(57)【要約】  本発明に係る断熱容器（１０４，１２４，１３４，１４４）は、常温を下回る温度で保存される低温物質を保持するために用いられ、容器筐体（１１０，１２４，１３４，１４４）と、当該容器筐体（１１０，１２４，１３４，１４４）の外側に配置される断熱構造体（１０５，１２５，１３５，１４５）と、を備えている。断熱構造体（１０５，１２５，１３５，１４５）は、容器筐体（１１０，１２４，１３４，１４４）から外側に向かって順に設けられる、第一断熱層（１１１）、第二断熱層（１１２）、および第三断熱層（１１３）を含む多層構造体であり、第三断熱層（１１３）は、複数の真空断熱材（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）を備えている。
2014132661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
常温を下回る温度で保存される低温物質を保持するために用いられ、
容器筐体と、
当該容器筐体の外側に配置される断熱構造体と、を備え、
前記断熱構造体は、前記容器筐体から外側に向かって順に設けられる、第一断熱層、第二断熱層、および第三断熱層を含む多層構造体であり、
前記第三断熱層は、複数の真空断熱材を備えていることを特徴とする、
断熱容器。
【請求項２】
前記第二断熱層は、前記第一断熱層と同等かそれ以上の断熱性能を有していることを特徴とする、
請求項１に記載の断熱容器。
【請求項３】
前記断熱構造体には、前記第一断熱層および前記第二断熱層が一体化した部位が含まれることを特徴とする、
請求項１に記載の断熱容器。
【請求項４】
前記真空断熱材は、繊維状の芯材と、ガスバリア性を有する袋状の外包材と、を備え、前記外包材の内部に前記芯材を減圧密閉状態で封入したものであるとともに、
前記外包材のうち、前記容器筐体に向かう内側面を構成する内側外包材は、外側面を構成する外側外包材よりも低温耐性が高くなるように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の断熱容器。
【請求項５】
前記真空断熱材は、その周囲に前記外包材同士を貼り合わせて封止したヒレ状の封止部を有し、
当該封止部が前記容器筐体側に折り込まれた状態で、前記真空断熱材を前記第二断熱層の外側に配置することによって、前記第三断熱層が構成されることを特徴とする、
請求項４に記載の断熱容器。
【請求項６】
前記第三断熱層が備える複数の前記真空断熱材は、その端面同士を突き合わせた状態で隣接して配置されていることを特徴とする、
請求項１に記載の断熱容器。
【請求項７】
前記第三断熱層のうち、前記真空断熱材の端面同士を突き合わせた部分には、当該真空断熱材とは異なる充填断熱材が充填されていることを特徴とする、
請求項６に記載の断熱容器。
【請求項８】
前記第一断熱層および前記第二断熱層は、複数の断熱パネルを備え、かつ、当該断熱パネルは、その端面同士を突き合わせた状態で隣接して配置され、
さらに、前記断熱パネルの端面同士を突き合わせた部分、または、前記真空断熱材の端面同士を突き合わせた部分を突合せ部位としたときに、
前記第一断熱層、前記第二断熱層、および前記第三断熱層のうち少なくとも二つの断熱層の突合せ部位の位置が、互いにずれた位置となっていることを特徴とする、
請求項１に記載の断熱容器。
【請求項９】
前記真空断熱材は、前記容器筐体に向かう内側面全面が前記第二断熱層の外側面に接着されない状態で、前記第一断熱層または前記第二断熱層に対して機械的に固定されていることを特徴とする、
請求項１に記載の断熱容器。
【請求項１０】
隣接する前記真空断熱材は、前記容器筐体からの距離が同等となるように、配置されていることを特徴とする、
請求項１に記載の断熱容器。
【請求項１１】
前記真空断熱材は、繊維状の芯材と、ガスバリア性を有する袋状の外包材と、を備え、前記外包材の内部に前記芯材を減圧密閉状態で封入したものであるとともに、
当該真空断熱材の急激な変形を抑制または防止する防爆構造を有していることを特徴とする、
請求項１に記載の断熱容器。
【請求項１２】
前記真空断熱材は、発泡樹脂層により前記外包材が完全に被覆された断熱パネルとして構成されるとともに、
前記防爆構造は、前記発泡樹脂層が、発泡後に有機系発泡剤が残留しないように形成されることにより実現されることを特徴とする、
請求項１１に記載の断熱容器。
【請求項１３】
前記真空断熱材は、前記外包材の内部に前記芯材とともに封入され、内部の残留ガスを吸着する吸着剤をさらに備え、
前記防爆構造は、前記吸着剤が前記残留ガスを化学的に吸着する化学吸着型であるか、残留ガスの吸着によって発熱しない非発熱性であるか、または、化学吸着型かつ非発熱性であることによって実現されることを特徴とする、
請求項１１に記載の断熱容器。
【請求項１４】
前記防爆構造は、前記外包材には、当該外包材の内部で残留ガスが膨張したときに、当該残留ガスを外部に逃がして膨張を緩和する膨張緩和部が設けられることにより実現されることを特徴とする、
請求項１１に記載の断熱容器。
【請求項１５】
前記膨張緩和部は、前記外包材に設けられる逆止弁、または、前記外包材に予め設けられる、部分的に強度が低い部位であることを特徴とする、
請求項１４に記載の断熱容器。
【請求項１６】
前記外包材は、袋内部を減圧するための開口部を有し、
当該開口部は、その内面が熱溶着層となっており、当該熱溶着層同士を接触させた状態で熱溶着することにより袋内部を密封可能となっており、
前記開口部の熱溶着により形成される封止部には、前記熱溶着層同士の溶着部位の厚みが小さい薄肉部が複数含まれていることを特徴とする、
請求項１４に記載の断熱容器。
【請求項１７】
前記外包材は、２枚の積層シートから構成され、
当該積層シートの一方の面が前記熱溶着層であり、
前記積層シートの前記熱溶着層同士を対向させて２枚配置した状態で、当該積層シートの周縁部の一部を前記開口部とし、当該開口部を除いた前記周縁部の残部を包囲するように熱溶着することにより、袋状に形成され、
前記周縁部における熱溶着された部位は、前記薄肉部を複数含む前記封止部となっていることを特徴とする、
請求項１６に記載の断熱容器。
【請求項１８】
前記封止部には、複数の前記薄肉部に加えて、前記溶着部位の厚みが大きい厚肉部を複数含み、
前記厚肉部および前記薄肉部は、前記薄肉部が前記厚肉部の間に位置するように、交互に配置されていることを特徴とする、
請求項１６に記載の断熱容器。
【請求項１９】
前記容器筐体が湾曲面を含む形状を有していることを特徴とする、
請求項１に記載の断熱容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材を備える断熱容器に関し、特に、液化天然ガスまたは水素ガス等のように、常温を下回る温度の低温物質を保持可能とする断熱容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、天然ガスまたは水素ガス等の可燃性ガスは、常温で気体であるため、その貯蔵または輸送時には液化されて断熱容器内に保持される。したがって、液化された可燃性ガスは、常温を大幅に下回る低温物質（より具体的には、低温流体）であるということができる。【０００３】
このような物質として天然ガスを例示すれば、液化した天然ガス（ＬＮＧ）を保持する断熱容器の代表例としては、陸上に設置されるＬＮＧ貯蔵タンク、または、ＬＮＧ輸送タンカーのタンク等が挙げられる。これらＬＮＧタンクは、ＬＮＧを常温よりも１００℃以上低い温度（ＬＮＧの温度は通常−１６２℃）で保持する必要があるため、断熱性能をできる限り高めることが要求される。【０００４】
ところで、より高い断熱性能を有する断熱材の一つとして、無機系材料からなる繊維状の芯材を用いた真空断熱材が知られている。一般的な真空断熱材は、ガスバリア性を有する袋状の外包材の内部に、前記芯材を減圧密閉状態で封入した構成が挙げられる。この真空断熱材の適用分野としては、例えば、家庭用冷蔵庫等の家電製品、業務用冷蔵設備、あるいは、住宅用の断熱壁等が挙げられる。【０００５】
さらに、最近では、真空断熱材の断熱性能のさらなる向上についても検討されている。例えば、本願出願人は、特許文献１に示すように、外包材（外被材）である多層ラミネートフィルムを熱溶着した部位が、複数の薄肉部および厚肉部を有する封止部となっている構成の真空断熱材を提案している。これにより、単に薄肉部を設ける構成と比較して、外包材の内部に経時的に外気が侵入することが抑制される。それゆえ、前記封止部を有する真空断熱材は、長期にわたって優れた断熱性能を実現することが可能となる。【０００６】
このような真空断熱材をＬＮＧタンク等の断熱容器に適用すれば、断熱容器内への熱の侵入を有効に抑制することが期待される。ＬＮＧタンクであれば、熱の侵入を抑制できれば、ボイルオフガス（ＢＯＧ）の発生を有効に軽減することができ、ＬＮＧの自然気化率（ボイルオフレート、ＢＯＲ）を有効に低下させることが可能となる。ＬＮＧタンクに真空断熱材を適用した例としては、例えば、特許文献２に開示される低温タンクの断熱構造が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＷＯ２０１０／０２９７３０Ａ１パンフレット
【特許文献２】特開２０１０−２４９１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＬＮＧタンク等の断熱容器の分野では、断熱材として真空断熱材を用いることは、特許文献２に開示されている技術が見出される程度で、ほとんど知られていない。ここで、本発明者らによる鋭意検討の結果、真空断熱材を適用した断熱容器においては、断熱性能のさらなる向上を図るためには、次に例示するような課題が見出された。【０００９】
まず、第一の課題としては、隣接配置される真空断熱材同士の間からの熱移動を抑制する点が挙げられる。【００１０】
例えば、真空断熱材は、その周囲を硬質ポリウレタンフォームで被覆した（硬質ポリウレタンフォームとともに一体的に成形された）断熱パネルとして使用される。この断熱パネルを容器筐体の外側を覆うように隣接配置することで、真空断熱材を備える断熱層（真空断熱層）を形成することができる。つまり、真空断熱材同士の隙間には硬質ポリウレタンフォームが存在するが、この硬質ポリウレタンフォームの断熱性能は、真空断熱材に比べて劣っている。それゆえ、真空断熱材が存在する部分では、容器筐体内への熱移動を有効に抑制（または遮断）できるが、真空断熱材同士の隙間（硬質ポリウレタンフォーム）では熱移動を有効に抑制できない。【００１１】
特に、容器筐体の内部と外気との温度差が大きい場合には、隙間の硬質ポリウレタンフォームから比較的多くの熱移動が生じる。この場合、真空断熱材による高い断熱性能が、隙間での熱移動によって実質的に相殺されてしまう可能性もあり得る。【００１２】
次に、第二の課題としては、真空断熱材の外包材（外被材）が、容器筐体の内部に保持される低温物質の影響によって脆化する点が挙げられる。【００１３】
例えば、容器筐体と真空断熱層との間には、フェノールフォーム製の断熱パネル（フェノールフォームパネル）からなる断熱層を介在させることが多い。フェノールフォームの断熱性能は真空断熱材に劣るので、容器筐体内に保持される低温物質からの冷温（低熱）は、フェノールフォームパネルを伝導して真空断熱層に漏洩する。これにより真空断熱材の外包材である多層ラミネートフィルムの温度も大幅に低下する。特に、フェノールフォームパネル同士の継ぎ目部分から冷温が漏洩しやすいので、継ぎ目部分に位置する真空断熱材が、他の部分に位置する真空断熱材よりも冷却されやすい。【００１４】
多層ラミネートフィルムは、大幅に冷却されると機械強度が低下して脆化しやすくなるので、時間の経過とともに脆化が進行して、多層ラミネートフィルムに亀裂等が発生するおそれがある。外包材に亀裂が生じれば、真空断熱材の内部の圧力が増加するため、断熱性能が著しく低下する。さらに、前記の通り、真空断熱材が硬質ポリウレタンフォームに一体的に成形されているような場合では、硬質ポリウレタンフォームの熱収縮によって多層ラミネートフィルムが引張り伸縮される。この引張り伸縮が繰り返されれば、脆化した多層ラミネートフィルムに亀裂が生じやすくなる。それゆえ、真空断熱材の断熱性能を長期間に亘って保持することが困難となってしまう。【００１５】
次に、第三の課題としては、真空断熱材そのものが反り変形する点が挙げられる。【００１６】
例えば、前記の通り、真空断熱材が、硬質ポリウレタンフォームとともに一体的に成形したボード状の断熱パネルとなっていれば、硬質ポリウレタンフォームと真空断熱材との熱収縮率の違いによって、断熱パネルが反り変形するおそれがある。断熱パネルが反り変形すると、断熱パネル同士の間に隙間が生じやすくなり、その結果、隙間からの熱移動が増加し、真空断熱層全体の断熱性能が低下してしまう。【００１７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、真空断熱材を適用した断熱容器において、断熱性能のより一層の向上を図るとともに、長期間に亘って良好な断熱性能を有効に実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る断熱容器は、前記の課題を解決するために、常温を下回る温度で保存される低温物質を保持するために用いられ、容器筐体と、当該容器筐体の外側に配置される断熱構造体と、を備え、前記断熱構造体は、前記容器筐体から外側に向かって順に設けられる、第一断熱層、第二断熱層、および第三断熱層を含む多層構造体であり、前記第三断熱層は、複数の真空断熱材を備えている構成である。【００１９】
前記断熱容器に用いられる真空断熱材の具体的な構成は特に限定されないが、前記真空断熱材は、当該真空断熱材の急激な変形を抑制または防止する防爆構造を有する構成であってもよい。【００２０】
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、以上の構成により、真空断熱材を適用した断熱容器において、断熱性能のより一層の向上を図るとともに、長期間に亘って良好な断熱性能を有効に実現することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１Ａは、本発明の実施の形態１に係る断熱容器である球形タンクを備える、球形独立ダンク方式のＬＮＧ輸送タンカーの概略構成を示す模式図であり、図１Ｂは、図１ＡのＩ−Ｉ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２】図１Ｂに示す球形タンクが備える断熱容器の断熱構造体の構成例を模式的に示す部分断面図である。
【図３】図２に示す断熱構造体に用いられる真空断熱材の代表的な構成を示す模式的断面図である。
【図４】図２に示す断熱構造体の他の構成例を模式的に示す部分断面図である。
【図５】図２に示す断熱構造体のさらに他の構成例を模式的に示す部分断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る断熱容器が備える断熱構造体の構成例を模式的に示す部分断面図である。
【図７】図６に示す断熱構造体の他の構成例を模式的に示す部分断面図である。
【図８】図６に示す断熱構造体のさらに他の構成例を模式的に示す部分断面図である。
【図９】図６に示す断熱構造体のさらに他の構成例を模式的に示す部分断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る断熱容器に用いられる、真空断熱材の構成例を示す模式的部分断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る断熱容器が備える断熱構造体の構成例を模式的に示す部分断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態５に係る断熱容器が備える断熱構造体の構成例を模式的に示す部分断面図である。
【図１３】図１３Ａは、本発明の実施の形態６に係る断熱容器に用いられる、真空断熱材の構成例を示す模式的断面図であり、図１３Ｂは、図１３Ａに示す真空断熱材の封止部の拡大断面図である。
