JPWO2014109288A1 - 断熱シート、断熱材、断熱シートの製造方法、および断熱材の製造方法 - Google Patents

Abstract

金属蒸着シートとネットとを交互に積層することで構成した断熱材によれば、要求される断熱特性を満たしながら、軽量化することが困難であった。断熱シートは、熱伝導を抑制する第１熱伝導抑制層と、第１熱伝導抑制層の一方の面側に配置され、輻射熱を反射する第１輻射熱反射層と、第１輻射熱反射層の第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面より突出している、少なくとも表面に樹脂を含む突出部とを備える。

Description

本発明は、断熱シート、断熱材、断熱シートの製造方法、および断熱材の製造方法に関する。

ポリエステル樹脂シートの両面にアルミニウムを真空蒸着した金属蒸着フィルムとポリエステルの繊維で編んだネットとを交互に積層することで構成した断熱材が知られている。特許文献１には、低輻射率層と低熱伝導層とを交互に重ねた積層断熱材について開示されている。
特許文献１ 特開昭５８−７８７５１号公報

金属蒸着シートとネットとを交互に積層することで構成した断熱材によれば、要求される断熱特性を満たしながら、軽量化することが困難であった。

本発明の一態様に係る断熱シートは、熱伝導を抑制する第１熱伝導抑制層と、第１熱伝導抑制層の一方の面側に配置され、輻射熱を反射する第１輻射熱反射層と、第１輻射熱反射層の第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面より突出している、少なくとも表面に樹脂を含む突出部とを備える。

上記断熱シートにおいて、第１熱伝導抑制層は、樹脂を含んでよい。

上記断熱シートは、第１輻射熱反射層の第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面上に開口を有し、突出部は、開口の縁に沿って形成されてよい。

上記断熱シートにおいて、開口は、第１輻射熱反射層および第１熱伝導抑制層を貫通する貫通孔でよい。

上記断熱シートは、第１輻射熱反射層の第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面上の開口とは異なる位置に、第１輻射熱反射層、および第１熱伝導抑制層を貫通する他の貫通孔をさらに有してよい。

本発明の一態様に係る断熱シートは、熱伝導を抑制する第１熱伝導抑制層と、第１熱伝導抑制層の一方の面側に配置され、輻射熱を反射する第１輻射熱反射層と、第１熱伝導抑制層の他方の面側に配置された第２熱伝導抑制層と、第１輻射熱反射層の第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面より突出している、少なくとも表面に樹脂を含む突出部とを備え、第１輻射熱反射層は、第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面上に開口を有し、突出部は、開口の縁に沿って形成されている。

本発明の一態様に係る断熱シートは、熱伝導を抑制する第１熱伝導抑制層と、第１熱伝導抑制層の一方の面側に配置され、輻射熱を反射する第１輻射熱反射層と、第１熱伝導抑制層の他方の面側に配置された第２輻射熱反射層と、第２輻射熱反射層の第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面側に配置された第２熱伝導抑制層と、第１輻射熱反射層の第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面より突出している、少なくとも表面に樹脂を含む突出部とを備え、第１輻射熱反射層は、第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面上に開口を有し、突出部は、開口の縁に沿って形成されている。

上記断熱シートにおいて、開口は、第１輻射熱反射層、第１熱伝導抑制層、第２輻射熱反射層および第２熱伝導抑制層を貫通する貫通孔でよい。

上記断熱シートにおいて、突出部は、貫通孔の内壁に沿って延長し、第１熱伝導抑制層と第２熱伝導抑制層とを接合する接合部を有してよい。

上記断熱シートは、第１輻射熱反射層の前記第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面上の前記開口とは異なる位置に、第１輻射熱反射層、第１熱伝導抑制層、第２輻射熱反射層および第２熱伝導抑制層を貫通する他の貫通孔をさらに有してよい。

上記断熱シートにおいて、第１熱伝導抑制層は、樹脂層を有し、第２熱伝導抑制層は、樹脂繊維を含む不織布層を有してよい。

上記断熱シートにおいて、突出部は、樹脂層および不織布層のそれぞれの材料の混合物で形成されてよい。

上記断熱シートにおいて、突出部は、不織布層に形成された空隙に入り込まない形状または大きさでよい。

本発明の一態様に係る断熱シートは、熱伝導を抑制する第１熱伝導抑制層と、第１熱伝導抑制層の一方の面側に配置され、輻射熱を反射する第１輻射熱反射層と、第１熱伝導抑制層に含まれる樹脂が融解して、第１熱伝導抑制層の他方の面、または第１輻射熱反射層の第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面上に、堆積することで形成された、少なくとも表面に前記樹脂を含む突出部とを備える。

上記断熱シートにおいて、第１熱伝導抑制層の他方の面側に配置された第２輻射熱反射層と、第２輻射熱反射層の第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面側に配置され、樹脂繊維を含む不織布層を有する第２熱伝導抑制層とをさらに備え、突出部は、樹脂に加えて樹脂繊維が融解して、第１輻射熱反射層の第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面上に、堆積することで形成されてよい。

上記断熱シートにおいて、第１輻射熱反射層は、第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面上に開口を有し、突出部は、開口の縁に沿って形成されてよい。

上記断熱シートにおいて、開口は、第１輻射熱反射層、第１熱伝導抑制層、第２輻射熱反射層および第２熱伝導抑制層を貫通する貫通孔でよい。

上記断熱シートにおいて、突出部は、樹脂および樹脂繊維が融解することで形成され、貫通孔の内壁に沿って延長し、第１熱伝導抑制層と第２熱伝導抑制層とを接合する接合部を有してよい。

上記断熱シートにおいて、突出部は、不織布層に形成された空隙に入り込まない形状または大きさでもよい。

本発明の一態様に係る断熱材は、上記の断熱シートを、突出部を挟んで複数積層することにより形成される。

複数の断熱シートは、第１貫通孔を有する第１断熱シートと、第１断熱シートに対向して配置され、第２貫通孔を有する第２断熱シートとを含み、第１貫通孔と第２貫通孔とは、複数の断熱シートの積層方向において、重ならない位置に設けられてもよい。

本発明の一態様に係る断熱シートの製造方法は、熱伝導を抑制する第１熱伝導抑制層と、第１熱伝導抑制層の一方の面側に配置され、輻射熱を反射する第１輻射熱反射層とを有する積層シートを備える断熱シートの製造方法であって、第１熱伝導抑制層に含まれる樹脂を融解させることで積層シートの少なくとも一方の面上に樹脂を堆積させることにより、少なくとも一方の面より突出した、少なくとも表面に樹脂を含む突出部を形成する工程を含む。

上記製造方法は、上記工程において、積層シートの少なくとも一方の面に開口を形成し、かつ突出部を開口の縁に沿って形成してよい。

上記製造方法において、積層シートは、第１熱伝導抑制層の他方の面側に配置された第２輻射熱反射層と、第２輻射熱反射層の第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面側に配置された第２熱伝導抑制層とをさらに有し、第２熱伝導抑制層は、樹脂層を有し、上記工程において、第１輻射熱反射層、第１熱伝導抑制層、および第２輻射熱反射層が積層された第１シートと第２熱伝導抑制層を含む第２シートとを重ねた状態で、第１シートの第２シートが積層される面と反対の面側、または第２シートの第１シートが積層される面と反対の面から熱針を刺し込んだ後、抜き出すことにより開口として第１シートおよび第２シートを貫通する貫通孔を形成し、熱針の刺し抜きにより溶融した第１熱伝導抑制層の樹脂層の樹脂および第２熱伝導抑制層の樹脂層の樹脂の少なくとも一方の一部により第１シートと第２シートとを接合し、熱針の刺し抜きにより溶融した第１熱伝導抑制層の樹脂層の樹脂および第２熱伝導抑制層の樹脂層の樹脂の少なくとも一方の一部により貫通孔の縁に沿った突出部を形成してよい。

