JP3553860B2

JP3553860B2 - Manufacturing method of vacuum insulation core

Info

Publication number: JP3553860B2
Application number: JP2000202977A
Authority: JP
Inventors: 昶燮朴
Original assignee: エルジー電子株式会社
Priority date: 1999-07-09
Filing date: 2000-07-04
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2020-07-04
Also published as: KR20010009446A; JP2001062851A; KR100324520B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は真空断熱材コアの製造方法に関し、特に、製造費用を節減でき、断熱材の特性を向上させることのできる真空断熱材コアの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷蔵庫は飲食物を長期間新鮮に保管するために内部の温度を一定の温度以下に維持させなければならない。従って、冷蔵庫の制作時、内部の冷気を保存し、外部の熱を遮断するための断熱材を冷蔵庫のインナーケースとアウターケースとの間に挿入する。
【０００３】
一般に、冷蔵庫用断熱材としてポリウレタンフォーム（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｆｏａｍ）が用いられる。前記ポリウレタンフォームは、ポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）又はポリエーテル（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ）型の多価アルコールとジイソシアン酸エステル（ｄｉｉｓｏｃｙａｎｉｃａｃｉｄｅｓｔｅｒ）を水などの触媒下で反応させると、ポリウレタン繊維が形成され製造される熱硬化性樹脂（ｔｈｅｒｍｏｓｅｔｔｉｎｇｒｅｓｉｎ）である。また、前記反応の進行中に遊離する二酸化炭素のため、マイクロメータ単位のセルより構成された発泡多空質となる。このとき、前記ポリウレタンフォームの発泡を促進するために発泡剤を添加する。
【０００４】
従って、前記ポリウレタン断熱材の多空質の内部は発泡剤ガスと二酸化炭素ガスから満たされている。一般に、前記発泡剤ガスのＣＦＣ、ＨＣＦＣ、サイクロペンタン（Ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｎｅ）と二酸化炭素は熱電導性が大きく、ポリウレタン断熱材の断熱性を低下させる原因となる。従って、一般的にポリウレタン断熱材の内部のセルを開放させ、そのセル内に満たされた発泡剤ガスと二酸化炭素を除去して、断熱性の高い真空断熱材を製造する。ところが、前記真空断熱材の生産過程が複雑であるため単価が高い。従って、通常冷蔵庫の製造時は、インナーケースとアウターケースとの間に真空断熱材を挿入して、その周囲を一般のポリウレタン断熱材で充電する。
【０００５】
図１は従来の真空断熱材コアの製造方法を示す説明図である。図示のように、従来の真空断熱材コアは次のような方法により製造される。
【０００６】
まず、ポリオール、セルオープナー、発泡剤、シリコン界面活性剤、触媒及びその他の添加剤などを混合して製造した第１発泡原液と、イソシアネート（ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）の第２発泡原液を注入器１に注入して混合する。そして、前記第１発泡原液と第２発泡原液との混合液の発泡原液Ｂを注入器１の下側の開口部を介して加熱したコンベアＣＢに流出させる。すると、発泡原液Ｂは、第１発泡原液と第２発泡原液との相互反応によってポリウレタン断熱材ＰＩに変化する。このとき、発泡原液Ｂは、上下部に複数個設けられたローラ２により一定の方向に移動するコンベアＣＢの上下ヒータベルト３によって加熱圧縮され、パネル型のポリウレタン断熱材（ＰＩ）となる。前記方式で製造したパネル型ポリウレタン断熱材ＰＩは、コンベアＣＢの一方の側に設けられたカッター４で切断され、真空断熱材コアとして用いられる。
【０００７】
一方、図２に示すように、第１発泡原液と第２発泡原液とが混合され、相互反応時、前述したように、ポリウレタン繊維が生成されつつマイクロメータ単位の閉鎖形セルＣが多数形成される。そして、閉鎖形セルＣの内部には発泡剤ガスＧと二酸化炭素ガスＧが含まれている。
【０００８】
