(57)【要約】      （修正有）【課題】物品に用いた場合に、物品の内部の温度を所望の温度に良好に定温維持することができる断熱部材、およびこれを用いた物品を提供する。【解決手段】断熱材１と上記断熱材の一方の表面上に配置された黒鉛シート２と、を有することを特徴とする断熱部材１０。及び上記断熱部材が少なくとも一部に配置されている物品１００。更に上記断熱材と黒鉛シートの間には布材３又は蓄熱層４もしくは蓄冷層が配置されていることを特徴とする断熱部材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱材と、
前記断熱材の一方の表面上に配置された黒鉛シートと、
を有することを特徴とする断熱部材。
【請求項２】
前記断熱材および前記黒鉛シートの間に布材が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の断熱部材。
【請求項３】
前記断熱材および前記黒鉛シートの間に蓄熱性を有する蓄熱層または蓄冷性を有する蓄冷層が配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の断熱部材。
【請求項４】
前記黒鉛シートの前記断熱材側とは反対側の表面上に配置され、前記黒鉛シートを保護する保護材を有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の断熱部材。
【請求項５】
断熱材、および前記断熱材の一方の表面上に配置された黒鉛シートを有する断熱部材が少なくとも一部に配置されていることを特徴とする物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品に用いた場合に、物品の内部の温度を良好に定温維持できる断熱部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化問題が深刻な環境問題となっており、近年、産業機器や、自動車、家電製品等の民生機器、住宅等の建築物等の多岐の分野にわたる物品について省エネルギー化が強く推進されている。
上述した種々の物品においては、いずれも、物品の内部の温度の定温維持にかかる消費エネルギーが物品の消費エネルギー全体のなかでも大きな割合を占めていることから、上述の定温維持に係る消費エネルギーを削減することが求められている。
【０００３】
また、物流の分野においては、近年、輸送物の多様化、流通範囲の拡大に伴い、輸送中の輸送物の保温、保冷に関する定温維持の性能、時間がますます重要視されている。
また、物流の分野に用いられる保温保冷手段についても省エネルギー化の対象として議論されつつある。
【０００４】
上述した理由から、定温維持の手段として、断熱材が注目を集めている。このような断熱材としては、例えば、従来から用いられている繊維系断熱材、天然素材系断熱材、発泡プラスチック系断熱材等を挙げることができる。また近年、多孔質構造の芯材をラミネートフィルムで被覆した後、内部を減圧して封止した真空断熱材（特許文献１〜３）も実用化されている。
【０００５】
しかしながら、上述した断熱材は未だ省エネルギー化に十分に対応できる定温維持機能を示すことが困難である場合があり、より具体的には、上記断熱材を用いた物品においては、物品の内部の熱、冷気を定温維持のために十分に利用できない場合があるという問題がある。一例としては、物流関連で用いられる保温保冷手段においては、内部に配置した保冷剤や保温剤の使用時間が想定より短くなってしまい、輸送物が劣化するという問題がある。
そこで、断熱材は定温維持機能を向上させることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−００８０１１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４３６９２号公報
【特許文献３】特開２０１１−１４３６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、物品の内部を所望の温度で良好に定温維持することができる断熱部材、およびこれを用いた物品を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、断熱材と、上記断熱材の一方の表面上に配置された黒鉛シートと、を有することを特徴とする断熱部材を提供する。
【０００９】
