WO2017154445A1 - 真空断熱材を用いた断熱構造体、および、これを有する断熱容器 - Google Patents

真空断熱材を用いた断熱構造体、および、これを有する断熱容器 Download PDF

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WO2017154445A1
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heat insulating
adhesive
vacuum heat
insulating material
vacuum
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PCT/JP2017/004480
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法幸 宮地
秀一 薬師
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/06—Arrangements using an air layer or vacuum
    • F16L59/065—Arrangements using an air layer or vacuum using vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers

Definitions

  • the present disclosure relates to a heat insulating structure using a vacuum heat insulating material having a configuration in which a core material is sealed in a vacuum sealed state inside a jacket material, and a heat insulating container having the heat insulating structure.
  • the vacuum heat insulating material has a structure in which a core material is sealed under reduced pressure and sealed inside a jacket material (outer packaging material) having gas barrier properties.
  • a jacket material a laminated film in which functional layers such as a heat sealing layer, a surface protective layer, and a gas barrier layer are laminated is generally used.
  • Vacuum insulation is widely used for consumer products such as electrical appliances and housing materials, but in recent years the use of industrial products is also being considered.
  • Industrial products include, for example, ships such as gas tankers, insulated containers for holding low-temperature fluids such as LNG (liquefied natural gas) tanks, and automobiles (for example, for heat insulation of vehicle bodies, engines, transmissions, batteries, etc.) Is mentioned.
  • LNG liquefied natural gas
  • Patent Document 1 a gas barrier layer of a jacket material is formed as a vapor deposition layer of metal, metal oxide, silica, or the like, and an acrylic resin layer is coated on the vapor deposition layer.
  • a vacuum insulation is disclosed.
  • home appliances such as electric water heaters, that is, consumer products, are exemplified as typical applications.
  • heat insulation structures using vacuum heat insulating materials Compared with consumer products, industrial products tend to have stricter characteristics required for heat insulation performance of heat insulating structures using vacuum heat insulating materials.
  • a ship such as the gas tanker described above holds a low-temperature fluid that is significantly lower than room temperature for a long period of time. For this reason, the heat insulation structure using a vacuum heat insulating material will be used for a long time in a low-temperature environment.
  • heat insulation structures using vacuum insulation materials are used not only in low-temperature environments but also in environments where very large temperature differences occur, as ships may be exposed to temperatures higher than room temperature during ship maintenance. It will be.
  • long-term use for example, several decades
  • long-term reliability is also required for heat-insulating structures using vacuum heat insulating materials.
  • This disclosure further optimizes the reliability of heat insulation performance so that it can be applied to industrial products in a heat insulating structure using a vacuum heat insulating material.
  • the heat insulating structure according to the present disclosure is a heat insulating structure that is used in an environment exposed to a low temperature of ⁇ 40 ° C. or lower and includes at least a vacuum heat insulating material and other members.
  • the vacuum heat insulating material includes a jacket material and a core material sealed in a vacuum-sealed state inside the jacket material.
  • the vacuum heat insulating material is configured to be adjacent to another member or another vacuum heat insulating material in the wet surface region through an elastic material.
  • a wet surface region is formed on the outer surface of the vacuum heat insulating material constituting the heat insulating structure, and the vacuum heat insulating material and other members are in a state in which an elastic material is interposed in the wet surface region.
  • the vacuum heat insulating materials are adjacent to each other with the elastic material interposed between the wetted surface regions.
  • the heat insulation structure When the heat insulation structure is used in an environment where it is exposed to a low temperature of ⁇ 40 ° C. or lower, a large temperature stress may occur due to a large temperature difference from room temperature. Can alleviate the effects.
  • the outer surface of the vacuum heat insulating material to which the elastic material is in close contact is a wet surface region, it is possible to ensure good adhesion between the elastic material and the vacuum heat insulating material. As a result, in the heat insulating structure using the vacuum heat insulating material, the reliability of the heat insulating performance can be further optimized so as to be applicable to industrial products.
  • the present disclosure includes a heat insulating container including the heat insulating structure having the above-described configuration.
  • the reliability of the heat insulation performance can be further optimized so that the heat insulation structure using the vacuum heat insulating material can be applied to industrial products.
  • FIG. 1 is a typical sectional view showing an example of composition of a vacuum heat insulating material used for a heat insulation structure concerning a 1st embodiment of this indication.
  • FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a heat insulating structure according to the present disclosure using the vacuum heat insulating material illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3A is a schematic plan view showing an example of application of an adhesive to the back surface of the vacuum heat insulating material in the heat insulating structure shown in FIG. 2.
  • FIG. 3B is a schematic plan view showing another example of application of the adhesive to the back surface of the vacuum heat insulating material in the heat insulating structure shown in FIG. 2.
  • FIG. 3A is a schematic plan view showing an example of application of an adhesive to the back surface of the vacuum heat insulating material in the heat insulating structure shown in FIG. 2.
  • FIG. 3B is a schematic plan view showing another example of application of the adhesive to the back surface of the vacuum heat insulating
  • FIG. 4A is a schematic partial side view illustrating another example of the heat insulating structure according to the present disclosure using the vacuum heat insulating material illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 4B is a schematic partial side view showing still another example of the heat insulating structure according to the present disclosure using the vacuum heat insulating material shown in FIG. 1.
  • FIG. 5A illustrates a schematic configuration of a spherical independent tank type LNG transport tanker including a spherical tank, which is an example of a heat insulating container according to the second embodiment of the present disclosure, to which the heat insulating structure according to the present disclosure is applied. It is a schematic diagram shown.
  • FIG. 1 illustrates a schematic configuration of a spherical independent tank type LNG transport tanker including a spherical tank, which is an example of a heat insulating container according to the second embodiment of the present disclosure, to which the heat insulating structure according to the present disclosure is applied. It is a schematic diagram shown.
  • FIG. 1 illustrates
  • FIG. 5B is a schematic diagram showing a schematic configuration of a spherical tank corresponding to a cross section taken along the line 5B-5B in FIG. 5A.
  • FIG. 6A is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a membrane-type LNG transport tanker including an inboard tank, which is a heat insulating container according to a third embodiment of the present disclosure, to which the heat insulating structure according to the present disclosure is applied.
  • It is. 6B is a schematic diagram showing a schematic configuration of the inboard tank corresponding to the cross section taken along the arrow 6B-6B in FIG. 6A.
  • FIG. 7 is a schematic partial cross-sectional view illustrating a typical configuration of an above-ground LNG tank, which is a heat insulating container according to the fourth embodiment of the present disclosure, to which the heat insulating structure according to the present disclosure is applied.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing another example of a typical configuration of an underground LNG tank, which is a heat insulating container according to the fourth embodiment of the present disclosure, to which a heat insulating structure according to the present disclosure is applied.
  • FIG. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a typical configuration of a hydrogen tank, which is a heat insulating container according to the fifth embodiment of the present disclosure, to which the heat insulating structure according to the present disclosure is applied.
  • the heat insulating structure according to the present disclosure is used in an environment exposed to a low temperature of ⁇ 40 ° C. or lower, and includes at least a vacuum heat insulating material and other members.
  • the vacuum heat insulating material includes a jacket material and a core material sealed in a vacuum-sealed state inside the jacket material. Wet surface region where the outer surface of the surface of the jacket material is the outer surface of the vacuum heat insulating material, and the outer surface is given a surface state that exhibits greater wettability than the inherent wettability of the surface. Is included.
  • the vacuum heat insulating material is configured to be adjacent to another member or the other vacuum heat insulating material in the wet surface region through the elastic material.
  • the wet surface region is formed on the outer surface of the vacuum heat insulating material constituting the heat insulating structure, and the vacuum heat insulating material and the other member are in a state where the elastic material is interposed in the wet surface region. Adjacent or vacuum heat insulating materials are adjacent to each other with the elastic material interposed between the wetted surface regions.
  • the outer surface of the vacuum heat insulating material to which the elastic material is in close contact is a wet surface region, it is possible to ensure good adhesion between the elastic material and the vacuum heat insulating material.
  • the reliability of the heat insulating performance can be further optimized so as to be applicable to industrial products.
  • the wet surface area may be configured by a surface treatment or a resin coat on the outer surface.
  • the surface of the outer jacket material is further surface-treated or resin-coated to provide a wet surface area that exhibits wettability greater than the inherent wettability of the outer jacket material surface. It can be suitably realized.
  • the wet surface area may be given to an area on the outer surface that is at least the back surface of the vacuum heat insulating material.
  • the vacuum heat insulating material may be configured to be bonded to another member by partially applying an adhesive as an elastic material on the back surface.
  • the elastic material is further an adhesive, and this adhesive is partially applied to the back surface of the vacuum heat insulating material. Therefore, the applied adhesive can be held well on the back surface of the vacuum heat insulating material, and if the adhesive is not applied to the entire surface on the back surface, the effect of shrinkage due to large thermal stress is exerted. It can be relaxed well.
  • the adhesive may include a first adhesive having tackiness at normal temperature and a second adhesive having higher tackiness than the first adhesive at low temperature. And the structure by which the 1st adhesive agent and the 2nd adhesive agent were apply
  • the adhesive since the first adhesive and the second adhesive are used in combination as the elastic material, the adhesive has a better adhesion due to the tackiness of the first adhesive at room temperature and in the temperature range around it. A state can be realized. In addition, at a low temperature and in a temperature range in the vicinity thereof, a good adhesion state can be realized due to the tackiness of the second adhesive. Therefore, since two types of adhesives can exhibit favorable adhesiveness in different temperature ranges, a good bonding state of the vacuum heat insulating material can be stably realized in a wide temperature range.
  • the first adhesive and the second adhesive may be alternately applied to the back surface.
  • the first adhesive and the second adhesive are applied such that the application area of the first adhesive is wider than the application area of the second adhesive on the back surface. It may be a configuration.
  • the first adhesive may be a hot melt adhesive
  • the second adhesive may be a reactive adhesive
  • a good bonding state can be more stably realized in a wide temperature range on the back surface of the vacuum heat insulating material. Can do.
  • the adhesive may have a peel strength of 25N width and 13N or more.
  • the vacuum heat insulating material can be bonded to the surface of another member even better.
  • the vacuum heat insulating material may include a plurality of vacuum heat insulating materials, and the wet surface area may be applied to a region that is at least an outer side surface of the vacuum heat insulating material among the outer surfaces. .
  • positioned adjacently among several vacuum heat insulating materials may be sufficient.
  • the filling material is further interposed at the abutting portion between the side surfaces of the plurality of vacuum heat insulating materials, and the side surface of the vacuum heat insulating material in close contact with the filling material is a wet surface region. Therefore, when the filling material adheres well to the side surface of the vacuum heat insulating material, high sealing performance of the heat insulating layer made of the vacuum heat insulating material can be realized well. Moreover, the influence of shrinkage derived from large thermal stress can be mitigated satisfactorily by the filling material.
  • the filling material may be made of a thermosetting resin elastomer material.
  • the filling material is made of an elastomer material such as silicone rubber or soft urethane, the influence of shrinkage due to a large thermal stress can be further alleviated.
  • the surface treatment may be corona treatment, ozone treatment, or plasma treatment
  • the resin coat may be a urethane coat or a silicon coat.
  • the wet surface region can be favorably formed in at least the region serving as the outer surface of the surface of the jacket material.
  • the present disclosure includes a heat insulating container including the heat insulating structure having the above-described configuration.
  • the heat insulating performance reliability is further optimized so that the heat insulating structure or the heat insulating container can be applied to industrial products. be able to.
  • a vacuum heat insulating material 10 is enclosed in an outer cover material (outer packaging material) 11 and a vacuum sealed state (substantially vacuum state) inside the outer cover material 11.
  • a core material 12 and an adsorbent 13 enclosed in the jacket material 11 together with the core material 12 are provided.
  • the jacket material 11 is a bag-shaped member having gas barrier properties.
  • the sealing part 14 which is the surrounding sealed part is a state in which the core material 12 does not exist inside and the laminated sheets are in contact with each other, and extends from the main body of the vacuum heat insulating material 10 toward the outer periphery. It is formed in a fin shape.
  • the specific configuration of the laminated sheet is not particularly limited, and examples thereof include a configuration in which three layers of a surface protective layer, a gas barrier layer, and a heat welding layer are laminated in this order.
  • the surface protective layer is a resin layer for protecting the outer surface of the vacuum heat insulating material 10.
  • a known resin film such as a nylon film, a polyethylene terephthalate film, or a polypropylene film is used, but is not particularly limited thereto.
  • the surface protective layer may be composed of only one type of film, or may be composed of a plurality of laminated films.
  • the gas barrier layer is a layer for preventing outside air from entering the inside of the vacuum heat insulating material 10, and a known film having gas barrier properties can be suitably used.
  • a known film having gas barrier properties include a metal foil such as an aluminum foil, a copper foil, or a stainless steel foil, a vapor-deposited film in which a metal or a metal oxide is vapor-deposited on a resin film serving as a substrate, or the vapor-deposited film.
  • the surface of the film may be a film having a further known coating treatment, but is not particularly limited thereto.
  • Examples of the base material used for the vapor deposition film include a polyethylene terephthalate film or an ethylene-vinyl alcohol copolymer film, and examples of the metal or metal oxide include aluminum, copper, alumina, or silica. However, it is not particularly limited to these.
