JP2011127651A - 真空断熱材、断熱箱および真空断熱材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂繊維集合体のハンドリング性および断熱性能が高い真空断熱材、断熱箱および真空断熱材の製造方法を提供する。
【解決手段】真空断熱材１０は、樹脂繊維集合体１を真空密封した真空断熱材１０であって、樹脂繊維集合体１は、第１繊維集合体１ａと、第１繊維集合体１ａを構成する樹脂材料よりガラス転移温度の低い樹脂材料で構成された第２繊維集合体１ｂとを備え、第１繊維集合体１ａに対して第２繊維集合体１ｂが熱融着されることにより構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、真空断熱材、断熱箱および真空断熱材の製造方法に関し、特に樹脂繊維集合体を芯材とした真空断熱材と、その真空断熱材を用いた断熱箱と、その真空断熱材の製造方法とに関するものである。

従来、繊維集合体を芯材とした真空断熱材が提案されている。たとえば、特開２００７−３２６２２号公報（特許文献１）には、バインダーを含まない無機繊維重合体からなる廃材および新材を内包材で包んだ芯材を有する真空断熱材が提案されている。また、特開２００２−３１０３８４号公報（特許文献２）には、補強材と繊維材料を固形化するための結合材を含まない無機繊維集合体とを積層した芯材を有する真空断熱材が提案されている。

特開２００７−３２６２２号公報 特開２００２−３１０３８４号公報

繊維集合体を芯材とした真空断熱材では、繊維集合体を一体化するための繊維結合加工が施さていない場合、製造時に繊維のほつれや脱落が生じるため、繊維集合体からなる芯材のハンドリング性が著しく低下する。

特開２００７−３２６２２号公報では、無機繊維重合体からなる廃材および新材がバインダーで固められていないため廃材と新材とを内包材に包む際のハンドリング性は向上していない。特開２００２−３１０３８４号公報では、繊維材料を固形化するための結合材を含まないため補強材と無機繊維集合体とを外被材に挿入する際のハンドリング性は向上していない。

また、繊維集合体からなる芯材のハンドリング性を向上させるため、繊維集合体からなる芯材の形状を保持するように繊維集合体を一体化するための繊維結合加工が施される場合がある。この場合には、繊維同士の融着部分が芯材を貫通するように形成される。この繊維同士の融着部分において熱伝導が増大するため、真空断熱材の断熱性能が低下する。

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、樹脂繊維集合体のハンドリング性および断熱性能が高い真空断熱材、断熱箱および真空断熱材の製造方法を提供することである。

本発明の真空断熱材は、樹脂繊維集合体を真空密封した真空断熱材であって、樹脂繊維集合体は、第１繊維集合体と、第１繊維集合体を構成する樹脂材料よりガラス転移温度の低い樹脂材料で構成された第２繊維集合体とを備え、第１繊維集合体に対して第２繊維集合体が熱融着されることにより構成されている。

本発明の真空断熱材の製造方法は、樹脂繊維集合体を真空密閉した真空断熱材の製造方法であって、樹脂繊維集合体の第１繊維集合体と、第１繊維集合体を構成する樹脂材料よりガラス転移温度の低い樹脂材料で構成された第２繊維集合体とを積層させる工程と、第１繊維集合体と第２繊維集合体とが積層された状態において、第１繊維集合体に対して第２繊維集合体を熱融着させることにより、第１繊維集合体と第２繊維集合体とを一体化する工程とを備えている。

本発明によれば、第１繊維集合体に対して、第１繊維集合体を構成する樹脂材料よりガラス転移温度の低い樹脂材料で構成された第２繊維集合体が熱融着されるため、第１繊維集合体と第２繊維集合体とが一体化されることにより樹脂繊維集合体のハンドリング性を高くすることができる。また、第１繊維集合体には熱融着の貫通が発生しないので、樹脂繊維集合体の断熱性能を高くすることができる。

