JP3991597B2 - 真空断熱材ユニット、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用いた断熱ユニット、および断熱パネルに関する。
【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9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をフィルムの袋につめて、真空状態で密封シールする作業において、フィ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10参照
・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、引張られたフィルム13が破損し、この部分13’が真空破れの原因になる。・・・図11参照
【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12参照
・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13参照
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、冷凍車、冷蔵車などの輸送用車体断熱パネルに真空断熱材を使用する場合、断熱ボデーの外側からの傷つきや突き刺し、および内側に配設するエアリブや照明などの部品を取り付けるためのリベットによるフィルムの突き刺し防止のため、および上記不具合を解消するため、真空断熱材を所定の厚さ寸法を有するカバー体で被覆した構成が提案されている。
【0007】
例えば、図14に示すように、真空断熱材10の上下にポリスチレンフォーム、あるいはポリウレタンフォームのスラブ材19を固着し、シール部15を含む間隙にポリウレタンを注入してカバー部20とし、真空断熱材10の全体を被覆して真空断熱ユニット25を形成する。
または、真空断熱材10の回りを注入ウレタンフォーム21で被覆して真空断熱ユニット25を形成する。・・・図15参照
【0008】
このような真空断熱ユニット25を積層して断熱パネルを構成する場合を、図16を用いて説明する。
例えば、注入ウレタンフォーム21内に真空断熱材10を内包させた真空断熱ユニット25を3層に積層して、表面材60と表面材80で挟持させて断熱パネル100を構成する。
【0009】
この構成よりなる断熱パネル100は真空断熱材10全体がカバーされているので、取り扱いは容易となる。しかし、隣接する真空断熱材10同士の接着面30が表面材60,80に直線的に貫通しているので、空気の貫通による熱伝導が大きく、かつ、湿気などが浸入し易く、接着を老弱化させたり、車体の振動などによる外力がかかった場合、図17に示すように、直線的に貫通する接着面30が破断し、断熱効果を失ってしまう危惧があった。
【0010】
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、確実な断熱効果の長期維持と、剛性を有する断熱パネルを提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の真空断熱材ユニットは、真空断熱材をスラブフォームよりなる板形状スラブ材で挟持するとともに、真空断熱材の上下面に積層されているスラブ材のいずれかは、真空断熱材の側面側に真空断熱材に積層されていない突出部を有し、真空断熱材ユニットの少なくとも一側面の挟持方向に凹凸面を形成している構成を具備する。また、シール部を形成した側面の少なくともその一側面をカバー体で被覆されている真空断熱材においては、その上下面を挟持するスラブフォームよりなる板形状のスラブ材に、該カバー体にスラブ材が積層されていないカバー体の突出部を形成し、ユニットの側面の挟持方向にカバー体が突出した凹凸面を有していることを特徴としている。あるいは、前記真空断熱材が、合成樹脂フィルムのシ−ル部に対応する部分に凹溝を有するコア材を合成樹脂フィルムで被覆し、シール部を凹溝に収容した構成を有する。
【0012】
本発明の真空断熱材ユニットを連設し、表面材で挟持した断熱パネルは、前記真空断熱材ユニットの少なくとも一部は前記の構成を具備する真空断熱材ユニットであって、隣接する真空断熱材ユニットの側面の凹凸面を嵌合させて形成する構成を具備する。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を説明する。
実施の形態1
図1は真空断熱材ユニットの断面図、図2は断熱パネルの断面図である。
真空断熱材ユニット200は、真空断熱材10Aとその上下に配設するスラブ材で構成される。
真空断熱材10Aはその周縁に突出するシール部15を注入ウレタンによるカバー体130で被覆している。そして、真空断熱材10Aのカバー体130を含む部分を第1のスラブ材110に接着固定する。
第1のスラブ材110を接着した真空断熱材10Aの上部に第2のスラブ材120を配設する。
第2のスラブ材120は、カバー体130に対して寸法n1ずらして配設される。
