JP5309366B2 - Vacuum heat insulating material, heat insulating box, and manufacturing method of vacuum heat insulating material - Google Patents
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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。 The present invention relates to a vacuum heat insulating material, a heat insulating box, and a method for manufacturing a vacuum heat insulating material, in particular, a vacuum heat insulating material having a resin fiber assembly as a core material, a heat insulating box using the vacuum heat insulating material, and a vacuum heat insulating material. And a manufacturing method.
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。 Conventionally, a vacuum heat insulating material using a fiber assembly as a core material has been proposed. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-32622 (Patent Document 1) proposes a vacuum heat insulating material having a core material in which a waste material and a new material made of an inorganic fiber polymer not containing a binder are wrapped with an inner packaging material. Japanese Patent Laid-Open No. 2002-310384 (Patent Document 2) proposes a vacuum heat insulating material having a core material in which a reinforcing material and an inorganic fiber aggregate not including a binder for solidifying the fiber material are laminated. Has been.
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。 In a vacuum heat insulating material using a fiber assembly as a core material, if the fiber bonding process for integrating the fiber assembly is not performed, the fibers may fray or fall off during manufacture. Handleability is significantly reduced.
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。 In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-32622, since the waste material and the new material made of the inorganic fiber polymer are not hardened with the binder, the handling property when the waste material and the new material are wrapped in the inner packaging material is not improved. In Japanese Patent Laid-Open No. 2002-310384, since a binding material for solidifying a fiber material is not included, handling properties when inserting a reinforcing material and an inorganic fiber aggregate into an outer jacket material are not improved.
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。 Further, in order to improve the handling property of the core material made of the fiber assembly, fiber bonding processing for integrating the fiber assembly may be performed so as to maintain the shape of the core material made of the fiber assembly. . In this case, the fusion part between the fibers is formed so as to penetrate the core material. Since heat conduction increases at the fusion part between the fibers, the heat insulating performance of the vacuum heat insulating material is lowered.
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。 This invention is made | formed in view of said subject, The objective is providing the manufacturing method of a vacuum heat insulating material, a heat insulation box, and a vacuum heat insulating material with high handling property and heat insulation performance of a resin fiber aggregate. is there.
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結晶性の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。 The vacuum heat insulating material of the present invention is a vacuum heat insulating material obtained by vacuum-sealing a resin fiber assembly, and the resin fiber assembly has a glass transition temperature higher than that of the first fiber assembly and the resin material constituting the first fiber assembly. And a second fiber aggregate composed of a low crystalline resin material, and the second fiber aggregate is thermally fused to the first fiber aggregate.
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結晶性の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。
The method for manufacturing a vacuum heat insulating material according to the present invention is a method for manufacturing a vacuum heat insulating material in which a resin fiber assembly is vacuum-sealed, and includes a first fiber assembly of the resin fiber assembly and a resin constituting the first fiber assembly. In the process of laminating a second fiber aggregate composed of a crystalline resin material having a glass transition temperature lower than that of the material, and in a state where the first fiber aggregate and the second fiber aggregate are laminated, the first fiber A step of integrating the first fiber aggregate and the second fiber aggregate by thermally fusing the second fiber aggregate to the aggregate.
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。 According to the present invention, the second fiber assembly composed of a resin material having a glass transition temperature lower than that of the resin material constituting the first fiber assembly is thermally fused to the first fiber assembly. The handling property of the resin fiber assembly can be enhanced by integrating the first fiber assembly and the second fiber assembly. In addition, since the first fiber aggregate does not penetrate through heat fusion, the heat insulation performance of the resin fiber aggregate can be enhanced.
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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
First, the configuration of the vacuum heat insulating material according to
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。
Referring to the drawing, the vacuum
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。
A
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。
The
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。
With reference to FIG. 2, the
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。
The
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。
The
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。
Next, the manufacturing method of the vacuum heat insulating material of this Embodiment is demonstrated.