また、図３に示すように、閉鎖形セルＣ（図２参照）は一定時間の経過後、第１発泡原液内の化学物質のセルオープナーにより開放され、開放形セルＣ′となる。このとき、前記セルオープナーは高温で活性化される。ところが、発泡原液の内部は発泡原液の反応熱によりセルオープナーが効果的に活性化される反面、発泡原液の上下の表面は外部空気との接触により温度が低下するため、セルオープナーの活性度が低下する。この際、前述したように、加熱したヒータベルト３（図１参照）で発泡原液Ｂ（図１参照）を加熱圧縮させ、発泡原液の表面部位の熱を補充することでセルオープナーを活性化させる。しかし、ヒータベルト３による熱補充の限界のため、発泡原液の内部と表面には温度差が発生する。
【０００９】
前記閉鎖形セルを開放するセルオープナーの作用動作は公知技術であり、本発明と直接的関連がないから詳しい説明は省略する。
【００１０】
一方、前記ポリウレタン断熱材ＰＩ（図１参照）を真空断熱材コアとして完成するためには、断熱材内部のガス成分Ｇを除去しなければならない。そのためには、まず、ポリウレタン断熱材ＰＩにゼオライトや活性炭、又は化学的吸着剤が表面に付着されたゲッタ（Ｇｅｔｔｅｒ）を挿入させる。そのゲッタはガスを吸着する性質があり、残存ガスを排気させる役割をする。
【００１１】
そして、前記ポリウレタン断熱材ＰＩ（図１参照）を金属とプラスチックより構成された積層フィルムエンベロープ１０ｂに入れた後、真空ガス排気装置１０に入れ、一定の水準の真空度でポリウレタン断熱材ＰＩの内部の開放形セルＣ′に含まれているガス成分を排気口１０ａに排気させる。その後、エンベロープ１０ｂ全体を密封させることで真空断熱材コア５を完成する。
【００１２】
前記方法による真空断熱材は一般のポリウレタン断熱材の低い断熱効果を補充することができる。即ち、真空断熱材はセルＣを開放して空隙率を増加させ、断熱性の低いセル内部の発泡剤ガスなどを除去したため、冷蔵庫の一般ポリウレタン断熱材とともに埋設する場合、冷蔵庫の断熱性能を大分向上させることができる。
【００１３】
しかし、前記方法により閉鎖形セルＣを備えた真空断熱材コアを製作する方法は次の問題点があった。
【００１４】
第一、開放形セルを形成させるために別途の高価のセルオープナー物質を発泡原液に投入しなければならず、断熱材全体にマイクロセルが均一に形成され得るように高品質のポリオールと特殊なイソシアネート反応原液を必要とするため、製造費用が高い。
【００１５】
また、従来方式は発泡原液がコンベア上で適切に反応して、開放形セルを備えたポリウレタン断熱材で硬化され得るように、コンベアの長さを十分に確保しなければならないので、複雑で大規模製造設備を必要とする。そのため、生産費が上昇する問題が生じる。
【００１６】
第二、従来方式による真空断熱材コアは内部に開放形セルが均一に分布されていない。従来方式は化学反応によってセルがオープンし、その化学反応の条件により開放形セルの形成が左右されるためである。
【００１７】
前述したように、コンベア上で発泡原液が化学反応を行うとき、発泡原液の内部と表面は温度差があり、上下ヒートベルトによる圧縮力の影響においても差がある。従って、発泡原液の内部は温度が高く、ヒータベルトによる圧縮力の影響が少ないため、開放形セルが良く形成されるに対し、発泡原液の表面は温度が低く、ヒータベルトによる圧縮力の影響が大きいため、開放形セルが良く形成されない。結局、開放形セルの均一な真空断熱材コアを用いるためには、パネル形態の断熱材の上下部の表面層を３０〜７０％程度切り取って除去しなければならないから、スクラップによる損失が多い。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解決するため成されたもので、その目的は、低廉な製造設備で開放形セルを有した真空断熱材コアを製造する方法を提供することにある。本発明の他の目的は、開放形セルの均一分布性など断熱材の特性を向上させることができる真空断熱材コアの製造方法を提供することにある。
【００１９】
【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による真空断熱材コアの製造方法は、所定の温度で予熱したフレーム内にそのフレームの体積に比べ多量の発泡原液を注入して、発泡時発生するセル相互間の物理的圧力により、発泡過程で形成された閉鎖形セルを開放させる段階を備えることを特徴とする。
【００２０】
前記構成によれば、ポリウレタン断熱材の内部に開放形セルを形成するために高価のセルオープナーを添加する必要がなく、そのセルオープナーの反応を最大化するための従来の大規模の製造設備を必要としないから、製造費用を節減することができる。
【００２１】
本発明による１つの実施形態によれば、本発明による真空断熱材コアの製造方法は、発泡原液をフレーム内部の空間に注入してポリウレタン反応させたとき、ポリウレタン断熱材がフレームの体積の１０２乃至１５０％となるように発泡原液を注入することを特徴とする。
【００２２】
前記構成によれば、ポリウレタン反応により形成されるマイクロセルは自然加圧によって開放形セルに変化する。発泡原液の使用量増加による生産費用が過多に増加することを防止することができる。
