JP2012026513A - Bag body, and vacuum heat insulating material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、充填物を密封する袋体と、それを用いた真空断熱材に関するものである。 The present invention relates to a bag for sealing a filling and a vacuum heat insulating material using the bag.
近年、菓子などの食品あるいは薬等を密閉袋へ収納し長期保存を可能としたり、密閉袋に繊維体を真空密閉し真空断熱材としたり、袋体の密閉技術が広く用いられている。 In recent years, foods such as confectionery or medicines can be stored in a sealed bag to enable long-term storage, or a fiber body is vacuum sealed in a sealed bag to form a vacuum heat insulating material.
ここで、真空断熱材を例に説明する。深刻な地球環境問題である温暖化への対策として、家電製品や設備機器並びに住宅などの建物の省エネルギー化を推進する動きが活発となっており、優れた断熱効果を長期的に有する真空断熱材が、これまで以上に求められている。 Here, a vacuum heat insulating material will be described as an example. As measures against global warming, which is a serious global environmental problem, there is an active movement to promote energy saving in home appliances, equipment, and buildings such as houses, and vacuum insulation that has an excellent thermal insulation effect over the long term But more than ever.
真空断熱材とは、グラスウールやシリカ粉末などの微細空隙を有する芯材を、ガスバリア性を有する外被材で覆い、外被材の内部を減圧密封したものである。真空断熱材は、外被材の内空間を高真空に保ち、気相を伝わる熱量を出来る限り小さくすることにより、高い断熱効果の発現を可能としたものである。よって、その優れた断熱効果を長期にわたって発揮するためには、真空断熱材内部(外被材の内部)の高い真空度を維持する技術が極めて重要となる。 The vacuum heat insulating material is a material in which a core material having fine voids such as glass wool or silica powder is covered with a jacket material having gas barrier properties, and the inside of the jacket material is sealed under reduced pressure. The vacuum heat insulating material enables a high heat insulating effect to be exhibited by keeping the inner space of the jacket material at a high vacuum and reducing the amount of heat transmitted through the gas phase as much as possible. Therefore, in order to exhibit the excellent heat insulating effect over a long period of time, a technique for maintaining a high degree of vacuum inside the vacuum heat insulating material (inside the jacket material) is extremely important.
真空断熱材内部の真空度を維持する方法として、気体吸着剤や水分吸着剤を、芯材とともに真空断熱材内部に減圧密封する方法が、一般的に用いられている。これによって、真空包装後に芯材の微細空隙から真空断熱材中へ放出される残存水分や、外気から外被材を透過して経時的に真空断熱材内へ浸透する水蒸気や酸素等の大気ガスを、除去することが可能となる。 As a method for maintaining the degree of vacuum inside the vacuum heat insulating material, a method in which a gas adsorbent or a moisture adsorbent is sealed under reduced pressure inside the vacuum heat insulating material together with the core material is generally used. As a result, residual moisture released into the vacuum heat insulating material from the minute gaps in the core material after vacuum packaging, or atmospheric gases such as water vapor and oxygen that permeate through the jacket material from the outside air and permeate into the vacuum heat insulating material over time. Can be removed.
しかし、現存の吸着剤の吸着能力を考慮すると、高い断熱効果を長期的に維持する真空断熱材を提供するには、吸着剤の使用だけでは不十分であると言え、真空断熱材内部へ浸透する大気ガス量自体を抑制する手段を講じる必要がある。 However, considering the adsorption capacity of existing adsorbents, it can be said that the use of adsorbents alone is not sufficient to provide vacuum insulation that maintains a high thermal insulation effect over the long term. It is necessary to take measures to control the amount of atmospheric gas that is generated.
ここで、気体や液体を充填し密閉した袋体から充填物が外気へ放出される場合と、真空断熱材のように、外気から袋体内部へ侵入する場合が考えられるが、ここでは真空断熱材を例にしてガスの浸入経路について述べる。 Here, the case where the filling material is discharged from the sealed bag body filled with gas or liquid to the outside air and the case where it enters the bag body from the outside air like a vacuum heat insulating material can be considered. The gas intrusion route will be described taking the material as an example.
真空断熱材は、通常、2枚の長方形の外被材を重ね合わせて外被材の3辺の周縁近傍の外周部同士を熱溶着して作製した3方シール袋内へ、その3方シール袋の開口部から芯材を挿入し、真空包装機を用いて外被材の袋内部を真空引きしながら、3方シール袋の開口部を熱溶着することによって製造される。 The vacuum heat insulating material is usually sealed in a three-side seal bag made by superimposing two rectangular outer jacket materials and heat-sealing the outer peripheral portions of the outer periphery of the three sides of the outer jacket material. It is manufactured by inserting the core material from the opening of the bag and thermally welding the opening of the three-side seal bag while evacuating the inside of the bag of the jacket material using a vacuum packaging machine.
