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JP3111108B2 - 断熱材の取付構造 - Google Patents

断熱材の取付構造

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JP3111108B2
JP3111108B2 JP04066771A JP6677192A JP3111108B2 JP 3111108 B2 JP3111108 B2 JP 3111108B2 JP 04066771 A JP04066771 A JP 04066771A JP 6677192 A JP6677192 A JP 6677192A JP 3111108 B2 JP3111108 B2 JP 3111108B2
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JP
Japan
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heat
heat insulating
insulation
aluminum foil
foam
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JP04066771A
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JPH05269905A (ja
Inventor
昭人 皆木
有広 岡本
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Meisei Industrial Co Ltd
Original Assignee
Meisei Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Thermal Insulation (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発泡樹脂材の表面にア
ルミニウム箔を一体化させた断熱材を効率よく形成する
と共に、船殻内や地上または地下の構造物等の外部構造
物内に構築されたタンク殻体を、前記断熱材を用いて高
い断熱性を発揮し得るよう被覆する断熱材の取付構造に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、各種の低温液化ガスを収容するタ
ンク殻体に取り付ける断熱材としては、発泡樹脂材の表
面に接着剤を塗布した後、その塗布面部にアルミ箔を重
ね合わせ、両者を加圧しつつ接着剤を硬化させて形成し
たものがあった。発泡樹脂材の表面にアルミ箔を重ねる
ことで、断熱性の向上およびガスバリヤー性を向上させ
ることができる。そして、当該断熱材を前記タンク殻体
にボルトなどを用いて取り付け、表面の断熱層を構成し
ていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発泡樹
脂材の表面は発泡に起因して凹凸状になっており、通常
の接着剤で接着したのでは、発泡樹脂材とアルミ箔とが
点接触することになって 十分な接着性が得られない場合
が多かった。両者の接着性が不十分であると、表面保護
材による発泡樹脂材の保護機能を十分に発揮できなかっ
たり、発泡樹脂材が吸湿して断熱効果が低下することと
なる。断熱材自身の外観が損なわれるという不都合も生
じる。 前記接着性を高めるために、従来より、発泡材を
含有した二液反応性の接着剤を用いて発泡樹脂材の表面
の凹部内でその発泡材を発泡させ、発泡樹脂材とアルミ
箔とを面接触させた状態で接着させる方法もあった。し
かし、当該方法を用いても、発泡樹脂材とアルミ箔との
接着が不十分なまま残存する場合があるうえ、発泡材を
十分発泡させるためには所定の時間が必要であり、断熱
材の製作に手間が係るという問題があった。 そこで、本
発明は上記従来の欠点を解消し、確実な断熱性能を発揮
し得ると共に、効率的に断熱材による被覆層を構成する
ことのできる断熱材の取付構造を提供することを目的と
する。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、表面保護層および、アルミニウム箔、未発泡の樹
脂フィルムを積層して構成した表面材と、前記未発泡の
樹脂フィルムと同一材質からなる熱可塑性の発泡樹脂材
とを熱融着して形成した複数の断熱材を、互いに目地間