【図１４】図１３Ａに示す真空断熱材の模式的な平面図である。
【図１５】図１３Ａおよび図１４に示す真空断熱材が備える膨張緩和部としての逆止弁の一例を示す模式的断面図である。
【図１６】図１３Ａおよび図１４に示す真空断熱材が備える膨張緩和部としての逆止弁の他の例を示す模式的断面図である。
【図１７】図１３Ａおよび図１４に示す真空断熱材が備える膨張緩和部としての、強度低下部位の一例を示す模式図である。
【図１８】図１８Ａおよび図１８Ｂは、本発明の実施の形態７に係る断熱容器に用いられる、真空断熱材パネルの一例をそれぞれ示す模式的断面図である。
【図１９】図１９Ａおよび図１９Ｂは、図１８Ｂに示す真空断熱材パネルの他の例をそれぞれ示す模式的断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態８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断面図である。
【図２１】本発明の実施の形態８に係る断熱容器である、地下式ＬＮＧタンクの代表的な構成を示す模式的断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態９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。
【図２３】本発明の一実施例であって、本発明に係る断熱容器の熱シミュレーションの結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係る断熱容器は、常温を下回る温度で保存される低温物質を保持するために用いられ、容器筐体と、当該容器筐体の外側に配置される断熱構造体と、を備え、前記断熱構造体は、前記容器筐体から外側に向かって順に設けられる、第一断熱層、第二断熱層、および第三断熱層を含む多層構造体であり、前記第三断熱層は、複数の真空断熱材を備えている構成である。
【００２４】
前記構成によれば、内側断熱層には、第一断熱層および第二断熱層という二層構造が含まれるとともに、断熱性能に優れる真空断熱材により内側断熱層の外側で第三断熱層が形成されている。これにより、容器筐体内部からの冷温（低熱）の伝熱（熱移動）が、第一断熱層および第二断熱層という二層構造により妨げられるだけでなく、さらに真空断熱材を備える第三断熱層により妨げられる。それゆえ、冷温の外部へのリークを有効に抑制することができる。さらに、外気から断熱構造体内部への熱移動も第三断熱層により妨げられるので、内側断熱層が存在する領域の雰囲気温度が上昇することも有効に抑制し、内側断熱層の断熱性能を相対的に向上することができる。その結果、真空断熱材そのものの優れた断熱性能と、内側断熱層による相対的に向上した断熱性能との相乗効果により、断熱構造体の断熱性能を優れたものにすることができる。
【００２５】
しかも、内側断熱層の断熱性能が相対的に向上するということは、容器筐体からの冷温が第三断熱層に及ぼす影響を内側断熱層により軽減することができる。これにより、第三断熱層を構成する真空断熱材の劣化等を抑制することができるので、断熱構造体の断熱性能を期間に亘って良好に保持することも可能となる。
【００２６】
前記構成の断熱容器においては、前記第二断熱層は、前記第一断熱層と同等かそれ以上の断熱性能を有している構成であってもよい。
【００２７】
前記構成によれば、第二断熱層により冷温の第三断熱層へのリークを有効に抑制できるとともに、第二断熱層により内側の第一断熱層を断熱して、第一断熱層の断熱性能を相対的に向上することができる。それゆえ、断熱構造体の断熱性能をより優れたものにすることができる。
【００２８】
また、前記構成の断熱容器においては、前記断熱構造体には、前記第一断熱層および前記第二断熱層が一体化した部位が含まれる構成であってもよい。
【００２９】
前記構成によれば、内側断熱層の一部が単層構造であり一部が二層構造であってもよいことになる。それゆえ、例えば、１枚の断熱パネルを容器筐体の外側に配列し、断熱パネル本体を一体化した単層とし、断熱パネル同士の継ぎ目部分を第一断熱層および第二断熱層の二層構造にすることができる。一般に、断熱パネル同士の継ぎ目では冷温がリークしやすいが、継ぎ目を二層構造にして部分的に断熱性能を向上することで、継ぎ目からのリークも有効に抑制することができる。これにより、断熱構造体の断熱性能をより優れたものにすることができる。
【００３０】
また、前記構成の断熱容器においては、前記真空断熱材は、繊維状の芯材と、ガスバリア性を有する袋状の外包材と、を備え、前記外包材の内部に前記芯材を減圧密閉状態で封入したものであるとともに、前記外包材のうち、前記容器筐体に向かう内側面を構成する内側外包材は、外側面を構成する外側外包材よりも低温耐性が高くなるように構成されてもよい。
【００３１】
前記構成によれば、真空断熱材において、低温物質を保持する容器筐体に面する内側面の低温耐性を向上させることになる。真空断熱材の内側面が低温により脆化することを良好に抑制することができる。これにより、断熱構造体の信頼性を向上することができる。
【００３２】
また、前記構成の断熱容器においては、前記真空断熱材は、その周囲に前記外包材同士を貼り合わせて封止したヒレ状の封止部を有し、当該封止部が前記容器筐体側に折り込まれた状態で、前記真空断熱材を前記第二断熱層の外側に配置することによって、前記第三断熱層が構成されてもよい。
【００３３】
前記構成によれば、ヒレ状の封止部が、第三断熱層と第二断熱層との間で挟み込まれるため、封止部を介して生じる冷温のリークを、これら断熱層によって有効に抑制することができる。これにより、断熱構造体の断熱性能をより優れたものにすることができる。
【００３４】
また、前記構成の断熱容器においては、前記第三断熱層が備える複数の前記真空断熱材は、その端面同士を突き合わせた状態で隣接して配置されている構成であってもよい。
【００３５】
前記構成によれば、真空断熱材の縁部の端面同士を突き合わせることで、第三断熱層を形成している。それゆえ、第三断熱層の継ぎ目から冷温がリークすることを抑制できるので、第三断熱層の断熱性能を良好にできるとともに、第三断熱層による内側断熱層の断熱性能の相対的な向上をより一層良好なものにできる。これにより、断熱構造体の断熱性能をより優れたものにすることができる。
【００３６】
また、前記構成の断熱容器においては、前記第三断熱層のうち、前記真空断熱材の端面同士を突き合わせた部分には、当該真空断熱材とは異なる充填断熱材が充填されている構成であってもよい。
【００３７】
前記構成によれば、第三断熱層の継ぎ目に充填断熱材が設けられることになる。それゆえ、第三断熱層の継ぎ目から冷温がリークすることをより一層抑制することができる。これにより、断熱構造体の断熱性能をより優れたものにすることができる。
【００３８】
また、前記構成の断熱容器においては、前記第一断熱層および前記第二断熱層は、複数の断熱パネルを備え、かつ、当該断熱パネルは、その端面同士を突き合わせた状態で隣接して配置され、さらに、前記断熱パネルの端面同士を突き合わせた部分、または、前記真空断熱材の端面同士を突き合わせた部分を突合せ部位としたときに、前記第一断熱層、前記第二断熱層、および前記第三断熱層のうち少なくとも二つの断熱層の突合せ部位の位置が、互いにずれた位置となっている構成であってもよい。
【００３９】
前記構成によれば、例えば、第二断熱層の継ぎ目は、第三断熱層を構成する真空断熱材によって覆われ、第一断熱層の継ぎ目は、第二断熱層を構成する断熱パネルによって覆われることになる。それゆえ、容器筐体内の冷温が、各断熱層の継ぎ目を伝達して外気まで熱移動することを有効に抑制することができる。これにより、断熱構造体の断熱性能をより優れたものにすることができる。なお、ここでいう突合せ部位の位置のずれは、内側から外側に向けて投影図を想定したときに、投影図上での位置ずれを意味する。
【００４０】
また、前記構成の断熱容器においては、前記真空断熱材は、前記容器筐体に向かう内側面全面が前記第二断熱層の外側面に接着されない状態で、前記第一断熱層または前記第二断熱層に対して機械的に固定されている構成であってもよい。
【００４１】
前記構成によれば、真空断熱材と内側断熱層との間で熱収縮の挙動または熱収縮率に違いが生じたとしても、真空断熱材全体が反り変形したり、引張り伸縮の繰り返しにより内側面の外包材に亀裂等が生じたりする可能性を有効に抑制することができる。これにより、断熱構造体の断熱性能を期間に亘って良好に保持することが可能となる。
【００４２】
また、前記構成の断熱容器においては、隣接する前記真空断熱材は、前記容器筐体からの距離が同等となるように、配置されている構成であってもよい。
【００４３】
前記構成によれば、真空断熱材の内側面における温度分布のバラツキを小さくすることができる。それゆえ、温度分布のムラによる真空断熱材の熱収縮のバラツキも抑制することができる。これにより、真空断熱材の外包材の脆化または破損等を有効に抑制することが可能となるので、断熱構造体の断熱性能を期間に亘って良好に保持することが可能となる。
【００４４】
また、前記構成の断熱容器においては、前記真空断熱材は、繊維状の芯材と、ガスバリア性を有する袋状の外包材と、を備え、前記外包材の内部に前記芯材を減圧密閉状態で封入したものであるとともに、当該真空断熱材の急激な変形を抑制または防止する防爆構造を有している構成であってもよい。
【００４５】
前記構成によれば、真空断熱材は防爆構造を有しているので、外側に位置する真空断熱材が過酷な環境に曝されて内部の残留ガスが膨張したとしても、真空断熱材の急激な変形を有効に回避することができる。それゆえ、優れた防爆性を発揮することができるので、真空断熱材の安定性をより一層向上することができる。
【００４６】
また、前記構成の断熱容器においては、前記真空断熱材は、発泡樹脂層により前記外包材が完全に被覆された断熱パネルとして構成されるとともに、前記防爆構造は、前記発泡樹脂層が、発泡後に有機系発泡剤が残留しないように形成されることにより実現される構成であってもよい。
【００４７】
また、前記構成の断熱容器においては、前記真空断熱材は、前記外包材の内部に前記芯材とともに封入され、内部の残留ガスを吸着する吸着剤をさらに備え、前記防爆構造は、前記吸着剤が前記残留ガスを化学的に吸着する化学吸着型であるか、残留ガスの吸着によって発熱しない非発熱性であるか、または、化学吸着型かつ非発熱性であることによって実現される構成であってもよい。
【００４８】
また、前記構成の断熱容器においては、前記防爆構造は、前記外包材には、当該外包材の内部で残留ガスが膨張したときに、当該残留ガスを外部に逃がして膨張を緩和する膨張緩和部が設けられることにより実現される構成であってもよい。
【００４９】
また、前記構成の断熱容器においては、前記膨張緩和部は、前記外包材に設けられる逆止弁、または、前記外包材に予め設けられる、部分的に強度が低い部位である構成であってもよい。
【００５０】
また、前記構成の断熱容器においては、前記外包材は、袋内部を減圧するための開口部を有し、当該開口部は、その内面が熱溶着層となっており、当該熱溶着層同士を接触させた状態で熱溶着することにより袋内部を密封可能となっており、前記開口部の熱溶着により形成される封止部には、前記熱溶着層同士の溶着部位の厚みが小さい薄肉部が複数含まれている構成であってもよい。
【００５１】
また、前記構成の断熱容器においては、前記外包材は、２枚の積層シートから構成され、当該積層シートの一方の面が前記熱溶着層であり、前記積層シートの前記熱溶着層同士を対向させて２枚配置した状態で、当該積層シートの周縁部の一部を前記開口部とし、当該開口部を除いた前記周縁部の残部を包囲するように熱溶着することにより、袋状に形成され、前記周縁部における熱溶着された部位は、前記薄肉部を複数含む前記封止部となっている構成であってもよい。
【００５２】
また、前記構成の断熱容器においては、前記封止部には、複数の前記薄肉部に加えて、前記溶着部位の厚みが大きい厚肉部を複数含み、前記厚肉部および前記薄肉部は、前記薄肉部が前記厚肉部の間に位置するように、交互に配置されている構成であってもよい。
【００５３】
また、前記構成の断熱容器においては、前記容器筐体が湾曲面を含む形状を有している構成であってもよい。
【００５４】
前記構成によれば、湾曲面に隣接配置される真空断熱材は、容器筐体からの距離を同等にしやすくなる。これにより、真空断熱材の熱収縮のバラツキを抑制して、真空断熱材の信頼性が向上するので、断熱構造体の断熱性能を期間に亘って良好に保持することが可能となる。
【００５５】
以下、本発明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、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００５６】
（実施の形態１）
本発明に係る断熱容器の代表的な一例について、図１Ａ、図１Ｂ，図２〜図４を参照して具体的に説明する。
【００５７】
［断熱容器］
本実施の形態１では、本発明に係る断熱容器の代表的な一例として、図１Ａに示すように、ＬＮＧ輸送タンカー１００に設けられるＬＮＧ用の球形タンク１０１を挙げて説明する。図１Ａに示すように、本実施の形態におけるＬＮＧ輸送タンカー１００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１Ａでは合計５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１Ｂに示すように、断熱容器１０４を備え、この断熱容器１０４の内部は、液化天然ガス（ＬＮＧ）を貯留（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。
【００５８】
断熱容器１０４は、図１Ｂに示すように、容器筐体１１０と、この容器筐体１１０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１１０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構成され、ステンレス鋼材、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１１０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。あるいは、厚さ５ｍｍ程度のステンレス鋼製であってもよい。
【００５９】
断熱容器１０４は、支持体１０６によって船体１０２に固定されている。支持体１０６は、一般的にはスカートと称され、サーマルブレーキ構造を有している。サーマルブレーキ構造は、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を挿入した構造であり、これにより侵入熱の低減を図ることができる。
【００６０】
断熱構造体１０５は、容器筐体１１０の外側に配置される断熱層の多層構造体であって、例えば図２に示すように、容器筐体１１０から外側に向かって順に設けられる、第一断熱層１１１、第二断熱層１１２、および第三断熱層１１３を含む多層構造体となっている。本実施の形態では、断熱構造体１０５は、図２に示すように、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２がそれぞれ独立して存在している部分と、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２が一体化している部分とが存在する。第一断熱層１１１および第二断熱層１１２が一体化した部分を、便宜上、「一体化層３３」と称する。
【００６１】
