JPH0771868A - 真空断熱パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容器状外装体を構成する外殻部材の接合部分
からのガスの侵入を防止することにより、長期間に渡り
高い断熱性能を維持できるようにすること。 【構成】 内部が真空排気された容器状外装体１は、通
気性を有しないラミネートフィルムより成る２枚の外殻
部材２、２を周辺部で接合することにより構成されてお
り、内部には充填体６が予め収容されている。外殻部材
２の接合部分の端面及びその周辺部分は、空気透過不能
なシール部材９により被覆される。外殻部材２の接合部
分には、その接合面と直交する方向に貫通する貫通孔１
０が複数箇所に設けられており、これらの貫通孔１０内
にシール部材９が入り込むように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、容器状外装体内を真空
排気して成る真空断熱パネル、特には家庭用電気冷蔵庫
などに好適する真空断熱パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の真空断熱パネルにあっては、例
えばプラスチックを主体に構成された通気性を有しない
フィルム（プラスチックフィルムの片面に予めアルミ箔
を張り付けたもの、或いは片面にアルミ蒸着層を形成し
たプラスチックフィルムを積層したものなど）より成る
外殻部材の周囲を接合することにより構成した容器状外
装体を用意すると共に、紙または不織布などのような通
気性を備えた袋内に断熱性を有する材料であるパーライ
ト粉末やシリカ微粉末などを収納して所定の形状に予備
成形した充填体、或いは連続気孔率が高いプラスチック
フォームより成る充填体を用意し、このような充填体を
前記容器状外装体内に収容した状態で当該容器状外装体
内の空気を前記外殻部材の接合部分に形成された排気口
を通じて排気し、しかる後に上記排気口を熱溶着手段な
どにより接合することにより構成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
る真空断熱パネルにあっては、熱伝導率（初期値）が、
約０．００４〜０．００６ｋｃａｌ／ｍｈ℃になるとい
う優秀な断熱性を示すものであり、従来の硬質ポリウレ
タンフォームを利用した断熱パネルと比較した場合、約
３倍以上の断熱性能の向上を期待できるという利点があ
る。

【０００４】しかしながら、真空断熱パネルにあって
は、初期段階においては容器状構造体内の真空度が十分
に高い状態に維持されて高い断熱性能を発揮するもの
の、容器状外装体を構成する外殻部材の接合部分から空
気などのガスが徐々に侵入することが避けられないた
め、長期間使用された場合には、その真空度の劣化に応
じて断熱性能が次第に低下するという事情があった。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、容器状外装体を構成する外殻部材の
接合部分からのガスの侵入を効果的に防止できるように
なって、長期間に渡り高い断熱性能を維持できるように
なる真空断熱パネルを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、通気性を有しないフィルム或いはプレート
より成る外殻部材を接合することにより構成された容器
状外装体内の空気を上記外殻部材の接合部分に形成され
た排気口を通じて排気すると共に、その排気口を気密に
接合して構成される真空断熱パネルにおいて、前記外殻
部材の接合部分の端面及びその周辺部分を空気透過不能
なシール部材にて被覆する構成としたものである（請求
項１）。

【０００７】この場合、前記シール部材を、前記外殻部
材の接合部分の端面及びその周辺部分の被覆当初には流
動性を呈すると共に、その被覆後に固化される材料より
構成することもでき（請求項２）、また、このような材
料としては、反応性液状樹脂、加熱溶融型樹脂、揮発性
溶剤を含む樹脂、金属、セラミックスのような物質の少
なくとも一つを利用することができる（請求項３）。

【０００８】さらに、前記外殻部材の接合部分に、その
接合面と交差する方向に貫通する貫通孔を設け、この貫
通孔内に前記シール部材が入り込むように構成すること
もできる（請求項４）。

【０００９】

【作用】請求項１記載の真空断熱パネルによれば、容器
状外装体内へのガスの侵入経路となる外殻部材の接合部
分には、当該接合部分の端面及びその周辺部分を被覆す
るようにして空気透過不能なシール部材が設けられるか
ら、外殻部材の接合部分から空気などのガスが徐々に侵
入する事態が防止される。これにより、長期間使用され
た場合でも、容器状外装体内の真空度が劣化する虞がな
く、長期間に渡り高い断熱性能を維持できるようにな
る。

【００１０】請求項２及び３記載の真空断熱パネルによ
れば、外殻部材の接合部分の端面及びその周辺部分を被
覆するシール部材が、その被覆後において固化されるこ
とになるから、外殻部材の接合強度が高められることに
なると共に、そのシール部材として多様な物質の中から
外殻部材の材質に適合したものを利用できるようにな
る。

