(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支柱を適宜間隔で固着する内板と、支柱を適宜間隔で固着する外板と、内板の支柱と外板の支柱で挟持されて配設される真空断熱材と、内板と外板との間隙に充填される発泡ウレタンフォームとで形成される断熱パネルにおいて、
真空断熱材は隣接した真空断熱材にその端部を重合して配設されていると共に、内板、外板に固着される支柱の一部は該真空断熱材の端部の重合部分を挟持している断熱パネル。
【請求項２】
前記真空断熱材はコア材のシール部に対応する位置に凹溝を有し、該シール部は凹溝に収容されている構成を有する請求項１記載の断熱パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷蔵庫、冷凍車などに使用する真空断熱材を用いた断熱パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、冷凍、冷蔵、保冷車等の、室内の温度管理を必要とする移動用保管庫の断熱壁に用いられる断熱パネルにおいて、断熱材として主にウレタン発泡材、スチレン発泡材が使用されている。
表面材と断熱材を積層した従来の壁構造（断熱パネル）は、次に示す構造がある。
構造Ａ・・・図１０参照
スラブ断熱材５の両側表面にアルミ合金製の薄板（表面材）３（あるいはＦＲＰ製の薄板）を接着剤４で貼り付けて形成するパネル構造。・・（ａ）参照。
スラブ材よりなる断熱材５’を積み上げ、接着４して断熱層を形成し、その両面に表面材３を接着４して配設するパネル構造。・・（ｂ）参照
この形成方法は、表面材３、または発泡材よりなる断熱材５、５’に接着剤４を塗布し並べ置いた後、プレスして全体を接着する。
【０００３】
構造Ｂ・・・図１１参照
ＦＲＰまたはＦＲＰと合板の一体成形した薄板を表面材３として注入用ウレタン材を注入してパネルにする構造。
パネルの板厚間隔設定のためのスラブ材６を介して表面材３を定盤プレス内にセットし、その後、仕上げ寸法厚さの枠材７をパネル周囲にセット。注入ノズル８から間隙にウレタンを注入して、ウレタン層５ａを形成する。この場合、ウレタンは自己接着性を有するので、接着剤は不要である。
構造Ｃ・・・図１２参照
吹き付け用ウレタン材を吹き付けて充填した後、内板を取り付けて断熱箱にする構造。
予め作られた外板と補強材を積層した表面材３の内側に、木製の断熱厚さの桁材９をセットし、吹きつけ手段８１により吹き付け用ウレタンを数層に分けて吹き付ける。
必要があれば削って所定の厚さにした後、他の面の表面材３をタッピング２、あるいは接着剤にて取付ける。
【０００４】
以上、断熱材としてウレタンフォ−ムを使用した断熱パネルの構造を説明したが、この断熱パネルを車両用断熱庫の壁材として用いた場合、庫内の容積拡大が要求項目として上がってくる。
庫内の容積を拡大させるということは、横幅・高さ方向の寸法を大きくすることであるが、庫の外枠寸法は法規により規制されている。
そこで、この外枠寸法を規制寸法として庫内寸法を拡大するためには、壁部材（断熱パネル）の薄肉化が必要となる。
【０００５】
ここで、断熱性能を現状と同等としてパネルの板厚の薄肉化を達成させるためにはパネルの断熱性能の向上を図らねばならない。
部材の断熱性能の向上手段として、発泡プラスチックフォーム材より熱伝導率の低い真空断熱材の使用が考えられる。
【０００６】
そこで、断熱パネルに真空断熱材を使用する場合を説明する。
真空断熱材の構造は特開平８−３０３６８５号公報などに開示されている。
▲１▼  上記構造Ａに示すスラブ断熱材に変えて真空断熱材を使用する・・・図１３参照
・表面材３間にスラブ材１３を介して真空断熱材１０を並設する。このとき、真空断熱材１０のシール部１５を損傷しないように小型のスラブ材１６で挾み込んで設置する。
この断熱パネルは積層数、部品が多くなり構造が複雑となる。
【０００７】
▲２▼  上記構造Ｂ、Ｃに示す注入ウレタンを使用したパネルにおいて、真空断熱材を使用した場合
