JP2008064284A

JP2008064284A - 真空断熱体の製造方法と減圧装置

Info

Publication number: JP2008064284A
Application number: JP2006245566A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Ishida; 吉晴石田; Koji Maruyama; 晃司丸山
Original assignee: Meisei Industrial Co Ltd
Current assignee: Meisei Industrial Co Ltd
Priority date: 2006-09-11
Filing date: 2006-09-11
Publication date: 2008-03-21

Abstract

【課題】大型の真空断熱体を製造し易い製造方法を提供する。
【解決手段】断熱空間形成用コア材１を、一側面を熱融着層で形成してある非通気性のフィルム２で熱融着層どうしがフィルム縁部に沿って重なる重なり部７が形成されるように包み込み、重なり部における熱融着層どうしを全長に亘って互いに熱融着して、コア材をフィルムの内側に減圧状態で密封する真空断熱体の製造方法であって、コア材を包むフィルムの内側と外側とを連通可能な熱可塑性樹脂製吸引管４を、互いに重なる熱融着層どうしの間に気密に装着する吸引管装着工程と、重なり部における熱融着層どうしを全長に亘って互いに熱融着させた状態で、フィルムの内側を、吸引管を通して吸引して減圧し、吸引管の内周側を全周に亘って互いに熱融着させて、コア材をフィルムの内側に減圧状態で密封する減圧・密封工程とを設けてある。
【選択図】図１

Description

本発明は、断熱空間形成用コア材を、一側面を熱融着層で形成してある非通気性のフィルムで、前記熱融着層どうしがフィルム縁部に沿って重なる重なり部が形成されるように包み込み、前記重なり部における熱融着層どうしを全長に亘って互いに熱融着して、前記コア材を前記フィルムの内側に減圧状態で密封する真空断熱体の製造方法と減圧装置に関する。

上記真空断熱体の製造方法では、コア材をフィルムの内側に減圧状態で密封するために、従来、減圧装置としての真空チャンバー内で、重なり部における熱融着層どうしを全長に亘って互いに熱融着している（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−１５８７９２号公報

このため、製造しようとする真空断熱体の大きさが、真空チャンバーに収容できる大きさに限られるので、被断熱部に取り付けた際に隣り合う真空断熱体どうしの目地部の長さを短くして断熱効果を向上させ易く、且つ、取り付け作業の作業効率も向上させ易い大型の真空断熱体は製造し難い欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、大型の真空断熱体でも製造し易い製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１特徴構成は、断熱空間形成用コア材を、一側面を熱融着層で形成してある非通気性のフィルムで、前記熱融着層どうしがフィルム縁部に沿って重なる重なり部が形成されるように包み込み、前記重なり部における熱融着層どうしを全長に亘って互いに熱融着して、前記コア材を前記フィルムの内側に減圧状態で密封する真空断熱体の製造方法であって、前記コア材を包むフィルムの内側と外側とを連通可能な熱可塑性樹脂製吸引管を、互いに重なる熱融着層どうしの間に気密に装着する吸引管装着工程と、前記重なり部における熱融着層どうしを全長に亘って互いに熱融着させた状態で、前記フィルムの内側を、前記吸引管を通して吸引して減圧し、前記吸引管の内周側を全周に亘って互いに熱融着させて、前記コア材を前記フィルムの内側に減圧状態で密封する減圧・密封工程とを設けてある点にある。

〔作用及び効果〕
吸引管装着工程において、コア材を包むフィルムの内側と外側とを連通可能な熱可塑性樹脂製吸引管を、互いに重なる熱融着層どうしの間に気密に装着し、減圧・密封工程において、フィルム縁部の重なり部における熱融着層どうしを全長に亘って互いに熱融着させた状態で、フィルムの内側を、吸引管を通して吸引して減圧し、吸引管の内周側を全周に亘って互いに熱融着させて、コア材をフィルムの内側に減圧状態で密封する。
従って、真空チャンバーを特に使用することなく、しかも、熱可塑性樹脂製吸引管の内周側を全周に亘って互いに熱融着させる簡便な密封作業で、コア材をフィルムの内側に減圧状態で密封してある真空断熱体を製造できるので、大型の真空断熱体でも製造し易い。

本発明の第２特徴構成は、前記吸引管の外周側を全周に亘って気密に囲む熱可塑性樹脂製保持部材を設け、前記吸引管装着工程において、前記保持部材を互いに重なる熱融着層どうしの間に挟んで互いに熱融着することにより、前記吸引管を気密に装着する点にある。

〔作用及び効果〕
吸引管装着工程において、吸引管の外周側を全周に亘って気密に囲む熱可塑性樹脂製保持部材を、互いに重なる熱融着層どうしの間に挟んで互いに熱融着することにより、吸引管を気密に装着するので、熱融着層どうしや熱融着層と保持部材との熱融着時に吸引管が加熱されて軟化変形するおそれが少ない。

