JP5664297B2 - 真空断熱材および断熱箱 - Google Patents
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Description
本発明は、真空断熱材およ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および断熱箱に関するものである。
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。
真空断熱材は、ガスバリア層にアルミ箔などを使用したプラスチックラミネートフィルム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。真空断熱材の内部の気圧は、数Ｐａ（パスカル）以下の真空に保たれている。
さらに、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。
さらに、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。
また、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が、現在は、断熱性能に優れるガラス繊維、セラミック繊維などの無機繊維を使用したものが主流になっている（例えば、特許文献１及び特許文献８参照）。
また、無機繊維を芯材に使用しない例として、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、ポリスチレン繊維などの有機繊維を使用したものもある（例えば、特許文献２及び特許文献７参照）。
また、これら繊維を利用したものは断熱性能を向上させるため、繊維体の形状を、綿状のもの、シートを積層したもの（例えば、特許文献３及び特許文献４参照）や、シートを繊維配向が交互になるように積層したもの（例えば、特許文献５及び特許文献６参照）などがある。
これにより、ガラス繊維を芯材とした場合の熱伝導率は０．００２［Ｗ／ｍＫ］程度、ポリエステル繊維を芯材をとした場合の熱伝導率は０．００３［Ｗ／ｍＫ］程度の断熱性能を実現している。
これにより、ガラス繊維を芯材とした場合の熱伝導率は０．００２［Ｗ／ｍＫ］程度、ポリエステル繊維を芯材をとした場合の熱伝導率は０．００３［Ｗ／ｍＫ］程度の断熱性能を実現している。
また、冷蔵庫のような断熱箱では、冷蔵庫の貯蔵室毎に要求される断熱性能が違うので、真空断熱材の芯材であるグラスウール積層体において、積層体の一部の積層数を変え、１枚の芯材の中で厚さの異なる部分を形成し、その芯材を使った真空断熱材にて貯蔵室毎に要求される断熱性能を実現させた冷蔵庫もある（例えば、特許文献９）。
現在の真空断熱材の芯材に用いられているガラス繊維は熱伝導率が０．００２［Ｗ／ｍＫ］程度と断熱性能に優れているが、硬くて脆いため、真空断熱材の製造時に粉塵が飛び散り作業者の皮膚・粘膜などに付着すると刺激を受ける可能性があり、その取り扱い性、作業性が課題である。また、リサイクルの観点からみた場合、例えば冷蔵庫では、リサイクル工場で製品ごと粉砕され、ガラス繊維は、ウレタン屑などに混じってサーマルリサイクルに供されるが、ガラス繊維は、燃焼効率を落とし、残渣となるなど、リサイクル性が良くないことが課題である。
また、芯材はアルミ箔ラミネートフィルム等の外包材内に挿入して内部を減圧封止して真空断熱材を製造されるので、ガラス繊維などの無機繊維を使用した場合に、無機繊維が外包材を突き刺し傷つけ破ったりする恐れがある。そこで、外包材内に無機繊維の芯材を直接挿入せずにポリ袋などの別体の袋に挿入した状態で外包材に挿入するので、余分なポリ袋などが必要となる上、芯材や真空断熱材の製造工程が複雑となり、コストアップが課題である。
また、ポリエステル繊維などの有機繊維を芯材として用いたものは、取り扱い性、リサイクル性に優れているものの、有機繊維の繊維長が短い短繊維にて構成された有機繊維集合体は、そのままでは繊維同士がばらばらで有機繊維集合体として取り扱えないので、ニードルパンチ法やサーマルボンド法などで繊維同士を絡めたり溶着させたりしてシート状に形成する必要がある。しかしながら、前者は繊維の断熱方向への配向により、後者は繊維同士の溶着により、接触熱抵抗が低減し断熱性能が低下するため、熱伝導率が０．００３［Ｗ／ｍＫ］程度と断熱性能が無機繊維の芯材に比べ劣るという課題がある。そのため、シート状の有機繊維集合体の有機繊維の層を薄くし繊維の配向を伝熱方向に垂直とし断熱性能を向上させているが、シート状の有機繊維集合体の積層枚数が数百枚以上となり、シート状の有機繊維集合体同士が接着されたり固定されたりしているわけではないので積層されたシート状の有機繊維集合体がばらけてしまい、芯材の端面が揃わず、外包材に挿入する際に捲れ挿入しづらいという課題がある。
一方、複数の貯蔵室を持つ冷蔵庫の断熱箱では、それぞれの貯蔵室で維持したい温度が異なるため、断熱壁に要求される断熱性能も異なる。例えば、冷蔵庫の冷蔵室に比べてさらに低い温度で貯蔵室内を維持したい冷凍室では、冷蔵室より高い断熱性能を得るため真空断熱材の厚さを厚くする必要がある。しかしながら、貯蔵室の壁毎に厚さの異なる真空断熱材を使用すると貯蔵室毎に真空断熱材が必要となり部品点数が増加し生産性が悪化することや、真空断熱材が小さくなることによって真空断熱材の包装材のヒートブリッジにより断熱性能が目減りする課題がある。また、貯蔵室毎に真空断熱材を設けず、全体で１枚の真空断熱材を使用し、より高い断熱性を要する貯蔵室の壁に真空断熱材を２枚以上重ねて使用する方法でも追加される真空断熱材の分だけ部品点数が増加し生産性が悪化することが課題である。そのため、１枚の真空断熱材の中で芯材を構成する繊維集合体の積層枚数を部分的に変えて厚さの異なる部分を設け部分的に断熱性能を変えたものもあるが、厚さの異なる部分を形成する繊維集合体が加熱成形処理やバインダー処理により全体を形成する繊維集合体の上に接着あるいは溶着され固定されていないので、厚さの異なる部分を形成する繊維集合体の位置がずれたり崩れたりして真空包装前の芯材の取り扱い性が悪いという課題があった。
特に、数百枚以上の積層枚数が必要とする有機繊維を積層した繊維集合体を芯材とした真空断熱材では、厚さの異なる部分を形成する繊維集合体の位置ずれや積層の崩れが大きく製作実現が困難であるという課題があった。
この課題は、真空断熱材を冷蔵庫以外のショーケースなどの業務用機器に適用する場合、住宅や倉庫などの設備に適用する場合も同様であり、貯蔵室毎に要求される断熱性能が異なり、厚さの異なる部分を有する真空断熱材の使用によって組立作業が簡単となる場合もあるが、その真空断熱材の製造に課題があった。
特に、数百枚以上の積層枚数が必要とする有機繊維を積層した繊維集合体を芯材とした真空断熱材では、厚さの異なる部分を形成する繊維集合体の位置ずれや積層の崩れが大きく製作実現が困難であるという課題があった。
この課題は、真空断熱材を冷蔵庫以外のショーケースなどの業務用機器に適用する場合、住宅や倉庫などの設備に適用する場合も同様であり、貯蔵室毎に要求される断熱性能が異なり、厚さの異なる部分を有する真空断熱材の使用によって組立作業が簡単となる場合もあるが、その真空断熱材の製造に課題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、複数の異なる断熱性能の貯蔵室の断熱壁を構成できる１枚の芯材で形成された真空断熱材および該真空断熱材にて構成された複数の異なる断熱性能の貯蔵室を有する断熱箱を得ることが目的である。
この発明は、シート状の繊維集合体を内周から外周に向かって連続して巻き付け平板状に成形した積層体の巻き付け方向の２つの端部のうちの一端を他端側に折り曲げ平板状の積層体の厚さより厚い折り重ね部分を成形し真空断熱材の芯材としたものである。
この発明は、シート状の繊維集合体を内周から外周に向かって連続して巻き付け平板状に成形した積層体の巻き付け方向の２つの端部のうちの一端を他端側に折り曲げ平板状の積層体の厚さより厚い折り重ね部分を成形し真空断熱材芯材としたので、複数の異なる断熱性能の貯蔵室の断熱壁を構成できる１枚の芯材で形成された真空断熱材および該真空断熱材にて構成された複数の異なる断熱性能の貯蔵室を有する断熱箱を得ることができる。
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る真空断熱材の全体を表す斜視図であって、図２は図１の真空断熱材を分解した分解図、図３は図２の芯材の詳細を表す斜視図、図４は図３の芯材を構成する繊維集合体を表した図である。
図１の真空断熱材１は、図２のように、空気遮断性を有するガスバリア性容器（以下、「外包材」と称す）２と、外包材２の内部に封入された芯材３および吸着剤４と、を有している。吸着剤４は水分吸着剤やガス吸着剤であり、断熱性能低下の原因となる外包材２内部の水分やガスを吸着する。外包材２の四辺のうち開口部２ａ以外の三辺２ｂ、２ｃ、２ｄは予めヒートシールにて閉じられており、芯材３を外包材２の開口部２ａから、すなわち矢印アの方向から外包材２に挿入し、外包材２に芯材３が封入された状態にて外包材２の内部を所定の真空度に減圧した後、開口部２ａはヒートシールにて閉じることによって真空断熱材１は作成されている。
なお、芯材３は厚さがほぼ均一な一枚の平板状のものであり、外包材２に封入するとほぼ平板状の真空断熱材が得られる。これに対し、封入する芯材を芯材３０のように厚さの異なる３０ａの部分と３０ｂの部分とを有した芯材で構成することにより、図１の真空断熱材１のように厚さの異なる１ａの部分と１ｂの部分と有する１枚の真空断熱材を得ることができる。なお、図２のように外包材２に挿入する方向も厚みのある３０ｂの方向すなわち、矢印イの方向から外包材２に挿入することにより、３０ａの部分と３０ｂの部分とによって生じる段差の部分が開口部２ａに引っかからず、スムーズに挿入でき、芯材３のとき同様、外包材２に芯材３０が封入された状態で外包材２の内部を所定の真空度に減圧減圧した後、開口部２ａはヒートシールにて閉じることで真空断熱材１は作成することができる。
図３（ａ）は図２の芯材３の詳細を表す斜視図であり、芯材３は積層体５からなり、シート状の繊維集合体６を内周から外周に向かって連続して巻き付け数百枚程度積層し、得られるほぼ円筒状の積層体を巻き付け方向に引っ張り、折りたたみ、上下に押し潰した形状のものである。よって、積層体５は、折りたたんだとき平板状とした上面側平板部５ｃ、下面側平板部５ｄと、上面側平板部５ｃと下面側平板部５ｄとがつながる部分を折り曲げた折り曲げ部すなわち積層体の巻き付け方向の端部となる折れ曲がり端部５ａ、５ｂとから構成された一枚の平板状の積層体である。この積層体５を芯材３とすることによって、厚さがほぼ均一な一枚の平板状の真空断熱材が作成されている。
これに対し、図３（ｂ）は、厚さの異なる部分を有する芯材の場合は、図３（ａ）の積層体５を素体とし、折り曲げ端部５ｂを折り曲げ線５ｅを中心に折り曲げ端部５ａ側の上面側平板部５ｃ上に折り曲げ重ねられたものである。すなわち、折り曲げ線５ｅから折り曲げ端部５ａまでの積層部８ａの部分に、折り曲げ線５ｅから折り曲げ端部５ｂまでの積層部８ｂの部分を折り曲げ重ねることによって、積層体の厚さの異なる３０ａと３０ｂの積層部を形成している。そして、この折り曲げられた積層体を芯材３０とすることにより、厚さの異なる一枚の芯材にて真空断熱材が作成されている。なお、図３（ｂ）の方法で形成された積層体は、積層体を重ねて形成された３０ｂの厚さが重ねられていない３０ａの厚さの２倍とすることができる。また、折り曲げ線５ｅから折り曲げることにより、新たな折り曲げ端部５ｆが形成される。なお、この折り曲げ端部５ｆ側から外包材２に挿入することによって、薄い部分３０ａと厚い部分３０ｂとによって生じる段差が外包材２の開口部２ａに引っかからずにスムーズな挿入が可能である。
なお、下部積層部８ａ、上部積層部８ｂの長さ方向の長さは折り曲げ線５ｅの位置で調整でき、芯材３０の薄い部分３０ａと厚い部分３０ｂの大きさは変更調整可能である。また、図３（ｂ）の積層体５の折り曲げ方およびできあがった厚さの異なる芯材３０は、本実施の形態の一例であり、厚さの異なる部分は、折り曲げ方、折り重ね方によって、任意の位置に任意の厚さに作成でき、その構成と方法は（繊維集合体の積層方法、芯材の製造方法）にて説明する。
図４は図３の積層体５を構成するシート状の繊維集合体６を拡大した図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の繊維集合体６の斜視図のＡ−Ａ’の部分で切断した断面図である。繊維集合体６は繊維７にて構成されているが、繊維集合体６はそのままでは繊維同士がつながっていないため、繊維集合体６を持ち上げただけでばらばらとなり、崩れてしまう。すなわち、シートが構成できない。これを防止するため、繊維集合体６がシート状に構成された後、熱エンボス加工によって繊維同士を溶着させ、繊維がばらけないようにする。９はその熱エンボス加工によって繊維同士を溶着させた熱エンボス加工部であり、熱エンボス加工部９以外は、繊維７の状態である。シート全体に対する熱エンボス加工部９の割合を調整することにより、繊維７の持つ断熱性能を損なうことなく、繊維集合体６をシートとして取り扱うことができるようにしている。
図１は実施の形態１に係る真空断熱材の全体を表す斜視図であって、図２は図１の真空断熱材を分解した分解図、図３は図２の芯材の詳細を表す斜視図、図４は図３の芯材を構成する繊維集合体を表した図である。
図１の真空断熱材１は、図２のように、空気遮断性を有するガスバリア性容器（以下、「外包材」と称す）２と、外包材２の内部に封入された芯材３および吸着剤４と、を有している。吸着剤４は水分吸着剤やガス吸着剤であり、断熱性能低下の原因となる外包材２内部の水分やガスを吸着する。外包材２の四辺のうち開口部２ａ以外の三辺２ｂ、２ｃ、２ｄは予めヒートシールにて閉じられており、芯材３を外包材２の開口部２ａから、すなわち矢印アの方向から外包材２に挿入し、外包材２に芯材３が封入された状態にて外包材２の内部を所定の真空度に減圧した後、開口部２ａはヒートシールにて閉じることによって真空断熱材１は作成されている。
なお、芯材３は厚さがほぼ均一な一枚の平板状のものであり、外包材２に封入するとほぼ平板状の真空断熱材が得られる。これに対し、封入する芯材を芯材３０のように厚さの異なる３０ａの部分と３０ｂの部分とを有した芯材で構成することにより、図１の真空断熱材１のように厚さの異なる１ａの部分と１ｂの部分と有する１枚の真空断熱材を得ることができる。なお、図２のように外包材２に挿入する方向も厚みのある３０ｂの方向すなわち、矢印イの方向から外包材２に挿入することにより、３０ａの部分と３０ｂの部分とによって生じる段差の部分が開口部２ａに引っかからず、スムーズに挿入でき、芯材３のとき同様、外包材２に芯材３０が封入された状態で外包材２の内部を所定の真空度に減圧減圧した後、開口部２ａはヒートシールにて閉じることで真空断熱材１は作成することができる。
図３（ａ）は図２の芯材３の詳細を表す斜視図であり、芯材３は積層体５からなり、シート状の繊維集合体６を内周から外周に向かって連続して巻き付け数百枚程度積層し、得られるほぼ円筒状の積層体を巻き付け方向に引っ張り、折りたたみ、上下に押し潰した形状のものである。よって、積層体５は、折りたたんだとき平板状とした上面側平板部５ｃ、下面側平板部５ｄと、上面側平板部５ｃと下面側平板部５ｄとがつながる部分を折り曲げた折り曲げ部すなわち積層体の巻き付け方向の端部となる折れ曲がり端部５ａ、５ｂとから構成された一枚の平板状の積層体である。この積層体５を芯材３とすることによって、厚さがほぼ均一な一枚の平板状の真空断熱材が作成されている。
