(57)【要約】  真空断熱体であって、芯材（５）と、芯材（５）を真空封止する外包材とを備えている。そして、芯材（５）は、通気性を有する、第１断熱芯材（１１）および第２断熱芯材（１２）を有している。さらに、第１断熱芯材（１１）は、第２断熱芯材（１２）よりも通気抵抗が大きい。第１断熱芯材（１１）は、連続気泡樹脂で構成され、第２断熱芯材（１２）は、連続気泡樹脂よりも通気抵抗の小さい、繊維材料または粉体材料で構成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材と、
前記芯材を真空封止する外包材とを備え、
前記芯材は、通気性を有する、第１断熱芯材および第２断熱芯材を有し、
前記第１断熱芯材は、前記第２断熱芯材よりも通気抵抗が大きい
真空断熱体。
【請求項２】
前記第１断熱芯材は、連続気泡樹脂で構成され、
前記第２断熱芯材は、前記連続気泡樹脂よりも通気抵抗の小さい、繊維材料または粉体材料で構成された
請求項１に記載の真空断熱体。
【請求項３】
前記第１断熱芯材および前記第２断熱芯材の境界に配置された介在物をさらに有する
請求項２に記載の真空断熱体。
【請求項４】
前記介在物は、樹脂シートまたは樹脂フィルムである
請求項３に記載の真空断熱体。
【請求項５】
前記樹脂シートまたは前記樹脂フィルムは、官能基を有しない樹脂である
請求項４に記載の真空断熱体。
【請求項６】
前記樹脂シートまたは前記樹脂フィルムの厚みは、３０〜５００μｍの範囲にある
請求項４または請求項５に記載の真空断熱体。
【請求項７】
前記樹脂シートまたは前記樹脂フィルムに形成された貫通孔をさらに有する
請求項４または請求項５に記載の真空断熱体。
【請求項８】
前記貫通孔の直径は、０．１〜４ｍｍの範囲にある
請求項７に記載の真空断熱体。
【請求項９】
前記貫通孔を複数有し、前記複数の貫通孔それぞれの間のピッチが、
２〜９０ｍｍの範囲にある
請求項７または請求項８に記載の真空断熱体。
【請求項１０】
前記外包材は、内箱および外箱を有し、
前記第１断熱芯材は、前記内箱側に配置される
請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の真空断熱体。
【請求項１１】
前記第１断熱芯材の表面から、前記第２断熱芯材に向かって、排気用孔が設けられた
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の真空断熱体。
【請求項１２】
前記排気用孔の直径は、
１〜５ｍｍの範囲にある
請求項１１に記載の真空断熱体。
【請求項１３】
前記排気用孔は複数設けられ、
前記複数の排気用孔それぞれの間のピッチが、１ｍｍ以上である
請求項１１または請求項１２に記載の真空断熱体。
【請求項１４】
前記第２断熱芯材は、包袋材に装填され、
前記包袋材は、前記介在物によって構成された
請求項３から請求項９までのいずれか１項に記載の真空断熱体。
【請求項１５】
前記第２断熱芯材は、グラスウールまたはロックウールを含む無機繊維材料によって構成された
請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の真空断熱体。
【請求項１６】
前記外包材の内部には、前記芯材とともに密封された気体吸着材を有し、
前記気体吸着材は、前記外包材内の前記第１断熱芯材側に配置される
請求項２から請求項１５までのいずれか１項に記載の真空断熱体。
【請求項１７】
前記外包材は、一対の金属薄板で構成され、
前記一対の金属薄板同士の周縁部を固着して、内部を真空封止することによって構成された
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の真空断熱体。
【請求項１８】
常温よりも１００℃以上低い物質を保持する断熱容器として使用することが可能な断熱容器であって、
前記断熱容器は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の真空断熱体を備え、
前記真空断熱体は、前記断熱容器の低温側に、前記第１断熱芯材および前記第２断熱芯材のうち、熱伝導率の低い断熱芯材が配置されるように構成された
断熱容器。
【請求項１９】
０℃以下の環境で使用される断熱壁として使用することが可能な断熱壁であって、
前記断熱壁は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の真空断熱体を備え、
前記真空断熱体は、前記断熱壁の低温側に、前記第１断熱芯材および前記第２断熱芯材のうち、熱伝導率の低い断熱芯材が配置されるように構成された
断熱壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱体、ならびに、これを用いた断熱容器および断熱壁に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化防止の観点から、省エネルギー性の向上が強く望まれており、家庭用電化製品においても、緊急の課題となっている。特に、冷蔵庫、冷凍庫および自動販売機等の保温保冷機器では、熱を効率的に利用するという観点から、優れた断熱性能を有する断熱材が求められている。【０００３】
一般的な断熱材として、グラスウール等の繊維材、および、ウレタンフォーム等の発泡体から選択されるものが用いられている。これらの断熱材の断熱性能を向上させるためには、断熱材の厚さを増す必要があるが、断熱材を充填すべき空間に制限があるような場合、例えば省スペース化または空間の有効利用が必要な場合には、適用することができない。【０００４】
そこで、高性能な断熱材として、真空断熱材が提案されている。これは、スペーサの役割を持つ芯材を、ガスバリア性を有する外包材中に挿入し、内部を減圧して封止した断熱体である。【０００５】
この真空断熱材は、ウレタンフォームと比べると、約２０倍の断熱性能を有しており、厚さを薄くしても十分な断熱性能が得られるという優れた特性を有している。【０００６】
したがって、この真空断熱材は、断熱箱体の内容積を大きくしたい顧客要望を満たしつつ、断熱性能の向上による省エネルギー性の向上を図るための有効な手段として注目されている。【０００７】
例えば、冷蔵庫では、冷蔵庫本体を構成する断熱箱体において、ウレタンフォームを、内外箱間の断熱用空間に発泡充填している。そして、その断熱用空間に真空断熱材を追加設置して、その断熱性を高め、断熱箱体の内容積を大きくしている。【０００８】
しかしながら、冷蔵庫等に使用する場合、一般的に、その断熱箱体の断熱用空間は、複雑な形状を呈している。このため、真空断熱材が被覆できる面積、言い換えると、断熱箱体の伝熱総面積に対して真空断熱材の面積が占める割合の向上には限界がある。【０００９】
そこで、例えば断熱箱体のブロー成形用のエアー送入口から、断熱箱体の断熱用空間に連続気泡ウレタンを充填し、発泡させた後、エアー送入口に接続された真空排気装置によって断熱箱体内を排気して真空化し、断熱箱体自体を真空断熱材とする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。【００１０】
また、本出願人も、特許文献１と同様に、冷蔵庫本体となる断熱箱体の断熱用空間に、連続気泡ウレタンを充填発泡させて真空引きし、断熱箱体自体を真空断熱材としたものを提案している。さらに、断熱用空間に連続気泡ウレタンを充填発泡させた時に生じる、箱体内面近傍のスキン層に残る独立気泡をも連続気泡化して連続気泡率を高め、その断熱性を更に向上させた技術を提案している（例えば、特許文献２参照）。【００１１】
上述した特許文献１および特許文献２に記載された、断熱用空間に充填発泡させた連続気泡ウレタンフォームを真空封止して構成された断熱箱体、換言すると真空断熱体は、連続気泡ウレタンフォームの空隙率が高くなるほど、連続気泡ウレタンフォームの内部の表面積が増える。外部からの熱は、この連続気泡ウレタンフォームの表面に沿って伝わることになるから、その表面積が増えることによって断熱性が向上する。【００１２】
なお、連続気泡が熱の移動方向に整列形成されてしまえば、断熱性が向上することはない。しかしながら、気泡は、発泡によって無秩序に形成されるものであるから、熱の移動方向に整列形成される可能性はほとんどなく、内部の表面積が増えると断熱性は向上する。よって、特許文献２に記載の真空断熱体技術によれば、箱体内面近傍のスキン層に残る独立気泡をも連続気泡化して、その表面積を増加させることができるので、断熱性が向上する。【００１３】
以上述べたように、上記特許文献２に記載の、連続気泡ウレタンを真空封止して構成された真空断熱体は、その外観形状が、断熱箱体のように複雑なものであっても、その全域を真空断熱することができる。よって、例えば、冷蔵庫に用いることにより、断熱箱体自体の厚みを薄くして、内容積（貯蔵空間）を更に大きくすることができる。【００１４】
また、形状の複雑さはないものの、断熱性を強く期待される用途、例えば、液化した天然ガス（ＬＮＧ）等の超低温物質を貯蔵するＬＮＧ貯蔵タンク、または、ＬＮＧ輸送タンカーのタンク等の断熱容器用パネルに適用することにより、断熱容器壁厚を薄くしつつ、断熱容器内への熱の侵入を有効に抑制することが可能となる。よって、ＬＮＧタンクであれば、ボイルオフガス（ＢＯＧ）の発生を有効に軽減させることができ、ＬＮＧの自然気化率（ボイルオフレート、ＢＯＲ）を低下させることが可能となる。【００１５】
しかしながら、上述した連続気泡ウレタンを真空封止して構成した真空断熱体は、その連続気泡の孔径が３０〜２００μｍと非常に小さく、真空引きに時間がかかり、生産性が低下し、コスト高になるという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平９−１１９７７１号公報
【特許文献２】特許第５３１０９２８号公報
【発明の概要】
【００１７】
本発明は、上述したような課題に鑑みてなされたものであり、真空引き効率を向上させ、生産性を高めた真空断熱体、ならびに、これを用いた断熱容器および断熱壁を提供するものである。
【００１８】
本発明の真空断熱体は、芯材と、芯材を真空封止する外包材とを備えている。そして、芯材は、通気性を有する、第１断熱芯材および第２断熱芯材を有している。第１断熱芯材は、第２断熱芯材よりも通気抵抗が大きい。
【００１９】
また、本発明の断熱容器は、常温よりも１００℃以上低い物質を保持する断熱容器として使用することが可能であり、断熱容器は、上述した真空断熱体を備えている。そして、真空断熱体は、断熱容器の低温側に、第１断熱芯材および前記第２断熱芯材のうち、熱伝導率の低い断熱芯材が配置されるように構成されている。