【００２３】
本発明による１つの実施形態によれば、本発明による真空断熱材コアの製造方法は、発泡液を前記フレームに注入時、フレームに備えられた蓋を開放して、発泡液を入れた発泡液注入器を四方に移動しつつ上側から前記フレーム内に均一に発泡原液を注入するようにしたことを特徴とする。
【００２４】
前記構成によれば、フレームが大きな場合でも発泡原液をフレーム内に均一に注入できる利点がある。
【００２５】
本発明による１つの実施形態によれば、本発明による真空断熱材コアの製造方法は、発泡液をフレームに注入時、発泡液注入器を前記フレームの一方の側面に設置させ、フレーム内に発泡原液を側面から注入するようにしたことを特徴とする。
【００２６】
前記構成によれば、フレームが小さくて発泡原液を均一に配布するために注入器を移動する必要がない場合、生産時間を短縮することで生産性を向上させ得る利点がある。
【００２７】
本発明による１つの実施形態によれば、本発明による真空断熱材コアの製造方法は、フレームの開放時間を発泡原液がフレーム内に注入された後２秒以上１５分以内に設定することを特徴とする。
【００２８】
前記構成によれば、最も均一で適正な開放形セルを備えた真空断熱材が得られる。
【００２９】
本発明による他の実施形態によれば、本発明による真空断熱材コアの製造方法は、フレームの予備加熱温度を２０℃から５５℃に設定することを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照にして本発明の好適な実施の形態をより詳く説明する。
【００３１】
図４ａ〜４ｂは本発明による真空断熱材コアの製造方法の各段階を示す説明図である。
【００３２】
図示のように、本発明による真空断熱材コアの製造方法は、大体４段階で構成される。第１段階は、図４ａに示す真空断熱材用コアを生産するためのフレーム２０を加熱する段階である。このとき、フレーム２０は蓋２２を閉め、２０℃〜５５℃の間になるように加熱する。フレーム２０を前記温度で加熱した時ポリウレタン反応が適切に行われる。
【００３３】
第２段階は、図４ｂに示すように、前記加熱したフレーム２０内に発泡原液Ｂを注入させる段階である。この際、発泡原液Ｂは、その発泡原液をフレーム内部の空間に注入してポリウレタン反応させ、ポリウレタン断熱材がフレームの内部空間にいっぱい満たされた時の発泡原液の注入量を１００％としたとき、１０２％から１５０％まで過多に注入される。前記したように、発泡原液Ｂをフレーム２０の体積に比べ多く注入すると、発泡原液Ｂのポリウレタン反応で形成されたマイクロセルは相互間に圧力を加えるようになる。従って、ある限界になるとマイクロセルはそれら自身の圧力により開放され、開放形セルとなる。
【００３４】
一方、注入器２４によって発泡原液Ｂがフレーム２０内に注入される。注入器２４の入り口はフレーム２０の側面に挿入され発泡原液Ｂを注入する。これはフレーム２０の大きさが相対的に小さい場合に適用され得る。
【００３５】
即ち、フレーム２０が小さく、発泡原液Ｂをフレーム２０内に均一に配布するために注入器２４を移動する必要がない場合、生産時間を短縮することで生産性を向上させることができる。
【００３６】
第３段階は、図４ｃに示すように、フレーム２０の蓋２２を開放する段階である。
【００３７】
最後の第４段階は、図４ｄに示すように脱型を行う段階である。前記のように、蓋２２を開放して脱型を行う時間は発泡原液Ｂをフレーム２０に注入した後、２秒以上１５分以内にする。前記脱型したポリウレタン断熱材Ｐ１は真空断熱材のコアとなる。一方、脱型時間はフレームの温度によって変わり、発泡原液がポリウレタン反応を行って、その反応により形成された閉鎖形セルがそれら自身の圧力によって開放形セルに変化するに適正な時間として、生産時の条件により定められる。
【００３８】
前記のように、本発明による真空断熱材コアの製造方法は、発泡過程で発生した閉鎖形セルを物理的加圧により破裂させ開放形セルに変化させるため、発泡原液に化学的反応によりセルを開放するセルオープナーを添加する必要がない。従って、真空断熱材コアの製造費用を節減することができる。
【００３９】
そして、本発明による真空断熱材コア用ポリウレタン断熱材は、マイクロセル間のそれら自身の圧力によって閉鎖形セルが開放するので、従来方式と異なって、内部と外部の化学反応の温度差により発生していた開放形セル分布の不均一性問題が生じない。従って、端部や表面層を除去する必要がなく、真空断熱材コアの断熱材特性を向上させることができる。
【００４０】
一方、前記のように製造した真空断熱材コアはその表面にゼオライトや活性炭又は化学的成分の吸着剤を挿入させ、金属−プラスチックより構成された積層フィルムのエンベロープ内に入れる。そして、真空排気装置内に入れ、一定水準の真空度でコアの内部の開放形セル内にあるガス成分を全て排気させた後、エンベロープ全体を密封させることで真空断熱材を完成する。
【００４１】
以下、図５を参照にして本発明による第２実施の形態について説明する。
