説明

真空断熱材

【課題】突き刺しによるピンホールに対する耐久性が高い真空断熱材を提供する。
【解決手段】内側から、ヒートシール層5、ガスバリヤー層6、JISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルム層またはポリプロピレンフィルム層からなる第2の保護層7、第1の保護層8の順で、各層間に約3μmのウレタン系等の接着剤層を介してラミネートしてなるラミネートフィルム9を真空断熱材1の外被材10に用いる。このポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムの優れた柔軟性及び耐衝撃性により、芯材3の異物の突き刺しによるピンホールの発生を防ぐことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ラミネートフィルムと、包装体と、真空断熱材に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の真空断熱材の外被材は、金属箔或いは蒸着膜を有するプラスチックラミネートフィルムから構成されており、プラスチック層の突刺強度を向上することにより、異物が突刺さらないようにする試みがなされてきた。(例えば特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平9−317986号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
真空断熱材の製造時に、チャンバー内で真空引きを行い、開口部をヒートシールした後にチャンバーを大気開放すると、大気がチャンバー内に導入され、これが衝撃波となり、真空断熱材の外被材に加えられる。真空断熱材の芯材としては、平均10μm以下の径のガラス繊維が使用されているが、ガラス繊維を製造する時の異物がガラス繊維に混入されると、前記衝撃波により、これが外被材に内側から突き刺さり、真空断熱材にピンホールが生じ、真空断熱材の真空状態が保持できないという課題を有していた。
【0004】
本発明は、上記課題に鑑み、突き刺しによるピンホールに対する耐久性が高い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】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明は、JISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムからなる層を有するラミネートフィルムを用いたのである。
【0006】
これにより、このラミネートフィルムを用いた外被材は、外被材を構成するラミネートフィルムの一部が、優れた柔軟性と優れた耐衝撃性を有するものである。つまり、この外被材を使った真空断熱材は、芯材側からの異物の突き刺しに対し、外被材が優れた柔軟性を有していると異物に対し外被材が変形し異物が突き刺さり難くなる。また、耐衝撃性に優れていると、真空チャンバーでの大気導入時において、異物による突き刺さりを抑えることができる。この2つの効果により、外被材はピンホールの発生を防ぐことができるようになる。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、突き刺しによるピンホールに対する耐久性を高くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
請求項1に記載の発明は、ヒートシール層、ガスバリヤー層、JISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルム層またはポリプロピレンフィルム層、保護層の順で接着剤によりラミネートしてなるラミネートフィルムである。
【0009】
このラミネートフィルムには、JISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルム層またはポリプロピレンフィルム層を有しているため、ヒートシール層側から、または保護層側からの突き刺し等のピンホール要因に対し、前記ポリエチレンフィルム層またはポリプロピレンフィルム層が、その優れた柔軟性及び耐衝撃性を有しているため、ピンホールの発生を抑制できる。
【0010】
請求項2に記載の発明は、ヒートシール層、ガスバリヤー層、JISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルム層またはポリプロピレンフィルム層、保護層の順で接着剤によりラミネートしてなるラミネートフィルムの前記ヒートシール層同士を熱溶着し、内部に物体を充填することを特徴とする包装体である。
【0011】
この包装体では、包装体内部あるいは外部からのピンホール要因に対し、前記ポリエチレンフィルム層またはポリプロピレンフィルム層が、その優れた柔軟性及び耐衝撃性を有しているため、包装体のピンホールの発生を抑制できる。
【0012】
請求項3に記載の発明は、ヒートシール層、ガスバリヤー層、JISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルム層またはポリプロピレンフィルム層、保護層の順で接着剤によりラミネートしてなるラミネートフィルムの前記ヒートシール層同士を熱溶着し、その内部に芯材を減圧充填してなる真空断熱材である。
