(57)【要約】【課題】  空気遮断性を確保しつつ外郭部材のヒートブリッジを減少させ、より断熱性能が優れた真空断熱体を提供する。【解決手段】  少なくとも金属箔１５により構成された２枚の外郭部材１３を接合することにより密閉された容器状に形成され、内部の空気を排出して真空状態にされた外装体１２と、この外装体１２内に収容された断熱性を有する充填体１７とからなり、前記金属箔１５が、アルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレススチール箔１５としたことを特徴とする真空断熱体。【選択図】          図１Ｂ
2005315346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも金属箔により構成された外郭部材を接合することにより密閉された容器状に形成され、内部の空気を排出して真空状態にされた外装体と、該外装体内に収容された断熱性を有する充填体と、からなり、
前記金属箔が、アルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔としたことを特徴とする真空断熱体。
【請求項２】
少なくとも金属箔により構成された外郭部材を接合することにより密閉された容器状に形成され、内部の空気を排出して真空状態にされた外装体と、該外装体内に収容された断熱性を有する充填体と、からなり、
前記金属箔のうち、少なくとも片側の金属箔がアルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔により形成したことを特徴とする真空断熱体。
【請求項３】
ステンレス鋼箔の厚さは、８〜３０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の真空断熱体。
【請求項４】
外郭部材の接合は、金属箔に積層された熱可塑性樹脂フィルムどうしを熱圧着により接合することにより行われていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の真空断熱体。
【請求項５】
接合する２枚の外郭部材が、
（１）ヒートシール層、金属箔の２層構造材および（２）ヒートシール層、金属箔、表面保護層の３層構造材からなる群からそれぞれ選ばれてなるものであって、共にヒートシール層側を内側にして用いられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の真空断熱体。
【請求項６】
アルミニウムを３〜１０質量％含有する、請求項１〜５のいずれかに記載の真空断熱体に使用されるステンレス鋼箔。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充填体を収容した容器状の外装体内を真空排気して構成する真空断熱体に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の真空断熱体にあっては、例えば、プラスチックフィルムにアルミニウム箔を張り付けて構成された２枚の外郭部材の周囲部を接合することにより構成した容器状の外装体を用意すると共に、紙または不織布などのような通気性を有する袋体内に断熱性を有する材料であるパーライト粉末やシリカ微粉末を収容して所定の形状に成形した充填体を、或いは連続気孔率の高いプラスチックフォームよりなる充填体を用意し、このような充填体を前記外装体内に収容した状態で、外装体内の空気を外装体の開口部（２枚の外郭部材の周囲部のうち接合から除かれた一辺の開口部）から真空引きにより排出し、しかる後、その外装体の開口部を接合することによって密閉した構成としたものが知られている。
【０００３】
図１に、この構成の真空断熱材の一例を表した断面図を示す。同図において、外装体１２は、矩形状をなす２枚の外郭部材１３を、その周囲部を接合することによって密閉された扁平な矩形容器状に構成されている。上記２枚の外郭部材１３は、共に非通気性のラミネートフィルムからなるもので、具体的には、基材となるプラスチックフィルム１４の片面に、通気性を遮断するためのアルミニウム箔１５を接着して設けると共に、このアルミニウム箔１５の表面に熱可塑性プラスチックよりなるヒートシール層１６を設けた３層構造となっており、当該２枚の外郭部材１３間の接合はヒートシール層１６どうしの熱圧着により行っている。
【０００４】
ここで、プラスチックフィルム１４としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やナイロンなどのフィルムが用いられ、またヒートシール層１６としては、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）などが用いられる。
【０００５】
外装体１２内には充填体１７が収容されており、この充填体１７は紙または不織布などのような通気性を有する袋体１８内に断熱性を有する材料であるパーライト粉末やシリカ微粉末などの充填材１９を収納して所定の形状に成形されたものである。
【０００６】
このような構成の真空断熱体１１は、次のような工程で製造される。すなわち、２枚の外郭部材１３を重ね合わせてそれらの３辺部を接合することにより、外装体１２を１辺部に開口部を有した袋体に形成し、その開口部を通して断熱材１７を収容する。次いで、外装体１２内の空気を開口部を通じて真空引きにより排出し、この後、その開口部を接合する。この真空断熱体１１は、例えば、冷蔵庫の断熱箱体の構成素材として用いられ、周辺部を折り曲げた形で一方の面が庫内側、他方の面が庫外側となるように配置されるのが一般的である。
