JPH09264490A - 超断熱パネル並びにその製造方法 - Google Patents

超断熱パネル並びにその製造方法

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JPH09264490A
JPH09264490A JP8314072A JP31407296A JPH09264490A JP H09264490 A JPH09264490 A JP H09264490A JP 8314072 A JP8314072 A JP 8314072A JP 31407296 A JP31407296 A JP 31407296A JP H09264490 A JPH09264490 A JP H09264490A
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JP
Japan
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carbon dioxide
super
container
filled
panel
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Pending
Application number
JP8314072A
Other languages
English (en)
Inventor
Yves Wild
ユフェス ビルト
Rene Matthies
レーネ マッシース
Rolf Oberacker
ロルフ オベラッカー
Lothar Idler
ロタール イドラー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Isover G+H AG
G&H Montage GmbH
Original Assignee
G&H Montage GmbH
Gruenzweig und Hartmann AG
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Publication date
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Publication of JPH09264490A publication Critical patent/JPH09264490A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/08Means for preventing radiation, e.g. with metal foil
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/06Arrangements using an air layer or vacuum
    • F16L59/065Arrangements using an air layer or vacuum using vacuum

Abstract

(57)【要約】 【課題】低温ガス等の輸送コンテナに使用する断熱パネ
ルで微小空胞ガラスボールを充填した従来のものより更
に断熱性のよいパネルの製造方法を提供することを目的
とする。 【解決手段】拡散密のプラスチック−金属複合フィルム
(14)製容器に微小空胞ガラスボールを充填して容器
内を減圧し、次に炭酸ガスを置換のため注入し再度減圧
し容器の開口をふさぐことによる超断熱パネルの製造方
法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は低温に使用する超断
熱パネル、製造方法並びにその用途に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】断熱マガジンの先行技術は本出願人に帰
属するDE-OS 44 13 796 に記載されている。本先行技術
によれば、予め圧縮された耐圧性の微小空胞を持つガラ
スマーブルまたはガラスボールの形の断熱材料が、パネ
ルの形に加圧成型され、かつ穿孔された輻射断熱フィル
ムにより包まれることにより形成されるマガジンは、プ
リズム体から成り、最適の断熱材料を提供するものであ
る。然しこれには、約0.1mbarの圧力範囲の中に
於いても断熱性を更に改善することの出来ない短所が存
在した。
【0003】上記の公知の断熱マガジンの他に、真空法
の中には、いわゆるフィルム超断熱材、パーライトベッ
ドおよび別の構造を有するモジュール構造にはできない
パネルが存在する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、超断
熱パネルの製造の為の上記の方法を改善することにより
パネルの低温での断熱度を高めることに在る。
【0005】発明の別の目的は、日常の使用に際してそ
れが持つ長い寿命を損なうことなく、迅速かつ容易に扱
うことの出来るモジュール構造の超断熱パネルを提供す
ることに在る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は微小空胞のある
ガラスボールを拡散密のプラスチック−金属複合体から
なる容器に充填し、減圧、二酸化炭素との置換、再度の
減圧のプロセスを経た後に容器の減圧用開口を閉じるこ
とによって低温における断熱性能のすぐれた超断熱パネ
ルの製造方法を主として提供するものである。
【0007】なお二酸化炭素で置換する理由は低温状態
で断熱パネルを使用するときに二酸化炭素が凍結し、よ
り一層の減圧が期待され即ち断熱性がよくなるからであ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】発明の基礎を為すものは、プリズ
ム的なマガジン本体を持つ穿孔された輻射断熱フィルム
ではなく、拡散密の複合フィルムを使用することに在
る。本発明で使用する複合フィルムは、特にポリスチレ
ン、ナイロンその他のプラスチックの担体を有し、かつ
この担体又は支持物の上に特にアルミニウムまたはVA
−スチールの金属コーティングが施される。上記の金属
コーティングの結果、フィルムは拡散を封じることが出
来るが、然しそれは更に出来る限り薄くされねばならな
い、何故ならば、それは同時に大きな熱橋を構成するか
らである。本発明により使用される複合フィルムは、低
温下で長い寿命を保障せねばならないことは明らかであ
る。本発明に基づいて使用される金属コーティング又は
メタライジングは、希望の超断熱性を発揮するには1.
0μm以下の厚みにされるべきである。公知の技術に時
として使用されるように、約0.1mm厚みの高品位の