【0013】
一般に真空断熱材は、真空チャンバー内で真空引きを行い、真空断熱材の外被材の開口部をヒートシールした後に、真空チャンバーを大気開放すると、導入された大気が衝撃波となり、前記外被材に衝撃が加えられ、芯材として使用しているガラス繊維に含まれる異物が、前記衝撃により外被材に内側から突き刺さることになる。
【0014】
しかし本発明の真空断熱材は、外被材に、JISK7127でのヤング率が200MPa以下の柔軟性及び耐衝撃性が優れるポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを有しており、前記状況に際し、外被材が柔軟性を有しているため外被材が変形しやすくなり、ガラス繊維に含まれる異物が突き刺さり難くなると共に、高い衝撃強度を有しているため、大気解放時の衝撃によるガラス繊維の異物の突刺に対しても、ピンホールの発生を抑えることができる。
【0015】
また、前記効果に加え、JISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムは、ガスバリヤー層に対し大気側に位置するため、ガスバリヤー性が劣る可能性がある前記ポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを介して、空気が真空断熱材内部に侵入することがないため、真空断熱材の熱伝導率の経時変化を小さく抑えることができる。
【0016】
請求項4に記載の発明は、前記保護層にナイロンフィルムを用いたことを特徴とする請求項3項記載の真空断熱材であり、ピンホールが前記ポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムで抑えられなくなった場合でも、その次の保護層に耐ピンホール性が良好なナイロンフィルムを有しているため、ナイロンフィルムでピンホールの発生をより抑制し、耐ピンホール性を更に向上できる。
【0017】
請求項5に記載の発明は、前記保護層にポリエチレンテレフタレートフィルムを用いたことを特徴とする請求項3項記載の真空断熱材であり、請求項3記載の発明の作用効果に加え、ポリエチレンテレフタレートフィルムは耐ピンホール性に優れるため、ポリエチレンテレフタレートフィルムでピンホールの発生をより抑制できる。
【0018】
また、ポリエチレンテレフタレートは耐摩擦性に優れるため、ポリエチレンテレフタレートフィルムをが最外層になった場合、真空断熱材と真空断熱材製造ラインまたは真空断熱材適用機器製造ライン等におけるコンベア等と真空断熱材が擦れても、ピンホールの発生を抑えることができると共に、ポリエチレンテレフタレートフィルムは吸湿性が小さいため、真空断熱材製造における真空引き工程において、前記ポリエチレンテレフタレートフィルムの吸湿による真空引き時間の長時間化を抑えることができる。
【0019】
請求項6に記載の発明は、ヒートシール層、ポリエチレンテレフタレートフィルム層、ガスバリヤー層、JISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルム層またはポリプロピレンフィルム層の順で接着剤によりラミネートしてなるラミネートフィルムの前記ヒートシール層同士を熱溶着し、その内部に芯材を減圧充填してなる真空断熱材である。
【0020】
これにより、請求項3記載の発明の作用効果に加え、ポリエチレンテレフタレートがガスバリヤー層の芯材側に配置されていることにより、更に真空断熱材の耐ピンホール性を向上できる。また、ポリエチレンテレフタレートフィルムのガスバリヤー性は、ヒートシール用フィルムに比較して、非常に良好であるため、ポリエチレンテレフタレートフィルムからの真空断熱材内へのガスの侵入に対して、ほとんどその影響を無視することができる。
【0021】
請求項7に記載の発明は、ヒートシール層の密度が0.930g/cm3 以上の低密度ポリエチレンフィルムを用いたこと特徴とする請求項1から6のうちいずれか一項記載の真空断熱材であり、耐ピンホール性向上効果に加え密度が0.930g/cm3 以上の低密度ポリエチレンフィルムを用いることにより、ヒートシール層からのガス侵入を抑える事ができると共に、高密度密度ポリエチレンフィルム、無延伸ポリプロピレンフィルムに比較し、低密度ポリエチレンフィルムはより柔軟性を有しているため、真空断熱材のピンホールの発生を抑えることができる。
【0022】
請求項8に記載の発明は、JISK7127でのヤング率が200MPa以下であるポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを用いたヒートシール層、ガスバリヤー層、保護層の順で接着剤によりラミネートしてなるラミネートフィルムである。
【0023】
ヒートシール層に前記ポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを用いることにより、前記ポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムは優れた柔軟性及び耐衝撃性を有し、これがまずピンホール発生要因となる物質と接触し、ピンホールの発生を防止すると共に、次のガスバリヤー層の次には耐ピンホール性が良好である保護層を使用しているため、前記ラミネートフィルムの耐ピンホール性が向上する。
