JPH0822579B2

JPH0822579B2 - 断熱用フィルムとその製造方法

Info

Publication number: JPH0822579B2
Application number: JP62312502A
Authority: JP
Inventors: 隆夫大森; 辰二平
Original assignee: 石川島播磨重工業株式会社
Priority date: 1987-12-10
Filing date: 1987-12-10
Publication date: 1996-03-06
Anticipated expiration: 2011-03-06
Also published as: JPH01152051A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、断熱用フィルムとその製造方法に係り、特
に、ふく射熱線の反射率の向上と、熱伝導性の抑制とを
行なう技術に関するものである。

「従来の技術」一般に、超伝導電磁石用コイル、液化ガス用容器、粒
子加速器用電磁石等においては、低温状態あるいは高温
状態を維持するために、特殊断熱材の採用や断熱箇所を
真空雰囲気とする断熱構造の工夫がなされている。

かかる目的を達成する従来技術として、例えば実公昭
60−26995号公報に記載された［断熱材の構造］があ
る。該従来技術では、両面に蒸着による薄いアルミ被膜
層を備えたプラスチックフィルムに、多数の押出し加工
部を備え、上記アルミ被膜層が上記プラスチックフィル
ムの押出し加工部では他の部分に比べて著しく薄く形成
されている断熱材としている。そして、前記押出し加工
部におけるアルミ被膜層は、光の通過を許容するほど
で、接触部を通じての伝導による熱移動が有効に阻止さ
れるというものである。

この技術では、その明細書に記載されているように、
型押し加工時において、アルミ被膜層を除去、薄膜化、
剥離すること等に基づいて、アルミ被膜層を有するプラ
スチックフィルム相互における接触部のアミ被膜層を極
端に薄く、あるいは、無いに等しいものとしておいて、
厚さ方向に重ねた多層構造とした場合に、熱伝導率の大
きなアルミが相互に接触することを避けて、熱伝導率の
小さなプラスチック部分を接触させることにより、熱の
移動を少なくするようにしているものであると推察され
る。

「発明が解決しようする問題点」しかしながら、このような従来技術であると、熱伝達
の３要素、つまり、対流、導電、ふく射の中で、伝導に
よる熱の移動を少なくできる可能性を有する反面、押出
し加工部におけるアルミ被膜層を、光の通過を許容する
ほど薄くしてしまうことにより、結果的にふく射による
熱伝達を許容してしまうことになる。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決して、
ふく射による熱伝達を抑制するとともに、積層構造とし
たときの接触部分付近からの熱移動を少なくし得る断熱
用フィルムの提供を目的としている。

「問題点を解決するための手段」第１の発明である断熱用フィルムは、同種類のものを
厚さ方向に積み重ねて積層状態にするとともに、積層部
分を真空雰囲気にして使用する断熱用フィルムにあって
は、一方の表面に複数の突出部を相互間隔を空けて形成
してなるプラスチックフィルム層と、該プラスチックフ
ィルム層における突出部を含む一方の表面に一体に形成
されほぼ均一の厚さの金属反射層とを具備する構成とし
ており、金属反射層の厚さをほぼ均一とすることによ
り、金属反射層の面方向の位置に関係なく、ふく射熱線
の反射率をほぼ一定にする。また、金属反射層の厚さの
差を無くすことにより、鏡面の形成に必要な金属反射層
の厚さそのものを薄く形成して、面に沿った方向の伝導
による熱の伝達の抑制と、積層構造としたときの接触部
分近傍の熱抵抗の増大を図るようにしている。

第２の発明である製造方法は、同種類のものを厚さ方
向に積み重ねて積層状態にするとともに、積層部分を真
空雰囲気にして使用する断熱用フィルムを製造する方法
にあっては、プラスチックフィルムの一方の表面に、予
め複数の突出部を相互間隔を空けて形成しておくように
して、該突出部を形成した状態のプラスチックフィルム
に、鏡面形成用金属を突出部を含む一方の表面の上に、
ほぼ均一の厚さに蒸着することにより、断熱用フィルム
を形成するものであり、プラスチックフィルム単体の状
態のときに突出部を形成することによって、任意形状の
突出部とすることや突出部各部の寸法を安定させる。

