(57)【要約】【課題】表面平滑性に優れ、設計変更に柔軟に対応出来、簡易に作成が可能で、ガスバリアー性フィルムに傷をつけにくく、断熱性能の経時的な低下が防止できる真空断熱材及びその製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】コア材及びガス吸着剤をガスバリアー性フィルムよりなる袋体に収納しその内部を減圧、密封した真空断熱材において、該コア材に穴を開け、該穴に該ガス吸着剤として顆粒状又は粉末状のガス吸着剤をそのまま充填し、通気性素材にて該穴を塞いだことを特徴とする真空断熱材。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア材及びガス吸着剤をガスバリアー性フィルムよりなる袋体に収納しその内部を減圧、密封した真空断熱材において、該コア材に穴を開け、該穴に該ガス吸着剤として顆粒状又は粉末状のガス吸着剤をそのまま充填し、通気性素材にて該穴を塞いだことを特徴とする真空断熱材。
【請求項２】
該通気性素材が連続気泡ポリウレタンフォームである請求項１記載の真空断熱材。
【請求項３】
該コア材がシート状に成形された無機繊維である請求項１又は２記載の真空断熱材。
【請求項４】
該コア材が連続気泡ポリウレタンフォームである請求項１又は２記載の真空断熱材。
【請求項５】
請求項１〜４の真空断熱材を製造する製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空断熱材及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
真空断熱材は、ガスバリアー性フィルムからなる袋体にコア材を収納し、減圧密封したものである。このような真空断熱材には長期にわたりその減圧度を維持するため、二酸化炭素、酸素、窒素等のガスや水蒸気を吸収するガス吸着剤が用いられる。
このガス吸着剤は、粉末、顆粒等さまざまであるが、そのままコア材とともにガスバリアー性フィルムからなる袋体に収納し減圧密封すると、図２のように袋体表面に凸凹が発生したり、フィルムを傷をつけたりする恐れがあった。
【０００３】
そこで、ガス吸着剤の粉体をペレット状に成形し容器に収容したもの（例えば特許文献１）や、不織布からなる袋に充填したもの（例えば特許文献２）等の検討がなされてきた。
しかしこのような容器や袋体にガス吸着剤を収納することはコストがかかり、コア材上に容器や袋体を載せ減圧密封した場合は、真空断熱材表面に凸部が発生する。また図３のようにコア材に穴等を開け、ガス吸着剤入りの容器や袋体を挿入するようにしても、真空断熱材はその厚みが製品設計によりさまざまであるのが普通であり、ガス吸着剤の容器や袋体は一定の大きさ（厚み）を持つので、ガス吸着剤を収納している部分が凸になったり、凹になったりと、真空断熱材表面の平滑性に問題があった。
【０００４】
【特許文献１】
特表平９−５１２０８８号公報
【特許文献２】
特開平６−１１２４７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、真空断熱材の製造時にガス吸着剤を収納するにあたり上記のような問題点があったことに鑑みなされたもので、表面平滑性に優れ、設計変更に柔軟に対応出来、簡易に作成が可能で、ガスバリアー性フィルムを傷をつけにくく、断熱性能の経時的な低下が防止できる真空断熱材及びその製造方法を提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の発明者らは、上記目的を達成するため、コア材に開けた穴（空間）に顆粒状や粉末状のガス吸着剤をそのまま充填し、通気性素材にてフタをすることで、真空断熱材の厚みが製品設計によりさまざまに変化するのに対応することが出来ると考えた。
つまり製品厚みが薄く、それにもかかわらずガス吸着剤の必要量が多い場合でも、穴を大きく（空間を大きく）すれば、ガス吸着剤の必要量を確保出来、さらに通気性素材にてフタをすることで袋体表面に凸凹が発生したり、フィルムを傷をつけたりすることを防ぐことが出来るわけである。
【０００７】
即ち、本発明は下記の真空断熱材及びその製造方法を提供する。
