(57)【要約】【解決手段】真空断熱パネル、その製造方法及び用途が記述されている。真空断熱パネルは、真空が印加されるエンベロープ内に被包される多孔性断熱コアからなる。エンベロープは、真空断熱パネルの堅牢さを増加させる防水コーティング層で被覆されている。
2019533785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）上面、下面及び側部を有する多孔性断熱コアと、
（ｂ）前記断熱コアを被包し、印加された真空を内部に維持するように、前記断熱コアの周りに配置されたエンベロープと、
（ｃ）前記エンベロープに被着された非発泡ポリウレタンコーティング層とからなり、
前記非発泡ポリウレタンコーティング層が、前記エンベロープの全表面域に亘って形成されている真空断熱パネル。
【請求項２】
前記エンベロープがメタライズドフィルムからなる請求項１に記載の真空断熱パネル。
【請求項３】
前記非発泡ポリウレタンコーティング層の厚さが約５ｍｍ未満である請求項１又は２に記載の真空断熱パネル。
【請求項４】
前記非発泡ポリウレタンコーティング層の厚さが、約０．１ｍｍから約１．５ｍｍのように、約０．１ｍｍから約３ｍｍである請求項１乃至３のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項５】
前記非発泡ポリウレタンコーティング層の蒸気抵抗率が５，０００ＭＮ・s/gmから１００，０００ＭＮ・s/gmであり、好ましくは、前記非発泡ポリウレタンコーティング層の蒸気抵抗率が７，０００ＭＮ・s/gm以上である請求項１乃至４のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項６】
前記非発泡ポリウレタンコーティング層が、第１のイソシアネート含有部と第２のポリオール含有部とからなるポリウレタン樹脂組成物から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】
前記エンベロープと前記非発泡ポリウレタンコーティング層が前記断熱コアの周りにバリア層を形成し、前記バリア層の水蒸気透過率が、規格ＡＳＴＭ  Ｆ１２４９−９０に従って測定したとき、約１．５×１０−３g/m２.dayから約３．０×１０−３g/m２.dayであり、好ましくは約２．５×１０−３g/m２.day以下である請求項１乃至６のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項８】
前記エンベロープと前記非発泡ポリウレタンコーティング層が前記断熱コアの周りにバリア層を形成し、前記バリア層の酸素透過率が、規格ＡＳＴＭ  Ｄ３９８５に従って測定したとき、約２ｘ１０−３cc/m２.dayから約５ｘ１０−３cc/m２.dayであり、好ましくは約４×１０−３cc/m２.day以下である請求項１乃至７のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項９】
前記エンベロープと前記非発泡ポリウレタンコーティング層が合体して前記断熱コアの周りにバリア層を形成し、前記バリア層の水蒸気透過率が約２．５×１０−３g/m２.day以下であり、酸素透過率が約４×１０−３cc/m２.day以下である請求項１乃至８のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項１０】
前記多孔性断熱コアは、フュームドシリカ及び／又は沈降シリカのようなシリカ、パーライト、珪藻土（dichotomous earth）、及びそれらの組合せから選択される粉状微孔質材料から構成される請求項１乃至９のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項１１】
３．０ｍＷ／(ｍ・Ｋ)から４．５ｍＷ／(ｍ・Ｋ)、例えば３．０ｍＷ／(ｍ・Ｋ)から４．０ｍＷ／(ｍ・Ｋ)の熱伝導率を有する請求項１乃至１０のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項１２】
前記断熱コアの前記上面又は下面に配設されて該断熱コアを補強する少なくとも1つの補強部材を更に備え、前記補強部材は多孔質材料で形成され、かつ実質的に硬質であり、前記少なくとも1つの補強部材と前記断熱コアとは合体してハイブリッドコアを形成するが、前記少なくとも１つの補強部材は前記断熱コアを横断する熱橋を形成せず、前記エンベロープは、前記ハイブリッドコアを被包する請求項１乃至１１のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項１３】
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１２に記載の真空断熱パネル。
【請求項１４】
少なくとも１つの補強部材が金属箔フェーサー（facer）からなり、前記金属箔フェーサーが、４μｍ〜５０μｍの厚さを有し、かつ前記補強部材の前記上面又は下面にその実質的に全面に亘って延在し、前記金属箔フェーサーが、前記補強部材の前記上面と下面との間に熱橋を形成しない請求項１２又は１３に記載の真空断熱パネル。
【請求項１５】
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１１０kg/ｍ3から１５０kg/ｍ3である請求項１２乃至１４のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項１６】
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１２乃至１５のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項１７】
前記エンベロープと前記断熱コアとの間で、４μｍから５０μｍの厚さを有し、前記断熱コアの前記上面又は下面にその実質的に全面に亘って延在する少なくとも１つの金属箔を更に備え、前記金属箔が、前記断熱コアの前記上面と下面との間に熱橋を形成しない請求項１乃至１６のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項１８】
前記金属箔が、前記エンベロープの内側にくっついている請求項１７に記載の真空断熱パネル。
【請求項１９】
前記エンベロープがエンベロープ内層を備え、前記金属箔がそれにくっつけられた少なくとも１つの外層を有し、前記エンベロープ内層と前記金属箔の前記外層とが互いにくっつけられ、任意により互いに接着される請求項１８に記載の真空断熱パネル。
【請求項２０】
４μｍから５０μｍの厚さを有する２つの金属箔を有し、一方の前記金属箔が、前記断熱コアの前記上面の略全面に亘って延在し、他方の前記金属箔が、前記断熱コアの前記下面の略全面に亘って延在する請求項１７乃至１９のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項２１】
前記真空断熱パネルの外面に接着剤の層を更に有する請求項１乃至２０のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項２２】
前記接着剤が感圧接着剤である請求項２１に記載の真空断熱パネル。
【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）及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＶＩＰは、建物の断熱及び冷却・冷凍ユニット並びにその類似物のような他の用途を含む多くの断熱の用途に使用されている。このようなパネルは一般に、エンベロープ内に被包される又は包まれる断熱「コア」を形成する断熱材料のパネルを有する。前記エンベロープは、真空断熱パネルを提供するべく減圧されかつシールされる。
【０００３】
前記コアは、あらゆる適当な材料で形成され、かつ一般に微孔質である。例えば、粉末、繊維及びそれらの混合物を含む粒状物質から形成することができる。例えば、微粒子状シリカ、例えばフュームドシリカ及び／又は沈降シリカで、任意により強化繊維と共に形成することができる。
【０００４】
赤外線乳白剤のような乳白剤を前記コア内部に用いることができる。
【０００５】
前記コアは一般に柔軟で気密なエンベロープ内に包まれ、該エンベロープには、シールする前に真空が印加される。
【０００６】
ＶＩＰの熱伝導特性は、通常約０．００５Ｗ／(ｍ・Ｋ)単位で表される。
【０００７】
本明細書中に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、欧州規格ＢＳ  ＥＮ：１２６６７：２００１に基づいて測定されたものである。本明細書に記載される全ての熱伝導率値は、ワット（又はミリワット）毎メートル毎ケルビンで測定されたものである。
【０００８】
本明細書において言及するとき、用語ミクロンは、ＳＩ単位マイクロメートルである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
様々なＶＩＰ製品が市販されているにも拘わらず、それに代わるＶＩＰの構造、ＶＩＰ及び／又は特性が改善されたＶＩＰの新しい製造方法が望まれている。
【００１０】
ＶＩＰを構成する際に考慮されるいくつかの検討事項は、製造の容易さ、取扱いでの頑丈さ・堅牢さ、材料の入手容易性及び費用、初期熱伝導率値、経年熱伝導率値である。
【００１１】
熱伝導率に関して、ＶＩＰの全体の熱伝導率に影響を与えるコアの熱伝導率及びエンベロープの熱伝導率を含む多くの要素がある。コア及びエンベロープの熱伝導率は、同様に他の多くの要素に依存している。
【００１２】
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は約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。  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。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。
【００１３】
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、より多くを妥協することになる。