「実施例」以下、本発明に係る断熱用フィルムの一実施例につい
て、その製造方法とともに、第１図ないし第３図に基づ
いて説明する。

図中、符号１は完成状態の断熱用フィルム、符号２は
プラスチックフィルム層、符号３は突出部、符号４は金
属反射層、符号５は窪部である。

そして、プラスチックフィルム層２は、第１図に示す
ように、例えば厚さT₁が12μｍ、材料が例えばポリイミ
ドフィルムである。

前記突出部３は、第１図に示すように、球面形状で平
面方向の直径Ｄが例えば2mm、突出量Ｓが例えば0.25m
m、一方向のピッチP₁が例えば10mm、他の方向のピッチP
₂が例えば10mmであり、突出部３の配列方向は、第１図
に示すように、積み重ね状態（積層状態）としたときの
厚さ方向の重複を避けるため、第２図に示すように、少
しずつずらす方法や、不規則状とする等の方法が採用さ
れる。

前記金属反射層４は、例えばアルミニウムの真空蒸着
によって形成され、平面状態となっている部分や突出部
３の形成部分においても、厚さが例えば500Å＝0.05μ
ｍの均一なものである。

かかる断熱用フィルム１を製造する方法について、第
３図（Ａ）ないし（Ｃ）を参照して説明する。

第３図（Ａ）に示すように、前述したポリイミドフィ
ルム等のプラスチックフィルム（プラスチックフィルム
層）２を用意し、前述の従来技術の加工方法に準じた加
熱状態での型押し加工等により、いわゆるディンプル加
工、つまり、第３図（Ｂ）に示すように、プラスチック
フィルム２の片面の方向にのみ突出する突出部３を形成
する。このとき、型押し加工を採用すると、突出部３の
反対面には窪部５が形成される。そしてこの場合のディ
ンプル加工は、プラスチックフィルム単体で行なうこと
になるので、成形の自由性が大きく突出部３の形状を任
意なものとすることができるとともに、プラスチックフ
ィルム２の性質のみを考慮すればよいので、形状や寸法
の安定性を容易に得ることができる。

次いで、突出部３を形成した状態のプラスチックフィ
ルム２に、アルミニウム等の鏡面形成用金属を使用した
例えば真空蒸着を行なう。この金属蒸着は、プラスチッ
クフィルム２の両面（後述する例では片面）に行なわ
れ、突出部３と該突出部３が形成されている一方の表面
の平面の部分とに均一な蒸着を行なうようにする。即
ち、真空蒸着により金属を蒸着させると、第３図（Ｃ）
で示すように、プラスチックフィルム２の表面に均一な
金属蒸着が行なわれ、金属反射層４ほぼ均一な厚さの鏡
面となる。

しかして、このように製造された断熱用フィルム１
は、両面方向のどの位置においても、均等なふく射熱線
の反射を行なうことにより、全体の反射効率が高められ
て、前述の従来技術例のものと比較して、光（熱線）の
透過がない分だけ断熱効果が大きくなる。

また、第１図の実線及び鎖線で示すように、厚さ方向
に積み重ねた積層状態では、突出部３が接触するため
に、この箇所の熱移動が問題となる。

以下、突出部３の付近における熱移動について検討す
る。

従来技術例のように、金属反射層４を光の透過を許容
するほど著しく薄くしたものを以下の条件Ｘとし、第３
図（Ｃ）の例のものを以下条件Ｃとして比較する。

＜ふく射による厚さ方向の熱移動＞条件Ｘでは、接触部分における金属層を著しく薄くし
て、光（熱線）を透過するほどとしているので、金属層
を無視すると、プラスチックフィルム相互の間のふく射
による熱移動をほとんど抑制できないことになる。

条件Ｃでは、厚さのむらのない金属反射層４が存在す
るために、ふく射による熱移動を理想的に妨げた状態で
あり、熱移動量を条件Ｘに対して著しく少なくすること
ができる。

＜伝導による厚さ方向の熱移動＞条件Ｘでは、プラスチックフィルム相互間の接触によ
る直接的な熱移動となる。

条件Ｃでは、プラスチックフィルム層２の間に金属反
射層４が介在した状態となり、金属反射層４の存在分だ
け、熱抵抗が大きくなる。

＜伝導による面方向の熱移動＞条件Ｘでは、プラスチックフィルム層の部分の熱移動
となる。

条件Ｃでは、プラスチックフィルム層２と金属反射層
４との部分の並列的な熱移動となって、薄膜状の金属反
射層４が存在する分だけ熱移動が起こり易くなる。

これらの諸条件を総合した突出部３の付近における熱
伝達は、面方向の熱伝達の点で条件Ｃが不和となるもの
の、隣り合う断熱用フィルムに対して突出部３の頂部の
接触熱抵抗が非常に大きな値となるので、面方向の熱抵
抗の影響は相対的に小さくなる。一方、条件Ｘでは、前
述したようにふく射による熱移動を許容しているため、
この熱移動量が著しく大きくなり、突出部３を経由する
熱移動量は条件Ｃの方が総合的に小さくなり、断熱効果
を向上させることができる。

