JP5496264B2 - 真空断熱パネル - Google Patents
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Description
本発明はガスバリア性を向上させた真空断熱パネルに関する。
一般に真空断熱材を冷蔵庫のドアや壁の内側、運搬車両の壁の内部などに配置する場合には、外的な要因によって真空が破壊されることがないように、また長期に亘って真空を維持できるように、複数の層をラミネートした外皮材からなる包体内に芯材を入れ、内部を真空状態にした後に入り口を加熱して融着することで封止している。
前記外皮材としては最も内側となる層を熱融着層とし、この熱融着層の外側に金属蒸着フィルムなどからなるバリヤ層や保護層を何層か重ねている。例えば、特許文献１には、熱融着層の外側にバリヤ層、内部保護層及び外部保護層が順次積層された外皮材が開示されている。
また、特許文献２には真空断熱パネルの外側に、更にフィルムを設けることが開示され、特許文献３には封止部を熱融着した後に更に外側に第２の熱融着を行うことが開示されている。
図３は従来の真空断熱パネルの封止部の拡大断面図であり、封止部の端面は外皮材を構成する各層（熱融着層１０１、バリヤ層１０２、保護層１０３及び接着剤層１０４）がその厚み分だけ露出している。そして問題となるのは熱融着層がその厚み分だけ露出しているために、熱融着層を通って気体の分子が侵入する点であり、更に、熱融着層とバリヤ層は接着剤層を介して接合されており、この接着剤層を介しても気体の分子が侵入する点である。
例えば、水分子の直径は３Å程度であるので、熱融着層或いは熱融着層とバリヤ層の間の接着剤層を通って用意に真空スペース内に侵入し、真空が破壊されてしまう。
特許文献１にあっては封止部に薄肉部を形成し熱融着層の厚みを薄くしてガスの侵入を防止しているが十分ではなく、長期間（１０年以上）十分な真空状態を維持するには、内部に大量に吸着剤を入れなければならず、コストアップの原因になっている。
同様に特許文献２，３に開示される構造もガス分子の侵入を有効に阻止することができない。
同様に特許文献２，３に開示される構造もガス分子の侵入を有効に阻止することができない。
上記課題を解決するため本発明に係る真空断熱パネルは、芯材の外側を気密に覆う外皮材は最内側層を熱融着層とした複層構造をしており、前記熱融着層の内側面及び外側面の少なくとも一面には金属若しくはシリカの蒸着膜が形成された構造とした。
熱融着層の外側面に蒸着膜を設けた場合には、熱融着層とバリヤ層の間の接着剤層からのガスの侵入を防止することができ、熱融着層の内側面に蒸着膜を設けた場合には、接着剤層だけでなく熱融着層を介してガスが侵入することを防止することができる。したがって、熱融着層の内側面に蒸着膜を設けることがより好ましい。
前記蒸着膜の厚さは１〜５００ｎｍが好ましい。１ｎｍ未満ではガスバリヤ効果が不十分であり、５００ｎｍより厚くすると、熱融着層同士の融着に支障が出るおそれがあるので、上記の範囲が好ましい。
本発明によれば、封止部からガスが真空断熱パネル内に侵入することが防止され、長期間に亘ってパネル内の真空状態を維持でき、断熱効果を長期に亘って発揮する。
以下に本発明の実施例を説明する。本発明に係る真空断熱パネルは、芯材１を外皮材２で気密に覆っている。
芯材１はグラスウール成形体からなり、このグラスウール成形体は繊維の交点部分が水ガラスなどの無機バインダで接合された、３次元の骨組み構造体である。
芯材１はグラスウール成形体からなり、このグラスウール成形体は繊維の交点部分が水ガラスなどの無機バインダで接合された、３次元の骨組み構造体である。
外皮材２は芯材１の上下面を覆うとともに周囲を熱溶着することで気密な袋状となっている。外皮材２は内側から熱融着層３、接着剤層４、バリヤ層５、接着剤層６、第１の保護層７、接着剤層８及び第２の保護層９が順に積層された多層構造となっている。
前記熱融着層３は低密度ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂からなり、その内側面及び外側面には金属若しくはシリカからなるガスバリヤ性に優れた蒸着膜１０が形成されている。図示例では熱融着層３の両面に蒸着膜１０を形成しているが片面のみに形成してもよい。
融着部においては熱融着層３の内側面に形成した蒸着膜１０同士が重なることになるが、蒸着膜１０の厚みは１〜５００ｎｍであるので、熱融着層３同士の融着には問題はない。
熱融着層３の厚みは例えば１０〜１００μｍとする。薄すぎると接着強度に劣り、厚すぎるとシール時間が長くなり効率が低下し、経済性・作業性からも不利になる。
前記バリヤ層５としてはアルミニウム箔やアルミニウム蒸着フィルムを用い、前記第１の保護層７及び第２の保護層９としてはナイロンフィルムやポリエチレンテレフタレートフィルムなどを用いる。
本発明に係る真空断熱パネルは冷蔵庫や冷凍庫のドアやパネルの内部、運搬車両のボディの内側、建物の壁の内部、航空機のボディの内部など断熱が要求される箇所に利用することができる。
１…芯材、２…外皮材、３…熱融着層、４…接着剤層、５…バリヤ層、６…接着剤層、７…第１の保護層、８…接着剤層、９…第２の保護層、１０…蒸着膜。
Claims (3)
- 芯材の外側を外皮材で気密に覆い内部の真空状態を維持する真空断熱パネルにおいて、前記外皮材は最内側層を熱融着層とした複層構造をしており、前記熱融着層の少なくとも内側面には金属若しくはシリカの蒸着膜が形成されていることを特徴とする真空断熱パネル。
- 請求項１に記載の真空断熱パネルにおいて、前記蒸着膜の厚さは１〜５００ｎｍであることを特徴とする真空断熱パネル。
- 前記熱融着層の内側面及び外側面に、前記蒸着膜が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の真空断熱パネル。
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