JP2018100689A - 断熱部材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】真空断熱材の側面の外方に形成される隙間を狭くできるように配置でき、また、真空断熱材に接する樹脂フォーム材に真空断熱材の外被材が原因となるクラックが生じにくい断熱部材およびその製造方法の提供。【解決手段】真空断熱材１０と、真空断熱材１０の第１の主表面側に配置された第１の樹脂フォーム材２０とを有する断熱部材１であり；真空断熱材１０が、袋状の外被材１２と、外被材１２に減圧封入された芯材１４とを有し；外被材１２が、芯材１４を被覆する被覆部１２ａと、芯材１４の周縁から外方に延びる、外被材１２同士が重なったフランジ部１２ｂとを有し；フランジ部１２ｂが、真空断熱材１０の第１の主表面および第２の主表面に接しないように、フランジ部１２ｂと被覆部１２ａとの境界にて第１の樹脂フォーム材２０側に折り曲げられた、断熱部材１。【選択図】図１

Description

本発明は、真空断熱材と樹脂フォーム材とを有する断熱部材およびその製造方法に関する。

真空断熱材と樹脂フォーム材とを有する断熱部材は、たとえば、液化天然ガス（ＬＮＧ）タンクや液化石油ガス（ＬＰＧ）タンクの外壁に敷き詰められる断熱パネルとして用いられる（特許文献１）。また、該断熱部材は、内部部材（樹脂フォーム材）と外部部材（樹脂フォーム材）との間に真空断熱材が挟まれた保温保冷容器として用いられる（特許文献２）。

特開２０１０−２４９１７４号公報 特開２００８−１８９３７３号公報

真空断熱材は、周縁が熱融着された袋状の外被材と、外被材に減圧封入された芯材とを有するものである。外被材は、周縁の熱融着および芯材の減圧封入を行うために、芯材よりも大きめにされている。そのため、真空断熱材における外被材は、芯材の４辺の周縁から外方に延びる外被材同士が重なったフランジ部を有する。

フランジ部は、特許文献２の図面に記載されているように、真空断熱材の表面に沿うように１８０度の方向に折り返されているため、フランジ部の折り返し部分が真空断熱材の側面から外方に突出している。そのため、真空断熱材と樹脂フォーム材とを有する断熱部材は、以下の問題を有する。

・特許文献１に記載の断熱パネルの場合、隣接する断熱パネルの境界において、一方の断熱パネルの真空断熱材の側面と、他方の断熱パネルの真空断熱材の側面と間の隙間が、真空断熱材の側面から外方に突出したフランジ部の折り返し部分の分だけ広くなる。そのため、真空断熱材の側面間の隙間における断熱が不充分となる。
・特許文献１に記載の断熱パネルの場合、フランジ部の折り返し部分を覆うように樹脂フォーム材（ウレタンフォーム）が充填されている。真空断熱材の外被材と樹脂フォーム材との熱膨張差によって、フランジ部の折り返し部分を起点に樹脂フォーム材にクラックが入りやすい。
・特許文献２に記載の保温保冷容器の場合、真空断熱材の側面と、真空断熱材を囲む樹脂フォーム材との間の隙間が、真空断熱材の側面から外方に突出したフランジ部の折り返し部分の分だけ広くなる。さらに、隙間部分を空気が対流することにより伝熱が発生する。そのため、この隙間における断熱が不充分となる。
・特許文献２に記載の保温保冷容器の場合、真空断熱材を囲むように樹脂フォーム材が配置されている。真空断熱材の外被材と樹脂フォーム材との熱膨張差によって、フランジ部の折り返し部分を起点に樹脂フォーム材にクラックが入りやすい。

本発明は、真空断熱材の側面の外方に形成される隙間を狭くできるように配置でき、また、真空断熱材に接する樹脂フォーム材に真空断熱材の外被材が原因となるクラックが生じにくい断熱部材およびその製造方法を提供する。

