(57)【要約】【課題】熱伝導率を向上させかつ長期間の耐久性及び寿命を備えたＶＩＰを提供する。【解決手段】本発明は真空断熱パネル（ＶＩＰ）に関する。ＶＩＰ１は、上面３及び下面４を有する断熱コア２と、該断熱コアの上面及び下面に配置された少なくとも１つの実質的に平坦な補強部材５とからなる。補強部材は多孔性で実質的に剛固である。ＶＩＰは更に、断熱コアと平坦な補強部材とを被包するように配置された、任意でバリアフィルム６の形態をなすバリアエンベロープを有する。本発明は更に、真空断熱パネルを製造する方法に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面、下面及び側部を有する多孔性断熱コアと、
多孔性材料で形成され、実質的に剛固であり、前記断熱コアの上面又は下面に配置されて前記断熱コアを補強し、前記断熱コアと合体してハイブリッドコアを形成し、前記断熱コアを横断する熱橋を形成しない少なくとも１つの補強部材と、
前記ハイブリッドコアを被包するように、印加された真空を内部に維持するように配設されたエンベロープとからなる真空断熱パネルであり、
前記断熱コアが、粉状材料から形成された微孔性断熱材料から構成され（ただし、ガラス繊維から構成される断熱コアを除く）、
前記断熱コアの前記真空断熱パネル内における密度が１００kg/ｍ3から１６０kg/ｍ3、好ましくは１３０kg/ｍ3から１６０kg/ｍ3であり、
前記真空断熱パネルの熱伝導率が３．０ｍＷ／ｍ・Ｋから４．０ｍＷ／ｍ・Ｋの範囲内である真空断熱パネル。
【請求項２】
前記断熱コアの上面に配置された上側補強部材を有し、かつ前記断熱コアの下面に配置された下側補強部材を有する請求項１に記載の真空断熱パネル。
【請求項３】
少なくとも１つの前記補強部材が９５ｋＰａ〜１５０ｋＰａの圧縮強度を有する請求項１又は２に記載の真空断熱パネル。
【請求項４】
前記ハイブリッドコアが９５ｋＰａ〜１５０ｋＰａの圧縮強度を有する請求項１乃至３のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項５】
前記少なくとも１つの補強部材の密度が前記断熱コアの密度より低い請求項１乃至４のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項６】
前記少なくとも１つの補強部材がポリウレタンで形成されている請求項１乃至５のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項７】
前記断熱コアが微孔性であり、フュームドシリカ、沈降シリカ若しくはパーライト又はそれらの組合せからなる群から選択される粉末からなる粉状材料で構成されている請求項１乃至６のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項８】
前記断熱コアが微孔性であり、その平均ポアサイズが５０ｎｍから３５０ｎｍである請求項１乃至７のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項９】
前記少なくとも１つの補強部材がポリウレタンからなり、前記断熱コアが、フュームドシリカからなる材料から構成されており、前記断熱コアの前記真空断熱パネル内における密度が１００kg/ｍ3から１６０kg/ｍ3、例えば１００kg/ｍ3から１３５kg/ｍ3、又は１３０kg/ｍ3から１６０kg/ｍ3である請求項１乃至８のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの補強部材が、直径２０ｎｍから２００ｎｍの平均ポアサイズを有する多孔性材料から形成されている請求項１乃至９のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項１１】
熱伝導率値が３．５ｍＷ／ｍ・Ｋより小さい請求項１乃至１０のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項１２】
上面、下面及び側部を有する多孔性断熱コアを供給する過程と、
多孔性材料で形成されかつ実質的に剛固である少なくとも１つの補強部材を、前記断熱コアの上面又は下面に配置して前記断熱コアを補強し、前記少なくとも１つの補強部材が前記断熱コアを横断する熱橋を形成せず、前記少なくとも１つの補強部材と前記断熱コアとが合体してハイブリッドコアを形成する過程と、
前記ハイブリッドコアを、任意によりバリアフィルムの形態をなすバリアエンベロープで被包する過程と、
前記バリアエンベロープが前記ハイブリッドコアの前記断熱コア及び前記少なくとも１つの補強部材と密接に係合するように、真空を印加して前記バリアエンベロープを排気する過程とからなる真空断熱パネルの製造方法であり、
前記断熱コアが、粉状材料から形成された微孔性断熱材料から構成され（ただし、ガラス繊維から構成される断熱コアを除く）、
前記断熱コアの前記真空断熱パネル内における密度が１００kg/ｍ3から１６０kg/ｍ3、好ましくは１３０kg/ｍ3から１６０kg/ｍ3であり、
前記真空断熱パネルの熱伝導率が３．０ｍＷ／ｍ・Ｋから４．０ｍＷ／ｍ・Ｋの範囲内である真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１３】
上側補強部材を前記断熱コアの上面に配置し、下側補強部材を前記断熱コアの下面に配置する請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの補強部材をポリウレタンで形成する請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記断熱コアを、フュームドシリカ、沈降シリカ若しくはパーライト又はそれらの組合せからなる群から選択される粉状材料からなる材料から構成する請求項１２乃至１４のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱パネル（ＶＩＰ）に関し、特にハイブリッド又は多層コアを有するＶＩＰに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷却・冷凍ユニット及びその類似物に使用されている最近のＶＩＰ技術は、典型的にはフュームドシリカ、鉱物繊維又は他の微孔性材料のコアであって、赤外線乳白剤は含んだり含まなかったりするが、封止する前に真空を印加した柔軟で気密なエンベロープ（被包体）に包まれたコアで形成された単一パネルの断熱パネルを一般に備える。
【０００３】
ＶＩＰの熱伝導特性は、通常０．００５Ｗ／ｍ・Ｋ単位で表される。本明細書において言及する全ての熱伝導率値は、そうでないことが明確に示されていない限り、欧州の規格ＢＳ  ＥＮ：１２６６７：２００１に基づいて測定されたものである。ｍＷ／ｍ・Ｋは熱伝導率の単位であり、ミリワット毎メートル毎ケルビンである。
【０００４】
欧州特許公報ＥＰ２６０７０７３には、ガラス繊維ウール及びガラス繊維ボードで形成された複合コア材料と、外側から表面保護層、金属バリア層及び接着層で構成されて、前記コア材料を真空包装する層構造を有する表皮材とからなるＶＩＰが記載されている。欧州特許公報ＥＰ２６０７０７３の目的は、１０年以上の長期間の耐久性を発揮するＶＩＰを提供することである。しかしながら、約２．４ｍＷ／ｍ・Ｋの初期熱伝導率から開始するにも拘わらず、２年後の予想熱伝導率が約６．４ｍＷ／ｍ・Ｋであった。ガラス繊維ボードを組み込むことによって、初期熱伝導率が十分であるにも拘わらず、該ガラス繊維ボードの寿命は急激に経年劣化する。
【０００５】
日本国特開2002-310384号公報には、ガラス繊維断熱コアと、該断熱コアに積層された補強材とからなるＶＩＰが記載されている。前記補強材は、例えばステンレス鋼又はポリエチレンテレフタレートで作られる。前記断熱コアの存在によって、ＶＩＰの物理的な外観は向上するが、それを結合することは、それを含むことでＶＩＰの熱伝導率が増加することになるので、熱性能を低下させることになる。
