(57)【要約】  【課題】減圧による大気圧縮による箱体の変形やクラックがない信頼性に優れ、リサイクル等の解体時にも粉体が飛散することがなく安全に作業ができる真空断熱箱体を提供する。  【解決手段】真空断熱箱体１は、少なくともガスバリア性材料からなる外箱３及び内箱６と、外箱３と内箱６とにより構成される断熱空間７に減圧密封される芯材８とからなる真空断熱構造を有する真空断熱箱体１であって、芯材８が、少なくとも粉体材料と繊維材料とを混合した成形体であり、断熱空間７に隙間なく封入されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともガスバリア性材料からなる外箱及び内箱と、前記外箱と前記内箱とにより構成される空間に減圧密封される芯材とからなる真空断熱構造を有する真空断熱箱体であって、前記芯材が、少なくとも粉体材料と繊維材料とを混合した成形体であり、前記空間に隙間なく封入されていることを特徴とする真空断熱箱体。
【請求項２】
前記粉体材料が、平均一次粒子径１００ｎｍ以下である乾式シリカであることを特徴とする請求項１記載の真空断熱箱体。
【請求項３】
前記芯材に、カーボンブラックが１〜３０ｗｔ％を混合されていることを特徴とする請求項２に記載の真空断熱箱体。
【請求項４】
前記繊維材料は、無機材料からなり、平均繊維径１０μｍ以下で、前記芯材への含有量が０．５〜４０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の真空断熱箱体。
【請求項５】
前記成形体が、加圧成形により成形されることを特徴とする請求項１から請求項４いずれか一項に記載の真空断熱箱体。
【請求項６】
前記ガスバリア性材料が、樹脂材と金属箔を複層化した複合材料であることを特徴とする請求項１から請求項５いずれか一項に記載の真空断熱箱体。
【請求項７】
前記樹脂材と金属箔を複層化した複合材料が、インサート成形により作製されていることを特徴とする請求項６に記載の真空断熱箱体。
【請求項８】
前記樹脂材が、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンフルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミドからなる群から少なくとも一つを用いることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の真空断熱箱体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱を必要とするもの、例えば冷蔵庫、保温保冷容器、自動販売機、電気湯沸かし器、車両住宅等の真空断熱体として使用可能な真空断熱箱体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境問題である温暖化を防止することの重要性から、省エネルギー化が望まれており、民生用機器に対しても省エネルギーの推進が行われている。冷蔵庫などでは熱の進入を遮断し、冷凍システムの稼働率を下げることで、省エネルギーに寄与し、自動車のエンジンの循環系に組み込まれる保温貯液容器では、昇温冷却水を保温し、有効活用することで、エンジン動作初期からの燃焼効率を確保できる。以上のような観点から、断熱箱体の断熱性能向上が求められている。
【０００３】
空気が介在して熱伝導が行われる場合、断熱性能に影響を及ぼす物性として気体の平均自由行程がある。気体の平均自由行程とは、空気を構成する分子の一つが別の分子と衝突するまでに進む距離のことであり、平均自由行程よりも形成されている空隙が大きい場合は空隙内において分子同士が衝突し、気体による熱伝導が生じるため、熱伝導率は大きくなる。
【０００４】
真空断熱体の断熱原理は、熱を伝える空気をできる限り排除し、気体による熱伝導を低減することである。一方、平均自由行程よりも空隙が小さい場合は、熱伝導率は小さくなる。これは空気の衝突による熱伝導がほとんどなくなるためである。
【０００５】
このような課題を解決する一手段として、空間を保持する芯材と、空間と外気を遮断する外被材によって構成される真空断熱体がある。その芯材として、一般に、粉体材料、繊維材料、連通化した発泡体などが用いられているが、近年では、真空断熱体への要求が多岐にわたってきており、一層高性能な真空断熱体が求められている。
【０００６】
真空断熱体は、主として真空断熱パネルとしての用途が多いが、形態の多様化により、容器状の真空断熱材である真空断熱箱体も求められている。
【０００７】
例えば、自動車のエンジンの循環系に組み込まれ、冷却水を保温するリザーバータンクでは、金属製の真空二重容器を断熱構造として用いられ、エンジンの動作に伴い循環されながら昇温していく冷却水を断熱容器本体内に隔壁を通じ導入して、エンジン停止後、容器内に停滞する昇温冷却水を保温し、次のエンジン始動時に、昇温冷却水が供給され、燃焼効率を確保できる（特許文献１参照）。
【０００８】
金属製の真空二重容器の断熱構造においては、工業的レベルにおける真空度は１０Ｐａ程度であるが、固体伝導はなく、金属製のため外気の侵入はほとんどない。また、１００℃以下の低温で使用されるため、輻射の影響もほとんどない。
【０００９】
また、冷蔵庫等の真空断熱箱体として、外箱と内箱の間に連続気泡硬質ポリウレタンフォームを充填し、断熱壁内部と連通した真空インジケータと開閉バルブを設け、真空脱気して構成したものが提案されている（特許文献２参照）。
【００１０】
また、芯材にポリウレタンではなくパ−ライト等の無機多孔質粉粒体を外壁と内壁間に充填し、中空箱体内を真空に引く冷蔵庫も提案されている（特許文献３参照）。
【００１１】
また、低い真空度で断熱性能を確保するために、断熱空間に微粒状シリカなどの断熱材を充填し、さらに、容器の機械強度を強めるために、内側容器と外側容器の間に支持体を設けた真空断熱容器も提案されている（特許文献４参照）。
【００１２】
また、芯材の封入方法としては、連通発泡体を芯材とし、分割金型とシート状パリソンを用いたブロー成形により、芯材に樹脂外皮材を密着させ、封入する方法も提案されている（特許文献５参照）。
【特許文献１】特開平１０―７１８４０号公報
【特許文献２】特開平６―１１３９６３号公報
【特許文献３】特開平３−１４０７８２号公報
【特許文献４】特開２００１―１２８８６０号公報
【特許文献５】特開２００２―１３９１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１の構成では、魔法瓶構造を有しているため、形状自由度が低く、また、強度の点から大型化が難しく、箱体の材料も断熱性能維持のためにはガスバリア性に有利な金属材料に限定され、金属は高熱伝導率を有するため、壁材を通じてのヒートリークが大きくなる問題もある。
【００１４】
また、特許文献２の構成では、芯材に連続気泡硬質ポリウレタンフォームを用いており、発泡体であれば、中空体内部に芯材が隙間なく充填されるが、ポリウレタンフォーム自体の固体熱伝導率が悪く、真空断熱箱体としての性能に劣る。また、断熱層を厚くすると断熱性能は向上するが、容積効率が劣る問題がある。
【００１５】
また、特許文献３の構成では、ポリウレタンフォームよりも真空断熱性能に優れる無機多孔質粉体を用いているが、粉末体を芯材に用いた場合、リサイクル等で回収・解体時などで、粉体が飛散し、安全上の問題や、大掛かりな設備対応が必要となる問題がある。
【００１６】