【００１４】
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、美的には不快な外観となる。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。ＶＩＰは一旦作られると、切断することができないから、最終製品の寸法安定性は重要である。
【００１５】
ＶＩＰの寿命を改善することについて主な問題の１つは、水分及び／又は空気の経年的なエンベロープへの侵入である。この問題の１つの解決策は、断熱コアを囲むエンベロープの厚さを増大させることであった。エンベロープの厚さを増大させることによって、その水分及び／又は空気の侵入に対する透過性が減少するとは言え、エンベロープを介した伝導が、特にＶＩＰの側部周りで増加する。エンベロープは熱伝導率が断熱コアよりも大きくなるので、ＶＩＰのエッジにおける熱橋の形成は、ＶＩＰの断熱の効き目を低下させる。
【００１６】
断熱コアの熱性能を改善し、エンベロープの透過性を改善し、かつ熱橋作用を低下させることは望ましいが、１つの性能を改善することは、他の性能に有害な作用を有する場合が多い。ＶＩＰの熱性能を改善してその寿命を長くすることは、その機能性を増強し、より広い用途への適合性を高めることになる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明によれば、１つの側面において、
（ａ）上面、下面及び側部を有する多孔性断熱コアと、
（ｂ）断熱コアを被包し、印加された真空を内部に維持するように、断熱コアの周りに配置されたエンベロープと、
（ｃ）エンベロープに被着された非発泡ポリウレタンコーティング層とからなり、
非発泡ポリウレタンコーティング層が、エンベロープの表面域全体に亘って形成されている真空断熱パネルが提供される。
【００１８】
有利なことに、エンベロープの外面全体に付着される非発泡ポリウレタンコーティング層の存在によって、エンベロープに防水バリアが設けられる。前記ポリウレタンコーティング層は、エンベロープの全面に亘って連続する。従って、前記コポリウレタンーティング層に、空所や隙間、割れ目のような不連続部分は皆無である。また前記ポリウレタンコーティング層によって、真空断熱パネルの保管中、輸送中、設置の際及び寿命の期間中、真空断熱パネルの損傷しやすさが低減する。この結果、真空保持が強化され、エンベロープ及び従ってＶＩＰ自体の寿命が長くなる。
【００１９】
好適には、前記エンベロープはメタライズドフィルムからなり、前記エンベロープが複数のメタライズドフィルムからなると好都合であり、例えば、前記エンベロープは、互いに接着されて積層体を形成する３つ又はそれ以上のメタライズドフィルムで構成することができる。有利なことに、複数のメタライズドフィルムからなるエンベロープによって、従来のアルミニウムエンベロープと比較して、熱エッジ効果（thermal edge effects）（断熱コアをエッジ部で通過する熱橋）が低減されている。
【００２０】
好適には、前記ポリウレタンコーティング層の厚さは約５ｍｍ未満である。これにより、ＶＩＰの厚さは大きく増加しないことが確実で、それによって冷蔵庫のような用途において、その実用性・有用性を維持し、付随的にその寿命を長くしている。
【００２１】
前記ポリウレタンコーティング層の厚さは少なくとも０．０５ｍｍに、例えば約０．１ｍｍから約１．５ｍｍのように、約０．１ｍｍから約３ｍｍにすることができる。
【００２２】
好適には、前記ポリウレタンコーティング層は、約０．１ｍｍから約３ｍｍの厚さを有し、かつ約１０ＭＮ・s/gから約１００ＭＮ・s/gの蒸気透過抵抗（vapour resistance）を有し、例えば、前記ポリウレタンコーティング層の蒸気透過抵抗は、約０．５ｍｍから約３ｍｍのコーティング厚さに対して、約１４ＭＮ・s/gにすることができる。好適には、前記ポリウレタンコーティング層の蒸気透過抵抗は、約０．５ｍｍから約３ｍｍの厚さを有するポリウレタンコーティング層に対して、約７０ＭＮ・s/g又は約８０ＭＮ・s/g又は約９０ＭＮ・s/gのように、７０〜１００ＭＮ・s/gにすることができる。
【００２３】
前記ポリウレタンコーティング層の蒸気抵抗率（vapour resistivity）は、５，０００ＭＮ・s/gmから１００，０００ＭＮ・s/gmにすることができ、好適には、前記ポリウレタンコーティング層の蒸気抵抗率は７，０００ＭＮ・s/gm以上である。例えば、前記蒸気抵抗率は、約６，０００ＭＮ・s/gmから１０，０００ＭＮ・s/gm、又は約１０，０００ＭＮ・s/gmから１００，０００ＭＮ・s/gm、又は約２０，０００ＭＮ・s/gmから９０，０００ＭＮ・s/gm、又は約３０，０００ＭＮ・s/gmから８０，０００ＭＮ・s/gm、又は約４０，０００ＭＮ・s/gmから７０，０００ＭＮ・s/gmであって良い。有利なことに、前記ポリウレタンコーティング層により、真空断熱パネルのエンベロープの全表面について防水コーティングとして機能することによって、真空断熱パネルの頑丈さ・堅牢さが増加する。これは、水分、例えば輸送中の雨水、又は保管中若しくは使用中の凝結の真空断熱パネルへの浸透しやすさを減少させ、かつまた、例えば真空断熱パネルに近接する発泡体のような他の断熱材料から浸出し得る、腐食性の酸のような腐食性を有する物質に対するバリアを提供する。
【００２４】
前記ポリウレタンコーティング層は、ポリウレタン樹脂組成物から形成することができる。この組成物は、コーティングのようなあらゆる適当な手法で、例えば、適当なポリウレタン樹脂組成物を真空断熱パネル全体に、浸漬コーティング、カーテンコーティングすることにより、刷毛塗り又は吹き付けることにより、付着させることができる。
【００２５】
好適には、前記ポリウレタンコーティング層は、ポリウレタン樹脂組成物から形成される。ポリウレタン樹脂組成物は、第１のイソシアネート含有部と第２のポリオール含有部とからなる二成分組成物とすることができる。前記イソシアネート含有部は、その粘度が、２０℃で測定したときに約２０００ｍＰａ・ｓから約３０００ｍＰａ・ｓであってよい。前記ポリオール含有部は、その粘度が、２０℃で測定したときに約２０００ｍＰａ・ｓから約３０００ｍＰａ・ｓであってよい。好適には、前記イソシアネート含有部及びポリオール含有部はそれぞれ、２０℃で測定したときに約２３００ｍＰａ・ｓのように、２０℃で測定して２０００ｍＰａ・ｓから２５００ｍＰａ・ｓの粘度を有する。これによって、樹脂のＶＩＰエンベロープへの容易な付着が促進される。
【００２６】
好適には、前記樹脂は、一旦エンベロープの外面に付着すると、急速に硬化して、防水コーティング層をエンベロープの周りに設ける。
【００２７】
この樹脂は、前記バリアエンベロープに対して適合性を有するべきであり、前記バリアエンベロープの腐食を生じさせるべきではない。
【００２８】
前記エンベロープと非発泡ポリウレタンコーティング層は合体して、前記真空断熱パネルの断熱コアの周りにバリア層を形成する。前記バリア層は、水蒸気透過率（ＭＶＴＲ）が、規格ＡＳＴＭ  Ｆ１２４９−９０に従って測定したとき、約１．５×１０−３g/m２.dayから約３．０×１０−３g/m２.day、好ましくは約２．５×１０−３g/m２.day以下であってよい。前記バリア層は、酸素透過率（ＯＴＲ）が、規格ＡＳＴＭ  Ｄ３９８５に従って測定したとき、約２ｘ１０−３cc/m２.dayから約５ｘ１０−３cc/m２.day、好ましくは約４×１０−３cc/m２.day以下であってよい。好ましくは、前記ＭＶＴＲは２．５×１０−３g/m２.day未満であり、前記ＯＴＲは４×１０−３cc/m２.day未満である。
【００２９】
有利なことに、前記ポリウレタン層の存在によって、真空断熱パネルの頑丈さ・堅牢さが大きく増加する。これにより確実に、製造時から設置時まで及び寿命の期間を通して、本発明の真空断熱パネルは、偶然に穴が開く虞が少なく、エンベロープ内への水分及び空気の透過が大きく減少する。
【００３０】
前記断熱コアは微孔質断熱材料から構成することができ、その詳細を以下に説明する。
【００３１】
前記真空断熱パネルは、断熱コアの上面又は下面に配設されて該断熱コアを補強する少なくとも1つの補強部材を更に備えることができ、該補強部材は多孔性材料で形成され、かつ実質的に硬質（rigid）であり、前記少なくとも1つの補強部材と断熱コアとは合体してハイブリッドコアを形成するが、前記少なくとも１つの補強部材は断熱コアを横断する熱橋を形成せず、エンベロープは前記ハイブリッドコアを被包するように設けられる。
【００３２】
本発明の真空断熱パネルは、断熱コアの上面に配置された上側補強部材からなり、かつ断熱コアの下面に配置された下側補強部材を有する。
【００３３】
前記少なくとも１つの補強部材は、上面、下面及び側部を備える。前記補強部材の上面及び下面はそれぞれ、表面積が側部よりも大幅に大きい。前記補強部材の上面及び下面は、該補強部材の主面である。好適には、前記補強部材は多孔性材料のシートである。前記少なくとも１つの補強部材の密度は、断熱コアの密度よりも低くすることができる。好適には、前記補強部材は、気泡材料、例えば発泡体である。前記補強部材は、例えば、実質的に連続気泡のポリウレタンフォームのような、ポリウレタンフォームのシートであってよい。
【００３４】
有利なことに、前記少なくとも１つの多孔質補強部材を用いて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。前記少なくとも１つの補強部材が無い場合、低密度断熱コアは単独では、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、上述した断熱コアの部分的な崩れによって、真空断熱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。
【００３５】
シリカ断熱コアからなる従来の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)以下、例えば約３．２ｍＷ／(ｍ・Ｋ)以下の熱伝導率値を有する。
【００３６】