これに対し、図３（ｂ）は、厚さの異なる部分を有する芯材の場合は、図３（ａ）の積層体５を素体とし、折り曲げ端部５ｂを折り曲げ線５ｅを中心に折り曲げ端部５ａ側の上面側平板部５ｃ上に折り曲げ重ねられたものである。すなわち、折り曲げ線５ｅから折り曲げ端部５ａまでの積層部８ａの部分に、折り曲げ線５ｅから折り曲げ端部５ｂまでの積層部８ｂの部分を折り曲げ重ねることによって、積層体の厚さの異なる３０ａと３０ｂの積層部を形成している。そして、この折り曲げられた積層体を芯材３０とすることにより、厚さの異なる一枚の芯材にて真空断熱材が作成されている。なお、図３（ｂ）の方法で形成された積層体は、積層体を重ねて形成された３０ｂの厚さが重ねられていない３０ａの厚さの２倍とすることができる。また、折り曲げ線５ｅから折り曲げることにより、新たな折り曲げ端部５ｆが形成される。なお、この折り曲げ端部５ｆ側から外包材２に挿入することによって、薄い部分３０ａと厚い部分３０ｂとによって生じる段差が外包材２の開口部２ａに引っかからずにスムーズな挿入が可能である。
なお、下部積層部８ａ、上部積層部８ｂの長さ方向の長さは折り曲げ線５ｅの位置で調整でき、芯材３０の薄い部分３０ａと厚い部分３０ｂの大きさは変更調整可能である。また、図３（ｂ）の積層体５の折り曲げ方およびできあがった厚さの異なる芯材３０は、本実施の形態の一例であり、厚さの異なる部分は、折り曲げ方、折り重ね方によって、任意の位置に任意の厚さに作成でき、その構成と方法は（繊維集合体の積層方法、芯材の製造方法）にて説明する。
図４は図３の積層体５を構成するシート状の繊維集合体６を拡大した図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の繊維集合体６の斜視図のＡ−Ａ’の部分で切断した断面図である。繊維集合体６は繊維７にて構成されているが、繊維集合体６はそのままでは繊維同士がつながっていないため、繊維集合体６を持ち上げただけでばらばらとなり、崩れてしまう。すなわち、シートが構成できない。これを防止するため、繊維集合体６がシート状に構成された後、熱エンボス加工によって繊維同士を溶着させ、繊維がばらけないようにする。９はその熱エンボス加工によって繊維同士を溶着させた熱エンボス加工部であり、熱エンボス加工部９以外は、繊維７の状態である。シート全体に対する熱エンボス加工部９の割合を調整することにより、繊維７の持つ断熱性能を損なうことなく、繊維集合体６をシートとして取り扱うことができるようにしている。
（繊維材質）
真空断熱材１の芯材を形成する繊維には有機繊維を用いており、ポリエステル繊維や、ポリプロピレン繊維、ポリスチレン繊維、ポリ乳酸繊維、アラミド繊維、ＬＣＰ（液晶ポリマー）繊維、ポリフェニレンスルファイド（以下、ＰＰＳ）繊維、などを用いることができる。また、有機繊維にＬＣＰ繊維やＰＰＳ繊維など耐熱性のある樹脂を使用すれば芯材３の耐熱性を向上させることができる。また、繊維径の大きな樹脂を使用すれば圧縮クリープ特性を向上させることができる。また、その両方の特性を得たい場合には、耐熱性のある樹脂と繊維径の大きな樹脂を混合させて使用すれば圧縮クリープ特性の優れ耐熱性が高く断熱性の高い真空断熱材１が得られる。また、ポリスチレン繊維は、固体熱伝導率が小さく断熱材の断熱性能の向上が期待でき、しかも安価に製造できる。
なお、以下では、ポリエステル繊維の一種であるポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴ）繊維を使用した例にて説明する。
真空断熱材１の芯材を形成する繊維には有機繊維を用いており、ポリエステル繊維や、ポリプロピレン繊維、ポリスチレン繊維、ポリ乳酸繊維、アラミド繊維、ＬＣＰ（液晶ポリマー）繊維、ポリフェニレンスルファイド（以下、ＰＰＳ）繊維、などを用いることができる。また、有機繊維にＬＣＰ繊維やＰＰＳ繊維など耐熱性のある樹脂を使用すれば芯材３の耐熱性を向上させることができる。また、繊維径の大きな樹脂を使用すれば圧縮クリープ特性を向上させることができる。また、その両方の特性を得たい場合には、耐熱性のある樹脂と繊維径の大きな樹脂を混合させて使用すれば圧縮クリープ特性の優れ耐熱性が高く断熱性の高い真空断熱材１が得られる。また、ポリスチレン繊維は、固体熱伝導率が小さく断熱材の断熱性能の向上が期待でき、しかも安価に製造できる。
なお、以下では、ポリエステル繊維の一種であるポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴ）繊維を使用した例にて説明する。
（繊維集合体の製造）
ＰＥＴ樹脂のホモポリマーを加熱溶融紡糸してＰＥＴ繊維を得て、さらにシート状の繊維集合体とするまでの工程について説明する。
まず、樹脂ペレットは乾燥の前に、軟化溶融によるペレット同士の融着を防ぐため、攪拌しながら１００〜１３０℃で加熱処理を施して予備結晶化させる。続いて除湿乾燥機で１４０〜１５０℃で３〜５ｈｒ乾燥を行った後、除湿エアで押出機に搬送する。押出機で２８０〜３１０℃に加熱・混練溶融されたＰＥＴ樹脂は、異物除去のためのポリマーフィルターを通した後、ギアポンプで、直径０．２〜０．６ｍｍの多数の孔の開いたノズルから連続的に押出される。押出されたＰＥＴ樹脂は、冷風で冷却しながら、圧縮エアで２０００ｍ／ｍｉｎ〜６０００ｍ／ｍｉｎの糸速度で延伸された所望の繊維径の連続繊維として、メッシュコンベアの上に捕集される。
以上のように樹脂ペレットから加熱溶融紡糸しコンベア上で捕集された繊維７は、繊維のかたまりである繊維ウェブとして捕集されている。ただし、繊維ウェブの状態では繊維７がそのままの状態でばらばらであり、外包材２に収める作業において芯材３として取り扱いづらい。よって、まず、シート状の繊維集合体すなわち不織布としてまとめる。繊維７のばらけを防止するために、５０〜２００℃に加熱されたローラーで押えた後１９０℃〜２４０℃の加熱ローラーで熱エンボス加工を施して繊維同士を熱溶着し図４のようなシート状の繊維集合体６に加工される。図４において８の凹部が熱エンボス加工を行った熱エンボス加工部であるが、最小限の面積かつほぼ等間隔で熱溶着させ繊維がばらばらになることを防止している。熱エンボス加工を施したシート状の繊維集合体６をロール状に巻き取り、原反ロールを得る。
ＰＥＴ樹脂のホモポリマーを加熱溶融紡糸してＰＥＴ繊維を得て、さらにシート状の繊維集合体とするまでの工程について説明する。
まず、樹脂ペレットは乾燥の前に、軟化溶融によるペレット同士の融着を防ぐため、攪拌しながら１００〜１３０℃で加熱処理を施して予備結晶化させる。続いて除湿乾燥機で１４０〜１５０℃で３〜５ｈｒ乾燥を行った後、除湿エアで押出機に搬送する。押出機で２８０〜３１０℃に加熱・混練溶融されたＰＥＴ樹脂は、異物除去のためのポリマーフィルターを通した後、ギアポンプで、直径０．２〜０．６ｍｍの多数の孔の開いたノズルから連続的に押出される。押出されたＰＥＴ樹脂は、冷風で冷却しながら、圧縮エアで２０００ｍ／ｍｉｎ〜６０００ｍ／ｍｉｎの糸速度で延伸された所望の繊維径の連続繊維として、メッシュコンベアの上に捕集される。
以上のように樹脂ペレットから加熱溶融紡糸しコンベア上で捕集された繊維７は、繊維のかたまりである繊維ウェブとして捕集されている。ただし、繊維ウェブの状態では繊維７がそのままの状態でばらばらであり、外包材２に収める作業において芯材３として取り扱いづらい。よって、まず、シート状の繊維集合体すなわち不織布としてまとめる。繊維７のばらけを防止するために、５０〜２００℃に加熱されたローラーで押えた後１９０℃〜２４０℃の加熱ローラーで熱エンボス加工を施して繊維同士を熱溶着し図４のようなシート状の繊維集合体６に加工される。図４において８の凹部が熱エンボス加工を行った熱エンボス加工部であるが、最小限の面積かつほぼ等間隔で熱溶着させ繊維がばらばらになることを防止している。熱エンボス加工を施したシート状の繊維集合体６をロール状に巻き取り、原反ロールを得る。
（断熱性能）
次に、エンボス加工による熱溶着を施した繊維集合体すなわち不織布の重量目付け（単位面積あたりの繊維の重量）の断熱性能への影響を説明する。
繊維集合体６は、押出機で溶融させて紡糸ノズルから押出した連続繊維を、コンベア上に捕集し、コンベアを任意の速度で送り、熱ローラーで例えばピンポイント状の熱溶着部をつける熱エンボス加工を行うことで、シートを構成する繊維がばらけたり繊維がはがれたりしにくくなるためシート状の繊維集合体６すなわち不織布の取り扱い性が向上し、取り扱い強度を確保しながら巻き取り可能な長繊維不織布が得られる。
次に、エンボス加工による熱溶着を施した繊維集合体すなわち不織布の重量目付け（単位面積あたりの繊維の重量）の断熱性能への影響を説明する。
繊維集合体６は、押出機で溶融させて紡糸ノズルから押出した連続繊維を、コンベア上に捕集し、コンベアを任意の速度で送り、熱ローラーで例えばピンポイント状の熱溶着部をつける熱エンボス加工を行うことで、シートを構成する繊維がばらけたり繊維がはがれたりしにくくなるためシート状の繊維集合体６すなわち不織布の取り扱い性が向上し、取り扱い強度を確保しながら巻き取り可能な長繊維不織布が得られる。
図４において、シート状の繊維集合体６すなわち不織布には、適宜、熱エンボス加工部８が設けられている。この図では、熱エンボス加工部８は、シート状の繊維集合体６の表面から裏面まで貫通（シートの厚さ方向へ貫通）して設けられている。
熱エンボス加工による熱溶着工程では、熱エンボス加工部８の熱溶着部が表面から裏面、つまり厚さ方向へ貫通するように、熱ローラーの温度、捕集コンベアの速度などの製造条件を調整し、重量目付け（単位面積あたりの繊維の重量）を変えることで繊維集合体である長繊維不織布を製造できる。
なお、本実施の形態では、熱エンボス加工部８は、直径０．５〜１ｍｍ程度のほぼ円形とし、１〜３ｍｍ程度の間隔で設け、シートに占める熱エンボス加工部８の割合を６％程度とした。すなわち、シートに占める熱エンボス加工部８の割合を６％程度とすることにより、同じ材料を使用した従来の綿状芯材と比較して断熱性能も損なわれず、繊維同士の熱溶着が確実に行われ、後の芯材製造工程（繊維集合体の積層工程）で応力がかかっても破れない程度の強度を持った不織布を得ることができる。
なお、平均繊維径の測定は、マイクロスコープを用いて数箇所〜数百箇所（例えば十箇所）測定し、平均値を使用する。また、重量目付け（例えば１ｍ2あたりの繊維の重量（ｇ））は、シート１枚の面積と重量を測定して、シート１枚の単位面積あたりの重量とする。
なお、平均繊維径の測定は、マイクロスコープを用いて数箇所〜数百箇所（例えば十箇所）測定し、平均値を使用する。また、重量目付け（例えば１ｍ2あたりの繊維の重量（ｇ））は、シート１枚の面積と重量を測定して、シート１枚の単位面積あたりの重量とする。
得られた不織布は、例えば、１５０枚積層して芯材３とし、アルミ箔ラミネートフィルムの外包材２に挿入して約９０℃で、約２時間乾燥させる。乾燥後、芯材３の入った外包材２内に、通気性袋に入った水分吸着剤（ＣａＯ）やガス吸着剤などの吸着剤４を配置して、チャンバ式の真空包装機内にセットし、真空引きを行う。真空引きは、チャンバ内の圧力が２Ｐａになるまで行い、真空チャンバ内で外包材２の開口部２ａをヒートシールして真空断熱材とする。
ここで得られた真空断熱材の熱伝導率測定結果を図５のグラフに示す。なお、この熱伝導率測定は、平板状の芯材で構成した真空断熱材にて測定を行っている。
図５において、縦軸は熱伝導率［Ｗ／ｍＫ］、横軸は重量目付け［ｇ／ｍ2］である。通常、目付けは、１ｍ2あたりの繊維の重量［ｇ］を示す重量目付け［ｇ／ｍ2］で表される。なお、繊維の材質が比重の異なるその他の材質でも比較できるように、１ｍ2あたりの繊維の占める体積［ｃｍ3］を体積目付け［ｃｍ3／ｍ2］（あるいは［ｃｃ／ｍ2］）で表してもよい。繊維の体積は、重量を測定して体積目付けと比重（たとえばＰＥＴの場合は自重は１．３４）より換算する。
図５において、縦軸は熱伝導率［Ｗ／ｍＫ］、横軸は重量目付け［ｇ／ｍ2］である。通常、目付けは、１ｍ2あたりの繊維の重量［ｇ］を示す重量目付け［ｇ／ｍ2］で表される。なお、繊維の材質が比重の異なるその他の材質でも比較できるように、１ｍ2あたりの繊維の占める体積［ｃｍ3］を体積目付け［ｃｍ3／ｍ2］（あるいは［ｃｃ／ｍ2］）で表してもよい。繊維の体積は、重量を測定して体積目付けと比重（たとえばＰＥＴの場合は自重は１．３４）より換算する。
図５は表１に示す実施例１〜４の有機繊維を芯材３として使用した場合の重量目付けと熱伝導率の関係を表している。
従来の綿状のポリエステル繊維芯材を用いた場合の真空断熱材の熱伝導率は、０．００３［Ｗ／ｍＫ］程度である。これに対し、ＰＥＴ樹脂を用いた有機繊維集合体の不織布を積層して芯材とした場合は、図５のように７０［ｇ／ｍ2］以下の重量目付けで形成された不織布を積層した芯材は、熱伝導率を０．００３［Ｗ／ｍＫ］以下とすることができ、従来の綿状のポリエステル繊維芯材と熱伝導率が同等となる。すなわち、重量目付けを７０［ｇ／ｍ2］以下とすれば、従来の綿状のポリエステル繊維芯材を用いた場合よりも、有機繊維集合体の不織布を積層して芯材とした方が真空断熱材の熱伝導率を小さくでき、断熱性能を向上させることできる。
重量目付けを低くした場合、繊維集合体の厚さが薄くなり、繊維が断熱方向とほぼ直交する方向である面方向（長さ方向や幅方向）により向きやすくなる。したがって繊維が厚さ方向（断熱方向）に向きにくく、繊維の厚さ方向への熱伝導が抑制されると考えられる。
また、重量目付けを低くしても従来以上の断熱性能が得られることによって、熱エンボス加工によって得られる不織布も薄くなり、この不織布を積層して得られる芯材も薄くできることから、この芯材を利用する真空断熱材も薄くでき、この真空断熱材を用いた断熱箱や断熱壁の厚みも薄くすることができる。よって、従来の断熱箱と比べ、外形寸法が同じであれば、内容積を大きくすることができ、内容積が同じであれば、外形を小さくすることができる。
また、７０［ｇ／ｍ2］を超える重量目付けでは、繊維の配向方向が断熱方向である厚さ方向に向きやすいことと、エンボス加工の熱溶着部９が厚さ方向への伝熱経路となることによって断熱性能が低下すると考えられる。
したがって、重量目付けの上限を７０［ｇ／ｍ2］とすると、ポリエステル繊維の綿状芯材と比べても有機繊維集合体の不織布は断熱性能が損なわれず、製造容易でリサイクル性に優れた真空断熱材が得られる。
また、重量目付けを低くしても従来以上の断熱性能が得られることによって、熱エンボス加工によって得られる不織布も薄くなり、この不織布を積層して得られる芯材も薄くできることから、この芯材を利用する真空断熱材も薄くでき、この真空断熱材を用いた断熱箱や断熱壁の厚みも薄くすることができる。よって、従来の断熱箱と比べ、外形寸法が同じであれば、内容積を大きくすることができ、内容積が同じであれば、外形を小さくすることができる。
また、７０［ｇ／ｍ2］を超える重量目付けでは、繊維の配向方向が断熱方向である厚さ方向に向きやすいことと、エンボス加工の熱溶着部９が厚さ方向への伝熱経路となることによって断熱性能が低下すると考えられる。
したがって、重量目付けの上限を７０［ｇ／ｍ2］とすると、ポリエステル繊維の綿状芯材と比べても有機繊維集合体の不織布は断熱性能が損なわれず、製造容易でリサイクル性に優れた真空断熱材が得られる。
また、図５より、重量目付けが２６［ｇ／ｍ2］より高くなると、急激に熱伝導率が０．００２［Ｗ／ｍＫ］より大きくなるので、重量目付けは２６［ｇ／ｍ2］以下が好ましく、ガラス繊維を芯材とした従来の一般的な真空断熱材の熱伝導率は０．００２［Ｗ／ｍＫ］程度であることから、重量目付けを２６［ｇ／ｍ２］以下にすれば、熱伝導率はガラス繊維を芯材とした真空断熱材の熱伝導率と同等以下にできる。すなわち、ガラス繊維を用いた真空断熱材の断熱性能と同等以上の高い断熱性能を持った真空断熱材が得られる。