【００２０】
また、本発明の断熱壁は、０℃以下の環境で使用される断熱壁として使用することが可能であり、断熱壁は、上述した真空断熱体を備えている。そして、真空断熱体は、断熱壁の低温側に、第１断熱芯材および第２断熱芯材のうち、熱伝導率の低い断熱芯材が配置されるように構成されている。
【００２１】
これにより、断熱体内を真空引きする際、通気抵抗の大きい第１断熱芯材、例えば連続気泡ウレタンのような連続気泡樹脂は、通気抵抗の小さな第２断熱芯材、例えばグラスウールまたはロックウール等のような繊維材料の存在によって、その厚みを薄くすることができる。これにより、厚みが薄くなった分、連続気泡からなる通路が短くなって、通気抵抗が減少し、真空引き時間が短縮されて生産性を向上させることができる。
【００２２】
また、通気抵抗の大きな第１断熱芯材の厚みが薄くなった分、それによって短くなる連続気泡通路の短縮によって、連続気泡樹脂の内部から徐々に出てくるガス自体も低減させることができる。これと同時に、そのガスを、連続気泡で構成される通路全体へと分散させることができるので、局部的な圧力上昇による変形も抑制することができる。しかも、通気抵抗の大きな第１断熱芯材から出るガスの量を少なくしたことによって、断熱性の低下をも抑制することができる。
【００２３】
このように、本発明によれば、真空引き効率を向上させ、生産性を高めた真空断熱体、ならびに、これを用いた断熱容器および断熱壁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態における真空断熱体を用いた、冷蔵庫の真空断熱箱体の正面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態における真空断熱箱体の壁面の一部の構成を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態における、連続気泡ウレタンの真空引き性能を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態における、真空断熱体の真空引き性能を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の第１の実施の形態における、真空断熱体の構造例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の第１の実施の形態における、真空断熱体の構造例を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、本発明の第１の実施の形態における、真空断熱体の構造例を示す図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、本発明の第１の実施の形態における、真空断熱体の構造例を示す図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、本発明の第１の実施の形態における、真空断熱体の構造例を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の第１の実施の形態における、真空断熱体の製法の例を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の第１の実施の形態における、真空断熱体の製法の例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態における、真空断熱体を用いた船内タンクを備える、メンブレン方式のＬＮＧ輸送タンカーの概略断面構成を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態における、ＬＮＧ輸送タンカーの船内タンクの内面の二層構造を示す説明図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施の形態における、ＬＮＧ輸送タンカーの船内タンクの断熱構造体に用いられる真空断熱体の拡大断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施の形態における、真空断熱体の外包材である積層シートの断面構成の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体を用いた冷蔵庫の構成を示す、側方から見た断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第３の実施の形態における、冷蔵庫の扉の概略構成を示す斜視図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、本発明の第３の実施の形態における、比較例の真空断熱体の構成を示す断面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、本発明の第３の実施の形態における、比較例の真空断熱体の構成を示す断面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、本発明の第３の実施の形態における、真空断熱体の第１の例の構成を示す断面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、本発明の第３の実施の形態における、真空断熱体の第１の例の構成を示す断面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、本発明の第３の実施の形態における、真空断熱体の第２の例の構成を示す断面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、本発明の第３の実施の形態における、真空断熱体の第２の例の構成を示す断面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、本発明の第３の実施の形態における、真空断熱体の第３の例の構成を示す断面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、本発明の第３の実施の形態における、真空断熱体の第３の例の構成を示す断面図である。
【図１７】図１７は、本発明の第３の実施の形態における、比較例の、連続気泡ウレタンフォームの配置の一例を示す断面図である。
【図１８】図１８は、本発明の第３の実施の形態における第１の例の真空断熱体の構成を示す断面図である。
【図１９】図１９は、本発明の第３の実施の形態における第１の例の真空断熱体の構成の別の例を示す断面図である。
【図２０】図２０は、本発明の第３の実施の形態における第１の例の真空断熱体の構成のさらに別の例を示す断面図である。
【図２１】図２１は、本発明の第３の実施の形態における第１の例の真空断熱体の構成のさらにまた別の例を示す断面図である。
【図２２】図２２は、本発明の第３の実施の形態における第１の例の真空断熱体の構成のさらにまた別の例を示す断面図である。
【図２３】図２３は、本発明の第３の実施の形態における、真空断熱箱体の製造方法について説明するための図である。
【図２４】図２４は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体の内圧を比較した図である。
【図２５】図２５は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体の熱伝導率を比較した図である。
【図２６】図２６は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体の内圧を比較した図である。
【図２７】図２７は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体の第３の例における、介在物の厚みの違いによる熱伝導率を比較した図である。
【図２８】図２８は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体の第３の例における、介在物の貫通孔の孔径の違いによる内圧を比較した図である。
【図２９】図２９は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体の第３の例における、介在物の貫通孔のピッチの違いによる内圧を比較した図である。
【図３０】図３０は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体の第３の例における、排気用孔の孔径の違いによる熱伝導率を比較した図である。
【図３１】図３１は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体の第３の例における、排気用孔が複数設けられているときに、そのピッチの違いによる圧縮強度を比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、これらの実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２６】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。本実施の形態では、冷蔵庫１の断熱箱体自体を真空断熱体で構成した場合を例として説明する。しかしながら、これはあくまでも一例であって、本実施の形態の真空断熱体の構成を、扉の部分に使用することもできる。
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施の形態における真空断熱体を用いた、冷蔵庫１の真空断熱箱体７の正面図であり、図２は、同真空断熱箱体７の壁面の一部の構成を示す断面図である。
【００２８】
［冷蔵庫の構成］
まず、本実施の形態の冷蔵庫１の構成について説明する。
【００２９】
図１に示されるように、本実施の形態に係る冷蔵庫１は、金属（例えば、鉄）製の外箱２と、硬質樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂）製の内箱３とを備えている。そして、外箱２と内箱３との間の断熱用空間４に、芯材５と気体吸着材６とを装填した後に、真空封止して、冷蔵庫本体となる断熱箱体（以下、真空断熱箱体と称する）が形成されている。ここで「真空封止」とは、断熱用空間の圧力が大気圧よりも低い圧力である状態を含むものである。