好適には、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。約９５ｋＰａから約１５０ｋＰａの圧縮強度を有する補強部材の存在により、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。
【００３７】
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、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、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つの補強部材が、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つの補強部材が断熱コアよりも高い密度を有し、別の補強部材が断熱コアよりも低い密度を有する。
【００３８】
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２０μｍから約２００μｍの平均ポアサイズを有する硬質の多孔質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５０μｍ〜約２００μｍ、又は約５０μｍ〜約１５０μｍ、又は約１００μｍ〜約２００μｍとすることができる。
【００３９】
好適には、前記補強部材は、硬質の微孔質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）のフォーム又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。
【００４０】
好適には、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。本発明のＶＩＰは、上側補強部材及び下側補強部材を有し、これら各補強部材は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。
【００４１】
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、硬質の微孔質材料である。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、一般に直径が約１５０μｍよりも小さい。例えば、前記補強部材を構成する多孔質材料の平均ポアサイズは、直径で約１４０μｍよりも小さく、又は直径で約１３０μｍよりも小さく、又は直径で約１２０μｍよりも小さく、又は直径で約１１０μｍよりも小さく、又は直径で約１００μｍ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適していない。一般に平均ポアサイズが約２５０μｍより大きい材料は、本発明の補強部材として適していない。
【００４２】
前記補強部材は、実質的に連続気泡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。
【００４３】
ハイブリッドコア内において、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、断熱コアを支持する十分な強さを持たなければならない。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、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。
【００４４】
例えばフュームドシリカである粉状断熱材料からなる材料から構成されるような、従来のＶＩＰに使用されている断熱コアは、コアの密度が約１７０〜２００kg/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。
【００４５】
例えば断熱コアが、フュームドシリカ及び／又は沈降シリカのような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。
【００４６】
本発明のＶＩＰ内の前記断熱コアの密度は、約１００kg/ｍ3から約１６５kg/ｍ3とすることができる。任意で、本発明のＶＩＰ内の前記断熱コアの密度は、約１３０kg/ｍ3から約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から約１６０kg/ｍ3、又は１３０kg/ｍ3から約１６０kg/ｍ3、又は１２８kg/ｍ3から１６２kg/ｍ3、又は１３２kg/ｍ3から１５７kg/ｍ3、又は１２８kg/ｍ3から１６２kg/ｍ3又は１３２kg/ｍ3から１５７kg/ｍ3、又は１００kg/ｍ3から１５０kg/ｍ3、又は１００kg/ｍ3から１４０kg/ｍ3、又は１００kg/ｍ3から１３５kg/ｍ3、又は１００kg/ｍ3から１２０kg/ｍ3とすることができる。
【００４７】
前記断熱コアは、フュームドシリカのようなシリカから構成することができ、この断熱コアの密度は、約１００kg/ｍ3から約１６０kg/ｍ3とすることができる。この断熱コアの密度は、任意で、約１２０kg/ｍ3から約１５０kg/ｍ3としてもよい。
【００４８】
前記少なくとも１つの補強部材はポリウレタンから構成することができ、前記断熱コアはフュームドシリカから構成することができ、この断熱コアの密度は約１００kg/ｍ3から約１６０kg/ｍ3であり、この密度は任意で約１２０kg/ｍ3から約１５０kg/ｍ3とすることができる。
【００４９】
前記少なくとも１つの補強部材は、４μｍから５０μｍの厚さを有し、かつ前記補強部材の上面又は下面の実質的に全面に亘って延在し、前記補強部材の上面と下面との間に熱橋を形成しない金属箔フェーサーを備えることができる。
【００５０】
有利なことに、前記補強部材上の金属箔フェーサーの存在によって、断熱コア内への水分及びガスの透過に対するバリアが増強される。
【００５１】
本明細書に開示する真空断熱パネルは、上述したハイブリッドコアからなるか又は断熱コア無しの補強部材からなるかに拘わらず、前記エンベロープと断熱コアのと間で、４μｍから５０μｍの厚さを有し、断熱コアの上面又は下面の実質的に全面に亘って延在し、断熱コアの上面と下面との間に熱橋を形成しない少なくとも１つの金属箔を備えることができる。好適には、前記金属箔は、エンベロープの内側にくっつけられる。
【００５２】
前記エンベロープはエンベロープ内層を備えることができ、前記金属箔は、それにくっつけられた少なくとも１つの外層を有することができ、前記エンベロープの内層と前記金属箔の外層とは、互いにくっつけることができ、任意で互いに接着することができる。
【００５３】
本明細書に開示する真空断熱パネルは、４μｍから５０μｍの厚さを有する２つの金属箔を有することができ、一方の前記金属箔は、断熱コアの上面の実質的に全面に亘って延在し、他方の前記金属箔は、前記断熱コアの下面の実質的に全面に亘って延在する。このような構成は特に、冷蔵庫パネルに使用するための真空断熱パネルに適しており、真空断熱パネルの両主面への透過に対するバリアは、特に有利である。
【００５４】
断熱コアとエンベロープとの間に配設される前記金属箔によって、前記補強部材に金属フェーサーが存在するか否かに拘わらず、エンベロープの透過率が改善される。これは、エンベロープ内への空気（ガス）の経年的な侵入が相当減少し、その結果、ＶＩＰの経年熱伝導率が改善されることを意味している。印加された真空は、長期間に亘って保持される。経年的な真空の保持は、熱伝導率の観点からＶＩＰの性能が長期間保持されることを意味している。これは、ＶＩＰの実効寿命が改善されることを意味している。
【００５５】
金属フェーサーとして金属箔が補強部材に存在することは、コア密度の減少及びエンベロープにおける透過の減少を促進し、それにより本発明のＶＩＰの断熱性能全体を向上させるので、有利である。
【００５６】
特に、本発明によれば、透過率が改善された、前記断熱コアのためのエンベロープが提供される。これに関連して、透過の改善とは、エンベロープ内の真空を保持するという観点から、透過は低ければ低いほど良いので、実際は透過の減少である。経年的にエンベロープ内への（を通しての）空気（ガス）の透過減少によって、ＶＩＰの性能が改善される。
【００５７】
８〜１６μｍのように４μｍから５０μｍの厚さを有する金属箔は、ＶＩＰのエンベロープを構成するために一般に使用されている材料よりも大きい熱伝導率を有することになる。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熱が断熱コアを通過して伝達されることを可能にする熱橋が、前記金属箔によって形成されないように構成されることが重要である。前記金属箔が、前記上面を越えて（真空断熱パネルの側部を回って）かつ下面に向けて（又はその逆に）延長するようになる場合、熱橋を形成する可能性が増加し、その結果、熱伝導率の点で性能が損なわれることになる。断熱の観点から、真空断熱パネルの熱伝導率が低ければ低いほど良い。従って、前記金属箔が金属箔フェーサーとして補強部材上に存在するかそうでないか（即ち、金属箔が単に断面コア主面に亘って設けられているか）に拘わらず、いずれの実施形態においても、前記金属箔は、断熱コアを横切る、即ち断熱コアの一方の主面から該断熱コアの全く反対側の他方の主面への熱橋を形成しないものである。
【００５８】
前記断熱コアは、上面、下面及び側部からなる平行六面体又は直方体の形状を有する。前記上面及び下面（即ち、主面）は、側部よりも表面積が大きい。前記上面及び下面は、全く反対側の面である。前記金属箔は、断熱コアに直接接している。前記断熱コアは、通気性のカバー又はスリーブ内に入れることができ、当業者であれば、そのような場合、前記金属箔は、断熱コアを入れるスリーブに直接接することが分かる。前記金属箔は、前記エンベロープの層の間に挟み込まれるのではない。特に、前記金属箔は、前記エンベロープの、断熱コアの周りに熱橋を形成する層の間に挟み込まれるのではない。
【００５９】
前記金属箔の層は、内面及び外面を有する。上述したように、前記金属箔は、前記エンベロープの内面と断熱コアとの間に、例えば前記エンベロープと断熱コアの上面（又は下面）との間に配置される。前記金属箔自体が内面及び外面を有し、前記金属箔の内面は断熱コアに近接し、前記金属箔の外面はエンベロープの内面に近接している。
