WO2016208193A1

WO2016208193A1 - 気体吸着デバイスおよびこれを用いた真空断熱材

Info

Publication number: WO2016208193A1
Application number: PCT/JP2016/003026
Authority: WO
Inventors: 里紗谷口; 山本　直樹; 和也嶋
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2016-06-23
Publication date: 2016-12-29
Also published as: CN106794413B; CN106794413A

Abstract

気体吸着デバイス（４）であって、ガスバリア性および可撓性を有する包袋（５）と、包袋（５）内に減圧封止された気体吸着材（６）と、包袋（５）の内部に、平面状の状態で気体吸着材（６）と隣接配置された多孔質部材（７）とを備えている。これにより、生産性が高く、安価に提供でき、しかも、薄くかつ可撓性があるので、多種多様な真空断熱材に適用でき、さらには、長期間に亘って気体吸着能力を持続可能な真空断熱材を提供することができる。

Description

気体吸着デバイスおよびこれを用いた真空断熱材

　本発明は、気体吸着デバイスおよびこれを用いた真空断熱材に関する。

　近年、地球温暖化防止の観点から、家庭用電化製品についても省エネルギー化が緊急の課題となっている。特に、冷蔵庫、冷凍庫、および自動販売機等の保温保冷機器では、熱を効率的に利用するという観点から、優れた断熱性能を有する断熱材が求められている。

　優れた断熱性能を有する断熱材として、真空断熱材が提案されている。これは、袋状に加工された、ガスバリア性を有するラミネートフィルム（以下、外被材）内に、グラスウールのような、気相容積比率が高く、かつ、微細な空隙が構成された芯材を収納し、芯材収納空間を減圧して密封することにより作製されるものである。

　真空断熱材は、その内部の真空度を上げることにより、高性能な断熱性能を得ることができる。しかしながら、真空度を上げることは、真空断熱材内部に存在する気体によって妨げられる。真空断熱材内部に存在する気体には、大きく分けて次の三つがある。一つは、真空断熱材作製時、減圧排気されずに残存する気体、別の一つは、減圧封止後、芯材および外被材から発生する気体（芯材および外被材に吸着している気体、ならびに、芯材の未反応成分が反応することによって発生するガス等）、残りの一つは、外被材を通過して外部から侵入してくる気体である。

　これらの気体を吸着除去するため、真空断熱材の外被材内には、芯材とともに気体吸着デバイスが密封封止されている。

　気体吸着デバイスは、ガスバリア容器内に気体吸着材が充填され、ガスバリア容器が真空封止されることによって構成されている（例えば、特許文献１参照）。

　図２１は、特許文献１に記載された、従来の気体吸着デバイス１１００の構成を示す図である。

　従来の気体吸着デバイス１１００は、真空またはアルゴンガス雰囲気中で、金属筒状のガスバリア容器１１０１内に気体吸着材１１０２が充填され、減圧下で、ガスバリア容器１１０１の開口１１０３に設けられた狭窄部１１０４に、溶融させたガラス封止材１１０５を流入させ、冷却固化させることにより、構成されている。これにより、ガスバリア容器１１０１の開口１１０３が封止される。

　従来の気体吸着デバイス１１００においては、真空断熱材に適用される前の保管時には、ガスバリア容器１１０１内の気体吸着材１１０２が、外部雰囲気から隔絶されているので、気体吸着材の性能劣化が防止される。また、真空断熱材に適用されたときには、真空断熱材の外被材の外側からガスバリア容器１１０１に外力が加えられて、ガラス封止材１１０５が破壊され、ガスバリア容器１１０１の内外が連通する。これにより、気体吸着材１１０２が、外被材内に存在する気体を吸着する。

　このように、気体吸着デバイス１１００は、真空断熱材の外被材内の気体を吸着して真空度を保つことで、真空断熱材に良好な断熱性を発揮させることができる。

　従来の気体吸着デバイス１１００は、ガラスを溶融させてガスバリア容器１１０１の狭窄部１１０４に流入させることにより、溶融ガラスが、表面張力により、狭窄部１１０４内面へ滞留接着する。そして、溶融ガラスが狭窄部１１０４に保持された状態で冷却固化することにより、狭窄部１１０４が封止される。このため、ガラスの溶融および冷却固化のための時間が必要となるので、生産性を高めることが困難である。同時に、精度の高いガラスの溶融粘度を管理するために、特殊で高額な真空熱処理炉等が必要となる。これらに起因して、気体吸着デバイス１１００のコスト低減は困難であるという課題がある。

　また、外力を加えて破壊されたガラス封止材１１０５は、ひび割れ部分を介して、ガスバリア容器１１０１内と真空断熱材の外被材内とを連通させる。このとき、ガスバリア容器１１０１の内外を連通させるようなひび割れを生じさせるためには、ガラス封止材１１０５を、ある程度の厚みを持つ塊とする必要がある。また、気体吸着材１１０２を加熱処理する際に発生するガス、および、活性化時に発生するガスの流路を確保するため、ガスバリア容器１１０１の封止口となる狭窄部１１０４の開口は、ある程度の断面積を有することが必要である。この点からも、狭窄部１１０４を溶融封止するガラス封止材１１０５を、ある程度の厚みを有する塊とする必要がある。

　このため、ガスバリア容器１１０１は、少なくともガラス封止材１１０５の塊の厚みと、ガスバリア容器１１０１の板厚分の厚みとを持つものとなってしまい、厚さを薄くするには限界がある。

　さらに、気体吸着デバイス１１００は、溶融温度が高温なガラス封止材１１０５を有するため、ガスバリア容器１１０１も、高温に耐えうる素材、例えば金属製とする必要があり、剛体物となる。よって、真空断熱材を、使用される機器の形状に応じて変形させることができず、可撓性を持たせることにも限界があり、適用機器が制限されるという課題もある。

　一方で、最近は、真空断熱材の断熱性能の向上に伴い、使用される機器の要求断熱能力によっては、厚さ数ミリ程度の真空断熱材、および、湾曲面状または円筒状に加工して、例えば給湯器等に使用される真空断熱材も商品化されつつある。このように、新たに商品化されつつある真空断熱材にも適用できる気体吸着デバイスが求められており、そのニーズが顕在化しつつある。

　さらに、真空断熱材は、従来の、冷蔵庫等の保温保冷機器の断熱材から、近年は、建材およびＬＮＧ船等の断熱材としても、その用途が広がりつつある。よって、真空断熱材は、それ自体の大型化、および、より長い期間高い断熱性を維持できることも必要となってきている。このため、気体吸着材の充填量を多くすることも課題となってきている。

　しかしながら、気体吸着材の充填量を増やす場合、従来の気体吸着デバイス１１００の構成のままであると、気体吸着材を加熱処理する際に発生するガス、および、活性化時に発生するガスが多くなってしまい、加熱処理に膨大な時間が必要となって、生産性の低下につながってしまう。

　したがって、生産性を低下させることなく気体吸着材の充填量を多くする、または、生産性を上げると同時に気体吸着材の充填量を多くすることが課題となっている。

特開２０１３－６８３２３号公報

　本開示は上述した課題に鑑みてなされたものであり、生産性が高く、薄くて可撓性を備え、かつ、気体吸着材の充填量を増やして、長期間に亘り気体吸着能力を持続可能とすることのできる気体吸着デバイス、およびこれを用いた真空断熱材を提供するものである。

　本開示の気体吸着デバイスは、ガスバリア性および可撓性を有する包袋と、包袋内に減圧封止された気体吸着材と、包袋の内部に、平面状の状態で気体吸着材と隣接配置された多孔質部材とを備えている。

　なお、本開示で、「平面状の状態で気体吸着材と隣接配置された多孔質部材」とは、多孔質部材を構成する面のうち、最も面積が大きい面以外の面が、気体吸着材と隣り合わせに配置されていることを意味する。

　また、本開示で「隣接配置」とは、気体吸着材と多孔質部材とが接触状態で隣り合わせに配置されている場合のみを意味するのではなく、これら両者の間に、何らかの部材、例えば第２の実施の形態で例示されるように、水分吸着材等を介して隣り合わせに配置されているものも含む。

　また、この開示において、多孔質部材の「形状」は、例えば、多面体または円柱体等の、平板状以外の形状であってもよい。

　これにより、本開示の気体吸着デバイスは、一般的な真空引き装置を用いて減圧された後、熱溶着することにより製造できる。気体吸着材が挿入された包袋内を減圧封止する際、多孔質部材側から気体吸着材側に向かって包袋内を吸引減圧することにより、包袋内の気体吸着材が、多孔質部材が存在することにより、包袋内部から吸引排気されることを防止できる。よって、特殊な装置を用いることなく製造でき、しかも、真空引き速度を遅くすることなく減圧封止でき、生産性を向上させ、安価に提供することができる。

　また、気体吸着材および多孔質部材は、可撓性の包袋内に、平面状の状態に隣接配置されている。これにより、気体吸着材と多孔質部材とが重合配置（気体吸着材および多孔質部材それぞれの、最も面積が大きい面同士が接する状態で配置）されている場合と比べて、厚みが薄く、湾曲等の変形も容易にでき、数ミリ程度の薄い真空断熱材、および、円弧状に湾曲させて使用する真空断熱材等にも適用することができる。

　しかも、包袋の平面幅寸法を大きくすることによって、厚みを薄く保ったまま気体吸着材の量を多くすることができ、長期間に亘って、気体吸着能力を持続可能なものとすることができる。つまり、多種多様な真空断熱材への適用拡大を実現しつつ、長期間に亘って気体吸着能力を持続可能にすることができる。

　以上述べたように、本開示は、生産性が高く、安価に提供でき、しかも、薄くかつ可撓性があるので、多種多様な真空断熱材に適用でき、さらには、長期間に亘って気体吸着能力を持続可能な、気体吸着デバイスおよびこれを用いた真空断熱材を提供することができる。

　本開示の第１の態様は、ガスバリア性および可撓性を有する包袋と、包袋内に減圧封止された気体吸着材と、包袋の内部に、平面状の状態で気体吸着材と隣接配置された多孔質部材とを備えた気体吸着デバイスである。

　これにより、この気体吸着デバイスは、一般的な真空引き装置を用いて減圧した後、熱溶着することにより製造できる。気体吸着材が挿入された包袋内を減圧封止する際、多孔質部材側から気体吸着材側に向かって包袋内を吸引減圧することにより、包袋内の気体吸着材が、多孔質部材が存在することによって、包袋内部から吸引排気されることを防止できる。よって、特殊な装置を用いることなく製造でき、真空引き速度を遅くすることなく減圧封止でき、生産性を向上させ、安価に提供することができる。

　また、気体吸着材および多孔質部材は、可撓性の包袋内に、平面状の状態で隣接配置されているから、気体吸着材と多孔質部材とを重合配置した場合と比べて、厚みを薄く、かつ、湾曲等の変形が容易なものとすることができる。よって、数ミリ程度の薄い真空断熱材、および、円弧状に湾曲させて使用する真空断熱材等にも適用することができる。さらに、包袋の平面幅寸法を大きくすることによって、厚みを薄く保ったままで気体吸着材の量を多くすることもでき、長期間に亘って、気体吸着能力を持続可能にできる。