本実施の形態では、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２、並びに一体化層３３は、まとめて断熱パネル３０Ａとして構成されている。この断熱パネル３０Ａは、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、フェノールフォーム等の発泡樹脂系の断熱材料、あるいは、断熱枠に充填したグラスウール、パーライト等の無機系の断熱材料で構成される。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。なお、これら断熱材料は、グラスウールを除いて発泡体であるので、説明の便宜上、断熱パネル３０Ａを「発泡体断熱パネル３０Ａ」と称する。
【００６２】
容器筐体１１０の外側には、数千枚単位で方形状の発泡体断熱パネル３０Ａが配置されて固定される。発泡体断熱パネル３０Ａの厚さは特に限定されない。本実施の形態では、発泡体断熱パネル３０Ａは、ビーズ法発泡ポリスチレン（ＥＰＳ：Expandable Polystylene）製であり、この場合には、３００ｍｍ〜４００ｍｍの範囲内の厚さであればよい。この発泡体断熱パネル３０Ａの外側には、数千枚単位で方形状の真空断熱材２０Ａが配置され、これにより第三断熱層１１３が形成されている。
【００６３】
発泡体断熱パネル３０Ａの大部分は、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２が一体化された一体化層３３となっているが、発泡体断熱パネル３０Ａの外周には、第一断熱層１１１のみからなる縁部３１と第二断熱層１１２のみからなる縁部３２とを含む。発泡体断熱パネル３０Ａの形状として見れば、一体化層３３が本体であり、この本体の周囲には、本体の半分の厚さで外側に突出する突出部（縁部３１および縁部３２）が形成され、この突出部には、発泡体断熱パネル３０Ａの外側面に段差が形成され、内側面（容器筐体１１０に向かう側の面）が平坦な内側突出部すなわち縁部３１と、発泡体断熱パネル３０Ａの内側面に段差が形成され、外側面が平坦な外側突出部すなわち縁部３２が含まれる。
【００６４】
発泡体断熱パネル３０Ａ同士を隣接配置させる場合には、図２に示すように、第一断熱層１１１のみからなる縁部３１（内側突出部）と、第二断熱層１１２のみからなる縁部３２（外側突出部）とを突き合わせた上で、それぞれの段差（第一断熱層１１１および第二断熱層１１２）を重ね合わせる。これにより、発泡体断熱パネル３０Ａ同士を安定して隣接配置させることができる。
【００６５】
したがって、本実施の形態においては、容器筐体１１０の外側に、発泡体断熱パネル３０Ａによる内側断熱層が構成され、さらにその外側に真空断熱材２０Ａによる外側断熱層（第三断熱層１１３）が構成されており、内側断熱層には、一体化層３３からなる部分と、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２とからなる部分とが含まれることになる。
【００６６】
第二断熱層１１２または一体化層３３の外側には、前記の通り、真空断熱材２０Ａを用いた第三断熱層１１３が設けられる。真空断熱材２０Ａ同士は、その縁部の端面同士を突き合わせる形で隣接配置される。真空断熱材２０Ａの外周は、後述するようにヒレ状の封止部２４（あるいは封止ヒレ）として形成されているが、この封止部２４は、より低温側となる内側に折り込むように配置されている。したがって、封止部２４は、真空断熱材２０Ａの本体と発泡体断熱パネル３０Ａとの間に位置することになる。
【００６７】
また、真空断熱材２０Ａは、発泡体断熱パネル３０Ａの外側面に一体化されてもよいし、一体化されずに、発泡体断熱パネル３０Ａの外側に重ねられてもよい。また、図２に示すように、真空断熱材２０Ａ同士の突合せ部位、すなわち第三断熱層１１３の継ぎ目の位置は、発泡体断熱パネル３０Ａ同士の突合せ部位の外側、すなわち、第二断熱層１１２の継ぎ目の位置と実質的に一致してもよいし、後述の実施の形態２で例示するように、各断熱層の継ぎ目の位置がずれていてもよい。
【００６８】
本実施の形態では、発泡体断熱パネル３０Ａ同士の突合せ部位、並びに、真空断熱材２０Ａ同士の突合せ部位には、充填断熱材１４および１５が充填されている。充填断熱材１４および１５は、発泡体断熱パネル３０Ａおよび真空断熱材２０Ａの突合せ部位同士の断熱性を確保するために、これら突合せ部位の隙間に充填される。本実施の形態では、充填断熱材１４および１５としては、繊維の直径が１μｍを下回るマイクログラスウールが用いられているが、これに限定されず、断熱性を有し、柔軟で伸縮性に富んだ材料であればよい。具体的には、例えば、軟質ウレタン、補強成分を含むフェノールフォーム、補強成分を含むポリウレタンフォーム等が挙げられる。補強成分を含む樹脂フォームであれば、容器筐体１１０の線膨張係数に近い膨張挙動を実現できる。
【００６９】
なお、図２に示すように、真空断熱材２０Ａ同士の突合せ部位に設けられる充填断熱材１５は、発泡体断熱パネル３０Ａ、もしくは、発泡体断熱パネル３０Ａ同士の突合せ部位に充填される充填断熱材１４に接触しないように、隙間を設けて充填してもよい。これにより、発泡体断熱パネル３０Ａまたは充填断熱材１４から充填断熱材１５に対する熱移動を抑制することができるので、内側断熱層からの冷温が真空断熱材２０Ａ同士の間からリークすることを低減することができる。
【００７０】
また、逆に、真空断熱材２０Ａ同士の間から、外気の熱が伝熱することも抑制できるので、真空断熱材２０Ａと容器筐体１１０との間に形成される空間（発泡体断熱パネル３０Ａが所在する空間）の断熱状態を良好なものとすることができる。それゆえ、発泡体断熱パネル３０Ａの断熱性能を相対的に向上させることができる。
【００７１】
さらに、充填断熱材１５としては、前記の通り、柔軟で伸縮性に富む材料が用いられている。これにより、外気の温度変化に応じて真空断熱材２０Ａが伸縮し、真空断熱材２０Ａ同士の隙間が変化しても、これに応じて充填断熱材１５も伸縮することができる。これにより、充填断熱材１５が真空断熱材２０Ａの伸縮を拘束することが実質的に回避され、外包材２２の亀裂破損等を有効に抑制することができる。
【００７２】
断熱構造体１０５を容器筐体１１０に取り付ける構成は特に限定されず、公知の方法を好適に用いることができる。本実施の形態では、図２に示すように、ボルト１３ａおよびナット１３ｂから構成される締結部材１３により断熱構造体１０５を固定している。具体的には、容器筐体１１０に対して溶接等の手法によりナット１３ｂを接着固定し、このナット１３ｂに、第三断熱層１１３（真空断熱材２０Ａ）の外側から貫通するようにボルト１３ａを挿入して螺合させている。このとき真空断熱材２０Ａには、周囲が封止された貫通孔が設けられているので、真空断熱材２０Ａの内部は真空状態で維持されている。
【００７３】
このとき、真空断熱材２０Ａを締結する部位は特に限定されず、例えば、方形状の真空断熱材２０Ａの中央部に前記の貫通孔を設け、この貫通孔内にボルト１３ａを挿入すればよい。なお、締結部材１３としては、ボルト１３ａおよびナット１３ｂ以外の公知の部材を用いることができる。
【００７４】
さらに、締結部材１３のボルト１３ａは、発泡体断熱パネル３０Ａだけでなく、真空断熱材２０Ａを貫通した状態で、容器筐体１１０のナット１３ｂに螺合されている。それゆえ、真空断熱材２０Ａは、内側面全面を発泡体断熱パネル３０Ａの外側面に接着剤等で接着しなくても、発泡体断熱パネル３０Ａの外側に配置することができる。この状態では、真空断熱材２０Ａは、発泡体断熱パネル３０Ａの熱による伸縮に対してフリーになっている。
【００７５】
真空断熱材２０Ａは、内側断熱層である発泡体断熱パネル３０Ａの外側に設けられており、本実施の形態では、外気に触れる外側断熱層となっている。一方、発泡体断熱パネル３０Ａは、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２（並びに一体化層３３）を構成するため、容器筐体１１０からの冷温によって冷却されやすくなっている。それゆえ、真空断熱材２０Ａの熱収縮挙動と発泡体断熱パネル３０Ａの熱収縮挙動との間には違いが生じやすい。
【００７６】
これに対して、本実施の形態では、真空断熱材２０Ａは、内側面全面が発泡体断熱パネル３０Ａ（第二断熱層１１２）の外側面に接着されない状態で、発泡体断熱パネル３０Ａ（第一断熱層１１１または第二断熱層１１２）に対して機械的に固定されている。そのため、真空断熱材２０Ａと発泡体断熱パネル３０Ａ（第二断熱層１１２または一体化層３３）との間で熱収縮の挙動または熱収縮率に違いが生じたとしても、真空断熱材２０Ａ全体が反り変形したり、引張り伸縮の繰り返しにより内側面の外包材（後述）に亀裂等が生じたりする可能性を有効に抑制することができる。
【００７７】
これにより、第三断熱層１１３と第二断熱層１１２または一体化層３３との間に隙間が生じたり、真空断熱材２０Ａそのものの断熱性能が低下したりするおそれを有効に抑制できる。そのため、断熱構造体１０５の断熱性能の低下を回避することが可能になるとともに、長期間に亘って断熱性能の有効性を維持することが可能となる。それゆえ、断熱構造体１０５の信頼性を向上することができる。
【００７８】
なお、真空断熱材２０Ａは、締結部材１３等によって少なくとも容器筐体１１０に対して機械的に固定されていればよいが、部分的に発泡体断熱パネル３０Ａの外側面（第二断熱層１１２または一体化層３３）に接着固定されてもよい。例えば、方形状の真空断熱材２０Ａの中央部を公知の接着剤でピンポイントに接着し、外周部の適当な箇所を締結部材１３で締結する構成を挙げることができるが、特に限定されない。
【００７９】
本実施の形態では、真空断熱材２０Ａを用いて形成される第三断熱層１１３は、発泡体断熱パネル３０Ａを用いて形成される第一断熱層１１１および第二断熱層１１２（並びに、一体化層３３）のほぼ全面を覆っている。ここでいうほぼ全面とは、第二断熱層１１２および一体化層３３の外側面（すなわち発泡体断熱パネル３０Ａの外側面）の８５％以上、好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％以上、特に好ましくは９８％以上を意味する。
【００８０】
第三断熱層１１３を構成する真空断熱材２０Ａは、その熱伝導性が、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２（並びに、これらが一体化した一体化層３３）を構成する発泡体断熱パネル３０Ａよりも低くなっている。例えば、本実施の形態で用いられる真空断熱材２０Ａは、その熱伝導率λ＝０．００２Ｗ／ｍ・Ｋ（０℃のとき）であるので、発泡体断熱パネル３０Ａの材料である発泡スチロール（発泡ポリスチレン）よりも約１５倍程度低くなっている。それゆえ、本実施の形態においては、第三断熱層１１３（外側断熱層）は、第二断熱層１１２（内側断熱層）よりも熱伝導率が低く、かつ、第二断熱層１１２の外側のほぼ全面を覆っている。
【００８１】
これにより、容器筐体１１０の内部から外部に向かっての熱移動を大幅に低減することができ、第三断熱層１１３である真空断熱材２０Ａが有する高い断熱性能を有効に発揮させることができる。また、第三断熱層１１３により外気熱の内部への侵入も有効抑制できる。そのため、第三断熱層１１３と容器筐体１１０との間の温度、すなわち、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２が設置されている部位の温度も大幅に低下させることができる。
【００８２】
したがって、本実施の形態の構成によれば、第三断熱層１１３を構成する真空断熱材２０Ａの高い断熱性能と、第一断熱層１１１、第二断熱層１１２、一体化層３３による断熱性能との相乗効果によって、断熱構造体１０５の断熱性能を非常に高いものとすることができる。さらに、第三断熱層１１３は、第二断熱層１１２または一体化層３３の外側に真空断熱材２０Ａを並べて配置することで構成され、真空断熱材２０Ａを重ねて配置する必要がないので、比較的高価な真空断熱材２０Ａの使用量を低減することができる。
【００８３】
［真空断熱材］
次に、本実施の形態で用いられる真空断熱材２０Ａの具体的な構成の一例について具体的に説明する。真空断熱材２０Ａは、図３に示すように、芯材２１、外包材（外被材）２２、および吸着剤２３を備えている。芯材２１および吸着剤２３は、外包材２２の内部に減圧密閉状態（略真空状態）で封入されている。外包材２２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、２枚の積層シート２２０を対向させてその周囲を封止部２４により封止することで、袋状となっている。また、封止部２４は、内部に芯材２１が存在せず積層シート２２０同士が接触しているので、真空断熱材２０Ａ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。
【００８４】
芯材２１は、繊維状の部材であり、本実施の形態では、例えば、平均繊維径が４μｍの遠心法で生成したガラス繊維を焼成したものが用いられる。ガラス繊維等の無機繊維を芯材２１として用いることで、有機繊維を用いた場合よりも難燃性を向上することができる。また、ガラス繊維は、焼成しないものであってもよいが、焼成したもののほうが、真空断熱材２０Ａの安定性を向上することができる。
【００８５】
真空断熱材２０Ａの内側面は、常温よりも１００℃以上低い低温に曝される可能性があるので、内側面の外包材２２には低温による脆化が生じるおそれがある。これに対して、焼成したガラス繊維を用いることで、外包材２２の脆化による破袋が万が一発生したとしても、芯材２１の寸法変化の程度を有効に抑制することができる。
【００８６】
外包材２２内部を減圧したときには、芯材２１に寸法変形が生じる。焼成していないガラス繊維であれば、その寸法変形は２倍以上（一般的には約５〜６倍程度）となるので、外包材２２が破袋して芯材２１が寸法変形を起こしたときには、真空断熱材２０Ａの厚さが大きくなる。これに対して、焼成したガラス繊維を用いた場合には、その寸法変形は１．２倍程度、多くても１．５倍以下に抑制することができる。それゆえ、芯材２１が寸法変形を起こしたとしても真空断熱材２０Ａに与える影響を抑制することができる。
【００８７】
また、本実施の形態では、遠心法によって製造されたガラス繊維を芯材２１として用いているが、ガラス繊維の製造方法は遠心法に限定されず、公知の製造方法、例えば抄造法（予め水に分散させたガラス繊維を、紙を漉くように成形して脱水する方法）等を採用することもできる。例えば、抄造法という製造方法そのものが、ガラス繊維の厚さを小さくするような方法であるため、抄造法によるガラス繊維を芯材２１として用いても、その寸法変形が小さくなりやすい。それゆえ、外包材２２が破袋したとしても、芯材２１の寸法変形によって発生する影響を抑制することが可能となる。
【００８８】
積層シート２２０は、本実施の形態では、表面保護層２２１、ガスバリア層２２２、および熱溶着層２２３の３層がこの順で積層された構成となっている。具体的には、例えば、表面保護層２２１としては、厚さ３５μｍのナイロンフィルムが挙げられ、ガスバリア層２２２としては、厚さ７μｍのアルミニウム箔が挙げられ、熱溶着層２２３としては、厚さ５０μｍの低密度ポリエチレンフィルムが挙げられる。
【００８９】
吸着剤２３は、外包材２２の内部に芯材２１が減圧密封された後に、芯材２１の微細な空隙等から放出される残留ガス（水蒸気も含む）、封止部２４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２３は、公知の容器に封入されている。この容器は、外包材２２内部に芯材２１とともに減圧密閉状態で封入された後に、外力によって例えば穴が開けられる。これにより、吸着剤２３の吸着性能が発揮可能となる。
【００９０】
なお、芯材２１、外包材２２、吸着剤２３のより具体的な構成については、後述する実施の形態６（防爆構造を有する真空断熱材２０Ｃ）で詳細に説明する。
【００９１】
また、本実施の形態では、真空断熱材２０Ａの本体（ヒレ状の封止部２４以外の部分）の表面全体（外側面および内側面の双方）に、難燃層２２５を形成してもよいし、封止部２４の外周部に封止部保護層２７を形成してもよい。
【００９２】