【００６０】
前記金属箔は、前記上面と下面との間に熱橋を形成しない。特に、前記金属箔によって形成される熱橋は無い。例えば、前記金属箔が、前記断熱コアの側部の周りに延長することはない。その代わり、前記金属箔は、前記断熱コアの上面及び／又は下面にのみ配置される。これが、前記断熱コアを横切ることはない。
【００６１】
これは、前記金属箔を用いた結果生じる、真空断熱パネルを全体的に見た熱伝導性能の減損が、前記断熱コアをバイパスする熱橋を通して熱が伝達される熱エッジ効果によって更に妥協を余儀なくされないことを意味している。
【００６２】
このように、本願発明者らは、前記断熱コア又はエンベロープと比較して、熱伝導性能が劣る金属箔を使用しているにも拘わらず、前記金属箔は前記断熱コア又はエンベロープよりもはるかに良い熱伝導体となることから、真空断熱パネルの全体の経年熱性能を改善する構成が可能であることを見出した。
【００６３】
特に、高熱伝導率の材料は一般に熱伝導性能を低下させると考えられているので、一般にＶＩＰに使用することは適していないと考えられる熱伝導率を有する金属箔の使用にも拘わらず、本願発明者らは、経年熱性能が改善されるという範囲で、前記エンベロープの空気（ガス）の透過を小さくできることを発見した。
【００６４】
この空気（ガス）の透過減少及びその結果である経年熱性能の改善は、前記断熱コアを囲むエンベロープを有すること、及び前記断熱コアの上面及び／又は下面にのみ存在する金属箔を有することによって達成される。
【００６５】
前記金属箔は、前記エンベロープの内側にくっつけられる。典型的には、これは真空を印加した後に行われる。前記金属箔は、真空が印加された後にかつＶＩＰが形成された後に、前記エンベロープの内側に接着することができる。これは、例えばＶＩＰ全体をオーブンで加熱することによって達成することができる。この工程は、ＶＩＰを非発泡ポリウレタンコーティングで被覆する前に実行される。
【００６６】
本発明の真空断熱パネルにおいて、前記エンベロープは内層を備え、前記金属箔はそれにくっつけられた少なくとも１つの外層を有し、前記エンベロープの内層と前記金属箔の外層とは互いにくっつけられ、任意により互いに接着される。これに関連して、内側とは前記真空断熱パネルの構成、特に前記断熱コアに関するものである。従って、前記エンベロープの内層は、前記断熱コアに向けて内方を向いた側（例えば、前記エンベロープの側）にあり、外層は、前記断熱コアから離れる外方を向いた側（例えば、前記金属箔の側）にある。
【００６７】
上記から分かるように、透過を最小にするためには、エンベロープ全体に亘って透過バリアを有することが望ましい。前記透過バリアが前記断熱コア全体を囲んでいることが望ましい。
【００６８】
この点において、既に市場に出ているＶＩＰは、耐透過性を有するように構成されている。例えば、ＶＩＰが、１つ又は複数のメタライズド層で被覆されたポリマーフィルムから形成されたメタライズドフィルムで構成されたエンベロープを有することは一般的である。例えば、メタライズドＰＥＴ（メタライズド・ポリエチレンテレフタレート）を用いてエンベロープを構成することが行われている。メタライズドフィルムは、金属をポリマーフィルムに被着させることによって、例えば金属を金属デポジション技術により所望のフィルム上に被着させることによって形成され、前記メタライズドフィルムのメタライズド層は、一般に（厚さが）ナノメートルの単位である。例えば、このようなメタライズド層は、約１０〜３０ｎｍ、例えば約１８ｎｍ（厚さ）にすることができる。前記メタライズドフィルム（一般に１つ又は複数のメタライズド層で被覆したポリマーフィルムからなる）は、多くの場合、厚さが約５〜２０μｍ、例えば約１２μｍの厚さである。（これは、前記ポリマーフィルムとメタライズド層とを１つにした厚さである。）使用される金属は、多くの場合アルミニウムである。
【００６９】
上述したように、メタライズドフィルム例えばメタライズドＰＥＴを用いて、ＶＩＰのエンベロープを形成することができる。メタライズドＰＥＴフィルムは、少なくとも１つの薄い金属層（即ち、メタライズド層）で被覆したポリエチレンテレフタレートのフィルムからなる。ＶＩＰを作成するために、各層が上述したタイプのＰＥＴメタライズドフィルムのようなメタライズドフィルムである複数の層を用いて、前記エンベロープを作成することができる。そのような場合、前記メタライズドフィルムは、積層体として形成される。前記メタライズド層は、例えばポリエチレン（ＰＥ）からなるエンベロープ内層にくっつけることができる。他の適当なエンベロープ内層には、例えば線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）である低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）と、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）；ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）；熱可塑性ウレタン；それらの共重合体及び混合物を含むそれらの組合せが含まれる。
【００７０】
いずれにしても、エンベロープを形成する材料は前記断熱コアの周りを包み、次に前記エンベロープがそれ自体にシールされる。これは、前記エンベロープのエッジの周りへの熱の印加によって、例えばエンベロープ材料の２つのエッジを加熱ジョーの間で掴み、次に圧力をかけて加熱して、前記エンベロープ材料をシールして１つのエンベロープにすることによって行うことができる。次に真空を印加し、エンベロープの前記真空が印加された位置を最終的にまたシールして、真空を保持するエンベロープを形成する。
【００７１】
このようにエンベロープを構成したとき、材料をそれ自体に折り曲げてそれをエッジの周りに熱シールしてエンベロープを形成することにより、エンベロープの全体に亘って同じ材料が使用される。特に、１つ又は複数のメタライズド層から構成されるエンベロープの場合、メタライズドフィルムが前記エンベロープの内面全面に亘って延在する。特にこれは上面に亘って、下面に亘って、かつ側部に亘って延在し、従って前記上面と下面とを橋渡しする。
【００７２】
本発明の真空断熱パネルに使用される金属箔層は、このようなエンベロープ構造と結合させて使用することができる。しかしながら、上述したように、本発明の金属箔層は、断熱コアの側部の周りに延長せず、前記断熱コアの上面と下面とを橋渡ししない。このような本発明による構造を実現することは、以下に説明する本発明の方法を用いて達成することができる。
【００７３】
上述した構成において、前記エンベロープの内面と前記金属箔の外面とは、互いに近接させて配置される。前記エンベロープの内面と前記金属箔は、最初別個に提供し、後で１つにすることができる。一般に、前記金属箔の外層は、該金属箔の上面及び／又は下面の実質的に全面に亘って設けられる。前記金属箔は、表面積において実質的に断熱コアの上面及び／又は下面に対応しているので、これは、前記金属箔が、エンベロープの内側に、かつ断熱コアの上面及び／又は下面と実質的に整合する位置に保持されることを意味している。前記金属箔は、断熱コアの上面及び／又は下面から側部の周りには延在しない。
【００７４】
前記少なくとも１つの金属箔は圧延金属であることが望ましい。前記金属箔は、単独で取扱い可能なものである。前記金属箔は自立しており、支持部上に設ける必要は無いが、それにも拘わらずいくつかの実施形態では、前記金属箔は上述したように、補強部材上のフェーサーとして設けることができる。便利良くするために、特にエンベロープに容易にくっつけられるように、前記金属箔上に層を設けることができ、例えば少なくともその外面に層を設けることができる。この層は前記エンベロープの層と、これら２つの層を後で例えば加熱によって結合できるようにするために、適合性を有するものである。任意であるが、前記金属箔の外面に設けられる前記層は、ポリマー層である。
【００７５】
エンベロープを形成する材料は、エンベロープを形成するために、エッジでシールされるが、このエッジでのシール形成が、前記金属箔をエンベロープに結合しないことは、前記金属箔がエンベロープの側部の周りに延在しないので、理解されるであろう。その代わり、前記金属箔は、以下に詳細に説明するように、後の製造工程で前記エンベロープにくっつけられる。
【００７６】
前記金属箔は、合金等の組合せを含む適当な金属で形成することができる。適当な金属には、アルミニウムとび例えばステンレス鋼である鋼鉄が含まれる。
【００７７】
望ましくは、前記少なくとも１つの金属箔の厚さは、４μｍから５０μｍ、又は４μｍから３０μｍ、又は４μｍから２０μｍ、又は４μｍから１８μｍ、又は４μｍから１６μｍ、又は４μｍから１４μｍ、又は４μｍから１２μｍ、又は６μｍから２０μｍ、又は６μｍから１８μｍ、又は６μｍから１６μｍ、又は６μｍから１４μｍ、又は６μｍから１２μｍ、又は８μｍから２０μｍ、又は８μｍから１８μｍ、又は８μｍから１６μｍ、又は８μｍから１４μｍ、又は８μｍから１２μｍである。
【００７８】
本発明の範囲内において、前記少なくとも１つの金属箔は、圧延アルミニウム、例えば厚さ約１２μｍの圧延アルミニウムとすることができる。
【００７９】
望ましくは、本発明の真空断熱パネルは２つの金属箔を有し、一方の前記金属箔が、前記断熱コアの上面の略全面に亘って延在し、他方の前記金属箔が、前記断熱コアの下面の略全面に亘って延在する。
【００８０】
金属箔は、前記断熱コアの上面又は下面の、少なくとも８５％、例えば少なくとも９０％、例えば少なくとも９５％のように、少なくとも８０％に亘って延在することが望ましい。
【００８１】
本発明の範囲内において、前記エンベロープの内層は、ヒートシールされるべく十分に軟化する熱可塑性材料からなる。この軟化は、前記エンベロープの一体性・完全な状態を危うくする温度より低い温度で発生する。
【００８２】