【0024】
請求項9に記載の発明は、JISK7127でのヤング率が200MPa以下であるポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを用いたヒートシール層、ガスバリヤー層、保護層の順で接着剤によりラミネートしてなるラミネートフィルムの前記ヒートシール層同士を熱溶着し、内部に物体を充填することを特徴とする包装体である。
【0025】
ヒートシール層に前記ポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを用いることにより、前記ポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムは優れた柔軟性及び耐衝撃性を有し、これがまずピンホール発生要因となる物質と接触し、ピンホールの発生を防止すると共に、ガスバリヤー層の次には耐ピンホール性が良好である保護層を使用している。
【0026】
前記包装体の内部に充填している物質により、ラミネートフィルムへの突き刺しが発生しても、ヒートシール層はJISK7127でのヤング率が200MPa以下であるポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを用いたものであるため、前記物質はまず前記ポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムと接触するが、その柔軟性およびその耐衝撃性により、包装体へのピンホールの発生を大幅に抑制できる。
【0027】
請求項10に記載の発明は、JISK7127でのヤング率が200MPa以下であるポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを用いたヒートシール層、ガスバリヤー層、保護層の順で接着剤によりラミネートしてなるラミネートフィルムの前記ヒートシール層同士を熱溶着し、その内部に芯材を減圧充填してなる真空断熱材である。
【0028】
一般に真空断熱材は、真空チャンバー内で真空引きを行い真空断熱材の外被材の開口部をヒートシールした後に、真空チャンバーを大気開放すると導入された大気が衝撃波となり前記外被材に衝撃が加えられ、芯材として使用しているガラス繊維に含まれる異物が前記衝撃により外被材に内側から突き刺さることになる。
【0029】
しかし本発明の真空断熱材は、外被材に、JISK7127でのヤング率が200MPa以下の柔軟性が優れるポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを有しているため、前記状況に際し、外被材が柔軟性を有しているため外被材が変形しやすくなり、ガラス繊維に含まれる異物が突き刺さり難くなると共に、このポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムは上記した様に高い衝撃強度も有しているため、大気解放時の衝撃によるガラス繊維の異物の突刺に対してもピンホールの発生を抑えることができる。
【0030】
また、前記ポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムは、一方の面しか他のフィルムに貼り合わされておらず、大気解放時に異物と直接接するため異物に対しより自由な形状で接することができるため、異物によるピンホールの発生に対して大幅な改善を図ることができる。
【0031】
請求項11に記載の発明は、前記ラミネートフィルム断面をエチレンポリビニルアルコール共重合体またはポリアクリル酸系樹脂によりコートしたことを特徴とする請求項10記載の真空断熱材であり、請求項10に記載の発明の耐ピンホール性向上効果と共に、エチレンポリビニルアルコール共重合体またはポリアクリル酸系樹脂のコートは、大きなガスバリヤー性向上効果を有しているため、ガスバリヤー性が劣る前記ポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを適用しても、真空断熱材端面からのガス侵入量の大幅な低減を図ることができる。
【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。なお、この実施の形態により、本発明が限定されるものではない。
【0033】
(実施の形態1)
図1は本実施の形態1における真空断熱材の断面図である。図1に示すように、真空断熱材1は、外被材2が、芯材3とガス吸着剤4とを覆って、外被材2の内部を減圧封止したものである。
【0034】
図2は本実施の形態1の真空断熱材の外被材の断面を示すものである。図2に示すように、密度が0.930g/cm3 以上の低密度ポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムよりなる厚さ約50μmのヒートシール層5、金属箔または融点が150℃以上のプラスチックフィルムよりなる厚さ約15μm以下のベースフィルムに、金属、金属酸化物、シリカのいずれかの蒸着層を有したプラスチックフィルムまたは前記蒸着層の上にポリアクリル酸系樹脂コーティング層を設けたプラスチックフィルムよりなるガスバリヤー層6、JISK7127でのヤング率が200MPa以下の厚さ約50μmのポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムからなる第2の保護層7、厚さ約25μm以下のナイロンを用いたラミネートフィルム9よりなる第1の保護層8を、各層間に約3μmのウレタン系等の接着剤層を介して順次積層してなるラミネートフィルム9により、外被材10を構成している。
