JP2014062562A

JP2014062562A - 真空断熱材及び真空断熱材の製造方法

Info

Publication number: JP2014062562A
Application number: JP2012206679A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Imai; 将博今井; Daisuke Goto; 大介後藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2014-04-10

Abstract

【課題】縁部を真空断熱材の中央に向かって折り返した状態でも外装材の剛性が低下することなく、所望の断熱性能を発揮することができる真空断熱材及び、外装材の損傷に伴う歩留まりの抑制に寄与する真空断熱材の製造方法を提供する。
【解決手段】芯材と、縁部が封止されると共に減圧された内部に前記芯材が収納された外装材とを有し、前記縁部が前記外装材の中央に向かって折り返された真空断熱材において、前記縁部が折り返された状態において、少なくとも一対の隣り合う折り目線が重ならない。
【選択図】図１

Description

本発明は、真空断熱材、及び真空断熱材の製造方法に関する。

従来より、冷蔵庫、給湯器及び自動販売機といった、物品の内部の保冷又は保温のために用いられる断熱材として、種々の断熱材が知られている。例えば、省エネや省スペース大容量化の要請に対して、ウレタンフォームと同等の断熱性能をより薄い形状で達成することができる真空断熱材が知られている。

具体的には、真空断熱材は、アルミシートをポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などで積層したプラスチックラミネートフィルムからなる袋状の外装材に、ガラスウール等からなる芯材を収納し、該外装材を減圧して開口を封止した構造を有している。例えば、特許文献１には、このような構成を有した真空断熱材が開示されている。

国際公開第２０１０／０７３７６２号公報

従来の真空断熱材は、図７に示すように、断熱性能を発揮する芯材１２の外縁に縁部１３が形成されてしまうので、真空断熱材１００を複数使用して広い領域の断熱を図ろうとすると、縁部１３では断熱されないため、縁部１３を伝って熱が伝搬し、所望の断熱性能を発揮することができないという問題があり、該問題を解決するために縁部１３を中央に向かって折り返して使用していた。このように構成することで、芯材１２同士が近接して所望の断熱性能を発揮することが可能となる。

しかし、従来の真空断熱材１００は、隣り合う折り目線Ｌ１，Ｌ２が交点Ｐで交差しているため、縁部１３を折り目線Ｌ１，Ｌ２に沿って折り返すと、交点Ｐが２度折り込まれることによって、外装材１１の交点Ｐ近傍の剛性が低下してしまう。さらに、交点Ｐ近傍の剛性が低下することで、外装材１１が損傷して外装材１１内部の真空を保つことができなくなり断熱性能を発揮することができなくなるという問題を有していた。

また、折り目線Ｌ１,Ｌ２は芯材１２同士をできるだけ近接させるために縁部１３の芯材１２側で折り込む必要があるが、芯材１２はガラスウール等から構成されているため、芯材１２が外装材１１の内壁に突き刺さることで外装材１１が損傷してしまうこともある。このような状況下、交点Ｐ近傍の剛性が低下すると、芯材１２が外装材１１の内壁に突き刺さることによる外装材１１の損傷が生じやすくなるといった問題もあった。

さらに、真空断熱材が上述した理由により損傷した場合には、断熱性能が失われることから、製品として成立しなくなり、製造時における歩留まり低下の要因となっているという問題もあった。

そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、縁部を真空断熱材の中央に向かって折り返した状態でも外装材の剛性が低下することなく、所望の断熱性能を発揮することができる真空断熱材及び、外装材の損傷に伴う歩留まりの抑制に寄与する真空断熱材の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る真空断熱材は、芯材と、縁部が封止されると共に減圧された内部に前記芯材が収納された外装材とを有し、前記縁部が前記外装材の中央に向かって折り返された真空断熱材において、前記縁部が折り返された状態において、少なくとも一対の隣り合う折り目線が重ならないことを特徴とする。