【０００７】
このように構成された真空断熱材１１にあっては、初期の熱伝導率が０．００６ｋｃａｌ／ｍｈ℃程度の優秀なる断熱性を示すものであり、従来の硬質ポリウレタンフォームを利用した断熱体と比較した場合、約３倍以上の断熱性能を有する。
【０００８】
しかしながら、外郭部材１３の基材として使用されているプラスチックフィルム１４やヒートシール層１６に使用されている熱可塑性プラスチックには完全なる空気遮断性はないので、これを補うべく空気遮断性に優れるアルミニウム箔１５が張り付けられている。アルミニウム箔１５は６μｍ程度の極薄いものであるが、アルミニウム自体の熱伝導率が高いため、外郭部材１３のアルミニウム箔１５を通して断熱材１７の両面でヒートブリッジと呼ばれる熱伝導が起こり、真空断熱体１１の断熱性能を低下させる。
【０００９】
さらに、アルミニウム箔１５を微視的に見ると無数の微細孔が存在している。このため、外装体１２内は初期段階では高い空気遮断性（高真空度）が維持され、優れた断熱性能を有するが、気体分子が徐々に外郭部材１３を通過して外装体１２内に侵入し、この結果、外装体１２内の真空度が低下し、断熱性能が低下するようになる。このような外郭部材１３を介する気体分子の侵入を防止するためには、アルミニウム箔１５に表裏両面間（厚さ方向）を貫通するような微細孔が存在しない程度にまでアルミニウム箔１５を厚くするか、またはプラスチックフィルム１４に予めアルミニウムを真空蒸着などで成膜しておく必要がある。しかしながら、このようにした場合、上記したアルミニウム自体の高熱伝導率によるヒートブリッジ現象は大きくなり、真空断熱体１１の断熱性能を低下させるという問題があった。特に折り曲げ部分のヒートブリッジを含んだ熱伝導率はより高くなり、真空断熱体１１全体の断熱性能もさらに低下するという問題があった。
【００１０】
そこで、このような外郭部材１３を介するヒートブリッジを小さくするために、空気断熱性を確保するために貼り付けられているアルミニウム箔１５に代えて、より熱伝導性が悪いＳＵＳ３０４やＳＵＳ４３０等のＣｒやＮｉ系のステンレス鋼箔を用いた真空断熱体が示されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【特許文献１】特開平７−９８０９１号公報（請求項４）
【特許文献２】特開平７−６３４６９号公報（段落０００９の第７文）
【特許文献３】特開平８−１０５６８７号公報（段落００１９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記したステンレス鋼箔では、材質固有の熱伝導率がアルミニウムに比して低くアルミニウムの１／１０〜１／８程度に小さくでき、真空断熱体の熱伝導率も０．００２９〜０．００３０ｋｃａｌ／ｍｈ℃にまで断熱性能を向上することができるというものである。
【００１２】
本発明は、上記のステンレス鋼箔を用いた真空断熱材よりも外郭部材のヒートブリッジを減少させ、より断熱性能が優れた真空断熱体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の要旨とするところは以下の通りである。
【００１４】
（１）  少なくとも金属箔により構成された外郭部材を接合することにより密閉された容器状に形成され、内部の空気を排出して真空状態にされた外装体と、
この外装体内に収容された断熱性を有する充填体と、からなり、
前記金属箔が、アルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔としたことを特徴とする真空断熱体。
【００１５】
（２）  少なくとも金属箔により構成された外郭部材を接合することにより密閉された容器状に形成され、内部の空気を排出して真空状態にされた外装体と、
この外装体内に収容された断熱性を有する充填体と、からなり、
前記金属箔のうち、少なくとも片側の金属箔が、アルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔により形成したことを特徴とする真空断熱体。
【００１６】
（３）  ステンレススチール箔の厚さは、８〜３０μｍであることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の真空断熱体。
【００１７】
（４）  外郭部材の接合は、金属箔に積層された熱可塑性樹脂フィルムどうしを熱圧着により接合することにより行われていることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の真空断熱体。
【００１８】
（５）  外装体を構成する２枚の外郭部材が、ヒートシール層／金属箔の２層構造材およびヒートシール層／金属箔／表面保護層の３層構造材よりなる群からそれぞれ選ばれてなるものであって、共にヒートシール層側を内側にして用いられていることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の真空断熱体。
【００１９】
