JPH1151287A - 真空断熱材 - Google Patents

真空断熱材

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Publication number
JPH1151287A
JPH1151287A JP9211756A JP21175697A JPH1151287A JP H1151287 A JPH1151287 A JP H1151287A JP 9211756 A JP9211756 A JP 9211756A JP 21175697 A JP21175697 A JP 21175697A JP H1151287 A JPH1151287 A JP H1151287A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas barrier
heat insulating
frame
container
heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP9211756A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromichi Hotta
浩通 堀田
Motoyuki Miyoshi
元之 三好
Toshikatsu Maeda
敏勝 前田
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.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒートブリッジ、ガスバリアー性フィルムの
金属箔層におけるクラックの発生、注入ウレタンのボイ
ド発生などによる断熱性能の低下の少ない真空断熱材を
提供する。 【解決手段】 枠組みの開口部が金属箔層を有するガス
バリアー性フィルムで密封されてなる容器の中に断熱芯
材が真空排気した状態で封入されてなる真空断熱材。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は冷蔵庫等の断熱箱体の断
熱材として使用される真空断熱材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】真空断熱材は、冷蔵庫等の断熱材として
用いられており、通常、冷蔵庫の内箱と外箱の間にウレ
タン発泡体などで固定された状態で設置されている。こ
のような真空断熱材は、一般に、シリカ等の微粉末や、
珪酸カルシウム、ポリウレタン発泡体等の成形体を断熱
芯材として用い、これらをガスバリアー性フィルムから
なる袋内に充填し、内部を真空排気した後、袋の端部を
熱融着して製造されることが知られている。
【0003】このような真空断熱材では、袋内を高真空
度に保持することにより、断熱性が向上するため、断熱
芯材を入れる袋にはガスバリアー性の優れたフィルムを
使用する必要がある。例えば、特開昭63−27908
3号公報、特開昭63−233284号公報には、ガス
バリアー性フィルムとして、アルミニウム箔をプラスチ
ックフィルムと積層した金属積層フィルムを用いること
が記載されている。
【0004】このようなガスバリアー性フィルムの袋体
からなる容器を用いた真空断熱材は、真空度を保持する
能力は優れているが、真空断熱材外周の伝熱方向のアル
ミニウム箔を通して、高温側から低温側へ直接熱が流れ
るという現象(ヒートブリッジ)を起こし、所期の断熱
効果を得ることができないという問題がある。また、こ
の真空断熱材は、フィルム同士を融着シール時に発生す
る熱融着ミミが必ずあり、冷蔵庫の内箱と外箱の間に固
定しウレタンを注入して隙間を埋める際には、容器の熱
融着ミミをきれいに折り畳み、真空断熱体周辺をスムー
ズにウレタンが流れるよう工夫している。しかしなが
ら、このようにミミを折り畳むと、ガスバリアー性フィ
ルム中のアルミニウムが割れてクラックが発生しガスバ
リアー性が無くなったりする。さらに、ガスバリアー性
を高めるためにフィルムの厚みを厚くすると、きちんと
ミミを折り畳めずウレタンの流路を塞ぎ、その結果とし
て、ウレタン断熱材中にボイド等が発生し、断熱性が低
下するという問題もある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ヒートブリ
ッジ、ガスバリアー性フィルムの金属箔層におけるクラ
ックの発生、注入ウレタンのボイド発生などによる断熱
性能の低下の少ない真空断熱材を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
に鑑み、鋭意検討した結果、特定の形状の容器を用いる
ことにより、ヒートブリッジやアルミニウムのクラック
やウレタン断熱材のボイドの発生による断熱性能の低下
がほとんどなく、優れた断熱性能を長期間保持できるこ
とを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明の要
旨は、枠組みの開口部が金属箔層を有するガスバリアー
性フィルムで密封されてなる容器の中に断熱芯材が真空
排気した状態で封入されてなる真空断熱材に存する。以
下、本発明を詳細に説明する。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明における金属箔を有するガ
スバリアー性フィルムを図1に、枠組みを図2に、容器
を図3に示す。本発明においては、容器として、枠組み
が、その開口部を金属箔を有するガスバリアー性フィル
ムを熱融着などにより、密封されてなる容器を用いるこ
とを特徴とする。容器は図2、図3に示すように、枠組
み10の上面開口部11と下面開口部12とに金属箔層
を有するガスバリアー性フィルム21を内部が気密にな
るよう熱融着してなるものである。
【0008】本発明に用いるガスバリアー性フィルム
は、図1に示すように、通常、金属箔層1の内側に熱溶
