JP5599383B2 - 真空断熱材、真空断熱材を用いた断熱箱、真空断熱材を用いた機器、及び真空断熱材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、真空断熱材及びこの真空断熱材を用いた断熱箱、特に冷熱機器への使用に好適な真空断熱材及び断熱箱、機器、及び製法などに関する。

従来、例えば冷蔵庫などの断熱箱に使用される断熱材としては、ウレタンフォームが用いられてきた。近年は、省エネや省スペース大容量化、つまり断熱壁を薄くすることで、限られたスペースで内容積を大きくすることに対する市場要請から、ウレタンフォームよりも断熱性能がよい真空断熱材をウレタンフォーム中に埋設して併用する形態が用いられるようになってきている。かかる真空断熱材は、冷蔵庫などにも使用されるものである。

真空断熱材は、一般的にガスバリア層にアルミ箔を使用したプラスチックラミネートフィルムなどでできた外包材の中に、粉末、発泡体、繊維体などを芯材として挿入して構成される。真空断熱材の内部は、１Ｐａ〜３Ｐａ（パスカル）以下の真空度に保たれている。

また、真空断熱材の断熱性能の低下要因となる真空度劣化を抑制するために、ガスや水分を吸着する吸着剤が外包材の中に配置されている。真空断熱材の芯材としては、シリカなどの粉末、ウレタンなどの発泡体、繊維体などが用いられる。現状は、断熱性能に優れる繊維状のものが真空断熱材の芯材の主流になっている。

繊維の素材としては、ガラス繊維、セラミック繊維などの無機繊維がある（例えば、特許文献１及び特許文献８参照）。

また、その他の繊維の素材としては、ポリプロピレン繊維、ポリ乳酸繊維、アラミド繊維、ＬＣＰ（液晶ポリマー）繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、セルロース繊維などの有機繊維がある（例えば、特許文献２及び特許文献７参照）。

繊維体の形状には、綿状のもの、シートを積層したものがある（例えば、特許文献３及び特許文献４参照）。また、その他の繊維体の形状には、シートを繊維配向が交互になるように積層したものがある（例えば、特許文献５、特許文献６、及び特許文献９参照）。

真空断熱材は、主に製造方法や信頼性の都合により、そのほとんどがパネル状（平面状）の形状をしており、その形状のまま冷蔵庫をはじめとした製品に適用されている。しかし、断熱される部位が必ずしも平面形状であるとは限らず、例えば内箱と外箱で形成される冷蔵庫箱体の外箱側に真空断熱材を配置する際、断熱部位において突起や段差がある場合、パネル状の真空断熱材をそのまま適用するのは難しい。そこで、真空断熱材に対して曲げ、穴あけ等の加工を施したり、予め外包材の形状を成形しておくことで、真空断熱材の形状を断熱部位の形状に対応させるようにしたものが知られている。

立体（凹凸）形状を持つ真空断熱材の例では、真空断熱材表面に溝加工を施す際に、バインダーの濃度が表面層より内側層が小さい成形体の芯材を用いることにより、芯材内部を柔らかくし、真空断熱材を作製した後でも通常の金型プレス等の成形方法により外被材フィルムにダメージを与えることなく表面（片面）に溝を形成することができるようにした方法がある（例えば、特許文献１０参照）。

また、芯材を合成樹脂フィルムからなる内包材に収納した半製品の状態で真空チャンバ内に収容し、真空チャンバ内で金型によりプレスすることで、予め凹凸形状に成形するとともに、真空チャンバ内にて内包材の密封を解除した後、減圧封止することで、折り曲げ部の板圧を他部と同じとした真空断熱材を得る方法がある（例えば、特許文献１１参照）。

また、真空断熱材作製後に上金型と下金型により両面からプレスすることで、放熱パイプが嵌められる溝部と、その裏面に溝部に対向しかつこの溝部の幅よりも広い幅を有する凸部を備えた真空断熱材を得る方法がある（例えば、特許文献１２参照）。

