(57)【要約】【解決手段】真空断熱パネル（ＶＩＰ）の製造方法は、上面、下面及び側部を有する多孔性断熱コアを準備する過程と、断熱コアの上面又は下面の実質的に全体に亘って延在し、少なくとも４μｍの厚さを有する少なくとも１つの金属箔を、金属箔が断熱コアの上面と下面との間に熱橋を形成しないように準備する過程と、内面及び外面を有するエンベロープを準備する過程と、エンベロープに真空を印加する過程と、真空を印加した後のエンベロープの内面に金属箔をくっつける過程とからなり、エンベロープが、(i)金属箔をエンベロープと断熱コアとの間にして、断熱コア及び金属箔を被包し、(ii)印加した真空をエンベロープ内に維持するように配置される。本発明は、このように形成されるＶＩＰにも関する。
2018512544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）上面、下面及び側部を有する多孔性断熱コアと、
（ｂ）前記断熱コアを被包し、印加された真空を内部に維持するように、前記断熱コアの周りに配置されたエンベロープと、
（ｃ）前記エンベロープと前記断熱コアとの間に４μｍ〜５０μｍの厚さを有し、前記断熱コアの前記上面又は下面の実質的に全面に亘って延在する少なくとも１つの金属箔とからなり、
前記金属箔が、前記断熱コアの前記側部の周りに延在せず、
前記金属箔が、前記断熱コアの前記上面と下面との間に熱橋を形成せず、
前記エンベロープがエンベロープ内層を有し、前記金属箔がそれにくっつけられた少なくとも１つの熱可塑性外層を有し、前記エンベロープ内層と前記金属箔上の前記外層とが互いにくっついている真空断熱パネル。
【請求項２】
２つの金属箔を有し、一方の前記金属箔が、前記断熱コアの前記上面の略全面に亘って延在し、他方の前記金属箔が、前記断熱コアの前記下面の略全面に亘って延在する請求項１に記載の真空断熱パネル。
【請求項３】
少なくとも１つの金属箔が圧延金属である請求項１又は２に記載の真空断熱パネル。
【請求項４】
少なくとも１つの金属箔がアルミニウムである請求項１乃至３のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項５】
少なくとも１つの金属箔の厚さが、４μｍ〜３０μｍ、又は４μｍ〜２０μｍ、又は４μｍ〜１８μｍ、又は４μｍ〜１６μｍ、又は４μｍ〜１４μｍ、又は４μｍ〜１２μｍ、又は６μｍ〜２０μｍ、又は６μｍ〜１８μｍ、又は６μｍ〜１６μｍ、又は６μｍ〜１４μｍ、又は６μｍ〜１２μｍ、又は８μｍ〜２０μｍ、又は８μｍ〜１８μｍ、又は８μｍ〜１６μｍ、又は８μｍ〜１４μｍ、又は８μｍ〜１４μｍ、又は８μｍ〜１２μｍである請求項１乃至４のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項６】
少なくとも１つの金属箔が圧延アルミニウム、例えば厚さ約１２μｍの圧延アルミニウムである請求項１乃至５のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項７】
前記エンベロープが内層を備え、前記エンベロープの前記内層が、ヒートシールされるのに十分な軟化をする熱可塑性材料からなる請求項２乃至６のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項８】
前記エンベロープが内層を備え、前記エンベロープの前記内層が、ヒートシールされるのに十分な軟化をする熱可塑性材料からなり、前記熱可塑性材料が、例えば線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）である低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）と、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）を含むポリエチレン；ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）；熱可塑性ウレタン；それらの共重合体及び混合物を含むそれらの組合せからなる群から選択される請求項１乃至７のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項９】
前記金属箔に設けられる前記外層が、ポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール又はそれらの共重合体からなる群から選択される熱可塑性材料からなる請求項１乃至８のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項１０】
前記金属箔の前記外層と前記エンベロープの前記内層とが、前記真空断熱パネルを加熱することによって互いに接着されている請求項１乃至９のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項１１】
前記エンベロープの前記内層が、ポリエチレンフィルムのようなポリエチレン材料からなり、前記金属箔の前記外層が、ポリエチレンコーティングのようなポリエチレン材料からなる請求項１乃至１０のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項１２】
約１．５ｍＷ／ｍ．Ｋから約４．５ｍＷ／ｍ．Ｋの熱伝導率を有する請求項１乃至１１のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項１３】
（ａ）上面、下面及び側部を有する多孔性断熱コアを準備する過程と、
（ｂ）前記断熱コアの前記上面又は下面の実質的に全体に亘って延在する、少なくとも４μｍの厚さを有する少なくとも１つの金属箔を、前記金属箔が前記断熱コアの前記上面と下面との間に熱橋を形成しないように準備する過程と、
（ｃ）内面及び外面を有するエンベロープを準備する過程であって、前記エンベロープが、(i)前記金属箔を前記エンベロープと前記断熱コアとの間にして、前記断熱コア及び前記金属箔を被包し、(ii)印加された真空を前記エンベロープ内に維持するように配置される過程と、
（ｄ）前記エンベロープに真空を印加する過程と、
（ｅ）真空が印加された後の前記エンベロープの前記内面に前記金属箔をくっつける過程とからなる真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１４】
前記エンベロープがエンベロープ内層を備え、前記金属箔がそれにくっつけられた少なくとも１つの外層を有し、前記エンベロープ内層と前記金属箔の前記外層とが互いにくっつけられ、任意により互いに接着される請求項１５に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１５】
前記エンベロープの前記内層が、ポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール又はそれらの共重合体からなる群から選択される重合体からなる請求項１６に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１６】
前記金属箔の前記外層が、ポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール又はそれらの共重合体からなる群から選択される重合体からなる請求項１６又は１７に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１７】
前記金属箔と前記エンベロープの内層が、前記真空が印加された後に互いにくっつけられ、前記金属箔と前記エンベロープの前記内面とが、前記真空断熱パネルを加熱することによって互いにくっつけられる請求項１５乃至１８のいずれかに記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１８】
前記エンベロープ内層の少なくとも１つと前記金属箔の前記外層が溶融して、前記エンベロープと前記金属箔とを結合するようにする請求項１７乃至１９のいずれかに記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１９】
前記金属箔と前記エンベロープの前記内面とが、前記真空断熱パネルを約１００〜１８０℃の温度に、任意で約０．５〜１０分間加熱することによって、互いにくっつけられる請求項１５乃至２０のいずれかに記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項２０】
前記真空断熱パネルを、約１００〜１８０℃の範囲の温度に約０．５〜１０分間加熱した後に、約１〜１５分以内に環境温度の温度に冷却する請求項２１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項２１】
上面、下面及び側部を有するコアを有する真空断熱パネルのエンベロープであって、
前記エンベロープが内面及び外面を有し、