また、特許文献４の構成では、特許文献３の構成と同様シリカ粉末を充填しているため、解体時の安全性や、設備費用が問題となる。また、支持体により箱体の強度は補強されているが、支持体部分は断熱性がなく、支持体が多いほど支持体を通じて、ヒートリークが増え、断熱性能が低下する問題がある。
【００１７】
また、特許文献５の構成では、先に固体化した芯材を作り、芯材型にあわせて樹脂のブロー成形を行い、芯材を挟みこむことで芯材を含む中空箱体に成形しているが、発泡体を芯材に用いているため、真空断熱箱体として性能が劣る。シリカ等の粉末系芯材をフェノール樹脂等のバインダーで固め、固体化する方法もあるが、バインダーから発生するガスのため性能が低下する。また、芯材の形状には精度が必要なため、芯材と箱体の間に隙間が生じやすく、直方体等の比較的単純な形状であれば影響は少ないが、凹凸が多い形状では、間隙が多くなり、減圧による大気圧縮による変形がおこりやすくなる。
【００１８】
本発明の目的は、高い断熱性能を有する真空断熱箱体であって、異型性に優れ、大気圧縮に対して信頼性が高く、かつ、軽量で、容積効率の優れ、さらに解体時に粉体が飛散することなく安全に回収・解体でき、リサイクル性にも優れた真空断熱箱体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明の真空断熱箱体は、少なくともガスバリア性材料からなる外箱及び内箱と、前記外箱と前記内箱とにより構成される空間に減圧密封される芯材とからなる真空断熱構造を有する真空断熱箱体であって、前記芯材が、少なくとも粉体材料と繊維材料とを混合した成形体であり、前記空間に隙間なく封入されていることを特徴とするものである。
【００２０】
粉体材料は単独では加圧・圧縮等を行っても固形化が困難であるが、粉体自体が変形しやすく、粒子同士が変形により、噛み合う形状をとると、固形化はされる。しかし、同時に芯材の空隙率も減少してしまい、真空断熱性能が低下してしまう。
【００２１】
ところが粉体材料に繊維材料を混合させ、加圧や大気圧縮による大気圧縮等の手段で成形すると、成形体を成形することが可能となるため、前記空間内で成形することが可能となる。
【００２２】
また、本発明の真空断熱箱体は、前記粉体材料が平均一次粒子径１００ｎｍ以下である乾式シリカであることを特徴とするものである。
【００２３】
一般的なシリカ粉末と繊維材料を混合撹拌し、加圧成形しても成形体にはならないが、平均一次粒子径が１００ｎｍ以下の乾式シリカと、繊維材料とを混合、加圧成形することで、成形体を形成することができる。
【００２４】
この要因として、粒子径の小さい粉末同士であるため分子間力が働き粉末同士が付着する、あるいは乾式であるため表面官能基が少なく相互反発が少ないため粉末同士が付着しやすいこと等が考えられ、したがって、加圧等の成形方法により成形体を作製するためには、平均一次粒子径１００ｎｍ以下の乾式シリカと繊維材料を用いる必要がある。
【００２５】
また、粒子径の非常に小さい乾式シリカを用いているため、粒子間の空隙間距離が小さく、気体熱伝導の影響が小さくなり、高断熱性能を有する真空断熱材を得ることができる。
【００２６】
また、本発明の真空断熱箱体は、前記芯材にカーボンブラック１〜３０ｗｔ％を混合することを特徴とするものである。これにより、従来のシリカ粉末成形体を用いた真空断熱材よりも断熱性能は向上する。
【００２７】
断熱性能向上のためにシリカに添加する粉末として、例えばカーボンブラックや酸化チタンなどは高温域で輻射防止材として働くことが知られているが、低温域でもカーボンブラック添加により大きな断熱性能向上が見られる。この理由は定かではないが、シリカ粉末とカーボンブラックとの何らかの作用により固体熱伝導が低減されるためと考える。
【００２８】
粉末状カーボン材料の添加量は、１〜３０ｗｔ％がよい。これは、添加量が少なすぎると断熱性能向上の効果がなく、多すぎると断熱性能が粉末状カーボン材料に依存するようになり断熱性能が悪化することや、減圧下でガス発生が多くなり経時的に断熱性能が悪化するからである。
【００２９】
これにより、高性能な真空断熱材の芯材であるシリカ系芯材を箱体外箱と内箱の間の空間に充填し、加圧等の手法で成形することで、成形体としてシリカ系芯材で充填することができ、高性能な真空断熱箱体を作製することができる。
【００３０】
また、本発明の真空断熱箱体は、前記繊維材料は無機材料からなり、平均繊維径１０μｍ以下で、芯材への含有量が０．５〜４０ｗｔ％であることを特徴とするものである。
【００３１】
これにより、無機繊維の繊維径が小さいため比表面積が大きくなるすなわち表面エネルギーが大きくなり粉末と結びつきやすくなる、また、シリカ粉末は無機繊維と親和性のよい組合せであるため相互に付着しやすい、あるいはそれらの相互作用によること等が考えられ、したがって、加圧等の成形方法により成形体を作製する際に、平均繊維径１０μｍ以下の無機繊維材料を用いることで、より強固な成形体を作製することができる。
【００３２】
さらに、粒子径の非常に細かい乾式シリカと繊維径の小さい無機繊維材料を用いることにより、粉立ちのほとんどない成形体が得られる。この理由は、上記のように粒子径の小さい粉末同士の分子間力、表面官能基が少ないことによる粉末同士の付着、シリカと無機繊維との良好な親和性、細い繊維材料の大きな表面エネルギー等が考えられる。
【００３３】
また、上記組合せにより強固な成形体を得るとともに、弾性も有しているため可撓性をも有する成形体を得ることができる。
【００３４】
この理由は、平均繊維径が１０μｍ以下の繊維を用いているため曲げ弾性が向上し、可とう性を有することができる等が考えられる。
【００３５】
繊維添加量が０．５〜４０ｗｔ％であるのは、添加量が少なすぎると成形体形状を保てないし、多すぎると断熱性能が繊維に依存するようになり断熱性能が悪化するからである。
【００３６】
また、本発明の真空断熱箱体は、前記成形体が加圧成形により成形されることを特徴とするものである。
【００３７】
加圧成形することにより、粉末を充填するため、外箱と内箱の間の空間が異型状であっても、隙間なく充填が可能であり、異型状な真空断熱箱体を作製することが可能になる。
【００３８】
また、加圧成形により、成形体の密度を調整することが可能となる。成形体の密度は小さすぎると成形体としての形状を維持できず、解体時に崩れやすく、粉末の一部が飛散してしまうため１００ｋｇ／ｍ3以上、また密度が大きすぎると、空隙率が減少し、固体熱伝導率が上昇してしまい断熱性能が低下するという観点から３００ｋｇ／ｍ3以下がよい。
【００３９】
また、可撓性も有するため、耐衝撃性にも優れる。さらに、加圧成形および可撓性有するため、芯材の体積変化率が良好であり、減圧による大気圧縮によって箱体が圧縮されても、芯材の体積変化が小さいため、箱体の変形も抑制でき、変形およびクラックの抑制といった信頼性を向上させることができる。
【００４０】
芯材の体積変化率とは、例えばラミネートフィルムの袋等のガスバリア性が高い袋に芯材を封入し、減圧することにより大気圧縮され減少した芯材体積が、減圧する前の芯材体積に対して減少した芯材体積の変化率のことである。
【００４１】
特に、箱体を構成する材料が樹脂のように薄く、強度が弱いものであれば、その効果は高く、また、箱体材料を薄くできるので、容積効率も向上し、軽量化も図れる。
【００４２】
また、本発明の真空断熱箱体は前記ガスバリア性材料が樹脂材と金属箔を複層化した複合材料であることを特徴とするものである。