本発明によれば、上記黒鉛シートを有することにより、本発明の断熱部材を物品に用いた場合、その黒鉛シート側が物品の内部側に向くように配置することで、黒鉛シートの面方向における物品の内部の熱、冷気の伝導を均一に良好に行うことができるため、物品の内部表面の温度を短時間で均一に所望の温度にすることができる。また、黒鉛シートの厚さ方向における物品の内部の熱、冷気の伝導を抑制することができるため、物品の内部から外部への熱、冷気の伝導を抑制することができる。よって、物品の内部の熱、冷気を効率よく利用でき、物品の内部を所望の温度で良好に定温維持することができる。
【００１０】
上記発明においては、上記断熱材および上記黒鉛シートの間に布材が配置されていることが好ましい。布材が配置されていることにより、断熱材の一方の表面上に布材を介して黒鉛シートをより容易に貼り合わせることができるため、生産性の良好な断熱部材とすることができる。
また、布材はその内部に空隙を有するため、空気を取り込むことができることから、断熱部材の熱、冷気の伝導をより好適に抑制することができる。また、この場合、断熱材のみを用いた場合に比べて、本発明の断熱部材の厚さ方向の経時的な熱の移動を少ないものとすることができるため、物品の内部の熱、冷気をより効率よく利用することができる。
また、布材はその内部に空隙を有するため、布材に特定の機能性を有する薬剤を含浸させることで、本発明の断熱部材に特定の機能を付与することもできる。
【００１１】
上記発明においては、前記断熱材および前記黒鉛シートの間に蓄熱性を有する蓄熱層または蓄冷性を有する蓄冷層が配置されていてもよい。上記蓄熱層または上記蓄冷層が配置されている場合は、物品の内部の温度を所望の温度に調整しやすいものとすることができる。
【００１２】
上記発明においては、上記黒鉛シートの上記断熱材側とは反対側の表面上に配置され、上記黒鉛シートを保護する保護材を有することが好ましい。上記保護材を有することにより、黒鉛シートを外部からの衝撃等から保護することができ、黒鉛シート表面の傷や黒鉛シートの破損等を防止することができる。
【００１３】
本発明は、断熱材、および上記断熱材の一方の表面上に配置された黒鉛シートを有する断熱部材が少なくとも一部に配置されていることを特徴とする物品を提供する。
【００１４】
本発明によれば、上述した断熱部材が少なくとも一部に配置されていることから、物品の内部を所望の温度で良好に定温維持することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の断熱材は、物品に用いた場合に、物品の内部を所望の温度で良好に定温維持することができるといった作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の断熱部材の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の断熱部材の他の例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の断熱部材の他の例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の断熱部材の他の例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の物品の一例を示す分解斜視図および断面図である。
【図６】本発明の物品の他の例を示す分解斜視図および断面図である。
【図７】実施例における温度測定方法について説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の断熱部材、およびこれを用いた物品について説明する。
【００１８】
Ａ．断熱部材
本発明の断熱部材は、断熱材と、上記断熱材の一方の表面上に配置された黒鉛シートと、を有することを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の断熱部材について図を用いて説明する。
図１は本発明の断熱部材の一例を示す概略断面図である。図１に示すように、本発明の断熱部材１０は、断熱材１と、断熱材１の一方の表面上に配置された黒鉛シート２と、を有することを特徴とするものである。
【００２０】
本発明によれば、上記黒鉛シートを有することにより、本発明の断熱部材を物品に用いた場合、その黒鉛シート側が物品の内部側に向くように配置することで、黒鉛シートの面方向における物品の内部の熱、冷気の伝導を均一に良好に行うことができるため、物品の内部表面の温度を短時間で均一に所望の温度にすることができる。また、黒鉛シートの厚さ方向における物品の内部の熱、冷気の伝導を抑制することができるため、物品の内部から外部への熱、冷気の伝導を抑制することができる。よって、物品の内部の熱、冷気を効率よく利用でき、物品の内部を所望の温度で良好に定温維持することができる。
【００２１】
ここで、上述のように従来の断熱材のみを用いた物品においては、物品の内部の熱、冷気を定温維持のために十分に利用できない場合がある。この理由については以下のように推量される。