本発明の第３特徴構成は、前記吸引管装着工程において、前記吸引管を、前記重なり部における熱融着層どうしの間に気密に装着する点にある。

〔作用及び効果〕
吸引管装着工程において、吸引管を、重なり部における熱融着層どうしの間に気密に装着するので、重なり部における熱融着層どうしを熱融着する際に、吸引管又は保持部材も熱融着層に熱融着して、吸引管を熱融着層どうしの間に作業性良く気密に装着できる。

本発明の第４特徴構成は、請求項１〜３のいずれか１項記載の真空断熱体の製造方法に使用する減圧装置であって、吸引ポンプで内部を減圧可能なチャンバーに、前記吸引管に接続可能な分岐管の複数を連通接続してある点にある。

〔作用及び効果〕
吸引ポンプで内部を減圧可能なチャンバーに、吸引管に接続可能な分岐管の複数を連通接続してあるので、複数の真空断熱体を製造するにあたって、真空断熱体毎に対応する吸引管を各分岐管に接続して、一つの減圧装置で、各真空断熱体毎の減圧工程を並行して進めることができ、生産性の向上を図ることができる。

本発明の第５特徴構成は、前記分岐管毎に、その分岐管を開閉自在な弁を接続してある点にある。

〔作用及び効果〕
分岐管毎に、その分岐管を開閉自在な弁を接続してあるので、各真空断熱体毎の減圧工程を、各真空断熱体毎の任意のタイミングで開始して終了する状態で、並行して進めることができ、生産性の一層の向上を図ることができる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１は真空断熱体Ａを示し、図２〜図５は、この真空断熱体Ａを製造する本発明による真空断熱体の製造方法を示している。

前記真空断熱体Ａは、冷蔵庫や冷凍庫，冷蔵倉庫，保冷コンテナ，コールドボックス、或いは、低温配管や高温配管，タンク，建物などの断熱構造に使用されるもので、断熱空間形成用コア材１を非通気性のフィルム２で包み込んで、そのコア材１をフィルム２の内側に略真空の減圧状態で密封してある。

前記コア材１は、シリカ，パーライトなどの多孔質の粉粒体どうしをバインダーで接着して矩形板状に成型してあり、フィルム２は、一側面を形成するポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ），塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ），ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの熱可塑性樹脂からなる熱融着層にアルミ箔などを積層してあるラミネートフィルムで構成してある。

本発明による真空断熱体の製造方法を、図２〜図５を参照しながら説明すると、コア材１を包み込む袋状外装体３を作成する袋作成工程（図２）と、その袋作成工程の途中において吸引管４を装着する吸引管装着工程（図３）と、コア材１を袋状外装体３に収容して、その袋口部５を熱融着する熱融着工程（図４）と、コア材１を収容してある袋状外装体３の内側を減圧し、コア材１を袋状外装体３の内側に減圧状態で密封する減圧・密封工程（図５）とを設けてある。

前記袋作成工程では、図２に示すように、二枚の矩形のフィルムを熱融着層どうしが対向するように重ねて、熱融着層どうしが四辺のフィルム縁部に沿って一連の矩形環状に重なる環状重なり部７を形成し、そのうちの三辺のフィルム縁部に沿ってコの字状に重なっているコの字状重なり部分６における熱融着層どうしを熱融着して、袋口部５を備えた袋状外装体３を作成する。

前記吸引管装着工程では、袋作成工程においてコの字状重なり部分６における熱融着層どうしを熱融着する前に、図３に示すように、コア材１を包むフィルム２の内側と外側、つまり、袋状外装体３の内側と外側とを連通可能な熱可塑性樹脂製吸引管４を、コの字状重なり部分６において互いに重なる熱融着層どうしの間に挟み込んでおいて、袋作成工程においてコの字状重なり部分６における熱融着層どうしを熱融着する際に、同時に、全周に亘って熱融着層に熱融着させて、コの字状重なり部分６における熱融着層どうしの間に気密に装着する。
尚、吸引管４は、熱融着層と同じ材質の熱可塑性樹脂で形成してあり、袋状外装体３の内側に入り込む部分の管壁には、多数の貫通孔１８を形成してある。

前記熱融着工程では、図４に示すように、コア材１を袋状外装体３に収容することにより、熱融着層どうしがフィルム縁部に沿って一連に重なる環状重なり部が形成されるように包み込み、袋口部５における袋口重なり部分８の熱融着層どうしを熱融着して、環状重なり部７における熱融着層どうしを全長に亘って互いに熱融着させる。

