JP2005315310A

JP2005315310A - 真空断熱パネル及び製造方法

Info

Publication number: JP2005315310A
Application number: JP2004132379A
Authority: JP
Inventors: Takashi Miseki; 隆三関; Kuninari Araki; 邦成荒木
Original assignee: Hitachi Home and Life Solutions Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2005-11-10

Abstract

【課題】芯材にバインダを用いていないため、固定化できないことから、挿入する場合に外被材の開口に芯材がひっかかり作業性を悪化させないため、芯材を圧縮した状態で外被材に挿入し保持状態で最終封止部をしわがない状態で密封する。
【解決手段】芯材にバインダを用いていないため、固定化できないことから、挿入する場合に外被材の開口に芯材がひっかかり作業性を悪化させないため、芯材を圧縮した状態で外被材に挿入し保持状態で最終封止部より内側に仮溶着部分を設けしわがない状態で密封する。
【選択図】図１

Description

本発明は真空断熱材及び真空断熱材の製造方法に関するものである。

真空断熱材の芯材に無機繊維系材料を使用する場合にはバインダ等によって繊維材を成形して用いるのが一般的である。

たとえば、特開平９−１３８０５８号公報に記載されており、グラスウール等の繊維質材を有機系バインダを用いて固めて成形し、これを真空断熱材の芯材として適用するというものである。

また、特開平７−１６７３７６号公報により開示さてたものは、平均繊維径２μｍ以下の無機繊維系材料にｐＨ値が５以下の酸性水溶液を付着させ、繊維材料からの溶出成分により繊維同士を結着させて、長時間に渡りって真空劣化がない真空断熱材を提供している。

これらの他にも、特開平１６−１１７０９号公報に無機繊維系材料をバインダを使用せず水を利用して結着成形させることにより芯材を乾燥させる時間と手間を簡略させ、低価格で総合的に環境負荷が少ない真空断熱材を提供している。

特開平９−１３８０５８号公報特開平７−１６７３７６号公報特開平１６−１１７０９号公報

このように、無機繊維系材料を芯材とする真空断熱材には、一般にバインダが使用されているが、従来から使用されているバインダは水分を吸湿しやすいものである。ところが、こうして芯材に含まれる水分は、真空断熱材の断熱性能維持に悪影響を与え、製造時の真空排気においては排気効率を低下させる原因となる。

そのため、保管には湿度管理をする必要があるとともに、芯材を外被材に挿入する前には芯材を乾燥炉により水分を充分に蒸発させる時間と手間が掛かる上、その後芯材が吸湿しないうちに短時間で外被材に挿入し密封する必要がある。

芯材にバインダを用いていないため、固定化できないことから、挿入する場合に外被材の開口に芯材がひっかかり作業性を悪化させないため、芯材を圧縮した状態で外被材に挿入し保持状態で最終封止部をしわがない状態で密封する細心の注意を払う必要がある。

本発明は従来の課題を解決するもので、芯材中のバインダを使用しないことで、芯材を乾燥させる時間と手間を削減するとともに、水分吸着剤の使用を可能な限り削減する。しかし、芯材にバインダを用いていないため、固定化できないことから、挿入する場合に外被材の開口に芯材がひっかかり作業性を悪化させない挿入及び保持状態で最終封止部にしわがない状態で密封する真空断熱材を提供することを目的とする。

本発明は無機繊維系材料の芯材とガスバリア性を有する外被材で包んである真空断熱パネルにおいて、芯材は無機繊維系材料にバインダを使用しないことから水分の吸湿量が少なく、乾燥が早く工程の時間と手間を削減し水分吸湿剤の使用量も減らすという作用を有する。無機繊維系材料の芯材を圧縮した状態でガスバリア性を有する外被材に挿入し、圧縮状態で部分的に仮止め保持し、芯材が吸湿しないうちに短時間で密封する。また、芯材にバインダを用いていないため、固定化できないことから、挿入する場合に外被材の開口に芯材がひっかかり作業性を悪化させないため、芯材を圧縮した状態で外被材に挿入し保持状態で最終封止部より内側に仮溶着部分を設けしわがない状態で密封する。また、仮溶着部の溶着面積で開口面積を１０％以上残し真空引きを行ない最終封止することを可能とした。

