(57)【要約】  【課題】  コア材を真空密封する真空断熱パネルでの断熱性能の低下を防止すること及び断熱箱体に真空断熱パネルを配設した冷却貯蔵庫の冷却効率の低下を防止すること。  【解決手段】  断熱性を有したコア材１をガス遮断性の高い袋３内に収めて真空密封して成る真空断熱パネル４であって、前記袋３は前記コア材１を覆う被覆部３３と該被覆部３３の周縁から外方に延びた外縁部とを備えて前記外縁部にて重合した一方の外側収納材３１と他方の内側収納材３２とから構成されると共に、前記外側収納材３１及び内側収納材３２を構成するガスバリア層である金属層３６には前記被覆部３３と外縁部とにわたり格子状の複数の切断線４０を形成する。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱性を有するコア材をガス遮断性の高い収納部材内に収めて真空密封して成る真空断熱パネルであって、前記収納部材は前記コア材を覆う被覆部と該被覆部の周縁から外方に延びた外縁部とを備えると共に、前記収納部材を構成するガスバリア層である金属層には前記被覆部と外縁部とにわたり格子状の複数の切断線を形成したことを特徴とする真空断熱パネル。
【請求項２】
断熱性を有するコア材をガス遮断性の高い収納部材内に収めて真空密封して成る真空断熱パネルを外箱と内箱との間に配設した断熱箱体を備えた冷却貯蔵庫であって、前記真空断熱パネルの収納部材は前記コア材を覆う被覆部と該被覆部の周縁から外方に延びた外縁部とを備えると共に、前記収納部材を構成するガスバリア層である金属層には前記被覆部と外縁部とにわたり格子状の複数の切断線を形成したことを特徴とする冷却貯蔵庫。
【請求項３】
真空断熱パネルのコア材を収納する収納部材を形成し、金属箔からなるガスバリア層を備えるラミネートフィルムにおいて、前記金属箔を細切状に形成する離間部を設けたことを特徴とするラミネートフィルム。
【請求項４】
前記離間部は、線状の離間部が格子状に設けられて形成されたことを特徴とする請求項３に記載のラミネートフィルム。
【請求項５】
全面に設けられた金属蒸着層よりなる第２のガスバリア層を備えることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のラミネートフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱性を有するコア材をガス遮断性の高い収納部材内に収めて真空密封して成る真空断熱パネル及びこの真空断熱パネルを断熱箱体に配設した冷却貯蔵庫や、真空断熱パネルのコア材を収納する収納部材を形成し、金属箔からなるガスバリア層を備えるラミネートフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属箔の内側に断熱用の合成樹脂層を有し、外側に保護層を有するフィルムにより容器と容器蓋とから断熱スペーサであるコア材を収納する部材を形成し、容器にコア材を収納して容器蓋で蓋をし、真空引きして容器内を真空密封し、容器と容器蓋との外縁部の合成樹脂層をヒートシールした真空断熱材であって、前記容器の額部に、金属箔と保護層とが周方向に連続して除去された非伝熱部を複数設け、容器の外縁部と平面部との熱伝導を遮断するようにした真空断熱材が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−３３７１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、容器にコア材を収納して容器蓋で蓋をし、容器内を真空密封するとき、容器内にてコア材が一方に片寄り、片寄った側に対向した側の本来であれば、コア材周囲の額部に位置しなければならない非伝熱部が額部より外側であり蓋との接触部である周縁部に位置することがある。このように、容器の非伝熱部が額部より外側であり容器蓋との重合部である周縁部に位置した場合には、非伝熱部より内側に位置し容器蓋と重合している部分から更に内側の平面部にまで熱が伝わり、真空断熱材の断熱性能が低下するという問題があり、このような真空断熱材を冷却貯蔵庫の断熱箱体に使用した場合には、冷却貯蔵庫の断熱性能も低下し、冷却効率が低下するという問題があった。
【０００４】
また、このようなコア材周縁部に非伝熱部を設ける手法では、真空断熱パネルのサイズが異なる毎に、設計しなくてはならず、工業的に容易ではない。
【０００５】
