JP2003343792A - 真空断熱材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機器に大きさ形状の異なる複数種類の真空断
熱材を複数使用する場合であっても、真空断熱材の芯材
の管理がしやすく、芯材の原料として再利用できない端
材の発生量を減らせる真空断熱材の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 板状に成形された無機繊維集合体からな
り、所定の切り出しパターン９ａで切り出すことにより
真空断熱材を適用する機器一台分の複数の真空断熱材の
芯材１０ａ，１０ｂ，１０ｃを取り出し可能な大芯材９
を製造し、所定の切り出しパターン９ａで、大芯材９
を、端材の発生ができるだけ少なくなるように切断し
て、真空断熱材を適用する機器一台分の複数の真空断熱
材の芯材１０ａ，１０ｂ，１０ｃを取り出すので、芯材
１０ａ，１０ｂ，１０ｃの管理が非常に簡単になると共
に、芯材１０ａ，１０ｂ，１０ｃの作製効率が向上し、
芯材取り出し時の端材の発生量を減らせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、断熱を必要とする
もの、例えば冷蔵庫、冷凍庫、自動販売機、電気ポット
等に使用可能な真空断熱材の製造方法に係わり、詳しく
は真空断熱材の芯材の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球温暖化防止の観点から省エネ
ルギーが強く望まれており、家庭用電化製品についても
省エネルギー化は緊急の課題となっている。特に、冷蔵
庫、冷凍庫、自動販売機、電気ポット等の保温保冷機器
では熱を効率的に利用するという観点から、芯材をガス
バリア性のラミネートフィルムで覆って内部を減圧し封
止した真空断熱材の使用が提案されている。

【０００３】従来の真空断熱材の製造方法としては、芯
材として、シート状の無機繊維集合体を使用し、必要に
応じて、積層、切り欠き、貫通孔などの形状加工を行う
方法（特開２００１−１６５３８９号公報参照）があ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
真空断熱材の製造方法では、真空断熱材の適用箇所の形
状に合わせて、芯材の基になる長方形の無機繊維集合体
に対し、切断による形状加工を行う場合に、端材が発生
し、特に、保温保冷機器の断熱性能を向上させるため、
大きさ形状の異なる複数種類の真空断熱材を複数使用す
るようになると、様々な大きさ形状の複数種類の芯材が
複数必要になり、芯材の基になる長方形の無機繊維集合
体から、様々な大きさ形状の複数種類の芯材を取り出そ
うとすると、様々な大きさ形状の端材が多く発生すると
いう問題があった。

【０００５】特に、芯材を安定させるため、シート状の
無機繊維集合体を重ねてバインダーで結着した後で焼成
した、板状の無機繊維集合体から芯材を取り出した場合
は、端材の無機繊維にバインダが付着している上に焼成
時の熱履歴があるため、シート状の無機繊維集合体の原
料として再利用できず、廃棄物が増えるという問題があ
った。

【０００６】また、保温保冷機器に大きさ形状の異なる
複数種類の真空断熱材を複数使用するようになると、芯
材の管理が難しくなるという問題があった。

【０００７】本発明は、上記課題に鑑み、機器に大きさ
形状の異なる複数種類の真空断熱材を複数使用する場合
であっても、真空断熱材の芯材の管理がしやすく、芯材
の原料として再利用できない端材の発生量を減らせる真
空断熱材の製造方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の発明は、板状に成形された無
機繊維集合体からなり、所定の切り出しパターンで切り
出すことにより真空断熱材を適用する機器一台分の複数
の真空断熱材の芯材を取り出し可能な大芯材を製造し、
前記所定の切り出しパターンで、前記大芯材を、端材の
発生ができるだけ少なくなるように切断して、真空断熱
材を適用する機器一台分の複数の真空断熱材の芯材を取
り出すものである。

【０００９】請求項１記載の発明は、大芯材の大きさ形
状と、切り出しパターンとを予め適切に設定しておき、
一枚の大芯材を所定の切り出しパターンで切断すること
により、一枚の大芯材から、真空断熱材を適用する機器
一台分の複数の真空断熱材の芯材を取り出すことがで
き、しかも、端材の発生量が少ないというもので、芯材
の管理が非常に簡単になると共に、芯材の作製効率が向
上し、芯材取り出し時の端材の発生量を減らせるという
作用を有する。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、板状に成形
された無機繊維集合体からなり、所定の切り出しパター
ンで切り出すことにより複数枚の真空断熱材を適用する
機器用の少なくとも一枚の真空断熱材の芯材を取り出し
可能な複数枚で一組となる大芯材を製造し、前記所定の
切り出しパターンで、前記一組の大芯材を、端材の発生
ができるだけ少なくなるように切断して、真空断熱材を
適用する機器一台分の複数の真空断熱材の芯材を取り出
すものである。

【００１１】請求項２記載の発明は、作成可能な大芯材
の大きさ制限により、一枚の大芯材から、真空断熱材を
適用する機器一台分の複数の真空断熱材の芯材を全て取
り出すことができない場合や、必要な芯材の厚みが複数
種類ある場合に、芯材を取り出すための大芯材を複数枚
（一組）使用するようにし、各大芯材の大きさ形状と、
各大芯材のそれぞれに対応する切り出しパターンとを予
め適切に設定しておき、一組（複数枚）の大芯材を、各
大芯材のそれぞれに対応する所定の切り出しパターンで
切断することにより、一組（複数枚）の大芯材から、真
空断熱材を適用する機器一台分の複数の真空断熱材の芯
材を取り出すことができ、しかも、端材の発生量が少な
いというもので、機器一台分の大芯材が複数になるため
請求項１記載の発明よりも芯材の管理が多少困難になる
ものの、必要な芯材の厚みが複数種類ある場合でも対応
できるなど取り出し可能な芯材の大きさ形状、数量の自
由度が増し、切り出しパターンを単純化でき、大芯材が
大きくなり過ぎず大芯材の取扱いが容易になり、芯材の
作製効率が向上し、各大芯材の大きさ形状と、各大芯材
のそれぞれに対応する切り出しパターンとを予め適切に
設定すれば芯材取り出し時の端材の発生量を減らせると
いう作用を有する。

