JP5448937B2 - 真空断熱材、及びこの真空断熱材を備えた断熱箱 - Google Patents
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Description
真空断熱材の芯材としては、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ている。
さらに、リサイクルの観点からみた場合、例えば冷蔵庫では、リサイクル工場で製品ごと粉砕される。このとき、ガラス繊維は、ウレタン屑などに混じってサーマルリサイクルに供されるが、ガラス繊維は、燃焼効率を落としたり、残滓になったりなど、リサイクル性が良くない。
このため、特許文献3、4、5のように、有機繊維の層を薄くし、繊維の配向を伝熱方向と垂直にし断熱性能を向上させる真空断熱材があるが、積層枚数が数百枚以上になり、生産性が悪くなってしまう。
また、本発明に係る断熱箱は、外箱と、外箱の内部に配置された内箱とを備え、外箱と内箱との間に上記の真空断熱材を配置したものである。
また、断熱性に優れた断熱箱を得ることができる。
図1、図2において、真空断熱材6は、空気遮断性を有するガスバリア性容器2(以下、外包材という)と、外包材2に封入された芯材1およびガス吸着剤3とを有しており、外包材2の内部は所定の真空度に減圧されている。真空断熱材6の外包材2は、ナイロン、アルミ蒸着PET、アルミ箔、高密度ポリエチレンで構成された、ガスバリア性のあるプラスチックラミネートフィルムからなる。また、外包材2に封入された芯材1は、図3に示すように、複数のシート状(帯状)の繊維集合体(不織布)を積層したもので、この繊維集合体は、長繊維の有機繊維集合体であり、例えば熱エンボス加工が施されたポリエステルの有機繊維不織布である。さらに、吸着剤3は、芯材1を構成するポリエステルの有機繊維集合体の水分を吸収することができる酸化カルシウムである。なお、吸着剤3には、合成ゼオライトなどのガス吸着剤を併用してもよい。
図4に示すように、芯材1は、複数枚(本実施の形態では2枚)の幅Xのシート状の有機繊維集合体を、内周から外周に向かって連続して巻き付け、ロール状にして積層したもので、巻き付け方向の片側端部A、BのA側のみを切断(カット)したものである。この切断部4は、減圧状態前は芯材1の内部側の中央部1aに向かって凹状に形成されている。例えば、芯材1の内部側の中央部1aに向かって断面ほぼV字状に形成され、外側に向かって拡がる第1、第2の傾斜面4a、4bを有している。そして、芯材1の切断部4の下部側の第1の傾斜面4aには、吸着剤3を載置してある。
図7に示すように、幅Xの有機繊維集合体10、11をコイル状に巻いてなるロール20、21を2セット用意し、それぞれのロール20、21を前後方向ロ(ロールの軸方向イと直交する方向)に並べて、同時に巻き枠22で巻き取り、巻き枠22を外す。次に、図4に示すように、巻き付け方向の片側端部A、BのA側のみを外側に向かって拡がる断面ほぼV字状に切断する。切断部4の下側の第1の傾斜面4aに吸着剤3を載置し、図5のように、芯材1をその切断部4が外包材2の挿入口5側に向くようにして挿入し、真空包装機を用いて、外包材2を例えば2.0Pa以下に一定時間保持し、その後、図6に示すように、外包材2の挿入口5側を封止し、真空断熱材6を形成する。この際、芯材1の第1、第2の傾斜面4a、4bが閉じる。
実施の形態1では、芯材1は複数枚(2枚)のシート状の繊維集合体が内周から外周に向かって連続して巻き付けられて積層構造とされ、巻き付け方向の片側端部のみを切断するようにしたが、本実施の形態では、1枚のシート状の繊維集合体が内周から外周に向かって連続して巻き付けられて積層構造とされ、巻き付け方向の片側端部のみを切断するようにしたものである。
図8に示すように、幅Xの有機繊維集合体10をコイル状に巻いてなるロール20を1セット用意し、巻き枠22で巻き取り、巻き付け方向の片側端部のみを外側に向かって拡がる断面ほぼV字状に切断する。
その他の構成、作用、効果は、実質的に実施の形態1に示した場合と同様なので、説明を省略する。
本実施の形態3では、芯材1は、実施の形態1で示したように複数枚のシートを連続して巻きつけて巻き付け方向の片側端部を切断したものであるが、さらに、同一幅のシート状の繊維集合体を幅方向に複数並列して、合わせ目部分を有するシート状の複数繊維集合体としたものである。
図10に示すように、幅Yの有機繊維集合体をコイル状に巻いてなる個別ロールを、幅方向イに4個並べた幅Xの複数繊維集合体(以下、集合ロール200、210という)を2セット用意し、それぞれ個別ロール20a〜20d、21a〜21dからなる集合ロール200、210を前後方向ロに並べて、同時に巻き枠22で巻き取る。この場合、第1、第2の集合ロール200、210を幅方向イにずらして、第1、第2の複数繊維集合体100、110の合わせ目部分12、13の位置をずらすようにしてある。
こうして、第1、第2の複数繊維集合体100、110を2セット分同時に巻き枠22に巻き取り、巻き付け方向の片側端部Aを切断し、図9に示すような芯材1を形成する。
その他の構成、作用、効果は、実質的に実施の形態1に示した場合と同様なので、説明を省略する。