　次に、本開示の第２の態様は、第１の態様において、多孔質部材の、気体吸着材に隣接する面と交差する交差面部分が、包袋に接着されている構成である。

　なお、本開示で「接着」とは、実施の形態で説明したような、包袋内面が、多孔質部材表面に熱溶着または接着剤等で接着されている場合はもちろん、大気圧または外力によって多孔質部材表面に押し付けられ、これと密着している状態をも含むものである。

　これにより、真空断熱材内と気体吸着デバイス内とを連通させるにあたって、多孔質部材の交差面部分で包袋を穿孔すれば、包袋外部からの気体は、多孔質部材内を通って気体吸着材に吸着されることになる。これにより、気体吸着材の気体吸着速度を、多孔質部材の孔径および空孔率によって、任意に設定制御することができる。その結果、上述した第１の態様の効果を得つつ、気体吸着速度のばらつき幅を縮小して吸着性能を安定させ、かつ、気体吸着速度を遅くして、気体吸着能力を、より長期間に亘って持続させることができる。

　すなわち、従来の気体吸着デバイスのように、ガラス封止材を押しつぶして連通させる構成では、押しつぶされて形成されたひび割れによって生じる連通面積は、成り行き任せとなり、気体吸着速度の速いものおよび遅いものが混在し、そのばらつき幅が大きくなりやすい。このばらつき幅を、設計寸法範囲内に収まるようにすることはできても、さらにばらつき幅を縮小して、気体吸着性能を安定させるには大きな困難を伴う。また、ひび割れによる連通面積を一定値以下に規制して、気体吸着速度を低速化し、気体吸着能力を一段と長時間持続するようにすることにも大きな困難が伴う。

　しかしながら、この態様によれば、第１の態様で記載した効果を発揮しつつ、気体吸着材が、多孔質部材を介して気体を吸着するようになる。これにより、多孔質部材の孔径および空孔率を規制することによって、気体吸着速度をばらつき幅の少ない略一定のものにすることができる。そして、気体吸着性能の一段の安定化と気体吸着能力持続時間の長時間化とを両立させることができる。

　本開示の第３の態様は、第２の態様において、多孔質部材の交差面部分が、包袋の内面に熱溶着された構成である。

　これにより、多孔質部材の交差面部分と包袋の内面とは、その全面が物理的に一体化することになるので、多孔質部材の交差面部分に穿孔された孔から流入する気体を、確実に多孔質部材内を通して、気体吸着材で吸着させることができる。したがって、第２の態様の効果を、より確実なものとすることができる。

　第４の態様は、第１の態様～第３の態様までのいずれかの態様において、包袋は、金属箔からなるガスバリア層を含む複数層のラミネートフィルムで構成され、複数層のラミネートフィルムのうち、最内層のフィルム部材と多孔質部材とが熱溶着された構成である。

　これにより、包袋の内面と多孔質部材とは樹脂同士の相溶により、その全面が隙間なく確実に接着する。しかも、包袋を封止する際に、包袋の溶着封止と同時に、包袋内面と多孔質部材表面との接着を行うこともでき、性能安定性を高めつつ、生産性を向上させることができる。

　第５の態様は、第１の態様から第３の態様のいずれかの態様において、多孔質部材は、樹脂粉末を焼結させて形成された構成である。

　これにより、多孔質部材が、穿孔時の外力によってひび割れするようなことがなく、ひび割れ部分を介して、気体が気体吸着材にリーク吸着されることを防止できる。したがって、気体吸着材は、必ず多孔質部材の孔を介して気体を吸着するようになり、気体吸着性能の安定化を促進することができる。

　第６の態様は、第１の態様～第５の態様のいずれかの態様において、多孔質部材は、気体を通過させるが、気体吸着材の粉末粒子は通過できない多孔質構造体を有している。

　これにより、包袋内を減圧封止する際、包袋内の気体吸着材が、多孔質部材を通過して包袋内部から排出されることを確実に防止でき、第１の態様の効果である、減圧封止時における気体吸着材の包袋からの排気防止を、より確実なものとすることができる。

　第７の態様は、第１の態様～第６の態様のいずれかの態様において、気体吸着材は、銅イオン交換ＺＳＭ－５型ゼオライトである。

　これにより、既存の気体吸着デバイスよりも気体吸着容量が大きい銅イオン交換ＺＳＭ－５型ゼオライトの特徴を活かして、長期間に亘って良好な気体吸着性能を発揮させることができる。

　第８の態様は、第４の態様において、包袋を形成するラミネートフィルムは、ガスバリア層の表面を覆う保護層をさらに有している。

　これにより、ガスバリア層となる金属箔を保護層で保護するので、包袋のフィルムが無用な外力を受けたときに、金属箔が不用意に破損することを防止することができ、保管時における気体吸着材の劣化防止を確実なものとすることができる。

　第９の態様は、第８の態様において、保護層は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、または、ＰＥＴと同等以下の吸水率を有する樹脂で構成されている。

　これにより、気体吸着デバイス保管時には、保護層が大気中の水分を吸収し、真空断熱材等に適用したときに、水分が真空断熱材等の外被材内で放出されて外被材内の真空度を低下させたり、気体吸着材の気体吸着能力が、この水分吸収で費やされてしまうことを防止できる。したがって、より長い期間に亘って気体吸着性能を維持し、気体吸着デバイスを適用した真空断熱材等の断熱性を良好に保つことができる。

　第１０の態様は、第１の態様～第９の態様のいずれかの態様において、気体吸着材と多孔質部材との間に、水分吸着材が介在している。

　これにより、多孔質部材からの気体は、水分吸着材を通過して気体吸着材に吸着されるようになり、気体中に含まれる水分を吸着除去することができる。したがって、気体吸着材の水分吸着による浪費を防止し、より長期間に亘って、良好な気体吸着性能を保証し、信頼性を向上させることができる。

　第１１の態様は真空断熱材であり、第１の態様～第１０の態様までのいずれかの態様の気体吸着デバイスと、芯材と、外被材とを備えており、気体吸着デバイスと芯材とが外被材内に挿入され、減圧封止されて構成されている。

　これにより、数ミリ厚程度の薄い真空断熱材、および、湾曲等させる真空断熱材であっても、気体吸着効果を持たせて、長期間に亘り、良好な断熱性を持つ真空断熱材を実現することができる。

　第１２の態様は、第１１の態様において、気体吸着デバイスは、多孔質部材の部分が穿孔されることにより、外被材内と気体吸着デバイス内とが連通する構成である。

　これにより、真空断熱材内の気体は、多孔質部材内を通って気体吸着材に吸着されることになるから、気体吸着材の気体吸着速度を、多孔質部材の孔径および空孔率によって任意に設定制御することができる。よって、第１の態様の効果を得つつ、気体吸着性能をばらつきなく安定させ、かつ、気体吸着速度を遅くして気体吸着能力を持続させ、より長期間に亘って、良好な断熱性能を発揮する真空断熱材を実現することができる。

　第１３の態様は、第１１の態様または第１２の態様において、気体吸着デバイスは、包袋の、多孔質部材の交差面部分の対向部分に、突起物を有する開封部材を有している。

　これにより、気体吸着デバイスを真空断熱材の外被材内に真空封止するときに、開封部材の突起物によって包袋を穿孔し、内部の気体吸着材と外被材内の真空領域とを連通させることができる。よって、包袋穿孔時に、気体吸着材が大気中の外気を吸着して劣化することを防止でき、真空断熱材の断熱性を、より長期間に亘って良好なものに維持保証することができる。

　以下の各態様の技術的な教示は、上述した第１の態様から第１３の態様までの各態様の技術的な教示とは独立した教示であり得る。

　本開示の第１４の態様は、気体吸着デバイス用開封部材である。この気体吸着デバイス用の開封部材は、線材からなるバネの一端側に気体吸着デバイスを挟み込む把持部が設けられたものである。そして、他端側の先端が、気体吸着デバイスに孔を開ける穿孔部として構成されている。

　このような構成により、開封部材は、バネ線材の先端部を穿孔部として、気体吸着デバイスの吸着材収納容器を穿孔する。これにより、その孔の径は、バネ線材の線材径となり、外力の加え方によって穿孔深さがばらついても一定の大きさとなる。よって、吸着材収納容器の周囲の気体を、吸着速度のばらつきなく安定的に吸着することができる。しかも、バネ線材を屈曲させるだけで形成できるので、板バネに比べて材料費を格段に安くでき、かつ、加工工数も、バネ線材の屈曲加工のみとすることができるので、大幅なコストダウンができ、安価に提供することができる。

　本開示の第１５の態様は、第１４の態様において、線材からなるバネはコイル状とされている。その一端部側のコイル巻密度を、他端側のコイル巻密度よりも密にして、気体吸着デバイスを挟み込む把持部が構成されている。また、コイル密度が粗となっている他端側の先端部分を把持部側に屈曲させて、気体吸着デバイスに孔を開ける穿孔部が構成されている。

　これにより、把持部においては、コイル巻密度が密になっているので、気体吸着デバイスを確実に把持することが可能になる。また、穿孔部は、把持部側に押し込まれることにより、把持部で保持された部分の気体吸着デバイスを穿孔することができるので、確実な穿孔を実現することができる。

　また、本開示の第１６の態様は、第１４の態様または第１５の態様において、把持部は、コイル巻線同士を少なくとも一巻以上密着させることによって構成されている。

　これにより、把持部は、バネ線材が密着巻状態となっているので、密着巻部分によって、気体吸着デバイスを強力に把持することができる。よって、開封部材の位置ずれ、および脱落による穿孔ミスが抑制され、さらに確実な穿孔を実現することができる。

　本開示の第１７の態様は、第１４の態様～第１６の態様において、穿孔部は、コイル状部分からコイル中心部に向かって屈曲させた線材の、その先端部分を把持部側に屈曲させることによって構成されている。

　これにより、穿孔部は、コイル状部分のコイル中心、すなわち、気体吸着デバイスを把持する把持部のコイル中心付近を穿孔することになる。よって、気体吸着デバイスの外周の、気体吸着材がない端縁付近を穿孔するような穿孔ミスを防止し、確実な穿孔を可能とすることができる。

　第１８の態様は、第１４の態様から第１７の態様のいずれかの態様において、線材の断面は、円または楕円形状であり、その外周面が円弧状とされている。

　これにより、真空断熱材に使用された状態で、真空断熱材の外被材が、大気圧によって開封部材のバネ線材に強く押し付けられたような場合でも、バネ線材の外周面が円弧状となっているので、外被材に板バネを用いたときのように、板バネの角による応力集中が生じない。よって、外被材の破袋を防止して、真空断熱材の真空を確実に保持させ、信頼性を高めることができる。