鋼箔は余りにも厚く、また熱橋の作用により中心層に於
ける超断熱作用が阻害される。
【0009】微小空胞を持つガラスボールを充填された
後プラスチック−金属複合フィルムは、フィルム容器か
ら残留空気を排出する為に、二酸化炭素により1回以上
置換、減圧された後、吸引開口を閉じられる。驚く可き
ことに、このパネルを低温域で使用される際に、尚残っ
ている二酸化炭素が凍る為に真空度が更に高まり、約2
0°Kから130°Kの使用温度域に於いて有利な0.
1W/mk以下の熱伝動率が達成される。
【0010】主請求項とともに発明上の核心となる別の
利点及び特徴は、独立請求項および従属請求項から知る
ことが出来る。
【0011】
【実施例】図1は、矩型平面を持つ“タイル様”の物体
から成る本発明の超断熱パネル10の斜視図である。こ
の超断熱パックの寸法は、巾410mm、長さ380m
m、高さ80mmである。その全体の重量は1.55k
gとなる。この寸法を適宜変更することの出来ること
は、この分野の専門家には明白である。熱橋の生成を低
く抑える為にパネルモジュールを大きく選ぶことにこの
場合特に留意した。即ち、例えば巾は50から150c
m、長さは10から150cmに、また高さは30から
100mmの間の値に選ぶことが出来る。原則的に本発
明の超断熱パネルの重量は、1から2kgの間におさえ
るべきである。外皮(エンベロップ)または容器(レセ
プタクル)は、拡散密のプラスチック−金属複合フィル
ム14から成り、しかもその内側には低アルカリ性硼硅
酸塩ガラス製の微小空胞ガラスボール18が充填され、
かつこのガラスボールは塗装業で使用する添加物又は振
動減衰物(例 スコッチライトTMガラス気泡)として
公知のものであり特に軽量(0.125g/cm3 )で
かつ耐圧性(17bar)に富み、しかも平均粒径は7
0または177μのものである。通常の状態でのガラス
ボールは、その標準見掛比重は0.5から0.6である
が、約0.5から0.8barの圧力を加えることによ
り0.8から0.9に高めることができる。微小空胞ガ
ラスボール18の上記の詳細は、本発明を構成するもの
ではなく、この分野の専門家は適宜変更することが出来
る。
【0012】図1に於ける外皮として使用される複合フ
ィルム14は、図2に断面を示されているような構成を
有する。即ち、0.3μmのアルミニウムコーティング
22を施すか、又はアルミニウムを真空蒸着したプラス
チックフィルム20の構造である。但しこの場合真空蒸
着の方が好ましい。プラスチックの材料は、ポリスチレ
ン、ナイロン又はポリエステルを使用することが出来る
が、他の材料も使用可能である。このポリスチレンフィ
ルム20にアルミニウム22を真空蒸着し、かつPEを
コーティングした場合の厚みは80から90μmとな
る。PEフィルム24を使用しない場合には、プラスチ
ック材料の複合フィルム20,22の厚みは約10から
15μmである。この場合にもまた異なった値を使用す
ることが出来るが、金属コーティングは1.0μm以下
の厚みにしなければならない。複合フィルムの外側には
図示されていない吸引開口シーム又は溶着部12により
完全にシール又は溶着する為にポリエチレンコーティン
グ24を施す。図1は超断熱パネル10の全長にわたる
溶着部12を示す。然し、溶着部12の長さを短くする
ことも可能である。溶着部の巾は5から10mmでなけ
ればならない。
【0013】用いられる微小空胞ガラスボール18のタ
イプおよび/又は吸引開口のサイズ又は用いられる真空
の度合いに関連するテスト条件によっては、上記のボー
ル18を減圧作業の前に別の外皮又は容器により包むこ
とが必要となることがある。これは、減圧中にボール又
はマーブル18を吸引しないためのものであり例えばバ
ック様のフィルタペーパ16の形態のものが考えられ
る。勿論図示されていない吸引開口の前に、フィルタ材
料を設置することも可能である。
【0014】真空作業並びにその結果得られる断熱効果
を更に高める為に、メタライジングされたフィルムの数
を1つから2つ以上にすることも可能である。然し、上
記の手順のすべてにわたり特に発明の核心を為すもの
は、微小空胞ガラスボールを満たした超断熱パネルを1
回以上高純度CO2 により置換、減圧することに在る。
この際には、減圧作業の次に真空室にCO2 を入れ、次
に再び減圧する。この作業の目的は、容器から残留空気
を排出し、それに代わるCO2 を入れることに在る。C
2 (二酸化炭素)は、−78.5℃(大気圧下に於い
て)で凍結するので、凍結点以下では二酸化炭素が無く
なる為に真空度は大幅に改善される。低圧下におけるC
2 の性状については専門家は関連資料によって容易に
知ることができる。
【0015】図3に於いては、熱伝導率実測値は+20
℃から−200℃の温度範囲に於いて比較されている。
曲線1は−130℃に於いて約0.03W/mkに相当
する発泡ガラスS3の熱伝導率実測値を示す特性曲線で
ある。プロット2は、本発明の超断熱パネルを用いた場
合の熱伝導率実測値であり大幅な改善が見られる。熱伝
導率実測値は−130℃では約0.017W/mkであ
るが、約−170℃の低温では約0.01W/mkに低
下する。数値は200から130°Kの温度範囲では更
に値は低くなる。
【0016】
【発明の効果】本発明の超断熱パネル10の代表的な用
途は、低温ガスを満たされた各種の形状にデザインされ
た輸送用コンテナの断熱である。
【0017】本発明の手順によると、約0.1mbar
までの減圧及び二酸化炭素による置換、減圧により約
0.01W/mkの熱伝導率が確実に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の超断熱パネルの斜視図である。
【図2】図1に用いられた複合フィルムの断熱図であ
る。
【図3】本発明による超断熱パックと先行技術の詳細と
の熱伝導率を比較測定したグラフである。
【符号の説明】
10 超断熱パネル 12 溶着部 14 プラスチック−金属複合フィルム 16 フィルタペーパー 18 微小空胞ガラスボール 20 プラスチックフィルム 22 アルミニウム 24 ポリエチレンフィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マッシース レーネ ドイツ連邦共和国 17268 テンプリン リングストラーセ 34 (72)発明者 オベラッカー ロルフ ドイツ連邦共和国 20144 ハンブルグ グスタフ−ファルケ−ストラーセ 30 (72)発明者 イドラー ロタール ドイツ連邦共和国 21033 ハンブルグ シュルレッダー 11アー