本発明は、下記の態様を有する。
＜１＞第１の主表面、前記第１の主表面とは反対側の第２の主表面、ならびに前記第１の主表面の周縁および前記第２の主表面の周縁に接する側面を有する真空断熱材と、前記真空断熱材の第１の主表面側に配置された第１の樹脂フォーム材とを有する断熱部材であり；前記真空断熱材が、袋状の外被材と、前記外被材に減圧封入された芯材とを有し；前記外被材が、前記真空断熱材の第１の主表面、第２の主表面および側面において前記芯材を被覆する被覆部と、前記芯材の周縁から外方に延びる、前記外被材同士が重なったフランジ部とを有し；前記フランジ部が、前記真空断熱材の第１の主表面および第２の主表面に接しないように、前記フランジ部と前記被覆部との境界にて前記第１の樹脂フォーム材側に折り曲げられた、断熱部材。
＜２＞前記第１の樹脂フォーム材が、硬質フォームからなる、前記＜１＞の断熱部材。
＜３＞前記硬質フォームが、硬質ウレタンフォームである、前記＜２＞に記載の断熱部材。
＜４＞前記第１の樹脂フォーム材が、前記フランジ部に接する、前記＜１＞〜＜３＞のいずれかの断熱部材。
＜５＞前記第１の樹脂フォーム材が、前記真空断熱材の第１の主表面に接する、前記＜１＞〜＜４＞のいずれかの断熱部材。
＜６＞前記真空断熱材と前記第１の樹脂フォーム材との間に配置されたシート材をさらに有する、前記＜１＞〜＜４＞のいずれかの断熱部材。
＜７＞前記シート材が、第２の樹脂フォーム材、または第１の樹脂フォーム材より低いガラス転移温度を有する樹脂シート材である、前記＜６＞の断熱部材。
＜８＞前記第２の樹脂フォーム材が、軟質ウレタンフォームからなる、前記＜７＞の断熱部材。
＜９＞前記樹脂シート材が、シリコーンゴムシートである、前記＜７＞の断熱部材。
＜１０＞前記第１の樹脂フォーム材の、前記真空断熱材とは反対側に配置された第３の樹脂フォーム材をさらに有する、前記＜１＞〜＜９＞のいずれかの断熱部材。
＜１１＞前記第３の樹脂フォーム材が、フェノールフォームからなる、前記＜１０＞の断熱部材。
＜１２＞前記第１の樹脂フォーム材と前記第３の樹脂フォーム材との間に配置された他の部材をさらに有する、前記＜１０＞または＜１１＞の断熱部材。
＜１３＞前記真空断熱材の第２の主表面側に配置された第４の樹脂フォーム材をさらに有する、前記＜１＞〜＜１２＞のいずれかの断熱部材。
＜１４＞前記＜１＞〜＜１３＞のいずれかの断熱部材を製造する方法であり；前記フランジ部が、前記真空断熱材の第１の主表面および第２の主表面に接しないように、前記フランジ部と前記被覆部との境界にて第１の主表面側に折り曲げられた状態で、前記真空断熱材を金型の凹部に、前記フランジ部が前記金型の凹部の側壁に接するように配置し；前記第１の樹脂フォーム材の原料を、前記真空断熱材よりも上方の前記金型の凹部に充填し、前記第１の樹脂フォーム材を形成する、断熱部材の製造方法。

本発明の断熱部材は、真空断熱材の側面の外方に形成される隙間を狭くできるように配置でき、また、真空断熱材に接する樹脂フォーム材に真空断熱材の外被材が原因となるクラックが生じにくい。
本発明の断熱部材の製造方法によれば、真空断熱材の側面の外方に形成される隙間を狭くできるように配置でき、また、真空断熱材に接する樹脂フォーム材に真空断熱材の外被材が原因となるクラックが生じにくい断熱部材を製造できる。

本発明の断熱部材の第１の実施形態を示す断面図である。 本発明の断熱部材の第２の実施形態を示す断面図である。 本発明の断熱部材の第３の実施形態を示す断面図である。 本発明の断熱部材の第４の実施形態を示す断面図である。 金型の凹部に真空断熱材を配置した様子を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態の断熱部材をＬＮＧタンクの外壁に取り付けた状態を示す断面図である。

以下の用語の定義は、本明細書および特許請求の範囲にわたって適用される。
「主表面」とは、板状の部材において、側面を除く２つの表面を意味する。
「硬質フォーム」とは、２５％圧縮強さが２０ｋＮ／ｍ^２以上１０００ｋＮ／ｍ^２以下の樹脂フォームを意味する。
「軟質フォーム」とは、２５％圧縮強さが０．１ｋＮ／ｍ^２以上２０ｋＮ／ｍ^２未満の樹脂フォームを意味する。
「２５％圧縮強さ」とは、ＪＩＳ Ａ ９５１１：２００６Ｒに規定された変形率２５％時の圧縮荷重を試験片の初めの断面積で除した値（圧縮応力）を意味する。
「ヒュームドシリカ」とは、アモルファスかつ球状で、細孔のない一次粒子からなるシリカ微粒子を意味する。ヒュームドシリカは、たとえば、四塩化ケイ素を気化し、高温の水素炎中で気相反応を行う方法によって得られる。
図１〜図６における寸法比は、説明の便宜上、実際のものとは異なったものである。

＜断熱部材＞
本発明の断熱部材は、第１の主表面、前記第１の主表面とは反対側の第２の主表面、ならびに前記第１の主表面の周縁および第２の主表面の周縁に接する側面を有する真空断熱材と、真空断熱材の第１の主表面側に配置された第１の樹脂フォーム材とを有する。
本発明の断熱部材は、真空断熱材と第１の樹脂フォーム材との間に配置されたシート材（第２の樹脂フォーム材、樹脂シート材等）；第１の樹脂フォーム材の、真空断熱材とは反対側に配置された第３の樹脂フォーム材；および真空断熱材の第２の主表面側に配置された第４の樹脂フォーム材からなる群から選ばれる１種以上の部材をさらに有していてもよい。
本発明の断熱部材は、第１の樹脂フォーム材と第３の樹脂フォーム材との間に配置された他の部材をさらに有していてもよい。