外被材には、通常、最内層に低密度ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂からなる熱溶着層、中間層にアルミニウム箔やアルミニウム蒸着フィルムなどのガスバリア性を有する材料からなるガスバリア層、そして最外層にはナイロンフィルムやポリエチレンテレフタレートフィルムなどの表面保護の役割を果たす表面保護層を、接着剤を介して積層したラミネートフィルムを用いる。 The outer cover material is usually a heat-welded layer made of a thermoplastic resin such as low density polyethylene in the innermost layer, a gas barrier layer made of a material having gas barrier properties such as an aluminum foil or an aluminum vapor deposited film in the intermediate layer, and an outermost layer in the outer layer. Uses a laminated film obtained by laminating a surface protective layer such as a nylon film or a polyethylene terephthalate film through an adhesive.
この場合、外気から真空断熱材内部へ透過する大気ガスは、外被材表面のアルミニウム箔のピンホールや蒸着層の隙間などを透過してくる成分と、外被材周縁の端面の熱溶着層が露出している部分から封止部を通って内部に透過してくる成分との2つに分類される。 In this case, the atmospheric gas that permeates from the outside air into the vacuum heat insulating material is a component that permeates through the pinholes of the aluminum foil on the surface of the jacket material or the gaps between the vapor deposition layers, and the heat-welded layer on the edge surface of the jacket material Are classified into two types, that is, a component that penetrates from the exposed portion to the inside through the sealing portion.
このうち、熱溶着層を構成している熱可塑性樹脂は、ガスバリア層と比べると気体透過度および透湿度が極めて高いことから、真空断熱材内部へ経時的に侵入する大気ガス量のうち、外被材周縁の端面の熱溶着層が露出している部分から封止部を通って内部に透過したものが大半を占める。 Of these, the thermoplastic resin constituting the heat-welded layer has extremely high gas permeability and moisture permeability compared to the gas barrier layer. Most of the material is transmitted through the sealing portion to the inside from the exposed portion of the heat-welded layer on the end surface of the peripheral edge of the workpiece.
よって、長期にわたって優れた断熱性能を有する真空断熱材の提供には、外被材周縁の端面の熱溶着層が露出している部分からの大気ガス浸透量抑制が不可欠であり、その効果的な手法が課題とされてきた。 Therefore, in order to provide a vacuum heat insulating material having excellent heat insulating performance over a long period of time, it is indispensable to suppress the amount of atmospheric gas permeation from the portion where the heat-welded layer on the edge surface of the outer jacket material is exposed. Techniques have been a challenge.
この課題に対して、封止部における熱溶着層の一部を薄肉にした薄肉部を設けた真空断熱材が報告されている(例えば、特許文献1参照)。 In response to this problem, there has been reported a vacuum heat insulating material provided with a thin portion in which a part of the heat-welded layer in the sealing portion is thin (see, for example, Patent Document 1).
図7は、特許文献1に記載された従来の真空断熱材の平面図、図8は、特許文献1に記載された従来の真空断熱材の断面図である、図9は、特許文献1に記載された従来の真空断熱材の断面図の封止部の拡大図である。
7 is a plan view of the conventional vacuum heat insulating material described in
図7から図9に示すように、真空断熱材101は、芯材102と、芯材102を減圧密封する外被材103からなり、外被材103は、外層側から内層側に向かって、表面保護層104、ガスバリア層105、熱溶着層106の順にラミネートされている。
As shown in FIGS. 7 to 9, the vacuum
2枚の外被材103の対向する熱溶着層106同士を熱溶着した部分である封止部107の熱溶着層106の一部は、薄肉になっている。この薄肉部108は封止部107における外被材103の一部を特に強く加熱圧縮することにより形成されたもので、外被材103の外周部の辺にシール溝109を形成している。
A part of the heat-
従来の構成は、薄肉部108によって外被材103周縁の端面から熱溶着層106を透過して侵入するガスの透過抵抗が増大し、内部へのガス侵入を抑制することで長期にわたって優れた断熱性能を発揮できるとされている。
In the conventional configuration, the
上記特許文献1の構成では、薄肉部108は外被材103の外周部の辺に形成されている。通常、外被材103の辺に薄肉部108の形成、つまりシール溝109の形成には一旦、同じ大きさの長方形の2枚の外被材103を熱溶着層106同士が対向するように重ねて、長さ方向の熱溶着を行い、その後幅方向の熱溶着を実施する。
In the configuration of
その結果、真空断熱材101の角部110は2回熱溶着することになり、特に封止部107の薄肉部108のガスバリア層105には過大な張力が加わり真空断熱材101の角部110のガスバリア層105にクラックや薄膜化および封止部破断等が生じる恐れがある。
As a result, the
これらのガスバリア層105にクラックや薄膜化が生じると、経年的に大気ガス成分の真空断熱材101内部への侵入が促進され性能劣化が早まるという課題があった。また、この課題は真空断熱材に限らず、他の密封袋においても同様の密閉性の低下という課題があった。
When these
本発明は、上記従来の課題に鑑み、封止部に設けた熱溶着層の薄肉部及びその近傍において、ガスバリア層のクラック発生や薄膜化および封止部破断等の発生を減少させ、長期にわたって密閉性の高い袋体を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention reduces the occurrence of cracking and thinning of the gas barrier layer and the breaking of the sealing portion in the thin portion of the heat-welded layer provided in the sealing portion and the vicinity thereof for a long period of time. An object is to provide a highly airtight bag.
