JPH0625448B2 - 断熱構造体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は断熱板、特に真空充填断熱構造体に関するもの
である。

従来例の構成とその問題点 従来、断熱材としてガラス繊維，石綿，珪酸カルシウム
などの無機材料や、発泡ポリウレタン，発泡ポリスチレ
ンなどの有機材料が知られている。このような無機材料
は耐熱性や機械的強度は良好であるが、熱伝導率は０．
０３〜０．０５Ｋcal／mh℃で、断熱効果はあまりよく
ない。低温用保温断熱材としては硬質発泡ポリウレタン
が一般に使用され、０．０１５Ｋcal／mh℃の熱伝導率
が達成されているが、これ以上の断熱性能を向上するこ
とは容易でない状況にある。また、液化窒素タンクや冷
凍庫などの極低温用保冷材として、二重壁構成の容器の
間隙に発泡パーライト等を充填し、０．００１Ｔｏｒｒ
以下の高真空に排気した粉末真空断熱法が知られている
が、高真空に耐えるよう厚肉にする必要があり、その結
果、重量が重くなり、また、密封部を通じる熱伝導が多
くなるため、断熱性能が悪くなるなどの欠点がある。

この欠点を除去する対策として、真空容器として、ポリ
塩化ビニリデンや延伸ポリビニルアルコールなどの気体
遮断性フィルムを使用した多層ラミネートフィルムを使
用することが提案されているが、気体遮断性が完全でな
く、空気や湿気が真空容器の内部に徐々に侵入して真空
容器内の気圧が高くなるため、断熱性能が劣化するとい
う欠点がある。また、３０μｍ厚以上のアルミニウム箔
を使用したラミネートフィルムの使用も提案されている
が、このアルミニウム部を通じて熱が移動し、断熱性能
の向上効果は非常に少ないという欠点がある。特に硬質
発泡ポリウレタンの熱伝導率０．０１５Ｋcal／mh℃よ
りも断熱性能を向上して、０．０１０Ｋcal／mh℃より
も小さい熱伝導率の断熱板を得るためには、このアルミ
ニウム箔の厚さが熱伝導率に大きく悪影響を与えるとい
う欠点があった。

また、アルミニウム箔を使用したラミネートフィルムを
使用して真空密封したときに、内容物の形状に密着して
ラミネートフィルムが折れ曲がるが、このとき、折れ曲
がった部分にピンホールまたは小さな亀裂が発生しやす
く、真空漏れが起こる結果断熱性能が悪化するという欠
点もある。

発明の目的 本発明は上記従来の欠点を除去し、断熱特性が優れ、さ
らに真空漏れが少なく断熱性能が劣化しない断熱構造体
を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明はラミネートフィルム容器内に断熱材が充填さ
れ、その容器内が真空に排気され、密封された断熱構造
体において、ラミネートフィルムとして、金属膜が蒸着
されたブラスチックフィルムを、少なくとも２層を含有
してなるラミネートフィルムを使用するものであり、ラ
ミネートフィルム容器を伝わる熱伝導が小さく、真空充
填断熱構造体の見かけの熱伝導率が小さくなるという利
点があり、さらにラミネートフィルムの気体透過性や湿
度透過性が小さくなるなど真空保持性が優れているため
に、熱伝導率の経時劣化が少ないという効果を有する。

実施例の説明 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の断熱構造体の基本構成の断面図であ
る。１はラミネートフィルム容器であり、２は断熱材で
あり、ラミネートフィルム容器１の内部に充填され、そ
の空隙は真空に保持されている。３はラミネートフイル
ムの密封部である。

断熱材２の材質については特に制限はないが、シリカ，
パーライト，珪藻土などの粉末，ガラス繊維，セラミッ
ク繊維，ポリエステル繊維，アスベストなどの繊維集合
体，発泡プラスチック成形体，発泡パーライト，シリカ
マイクロバルーンなどの中空球殻状粉末などを使用すれ
ばよく、その断熱材の種類によって断熱構造体の熱伝導
率は異なってくる。

第２図はラミネートフィルム１の基本構成の拡大断面図
である。４は内層の熱融着密封層で、材質に特に制限は
ないが、ポリエチレンやポリプロピレンなどの１０〜２
００μｍ厚のフィルム層である。５は金属膜が蒸着され
たプラスチックフィルムで、プラスチックフィルム６の
上に金属膜７が蒸着されている。８は金属膜が蒸着され
たプラスチックフィルムで、プラスチックフィルム９の
上記金属膜１０が蒸着されている。金属膜７，１０につ
いては特にアルミニウム膜が望ましい。また金属膜７、
１０の膜厚は０．０２μｍ以上が望ましく、０．０２μ
ｍよりも薄い場合には、気体透過が多いために真空漏れ
が生じて、断熱特性の劣化が起こる。なお、一般に、金
属膜の厚さが厚くなるに従って断熱構造体の断熱性能が
低下する傾向にあるが、蒸着による金属膜厚は後述する
実施例に示すごとく０．２μｍ程度のものまで形成可能
である。０．２μｍ程度の厚さであれば断熱性能上の問
題もない。プラスチックフィルム６、９は材質に特に制
限がなく、ポリエステル，ポリアミド，延伸ポリエステ
ル，延伸ポリプロピレン，延伸ポリビニルアルコール，
ポリ塩化ビニリデン，ポリアクリル，ポリエチレン−ビ
ニルアルコール共重合体などのフィルムが使用される。
金属膜が蒸着されたフィルム５、８は同じ材質であって
も，また異なる材質であっても、いずれも使用可能であ
る。これらの内層４と金属膜が蒸着されたフィルム５、
８の各層は接着剤で接着されてラミネートフィルムを構
成する。