（真空断熱材）
真空断熱材は、袋状の外被材と、外被材に減圧封入された芯材とを有する。

外被材は、真空断熱材の第１の主表面、第２の主表面および側面において芯材を被覆する被覆部と、芯材の４辺の周縁から外方に延びる、外被材同士が重なったフランジ部とを有する。ここで、フランジ部は、真空断熱材の第１の主表面および第２の主表面に接しないように、フランジ部と被覆部との境界にて第１の樹脂フォーム材側に折り曲げられている。

フランジ部が、真空断熱材の第１の主表面および第２の主表面に接しないように、フランジ部と被覆部との境界にて第１の樹脂フォーム材側に折り曲げられていることによって、フランジ部の折り曲げ部分が真空断熱材の側面から外方にほとんど突出しない。そのため、フランジ部が真空断熱材の表面に沿うように１８０度の方向に折り返された従来の真空断熱材に比べ、複数の断熱部材を敷き詰めた場合や樹脂フォーム材で真空断熱材を囲んだ場合に、真空断熱材の側面の外方に形成される隙間を狭くできる。また、フランジ部の折り曲げ部分が真空断熱材の側面から外方にほとんど突出しないため、真空断熱材の外被材と樹脂フォーム材との熱膨張差によって、フランジ部の折り曲げ部分を起点に樹脂フォーム材にクラックが入りにくい。

外被材は、気密性を有し、芯材を減圧封入できるものであればよい。外被材としては、たとえば、ガスバリアフィルム等が挙げられる。ガスバリアフィルムとしては、通常の真空断熱材に用いられる多層ラミネートフィルムが挙げられる。多層ラミネートフィルムとしては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、アルミニウム箔、ナイロンフィルム、ヒートシール層となるポリエチレンフィルムをこの順に積層したものが挙げられる。ヒートシール層は、接着性官能基を有するフッ素樹脂でもよい。

芯材は、多孔質で、かつ外被材に減圧封入されても形状を維持できる強度を有するものであればよい。芯材としては、通常の真空断熱材に用いられるものが挙げられる。具体的には、繊維集合体を必須成分として含み、必要に応じてゲッター材および粉体のいずれか一方または両方をさらに含むもの、または、粉体を必須成分として含み、必要に応じて繊維およびバインダのいずれか一方または両方をさらに含む原料をプレス成形したものが挙げられる。

繊維集合体としては、通常の芯材に用いられるグラスファイバ等のガラス繊維集合体が挙げられる。
ゲッター材としては、酸化カルシウム、ゼオライト、Ｂａ−Ｌｉ合金等が挙げられる。

粉体としては、通常の芯材に用いられる粉体が挙げられる。具体的には、ヒュームドシリカ、多孔質シリカ、輻射抑制材等が挙げられる。粉体としては、充分な強度を有する芯材が得られやすい点から、ヒュームドシリカを含むものが好ましい。
ヒュームドシリカの市販品としては、日本アエロジル株式会社製のＡｅｒｏｓｉｌ（登録商標）２００、Ａｅｒｏｓｉｌ（登録商標）３００、キャボットジャパン株式会社製のＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ（登録商標）Ｍ−５、ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ（登録商標）Ｈ−３００、株式会社トクヤマ製のレオロシール（登録商標）ＱＳ３０等が挙げられる。
多孔質シリカの市販品としては、ＡＧＣエスアイテック株式会社製のＭ．Ｓ．ＧＥＬ、サンスフェア（登録商標）等が挙げられる。

輻射抑制材は、赤外光を反射（散乱）するか、または赤外光を一旦吸収してその吸収による温度上昇分を再放射する際に等方的に放射して赤外光の方向性を乱すことで、輻射伝熱を抑える粒子である。
輻射抑制材としては、金属粒子（アルミニウム粒子、銀粒子、金粒子等）、無機粒子（グラファイト、カーボンブラック、炭化ケイ素、酸化チタン、酸化スズ、チタン酸カリウム等）等が挙げられる。

芯材にバインダが含まれると、低密度にしても充分な強度が得られやすい。特に粉体としてヒュームドシリカを用い、該ヒュームドシリカの表面にバインダをあらかじめ付与してバインダ付きヒュームドシリカとすることが好ましい。ヒュームドシリカの表面に付与されたバインダによって、プレス成形時の圧力が低くても、バインダ付きヒュームドシリカ同士、またはバインダ付きヒュームドシリカと他の材料（他の粉体、繊維等）が互いに接着される。

