JPH0563715B2

JPH0563715B2 -

Info

Publication number: JPH0563715B2
Application number: JP57010737A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Komeno; Ryoichi Yamamoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-01-25
Filing date: 1982-01-25
Publication date: 1993-09-13
Also published as: JPS58127085A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は保温保冷材として冷蔵庫などに使用さ
れる真空断熱構造体とその製造方法に関する。従来、保温保冷用の断熱板として、ガラス繊
維、アスベスト、硅酸カルシウム、発泡ポリウレ
タン、発泡ポリスチレンなどが使用されている。
そして、ガラス繊維や硅酸カルシウムは耐熱性は
良好であるが、しかし熱伝導率は0.03〜
0.05kcal／mh℃であり、断熱効果は余り良くな
い。発泡ポリウレタンや発泡ポリスチレンなどの
発泡プラスチツクスは冷蔵庫などの低温保冷材と
して一般に使用され、発泡ポリウレタンの場合、
24℃における熱伝導率は0.015kcal／mh℃に達し
ているが、これ以上の断熱特性を向上することは
容易でない状況にある。さらに液体酸素や液体窒
素などを貯蔵する低温液化ガス用容器は２重槽で
構成され、その槽間に発泡パーライト粉末を真空
充填した粉末真空断熱板が知られているが、この
場合、良好な断熱効果を得るためには0.01Torr
より高真空が必要であり、この真空度を得るため
には長時間の真空処理操作を必要とするなど、工
業的に達成することは容易でない。本発明は、高真空を必要とすくことはなく、工
業的に容易な0.01Torrを超え1Torr以下の真空度
で容易に製造可能であり、熱伝導率が0.01kcal／
mh℃より小さく断熱効果が優れ、軽量で、変形
可能で、生産性が良い断熱構造体を提供すること
を目的とするものであり、その特徴は、真空に保
たれた変形可能なフイルム状プラスチツク容器内
に、繊維集合体を充填したことにある。本発明において、繊維集合体として、ガラス繊
維、セラミツク繊維、石綿、アスベスト、高分子
合成化学繊維（ポリエステル、ポリアクリル、ポ
リアミド、ポリプロピレンなど）および天然繊維
（木綿、羊毛など）の綿状、ブランケツト状、フ
エルト状などの繊維集合体が使用可能であり、繊
維径10μm以下の使用が望ましい。このような繊
維集合体の嵩密度は0.01〜0.3ｇ／cm³であり、軽
量で、しかも、内部に空隙部を多く有している。
この空隙を有する繊維集合体をフイルム状のプラ
スチツクス容器に充填し、真空密封を行なうこと
により、繊維集合体の内部の空隙の空気が脱気さ
れて真空になり、その空気の対流および熱伝達に
寄因する熱伝導成分が減少する結果、見掛けの熱
伝導率が低下し、断熱性能が向上する効果を有す
る。この場合0.01Kcal／mh℃以下の低熱伝導率
の断熱構造体を得るためには、その真空度が0.01
〜1Torr程度の工業的に得やすい真空度で充分で
ある。更に、このような繊維集合体の断熱構造体は、
柔軟で屈曲変形が可能である利点を有し、球面や
複雑形状面への断熱材の装着が有利に行なえる効
果がある。また、このような繊維集合体の容積の大部分が
空隙であるため材料費用が低廉である。更に、繊
維集合体が充填された容器内を真空吸引する時、
粉末のように真空ポンプ側に内容物が吸引飛散す
ることなく、異常なく真空吸引および封止を行な
うことができる利点を有する。本発明において、フイルム状のプラスチツクス
の容器としては、材質に特に制限はないが、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリ
ビニリデンクロリド、金属蒸着フイルムなどの単
層あるいは積層フイルムおよび前記フイルムと金
属箔との積層ラミネートフイルム等の真空保持性
能の良い材質の容器が使用可能である。このようなフイルム状のプラスチツクスの容器
は、自由に屈曲変形が可能であり、繊維集合体を
充填密封した構造体も変形が可能である。以下に本発明を実施例によつて、さらに詳しく
説明する。なお、本実施例において熱伝導率の測定はダイ
ナテツク社のＫ−マチツク熱伝導率測定装置を用
いて、ASTM−C518に準拠した方法で、13℃と
35℃との温度差における熱伝導率を測定した。実施例１第１図に示す如く繊維集合体１としてはセラミ
ツク繊維（化学成分：Al₂O₃47％、SiO₂52％、平
均繊維径2.8μm、繊維長１〜250mm）の綿状バル
クをポリエステルと延伸ポリビニルアルコールと
ポリアミドとポリエチレンとよりなるラミネート
フイルム（厚さ120μm）袋容器のプラスチツクス
容器２に充填し、これを熱融着密封装置を具備し
た真空用容器内に置いて、真空容器内の圧力をそ
れぞれ0.01，0.05，0.1，１，５，10，30および
760Torrの各真空度に排気して各断熱構造体を製
造した。この時、セラミツク繊維が充填されたプ
ラスチツクス容器２内も、真空用容器内と同じ真
空度になる。この状態で熱融着装置を用いてプラ
スチツクス容器２の開放部を加熱圧着してフイル
ム袋を密封する。次に真空容器内に外気を導入し
て大気圧（760Torr）に戻した後、セラミツク繊
維が真空充填されたフイルム袋を取り出して、横
幅28cm、縦幅28cm、厚さ２cmのそれぞれの断熱構
造体３を得た。得られたそれぞれの断熱構造体は柔軟で屈曲が
可能であつた。また、真空吸引時に内部の綿状セ
ラミツク繊維の飛散は全く認められなかつた。また、それぞれの断熱構造体の熱伝導率、10日
経過後の熱伝導熱などを測定した結果を第１表お
よび第２図のグラフＡに示したが、1Torrの真空
度における熱伝導率は0.01kcal／mh℃以下であ
り、断熱効果が優れていることが明らかである。実施例２結合剤を使うことなく、繊維を層状に積層した
ブランケツト状ガラス繊維（繊維径7μm）を延伸
ポリプロピレンとアルミ箔とポリエチレンビニル
アルコール共重合体とポリエチレンとよりなるラ
ミネートフイルム容器に充填し、実施例１と同じ
方法で真空密封を行なつて、横幅２cm、縦幅28
cm、厚さ２cmの、真空度の異なるそれぞれの断熱
構造体を得た。得られた断熱構造体は柔軟で屈曲が可能であつ
た。また真空吸引時に内部のガラス繊維の飛散は
全く認められず、密封が完全であつた。さらに、それぞれの断熱構造体の熱伝導率、10
日経過後の熱伝導率などを測定した結果を第１表
および第２図のグラフＢに示したが、1Torrの真
空度における熱伝導率は0.01kcal／mh℃以下で
あり、断熱効果が優れていることが明らかであ
る。実施例３石綿繊維（繊維径10μm）に若干の有機及び無
機の結合剤を加えて柔軟な板状に成形したフエル
ト状石綿集合体および綿状ポリエステル繊維（繊
維径1μm）綿状木綿繊維をそれぞれポリ塩化ビニ
リデンとアルミ蒸着ポリエステルとポリビニルア
ルコールとポリプロピレンとよりなるラミネート
フイルム容器に充填し、実施例１と同じ方法で真
空密封を行なつて、横幅28cm、縦幅28cm、厚さ２
cmの真空度の異なるそれぞれの断熱構造体を得
た。得られた断熱構造体は柔軟で屈曲が可能であつ
た。また真空吸引時に、フイルム容器内部に充填
した繊維の飛散は全く認められず、封止が完全で
あつた。さらに、それぞれの断熱構造体の熱伝導率を測
定した結果を第１表および第２図のグラフＣ，
Ｄ，Ｅに示したが、1Torrの真空度における熱伝
導率は0.01kcal／mh℃以下であり、断熱効果が
優れていることが明らかである。比較例１粉末真空断熱用として公知である発泡パーライ
ト粉（三井金属社製発泡パーライト、平均粒径
110μm）を使用して、実施例１と同じ方法で真空
密封を行つたところ、真空吸引時に発泡パーライ
ト粉が飛散し、真空密封が不完全であつた。比較例２比較例１と同じパーライト粉末をクラフト紙製
の袋に充填後、実施例１と全く同じ方法で真空密
封を行なつて、横幅28cm、縦幅28cm、厚さ２cmの
真空度の異なるそれぞれの断熱構造体を得た。得られた断熱構造体は硬く、屈曲が不可能であ
つた。また、それぞれの断熱構造体の熱伝導率を
測定した結果を第２図のグラフＦに示したが、
0.01kcal／mh℃以下の熱伝導率を得るためには
0.01Torrの真空度が必要であつた。比較例３実施例１における平均繊維径2.8μm、繊維長１
〜250mmのセラミツク繊維に代えて平均繊維径
15μm、繊維長１〜250mmのセラミツク繊維を用
い、プラスチツクス容器内の真空度を0.1Torrと
した断熱構造体の熱伝導率は0.012kcal／mh℃と
高かつた。