前記エンベロープが、前記コアの周りに配置されて、前記コアを被包するように配設され、前記エンベロープ内に印加された真空を維持するようになっており、
前記エンベロープの前記内面が前記コアの近位にあり、かつ前記エンベロープの前記外面が前記コアの遠位にあり、
前記エンベロープの前記内面が、例えば、ポリエチレンのような熱可塑性材料の内層を備え、
前記エンベロープが更に、４μｍ〜５０μｍの厚さを有する少なくとも１つの金属箔を備え、前記金属箔がそれにくっつけられた熱可塑性外層を有し、前記金属箔が、前記エンベロープの最内面にくっつけられ、前記エンベロープと前記コアとの間にあって、前記コアの前記上面及び／又は下面の実質的に全面に亘って延在するように配置されており、前記金属箔が断熱性の前記コアの前記側部の周りに延在せず、前記金属箔が前記コアの前記上面と下面との間に熱橋を形成しない、真空断熱パネルのエンベロープ。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの金属箔が、前記金属箔と前記エンベロープの前記内層との間に形成された接着部によって、前記エンベロープの前記内層にくっつけられている請求項２１に記載の真空断熱パネルのエンベロープ。
【請求項２３】
１つの金属箔が、前記エンベロープと前記金属箔との間に配置されて、前記コアの前記上面の実質的に全面に亘って延在し、かつ１つの金属箔が、前記エンベロープと前記金属箔との間に配置されて、前記コアの前記下面の実質的に全面に亘って延在する請求項２１又は２２に記載の真空断熱パネルのエンベロープ。
【請求項２４】
真空断熱パネルにおける請求項２１乃至２３のいずれかに記載のエンベロープの使用。
【請求項２５】
真空断熱パネル用のエンベロープを形成するための、シート材及びそれとは別個の少なくとも厚さ４μｍの金属箔の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱パネル（ＶＩＰ）及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＶＩＰは、建物の断熱及び冷却・冷凍ユニット並びにその類似物のような他の用途を含む多くの断熱の用途に使用されている。このようなパネルは一般に、エンベロープ内に被包される断熱「コア」を形成する断熱材料のパネルを有する。前記エンベロープは、真空断熱パネルを提供するべく減圧されかつシールされる。
【０００３】
前記コアは、あらゆる適当な材料で形成され、かつ一般に微孔性である。例えば、粉末、繊維及びそれらの混合物を含む粒状物質から形成することができる。例えば、微粒子状シリカ、例えばフュームドシリカで、任意により強化繊維と共に形成することができる。
【０００４】
赤外線乳白剤のような乳白剤を前記コア内部に用いることができる。
【０００５】
前記コアは一般に、シールする前に真空が印加される柔軟で気密なエンベロープ内に包まれる。
【０００６】
ＶＩＰの熱伝導特性は、通常約０．００５Ｗ／ｍＫ単位で表される。
【０００７】
英国特許出願公報第２３３６５６５号には、積層体の形態をなすエンベロープからなるＶＩＰが記載されている。このエンベロープは、プラスチックの複数層で作られ、その中にアルミニウムの不連続層を有する。前記アルミニウム層は、プラスチック層の間に挟み込まれている。英国特許出願公報第２３３６５６５号は、前記コアの上面と下面との間に形成される熱橋を最小にしようとしているが、前記エンベロープのアルミニウム層は前記コアの両側部に周りに延長している。
【０００８】
独国出願公報第２０２００６００２９５９号には、エンベロープに囲まれ、２つのステンレス鋼製トレーの間に包まれたコアからなるＶＩＰが記載されている。このトレーは、ＶＩＰのエンベロープを有孔構造にしないように、前記コアの両側部の周りに延在する丸いエッジを有する。
【０００９】
本明細書において言及する全ての熱伝導率値は、そうでないことが明確に示されていない限り、欧州規格ＢＳ  ＥＮ：１２６６７：２００１に基づいて測定されたものである。本明細書に記載される全ての熱伝導率値は、ワット毎メートル毎ケルビン又はミリワット毎メートル毎ケルビンで測定されたものである。
【００１０】
本明細書において言及するとき、用語ミクロンは、ＳＩ単位マイクロメートルである。
【００１１】
本明細書において言及する全ての酸素透過率（ＯＴＲ）は、規格ＡＳＴＭ  Ｄ３９８５に従って測定（２３℃、相対湿度５０％で測定）され、全ての水蒸気透過率（ＭＶＴＲ）は、規格ＡＳＴＭ  Ｆ１２４９−９０（３８℃、相対湿度１００％で測定）されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
様々なＶＩＰ製品が市販されているにも拘わらず、それに代わるＶＩＰの構造、ＶＩＰ及び／又は特性が改善されたＶＩＰの新しい製造方法が望まれている。
【００１３】
ＶＩＰを構成する際に考慮されるいくつかの検討事項は、製造の容易さ、取扱いでの頑丈さ・堅牢さ、材料の入手容易性及び費用、初期熱伝導率、経年熱伝導率値である。
【００１４】
熱伝導率に関して、ＶＩＰの全体の熱伝導率に影響を与えるコアの熱伝導率及びエンベロープの熱伝導率を含む多くの要素がある。コア及びエンベロープの熱伝導率は、同様に他の多くの要素に依存している。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、新しいＶＩＰ及び／又は新しいＶＩＰの製造方法を提供する。特に本発明によれば、より良好な熱伝導率を有するＶＩＰが提供される。特に、本発明のＶＩＰは、その真空状態を経年的に保持するので、より良好な経年熱伝導率が得られる。
【００１６】
本発明によれば、１つの側面において、
（ａ）上面、下面及び側部を有する多孔性断熱コアと、
（ｂ）前記断熱コアを被包し、印加された真空を内部に維持するように、前記断熱コアの周りに配置されたエンベロープと、
（ｃ）前記エンベロープと前記断熱コアとの間に４μｍ〜５０μｍの厚さを有し、前記断熱コアの前記上面又は下面の実質的に全面に亘って延在する少なくとも１つの金属箔とからなり、
前記金属箔が、前記断熱コアの前記側部の周りに延在せず、
前記金属箔が、前記断熱コアの前記上面と下面との間に熱橋を形成せず、
前記エンベロープがエンベロープ内層を有し、前記金属箔がそれにくっつけられた少なくとも１つの熱可塑性外層を有し、前記エンベロープ内層と前記金属箔上の前記外層とが互いにくっついており、任意により互いに接着されている真空断熱パネル（ＶＩＰ）が提供される。
【００１７】
前記金属箔は、エンベロープの透過率を改善する。これは、空気の経年的なエンベロープ内への侵入が相当改善され、その結果、ＶＩＰの経年熱伝導率が改善されることを意味している。印加された真空は、長期間に亘って保持される。経年的な真空の保持は、熱伝導率の観点からＶＩＰの性能が長期間保持されることを意味している。これは、ＶＩＰの実効寿命が改善されることを意味している。
【００１８】
特に、本発明によれば、透過率が改善された、コアのエンベロープが提供される。この面において、透過の改善とは、エンベロープ内の真空を保持するという観点から、透過は低ければ低いほど良いので、実際は透過の減少である。経年的にエンベロープ内への（を通しての）空気の透過減少によって、ＶＩＰの性能が改善される。
【００１９】
少なくとも４μｍの厚さを有する前記金属箔は、エンベロープを構成するために一般に使用されている材料よりも、大きい熱伝導率を有するであろう。そのため、本発明の真空断熱パネルは、断熱コアをバイパスすることにより熱が断熱コアを通過して伝達されることを可能にする熱橋が前記金属箔によって形成されないように、構成することが重要である。前記金属箔が、上面を越えて（真空断熱パネルの側部を回って）下面に向けて（又はその逆に）延長するようになった場合、熱橋を形成する可能性が増加し、その結果、熱伝導率の点で性能が損なわれる。断熱の観点から、真空断熱パネルの熱伝導率が低ければ低いほど良い。
【００２０】
前記コアは、上面、下面及び側部からなる平行六面体の形状を有する。前記上面及び下面は、前記側部よりも大きな表面積を有する。前記上面及び下面は、完全に対向した面である。前記金属箔は、前記コアに直接接している。前記コアは、通気性のカバー又はスリーブ内に入れることができ、当業者であれば、そのような場合、前記金属箔は、前記コアを入れるスリーブに直接接することが分かる。前記金属箔は、前記エンベロープの層の間に挟み込まれるのではない。特に、前記金属箔は、前記エンベロープの、前記コアの周りに熱橋を形成する層の間に挟み込まれるのではない。
【００２１】
前記金属箔の層は、内面及び外面を有する。上述したように、前記金属箔は、前記エンベロープと前記コアとの間に、例えば前記エンベロープと前記コアの上面（又は下面）との間に配置される。前記金属箔自体が内面及び外面を有し、前記金属箔の内面が前記コアに近接しているのに対し、前記金属箔の外面は前記エンベロープの内面に近接している。
【００２２】