バインダは、有機バインダであってもよく、無機バインダであってもよい。バインダとしては、熱伝導性が低く、優れた断熱性が得られやすい点から、無機バインダが好ましい。
無機バインダとしては、ケイ酸ナトリウム、リン酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム等が挙げられる。優れた断熱性が得られやすい点から、ケイ酸ナトリウムが特に好ましい。

芯材に繊維が含まれると、高強度な芯材が得られやすい。
繊維としては、通常の芯材に用いられる繊維が挙げられ、樹脂繊維、無機繊維が挙げられる。真空下でのアウトガスが少なく、真空度の低下による断熱性の低下を抑制しやすい点、および耐熱性に優れる点から、無機繊維が好ましい。
無機繊維としては、ガラス繊維、アルミナ繊維、ムライト繊維、シリカ繊維、グラスウール、ロックウール、スラグウール、炭化ケイ素繊維、カーボン繊維、シリカアルミナ繊維、シリカアルミナマグネシア繊維、シリカアルミナジルコニア繊維、シリカマグネシアカルシア繊維等が挙げられる。樹脂繊維としては、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ビニロン繊維等が挙げられる。

真空断熱材は、たとえば、２枚のフィルム（外被材）を重ね合わせて３辺をヒートシールした袋内に芯材を収納し、これをヒートシール機能が付いた真空チャンバ内に設置し、真空チャンバの内部を減圧し、開放された袋の残りの１辺をヒートシールして密封することによって製造できる。

（第１の樹脂フォーム材）
第１の樹脂フォーム材は、樹脂フォームからなる。
第１の樹脂フォーム材を構成する樹脂フォームとしては、形状保持性が高く、断熱性も優れている点から、硬質フォームが好ましい。

硬質フォームとしては、硬質ウレタンフォーム、フェノールフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリイミドフォーム、メラミンフォーム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）フォーム等が挙げられ、樹脂フォームを発泡成形する際に他の部材に対して自己接着性を発揮できる点から、硬質ウレタンフォームが特に好ましい。硬質フォームとしては、断熱性が優れている点から、独立気泡を有するものがより好ましく、ＡＳＴＭ Ｄ２８５６（１９９８）に規定される独立気泡率が６０％以上のものがさらに好ましい。

第１の樹脂フォーム材は、外被材のフランジ部との間に空間が形成されると、対流伝熱が発生してしまうため、真空断熱材における外被材のフランジ部に接することが好ましい。
第１の樹脂フォーム材は、真空断熱材との接着性の点から、真空断熱材の第１の主表面に接することが好ましい。

（シート材）
シート材は、真空断熱材と第１の樹脂フォーム材との膨張差による熱応力を緩和するために設けられる。
シート材としては、第２の樹脂フォーム材または樹脂シート材が好ましい。

シート材が第２の樹脂フォーム材であると、真空断熱材と第１の樹脂フォーム材との膨張差によって一方に反りが発生した場合に真空断熱材と第１の樹脂フォーム材との間の隙間を埋めることができるため好ましい。第２の樹脂フォーム材を構成する樹脂フォームとしては、真空断熱材と第１の樹脂フォーム材との膨張差による熱応力を充分に緩和でき、かつ真空断熱材と第１の樹脂フォーム材との膨張差によって一方に反りが発生した場合に真空断熱材と第１の樹脂フォーム材との間の隙間を充分に埋めることができる点から、軟質フォームがより好ましい。
軟質フォームとしては、軟質ウレタンフォーム、軟質ラテックスフォーム、ポリ塩化ビニルフォーム等が挙げられる。軟質フォームとしては、応力緩和作用が優れている点から、連続気泡を有するものがより好ましく、ＡＳＴＭ Ｄ２８５６（１９９８）に規定される独立気泡率が３０％以下のもの、またはＪＩＳ Ｋ ６４０１に規定される軟質ポリウレタンフォームがさらに好ましい。

シート材が樹脂シート材であると、ＬＮＧタンクのような極低温物を断熱するときにもシート材が応力緩和材として作用できるため好ましい。樹脂シート材のガラス転移温度は、第１の樹脂フォーム材のガラス転移温度より低いことが好ましい。樹脂シート材のガラス転移温度は、例えば−２０℃以下がより好ましい。樹脂シート材としては、シリコーンゴムシート（ガラス転移温度−１２５℃）等が挙げられる。

（第３の樹脂フォーム材）
第３の樹脂フォーム材は、樹脂フォームからなる。第３の樹脂フォーム材は、断熱性を高め、また被断熱物（タンク）の表面温度が第１の樹脂フォーム材の耐熱・耐寒温度を超えているときに、第１の樹脂フォーム材の表面の温度を使用可能温度範囲内まで緩和するために設けられる。
第３の樹脂フォーム材を構成する樹脂フォームとしては、断熱性が高い点から、硬質フォームが好ましく、耐熱・耐寒性にも優れる点から、フェノールフォームが特に好ましい。

