JP2016156424A - Vacuum heat insulation material and heat insulation panel including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、真空断熱材及びこれを備えた断熱パネルに関する。 The present invention relates to a vacuum heat insulating material and a heat insulating panel including the same.
真空断熱材は、ガラスウールの積層物やポリスチレンフォーム等の板状の断熱芯材をラミネートフィルム等のシート状の外被材で密封した断熱材である(例えば特許文献1−2参照)。このような真空断熱材は、互いに周面を対向させた状態で並設された場合に一方の表面から他方の表面への熱の移動を抑制する。真空断熱材は、例えば次のようにして製造される。まず、同一サイズの平面視略矩形状の外被材を2枚及び平面視略矩形状の断熱芯材を1つ用意する。次いで、2枚の外被材の間に断熱芯材を配置する。次いで、2枚の外被材で囲まれる領域を減圧すると共に外被材の周縁部を互いに溶着して図7に示すように真空断熱材50を得る。こうして得られた真空断熱材50は、外被材51の周縁部のみで形成される封止部52を有する。封止部52は、ガスバリア性を確保するために一般的には少なくとも10mm程度の幅寸法を有して構成されている。このような封止部52は、断熱芯材53の板厚中心となる位置に周面54から突出しており、断熱芯材53の奥行き寸法(図7において紙面貫通方向の長さ寸法)の全長にわたって設けられている。
The vacuum heat insulating material is a heat insulating material in which a plate-shaped heat insulating core material such as a glass wool laminate or polystyrene foam is sealed with a sheet-shaped outer covering material such as a laminate film (see, for example, Patent Document 1-2). Such a vacuum heat insulating material suppresses the movement of heat from one surface to the other surface when arranged side by side with their peripheral surfaces facing each other. A vacuum heat insulating material is manufactured as follows, for example. First, two outer cover materials having a substantially rectangular shape in plan view and one heat insulating core material having a substantially rectangular shape in plan view are prepared. Next, a heat insulating core material is disposed between the two jacket materials. Next, the area surrounded by the two jacket materials is decompressed and the peripheral portions of the jacket materials are welded together to obtain a vacuum
上述した真空断熱材は、断熱性が求められる収容庫や住宅用建物に適用される断熱パネルの構成部材として用いられる。断熱パネルは、複数の真空断熱材を備えており、互いに周面を対向させた状態で並設して構成される。断熱性能が良好な断熱パネルを得るために、互いに隣接する真空断熱材の周面間のギャップ(以下、「真空断熱材間のギャップ」とも称する)を小さくすることが望まれている。その理由は、図8から明らかなように真空断熱材間のギャップが小さいほど真空層に対して熱伝導率の大きい空気層の占める割合が減るので断熱パネルの熱伝導率が小さくなるからである。 The vacuum heat insulating material mentioned above is used as a structural member of the heat insulation panel applied to the storage and the building for housing which require heat insulation. The heat insulating panel includes a plurality of vacuum heat insulating materials, and is arranged in parallel with the peripheral surfaces thereof facing each other. In order to obtain a heat insulating panel with good heat insulating performance, it is desired to reduce the gap between the peripheral surfaces of the vacuum heat insulating materials adjacent to each other (hereinafter also referred to as “gap between vacuum heat insulating materials”). The reason for this is that, as is clear from FIG. 8, the smaller the gap between the vacuum insulation materials, the smaller the proportion of the air layer having a higher thermal conductivity with respect to the vacuum layer, so the thermal conductivity of the thermal insulation panel becomes smaller. .
