真空断熱材
【課題】真空引きに要する時間を短縮することにより、生産に要する時間を短縮することができる真空断熱材を提供すること。
【解決手段】積層したプラスチックの不織布２１をコア材２として、プラスチックフィルム３１で密閉した後にプラスチックフィルム３１の内部を真空状態にして、コア材２とプラスチックフィルム３１とを一体化した真空断熱材１において、不織布２１をなす繊維の配向方向が一枚ずつ交互に交差するように不織布２１を積層するようにした。
【解決手段】積層したプラスチックの不織布２１をコア材２として、プラスチックフィルム３１で密閉した後にプラスチックフィルム３１の内部を真空状態にして、コア材２とプラスチックフィルム３１とを一体化した真空断熱材１において、不織布２１をなす繊維の配向方向が一枚ずつ交互に交差するように不織布２１を積層するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材に関し、特に、積層した不織布をコア材とする真空断熱材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層した不織布をコア材として、フィルムで密閉した後に、フィルムの内部を真空状態として、コア材とフィルムを一体化した真空断熱材が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
このような真空断熱材は、積層した不織布をコア材としているために、フィルムの内部の真空圧力を６Ｐａ以下にしてから封止しなければならなかった。このように真空圧力が６Ｐａ以下で封止した真空断熱材は、０．００３５Ｗ／ｍｋの断熱性能を得ることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２６６２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、真空圧力を６Ｐａ以下にするためには、いわゆる真空引きに長時間を必要とするので、真空断熱材の生産に長時間を要していた。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて、真空引きに要する時間を短縮することにより、生産に要する時間を短縮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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る真空断熱材は、積層した不織布をコア材として、フィルムで密閉した後に前記フィルムの内部を真空状態にして、前記コア材と前記フィルムとを一体化した真空断熱材において、前記不織布をなす繊維の配向方向が交互に交差するように、前記不織布を積層したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る真空断熱材は、不織布をなす繊維の配向方向が交互に交差するように、不織布を積層したので、真空断熱材は嵩高くなり、フィルムの内部を早期に真空状態にすることができる。このため、真空断熱材の生産に要する時間を短縮できるという効果を奏する。
【０００９】
また、真空断熱材は、不織布をなす繊維の配向方向が交互に交差するように、不織布を積層したので、繊維同士の接触点を少なくすることができる。このため、繊維同士の接触にともなう熱伝導を抑制できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る真空断熱材の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明の実施例に係る真空断熱材を示す図である。図１に示すように、本発明の実施例に係る真空断熱材１は、コア材２と、被覆材３とからなる。
【００１２】
コア材２は、真空断熱材１の芯になるものである。コア材２は、主に一方向に配向したプラスチック繊維からなる不織布２１を積層したものであり、繊維の配向方向が交互に交差するように、より好ましくは一枚ずつ交互に直交するように、積層してある。
【００１３】
被覆材３は、コア材２を密閉するものである。被覆材３は、ガスバリア性を有するプラスチックのフィルム３１からなり、コア材２を収納し密閉した後に、内部を真空状態にして封止し、コア材２と被覆材３とを一体化してある。なお、被覆材３は、製造上の観点から予め袋状にしたものを用いることが好ましい。
【００１４】
したがって、プラスチック繊維の配向方向が一枚ずつ交差するように不織布２１を積層してコア材２とした後に、被覆材３の内部、すなわち、袋状のプラスチックのフィルム３１の内部にコア材２を収納し密閉する。そして、被覆材３の内部を真空状態にした後に、被覆材３を封止して、真空断熱材１とする。
【００１５】