特開平８−０２８７７６号公報（段落[０００５]，[０００６]） 特開２００２−１８８７９１号公報（要約） 特開２００５−３４４８３２号公報（段落[０００７]） 特開２００６−３０７９２１号公報（請求項１） 特開２００６−０１７１５１号公報（要約） 特公平７−１０３９５５号公報（請求項１） 特開２００６−２８３８１７号公報（請求項１，３，６） 特開２００５−３４４８７０号公報（要約） 特開２００８−２２３９２２号公報（要約） 特開２００４−１１７０８号公報（要約） 特開２００９−２４９２２号公報 （段落[００３６]，[００３７]） 特開２００８−０６４３２３号公報（請求項１）

しかしながら、溝加工部を通常の金型プレス等の成形方法を用いて圧縮により変形させることで、真空断熱材の表面（片面）に溝を形成するものにあっては、断熱方向の厚みの減少、芯材の密度増加によって、溝部の断熱性能が低下する。さらに、溝加工を複数行った場合には、片面のみに溝が付いているため、外包材が引っ張られて、溝加工を行った面に真空断熱材が反り易い。
ここで、断熱方向の厚みとは、板厚とは異なるものである。例えば、平板状の真空断熱材に成形された傾斜面やＲ面（曲面）における板厚とは、これら傾斜面やＲ面（曲面）に垂直方向の厚みを意味する。これに対し、断熱方向の厚みとは、成形前の平板状の真空断熱材の面を基準面とし、この基準面に対し垂直方向の真空断熱材の厚みを意味する。つまり、成形された傾斜面やＲ面（曲面）においても、前記基準面に対し垂直方向で見て、これら傾斜面やＲ面（曲面）を通過する厚みをいう。

また、芯材を合成樹脂フィルムからなる内包材に収納した半製品の状態で真空チャンバ内に収容し、真空チャンバ内で金型によりプレスすることで、凹凸形状に成形するようにしたものにあっては、真空断熱材の構成部材として、芯材の成形のためだけに使用する合成樹脂フィルムからなる内包材が必要であり、部品の費用増や、工数が多く必要になる。さらに、凹凸形状に加工された芯材を真空チャンバ内に収容して減圧封止するため、凹凸の無い平板状の真空断熱材を作成するための真空チャンバと比べて大型のものが必要になる。

また、放熱パイプが嵌められる溝部と、その裏面にこの溝部に対向しかつこの溝部の幅よりも広い幅を有する凸部を形成したものにあっては、断熱方向に対する厚みが折り曲げ部（溝の両側壁部）で大きくなり、単位長さあたりの断面積も増加し、溝部両側の芯材が溝部に引き込まれているため、真空断熱材の幅が全体として小さくなるといった問題があった。さらに、配設される箇所によって真空断熱材の断熱方向の厚みが異なるため、上金型と下金型により両面からプレス加工して製作される真空断熱材にあっては、真空断熱材の厚みに合わせて必要な溝深さを得られる形状の金型を複数種用意しなくてはならないといった問題があった。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであって、生産性を向上し、通常の装置で製造可能でコストがかからない断熱性能に優れた真空断熱材及び製造方法を提供し、また真空断熱材を用いた熱損失が少ない断熱箱及び機器を提供することを目的とする。

本発明に係る真空断熱材は、ガスバリア性の外包材と、前記外包材に封入された芯材とを有し、表面に溝部、前記溝部を形成した面の裏面に該溝部に対応する突条部が形成されている真空断熱材であって、前記真空断熱材は、成形前の平板状の断熱材の面を基準面とし、この基準面に対し垂直方向の厚みである断熱方向の芯材厚みが傾斜面を含む断熱材全体で均一で、前記溝部及び前記突条部の変形範囲の幅が略等しくなるように、前記平板状の断熱材が等積変形により形成された断熱材である。

本発明に係る真空断熱材においては、溝部を形成した面の裏面に当該溝部に対応する突条部が形成されているので、両面に溝が形成され、反りなどの無い良好な真空断熱材が得られる。さらに溝部及び突条部が、等積変形により断熱方向の厚みが均一となるように形成され、その変形範囲の幅が略等しくなるようにしているので、断熱方向の厚みの減少が無く、溝部の断熱性能が向上する。そして、本発明の真空断熱材を冷蔵庫等の製品に適用することによって、製品の断熱効果が上がり、消費電力の低減等による省エネ効果が得られる。