【００１２】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の発明において、一組の大芯材を構成する複数の大芯
材は、それぞれの切り出しパターンに合わせて端材の発
生ができるだけ少なくなるような形状を有しているもの
であり、大芯材の種類が増えるものの、発生する端材は
小さくなり、芯材の原料である無機繊維を有効に使用で
きるという作用を有する。

【００１３】また、請求項４記載の発明は、請求項２記
載の発明において、一組の大芯材を構成する複数の大芯
材は、同じ形状のものが少なくとも２つあるものであ
り、一組の大芯材を構成する大芯材の種類が減るため、
一組の大芯材を製造する際の製造効率が向上し、製造コ
ストを削減でき、一組の大芯材の管理が簡単になるとい
う作用を有する。

【００１４】また、請求項５記載の発明は、請求項１か
ら４のいずれか一項に記載の発明において、大芯材の切
断時に水を用いないものであり、大芯材を構成する無機
繊維集合体がホウ酸等のバインダーにより結着されてい
る場合に、大芯材の切断時に水の付着により結着がはず
れることによる芯材の曲げ弾性率の低下を防止すること
ができるという作用を有する。

【００１５】また、請求項６記載の発明は、請求項１か
ら５のいずれか一項に記載の発明において、切断後に端
材となる大芯材の外周部の厚みが他より薄くなるように
大芯材を製造するものであり、切断後に端材となる大芯
材の外周部の厚みを他より薄くすることにより、端材の
厚みが薄くなるため、端材の発生量を少なくでき、ま
た、大芯材の重量を低減できるという作用を有する。

【００１６】また、請求項７記載の発明は、請求項１か
ら６のいずれか一項に記載の発明において、バインダー
を使用せずに所定形状に成形されたシート状の無機繊維
を、重ねて、芯材の製造に必要のない部分を切除した
後、バインダーで結着し、焼成して、大芯材を得るもの
であり、バインダーを使用していないシート状の無機繊
維の段階で芯材の製造に必要のない部分を切除すること
により、バインダーで結着していない焼成時の熱履歴の
ないシート状の無機繊維の端材を、シート状の無機繊維
集合体の原料として再利用できるという作用を有する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明による真空断熱材の
製造方法の実施の形態について説明する。

【００１８】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１の真空断熱材の製造方法に使用する無機繊維シー
トを示す平面図、図２は、同実施の形態の真空断熱材の
製造方法に使用する大芯材の形状成形装置を示す構成
図、図３は、同実施の形態の真空断熱材の製造方法に使
用する大芯材を示す平面図、図４は、同実施の形態の真
空断熱材の製造方法に使用する芯材切り出し装置を示す
構成図、図５は、同実施の形態の真空断熱材の製造方法
で取り出された芯材を示す平面図である。

【００１９】図において、１は、繊維径分布のピーク
が、０．１μｍ以上で且つ１０μｍ以下である無機繊維
を用い、バインダーを使用せずに長方形（所定形状）に
成形された無機繊維シートであり、芯材にした時に厚さ
が例えば１５ｍｍになるように複数枚重ねて使用する。

【００２０】２は、無機繊維シート１の外周部であり、
外周部２の厚みは中央部３より薄くなっている。４は、
積層した（重ねた）無機繊維シート１から大芯材を製造
するときに切除する切除部であり、切断線５の外側に位
置する。

【００２１】６は、無機繊維シート１を載せるための成
形部７と、切断線５で無機繊維シート１を切断するため
のカッター８を備えた大芯材の形状成形装置である。

【００２２】９は、積層した（重ねた）無機繊維シート
１から切除部４を切除した形状の大芯材である。９ａ
は、外周部２の内側の中央部３に位置し、複数の芯材１
０ａ，１０ｂ，１０ｃを大芯材９から切り出す時の切り
出しパターンであり、芯材１０ａ，１０ｂ，１０ｃの形
状によってこのパターン９ａは異なる。

【００２３】１１は、大芯材９を載せるための切り出し
部１２と、切り出しパターン９ａに合わせて大芯材９を
切断するためのカッター１３を備えた芯材切り出し装置
である。

【００２４】以下、本実施の形態の真空断熱材の製造方
法を説明する。

【００２５】まず、長方形に成形された無機繊維シート
１を重ね所定厚みを確保した後、形状成形装置６の成形
部７に無機繊維シート１を設置し、位置合わせを行ない
スイッチを押すと、成形部７の上に設置されているカッ
ター８が下方に移動し無機繊維シート１を大芯材９の形
状に切断する。その時、無機繊維シート１の切除部４の
部分がカッター８により除去される。

【００２６】その後、無機繊維シート１にホウ酸等のバ
インダを噴霧した後、これを圧縮し、焼成装置にて焼成
することにより大芯材９が製造される。この時の焼成温
度は約４００℃、焼成時間は約２０分である。作製され
た大芯材９は、芯材切り出し装置１１の切り出し部１２
に設置し、位置合わせを行ないスイッチを押すと、切り
出し部１２の上に設置されているカッター１３が下方に
移動し大芯材９を芯材１０ａ，１０ｂ，１０ｃの寸法に
切断する。この時、大芯材９の厚みが薄くなった外周部
２は大芯材９の端材に含まれることになる。

