(57)【要約】  【課題】長期にわたって断熱効果を維持することができる真空断熱材を提供する。  【解決手段】熱溶着層を有するガスバリア性の外被材６と、複数の芯材５ａとを有し、熱溶着層同士が対向する外被材６の間に複数の芯材５ａが熱溶着部７によって離間される独立した真空空間内に位置するように減圧密封され、対向する熱溶着層同士が、芯材５ａの少なくとも周縁部の全てが熱溶着された真空断熱材１において、隣接する芯材５ａの間に形成される真空断熱材１の折曲げ線の延長線８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇ上に芯材５ａを配置したものである。これにより、熱溶着部７で外被材６の剛性が付与されるとともに、折曲げ線の延長線８ｅ，８ｆ，８ｇ上に芯材５ａを配置することで、芯材５ａ近傍における外被材６の屈曲が防止でき、真空断熱材１の不用意な屈曲により発生するクラックやピンホールが減少する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱溶着層を有するガスバリア性の外被材と、複数の芯材とを有し、前記熱溶着層同士が対向する前記外被材の間に前記芯材が熱溶着部によって離間される独立した真空空間内に位置するように減圧密封され、対向する前記熱溶着層同士が、芯材の少なくとも周縁部の全てが熱溶着された真空断熱材において、隣接する前記芯材の間に形成される前記真空断熱材の折曲げ線の延長線上に前記芯材を配置した真空断熱材。
【請求項２】
１方向にのみ折曲げ可能となるよう、芯材を配置した請求項１に記載の真空断熱材。
【請求項３】
同一形状の芯材を配置した請求項１または２に記載の真空断熱材。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の真空断熱材を用いた建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長期にわたって断熱効果が維持可能な真空断熱材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の対策として住宅の省エネルギーを推進する動きが活発となっており、優れた断熱性能を有する断熱材が求められている。
【０００３】
住宅用断熱材として現在では、グラスウールやウレタンボードが主流となっているが、さらなる省エネルギー化を進める為には優れた断熱性能を有する真空断熱材の適用が望ましい。しかしながら、従来の真空断熱材は一つの袋状外装体に一つの芯材を挿入した後に減圧密封するものであり、これをパネルとして考えると、パネル全体が一つの部屋を構成されている。このため、釘や螺子などで真空断熱材を固定する際、誤って外装体に傷を付けると真空がリークし、断熱材全体の断熱性能を維持することができなくなるという課題を有していた。
【０００４】
この課題を解決するために、芯材が外被材中に封入され、低真空状態である密封体よりなる真空断熱材において、密封体が複数の部屋に分割された真空断熱材が報告されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図９は、特許文献１に記載された従来の真空断熱材の断面図である。この真空断熱材１は、複数の芯材２が外被材３中に低真空状態で封入され、各芯材２が独立した真空の部屋となるように熱融着部４が設けたものである。
【０００６】
これにより、芯材２と芯材２の間で切断が可能であるため、真空断熱材１の寸法調整が容易に行える。また、真空断熱材１を一つのパネルとして考えると、パネルとして一部の真空がリークしても、そのリークは他の箇所に及ばないため、耐久性能が向上し、また、真空断熱材を釘等によって簡便で安価な方法により固定することができるとされている。
【特許文献１】特開平７−１３９６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１の構成では、真空断熱材１を細かい部屋に分割すると、パネル全体としての剛性が失われ、隣接する芯材２の間の外被材３を作用点として屈曲しやすくなり、建築材料のような大きな真空断熱材では施工が困難となる。また、真空断熱材１の製造から施工までの間に不用意な屈曲が繰り返されると、外被材３にクラックやピンホールが発生し、外被材３内部の真空度を長期にわたって維持することが困難となる。
【０００８】
本発明では、上記従来の課題を解決するものであり、施工性を改善するとともに、外被材の不用意な屈曲によるクラックやピンホールの発生を抑えることで長期にわたって断熱効果を維持することができる真空断熱材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の真空断熱材は、熱溶着層を有するガスバリア性の外被材と、複数の芯材とを有し、前記熱溶着層同士が対向する前記外被材の間に前記芯材が熱溶着部によって離間される独立した真空空間内に位置するように減圧密封され、対向する前記熱溶着層同士が、芯材の少なくとも周縁部の全てが熱溶着された真空断熱材において、前記芯材と、隣接する前記芯材の間に形成される真空断熱材の折曲げ線の延長線上に芯材を配置したものである。