【００３０】
真空断熱箱体７の内部空間は、仕切り板８によって、上側の冷蔵室９と下側の冷凍室１０とに区画されている。冷蔵室９と冷凍室１０とは、それぞれ扉（図示せず）を備えている。これらの扉も、上述した真空断熱箱体と同様に、その断熱用空間に、芯材５と気体吸着材６とを装填した後に、真空封止することによって構成されている。
【００３１】
また、冷蔵庫１には、その冷却原理に応じた部品（圧縮器、蒸発器、および凝縮器等）が取り付けられている。なお、真空断熱箱体７の内部空間は、冷蔵室９と冷凍室１０との二つの区画に分割される例に限られず、例えば、用途の異なる複数の貯蔵室（冷蔵室、冷凍室、製氷室、および野菜室等）に区画されていてもよい。
【００３２】
［真空断熱体の構成］
次に、真空封止して構成した真空断熱箱体７、すなわち、真空断熱体の構成について、図２を用いて説明する。
【００３３】
図２に示されるように、真空断熱箱体７の外包材となる外箱２および内箱３内の断熱用空間４には、上述したように、芯材５が真空封止されている。この真空封止された芯材５は、通気性を有する二層の、第１断熱芯材１１および第２断熱芯材１２によって構成されている。ここで、一方の第１断熱芯材１１は、その通気抵抗が第２断熱芯材１２よりも大きく、他方の第２断熱芯材１２の通気抵抗は、第１断熱芯材１１の通気抵抗よりも小さい。例えば、本実施の形態において、一方の第１断熱芯材１１としては連続気泡樹脂を用いており、他方の第２断熱芯材１２としては繊維材料を用いている。
【００３４】
比較的通気抵抗の大きい第１断熱芯材１１の一例である連続気泡樹脂については、先行文献として例示した、本出願人の特許文献２に詳しく記載されている。よって、その記載を援用して詳細な説明は省略するが、簡単に記載しておくと次のとおりである。
【００３５】
すなわち、連続気泡樹脂は、外箱２と内箱３との間の断熱用空間４に一体発泡により充填された、例えば共重合反応により形成される連続気泡ウレタンフォームによって構成されている。断熱用空間４の中心部のコア層に存在する多数の気泡は、第１貫通孔によって連通している。さらに、断熱用空間４の、外箱２および内箱３それぞれとの界面付近のスキン層に存在する気泡は、ウレタン樹脂と親和性の低い粉体によって形成される第２貫通孔により連通している。このように、本実施の形態の連続気泡樹脂は、コア層からスキン層に至るまで、全ての領域の気泡が、第１貫通孔および第２貫通孔により連通した連続気泡樹脂となっている。
【００３６】
第１断熱芯材１１を構成する連続気泡樹脂は、外箱２と内箱３との間を断熱しながら、外箱２および内箱３を支持して、真空断熱箱体７の形状を保持する機能を有している。つまり、第１断熱芯材１１は、真空断熱体の強度および剛性等の、物性の向上に寄与している。しかしながら、第１断熱芯材１１は、空隙率が高くなるほど形状保持力が低下する。その一方で、第１断熱芯材１１は、空隙率が高くなるほど、連続気泡樹脂の断熱性が向上する。したがって、断熱性と機械的な強度とを考慮して、連続気泡樹脂の空隙率を定めればよい。本実施の形態では、空隙率を９５％以上としている。
【００３７】
また、気泡は、サイズが小さいほど、連続気泡樹脂の内部の表面積が増えるので、断熱性が向上する。つまり、気泡のサイズが小さいほど、連続気泡樹脂の断熱性は向上する。よって、強度確保と断熱性向上との兼ね合いから、本実施の形態では、気泡のサイズを３０μｍから２００μｍとしている。
【００３８】
また、比較的通気抵抗の小さい第２断熱芯材１２は、繊維材料で構成されている。第２断熱芯材１２としては、断熱性能等の面から、特に無機系の繊維材料を採用している。具体的には、例えば、グラスウール繊維、セラミック繊維、スラグウール繊維、およびロックウール繊維等から選択されるものであり、本実施の形態では、平均繊維径が４μｍ〜１０μｍの範囲内にある、グラスウール繊維（繊維径が比較的太いガラス繊維）を、さらに焼成して用いている。
【００３９】
さらに、第２断熱芯材１２を構成する繊維材料は、通気性の包袋材（図示せず）に封入され、断熱用空間４の形状に沿う形に構成されている。これは、繊維材料にバインダー材を混入させることにより、効果的に達成できるが、その場合でも、繊維材料が少なくとも５％〜９０％の割合を占めるように構成されている。
【００４０】
以上のように構成された真空断熱箱体７は、第１断熱芯材１１が真空断熱箱体７の貯蔵室となる内部空間側に面し、第２断熱芯材１２が外側に面するように、それぞれ配置されている。
【００４１】
［真空断熱箱体の製造方法］
真空断熱箱体７は、連続気泡樹脂からなる第１断熱芯材１１と、繊維材料からなる第２断熱芯材１２との二層芯材が真空封止された真空断熱体というべきものである。その真空断熱箱体７の製造方法は、まず、断熱用空間４内に、繊維芯材が入れられた包袋材をセットして、外箱２または内箱３の適所数か所に設けられたウレタン液注入口１３（図１参照）から、ウレタン液を注入する。そして、その後、ウレタン液注入口１３から真空引き、または、真空断熱箱体７全体を真空チャンバー内に入れて真空引きして、ウレタン液注入口１３等の真空引き口部分を密閉封止することにより製造されている。なお、ウレタン注入時に、断熱用空間４内の空気をスムーズに排気するために、空気抜き孔１４が、外箱２および内箱３の少なくともいずれかの適所に分散配置されており、ウレタン液注入口１３と同様に、真空引きされた後に、密閉封止されている。
【００４２】
この真空断熱箱体７の製造方法は、先の特許文献２に記載されている方法と同様の方法を用いており、さらに、この方法のウレタン注入前に、第２断熱芯材１２を断熱用空間４に装填する工程を加えたものである。ここで、断熱用空間４の真空封止等は、真空チャンバー内で行ってもよいものであり、詳細は特許文献２の記載を援用し、その詳細な説明は省略する。
【００４３】
［真空断熱体の作用効果］
次に、上記のようにして構成された真空断熱箱体７、すなわち真空断熱体の作用効果について説明する。
【００４４】
真空断熱箱体７は、その断熱用空間４に真空封止された芯材を、連続気泡樹脂からなる第１断熱芯材１１と、繊維材料からなる第２断熱芯材１２との二層構造としている。これにより、従来の連続気泡樹脂一層で構成した場合に比べて、その断熱性能を高いものとすることができる。
【００４５】
例えば、実験によると、連続気泡ウレタン芯材のみの比較品と、繊維材料、および、一体発泡させた連続気泡ウレタンフォームの二層芯材の本実施品との熱伝達率λを比較すると、比較品の熱伝導率λは０．００７Ｗ／ｍＫであったのに対して、本実施品の熱伝導率λは０．００４Ｗ／ｍＫであった。これは、連続気泡ウレタンによる断熱効果に、繊維材料からなる第２断熱芯材１２の断熱効果が加わった結果である。
【００４６】
なお上述の実験結果は、大きさが１９８×１３０×厚み３０ｍｍの直方体状の芯材を、ＡＢＳ樹脂製の密閉容器中で、内圧１０Ｐａで作製し、厚み方向の温度差３８℃／１０℃における熱伝導率を測定した結果である。
【００４７】
一方、第１断熱芯材１１を構成する連続気泡樹脂は、その気泡が、本実施の形態では、３０μｍから２００μｍと小さい。このため、断熱用空間４内を真空引きする際、連続気泡樹脂の通気抵抗（排気抵抗）が大きくなり、連続気泡樹脂の内部空間を減圧するのに多大な時間を要することになる可能性がある。
【００４８】
しかしながら、本実施の形態の真空断熱箱体７においては、その断熱用空間４内に、連続気泡樹脂からなる第１断熱芯材１１とともに、繊維材料からなる第２断熱芯材１２が装填されている。これにより、第２断熱芯材１２の厚み分だけ、第１断熱芯材１１の厚みを薄くすることができる。その結果、厚みが薄くなった分、第１断熱芯材１１を構成する連続気泡樹脂の連続気泡通路が短くなって、通気抵抗が減少し、真空引き時間を短縮させて、生産性を向上させることができる。
【００４９】
図３は、本発明の第１の実施の形態における、連続気泡ウレタンの真空引き性能を示す図である。
【００５０】
ここでは、厚さ３０ｍｍの連続気泡ウレタンの場合の内圧変化Ａ、および、厚さを１５ｍｍと半分にした連続気泡ウレタンの内圧変化Ｂが示されている。ここで、同じ内圧、例えば２００Ｐａに達するまでの時間は、厚さ３０ｍｍの連続気泡ウレタンＡの場合は「Ｃ」であったものが、厚さ１５ｍｍと半分にした連続気泡ウレタンＢの場合は「Ｄ」、と短くなることがわかる。
【００５１】
また、本実施の形態の真空断熱箱体７は、通気抵抗の大きな連続気泡樹脂の断熱芯材の厚みが薄くなったこと、および、それによる連続気泡通路の短縮によって、連続気泡樹脂の内部から徐々に出てくるガス自体も低減できるとともに、そのガスを連続気泡で構成される通路全体へと分散させることができる。これにより、ガスが少なくなった分、その断熱性能の低下を抑制することができるとともに、ガスが分散する分、局部的な圧力上昇による変形を抑制することができる。
【００５２】
しかも、真空断熱箱体７の第２断熱芯材１２を構成するグラスウールまたはロックウール等は、それ自体の熱伝導率が低くて断熱性がよい。このため、第１断熱芯材１１の厚さを薄くしても、真空断熱箱体７の断熱性を優れたものとすることができる。さらに、真空断熱箱体７は、上述したように、通気抵抗の大きな連続気泡樹脂等の断熱芯材から出てくるガスの量を少なくすることができるので、断熱性の低下も抑制することができる。
【００５３】
図４は、本発明の第１の実施の形態における、真空断熱体の真空引き性能を示す図である。
【００５４】
図４に示されるように、芯材を連続気泡ウレタンフォームのみとした比較品（２）と、芯材を、繊維材料、および、一体発泡させた連続気泡ウレタンフォームの二層構造とした本実施品（２）との厚み寸法を同じにして、例えば真空チャンバーで３０分排気し、その内圧を１０日後に測定する。そうすると、比較品（２）は４５０Ｐａまで上昇してしまうが、本実施品（２）の場合は２５０Ｐａとなり、内圧上昇、および、断熱性能の劣化を抑制する効果が見られる。これは、本実施品（２）が、繊維材料の分だけ連続気泡ウレタンフォームの厚みが薄くなり、その分、連続気泡ウレタンフォームから放出されるガス量が少なくなるからであると推察される。
【００５５】
なお、この場合の実験結果は、大きさ１９８×１３０×厚み３０ｍｍの直方体状の芯材を、液晶ポリマーおよびアルミ箔ラミネートフィルムで構成された密閉容器中で、メカニカルブースターポンプにて３０分間排気し、フィルムを熱溶着することで得られた実験品について、スピニングローターゲージによって経過日数ごとに圧力測定を行った結果である。