本発明の実施形態１に係る溝形成前の真空断熱材を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係る溝形成前の真空断熱材の分解斜視図である。 本発明の実施形態１に係る真空断熱材の芯材の積層状態の説明図である。 本発明の実施形態１に係る真空断熱材のプレス金型を用いた製造方法を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係る真空断熱材の製造方法に用いるプレス金型の模式図である。 本発明の実施形態１に係る真空断熱材の製造方法を示す模式図である。 本発明の実施形態１に係る真空断熱材の曲げ加工後の斜視図である。 本発明の実施形態１に係る真空断熱材のプレス金型を用いた曲げ加工時の状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の実施形態１に係る真空断熱材のプレス金型を用いた曲げ加工後の寸法を示す模式図である。 本発明の実施形態１に係る真空断熱材の曲げ加工前後の加工部位の断面積をハッチングで示す模式図である。 本発明の実施形態１に係る真空断熱材の曲げ加工に用いるプレス金型の変形例を示す模式図である。 本発明の実施形態２に係る真空断熱材と配管との関係を示す正面図である。 本発明の実施形態３に係る真空断熱材と配管との関係を示す斜視図である。 本発明の実施形態４に係る断熱箱の一部破砕表示部を含む斜視図である。 本発明の実施形態５に係る空調装置の縦断面図である。 本発明の実施形態６に係るジャーポットの縦断面図である。

実施形態１．
図１は本発明の実施形態１に係る溝形成前の真空断熱材を示す斜視図である。図２は本発明の実施形態１に係る溝形成前の真空断熱材の分解斜視図である。図３は本発明の実施形態１に係る真空断熱材の芯材の積層状態の説明図である。
本発明の実施形態１に係る溝形成前の真空断熱材５は、図１及び図２のように空気遮断性を有するガスバリア性の外包材２と、外包材２に封入された芯材４及びガス吸着剤３とを有しており、外包材２の内部は１Ｐａ〜３Ｐａに減圧されている。

真空断熱材５の外包材２は、例えばナイロン、アルミ蒸着ＰＥＴ、アルミ箔、高密度ポリエチレンで構成されたガスバリア性のあるプラスチックラミネートフィルムで構成されている。

また、外包材２に封入された芯材４は、図３のように複数のシート状繊維集合体（例えば、厚さが３０μｍ程度以上５００μｍ程度以下、好ましくは８０μｍ以上３００μｍ以下の長繊維の有機繊維不織布）１を積層したものである。例えば、芯材４の必要な厚さｔが８ｍｍでシート状繊維集合体１の１枚の厚さが８０μｍだとすれば、必要な積層枚数が１００枚（８ｍｍ／８０μｍ）となる。

さらに、ガス吸着剤３は、真空包装後の残存ガスや経時的に放出される芯材４からのアウトガス、外包材２のシール層を通して浸入する透過ガスを吸着するためのガス吸着剤や水分吸着剤などである。

芯材４及びガス吸着剤３は、少なくとも一端が開口した開口部を有するガスバリア性の外包材２内に挿入され、真空チャンバ内に運搬されて略真空状態で外包材２のシール部（例えば開口部）がヒートシールされることで溝形成前の真空断熱材５が完成する。

図４は本発明の実施形態１に係る真空断熱材のプレス金型を用いた製造方法を示す斜視図である。図５は本発明の実施形態１に係る真空断熱材の製造方法に用いるプレス金型の模式図である。図４及び図５のように真空断熱材５を、加工ジグ下型６、加工ジグ上型７を用いて曲げ加工する。押圧解除後、スプリングバックで押圧前の形状に少し戻るが、スプリングバック分も考慮して押圧時の加工ジグ下型６と加工ジグ上型７の間隔ｈを変えることにより、真空断熱材５に形成する溝の深さを調節することができる。

また、金型角部に施すＲ形状が大きい程、外包材２にかかる負荷が小さくなるため破袋が起きにくく、信頼性が確保でき、より小さな押圧力で溝加工ができる。また、Ｒ形状が小さい程、真空断熱材５の平滑部は大きくなり、例えば、冷蔵庫箱体の外箱側に配設する際の接着面積を確保できる。外包材に接する金型角部分は３Ｒ〜１０ＲのＲ形状であることが望ましく、本発明の実施形態１では、金型角部分に５ＲのＲ形状を施している。これにより、外包材２にかかる負荷を小さくしながら、真空断熱材５の平滑部を大きくすることができる。