そこで本発明は、前述せる問題点に鑑み、真空引きして真空密封する真空断熱パネルにおける収納部材の金属層での熱伝導を遮断することにより断熱性能の低下を防止し、また冷却貯蔵庫の冷却効率の低下を防止し、更に真空断熱パネルを工業的に容易に作成すること、真空断熱パネルに好適なラミネートフィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため第１の発明は、断熱性を有するコア材をガス遮断性の高い収納部材内に収めて真空密封して成る真空断熱パネルであって、前記収納部材は前記コア材を覆う被覆部と該被覆部の周縁から外方に延びた外縁部とを備えると共に、前記収納部材を構成するガスバリア層である金属層には前記被覆部と外縁部とにわたり格子状の複数の切断線を形成したことを特徴とする。
【０００７】
また第２の発明は、断熱性を有するコア材をガス遮断性の高い収納部材内に収めて真空密封して成る真空断熱パネルを外箱と内箱との間に配設した断熱箱体を備えた冷却貯蔵庫であって、前記真空断熱パネルの収納部材は前記コア材を覆う被覆部と該被覆部の周縁から外方に延びた外縁部とを備えると共に、前記収納部材を構成するガスバリア層である金属層には前記被覆部と外縁部とにわたり格子状の複数の切断線を形成したことを特徴とする。
【０００８】
更に第３の発明は、真空断熱パネルのコア材を収納する収納部材を形成し、金属箔からなるガスバリア層を備えるラミネートフィルムにおいて、前記金属箔を細切状に形成する離間部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
第４の発明は、第３の発明において、前記離間部は、線状の離間部が格子状に設けられて形成されたことを特徴とする。
【００１０】
第５の発明は、第３又は第４の発明は、全面に設けられた金属蒸着層よりなる第２のガスバリア層を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、真空引きしてコア材を真空密封する真空断熱パネルでの断熱性能の低下を防止することができる。また、断熱箱体に真空断熱パネルを配設した冷却貯蔵庫の冷却効率の低下を防止することができる。更には、真空断熱パネルを工業的に容易に作成することができると共に、真空断熱パネルに好適なラミネートフィルムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。初めに、例えば家庭用冷蔵庫、フリーザー、業務用ショーケースなどの冷却貯蔵庫の断熱材として使用される真空断熱パネルのコア材１は、アウトガスが発生しないものである。このコア材１を１００〜１２０℃の温度下で、例えば６０分程度、アウトガスが発生しないように吸湿したその表面を乾燥させた後、真空パックする。即ち、乾燥させた後、三方をヒートシールした平面視四角形状の収納用の収納部材である袋（容器）３の中に開口せる一方からコア材１を入れ、これを真空槽（図示せず）内に入れて真空引きし、真空度を例えば１３．３Ｐａ〜１．３３Ｐａ（０．１〜０．０１Ｔｏｒｒ）とし、開口されている残りの一方をヒートシールして封止することにより密封し、真空断熱パネル４を形成する。
【００１３】
以下、前記袋３について詳述する、袋３としては、ガスバリア性（ガス遮断性の高い）を有し、ヒートシール可能であり、前記コア材１を収納して内部を真空に維持できるものであれば、どのようなものでも用いることができる。
【００１４】
前記袋３は、図１及び図２に示すように、シート状の一方の収納材である外側収納材（ラミネートフィルム）３１及び他方の収納材である内側収納材（ラミネートフィルム）３２から構成され、コア材１を被覆する被覆部３３とこの被覆部３３の外周縁から外方に延び予め重合された外縁部である重合シール部３Ａ、３Ｃ、３Ｄ及びシール部３Ｂとを備えている。また、外側収納材３１及び内側収納材３２は、両者ともに同一のものであり、ガスバリア性が良好な、ガス遮断性の高いフィルムから構成され、外側から例えばナイロン層３４及びＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）層３５からなる保護層、例えばアルミニウム箔（熱伝導性が良好）などの金属層３６からなるガスバリア層及び例えば高密度ポリエチレン層３７からなる熱溶着のシール層の４層構造で、これら各層は接着剤で接着固定される。
【００１５】
そして、前記ガスバリア層である金属層３６には、外側収納材３１から内側収納材３２への熱伝導を遮断するために、ケミカルエッチングにより僅かな幅の格子状の縦横複数条の切断線（切れ目）４０が間隔を存して形成されている（特に、図２参照）。この切断線４０は、金属層３６であるアルミニウム箔（金属箔）を細切状に形成する離間部、即ち線状の離間部となるものである。
【００１６】