【００４３】
これにより、高ガスバリア性樹脂材だけのガスバリア性よりも、さらに高めることができるとともに、樹脂材のみでは温度が高くなるほどガスバリア性が低下するものがあり、一方、金属材料のみではヒートリークが大きくなり断熱性能が低下することから、金属箔と樹脂材の複合化により、幅広い温度領域でガスバリア性を向上させるとともに、ヒートリークも減少できる。
【００４４】
また、インサート成型で複層化することで、蒸着法やメッキ法のように、設備、工程の負荷を大きくすることなく、成形と同時に複層化できるという簡便な手法で複層化が可能である。あらかじめ、金属箔を複層化した樹脂シートを成形すると、樹脂と金属の伸び率や収縮率が異なるため、変形しなかったり、シートが破れたり、しわが生じたりするため箱体への成形が困難である。
【発明の効果】
【００４５】
本発明の真空断熱箱体は、耐衝撃性に強く断熱性能に優れ、減圧による大気圧縮による箱体の変形やクラックがない信頼性に優れ、リサイクル等の解体時にも粉体が飛散することがなく安全に作業ができる真空断熱箱体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
請求項１に記載の真空断熱箱体の発明は、少なくともガスバリア性材料からなる外箱及び内箱と、前記外箱と前記内箱とにより構成される空間に減圧密封される芯材とからなる真空断熱構造を有する真空断熱箱体であって、前記芯材が、少なくとも粉体材料と繊維材料とを混合した成形体であり、前記空間に隙間なく封入されていることを特徴とするものであり、粉体材料は単独では加圧・圧縮等を行っても固形化が困難であるが、粉体材料に繊維材料を混合させ、加圧や大気圧縮による大気圧縮等の手段用いると、成形体を成形することが可能となるため、前記空間内で成形することが可能となる。
【００４７】
請求項２に記載の真空断熱箱体の発明は、請求項１記載の発明における前記粉体材料が、平均一次粒子径１００ｎｍ以下である乾式シリカであることを特徴とするものであり、真空断熱材の芯材として粒子径の非常に小さい乾式シリカを用いているため、粒子間の空隙間距離が小さく、気体熱伝導の影響が小さくなり、高断熱性能を有するが通常は加圧成形では固形化できないシリカ系芯材を固形化し、外箱と内箱の間の空間に封入することができるため、断熱性能に優れ、減圧による大気圧縮による箱体の変形やクラックがない信頼性にも優れた真空断熱箱体を作製することができる。
【００４８】
請求項３に記載の真空断熱箱体の発明は、請求項２記載の発明における前記芯材に、カーボンブラックが１〜３０ｗｔ％を混合されていることを特徴とするものであり、シリカ系芯材にカーボンブラックを混合することで、固体熱伝導が低減され、より断熱性能に優れる真空断熱箱体を提供することができる。
【００４９】
請求項４に記載の真空断熱箱体の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明における前記繊維材料が、無機材料からなり、平均繊維径１０μｍ以下で、前記芯材への含有量が０．５〜４０ｗｔ％であることを特徴とするものであり、これにより、無機繊維の繊維径が小さいため比表面積が大きくなるすなわち表面エネルギーが大きくなり粉末と結びつきやすくなる、また、シリカ粉末は無機繊維と親和性のよい組合せであるため相互に付着しやすい、あるいはそれらの相互作用によること等が考えられ、より強固な成形体を作製することができる。
【００５０】
さらに、粒子径の非常に細かい乾式シリカと繊維径の小さい無機繊維材料を用いることにより、粉立ちのほとんどない成形体が得られる。また、より強固な成形体を得るとともに、弾性も有しているため可撓性をも有する成形体を得ることができる。
【００５１】
請求項５に記載の真空断熱箱体の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明における前記成形体が、加圧成形により成形されることを特徴とするものであり、これにより、粉末を充填するため、外箱と内箱の間の空間が異型状であっても、隙間なく充填が可能であり、異型状な真空断熱箱体を作製することが可能になる。また、加圧成形により、成形体の密度を調整することが可能となる。
【００５２】
請求項６に記載の真空断熱箱体の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発明における前記ガスバリア性材料が、樹脂材と金属箔を複層化した複合材料であることを特徴とするものであり、ガスバリア性材料に樹脂材と金属箔を複層化した複合材を用いることで、樹脂材のガスバリア性を格段に高めることができるとともに、樹脂材のみでは温度が高くなるほどガスバリア性が低下するものがあり、一方、金属材料のみではヒートリークが大きくなり断熱性能が低下することから、金属箔と樹脂材の複合化により、幅広い温度領域でガスバリア性を向上させるとともに、ヒートリークも減少することができる。
【００５３】
請求項７に記載の真空断熱箱体の発明は、請求項６に記載の発明における前記樹脂材と金属箔を複層化した複合材料が、インサート成形により作製されていることを特徴とするものであり、複層化において、蒸着法やメッキ法では、設備、工程の負荷が大きくなるが、インサート成型であれば成形と同時に複層化され、簡便な手法で複層化が可能である。
【００５４】
請求項８に記載の真空断熱箱体の発明は、請求項６または請求項７に記載の発明における前記樹脂材が、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンフルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミドからなる群から少なくとも一つを用いることを特徴とするものであり、高ガスバリア性を有する樹脂材料を用いることで、さらにガスバリア性を向上させることができる。
【００５５】
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。
【００５６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における真空断熱箱体の外観図であり、図２は実施の形態１における真空断熱箱体の縦断面図であり、図３は実施の形態１における真空断熱体の箱体製造略図である。
【００５７】
図１を用いて本実施の形態１における真空断熱箱体の構成について説明する。
【００５８】
内部にお湯や水を溜められる貯湯容器構造をした真空断熱箱体１は、上部に内部へ水等を貯蔵するための注水口２を有し、外側はガスバリア性材料からなる外箱３で、断熱空間を減圧にするための排気口４と芯材を封入するための注入口５がある。
【００５９】
次に、図２を用いて、本実施の形態１における真空断熱箱体の断面構成について説明する。図１と同じ構成の部品については詳細な説明は省略する。
【００６０】
真空断熱箱体１は上部に外箱３と内箱６とからなり、外箱３と内箱６の間には断熱空間７が存在する。断熱空間７の内部は注入口５から封入された芯材８で満たされており、気体吸着材９と水分吸着材１０を有している。
【００６１】
断熱空間７は排気口４から排気され、減圧空間となり、その後、排気口４を封止することで密封する。
【００６２】