本発明の一態様に係る断熱材の製造方法は、上記の断熱シートの製造方法により製造された複数の断熱シートを、突出部を挟んで積層することにより、断熱材を製造する工程を含む。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本実施形態に係る断熱シートの部分断面図の一例である。 本実施形態に係る断熱シートを複数積層した断熱材の部分断面図の一例である。 断熱シートを製造する熱針加工装置の概略図の一例である。 断熱シートの製造工程の一例を示すフローチャートである。 貫通孔に関する数値について説明するための図である。 貫通孔に関する数値について説明するための図である。 不織布シートの密度および熱針の針径を変えて、断熱シートの断熱特性を測定した結果の一例を示す表である。 評価用のサンプルの断熱シートに形成された貫通孔に関する数値の測定結果の一例を示す表である。 評価用のサンプルの断熱シートに形成された貫通孔の高さＨに関する測定結果の一例を示す表である。 他の実施例に係る断熱シートの部分断面図の一例である。 他の実施例に係る断熱シートの部分断面図の一例である。 他の実施例に係る断熱シートの部分断面図の一例である。 他の実施例に係る断熱シートの部分断面図の一例である。 他の実施例に係る断熱シートの部分断面図の一例である。 他の実施例に係る断熱シートの部分断面図の一例である。 貫通孔および他の貫通孔を有する断熱シートの断熱特性を測定した結果の一例を示す表である。 開口および他の貫通孔を有する断熱シートの断熱特性を測定した結果の一例である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態に係る断熱シート３００の部分断面図の一例を示す。断熱シート３００は、金属蒸着シート１００および不織布シート２００を備える。金属蒸着シート１００は、樹脂層１０２と、金属層１０４および１０６とを有する。

金属層１０４は、樹脂層１０２の一方の面側に配置され、金属層１０６は、樹脂層１０２の他方の面側に配置されている。金属層１０４および１０６は、樹脂層１０２の両面に金属を蒸着することで形成されてもよい。また、金属層は、樹脂層１０２のいずれか一方の面にのみ形成されてもよい。

樹脂層１０２は、熱可塑性樹脂により形成されている。熱可塑性樹脂として、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはポリアミド等を用いることができる。融点、吸水性、金属の蒸着性、断裂強度、重量、またはコスト等の観点から、ポリエステル系の材料を用いることが望ましい。樹脂層１０２は、熱伝導を抑制する第１熱伝導抑制層または第２熱伝導抑制層の一例である。

金属層１０４および１０６を構成する金属として、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、ニッケル等を用いることができる。垂直赤外線反射率、蒸着のしやすさ、蒸着膜の均一性、重量、またはコスト等の観点から、金属としてアルミニウムを用いることが望ましい。金属層１０４および１０６は、輻射熱を反射する第１輻射熱反射層または第２輻射熱反射層の一例である。

樹脂層１０２に金属を蒸着させる方法は、特に限定されないが、連続式またはバッチ式真空蒸着機により、電熱加熱、スパッタリング、イオンプレーティング、イオンビーム等により行ってもよい。金属層１０４および１０６の厚さは、特に限定されないが、１００オングストローム以上１０００オングストローム以下が望ましい。金属層１０４または１０６の厚さを、１００オングストローム以上にすることにより、金属層１０４または１０６から透過する赤外線量をより抑制し、断熱特性の低下をより抑制できる。また、金属層１０４および１０６の厚さを１０００オングストローム以下にすることで、金属層１０４および１０６における熱伝導率の増加をより抑制し、また、施工時に折り曲げ等によるクラックの発生をより抑制できる。

金属蒸着シート１００の厚みは、３μｍ以上１００μｍ以下が望ましい。金属蒸着シート１００の厚みは、６μｍ以上５０μｍ以下がさらに望ましい。金属蒸着シート１００の厚みを、３μｍ以上にすることにより、金属層１０４または１０６にシワが発生することをより抑制できる。金属蒸着シート１００の厚みを、６μｍ以上にすることにより、金属層１０４または１０６にシワが発生することをより抑制できる。また、金属蒸着シート１００の厚みを、１００μｍ以下にすることにより、重量の増加をより抑制でき、不織布シート２００への接触面積の増加をより抑制し、断熱特性の低下をより抑制できる。また、金属蒸着シート１００の厚みを、５０μｍ以下にすることにより、重量の増加をよりさらに抑制でき、不織布シート２００への接触面積の増加をより抑制し、断熱特性の低下をよりさらに抑制できる。

なお、金属層１０４および１０６の厚みは、四点式低抵抗計（ダイアインスツルメンツ製ロレスターＥＰ）で面抵抗値を計測し、面抵抗値と金属膜固有抵抗値を用いて蒸着膜厚を算出することで得られる。金属蒸着シート１００の厚みは、ＪＩＳ Ｌ １９１３の６．１項の方法で測定できる。

不織布シート２００は、樹脂繊維を含む樹脂層を有する。不織布シート２００は、樹脂繊維を多重に重ね合わせた構造を有してもよい。樹脂繊維は、熱可塑性樹脂で形成されてもよい。可撓性樹脂として、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはポリアミド等を用いることができる。融点、吸水性、伸縮性、断裂強度、重量、またはコスト等の観点から、ポリエステル系樹脂を用いることが望ましい。不織布シート２００は、熱伝導を抑制する第１熱伝導抑制層または第２熱伝導抑制層の一例である。

不織布シートの密度（目付）は、２ｇ/ｍ^２以上１５ｇ/ｍ^２以下が望ましい。不織布シートの密度（目付）は、３ｇ/ｍ^２以上１５ｇ/ｍ^２以下がより望ましい。熱伝導を防止するためには、密度が低い、つまり目付が軽いほうが望ましく、不織布シートの密度は、３ｇ/ｍ^２以上１０ｇ/ｍ^２以下がさらに望ましい。不織布シートの密度を、２ｇ/ｍ^２以上にすれば、不織布シートを挟む金属蒸着シート同士がより接触しにくくなるので好ましい。不織布シートの密度を、３ｇ/ｍ^２以上にすれば、不織布シートを挟む金属蒸着シート同士がより接触しにくくなるので好ましい。不織布シートの密度を、１５ｇ/ｍ^２以下にすれば、断熱特性がより良好になるので好ましい。なお、不織布シートの密度（目付）は、ＪＩＳ Ｌ １９１３の６．２項の方法で測定できる。

断熱シート３００は、金属蒸着シート１００および不織布シート２００を貫通する貫通孔３０２を備える。貫通孔３０２は、開口の一例である。断熱シート３００は、貫通孔３０２の外周に沿って形成されている突出部３０４をさらに備える。突出部３０４は、少なくとも表面に樹脂を含んでいる。なお、断熱シート３００は、金属蒸着シート１００および不織布シート２００を貫通する貫通孔３０２に加えて、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層される面と反対の面上に、金属蒸着シート１００を貫通し、不織布シート２００を貫通していない穴である開口を備えてもよい。金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層される面と反対の面上の開口の周囲には、開口の縁に沿って金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層される面と反対の面より突出した突出部を有してもよい。また、断熱シート３００は、金属蒸着シート１００を貫通し、不織布シート２００を貫通していない穴に加えて、周囲に突出部が形成されていない他の貫通孔を備えてもよい。

突出部３０４は、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層される面と反対の面１０１より突出している。突出部３０４は、不織布シート２００の金属蒸着シート１００が積層される面と反対の面２０１より突出してもよい。突出部３０４は、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層される面と反対の面１０１から高さＨ、突出している。

