(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱材よりなるコア材を合成樹脂フィルムで被覆し、該フィルム内を減圧してなる真空断熱材において、
コア材は、複数枚の板状断熱材を積層して構成されると共に、積層方向中央部に位置する板状断熱材は他の板状断熱材より小型とし、積層方向中央部分端縁に凹部を形成してなる真空断熱材。
【請求項２】
断熱材よりなるコア材を合成樹脂フィルムで被覆してフィルム端縁をシールすると共に、該フィルム内を減圧してなる真空断熱材において、
コア材は、複数枚の板状断熱材を積層して構成され、積層方向中央部に位置する板状断熱材は他の板状断熱材より小型として、積層方向中央部分に凹部を形成し、合成樹脂フィルムのシール部はコア材の凹部に収容されてなる真空断熱材。
【請求項３】
断熱材を表面材で挟持した断熱パネルであって、
上記断熱材の一部は、請求項１、または２記載の真空断熱材である断熱パネル。
【請求項４】
隣接する真空断熱材同士は間隙なく並設されてなる請求項３記載の断熱パネル。
【請求項５】
コア材を合成樹脂フィルムで被覆し、減圧環境中でフィルム内を減圧する真空断熱材の製造方法において、
複数枚の板状断熱材の中心位置を合致させて積層してコア材を形成するコア材形成工程と、
合成樹脂フィルム端縁をシールするシール工程と、
コア材に合成樹脂フィルムを被覆する被覆工程と、
減圧環境内でフィルム内を減圧させる減圧工程とを有し、
コア材形成工程において積層する板状断熱材は、積層方向の中央部分に積層する板状断熱材を他の板状断熱材に比較して小型とし、積層方向の中央部分端縁に凹部を形成すると共に、該減圧工程においてコア材を被覆する合成樹脂フィルムのシール部はコア材の凹部に収容されることを特徴とする真空断熱材の製造方法。
【請求項６】
断熱材を表面材で挟持した断熱パネルの製造方法であって、
表面材上に断熱材を配置する断熱材配置工程と、
配置された断熱材の上に表面材を配置して断熱材を表面材で挟持する挟持工程とを有し、
断熱材配置工程で配置される断熱材の一部は請求項１、または２記載の真空断熱材を配置すると共に、隣接する真空断熱材同士は間隙なく並設される断熱パネル製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は真空断熱材および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、温度管理を必要とする移動用保管庫の断熱壁において、壁面には主に断熱材としてウレタン発泡材、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。
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、断熱材として真空断熱材を使用する場合を説明する。
まず、真空断熱材１０の構造を図１３により説明する。
ウレタン連通フォーム材やスチレン連通フォーム材等のプラスチック製連通材（コア材）１１と真空度劣化防止のガス吸着剤１２を、ガスの透過性がない、またはガスの透過性が低いフィルム１３の袋に入れ、真空状態で密封し真空断熱材１０を製作する。
このとき、コア材１１をフィルム  内に袋づめする際や、真空状態で密封シールする場合、フィルムの袋には余裕寸法が必要となる。この余裕寸法分を含んだシール部１５が完成後真空断熱材の側面に露出する。
余裕分を少なめにしたとしても、完成後余裕寸法分＋シール部の長さＬは片側１５ｍｍから３０ｍｍとなる。
【０００５】
このような真空断熱材１０を断熱部材としてパネル構造に使用した場合、余裕寸法を含めたシール部１５に起因する下記のような問題点が各々の工法で発生する。
▲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した場合
・真空断熱材１０を並設するとき真空断熱材１０のシール部１５を損傷しないように小型のスラブ材１６で挾み込む構造となり、積層数、部品が多くなり構造が複雑となる。・・・図１４参照
・シール部１５は真空断熱材１０の厚さ寸法に対して一定位置となるものではないため、スラブ材１６の積層間隙に無理に挾み込まねばならない。この為、引張られたフィルム１３が破損１３’し、この部分が真空破れの原因になる。・・・図１５参照
【０００６】
▲２▼  上記構造Ｂ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
・シール部１５のために隣接する真空断熱材１０同士の間に隙間１７を設け、その隙間１７を注入ウレタンフォ−ムで埋める。この場合、隙間１７が小さいため、注入ウレタンは全域に充填され難く、注入ウレタンの密度が高くなってしまう部分１７’ができる。例えば、通常密度４０Ｋｇのところ、部分１７’は密度５０Ｋｇとなる。・・・図１６参照