前記金属箔は、前記上面と下面との間に熱橋を形成しない。特に、前記金属箔により形成される熱橋は無い。例えば、前記金属箔が、前記断熱コアの側部の周りに延長することはない。その代わり、前記金属箔は、前記断熱コアの上面及び／又は下面にのみ配置される。これが、前記断熱コアを横切ることはない。
【００２３】
これは、前記金属箔を用いた結果生じる、真空断熱パネルを全体的に見た熱伝導性能の減損が、前記断熱コアをバイパスする熱橋を通して熱が伝達される熱エッジ効果によって更に妥協を余儀なくされることを意味している。
【００２４】
このように、本願発明者らは、前記断熱コア又はエンベロープよりも熱伝導率特性が劣る金属箔を使用しているにも拘わらず、真空断熱パネルの全体の経年熱性能を改善する構成が可能であることを見出した。
【００２５】
特に、高熱伝導率の材料は一般に熱伝導性能を劣化させると考えられているので、一般にＶＩＰに使用することは適していないと考えられる熱伝導率を有する金属箔の使用にも拘わらず、本願発明者らは、経年熱性能が改善されるという範囲で、前記エンベロープの通気性を小さくできることを発見した。
【００２６】
この通気性の減少及びその結果である経年熱性能の改善は、前記コアを囲むエンベロープを有すること、及び前記コアの上面及び／又は下面にのみ存在する金属箔を有することによって達成される。
【００２７】
前記金属箔は、前記エンベロープの内側にくっつけられる。典型的には、これは真空を印加した後に行われる。前記金属箔は、真空が印加された後でＶＩＰが形成された後に、前記エンベロープの内側に接着することができる。
【００２８】
本発明の真空断熱パネルにおいて、前記エンベロープは内層を備え、前記金属箔はそれにくっつけられた少なくとも１つの外層を有し、前記エンベロープの内層と前記金属箔の外層とが互いにくっつけられ、任意により互いに接着されている。この記述において、内側は前記真空断熱パネルパネルの構成、特に前記コアに関してのものである。従って、前記エンベロープの内層は、前記断熱コアに向けて内方を向いた側（例えば、前記エンベロープの側）にあり、外層は、前記断熱コアから離れて外方を向いた側（例えば、前記金属箔の側）にある。
【００２９】
上記から分かるように、透過を最小にするためには、エンベロープ全体に亘って透過バリアを有することが望ましい。前記透過バリアが前記コア全体を囲んでいることが望ましい。
【００３０】
この点において、既に市場に出ているＶＩＰは、耐透過性を有するように構成されている。例えば、ＶＩＰが、１つ又は複数のメタライズド層で被覆されたポリマーフィルムから形成されたメタライズドフィルムから構成されたエンベロープを有することが一般的である。例えば、メタライズドＰＥＴ（メタライズド・ポリエチレンテレフタレート）を用いてエンベロープが構成されている。これらの場合、金属堆積技術を用いて所望のフィルム上に金属を被着させ、一般にナノメートル単位（厚さ）の層がメタライズされる。例えば、このようなメタライズド層は、約１０〜３０ｎｍ、例えば約１８ｎｍ（厚さ）にすることができる。前記メタライズドフィルム（一般に１つ又は複数のメタライズド層で被覆したポリマーフィルムからなる）は、多くの場合、厚さが約５〜２０μｍ、例えば約１２μｍの厚さである。（これは、前記ポリマーフィルムとメタライズド層とを１つにした厚さである。）多くの場合、使用される金属はアルミニウムである。
【００３１】
上述したように、メタライズドフィルム例えばメタライズドＰＥＴを用いて、ＶＩＰのエンベロープを形成することができる。メタライズドＰＥＴフィルムは、少なくとも１つの薄い金属層（即ち、メタライズド層）で被覆したポリエチレンテレフタレートのフィルムからなる。ＶＩＰを作成するために、各層が上述したタイプのＰＥＴメタライズドフィルムのようなメタライズドフィルムである複数の層を用いて、前記エンベロープを作成することができる。そのような場合、前記メタライズドフィルムは、積層体として形成される。前記メタライズド層は、例えばポリエチレン（ＰＥ）からなるエンベロープ内層にくっつけることができる。他の適当なエンベロープ内層には、例えば線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）である低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）と、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）；ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）；熱可塑性ウレタン；それらの共重合体及び混合物を含むそれらの組合せが含まれる。
【００３２】
いずれにしても、前記エンベロープを形成する材料は前記コアの周りを包み、次に前記エンベロープがそれ自体にシールされる。これは、前記エンベロープのエッジの周りへの熱の印加によって、例えばエンベロープ材料の２つのエッジを加熱ジョーの間で掴み、次に圧力をかけて加熱して、前記材料をシールして１つのエンベロープにすることによって行うことができる。次に真空を印加し、前記真空が印加されたエンベロープの位置を最終的にまたシールして、真空を保持するエンベロープを形成する。
【００３３】
このようにエンベロープを構成したとき、材料をそれ自体に折り曲げてそれをエッジの周りに熱シールすることにより、エンベロープの全体に亘って同じ材料が使用される。特に、１つ又は複数のメタライズド層で構成したエンベロープの場合、メタライズとフィルムが前記エンベロープの内面全面に亘って延在する。特にこれは、上面に亘って、下面に亘って、かつ側部に亘って延在し、従って前記上面と下面とを橋渡しする。
【００３４】
本発明の金属箔層は、このようなエンベロープ構造と結合して使用することができる。しかしながら、上述したように本発明の金属箔層は、断熱コアの側部の周りに延長せず、前記断熱コアの上面と下面とを橋渡ししない。このような本発明による構造を実現することは、以下に説明する本発明の方法を用いて達成することができる。
【００３５】
上述した構成において、前記エンベロープの内面と前記金属箔の外面とは、互いに近接させて配置される。前記エンベロープの内面と前記金属箔は、最初別個に提供し、後で１つにすることかできる。一般に、前記金属箔の外層は、該金属箔の上面及び／又は下面の実質的に全面に亘って設けられる。前記金属箔は、表面積において実質的に前記コアの上面及び／又は下面に対応しているので、これは、前記金属箔が、前記エンベロープの内側に、かつ前記コアの上面及び／又は下面と実質的に整合する位置に保持されることを意味している。前記金属箔は、前記コアの上面及び／又は下面から側部の周りに延長しない。
【００３６】
前記少なくとも１つの金属箔が圧延金属であることが望ましい。前記金属箔は、単独で取扱い可能になる。前記金属箔は自立しており、支持部の上に設ける必要が無い。しかしながら、便利良くするために、特にエンベロープに容易にくっつけられるように、前記金属箔上に層を設け、例えば少なくともその外面に層を設ける。この層は、前記エンベロープの層と、これら２つの層を後で例えば加熱によって結合できるようにするために、適合性を有するものである。任意であるが、前記金属箔の外面に設けられる前記層は、ポリマー層である。
【００３７】
前記エンベロープを形成する材料は、エンベロープを形成するために、エッジでシールされるが、このエッジでのシール形成が、前記金属箔を前記エンベロープに結合しないことは、前記金属箔が前記エンベロープの側部の周りに延在しないので、理解されるであろう。その代わり、前記金属箔は、以下に詳細に説明するように、後の製造工程で前記エンベロープにくっつけられる。
【００３８】
前記金属箔は、適当な金属及びその、合金等の組合せで形成することができる。適当な金属には、アルミニウム及び例えばステンレス鋼である鋼鉄が含まれる。
【００３９】
望ましくは、前記少なくとも１つの金属箔の厚さは、４μｍ〜５０μｍ、又は４μｍ〜３０μｍ、又は４μｍ〜２０μｍ、又は４μｍ〜１８μｍ、又は４μｍ〜１６μｍ、又は４μｍ〜１４μｍ、又は４μｍ〜１２μｍ、又は６μｍ〜２０μｍ、又は６μｍ〜１８μｍ、又は６μｍ〜１６μｍ、又は６μｍ〜１４μｍ、又は６μｍ〜１２μｍ、又は８μｍ〜２０μｍ、又は８μｍ〜１８μｍ、又は８μｍ〜１６μｍ、又は８μｍ〜１４μｍ、又は８μｍ〜１４μｍ、又は８μｍ〜１２μｍである。
【００４０】
本発明の範囲内において、前記少なくとも１つの金属箔は、圧延アルミニウム、例えば厚さ約１２μｍの圧延アルミニウムとすることができる。
【００４１】
望ましくは、本発明の真空断熱パネルは２つの金属箔を有し、一方の前記金属箔が、前記断熱コアの上面の略全面に亘って延在し、他方の前記金属箔が、前記断熱コアの下面の略全面に亘って延在する。
【００４２】
前記コアの上面又は下面の少なくとも８０％に亘って、例えば少なくとも８５％、例えば少なくとも９０％、例えば少なくとも９５％に亘って、金属箔が延在することが望ましい。
【００４３】
本発明の範囲内において、前記エンベロープの内層は、ヒートシールされるべく十分に軟化する熱可塑性材料からなる。この軟化は、前記エンベロープの一体性・完全な状態を危うくする温度より低い温度で発生する。