・真空断熱材１０が直接表面材３に接着されるため、車両の振動によるねじれにより、真空を保持するフィルムが切断し、断熱効果が損なわる不都合があった。
あるいは、壁面に取り付け金具などを取り付ける場合、真空断熱材１０のフィルムを破断する危惧がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記問題点を解決するため、簡易な構造であって、真空断熱材の真空状態の長期間維持、および確実な断熱効果を有するパネルの提供にある。
【０００９】
【課題を解決しようとするための手段】
本発明の、支柱を適宜間隔で固着する内板と、支柱を適宜間隔で固着する外板と、内板の支柱と外板の支柱で挟持されて適宜間隔で配設される真空断熱材と、内板と外板との間隙に充填される発泡ウレタンフォームとで形成される断熱パネルは、真空断熱材が隣接した真空断熱材にその端部を重合して配設されていると共に、内板、外板に固着される支柱の一部は該真空断熱材の端部の重合部分を挟持している構成を具備する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
参考例１
図１は参考例１の断熱パネルの断面図、図２は構成説明図である。断熱パネル１００は内板６０ａと外板６０ｂとの間に断熱部材を挟持した構成となっている。内板６０ａ，外板６０ｂはアルミ合金製、プラスチック複合材などの薄板よりなる。断熱部材は発泡ウレタンフォーム８０とフォーム内に配設される真空断熱材５０を備えている。
【００１２】
真空断熱材５０はウレタン連通フォ−ム材、またはスチレン連通フォ−ム材等のプラスチック製の連通フォ−ム材よりなる断熱コア材５１と、断熱コア材５１を被覆し、周縁をシール部５３０とするプラスチックフィルム５３と、減圧された真空断熱材５０中に進入してくるガスを吸着固定するガス吸着剤５５で構成されている。断熱コア材としては、例えば、有機物系の連続発泡のウレタンフォーム、及びその他樹脂の発泡フォーム（ポリスチレン、ポリプロピレン、フェノール、ユリア、ＡＢＳ、塩化ビニル、ナイロン、エチレンー酢酸ビニル、ラバーなど）、及び、無機物系の発泡パーライト、シリカバルーン、ガラスマイクロバルーン、シリカ、含水珪酸、珪酸カルシウム、珪藻土、メチル化珪酸、炭酸アルミナ、カーボンフォーム並びに繊維状ウール（グラスウール、石綿、アスベスト、セラミック繊維、綿ウール、ポリエステルウール、シリカアルミナウールなど）等の使用が可能である。
【００１３】
この真空断熱材５０により断熱パネルを構成する。
表面材となる内板６０ａと外板６０ｂはこの実施の形態ではアルミ合金製薄板で構成され、内板６０ａと外板６０ｂとの間に支柱５００を介して真空断熱材５０を配設する。
支柱５００はウレタンフォームまたはスチレンフォームなどの断熱素材により構成される断面丸形状、角（三角、四角、五角形状等）形状の棒状体であって、内板６０ａと外板６０ｂ面に接着剤４で貼り付けられる。
【００１４】
接着剤としては、熱可塑性接着剤（酢酸ビニル系、アクリル系、ポリアミド系、ポリウレタン系など）、熱硬化性接着剤（アミノ系、尿素系、メラミン系、フェノール系、レゾルシノール系、キシレン系、フラン系、エポキシ系、アクリル系、不飽和ポリエステル系など）、ホットメルト系接着剤（反応硬化型を含む）、ゴム系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、合成水溶性接着剤、エマルジョン接着剤、液状ポリマー接着剤等の使用が可能である。
特に屋外の日射による温度上昇（約８０℃〜９０℃）を考慮すると、耐熱性のある熱硬化性であるウレタン系、エポキシ系の接着剤及び反応硬化型ホットメルト系接着剤が有効である。
また、上記接着剤の中でも溶剤を含んだ種類は、その溶剤がプラスチックフォームを溶解したり、接着後徐々に溶剤が飛散し接着剥離の原因となることがあるため無溶剤タイプの接着剤が好ましい。
または、接着剤の代わりに両面テープを用いても良い。
【００１５】