上記目的を達成するために、本発明の袋体は、熱溶着層同士が対向する2枚の外被材の間に充填物が密封され、前記外被材の外周部の熱溶着層同士が熱溶着された袋体であって、前記外被材の外周部の熱溶着層同士が熱溶着された封止部の少なくとも一部を前記外被材の周縁に垂直な平面で切断した場合の断面を見た時、前記封止部に位置する前記熱溶着層が少なくとも一つの凹部を有しており、前記凹部の最深部に前記熱溶着層の厚みが前記最深部の周辺部よりも薄い薄肉部が形成されており、前記凹部が前記外被材の周方向に連続することによりできる溝が少なくとも前記外被材の隣り合う2辺にわたって途中で分岐や交差をすることなく連続して形成されているのである。 In order to achieve the above object, in the bag of the present invention, the filler is sealed between the two outer jacket materials facing each other, and the outer peripheral portions of the outer jacket material are bonded to each other. A thermally welded bag body, in which at least a part of a sealing portion where the heat-welded layers of the outer peripheral portion of the jacket material are heat-welded is cut along a plane perpendicular to the periphery of the jacket material When the cross section is viewed, the thermal welding layer located in the sealing portion has at least one concave portion, and the thickness of the thermal welding layer is thinner at the deepest portion of the concave portion than the peripheral portion of the deepest portion. A thin-walled portion is formed, and grooves formed by the recesses being continuous in the circumferential direction of the jacket material are formed continuously without branching or intersecting at least over two adjacent sides of the jacket material. It has been done.
上記構成において、まず、外被材の外周部の熱溶着層同士が熱溶着された封止部の熱溶着層に薄肉部を設けたことにより、外被材周縁の端面から侵入する気体および水分の透過面積が縮小され、気体および水分の透過抵抗が増大し、気体および水分の透過速度が低減され、その結果、外被材周縁の端面から侵入する気体および水分量が抑制されることから、経時的に透過する気体および水分量が抑制され、長期にわたって密閉性の高い袋体を提供することができ、この袋体を真空断熱材に用いた場合は、長期にわたって優れた真空性能を維持する密閉性の高い袋体を提供することができる。 In the above configuration, first, by providing a thin portion on the heat-welded layer of the sealing portion where the heat-welded layers on the outer peripheral portion of the jacket material are heat-welded, the gas and moisture entering from the end surface of the outer periphery of the jacket material Since the permeation area of the gas and moisture is increased, the gas and moisture permeation resistance is increased, and the gas and moisture permeation rate is reduced. The amount of gas and moisture that permeate over time can be suppressed, and a highly sealed bag body can be provided over a long period of time. When this bag body is used as a vacuum heat insulating material, excellent vacuum performance is maintained over a long period of time. A highly airtight bag can be provided.
また、薄肉部が形成される凹部が外被材の周方向に連続することによりできる溝を、少なくとも外被材の隣り合う2辺にわたって途中で分岐や交差をすることなく連続して形成したので、袋体の角部の熱溶着は1回で済ませることができる。そのため、ガスバリア層に加わる張力を低減することができ、ガスバリア層のクラックや薄膜化および封止部破断等が生じる恐れを軽減できる。 In addition, the grooves formed by the continuous recesses where the thin-walled portions are formed in the circumferential direction of the jacket material are formed continuously without branching or intersecting at least over two adjacent sides of the jacket material. The heat welding of the corners of the bag body can be completed only once. Therefore, the tension applied to the gas barrier layer can be reduced, and the risk that the gas barrier layer is cracked or thinned, and the sealing portion is broken can be reduced.
以上により、封止部に設けた熱溶着層の薄肉部及びその近傍のガスバリア層おいて、クラックの発生や薄膜化および熱溶着された封止部の破断が極めて起きにくい、長期にわたって密閉性の高い袋体を提供することができ、この袋体を真空断熱材に用いた場合は、長期にわたって優れた真空性能を維持することができる。 As described above, in the thin portion of the heat-welded layer provided in the sealing portion and the gas barrier layer in the vicinity thereof, generation of cracks and thinning of the heat-sealed sealing portion are extremely unlikely to occur, and the sealability is long-lasting. A high bag body can be provided, and when this bag body is used as a vacuum heat insulating material, excellent vacuum performance can be maintained over a long period of time.