  • the heat welding layer is a layer for laminating the laminated sheets facing each other, and also functions as a layer for protecting the surface of the gas barrier layer. That is, one surface (outer surface) of the gas barrier layer is protected by the surface protective layer, while the other surface (inner surface) is protected by the heat welding layer. Since the core material 12 and the adsorbent 13 are enclosed inside the vacuum heat insulating material 10, the influence on the gas barrier layer by the objects inside these is prevented or suppressed by the heat welding layer.
  • the heat welding layer include a film made of a thermoplastic resin such as low density polyethylene, but are not particularly limited thereto.
  • the laminated sheet may include layers other than the surface protective layer, the gas barrier layer, and the heat welding layer.
  • the gas barrier layer and the heat-welded layer may be composed of only one type of film as in the case of the surface protective layer, or may be composed of a plurality of films laminated. That is, the laminated sheet used as the covering material 11 has one surface of the pair of surfaces (inner surface and outer surface) as a heat-welded layer, and a gas barrier layer in the multilayer structure.
  • the specific configuration is not particularly limited as long as the condition that any layer of the multilayer structure has gas barrier properties is satisfied.
  • jacket material 11 a known configuration other than the laminated sheet can be adopted as long as it can exhibit gas barrier properties.
  • the core material 12 is not particularly limited as long as it has a heat insulating property. Specific examples include known materials such as fiber materials and foam materials.
  • inorganic fibers are used as the core material 12.
  • the inorganic fiber may be a fiber made of an inorganic material, and specific examples include glass fiber, ceramic fiber, slag wool fiber, rock wool fiber, and the like.
  • the core material 12 may be formed into a plate shape and used, in addition to these inorganic fibers, at least one of a known binder material and powder may be included. These materials contribute to the improvement of physical properties such as strength, uniformity and rigidity of the core material 12.
  • the specific shape and the like of the core material 12 are not particularly limited, but representatively, examples include those obtained by forming inorganic fibers such as glass fibers into a board shape. Specifically, for example, glass fibers are laminated in a flat plate shape, and this laminate is placed in a jig and heated in a pressurized state with a pressure press or the like so that the density and thickness are within a predetermined range.
  • the core material 12 is obtained by molding.
  • the pressurizing condition and heating condition of the glass fiber are not particularly limited, and known conditions in the field of manufacturing the vacuum heat insulating material 10 can be suitably used.
  • the adsorbent 13 is formed from the residual gas (including water vapor) released from the fine voids of the core material 12 after the core material 12 is sealed under reduced pressure inside the outer cover material 11, the sealing portion 14, and the like. Adsorbs and removes outside air (including water vapor) that slightly enters.
  • the specific kind of the adsorbent 13 is not particularly limited, and a material selected from known materials including zeolite, calcium oxide, silica gel, and the like can be suitably used.
  • the vacuum heat insulating material 10 should just be provided with the jacket material 11 and the core material 12, and may be provided with members other than the jacket material 11, the core material 12, and the adsorbent 13 mentioned above.
  • the specific manufacturing method of the vacuum heat insulating material 10 is not particularly limited, and a known manufacturing method can be suitably used.
  • the two envelope materials 11 are overlapped, and the peripheral portion is thermally welded so as to form an opening, thereby obtaining a bag body of the envelope material 11.
  • the core material 12 and the adsorbent 13 are inserted into the bag body of the jacket material 11 from the opening, and the pressure is reduced in a decompression facility such as a decompression chamber.
  • a decompression facility such as a decompression chamber.
  • the inside of the bag body of the covering material 11 is sufficiently decompressed from the opening, and a substantially vacuum state is obtained.
  • the vacuum insulating material 10 is obtained by hermetically sealing the opening by heat welding.
  • the bag body of the jacket material 11 is not limited to the configuration in which the periphery of the two jacket materials 11 is thermally welded.
  • a bag of the covering material 11 having an opening can be obtained by bending one covering material 11 in half and thermally welding both side edges.
  • a bag body of the covering material 11 having an opening can be obtained by molding the covering material 11 into a cylindrical shape and sealing one opening.
  • the heat insulating structure 20 includes at least the vacuum heat insulating material 10 and the other member 30, and is used in an environment exposed to a low temperature of ⁇ 40 ° C. or lower.
  • a low temperature environment for example, an LNG tanker for transporting liquefied natural gas (LNG), which will be described later in the second embodiment or the third embodiment, will be described. Can be mentioned.
  • LNG liquefied natural gas
  • LNG is usually a low-temperature fluid of about ⁇ 162 ° C.
  • the LNG tank that holds the LNG is provided with a heat insulating structure in order to prevent heat from entering the inside.
  • the period during which the LNG tanker transports LNG is, for example, about four weeks. During this period, the outer surface of the heat insulating structure is at a temperature of about -130 ° C.
  • the LNG tanker after transporting LNG does not exhaust the LNG from the LNG tank to empty it, but suppresses the temperature change by leaving a part of the LNG. Therefore, when the LNG tanker is in service, the temperature of the outer surface of the heat insulation structure is as low as about ⁇ 130 ° C.
  • LNG tankers receive maintenance at the maintenance dock once every few years.
  • the LNG tank may be exposed to a high temperature exceeding normal temperature.
  • the outer surface of the heat insulating structure may be about + 80 ° C. Therefore, it is necessary to assume that the thermal insulation structure of the LNG tank is used with a temperature difference of ⁇ 130 ° C. to + 80 ° C. (temperature difference of ⁇ 210 ° C.).
  • the heat insulating structure When a large temperature difference of ⁇ 210 ° C. occurs in the heat insulating structure, a large thermal stress is generated according to this temperature difference. Further, a ship such as an LNG tanker can be assumed to be used for a long period of several decades, for example. Therefore, the heat insulating structure is required to be able to cope with a large thermal stress and to realize high reliability over a long period of time even when such a thermal stress occurs.
  • the wettability is imparted to at least a part of the surface of the covering material 11 that is the outer surface of the vacuum heat insulating material 10 and the wettability is set via an elastic material.
  • the other member 30 or the other vacuum heat insulating material 10 is made to adjoin to the surface to which is given. Thereby, a big thermal stress can be relieved with an elastic material.
  • the outer surface of the vacuum heat insulating material 10 to which the elastic material is in close contact has high wettability, good adhesion can be ensured between the elastic material and the vacuum heat insulating material 10.
  • the reliability of the heat insulating performance can be further optimized.
  • the great wettability refers to “wetability greater than the inherent wettability of the outer cover material 11”.
  • the surface region of the outer cover material 11 to which such a surface state exhibiting high wettability is applied is referred to as a “wet surface region”.
  • the wetted surface region only needs to be formed on the surface that is the outer surface of the vacuum heat insulating material 10 among the surfaces of the jacket material 11, that is, the “outer surface”.
  • the vacuum heat insulating material 10 is in a state in which the sealing portion 14 is bent along one outer surface, and the other adhesive member 15 is an elastic material. Affixed to the member 30.
  • the adhesive 15 that is an elastic material is interposed between the vacuum heat insulating material 10 and the other member 30.
  • the outer surface facing the other member 30 in the vacuum heat insulating material 10 is referred to as “rear surface 10b”
  • the outer surface not facing the other member 30 is referred to as “front surface 10a”
  • the front surface 10a and A peripheral outer surface other than the back surface 10b is referred to as a “side surface 10c”.
  • the wet surface region may be formed at least on the outer surface of the jacket material 11 that becomes the back surface 10 b.
  • region may be formed also in the outer surface used as each outer surface (at least one of the front surface 10a and the side surface 10c) other than the back surface 10b. Further, the wet surface region may be formed over the entire outer surface serving as the back surface 10b (other outer surface as necessary) or may be partially formed.
  • the wet surface region may be partially applied (formed) to the outer surface serving as the back surface 10b. it can.
  • the wet surface region is also applied to the outer surface of the covering material 11 serving as the outer surface of the sealing part 14. Can be formed.
  • the wet surface region may be a region showing a surface state having wettability larger than the inherent wettability of the outer cover material 11, and a method for realizing such a surface state is not particularly limited.
  • a surface treatment or a resin coat on the outer surface of the jacket material 11 can be given.
  • Specific surface treatments include, for example, corona treatment, ozone treatment, or plasma treatment, but are not particularly limited thereto.
  • Specific examples of the resin coat include a urethane coat and a silicon coat, but are not particularly limited thereto.
  • the specific type of the surface treatment or the resin coat can be appropriately selected according to the type, configuration, material, and the like of the sheet material (laminated sheet or the like) used as the covering material 11.
  • the method for evaluating the wet surface area that is, the method for evaluating that the wettability greater than the surface specific wettability of the covering material 11 is not particularly limited, but in the present embodiment, in JIS K6768 Evaluation is performed by the prescribed determination method using a wet reagent or the dyne pen method.
  • the vacuum heat insulating material 10 is bonded to the outer surface of another member 30 by partially applying the adhesive 15 as an elastic material to the back surface 10 b. Yes. Since the wet surface region is formed on the outer surface serving as the back surface 10b, the applied adhesive 15 can be favorably held on the back surface 10b of the vacuum heat insulating material 10. Further, since the adhesive 15 is not applied to the entire back surface 10b, it is possible to satisfactorily mitigate the influence of shrinkage caused by a large thermal stress.
  • the specific type of the adhesive 15 as the elastic material is not particularly limited, such as the type or configuration of the vacuum heat insulating material 10, the type or configuration of the jacket material 11, or the use conditions or applications of the heat insulating structure 20. It can select suitably according to various conditions.
  • the first adhesive 151 and the second adhesive 152 are used in combination.
  • the first adhesive 151 and the second adhesive 152 are partially applied to the back surface 10b (applied to different parts).
  • the first adhesive 151 is not particularly limited as long as it has tackiness (or adhesiveness) at room temperature. Moreover, it is preferable in the 1st adhesive agent 151 being what can exhibit initial stage adhesiveness (tack property). Thereby, when constructing the heat insulating structure 20, the vacuum heat insulating material 10 can be bonded to a desired position with respect to the other members 30 without using a positioning member or the like.
  • a hot melt adhesive can be cited.
  • the hot melt adhesive is composed mainly of a material that is solid or semi-solid at normal temperature and liquid at high temperature.
  • the hot melt adhesive basically does not contain a solvent or the like. It is heated and melted to be liquefied and then applied and solidified by cooling to exhibit an adhesive action. Therefore, good adhesiveness can be exhibited at room temperature and the surrounding temperature region.
  • the specific hot melt adhesive is not particularly limited, but is typically an ethylene vinyl acetate (EVA) adhesive, a polyamide (PA) adhesive, a polypropylene (PP) adhesive, or a rubber adhesive. Etc. Moreover, these adhesives can also be used by combining them appropriately and blending at a predetermined ratio.
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • PA polyamide
  • PP polypropylene
  • Etc a rubber adhesive.
  • these adhesives can also be used by combining them appropriately and blending at a predetermined ratio.
  • the second adhesive 152 may be any adhesive as long as it has a tackiness (or adhesiveness) higher than that of the first adhesive 151 at a low temperature of ⁇ 40 ° C. or lower.
  • a typical example is a reactive adhesive. it can.
  • the reactive adhesive may be a one-pack type or a two-pack type. Specific reactive adhesives are not particularly limited, and examples thereof include urethane adhesives, epoxy adhesives, and nylon adhesives.
  • the reactive adhesive has a low elastic modulus at a high temperature (higher than room temperature) temperature range, but tends to have a high elastic modulus at a low temperature (lower than normal temperature). Since the material exhibiting adhesiveness has high cohesive force and elasticity, the reactive adhesive can exhibit excellent adhesiveness even at a low temperature of ⁇ 40 ° C. or lower.
  • the hot melt adhesive can exhibit good tackiness at and around normal temperature, but cannot exhibit sufficient tackiness at a low temperature of ⁇ 40 ° C. or lower.
  • the first adhesive 151 and the second adhesive 152 are used in combination as the elastic material. Thereby, in normal temperature and the temperature range of the vicinity, a favorable bonding state is realizable by the adhesiveness (or adhesiveness) of the 1st adhesive agent 151. FIG. Further, in a low temperature of ⁇ 40 ° C. or lower and a temperature range in the vicinity thereof, a good bonding state can be realized due to the adhesiveness (or adhesiveness) of the second adhesive 152.
  • a reactive adhesive is preferably used as the second adhesive 152, but the adhesive strength of the reactive adhesive gradually increases with time. Therefore, when the heat insulating structure 20 is constructed, the adhesive strength is low in the initial state in which the vacuum heat insulating material 10 is attached to another member 30 at room temperature.
  • the first adhesive 151 is sticky (or adhesive) at room temperature, the first adhesive 151 can be bonded even at the initial stage where the adhesive strength of the second adhesive 152 is low. Good pasting is possible depending on the strength.
  • the first adhesive 151 for example, a hot melt adhesive is preferably used.
  • the hot melt adhesive can achieve high adhesive strength in the vicinity of normal temperature, it is normal temperature in a high temperature range. In some cases, sufficient adhesive strength cannot be exhibited in the vicinity of the temperature range.
  • good peel strength is measured in a temperature range of ⁇ 20 ° C. to + 40 ° C., including a general normal temperature range (20 ° C. ⁇ 15 ° C.), but + 50 ° C. to + 60 ° C. When the temperature is higher than 1, the peel strength is lowered.