With reference to FIG. 3, the fibers spun from the second
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。
The fibers spun from the second
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。
The
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。
The embossed heat roller 8 has two rollers, one
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。
In the manufacturing method of the vacuum
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。
The
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。
Referring to FIG. 1, a plurality of
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。
Then, the manufacturing method of the vacuum heat insulating material of the
The method for manufacturing a vacuum heat insulating material according to
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。
With reference to FIG. 4, in the method for manufacturing a vacuum heat insulating material according to the first modification of the present embodiment, fibers spun from the first
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。
The fibers spun from the second
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。
In a state where the
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。
Then, the manufacturing method of the vacuum heat insulating material of the
In the manufacturing method of the vacuum heat insulating material of the
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。
Referring to FIG. 5, the fibers spun from the second
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。
The
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。
The fibers spun from the second
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。
In a state where the
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。 As the fiber bonding process, a “thermal bond method” in which bonding is performed by heat such as an embossing roller is common, but the fiber bonding process in the present embodiment is not limited to the “thermal bond method”. "Chemical bond method" that is bonded by an adhesive, "needle punch method" that is mechanically bonded by sticking a needle with a barb, "span lace method" in which fibers are entangled by a high-pressure water stream, and "steam jet" that is bonded by heated steam Any method that can bind the fibers and obtain the same effect may be used.
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。
In addition, as a manufacturing method of the vacuum
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。
Next, the effect of this Embodiment is demonstrated.
According to the vacuum
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。
Moreover, since the fraying and dropping of the fibers can be suppressed on the
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。
On the other hand, since the
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。
In addition, the
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。
Moreover, the
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。
Moreover, the
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。
According to the method for manufacturing a vacuum heat insulating material of the present embodiment, the
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。
Moreover, since the fraying and dropping of the fibers can be suppressed on the
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。
On the other hand, the interface of the
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。
Further, since the spinning of the
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。
Moreover, you may increase the ratio of the
(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。
(Embodiment 2)
In the manufacturing method of the vacuum
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。
Referring to FIG. 6, the
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。
The fibers spun from the first
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。
The
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。
In a state where the
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。
According to the manufacturing method of the vacuum
(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。
(Embodiment 3)
In the manufacturing method of the vacuum
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。
Referring to FIG. 7, the
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。
The
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。
The
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。
In a state where the
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。
According to the manufacturing method of the vacuum
(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。
(Embodiment 4)
The vacuum
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。
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, in the vacuum
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。
For example, the
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。 Since the other configuration and the manufacturing method are the same as those in the first embodiment, the same elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
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。
In the
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。
According to the vacuum
(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。
(Embodiment 5)
First, the configuration of the heat insulation box according to the fifth embodiment of the present invention will be described.
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。
With reference to FIG. 8, the
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。
In the
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。
In the configuration shown in FIG. 8, the vacuum
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。
Moreover, in the structure shown in FIG. 8, although the foaming urethane
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。
As mentioned above, according to this Embodiment, since the
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。
According to this Embodiment, since the vacuum
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。
In addition, the manufacturing method of the
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。
The above embodiments can be combined in a timely manner.
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
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。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
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結晶性の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。 A vacuum heat insulating material obtained by vacuum-sealing a resin fiber assembly,
The resin fiber assembly is
A first fiber assembly;
A second fiber aggregate composed of a crystalline resin material having a glass transition temperature lower than that of the resin material constituting the first fiber aggregate;
A vacuum heat insulating material configured by thermally fusing the second fiber assembly to the first fiber assembly.
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結晶性の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。 A method for producing a vacuum heat insulating material in which a resin fiber assembly is hermetically sealed,
Laminating a first fiber aggregate of the resin fiber aggregate and a second fiber aggregate composed of a crystalline resin material having a glass transition temperature lower than that of the resin material constituting the first fiber aggregate; ,
In the state where the first fiber assembly and the second fiber assembly are laminated, the first fiber assembly is thermally fused to the first fiber assembly, thereby the first fiber assembly. And a process for integrating the second fiber assembly. A method for manufacturing a vacuum heat insulating material.
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