本発明によれば、外被材の外周部の熱溶着層同士が熱溶着された封止部の熱溶着層に薄肉部を設けたことにより、外被材周縁の端面から侵入する気体および水分の透過面積が縮小され、気体および水分の透過抵抗が増大し、気体および水分の透過速度が低減され、その結果、外被材周縁の端面から侵入する気体および水分量が抑制されることから、経時的に透過する気体および水分量が抑制され、長期にわたって密閉性の高い袋体を提供することができ、この袋体を真空断熱材に用いた場合は、長期にわたって優れた真空性能を維持する密閉性の高い袋体を提供することができる。 According to the present invention, the gas and moisture entering from the end surface of the outer periphery of the jacket material are provided by providing the thin-walled portion in the heat weld layer of the sealing portion where the heat weld layers of the outer periphery of the jacket material are heat welded to each other. Since the permeation area of the gas and moisture is increased, the gas and moisture permeation resistance is increased, and the gas and moisture permeation rate is reduced. The amount of gas and moisture that permeate over time can be suppressed, and a highly sealed bag body can be provided over a long period of time. When this bag body is used as a vacuum heat insulating material, excellent vacuum performance is maintained over a long period of time. A highly airtight bag can be provided.
また、薄肉部が形成される凹部が外被材の周方向に連続することによりできる溝を、少なくとも外被材の隣り合う2辺にわたって途中で分岐や交差をすることなく連続して形成したので、袋体の角部の熱溶着は1回で済ませることができる。そのため、ガスバリア層に加わる張力を低減することができ、ガスバリア層のクラックや薄膜化および封止部破断等が生じる恐れを軽減できる。 In addition, the grooves formed by the continuous recesses where the thin-walled portions are formed in the circumferential direction of the jacket material are formed continuously without branching or intersecting at least over two adjacent sides of the jacket material. The heat welding of the corners of the bag body can be completed only once. Therefore, the tension applied to the gas barrier layer can be reduced, and the risk that the gas barrier layer is cracked or thinned, and the sealing portion is broken can be reduced.
以上により、封止部に設けた熱溶着層の薄肉部及びその近傍のガスバリア層おいて、ク
ラックの発生や薄膜化および熱溶着された封止部の破断が極めて起きにくい、長期にわたって密閉性の高い袋体を提供することができ、この袋体を真空断熱材に用いた場合は、長期にわたって優れた真空性能を維持することができる。
As described above, in the thin portion of the heat-welded layer provided in the sealing portion and the gas barrier layer in the vicinity thereof, generation of cracks and thinning of the heat-sealed sealing portion are extremely unlikely to occur, and the sealability is long-lasting. A high bag body can be provided, and when this bag body is used as a vacuum heat insulating material, excellent vacuum performance can be maintained over a long period of time.
加えて、この袋体を真空断熱材に用いた場合は、外被材端面から熱溶着された辺の熱溶着層を透過するガス侵入量が抑制されることから、薄肉部形成による熱溶着された辺の透過抵抗増大分と相殺できる程度まで、外被材の外周部に形成する熱溶着された辺の幅を短くしても真空性能が低下しないことから、同一寸法の充填物を有する袋体に使用する外被材の寸法を小さくすることができ、材料費削減の効果がある。 In addition, when this bag body is used as a vacuum heat insulating material, the amount of gas entering through the heat-welded layer on the side heat-welded from the outer surface of the jacket material is suppressed, so that it is heat-welded by forming a thin portion. Since the vacuum performance does not deteriorate even if the width of the heat-welded side formed on the outer peripheral portion of the jacket material is shortened to the extent that it can be offset with the increase in the permeation resistance of the other side, the bag having the same size filling The size of the jacket material used for the body can be reduced, and the material cost can be reduced.
第1の発明は、熱溶着層同士が対向する2枚の外被材の間に充填物が密封され、前記外被材の外周部の熱溶着層同士が熱溶着された袋体であって、前記外被材の外周部の熱溶着層同士が熱溶着された封止部の少なくとも一部を前記外被材の周縁に垂直な平面で切断した場合の断面を見た時、前記封止部に位置する前記熱溶着層が少なくとも一つの凹部を有しており、前記凹部の最深部に前記熱溶着層の厚みが前記最深部の周辺部よりも薄い薄肉部が形成されており、前記凹部が前記外被材の周方向に連続することによりできる溝が少なくとも前記外被材の隣り合う2辺にわたって途中で分岐や交差をすることなく連続して形成されている袋体である。 The first invention is a bag body in which a filler is sealed between two outer jacket materials facing each other and the thermal welding layers on the outer periphery of the outer jacket material are thermally welded. When the cross-section of the sealing part in which at least a part of the heat-welded layers of the outer peripheral part of the outer cover material is heat-welded is cut along a plane perpendicular to the peripheral edge of the outer cover material, the sealing is performed. The heat-welded layer located in the portion has at least one recess, and a thin-walled portion is formed in the deepest portion of the recess, the thickness of the heat-welded layer being thinner than the peripheral portion of the deepest portion, It is a bag body in which a groove formed by a concave portion continuing in the circumferential direction of the jacket material is formed continuously without branching or intersecting at least over two adjacent sides of the jacket material.