　第１９の態様は、気体吸着デバイスである。この気体吸着デバイスは、気体吸着材が減圧密封された、扁平状の吸着材収納容器と、第１４の態様～第１８の態様のうち、いずれかの態様に記載された開封部材とを備えている。そして、開封部材は、把持部で吸着材収納容器を挟み込むことにより、吸着材収納容器に装着される。そして、穿孔部が吸着材収納容器側に押し込まれることにより、吸着材収納容器を穿孔することが可能な構成である。

　これにより、この気体吸着デバイスは、吸着材収納容器にばらつきの少ない穿孔が施されるので、吸着材収納容器の周囲の気体を安定的に吸着することができる。さらに、開封部材がコストダウンされる分だけ、安価に提供することができる。

　また、第２０の態様は、第１９の態様において、吸着材収納容器が、ガスバリア性を有するラミネートフィルムの袋で構成されるとともに、袋の開口部がシールされて気体吸着材が減圧密封され、かつ、袋の開口部は、ラミネートフィルム層のみの薄肉部とされた構成である。

　これにより、開封部材は、その把持部を、ラミネートフィルム層のみの薄肉部となっている部分から、容易に気体吸着デバイスの吸着材収納容器に差し込んで把持させることができ、作業効率を高めることができる。

　第２１の態様は、第１９の態様または第２０の態様において、吸着材収納容器は、気体を通過させるが、気体吸着材の粉末粒子を通過させない多孔質部材が挿入されて減圧密封され、かつ、気体吸着材と多孔質部材とが、平面状の状態で隣接する構成である。

　これにより、この気体吸着デバイスは、一般的な真空引き装置を用いて減圧された後、シール溶着されて製造されるが、その際、すなわち、気体吸着材が挿入された吸着材収納容器となる袋が減圧封止される際に、多孔質部材側から気体吸着材側に向かって袋内を吸引減圧することにより、袋内の気体吸着材が、多孔質部材が存在することによって、袋から吸引排気されることを防止できる。よって、特殊な装置を用いることなく、気体吸着材の無用な吸引排気を防止して製造でき、しかも、真空引き速度を遅くすることなく減圧密封することができ、生産性を向上させて、安価に提供することができる。

　また、気体吸着材と多孔質部材とは、可撓性の吸着材収納容器内に平面状の状態に隣接配置されているので、気体吸着材と多孔質部材とを重合配置した場合に比べて、厚みを薄く、湾曲等の変形を容易なものとすることができる。よって、数ミリ程度の薄い真空断熱材、および、円弧状に湾曲させて使用される真空断熱材にも適用することができる。しかも、吸着材収納容器の平面幅寸法を大きくすることによって、厚みを薄く保ったまま、気体吸着材の量を多くすることもでき、長期間に亘って、気体吸着能力を持続可能なものとすることができる。

　第２２の態様は、第２１の態様において、開封部材は、吸着材収納容器の多孔質部材部分を穿孔するように装着された構成とされている。

　これにより、気体吸着デバイスは、多孔質部材を介して周囲の気体を吸着するようになる。よって、気体吸着材の気体吸着速度を、多孔質部材の孔径によって任意に設定制御することができる。上述した第２１の態様の生産性向上効果等を得つつ、気体吸着性能を、さらにばらつきなく安定させ、かつ、気体吸着速度を遅くして気体吸着能力を持続させ、より長期間に亘って良好な気体吸着性能を発揮させることのできる気体吸着デバイスを実現できる。

　第２３の態様は、第２２の態様において、気体吸着材と多孔質部材との間に水分吸着材が介在する構成とされている。

　これにより、気体吸着デバイスの周囲から吸着される気体に水分が含まれていても、この水分を水分吸着材で吸着除去することができる。したがって、気体吸着材の、水分吸着による浪費を防止し、より長期間に亘って、良好な気体吸着性能を保証し、信頼性の高い気体吸着デバイスとすることができる。

　第２４の態様は、第２１の態様～第２３の態様のいずれかの態様において、吸着材収納容器を構成する袋は、金属箔からなるガスバリア層を含む複数層のラミネートフィルムで構成されており、その最内層のフィルム部材と、多孔質部材とは、互いに熱溶着可能な樹脂材料であり、熱溶着された構成である。

　これにより、吸着材収納容器を構成する袋の内面と、多孔質部材とが、樹脂同士の相溶によりその全面が隙間なく確実に接着する。よって、吸着する気体が、袋を形成するラミネートフィルムと多孔質部材との間の隙間を通ってリークするようなことがなくなり、性能安定性を高めることができる。しかも、袋を密封する際に、袋の溶着封止と同時に、袋内面と多孔質部材表面との接着を行うこともでき、生産性を向上させることもできる。

　第２５の態様は、真空断熱材である。この真空断熱材は、第１９の態様～第２４の態様のうち、いずれかの態様に記載された気体吸着デバイスが、芯材とともに外被材内に挿入され、減圧封止されて構成されている。

　これにより、気体吸着デバイスの、安定かつ確実な気体吸着作用により、良好な真空断熱性能が、長期にわたって安定的に発揮される。しかも、上述したように、開封部材がコストダウンされた分だけ、安価に提供することができる。

　第２６の態様は、第２５の態様に記載された真空断熱材を用いた機器である。

　これにより、長期にわたって安定的に発揮される、真空断熱材の真空断熱効果によって、良好な断熱性能を有する機器を実現できるとともに、機器を、開封部材がコストダウンされた分だけ、安価に提供することができる。

図１は、本開示の第１の実施の形態における気体吸着デバイスを用いた真空断熱材の断面構成を示す図である。図２は、本開示の第１の実施の形態における気体吸着デバイスの側方から見た構成を示す模式図である。図３は、本開示の第１の実施の形態における気体吸着デバイスの平面図である。図４は、本開示の第１の実施の形態における気体吸着デバイスの構成を模式的に示す要部拡大図である。図５は、本開示の第１の実施の形態における気体吸着デバイスの包袋のフィルム構成を示す拡大断面図である。図６は、本開示の第１の実施の形態における気体吸着デバイスに開封部材をセットした状態を模式的に示す図である。図７は、本開示の第１の実施の形態における気体吸着デバイスを外被材内に密封封止した真空断熱材の製造方法を説明するための模式図である。図８は、本開示の第２の実施の形態における気体吸着デバイスの構成を模式的に示す側方から見た図である。図９は、本開示の第３の実施の形態における気体吸着デバイスの構成を示す側方から見た図である。図１０は、本開示の第４の実施の形態における気体吸着デバイス用開封部材およびそれを用いた気体吸着デバイス付の真空断熱材の構成を示す断面図である。図１１は、本開示の第４の実施の形態における、気体吸着デバイス用開封部材と気体吸着デバイスとがセットされた状態を示す側方から見た構成の模式図である。図１２は、本開示の第４の実施の形態における気体吸着デバイスの収納容器のフィルム構成を模式的に示す拡大断面図である。図１３は、本開示の第４の実施の形態における気体吸着デバイス用開封部材と気体吸着デバイスとがセットされた状態を示す拡大された断面構成を示す模式図である。図１４は、本開示の第４の実施の形態における気体吸着デバイス用開封部材と気体吸着デバイスとがセットされた状態を示す平面図である。図１５は、本開示の第４の実施の形態における、気体吸着デバイス用開封部材と気体吸着デバイスとがセットされた状態を示す斜視図である。図１６は、本開示の第４の実施の形態における気体吸着デバイス用開封部材の外観を示す斜視図である。図１７は、本開示の第４の実施の形態における気体吸着デバイスが外被材内に密封封止された真空断熱材の製造方法を説明するための模式図である。図１８は、本開示の第５の実施の形態における、気体吸着デバイス用開封部材と気体吸着デバイスとがセットされた状態を示す平面図である。図１９は、本開示の第５の実施の形態における、気体吸着デバイス用開封部材と気体吸着デバイスとがセットされた状態を示す拡大断面構成を示す模式図である。図２０は、本開示の第６の実施の形態における気体吸着デバイス用開封部材と気体吸着デバイスとがセットされた状態を示す拡大断面構成を示す模式図である。図２１は、特許文献１に記載された、従来の気体吸着デバイスの構成を示す図である。

　以下、本開示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って本開示が限定されるものではない。

　（第１の実施の形態）
　まず、本開示の第１の実施の形態について説明する。

　図１は、本開示の第１の実施の形態における気体吸着デバイスを用いた真空断熱材の断面構成を示す図であり、図２は、同気体吸着デバイスの側方から見た構成を示す模式図であり、図３は、同気体吸着デバイスの平面図であり、図４は、同気体吸着デバイスの構成を模式的に示す要部拡大図であり、図５は、同気体吸着デバイスの包袋のフィルム構成を示す拡大断面図である。また、図６は、本開示の第１の実施の形態における気体吸着デバイスに開封部材をセットした状態を模式的に示す図であり、図７は、同気体吸着デバイスを外被材内に密封封止した真空断熱材の製造方法を説明するための模式図である。なお、図６は、図３における６－６線分を矢視した方向から見た構成を示している。

　図１に示されるように、本実施の形態の真空断熱材１は、外被材２の内部に、芯材３とともに気体吸着デバイス４を設置した後に、減圧封止し、気体吸着デバイス４内部と外被材２内部とを連通させることにより構成されている。なお、図示しないが、外被材２内部に、芯材３および気体吸着デバイス４とともに、水分吸着剤が設置された構成であってもよい。水分吸着剤は、真空断熱材内に残存、または侵入する水分（水蒸気）を吸着する。なお、水分吸着剤としては、特に限定されるものではないが、酸化カルシウムあるいは酸化マグネシウム等の化学吸着性物質、ゼオライトのような物理吸着性物質、または、それらの混合物を使用することができる。

　気体吸着デバイス４は、図２に示されるように、ガスバリア性を有する可撓性の包袋５内に、気体吸着材６とともに多孔質部材７が挿入され、減圧封止されて構成されている。そして、気体吸着材６と多孔質部材７とは、平面状の状態で隣接配置となるように構成されている。

　なお、気体吸着材６と多孔質部材７とは、気体吸着デバイス４の長手方向において、異なる部分に配置されている。

　さらに、気体吸着デバイス４は、図２および図３に示されるように、包袋５の多孔質部材の交差面部分７ａと対向する部分に、突起物８（図６参照）を有する開封部材９を備えている。

　ここで、気体吸着デバイス４の包袋５は、ガスバリア性の高いフィルム、例えば、図５に示されるように、少なくとも最外層に保護層１０ａ、中間にガスバリア層１０ｂ、最内層に接着層１０ｃを有する、少なくとも三層のラミネートフィルム（フィルム１０）を袋状に熱溶着することにより、構成されている。

　本実施の形態では、包袋５として、図３に示されるように、二枚のラミネートフィルムの周囲を熱溶着（薄いグレー部分）して袋状に形成している。しかしながら、本開示の包袋５はこの構成に限定されず、例えば一枚のラミネートフィルムを袋状にするなど、どのような形態のものであってもよい。