【００１１】請求項４記載の真空断熱パネルによれば、
外殻部材の接合部分に設けられた貫通孔内に前記シール
部材が入り込んで固化されることになるから、外殻部材
の接合強度が一層高められると共に、外殻部材及びシー
ル部材の熱膨張率の相違に起因してシール部材が外殻部
材から剥離する事態が抑制されるようになって、当該シ
ール部材の剥離が防止されることになり、容器状外装体
内の真空度劣化防止機能の信頼性が向上するようにな
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。図１には、完成状態での真空断熱
パネルの一部が示されている。この図１において、内部
が真空排気された容器状外装体１は、矩形状に形成され
た２枚の外殻部材２、２を、その周辺部で接合すること
により構成されている。この場合、上記外殻部材２は、
通気性を有しないラミネートフィルムより成るもので、
具体的には、プラスチックフィルム３の内側に通気を遮
断するためのアルミフィルム４を接着手段或いは蒸着手
段などにより添設すると共に、そのアルミフィルム４の
内側に熱可塑性プラスチックより成るヒートシートフィ
ルム５を添設することにより構成されており、当該外殻
部材２の周辺部間の接合は、上記ヒートシートフィルム
５の熱圧着により行うようにしている。

【００１３】容器状外装体１内に収容された充填体６
は、紙または不織布などのような通気性を備えた袋７内
にパーライト粉末やシリカ微粉末などより成る気体吸着
性の低い断熱材８を収納して所定の形状に予備成形して
成るものである。

【００１４】前記外殻部材２の接合部分の端面及びその
周辺部分は、空気透過不能なシール部材９により被覆さ
れている。この場合、外殻部材２の接合部分には、その
接合面と直交する方向に貫通する貫通孔１０が複数箇所
に設けられており、これらの貫通孔１０内にシール部材
９が入り込むように構成されている。尚、上記シール部
材９は、被覆当初には流動性を呈すると共に、その被覆
後に固化される材料より成るもので、例えば、エポキシ
樹脂のような反応性液状樹脂、エチレン−酢酸ビニル系
のホットメルト接着剤のような加熱溶融型樹脂、工作用
接着剤のような揮発性溶剤を含む樹脂が単体或いは二以
上組み合わされて利用されるものであり、外殻部材の材
料の如何によっては、Ｐｂ−Ｓｎ半田のような金属や、
低融点の鉛ガラスのようなセラミックスなどを利用する
こともできる。

【００１５】上記のような真空断熱パネルの製造は、次
のような工程を経て行われる。即ち、２枚の矩形状外殻
部材２の３辺部を予め熱圧着することにより、容器状外
装体１を一辺部に開口部を有した状態の袋状に形成し、
その内部に上記開口部を介して充填体６を収容する。次
いで、容器状外装体１内の空気を、排気口として機能す
る上記開口部を通じて排気して、内部の空気圧力を０．
５Torr以下に下げると共に、容器状外装体１の前記開口
部を熱圧着により封止し、前記外殻部材２の接合部分の
端面及びその周辺部分をシール部材９により被覆する。

【００１６】上記のように構成された真空断熱パネルに
よれば、容器状外装体１内へのガスの侵入経路となる外
殻部材２の接合部分には、当該接合部分の端面及びその
周辺部分を被覆するようにして空気透過不能なシール部
材９が設けられるから、外殻部材２の接合部分から空気
などのガスが徐々に侵入する事態が防止される。これに
より、長期間使用された場合でも、容器状外装体１内の
真空度が劣化する虞がなく、長期間に渡り高い断熱性能
を維持できるようになる。

【００１７】このようなシール部材９の有無に応じた断
熱性能の違いを評価するために、本件出願の発明者は次
のような測定を行うことにより、図２、図３に示すよう
な経時変化特性を得た。つまり、シール部材９を設けた
真空断熱パネルのサンプルＡとシール部材９を設けない
真空断熱パネルのサンプルＢ（従来構成に相当）とを用
意し、これらサンプルＡ、Ｂを雰囲気温度６０℃の大気
中に放置し、熱伝導率及び内部の空気圧力の経時変化を
測定した。但し、この場合、シール部材９としては、エ
チレン−酢酸ビニル系のホットメルト接着剤「ＭＥ−１
２５」（村松石油研究所製）を利用した。

【００１８】図２は、真空断熱パネルの熱伝導率の経時
変化特性を示すものであり、この特性からは、シール部
材９が設けられたサンプルＡの断熱性能の低下度合い
が、シール部材９が設けられていないサンプルＢの断熱
性能の低下度合いより著しく小さいことが分かる。ま
た、図３は、真空断熱パネル内部の空気圧力の経時変化
特性を示すものであり、この特性からは、サンプルＡ内
部の真空度の劣化度合いが、サンプルＢ内部の真空度の
劣化度合いより著しく小さいことが分かる。

【００１９】このような測定結果からは、サンプルＡに
対応した本実施例による真空断熱パネルにおいては、外
殻部材２の接合部分からのガスの侵入がシール部材９に
より抑止されていることが分かるものであり、これにて
内部の真空度の劣化が抑制されることになって、長期間
に渡って高い断熱性能を維持できると考えられる。

【００２０】また、上記した本実施例による真空断熱パ
ネルによれば、外殻部材２の接合部分の端面及びその周
辺部分を被覆するシール部材９が、その被覆後において
固化されることになるから、外殻部材２の接合強度が当
該シール部材９によって高められるようになり、しか
も、この場合には、そのシール部材９として多様な物質
の中から外殻部材２の材質に適したものを利用できるよ
うになるという利点がある。