一般に物品の内部の温度は、物品の内部表面の温度に大きく依存する。そのため、物品の内部の温度を所望の温度で定温維持するには、物品の内部表面を均一に所望の温度で定温維持することが望ましい。
一方で、断熱材は熱、冷気の伝導を抑えることを目的とするものであり、その熱伝導性についてはより小さいことが望まれるものである。また、近年、断熱材としては、その熱容量が大きいものが望まれる傾向がある。
そのため、従来のように断熱材のみが配置された物品では、断熱材における物品の内部側の表面の温度を所望の温度に均一に変化させるために多くの熱、冷気が断熱材に吸収されてしまうことが推量され、上述した問題が生じることが推量される。
【００２２】
これに対して、本発明の断熱部材が上述した作用効果を奏する理由については以下のように推量される。
ここで、黒鉛シートは、優れた熱伝導性と異方性とを有するものであり、厚さ方向の熱伝導率に対して面方向の熱伝導率が数十倍〜数百倍、あるいはそれ以上であるといった性質を有するものである。
そのため、本発明の断熱部材をその黒鉛シート側が物品の内部側に向くように配置することで、黒鉛シートの面方向における物品の内部の熱、冷気の伝導を均一に良好に行うことができるため、物品の内部表面の温度を短時間で均一に所望の温度にすることができる。この場合、物品の内部表面の温度を所望の温度に均一に変化させるために使用される熱、冷気を少なくすることができることが推量される。
また、本発明の断熱部材においては、また、黒鉛シートの厚さ方向における物品の内部の熱、冷気の伝導を抑制することができるため、物品の内部から外部への熱、冷気の伝導を抑制することができる。この場合、物品の内部から外部へと移動した熱を補うために使用される熱、冷気についても少なくすることができると推量される。
また、黒鉛シートの厚さ方向における物品の内部の熱、冷気の伝導を抑制することができるため、断熱材に吸収される熱、冷気についても少ないものとすることができると推量される。
以上から、本発明の断熱部材においては、物品の内部の熱、冷気を有効に利用することができることが推量され、その結果、上述した作用効果を奏することが推量される。
【００２３】
以下、本発明の断熱部材の詳細について説明する。
【００２４】
１．黒鉛シート
本発明に用いられる黒鉛シートは、断熱材の一方の表面上に配置されるものである。
本発明において、黒鉛シートは、断熱部材を物品に用いた場合に、物品の内部の熱、冷気を断熱部材の黒鉛シート側の表面に均一に伝導させるとともに、断熱部材の黒鉛シート側から物品の外部への熱、冷気の伝導を抑制する機能を有するものである。
【００２５】
黒鉛シートは、優れた熱伝導性と異方性とを有するものであり、より具体的には、その面方向の熱伝導率が、９０Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜１０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度を示し、その厚さ方向の熱伝導率が、０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度を示すものである。
【００２６】
黒鉛シートの厚さとしては、所望の熱伝導性を示すことができれば特に限定されず、本発明の断熱部材の用途等に応じて適宜選択することができる。黒鉛シートの厚さとしては、例えば、５０μｍ〜２００μｍの範囲内、なかでも８０μｍ〜１５０μｍの範囲内、特に１００μｍ〜１４０μｍの範囲内であることが好ましい。黒鉛シートの厚さが薄すぎると、黒鉛シートの厚さ方向への熱、冷気の伝導を十分に抑制することが困難となる可能性があるからであり、黒鉛シートの厚さが厚すぎると、黒鉛シートが破損しやすくなる可能性や、本発明の断熱部材の加工性が低下する可能性があるからである。
【００２７】
黒鉛シートの断熱材の表面への配置方法としては、例えば、黒鉛シートを接着剤等を用いて断熱材の表面に貼り合わせてもよく、黒鉛シートを接着剤を用いて後述する布材に貼り合わせ、上記布材の黒鉛シート側とは反対側の表面と断熱材の表面とを接着剤を用いて貼り合わせてもよい。また、断熱材で構成される容器の一部に本発明の断熱部材を適用する場合、すなわち容器成形する場合には、黒鉛シートまたは黒鉛シートおよび布材等の積層シートを金型の中へ装着してから、雌雄の金型を合わせ密閉した後、発泡樹脂を射出成形するいわゆるインサート成形法を用いてもよい。
【００２８】