なお、重量目付けは低くするほど不織布中の繊維が面方向（長さ方向や幅方向）に向きやすくなり、また、熱溶着部の影響も小さくできると考えられる。しかし、重量目付けを低くしすぎると、不織布の繊維の分布が不均一となり強度が低下し、重量目付けが４．７［ｇ／ｍ2］より低い目付けでは不織布として巻き取ることができず途中で繊維が切れてしまう場合が発生する。
したがって、繊維集合体に熱エンボス加工を施した不織布において、重量目付けを不織布の巻き取り可能限界である４．７［ｇ／ｍ2］以上、かつ、綿状のポリエステル繊維芯材の熱伝導率より低い熱伝導率が実現できる７０［ｇ／ｍ2］以下とすると、綿状のポリエステル繊維芯材より熱伝導率が低く繊維集合体として取り扱い性が良い不織布が得られ、これを芯材とすることにより綿状のポリエステル繊維芯材より断熱性能の高い真空断熱材が得られる。また、重量目付けを４．７［ｇ／ｍ2］以上、かつ、ガラス繊維芯材の熱伝導率と同等あるいは低い熱伝導率が実現できる２６［ｇ／ｍ2］以下とすると、ガラス繊維芯材の熱伝導率と同等あるいはそれより低く繊維集合体として取り扱い性が良い不織布が得られ、これを芯材とすることによりガラス繊維芯材の断熱性能と同等あるいはそれ以上の断熱性能を有する真空断熱材が得られる。
したがって、有機繊維集合体に熱エンボス加工を施した不織布を積層して得られる芯材によって、熱伝導率が小さく、断熱性能が高い真空断熱材構成され、その真空断熱材を用いた断熱箱や断熱壁は、断熱性能が良い分だけ箱や壁の厚みを薄くすることができる。これにより、従来の断熱箱と比べ、外形寸法が同じであれば、内容積を大きくすることができ、大容量の冷蔵庫などの機器が提供でき、また、従来の断熱箱と比べ、内容積が同じであれば、外形を小さくすることができるので、小形でコンパクトな冷蔵庫などの機器が得られる。
（繊維集合体の積層方法、芯材の製造方法）
ロールに巻き取った繊維集合体の原反ロールを用いた積層体すなわち芯材の製造方法について説明する。
図６は真空断熱材を形成する芯材の積層装置の原反ロールと巻枠について模式的に示す説明図である。図６において、図６（ａ）〜（ｈ）は、真空断熱材１の芯材製造工程を表している。図６（ａ）は巻き始めステップであり、繊維集合体の製造の工程にて、熱エンボス加工が施された連続したシート状の繊維集合体６が複数回巻きつけられて形成された所定の幅の原反ロール１０１と、原反ロール１０１に巻き付けられたシート状の繊維集合体６を巻き取る所定幅の巻枠１１１と、を備え、原反ロール１０１、巻枠１１１を回転させることにより原反ロール１０１に巻き付けられている繊維集合体６を巻枠１１１に巻き取り始める。このとき、原反ロール１０１から引き出した繊維集合体の端部を、巻枠１１１のクランプ機構でクランプし、繊維集合体が、巻取り途中で切断したり、伸びきって幅が縮んだりしないような所定の張力で巻き取る。図では原反ロールと巻枠は接触しているが、距離を取っても良い。
図６（ｂ）は巻き終わりステップであり、巻き始めステップにて原反ロール１０１より巻枠１１１に繊維集合体６が巻きつけられていき、所定の厚さに相当する所定回数分巻き付けられると、原反ロール１０１、巻枠１１１の回転を停止させ、繊維集合体６の巻き取りを終了する。巻枠１１１に巻きつけられる所定回数すなわち積層する枚数は、繊維集合体の減圧パック時の厚さと、製造したい真空断熱材の厚さを元に任意に設定する。
図６（ｃ）は切断ステップであり、巻き終わりステップにて繊維集合体６が巻枠１１１に所定回数分巻き付けられ、原反ロール１０１、巻枠１１１の回転を停止させた後、繊維集合体６を原反ロール１０１と巻枠１１１との間の所定の切断箇所において、所定の切断箇所の前後をクランプした状態で切断して、原反ロール１０１を巻枠１１１から切り離す。
図６（ｄ）は芯材固定ステップであり、切断ステップにて繊維集合体６が切断された後、巻枠１１１に設けられたクランプ部材設置部１１２ａ、１１２ｂにクランプ部材１１３ａ、１１３ｂを挿入し巻枠１１１に巻き付けられたほぼ円筒状の繊維集合体６をクランプする。
図６（ｅ）は巻枠変形ステップであり、芯材固定ステップにて繊維集合体６がクランプ部材１１３ａ、１１３ｂによってクランプされた後、巻枠１１１の円周部材保持軸１１４ａ、１１４ｂを半径方向中心側に向かって縮む方向に可動させ、円周部材保持軸１１４ａ、１１４ｂに接続された円周部材１１５ａ、１１５ｂを半径方向中心側に向かって縮む方向に可動させる。すなわち、巻枠１１１を変形させ、巻枠１１１に巻き付けられたほぼ円筒状の繊維集合体６の巻き付け張力をゆるめる。
図６（ｆ）は巻枠分離ステップであり、張力がゆるめられたほぼ円筒状の繊維集合体６を巻枠１１１から回転軸１１６の軸心方向に抜き取る。
図６（ｇ）は芯材成形ステップであり、巻枠１１１から２つのクランプ部材１１３ａ、１１３ｂにてクランプされた状態で抜き取られたほぼ円筒状の繊維集合体６を、２つのクランプ部材１１３ａ、１１３ｂを巻き付け方向のほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張ることでほぼ円筒状の繊維集合体６がクランプ部材１１３ａ、１１３ｂのクランプ位置で折りたたまれるので、巻き付け方向に折り曲げ端部（折りたたみ部）５ａ、５ｂと上面側平板部５ｃ、下面側平板部５ｄを有する平板状（シート状）の繊維集合体６の積層体５すなわち平板状（シート状）の芯材３が成形される。平板状に成形された積層体５から構成される芯材３は、クランプ部材１１３ａ、１１３ｂで折り曲げ端部（折りたたみ部）５ａ、５ｂをクランプされた状態でコンベア上に移された後、クランプ部材１１３ａ、１１３ｂが取り除かれることで図６（ｈ）のような芯材３として成形される。なお、１０は、巻枠１１１を引き抜いた巻き付け中心部であり、上面側平板部５ｃを形成する積層体と下面側平板部５ｄを形成する積層体とを分けている。巻き付け中心部１０はクランプ部材１１３ａ、１１３ｂを取り除くことにより閉じられる。
以上により、繊維集合体６が内側から外側に向かって連続的に巻きつけられた構造となり、ばらけることが少なく、取り扱い性に優れた積層体５を得ることができる。通常は、この積層体５を芯材３として、乾燥・包装材に挿入し、必要に応じて吸着剤を入れて、減圧パックを行って平板状の真空断熱材とする。
ロールに巻き取った繊維集合体の原反ロールを用いた積層体すなわち芯材の製造方法について説明する。
図６は真空断熱材を形成する芯材の積層装置の原反ロールと巻枠について模式的に示す説明図である。図６において、図６（ａ）〜（ｈ）は、真空断熱材１の芯材製造工程を表している。図６（ａ）は巻き始めステップであり、繊維集合体の製造の工程にて、熱エンボス加工が施された連続したシート状の繊維集合体６が複数回巻きつけられて形成された所定の幅の原反ロール１０１と、原反ロール１０１に巻き付けられたシート状の繊維集合体６を巻き取る所定幅の巻枠１１１と、を備え、原反ロール１０１、巻枠１１１を回転させることにより原反ロール１０１に巻き付けられている繊維集合体６を巻枠１１１に巻き取り始める。このとき、原反ロール１０１から引き出した繊維集合体の端部を、巻枠１１１のクランプ機構でクランプし、繊維集合体が、巻取り途中で切断したり、伸びきって幅が縮んだりしないような所定の張力で巻き取る。図では原反ロールと巻枠は接触しているが、距離を取っても良い。
図６（ｂ）は巻き終わりステップであり、巻き始めステップにて原反ロール１０１より巻枠１１１に繊維集合体６が巻きつけられていき、所定の厚さに相当する所定回数分巻き付けられると、原反ロール１０１、巻枠１１１の回転を停止させ、繊維集合体６の巻き取りを終了する。巻枠１１１に巻きつけられる所定回数すなわち積層する枚数は、繊維集合体の減圧パック時の厚さと、製造したい真空断熱材の厚さを元に任意に設定する。
図６（ｃ）は切断ステップであり、巻き終わりステップにて繊維集合体６が巻枠１１１に所定回数分巻き付けられ、原反ロール１０１、巻枠１１１の回転を停止させた後、繊維集合体６を原反ロール１０１と巻枠１１１との間の所定の切断箇所において、所定の切断箇所の前後をクランプした状態で切断して、原反ロール１０１を巻枠１１１から切り離す。
図６（ｄ）は芯材固定ステップであり、切断ステップにて繊維集合体６が切断された後、巻枠１１１に設けられたクランプ部材設置部１１２ａ、１１２ｂにクランプ部材１１３ａ、１１３ｂを挿入し巻枠１１１に巻き付けられたほぼ円筒状の繊維集合体６をクランプする。
図６（ｅ）は巻枠変形ステップであり、芯材固定ステップにて繊維集合体６がクランプ部材１１３ａ、１１３ｂによってクランプされた後、巻枠１１１の円周部材保持軸１１４ａ、１１４ｂを半径方向中心側に向かって縮む方向に可動させ、円周部材保持軸１１４ａ、１１４ｂに接続された円周部材１１５ａ、１１５ｂを半径方向中心側に向かって縮む方向に可動させる。すなわち、巻枠１１１を変形させ、巻枠１１１に巻き付けられたほぼ円筒状の繊維集合体６の巻き付け張力をゆるめる。
図６（ｆ）は巻枠分離ステップであり、張力がゆるめられたほぼ円筒状の繊維集合体６を巻枠１１１から回転軸１１６の軸心方向に抜き取る。
図６（ｇ）は芯材成形ステップであり、巻枠１１１から２つのクランプ部材１１３ａ、１１３ｂにてクランプされた状態で抜き取られたほぼ円筒状の繊維集合体６を、２つのクランプ部材１１３ａ、１１３ｂを巻き付け方向のほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張ることでほぼ円筒状の繊維集合体６がクランプ部材１１３ａ、１１３ｂのクランプ位置で折りたたまれるので、巻き付け方向に折り曲げ端部（折りたたみ部）５ａ、５ｂと上面側平板部５ｃ、下面側平板部５ｄを有する平板状（シート状）の繊維集合体６の積層体５すなわち平板状（シート状）の芯材３が成形される。平板状に成形された積層体５から構成される芯材３は、クランプ部材１１３ａ、１１３ｂで折り曲げ端部（折りたたみ部）５ａ、５ｂをクランプされた状態でコンベア上に移された後、クランプ部材１１３ａ、１１３ｂが取り除かれることで図６（ｈ）のような芯材３として成形される。なお、１０は、巻枠１１１を引き抜いた巻き付け中心部であり、上面側平板部５ｃを形成する積層体と下面側平板部５ｄを形成する積層体とを分けている。巻き付け中心部１０はクランプ部材１１３ａ、１１３ｂを取り除くことにより閉じられる。
以上により、繊維集合体６が内側から外側に向かって連続的に巻きつけられた構造となり、ばらけることが少なく、取り扱い性に優れた積層体５を得ることができる。通常は、この積層体５を芯材３として、乾燥・包装材に挿入し、必要に応じて吸着剤を入れて、減圧パックを行って平板状の真空断熱材とする。
次に、部分的に厚さの異なる積層体すなわち芯材を製作する方法を説明する。
図７（ａ）は積層体を折り曲げる前のもので、図６（ｈ）にて作成された積層体５である。この積層体５を素体として、図７（ｂ）のように積層体を折り曲げ重ねたものすなわち図３（ｂ）の芯材３０を作成する方法について説明する。図７（ａ）の（ａ−１）は巻き付け方向の長さを全長とし、全長ｌ、幅ｈ、積層方向の厚さｔの積層体５を上面から見た図で、（ａ−２）は（ａ−１）の積層体５を繊維集合体６が内側から外側に向かって連続的に巻きつけられた積層断面が見える側面から見た図である。図７（ｂ）の（ｂ−１）も折り曲げ重ねた積層体を上面から見た図で、（ｂ−２）は（ｂ−１）の積層体の積層断面が見える側面から見た図である。図７（ａ）において、積層体５を折り曲げるため、折り曲げ端部５ｂから積層体５上の長さｂの箇所に、折り曲げ端部５ａ、５ｂと平行に折り曲げ線５ｅが設けられている。設けられた折り曲げ線５ｅを中心に、図中ウの矢印ように折り曲げ端部５ｂを折り曲げ線５ｅより折れ曲がり端部５ａ側に移動させ、折り曲げ線５ｅを巻き込むように積層体５を折り曲げ、折りたたむ。これによって、積層体５の一端すなわち折り曲げ端部５ｂ側に積層部が重ねられ一端の厚さが他端の厚さより厚い積層体ができる。すなわち、折り曲げ線５ｅから折り曲げ端部５ｂまでの積層部８ｂを、折り曲げ線５ｅから折り曲げ端部５ａまでの積層部８ａの上に重ね、図７（ｂ）のような全長ａ、折り重ね部分の長さが長さｂ’である一端の厚さが他端の厚さより厚い一つの積層体が得られる。なお、折り曲げ線５ｅの折り曲げの厚さすなわち折り曲げ端部５ｆの積層体５の厚さｔ分だけ、上部積層部８ｂは長さが長くなり長さｂ’（＝ｂ＋ｔ）となるが、折り曲げ端部５ｆの折り曲げの厚さは全長に対してわずかなため、長さｂと長さｂ’とはほぼ同じ長さである。真空断熱材の使用状況から、例えば、折りたたんだ後の全長ａは１．５ｍ以上とすると、折り重ね部分の長さｂ’は、０．１〜１．５ｍ程度であることに対して、積層体の厚さは１〜３ｃｍ程度と１／１００前後であり、長さｂと長さｂ’に大きな長さの違いは生じない。
なお、部分的に厚さの異なる積層体としているが、図８のように長さａと長さｂ’すなわち下部積層部８ａと上部積層部８ｂとが同じ長さ、すなわち長さａと長さｂが一致するように折り重ねても支障はない。すなわち、折り曲げ端部５ａ、５ｂを一致するように折り重ねても支障はない。この場合は、元の積層体５の２倍の厚さの積層体を得ることができる。また、これを何度も折り重ねを繰り返すことにより、積層体５の厚さに対して、４倍、８倍、１６倍、すなわち、折り重ね回数×２倍の厚さの積層体を得ることもできる。
図７（ａ）は積層体を折り曲げる前のもので、図６（ｈ）にて作成された積層体５である。この積層体５を素体として、図７（ｂ）のように積層体を折り曲げ重ねたものすなわち図３（ｂ）の芯材３０を作成する方法について説明する。図７（ａ）の（ａ−１）は巻き付け方向の長さを全長とし、全長ｌ、幅ｈ、積層方向の厚さｔの積層体５を上面から見た図で、（ａ−２）は（ａ−１）の積層体５を繊維集合体６が内側から外側に向かって連続的に巻きつけられた積層断面が見える側面から見た図である。図７（ｂ）の（ｂ−１）も折り曲げ重ねた積層体を上面から見た図で、（ｂ−２）は（ｂ−１）の積層体の積層断面が見える側面から見た図である。図７（ａ）において、積層体５を折り曲げるため、折り曲げ端部５ｂから積層体５上の長さｂの箇所に、折り曲げ端部５ａ、５ｂと平行に折り曲げ線５ｅが設けられている。設けられた折り曲げ線５ｅを中心に、図中ウの矢印ように折り曲げ端部５ｂを折り曲げ線５ｅより折れ曲がり端部５ａ側に移動させ、折り曲げ線５ｅを巻き込むように積層体５を折り曲げ、折りたたむ。これによって、積層体５の一端すなわち折り曲げ端部５ｂ側に積層部が重ねられ一端の厚さが他端の厚さより厚い積層体ができる。すなわち、折り曲げ線５ｅから折り曲げ端部５ｂまでの積層部８ｂを、折り曲げ線５ｅから折り曲げ端部５ａまでの積層部８ａの上に重ね、図７（ｂ）のような全長ａ、折り重ね部分の長さが長さｂ’である一端の厚さが他端の厚さより厚い一つの積層体が得られる。なお、折り曲げ線５ｅの折り曲げの厚さすなわち折り曲げ端部５ｆの積層体５の厚さｔ分だけ、上部積層部８ｂは長さが長くなり長さｂ’（＝ｂ＋ｔ）となるが、折り曲げ端部５ｆの折り曲げの厚さは全長に対してわずかなため、長さｂと長さｂ’とはほぼ同じ長さである。真空断熱材の使用状況から、例えば、折りたたんだ後の全長ａは１．５ｍ以上とすると、折り重ね部分の長さｂ’は、０．１〜１．５ｍ程度であることに対して、積層体の厚さは１〜３ｃｍ程度と１／１００前後であり、長さｂと長さｂ’に大きな長さの違いは生じない。