本発明の実施の形態１における真空断熱材の概略断面図である。 本発明の実施の形態１における樹脂繊維集合体の概略断面図である。 本発明の実施の形態１における真空断熱材の製造方法を概略的に示す図である。 本発明の実施の形態１の変形例１における真空断熱材の製造方法を概略的に示す図である。 本発明の実施の形態１の変形例２における真空断熱材の製造方法を概略的に示す図である。 本発明の実施の形態２における真空断熱材の製造方法を概略的に示す図である。 本発明の実施の形態３における真空断熱材の製造方法を概略的に示す図である。 本発明の実施の形態５における断熱箱の概略断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
はじめに本発明の実施の形態１の真空断熱材の構成について説明する。

図を参照して、真空断熱材１０は、複数の樹脂繊維集合体１を有する芯材２と、水分吸着剤３と、外包材４とを主に有している。

外包材４に複数の樹脂繊維集合体１を有する芯材２と水分吸着剤３とが挿入されている。外包材４の内部は減圧されている。これにより真空断熱材１０は樹脂繊維集合体１を真空密封するよう構成されている。外包材４の内部は、たとえば数Ｐａ（パスカル）の真空度に減圧されている。外包材４の開口部はヒートシールにより接着されている。外包材４は、たとえば厚みが約６μｍの金属箔層と熱可塑性ポリマー層とを有している。また、外包材４はガスバリア性を有している。

芯材２は、真空断熱材１０において大気圧を支えて真空断熱材１０内の空間を確保するよう構成されている。芯材２は、複数の樹脂繊維集合体１の積層体である。なお、芯材２は、複数の樹脂繊維集合体１に限定されず、１つの樹脂繊維集合体１からなっていてもよい。水分吸着剤３は、外包材４の内部の水分を吸着することにより真空断熱材１０の真空度の経時劣化を抑制するよう構成されている。水分吸着剤３は、通気性のある袋に挿入されたＣａＯ（酸化カルシウム）で構成されている。

図２を参照して、樹脂繊維集合体１は、第１繊維集合体１ａと、第２繊維集合体１ｂとを有している。第２繊維集合体１ｂは、第１繊維集合体１ａを構成する樹脂材料よりガラス転移温度の低い樹脂材料で構成されている。第１繊維集合体１ａに対して第２繊維集合体１ｂが熱融着されている。第１繊維集合体１ａと第２繊維集合体１ｂとが熱融着部５により一体化されている。熱融着部５は、第２繊維集合体１ｂを貫通し、第１繊維集合体１ａの界面と融着するよう構成されている。

第１繊維集合体１ａの一方面および一方面に対向する他方面の両面に第２繊維集合体１ｂが接触している。なお、第１繊維集合体１ａの一方面のみに第２繊維集合体１ｂが接触していてもよい。

第１繊維集合体１ａは、たとえば、ガラス転移温度が７０℃のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）により構成されていてもよい。第２繊維集合体１ｂは、たとえば、ガラス転移温度が−２０℃のＰＰ（ポリプロピレン）により構成されていてもよい。なお、第１繊維集合体１ａおよび第２繊維集合体１ｂを構成する樹脂繊維の組み合わせは、これに限定されず、第１繊維集合体１ａを構成する樹脂材料のガラス転移温度より第２繊維集合体１ｂを構成する樹脂材料のガラス転移温度が低い関係にある樹脂材料が適用されていればよい。

次に、本実施の形態の真空断熱材の製造方法について説明する。
図３を参照して、紡糸装置７の第２繊維紡糸装置７ｃから紡糸された繊維がコンベア６上に捕集される。第２繊維紡糸装置７ｃから紡糸され、コンベア６上に捕集された繊維によって第２繊維集合体１ｂが形成される。第２繊維集合体１ｂは、コンベア６によって、図中矢印Ａ方向に任意の速度で搬送される。紡糸装置７の第１繊維紡糸装置７ａから紡糸された繊維がコンベア６上に載置された第２繊維集合体１ｂ上に捕集される。第１繊維紡糸装置７ａから紡糸され、コンベア６上に載置された第２繊維集合体１ａ上に捕集された繊維によって第１繊維集合体１ａが形成される。第１繊維集合体１ａは、コンベア６によって、図中矢印Ａ方向に任意の速度で搬送される。これにより、第１繊維集合体１ａと第１繊維集合体１ａを構成する樹脂材料よりガラス転移温度の低い樹脂材料で構成された第２繊維集合体１ｂとが積層される。