  • the reactive adhesive although the adhesive strength is low in the initial state, a good peel strength is measured even when the temperature exceeds + 50 ° C. to + 60 ° C. after a sufficient time has passed. Therefore, by using the first adhesive 151 and the second adhesive 152 in combination, good adhesive strength can be realized in a wide temperature range.
  • the method for evaluating the adhesive strength of the adhesive 15 is not particularly limited, but as described above, it may be evaluated by the peel strength. Specifically, it can be evaluated by, for example, a 180 ° peel test defined in JIS Z0237 or JIS K6854-2. In the present embodiment, the peeling rate at the 180 ° peeling test may be changed from the conditions defined in JIS, for example, a peeling rate of 300 mm / min may be adopted.
  • the peel strength of the adhesive 15 is not particularly limited, but basically, it may be 13 N or more with a width of 25 mm. If the lower limit value of the peel strength of the adhesive 15 is the above value, the vacuum heat insulating material 10 can be satisfactorily bonded to the outer surface of the other member 30.
  • the method of applying the adhesive 15 to the back surface 10b of the vacuum heat insulating material 10 is not particularly limited, but when the first adhesive 151 and the second adhesive 152 are used in combination as the adhesive 15, for example, in FIG. 3A or FIG. 3B As shown, a configuration in which the first adhesive 151 and the second adhesive 152 are alternately applied to the back surface 10b in a certain direction can be exemplified.
  • the first adhesive 151 and the second adhesive 152 are alternately applied in a straight line, but for convenience of explanation, the first adhesive 151 is illustrated by a bold line, and the second adhesive 152 Is illustrated by a thick white line.
  • the application area of the first adhesive 151 is wider than the application area of the second adhesive 152.
  • the first adhesive 151 is applied as a coil-shaped drawing
  • the second adhesive 152 is applied linearly as in FIG. 3A (in FIG. 3B).
  • the second adhesive 152 is indicated by a thick white line).
  • FIG. 4A and 4B show a state in which the end faces (side surfaces 10c) of the respective vacuum heat insulating materials 10 are abutted with each other when a plurality of vacuum heat insulating materials 10 are arranged adjacent to each other.
  • a gap is formed between the joints of the vacuum heat insulating materials 10, that is, between the side surfaces 10 c facing each other.
  • a large portion of the gap is filled with, for example, a filling heat insulating material 18, and the outside of the gap is filled with a silicone rubber filling material 16 (see FIG. 4A) or a soft urethane filling material 17 (FIG. 4B) as an elastic material. Is filled).
  • the wet surface region is the region that becomes the side surface 10 c on the outer surface of the jacket material 11 at least on the outer side (front side 10 a side) of the vacuum heat insulating material 10,
  • FIG. 4A and FIG. 4B what is necessary is just to form in the area
  • the other member 30 is illustrated with the broken line for convenience of explanation, and the adhesive agent 15 is not illustrated.
  • the wet surface region may be provided not only on the outer side surface 10d but also on the entire side surface 10c.
  • the filling materials 16 and 17 are present at the abutting portions between the side surfaces 10c of the plurality of vacuum heat insulating materials 10, and the wet surface region is formed at least on the outer side surface 10d, the filling materials 16 and 17 are provided. 17 can adhere to the side surface 10c of the vacuum heat insulating material 10 satisfactorily. As a result, it is possible to satisfactorily realize the hermeticity of the heat insulating layer composed of the vacuum heat insulating material 10. Moreover, even if shrinkage due to a large thermal stress occurs, it can be satisfactorily mitigated by the filling materials 16 and 17 interposed in the joints (adjacent part, connecting part) between the plurality of vacuum heat insulating materials 10.
  • the filling materials 16 and 17 should just be comprised as a linear member so that the clearance gap between the vacuum heat insulating materials 10 can be filled.
  • the specific configuration of the filling material 16 is not particularly limited, and may be made of an elastic material in the same manner as the adhesive 15 described above.
  • the linear material (filling material 16) made of silicone rubber or the linear material (filling material 17) made of soft urethane is exemplified. What is necessary is just to be comprised with the thermoplastic resin elastomer material like silicone rubber or soft urethane. If such a thermoplastic elastomer material is used, the influence of shrinkage derived from a large thermal stress can be further alleviated at the joint (adjacent part, connection part) between the vacuum heat insulating materials 10.
  • heat insulating materials other than the vacuum heat insulating material 10 can be mentioned.
  • heat insulating materials for example, a foamed resin heat insulating material such as styrene foam (polystyrene foam), polyurethane foam, or phenol foam, or an inorganic heat insulating material such as glass wool or pearlite filled in a heat insulating frame.
  • styrene foam polystyrene foam
  • polyurethane foam polyurethane foam
  • phenol foam or an inorganic heat insulating material such as glass wool or pearlite filled in a heat insulating frame.
  • an inorganic heat insulating material such as glass wool or pearlite filled in a heat insulating frame.
  • the other heat insulating material may be comprised as a heat insulation panel.
  • a wet surface region is formed on the outer surface of the vacuum heat insulating material 10 constituting the heat insulating structure 20, and the vacuum heat insulating material 10 and the other members 30 are wet surfaces.
  • the region is adjacent to the region through the elastic material, and the vacuum heat insulating materials 10 are also adjacent to each other between the wet surface regions through the elastic material.
  • the heat insulating structure 20 When the heat insulating structure 20 is used in an environment exposed to a low temperature of ⁇ 40 ° C. or less, a large temperature stress may occur due to a large temperature difference from room temperature, but due to the presence of an elastic material, The influence of thermal stress can be mitigated.
  • the outer surface of the vacuum heat insulating material 10 to which the elastic material is in close contact is a wet surface region, good adhesion between the elastic material and the vacuum heat insulating material 10 can be ensured.
  • the reliability of the heat insulating performance can be further optimized so as to be applicable to industrial products.
  • the LNG transport tanker 100A in the present embodiment is a tank independent tank type tanker, and includes a plurality of spherical tanks 101 (five in FIG. 5A).
  • the plurality of spherical tanks 101 are arranged in a line along the longitudinal direction of the hull 102.
  • each spherical tank 101 includes a container main body 104, and the inside of the container main body 104 is an internal space (fluid holding space) for storing (or holding) LNG. Further, most of the spherical tank 101 is externally supported by the hull 102, and the upper part thereof is covered by the cover 103.
  • the container body 104 includes a container housing 106 and a heat insulating structure 105 that insulates the outer surface of the container housing 106.
  • the container housing 106 is configured to hold a low-temperature substance stored at a temperature lower than normal temperature, such as LNG, and is made of a metal such as a stainless steel material or an aluminum alloy. Since the temperature of LNG is normally ⁇ 162 ° C., a specific container housing 106 may be made of an aluminum alloy having a thickness of about 50 mm. Further, the container housing 106 may be made of stainless steel having a thickness of about 5 mm.
  • the heat insulation structure 105 may be configured to include the heat insulation structure 20 described above.
  • a typical configuration example of the heat insulating structure 105 a multilayer structure in which a plurality of heat insulating layers are arranged outside the container housing 106 can be given.
  • the vacuum heat insulating material 10 mentioned above is used for at least one layer among these heat insulating layers, and this vacuum heat insulating material 10 should just be bonded to the other heat insulating material which is the other member 30.
  • the heat insulating structure 20 in which the vacuum heat insulating material 10 is bonded to another heat insulating material is configured as a “heat insulating panel”, but the configuration of the heat insulating structure 20 is not limited thereto. If the heat insulation layer is composed of a square heat insulation panel, the square heat insulation panels are arranged and fixed in units of several thousand sheets outside the container housing 106.
  • the container body 104 is fixed to the hull 102 by a support body 107.
  • the support 107 is generally called a skirt and has a thermal brake structure.
  • the thermal brake structure is a structure in which, for example, stainless steel having a low thermal conductivity is inserted between an aluminum alloy and a low-temperature steel material, so that intrusion heat can be reduced.
  • the spherical tank 101 is provided as a heat insulating container, and the spherical tank 101 has the heat insulating structure 105.
  • the heat insulating structure 105 the heat insulating structure 20 described in the first embodiment is employed. Therefore, the insulated container holds a low temperature material of -40 ° C or lower, such as LNG, so that it is sufficiently exposed to thermal stress due to a large temperature difference even if it is exposed to a low temperature environment and a high temperature environment during maintenance. It can correspond to. Furthermore, the adhesion of the vacuum heat insulating material 10 in the heat insulating structure 20 can be sufficiently ensured. Therefore, the reliability of the heat insulation performance can be further optimized even for an industrial application of holding LNG.
  • the spherical tank 101 provided in the LNG transport tanker 100A illustrated in FIGS. 5A and 5B is provided. Although illustrated, this indication is not limited to this.
  • an LNG inboard tank 110 provided in a membrane type LNG transport tanker 100B will be described as an example. .
  • the LNG transport tanker 100B in the present embodiment is a membrane-type tanker, and includes a plurality of inboard tanks 110 (four in total in FIG. 6A).
  • the plurality of inboard tanks 110 are arranged in a line along the longitudinal direction of the hull 111.
  • each inboard tank 110 is an internal space (substance holding space) for storing (holding) LNG.
  • most of the inboard tank 110 is externally supported by the hull 111, and the upper part thereof is sealed by the deck 112.
  • heat insulation tank structure refers to a structure composed of a layer of heat insulating material (heat insulating material) (heat insulating layer) and a metal membrane.
  • the primary membrane 113 and the primary heat insulation box 114 constitute an inner “heat insulation tank structure” (primary heat insulation structure), and the secondary membrane 115 and the secondary heat insulation box 116 constitute an outer “heat insulation tank structure” (second Next heat insulation structure) is configured.
  • the heat insulating layer prevents (or suppresses) heat from entering the internal space from the outside of the inboard tank 110.
  • the primary heat insulating box 114 and the secondary heat insulating box 116 are used. .
  • the primary heat insulation box 114 and the secondary heat insulation box 116 function as a heat insulation structure.
  • the primary heat insulation box 114 and the secondary heat insulation box 116 only need to be configured by accommodating a heat insulating material inside the heat insulation box, and the specific configuration thereof is not particularly limited.
  • the primary heat insulation box 114 and the secondary heat insulation box 116 can be configured as a configuration in which a plurality of heat insulation boxes containing heat insulation materials are integrated (integrated heat insulation box).
  • a powder heat insulating material is accommodated.
  • the powder heat insulating material include pearlite which is an inorganic foam material, but the type of the powder heat insulating material is not limited to pearlite.
  • it may be a heat insulating material made of a foamed resin material such as styrene foam (polystyrene foam), polyurethane foam, or phenol foam, or may be an inorganic fiber such as glass wool instead of the foamed material.
  • a known heat insulating material may be used.
  • a foam such as pearlite is used as a powder heat insulating material.
  • the vacuum heat insulating material 10 described in the first embodiment is provided on the bottom surface of the secondary heat insulating box 116.
  • the vacuum heat insulating material 10 is a heat insulating material (heat insulating material excellent in heat insulating performance) having a thermal conductivity ⁇ lower than that of the powder heat insulating material. Therefore, by providing the vacuum heat insulating material 10 outside the secondary heat insulating box 116 located outside as the heat insulating layer, heat transfer from the outside can be suppressed or prevented, and the internal cold (cold air) leaks to the outside. It can also be suppressed or prevented.
  • the powder heat insulating material accommodated in the secondary heat insulating box 116 can be a heat insulating panel formed in a panel shape, not in a powder state. According to this structure, the vacuum heat insulating material 10 can be affixed with respect to the outer surface of the heat insulation panel of a powder heat insulating material. Therefore, the heat insulation structure 20 described in the first embodiment can be applied to the secondary heat insulation box 116. Therefore, in this Embodiment, the heat insulation structure 20 is applied with respect to the secondary heat insulation box 116 among the primary heat insulation box 114 and the secondary heat insulation box 116 which comprise a heat insulation structure.
  • the membrane functions as a “tank” for holding LNG from leaking in the internal space, and is used by being coated on a heat insulating material.
  • a primary membrane 113 covered on (inside) the primary heat insulating box 114 and a secondary membrane 115 covered on (inside) the secondary heat insulating box 116 are used.
  • the primary membrane 113 constitutes the inner tank of the heat insulating container
  • the secondary membrane 115 constitutes the intermediate tank of the heat insulating container
  • the hull 111 constitutes the outer tank of the heat insulating container.
  • metal films such as stainless steel or invar (nickel steel containing 36% nickel), are mentioned.
  • the primary membrane 113 and the secondary membrane 115 are both members that prevent LNG from leaking out, but do not have the strength to maintain the structure as the inboard tank 110.
  • the structure of the inboard tank 110 is supported by the hull 111 (and the deck 112).
  • leakage of LNG from the inboard tank 110 is prevented by the primary membrane 113 and the secondary membrane 115, and the load of LNG is supported by the hull 111 via the primary heat insulation box 114 and the secondary heat insulation box 116. . Therefore, when the inboard tank 110 is viewed as a heat insulating container, the hull 111 is an outer tank and a “container housing”.
  • the inboard tank 110 is provided as a heat insulating container, and the inboard tank 110 has a heat insulating structure including the primary heat insulating box 114 and the secondary heat insulating box 116.
  • the heat insulation structure 20 described in the first embodiment is applied to the secondary heat insulation box 116.