なお、部分的に厚さの異なる積層体としているが、図８のように長さａと長さｂ’すなわち下部積層部８ａと上部積層部８ｂとが同じ長さ、すなわち長さａと長さｂが一致するように折り重ねても支障はない。すなわち、折り曲げ端部５ａ、５ｂを一致するように折り重ねても支障はない。この場合は、元の積層体５の２倍の厚さの積層体を得ることができる。また、これを何度も折り重ねを繰り返すことにより、積層体５の厚さに対して、４倍、８倍、１６倍、すなわち、折り重ね回数×２倍の厚さの積層体を得ることもできる。
このように積層体５を折り曲げ折り重ねることによって、折り重ねた積層体は、積層体５と同じ厚さの下部積層部８ａで構成される３０ａの部分は厚さｔとなり、下部積層部８ａと上部積層部８ｂとを折り重ね一つの積層体とした３０ｂの部分は３０ａの部分の２倍の厚さの厚さ２×ｔとすることができ、この積層体を芯材とすることによって、芯材の一端の厚さが他端の厚さより厚い、一枚の芯材にて厚さの異なる部分を有する芯材３０が得られる。なお、折り曲げ前の折り曲げ線５ｅから折り曲げ端部５ａまでの長さａが芯材３０の全長ａとなり、折り曲げ線５ｅから折り曲げ端部５ｂまでの長さｂが芯材の厚さが厚い３０ｂの部分の長さｂ’（＝ｂ＋ｔ）となる。芯材の厚さが薄い３０ａの部分は、全長ａから３０ｂの長さｂ’（＝ｂ＋ｔ）を差し引いた長さｃとなる。長さａ，ｂ，ｃは任意であって、調整することによって厚さの異なる部分の長さを変えることができる。また、厚さの異なる３０ａの部分と３０ｂの部分とには段差が生じる。
また、下部積層部８ａと上部積層部８ｂとを折り重ねた部分３０ｂの長さｂ’は積層体の全長ｌの１／２以下となっている。下部積層部８ａと上部積層部８ｂとを折り重ねた部分３０ｂの長さｂ’を積層体の全長ｌの１／２未満の場合には、部分的に厚さの異なり厚さの厚い部分と薄い部分にて段差を有するような積層体すなわち図７（ｂ）のような芯材３０が成形できる。３０ｂの長さｂ’を積層体の全長ｌの１／２とした場合には、元の積層体に対して全体の厚さが厚く平板状の積層体すなわち図８のような芯材が成形できる。なお、３０ｂの長さｂ’が積層体の全長ｌの１／２を超える場合は、図７（ｂ）の芯材が上下逆になった形態になるだけなので、芯材３０の機能・構成となんら変わらない。
なお、折り曲げたことによって、積層体５の折り曲げ線５ｅの位置に下部積層部８ａと上部積層部８ｂをつなげる新たな折り曲げ端部５ｆが形成される。
また、下部積層部８ａと上部積層部８ｂとを折り重ねた部分３０ｂの長さｂ’は積層体の全長ｌの１／２以下となっている。下部積層部８ａと上部積層部８ｂとを折り重ねた部分３０ｂの長さｂ’を積層体の全長ｌの１／２未満の場合には、部分的に厚さの異なり厚さの厚い部分と薄い部分にて段差を有するような積層体すなわち図７（ｂ）のような芯材３０が成形できる。３０ｂの長さｂ’を積層体の全長ｌの１／２とした場合には、元の積層体に対して全体の厚さが厚く平板状の積層体すなわち図８のような芯材が成形できる。なお、３０ｂの長さｂ’が積層体の全長ｌの１／２を超える場合は、図７（ｂ）の芯材が上下逆になった形態になるだけなので、芯材３０の機能・構成となんら変わらない。
なお、折り曲げたことによって、積層体５の折り曲げ線５ｅの位置に下部積層部８ａと上部積層部８ｂをつなげる新たな折り曲げ端部５ｆが形成される。
また、積層体５を折り曲げ折り重ねたとき、積層体５の弾性によって、折り曲げる前の元の状態に戻ろうとしたり、折り重ねた後の工程にて、下部積層部８ａと上部積層部８ｂとの位置がずれたりしないように、上部積層部８ｂと下部積層部８ａとが接触する面であって折り曲げ端部５ｂに近い接着位置１１ａにて接着する。ただし、接着のため接着剤を使用する場合は熱伝導率悪化の原因となるため、接着位置１１ａは接着強度を保ちつつ接着箇所はできるだけ少ない方が良い。例えば、折り曲げ端部５ｂの近傍であって積層体５の側面部近傍の下部積層部８ａと上部積層部８ｂとの接触面で接着する。なお、接着剤を使わず両面接着のシール材でも構わない。芯材３０は外包材２に挿入し、内部を減圧した後、芯材３０を挿入した開口部をヒートシールにて閉じるため、外包材２内部を減圧し外包材２を閉じた時点で上部積層部８ｂと下部積層部８ａとの位置は固定され、位置ずれは生じなくなるので、芯材は外包材２を閉じる工程までの仮固定で構わない。
また、接着位置１１ａを接着剤あるいはシール材にて接着としたが、糸にて縫い合わせても構わないし、積層体を貫通しない方法であれば他の溶着方法でも構わない。
また、折り曲げ端部５ｆがしっかり成形でき、後の工程の運搬や乾燥のための送風によって、折り重ねた部分の位置がずれたり、折り曲げ部分が復元したりしなければ、仮固定のための接着も必要がない。
また、折り曲げ端部５ｆがしっかり成形でき、後の工程の運搬や乾燥のための送風によって、折り重ねた部分の位置がずれたり、折り曲げ部分が復元したりしなければ、仮固定のための接着も必要がない。
また、吸着剤４は芯材３０の表面ならどこにでも配置できるが、上部積層部８ａと下部積層部８ｂとを折り重ねた部分に挟み込む形で吸着剤４を配置することができるので、芯材と包装材の間に配置する場合にくらべて、包装材のシワが少なくなり、吸着剤４の凸部も目立たなくなるので、真空断熱材の表面外観の悪化を抑制できる。また、吸着剤４も、芯材３０を外包材２に入れ、内部を減圧した後、開口部をヒートシールにて閉じるまでの仮固定で構わない。外包材２の内部を減圧し開口部を閉じると、折り重ねた上部積層部８ａと下部積層部８ｂとの位置は固定され、上部積層部８ａと下部積層部８ｂとの位置のずれや吸着剤４の位置ずれは生じなくなる。
なお、上部積層部８ａと下部積層部８ｂとの固定には、接着位置１１ａにて接着する方法を示したが、吸着剤４を配置する場合、吸着剤４を上部積層部８ａと下部積層部８ｂとに接着するようにすれば、接着位置１１ａにて接着する必要はない。すなわち、予め、下部積層部８ｂに吸着剤４を接着するとともに、吸着剤４が上部積層部８ａと接触する側にも接着剤あるいはシール材を付けておき、上部積層部８ａを下部積層部８ｂおよび吸着剤４に重ねたとき、接着できるようにしておく。これで、上部積層部８ａと下部積層部８ｂとを折り重ねたとき、上部積層部８ａと下部積層部８ｂと吸着剤４とを一度に仮固定することができる。
次に、芯材３０の製造方法の一例を図９にて説明する。図９は、図６（ｇ）の芯材成形ステップ終了後の状態であり、積層体５が２つのクランプ部材１１３ａと１１３ｂとをほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張ることで、ほぼ円筒状の繊維集合体６がクランプ部材１１３ａ、１１３ｂのクランプ位置で折りたたまれ、積層体５の折り曲げ線５ｅの位置にクランプ部材１１７ａを取り付けた状態である。積層体５にクランプ部材１１７ａを取り付けた後、クランプ部材１１３ａ、１１７ａの位置を固定し、クランプ部材１１３ｂをクランプ部材１１７ａの位置よりクランプ部材１１３ａ側の上面側平板部５ｃ上に移動させる。そして、クランプ部材１１３ｂと１１７ａとをほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張るとともに、クランプ部材１１３ａと１１７ａとをほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張り、クランプ部材１１７ａの位置にて積層体５を折りたたんだ状態に成形する。これによって、クランプ部材１１７ａを支点に積層体５を折り曲げることができ、積層体５の一端を折りたたんだ図７（ｂ）の形状の積層体を成形できる。
なお、折り重ね部分に吸着剤４を挟んで配置する場合は、クランプ部材１１３ｂを上面側平板部５ｃに移動させる前に吸着剤４を配置しておく。また、積層体５を折りたたむと同時に重ね合わせる上層積層部８ｂを下部積層部８ａに固定するため、予め、接着位置１１ａに接着剤を塗布あるいはシール材を貼り付けておく。これにより、折りたたむと同時に、上層積層部８ｂは下部積層部８ａに仮固定することができ、クランプ材１１３ａ、１１３ｂ、１１７ａを取り除いたとき、上層積層部８ｂと下部積層部８ａとの位置ずれは起きず、図７（ｂ）の状態の積層体すなわち芯材３０が成形される。
接着部分はクランプ材１１３ａの押し当てる力では、うまく接着しない場合は、上層積層部８ｂを上から再度プレスして接着を促すことを行っても構わない。
なお、折り重ね部分に吸着剤４を挟んで配置する場合は、クランプ部材１１３ｂを上面側平板部５ｃに移動させる前に吸着剤４を配置しておく。また、積層体５を折りたたむと同時に重ね合わせる上層積層部８ｂを下部積層部８ａに固定するため、予め、接着位置１１ａに接着剤を塗布あるいはシール材を貼り付けておく。これにより、折りたたむと同時に、上層積層部８ｂは下部積層部８ａに仮固定することができ、クランプ材１１３ａ、１１３ｂ、１１７ａを取り除いたとき、上層積層部８ｂと下部積層部８ａとの位置ずれは起きず、図７（ｂ）の状態の積層体すなわち芯材３０が成形される。
接着部分はクランプ材１１３ａの押し当てる力では、うまく接着しない場合は、上層積層部８ｂを上から再度プレスして接着を促すことを行っても構わない。
なお、積層体５の折り曲げ支点５ｅの位置をクランプ部材１１７ａにてクランプする方法を説明したが、積層体５がコンベア上にある場合は、積層体５の上方すなわち、上面側平板部５ｃ側からコンベアに向かって積層体５の折り曲げ線５ｅの位置を押さえつけ部材で押さえつけ、コンベアと押さえつけ部材によってクランプする方法でも構わない。折り曲げ線５ｅがコンベアと押さえつけ部材によって固定されるので、クランプ部材１１３ｂを移動させることで、積層体５を折り曲げることができる。
以上により、新たに別の積層体を追加することなく、一端の厚さが他端の厚さより厚い一つの積層体すなわち厚さの異なる部分を有する一つの積層体から構成された一枚の芯材が得られる。これにより、新たに別の積層体を追加するときに比べ、積層体の取り扱い上の生産性が良く、厚さを変えるために折り重ねた積層体に位置ずれが生じず、取り扱い性に優れた芯材を得ることができる。
また、同様な方法で、別の形状の芯材も作成でき、図１０にて説明する。
図１０（ａ）は図７（ａ）同様、積層体を折り曲げ折り重ねる前のもので、図６（ｈ）にて作成された積層体５である。また、図１０（ａ）の（ａ−１）は積層体５の上面図で、（ａ−２）は（ａ−１）の積層体の側面図である。図１０（ｂ）の（ｂ−１）は折り曲げ折り重ねた積層体の上面図で、（ｂ−２）は（ｂ−１）の積層体の側面図である。図１０（ａ）において、積層体５を折り曲げるため、折り曲げ端部５ｂから積層体５上の長さｂの箇所に、折り曲げ端部５ａ、５ｂと平行に折り曲げ線５ｈが設けられている。同様に折り曲げ端部５ａから積層体５上の長さｃの箇所に、折り曲げ端部５ａ、５ｂと平行に折り曲げ線５ｇが設けられている。まず、折り曲げ線５ｈを中心に、図中エの矢印ように折り曲げ端部５ｂを折り曲げ線５ｈより折り曲げ端部５ａ側に移動させ、折り曲げ線５ｈを巻き込むように積層体５を折り曲げ、折りたたむ。さらに、折り曲げ線５ｇを中心に、図中オの矢印ように折り曲げ端部５ａ側を折り曲げ線５ｇより折り曲げ端部５ｂ側に移動させ、折り曲げ線５ｇを巻き込むように積層体５を折り曲げ、折りたたむ。このとき、折り曲げ端部５ａと５ｂが対向するように折り曲げることによって、積層体５の両端部すなわち折り曲げ端部５ａ、５ｂ側に積層部がそれぞれ折り重ねられた両端の厚さが中央部の厚さより厚い積層体ができる。すなわち、折り曲げ線５ｈから折り曲げ端部５ｂまでの積層部８ｃと折り曲げ線５ｇから折り曲げ端部５ａまでの積層部８ｅとを、折り曲げ線５ｈと５ｇとの間の積層部８ｄの上に重ね、図１０（ｂ）のような全長ａ、折り重ね部分の長さが長さｂ’およびｃ’の両端の厚さが中央部の厚さより厚い一つの積層体が得られる。なお、折り曲げ線５ｈの折り曲げの厚さすなわち折り曲げ端部５ｋの積層体５の厚さｔ分だけ、上部積層部８ｄは長さが長くなり長さｂ’（＝ｂ＋ｔ）となり、折り曲げ線５ｇの折り曲げの厚さすなわち折り曲げ端部５ｊの積層体５の厚さｔ分だけ、上部積層部８ｅは長さが長くなり長さｃ’（＝ｃ＋ｔ）となるが、折り曲げ端部５ｋ、５ｊの折り曲げの厚さは全長に対してわずかなため、長さｂと長さｂ’とほぼ同じ長さ、長さｃと長さｃ’とはほぼ同じ長さである。
なお、両端の折り重ねられる積層部８ｄ、８ｅは折り曲げ端部５ａ、５ｂが対向するように折り重ねられているため、積層部８ｄ、８ｅが重ねられていない中央部の厚さが両端部の厚さより薄い積層体ができるが、積層部８ｄ、８ｅをお互い重ね合わせても構わない。図１１は、積層部８ｅが積層部８ｄの上に所定の長さ分折り重ねられたものである。このようにすれば、中央部の厚さが両端部の厚さより厚い積層体も作成可能である。
図１０（ａ）は図７（ａ）同様、積層体を折り曲げ折り重ねる前のもので、図６（ｈ）にて作成された積層体５である。また、図１０（ａ）の（ａ−１）は積層体５の上面図で、（ａ−２）は（ａ−１）の積層体の側面図である。図１０（ｂ）の（ｂ−１）は折り曲げ折り重ねた積層体の上面図で、（ｂ−２）は（ｂ−１）の積層体の側面図である。図１０（ａ）において、積層体５を折り曲げるため、折り曲げ端部５ｂから積層体５上の長さｂの箇所に、折り曲げ端部５ａ、５ｂと平行に折り曲げ線５ｈが設けられている。同様に折り曲げ端部５ａから積層体５上の長さｃの箇所に、折り曲げ端部５ａ、５ｂと平行に折り曲げ線５ｇが設けられている。まず、折り曲げ線５ｈを中心に、図中エの矢印ように折り曲げ端部５ｂを折り曲げ線５ｈより折り曲げ端部５ａ側に移動させ、折り曲げ線５ｈを巻き込むように積層体５を折り曲げ、折りたたむ。さらに、折り曲げ線５ｇを中心に、図中オの矢印ように折り曲げ端部５ａ側を折り曲げ線５ｇより折り曲げ端部５ｂ側に移動させ、折り曲げ線５ｇを巻き込むように積層体５を折り曲げ、折りたたむ。このとき、折り曲げ端部５ａと５ｂが対向するように折り曲げることによって、積層体５の両端部すなわち折り曲げ端部５ａ、５ｂ側に積層部がそれぞれ折り重ねられた両端の厚さが中央部の厚さより厚い積層体ができる。すなわち、折り曲げ線５ｈから折り曲げ端部５ｂまでの積層部８ｃと折り曲げ線５ｇから折り曲げ端部５ａまでの積層部８ｅとを、折り曲げ線５ｈと５ｇとの間の積層部８ｄの上に重ね、図１０（ｂ）のような全長ａ、折り重ね部分の長さが長さｂ’およびｃ’の両端の厚さが中央部の厚さより厚い一つの積層体が得られる。なお、折り曲げ線５ｈの折り曲げの厚さすなわち折り曲げ端部５ｋの積層体５の厚さｔ分だけ、上部積層部８ｄは長さが長くなり長さｂ’（＝ｂ＋ｔ）となり、折り曲げ線５ｇの折り曲げの厚さすなわち折り曲げ端部５ｊの積層体５の厚さｔ分だけ、上部積層部８ｅは長さが長くなり長さｃ’（＝ｃ＋ｔ）となるが、折り曲げ端部５ｋ、５ｊの折り曲げの厚さは全長に対してわずかなため、長さｂと長さｂ’とほぼ同じ長さ、長さｃと長さｃ’とはほぼ同じ長さである。
なお、両端の折り重ねられる積層部８ｄ、８ｅは折り曲げ端部５ａ、５ｂが対向するように折り重ねられているため、積層部８ｄ、８ｅが重ねられていない中央部の厚さが両端部の厚さより薄い積層体ができるが、積層部８ｄ、８ｅをお互い重ね合わせても構わない。図１１は、積層部８ｅが積層部８ｄの上に所定の長さ分折り重ねられたものである。このようにすれば、中央部の厚さが両端部の厚さより厚い積層体も作成可能である。
このように積層体５を折り曲げ重ねることによって、折り重ねた積層体は、積層体５と同じ厚さの下部積層部８ｃで構成される３１ａの部分は厚さｔとなり、下部積層部８ｃと上部積層部８ｄとを折り重ね一つの積層体とした３１ｂの部分と、下部積層部８ｃと上部積層部８ｅとを折り重ね一つの積層体とした３１ｃの部分とは３１ａの部分の２倍の厚さの厚さ２×ｔとすることができ、この積層体を芯材とすることによって、芯材の両端の厚さがその中央部より厚い、一枚の芯材にて厚さの異なる部分を有する芯材３１が得られる。なお、折り曲げ前の折り曲げ線５ｈから折り曲げ線５ｇまでの長さａが芯材３１の全長ａとなり、折り曲げ線５ｈから折り曲げ端部５ｂまでの長さｂが芯材の厚さが厚い３１ｂの部分の長さｂ’（＝ｂ＋ｔ）、折り曲げ線５ｇから折り曲げ端部５ａまでの長さｃが芯材の厚さが厚い３１ｃの部分の長さｃ’（＝ｃ＋ｔ）となる。芯材の厚さが薄い３１ａの部分は、全長ａから３１ｂの長さｂ’（＝ｂ＋ｔ）と３１ｃの長さｃ’（＝ｃ＋ｔ）を差し引いた長さｄとなる。長さａ，ｂ，ｃ，ｄは任意であって、調整することによって厚さの異なる部分の長さを変えることができる。また、厚さの異なる３１ａの部分と３１ｂの部分と、３１ａの部分と３１ｃの部分とには段差が生じる。