図２−１に示すように、不織布をなす繊維の配向方向が同一方向となるように積層した不織布１２１（以下、「パラ積層の不織布」という。）をコア材１２にした真空断熱材１１（以下、「パラ積層の真空断熱材」という。）と、図２−２に示すように、不織布をなす繊維の配向方向が交互に交差するように積層した不織布２１（以下、パラ積層の不織布という。）をコア材２にした真空断熱材１（以下、「クロス積層の真空断熱材」という。）の特性を比較する。なお、図３は、真空断熱材の特性を比較した表である。
【００１６】
ここで、パラ積層の真空断熱材１１と、クロス積層の真空断熱材１は、ともに、１５０ｍｍ×１５０ｍｍの不織布をそれぞれ４７枚積層したものであり、真空圧力は２Ｐａである。
【００１７】
図３に示すように、不織布を積層したときの積層厚は、パラ積層の不織布１２１が１０．９２ｍｍであり、クロス積層の不織布２１が１１．２３である。つまり、パラ積層の不織布１２１と比較してクロス積層の不織布２１のほうが、約３％程度厚くなる。
【００１８】
また、真空圧力が２Ｐａになるまでに係る時間を測定すると、パラ積層の真空断熱材１１は１８０分であり、クロス積層の真空断熱材１は１５０分である。つまり、パラ積層の真空断熱材１１の真空圧力が２Ｐａになるまでの時間に較べて、クロス積層の真空断熱材１の真空圧力が２Ｐａになるまでの時間の方が短くて済む。このことは、クロス積層の不織布２１のほうがパラ積層の不織布１２１よりも空気（気体分子）が透過しやすいことと符合する。
【００１９】
完成した真空断熱材１，１１の厚みは、パラ積層の真空断熱材１１が６．１８ｍｍであり、クロス積層の真空断熱材１が６．２２ｍｍである。つまり、完成した真空断熱材１，１１の厚みはほぼ同一である。
【００２０】
しかしながら、パラ積層の真空断熱材１１の熱伝導率が４．４７ｍＷ／ｍｋであるのに対して、クロス積層の真空断熱材１の熱伝導率は３．６２ｍＷ／ｍｋであり、クロス積層の真空断熱材１の方が断熱性能に優れている。
【００２１】
さらに、真空断熱材１，１１からコア材２，１２である不織布２１，１２１だけを取り出して、大気圧の圧力差に相当する荷重を加えて変形したときの圧縮弾性係数を求めると、パラ積層の不織布１２１が１３７ｋｇ／ｍｍ2であり、クロス積層の不織布２１が１１４ｋｇ／ｍｍ2である。すなわち、見かけの嵩密度はほぼ同一であるが、クロス積層の不織布２１がパラ積層の不織布１２１に較べて柔軟である。このことは、クロス積層の不織布２１がパラ積層した不織布１２１よりも、繊維同士の接触点が少なく、均等に分布していることを示し、クロス積層の真空断熱材１の熱伝導率がパラ積層の真空伝熱材１１の熱伝導率よりも小さいことの一因であると解される。
【００２２】
以上、説明したように、本実施例に係る真空断熱材１は、不織布２１をなす繊維の配向方向が一枚ずつ交互に交差するように、不織布２１を積層したので、真空断熱材１は嵩高くなり、フィルム３１の内部を早期に真空状態にすることができる。このため、真空断熱材１の生産に要する時間を短縮できる。
【００２３】
また、真空断熱材１は、不織布２１をなす繊維の配向方向が一枚ずつ交互に交差するように、不織布２１を積層したので、繊維同士の接触点を少なくすることができ、繊維同士の接触にともなう熱伝導を抑制できる。
【００２４】
さらに、真空断熱材１の圧縮弾性率が小さく、柔軟なので、真空断熱材１は、平面ばかりでなく、曲面にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上のように、本発明に真空断熱材は、積層した不織布をコア材とする真空断熱材に有用であって、自動販売機等の温度差が大きな区画の断熱に使用する真空断熱材に適している。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例に係る真空断熱材の構造を示す縦断面図である。
【図２−１】パラ積層の不織布を示す概念図である。
【図２−２】クロス積層の不織布を示す概念図である。
【図３】真空断熱材の特性を比較した図表である。
【符号の説明】
【００２７】
１ （クロス積層の）真空断熱材
２ コア材
２１ （クロス積層の）不織布
３ 被覆材
３１ フィルム
１１ （パラ積層の）真空断熱材
１２ コア材
１２１ （パラ積層の）不織布
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材に関し、特に、積層した不織布をコア材とする真空断熱材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層した不織布をコア材として、フィルムで密閉した後に、フィルムの内部を真空状態として、コア材とフィルムを一体化した真空断熱材が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