紡糸装置７の第２繊維紡糸装置７ｂから紡糸された繊維がコンベア６の上に載置された第１繊維集合体１ａ上に捕集される。第２繊維紡糸装置７ｂから紡糸され、第１繊維集合体１ａ上に捕集された繊維によって第２繊維集合体１ｂが形成される。第２繊維集合体１ｂは、コンベア６によって、図中矢印Ａ方向に任意の速度で搬送される。これにより、第１繊維集合体１ａと第２繊維集合体１ｂとは、第１繊維集合体１ａが第２繊維集合体１ｂにより挟まれて積層される。

第１繊維集合体１ａと第２繊維集合体１ｂとは、第１繊維集合体１ａが第２繊維集合体１ｂに挟まれて積層された状態で、コンベア６によって、エンボス熱ローラ８に向かって図中矢印Ａ方向に搬送される。エンボス熱ローラ８は、第２繊維集合体１ｂを熱融着させるよう構成されており、第１繊維集合体１ａが溶融せず、第２繊維集合体１ｂが溶融する温度に設定されている。たとえば、エンボス熱ローラ８の温度は、１２０度に設定されていてもよい。エンボス熱ローラ８の温度は、これに限定されず、第２繊維集合体１ｂのみを熱融着することのできる温度であればよい。

エンボス熱ローラ８は２つのローラを有しており、一方のローラ８ａが図中矢印Ｂ方向に回転しており、他方のローラ８ｂが図中矢印Ｃ方向に回転している。第１繊維集合体１ａと第２繊維集合体１ｂとが積層された状態で、エンボス熱ローラ８のローラ８ａとローラ８ｂとの間を通される。熱融着が第１繊維集合体１ａを構成する樹脂材料よりガラス転移温度の低い樹脂材料で構成された第２繊維集合体１ｂを貫通し、第１繊維集合体１ａの界面に達するよう熱融着が施される。一方、溶融した第２繊維集合体１ｂにより第１繊維集合体１ａの界面は融着されるが、エンボス熱ローラ８の温度は第１繊維集合体１ａを溶融しない温度に設定されるので、熱融着が第１繊維集合体１ａを貫通することはない。このようにして、第１繊維集合体１ａに対して第２繊維集合体１ｂが熱融着される。これにより、第１繊維集合体１ａの両面に第２繊維集合体１ｂが熱融着されて、第１繊維集合体１ａと第２繊維集合体１ｂとが一体化される。

上述の真空断熱材１０の製造方法では、第１繊維集合体１ａおよび第２繊維集合体１ｂの紡糸と、紡糸された第１繊維集合体１ａおよび第２繊維集合体１ｂの一体化とが連続的に行われる。また、樹脂繊維集合体１における第１繊維集合体１ａの割合を第２繊維集合体１ｂの割合よりも増やしてもよい。

第１繊維集合体１ａと第２繊維集合体１ｂとが一体化された樹脂繊維集合体１は、図中矢印Ｄ方向に回転する巻き取りローラ９によって巻き取られる。巻き取りローラ９によって巻き取られた樹脂繊維集合体１が任意の大きさに切り取られる。

図１を参照して、複数の樹脂繊維集合体１が水分吸着剤３とともに外包材４に挿入される。外包材４の内部が減圧され、外包材４の開口部がヒートシールにより接着される。これにより、外包材４に樹脂繊維集合体１が真空密閉される。外包材４に樹脂繊維集合体１が真空密閉されることにより真空断熱材１０が形成される。

続いて、本実施の形態の変形例１の真空断熱材の製造方法について説明する。
本実施の形態の変形例１の真空断熱材の製造方法では、上記の真空断熱材の製造方法と比較して、第２繊維紡糸装置７ｃを有していない点で主に異なっている。

図４を参照して、本実施の形態の変形例１の真空断熱材の製造方法では、紡糸装置７の第１繊維紡糸装置７ａから紡糸された繊維がコンベア６上に捕集される。第１繊維紡糸装置７ａから紡糸され、コンベア６上に捕集された繊維によって第１繊維集合体１ａが形成される。第１繊維集合体１ａは、コンベア６によって、図中矢印Ａ方向に任意の速度で搬送される。