　一方、フィルム１０のうち、最内層のフィルム部材で構成された接着層１０ｃは、フィルム１０同士の外周部を、熱溶着によって強固に接着させるものであり、熱溶着可能である樹脂が用いられている。例えば、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、メタロセンポリエチレン、エチレン－アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、またはエチレン－メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）が用いられている。また、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、または、アイオノマー等の樹脂フィルムも用いられている。

　また、フィルム１０の中間層となるガスバリア層１０ｂは、ガス透過のないアルミニウム箔（Ａｌ箔）、銅箔（Ｃｕ箔）、またはステンレス箔等の金属箔が用いられている。また、場合によっては、ガス透過性の低いエチレン－ビニルアルコール共重合樹脂フィルム（ＥＶＯＨフィルム）、あるいはポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）等の樹脂フィルムに、ＡｌあるいはＣｕ等の金属が蒸着されたフィルム（金属蒸着フィルム）、または、シリカ、アルミナ等の金属酸化物あるいはダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等が蒸着されたフィルムで構成されていてもよい。

　さらに、フィルム１０の最外層となる保護層１０ａは、ガスバリア層１０ｂを保護するものであり、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）、ポリエチレンフィルム（ＰＥフィルム）、またはポリプロピレンフィルム（ＰＰフィルム）等が用いられている。これらの中でも、吸水率の低いフィルム、例えばＰＥＴフィルム、ＰＥフィルム、またはＰＰフィルム等が好ましく、ＰＥＴと同等以下の吸水率を持つ樹脂であれば、どのようなものであっても用いることができ、特に上述の例に限定されるものではない。

　なお、図示しないが、包袋５を構成するフィルム１０として、ガスバリア層１０ｂと接着層１０ｃとの間にナイロンフィルムを用いると、フィルム１０全体の強度を高めることができるので、効果的である。すなわち、気体吸着材６として、例えば銅イオン交換ＺＳＭ－５型ゼオライトを用いた場合、ゼオライトの粒子の中に粒径の大きなものがあると、フィルム１０の、この粒子と対向する部分には大きな引張り力が加わり、ガスバリア層１０ｂを構成するアルミ箔に、大きな粒子を起点としてクラックおよびピンホールが発生することがある。しかしながら、フィルム１０にナイロンフィルムを用いておくことにより、大きな粒子を起点とするクラックおよびピンホールの発生を抑制することができ、効果的である。

　また、包袋５内に、気体吸着材６とともに封入された多孔質部材７は、樹脂粉末を焼結させて三次元網状孔を有する構造であり、気体吸着材６の粉末粒子を通過させないが、気体を通過させる多孔質構造を有している。

　多孔質部材７には、気体吸着デバイスの製造過程における真空引きにより、包袋５の内面が、大気圧によって接着される。本実施の形態では、多孔質部材７を構成する樹脂が、包袋５の最内層となる接着層１０ｃと相溶性のある熱可塑性の樹脂、例えば既述したような直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等の樹脂で構成されており、その交差面部分７ａが、包袋５の最内層を構成する接着層１０ｃに、熱溶着によって物理的に一体化されている。

　一方、気体吸着材６としては、酸化カルシウム、あるいは、酸化マグネシウム等の化学吸着物質、ゼオライトのような物理吸着物質、または、それらの混合物あるいはＢａＬｉ４等の気体吸着合金を適用することが可能である。本実施の形態では、気体吸着容量、および吸着能力が特に高い、銅イオン交換ＺＳＭ－５型ゼオライトが用いられている。他に、気体吸着能力が高い吸着材としては、バリウム（Ｂａ）またはストロンチウム（Ｓｒ）を含有するＺＳＭ－５型ゼオライト、および、ＺＳＭ－５型ゼオライトがＭ－Ｏ－Ｍ種（Ｍ：ＢａまたはＳｒ、Ｏ：酸素）を含む吸着材等があり、これらを用いても、またはこれらを組み合わせて用いてもよい。

　また、開封部材９は、適度な、強度および弾性のある合成樹脂、または金属で構成されている。樹脂の場合には、ガス発生が少ないものであって、突起物８の硬さを確保できるものであればよく、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリオキシメチレン、ＡＳ樹脂、およびＡＢＳ樹脂等が候補となる。

　開封部材９は、図３および図６に示されるように、突起物８が、多孔質部材７の交差面部分７ａと対向するように装着されている。気体吸着デバイス４は、真空断熱材１の外被材２内に減圧封止される際、大気圧によって気体吸着デバイス４の多孔質部材７側に押し込まれる。そして、包袋５が穿孔されて、内部の気体吸着材６が真空断熱材１の外被材２内部と連通する。

　以上のように構成された、気体吸着デバイス４およびそれを用いた真空断熱材１について、次にその動作および作用を説明する。

　気体吸着デバイス４は、ガスバリア性を有する包袋５内に、気体吸着材６が減圧封止されている。包袋５は可撓性であり、包袋５の内部には、気体吸着材６と多孔質部材７とが、平面状状態において、隣接配置されている。これにより、一般的な真空引き装置を用いて減圧した後に熱溶着することにより、製造できる。その熱溶着された部分は、図３の濃いグレーで示された部分となる。

　ここで、気体吸着材６が挿入された包袋５内を減圧封止する際に、多孔質部材７側から気体吸着材６側に向かって包袋５内を吸引減圧することにより、包袋５内の気体吸着材６が、多孔質部材７が存在することにより、包袋５から排気されることを防止できる。すなわち、図３における濃いグレーで示された熱溶着封止部分側から吸引排気することにより、包袋５内の気体吸着材６が、包袋５から排気されることを防止できる。

　よって、本実施の形態の気体吸着デバイス４は、背景技術欄で記載したような特殊な装置を用いることなく製造でき、しかも真空引き速度を遅くすることなく減圧封止でき、生産性を向上させ、安価に提供することができる。

　また、気体吸着材６と多孔質部材７とは、可撓性を有する包袋５内に、平面状の状態において隣接配置されている。包袋５は可撓性を有するフィルムで構成されているから、気体吸着材６と多孔質部材７とが重合配置されている場合と比べて、厚みを薄くでき、湾曲等の変形が容易なものを実現できる。したがって、数ミリ程度の薄い真空断熱材、および、円弧状に湾曲させて使用する真空断熱材等にも適用することができる。

　なお、気体吸着材６と多孔質部材７とは、気体吸着デバイス４の長手方向の配置において、異なる部分に配置されている。

　これにより、例えば、粉状の気体吸着材６を用いた場合には、多孔質部材７の可撓性の有無に関わらず、気体吸着デバイス４の可撓性を得ることができる。

　また、多孔質部材７を、気体吸着デバイス４の長手方向の全長の１／２以下とした場合には、気体吸着速度を遅くし、気体吸着能力を、より長期間に亘って持続させることが可能となるため、好ましい。また、多孔質部材７を、気体吸着デバイス４の長手方向の全長の１／４以下とした場合には、多孔質部材７の可撓性が悪い場合でも、気体吸着デバイス４全体として、可撓性を持たせることができるため、好ましい。

　さらに、包袋５の平面幅寸法を大きくすることによって、厚みを薄く保ったままで、気体吸着材６の量を多くすることができ、長期間に亘って気体吸着能力を持続可能にすることができる。ここで、平面幅寸法とは、例えば、包袋５が平面視において、四角形または多角形の場合には、少なくともその一辺の寸法または相対向する辺の寸法をいい、楕円の場合には長辺部分の寸法をいい、そして、円形の場合には、その直径寸法等の寸法をいう。

　また、本実施の形態の気体吸着デバイス４は、多孔質部材７の、気体吸着材６に隣接する面と交差する交差面部分７ａが、包袋５内面に接着されている。これにより、真空断熱材１内と気体吸着デバイス４内とを連通させるにあたって、多孔質部材７の交差面部分７ａ部分で包袋５を穿孔することにより、包袋５外部からの気体は、多孔質部材７内を通って気体吸着材６に吸着されることになる。これにより、気体吸着材６の気体吸着速度を、多孔質部材７の孔径および空孔率によって、任意に設定制御することができる。

　したがって、気体吸着性能のばらつき幅を縮小して、吸着性能を安定させ、かつ、気体吸着速度を遅くして、気体吸着能力を、より長期間に亘って持続させることができる。

　すなわち、従来の気体吸着デバイスのように、ガラス封止材を押しつぶして連通させるような構成では、押しつぶしによって形成されたひび割れによって生じた連通面積は成り行き任せとなって、気体吸着速度の速いもの、および、遅いものが混在し、そのばらつき幅が大きくなりやすい。このばらつき幅は、設計寸法範囲内に収まるようにされているものの、さらにばらつきを縮小させて気体吸着性能を安定したものとするには、大きな困難を伴う。また、ひび割れによる連通面積を一定値以下に規制して気体吸着速度を低速化し、気体吸着能力を一段と長時間持続するようにすることにも多大な困難が伴う。

　しかしながら、本実施の形態の気体吸着デバイス４によれば、気体吸着材６が多孔質部材７を介して気体を吸着するようになるので、多孔質部材７の孔径および空孔率を規制することによって、気体吸着速度を、ばらつき幅の少ない略一定のものにすることができる。よって、気体吸着性能の一段の安定化と、気体吸着能力持続時間の長時間化とを両立させることができる。

　また、本実施の形態の気体吸着デバイス４は、包袋５の内面と多孔質部材７の交差面部分７ａとが接着しているので、穿孔によって交差面部分７ａにあけられた孔からの気体は、多孔質部材７内を通って気体吸着材６で吸着されるようになる。よって、上述したように、多孔質部材７による気体吸着性能の安定化と吸着速度制御とを精度よく実現することができる。

　本実施の形態では、包袋５の最内層となる接着層１０ｃのフィルム部材と、多孔質部材７とが、熱溶着可能な樹脂材料で構成され、熱溶着されている。よって、多孔質部材７の交差面部分７ａは、図４の破線で示されるように溶融して、包袋５内面と物理的に一体化している。したがって、包袋５の内面と多孔質部材７の交差面部分７ａとの間に部分的な微小隙間が残って、この部分から気体が気体吸着材６に吸着されることを防止できる。すなわち、本実施の形態であれば、穿孔によって、交差面部分７ａにあけられた孔からの気体は、必ず多孔質部材７内を通って気体吸着材６で吸着される。これにより、上述した多孔質部材７による気体吸着性能の安定化と、吸着速度制御とを精度よく実現することができる。

　さらに、上述した、包袋５の内面と多孔質部材７の交差面部分７ａとの接着は、包袋５を封止する際に行う熱溶着と同時に行うことができる。しかも、熱可塑性の樹脂材料を用いるので、樹脂同士の相溶により、確実にその全面が接着し、生産性を高めつつ、性能安定性および吸着速度制御の精度を上げることができる。

　また、多孔質部材７は、樹脂粉末を焼結させて形成されているから、多孔質部材７が、穿孔時の外力によってひび割れするようなことがなく、ひび割れを介して、気体が気体吸着材６にリークして吸着されることを防止できる。したがって、気体吸着材６は、必ず多孔質部材７の孔を介して気体を吸着するようになり、気体吸着性能の安定化を促進することができる。

