JPH03208611A - 真空断熱容器及びその製法 - Google Patents

真空断熱容器及びその製法

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JPH03208611A
JPH03208611A JP2003396A JP339690A JPH03208611A JP H03208611 A JPH03208611 A JP H03208611A JP 2003396 A JP2003396 A JP 2003396A JP 339690 A JP339690 A JP 339690A JP H03208611 A JPH03208611 A JP H03208611A
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thin film
vacuum
container
foam
plastic foam
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JP2003396A
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Kiyotake Morimoto
森本　清武
Toshio Sasaki
俊夫 佐々木
Satoshi Nakamura
仲村　聡史
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Nisshinbo Holdings Inc
Original Assignee
Nisshinbo Industries Inc
Nisshin Spinning Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 本発明は真空断熱容器及びその製造方法に関する。
更に詳しくは従来の金属製真空断熱容器を軽量化した容
器及びその製造方法に関する。
く従来技術及び課点〉 真空断熱容器は各種保冷・保温用途に使用されているが
すぐれた断熱性能を有するので特に超低温液化ガスの貯
蔵等にも使用されている。しかし従来の真空断熱容器は
真空気密性を必要とする上に真空圧に耐えかつ使用強度
が要求される為、真空断熱層の内側及び外側の容器は一
定以上の厚みを有する金属板が使用され、その結果重量
が重くなることは避けられなかった。一方、特に車輌用
ＬＮＧ燃料容器等においては真空断熱容器の軽量化は切
実な課題となっていた。
く本発明の開示〉 本発明は上記従来の問題点を解決したものでその構成は
内側容器と外側容器よりなる真空断熱容器において該外
側容器が、外表面材と真空気密性を有する薄膜との間に
硬質プラスチック発泡体が充填されたサンドイッチ構造
であることを特徴とする真空断熱容器及び真空気密性を
有する薄膜と外表面材との空隙に、硬質プラスチック発
泡体を注入発泡させる一体威形方式により外側容器を作
虞することを特徴とする真空断熱容器の製造方法よりな
る。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の容器を第ｌ図及び第２図に基づいて説明すると
、ｌは内側容器でこの中に低温の液化ガス等を保管する
。この内側容器は従来の金属製容器と同じものが使用で
きる。金属としてはステンー３ レスが好適に用いられ厚さは使用目的に応じて変るが通
常２〜３ｍｍ程度のものが使用される。次に真空断熱層
２を隔てた外側容器３は以下のように構戊する。真空断
熱層に接する部分は真空気密性を有するできるだけ軽量
の薄膜４とする。この薄膜はそれ自信では真空圧に耐え
られない程度に薄いもので例えばステンレス、アルミ等
で厚みが１．０ｍｍ以下、好ましくは０．１−０．５ｍ
ｍの金属薄膜が好適に使用できる。これら薄膜は溶接可
能であることが望ましい。薄膜４の外側は薄膜に接着し
た硬質プラスチック発泡体５とする。この硬質プラスチ
ック発泡体としては液状注入できるウレタン発泡体、イ
ンシアヌレート発泡体、フェノール発泡体等の硬質プラ
スチック発泡体、中でも硬質ウレタン発泡体が好適に使
用できる。硬質ウレタン発泡体としては通常の公知の断
熱用途のものが使用できる。
硬質プラスチックの発泡体は前記薄膜が真空圧ではがれ
ることのないように薄膜と充分な接着強度を有する必要
があるが、注入型硬質ウレタン発一４ 泡体の場合は発泡と同時に薄膜に自己接着し、充分な接
着強度が得られる。又硬質プラスチック発泡体は真空圧
で発泡体自体が変形ないしは破損しない強度が必要であ
る。その為には、例えば直径４００ｍｍの薄膜の周囲に
厚さ３０ｍｍの硬質ウレタン発泡体を形威する場合その
圧縮強度は８　ｋ，？／ａｍ”以上が必要となる。この
所要圧縮強度は容器の大きさ及び形成する発泡体厚さに
より変化するが、発泡体の密度を変えることにより容易
に所望の圧縮強度を得ることができる。
この硬質プラスチック発泡体の役割は薄膜を支持するこ
とである。更に真空が破壊又は低下した場合硬質プラス
チック発泡体の断熱効果により急激なガス化を防ぐこと
ができる。硬質プラスチック発泡体の外側には外表面材
６を設けるがこの外表面材を設けることにより、外側容
器が薄膜、硬質プラスチック発泡体及び外表面材のサン