（第４の樹脂フォーム材）
第４の樹脂フォーム材は、樹脂フォームからなる。第４の樹脂フォーム材は、断熱性を高め、また真空断熱材を保護するために設けられる。
第４の樹脂フォーム材を構成する樹脂フォームとしては、特に限定されないが、断熱性が高い点から、硬質フォームが好ましい。

（他の部材）
第１の樹脂フォーム材と第３の樹脂フォーム材との間に配置される他の部材としては、断熱部材をＬＮＧタンク等の外壁に固定する際に用いるボルトおよびナットを取り付けるための金網、金属メッシュ等が挙げられる。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の断熱部材の第１の実施形態を示す断面図である。
断熱部材１は、板状の真空断熱材１０と、真空断熱材１０の第１の主表面側に接する板状の第１の樹脂フォーム材２０とを有する。
真空断熱材１０は、袋状の外被材１２と、外被材１２に減圧封入された板状の芯材１４とを有する。
外被材１２は、真空断熱材１０の第１の主表面、第２の主表面および側面において芯材１４を被覆する被覆部１２ａと、芯材１４の周縁から外方に延びる、外被材１２同士が重なったフランジ部１２ｂとを有する。
フランジ部１２ｂは、真空断熱材１０の第１の主表面および第２の主表面に接しないように、フランジ部１２ｂと被覆部１２ａとの境界にて第１の樹脂フォーム材２０側に略直角に折り曲げられ、かつ第１の樹脂フォーム材２０の側面に接する。
第１の樹脂フォーム材２０は、硬質フォームからなるものが好ましく、硬質ウレタンフォームからなるものが特に好ましい。

（第２の実施形態）
図２は、本発明の断熱部材の第２の実施形態を示す断面図である。
第２の実施形態において、第１の実施形態と同じ構成のものについては、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
断熱部材２は、板状の真空断熱材１０と、真空断熱材１０の第１の主表面側に配置された板状の第１の樹脂フォーム材２０と、真空断熱材と第１の樹脂フォーム材との間にこれらに接して配置された板状のシート材３０とを有する。
フランジ部１２ｂは、真空断熱材１０の第１の主表面および第２の主表面に接しないように、フランジ部１２ｂと被覆部１２ａとの境界にてシート材３０および第１の樹脂フォーム材２０側に略直角に折り曲げられ、かつシート材３０の側面および第１の樹脂フォーム材２０の側面に接する。
シート材３０は、軟質フォームからなる第２の樹脂フォーム材が好ましい。

（第３の実施形態）
図３は、本発明の断熱部材の第３の実施形態を示す断面図である。
第３の実施形態において、第１の実施形態と同じ構成のものについては、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
断熱部材３は、板状の真空断熱材１０と、真空断熱材１０の第１の主表面側に接する板状の第１の樹脂フォーム材２０と、第１の樹脂フォーム材２０の、真空断熱材１０とは反対側に配置された板状の第３の樹脂フォーム材４０と、第１の樹脂フォーム材２０と第３の樹脂フォーム材４０との間にこれらに接して配置された金網５０とを有する。
第３の樹脂フォーム材４０は、フェノールフォームからなるものが好ましい。

（第４の実施形態）
図４は、本発明の断熱部材の第４の実施形態を示す断面図である。
第４の実施形態において、第１の実施形態と同じ構成のものについては、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
断熱部材４は、板状の真空断熱材１０と、真空断熱材１０の第１の主表面側に接する板状の第１の樹脂フォーム材２０と、真空断熱材１０の第２の主表面側に接する板状の第４の樹脂フォーム材６０とを有する。
第４の樹脂フォーム材６０は、硬質フォームからなるものが好ましい。

（他の実施形態）
本発明の断熱部材は、第１の主表面、前記第１の主表面とは反対側の第２の主表面、ならびに第１の主表面の周縁および第２の主表面の周縁に接する側面を有する真空断熱材と、真空断熱材の第１の主表面側に配置された第１の樹脂フォーム材とを有する断熱部材であり；真空断熱材が、袋状の外被材と、外被材に減圧封入された芯材とを有し；外被材が、真空断熱材の第１の主表面、第２の主表面および側面において芯材を被覆する被覆部と、芯材の周縁から外方に延びる、外被材同士が重なったフランジ部とを有し；フランジ部が、真空断熱材の第１の主表面および第２の主表面に接しないように、フランジ部と被覆部との境界にて第１の樹脂フォーム材側に折り曲げられたものであればよく、第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態および第４の実施形態のものに限定はされない。