　加えて、多孔質部材７は、三次元網状孔を有していて、気体を通過させるが、気体吸着材６の粉末粒子を通過しない多孔質構造体を有している。これにより、包袋５内を減圧封止する際、包袋５内の気体吸着材６が、多孔質部材７を通過して包袋５から排気されることを確実に防止でき、減圧封止時における気体吸着材６の包袋５からの排気防止を、より確実なものとすることができる。

　一方、気体吸着デバイス４は、保管時には、開封部材９によって穿孔されることなく、包袋５により減圧密閉状態のまま保持されている。このため、気体吸着材６は外部の空気に接触せず、気体吸着材６の吸着能力が維持される。

　包袋５を構成するフィルム１０は、ガスを透過させない金属箔からなるガスバリア層１０ｂを備えている。よって、包袋５内に外気が浸透して、経時的に気体吸着材６が劣化していくことを強力に抑制することができる。したがって、気体吸着材６の吸着能力を高いまま維持し、長期間に亘って良好な気体吸着能力を発揮させることができる。

　また、包袋５のガスバリア性が高いことにより、気体吸着材６として銅イオン交換ＺＳＭ－５型ゼオライトのような気体吸着能力の高い吸着材を用いても、その吸着能力を確実に維持することができ、高い吸着能力を有する気体吸着材を用いることと相まって、長期間に亘り、さらに良好な気体吸着能力を発揮させることができるようになる。

　さらに、包袋５を形成するフィルム１０は、ガスバリア層１０ｂの表面を覆う保護層１０ａを有する構成である。よって、ガスバリア層１０ｂとなる金属箔を保護層１０ａで保護し、包袋５のフィルム１０が無用な外力を受けたときに、金属箔が不用意に破損することを防止することができ、保管時における気体吸着材６の劣化防止を確実にすることができる。

　また、包袋５の保護層１０ａは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）またはＰＥＴと同等以下の吸水率を持つ樹脂で構成されている。よって、気体吸着デバイスの保管時に、保護層１０ａが大気中の水分を吸収するので、真空断熱材１に適用したときに、水分が真空断熱材１の外被材２内で放出されて外被材２内の真空度を低下させたり、気体吸着材６の気体吸着能力が、水分吸収で費やされてしまうことを防止できる。したがって、より長い期間に亘って気体吸着性能を維持し、気体吸着デバイスを適用した真空断熱材１の断熱性を、良好に保つことができる。

　なお、保護層１０ａは、ＰＥＴまたはＰＥＴと同等以下程度の吸水率を有する樹脂であれば、より好ましいが、特にこれらの例に限定されるものではない。

　以上、説明した気体吸着デバイス４は、芯材３とともに袋状の外被材２内部に挿入され、真空に排気された後、外被材２の袋開口部が熱溶着封止されることにより、真空断熱材１の吸着材として用いられる。

　図７は、上述した真空断熱材１の製造方法を説明するための模式図である。

　真空断熱材１は、真空包装器１１の減圧チャンバー１２内に入れられ、減圧チャンバー１２内が真空ポンプ１３によって真空排気される。これにより、外被材２内の気体が真空排気されて減圧され、外被材２の開口部がヒートシール機１４によって熱溶着され、封止されることによって真空断熱材１が製造される。

　このとき、気体吸着デバイス４は、開封部材９が大気圧によって押し込まれることにより、または、真空封止後に開封部材９が機械的に押し込まれることによって、突起物８がフィルム１０に突き刺さり、フィルム１０が穿孔される。

　これにより、気体吸着デバイス４の内部と真空断熱材１の外被材２の内部とが連通し、気体吸着材６による、外被材２内に残存等している気体の吸着が可能となる。

　また、フィルム穿孔は、真空断熱材１の外被材２内が真空排気されている最中、または、真空封止後に行われる。これにより、大気中でフィルムを穿孔してから外被材内に入れて真空排気する場合のように、フィルム穿孔時に気体吸着材６が大気中の空気に曝露されて、大気を吸着し、劣化することを防止できる。よって、気体吸着材６の気体吸着性能を、より長期間に亘って良好なものに維持保証することができる。

　また、フィルム１０を穿孔する開封部材９は、金属またはガス発生の少ない樹脂で形成されている。これにより、真空断熱材１の外被材２内でガスが放出されて、外被材２内の真空度が低下したり、フィルム１０の場合と同様に、気体吸着材６の気体吸着能力が、このガス吸着で費やされてしまうことを防止できる。したがって、より長期間に亘って、良好な気体吸着性能を維持し、真空断熱材１の断熱性を良好に保つことができるので、効果的である。

　このようにして形成された真空断熱材１は、気体吸着デバイス４が薄くて可撓性を有するものであるので、数ミリ厚程度の真空断熱材、または湾曲等させる真空断熱材であっても、芯材３とともに気体吸着デバイス４を封入して使用することにより、気体吸着効果を持たせることができ、長期間に亘り、良好な断熱性を持つ真空断熱材を実現することができる。

　また、気体吸着デバイス４においては、多孔質部材７部分が穿孔され、外被材２内と気体吸着デバイス４内とが連通している。よって、既に述べたように、真空断熱材１内の気体は、多孔質部材７内を通って気体吸着材６に吸着されることになり、気体吸着材６の気体吸着速度を、多孔質部材７の孔径および空孔率の少なくともいずれかによって任意に設定制御することができる。よって、気体吸着性能を安定させ、かつ、より長期間に亘って、良好な断熱性能を発揮する真空断熱材を実現することができる。

　また、気体吸着デバイス４は、その包袋５の多孔質部材７の交差面部分７ａの対向部分に、突起物８を有する開封部材９を備えた構成である。よって、気体吸着デバイス４は、真空断熱材１の外被材２内に真空封止されるときに、開封部材９の突起物８によって包袋５が穿孔され、内部の気体吸着材６を外被材２内の真空領域に連通させることができる。よって、包袋穿孔時に、気体吸着材６が大気中の外気を吸着して劣化することを防止でき、真空断熱材１の断熱性を、より長期間に亘って良好なものに維持保証することができる。

　（第２の実施の形態）
　次に、本開示の第２の実施の形態について説明する。

　図８は、本開示の第２の実施の形態における気体吸着デバイスの構成を模式的に示す側方から見た図である。

　本実施の形態における気体吸着デバイス４は、気体吸着材６と多孔質部材７との間に、水分吸着材１５が介在した構成である。

　この構成によれば、多孔質部材７からの気体は、水分吸着材１５を通過して気体吸着材６に吸着されるようになり、気体中に含まれる水分を吸着除去することができる。したがって、気体吸着材６の水分吸着による浪費を防止し、より長期間に亘って、良好な気体吸着性能を保証し、信頼性を向上させることができる。

　また、気体吸着材６の水分吸着による吸着能力の浪費を抑制できるので、気体吸着材６として用いられる銅イオン交換ＺＳＭ－５型ゼオライトの水分吸着による消費を考慮する必要がなくなり、銅イオン交換ＺＳＭ－５型ゼオライトの適用量を低減することが可能となり、気体吸着デバイス４の小型化を図ることができる。

　さらに、包袋５を構成するフィルム１０の接着層１０ｃは、ガラス等の溶融温度と比べて、はるかに低い温度で溶融するので、熱溶着温度を大幅に低下させることができる。したがって、包袋５内に水分吸着材１５が併設されていても、水分吸着材１５から発生するガスによって気体吸着材６の性能が劣化してしまうことを防止でき、水分吸着材１５が併設された、高性能の気体吸着デバイス４を実現することができる。

　例えば、接着層となる材料、例えば、ＰＥは、それ自体は１００℃～１４０℃、ＰＰは、１３０℃程度、ＥＭＡＡまたはエチレン系アイオノマーは、１００℃程度でそれぞれ溶融する。これらをラミネートフィルムとした場合には、その積層構造および厚みにもよるが、約１６０℃～１９０℃程度で溶着させることが可能である。包袋５内に水分吸着材１５が併設されていても、水分吸着材１５の脱ガスによって、気体吸着材６の性能を劣化させてしまうことを防止でき、水分吸着材１５が併設された、高性能の気体吸着デバイス４を実現することができる。

　なお、水分吸着材１５としては、酸化カルシウム（ＣａＯ）、シリカゲル、ゼオライト、または、モレキュラーシーブ等、種々の材料を使用することができる。

　その他の構成、および作用効果は、第１の実施の形態と同様であり、同じ要素部分には同一番号を附記して説明は省略している。

　（第３の実施の形態）
　次に、第３の実施の形態について説明する。

　図９は、本開示の第３の実施の形態における気体吸着デバイスの構成を模式的に示す側方から見た図である。

　本実施の形態における気体吸着デバイス４は、一つの包袋５内に、気体吸着材６と多孔質部材７の組み合わせが複数組、減圧封入されて構成されたものである。

　この構成によれば、それぞれの多孔質部材７の孔径および空孔率を変えておくことによって、気体吸着速度を変更でき、気体吸着の即効性と持続性とを両立することができて効果的である。

　例えば、複数の多孔質部材７それぞれの孔径および空孔率を、一方は大きくし、他方は小さくしておけば、孔径および空孔率の大きい方の多孔質部材７では、気体吸着速度が速くなることから、真空断熱材内の気体が短時間で吸着され、真空断熱材の作製時、減圧排気できずに残存した気体の吸着除去に即効性を発揮する。また、他方の、孔径および空孔率の小さい多孔質部材７は、気体吸着速度が遅くなる。ここで、外被材内に、気体吸着デバイスとは別途設置されている水分吸着剤の吸着速度よりも、気体吸着材６の吸着速度を遅くすることにより、経年で外被材を通過して侵入してくる気体に含まれる水分の大部分を、水分吸着剤によって吸着除去することができる。このため、気体吸着材６の、水分吸着による浪費を防止し、長期間に亘って、真空断熱材内の気体を吸着し続けることができる。したがって、建材またはＬＮＧ船等に用いられる、大型の真空断熱材に適用するのに好適である。

　その他の作用効果は、第１の実施の形態および第２の実施の形態で説明したものと同様であるので、説明を省略する。

　以上、本開示に係る、気体吸着デバイスおよびこれを用いた真空断熱材について説明してきたが、本発明は、これらに限定されるものではない。

　例えば、実施の形態では、多孔質部材７として、樹脂粉末を焼結させて構成したものを例示したが、気体吸着材６の粉末粒子を通過させないが、気体を通過させる機能を有するものであれば、例えば、不織布またはグラスウール等のようなものであってもよい。また、孔形状も、三次元網状孔ではなくて、気体吸着材６の粉末粒子よりも小径の、直線的な貫通孔群であってもよい。なお、不織布またはグラスウールを用いた場合には、多孔質部材よりも可撓性に優れているため、真空断熱材を湾曲等に変形させることが、より容易となる。