この支柱５００は、真空断熱材５０を内外板６０ａ，６０ｂから適宜間隔をもって配設する真空断熱材５０の支持部材である。すなわち、支柱５００の高さ寸法ｔ１を表面材６０ａ，６０ｂを外したときの、所望するパネルの板厚Ｔから真空断熱材５０の厚さ寸法ｔを引いた寸法の１／２の寸法とすることで、真空断熱材５０は断熱パネル１００の板厚中心部分に配設される。
断熱素材よりなる支柱５００のパネル１００の長手方向の配設間隔Ｌは真空断熱材５０の長手方向の寸法Ｌ１０の寸法より短い間隔としている。また、支柱５００のパネル幅方向の配設間隔Ｎは真空断熱材５０の幅方向の寸法Ｎ１０の寸法より短い間隔としている。
【００１６】
このように内板６０ａに接着された支柱５００上に、隣接する真空断熱材５０のシール部５３０同士が干渉しないように真空断熱材５０を載置する。このとき、各支柱５００の上面に接着剤を塗布しておくことにより、真空断熱材５０は支柱５００に支持されて適宜間隔に設置される。さらに、真空断熱材５０の上面に同様に支柱５００を接着した外板６０ｂを載置する。この場合も支柱５００の上面に接着剤を塗布しておくことにより外板６０ｂの支柱５００は真空断熱材５０上に接着固定される。このように、内外板６０ａ，６０ｂに対して支柱５００を介して配設される真空断熱材５０は支柱５００の配設間隔がＬ＜Ｌ１０、Ｎ＜Ｎ１０の関係となっているので、片面を複数個の支柱５００で支持されて、パネル板厚の中央部分に配設される。
【００１７】
そして、内板６０ａと外板６０ｂの間隙、および内板６０ａ、支柱５００、真空断熱材５０で囲まれている間隙７０、外板６０ｂ、支柱５００、真空断熱材５０で囲まれている間隙７０内にウレタンフォームを注入する。このとき、真空断熱材５０は支柱５００でその上下面を支持されて、内外板６０ａ，６０ｂから適宜離れた位置に固定されているので、ウレタンフォームの注入圧力により移動することが無い。
注入されたウレタンフォームは発泡して発泡ウレタンフォーム８０として間隙を充填する。この発泡ウレタンフォーム８０は内外板６０ａ、６０ｂ、支柱５００、真空断熱材５０に自己接着性により接着する。
【００１８】
また、内板６０ａ、あるいは外板６０ｂに固着する支柱を真空断熱材５０の大きさとすることもできる。・・・図３参照
支柱５００Ａの断面形状を全て真空断熱材５０の長手方向の寸法Ｌ１０、幅方向の寸法Ｎ１０とほぼ同一、あるいはその一部を少し小さい寸法としてもよい。この構成とする断熱パネル１００Ａは、ウレタンフォームを注入する工程において、注入スペース７５が支柱により塞がれること無く広く形成でき、注入操作が容易となる。
【００１９】
このような構成よりなる断熱パネル１００、あるいは断熱パネル１００Ａは真空断熱材５０の配置が容易であって、密に配置することができるので、真空断熱材の使用面積の向上が図られる。また、支柱５００の高さ寸法ｔ１を一定とすることで、真空断熱材５０をパネル１００の板厚の中央部分に配設することができる。この断熱パネル１００，１００Ａで庫壁を構成すると、車両の振動やねじれが直接真空断熱材５０に影響せず、真空の保持フィルムの切断による断熱効力の破損の危険性を回避できる。
また、従来の断熱パネルの構成のようなシール部保護のスラブ材等を必要とせず、積層数、部品が少なく構造が簡単となる。
このように、この断熱パネル１００、１００Ａは複雑な構造がなくなり真空断熱材５０の定位置への配設が容易で、真空断熱材の使用面積率の向上が図られ、かつ、接着工数の軽減、および注入工程の容易化ができる。
【００２０】
参考例２
この参考例は断熱パネルに室内ランプ、配管など部材を設置する場合を説明する。部材配設個所の支柱高さを他の個所の支柱の高さに比べて高くする。・・図４参照。なお、参考例１と同一構成の部材には同一符号を付してその説明を省略している。断熱パネル１５０の部材配設個所の近辺に配設する内板６０ａに配設する支柱５４０の高さ寸法ｔ２を他の部分に配設する支柱５００の高さ寸法ｔ１より高くする。この支柱５４０の高さ寸法ｔ２は部材配設個所に形成される凹欠部１５０Ａの深さ寸法ｔ４より大きく（高さ寸法ｔ２＞深さ寸法ｔ４）設定する。そして、支柱５４０に対応する外板６０ｂに配設する支柱５５０の高さ寸法ｔ３は低く設定する。他の部分に配設する支柱５００は高さ寸法ｔ１として内板６０ａ，外板６０ｂに配設される。