（１）コア材及びガス吸着剤をガスバリアー性フィルムよりなる袋体に収納しその内部を減圧、密封した真空断熱材において、該コア材に穴を開け、該穴に該ガス吸着剤として顆粒状又は粉末状のガス吸着剤をそのまま充填し、通気性素材にて該穴を塞いだことを特徴とする真空断熱材。
（２）該通気性素材が連続気泡ポリウレタンフォームである（１）記載の真空断熱材。
（３）該コア材がシート状に成形された無機繊維である（１）又は（２）記載の真空断熱材。
（４）該コア材が連続気泡ポリウレタンフォームである（１）又は（２）記載の真空断熱材。
（５）（１）〜（４）の真空断熱材を製造する製造方法。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明の真空断熱パネルは、図１に示すようにコア材１に予め空間を開けておき、そこに粉末状、顆粒状等のガス吸着剤２を収納し、通気性素材からなるフタ３にて封をし、ガスバリアー性フィルムよりなる袋体に収納、減圧密封したものである。
【０００９】
本発明のコア材１には、従来公知の無機繊維マットや無機粉体等を使用することも可能であるが、シート状に成形された無機繊維や連続気泡ポリウレタンフォームが好適に用いられる。
コア材としてシート状に成形された無機繊維を用いる場合は、平均繊維径３〜５μｍの無機繊維に、該繊維に対し０．５〜１．５重量％のバインダーを塗布し、熱プレスして形成した成形体又は該成形体を２枚以上積層したものが好ましく用いられる。
無機繊維としては、ガラス繊維，セラミックファイバー，ロックウール，シリカアルミナウールから選択されるいずれか１又は２種以上を使用することができ、また、バインダーに、フェノール樹脂、ＮＢＲゴム変性ハイオルソフェノール樹脂、ＮＢＲゴム変性フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ＮＢＲ、ニトリルゴム、アクリルゴム、シリカアルミナ等から選択されるいずれか１又は２種以上を使用することができる。
【００１０】
連続気泡ポリウレタンフォームを用いる場合は、弊社の出願である特開２０００−３５５６１７に記載されているような、ポリオール成分とイソシアネート成分とをＮＣＯ／ＯＨの当量比で約０．５５〜０．９５となるように含有し、発泡剤として好ましくは水を含有する発泡原料を発泡成形することにより、スキン層を残したままの状態で連通度が９９％以上である連続気泡硬質ポリウレタンフォーム成形体を公知の製造方法で作成したもの、また連続気泡ポリウレタンフォームのスキン層を除いたもの等公知のものを使用することができる。
【００１１】
コア材１に開ける穴（空間）は、貫通していても、貫通していなくても良い（貫通している場合、フタは上面、下面それぞれを塞ぐ様２つ使用することとなる）。穴（空間）はドリル、ポンチ、カッター等公知の方法で、必要量のガス吸着剤が充填される大きさの空間を確保するように作成する。
ガス吸着剤２としては、酸化カルシウム、活性炭、シリカゲル、モレキュラーシーブ、ゼオライト等が用いられ、これらは単体で、若しくは、２種以上を組合せたものが使用される。なお本発明では粉体状や顆粒状のものを用いる。具体的には、シリカとアルミナの混合物、ケイ酸マグネシウムがある。この中でも取り扱いの点からケイ酸マグネシウムが好ましく用いられる。
穴を塞ぐフタ３としては、通気性素材を用いる。通気性素材は真空断熱材の表面平滑性を得る為に、平滑な表面を持っていることが好ましい。具体的には、連続気泡ポリウレタンフォーム、セラミックフォーム等である。これらの中でも、密度や通気性の面から連続気泡ポリウレタンフォームの使用が特に好ましい。この連続気泡ポリウレタンフォームは上記コア材１に使用するものと同様であり、その作製されたものから公知の方法で適当な大きさに切り出したもの（スラブ品）を使用する。
【００１２】
袋体を構成するガスバリアー性のフィルム４としては金属箔とプラスチックフィルムとの積層フィルム（金属箔フィルム）や、金属箔の代わりに蒸着膜とプラスチックフィルムとを積層したフィルム（蒸着膜フィルム）等を使用することができる。金属箔としては、アルミニウム箔やステンレス箔等の金属箔を、蒸着膜フィルムの蒸着層にはアルミニウム、ステンレス等をそれぞれ使用している。プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等が用いられる。