前記熱可塑性材料は、例えば線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）である低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）と、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）を含むポリエチレン；ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）；熱可塑性ウレタンからなり、それらの共重合体及び混合物を含むそれらの組合せを含む群から選択することができる。
【００８３】
あらゆる適当なグレードの材料を用いることができる。これらには、可塑性化のグレード（plasticised grade）、難燃性のグレード（flame retardant grade）及びそれらの組合せが含まれる。
【００８４】
前記金属箔上に外層が設けられる場合、前記外層は、ポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール又はそれらの共重合体からなる群から選択される熱可塑性ポリマーからなる。
【００８５】
前記金属箔上に外層が設けられ、前記エンベロープ上に内層が設けられ、前記金属箔の外層と前記エンベロープの内層とは、前記真空断熱パネルを加熱することによって接着される。
【００８６】
前記金属箔は、実質的にその全表面域に亘って前記エンベロープの内側にくっつけられることが望ましい。例えば、前記エンベロープと前記金属箔とは、くっつけられたとき、実際上積層構造を形成することができる。前記金属箔が、前記積層構造の最内層を形成する。当業者であれば、前記金属箔が前記コアに近接していることは理解されるであろう。前記金属箔は、前記断熱コアの周りに熱橋を形成するプラスチック層の間に挟み込まれない。
【００８７】
前記エンベロープの内層は、ポリエチレンフィルムのようなポリエチレン材料から構成し、前記金属箔の外層は、ポリエチレンコーティングのようなポリエチレン材料から構成することができる。
【００８８】
前記金属箔にくっつけられる前記エンベロープの内層は、その厚さを約１０μｍから約５０μｍの範囲にすることができる。前記エンベロープにくっつけられる前記金属箔の外層は、その厚さを約１０μｍから約５０μｍの範囲にすることができる。
【００８９】
上述したように、前記金属箔には層をくっつけることができ、前記層は、前記金属箔の外面にくっつけることができる。前記層は、一般にポリマー層であってよい。前記層は、接着剤の使用を含むあらゆる所望の方法によって、前記金属箔にくっつけられる。前記金属箔にくっつけられる前記層は、例えばポリエチレン（ＰＥ）とすることができる。そのような場合、前記金属箔は、積層構造の一部を形成することができる。積層構造であるか否かに拘わらず、前記金属箔は、真空が印加される後まで、前記エンベロープの内面に直接（又は間接に）くっつけられることはない。任意で、前記金属箔の内面に層をくっつけることができる。この層は、一般にポリマー層、任意で熱可塑性ポリマー層であり、前記層は、接着剤の使用を含むあらゆる所望の方法によって前記金属箔にくっつけることができる。この前記金属箔の内層は、前記コアの側部の周りに延在していない。例えば、前記金属箔の内層は、前記断熱コアの上面と該断熱コアの下面との間に熱橋を形成しない。前記内層は、前記金属箔と実質的に同じサイズにすることができ、好適には、前記金属箔の内層は該金属箔と同じサイズである。
【００９０】
好適には、前記エンベロープはメタライズドフィルムを有し、例えば前記エンベロープは、例えば積層構造をなす複数のメタライズドフィルムを有することができる。任意により、３つのメタライズドフィルムを積層構造に設けることができる。このような構成では、前記メタライズドフィルムのメタライズされた側が、一般に外側（前記エンベロープの外面の方）を向くことになる。
【００９１】
別の層を前記エンベロープの内層として設けることができる。このような層は、典型的には、非メタライズド層となる。上述したように、この別の層は、ポリエチレン層とすることができる。再び、前記エンベロープの全体構造を積層体として設けることができ、この場合、その積層体からエンベロープが作成される。前記エンベロープは、エッジのシール処理によってシールされる。しかしながら、前記金属箔、又は前記金属箔が組み込まれたあらゆる積層体は、前記エッジのシール処理によっては前記エンベロープにくっつけられない。
【００９２】
前記メタライズドフィルム内で前記金属層を支持する材料は、一般にポリマー材料である。これは、前記エンベロープの内層より高い融点を有するように選択される。例えば、前記エンベロープは、複数のメタライズドＰＥＴの層で構成することができ、その場合、前記エンベロープの内層はＰＥから形成することができる。
【００９３】
一般に、ＰＥＴは、ポリエチレンより高い融点を有する。例えば、ＰＥＴは、２５０℃より高い融点を持つことができる。ポリエチレンは、一般に融点が約１０５〜１８０℃の範囲内である。例えば、低密度ポリエチレンは、融点を約１０５〜１１５℃の範囲内にすることができる。例えば、中程度から高い密度のポリエチレンは、融点を１１５〜１８０℃の範囲内にすることができる。
【００９４】
一般的なメタライズドフィルムは、規格ＡＳＴＭ  Ｄ３９８５に従って測定（２３℃、相対湿度５０％で測定）して、約２ｘ１０−３cc/m2.dayより低い酸素透過率（ＯＴＲ）を有し、規格ＡＳＴＭ  Ｆ１２４９−９０に従って測定（３８℃、相対湿度１００％で測定）して、約０．０２g/m2.dayの水蒸気透過率を有する。対照的に、一般的なアルミニウム箔は、規格ＡＳＴＭ  Ｄ３９８５に従って測定（２３℃、相対湿度５０％で測定）して、約５ｘ１０−４cc/m2.dayより低い酸素透過率（ＯＴＲ）を有し、規格ＡＳＴＭ  Ｆ１２４９−９０に従って測定（３８℃、相対湿度１００％で測定）して、約０．００５g/m2.dayより低い水蒸気透過率を有する。前述の値は、平坦なフィルムサンプルについて測定したものであり、該平坦なフィルムサンプルは、ＶＩＰのエンベロープに見られるようなシールを備えていない。
【００９５】
ＶＩＰのエンベロープにおいて、エンベロープのバリア材料内の欠陥とエンベロープのシールの存在は、エンベロープの透過値を、上述した標準的な試験方法に従って使用されるような平坦なフィルムサンプルについて測定した透過値よりも、高くする。従って、エンベロープを通過する透過は、メタライズされたバリアを有しないエンベロープのシールを通過する透過によって、一般に高い。従来のＶＩＰのエンベロープにおける全体の酸素透過率は、メタライズされていないシールの存在によって、平坦なフィルムのそれよりも１桁以上高くなる。即ち、従来のメタライズドフィルムを有するＶＩＰのエンベロープにおける酸素透過率は、約２０ｘ１０−３cc/m2.dayである。
【００９６】
メタライズドフィルム（例えば、メタライズドＰＥＴ）で作られたＶＩＰのエンベロープのＯＴＲが約２０ｘ１０−３cc/m2.dayであるのに対し、アルミニウム箔で作られたＶＩＰのエンベロープのＯＴＲは、約５ｘ１０−３cc/m2.dayである。
【００９７】
上述したように、本発明のＶＩＰは、ＯＴＲ及びＭＶＴＲの減少のおかげで、寿命が長くなっている。更に、エンベロープの外面における非発泡ポリウレタンコーティングの存在によって、ＶＩＰの蒸気抵抗率が改善される。
【００９８】
また、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、
（ｉ）上面、下面及び側部を有する多孔性断熱コアを準備する過程と、
（ii）前記断熱コアの上面又は下面の実質的に全体に亘って延在する、少なくとも４μｍの厚さを有する少なくとも１つの金属箔を、該金属箔が断熱コアの上面と下面との間に熱橋を形成しないように準備する過程と、
（iii）内面及び外面を有するエンベロープを準備し、該エンベロープが、(i)断熱コアと金属箔とを、前記金属箔をエンベロープと断熱コアとの間にして被包し、(ii)印加される真空を前記エンベロープ内に維持するように、配置される過程と、
（iv）前記エンベロープに真空を印加する過程と、
（ｖ）真空が印加された後の前記エンベロープの内面に前記金属箔をくっつける過程と、
（vi）前記真空断熱パネルの外面全面を非発泡ポリウレタン層で被覆する過程とからなる方法が提供される。
【００９９】
前記金属箔をくっつける工程が真空を印加した後に完了することによって、前記エンベロープを挟んだ圧力差（真空の印加によってエンベロープ内が減圧されたことにより起こる）が、金属箔をエンベロープの内部に接合させる非常に強い付勢力を発生させる。この場合、本質的に、大気圧は、前記エンベロープを金属箔に対して押し付け、次に前記金属箔を断熱コアに対して押し付けるのに十分強力である。この圧力は、２つの別々な部分（前記金属箔とエンベロープ）を、それらが接する全領域で結合させ得るのに十分な大きさを有する。
【０１００】
前記くっつける工程は、真空を印加するための全設備を取り外した後に実行し得ることが分かる。即ち、前記くっつける工程は、前記エンベロープ内に保持される真空が唯一存在する真空であるとき、実行することができる。従って、前記くっつける工程は、ＶＩＰが排気されかつ次に、真空を維持するようにシールされた後に、行うことができる。真空が存在するのは、減圧されかつシールされた前記エンベロープ内である。
【０１０１】
前記金属箔は、前記断熱コアの上面又は下面の実質的に全表面域に亘って、前記エンベロープの透過率を減少させるように配置される。
【０１０２】
前記エンベロープがエンベロープ内層を有し、かつ前記金属箔がそれにくっつけられた少なくとも１つの外層を有する場合、前記エンベロープ内層と前記金属箔の外層とが互いにくっつけられ、任意により互いに接着される。
【０１０３】
本明細書中に記載される本発明の真空断熱パネルのいずれの構造も、本発明の方法によって作ることができる。
【０１０４】
前記エンベロープの内層は、ポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール又はそれらの共重合体からなる群から選択される重合体から構成することができる。
【０１０５】
前記金属箔の外層は、ポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール又はそれらの共重合体からなる群から選択される重合体から構成することができる。
【０１０６】