【００５６】
以上述べたように、本実施の形態の真空断熱箱体７は、連続気泡樹脂からなる第１断熱芯材１１と、繊維材料からなる第２断熱芯材１２との二層構造とすることにより、その断熱性を高めることができる。そして、その断熱性能を損なうことなく、第１断熱芯材１１の真空引き時間を短縮させて、生産性を向上させることができる。
【００５７】
また、真空断熱箱体７は、その断熱芯材のうちの一方が連続気泡樹脂で構成されているとともに、他方の断熱芯材は、連続気泡樹脂製の断熱芯材よりも通気抵抗の小さい繊維材料で構成されている。これにより、既述したように、断熱用空間４に繊維材料を入れた状態で連続気泡樹脂を流し込み、これを一体発泡させて真空引きすればよく、生産性を大幅に向上させ、生産コストを低減させ、製品を安価に提供することができる。
【００５８】
また、第２断熱芯材１２を構成する繊維材料を、通気性の良い包袋材に封入された構成とすることにより、柔軟性があって型崩れしやすい繊維材料を、容易に断熱用空間４内に装填することができる。これにより、生産性をさらに向上させてコストダウンを図ることができる。また、真空断熱箱体７の形状が複雑なものであっても、この形状に沿わせて配置することができるので、複雑な形状の断熱構造体にも対応することができる。
【００５９】
また、本実施の形態では、真空断熱箱体７内に、芯材５とともに、気体吸着材６が真空封止されている。これにより、第１断熱芯材１１となる連続気泡樹脂中に含まれていて、徐々に放出されるガス、および、第２断熱芯材１２に残存しているガスを、気体吸着材６に吸着させることができる。その結果、ガスによる内圧上昇を確実に抑制し、真空断熱箱体７の変形を防止すると同時に、その断熱性を長期にわたって良好に維持することができる。特に本実施の形態では、気体吸着材６が、第１断熱芯材１１を構成する連続気泡樹脂側に配置されている（図２参照）。この構成により、連続気泡樹脂から経時的に放出されるガスを、連続気泡通路経由で効率よく吸着することができ、内圧上昇防止と断熱性低下抑制とを効率よく行って、高い断熱性能を維持させることができる。
【００６０】
なお、気体吸着材６は、上記したように、断熱用空間４のような密閉空間に残存または進入する、水蒸気および空気等の混合ガスを吸着する役割を果たすものであり、特定のものに限定されるものではない。例えば、酸化カルシウムあるいは酸化マグネシウム等の化学吸着物質、ゼオライトのような物理吸着物質、または、それらの混合物を使用することができる。また、化学吸着性と物理吸着性とを併せ持った吸着性能を有し、吸着容量の大きい、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトも使用することができる。
【００６１】
本実施の形態では、上述した、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着材６を用いている。これにより、時の経過とともに、ガスが放出され続ける傾向のある連続気泡樹脂を芯材として用いていても、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトが有する、高い吸着性能と大きな吸着容量とによって、長期にわたり確実に気体吸着を続け、真空断熱箱体７の内圧上昇防止および断熱性低下抑制を、長期間に亘って確実に行うことができる。
【００６２】
さらに、第２断熱芯材１２を構成する繊維材料としては、グラスウールまたはロックウール等の無機系繊維材料を用いている。これにより、発生する水分量を低く維持して、断熱性を良好に保持することができる。すなわち、無機系繊維はそれ自体の吸水性（吸湿性）が低いので、真空断熱箱体７の内部の水分量を低く維持することができる。これにより、気体吸着材６の吸着能力が水分吸着によって低減してしまうことを抑制でき、気体吸着材６に良好な気体吸着機能を発揮させて断熱性能を良好なものとすることができる。
【００６３】
また、無機系繊維は焼成されているので、仮に、真空断熱箱体７が何らかの影響で破損した場合であっても、繊維材料が大きく膨らむことがなく、真空断熱箱体７としての形状を保持することができる。例えば、無機系繊維を焼成せずに密封すると、諸条件にもよるが、真空断熱箱体７の破損時の膨らみは破損前の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により、破損時の膨張を１．５倍以内に抑えることができ、破損時の膨張を有効に抑制し、寸法保持性を高めることができる。
【００６４】
以上のように構成された真空断熱箱体７は、第１断熱芯材１１が、真空断熱箱体７の内部空間、すなわち貯蔵室となる内部空間側に面するように配置されている。これにより、真空断熱箱体７を、より効率よく断熱することができ、その断熱性を高いものとすることができる。真空引きされた第１断熱芯材１１を構成する連続気泡ウレタンフォームは、同じく真空引きされた第２断熱芯材１２を構成するグラスウールまたはロックウール等よりも、熱伝導率λが低い。したがって、上述したような配置構成とすることによって、まず熱伝導率λの低い第１断熱芯材１１が内部空間からの低温を強力に断熱し、その外側に位置する第２断熱芯材１２は、熱伝導率λの低い第１断熱芯材１１で強力断熱された後の、比較的温度が高い低温領域で断熱することになる。これにより、熱伝導率λが若干高い第２断熱芯材１２であっても、強力に断熱することができ、それぞれの断熱特性を活かして、効率よく真空断熱箱体内の冷気を断熱保存することができる。
【００６５】
［真空断熱体の構造例と製法］
図５Ａ〜図５Ｅは、本発明の第１の実施の形態における、真空断熱体の構造例を示す図である。ここでは、第１断熱芯材１１と第２断熱芯材１２との配置形態が示されている。図５Ａは、真空断熱体の一方の面、例えば下面（上面であってもよい）を、連続気泡樹脂からなる第１断熱芯材１１としたものである。他方の面には、第２断熱芯材１２が配置されている。また、図５Ｂは、連続気泡樹脂からなる第１断熱芯材１１によって、繊維芯材からなる第２断熱芯材１２を挟み込んだものである。図５Ｃは、繊維芯材からなる第２断熱芯材１２の外周を囲みこむように、連続気泡樹脂からなる第１断熱芯材１１が外周に配置されたものである。また、図５Ｄは、連続気泡樹脂からなる第１断熱芯材１１を細かく分割して、これらの間に、繊維芯材からなる第２断熱芯材１２が配置されたものである。また、図５Ｅは、連続気泡樹脂からなる第１断熱芯材１１のコーナ部に、繊維芯材からなる第２断熱芯材１２が配置されたものである。
【００６６】
図５Ａの構成によれば、真空チャンバー内で断熱箱体を真空引きする際に、比較的通気抵抗の高い芯材の厚みを減らすように、比較的通気抵抗の低い芯材を設置することにより、全体の通気抵抗を減らすことができるという効果がある。
【００６７】
また、図５Ｂの構成も、図５Ａの構成と同様に、比較的通気抵抗の高い芯材の厚みを減らすように、比較的通気抵抗の低い芯材が設置されることにより、全体の通気抵抗を減らすことができる、という効果がある。
【００６８】
上述した図５Ａおよび図５Ｂの構成において、連続気泡樹脂からなる第１断熱芯材１１を、真空断熱箱体７の内面近傍に配置して、その外側に、繊維芯材からなる第２断熱芯材１２を設けた構成とする。そうすると、通気抵抗を減らす効果に加えて、真空断熱箱体７内面が平面ではなく、自由な凹凸を形成していても、連続気泡樹脂からなる第１断熱芯材１１を、その自由な凹凸に沿って形成することができる。このため、芯材と箱体との隙間による熱リークを抑制した真空断熱箱体を得ることができる、という効果がある。
【００６９】
図５Ｃは、上述した例と同様に、全体の通気抵抗を減らす効果に加えて、真空断熱箱体の六面いずれもが平面ではなく、自由な凹凸を形成していても、連続気泡樹脂からなる第１断熱芯材１１を、その自由な凹凸に沿って形成することができる。このため、芯材と箱体との隙間による熱リークを抑制した真空断熱箱体７を得ることができる、という効果がある。
【００７０】
また、図５Ｄの構成によれば、第１断熱芯材１１が細分化され、連続気泡からなる通路を更に短くすることができ、真空引き時間を短縮させることができる。
【００７１】
また、図５Ｅの構成によれば、連続気泡樹脂が充填されにくいコーナ部分に第２断熱芯材１２を配置することにより、コーナ部分の断熱性を良好なものとすることができるという利点がある。
【００７２】
なお、図５Ｅの構成は、上述した図５Ａ〜図５Ｄまでのいずれかの例に組み合わせて実現されるものであってもよい。
【００７３】
次に、図６Ａおよび図６Ｂは、本発明の第１の実施の形態における、真空断熱体の製法の例を示す図である。図６Ａは、上述したように、真空断熱体の外包材となる真空断熱箱体７の筐体に、排気用管１５を接続して真空引きする製法を示している。また、図６Ｂは、真空断熱箱体７の筐体の一部、例えば上面を開口させた状態で真空チャンバー１６に入れて、真空引きした後に、容器の開口に封止板を溶着、または接着等して真空封止する製法を示している。
【００７４】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００７５】
本実施の形態においては、真空断熱体を、ＬＮＧ輸送タンカーにおけるＬＮＧ船内タンクの断熱構造体に用いた例について説明する。
【００７６】
図７は、本発明の第２の実施の形態における、真空断熱体を用いた船内タンクを備える、メンブレン方式のＬＮＧ輸送タンカーの概略断面構成を示す図である。図８は、同ＬＮＧ輸送タンカーの船内タンクの内面の二層構造を示す説明図で、模式的斜視図、および、その部分拡大断面図を示す。図９は、同船内タンクの断熱構造体に用いられる真空断熱体の拡大断面図である。
【００７７】
図７には、船体自体によって構成される断熱容器２１が示されている。タンクとなる容器の内側には、一次防熱、および二次防熱と称される、内外二重の断熱構造が採用されている。
【００７８】
図８、および図９において、断熱容器２１は、容器外槽２２と、容器外槽２２の内方に、中間槽２３を介して設けられた容器内槽２４とを備えている。容器内槽２４および中間槽２３は、いずれもステンレス鋼製のメンブレン、またはインバー（３６％のニッケルを含有するニッケル鋼）で構成されており、熱収縮に強い構成となっている。
【００７９】