【０００６】
日本国特開2006-29688号公報には、ガスバリア容器に収納された断熱コアからなるＶＩＰが記載されている。この容器は、アルミニウム蒸着フィルムからなる多層樹脂フィルムと、エチレンビニルアルコール共重合体及び無機系材料からなる補強層とから構成されている。
【０００７】
日本国特開平08-178176号公報には、補強板の間に配置された通気性袋体に収容された断熱コアからなるＶＩＰが記載されており、該補強板によってＶＩＰの曲がり及び捩りを防止している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
最新技術にも拘わらず、熱伝導率を向上させかつ長期間の耐久性及び寿命を備えたＶＩＰを提供することが、長年に亘って解決されないまま必要とされている。
【０００９】
ＶＩＰ製品の熱伝導率は、コアの密度を小さくすることにより改善され得ること、それによってＶＩＰの製造コストが低減するという付加利益があることは知られている。しかしながら、密度が低下したコアは、頑丈さ・堅牢さが減って破損し易くなり、従って様々な製造段階においてハンドリングがより難しくなる。
【００１０】
このように、熱性能を改善するために、コアの密度をできる限り低下させることが望ましいとしても、密度が低下するほど、コア及びそれから作られる全てのＶＩＰのハンドリング特性について妥協するものがより多くなる。
【００１１】
例えば、コア密度の値が約１６５kg/ｍ3より低い粉状断熱コアから作られる従来のＶＩＰは、寸法安定性が乏しく、パネルのエッジ部が崩れて、パネルのエンベロープには皺ができる。その結果物は粗悪品で、経年的に歪み・反りを生じる傾向があり、外観は美的に不快なものとなる。従って、一方で熱性能及び寸法の完全性と、他方でハンドリングの簡単さとの間で、バランスを取らなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、上面、下面及び側部を有する多孔性断熱コアと、
多孔性材料で形成され、実質的に剛固であり、前記断熱コアの上面又は下面に配置されて前記断熱コアを補強し、前記断熱コアと合体してハイブリッドコアを形成し、前記断熱コアを横断する熱橋を形成しない少なくとも１つの補強部材と、
前記ハイブリッドコアを被包するように、印加された真空を内部に維持するように配設されたエンベロープとからなる真空断熱パネルが提供される。
【００１３】
本発明のＶＩＰは、良好な寸法安定性を有し、パネルのエッジ部は崩れず、パネルのエンベロープに皺が生じない。その結果物は優良品であり、経年的に歪み・反りを生じることはない。その結果、本発明のＶＩＰは、美的に心地よい外観を有する。
【００１４】
前記断熱コアは、一般に粉状材料のような粒状材料を主成分とし、それを例えば加圧、焼結等することによってコアに形成する。前記断熱コアを形成する材料は、コアを形成する１つの成分又は複数の他の成分で構成することができる。一般に、前記断熱コアは、本質的に平坦なものとなる。多くの場合、前記断熱コアは、直方体のように矩形の面を有することになる。そのような面は、寸法的に安定なものとなる。一般に、前記断熱コアは、その厚さが、長さ及び幅に関して薄くなる。典型的な断熱コアの寸法は、３００mm×３００mm×１０mm（長さ×幅×厚さ）から１２００mm×６００mm×８０mm（長さ×幅×厚さ）である。
【００１５】
前記補強部材は、平面状のものであることが望ましい。前記補強部材は、前記断熱コアと実質的に同じ長さ及び幅寸法を有することになる。従って、補強部材は、一般に前記断熱コアをその１つの面を全面に亘って補強する。典型的な補強部材の寸法は、｛３００mmから１２００mm｝（長さ）×｛３００mmから６００mm｝（幅）×｛１mmから５mm｝（厚さ）である。
【００１６】
本発明において、前記補強部材は、一般に熱伝導率が前記断熱コアよりも高くなる。そのため、本発明の真空断熱パネルは、断熱コアをバイパスすることにより前記ハイブリッドコアを通した熱の伝導を可能にする熱橋が存在しないように、形成されることになる。前記断熱コアは、前記上面と下面との間に熱橋を形成しない。特に、前記補強部材を構成する材料によって熱橋を形成することはない。例えば、前記補強部材を形成する材料が、前記断熱コアの側部付近に延長することはない。その代わり、前記補強部材は、前記断熱コアの上面及び／又は下面にのみ設けられることになる。これが前記断熱コアを横断して橋渡しすることはない。
【００１７】
これは、前記補強部材を用いた結果生じる、真空断熱パネルの全体的に見た熱伝導性能の減損が最小になることを意味している。更に、前記補強部材を結合しているため、前記断熱コアの密度を低下させることができ、従来の真空断熱パネルと比較して、真空断熱パネルの熱性能が改善される。
【００１８】
このように、本願発明者らは、前記断熱コアよりも熱伝導率特性が劣る材料を前記補強部材に使用しているにも拘わらず、真空断熱パネルの全体の熱性能を改善する構成が可能であることを見出した。
【００１９】
特に、本願発明者らは、ハンドリングのために必要とされる補強の範囲で、前記断熱コアの密度を小さくすることができ、その上、そのように密度を小さくした断熱コアを用いることによって達成される前記断熱コアの熱伝導率が、前記補強部材を用いて得られる熱伝導率特性の低下を補って余りあることを発見した。このように、その純粋な効果は、ＶＩＰの断熱性能の向上である。低い熱伝導率の低密度断熱コアに、高い熱伝導率の補強部材を組み合わせたときの全体としての熱性能は、補強部材を必要としない高密度の断熱コアの熱性能よりも依然として良好である。その上、前記ハイブリッドコアは、ハンドリングという目的では適当に頑丈である。特に前記エンベロープに真空が作用しているとき、及びその後のハンドリングにおいて、寸法的に安定している。
【００２０】
本発明では、低密度の断熱コアを用いることができる。特に、低密度断熱コアは、寸法的に安定しないように密度を小さくしたものである。例えば、ＶＩＰ内で約１００kg/ｍ3から約１６５kg/ｍ3、又は約１２０kg/ｍ3から約１６５kg/ｍ3、又は約１１０kg/ｍ3から約１３５kg/ｍ3の密度を有する断熱コアである。前記ハイブリッドコアは、低密度断熱コアであるのに、所望の寸法安定性を有する。
【００２１】
粉状材料で形成された微孔質断熱材料で作られた断熱コアからなる従来のＶＩＰは、約４ｍＷ／ｍ・Ｋから４．５ｍＷ／ｍ・Ｋの熱伝導率が確認されている。
【００２２】
実質的に連続気泡のフォーム（発泡体）（微孔質ポリウレタンのような）で作られた断熱コアからなる従来のＶＩＰは、約８ｍＷ／ｍ・Ｋの熱伝導率が確認されている。
【００２３】
本発明のＶＩＰは、粉状材料で形成された微孔性断熱材料から作られた断熱コアと、実質的に連続気泡のフォーム、例えば連続気泡含有率が約９０％を超えるフォーム、で作られた多孔性補強部材とからなるハイブリッドコアを備える。その結果得られるＶＩＰは、断熱コアと比較して熱伝導率が劣る前記補強部材を含んでいるにも拘わらず、熱伝導率が改善されて約３ｍＷ／ｍ・Ｋ〜約４ｍＷ／ｍ・Ｋである。前記補強部材の存在が、粉状材料で形成された微孔性断熱材料から作られて、粉状材料で形成された微孔性断熱材料で作られた従来のＶＩＰと比較して低密度である断熱コアの使用を可能にしている。
【００２４】
特に、フュームドシリカで形成された断熱コアからなる伝統的なＶＩＰは、密度が約１７０kg/ｍ3から約２００kg/ｍ3であるのに、補強部材を備える本発明のＶＩＰは、密度が約１１０kg/ｍ3から約１６０kg/ｍ3であるフュームドシリカで形成された断熱コアを有する。その結果、熱性能の改善されたＶＩＰが得られる。
【００２５】
これまでのところ、ハイブリッドコアを有しかつ該ハイブリッドコア全体の熱伝導率が改善されたＶＩＰを記述したものは無い。
【００２６】