前記減圧・密封工程では、図５に示すように、真空吸引ポンプ（図示せず）で内部を減圧可能な真空度ゲージ１０付きチャンバー９に、吸引管４に接続可能な可撓性を備えた樹脂製分岐管１１の複数を連通接続してあるとともに、各分岐管１１毎に、その分岐管１１を開閉自在なコック（弁の一例）１２を接続してある減圧装置Ｂを使用して、環状重なり部７における熱融着層どうしを全長に亘って互いに熱融着させた状態で、袋状外装体３の内側を減圧する。

つまり、チャンバー９内は真空吸引ポンプの駆動で略真空の減圧状態に維持してあり、コック１２を閉じてある分岐管１１に吸引管４を接続した後、コック１２を開いて、袋状外装体３の内側を吸引管４を通して吸引し、袋状外装体３の内側が０．０１Torr程度の所定圧力に減圧されると、コック１２を閉じる。

そして、吸引管４を分岐管１１に接続してある状態で、その吸引管４を加熱しながら径方向から押圧して内周側を全周に亘って互いに熱融着させることにより、コア材１を袋状外装体３の内側に略真空の減圧状態で密封した後、吸引管４を分岐管１１から外し、余分な吸引管部分を切除して、図１に示したような真空断熱体Ａを製造する。

〔第２実施形態〕
図６〜図８は、本発明による真空断熱体の製造方法の別実施形態を示し、図６に示すように、吸引管４の外周側を全周に亘って気密に囲む熱可塑性樹脂製保持部材１３を設けてある。

前記保持部材１３は、熱融着層と同じ材質の熱可塑性樹脂でスリット１４を備えた矩形枠状に形成してあり、吸引管４をスリット１４の内側から保持部材１３に挿通して互いに熱融着してある。

そして、袋作成工程において、一方のフィルム２として袋底側部位にスリット１４を臨ませる長孔１５を形成してあるフィルム２ａを使用して、吸引管装着工程では、袋作成工程においてコの字状重なり部分６における熱融着層どうしを熱融着する前に、保持部材１３を、スリット１４が長孔１５に臨むように、互いに重なる熱融着層どうしの間に挟んで、コの字状重なり部分６における熱融着層どうし熱融着する際に、同時に、保持部材１３の外周面を熱融着層に熱融着させて、図７に示すように、吸引管４を熱融着層どうしの間に予め気密に装着してある袋状外装体３を作成する。

また、熱融着工程では、Ｌ字状の切欠き部１６を角隅部に備えた板状に形成してあるコア材１を、切欠き部１６に保持部材１３が入り込むように袋状外装体３に収容し、袋口部５における袋口重なり部分８の熱融着層どうしを熱融着して、図８に示すように、環状重なり部７における熱融着層どうしを全長に亘って互いに熱融着させる。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔第３実施形態〕
図９〜図１１は、本発明による真空断熱体の製造方法の別実施形態を示し、図９に示すように、吸引管４の外周側を全周に亘って気密に囲む熱可塑性樹脂製保持部材１３を設けてある。

前記保持部材１３は、熱融着層と同じ材質の可塑性樹脂で一対の脚部１７ａ，１７ｂがフィルム２の角隅部に沿うＬ字状に連結されている形状に形成して、吸引管４を一方の脚部１７ａに挿通して互いに熱融着してあり、熱融着層どうしの間に挟み込んで熱融着した際に、脚部１７ａ，１７ｂの端部箇所において段差が形成されないように、各脚部１７ａ，１７ｂのフィルム２で挟まれる方向の厚さを端部側ほど薄くしてある。