芯材は無機繊維系材料にバインダを使用しないことから水分の吸湿量が少なく、乾燥が早く工程の時間と手間を削減し水分吸湿剤の使用量も減らすという作用を有する真空断熱材を作ることができる。また、水分吸着剤の使用を可能な限り削減できる。請求項４記載の本発明により外被材の袋の上から外被材と芯材を圧縮し、最終封止部より内側に仮溶着部分を設けることで芯材が吸湿しないうちに短時間でしわがない状態で密封することが可能となった。

以下、本発明による真空断熱材及びその製造方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の実施の形態１による真空断熱材の製造方法である。図２において、１は真空断熱材であり、２の芯材と３の外被材及び４の吸着剤とから構成されている。芯材２は所定量のグラスウールを集綿積層し、芯材２を乾燥炉により集綿積層内の水分を充分に蒸発させる。芯材２にバインダを用いていないため、固定化できないことから、挿入する場合に外被材３の開口に芯材２がひっかかり作業性を悪化させないため、芯材２を圧縮した状態で外被材３に挿入し保持状態で最終封止部より内側に仮溶着部分を設けしわがない状態で密封する。以下、芯材２の乾燥及び製造方法について説明する。

無機繊維系材料は、平均繊維径が３〜５μｍのガラスウールの原綿を所定の大きさに切断し集綿積層体を乾燥炉で乾燥させ水分を充分に蒸発させることにより固体熱伝導の低減や真空引き時間の短縮が図れた。

芯材２のバインダを用いていな平均繊維径が３〜５μｍで５００ｇ/ｍ²から５０００ｇ/ｍ²の目付量を集綿積層体は、固定化できないことから、外被材3の袋に挿入する場合に開口に芯材２がひっかからないように芯材２をプレ−ト５にて圧縮した状態で挿入することができる。

また、外被材３の袋の上から外被材３と芯材２をプレート６で圧縮し、溶着機７にて最終封止部より内側に仮溶着部分８を設けることで、また、仮溶着部分以外に開口面積を１０％以上することで真空引きを行ない最終封止することを可能とした。外被材３と芯材２のシール信頼性及び外被材３の縁部分折り返しを短縮化することができる。

更に、外被材３の真空引き装置９の中で溶接機１０で最終封止部１１をしわがない状態で密封することで長期断熱性能を維持できる。

この発明に係る真空断熱パネルの製造工程を示す工程図１である。この発明に係る真空断熱パネルの断面図である。

符号の説明

１…真空断熱材、２…芯材、３…外被材、４…吸着材、５…芯材圧縮プレ−ト、６…外周圧縮プレ−ト、７…シール機、８…仮止め溶着、９…真空引き装置、１０…最終封止溶着機、１１…最終封止溶着。

Claims

無機繊維系材料の芯材とガスバリア性を有する外被材で包んである真空断熱パネルにおいて、前記無機繊維系材料の芯材を圧縮した状態で前記ガスバリア性を有する外被材に挿入されたのちに外被材の最終封止部における開口側を部分的に仮止めしてから真空引きを行ない最終溶着することを特徴とする真空断熱パネル。
前記無機繊維系材料の芯材はバインダを使用せず成形したことを特徴とする請求項１記載の真空断熱材。
前記無機繊維系材料は、平均繊維径が３〜５μｍで５００ｇ/ｍ²から５０００ｇ/ｍ²の目付量を集綿積層体として使用することを特徴とする請求項１記載の真空断熱材。
無機繊維系材料の芯材はバインダを使用せず成形し、積層する第一の工程と、この第一の工程によって得られる積層された無機繊維系材料の芯材を乾燥する第ニの工程と、この第ニによって得られる芯材を圧縮した状態でガスバリア性を有する外被材に挿入し、外被材の開口側を部分仮止め溶着する第三の工程と、この第三によって得られる芯材を圧縮した状態で挿入し、外被材にて圧縮した状態保持で部分仮止め溶着された外被材の開口をしわがない状態で密封する第四の工程を有し、前記第三の工程は、無機繊維系材料の芯材を圧縮した状態で挿入し、外被材にて圧縮した状態保持で最終封止部より内側に仮溶着部分を設けることを特徴とする真空断熱パネルの製造方法。
無機繊維系材料の芯材はバインダを使用せず成形し、積層した前記第三の工程は、無機繊維系材料の芯材を圧縮した状態で挿入し、外被材にて圧縮した状態保持で最終封止部より内側に仮溶着部分を設ける、この溶着面積で開口面積を10％以上残すことを特徴とする真空断熱パネルの製造方法。