本發明涉及真空隔熱材料。
背景技術:
一般來說,真空隔熱材料是通過在袋狀的外覆件內裝入芯材,且將外覆件的內部減壓來制作的。在真空隔熱材料的外周形成有僅由中間沒有夾著芯材的外覆件構成的鰭部。
這種真空隔熱材料通過將上述的鰭部向外覆件的平面側彎折,使其與外覆件重疊來使用(例如,參照專利文獻1和專利文獻2)。
圖13是表示專利文獻1所記載的現有真空隔熱材料100的截面構造的圖。
真空隔熱材料100具有對芯材101進行減壓密封的外覆件102。設置于外覆件102周緣的鰭部103被彎折,與外覆件102的平面(附圖的長度方向(垂直方向)的平面)重疊在一起。鰭部103利用帶(tape)等固定部件104平面粘貼固定,裝入冷藏庫的隔熱壁體105。
這樣,將鰭部103彎折,使其與外覆件102的平面重疊固定來進行使用,由此鰭部103(周緣部)不會阻礙硬質聚氨酯泡沫塑料等發泡隔熱材料的流動。因此,不會產生空氣積存、空隙(void)和聚氨酯未充填部分等,能夠得到隔熱性良好的真空隔熱體100。
圖14是表示現有真空隔熱材料100的彎折部的結構的圖。
真空隔熱材料100的外覆件102利用由鋁箔等構成的氣體阻隔層、熱熔接層和保護層層疊而成的層壓片材(以下稱為外覆件片材)形成,具有可撓性。而且,外覆件片材的側面的彎折部由兩片外覆件片材重疊形成的鰭部103構成。因此,彎折部具有相當高的剛性和強度。因此,鰭部103的彎折部分103a如圖14所示,從真空隔熱材料100的側面100a突出。
彎折部分103a在真空隔熱材料100的兩個邊的側面100a、100b正交的角部,側面100a側的鰭部103和與其交叉的邊的側面100b側的鰭部103重疊,所以變大。另外,突出部107的突出量比形成于側面100a的角部以外的中央部分即長度方向部分的彎折部分103a的突出量大。
特別是,設想外覆件102是將兩片外覆件片材的三邊熔接形成的三面袋式的材料的情況,在彎折部分103a的突出部107包含兩片側面100a側的鰭部103的外覆件片材(鰭部為一個)和兩片側面100b側的鰭部103的外覆件片材(鰭部為一個)至少四片以上(鰭部為兩個以上)外覆件片材。與在角部以外的、邊的中央部分產生的彎折部分103a的突出量相比,這樣形成的角部的突出部107特別大。
這種突出部107的存在,在鰭部103產生的阻礙硬質聚氨酯泡沫塑料等發泡隔熱材料的流動的觀點中的影響較小,不會使隔熱性大幅降低。
但是,最近,真空隔熱材料的高隔熱性備受注目,其用途在房屋和冷凍集裝箱等隔熱壁體中也正在被開發。用于這種用途的情況下,真空隔熱材料大多使用其厚度厚的材料。因此,在將多個真空隔熱材料100排列配置后使用的情況下,成為突出部107彼此對接的狀態,在相鄰的真空隔熱材料100彼此之間產生間隙,損害作為隔熱壁體的隔熱性。因此,需要利用隔熱材料例如玻璃棉等將真空隔熱材料100彼此間生成的間隙填滿。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特公昭64-4111號公報
專利文獻2:國際公開第2013/122289號
技術實現要素:
本發明是鑒于上述的現有問題點而開發的,提供一種能夠抑制多個排列配置時的隔熱性降低的真空隔熱材料。
本發明是包括具有氣體阻隔性的外覆件和設置于外覆件的內部的芯材,且外覆件的內部被減壓密封的真空隔熱材料。而且,包括:外覆件的周緣被密封而構成的密封部;形成于外覆件的周緣的鰭部;和外覆件的周緣朝向芯材折回時產生的突出部被壓縮而形成的壓縮部。
由此,側面產生的、真空隔熱材料的外覆件的周緣彎折而構成的突出部被壓縮形成壓縮部,邊的側面整個區域遍及從角部至長度方向的側面整體成為大體同等高度。由此,即使將多個真空隔熱材料排列設置,也能夠防止在相鄰的真空隔熱材料彼此間形成大的間隙,能夠抑制間隙產生而導致的隔熱性降低。