接着剤としては、公知のものを用いることができ、例えば、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂、ウレタン系樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。また、これらの樹脂を主成分とする共重合体を使用することもできる。なお、これら接着剤は１種単独で又は２種以上を混合して使用することができる。また、イソシアネートまたはポリイソシアネートあるいはエポキシアクリレート等を硬化剤とする二液硬化型ポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂またはエポキシ系樹脂も適用し得る。
【００２９】
２．断熱材
本発明に用いられる断熱材は、黒鉛シートとともに積層されて用いられるものである。
本発明において断熱材は、断熱性を有し、断熱部材で隔てられた物品の内部と物品の外部との間で熱（冷気）が移動することを防止する機能を有するものである。
また、本発明において「断熱性」とは、熱、冷気の伝導による伝達を抑制する性質をいう。
【００３０】
断熱材の熱伝導率としては、所望の断熱性を示すことができれば特に限定されないが、例えば、１００ｍＷ／（ｍ・Ｋ）以下、なかでも５０ｍＷ／（ｍ・Ｋ）以下、特に２５ｍＷ／（ｍ・Ｋ）以下であることが好ましい。
断熱材の熱伝導率が大きいと、断熱材が十分な断熱機能を発揮することが困難となるからである。
【００３１】
また、断熱材の比熱としては、所望の断熱性を示すことができれば特に限定されないが、例えば、０．５kＪ／（ｇ・Ｋ）〜２.０kＪ／（ｇ・Ｋ）程度であり、なかでも０.８kＪ／（ｇ・Ｋ）〜１．５kＪ／（ｇ・Ｋ）の範囲内、特に１．０kＪ／（ｇ・Ｋ）〜１．４kＪ／（ｇ・Ｋ）の範囲内であることが好ましい。
【００３２】
このような断熱材としては、一般的な断熱材を用いることができる。具体的には、グラスウール、ロックウール、セルロースファイバー、インシュレーションボード等の繊維系断熱材、羊毛、炭化コルク等の天然素材系断熱材、押し出し発泡ポリスチレン、ビーズ法ポリスチレン、ウレタンフォーム、高発泡ポリエチレン、フェノールフォーム等の発泡プラスチック系断熱材等を挙げることができる。
【００３３】
また、本発明に用いられる断熱材としては、真空断熱材を用いることもできる。真空断熱材は、多孔質構造の芯材をラミネートフィルムで被覆した後内部を減圧して封止したものである。真空断熱材としては、公知のものを用いることができ、例えば、特開２０１１−１４３６９２号公報、特開２０１１−１４３６９３号公報に記載の真空断熱材を挙げることができる。
【００３４】
断熱材の厚さとしては、所望の断熱性を有することができれば特に限定されず、本発明の断熱部材の用途等に応じて適宜選択することができるが、例えば、１ｍｍ〜１００ｍｍの範囲内、なかでも５ｍｍ〜８０ｍｍの範囲内、特に８ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内であることが好ましい。
断熱材の厚さが厚すぎる場合は、本発明の断熱部材が重くなり、物品に配置することが困難となる可能性があるからである。一方、断熱材の厚さが薄すぎると十分な断熱性を発揮することが困難となる場合や、断熱材が破損等し易くなる可能性があるからである。
また、本発明においては、上述した数値範囲内において、断熱材の厚さは薄いことがより好ましい。本発明の断熱部材においては、熱伝導について異方性を有する黒鉛シートを有することにより、黒鉛シートによっても物品の内部から外部への熱、冷気の伝導を抑制することができるため、断熱材の厚さを薄くした場合も、良好な断熱性を示すことができるからである。また、この場合、本発明の断熱部材を軽量なものとすることができ、加工性を良好なものとすることができる。
【００３５】
３．その他の構成
本発明の断熱部材は、上述した断熱材および黒鉛シートを有するものであれば特に限定されず、必要に応じて他の構成を追加することができる。
【００３６】
（１）布材
図２に示すように、本発明の断熱部材１０は、断熱材１と黒鉛シート２との間に布材３が配置されていることが好ましい。
なお、図２は本発明の断熱部材の他の例を示す概略断面図である。
本発明においては、布材が配置されていることにより、断熱材の一方の表面上に布材を介して黒鉛シートをより容易に貼り合わせることができるため、生産性の良好な断熱部材とすることができる。
また、布材はその内部に空隙を有するため、空気を取り込むことができることから、断熱部材の熱、冷気の伝導をより好適に抑制することができる。また、この場合、断熱材のみを用いた場合に比べて、本発明の断熱部材の厚さ方向の経時的な熱の移動を少ないものとすることができるため、物品の内部の熱、冷気をより効率よく利用することができる。