【００２７】次に作製された芯材１０ａ，１０ｂ，１０
ｃを１４０℃の乾燥炉で１時間乾燥し、例えば外側から
１５μｍのナイロンフィルム、１２μｍのポリエチレン
テレフタレートフィルム、アルミ箔６μｍ、ポリエチレ
ンフィルムが５０μｍより構成されているラミネートフ
ィルムを製袋して外被材としている各袋に芯材１０ａ，
１０ｂ，１０ｃをそれぞれ挿入し、内部を０．０１Ｔｏ
ｒｒまで減圧し封止することにより真空断熱材を作製し
た。

【００２８】これにより、大芯材９より簡単に所定寸法
の複数枚の芯材１０ａ，１０ｂ，１０ｃが得られると共
に、大芯材９から切り出す芯材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
のパターンは最適化されており、更に大芯材９の外周部
２の厚みは大芯材９の他の部分（中央部３）に比較し薄
くなっており、この薄い部分が端材となるため、大芯材
９の端材の量を少なくすることができ、それに加え大芯
材９を作製する時の材料重量を低減できる効果が得られ
る。

【００２９】更に、最適パターン化された切り出しパタ
ーン９ａによる大芯材９の切り出しにより、例えば冷蔵
庫１台分に必要な芯材１０ａ，１０ｂ，１０ｃは１度に
作製可能であるため、芯材１０ａ，１０ｂ，１０ｃの管
理が非常に簡単になり、一度の加工で冷蔵庫１台分の真
空断熱材用の芯材１０ａ，１０ｂ，１０ｃを作製するこ
とができる効果が得られる。

【００３０】それに加え、形状成形装置６で発生する端
材には焼成時の熱履歴がなく及びバインダが付着してい
ないためその特性は新品の無機繊維と同じであるため、
これを再度無機繊維シート１の製造に利用できるメリッ
トがある。

【００３１】また、本実施の形態では、無機繊維シート
１から大芯材９を切り出す手段および大芯材９から芯材
１０ａ，１０ｂ，１０ｃを切り出す手段には、水を用い
ていない。大芯材９の無機繊維がホウ酸等のバインダー
により結着されている場合、大芯材９および芯材１０
ａ，１０ｂ，１０ｃに水が付着すると結着がはずれるこ
とによる芯材の曲げ弾性率が大幅に低下をするため、カ
ッター１３により大芯材９を切断することにより芯材１
０ａ，１０ｂ，１０ｃの曲げ弾性率が大幅に低下を防止
することができる効果が得られる。

【００３２】なお、大芯材９からの芯材１０ａ，１０
ｂ，１０ｃを切り出す方法としては、カッター１３で押
し切る方法を一例として示しているが、その方法に関し
ては、大芯材９の切り出しパターン９ａに対しハンドカ
ッターによる手動の切り出し、大芯材９をコンベアに乗
せ回転するカッターによる切り出し等でも良く、水を使
用しない切り出し方法に関しては特に限定するものでは
ない。

【００３３】以上のように本実施の形態の真空断熱材の
製造方法は、板状に成形された無機繊維集合体からな
り、所定の切り出しパターン９ａで切り出すことにより
真空断熱材を適用する機器一台分の複数の真空断熱材の
芯材１０ａ，１０ｂ，１０ｃを取り出し可能な大芯材９
を製造し、所定の切り出しパターン９ａで、大芯材９
を、端材の発生ができるだけ少なくなるように切断し
て、真空断熱材を適用する機器一台分の複数の真空断熱
材の芯材１０ａ，１０ｂ，１０ｃを取り出すものであ
り、大芯材９の大きさ形状と、切り出しパターン９ａと
を予め適切に設定しておき、一枚の大芯材９を所定の切
り出しパターン９ａで切断することにより、一枚の大芯
材９から、真空断熱材を適用する機器一台分の複数の真
空断熱材の芯材１０ａ，１０ｂ，１０ｃを取り出すこと
ができ、しかも、端材の発生量が少ないというもので、
芯材１０ａ，１０ｂ，１０ｃの管理が非常に簡単になる
と共に、芯材１０ａ，１０ｂ，１０ｃの作製効率が向上
し、芯材取り出し時の端材の発生量を減らせる。

【００３４】また、本実施の形態の真空断熱材の製造方
法は、大芯材９の切断時に水を用いないので、大芯材９
を構成する無機繊維集合体がホウ酸等のバインダーによ
り結着されている場合に、大芯材９の切断時に水の付着
により結着がはずれることによる芯材１０ａ，１０ｂ，
１０ｃの曲げ弾性率の低下を防止することができる。

【００３５】また、本実施の形態の真空断熱材の製造方
法は、切断後に端材となる大芯材９の外周部２の厚みが
他より薄くなるように大芯材９を製造するものであり、
切断後に端材となる大芯材９の外周部２の厚みを他より
薄くすることにより、端材の厚みが薄くなるため、端材
の発生量を少なくでき、また、大芯材９の重量を低減で
きる。

【００３６】また、本実施の形態の真空断熱材の製造方
法は、バインダーを使用せずに所定形状に成形された無
機繊維シート１を、重ねて、芯材１０ａ，１０ｂ，１０
ｃの製造に必要のない部分（切除部４）を切除した後、
バインダーで結着し、焼成して、大芯材９を得るもので
あり、バインダーを使用していない無機繊維シート１の
段階で芯材１０ａ，１０ｂ，１０ｃの製造に必要のない
部分（切除部４）を切除することにより、バインダーで
結着していない焼成時の熱履歴のない無機繊維シート１
の端材を、無機繊維シートの原料として再利用できる。

【００３７】（実施の形態２）図６は、本発明の実施の
形態２の真空断熱材の製造方法に使用する３つの大芯材
を示す平面図、図７は、同実施の形態の真空断熱材の製
造方法で取り出された芯材を示す平面図である。