紡糸装置７の第２繊維紡糸装置７ｂから紡糸された繊維がコンベア６上に載置された第１繊維集合体１ａ上に捕集される。第２繊維紡糸装置７ｂから紡糸され、第１繊維集合体１ａ上に捕集された繊維によって第２繊維集合体１ｂが形成される。第２繊維集合体１ｂは、コンベア６によって、図中矢印Ａ方向に任意の速度で搬送される。これにより、第１繊維集合体１ａと第１繊維集合体１ａを構成する樹脂材料よりガラス転移温度の低い樹脂材料で構成された第２繊維集合体１ｂとが積層される。

第１繊維集合体１ａと第２繊維集合体１ｂとが積層された状態で、エンボス熱ローラ８のローラ８ａとローラ８ｂとの間を通されて第１繊維集合体１ａに対して第２繊維集合体１ｂが熱融着される。これにより、第１繊維集合体１ａの片面に第２繊維集合体１ｂが熱融着されて、第１繊維集合体１ａと第２繊維集合体１ｂとが一体化される。なお、これ以外の製造方法は、上記の真空断熱材の製造方法と同様であるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

続いて、本実施の形態の変形例２の真空断熱材の製造方法について説明する。
本実施の形態の変形例１の真空断熱材の製造方法では、上記の真空断熱材の製造方法と比較して、第１繊維紡糸装置７ａを有しておらず、繊維結合加工された第１繊維集合体１ａが巻き取られた回転ロール１０ａを有している点で主に異なっている。

図５を参照して、紡糸装置７の第２繊維紡糸装置７ｃから紡糸された繊維がコンベア６上に捕集される。第２繊維紡糸装置７ｃから紡糸され、コンベア６上に捕集された繊維によって第２繊維集合体１ｂが形成される。第２繊維集合体１ｂは、コンベア６によって、図中矢印Ａ方向に任意の速度で搬送される。

第１繊維集合体１ａは繊維結合加工されている。繊維結合加工された第１繊維集合体１ａが回転ロール１０ａに巻き取られている。回転ロール１０ａから繊維結合加工された第１繊維集合体１ａがコンベア６上に載置された第２繊維集合体１ａ上に図中矢印Ｅ方向に巻き出される。繊維結合加工された第１繊維集合体１ａは、コンベア６によって、図中矢印Ａ方向に任意の速度で搬送される。これにより、繊維結合加工された第１繊維集合体１ａと第１繊維集合体１ａを構成する樹脂材料よりガラス転移温度の低い樹脂材料で構成された第２繊維集合体１ｂとが積層される。

紡糸装置７の第２繊維紡糸装置７ｂから紡糸された繊維がコンベア６の上に載置された繊維結合加工された第１繊維集合体１ａ上に捕集される。第２繊維紡糸装置７ｂから紡糸され、繊維結合加工された第１繊維集合体１ａ上に捕集された繊維によって第２繊維集合体１ｂが形成される。第２繊維集合体１ｂは、コンベア６によって、図中矢印Ａ方向に任意の速度で搬送される。これにより、繊維結合加工された第１繊維集合体１ａと第２繊維集合体１ｂとは、繊維結合加工された第１繊維集合体１ａが第２繊維集合体１ｂにより挟まれて積層される。

繊維結合加工された第１繊維集合体１ａと第２繊維集合体１ｂとが積層された状態で、エンボス熱ローラ８のローラ８ａとローラ８ｂとの間を通されて繊維結合加工された第１繊維集合体１ａに対して第２繊維集合体１ｂが熱融着される。これにより、繊維結合加工された第１繊維集合体１ａの両面に第２繊維集合体１ｂが熱融着されて、繊維結合加工された第１繊維集合体１ａと第２繊維集合体１ｂとが一体化される。なお、これ以外の製造方法は、上記の真空断熱材の製造方法と同様であるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