この外側収納材３１及び内側収納材３２の縦及び横の全幅に亘って形成される切断線４０の作成方法について説明すると、初めにナイロン層３４、ＰＥＴ層３５及びアルミニウム箔が接着固定されているラミネートフィルムの前記アルミニウム箔の外面（ＰＥＴ層３５側の面と反対側の面）にレジスト液を塗布し、乾燥させる。次いで、予め作成されたフォトマスクを用いて前記レジストを感光させる。そして、エッチング液に前記ラミネートフィルムの外面を浸漬させ、フォトマスクのパターンに対応するアルミニウム箔の一部を溶解させ（これにより切断線４０が形成される。）た後に、このアルミニウム箔表面に残った前記レジストを剥離する。
【００１７】
そして、このように形成されたナイロン層３４、ＰＥＴ層３５及び切断線４０が形成された金属層３６に、高密度ポリエチレン層３７からなる熱溶着のシール層を接着剤で接着固定して、一方の収納材である外側収納材３１又は他方の収納材である内側収納材３２を作成する。従って、外側収納材３１及び内側収納材３２を三辺隅部において熱溶着して重合シール部３Ａ、３Ｃ、３Ｄを形成すると共に開口せるシール部３Ｂを形成して袋３を形成し（この場合、外側収納材３１及び内側収納材３２の各切断線４０を一致させた状態で袋３を形成）、前述したように、シール部３Ｂの開口から袋３内にコア材１を入れ、真空引きしてシール部３Ｂをヒートシールして封止することにより密封し、真空断熱パネル４を形成する。
【００１８】
次に、このように作成された真空断熱パネル４を、図３に示すように、冷蔵庫１０に用いる。先ず、冷蔵庫１０は、鋼板製の外箱１１と合成樹脂材料で形成される内箱１２及び両箱１１、１２間に充填される断熱材１３とから構成される冷蔵庫本体１４と、前記内箱１２の前面開口を開閉自在に閉塞する断熱扉１６とで構成される。
【００１９】
そして、真空断熱パネル４の外側収納材３１を外箱１１の内面に取付けて、両箱１１、１２間に発泡ポリウレタン１５を充填して前記断熱材１３を形成するが、この断熱材１３は熱伝導率が低い（断熱性能が高い）真空断熱パネル４を用いることにより、熱の漏洩を低く抑えることができ、冷蔵庫１０において断熱材１３の肉厚を薄くすることができるものである。
【００２０】
この場合、作成された真空断熱パネル４において、コア材１の収納前の袋３における開口部を除く三辺に位置する重合シール部３Ａ、３Ｃ、３Ｄは１２ミリメートルであり、袋３はもともと大きく作製してあるためにコア材１を袋３に挿入して真空引きした際に余剰部分も重合されて耳部分は１２ミリメートルより長くなる。しかも、真空引きされた際に、開口部及びこの開口部に対向する辺以外の他の対向する辺のいずれかの側にコア材１が片寄って作製され、即ち重合シール部３Ｃ又は３Ｄのいずれかの耳部分が長くなることとなる。
【００２１】
このようにコア材１を断熱袋３に挿入し真空引きした際に、コア材１が片寄った場合には、片寄った側の辺に対向した辺における耳部分の幅が増加する。例えば、図２に図示したように、コア材１が重合シール部３Ｄの耳部分側の辺に片寄った場合には、重合シール部３Ｄの耳部分の辺に対向した辺である重合シール部３Ｃの耳部分において、その幅の寸法が増加するが、断熱袋３の外側収納材３１及び内側収納材３２のガスバリア層３７には、複数本の切断線４０が間隔を存して格子状に形成されているので、重合シール部３Ｃの耳部分ばかりでなく、被覆部３３の周縁部においても少なくとも１本の切断線４０Ｃが位置している。このため、真空断熱パネル４の重合シール部３Ｃ又は３Ｄの耳部分を介する一方の被覆部３３から他方の被覆部３３への熱伝導を切断線４０Ｃ又は４０Ｄにより遮断することができ、この結果、真空断熱パネル４の断熱性能の低下を防止することができる。
【００２２】
また、コア材１が耳部分である重合シール部３Ａ側の辺に片寄った場合には、重合シール部３Ａの辺に対向した辺である開口側のシール部３Ｂの耳部分において、その幅の寸法が増加するが、袋３の外側収納材３１及び内側収納材３２のガスバリア層である金属層３６には、複数本の切断線４０が間隔を存して格子状に形成されているので、重合シール部３Ｂの耳部分ばかりでなく、この重合シール部３Ｂの耳部分に隣接する被覆部３３にも少なくとも１本の切断線４０Ｂが位置している。このため、真空断熱パネル４の重合シール部３Ａ又はシール部３Ｄの耳部分を介する一方の被覆部３３から他方の被覆部３３への熱伝導を切断線４０Ｂ又は４０Ａにより遮断することができ、この結果、真空断熱パネル４の断熱性能の低下を防止することができる。
【００２３】