断熱シート３００は、複数の貫通孔３０２および複数の突出部３０４を有する。そして、断熱シート３００を複数の突出部３０４を挟んで複数積層することにより断熱材を構成することができる。断熱材は、断熱シート３００を例えば１枚から１０００枚、２枚から１００枚、あるいは３枚から７５枚重ねることで構成してもよい。突出部３０４が、金属蒸着シート１００の面１０１から突出しているので、突出部３０４が、断熱シート３００間の支柱として機能する。したがって、積層された断熱シート３００同士が突出部３０４以外で接触することを防止できる。そして、突出部３０４は、表面に樹脂を含んでいるので、断熱シート３００同士が接触することによる熱伝導をより抑制でき、断熱シート３００の断熱特性を向上させることができる。突出部３０４は、表面が樹脂で覆われていてもよい。

不織布シート２００は、樹脂繊維を多重に重ね合わせた構造でよいので、樹脂繊維間に空隙が形成されている。よって、突出部３０４の形状または大きさによっては、複数の断熱シート３００を積層した場合に、突出部３０４が、隣接する断熱シート３００の不織布シート２００に形成された空隙に入り込む可能性がある。このような場合、突出部３０４が支柱としての機能を発揮せず、断熱材の断熱特性の低下を招く。

そこで、突出部３０４は、不織布シート２００に形成された空隙に完全には入り込まない形状または大きさに形成されていることが望ましい。例えば、突出部３０４の径を、不織布シート２００に形成された空隙の最大径より大きくする。これにより、突出部３０４が、不織布シート２００の空隙に入り込むことを防止できる。そして、複数の断熱シート３００を積層した場合に、断熱シート３００同士が接触することで、熱伝導が発生し、断熱特性が低下することを防止できる。また、不織布シート２００を用いることで、断熱シート３００の軽量化を図ることができる、よって、複数の断熱シート３００を積層することで構成される断熱材の断熱特性の低下を防止し、かつ軽量化を図ることができる。

なお、突出部３０４は、断熱シート３００同士が接触しないように断熱シート３００間の支柱として機能すればよいので、突出部３０４は、突出部３０４の一部分、例えば先端部分が、不織布シート２００に形成された空隙に入り込む形状または大きさでもよい。つまり、突出部３０４は、突出部３０４の少なくとも一部分が、不織布シート２００に形成された空隙に入り込まない形状または大きさでよい。

ここで、貫通孔３０２は、金属蒸着シート１００と不織布シート２００とを重ね合わせた状態で、不織布シート２００の金属蒸着シート１００が積層される面と反対の面から熱針を刺し込んだ後、抜き出すことにより、形成されてもよい。貫通孔３０２は、金属蒸着シート１００と不織布シート２００とを重ね合わせた状態で、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層される面と反対の面から熱針を刺し込んだ後、抜き出すことにより、形成されてもよい。なお、貫通孔３０２は、熱針の刺し抜き以外の手法で形成されてもよい。

さらに、金属蒸着シート１００および不織布シート２００に含まれる樹脂を融解させることで、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層される面と反対の面、および不織布シート２００の金属蒸着シート１００が積層される面と反対の面の少なくとも一方の面上に樹脂を堆積させることにより、貫通孔３０２の縁に沿って突出部３０４が形成される。例えば熱針により融解した金属蒸着シート１００および不織布シート２００に含まれる樹脂の一部により、貫通孔３０２の外周に沿った突出部３０４が形成される。よって、突出部３０４は、金属蒸着シート１００および不織布シート２００に含まれる材料の混合物により形成されている。

また、突出部３０４は、貫通孔３０２の内壁に沿って延長する延長部３０６を有している。延長部３０６は、貫通孔３０２の内壁を覆い、金属蒸着シート１００と不織布シート２００とを接合する接合部として機能する。突出部３０４および延長部３０６は、金属蒸着シート１００と不織布シート２００とを重ね合わせた状態で、不織布シート２００の金属蒸着シート１００が積層される面と反対の面、または金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層される面と反対の面から熱針を刺し込んだ後、抜き出す過程において、形成される。

上記のとおり、金属蒸着シート１００と不織布シート２００とを重ね合わせた状態で、熱針を刺し抜きすることにより、貫通孔３０２が形成される。そして、熱針により溶融した金属蒸着シート１００および不織布シート２００を構成する樹脂の一部により、金属蒸着シート１００と不織布シート２００とが溶着される。さらに、貫通孔３０２の周縁部に、熱針により溶融した金属蒸着シート１００および不織布シート２００を構成する樹脂の一部が固化することで、突出部３０４が形成される。

図２は、本実施形態に係る断熱シート３００を複数積層した断熱材４００の部分断面図の一例である。断熱材４００は、断熱シート３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄおよび３００Ｅを積層することで構成されている。ここで、断熱シート３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄおよび３００Ｅは、貫通孔３０２Ａ、３０２Ｂ、３０２Ｃ、３０２Ｄ、および３０２Ｅを有する。貫通孔３０２Ａ、３０２Ｂ、３０２Ｃ、３０２Ｄ、および３０２Ｅは、断熱シート３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄおよび３００Ｅを重ね合わせた場合に、断熱シート３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄおよび３００Ｅの間に残留する空気を外部に排出するための通路として機能する。これにより、断熱シート３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄおよび３００Ｅの間の隙間を真空状態にすることができ、断熱材４００の断熱特性を向上させることができる。

断熱シート３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄおよび３００Ｅは、熱針により形成された複数の貫通孔を有する。しかし、断熱シート３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄおよび３００Ｅのそれぞれに形成される貫通孔の少なくとも一部は、それぞれの位置が一致するように形成されていないことが望ましい。これにより、少なくとも一部の貫通孔が互いに積層方向において重なることを防止でき、貫通孔を介して赤外線が通過することをより抑制することができる。なお、貫通孔は、溶射、レーザ加工など熱針以外の手法を用いて形成してもよい。

例えば、断熱シート３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄおよび３００Ｅに形成されたそれぞれの貫通孔３０２Ａ、３０２Ｂ、３０２Ｃ、３０２Ｄ、および３０２Ｅは、積層方向において重ならない位置に設けられてもよい。これにより、断熱シート３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄおよび３００Ｅのそれぞれに複数の貫通孔が形成されていたとしても、貫通孔３０２Ａ、３０２Ｂ、３０２Ｃ、３０２Ｄ、および３０２Ｅを介して赤外線が通過することをより抑制できる。よって、断熱シート３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄおよび３００Ｅにそれぞれ複数の貫通孔が形成されることによる断熱材４００の断熱特性の低下はほとんどない。

断熱シートに形成された少なくとも一部の貫通孔は、隣接する他の断熱シートに形成された少なくとも一部の貫通孔と重ならない位置に形成されていてもよい。つまり、断熱材の断熱特性の低下が抑制されていれば、断熱シートに形成された一部の貫通孔が、隣接する他の断熱シートに形成された一部の貫通孔と重なる位置に形成されていてもよい。なお、重ならない位置とは、断熱シートに形成されたすべての貫通孔のうち少なくとも７０％以上の貫通孔が、隣接する他の断熱シートに形成された貫通孔と重ならない位置にあればよい。

ここで、特許文献１のように、低輻射率層と低熱伝導率層とを交互に積層した場合、固定物質により形成された貫通孔を介して低輻射率層同士が接触し、断熱特性が低下する可能性がある。

これに対して、本実施形態に係る断熱シート３００によれば、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層される面と反対の面より突出している突出部３０４が、断熱シート３００間の支柱として機能する。したがって、複数の断熱シート３００を積層したとしても、金属蒸着シート１００同士が接触することを低減でき、断熱特性が低下することを抑制できる。なお、突出部が、不織布シート２００の金属蒸着シート１００が積層される面と反対の面より突出している場合にも、同様に金属蒸着シート１００同士が接触することを低減でき、断熱特性が低下することを抑制できる。

また、例えば、熱針の刺し抜きにより、金属蒸着シート１００および不織布シート２００に含まれる樹脂の一部を融解させることで、融解された樹脂の一部により、貫通孔の周囲部に突出部３０４を形成することができる。突出部３０４の少なくとも表面に樹脂が含まれるので、突出部３０４が断熱シート３００間の熱伝導にほとんど寄与しない。よって、断熱シート３００を複数の突出部３０４を挟んで積層することにより、断熱シート３００同士が接触することに伴う断熱特性の低下を防止できる。