【００４２】
本発明による第２実施の形態は、発泡原液Ｂをフレーム２０の上側から注入する方式である。即ち、フレーム２０の蓋２２を開け、フレーム２０の上側に設けられた注入器２４を四方に移動させフレーム２０内に発泡原液Ｂを注入する。
【００４３】
これと異なって、注入器２４は固定されフレーム２０が移動することで発泡原液Ｂを注入することもできる。前記のように、注入器２４又はフレーム２０が移動することで、フレーム２０の面積が広い場合でも発泡原液Ｂを均一に配布できる利点がある。その他の段階は第１実施形態と同一であるから、詳細な説明は省略する。
【００４４】
本発明による真空断熱材コアの製造装置は、図４ｂに示すように、発泡原液Ｂがポリウレタン反応を行って一定の形状のポリウレタン断熱材に形成されるフレーム２０と、そのフレーム２０に発泡原液Ｂを注入する注入器２４とより構成されている。前記フレーム２０は上部が開放され、上部に蓋２２を備えている。また、図示のフレーム２０は直六面体状であるが、必要に応じて多様な形状に形成することができる。
【００４５】
一方、図４ｂに示した注入器２４はフレーム２０の一方の側面に挿入される構造であるが、図５に示すように、上側から注入する構造の注入器２４’も可能である。また、前記注入器２４、２４’はフレーム内に発泡原液を均一に分配させ得るよう移動可能に設置しても良い。
【００４６】
前記構成の本発明による真空断熱材コアの製造装置の作動関係は前記本発明による真空断熱材コアの製造方法と同一であるから、詳細な説明は省略する。
【００４７】
本発明による真空断熱材コアの製造方法は、フレーム２０を一定の温度で加熱する段階と、前記加熱したフレーム２０内にそのフレーム２０の体積に比べ多量の発泡原液Ｂを注入し、その注入した発泡原液Ｂのポリウレタン反応により形成されるマイクロセルを自然加圧により開放したセルに形成させる段階と、前記にように形成されたポリウレタン断熱材を脱型する段階とを備えることを特徴とする。
【００４８】
以上の本発明による真空断熱材コアの製造方法は、発泡時発生するセル相互間の物理的圧力により、発泡過程で形成された閉鎖形セルを均一に開放させるため、高価のセルオープナーを添加する必要がなく、真空断熱材コアの製造費用を節減することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したような本発明は次の効果がある。
【００５０】
第一、本発明によれば、物理的力でセルを開放するため、高価のセルオープナーを発泡原液に添加する必要がなく、セルオープナーの反応を最大化するための大規模の製造設備も必要がないから、製造費用を節減することができる。
【００５１】
第二、本発明によれば、従来方式と異なって、化学反応によりセルを開放させることでなく、物理的力を用いてセルを開放する。即ち、発泡原液発泡時の体積がフレームの体積に比べ大きく、マイクロセル相互間に自然圧力が与えられるため、ポリウレタン断熱材の内部に開放形セルを均一に分布させることができ、従って、真空断熱材コアの特性を向上させ、スクラップによる損失を防止できる。また、断熱材の内部に開放形セルを均一に分布させるための高品質のポリオールと特殊のイソシアネート反応原液が必要ないから、製造費用を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、従来の真空断熱材コアの製造方法を示す説明図である。
【図２】図２は、従来の一般のポリウレタン断熱材の閉鎖形セルを示す断面図である。
【図３】図３は、従来の真空断熱材コアの製造方法のうち開放形セルからガス成分を排気させる過程を示す説明図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明による真空断熱材コアの製造方法を示す説明図である。
【図４ｂ】図４ｂは、本発明による真空断熱材コアの製造方法を示す説明図である。
【図４ｃ】図４ｃは、本発明による真空断熱材コアの製造方法を示す説明図である。
【図４ｄ】図４ｄは、本発明による真空断熱材コアの製造方法を示す説明図である。
【図５】図５は、本発明による真空断熱材コアの製造方法の第２実施形態のうち発泡原液の注入過程を示す説明図である。
【符号の説明】
２０：フレーム
２２：蓋
２４：注入器
Ｂ：発泡原液
ＰＩ：ポリウレタン断熱材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a vacuum heat insulating material core, and more particularly to a method of manufacturing a vacuum heat insulating material core capable of reducing manufacturing costs and improving characteristics of a heat insulating material.