・狭い箇所に注入ノズルを挿入するため、フィルムに接触し破損させる危険性がある。
▲３▼  上記構造Ｃに示すウレタンを吹き付けるパネルにおいて、真空断熱材を使用した場合
・吹き付けにおいてシール部１５の下部にはウレタンが入り難く、ウレタンが充填されない部分１８ができてしまう。・・・図１７参照
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題点に鑑みて、断熱パネルを構成する真空断熱材において、本出願人はコア材に凹欠溝を形成し、合成樹脂フィルムのシール部を凹欠溝に収容する構成を特願平１１−２２５９４２号に提案している。
このコア材および溝の加工を図１８、１９により説明する。
真空断熱材のコア材３０はその側壁面にシールの収容凹欠溝３１を形成している。この溝３１の形成に際し、溝加工をルータ２０という特殊な切削加工具により行っていた。ルータ２０は部材２１に切削刃２３を回転自在に取り付け、コア材３０の切削面にガイド２５を介して当接させ、所望する深さの溝３１を切削して形成するものである。
上記の形成方法において約１ｍ平方板のコア材の溝加工に要する時間は、約５分であった。また、この切削加工時に発生する切削粉は作業スペース周辺に飛散し、汚染の原因となってしまった。そこで、この切削粉を屋外に排出するためには、大型の排気装置の設置、及び作業者が粉塵を吸い込まないように防塵マスクの着用が必須であった。
このように、溝形成のために特別な設備が必要となり、コア材の製造装置を大掛かりなものとしていた。
そこで、本発明は上記問題点を解決するため、断熱パネルを構成する真空断熱材の真空状態の長期間維持を可能とすると共に、真空断熱材のコア材の製造において、切削加工を必要としないシール収容スペースの形成、装置の小型化の達成、および製作工程の省力化を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の真空断熱材は、断熱材よりなるコア材の合成樹脂フィルムのシール部に対応する部分に凹部を形成し、合成樹脂フィルムのフィルム端縁のシール部を該凹部に収容させる構成を具備する。コア材は複数枚の板状断熱材を積層して形成されているが、積層方向中央部に位置する板状断熱材のサイズを他の板状断熱材のサイズより小型とし、積層したとき、コア材の積層方向中央部分の端縁に板状断熱材のサイズの差寸法の凹部を形成している。
本発明の断熱材を表面材で挟持した断熱パネルは断熱材の一部に、シール部を凹部に収容させた真空断熱材を使用し、隣接する真空断熱材同士は間隙なく並設されている構成を具備している。
【０００９】
本発明の真空断熱材の製造方法は、複数枚の板状断熱材を積層してコア材を形成するコア材形成工程と、合成樹脂フィルム端縁をシールするシール工程と、コア材に合成樹脂フィルムを被覆する被覆工程と、減圧環境内でフィルム内を減圧させる減圧工程とを有し、コア材形成工程で積層する板状断熱材は他の板状断熱材に比較して小型の板状断熱材を含み、該小型の板状断熱材は積層方向中央部分に位置させて、コア材の積層方向中央部分端縁に凹部を形成し、減圧工程においてフィルムのシール部は、コア材の凹部内に収容される構成を具備する。
本発明の断熱材を表面材で挟持した断熱パネルの製造方法は、表面材上に断熱材を配置する断熱材配置工程と、配置された断熱材の上に表面材を配置して断熱材を表面材で挟持する挟持工程とを有し、断熱材配置工程で配置される断熱材の一部はシール部を凹部に収容させた真空断熱材を使用し、隣接する真空断熱材同士は間隙なく並設される構成を具備する。
【００１０】
【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。
図１は本発明に係る真空断熱材の断面図、図２は構成説明図である。
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。
【００１１】
本発明に係る断熱コア材５１は、例えば図２に示すように、矩形状の板体である第１のコア材５１Ａ，第２のコア材５１Ｂ，第３のコア材５１Ｃを積層して構成されている。
第１のコア材５１Ａ，第２のコア材５１Ｂは同一サイズの矩形状の板体である。第３のコア材５１Ｃは第１・第２コア材５１Ａ，Ｂより各辺の寸法が寸法ｍ短い寸法とする矩形状の板板である。
そして、第１のコア材５１Ａと第２のコア材５１Ｂとで第３のコア材５１Ｃを挟持して断熱コア材５１を構成する。
積層断熱コア材５１は積層方向に垂直に第１、第２のコア材５１Ａ，５１Ｂと第３のコア材５１Ｃとの寸法差、深さ寸法ｍの凹部５２０が形成される。
積層されたコア材５１はプラスチックフィルムで被覆される。
【００１２】
被覆するプラスチックフィルムは予め三辺をシールしてシール部５３０を形成した袋体５３とする。そして、プラスチック袋体５３の開口部５３５から積層されたコア材５１を挿入、真空チャンバー内にて真空状態とし、開口部５３５をシールして、真空断熱材５０を形成する。・・・図３参照