また、本実施形態に係る断熱シート３００によれば、熱針の刺し抜きにより金属蒸着シート１００および不織布シート２００に含まれる樹脂の一部を溶融することで、金属蒸着シート１００と不織布シート２００とが溶着される。よって、断熱シート３００の重量の増加を抑制できる。

例えば、熱針の刺し抜きにより、断熱シート３００に複数の貫通孔を形成することで、複数の断熱シート３００を積層して断熱材４００を構成する場合に、断熱シート３００間に残留する空気を外部に押し出しやすくなり、断熱シート３００間を真空状態にしやすくなる。しかも、例えば、熱針の刺し抜きにより、断熱シート３００に複数の貫通孔を形成することで、断熱シート３００に複数の貫通孔を形成する工程および断熱シート３００に突出部３０４を形成する工程を、金属蒸着シート１００と不織布シート２００とを溶着する工程において実現できる。よって、断熱シート３００の生産性を向上させることができる。

図３は、断熱シート３００を製造する熱針加工装置の概略図の一例を示す。熱針加工装置は、搬送ロール１０および２０と、熱針ロール４０と、ブラシロール５０とを備える。熱針ロール４０には、複数の熱針が千鳥状に配置されている。

熱針ロール４０の温度を、金属蒸着シート１００および不織布シート２００に含まれる樹脂の融点以上に加熱する。熱針ロール４０とブラシロール５０との間を、金属蒸着シート１００と不織布シート２００とを重ね合わせた状態で通過させて、熱針を金属蒸着シート１００と不織布シート２００とに突き刺し、複数の貫通孔を形成する。

ここで、ブラシロール５０側に金属蒸着シート１００を配置して、熱針ロール４０側に不織布シート２００を配置して、不織布シート２００の金属蒸着シート１００が積層される面と反対の面側から、熱針を刺し込んでもよい。これにより、ブラシロール５０の表面に設けられたブラシと、不織布シート２００とが絡むことで、生産性が低下することを抑制できる。また、ブラシロール５０側に不織布シート２００を配置して、熱針ロール４０側に金属蒸着シート１００を配置して、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層される面と反対の面側から、熱針を刺し込んでもよい。なお、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層される面と反対の面側から熱針を刺し込む場合には、ブラシロール５０の代わりにゴムローラなど不織布シート２００に絡まないローラを用いることが望ましい。

図４は、断熱シート３００の製造工程の一例を示すフローチャートである。金属蒸着シート１００と不織布シート２００とを積層した状態で、金属蒸着シート１００および不織布シート２００を熱針ロール４０とブラシロール５０との間を通過させることで、不織布シート２００側から熱針を突き刺し、金属蒸着シート１００と不織布シート２００とを貫通する複数の貫通孔を形成する（Ｓ１００）。

熱針により、金属蒸着シート１００および不織布シート２００から融解した樹脂を複数の貫通孔の内壁に溶着させることで、金属蒸着シート１００と不織布シート２００とを接合する（Ｓ１０２）。さらに、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層される面と反対の面上に、金属蒸着シート１００および不織布シート２００から融解した樹脂により、複数の貫通孔３０２の外周に沿って複数の突出部３０４を形成し（Ｓ１０４）、熱針を不織布シート２００側から抜き出す（Ｓ１０６）。

以上のように、金属蒸着シート１００および不織布シート２００を重ね合わせた状態で、熱針を刺し抜きすることにより、金属蒸着シート１００および不織布シート２００を接合し、複数の貫通孔３０２を形成し、さらに複数の貫通孔３０２の外周に沿って複数の突出部３０４を形成することができる。

また、上記のような製造方法により製造された複数の断熱シートを、突出部３０４を挟んで積層することにより、断熱材４００を製造することができる。

図５は、断熱シート３００を金属蒸着シート１００側から見た部分拡大図の一例を示す。断熱シート３００には、千鳥状に複数の貫通孔が形成されている。貫通孔３０２は、金属蒸着シート１００および不織布シート２００をＹ方向に搬送しながら、熱針を突き刺すことにより、形成される。よって、貫通孔３０２は、Ｙ方向に沿った長軸を有する楕円形状になる。貫通孔３０２ａから、隣接する貫通孔３０２ｂおよび貫通孔３０２ｃまでの距離は、それぞれ距離Ｄ１および距離Ｄ２である。搬送方向に直角なＸ方向に沿って配置されている貫通孔３０２ｂと貫通孔３０２ｃとの間の距離は、距離Ｘである。搬送方向に平行なＹ方向に沿って配置された貫通孔３０２ａと貫通孔３０２ｄとの間の距離は、距離Ｙである。

図６は、貫通孔３０２の拡大図の一例を示す。搬送方向に平行な貫通孔３０２の長軸の長さは、長さＨ１であり、搬送方向に垂直な貫通孔３０２の短軸の長さは、長さＨ２である。

図７は、不織布シート２００の密度および熱針の針径を変えて、断熱シート３００の断熱特性を測定した結果を示す。

この断熱特性の測定に用いられた金属蒸着シートの樹脂層は、東レ製のルミラーＣＸ４０というポリエステルフィルムである。このポリエステルフィルムの両面にアルミニウムを真空蒸着することで得られる金属蒸着シートを用いた。断熱特性の測定に用いられた不織布シートは、廣瀬製紙製の０５ＴＨタイプのポリエステル製の湿式不織布である。表中において、不織布密度が１５ｇ／ｍ^２である不織布シートは、廣瀬製紙製の０５ＴＨ−１５という湿式不織布である。不織布密度が８ｇ／ｍ^２である不織布シートは、廣瀬製紙製の０５ＴＨ−８という湿式不織布である。不織布密度が５ｇ／ｍ^２である不織布シートは、廣瀬製紙製の０５ＴＨ−５という湿式不織布である。

熱針は、尖端の外径が基端の外径より小さくなるテーパー状に形成されていてもよい。熱針は、尖端から熱針の軸方向に向かって太くなる円錐形状でもよい。図７中の熱針の針径は、熱針の尖端から熱針の軸方向に沿って基端側に７ｍｍの距離だけ離れた部分の外径を示す。なお、熱針の断面が楕円形の場合には、熱針の針径は、当該部分の楕円の長軸長を示す。熱針は、金属蒸着シート１００と不織布シート２００とを重ねた積層シートに、熱針の尖端から熱針の軸方向に沿って基端側に、０．５ｍｍから６．５ｍｍの位置まで突き刺さり、積層シートに貫通孔を形成してもよい。

断熱シート３００に形成された貫通孔３０２の長軸の長さＨ１および不織布シート２００に形成された空隙の最大径は、走査型電子顕微鏡である日本電子製ＪＳＭ−Ｔ２０にて観測し、画像処理により測定した。より具体的には、不織布シート２００の表面の一部分を一辺５ｍｍ四方に切り取ったサンプルを５点準備し、これらのサンプルを走査型電子顕微鏡により倍率２００倍で撮像し、撮像された画像に含まれる空隙の中から空隙内に収まる円が最大となる空隙を特定し、特定された空隙に収まる最大の円の直径を最大径として測定した。

金属蒸着シート１００と不織布シート２００とを重ねた状態で約２０ｍ／ｍｉｎの線速で搬送しながら、３００℃の熱針で貫通孔３０２を順次形成した。なお、熱針の間隔は、１７ｍｍとした。断熱シート３００は、幅１０００ｍｍ、長さ６３０ｍｍから７３０ｍｍ程度にカットし、カットした断熱シート３００を積層し、一辺の幅１０００ｍｍ部位の縫製を行った後、直径２００ｍｍの巻き付け棒に巻き付け、２５層の断熱シート３００で構成された断熱材を用意した。