【表】

【表】以上説明したように本発明は真空に保たれた、
変形可能なフイルム状のプラスチツクス容器に、
繊維集合体を充填した断熱構造体及びその製造法
を提供するものであり、高真空を必要とすること
なく、工業的に容易な0.01〜1Torr程度の真空度
で容易に製造可能で、熱伝導率が0.01kcal／mh
℃より小さく断熱効果が優れ、軽量で、変形可能
であり、更に真空吸引時に充填材の飛散が生じる
ことなく密封が完全であるなど生産性が良好であ
る等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断熱構造体の断面
図で、第２図はその真空度と熱伝導率との関係を
示すグラフであり、Ａは綿状セラミツク繊維集合
体を、Ｂはブランケツト状ガラス繊維集合体をＣ
はフエルト状石綿繊維集合体を、Ｄは綿状ポリエ
ステル繊維集合体を、Ｅは綿状木綿繊維集合体
を、Ｆは比較例としての発泡パーライト粉末を、
それぞれ使用した場合の特性を示す。１……繊維集合体、２……フイルム状プラスチ
ツクス容器、３……断熱構造体。

Claims

【特許請求の範囲】１変形可能なフイルム状プラスチツクス容器内
に繊維径が1μm以上10μm以下の繊維集合体を充
填し、前記フイルム状プラスチツクス容器内の真
空度を0.01Torrを超え1Torr以下とした断熱構造
体。２繊維集合体がガラス繊維、合成化学繊維、天
然繊維、石綿繊維またはセラミツク繊維である特
許請求の範囲第１項記載の断熱構造体。３変形可能なフイルム状プラスチツクス容器内
に繊維径が1μm以上10μm以下の繊維集合体を充
填し、その後、前記フイルム状プラスチツクス容
器内の真空度を0.01Torrを超え1Torr以下に排気
した後、前記容器の開放部を密封する断熱構造体
の製造方法。