【００１０】
対向する熱溶着層同士が熱溶着部を形成することで外被材の剛性が付与されるとともに、芯材と隣接する他の芯材の間に形成される折曲げ線の延長線上に芯材を配置することで、芯材近傍における外被材の屈曲が防止される。
【００１１】
これにより、真空断熱材の不用意な屈曲により発生するクラックやピンホールが減少し、真空断熱材の断熱効果を長期にわたって維持することが可能となる。
【００１２】
また、真空断熱材全体に剛性が生じるため、建築部材としての施工性が改善する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の真空断熱材は、対向する熱溶着層同士が熱溶着部を形成することで外被材の剛性が付与されるとともに、芯材と隣接する他の芯材の間に形成される折曲げ線の延長線上に芯材を配置することで、芯材近傍における外被材の屈曲が防止されるため、施工性が改善されるとともに、長期にわたって断熱効果を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
請求項１に記載の発明は、熱溶着層を有するガスバリア性の外被材と、複数の芯材とを有し、前記熱溶着層同士が対向する前記外被材の間に前記芯材が熱溶着部によって離間される独立した真空空間内に位置するように減圧密封され、対向する前記熱溶着層同士が、芯材の少なくとも周縁部の全てが熱溶着された真空断熱材において、前記芯材と、隣接する前記芯材の間に形成される真空断熱材の折曲げ線の延長線上に芯材を配置したものである。
【００１５】
対向する熱溶着層同士が熱溶着部を形成することで外被材の剛性が付与されるとともに、芯材と隣接する芯材の間に形成される折曲げ線の延長線上に芯材を配置することで、芯材近傍における外被材の屈曲が防止できる。
【００１６】
これにより、真空断熱材の不用意な屈曲により発生するクラックやピンホールが減少し、真空断熱材の断熱効果を長期にわたって維持することが可能となる。
【００１７】
また、真空断熱材全体に剛性が生じるため、建築部材としての施工性が改善する。
【００１８】
なお、ここで独立した空間とは、各空間が熱溶着部を介して離間された状態のことを指す。また、独立した空間の形成方法に関しては特に指定するものではないが、ヒートシール方式やインパルスシール方式に、高周波シール方式、超音波シール方式等、従来公知技術による熱溶着部の形成方法が考えられる。
【００１９】
また、周縁部の熱溶着方法に関しては特に指定するものではなく、芯材を減圧密封した後に大気圧によって押圧されている熱溶着層同士を高温雰囲気において熱溶着層の融点まで加熱する方法や、外被材を減圧雰囲気において熱溶着層の融点まで加熱した直後に芯材を密封する方法が考えられる。
【００２０】
また、芯材の形状は断熱を必要とする箇所に応じて三角形、四角形、多角形、円形、Ｌ型あるいはそれらの組み合わせからなる任意形状が使用できる。
【００２１】
また、折曲げ線とは、芯材と隣接する他の芯材との間に位置する熱溶着部を作用点として折曲げた際に生じる線を示す。
【００２２】
次に真空断熱材の構成材料について説明する。
【００２３】
外被材に使用するラミネートフィルムは、最内層を熱溶着層とし、中間層にはガスバリア層として金属箔あるいは金属蒸着層を有し、最外層には表面保護層を設けたものが適用できる。
【００２４】
なお、熱溶着層としては特に指定するものではないが、低密度ポリエチレンフィルム、直鎖低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム等の熱可塑性樹脂或いはそれらの混合体が使用できる。
【００２５】
また、ガスバリア層としては、アルミニウム箔や銅箔などの金属箔や、ポリエチレンテレフタレートフィルムやエチレン−ビニルアルコール共重合体へアルミニウムや銅等の金属原子を蒸着したフィルム等が使用できる。
【００２６】
また、表面保護層としては、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム等従来公知の材料が使用できる。
【００２７】
芯材の種類について特に指定するものではないが、気層比率９０％前後の多孔体をシート状または板状に加工したものであり、ウレタンフォーム、スチレンフォーム、フェノールフォームなどの連続気泡体や、グラスウールやロックウール、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、シリカ繊維などの繊維体、パーライトや湿式シリカ、乾式シリカなどの粉体など、従来公知の芯材が利用できる。
【００２８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の真空断熱材において、１方向にのみ折曲げ可能となるよう、芯材を配置したものである。真空断熱材の折曲げ方向を１方向に限定したため、折畳んで保管することができ、また、意図する方向以外の不用意な屈曲により発生するクラックやピンホールの発生を未然に防止することができるため、真空断熱材の断熱効果を長期にわたって維持することが可能となる。