ガスバリア性材料は、空気透過速度が１０［ｃｍ3・１０μｍ／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ］以下であり、好ましくは１［ｃｍ3・１０μｍ／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ］以下、より好ましくは０．１［ｃｍ3・１０μｍ／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ］以下であることが望ましい。
【００６３】
これは空気透過速度が１０［ｃｍ3・１０μｍ／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ］より大きくなると、外部からの空気浸入量が増大し、長期信頼性が劣る。また、吸着材による空気吸着で対応しても、吸着材の必要量が増大し、吸着材の固体熱伝導率が増加し、断熱性能が低下する。
【００６４】
ただし、乾式シリカを芯材に用いた場合、非常に微細な粒子のため、空隙径が小さいため気体熱伝導率が制限されるため、内圧が上昇しても、高断熱性能を維持できる。乾式シリカにカーボンブラックを混入した場合は、さらに効果が高く、常圧まで圧力が上昇しても、断熱性能は高く、急激な性能低下は起こらないため、保温効果、断熱効果は高い。乾式シリカおよび乾式シリカにカーボンブラックを混入した芯材では、減圧にしなくても断熱箱体として十分な効果が期待できる。
【００６５】
また、成型方法も限定するものではないが、ブロー成形、射出成型、真空成型、圧空成型が最も一般的で成型しやすく、いずれの成型方法でも構わない。また、ブロー成形は容器上の形状を、射出成形は精密な形状の成形を、真空成型、圧空成型は大型品の成形コストが安いといったそれぞれの特長があるため、これらの成型方法を組み合わせても構わない。
【００６６】
また、中空二重壁構造にするためにはいくつかの手法があるが、図３（ａ）にあるように、内箱６をブロー成形等で成形し、外箱３は射出成形、真空成形、圧空成形等で、３ａ、３ｂの二つ作製し、内箱６を挟みこんで溶接する。
【００６７】
または、図３（ｂ）にあるように内箱６も射出成形、真空成形、圧空成形等で６ａと６ｂの二つずつ作製し、溶接することで真空二重壁構造とする。
【００６８】
または、図３（ｃ）にあるようように、ブロー成形で中空二重壁容器１１を１１ａと１１ｂの二つずつ作製し、それぞれ溶接する。中空二重壁容器１１は図３（ｄ）にあるように、ブロー成形により中空体となっている。
【００６９】
成形法、溶接法には種々の組合せがあるが、特に限定するものではない。ただし、ガスバリア性や強度の観点から、溶接部分はどうしても他の部分より劣るため、できるだけ少なくすることが好ましい。
【００７０】
また、樹脂成形での表記になっているが、ステンレス等の金属製材料でも、ヒートリークが大きくなるが、絞り加工や折り曲げ加工、溶接により作製可能で、ガスバリア性も高く、真空断熱箱体として十分である。
【００７１】
また、本実施の形態では二つに分割する表記しかないが、三つ以上に分割しても工数や溶接箇所が増えるが、真空断熱体としての機能は損なわないため、問題はない。
【００７２】
また、溶接方法は特に限定するものではなく、工数、設備の差はあるが接合には十分であり、振動溶着、超音波溶着、レーザー溶着、ＩＲＡＭ、ＤＳＩ、溶接、ホットメルト、電磁誘導、熱風溶着、インパルス溶着、熱風溶着、近赤溶着、拡散結合等が用いられる。また、これらを複合しても構わない。
【００７３】
また、溶接部はあらかじめフランジ部を設けていると溶接シロができるため、溶接が容易になる。
【００７４】
次に芯材８の封入であるが、図１の注入口５から封入し、真空引きは排気口４から行い、減圧後、注入口５、排気口４とも溶接し、封止する。
【００７５】
芯材８は平均一次粒子径が１００ｎｍ以下の乾式シリカと、平均繊維径１０μｍ以下の無機繊維材料０．５〜４０ｗｔ％とを混合したものであり、成形にバラツキが出るため均一に混合したものがよい。
【００７６】
また、芯材を成形するために、加圧成形を行う必要があるため、芯材を封入後、加圧成形する。封入圧は解体後、手に持っても崩れない必要があるためには、０．５Ｎ／ｍｍ2以上の加圧力が必要である。
【００７７】
また、封入時には排気口から、芯材が飛散しないように、ピンチする。また、加圧成形することで芯材の体積が減少し、芯材がさらに封入できる空隙ができる場合は、再び、加圧封入し、空隙ができなくなるまで繰り返し、封入する。
【００７８】
また、封入には加圧力が０．５Ｎ／ｍｍ2以上必要なので、箱体の材料厚や強度が弱い場合、封入時に変形や破裂等起こることが考えられるので、外箱外側や内箱内側に治具を設置して封入したり、容器内側に空気圧や水圧をかけながら圧力バランスをとって、封入することで、防止することができる。
【００７９】
また、ブロー成形で中空二重容器を作る場合は、ブロー成形後、金型に入ったまま封入すれば、工程も省け、良好である。
【００８０】
平均繊維経１０μｍ以下の無機繊維材料は特に指定するものではなく、公知の材料を用いることができる。例えば、グラスウール、グラスファイバー、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、シリカ繊維、ロックウール、ジルコニア繊維、硫酸カルシウム繊維、炭化ケイ素繊維、チタン酸カリウム繊維、硫酸マグネシウム繊維等、特に限定するものではなく、公知の材料を使用することができるが、好ましくはシリカと親和性がよいと思われるアルミナ繊維，シリカアルミナ繊維，シリカ繊維，グラスウール，グラスファイバー等がよい。
【００８１】
またさらに好ましくは、これらの繊維表面にフェノール処理等をしていないものがよい。これらの無機繊維材料は２種類あるいはそれ以上の混合物として用いることも可能であり、さらに、一般的に用いられる可塑剤，熱安定剤，光安定剤，充填材等を混合して用いることも可能である。
【００８２】
また、成形体の密度は特に限定するものではないが、成形体としての形状を維持できるという観点から１００ｋｇ／ｍ3以上、また断熱性能という観点から３００ｋｇ／ｍ3以下であることが望ましい。
【００８３】
また、本発明は乾式シリカに粉末状カーボン材料を混合した成形体を真空断熱箱体に用いており、従来のシリカ成形体を用いた真空断熱材よりも断熱性能は格段に向上する。
【００８４】
断熱性能向上のためにシリカに添加する粉末として、例えばカーボンブラックや酸化チタンなどは高温域で輻射防止材として働くことが知られているが、カーボンブラック添加により低温域でも大きな断熱性能向上が見られる。
【００８５】
粉末状カーボン材料は、望ましくは比表面積３００ｍ2／ｇ以下であるものがよい。これは、比表面積が３００ｍ2／ｇより大きいと、経時的なガス発生量が多くなるからである。
【００８６】
粉末状カーボン材料と乾式シリカを含んだ成形体であるが、性能を均一化すためこれらを均一混合して成形体とすることが望ましい。
【００８７】
また、乾式シリカとカーボン材料を混合後、繊維材料を添加・混合しても、乾式シリカとカーボン材料と繊維材料とを同時に混合してもよいが、好ましくは前者の方がよい。これは、前者の方が乾式シリカとカーボン材料とが均一に分散しやすいためである。
【００８８】
乾式シリカと粉末状カーボンの混合方法としては、攪拌羽根を有する混合容器を用いることが望ましく、さらに、混合容器が自ら回転する、あるいは、底部にローターを有することにより、粉末を回転混合することが望ましい。
【００８９】
これは攪拌羽根を有する混合容器を使用することにより、原料中に存在するシリカの二次、あるいは、三次凝集体を解砕できるためである。その結果、シリカと粉末状カーボン材料は、均一に分散されるため、部分的な分散度の低下による断熱性能の悪化を抑制できる。