上記構成において、まず、外被材の外周部の熱溶着層同士が熱溶着された封止部の熱溶着層に薄肉部を設けたことにより、外被材周縁の端面から侵入する気体および水分の透過面積が縮小され、気体および水分の透過抵抗が増大し、気体および水分の透過速度が低減され、その結果、外被材周縁の端面から侵入する気体および水分量が抑制されることから、経時的に透過する気体および水分量が抑制され、長期にわたって密閉性の高い袋体を提供することができ、この袋体を真空断熱材に用いた場合は、長期にわたって優れた真空性能を維持する密閉性の高い袋体を提供することができる。 In the above configuration, first, by providing a thin portion on the heat-welded layer of the sealing portion where the heat-welded layers on the outer peripheral portion of the jacket material are heat-welded, the gas and moisture entering from the end surface of the outer periphery of the jacket material Since the permeation area of the gas and moisture is increased, the gas and moisture permeation resistance is increased, and the gas and moisture permeation rate is reduced. The amount of gas and moisture that permeate over time can be suppressed, and a highly sealed bag body can be provided over a long period of time. When this bag body is used as a vacuum heat insulating material, excellent vacuum performance is maintained over a long period of time. A highly airtight bag can be provided.
また、薄肉部が形成される凹部が外被材の周方向に連続することによりできる溝を、少なくとも外被材の隣り合う2辺にわたって途中で分岐や交差をすることなく連続して形成したので、袋体の角部の熱溶着は1回で済ませることができる。そのため、ガスバリア層に加わる張力を低減することができ、ガスバリア層のクラックや薄膜化および封止部破断等が生じる恐れを軽減できる。 In addition, the grooves formed by the continuous recesses where the thin-walled portions are formed in the circumferential direction of the jacket material are formed continuously without branching or intersecting at least over two adjacent sides of the jacket material. The heat welding of the corners of the bag body can be completed only once. Therefore, the tension applied to the gas barrier layer can be reduced, and the risk that the gas barrier layer is cracked or thinned, and the sealing portion is broken can be reduced.
以上により、封止部に設けた熱溶着層の薄肉部及びその近傍のガスバリア層おいて、クラックの発生や薄膜化および熱溶着された封止部の破断が極めて起きにくい、長期にわたって密閉性の高い袋体を提供することができ、この袋体を真空断熱材に用いた場合は、長期にわたって優れた真空性能を維持することができる。 As described above, in the thin portion of the heat-welded layer provided in the sealing portion and the gas barrier layer in the vicinity thereof, generation of cracks and thinning of the heat-sealed sealing portion are extremely unlikely to occur, and the sealability is long-lasting. A high bag body can be provided, and when this bag body is used as a vacuum heat insulating material, excellent vacuum performance can be maintained over a long period of time.
加えて、この袋体を真空断熱材に用いた場合は、外被材端面から熱溶着された辺の熱溶着層を透過するガス侵入量が抑制されることから、薄肉部形成による熱溶着された辺の透過抵抗増大分と相殺できる程度まで、外被材の外周部に形成する熱溶着された辺の幅を短くしても真空性能が低下しないことから、同一寸法の充填物を有する袋体に使用する外被材の寸法を小さくすることができ、材料費削減の効果がある。 In addition, when this bag body is used as a vacuum heat insulating material, the amount of gas entering through the heat-welded layer on the side heat-welded from the outer surface of the jacket material is suppressed, so that it is heat-welded by forming a thin portion. Since the vacuum performance does not deteriorate even if the width of the heat-welded side formed on the outer peripheral portion of the jacket material is shortened to the extent that it can be offset with the increase in the permeation resistance of the other side, the bag having the same size filling The size of the jacket material used for the body can be reduced, and the material cost can be reduced.
次に袋体の構成材料について説明する。 Next, the constituent material of the bag will be described.