ところで、上述した真空断熱材50を用いて断熱パネルを構成する場合、次のような問題が指摘されている。すなわち、図7に示すように、真空断熱材50において封止部52が断熱芯材53の板厚中心となる位置に設けられていることから、封止部52を互いに突き合わせるように真空断熱材50を並設することになる。しかしながら、図7に示した状態では真空断熱材50間のギャップが大きいため、断熱パネルの断熱性能は十分でない。真空断熱材50間のギャップを小さくするために図7に示した状態の真空断熱材50を互いに近接させると、隣接する真空断熱材50の封止部52の先端によって外被材51が突き破られて外被材51が破損してしまうおそれがある。また、真空断熱材50間のギャップをさらに小さくするために各封止部52を周面54に沿うように折り曲げると、その折り曲げ部位は隣接する真空断熱材50と近接する。そうすると、断熱パネルの使用時に外部要因による振動等によって外被材51の折り曲げ部位に隣接の真空断熱材50を介して外力が加えられた場合、外被材51が破損してしまうおそれがある。外被材51が破損すると、真空断熱材50の内部に空気が侵入して真空断熱材50の断熱性能が低下し、断熱性能が良好な断熱パネルを得ることができない。
By the way, when comprising a heat insulation panel using the vacuum
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、互いに並設して断熱パネルを構成する場合に断熱性能が良好な断熱パネルを得ることができる真空断熱材及びこれを備えた断熱パネルを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a vacuum heat insulating material capable of obtaining a heat insulating panel having a good heat insulating performance when the heat insulating panel is formed in parallel with each other, and a heat insulating panel including the same The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明に係る真空断熱材は、板状の断熱芯材と、シート状を成し周縁部に互いに溶着して封止部を設けることにより内部に前記断熱芯材を密封する外被材とを備えて構成される真空断熱材において、周面から突出する前記封止部については、表面に沿った位置に設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a vacuum heat insulating material according to the present invention comprises a plate-shaped heat insulating core material and a heat insulating core material formed in a sheet shape and welded to each other at the peripheral edge portion to provide a sealing portion. In the vacuum heat insulating material configured to include a covering material that seals the sealing member, the sealing portion protruding from the peripheral surface is provided at a position along the surface.
本発明に係る断熱パネルは、上記の真空断熱材を複数備え、隣接する真空断熱材は、前記封止部が互いに異なる位置で並設したことを特徴とする。 The heat insulation panel which concerns on this invention is equipped with two or more said vacuum heat insulating materials, and the adjacent vacuum heat insulating materials were arranged in parallel in the position where the said sealing part mutually differs.
本発明に係る真空断熱材では、周面から突出する封止部については、表面に沿った位置に設けている。このため、封止部が互いに異なる位置で真空断熱材を並設することができる。複数の真空断熱材を並設して断熱パネルを構成する場合、真空断熱材間のギャップを小さくするために封止部を構成する外被材を折り曲げ部位が形成されている領域は、非常に小さくなる。そうすると、外被材の折り曲げに起因する外被材の破損によって真空断熱材の断熱性能が低下することが確実に少なくなる。したがって、本発明に係る真空断熱材によれば、互いに並設して断熱パネルを構成する場合に断熱性能が良好な断熱パネルを得ることができる。 In the vacuum heat insulating material which concerns on this invention, about the sealing part which protrudes from a surrounding surface, it has provided in the position along the surface. For this reason, a vacuum heat insulating material can be juxtaposed in the position from which a sealing part differs mutually. When a heat insulating panel is configured by arranging a plurality of vacuum heat insulating materials side by side, the region where the outer cover material constituting the sealing portion is folded to reduce the gap between the vacuum heat insulating materials is very Get smaller. If it does so, it will reduce reliably that the heat insulation performance of a vacuum heat insulating material falls by the damage of the jacket material resulting from the bending of a jacket material. Therefore, according to the vacuum heat insulating material according to the present invention, a heat insulating panel having good heat insulating performance can be obtained when the heat insulating panels are arranged side by side.