容器内槽２４と中間槽２３との間に配された断熱構造体である第１の断熱箱２５は、一面が開口されたベニヤ板等の木製の箱枠体２６と、箱枠体２６内に充填されたパーライト等の粉末断熱材２７とによって構成されている。なお、粉末断熱材２７としては、パーライトの代わりに、グラスウール等で構成してもよく、本実施の形態では、粉末断熱材としてパーライトを用いたとして説明する。
【００８０】
中間槽２３と容器外槽２２との間に配された第２の断熱箱２８は、第１の断熱箱２５と同様に、一面が開口された木製の箱枠体２６の底面に、真空断熱体２９が敷設され、その開口側部分に、第１の断熱箱２５と同様のパーライト等の粉末断熱材２７が充填されて構成されている。
【００８１】
また、本実施の形態では、第２の断熱箱２８は、真空断熱体２９が外側、すなわち、容器外槽２２側に面するように配置されている。
【００８２】
図９は、この真空断熱体２９を示している。真空断熱体２９は、第１の実施の形態と同様の構成となっているが、真空断熱箱体７に相当する外包材は、単純な平板状となっていて、ステンレス、または、これと同等以下のイオン化傾向の小さく、耐腐食性の高い、一対の凹状の金属薄板３０，３０を嵌め合わせて、その周囲を溶着し、内部を真空封止した構成としてある。
【００８３】
第２の実施の形態の真空断熱体２９も、第１の実施の形態で説明した真空断熱箱体７と同様の効果を奏する。重複する効果の説明は省略するが、真空断熱体２９をＬＮＧ船内タンクの断熱材として用いた場合、芯材５を真空密閉する外包材となる金属薄板３０は、従来から存在する、一般的なアルミニウム蒸着層を有する積層シート外包材に比べて、その耐腐食性能が格段に高い。これにより、例えば海水に曝されることがあっても、腐食して破袋または破損することを防止することができ、その信頼性を高いものとすることができるという利点がある。
【００８４】
また、芯材５を、連続気泡樹脂からなる第１断熱芯材１１と、グラスウール等の繊維材からなる第２断熱芯材１２との二層構造としているので、その断熱性能は高いものとなっている。よって、真空断熱体２９を用いる第２の断熱箱２８内の粉末断熱材２７量を少なくして、第２の断熱箱２８自体の厚みを薄くすることができるので、その分、断熱容器２１の容量の大型化が可能となる。
【００８５】
さらに、ＬＮＧ船内タンクの断熱材として用いられる真空断熱体２９は、第１の実施の形態と同様に、その第１断熱芯材１１が、容器内槽２４の内部空間、すなわちＬＮＧ等の物質が貯蔵されている内部空間と面する側になるように配置されている。これにより、断熱容器２１を、より効率よく断熱することができ、その断熱性を高いものとすることができる。すなわち、このような構成とすることにより、上述した通り、まず、熱伝導率λの低い第１断熱芯材１１が内部空間からの低温を強力に断熱し、その外側に位置する第２断熱芯材１２が、熱伝導率λの低い第１断熱芯材１１で強力断熱された後の、比較的温度が高い低温領域で断熱することになる。これにより、熱伝導率λが若干高い第２断熱芯材１２であっても、強力に断熱することができ、それぞれの断熱特性を活かして、効率よく容器内の極低温物質を断熱保存することができる。特に、本実施の形態の例においては、断熱容器２１に貯蔵されるＬＮＧ等の物質の温度が、−１６２℃と超低温であるため、効果的である。
【００８６】
さらに、気体吸着材６として用られるＺＳＭ−５型ゼオライトは、化学吸着作用を有するので、吸着したガスが容易に離脱しない。これにより、真空断熱体２９の内部の真空度を、良好に保持することができる。これにより、ＬＮＧ等の可燃性燃料等を扱う場合に、何らかの影響で、気体吸着材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、ガスが再放出されることがなく、真空断熱体２９の防爆性を高めて、安全性を向上させることができる。
【００８７】
（その他の変形例）
以上説明してきたように、第１の実施の形態および第２の実施の形態に示される態様は、安価で断熱性能の高い、高品質な真空断熱体を提供するものである。しかしながら、本発明はこれらの例に限定されるものではなく、本発明の目的を達成する範囲で、種々変更可能である。
【００８８】
例えば、上記各実施の形態においては、冷蔵庫１の真空断熱箱体７およびＬＮＧ船体タンク用の断熱容器２１の真空断熱体２９を一例として説明したが、真空断熱体、ならびに、それを応用した断熱構造体の構成および形状等はこれらに限定されない。すなわち、断熱構造体が容器状のものではなく、実質的に平板形状である扉等の断熱壁等として用いられてもよい。また容器であれば、必ずしもＬＮＧ船体用タンクに限定されるものではなく、例えば、携帯用保冷庫の筐体、恒温槽の筐体、および貯湯タンクの筐体等に適用してもよいものである。
【００８９】
また、上記全ての実施の形態では、連続気泡樹脂として、連続気泡ウレタンフォームを用いた例を示したが、本発明の連続気泡樹脂はこれに限定されない。例えば、連続気泡フェノールフォーム、または、連続ウレタンフォームおよび連続フェノールフォームのうち、いずれか一方を含んだ共重合体樹脂等であってもよい。そして、この連続気泡樹脂は、上述した、特許第５３１０９２８号公報に記載されているような、コア層とともにスキン層にも気泡が形成された連続気泡樹脂であれば効果的であるが、スキン層が連続気泡となっていない、一般的な連続気泡樹脂のスキン層を切除してコア層のみとしたものを用いてもよい。同様に、連続気泡樹脂よりも通気抵抗の小さな断熱材として、グラスウール等の無機系繊維材料を例示したが、本発明はこの例に限定されず、無機系繊維以外の公知の有機系繊維を用いてもよいし、パーライト等のような粉体材料を用いてもよい。
【００９０】
さらに、真空断熱体の外包材としては、金属製外箱と樹脂製内箱との組み合わせで構成したもの、および、金属薄板同士を組み合わせて構成したものを例示したが、本発明はこの例に限定されず、樹脂成形品であってもよいし、例えば図１０に示されるような積層シート３１を用いてもよい。
【００９１】
図１０は、本発明の第２の実施の形態における、真空断熱体の外包材である積層シート３１の断面構成の一例を示す図である。
【００９２】
この積層シート３１は、表面保護層３２と、ガスバリア層３３と、熱溶着層３４とを積層一体化したものである。表面保護層３２は、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、および、ポリプロピレンフィルム等から選択される。ガスバリア層３３は、アルミニウム箔、銅箔、およびステンレス箔等から選択される金属箔、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が蒸着された蒸着フィルム、ならびに、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が施されたフィルム等からなる。熱溶着層３４は、低密度ポリエチレン等の熱可塑性樹脂フィルム等からなる。
【００９３】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００９４】
図１１は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体を用いた冷蔵庫１０１の構成を示す、側方から見た断面図である。
【００９５】
［冷蔵庫の構成］
本実施の形態の冷蔵庫１０１の構成について説明する。
【００９６】
図１１に示されるように、本実施の形態に係る冷蔵庫１０１は、金属（例えば、鉄）製の外箱１０２と、硬質樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂）製の内箱１０３とを備えている。そして、外箱１０２と内箱１０３との間の断熱用空間１０４には、芯材と気体吸着材とが装填された後に、真空封止することによって、冷蔵庫本体となる断熱箱体（以下、真空断熱箱体と称する）が形成されている。ここで「真空封止」とは、断熱用空間の圧力が大気圧より低い圧力である状態を含むものである。この真空断熱箱体１０７の構成としては、第１の実施の形態で説明したとおりのものを用いることができる。
【００９７】
真空断熱箱体１０７の内部空間は、仕切り板１０８によって、上側の冷蔵室１１０と下側の冷凍室１０９とに区画されている。冷凍室１０９は、二段に亘って設けられ、下段の冷凍室１０９の下にはさらに、冷蔵室１１０が設けられている。冷蔵室１１０と冷凍室１０９とは、それぞれ扉１２５を備えている。この扉１２５の断熱用空間には、本実施の形態の真空断熱箱体１１３が構成されている。
【００９８】
また、冷蔵庫１０１には、その冷却原理に応じた部品（圧縮器１１７、蒸発器１１８、および蒸発皿１１９等）が取り付けられている。なお、真空断熱箱体１０７の内部空間は、上述の例に限られず、例えば、用途の異なる複数の貯蔵室（冷蔵室、冷凍室、製氷室、および野菜室等）に区画されていてもよい。
【００９９】
［真空断熱体の構成］
次に、本実施の形態の真空断熱箱体１１３、すなわち、真空断熱体の構成について説明する。
【０１００】
図１２は、本発明の第３の実施の形態における、冷蔵庫１０１の扉１２５の概略構成を示す斜視図である。また、図１３Ａおよび図１３Ｂは、同実施の形態における、比較例の真空断熱体の構成を示す断面図である。また、図１４Ａおよび図１４Ｂは、同実施の形態における、真空断熱体の第１の例の構成を示す断面図である。図１５Ａおよび図１５Ｂは、同実施の形態における、真空断熱体の第２の例の構成を示す断面図である。また、図１６Ａおよび図１６Ｂは、同実施の形態における、真空断熱体の第３の例の構成を示す断面図である。
【０１０１】
図１２に示されるように、真空断熱箱体１１３の外包材となる外箱１０２および内箱１０３内の、断熱用空間には、真空断熱材が形成されている。また、外箱１０２の表面側には、例えばガラス等の外観部品１１４が配置されている。
【０１０２】
まず、図１３Ａおよび図１３Ｂに示される比較例においては、真空断熱箱体１１３の外包材となる外箱１０２および内箱１０３内の断熱用空間に、ガスバリア層１３１で覆われた連続気泡ウレタンフォーム１２１が構成されている。内箱１０３と外箱１０２との境目には、熱溶着層１３２が形成され、気密が保たれている。その製造段階においては、排気口１１５から真空引きがなされて、その後、排気用管１１６が封止され、気密が保たれる。このように、比較例においては、真空断熱箱体１１３として、一種類の真空断熱材、ここでは連続気泡ウレタンフォーム１２１が用いられている。
【０１０３】