【0035】
ここで、真空断熱材の作製方法を説明する。
【0036】
芯材3を恒温炉にて所定時間乾燥させる。この芯材3と吸着剤4を、予め熱溶着により三方をシールした外被材10に挿入し、真空チャンバー内に外被材10を設置し、外被材10の内部を約13Paに減圧した後、外被材10の開口部を熱溶着により封止する。その後、真空チャンバーに大気を導入し、真空チャンバー内を大気圧も戻し、完成した真空断熱材1を取り出す。
【0037】
以上のようにして作製された真空断熱材1の耐ピンホール性発現についてその動作を説明する。
【0038】
真空断熱材1の製造時に、真空チャンバー内で真空引きを行い、外被材10の開口部をヒートシールした後に真空チャンバーを大気開放すると、大気がチャンバー内に導入される。この導入された大気が衝撃波となり真空断熱材1の外被材10に衝撃が加えられる。真空断熱材1の芯材3としては、その径が平均10μm以下のガラス繊維が使用されているが、前記ガラス繊維を製造するときに発生する異物がガラス繊維に残り、前記衝撃波により異物が外被材に内側から突き刺さる現象が起きる。
【0039】
この時に、外被材10には、内側から順に、密度が0.930g/cm3 以上の厚さ約50μmの低密度ポリエチレンフィルムよりなるヒートシール層7、厚さ約6μmの金属箔または融点が150℃以上の厚さ約12μmのプラスチックフィルムよりなるベースフィルムに、金属、金属酸化物、シリカのいずれかの蒸着層を有したプラスチックフィルムまたは前記蒸着層の上に1μmのポリアクリル酸系樹脂層を有したプラスチックフィルムよりなるガスバリヤー層6、JISK7127でのヤング率が200MPa以下である厚さ約50μmのポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムからなる第2の保護層7、厚さ約25μmのナイロンからなる第1の保護層8を、各層間に約3μmのウレタン系等の接着剤層を介して順次積層したラミネートフィルム9を用いているため、前記真空チャンバーでの大気解放時においても外被材10のピンホールの発生を抑えることができる。
【0040】
つまり、大気解放時において、外被材10は導入された大気により芯材3に叩きつけられることになるが、外被材10には柔軟性が優れるポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを有しているため、前記状況に際し、外被材10が異物の形にある程度そって変形しやすくなることにより、異物が突き刺さり難くなると共に、JISK7127でのヤング率が200MPa以下であり、かつJISK7124での衝撃強度が100N・cm以上のポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルム7が高い衝撃強度を有しているため、大気解放時の衝撃による芯材3側からの異物の突刺によるピンホールの発生を抑えることができる。
【0041】
実施例として、前記異物が非常に多く含まれる芯材3と4種類の外被材を用いて真空断熱材をそれぞれ30枚ずつ作製した結果を以下に示す。
【0042】
(実施例1)
芯材側より、密度が0.930g/cm3 の厚さ約50μmの低密度ポリエチレンフィルム、厚さ約6μmのアルミ箔、JISK7127でのヤング率が430MPaである厚さ約50μmの低密度ポリエチレンフィルム、厚さ約15μmのナイロンフィルムの4層構成の外被材を用いて真空断熱材を作製した。
【0043】
作製直後及び作製7日後に真空断熱材の真空度検査を行い、7日間放置で5枚ピンホールによる破袋が発生していることを確認した。また、前記低密度ポリエチレンフィルムの衝撃強度はJISK7124での測定で約70N・cmであった。
【0044】
(実施例2)
芯材側より、密度が0.930g/cm3 の厚さ約50μmの低密度ポリエチレンフィルム、厚さ約6μmのアルミ箔、JISK7127でのヤング率が200MPaである厚さ約50μmの低密度ポリエチレンフィルム、厚さ約15μmのナイロンフィルムの4層構成の外被材を用いて真空断熱材を作製した。
【0045】
作製直後及び作製7日後に真空断熱材の真空度検査を行い、7日間放置で2枚もピンホールによる破袋が発生していることを確認した。また、前記低密度ポリエチレンフィルムの衝撃強度はJISK7124での測定で約80N・cmであった。
【0046】
(実施例3)
芯材側より、密度が0.930g/cm3 の厚さ約50μmの低密度ポリエチレンフィルム、厚さ約6μmのアルミ箔、JISK7127でのヤング率が140MPaである厚さ約50μmの低密度ポリエチレンフィルム、厚さ約15μmのナイロンフィルムの4層構成の外被材を用いて真空断熱材を作製した。
【0047】
作製直後及び作製7日後に真空断熱材の真空度検査を行い、7日間放置で1枚もピンホールによる破袋がないことを確認した。また、前記低密度ポリエチレンフィルムの衝撃強度はJISK7124での測定で約100N・cmであった。
【0048】