【００３８】図において、１４，１５，１６は、繊維径
分布のピークが、０．１μｍ以上で且つ１０μｍ以下で
ある無機繊維を用い、外周部の厚さが例えば１０ｍｍ、
外周部の内側の中央部の厚さが例えば１５ｍｍの板状に
成形された同一形状の大芯材である。１４ａは、１つの
芯材１７ａと２つの芯材１７ｂを大芯材１４から切り出
す時の切り出しパターンであり、１５ａは、２つの芯材
１７ｃと１つの芯材１７ｄを大芯材１５から切り出す時
の切り出しパターンであり、１６ａは、２つの芯材１７
ｅを大芯材１６から切り出す時の切り出しパターンであ
り、各切り出しパターン１４ａ，１５ａ，１６ａは、互
いに異なっており、大芯材１４，１５，１６における外
周部の内側の厚さ１５ｍｍの中央部に位置している。

【００３９】なお、大芯材１４，１５，１６の形状と、
大芯材１４，１５，１６のそれぞれの切り出しパターン
１４ａ，１５ａ，１６ａは、各大芯材１４，１５，１６
からの端材の発生量をできるだけ少なくできるように最
適化している。

【００４０】３つの大芯材１４，１５，１６から芯材１
７ａ〜１７ｅを切り出す時の芯材切り出し装置として
は、図４に示された実施の形態１の芯材切り出し装置に
おいて、カッター１３を、各切り出しパターン１４ａ，
１５ａ，１６ａに対応するカッターに取り替えたものが
使用される。

【００４１】以下、本実施の形態の真空断熱材の製造方
法を説明する。

【００４２】まず、同一形状の大芯材を３つ用意し、そ
の内の１つに厚みが薄い外周部を避けて切り出しパター
ン１４ａの印を付けて大芯材１４とし、別の１つに厚み
が薄い外周部を避けて切り出しパターン１５ａの印を付
けて大芯材１５とし、残りの１つに厚みが薄い外周部を
避けて切り出しパターン１６ａの印を付けて大芯材１６
とする。

【００４３】次に、３つの大芯材１４，１５，１６に対
して、それぞれ切り出しパターン１４ａ，１５ａ，１６
ａに対応するカッターを付けた芯材切り出し装置を使っ
て、それぞれ切り出しパターン１４ａ，１５ａ，１６ａ
に合わせて切断して、大芯材１４から１つの芯材１７ａ
と２つの芯材１７ｂを切り出し、大芯材１５から２つの
芯材１７ｃと１つの芯材１７ｄを切り出し、大芯材１６
から２つの芯材１７ｅを切り出す。この時、大芯材１
４，１５，１６の厚みが薄くなった外周部は大芯材１
４，１５，１６の端材に含まれることになる。

【００４４】次に、実施の形態１と同様に、作製された
各芯材１７ａ〜１７ｅを、それぞれ１４０℃の乾燥炉で
１時間乾燥し、例えば外側から１５μｍのナイロンフィ
ルム、１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィル
ム、アルミ箔６μｍ、ポリエチレンフィルムが５０μｍ
より構成されているラミネートフィルムを製袋して外被
材としている各袋に芯材１７ａ〜１７ｅをそれぞれ挿入
し、内部を０．０１Ｔｏｒｒまで減圧し封止することに
より真空断熱材を作製した。

【００４５】これにより、大芯材作製時の寸法制限、必
要とされる芯材の数、大きさ及び厚みにより複数の大芯
材が必要な場合に対し、複数（３つ）の大芯材１４，１
５，１６を用い芯材１７ａ〜１７ｅの寸法と数による最
適な切り出しのパターン化を行うことにより、複数（３
つ）の大芯材１４，１５，１６より例えば１台の冷蔵庫
に対し必要な複数の芯材１７ａ〜１７ｅを切り出すこと
ができ、大芯材１４，１５，１６の端材の量を少なくす
ることができる。

【００４６】更に、例えば冷蔵庫１台分に必要な芯材１
７ａ〜１７ｅは、本実施の形態では３回の切り出しによ
り作製可能であるため、芯材１７ａ〜１７ｅの管理が簡
単になり、この３回の切り出しで冷蔵庫１台分の真空断
熱材用の芯材１７ａ〜１７ｅを作製することができる効
果が得られる。

【００４７】また、パターンの最適化により１枚の大芯
材１４，１５，１６から作製できる芯材１７ａ〜１７ｅ
の作製枚数を向上できる効果も得られる。更に大芯材１
４，１５，１６の外周部の厚みは大芯材１４，１５，１
６の他の部分（中央部）に比較し薄くなっており、この
薄い部分が端材となるため、大芯材１４，１５，１６の
端材の量を少なくすることができ、それに加え大芯材１
４，１５，１６を作製する時の材料重量を低減できる効
果が得られる。

【００４８】尚、本実施の形態では、冷蔵庫１台分の真
空断熱材用の芯材１７ａ〜１７ｅを作製するための３つ
の大芯材１４，１５，１６が全て同じ形状のものとした
が、必ずしも全て同じ形状にするものに限らず、一部の
大芯材の形状や厚みを他の大芯材と異なるようにしても
構わない。

【００４９】なお、大芯材１４，１５，１６からの芯材
１７ａ〜１７ｅを切り出す方法としては、水を使用せ
ず、カッターで押し切る方法を一例として示している
が、その方法に関しては、大芯材１４，１５，１６の切
り出しパターン１４ａ，１５ａ，１６ａに対しハンドカ
ッターによる手動の切り出し、大芯材１４，１５，１６
をコンベアに乗せ回転するカッターによる切り出し等で
も良く、水を使用しない切り出し方法に関しては特に限
定するものではない。