また、本発明に係る真空断熱材の製造方法は、外装材に芯材が収納された真空断熱材の製造方法であって、少なくとも１辺が封止されると共に開口を有する袋状の外装材を準備する外装材準備工程と、前記外装材に前記芯材を収納する芯材収納工程と、前記外装材の内部を減圧すると共に、前記外装材の開口を封止する真空封止工程と、前記外装材の封止された縁部のうち少なくとも一対の隣り合う折り目予定線が重ならないように、前記折り目予定線の交点を含む領域を除去する除去工程と、前記縁部を前記折り目予定線に沿って折り返す折り返し工程と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る真空断熱材は、縁部が折り返された状態において、少なくとも一対の隣り合う折り目線が重ならないように構成されているので、折り目線同士が交差することによる２度折りが生じることがなく、縁部を折り返すことによる外装材の剛性の低下が生じないため、外装材の損傷を防止して所望の断熱性能を確保することができる。

また、本発明に係る真空断熱材の製造方法は、外装材の封止された縁部のうち少なくとも一対の隣り合う折り目予定線が重ならないように、折り目予定線の交点を含む領域を除去する除去工程を備えているので、折り目線同士が交差することによる２度折りが生じることがなく、縁部を折り返すことによる外装材の剛性の低下は生じないため、外装材の損傷を防止して所望の断熱性能を確保することができる真空断熱材を製造することができ、真空断熱材を製造する際の歩留まり向上に寄与する。

本実施形態に係る真空断熱材の概要を説明するための正面図。図１におけるＡ部拡大図。本実施形態に係る真空断熱材の横断面図。本実施形態に係る真空断熱材の変形例を説明するための図２と同様のＡ部拡大図。本実施形態に係る真空断熱材の他の変形例を説明するための図２と同様のＡ部拡大図。本実施形態に係る真空断熱材の製造方法を説明するための工程図。従来の真空断熱材の構成を説明するための正面図。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態に係る真空断熱材の概要を説明するための正面図であり、図２は、図１におけるＡ部拡大図であり、図３は、本実施形態に係る真空断熱材の横断面図であり、図４は、本実施形態に係る真空断熱材の変形例を説明するための図２と同様のＡ部拡大図であり、図５は、本実施形態に係る真空断熱材の他の変形例を説明するための図２と同様のＡ部拡大図であり、図６は、本実施形態に係る真空断熱材の製造方法を説明するための工程図である。なお、図１，２，４及び５は、説明のために縁部１３を折り返す前の状態を示し、縁部１３を折り返す前の状態を折り目予定線Ｌ１，Ｌ２と定義し、縁部１３を折り返した状態を折り目線Ｌ１，Ｌ２と定義して以下の説明を行う。

図１に示すように、本実施形態に係る真空断熱材１０は、芯材１２と、縁部１３が封止されると共に内部が減圧されて芯材１２を収納する外装材１１とを有している。

芯材１２は、シリカなどの粉末、ウレタンなどの発泡体、繊維体などが用いられ、特に断熱性能に優れるガラスウールが好適に用いられる。

外装材１１は、アルミ箔に所定の弾力や剛性を付与するためにポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などでプラスチックラミネートされた積層フィルムが好適に用いられる。

真空断熱材１０は、芯材１２を減圧して収納するために、芯材１２の外縁部に沿って縁部１３が形成されている。縁部１３は、対向する２枚の積層フィルムの外周縁を熱溶着することで互いに溶着して外装材１１の内部及び外部を互いに封止している。

また、図３に示すように、本実施形態に係る真空断熱材１０は、縁部１３が真空断熱材１０の中央に向かって折り返されている。折り返された縁部１３は、外装材１１の表面に接着などによって開かないように固定されている。

図１に示すように、本実施形態に係る真空断熱材１０は、縁部１３を折り返す折り目予定線Ｌ１，Ｌ２が縁部１３に沿って形成されている。また、真空断熱材１０の隣り合う縁部１３が交差する角部には、面取り２０が形成されている。

図２に示すように、面取り２０は、隣り合う折り目予定線Ｌ１,Ｌ２の交点Ｐを含む領域Ｘを除去するように施されており、このように面取り２０が形成されているので、縁部１３が折り返された状態において、隣り合う折り目線が重なることがない。したがって、交点Ｐで２度折りされることによる剛性の低下が生じることがなく、所望の断熱性能を確保することができる。

なお、面取り２０を芯材１２の近傍まで形成してしまうと、芯材１２の角部近傍での外装材１１の溶着強度が低下するため、面取り２０は交点Ｐを除去することができる程度にできるだけ芯材１２から離れた位置に形成することが望ましい。