（６）  アルミニウムを３〜１０質量％含有する上記（１）〜（５）のいずれかに記載の真空断熱体に使用されるステンレス鋼箔。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の真空断熱体では、その外郭部材を構成する金属箔に、アルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔を用いることにより、アルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼の熱伝導率は、従来のアルミニウムに比べ約１／１６、更にアルミニウムを含有しないＣｒ、Ｎｉ系のＳＵＳ３０４やＳＵＳ４３０等のステンレス鋼に比べ約１／２となるため、表裏両面間を貫通するような微細孔が存在しない厚さにして比較した場合に、該アルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼を箔にして使用した真空断熱体では、外郭部材、特に折り曲げ部分を含んだヒートブリッジを小さくすることができ、該折り曲げ部分のヒートブリッジを含んだ熱伝導率を低くする（断熱性能を高める）ことができる。
【００２１】
請求項３に記載の真空断熱体によれば、ステンレス鋼箔の厚さを８〜３０μｍに設定したことにより、ステンレス鋼箔に微細孔が生じることを厚さの増加により防止しながらも、外郭部材から外装体を製作する作業を良好ならしめることができる。
【００２２】
そのため、家庭用ないし業務用冷蔵庫や冷凍・冷蔵貨物（トラック）等の冷凍・冷蔵機能を有する機器や冷凍・冷蔵倉庫等の断熱箱体の構成素材のほか、建築物、例えば、壁材や床材などの断熱用建材等の断熱材、壁材や床材などの断熱用建材などに幅広く適用することができる。特に、冷蔵庫や冷凍・冷蔵貨物（トラック）等の冷凍・冷蔵機能を有する機器や冷凍・冷蔵倉庫等の断熱箱体の構成素材に利用する場合には、冷蔵庫等の薄壁化による軽量化や冷蔵庫外の容積を変えることなく庫内を増量することができ、更に省電力化などにも大いに貢献しえるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明に係る真空断熱体の第１の実施形態としては、少なくとも金属箔により構成された外郭部材を接合することにより密閉された容器状に形成され、内部の空気を排出して真空状態にされた外装体と、該外装体内に収容された断熱性を有する充填体とからなり、前記金属箔が、アルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔としたことを特徴とするものである。第１の実施形態では、上記に記載したように、折り曲げ部分のヒートブリッジを含んだ熱伝導率を低くすることができ、真空断熱体の断熱性能をより一層高めることができる。
【００２４】
また、本発明に係る真空断熱体の第２の実施形態としては、少なくとも金属箔により構成された外郭部材を接合することにより密閉された容器状に形成され、内部の空気を排出して真空状態にされた外装体と、該外装体内に収容された断熱性を有する充填体とからなり、前記金属箔のうち、少なくとも片側の金属箔が、アルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔により形成したことを特徴とするものである。当該実施形態では、外郭部材の金属箔のうち、少なくとも片側の金属箔を、アルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔により形成し、残る片側部分をアルミニウム箔等の他の金属箔やアルミニウムの含有量が３〜１０質量％の範囲を外れるステンレススチール箔により形成する構成としたことにより、第１の実施形態に記載の作用効果を或る程度維持しながら、真空断熱体を安価に構成できる利点を有するものである。
【００２５】
以下、本発明に係る真空断熱体の各実施形態につき、図面を用いて説明する。
【００２６】
まず、本発明の第１の実施形態を図１に基づいて説明する。図１Ａは、真空断熱体の概略斜視図であり、図１Ｂは図１ＡのＡ−Ａ線断面図であって、本発明の第１の実施形態の代表的な一つの構造例として３層構造の外郭部材を用いてなる真空断熱体を模式的に表した縦断面図である。図２Ａは、本発明の第１の実施形態の代表的な他の真空断熱体の概略斜視図であり、図２Ｂは図２ＡのＡ−Ａ線断面図であって、本発明の第１の実施形態の代表的な他の一つの構造例として２層構造の外郭部材を用いてなる真空断熱体を模式的に表した縦断面図である。
【００２７】
図１、図２には完成状態でのパネル状の真空断熱体１１が示されており、内部が真空排気された密閉容器状の外装体１２は、矩形状に形成された２枚の外郭部材１３をその周辺部（周縁部）１３ａで接合することにより構成されている。また、上記外装体１２内には、断熱性を有する充填体１７が収容されている。
【００２８】
この場合、上記２枚の外装部材１３は、共に非通気性のラミネートフィルムよりなるもので、具体的には、図１Ｂに示すように、基材であるプラスチックフィルム１４の片面に通気性を遮断するための金属箔として、アルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔１５を接着すると共に、そのステンレス鋼箔１５の内側に熱可塑性樹脂からなるヒートシール層１６を設けた３層構造となっている。あるいは図２Ｂに示すように、通気性を遮断するための金属箔として、アルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔１５を接着すると共に、そのステンレス鋼箔１５の内側に熱可塑性樹脂からなるヒートシール層１６を設けた２層構造となっている。そして、当該２枚の外郭部材１３間の周辺部（周縁部）１３ａの接合は、ヒートシール層１６どうしを熱圧着することにより行われている。