【００５０】以上のように本実施の形態の真空断熱材の
製造方法は、板状に成形された無機繊維集合体からな
り、所定の切り出しパターン１４ａ，１５ａ，１６ａで
切り出すことにより複数枚の真空断熱材を適用する機器
用の少なくとも一枚の真空断熱材の芯材１７ａ〜１７ｅ
を取り出し可能な複数枚（３枚）で一組となる大芯材１
４，１５，１６を製造し、所定の切り出しパターン１４
ａ，１５ａ，１６ａで、一組の大芯材１４，１５，１６
を、端材の発生ができるだけ少なくなるように切断し
て、真空断熱材を適用する機器一台分の複数の真空断熱
材の芯材１７ａ〜１７ｅを取り出すものである。

【００５１】本実施の形態は、作成可能な大芯材の大き
さ制限により、一枚の大芯材から、真空断熱材を適用す
る機器一台分の複数の真空断熱材の芯材１７ａ〜１７ｅ
を全て取り出すことができない場合や、必要な芯材１７
ａ〜１７ｅの厚みが複数種類ある場合に、芯材１７ａ〜
１７を取り出すための大芯材１４，１５，１６を複数枚
（一組）使用するようにし、各大芯材１４，１５，１６
の大きさ形状と、各大芯材１４，１５，１６のそれぞれ
に対応する切り出しパターン１４ａ，１５ａ，１６ａと
を予め適切に設定しておき、一組（複数枚）の大芯材１
４，１５，１６を、各大芯材１４，１５，１６のそれぞ
れに対応する所定の切り出しパターン１４ａ，１５ａ，
１６ａで切断することにより、一組（複数枚）の大芯材
１４，１５，１６から、真空断熱材を適用する機器一台
分の複数の真空断熱材の芯材１７ａ〜１７ｅを取り出す
ことができ、しかも、端材の発生量が少ないというもの
で、機器一台分の大芯材１４，１５，１６が複数になる
ため実施の形態１よりも芯材１７ａ〜１７ｅの管理が多
少困難になるものの、必要な芯材１７ａ〜１７ｅの厚み
が複数種類ある場合でも対応できるなど取り出し可能な
芯材の大きさ形状、数量の自由度が増し、切り出しパタ
ーンを単純化でき、大芯材が大きくなり過ぎず大芯材の
取扱いが容易になり、芯材の作製効率が向上し、各大芯
材の大きさ形状と、各大芯材のそれぞれに対応する切り
出しパターンとを予め適切に設定すれば芯材取り出し時
の端材の発生量を減らせる。

【００５２】また、本実施の形態は、一組の大芯材１
４，１５，１６を構成する複数の大芯材１４，１５，１
６は、同じ形状のものが少なくとも２つあるものであ
り、一組の大芯材１４，１５，１６を構成する大芯材の
種類が減るため、一組の大芯材１４，１５，１６を製造
する際の製造効率が向上し、製造コストを削減でき、一
組の大芯材１４，１５，１６の管理が簡単になる。

【００５３】また、本実施の形態は、大芯材１４，１
５，１６の切断時に水を用いないものであり、大芯材１
４，１５，１６を構成する無機繊維集合体がホウ酸等の
バインダーにより結着されている場合に、大芯材１４，
１５，１６の切断時に水の付着により結着がはずれるこ
とによる芯材１７ａ〜１７ｅの曲げ弾性率の低下を防止
することができる。

【００５４】また、本実施の形態は、切断後に端材とな
る大芯材１４，１５，１６の外周部の厚みが他より薄く
なるように大芯材１４，１５，１６を製造するものであ
り、切断後に端材となる大芯材１４，１５，１６の外周
部の厚みを他より薄くすることにより、端材の厚みが薄
くなるため、端材の発生量を少なくでき、また、大芯材
１４，１５，１６の重量を低減できる。

【００５５】（実施の形態３）図８は、本発明の実施の
形態３の真空断熱材の製造方法に使用する３つの無機繊
維シートを示す平面図、図９は、同実施の形態の真空断
熱材の製造方法に使用する３つの大芯材を示す平面図で
ある。

【００５６】図において、１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、
繊維径分布のピークが、０．１μｍ以上で且つ１０μｍ
以下である無機繊維を用い、バインダーを使用せずに長
方形（所定形状）に成形された無機繊維シートであり、
芯材にした時に厚さが例えば１５ｍｍになるように複数
枚重ねて使用する。

【００５７】１９ａは、積層した（重ねた）無機繊維シ
ート１８ａから大芯材２１を製造するときに切除する切
除部であり、切断線２０ａの外側に位置する。１９ｂ
は、積層した（重ねた）無機繊維シート１８ｂから大芯
材２２を製造するときに切除する切除部であり、切断線
２０ｂの外側に位置する。

【００５８】２つの積層した（重ねた）無機繊維シート
１８ａ，１８ｂから切除部１９ａ，１９ｂを切除する時
の大芯材の形状成形装置としては、図２に示された実施
の形態１の大芯材の形状成形装置において、カッター８
を、各切断線２０ａ，２０ｂに対応するカッターに取り
替えたものが使用される。

【００５９】２１は、積層した（重ねた）無機繊維シー
ト１８ａから切除部１９ａを切除した形状の大芯材であ
る。２２は、積層した（重ねた）無機繊維シート１８ｂ
から切除部１９ｂを切除した形状の大芯材である。２３
は、積層した（重ねた）無機繊維シート１８ｃで構成さ
れた大芯材である。

【００６０】２１ａは、１つの芯材１７ａと２つの芯材
１７ｂを大芯材２１から切り出す時の切り出しパターン
であり、２２ａは、２つの芯材１７ｃと１つの芯材１７
ｄを大芯材２２から切り出す時の切り出しパターンであ
り、２３ａは、２つの芯材１７ｅを大芯材２３から切り
出す時の切り出しパターンであり、各切り出しパターン
２１ａ，２２ａ，２３ａは、互いに異なっており、大芯
材２１，２２，２３における外周部の内側の厚さ１５ｍ
ｍの中央部に位置している。