つぎに、具体的な実施例によってさらに詳しく説明す
る。なお本実施例において、熱伝導率の測定はダイナテ
ック社のＫ−マチック熱伝導率測定装置を用いて、ＡＳ
ＴＭ−Ｃ５１８に準拠した方法で１３℃と３５℃との温
度差における熱伝導率を測定した。

実施例１ 発泡パーライト粉砕粉末（平均粒径１０μｍ）をポリエ
ステル不織布袋に充填し、それを熱融着層がポリエチレ
ン（厚さ６０μｍ），中間層および表面層がアルミニウ
ム蒸着（蒸着厚さ０．０１μｍ，０．０２μｍ，０．０
４μｍ，０．０６μｍ，０．１μｍおよび０．２μｍ）
されたポリエチレンテレフタレート（厚さ１２μｍ）の
三層のフィルムをポリウレタン系の接着剤で貼り合わせ
たそれぞれのラミネートフィルム容器に充填し、これを
熱融着密封装置を具備した真空用容器に置いて、０．１
Ｔｏｒｒの真空度に排気した状態で、フィルム容器の開
放部を加熱融着密封を行なった後、真空用容器内に大気
を導入して大気圧に戻し、厚さ２cm，横幅３０cm，縦幅
３０cmの内部が真空に排気された真空充填断熱板を得
た。

得られたそれぞれの真空充填断熱板について初期の熱伝
導率，温度５０℃、相対湿度９０％雰囲気中で３０日間
放置後の熱伝導および５０℃フロン−１１ガス雰囲気で
３０日間放置後の熱伝導率を第１表に示した。

アルミニウム蒸着膜の厚さが０．０１μｍ，０．０２μ
ｍ，０．０４μｍ，０．０６μｍ，０．１μｍおよび
０．２μｍのポリエステルフィルムの二層を含有するラ
ミネートフィルムを使用して得た真空断熱板（試料２，
３，４，５，６，７）の場合、温度５０℃、相対湿度９
０％の雰囲気中３０日放置後および５０℃フロン−１１
ガス中３０日間放置後の熱伝導率は、アルミニウム蒸着
膜の厚さが厚くなるにしたがって小さくなり、断熱性能
の経時劣化は少なくなる。アルミニウム蒸着膜の厚さが
０．０１μｍ厚以下のときには３０日後の熱伝導率が
０．０１Ｋcal／mh℃より大きくなり、経時劣化が大き
い。またアルミニウム蒸着フィルムを１層だけ含有する
ラミネートフィルム容器を使用した場合（試料８，
９）、３０日放置後の熱伝導率はいずれも大きく劣化し
た。

また、真空充填断熱板のアルミニウム蒸着膜には、アル
ミニウムのクラックやピンホールの発生は認められなか
った。

実施例２ 第２表に示すような種々の断熱材およびアルミニウム蒸
着フィルムのラミネートフィルムを使用して、実施例１
と同じ方法で真空密封を行なって厚さ２cm，横幅３０c
m，縦幅３０cmのそれぞれの真空充填断熱板を得た。得
られたそれぞれの真空充填断熱板について初期の熱伝導
率，温度５０℃、相対湿度９０％雰囲気中３０日間放置
後およ５０℃フロン−１１ガス雰囲気中３０日間放置後
の熱伝導率を第２表に示した。

第２表から明らかなように、アルミニウムが蒸着された
フィルムを少なくとも二層を含有するラミネートフィル
ムを使用した場合（試料１０，１３，１５）、熱伝導率
の３０日後の経時劣化が少ない。これに対してアルミニ
ウム蒸着層を１層だけ含有する場合（試料１２）および
アルミニウム蒸着層を含有しない場合（試料１１，１
４，１６）３０日間経過後の熱伝導率の劣化はいずれも
大きい。

発明の効果 以上のように本発明は、ラミネートフィルム容器内に断
熱材が充填され、その容器内が真空に排気され、密封さ
れた断熱構造体において、ラミネートフィルムとして、
金属膜が蒸着されたプラスチックフィルム層を、少なく
とも二層を含有してなるラミネートフィルムを使用する
ことを特徴とする断熱構造体であり、初期の断熱性能を
悪化させることなく、ラミネートフィルムの気体透過や
湿気透過性が小さく、また真空封止後のアルミニウム蒸
着膜に亀裂やピンホールの発生がないなど真空保持性に
優れ、断熱性能の経時劣化が非常に少ない効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の断熱構造体によって得られた断熱構造
体の基本構成を示す断面図、第２図は本発明の主要部で
あるラミネートフィルムの基本構成の拡大断面図であ
る。 １……ラミネートフィルム容器、２……断熱材、３……
ラミネートフィルムの密封部、４……熱融着内層、５，
８……金属膜が蒸着されたプラスチックフィルム、６，
９……プラスチックフィルム、７，１０……金属膜。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ラミネートフィルム容器内に断熱材が充填
   され、その容器内が真空に排気されて密封されてなる断
   熱構造体において、前記ラミネートフィルム容器が、金
   属膜が蒸着されたプラスチックフィルム層を、少なくと
   も２層含有してなることを特徴とする断熱構造体。
2. 【請求項２】金属膜がアルミニウム膜であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の断熱構造体。