本発明に係る断熱パネルでは、隣接する真空断熱材は、封止部が互いに異なる位置で並設している。このような断熱パネルでは、真空断熱材間のギャップを小さくするために、封止部を構成する外被材を折り曲げる必要はない。そうすると、外被材の折り曲げに起因する外被材の破損によって真空断熱材の断熱性能が低下することはない。したがって、本発明に係る断熱パネルによれば、良好な断熱性能を得ることができる。 In the heat insulation panel which concerns on this invention, the adjacent vacuum heat insulating material is arranged in parallel in the position from which a sealing part differs mutually. In such a heat insulating panel, it is not necessary to bend the jacket material constituting the sealing portion in order to reduce the gap between the vacuum heat insulating materials. If it does so, the heat insulation performance of a vacuum heat insulating material will not fall by the damage of the jacket material resulting from the bending of a jacket material. Therefore, according to the heat insulation panel according to the present invention, good heat insulation performance can be obtained.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る真空断熱材の実施の形態について詳細に説明する。 Embodiments of a vacuum heat insulating material according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1及び図2の真空断熱材1は、板状の断熱芯材2(図2参照)とシート状の外被材3とを備えて構成される。この真空断熱材1は、互いに周面1cを対向させた状態で並設された場合に一方の表面1aから他方の表面1bへの熱の移動を抑制する断熱材である。断熱芯材2は、真空断熱材1の骨格となるものであり、後述する硬質部材と充填部材とを有して構成される。硬質部材は、断熱芯材2の外形を構成するものである。この硬質部材は、減圧状態でも自身の形状を維持可能な強度を有する。硬質部材は低熱伝導性材料が用いられる。硬質部材に適用される低熱伝導性材料としては、例えば、スチレンフォームやウレタンフォーム等の樹脂材料が挙げられる。充填部材は硬質部材の内部に充填されるものであり、その形状は特に問わない。充填部材についても低熱伝導性材料が用いられる。充填部材に適用される低熱伝導性材料としては、例えば、シリカ粉末やガラスウール等の無機材料が挙げられる。このような充填部材を硬質部材に充填して板状の断熱芯材2を構成する。この断熱芯材2を構成部材とする真空断熱材1ではその形状が維持されると共に良好な断熱性能が実現される。
The vacuum
外被材3は、内部に断熱芯材2を密閉するためのものであり、真空断熱材1を組み立てる前は、平面視矩形形状を有した一枚のフィルムとして構成されている。外被材3は、互いに溶着しかつ真空断熱材1の内部への外気の進入を防止しかつ表面の傷付きを防止するために、例えば三層構造のラミネートフィルムが用いられる。このラミネートフィルムは、最内層に高密度ポリエチレン等の熱溶着層を、中間層に金属箔等からなるガスバリア層を、最外層にポリエチレンテレフタレート等の表面保護層を有する。
The
次に、真空断熱材の構造について説明する。図1及び図2に示すように、外被材3で断熱芯材2が被覆されている真空断熱材1は、封止部4及び封止部5を有する。封止部4は、周面1cから突出しており、下面(表面1a)に沿った位置に設けられている。つまり、封止部4は、真空断熱材1の左右の周縁部にあり、断熱芯材2の下面を被覆する外被材3の下面と封止部4の下面とが略同一面上に位置するように設けられている。この封止部4は、10mm程度の幅寸法を有しており、断熱芯材2の奥行き寸法(図2(a)において紙面上下方向の長さ寸法)の全長に亘って形成されている。封止部5は、断熱芯材2の奥行き方向の中程にある。この封止部5は、10mm程度の幅寸法を有しており、断熱芯材2の外形に沿って形成され、真空断熱材1の左右の周縁部間に跨っている。これら封止部4及び封止部5は、断熱芯材2を被覆する外被材3の周縁部を互いに溶着した部分である。外被材3の周縁部の溶着は、外被材3が有する熱溶着層同士を重ねた状態で熱溶着層を熱溶着することで実現される。こうして外被材3の周縁部を互いに溶着することにより内部に断熱芯材2を密封する。
Next, the structure of the vacuum heat insulating material will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the vacuum
次に、真空断熱材の作製手順の一例を図3を参照して説明する。まず、図3(a)に示すように、平面視矩形形状を有した一枚のシート状の外被材3を準備する。この外被材3は上記したラミネートフィルムが用いられる。次いで、この外被材3に角筒形状の硬質部材(図示なし)を載せる。次いで、この外被材3の左辺31を含む縁部及び右辺32を含む縁部をそれぞれ上方に持ち上げ、硬質部材を包み込む。次いで、図3(b)に示すように、左辺31と右辺32とが合致するように互いの縁部を重ね合わせ溶着する。こうして一枚の外被材3は、両側に開口部を有する角筒形状の筒状体7を構成する。