外被材を構成する熱溶着層としては、特に指定されるものではないが、低密度ポリエチレンフィルム、直鎖低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレンフィルム、中密度ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム等の熱可塑性樹脂あるいはそれらの混合フィルム等が使用できる。 The heat welding layer constituting the jacket material is not particularly specified, but a low density polyethylene film, a linear low density polyethylene film, a high density polyethylene film, a medium density polyethylene film, a polypropylene film, a polyacrylonitrile film, etc. These thermoplastic resins or mixed films thereof can be used.
充填物は、その種類について特に指定するものではないが、気層比率90%前後の多孔体であり、ウレタンフォーム、スチレンフォーム、フェノールフォームなどの連続気泡体や、グラスウールやロックウール、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維などの繊維体、パーライトや湿式シリカ、乾式シリカなどの粉体など、従来公知の充填物が使用できる。 The filler is not particularly specified as to the type, but is a porous body having a gas phase ratio of about 90%, open-celled bodies such as urethane foam, styrene foam, phenol foam, glass wool, rock wool, alumina fiber, Conventionally known fillers such as fiber bodies such as silica alumina fibers, powders such as perlite, wet silica, and dry silica can be used.
外被材に使用するラミネート接着剤については、特に指定するものではないが、2液硬化型ウレタン接着剤等の従来公知のラミネート用接着剤もしくはエポキシ系樹脂接着剤が使用できる。 The laminate adhesive used for the jacket material is not particularly specified, and conventionally known laminate adhesives such as two-component curable urethane adhesives or epoxy resin adhesives can be used.
第2の発明は、特に、第1の発明において、隣り合う2辺の溝が滑らかな曲線で結ばれているものであり、隣り合う2辺の溝が滑らかな曲線で結ばれているので、封止部に設けた熱溶着層の薄肉部及びその近傍のガスバリア層おいて、クラック発生や熱溶着された辺の封止部破断が、第1の発明よりも、さらに起きにくくなり、長期にわたって密閉性の高い袋体を提供することができ、この袋体を真空断熱材に用いた場合は、長期にわたって優れた真空性能を維持することができる。 In the second invention, in particular, in the first invention, adjacent grooves on the two sides are connected with a smooth curve, and adjacent grooves on the two sides are connected with a smooth curve. In the thin-walled portion of the heat-welded layer provided in the sealing portion and the gas barrier layer in the vicinity thereof, generation of cracks and breakage of the sealed portion of the heat-welded side are less likely to occur than in the first invention, and over a long period of time. A highly airtight bag can be provided, and when this bag is used as a vacuum heat insulating material, excellent vacuum performance can be maintained over a long period of time.
第3の発明は、第1または第2の発明の袋体内に、充填物としてガラス繊維を減圧密封してなる真空断熱材である。 3rd invention is the vacuum heat insulating material formed by sealing the glass fiber as a filling in the bag body of 1st or 2nd invention under reduced pressure.
これにより、充填物がガラス繊維からなることにより、熱伝導率を小さくでき、断熱性能の高い真空断熱材を提供できる。 Thereby, when a filler consists of glass fiber, heat conductivity can be made small and a vacuum heat insulating material with high heat insulation performance can be provided.