多孔性の前記少なくとも１つの補強部材を用いて前記断熱コアを補強することによって、低密度断熱コアからなる低密度ハイブリッドコアの製造が可能になるので、好都合である。前記少なくとも１つの補強部材が無い場合、前記低密度断熱コアそれ自体は、ＶＩＰに形成するのに十分なハンドリング強度を有しない。前記少なくとも１つの補強部材が無い場合、そのような低密度断熱コアから形成されるＶＩＰの構造的完全性・一体性は低い。例えば、そのような低密度断熱コアを有するＶＩＰは、前記少なくとも１つの補強部材が無い場合、部分的に崩れたり、真空を印加したときに該ＶＩＰのエンベロープに皺の増加が認められる。更に、上述した前記断熱コアの部分的な崩れによって、パネルの四角い側部は、全くその形態を保持できない。構造的完全性・一体性の喪失によって、ＶＩＰは、それらの側部が不規則になり、たとえ横に突き合わせて並べてもＶＩＰの間に大きな隙間があるので、密接なパッキングに適しないものになる。
【００２７】
従来のＶＩＰは、おおよそ５．０ｍＷ／ｍ・Ｋの熱伝導率（ラムダ値）を有する。対照的に、本発明の前記ハイブリッドコアを備えるＶＩＰは、約３．０ｍＷ／ｍ・Ｋから約４．０ｍＷ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有し、望ましくは、本発明のＶＩＰは、約３．５ｍＷ／ｍ・Ｋ又はそれより小さい、例えば約３．２ｍＷ／ｍ・Ｋ又はそれより小さい熱伝導率値を有する。
【００２８】
好ましくは、前記少なくとも１つの補強部材が、実質的に滑らかな外面、即ち前記エンベロープに（実質的な）認識し得るピッティングを全く生じさせない表面を有する。これは、前記補強部材が上述したように多孔性であることが望ましいので、特に重要である。前記補強部材の多孔性は、その全体に広がっている。前記補強部材は表面孔を有する。望ましくは、この表面の多孔性が、前記エンベロープに（実質的な）認識し得るピッティングを全く生じさせないことである。このような構成の利点は、低密度断熱コアは一般に高密度材料よりも粗いか波状になっているので、真空を印加した後、ＶＩＰは、そうでない場合に低密度断熱コアによって得られる外面よりも、滑らかな外面を有することである。これによって、使用時に美観上の利点が得られ、かつ（エンベロープの）より良好な接着が可能になる。或る実施形態では、文章（text）、模様（pattern）やロゴ（logo）のような情報を前記補強部材の外面に刻印したりエンボス加工することができる。前記エンベロープは、前記補強部材の外面の前記情報に対して吸い付けられ、その形状を型取りすることになる。その結果、前記情報を（浮き彫りに）盛り上げたり（凹み彫りに）凹ませることができる。
【００２９】
本発明のＶＩＰとは対照的に、従来の断熱コアを有する従来のＶＩＰの表面は、断熱コアの密度が小さいと、エンベロープに真空を印加した後、起伏や凹凸の大きさが増す。この理由は、真空を印加したエンベロープが断熱コアに吸い付けられ、その結果、断熱コア表面の刻印がエンベロープに付与されるからである。これによって、ＶＩＰの美観が損なわれる。
【００３０】
本発明のＶＩＰは、前記低密度断熱コアによって提供される高い熱性能に、より剛固な前記補強部材によって改善されたハンドリング及び滑らかさを合わせた組合せの利益を有する。従って、一般に断熱コアよりも熱性能が低い前記補強部材の存在によって、通常は低密度断熱コアに関連して生じる不利益を克服しつつ、パネルの全体としての熱性能を大きく改善することができる。
【００３１】
本発明では、前記ハイブリッドコアが、ハンドリングのための補強を必要としない同等の（補強無し）断熱コアよりも、断熱の観点から見て良好な性能を有する。
【００３２】
本発明のＶＩＰは、複数の補強部材を有することができる。
【００３３】
本発明のＶＩＰは、前記断熱コアの上面に配置された上側補強部材を備え、前記断熱コアの下面に配置された下側補強部材を有することができる。
【００３４】
前記少なくとも１つの補強部材は、約９５ｋＰａから約１５０ｋＰａの圧縮強度を有することが好ましい。約９５ｋＰａから約１５０ｋＰａの圧縮強度を有する補強部材の存在によって、伝統的なＶＩＰの断熱コアと比較したとき、低密度の断熱コアの使用が容易になる。全体的に見れば、その結果、熱性能が強化されかつ外観が改善されたＶＩＰが得られる。
【００３５】
そうでないことが明示されていない限り、圧縮強度は欧州の規格ＢＳ  ＥＮ  ８２６：２０１３に従って測定されている。
【００３６】
本発明のＶＩＰは、それぞれに約９５ｋＰａから約１５０ｋＰａの圧縮強度を有する上側補強部材と下側補強部材とを有することができる。
【００３７】
前記ハイブリッドコアは、約９５ｋＰａ〜１５０ｋＰａの圧縮強度、又は例えば、約１００ｋＰａ〜約１４０ｋＰａ、若しくは約１００ｋＰａ〜約１３０ｋＰａ、若しくは約１００ｋＰａ〜約１２０ｋＰａの圧縮強度を有することができる。
【００３８】
少なくとも１つの補強部材が実質的に円滑な外面を有すると、好都合である。この構成の利点は、真空を印加した後、ＶＩＰは、そうでない場合に低密度断熱コアによって得られる外面よりも、滑らかな少なくとも１つの面（外面）を有することである。密度が約１７０kg/ｍ3よりも小さい断熱コアを有する最新のＶＩＰは、一般に高密度材料よりも粗く、波状の起伏又は凹凸が大きい。従って、本発明のＶＩＰは、従来の低密度断熱コアのＶＩＰに対して美観上の利点を有し、更にその比較的滑らかな面によって、使用時にＶＩＰを他の面に接着するための良好な接触面が得られる。或る実施形態では、前記補強部材の外面に、模様やロゴを刻印したりエンボス加工することができる。
【００３９】
前記ハイブリッドコア内において、前記少なくとも１つの補強部材の密度は、前記断熱コアのそれよりも低いことが望ましい。複数の補強部材を有する本発明のＶＩＰは、例えば上側補強部材及び下側補強部材を有する実施形態において、前記上側補強部材及び下側補強部材が、それぞれ前記断熱コアの密度より低い密度を有してもよい。低密度断熱コアを有するＶＩＰを形成することが要求されているので、前記補強部材が前記断熱コアよりも高い密度を有する場合があるとは言え、前記補強部材の密度は、前記断熱コアのそれよりも低いことが好ましい。別の実施形態では、１つの前記補強部材が、前記断熱コアよりも高い密度を有することができる。任意により、１つの補強部材が前記断熱コアよりも高い密度を有し、第２の補強部材が前記断熱コアよりも低い密度を有する。
【００４０】
前記補強部材は、真空安定性多孔質材料である。前記補強部材は、約２０ｎｍから約２００ｎｍの平均ポアサイズを有する剛固な多孔性材料で形成することができる。例えば、前記平均ポアサイズは、約５０ｎｍ〜約２００ｎｍ、又は約５０ｎｍ〜約１５０ｎｍ、又は約１００ｎｍ〜約２００ｎｍとすることができる。
【００４１】
好ましくは、前記補強部材は、剛固な微孔性材料から形成することができる。前記補強部材は、ポリウレタンから形成することができる。前記補強部材は、フォーム（発泡体）であってもよい。前記補強部材は、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリイソシアヌレート（ＰＩＲ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、若しくはポリフェノール類（ＰＰ）、又はそれらの組み合わせから形成することができる。例えば、前記補強部材は、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリイソシアヌレート（ＰＩＲ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）若しくはポリフェノール（ＰＰ）のフォームまたはそれらの組み合わせから形成することができる。前記補強部材は、混合ポリマーフォームから形成することができる。
【００４２】
本発明のＶＩＰは、ポリウレタンで形成された少なくとも１つの補強部材を有することが好ましい。本発明のＶＩＰは、上側補強部材及び下側補強部材を有し、これら各補強部材をポリウレタンで形成することができる。望ましくは、ポリウレタンフォームを使用する。
