JP3750530B2 - 真空断熱材および断熱パネル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は冷蔵庫、冷凍車などの壁部材として使用する真空断熱材を内包する断熱部材に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、冷凍、冷蔵、保冷車等の、温度管理を必要とする移動用保管庫の断熱壁において、壁面には主に断熱材としてウレタン発泡材、スチレン発泡材等のスラブ断熱材が使用されており、断熱材に表面材を積層して構成されている。
【0003】
また、断熱効率のよい断熱材としての真空断熱材が開発され、冷蔵庫など壁構造に使用されている。
まず、真空断熱材の構造を図16により説明する。
ウレタン連通フォーム材やスチレン連通フォーム材等のプラスチック製連通材(コア材)11と真空度劣化防止のガス吸着剤12を、ガスの透過性がない、またはガスの透過性が低いフィルム13の袋に入れ、真空状態で密封し真空断熱材10を製作する。
このとき、コア材11をフイルムの袋につめて、真空状態で密封シールする作業において、フイルムの袋には余裕寸法が必要となる。この余裕寸法分を含んだシール部15が完成後真空断熱材の側面に露出する。
余裕分を少なめにしたとしても、完成後余裕寸法分+シール部の長さLは片側15mmから30mmとなる。
【0004】
このような真空断熱材10を断熱部材としてパネル構造に使用した場合、余裕寸法を含めたシール部15に起因する下記のような問題点が発生する。
▲1▼ スラブ断熱材に変えて真空断熱材を使用した場合
・真空断熱材10を並設するとき真空断熱材10のシール部15を損傷しないように小型のスラブ材16で挾み込む構造となり、積層数、部品が多くなり構造が複雑となる。・・・図17参照
・シール部15は真空断熱材10の厚さ寸法に対して一定位置となるものではないため、スラブ材16の積層間隙に無理に挾み込まねばならない。この為、引張られたフイルム13が破損13’し、この部分が真空破れの原因になる。・・・図18参照
【0005】
▲2▼ 併設した真空断熱材10の間隙にウレタンを注入したパネル
・シール部15のために隣接する真空断熱材10同士の間に隙間17を設け、その隙間17を注入ウレタンフォ−ムで埋める。この場合、隙間17が小さいため、注入ウレタンは全域に充填され難く、注入ウレタンの密度が高くなってしまう部分17’ができる。例えば、通常密度40Kgのところ、部分17’は密度50Kgとなる。・・・図19参照
・狭い箇所に注入ノズルを挿入するため、フィルムに接触し破損させる危険性がある。
▲3▼ パネルの板厚寸法を一定とするために枠板9を介在させて、真空断熱材10の間隙にウレタンを吹き付けてパネルを形成する場合
・吹き付けにおいてシ−ル部15の下部にはウレタンが入り難く、ウレタンが充填されない部分18ができてしまう。・・・図20参照
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は真空断熱材の取り扱いを容易とすると共に、真空断熱材の真空状態の長期間維持、および取り扱い容易な真空断熱材を内包する断熱パネルを提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の凹溝を設けたコア材を合成樹脂フイルムで被覆してフイルム端縁をシ−ルし、該フイルム内を減圧して合成樹脂フイルムのシ−ル部をコア材の凹溝に収容させてなる真空断熱材は、シール部を収容した凹溝の一部分に角部分にできるシール部を押圧仮固定する仮止部材を配設する構成を有する。そして、この仮止部材は少なくともシール部が交わる部分に形成されるシールしわ部の上に配設されている。
【0008】
また、真空断熱材は、シールしわ部の起立方向を規制していると共に、仮止部材は少なくとも規制されているシールしわ部を押圧固定するように配設されている構成を有する。
また、仮止部材は接着剤を有するテープ形状である構成を有する。
また、仮止部材は少なくともシールしわ部を収容する緩衝材兼用のカバー部材である構成を有する。
【0009】