以下、本発明の袋体の実施の形態について、真空断熱材を例にして、図面を参照しながら説明する。なお、先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略するものとする。また、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。また、袋体の用途は、真空断熱材に限るものではない。 Hereinafter, embodiments of the bag of the present invention will be described with reference to the drawings, taking a vacuum heat insulating material as an example. Note that the same reference numerals are given to the same components as those of the above-described embodiment, and the detailed description thereof will be omitted. Further, the present invention is not limited to the embodiments. The use of the bag is not limited to the vacuum heat insulating material.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における袋体を用いた真空断熱材の平面図であり、図2は、同実施の形態の袋体を用いた真空断熱材の断面図であり、図3は、同実施の形態の袋体における薄肉部を含む封止部を示す断面拡大図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a plan view of a vacuum heat insulating material using a bag body according to
図1から図3に示すように、本実施の形態の真空断熱材1は、芯材2と、同一寸法に裁断された長方形の2枚の外被材3からなり、2枚の外被材3の間に芯材2が減圧密封され、芯材2を覆う2枚の外被材3の周縁近傍の外周部同士が熱溶着されている。
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the vacuum
2枚の外被材3は、外層側から内層側に向かって、表面保護層4、ガスバリア層5、熱
溶着層6が積層されたラミネートフィルムである。また、外被材3の周囲辺(外周部)の熱溶着された辺には、2枚の外被材3の対向する熱溶着層6同士を溶融し貼り合わせた封止部7があり、封止部7の4辺のうち、4辺全てが薄肉部8を形成するシール溝9を有している。
The two
また、充填物の芯材2は、ガラス繊維からなっている。
Moreover, the
外被材3は、熱溶着層6として厚み50μmの直鎖低密度ポリエチレンフィルムを、ガスバリア層5として厚み6μmのアルミニウム箔を、また表面保護層4として、厚み15μmと25μmのナイロンフィルム2層を積層してなる。ガスバリア層は、アルミ蒸着フィルムを適用しても良く、また、アルミ蒸着フィルムとアルミニウム箔を組み合わせて適用しても良い。
The
次に、以上のように構成された本実施の形態の真空断熱材1の製造方法の一例を、図1から図3に基づき説明する。
Next, an example of the manufacturing method of the vacuum
まず、片面に熱溶着層6を有する2枚の長方形の同じ寸法の外被材3を熱溶着層6同士が対向するように重ねて配置し、外被材3の周囲辺の3辺を熱溶着して袋状とする。
First, two rectangular
この後、外被材3の袋の挿入用の開口部となる残りの辺から、袋内にガラス繊維からなる芯材2を挿入し、袋内部を約200Pa以下に減圧しながら、外被材3の袋の開口部となる残りの辺を熱溶着させて密封することにより真空断熱材1を得る。
Thereafter, the
但し、外被材3の熱溶着時には凸部を有する金属製の加熱圧縮冶具を用い、外被材3の封止部7に位置する熱溶着層6に凹部ができるようなシール溝9を形成し、シール溝9を形成することにより、封止部7に位置する熱溶着層6に薄肉部8を形成する。また真空断熱材1の角部10においては、L字型の凸部を有する金属製の加熱圧縮冶具を用い1回で熱溶着を行うものである。
However, when the
以上のように、本実施の形態の真空断熱材1は、熱溶着層6同士が対向する2枚の外被材3の間に充填物としてのガラス繊維の積層体からなる芯材2が減圧密封され、外被材3の外周部の熱溶着層6同士が熱溶着された真空断熱材1であって、外被材3の外周部の熱溶着層6同士が熱溶着された封止部7の少なくとも一部を外被材3の周縁に垂直な平面で切断した場合の断面を見た時、封止部7に位置する熱溶着層6が少なくとも一つの凹部を有しており、凹部の最深部に熱溶着層6の厚みが最深部の周辺部よりも薄い薄肉部8が形成されており、凹部が外被材3の周方向に連続することによりできる2本のシール溝9が少なくとも外被材3の隣り合う2辺(本実施の形態では4辺)にわたって途中で分岐や交差をすることなく連続して形成されている。
As described above, in the vacuum
上記構成において、まず、外被材3の外周部の熱溶着層6同士が熱溶着された封止部7の熱溶着層6に薄肉部8を設けたことにより、外被材3周縁の端面から侵入する気体および水分の透過面積が縮小され、気体および水分の透過抵抗が増大し、気体および水分の透過速度が低減され、その結果、外被材3周縁の端面から侵入する気体および水分量が抑制されることから、経時的に透過する気体および水分量が抑制され、長期にわたって優れた真空性能を維持する密閉性の高い真空断熱材1を提供することができる。
In the above configuration, first, by providing the thin-
また、薄肉部8が形成される凹部が外被材の周方向に連続することによりできる2本のシール溝9を、少なくとも外被材3の隣り合う2辺(本実施の形態では4辺)にわたって途中で分岐や交差をすることなく連続して形成したので、真空断熱材1の角部10の熱溶着は1回で済ませることができる。そのため、ガスバリア層5に加わる張力を低減するこ
とができ、ガスバリア層5のクラックや薄膜化および封止部7破断等が生じる恐れを軽減できる。
Further, at least two adjacent sides of the jacket material 3 (four sides in the present embodiment) are formed by two
以上により、封止部7に設けた熱溶着層6の薄肉部8及びその近傍のガスバリア層5おいて、クラックの発生や薄膜化および熱溶着された封止部7の破断が極めて起きにくい、長期にわたって密閉性の高い袋体(真空断熱材1)を提供することができ、長期にわたって優れた真空性能を維持することができる。
By the above, in the
加えて、外被材3端面から熱溶着された辺の熱溶着層6を透過するガス侵入量が抑制されることから、薄肉部8形成による熱溶着された辺の透過抵抗増大分と相殺できる程度まで、外被材3の外周部に形成する熱溶着された辺の幅を短くしても真空性能が低下しないことから、同一寸法の芯材2を有する袋体に使用する外被材3の寸法を小さくすることができ、材料費削減の効果がある。
In addition, since the amount of gas penetration through the heat-welded
また、充填物(芯材2)がガラス繊維からなることにより、熱伝導率を小さくでき、断熱性能の高い真空断熱材を提供できる。 Moreover, when a filler (core material 2) consists of glass fiber, heat conductivity can be made small and a vacuum heat insulating material with high heat insulation performance can be provided.