【００４３】
一般に、前記補強部材は、約３０kg/ｍ3から約８０kg/ｍ3の間の密度を有する。前記補強部材は、剛固な微孔性材料である。前記補強部材を構成する前記多孔性材料の平均ポアサイズは、一般に直径が約１５０ｎｍよりも小さい。例えば、前記補強部材を構成する前記多孔質材料の平均ポアサイズは、直径で約１４０ｎｍよりも小さく、又は直径で約１３０ｎｍよりも小さく、又は直径で約１２０ｎｍよりも小さく、又は直径で約１１０ｎｍよりも小さく、又は直径で約１００ｎｍよりも小さくすることができる。ポアサイズが小さいことは、ＶＩＰの寿命に貢献し、とりわけポアサイズが小さいほど、ＶＩＰの寿命が長くなる。従って、ポアサイズが大きい材料は、本発明における補強部材としては適していない。一般に平均ポアサイズが約２５０ｎｍより大きい材料は、本発明の補強部材として不適である。
【００４４】
前記補強部材は、実質的に連続気泡型のフォーム材料とすることができる。このフォームは、連続気泡含有率が約９０％より大きいものであってもよい。（これは、露出した気泡容積を測定する気孔率測定法に基づく。容積の残部％は、独立気泡及び気泡壁を構成する。）例えば、前記補強部材は、連続気泡含有率が約９０％を超えるポリウレタンフォームとすることができる。
【００４５】
前記補強部材の厚さと前記断熱コアの厚さは、その比率を約１：５から約１：５０、好ましくは約１：５から約１：２０にすることができる。例えば、前記断熱コアの厚さに対する前記補強部材の厚さは、前記ＶＩＰ内で、約１:５、１:６、１:７、１:８、１:９、１:１０、１:１１、１:１２、１:１３、１:１４、１:１５、１:１６、１:１７、１:１８、１:１９、又は１:２０の比率である。具体的には、前記断熱コアの厚さに対する前記補強部材の厚さが約１：Ｙの比率であると言うとき、これは、前記断熱コアの厚さが前記補強部材の厚さのＹ倍であることを意味している。
【００４６】
ハイブリッドコア内で、前記補強部材は、製造時に前記ハイブリッドコアがコンベアーベルト上を搬送されているとき、該ハイブリッドコアの一体性・完全性が維持されるように、前記断熱コアを支持するために十分強くなければならない。従って、前記ハイブリッドコアが２つのコンベアーベルトの間を搬送され、両コンベアーベルト間の隙間が該ハイブリッドコアの長さ及び／又は幅より小さいとき、前記補強部材は、前記断熱コアを支持するのに十分な強度を持たなければならない。
【００４７】
本発明のＶＩＰの断熱コアは実質的に、微孔性断熱材料、例えば粉状微孔性断熱材料からなる材料から構成することが好ましい。例えば、前記断熱コアは、フュームドシリカ、沈降シリカ若しくはパーライト、又はそれらの組合せからなる群から選択される粉状材料からなる材料から構成することができる。前記断熱コアは、フュームドシリカからなる材料から構成することができる。
【００４８】
前記断熱コアは、粒状の断熱材料から構成することができる。前記断熱コアは、シリカ、パーライト、珪藻土、並びに特にヒュームドシリカ及びそれらの組合せ等の微孔性材料から構成することができる。
【００４９】
前記断熱材料は、好ましくは、直径が約１ｎｍより小さい平均粒径の微孔性断熱材料である。一般に前記微孔性断熱材料は、約２０ｎｍから約５００ｎｍの平均粒径を有し、例えば約５０ｎｍから約５００ｎｍ、又は約５０ｎｍから約４００ｎｍ、又は約５０ｎｍから約３５０ｎｍ、又は約５０ｎｍから約３００ｎｍ、又は約１００ｎｍから約３００ｎｍ、又は約１００ｎｍから約４００ｎｍである。微孔性断熱材料の平均粒径は、約２００ｎｍよりも小さいことが好ましい。
【００５０】
これらの材料は、カーボンブラック、二酸化チタン、鉄酸化物、マグネタイト若しくは炭化ケイ素、又はそれらの組合せ等の赤外線吸収材料（ＩＲ乳白剤）を混合することができる。
【００５１】
従って、前記断熱コアの断熱材料が主として微孔性材料から構成されるとは言え、更に繊維バインダー（高分子又は無機材であり得る）及び赤外線乳白剤（例えば、炭化ケイ素、カーボンクラック又は鉄酸化物）が少ない割合（典型的には、それぞれ５〜２０％）であってもよい。前記繊維及び乳白剤は、いずれも微孔性である必要が無く、一般に微孔性ではない。
【００５２】
前記断熱材料は混合物であってもよく、例えば、（一度加圧すると）前記粒状材料を一体に結合させるように働く繊維を含むことができる。前記繊維は、有機又は無機材料であってよい。或る場合に、前記繊維はポリエステル繊維又はポリプロピレン繊維である。
【００５３】
好ましくは、前記断熱コアは、断熱材料、例えばフュームドシリカ、沈降シリカ若しくはパーライト、又はそれらの組合せを主成分とする粉末からなる。
【００５４】
前記少なくとも１つの補強部材は、ポリウレタンを含むことができ、前記断熱コアはフュームドシリカを含む。
【００５５】
粉状断熱材料、例えばフュームドシリカからなる材料から構成されるような、従来のＶＩＰに用いられる断熱コアは、コア密度が約１７０kg/ｍ3から約２００kg/ｍ3の範囲である。その結果得られる従来のＶＩＰの熱伝導率は、約４．０ｍＷ／ｍ・Ｋから約４．５ｍＷ／ｍ・Ｋの範囲である。
【００５６】
例えば断熱コアがフュームドシリカからなる本発明のＶＩＰは、約１００kg/ｍ3から約１６５kg/ｍ3のコア密度、例えば、約１１０kg/ｍ3〜約１６５kg/ｍ3、又は約１１０kg/ｍ3〜約１６０kg/ｍ3、又は１２０kg/ｍ3〜約１６０kg/ｍ3、又は１３０kg/ｍ3〜約１６０kg/ｍ3、又は約１００kg/ｍ3〜約１４０kg/ｍ3、又は約１００kg/ｍ3〜約１３５kg/ｍ3、又は約１００kg/ｍ3〜約１２０kg/ｍ3のコア密度を達成することができる。それ故、前記補強部材をＶＩＰに組み込むことによって、標準的なＶＩＰに使用されている断熱コアと比較して、断熱コアの密度を容易に最大約２５％減らすことができ、これは、ＶＩＰ全体の熱性能において約１３％の改善に相当する。
【００５７】
本発明のＶＩＰ内の前記断熱コアの密度は、約１１０kg/ｍ3〜約１６５kg/ｍ3である。任意で、本発明のＶＩＰ内の前記断熱コアの密度は、約１３０kg/ｍ3〜約１６０kg/ｍ3である。例えば、本発明のＶＩＰ内の前記断熱コアの密度は、約１１０kg/ｍ3〜約１６０kg/ｍ3、又は１３０kg/ｍ3〜約１６０kg/ｍ3、又は１２８kg/ｍ3〜１６２kg/ｍ3、又は１３２kg/ｍ3〜１５７kg/ｍ3、又は１２８kg/ｍ3〜１６２kg/ｍ3、又は１３２kg/ｍ3〜１５７kg/ｍ3、又は１００kg/ｍ3〜１４０kg/ｍ3、又は１００kg/ｍ3〜１３５kg/ｍ3、又は１００kg/ｍ3〜１２０kg/ｍ3とすることができる。
【００５８】
前記断熱コアはフュームドシリカを含むことができ、この断熱コアの密度は、約１１０kg/ｍ3から約１６０kg/ｍ3である。この断熱コアの密度は、任意で、約１３０kg/ｍ3から約１６０kg/ｍ3としてもよい。
【００５９】
前記少なくとも１つの補強部材はポリウレタンを含むことができ、かつ前記断熱コアはフュームドシリカを含むことができ、かつこの断熱コアの密度は約１１０kg/ｍ3から約１６０kg/ｍ3であり、この密度は任意で約１３０kg/ｍ3から約１６０kg/ｍ3とすることができる。
【００６０】
本発明によるＶＩＰは、約３．０ｍＷ／ｍ・Ｋから約４．０ｍＷ／ｍ・Ｋの範囲の熱伝導率を有する。この熱伝導率値は、３．５ｍＷ／ｍ・Ｋより小さいことが好ましい。
【００６１】
前記断熱コアは、フュームドシリカ、沈降シリカ及びパーライト、又はそれらの組合せからなる群から選択される粉状微孔性断熱材料からなる材料から構成することができ、かつ前記少なくとも１つの補強部材は、圧縮強度が９５ｋＰａ〜１５０ｋＰａである。
【００６２】
前記多孔性断熱コアは、（微孔性）断熱コアに形成される粉状材料、例えば、フュームドシリカ、沈降シリカ及びパーライト、又はそれらの組合せからなる群から選択される粉状微孔性断熱材料から構成され、かつ前記少なくとも１つの補強部材は、圧縮強度が９５ｋＰａ〜１５０ｋＰａであり、前記補強部材はポリウレタンを含む。