図６は本発明の実施形態１に係る真空断熱材の製造方法を示す模式図である。図７は本発明の実施形態１に係る真空断熱材の曲げ加工後の斜視図である。図６において、加工ジグ下型６の間隔（凹条部の幅）ａに対して、加工ジグ上型７の幅（凸条部の幅）ｂが小さいと、より小さなプレス圧で溝加工ができる。また、加工ジグ下型６の凹条部の幅ａ内で、凸条部の幅ｂを大きくしていくと、曲げ加工後の真空断熱材８の溝部９の平滑部（底部）が大きくなるため、突起や段差を溝部９に収納することが容易となり作業性が向上する。また、加工ジグ下型６の凹条部の幅ａと加工ジグ上型７の凸条部の幅ｂが略等しいとき、加工ジグ下型６の凸条部の幅ｃと加工ジグ上型７の凹条部の幅ｄが略等しくなり、このとき真空断熱材８の突条部１０の幅は大きくなるため、冷蔵庫箱体に配設する際の接着面積を広くとることができ、真空断熱材８の剥がれや、ウレタン発泡時のズレを防止でき、信頼性が向上する。本発明の実施形態１では、両側壁部（等積変形部）を含む溝幅４０ｍｍ、平滑部（底部）の幅３０ｍｍ、溝深さ６ｍｍの溝の曲げ形成を行い、図７に示す真空断熱材８を得た。

図８は本発明の実施形態１に係る真空断熱材のプレス金型を用いた曲げ加工時の状態を示す要部拡大断面図である。加工ジグ上型７の凸条部に対向する加工ジグ下型６の凹条部が十分に深くなっているため、加工ジグ上型７の角部真下に真空断熱材８を直接挟み込む金型は存在しない。そのため、図８のように折り曲げ部１１の形状は、金型形状により完全に決定されるものでなく、金型角部のＲ形状に倣いつつも、それぞれの位置関係によって緩やかな曲線形状となる。同様に、加工ジグ下型６の凸条部に対向する加工ジグ上型７の凹条部も十分に深くなっているため、下側の折り曲げ部１１も緩やかな曲線形状となる。緩やかな曲線形状となっているため、外包材２に無理な負荷がかかりにくく破袋を防止できる。このとき、直接挟み込む方式の金型を製作した場合、真空断熱材に接触する部分が増えるため、広い範囲で表面の平滑性が必要となるほか、上下の金型を組み合わせるので高い精度が要求され、コストが増える。また、金型間の距離で真空断熱材の厚さ変更には対応できるが、スプリングバック量を考慮した調整はできない。

図９は本発明の実施形態１に係る真空断熱材のプレス金型を用いた曲げ加工後の寸法を示す模式図である。図１０は本発明の実施形態１に係る真空断熱材の曲げ加工前後の加工部位の断面積をハッチングで示す模式図である。曲げ加工後の真空断熱材８の折り曲げ部（溝両側壁部）の形状は、等積変形された緩やかな曲線形状により形成されており、過度に厚い部分、薄い部分がないため、図９に示すように等積変形により形成された両側壁部を含む壁全体の断熱方向の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３は略均一となる。このような形状変化は、用いる芯材がシート状に形成した繊維集合体である場合に見られるが、柔軟性があり、シート強度の高い長繊維の有機繊維不織布の積層体においてより顕著に表れる。真空断熱材５を変形させた際、断熱方向の厚みが増加すると、周囲の芯材が引き込まれて、水平方向の寸法が短くなってしまうが、断熱方向の厚みが略均一の場合は、周囲の芯材が引き込まれる量はごく僅かとなる。そのため、図１０に示すように曲げ加工前後の真空断熱材５，８の加工部位（ハッチング部分）の断面積を比較すると、水平方向の長さ、断熱方向（ここでは鉛直方向）の厚さが略一定であるため、断面積も同様に略一定であると言える。また、断熱方向の厚みが略一定であるので、溝部の変形範囲の開始と終了の位置が略同じ位置となり、溝部の変形範囲寸法Ｌ１と突条部の変形範囲寸法Ｌ２は略等しくなる。