【００６１】なお、３つの大芯材２１，２２，２３のそ
れぞれの形状と、大芯材２１，２２，２３のそれぞれの
切り出しパターン２１ａ，２２ａ，２３ａは、各大芯材
２１，２２，２３からの端材の発生量をできるだけ少な
くできるように最適化している。

【００６２】３つの大芯材２１，２２，２３から芯材１
７ａ〜１７ｅを切り出す時の芯材切り出し装置として
は、実施の形態２の芯材切り出し装置と同様に、図４に
示された実施の形態１の芯材切り出し装置において、カ
ッター１３を、各切り出しパターン２１ａ，２２ａ，２
３ａに対応するカッターに取り替えたものが使用され
る。

【００６３】以下、本実施の形態の真空断熱材の製造方
法を説明する。

【００６４】まず、長方形に成形された無機繊維シート
を重ねて所定厚みを確保したものを３つ用意し、その内
の１つに切断線２０ａの印を付けて無機繊維シート１８
ａとし、別の１つに切断線２０ｂの印を付けて無機繊維
シート１８ｂとし、残りの１つは無機繊維シート１８ｃ
とする。

【００６５】次に、切断線２０ａ，２０ｂの印を付けた
２つの無機繊維シート１８ａ，１８ｂに対して、それぞ
れ切断線２０ａ，２０ｂに対応するカッターを付けた芯
材切り出し装置を使って、それぞれ切断線２０ａ，２０
ｂに合わせて切断する。その時、無機繊維シート１８ａ
では、切除部１９ａの部分がカッターにより除去されて
大芯材２１となる部分が残り、無機繊維シート１８ｂで
は、切除部１９ｂの部分がカッターにより除去されて大
芯材２２となる部分が残る。

【００６６】その後、無機繊維シート１８ａにおける大
芯材２１となる部分と、無機繊維シート１８ｂにおける
大芯材２２となる部分と、そのまま大芯材２３となる無
機繊維シート１８ｃとに、ホウ酸等のバインダを噴霧し
た後、これを圧縮し、焼成装置にて焼成することにより
互いに形状が異なる３つの大芯材２１，２２，２３が製
造される。この時の焼成温度は約４００℃、焼成時間は
約２０分である。

【００６７】次に、大芯材２１に切り出しパターン２１
ａの印を付け、大芯材２２に切り出しパターン２２ａの
印を付け、大芯材２３に切り出しパターン２３ａの印を
付ける。

【００６８】次に、３つの大芯材２１，２２，２３に対
して、それぞれ切り出しパターン２１ａ，２２ａ，２３
ａに対応するカッターを付けた芯材切り出し装置を使っ
て、それぞれ切り出しパターン２１ａ，２２ａ，２３ａ
に合わせて切断して、大芯材２１から１つの芯材１７ａ
と２つの芯材１７ｂを切り出し、大芯材２２から２つの
芯材１７ｃと１つの芯材１７ｄを切り出し、大芯材２３
から２つの芯材１７ｅを切り出す。この時、大芯材２
１，２２，２３の厚みが薄くなった外周部は大芯材２
１，２２，２３の端材に含まれることになる。

【００６９】なお、同実施の形態の真空断熱材の製造方
法で取り出された芯材の状態は、図７に示す実施の形態
２のものと同じである。

【００７０】次に、実施の形態２と同様に、作製された
各芯材１７ａ〜１７ｅを、それぞれ１４０℃の乾燥炉で
１時間乾燥し、例えば外側から１５μｍのナイロンフィ
ルム、１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィル
ム、アルミ箔６μｍ、ポリエチレンフィルムが５０μｍ
より構成されているラミネートフィルムを製袋して外被
材としている各袋に芯材１７ａ〜１７ｅをそれぞれ挿入
し、内部を０．０１Ｔｏｒｒまで減圧し封止することに
より真空断熱材を作製した。

【００７１】これにより、大芯材作製時の寸法制限、必
要とされる芯材の数、大きさ及び厚みにより複数の大芯
材が必要な場合に対し、複数（３つ）の大芯材２１，２
２，２３を用い芯材１７ａ〜１７ｅの寸法と数による最
適な切り出しのパターン化を行うことにより、複数（３
つ）の大芯材２１，２２，２３より例えば１台の冷蔵庫
に対し必要な複数の芯材１７ａ〜１７ｅを切り出すこと
ができ、大芯材２１，２２，２３の端材の量を少なくす
ることができる。

【００７２】更に、例えば冷蔵庫１台分に必要な芯材１
７ａ〜１７ｅは、本実施の形態では大芯材２１，２２，
２３から３回の切り出しにより作製可能であるため、芯
材１７ａ〜１７ｅの管理が簡単になり、この３回の切り
出しで冷蔵庫１台分の真空断熱材用の芯材１７ａ〜１７
ｅを作製することができる効果が得られる。

【００７３】また、パターンの最適化により１枚の大芯
材２１，２２，２３から作製できる芯材１７ａ〜１７ｅ
の作製枚数を向上できる効果も得られる。更に大芯材２
１，２２，２３の外周部の厚みは大芯材２１，２２，２
３の他の部分（中央部）に比較し薄くなっており、この
薄い部分が端材となるため、大芯材２１，２２，２３の
端材の量を少なくすることができ、それに加え大芯材２
１，２２，２３を作製する時の材料重量を低減できる効
果が得られる。

【００７４】また、大芯材２１，２２，２３の形状寸法
は異なるため、芯材の切り出しパターンの最適化によ
り、大芯材２１，２２，２３より発生する端材の量を非
常に少なくすることができる効果が得られる。