前記金属箔と前記エンベロープの内面とは、前記真空断熱パネルを加熱する（前記真空が印加された後）ことによって、互いにくっつけることができる。好適には、前記真空断熱パネル全体がオーブン内で加熱される。単に真空断熱パネルの上面又は下面を加熱するのに対して、真空断熱パネル全体を加熱することによって、エッジのシールが著しく強化される。
【０１０７】
前記金属箔と前記エンベロープの内面とは、前記真空断熱パネルを約１００〜１８０℃の範囲の温度に、任意で約０．５〜１０分間加熱することによって、互いにくっつけることができる。
【０１０８】
前記真空断熱パネルは、約１００〜１８０℃の範囲の温度に約０．５〜１０分間加熱した後、約１〜１５分間で環境温度に冷却する。
【０１０９】
微孔質材料から作られる断熱コアからなる従来の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３．２ｍＷ／(ｍ・Ｋ)以下のように、約３．５ｍＷ／(ｍ・Ｋ)以下の熱伝導率値を有する。
【０１１０】
本発明のＶＩＰは、熱伝導率が改善され、ＶＩＰ内に前記少なくとも１つの金属箔が存在することによって、前記バリアエンベロープにおける透過が減少し、水分への暴露の結果としての損傷が、エンベロープに被着させた非発泡ポリウレタンコーティング層の存在によって減少するので、従来のＶＩＰより長い寿命を有する。本発明のＶＩＰは、従来のＶＩＰよりも頑丈・堅牢であり、追加の非発泡ポリウレタンコーティング層の結果として、穴開きが起こり難い。
【０１１１】
更に、本発明のＶＩＰのエンベロープのエッジ付近のシールは、以下に詳細に説明する本発明のＶＩＰの製造方法によって、従来のＶＩＰのエッジ付近のシールよりも実質的に強くかつ大きい。
【０１１２】
好適には、前記断熱コアは、粒状の形態をなす断熱材料から構成することができる。特に、前記断熱コアは、シリカ、パーライト、珪藻土（diatomaceous earth）、並びにヒュームドシリカ及びそれらの組合せ等の微孔質材料から構成することができる。
【０１１３】
任意で、前記断熱材料は、直径が約１μｍより小さい平均粒径の微孔質断熱材料とすることができる。一般に、微孔質断熱材料は、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。微孔質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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
従って、前記断熱コアの断熱材料が主として微孔質材料から構成される一方、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）の割合は、少なくてもよい（典型的には、それぞれ５〜２０％）。前記繊維及び乳白剤は、いずれも微孔質である必要は無く、一般に微孔質ではない。
【０１１６】
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。
【０１１７】
好適には、前記断熱コアは、例えばフュームドシリカ、沈降シリカ、パーライト、珪藻土（dichotomous earth）、又はそれらの組合せである粉末断熱材料からなる。前記多孔性断熱コアは、断熱（微孔質）コアに形成される粉末材料、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質断熱材料から構成される。望ましくは、前記断熱コアはフュームドシリカからなる。
【０１１８】
前記断熱コアは、該断熱コア及び前記少なくとも１つの金属箔の層を柔軟なエンベロープに入れる前に、通気性カバー又はフリース内に入れることができる。
【０１１９】
例えば、前記通気性カバーは、不織ＰＥＴフリース又は有孔収縮包装物から選択することができる。
【０１２０】
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）積層体から構成することができる。好ましくは、前記エンベロープは、例えば積層体として、アルミニウム上のポリエチレンの層からなるアルミニウムメタライズドポリエステルである。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。前記断熱コアと前記少なくとも１つの金属箔の層とからなるエンベロープが一旦減圧されると、前記ポリエチレンの層を用いてＶＩＰをシールする。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）、又はメタライズド・ポリプロピレン（ＰＰ）とすることができる。
【０１２１】
或る実施形態において、本発明によれば、
（ａ）上面、下面及び側部を有し、フュームドシリカ、沈降シリカ、パーライト、珪藻土（dichotomous earth）、及びそれらの組合せから選択される粉状微孔質材料から形成された多孔性断熱コアと、
（ｂ）前記断熱コアを被包し、印加された真空を内部に維持するように、前記断熱コアの周りに配置され、メタライズド・ポリエチレンテレフタレートフィルムから構成されたエンベロープであって、エンベロープ内層を備え、前記エンベロープ内層がポリエチレン、エチレンビニルアルコール、又はポリ塩化ビニリデンの１種から構成されるエンベロープと、
（ｃ）４μｍから５０μｍの厚さを有し、前記エンベロープと断熱コアとの間に設けられて、前記断熱コアの上面又は下面に実質的に全面に亘って延在し、前記断熱コアの上面と下面との間に熱橋を形成しない少なくとも１つの金属箔であって、該金属箔にくっつけられた少なくとも１つの外層を有し、前記エンベロープ内層と前記金属箔の外層とが互いにくっつけられ、任意により互いに接着される金属箔と、
（ｄ）前記エンベロープに被着され、前記エンベロープの全表面域に亘って形成された非発泡ポリウレタンコーティング層とからなり、
３．０ｍＷ／(ｍ・Ｋ)から４．０ｍＷ／(ｍ・Ｋ)の熱伝導率を有する真空断熱パネルが提供される。
【０１２２】
別の実施形態において、本発明によれば、
（ａ）上面、下面及び側部を有し、フュームドシリカ、沈降シリカ、パーライト、珪藻土（dichotomous earth）、及びそれらの組合せから選択される粉状微孔質材料から形成された多孔性断熱コアであって、前記断熱コアの上面又は下面には、多孔質材料で形成されて実質的に硬質である少なくとも1つの補強部材が配設されて、該断熱コアを補強し、前記少なくとも1つの補強部材と断熱コアとが合体してハイブリッドコアを形成するが、前記少なくとも１つの補強部材は断熱コアを横断する熱橋を形成せず、前記ハイブリッドコアを被包するようにエンベロープが設けられた断熱コアと、
（ｂ）前記断熱コアを被包し、印加された真空を内部に維持するように、前記断熱コアの周りに配置され、メタライズド・ポリエチレンテレフタレートフィルムから構成されたエンベロープであって、エンベロープ内層を備え、前記エンベロープ内層がポリエチレン、エチレンビニルアルコール、又はポリ塩化ビニリデンの１種から構成されるエンベロープと、
（ｃ）４μｍから５０μｍの厚さを有し、前記エンベロープと前記ハイブリッドコアとの間に設けられて、該ハイブリッドコアの上面又は下面に実質的に全面に亘って延在し、前記ハイブリッドコアの上面と下面との間に熱橋を形成しない少なくとも１つの金属箔であって、該金属箔にくっつけられた少なくとも１つの外層を有し、前記エンベロープ内層と前記金属箔の外層とが互いにくっつけられ、任意により互いに接着される金属箔と、
（ｄ）前記エンベロープに被着され、前記エンベロープの全表面域に亘って形成された非発泡ポリウレタンコーティング層とからなる真空断熱パネルであって、
前記断熱コアの真空断熱パネル内における密度が１００kg/ｍ3から１５０kg/ｍ3であり、３．０ｍＷ／(ｍ・Ｋ)から４．０ｍＷ／(ｍ・Ｋ)の熱伝導率を有する真空断熱パネルが提供される。
【０１２３】
いくつかの実施形態では、本発明の真空断熱パネルは、該真空断熱パネルの外面に、例えば前記非発泡ポリウレタンコーティングの外面に、接着剤の層を更に備えることができる。好適には、前記接着剤は感圧接着剤層である。前記接着剤の層には、剥離基材をくっつけることができ、該剥離基材は真空断熱パネルの設置前に除去される。前記接着剤の層の存在は、真空断熱パネルの設置を容易にし、ユーザーが壁、クラッディング（外装材）又は屋根等の基材に真空断熱パネルを接着できるようにするので、有利である。好適には、前記感圧接着剤はホットメルト接着剤ではない。
【０１２４】
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ので、有利である。更に、本発明のＶＩＰは軽量で、従来のＶＩＰよりも頑丈・堅牢であり、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。
【０１２５】
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詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の或る側面における真空断熱パネルの破断斜視図である。
【図２】ハイブリッドコアを有する真空断熱パネルの断面図である。
【図３】図２の真空断熱パネルに対して代替のハイブリッド構造を有する真空断熱パネルの断面図である。
【図４】図２の真空断熱パネルの破断斜視図である。
【図５】補強部材に金属箔フェーサーを有するハイブリッドコアからなる真空断熱パネルの破断斜視図である。
【図６】断熱コアとエンベロープとの間に配置された金属箔層を有する真空断熱パネルの破断斜視図である。
【図７】断熱コアを入れるフリースを更に有する図６の真空断熱パネルを示す図である。
【図８】図６に示す真空断熱パネルの断面図である。
【図９】金属箔及びエンベロープの拡大図を含む、図６に類似の破断斜視図である。
【図１０】エンベロープ構造の構成を示す断面図である。
【図１１】金属箔の構成を示す断面図である。
【図１２Ａ】真空断熱パネルのエンベロープをシールする方法を示す断面図である。
【図１２Ｂ】真空断熱パネルのエンベロープをシールする方法を示す断面図である。
【図１３】真空断熱パネルのエンベロープのシールされたエッジを示す断面図である。
【図１４】真空断熱パネルの断面を示す斜視図である。