また、面取りの形状は、上述した形態に限られず、例えば、図４に示すように、交点Ｐを含む領域Ｙを除去するように円弧状に切り取っても構わない。このように形成すると、切断機などを用いて連続的に真空断熱材を加工する場合に、真空断熱材と切断機の位置ずれに伴って交点Ｐを縁部１３に残して除去してしまうといった不具合の発生を抑制することができる。

さらに、図５に示すように、交点Ｐを含む領域Ｚを除去するように矩形状に切り取っても構わない。このように形成すると、折り返された縁部１３，１３同士をより広い面積で重ねることができるので、縁部１３，１３同士を接着することで、外装材１１外縁の強度を向上させることができる。

次に、本実施形態に係る真空断熱材の製造方法について説明を行う。図６に示すように、本実施形態に係る真空断熱材の製造方法は、外装材準備工程Ｓ１と、芯材収納工程Ｓ２と、真空封止工程Ｓ３と、除去工程Ｓ４と、折り返し工程Ｓ５とを含む。

外装材準備工程Ｓ１は、少なくとも１辺が熱溶着などによって封止されて開口が形成された袋状の外装材を準備する工程である。外装材は、袋状に形成されれば如何なる形態でも構わないが、後述する芯材収納工程Ｓ２や真空封止工程Ｓ３での作業性を考慮すれば、３辺を封止した袋状に形成することが好適である。

芯材収納工程Ｓ２は、外装材準備工程Ｓ１において準備された外装材の内部に芯材を収納する工程である。具体的には、芯材は袋状に形成された外装材の開口から外装材の内部に収納される。

真空封止工程Ｓ３は、外装材の内部を減圧すると共に、外装材の開口を熱溶着などによって封止する工程であり、該工程によって、芯材が外装材の内部に真空状態で収納される。

除去工程Ｓ４は、外装材の封止された縁部のうち、少なくとも隣り合う折り目予定線が重ならないように、例えば図２に示すように折り目予定線Ｌ１，Ｌ２の交点Ｐを含む領域Ｘを切断除去する工程である。この工程によって、真空断熱材は図１に示すような形状に形成される。

折り返し工程Ｓ５は、縁部を折り目予定線に沿って折り返す工程であり、縁部は、図３に示すように、真空断熱材の中央に向かって其々折り返される。また、折り返された縁部は、外装材の表面に接着などによって固定される。

このように、本実施形態に係る真空断熱材の製造方法によれば、縁部を折り返した状態で隣り合う折り目線が重ならないように構成することができるので、折り返し工程Ｓ５において、縁部の２度折りが生ぜず、２度折りに伴う外装材の損傷を防止することで、真空断熱材を製造する際の歩留まりの向上を図ることができる。

以上説明したように、本実施形態に係る真空断熱材及び真空断熱材の製造方法では、隣り合う折り目線同士が重ならないように構成され、具体的には、隣り合う折り目予定線の交点を含む領域を除去する形態として、直線状の面取り２０や円弧状の面取り２１及び矩形状の面取り２２を形成した場合について説明を行ったが、面取りの形状はこれに限られず、隣り合う折り目予定線の交点を含む領域を除去することができれば、如何なる形態に除去しても構わない。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれうることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０真空断熱材，１１外装材，１２芯材，１３縁部，２０，２１，２２面取り，Ｌ１，Ｌ２折り目予定線，Ｐ折り目予定線の交点。

Claims

芯材と、
縁部が封止されると共に減圧された内部に前記芯材が収納された外装材とを有し、
前記縁部が前記外装材の中央に向かって折り返された真空断熱材において、
前記縁部が折り返された状態において、少なくとも一対の隣り合う折り目線が重ならないことを特徴とする真空断熱材。
外装材に芯材が収納された真空断熱材の製造方法であって、
少なくとも１辺が封止されると共に開口を有する袋状の外装材を準備する外装材準備工程と、
前記外装材に前記芯材を収納する芯材収納工程と、
前記外装材の内部を減圧すると共に、前記外装材の開口を封止する真空封止工程と、
前記外装材の封止された縁部のうち少なくとも一対の隣り合う折り目予定線が重ならないように、前記折り目予定線の交点を含む領域を除去する除去工程と、
前記縁部を前記折り目予定線に沿って折り返す折り返し工程と、を備えることを特徴とする真空断熱材の製造方法。