なお、繊維結合加工としては、エンボスローラなど熱により結合させる「サーマルボンド法」が一般的であるが、本実施の形態における繊維結合加工は「サーマルボンド法」のみに限られない。接着剤により結合させる「ケミカルボンド法」、かえしのある針を突き刺して機械的に結合させる「ニードルパンチ法」、高圧水流により繊維を絡み合わせる「スパンレース法」、加熱蒸気により結合させる「スチームジェット法」など繊維を結合させ同効果を得られる加工であればよい。

なお、本実施の形態の真空断熱材１０の製造方法としては、図３に示す第２繊維紡糸装置７ｃから紡糸される繊維を構成する樹脂材料を、第２繊維紡糸装置７ｂから紡糸される繊維を構成する樹脂材料と異なる樹脂材料としてもよい。そして、第２繊維集合体１ｂが溶融する温度に設定されたエンボス熱ローラ８により第１繊維集合体１ａと第２繊維集合体１ｂとが一体化されて、巻き取りローラ９により巻き取られてもよい。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の真空断熱材１０によれば、第１繊維集合体１ａに対して、第１繊維集合体１ａを構成する樹脂材料よりガラス転移温度の低い樹脂材料で構成された第２繊維集合体１ｂが熱融着されるため、熱融着部５が第２繊維集合体１ｂを貫通し、第１繊維集合体１ａの界面に達するまで形成される。これにより、第２繊維集合体１ｂがしっかりと熱融着される。そのため、樹脂繊維集合体１の第２繊維集合体１ｂ側では、繊維のほつれや脱落を抑制することができる。

また、第２繊維集合体１ｂ側で繊維のほつれや脱落を抑制することができるため、樹脂繊維集合体１全体としても、繊維のほつれや脱落を抑制することができる。たとえば、熱融着部５により一体化された樹脂繊維集合体１を巻き取りローラ９で巻き取った後、必要な大きさに切り出すために巻き戻す際に繊維のほつれや脱落が生じることを抑制することができる。また、樹脂繊維集合体１を外包材４に挿入する際に繊維のほつれや脱落が生じることを抑制することができる。よって、樹脂繊維集合体１のハンドリング性を高くすることができる。

一方、第１繊維集合体１ａは第２繊維集合体１ｂよりガラス転移温度が高い樹脂材料で構成されているため、熱融着部５は第１繊維集合体１ａの界面を融着するが、第１繊維集合体１ａを貫通することはない。したがって、第１繊維集合体１ａの内部に熱融着の貫通が発生しないため、断熱性能の低下を抑制することができる。これにより、樹脂繊維集合体１の断熱性能を高くすることができる。

また、第１繊維集合体１ａの一方面および一方面に対向する他方面の両面に第２繊維集合体１ｂが接触していてもよい。これにより、樹脂繊維集合体１の両面において繊維のほつれや脱落が生じることを抑制できるので、ハンドリング性をより高くすることができる。

また、第１繊維集合体１ａの片面のみに第２繊維集合体１ｂが熱融着されていてもよい。これにより、第１繊維集合体１ａの片面のみに第２繊維集合体１ｂが熱融着されているので、生産コストを含めた生産効率を向上することができる。

また、第１繊維集合体１ａが繊維結合加工されていてもよい。これにより、購入品も含め別ラインで製造した第１繊維集合体１ａを使用することができる。よって、製造の自由度を向上することができる。

本実施の形態の真空断熱材の製造方法によれば、樹脂繊維集合体１の第１繊維集合体１ａと、第１繊維集合体１ａを構成する樹脂材料よりガラス転移温度の低い樹脂材料で構成された第２繊維集合体１ｂとが積層される。第１繊維集合体１ａと第２繊維集合体１ｂとは、積層された状態でエンボス熱ローラ８に通される。エンボス熱ローラ８は、第２繊維集合体１ｂを溶融する温度であり、第１繊維集合体１ａを溶融しない温度に設定される。そのため、熱融着が第２繊維集合体１ｂを貫通し、第１繊維集合体１ａの界面に達するよう熱融着が施される。このようにして第１繊維集合体１ａに対して第２繊維集合体１ｂが熱融着される。これにより、樹脂繊維集合体１の第２繊維集合体１ｂ側では、繊維のほつれや脱落を抑制できる樹脂繊維集合体１を製造することができる。