難燃層２２５は、図３に示すように、外包材２２の表面（表面保護層２２１の外側）に形成され、本実施の形態では、市販のアルミニウムテープ（例えば厚さ５０μｍ）を用いている。このアルミニウムテープを真空断熱材２０Ａの本体を覆うように貼り付けることで、真空断熱材２０Ａに対して難燃性を付与することができる。また、アルミニウムテープは導電性を有するので、漏電等による何らかの電流が真空断熱材２０Ａに伝わっても、当該電流を逃がすことができる。これにより、電流が真空断熱材２０Ａの内部を通り抜ける可能性を低減し、真空断熱材２０Ａの内部を実質的に電気的に遮蔽する（電気的遮蔽性を付与する）ことも可能となる。
【００９３】
なお、難燃層２２５としては、アルミニウムテープ以外に、シート状のもの（アルミニウムシート）、板状のもの（アルミニウム板）等を用いてもよい。また、ここでいうアルミニウムには、アルミニウム単体だけでなくアルミニウム合金も含まれる。また、アルミニウムの代わりに、他の金属（例えば、銅、ステンレス、チタン等）またはその合金を用いてもよい。難燃層２２５は、難燃性および導電性を有していればよいが、真空断熱材２０Ａに良好な難燃性を付与する観点から、良好な耐久性を有していることが望ましい。なお、難燃性については、米国保険業者安全試験所（ＵＬ：Underwriters Laboratories）の難燃性規格であるＵＬ５１０ＦＲ準拠以上であればよい。
【００９４】
封止部保護層２７は、ヒレ状の封止部２４の外周部、すなわち、積層シート２２０の断面が露出する部位を覆うように構成される難燃性の層であればよい。この封止部保護層２７は、本実施の形態では、塩化ビニル製のテープを封止部２４に貼り付けることで構成されるが、これに限定されず、公知の難燃性材料で形成されたテープ状またはシート状のもの、あるいは、難燃性を有する公知のシール材（シーラー）を用いることができる。封止部保護層２７に要求される難燃性は、難燃層２２５と同様に、ＵＬ５１０ＦＲ準拠以上であればよい。また、封止部保護層２７は難燃性に加えて電気絶縁性を有していることが好ましい。封止部保護層２７を設けることによって、真空断熱材２０Ａの難燃性および電気的遮蔽性を向上させることができる。
【００９５】
本実施の形態では、難燃層２２５および封止部保護層２７の形成は必須ではない。ただし、本実施の形態に係る断熱容器１０４がＬＮＧ輸送タンカー１００の球形タンク１０１に用いられるのであれば、真空断熱材２０Ａは、良好な難燃性および電気的遮蔽性を有していることが好ましい。それゆえ、難燃層２２５または封止部保護層２７のいずれか一方、もしくは、双方を設けることによって、真空断熱材２０Ａの信頼性および耐久性を向上させることができる。
【００９６】
［断熱構造体による断熱作用］
次に、前記構成の断熱構造体１０５による断熱作用について具体的に説明する。前述したように、本実施の形態に係る断熱容器１０４は、容器筐体１１０の外側に設けられる断熱構造体１０５を備え、この断熱構造体１０５は、内側断熱層である第一断熱層１１１および第二断熱層１１２、並びに一体化層３３と、第二断熱層１１２よりも外側に設けられる第三断熱層１１３を備える多層構造体である。そして、容器筐体１１０の内部では、ＬＮＧ等の低温物質が保持される。
【００９７】
ここで、容器筐体１１０側に位置する第一断熱層１１１、第二断熱層１１２、および一体化層３３は、その外側のほぼ全面を第三断熱層１１３で覆われており、この第三断熱層１１３は、断熱性能に優れる真空断熱材２０Ａにより構成されている。つまり、第一断熱層１１１、第二断熱層１１２、および一体化層３３（内側断熱層）を構成する発泡スチロールに比べて、第三断熱層１１３を構成する真空断熱材２０Ａの方が、その熱伝導率λが大幅に低くなっている。それゆえ、第一断熱層１１１、第二断熱層１１２、または一体化層３３を介して、容器筐体１１０の冷温が外部に伝熱（熱移動）しても、第三断熱層１１３の真空断熱材２０Ａにより有効に妨げることが可能となり、冷温の外気へのリークを大幅に低減することができる。
【００９８】
しかも、内側断熱層から見れば、当該内側断熱層の外側面は、真空断熱材２０Ａによりほぼ全面が覆われていることになる。それゆえ、真空断熱材２０Ａの優れた断熱性能により、内側断熱層に対する外気から伝熱を実質的に遮断するような効果が期待できる。これにより、内側断熱層が存在する領域（内側断熱領域）の雰囲気温度が外気により上昇するおそれを有効に抑制することができるので、内側断熱層の断熱性能を相対的に向上することができる。その結果、真空断熱材２０Ａそのものの優れた断熱性能と、内側断熱層による相対的に向上した断熱性能との相乗効果により、断熱構造体１０５の断熱性能を非常に優れたものにできる。
【００９９】
特に、内側断熱層には、一体化層３３のような一層構造だけでなく、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２を重ね合わせた二層構造となっている部分も含まれる。この二層構造の部分では、各層の間に空気層が形成されて物質的な連続性が断絶されることになる。例えば、本実施の形態では、一体化層３３は、一つの発泡スチロールの層として、厚さ方向に連続した単層であるが、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２の二層構造の部分では、第一断熱層１１１と第二断熱層１１２との間に連続性がなく断絶している。これにより、断熱構造体１０５の内側断熱層が少なくとも部分的に多層化しているため、第三断熱層１１３（真空断熱材２０Ａ）も含めた三層構造により断熱性能が向上する。
【０１００】
ここで、二層構造の部分は、本実施の形態では、発泡体断熱パネル３０Ａ同士の突合せ部位（第一断熱層１１１および第二断熱層１１２と一体化層３３との継ぎ目）に当たるが、一般に、断熱パネルの本体に比べて断熱パネル同士の突合せ部位からは内部の冷温がリークしやすくなる。これに対して、本実施の形態では、突合せ部位を二層構造とすることで、第二断熱層１１２の継ぎ目近傍を多層化できるので、継ぎ目からの冷温のリークを有効に低減することができる。
【０１０１】
しかも、本実施の形態では、継ぎ目となる隙間（発泡体断熱パネル３０Ａの縁部３１および３２同士の隙間）に充填断熱材１４を充填している。また、本実施の形態では、発泡体断熱パネル３０Ａと真空断熱材２０Ａとが一体化されているが、真空断熱材２０Ａ同士の間にも充填断熱材１５を充填している。これにより、容器筐体１１０内からの冷温が継ぎ目を介して外気までリークすることをさらに抑制することができる。その結果、真空断熱材２０Ａの断熱性能を有効に活用しつつ断熱構造体１０５全体として良好な断熱性能を確保することができる。
【０１０２】
また、継ぎ目からの冷温のリークを有効に低減できることから、第三断熱層１１３は、真空断熱材２０Ａを部分的に複数毎重ねる必要が回避される。それゆえ、第三断熱層１１３は、実質的に真空断熱材２０Ａ単層で構成することができる。これにより、比較的効果な真空断熱材２０Ａの使用枚数の増加を抑制することができるので、断熱容器１０４を製造する際の省資源化を図ることも可能となる。
【０１０３】
また、真空断熱材２０Ａから見た場合、内側断熱層の継ぎ目（第一断熱層１１１および第二断熱層１１２の二層構造）からの冷温のリーク量を低減されることになる。それゆえ、外包材２２の低温による脆化を抑制することができるとともに、真空断熱材２０Ａの反り変形等も抑制することができる。これにより、真空断熱材２０Ａの断熱性能を長期間に亘って保持することが可能となる。
【０１０４】
このように、断熱構造体１０５の断熱性能を良好なものとすることができれば、特に内側断熱層を薄くすることが可能となる。そのため、断熱容器１０４の全体の大きさが変わらないとすれば、容器筐体１１０の内部容積の増加を図ることができる（後述する実施例参照）。
【０１０５】
また、図１Ａに示すようなＬＮＧ輸送タンカー１００では、一般に、ＬＮＧのボイルオフガスを燃料として使用しているが、このようなＬＮＧ輸送タンカー１００の球形タンク１０１として本実施の形態に係る断熱容器１０４を用いれば、優れた断熱性能によりボイルオフガスの発生を抑制できるとともに、ボイルオフガスの燃料としての使用量も抑制できるので、経済性を向上することができる。また、ボイルオフガスを再液化する場合であっても、ボイルオフガスの発生そのものが抑制できるので、再液化に伴うエネルギーロスも低減することができる。
【０１０６】
さらに、本実施の形態では、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２、並びに、一体化層３３は、一体的な発泡体断熱パネル３０Ａとして構成されており、この発泡体断熱パネル３０Ａは、球状の容器筐体１１０の外側面全体を覆うように配置されている。換言すると、真空断熱材２０Ａは、内側断熱層の外側面に配置してあるから、ＬＮＧ等の低温物質から真空断熱材２０Ａまでの距離は全域に亘ってほぼ同じとなる。それゆえ、容器筐体１１０内部からの冷温の伝達、すなわち、冷温のリーク量は、内側断熱層全体に亘ってほぼ等しいものとなる。
【０１０７】
しかも、発泡体断熱パネル３０Ａの本体（一体化層３３）に比べて冷温がリークしやすい突合せ部位（継ぎ目）は、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２の二層構造となっているので、本体と継ぎ目との断熱性能の差を小さくすることができる。その結果、真空断熱材２０Ａの内側面、すなわち内側断熱層と真空断熱材２０Ａとが接する面の温度分布をより等しくすることが可能となる。それゆえ、真空断熱材２０Ａの内側面における温度分布のバラツキを小さくすることができるので、温度分布のムラによる外包材２２の熱収縮のバラツキも抑制される。その結果、外包材２２の機械強度の低下による脆化または破損等をより一層抑制することが可能となり、真空断熱材２０Ａの断熱性能をさらに長期間に亘って保持することが可能となる。
【０１０８】
加えて、本実施の形態では、真空断熱材２０Ａのヒレ状の封止部２４は、内側に折り込まれていることから、ヒレ状の封止部２４を介して生じる冷温のリークを有効に抑制することもできる。また、真空断熱材２０Ａの芯材２１にガラス繊維等の無機繊維を用いたり、真空断熱材２０Ａの本体を覆う難燃層２２５を設けたり、封止部２４の外周部に難燃性の封止部保護層２７を設けたりすることで、真空断熱材２０Ａの難燃性を向上することができる。これにより、もし外部で火災が生じたとしても、真空断熱材２０Ａの難燃性によって断熱容器１０４内への類焼を有効に抑制することができる。
【０１０９】
また、本実施の形態では、真空断熱材２０Ａが、熱収縮挙動または熱収縮率が異なる発泡体断熱パネル３０Ａに対して完全に固定されずに、積層配置されている。これにより、真空断熱材２０Ａの変形、あるいは、真空断熱材２０Ａの外包材２２の破損等を良好に抑制することができる。特に、断熱容器１０４の使用環境の変化によって発泡体断熱パネル３０Ａに熱収縮が生じても、この熱収縮に伴って真空断熱材２０Ａが引張り伸縮するような可能性が実質的に防止される。それゆえ、引張り伸縮の繰り返しにより機械強度が低下して外包材２２に亀裂等の破損が生じる可能性が回避され、長期間に亘って良好な断熱性能を維持することが可能となる。
【０１１０】
なお、本発明においては、外包材２２（および外包材２２を構成する積層シート２２０）の機械強度の低下は、外包材２２の引張り強度を測定することにより評価している。具体的には、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２４およびＩＳＯ  ５２７−３に準拠して、引張り速度１００ｍｍ／分の条件で、常温または低温環境下に晒して測定対象サンプル（外包材２２または積層シート２２０等）の引張り強度を測定し、低温環境下での引張強度が常温環境下の引張り強度からどの程度低下するかに基づいて評価している。なお、低温環境は、−１００℃の場合、エタノール、液体窒素およびドライアイスを混合して調整することにより実現し、−１９６℃の場合、液体窒素により実現すればよい。
【０１１１】
さらに、真空断熱材２０Ａから構成される第三断熱層１１３が、発泡体断熱パネル３０Ａのほぼ全面を覆っているので、発泡体断熱パネル３０Ａの表面温度（第二断熱層１１２または一体化層３３の外側の温度）が、環境変化によってばらつくことも抑制することができる。これにより、発泡体断熱パネル３０Ａそのものの熱収縮が抑制されるので、真空断熱材２０Ａと発泡体断熱パネル３０Ａとの熱収縮挙動の違いも小さくすることができる。
【０１１２】
例えば、断熱容器１０４に日光が当たる環境下では、断熱構造体１０５の日向となる部分と日陰となる部分とで熱分布のムラが生じやすい。熱分布のムラは、発泡体断熱パネル３０Ａ全体の熱収縮挙動に大きな影響を及ぼし、発泡体断熱パネル３０Ａに部分的な熱収縮率の違いを生じさせるおそれがある。
【０１１３】
これに対して、本実施の形態では、発泡体断熱パネル３０Ａが真空断熱材２０Ａにより外気から断熱されるので、発泡体断熱パネル３０Ａの温度変化に由来する変形等を有効に抑制することができる。その結果、第三断熱層１１３および第二断熱層１１２の間に隙間が生じることを良好に抑制でき、また、第三断熱層１１３を構成する真空断熱材２０Ａの変形または破損等も抑制することができる。これにより、断熱構造体１０５の信頼性を向上させることができる。
【０１１４】
［変形例］
本実施の形態に係る断熱容器１０４においては、断熱構造体１０５の代表的な例として、図２に示す構成を挙げたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図２に示す構成では、締結部材１３は、発泡体断熱パネル３０Ａの一体化層３３を貫通することにより、当該発泡体断熱パネル３０Ａを容器筐体１１０に固定しているが、締結部材１３による固定方法はこれに限定されない。例えば、図４に示すように、締結部材１３を、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２が重なっている部分を貫通させることにより、真空断熱材２０Ａとともに第一断熱層１１１および第二断熱層１１２を共締め固定してもよい。締結部材１３による発泡体断熱パネル３０Ａ（および真空断熱材２０Ａ）の締結箇所は、特に限定されず、種々の条件に応じて好適な箇所で締結すればよい。
【０１１５】
また、真空断熱材２０Ａは、締結部材１３により機械的に締結されるのではなく、図５に示すように、公知の接着剤１６により発泡体断熱パネル３０Ａに接着固定されてもよい。この構成では、例えば、真空断熱材２０Ａの内側面の複数箇所に接着剤１６を塗布して、発泡体断熱パネル３０Ａの外側面に接着して貼り付けている。接着剤１６としては、公知のホットメルト系接着剤が挙げられるが、特に限定されない。また、複数の接着箇所としては、例えば、四隅と中央部付近を挙げることができるが、特に限定されない。
【０１１６】
さらに、本実施の形態では、図２、図４および図５に示すように、第三断熱層１１３の継ぎ目（真空断熱材２０Ａ同士の突合せ部位）の位置と、第二断熱層１１２の継ぎ目（発泡体断熱パネル３０Ａ同士の突合せ部位）の位置とが実質的に一致している。しかしながら、本発明はこれに限定されず、後述する実施の形態２に例示するように、第三断熱層１１３の継ぎ目の位置と第二断熱層１１２の継ぎ目の位置とを意図的にずらすように、真空断熱材２０Ａを配列させてもよい。
【０１１７】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、断熱構造体１０５が、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２を含むとともに、これら第一断熱層１１１および第二断熱層１１２が一体化した部位（一体化層３３）も含む構成となっていたが、本実施の形態２では、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２が完全に独立した層となっており、一体化層３３を含まない構成となっている。本実施の形態２では、このような構成の断熱構造体１０５について図６〜図９を参照して説明する。
【０１１８】