【００６３】
前記多孔性断熱コアはフュームドシリカを含むことができ、かつ前記少なくとも１つの補強部材はポリウレタンを含むことができる。
【００６４】
前記ハイブリッドコアは、該ハイブリッドコアを柔軟なエンベロープに収容する前に、通気性カバーに収容することができる。
【００６５】
例えば、前記通気性カバーは、不織ＰＥＴフリース又は有孔シュリンクラップから選択することができる。
【００６６】
前記エンベロープは、メタライズドポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）積層体又はアルミニウム箔とすることができる。前記エンベロープが、例えば積層体として、アルミニウムの上にポリエチレンの層を有するアルミニウムメタライズドポリエステルであると、好都合である。ＶＩＰを形成するとき、前記ポリエチレンの層は前記エンベロープ内にある。前記ハイブリッドコアを有する前記エンベロープを排気すると、ＶＩＰは、前記ポリエチレンの層を用いて封止される。前記エンベロープはまた、メタライズドエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、メタライズドポリプロピレン（ＰＰ）、又はメタライズド超低密度ポリエチレン（ＵＬＰＥ）であってもよい。
【００６７】
前記ＶＩＰは、熱伝導率が約３．０ｍＷ／ｍ・Ｋから約４．０ｍＷ／ｍ・Ｋの範囲であってよく、前記補強部材の厚さと前記断熱コアの厚さが、前記真空断熱パネル内で、約１：５から約１：２０の比率であり、前記少なくとも１つの補強部材がポリウレタンからなり、前記断熱コアが、フュームドシリカからなる微孔性断熱材料から構成され、該断熱コアの密度が、前記真空断熱パネル内で約１１０kg/ｍ3から約１６０kg/ｍ3、例えば１３０kg/ｍ3から約１６０kg/ｍ3である。
【００６８】
好適には、本発明のＶＩＰは、輸送用コンテナー、パイプ断熱材、冷蔵庫、冷却器、及び様々な産業用機器に組み込むことができる。更に、本発明のＶＩＰは軽量で、伝統的なＶＩＰよりも頑丈であり、様々な環境で使用することができる。例えば、本発明のＶＩＰは、極低温装置に、又は高温（８０℃まで）で、その断熱性能を危うくすることなく使用することができる。
【００６９】
本発明によれば、上面、下面及び側部を有する多孔性断熱コアを供給する過程と、
多孔性材料で形成されかつ実質的に剛固である少なくとも１つの補強部材を、前記断熱コアの上面又は下面に配置して前記断熱コアを補強し、前記少なくとも１つの補強部材が前記断熱コアを横断する熱橋を形成せず、前記少なくとも１つの補強部材と前記断熱コアとが合体してハイブリッドコアを形成する過程と、
前記ハイブリッドコアを、任意によりバリアフィルムの形態をなすバリアエンベロープで被包する過程と、
前記バリアエンベロープが前記ハイブリッドコアの前記断熱コア及び前記少なくとも１つの補強部材と密接に係合するように、真空を印加して前記バリアエンベロープを排気する過程とからなる真空断熱パネルの製造方法が提供される。
【００７０】
前記多孔性断熱コアは、型内で形成しかつ加圧することができる。前記補強部材と前記断熱コアは、型内で一体に加圧して、前記ハイブリッドコアを形成することができる。
【００７１】
前記ハイブリッドコアは、該ハイブリッドコアを柔軟なエンベロープに収容する前に、通気性カバーに収容することができる。
【００７２】
この構成の利点は、製造工程の間、前記補強部材によって前記断熱コアに剛性が付与され、それによって、製造時にハンドリングの問題をもたらすことなく、低密度の断熱コアを使用できるようになることである。
【００７３】
少なくとも１つの補強部材を前記断熱コアの上面又は下面に配置する過程は、実質的に滑らかな外面を有する補強部材を、前記断熱コアの上面又は下面に配置する過程を含むことができる。
【００７４】
断熱コアを供給する過程は、ＶＩＰ内で約１００kg/ｍ3から約１６５kg/ｍ3の密度を有する断熱コアを供給する過程を含むことができる。任意で、断熱コアを供給する過程は、ＶＩＰ内で約１００kg/ｍ3〜約１４０kg/ｍ3、又は約１００kg/ｍ3〜約１２０kg/ｍ3、又は約１３０kg/ｍ3〜約１６０kg/ｍ3の密度を有する断熱コアを供給する過程を含むことができる。
【００７５】
少なくとも１つの補強部材を前記断熱コアの上面又は下面に配置する過程は、ポリウレタンのような剛固な微孔性材料から形成される補強部材を、前記断熱コアの上面又は下面に配置する過程を含むことができる。
【００７６】
少なくとも１つの補強部材を前記断熱コアの上面又は下面に配置する過程は、上側補強部材を前記断熱コアの上面に配置し、下側補強部材を前記断熱コアの下面に配置する過程を含むことができる。
【００７７】
下側補強部材を前記断熱コアの下面に配置する過程は、
前記下側補強部材を型に配置し、
前記型に断熱材料を充填し、かつ、
前記型内の断熱材料を加圧して前記断熱コアを形成する過程を含むことができる。
【００７８】
上側補強部材を前記断熱コアの上面に配置する過程は、
型に断熱材料を充填し、
前記型内の断熱材料の上に前記上側補強部材を配置し、
前記型内の断熱材料を加圧して前記断熱コアを形成する過程を含むことができる。
【００７９】
前記少なくとも１つの補強部材と前記断熱コアとが合体してハイブリッドコアが形成される。
【００８０】
本発明によれば、真空断熱パネルを製造する方法であって、
下側補強部材を型に配置する過程と、
前記型に断熱材料を充填する過程と、
前記型内で下側補強部材上の断熱材料を加圧して、前記補強部材と望ましくは微孔性である断熱コアとからなり、前記補強部材が前記断熱コアを横断する熱橋を形成しないように配置されるハイブリッドコアを形成する過程と、
前記ハイブリッドコアを、任意でバリアフィルムの形態をなすバリアエンベロープで被包する過程と、
真空を印加して、真空断熱パネル内で、前記バリアエンベロープが前記ハイブリッドコアの断熱コア及び補強部材と密接に係合するように、前記バリアエンベロープを排気する過程とからなる方法が提供される。
【００８１】
本発明によれば、真空断熱パネルを製造する方法であって、
下側補強部材を型に配置する過程と、
前記型に断熱材料を充填する過程と、
前記断熱材料の上に上側補強部材を配置してサンドイッチ体を形成する過程と、
このように形成したサンドイッチ体を前記型内で加圧して、上側補強部材と、任意で微孔性である断熱コアと、下側補強部材とからなり、前記補強部材が前記断熱コアを横断する熱橋を形成しないように配置されるハイブリッドコアを形成する過程と、
前記ハイブリッドコアを、任意でバリアフィルムの形態をなすバリアエンベロープで被包する過程と、
真空を印加して、真空断熱パネル内で、前記バリアエンベロープが前記ハイブリッドコアの断熱コア及び補強部材と密接に係合するように、前記バリアエンベロープを排気する過程とからなる方法が提供される。
【００８２】
本発明の方法により形成される前記断熱コアは、ＶＩＰ内で約１３０kg/ｍ3から約１６０kg/ｍ3の密度を有することができる。
【００８３】
本発明の方法により形成されるＶＩＰは、約３．０ｍＷ／ｍ・Ｋから約４．０ｍＷ／ｍ・Ｋの熱伝導率値を有することが好ましい。
【００８４】
任意により、前記ハイブリッドコアは、一続きのハイブリッドコアを作ってそれを所定長さに切断するように、連続的な工程で作られる。例えば、本発明によれば、真空断熱パネルを製造する方法であって、
多孔性材料で形成され、実質的に剛固な下側補強部材をレイダウン（敷設）領域に導く過程と、
前記下側補強部材の上に粉状断熱材料をレイダウン（敷設）する過程と、
前記粉状断熱材料と下側補強部材を圧縮して、任意でシートの形態をなし、任意で実質的に均一な厚さを有する連続的なプレス加工ハイブリッド断熱製品を形成する過程と、