[0002]
[Prior art]
Refrigerators must maintain the internal temperature below a certain temperature in order to keep foods fresh for a long time. Therefore, when manufacturing a refrigerator, a heat insulating material for preserving cold air inside and shielding external heat is inserted between an inner case and an outer case of the refrigerator.
[0003]
In general, a polyurethane foam is used as a heat insulating material for a refrigerator. The polyurethane foam is formed by reacting a polyester or polyether type polyhydric alcohol with a diisocyanic acid ester under a catalyst such as water to form a polyurethane fiber. It is a thermosetting resin. In addition, because of the carbon dioxide released during the progress of the reaction, a foamed multi-porous structure composed of cells in units of micrometers is obtained. At this time, a foaming agent is added to promote the foaming of the polyurethane foam.
[0004]
Therefore, the inside of the poly-air of the polyurethane insulation is filled with the blowing agent gas and the carbon dioxide gas. Generally, the foaming agent gases CFC, HCFC, cyclopentane, and carbon dioxide have high thermal conductivity and cause deterioration of the heat insulating property of the polyurethane heat insulating material. Therefore, in general, a cell inside the polyurethane heat insulating material is opened, and a blowing agent gas and carbon dioxide filled in the cell are removed to produce a vacuum heat insulating material having high heat insulating properties. However, since the production process of the vacuum heat insulating material is complicated, the unit price is high. Therefore, when manufacturing a refrigerator, a vacuum heat insulating material is inserted between the inner case and the outer case, and the periphery thereof is charged with a general polyurethane heat insulating material.
[0005]
FIG. 1 is an explanatory view showing a method for manufacturing a conventional vacuum heat insulating material core. As shown, the conventional vacuum insulation core is manufactured by the following method.
[0006]
First, a first foaming stock solution prepared by mixing a polyol, a cell opener, a foaming agent, a silicone surfactant, a catalyst and other additives, and a second foaming stock solution of isocyanate are injected into the injector 1. Mix. Then, the foaming undiluted solution B of the mixture of the first foaming undiluted solution and the second foaming undiluted solution flows out to the heated conveyor CB through the lower opening of the injector 1. Then, the foaming undiluted solution B is changed to the polyurethane heat insulating material PI by an interaction between the first foaming undiluted solution and the second foaming undiluted solution. At this time, the foaming undiluted solution B is heated and compressed by the upper and lower heater belts 3 of the conveyor CB moving in a fixed direction by the rollers 2 provided in the upper and lower portions, and becomes a panel-type polyurethane heat insulating material (PI). The panel type polyurethane heat insulating material PI manufactured by the above method is cut by the cutter 4 provided on one side of the conveyor CB, and is used as a vacuum heat insulating material core.
[0007]
On the other hand, as shown in FIG. 2, the first foaming undiluted solution and the second foaming undiluted solution are mixed, and at the time of the mutual reaction, as described above, a large number of closed cells C in micrometer units are formed while polyurethane fibers are generated. You. The closed cell C contains a blowing agent gas G and a carbon dioxide gas G.
[0008]
As shown in FIG. 3, the closed cell C (see FIG. 2) is opened by a cell opener for the chemical substance in the first undiluted foaming liquid after a lapse of a predetermined time, and becomes an open cell C '. At this time, the cell opener is activated at a high temperature. However, the inside of the undiluted foaming liquid is effectively activated by the reaction heat of the undiluted foaming liquid, but the upper and lower surfaces of the undiluted foaming liquid decrease in temperature due to contact with external air, so that the activity of the cell opener is reduced. descend. At this time, as described above, the foaming solution B (see FIG. 1) is heated and compressed by the heated heater belt 3 (see FIG. 1), and the heat of the surface portion of the foaming solution is replenished to activate the cell opener. . However, due to the limit of the heat replenishment by the heater belt 3, a temperature difference occurs between the inside and the surface of the foaming stock solution.
[0009]
The operation of the cell opener for opening the closed cell is well known in the art, and is not directly related to the present invention.
[0010]
On the other hand, in order to complete the polyurethane heat insulating material PI (see FIG. 1) as a vacuum heat insulating material core, the gas component G inside the heat insulating material must be removed. For that purpose, first, a getter (Getter) having zeolite, activated carbon, or a chemical adsorbent attached to the surface is inserted into the polyurethane heat insulating material PI. The getter has a property of adsorbing gas and plays a role of exhausting residual gas.