  • the insulated container holds a low temperature material of ⁇ 40 ° C. or lower such as LNG, so that it is sufficiently exposed to a thermal stress due to a large temperature difference even if it is exposed to a low temperature environment and a high temperature environment during maintenance. While being able to cope with it, the adhesiveness of the vacuum heat insulating material 10 in the heat insulating structure 20 can be sufficiently secured. Therefore, the reliability of the heat insulation performance can be further optimized even for an industrial application of holding LNG.
  • the insulated container according to the second embodiment or the third embodiment is the spherical tank 101 provided in the LNG transport tanker 100A or the inboard tank 110 provided in the LNG transport tanker 100B.
  • the disclosure is not limited to these, and may be, for example, an LNG tank installed on land. In the present embodiment, such an LNG tank will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 7 shows a ground type LNG tank 120.
  • This ground type LNG tank 120 is provided with a spherical container body 124 as a tank body, similar to the spherical tank 101 of the second embodiment, and this container body 124 is grounded by a support structure part 121. 50 is supported.
  • the support structure 121 is configured by a plurality of support columns 122 provided in the vertical direction on the ground 50 and braces 123 provided between the support columns 122, but is not particularly limited thereto.
  • the container main body 124 includes a container casing 126 that holds a low-temperature substance, and a heat insulating structure 125 provided outside the container casing 126.
  • the specific configurations of the container housing 126 and the heat insulating structure 125 are as described in the second embodiment or the third embodiment.
  • the heat insulating structure 125 includes the first embodiment.
  • the heat insulating structure 20 described in the form is applied.
  • FIG. 8 shows an underground LNG tank 130.
  • the underground LNG tank 130 is provided with a cylindrical container body 134 inside a concrete structure 131 embedded in the ground 50.
  • the container main body 134 includes a container casing 136 that holds a low-temperature substance, and a heat insulating structure 135 provided outside the container casing 136.
  • the concrete structure 131 is made of prestressed concrete, for example, and is installed in the ground so that most of the concrete structure 131 is below the ground 50.
  • the concrete structure 131 is a support that supports the structure of the tank main body of the underground LNG tank 130, and also functions as a barrier that prevents LNG from leaking in case the tank main body is damaged.
  • a roof portion 132 separate from the container main body 134 is provided in the upper opening of the container main body 134.
  • the upper surface of the roof portion 132 is a convex curved surface, and the lower surface is a flat surface.
  • a heat insulating structure 135 is provided on the outside of the roof portion 132 in the same manner as the container main body 134, and a fibrous heat insulating material 133 is provided in the inside thereof.
  • this fibrous heat insulating material 133 the inorganic fiber used as the core material 12 of the vacuum heat insulating material 10 can be mentioned, for example.
  • the specific configurations of the container housing 136 and the heat insulating structure 135 are as described in the second embodiment or the third embodiment, and the heat insulating structure 135 includes the first embodiment.
  • the heat insulating structure 20 described in (1) is applied.
  • the heat insulating container is the above-mentioned ground type LNG tank 120 or the underground type LNG tank 130, and the above ground type LNG tank 120 and the underground type LNG tank 130 include the heat insulating structures 125 and 135, respectively.
  • the heat insulating structure 20 described in the first embodiment is applied to the heat insulating structures 125 and 135.
  • the heat insulating container is exposed to a low temperature from a low temperature material of ⁇ 40 ° C. or lower, such as LNG, and exposed to a high temperature environment during maintenance, it can sufficiently cope with a thermal stress due to a large temperature difference. Furthermore, the adhesion of the vacuum heat insulating material 10 in the heat insulating structure 20 can be sufficiently ensured. Therefore, the reliability of the heat insulation performance can be further optimized even for an industrial application of holding LNG.
  • the low-temperature substance held in the heat insulating container is LNG.
  • the present disclosure is not limited to this, and the heat insulating structure 20 is ⁇ What is necessary is just to be used in the environment exposed to the low temperature of 40 degrees C or less.
  • the heat insulating container may hold a substance having a temperature lower than that of LNG.
  • hydrogen gas is exemplified as such a lower temperature substance.
  • An example of a hydrogen tank that liquefies and holds hydrogen gas will be specifically described with reference to FIG.
  • the hydrogen tank 140 according to the present embodiment is a container type, and basically, the spherical tank 101 described in the second embodiment or the fourth embodiment. It has the same configuration as the above-ground LNG tank 120 described in the embodiment.
  • the hydrogen tank 140 is provided with a container body 144 which is a tank body in a frame-shaped support body 141.
  • the container main body 144 includes a container casing 146 that holds a low-temperature substance, and a heat insulating structure 145 provided outside the container casing 146.
  • the specific configurations of the container housing 146 and the heat insulating structure 145 are as described in the second to fourth embodiments.
  • the first embodiment The heat insulating structure 20 described in the form is applied.
  • liquefied hydrogen is an extremely low temperature liquid of ⁇ 253 ° C. and is about 10 times easier to evaporate than LNG. Therefore, in order to obtain an evaporation loss level equivalent to that of LNG for liquefied hydrogen, it is necessary to further improve the heat insulating performance (small thermal conductivity) of the heat insulating material.
  • the heat insulating structure 145 including the heat insulating structure 20 that can cope with a wide temperature range is used. Yes. Therefore, it is possible to further increase the heat insulation of the hydrogen tank 140 and to further optimize the reliability of the heat insulating performance.
  • the hydrogen tank 140 is a container type, it is assumed that the hydrogen tank 140 is placed in a place exposed to wind and rain, or transported in an environment exposed to wind and rain.
  • the transportation means is not limited to a land transportation means such as a truck or a railway, but a sea transportation means such as a ship is also assumed. Therefore, the hydrogen tank 140 is used in an environment where it can be exposed to seawater as well as rainwater.