前記連続的なプレス加工ハイブリッド断熱製品を所望のサイズに切断して、圧縮した前記粉状断熱材料から形成された微孔性断熱コアと前記補強部材とからなり、前記補強部材が前記断熱コアを横断する熱橋を形成しないように配置されるハイブリッドコアを供給する過程と、
前記ハイブリッドコアを、任意でバリアフィルムの形態をなすバリアエンベロープで被包する過程と、
真空を印加して、任意でバリアフィルムの形態をなす前記バリアエンベロープが、真空断熱パネル内で前記ハイブリッドコアの断熱コア及び補強部材と密接に係合するように、前記バリアエンベロープを排気する過程とからなる方法が提供される。
【００８５】
真空断熱パネルを製造する方法は、以下の過程、即ち
多孔質材料で形成され、実質的に剛固な下側補強部材をレイダウン領域に導く過程と、
前記下側補強部材の上に粉状断熱材料をレイダウンする過程と、
前記粉状断熱材料の上に上側補強部材を配置してサンドイッチ体を形成する過程と、
このように形成したサンドイッチ体を圧縮して、任意でシートの形態をなし、任意で実質的に均一な厚さを有する連続的なプレス加工ハイブリッド断熱製品を形成する過程と、
前記連続的なプレス加工ハイブリッド断熱製品を所望のサイズに切断して、補強部材と断熱コアとからなり、前記補強部材が前記断熱コアを横断する熱橋を形成しないように配置されるハイブリッドコアを供給する過程と、
前記ハイブリッドコアを、任意でバリアフィルムの形態をなすバリアエンベロープで被包する過程と、
真空を印加して、前記バリアエンベロープが真空断熱パネル内で前記ハイブリッドコアの断熱コア及び補強部材と密接に係合するように、前記バリアエンベロープを排気する過程とを含むことができる。
【００８６】
任意により、前記サンドイッチ体はＸｍ３の初期容積から０．９Ｘｍ３に圧縮され、即ち、任意により、前記サンドイッチ体の圧縮加工によって、圧縮前の前記サンドイッチ体の初期容積と比較したとき、前記サンドイッチ体の容積が１０％減少することになる。前記サンドイッチ体の圧縮後の前記ハイブリッドコアの圧縮強度は、任意で約９５ｋＰａ乃至約１５０ｋＰａに、例えば約１００ｋＰａ乃至約１２０ｋＰａにすることができる。
【００８７】
本発明による真空断熱パネルを製造する方法は、以下の過程、即ち
下側補強部材を型に配置する過程と、
前記型に断熱材料を充填する過程と、
前記型内で下側補強部材の上の前記断熱材料を加圧して、前記補強部材と任意で微孔性である断熱コアとからなり、前記補強部材が前記断熱コアを横断する熱橋を形成しないように配置されるハイブリッドコアを形成する過程と、
前記ハイブリッドコアを、任意でバリアフィルムの形態をなすバリアエンベロープで被包する過程と、
真空を印加して、前記バリアエンベロープが真空断熱パネル内で前記ハイブリッドコアの断熱コア及び補強部材と密接に係合するように、前記バリアエンベロープを排気する過程とからなり、
前記補強部材がポリウレタンで形成され、
前記断熱材料が、フュームドシリカ、沈降シリカ、パーライト、又はそれらの組合せからなり、
前記断熱コアが前記真空断熱パネル内で、約１３０kg/ｍ3から約１６０kg/ｍ3の範囲の密度を有し、前記真空断熱パネルが約３．０ｍＷ／ｍ・Ｋから約４．０ｍＷ／ｍ・Ｋの熱伝導率値を有する。
【００８８】
本明細書中で使用される用語「充填する」（filling）は、成形をなし得るのに十分な材料を型内に充填することを意味していることが理解される。これは、型を完全に満たすことを要求するものではない。
【００８９】
任意により、前記断熱材料を下側補強部材の上に加圧することによって得られるイブリッドコアは、その容積が、加圧されて該ハイブリッドコアを形成する前記断熱材料の初期容積の約９０％である。前記サンドイッチ体の圧縮後の前記ハイブリッドコアの圧縮強度は、任意で約９５ｋＰａ乃至約１５０ｋＰａに、例えば約１００ｋＰａから約１２０ｋＰａにすることができる。
【００９０】
本発明による真空断熱パネルを製造する方法は、以下の過程、即ち
下側補強部材を型に配置する過程と、
前記型に断熱材料を充填する過程と、
前記型内で前記断熱材料の上に上側補強部材を配置してサンドイッチ体を形成する過程と、
このように形成したサンドイッチ体を型内で加圧して、前記上側補強部材と、任意で微孔性である断熱コアと、下側補強部材とからなり、前記補強部材が前記断熱コアを横断する熱橋を形成しないように配置されるハイブリッドコアを形成する過程と、
前記ハイブリッドコアを、任意でバリアフィルムの形態をなすバリアエンベロープで被包する過程と、
真空を印加して、前記バリアエンベロープが真空断熱パネル内で前記ハイブリッドコアの断熱コア及び補強部材と密接に係合するように、前記バリアエンベロープを排気する過程とからなり、
前記上側及び下側補強部材がポリウレタンで形成され、
前記断熱材料が、フュームドシリカ、沈降シリカ、パーライト、又はそれらの組合せからなり、
前記断熱コアが前記真空断熱パネル内で、約１３０kg/ｍ3から約１６０kg/ｍ3の範囲の密度を有し、前記真空断熱パネルが約３．０ｍＷ／ｍ・Ｋから約４．０ｍＷ／ｍ・Ｋの熱伝導率値を有する。
【００９１】
前記真空断熱パネルの熱伝導率値が３．５ｍＷ／ｍ・Ｋより小さいと、好都合である。
【００９２】
任意により、前記サンドイッチ体は、Ｘｍ３の初期容積から０．９Ｘｍ３に圧縮され、即ち、任意により、前記サンドイッチ体の圧縮加工によって、圧縮前の前記サンドイッチ体の初期容積と比較したとき、前記サンドイッチ体の容積が１０％減少することになる。前記サンドイッチ体の圧縮後の前記ハイブリッドコアの圧縮強度は、任意で約９５ｋＰａ乃至約１５０ｋＰａに、例えば約１００ｋＰａ〜約１２０ｋＰａにすることができる。
【００９３】
本発明による真空断熱パネルを製造する方法は、以下の過程、即ち
多孔性材料で形成され、実質的に剛固な下側補強部材をレイダウン領域に導く過程と、
前記下側補強部材の上に粉状断熱材料をレイダウンする過程と、
前記粉状断熱材料と下側補強部材を圧縮して、任意でシートの形態をなし、任意で実質的に均一な厚さを有する連続的なプレス加工ハイブリッド断熱製品を形成する過程と、
前記連続的なプレス加工ハイブリッド断熱製品を所望のサイズに切断して、前記粉状断熱材料から形成された断熱コアと補強部材とからなり、前記補強部材が前記断熱コアを横断する熱橋を形成しないように配置されるハイブリッドコアを供給する過程と、
前記ハイブリッドコアを、任意でバリアフィルムの形態をなすバリアエンベロープで被包する過程と、
真空を印加して、前記バリアエンベロープが真空断熱パネル内で前記ハイブリッドコアの断熱コア及び補強部材と密接に係合するように、前記バリアエンベロープを排気する過程とからなり、
前記補強部材がポリウレタンで形成され、前記粉状断熱材料がフュームドシリカからなり、前記断熱コアが前記真空断熱パネル内で、約１３０kg/ｍ3から約１６０kg/ｍ3の範囲の密度を有し、前記真空断熱パネルが約３．０ｍＷ／ｍ・Ｋから約４．０ｍＷ／ｍ・Ｋの熱伝導率値を有する。前記断熱コアは、微孔性であることが望ましい。
【００９４】
本発明による真空断熱パネルを製造する方法は、以下の過程、即ち
多孔性で実質的に剛固な下側補強部材をレイダウン領域に導く過程と、
前記下側補強部材の上に粉状断熱材料をレイダウンする過程と、
前記粉状断熱材料の上に上側補強部材を導く過程と、
このように形成したサンドイッチ体を圧縮してハイブリッドコアを形成する過程であって、前記ハイブリッドコア内で、圧縮された前記粉状断熱材料が断熱コアを形成し、前記補強部材が前記断熱コアを横断する熱橋を形成しないように配置される過程と、
前記ハイブリッドコアを、任意でバリアフィルムの形態をなすバリアエンベロープで被包する過程と、
真空を印加して、前記バリアエンベロープが真空断熱パネル内で前記ハイブリッドコアの断熱コア及び補強部材と密接に係合するように、前記バリアエンベロープを排気する過程とからなり、
前記上側及び下側補強部材がポリウレタンで形成され、前記粉状断熱材料がフュームドシリカであり、前記断熱コアが前記真空断熱パネル内で、約１３０kg/ｍ3から約１６０kg/ｍ3の範囲の密度を有し、前記真空断熱パネルが約３．０ｍＷ／ｍ・Ｋから約４．０ｍＷ／ｍ・Ｋの熱伝導率値を有する。