着層2を有する樹脂層3を有するものである。ここで、
ガスバリアー性フィルムが断熱芯材と接する方を内側と
いい、大気と接する方を外側という。金属箔層1として
は、アルミニウム箔、ステンレス箔、スズ箔が挙げら
れ、好ましくアルミニウム箔が用いられる。金属箔層の
厚さは、通常5〜30μm、好ましくは5〜15μmで
ある。厚さが5μmより薄いと十分なガスバリアー性が
得られず、一方、30μmを超えるとしなやかさに欠け
てハンドリングが悪くなり、また、ガスバリアー性が頭
打ちになるので経済的でない。
【0009】熱融着層を有する樹脂層は、断熱芯材と接
する面、すなわち、最も内側に熱融着層があれば良く、
熱融着層のみからなっても、基材層4と熱融着層2とを
積層したものであってもよい。熱融着層を有する樹脂層
の厚みは、通常10〜300μmである。熱融着層2と
しては、熱融着できる樹脂であればよく、ナイロンなど
のポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポ
リオレフィン等が挙げられ、ポリエチレン、ナイロンが
好ましく用いられる。基材層4としては、可とう性を有
する樹脂であればよく、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル、
ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ナ
イロン6、ナイロン66等のポリアミド、ポリビニルア
ルコール、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共
重合体、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のアク
リロニトリル共重合体、ポリメチルメタクリレート等の
ポリアクリレート、好ましくは、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエ
ステルが挙げられる。基材層は、単層であっても、これ
らの樹脂の積層したものであっても良い。
【0010】ガスバリアー性フィルムは、金属箔層の外
側に保護層5を有すると、金属箔の損傷を防ぐことがで
きるため真空断熱材の真空度の低下を防ぐことができ
る。保護層としては、可とう性を有する樹脂であればよ
く、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート等の芳香族ポリエステル、ポリエチレン、ポリ
プロピレン等のポリオレフィン、ナイロン6、ナイロン
66等のポリアミド、ポリビニルアルコール、アクリロ
ニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、アクリロニ
トリル・スチレン共重合体等のアクリロニトリル共重合
体、ポリメチルメタクリレート等のポリアクリレート、
好ましくは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート等の芳香族ポリエステルが挙げられ
る。基材層は、単層であっても、これらの樹脂の積層し
たものであっても良い。保護層の厚さは、通常10〜3
0μmである。
【0011】ガスバリアー性フィルムの一例として、外
側から、ポリエチレンテレフタレート(保護層)/アル
ミニウム箔(金属箔層)/ポリエチレンテレフタレート
(基材層)/ポリエチレン、ナイロンあるいはポリプロ
ピレン(熱融着層)が挙げられる。ガスバリアー性フィ
ルムは、各層を別々にフィルム状に成形した後、公知の
方法、例えば接着剤を用いて、積層して製造される。
【0012】本発明に用いられる枠組みは、空気及び水
蒸気のガスバリアー性の面及び熱伝導率の面からプラス
チックスが好ましい。枠組みの厚みは通常3〜15mm
である。厚みが小さすぎると内部と外部の圧力差から変
形や割れが生じる恐れがあり、一方、大きすぎると断熱
芯材の体積が小さくなり十分な断熱効果が得られない。
枠組み自体のガスバリアー性を向上させるために、枠組
みの外囲13または内囲い14に金属箔を貼付しても良
い。なお、この金属箔は、ヒートブリッジを起こさない
よう容器を組み立てた時に、ガスバリアー性フィルムと
直接接触しないようにするのが望ましい。
【0013】枠組みに用いられるプラスチックスとして
は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート等の芳香族ポリエステル、ポリエチレン、ポリ
プロピレン等のポリオレフィン、ナイロン6、ナイロン
66等のポリアミド、ポリビニルアルコール、アクリロ
ニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、アクリロニ
トリル・スチレン共重合体等のアクリロニトリル共重合
体、ポリメチルメタクリレート等のポリアクリレートが
挙げられ、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステルが
用いられる。また、ガスバリアー性向上のため表面に貼
る金属箔としては、アルミニウム箔、ステンレス箔、ス
ズ箔などが挙げられる。
【0014】断熱芯材としては、断熱性を有する材料で
あればよく、通常、シリカ、珪酸カルシウム等の無機化
合物、ポリウレタンフォーム等の有機化合物が用いら
れ、好ましくは、独立気泡が生じにくく、真空状態での
断熱安定性が良好な点で、無機化合物が挙げられる。ま
た、断熱芯材の形態としては、微粉末、成形体等が挙げ
られる。成形が容易で形状を賦与できる点で珪酸カルシ
ウム成形体、ウレタン成体が好ましく用いられ、特に珪
酸カルシウム成形体が好ましい。
【0015】本発明の真空断熱材は、金属箔層を有する
ガスバリアー性フィルムと枠組みよりつくられる容器に
断熱芯材を収容した後、容器内を真空排気し、排気部を
シールして作られる。例えば、ガスバリアー性フィルム