また、第２繊維集合体１ｂ側で繊維のほつれや脱落を抑制できるため、樹脂繊維集合体１全体としても、繊維のほつれや脱落を抑制できる樹脂繊維集合体１を製造することができる。よって、ハンドリング性を高い樹脂繊維集合体１を製造することができる。

一方、第１繊維集合体１ａの界面は融着されるが、第１繊維集合体１ａを貫通するまで熱融着が施されない。したがって、第１繊維集合体１ａには熱融着の貫通が発生しないため、断熱性能の低下を抑制することができる。これにより、断熱性の高い樹脂繊維集合体１を製造することができる。

また、第１繊維集合体１ａおよび第２繊維集合体１ｂの紡糸と、紡糸された第１繊維集合体１ａおよび第２繊維集合体１ｂの一体化とを連続的に行うことができるので、生産性を向上することができる。

また、樹脂繊維集合体１における第１繊維集合体１ａの割合を第２繊維集合体１ｂの割合よりも増やしてもよい。これにより、第２繊維集合体１ｂの熱融着部５の体積が樹脂繊維集合体１の体積に占める割合を相対的に減らすことができるので、樹脂繊維集合体１の断熱性能の低下をさらに抑えることができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の真空断熱材１０の製造方法では、実施の形態１の真空断熱材１０の製造方法と比較して、第２繊維紡糸装置７ｂ，７ｃを有しておらず、繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂが巻き取られた回転ロール１０ｂ，１０ｃを有している点で主に異なっている。

図６を参照して、第２繊維集合体１ｂは繊維結合加工されている。繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂが回転ロール１０ｃに巻き取られている。回転ロール１０ｃから繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂがコンベア６上に図中矢印Ｇ方向に巻き出される。繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂは、コンベア６によって、図中矢印Ａ方向に任意の速度で搬送される。

紡糸装置７の第１繊維紡糸装置７ａから紡糸された繊維がコンベア６上に載置された繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂ上に捕集される。第１繊維紡糸装置７ａから紡糸され、繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂ上に捕集された繊維によって第１繊維集合体１ａが形成される。第１繊維集合体１ａは、コンベア６によって、図中矢印Ａ方向に任意の速度で搬送される。これにより、第１繊維集合体１ａと、第１繊維集合体１ａを構成する樹脂材料よりガラス転移温度の低い樹脂材料で構成され繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂとが積層される。

回転ロール１０ｂから繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂがコンベア６の上に載置された第１繊維集合体１ａ上に図中矢印Ｆ方向に巻き出される。繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂは、コンベア６によって、図中矢印Ａ方向に任意の速度で搬送される。これにより、第１繊維集合体１ａと、繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂとは、第１繊維集合体１ａが繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂにより挟まれて積層される。

第１繊維集合体１ａと繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂとが積層された状態で、エンボス熱ローラ８のローラ８ａとローラ８ｂとの間を通されて第１繊維集合体１ａに対して繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂが熱融着される。これにより、第１繊維集合体１ａの両面に繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂが熱融着されて、第１繊維集合体１ａと繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂとが一体化される。なお、これ以外の製造方法は、上記の真空断熱材１０の製造方法と同様であるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

本実施の形態の真空断熱材１０の製造方法によれば、第２繊維集合体１ｂが繊維結合加工されているため、購入品も含め別ラインで製造した第２繊維集合体１ｂを使用することができる。よって、製造の自由度を向上することができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態２の真空断熱材１０の製造方法では、実施の形態１の真空断熱材１０の製造方法と比較して、第１繊維紡糸装置７ａおよび第２繊維紡糸装置７ｂ，７ｃを有しておらず、繊維結合加工された第１繊維集合体１ａが巻き取られた回転ロール１０ａおよび繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂが巻き取られた回転ロール１０ｂ，１０ｃを有している点で主に異なっている。

図７を参照して、第２繊維集合体１ｂは繊維結合加工されている。繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂが回転ロール１０ｃに巻き取られている。回転ロール１０ｃから繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂがコンベア６上に図中矢印Ｇ方向に巻き出される。繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂは、コンベア６によって、図中矢印Ａ方向に任意の速度で搬送される。