【００２１】
このように設置される支柱の上に真空断熱材５０を載置、接着する。
このとき、支柱５４０と支柱５５０間に配設される真空断熱材５０は外板６０ｂに接近して配設され、支柱５００間に配設される真空断熱材５０は断熱パネル１５０の内板６０ａと外板６０ｂとの中央部分に配設される。
【００２２】
このように構成される内板６０ａと外板６０ｂの間隙、および内板６０ａ、支柱５００、５４０，真空断熱材５０で囲まれている間隙、外板６０ｂ、支柱５００、５５０、真空断熱材５０で囲まれている間隙にウレタンフォームを注入して発泡ウレタンフォーム８０として間隙を充填する。
そして、部材配設個所に所望する深さｔ４の凹欠部１５０Ａを形成する。
このとき、真空断熱材５０は内板６０ａに対して凹欠部１５０Ａより深い位置に配設されているので、凹溝形成により真空断熱材５０が損傷されることが無い。
【００２３】
この場合も、断熱パネル１５０は真空断熱材５０の配置が容易であって、密に配置することができる。さらに、部材の配設個所の支柱の高さを調節することにより、部材配設操作による真空断熱材５０の破損を防止できると共に、配設位置を簡単に調節でき、部材取付部分の配設が容易となる。
【００２４】
さらに、図５に示す実施例のように、隣接する真空断熱材の端部を重ねることにより、真空断熱材の配設密度を上げることができる。すなわち、第１の真空断熱材５０ａ、第３の真空断熱材５０ｃは内板６０ａに対して支柱５７０に支持されて同一位置に配設されている。第２の真空断熱材５０ｂはその一端を第１の真空断熱材５０ａの端部に載置し、他端を第３の真空断熱材５０ｃの端部に載置して配置される。各真空断熱材端部は接着剤で接着する、あるいは、両面接着テープを介して接着する。または、単に重合しておき、注入ウレタンの自己接着性により接着固定することもできる。外板６０ｂとの間には第１、第３真空断熱材５０ａ，５０ｃには支柱５８０が配設され、第２の真空断熱材５０ｂには支柱５９０が配設される。
【００２５】
この構成よりなる断熱パネル１００Ｂはシール部５３０の存在を気にすること無く真空断熱材を配設できる。また、真空断熱材端部の重合部分の支柱５７０、５９０は、それぞれ第１、第３の真空断熱材５０ａ，５０ｃの支柱と第２の真空断熱材５０ｂの支柱として兼用でき、支柱の配設本数を軽減することができ、その分のウレタン注入間隙を広くすることができる。
また、真空断熱材の上下が完全に区切られるため、注入ウレタンの注入口を上下それぞれに設ければ、上下連通として注入口を１つとしたときよりも、注入ウレタンのまわりをよくすることができる。
【００２６】
この例を図面を参照して説明する。なお、参考例１と同一構成の部材には同一符号を付してその説明を省略している。この形態は、真空断熱材の形状を変えている。・・・図６，７参照
真空断熱材５０Ａは、コア材５１Ａのシール部５３０の対応位置に凹溝５２０を凹設して、シール部５３０を凹溝内に収容している。コア材５１Ａは、例えば、図７に示すように、厚さ寸法をｈとし、側面５１５を有する矩形状の板体である。そして、コア材５１Ａの側面５１５に凹溝５２０が穿孔されている。この構成よりなるコア材５１Ａを余裕分ｅを有するプラスチックフィルム５３で被覆し、端縁３辺をシールしてシール部５３０を形成する。そして、全体を真空チャンバーなどに収容して脱気処理を施し、フィルム内部を減圧した状態で残りの１辺をシールしてシール部５３０を形成する。このとき、プラスチックフィルム５３はコア材５１Ａの上下面、および側面５１５を被覆し、側壁５３５のシール部５３０は凹溝５２０内に収容された真空断熱材５０Ａが形成される。
【００２７】
この真空断熱材５０Ａにより断熱パネルを構成する。
参考例３・・・図８参照。