の熱融着層2と枠組みの下面開口部12の四方を熱溶着
などによりシールして得られた容器内に断熱材を収容
し、真空室内で容器内部を真空排気後、容器の上面開口
部11にガスバリアー性フィルムを熱溶着や接着剤など
によりシールすることにより得られる。本発明の真空断
熱材において容器内部は、通常5Torr(665P
a)以下、好ましくは、1Torr(133Pa)以下
に真空排気される。真空度が5Torrより大きいと、
容器内部に存在する空気の伝熱が生じ、断熱性能が低下
するので好ましくない。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、ヒートブリッジ、ガス
バリアー性フィルムの金属箔層におけるクラックの発生
やウレタン断熱材のボイド発生を防ぐことができ、優れ
た断熱性能を長期間保持することができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の真空断熱体について実施例に
より更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えな
い限り、これらの実施例に限定されるものではない。ガ
スバリアー性フィルムとしては次のものを用いた。 A1.(外側) 15μmポリエチレンテレフタレート
(以下「PET 」と略す)/9μmアルミニウム/15μ
mPET /30μm6−ナイロン(内側) A2.(外側) 15μmPET /9μmアルミニウム/
15μmPET /60μmポリエチレン(内側) 断熱芯材としては、 B1.形状は縦230mm、横330mm、高さ20m
m、比重0.05g/cm3ゾノトライトを主成分とする珪
酸カルシウム成形板 枠組みとしては、上記珪酸カルシウム板が収納できるよ
う、縦231mm、横331mm、肉厚5mmの大きさ
に次の材料で作成した。 C1.ナイロン C2.ナイロン型枠の表面をポリ塩化ビニリデンでコー
トしたもの。 C3.ナイロン型枠の外側表面に18mm幅、6μm厚
のアルミニウム箔を開口部の両端から1mm隙間ができ
るよう接着させたもの。 C4.ポリエチレン
【0018】<実施例1〜4>表−1に示すガスバリア
ー性フィルムと枠組みを用い、まず、枠組みの下面開口
部にガスバリアー性フィルムを熱融着して容器とした。
珪酸カルシウム板を容器に入れ、容器内部が真空包装機
中で真空度0.05Torrになったところで、上面開
口部にもガスバリアー性フィルムを熱融着して、真空断
熱板を得た。この真空断熱材のガスバリアー性フィルム
からなる表面の片方の面を30℃、反対面を0℃にして
伝熱量を測定した。結果を表−1に示す。
【0019】<比較例1>ガスバリアー性フィルムA1
を2枚用いて、3方を熱融着層ナイロン同士で融着し袋
を作り断熱芯材B1を入れ、真空包装機中で真空度0.
05Torrで残る1方をシールした。ミミを折り畳ん
でもアルミニウム箔の剛性のため所定の寸法にするのは
困難であった。真空断熱材同士を突き合わせて並べた場
合には、断熱材の間に隙間ができ、断熱性が低下するこ
とが予想される。また、真空パネルの片面を+30℃、
反対面を0℃にして伝熱量を測定したところ1時間当た
り4.6calであった。
【0020】
【表1】
【0021】枠組みを使用することで伝熱量が4.6c
al/hourから3.7cal/hourに減少し、
ヒートブリッジが減少し、断熱性が25%上昇したこと
が判る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いる金属箔を有するガスバリアー性
フィルムの一例を示す断面図
【図2】本発明に用いる枠組みの一例を示す斜視図
【図3】本発明に用いる容器の一例を示す斜視図
【符号の説明】
1 金属箔層 2 熱融着層 3 樹脂層 4 基材層 5 保護層 10 枠組み 11 枠組みの上面開口部 12 枠組みの下面開口部 13 枠組みの外周 14 枠組みの内周 21 金属箔を有するガスバリアー性フィルム

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】枠組みの開口部が金属箔層を有するガスバ
    リアー性フィルムで密封されてなる容器の中に断熱芯材
    が真空排気した状態で封入されてなる真空断熱材。
  2. 【請求項2】枠組みがプラスチックスからなることを特
    徴とする請求項1に記載の真空断熱材。
  3. 【請求項3】断熱芯材が珪酸カルシウム成形体、ウレタ
    ン成形体またはシリカ粉末であることを特徴とする請求
    項1または請求項2に記載の真空断熱材。
JP9211756A 1997-08-06 1997-08-06 真空断熱材 Pending JPH1151287A (ja)

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JP9211756A JPH1151287A (ja) 1997-08-06 1997-08-06 真空断熱材

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ID=16611067

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JP9211756A Pending JPH1151287A (ja) 1997-08-06 1997-08-06 真空断熱材

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008002598A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Toshiba Home Technology Corp 断熱材及びその製造方法

Cited By (1)

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