【００２９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の真空断熱材において、同一形状の芯材を配置したものである。同一形状の芯材が配置されているため、寸法調整により端部の芯材を切断した真空断熱材であっても、真空断熱材の剛性が維持可能であることから、真空断熱材の不用意な屈曲によって外被材に発生するクラックやピンホールが減少し、真空断熱材の断熱効果を長期にわたって維持することが可能となる。
【００３０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の真空断熱材を用いた建物である。
【００３１】
本発明の真空断熱材を壁や床、屋根へ適用することにより、建物の断熱性能が向上することにより、冷暖房費が節約できるため、省エネルギー化が可能となる。
【００３２】
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が、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における真空断熱材の平面図であり、図２は、図１をＡ−Ａ線で切断した真空断熱材の断面図である。
【００３４】
図１、図２において真空断熱材１は、１０個の方形またはＬ字形に成形されたグラスウールからなる厚み５ｍｍの芯材５ａ，５ｂ，５ｃを、ガスバリア性を有するラミネートフィルムからなる外被材６で覆い、外被材６の内部を減圧したものであり、各芯材５ａ，５ｂ，５ｃのそれぞれが独立した真空空間内に位置するように芯材５ａ，５ｂ，５ｃの周縁部全てに熱溶着部７を設けたものである。
【００３５】
なお、芯材５ａ，５ｂ，５ｃに隣接する他の芯材５ａ，５ｂ，５ｃの間には、それぞれ折曲げ線（図示せず）の延長線８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇが形成され、延長線８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇ上にそれぞれ芯材５ａ，５ｂ，５ｃが配置されている。
【００３６】
以上のように、本実施の形態の真空断熱材１は、隣接する各芯材５ａ，５ｂ，５ｃの間に位置する外被材６の熱溶着部７を作用点として屈曲しようとするが、各延長線８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇ上にそれぞれ芯材５ａ，５ｂ，５ｃが配置されているため、熱溶着部７での屈曲が防止できる。これにより、真空断熱材１の不用意な屈曲により発生するクラックやピンホールの発生を未然に防止することができるため、真空断熱材１の断熱効果を長期にわたって維持することが可能となる。
【００３７】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における真空断熱材の平面図であり、図４は、図３をＢ−Ｂ線で切断した真空断熱材の断面図である。
【００３８】
図３、図４において真空断熱材１は、１８個の方形に成形されたグラスウールからなる厚み５ｍｍの芯材５ａ，５ｂを、ガスバリア性を有するラミネートフィルムからなる外被材６で覆い、外被材６の内部を減圧したものであり、各芯材５ａ，５ｂのそれぞれが独立した真空空間内に位置するように芯材５ａ，５ｂの周縁部全てに熱溶着部７を設けたものである。なお、芯材５ａ，５ｂに隣接する他の芯材５ａ，５ｂの間には、それぞれ折曲げ線（図示せず）の延長線８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇが形成され、延長線８ｅ，８ｆ，８ｇ上にそれぞれ芯材５ａ，５ｂが配置されている。
【００３９】
以上のように、本実施の形態の真空断熱材１は、隣接する各芯材５ａ，５ｂの間に位置する外被材６の熱溶着部７を作用点として屈曲しようとするが、各延長線８ｅ，８ｆ，８ｇ上にそれぞれ芯材５ａ，５ｂが配置されているため、熱溶着部７での屈曲が防止できる。一方、延長線８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ上には、芯材５ａ，５ｂが配置されていないため、折曲げが可能である。これにより、真空断熱材１の折曲げ方向を１方向に限定したため、折畳んで保管することができ、また、意図する方向以外の不用意な屈曲により発生するクラックやピンホールの発生を未然に防止することができるため、真空断熱材１の断熱効果を長期にわたって維持することが可能となる。
【００４０】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における真空断熱材の平面図であり、図６は、図５をＣ−Ｃ線で切断した真空断熱材の断面図である。
【００４１】