本実施の形態では、外被材3の4辺全てに2本のシール溝9を有する封止部7を設け、各シール溝9が口の字を形成するようにしたが、図4の変形例に示すように、袋の開口部となる1辺を除いた外被材3の3辺に2本のシール溝9を有する封止部7を設け、袋の開口部となる1辺には、シール溝9がない封止部7を設け、各シール溝9がコの字を形成するようにしても構わない。
In the present embodiment, the sealing
(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2における袋体を用いた真空断熱材の平面図である。本実施の形態は、封止部7とシール溝9のパターン以外は実施の形態1と同様であり、実施の形態1と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a plan view of a vacuum heat insulating material using a bag body according to
図5に示した実施の形態2では、外被材3の熱溶着時に凸部を有する金属製の加熱圧縮冶具を用い、外被材3の封止部7に位置する熱溶着層6に凹部ができるようなシール溝9を形成し、シール溝9を形成することにより、封止部7に位置する熱溶着層6に薄肉部8を形成する。
In the second embodiment shown in FIG. 5, a metal heat compression jig having a convex portion is used at the time of thermal welding of the
また真空断熱材1の角部10においては、滑らかな曲線状の凸部を有する金属製の加熱圧縮冶具を用い1回で熱溶着を行い、真空断熱材1の角部10においても滑らかに連続した1本線でシール溝9を形成している。
Moreover, in the corner |
これにより、本実施の形態の真空断熱材1は、真空断熱材1の角部10においても封止部7には薄肉部8によるガスバリア層5に加わる張力を低減することができ、ガスバリア層のクラックや薄膜化および封止部破断等が生じる恐れを軽減できる。
Thereby, the vacuum
また、これらの実施の形態と同等の性能を有する従来の袋体と比較すると性能向上分だけ袋体の封止部の幅を削減できるので材料を無駄なく使用できるため、安価な真空断熱材1を提供できる。
Moreover, since the width | variety of the sealing part of a bag body can be reduced by a part for performance improvement compared with the conventional bag body which has the performance equivalent to these embodiment, since a material can be used without waste, the cheap vacuum
本実施の形態の真空断熱材1は、隣り合う2辺(本実施の形態では4辺)のシール溝が滑らかな曲線で結ばれているものであり、隣り合う2辺の溝が滑らかな曲線(本実施の形態では円弧)で結ばれているので、封止部7に設けた熱溶着層6の薄肉部8及びその近傍のガスバリア層5おいて、クラック発生や熱溶着された辺の封止部7破断が、実施の形態1よりも、さらに起きにくくなり、長期にわたって密閉性の高い袋体(真空断熱材)を提
供することができ、長期にわたって優れた真空性能を維持することができる。
In the vacuum
本実施の形態では、外被材3の4辺全てに2本のシール溝9を有する封止部7を設け、各シール溝9が口の字の角部分を丸くした形状を形成するようにしたが、図6の変形例に示すように、袋の開口部となる1辺を除いた外被材3の3辺に2本のシール溝9を有する封止部7を設け、袋の開口部となる1辺には、シール溝9がない封止部7を設け、各シール溝9がコの字の角部分を丸くした形状を形成するようにしても構わない。
In the present embodiment, sealing
なお、上記実施の形態1及び実施の形態2においては、袋体の内部を真空にして熱溶着する構造について説明したが、真空断熱材以外の用途として、袋体の内部に気体や液体等を封入する構造においても同様に実施でき、同様の効果が期待できる。 In the first embodiment and the second embodiment, the structure in which the inside of the bag body is vacuum-welded and thermally welded has been described. However, as an application other than the vacuum heat insulating material, gas, liquid, or the like is used in the bag body. The same effect can be expected with the structure to be sealed.
本発明にかかる袋体は、ガスバリア層のクラックや薄膜化を防ぎ、経時的に透過する気体および水分量が抑制することができる。従って、冷蔵庫や自動販売機等へ搭載する真空断熱材や菓子などの食品あるいは薬等の密閉袋のような用途にも適用できる。 The bag according to the present invention can prevent cracking and thinning of the gas barrier layer and suppress the amount of gas and moisture that permeate over time. Therefore, it can be applied to uses such as vacuum insulation materials mounted on refrigerators, vending machines, etc., foods such as confectionery, and sealed bags for medicines.
1 真空断熱材
2 芯材(充填物)
3 外被材
4 表面保護層
5 ガスバリア層
6 熱溶着層
7 封止部
8 薄肉部
9 シール溝
10 角部
1
3
Claims (3)
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---|---|---|---|
JP2010165646A JP2012026513A (en) | 2010-07-23 | 2010-07-23 | Bag body, and vacuum heat insulating material |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015514601A (en) * | 2012-02-20 | 2015-05-21 | ケーシーシー コーポレーション | Sealing material for vacuum insulation panels with excellent impact resistance and non-flammability |
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2010
- 2010-07-23 JP JP2010165646A patent/JP2012026513A/en active Pending
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