【００２９】
ここで、外郭部材１３を構成するプラスチックフィルム１４としては、本発明の作用効果を損なわない範囲内であれば特に制限されるものではないが、ヒートシール層を熱圧着する際に溶融しないだけの耐熱性、容器形状に成形しやすい易加工性（成形加工性）、絶縁性、柔軟性、傷つきにくく表面保護に適した機械的強度、耐候性、などの観点から、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド（ナイロン）などが好ましい。
【００３０】
また、プラスチックフィルム１４の厚さは、本発明の作用効果を損なわない範囲内であれば特に制限されるものではないが、１０〜３０μｍの範囲である。１０μｍ未満の場合には、ゴミなどの影響でプラスチックフィルムの製造が難しい。一方、３０μｍを超える場合には、特に大きな問題はないが厚くすることでの優位な点もない。
【００３１】
また、本発明では、外郭部材１３を構成する通気性を遮断するための金属箔として、アルミニウム（Ａｌ）を３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔１５を用いることを特徴とするものである。これは、次の理由による。金属元素の中でもＡｌは熱伝導率が比較的高く、Ｃｒ、ＮｉはＡｌの熱伝導性よりも約１／３と大幅に低い。そのため、これらＣｒやＮｉを含有するステンレス鋼箔では、更にＡｌ箔に比べて熱伝導率が約１／８と低いことから、こうしたステンレス鋼箔が真空断熱材の外郭部材に利用されている。本発明では、ＣｒやＮｉよりも熱伝導率が高いＡｌを３〜１０質量％含有させたステンレス鋼箔では、ＳＵＳ３０４やＳＵＳ４３０等のＣｒ、Ｎｉ系のステンレススチール箔（Ａｌ含有せず）に比べて高くなると思われていた熱伝導率が、約１／２と半減することを見出したものである（実施例１と比較例１、２を対比参照のこと）。その結果、このＡｌを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔を用いた真空断熱材では、Ｃｒ、Ｎｉ系のステンレス鋼箔（Ａｌ含有せず）を用いた真空断熱材に比して断熱性能を向上することができる点で有利である。
【００３２】
ここで、ステンレス鋼箔１５中のアルミニウム含有率が３質量％よりも少ない場合には、熱伝導率が高くなり通常のＣｒやＮｉを含有するＳＵＳ３０４やＳＵＳ４３０のステンレス鋼との性能差が小さくなる。また、アルミニウム含有率が１０質量％よりも多い場合には、箔圧延の生産性が非常に悪化し実生産に適用できない。
【００３３】
上記ステンレス鋼箔１５の厚さは、ピンホールを無くすことと箔の圧延工程における生産効率とを考慮して、８〜３０μｍにするのが好ましい。より好ましくは１０〜２０μｍにするとよい。８μｍよりも薄い場合には、ピンホールの発生確率が高くなり箔の生産が非常に困難になるため、実用的ではない。また、３０μｍよりも厚い場合には、熱伝導が多くなり通常のステンレス鋼との性能差が小さくなる。また、ヒートブリッジ低減のためには、薄いほどその効果が顕著であることはいうまでもない。一方、ステンレス鋼箔１５の表裏両面間（厚さ方向）を貫通するような微細孔により気体分子が徐々に外郭部材を通過しないようにするには厚いほどその効果が顕著であり、かかる観点からも８μｍ以上の厚さを有しているのが長期間真空度を保持する上で効果的であるといえる。
【００３４】
外郭部材１３を構成するヒートシール層１６としては、熱圧着することで良好なシール性能を発現し、本発明の作用効果を損なわない範囲内であれば特に制限されるものではなく、例えば、熱可塑性プラスチックであるポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）などである。
【００３５】
また、ヒートシール層１６の厚さは、本発明の作用効果を損なわない範囲内であれば特に制限されるものではないが、２０〜５０μｍの範囲である。２０μｍ未満の場合には、ゴミなどの影響でヒートシールの信頼性に問題が出やすくなる。一方、５０μｍを超える場合には、ヒートシール層の樹脂自体の気体透過性により真空度が経時的に劣化しやすい。
【００３６】
上記２枚の外郭部材１３間の周辺部（周縁部）１３ａの接合は、ヒートシール層１６どうしを熱圧着することにより行われているのが望ましい。２枚の外郭部材１３どうしの接合は、アルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔１５どうしを溶接により接合するよりもアルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔１５に積層した熱可塑性樹脂フィルムなどのヒートシール性を有する樹脂フィルム１６どうしを熱圧着した方が良いためである。また、アルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔１５よりも熱伝導性が悪い熱可塑性樹脂フィルムを介するためにヒートブリッジは小さくなるためでもある。