隔を設けた状態で断熱対象であるタンク殻体の表面に固
定し、前記目地の内部に充填密度が30kg/m 3 以上
となるようにグラスウールを充填してあることを特徴と
し、その作用効果は次の通りである。
【0005】
【作用】本構成の断熱材は、表面保護層および、アルミ
ニウム箔、未発泡の樹脂フィルムを積層した表面材と、
熱可塑性の発泡樹脂材とを熱融着したものであり、特
に、平滑な表面を有する未発泡の樹脂フィルムと発泡樹
脂材とを熱融着するものであるが、この場合、樹脂フィ
ルムと発泡樹脂材とは同一材質であるから、両者は確実
に融着する。そして、アルミニウム箔と樹脂フィルムと
は予め一体に積層してあるから、結局、アルミニウム箔
と発泡樹脂材とが確実に一体化されることと なる。この
結果、断熱性に優れた断熱材を得ることができる。
た、前記樹脂フィルムと発泡樹脂材とが熱融着する際に
は、発泡樹脂材の表層部分がある程度溶融し、発泡組織
が消失して通常の樹脂層となる。このため、当該部分に
よって断熱材の強度が向上することとなり、例えば、断
熱材をタンク殻体に取り付ける際の耐衝撃性を向上させ
ることができる。 さらに、本構成の断熱材を形成する際
には、発泡材を含有させた接着剤を用いる必要がないた
め、断熱材の製造効率が極めて向上するという利点も得
られる。 そして、本構成では、複数の断熱材を互いに目
地間隔を設けた状態でタンク殻体の表面に固定し、前記
目地の内部に充填密度が30kg/m 3 以上となるよう
にグラスウールを充填してある。 前記断熱材は例えばそ
の外形を矩形形状に構成することができるが、本構成の
ごとく目地間隔を設ける構成とすれば、タンク殻体の表
面形状に拘わらず断熱材を取り付けることが容易とな
る。そして、前記目地の内部にグラスウールを充填する
こととし、しかも充填密度を30kg/m 3 以上に設定
することで、当該目地部分の断熱性能を確保することが
できる。
【0006】
【発明の効果】以上のごとく、本構成の断熱材の取付構
造は、断熱材の断熱性能および強度を向上させ得るか
ら、当該断熱材を取り付けた領域を長期に亘って確実に
断熱することができる。しかも、断熱材を効率的に取り
付けることができ、断熱材どうしの目地部分の断熱性能
をも向上させて、タンク殻体等の断熱対象をより確実に
断熱するものである。
【0007】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図1(ハ)に、本発明にかかる断熱材1を示してあ
る。この断熱材1は、例えば、船殻内や地上または地下
の構造物等の外部構造物内に構築されたタンク殻体、詳
しくは、−46℃の液体プロパンガス、−0.6℃の液
化ブタンガス、−33.5℃の液化アンモニアガス等、
液化石油ガスまたはそれに近い温度域の低温液化ガスを
収容するために前記外部構造物内に設けられたタンク殻
体を断熱する場合に用いるもので、本実施例において
は、ポリエステル材2、アルミニウム箔3、未発泡のポ
リスチレンフィルム4(樹脂フィルムの一例)及び発泡
ポリスチレン材5(熱可塑性の発泡樹脂材の一例)を、
この順に積層して構成してある。前記ポリエステル材2
は表面保護層として設けてあり、水蒸気の侵入を防止し
たり、工事中の物体の落下衝撃を吸収したりする役割を
有する。そして、周知のように、主としてアルミニウム
箔3と発泡ポリスチレン材5とで断熱する。なお、アル
ミニウム箔3はガスバリヤー性も兼ね備えている。
【0008】前記断熱材1の製造方法は次の通りであ
る。図1(イ)に示すように、アルミニウム箔3の一方
の面にポリエステル材2を、他方の面に未発泡のポリス
チレンフィルム4を接着する。接着剤は、二液反応タイ
プのウレタン系接着剤を使用して、溶剤で薄めて粘性を
低くし、硬化までの時間の短縮化を図る。接着剤が硬化
してそれらが完全に接着したら、図1(ロ)に示すよう
に、前記ポリスチレンフィルム4を発泡ポリスチレン材
5に重ね合わせて加圧加熱し、ポリスチレンフィルム4
と発泡ポリスチレン材5とを熱融着させて一体化させ
る。熱融着は、融点以上〜融点+50℃の温度範囲で行
う。この場合、同一材質同士の熱融着であり、しかも、
熱融着する前に、ポリエステル材2、アルミニウム箔3
及びポリスチレンフィルム4を接着により一体にしてあ
るから、これらと発泡ポリスチレン材5とを、それぞれ
未接着で別体のまま熱融着させて、一度に一体化させる
場合に比べて、融着させやすく、融着後においても、ポ
リエステル材2とアルミニウム箔3とポリスチレンフィ