具体的には、図６に示すように、容器筐体１１０の外側に多数の発泡体断熱パネル３０Ｂが配列されることにより第一断熱層１１１が構成され、この第一断熱層１１１の外側に多数の発泡体断熱パネル３０Ｂが配列されることにより第二断熱層１１２が構成され、この第二断熱層１１２の外側に多数の真空断熱材２０Ａが配列されることにより、第三断熱層１１３が構成されている。また、前記実施の形態１と同様に、第一断熱層１１１の継ぎ目、並びに、第二断熱層１１２の継ぎ目、すなわち、発泡体断熱パネル３０Ｂ同士の突合せ部位の間には、充填断熱材１４が充填され、第三断熱層１１３の継ぎ目、すなわち、真空断熱材２０Ａ同士の突合せ部位の間には、充填断熱材１５が充填されている。
【０１１９】
真空断熱材２０Ａのヒレ状の封止部２４は、前記実施の形態１と同様に、より低温側となる内側に折り込むように配置されている。したがって、封止部２４は、真空断熱材２０Ａの本体と第二断熱層１１２を構成する発泡体断熱パネル３０Ｂとの間に位置している。また、前記実施の形態１と同様に、第一断熱層１１１、第二断熱層１１２および第三断熱層１１３は、ボルト１３ａおよびナット１３ｂから構成される締結部材１３により容器筐体１１０に固定されている。なお、発泡体断熱パネル３０Ｂの基本的な構成は、前記実施の形態１で説明した発泡体断熱パネル３０Ａの構成と同様であるため、その説明は省略する。
【０１２０】
このように、本実施の形態では、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２が完全に独立して分離した断熱層として構成されている。それゆえ、これら断熱層の間に空気層が形成されて物質的な連続性が断絶されることになる。これにより、容器筐体１１０からの冷温は、二重の内側断熱層（第一断熱層１１１および第二断熱層１１２）により遮られるため、冷温のリークを有効に抑制することができる。その結果、真空断熱材２０Ａの断熱性能を有効に活用しつつ断熱構造体１０５全体として良好な断熱性能を確保することができる。
【０１２１】
また、本実施の形態では、第一断熱層１１１の継ぎ目の位置と、第二断熱層１１２の継ぎ目の位置と、第三断熱層１１３の継ぎ目の位置とがいずれも異なっている。具体的には、容器筐体１１０の内側から外側に向けて投影図を想定したときに、外側の第三断熱層１１３の継ぎ目（真空断熱材２０Ａ同士の突合せ部位）は、内側の第二断熱層１１２の継ぎ目（発泡体断熱パネル３０Ｂ同士の突合せ部位）の位置に重ならずにずれており、第二断熱層１１２の継ぎ目は、内側の第一断熱層１１１の継ぎ目（発泡体断熱パネル３０Ｂ同士の突合せ部位）の位置に重ならずにずれている。あるいは、真空断熱材２０Ａ同士の突合せ部位は、第二断熱層１１２を構成する発泡体断熱パネル３０Ｂ同士の突合せ部位の延長線上からずれた位置となっており、第二断熱層１１２を構成する発泡体断熱パネル３０Ｂ同士の突合せ部位は、第一断熱層１１１を構成する発泡体断熱パネル３０Ｂ同士の突合せ部位の延長線上からずれた位置となっている、と表現することもできる。
【０１２２】
ここで、図６に示す構成では、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２は、いずれも同種の発泡体断熱パネル３０Ｂによって構成されているが、図７に示すように、第一断熱層１１１を構成する断熱パネルと第二断熱層１１２を構成する断熱パネルとが異種であってもよい。例えば、図７に示す構成では、第一断熱層１１１を構成する断熱パネルは、図６と同様に発泡スチロール（特にＥＰＳ）製の発泡体断熱パネル３０Ｂであるが、第二断熱層１１２を構成する断熱パネルは、ウレタンフォーム製の発泡体断熱パネル３０Ｃとなっている。
【０１２３】
ウレタンフォーム製の発泡体断熱パネル３０Ｃは、発泡スチロール製の発泡体断熱パネル３０Ｂよりも熱伝導率が低いので、第二断熱層１１２の方が第一断熱層１１１よりも断熱性能が向上していることになる。これにより、内側よりも外側に断熱性能の優れた断熱層が位置することになるので、内側の第一断熱層１１１は、外側の第二断熱層１１２により良好に断熱される。
【０１２４】
それゆえ、第一断熱層１１１が存在する領域の雰囲気温度が、第二断熱層１１２によって有効に保持されるので、第一断熱層１１１の低温状態が良好に保持され、容器筐体１１０からの冷温が外側にリークすることを有効に抑制することができる。しかも、このとき、第一断熱層１１１の継ぎ目は第二断熱層１１２を構成する発泡体断熱パネル３０Ｃにより覆われるので、継ぎ目からの冷温のリークも有効に抑制することができる。
【０１２５】
また、第二断熱層１１２により第一断熱層１１１が良好に断熱されるということは、内側断熱層の断熱性能が向上することになる。これにより、真空断熱材２０Ａの内側面が、より低温にさらされるおそれも抑制することができる。そのため、真空断熱材２０Ａの反り変形、または、内側面となる外包材２２の脆化（あるいは破損）等も有効に抑制することができる。その結果、断熱構造体１０５の信頼性を向上することができる。
【０１２６】
なお、第二断熱層１１２の断熱性能は、第一断熱層１１１の断熱性能より明らかに優れていなくても同等程度であってもよい。したがって、第二断熱層１１２は、第一断熱層１１１と同等かそれ以上の断熱性能を有していればよい。それゆえ、第二断熱層１１２に用いられる断熱パネルは、第一断熱層１１１に用いられる断熱パネルと異種である必然性はない。また、第二断熱層１１２に用いられる断熱パネルは、第一断熱層１１１に用いられる断熱パネルと同種の材料製であってもよいが、例えば、発泡密度を異ならせることにより、断熱性能を向上させることもできる。
【０１２７】
また、本実施の形態においても、図８に示すように、真空断熱材２０Ａは、締結部材１３により機械的に締結されるのではなく、公知の接着剤１６により発泡体断熱パネル３０Ａに接着固定されてもよい。なお、接着剤１６の種類、並びに、接着箇所等については、前記実施の形態１の変形例と同様である（図５参照）。
【０１２８】
さらに、本実施の形態では、図９に示すように、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２の間、並びに、第二断熱層１１２および第三断熱層１１３の間に、金属メッシュ１７を設けてもよい。この金属メッシュ１７は、断熱層の間で締結部材１３を支持するための部材として機能し、図９に示す構成では、容器筐体１１０に固着されたナット１３ｂに、金属メッシュ１７を貫通したボルト１３ａを締め付けることにより、発泡体断熱パネル３０Ｂおよび真空断熱材２０Ａを固定している。なお、各断熱層の間に金属メッシュ１７を設ける場合には、ボルト１３ａは、真空断熱材２０Ａを貫通させずに、隣接する真空断熱材２０Ａの間（突合せ部位の間）に位置させてもよい。
【０１２９】
また、本実施の形態では、発泡体断熱パネル３０Ｂの縁部の端面（突合せ部位の側面）は、平坦面となっているが、本発明はこれに限定されず、前記実施の形態１で説明した発泡体断熱パネル３０Ａのように、段差を有する縁部であってもよい。この場合、発泡体断熱パネル３０Ｂ同士の突合せ部位は、部分的に四層以上の多層構造となり、継ぎ目からの冷温のリークをより一層有効に抑制することが可能となる。
【０１３０】
（実施の形態３）
前記実施の形態１または２で用いた真空断熱材２０Ａは、外側面と内側面とが同じ構成の外包材２２となっていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図１０に示すように、外包材２２のうち、内側面を構成する内側外包材は、外側面を構成する外側外包材よりも低温耐性が高くなるように構成されてもよい。本実施の形態３では、このような構成の真空断熱材２０Ｂについて図１０を参照して説明する。
【０１３１】
例えば、図１０に示す真空断熱材２０Ｂは、基本的には、前記実施の形態１で説明した真空断熱材２０Ａと同様であって（図３参照）、図中上側の外側積層シート２２０Ａは、前記実施の形態１で説明した積層シート２２０と同様に、ナイロンフィルム製の表面保護層２２１、アルミニウム箔製のガスバリア層２２２、低密度ポリエチレンフィルム製の熱溶着層２２３の三層構造となっている。
【０１３２】
これに対して、図中下側の内側積層シート２２０Ｂは、表面保護層２２１および熱溶着層２２３は、外側積層シート２２０Ａと同様であるが、アルミニウム箔製のガスバリア層２２２に代えて、アルミニウム蒸着層で構成された低温耐性ガスバリア層２２６となっている。あるいは、図示しないが、内側積層シート２２０Ｂは、アルミニウム箔製のガスバリア層２２２を多層化した構成であってもよい。
【０１３３】
真空断熱材２０Ａの内側面は、発泡体断熱パネル３０Ａまたは発泡体断熱パネル３０Ｂ等の内側断熱層を介在するとはいえ、容器筐体１１０内の非常に低い冷温の影響を受ける。そこで、内側面を構成する内側積層シート２２０Ｂ（内側外包材）は、外側面を構成する外側積層シート２２０Ａ（外側外包材）よりも低温耐性が高くなるように構成する。例えば、アルミニウム蒸着層または多層化したアルミニウム箔は、単層のアルミニウム箔と比較して、低温耐性に優れている。これにより、内側外包材の低温耐性が向上するので、真空断熱材２０Ｂの内側面の脆化を良好に抑制することができる。
【０１３４】
また、アルミニウム蒸着層に比べて単層のアルミニウム箔は安価であり、多層化したアルミニウム箔に比べて単層のアルミニウム箔は少ない材料で形成できる。それゆえ、外側外包材は、内側外包材よりも比較的安価な材料で構成したり、少量の材料で構成したりすることができる。それゆえ、真空断熱材２０Ｂの製造コストの増大を有効に抑制することができる。
【０１３５】
さらに、アルミニウム蒸着層または多層化したアルミニウム箔は、単層のアルミニウム箔に比べて断熱性能も高くなる。それゆえ、真空断熱材２０Ｂにおいては、内側面の断熱性能を向上することができるので、断熱構造体１０５全体の断熱性能を向上することが可能となる。
【０１３６】
（実施の形態４）
前記実施の形態１または２では、第三断熱層１１３が、単層の真空断熱材２０Ａで構成されていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図１１に示すように、二層以上の真空断熱材２０Ａで構成されてもよい。本実施の形態４では、このような構成の断熱構造体１０５について図１１を参照して説明する。
【０１３７】
図１１に示す構成では、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２は前記実施の形態２と同様に発泡体断熱パネル３０Ｂで構成され、第三断熱層１１３も前記実施の形態１または２と同様に真空断熱材２０Ａで構成されている（図６参照）が、前記実施の形態２とは異なり、真空断熱材２０Ａの層が二重に構成されている。
【０１３８】
この構成では、二層目の真空断熱材２０Ａは、一層目の真空断熱材２０Ａからずらして配列されているので、一層目の真空断熱材２０Ａ同士の突合せ部位と二層目の真空断熱材２０Ａ同士の突合せ部位とは、位置的に重なっていない。これにより、真空断熱材２０Ａ同士の突合せ部位から冷温のリークを抑制することができるとともに、外気から突合せ部位を介しての伝熱も抑制することができる。これにより、容器筐体１１０内外の熱移動を低減できるとともに、内側断熱層（第一断熱層１１１および第二断熱層１１２）が存在する領域の雰囲気温度が有効に保持することができるので、断熱構造体１０５全体の断熱性能をより一層向上することができる。
【０１３９】
なお、本実施の形態では、第三断熱層１１３には、前記実施の形態１で説明した真空断熱材２０Ａを用いているが、これに代えて前記実施の形態３で説明した真空断熱材２０Ｂを用いてもよい。また、第三断熱層１１３は、真空断熱材２０Ａ（または真空断熱材２０Ｂ）を三重以上に積層した多層構造となっていてもよい。
【０１４０】
（実施の形態５）
前記実施の形態１、２、または４では、断熱構造体１０５が第一断熱層１１１、第二断熱層１１２、および第三断熱層１１３から構成されていたが、本発明はこれに限定されず、図１２に示すように、断熱構造体１０５が第四断熱層１１４を備えてもよい。本実施の形態５では、このような構成の断熱構造体１０５について図１２を参照して説明する。
【０１４１】
図１２に示す構成では、第一断熱層１１１および第二断熱層１１２は前記実施の形態２と同様に発泡体断熱パネル３０Ｂで構成され、第三断熱層１１３も前記実施の形態１または２と同様に真空断熱材２０Ａで構成されている（図６参照）が、この第三断熱層１１３の外側に、さらに発泡体断熱パネル３０Ｄにより第四断熱層１１４が設けられている。第四断熱層１１４の継ぎ目すなわち発泡体断熱パネル３０Ｄ同士の突合せ部位は、内側の第三断熱層１１３の継ぎ目の位置に重ならないようにずらしてある。
【０１４２】
なお、発泡体断熱パネル３０Ｄの具体的な構成は特に限定されず、前記実施の形態１または２で例示した発泡体断熱パネル３０Ａまたは３０Ｂと同様の材料で構成されればよい。また、前記実施の形態２において図７で例示したように、第一断熱層１１１、第二断熱層１１２および第四断熱層１１４は、それぞれ異なる材料の断熱パネルで構成されてもよい。
【０１４３】
第三断熱層１１３の外側に第四断熱層１１４を設けることで、真空断熱材２０Ａ同士の突合せ部位から冷温のリークを抑制することができるとともに、真空断熱材２０Ａ同士の突合せ部位を介する外気からの伝熱も抑制することができる。これにより、容器筐体１１０内外の熱移動を低減できるとともに、内側断熱層（第一断熱層１１１および第二断熱層１１２）が存在する領域の雰囲気温度が有効に保持することができるので、断熱構造体１０５全体の断熱性能をより一層向上することができる。
【０１４４】
なお、本実施の形態では、第三断熱層１１３の外側に第四断熱層１１４を備えている構成であるが、第五断熱層等、さらなる外側断熱層を備えてもよい。また、第三断熱層１１３には、前記実施の形態１で説明した真空断熱材２０Ａを用いているが、これに代えて前記実施の形態３で説明した真空断熱材２０Ｂを用いてもよい。さらに、発泡体断熱パネル３０Ｂ（または発泡体断熱パネル３０Ａ）による断熱層と、真空断熱材２０Ａによる断熱層とを交互に積層してもよい。
【０１４５】
さらに、第一断熱層１１１または第二断熱層１１２もしくはその両方が多層構造化されてもよい。言い換えれば、第三断熱層１１３と容器筐体１１０との間に設けられる内側断熱層は、二層（第一断熱層１１１および第二断熱層１１２）であってもよいし、三層以上であってもよい。また、外側断熱層も、真空断熱材２０Ａのみで構成される第三断熱層１１３に限定されず多層構造化されてもよい。
【０１４６】
（実施の形態６）
本実施の形態６では、前記実施の形態１〜５に適用可能であり、急激な変形を抑制または防止する防爆構造を有している真空断熱材２０Ｃについて、図１３Ａ〜図１７を参照して具体的に説明する。
【０１４７】
［防爆構造を有する真空断熱材］
本実施の形態に係る真空断熱材２０Ｃは、前記実施の形態１で説明した真空断熱材２０Ａまたは前記実施の形態３で説明した真空断熱材２０Ｂと同様の構成であり、図１３Ａに示すように、芯材２１、外包材（外被材）２２、および吸着剤２３を備えている。芯材２１は、無機系材料からなる繊維状の部材であり、外包材２２の内部に減圧密閉状態（略真空状態）で封入されている。外包材２２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、２枚の積層シート２２０を対向させてその周囲を封止部２４により封止することで、袋状となっている。
【０１４８】
芯材２１は、無機系材料からなる繊維（無機系繊維）で構成されていればよい。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、ロックウール繊維等を挙げることができる。また、芯材２１は板状に成形することが好ましいため、これら無機系繊維以外に、公知のバインダ材、粉体等を含んでもよい。これら材料は、芯材２１の強度、均一性、剛性等の物性の向上に寄与する。
【０１４９】
なお、芯材２１としては、無機系繊維以外の公知の繊維を用いてもよいが、本実施の形態では、ガラス繊維等に代表される無機系繊維として、平均繊維径が４μｍ〜１０μｍの範囲内にあるガラス繊維（繊維径が比較的太いガラス繊維）を用い、さらに、このようなガラス繊維を焼成して芯材２１として用いている。