また、布材はその内部に空隙を有するため、布材に特定の機能性を有する薬剤を含浸させることで、本発明の断熱部材に特定の機能を付与することもできる。
【００３７】
布材としては、例えば、織物、編み物、不織布、フェルト等を挙げられる。また、布材の材料としては、綿、毛等の天然繊維、ナイロン等の化学繊維、金属繊維、ガラス繊維等が挙げられる。
【００３８】
布材の厚さとしては、断熱材および黒鉛シートの両者を貼り合わせることができれば特に限定されず、本発明の断熱部材の用途等に応じて適宜選択することができる。布材の厚さとしては、例えば、０．０５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内、なかでも０.５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内、特に１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内であることが好ましい。布材の厚さが上述した範囲内であることにより、断熱材および黒鉛シートを良好に貼り合わせることができ、生産性が良好な断熱部材とすることができる。
【００３９】
布材の配置方法としては、接着剤を用いて布材と断熱材、および布材とシート状の黒鉛シートを貼りわせる方法を挙げることができる。接着剤としては、上述した黒鉛シートの項で説明したものと同様とすることができる。
【００４０】
また、布材に薬剤を含浸させる場合、薬剤としては、例えば、蓄熱性を有する蓄熱剤、蓄冷剤等が挙げられる。また、防腐剤、防黴剤、防虫剤、防蟻剤、不燃剤、難燃剤等が挙げられる。防腐剤、防黴剤、防虫剤、防蟻剤、不燃剤、難燃剤等は、特に、人や動物が出入りする大きさの物品に好適に用いることができる。
なお、蓄熱剤、蓄冷剤については後述する「（２）蓄熱層または蓄冷層」の項で説明するため、ここでの説明は省略する。その他の薬剤についても一般的なものを用いることができる。
【００４１】
（２）蓄熱層または蓄冷層
図３に示すように、本発明の断熱部材１０は、断熱材１と黒鉛シート２との間に蓄熱性を有する蓄熱層４が配置されていてもよい。また、図示はしないが、断熱材と黒鉛シートとの間に蓄冷性を有する蓄冷層が配置されていてもよい。
本発明においては、上記蓄熱層または上記蓄冷層が配置されている場合は、物品の内部の温度を所望の温度に調整しやすいものとすることができる。
なお、図３は、本発明の断熱部材の他の例を示す概略断面図であり、説明していない符号については図１で説明した符号と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００４２】
蓄熱性とは熱を蓄え、蓄冷性とは冷気を蓄える性質をいう。
また、蓄熱層は蓄熱剤を含有するものであり、蓄冷層は蓄熱剤を含有するものである。
【００４３】
本発明における蓄熱剤および蓄冷剤としては、通常、潜熱蓄熱剤が主材料として用いられる。また、潜熱蓄熱剤と顕熱蓄熱剤の混合処方物を用いることもできる。上記混合処方物は、１℃〜５℃ごとに温度維持できるため、近年、特に求められている多様な温度制御に対応することができる。
ここで、潜熱蓄熱剤とは、物質の相転移（相変化）の際に出入りする潜熱を利用して蓄熱を行うものであり、特定の温度領域で熱を蓄え続け、その温度領域を超えると固体から液体、または液体から固体へと状態変化をするものである。このような潜熱蓄熱剤においては、例えば、固体状態の潜熱蓄熱剤を加熱した場合、潜熱蓄熱剤が溶けて液体に変化するまでの間、特定の温度領域を保ち続けることが可能である。
【００４４】
潜熱蓄熱剤は特定の温度領域を保持可能なものであることから、蓄熱剤または蓄冷剤といずれとして用いるかは、本発明の断熱部材が用いられる物品の用途等に応じて決定される。例えば、同一の潜熱蓄熱剤であっても、物品の内部を物品の外部よりも低い温度とする用途で用いられる場合は蓄冷剤として用いることができ、物品の内部を物品の外部よりも高い温度とする用途で用いられる場合は蓄熱剤として用いることができる。
通常は、蓄熱剤としては１０℃以上の温度領域を保持できる潜熱蓄熱剤が好適に用いられ、蓄冷剤としては１０℃未満、なかでも５℃以下、特に０℃以下の温度領域を保持できる潜熱蓄熱剤が好適に用いられる。
顕熱蓄熱剤についても同様である。
【００４５】
潜熱蓄熱剤としては、公知のものと使用することができ、例えば、ｎ−オクタデカン、ｎ−ヘキサデカンが主原料のｎ−パラフィン、無機水和塩（塩化カルシウム六水和塩、硫酸ナトリウム十水和塩等）、脂肪酸類（パルミチン酸、ミリスチン酸等）、芳香族炭化水素化合物（ベンゼン、ｐ−キシレン等）、エステル化合物（パルミチン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル等）、アルコール類（ステアリルアルコール等）、ポリアルキレングリコール等が挙げられる。