第１繊維集合体１ａは繊維結合加工されている。繊維結合加工された第１繊維集合体１ａが回転ロール１０ａに巻き取られている。回転ロール１０ａから繊維結合加工された第１繊維集合体１ａがコンベア６上に載置された繊維結合加工された第２繊維集合体１ａ上に図中矢印Ｅ方向に巻き出される。繊維結合加工された第１繊維集合体１ａは、コンベア６によって、図中矢印Ａ方向に任意の速度で搬送される。これにより、繊維結合加工された第１繊維集合体１ａと、第１繊維集合体１ａを構成する樹脂材料よりガラス転移温度の低い樹脂材料で構成され繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂとが積層される。

回転ロール１０ｂから繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂがコンベア６の上に載置された繊維結合加工された第１繊維集合体１ａ上に図中矢印Ｆ方向に巻き出される。繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂは、コンベア６によって、図中矢印Ａ方向に任意の速度で搬送される。これにより、繊維結合加工された第１繊維集合体１ａと、繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂとは、繊維結合加工された第１繊維集合体１ａが繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂにより挟まれて積層される。

繊維結合加工された第１繊維集合体１ａと繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂとが積層された状態で、エンボス熱ローラ８のローラ８ａとローラ８ｂとの間を通されて繊維結合加工された第１繊維集合体１ａに対して繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂが熱融着される。これにより、繊維結合加工された第１繊維集合体１ａの両面に繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂが熱融着されて、繊維結合加工された第１繊維集合体１ａと繊維結合加工された第２繊維集合体１ｂとが一体化される。なお、これ以外の製造方法は、上記の真空断熱材１０の製造方法と同様であるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

本実施の形態の真空断熱材１０の製造方法によれば、繊維結合加工された第１繊維集合体１ａおよび第２繊維集合体１ｂが繊維結合加工されているため、購入品も含め別ラインで製造した第１繊維集合体１ａおよび第２繊維集合体１ｂを使用することができる。よって、製造の自由度をより向上することができる。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４の真空断熱材１０では、実施の形態１の真空断熱材１０と比較して、第２繊維集合体１ｂの繊維が結晶性の樹脂材料で構成されている点で主に異なっている。

図１および図２を参照して、本実施の形態の真空断熱材１０では、第１繊維集合体１ａの繊維は非結晶性の樹脂材料で構成されており、第２繊維集合体１ｂの繊維は結晶性の樹脂材料で構成されている。

たとえば、第１繊維集合体１ａがガラス転移温度が１００℃のＰＳ（ポリスチレン）により構成されており、第２繊維集合体１ｂがガラス転移温度が−２０℃のＰＰ（ポリプロピレン）により構成されていてもよい。温度が１２０℃に設定されたエンボス熱ローラ８によって熱融着により第１繊維集合体１ａと第２繊維集合体１ｂとが一体化されることで、樹脂繊維集合体１が得られる。なお、第１繊維集合体１ａおよび第２繊維集合体１ｂの樹脂材料の組み合わせならびにエンボス熱ローラ８の温度は、これに限定されない。

なお、これ以外の構成および製造方法は、上記の実施の形態１と同様であるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

非結晶性の樹脂材料のみからなる樹脂繊維集合体１では、外包材４の外から受ける熱によって繊維が収縮し断熱性能が低下する。この熱としては、たとえば、冷蔵庫外郭内に真空断熱材を固定する発泡ウレタンが充填される際に発生する熱がある。

本実施の形態の真空断熱材１０によれば、第２繊維集合体１ｂの繊維は結晶性の樹脂材料で構成されているため、第２繊維集合体１ｂでは熱による繊維の収縮が起きない。そして、第２繊維集合体１ｂが熱の遮断機能を果たすため、第１繊維集合体１ａへの伝熱を防ぐことができる。これにより、非結晶性の樹脂材料からなる第１繊維集合体１ａの熱による収縮を防ぐことができるため、樹脂繊維集合体１の断熱性能の低下をさらに抑えることができる。