  • the heat insulating container is the hydrogen tank 140, and the hydrogen tank 140 includes the heat insulating structure 145.
  • the heat insulating structure 145 includes the heat insulating structure described in the first embodiment. The body 20 is applied.
  • the heat insulating container is exposed to a low temperature from a low temperature material of ⁇ 100 ° C. or lower, such as liquefied hydrogen, and exposed to a high temperature environment during maintenance, it can sufficiently cope with a thermal stress due to a large temperature difference.
  • the adhesiveness of the vacuum heat insulating material 10 in the heat insulation structure 20 is fully securable. Therefore, the reliability of the heat insulation performance can be further optimized even for industrial applications in which liquefied hydrogen is retained.
  • the low-temperature substance held in the heat insulating container is not limited to LNG or liquefied hydrogen, but is a substance stored at a temperature lower than normal temperature (preferably, fluidity at a temperature lower than normal temperature by 100 ° C. or more. It is sufficient if it is a fluid).
  • examples of fluids other than LNG and hydrogen gas include liquefied petroleum gas (LPG), other hydrocarbon gases, and combustible gases containing these.
  • LPG liquefied petroleum gas
  • saved at the temperature below normal temperature may be sufficient.
  • the heat insulating container applicable in the present disclosure may be a cryopreservation container used for medical or industrial purposes.
  • the normal temperature may be within a range of 20 ° C. ⁇ 5 ° C. (within a range of 15 ° C. to 25 ° C.).
  • the heat insulating structure 20 according to the present disclosure will be described by exemplifying a heat insulating container that holds a low-temperature substance of ⁇ 40 ° C. or lower.
  • the present disclosure is not only applied to a heat insulating container that holds a low-temperature substance, but widely applied to a heat insulating structure used in an environment exposed to a low temperature of ⁇ 40 ° C. or lower. Can do.
  • the reliability of the heat insulating performance can be further optimized so as to be applicable to industrial products.
  • a special effect can be produced. Therefore, the heat insulating structure used in an environment exposed to a low temperature of ⁇ 40 ° C. or less and a heat insulating container using the heat insulating structure can be used widely and suitably.

Abstract

断熱構造体（２０）は、－４０℃以下の低温に曝される環境で使用され、少なくとも真空断熱材（１０）および他の部材（３０）を含む。真空断熱材（１０）は、外被材と、外被材の内部に、減圧密閉状態で封入された芯材とを備えている。外被材の表面のうち、真空断熱材（１０）の外面となる表面を外表面としたとき、外表面に、表面に固有の濡れ性よりも大きな濡れ性を呈する表面状態が付与された、濡れ表面領域が含まれる。真空断熱材（１０）は、弾性材料を介して、濡れ表面領域において、他の部材（３０）または他の真空断熱材（１０）に隣接しているように構成されている。

Description

真空断熱材を用いた断熱構造体、および、これを有する断熱容器
　本開示は、外被材の内部に、芯材が減圧密閉状態で封入された構成を有する真空断熱材を用いた断熱構造体と、この断熱構造体を有する断熱容器に関する。
　真空断熱材は、ガスバリア性を有する外被材（外包材）の内部に、芯材が減圧密閉されて封入された構成を有している。外被材としては、一般的に、熱融着層、表面保護層およびガスバリア層等の機能層が積層された積層フィルムが用いられている。
　真空断熱材は、電化製品および住宅用資材等の民生用製品に広く用いられるが、さらに近年では、産業用製品についての利用も検討されている。産業用製品としては、例えば、ガスタンカー等の船舶、ＬＮＧ（液化天然ガス）タンク等の低温流体保持用の断熱容器、および、自動車（例えば車体、エンジン、変速機、もしくはバッテリ等の保温用）が挙げられる。
　真空断熱材においては、断熱性能を長期間維持するために、外被材の表面に樹脂コートを施すことが知られている。
　例えば、特許文献１では、外被材のガスバリア層を、金属、金属酸化物、またはシリカ等の蒸着層として形成するとともに、この蒸着層の上に、アクリル酸系樹脂層がコーティングされた構成の真空断熱材が開示されている。この特許文献１では、代表的な用途として、電気湯沸かし器等の家電製品、すなわち民生用製品が例示されている。
　民生用製品に比べて、産業用製品では、真空断熱材を用いた断熱構造体の断熱性能に要求される特性が厳しくなる傾向にある。例えば、前述したガスタンカー等の船舶では、常温よりも大幅に低い低温流体を長期間保持する。このため、真空断熱材を用いた断熱構造体は、低温環境下で長期間使用されることになる。また、船舶のメンテナンス時には、常温よりも高い温度に曝されることがあるため、真空断熱材を用いた断熱構造体は、低温環境だけでなく、非常に大きな温度差の生じる環境でも使用されることになる。さらに、船舶では、民生用製品に比べて、より長期の使用（例えば数十年）が想定されるので、真空断熱材を用いた断熱構造体にも、より長期の信頼性が求められる。
　特許文献１に開示された真空断熱材では、蒸着層に対してアクリル酸系樹脂層をコーティングすることにより、民生用製品において、長期間に亘り、断熱性能を維持することが可能である。しかしながら、産業用製品では、断熱性能において民生用製品を上回る要求がなされるため、産業用製品の分野においても、良好な断熱性能を実現可能とする、真空断熱材を用いた断熱構造体が求められている。
特開２００５－３０７９９５号公報
　本開示は、真空断熱材を用いた断熱構造体において、産業用製品に適用可能となるように、断熱性能の信頼性を、より一層好適化するものである。
　本開示に係る断熱構造体は、－４０℃以下の低温に曝される環境で使用され、少なくとも真空断熱材および他の部材を含む断熱構造体である。真空断熱材は、外被材と、外被材の内部に、減圧密閉状態で封入された芯材とを備えている。
　外被材の表面のうち、真空断熱材の外面となる表面を外表面としたとき、外表面に、表面の固有の濡れ性よりも大きな濡れ性を呈する表面状態が付与された、濡れ表面領域が含まれる。
　真空断熱材は、弾性材料を介して、濡れ表面領域において、他の部材または他の真空断熱材に隣接するように構成されている。
　このような構成によれば、断熱構造体を構成する真空断熱材の外表面には、濡れ表面領域が形成され、真空断熱材と他の部材とが、濡れ表面領域に弾性材料を介した状態で隣接している、または、真空断熱材同士が、濡れ表面領域同士の間に弾性材料を介した状態で隣接している。
　断熱構造体が－４０℃以下の低温に曝される環境下で使用される場合、常温との温度差が大きいため、大きな熱応力が発生するおそれがあるが、弾性材料の存在により、熱応力の影響を緩和することができる。しかも、弾性材料が密接する真空断熱材の外面は濡れ表面領域となっているので、弾性材料と真空断熱材との間で良好な密着性を確保することができる。その結果、真空断熱材を用いた断熱構造体において、産業用製品に適用可能となるように、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。
　また、本開示には、上述した構成の断熱構造体を備えた断熱容器も含まれる。
　本開示によれば、真空断熱材を用いた断熱構造体において、産業用製品に適用可能となるように、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る断熱構造体に用いられる真空断熱材の構成の一例を示す模式的断面図である。 図２は、図１に示された真空断熱材を用いた、本開示に係る断熱構造体の構成の一例を示す模式的部分断面図である。 図３Ａは、図２に示された断熱構造体において、真空断熱材の背面に対する接着剤の塗布の例を示す模式的平面図である。 図３Ｂは、図２に示された断熱構造体において、真空断熱材の背面に対する接着剤の塗布の別の例を示す模式的平面図である。 図４Ａは、図１に示された真空断熱材を用いた、本開示に係る断熱構造体の他の例を示す模式的部分側面図である。 図４Ｂは、図１に示された真空断熱材を用いた、本開示に係る断熱構造体の、さらに他の例を示す模式的部分側面図である。 図５Ａは、本開示に係る断熱構造体が適用された、本開示の第２の実施の形態に係る断熱容器の一例である球形タンクを備えた球形独立タンク方式のＬＮＧ輸送タンカーの概略構成を示す模式図である。 図５Ｂは、図５Ａにおける５Ｂ－５Ｂ矢視断面に対応する球形タンクの概略構成を示す模式図である。 図６Ａは、本開示に係る断熱構造体が適用された、本開示の第３の実施の形態に係る断熱容器である船内タンクを備えた、メンブレン方式のＬＮＧ輸送タンカーの概略構成を示す模式図である。 図６Ｂは、図６Ａの、６Ｂ－６Ｂ矢視断面に対応する船内タンクの概略構成を示す模式図である。 図７は、本開示に係る断熱構造体が適用された、本開示の第４の実施の形態に係る断熱容器である、地上式ＬＮＧタンクの代表的な構成を示す模式的部分断面図である。 図８は、本開示に係る断熱構造体が適用された、本開示の第４の実施の形態に係る断熱容器である、地下式ＬＮＧタンクの代表的な構成の別の例を示す模式的断面図である。 図９は、本開示に係る断熱構造体が適用された、本開示の第５の実施の形態に係る断熱容器である、水素タンクの代表的な構成を示す模式的断面図である。
　本開示に係る断熱構造体は、－４０℃以下の低温に曝される環境で使用され、少なくとも真空断熱材および他の部材を含む。真空断熱材は、外被材と、外被材の内部に、減圧密閉状態で封入された芯材とを備えている。外被材の表面のうち、真空断熱材の外面となる表面を外表面としたとき、外表面に、表面の固有の濡れ性よりも大きな濡れ性を呈する表面状態が付与された、濡れ表面領域が含まれる。真空断熱材は、弾性材料を介して、濡れ表面領域において、他の部材または他の真空断熱材に隣接するように構成されている。
　このような構成によれば、断熱構造体を構成する真空断熱材の外表面に、濡れ表面領域が形成され、真空断熱材と他の部材とは、濡れ表面領域に弾性材料を介した状態で隣接する、または、真空断熱材同士が、濡れ表面領域同士の間に弾性材料を介した状態で隣接する。断熱構造体が、－４０℃以下の低温に曝される環境下で使用される場合、常温との温度差が大きいため、大きな熱応力が発生するおそれがあるが、弾性材料の存在により熱応力の影響を緩和することができる。
　しかも、弾性材料が密接する真空断熱材の外面は濡れ表面領域となっているので、弾性材料と真空断熱材との間で良好な密着性を確保することができる。その結果、真空断熱材を用いた断熱構造体において、産業用製品に適用可能となるように、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。
　また、本開示の断熱構造体において、濡れ表面領域は、外表面に対する表面処理または樹脂コートによって構成されていてもよい。
　このような構成によれば、さらに、外被材の表面を表面処理したり樹脂コートしたりすることによって、外被材の表面に固有の濡れ性よりも大きな濡れ性を呈する、濡れ表面領域を好適に実現することができる。
　また、本開示の断熱構造体において、濡れ表面領域は、外表面のうち、真空断熱材の少なくとも背面となる領域に付与されてもよい。そして、真空断熱材は、背面において、弾性材料としての接着剤が部分的に塗布されることにより、他の部材に貼り合わせられる構成であってもよい。
　このような構成によれば、さらに、弾性材料が接着剤であり、この接着剤が真空断熱材の背面に、部分的に塗布されている。そのため、塗布された接着剤は、真空断熱材の背面に良好に保持されることが可能であるとともに、接着剤が背面に全面に塗布されていない場合、大きな熱応力に由来する収縮の影響を良好に緩和することができる。
　また、本開示の断熱構造体において、接着剤は、常温で粘着性を有する第一接着剤と、低温で第一接着剤よりも高い粘着性を有する第二接着剤とを含んでもよい。そして、第一接着剤および第二接着剤は、背面に、それぞれ互いに異なる部分に塗られている構成であってもよい。
　このような構成によれば、さらに、弾性材料として、第一接着剤および第二接着剤を併用しているため、常温およびその付近の温度範囲では、第一接着剤の粘着性により良好な接着状態を実現することができる。また、低温およびその付近の温度範囲では、第二接着剤の粘着性により良好な接着状態を実現することができる。よって、二種類の接着剤が、それぞれ異なる温度範囲で良好な接着性を発揮できるので、幅広い温度範囲で、真空断熱材の良好な貼合せ状態を安定的に実現することができる。
　また、本開示の断熱構造体において、第一接着剤および第二接着剤は、背面に、交互に塗布されている構成であってもよい。
　このような構成によれば、さらに、第一接着剤および第二接着剤を交互に塗布することにより、真空断熱材の背面において、幅広い温度範囲で良好な貼合せ状態を安定的に実現することができる。