内板６０ａと外板６０ｂとの間に支柱５００を介して真空断熱材５０Ａを配設する。真空断熱材５０Ａは側壁に形成されるシール部５３０が凹溝内に収容されているので、隣接する真空断熱材５０Ａ同士は側壁５３５を接触させて配設している。このとき、側壁５３５間には固着手段として接着剤を塗布して隣接する真空断熱材５０Ａ同士を固着する、あるいは、両面接着テープを介して接触して固着する方法があるが、固着手段を介さずに連接配設した後、自己接着性を有するウレタンを注入して接着することもできる。
【００２８】
そして、支柱５００と真空断熱材５０Ａとで形成される間隙にウレタンを注入する。この場合、真空断熱材５０Ａは隙間なく連接されているので断熱パネル１００Ｃは板厚方向に仕切られて、形成される間隙は、内板６０ａ側の内側間隙７０Ａと、外板６０ｂ側の外側間隙７０Ｂが形成される。ウレタンの注入は内側間隙７０Ａと外側間隙７０Ｂに別々に行うことにより内側ウレタン層と外側ウレタン層が構成され、注入ウレタンの充填効率が向上する。
この断熱パネル１００Ｃは真空断熱材５０Ａのシール部５３０が側壁５３５に突出していないので真空断熱材の取り扱いが容易であって、さらに、隣接する真空断熱材５０Ａを接触させて配設できるので、配設密度を上げて、断熱効率の良いパネルを構成できる。
【００２９】
参考例４・・・図９参照
この断熱パネル１００Ｄは支柱の一部に真空断熱材５０Ａと断面形状がほぼ同形状の支柱５００Ａを用いている。また、隣接する真空断熱材５０Ａとの間に間隙スラブ材５００Ｄを配設している。このとき、真空断熱材５０Ａの側壁５３５にはシール部が突出していないので、間隙スラブ材５００Ｄは真空断熱材５０Ａの板厚寸法を有する矩形体を接着剤、あるいは両面接着テープで接着固定している。この断熱パネル１００Ｄは、真空断熱材５０Ａの支持部材である支柱５００Ａの断面形状が真空断熱材５０Ａとほぼ同形状となっているので、ウレタン注入間隙の面積が小さくなり、確実な充填が達成される。また、図８の例１と同様に、内側と外側のそれぞれのウレタンの注入を別々に行えば、注入ウレタンの充填効率が向上する。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の断熱パネルは、真空断熱材の配設が容易となり、真空断熱材の使用面積率を上げることができ、断熱効率を向上させることによりパネルの板厚の薄肉化を図ることができる。
さらに、真空断熱材の配設位置の調整が容易であって、確実な断熱効力の長期維持が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例１の断熱パネルの断面図。
【図２】断熱パネルの構成説明図。
【図３】支柱の形状を変えた断熱パネルの断面図。
【図４】参考例２の断熱パネルの断面図。
【図５】実施例を示す断熱パネルの断面図。
【図６】真空断熱材の他の実施例を示す断面図。
【図７】真空断熱材の構成説明図。
【図８】参考例３の断熱パネルの断面図。
【図９】他の参考例を示す断熱パネルの断面図。
【図１０】従来の断熱パネルの実施例を示す断面図。
【図１１】従来の断熱パネルの他の実施例を示す説明図。
【図１２】従来の断熱パネルの他の実施例を示す説明図。
【図１３】従来の真空断熱材を使用した断熱パネルの断面図。
【符号の説明】
５０、５０Ａ  真空断熱材
５１、５１Ａ  コア材
５３  合成樹脂フィルム
５５  ガス吸着剤
６０ａ  内板
６０ｂ  外板
７０、７５  間隙
７０Ａ  内側ウレタン層
７０Ｂ  外側ウレタン層
８０  ウレタンフォーム
１００、１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ、１５０  断熱パネル
１５０Ａ  凹欠部
５００、５００Ａ，５４０，５５０、５７０．５８０，５９０  支柱
５３０  シール部
【図１】
0004120171.tif 000002
【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】
0004120171.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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