Next, an example of a manufacturing procedure of the vacuum heat insulating material will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 3A, a sheet-like
図3(b)に示すように、外被材3の左辺31を含む縁部及び右辺32を含む縁部を互いに溶着した封止部5が筒状体7の上面部71から起立している。この封止部5を構成する外被材3を上面部71と当接するように右側に向けて倒す。
As shown in FIG. 3B, the sealing
次いで、紙面手前側に位置する開口部6において互いに対向する短辺61を含む部分を内側に折り込む。次いで、上面部71の開口部6近傍の部分(外被材3の縁部)を、この部分と対向する位置にある下面部72の部分(外被材3の縁部)に向けて折り曲げる。こうして、上面部71の開口部6近傍の部分を下面部72に寄せると共に互いの開口部6近傍の部分を重ね合わせる。次いで、重ね合わせた部分を溶着する。こうして、図3(c)に示すように、筒状体7の手前側の開口部が閉じられ、一枚の外被材3は封止部4及び封止部5によって袋(ガゼット袋)になる。
Next, a portion including the
次いで、図3(d)に示すように、袋の紙面奥側の開口部6から充填部材(図示なし)を挿入し、硬質部材の内部に充填部材を充填する。次いで、袋の開口部6を通じて真空引きして袋の内部を減圧した後、袋の開口部6を閉じる(図3(e))。袋の開口部6の閉塞方法は、手前側の開口部6を閉塞方法と同様である。すなわち、袋の開口部6において互いに対向する短辺を含む部分を内側に折り込む。次いで、上面部71の開口部6近傍の部分(外被材3の縁部)を、この部分と対向する位置にある下面部72の部分(外被材3の縁部)に向けて折り曲げる。こうして、上面部71の開口部6近傍の部分を下面部72に寄せると共に互いの開口部6近傍の部分を重ね合わせる。次いで、重ね合わせた部分を溶着する。こうして袋の開口部6が閉じられる。
Next, as shown in FIG. 3D, a filling member (not shown) is inserted from the
図3(e)に示すように、封止部4の外側には封止部4から外被材3の縁部の一部がはみ出している。このはみ出し部分8をカットすることで、図3(f)に示すような真空断熱材1を得る。図3(g)は、図3(f)で得た真空断熱材1の外被材3の展開図である。図3(g)に示すように、外被材3の縁部には切り欠き9がある。この切り欠き9は、図3(e)においてはみ出し部分8をカットした部分である。
As shown in FIG. 3 (e), a part of the edge of the
次に、図1の真空断熱材を用いた断熱パネルの実施の形態について図4を参照して説明する。図4は、図1の真空断熱材1を複数並設して構成される断熱パネル10を示している。断熱パネル10は、複数の真空断熱材1を備える。複数の真空断熱材1はパネル本体20の内部に並設される。パネル本体20は、断熱パネル10の強度を確保する骨格となるものであり、枠体21と2枚の基材22とを有して構成される。枠体21は枠材で4方を枠組みしたものである。2枚の基材22はそれぞれ平板状の部材であり、枠体21を挟むように設けられる。
Next, an embodiment of a heat insulating panel using the vacuum heat insulating material of FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a
断熱パネル10を製造するにあたっては、まず一枚の基材22を枠体21に組み付ける。次いで、枠体21の内側に複数の真空断熱材1を各真空断熱材の周面同士が互いに向き合うように並設する。次いで、残りの一枚の基材22を枠体21に組み付けて断熱パネル10を得る。こうして得られた断熱パネル10は、例えば移動車用保冷庫などの所望の温度に冷却した状態に保持する収容庫や住宅用建物の断熱壁として用いられる。
In manufacturing the
次に、断熱パネルにおける真空断熱材の並設状態について説明する。図5は、図1の真空断熱材を3枚並設した状態を示す模式図である。図5に示すように、3枚の真空断熱材1を左側から順に真空断熱材1の上下を交互に反転させている。こうして隣接する真空断熱材1は、封止部4が互いに異なる位置で並設している。すなわち、隣接する真空断熱材1は、封止部4が互いに異なる高さで相互に周面1cを対向させた状態で並設している。図5では真空断熱材1間のギャップはない。つまり、互いに隣接する真空断熱材1において周面1c同士が当接している。
Next, the parallel arrangement state of the vacuum heat insulating material in a heat insulation panel is demonstrated. FIG. 5 is a schematic diagram showing a state in which three vacuum heat insulating materials of FIG. 1 are arranged side by side. As shown in FIG. 5, the top and bottom of the vacuum
図5に示す態様で真空断熱材1を並設する場合、真空断熱材1間のギャップを小さくするために封止部4を構成する外被材3を折り曲げる必要はない。そうすると、外被材3の折り曲げに起因する外被材3の破損によって真空断熱材1の断熱性能が低下することはない。したがって、図5に示す態様で真空断熱材1を並設した断熱パネルでは、良好な断熱性能を得ることができる。
When the vacuum