本発明の断熱パネルは、表面材で挟持する断熱材の一部を、凹溝を設けたコア材を合成樹脂フイルムで被覆してフイルム端縁をシ−ルし、該フイルム内を減圧して合成樹脂フイルムのシ−ル部をコア材の凹溝に収容させ、少なくともシール部が交わる角部に形成されるシールしわ部は仮止部材に押圧仮固定されている真空断熱材で構成している。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の課題を説明するための真空断熱材の断面図、図2は本発明の課題を説明するための構成説明図である。
真空断熱材50はウレタン連通フォ−ム材、またはスチレン連通フォ−ム材等のプラスチック製の連通フォ−ム材よりなるコア材51と、断熱コア材51を被覆するプラスチックフイルム53と、減圧された真空断熱材50中に進入してくるガスを吸着固定するガス吸着剤55で構成されている。
【0011】
該コア材51は、例えば図2に示すように、上下面510,511と所定の厚さhの側面515を有する矩形状の板体である。そして、この側面515にはほぼその全周の中央部分に凹溝520が穿孔されている。
このように構成される断熱コア材51の上面510上を上面面積より大きいプラスチックフイルム531で被覆し、下面511上を下面面積より大きいプラスチックフイルム533で被覆し、上下のプラスチックフイルム531,533の端縁をシールする。
【0012】
プラスチックフイルム531,533はほぼ断熱コア材51の上下面510,511の矩形状の4辺に、端縁部531a,533aを設けている。この端縁部531a,533aの長さeは、側面515の半分の長さ(1/2・h),およびシ−ル530の長さに余裕分を加えた大きさとなっている。
このような大きさのプラスチックフイルム531,533の3辺の端縁部531a、533aのシ−ル部相当部分をまずシ−ルした後、全体を真空チャンバ−などに収容して脱気処理を施し、内部を減圧した状態で残りの1辺をシ−ルする。
このとき、端縁部531a,533aの側面被覆部分は側面515を覆い、余裕分は凹溝520内を被覆する。そして、プラスチックフイルム531,533のシ−ル部530は、断熱コア材51の凹溝520内に位置し、収容される。
【0013】
このとき、シール部530は平行する2辺に形成されるシール部、例えば縦シール部530Aと、横シール部530Bが交わる角部にシールしわ部530Cが形成される。・・・図3参照
このシールしわ部530Cは少なくとも合成樹脂フイルムが2枚重合したものが収縮してしわを形成しているので、かなりな剛性を有しており、凹溝520内に収容しきれずに外方に突出する。そして、このシールしわ部530Cは真空断熱材50の取り扱い途上、接触する他の真空断熱材50のフイルム53を破断する危惧がある。
【0014】
また、角部分にシールしわ部530Cを突出させている真空断熱材50を並設してパネルを形成する場合を、図4により説明する。
隣接する真空断熱材50はその角部に突出するシールしわ部530Cが接触しないように間隙90を開けて配設する必要がある。そして、この間隙にはスラブ材を配置する、あるいはウレタンを注入して断熱構造を形成しなければならない。
そこで、この発明はシールしわ部530Cを凹溝520に沿って仮止めすることにより、シールしわ部の隣接部材への影響を防止している。
【0015】
以下図面を参照して実施例を説明する。
実施例1・・・図5参照
この実施例に示す真空断熱材は、シール部530が挿入している溝部をテープ状の仮止材で被覆している。
図面に示す仮止材110は、少なくとも凹溝部分を被覆できる幅寸法を有するテープ材110Aの両面に接着・緩衝兼用の接着剤110Bを配設した部材である。
例えば、図面に示すように、真空断熱材50Aの4角にシールしわ部530Cが突出している場合は、仮止材110を溝部全周に貼着する。このとき、シールしわ部530は仮止材110に押圧されて、凹溝方向に倒れ仮止材110の下で固定される。
このようにして突出していたシールしわ部530Cをテープ状の仮止材110で押え込んだ真空断熱部材50Aは、全面が平坦な面となり、取り扱いが容易となると共に、仮止材110は両面に接着剤を配設しているので、敷設工程が容易となる。なお、仮止材は必要とする片面のみに接着剤を貼付した構成であってもよい。
なお、テープ材としては、紙材、プラスチックフイルムの他、スポンジテープ、ウレタン発泡材などのスラブ材を貼着することにより緩衝効果を向上させることができる。