[0011]
Then, after the polyurethane heat insulating material PI (see FIG. 1) is put into the laminated film envelope 10b made of metal and plastic, it is put into the vacuum gas exhaust device 10, and the inside of the polyurethane heat insulating material PI is kept at a certain degree of vacuum. The gas component contained in the open type cell C ′ is exhausted to the exhaust port 10a. After that, the vacuum insulation core 5 is completed by sealing the entire envelope 10b.
[0012]
The vacuum insulation according to the above method can supplement the low insulation effect of general polyurethane insulation. That is, the vacuum heat insulating material opens the cell C to increase the porosity and removes the foaming agent gas and the like inside the cell having low heat insulating properties. Can be improved.
[0013]
However, the method of manufacturing the vacuum heat insulating material core having the closed cells C by the above method has the following problems.
[0014]
First, a separate expensive cell opener material must be added to the foaming solution to form open cells, and high quality polyols and specialty so that microcells can be formed uniformly throughout the insulation. The production cost is high because an isocyanate reaction stock solution is required.
[0015]
In addition, the conventional method is complicated and large because the length of the conveyor must be sufficiently long so that the undiluted foam solution can appropriately react on the conveyor and be cured with the polyurethane insulation having open cells. Requires large-scale manufacturing equipment. Therefore, there is a problem that the production cost increases.
[0016]
Second, in the conventional vacuum insulation core, the open cells are not uniformly distributed inside. In the conventional method, a cell is opened by a chemical reaction, and the formation of an open cell is influenced by the conditions of the chemical reaction.
[0017]
As described above, when the foaming stock solution undergoes a chemical reaction on the conveyor, there is a temperature difference between the inside and the surface of the foaming stock solution, and there is also a difference in the influence of the compressive force of the upper and lower heat belts. Therefore, the temperature of the inside of the foaming solution is high, and the influence of the compressive force by the heater belt is small, so that the open cells are well formed. Because of the large size, open cells are not well formed. After all, in order to use a uniform vacuum insulation core of an open cell, the upper and lower surface layers of the panel-shaped insulation must be cut and removed by about 30 to 70%, resulting in a large loss due to scrap.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a vacuum heat insulating material core having an open cell with low-cost manufacturing equipment. It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a vacuum heat insulating material core that can improve the characteristics of a heat insulating material such as the uniform distribution of open cells.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a vacuum heat insulating material core according to the present invention comprises: injecting a large amount of foaming liquid into a frame preheated at a predetermined temperature, compared to the volume of the frame; Opening the closed cell formed in the foaming process by the physical pressure of the foaming process.
[0020]
According to the above configuration, it is not necessary to add an expensive cell opener to form an open cell inside the polyurethane insulation, and a conventional large-scale manufacturing facility for maximizing the reaction of the cell opener is required. Since it is not required, manufacturing costs can be reduced.
[0021]
According to one embodiment of the present invention, the method for manufacturing a vacuum insulating material core according to the present invention is characterized in that when a foaming stock solution is injected into the space inside the frame and a polyurethane reaction occurs, the polyurethane insulating material has a volume of 102 to 102% of the frame. It is characterized in that the foaming stock solution is injected so as to be 150%.
[0022]
According to the configuration, the microcell formed by the polyurethane reaction changes to an open cell by natural pressure. It is possible to prevent an excessive increase in production cost due to an increase in the use amount of the foaming stock solution.
[0023]
According to one embodiment of the present invention, the method of manufacturing a vacuum insulating material core according to the present invention includes the steps of: opening a lid provided on a frame when foaming liquid is injected into the frame; The foaming undiluted solution is uniformly injected into the frame from above while moving the injector in all directions.
[0024]
According to the above configuration, there is an advantage that the foaming undiluted solution can be uniformly injected into the frame even when the frame is large.
[0025]
According to one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a vacuum insulation core according to the present invention includes the steps of: when a foaming liquid is injected into a frame, disposing a foaming liquid injector on one side of the frame, and foaming the foam in the frame. It is characterized in that the stock solution is injected from the side.
[0026]
According to the above configuration, when the frame is small and it is not necessary to move the injector in order to uniformly distribute the foaming liquid, there is an advantage that productivity can be improved by shortening the production time.
[0027]
According to one embodiment of the present invention, the method for manufacturing a vacuum insulation core according to the present invention is characterized in that the opening time of the frame is set within 2 seconds to 15 minutes after the foaming stock solution is injected into the frame. And
[0028]
According to the above configuration, a vacuum heat insulating material having the most uniform and appropriate open cells can be obtained.