これらの潜熱蓄熱剤は、その相転移点が所望の温度となるように２種以上を配合して用いてもよく、また無機化合物系の顕熱蓄熱剤を適宜混合してもよい。
【００４６】
本発明においては、上述したように、同一の潜熱蓄熱剤や顕熱蓄熱剤が蓄熱剤および蓄冷剤のいずれとしても機能する場合があることから、本発明の断熱部材が蓄熱層を有する場合は、本発明の断熱部材が用いられた物品の置かれた環境が変化することにより、上記蓄熱層を蓄冷層としても用いることができる場合、すなわち蓄熱層が蓄冷層を兼ねる場合がある。
【００４７】
本発明の断熱部材が蓄熱層または蓄冷層を有する場合、蓄熱層および蓄冷層の構成としては、温度変化によって蓄熱剤や蓄冷剤が線膨張して体積変化を生じるので、蓄熱剤または蓄冷剤を空隙のある材料の中に封入したものであることが好ましく、蓄熱剤または蓄冷剤を布材に含浸させたものであることが特に好ましい。
【００４８】
（３）保護材
図４に示すように、本発明の断熱部材１０は、黒鉛シート２の断熱材１側とは反対側の表面上に配置され、黒鉛シート２を保護する保護材５を有することが好ましい。
なお、図４は本発明の断熱部材の他の例を示す概略断面図である。
【００４９】
本発明においては、上記保護材を有することにより、黒鉛シートを外部からの衝撃等から保護することができ、黒鉛シート表面の傷や黒鉛シートの破損等を防止することができる。
【００５０】
このような保護材としては、黒鉛シートを保護できる程度の強度を有し、物品に用いた場合に物品の内部から黒鉛シートへの熱、冷気の伝導を妨げないものであれば特に限定されない。このような保護材としては、例えば、金属層、樹脂フィルム基材、金属蒸着膜が形成された樹脂フィルム基材（金属蒸着フィルム基材）、上述した布材などを挙げることができる。保護材として金属層を用いた場合は、黒鉛シートの保護に加えて、金属層が遮熱性を有するため、本発明の断熱部材を物品に用いた場合に、物品内部の熱、冷気が物品外部へ逃げることを防止し、より良好に定温維持をすることができる。
ここで、遮熱性とは、熱や冷気を遮断する性質をいう。
【００５１】
金属層に用いられる金属材料としては、例えば、鉄、銅、金、白金、アルミニウム等を挙げることができる。本発明においては、なかでも、金属材料としてアルミニウムを用いることが好ましい。本発明の断熱部材を軽量なものとすることができ、加工性を良好なものとすることができるからである。
また、樹脂フィルム基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材等の一般的な樹脂フィルム基材を用いることができるため、ここでの説明は省略する。
また、金属蒸着フィルム基材に用いられる金属材料、樹脂フィルム基材については上述したものを用いることができる。また、金属蒸着フィルム基材としては、アルミニウム蒸着フィルム基材であることが好ましい。
【００５２】
また、保護材の厚さとしては、黒鉛シートを保護できる強度を示すことができれば特に限定されないが、例えば、２μｍ〜５０ｍｍの範囲内、中でも１０μｍ〜３ｍｍの範囲内、特に２０μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。
保護材の厚さが厚すぎる場合、特に発泡材など断熱材が表面を覆うと黒鉛シートまで熱や冷気が伝わりにくくなるため、黒鉛シートが機能を発現しにくくなる場合があるからである。また、本発明の断熱部材の加工性が低下する可能性があるからである。また、保護材が金属層の場合、金属層の厚さが厚くなるほど保冷時間が短くなる可能性がある。この現象については解明しきれていないところもあるが、以下のように推量する。厚さが増すと（冷）熱容量が増えて蓄える（消費する）（冷）熱量も増えるために、蓄（冷）熱剤の保（冷）温時間がその分短縮されると考えられる。積層体全体としては黒鉛シートより金属層の熱伝導性と遮熱性は低いため、黒鉛シートの物性に近くなる。
また、保護材の厚さが薄すぎる場合は、強度を十分なものとすることが困難となる可能性があるからである。また、保護材が金属層である場合、金属層の厚さが薄すぎると、黒鉛シートの表面上に金属層を均一な厚さで形成することが困難となる可能性もあるからである。
【００５３】
保護材に用いられる金属層の形成方法としては、例えば、蒸着法を挙げることができる。
【００５４】
４．用途
本発明の断熱部材は、自動車、電化製品、物流関連の保冷庫、保温庫、建築物等の種々の物品に用いることができる。本発明の断熱部材を用いた物品については、後述する「Ｂ．物品」の項で説明する。
【００５５】
Ｂ．物品