このような真空断熱材は、積層した不織布をコア材としているために、フィルムの内部の真空圧力を６Ｐａ以下にしてから封止しなければならなかった。このように真空圧力が６Ｐａ以下で封止した真空断熱材は、０．００３５Ｗ／ｍｋの断熱性能を得ることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２６６２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、真空圧力を６Ｐａ以下にするためには、いわゆる真空引きに長時間を必要とするので、真空断熱材の生産に長時間を要していた。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて、真空引きに要する時間を短縮することにより、生産に要する時間を短縮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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る真空断熱材は、積層した不織布をコア材として、フィルムで密閉した後に前記フィルムの内部を真空状態にして、前記コア材と前記フィルムとを一体化した真空断熱材において、前記不織布をなす繊維の配向方向が交互に交差するように、前記不織布を積層したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る真空断熱材は、不織布をなす繊維の配向方向が交互に交差するように、不織布を積層したので、真空断熱材は嵩高くなり、フィルムの内部を早期に真空状態にすることができる。このため、真空断熱材の生産に要する時間を短縮できるという効果を奏する。
【０００９】
また、真空断熱材は、不織布をなす繊維の配向方向が交互に交差するように、不織布を積層したので、繊維同士の接触点を少なくすることができる。このため、繊維同士の接触にともなう熱伝導を抑制できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る真空断熱材の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明の実施例に係る真空断熱材を示す図である。図１に示すように、本発明の実施例に係る真空断熱材１は、コア材２と、被覆材３とからなる。
【００１２】
コア材２は、真空断熱材１の芯になるものである。コア材２は、主に一方向に配向したプラスチック繊維からなる不織布２１を積層したものであり、繊維の配向方向が交互に交差するように、より好ましくは一枚ずつ交互に直交するように、積層してある。
【００１３】
被覆材３は、コア材２を密閉するものである。被覆材３は、ガスバリア性を有するプラスチックのフィルム３１からなり、コア材２を収納し密閉した後に、内部を真空状態にして封止し、コア材２と被覆材３とを一体化してある。なお、被覆材３は、製造上の観点から予め袋状にしたものを用いることが好ましい。
【００１４】
したがって、プラスチック繊維の配向方向が一枚ずつ交差するように不織布２１を積層してコア材２とした後に、被覆材３の内部、すなわち、袋状のプラスチックのフィルム３１の内部にコア材２を収納し密閉する。そして、被覆材３の内部を真空状態にした後に、被覆材３を封止して、真空断熱材１とする。
【００１５】
図２−１に示すように、不織布をなす繊維の配向方向が同一方向となるように積層した不織布１２１（以下、「パラ積層の不織布」という。）をコア材１２にした真空断熱材１１（以下、「パラ積層の真空断熱材」という。）と、図２−２に示すように、不織布をなす繊維の配向方向が交互に交差するように積層した不織布２１（以下、パラ積層の不織布という。）をコア材２にした真空断熱材１（以下、「クロス積層の真空断熱材」という。）の特性を比較する。なお、図３は、真空断熱材の特性を比較した表である。
【００１６】
ここで、パラ積層の真空断熱材１１と、クロス積層の真空断熱材１は、ともに、１５０ｍｍ×１５０ｍｍの不織布をそれぞれ４７枚積層したものであり、真空圧力は２Ｐａである。
【００１７】
図３に示すように、不織布を積層したときの積層厚は、パラ積層の不織布１２１が１０．９２ｍｍであり、クロス積層の不織布２１が１１．２３である。つまり、パラ積層の不織布１２１と比較してクロス積層の不織布２１のほうが、約３％程度厚くなる。
【００１８】
また、真空圧力が２Ｐａになるまでに係る時間を測定すると、パラ積層の真空断熱材１１は１８０分であり、クロス積層の真空断熱材１は１５０分である。つまり、パラ積層の真空断熱材１１の真空圧力が２Ｐａになるまでの時間に較べて、クロス積層の真空断熱材１の真空圧力が２Ｐａになるまでの時間の方が短くて済む。このことは、クロス積層の不織布２１のほうがパラ積層の不織布１２１よりも空気（気体分子）が透過しやすいことと符合する。