【００３７】
したがって、２枚の外郭部材１３間の周辺部（周縁部）１３ａの接合部の幅（面積）を大きくすれば、接着強度及びシール性を高め、真空状態を長期保持する上で有利である。すなわち、接合部（シール部）が弱いと、該シール面を通じて空気が内部に侵入する恐れがあるためである。一方、接合部（折り曲げ部分）を含んだ熱伝導率を低下させるには、該接合部の幅（面積）が小さい方がよい。これらを勘案して、該周辺部（周縁部）１３ａ＝接合部の幅は、１０〜３０ｍｍである。１０ｍｍ未満の場合には、接着強度及びシール性が不十分となるおそれがある。一方、３０ｍｍを超える場合には、折り曲げ部分を含んだ熱伝導率を低下させるのが困難となるおそれがある。
【００３８】
なお、本実施形態では、図１Ｂに示すような３層構造の外郭部材１３のほか、例えば、図２Ｂに示すようなステンレス鋼箔１５とヒートシール層１６の２層構造の外郭部材１３を用いてもよい。すなわち、プラスチックフィルム１４は任意成分となり得るものである。ただし、プラスチックフィルム１４に求められる各種機能を金属箔やヒートシール層１６に全て持たせるのは困難であることから、プラスチックフィルム１４を用いて３層構造とするのが望ましいといえる。更に、本発明の作用効果を損なわない範囲内であれば、４層以上の多層構造としてもよい。この場合には、上記したステンレス鋼箔１５やプラスチックフィルムを複数、多層積層してもよいし、さらに他の機能、例えば、ステンレス鋼箔１５以外にもガスバリア性に優れた樹脂フィルム層や断熱機能を有する樹脂フィルム層等を適宜最適な位置に設けてもよいなど特に制限されるものではない。
【００３９】
さらに、本実施形態では、上記多層構造の外郭部材１３に制限されるものではない。例えば、最内層のヒートシール層１６は、外郭部材１３全面に形成しなくとも、少なくともヒートシール層が必要な周辺部（周縁部）及びその近傍のみでもその目的は達成されることから、こうした必要な部分だけに設けてもよい。このように、外郭部材１３の構成に関しては、少なくともアルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔１５を有するものであれよく、本発明の作用効果を損なわなければ、特に制限されるものではない。
【００４０】
これら２枚の外郭部材１３の周辺部（周縁部）１３ａを接合することにより構成した容器状の外装体１２の形状としても、本発明の作用効果を損なわない範囲内であれば特に制限されるものではない。例えば、図１に示すように２枚の外郭部材１３が共に断面凸（または凹）形状、図２に示すように１枚の外郭部材１３Ａは断面凸（または凹）形状で、もう１枚の外郭部材１３Ｂが平面形状のものを接合した形状などが挙げられる。更に、図１や図２の中央凸（または凹）部は平坦な形状となっているが、波状、突起を有する形状などにしてもよい。
【００４１】
また、図１や図２では、２枚の外郭部材１３の周囲部１３ａを接合することにより１つの外装体１２を形成しているが、一度に多くの外装体１２が形成できるように、大きな外郭部材１３を用いて複数個の外装体１２を作成し、必要に応じて、接合した周辺部（周縁部）１３ａを切断して切り分けてもよいし、複数個の外装体１２が連結された状態で使用してもよい。
【００４２】
また、図３は、本発明の第１の実施形態の代表的な更に他の真空断熱体の概略斜視図である。図３に示すように、本発明では、１枚の外郭部材１３を用いて外装体１２を形成してもよい。詳しくは、１枚の外郭部材１３を円筒状になるように丸め、重ね合わせた両端周辺部１３ｂを熱圧着して接合し（当該接合部１３ｂ）、次に、円筒状の上下開口部のうちの一方を熱圧着して接合し（当該接合部１３ｃ）、残る開口部から断熱性を有する充填体（図示せず）を収納し、内部の空気を排出した後に、当該開口部１３ｃを熱圧着して接合することで（当該接合部１３ｄ）、内部が真空状態にされた真空断熱体１１としてもよい。このように、１枚の外郭部材１３を用いて真空断熱体１１を形成してもよいし、さらに必要があれば、３枚以上の外郭部材１３を適当に熱圧着することによって、内部が真空状態にされた真空断熱体としてもよいなど特に制限されるものではない。
【００４３】
また、上記外装体１２内には、断熱性を有する充填体１７が収容されている。この断熱性を有する充填体１７の構造としては、本発明の作用効果を損なわない範囲内であれば、特に制限されるものではない。例えば、（１）図１Ｂや図２Ｂに示すように、紙または不織布などにより形成された通気性を有する袋体１８にパーライト粉末やシリカ微粒子などよりなる気体吸着性の低い、断熱性を有する充填材１９を収容して所望の形状に形成されたもの、（２）連続気孔率の高いプラスチックフォームよりなるものなどが挙げられる。
【００４４】
該袋体１８の厚さとしては、真空引きした際に充填材１９内部の空気を排気する際に、上記に規定する通気性を保持し得るものであればよい。
【００４５】
次に、本発明の真空断熱体１１の製造方法につき、図面を用いて説明する。
【００４６】
図１、図２に示すような構成の真空断熱体１１を次のような工程で製造した。すなわち、２枚の矩形状外郭部材１３の３辺の周縁部を熱圧着（熱融着）して接合することにより、外装体１２を一辺部に開口部（図示せず）を有した状態の袋状に形成し、その内部に上記開口部から充填体１７を収容する。次いで、外装体１２内の空気を排気口として機能する上記開口部から真空排気して０．００１ｔｏｒｒ（１ｔｏｒｒ＝約１３３．３２２４パスカルに相当）程度まで減圧する。そして、外装体１２の残る一辺部（開口部）を熱圧着して接合することにより形成できる。