【００９０】
また、さらに真空断熱体の信頼性を向上させるために、気体吸着剤９や水分吸着剤１０等のゲッター物質を使用している。
【００９１】
その吸着機構は、物理吸着，化学吸着，および吸蔵，収着等のいずれでもよいが、非蒸発型ゲッターとして作用する物質が良好である。
【００９２】
具体的には、合成ゼオライト，活性炭，活性アルミナ，シリカゲル，ドーソナイト，ハイドロタルサイト等の物理吸着剤である。
【００９３】
化学吸着剤としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属の酸化物や、アルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物等が利用でき、特に、酸化リチウム，水酸化リチウム，酸化カルシウム，水酸化カルシウム，酸グネシウム，水酸化マグネシウム，酸化バリウム，水酸化バリウムが効果的に作用する。
【００９４】
また、硫酸カルシウム，硫酸マグネシウム，硫酸ナトリウム，炭酸ナトリウム，炭酸カリウム，塩化カルシウム，炭酸リチウム，不飽和脂肪酸，鉄化合物等も効果的に作用する。
【００９５】
また、バリウム，マグネシウム，カルシウム，ストロンチウム，チタン，ジルコニウム，バナジウム等の物質を単独、もしくは合金化したゲッター物質を適用するのがより効果的である。
【００９６】
さらには、このような前記ゲッター物質を少なくとも窒素，酸素，水分，二酸化炭素を吸着除去するため、種々混合して適用することも可能である。
【００９７】
（実施例１）
芯材は、平均一次粒子径７ｎｍの乾式シリカ９０ｗｔ％と、平均繊維径７μｍのグラスウール１０ｗｔ％をカッターミルにて均一混合した。このようにして作製した芯材を１１０℃の乾燥炉で１時間乾燥し、加圧成形に供する。
【００９８】
箱体は内箱が厚さ２ｍｍのポリプロピレンと厚さ１００μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）からなる多層材料で、ポリプロピレンが内側となり、成形はブロー成形で行う。また、ポリプロピレンとＥＶＯＨは接合材（１０μｍ）で接合されている。
【００９９】
外箱は厚さ２ｍｍの高密度ポリエチレンと厚さ１００μｍのＥＶＯＨとからなる多層材料で、高密度ポリエチレンが外側になり、内箱同様、ブロー成形によって作製し、高密度ポリエチレンとＥＶＯＨは接合材（１０μｍ）で接合されている。
【０１００】
ブロー成形によって成形した外箱を半分に切断し、内箱を内部に挿入し、さらに気体吸着材と水分吸着材を挿入する。気体吸着材はゼオライトを、水分吸着材は酸化カルシウムを用い、外箱と内箱を溶着させ、さらに半分に切断した外箱を切断部分で溶着した。
【０１０１】
そして、箱体中空部を真空引きしながら、事前に準備した芯材を注入口から封入した。このとき１．２Ｎ／ｍｍ2にて加圧封入し成形体を作製した。
【０１０２】
そして、箱体中空部を２５Ｐａまで減圧後、注入口、排気口とも封止した。以上のような真空断熱箱体の熱伝導率は、０．００７３Ｗ／ｍＫであった。
【０１０３】
また、４０℃で３ヶ月放置したが、外観、性能の変化は見られなかった。
【０１０４】
また、評価後、成形体を箱体から取り出したところ、良好に固形化されており、このときの成形体の成形密度は大気圧下で１９５ｋｇ／ｍ3であった。大気圧下での熱伝導率は、０．０２８Ｗ／ｍＫであった。また、成形体の曲げ強度を測定した結果、０．２０Ｎ／ｍｍ2であった。
【０１０５】
また、体積安定性を確認するため、成形体の厚みＶ１と、成形体をラミネートフィルムに封止し、真空断熱材作製後の体積Ｖ２を測定し、体積変化率ΔＶ＝（Ｖ２―Ｖ１）×１００／Ｖ１を求めた。結果、ΔＶ＝３％であった。
【０１０６】
（実施例２）
芯材には、平均一次粒子径７ｎｍの乾式シリカ８５．５ｗｔ％と、平均粒子径４２ｎｍのカーボンブラック４．５ｗｔ％を混合した粉末、および繊維材料として平均繊維径７μｍのグラスウール１０ｗｔ％とを混合して成形したものである。
【０１０７】
粉末をカッターミルで混合した後、さらに繊維材料を加えて混合した。このようにして作製した芯材を１１０℃の乾燥炉で１時間乾燥し、加圧成形に供する。
【０１０８】
箱体は内箱が厚さ２ｍｍのポリプロピレンと厚さ１００μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）からなる多層材料で、ポリプロピレンが内側となり、成形はブロー成形で行う。また、ポリプロピレンとＥＶＯＨは接合材（１０μｍ）で接合されている。
【０１０９】
外箱は厚さ２ｍｍの高密度ポリエチレンと厚さ１００μｍのＥＶＯＨとからなる多層材料で、高密度ポリエチレンが外側になり、内箱同様、ブロー成形によって作製し、高密度ポリエチレンとＥＶＯＨは接合材（１０μｍ）で接合されている。
【０１１０】
ブロー成形によって成形した外箱を半分に切断し、内箱を内部に挿入し、さらに気体吸着材と水分吸着材を挿入する。気体吸着材はゼオライトを、水分吸着材は酸化カルシウムを用いた。外箱と内箱を溶着させ、さらに半分に切断した外箱を切断部分で溶着した。
【０１１１】
そして、箱体中空部を真空引きしながら、事前に準備した芯材を注入口から封入した。このとき１．２Ｎ／ｍｍ2にて加圧封入し成形体を作製した。
【０１１２】
そして、箱体中空部を２５Ｐａまで減圧後、注入口、排気口とも封止した。以上のような真空断熱箱体の熱伝導率は、０．００５８Ｗ／ｍＫであった。
【０１１３】
また、４０℃で３ヶ月放置したが、外観、性能の変化は見られなかった。
【０１１４】
また、評価後、成形体を箱体から取り出したところ、良好に固形化されており、このときの成形体の成形密度は大気圧下で１９３ｋｇ／ｍ3であった。大気圧下での熱伝導率は、０．０２４Ｗ／ｍＫであった。また、成形体の曲げ強度を測定した結果、０．２１Ｎ／ｍｍ2であった。
【０１１５】
また、体積安定性を確認するため、成形体の厚みＶ１と、成形体をラミネートフィルムに封止し、真空断熱材作製後の体積Ｖ２を測定し、体積変化率ΔＶ＝（Ｖ２―Ｖ１）×１００／Ｖ１を求めた。結果、ΔＶ＝３％であった。
【０１１６】
（実施例３）
芯材には、平均一次粒子径７ｎｍの乾式シリカ８５．５ｗｔ％と、平均粒子径６０ｎｍの酸化チタンを混合した粉末、および繊維材料として平均繊維径７μｍのグラスウール１０ｗｔ％とを混合して成形したものである。
【０１１７】
粉末をカッターミルで混合した後、さらに繊維材料を加えて混合した。このようにして作製した芯材を１１０℃の乾燥炉で１時間乾燥し、加圧成形に供する。
【０１１８】
内箱は厚さ０．５ｍｍのポリプロピレン樹脂と厚さ１００μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）からなる多層材料で、ポリプロピレンが内側となり、成形はブロー成形で行う。また、ポリプロピレン樹脂とＥＶＯＨは接合材（１０μｍ）で接合されている。
【０１１９】
外箱は厚さ０．５ｍｍの高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）と厚さ１００μｍのＥＶＯＨとからなる多層材料で、ＨＤＰＥが外側になり、二重射出成形によって作製し、ＨＤＰＥにはＥＶＯＨとの接合材が混入されている。
【０１２０】
射出成形によって成型する際、半分にして成型し、内箱を内部に挿入し、さらに気体吸着材と水分吸着材を挿入する。気体吸着材はゼオライトを、水分吸着材は酸化カルシウムを用いた。外箱と内箱を溶着させ、さらに半分に切断した外箱を切断部分で溶着した。