そして、吸引管装着工程では、袋作成工程においてコの字状重なり部分６における熱融着層どうしを熱融着する前に、保持部材１３を、コの字状重なり部分６の熱融着層どうしの間にフィルム２の角隅部に沿わせて挟んで、コの字状重なり部分６における熱融着層どうし熱融着する際に、同時に、保持部材１３の外周面を熱融着層に熱融着させて、図１０に示すように、吸引管４を熱融着層どうしの間に予め気密に装着してある袋状外装体３を作成し、熱融着工程において、コア材１を袋状外装体３に収容して、熱融着層どうしがフィルム縁部に沿って一連に重なる環状重なり部７が形成されるように包み込み、袋口部５における袋口重なり部８の熱融着層どうしを熱融着して、図１１に示すように、環状重なり部７における熱融着層どうしを全長に亘って互いに熱融着させる。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔第４実施形態〕
図１２，図１３は、本発明による真空断熱体の製造方法の別実施形態を示し、図１２に示すように、熱融着層を上に向けて支持してある一方のフィルム２ａ（２）の中央にコア材１を載せる共に、コア材１周りのフイルム縁部に吸引管４を載せておき、熱融着層を下に向けた他方のフィルム２ｂ（２）をその上に被せて、図１３に示すように、コア材１を熱融着層どうしが吸引管４を挟んでフィルム縁部に沿って一連に重なる環状重なり部７が形成されるように包み込み、その環状重なり部７における熱融着層どうしを全長に亘って熱融着する際に、同時に、吸引管４を全周に亘って熱融着層に熱融着させて、吸引管４を、互いに重なる熱融着層どうしの間に気密に装着する吸引管装着工程を設けてある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔その他の実施形態〕
１．本発明による真空断熱体の製造方法は、コア材を非通気性の一枚のフィルムで熱融着層どうしがフィルム縁部に沿って重なる重なり部が形成されるように包み込んで、重なり部における熱融着層どうしの間に吸引管を気密に装着する吸引管装着工程を設けてあっても良い。
２．本発明による真空断熱体の製造方法は、コア材を非通気性の筒状のフィルムで熱融着層どうしがフィルム縁部に沿って重なる重なり部が形成されるように包み込んで、重なり部における熱融着層どうしの間に吸引管を気密に装着する吸引管装着工程を設けてあっても良い。
３．本発明による真空断熱体の製造方法は、非通気性の一枚のフィルムを折り曲げて形成した袋状外装体にコア材を収容して、その袋口部を熱融着する熱融着工程の途中で、袋口部における袋口重なり部分の熱融着層どうしの間に吸引管を挟み込んでおき、袋口部を熱融着する際に、同時に、吸引管を全周に亘って熱融着層に熱融着させて、重なり部分における熱融着層どうしの間に吸引管を気密に装着する吸引管装着工程を設けてあっても良い。
４．本発明による真空断熱体の製造方法は、熱融着層どうしがフィルム縁部に沿って重なる重なり部からコア材を挟んで離れた箇所において、互いに重なる熱融着層どうしの間に吸引管を気密に装着する吸引管装着工程を設けてあっても良い。
５．本発明による真空断熱体の製造方法は、互いに重なる熱融着層どうしの間に吸引管を接着剤により接着して気密に装着する吸引管装着工程を設けてあっても良い。
６．本発明による真空断熱体の製造方法は、互いに重なる熱融着層どうしの間に複数の吸引管を気密に装着する吸引管装着工程を設けてあっても良い。
７．本発明による真空断熱体の製造方法は、円筒状や半割円筒状などの各種形状の真空断熱体を製造するために使用しても良い。

（イ）真空断熱体の断面図、（ロ）（イ）におけるロ−ロ線矢視図製造方法を示す斜視図（イ）要部の端面図、（ロ）要部の断面図製造方法を示す斜視図製造方法を示す斜視図第２実施形態の要部の斜視図第２実施形態の製造方法を示す斜視図第２実施形態の製造方法を示す斜視図第３実施形態の要部の斜視図第３実施形態の製造方法を示す斜視図第３実施形態の製造方法を示す斜視図第４実施形態の製造方法を示す側面図第４実施形態の製造方法を示す断面図

符号の説明

１コア材
２フィルム
４吸引管
７重なり部
９チャンバー
１１分岐管
１２弁
１３保持部材

Claims

断熱空間形成用コア材を、一側面を熱融着層で形成してある非通気性のフィルムで、前記熱融着層どうしがフィルム縁部に沿って重なる重なり部が形成されるように包み込み、
前記重なり部における熱融着層どうしを全長に亘って互いに熱融着して、前記コア材を前記フィルムの内側に減圧状態で密封する真空断熱体の製造方法であって、
前記コア材を包むフィルムの内側と外側とを連通可能な熱可塑性樹脂製吸引管を、互いに重なる熱融着層どうしの間に気密に装着する吸引管装着工程と、
前記重なり部における熱融着層どうしを全長に亘って互いに熱融着させた状態で、前記フィルムの内側を、前記吸引管を通して吸引して減圧し、前記吸引管の内周側を全周に亘って互いに熱融着させて、前記コア材を前記フィルムの内側に減圧状態で密封する減圧・密封工程とを設けてある真空断熱体の製造方法。
前記吸引管の外周側を全周に亘って気密に囲む熱可塑性樹脂製保持部材を設け、
前記吸引管装着工程において、前記保持部材を互いに重なる熱融着層どうしの間に挟んで互いに熱融着することにより、前記吸引管を気密に装着する請求項１記載の真空断熱体の製造方法。
前記吸引管装着工程において、前記吸引管を、前記重なり部における熱融着層どうしの間に気密に装着する請求項１又は２記載の真空断熱体の製造方法。
請求項１〜３のいずれか１項記載の真空断熱体の製造方法に使用する減圧装置であって、
吸引ポンプで内部を減圧可能なチャンバーに、前記吸引管に接続可能な分岐管の複数を連通接続してある減圧装置。
前記分岐管毎に、その分岐管を開閉自在な弁を接続してある請求項４記載の減圧装置。