表中の貫通孔の長軸長は、それぞれの条件で構成された１０枚のサンプルの断熱材に形成された複数の貫通孔のうち、それぞれの１枚のサンプルの断熱シートから１個の任意に選択された貫通孔について測定された長軸長の平均値を示す。

また、用意された断熱材をジェック東理社製のボイルオフ式カロリーメータ試験機に挿入し、液体窒素（ＬＮ_２）の蒸発量を測定することで侵入熱量（Ｗ／ｍ^２）を測定し、その測定結果を断熱材の断熱特性とした。測定は、以下の条件で行った。
（１）温度条件：７７Ｋ（低温側）／３００Ｋ（高温側）
（２）真空度：１×１０^−３Ｐａ〜１×１０^−５Ｐａ
（３）計測時間：断熱材の中間層温度が飽和（Δ１℃／１ｈ）状態に達し、且つ、蒸発窒素ガス量の１時間当たり平均が飽和（Δ１０ｃｃ／１ｈ）状態に達してから２４ｈ
（４）計測間隔：２０ｓｅｃ
（５）窒素ガスの流量測定に用いた機器：堀場エスペック製マスフローメーターＳＥＦ−４０５（標準流量レンジ５００ＳＣＣＭ、流量精度±１％）
（６）窒素ガスの温度計測に用いた機器：チノー製 ＪＩＳ１級 シース型Ｋ熱電対
（７）データロガー：ＫＥＹＥＮＣＥ製ＮＲ−１０００

なお、表中の断熱特性は、２５層の断熱シートで構成された断熱材について測定された侵入熱量の平均の値を示す。また、表中の従来法として示された断熱特性に対応するサンプルは、東レ製のルミラーＣＸ４０というポリエステルフィルムの両面にアルミニウムを真空蒸着した金属蒸着シートと、ポリエステル製の厚さ２００μｍ程度の繊維で編んだ、網目メッシュ数９０／ｃｍ^２程度のネットとを２５層積層することで構成された断熱材である。

ここで、不織布シートの空隙最大径を小さくし、突出部３０４が不織布シートの空隙に埋没することを防止できる。しかし、不織布シートの密度の増加をより抑制し、金属蒸着シートと不織布シートとの接触面積の増加をより抑制し、断熱特性の低下をより抑制できるので、不織布シートの空隙最大径をあまり小さくし過ぎないことが望ましい。

また、貫通孔３０２の径を大きくし、突出部３０４の径を大きくすることで、突出部３０４が不織布シート空隙に埋没することを防止できる。しかし、貫通孔３０２から赤外線放射熱が通過することをより抑制し、断熱特性の低下をより抑制できるので、貫通孔３０２の径をあまり大きくし過ぎないことが望ましい。

したがって、従来法のサンプルの断熱特性と比較した場合、貫通孔３０２の長軸の長さＨ１（溶環径）は、５０〜２０００μｍの範囲、かつ不織布シートの空隙最大径は、５０〜５００μｍの範囲であることが望ましい。さらに、貫通孔３０２の長軸の長さＨ１（溶環径）は５０〜１７００μｍの範囲、かつ不織布シートの空隙最大径は５０〜４００μｍの範囲にすることがより望ましい。また、貫通孔３０２の長軸の長さＨ１（溶環径）は、３００〜１７００μｍの範囲、かつ不織布シートの空隙最大径は６０〜４００μｍの範囲にすることがさらに望ましい。また、貫通孔３０２の長軸の長さＨ１（溶環径）は、５０〜１０００μｍの範囲でもよい。

図８は、評価用のサンプルの断熱シート３００に形成された貫通孔に関する数値の測定結果の一例を示す表である。表中のそれぞれの数値は、図５および図６に示すパラメータについての値である。貫通孔に関する数値の測定には、モリテックス製のデジタルスコープを用いた。

評価用のサンプルの断熱シート３００に用いられた金属蒸着シート１００の樹脂層は、ポリエステルフィルム（東レ製ルミラーＣＸ４０）である。そして、そのポリエステルフィルムの両面にアルミニウムを真空蒸着することで、金属蒸着シート１００を形成した。なお、ＡＬ蒸着フィルムの厚みは、９μｍである。また、不織布シート２００は、ポリエステル製である廣瀬製紙製０５ＴＨ−５（目付：５ｇ／ｍ^２）である。さらに、貫通孔３０２を形成するのに用いられた熱針の針径は、０．７ｍｍである。また、サンプルの断熱シート３００の断熱特性は、０．６３Ｗ／ｍ^２であった。

サンプルの断熱シート３００に形成された貫通孔３０２間の距離Ｘの平均は、２５．１２であった。さらに、距離Ｙは、２２．６２であった。距離Ｄ１の平均は、１６．８８ｍｍであった。また、距離Ｄ２の平均は、１６．９０であった。貫通孔の長軸の長さＨ１の平均は、１．２１ｍｍ、短軸の長さＨ２の平均は、０．４４ｍｍであった。貫通孔の面積の平均は、０．４３８ｍｍ^２であった。１ｍ^２あたりの貫通孔の数は、３，５２０個であった。１ｍ^２あたりの貫通孔の面積は、１，５３１ｍｍ^２であった。さらに、１ｍ^２あたりの貫通孔が占める割合である開口率は、０．１５％であった。

図７に示す測定結果を考慮すると、熱針の針径は、０．１ｍｍ〜３．０ｍｍが望ましく、０．１ｍｍ〜２．４ｍｍがより望ましい。また、不織布密度は、２ｇ／ｍ^２〜２０ｇ／ｍ^２が望ましく、２ｇ／ｍ^２〜１５ｇ／ｍ^２がより望ましい。

図７および図８に示す測定結果を考慮すると、少なくとも上記の条件で構成された断熱材の場合、距離Ｘおよび距離Ｙは、１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲であることが望ましく、２０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲であることがさらに望ましい。距離Ｄ１および距離Ｄ２は、５ｍｍ〜４０ｍｍの範囲であることが望ましく、１０ｍｍから２０ｍｍの範囲であることがさらに望ましい。貫通孔の長軸の長さＨ１は、５０μｍ〜４０００μｍの範囲であることが望ましく、５０μｍ〜２０００μｍの範囲であることがより望ましく、３００μｍ〜１７００μｍの範囲であることがさらに望ましい。貫通孔の短軸の長さＨ２は、２０μｍ〜１０００μｍの範囲であることが望ましく、４０μｍ〜８００μｍの範囲であることがより望ましい。貫通孔の短軸の長さＨ２は、７０μｍ以下であってもよく、さらに５５μｍ以下であってもよい。また、貫通孔の開口率は、０．０５％〜１．１％であることが望ましく、０．１０％〜０．５０％であることがより望ましい。貫通孔の開口率は、０．１０％〜０．２０％であることがさらに望ましい。

図９は、図８に示す測定に用いられた評価用のサンプルの断熱シート３００に形成された貫通孔の高さＨに関する測定結果の一例を示す表である。ここで、高さＨは、図１に示すように、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層される面と反対の面１０１からの高さを示す。

高さＨは、熱針による貫通孔が形成されたＡＬ蒸着シートと不織布シートとを積層した１層の断熱シートと、熱針による貫通孔が形成されていないＡＬ蒸着シートと不織布シートを積層した９層の積層シートとを積層した場合の厚みＡから、熱針による貫通孔が形成されていないＡＬ蒸着シートと不織布シートを積層した１０層の積層シートを積層した場合の厚みＢを減算することにより算出した。

厚みＡおよび厚みＢは、ミツトヨ製のデジマチックゲージ（最小目盛１μｍ、測定圧力０．３Ｎ）をミツトヨ製のスタンド（測定台５８ｍｍ、平面度１．３μｍ以下）に固定し、１０層の積層シートを測定台と２６ｍｍ×７６ｍｍ×厚さ３±０．１ｍｍ（平面度２μｍ以下）のガラス板に挟んだ状態でそれぞれ測定圧力０．２４±０．０１ＫＰａで測定した。なお、貫通孔が形成された積層シートは、測定加圧側から５層目に積層し、貫通孔を形成しない断熱シートとの差を測定した。測定の結果、サンプルの断熱シート３００に形成された貫通孔３０２の高さＨの平均は、３２μｍであった。