本発明の物品は、断熱材、および上記断熱材の一方の表面上に配置された黒鉛シートを有する断熱部材が少なくとも一部に配置されていることを特徴とするものである。
【００５６】
本発明によれば、上述した断熱部材が少なくとも一部に配置されていることから、物品の内部の温度をより良好に所望の温度で定温維持できる。
【００５７】
本発明の物品について具体例を挙げて説明する。
図５（ａ）は、本発明の物品の一例を示す分解斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図５（ａ）、（ｂ）においては、物品１００が保温保冷箱体１０１の例について示している。図５（ａ）、（ｂ）に示す保温保冷箱体１０１は、身箱２１と蓋箱２２とを有する物品本体２０と、身箱２１の内部の４つの側面に配置された断熱部材１０とを有するものである。また、断熱部材１０はその黒鉛シート２側が身箱２１の内部側に向き、断熱材１側が身箱２１の外部側を向くように配置されている。
図６（ａ）は、本発明の物品の他の例を示す分解斜視図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図６（ａ）、（ｂ）においては、物品１００が保温保冷箱体１０１の例について示している。図６（ａ）、（ｂ）に示す保温保冷箱体１０１は、断熱材１で構成される身箱２１と蓋箱２２とを有する物品本体２０と、身箱２１の内部の４つの側面に配置された黒鉛シート２とを有するものである。
図５（ａ）、（ｂ）および図６（ａ）、（ｂ）に示す保温保冷箱体１０１は、上述した断熱部材１０を有することにより、例えば、保冷剤を入れた場合に、身箱２１の側面の内部に位置する黒鉛シート２の面方向に保冷剤の冷気を良好に伝導させることができるため、保温保冷箱体１０１の側面の内部を短時間で所望の温度に均一に変化させることができ、また、保温保冷箱体１０１の内部から断熱部材１０の厚さ方向に冷気が逃げることを防止することができるため、保冷剤による冷却効果を長時間維持することができる。また、保冷剤の代わりに保温剤を用いた場合も、同様に保温剤による加熱効果を長時間維持することができる。
【００５８】
また、図示はしないが、物品が自動車、電化製品、建築物等の場合、これらの物品は、通常、冷暖房や加熱冷却機構等の電気エネルギーを供給することにより加熱冷却効果を発揮する加熱冷却手段とともに用いられる。
このような物品に上述した断熱部材を配置した場合は、加熱冷却手段から発生した熱、冷気を物品に配置された断熱部材の黒鉛シートの面方向に伝導させることができ、また、上述した熱、冷気が断熱部材の厚さ方向に逃げることを防止することができるため、加熱冷却手段の駆動時間、駆動出力を小さくすることができるため、その電気エネルギーを少ないものとすることができる。よって、省エネルギー化に対応した物品とすることができる。
【００５９】
以下、本発明の物品について説明する。
【００６０】
１．断熱部材
本発明に用いられる断熱部材は、物品の一部に配置されるものである。
断熱部材の配置としては、通常、物品の内部側に断熱部材の黒鉛シート側が向くように配置される。また、断熱部材は物品の一部に配置されていればよく、例えば、物品が箱状の場合は、箱状の物品の内部の一面に配置されてもよく、複数面に配置されてもよく、全面に配置されてもよい。また、断熱部材が配置される面積については、本発明の物品に応じて適宜選択することができる。本発明においては、断熱部材を広範囲に配置することが好ましい。
【００６１】
また、図６に示すように、物品本体２０自体が断熱材１で構成されている場合は、物品本体２０の一部が本発明における断熱部材１０と一体に形成されていてもよい。
【００６２】
断熱部材の詳細については、上述した「Ａ．断熱部材」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００６３】
２．物品
本発明の物品は、上述した断熱材がその一部に配置されているものである。
このような物品としては、例えば、建築物、自動車、電車、船舶、飛行機、電化製品、物流関連の保温保冷手段、あるいはコンテナ、保温保冷庫、保温保冷性のある輸送箱等が挙げられるがこれに限定されない。
物品が建築物である場合、上記断熱部材は、例えば、壁材、屋根材等に用いることができる。物品が自動車、電車、船舶、飛行機等である場合は、上記断熱材は、例えば、窓部分以外の本体部分に用いることができる。また、物品が電化製品である場合は、上記断熱材は、例えば、冷蔵庫の本体部分に用いることができる。また、物品が物流関連の保温保冷手段である場合は、例えば、箱状、バッグ状、シート状の種々の保温保冷手段に用いることができる。