【０１２１】
そして、箱体中空部を２５Ｐａまで減圧後、注入口、排気口とも封止した。以上のような真空断熱箱体の熱伝導率は、０．００６８Ｗ／ｍＫであった。
【０１２２】
また、４０℃で３ヶ月放置したが、外観、性能の変化は見られなかった。
【０１２３】
また、評価後、成形体を箱体から取り出したところ、良好に固形化されており、このときの成形体の成形密度は大気圧下で１７８ｋｇ／ｍ3であった。大気圧下での熱伝導率は、０．０２６Ｗ／ｍＫであった。また、成形体の曲げ強度を測定した結果、０．２Ｎ／ｍｍ2であった。
【０１２４】
また、体積安定性を確認するため、成形体の厚みＶ１と、成形体をラミネートフィルムに封止し、真空断熱材作製後の体積Ｖ２を測定し、体積変化率ΔＶ＝（Ｖ２―Ｖ１）×１００／Ｖ１を求めた。結果、ΔＶ＝３％であった。
【０１２５】
（実施例４）
芯材には、平均一次粒子径７ｎｍの乾式シリカ９０ｗｔ％と、繊維材料として平均繊維径０．８μｍのグラスウール１０ｗｔ％とを混合して成形したものである。
【０１２６】
粉末をカッターミルで混合した後、さらに繊維材料を加えて混合した。このようにして作製した芯材を１１０℃の乾燥炉で１時間乾燥し、加圧成形に供する。
【０１２７】
箱体は内箱が厚さ２ｍｍのポリプロピレンと厚さ１００μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）からなる多層材料で、ポリプロピレンが内側となり、成形はブロー成形で行う。また、ポリプロピレンとＥＶＯＨは接合材（１０μｍ）で接合されている。
【０１２８】
外箱は厚さ２ｍｍの高密度ポリエチレンと厚さ１００μｍのＥＶＯＨとからなる多層材料で、高密度ポリエチレンが外側になり、内箱同様、ブロー成形によって作製し、高密度ポリエチレンとＥＶＯＨは接合材（１０μｍ）で接合されている。
【０１２９】
ブロー成形によって成形した外箱を半分に切断し、内箱を内部に挿入し、さらに気体吸着材と水分吸着材を挿入する。気体吸着材はゼオライトを、水分吸着材は酸化カルシウムを用いた。外箱と内箱を溶着させ、さらに半分に切断した外箱を切断部分で溶着した。
【０１３０】
そして、箱体中空部を真空引きしながら、事前に準備した芯材を注入口から封入した。このとき１．２Ｎ／ｍｍ2にて加圧封入し成形体を作製した。
【０１３１】
そして、箱体中空部を２５Ｐａまで減圧後、注入口、排気口とも封止した。以上のような真空断熱箱体の熱伝導率は、０．００６２Ｗ／ｍＫであった。
【０１３２】
また、４０℃で３ヶ月放置したが、外観、性能の変化は見られなかった。
【０１３３】
また、評価後、成形体を箱体から取り出したところ、良好に固形化されており、このときの成形体の成形密度は大気圧下で１７８ｋｇ／ｍ3であった。大気圧下での熱伝導率は、０．０２６Ｗ／ｍＫであった。また、成形体の曲げ強度を測定した結果、０．２５Ｎ／ｍｍ2であった。
【０１３４】
また、体積安定性を確認するため、成形体の厚みＶ１と、成形体をラミネートフィルムに封止し、真空断熱材作製後の体積Ｖ２を測定し、体積変化率ΔＶ＝（Ｖ２―Ｖ１）×１００／Ｖ１を求めた。結果、ΔＶ＝２％であった
（実施例５）
芯材には、平均一次粒子径７ｎｍの乾式シリカ８５．５ｗｔ％と、平均粒子径４２ｎｍのカーボンブラック４．５ｗｔ％を混合した粉末、および繊維材料として平均繊維径０．８μｍのグラスウール１０ｗｔ％とを混合して成形したものである。
【０１３５】
粉末をカッターミルで混合した後、さらに繊維材料を加えて混合した。このようにして作製した芯材を１１０℃の乾燥炉で１時間乾燥し、加圧成形に供する。
【０１３６】
箱体は内箱が厚さ２ｍｍのポリプロピレンと厚さ１００μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）からなる多層材料で、ポリプロピレンが内側となり、成形はブロー成形で行う。また、ポリプロピレンとＥＶＯＨは接合材（１０μｍ）で接合されている。
【０１３７】
外箱は厚さ２ｍｍの高密度ポリエチレンと厚さ１００μｍのＥＶＯＨとからなる多層材料で、高密度ポリエチレンが外側になり、内箱同様、ブロー成形によって作製し、高密度ポリエチレンとＥＶＯＨは接合材（１０μｍ）で接合されている。
【０１３８】
ブロー成形によって成形した外箱を半分に切断し、内箱を内部に挿入し、さらに気体吸着材と水分吸着材を挿入する。気体吸着材はゼオライトを、水分吸着材は酸化カルシウムを用いた。外箱と内箱を溶着させ、さらに半分に切断した外箱を切断部分で溶着した。
【０１３９】
そして、箱体中空部を真空引きしながら、事前に準備した芯材を注入口から封入した。このとき１．２Ｎ／ｍｍ2にて加圧封入し成形体を作製した。
【０１４０】
そして、箱体中空部を２５Ｐａまで減圧後、注入口、排気口とも封止した。以上のような真空断熱箱体の熱伝導率は、０．００４９Ｗ／ｍＫであった。
【０１４１】
また、４０℃で３ヶ月放置したが、外観、性能の変化は見られなかった。
【０１４２】
また、評価後、成形体を箱体から取り出したところ、良好に固形化されており、このときの成形体の成形密度は大気圧下で１８３ｋｇ／ｍ3であった。大気圧下での熱伝導率は、０．０２Ｗ／ｍＫであった。また、成形体の曲げ強度を測定した結果、０．２７Ｎ／ｍｍ2であった。
【０１４３】
また、体積安定性を確認するため、成形体の厚みＶ１と、成形体をラミネートフィルムに封止し、真空断熱材作製後の体積Ｖ２を測定し、体積変化率ΔＶ＝（Ｖ２―Ｖ１）×１００／Ｖ１を求めた。結果、ΔＶ＝１％であった。
【０１４４】
（実施例６）
芯材には、平均一次粒子径７ｎｍの乾式シリカ８５．５ｗｔ％と、平均粒子径４２ｎｍのカーボンブラック４．５ｗｔ％を混合した粉末、および繊維材料として平均繊維径０．８μｍのグラスウール１０ｗｔ％とを混合して成形したものである。
【０１４５】
粉末をカッターミルで混合した後、さらに繊維材料を加えて混合した。このようにして作製した芯材を１１０℃の乾燥炉で１時間乾燥し、加圧成形に供する。
【０１４６】
箱体は内箱が厚さ２ｍｍのポリプロピレンと厚さ１００μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）からなる多層材料で、ポリプロピレンが内側となり、成形はブロー成形で行う。また、ポリプロピレンとＥＶＯＨは接合材（１０μｍ）で接合されている。
【０１４７】
外箱は厚さ２ｍｍの高密度ポリエチレンと厚さ１００μｍのＥＶＯＨとからなる多層材料で、高密度ポリエチレンが外側になり、内箱同様、ブロー成形によって作製し、高密度ポリエチレンとＥＶＯＨは接合材（１０μｍ）で接合されている。
【０１４８】
ブロー成形によって成形した外箱を半分に切断し、内箱を内部に挿入し、さらに気体吸着材と水分吸着材を挿入する。気体吸着材はゼオライトを、水分吸着材は酸化カルシウムを用いた。外箱と内箱を溶着させ、さらに半分に切断した外箱を切断部分で溶着した。
【０１４９】
そして、箱体中空部を真空引きしながら、事前に準備した芯材を注入口から封入した。このとき０．５Ｎ／ｍｍ2にて加圧封入し成形体を作製した。
【０１５０】
そして、箱体中空部を２５Ｐａまで減圧後、注入口、排気口とも封止した。以上のような真空断熱箱体の熱伝導率は、０．００４８Ｗ／ｍＫであった。
【０１５１】
また、４０℃で３ヶ月放置したが、外観、性能の変化は見られなかった。
【０１５２】