次に、図１４Ａおよび図１４Ｂに示されるように、第１の例においては、真空断熱箱体１１３の外包材となる外箱１０２および内箱１０３内の断熱用空間に、ガスバリア層１３１で覆われた、連続気泡ウレタンフォーム１２１および繊維材料１２２が構成されている。ここで、連続気泡ウレタンフォーム１２１が、表面の外観部品１１４側に配置されている。内箱１０３と外箱１０２との境目には、熱溶着層１３２が形成され、気密が保たれている。その製造段階においては、排気口１１５から真空引きがなされて、その後、排気用管１１６が封止され、気密が保たれる。このように、第１の例においては、真空断熱箱体１１３として、二種類の真空断熱材、ここでは連続気泡ウレタンフォーム１２１および繊維材料１２２が形成されている。第１の例は、第１の実施の形態において説明した、二層の、第１断熱芯材１１および第２断熱芯材１２によって真空断熱材が構成されている例であり、その詳細な説明は割愛する。
【０１０４】
次に、図１５Ａおよび図１５Ｂに示されるように、第２の例においては、前述の第１の例と同様に、真空断熱箱体１１３の外包材となる外箱１０２および内箱１０３内の断熱用空間に、ガスバリア層１３１で覆われた、連続気泡ウレタンフォーム１２１および繊維材料１２２が構成されている。ここでは、連続気泡ウレタンフォーム１２１と繊維材料１２２との間に、介在物であるポリエチレンフィルム１２３が配置されている点が第１の例とは異なる。ここで、介在物としては、樹脂シートまたは樹脂フィルムを用いることができる。そして、樹脂としては、ＯＨ等の官能基を有しない構成であることが望ましい。
【０１０５】
ここで、第２の例において、第１断熱芯材の一例である連続気泡ウレタンフォーム１２１と、第２断熱芯材の一例である繊維材料１２２との間に、介在物であるポリエチレンフィルム１２３が配置されている理由について説明する。
【０１０６】
第１の実施の形態でも説明したように、真空断熱箱体１１３の製造方法は、まず、外箱１０２と内箱１０３との間の断熱用空間内に、繊維材料１２２を入れた包袋材をセットして、その後、ウレタン液を注入するものである。このとき、条件によっては、ウレタン液が、繊維芯材の繊維間に入り込んでしまい、境界層が形成されてしまい、うまく内部のガスを排気することができない、その結果、断熱性能がうまく発揮できない可能性がある。それを防止するために、介在物によって第１断熱芯材と第２断熱芯材とを物理的に隔離して、それぞれの性能を十分に発揮させるための構成である。
【０１０７】
次に、図１６Ａおよび図１６Ｂに示されるように、第３の例においては、前述の第２の例と同様に、真空断熱箱体１１３の外包材となる外箱１０２および内箱１０３内の断熱用空間に、ガスバリア層１３１で覆われた、連続気泡ウレタンフォーム１２１および繊維材料１２２が構成されている。また、連続気泡ウレタンフォーム１２１と繊維材料１２２との間には、ポリエチレンフィルム１２３が配置されている。ここで、第３の例においては、ポリエチレンフィルム１２３に複数の貫通孔１２４が設けられている点が、第２の例とは異なる。
【０１０８】
前述のように、第２の例の構成によれば、介在物を配置することによる、ウレタン液が繊維芯材の繊維間に入り込んでしまい、うまく内部のガスを排気することができない、という現象を防止することができる。しかしながら、介在物であるポリエチレンフィルム１２３は通気性を有しないので、第１断熱芯材と第２断熱芯材との間で、空気のやり取りを行うことができない。このことから、逆に、介在物が、真空断熱体からの排気の邪魔をしてしまう可能性がある。そこで、この例においては、介在物にも若干の通気性を有させるために、貫通孔１２４を設けているものである。
【０１０９】
なお、上述の第１の例から第３の例においては、真空断熱箱体１１３の外包材となる外箱１０２および内箱１０３内の断熱用空間に、ガスバリア層１３１で覆われた、連続気泡ウレタンフォーム１２１および繊維材料１２２が構成されている例を示した。それぞれの例においては、第１断熱芯材および第２断熱芯材が、断熱用空間の、幅方向の全域に配置される例を示した。しかしながら、本発明は、この例に限定されるものではない。
【０１１０】
図１７は、本発明の第３の実施の形態における、比較例の、連続気泡ウレタンフォーム１２１の配置の一例を示す断面図である。
【０１１１】
図１７から図２２においては、紙面に向かって左側が、扉１２５の表面側であり、右側が、冷蔵庫１０１の内側を向いているものとする。
【０１１２】
図１７に示されるように、比較例においては、扉１２５の表面側の略中央部分に気体吸着材１０６が配置されている。そして、内箱１０３と外箱１０２との間の空間に、満遍なく、連続気泡ウレタンフォーム１２１が形成されている。また、排気口１１５は、内箱１０３の内側の略中央部分に設けられている。
【０１１３】
図１８は、本発明の第３の実施の形態における第１の例の真空断熱体の構成を示す断面図である。
【０１１４】
図１８に示されるように、この例では、図１７に示される比較例の、気体吸着材１０６が配置された部分を含む、外側の全領域に、第２断熱芯材である繊維材料１２２が配置されている。図１８に示される例では、第１断熱芯材と第２断熱芯材との間に、介在物がない例が示されている。しかしながら、第１断熱芯材と第２断熱芯材との間に、介在物であるポリエチレンフィルム１２３を配置することによって、第２の例および第３の例の構成を実現することができる。
【０１１５】
図１９は、本発明の第３の実施の形態における第１の例の真空断熱体の構成の別の例を示す断面図である。
【０１１６】
図１９に示されるように、この例では、図１７に示される比較例の、気体吸着材１０６が配置された部分を含む、外側から内側にかけての厚み方向の全領域、かつ、幅方向には一部の領域に、第２断熱芯材である繊維材料１２２が配置されている。なお、図１９に示される例では、第１断熱芯材と第２断熱芯材との間に、介在物がない例が示されている。しかしながら、第１断熱芯材と第２断熱芯材との間に、介在物であるポリエチレンフィルム１２３を配置する、具体的には、第２断熱芯材を介在物でくるむように配置することによって、第２の例および第３の例の構成を実現することができる。
【０１１７】
図２０は、本発明の第３の実施の形態における第１の例の真空断熱体の構成のさらに別の例を示す断面図である。
【０１１８】
図２０に示されるように、この例では、図１７に示される比較例の、気体吸着材１０６が配置された部分を含まない、外側から内側にかけての厚み方向の一部の領域、かつ、幅方向にも一部の領域に、第２断熱芯材である繊維材料１２２が配置されている。なお、図２０に示される例では、第１断熱芯材と第２断熱芯材との間に、介在物がない例が示されている。しかしながら、第１断熱芯材と第２断熱芯材との間に、介在物であるポリエチレンフィルム１２３を配置する、具体的には、第２断熱芯材を介在物でくるむように配置することによって、第２の例および第３の例の構成を実現することができる。
【０１１９】
図２１は、本発明の第３の実施の形態における第１の例の真空断熱体の構成のさらにまた別の例を示す断面図である。
【０１２０】
図２１に示されるように、この例では、図１７に示される比較例の、気体吸着材１０６が配置された部分を含まない、外側隅部の領域に、第２断熱芯材である繊維材料１２２が配置されている。このように繊維材料１２２を配置することによって、連続気泡ウレタンフォーム１２１が充填されにくい外側隅部においても、十分な断熱効果を奏させることができる。なお、図２１に示される例では、第１断熱芯材と第２断熱芯材との間に、介在物がない例が示されている。しかしながら、第１断熱芯材と第２断熱芯材との間に、介在物であるポリエチレンフィルム１２３を配置する、具体的には、第２断熱芯材を介在物でくるむように配置することによって、第２の例および第３の例の構成を実現することができる。
【０１２１】
図２２は、本発明の第３の実施の形態における第１の例の真空断熱体の構成のさらにまた別の例を示す断面図である。
【０１２２】
図２２に示される例においては、図１８に示された例の構成に加えて、内側の内箱１０３表面の排気口１１５から、内部に配置された、第２断熱芯材である繊維材料１２２に届くように、排気用孔２２５が設けられた例が示されている。この例によれば、図中矢印で示したように、真空引きを行った際、残留ガスが排気用孔２２５を介して排気口１１５から排気されるので、より真空度を高めることが可能である。なお、排気用孔２２５は複数設けられていてもよい。
【０１２３】
なお、図２２に示された例においては、図１８の構成に排気用孔２２５が設けられた例を示したが、本発明はこの例に限定されるものではない。例えば、図１９から図２１までの構成に加えて、排気用孔２２５を設けることによっても、同様に真空引き後の真空度を高めることができる。
【０１２４】
［真空断熱箱体の製造法］
次に、本実施の形態の真空断熱箱体１１３の製造方法について説明する。
【０１２５】
図２３は、本発明の第３の実施の形態における、真空断熱箱体１１３の製造方法について説明するための図である。
【０１２６】
まず、内箱１０３および外箱１０２それぞれを、ガスバリア性を有するシートを作製し、成形することによって製造する（Ｓ３０１〜Ｓ３０４）。
【０１２７】
また、別途、金型内に、ウレタン液を注入し、発泡させる（Ｓ３０５）。そして、繊維材料１２２（例えばグラスウール）を添加する。このとき、必要に応じて、ポリエチレンフィルム１２３で繊維材料１２２をくるむ、または、ポリエチレンフィルム１２３を挟むことによって、第１断熱芯材と第２断熱芯材との間に、介在物を存在させることができる。その後、金型から離型させる（Ｓ３０７）。
【０１２８】
このようにして作製された内箱１０３、外箱１０２および連続気泡ウレタンフォーム１２１を組み立て（Ｓ３０８）、内箱１０３と外箱１０２との間を溶着し、気密性を保つ（Ｓ３０９）。そして、内箱１０３および外箱１０２内を真空引き、または、内箱１０３および外箱１０２全体を真空チャンバー内に入れて真空引きして（Ｓ３１０）、真空引きする排気管の口部分を密閉封止する（Ｓ３１１）。これにより、真空断熱体を作製することができる。
【０１２９】
［真空断熱体の作用効果］
次に、上記のようにして作製された真空断熱箱体１１３、すなわち真空断熱体の作用効果について説明する。
【０１３０】
図２４は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体の内圧を比較した図である。
【０１３１】
図２４においては、連続気泡ウレタンフォーム１２１のみで真空断熱体を構成したとき（比較例）の内圧（気体吸着材１０６を機能させる前の状態）を「１」として相対化して第１の例、第２の例および第３の例の構成の内圧を示している。