【００４４】
前記熱可塑性材料は、例えば線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）である低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）と、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）を含むポリエチレン；ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）；熱可塑性ウレタン；それらの共重合体及び混合物を含むそれらの組合せからなる群から選択することができる。
【００４５】
あらゆる適当なグレードの材料を用いることができる。これらには、可塑性化のグレード（plasticised
grade）、難燃性のグレード（flame retardant grade）及びそれらの組合せが含まれる。
【００４６】
前記金属箔上に外層が設けられる場合、前記外層は、ポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール又はそれらの共重合体からなる群から選択される熱可塑性ポリマーからなる。
【００４７】
前記金属箔上に外層が設けられ、前記エンベロープ上に内層が設けられ、前記金属箔の外層と前記エンベロープの内層とは、前記真空断熱パネルを加熱することによって接着される。
【００４８】
前記金属箔が、実質的にその全表面積に亘って前記エンベロープの内側にくっつけられることが望ましい。例えば、前記エンベロープと前記金属箔とは、くっつけたとき、実際上積層構造を形成することができる。前記金属箔が、前記積層構造の最内層を形成する。当業者であれば、前記金属箔が前記コアに近接していることが理解されるであろう。前記金属箔が、前記コアの周りに熱橋を形成するプラスチック層の間に挟み込まれていない。
【００４９】
前記エンベロープの内層は、ポリエチレンフィルムのようなポリエチレン材料から構成し、前記金属箔の外層は、ポリエチレンコーティングのようなポリエチレン材料から構成することができる。
【００５０】
前記金属箔にくっつく前記エンベロープの内層は、その厚さを約１０μｍから約５０μｍの範囲にすることができる。前記エンベロープにくっつく前記金属箔の外層は、その厚さを約１０μｍから約５０μｍの範囲にすることができる。
【００５１】
上述したように、前記金属箔には層がくっつけられ、前記層は、前記金属箔の外面にくっつけられる。前記層は、一般にポリマー層である。前記層は、接着剤の使用を含むあらゆる所望の方法によって、前記金属箔にくっつけられる。前記金属箔にくっつけられる前記層は、例えばポリエチレン（ＰＥ）とすることができる。その場合、前記金属箔は、積層構造の一部を形成することができる。積層構造であるか否かに拘わらず、真空が印加される後まで、前記金属箔は、前記エンベロープの内面に直接（又は間接に）くっけられることはない。任意で、前記金属箔の内面に層をくっつけることができる。この層は、一般にポリマー層、任意で熱可塑性ポリマー層であり、前記層は、接着剤の使用を含むあらゆる所望の方法によって前記金属箔にくっつけることができる。この前記金属箔の内層は、前記コアの側部の周りに延長していない。例えば、前記金属箔の内層によって、前記コアの上面と前記コアの下面との間に、熱橋は形成されない。前記内層は、前記金属箔と実質的に同じサイズにすることができ、好適には、前記金属箔の内層は該金属箔と同じサイズである。
【００５２】
前記エンベロープはメタライズドフィルムを有することができ、例えば前記エンベロープは、複数のメタライズドフィルムを有することができる。例えば前記エンベロープは、積層構造の複数のメタライズドフィルムを有することができる。例えば、３つのメタライズドフィルムを積層構造内に設けることができる。このような構成では、前記フィルムのメタライズされた側が、一般に外側（前記エンベロープの外面に向けて）を向くことになる。
【００５３】
前記エンベロープの内層として、別の層を設けることができる。このような層は、典型的には、非メタライズド層となる。上述したように、この別の層は、ポリエチレン層とすることができる。再び、前記エンベロープの全体構造を積層体として設けることができ、この場合、前記エンベロープはその積層体から作成される。前記エンベロープは、エッジのシール処理によってシールされる。しかしながら、前記金属箔、又は前記金属箔が組み込まれたあらゆる積層体は、前記エッジのシール処理によって前記エンベロープにくっつけられない。
【００５４】
前記メタライズドフィルム内で前記金属層を支持する材料は、一般にポリマー材料である。これは、前記エンベロープの内層より高い融点を有するように選択される。例えば、前記エンベロープは、複数のメタライズドＰＥＴからなる層で構成することができ、その場合、前記エンベロープの内層はＰＥから形成することができる。
【００５５】
一般に、ＰＥＴは、ポリエチレンより高い融点を有する。例えば、ＰＥＴは、２５０℃より高い融点を持つことができる。ポリエチレンは、一般に融点が約１０５〜１８０℃の範囲内である。例えば、低密度ポリエチレンは、約１０５〜１１５℃の範囲内の融点を持つことができる。例えば、中程度から高い密度のポリエチレンは、１１５〜１８０℃の範囲内の融点を持つことができる。
【００５６】
本発明の真空断熱パネルは、約１．５ｍＷ／ｍ.Ｋから約６．５ｍＷ／ｍ.Ｋ、例えば約１．５ｍＷ／ｍ.Ｋから約４．５ｍＷ／ｍ.Ｋの熱伝導率を有することができる。好ましくは、本発明のＶＩＰは、約４．５ｍＷ／ｍ.Ｋ又はそれより小さい熱伝導率値を有する。
【００５７】
一般的なメタライズドフィルムは、規格ＡＳＴＭ  Ｄ３９８５に従って測定（２３℃、相対湿度５０％で測定）して、約２ｘ１０−３cc/m2.dayより低い酸素透過率（ＯＴＲ）を有し、規格ＡＳＴＭ  Ｆ１２４９−９０（３８℃、相対湿度１００％で測定）して、約０．０２g/m2.dayの水蒸気透過率を有する。対照的に、一般的なアルミニウム箔は、規格ＡＳＴＭ  Ｄ３９８５に従って測定（２３℃、相対湿度５０％で測定）して、約５ｘ１０−４cc/m2.dayより低い酸素透過率（ＯＴＲ）を有し、規格ＡＳＴＭ  Ｆ１２４９−９０（３８℃、相対湿度１００％で測定）して、約０．００５g/m2.dayより低い水蒸気透過率を有する。前述の値は、平坦なフィルムサンプルについて測定したものであり、該平坦なフィルムサンプルは、ＶＩＰのエンベロープに認められるようなシールを備えていない。
【００５８】
ＶＩＰのエンベロープにおいて、エンベロープのバリア材料内の欠陥及びエンベロープのシールの存在は、エンベロープの透過値を、上述した標準的な試験方法に従って使用されるような平坦なフィルムサンプルについて測定した透過値よりも、高くする。従って、エンベロープを通過する透過は、メタライズされたバリアを有しないエンベロープのシールを通過する透過のために、一般に高い。従来のＶＩＰのエンベロープにおける全体の酸素透過率は、メタライズされていないシールの存在のために、平坦なフィルムのそれよりも十倍以上高くなる。即ち、従来のメタライズドフィルムを有するＶＩＰのエンベロープにおける酸素透過率は、約２０ｘ１０−３cc/m2.dayである。
【００５９】
メタライズドフィルム（例えば、メタライズドＰＥＴ）で作られたＶＩＰのエンベロープのＯＴＲが約２０ｘ１０−３cc/m2.dayであるのに対し、アルミニウム箔でＶＩＰのエンベロープのＯＴＲは、約５ｘ１０−３cc/m2.dayである
本発明によれば、
（ａ）上面、下面及び側部を有する多孔性断熱コアと、
（ｂ）前記断熱コアを被包し、印加された真空を内部に維持するように、前記断熱コアの周りに配置されたエンベロープと、
前記エンベロープと前記断熱コアとの間に４μｍ〜５０μｍの厚さを有し、前記断熱コアの前記上面又は下面の実質的に全面に亘って延在する少なくとも１つの金属箔とからなり、
前記金属箔が、前記断熱コアの前記側部の周りに延在せず、
前記金属箔が、前記断熱コアの前記上面と下面との間に熱橋を形成せず、
前記エンベロープがエンベロープ内層を有し、前記金属箔がそれにくっつけられた少なくとも１つの熱可塑性外層を有し、前記エンベロープ内層と前記金属箔上の前記外層とが互いにくっついている真空断熱パネルが提供される。
【００６０】
好適には、前記エンベロープがメタライズドフィルムを有する。より好適には、前記エンベロープが複数のメタライズドフィルムを有する。真空が印加された後に前記エンベロープの内層にくっつけられる前記金属箔の存在によって、前記エンベロープのバリア性能が実質的に改善され、例えば水蒸気透過率及び酸素透過率が、従来のＶＩＰと比較して実質的に低減される。
【００６１】
本発明によるＶＩＰの水蒸気透過率（ＭＶＴＲ）は、約１．５ｘ１０−３g/m2.dayと約３．０ｘ１０−３g/m2.dayの間である。本発明によるＶＩＰのＭＶＴＲが約２．５ｘ１０−３g/m2.day又はそれ以下であると好ましい。