図１１は本発明の実施形態１に係る真空断熱材の曲げ加工に用いるプレス金型の変形例を示す模式図である。図１１のように真空断熱材８Ａのガス吸着剤３Ａのサイズや配置に合わせて、加工ジグ上型７Ａの凸条部や加工ジグ下型６Ａの凹条部の寸法を変更してもよい。ガス吸着剤３Ａの配設場所は、加工ジグ上型７Ａの凸条部の逆側、つまり加工ジグ下型６Ａの凹条部の中央部に配置することにより、曲げ加工時にガス吸着剤３Ａに余計な力がかからないため、ガス吸着剤３Ａや、外包材が破袋するのを防ぐことができる。

このように、本発明の実施形態１に係る真空断熱材は、外包材２に芯材４を封入して内部を減圧した状態で、曲げ加工により、配設箇所の突起、段差を収納するための溝部９を設けるようにしているので、大気中で通常の装置を使用して溝部９を形成でき、生産性が向上するとともに、コストを抑えることができる。

また、曲げ加工により、溝部９を形成した面の裏面に溝部９に対応する突条部１０が形成されているとともに、溝部９の両側壁が溝幅方向の断面で見て等積変形により形成され、この等積変形により形成された両側壁部を含む壁全体の断熱方向の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３が均一で、かつ溝部９及び突条部１０の変形範囲の幅Ｌ１，Ｌ２が略等しくなるように構成されているので、両面に溝が形成され、反りなどの無い良好な真空断熱材８が得られる。さらに、断熱方向の厚みの減少、内部の芯材密度増加等が発生せず、これらに起因する溝部９の断熱性能の低下がなくなり、溝部９の断熱性能が向上する。

また、加工ジグ上型７の凸条部に対向する位置の加工ジグ下型６の凹条部が十分に深く、同様に加工ジグ下型６の凸条部に対向する位置の加工ジグ上型７の凹条部も十分に深くなっているため、真空断熱材５を曲げ加工する際に、真空断熱材５が加工ジグ上型７及び加工ジグ下型６のそれぞれの凸条部のみに接触し、凹部に接触しない。このため、上下の金型に挟圧されてこれらの凹凸形状に倣って真空断熱材の形状が決まるプレス成形方式のものと比べて断熱方向に対する厚みが均一となり、曲げ加工による変形の際に、周囲の真空断熱材を溝部９に引き込む量を極小とすることができ、真空断熱材の幅の減少を抑えることができる。

また、芯材４としてシート状に形成した繊維集合体を用いているので、綿状の繊維集合体と比べて無負荷時でも膨らみが小さい。このため、芯材４を収容するための内包材を不要とすることができる。特に、芯材４として長繊維の柔らかい有機繊維不織布の積層体を用いているため、柔軟性があり、真空断熱材作製後に曲げ加工により溝部を形成することに問題はなく、大気中で通常の装置を使用して比較的小さな押圧力で溝部の形成ができるものであり、生産性が向上し、コストを抑制できる。さらに、曲げ加工を行っても、繊維の断裂による断熱性能の低下や、断裂した繊維が外包材を突き刺すことによる破袋は見られない。

また、平板状の真空断熱材５の作製後に溝部９及び突条部１０を曲げ加工するようにしているので、加圧成形、加熱成形等により形状を維持することができなかった綿状の柔らかい性質の芯材材料でも真空成形によって平板状に成型することができ、その後、溝部９及び突条部１０を加工することができる。このため、綿状の柔らかい性質の芯材材料でも所望の形状を維持させることができ、芯材材料の選択肢を増やすことができる。

また、芯材４は、減圧封止する時点ではシート状であるため、大型の真空チャンバを使用する必要はなく、チャンバ内の空間を有効に利用できる。

形成された溝部９において、外包材の表面にピンホール等のダメージはなく、溝加工を施した真空断熱材８の溝部９の平滑部（底部）と、溝加工を施していない真空断熱材の平滑部とで熱伝導率に差はなかった。さらに、経時信頼性を確認するため加速試験による真空断熱材８の劣化を評価したが、１０年経過条件での熱伝導率は溝部を形成していない真空断熱材との差はなかった。