【００１９】
完成した真空断熱材１，１１の厚みは、パラ積層の真空断熱材１１が６．１８ｍｍであり、クロス積層の真空断熱材１が６．２２ｍｍである。つまり、完成した真空断熱材１，１１の厚みはほぼ同一である。
【００２０】
しかしながら、パラ積層の真空断熱材１１の熱伝導率が４．４７ｍＷ／ｍｋであるのに対して、クロス積層の真空断熱材１の熱伝導率は３．６２ｍＷ／ｍｋであり、クロス積層の真空断熱材１の方が断熱性能に優れている。
【００２１】
さらに、真空断熱材１，１１からコア材２，１２である不織布２１，１２１だけを取り出して、大気圧の圧力差に相当する荷重を加えて変形したときの圧縮弾性係数を求めると、パラ積層の不織布１２１が１３７ｋｇ／ｍｍ2であり、クロス積層の不織布２１が１１４ｋｇ／ｍｍ2である。すなわち、見かけの嵩密度はほぼ同一であるが、クロス積層の不織布２１がパラ積層の不織布１２１に較べて柔軟である。このことは、クロス積層の不織布２１がパラ積層した不織布１２１よりも、繊維同士の接触点が少なく、均等に分布していることを示し、クロス積層の真空断熱材１の熱伝導率がパラ積層の真空伝熱材１１の熱伝導率よりも小さいことの一因であると解される。
【００２２】
以上、説明したように、本実施例に係る真空断熱材１は、不織布２１をなす繊維の配向方向が一枚ずつ交互に交差するように、不織布２１を積層したので、真空断熱材１は嵩高くなり、フィルム３１の内部を早期に真空状態にすることができる。このため、真空断熱材１の生産に要する時間を短縮できる。
【００２３】
また、真空断熱材１は、不織布２１をなす繊維の配向方向が一枚ずつ交互に交差するように、不織布２１を積層したので、繊維同士の接触点を少なくすることができ、繊維同士の接触にともなう熱伝導を抑制できる。
【００２４】
さらに、真空断熱材１の圧縮弾性率が小さく、柔軟なので、真空断熱材１は、平面ばかりでなく、曲面にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上のように、本発明に真空断熱材は、積層した不織布をコア材とする真空断熱材に有用であって、自動販売機等の温度差が大きな区画の断熱に使用する真空断熱材に適している。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例に係る真空断熱材の構造を示す縦断面図である。
【図２−１】パラ積層の不織布を示す概念図である。
【図２−２】クロス積層の不織布を示す概念図である。
【図３】真空断熱材の特性を比較した図表である。
【符号の説明】
【００２７】
１ （クロス積層の）真空断熱材
２ コア材
２１ （クロス積層の）不織布
３ 被覆材
３１ フィルム
１１ （パラ積層の）真空断熱材
１２ コア材
１２１ （パラ積層の）不織布
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層した不織布をコア材として、フィルムで密閉した後に前記フィルムの内部を真空状態にして、前記コア材と前記フィルムとを一体化した真空断熱材において、
前記不織布をなす繊維の配向方向が交互に交差するように、前記不織布を積層したことを特徴とする真空断熱材。
【請求項１】
積層した不織布をコア材として、フィルムで密閉した後に前記フィルムの内部を真空状態にして、前記コア材と前記フィルムとを一体化した真空断熱材において、
前記不織布をなす繊維の配向方向が交互に交差するように、前記不織布を積層したことを特徴とする真空断熱材。
【図１】
【図２−１】
【図２−２】
【図３】
【図２−１】
【図２−２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−１７１５１（Ｐ２００６−１７１５１Ａ）
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９２８２５（Ｐ２００４−１９２８２５）
【出願日】平成１６年６月３０日（２００４．６．３０）
【出願人】（０００２３７７１０）富士電機リテイルシステムズ株式会社 (1,851)
【出願人】（５９１２８８３５５）財団法人国際環境技術移転研究センター (53)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月３０日（２００４．６．３０）
【出願人】（０００２３７７１０）富士電機リテイルシステムズ株式会社 (1,851)
【出願人】（５９１２８８３５５）財団法人国際環境技術移転研究センター (53)
【Ｆターム（参考）】
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