【００６２】
本発明によるＶＩＰの酸素透過率（ＯＴＲ）は、約２ｘ１０−３cc/m2.dayと約５ｘ１０−３cc/m2.dayの間である。本発明によるＶＩＰのＯＴＲが約４ｘ１０−３cc/m2.day又はそれ以下であると好ましい。
【００６３】
好ましくは、本発明によるＶＩＰが、約２．５ｘ１０−３g/m2.day又はそれ以下のＭＶＴＲと、約４ｘ１０−３cc/m2.day又はそれ以下のＯＴＲを有する。これらの効果は、前記金属箔に接着された前記熱可塑性外層により前記エンベロープの内層にくっつけられている前記金属箔の存在によって達成され、強化されたエッジシール処理の効果は、真空を印加した後に前記金属箔が前記エンベロープの内層にくっつけられることの結果として達成される。これらの結合した効果の結果として、従来ののＶＩＰよりも寿命が長くなりかつ熱伝導率を低下させた、改善されたＶＩＰが得られる。
【００６４】
好適には、本発明によるＶＩＰは、約４．５ｍＷ／ｍ．Ｋ又はそれより低い熱伝導率を有する。
【００６５】
また、本発明によれば、上面、下面及び側部を有するコアを有する真空断熱パネルのエンベロープであって、
前記エンベロープが内面及び外面を有し、
前記エンベロープが、前記コアの周りに配置されて、前記コアを被包するように配設され、前記エンベロープ内に印加された真空を維持するようになっており、
前記エンベロープの前記内面が前記コアの近位にあり、かつ前記エンベロープの前記外面が前記コアの遠位にあり、
前記エンベロープの前記内面が、例えば、ポリエチレンのような熱可塑性材料の内層を備え、
前記エンベロープが更に、４μｍ〜５０μｍの厚さを有する少なくとも１つの金属箔を備え、前記金属箔がそれにくっつけられた熱可塑性外層を有し、前記金属箔が、前記エンベロープの最内面にくっつけられ、前記エンベロープと前記コアとの間にあって、前記コアの前記上面及び／又は下面の実質的に全面に亘って延在するように配置されており、前記金属箔が断熱性の前記コアの前記側部の周りに延在せず、前記金属箔が前記コアの前記上面と下面との間に熱橋を形成しない、真空断熱パネルのエンベロープが提供される。
【００６６】
前記少なくとも１つの金属箔は、前記金属箔と前記エンベロープの内層との間に形成された接着部によって、前記エンベロープの内層にくっつけることができる。
【００６７】
或る実施形態で２つの金属箔がある場合には、１つの金属箔が、前記コアの上面の実質的に全面に亘って延在するように、前記エンベロープと前記金属箔との間に配置することができ、１つの金属箔が、前記コアの下面の実質的に全面に亘って延在するように、前記エンベロープと前記金属箔との間に配置することができる。
【００６８】
本発明のエンベロープでは、前記少なくとも１つの金属箔は、上述したように最終製品のＶＩＰにおいて、前記金属箔が前記コアの上面と下面との間に熱橋を形成しないように、前記エンベロープの別々の領域に配置される。前記金属箔は、前記エンベロープの内面にくっつけられ、ＶＩＰの前記コアの側部を回り込まないように、実質的に前記コアの上面及び／又は下面上に位置するように配置される。この構成によって、前記金属箔が前記コアの上面と前記コアの下面との間に熱橋を形成しないことが確保される。
【００６９】
前記金属箔を前記エンベロープの内面にくっつけることによって、本発明の前記エンベロープにおける透過が、従来のＶＩＰのエンベロープにおける透過よりも相当低くなるので、結果物として得られるＶＩＰの経年熱性能が改善される。
【００７０】
また、本発明によれば、上述したエンベロープの真空断熱パネルにおける使用が提供される。
【００７１】
本発明のＶＩＰのエンベロープは、全体的にメタライズドフィルムで作られた従来のＶＩＰと比較して、透過性能が改善されている。上述したように前記エンベロープの内層に接着された前記金属箔の存在により、前記エンベロープにおける透過が大きく減少する。従って、本発明のＶＩＰのエンベロープにかかるＯＴＲ及びＭＶＴＲが、全体的にメタライズドフィルムで作られた従来のＶＩＰと比較して、大きく減少する。本発明によるＶＩＰのエンベロープは、ＯＴＲが約２ｘ１０−３cc/m2.day〜約５ｘ１０−３cc/m2.dayの間である。更に、本発明によるＶＩＰのエンベロープのＭＶＴＲは、約１．５ｘ１０−３g/m2.day〜約３．０ｘ１０−３g/m2.dayの間である。
【００７２】
好ましくは、本発明によるエンベロープのＭＶＴＲが約２．５ｘ１０−３g/m2.day又はそれ以下である。好ましくは、本発明によるエンベロープの酸素透過率（ＯＴＲ）が約４ｘ１０−３cc/m2.day又はそれ以下である。
【００７３】
或る実施形態において、本発明のＶＩＰのエンベロープは、約４ｘ１０−３cc/m2.dayのＯＴＲを有する。別の実施形態において、本発明のＶＩＰのエンベロープは、約２．５ｘ１０−３g/m2.dayのＭＶＴＲを有する。更に別の実施形態では、本発明のＶＩＰのエンベロープは、約４ｘ１０−３cc/m2.dayのＯＴＲ及び約２．５ｘ１０−３g/m2.dayのＭＶＴＲを有する。
【００７４】
従って、本発明のエンベロープの透過性能は、アルミニウムのエンベロープの透過性能より上、又は同程度である。しかしながら、本発明のエンベロープの熱伝導率が、アルミニウムのエンベロープの熱伝導率よりも、ＶＩＰのエッジ付近で大幅に低いので、比較すると熱エッジ効果が減少している。
【００７５】
本発明によれば、
（ａ）上面、下面及び側部を有する多孔性断熱コアを準備する過程と、
（ｂ）前記断熱コアの前記上面又は下面の実質的に全体に亘って延在する、少なくとも４μｍの厚さを有する少なくとも１つの金属箔を、前記金属箔が前記断熱コアの前記上面と下面との間に熱橋を形成しないように準備する過程と、
（ｃ）内面及び外面を有するエンベロープを準備する過程であって、前記エンベロープが、(i)前記金属箔を前記エンベロープと前記断熱コアとの間にして、前記断熱コア及び前記金属箔を被包し、(ii)印加された真空を前記エンベロープ内に維持するように配置される過程と、
（ｄ）前記エンベロープに真空を印加する過程と、
（ｅ）真空が印加された後の前記エンベロープの前記内面に前記金属箔をくっつける過程とからなる真空断熱パネルの製造方法が提供される。
【００７６】
前記金属箔をくっつける工程が真空を印加した後に完了することによって、前記エンベロープを挟んだ圧力差（真空の印加によってエンベロープ内が減圧されたことにより起こる）が、前記金属箔を前記エンベロープの内部に接合させる非常に強い付勢力を発生させる。この場合、本質的に、大気圧は、前記エンベロープを前記金属箔に対して押し付け、次に前記金属箔を前記コアに対して押し付けるのに十分な強さを有する。この圧力は、別々の２つの部分（前記金属箔と前記エンベロープ）をそれらが接する全領域で結合し得るのに十分な大きさを有する。
【００７７】
前記くっつける工程は、真空を印加するための設備を取り外した後に実行し得ることが分かる。即ち、前記くっつける工程は、前記エンベロープ内に保持される真空が唯一存在する真空であるとき、実行することができる。従って、前記くっつける工程は、ＶＩＰが排気されかつ次に、真空を維持するようにシールされた後に、行うことができる。真空が存在するのは、減圧されかつシールされた前記エンベロープ内である。
【００７８】
前記金属箔は、前記コアの上面又は下面の実質的に全領域に亘って、前記エンベロープの透過率を減少させるように配置される。
【００７９】
前記エンベロープがエンベロープ内層を有し、かつ前記金属箔がそれにくっつけられた少なくとも１つの外層を有する場合、前記エンベロープ内層と前記金属箔の外層とが互いにくっつけられ、任意により互いに接着される。
【００８０】
本明細書中に記載される本発明の真空断熱パネルのいずれの構造も、本発明の方法によって作ることができる。
【００８１】
前記エンベロープの内層は、ポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール又はそれらの共重合体からなる群から選択される重合体から構成することができる。
【００８２】
前記金属箔の外層は、ポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール又はそれらの共重合体からなる群から選択される重合体から構成することができる。
【００８３】
前記金属箔と前記エンベロープの内面とは、前記真空断熱パネルを加熱する（前記真空が印加された後）ことによって、互いにくっつけることができる。好適には、前記真空断熱パネル全体がオーブン内で加熱される。単に真空断熱パネルの上面又は下面を加熱するのに対して、真空断熱パネル全体を加熱することによって、エッジのシールが明確に強化される。
【００８４】
前記金属箔と前記エンベロープの内面とは、前記真空断熱パネルを約１００〜１８０℃の温度に、任意で約０．５〜１０分間加熱することによって、互いにくっつけることができる。
【００８５】