【０１５０】
このように芯材２１が無機系繊維であれば、真空断熱材２０Ｃの内部で芯材２１の成分から残留ガスが放出されることによる真空度の低下を低減することができる。さらに、芯材２１が無機系繊維であれば、芯材２１の吸水性（吸湿性）が低くなるので、真空断熱材２０Ｃの内部の水分量を低く維持することができる。
【０１５１】
また、無機系繊維を焼成することで、仮に外包材２２が何らかの影響で破袋または破損した場合であっても、芯材２１が大きく膨らむことがなく、真空断熱材２０Ｃとしての形状を保持することができる。具体的には、例えば、無機系繊維を焼成せずに芯材２１として密封すると、諸条件にもよるが破袋時の膨らみは破袋前の２〜３倍となり得る。これに対して、無機系繊維を焼成することで、破袋時の膨張を１．５倍以内に抑えることができる。それゆえ、芯材２１となる無機系繊維に対して焼成処理を施すことで、破袋または破損時の膨張を有効に抑制し、真空断熱材２０Ｃの寸法保持性を高めることができる。
【０１５２】
なお、無機系繊維の焼成条件は特に限定されず、公知の種々の条件を好適に用いることができる。また、無機系繊維の焼成は、本発明において特に好ましい処理であるが、必須の処理ではない。
【０１５３】
積層シート２２０は、本実施の形態では、表面保護層２２１、ガスバリア層２２２、および熱溶着層２２３の３層がこの順で積層された構成となっている。表面保護層２２１は、真空断熱材２０Ｃの外表面を保護するための樹脂層であり、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、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限定されない。表面保護層２２１は、１種類のフィルムのみで構成されてもよいし、複数のフィルムを積層して構成されてもよい。
【０１５４】
ガスバリア層２２２は、真空断熱材２０Ｃ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、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または金属酸化物を蒸着した蒸着フィルム、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を施したフィルム等が挙げられるが特に限定されない。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、シリカ等を挙げることができるが、特に限定されない。
【０１５５】
熱溶着層２２３は、積層シート２２０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２２２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２２２の一方の面（外表面）は、表面保護層２２１で保護されるが、他方の面（内面、裏面）は、熱溶着層２２３により保護される。真空断熱材２０Ｃの内部には芯材２１および吸着剤２３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２２２への影響を熱溶着層２２３により防止または抑制する。熱溶着層２２３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、特に限定されない。
【０１５６】
なお、積層シート２２０は、表面保護層２２１、ガスバリア層２２２、および熱溶着層２２３以外の層を備えてもよい。また、ガスバリア層２２２および熱溶着層２２３は、表面保護層２２１と同様に、１種類のフィルムのみで構成されてもよいし、複数のフィルムを積層して構成されてもよい。つまり、積層シート２２０は、一対の面（表裏面）のうち一方の面が熱溶着層２２３であること、並びに、多層構造の中にガスバリア層２２２を備えていること（あるいは多層構造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。
【０１５７】
本実施の形態では、積層シート２２０は、熱溶着層２２３同士を対向させて２枚配置した状態で、周縁部の大部分を熱溶着することで、袋状の外包材２２として形成されればよい。具体的には、例えば、図１４に示すように、積層シート２２０の周縁部の一部（図１４向かって左側の上方）を開口部２５として残しておき、開口部２５を除いた周縁部の残部を、中央部分（芯材２１が収容される部分）を包囲するように熱溶着すればよい。
【０１５８】
吸着剤２３は、外包材２２の内部に芯材２１が減圧密封された後に、芯材２１の微細な空隙等から放出される残留ガス（水蒸気も含む）、封止部２４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２３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、シリカゲル等を含む公知の材料を好適に用いることができる。
【０１５９】
ここで、吸着剤２３は、物理吸着作用を有するものではなく、化学吸着作用を有するもの（化学吸着型）であることが好ましく、吸着剤２３は、残留ガスの吸着によって発熱しないもの（非発熱性材料）であることが好ましく、不燃性材料であることが好ましい。
【０１６０】
本実施の形態では、吸着剤２３として、粉末状のＺＳＭ−５型ゼオライトを公知の包装材に内包したものが用いられている。ＺＳＭ−５型ゼオライトが粉末状であれば表面積が大きくなるので、気体吸着能力を向上させることができる。
【０１６１】
また、常温での窒素吸着特性を向上させる観点から、ＺＳＭ−５型ゼオライトの中でも、ＺＳＭ−５型ゼオライトの銅サイトのうち、少なくとも５０％以上の銅サイトが、銅１価サイトであり、銅１価サイトのうち、少なくとも５０％以上が酸素三配位の銅１価サイトであるものを用いることが好ましい。このようにＺＳＭ−５型ゼオライトが、酸素三配位の銅１価サイトの率を高めたものであれば、減圧下での空気の吸着量を大幅に向上させることが可能となる。
【０１６２】
また、ＺＳＭ−５型ゼオライトは化学吸着作用を有する気体吸着剤である。そのため、例えば、温度上昇といった様々な環境要因が生じて、吸着剤２３に対して何らかの影響を与え得るとしても、一度吸着したガスを再放出することが実質的に防止される。それゆえ、可燃性燃料等を扱う場合に、何らかの影響で吸着剤２３が可燃性ガスを吸着したとしても、その後の温度上昇等の影響によってガスを再放出することがない。その結果、真空断熱材２０Ｃの防爆性をより一層向上することが可能となる。
【０１６３】
また、ＺＳＭ−５型ゼオライトは不燃性の気体吸着剤であるため、本実施の形態における吸着剤２３は実質的に不燃性材料のみで構成されることになる。したがって、芯材２１も含めて真空断熱材２０Ｃの内部に可燃性材料を用いることがなく、防爆性をより一層向上することができる。無機系の気体吸着剤としては、例えばリチウム（Ｌｉ）等が挙げられるが、リチウムは可燃性材料である。そして、本実施の形態では、真空断熱材２０Ｃの用途としてＬＮＧ用の球形タンク１０１を例示している（実施の形態１および図１Ａ、図１Ｂ参照）。それゆえ、このような可燃性材料を仮に吸着剤２３として用いた場合には、大きな爆発には至らないと想定したとしても、ＬＮＧ等の可燃性燃料等を扱う容器には適さないことは言うまでもない。
【０１６４】
前記の通り、吸着剤２３が化学吸着型であれば、物理吸着型に比較して、吸着した残留ガスが容易に離脱しないので、真空断熱材２０Ｃの内部の真空度を良好に保持することができる。しかも、残留ガスが脱離しないため、外包材２２の内部で残留ガスが膨張して真空断熱材２０Ｃが変形するおそれを有効に防止することができる。それゆえ、真空断熱材２０Ｃの防爆性および安定性を向上することができる。
【０１６５】
また、吸着剤２３が非発熱性材料であるか、不燃性材料であるか、あるいはその両方を満たす材料であれば、外包材２２が損傷する等によって異物が内部に侵入しても、吸着剤２３が発熱したり燃焼したりするおそれを回避することができる。それゆえ、真空断熱材２０Ｃの防爆性および安定性を向上することができる。
【０１６６】
なお、前記の通り、吸着剤２３としては、残留ガスを化学的に吸着する化学吸着型、残留ガスの吸着によって発熱しない非発熱性、または、化学吸着型かつ非発熱性である構成が好ましいが、この構成は、後述する真空断熱材２０Ｃの防爆構造の構成例２に相当する。
【０１６７】
真空断熱材２０Ｃ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、前述したように、２枚の積層シート２２０を重ね合わせて開口部２５を形成するように周縁部を熱溶着することで、袋状の外包材２２が得られる。それゆえ、図１４に示すように、開口部２５から芯材２１および吸着剤２３を外包材２２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ればよい。これにより、開口部２５から袋状の外包材２２の内部（袋内部）が十分に減圧され略真空状態となる。
【０１６８】
その後、他の周縁部と同様に開口部２５も熱溶着により密閉封止すれば、真空断熱材２０Ｃが得られる。なお、熱溶着、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、外包材２２は、２枚の積層シート２２０を用いる構成に限定されない。例えば、１枚の積層シート２２０を半分に折り曲げて、両方の側縁部を熱溶着すれば、開口部２５を有する袋状の外包材２２を得ることができる。あるいは、積層シート２２０を筒型に成形して、一方の開口部を封止してもよい。
【０１６９】
いずれにせよ、本実施の形態では、外包材２２は、開口部２５は、その内面が熱溶着層２２３となっている開口部２５を有していればよい。これにより、熱溶着層２２３同士を接触させた状態で熱溶着することにより開口部２５を封止することができる。それゆえ、減圧後に開口部２５を封止すれば、袋内部を密封することができる。
【０１７０】
外包材２２の周縁部を熱溶着して得られる封止部２４は、図１３Ａに示すように、対向する熱溶着層２２３同士が互いに溶着して溶着部位を形成する構成であればよい。ここで、本実施の形態では、封止部２４は、図１３Ｂに示すように、少なくとも複数の薄肉部２４１が含まれていることが好ましく、さらに、厚肉部２４２を含むことがより好ましい。薄肉部２４１は、単に重ね合わせただけの熱溶着層２２３の厚みに比べて、熱溶着層２２３同士の溶着部位の厚みが小さい部位であり、厚肉部２４２は、熱溶着層２２３同士の溶着部位の厚みが大きい部位である。封止部２４が少なくとも薄肉部２４１を含むことにより、封止部２４から真空断熱材２０Ｃの内部に外気等が侵入しにくくなる。
【０１７１】
外包材２２の周縁部では、熱溶着層２２３のわずかな端面が露出しているため、封止部２４を通って外気が侵入するおそれがある。外包材２２のガスバリア層２２２は、外気の侵入を完全に遮断できるものではないが、熱溶着層２２３に比較して気体（水蒸気を含む）の透過性は極めて低い。それゆえ、真空断熱材２０Ｃの内部に侵入する外気の大半は封止部２４を通じたものであると見なすことができる。
【０１７２】
封止部２４が薄肉部２４１を含んでいれば、熱溶着層２２３の端面から侵入する外気の透過抵抗が増大する。それゆえ、外気の侵入を有効に抑制することができるとともに、外包材２２の内部に侵入した外気が膨張して真空断熱材２０Ｃが変形する可能性を低減することができる。さらに、図１３Ｂに示すように、薄肉部２４１が厚肉部２４２の間に位置するように、厚肉部２４２および薄肉部２４１を交互に配置すれば、封止部２４の強度が向上するとともに、薄肉部２４１がヒートブリッジとなることによるガスバリア層２２２同士での熱伝導を有効に抑制することができる。
【０１７３】
なお、薄肉部２４１および厚肉部２４２を複数含む封止部２４の形成方法等については特に限定されない。代表的な形成方法としては、特許文献１に開示される方法を挙げることができる。また、薄肉部２４１および厚肉部２４２の個数も特に限定されず、封止部２４となる周縁部の幅にもよるが、薄肉部２４１が４〜６個程度であればよい。
【０１７４】
［防爆構造の具体的構成］
本実施の形態に係る真空断熱材２０Ｃは、外包材２２の内部で残留ガスが膨張したときに、当該真空断熱材２０Ｃの急激な変形を抑制または防止する防爆構造を有している。具体的な防爆構造は特に限定されないが、代表的には、例えば、構成例１：真空断熱材２０Ｃを被覆する発泡樹脂層１１が、発泡後に有機系発泡剤が残留しないように形成される構成、構成例２：外包材２２の内部に芯材２１とともに封入される吸着剤２３が、残留ガスを化学的に吸着する化学吸着型であるか、残留ガスの吸着によって発熱しない非発熱性であるか、または、化学吸着型かつ非発熱性である構成、あるいは、構成例３：外包材２２が、残留ガスを外部に逃がして膨張を緩和する膨張緩和部を備える構成、等が例示される。
【０１７５】
構成例１については、後述する真空断熱材パネルの変形例とともに説明する。また、構成例２については、前述した吸着剤２３の好ましい例に相当するので、具体的な説明を省略する。下記においては、構成例３の膨張緩和部について具体的に説明する。膨張緩和部の具体的な構成は特に限定されないが、代表的には、図１５および図１６に示すような逆止弁２６Ａ，２６Ｂ、または、図１７に示すような強度低下部位２４３が挙げられる。
【０１７６】
例えば、図１５に示す逆止弁２６Ａは、外包材２２の一部に設けられた弁孔２６０を閉止するキャップ状の構成を有している。弁孔２６０は、外包材２２の内外を貫通するように設けられ、キャップ状の逆止弁２６Ａは、ゴム等の弾性材料で構成されている。通常、弁孔２６０は逆止弁２６Ａにより閉止されているので、外包材２２の内部に外気が侵入することが実質的に防止される。仮に、周囲の温度変化によって外包材２２が収縮し、これに伴って弁孔２６０の内径が変化しても、逆止弁２６Ａは弾性材料で構成されるので、弁孔２６０を良好に閉止できる。万が一、外包材２２の内部で残留ガスが膨張した場合には、内圧の上昇に伴って逆止弁２６Ａが弁孔２６０から容易に外れ、残留ガスが外部に逃がされる。
【０１７７】
また、図１６に示す逆止弁２６Ｂは、外包材２２の一部に形成された切込み部２６１を塞ぐ構成の弁状構造となっている。具体的には、逆止弁２６Ｂは、弁体として機能する外側部位２６２と、弁座として機能する内側部位２６３と、内側部位２６３から外側部位２６２が剥離しないように接着する接着層２６４とを備えている。外側部位２６２は、外包材２２に形成された切込み部２６１の上を覆うように外包材２２の一部が帯状に延伸した形状となっている。内側部位２６３は、切込み部２６１に隣接する外包材２２の一部であって、外側部位２６２に重なり合っている。
【０１７８】
通常、弁体である外側部位２６２が弁座である内側部位２６３に着座して、弁孔である切込み部２６１を閉止している。このとき、帯状の外側部位２６２は、接着層２６４により内側部位２６３に接着されているので、外側部位２６２が捲れ上がることが回避され、安定した着座状態（閉止状態）が維持される。これにより、外包材２２の内部に外気が侵入することが実質的に防止される。万が一、外包材２２の内部で残留ガスが膨張した場合には、接着層２６４は、外側部位２６２と内側部位２６３とを軽度に接着するものであるため、内圧の上昇に伴って弁体である外側部位２６２が弁座である内側部位２６３から容易に捲れ上がる。これにより、内部の残留ガスが外部に逃がされる。
【０１７９】
また、図１７に示す強度低下部位２４３は、封止部２４において、熱溶着層２２３同士の溶着部位２４０の一部の溶着面積が小さくなっている部位である。図１７では、模式的平面図および上下の部分断面図のいずれにおいても、溶着部位２４０は、黒く塗りつぶした領域として図示している。標準的な封止部２４では、図１７の上方の部分断面図に示すように、封止部２４全体に及ぶように溶着部位２４０が形成されている。一方、強度低下部位２４３では、図１７の下方の部分断面図に示すように、封止部２４における内側（芯材２１側）が溶着されていないため、溶着面積が他の封止部２４よりも小さくなっている。