図５、図６において真空断熱材１は、２０個の同一形状に成形されたグラスウールからなる厚み５ｍｍの芯材５ａを、ガスバリア性を有するラミネートフィルムからなる外被材６で覆い、外被材６の内部を減圧したものであり、各芯材５ａのそれぞれが独立した真空空間内に位置するように芯材５ａの周縁部全てに熱溶着部７を設けたものである。なお、芯材５ａに隣接する他の芯材５ａの間には、それぞれ折曲げ線（図示せず）の延長線８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇが形成され、延長線８ｅ，８ｆ，８ｇ上にそれぞれ芯材５ａが配置されている。
【００４２】
以上のように、本実施の形態の真空断熱材１は、隣接する各芯材５ａの間に位置する外被材６の熱溶着部７を作用点として屈曲しようとするが、各延長線８ｅ，８ｆ，８ｇ上にそれぞれ芯材５ａが配置されているため、熱溶着部７での屈曲が防止できる。一方、延長線８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ上には、芯材５ａが配置されていないため、折曲げが可能である。
【００４３】
これにより、真空断熱材１の折曲げ方向を１方向に限定したため、折畳んで保管することができ、また、意図する方向以外の不用意な屈曲により発生するクラックやピンホールの発生を未然に防止することができるため、真空断熱材１の断熱効果を長期にわたって維持することが可能となる。また、寸法調整を理由に延長線８ｅ，８ｆ，８ｇの近傍で真空断熱材を分割しても、真空断熱材１の剛性が維持可能であり、意図する方向以外の不用意な屈曲によって外被材６に発生するクラックやピンホールの発生を未然に防止することができるため、真空断熱材１の断熱効果を長期にわたって維持することが可能となる。
【００４４】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４における真空断熱材を用いた建物の断面図であり、図８は図７のＤ−Ｄ線断面図である。
【００４５】
図７、８において建物は、壁材９と柱１０で構成される枠の内部に繊維状断熱材１１を隙間無く充填し、室内側の壁材９と内装材１２の間には真空断熱材１が固定具１３によって固定されている。
【００４６】
以上のように構成された建物について、以下その動作、作用を説明する。
【００４７】
まず、真空断熱材１は、繊維状断熱材１１とともに建物の断熱部を形成するものである。
【００４８】
壁材９は、柱１０とともに建物の骨格を形成するものである。
【００４９】
内装材１２は、建物の内部を装飾するとともに、真空断熱材１の表面を保護する役割を果たすものである。
【００５０】
固定具１３は、真空断熱材１を壁材９の表面に固定する役割を果たすものである。
【００５１】
本実施の形態による建物において、柱や梁などによって構成される軸組間に繊維状断熱材を充填する従来の木造軸組工法に加え、繊維状断熱材よりも断熱効果の優れた真空断熱材１を室内側の壁材へ固定する容易な施工方法である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明にかかる真空断熱材は、対向する熱溶着層同士が熱溶着部を形成することで外被材の剛性が付与されるとともに、芯材と隣接する他の芯材の間に形成される折曲げ線の延長線上に芯材を配置することで、芯材近傍における外被材の屈曲が防止されるため、真空断熱材の不用意な屈曲によって外被材に発生するクラックやピンホールが減少し、真空断熱材の断熱効果を長期にわたって維持することが可能となることから、冷蔵庫用断熱材や、住宅用断熱材、保冷コンテナ用断熱壁、自動車用断熱材など、複数の芯材を有する真空断熱材を必要とするあらゆる場所に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１における真空断熱材の平面図
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図
【図３】本発明の実施の形態２における真空断熱材の平面図
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図
【図５】本発明の実施の形態３における真空断熱材の平面図
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図
【図７】本発明の実施の形態４における真空断熱材を用いた建物の断面図
【図８】図７のＤ−Ｄ線断面図
【図９】従来の真空断熱材の断面図
【符号の説明】
【００５４】
１  真空断熱材
５ａ，５ｂ，５ｃ  芯材
６  外被材
７  熱溶着部
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇ  折曲げ線の延長線
【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７】
2009019696.tif 000009
【図８】
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【図９】
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