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 微小空胞ガラスボール(18)を、フィ
    ルム様の外皮又は容器に充填し、次に吸引開口を通し高
    出力真空ポンプにより減圧し、次にこの開口を閉じるこ
    とにより超断熱パネル(10)を製造する場合におい
    て、上記の外皮又は容器として拡散密のプラスチック−
    金属複合フィルム(14)を用い、かつこのフィルムは
    内側に微小空胞ガラスボールを満たし、かつ溶着で閉じ
    る前に1回以上二酸化炭素で置換、減圧することによ
    り、その後パネルが低温域で使用される際に尚残ってい
    る二酸化炭素が凍結することで真空度が高まることが可
    能となる超断熱パネルの製造方法。
  2. 【請求項2】 減圧の前に微小空胞ガラスボールを、別
    の外皮又は容器に入れるか、又は減圧中吸引開口の前に
    フィルタ材料を用いることを特徴とする請求項1記載の
    超断熱パネルの製造方法。
  3. 【請求項3】 プラスチック−金属複合フィルム外皮
    (14)の吸引開口を、ポリエチレンコーティング(2
    4)による溶着により閉じることを特徴とする請求項1
    記載の超断熱パネルの製造方法。
  4. 【請求項4】 約20°Kから30°Kの使用温度範囲
    で0.01W/mk以下の熱伝導率が得られるように二
    酸化炭素による置換の後、0.1mbarに減圧するこ
    とを特徴とする請求項1記載の超断熱パネルの製造方
    法。
  5. 【請求項5】 微小空胞ガラスボール(18)を、フィ
    ルム様の外皮又は容器に充填し、吸引開口を通して減圧
    し、次に二酸化炭素で置換、減圧した後この開口を閉じ
    ることによって製造されるパネルであって、外皮又は容
    器の金属コーティング又はメタライジング(22)の厚
    みが1.0μm以下であることを特徴とする超断熱パネ
    ル(10)。
  6. 【請求項6】 それぞれが0.3μmから0.5μmの
    コーティング厚みの一層又は二層のアルミニウムメタラ
    イジング(22)を施すことを特徴とする請求項5記載
    の超断熱パネル(10)。
  7. 【請求項7】 パックの平面形状が正方形又は長方形の
    タイル様又はクッション様であることを特徴とする請求
    項5記載の超断熱パネル(10)。
  8. 【請求項8】 巾が10cmから150cm、長さが5
    0cmから150cm、高さが30mmから100m
    m、かつモジュール当りの重量が1kgから2kgであ
    ることを特徴とする請求項5記載の超断熱パネル(1
    0)。
  9. 【請求項9】 コンテナ内部温度が20°Kに達する低
    温ガス及び/又は低温流体の輸送コンテナに請求項5記
    載の超断熱パネル又はパック(10)をモジュールとし
    て多数使用する方法。
JP8314072A 1995-11-28 1996-11-26 超断熱パネル並びにその製造方法 Pending JPH09264490A (ja)

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DE95118686/5 1995-11-28
EP19950118686 EP0771995B1 (de) 1995-11-28 1995-11-28 Verfahren zum Herstellen von Superisolierungspaneelen und Superisolierungspaneele selbst, sowie ihre Verwendung

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