【００２１】さらに、本実施例による真空断熱パネルに
よれば、外殻部材２の接合部分に設けられた貫通孔１０
内にシール部材９が入り込んで固化されることになるか
ら、外殻部材２の接合強度が一層高められると共に、次
に述べるような効果が得られるようになる。

【００２２】つまり、実際には、外殻部材２及びシール
部材９の熱膨張率が相違するため、使用中における冷熱
サイクルによりシール部材９の膨張・収縮が繰り返さ
れ、そのシール部材９が外殻部材２から剥離する虞があ
る。この場合、シール部材９の断面形状は「コ」字状で
あるため、貫通孔１０が存在しない従来構成では、その
シール部材９が外殻部材２から剥離する可能性が高くな
るが、本実施例のようにシール部材９が入り込む貫通孔
１０が設けられていた場合には、その貫通孔１０部分で
のシール部材９の断面形状が「ロ」字状を呈するため、
シール部材の膨張・収縮が抑制されて、外殻部材２に対
する密着度の低下ひいてはシール部材９の剥離が防止さ
れることになり、この面からも容器状外装体１内の真空
度劣化防止機能の信頼性が向上するようになる。

【００２３】このような貫通孔１０を設けたことに伴う
シール部材９の剥離防止効果を確認するために、本件出
願の発明者は、貫通孔１０を設けた真空断熱パネルと貫
通孔１０を設けない真空断熱パネルを用意し、シール部
材９と容器状外殻体１との間の引張強度の経時変化を測
定した。この測定の結果、上記引張強度は、時間の経過
と共に低下するものの、貫通孔１０が設けられていた場
合の方が常時において高くなることが判明した。

【００２４】尚、上記実施例では、外殻部材２を通気性
を有しないラミネートフィルムにより構成したが、通気
性を有しないものであれば他のフィルムを用いても良
く、また、通気性を有しないプレート状の外殻部材を利
用する構成としても良いものである。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、請
求項１記載の真空断熱パネルによれば、容器状外装体を
構成する外殻部材の接合部分の端面及びその周辺部分を
空気透過不能なシール部材にて被覆する構成としたか
ら、その接合部分からのガスの侵入を効果的に防止でき
るようになって、長期間に渡り高い断熱性能を維持でき
るという優れた効果を奏するものである。

【００２６】請求項２記載の真空断熱パネルによれば、
前記シール部材は、外殻部材の接合部分の端面及びその
周辺部分の被覆当初には流動性を呈するものの、その被
覆後に固化されることになるから、外殻部材の接合強度
が向上するようになる。

【００２７】請求項３記載の真空断熱パネルによれば、
前記シール部材の材料として、反応性液状樹脂、加熱溶
融型樹脂、揮発性溶剤を含む樹脂、金属、セラミックス
のような物質に何れか一つを採用すれば良いから、多様
な物質の中から外殻部材の材質に適合したものを利用で
きることになる。

【００２８】請求項４記載の真空断熱パネルによれば、
外殻部材の接合部分に、その接合面と交差する方向に貫
通する貫通孔を設け、この貫通孔内に前記シール部材が
入り込む構成としたから、その貫通孔内にシール部材が
入り込んで固化されることになり、これにより、外殻部
材の接合強度を一層高め得ると共に、シール部材の脱落
を防止できることになり、容器状外装体内の真空度劣化
防止機能の信頼性を向上させ得るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による真空断熱パネルの一部
を破断状態で示す斜視図

【図２】真空断熱パネルの熱伝導率の経時変化特性図

【図３】真空断熱パネル内部の空気圧力の経時変化特性
図

【符号の説明】

図面中、１は容器状外装体、２は外殻部材、３はプラス
チックフィルム、４はアルミフィルム、５はヒートシー
ルフィルム、６は充填体、９はシール部材、１０は貫通
孔を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朝倉 啓明 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通気性を有しないフィルム或いはプレー
   トより成る外殻部材を接合することにより構成された容
   器状外装体内の空気を上記外殻部材の接合部分に形成さ
   れた排気口を通じて排気すると共に、その排気口を気密
   に接合して構成される真空断熱パネルにおいて、 前記外殻部材の接合部分の端面及びその周辺部分を空気
   透過不能なシール部材にて被覆したことを特徴とする真
   空断熱パネル。
2. 【請求項２】 シール部材は、外殻部材の接合部分の端
   面及びその周辺部分の被覆当初には流動性を呈すると共
   に、その被覆後に固化される材料より成ることを特徴と
   する請求項１記載の真空断熱パネル。
3. 【請求項３】 シール部材は、反応性液状樹脂、加熱溶
   融型樹脂、揮発性溶剤を含む樹脂、金属、セラミックス
   のうちの少なくとも一つの物質により構成されることを
   特徴とする請求項２記載の真空断熱パネル。
4. 【請求項４】 外殻部材の接合部分に、その接合面と交
   差する方向に貫通する貫通孔を設け、この貫通孔内にシ
   ール部材が入り込むように構成したことを特徴とする請
   求項２記載の真空断熱パネル。