【0016】
また、この真空断熱材50Aを用いて断熱パネル500を構成する場合を説明する。・・・図6参照
真空断熱材50Aを並設し端部に枠板60,80などを配設し、真空断熱材の上下面を表面材で挟持し、断熱パネル500を構成する。
このとき、真空断熱材50Aは全周に突出部分が無く、隣接真空断熱材50Aとの間に隙間なく配設することが出来、敷詰め効率が向上する。また、仮止材110の露出面は接着剤110Bとなっているので、敷詰め作業性が向上する。
以上真空断熱材の全周に仮止材を配設した例を説明したが、図7に示すように、シールしわ部が形成される部分のみに仮止材110を配設することにより、同様の効果を奏することができる。
【0017】
実施例2
この真空断熱材はシールしわ部530Cの形成方向(突出方向)を制御して一定方向としてその取り扱いを容易としている。
この実施例はコア材の凹溝の深さを変えてシールしわ部の形成方向を変えている。・・・図8〜図10参照
真空断熱材50Bはコア材51Aを上部フイルムと下部フイルムで被覆した構造である。このとき、コア材51Aは側面に形成する凹溝・縦溝520Aと横溝520Bとの深さを異ならせている。例えば、縦溝520Aの中心方向への深さ寸法F1に比べ横溝520Bの中心方向への深さ寸法F2を大きく、F1<F2の関係にする。
この構成よりなるコア材51Aをフイルムで被覆する。3辺をシールし、コア材51Aを収容して真空チャンバー内で脱気処理を施し、内部を減圧状態で残りの1辺をシールする。このとき、真空断熱材50Bの4角に形成されるシールしわ部530Cは縦溝520A方向の延長線方向である横溝520Bに起立して形成される。
【0018】
この現象は、縦溝、横溝ともに溝幅wを同寸としたとき、溝の深さが浅い縦溝520Aの溝内周長は、(2F1+w)、溝の深さが深い横溝520Bの溝内周長は、(2F2+w)となる。そして、溝の内周長が短い縦溝520Aをフイルム端縁が被覆する被覆面積に比べて、溝の内周長が長い縦溝520Bをフイルム端縁が被覆する被覆面積が大きいく、減圧工程で被覆面積が少ない縦溝に形成されるシール部530Aを含む端縁を、被覆面積が大きい横溝520Bを被覆するフイルムが引張るためと推測される。
このようにして構成される真空断熱材50Bはシールしわ部530Cが一方向に突出(起立)する、例えば、この場合は被覆面積の大きい横溝に起立し、縦溝520Aの延長線方向に突出している。
【0019】
なお、この他、シールしわ部の起立方向を制御する方法として、コア材の縦溝と横溝の断面形状を異ならせている。このように形状変化により溝内周長を変え、内周長の長い溝方向にシールしわ部を起立させている。
その他、起立させたい方向のシール部の端縁に補強テープ、あるいはクリップなどの補強部材を配設して起立方向を制御する方法もある。
【0020】
このように構成される真空断熱材50Bにおいて、実施例1で説明したように、シールしわ部530Cの突出部分に仮止部材を貼着する。
この場合、図11に示すように、シールしわ部530Cが起立している横溝520Bの2辺に仮止材110を配設することでシールしわ部530Cは仮止材110で被覆・仮固定される。
【0021】
また、シールしわ部530Cの起立方向が規制されている真空断熱材50Bにおいては、シールしわ部をカバーするカバー部材120を配設することにより、シールしわ部による他の真空断熱材への損傷防止を達成すると共に、カバー部材が緩衝材となって、真空断熱材に付加される応力を小さくすることができる。・・・図12、13参照
カバー部材120は少なくともシールしわ部530Cを収納できる大きさを有している。カバー部材120でシールしわ部530Cをカバーしたとき、真空断熱材50Bはその横溝方向にカバー部材120が連接された形状となる。
カバー部材120でシールしわ部530Cをカバーした真空断熱材50Bを枠板60,80で挟持して断熱パネル510を構成した例を図14に示す。
このように、真空断熱材50Bはシールしわ部530が一方向に起立しているのでこの部分をカバー部材120で被覆し、シールしわ部が無い側を接触させて並設し、カバー部材120側を枠板60,80に当接させ、上下面に表面材を配設する。