実施形態２．
図１２は本発明の実施形態２に係る真空断熱材と配管との関係を示す正面図であり、図中、前述の実施形態１のものに相当する部分には同一符号を付してある。
本発明の実施形態２に係る真空断熱材８Ｂは、図１１のように各溝部９の幅を前述の実施形態１のものよりも広くし、各溝部９内で配管、例えば冷蔵庫の放熱パイプ２０の折返し部２１を収納できるようにし、各溝部９の一端側において放熱パイプ２０の折返し部２１を収納したものである。

また、ここでも曲げ加工後の真空断熱材８Ｂの折り曲げ部（溝両側壁部）の形状は、等積変形された緩やかな曲線形状により形成されており、過度に厚い部分、薄い部分がなく、等積変形により形成された両側壁部を含む壁全体の断熱方向の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３（図９参照）は略均一となっている。また、断熱方向の厚みが略一定であるので、溝部９の変形範囲の開始と終了の位置が略同じ位置となり、溝部の変形範囲寸法Ｌ１と突条部の変形範囲寸法Ｌ２は略等しくなっている。それ以外の構成は前述の実施形態１のものと同様であり、実施形態１のもつ機能を全て有しているものである。

本発明の実施形態２に係る真空断熱材８Ｂにおいては、各溝部９の一端側において放熱パイプ２０の折返し部２１まで覆うことができるため、放熱パイプ２０からの熱を遮断する能力が向上する。このため、放熱パイプ２０の折返し部２１から真空断熱材８Ｂの端部の外包材に熱が伝わり、ヒートブリッジが発生するのを抑制することができる。

実施形態３．
図１３は本発明の実施形態３に係る真空断熱材と配管との関係を示す斜視図であり、図中、前述の実施形態１，２のものに相当する部分には同一符号を付してある。
本発明の実施形態３に係る真空断熱材８Ｃは、図１２のように溝部が、例えば冷蔵庫の放熱パイプ２０の直線部を収納する並設された複数の第１の溝部９ａと、これら第１の溝部９ａの少なくとも一端部を互いに連結する第２の溝部９ｂとを有し、第２の溝部９ｂが放熱パイプ２０の折返し部２１の収納部として構成されている。また、真空断熱材８Ｃは、外周縁部に溝加工を行わない部分（以下、土手部分という）１０ａを残したものである。土手部分１０ａは、真空断熱材８Ｃがポリウレタンフォーム（断熱材）が充填される壁内に埋め込まれて使用される場合に、第１及び第２の溝部９ａ，９ｂ内にポリウレタンフォームが侵入するのを防ぎ、空気の通路を確保する防護壁として機能するものである。

また、ここでも曲げ加工後の真空断熱材８Ｃの折り曲げ部（溝両側壁部）の形状は、等積変形された緩やかな曲線形状により形成されており、過度に厚い部分、薄い部分がなく、等積変形により形成された両側壁部を含む壁全体の断熱方向の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３（図９参照）は略均一となっている。また、断熱方向の厚みが略一定であるので、溝部９の変形範囲の開始と終了の位置が略同じ位置となり、溝部の変形範囲寸法Ｌ１と突条部の変形範囲寸法Ｌ２は略等しくなっている。それ以外の構成は前述の実施形態１のものと同様であり、実施形態１のもつ機能を全て有しているものである。

本発明の実施形態３に係る真空断熱材８Ｃにおいては、各第１の溝部９ａの一端側を第２の溝部９ｂで互いに連結し、第２の溝部９ｂで放熱パイプ２０の折返し部２１を覆うとともに、その外側の外周縁部に溝加工を行わない土手部分１０ａを残しているので、放熱パイプ２０からの熱を遮断する能力が一層向上し、放熱パイプ２０の折返し部２１から真空断熱材８Ｃの端部の外包材に熱が伝わり、ヒートブリッジが発生するのを防止することができる。

また、真空断熱材８Ｃがポリウレタンフォーム（断熱材）が充填される壁内に埋め込まれて使用される場合には、土手部分１０ａによって、第１及び第２の溝部９ａ，９ｂ内にポリウレタンフォームが侵入するのを防ぐことができ、空気の通路を確保することができる。