【図１５】本発明の真空断熱パネルの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０１２７】
本明細書中に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、欧州規格ＢＳ  ＥＮ：１２６６７：２００１に基づいて測定されたものである。本明細書に記載される全ての熱伝導率値は、ワット毎メートル・ケルビン又はミリワット毎メートル・ケルビンで測定されたものである。
【０１２８】
本明細書中に言及する全ての酸素透過率（ＯＴＲ）値は、規格ＡＳＴＭ  Ｄ３９８５に従って測定（２３℃、相対湿度５０％で測定）され、全ての水蒸気透過率（ＭＶＴＲ）値は、規格ＡＳＴＭ  Ｆ１２４９−９０に従って測定（３８℃、相対湿度１００％で測定）されている。
【０１２９】
本明細書中に言及する全ての蒸気透過抵抗値及び蒸気抵抗率値は、欧州規格ＥＮ  １２０８６に従って測定されたものである。蒸気抵抗率の単位は、メガニュートン秒毎グラム・メートル、ＭＮ・s/gmである。蒸気透過抵抗の単位は、メガニュートン秒毎グラムである。
【０１３０】
本明細書中に言及する全ての粘度値は、英国規格ＢＳ１８８に従って測定されたものである。粘度値の単位は、ミリパスカル秒、ｍＰａ・ｓである。
【０１３１】
圧縮強度は、そうでないことが明確に示されていない限り、欧州規格ＢＳ  ＥＮ  ８２６：２０１３に従って測定されたものである。圧縮強度の単位は、キロパスカル、ｋＰａである。
【０１３２】
図１は、本発明によるＶＩＰ１の破断斜視図である。図１は、上面３０１と下面３０２と側部３０３ａ〜３０３ｄとを有する多孔性断熱コア３を示している。断熱コア３の周りのエンベロープ２は、前記断熱コアを被包し、かつ印加された真空をエンベロープ２内に維持するように配設される。フリース５が断熱コア３を包むように示されている。非発泡ポリウレタンコーティング層４が、エンベロープ２の外側に被着している。前記非発泡ポリウレタンコーティング層は、エンベロープ２の外面域全体に亘って形成されている。
【０１３３】
図２は、本発明のＶＩＰ１の断面図である。ＶＩＰ１は、上面３０１及び下面３０２を有する断熱コア３を備える。前記ＶＩＰは、断熱コア３の上面３０１に配設された硬質ポリウレタンの補強部材６ａをも備える。硬質ポリウレタンで形成された別の補強部材６ｂが、断熱コア３の下面３０２に配設されている。補強部材６ａ、６ｂは、好適には、発泡体等の気泡材料から構成される。前記補強部材は多孔質で、実質的に滑らかな外面６０１ａ，６０１ｂを有する。補強部材６ａ、６ｂと断熱コア３とが合体して、ハイブリッドコア７を形成する。補強部材６ａ、６ｂは、断熱コア３を横切る熱橋が形成されないように、即ち、前記補強部材が、前記断熱コアの上面３０１と該断熱コアの下面３０２との間に熱橋を形成しないように配設される。上側の補強部材６ａの上面６０１ａは、下側の補強部材６ｂの下面６０１ｂと同じく、実質的に滑らかである。任意によりバリアフィルムから構成され、ハイブリッドコア７の断熱コア３と補強部材６ａ、６ｂとを被包するように配設されたバリアエンベロープ２を、前記ＶＩＰは更に備える。バリアエンベロープ２は、非発泡ポリウレタンコーティング層で被覆され、該コーティング層は、前記エンベロープの外面全体を被覆する。前記断熱コアは微孔質フュームドシリカからなる。本実施形態における前記断熱コアの密度は１３０kg/m3である。
【０１３４】
図３は、補強部材６ｂが１つ存在し、断熱コア３の実質的に下面３０２全体に亘って延在する別の構成を示している。この実施形態では、補強部材６ｂと断熱コア３とが合体して、ハイブリッドコア７を形成する。前記断熱コアは微孔質フュームドシリカからなる。本実施形態における前記断熱コアの密度は１４０kg/m3である。
【０１３５】
図４は、本発明によるＶＩＰ１の破断斜視図を示している。図示した実施形態では、前記ＶＩＰが２つの補強部材６ａ、６ｂを有する。断熱コア３は、フリース５に入れた状態で図示されている。フリース５は、任意の構成要素であり、ＶＩＰの製造方法によって有用性が大きくなったり小さくなったりすることがある。
【０１３６】
図５は、上側の補強部材６ａが金属箔フェーサー８を更に有する、図４の実施形態を示している。前記金属箔フェーサーの厚さは、４μｍから５０μｍとすることができる。図５に示す実施形態では、前記金属箔フェーサーは１２μｍの厚さを有する。図５に明確に示すように、前記金属箔は、補強部材６ａの上面６０２ａと下面６０２ｂとの間に熱橋を形成しない。
【０１３７】
有利なことに、前記上側及び下側補強部材の一方又は両方が、金属箔フェーサーを備えることができる。前記補強部材は、例えば、金属箔フェーサー上に吹き付けられるポリウレタン発泡体とすることができる。これに追加して又は別の実施形態として、前記金属箔フェーサーは、ポリウレタン発泡体のシートから形成される補強部材に接着し又は添着することができる。
【０１３８】
図６は、本発明の別の実施形態を示している。対応する特徴部分には、上述した説明と同じ符号が付されている。上面３０１と下面３０２と側部３０３ａ〜３０３ｄとを有する多孔性断熱コア３からなるＶＩＰ１が示されている。断熱コア３の周りのエンベロープ２は、前記断熱コアを被包し、かつ印加された真空をエンベロープ２内に維持するように配設される。フリース５が断熱コア３を包むように示されている。非発泡ポリウレタンコーティング層４が、エンベロープ２の外側に被着している。前記非発泡ポリウレタンコーティング層は、エンベロープ２の外面域全体に亘って形成されている。４μｍから５０μｍの厚さを有する金属箔９が、エンベロープ２と断熱コア３との間に配置されている。金属箔９ａは、前記断熱コアの上面３０１と下面３０２との間に熱橋を形成することなく、前記断熱コアの上面３０１の実質的に全面に亘って延在する。第２の即ちもう１つの金属箔９ｂは、前記断熱コアの下面３０２と上面３０１との間に熱橋を形成することなく、前記断熱コアの下面３０２の実質的に全面に亘って延在する。金属箔９ａ及び金属箔９ｂのいずれも、断熱コア３にはくっついていない。
【０１３９】
図７は、図６に示したものに類似するＶＩＰの破断斜視図であり、フリース５が断熱コア３を包むように示されている。１つの金属箔９ａが、断熱コア３の上面３０１上のフリース５の上に示されている。もう１つの金属箔９ｂが、断熱コア３の下面３０２上のフリース５の下側に示されている。いずれの金属箔９ａ，９ｂも、前記断熱コア及びフリース５にくっついていない。
【０１４０】
図８は、本発明によるＶＩＰの断面図である。図８には、断熱コア３とエンベロープ２との間に配置された金属箔９が明確に示されている。非発泡ポリウレタンコーティング層４が、エンベロープ２全体を被包するように示されている。図８は、金属箔９ａが、前記断熱コアの上面３０１と下面３０２との間に熱橋を形成することなく、前記断熱コアの上面３０１の実質的に全面に亘って延在することを示している。図８はまた、前記断熱コアの下面３０２と上面３０１との間に熱橋を形成することなく、前記断熱コアの下面３０２の実質的に全面に亘って延在する別の金属箔９ｂを示している。いくつかの実施形態では、１つの金属箔のみが存在する場合がある。
【０１４１】
金属箔９ａ，９ｂが断熱コア３にくっついていないことに注意する。その代わり、前記金属箔は、最初はエンベロープ２及び断熱コア３から分離しているが、後述するように、後でエンベロープ２にくっつけられる。
【０１４２】
図９は、図６乃至図８のそれらに類似する、本発明によるＶＩＰの斜視図であり、エンベロープ２の拡大図がエンベロープ構造２０１として、金属箔９ａの拡大図が金属箔構造９０１として示されている。（２つの金属箔９ａ，９ｂは別個のものであるが、互いに同じ構造を有する場合があることが分かる。）エンベロープ構造２０１の拡大図は、３つのメタライズドフィルム１０を示している。各メタライズドフィルム１０は、例えばメタライズドＰＥＴのメタライズドプラスチック層である。好適には、メタライズドポリプロピレン（ＰＰ）又はメタライズドＥＶＯＨ（エチルビニルアルコール）を用いることもできる。メタライズドフィルム１０は、エンベロープ内層１１にくっついている。エンベロープ内層１１は、一般には、ポリエチレンのような熱可塑性ポリマーである。好ましい代替物には、例えば線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）である低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）と、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）；ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）；熱可塑性ウレタン；それらの共重合体及び混合物を含むそれらの組合せが含まれる。
【０１４３】
金属箔構造９０１の拡大図は、外層１２がくっつけられた金属箔９ａを示している。外層１２は、一般に熱可塑性ポリマー材料、例えばポリエチレンである。
【０１４４】
図１０は、エンベロープ構造２０１の構造を示す断面図である。メタライズドフィルム６の前記層は、一体に接着されて、例えばラミネート即ち積層体６１を形成する。各層（即ち、ポリマーフィルムとそれに付けた金属を一体にしたもの）は、一般に約１２μｍの厚さを有する。前記積層体構造は、例えばポリエチレンの層である、熱可塑性材料のエンベロープ内層７に接着される。
【０１４５】
図１１は、前記金属箔構造の構造を示す断面図である。金属箔９は、一般にアルミニウム箔である。金属箔９は、例えばポリエチレンの層である、熱可塑性材料の外層１２にくっつけられる。任意により、金属箔９は、例えばＰＥＴである適当なポリマーの内層１３にくっつけられる。
【０１４６】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、シール方法、及びＶＩＰエンベロープがシールされたときに得られるシールを示す断面図である。当業者であれば、前記非発泡ポリウレタンコーティング層が、エンベロープの表面（外面）域全体を被覆するように、エンベロープに付着される前に、ＶＩＰはシールされることが分かる。
【０１４７】