(実施例4)
芯材側より、密度が0.930g/cm3 の厚さ約50μmの低密度ポリエチレンフィルム、厚さ約6μmのアルミ箔、JISK7127でのヤング率が110MPaである厚さ約50μmの低密度ポリエチレンフィルム、厚さ約15μmのナイロンフィルムの4層構成の外被材を用いて真空断熱材を作製した。
【0049】
作製直後及び作製7日後に真空断熱材の真空度検査を行い、7日間放置で1枚もピンホールによる破袋がないことを確認した。また、前記低密度ポリエチレンフィルムの衝撃強度はJISK7124での測定で約200N・cmであった。
【0050】
また、低密度ポリエチレンフィルムにおいて、JISK7127でのヤング率が小さくなる程その柔軟性及び耐衝撃性は向上するため、外被材10の耐ピンホール性は向上することになる。
【0051】
また、外被材2のヒートシール層7には、密度が0.930g/cm3 以上の低密度ポリエチレンフィルムを使用しているため、このヒートシール層7は高密度ポリエチレンフィルム、無延伸ポリプロピレンフィルムに比較して、より柔軟性を有しているため、前記と同様の理由により、芯材3による外被材10の内側からによるピンホールの発生を抑えることができる。
【0052】
また、この密度が0.930g/cm3 以上の低密度ポリエチレンフィルムはJISK7127でのヤング率が200MPa以下の低密度ポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムに比較して、ガスバリヤー性が良好であるため、ヒートシール層断面、ヒートシール幅に対し特別な対応の必要がない。
【0053】
また、外被材10を真空断熱材以外の包装体に使用した場合においても、包装体内部あるいは外部からの突き刺し等のピンホール要因に対して、ガスバリヤー6の外側に優れた柔軟性及び耐衝撃性を有するポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルム層がラミネートされているため、包装体のピンホールの発生を抑制できる。
【0054】
尚、外被材3の袋形状は三方シール袋にて説明を行ったが、その形状には四方シール袋、ガゼット袋、三方シール袋、ピロー袋、センターテープシール袋等があり、特に指定するものではない。また、各フィルムの厚みについても特に限定するものではない。
【0055】
(実施の形態2)
図3は本実施の形態2の真空断熱材11の外被材12の断面図を示している。本実施の形態では、第1の保護層13にポリエチレンテレフタレートフィルムを用いている、また、外被材12の各フィルム層の間には約3μmのウレタン系等の接着剤層があり、この接着剤層により各フィルムはラミネートされている。尚、実施の形態1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。
【0056】
真空断熱材11の外被材12には、上記したように第1の保護層13に厚さ約12μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを用いている。このポリエチレンテレフタレートフィルムは、フィルムの特性として、ナイロンフィルムやポリエチレンフィルムに比較し耐摩擦性が優れること、及び耐ピンホール性に優れる特性を有しているため、前記効果に加え、ポリエチレンテレフタレートフィルムよりなる第1の保護層13は耐摩擦性に優れるため、真空断熱材11と真空断熱材11製造ラインまたは真空断熱材11適用機器製造ライン等におけるコンベア等と真空断熱材11が擦れても、摩擦によるピンホールの発生を抑えることができる。更に、第1の保護層13は吸湿性が小さいため、真空断熱材11製造における真空引き工程において、吸湿による真空引き時間の長時間化を抑えることができる。
【0057】
尚、外被材3の袋形状は三方シール袋にて説明を行ったが、その形状には四方シール袋、ガゼット袋、三方シール袋、ピロー袋、センターテープシール袋等があり、特に指定するものではない。また、各フィルムの厚みについても特に限定するものではない。
【0058】
(実施の形態3)
図4は本実施の形態3の真空断熱材14の外被材15の断面を示している。本実施の形態では、ガスバリヤー層16に対して、厚さ約12μmのポリエチレンテレフタレートフィルム17が、芯材3側でかつガスバリヤー層16に隣接して配置されている。
【0059】
また、ヒートシール層17aには、密度が0.930g/cm3 以上の厚さ約50μmのポリエチレンフィルムを使用し、ガスバリヤー層16の外側に隣接する保護層18には、JISK7127でのヤング率が200MPa以下の厚さ約50μmのポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを用いている。保護層18の外層側の層はあってもなくても良い。
【0060】
また、外被材15の各フィルム層の間には約3μmのウレタン系等の接着剤層があり、この接着剤層により各フィルムはラミネートされている。尚、実施の形態1または2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。
【0061】