　また、本開示の断熱構造体において、第一接着剤および第二接着剤は、背面において、第一接着剤の塗布領域が、第二接着剤の塗布領域よりも広くなるように塗布されている構成であってもよい。
　このような構成によれば、さらに、第一接着剤の塗布領域が第二接着剤の塗布領域よりも広いため、真空断熱材の背面において、幅広い温度範囲で良好な貼合せ状態を安定的に実現することができる。
　また、本開示の断熱構造体において、第一接着剤がホットメルト接着剤であり、第二接着剤が反応型接着剤である構成であってもよい。
　このような構成によれば、さらに、ホットメルト接着剤および反応型接着剤を併用することにより、真空断熱材の背面において、幅広い温度範囲で良好な貼合せ状態を、より安定的に実現することができる。
　また、本開示の断熱構造体において、接着剤の剥離強度が、２５ｍｍ幅で１３Ｎ以上である構成であってもよい。
　このような構成によれば、さらに、接着剤の剥離強度の下限値が上記の値であれば、真空断熱材を、他の部材の表面に対して、より一層良好に貼り合わせることができる。
　また、本開示の断熱構造体において、真空断熱材は、複数の真空断熱材を含み、濡れ表面領域は、外表面のうち、真空断熱材の少なくとも外側の側面となる領域に付与されてもよい。そして、複数の真空断熱材のうち、隣接配置された真空断熱材同士の間に形成される隙間の少なくとも外側に、弾性材料としての充填材料が充填されている構成であってもよい。
　このような構成によれば、さらに、複数の真空断熱材の側面同士の突合せ部に充填材料が介在しており、充填材料が密接する真空断熱材の側面が濡れ表面領域となっている。そのため、充填材料が真空断熱材の側面に良好に密着することにより、真空断熱材で構成される断熱層の高い密閉性を良好に実現できる。また、大きな熱応力に由来する収縮の影響を、充填材料により良好に緩和することができる。
　また、本開示の断熱構造体において、充填材料は、熱硬化性樹脂エラストマー材料で構成されてもよい。
　このように、充填材料がシリコーンゴムまたは軟質ウレタン等のエラストマー材料で構成されていれば、さらに、大きな熱応力に由来する収縮の影響を、より一層良好に緩和することができる。
　また、本開示の断熱構造体において、表面処理が、コロナ処理、オゾン処理、またはプラズマ処理であり、樹脂コートが、ウレタンコートまたはシリコンコートであってもよい。
　このような構成によれば、さらに、外被材の表面のうち、少なくとも外表面となる領域に対して、濡れ表面領域を良好に形成することができる。
　また、本開示には、上述した構成の断熱構造体を備えた断熱容器も含まれる。
　上述したいずれの構成においても、前述した真空断熱材を備えているため、断熱構造体または断熱容器において、産業用製品に適用可能となるように、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。
　以下、本開示の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、全ての図面を通じて、同一または相当する要素には、同一の参照符号を付して、その重複する説明は省略される。
　（第１の実施の形態）
　［真空断熱材］
　まず、本開示に係る断熱構造体に適用される真空断熱材の代表的な一例について、図１を参照して具体的に説明する。
　図１に示されるように、本実施の形態に係る真空断熱材１０は、外被材（外包材）１１と、この外被材１１の内部に減圧密閉状態（略真空状態）で封入される芯材１２と、芯材１２とともに外被材１１の内部に封入される吸着剤１３と、を備えている。
　外被材１１は、ガスバリア性を有する袋状の部材であり、本実施の形態では、例えば、図１に示されるように、２枚の積層シートを対向させて、その周囲を封止することで、袋状となっている。周囲の封止された箇所である封止部１４は、内部に芯材１２が存在せず、積層シート同士が接触している状態であり、真空断熱材１０の本体から外周に向かって延伸するヒレ状に形成されている。
　積層シートの具体的な構成は、特に限定されないが、例えば、表面保護層、ガスバリア層、および熱溶着層の三層が、この順で積層された構成を挙げることができる。
　表面保護層は、真空断熱材１０の外面を保護するための樹脂層である。表面保護層は、例えば、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、またはポリプロピレンフィルム等の、公知の樹脂フィルムが用いられるが、特にこれらに限定されない。表面保護層は、１種類のフィルムのみで構成されてもよいし、複数のフィルムが積層されて構成されてもよい。
　ガスバリア層は、真空断熱材１０の内部に、外気が侵入することを防ぐための層であり、ガスバリア性を有する、公知のフィルムを好適に用いることができる。ガスバリア性を有するフィルムとしては、例えば、アルミニウム箔、銅箔、もしくはステンレス箔等の金属箔、基材となる樹脂フィルムに対して金属もしくは金属酸化物が蒸着された蒸着フィルム、または、この蒸着フィルムの表面に、さらに公知のコーティング処理が施されたフィルム等が挙げられるが、特にこれらに限定されない。蒸着フィルムに用いられる基材としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、または、エチレン－ビニルアルコール共重合体フィルム等が挙げられ、金属または金属酸化物としては、アルミニウム、銅、アルミナ、またはシリカ等を挙げることができるが、特にこれらに限定されない。
　熱溶着層は、積層シート同士を対向させて貼り合わせるための層であるとともに、ガスバリア層の表面を保護する層としても機能する。すなわち、ガスバリア層の一方の面（外面）は、表面保護層で保護されるが、他方の面（内面）は、熱溶着層により保護される。真空断熱材１０の内部には、芯材１２および吸着剤１３が封入されるので、これら内部の物体によるガスバリア層への影響が、熱溶着層により防止または抑制される。熱溶着層としては、例えば、低密度ポリエチレン等の熱可塑性樹脂からなるフィルムを挙げることができるが、特にこれに限定されない。
　なお、積層シートは、表面保護層、ガスバリア層、および熱溶着層以外の層を備えてもよい。また、ガスバリア層および熱溶着層は、表面保護層と同様に、１種類のフィルムのみで構成されてもよいし、複数のフィルムが積層されて構成されてもよい。つまり、外被材１１として用いられる積層シートは、一対の面（内面および外面）のうち、一方の面が熱溶着層であること、および、多層構造体の中にガスバリア層を備えていること（または、多層構造体のうちいずれかの層がガスバリア性を有していること）、という条件を満たしていれば、その具体的な構成は特に限定されない。
　また、外被材１１としては、ガスバリア性を発揮できるものであれば、積層シート以外の、公知の構成を採用することができる。
　芯材１２は、断熱性を有するものであれば特に限定されない。具体的には、繊維材料、または発泡材料等の公知の材料を挙げることができる。例えば、本実施の形態では、芯材１２として、無機繊維が用いられている。無機繊維は、無機系材料からなる繊維であればよく、具体的には、例えば、ガラス繊維、セラミック繊維、スラグウール繊維、またはロックウール繊維等を挙げることができる。また、芯材１２は、板状に成形して用いてもよいため、これら無機繊維以外に、公知のバインダ材、および粉体の少なくともいずれか等を含んでもよい。これらの材料は、芯材１２の強度、均一性、および剛性等の物性の向上に寄与する。
　芯材１２の具体的な形状等は、特に限定されないが、代表的には、ガラス繊維等の無機繊維を、ボード状に成形したものを挙げることができる。具体的には、例えば、ガラス繊維を平板状に積層し、この積層体を治具内に載置して加圧プレス等により加圧状態で加熱し、所定範囲の密度および厚さとなるように成形することにより芯材１２が得られる。ガラス繊維の加圧条件、および加熱条件等は特に限定されず、真空断熱材１０の製造分野での公知の条件を好適に用いることができる。
　吸着剤１３は、外被材１１の内部に芯材１２が減圧密封された後に、芯材１２の微細な空隙等から放出される残留ガス（水蒸気も含む）、および、封止部１４等からわずかに侵入する外気（水蒸気も含む）を吸着除去する。吸着剤１３の具体的な種類は特に限定されず、ゼオライト、酸化カルシウム、およびシリカゲル等を含む公知の材料から選択される材料を好適に用いることができる。なお、真空断熱材１０は、少なくとも外被材１１および芯材１２を備えていればよく、前述した外被材１１、芯材１２および吸着剤１３以外の部材を備えていてもよい。
　真空断熱材１０の具体的な製造方法は特に限定されず、公知の製造方法を好適に用いることができる。本実施の形態では、まず、二枚の外被材１１を重ね合わせて、開口部を形成するように周縁部を熱溶着することにより、外被材１１の袋体を得る。その後、開口部から、芯材１２および吸着剤１３を、外被材１１の袋体の内部に挿入し、例えば、減圧チャンバ等の減圧設備内で減圧する。これにより、開口部から外被材１１の袋体の内部が十分に減圧されて、略真空状態となる。その後、他の周縁部と同様に、開口部も熱溶着により密閉封止することにより、真空断熱材１０が得られる。
　なお、熱溶着、および減圧等の諸条件については、特に限定されず、公知の種々の条件を、好適に採用することができる。また、外被材１１の袋体は、二枚の外被材１１の周囲を熱溶着する構成に限定されない。例えば、一枚の外被材１１を半分に折り曲げて、両方の側縁部を熱溶着することにより、開口部を有する外被材１１の袋体を得ることができる。または、外被材１１を筒型に成形して、一方の開口部を封止することによっても、開口部を有する外被材１１の袋体を得ることができる。
　［断熱構造体：他の部材への貼合せ］
　次に、本開示に係る断熱構造体の代表的な一例について、図２、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａおよび図４Ｂを参照して具体的に説明する。
　図２から図４Ｂに示されるように、本開示に係る断熱構造体２０は、少なくとも真空断熱材１０および他の部材３０を含み、－４０℃以下の低温に曝される環境で使用される。このような低温環境で使用される断熱構造体２０としては、例えば、後述する、第２の実施の形態または第３の実施の形態に例示される、液化天然ガス（ＬＮＧ）を輸送するＬＮＧタンカーを挙げることができる。
　ＬＮＧは、通常－１６２℃程度の低温流体であり、これを内部に保持するＬＮＧタンクは、内部への熱の進入を抑制するために断熱構造体を備えている。ＬＮＧタンカーがＬＮＧを輸送する期間としては、例えば四週間程度が挙げられるが、この間、断熱構造体の外面は、概ね－１３０℃程度の温度となる。また、ＬＮＧを輸送した後のＬＮＧタンカーは、ＬＮＧタンク内からＬＮＧを排出して空にするわけではなく、ＬＮＧを一部残して温度変化を抑制する。したがって、ＬＮＧタンカーの就航中において、断熱構造体の外面の温度は－１３０℃程度の低温となる。
　一方、ＬＮＧタンカーは、数年に一度、メンテナンスドックでメンテナンスを受ける。このとき、ＬＮＧタンクは、常温を超える高温に曝されることがあり、例えば、断熱構造体の外面は、＋８０℃程度になる可能性がある。したがって、ＬＮＧタンクの断熱構造体は、－１３０℃～＋８０℃の温度差（Δ２１０℃の温度差）で使用されることを想定する必要がある。
　断熱構造体に、Δ２１０℃という大きな温度差が生じると、この温度差に応じた、大きな熱応力が発生する。また、ＬＮＧタンカー等の船舶は、例えば数十年という長期の使用が想定され得る。そのため、断熱構造体に対しては、大きな熱応力に対応可能であり、かつ、このような熱応力が生じても、長期に亘って高い信頼性を実現することが求められる。
　そこで、本開示に係る断熱構造体２０では、真空断熱材１０の外面となる外被材１１の表面の少なくとも一部に対して、大きな濡れ性を付与するとともに、弾性材料を介して、濡れ性が付与された表面に、他の部材３０または他の真空断熱材１０を隣接させている。これにより、大きな熱応力を弾性材料により緩和することができる。また、弾性材料が密接する真空断熱材１０の外面は濡れ性が大きいので、弾性材料と真空断熱材１０との間で良好な密着性を確保することができる。その結果、真空断熱材１０を用いた断熱構造体２０において、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。
　ここでいう、大きな濡れ性とは、「外被材１１の表面固有の濡れ性よりも大きな濡れ性」を指す。また、このような大きな濡れ性を呈する表面状態が付与された外被材１１の表面領域を「濡れ表面領域」と称する。濡れ表面領域は、外被材１１の表面のうち真空断熱材１０の外面となる表面、すなわち「外表面」に形成されていればよい。
　例えば、図２に示される断熱構造体２０では、真空断熱材１０は、その封止部１４が、一方の外面に沿うように折り曲げられた状態で、弾性材料である接着剤１５により、他の部材３０に貼り付けられている。言い換えれば、真空断熱材１０と他の部材３０との間に、弾性材料である接着剤１５が介在している。
　ここで、真空断熱材１０における他の部材３０に対向する外面を「背面１０ｂ」とし、他の部材３０に対向しない外面（背面１０ｂの反対側の外面）を「正面１０ａ」とし、正面１０ａおよび背面１０ｂ以外の周囲の外面を「側面１０ｃ」とする。そうすると、図２に示される構成では、濡れ表面領域は、少なくとも背面１０ｂとなる外被材１１の外表面に形成されればよい。
　なお、濡れ表面領域は、背面１０ｂ以外の、各外面（正面１０ａおよび側面１０ｃの少なくともいずれか）となる外表面にも形成されていてもよい。また、濡れ表面領域は、背面１０ｂ（必要に応じて他の外面）となる外表面全体に亘って形成されてもよいし、部分的に形成されてもよい。
　後述するように、弾性材料としての接着剤１５は、背面１０ｂに対して部分的に塗布されればよいので、濡れ表面領域も背面１０ｂとなる外表面に部分的に付与（形成）することができる。また、背面１０ｂ側に折り曲げられた封止部１４の外面が、他の部材３０の外面と対向する場合には、封止部１４の外面となる外被材１１の外表面にも濡れ表面領域を形成することができる。
　濡れ表面領域は、上述の通り、外被材１１の表面固有の濡れ性よりも大きな濡れ性を有する表面状態を示す領域であればよく、このような表面状態を実現する方法は特に限定されない。代表的には、外被材１１の外表面に対する、表面処理または樹脂コートを挙げることができる。具体的な表面処理としては、例えば、コロナ処理、オゾン処理、またはプラズマ処理を挙げることができるが、特にこれらに限定されない。また、具体的な樹脂コートとしては、ウレタンコートまたはシリコンコートを挙げることができるが、特にこれらに限定されない。表面処理または樹脂コートの具体的な種類は、外被材１１として用いられるシート材（積層シート等）の種類、構成、および材質等に応じて適宜選択することができる。
　濡れ表面領域の評価方法、すなわち、外被材１１の表面固有の濡れ性よりも大きな濡れ性が付与されたことを評価する方法については、特に限定されないが、本実施の形態では、ＪＩＳ　Ｋ６７６８に規定される、濡れ試薬による判定方法またはダインペン法で評価する。
　図２に示された断熱構造体２０では、真空断熱材１０は、背面１０ｂに、弾性材料としての接着剤１５が部分的に塗布されることにより、他の部材３０の外面に貼り合わせられている。背面１０ｂとなる外表面には、濡れ表面領域が形成されているので、塗布された接着剤１５を、真空断熱材１０の背面１０ｂに良好に保持することが可能となる。また、接着剤１５が背面１０ｂ全面に塗布されていないため、大きな熱応力に由来する収縮の影響を良好に緩和することができる。
　弾性材料としての接着剤１５の具体的な種類は、特に限定されず、真空断熱材１０の種類もしくは構成、外被材１１の種類もしくは構成、または、断熱構造体２０の使用条件もしくは用途等の諸条件に応じて、適宜選択することができる。
　本実施の形態では、接着剤１５としては、図３Ａおよび図３Ｂに示されるように、第一接着剤１５１および第二接着剤１５２が併用されている。これら第一接着剤１５１および第二接着剤１５２は、背面１０ｂに部分的に塗り分けられている（異なる部分に塗布されている）。