図１２Ａに示すように、加熱アイロン又は加熱ジョー５０１ａ，５０１ｂを用いて、エンベロープ２の両側（上側グリップ５０２ａ及び下側グリップ５０２ｂ）を掴んで一体にして、前記加熱ジョーによって熱をエンベロープ２の両側５０４ａ（上側）及び５０４ｂ（下側）のエッジ５０３ａ（上側）及び５０３ｂ（下側）に印加する。加熱ジョー５０１ａ、５０１ｂに掴まれたエッジ５０３ａ、５０３ｂ間で、エンベロープ２の内面５０５上のポリマー１１の内層が十分に軟化し、加熱ジョー５０１ａ、５０１ｂ間で互いに接するエンベロープ２のエッジ５０３ａと５０３ｂの間に接着部６０１を形成する（図１２Ｂを参照）。熱の印加に曝されたポリマー１１の前記内層のみが軟化し、エッジ５０３ａと５０３ｂの間に接着部即ちシール部６０１を形成する。加熱アイロン又は加熱ジョー５０１ａ、５０１ｂから前記エンベロープのエッジ５０３ａ、５０３ｂへの前記熱の印加が、掴まれたエンベロープ２のエッジ５０３ａ、５０３ｂを実質的に越えて、ポリマー１１の前記内層を軟化させることはない。従って、加熱ジョー５０１ａ，５０１ｂからの前記熱の印加によって、エッジ直近部分６０３ａと６０３ｂが互いに接着されることはない。更に、減圧したＶＩＰ１内の金属箔９が、この製造段階で前記エンベロープの前記内層にくっつくことはない。
【０１４８】
図１３は、本発明によるＶＩＰのエンベロープ２がシールされたときに得られるシール部６０２を示す断面図である。図１２Ａ及び図１２Ｂに関連して上述した方法のように、加熱ジョー５０１ａ，５０１ｂにより熱を印加して、ＶＩＰ１のエンベロープ２のエッジ５０３ａと５０３ｂを接着する。上述したように、シ−ル部６０１は、加熱ジョー５０１ａ，５０１ｂから前記エッジへの熱の印加によって形成される。その後に、前記ＶＩＰ全体を加熱して、各金属箔９をエンベロープ２の内層１１にくっつける。図１４の拡大表示した部分８０１に示すように、ＶＩＰ１全体を一旦加熱すると、エンベロープ２の内層１１が金属箔９上の外層１２と同じく軟化し、それにより金属箔９とエンベロープ２との間に接着部７０１を形成する。図１３には、金属箔９ａ全体及び金属箔９ｂ全体は示されていないが、その少なくとも一方又は両方が存在し得ることは、当業者であれば分かる。更に、前記ＶＩＰ全体を加熱することによって、エンベロープ２の内層１１を金属箔９にくっつけ、エンベロープ２のエッジ直近部分６０３ａと６０３ｂに位置して、加熱ジョー５０１ａ，５０１ｂの熱に直接曝されなかった内層１１が十分に軟化して、エンベロープ２の周りに強化されたエッジシール部６０２が設けられる。真空が、金属箔９の前記エンベロープへの接着だけでなく、最初のシール部の周りの前記エンベロープの部分、特に前記最初のシール部の内側、即ち真空側にある部分を引き寄せ合わせる際に、それを助けていることが分かる。従って、本発明のＶＩＰは、エンベロープのシールが、従来のＶＩＰのそれと比較して、改善されている。シールの強化は、ＶＩＰの寿命を長くし、ＶＩＰの経年熱性能の改善に寄与する。
【０１４９】
図１４は、非発泡ポリウレタンコーティング層を被着させる前の本発明によるＶＩＰの断面斜視図であり、前記ＶＩＰの両側部（断熱コア３のエンベロープシール部直近の側部３０３ｂと３０３ｄのみを図示）に位置するエンベロープシール部９０１を示している。図１５は、断熱コア３とエンベロープ２との間に配置された金属箔９ａ，９ｂを明確に示している。符号９０２は、金属箔９ａが前記断熱コアの側部３０３ａ〜３０３ｄの周りを包まないことで、前記断熱コアを横切る熱橋を形成しないように、金属箔９ａを配置した状態を示している。図１５は、前記エッジを折り曲げかつテーピングする前、及び前記非発泡ポリウレタンコーティング層を被着させる前の本発明によるＶＩＰを示している。
【０１５０】
図１５は、実質的に直方体形状の最終製品のＶＩＰが提供されるように、前記エッジのシール部が折り曲げられかつテーピングされた、本発明によるＶＩＰ１の斜視図であり、非発泡ポリウレタンコーティング層が前記エンベロープに被着されて、該エンベロープの表面（外面）域全体を被覆している。
【０１５１】
ＶＩＰの寿命期間中、ＶＩＰのエンベロープの、定められた真空を維持する能力は、長期間の熱性能を達成しかつ維持するのに、非常に重要である。熱エッジ効果は、前記断熱コアを被包するエンベロープ材料の熱伝導率が比較的高いことによって発生する。ＶＩＰ内では、真空が一旦維持されると、非常に熱伝導率が低い前記断熱コアの周りで、前記エンベロープが熱橋として作用するので、熱エッジ効果が観察される。
【０１５２】
従って、ＶＩＰのエンベロープに適した材料を選択することは、望ましくは低熱伝導率と低透過性を有する材料を選択することのバランスである。従来のＶＩＰにエンベロープとして使用されている、上述したメタライズドフィルムは、適度に低い熱伝導率を有する。しかしながら、その透過性は、従来のＶＩＰの寿命、及び従って総合的な有用性を実質的に低下させる。
【０１５３】
アルミニウムの熱伝導率は１６７Ｗ／(ｍ・Ｋ)である。従って、アルミニウムの高い熱伝導率値の結果として観察されるであろう高いエッジ効果のせいで、アルミニウムはＶＩＰのエンベロープに適した材料ではない。しかしながら、アルミニウム箔は、優れたバリア特性を有する。
【０１５４】
４μｍから５０μｍの金属箔層を有する本発明のＶＩＰによれば、従来技術のＶＩＰに対する大きな進歩が得られる。このようなＶＩＰによって、従来のＶＩＰのエンベロープの望ましい低熱伝導特性が、金属箔の望ましい低透過特性と結合される。
【０１５５】
図５乃至図１５に示す実施形態の場合、真空を印加してＶＩＰのエッジをシールした後に、エンベロープの内面と断熱コアの少なくとも上面との間に配置された金属箔を、図５に示す構成であっても、図６及び図７に示すようなものであっても、前記エンベロープの内面にくっつける。例えば、前記金属箔をポリエチレンのような熱可塑性材料の外層にくっつけることができ、前記エンベロープは、ポリエチレンのような熱可塑性材料で作られたエンベロープ内層を有することができる。前記ＶＩＰが減圧されると、前記金属箔の外面は、前記エンベロープ内層の内面に非常に近接する。前記ＶＩＰを、例えばオーブン内で、前記熱可塑性材料を軟化させるのに十分な高い温度に加熱したとき、前記金属箔は、前記エンベロープの内面にくっついた状態になる。前記金属箔は、前記断熱コアを横切る熱橋を形成しないように配置される。しかしながら、前記金属箔の優れた低透過特性によって、ＶＩＰの透過特性が大きく改善される。従って、ＶＩＰの寿命は、大きく増加する。前記金属箔を前記エンベロープにくっつけることは、ＶＩＰが形成された後で、特に真空源を取り外した後に、行い得ることが分かる。前記エンベロープ内に保持される真空が、前記金属箔を前記エンベロープに結合させるのを促進することになる。前記ＶＩＰの外面への大気圧と該ＶＩＰ内に保持される（減圧された）圧力との圧力差によって、前記エンベロープを前記金属箔（及び前記断熱コア）に向けて押し付ける力が加わると、効果的である。そして、当然ながら、この力は、前記エンベロープ全体に一様に加わる。これは、前記エンベロープを前記金属箔に均一に結合させるために理想的である。
【０１５６】
減圧したＶＩＰをオーブン内で加熱するという手順は、前記エンベロープのエッジにおける最初の熱シールをも改善する。
【０１５７】
ＶＩＰのエンベロープは従来、上述したように、加熱ジョーの間でシールされているので、加熱ジョーの熱に直接曝されるエンベロープの領域のみが、熱可塑性のエンベロープ内層を溶融させて、２つの近接するエッジを結合させるために、十分に加熱されている。直近している前記エンベロープのエッジで高温に曝されていないところは、結合又は接着されない。
【０１５８】
対照的に、本発明によるＶＩＰの全体（減圧後）を加熱することによって、該ＶＩＰの金属箔がＶＩＰのエンベロープの内面にくっつけられる、上述した実施形態では、最初は前記加熱ジョーによって接着されなかった前記エンベロープの近接するエッジが、減圧したＶＩＰに作用する外部圧力によって、近接した状態を保持し、加熱されると、前記エッジの熱可塑性層が軟化して、それらの間に接着部が形成される。
【０１５９】
このように、エンベロープにくっつけられた金属箔の存在によって超低透過性のエンベロープを提供しつつ、本発明のＶＩＰのシール部が、従来のＶＩＰのそれと比較して相当強化され、従って、本発明のＶＩＰの寿命が、熱性能を低下させることなく、従来のＶＩＰよりも大幅に長くなる。
【０１６０】
図５乃至図１５に示すＶＩＰのエンベロープは、酸素透過率が約４ｘ１０−３cc/m2.dayであり、水蒸気透過率が約２．５ｘ１０−３g/m2.dayである。
【０１６１】
前記非発泡ポリウレタンコーティングの存在が、ＶＩＰの頑丈さ・堅牢さを実質的に増加させている。このポリウレタンコーティングによって、ＶＩＰの外面に保護コーティングが与えられ、それがＶＩＰに防水コーティングを提供し、またバリア保護を強くして、ＶＩＰに偶発的な穴開きを起こり難くしている。
【０１６２】
好適には、前記非発泡ポリウレタンコーティングによって、ＶＩＰに優れた耐摩耗性と長期耐久性が付与される。例えば、前記非発泡ポリウレタンコーティングは、防水性を提供することに加えて、紫外線に対する耐損傷性、又は酸性物質等の腐食性物質に対する耐食性をも与えることができる。好適には、前記非発泡ポリウレタンコーティングは、柔軟で耐亀裂性を有する。
【０１６３】
本明細書中、用語「からなる／備える」（comprises/comprising）及び用語「有する／含む」（having/including）は、本願発明に関連して使用したとき、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。
【０１６４】
本発明の所定の特徴で、明確にするために、別々の実施形態の文脈で記載されているものでも、組み合わせて１つの実施形態で提供され得ることが分かる。逆に言えば、本発明の様々な特徴で、簡単のために、１つの実施形態の文脈で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提供することができる。
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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