真空断熱材14の外被材15は、ガスバリヤー層16に対して、ポリエチレンテレフタレートフィルム17が、芯材3側でかつガスバリヤー層16に隣接して配置されたものであり、その大気側にJISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムよりなる保護層13を有している構成である。
【0062】
この時、前記外被材14の耐ピンホール性は、実施の形態1で説明した構成に対し、ポリエチレンナフタレートフィルム17が、ヒートシール層5とガスバリヤー層6の間に構成されているため、保護層13までに耐ピンホール性が良好なポリエチレンテレフタレートフィルム17を有するために、真空断熱材14の耐ピンホール性を向上できると共に、保護層13を貫通しないでガスバリヤー層16までにピンホールが生じても、芯材3からは余分にポリエチレンテレフタレートフィルム17が余分に1枚追加されているため、前記ピンホールの径が小さくなり、保護層13を通しての空気侵入量が小さくなる。
【0063】
また、ポリエチレンテレフタレートフィルム18のガスバリヤー性は、ヒートシール層18の密度が0.930g/cm3 以上のポリエチレンフィルムに比較して非常に良好であるため、ポリエチレンテレフタレートフィルム18からの真空断熱材14内へのガスの侵入に対して、ほとんどその影響を無視することができる。
【0064】
尚、外被材3の袋形状は三方シール袋にて説明を行ったが、その形状には四方シール袋、ガゼット袋、三方シール袋、ピロー袋、センターテープシール袋等があり、特に指定するものではない。また、各フィルムの厚みについても特に限定するものではない。
【0065】
(実施の形態4)
図5は本実施の形態4の真空断熱材19の外被材20の断面を示している。本実施の形態における外被材20は、ヒートシール層21に、JISK7127でのヤング率が200MPa以下の厚さ約50μmのポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを用い、ヒートシール層21の外側に隣接するガスバリヤー層22に、金属箔または融点が150℃以上のプラスチックフィルムよりなる厚さ約15μm以下のベースフィルムに、金属、金属酸化物、シリカのいずれかの蒸着層を有したプラスチックフィルムまたは前記蒸着層の上に更にポリアクリル酸系樹脂コーティング層を有したプラスチックフィルムを用いる、ガスバリヤー層22の外側に隣接する第2の保護層23及び第1の保護層24に、それぞれナイロンフィルムを用いており、その厚さは約25μm以下である。
【0066】
また、外被材20の各フィルム層の間には、約3μmのウレタン系等の接着剤層があり、この接着剤層により各フィルムはラミネートされている。尚、実施の形態1から3と同一構成については、その詳細な説明は省略する。
【0067】
真空断熱材19のヒートシール層21は、JISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムよりなり、その柔軟性により大気解放時において、外被材10は導入された大気により芯材3に叩きつけられることになるが、外被材20には柔軟性が優れるポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを有しているため、前記状況に際し、外被材20が変形しやすくなることにより芯材3の異物が突き刺さり難くなると共に、JISK7127でのヤング率が200MPaのポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルム7は高い衝撃強度を有しているため、大気解放時の衝撃による芯材3側からの異物の突刺によるピンホールの発生を抑えることができる。
【0068】
また、ヒートシール層21には、密度が0.930g/cm3 以上の低密度ポリエチレンフィルムを使用しているため、このヒートシール層21は、高密度ポリエチレンフィルム、無延伸ポリプロピレンフィルムに比較して柔軟性を有しているため、上記と同様の理由により、芯材3による外被材20の内側からによるピンホールの発生を抑えることができる。
【0069】
また、ピンホールの発生に関しては、芯材3のすぐ近傍に柔軟性と耐衝撃性を有するJISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを有しているため、ピンホールの発生をより抑えることができる。
【0070】
また、ヒートシール層21に用いられる前記ポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムは、上記したように優れた柔軟性及び耐衝撃性を有すると共に、このポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムは一方の面しか他のフィルムに貼り合わされておらず大気解放時に異物と直接接するため異物に対しより自由な形状で接することができるため、異物によるピンホールの発生に対し更に大幅な改善を図ることができる。
【0071】
また、前記ポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムをヒートシール層21に用いた場合は、通常適用している密度が0.930g/cm3 以上のポリエチレンフィルムに比較して真空断熱材19への空気の侵入量が大きくなる場合もあり、真空断熱材の熱伝導率が経時的により悪くなる。
【0072】