　また、包袋５の形態も、実施の形態で例示した三方袋に限らず、合掌袋、二方袋、またはガゼット袋等、どのような形態のものであってもよい。

　さらに、包袋５の内面と多孔質部材７の交差面部分７ａとの接着についても、熱溶着ではなく、接着剤を用いて行ってもよい。

　すなわち、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の範囲は、上述した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　（第４の実施の形態）
　次に、本開示の第４の実施の形態について説明する。本開示の第４の実施の形態から第６の実施の形態は、安価でばらつきの少ない穿孔を行うことができる気体吸着デバイス用開封部材、および、安定した気体吸着性能が得られる気体吸着デバイス、それらを用いた真空断熱材、ならびに、機器を提供するものである。

　図１０は、本開示の第４の実施の形態における気体吸着デバイス用開封部材およびそれを用いた気体吸着デバイス付の真空断熱材の構成を示す断面図であり、図１１は、同気体吸着デバイス用開封部材と気体吸着デバイスとがセットされた状態を示す側方から見た構成の模式図である。また、図１２は、本開示の第４の実施の形態における気体吸着デバイスの収納容器のフィルム構成を模式的に示す拡大断面図であり、図１３は、同気体吸着デバイス用開封部材と気体吸着デバイスとがセットされた状態を示す拡大された断面構成を示す模式図である。

　また、図１４は、本開示の第４の実施の形態における気体吸着デバイス用開封部材と気体吸着デバイスとがセットされた状態を示す平面図であり、図１５は、同気体吸着デバイス用開封部材と気体吸着デバイスとがセットされた状態を示す斜視図である。また、図１６は、本開示の第４の実施の形態における気体吸着デバイス用開封部材の外観を示す斜視図であり、図１７は、同気体吸着デバイスが外被材内に密封封止された真空断熱材の製造方法を説明するための模式図である。

　まず、図１０に示されるように、本実施の形態の真空断熱材１０１は、外被材１０２内部に、芯材１０３とともに気体吸着デバイス１０４が設置された後、減圧封止され、気体吸着デバイス１０４内部と外被材１０２内部とが連通されることにより構成されている。

　なお、図示しないが、外被材１０２内部には、芯材１０３および気体吸着デバイス１０４とともに、水分吸着剤が設置されていてもよい。水分吸着剤は、真空断熱材内に残存、または侵入する水分（水蒸気）を吸着する。なお、水分吸着剤としては、特に限定されるものではないが、酸化カルシウムあるいは酸化マグネシウム等の化学吸着性物質、ゼオライトのような物理吸着性物質、または、それらの混合物を使用することができる。

　気体吸着デバイス１０４は、図１１に示されるように、ガスバリア性を有する可撓性のラミネートフィルムで形成された吸着材収納容器１０５内に、気体吸着材１０６が挿入され、減圧密封されて扁平形状に形成されている。

　さらに、気体吸着デバイス４は、図１１にも示されるように、吸着材収納容器１０５の気体吸着材１０６が設けられた部分の表面に、開封部材１０８を備えている。

　開封部材１０８は、図１６に示されるように、ステンレス等からなるバネ線材を用いて構成されている。バネ線材はコイル状とされ、その一端部側のコイル巻密度を、他端側のコイル巻密度よりも密にすることにより、気体吸着デバイス１０４を挟み込む把持部１０９が形成されている。また、コイル密度が粗となっている他端側の先端部分を、把持部１０９側に屈曲させることにより、気体吸着デバイス１０４に孔を開ける穿孔部１１０が形成されている。

　把持部１０９は、コイル巻線同士を少なくとも一巻以上密着させることにより構成されている。穿孔部１１０は、コイル状部分からコイル中心部に向かって屈曲した先端部分を、把持部１０９側にさらに屈曲させて切断することによって構成されている。

　また、開封部材１０８のバネ線材は、穿孔部１１０による穿孔が無理なく行える線径、例えば、０．５～１．０ｍｍ程度の線材で構成されており、断面は、円形状または楕円形状とされ、その外周面が円弧状となるように構成されている。線径が小さい場合には、穿孔による孔径が小さくなり、気体吸着速度が遅くなるが、外被材内に、気体吸着デバイスとは別途設置されている水分吸着剤の吸着速度よりも、気体吸着材１０６の吸着速度を遅くすることにより、経年的に外被材１０２を通過して侵入してくる気体に含まれる水分の大部分を、水分吸着剤により吸着除去することができる。そのため、気体吸着材１０６が水分を吸着することによる浪費を防止し、長期間に亘って、真空断熱材内の気体を吸着させ続けることができる。したがって、建材およびＬＮＧ船等に用いられる大型の真空断熱材に適用するのに好適である。

　なお、開封部材１０８のバネ線材としては、ステンレス等の金属材が用いられるが、真空雰囲気中においてガス発生が少ないものであれば、どのような材料であってもよく、例えば、ばね性を持たせることができる樹脂材を用いてもよい。

　一方、気体吸着デバイス１０４の吸着材収納容器１０５は、ガスバリア性の高いフィルム、例えば、図１２に示されるような、少なくとも最外層に保護層１１２ａ、中間にガスバリア層１１２ｂ、最内層に接着層１１２ｃを有する、少なくとも三層のラミネートフィルム１１２を、袋状にシール溶着することにより構成されている。

　本実施の形態では、図１４に示されるように、吸着材収納容器１０５は、二枚のラミネートフィルム１１２の周囲がシール溶着（薄いグレー部分）されて袋状となり、その開口部（濃いグレー部分）は、ラミネートフィルム１１２の周囲とともにラミネートフィルム層のみの薄肉部１０５ａとされた構成である。これは、例えば、一枚のラミネートフィルム１１２を袋状にする等、どのような形態のものであってもよい。

　また、ラミネートフィルム１１２のうち、最内層のフィルム部材で構成された接着層１１２ｃは、ラミネートフィルム１１２同士の外周部を、シール溶着によって強固に接着させるものである。接着層１１２ｃとしては、熱溶着可能である樹脂、例えば直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、メタロセンポリエチレン、エチレン－アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、または、エチレン－メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）が用いられる。また接着層１１２ｃとしては、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、またはアイオノマー等の樹脂フィルムも用いられる。

　ラミネートフィルム１１２の中間層となるガスバリア層１１２ｂとしては、ガス透過性のないアルミニウム箔（Ａｌ箔）、銅箔（Ｃｕ箔）、またはステンレス箔等の金属箔等が用いられている。場合によっては、ガスバリア層１１２ｂは、ガス透過性の低いエチレン－ビニルアルコール共重合樹脂フィルム（ＥＶＯＨフィルム）、またはポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）等の樹脂フィルムに、Ａｌ、Ｃｕ等の金属あるいは金属酸化物を蒸着したフィルム（金属蒸着フィルム）、または、シリカ、アルミナ等の金属酸化物あるいはダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等が蒸着されたフィルムで構成してもよい。

　ラミネートフィルム１１２の最外層となる保護層１１２ａとしては、ガスバリア層１１２ｂを保護するものである。保護層１１２ａは、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）、ポリエチレンフィルム（ＰＥフィルム）、またはポリプロピレンフィルム（ＰＰフィルム）等が用いられている。その中でも、吸水率の低いフィルム、例えばＰＥＴフィルム、ＰＥフィルム、またはＰＰフィルム等が好ましいが、ＰＥＴと同等以下の吸水率を持つ樹脂であればどのようなものであってもよく、特に上述の例に限定されるものではない。

　一方、気体吸着材１０６は、酸化カルシウム、あるいは酸化マグネシウム等の化学吸着性物質、ゼオライトのような物理吸着性物質、または、それらの混合物あるいはＢａＬｉ４等の気体吸着合金が適用可能である。本実施の形態では、気体吸着容量、および吸着能力が特に高い、銅イオン交換ＺＳＭ－５型ゼオライトが用いられている。他に、気体吸着能力が高い吸着材としては、バリウム（Ｂａ）あるいはストロンチウム（Ｓｒ）を含有するＺＳＭ－５型ゼオライト、または、ＺＳＭ－５型ゼオライトがＭ－Ｏ－Ｍ種（Ｍ：ＢａまたはＳｒ、Ｏ：酸素）を含む吸着材等があり、これらを用いても、または、これらを組み合わせて用いてもよい。

　気体吸着デバイス１０４は、保管時には、開封部材１０８によって穿孔されることなく、吸着材収納容器１０５により減圧密閉状態のまま保持されている。これにより、気体吸着材１０６は外部の空気に接触せず、気体吸着材１０６の吸着能力が維持される。

　以上のように構成された、気体吸着デバイス用開封部材およびそれを用いた気体吸着デバイス１０４ならびに真空断熱材１０１について、次にその動作、および作用を説明する。

　まず、開封部材１０８は、バネ線材を用いて形成されているので、板バネから構成された開封部材に比べて、その材料を大幅に低減できる。しかも、開封部材１０８の把持部１０９および穿孔部１１０は、バネ線材を屈曲させるだけで形成でき、板バネ式の開封部材のように、プレス裁断、数回のブレス折り曲げ、および切り起こし加工等の数多くの工程が不要となる。したがって、この材料低減と工数削減とにより、大幅なコストダウンができ、気体吸着デバイス１０４を安価に提供することができる。

　また、開封部材１０８は、その把持部１０９で気体吸着容器を挟み込んで、気体吸着容器に装着された状態で使用される。吸着材収納容器１０５となる袋は、その外周端縁部が薄肉部１０５ａとされているので、開封部材１０８は、この薄肉部１０５ａから把持部１０９を差し込んでいけばセットされるので、吸着材収納容器１０５への装着を容易に行うことができる。

　そして、開封部材１０８の把持部１０９は、バネ線材をコイル状とし、その一端部側のコイル巻密度を、他端側のコイル巻密度よりも密にして構成されている。よって、気体吸着デバイス１０４をバネ線材同士間で弾性的に挟持することができ、装着を確実なものとすることができる。

　特に、把持部１０９は、コイル巻線同士を、少なくとも一巻以上密着させて構成されているから、バネ力による弾着が強いものとなって、気体吸着デバイス１０４を強力に把持することができる。

　したがって、開封部材１０８の、吸着材収納容器１０５に対する位置ずれ、および脱落が生じる可能性が低減し、所定位置に装着固定されるので、位置ずれ等による穿孔ミス等のない、信頼性の高い気体吸着デバイス１０４が実現できる。

　また、この開封部材１０８では、コイル状にしたバネ線材の、把持部１０９とは反対側の端部が、外力を加えて押し込まれることにより、穿孔部１１０が吸着材収納容器１０５に突き刺ささって穿孔する。このとき、穿孔部１１０は、バネ線材の先端部を、そのまま利用して構成されている。よって、気体吸着デバイス１０４の吸着材収納容器１０５に開けられた孔は、穿孔部１１０の線材径が全長にわたって同径であるから、外力の加え方によって穿孔深さにばらつきが生じても、一定の大きさとなる。