【００９５】
典型的には、形成時に０．００５ｋＰａの真空を３０〜２７０秒（真空断熱パネルのサイズによる）印加する。一般に、この真空は約９０秒印加される。
【００９６】
本発明の真空断熱パネル内の圧力は、一般に０．０１ｋＰａから０．４０ｋＰａの間である。
【００９７】
本発明の製造方法は、前記断熱材料の水分レベルを制御する過程を含むことができる。熱を印加して、前記断熱材料の水分レベルを制御することができる。
【００９８】
前記製造方法は、前記ハイブリッドコアを柔軟なエンベロープに入れる前に、該ハイブリッドコアを通気性カバーに入れる過程を含むことができる。
【００９９】
前記補強部材は、前記コアの上面又は下面に実質的に滑らかな外面を有することができる。
【０１００】
また、本願発明の真空断熱パネルは、或る実施形態において、
上面、下面及び側部を有する多孔性断熱コアと、
多孔性材料で形成され、実質的に剛固であり、前記断熱コアの上面又は下面に配置されて前記断熱コアを補強し、前記断熱コアと合体してハイブリッドコアを形成し、前記断熱コアを横断する熱橋を形成しない少なくとも１つの補強部材と、
前記ハイブリッドコアを被包するように、印加された真空を内部に維持するように配設されたエンベロープとからなる真空断熱パネルであり、
前記断熱コアは、フュームドシリカ、沈降シリカ若しくはパーライト又はそれらの組合せからなる群から選択される粉末からなる粉状材料から形成された微孔性断熱材料から構成され、
前記断熱コアの前記真空断熱パネル内における密度は１００kg/ｍ3から１６０kg/ｍ3であり、
前記真空断熱パネルの熱伝導率は３．０ｍＷ／(ｍ・Ｋ)から４．０ｍＷ／(ｍ・Ｋ)の範囲内である。
【０１０１】
別の実施形態において、前記断熱コアの前記真空断熱パネル内における密度は１３０kg/ｍ3から１６０kg/ｍ3である。
【０１０２】
別の実施形態において、前記真空断熱パネルは、前記断熱コアの上面に配置された上側補強部材を有し、かつ前記断熱コアの下面に配置された下側補強部材を有する。
【０１０３】
また、別の実施形態において、少なくとも１つの前記補強部材は９５ｋＰａ〜１５０ｋＰａの圧縮強度を有する。
【０１０４】
別の実施形態において、前記ハイブリッドコアは９５ｋＰａ〜１５０ｋＰａの圧縮強度を有する。
【０１０５】
更に別の実施形態において、前記少なくとも１つの補強部材の密度が前記断熱コアの密度より低い。
【０１０６】
別の実施形態において、前記少なくとも１つの補強部材がポリウレタンで形成されている。
【０１０７】
また、別の実施形態において、前記少なくとも１つの補強部材はポリウレタンからなり、前記断熱コアは、フュームドシリカからなる材料から構成されており、前記断熱コアの前記真空断熱パネル内における密度が１００kg/ｍ3から１３５kg/ｍ3、又は１３０kg/ｍ3から１６０kg/ｍ3である。
【０１０８】
別の実施形態において、前記少なくとも１つの補強部材が、直径２０ｎｍから２００ｎｍの平均ポアサイズを有する多孔性材料から形成されている。
【０１０９】
別の実施形態において、熱伝導率値は３．５ｍＷ／(ｍ・Ｋ)より小さい。
【０１１０】
更に本願発明の真空断熱パネルの製造方法は、或る実施形態において、
上面、下面及び側部を有する多孔性断熱コアを供給する過程と、
多孔性材料で形成されかつ実質的に剛固である少なくとも１つの補強部材を、前記断熱コアの上面又は下面に配置して前記断熱コアを補強し、前記少なくとも１つの補強部材が前記断熱コアを横断する熱橋を形成せず、前記少なくとも１つの補強部材と前記断熱コアとが合体してハイブリッドコアを形成する過程と、
前記ハイブリッドコアを、任意によりバリアフィルムの形態をなすバリアエンベロープで被包する過程と、
前記バリアエンベロープが前記ハイブリッドコアの前記断熱コア及び前記少なくとも１つの補強部材と密接に係合するように、真空を印加して前記バリアエンベロープを排気する過程とからなる真空断熱パネルの製造方法であり、
前記断熱コアは、フュームドシリカ、沈降シリカ若しくはパーライト又はそれらの組合せからなる群から選択される粉末からなる粉状材料から形成された微孔性断熱材料から構成され、
前記断熱コアの前記真空断熱パネル内における密度は１００kg/ｍ3から１６０kg/ｍ3であり、
前記真空断熱パネルの熱伝導率は３．０ｍＷ／(ｍ・Ｋ)から４．０ｍＷ／(ｍ・Ｋ)の範囲内である。
【０１１１】
別の実施形態において、前記断熱コアの前記真空断熱パネル内における密度は１３０kg/ｍ3から１６０kg/ｍ3である。
【０１１２】
別の実施形態において、前記真空断熱パネルの製造方法は、上側補強部材を前記断熱コアの上面に配置し、下側補強部材を前記断熱コアの下面に配置する。
【０１１３】
また、別の実施形態において、前記真空断熱パネルの製造方法は、前記少なくとも１つの補強部材をポリウレタンで形成する。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態によるＶＩＰの一部分の断面図である。
【図２】図２は、本発明の第２実施形態によるＶＩＰの一部分の断面図である。
【図３】図３は、本発明によるＶＩＰの破断斜視図である。図３は、上側補強部材及び下側補強部材とそれらの間に配置される断熱コアにより形成されるハイブリッドコアのサンドイッチ体を明確に示している。この破断図は、エンベロープがどのようにハイブリッドコアを被包しているかを明確に表している。
【図４】図４は、本発明によるＶＩＰの断面図であり、ＶＩＰの側部におけるハイブリッドコアの構造を示している。図４は、ハイブリッドコアのサンドイッチ体の特徴を明確に示しており、特に、補強層がどのようにＶＩＰの側部でハイブリッドコアに巻き付いたり回り込んでいないかを示している。従って、前記補強部材は、断熱コアを横断する熱橋を形成しない。
【図５】図５は、エッジ部をトリミングし、折り曲げて最終製品を形成する以前で、真空の印加及びエンベロープの封止後における、本発明によるＶＩＰの斜視図を示している。ＶＩＰの滑らかな外観を明確に示している。
【図６】図６は、コアの密度が小さく、本発明の補強部材を有しないＶＩＰの斜視図を示している。ＶＩＰの表面は皺になり、エッジ部は崩れている。
【図７】図７は、本発明によるＶＩＰの完成品の斜視図を示している。
【図８】図８は、上記図５に関連して記載される本発明によるＶＩＰの写真である。ＶＩＰの滑らかな表面を明確に示している。
【図９】図９は、上記図６に関連して記載される、コア密度が小さく、補強部材を有しないＶＩＰの写真である。ＶＩＰの皺になって崩れた表面を明確に示している。
【発明を実施するための形態】
【０１１５】
以下に、本発明の実施形態を、添付図面を参照しつつ単なる実施例として説明する。
【０１１６】
図１は、本発明の第１実施形態によるＶＩＰ１の一部分の断面を示している。ＶＩＰ１は、密度が１４０kg/ｍ3で、上面３及び下面４を有する断熱コア２からなる。また、前記ＶＩＰは、断熱コア２の下面４に配置された硬質ポリウレタンからなる補強部材５を有する。補強部材５は多孔性で、実質的に滑らかな外面７を有する。補強部材５と断熱コア２とが合体して、ハイブリッドコア８を形成する。補強部材５は、断熱コア２を横断する熱橋が形成されないように、即ち、該補強部材が前記断熱コアの上面３と前記断熱コアの下面４との間に熱橋を形成しないように、配置される。前記ＶＩＰは更に、ハイブリッドコア８の断熱コア２及び補強部材５を被包するように配置された、任意によりバリアフィルム６で構成されるバリアエンベロープを有する。
【０１１７】