【０１８０】
強度低下部位２４３は、封止部２４における溶着部位２４０の一部であるため、外包材２２である積層シート２２０同士を重ね合わせて封止している。それゆえ、外気は、基本的に封止部２４から外包材２２の内部に侵入できない。万が一、外包材２２の内部で残留ガスが膨張した場合には、内圧の上昇による圧力が強度低下部位２４３に集中しやすくなる。これにより、溶着部位２４０を構成する熱溶着層２２３同士が剥がれ、残留ガスが外部に逃がされる。
【０１８１】
ここで、強度低下部位は、図１７に示す強度低下部位２４３のように溶着部位２４０の溶着面積を部分的に小さくする構成に限定されず、溶着面積が同じでも溶着強度を部分的に低下させる構成であってもよい。例えば、熱溶着層２２３同士を加熱溶着する際に、一部のみ加える熱を小さくして溶着部位２４０の溶着の程度を弱くすればよい。あるいは、強度低下部位は、溶着部位２４０すなわち熱溶着層２２３同士の溶着箇所以外に設けてもよい。例えば、積層シート２２０を構成する熱溶着層２２３とガスバリア層２２２との間に、部分的に積層強度を低下させた部位を形成して、強度低下部位としてもよい。
【０１８２】
さらに、熱溶着層２２３の一部の材料を、他の部位と比べて溶着強度の低い材料にすることで、強度低下部位を形成してもよい。例えば、熱溶着層２２３としては、前記の通り、低密度ポリエチレンを好適に用いることができるが、熱溶着層２２３の一部を、高密度ポリエチレン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、または、アモルファスポリエチレンテレフタレート等としてもよい。これら高分子材料は、低密度ポリエチレンよりも溶着強度が低いため、強度低下部位の形成に好適に用いることができる。
【０１８３】
あるいは、強度低下部位の形成方法としては、熱溶着層２２３同士の溶着部位２４０の厚みを部分的に小さくする、熱溶着層２２３の溶着部位２４０となる領域の一部に接着強度の小さい接着剤を介在させる、積層シート２２０の封止部２４となる領域において、熱溶着層２２３を部分的に剥離してガスバリア層２２２同士を直接熱溶着する構成も採用することができる。
【０１８４】
本実施の形態では、真空断熱材２０Ｃが、第三断熱層１１３（または外側断熱層）に設けられているので、万が一、事故等が発生したときに真空断熱材２０Ｃは過酷な環境に曝されるおそれがある。この場合、真空断熱材２０Ｃが過酷な環境に曝されて内部の残留ガスが膨張する等の可能性がある。これに対して、真空断熱材２０Ｃが前記のような膨張緩和部を備えていれば、最外層に位置する真空断熱材２０Ｃが過酷な環境に曝されて内部の残留ガスが膨張したとしても、真空断熱材２０Ｃの変形を有効に回避することができる。それゆえ、真空断熱材２０Ｃの防爆性および安定性をより一層向上することができる。
【０１８５】
（実施の形態７）
前記実施の形態１〜６では、第三断熱層１１３において、真空断熱材２０Ａ，２０Ｂまたは２０Ｃが用いられていたが、本発明はこれに限定されず、真空断熱材２０Ａ〜２０Ｃそのものが断熱パネルとして構成されてもよい。本実施の形態７では、前記実施の形態６で説明した真空断熱材２０Ｃを断熱パネル化する構成について、図１８Ａ，図１８Ｂ，図１９Ａ，図１９Ｂを参照して具体的に説明する。
【０１８６】
［真空断熱材パネル］
本発明において、第三断熱層１１３として使用可能な真空断熱材パネル１０は、前述した真空断熱材２０Ｃ（または真空断熱材２０Ａ，２０Ｂ）を用いて構成される。具体的には、図１８Ａおよび図１８Ｂに示すように、真空断熱材パネル１０は、発泡樹脂層１１により、真空断熱材２０Ｃの外包材２２を完全に被覆したものとなっている。
【０１８７】
発泡樹脂層１１は、ポリウレタンまたはポリスチレン等の公知の発泡樹脂で構成されていればよいが、好ましくは、ポリスチレンを含有するスチレン系樹脂組成物で構成されている。ここでいうスチレン系樹脂組成物は、樹脂成分としてポリスチレンまたはスチレン系共重合体を含有するものであればよい。ポリスチレンはスチレンのみを単量体として重合した重合体であり、スチレン系共重合体としては、スチレンと同様の化学構造を有する化合物（スチレン系化合物）を単量体として重合した重合体であってもよいし、複数のスチレン系化合物を共重合した共重合体であってもよいし、スチレン系化合物（スチレンも含む）と他の単量体化合物とを共重合した共重合体であってもよい。
【０１８８】
ここで、スチレン系化合物としては、スチレン以外に、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｔ−ブチルトルエン、ジビニルベンゼン等を挙げることができるが、特に限定されない。また、スチレン系共重合体は、単量体成分としてスチレン系化合物（スチレンを含む）を用いた重合体であればよいので、前記の通り、スチレン系化合物以外の単量体化合物を含んでもよいが、一般的には、全ての単量体成分中、スチレン系化合物が５０モル％以上含まれていればよい。スチレン系化合物以外の単量体化合物の具体的な種類は特に限定されず、スチレンと共重合可能な公知の化合物（例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエン、２−メチル−プロピレン等のオレフィン系化合物）を好適に用いることができる。
【０１８９】
また、スチレン系樹脂組成物に用いられる樹脂成分としては、ポリスチレンまたはスチレン系共重合体（まとめてスチレン系樹脂と称する）が少なくとも１種類が用いられればよいが、スチレン系樹脂が２種類以上用いられてもよい。さらに樹脂成分としては、スチレン系樹脂以外に、公知の樹脂、例えば、ポリオレフィンまたはオレフィン共重合体等のオレフィン系樹脂が併用されてもよい。このとき、発泡樹脂層１１に含まれる全ての樹脂成分のうち、スチレン系樹脂は５０重量％以上であればよい。
【０１９０】
また、スチレン系樹脂組成物中には、樹脂成分以外に公知の添加剤が含まれてもよい。添加剤としては、具体的には、例えば、充填剤、滑剤、離型剤、可塑剤、酸化防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、補強剤等を挙げることができるが、特に限定されない。なお、発泡樹脂層１１の形成には下記の有機系発泡剤を用いるが、本明細書においては、有機系発泡剤は、ここでいう添加剤には含まれないものとする。
【０１９１】
スチレン系樹脂組成物は、前記の通り、公知の有機系発泡剤を含有している。有機系発泡剤としては、具体的には、例えば、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン、ヘキサン等の飽和炭化水素；ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル等のエーテル化合物；塩化メチル、塩化メチレン、ジクロロジフルオロメタン等のハロゲン系炭化水素；等が挙げられるが特に限定されない。これら有機系発泡剤は１種類のみを用いてもよいし２種類以上を適宜組み合わせて用いてもよい。これらの中でもｎ−ブタン等の飽和炭化水素が好適に用いられる。
【０１９２】
発泡樹脂層１１の形成方法は特に限定されず、スチレン系樹脂および他の成分、並びに有機系発泡剤を公知の手法で混合してスチレン系樹脂組成物を調製し、得られたスチレン系樹脂組成物と真空断熱材２０Ｃとを真空断熱材パネル１０の成形型中に収容し、有機系発泡剤を発泡させればよい。このとき、成形型内では、発泡樹脂層１１内に真空断熱材２０Ｃが完全に被覆されるように、スチレン系樹脂組成物を公知の手法で充填すればよい。
【０１９３】
スチレン系樹脂組成物の具体的な形態は特に限定されないが、通常は、発泡ビーズであればよい。つまり、発泡樹脂層１１は、いわゆる「ビーズ法発泡スチロール（ＥＰＳ，Expanded Poly-Styrene）」であればよい。この場合、発泡ビーズと真空断熱材２０Ｃとを成形型に収容し、スチーム加熱することにより有機系発泡剤を発泡させればよい。発泡樹脂層１１がＥＰＳであれば、スチーム加熱によって発泡ビーズ同士が相互に融着された成形体（真空断熱材パネル１０）が得られる。なお、真空断熱材パネル１０の発泡樹脂層１１として例示した前記材料は、前述した実施の形態１〜６における発泡体断熱パネル３０Ａ〜３０Ｄの材料としても好適に用いることができる。
【０１９４】
得られる真空断熱材パネル１０は、図１８Ａまたは図１８Ｂに示すように、発泡樹脂層１１内に真空断熱材２０Ｃが内包された構成となっている。これにより、真空断熱材２０Ｃの表面を保護することができる。また、真空断熱材２０Ｃを内包する真空断熱材パネル１０は「成形品」として製造されるので、その形状および寸法を標準化することができる。それゆえ、真空断熱材パネル１０は、外包材２２に芯材２１を収容した構成の真空断熱材２０Ｃと比較して、「断熱材」としての寸法精度を高めることができる。
【０１９５】
しかも、本発明では、断熱材パネル１０Ｃは、図１Ａ、図１Ｂ等に示す球形タンク１０１等の断熱容器１０４に適用されるが、真空断熱材パネル１０の表面が保護されることで、断熱容器１０４そのものの信頼性を向上することができる。
【０１９６】
例えば、本実施の形態では真空断熱材パネル１０は、前記実施の形態１〜５等に例示するように、断熱容器１０４の外側断熱層となる第三断熱層１１３として用いることができる。これは、断熱性能に優れた真空断熱材２０Ｃを断熱容器１０４の外側に配置することで、外部からの熱の侵入を有効に抑制するためである。ここで、ＬＮＧ輸送タンカー１００においては、球形タンク１０１の外側に位置する真空断熱材２０Ｃに対しては海水の接触に耐え得る耐久性が求められる。
【０１９７】
真空断熱材２０Ｃの外包材２２に用いられる積層シート２２０は、基本的に樹脂製であるが、ガスバリア層２２２には、前記の通り、金属箔または金属蒸着膜が用いられる。一般に金属は海水に接触すると海水中に含まれる種々のイオン等によって腐食しやすい。本実施の形態では、真空断熱材パネル１０が、真空断熱材２０Ｃを発泡樹脂層１１で完全に被覆した構成となっているので、船体１０２内に海水が浸入しても、発泡樹脂層１１により真空断熱材２０Ｃへの海水の接触を有効に回避することができる。
【０１９８】
さらに、真空断熱材パネル１０は、図１８Ａまたは図１８Ｂに示すように、発泡樹脂層１１のみで構成されるものではなく、内部に真空断熱材２０Ｃを備えているので、断熱性に非常に優れている。それゆえ、断熱性能を低下させることなく、第三断熱層１１３の厚み（あるいは断熱構造体１０５の厚み）の増大を抑制することも可能となる。
【０１９９】
加えて、発泡樹脂層１１が真空断熱材２０Ｃを保護しているので、真空断熱材パネル１０に対して衝撃等が加えられても、真空断熱材２０Ｃの破袋または破損等を有効に抑制することができる。それゆえ、真空断熱材パネル１０は、真空断熱材２０Ｃに対して、海水等の異物または製造時等の過酷な環境に対する耐久性だけでなく、物理的な衝撃等に対しても耐久性（耐衝撃性）を付与することができる。その結果、真空断熱材２０Ｃの信頼性を向上することができる。
【０２００】
また、発泡樹脂層１１には、前記の通りスチレン系樹脂組成物が用いられることが好ましい。一般にＥＰＳは、発泡ポリウレタン（ウレタンフォーム）等に比べて吸水性が低く、断熱性能の劣化速度も小さい。それゆえ、発泡樹脂層１１が発泡ポリウレタンで構成される場合に比較して、真空断熱材２０Ｃの保護性能も断熱性能も優れたものとなる。さらに、真空断熱材２０Ｃの外包材２２は、前述した封止部２４を備えているため、真空断熱材２０Ｃそのものが良好な耐久性を有している。これにより、真空断熱材パネル１０は、海水に対する耐久性だけでなく、球形タンク１０１の製造時またはメンテナンス時の様々な環境変化に対しても十分な耐久性を発揮することができる。
【０２０１】
［真空断熱材パネルの変形例］
ここで、図１８Ａに模式的に示すように、真空断熱材パネル１０のスキン層１０ａ，１０ｂは、真空断熱材パネル１０の内部に比較して、発泡ビーズが圧縮されて硬化した状態にある。これに対して、図１８Ｂに示すように、真空断熱材パネル１０は、スキン層１０ａ，１０ｂを除去したものであってもよい。言い換えれば、真空断熱材パネル１０は、スキン層１０ａ，１０ｂを除去した面を有する構成であってもよい。これにより、真空断熱材パネル１０の発泡樹脂層１１から有機系発泡剤を良好に除去することができる。
【０２０２】
一般に、ＥＰＳ成形品においては、有機系発泡剤を残しておく方が断熱性に優れるとされる。しかしながら、有機系発泡剤の存在は、前述したヘリウムによるリーク検査の精度を低下させるおそれがある。また、真空断熱材パネル１０に有機系発泡剤が残留していると、ＬＮＧ輸送タンカー１００が万が一事故に遭遇したとき等に、有機系発泡剤によって真空断熱材２０Ｃの安定性に影響を及ぼす可能性もあり得る。そこで、真空断熱材パネル１０のスキン層１０ａ，１０ｂを除去する。これにより、発泡ビーズが緻密に硬化した部位が除去されるので、発泡樹脂層１１から有機系発泡剤が除去しやすくなる。その結果、ＥＰＳ成形品の内部に有機系発泡剤が残留する可能性を有効に抑制することができる。つまり、スキン層１０ａ，１０ｂの除去は、真空断熱材２０Ｃの防爆構造の構成例１に相当する。
【０２０３】
なお、除去されるスキン層１０ａ，１０ｂは、少なくとも外表面（表面および裏面）のスキン層１０ａ（外面スキン層１０ａ）であればよく、外面スキン層１０ａに加えて真空断熱材パネル１０の側面のスキン層１０ｂも除去してもよい。スキン層１０ａ，１０ｂを除去する方法は、ＥＰＳの切断に用いられる公知のカッター等でスキン層１０ａ，１０ｂを切り取ればよい。また、スキン層１０ａ，１０ｂを除去した後に有機系発泡剤を除去する方法は特に限定されず、真空断熱材パネル１０を所定温度および所定時間で加熱する等の公知の方法を採用すればよい。
【０２０４】
ここで、スキン層１０ａ，１０ｂを切り取ったか否かについては、発泡樹脂層１１のいずれかの表面を他の表面と比較するだけで容易に確認することができる。具体的には、スキン層１０ａ，１０ｂと発泡樹脂層１１の内部とは、発泡ビーズの密度、発泡ビーズの硬度、表面粗さ等の諸条件が明確に異なっている。そのため、当業者であれば、発泡樹脂層１１の表面がスキン層１０ａ，１０ｂであるか、切り取られた後の内部層であるかを十分に確認することができる。
【０２０５】
なお、防爆構造の構成例１である「真空断熱材２０Ｃを被覆する発泡樹脂層１１が、発泡後に有機系発泡剤が残留しないように形成される構成」は、スキン層１０ａ，１０ｂの除去のみに限定されない。本実施の形態では、発泡樹脂層１１は、有機系発泡剤を含む原料を加熱して発泡させることにより形成されるものであるため、発泡後に有機系発泡剤を公知の手法で除去することができれば、防爆構造の構成例１を実現することができる。
【０２０６】
また、図１９Ａまたは図１９Ｂに示すように、真空断熱材パネル１０内では、真空断熱材２０Ｃと発泡樹脂層１１とが接着されて一体化されてもよい。これにより、断熱パネル１０が高温にさらされて真空断熱材２０Ｃが熱膨張しても、発泡樹脂層１１と真空断熱材２０Ｃとの間に隙間が生じるおそれが抑制される。それゆえ、真空断熱材パネル１０の耐久性並びに安定性を向上させることができる。
【０２０７】
例えば、図１９Ａに示すように、真空断熱材２０Ｃと発泡樹脂層１１とは、真空断熱材２０Ｃの表面に塗布された接着剤１２により接着されている構成、あるいは、図１９Ｂに示すように、外包材２２に用いられる積層シート２２０の最外層が、熱溶着性を有する樹脂からなる「熱溶着表面保護層２２４」であって、この熱溶着表面保護層２２４が接着剤として機能する構成であってもよい。
【０２０８】
接着剤１２または熱溶着表面保護層２２４の具体的な種類は特に限定されず、熱溶着層２２３と同様に低密度ポリエチレン等を用いることができる。ここで、接着剤１２または熱溶着表面保護層２２４は、８０℃以上の耐熱性を有することが好ましい。これにより、球形タンク１０１の製造時またはメンテナンス時の大幅な温度変化に対応することができる。