ドイット構造となし外側容器の強度をたかめることがで
きる。又この外表面材は硬質プラスチック発泡体の保護
材ともなる。外表面材としてＦＲＰ板、プラスチック板
、カラー鉄板、カラーアルミ等が使用できる。ＦＲＰ板
の場合１〜３ｍｍ厚程度のものが好適に使用できる。
尚、真空断熱層の一部には空間を確保する為に断熱支持
材を使用し、必要に応じて放射シールド材を入れてもよ
い。
次に製造方法について説明する。
まず液化ガス充填及び取り出し用配管７の付いた内容器
ｌの回りに薄膜４を真空断熱層を確保して必要に応じて
溶接等することにより内容器と薄膜との間の空間が真空
断熱層として密封系となるように形戒する。この際薄膜
には真空減圧用の配管９を取り付けておく。金型に外表
面材と前記内側溶器・薄膜一体或形物を所定発泡空間を
確保してセットする。
次にプラスチックの発泡体を注入用穴ｌＯから注入する
。注入したプラスチック発泡体液は発泡して空間内に充
填しプラスチックの発泡層を形或する。この際、前記内
側容器と薄膜間の真空断熱層を真空減圧用の配管９を通
して空気等により加圧する。この加圧は注入前は薄膜の
形状維持の為空気等で０．１〜０．２ｋ９／ｃｍ２の圧
力をかけ、発泡中は外表面材の内面にかかる圧力を圧力
計又は圧力センサーｌ２により発泡圧を測定して常に発
泡圧より０．１”０．５Ｊ／ｃｍ”程度高メニナるよう
に圧力をかけて発泡を終える。
圧力の調整は圧力計を目視しながら手動で、あるいは圧
力を電気変換することにより自動で調整することｌこよ
る。注入量は発泡体空間体積と所要密度から計算すれば
よい。
く実施例〉 内側容器として径３　０　０　ｍｍ，高さ４　６　０　
ｍｍ，厚さ２．０ｍのステンレスＳＵＳ３０４使用の容
量３ＣＨ２（７）容器（重量１１．５ｋｇ）、薄膜とし
て厚さ０．３＋＋＋ｍのステンレスＳＵＳ　３　０　４
薄膜（重量２．６ｋ，？）、外表面材として厚さ２．０
ｍｍのＦＲＰ板（重量２．０ｋ，？）を使用し、真空断
熱層は２５ｍｍ，発泡体層は３０ｍｍとして発泡体層に
密度０　．　ｌ　ｉ／　ａｍ”、圧縮強度１　１　ｋ７
／ｃｍ”の硬質ウレタン発泡体を室温で注入発泡して充
填した。重７一 量は３．０２であった。注入時の真空断熱層の空気圧は
注入前が０　．　１　〜０　．２　ｋｌ／ｃｍ’、発泡
中は圧力計の発泡圧を目視しながら手動で発泡圧より０
．１ｋ，９／ｃｍ２高めに加圧バルブを調整した。発泡
圧は最大０．７ｋ＆／ｃ−まで上昇した。発泡終了後室
温で放置冷却した。この真空断熱容器に液化天然ガス（
ＬＮＧ）を貯蔵したが、性能は良好であった。
〈比較例〉 従来容器として内側容器及び真空断熱層はく実施例〉と
同一とし、外側容器を厚さ２．３ｍｍのステンレスＳＵ
Ｓ３０４　（重量２０ｋ＆）を使用して作或した。
尚、実施例、比較例共に真空断熱層に放射シールド剤１
　．５　ｋｊ？　、断熱支持材１　．０　ｋ，？を使用
した。
実施例と比較例の重量比較は表一１の通りである。
８ー 表 ■ 実施例と比較例の真空断熱容器重量の比較く効果〉 本発明では外側容器を真空気密性薄膜、硬質プラスチッ
ク発泡体及び外表面材のサンドイッチ構造としたので軽
量でありかつ強度も充分であり、真空気密性も良好であ
る。
特にその重量は従来の金属製外側容器に比べて著しく軽
量化をはかることができる。従って車輌用に積載する真
空断熱容器としても最適である。
【図面の簡単な説明】
第１図は真空断熱容器の長手方向の断面図であり、第２
図は径方向の断面図である。 図中、 ｌ・・・内側容器 ２・・・真空断熱層 ３・・・外側容器 ４・・・薄膜 ５・・・硬質プラスチック発泡体 ６・・・外表面材 ７・・・液化ガス充填・取り出し用配管８・・・ガス放
出用配管 ９・・・真空減圧用配管 ｌＯ・・・発泡体注入用穴 １１・・・断熱支持材 Ｉ２・・・圧力計又は圧力センサー

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、内側容器と外側容器よりなる真空断熱容器において
    該外側容器が、外表面材と真空気密性を有する薄膜との
    間に硬質プラスチック発泡体が充填されたサンドイッチ
    構造であることを特徴とする真空断熱容器。 ２、請求項１記載の真空気密性を有する薄膜が、厚さ０
    ．１〜０．５ｎｎの溶接可能な金属薄膜であることを特
    徴とする真空断熱容器。 ３、請求項２記載の金属薄膜がステンレスであることを
    特徴とする真空断熱容器。 ４、請求項１記載の硬質プラスチック発泡体が硬質ウレ
    タン発泡体からなることを特徴とする真空断熱容器。 ５、真空気密性を有する薄膜と外表面材との空隙に、硬
    質プラスチック発泡体を注入発泡させる一体成形方式に
    より外側容器を作成することを特徴とする真空断熱容器
    の製造方法。 ６、請求項５記載の硬質プラスチック発泡体注入発泡時
    に、該薄膜と内側容器との空隙（真空断熱層となる空隙
    ）に、硬化終了時まで発泡圧より０．１〜０．５ｋｇ／
    ｃｍ＾２高めの圧力をかけて外側容器を作成することを
    特徴とする真空断熱容器の製造方法。
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