　したがって、気体吸着デバイス１０４は、吸着材収納容器１０５の周囲の気体を、吸着速度のばらつきなく、安定的に吸着することができ、気体吸着性能が安定して信頼性が向上する。

　また、穿孔部１１０は、コイル状部分からコイル中心部に向かって屈曲させた先端部分を、把持部１０９側に屈曲させて、気体吸着デバイス１０４に孔を開ける穿孔部１１０を構成している。穿孔部１１０は、コイル状部分のコイル中心、すなわち、気体吸着デバイス１０４を把持する把持部１０９のコイル中心付近を穿孔することになる。したがって、気体吸着デバイス１０４の外周の、気体吸着材１０６がない端縁付近を穿孔してしまうような穿孔ミスを防止して、確実な穿孔を実現することができる。

　次に、開封部材１０８を用いた気体吸着デバイス１０４と、それを使用した真空断熱材１０１について、その作用、および効果を説明する。

　まず、真空断熱材１０１は、外被材１０２内部に、開封部材１０８の装着された気体吸着デバイス１０４が挿入され、内部が真空に排気された後、外被材１０２の袋開口部が熱溶着封止されて製造される。

　図１７は、上述した真空断熱材１０１の製造方法を説明するための模式図である。真空断熱材１０１は、真空包装器１１４の減圧チャンバー１１５内に入れられ、減圧チャンバー１１５内が真空ポンプ１１６によって真空排気される。これにより、外被材１０２内の気体が真空排気されて減圧され、外被材１０２の開口部がヒートシール機１１７によって熱溶着され、封止されることによって製造される。

　このとき、気体吸着デバイス１０４の開封部材１０８は、真空ポンプ１１６により減圧封止された真空断熱材１０１が大気圧下に取り出されることによって加わる大気圧外力、または、減圧封止後に行われるロールプレス等による機械的外力によって、真空断熱材１０１の外被材１０２を介して押し込まれ、穿孔部１１０が吸着材収納容器１０５に突き刺さり、吸着材収納容器１０５を穿孔する。

　これにより、気体吸着デバイス１０４内部と、真空断熱材１０１の外被材１０２内部とが連通し、気体吸着材１０６が、外被材１０２内に残存等している気体の吸着を行う。

　ここで、気体吸着デバイス１０４にあけられる孔は、ばらつきのない、略一定の大きさのものであるから、外被材１０２内に残存等している気体は、吸着速度のばらつきなく確実に吸着されることになる。したがって、真空断熱材１０１は、良好かつ安定した真空断熱性能を発揮することができる。

　また、気体吸着デバイス１０４を穿孔する開封部材１０８は、吸着材収納容器１０５に対して、位置ずれすることなく弾着固定されており、吸着材収納容器１０５の吸着材部分を確実に穿孔する。よって、穿孔ミスによる気体吸着不良も抑制される。したがって、この点からも、真空断熱材１０１は、外被材１０２内に残存等している気体を確実に吸着し、真空度を維持するようになる。これにより、真空断熱材１０１は、断熱不良を起こすことなく、高い真空断熱効果を発揮できるようになり、信頼性の高いものが実現できる。

　また、気体吸着デバイス１０４の確実な穿孔は、開封部材１０８の穿孔部１１０を、コイル状の外周部分よりも中心部に形成したことによっても達成される。この作用も加わって、穿孔ミスによる気体吸着不良を確実に抑制でき、真空断熱効果に対する信頼性をより高めることができる。

　また、穿孔は、真空断熱材１０１の外被材１０２内に密封された状態の気体吸着デバイス１０４に対して行われる。よって、大気中で穿孔してから外被材１０２内に入れ、真空排気する場合のように、吸着材収納容器１０５を穿孔する時に、気体吸着材１０６が、大気中の空気に曝露されてこれを吸着し、劣化してしまうことが防止され、気体吸着材１０６の気体吸着性能を、より長期間に亘って良好なものに維持保証することができる。

　また、開封部材１０８を構成するバネ線材は、その断面を、円または楕円形状としてその外周面を円弧状としている。よって、真空断熱材１０１の外被材１０２が、大気圧によって開封部材１０８のバネ線材に強く押し付けられても、バネ線材の外周面が円弧状となっているので、外被材１０２の破袋を防止して、真空断熱材１０１の真空度を確実に保持させ、信頼性を確保することができる。すなわち、開封部材１０８が板材で形成されていると、板材の角において、外被材１０２に大気圧の応力集中が起こり、破袋する可能性がある。しかしながら、本実施の形態では、開封部材１０８は線材であって、その外周面が円弧状である。これにより、応力集中が起こらず、外被材１０２の破袋が防止できる。この結果、真空断熱材１０１は、その真空度を長期間に亘って確実に保持し、真空断熱材１０１としての信頼性を確保できる。

　また、気体吸着デバイス１０４を穿孔する開封部材１０８は、ステンレス等の金属で形成されている。よって、真空断熱材１０１の外被材１０２内でガスが放出され、外被材１０２内の真空度を低下させたり、気体吸着材１０６の気体吸着能力が、このガス吸着によって費やされてしまうことを防止できる。したがって、長期間に亘って良好な気体吸着性能を維持し、真空断熱材１０１の断熱性を良好に保つことができる。

　さらに、吸着材収納容器１０５を形成するラミネートフィルム１１２の保護層１１２ａは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）またはＰＥＴと同等以下の吸水率を持つ樹脂で構成されている。これにより、気体吸着デバイス１０４保管時に、保護層１１２ａが大気中の水分を吸収し、真空断熱材１０１に適用したときに、この水分が真空断熱材１０１の外被材１０２内で放出されて、外被材１０２内の真空度を低下させたり、気体吸着材１０６の気体吸着能力が、この水分吸着によって費やされてしまうことを防止できる。したがって、より長い期間に亘って気体吸着性能が維持され、これを適用した真空断熱材１０１の断熱性が良好に保たれる。

　なお、保護層１１２ａは、ＰＥＴまたはＰＥＴと同等以下程度の吸水率を有する樹脂を用いることが、より好ましいが、特にこれらの例に限定されるものではない。

　一方、このようにして形成された真空断熱材１０１は、気体吸着デバイス１０４が、薄くて可撓性を有するものであるから、数ミリ厚程度の真空断熱材１０１および湾曲等させる真空断熱材として利用することができる。すなわち、適用される機器の形態および形状に制約されることなく使用できる真空断熱材を実現することができる。

　そして、このようにして形成された真空断熱材１０１は、冷蔵庫あるいは自動販売機等の各種冷凍機器、恒温槽あるいはポット等の保温保冷機器、建材、ＬＮＧ等の超低温物質を保管するタンク、船舶等の断熱壁体、断熱パネル、または断熱機器等としても使用できる。

　（第５の実施の形態）
　次に、本開示の第５の実施の形態について説明する。

　図１８は、本開示の第５の実施の形態における、気体吸着デバイス用開封部材と気体吸着デバイスとがセットされた状態を示す平面図であり、図１９は、同気体吸着デバイス用開封部材と気体吸着デバイスとがセットされた状態を示す拡大断面構成を示す模式図である。

　本実施の形態における気体吸着デバイス１０４は、吸着材収納容器１０５内に、気体吸着材１０６とともに多孔質部材１１８が挿入されて減圧密封されている。また、気体吸着材１０６と多孔質部材１１８とは、平面状の状態で、隣接する構成を有している。

　ここで、多孔質部材１１８は、樹脂粉末を焼結させて構成され、三次元網状孔を有する構造であり、気体吸着材１０６の粉体を通過させないが、気体を通過させる多孔質構造を有している。

　また、多孔質部材１１８には、気体吸着デバイス１０４の製造過程における真空引きにより、吸着材収納容器１０５となるラミネートフィルム１１２の内面が、大気圧によって接している。本実施の形態では、多孔質部材１１８を構成する樹脂を、ラミネートフィルム１１２の最内層となる接着層１１２ｃと相溶性のある熱溶融性の樹脂、例えば直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＰＥ）、またはポリプロピレン（ＰＰ）、等々の樹脂で構成している。これにより、多孔質部材１１８と、ラミネートフィルム１１２の最内層を構成する接着層１１２ｃとは、熱溶着により物理的に一体化されている。

　また、開封部材１０８は、上述した第４の実施の形態で説明したものと同様の構成のものであるが、開封部材１０８は、吸着材収納容器１０５の多孔質部材１１８部分を穿孔するように装着されている。

　以上のように構成された気体吸着デバイス１０４は、既述したように、真空引き装置を用いて減圧した後に、シール溶着することにより製造される。その際、すなわち、吸着材収納容器１０５の袋を減圧封止する際、多孔質部材１１８側から気体吸着材１０６側に向かって吸引減圧することにより、袋内の気体吸着材１０６が、多孔質部材１１８が存在することによって、袋から無用に吸引排気されることを防止できる。よって、気体吸着材の漏出防止機能を有する、特殊な装置を用いることなく真空引きにより製造でき、しかも真空引き速度を遅くすることなく減圧密封できるので、生産性を向上させ、安価な気体吸着デバイス１０４を提供することができる。

　また、気体吸着材１０６と多孔質部材１１８とは、可撓性を有する袋内に、平面状状態に隣接配置されている。これにより、気体吸着材１０６と多孔質部材１１８とを重合配置する場合に比べて、厚みを薄くできるとともに、湾曲等の変形が容易なものとすることができる。よって、第４の実施の形態と同様に、数ミリ程度の薄い真空断熱材、および、円弧状に湾曲させて使用する真空断熱材等にも適用することができる。

　しかも、袋の平面幅寸法を大きくすることによって、厚みを薄く保ったまま気体吸着材１０６の量を多くすることもでき、長期間に亘って、気体吸着能力を持続可能なものとすることができるとともに、開封部材１０８の装着も容易なものとすることができ、作業性を向上させることができる。

　また、吸着材収納容器１０５の多孔質部材１１８部分を穿孔するので、気体吸着デバイス１０４は、多孔質部材１１８内を介して、周囲の気体を吸着することになる。これにより、気体吸着材１０６の気体吸着速度を、多孔質部材１１８の孔径および空孔率によって、任意に設定制御することができる。さらに、外被材１０２内に、気体吸着デバイス１０４とは別途設置されている水分吸着剤の吸着速度よりも、気体吸着材１０６の吸着速度を遅くすることにより、経年的に、外被材を通過して侵入してくる気体に含まれる水分の大部分を、水分吸着剤が吸着除去することができるようになる。そのため、気体吸着材１０６の水分吸着による浪費を防止し、長期間に亘って、真空断熱材内の気体を吸着し続けることができる。したがって、上述した生産性向上効果等を得つつ、気体吸着性能を、さらにばらつきなく安定させ、かつ、気体吸着速度を遅くして気体吸着能力を持続させ、より長期間に亘って、良好な断熱性能を発揮する真空断熱材１０１を実現することができる。