【００６４】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本態様の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００６５】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【００６６】
［実施例１］
黒鉛シート（（株）大木工藝製、商品名：カーボンウェーブ、厚さ１３０μｍ）を布材（厚さ１ｍｍ、ポリオレフィン製の織布）に接着剤（酢酸ビニル系エマルジョン、（コニシ製、商品名：木工用ボンド即乾、含浸８ｇ/ｍ２（乾燥後の重量））を用いて貼り合わせた。
輸送用の発泡スチロールの身蓋箱（内寸が２４０ｍｍ×１５５ｍｍ、内部の高さ１５０ｍｍ（後述の図７中、ｐ）、側面部分の厚さ２０ｍｍ、底面部分の厚さ２０ｍｍ、蓋部分の厚さ２０ｍｍ）の４つの側面の内部表面と、上述した黒鉛シートおよび布材の積層体とを、上記内部表面および布材が対向するように上述した接着剤を用いて貼り合わせた。
以上により断熱部材付箱体を得た。
【００６７】
［実施例２］
布材に、蓄冷剤として、ｎ−パラフィン（三菱製紙製、商品名：サーモメモリー FP-9（９℃））を含浸させたこと以外は、実施例１と同様にして断熱部材付箱体を得た。
【００６８】
[実施例３]
実施例１と同様にして、黒鉛シートと布材とを接着剤を用いて貼り合わせた。また、黒鉛シートの布材とは反対側の表面にＡｌ蒸着ＰＥＴフィルム基材（厚さ１２μｍのＡｌ蒸着膜と、厚さ１２μｍのＰＥＴフィルム基材）のＰＥＴフィルム基材側を上述した接着剤を用いて貼り合わせ、さらにＡｌ蒸着ＰＥＴフォルム基材のＡｌ蒸着膜側に厚さ１２μｍのＰＥＴフィルム基材を上述した接着剤を用いて貼り合わせた。なお、上記Ａｌ蒸着ＰＥＴフォルム基材は黒鉛シートの保護材として、ＰＥＴフィルム基材はＡｌ蒸着膜の保護材として機能するものである。
上記した保護材、黒鉛シートおよび布材の積層体と、真空断熱材（Panasonic社製、厚さ１０ｍｍ）の外装材とを、ポリエステル系接着剤（ロックペイント（株）製、商品名RU-77）、イソシアネート系硬化剤（ロックペイント（株）製、商品名H-7）を適宜混合して接着剤として布材側に塗工し、真空断熱材と布材とが対向するようにして貼り合わせた。その後、上記真空断熱材を上述した身蓋箱の４つの側面の内部表面に、上記真空断熱材と上記内部表面とが対向するように上述した接着剤を用いて貼り合わせた。
以上により断熱部材付箱体を得た。
【００６９】
[実施例４]
布材に、蓄熱剤として、三菱製紙製、商品名：FP-25（塗工液タイプ）を含浸させたこと以外は、実施例３と同様にして断熱部材付箱体を得た。
【００７０】
[実施例５]
上述した黒鉛シートの一方の表面上に厚さ１２μｍのアルミニウム蒸着膜を形成した後、上記黒鉛シートと上述した布材を、上記黒鉛シートのアルミニウム蒸着膜とは反対側の表面と布材とが対向するように実施例１における接着剤を用いて貼り合わせたこと以外は、実施例１と同様にして断熱部材付箱体を得た。
【００７１】
[評価]
図７に示すように、断熱部材付箱体１０２の底面に８℃の０．７ｋｇの保冷剤３０を（底面からの高さｑ＝５０ｍｍ）を静置し、４０分後に取り出した後、蓋箱２２の内部側表面および蓋箱２２の内部側表面からの距離ｒ＝５０ｍｍの位置に設置された温度計４０を用いて内部温度を測定した。
なお、図７は実施例における温度測定方法について説明する説明図である。また図７では、実施例１の断熱部材付箱体１０２を例に説明している。また、図７において説明していない符号については、図５等で説明した符号と同様であるため、ここでの説明は省略する。
また、比較例として、実施例１〜５で用いられた発泡スチロール製の身蓋箱についても同様の測定を行った。結果を表１に示す。表１中、維持時間（時間）とは、断熱部材付箱体の内部の温度が１３℃以下で維持された時間を指し、維持時間延長度は、比較例の身蓋箱における維持時間を１．０とした場合の、実施例１〜５の断熱部材付箱体における維持時間の比率を表わしたものである。
【００７２】
【表１】
2014211221.tif 000003
【００７３】
断熱部材を設けることにより、定温維持機能についての向上が確認できた。
【符号の説明】
【００７４】
１  …  断熱材
２  …  黒鉛シート
３  …  布材
４  …  蓄熱層
５  …  保護材
１０  …  断熱材
１００  …  物品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014211221.tif 000008
【図６】
2014211221.tif 000009
【図７】
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