また、中央部が折り重ねられた図１１の場合は、両端部の、下部積層部８ｃと上部積層部８ｄとを折り重ね一つの積層体とした３１ｂの部分と、下部積層部８ｃと上部積層部８ｅとを折り重ね一つの積層体とした３１ｃの部分とは３１ａの部分の２倍の厚さの厚さ２×ｔとなり、下部積層部８ｃと上部積層部８ｄと上部積層部８ｅとを折り重ね一つの積層体とした３１ｄの部分は３１ａの部分すなわち元の積層体５の３倍の厚さの厚さ３×ｔとなる。このように中央部を厚くしたり薄くしたりすることは自在に可能である。なお、厚さの異なる３１ｂの部分と３１ｄの部分、３１ｃの部分と３１ｄの部分には段差が生じる。
なお、折り重ね部すなわち上部積層部８ｄと上部積層部８ｅを折り重ねた部分すなわち３１ｂの長さｂ’と３１ｃの長さｃ’の和が、積層体の全長ｌの１／２未満であれば図１０（ｂ）のように下部積層部８ｃで構成される３１ａの部分が形成され、積層体の全長ｌの１／２を超えると図１１のように上部積層部８ｄと上部積層部８ｅとが折り重なる３１ｄの部分が形成される。積層体の全長ｌの１／２のときは、上部積層部８ｄ、上部積層部８ｅの端部である、折り曲げ端部５ａと５ｂが接した状態になり、全体の厚さが均一で平板状の積層体となる。
また、下部積層部８ｃと上部積層部８ｄと上部積層部８ｅとが同じ長さすなわち一致するように折り重ね一つの積層体としても構わない。その場合は全体が元の積層体５の３倍の厚さの厚さ３×ｔとなる。なお、図１１は同じ方向に折り曲げられているが、図１２のように一方の端部を折り曲げた平板部側と反対側の平板部側に他方の端部を折り曲げても構わない。すなわち、下部積層部８ｃの上面側平板部５ｃ側に上部積層部８ｄを折り重ね、下部積層部８ｃの下面側平板部５ｄ側に積層部８ｎを折り重ねても、同じである。その場合は、折り重ねられる３つの積層部８ｃ、８ｄ、８ｎは積層体の全長ｌの１／３となる。
なお、折り曲げたことによって、積層体５の折り曲げ線５ｈの位置に下部積層部８ｃと上部積層部８ｄをつなげる新たな折り曲げ端部５ｋが形成され、積層体５の折り曲げ線５ｇの位置に下部積層部８ｃと上部積層部８ｅをつなげる新たな折り曲げ端部５ｊが形成される。
また、中央部が折り重ねられた図１１の場合は、両端部の、下部積層部８ｃと上部積層部８ｄとを折り重ね一つの積層体とした３１ｂの部分と、下部積層部８ｃと上部積層部８ｅとを折り重ね一つの積層体とした３１ｃの部分とは３１ａの部分の２倍の厚さの厚さ２×ｔとなり、下部積層部８ｃと上部積層部８ｄと上部積層部８ｅとを折り重ね一つの積層体とした３１ｄの部分は３１ａの部分すなわち元の積層体５の３倍の厚さの厚さ３×ｔとなる。このように中央部を厚くしたり薄くしたりすることは自在に可能である。なお、厚さの異なる３１ｂの部分と３１ｄの部分、３１ｃの部分と３１ｄの部分には段差が生じる。
なお、折り重ね部すなわち上部積層部８ｄと上部積層部８ｅを折り重ねた部分すなわち３１ｂの長さｂ’と３１ｃの長さｃ’の和が、積層体の全長ｌの１／２未満であれば図１０（ｂ）のように下部積層部８ｃで構成される３１ａの部分が形成され、積層体の全長ｌの１／２を超えると図１１のように上部積層部８ｄと上部積層部８ｅとが折り重なる３１ｄの部分が形成される。積層体の全長ｌの１／２のときは、上部積層部８ｄ、上部積層部８ｅの端部である、折り曲げ端部５ａと５ｂが接した状態になり、全体の厚さが均一で平板状の積層体となる。
また、下部積層部８ｃと上部積層部８ｄと上部積層部８ｅとが同じ長さすなわち一致するように折り重ね一つの積層体としても構わない。その場合は全体が元の積層体５の３倍の厚さの厚さ３×ｔとなる。なお、図１１は同じ方向に折り曲げられているが、図１２のように一方の端部を折り曲げた平板部側と反対側の平板部側に他方の端部を折り曲げても構わない。すなわち、下部積層部８ｃの上面側平板部５ｃ側に上部積層部８ｄを折り重ね、下部積層部８ｃの下面側平板部５ｄ側に積層部８ｎを折り重ねても、同じである。その場合は、折り重ねられる３つの積層部８ｃ、８ｄ、８ｎは積層体の全長ｌの１／３となる。
なお、折り曲げたことによって、積層体５の折り曲げ線５ｈの位置に下部積層部８ｃと上部積層部８ｄをつなげる新たな折り曲げ端部５ｋが形成され、積層体５の折り曲げ線５ｇの位置に下部積層部８ｃと上部積層部８ｅをつなげる新たな折り曲げ端部５ｊが形成される。
なお、図７の芯材３０同様、積層体５を折り曲げ折り重ねた下部積層部８ｃと上部積層部８ｄ、下部積層部８ｃと上部積層部８ｅは、折り重ねた後の工程にて、折り重ね部分の位置ずれや、折り曲げが復元しないように、折り曲げ端部５ａおよび５ｂ近傍であって積層体５の側面部近傍の下部積層部８ｃ、上部積層部８ｄ、上部積層部８ｅがそれぞれ接触する接触面である接着位置１１ｂおよび１１ｃにて接着剤あるいはシール材などで接着する。熱伝導率悪化の抑制のため、芯材３０同様、接着箇所はできるだけ少ない方が良い。芯材３１は外包材２に挿入し、内部を減圧した後、芯材３１を挿入した開口部をヒートシールにて閉じるため、外包材２内部を減圧し外包材２を閉じた時点で下部積層部８ｃと上部積層部８ｄと上部積層部８ｅとの位置は固定され、位置ずれは生じなくなるので、芯材は仮固定で構わない。
また、吸着剤４も図７の芯材３０同様、上部積層部８ｄと下部積層部８ｃとが折り重なる部分あるいは上部積層部８ｅと下部積層部８ｃとが折り重なる部分に挟み込む形で配置することができるので、芯材と包装材の間に配置する場合にくらべて、包装材のシワが少なくなり、吸着剤４の凸部も目立たなくなるので、真空断熱材の表面外観の悪化を抑制できる。また、吸着剤４も、仮固定で構わず、外包材２の内部を減圧し開口部を閉じると、折り重ねた下部積層部８ｃと上部積層部８ｄと上部積層部８ｅとは固定され、折り重ねた積層部の位置のずれや吸着剤４の位置ずれは生じなくなる。
また、芯材３０同様、吸着剤４を利用して上部積層部８ｄと下部積層部８ｃあるいは上部積層部８ｅと下部積層部８ｃあるいはその両方の接着を行っても構わない。また、そのために上部積層部８ｄと下部積層部８ｃあるいは上部積層部８ｅと下部積層部８ｃの両方に吸着剤４を配置しても構わない。これにより、折り曲げ重ねた時点で、仮固定が容易にできる。
なお、図１０（ｂ）では上部積層部８ｄと下部積層部８ｃとの折り重ね部分に配置したが、上部積層部８ｅと下部積層部８ｃとの折り重ね部分に配置しても構わないし、その両方に配置しても構わない。
また、芯材３０同様、吸着剤４を利用して上部積層部８ｄと下部積層部８ｃあるいは上部積層部８ｅと下部積層部８ｃあるいはその両方の接着を行っても構わない。また、そのために上部積層部８ｄと下部積層部８ｃあるいは上部積層部８ｅと下部積層部８ｃの両方に吸着剤４を配置しても構わない。これにより、折り曲げ重ねた時点で、仮固定が容易にできる。
なお、図１０（ｂ）では上部積層部８ｄと下部積層部８ｃとの折り重ね部分に配置したが、上部積層部８ｅと下部積層部８ｃとの折り重ね部分に配置しても構わないし、その両方に配置しても構わない。
また、折り曲げ端部５ｋおよび５ｊがしっかり成形でき、後の工程の運搬や乾燥のための送風によって、折り重ね部分の位置がずれたり、折り曲げが復元したりしなければ、仮固定のための接着も必要がない。
次に、芯材３１の製造方法の一例を図１３にて説明する。図１３は、図９同様、図６（ｇ）の芯材成形ステップ終了後の状態であり、積層体５が２つのクランプ部材１１３ａと１１３ｂとをほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張ることで、ほぼ円筒状の繊維集合体６がクランプ部材１１３ａ、１１３ｂのクランプ位置で折りたたまれ、積層体５の折り曲げ線５ｈの位置にクランプ部材１１７ｂを、折り曲げ線５ｇの位置にクランプ部材１１７ｃを取り付けた状態である。積層体５にクランプ部材１１７ｂ、１１７ｃを取り付けた後、クランプ部材１１７ｂ、１１７ｃの位置を固定し、クランプ部材１１３ｂをクランプ部材１１７ｂの位置よりクランプ部材１１３ａ側の上面側平板部５ｃ上に移動させる。同様に、クランプ部材１１３ａをクランプ部材１１７ａの位置よりクランプ部材１１３ｂ側の上面側平板部５ｃ上に移動させる。そして、クランプ部材１１３ｂと１１７ｂとをほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張るとともに、クランプ部材１１７ｂと１１７ｃとをほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張り、クランプ部材１１７ｂの位置にて折りたたみ、クランプ部材１１３ａと１１７ｃとをほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張るとともに、クランプ部材１１７ｂと１１７ｃとをほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張り、クランプ部材１１７ｃの位置にて折りたたんだ状態に成形する。これによって、クランプ部材１１７ｂ、１１７ｃを支点に積層体５を折り曲げることができ、積層体５の両端を折りたたんだ図１０（ｂ）の形状の積層体を成形できる。
なお、クランプ部材１１３ａ、１１３ｂを移動させる工程は同時であっても、順次移動させても、積層体の成形には支障はない。
また、折り重ね部分に吸着剤４を挟んで配置する場合は、クランプ部材１１３ａあるいは１１３ｂを上面側平板部５ｃに移動させる前に吸着剤４を配置しておく。また、積層体５を折りたたむと同時に折り重ねる上部積層部８ｄを下部積層部８ｃに、上部積層部８ｅを下部積層部８ｃに固定するため、予め、接着位置１１ｂおよび１１ｃに接着剤を塗布あるいはシール材を貼り付けておく。これにより、折りたたむと同時に、上部積層部８ｄ、８ｅを下部積層部８ｃに仮固定することができ、クランプ材１１３ａ、１１３ｂ、１１７ｂ、１１７ｃを取り除いたとき、上層積層部８ｄ、８ｅと下部積層部８ｃとの位置ずれが起きず、図１０（ｂ）の状態の積層体すなわち芯材３１が成形される。
接着部分がクランプ材１１３ａ、１１３ｂでうまく接着しない場合は、上層積層部８ｄ、８ｅを上から再度プレスして接着を促すことを行っても構わない。
なお、クランプ部材１１３ａ、１１３ｂを移動させる工程は同時であっても、順次移動させても、積層体の成形には支障はない。
また、折り重ね部分に吸着剤４を挟んで配置する場合は、クランプ部材１１３ａあるいは１１３ｂを上面側平板部５ｃに移動させる前に吸着剤４を配置しておく。また、積層体５を折りたたむと同時に折り重ねる上部積層部８ｄを下部積層部８ｃに、上部積層部８ｅを下部積層部８ｃに固定するため、予め、接着位置１１ｂおよび１１ｃに接着剤を塗布あるいはシール材を貼り付けておく。これにより、折りたたむと同時に、上部積層部８ｄ、８ｅを下部積層部８ｃに仮固定することができ、クランプ材１１３ａ、１１３ｂ、１１７ｂ、１１７ｃを取り除いたとき、上層積層部８ｄ、８ｅと下部積層部８ｃとの位置ずれが起きず、図１０（ｂ）の状態の積層体すなわち芯材３１が成形される。
接着部分がクランプ材１１３ａ、１１３ｂでうまく接着しない場合は、上層積層部８ｄ、８ｅを上から再度プレスして接着を促すことを行っても構わない。
なお、積層体５の折り曲げ線５ｈ、５ｇの位置をクランプ部材１１７ｂ、１１７ｃにてクランプする以外に、積層体５がコンベア上にある場合は、積層体５の上方すなわち、上面側平板部５ｃ側からコンベアに向かって積層体５の折り曲げ線５ｈ、５ｇの位置を押さえつけ部材で押さえつけ、コンベアと押さえつけ部材によってクランプする方法でも構わない。折り曲げ線５ｈ、５ｇがコンベアと押さえつけ部材によって固定されるので、クランプ部材１１３ａ、１１３ｂを移動させることで、積層体５を折り曲げることができる。
以上により、新たに別の積層体を追加することなく、両端の厚さが中央部の厚さより厚い一つの積層体すなわち厚さの異なる部分を有する一つの積層体から構成された一枚の芯材が得られる。これにより、新たに別の積層体を追加するときに比べ、積層体の取り扱い上の生産性が良く、厚さを変えるために折り重ねた積層体に位置ずれが生じず、取り扱い性に優れた芯材を得ることができる。
また、図７、図１０とは別の形状の芯材も作成でき、図１４にて説明する。
図１４（ａ）は図７（ａ）、図１０（ａ）同様、積層体を折り曲げ重ねる前のもので、図６（ｈ）にて作成された積層体５である。図１４（ａ）の（ａ−１）は積層体５の上面図、（ａ−２）は（ａ−１）の積層体の側面図、図１４（ｂ）の（ｂ−１）は折り曲げ重ねた積層体の上面図、（ｂ−２）は（ｂ−１）の積層体の側面図である。図１４（ａ）において、積層体５を折り曲げるため、折り曲げ端部５ａから積層体５上の長さａの箇所に、折り曲げ端部５ａ、５ｂと平行に折り曲げ線５ｍ、５ｎが設けられている。図１４の形態の場合、上面側平板部５ｃを形成する積層体と下面側平板部５ｄを形成する積層体をそれぞれ別方向に折り曲げるため、上面側平板部５ｃ側に折り曲げ線５ｍが、下面側平板部５ｄ側に折り曲げ線５ｎが、それぞれ設けられている。上面側平板部５ｃを折り曲げるため、折り曲げ線５ｍと折り曲げ端部５ｂとの中間点にクランプポイントが設定されている。すなわち、上面側平板部５ｃの表面側にクランプポイント１２ａが、上面側平板部５ｃと下面側平板部５ｄとを分ける積層体の巻き付け中心部１０の上面側平板部５ｃ側にクランプポイント１２ｂが設定され、クランプポイント１２ａと１２ｂとの間をクランプして上面側平板部５ｃを持ち上げ移動可能にする。折り曲げ線５ｍを中心に、図中カの矢印ようにクランプポイント１２ａ、１２ｂを折り曲げ線５ｍより折り曲げ端部５ａ側の上面側平板部５ｃ上に移動させることで積層体５を折り曲げ、折りたたむ。同様に、下面側平板部５ｄを折り曲げるため、折り曲げ線５ｎと折り曲げ端部５ｂとの中間点の上面側平板部５ｄの表面側にクランプポイント１２ｃが、積層体の巻き付け中心部１０の下面側平板部５ｄ側にクランプポイント１２ｄが設定され、クランプポイント１２ｃと１２ｄとの間をクランプして下面側平板部５ｄを持ち上げ（図では持ち下げ）移動可能にする。折り曲げ線５ｍを中心に、図中キの矢印ようにクランプポイント１２ｃ、１２ｄを折り曲げ線５ｎより折り曲げ端部５ａ側の下面側平板部５ｄ上に移動させることで積層体５を折り曲げ、折りたたむ。これによって、積層体５の一端すなわち折り曲げ端部５ｂ側の積層部がそれぞれ重ねられ一端の厚さが他端の厚さより厚い積層体ができる。すなわち、折り曲げ線５ｍから折り曲げ端部５ｂまでの上面側平板部５ｃで構成される積層部８ｇと折り曲げ線５ｎから折り曲げ端部５ｂまでの下面側平板部５ｄで構成される積層部８ｅとを、折り曲げ線５ｍおよび５ｎから折り曲げ端部５ａまでの積層体で構成される積層部８ｆの上下に折り重ね、図１４（ｂ）のような全長ａ、折り重ね部分の長さが長さｂ’の一端の厚さが他端の厚さより厚い積層体が得られる。なお、折り曲げ線５ｍ、５ｎと折り曲げ端部５ｂとの中間点から折り曲げ線５ｍ、５ｎあるいは折り曲げ端部５ｂまでの長さをｂとしている。さらに、折り曲げ線５ｍ、５ｎの折り曲げの厚さすなわち折り曲げ端部５ｐの積層体５の厚さｔ分だけ、上部積層部８ｇおよび下部積層部８ｈは長さが長くなり長さｂ’（＝ｂ＋ｔ）となるが、折り曲げ端部５ｐの折り曲げの厚さは全長に対してわずかなため、長さｂと長さｂ’とはほぼ同じ長さである。