根據本發明,能夠提供能夠抑制排列配置真空隔熱材料時產生的真空隔熱材料彼此的間隙導致的隔熱性降低,確保高隔熱性的真空隔熱材料。
附圖說明
圖1是本發明的實施方式的真空隔熱材料的截面圖。
圖2是本發明的實施方式的真空隔熱材料的俯視圖。
圖3是表示使本發明的實施方式的真空隔熱材料的鰭部與外覆件重疊的狀態的立體圖。
圖4是表示本發明的實施方式的真空隔熱材料的角部的放大俯視圖。
圖5是用于說明本發明的實施方式的真空隔熱材料的角部側面的壓縮部高度和其高度測定的俯視圖。
圖6A是表示本發明的實施方式的真空隔熱材料的角部的鰭部的彎折狀態的立體圖。
圖6B是表示對本發明的實施方式的真空隔熱材料的角部的鰭部的彎折部分進行了壓紋的狀態的立體圖。
圖6C是表示本發明的實施方式的真空隔熱材料的角部的將鰭部的彎折部分進行了壓紋的狀態的側視圖。
圖7是用于說明本發明的實施方式的真空隔熱材料的鰭部的彎折的順序的圖。
圖8是表示本發明的實施方式的真空隔熱材料的角部彎折前的狀態的立體圖。
圖9是表示本發明的實施方式的真空隔熱材料的變形例的截面結構的圖。
圖10是用于說明本發明的實施方式的壓縮方法的一個例子的圖。
圖11是用于說明本發明的實施方式的壓縮方法的一個例子的圖。
圖12是用于說明本發明的實施方式的壓縮方法的一個例子的圖。
圖13是表示專利文獻1記載的現有真空隔熱材料的截面構造的圖。
圖14是表示現有真空隔熱材料的彎折部的結構的圖。
具體實施方式
下面,參照附圖說明本發明的實施方式。其中本發明不限定于這些實施方式。
對本發明的實施方式進行說明。
圖1是本發明的實施方式的真空隔熱材料1的截面圖,圖2是該真空隔熱材料1的俯視圖,圖3是表示將該真空隔熱材料1的鰭部與外覆件重疊的狀態的立體圖。另外,圖4是表示本發明實施方式的真空隔熱材料1的角部的放大俯視圖,圖5是用于說明該真空隔熱材料1的角部側面的壓縮部高度和其高度測定的俯視圖。
另外,圖6A是表示本發明實施方式的真空隔熱材料1的角部的鰭部的彎折狀態的立體圖,圖6B是表示該真空隔熱材料1的角部的對鰭部的彎折部分進行了壓紋的狀態的立體圖,圖6C是表示該真空隔熱材料1的角部的對鰭部的彎折部分進行了壓紋的狀態的側視圖。另外,圖7是用于說明本發明的實施方式的真空隔熱材料的鰭部的彎折順序的圖,圖8是表示該真空隔熱材料1的角部的彎折前的狀態的立體圖,圖9是表示該真空隔熱材料1的變形例的截面結構的圖。
如圖1和圖2所示,本實施方式的真空隔熱材料1通過在袋狀的外覆件2內裝入由玻璃棉等構成的芯材3,并使外覆件2的內部減壓而構成。而且,在該外覆件2的外周(周緣)形成有由中間未夾著芯材3的外覆件2(包括熱熔接層6)構成的鰭部4。
真空隔熱材料1的制作如下進行。首先,將兩片長方形的外覆件片材2a、2b重疊,利用熱熔接密封5將其三邊的外周部彼此密封(封止),形成三面袋式外覆件2。然后,將芯材3插入該三面袋式的外覆件2內,使用真空包裝機,一邊將袋狀的外覆件2的內部抽真空,一邊利用熱熔接密封5將其開口部密封。這樣制作真空隔熱材料1(參照圖2)。在此,熱熔接密封5為密封部的一個例子。
外覆件2的外覆件片材2a、2b通常具有最內層、中間層和最外層。最內層由選自直鏈低密度聚乙烯、高、中、低密度聚乙烯、聚丙烯和聚丙烯腈等熱可塑性樹脂構成。中間層由氣體阻隔層7構成,該氣體阻隔層7由選自鋁箔和鋁蒸鍍膜等具有阻隔性的材料構成。而且,最外層由選自尼龍膜和聚對苯二甲酸乙二醇酯膜等、起到表面保護的作用的表面保護層8層疊粘接而成的層壓膜構成。