[0029]
According to another embodiment of the present invention, a method of manufacturing a vacuum insulation core according to the present invention is characterized in that a preheating temperature of a frame is set at 20 ° C to 55 ° C.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
[0031]
4a to 4b are explanatory views showing each step of the method for manufacturing a vacuum heat insulating material core according to the present invention.
[0032]
As shown, the method for manufacturing a vacuum insulation core according to the present invention includes approximately four steps. The first step is to heat the frame 20 for producing the vacuum insulation core shown in FIG. 4A. At this time, the frame 20 is heated so that the lid 22 is closed and the temperature is between 20C and 55C. When the frame 20 is heated at the above temperature, the polyurethane reaction is properly performed.
[0033]
The second step is a step of injecting the foaming undiluted solution B into the heated frame 20, as shown in FIG. 4b. At this time, the foaming undiluted solution B is injected into the space inside the frame to cause a polyurethane reaction, and the injection amount of the foaming undiluted solution when the polyurethane insulating material is fully filled in the internal space of the frame is 100%. , 102% to 150%. As described above, when the foaming solution B is injected in a larger amount than the volume of the frame 20, the microcells formed by the polyurethane reaction of the foaming solution B apply pressure to each other. Thus, at a certain limit, the microcells are opened by their own pressure, resulting in an open cell.
[0034]
On the other hand, the foaming stock solution B is injected into the frame 20 by the injector 24. The inlet of the injector 24 is inserted into the side surface of the frame 20 to inject the foaming solution B. This can be applied when the size of the frame 20 is relatively small.
[0035]
That is, when the frame 20 is small and it is not necessary to move the injector 24 in order to uniformly distribute the foaming undiluted solution B into the frame 20, the productivity can be improved by shortening the production time.
[0036]
The third step is to open the lid 22 of the frame 20, as shown in FIG. 4c.
[0037]
Finally, the fourth stage is a stage of demolding as shown in FIG. 4d. As described above, the time for performing the demolding by opening the lid 22 is set to 2 seconds or more and 15 minutes or less after the foaming undiluted solution B is injected into the frame 20. The removed polyurethane heat insulating material P1 becomes a core of the vacuum heat insulating material. On the other hand, the demolding time varies depending on the temperature of the frame, and the foaming stock solution undergoes a polyurethane reaction, which is a proper time for the closed cells formed by the reaction to change to open cells due to their own pressure. Is determined by the following conditions.
[0038]
As described above, in the method for manufacturing a vacuum heat insulating material core according to the present invention, a closed cell generated in a foaming process is ruptured by physical pressure to change to an open cell. There is no need to add a cell opener to open. Therefore, the manufacturing cost of the vacuum insulation core can be reduced.
[0039]
And, the polyurethane insulation material for the vacuum insulation core according to the present invention is different from the conventional method in that the closed type cells are opened due to their own pressure between the microcells, and is generated due to the temperature difference between the internal and external chemical reactions. The problem of the non-uniformity of the open cell distribution, which has been caused, does not occur. Therefore, it is not necessary to remove the end portions and the surface layer, and the heat insulating properties of the vacuum heat insulating material core can be improved.
[0040]
On the other hand, the vacuum insulating material core manufactured as described above has a surface into which zeolite, activated carbon, or an adsorbent of a chemical component is inserted, and is inserted into an envelope of a laminated film composed of metal-plastic. Then, after putting all the gas components in the open cell inside the core at a certain degree of vacuum in a vacuum exhaust device, the vacuum envelope is completed by sealing the entire envelope.
[0041]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0042]
The second embodiment according to the present invention is a method of injecting the foaming undiluted solution B from above the frame 20. That is, the lid 22 of the frame 20 is opened, and the injector 24 provided on the upper side of the frame 20 is moved in all directions to inject the foaming solution B into the frame 20.
[0043]
Alternatively, the injector 24 may be fixed and the foam 20 may be injected by moving the frame 20. As described above, by moving the injector 24 or the frame 20, there is an advantage that the undiluted foaming solution B can be uniformly distributed even when the area of the frame 20 is large. The other steps are the same as in the first embodiment, and a detailed description will be omitted.
[0044]
As shown in FIG. 4b, the apparatus for manufacturing a vacuum heat insulating material core according to the present invention includes a frame 20 in which a foaming solution B undergoes a polyurethane reaction to form a polyurethane heat insulating material having a predetermined shape, and a foaming solution B is formed on the frame 20. And an injector 24 for injecting the same. The frame 20 is open at the top and has a lid 22 at the top. Although the illustrated frame 20 has a rectangular parallelepiped shape, it can be formed in various shapes as needed.
