JP5512011B2 - 断熱箱用の真空断熱材 - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態1に係る真空断熱材5は、図1、図2に示すように、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5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イルムからなる。
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を構成する有機繊維集合体の飽和水分量を吸収することができるCaOである。
本実施の形態1は、図4に示すように、それぞれ複数の有機繊維集合体10、11からなる2枚のシート状の長繊維の第1、第2の有機繊維集合体(以下、複数有機繊維集合体100、110という)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、このようにすることによって有機繊維集合体10、11同士が離れるのを防止することができ、強度や取り扱い性に優れた芯材1を得ることができる。
図5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個別ロール20を(図5(a)参照)、幅方向イ(ロールの軸方向)に4個並べた複数有機繊維集合体100(以下、集合ロール200という)(図5(b)参照)、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(ロールの軸方向と直交する方向)に2セット(奥側に位置する第1の集合ロール200と手前側に位置する第2の複数ロール210の2セット)並べて、同時に巻き枠22で巻き取る(図5(c)参照)。この場合、前後方向ロに配設した第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の複数有機繊維集合体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(図5(d)参照)。
こうして、個別ロール20a〜20d、21a〜21dの幅を調整して、要求に合わせた寸法の真空断熱材5を作成することができる。なお、均一な幅Xの有機繊維集合体10、11でなくても、合わせ目部分12、13が重ならなければ、強度的に優れた真空断熱材5を作成することができる。
図10は本発明の実施の形態2に係る真空断熱材の芯材を示す斜視図である。
実施の形態1では、2枚のシート状の有機繊維集合体10、11を内周から外周に向かって連続して巻き付け積層して芯材1を形成したが、本実施の形態2は、1枚のシート状の有機繊維集合体10を、巻き枠を左右に移動させながら、内周から外周に向かって連続して巻き付け積層して芯材1を形成するようにしたものである。
図11に示すように、幅Xの個別ロール20a〜20dを軸方向(幅方向イ)に例えば4個並べたものを集合ロール200として1セット用意し、それぞれの個別ロール20a〜20dは同じ幅Xの有機繊維集合体10a〜10dで形成されており、これを集合ロール200の幅方向イとほぼ並行に配設したスライド式の巻き枠22で巻き取る。このとき、各有機繊維集合体10a〜10dの合わせ目部分12が重ならないように、スライド式の巻き枠22を1周ごとに幅方向イに少しずつずらしながら巻き付けていく。そして、一定数または一定長さ分だけ巻き付けたら、折り返して逆向きにずらしながら同様にして巻き付けていく。
本実施の形態2によれば、1セットの集合ロール200のみを用いるだけで、芯材1を容易に形成することができる。
図12は本発明の実施の形態3に係る真空断熱材5の芯材1の巻きパターンを示す説明図である。
実施の形態1では、2セットのシート状の有機繊維集合体10、11を内周から外周に向かって連続して巻き付け積層して芯材1を形成した場合を示したが、本実施の形態3は、単一の個別ロール20からなる有機繊維集合体10を巻き枠に対して一定の角度を傾けながら巻き付けて積層し、芯材1を形成するようにしたものである。
図13に示すように、幅X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つのみ用意し、これをスライド式の巻き枠22に巻き取る。このとき、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、所定の寸法分の幅を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。図14に示すように、有機繊維集合体10の合わせ目部分12を上からさらに異なる傾斜角で覆っていくために、この方法で得られた芯材1を用いた真空断熱材5は十分な強度を確保することができる。このようにして、本実施の形態3では、1本の個別ロール20のみを用いて、所望する寸法の芯材1を得ることができる。なお、必要な真空断熱材5の寸法は、巻き枠22の幅と、巻き付ける幅、回数によって調整することができる。
図15は本発明の実施の形態4に係る断熱箱(本実施の形態では冷蔵庫を示す)の断面図である。
図15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5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。
すなわち、冷蔵庫30は、真空断熱材5、スペーサ34およびポリウレタンフォーム33によって形成された断熱壁35を有している。なお、断熱壁35が配置される範囲は限定するものではなく、外箱31と内箱32との間に形成される隙間の全範囲であっても、あるいは一部であってもよく、また、前記開閉扉の内部に配置してもよい。
この際、従来のように冷蔵庫の真空断熱材の芯材が無機粉末である場合は、破砕処理を行う際、粉末が飛散して、箱体のまま破砕処理を行うことはできず、冷蔵庫箱体から真空断熱材を取り外すに際して非常に手間がかかる。
また、従来のように冷蔵庫の真空断熱材の芯材がガラス繊維である場合は、箱体のまま破砕処理することができ、破砕後のガラス繊維はポリウレタンフォームの粉砕物に混じってサーマルリサイクルに供されるが、この際、燃焼効率を低下させたり、燃焼後の残渣になったりするなどリサイクル性に難点がある。
これに対して、本発明に係る冷蔵庫30は、繊維集合体(有機繊維集合体10、11)によって形成された芯材1が配設された真空断熱材5を有するため、真空断熱材5を取り外すことなく破砕処理を行うことができ、サーマルリサイクルに際して燃焼効率を下げたり、残渣となったりすることがなく、リサイクル性がよい。
これらの場合に、断熱箱では、温度調整手段を設けて、内箱の内部の温度を調整するようにしてもよい。
Claims (6)
- ガスバリア性容器に芯材を封入して減圧状態にした断熱箱用の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たものである
ことを特徴とする断熱箱用の真空断熱材。 - 前記芯材は、
前記シート状の繊維集合体を複数並列したシート状の複数繊維集合体が、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り、
前記シート状の複数繊維集合体は、
複数並列した前記シート状の繊維集合体の端面同士が対向する合わせ目部分を有する
ことを特徴とする請求項1記載の断熱箱用の真空断熱材。 - 前記シート状の複数繊維集合体の前記合わせ目部分が、積層方向に隣接する前記シート状の複数繊維集合体の合わせ目部分と重ならないように配置されている
ことを特徴とする請求項2記載の断熱箱用の真空断熱材。 - 前記シート状の複数繊維集合体が、同一幅の前記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2または3記載の断熱箱用の真空断熱材。 - 前記シート状の複数繊維集合体が、
2種以上の幅の前記シート状の繊維集合体からなり、前記芯材の幅方向の端部位置をそろえた
ことを特徴とする請求項2または3記載の断熱箱用の真空断熱材。 - 前記断熱箱が冷蔵庫である
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の断熱箱用の真空断熱材。
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