（実施の形態５）
はじめに本発明の実施の形態５の断熱箱の構成について説明する。

図８を参照して、本実施の形態の断熱箱２０は、真空断熱材１０と、内箱２１と、外箱２２と、発泡ウレタン断熱材２３とを主に有している。

断熱箱２０では、実施の形態１〜４のいずれかの真空断熱材１０が内箱２１と外箱２２との間に配置されている。内箱２１と外箱２２との間の空間における真空断熱材１０以外の空間には発泡ウレタン断熱材２３が配置されている。

なお、図８に示す構成では内箱２１に真空断熱材１０が密着しているが、断熱箱２０の構成は図８に示す構成に限定されない。たとえば、外箱２２に真空断熱材１０が密着していてもよい。また、スペーサなどを用いて内箱２１と外箱２２との間に真空断熱材１０が配置されていてもよい。

また、図８に示す構成では、内箱２１と外箱２２との間の空間における真空断熱材１０以外の空間には発泡ウレタン断熱材２３が配置されているが、断熱箱２０の構成は図８に示す構成に限定されない。たとえば、発泡ウレタン以外の断熱材が配置されていてもよい。また、内箱２１と外箱２２との間の全ての空間に真空断熱材１０が配置されていてもよい。

以上により、本実施の形態によれば、断熱箱２０が実施の形態１〜４のいずれかの真空断熱材１０を備えているので、実施の形態１〜４のいずれかと同様の作用効果を有する。

本実施の形態によれば、真空断熱材１０が断熱性能の低下を抑制することができるので、断熱箱２０は優れた断熱性を実現することができる。

なお、樹脂繊維集合体１の製造方法は、コンベア６と紡糸装置７とにより連続的に製造する方法に限定されない。繊維を紙のようにすいて樹脂繊維集合体１を製造する湿式法などにより断続的に製造した樹脂繊維集合体１を熱融着により一体化するなどのバッチ処理のような製造方法によっても実現することができる。

上記の各実施の形態は、適時組み合わせることができる。
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る。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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。

１ 樹脂繊維集合体、２ 芯材、３ 水分吸着剤、４ 外包材、５ 熱融着部、６ コンベア、７ 紡糸装置、７ａ 第１繊維紡糸装置、７ｂ 第２繊維紡糸装置、７ｃ 第２繊維紡糸装置、８ エンボス熱ローラ、８ａ，８ｂ ローラ、９ 巻き取りローラ、１０ 真空断熱材、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 回転ロール、２０ 断熱箱、２１ 内箱、２２ 外箱、２３ 発泡ウレタン断熱材。

Claims (8)

1. 樹脂繊維集合体を真空密封した真空断熱材であって、
   前記樹脂繊維集合体は、
   第１繊維集合体と、
   前記第１繊維集合体を構成する樹脂材料よりガラス転移温度の低い樹脂材料で構成された第２繊維集合体とを備え、
   前記第１繊維集合体に対して前記第２繊維集合体が熱融着されることにより構成されている、真空断熱材。
2. 前記第１繊維集合体の一方面および前記一方面に対向する他方面の両面に前記第２繊維集合体が接触するよう構成されている、請求項１に記載の真空断熱材。
3. 前記第１繊維集合体が繊維結合加工されている、請求項１または２に記載の真空断熱材。
4. 前記第２繊維集合体が繊維結合加工されている、請求項１〜３のいずれかに記載の真空断熱材。
5. 前記第２繊維集合体の繊維は結晶性の樹脂材料で構成されている、請求項１〜４のいずれかに記載の真空断熱材。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の真空断熱材を備えた、断熱箱。
7. 樹脂繊維集合体を真空密閉した真空断熱材の製造方法であって、
   前記樹脂繊維集合体の第１繊維集合体と、前記第１繊維集合体を構成する樹脂材料よりガラス転移温度の低い樹脂材料で構成された第２繊維集合体とを積層させる工程と、
   前記第１繊維集合体と前記第２繊維集合体とが積層された状態において、前記第１繊維集合体に対して前記第２繊維集合体を熱融着させることにより、前記第１繊維集合体と前記第２繊維集合体とを一体化する工程とを備えた、真空断熱材の製造方法。
8. 前記第２繊維集合体に繊維結合加工を施す工程をさらに備えた、請求項７に記載の真空断熱材の製造方法。

Images