　第一接着剤１５１は、常温で粘着性（または接着性）を有するものであればよく、特に限定されない。また、第一接着剤１５１は、初期接着性（タック性）を発揮できるものであると好ましい。これにより、断熱構造体２０を構築する際に、他の部材３０に対して、位置決め部材等を用いることなく、真空断熱材１０を所望の位置に貼り合わせることができる。
　代表的な第一接着剤１５１としては、ホットメルト接着剤を挙げることができる。ホットメルト接着剤は、常温では、固形または半固形であり、高温では液体となる材料を主成分として構成される。ホットメルト接着剤は、基本的に、溶剤等を含まない。加熱溶融させて液化させた上で塗布し、冷却することにより固化して、接着作用を発揮する。したがって、常温およびその周辺温度領域で、良好な接着性を発揮することができる。
　具体的なホットメルト接着剤は、特に限定されないが、代表的には、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）系接着剤、ポリアミド（ＰＡ）系接着剤、ポリプロピレン（ＰＰ）系接着剤、またはゴム系接着剤等を挙げることができる。また、これら各接着剤は、適宜組み合わせて所定比率で配合して用いることもできる。
　第二接着剤１５２は、－４０℃以下の低温で、第一接着剤１５１よりも高い粘着性（もしくは接着性）を有するものであればよく、代表的には反応型接着剤を挙げることができる。反応型接着剤は、一液型であってもよいし、二液型であってもよい。具体的な反応型接着剤は特に限定されず、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、またはナイロン系接着剤等を挙げることができる。
　反応型接着剤は、高温（常温よりも高い）の温度範囲では弾性率が低いが、低温（常温よりも低い）の温度範囲では、弾性率が高くなる傾向にある。粘着性を発揮する材料は、高い凝集力および弾性を有しているため、反応型接着剤は、－４０℃以下の低温でも良好な粘着性を発揮することが可能となる。なお、ホットメルト接着剤は、常温およびその付近で良好な粘着性を発揮できるが、－４０℃以下の低温では十分な粘着性を発揮できない。
　本実施の形態では、上述の通り、弾性材料として、第一接着剤１５１および第二接着剤１５２を併用している。これにより、常温およびその付近の温度範囲では、第一接着剤１５１の粘着性（または接着性）により、良好な貼合せ状態を実現することができる。また、－４０℃以下の低温およびその付近の温度範囲では、第二接着剤１５２の粘着性（または接着性）により、良好な貼合せ状態を実現することができる。
　また、上述の通り、第二接着剤１５２としては、例えば反応型接着剤が好適に用いられるが、反応型接着剤では、その接着強度は、時間経過とともに徐々に上昇していく。そのため、断熱構造体２０を構築する際に、常温で真空断熱材１０を他の部材３０に貼り付けた初期状態では、接着強度が低い状態となる。ここで、第一接着剤１５１が、常温で粘着性（または接着性）を有していれば、第二接着剤１５２の接着強度が低い初期段階であっても、第一接着剤１５１の接着強度により、良好な貼り付けが可能となる。
　さらに、上述の通り、第一接着剤１５１としては、例えばホットメルト接着剤が好適に用いられるが、ホットメルト接着剤は、常温付近では高い接着強度を実現できるものの、高温の温度範囲では、常温付近の温度範囲で十分な接着強度を発揮できない場合がある。
　例えば、市販のホットメルト接着剤では、一般的な常温範囲（２０℃±１５℃）を含む、－２０℃～＋４０℃の温度範囲において良好な剥離強度が測定されるが、＋５０℃～＋６０℃を超える高温となると、剥離強度が低下してしまう。一方、反応型接着剤では、初期状態では接着強度が低いものの、十分な時間が経過すれば、＋５０℃～＋６０℃を超えても良好な剥離強度が測定される。したがって、第一接着剤１５１および第二接着剤１５２を併用することで、幅広い温度範囲において、良好な接着強度を実現することができる。
　本実施の形態において、接着剤１５の接着強度の評価方法は特に限定されないが、上述の通り、剥離強度により評価すればよい。具体的には、例えば、ＪＩＳ　Ｚ０２３７またはＪＩＳ　Ｋ６８５４－２に規定される、１８０°剥離試験で評価することができる。本実施の形態では、１８０°剥離試験時の剥離速度は、ＪＩＳに規定される条件から変えてもよく、例えば、３００ｍｍ／分の剥離速度を採用してもよい。
　本開示において、接着剤１５の剥離強度は特に限定されないが、基本的には、２５ｍｍ幅で１３Ｎ以上であればよい。接着剤１５の剥離強度の下限値が上記の値であれば、真空断熱材１０を他の部材３０の外面に対して、良好に貼り合わせることができる。
　真空断熱材１０の背面１０ｂに対する接着剤１５の塗布方法は、特に限定されないが、接着剤１５として、第一接着剤１５１および第二接着剤１５２を併用する場合、例えば、図３Ａまたは図３Ｂに示されるように、第一接着剤１５１および第二接着剤１５２を、背面１０ｂに、ある方向において、交互に塗布する構成を挙げることができる。
　これにより、幅広い温度範囲において、真空断熱材１０と他の部材３０との貼合せ状態を安定的に実現することができる。なお、図３Ａでは、第一接着剤１５１および第二接着剤１５２がそれぞれ直線状に交互に塗布されているが、説明の便宜上、第一接着剤１５１が太線で図示され、第二接着剤１５２が白抜きの太線で図示されている。
　また、図３Ｂに示された塗布方法では、第一接着剤１５１の塗布領域が、第二接着剤１５２の塗布領域よりも広くなっている。図３Ｂに示された例では、第一接着剤１５１は、コイル状の描画として塗布されており、第二接着剤１５２は、図３Ａと同様に、直線状に塗布されている（図３Ｂにおいても、図３Ａと同様に、第二接着剤１５２は白抜きの太線で図示されている）。このように、第一接着剤１５１の塗布領域が第二接着剤１５２の塗布領域よりも広ければ、幅広い温度範囲において、真空断熱材１０の背面１０ｂにおいて、良好な貼合せ状態を安定的に実現することができる。
　［断熱構造体：真空断熱材同士の隣接配置］
　ここで、断熱構造体２０に真空断熱材１０が複数含まれる場合には、図２にも模式的に図示されているが、真空断熱材１０同士が並列して、他の部材３０の外面に貼り合わせられる場合がある。図２に示された例では、一枚の真空断熱材１０が実線で示され、この真空断熱材１０に隣接して配置される、二枚の真空断熱材１０については、破線で端部のみが図示されている。
　図４Ａおよび図４Ｂには、複数の真空断熱材１０を隣接配置したときに、それぞれの真空断熱材１０の端面（側面１０ｃ）同士が突き合わされた状態が示されている。真空断熱材１０同士のつなぎ目、すなわち対向する側面１０ｃ同士の間には隙間が形成される。この隙間の大部分には、例えば充填断熱材１８が充填され、隙間の外側には、弾性材料として、シリコーンゴム製の充填材料１６（図４Ａ参照）または軟質ウレタン製の充填材料１７（図４Ｂ参照）が充填されている。
　よって、図４Ａまたは図４Ｂに示された、つなぎ目構成では、濡れ表面領域は、外被材１１の外表面のうち、真空断熱材１０の少なくとも外側（正面１０ａ側）の側面１０ｃとなる領域、図４Ａ，図４Ｂでは、点線の楕円で囲まれた外側面１０ｄとなる領域に形成されればよい。
　なお、図４Ａ，図４Ｂでは、説明の便宜上、他の部材３０が破線で図示され、接着剤１５に関しては図示されていない。なお、濡れ表面領域は、外側面１０ｄだけでなく、側面１０ｃ全体に付与されていてもよい。
　このように、複数の真空断熱材１０の側面１０ｃ同士の突合せ部に、充填材料１６，１７が介在しており、少なくとも外側面１０ｄに、濡れ表面領域が形成されていれば、充填材料１６，１７が真空断熱材１０の側面１０ｃに良好に密着することができる。その結果、真空断熱材１０で構成される断熱層の密閉性を、良好に実現できる。また、大きな熱応力に由来する収縮が生じても、複数の真空断熱材１０同士のつなぎ目（隣接部位、接続部位）に介在する充填材料１６，１７により、良好に緩和することができる。
　充填材料１６，１７は、真空断熱材１０同士の隙間に充填可能なように、線状の部材として構成されていればよい。充填材料１６の具体的な構成は特に限定されず、前述した接着剤１５と同様に、弾性材料により構成されていればよい。本実施の形態では、上述の通り、シリコーンゴム製の線状材（充填材料１６）、または、軟質ウレタン製の線状材（充填材料１７）が例示されるが、充填材料１６，１７は、シリコーンゴムまたは軟質ウレタンのような、熱可塑性樹脂エラストマー材料で構成されていればよい。このような熱可塑性エラストマー材料を用いれば、真空断熱材１０同士のつなぎ目（隣接部位，接続部位）において、大きな熱応力に由来する収縮の影響を、より一層良好に緩和することができる。
　なお、図２、図４Ａおよび図４Ｂに例示される、他の部材３０の具体的な種類は特に限定されないが、代表的には、真空断熱材１０以外の他の断熱材を挙げることができる。他の断熱材としては、例えば、スチレンフォーム（発泡スチロール）、ポリウレタンフォーム、もしくは、フェノールフォーム等の発泡樹脂系の断熱材、または、断熱枠に充填したグラスウール、もしくはパーライト等の無機系の断熱材を挙げることができる。もちろんこれら以外の公知の断熱材料で構成されてもよい。また、他の断熱材は、断熱パネルとして構成されていてもよい。
　このように、本実施の形態によれば、断熱構造体２０を構成する真空断熱材１０の外表面には、濡れ表面領域が形成され、真空断熱材１０と他の部材３０とは、濡れ表面領域に、弾性材料を介した状態で隣接しており、真空断熱材１０同士も、濡れ表面領域同士の間に弾性材料を介した状態で隣接している。
　断熱構造体２０が、－４０℃以下の低温に曝される環境下で使用される場合、常温との温度差が大きいため、大きな熱応力が発生するおそれがあるが、弾性材料の存在により、熱応力の影響を緩和することができる。しかも、弾性材料が密接する真空断熱材１０の外面は、濡れ表面領域となっているので、弾性材料と真空断熱材１０との間で良好な密着性を確保することができる。その結果、真空断熱材１０を用いた断熱構造体２０において、産業用製品に適用可能となるように、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。
　（第２の実施の形態）
　上述した第１の実施の形態では、本開示に係る断熱構造体２０の代表的な構成を例示したが、本実施の形態では、本開示に係る断熱構造体２０を用いた断熱構造体、および、断熱容器の具体例として、図５Ａに示された、ＬＮＧ輸送タンカー１００Ａに設けられる、ＬＮＧ用の球形タンク１０１を挙げて説明する。
　図５Ａに示されるように、本実施の形態におけるＬＮＧ輸送タンカー１００Ａは、球形独立タンク方式のタンカーであって、複数の球形タンク１０１（図５Ａでは合計五つ）を備えている。複数の球形タンク１０１は、船体１０２の長手方向に沿って一列に配列している。
　個々の球形タンク１０１は、図５Ｂに示されるように、容器本体１０４を備え、この容器本体１０４の内部は、ＬＮＧを貯留（または保持）する内部空間（流体保持空間）となっている。また、球形タンク１０１の大部分は、船体１０２により外部支持され、その上方はカバー１０３により覆われている。
　容器本体１０４は、図５Ｂに示されるように、容器筐体１０６と、この容器筐体１０６の外側面を断熱する断熱構造体１０５とを備えている。容器筐体１０６は、ＬＮＧのような、常温を下回る温度で保存される低温物質を保持できるように構成され、ステンレス鋼材、またはアルミニウム合金等の金属製である。ＬＮＧの温度は、通常－１６２℃であるので、具体的な容器筐体１０６としては、厚さ５０ｍｍ程度のアルミニウム合金製のものが挙げられる。また、容器筐体１０６は、厚さ５ｍｍ程度のステンレス鋼製であってもよい。
　断熱構造体１０５は、前述した断熱構造体２０を備えた構成であればよい。断熱構造体１０５の代表的な構成例としては、容器筐体１０６の外側に複数の断熱層が配置された多層構造体を挙げることができる。これら複数の断熱層のうち、少なくとも一層に、前述した真空断熱材１０が用いられ、この真空断熱材１０が他の部材３０である他の断熱材に貼り合わせられていればよい。
　本実施の形態では、他の断熱材に真空断熱材１０が貼り合わせられた断熱構造体２０が「断熱パネル」として構成されているが、断熱構造体２０の構成はこれに限定されない。断熱層が、方形状の断熱パネルで構成されていれば、容器筐体１０６の外側に、数千枚単位で方形状の断熱パネルが配置されて固定される。
　容器本体１０４は、支持体１０７によって船体１０２に固定されている。支持体１０７は、一般的にはスカートと称され、サーマルブレーキ構造体を有している。サーマルブレーキ構造体は、例えばアルミニウム合金と低温用鋼材との中間に、熱伝導率の低いステンレス鋼が挿入された構造体であり、これにより、侵入熱の低減を図ることができる。
　このように、本実施の形態では、断熱容器として球形タンク１０１を備え、球形タンク１０１は断熱構造体１０５を有する。この断熱構造体１０５として、第１の実施の形態で説明された断熱構造体２０が採用されている。よって、断熱容器が、ＬＮＧのような、－４０℃以下の低温物質を保持することで、低温環境に曝され、かつ、メンテナンス時に高温環境に曝されても、大きな温度差による熱応力に十分に対応できる。さらに、断熱構造体２０における真空断熱材１０の密着性を十分に確保することができる。よって、ＬＮＧを保持するという産業用の用途であっても、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。
　（第３の実施の形態）
　上述した第２の実施の形態では、本開示に係る断熱構造体２０が適用された断熱容器の代表的な一例として、図５Ａ，図５Ｂに示されたＬＮＧ輸送タンカー１００Ａが備える球形タンク１０１を例示したが、本開示はこれに限定されない。
　本実施の形態では、断熱構造体２０が適用された断熱容器として、図６Ａ，図６Ｂに示されるように、メンブレン方式のＬＮＧ輸送タンカー１００Ｂが備えるＬＮＧ用の船内タンク１１０を例示して説明する。
　図６Ａに示されるように、本実施の形態におけるＬＮＧ輸送タンカー１００Ｂは、メンブレン方式のタンカーであって、複数の船内タンク１１０（図６Ａでは合計四つ）を備えている。複数の船内タンク１１０は、船体１１１の長手方向に沿って、一列に配列している。個々の船内タンク１１０は、図６Ｂに示されるように、内部が、ＬＮＧを貯留（保持）する内部空間（物質保持空間）となっている。また、船内タンク１１０の大部分は、船体１１１により外部支持され、その上方は、デッキ１１２により密閉されている。
　船内タンク１１０の内面には、図６Ｂに示されるように、一次メンブレン１１３、一次断熱箱１１４、二次メンブレン１１５、および二次断熱箱１１６が、内側から外側に向かってこの順で積層されている。これにより、船内タンク１１０の内面には、二重の「断熱槽構造体」（または防熱構造体）が形成されることになる。ここでいう「断熱槽構造体」は、断熱材（防熱材）の層（断熱層）および金属製のメンブレンから構成される構造体を指す。一次メンブレン１１３および一次断熱箱１１４により、内側の「断熱槽構造体」（一次防熱構造体）が構成され、二次メンブレン１１５および二次断熱箱１１６により、外側の「断熱槽構造体」（二次防熱構造体）が構成される。
　断熱層は、船内タンク１１０の外部から内部空間に熱が侵入することを防止（または抑制）するものであり、本実施の形態では、一次断熱箱１１４および二次断熱箱１１６が用いられている。言い換えれば、本実施の形態では、一次断熱箱１１４および二次断熱箱１１６が断熱構造体として機能する。一次断熱箱１１４および二次断熱箱１１６は、断熱箱の内部に、断熱材を収容して構成されるものであればよく、その具体的な構成は特に限定されない。本実施の形態では、例えば、一次断熱箱１１４および二次断熱箱１１６は、断熱材を収容した複数の断熱箱が一体化した構成（一体化断熱箱）として構成されることができる。
　一次断熱箱１１４および二次断熱箱１１６それぞれの中には、例えば粉末断熱材が収容されている。この粉末断熱材としては、例えば、無機系の発泡材料であるパーライトが挙げられるが、粉末断熱材の種類はパーライトに限定されない。例えば、スチレンフォーム（発泡スチロール）、ポリウレタンフォーム、またはフェノールフォーム等の発泡樹脂材料からなる断熱材であってもよいし、発泡材料ではなく、グラスウール等の無機繊維であってもよいし、これら以外の公知の断熱材であってもよい。メンブレン方式のＬＮＧ輸送タンカー１００Ｂでは、一般に、粉末断熱材として、パーライト等の発泡体が用いられる。