図１４（ａ）は図７（ａ）、図１０（ａ）同様、積層体を折り曲げ重ねる前のもので、図６（ｈ）にて作成された積層体５である。図１４（ａ）の（ａ−１）は積層体５の上面図、（ａ−２）は（ａ−１）の積層体の側面図、図１４（ｂ）の（ｂ−１）は折り曲げ重ねた積層体の上面図、（ｂ−２）は（ｂ−１）の積層体の側面図である。図１４（ａ）において、積層体５を折り曲げるため、折り曲げ端部５ａから積層体５上の長さａの箇所に、折り曲げ端部５ａ、５ｂと平行に折り曲げ線５ｍ、５ｎが設けられている。図１４の形態の場合、上面側平板部５ｃを形成する積層体と下面側平板部５ｄを形成する積層体をそれぞれ別方向に折り曲げるため、上面側平板部５ｃ側に折り曲げ線５ｍが、下面側平板部５ｄ側に折り曲げ線５ｎが、それぞれ設けられている。上面側平板部５ｃを折り曲げるため、折り曲げ線５ｍと折り曲げ端部５ｂとの中間点にクランプポイントが設定されている。すなわち、上面側平板部５ｃの表面側にクランプポイント１２ａが、上面側平板部５ｃと下面側平板部５ｄとを分ける積層体の巻き付け中心部１０の上面側平板部５ｃ側にクランプポイント１２ｂが設定され、クランプポイント１２ａと１２ｂとの間をクランプして上面側平板部５ｃを持ち上げ移動可能にする。折り曲げ線５ｍを中心に、図中カの矢印ようにクランプポイント１２ａ、１２ｂを折り曲げ線５ｍより折り曲げ端部５ａ側の上面側平板部５ｃ上に移動させることで積層体５を折り曲げ、折りたたむ。同様に、下面側平板部５ｄを折り曲げるため、折り曲げ線５ｎと折り曲げ端部５ｂとの中間点の上面側平板部５ｄの表面側にクランプポイント１２ｃが、積層体の巻き付け中心部１０の下面側平板部５ｄ側にクランプポイント１２ｄが設定され、クランプポイント１２ｃと１２ｄとの間をクランプして下面側平板部５ｄを持ち上げ（図では持ち下げ）移動可能にする。折り曲げ線５ｍを中心に、図中キの矢印ようにクランプポイント１２ｃ、１２ｄを折り曲げ線５ｎより折り曲げ端部５ａ側の下面側平板部５ｄ上に移動させることで積層体５を折り曲げ、折りたたむ。これによって、積層体５の一端すなわち折り曲げ端部５ｂ側の積層部がそれぞれ重ねられ一端の厚さが他端の厚さより厚い積層体ができる。すなわち、折り曲げ線５ｍから折り曲げ端部５ｂまでの上面側平板部５ｃで構成される積層部８ｇと折り曲げ線５ｎから折り曲げ端部５ｂまでの下面側平板部５ｄで構成される積層部８ｅとを、折り曲げ線５ｍおよび５ｎから折り曲げ端部５ａまでの積層体で構成される積層部８ｆの上下に折り重ね、図１４（ｂ）のような全長ａ、折り重ね部分の長さが長さｂ’の一端の厚さが他端の厚さより厚い積層体が得られる。なお、折り曲げ線５ｍ、５ｎと折り曲げ端部５ｂとの中間点から折り曲げ線５ｍ、５ｎあるいは折り曲げ端部５ｂまでの長さをｂとしている。さらに、折り曲げ線５ｍ、５ｎの折り曲げの厚さすなわち折り曲げ端部５ｐの積層体５の厚さｔ分だけ、上部積層部８ｇおよび下部積層部８ｈは長さが長くなり長さｂ’（＝ｂ＋ｔ）となるが、折り曲げ端部５ｐの折り曲げの厚さは全長に対してわずかなため、長さｂと長さｂ’とはほぼ同じ長さである。
このように積層体５を折り曲げ折り重ねることによって、折り重ねた積層体は、積層体５と同じ厚さの中間部積層部８ｆで構成される３２ａの部分は厚さｔとなり、上部積層部８ｇと中間部積層部８ｆと下部積層部８ｈとを折り重ね一つの積層体とした３２ｂの部分は３２ａの部分の３倍の厚さの厚さ３×ｔとすることができ、この積層体を芯材とすることによって、芯材の一端の厚さが他端の厚さより厚い、一枚の芯材にて厚さの異なる部分を有する芯材３２が得られる。図７（ｂ）の積層体より厚さを持たせる部分を厚くしたい芯材には有効である。なお、折り曲げ前の折り曲げ線５ｍ、５ｎから折り曲げ端部５ａまでの長さａが芯材３２の全長ａとなり、折り曲げ線５ｍ、５ｎと折り曲げ端部５ｂとの中間点から折り曲げ線５ｍ、５ｎあるいは折り曲げ端部５ｂまでの長さｂが芯材の厚さが厚い３２ｂの部分の長さｂ’（＝ｂ＋ｔ）となる。芯材の厚さが薄い３２ａの部分は、全長ａから３２ｂの長さｂ’（＝ｂ＋ｔ）を差し引いた長さｃとなる。長さａ，ｂ，ｃは任意であって、調整することによって厚さの異なる部分の長さを変えることができる。また、厚さの異なる３２ａの部分と３２ｂの部分とには段差が生じる。
なお、折り曲げたことによって、積層体５の折り曲げ支点５ｍ、５ｎの位置に下部積層部８ｈと上部積層部８ｇをつなげる新たな折り曲げ端部５ｐが形成される。
なお、折り曲げたことによって、積層体５の折り曲げ支点５ｍ、５ｎの位置に下部積層部８ｈと上部積層部８ｇをつなげる新たな折り曲げ端部５ｐが形成される。
なお、芯材３０、３１同様、積層体５を折り曲げ重ねた上部積層部８ｇと中間部積層部８ｆ、下部積層部８ｈと中間部積層部８ｆは、折り重ねた後の工程にて、折り重ね部分の位置ずれや、折り曲げが復元しないように、クランプポイント１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ近傍であって積層体５の側面部近傍の上部積層部８ｇ、中間部積層部８ｆ、下部積層部８ｈがそれぞれ接触する接触面である接着位置１１ｄおよび１１ｅにて接着剤あるいはシール材などで接着する。熱伝導率悪化の抑制のため、芯材３０、３１同様、接着箇所はできるだけ少ない方が良い。芯材３２は外包材２に挿入し、内部を減圧した後、芯材３２を挿入した開口部をヒートシールにて閉じるため、外包材２内部を減圧し外包材２を閉じた時点で上部積層部８ｇと中間部積層部８ｆと下部積層部８ｈとの位置は固定され、位置ずれは生じなくなるので、芯材は仮固定で構わない。
また、吸着剤４も芯材３０、３１同様、上部積層部８ｇと中間部積層部８ｆとが折り重なる部分あるいは中間部積層部８ｆと下部積層部８ｈとが折り重なる部分に挟み込む形で配置することができるので、芯材と包装材の間に配置する場合にくらべて、包装材のシワが少なくなり、吸着剤４の凸部も目立たなくなるので、真空断熱材の表面外観の悪化を抑制できる。また、吸着剤４も、仮固定で構わず、外包材２の内部を減圧し開口部を閉じると、折り重ねた上部積層部８ｇと中間部積層部８ｆと下部積層部８ｈとの位置は固定され、折り重ねた積層部の位置のずれや吸着剤４の位置ずれは生じなくなる。
また、芯材３０、３１同様、吸着剤４を利用して上部積層部８ｇと中間部積層部８ｆあるいは中間部積層部８ｆと下部積層部８ｈあるいはその両方の接着を行っても構わない。また、そのために上部積層部８ｇと中間部積層部８ｆあるいは中間部積層部８ｆと下部積層部８ｈの両方に吸着剤４を配置しても構わない。これにより、折り曲げ重ねた時点で、仮固定が容易にできる。
なお、図１４（ｂ）では上部積層部８ｇと中間部積層部８ｆとの重なり部分に配置したが、中間部積層部８ｆと下部積層部８ｈとの重なり部分に配置しても構わないし、その両方に配置しても構わない。
また、芯材３０、３１同様、吸着剤４を利用して上部積層部８ｇと中間部積層部８ｆあるいは中間部積層部８ｆと下部積層部８ｈあるいはその両方の接着を行っても構わない。また、そのために上部積層部８ｇと中間部積層部８ｆあるいは中間部積層部８ｆと下部積層部８ｈの両方に吸着剤４を配置しても構わない。これにより、折り曲げ重ねた時点で、仮固定が容易にできる。
なお、図１４（ｂ）では上部積層部８ｇと中間部積層部８ｆとの重なり部分に配置したが、中間部積層部８ｆと下部積層部８ｈとの重なり部分に配置しても構わないし、その両方に配置しても構わない。
また、折り曲げ端部５ｐがしっかり成形でき、後の工程の運搬や乾燥のための送風によって、折り重ね部分の位置がずれたり、折り曲げが復元したりしなければ、仮固定のための接着も必要がない。
次に、芯材３２の製造方法の一例を図１５にて説明する。図１５は、図９、図１３同様、図６（ｇ）の芯材成形ステップ終了後の状態である。ただし、図６（ｄ）の芯材固定ステップにて、予め、折り曲げ線５ｍ、５ｎとなる位置とクランプ部材１１３ｂを取り付ける位置との中間点にクランプ部材１１８ａ、１１８ｂが取り付けられている。以降の図６（ｅ）の巻枠変形ステップ、図６（ｆ）の巻枠分離ステップは同様に作業を行い、図６（ｇ）の芯材成形ステップにて、積層体５が２つのクランプ部材１１３ａ、１１３ｂをほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張ることで、ほぼ円筒状の繊維集合体６がクランプ部材１１３ａ、１１３ｂのクランプ位置で折りたたまれ、積層体５の折り曲げ線５ｍ、５ｎの位置にクランプ部材１１７ｄを取り付けた状態が図１５である。この状態から、クランプ部材１１３ｂを取り外し、クランプ部材１１３ａ、１１７ｄの位置は固定し、クランプ部材１１８ａをクランプ部材１１７ｄの位置よりクランプ部材１１３ａ側の上面側平板部５ｃ上に移動させる。同様に、クランプ部材１１８ｂをクランプ部材１１７ｄの位置よりクランプ部材１１３ａ側の下面側平板部５ｄに移動させる。そして、クランプ部材１１３ａと１１７ｄとをほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張るとともに、クランプ部材１１８ａと１１７ｄとをほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張り、クランプ部材１１８ｂと１１７ｄとをほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張り、クランプ部材１１７ｄの位置にて折りたたんだ状態に成形する。これによって、クランプ部材１１７ｄを支点に積層体５を折り曲げることができ、積層体５の一端を折りたたんだ図１４（ｂ）の形状の積層体を成形できる。
なお、折り重ね部分に吸着剤４を挟んで配置する場合は、クランプ部材１１８ａを上面側平板部５ｃに移動あるいはクランプ部材１１８ｂを下面側平板部５ｄに移動させる前に吸着剤４を配置しておく。また、積層体５を折りたたむと同時に重ね合わせる上部積層部８ｇを中間部積層部８ｆに、中間部積層部８ｆを下部積層部８ｈに固定するため、予め、接着位置１１ｄおよび１１ｅに接着剤を塗布あるいはシール材を貼り付けておく。これにより、折りたたむと同時に、上部積層部８ｇと下部積層部８ｈとを中間部積層部８ｆに仮固定することができ、クランプ材１１３ａ、１１７ｄ、１１８ａ、１１７ｂを取り除いたとき、上部積層部８ｇと下部積層部８ｈと中間部積層部８ｆとの位置ずれが起きず、図１４（ｂ）の状態の積層体すなわち芯材３２が成形される。
接着部分がうまく接着しない場合は、接着部を上から再度プレスして接着を促すことを行っても構わない。
なお、折り重ね部分に吸着剤４を挟んで配置する場合は、クランプ部材１１８ａを上面側平板部５ｃに移動あるいはクランプ部材１１８ｂを下面側平板部５ｄに移動させる前に吸着剤４を配置しておく。また、積層体５を折りたたむと同時に重ね合わせる上部積層部８ｇを中間部積層部８ｆに、中間部積層部８ｆを下部積層部８ｈに固定するため、予め、接着位置１１ｄおよび１１ｅに接着剤を塗布あるいはシール材を貼り付けておく。これにより、折りたたむと同時に、上部積層部８ｇと下部積層部８ｈとを中間部積層部８ｆに仮固定することができ、クランプ材１１３ａ、１１７ｄ、１１８ａ、１１７ｂを取り除いたとき、上部積層部８ｇと下部積層部８ｈと中間部積層部８ｆとの位置ずれが起きず、図１４（ｂ）の状態の積層体すなわち芯材３２が成形される。
接着部分がうまく接着しない場合は、接着部を上から再度プレスして接着を促すことを行っても構わない。
以上により、新たに別の積層体を追加することなく、一端の厚さが他端の厚さより厚い一つの積層体すなわち厚さの異なる部分を有する一つの積層体から構成された一枚の芯材が得られ、さらに一端の厚さを他端の厚さより極端に厚くした芯材とすることができる。これにより、新たに別の積層体を追加するときに比べ、積層体の取り扱い上の生産性が良く、厚さを変えるために重ねた積層体に位置ずれが生じず、取り扱い性に優れた芯材が得ることができる。
また、さらに変形させた別の形状の芯材も作成でき、図１６にて説明する。
図１６（ａ）は積層体を折り曲げ重ね前のものであり、図１６（ａ）の（ａ−１）は積層体５の上面図、（ａ−２）は（ａ−１）の積層体の側面図、図１６（ｂ）の（ｂ−１）は折り曲げ重ねた積層体の上面図、（ｂ−２）は（ｂ−１）の積層体の側面図である。図１６（ａ）において、積層体５を折り曲げるため、折り曲げ端部５ａから積層体５上の長さａの箇所に、折り曲げ端部５ａ、５ｂと平行に折り曲げ線５ｒが設けられている。芯材３２同様、上面側平板部５ｃを折り曲げるため、折り曲げ線５ｒと折り曲げ端部５ｂとの長さの１／３の長さをｂとし、折り曲げ線５ｒから折り曲げ端部５ｂ側に向かって長さｂの箇所の上面側平板部５ｃの表面側にクランプポイント１２ｅ、上面側平板部５ｃと下面側平板部５ｄとを分ける積層体の巻き付け中心部１０の上面側平板部５ｃ側にクランプポイント１２ｆを設定し、クランプポイント１２ｅと１２ｆとの間をクランプして上面側平板部５ｃを持ち上げ移動可能にする。折り曲げ線５ｒを中心に、図中クの矢印ようにクランプポイント１２ｅ、１２ｆを折り曲げ線５ｒより折り曲げ端部５ａ側の上面側平板部５ｃ上に移動させることで積層体５を折り曲げ、折りたたむ。これによって、積層体５の一部が折り重ねられ積層体の中央部の厚さが両端の厚さより厚い積層体ができる。すなわち、折り曲げ線５ｒから折り曲げ端部５ｂ側の上面側平板部５ｃで構成される上部積層部８ｋを、折り曲げ線５ｒから折り曲げ端部５ａまでの積層体で構成される下部積層部８ｊの上に重ね、図１６（ｂ）のような全長ａ、折り重ね部分の長さｅの中央部の厚さが両端の厚さより厚い積層体が得られる。なお、折り曲げ線５ｒの折り曲げ分だけ、上部積層部８ｋは長さが長さｂから若干長くなり、長さｅのようになるが、折り曲げ線５ｒの折り曲げの厚さは全長に対してわずかなため、長さｂと長さｅとはほぼ同じ長さである。また、下部積層部８ｊの上に折り重ねられなかった折り曲げ端部５ｂ側の積層体は、そのまま、下部積層部８ｊとつながった下部積層部８ｍとなる。また、後に折り曲げ端部を成形するために、折り曲げ端部５ｂから折り曲げ線５ｒに向かって長さｂの箇所の下面側平板部５ｄの表面側にクランプポイント１２ｇ、積層体の巻き付け中心部１０の下面側平板部５ｄ側にクランプポイント１２ｈを設定し、クランプポイント１２ｇと１２ｈとの間をクランプして、積層体を引っ張り可能にしておいても構わない。
図１６（ａ）は積層体を折り曲げ重ね前のものであり、図１６（ａ）の（ａ−１）は積層体５の上面図、（ａ−２）は（ａ−１）の積層体の側面図、図１６（ｂ）の（ｂ−１）は折り曲げ重ねた積層体の上面図、（ｂ−２）は（ｂ−１）の積層体の側面図である。図１６（ａ）において、積層体５を折り曲げるため、折り曲げ端部５ａから積層体５上の長さａの箇所に、折り曲げ端部５ａ、５ｂと平行に折り曲げ線５ｒが設けられている。芯材３２同様、上面側平板部５ｃを折り曲げるため、折り曲げ線５ｒと折り曲げ端部５ｂとの長さの１／３の長さをｂとし、折り曲げ線５ｒから折り曲げ端部５ｂ側に向かって長さｂの箇所の上面側平板部５ｃの表面側にクランプポイント１２ｅ、上面側平板部５ｃと下面側平板部５ｄとを分ける積層体の巻き付け中心部１０の上面側平板部５ｃ側にクランプポイント１２ｆを設定し、クランプポイント１２ｅと１２ｆとの間をクランプして上面側平板部５ｃを持ち上げ移動可能にする。折り曲げ線５ｒを中心に、図中クの矢印ようにクランプポイント１２ｅ、１２ｆを折り曲げ線５ｒより折り曲げ端部５ａ側の上面側平板部５ｃ上に移動させることで積層体５を折り曲げ、折りたたむ。これによって、積層体５の一部が折り重ねられ積層体の中央部の厚さが両端の厚さより厚い積層体ができる。すなわち、折り曲げ線５ｒから折り曲げ端部５ｂ側の上面側平板部５ｃで構成される上部積層部８ｋを、折り曲げ線５ｒから折り曲げ端部５ａまでの積層体で構成される下部積層部８ｊの上に重ね、図１６（ｂ）のような全長ａ、折り重ね部分の長さｅの中央部の厚さが両端の厚さより厚い積層体が得られる。なお、折り曲げ線５ｒの折り曲げ分だけ、上部積層部８ｋは長さが長さｂから若干長くなり、長さｅのようになるが、折り曲げ線５ｒの折り曲げの厚さは全長に対してわずかなため、長さｂと長さｅとはほぼ同じ長さである。また、下部積層部８ｊの上に折り重ねられなかった折り曲げ端部５ｂ側の積層体は、そのまま、下部積層部８ｊとつながった下部積層部８ｍとなる。また、後に折り曲げ端部を成形するために、折り曲げ端部５ｂから折り曲げ線５ｒに向かって長さｂの箇所の下面側平板部５ｄの表面側にクランプポイント１２ｇ、積層体の巻き付け中心部１０の下面側平板部５ｄ側にクランプポイント１２ｈを設定し、クランプポイント１２ｇと１２ｈとの間をクランプして、積層体を引っ張り可能にしておいても構わない。