ルム4とが既に一体化しているために、互いに拘束し合
って、各部材の熱膨張率の差に起因する皺の発生を防止
することができる。
【0009】次に、上記の方法による断熱材1の製造試
験例について説明する。 〔製造試験例1〕 300mm×300mm×25mmの押出式発泡ポリス
チレン材5(ダウ化工(株)製 商品名 スタイロフォ
ームEK)の表面にドライラミネートしたポリエステル
材(PET#16)2/アルミニウム箔(AL#40)
3/ポリスチレンフィルム(PS#30)4を置き、熱
ローラーにて150℃〜250℃まで温度変化させて熱
融着によって一体化した後、ピール試験と落球衝撃試験
及び熱伝導率の測定を行った。その結果を表1に示す。
【0010】
【表1】
【0011】以上の結果より、融点より40℃高く温度
条件を設定することにより、ピール強度もよく、耐衝撃
性も良好で、熱伝導率も変化がないことが確認できた。
【0012】〔製造試験例2〕 製造試験例1と同様に、押出式発泡ポリスチレン材5
(ダウ化工(株)製 商品名 スタイロフォームEK)
の表面にドライラミネートしたポリエステル材(PET
#16)2/アルミニウム箔(AL#40)3/EVA
−PS共重合体を置き、熱ローラーにて100℃〜16
0℃まで温度を変化させて一体化した後、ピール試験と
落球衝撃試験及び熱伝導率の測定を行なった。その結果
を表2に示す。
【0013】
【表2】
【0014】EVA−PS共重合体の融点は110℃で
あり、一般的には融点より10℃〜20℃高い温度で熱
融着する。この場合は、表面材だけがうまく接着する
が、ただ接着のみで、表面材下には樹脂層が形成されな
いため、衝撃強度は表面材のみの強度しかない。しか
し、融点より40℃〜50℃高い温度で熱融着すれば、
表面材下には0.5〜約1mm程度の補強樹脂層が形成
され、その結果、衝撃強度がアップし、ガスバリヤー性
だけでなく、表面の保護層の役目を果たすことになる。
【0015】次に、上記〔製造試験例1〕、〔製造試験
例2〕に対する比較例を示す。 〔比較例1〕 ビーズ発泡の発泡ポリスチレン材5を用意し、ポリエス
テル材(PET#16)5/アルミニウム箔(AL#4
0)3/EVA−PS共重合体からなる金属箔ラミネー
トフィルムを置き、110℃〜150℃の範囲で熱融着
した。この場合、表面材は接着したが、表面材近傍のス
チロールビーズが三次発泡をおこし、その結果、膨れを
生じ耐衝撃性の樹脂層が形成されなかった。
【0016】本発明の断熱材1においては、熱可塑性の
発泡樹脂材として、ポリエチレン、塩化ビニル、ポリス
チレン等があるが、コスト的に押し出し成形の発泡ポリ
スチレンが良好で、また熱伝導率的にも一番良好であ
る。これより、本発明の表面材は、未発泡の樹脂フィル
ム4としてのシーラント層/アルミニウム箔3から成る
金属箔/ポリエステル材5等から成る保護層からなるプ
ラスチックラミネートフィルムが安価で生産性が良い。
また表面材として、シーラント層はプラスチックフォー
ムの素材と同一の樹脂を使用したものが好ましい。更
に、表面材の要求性能としては、ベーパーバリヤー性、
および防熱施工時の外部衝撃性が必要なことから、金属
箔または金属板、材質としては、アルミニウム、鉄、亜
鉛引鉄板、ニッケル、ステンレス等で、好ましくは厚み
が10μm〜100μmのものが良好である。また、こ
の金属箔等を保護すべく更に12μm以上のポリエステ
ルフィルム等の保護フィルムをラミネートしたものが好
ましい。更に、表面層を強固にするためには、ポリスチ
レン、或いはポリスチレン−EVA等の不織布をシーラ
ント層の代わりに張り合わせておき、同様に熱融着すれ
ば、繊維強化樹脂層が形成され、本発明以上の耐衝撃性
のある保護層を形成することも可能である。また、反り
を極力皆無にするには、同じ表面材をフォームの上下面
に熱融着すればよい。本発明に係る断熱材を製造する方
法としては、前記したシーラント層/金属箔/保護フィ
ルムをドライラミネーションした表面材をローラーに巻
きつけておき、プラスチックフォーム表面にそのフォー
ム長さの表面材をのせ、熱ローラーにより圧着すれば簡
単に製造可能である。また、この方法は平板状だけでな
く、カバー形の防熱材でも同様の方法で熱ローラーを円
弧状に移動させることで可能となる。
【0017】次に、前記断熱材1を用いた施工例を示
す。 〔施工例1〕 片面に熱融着により表面材をつけた1m×1m×100
mmのパネルを2枚用意し、タンク殻体を想定して10
mmの鉄板の表面にボルトで固定した。そして、パネル