また、評価後、成形体を箱体から取り出したところ、固形化されていたが脆く、このときの成形体の成形密度は大気圧下で１２３ｋｇ／ｍ3であった。大気圧下での熱伝導率は、０．０２１Ｗ／ｍＫであった。また、成形体の曲げ強度を測定した結果、０．１２Ｎ／ｍｍ2であった。
【０１５３】
また、体積安定性を確認するため、成形体の厚みＶ１と、成形体をラミネートフィルムに封止し、真空断熱材作製後の体積Ｖ２を測定し、体積変化率ΔＶ＝（Ｖ２―Ｖ１）×１００／Ｖ１を求めた。結果、ΔＶ＝４％であった。
【０１５４】
（実施例７）
芯材には、平均一次粒子径５６ｎｍの乾式シリカ８５．５ｗｔ％と、平均粒子径４２ｎｍのカーボンブラック９．５ｗｔ％を混合した粉末、および繊維材料として平均繊維７μｍのグラスウール５ｗｔ％とを混合して成形したものである。
【０１５５】
粉末をカッターミルで混合した後、さらに繊維材料を加えて混合した。このようにして作製した芯材を１１０℃の乾燥炉で１時間乾燥し、加圧成形に供する。
【０１５６】
箱体は内箱が厚さ２ｍｍのポリプロピレンと厚さ１００μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）からなる多層材料で、ポリプロピレンが内側となり、成形はブロー成形で行う。また、ポリプロピレンとＥＶＯＨは接合材（１０μｍ）で接合されている。
【０１５７】
外箱は厚さ２ｍｍの高密度ポリエチレンと厚さ１００μｍのＥＶＯＨとからなる多層材料で、高密度ポリエチレンが外側になり、内箱同様、ブロー成形によって作製し、高密度ポリエチレンとＥＶＯＨは接合材（１０μｍ）で接合されている。
【０１５８】
ブロー成形によって成形した外箱を半分に切断し、内箱を内部に挿入し、さらに気体吸着材と水分吸着材を挿入する。気体吸着材はゼオライトを、水分吸着材は酸化カルシウムを用いた。外箱と内箱を溶着させ、さらに半分に切断した外箱を切断部分で溶着した。
【０１５９】
そして、箱体中空部を真空引きしながら、事前に準備した芯材を注入口から封入した。このとき１．２Ｎ／ｍｍ2にて加圧封入し成形体を作製した。
【０１６０】
そして、箱体中空部を２５Ｐａまで減圧後、注入口、排気口とも封止した。以上のような真空断熱箱体の熱伝導率は、０．００５６Ｗ／ｍＫであった。
【０１６１】
また、４０℃で３ヶ月放置したが、外観、性能の変化は見られなかった。
【０１６２】
また、評価後、成形体を箱体から取り出したところ、固形化されていたが脆く、このときの成形体の成形密度は大気圧下で１８５ｋｇ／ｍ3であった。大気圧下での熱伝導率は、０．０２２Ｗ／ｍＫであった。また、成形体の曲げ強度を測定した結果、０．２２Ｎ／ｍｍ2であった。
【０１６３】
また、体積安定性を確認するため、成形体の厚みＶ１と、成形体をラミネートフィルムに封止し、真空断熱材作製後の体積Ｖ２を測定し、体積変化率ΔＶ＝（Ｖ２―Ｖ１）×１００／Ｖ１を求めた。結果、ΔＶ＝２％であった。
【０１６４】
（実施例８）
芯材には、平均一次粒子径７ｎｍの乾式シリカ６４ｗｔ％と、平均粒子径３０ｎｍのカーボンブラック１６ｗｔ％を混合した粉末、および繊維材料として平均繊維１．１μｍのシリカアルミナ繊維１０ｗｔ％と平均繊維系８μｍのグラスウール１０ｗｔ％とを混合して成形したものである。
【０１６５】
粉末をカッターミルで混合した後、さらに繊維材料を加えて混合した。このようにして作製した芯材を１１０℃の乾燥炉で１時間乾燥し、加圧成形に供する。
【０１６６】
箱体は内箱が厚さ２ｍｍのポリプロピレンと厚さ１００μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）からなる多層材料で、ポリプロピレンが内側となり、成形はブロー成形で行う。また、ポリプロピレンとＥＶＯＨは接合材（１０μｍ）で接合されている。
【０１６７】
外箱は厚さ２ｍｍの高密度ポリエチレンと厚さ１００μｍのＥＶＯＨとからなる多層材料で、高密度ポリエチレンが外側になり、内箱同様、ブロー成形によって作製し、高密度ポリエチレンとＥＶＯＨは接合材（１０μｍ）で接合されている。
【０１６８】
ブロー成形によって成形した外箱を半分に切断し、内箱を内部に挿入し、さらに気体吸着材と水分吸着材を挿入する。気体吸着材はゼオライトを、水分吸着材は酸化カルシウムを用いた。外箱と内箱を溶着させ、さらに半分に切断した外箱を切断部分で溶着した。
【０１６９】
そして、箱体中空部を真空引きしながら、事前に準備した芯材を注入口から封入した。このとき１．５Ｎ／ｍｍ2にて加圧封入し成形体を作製した。
【０１７０】
そして、箱体中空部を２５Ｐａまで減圧後、注入口、排気口とも封止した。以上のような真空断熱箱体の熱伝導率は、０．００５６Ｗ／ｍＫであった。
【０１７１】
また、４０℃で３ヶ月放置したが、外観、性能の変化は見られなかった。
また、評価後、成形体を箱体から取り出したところ、固形化されていたが脆く、このときの成形体の成形密度は大気圧下で２１０ｋｇ／ｍ3であった。大気圧下での熱伝導率は、０．０２３Ｗ／ｍＫであった。また、成形体の曲げ強度を測定した結果、０．２２Ｎ／ｍｍ2であった。
【０１７２】
また、体積安定性を確認するため、成形体の厚みＶ１と、成形体をラミネートフィルムに封止し、真空断熱材作製後の体積Ｖ２を測定し、体積変化率ΔＶ＝（Ｖ２―Ｖ１）×１００／Ｖ１を求めた。結果、ΔＶ＝３％であった。
【０１７３】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２における真空断熱箱体の縦断面図である。
【０１７４】
図４の縦断面図では、真空断熱箱体１２は外箱１３と内箱１４とからなり、外箱１３と内箱１４の間には断熱空間７が存在する。また外箱１３の内側と内箱１４の外側に金属箔１５がインサート成型されている。断熱空間７の内部は注入口５から加圧封入され成形体となった芯材１６で満たされており、気体吸着材９と水分吸着１０を有している。断熱空間７は排気口４から排気され、減圧空間となり、その後、排気口４を封止することで密閉空間とする。
【０１７５】
（実施例９）
芯材には、平均一次粒子径７ｎｍの乾式シリカ８５．５ｗｔ％と、平均粒子径４２ｎｍのカーボンブラック４．５ｗｔ％を混合した粉末、および繊維材料として平均繊維径７μｍのグラスウール１０ｗｔ％とを混合して成形したものである。
【０１７６】
粉末をカッターミルで混合した後、さらに繊維材料を加えて混合した。このようにして作製した芯材を１１０℃の乾燥炉で１時間乾燥し、加圧成形に供する。
【０１７７】
内箱は厚さ０．５ｍｍのポリプロピレン２枚で厚さ１００μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）を挟んだ構造からなる多層材料で、成形はブロー成形で行う。また、ポリプロピレンとＥＶＯＨは接合材（１０μｍ）で接合されている。
【０１７８】
そしてナイロン（１０μｍ）とアルミニウム箔（２０μｍ）とポリプロピレン（７μｍ）の複層材からなる金属箔を、ブロー成形時に金型内面の平面部に設置しておき、成型と同時に内箱に一体化するインサート成型を行う。金属箔のナイロンとアルミニウム、アルミニウムとポリプロピレンはそれぞれ接合材（５μｍ）で接合されている。また、金属箔はポリプロピレン側を内箱と接合させる。
【０１７９】
外箱は厚さ１ｍｍの高密度ポリエチレンと厚さ１００μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）からなる多層材料で、二重射出成型で分割して作製する。ポリエチレンには接合材を配合し、ＥＶＯＨとの密着性を上げる。