【０１３２】
図２４に示されているように、第１の例（第１断熱芯材と第２断熱芯材との間に介在物を含まない構成）での内圧は、第１断熱芯材のみで真空断熱体を構成したとき（比較例）の内圧よりも高くなっている。これは、前述のように、第２断熱芯材である繊維材料１２２の間に、第１断熱芯材である連続気泡ウレタンフォーム１２１が入り込んでしまい、境界層が形成され、真空引きの際の残留ガスの排気の邪魔になっているからだと考えられる。
【０１３３】
これに対して、第２の例（第１断熱芯材と第２断熱芯材との間に介在物を含む構成）および第３の例（介在物に貫通孔１２４が空いている構成）では、内圧は、それぞれ、比較例と同等および比較例よりも半分以下となっており、実用性が高いといえる。なお、本実施の形態においては、第２の例および第３の例において、介在物は、厚みが１００μｍのポリエチレンフィルム１２３であり、第３の例においては、貫通孔１２４の孔径は直径１．０ｍｍ、ピッチは１０ｍｍであるものとする。
【０１３４】
図２５は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体の熱伝導率を比較した図である。
【０１３５】
図２５においては、連続気泡ウレタンフォーム１２１のみで真空断熱体を構成したとき（比較例）の熱伝導率を「１」として相対化して第１の例、第２の例および第３の例の内圧を示している。第２の例および第３の例において、介在物は、厚みが１００μｍのポリエチレンフィルム１２３であり、第３の例においては、貫通孔１２４の孔径は直径１．０ｍｍ、ピッチは１０ｍｍであるものとする。
【０１３６】
図２５に示されているように、第１の例、第２の例および第３の例のいずれにおいても、比較例の熱伝導率よりも低い熱伝導率が実現できており、第１断熱芯材および第２断熱芯材を用いることにより、真空断熱材としての断熱性能は、向上しているものといえる。
【０１３７】
図２６は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体の内圧を比較した図である。
【０１３８】
図２６においては、連続気泡ウレタンフォーム１２１のみで真空断熱体を構成したとき（比較例）の内圧（気体吸着材１０６を機能させたときの状態）を「１」として相対化して、第１の例、第２の例および第３の例の内圧を示している。
【０１３９】
図２６に示されているように、第１の例での内圧は、第１断熱芯材のみで真空断熱体を構成したとき（比較例）の内圧よりも高くなっている。これは、前述のように、第２断熱芯材である繊維材料１２２の間に、第１断熱芯材である連続気泡ウレタンフォーム１２１が入り込んでしまい、境界層が形成され、真空引きの際の残留ガスの排気の邪魔になっているからだと考えられる。
【０１４０】
これに対して、第２の例（第１断熱芯材と第２断熱芯材との間に介在物を含む構成）および第３の例（介在物に貫通孔１２４が空いている構成）では、内圧は、それぞれ、比較例と同等以下となっている。
【０１４１】
ここで、図２６の例においては、いずれの値も実用的には許容範囲の値となっている。つまり、本実施の形態の第１の例、第２の例および第３の例の真空断熱材の真空性は、気体吸着剤１０６を機能させた後には、実用的に許容される範囲となっており、実用性に問題はない。
【０１４２】
次に、本実施の形態の真空断熱材の介在物の一例であるポリエチレンフィルム１２３を用いた場合の、第３の例、すなわち、貫通孔１２４を有する場合の最適な構成について検討する。
【０１４３】
図２７は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体の第３の例における、介在物の厚みの違いによる熱伝導率を比較した図である。
【０１４４】
図２７においては、介在物であるポリエチレンフィルムの厚みが１００μｍであるときの熱伝導率を「１」として相対化して示している。なお、介在物には貫通孔１２４が形成されており、その孔径は１．０ｍｍであり、ピッチは１０ｍｍとしている。
【０１４５】
図２７に示されているように、介在物の厚みを厚くするほど、熱伝導率は高くなる。具体的には、厚みを５００μｍよりも大きくすると、断熱性能の低下の影響が出てしまう。逆に、介在物を薄くしすぎると、具体的には、厚みを３０μｍよりも薄くすると、連続気泡樹脂の発泡時にフィルムが発泡圧で破れる可能性がある。なお、このことは、貫通孔１２４の有無によらない。
【０１４６】
すなわち、介在物の厚みを３０〜５００μｍとすることにより、第２の例および第３の例の構成は、その前後の厚みと比較して、より性能を発揮することができる。
【０１４７】
次に、本実施の形態の真空断熱材の介在物の一例であるポリエチレンフィルム１２３を用いた場合の、第３の例、すなわち、貫通孔１２４を有する場合の最適な孔径について検討する。
【０１４８】
図２８は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体の第３の例における、介在物の貫通孔１２４の孔径の違いによる内圧を比較した図である。
【０１４９】
図２８においては、介在物であるポリエチレンフィルムの厚みが１００μｍであり、孔ピッチを１０ｍｍとしている。そして、孔がないときの内圧を「１」として相対化して示している。
【０１５０】
図２８に示されているように、介在物の貫通孔１２４は、０．１ｍｍから４ｍｍまでの範囲であることが好ましい。孔径が０．１ｍｍよりも小さくなると、排気効率の向上が見られなくなる。一方、孔径が４ｍｍを超えると、第１断熱芯材である連続気泡樹脂が、第２断熱芯材である繊維材料に浸透してしまい、結果的に内圧が高くなってしまうからである。なお、さらに好ましくは、０．３ｍｍから２ｍｍの範囲の孔径とすることが最も内圧が低くなり、望ましい。
【０１５１】
図２９は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体の第３の例における、介在物の貫通孔１２４のピッチの違いによる内圧を比較した図である。
【０１５２】
図２９においては、介在物であるポリエチレンフィルムの厚みが１００μｍであり、孔径を１ｍｍとしている。また、図２８に示された、孔がないときの内圧を、図２９においても「１」として相対化して示している。
【０１５３】
図２９に示されているように、介在物の貫通孔１２４のピッチは、２ｍｍから９０ｍｍまでの範囲であることが好ましい。ピッチが２ｍｍよりも小さくなると、フィルムの強度が弱くなり、連続気泡樹脂の発泡時にフィルムが発泡圧で破れてしまう可能性がある。一方、ピッチが９０ｍｍを超えると、排気効率を向上させる効果を得ることが難しくなってしまう。
【０１５４】
図３０は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体の第３の例における、排気用孔の孔径の違いによる熱伝導率を比較した図である。
【０１５５】
図３０においては、排気用孔の数を「１つ」としている。そして、孔がないときの熱伝導率を「１」として相対化して示している。
【０１５６】
図３０に示されているように、排気用孔は、熱伝導率の観点から見て、その孔径が０．３ｍｍから５ｍｍまでの範囲であることが好ましい。孔径が０．３ｍｍよりも小さくなると、排気効率の向上が見られなくなる。一方、孔径が５ｍｍを超えると、熱伝導率が下がらなくなってしまい、断熱性能が向上しないからである。
【０１５７】
図３１は、本発明の第３の実施の形態における真空断熱体の第３の例における、排気用孔が複数設けられているときに、そのピッチの違いによる圧縮強度を比較した図である。
【０１５８】
図３１においては、排気用孔の孔径を１ｍｍとしている。そして、ピッチが１ｍｍのときの圧縮強度を「１」として相対化して示している。
【０１５９】
図３１に示されているように、排気用孔は、複数設けられているときに、そのピッチが１ｍｍ以上の範囲であることが好ましい。ピッチが１ｍｍよりも小さくなると、圧縮強度の低下を招くためである。
【０１６０】
このように、当業者にとっては、各実施の形態の説明から本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。従って、各実施の形態における説明は、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、その構造および機能の少なくともいずれかの詳細を実質的に変更することができる。
【０１６１】
以上述べたように、本発明の実施の形態の真空断熱体は、芯材と、芯材を真空封止する外包材とを備えている。そして、芯材は、通気性を有する、第１断熱芯材１１および第２断熱芯材１２を有し、第１断熱芯材１１は、第２断熱芯材１２よりも通気抵抗が大きい。
【０１６２】
このような構成によれば、断熱体内を真空引きする際、通気抵抗の大きい第１断熱芯材、例えば連続気泡ウレタンのような連続気泡樹脂は、通気抵抗の小さな第２断熱芯材、例えばグラスウールまたはロックウール等のような繊維材料の存在によってその厚みを薄くすることができる。そして、厚みが薄くなった分、連続気泡からなる通路が短くなって通気抵抗が減少し、真空引き時間を短縮させて生産性を向上させることができる。
【０１６３】
また、通気抵抗の大きな第１断熱芯材の厚みが薄くなった分、それによって短くなる連続気泡通路の短縮によって、連続気泡樹脂の内部から徐々に出てくるガス自体も低減できると同時に、そのガスを連続気泡で構成される通路全体へと分散させることができ、局部的な圧力上昇による変形も抑制することができる。しかも、通気抵抗の大きな第１連続気泡樹脂等の断熱芯材から出てくるガスの量を少なくすることによって、断熱性の低下も抑制することができる。
【０１６４】
また、第１断熱芯材は、連続気泡樹脂で構成され、第２断熱芯材は、連続気泡樹脂よりも通気抵抗の小さい、繊維材料または粉体材料で構成されていてもよい。
【０１６５】
これにより、この断熱体は、その包袋材内に、繊維材料または粉体材料を入れた状態で連続気泡樹脂を流し込み、これを一体発泡させて真空引きすれば作製できる。よって、生産性を大幅に向上させて、生産コストを低減させ、さらに安価に提供することができる。
【０１６６】
また、第１断熱芯材および第２断熱芯材の境界に配置された介在物をさらに有する構成であってもよい。
【０１６７】