此外,在氣體阻隔層7中,能夠通過同一種或不同種的膜的組合構成各外覆件片材2a、2b。例如,能夠如鋁箔膜-鋁箔膜、蒸鍍膜-蒸鍍膜、鋁箔膜-蒸鍍膜的各組合那樣構成。
另外,作為本實施方式中所示的真空隔熱材料1,設想為用于房屋或集裝箱等的殼體的隔熱壁體的較厚的材料,例如,本實施方式中將其厚度設為30mm。
在如上構成的真空隔熱材料1中,如圖3~圖7所示,外覆件2的周緣部(包括鰭部4的部分)向芯材彎折,與外覆件2的一方的平面部1c(圖3中上表面)重疊。在此,所謂“與外覆件的平面部重疊”是指鰭部4可以以直接與外覆件2的平面部1c相接的方式重疊,還包括在外覆件2的平面部1c上存在任何物質例如其它層,鰭部4以與該其它層相接的方式重疊的情況。
該外覆件2的周緣部(包括鰭部4的部分)的向芯材的彎折如圖7所示進行。首先,將成為三面袋的外覆件2的一邊的鰭部4-1從真空隔熱材料1的側面向平面部1c彎折,與外覆件2的芯材相當部分的平面部1c重疊(圖7(a))。
接著,將與該鰭部4交叉(相鄰)的方向的鰭部4-2,與上述的方法同樣地,從真空隔熱材料1的側面向平面部1c彎折,重疊于鰭部4-1上(圖7(b))。圖中未圖示,與鰭部4-2相對的鰭部也同樣彎折,重疊于鰭部4-1上。
之后,將成為三面袋的開口部的最后的一邊的鰭部4-3,同樣地從真空隔熱材料的側面向平面部1c彎折,重疊于鰭部4-2之上(圖7(c))。
此時,在真空隔熱材料1的各鰭部被彎折的側面,例如側面1a,因為鰭部4-3如上述由雙重重疊的外覆件片材2a、2b構成,所以具有相當的剛性和強度。因此,該彎折部10成為遍及鰭部4-3彎折的邊的長度方向整個區域具有從側面1a突出成山形狀的突出部的形狀(圖7(d))。
進而,在真空隔熱材料1的特別是側面1a的角部(兩端部),覆蓋真空隔熱材料1的另一邊的側面1b的鰭部4-2的彎折部X,與側面1a的鰭部4-3一起被彎折并復雜地相互重疊。這時,各鰭部4-2、4-3由兩片外覆件片材2a、2b的重合片材構成。因此,在角部的側面1a,如圖4的虛線所示,形成有在從頂視時,比沿著側面1a的邊的長度方向的除端部以外的整個區域的彎折部10的頂點(棱線的頂點)大幅突出的突出部11。
發明人進行的研究的結果發現,當真空隔熱材料1的厚度為20mm以上時,該角側面部的突出部11特別大。
即,如圖8所示,真空隔熱材料1的周緣的鰭部4在真空隔熱材料1的厚度寬度的大體中央線B上,外覆件片材2a、2b相互重疊,形成于比中央線B靠外側的位置。這時,在相當于鰭部4的角部的部分C產生棱線部40。
該棱線部40在鰭部4-2、4-3彎折時,被折入彎折的部分的內側。但是,當真空隔熱材料1的厚度為20mm以上時,該棱線部40也成為相當大的部分,不是向鰭部4-2、4-3的彎折部分的內側折入,而是將該部分從內部堆積,作為結果,形成了大的突出部11。
例如,作為在本實施方式中所示的房屋或集裝箱等隔熱壁體使用的真空隔熱材料,厚度達到20mm以上。因此,如上所述,因鰭部4-2、4-3復雜地以兩層以上重疊,并且棱線部40被折入其內部,所以角部的突出部11的突出量比角部以外的長度方向側面的彎折部10的頂點更大。而且,如圖9所示,在對真空隔熱材料1的外覆件2進行減壓密封的熱熔接密封5成為凹凸狀波狀起伏的構成的情況下,因該凹凸,突出量進一步增大。
于是,本實施方式中,通過對上述的真空隔熱材料1的角部側面進行壓紋成型,將角部側面生成的突出部11壓扁(壓縮),如圖4的實線所示,通過形成壓縮部21,能夠令其高度為與長度方向側面的彎折部10的頂點大體同等的高度。
由此,鰭部4被彎折的部分的邊的整個區域遍及從角部至長度方向的邊整體為大體同等高度。因此,將真空隔熱材料1用于房屋的隔熱壁體的情況下,即使將多個真空隔熱材料1排列配置,也能夠防止在真空隔熱材料1彼此間形成有大的間隙,其結果是,能夠抑制產生間隙導致的隔熱性降低。
