JP3750530B2 - 真空断熱材および断熱パネル - Google Patents

Description

【０００１】
【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)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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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