【００４７】
このようにして構成された真空断熱体１１は、周辺部分（周縁部）を折り曲げた形状で、例えば、冷蔵庫の断熱箱体の構成部材として用いられ、一方の面が庫外側、他方の面が庫内側となるように配置される（図示せず）。
【００４８】
次に、本発明の第２の実施形態を図面に基づいて説明する。図４は、本発明の第２の実施形態の代表的な一つの構造例として３層構造の外郭部材を用いてなる真空断熱体を模式的に表した縦断面図である。図５は、本発明の第２の実施形態の代表的な他の一つの構造例として２層構造の外郭部材を用いてなる真空断熱体を模式的に表した縦断面図である。尚、図４、５の真空断熱体の外観斜視図は、図１Ａ、図２Ａに示す第１の実施形態の真空断熱体の外観斜視図と同様であるため、これらに関してはその図面を省略した。また、第２の実施形態でも、図３に示すような第１の実施形態の真空断熱体の外観斜視図と同様な構造をとり得るが、図面上変わらないので、その図面を省略した。
【００４９】
図４、５には完成状態でのパネル状の真空断熱体１１が示されており、内部が真空排気された密閉容器状の外装体１２は、矩形状に形成された２枚の外郭部材１３Ａ、１３Ｂをその周辺部（周縁部）１３ａで接合することにより構成されている。また、上記外装体１２内には、断熱性を有する充填体１７が収容されている。
【００５０】
本実施形態でも、上記２枚の外装部材１３Ａ、１３Ｂは、共に非通気性のラミネートフィルムよりなるもので、具体的には、図４に示すように、基材であるプラスチックフィルム１４の片面に通気性を遮断するための金属箔１５を接着すると共に、その金属箔１５の内側に熱可塑性樹脂からなるヒートシール層１６を設けた３層構造となっている。あるいは図５に示すように、通気性を遮断するための金属箔として、アルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔１５を接着すると共に、そのステンレス鋼箔１５の内側に熱可塑性樹脂からなるヒートシール層１６を設けた２層構造となっている。そして、当該２枚の外郭部材１３Ａ、１３Ｂ間の周辺部（周縁部）１３ａの接合は、ヒートシール層１６どうしを熱圧着することにより行われている。
【００５１】
本実施形態では、金属箔１５のうち、少なくとも容器状外装体１２の片面部分を、アルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔１５Ａにより形成し、残る片側部分を他の金属箔（図４、５では、アルミニウム箔１５Ｂ）により形成する構成としたものである。
【００５２】
上記少なくとも容器状外装体１２の片面部分に用いることのできるアルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔１５Ａに関しては、本発明の第１の実施形態で説明したと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００５３】
なお、ここで、少なくとも外装体の片面部分としたのは、図４、５に示すように、（１）外装体の外装部材１３Ａの全体をアルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔１５Ａとしてもよいほか、（２）外装体１２の片面部分のみをアルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔１５Ａとしてもよい。かかる構成としても本発明の作用効果を十分に発現し得るためである。即ち、外郭部材、特に折り曲げ部分を含んだ熱伝導率を低下させるには、当該外装体１２の周囲部分１３ａが最も大きく影響しており、この部分の少なくとも片側に、アルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔１５を適用することで、当該目的を達成することができるものである。
【００５４】
また、容器状外装体１２の反対側の部分に用いることのできる他の金属箔（図４、５では、アルミニウム箔１５Ｂ）としても、例えば、アルミニウムの含量が３〜１０質量％を外れるステンレス鋼箔のほか、アルミニウム箔などステンレス鋼箔以外の他の金属箔などを適宜利用することがきる。これらは１層構造であってもよいし、２層以上の多層構造であっても良い。２層以上の多層構造の場合には、そのうちの１層にアルミニウムを３〜１０質量％含有するステンレス鋼箔が用いられていてもよいことはいうまでもない。
【００５５】
本発明の第２の実施形態では、上記した金属箔に関する構成以外は、本発明の第１の実施形態と同様であり、同様の製造方法により本実施形態の真空断熱体１１を得ることができるため、ここでの説明は省略する。
【００５６】