このような構成によれば、連続気泡樹脂を発泡させる際に、繊維材料または粉体材料に、発泡前の液体が浸透することを防ぐことができる。発泡前の液体が浸透すると、断熱性能の劣化を招く境界層が形成されてしまう。なお、このとき、繊維材料または粉体材料が、袋形態になるように包装された状態であってもかまわない。
【０１６８】
このように、連続気泡樹脂の充填性が損なわれることなく、外包材全体にわたって充填させることができる。
【０１６９】
また、介在物は、樹脂シートまたは樹脂フィルムである構成であってもよい。
【０１７０】
このような樹脂を用いることにより、熱リークを抑えることができ、断熱性能を損なうことがない。
【０１７１】
また、樹脂シートまたは樹脂フィルムは、官能基を有しない樹脂である構成であってもよい。
【０１７２】
このような構成によれば、官能基（例えば、ＯＨ基）を有しない樹脂を用いることによって、第１断熱芯材との間で、新たな境界層が形成されることによる、断熱性能の劣化を防ぐことができる。
【０１７３】
また、樹脂シートまたは樹脂フィルムの厚みは、３０〜５００μｍの範囲にある構成であってもよい。
【０１７４】
介在物の厚みを厚くするほど、熱伝導率は高くなる。具体的には、厚みを５００μｍよりも大きくすると、断熱性能の低下の影響が出てしまう。逆に、介在物を薄くしすぎると、具体的には、厚みを３０μｍよりも薄くすると、連続気泡樹脂の発泡時にフィルムが発泡圧で破れる可能性がある。すなわち、介在物の厚みを３０〜５００μｍとすることにより、その前後の厚みと比較して、より性能を発揮することができる。
【０１７５】
また、樹脂シートまたは樹脂フィルムに形成された貫通孔をさらに有する構成であってもよい。
【０１７６】
このような構成によれば、通気抵抗の小さい第２断熱芯材と第１断熱芯材とが、貫通孔を通じて通気することができる。よって、真空排気する際に、通気抵抗の小さい第２断熱芯材、および、貫通孔を通じて、第１断熱芯材の排気を効率よく行うことができる。
【０１７７】
また、貫通孔の直径は、０．１〜４ｍｍの範囲にあってもよい。
【０１７８】
貫通孔の直径が０．１ｍｍよりも小さいと、排気効率の向上が見られなくなり、直径が４ｍｍを超えると、第１断熱芯材が第２断熱芯材に浸透してしまう可能性がある。なお、直径を０．３〜２ｍｍの範囲とすることにより、さらに排気の効率性を向上させることができる。
【０１７９】
また、貫通孔を複数有し、複数の貫通孔それぞれの間のピッチが、２〜９０ｍｍの範囲にある構成であってもよい。
【０１８０】
ピッチが２ｍｍよりも小さくなると、フィルムの強度が弱くなり、第１断熱芯材の発泡時にフィルムが発泡圧で破れてしまう可能性もある。また、ピッチが９０ｍｍを超えると、排気効率向上の効果が見られなくなる。
【０１８１】
また、外包材は、内箱および外箱を有し、第１断熱芯材は、内箱側に配置される構成であってもよい。
【０１８２】
これにより、真空断熱体の内箱を、平面以外の曲面で構成することができる。これは、第１断熱芯材が、より柔軟に変形して空間内を充填することができるからである。これにより、断熱体または断熱壁に用いた場合に、真空断熱体と外観部品等との間の隙間による断熱性の低下を防ぐことができる。
【０１８３】
また、第１断熱芯材の表面から、第２断熱芯材に向かって、排気用孔が設けられた構成であってもよい。
【０１８４】
このような構成により、排気口の位置を自由に設けることができるとともに、通気抵抗の大きな連続気泡樹脂を、排気用孔を用いて、周囲から効率よく排気することができる。
【０１８５】
また、排気用孔の直径は、１〜５ｍｍの範囲にある構成であってもよい。
【０１８６】
排気用孔の直径が０．３ｍｍよりも小さくなると、排気効率の向上が見られなくなるとともに、直径が５ｍｍを超えると、断熱性能の低下を招く可能性があるからである。
【０１８７】
また、排気用孔は複数設けられ、複数の排気用孔それぞれの間のピッチが、１ｍｍ以上である構成であってもよい。
【０１８８】
ピッチが１ｍｍよりも小さくなると、圧縮強度の低下を招く可能性があるからである。一方で、ピッチが１ｍｍ以上であれば、真空引き後でも容器の変形なく排気用孔を設けた効果を奏することができる。
【０１８９】
また、第２断熱芯材は、包袋材に装填され、包袋材は、介在物によって構成されていてもよい。
【０１９０】
このような構成により、介在物を有する構成において、介在物を、第２断熱芯材を包装する包装材として共用することができる。
【０１９１】
また、繊維材料は、グラスウールまたはロックウールを含む無機繊維材料によって構成されていてもよい。
【０１９２】
これにより、真空断熱体の内部で放出される繊維材料からの残留ガスが少なくなり、真空度の低下を抑制することができるとともに、繊維材料自体の吸水性（吸湿性）が低くすることができる。よって、真空断熱体の内部の水分量を低く維持することができ、断熱性をより向上させることができる。
【０１９３】
また、外包材の内部には、芯材とともに密封された気体吸着材を有し、気体吸着材は、外包材内の第１断熱芯材側に配置される構成であってもよい。
【０１９４】
このような構成により、外包材内に残存しているガスを吸着する際に、真空引きしきれずに連続気泡樹脂中に残って、連続気泡樹脂から徐々に出てくるガスを気体吸着材に効率よく吸着させることができる。よって、連続気泡樹脂からのガスによる内圧上昇によって断熱体が変形したり、断熱性が低下したりすることを防止することができる。
【０１９５】
また、外包材は、一対の金属薄板で構成され、一対の金属薄板同士の周縁部を固着して、内部を真空封止することによって構成されていてもよい。
【０１９６】
これにより、芯材を真空密閉している金属薄板製の外包材は、一般的な真空断熱材のアルミニウム蒸着層を含む多層外包材に比べて、その耐腐食性能が格段に高くなる。よって、腐食しやすい環境、例えばＬＮＧタンカー等の断熱壁として用いられて海水に曝されるようなことがあっても、腐食して外包材が破損することを防止でき、その信頼性を大きく向上させることができる。
【０１９７】
また、実施の形態の断熱容器は、常温よりも１００℃以上低い物質を保持する断熱容器であって、断熱容器は、上述した真空断熱体を備え、真空断熱体は、断熱容器の低温側に、第１断熱芯材および第２断熱芯材のうち、熱伝導率の低い断熱芯材が配置されるように構成されていてもよい。なお、本明細書中において、「常温」とは、大気温度のことを意味するものとする。
【０１９８】
これにより、まず熱伝導率の低い断熱芯材が、低温物質からの低温を強力に断熱し、その外側に位置する断熱芯材が、熱伝導率の低い断熱芯材で強力断熱された後の、比較的温度が高い低温領域で断熱することになる。これにより、それぞれの断熱特性を活かして、効率よく容器内の物質を断熱保存することができる。
【０１９９】
また、実施の形態の断熱壁は、０℃以下の環境で使用される断熱壁であって、断熱壁は、上述した真空断熱体を備え、真空断熱体は、断熱壁の低温側に、第１断熱芯材および第２断熱芯材のうち、熱伝導率の低い断熱芯材が配置されるように構成されていてもよい。
【０２００】
これにより、まず熱伝導率の低い断熱芯材が、低温物質からの低温を強力に断熱し、その外側に位置する断熱芯材が、熱伝導率の低い断熱芯材で強力断熱された後の、比較的温度が高い低温領域を断熱することになる。これにより、それぞれの断熱特性を活かして、効率よく断熱することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２０１】
以上述べたように、本発明によれば、安価で断熱性能の高い、高品質な真空断熱体、具体的には、真空引き効率を向上させ、生産性を高める、という格別な効果を奏することができる。よって、本発明は、冷蔵庫等の民生用機器から、ＬＮＧ貯蔵タンク等の工業用に至る、真空断熱体、ならびに、これを用いた断熱容器および断熱壁等として幅広く適用することができ、有用である。
【符号の説明】
【０２０２】
１    冷蔵庫
２    外箱
３    内箱
４    断熱用空間
５    芯材
６    気体吸着材
７    真空断熱箱体
８    仕切り板
９    冷蔵室
１０    冷凍室
１１    第１断熱芯材
１２    第２断熱芯材
１３    ウレタン液注入口
１４    空気抜き孔
１５    排気用管
１６    真空チャンバー
２１    断熱容器
２２    容器外槽
２３    中間槽
２４    容器内槽
２５    第１の断熱箱
２６    箱枠体
２７    粉末断熱材
２８    第２の断熱箱
２９    真空断熱体
３０    金属薄板
３１    積層シート
３２    表面保護層
３３    ガスバリア層
３４    熱溶着層
１０１    冷蔵庫
１０２    外箱
１０３    内箱
１０４    断熱用空間
１０６    気体吸着材
１０７    真空断熱箱体
１０８    仕切り板
１０９    冷凍室
１１０    冷蔵室
１１３    真空断熱箱体
１１４    外観部品
１１５    排気口
１１６    排気用管
１１７    圧縮器
１１８    蒸発器
１１９    蒸発皿
１２１    連続気泡ウレタンフォーム
１２２    繊維材料
１２３    ポリエチレンフィルム
１２４    貫通孔
１２５    扉
１３１    ガスバリア層
１３２    熱溶着層
２２５    排気用孔
【図１】
2015186345.tif 000003
【図２】
2015186345.tif 000004
【図５Ａ】
2015186345.tif 000005
【図５Ｂ】
2015186345.tif 000006
【図５Ｃ】
2015186345.tif 000007
【図５Ｄ】
2015186345.tif 000008
【図５Ｅ】
2015186345.tif 000009
【図６Ａ】
2015186345.tif 000010
【図６Ｂ】
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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１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図３】
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【図４】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【国際調査報告】
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