特別是在本實施方式中,能夠令形成于真空隔熱材料1的角部側面的壓縮部21的高度為從長度方向側面部分的彎折部10的頂點起5mm以內的范圍的高度。上述的所謂“大體同等高度”,在本實施方式中是差為5mm以內的高度。
在此,使用夾著角的相互正交的二邊,對上述的“大體同等高度”進一步進行說明。
如圖5所示,頂視時,將直角的L形尺D放在角部側面時,角部側面的壓縮部21的頂點與長度方向側面部分的彎折部10的頂點之間的間隙T,在本實施方式中,處于每1m真空隔熱材料為5mm以內的范圍。
由此,排列多個真空隔熱材料1時,角部側面的壓縮部21相互對接,即使產生間隙,也能夠令真空隔熱材料1彼此之間的最大間隙為突出部11彼此對接形成的10mm以內。這時,該間隙的熱傳導率為50mW/mK以下,能夠抑制在與利用作為一般的隔熱材料的玻璃棉填埋間隙時的熱傳導率大體同等以下。這樣,根據本實施方式,不必用玻璃棉等隔熱材料填埋間隙,就能夠確保與其同等水平的隔熱性。
此外,上述的直角的L形尺D使用一邊為500mm以上的L形尺。
另外,通過在圖8的中央線B附近賦予熱熔或雙面帶等粘接劑,能夠進一步沿著芯材進行鰭部4的彎折,能夠進一步縮小間隙T。
在此,上述的角部側面的突出部11的壓紋產生的壓縮部21的形成,作為一個例子能夠通過邊加熱邊熱成型而進行。
由此,在真空隔熱材料1的厚度為20mm以上的情況下,通過邊加熱邊進行角部側面的突出部11的壓紋,即使在角部側面鰭部4復雜地彎折并多層重疊,由于外覆件片材2a、2b本身也會因加熱而軟化,所以也能夠將突出部11可靠地壓縮,形成壓縮部21。而且,通過使其就這樣冷卻固化,能夠將突出部11的突出尺寸可靠設定為與長度方向側面部分大體同等高度即從長度方向側面的頂點起5mm以內。
這樣,根據本實施方式,能夠更可靠地確保真空隔熱材料1彼此之間產生的間隙的隔熱性。
特別是,在真空隔熱材料的厚度為20mm以上(例如,25mm、30mm、35mm、40mm等)的情況下,更有效的是通過邊加熱邊進行角部側面的突出部11的壓紋的熱成型而進行。
此外,真空隔熱材料的厚度根據需要可適當變更。
另外,本實施方式中,在構成外覆件2的外覆件片材2a、2b的熱熔接層6的熔融溫度以上進行熱成型。例如,在熱熔接層6由直鏈低密度聚乙烯形成的情況下,在直鏈低密度聚乙烯的熔點120℃以上的溫度邊加熱邊壓紋成型。
這樣,通過在熱熔接層6的熔融溫度以上的溫度下進行熱成型,在角部的熱密封部即熱熔接密封5以外的區域也產生熱熔接層6熔融粘接的部位(例如圖2的部位5a)。
這種情況可通過兩片相鄰的外覆件片材2a、2b的內表面彼此接合(緊貼)進行判別。
如上所述,根據本實施方式,真空隔熱材料1為鰭部4被折疊兩層以上而形成的角部側面的構成壓縮部21的部分的外覆件片材2a、2b,通過熱熔接層6的熔融在相互熱熔接的狀態折疊。
其結果是,在真空隔熱材料1的角部側面,折疊兩層以上的部分的突出部11由于熱熔接形成的熱熔接層6的軟化,因其重疊而產生的突出尺寸減小,形成壓縮部21。另外,真空隔熱材料1的鰭部4-3被彎折的邊的側面整個區域,遍及從角部至長度方向的側面整體為大體同等高度。由此,即使將多個真空隔熱材料1排列設置,也能夠防止在相鄰的真空隔熱材料彼此間形成有大的間隙,能夠抑制產生間隙導致的隔熱性降低。
另外,通過熱成型的彎折部分的鰭部4的熱熔接層6彼此進行熔融粘接而構成密封部,在該部分也發揮防止外部空氣浸透效果。因此,能夠減少來自鰭部4的端緣的外部空氣浸透,能夠長期間持續保持良好的真空度,維持高隔熱性。