図９に示す測定結果を考慮すると、少なくとも上記の条件で構成された断熱材の場合、貫通孔の高さＨは、５μｍより高いことが望ましい。また、貫通孔の高さＨを２５０μｍ以下にすることで、断熱シート３００を複数積層して構成された断熱材の厚みをより薄くできる。

上記の実施形態では、樹脂層１０２の両面に金属層１０４および金属層１０６を蒸着した金属蒸着シート１００を用いる例について説明した。しかし、金属蒸着シート１００は、一方の面のみに金属層を蒸着させたシートを用いてもよい。例えば、樹脂層１０２の一方の面側に、金属層１０４を積層し、樹脂層１０２の金属層１０４が積層される面の反対の面側に、不織布シート２００を積層することで、断熱シート３００を構成してもよい。そして、金属蒸着シート１００および不織布シート２００を貫通する貫通孔３０２を形成し、貫通孔３０２の周囲に、金属層１０４の樹脂層１０２が積層される面と反対の面より突出させた突出部３０４を形成してもよい。

上記の実施形態では、不織布シート２００の金属蒸着シート１００が積層される面と反対の面側から熱針を刺し抜きすることで、貫通孔３０２および突出部３０４を形成する例について説明した。しかし、熱針を刺し抜きすることで貫通孔３０２および突出部３０４を形成する場合には、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層される面と反対の面側から熱針を刺し抜きすることで、図１０に示すように、不織布シート２００の金属蒸着シート１００が積層される面と反対の面より突出させた突出部３０４を形成してもよい。また、図１１に示すように、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層される面と反対の面より突出する突出部３０４に加えて、不織布シート２００の金属蒸着シート１００が積層される面と反対の面より突出する突出部３０５を形成してもよい。

さらに、不織布シート２００を用いずに、例えば、ポリエステルフィルム等の樹脂層の両面または片面に金属を蒸着した金属蒸着シートの両面または片面に、樹脂により複数の突出部を形成し、突出部が形成された複数の金属蒸着シートを積層することにより断熱材を形成してもよい。突出部は、上記のように、熱針の刺し抜きにより貫通孔とともに形成してもよいし、突出部を形成する樹脂などの材料を金属蒸着シートの両面または片面に塗布など他の手法により形成してもよい。また、断熱シート３００は、貫通孔３０２の外周に沿って形成された突出部３０５と、貫通孔３０２とは独立した、樹脂により形成された他の突出部とを有してもよい。なお、当該他の突出部は、樹脂などの材料を塗布などの手法により形成してもよい。

図１２に示すように、樹脂層１０２の一方の面に金属層１０４が蒸着された金属蒸着シート１０３に、金属蒸着シート１０３を貫通していない開口３０３を形成して、開口３０３の周囲に突出部３０４を形成することで断熱シートを構成してもよい。開口３０３は、金属層１０４の樹脂層１０２が積層される面と反対の面に形成されている。開口３０３は、金属層１０４を貫通し、樹脂層１０２を貫通していない。突出部３０４は、開口３０３の縁に沿って、金属層１０４の樹脂層１０２が積層される面と反対の面より突出して形成されている。開口３０３は、金属蒸着シート１０３を貫通しないように刺す深さを調整した熱針を刺し抜きすることにより形成してよい。また、金属蒸着シート１０３は、金属層１０４の樹脂層１０２が積層される面と反対の面の開口３０３とは異なる位置に、樹脂層１０２および金属層１０４を貫通する他の貫通孔３０７を有してよい。これにより、突出部３０４を挟んで複数の金属蒸着シート１０３を積層する場合に、開口３０３が金属蒸着シート１０３を貫通していなくても、他の貫通孔３０７を介して複数の金属蒸着シート１０３間の隙間を真空状態にすることができる。

図１３に示すように、金属蒸着シート１００の一方の面に不織布シート２００を積層した断熱シート３００は、貫通孔３０２および開口３０３を有してよい。貫通孔３０２は、金属蒸着シート１００および不織布シート２００を貫通している。貫通孔３０２の周囲には、貫通孔３０２の縁に沿って、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層されている面と反対の面より突出した突出部３０４が形成されている。開口３０３は、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層されている面と反対の面に形成されており、金属蒸着シート１００を貫通し、不織布シート２００を貫通していない。開口３０３の周囲には、開口３０３の縁に沿って、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層されている面と反対の面より突出した突出部３０４が形成されている。このように、断熱シート３００は、断熱シート３００を貫通する穴および貫通していない穴の周囲のそれぞれに突出部３０４を形成することで構成してよい。なお、貫通孔３０２および開口３０３は、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層されている面と反対の面から、長さの異なる熱針を刺し抜きすることにより、形成してよい。

図１４に示すように、金属蒸着シート１００の一方の面に不織布シート２００を積層した断熱シート３００は、貫通孔３０２および他の貫通孔３０７を有してよい。貫通孔３０２および他の貫通孔３０７は、金属蒸着シート１００および不織布シート２００を貫通している。貫通孔３０２の周囲には、貫通孔３０２の縁に沿って、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層されている面と反対の面より突出した突出部３０４が形成されている。一方、他の貫通孔３０７の周囲には、突出部は形成されていない。このように、断熱シート３００は、縁に沿って突出部３０４が形成された貫通孔３０２と、突出部３０４が形成されていない他の貫通孔３０７とを有してよい。貫通孔３０２は、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層されている面とは反対の面、または不織布シート２００の金属蒸着シート１００が積層されている面とは反対の面から熱針を刺し抜きすることにより形成してよい。他の貫通孔３０７は、ポンチ加工、レーザ加工などの手法を利用して形成してよい。

図１５に示すように、金属蒸着シート１００の一方の面に不織布シート２００を積層した断熱シート３００は、開口３０３および他の貫通孔３０７を有してよい。開口３０３は、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層されている面と反対の面に形成されており、金属蒸着シート１００を貫通し、不織布シート２００を貫通していない。開口３０３の周囲には、開口３０３の縁に沿って、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層されている面と反対の面より突出した突出部３０４が形成されている。また、断熱シート３００は、金属蒸着シート１００の不織布シート２００が積層される面と反対の面の開口３０３とは異なる位置に、金属蒸着シート１００および不織布シート２００を貫通する他の貫通孔３０７を有してよい。開口３０３は、不織布シート２００を貫通しないように刺す深さを調整した熱針を刺し抜きすることにより形成してよい。他の貫通孔３０７は、ポンチ加工、レーザ加工などの手法を利用して形成してよい。

なお、図１３〜図１５に示すような断熱シート３００に用いられる金属蒸着シート１００についても、一方の面のみに金属層を蒸着させた金属蒸着シートを用いてもよい。そして、金属蒸着シートの金属層が蒸着された面側に突出部３０４を形成し、金属蒸着シートの金属層が蒸着された面と反対の面側に、不織布シート３００を配置してよい。

図１６は、周囲に突出部３０４を有する貫通孔３０２と、周囲に突出部を有さない他の貫通孔３０７とを備える断熱シート３００の断熱特性を測定した結果を示す。

この断熱特性の測定に用いられた金属蒸着シートの樹脂層は、東レ製のルミラーＣＸ４０というポリエステルフィルムである。このポリエステルフィルムの両面にアルミニウムを真空蒸着することで得られる金属蒸着シートを用いた。断熱特性の測定に用いられた不織布シートは、廣瀬製紙製の０５ＴＨタイプのポリエステル製の湿式不織布である。表中において、不織布密度が５ｇ／ｍ^２である不織布シートは、廣瀬製紙製の０５ＴＨ−５という湿式不織布である。