実施の形態3では、芯材は、合わせ目部分を有する2枚のシート状の複数繊維集合体を内周から外周に向かって連続して巻きつけて積層し、巻きつけ方向の片側端部を切断しているが、本実施の形態4では、芯材は、1枚のシートを連続して斜めに巻きつけて複数繊維集合体を形成し、巻き付け方向の片側端部を切断したものである。
図11に示すように、シート状の有機繊維集合体10が巻かれた個別ロール(単一ロール)20を1つ用意し、これをスライド式の巻き枠22に巻き取る。このとき、図12に示すように、個別ロール20の軸方向を、巻き枠22の軸方向に対して一定の角度傾けながら巻き付けていき、所定の寸法分の幅に巻き付けたところで折り返し、同様にして巻き付けていく。そして、巻き枠22を除去し、片側端部Aのみ切断して芯材1を形成する。
その他の構成、作用、効果は、実質的に実施の形態1に示した場合と同様なので、説明を省略する。
図13において、断熱箱である冷蔵庫30は、外箱31と、外箱31の内部に配置された内箱32と、外箱31と内箱32との間に配置された真空断熱材6およびポリウレタンフォーム(断熱材)33と、内箱32内に冷熱を供給する冷凍ユニット(図示せず)とを有している。なお、外箱31および内箱32は、共通する面にそれぞれ開口部(図示せず)が形成されており、この開口部に開閉扉(図示せず)が設けられている。
Claims (16)
- ガスバリア性容器に芯材を封入して内部を減圧状態にした真空断熱材であって、
前記芯材は、シート状の繊維集合体が内周から外周に向かって連続して巻き付けられて積層構造とされ、前記積層構造の巻き付け方向の片側端部を切断し、
前記芯材の巻き付け方向の片側端部に形成された切断部が、減圧状態前に前記芯材の内部側に向かって凹状に形成された
ことを特徴とする真空断熱材。 - 前記切断部は、減圧状態前に前記芯材の内部側の中央部に向かって凹状に形成された
ことを特徴とする請求項1に記載の真空断熱材。 - 前記切断部は、前記芯材の内部側の中央部に向かって断面ほぼV字状に形成された
ことを特徴とする請求項2に記載の真空断熱材。 - 前記芯材の切断部をガスバリア性容器の挿入口側に配設して減圧封止した
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の真空断熱材。 - 前記芯材の切断部に吸着剤を載置し、前記切断部をガスバリア性容器の挿入口側に配設して減圧封止した
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の真空断熱材。 - ガスバリア性容器に芯材を封入して内部を減圧状態にした真空断熱材であって、
前記芯材は、シート状の繊維集合体が内周から外周に向かって連続して巻き付けられて積層構造とされ、前記積層構造の巻き付け方向の片側端部を切断し、
前記芯材の巻き付け方向の片側端部に形成された切断部をガスバリア性容器の挿入口側に配設して減圧封止した
ことを特徴とする真空断熱材。 - ガスバリア性容器に芯材を封入して内部を減圧状態にした真空断熱材であって、
前記芯材は、シート状の繊維集合体が内周から外周に向かって連続して巻き付けられて積層構造とされ、前記積層構造の巻き付け方向の片側端部を切断し、
前記芯材の巻き付け方向の片側端部に形成された切断部に吸着剤を載置し、前記切断部をガスバリア性容器の挿入口側に配設して減圧封止した
ことを特徴とする真空断熱材。 - 前記芯材は、複数枚のシート状の繊維集合体が内周から外周に向かって連続して巻き付けられて積層構造とされたものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の真空断熱材。
- 前記芯材は、1枚のシート状の繊維集合体が内周から外周に向かって連続して巻き付けられて積層構造とされたものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の真空断熱材。
- 前記芯材は、シート状の繊維集合体を複数並列して、合わせ目部分を有するシート状の複数繊維集合体によって形成されたものであることを特徴とする請求項8又は9に記載の真空断熱材。
- 前記シート状の複数繊維集合体が同一幅のシート状の繊維集合体からなる
ことを特徴とする請求項10に記載の真空断熱材。 - 前記シート状の繊維集合体は、シート状の長繊維の有機繊維集合体または有機繊維不織布であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の真空断熱材。
- 外箱と、前記外箱の内部に配置された内箱とを備え、前記外箱と内箱との間に請求項1〜12のいずれか一項に記載の真空断熱材を配置した
ことを特徴とする断熱箱。 - 前記外箱と前記真空断熱材との間、および前記内箱と前記真空断熱材との間の両方またはいずれか一方に、断熱材が充填された
ことを特徴とする請求項13に記載の断熱箱。 - 前記外箱と前記真空断熱材との間にスペーサを配設した
ことを特徴とする請求項13又は14に記載の断熱箱。 - 温度調整手段によって前記内箱の内部温度を調整する
ことを特徴とする請求項13〜15のいずれか一項に記載の断熱箱。
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