此外,熱成型也可以在熱熔接層6的熔融溫度以下進行。在該情況下,雖然需要時間,但通過在熱熔接層6軟化的時間進行熱成型處理,能夠得到同樣的效果。
另外,壓紋成型例如能夠將頂視時制成圖5所示的L形尺D的形狀的模具的加熱器壓入而進行。由此,不僅根據側面1a的突出部11,而且根據鰭部4的彎折狀態,對于形成于側面1b的突出的彎折部X,也能夠設定為與側面1b大體同等高度,是有效的。
圖10~圖12是用于說明本發明的實施方式的壓縮方法的一個例子的圖。
首先,通過在真空隔熱材料1的相對的(對角線上的)各角部,同時經由治具36、37壓入端面形成L形尺D那樣的形狀的模具的加熱器35、38,也能夠一次壓縮兩個突出部11,形成壓縮部21(參照圖10)。
另外,如上所述,本實施方式中,壓入制成L形尺那樣的形狀的模具的加熱器進行壓紋成型,但本發明不限定于該例。例如,如圖11和圖12所示,也可以通過壓入制成直線狀的形狀的模具的加熱器39而進行壓紋成型。該情況下,能夠首先向鰭部4-2壓入制成直線狀的形狀的模具的加熱器39(圖11),接著向鰭部4-3壓入制成直線狀的形狀的模具的加熱器39(圖12),由此對突出部11進行壓縮,制作壓縮部21。
另外,也可以首先對角部分進行加熱,之后將制成L形尺那樣的形狀的模具或制成直線狀的形狀的模具推壓到側面1a、1b,對突出部11進行壓縮,形成壓縮部21。
另外,也可以使用紅外線加熱器等的輻射熱以非接觸方式加溫,通過壓入模具,將突出部11壓縮形成壓縮部21。
另外,例如,也可以將真空隔熱材料1放入高溫烤爐(加熱爐),并以非接觸的方式加溫,壓入模具,由此將突出部11壓縮而形成壓縮部21。
另外,壓紋成型至少在角部的端面部分進行即可。但是,本發明不限定于該例,也可以一體壓紋成型生成突出部11的側面1a的長度方向整個區域。由此,能夠將鰭部4被彎折的部分的邊的側面1a的整個區域即從角部至長度方向的側面1a整體的高度,形成為更均勻的平面狀的高度,所以優選。
另外,在本實施方式中,外覆件2使用三面袋式的外覆件,在角部側面生成的突出部11變成高度高的突出部情況比較多。在本實施方式中,即使是使用這種三面袋式的外覆件2的真空隔熱材料1,也能夠令角部側面的壓縮部21的高度為與長度方向側面部分的彎折部10的頂點大體同等高度。
并且,通過使用三面袋式的外覆件2,能夠實現不必擔心像使用將一片外覆件片材熔接成筒狀而形成袋狀的枕式的外覆件的情況(參照專利文獻2)下會發生的那樣、在熔接部的通孔導致的真空度降低的結構。因此,能夠更長期保持真空隔熱材料1本身的真空度,維持高隔熱性。此外,在專利文獻2記載的真空隔熱材料中,將外覆件片材加工成筒狀時,能夠使其寬度方向的大小(粗細)與芯材匹配,所以不容易像本實施方式的三面袋式那樣在側面產生鰭部,不會在角部形成外覆件片材折疊兩層以上的突出部。與此相反,在本實施方式中,因為在角部產生外覆件片材折疊兩層以上的突出部11,所以將其壓縮形成壓縮部21。
更進一步,本實施方式的真空隔熱材料1不僅對由角部側面的突出部11形成的壓縮部21,而且對于向與側面正交的平面部折疊的鰭部4的彎折片的高度,也能夠將與平面部大體同等高度或其彎折片的高度尺寸相對于平面部的高度設為5mm以內。
真空隔熱材料1有時在其平面部重疊使用保護真空隔熱材料1的保護板(未圖示)。在這種情況下,也能夠抑制其與保護板之間產生的間隙,能夠抑制間隙的產生導致的隔熱性降低。
另外,作為上述的保護板,通過使用至少與真空隔熱材料1面對的一側的面構成柔軟的海綿狀的保護板,能夠填埋折疊于平面部的鰭部4的彎折片與平面部之間產生的間隙。由此,能夠更有效地抑制間隙的產生導致的隔熱性降低。