カバー部材120はスラブ材で構成する、あるいは、注入ウレタンで構成している。
このように構成する断熱パネル510は真空断熱材の敷詰め効率の向上が計られ、かつカバー部材120は断熱と緩衝効果を有する。
また、図15に示すように、シールしわ部530Cを同一方向に向くように折まげた状態でカバー部材120を配設することもできる。この場合はカバー部材を薄型に形成でき、配設も容易となる。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、真空断熱材のシールしわ部を被覆部材で被覆固定しているので、取り扱いが容易となり、真空断熱材の使用面積率を上げることができる。
さらに、断熱パネルは取り扱い容易な真空断熱材の敷詰め率の高い断熱効率の良いパネルとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の課題を説明するための真空断熱材の断面図。
【図2】 本発明の課題を説明するための真空断熱材の構成説明図。
【図3】 本発明の課題を説明するための真空断熱材の斜視図。
【図4】 本発明の課題を説明するためのパネルを形成する場合の真空断熱材の配設説明図。
【図5】 本発明に係る真空断熱材の斜視説明図。
【図6】 本発明に係る断熱パネルにおける真空断熱材の配設状態説明図。
【図7】 本発明に係る断熱パネルの他の例を示す斜視図。
【図8】 コア材の他の実施例を示す斜視図。
【図9】 図8線X―X(a)、Y―Y(b)断面説明図。
【図10】 真空断熱材の他の実施例を示す平面図。
【図11】 真空断熱材の他の実施例を示す斜視図。
【図12】 真空断熱材のさらに他の実施例を示す上面説明図。
【図13】 真空断熱材のさらに他の実施例を示す斜視図。
【図14】 断熱パネルにおける真空断熱材配設状態の説明図。
【図15】 シールしわ部を折り曲げた場合のカバー部材の配設状態説明図。
【図16】 従来の真空断熱材を示す断面図。
【図17】 従来の断熱パネルの説明図。
【図18】 従来の断熱パネルの説明図。
【図19】 従来の断熱パネルの説明図。
【図20】 従来の断熱パネルの説明図。
Claims (8)
- コア材を合成樹脂フイルムで被覆してフイルム端縁をシ−ルし、該フイルム内を減圧してなる真空断熱材において、
前記コア材は、合成樹脂フイルムのシ−ル部に対応する部分に凹溝を有し、合成樹脂フイルムのシ−ル部は前記コア材の凹溝に収容されていると共に、該シール部を収容した凹溝の一部分にはシール部を押圧仮固定する仮止部材が配設され、該仮止部材は少なくともシール部が交わる部分に形成されるシールしわ部の上部に配設されていることを特徴とする真空断熱材。 - 前記コア材は隣接する凹溝の溝形状を異ならせてシールしわ部の起立方向を規制すると共に、前記シールしわ部を仮止めする仮止部材は少なくともシールしわ部が起立している凹溝上に配設してシールしわ部を押圧仮固定している請求項1記載の真空断熱材。
- 前記合成樹脂フイルムのシール部はシール部の端部に補強材を配設してシールしわ部の起立方向を規制していると共に、前記シールしわ部を仮止めする仮止部材は少なくともシールしわ部が起立している凹溝上に配設してシールしわ部を押圧仮固定している請求項1記載の真空断熱材。
- 前記仮止部材は接着剤を有するテープ形状を有している請求項1記載の真空断熱材。
- 前記仮止部材はシールしわ部を収容するカバー部材であり、該カバー部材は緩衝材を兼用している請求項1記載の真空断熱材。
- 断熱材を表面材で挟持した断熱パネルであって、
前記断熱材の一部は、請求項1乃至5記載の真空断熱材であることを特徴とする断熱パネル。 - 断熱材を表面材で挟持した断熱パネルであって、
前記断熱材の一部は請求項4記載の真空断熱材であると共に、該真空断熱材は仮止部材が配設されている側面を隣接する真空断熱材に接触させて接着固定されている断熱パネル。 - 断熱材を表面材で挟持した断熱パネルであって、
前記断熱材の一部は請求項5記載の真空断熱材であると共に、該真空断熱材は仮止部材が配設されていない側面を隣接する真空断熱材に接触させて配置されている断熱パネル。
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