図１６中の熱針の針径は、熱針の尖端から熱針の軸方向に沿って基端側に７ｍｍの距離だけ離れた部分の外径を示す。なお、熱針の断面が楕円形の場合には、熱針の針径は、当該部分の楕円の長軸長を示す。熱針は、金属蒸着シート１００と不織布シート２００とを重ねた積層シートに、熱針の尖端から熱針の軸方向に沿って基端側に、０．５ｍｍから６．５ｍｍの位置まで突き刺さり、積層シートに貫通孔を形成した。

断熱シート３００に形成された貫通孔３０２の長軸の長さＨ１および不織布シート２００に形成された空隙の最大径は、走査型電子顕微鏡である日本電子製ＪＳＭ−Ｔ２０にて観測し、画像処理により測定した。より具体的には、不織布シート２００の表面の一部分を一辺５ｍｍ四方に切り取ったサンプルを５点準備し、これらのサンプルを走査型電子顕微鏡により倍率２００倍で撮像し、撮像された画像に含まれる空隙の中から空隙内に収まる円が最大となる空隙を特定し、特定された空隙に収まる最大の円の直径を最大径として測定した。

金属蒸着シート１００と不織布シート２００とを重ねた状態で約２０ｍ／ｍｉｎの線速で搬送しながら、３００℃の熱針で貫通孔３０２を順次形成した。なお、熱針の間隔は、１７ｍｍとした。断熱シート３００は、幅１０００ｍｍ、長さ６３０ｍｍから７３０ｍｍ程度にカットした。

カットした断熱シート３００に、野中製作所製のスクリューポンチを用いて他の貫通孔３０７を形成した。７５ｍｍ間隔に格子状に他の貫通孔３０７を形成した。他の貫通孔３０７の直径は、１ｍｍである。１ｍ^２辺り１５２個の他の貫通孔３０７を形成した。１ｍ^２あたりの他の貫通孔３０７が占める割合である開口率は、０．０５％であった。１ｍ^２あたりの貫通孔３０２および他の貫通孔３０７が占める割合である開口率は、０．２０％であった。

貫通孔３０２および他の貫通孔３０７が形成された断熱シート３００を積層し、一辺の幅１０００ｍｍ部位の縫製を行った後、直径２００ｍｍの巻き付け棒に巻き付け、２５層の断熱シート３００で構成された断熱材を用意した。

表中の貫通孔３０２の長軸長は、それぞれの条件で構成された１０枚のサンプルの断熱材に形成された複数の貫通孔３０２のうち、それぞれの１枚のサンプルの断熱シートから１個の任意に選択された貫通孔３０２について測定された長軸長の平均値を示す。

また、用意された断熱材をジェック東理社製のボイルオフ式カロリーメータ試験機に挿入し、液体窒素（ＬＮ_２）の蒸発量を測定することで侵入熱量（Ｗ／ｍ^２）を測定し、その測定結果を断熱材の断熱特性とした。測定は、図７に示す測定結果を得た上記の条件と同一の条件で行った。

なお、表中の断熱特性は、２５層の断熱シートで構成された断熱材について測定された侵入熱量の平均の値を示す。また、表中の従来法として示された断熱特性に対応するサンプルは、東レ製のルミラーＣＸ４０というポリエステルフィルムの両面にアルミニウムを真空蒸着した金属蒸着シートと、ポリエステル製の厚さ２００μｍ程度の繊維で編んだ、網目メッシュ９０／ｃｍ^２程度のネットとを２５層積層することで構成された断熱材である。

図１６に示す測定結果の通り、貫通孔３０２のほかに他の貫通孔３０７を有する断熱シート３００でも優れた断熱特性を有する断熱材を提供できる。

図１７は、周囲に突出部３０４を有する開口３０３と、周囲に突出部を有さない他の貫通孔３０７とを備える断熱シート３００の断熱特性を測定した結果を示す。

この断熱特性の測定に用いられた金属蒸着シートおよび不織布シートは、図１６に示した測定結果が得られた金属蒸着シートおよび不織布シートと同一である。

開口３０３を形成するのに用いた熱針の長さは、５ｍｍである。図１７中の熱針の針径は、熱針の尖端から熱針の軸方向に沿って基端側に３０μｍの距離だけ離れた部分の外径を示す。なお、熱針の断面が楕円形の場合には、熱針の針径は、当該部分の楕円の長軸長を示す。熱針は、金属蒸着シート１００と不織布シート２００とを重ねた積層シートに、熱針の尖端から熱針の軸方向に沿って基端側に、３０μｍの位置まで突き刺さり、金属蒸着シート１００を貫通し、不織布シート２００を貫通していない開口３０３を積層シートに形成した。

断熱シート３００に形成された開口３０３の長軸の長さＨ１および不織布シート２００に形成された空隙の最大径の測定方法は、図１６に示す測定結果を得た場合と同一の方法である。

金属蒸着シート１００と不織布シート２００とを重ねた状態で約２０ｍ／ｍｉｎの線速で搬送しながら、３００℃の熱針で開口３０３を順次形成した。なお、熱針の間隔は、１７ｍｍとした。断熱シート３００は、幅１０００ｍｍ、長さ６３０ｍｍから７３０ｍｍ程度にカットした。

カットした断熱シート３００に、野中製作所製のスクリューポンチを用いて他の貫通孔３０７を形成した。４５ｍｍ間隔に格子状に他の貫通孔３０７を形成した。他の貫通孔３０７の直径は、１ｍｍである。１ｍ^２辺り４５０個の他の貫通孔３０７を形成した。１ｍ^２あたりの他の貫通孔３０７が占める割合である開口率は、０．１４％であった。

開口３０３および他の貫通孔３０７が形成された断熱シート３００を積層し、一辺の幅１０００ｍｍ部位の縫製を行った後、直径２００ｍｍの巻き付け棒に巻き付け、２５層の断熱シート３００で構成された断熱材を用意した。

表中の開口３０３の長軸長は、それぞれの条件で構成された１０枚のサンプルの断熱材に形成された開口３０３のうち、それぞれの１枚のサンプルの断熱シートから１個の任意に選択された開口３０３について測定された長軸長の平均値を示す。

また、用意された断熱材をジェック東理社製のボイルオフ式カロリーメータ試験機に挿入し、液体窒素（ＬＮ_２）の蒸発量を測定することで侵入熱量（Ｗ／ｍ^２）を測定し、その測定結果を断熱材の断熱特性とした。測定は、図７および図１６に示す測定結果を得た上記の条件と同一の条件で行った。

なお、表中の断熱特性は、２５層の断熱シートで構成された断熱材について測定された侵入熱量の平均の値を示す。また、表中の従来法として示された断熱特性に対応するサンプルは、東レ製のルミラーＣＸ４０というポリエステルフィルムの両面にアルミニウムを真空蒸着した金属蒸着シートと、ポリエステル製の厚さ２００μｍ程度の繊維で編んだ、網目メッシュ９０／ｃｍ^２程度のネットとを２５層積層することで構成された断熱材である。

図１７に示す測定結果の通り、開口３０３および他の貫通孔３０７を有する断熱シート３００でも優れた断熱特性を有する断熱材を提供できる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。

請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１００，１０３ 金属蒸着シート
１０２ 樹脂層
１０４，１０６ 金属層
２００ 不織布シート
３００ 断熱シート
３０２ 貫通孔
３０３ 開口
３０４ 突出部
３０５ 突出部
３０６ 延長部
３０７ 他の貫通孔
４００ 断熱材
Ｈ１ 貫通孔の長軸の長さ
Ｈ２ 貫通孔の短軸の長さ

Claims (25)