このように積層体５を折り曲げ重ねることによって、折り重ねた積層体は、積層体５と同じ厚さの下部積層部８ｊで構成される３３ａの部分は厚さｔとなり、上部積層部８ｋと下部積層部８ｊとを折り重ね一つの積層体とした３３ｂの部分は３３ａの部分の２倍の厚さの厚さ２×ｔとすることができる。また、残った下部積層部８ｍで構成される３３ｃの部分も厚さｔとなり、この積層体を芯材とすることによって、芯材の中央部の厚さが両端の厚さより厚い、一枚の芯材にて厚さの異なる部分を有する芯材３３が得られる。なお、長さａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは任意であって、調整することによって厚さの異なる部分の長さを変えることができる。また、厚さの異なる３３ａの部分と３３ｂの部分と、３３ｂの部分と３３ｃの部分とには段差が生じる。
また、折り曲げたことによって、積層体の折り曲げ端部５ａの反対側に新たな折り曲げ端部５ｓが形成される。
また、折り曲げたことによって、積層体の折り曲げ端部５ａの反対側に新たな折り曲げ端部５ｓが形成される。
なお、芯材３０、３１、３２同様、積層体５を折り曲げ折り重ねた上部積層部８ｋと下部積層部８ｊは、折り重ねた後の工程にて、折り重ね部分の位置ずれや、折り曲げが復元しないように、クランプポイント１２ｅ、１２ｆ近傍であって積層体５の側面部近傍の上部積層部８ｋと下部積層部８ｊとが接触する接触面である接着位置１１ｆにて接着剤あるいはシール材などで接着する。熱伝導率悪化の抑制のため、芯材３０、３１、３２同様、接着箇所はできるだけ少ない方が良い。芯材３３は外包材２に挿入し、内部を減圧した後、芯材３３を挿入した開口部をヒートシールにて閉じるため、外包材２内部を減圧し外包材２を閉じた時点で上部積層部８ｋと下部積層部８ｊとの位置は固定され、位置ずれは生じなくなるので、芯材は仮固定で構わない。
また、吸着剤４も芯材３０、３１、３２同様、上部積層部８ｋと下部積層部８ｊとが折り重なる部分に挟み込む形で配置することができるので、芯材と包装材の間に配置する場合にくらべて、包装材のシワが少なくなり、吸着剤４の凸部も目立たなくなるので、真空断熱材の表面外観の悪化を抑制できる。また、吸着剤４も、仮固定で構わず、外包材２の内部を減圧し開口部を閉じると、折り重ねた上部積層部８ｋと下部積層部８ｊとの位置は固定され、折り重ねた積層部の位置のずれや吸着剤４の位置ずれは生じなくなる。
また、芯材３０、３１、３２同様、吸着剤４を利用して上部積層部８ｋと下部積層部８ｊとの接着を行っても構わない。これにより、折り曲げ折り重ねた時点で、仮固定が容易にできる。
また、芯材３０、３１、３２同様、吸着剤４を利用して上部積層部８ｋと下部積層部８ｊとの接着を行っても構わない。これにより、折り曲げ折り重ねた時点で、仮固定が容易にできる。
また、折り曲げ端部および折りたたみがしっかり成形でき、後の工程の運搬や乾燥のための送風によって、折り重ね部分の位置がずれたり、折り曲げが復元したりしなければ、仮固定のための接着も必要がない。
次に、芯材３１の製造方法の一例を図１７にて説明する。図１７は、図９、図１３、図１５同様、図６（ｇ）の芯材成形ステップ終了後の状態である。ただし、図６（ｄ）の芯材固定ステップにて、予め、折り曲げ線５ｒとなる位置とクランプ部材１１３ｂを取り付ける位置の３等分した位置にそれぞれクランプ部材１１８ｃ、１１８ｄが取り付けられている。クランプ部材１１８ｃはクランプ部材１１３ｂを取り付ける位置から折り曲げ線５ｒとなる位置とクランプ部材１１３ｂを取り付ける位置までの長さの２／３の寸法の位置であって、上面側平板部５ｃとなる積層部に、クランプ部材１１８ｄはクランプ部材１１３ｂを取り付ける位置から折り曲げ線５ｒとなる位置とクランプ部材１１３ｂを取り付ける位置までの寸法の１／３の寸法の位置であって、下面側平板部５ｄとなる積層部にそれぞれ取り付けられている。以降の図６（ｅ）の巻枠変形ステップ、図６（ｆ）の巻枠分離ステップは同様に作業を行い、図６（ｇ）の芯材成形ステップにて、積層体５が２つのクランプ部材１１３ａ、１１３ｂをほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張られ、ほぼ円筒状の繊維集合体６がクランプ部材１１３ａ、１１３ｂのクランプ位置で折りたたまれ、積層体５の折り曲げ線５ｒの位置にクランプ部材１１７ｅを取り付けた状態が図１７である。この状態から、クランプ部材１１３ｂを取り外し、クランプ部材１１３ａ、１１７ｅ、１１８ｄは位置を固定し、クランプ部材１１８ｃをクランプ部材１１７ｅの位置よりクランプ部材１１３ａ側の上面側平板部５ｃ上に移動させる。そして、クランプ部材１１８ｃと１１７ｅとをほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張るとともに、クランプ部材１１７ｅと１１８ｄとをほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張り、クランプ部材１１３ａと１１７ｅとをほぼ直線方向反対側にそれぞれ引っ張り、クランプ部材１１７ｅの位置とクランプ部材１１８ｄの位置とで折りたたんだ状態に成形する。これによって、クランプ部材１１７ｅを支点に積層体５を折り曲げることができ、積層体５の中央部を折り重ねた図１６（ｂ）の形状の積層体を成形できる。また、クランプ部材１１８ｄの位置に新たな折り曲げ端部５ｓを成形できる。
なお、折り重ね部分に吸着剤４を挟んで配置する場合は、クランプ部材１１８ｃを上面側平板部５ｃに移動させる前に吸着剤４を配置しておく。また、積層体５を折りたたむと同時に折り重ねる上部積層部８ｋを下部積層部８ｊに固定するため、予め、接着位置１１ｆに接着剤を塗布あるいはシール材を貼り付けておく。これにより、折りたたむと同時に、上部積層部８ｋと下部積層部８ｊに固定することができ、クランプ材１１３ａ、１１７ｅ、１１８ｃ、１１８ｄを取り除いたとき、上部積層部８ｋと下部積層部８ｊとの位置ずれが起きず、図１６（ｂ）の状態の積層体すなわち芯材３３が成形される。
接着部分がうまく接着しない場合は、接着部を上から再度プレスして接着を促すことを行っても構わない。
なお、折り重ね部分に吸着剤４を挟んで配置する場合は、クランプ部材１１８ｃを上面側平板部５ｃに移動させる前に吸着剤４を配置しておく。また、積層体５を折りたたむと同時に折り重ねる上部積層部８ｋを下部積層部８ｊに固定するため、予め、接着位置１１ｆに接着剤を塗布あるいはシール材を貼り付けておく。これにより、折りたたむと同時に、上部積層部８ｋと下部積層部８ｊに固定することができ、クランプ材１１３ａ、１１７ｅ、１１８ｃ、１１８ｄを取り除いたとき、上部積層部８ｋと下部積層部８ｊとの位置ずれが起きず、図１６（ｂ）の状態の積層体すなわち芯材３３が成形される。
接着部分がうまく接着しない場合は、接着部を上から再度プレスして接着を促すことを行っても構わない。
以上により、新たに別の積層体を追加することなく、中央部の厚さが両端の厚さより厚い一つの積層体すなわち厚さの異なる部分を有する一つの積層体から構成された一枚の芯材が得られる。これにより、新たに別の積層体を追加するときに比べ、積層体の取り扱い上の生産性が良く、厚さを変えるために折り重ねた積層体に位置ずれが生じず、取り扱い性に優れた芯材が得ることができる。
以上のように図７〜図１７の構成と方法によれば、平板状の繊維集合体すなわち積層体を折り曲げ折り重ねて、部分的に厚さの異なる芯材を得ることができる。また、厚くしたい部分およびその厚さも、折りたたみ方法によって自由に調整ができ、簡単に芯材を構成できる。厚くしたい部分に別の繊維集合体の積層体を配置する場合に比べ、生産性が良く、積層体のばらけや位置ずれが少なく、取り扱い性にも優れた芯材を得ることができる。
また、吸着剤は、折り重ね部分に挟み込む形で配置できるので、芯材と包装材の間に配置する場合にくらべて、包装材のシワが少なくなり、吸着剤４の凸部も目立たなくなるので、真空断熱材の表面外観の悪化を抑制できる。
また、吸着剤を利用し、折り重ね部の固定も容易に可能であるので、工作性にも優れている。
また、吸着剤を利用し、折り重ね部の固定も容易に可能であるので、工作性にも優れている。
また、図７〜図１７の構成以外でも、例えば、図１０と図１３の組み合わせにより、両端が中央部より３倍の厚さの芯材なども得ることができるし、図１７は一箇所折り曲げたので、中央部付近に厚さが厚い部分が一箇所有した芯材であるが、同様な方法で二箇所折り曲げると中央部付近に厚さが厚い部分が二箇所有した芯材なども得ることもできるなど、どこの部分をどのくらいの厚さにした芯材とするかは自由に考えられ、成形の自由度が非常に高いものが得られる。
（外包材）
真空断熱材１の外包材２には、厚さ５μｍ以上１００μｍ以下のラミネートフィルムであって、例えば、ナイロン（１５μｍ）、アルミ蒸着ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）（１２μｍ）、アルミ箔（６μｍ）、高密度ポリエチレン（５０μｍ）で構成されるガスバリア性のあるプラスチックラミネートフィルムを使用する。
真空断熱材１の外包材２には、厚さ５μｍ以上１００μｍ以下のラミネートフィルムであって、例えば、ナイロン（１５μｍ）、アルミ蒸着ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）（１２μｍ）、アルミ箔（６μｍ）、高密度ポリエチレン（５０μｍ）で構成されるガスバリア性のあるプラスチックラミネートフィルムを使用する。
真空断熱材１の外包材２には、その他に、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリプロピレンの構成などのアルミ箔を含まないラミネートフィルムを用いることもあり、ヒートブリッジによる断熱性能の低下を抑制できる。なお、外包材２の四辺のうち三辺がシール包装機によってヒートシールされている。残りの一辺は、外包材２の開口部２ａと成っており、芯材３を挿入し、内部を減圧後にヒートシールされる。
ただし、各構成の積層体は厚い部分と薄い部分にて段差があり、外包材２へのスムーズな挿入ができないことが考えられるが、図７（ｂ）の構成の場合は折り曲げ端部５ｆ側から、図１４（ｂ）の構成の場合は折り曲げ端部５ｐ側から、図１６（ｂ）の構成の場合は折り曲げ端部５ｓ側から、外包材２に挿入すると、積層部の折り重ねられた部分の段差が開口部２ａに引っかからずに芯材が置かれているコンベアから外包材２にスムーズにスライド挿入できる。しかしながら、図１０（ｂ）の構成の場合は折れ曲がり端部５ｋ、５ｊのいずれの方向から挿入しても積層部の折り重ね部分の段差が邪魔をしてスムーズな挿入とならない場合がある。そのため、外包材２は予め２ｂ、２ｃ、２ｄの三辺がヒートシールにて閉じられていたが、開口部２ａと対抗する辺の２ｂのみヒートシールにて閉じ、２ｃ、２ｄの二辺は開放されたものを使用する。このようにすれば、外包材の上面を構成するラミネートフィルムを取り除いておくことができ、芯材を外包材の下面を構成するラミネートフィルム上に配置してから、上面のラミネートフィルムにて芯材を覆い、２ｃ、２ｄの二辺をヒートシールにて、芯材が挿入された袋状の外包材とすることができる。このようにすれば、外包材へ他の芯材を挿入するときと同様の工程にて上面を広げた外包材に芯材をコンベアからスライド挿入することができ、以降の工程も同様に外包材内部を減圧し、開口部２ａをヒートシールすることで真空断熱材とすることができる。
なお、辺２ｂのみヒートシールにて閉じた例にて説明したが、辺２ｂもヒートシールにて閉じていないものでも作成可能である。例えば、図１８のように、外包材２０の下面を構成するラミネートフィルム２０ｆ上に芯材３を配置して、上面を構成するラミネートフィルム２０ｅによって芯材を覆う。ラミネートフィルム２０ｅ、２０ｆの三辺２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの２１ａ、２１ｂ、２１ｃの箇所でヒートシールにて閉じ、袋状の形状の外包材２０を構成しても構わない。これにより、予めラミネートフィルムをヒートシールする必要はなく、芯材を外包材に配置してからヒートシールすることで、ヒートシールを行う回数が少なくなる。そして、最後に残った開口部２０ａを、外包材内部を減圧後、ヒートシールにて閉じることによって、真空断熱材が構成できる。
また、図１９のように一枚のラミネートフィルムを折り返した形状の２２のようなものを使用すれば、外包材を構成したときの開口部と対抗する辺はラミネートフィルムを折り返し部分２２ｂとなるとともに折り返し部分２２ｂと対抗するラミネートフィルムの開口部２２ａは外包材を構成したときの開口部、ラミネートフィルムの開口部２２ｃ、２２ｄは外包材を構成したときの側面部となる。これにより、予めヒートシールを行っておく必要はなく、２２ｂの位置で折り返していない限り一枚のラミネートフィルムなのでコンベアからスライドさせてラミネートフィルム上に芯材を配置しても、芯材の段差が引っかかることはない。芯材を配置後、ラミネートフィルムを折り返し、折り返されたラミネートフィルムが芯材を覆うことで、外包材の上面２２ｅと下面２２ｆが構成でき、側面の開口部２２ｃ、２２ｄを２３ａ、２３ｂの箇所にてヒートシールすると、袋状のラミネートフィルムすなわち外包材を作成できる。これにより、袋状の外包材にコンベアから芯材を挿入することなく、外包材内に配置でき、外包材内部を減圧後、開口部２２ａをヒートシールにて閉じることによって、真空断熱材が構成できる。他の芯材の場合と同様のコンベアからのスライド挿入の工程を継続しつつ、外包材を構成するラミネートフィルムの２箇所をヒートシールにて閉じることで、芯材を挿入した袋状の外包材を得ることができる。
なお、側面２２ｃ、２２ｄが閉じられていないと、コンベアから芯材をスライド挿入したときに、芯材が幅方向の位置において配置が定まらず、外包材から飛び出す可能性がある。よって、側面２２ｃまたは２２ｄもヒートシールにて閉じておき、閉じられた側面２２ｃまたは２２ｄの方向に芯材を押して、外包材内の所定の位置に収納させるということを行っても構わない。
なお、側面２２ｃ、２２ｄが閉じられていないと、コンベアから芯材をスライド挿入したときに、芯材が幅方向の位置において配置が定まらず、外包材から飛び出す可能性がある。よって、側面２２ｃまたは２２ｄもヒートシールにて閉じておき、閉じられた側面２２ｃまたは２２ｄの方向に芯材を押して、外包材内の所定の位置に収納させるということを行っても構わない。
（真空断熱材の製造方法）