【0014】
この構成により、真空断熱ユニット200は第2のスラブ材120がカバー体130より寸法n1の突出部120nを有し、カバー体130が第2のスラブ材120に対して寸法n1の突出部130nを有して、配設される。
この真空断熱材ユニット200は第1、第2のスラブ材110、120により外部からの部材の浸入や衝撃に対して真空断熱材10Aを保護する。
【0015】
この真空断熱ユニット200により断熱パネル250を構成する。・・図2参照
真空断熱材ユニット200に隣設する真空断熱材ユニット200は、第2のスラブ材120の突出部120nを隣設のユニット200のカバー体130の突出部130nに積層して接着する。
このように真空断熱材ユニット200を積層し、表面材60.80で挟持して断熱パネル250を構成する。
このようにして構成した断熱パネル250は挟持する表面材60.80に対して直線的に貫通する真空断熱材ユニット同士の接着面を有していない。これにより、空気の貫通による熱伝導を防止でき、かつ、防止湿気の浸入が防止され、かつ剛性を高めることができる。
【0016】
実施の形態2
この実施の形態に示す真空断熱材はシール部を突出させていない構成となっている。
図3は真空断熱材の断面図、図4は構成説明図である。
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−ム材よりなる断熱コア材51と、断熱コア材51を被覆するプラスチックフィルム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。
【0017】
断熱コア材51は、上下面510と所定の厚さの側面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。
まず、このように構成される断熱コア材51を乾燥オーブン等に入れて乾燥する(十分に水分をとばす)。一方、アルミラミネートフィルム製の三方袋550を予め別工程で製作し準備しておく。その袋550の寸法は袋口551からコア材51の挿入が容易、かつ迅速に行えるよう、余裕を見込んだ正確な寸法のものとする。
時間を規定し、充分な乾燥の後、コア材を乾燥機から取り出して三方袋に挿入し、その後、真空包装機にセットする。このとき、乾燥機取り出しから真空引き開始までは時間制限を設け(通常5分)、コア材の水分吸着を防ぐ。全体を真空チャンバ−などに収容した後、脱気処理を施し、内部を減圧した状態で残りの1辺をシールする。
このとき、プラスチックフィルム53の端縁部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、プラスチックフィルム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。
【0018】
このように構成される真空断熱材50をスラブカバー部材と組合わせて真空断熱材ユニット500を形成する。
図5は真空断熱材ユニットの断面図である。
真空断熱材ユニット500は真空断熱材50を第1のスラブカバー部材550と第2のスラブカバー部材560で挟持している。
第1のスラブカバー部材550、第2のスラブカバー部材560は、ウレタン、スチレン、注入ウレタンなどのスラブフォームで形成されている。
そして、第1のスラブカバー部材550、第2のスラブカバー部材560はほぼ真空断熱材50と同形状をなしている。第1のスラブカバー部材550の上部に真空断熱材50を積層する。第2のスラブカバー部材560は真空断熱材50に対して寸法m1ずらして配設する。
【0019】
この構成により、真空断熱材ユニット500は第2のスラブカバー材560が第1のスラブカバー材550の上部に配設される真空断熱材50より寸法m1の突出部560mを有し、真空断熱材50が第2のスラブ材560に対して寸法m1の突出部50mを有して、配設される。
この真空断熱材ユニット500は真空断熱材50のシール部530を収容する溝部および上面の寸法m1の突出部50mが露出しているので、真空断熱材50全体のフィルムの破損状況を目視確認することができる。突出部50mのみならず、それ以外の部分でフィルムの破損が生じた場合でも、フィルム内に空気が浸入してフィルムがたるむからである。また、真空断熱材ユニット500は第1、第2のスラブカバー材550,560により外部からの部材の浸入や衝撃に対して真空断熱材50を保護する。
【0020】
この真空断熱ユニット500により断熱パネル650を構成する。・・図6参照
真空断熱材ユニット500に隣設する真空断熱材ユニット500は、第2のスラブ材560の突出部560mを隣設のユニット500の真空断熱材50の突出部560mに積層して接着する。
このように真空断熱材ユニット500を積層し、表面材60,80で挟持して断熱パネル650を構成する。
このようにして構成した断熱パネル650は挟持する表面材60,80に対して直線的に貫通する接着面を有していない。これにより、空気の貫通による熱伝達や湿気の浸入が防止され、かつ剛性を高めることができる。
【0021】