このとき、各コア材は単に重ね合せただけでは第１のコア材５１Ａと第２のコア材５１Ｂとの間で第３のコア材５１Ｃが移動して、図４（ａ）に示すように、第１、第２のコア材５１Ａ，Ｂと第３のコア材５１Ｃとの周縁の間隙が、間隙ｓ＞間隙ｔとなってしまったり、（ｂ）に示すように、第１のコア材５１Ａがずれて、第２のコア材５１Ｂに対して第１のコア材５１Ａが寸法ｕ突出した形状となってしまう。
【００１３】
そこで、この発明に係るコア材５１は以下の方法により位置決め（仮固定）を行い、第１・第２、及び第３のコア材５１Ａ，Ｂ，Ｃを積層している。
（１）第２のコア材５１Ｂと第３のコア材５１Ｃの中心位置Ｏを合致させてピン５１０止する。そして、第３のコア材５１Ｃ上に第１のコア材５１Ａをピン５１０で止めて重合する。・・・図４（ｃ）参照
（２）ピンに換えて両面接着テープ５１１を介在させて仮接着する。・・・図４（ｄ）参照
（３）ピンに換えて接着剤５１２を塗布し、点接着させる。・・・図４（ｅ）参照
【００１４】
このように、各コア材間を仮止して、動きを規制された状態で積層されたコア材５１はプラスチックフィルムで被覆される。
プラスチックフィルム製の袋５３内にコア材５１を収容し、全体を真空チャンバ−などに収容して脱気処理を施し、内部を減圧した状態で残りの１辺をシールする。このとき、プラスチックフィルム  の袋体５３をコア材５１の表面の大きさとほぼ等しい、あるいは僅かに大きく構成することにより、シール部５３０はコア材５１の凹部５２０内に引込まれた状態で被覆される。
【００１５】
このように構成される真空断熱材５０により断熱パネルを構成する。
（１）・・・図５参照
アルミ合金製の薄板（表面材）６０に、従来例で説明したスラブ材５を接着剤４で貼り付け、並設した真空断熱材５０を挟持させ、断熱パネル５００を構成する。
この断熱パネル５００は真空断熱材５０のシール部５３０がコア材５１の凹部５２０内に収容されているので、真空断熱材５０を並設するとき、真空断熱材５０を間隙なく配設できる。また、隣接する真空断熱材５０の間に間隙を形成する場合には、間隙には間隙に合致する大きさのスラブ材５を介在させることで断熱パネル５００が形成できる。
【００１６】
このように断熱パネル５００を構成するとき、真空断熱材５０のシール部５３０は凹部に収容されているので、隣接するスラブ材５、真空断熱材５０の存在に注意する必要がない。そして、真空断熱材５０にスラブ材５を単に積み重ねることにより形成でき、従来のようなシール部を介在させるため、分割したスラブ材を接着させる接着工程を削減させることができ、より簡単で確実に断熱効果がある断熱パネルを形成できる。
このように、この断熱パネル５００は複雑な構造がなくなりスラブ材のレンガ積み方式と同様に接着工数を減らすことができる。
【００１７】
（２）・・・図６参照
表面材６０上に真空断熱材５０を間隙９０を空けて配置する。そして、この間隙９０にウレタンを注入する。
この場合も、真空断熱材５０のシール部は凹部に収容されているので注入ウレタンを遮蔽することがなく、間隙９０内には均一にウレタンが注入され、断熱効率の高い断熱パネル５１０が形成できる。また、パネル端部周辺の広い箇所へのみ注入することになり、狭い隙間への注入が廃止でき、真空断熱材同士を突き合わせるかスラブ材を挿入接着するなどが可能となって、注入ウレタンの密度の高い部分ができたり、真空断熱材のフィルムを破る危険性も減る。
【００１８】
（３）・・・図７参照
表面材６０上に真空断熱材５０を配置する。そして、厚さを一定とするための桁材６５を介して表面材６０を配置し、間隙９５内にウレタンを吹き付けにより充填する。このとき、真空断熱材５０は桁材６５との間に間隙を設けておいても、間隙がないように配設してもよい。何れも間隙９５内には従来の真空断熱材が端縁に突出させていたシール部は凹部に収容されているので、吹き付けによってウレタンが充填されない部分がなく、断熱効率の高い断熱パネル５１５となる。また、木製の桁材との間に隙間を空けても密着させても吹き付けウレタンの入らない箇所はなくなる。
【００１９】
上記実施の形態において、コア材は３枚の板状断熱材で形成した例を示したが、コア材を構成する板状断熱材は３枚以上であっても良い。このとき、積層方向中央部に位置する板状断熱材を他の板状断熱材より小さいサイズ（小型）とすることにより積層工程でコア材の周縁に凹部を形成することができる。
【００２０】
（実施例）
次に、実施例により、本発明による真空断熱材を使用したパネルと、従来の真空断熱材を使用した断熱パネルとを比較する。
図８は本発明に係る真空断熱材を使用した実施例を示し、図９は従来の真空断熱材を使用した断熱パネルの実施例を示している。
（１）本発明の真空断熱材５０による断熱パネル。