【００７５】それに加え、形状成形装置で発生する端材
には焼成時の熱履歴がなく及びバインダが付着していな
いためその特性は新品の無機繊維と同じであるため、こ
れを再度無機繊維シート１８ａ，１８ｂ，１８ｃの製造
に利用できるメリットがある。

【００７６】尚、本実施の形態では、無機繊維シート作
成時の効率や無機繊維シートを管理しやすくするため
に、３つの無機繊維シート１８ａ，１８ｂ，１８ｃが全
て同じ形状のものとしたが、必ずしも全て同じ形状にす
るものに限らない。例えば、無機繊維シート１８ａの長
辺の長さを最初から切除部１９ａの分だけ短くしておい
ても構わない。この場合のように大きさ形状の異なる複
数種類の無機繊維シートを使用可能とし、無機繊維シー
トの段階から端材の発生が少なくなるように無機繊維シ
ートの大きさ形状を選択すれば、大芯材作成時の無機繊
維の量を減らせ、大芯材作成時の端材を少なくできる。

【００７７】以上のように本実施の形態の真空断熱材の
製造方法は、板状に成形された無機繊維集合体からな
り、所定の切り出しパターン２１ａ，２２ａ，２３ａで
切り出すことにより複数枚の真空断熱材を適用する機器
用の少なくとも一枚の真空断熱材の芯材１７ａ〜１７ｅ
を取り出し可能な複数枚（３枚）で一組となる大芯材２
１，２２，２３を製造し、所定の切り出しパターン２１
ａ，２２ａ，２３ａで、一組の大芯材２１，２２，２３
を、端材の発生ができるだけ少なくなるように切断し
て、真空断熱材を適用する機器一台分の複数の真空断熱
材の芯材１７ａ〜１７ｅを取り出すものである。

【００７８】本実施の形態は、作成可能な大芯材の大き
さ制限により、一枚の大芯材から、真空断熱材を適用す
る機器一台分の複数の真空断熱材の芯材１７ａ〜１７ｅ
を全て取り出すことができない場合や、必要な芯材１７
ａ〜１７ｅの厚みが複数種類ある場合に、芯材１７ａ〜
１７を取り出すための大芯材２１，２２，２３を複数枚
（一組）使用するようにし、各大芯材２１，２２，２３
の大きさ形状と、各大芯材２１，２２，２３のそれぞれ
に対応する切り出しパターン２１ａ，２２ａ，２３ａと
を予め適切に設定しておき、一組（複数枚）の大芯材２
１，２２，２３を、各大芯材２１，２２，２３のそれぞ
れに対応する所定の切り出しパターン２１ａ，２２ａ，
２３ａで切断することにより、一組（複数枚）の大芯材
２１，２２，２３から、真空断熱材を適用する機器一台
分の複数の真空断熱材の芯材１７ａ〜１７ｅを取り出す
ことができ、しかも、端材の発生量が少ないというもの
で、機器一台分の大芯材２１，２２，２３が複数になる
ため実施の形態１よりも芯材１７ａ〜１７ｅの管理が多
少困難になるものの、必要な芯材１７ａ〜１７ｅの厚み
が複数種類ある場合でも対応できるなど取り出し可能な
芯材の大きさ形状、数量の自由度が増し、切り出しパタ
ーンを単純化でき、大芯材が大きくなり過ぎず大芯材の
取扱いが容易になり、芯材の作製効率が向上し、各大芯
材の大きさ形状と、各大芯材のそれぞれに対応する切り
出しパターンとを予め適切に設定すれば芯材取り出し時
の端材の発生量を減らせる。

【００７９】また、本実施の形態は、一組の大芯材を構
成する複数の大芯材２１，２２，２３は、それぞれの切
り出しパターン２１ａ，２２ａ，２３ａに合わせて端材
の発生ができるだけ少なくなるような形状を有している
ものであり、大芯材の種類が増えるものの、発生する端
材は小さくなり、芯材の原料である無機繊維を有効に使
用できる。

【００８０】また、本実施の形態は、大芯材２１，２
２，２３の切断時に水を用いないものであり、大芯材２
１，２２，２３を構成する無機繊維集合体がホウ酸等の
バインダーにより結着されている場合に、大芯材２１，
２２，２３の切断時に水の付着により結着がはずれるこ
とによる芯材１７ａ〜１７ｅの曲げ弾性率の低下を防止
することができる。

【００８１】また、本実施の形態は、切断後に端材とな
る大芯材２１，２２，２３の外周部の厚みが他より薄く
なるように大芯材２１，２２，２３を製造するものであ
り、切断後に端材となる大芯材２１，２２，２３の外周
部の厚みを他より薄くすることにより、端材の厚みが薄
くなるため、端材の発生量を少なくでき、また、大芯材
２１，２２，２３の重量を低減できる。

【００８２】また、本実施の形態は、バインダーを使用
していない無機繊維シート１８ａ，１８ｂ，１８ｃの段
階で芯材の製造に必要のない部分を切除することによ
り、バインダーで結着していない焼成時の熱履歴のない
無機繊維シート１８ａ，１８ｂ，１８ｃの端材を、無機
繊維シートの原料として再利用できる。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明は、板状に成形された無機繊維集合体からなり、所定
の切り出しパターンで切り出すことにより真空断熱材を
適用する機器一台分の複数の真空断熱材の芯材を取り出
し可能な大芯材を製造し、前記所定の切り出しパターン
で、前記大芯材を、端材の発生ができるだけ少なくなる
ように切断して、真空断熱材を適用する機器一台分の複
数の真空断熱材の芯材を取り出すので、一枚の大芯材か
ら、真空断熱材を適用する機器一台分の複数の真空断熱
材の芯材を取り出すことができ、芯材の管理が非常に簡
単になると共に、芯材の作製効率が向上し、芯材取り出
し時の端材の発生量を減らせる。