実施形態４．
図１４は本発明の実施形態４に係る断熱箱（本実施形態では冷蔵庫を示す）の一部破砕表示部を含む斜視図であり、図中、前述の実施形態３のものに相当する部分には同一符号を付してある。
本発明の実施形態４に係る冷蔵庫３０は、図１４のように外箱３１と、外箱３１の内部に配置された内箱３２と、外箱３１と内箱３２との間に配置された真空断熱材８Ｃ及びポリウレタンフォーム（断熱材）３３と、内箱３２内に冷熱を供給する冷凍ユニット（図示せず）とを有している。なお、外箱３１および内箱３２は、共通する面にそれぞれ開口部３４が形成されており、開口部３４に開閉扉（図示せず）が設けられている。

前記の冷蔵庫３０において、真空断熱材８Ｃが配置される範囲は限定するものではなく、外箱３１と内箱３２との間に形成される隙間の全範囲であっても、あるいは一部であってもよく、また、前記開閉扉の内部に配置されてもよい。

前記のように構成した冷蔵庫３０は、本発明の真空断熱材８Ｃをポリウレタンフォーム３３中に埋設して併用しているので、断熱効果が上がり、消費電力の低減等による省エネ効果が得られる。また、使用済みとなった場合、家電リサイクル法に基づき、各地のリサイクルセンターで解体、リサイクルされる。この際、従来のように冷蔵庫の真空断熱材の芯材が無機粉末である場合は、破砕処理を行う際、粉末が飛散して、箱体のまま破砕処理を行うことはできず、冷蔵庫箱体から真空断熱材を取り外すに際して非常に手間がかかる。これに対して、本発明にかかる冷蔵庫３０は、繊維集合体によって形成された芯材が配設された真空断熱材８Ｃを有するため、真空断熱材８Ｃを取り外すことなく破砕処理を行うことができ、リサイクル性が良い。

実施形態５．
図１５は本発明の実施形態５に係る空調装置の縦断面図であり、図中、前述の実施形態１のものに相当する部分には同一符号を付してある。
本発明の実施形態５に係る空調装置４０は、図１５のように空調機本体を構成するケーシング４１の内側の中央部に遠心式送風機４２を備え、遠心式送風機４２の周辺に熱交換器４３が配設され、ケーシング４１の内壁面には熱交換器４３との間に吹出風路を形成する真空断熱材８を配設し、ケーシングの下端部には化粧パネル４４が取り付けられ、この化粧パネル４４の中央部に吸込口４５が、側縁部には吹出口４６が形成されている。

前記のように構成した空調装置４０においても、本発明の真空断熱材８を用いているので、断熱効果が上がり、消費電力の低減等による省エネ効果が得られる。また、繊維集合体によって形成された芯材が配設された真空断熱材８を有するため、リサイクルする際、真空断熱材８を取り外すことなく破砕処理を行うことができ、リサイクル性が良い。

実施形態６．
図１６は本発明の実施形態６に係るジャーポットの縦断面図であり、図中、前述の実施形態１のものに相当する部分には同一符号を付してある。
本発明の実施形態６に係るジャーポット５０は、図１６のように水などの液体の被収容物５１を収容する有底状の容器５２と、被収容物５１を加熱及び／または保温する電気ヒータ５３と、容器５２の上方開口部を覆う蓋体５４と、蓋体５４に内蔵された蓋断熱材である真空断熱材８と、容器５２の外周部に位置するボディー断熱材である真空断熱材８とを備えたものである。

前記のように構成したジャーポット５０においても、本発明の真空断熱材８を用いているので、断熱効果が上がり、消費電力の低減等による省エネ効果が得られる。また、繊維集合体によって形成された芯材が配設された真空断熱材８を有するため、リサイクルする際、真空断熱材８を取り外すことなく破砕処理を行うことができ、リサイクル性が良い。