の間の目地間隔を20mmにし、500mmの長さはグ
ラスウール(製品密度24kg/m3,厚み15mm)
を充填し、また500mmの長さはグラスウール(製品
密度24kg/m3,厚み25mm)を各々充填した。
その後、目地表面に粘着テープを張り、テープと逆面よ
りドライアイスを用いて全面より冷却した。冷却後8時
間してテープ表面の状態を観察したところ、15mmの
厚みのグラスウールを充填した目地部(充填密度18k
g/m3)は結露を生じ、また厚み25mmのグラスウ
ールを充填した目地部(充填密度30kg/m3)は結
露を生じなかった。また、冷却時2枚のパネルは温度差
のために外気側が反ったが、この場合表面材には剥離等
もなく、表面材の接着は完全であることが確認できた。
これより、本発明の充填密度30kg/m3以上繊維状
断面材を充填する施工方法は、何ら断熱性能に影響を与
えるものではなかった。また、製品密度16kg/m3
のグラスウール(厚み50mm)を充填(充填密度40
kg/m3)してもうまく目地に充填し、48kg/m
m3(厚み25mm)を充填(充填密度60kg/m
3)した場合、施工時に目地部はうまく充填しなかっ
た。以上より、目地部に充填するグラスウールの製品密
度は16〜24kg/m3のもので、且つ充填密度は、
30kg/m3以上充填することにより、目地部の断熱
性能は完全であることが確認できた。
【0018】〔施工例2〕 施工例1で使用したパネルを今度は垂直にし、冷凍機を
使用してタンク面を−5℃にコントロールし、その装置
自体を20℃に空調した部屋に放置し、目地部に充填
し、目地部に充填するグラスウールの充填密度を変化さ
せ、その目地部の性能を確認するため、粘着テープの表
面に熱流量計を貼り付け、目地より侵入する侵入熱量を
測定し、そのデータよりグラスウール部のみかけの熱伝
導率を逆算し、その結果を図2と共に下記に示した。こ
の場合、グラスウールの製品密度は16kg/m3,2
4kg/m3を使用した。何れも施工はうまく充填し
た。しかし、48kg/m3はうまく充填できなかっ
た。この結果より判断して、製品密度16〜24kg/
m3のグラスウールを使用し、且つ充填密度は30kg
/m3以上あれば対流が発生せず、工法は良好であるこ
とが確認できた。また、押し出しポリスチレンを使用し
たが、他の熱可塑性プラスチックフォーム、つまり、ポ
リエチレンフォームの場合は、熱伝導率が0.035k
cal/mh℃と悪く、且つ−55℃ではフォームが脆
化を起こし、また、塩化ビニルフォームの場合はセルが
大きいために表面材との接着力が悪く、結果として押し
出しポリスチレンフォームが一番良好であった。
【0019】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】(イ) 断熱材の製造過程を示す図 (ロ) 断熱材の製造過程を示す図 (ハ) 断熱材の断面図
【図2】みかけの熱伝導率の変化を示すグラフ
【符号の説明】
3 アルミニウム箔 4 未発泡の樹脂フィルム 5 熱可塑性の発泡樹脂材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B32B 1/00 - 35/00 F17C 3/02 - 3/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面保護層(2)および、アルミニウム
    箔(3)、未発泡の樹脂フィルム(4)を積層して構成
    した表面材と、前記未発泡の樹脂フィルム (4)と同一
    材質からなる熱可塑性の発泡樹脂材とを熱融着して形成
    した複数の断熱材を、 互いに目地間隔を設けた状態で、断熱対象であるタンク
    殻体の表面に固定し、前記目地の内部に充填密度が30
    kg/m 3 以上となるようにグラスウールを充填してあ
    る断熱材の取付構造。
JP04066771A 1992-03-25 1992-03-25 断熱材の取付構造 Expired - Lifetime JP3111108B2 (ja)

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JP5740630B2 (ja) * 2010-06-22 2015-06-24 株式会社Uacj アルミニウム材/熱可塑性発泡樹脂層の複合材及びその製造方法
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