[0045]
On the other hand, although the injector 24 shown in FIG. 4B has a structure inserted into one side surface of the frame 20, an injector 24 'having a structure in which injection is performed from the upper side as shown in FIG. 5 is also possible. Further, the injectors 24 and 24 'may be movably installed in the frame so as to uniformly distribute the foaming solution.
[0046]
The operation relationship of the apparatus for manufacturing a vacuum heat insulating material core according to the present invention having the above-described configuration is the same as that of the method for manufacturing a vacuum heat insulating material core according to the present invention, and a detailed description thereof will be omitted.
[0047]
In the method of manufacturing the vacuum heat insulating material core according to the present invention, the step of heating the frame 20 at a certain temperature, the step of injecting a large amount of the foaming undiluted solution B into the heated frame 20 in comparison with the volume of the frame 20, The method is characterized by comprising a step of forming microcells formed by the polyurethane reaction of the foaming stock solution B into open cells by natural pressure, and a step of removing the polyurethane heat insulating material formed as described above.
[0048]
In the method of manufacturing the vacuum insulation core according to the present invention, an expensive cell opener is added to uniformly open closed cells formed in a foaming process by physical pressure generated between cells during foaming. This eliminates the need and reduces the cost of manufacturing the vacuum insulation core.
[0049]
【The invention's effect】
The present invention as described above has the following effects.
[0050]
First, according to the present invention, since the cells are opened by physical force, there is no need to add an expensive cell opener to the foaming stock solution, and a large-scale manufacturing facility for maximizing the reaction of the cell opener is also required. Because there is no such, manufacturing costs can be reduced.
[0051]
Second, according to the present invention, unlike the conventional method, the cell is opened using physical force instead of opening the cell by a chemical reaction. That is, since the volume of the foaming liquid during foaming is larger than the volume of the frame and natural pressure is applied between the microcells, the open cells can be uniformly distributed inside the polyurethane heat insulating material. The characteristics of the material core can be improved, and loss due to scrap can be prevented. In addition, since a high-quality polyol and a special isocyanate reaction solution for uniformly distributing the open cells in the heat insulating material are not required, the production cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a method for manufacturing a conventional vacuum heat insulating material core.
FIG. 2 is a sectional view showing a closed cell of a conventional general polyurethane insulation material.
FIG. 3 is an explanatory view showing a process of exhausting a gas component from an open cell in a conventional method of manufacturing a vacuum heat insulating material core.
FIG. 4a is an explanatory view showing a method for manufacturing a vacuum heat insulating material core according to the present invention.
FIG. 4b is an explanatory view showing a method of manufacturing a vacuum heat insulating material core according to the present invention.
FIG. 4c is an explanatory view showing a method of manufacturing a vacuum heat insulating material core according to the present invention.
FIG. 4d is an explanatory view showing a method for manufacturing a vacuum heat insulating material core according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory view showing a process of injecting a foaming liquid in a second embodiment of the method for manufacturing a vacuum heat insulating material core according to the present invention.
[Explanation of symbols]
20: frame 22: lid 24: injector B: foam stock solution PI: polyurethane insulation

Claims

A method of manufacturing a vacuum insulation core embedded in polyurethane insulation,
Injecting the foaming undiluted solution into the frame preheated at a predetermined temperature, foaming the foaming undiluted solution with the lid provided on the frame closed, including the step of opening the lid and removing the mold,
Injecting a larger amount of the foaming solution into the frame than the amount of the foaming solution that fills the interior space of the frame by foaming the foaming solution, and forming the closure formed during the foaming process in the frame. A method for manufacturing a vacuum heat insulating material core, comprising: opening a shaped cell by physical pressure generated between said closed cells during foaming .

2. The vacuum heat insulating material according to claim 1, wherein when the foaming liquid is injected into a space inside the frame and foamed , the foaming liquid is injected so as to be 102 to 150% of the volume of the frame. 3. Core manufacturing method.

Wherein when the foam raw liquid is injected into the frame, by opening the lid, so as to inject uniformly the foam stock solution in the frame from above while moving the bubbling liquid injector containing the foam stock solution in four The method for manufacturing a vacuum heat insulating material core according to claim 1 or 2, wherein

When injecting the foam raw liquid to the frame, according to claim 1, characterized in that the bubbling liquid injector was placed on one side of the frame, and so as to inject the foaming stock solution from the side in the frame Or the manufacturing method of the vacuum heat insulating material core of 2.

3. The method according to claim 1, wherein the opening time of the lid of the frame is set within a range from 2 seconds to 15 minutes after the foaming liquid is injected into the frame. 4.

The method according to claim 1, wherein a preheating temperature of the frame is set at 20 ° C. to 55 ° C. 4.