　また、二次断熱箱１１６の底面には、図６Ｂには図示されないが、第１の実施の形態で説明された真空断熱材１０が設けられている。真空断熱材１０は、粉末断熱材よりも熱伝導率λが低い断熱材（断熱性能に優れる断熱材）である。そのため、断熱層として、外側に位置する二次断熱箱１１６の外側に真空断熱材１０を設けることによって、外部からの熱移動を、抑制または防止できるともに、内部の冷熱（冷気）が外部に漏出することも、抑制または防止することができる。
　二次断熱箱１１６内に収容されている粉末断熱材は、粉末状のままではなく、パネル状に成形された断熱パネルとすることができる。この構成によれば、粉末断熱材の断熱パネルの外面に対して、真空断熱材１０を貼り付けることができる。よって、二次断熱箱１１６に、第１の実施の形態で説明された断熱構造体２０を適用することができる。したがって、本実施の形態では、断熱構造体を構成する一次断熱箱１１４および二次断熱箱１１６のうち、二次断熱箱１１６に対して断熱構造体２０が適用されている。
　メンブレンは、内部空間でＬＮＧが漏出しないように保持するための「槽」として機能するものであり、断熱材の上に被覆されて用いられる。本実施の形態では、一次断熱箱１１４の上（内側）に被覆される一次メンブレン１１３と、二次断熱箱１１６の上（内側）に被覆される二次メンブレン１１５とが用いられる。
　一次メンブレン１１３は断熱容器の内槽を構成し、二次メンブレン１１５は断熱容器の中間槽を構成し、船体１１１は断熱容器の外槽を構成する。一次メンブレン１１３および二次メンブレン１１５の具体的な構成は特に限定されないが、代表的には、ステンレス鋼またはインバー（３６％のニッケルを含有するニッケル鋼）等の金属膜が挙げられる。
　なお、一次メンブレン１１３および二次メンブレン１１５は、いずれもＬＮＧを漏出させなくする部材であるが、船内タンク１１０としての構造体を維持するような強度は有していない。船内タンク１１０の構造体は、船体１１１（およびデッキ１１２）で支持される。言い換えれば、船内タンク１１０からのＬＮＧの漏出は、一次メンブレン１１３および二次メンブレン１１５により防止され、ＬＮＧの荷重は、一次断熱箱１１４および二次断熱箱１１６を介して、船体１１１により支持される。したがって、船内タンク１１０を断熱容器として見た場合、船体１１１は、外槽であるとともに「容器筐体」となっている。
　このように、本実施の形態では、断熱容器として船内タンク１１０を備え、船内タンク１１０は、一次断熱箱１１４および二次断熱箱１１６で構成される断熱構造体を有している。これらの断熱構造体のうち、二次断熱箱１１６に対して、第１の実施の形態で説明された断熱構造体２０が適用されている。
　よって、断熱容器が、ＬＮＧのような－４０℃以下の低温物質を保持することで、低温環境に曝され、かつ、メンテナンス時に高温環境に曝されても、大きな温度差による熱応力に十分に対応できるとともに、断熱構造体２０における真空断熱材１０の密着性を十分に確保することができる。よって、ＬＮＧを保持するという産業用の用途であっても、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。
　（第４の実施の形態）
　第２の実施の形態または第３の実施の形態に係る断熱容器は、ＬＮＧ輸送タンカー１００Ａに設けられた球形タンク１０１、または、ＬＮＧ輸送タンカー１００Ｂに設けられた船内タンク１１０であったが、本開示はこれらに限定されず、例えば、陸上に設置されるＬＮＧタンクであってもよい。本実施の形態では、このようなＬＮＧタンクについて、図７および図８を参照して説明する。
　図７には、地上式ＬＮＧタンク１２０が図示されている。この地上式ＬＮＧタンク１２０は、タンク本体として、第２の実施の形態の球形タンク１０１と同様に、球形の容器本体１２４を備えており、この容器本体１２４は、支持構造体部１２１によって、地面５０上に支持されている。
　支持構造体部１２１は、地面５０の上に、鉛直方向に設けられた複数の支柱１２２と、支柱１２２同士の間に設けられるブレース１２３とにより構成されているが、特にこれらに限定されない。
　容器本体１２４は、低温物質を保持する容器筐体１２６と、この容器筐体１２６の外側に設けられた断熱構造体１２５とを備えている。容器筐体１２６および断熱構造体１２５の具体的な構成は、第２の実施の形態または第３の実施の形態で説明された通りであり、特に断熱構造体１２５には、第１の実施の形態で説明された断熱構造体２０が適用されている。
　図８には、地下式ＬＮＧタンク１３０が図示されている。この地下式ＬＮＧタンク１３０は、地面５０に埋設されたコンクリート構造体１３１の内部に、円筒形の容器本体１３４が設けられている。この容器本体１３４は、低温物質を保持する容器筐体１３６と、この容器筐体１３６の外側に設けられた断熱構造体１３５とを備えている。コンクリート構造体１３１は、例えば、プレストレスコンクリートで構成され、その大部分が地面５０の下方となるように、地中に設置される。コンクリート構造体１３１は、地下式ＬＮＧタンク１３０のタンク本体の構造体を支持する支持体であるとともに、タンク本体の万が一の破損に備えて、ＬＮＧの漏出を防止するバリアとしても機能する。
　また、容器本体１３４の上部開口には、容器本体１３４とは別体の屋根部１３２が設けられている。
　一例として、屋根部１３２の上面は凸状の湾曲面であり、下面は平坦面である。屋根部１３２の外側には、容器本体１３４と同様に、断熱構造体１３５が設けられており、その内部には、繊維状断熱材１３３が設けられている。この繊維状断熱材１３３としては、例えば、真空断熱材１０の芯材１２として用いられる無機繊維を挙げることができる。
　容器筐体１３６および断熱構造体１３５の具体的な構成は、第２の実施の形態または第３の実施の形態で説明された通りであり、断熱構造体１３５には、第１の実施の形態で説明された断熱構造体２０が適用されている。
　このように、本実施の形態では、断熱容器が地上式ＬＮＧタンク１２０または地下式ＬＮＧタンク１３０であり、これら地上式ＬＮＧタンク１２０および地下式ＬＮＧタンク１３０は、それぞれ断熱構造体１２５，１３５を備え、これら断熱構造体１２５，１３５について、第１の実施の形態で説明された断熱構造体２０が適用されている。
　よって、断熱容器が、ＬＮＧのような、－４０℃以下の低温物質からの低温に曝され、かつ、メンテナンス時に高温環境に曝されても、大きな温度差による熱応力に十分に対応できる。さらに、断熱構造体２０における真空断熱材１０の密着性を十分に確保することができる。よって、ＬＮＧを保持するという産業用の用途であっても、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。
　（第５の実施の形態）
　第２の実施の形態～第４の実施の形態のいずれにおいても、断熱容器内で保持される低温物質はＬＮＧであったが、本開示はこれに限定されず、断熱構造体２０が、－４０℃以下の低温に曝される環境で使用されるものであればよい。
　例えば、断熱容器は、ＬＮＧよりも低温の物質を保持するものであってもよい。本実施の形態では、このような、より低温の物質として、水素ガスを例示する。水素ガスを液化して保持する水素タンクの一例について、図９を参照して具体的に説明する。
　図９に示されるように、本実施の形態に係る水素タンク１４０は、コンテナ型であって、基本的に、第２の実施の形態で説明された球形タンク１０１、または、第４の実施の形態で説明された地上式ＬＮＧタンク１２０と同様の構成を有している。
　水素タンク１４０は、枠状の支持体１４１内に、タンク本体である容器本体１４４が設けられている。この容器本体１４４は、低温物質を保持する容器筐体１４６と、この容器筐体１４６の外側に設けられた断熱構造体１４５とを備えている。
　容器筐体１４６および断熱構造体１４５の具体的な構成は、第２の実施の形態～第４の実施の形態で説明した通りであり、断熱構造体１４５に対しては、第１の実施の形態で説明された断熱構造体２０が適用されている。
　一般に、液化水素（液体水素）は、－２５３℃という極低温の液体であるとともに、ＬＮＧに比べて、その蒸発し易さが約１０倍である。よって、液化水素について、ＬＮＧと同等の蒸発損失レベルを得るためには、断熱材の断熱性能（熱伝導率の小ささ）を、さらに向上させる必要がある。
　本実施の形態では、第２の実施の形態～第４の実施の形態で説明された構成と同様に、幅広い温度範囲にも対応可能な断熱構造体２０を備えた断熱構造体１４５を用いている。よって、水素タンク１４０について、より一層の高断熱化を図ることができるとともに、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。
　また、水素タンク１４０がコンテナ型であれば、風雨にさらされる場所に置かれたり、風雨がさらされる環境で輸送されたりすることが想定される。また、輸送手段としては、トラックまたは鉄道等の陸上交通手段に限らず、船舶等の海上交通手段も想定される。よって、水素タンク１４０は、雨水だけでなく、海水に曝露され得る環境下で用いられる。
　このように、本実施の形態では、断熱容器が水素タンク１４０であり、この水素タンク１４０は断熱構造体１４５を備え、この断熱構造体１４５に、第１の実施の形態で説明された断熱構造体２０が適用されている。
　よって、断熱容器が、液化水素のような、－１００℃以下の低温物質からの低温に曝され、かつ、メンテナンス時に高温環境に曝されても、大きな温度差による熱応力に十分に対応できる。そして、断熱構造体２０における真空断熱材１０の密着性を十分に確保することができる。よって、液化水素を保持するという産業用の用途であっても、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。
　なお、本開示において、断熱容器内で保持される低温物質は、ＬＮＧまたは液化水素に限定されず、常温を下回る温度で保存される物質（好ましくは、常温よりも１００℃以上低い温度で流動性を有する流体）であればよい。
　流体を例に挙げると、ＬＮＧおよび水素ガス以外の流体としては、液化石油ガス（ＬＰＧ）、その他の炭化水素ガス、またはこれらを含む可燃性ガスを挙げることができる。また、ケミカルタンカー等で搬送される各種化合物であって、常温を下回る温度で保存される化合物であってもよい。さらに、本開示において適用可能な断熱容器は、医療または工業用に用いられる低温保存容器等であってもよい。
　なお、本開示において、常温とは、２０℃±５℃の範囲内（１５℃～２５℃の範囲内）であればよい。
　なお、本開示の第２の実施の形態から第５の実施の形態においては、いずれも－４０℃以下の低温物質を保持する断熱容器を例示して、本開示に係る断熱構造体２０を説明したが、本開示は、低温物質を保持する断熱容器のみに適用されるものではなく、－４０℃以下の低温に曝される環境で使用される断熱構造体に対して広く好適に適用することができる。
　また、本開示は、各実施の形態の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態および複数の変形例それぞれに開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。
　以上述べたように、本開示によれば、真空断熱材を用いた断熱構造体において、産業用製品に適用可能となるように、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができるという格別な効果を奏することができる。よって、－４０℃以下の低温に曝される環境で使用される断熱構造体、および、この断熱構造体を用いた断熱容器等の分野に広く好適に用いることができ、有用である。
　１０　　真空断熱材
　１０ａ　　正面
　１０ｂ　　背面
　１０ｃ　　側面
　１０ｄ　　外側面
　１１　　外被材
　１２　　芯材
　１３　　吸着剤
　１４　　封止部
　１５　　接着剤
　１６，１７　　充填材料
　１８　　充填断熱材
　２０　　断熱構造体
　３０　　他の部材
　５０　　地面
　１００Ａ　　ＬＮＧ輸送タンカー
　１００Ｂ　　ＬＮＧ輸送タンカー
　１０１　　球形タンク
　１０２　　船体
　１０３　　カバー
　１０４　　容器本体
　１０５　　断熱構造体
　１０６　　容器筐体
　１０７　　支持体
　１１０　　船内タンク
　１１１　　船体
　１１２　　デッキ
　１１３　　一次メンブレン
　１１４　　一次断熱箱
　１１５　　二次メンブレン
　１１６　　二次断熱箱
　１２０　　地上式ＬＮＧタンク
　１２１　　支持構造体部
　１２２　　支柱
　１２３　　ブレース
　１２４　　容器本体
　１２５　　断熱構造体
　１２６　　容器筐体
　１３０　　地下式ＬＮＧタンク
　１３１　　コンクリート構造体
　１３２　　屋根部
　１３３　　繊維状断熱材
　１３４　　容器本体
　１３５　　断熱構造体
　１３６　　容器筐体
　１４０　　水素タンク
　１４１　　支持体
　１４４　　容器本体
　１４５　　断熱構造体
　１４６　　容器筐体
　１５１　　第一接着剤
　１５２　　第二接着剤

Claims (12)

  1. －４０℃以下の低温に曝される環境で使用され、少なくとも真空断熱材および他の部材を含む断熱構造体であって、
    前記真空断熱材は、外被材と、前記外被材の内部に、減圧密閉状態で封入された芯材と、を備え、
    前記外被材の表面のうち、前記真空断熱材の外面となる表面を外表面としたとき、前記外表面に、前記表面の固有の濡れ性よりも大きな濡れ性を呈する表面状態が付与された、濡れ表面領域が含まれ、
    前記真空断熱材は、弾性材料を介して、前記濡れ表面領域において、前記他の部材または他の真空断熱材に隣接するように構成された、
    断熱構造体。
  2. 前記濡れ表面領域は、前記外表面に対する表面処理または樹脂コートによって構成される、
    請求項１に記載の断熱構造体。
  3. 前記濡れ表面領域は、前記外表面のうち、前記真空断熱材の少なくとも背面となる領域に付与され、
    前記真空断熱材は、前記背面において、前記弾性材料としての接着剤が部分的に塗布されることにより、前記他の部材に貼り合わせられるように構成される
    請求項１または請求項２に記載の断熱構造体。
  4. 前記接着剤は、常温で粘着性を有する第一接着剤と、前記低温で前記第一接着剤よりも高い粘着性を有する第二接着剤とを含み、
    前記第一接着剤および前記第二接着剤は、前記背面に、それぞれ互いに異なる部分に塗られている
    請求項３に記載の断熱構造体。
  5. 前記第一接着剤および前記第二接着剤は、前記背面に、交互に塗布されている
    請求項４に記載の断熱構造体。
  6. 前記第一接着剤および前記第二接着剤は、前記背面において、前記第一接着剤の塗布領域が、前記第二接着剤の塗布領域よりも広くなるように塗布されている
    請求項４または請求項５に記載の断熱構造体。
  7. 前記第一接着剤がホットメルト接着剤であり、前記第二接着剤が反応型接着剤である
    請求項４から請求項６までのいずれか１項に記載の断熱構造体。
  8. 前記接着剤の剥離強度が、２５ｍｍ幅で１３Ｎ以上である、
    請求項３から請求項７までのいずれか１項に記載の断熱構造体。
  9. 前記真空断熱材は、複数の真空断熱材を含み、
    前記濡れ表面領域は、前記外表面のうち、前記真空断熱材の少なくとも外側の側面となる領域に形成され、
    前記複数の真空断熱材のうち、隣接配置された真空断熱材同士の間に形成される隙間の少なくとも外側に、前記弾性材料としての充填材料が充填されている
    請求項３から請求項８までのいずれか１項に記載の断熱構造体。
  10. 前記充填材料は、熱硬化性樹脂エラストマー材料で構成されている
    請求項９に記載の断熱構造体。
  11. 前記表面処理は、コロナ処理、オゾン処理、またはプラズマ処理であり、
    前記樹脂コートは、ウレタンコートまたはシリコンコートである
    請求項２に記載の断熱構造体。
  12. 請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の断熱構造体を備えた断熱容器。
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