ガスバリアー性フィルム４の一例として、ポリエチレンテレフタレートフィルム／ナイロンフィルム／アルミ箔／ポリエチレンフィルムの４層構造のラミネートフィルム、またポリエチレンテレフタレートフィルム／アルミ箔／高密度ポリエチレンフィルムの３層構造のラミネートフィルムが挙げられる。
これらのフィルムを袋体に形成するときは、ポリエチレンフィルムが袋体の内側になるように構成される。上記のラミネートフィルムのアルミ箔を蒸着膜に代えた蒸着膜フィルムも勿論、使用することができる。さらに、蒸着膜フィルムの表面に金属箔フィルムをホットメルト接着剤で接着した複合フィルムを使用することも可能である。
【００１３】
本発明の断熱パネルは、コア材１に開けられた穴（空間）に顆粒状又は粉末状のガス吸着剤２を入れ通気性素材よりなるフタ３で空間の口を塞ぎ、ガスバリアー性フィルム４よりなる袋体に収納し、その内部を吸引器、減圧容器等の減圧装置で減圧した後、開口部４ａを密封することにより製造される。この場合開口部４ａの密封は、１重もしくは２重のヒートシールが一般的である。
【００１４】
【実施例】
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００１５】
実施例１はガラス繊維シート（密度３０ｋｇ／ｍ３、５０×２００×２００ｍｍ）を２枚用意し、その内１枚にポンチで１箇所３５φの穴をあけ、穴を開けたものとそのままのものを合わせてコア材とし、そのコア材の穴の中に顆粒状のガス吸着材（ケイ酸マグネシウム）を２ｇ充填、ＶＩＰパネル（日清紡績（株）製、連続気泡ポリウレタンフォーム、密度１２０ｋｇ／ｍ３、１ｍｍ×３５φ）のフタにて封をし、ポリエチレンテレフタレートフィルム／ナイロンフィルム／アルミ箔／ポリエチレフィルムの４層構造のラミネートフィルムからなるガスバリアー性フィルムの袋体に挿入、減圧密封したものである。なお減圧密封後の真空断熱材の厚みは１２ｍｍとなった。
比較例１は実施例１と同様にコア材を作製し、コア材の穴の中に顆粒状のガス吸着剤を充填、フタをしない状態でガスバリアー性の袋体に入れ、減圧密封したものである。
比較例２は比較例１においてコア材の穴の中に顆粒状のガス吸着剤の代わりに不織布に包まれたガス吸着剤を充填したもの、比較例３は比較例１において、コア材の穴の中に顆粒状のガス吸着剤の代わりに金属ケースに入れたガス吸着剤を充填したものである。
【００１６】
（１）  フィルムの傷
○；ほとんどない
△；傷が少しある
×；傷が多い
（２）  表面平滑性
○；平らである。
△；凸凹が少しある。
×；凸凹が目立つ。
【００１７】
表１
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【００１８】
【発明の効果】
本発明の真空断熱材は、表面平滑性に優れ、設計変更に柔軟に対応出来、簡易に作成が可能で、ガスバリアー性フィルムに傷をつけにくく、断熱性能の経時的な低下を防止するという効果が得られる。
また、本発明の真空断熱材は、ノート型コンピュータやオーブンレンジ、電気湯沸かし器、冷凍・冷蔵機器、冷凍庫、冷凍車両、冷凍コンテナ、クーラーボックスなどの各種用途に幅広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による真空断熱材の製造方法の一例
ａ）コア材に穴を開けた状態を表す断面図
ｂ）穴の中に顆粒状または粉末状のガス吸着剤を充填し、通気性素材からなるフタをした状態を表す断面図
ｃ）ガスバリアー性フィルム袋体に挿入し減圧密封した状態を表す本発明による真空断熱材の一例（断面図）
【図２】従来技術により作製された真空断熱材の一例（断面図）
【図３】従来技術により作製された真空断熱材の一例（断面図）
【００１９】
【符号の説明】
１    コア材
２    ガス吸着剤（顆粒状又は粉末状）
３    フタ
４    ガスバリアー性フィルム
４ａ  ヒートシール部
５    ガス吸着剤（容器に収容又は不織布の袋に充填したもの）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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