従来のＶＩＰは、おおよそ５．０ｍＷ／ｍ.Ｋの熱伝導率（ラムダ値）を有する。本発明のＶＩＰは、約３．０ｍＷ／ｍ.Ｋから約４．０ｍＷ／ｍＫ.の熱伝導率を有し、望ましくは、本発明のＶＩＰは、約３．５ｍＷ／ｍ.Ｋ又はそれより小さい、例えば約３．２ｍＷ／ｍ.Ｋ又はそれより小さい熱伝導率値を有する。
【００８６】
本発明のＶＩＰは、熱伝導率が改善され、ＶＩＰ内に前記少なくとも１つの金属箔がそんざいすることによって、前記バリアエンベロープにおける透過が減少しているので、従来のＶＩＰより長い寿命を有する。
【００８７】
更に、本発明のＶＩＰのエンベロープのエッジ付近のシールは、以下に詳細に説明する本発明のＶＩＰの製造方法によって、従来のＶＩＰのエッジ付近のシールよりも実質的に強くかつ大きい。
【００８８】
当業者であれば、真空断熱パネルに適したあらゆる断熱コアを、本発明の真空断熱パネルにおける断熱コアとして使用し得ることが理解される。例えば、前記断熱コアは、ガラスファイバー材料、フォーム材料、特に実質的な連続気泡発泡体、例えば実質的に連続気泡のポリウレタンフォーム、フェノールフォーム、ポリスチレンフォーム、又は混合ポリマーフォームから構成することができる。前記断熱コアは、ガラスファイバー材料から構成することができ、例えば、ガラスファイバーボード又はガラスウールから構成することができる。
【００８９】
好適には、前記断熱コアは、粒状の形態をなす断熱材料から構成することができる。特に、前記断熱コアは、シリカ、パーライト、珪藻土、並びにヒュームドシリカ及びそれらの組合せ等の微孔質材料から構成することができる。
【００９０】
任意で、前記断熱材料は、直径が約１μｍより小さい平均粒径の微孔質断熱材料とすることができる。一般に、微孔質断熱材料は、約２０ｎｍから約５００ｎｍの平均粒径を有し、例えば約５０ｎｍから約５００ｎｍ、又は約５０ｎｍから約４００ｎｍ、又は約５０ｎｍから約３５０ｎｍ、又は約５０ｎｍから約３００ｎｍ、又は約１００ｎｍから約３００ｎｍ、又は約１００ｎｍから約４００ｎｍである。微孔性断熱材料の平均粒径は、約２００ｎｍよりも小さいことが好ましい。
【００９１】
これらの材料は、カーボンブラック、二酸化チタン、鉄酸化物、マグネタイト若しくは炭化ケイ素、又はそれらの組合せ等の赤外線吸収材料（ＩＲ乳白剤）を混合することができる。
【００９２】
従って、前記断熱コアの断熱材料が主として微孔性材料から構成されるとは言え、更に繊維バインダー（高分子又は無機材であり得る）及び赤外線乳白剤（例えば、炭化ケイ素、カーボンクラック又は鉄酸化物）が少ない割合（典型的には、それぞれ５〜２０％）であってもよい。前記繊維及び乳白剤は、いずれも微孔性である必要が無く、一般に微孔性ではない。
【００９３】
前記断熱材料は混合物であってもよく、例えば、（一度加圧すると）前記粒状材料を一体に結合させるように働く繊維を含むことができる。前記繊維は、有機又は無機材料であってよい。或る場合に、前記繊維はポリエステル繊維又はポリプロピレン繊維である。
【００９４】
好ましくは、前記断熱コアは、断熱材料、例えばフュームドシリカ、沈降シリカ若しくはパーライト、又はそれらの組合せを主成分とする粉末からなる。前記多孔性断熱コアは、断熱（微孔性）コアに形成される粉末材料、例えば、フュームドシリカ、沈降シリカ及びパーライト、又はそれらの組合せからなる群から選択される粉状多孔質断熱材料から構成される。
【００９５】
前記コアは、該コア及び前記少なくとも１つの金属箔を柔軟なエンベロープに入れる前に、通気性カバー内に入れることができる。
【００９６】
例えば、前記通気性カバーは、不織ＰＥＴフリース又は有孔収縮包装物から選択することができる。
【００９７】
前記エンベロープは、メタライズド・ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）積層体から構成することができる。好ましくは、前記エンベロープは、例えば積層体として、アルミニウム上のポリエチレンの層からなるアルミニウムメタライズドポリエステルである。ＶＩＰを形成するとき、前記ポリエチレンの層は前記エンベロープ内にある。前記コアと前記少なくとも１つの金属箔の層とからなるエンベロープが一旦減圧されると、前記ポリエチレンの層を用いてＶＩＰをシールする。前記エンベロープはまた、メタライズド・エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、又はメタライズド・ポリプロピレン（ＰＰ）とすることができる。
【００９８】
望ましくは、前記断熱コアはフュームドシリカからなる。
【００９９】
例えばフュームドシリカである粉状断熱材料からなる材料から構成されるような、従来のＶＩＰに使用されている断熱コアは、コアの密度が約１７０kg/ｍ3から２００kg/ｍ3である。その結果得られる従来のＶＩＰの熱伝導率は、約４．０ｍＷ／ｍ.Ｋから約４．５ｍＷ／ｍ.Ｋの範囲である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明によるＶＩＰの破断斜視図である。
【図２】本発明によるＶＩＰの破断斜視図である。
【図３】本発明によるＶＩＰの断面図である。
【図４】バリアエンベロープ構造の部分組立図及び金属箔の部分組立図を含む、本発明によるＶＩＰの破断斜視図である。
【図５】バリアエンベロープの断面図である。
【図６】金属箔の断面図である。
【図７】図７Ａ及び図７Ｂは、シールの形成、及びＶＩＰのエンベロープを形成したときに得られるシールを示す断面図である。
【図８】本発明によるＶＩＰのエンベロープをシールしたときに得られるシールを示す断面図である。
【図９】本発明によるＶＩＰの側部におけるエンベロープのシールを示す、ＶＩＰの断面斜視図である。
【図１０】本発明によるＶＩＰの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０１０１】
以下に、本発明の実施形態を、添付図面を参照しつつ、単なる実施例として詳細に説明する。
【０１０２】
図１は、本発明によるＶＩＰ１の破断斜視図である。図１は、上面３０１と下面３０２と各側部３０３ａ〜３０３ｄとを有する多孔性断熱コア３を示している。断熱コア３の周りのエンベロープ２は、前記断熱コアを被包し、かつ印加された真空をエンベロープ２内に維持するように配置される。少なくとも厚さ４μｍの金属箔４が、エンベロープ２と断熱コア３との間に配置される。金属箔４ａが、前記断熱コアの上面３０１と下面３０２との間に熱橋を形成することなく、前記断熱コアの実質的に上面３０１全面に亘って延在する。第２の金属箔４ｂが、前記断熱コアの下面３０２と上面３０１との間に熱橋を形成することなく、前記断熱コアの実質的に下面３０２全面に亘って延在する。
【０１０３】
図２は、図１に示すものと類似するが、フリース５即ち羊毛状のものが断熱コア３を包むように示されているＶＩＰの破断斜視図である。一つの金属箔４ａが、断熱コア３の上面３０１上のフリース５の上に示されている。別の金属箔４ｂが、断熱コア３の下面３０２上のフリース５の下側に示されている。いずれの金属箔４ａ，４ｂも、前記断熱コア及びフリース５にくっついていない。
【０１０４】
図３は、本発明によるＶＩＰの断面図である。図３は、断熱コア３とエンベロープ２との間に配置された金属箔４を明確に示している。実際、図３は、金属箔４ａが、前記断熱コアの上面３０１と下面３０２との間に熱橋を形成することなく、前記断熱コアの実質的に上面３０１の全面に亘って延在することを示している。図３はまた、前記断熱コアの下面３０２と上面３０１との間に熱橋を形成することなく、前記断熱コアの実質的に下面３０２の全面に亘って延在する別の金属箔４ｂをも示している。
【０１０５】
金属箔４ａ，４ｂが断熱コア３にくっついていないことに注意する。その代わり、それらは、最初はエンベロープ２及び断熱コア３から分離しており、後に、後述するようにエンベロープ２にくっつけられる。
【０１０６】
図４は、図１のそれに類似する本発明によるＶＩＰを示しており、エンベロープ２が破断視されてエンベロープ構造２０１として、金属箔４ａが破断視されて金属箔構造４０１として示されている。（２つの金属箔４ａ，４ｂは別個のものであるが、それぞれ同じ構造を有する場合があることが分かる。）エンベロープ構造２０１の破断図は、３つのメタライズドフィルム６を示している。各メタライズドフィルム６は、例えばメタライズドＰＥＴのメタライズドプラスチック層である。好適には、メタライズドポリプロピレン（ＰＰ）又はメタライズドＥＶＯＨ（エチルビニルアルコール）を用いることもできる。メタライズドフィルム６は、エンベロープ内層７にくっついている。エンベロープ内層７は、一般には、ポリエチレンのような熱可塑性ポリマーである。好ましい代替物には、例えば線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）である低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）と、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）；ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）；熱可塑性ウレタン；それらの共重合体及び混合物を含むそれらの組合せが含まれる。