図7には真空断熱材50による他の真空断熱材ユニット500Aの実施例を示している。
この真空断熱材ユニット500Aは真空断熱材50を真空断熱材50より大きなサイズのスラブカバー材570,580で挟持している。そして、一辺のシール部530の収容側面を露出させており、対向する真空断熱材50のシール部530収容側面に側部スラブカバー材70を配設している。そして、この側部スラブカバー材70は上下に配設するスラブカバー材570,580に対して突出る突出部70Aを有する構成となっている。
【0022】
この構成よりなる真空断熱材ユニット500Aはスラブカバー材570,580により外部からの部材の浸入や障害に対して真空断熱材50を保護する。また、真空断熱材50のシール部収容側面が露出しているので真空断熱材全体のフィルムの損傷を目視で確認できる。
【0023】
この真空断熱ユニット500Aにより断熱パネル750を構成する。・・図8参照
真空断熱材ユニット500Aに隣設する真空断熱材ユニット500Aは、側部スラブカバー材70の突出部70Aを隣設のユニット500Aの真空断熱材50のシール部収容側面に嵌合して接着する。
このように真空断熱材ユニット500Aを積層し、表面材60,80で挟持して断熱パネル750を構成する。
このようにして構成した断熱パネル750は挟持する表面材60,80に対して直線的に貫通する接着面を有していない。これにより、空気の貫通による熱伝達や湿気の浸入が防止され、かつ剛性を高めることができる。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、真空断熱材の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、確実な断熱効力の長期維持が達成される。また、断熱パネルとしての構造上の取り扱いはスラブ材と同様にでき、輸送の際の取り扱い、梱包も手間がかからなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る真空断熱材ユニットの断面説明図。
【図2】本発明に係る断熱パネルの断面図。
【図3】本発明に係る真空断熱材の断面図。
【図4】真空断熱材の構成説明図。
【図5】本発明に係る真空断熱材ユニットの断面説明図。
【図6】断熱パネルの斜視図。
【図7】真空断熱材ユニットの他の実施例を示す断面図。
【図8】断熱パネルの斜視図。
【図9】従来の真空断熱材を示す断面図。
【図10】従来の断熱パネルを示す説明図。
【図11】従来の断熱パネルの他の実施例を示す断面図。
【図12】従来の断熱パネルの他の実施例を示す断面図。
【図13】従来の断熱パネルの他の実施例を示す断面図。
【図14】従来の真空断熱材ユニットを示す断面図。
【図15】従来の真空断熱材ユニットの他の例を示す断面図。
【図16】従来の断熱パネルの他の例を示す断面図。
【図17】従来の断熱パネルの破断の例を示す断面説明図。
【符号の説明】
5 スラブ材
10,10A,50 真空断熱材
15,530 シール部
51 コア材
53 合成樹脂フィルム
55 ガス吸着剤
60、80 表面材
70 カバー部
200,500,500A 真空断熱材ユニット
250,650,750 断熱パネル
520 凹欠溝
530 シ−ル部
550,560,570,580 スラブカバー部材
Claims (4)
- コア材を合成樹脂フィルムで被覆し該フィルム内を減圧してフィルム端縁をシ−ルし側面にシール部を形成した真空断熱材と、該真空断熱材の上下面に積層されて真空断熱材を挟持するスラブ材とよりなる真空断熱材ユニットにおいて、
該スラブ材は、スラブフォームよりなる板形状をなし、真空断熱材を挟持しているいずれかのスラブ材は、真空断熱材の側面側に真空断熱材に積層されていない突出部を有し、真空断熱材ユニットの少なくとも一側面の挟持方向に凹凸面を形成してなる真空断熱材ユニット。 - コア材を合成樹脂フィルムで被覆し該フィルム内を減圧してフィルム端縁をシ−ルし側面にシール部を形成した真空断熱材と、該真空断熱材の上下面に積層されて真空断熱材を挟持するスラブ材とよりなる真空断熱材ユニットにおいて、
前記真空断熱材は、該シール部を形成した側面の少なくともその一側面をカバー体で被覆されていると共に、該スラブ材はスラブフォームよりなる板形状をなし、該カバー体にスラブ材が積層されていないカバー体の突出部を形成し、ユニットの側面の挟持方向にカバー体が突出した凹凸面を有していることを特徴とする真空断熱材ユニット。 - 前記真空断熱材のコア材は、合成樹脂フィルムのシ−ル部に対応する部分に凹溝を有し、コア材を被覆する合成樹脂フィルムのシール部を凹溝に収容した真空断熱材である請求項1または2記載の真空断熱材ユニット。
- 真空断熱材ユニットを連設し、表面材で挟持した断熱パネルにおいて、前記真空断熱材ユニットの少なくとも一部は請求項1乃至3記載の真空断熱材ユニットであって、隣接する真空断熱材ユニットの側面の凹凸面を嵌合させてなる断熱パネル。
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