ヒートシール幅は、密度が0.930g/cm3 以上のポリエチレンフィルムの場合10mmであるため、ヒートシール幅を10mmより大きくすることにより、ヒートシール層21のポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムの密度を変更した事によるガスバリヤー性の低下を抑える事ができる。
【0073】
尚、外被材3の袋形状は三方シール袋にて説明を行ったが、その形状には四方シール袋、ガゼット袋、三方シール袋、ピロー袋、センターテープシール袋等があり、特に指定するものではない。また、各フィルムの厚みについても特に限定するものではない。
【0074】
(実施の形態5)
図6は本実施の形態5の真空断熱材25の外被材26の断面を示している。本実施の形態における外被材26は、ヒートシール層27に、厚さが約50μmでJISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを用いており、ヒートシール層27の外側に隣接するガスバリヤー層28に、金属箔または融点が150℃以上の厚さ約15μm以下のプラスチックフィルムよりなるベースフィルムに、金属、金属酸化物、シリカのいずれかの蒸着層を有したプラスチックフィルムまたは前記蒸着層の上に更にポリアクリル酸系樹脂コーティング層を有したプラスチックフィルムを用いており、ガスバリヤー層28の外側に隣接する第2の保護層29及び第1の保護層30に、厚さ約25μm以下のナイロンフィルムを用いている。
【0075】
真空断熱材25の外被材26の断面の全周には、エチレンポリビニルアルコール共重合体またはポリアクリル酸系樹脂によりコートされている。また、前記外被材26の各フィルム層の間には約3μmのウレタン系等の接着剤層があり、この接着剤層により各フィルムはラミネートされている。尚、実施の形態1から4と同一構成については、その詳細な説明は省略する。
【0076】
真空断熱材26のヒートシール層27は、JISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムよりなり、その柔軟性より大気解放時において、外被材26は、導入された大気により芯材3に叩きつけられることになるが、外被材26には柔軟性が優れるポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを有しているため、前記状況に際し、外被材26が変形しやすくなることにより、芯材3の異物が突き刺さり難くなると共に、JISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルム7は高い衝撃強度を有しているため、大気解放時の衝撃による芯材3側からの異物の突刺によるピンホールの発生を抑えることができる。
【0077】
また、ヒートシール層27には、密度が0.930g/cm3 以上の低密度ポリエチレンフィルムを使用しているため、このヒートシール層27は、高密度ポリエチレンフィルム、無延伸ポリプロピレンフィルムに比較して、より柔軟性を有しているため、上記と同様の理由により、芯材3による外被材26の内側からによるピンホールの発生を抑えることができる。
【0078】
また、ピンホールの発生に関しては、芯材3のすぐ近傍に柔軟性と耐衝撃性を有するJISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを有しているため、ピンホールの発生をより抑えることができる。
【0079】
しかし、このポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムをヒートシール層27に用いた場合は、通常適用している密度が0.930g/cm3 以上のポリエチレンフィルムに比較してガスバリヤー性が劣る場合があり、この場合は真空断熱材に侵入する空気量が大きくなり、真空断熱材の熱伝導率が経時的により悪くなる可能性がある。
【0080】
真空断熱材25への空気の侵入経路としては、真空断熱材25のガスバリヤー層28からの侵入及びヒートシール層27の断面よりの侵入が考えられる。それの中のヒートシール層27の断面よりの侵入に対しては、前記断面をガスバリヤー材によりコーティングすることにより、空気の侵入を抑えることができる。
【0081】
このコーティングに、ガスバリヤー性が良好なエチレンポリビニルアルコール共重合体またはポリアクリル酸系樹脂を使用することにより、外被材25の断面からの空気の侵入を抑えることができるため、ヒートシール層27のポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムのヤング率を変更した事によるガスバリヤー性の低下を抑える事ができ、耐ピンホール性が非常に良好な外被材25が得られる。
【産業上の利用可能性】
【0082】
以上の様に本発明のラミネートフィルムと包装体は、耐ピンホール性が非常に優れているため、真空断熱材の外被材に適している。また、その真空断熱材は、耐ピンホール性が非常に優れているため、冷蔵庫、電気式湯沸し器、IHクッキングヒーター等の調理家電や、印刷機、複写機、液晶プロジェクター、ノートパソコン等の情報機器、半導体製造装置等の産業機器にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0083】