另外,真空隔熱材料1遍及其平面部整體為大體同等高度,所以即使將真空隔熱材料1重疊配置,也能夠防止在其平面部彼此之間形成大的間隙。因此,還能夠抑制在平面上產生間隙導致的隔熱性降低。
此外,真空隔熱材料1的折疊于平面部的鰭部4,利用帶等粘貼固定于平面部,或利用熱熔等粘合劑粘接固定即可。由此,能夠有效地防止發送真空隔熱材料1時,彎折了的鰭部4打開而與運輸集裝箱等接觸變形的情況。
在此,對鰭部4的彎折方向進行說明。本實施方式中,如圖7所示,外覆件2的鰭部4-1、4-2、4-3從真空隔熱材料1的側面向一方的平面部1c彎折。即,向相同的方向彎折(在附圖上,向上方向彎折)。
該情況下,如圖7(c)所示,在一方的平面部1c(上表面)的角部的彎折部X產生的突出部,由兩片(鰭部一個)鰭部4-2的外覆件片材、四片(鰭部兩個)鰭部4-3的外覆件片材構成,合計為六片(鰭部三個)外覆件片材量的厚度。
但是,例如,也可以將鰭部4-2向一方的平面部1c彎折,將鰭部4-3向另一方的平面部彎折。即,也可以向相反方向彎折(在附圖上,向上方向和下方向彎折)。
由此,在平面部的角部生成的突出部11在一方的平面部1c上為二片(鰭部一個)鰭部4-2的外覆件片材,在另一方的平面部上為四片(鰭部二個)鰭部4-3的外覆件片材。
即,在將鰭部4-2、4-3向相互相反方向彎折的情況下,在平面部的角部產生的突出部11,與將鰭部4-2、4-3向相同的方向彎折的情況比較,能夠進一步降低將鰭部彎折的頂端的高度。即,通過將交叉的兩個鰭部向不同的方向彎折,能夠進一步降低在將鰭部彎折的頂端的突出部11相對于一方向的高度。
另外,本實施方式中,關于鰭部的彎折的順序,如圖7所示,將外覆件2的一邊的鰭部4-1從真空隔熱材料1的側面朝向平面部彎折,接著,將與該鰭部4-1交叉的方向的鰭部4-2彎折,接著,將與該鰭部4-2交叉的方向的鰭部4-3彎折。
但是,本發明不限定于該例,例如,也可以將鰭部4-2彎折,接著,將與該鰭部4-2交叉的方向的鰭部4-1彎折,接著,將與該鰭部4-2交叉的方向的鰭部4-3彎折。
該情況下,在鰭部的彎折作業中,以鰭部4-2為中心,將相鄰的鰭部4-1、相鄰的鰭部4-3彎折即可,作業變得輕松。
另外,也可以是,在對真空隔熱材料1的外覆件2進行減壓密封的鰭部4的熱熔接密封5部分,如圖9所示,以形成至少一個凹部9的方式構成,使該凹部9部分的熱熔接層6的厚度變薄,以減少熱熔接層6的從露出于外覆件2外周端面的部分向內部的外部空氣浸透。
通過這樣構成,將鰭部4熱成型,使熱熔接層6彼此熔融粘接構成的密封部的效果和在熱熔接密封5設有凹部9帶來的效果合在一起,能夠更加有力地減少外部空氣浸透。由此,能夠保持長期間持續良好的真空度,維持高隔熱性。
通過在熱熔接密封5設置凹部9而生成的凹凸狀的起伏,利用該凹凸的作用,如前文所述使突出部11的突出量增大。但是,如上所述,通過進行熱成型的壓縮,壓縮部21的突出量變小,能夠發揮設置凹部9帶來的外部空氣浸透降低效果,并且能夠減小壓縮部21的突出量,所以是有效的。
如以上說明,本實施方式的真空隔熱材料1通過將其排列配置多個,能夠用作房屋的隔熱壁或集裝箱的壁等隔熱壁體。將真空隔熱材料1排列構成的隔熱壁體,能夠使在真空隔熱材料彼此之間產生的間隙的熱傳導率為至少50mW/mK以下,即能夠比作為一般的隔熱材的玻璃棉的熱傳導率小。因此,不必用玻璃棉等隔熱材料填埋間隙,就能夠確保良好的隔熱性。
作為隔熱壁體的更具體的例子,如果是與運輸相關,則能夠用于陸地上的鐵路車輛、卡車和冷藏車等集裝箱。另外,也能夠用于海上的運輸船的集裝箱等。
另外,如果是與建筑相關,則如前所述,能夠應用在房屋、低溫倉庫和農業倉庫等。
即,通過將本實施方式的真空隔熱材料用于將真空隔熱材料排列鋪滿的隔熱壁體和用該隔熱壁體構成的殼體,就能夠確保高隔熱性。