【０１０７】
金属箔構造４０１の破断図は、金属箔４ａがそれにくっついている外層８を有することを示している。外層８は、一般に熱可塑性ポリマー材料、例えばポリエチレンである。
【０１０８】
図５は、エンベロープ構造２０１の構造を示す断面図である。メタライズドフィルム６の前記層は、一体に接着されて、例えばラミネート即ち積層体６１を形成する。各層（即ち、ポリマーフィルムとそれに付けた金属を一体にしたもの）は、一般に約１２μｍの厚さを有する。前記積層構造は、例えばポリエチレンの層である、熱可塑性材料のエンベロープ内層７に接着される。
【０１０９】
図６は、前記金属箔構造の構造を示す断面図である。金属箔４は、一般にアルミニウム箔である。金属箔４は、例えばポリエチレンの層である、熱可塑性材料のエンベロープ内層７にくっつけられる。任意により、金属箔４は、例えばＰＥＴである適当なポリマーの内層９にくっつけられる。
【０１１０】
図７は、シールする方法と、ＶＩＰエンベロープをシールしたときに得られるシール部を示す断面図である。図７Ａに示すように、加熱アイロン又は加熱ジョー５０１ａ及び５０１ｂを用いて、エンベロープ２の両側（上側グリップ５０２ａ及び下側グリップ５０２ｂ）を掴んで一体にして、前記加熱ジョーにより熱をエンベロープ２の両側５０４ａ（上側）及び５０４ｂ（下側）のエッジ５０３ａ（上側）及び５０３ｂ（下側）に印加する。加熱ジョー５０１ａ、５０１ｂに掴まれたエッジ５０３ａ、５０３ｂの間で、エンベロープ２の内面５０５上のポリマー７の内層が十分に軟化し、加熱ジョー５０１ａと５０１ｂの間で互いに接するエンベロープ２のエッジ５０３ａと５０３ｂの間に接着部６０１を形成する（図７ｂを参照）。熱の印加に曝されたポリマー７の前記内層のみが軟化し、エッジ５０３ａと５０３ｂの間に接着部即ちシール部６０１を形成する。加熱アイロン又は加熱ジョー５０１ａ、５０１ｂから前記エンベロープのエッジ５０３ａ、５０３ｂへの前記熱の印加が、掴まれたエンベロープ２のエッジ５０３ａ、５０３ｂを実質的に越えて、ポリマー７の前記内層を軟化することはない。従って、加熱ジョー５０１ａ，５０１ｂからの熱の印加によって、エッジ直近部分６０３ａと６０３ｂが互いに接着することはない。更に、減圧したＶＩＰ１内の金属箔４が、この製造段階で前記エンベロープの前記内層にくっつくことはない。
【０１１１】
図８は、本発明によるＶＩＰのエンベロープ２がシールされたときに得られるシール部６０２を示す断面図である。図７Ａ及び図７Ｂに関連して上述した方法に類似して、加熱ジョー５０１ａ，５０１ｂが熱を印加して、ＶＩＰ１のエンベロープ２のエッジ５０３ａと５０３ｂを接着する。上述したように、シ−ル部６０１が、加熱ジョー５０１ａ，５０１ｂから前記エッジへの熱の印加によって形成される。その後に、ＶＩＰ１全体を加熱して、各金属箔４をエンベロープ２の内層７にくっつける。図８の強調表示した部分８０１に示すように、ＶＩＰ１全体を一旦加熱すると、エンベロープ２の内層７が金属箔４上の外層８と同様に軟化し、それにより金属箔４とエンベロープ２との間に接着部７０１を形成する。更に、ＶＩＰ１全体を加熱することによって、エンベロープ２の内層７を金属箔４にくっつけ、加熱ジョー５０１ａ，５０１ｂの熱に直接曝されなかったエンベロープ２のエッジ直近部分６０３ａと６０３ｂに位置する内層７が十分に軟化し、エンベロープ２の周りに強化されたエッジシール部６０２を設ける。真空が、前記金属箔の前記エンベロープに接着することだけでなく、最初のシール部の周りの前記エンベロープの部分、特に前記最初のシール部の真空側にある部分を引き寄せ合わせることを助けることが分かる。従って、本発明のＶＩＰは、エンベロープのシールが、従来のＶＩＰのそれと比較して、改善されている。シールの強化は、ＶＩＰの寿命を長くし、ＶＩＰの経年熱性能の改善に寄与する。
【０１１２】
図９は、本発明のＶＩＰの断面斜視図であり、ＶＩＰ１の両側部（側部３０３ｂと３０３ｄのみを図示）に位置するエンベロープシール部９０１を示している。図９は、断熱コア３とエンベロープ２との間に配置された金属箔４を明確に示している。符号９０２は、金属箔４が前記断熱コアの側部３０３ａ〜３０３ｄの周りを包まないことで、前記断熱コアを横切る熱橋を形成しないように、前記金属膜を配置した状態を示している。図９は、前記エッジを折り曲げかつテーピングして最終製品を形成する前の本発明によるＶＩＰを示している。
【０１１３】
図１０は、実質的に立方体の最終製品のＶＩＰが提供されるように、前記エッジのシール部が折り曲げられかつテーピングされた、本発明によるＶＩＰの斜視図である。
【０１１４】
ＶＩＰの寿命期間中、定められた真空を維持するＶＩＰのエンベロープの能力は、長期間の熱性能を達成しかつ維持するのに非常に重要である。前記断熱コアを被包するエンベロープ材料の比較的高い熱伝導率によって、熱エッジ効果（thermal edge effects）が発生する。ＶＩＰ内に真空が一旦維持されると、非常に熱伝導率が低い前記断熱コアの周りで、前記エンベロープが熱橋として作用するので、熱エッジ効果が観察される。
【０１１５】
従って、ＶＩＰのエンベロープに適した材料を選択することは、望ましくは低熱伝導率で低透過性の材料を選択することとのバランスである。従来のＶＩＰにエンベロープとして使用されている、上述したメタライズドフィルムは、適度に熱伝導率が低い。しかしながら、その透過性は、従来のＶＩＰの寿命、及び従って総合的な有用性を実質的に低下させる。
【０１１６】
アルミニウムの熱伝導率は１６７Ｗ／ｍ．Ｋである。従って、アルミニウムの高い熱伝導率値の結果として観察されるであろう高いエッジ効果のせいで、アルミニウムはＶＩＰのエンベロープに適した材料ではない。しかしながら、アルミニウムフィルムは、優れたバリア特性を有する。
【０１１７】
本発明によって、従来のＶＩＰのエンベロープの望ましい低熱伝導特性が、金属箔の望ましい低透過特性と結合される。
【０１１８】
本発明によるＶＩＰは、上述したように構成することができる。
【０１１９】
真空を印加してＶＩＰのエッジをシールした後、エンベロープの内面と断熱コアの少なくとも上面との間に配置された金属箔を、前記エンベロープの内面にくっつける。例えば、前記金属箔をポリエチレンのような熱可塑性材料の外層にくっつけることができ、前記エンベロープは、ポリエチレンのような熱可塑性材料で作られたエンベロープ内層を有することができる。前記ＶＩＰが減圧されると、前記金属箔の外面は、前記エンベロープ内層の内面に非常に近接する。前記ＶＩＰを、例えばオーブン（炉）内で、前記熱可塑性材料を軟化させるのに十分な高い温度に加熱したとき、前記金属箔は、前記エンベロープの内面にくっついた状態になる。前記金属箔は、前記断熱コアを横切る熱橋を形成しないように配置される。しかしながら、前記金属箔の優れた低透過特性によって、ＶＩＰの透過特性が大きく改善される。従って、ＶＩＰの寿命は、大きく増加する。前記金属箔を前記エンベロープにくっつけることは、ＶＩＰが形成された後で特に真空源を取り外した後に、行い得ることが分かる。前記エンベロープ内に保持される真空が、前記金属箔を前記エンベロープに結合させるのを促進する。前記ＶＩＰの外面への気圧と該ＶＩＰ内に保持される（減圧された）圧力との圧力差によって、前記エンベロープを前記金属箔（及び前記断熱コア）に向けて押し付ける力が加わると、効果的である。そして、当然ながら、この力は、前記エンベロープに一様に加わる。これは、前記エンベロープを前記金属箔に均一に結合させるために理想的である。
【０１２０】
減圧したＶＩＰをオーブン内で加熱するという手順によって、前記エンベロープのエッジにおける最初の熱シールまで改善される。
【０１２１】
ＶＩＰのエンベロープは従来、上述したように、加熱ジョーの間でシールされているので、加熱ジョーの熱に直接曝されるエンベロープの領域のみが、熱可塑性のエンベロープ内層を溶融させて、２つの近接するエッジを結合させるために十分に加熱されている。前記エンベロープの高温に曝されていない直近のエッジは、結合又は接着されない。
【０１２２】
対照的に、本発明によるＶＩＰの全体（減圧後）を加熱することによって、該ＶＩＰの金属箔がＶＩＰのエンベロープの内面にくっつけられる、上述した実施形態では、最初に前記加熱ジョーによって接着されなかった前記エンベロープの近接するエッジが、減圧したＶＩＰに作用する外部圧力によって、近接した状態を保持し、加熱されると、前記エッジの熱可塑性層が軟化して、それらの間に接着部を形成する。
【０１２３】
このように、超低透過性のエンベロープを提供することに加えて、本発明のＶＩＰのシール部が、従来のＶＩＰのそれと比較して相当強化され、従って、本発明のＶＩＰの寿命が、熱性能を低下させることなく、従来のＶＩＰよりも大幅に長くなる。
【０１２４】