【０１８０】
金属箔はナイロン（１０μｍ）とアルミニウム箔（２０μｍ）とポリエチレン（７μｍ）の複層材を用い、射出成型時に金型平面部に設置し、インサート成型する。金属箔のナイロンとアルミニウム、アルミニウムとポリエチレンはそれぞれ接合材（５μｍ）で接合されている。また、金属箔はポリエチレン側を外箱と接合させる。外箱はあらかじめ、中に内箱を挿入し、接合できるように、二つに分割して成型し、さらに接合部にフランジを設ける。
【０１８１】
また、金属箔による被覆率は全表面積の８０％であった。
【０１８２】
さらに気体吸着材と水分吸着材を挿入する。気体吸着材はゼオライトを、水分吸着材は酸化カルシウムを用いた。外箱と内箱を溶着させ、さらに半分に切断した外箱を切断部分で溶着した。
【０１８３】
そして、箱体中空部を真空引きしながら、事前に準備した芯材を注入口から封入した。このとき１．２Ｎ／ｍｍ2にて加圧封入し成形体を作製した。
【０１８４】
そして、箱体中空部を２５Ｐａまで減圧後、注入口、排気口とも封止した。以上のような真空断熱箱体の熱伝導率は、０．００５５Ｗ／ｍＫであった。
【０１８５】
また、４０℃で３ヶ月放置したが、外観、性能の変化は見られなかった。
【０１８６】
また、評価後、成形体を箱体から取り出したところ、良好に固形化されており、このときの成形体の成形密度は大気圧下で１９１ｋｇ／ｍ3であった。大気圧下での熱伝導率は、０．０２４Ｗ／ｍＫであった。また、成形体の曲げ強度を測定した結果、０．２１Ｎ／ｍｍ2であった。
【０１８７】
また、体積安定性を確認するため、成形体の厚みＶ１と、成形体をラミネートフィルムに封止し、真空断熱材作製後の体積Ｖ２を測定し、体積変化率ΔＶ＝（Ｖ２―Ｖ１）×１００／Ｖ１を求めた。結果、ΔＶ＝３％であった。
【０１８８】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における自動車の蓄熱式暖気装置を示す。
【０１８９】
図５において蓄熱式暖気装置１７は、冷却水回路１８を通じて、エンジン１９で温められた冷却水がラジエーター２０で冷却され、再びエンジン１９に戻る循環経路である。また、エンジン始動時の冷却水が温まってない場合は、サーモスタット２１が全閉されており、冷却水は放熱作用のあるラジエーター２０を介さず、バイパス流路２２を通り循環し冷却水の昇温を早める。
【０１９０】
また、自動車連続走行中、冷却水回路２０の温まっている冷却水を、流量制御弁２３を切り替え入口パイプ２４から蓄熱タンクと称する真空断熱容器２６に流入させ保温しておく。その後エンジン始動時に流動制御弁２３を切り替え出口パイプ２５から、冷却水回路に流出させ、冷却水に混合し冷却水の昇温を早める。従ってエンジン始動時の車の燃費を向上させることができる。
【０１９１】
蓄熱タンクはいわゆる魔法瓶のように、金属性の内側容器と外側容器との間に真空の断熱空間を設けた構造で、強度の面から形状に制約があり、円筒形状等の単純な形状が一般的である。しかし、本発明の真空断熱容器であれば、成型自由度が高く、複雑な形状の蓄熱タンクを形成できるとともに、ヒートリークが小さく、断熱性能に優れ、長期信頼性を有し、保温効率が向上する。
【０１９２】
また、蓄熱式暖気装置に用いられる真空断熱箱体の内箱の内面が耐水性樹脂であることが望ましい。前記内箱の内面が耐水性樹脂で覆うことによって、タンク内に冷却水を保温しても、水分が浸透することを抑制できるとともに、耐久性も向上させることができる。
【０１９３】
また、耐水性樹脂は耐水性があれば、限定するものではないが、ポリプロピレン、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂であれば、に耐水性に優れるとともに、汎用樹脂であるため、安価でもある。
【０１９４】
（実施の形態４）
図６は本発明の実施の形態４における冷蔵庫に適用した真空断熱箱体の縦断面図である。
【０１９５】
冷蔵庫２７は真空断熱箱体構造を有しており冷蔵庫内を構成する内箱２８と外壁構成する外箱２９とからなり、内箱２８と外箱２９の間には断熱層３０が存在する。また外箱２９はＰＣＭ鋼板で構成され、内箱２８はアルミニウム箔をインサート成形したＡＢＳ樹脂とからなり、断熱層側にアルミニウム箔がある。断熱層３０の内部は芯材３１が充填され、気体吸着材３２と水分吸着材３３を有している。また、３４は排気口で、３５は機械室で、３６は圧縮機である。冷媒はイソブタンを使用している。
【０１９６】
（実施例７）
芯材には、平均一次粒子径７ｎｍの乾式シリカ８５．５ｗｔ％と、平均粒子径４２ｎｍのカーボンブラック４．５ｗｔ％を混合した粉末、および繊維材料として平均繊維径７μｍのグラスウール１０ｗｔ％とを混合して成形したものである。
【０１９７】
粉末をカッターミルで混合した後、さらに繊維材料を加えて混合した。このようにして作製した芯材を１１０℃の乾燥炉で１時間乾燥し、加圧成形に供する。
【０１９８】
内箱は厚さ３ｍｍのＡＢＳ樹脂と厚さ２０μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）にアルミニウム箔（１０μｍ）をインサート成形した多層材料で、ＡＢＳ樹脂が庫内側となり、成形は真空圧空成形で行う。
【０１９９】
外箱は厚さ１ｍｍのＰＣＭ鋼板で、プレス成型にて成型する。外箱と内箱とで芯材を挟みこむ形で挿入し、外箱と内箱を接触部分で接合する。
【０２００】
また、金属箔による被覆率は全表面積の６０％であった。
【０２０１】
さらに気体吸着材と水分吸着材を挿入する。気体吸着材はゼオライトを、水分吸着材は酸化カルシウムを用いた。
【０２０２】
そして、外箱と内箱の間の空間を真空引きしながら、事前に準備した芯材を注入口から封入した。このとき１．２Ｎ／ｍｍ2にて加圧封入し成形体を作製した。そして、箱体中空部を３０Ｐａまで減圧後、注入口、排気口とも封止することで冷蔵庫箱体を作製した。
【産業上の利用可能性】
【０２０３】
以上のように、本発明にかかる真空断熱箱体は、減圧により箱体にかかる負荷を低減し、長期信頼性、外観に優れた真空断熱箱体を構成でき、優れた断熱性能を発現可能なものであり、自動車用の蓄熱式暖気装置や冷凍冷蔵庫および冷凍機器をはじめとした温冷熱機器や、熱や寒さから保護したい物象などのあらゆる断熱用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２０４】
【図１】本発明の実施の形態１における真空断熱箱体の外観図
【図２】本発明の実施の形態１における真空断熱箱体の縦断面図
【図３】本発明の実施の形態１における真空断熱体の箱体製造略図
【図４】本発明の実施の形態２における真空断熱箱体の縦断面図
【図５】本発明の実施の形態３における真空断熱箱体を適用した自動車の蓄熱式暖気装置の構成図
【図６】本発明の実施の形態４における真空断熱箱体を適用した冷蔵庫の縦断面図
【符号の説明】
【０２０５】
１    真空断熱箱体
３    外箱
６    内箱
７    断熱空間
８    芯材
１２  真空断熱箱体
１３  外箱
１４  内箱
１５  金属箔
１６  芯材
２６  真空断熱容器
２７  冷蔵庫
２８  内箱
２９  外箱
３０  断熱層
３１  芯材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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