ＶＩＰ１は、型内に硬質ポリウレタンの、任意でシートの形態をなす製品５を配置し、本実施形態では粉末と繊維との混合物である粒状断熱材料を前記型に充填し、前記混合物を前記型内で加圧して、その下面４の上に補強部材５を配置した断熱コア２（多孔性であり、任意により微孔性である）を形成することにより、製造される。断熱コア２と補強部材５とが合体してハイブリッドコア８を形成し、前記補強部材は、断熱コア２を横断する熱橋が形成されないように、即ち、該補強部材が前記断熱コアの上面３と前記断熱コアの下面４との間に熱橋を形成しないように配置される。次に、ハイブリッドコア８をバリアフィルム６で被包し、真空を、ハイブリッドコア８の前記断熱コア及びポリウレタン層５に前記バリアフィルムが密接に係合するように印加する。図１に示すように、真空を印加すると、前記ＶＩＰの表面は、低密度の断熱コア２の起伏や凹凸がある面によって、比較的粗いのに対し、前記ＶＩＰの下面は、前記ポリウレタンシート即ち補強部材５の円滑な外面によって、比較的滑らかである。
【０１１８】
図２は、本発明の第２実施形態によるＶＩＰ１の一部分の断面を示している。ＶＩＰ１は、密度が１３０kg/ｍ3で、上面３及び下面４を有する断熱コア２からなる。また、前記ＶＩＰは、断熱コア２の上面３及び下面４に配置された硬質ポリウレタンからなる２つの補強部材５を有する。補強部材５は、断熱コア２を横断する熱橋を形成しないように、即ち、該補強部材が前記断熱コアの上面３と前記断熱コアの下面４との間に熱橋を形成しないように、配置される。補強部材５の層は多孔性で、それぞれ実質的に滑らかな外面７を有する。前記ＶＩＰは更に、ハイブリッドコア８の断熱コア２及び補強部材５を被包するように配置されたバリアフィルム６を有する。
【０１１９】
図１のＶＩＰの寸法は、３００mm×３００mm×３０mmである。
【０１２０】
例示した前記実施形態において、補強部材５は、１〜５mmの厚さを有するポリウレタンフォームのシートであり、例えばその厚さは１．０mm、１．５mm、２．０mm、２．５mm、３．０mm、３．５mm、４．０mm、５．０mmとすることができる。前記補強部材は、密度を３０〜８０kg/ｍ3とし、連続気泡含有率を約９０％とすることができる。前記ポリウレタンフォームの補強部材は、圧縮強度が９５〜１５０ｋＰａである。
【０１２１】
前記断熱コアは、フュームドシリカ（５０〜９０％ w/w）、乳白剤（５〜４０％ w/w）、及び繊維（０〜２０％ w/w）からなる断熱材料混合物から構成される。図１の前記ＶＩＰ内の前記断熱コアの密度は１４０kg/ｍ3であり、これに対して、図２の前記ＶＩＰ内の前記断熱コアの密度は１３０kg/ｍ3である。
【０１２２】
図１の前記ＶＩＰの初期熱伝導率は３．４ｍＷ／ｍ・Ｋであり、これに対して、図２の前記ＶＩＰの初期熱伝導率は３．６ｍＷ／ｍ・Ｋである。
【０１２３】
図１の前記ＶＩＰの前記補強部材の厚さは約２mmであり、図１の前記ＶＩＰの前記断熱コアの厚さは約２mmである。図２の前記ＶＩＰの前記補強部材の厚さは約２mmであり、図２の前記ＶＩＰの前記断熱コアの厚さは約２６mmである。
【０１２４】
本発明の前記ＶＩＰ内の真空圧は、０．０１ｋＰａ（０．１mBar）から０．４０ｋＰａ（４mBar）の間である。
【０１２５】
本発明の前記ＶＩＰの前記ハイブリッドコアは、英国特許第ＧＢ２４９２８７６号公報に記載されかつその図４及び図５に示されるように、任意でバリアフィルムの形態をなすバリアエンベロープで被包することができる。
【０１２６】
図３は、本発明によるＶＩＰ１の破断斜視図である。図３に示す前記ＶＩＰは、上側補強部材５及び下側補強部材５の両方を備え、図２に示す前記ＶＩＰと同じ構成を有する。図３は、上側補強部材５及び下側補強部材５とそれらの間に配置される断熱コア２により形成されるサンドイッチ構造のハイブリッドコアを明確に示している。この破断図は、バリアフィルム６（即ちエンベロープ）がどのように前記ハイブリッドコアを被包しているかを明確に表している。
【０１２７】
図４は、本発明によるＶＩＰ１の断面図であり、前記ＶＩＰの側部におけるハイブリッドコアの構造を示している。ＶＩＰ１は、上面３及び下面４を有する密度１３０kg/ｍ3の断熱コア２を備える。また、前記ＶＩＰは、断熱コア２の上面３及び下面４に配置された硬質ポリウレタンからなる２つの補強部材５を有する。補強部材５は、断熱コア２を横断する熱橋を形成しないように、即ち、該補強部材が前記断熱コアの上面３と前記断熱コアの下面４との間に熱橋を形成しないように、配置される。補強部材５の層は多孔性で、それぞれ実質的に滑らかな外面７を有する。前記ＶＩＰは更に、ハイブリッドコア８の断熱コア２及び補強部材５を被包するように配置されたバリアフィルム６を有する。図４は、前記ハイブリッドコアのサンドイッチ体の特徴を明確に示しており、特に符号１０２は、前記ＶＩＰの側部で、前記補強部材の層がどのようにハイブリッドコアに巻き付いたり回り込んでいないかを示している。従って、補強部材５は、断熱コア２を横断する熱橋を形成しない。
【０１２８】
図５は、エッジ部をトリミングし、折り曲げて最終製品を形成する以前で、真空の印加及び前記バリアフィルム（エンベロープ）の封止後における、本発明によるＶＩＰ２０１の斜視図を示している。前記ＶＩＰの滑らかな外観が明確に示されている。この滑らかな表面によって、本発明のＶＩＰは、使用時に該ＶＩＰを他の表面に接着するためのより良好な接触面が得られる。図５に示すＶＩＰは、図１のＶＩＰ又は図２のＶＩＰと同じ構成にすることができる。
【０１２９】
図６は、コア密度が小さく、本発明の補強部材を有しないＶＩＰ２０２の斜視図を示している。ＶＩＰの表面は皺になり、エッジ部は崩れている。ＶＩＰ２０２は、商業的に受け入れられない。このＶＩＰは、その表面及びエッジ部が崩れているために、上手く詰められない。
【０１３０】
図７は、本発明によるＶＩＰの完成品の斜視図を示している。
【０１３１】
図８は、上記図５に関連して記載される本発明によるＶＩＰの写真である。このＶＩＰの滑らかな表面が明確に示されている。
【０１３２】
図９は、上記図６に関連して記載される、コア密度が小さく、補強部材を有しないＶＩＰの写真である。このＶＩＰの皺になって崩れた表面が明確に示されている。表面が皺になって崩れたＶＩＰは、商業的に受け入れられない。更に、皺ができた結果として、上手く詰められない。
【０１３３】
以上説明したように、前記ハイブリッドコアは、柔軟なエンベロープに包む前に、通気性カバーに包むことができる。例えば、前記通気性カバーは、不織ＰＥＴフリース又は有孔シュリンクラップから選択することができる。
【０１３４】
本明細書中で本願発明に関連して使用される用語「からなる／備える」（comprises/comprising）及び用語「有する／含む」（having/including）は、明記した特徴、整数（integers）、ステップ（過程）又は構成要素の存在を特定するのに使用されるが、１つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、構成要素又はその組の存在又は追加を排除するものではない。
【０１３５】
本発明の所定の特徴で、明確にするために、別々の実施形態の中に記載されているものでも、組み合わせて１つの実施形態に備え得ることが分かる。逆に言えば、本発明の様々な特徴で、簡単のために、１つの実施形態の中に記載されているものでも、別々に又は任意で適当に部分的に組み合せて備えることができる。
【符号の説明】
【０１３６】
１，２０１，２０２    ＶＩＰ
２    断熱コア
３    上面
４    下面
５    補強部材
６    バリアフィルム
７    外面
８    ハイブリッドコア
【図１】
2020159562.tif 000003
【図２】
2020159562.tif 000004
【図３】
2020159562.tif 000005
【図４】
2020159562.tif 000006
【図５】
2020159562.tif 000007
【図６】
2020159562.tif 000008
【図７】
2020159562.tif 000009
【図８】
2020159562.tif 000010
【図９】
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