また、本発明の真空断熱体１１では、その実施形態によらず、真空断熱体１１の折り曲げ部分（外装体１２の周辺部１３ａ）を含んだ初期の熱伝導率は、０．００２５ｋｃａｌ／ｍｈ℃以下、好ましくは０．００２ｋｃａｌ／ｍｈ℃以下となるように、各構成要件を適宜選択するのが望ましい。即ち、本発明では、従来よりも真空断熱体１１の折り曲げ部分（外装体１２の周辺部１３ａ）を含んだ熱伝導率をより一層低下させ、高い断熱性能を長期間保持することにある。更に望ましくはこうした真空断熱体をより低コストで提供することにある。そのため、金属箔の材料以外の構成要件についても、性能及びコストの両面で最適となる構成部材を選択するのが望ましい。なお、真空断熱体１１の折り曲げ部分を含んだ初期の熱伝導率が０．００３ｋｃａｌ／ｍｈ℃を超える場合には、特許文献１〜３にあるような従来の真空断熱体に比して、当該折り曲げ部分を含んだ熱伝導率を十分に低下できないことになる。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明の各実施形態による実施例を図面を用いて詳しく説明する。
【００５８】
実施例１
本発明の第１の実施形態の具体例を図１に基づいて説明する。同図には完成状態でのパネル状の真空断熱体１１を示しており、内部が０．００１ｔｏｒｒ（１ｔｏｒｒ＝約１３３．３２２４パスカルに相当）まで真空排気された密閉容器状の外装体１２は、矩形状に形成された２枚の外郭部材１３をその周辺部で接合（接合幅１５ｍｍ）することにより構成されている。上記２枚の外装部材１３は、共に非通気性のラミネートフィルムよりなるもので、プラスチックフィルム１４の片面に通気性を遮断するためのステンレス鋼箔１５を接着すると共に、そのステンレス鋼箔１５の内側に熱可塑性樹脂からなるヒートシール層１６を設けた３層構造となっており、当該２枚の外郭部材１３間の接合は、ヒートシール層１６どうしの熱圧着により行った。また、外装体１２内には、断熱性を有する充填体１７が収容されることで、図１Ａに示す所望の形状に形成されている。
【００５９】
尚、本実施例では、プラスチックフィルム１４には、ナイロンにより形成された厚さ２５μｍのフィルムを用い、ヒートシール層１６としては、層厚５０μｍのポリエチレンフィルムを用いた。また、ステンレス鋼箔１５には、アルミニウムを５質量％含有するステンレススチールにより形成され、その厚さが１０μｍのもの（新日本製鉄株式会社製ＹＵＳ２０５Ｍ１）を用いた。また、断熱性を有する充填体１７として、厚さ１０ｍｍの発泡ウレタンを使用した。
【００６０】
このような構成の真空断熱体１１は、次のような工程で製造した。すなわち、２枚の矩形状外郭部材１３Ａの３辺部を熱圧着して接合することにより、外装体１２を一辺部に開口部を有した状態の袋状に形成し、その内部に上記開口部から上記断熱性を有する充填体１７を収容した。次いで、外装体１２内の空気を排気口として機能する上記開口部から真空排気して０．００１ｔｏｒｒ（１ｔｏｒｒ＝約１３３．３２２４パスカルに相当）程度まで減圧する。そして、外装体１２の残る一辺部（開口部）を熱圧着して接合する。このようにして構成された真空断熱体１１は、周辺部分を折り曲げた形状で、例えば、冷蔵庫の断熱箱体の構成部材として用いられ、一方の面が庫外側、他方の面が庫内側となるように配置されるため、以下の測定でも、同様に周辺部分を折り曲げた形状で測定を行った。
【００６１】
上記構成の真空断熱体１１によれば、外装体１２を構成する外郭部材１３の金属箔に用いたステンレス鋼箔１５の熱伝導率は１１.３ｋｃａｌ／ｍｈ℃であり、これを用いた真空断熱体１１の初期の熱伝導率は、折り曲げ部分のヒートブリッジを含んで０．００２１ｋｃａｌ／ｍｈ℃であった。
【００６２】
実施例２
本発明の実施例１と同様に、ステンレス鋼箔１５に、アルミニウムを８質量％含有するステンレススチールにより真空断熱材を作製した。
【００６３】
該ステンレス鋼箔１５の熱伝導率は９.８ｋｃａｌ／ｍｈ℃であり、これを用いた真空断熱体１１の初期の熱伝導率は、折り曲げ部分ヒートブリッジを含んで０．００１８ｋｃａｌ／ｍｈ℃であった。
【００６４】
実施例３
本発明の第２の実施形態の具体例を図４に基づいて説明する。同図には完成状態でのパネル状の真空断熱体１１を示しており、内部が０．００１ｔｏｒｒ（１ｔｏｒｒ＝約１３３．３２２４パスカルに相当）まで真空排気された密閉容器状の外装体１２は、矩形状に形成された２枚の外郭部材１３Ａ、１３Ｂをその周辺部で接合（接合幅１５ｍｍ）することにより構成されている。上記外装部材１３Ａ、１３Ｂは、共に非通気性のラミネートフィルムよりなるもので、プラスチックフィルム１４の片面に通気性を遮断するための金属箔１５を接着すると共に、その金属箔１５の内側に熱可塑性樹脂からなるヒートシール層１６を設けた３層構造となっており、当該外郭部材１３Ａ、１３Ｂ間の接合は、ヒートシール層１６どうしの熱圧着により行った。また、外装体１２内には、断熱性を有する充填体１７が収容されることで、図４（図１Ａと同様の外観形状）に示す所望の形状に形成されている。
【００６５】
本実施例では、図４中の真空断熱体１１の外装体１２を構成する外郭部材１３Ａの金属箔１５として、厚さが１０μｍでアルミニウムを５質量％含有するステンレス鋼箔１５Ａ（新日本製鉄株式会社製ＹＵＳ２０５Ｍ１）を用いた。また、反対側を構成する外郭部材１３Ｂの金属箔１５として、厚さが６μｍのアルミニウム箔１５Ｂを用いた。かかる構成以外は、実施例１と同様にして、実施例１と同様の製造方法により本実施例２の真空断熱体１１を作製した。
【００６６】
該ステンレス鋼箔１５Ａの熱伝導率は１１.３ｋｃａｌ／ｍｈ℃であり、またアルミニウム箔１５Ｂの熱伝導率は、２００ｋｃａｌ／ｍｈ℃であり、これらを用いた真空断熱体１１の初期の熱伝導率は、折り曲げ部分ヒートブリッジを含んで０．００２５ｋｃａｌ／ｍｈ℃であった。
【００６７】