たとえば、本発明の断熱部材は、第１の樹脂フォーム材に加えて、シート材（第２の樹脂フォーム材、樹脂シート材等）、第３の樹脂フォーム材および第４の樹脂フォーム材からなる群から選ばれる２種以上の部材を有するものであってもよい。
第１の樹脂フォーム材と第３の樹脂フォーム材との間には、他の部材（金網等）を必ずしも配置する必要はない。
第１の樹脂フォーム材とシート材との間に、他の部材をさらに配置してもよい。
第３の樹脂フォーム材の、第１の樹脂フォーム材とは反対側に、他の樹脂フォーム材や他の部材をさらに配置してもよい。
第４の樹脂フォーム材の、真空断熱材とは反対側に、他の樹脂フォーム材や他の部材をさらに配置してもよい。
真空断熱材における外被材のフランジ部の一部または全部は、第１の樹脂フォーム材に埋設されていてもよい。
本発明の断熱部材は、複数の真空断熱材が敷き詰められた状態で、これら真空断熱材の第１の主表面側に第１の樹脂フォーム材が配置されたものであってもよい。
本発明の断熱部材は、単一の真空断熱材の第１の主表面側に第１の樹脂フォーム材が複数配置されたものであってもよい。
真空断熱材、第１の樹脂フォーム、シート材、第３の樹脂フォーム、第４の樹脂フォームおよび他の部材において、それぞれの部材の間は接着剤等で接着してもよい。

（断熱部材の製造方法）
本発明の断熱部材の製造方法は、下記の工程（ａ）〜（ｃ）を有する。
工程（ａ）：金型の凹部に真空断熱材を、真空断熱材における外被材のフランジ部が金型の凹部の側壁に接するように配置する工程。この際、真空断熱材における外被材のフランジ部が、真空断熱材の第１の主表面および第２の主表面に接しないように、フランジ部と被覆部との境界にて第１の主表面側に折り曲げられた状態とする。
工程（ｂ）：必要に応じて、工程（ａ）の前または後に、金型の凹部に、シート材（第２の樹脂フォーム材、樹脂シート材等）、第３の樹脂フォーム材、第４の樹脂フォーム材および他の部材からなる群から選ばれる１種以上の部材を配置する工程。
工程（ｃ）：第１の樹脂フォーム材の原料を、真空断熱材よりも上方の金型の凹部に充填し、第１の樹脂フォーム材を形成する工程。

工程（ａ）：
図５は、金型の凹部に真空断熱材を配置した様子を示す断面図である。
真空断熱材１０は、外被材１２のフランジ部１２ｂが、真空断熱材１０の第１の主表面および第２の主表面に接しないように、フランジ部１２ｂと被覆部１２ａとの境界にて第１の主表面側に折り曲げられた状態で、金型７０の凹部に、真空断熱材１０における外被材１２のフランジ部１２ｂが金型７０の凹部の側壁に接するように配置される。

工程（ｂ）：
シート材が真空断熱材と第１の樹脂フォーム材との間に配置された断熱部材を製造する場合は、たとえば、金型の凹部に真空断熱材を配置した後、真空断熱材の上にあらかじめ作製したシート材を配置する。
第３の樹脂フォーム材が第１の樹脂フォーム材の、前記真空断熱材とは反対側に配置された断熱部材を製造する場合は、たとえば、金型の凹部に真空断熱材を配置した後、真空断熱材の上方に間隔をあけて、あらかじめ作製した第３の樹脂フォーム材を配置する。
第４の樹脂フォーム材が第１の樹脂フォーム材の第２の主表面側に配置された断熱部材を製造する場合は、たとえば、金型の凹部にあらかじめ作製した第４の樹脂フォーム材を配置した後、第４の樹脂フォーム材の上に真空断熱材を配置する。

工程（ｃ）：
第１の樹脂フォーム材の原料を、真空断熱材よりも上方の金型の凹部に充填し、図５に示す蓋７２を閉じて、原料を発泡させることによって第１の樹脂フォーム材を形成する。

（断熱部材の用途）
本発明の断熱部材の用途としては、ＬＮＧタンク、ＬＨ_２タンク（液化水素タンク）等の外壁に敷き詰められる断熱パネル、保温保冷容器等が挙げられる。
本発明の断熱部材を断熱パネルとして用いる場合は、真空断熱材の耐熱・耐寒性が低いことから、真空断熱材が樹脂フォーム材よりも常温に近い側となるように、断熱対象物に取り付けられることが好ましい。

図６は、本発明の第３の実施形態の断熱部材をＬＮＧタンクの外壁に取り付けた状態を示す断面図である。
外壁８０の内側から挿入されて外壁８０の外側に突出したボルト８２を挟むように、ＬＮＧタンクの外壁８０の表面に複数の断熱部材３を敷き詰める。この際、真空断熱材１０が外側、第３の樹脂フォーム材４０が外壁８０側となるようにする。また、ボルト８２の先端を、断熱部材３の側面から外方に突出した金網５０に通し、ボルト８２の先端にナット８４を取り付けることによって、断熱部材３を外壁８０の表面に固定する。また、ボルト８２を通すためにあけられた断熱部材３間の隙間を目地材９０で埋める。必要に応じて、敷き詰められた断熱部材３の外側をアルミニウムシート等で覆ってもよい。