1. 熱伝導を抑制する第１熱伝導抑制層と、
   前記第１熱伝導抑制層の一方の面側に配置され、輻射熱を反射する第１輻射熱反射層と、
   前記第１輻射熱反射層の前記第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面より突出している、少なくとも表面に樹脂を含む突出部と
   を備える断熱シート。
2. 前記第１熱伝導抑制層は、前記樹脂を含む、請求項１に記載の断熱シート。
3. 前記断熱シートは、前記第１輻射熱反射層の前記第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面上に開口を有し、
   前記突出部は、前記開口の縁に沿って形成されている、請求項１または請求項２に記載の断熱シート。
4. 前記開口は、前記第１輻射熱反射層および前記第１熱伝導抑制層を貫通する貫通孔である、請求項３に記載の断熱シート。
5. 前記断熱シートは、前記第１輻射熱反射層の前記第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面上の前記開口とは異なる位置に、前記第１輻射熱反射層、および前記第１熱伝導抑制層を貫通する他の貫通孔をさらに有する、請求項３または請求項４に記載の断熱シート。
6. 熱伝導を抑制する第１熱伝導抑制層と、
   前記第１熱伝導抑制層の一方の面側に配置され、輻射熱を反射する第１輻射熱反射層と、
   前記第１熱伝導抑制層の他方の面側に配置された第２熱伝導抑制層と、
   前記第１輻射熱反射層の前記第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面より突出している、少なくとも表面に樹脂を含む突出部と
   を備え、
   前記第１輻射熱反射層は、前記第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面上に開口を有し、
   前記突出部は、前記開口の縁に沿って形成されている、断熱シート。
7. 熱伝導を抑制する第１熱伝導抑制層と、
   前記第１熱伝導抑制層の一方の面側に配置され、輻射熱を反射する第１輻射熱反射層と、
   前記第１熱伝導抑制層の他方の面側に配置された第２輻射熱反射層と、
   前記第２輻射熱反射層の前記第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面側に配置された第２熱伝導抑制層と、
   前記第１輻射熱反射層の前記第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面より突出している、少なくとも表面に樹脂を含む突出部と
   を備え、
   前記第１輻射熱反射層は、前記第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面上に開口を有し、
   前記突出部は、前記開口の縁に沿って形成されている、断熱シート。
8. 前記開口は、前記第１輻射熱反射層、前記第１熱伝導抑制層、第２輻射熱反射層および前記第２熱伝導抑制層を貫通する貫通孔である、請求項７に記載の断熱シート。
9. 前記突出部は、前記貫通孔の内壁に沿って延長し、前記第１熱伝導抑制層と前記第２熱伝導抑制層とを接合する接合部を有する、請求項８に記載の断熱シート。
10. 前記断熱シートは、前記第１輻射熱反射層の前記第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面上の前記開口とは異なる位置に、前記第１輻射熱反射層、前記第１熱伝導抑制層、第２輻射熱反射層および前記第２熱伝導抑制層を貫通する他の貫通孔をさらに有する、請求項８または請求項９に記載の断熱シート。
11. 前記第１熱伝導抑制層は、樹脂層を有し、
    前記第２熱伝導抑制層は、樹脂繊維を含む不織布層を有する、請求項７から請求項１０のいずれか１つに記載の断熱シート。
12. 前記突出部は、前記樹脂層および前記不織布層のそれぞれの材料の混合物で形成されている、請求項１１に記載の断熱シート。
13. 前記突出部は、前記不織布層に形成された空隙に入り込まない形状または大きさである、請求項１１または請求項１２に記載の断熱シート。
14. 熱伝導を抑制する第１熱伝導抑制層と、
    前記第１熱伝導抑制層の一方の面側に配置され、輻射熱を反射する第１輻射熱反射層と、
    前記第１熱伝導抑制層に含まれる樹脂が融解して、前記第１熱伝導抑制層の他方の面、または前記第１輻射熱反射層の前記第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面上に、堆積することで形成された、少なくとも表面に前記樹脂を含む突出部と
    を備える断熱シート。
15. 前記第１熱伝導抑制層の他方の面側に配置された第２輻射熱反射層と、
    前記第２輻射熱反射層の前記第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面側に配置され、樹脂繊維を含む不織布層を有する第２熱伝導抑制層と
    をさらに備え、
    前記突出部は、前記樹脂に加えて前記樹脂繊維が融解して、前記第１輻射熱反射層の前記第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面上に、堆積することで形成されている、請求項１４に記載の断熱シート。
16. 前記第１輻射熱反射層は、前記第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面上に開口を有し、
    前記突出部は、前記開口の縁に沿って形成されている、請求項１５に記載の断熱シート。
17. 前記開口は、前記第１輻射熱反射層、前記第１熱伝導抑制層、第２輻射熱反射層および前記第２熱伝導抑制層を貫通する貫通孔である、請求項１６に記載の断熱シート。
18. 前記突出部は、前記樹脂および前記樹脂繊維が融解することで形成され、前記貫通孔の内壁に沿って延長し、前記第１熱伝導抑制層と前記第２熱伝導抑制層とを接合する接合部を有する、請求項１７に記載の断熱シート。
19. 前記突出部は、前記不織布層に形成された空隙に入り込まない形状または大きさである、請求項１５から請求項１８のいずれか１つに記載の断熱シート。
20. 請求項１から請求項１９のいずれか１つに記載の断熱シートを、前記突出部を挟んで複数積層することにより形成された断熱材。
21. 複数の前記断熱シートは、第１貫通孔を有する第１断熱シートと、前記第１断熱シートに対向して配置され、第２貫通孔を有する第２断熱シートとを含み、
    前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とは、前記複数の断熱シートの積層方向において、重ならない位置に設けられている、請求項２０に記載の断熱材。
22. 熱伝導を抑制する第１熱伝導抑制層と、前記第１熱伝導抑制層の一方の面側に配置され、輻射熱を反射する第１輻射熱反射層とを有する積層シートを備える断熱シートの製造方法であって、
    前記第１熱伝導抑制層に含まれる樹脂を融解させることで前記積層シートの少なくとも一方の面上に前記樹脂を堆積させることにより、前記少なくとも一方の面より突出した、少なくとも表面に前記樹脂を含む突出部を形成する工程を含む、断熱シートの製造方法。
23. 前記工程において、前記積層シートの前記少なくとも一方の面に開口を形成し、かつ前記突出部を前記開口の縁に沿って形成する、請求項２２に記載の断熱シートの製造方法。
24. 前記積層シートは、前記第１熱伝導抑制層の他方の面側に配置された第２輻射熱反射層と、前記第２輻射熱反射層の前記第１熱伝導抑制層が積層される面と反対の面側に配置された第２熱伝導抑制層とをさらに有し、
    前記第２熱伝導抑制層は、樹脂層を有し、
    前記工程において、前記第１輻射熱反射層、前記第１熱伝導抑制層、および前記第２輻射熱反射層が積層された第１シートと前記第２熱伝導抑制層を含む第２シートとを重ねた状態で、前記第１シートの前記第２シートが積層される面と反対の面側、または前記第２シートの前記第１シートが積層される面と反対の面から熱針を刺し込んだ後、抜き出すことにより前記開口として前記第１シートおよび前記第２シートを貫通する貫通孔を形成し、前記熱針の刺し抜きにより溶融した前記第１熱伝導抑制層の前記樹脂層の前記樹脂および前記第２熱伝導抑制層の前記樹脂層の前記樹脂の少なくとも一方の一部により前記第１シートと前記第２シートとを接合し、前記熱針の刺し抜きにより溶融した前記第１熱伝導抑制層の前記樹脂層の前記樹脂および前記第２熱伝導抑制層の前記樹脂層の前記樹脂の少なくとも一方の一部により前記貫通孔の縁に沿った前記突出部を形成する、請求項２３に記載の断熱シートの製造方法。
25. 請求項２２から請求項２４のいずれか１つに記載の断熱シートの製造方法により製造された複数の断熱シートを、前記突出部を挟んで積層することにより、断熱材を製造する工程を含む断熱材の製造方法。

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