以上,對本實施方式的真空隔熱材料進行了說明,但本發明不限定于這些例子。即,應該認為此次開示的實施方式在所有方面均為例示,而不是限制。即,本發明的范圍不是在實施方式中例示的結構,而是通過專利要求的范圍來表示,包含與專利要求的范圍均等的意思和在范圍內的所有變更。
例如,在真空隔熱材料當中,有時外覆件片材的端部和外覆件片材的端部相互重疊的部分,不是在邊的端部而是在中途產生。在這種類型的真空隔熱材料中,有時邊的中途的外覆件片材端部相互重疊的部分(突出部),成為比角部側面的突出部大幅突出的凸部。
這樣的通過外覆件片材端部相互重疊而在邊的中途生成的凸部(突出部),并非越是在角部側面生成的突出部剛性越高,所以在將真空隔熱材料排列配置時,將真空隔熱材料的側面彼此形成為壓迫狀態,由此能夠壓扁。因此,為了使排列配置真空隔熱材料時的間隙減小,抑制間隙產生導致的隔熱性降低,至少將角部側面的具有剛性的突出部壓縮而形成壓縮部,減小其突出量即可。即,即使邊中途的凸部(突出部)是比角部側面的突出部大幅突出的結構的真空隔熱材料,也包含在本發明的權利要求的范圍。
此外,即使是在邊的中途存在這樣的外覆件片材的端部彼此相互重疊的部分的真空隔熱材料,如在實施方式中說明的那樣,通過將直線狀的加熱器遍及邊整體壓入而壓縮,則能夠將邊整體形成大體同等高度,能夠減小排列配置真空隔熱材料時的間隙,抑制間隙產生導致的隔熱性降低。
如上所述,本實施方式的第1方式提供一種真空隔熱材料,包括具有氣體阻隔性的外覆件和設置于外覆件的內部的芯材,并將外覆件的內部減壓密封,其包括:外覆件的周緣被密封而構成的密封部;形成于外覆件的周緣的鰭部;和將外覆件的周緣向芯材折回時產生的突出部壓縮而形成的壓縮部。
由此,真空隔熱材料的外覆件的周緣彎折形成的突出部被壓縮,彎折的邊的側面整個區域遍及從角部至長度方向的側面整體為大體同等高度。由此,即使將多個真空隔熱材料排列設置,也能夠防止在相鄰的真空隔熱材料彼此間形成大的間隙,能夠抑制間隙產生而導致的隔熱性降低。
在此,所謂“壓縮”是指通常進行的在鰭部的彎折加工不充分,施加其以上的壓力而變形。
此外,與通常進行的只進行鰭部的彎折加工的情況相比,角部的突出部較小的情況下,能夠判別出在本說明書中所說的進行了壓縮的突出部。
例如,在壓縮中,能夠通過沖壓機或老虎鉗施加壓力。
接著,第2方式的真空隔熱材料是在第1方式的基礎上,壓縮部形成于真空隔熱材料的角部。
根據這種結構,在真空隔熱材料的角部產生的將鰭部彎折的突出部被壓縮,彎折了的邊的側面整個區域遍及從角部至長度方向的側面整體成為大體同等高度。
接著,第3方式的真空隔熱材料是在第1方式或第2方式的基礎上,壓縮部是通過將形成于鰭部的突出部的熱成型而形成。
由此,通過施加熱,外覆件片材本身軟化,所以真空隔熱材料的鰭部彎折的突出部被可靠地壓縮,邊的側面整個區域遍及從角部至長度方向的側面整體成為大體同等高度。由此,即使將多個真空隔熱材料排列設置,也能夠防止在相鄰的真空隔熱材料彼此間形成大的間隙,能夠抑制間隙產生而導致的隔熱性降低。
在此,所謂“熱成型”,是指在外覆件片材的熱熔接層的熔融溫度以上邊加熱邊壓紋成型的情況和在外覆件片材的熱熔接層的熔融溫度以下邊加熱邊壓紋成型的情況。
在外覆件片材的熱熔接層的熔融溫度以上進行熱成型的情況下,在角部,在熱密封部以外也產生熱熔接層熔融粘接的部位。這是因為進行了在本說明書中所說明的熱成型。該熱成型能夠通過兩片相鄰的外覆件片材的內表面接合(緊貼)進行判別。
此外,熱成型的意思不一定僅是指邊加熱邊壓紋成型,還包括首先進行加熱,之后壓入模具的情況。