ａ．アルミ板をカットして表面材７０Ａを形成する。更に、スラブ材８０をカットして間隙に配設するスラブ部品８０１を形成する。
ｂ．アルミ板７０Ａ上の周縁にスラブ部品８０１を配置する。そして、スラブ部品８０１で囲まれた範囲に、隣接する真空断熱材５０同士を接触させて配置する。
ｃ．真空断熱材５０の上にアルミ板７０Ａを置き、全体を接着固定する。
この工程により、断熱パネル７００Ａは完成する。
この断熱パネルは接着工程が少なくて済み、断熱パネルの面積に占める真空断熱材の割合が大きくできる。
【００２１】
（２）従来の真空断熱材１０による断熱パネルの実施例。
ａ．アルミ板をカットして、表面材７０Ａと同一面積の表面材７０Ｂを形成する。更に、スラブ材８０をカットして間隙に配設するスラブ部品８０２，８０３を形成する。
ｂ．アルミ板７０Ｂ上の周縁にスラブ部品８０２を配置する。
さらに、スラブ部品８０２で囲まれた中央部分に、スラブ部品８０３を配置する。このスラブ部品８０３は真空断熱材１０のシール部１５を載置する部品となる。
ｃ．スラブ部品８０２とスラブ部品８０３で囲まれた部分に真空断熱材１０を配置する。このとき、シール部１５はスラブ部品８０３に乗せる。
ｄ．２枚目のアルミ板７０Ｂにスラブ部品８０２．８０３を１枚目と同様に接着固定する。
ｅ．スラブ部品８０２．８０３、および真空断熱材１０を載置したアルミ板７０Ｂ上に、スラブ部品８０２．８０３を貼り付けたアルミ板７０Ｂを置き、全体を接着固定する。このとき、真空断熱材１０のシール部１５をスラブ部品８０３で挟持させている。
この工程により、断熱パネル７００Ｂが完成する。
【００２２】
ここで、（１）に示す本発明に係る真空断熱材による製造工程に比較して、（２）に示す従来の真空断熱材による製造工程は、ｃ．ｄの工程が多く必要となり、かつ、ｅの工程においても真空断熱材１０のシール部１５の扱いが大変となる。
また、パネル内に配設される真空断熱材の全体の面積に占める割合は、シール部を介在させるスラブ部品を必要とする（２）の従来の真空断熱材１０を使用するパネルに対して、本発明の真空断熱材５０を使用するパネルはシール部を介在させるスラブ部品の面積分高い割合（約１０％向上）とすることができる。
また、スラブ部品配設工程、および接着工程が少ない（１）記載の本発明に係る真空断熱材による製造方法は、製造時間を短縮（約半分）させることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、真空断熱材の取り扱いが容易となり、真空断熱材の使用面積率を上げることができる。
さらに、確実な断熱効力の長期維持が達成される。また、断熱パネルとしての構造上の取り扱いはスラブ材と同様にでき、輸送の際の取り扱い、梱包も手間がかからなくなる。
また、真空断熱材のコア材は、板形状のコア材の積層により形成するので、切削加工による粉塵の発生がなく、排気装置などの設備を必要としない小型の製造装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る真空断熱材の断面図。
【図２】コア材の構成説明図。
【図３】真空断熱材の構成説明図。
【図４】コア材の積層状態説明図。
【図５】本発明に係る断熱パネルの断面図。
【図６】断熱パネルの他の例を示す断面図。
【図７】断熱パネルの他の実施例を示す斜視図。
【図８】本発明に係る断熱パネルの実施例を示す説明図。
【図９】従来の断熱パネルを示す説明図。
【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】従来の真空断熱材の断面図。
【図１４】従来の断熱パネルの他の実施例を示す断面図。
【図１５】従来の断熱パネルの欠陥状態を示す説明図。
【図１６】従来の断熱パネルの欠陥状態を示す説明図。
【図１７】従来の断熱パネルの欠陥状態を示す説明図。
【図１８】従来の真空断熱材のコア材を示す斜視図。
【図１９】従来の真空断熱材のコア材の溝形成状態を示す説明図。
【符号の説明】
５  スラブ材
５０  真空断熱材
５１  コア材
５１Ａ  第１のコア材
５１Ｂ  第２のコア材
５１Ｃ  第３のコア材
５３  合成樹脂フィルムの袋体
５５  ガス吸着剤
６０  表面材
７０  桁材
５００  断熱パネル
５２０  凹部
５３０  シール部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003750481.tif 000014
【図１４】
0003750481.tif 000015
【図１５】
0003750481.tif 000016
【図１６】
0003750481.tif 000017
【図１７】
0003750481.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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