一方、第４図は、本発明に係る断熱用フィルムの他の
実施例を示すもので、プラスチックフィルム層２の片面
に突出部３が形成され、該突出部３が金属反射層４で覆
われているか、その反対面は、プラスチックフィルム層
２が露出した状態とされている。この例の場合でも、突
出部３とプラスチックフィルム層２との接触部分におい
て、前述のように熱伝導を少なくすることができる。

また、突出部３を形成する方法として、型押しによる
成形を行なった場合は、プラスチックフィルム層２の反
対面に、第４図の鎖線で示すように、窪部５が形成され
るが、例えば、表面に凹部（突出部３に対応したディン
プル）を有する加熱状態のロールをプラスチックフィル
ムと接触させる等により、プラスチックフィルム単体で
の成形の任意性を利用して、片面に突出部３を形成し、
他の面は実線で示すように、平面状態とすることがで
き、この例の場合であると、突出部３が常時平面部分と
接触するため、積み重ね状態としたときに、隣り合う断
熱用フィルム１の間に間隙を一定状態で形成することが
できる。

［他の実施態様］本発明にあっては、前述した実施及び図示例の技術に
限定するものではなく、以下のような構成も包含するも
のである。

（ａ）プラスチックフィルム層をポリイミドフィルム以
外のポリエチレンテレフタレートフィルム等の任意のプ
ラスチックフィルムとすること。

（ｂ）金属反射層をアルミニウム以外の鏡面形成用金属
とすること。

（ｃ）窪部の形成のない平面状態の面にも金属反射層を
蒸着すること。

（ｄ）突出部の形状を球状以外の任意形状とすること。

（ｅ）上記において、プラスチックフィルム層の表面
に、編目模様やしわ状の凹凸部を形成し、その上に金属
反射層を形成すること。

［発明の効果］以上説明したように、本発明に係る断熱用フィルムに
よれば、複数の突出部を含む表面を、ほぼ均一の厚さの
金属反射層で覆っているため、金属反射層のふく射熱線
の反射が位置に関係なく均一となり、反射効率の向上
と、厚さを薄くして面に沿った方向の伝導熱の減少とを
図り、断熱効果を高くすることができる。

そして、本発明に係る断熱用フィルムの製造方法によ
れば、プラスチックフィルム単体で突出部を形成してい
るから、寸法安定性を高くすることができるとともに、
突出部の形状を任意なものとすることができる。

また、突出部の形成後に金属反射面を蒸着するため、
金属反射層の厚さを全面にわたって均一なものとして、
ふく射熱線の反射効率を向上させることができる等の優
れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る断熱用フィルムの一実
施例を示すもので、第１図は正断面図、第２図は斜視
図、第３図（Ａ）ないし第３図（Ｃ）は本発明に係る断
熱用フィルムの製造方法の工程例の説明図、第４図は本
発明に係る断熱用フィルムの他の実施例を示す正断面図
である。１……断熱用フィルム、２……プラスチックフルム層（プラスチックフィル
ム）、３……突出部、４……金属反射層、５……窪部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同種類のものを厚さ方向に積み重ねて積層
状態にするとともに、積層部分を真空雰囲気にして使用
する断熱用フィルム（１）であって、一方の表面に複数
の突出部（３）を相互間隔を空けて形成してなるプラス
チックフィルム層（２）と、該プラスチックフィルム層
における突出部を含む一方の表面に一体に形成されほぼ
均一の厚さの金属反射層（４）とを具備することを特徴
とする断熱用フィルム。
【請求項２】同種類のものを厚さ方向に積み重ねて積層
状態にするとともに、積層部分を真空雰囲気にして使用
する断熱用フィルム（１）を製造する方法であって、プ
ラスチックフィルム（２）の一方の表面に複数の突出部
（３）を相互間隔を空けて形成し、該突出部を形成した
状態のプラスチックフィルムに、鏡面形成用金属を突出
部を含む一方の表面の上にほぼ均一の厚さに蒸着するこ
とを特徴とする断熱用フィルムの製造方法。