この結果、コア材１を袋３に挿入し真空引きした際に、コア材１がいずれかの方向に片寄った場合にも、袋３の外側収納材３１及び内側収納材３２のガスバリア層である金属層３６に間隔を存して格子状に形成された複数本の切断線４０のうちの切断線４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄを被覆部３３の全周にわたり周縁部に位置させることができる。
【００２４】
このため、冷蔵庫１０に真空断熱パネル４を使用した場合において、外箱１１を介する外気熱が外側収納材３１の被覆部３３からその金属層３６を介してその重合シール部３Ａ３Ｃ、３Ｄ及びシール部３Ｂへ伝導することを切断線４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄにより遮断することができると共に、内側収納材３２の重合シール部３Ａ、３Ｃ、３Ｄ及びシール部３Ｂからその被覆部３３の金属層３６への熱伝導を切断線４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄにより遮断することができる。
【００２５】
即ち、外箱１１を介する外気熱が外側収納材３１の被覆部３３から外側収納材３１及び内側収納材３２の重合シール部３Ａ、３Ｃ、３Ｄ及びシール部３Ｂを介して内側収納材３２の被覆部３３へ伝導することを切断線４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄにより遮断することができ、ガスバリア層である金属層３６によるガス遮断効果を極力維持しつつ、真空断熱パネル４の断熱性能の低下を確実に防止することができる。
【００２６】
また、本実施形態では、コア材１の収納部材としての袋３のシート状の外側収納材３１と内側断熱材３２との双方のガスバリア層である金属層３６に格子状の縦横複数の切断線４０を間隔を存して形成したが、少なくとも外側収納材３１のガスバリア層である金属層３６に格子状の縦横複数の切断線４０を形成しておくことにより、コア材１が片寄った場合においても、外側収納材３１から内側収納材３２への熱伝導を極力抑えることができ、この結果、真空断熱パネルの断熱性能を保持することができる。
【００２７】
なお、ヒートブリッジを抑えるために従来では、ガスバリア袋をラミネートフィルム２枚で作成していたが、本実施形態ではヒートブリッジを抑えられるので、１枚で作成作成するようにしてもよい。
【００２８】
また、本実施形態では、袋３を外側収納材３１及び内側収納材３２のラミネートフィルム２枚で作成し、両収納材とも金属層に格子状の切断線４０を形成しているが、片側のみに形成するようにしてもよい。また、この場合、真空断熱パネルを冷蔵庫に使用する場合に、この切断線を形成した側を、鋼板製の外箱に貼付ける側とし、従前通りのアルミニウム箔を全面に配したラミネートフィルム側を発泡ウレタン側とする。
【００２９】
更には、本実施形態によれば、アルミニウム箔のみが金属層（ガスバリア層）を形成したが、アルミニウム蒸着層を例えばナイロン層の全体に形成して、このアルミニウム蒸着層を第２の金属層（ガスバリア層）としてもよい。このアルミニウム蒸着層によりガスバリア性が向上する。また、このアルミニウム蒸着層は、アルミニウム箔に比べると非常に薄いので、このアルミニウム蒸着層を介するヒートブリッジによる熱の回り込みは小さいものである。
【００３０】
また、本実施形態では、真空断熱パネルを冷蔵庫本体に使用したが、これに限らず、前記内箱１２の前面開口を開閉自在に閉塞する断熱扉１６に使用してもよい。
【００３１】
以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】真空断熱パネルの周縁部の断面図である。
【図２】真空断熱パネルの平面図である。
【図３】冷蔵庫の一部縦断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１                コア材
３                袋（収納部材）
３Ａ、３Ｃ、３Ｄ  重合シール部（外縁部）
３Ｂ              シール部（外縁部）
４                真空断熱パネル
３１              外側収納材（一方の収納材）
３２              内側収納材（他方の収納材）
３３              被覆部
３６              金属層（ガスバリア層）
４０              切断線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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