本実施の形態に用いられる真空断熱材1は封止部5(図1及び図2参照)を有している。この封止部5を構成する外被材3は筒状体7の上面部71と当接するように倒されているため(図3(b)(c)参照)、封止部5を構成する外被材3は折り曲げ部位を有する(以下、「封止部5を構成する外被材3の折り曲げ部位」を「封止部5の折り曲げ部位」とも称する)。本実施の形態では、互いに隣接する真空断熱材1の周面1cにある封止部5の折り曲げ部位は、断熱芯材2の奥行き方向の中程の位置のみにある。一方、図7に示す従来の真空断熱材50を用いた断熱パネルにおいて真空断熱材50間のギャップを小さくするために各封止部52を周面54に沿うように折り曲げた外被材51の折り曲げ部位は、断熱芯材53の奥行き寸法の全長にわたっている。つまり、本実施の形態において互いに隣接する真空断熱材1の周面1cにある封止部5の折り曲げ部位が形成されている領域は、従来の真空断熱材50を用いた断熱パネルにおいて互いに隣接する真空断熱材50の周面54にある外被材51の折り曲げ部位が形成されている領域と比べて非常に小さい。このため、本実施の形態では外被材3の破損のリスクが従来と比較して低いものとなっている。
The vacuum
図6は、図1の真空断熱材を図5とは異なる態様で3枚並設した状態を示す模式図である。図6において、3枚の真空断熱材1のうち真ん中の真空断熱材1の向きが異なっている以外は図5と同じである。すなわち、図6では、真ん中に位置する真空断熱材1は、紙面貫通方向の両側の縁部に封止部4を有しており、左右の縁部には封止部4を有しない。こうして封止部4が互いに異なる位置で並設される3枚の真空断熱材において、図6では真空断熱材間のギャップはない。
FIG. 6 is a schematic view showing a state in which three vacuum heat insulating materials in FIG. 1 are arranged side by side in a manner different from that in FIG. In FIG. 6, it is the same as FIG. 5 except that the direction of the vacuum
本実施の形態で用いられる真空断熱材1では、封止部4が表面1aに沿った位置にある。したがって、図5の実施の形態と同様の効果が奏される。さらに本実施の形態では、封止部4を有しない真空断熱材1の周面1cを当該真空断熱材1と隣接する真空断熱材1の周面1cに向き合うように真空断熱材1を互いに並設しているので、熱回り込みによる断熱性能の低下を抑制することができる。
In the vacuum
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、本実施の形態では一枚の外被材を用いて真空断熱材を作製しているが、2枚の外被材の間に断熱芯材を配置するなどの方法で真空断熱材を作製することもできる。また、本実施の形態では図1及び図2に示すように、左右の縁部の封止部4が表面1aに沿った位置にある真空断熱材1について説明したが、封止部4が真空断熱材1の周縁部にあり表面1aまたは表面1bに沿った位置にあれば封止部4の位置や数は実施の形態のものに限定されない。例えば真空断熱材1の四方の縁部において表面1aに沿った位置に封止部4が有するようにしてもよい。真空断熱材1の左右の縁部において表面1bに沿った位置に封止部4が有するようにしてもよい。真空断熱材1の左右の縁部のうち一方の縁部において表面1aに沿った位置に封止部4が有するようにし、もう一方の縁部において表面1bに沿った位置に封止部4が有するようにしてもよい。また、図5や図6の本実施の形態では3枚の真空断熱材について説明しているが、この枚数に限定されず、並設する真空断熱材1の数を増やす場合には図5や図6に示した真空断熱材の並び方を繰り返せばよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, it is not limited to this embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, in this embodiment, the vacuum heat insulating material is manufactured by using a single jacket material, but the vacuum heat insulating material is manufactured by a method such as arranging a heat insulating core material between two jacket materials. You can also Moreover, in this Embodiment, as shown in FIG.1 and FIG.2, although the sealing
1 真空断熱材
1a,1b 表面
1c 周面
2 断熱芯材
3 外被材
4,5 封止部
10 断熱パネル
DESCRIPTION OF
Claims (2)
周面から突出する前記封止部については、表面に沿った位置に設けたことを特徴とする真空断熱材。 In a vacuum heat insulating material configured to include a plate-shaped heat insulating core material and a jacket material that forms a sheet shape and is welded to each other at a peripheral edge portion to seal the heat insulating core material inside ,
About the said sealing part which protrudes from a surrounding surface, it provided in the position along the surface, The vacuum heat insulating material characterized by the above-mentioned.
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