図１乃至図９に示すＶＩＰのエンベロープは、酸素透過率が約４ｘ１０−３cc/m2.dayであり、水蒸気透過率が約２．５ｘ１０−３g/m2.dayである。
【０１２５】
本明細書中、本願発明に関連して使用される用語「からなる／備える」（comprises/comprising）及び用語「有する／含む」（having/including）は、明記した特徴、整数（integers）、ステップ（過程）又は構成要素の存在を特定するのに使用されるが、１つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、構成要素又はその組の存在又は追加を排除するものではない。
【０１２６】
本発明の所定の特徴で、明確にするために、別々の実施形態の中に記載されているものでも、組み合わせて１つの実施形態に備え得ることが分かる。逆に言えば、本発明の様々な特徴で、簡単のために、１つの実施形態の中に記載されているものでも、別々に又は任意で適当に部分的に組み合せて備えることができる。
【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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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年5月4日(2017.5.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空断熱パネルであって、
（ａ）上面、下面及び側部を有し、フュームドシリカ、沈降シリカ、パーライト、珪藻土、又はそれらの組合せからなる群から選択される粉状微孔質断熱材料から構成される多孔性断熱コアと、
（ｂ）前記断熱コアを被包し、印加された真空を内部に維持するように、前記断熱コアの周りに配置されたエンベロープと、
（ｃ）前記エンベロープと前記断熱コアとの間に４μｍ〜５０μｍの厚さを有し、前記断熱コアの前記上面又は下面の実質的に全面に亘って延在する少なくとも１つの金属箔とからなり、
前記金属箔が、前記断熱コアの前記側部の周りに延在せず、
前記金属箔が、前記断熱コアの前記上面と下面との間に熱橋を形成せず、
前記エンベロープがエンベロープ内層を有し、前記金属箔がそれにくっつけられた少なくとも１つの熱可塑性外層を有し、前記エンベロープ内層と前記金属箔上の前記外層とが、前記真空が印加された後に前記パネルが加熱されることによって互いにくっついており、
前記真空断熱パネルが３．０ｍＷ／ｍ.Ｋから４．０ｍＷ／ｍＫ.の熱伝導率を有する、真空断熱パネル。
【請求項２】
２つの金属箔を有し、一方の前記金属箔が、前記断熱コアの前記上面の略全面に亘って延在し、他方の前記金属箔が、前記断熱コアの前記下面の略全面に亘って延在する請求項１に記載の真空断熱パネル。
【請求項３】
少なくとも１つの金属箔が圧延金属である請求項１又は２に記載の真空断熱パネル。
【請求項４】
少なくとも１つの金属箔がアルミニウムである請求項１乃至３のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項５】
少なくとも１つの金属箔の厚さが、４μｍ〜３０μｍ、又は４μｍ〜２０μｍ、又は４μｍ〜１８μｍ、又は４μｍ〜１６μｍ、又は４μｍ〜１４μｍ、又は４μｍ〜１２μｍ、又は６μｍ〜２０μｍ、又は６μｍ〜１８μｍ、又は６μｍ〜１６μｍ、又は６μｍ〜１４μｍ、又は６μｍ〜１２μｍ、又は８μｍ〜２０μｍ、又は８μｍ〜１８μｍ、又は８μｍ〜１６μｍ、又は８μｍ〜１４μｍ、又は８μｍ〜１４μｍ、又は８μｍ〜１２μｍである請求項１乃至４のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項６】
少なくとも１つの金属箔が圧延アルミニウム、例えば厚さ約１２μｍの圧延アルミニウムである請求項１乃至５のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項７】
前記エンベロープが内層を備え、前記エンベロープの前記内層が、ヒートシールされるのに十分な軟化をする熱可塑性材料からなる請求項２乃至６のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項８】
前記エンベロープが内層を備え、前記エンベロープの前記内層が、ヒートシールされるのに十分な軟化をする熱可塑性材料からなり、前記熱可塑性材料が、例えば線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）である低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）と、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）を含むポリエチレン；ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）；熱可塑性ウレタン；それらの共重合体及び混合物を含むそれらの組合せからなる群から選択される請求項１乃至７のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項９】
前記金属箔に設けられる前記外層が、ポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール又はそれらの共重合体からなる群から選択される熱可塑性材料からなる請求項１乃至８のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項１０】
前記金属箔の前記外層と前記エンベロープの前記内層とが、前記真空断熱パネルを加熱することによって互いに接着されている請求項１乃至９のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項１１】
前記エンベロープの前記内層が、ポリエチレンフィルムのようなポリエチレン材料からなり、前記金属箔の前記外層が、ポリエチレンコーティングのようなポリエチレン材料からなる請求項１乃至１０のいずれかに記載の真空断熱パネル。
【請求項１２】
真空断熱パネルを製造する方法であって、
（ａ）上面、下面及び側部を有し、フュームドシリカ、沈降シリカ、パーライト、珪藻土、又はそれらの組合せからなる群から選択される粉状微孔質断熱材料から構成される多孔性断熱コアを準備する過程と、
（ｂ）前記断熱コアの前記上面又は下面の実質的に全体に亘って延在する、４μｍ〜５０μｍの厚さを有する少なくとも１つの金属箔であって、それにくっつけられた少なくとも１つの熱可塑性外層を有する金属箔を、前記金属箔が前記断熱コアの前記上面と下面との間に熱橋を形成しないように準備する過程と、
（ｃ）内面及び外面を有するエンベロープを準備する過程であって、前記エンベロープが、(i)前記金属箔を前記エンベロープと前記断熱コアとの間にして、前記断熱コア及び前記金属箔を被包し、(ii)印加された真空を前記エンベロープ内に維持するように配置される過程と、
（ｄ）エンベロープ内層を有する前記エンベロープに真空を印加する過程と、
（ｅ）真空が印加された後に前記パネルを加熱することにより前記エンベロープの前記内面に前記金属箔をくっつけて、３．０ｍＷ／ｍ.Ｋから４．０ｍＷ／ｍＫ.の熱伝導率を有する真空断熱パネルを提供する過程とからなる真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１３】
前記エンベロープの前記内層が、ポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール又はそれらの共重合体からなる群から選択される重合体からなる請求項１２に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１４】
前記金属箔の前記外層が、ポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレンビニルアルコール又はそれらの共重合体からなる群から選択される重合体からなる請求項１２又は１３に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１５】
前記金属箔と前記エンベロープの前記内面とが、前記真空断熱パネルを約１００〜１８０℃の温度に、任意で約０．５〜１０分間加熱することによって、互いにくっつけられる請求項１２乃至１４のいずれかに記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１６】
前記真空断熱パネルを、約１００〜１８０℃の範囲の温度に約０．５〜１０分間加熱した後に、約１〜１５分以内に環境温度の温度に冷却する請求項１５に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【国際調査報告】
2018512544.tif 000014
2018512544.tif 000015
2018512544.tif 000016