（作用機序）
以上説明した本発明の断熱部材にあっては、真空断熱材における外被材のフランジ部が、真空断熱材の第１の主表面および第２の主表面に接しないように、フランジ部と被覆部との境界にて第１の樹脂フォーム材側に折り曲げられているため、フランジ部の折り曲げ部分が真空断熱材の側面から外方にほとんど突出しない。そのため、本発明の断熱部材は、真空断熱材の側面の外方に形成される隙間を狭くできるように配置でき、また、真空断熱材に接する樹脂フォーム材に真空断熱材の外被材が原因となるクラックが生じにくい。

また、以上説明した本発明の断熱部材の製造方法にあっては、真空断熱材における外被材のフランジ部が、真空断熱材の第１の主表面および第２の主表面に接しないように、フランジ部と被覆部との境界にて第１の主表面側に折り曲げられた状態で、真空断熱材を金型の凹部に、フランジ部が金型の凹部の側壁に接するように配置しているため、フランジ部の折り曲げ部分が真空断熱材の側面から外方にほとんど突出しない。そのため、真空断熱材の側面の外方に形成される隙間を狭くできるように配置でき、また、真空断熱材に接する樹脂フォーム材に真空断熱材の外被材が原因となるクラックが生じにくい断熱部材を製造できる。

以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。
例１、２は実施例であり、例３は比較例である。

（真空断熱材の製造）
ヒュームドシリカ（日本アエロジル株式会社製、Ａｅｒｏｓｉｌ（登録商標）３００、一次粒子径：７ｎｍ）の１００質量部、グラファイト（日本黒鉛工業株式会社製、平均粒子径：２０μｍ）の２０質量部、ガラス繊維（繊維径：７μｍ、長さ：３ｍｍ）の５質量部の混合物３２０ｇをプレス成形し、４００ｍｍ×４００ｍｍ×厚さ１０ｍｍの板状の芯材を得た。

外被材としては、厚さ１２μｍのＰＥＴフィルム、厚さ９μｍのアルミニウム箔、厚さ２５μｍのナイロンフィルム、厚さ５０μｍのポリエチレンフィルムをこの順に積層した多層ラミネートフィルムを、５００ｍｍ×５００ｍｍに切断したものを用意した。

２枚の多層ラミネートフィルムをポリエチレン層が内側に対向するように重ね、周縁の３辺について幅１０ｍｍｍでヒートシールを行い、三方シールの袋を作製した。
袋内に芯材を収納し、これをヒートシール機能が付いた真空チャンバ内に設置した。真空チャンバの内部を減圧し、開放された袋の残りの１辺をヒートシールして密封することによって、フランジ部の幅が５０ｍｍの真空断熱材を得た。

（金型）
金型として、凹部のサイズが４００ｍｍ×４００ｍｍ×深さ１００ｍｍであるものを用意した。

（硬質ウレタンフォームの原料）
ポリオールとして芳香族系ポリオール（水酸基価：４５０ｍｇＫＯＨ／ｍｇ）、イソシアネートとしてクルードＭＤＩ（ＢＡＳＦ ＩＮＯＡＣポリウレタン株式会社製、ＭＤ−２００）、発泡剤としてＨＦＣ−２４５ｆａ／ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ（配合比率７／３）を用いた。

（例１）
金型の凹部の底部に、真空断熱材を、真空断熱材における外被材のフランジ部が金型の凹部の側壁に接するように配置した。この際、真空断熱材における外被材のフランジ部が、真空断熱材の第１の主表面および第２の主表面に接しないように、フランジ部と被覆部との境界にて第１の主表面側に略直角に折り曲げられた状態とした。
硬質ウレタンフォームの原料を、真空断熱材よりも上方の金型の凹部に充填し、金型の蓋を閉じて原料を発泡させることによって硬質ウレタンフォームからなる第１の樹脂フォーム材を形成し、４００ｍｍ×４００ｍｍ×厚さ１００ｍｍの断熱パネルを得た。
真空断熱材の側面から外方に突出したフランジ部の折り曲げ部分の、真空断熱材の側面からの突出し幅は０．５ｍｍであった。

（例２）
金型の凹部の底部に、真空断熱材を、真空断熱材における外被材のフランジ部が金型の凹部の側壁に接するように配置した。この際、真空断熱材における外被材のフランジ部が、真空断熱材の第１の主表面および第２の主表面に接しないように、フランジ部と被覆部との境界にて第１の主表面側に略直角に折り曲げられた状態とした。
真空断熱材の上に、４００ｍｍ×４００ｍｍ×厚さ５ｍｍの軟質ウレタンフォームからなるシート材（第２の樹脂フォーム材）を配置した。
硬質ウレタンフォームの原料を、シート材よりも上方の金型の凹部に充填し、金型の蓋を閉じて原料を発泡させることによって硬質ウレタンフォームからなる第１の樹脂フォーム材を形成し、４００ｍｍ×４００ｍｍ×厚さ１００ｍｍの断熱パネルを得た。
真空断熱材の側面から外方に突出したフランジ部の折り曲げ部分の、真空断熱材の側面からの突出し幅は０．５ｍｍであった。