なお、ここでは断熱箱が冷蔵庫３０であり、他の機器が空調装置４０やジャーポット５０である場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれらに限定するものではなく、その他の機器にも適用可能である。本発明のその他の機器とは、自動販売機、保冷庫、保温庫、温水器、家庭用あるいは業務用の給湯装置（給湯機）、家庭用あるいは業務用の冷凍・空調装置、車両空調機、給油器などの冷熱機器あるいは温熱機器、ショーケース、ジャーポットなど真空断熱材が使用可能な機器を含む。さらには所定の形状を具備する箱に替えて、変形自在な外袋及び内袋を具備する断熱袋（断熱容器）であってもよい。これらの場合に、断熱箱では、温度調整手段を設けて、内箱の内部の温度を調整するようにしてもよい。さらにまた、住宅（壁面など）などへの応用も可能である。

１ シート状繊維集合体、２ 外包材、３，３Ａ ガス吸着剤、４ 芯材、５，８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ 真空断熱材、６，６Ａ 加工ジグ下型、７，７Ａ 加工ジグ上型、９ 溝部、９ａ 第１の溝部、９ｂ 第２の溝部、１０ 突条部、１０ａ 土手部分、１１ 折り曲げ部、ｈ 間隔、ｔ１，ｔ２，ｔ３ 断熱方向の厚み、Ｌ１ 溝部の変形範囲寸法、Ｌ２ 突条部の変形範囲寸法、２０ 放熱パイプ、２１ 折返し部、３０ 冷蔵庫、３１ 外箱、３２ 内箱、３３ ポリウレタンフォーム（断熱材）、３４ 開口部、４０ 空調装置、４１ ケーシング、４２ 遠心式送風機、４３ 熱交換器、４４ 化粧パネル、４５ 吸込口、４６ 吹出口、５０ ジャーポット、５１ 被収容物、５２ 容器、５３ 電気ヒータ、５４ 蓋体。

Claims (8)

1. ガスバリア性の外包材と、前記外包材に封入された芯材とを有し、表面に溝部、前記溝部を形成した面の裏面に該溝部に対応する突条部が形成されている真空断熱材であって、
   前記真空断熱材は、成形前の平板状の断熱材の面を基準面とし、この基準面に対し垂直方向の厚みである断熱方向の芯材厚みが傾斜面を含む断熱材全体で均一で、前記溝部及び前記突条部の変形範囲の幅が略等しくなるように、前記平板状の断熱材が等積変形により形成された断熱材である
   ことを特徴とする真空断熱材。
2. 芯材として長繊維の有機繊維不織布の積層体を用いたことを特徴とする請求項１記載の真空断熱材。
3. 前記溝部は、並設された複数の第１の溝部と、これら第１の溝部の少なくとも一端部を互いに連結する第２の溝部とを有し、該第２の溝部が配管の折返し部の収納部として構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の真空断熱材。
4. 芯材の外周縁部以外に前記溝部及び前記突条部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の真空断熱材。
5. 外箱と、前記外箱の内部に配置された内箱とを備え、前記外箱と内箱との間に請求項１乃至請求項４のいずれかの真空断熱材を配置したことを特徴とする断熱箱。
6. 請求項１乃至請求項４のいずれかの真空断熱材を備えたことを特徴とする機器。
7. シート状に形成した繊維集合体で構成される芯材をガスバリア性の外包材内に封入して内部を減圧することで、平板状の断熱材を作成する工程と、
   所定幅を有する複数の凸条部と、これら凸条部の幅と同一幅を有してこれら凸条部に対向する複数の凹条部とを有する一対の金型間に前記平板状の断熱材を配置する工程と、
   前記一対の金型による曲げ加工により該平板状の断熱材を変形させて、表面に溝部、前記溝部を形成した面の裏面に該溝部に対応する突条部を備えた真空断熱材を形成する工程と
   を備え、
   前記真空断熱材を形成する工程では、
   前記真空断熱材が、成形前の前記平板状の断熱材の面を基準面とし、この基準面に対し垂直方向の厚みである断熱方向の芯材厚みが傾斜面を含む断熱材全体で均一で、前記溝部及び突条部の変形範囲の幅が略等しくなるように、前記一対の金型による曲げ加工により前記平板状の断熱材を等積変形させる
   ことを特徴とする真空断熱材の製造方法。
8. 前記金型は、前記凸条部の両側縁の角部と前記凹条部の両側縁の角部に、それぞれ３Ｒ〜１０ＲのＲ形状が施されていることを特徴とする請求項７記載の真空断熱材の製造方法。

Images