　また、気体吸着材１０６の吸着材収納容器１０５は、最内層のフィルム部材と多孔質部材１１８とが熱溶着、すなわち、吸着材収納容器１０５を構成するラミネートフィルム１１２と、多孔質部材１１８とが、樹脂同士の相溶により、その全面で隙間なく接着している。これにより、気体吸着材１０６の周囲から吸着される気体が、吸着材収納容器１０５を構成するラミネートフィルム１１２と多孔質部材１１８との間の隙間をリークするようなことがなくなり、性能安定性を高めることができる。さらに、吸着材収納容器１０５の袋を密封する際に、袋の溶着封止と同時に、袋内面と多孔質部材１１８表面との接着を行うこともでき、生産性を向上させることもできる。

　また、多孔質部材１１８は、樹脂粉末を焼結させて形成されているから、多孔質部材１１８が穿孔時の外力によってひび割れするようなことがなく、ひび割れを介して、気体が気体吸着材１０６にリーク吸着されることを防止できる。したがって、気体吸着材１０６は、必ず多孔質部材１１８の孔を介して気体を吸着するようになり、気体吸着性能の安定化を促進することができる。

　なお、気体吸着デバイス１０４のその他の構成と効果、ならびに、真空断熱材１０１の構成、および製造方法と効果は、第４の実施の形態と同様であり、説明を省略する。

　（第６の実施の形態）
　次に、第６の実施の形態について説明する。

　図２０は、本開示の第６の実施の形態における気体吸着デバイス用開封部材と気体吸着デバイスとがセットされた状態を示す拡大断面構成を示す模式図である。

　第６の実施の形態における気体吸着デバイス１０４は、第５の実施の形態で示されたような気体吸着材１０６と多孔質部材１１８との間に、水分吸着材１１９が配置された構成である。

　なお、水分吸着材１１９は、酸化カルシウム（ＣａＯ）を用いることができるし、これ以外にも、シリカゲル、ゼオライト、またはモレキュラーシーブ等、種々の材料を使用することができる。

　このような構成により、気体吸着デバイス１０４は、気体吸着デバイス１０４の周囲から吸着される気体に水分が含まれていたとしても、この水分を、水分吸着材１１９で確実に吸着除去することができる。したがって、気体吸着材１０６の水分吸着による浪費を防止し、より長期間に亘って、良好な気体吸着性能を保証し、信頼性を向上させることができる。

　また、水分吸着による吸着能力の浪費を抑制できるので、気体吸着材１０６として用いられる、銅イオン交換ＺＳＭ－５型ゼオライトの水分吸着による消費を考慮する必要がなくなり、銅イオン交換ＺＳＭ－５型ゼオライトの適用量を低減することが可能となり、気体吸着デバイス１０４の小型化を図ることができる。

　加えて、吸着材収納容器１０５を構成するラミネートフィルム１１２の接着層１１２ｃは、ガラス等の溶融温度に比べて、はるかに低い温度で溶融するから、熱溶着温度を大幅に低下させることができる。したがって、吸着材収納容器１０５内に水分吸着材１１９が併設されていても、水分吸着材１１９の脱ガスによって、気体吸着材１０６の性能が劣化してしまうようなことを防止でき、水分吸着材１１９が併設された、高性能の気体吸着デバイス１０４を実現することができる。

　例えば、接着層となるＰＥは、それ自体は１００℃～１４０℃、ＰＰは１３０℃程度、ＥＭＡＡまたはエチレン系アイオノマーは１００℃程度でそれぞれ溶融し、これらをラミネートフィルムとした場合には、その積層構造や厚みにもよるが、約１６０℃～１９０℃程度で溶着させることが可能である。よって、吸着材収納容器１０５内に、水分吸着材１１９が併設されていても、水分吸着材１１９の脱ガスによって、気体吸着材１０６の性能が劣化してしまうことを防止でき、水分吸着材１１９が併設された、高性能の気体吸着デバイス１０４を実現することができる。

　なお、水分吸着材１１９を用いる場合、図示しないが、吸着材収納容器１０５を構成するラミネートフィルム１１２において、ガスバリア層１１２ｂと接着層１１２ｃとの間にナイロンフィルムを用いると、ラミネートフィルム１１２全体の強度を高めることができ、効果的である。すなわち、水分吸着材１１９として、例えば酸化カルシウムを用いた場合、酸化カルシウムの粒子のうちに、粒径の大きなものがあると、ラミネートフィルム１１２には、この粒子と対向する部分に大きな引張り力が加わる。そして、ガスバリア層１１２ｂを構成するアルミ箔に、上述した大きな粒子を起点として、クラックまたはピンホール等が発生することがある。しかしながら、上述したように、ラミネートフィルム１１２にナイロンフィルムを用いておくことにより、上述した大きな粒子を起点とする、クラックおよびピンホールの発生を抑制することができ、効果的に性能保証することができる。

　なお、気体吸着デバイス１０４のその他の構成と効果、および真空断熱材１０１の構成および製造方法と効果は、第５の実施の形態と同様であり、説明を省略する。

　以上、本開示に係る気体吸着デバイス用の開封部材１０８およびこれを用いた気体吸着デバイス１０４、ならびに真空断熱材１０１について、第４の実施の形態から第６の実施の形態を用いて説明してきたが、本開示は、これらに限定されるものではない。

　例えば、実施の形態では、開封部材１０８のコイル形状は、把持部１０９から穿孔部１１０が設けられた部分までの自由長（全長）が、同径の筒状コイルによって形成されたものを例示したが、本開示はこれに限定されるものではなく、穿孔部１１０側が小径となる円錐状コイル、楕円筒状コイル、長方形等の多角筒状コイル、または、コイル部を有する、つる巻バネ形状等であってもよい。

　そして、開封部材１０８のコイル形状を円錐状としたものにおいては、その頂点部分に穿孔部１１０が設けられることによって、コイル状中心部分に穿孔部１１０を位置させることができ、穿孔ミスの少ない、確実な穿孔を容易に実現することができる。また、長方形のコイル状としたものにおいては、吸着材収納容器１０５への差し込み装着の方向を特定、すなわち、長方形の短辺側から吸着材収納容器１０５に差し込んで装着する、というように特定でき、作業性を向上させることができる。

　また、穿孔部１１０は、コイル状部分からコイル中心部に向かって屈曲させた、その先端部分を把持部１０９側に屈曲させて構成したものを例示したが、コイル中心部に向かって屈曲させることなくコイル状部分からそのまま把持部１０９側に屈曲させて構成してもよい。

　さらに、気体吸着デバイス１０４の吸着材収納容器１０５は、上述の実施の形態では、ラミネートフィルム１１２を袋状にしたものを例示したが、これは扁平な金属容器の開口を、ラミネートフィルム１１２で密封した構成であってもよい。

　また、多孔質部材１１８は、樹脂粉末を焼結させて構成したものを例示したが、これは不織布等のようなものであってもよく、また、孔形状も、三次元網状孔ではなく、気体吸着材１０６の粉体粒子よりも小径の直線的な貫通孔群であってもよい。

　さらに、真空断熱材１０１は、可撓性のある外被材１０２内に、芯材１０３が減圧密封されたものを例示したが、これは、外被材１０２が可撓性のない剛体からなるもの、例えば、金属板あるいは樹脂板からなるもの、または、金属板あるいは樹脂板からなる箱体の開口を可撓性のシートで密封して構成したもの等であってもよく、種々のものが想定できる。

　以上のように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　以上述べたように、本開示は、生産性が高く、安価に提供でき、しかも、薄くかつ可撓性があるので、多種多様な真空断熱材に適用でき、さらには、長期間に亘って気体吸着能力を持続可能であるという格別な効果を奏する。よって、本開示は、断熱性能に優れ、かつ経時耐久性に優れる断熱材を求める用途、例えば冷蔵庫、保温保冷容器、自動販売機、ヒートポンプ給湯器、電気湯沸かし器、輸送用コンテナ、自動車、鉄道車両、ならびに、ＬＮＧ船および住宅等の断熱体等に好適に利用することができ、有用である。

　１，１０１　　真空断熱材
　２，１０２　　外被材
　３，１０３　　芯材
　４，１０４　　気体吸着デバイス
　５　　包袋
　６，１０６　　気体吸着材
　７，１１８　　多孔質部材
　７ａ　　交差面部分
　８　　突起物
　９，１０８　　開封部材
　１０　　フィルム
　１０ａ　　保護層
　１０ｂ　　ガスバリア層
　１０ｃ　　接着層
　１１，１１４　　真空包装器
　１２，１１５　　減圧チャンバー
　１３，１１６　　真空ポンプ
　１４，１１７　　ヒートシール機
　１５，１１９　　水分吸着材
　１０５　　吸着材収納容器
　１０５ａ　　薄肉部
　１０９　　把持部
　１１０　　穿孔部
　１１２　　ラミネートフィルム
　１１２ａ　　保護層
　１１２ｂ　　ガスバリア層
　１１２ｃ　　接着層

Claims

ガスバリア性および可撓性を有する包袋と、
前記包袋内に減圧封止された気体吸着材と、
前記包袋の内部に、平面状の状態で前記気体吸着材と隣接配置された多孔質部材とを備えた
気体吸着デバイス。
前記多孔質部材の、前記気体吸着材に隣接する面と交差する交差面部分は、前記包袋に接着されている
請求項１に記載の気体吸着デバイス。
前記多孔質部材の前記交差面部分は、包袋の内面に熱溶着されている
請求項２に記載の気体吸着デバイス。
前記包袋は、金属箔からなるガスバリア層を含む複数層のラミネートフィルムで構成され、
前記複数層のラミネートフィルムのうち、最内層のフィルム部材と前記多孔質部材とが、熱溶着された
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の気体吸着デバイス。
前記多孔質部材は、樹脂粉末を焼結させて形成された
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の気体吸着デバイス。
前記多孔質部材は、気体を通過させるが、前記気体吸着材の粉末粒子は通過できない多孔質構造体を有する
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の気体吸着デバイス。
前記気体吸着材は、銅イオン交換ＺＳＭ－５型ゼオライトである
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の気体吸着デバイス。
前記包袋を形成する前記ラミネートフィルムは、前記ガスバリア層の表面を覆う保護層をさらに有する
請求項４に記載の気体吸着デバイス。
前記保護層は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、または、ＰＥＴと同等以下の吸水率を有する樹脂で構成された
請求項８に記載の気体吸着デバイス。
前記気体吸着材と、前記多孔質部材との間に、水分吸着材が介在する
請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の気体吸着デバイス。
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の気体吸着デバイスと、
芯材と、
外被材とを備え、
前記気体吸着デバイスと前記芯材とが前記外被材内に挿入され、減圧封止されて構成された
真空断熱材。
前記気体吸着デバイスは、前記多孔質部材の部分が穿孔されることにより、前記外被材内と前記気体吸着デバイス内とが連通する
請求項１１に記載の真空断熱材。
前記気体吸着デバイスは、前記包袋の、前記多孔質部材の前記交差面部分の対向部分に、突起物を有する開封部材を有する
請求項１１または請求項１２に記載の真空断熱材。