（例３）
金型の凹部の底部に、真空断熱材を配置した。この際、真空断熱材における外被材のフランジ部が、真空断熱材の第１の主表面に沿うように１８０度の方向に折り返した状態とした。
硬質ウレタンフォームの原料を、真空断熱材よりも上方の金型の凹部に充填し、金型の蓋を閉じて原料を発泡させることによって硬質ウレタンフォームからなる第１の樹脂フォーム材を形成し、４００ｍｍ×４００ｍｍ×厚さ１００ｍｍの断熱パネルを得た。
真空断熱材の側面から外方に突出したフランジ部の折り返し部分の、真空断熱材の側面からの突出し幅は５ｍｍであった。

本発明の断熱部材は、断熱、保温、保冷が必要な箇所に適用できる。具体的には、ＬＮＧタンク、ＬＰＧタンク、ＬＨ_２タンク（液化水素タンク）等の外壁；住宅、ビル等の壁、屋根、床、配管等；恒温槽、湯沸かし器、温水タンク、冷蔵庫、冷凍庫、保冷庫、保冷タンク、自動販売機、保温保冷容器、保冷カバー、自動車、バス、トラック、保冷車、列車、貨物車、船舶、プラントの配管等に適用できる。

１ 断熱部材、
２ 断熱部材、
３ 断熱部材、
４ 断熱部材、
１０ 真空断熱材、
１２ 外被材、
１２ａ 被覆部、
１２ｂ フランジ部、
１４ 芯材、
２０ 第１の樹脂フォーム材、
３０ シート材、
４０ 第３の樹脂フォーム材、
５０ 金網、
６０ 第４の樹脂フォーム材、
７０ 金型、
７２ 蓋、
８０ 外壁、
８２ ボルト、
８４ ナット、
９０ 目地材。

Claims (14)

1. 第１の主表面、前記第１の主表面とは反対側の第２の主表面、ならびに前記第１の主表面の周縁および前記第２の主表面の周縁に接する側面を有する真空断熱材と、
   前記真空断熱材の第１の主表面側に配置された第１の樹脂フォーム材とを有する断熱部材であり、
   前記真空断熱材が、袋状の外被材と、前記外被材に減圧封入された芯材とを有し、
   前記外被材が、前記真空断熱材の第１の主表面、第２の主表面および側面において前記芯材を被覆する被覆部と、前記芯材の周縁から外方に延びる、前記外被材同士が重なったフランジ部とを有し、
   前記フランジ部が、前記真空断熱材の第１の主表面および第２の主表面に接しないように、前記フランジ部と前記被覆部との境界にて前記第１の樹脂フォーム材側に折り曲げられた、断熱部材。
2. 前記第１の樹脂フォーム材が、硬質フォームからなる、請求項１に記載の断熱部材。
3. 前記硬質フォームが、硬質ウレタンフォームである、請求項２に記載の断熱部材。
4. 前記第１の樹脂フォーム材が、前記フランジ部に接する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の断熱部材。
5. 前記第１の樹脂フォーム材が、前記真空断熱材の第１の主表面に接する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の断熱部材。
6. 前記真空断熱材と前記第１の樹脂フォーム材との間に配置されたシート材をさらに有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の断熱部材。
7. 前記シート材が、第２の樹脂フォーム材、または第１の樹脂フォーム材より低いガラス転移温度を有する樹脂シート材である、請求項６に記載の断熱部材。
8. 前記第２の樹脂フォーム材が、軟質ウレタンフォームからなる、請求項７に記載の断熱部材。
9. 前記樹脂シート材が、シリコーンゴムシートである、請求項７に記載の断熱部材。
10. 前記第１の樹脂フォーム材の、前記真空断熱材とは反対側に配置された第３の樹脂フォーム材をさらに有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の断熱部材。
11. 前記第３の樹脂フォーム材が、フェノールフォームからなる、請求項１０に記載の断熱部材。
12. 前記第１の樹脂フォーム材と前記第３の樹脂フォーム材との間に配置された他の部材をさらに有する、請求項１０または１１に記載の断熱部材。
13. 前記真空断熱材の第２の主表面側に配置された第４の樹脂フォーム材をさらに有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の断熱部材。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の断熱部材を製造する方法であり、
    前記フランジ部が、前記真空断熱材の第１の主表面および第２の主表面に接しないように、前記フランジ部と前記被覆部との境界にて第１の主表面側に折り曲げられた状態で、前記真空断熱材を金型の凹部に、前記フランジ部が前記金型の凹部の側壁に接するように配置し、
    前記第１の樹脂フォーム材の原料を、前記真空断熱材よりも上方の前記金型の凹部に充填し、前記第１の樹脂フォーム材を形成する、断熱部材の製造方法。

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