【０２０９】
さらに、接着剤１２または熱溶着表面保護層２２４を溶融し、真空断熱材２０Ｃと発泡樹脂層１１とを接着する方法も特に限定されない。例えば、接着剤１２を用いるのであれば、真空断熱材２０Ｃ（外包材２２）の外表面に接着剤１２を塗布し、発泡樹脂層１１の原料であるスチレン系樹脂組成物（好ましい一例は発泡ビーズ）で真空断熱材２０Ｃを被覆した状態で加熱して、スチレン系樹脂組成物を発泡させると同時に接着剤１２を溶融させればよい。また、熱溶着表面保護層２２４を採用する場合には、スチレン系樹脂組成物で真空断熱材２０Ｃを被覆した状態で加熱して、スチレン系樹脂組成物を発泡させると同時に熱溶着表面保護層２２４を溶融させればよい。したがって、接着剤１２または熱溶着表面保護層２２４は、発泡樹脂層１１の原料の加熱温度で溶融する材料で構成されていればよい。
【０２１０】
（実施の形態８）
前記実施の形態１〜７に係る断熱容器１０４は、ＬＮＧ輸送タンカー１００に設けられる球形タンク１０１であったが、本発明はこれに限定されず、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８では、このようなＬＮＧタンクについて図２０および図２１を参照して説明する。
【０２１１】
図２０には、地上式ＬＮＧタンク１２０を図示している。この地上式ＬＮＧタンク１２０は、タンク本体として、前記実施の形態１の球形タンク１０１と同様に球形の断熱容器１２４を備えており、この断熱容器１２４は、支持構造部１２１によって地面５０上に支持されている。支持構造部１２１は、地面５０の上に鉛直方向に設けられる複数の支柱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、特に限定されない。
【０２１２】
断熱容器１２４は、低温物質を保持する容器筐体１２６と、この容器筐体１２６の外側に設けられる断熱構造体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、前記実施の形態１〜７で説明した通りであり、特に断熱構造体１２５は、前記実施の形態１〜７のいずれかの構成、または、これら実施の形態の構成を適宜組み合わせた構成を好適に採用することができる。
【０２１３】
図２１には、地下式ＬＮＧタンク１３０を図示している。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、円筒形の断熱容器１３４が設けられ、この断熱容器１３４は、低温物質を保持する容器筐体１３６と、この容器筐体１３６の外側に設けられる断熱構造体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。
【０２１４】
また、断熱容器１３４の上部開口には、断熱容器１３４とは別体の屋根部１３２が設けられている。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、断熱容器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は、例えば、真空断熱材２０Ａ〜２０Ｃの芯材２１として用いられる無機系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、前記実施の形態１〜７で説明した通りであり、特に断熱構造体１３５は、前記実施の形態１〜７のいずれかの構成、または、これら実施の形態の構成を適宜組み合わせた構成を好適に採用することができる。
【０２１５】
このように、本発明は、ＬＮＧ輸送タンカー１００だけでなく、地上式ＬＮＧタンク１２０または地下式ＬＮＧタンク１３０にも適用することができる。ここで、ＬＮＧ輸送タンカー１００の球形タンク１０１および地上式ＬＮＧタンク１２０のタンク本体は、いずれも球の断熱容器１０４または１２４を備えている。また、地下式ＬＮＧタンク１３０のタンク本体は、円筒形の断熱容器１３４と、凸状の湾曲面を有する屋根部１３２とを備えている。
【０２１６】
それゆえ、本発明は、球形、円筒形、湾曲面を有する屋根部等のように、少なくとも曲面形状を有する断熱容器に良好に適用することができる。より好ましくは、球形または円筒形等のように、断面が閉曲面形状の断熱容器に適用することができ、特に好ましくは、球形（楕円球形または略球形の形状も含む）の断熱容器に適用することができる。
【０２１７】
（実施の形態９）
前記実施の形態１〜８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、本発明はこれに限定されず、低温物質は、常温を下回る温度で保存される物質であればよく、好ましくは、常温よりも１００℃以上低い温度で保持される流体であればよい。本実施の形態９では、ＬＮＧ以外の低温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２２を参照して具体的に説明する。
【０２１８】
図２２に示すように、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、基本的には、前記実施の形態１で説明した球形タンク１０１、あるいは、前記実施の形態８で説明した地上式ＬＮＧタンク１２０と同様の構成を有している。すなわち、水素タンク１４０は、枠状の支持体１４１内にタンク本体である断熱容器１４４が設けられており、この断熱容器１４４は、低温物質を保持する容器筐体１４６と、この容器筐体１４６の外側に設けられる断熱構造体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、前記実施の形態１〜７で説明した通りであり、特に断熱構造体１４５は、前記実施の形態１〜７のいずれかの構成、または、これら実施の形態の構成を適宜組み合わせた構成を好適に採用することができる。
【０２１９】
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倍となっている。それゆえ、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。これに対して、本実施の形態では、前記実施の形態１〜７で説明した構成の断熱構造体を用いるため、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。
【０２２０】
なお、本発明において断熱容器内で保持される低温物質は、ＬＮＧまたは水素ガスに限定されず、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。あるいは、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。さらには、本発明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。また、常温は、２０℃±５℃の範囲内（１５℃〜２５℃の範囲内）であればよい。
【０２２１】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【実施例】
【０２２２】
本発明について、実施例および比較例に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者は本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更、修正、および改変を行うことができる。【０２２３】
（平均熱貫流率の算出方法）
下記の比較例または実施例の断熱容器において、断熱構造体を構成する各断熱層の熱伝導率を、ＪＩＳ  Ａ  １４１２、ＡＳＴＭ  Ｃ５１８、およびＩＳＯ  ８３０１の熱流計測法に準拠して、英弘精機株式会社（EKO Instruments Co., Ltd.）製の熱伝導率測定機（商品番号ＨＣ−０７４−３００またはＨＣ−０７４−０６６）を用いて測定した。このとき断熱容器の内部温度は−１６０℃とし、外気は２５℃とした。得られた熱伝導率と、各断熱層の厚さから面積加重平均で断熱構造体の平均熱貫流率を算出した。【０２２４】
（実施例１）
アルミニウム製の球形の容器筐体の外側に、第一断熱層、第二断熱層および第三断熱層を備える断熱構造体を設けることにより、実施例１の断熱容器を得た。断熱構造体の各断熱層のうち、第一断熱層および第二断熱層として、発泡スチロール製の発泡体断熱パネルを用い、第三断熱層として、前記実施の形態１で説明した構成の真空断熱材を用いた。なお、断熱構造体全体の厚さＴ、第一断熱層および第二断熱層の合計厚さｔ１、および第三断熱層の厚さｔ２を表１に示す。この断熱容器の平均熱貫流率を前記の方法で算出した。平均熱貫流率の算出結果と、後述する比較例１を基準とした断熱性能の評価結果と、比較例１を基準とした厚さの比率とを表１に示す。【０２２５】
（比較例１）
第三断熱層を備えない比較断熱構造体を容器筐体の外側に設けた以外は、前記実施例１と同様にして、比較例１の断熱容器を得た。なお、比較断熱構造体では、断熱構造体全体の厚さは実施例１と同じにした。比較断熱構造体における厚さＴ，ｔ１およびｔ２を表１に示す。この断熱容器の平均熱貫流率を前記の方法で算出した。平均熱貫流率の算出結果を表１に示す。なお、比較例１は、断熱性能および厚さの評価の基準となるので、表１には、断熱性能の評価結果および厚さの比率の結果をいずれも「１．００」として記載している。【０２２６】
（実施例２）
第一断熱層および第二断熱層の厚さを減少させた以外は前記実施例１と同様にして、実施例２の断熱容器を得た。なお、本実施例２は、比較例１と同じ断熱性能を発揮する上で、断熱構造体全体の厚さをどの程度小さくできるかを評価するために行った。また、実施例２の断熱構造体における厚さＴ，ｔ１およびｔ２を表１に示す。この断熱容器の平均熱貫流率を前記の方法で算出した。平均熱貫流率の算出結果と、比較例１を基準とした断熱性能の評価結果と、比較例１を基準とした厚さの比率とを表１に示す。【０２２７】
【表１】
2014132661.tif 000003
（実施例１、２および比較例１の対比）
表１に示すように、実施例１の断熱構造体は、比較例１の断熱構造体と同じ厚さであるにも関わらず、平均熱貫流率が低くなり、断熱性能は２８％向上した。また、実施例２の断熱構造体は、比較例１の断熱構造体と同じ断熱性能であるにも関わらず、全体の厚さを３７％減少させることができた。【０２２８】
このように、本発明によれば、発泡体断熱パネルで構成される第一断熱層および第二断熱層（もしくは一体化層）の厚さを大幅に小さくすることができる。それゆえ、断熱容器全体の大きさが同じであれば、比較例１の断熱容器に比べて、実施例１または２の断熱容器は、容器筐体の内部容積を増大させることができる。【０２２９】
（実施例３）
発泡体断熱パネルで構成される第一断熱層および第二断熱層（並びに一体化層）の合計厚さを３００ｍｍとし、真空断熱材で構成される第三断熱層の厚さを１００ｍｍとした断熱構造体を想定し、この断熱構造体について、ＬＮＧの温度（−１６２℃）から常温（２５℃）までの温度勾配を想定した熱シミュレーションを行った。その結果を図２３の一点鎖線Ｉに示す。【０２３０】
（比較例２）
第三断熱層を備えずに、合計厚さ４００ｍｍの発泡体断熱パネルにより構成される比較断熱構造体を想定した以外は、前記実施例３と同様にして熱シミュレーションを行った。その結果を図２３の破線ＩＩに示す。【０２３１】
（実施例３および比較例２の対比）
図２３のシミュレーション結果から明らかなように、比較例２の比較断熱構造体では、破線ＩＩに示すように容器筐体の内壁面からの距離（すなわち断熱層の厚さ）に比例して温度が上昇しているが、実施例３の断熱構造体では、一点鎖線Ｉに示すように、発泡体断熱パネル（第一断熱層、第二断熱層、および一体化層）の熱勾配角度が小さく、真空断熱材（第三断熱層）の熱勾配角度が大きくなっている。それゆえ、本発明であれば、第三断熱層の断熱性能によって、内側断熱層である発泡体断熱パネルが存在する領域の雰囲気温度を低下させることができる。また、内側断熱層そのものの冷温の熱移動も低減している（一点鎖線Ｉの０〜３００ｍｍの熱勾配角度が緩やかである）ため、内側断熱層そのものの断熱性能が向上していることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０２３２】
以上のように、本発明では、断熱性能のより一層の向上を図るとともに、長期間に亘って良好な断熱性能を有効に実現する断熱容器が得られるので、本発明は、ＬＮＧ輸送タンカーの球形タンク、陸上に設置されるＬＮＧタンク、あるいは、水素タンク等のように、低温物質を保持する断熱容器の分野に広く好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０２３３】
１０    真空断熱材パネル
１１    発泡樹脂層
１２，１６    接着剤
１３    締結部材
１４，１５    充填断熱材
１７    金属メッシュ
２０Ａ〜２０Ｃ    真空断熱材
２１    芯材
２２    外包材（外被材）
２３    吸着剤
２４    封止部（封止ヒレ）
２５    開口部
２６Ａ，２６Ｂ    逆止弁
２７    封止部保護層
３０Ａ〜３０Ｄ    発泡体断熱パネル
３１，３２    縁部
３３    一体化層
５０    地面
１００    ＬＮＧ輸送タンカー
１０１    球形タンク
１０２    船体
１０３    カバー
１０４，１２４，１３４，１４４    断熱容器
１０５，１２５，１３５，１４５    断熱構造体
１０６，１４１    支持体
１１０，１２４，１３４，１４４    容器筐体
１１１    第一断熱層
１１２    第二断熱層
１１３    第三断熱層
１１４    第四断熱層
１２０    地上式ＬＮＧタンク
１２１    支持構造部
１２２    支柱
１２３    ブレース
１３０    地下式ＬＮＧタンク
１３１    コンクリート構造チア
１３２    屋根部
１３３    繊維状断熱材
１４０    水素タンク
２２０    積層シート
２２０Ａ    外側積層シート
２２０Ｂ    内側積層シート
２２１    表面保護層
２２２    ガスバリア層
２２３    熱溶着層
２２４    熱溶着表面保護層
２２５    難燃層
２２６    低温耐性ガスバリア層
２４０    溶着部位
２４１    薄肉部
２４２    厚肉部
２４３    強度低下部位
【図１】
2014132661.tif 000004
【図２】
2014132661.tif 000005
【図３】
2014132661.tif 000006
【図４】
2014132661.tif 000007
【図５】
2014132661.tif 000008
【図６】
2014132661.tif 000009
【図７】
2014132661.tif 000010
【図８】
2014132661.tif 000011
【図９】
2014132661.tif 000012
【図１０】
2014132661.tif 000013
【図１１】
2014132661.tif 000014
【図１２】
2014132661.tif 000015
【図１３】
2014132661.tif 000016
【図１４】
2014132661.tif 000017
【図１５】
2014132661.tif 000018
【図１６】
2014132661.tif 000019
【図１７】
2014132661.tif 000020
【図１８】
2014132661.tif 000021
【図１９】
2014132661.tif 000022
【図２０】
2014132661.tif 000023
【図２１】
2014132661.tif 000024
【図２２】
2014132661.tif 000025
【図２３】
2014132661.tif 000026
【国際調査報告】
2014132661.tif 000027
2014132661.tif 000028
2014132661.tif 000029
2014132661.tif 000030
2014132661.tif 000031