【図1】本発明の実施の形態1における真空断熱材の断面図
【図2】本発明の実施の形態1における真空断熱材の外被材の要部拡大断面図
【図3】本発明の実施の形態2における真空断熱材の外被材の要部拡大断面図
【図4】本発明の実施の形態3における真空断熱材の外被材の要部拡大断面図
【図5】本発明の実施の形態4における真空断熱材の外被材の要部拡大断面図
【図6】本発明の実施の形態5における真空断熱材の外被材の要部拡大断面図
【符号の説明】
【0084】
1 真空断熱材
2 外被材
3 芯材
5 ヒートシール層
6 ガスバリヤー層
7 第2の保護層
10 外被材
11 真空断熱材
12 外被材
13 第1の保護層
14 真空断熱材
15 外被材
16 ガスバリヤー層
17 ポリエチレンテレフタレートフィルム
17a ヒートシール層
18 保護層
19 真空断熱材
20 外被材
21 ヒートシール層
22 ガスバリヤー層
25 真空断熱材
26 外被材
27 ヒートシール層
28 ガスバリヤー層
31 コート層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヒートシール層、ガスバリヤー層、JISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルム層またはポリプロピレンフィルム層、保護層の順で接着剤によりラミネートしてなるラミネートフィルム。
【請求項2】
ヒートシール層、ガスバリヤー層、JISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルム層またはポリプロピレンフィルム層、保護層の順で接着剤によりラミネートしてなるラミネートフィルムの前記ヒートシール層同士を熱溶着し、内部に物体を充填することを特徴とする包装体。
【請求項3】
ヒートシール層、ガスバリヤー層、JISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルム層またはポリプロピレンフィルム層、保護層の順で接着剤によりラミネートしてなるラミネートフィルムの前記ヒートシール層同士を熱溶着し、その内部に芯材を減圧充填してなる真空断熱材。
【請求項4】
前記保護層にナイロンフィルムを用いたことを特徴とする請求項3記載の真空断熱材。
【請求項5】
前記保護層にポリエチレンテレフタレートフィルムを用いたことを特徴とする請求項3記載の真空断熱材。
【請求項6】
ヒートシール層、ポリエチレンテレフタレートフィルム層、ガスバリヤー層、JISK7127でのヤング率が200MPa以下のポリエチレンフィルム層またはポリプロピレンフィルム層の順で接着剤によりラミネートしてなるラミネートフィルムの前記ヒートシール層同士を熱溶着し、その内部に芯材を減圧充填してなる真空断熱材。
【請求項7】
ヒートシール層の密度が0.930g/cm3 以上の低密度ポリエチレンフィルムを用いたこと特徴とする請求項1から6のうちいずれか一項記載の真空断熱材。
【請求項8】
JISK7127でのヤング率が200MPa以下であるポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを用いたヒートシール層、ガスバリヤー層、保護層の順で接着剤によりラミネートしてなるラミネートフィルム。
【請求項9】
JISK7127でのヤング率が200MPa以下であるポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを用いたヒートシール層、ガスバリヤー層、保護層の順で接着剤によりラミネートしてなるラミネートフィルムの前記ヒートシール層同士を熱溶着し、内部に物体を充填することを特徴とする包装体。
【請求項10】
JISK7127でのヤング率が200MPa以下であるポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムを用いたヒートシール層、ガスバリヤー層、保護層の順で接着剤によりラミネートしてなるラミネートフィルムの前記ヒートシール層同士を熱溶着し、その内部に芯材を減圧充填してなる真空断熱材。
【請求項11】
前記ラミネートフィルム断面をエチレンポリビニルアルコール共重合体またはポリアクリル酸系樹脂によりコートしたことを特徴とする請求項10記載の真空断熱材。

【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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【公開番号】特開2006−21429(P2006−21429A)
【公開日】平成18年1月26日(2006.1.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−201480(P2004−201480)
【出願日】平成16年7月8日(2004.7.8)
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】(出願人による申告)平成15年度新エネルギー・産業技術総合開発機構「高性能、高機能真空断熱材」に関する委託研究、産業活力再生特別措置法第30条の適用を受ける特許出願
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】