比較例１
比較例１として、図１の真空断熱体１１の外装体１２を構成する外郭部材１３Ａ及び１３Ｂの金属箔１５として、厚さ１０μｍのＳＵＳ３０４（概略組成１８Ｃｒ−８Ｎｉ；アルミニウム含有率０質量％）ステンレス鋼箔１５を用いた。かかる構成以外は、実施例１と同様にし、同様の製造方法により本比較例１の真空断熱体１１を作製した。
【００６８】
該ステンレス鋼箔１５の熱伝導率は、１６．３ｋｃａｌ／ｍｈ℃であり、これを用いた真空断熱体１１の初期の熱伝導率は、折り曲げ部分ヒートブリッジを含んで０．００３２ｋｃａｌ／ｍｈ℃であった。
【００６９】
比較例２
比較例２として、図１の真空断熱体１１の外装体１２を構成する外郭部材１３Ａ及び１３Ｂの金属箔１５として、厚さ１０μｍのＳＵＳ４３０（概略組成１８Ｃｒ；アルミニウム含有率０質量％）ステンレス鋼箔１５を用いた。かかる構成以外は、実施例１と同様にし、同様の製造方法により本比較例２の真空断熱体１１を作製した。
【００７０】
該ステンレススチール箔１５の熱伝導率は、２６．０ｋｃａｌ／ｍｈ℃であり、これを用いた真空断熱体１１の初期の熱伝導率は、折り曲げ部分ヒートブリッジを含んで０．００４５ｋｃａｌ／ｍｈ℃であった。
【００７１】
比較例３
比較例３として、図１の真空断熱体１１の外装体１２を構成する外郭部材１３Ａ及び１３Ｂの金属箔１５として、厚さ６μｍのアルミニウム箔１５を用いた。かかる構成以外は、実施例１と同様にし、同様の製造方法により本比較例３の真空断熱体１１を作製した。
【００７２】
該アルミニウム箔１５の熱伝導率は、２００ｋｃａｌ／ｍｈ℃であり、これを用いた真空断熱体１１の初期の熱伝導率は、折り曲げ部分のヒートブリッジを含んで０．０１０５ｋｃａｌ／ｍｈ℃であった。
【００７３】
上記実施例１、２及び比較例１〜３の真空断熱体１１の折り曲げ部分を含んだ熱伝導率の測定結果から明らかなように、外装体１２の金属箔１５として、アルミニウム箔や従来のステンレス鋼箔であるＳＵＳ３０４及びＳＵＳ４３０（Ａｌ含有せず）に比べて、本発明に係るアルミニウムを５質量％含有するステンレス鋼箔１５を用いることで、真空断熱体１１の当該熱伝導率を低くすることができる。このため、真空断熱体１１を、例えば、冷蔵庫の断熱箱体の構成素材に利用する場合には、該ステンレス鋼箔１５を介して、冷蔵庫の庫外側とされる一方の面（例えば、下面）から庫内側とされる他方の面（上面）へ伝わる熱量、すなわちヒートブリッジは、アルミニウム箔やアルミニウムを含有しないステンレス鋼箔を使用した場合に比べて小さくなる。即ち、より高い断熱性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態の代表的な一つの構造例として３層構造の外郭部材を用いてなる、上下両面凸型の真空断熱体の概略斜視図である。
【図１Ｂ】図１ＡのＡ−Ａ線断面図であって、本発明の第１の実施形態の代表的な一つの構造例として３層構造の外郭部材を用いてなる真空断熱体を模式的に表した縦断面図（本発明の実施例１、比較例１〜３で得られた真空断熱体の縦断面図としても採用した）である。
【図２Ａ】本発明の第１の実施形態の代表的な他の一つの構造例として２層構造の外郭部材を用いてなる、片側上面のみ凸型の真空断熱体の概略斜視図である。
【図２Ｂ】図２ＡのＡ−Ａ線断面図であって、本発明の第１の実施形態の代表的な他の一つの構造例として２層構造の外郭部材を用いてなる真空断熱体を模式的に表した縦断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の代表的な更に他の真空断熱体であって、１枚の外郭部材を用いて真空断熱体を形成した真空断熱体の概略斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の代表的な一つの構造例として３層構造の外郭部材を用いてなる真空断熱体を模式的に表した縦断面図（本発明の実施例２で得られた真空断熱体の縦断面図としても採用した）である。
【図５】本発明の第２の実施形態の代表的な他の一つの構造例として２層構造の外郭部材を用いてなる真空断熱体を模式的に表した縦断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１１    真空断熱体、
１２    外装体、
１３（及び１３Ａ、１３Ｂ）    外郭部材、
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ    外郭部材の接合部（熱圧着シール部）
１４    プラスチックフィルム、
１５（及び１５Ａ）    金属箔ないしステンレススチール箔、
１５Ｂ    アルミニウム箔、
１６    ヒートシール層、
１７    断熱性を有する充填体、
１８    通気性を有する袋体、
１９    気体吸着性の低い断熱性を有する充填材。
【図１Ａ】
2005315346.tif 000003
【図１Ｂ】
2005315346.tif 000004
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2005315346.tif 000006
【図３】
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【図４】
2005315346.tif 000008
【図５】
2005315346.tif 000009