【００８４】また、請求項２記載の発明は、機器一台分
の大芯材が複数になるため請求項１記載の発明よりも芯
材の管理が多少困難になるものの、必要な芯材の厚みが
複数種類ある場合でも対応できるなど取り出し可能な芯
材の大きさ形状、数量の自由度が増し、切り出しパター
ンを単純化でき、大芯材が大きくなり過ぎず大芯材の取
扱いが容易になり、芯材の作製効率が向上し、各大芯材
の大きさ形状と、各大芯材のそれぞれに対応する切り出
しパターンとを予め適切に設定すれば芯材取り出し時の
端材の発生量を減らせる。

【００８５】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の発明において、一組の大芯材を構成する複数の大芯
材を、それぞれの切り出しパターンに合わせて端材の発
生ができるだけ少なくなるような形状にするもので、大
芯材の種類が増えるものの、発生する端材は小さくな
り、芯材の原料である無機繊維を有効に使用できる。

【００８６】また、請求項４記載の発明は、請求項２記
載の発明において、一組の大芯材を構成する複数の大芯
材が、同じ形状のものが少なくとも２つあるもので、一
組の大芯材を構成する大芯材の種類が減るため、一組の
大芯材を製造する際の製造効率が向上し、製造コストを
削減でき、一組の大芯材の管理が簡単になる。

【００８７】また、請求項５記載の発明は、大芯材を構
成する無機繊維集合体がホウ酸等のバインダーにより結
着されている場合に、大芯材の切断時に水の付着により
結着がはずれることによる芯材の曲げ弾性率の低下を防
止することができる。

【００８８】また、請求項６記載の発明は、切断後に端
材となる大芯材の外周部の厚みを他より薄くすることに
より、端材の厚みが薄くなるため、端材の発生量を少な
くでき、また、大芯材の重量を低減できる。

【００８９】また、請求項７記載の発明は、バインダー
を使用していないシート状の無機繊維の段階で芯材の製
造に必要のない部分を切除することにより、バインダー
で結着していない焼成時の熱履歴のないシート状の無機
繊維の端材を、シート状の無機繊維集合体の原料として
再利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の真空断熱材の製造方法
に使用する無機繊維シートを示す平面図

【図２】同実施の形態の真空断熱材の製造方法に使用す
る大芯材の形状成形装置を示す構成図

【図３】同実施の形態の真空断熱材の製造方法に使用す
る大芯材を示す平面図

【図４】同実施の形態の真空断熱材の製造方法に使用す
る芯材切り出し装置を示す構成図

【図５】同実施の形態の真空断熱材の製造方法で取り出
された芯材を示す平面図

【図６】本発明の実施の形態２の真空断熱材の製造方法
に使用する３つの大芯材を示す平面図

【図７】同実施の形態の真空断熱材の製造方法で取り出
された芯材を示す平面図

【図８】本発明の実施の形態３の真空断熱材の製造方法
に使用する３つの無機繊維シートを示す平面図

【図９】同実施の形態の真空断熱材の製造方法に使用す
る３つの大芯材を示す平面図

【符号の説明】

１ 無機繊維シート ２ 外周部 ９ 大芯材 ９ａ 切り出しパターン １０ａ，１０ｂ，１０ｃ 芯材 １４，１５，１６ 大芯材 １４ａ，１５ａ，１６ａ 切り出しパターン １７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ 芯材 １８ａ，１８ｂ，１８ｃ 無機繊維シート ２１，２２，２３ 大芯材 ２１ａ，２２ａ，２３ａ 切り出しパターン

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状に成形された無機繊維集合体からな
   り、所定の切り出しパターンで切り出すことにより真空
   断熱材を適用する機器一台分の複数の真空断熱材の芯材
   を取り出し可能な大芯材を製造し、 前記所定の切り出しパターンで、前記大芯材を、端材の
   発生ができるだけ少なくなるように切断して、真空断熱
   材を適用する機器一台分の複数の真空断熱材の芯材を取
   り出すことを特徴とする真空断熱材の製造方法。
2. 【請求項２】 板状に成形された無機繊維集合体からな
   り、所定の切り出しパターンで切り出すことにより複数
   枚の真空断熱材を適用する機器用の少なくとも一枚の真
   空断熱材の芯材を取り出し可能な複数枚で一組となる大
   芯材を製造し、前記所定の切り出しパターンで、前記一
   組の大芯材を、端材の発生ができるだけ少なくなるよう
   に切断して、真空断熱材を適用する機器一台分の複数の
   真空断熱材の芯材を取り出すことを特徴とする真空断熱
   材の製造方法。
3. 【請求項３】 一組の大芯材を構成する複数の大芯材
   は、それぞれの切り出しパターンに合わせて端材の発生
   ができるだけ少なくなるような形状を有している請求項
   ２記載の真空断熱材の製造方法。
4. 【請求項４】 一組の大芯材を構成する複数の大芯材
   は、同じ形状のものが少なくとも２つある請求項２記載
   の真空断熱材の製造方法。
5. 【請求項５】 大芯材の切断時に水を用いないことを特
   徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の真空断
   熱材の製造方法。
6. 【請求項６】 切断後に端材となる大芯材の外周部の厚
   みが他より薄くなるように大芯材を製造することを特徴
   とする請求項１から５のいずれか一項に記載の真空断熱
   材の製造方法。
7. 【請求項７】 バインダーを使用せずに所定形状に成形
   されたシート状の無機繊維を、重ねて、芯材の製造に必
   要のない部分を切除した後、バインダーで結着し、焼成
   して、大芯材を得ることを特徴とする請求項１から６の
   いずれか一項に記載の真空断熱材の製造方法。