接著,第4方式的真空隔熱材料是在第1方式~第3方式中任一方式的基礎上,外覆件具有熱熔接層,壓縮部的熱熔接層通過形成壓縮部時的壓縮而被熱熔接的結構。
由此,真空隔熱材料的由折疊兩層以上而成的部分的突出部形成的壓縮部,通過熱熔接帶來的軟化,因其重疊而產生的突出尺寸減小。而且,真空隔熱材料的鰭部彎折的邊的側面整個區域,遍及從角部至長度方向的側面整體為大體同等高度。由此,即使將多個真空隔熱材料排列設置,也能夠防止在相鄰的真空隔熱材料彼此間形成大的間隙,能夠抑制間隙產生導致的隔熱性降低。并且,將外覆件相互熱熔接的部分構成密封部,在該部分發揮防止外部空氣浸透效果,所以能夠減少外部空氣浸透,能夠長期間保持維持良好的真空度,維持高隔熱性。
在此,所謂壓縮部的熱熔接層進行了熱熔接的結構,是指在熱密封部以外存在熔融粘接熱熔接層的部位。
該部位能夠通過兩片相鄰的外覆件片材的內表面接合(緊貼)進行判別。
第5方式是在第2方式~第4方式的任一方式中,壓縮部的高度是從要形成壓縮部的角部以外的、長度方向部分的彎折部的頂點起5mm以內的范圍的高度。
由此,即使將多個真空隔熱材料排列設置,殘留在角部側面的壓縮部彼此緊挨著形成有間隙,也能夠使該真空隔熱材料彼此之間的最大間隙為壓縮部彼此緊挨著而形成的10mm以內。這時的間隙的熱傳導率為50mW/mK以下,則能夠抑制在與利用作為一般的隔熱材料的玻璃棉填埋間隙時的熱傳導率大體同等以下。因此,不必用玻璃棉等隔熱材料填埋間隙,就能夠確保與利用玻璃棉時同等水平的隔熱性。
第6方式的真空隔熱材料是在第2~第5方式中任一方式的基礎上,外覆件由將兩片外覆件片材的三邊熔接而得到三面袋構成,芯材被減壓密封在三面袋中,并且三面袋周緣的鰭部彎折,在角部,鰭部重疊兩層以上。
由此,即使是鰭部在角部側面重疊兩層以上而成的三面袋式的真空隔熱材料,也能夠防止在真空隔熱材料彼此之間產生間隙,能夠抑制隔熱性降低。另外,能夠實現不必擔心像將一個外覆件片材熔接成筒狀形成袋狀的枕式那樣在熔接部的通孔導致的真空度降低,能夠更長期間保持真空隔熱材料本身的真空度,維持高隔熱性。
第7方式的真空隔熱材料是在第2方式~第6方式中任一方式的基礎上,折疊到與角部的側面正交的平面部的鰭部的高度,為與平面部實質上同等的高度。
在此,在使重疊在一起的鰭部的高度形成為與平面部實質上同等的高度時,例如,也可以通過沖壓機或老虎鉗施加壓力。
另外,也可以通過在外覆件片材的熱熔接層的熔融溫度以上邊加熱的壓紋成形、或在外覆件片材的熱熔接層的熔融溫度以下邊加熱的壓紋成形,形成實質上同等的高度。
此外,所謂邊加熱的成形,并不是只是指一定邊加熱邊壓紋成形,也是指首先加熱,之后壓入模具。
另外,也可以使用紅外線加熱器等的輻射熱,以非接觸方式加溫,通過壓入模具,形成為實質上同等的高度。
由此,真空隔熱材料有時在其平面上重疊為了保護真空隔熱材料而設置的保護板而使用,能夠抑制此時與保護板之間產生的間隙。因此,能夠抑制這種間隙導致的隔熱性降低。
產業上的可利用性
如上所述,根據本發明,能夠起到能夠抑制將多個真空隔熱材料排列配置時產生的真空隔熱材料彼此的間隙導致的隔熱性降低的這種突出的效果。因此,本發明能夠提供能夠確保高隔熱性的真空隔熱材料,能夠應用于各種各樣的廣范圍的用途,非常有用。
附圖標記說明
1 真空隔熱材料
1a、1b 側面
1c 平面部
2 外覆件
2a、2b 外覆件片材
3 芯材
4、4-1、4-2、4-3 鰭部
5 熱熔接密封
5a 部位
6 熱熔接層
7 氣體阻隔層
8 表面保護層
9 凹部
10 彎折部
11 突出部
21 壓縮部
35、38、39 加熱器
36、37 治具
40 棱線部
B 中央線
C 部分
D L形尺
T 間隙
X 彎折部。