通常の真空断熱材１の製造は、先ず開口部２ａを有する袋状である外包材２に、芯材製造工程にて作成された所定の大きさと厚さの芯材３を挿入し、開口部２ａが閉じないように固定して恒温槽にて約６０℃〜１１０℃の温度下で１〜４時間乾燥を行う。通常、熱風循環式の乾燥炉を使用するが、予め除湿された乾燥エアを用いる乾燥炉でも構わない。乾燥後、まだ残存する水分や真空包装後の残存ガス、経時的に放出される芯材３からのアウトガス、外包材２のシール層を通して進入する透過ガスを吸着するための吸着剤４（ガス吸着剤や水分吸着剤など）を外包材２内に挿入し、柏木式真空包装機にて真空引き（減圧処理）を行う。真空引きは、チャンバ内真空度が１〜１０Ｐａ程度になるまで行い、そのままチャンバ内で外包材開口部をヒートシールして真空断熱材を得ることができる。
なお、この工程・作業は部分的に厚さの異なる芯材を用いる場合でも、ほぼ均等な厚さの芯材を用いる場合でも、同じである。ただし、吸着剤４は、芯材の折り重ね部分にセットさせている場合もあので、この工程で外包材２には配置せず、外包材２の開口部２ａが閉じないように固定して恒温槽にて約６０℃〜１１０℃の温度下で１〜４時間乾燥を行い、真空包装機にて真空引き（減圧処理）を、チャンバ内真空度が１〜１０Ｐａ程度になるまで行い、そのままチャンバ内で外包材開口部をヒートシールして所定の部分の厚みが違う真空断熱材を得ることができる。
通常の真空断熱材１の製造は、先ず開口部２ａを有する袋状である外包材２に、芯材製造工程にて作成された所定の大きさと厚さの芯材３を挿入し、開口部２ａが閉じないように固定して恒温槽にて約６０℃〜１１０℃の温度下で１〜４時間乾燥を行う。通常、熱風循環式の乾燥炉を使用するが、予め除湿された乾燥エアを用いる乾燥炉でも構わない。乾燥後、まだ残存する水分や真空包装後の残存ガス、経時的に放出される芯材３からのアウトガス、外包材２のシール層を通して進入する透過ガスを吸着するための吸着剤４（ガス吸着剤や水分吸着剤など）を外包材２内に挿入し、柏木式真空包装機にて真空引き（減圧処理）を行う。真空引きは、チャンバ内真空度が１〜１０Ｐａ程度になるまで行い、そのままチャンバ内で外包材開口部をヒートシールして真空断熱材を得ることができる。
なお、この工程・作業は部分的に厚さの異なる芯材を用いる場合でも、ほぼ均等な厚さの芯材を用いる場合でも、同じである。ただし、吸着剤４は、芯材の折り重ね部分にセットさせている場合もあので、この工程で外包材２には配置せず、外包材２の開口部２ａが閉じないように固定して恒温槽にて約６０℃〜１１０℃の温度下で１〜４時間乾燥を行い、真空包装機にて真空引き（減圧処理）を、チャンバ内真空度が１〜１０Ｐａ程度になるまで行い、そのままチャンバ内で外包材開口部をヒートシールして所定の部分の厚みが違う真空断熱材を得ることができる。
得られた部分的に厚さの異なる真空断熱材１は、例えば冷蔵庫の場合では、厚肉部を冷凍室の壁に配置し、薄肉部を冷蔵室や野菜室の壁に配置することができるので、厚さの異なる複数枚の真空断熱材を用いる場合に比べて、部品点数が少ないので生産性が良く、包装材を伝わって、真空断熱材端部を回りこむヒートブリッジによる断熱性能の目減りを抑制できるので、１枚の真空断熱材で効率良く断熱が行える。
（真空断熱材の使用方法）
以上のように作成された一枚の真空断熱材において厚さの異なる部分を有する真空断熱材は、複数の貯蔵室を有し、貯蔵庫毎に異なる保管温度が設定され、貯蔵庫毎に異なる断熱性能を要求されるような機器に対して有効であり、自動販売機、保冷庫、冷蔵庫、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、ショーケース、ジャーポットなどに適用できる。業務用としては、冷凍倉庫や住宅の壁・床・天井などの断熱材としても提供可能である。例えば、家庭用の冷蔵庫を例に適用方法を説明する。
以上のように作成された一枚の真空断熱材において厚さの異なる部分を有する真空断熱材は、複数の貯蔵室を有し、貯蔵庫毎に異なる保管温度が設定され、貯蔵庫毎に異なる断熱性能を要求されるような機器に対して有効であり、自動販売機、保冷庫、冷蔵庫、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、ショーケース、ジャーポットなどに適用できる。業務用としては、冷凍倉庫や住宅の壁・床・天井などの断熱材としても提供可能である。例えば、家庭用の冷蔵庫を例に適用方法を説明する。
冷蔵庫の箱体は外箱と内箱によって形成され、背面、左右の側面、天井、底面を形成している。箱体は前面が開放されており、この開口前面部には開閉可能な扉が設けられている。また、箱体は断熱箱であり、外箱と内箱との間には断熱壁が形成されており、ウレタン等の発泡断熱材が注入されて形成されている。しかしながら、近年の省エネ、省スペース大容量化に伴い、より高い断熱性能の断熱箱が必要となり、発泡断熱材の中に真空断熱材を埋設している。発泡断熱材は外箱と真空断熱材の間あるいは内箱と真空断熱材の間あるいはその両方に充填され、箱体の背面、左右の側面、天井、底面にそれぞれ発泡断熱材は充填されているとともに真空断熱材が埋設されている。なお、背面や側面のような広い面積の場所でも複数の小さな真空断熱材を区切って使用するより、１枚の真空断熱材で覆う方がヒートブリッジによる熱漏洩も少なく、組立時の部品点数も少なくて済むので都合が良い。
冷蔵庫の箱体の中には、食品を収納する冷蔵室や冷凍室というような複数の貯蔵室が設けられている。例えば、箱体内上方から冷蔵室、冷凍室、冷蔵室（野菜室）のように貯蔵室が並び各貯蔵室は仕切壁により区画されている。この仕切壁にも真空断熱材を含む断熱壁が備えられている。
また、扉にも同様に真空断熱材を含む断熱壁が備えられている。
また、扉にも同様に真空断熱材を含む断熱壁が備えられている。
各貯蔵室は、野菜室やチルド室というような冷蔵室は設定温度が１０℃以下、製氷室のような冷凍室は設定温度が−１６℃から−３０℃程度と、要求される保管温度が異なり、要求される断熱性能も異なっている。
箱体に要求される断熱性能が同じ貯蔵室が縦に並んでいれば、側面および背面の断熱材は、それぞれ、同じ断熱性能すなわち同じ厚さの真空断熱材一枚でカバーするような形態で構わないが、冷蔵室と冷凍室とでは冷凍室の方が高い断熱性能が必要であり、従来は冷凍室の部分のみさらに真空断熱材を追加したり、発泡断熱材の量を増やしたりしていた。しかしながら、真空断熱材を追加するため、組立時の部品点数が増え作業・工程が複雑になったり、コストが増加したりする。真空断熱材の断熱性能より劣る発泡断熱材の量を増加させる場合は、真空断熱材を追加する分の厚さを確保する以上に断熱壁の厚さを増やす必要があり、貯蔵室の内容積を減らして断熱壁の厚さを増やすか、外箱を大きくて断熱壁の厚さを増やすようにする必要があった。これに対し、本発明の真空断熱材を用いれば、冷凍室が配置されている部分のみ厚くした真空断熱材を作成し、これを背面や側面に配置することで要求される断熱性能に対応可能になる。すなわち、一枚の真空断熱材を組み込む作業で済み、組立作業も容易であり、発泡断熱材の量を増加させる必要もないので、貯蔵室の内容量を減少させたり、外箱を大きくしたりして、断熱壁の厚さを厚くするためのスペース確保は必要無くなる。
例えば、冷蔵庫の箱体中に、上から順に冷蔵室、冷凍室、野菜室（冷蔵室）と並んでいる場合、中央の冷凍室は、要求される保管温度が異なる上、隣接する冷蔵室、野菜室より低いので、より高い断熱性能の断熱壁を要求される。これに対して、背面・側面に組み込む真空断熱材は、中央の所定の長さの部分を厚くした一枚の真空断熱材を組み込むことで、中央の冷凍室に対して高い断熱性能を付与できる。
また、冷蔵庫の箱体中に、上から順に冷蔵室、野菜室（冷蔵室）、冷凍室と並んでいる場合には、下部の貯蔵室に高い断熱性能の断熱壁を要求されるので、背面・側面に組み込む真空断熱材は、下端の所定の長さの部分を厚くした一枚の真空断熱材を組み込むことで、下の貯蔵室に対して高い断熱性能を付与できる。さらに、冷蔵室を冷凍室に切り替えて使う（例えば、冷蔵室内の分割された貯蔵室の内の一つを冷凍室に切り替える）場合には、上部と下部の貯蔵室に高い断熱性能の断熱壁を要求されるので、背面・側面に組み込む真空断熱材は、両端の所定の長さの部分を厚くした一枚の真空断熱材を組み込むことで、上下の貯蔵室に対して高い断熱性能を付与できる。このように、真空断熱材の厚さを部分的に変えたものを適用することによって、冷蔵庫に要求される様々なバリエーションの貯蔵室の配置を、内容量を減少させず、組立作業も容易に実現できる。
また、冷蔵庫の箱体中に、上から順に冷蔵室、野菜室（冷蔵室）、冷凍室と並んでいる場合には、下部の貯蔵室に高い断熱性能の断熱壁を要求されるので、背面・側面に組み込む真空断熱材は、下端の所定の長さの部分を厚くした一枚の真空断熱材を組み込むことで、下の貯蔵室に対して高い断熱性能を付与できる。さらに、冷蔵室を冷凍室に切り替えて使う（例えば、冷蔵室内の分割された貯蔵室の内の一つを冷凍室に切り替える）場合には、上部と下部の貯蔵室に高い断熱性能の断熱壁を要求されるので、背面・側面に組み込む真空断熱材は、両端の所定の長さの部分を厚くした一枚の真空断熱材を組み込むことで、上下の貯蔵室に対して高い断熱性能を付与できる。このように、真空断熱材の厚さを部分的に変えたものを適用することによって、冷蔵庫に要求される様々なバリエーションの貯蔵室の配置を、内容量を減少させず、組立作業も容易に実現できる。
なお、背面と２箇所の側面というように、真空断熱材を分けたが、左側面、背面、右側面を１枚の真空断熱材にて折り曲げて構成しても構わない。すなわち、１枚の真空断熱材の左側面と背面とでつながっている部分で折り曲げ、背面と右側面とでつながっている部分で折り曲げることによって、３面に１枚の真空断熱材を組み込むことができる。これにより、それぞれの面に対して組み込んでいた作業が単純化でき、作業工程を減らすことができる。
以上により、この真空断熱材を使用すると、断熱性能が良く、省エネで、内容量の大きな冷蔵庫を得ることができる。また、一枚の真空断熱材から構成されていることから、部品点数も少なく、組立作業も簡単で、コストも抑制できた冷蔵庫が得ることができる。
また、同様に、ショーケースや自動販売機などの業務用機器でも同じことが言え、複数の温度管理の異なる貯蔵室を有することから適用でき、これらの機器でも十分な性能を確保できる。
また、冷蔵庫のような機器ばかりではなく、冷凍倉庫や住宅においても、各部屋の断熱性能が異なる場合もあり、同じように一枚の真空断熱材において各部屋に対応する箇所が必要な断熱性能の厚さにした真空断熱材を作成し使用することによって、組立作業・設置作業が簡単で、その工費も安価にできる。
１ 真空断熱材
１ａ 真空断熱材の薄手部分
１ｂ 真空断熱材の厚手部分
２ ガスバリア性容器（外包材）
２ａ 外包材の開口部
２ｂ、２ｃ、２ｄ ヒートシール部
３ 芯材
４ 吸着剤
５ 積層体
５ａ，５ｂ 折り曲げ端部
５ｃ 上面側平板部
５ｄ 下面側平板部
５ｅ，５ｇ，５ｈ，５ｍ，５ｎ，５ｒ 折り曲げ線
５ｆ，５ｊ，５ｋ，５ｐ，５ｓ 折り曲げ端部
６ 繊維集合体（不織布）
７ 繊維
８ａ 下部積層部
８ｂ 上部積層部
８ｃ 上部積層部
８ｄ 下部積層部
８ｅ 上部積層部
８ｆ 中間部積層部
８ｇ 上部積層部
８ｈ 下部積層部
８ｊ 下部積層部
８ｋ 上部積層部
８ｍ 下部積層部
８ｎ 積層部
９ 熱エンボス加工部
１０ 巻き付けの中心部
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ 接着位置
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ クランプポイント
２０ ガスバリア性容器（外包材）
２０ａ 外包材の開口部
２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ 外包材の開口部
２０ｅ 外包材の上面部
２０ｆ 外包材の下面部
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ ヒートシール部
２２ ガスバリア性容器（外包材）
２２ａ 外包材の開口部
２２ｂ 外包材の折り返し部
２２ｃ、２２ｄ 外包材の開口部（側面部）
２２ｅ 外包材の上面部
２２ｆ 外包材の下面部
２３ａ、２３ｂ ヒートシール部
３０，３１，３２，３３ 芯材
３０ａ 積層部１
３０ｂ 積層部２
３１ａ 積層部１
３１ｂ 積層部２
３１ｃ 積層部３
３１ｄ 積層部４
３２ａ 積層部１
３２ｂ 積層部２
３３ａ 積層部１
３３ｂ 積層部２
３３ｃ 積層部３
１０１ 原反ロール
１１１ 巻枠
１１２ａ，１１２ｂ クランプ部材設置部
１１３ａ，１１３ｂ クランプ部材
１１４ａ，１１４ｂ 円周部材保持軸
１１５ａ，１１５ｂ 円周部材
１１６ 回転軸
１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃ，１１７ｄ，１１７ｅ クランプ部材
１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄ クランプ部材
１ａ 真空断熱材の薄手部分
１ｂ 真空断熱材の厚手部分
２ ガスバリア性容器（外包材）
２ａ 外包材の開口部
２ｂ、２ｃ、２ｄ ヒートシール部
３ 芯材
４ 吸着剤
５ 積層体
５ａ，５ｂ 折り曲げ端部
５ｃ 上面側平板部
５ｄ 下面側平板部
５ｅ，５ｇ，５ｈ，５ｍ，５ｎ，５ｒ 折り曲げ線
５ｆ，５ｊ，５ｋ，５ｐ，５ｓ 折り曲げ端部
６ 繊維集合体（不織布）
７ 繊維
８ａ 下部積層部
８ｂ 上部積層部
８ｃ 上部積層部
８ｄ 下部積層部
８ｅ 上部積層部
８ｆ 中間部積層部
８ｇ 上部積層部
８ｈ 下部積層部
８ｊ 下部積層部
８ｋ 上部積層部
８ｍ 下部積層部
８ｎ 積層部
９ 熱エンボス加工部
１０ 巻き付けの中心部
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ 接着位置
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ クランプポイント
２０ ガスバリア性容器（外包材）
２０ａ 外包材の開口部
２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ 外包材の開口部
２０ｅ 外包材の上面部
２０ｆ 外包材の下面部
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ ヒートシール部
２２ ガスバリア性容器（外包材）
２２ａ 外包材の開口部
２２ｂ 外包材の折り返し部
２２ｃ、２２ｄ 外包材の開口部（側面部）
２２ｅ 外包材の上面部
２２ｆ 外包材の下面部
２３ａ、２３ｂ ヒートシール部
３０，３１，３２，３３ 芯材
３０ａ 積層部１
３０ｂ 積層部２
３１ａ 積層部１
３１ｂ 積層部２
３１ｃ 積層部３
３１ｄ 積層部４
３２ａ 積層部１
３２ｂ 積層部２
３３ａ 積層部１
３３ｂ 積層部２
３３ｃ 積層部３
１０１ 原反ロール
１１１ 巻枠
１１２ａ，１１２ｂ クランプ部材設置部
１１３ａ，１１３ｂ クランプ部材
１１４ａ，１１４ｂ 円周部材保持軸
１１５ａ，１１５ｂ 円周部材
１１６ 回転軸
１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃ，１１７ｄ，１１７ｅ クランプ部材
１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄ クランプ部材
Claims (8)
- シート状の繊維集合体が内周から外周に向かって連続して巻き付けられ平板状に成形された積層体に、
前記積層体の巻き付け方向の２つの端部のうち一端を前記２つの端部のうち他端の側に折り曲げて重ねた前記積層体の厚さより厚い折り重ね部分を成形した芯材と、
前記芯材を内部に封入し減圧した外包材と、
を備えたことを特徴とする真空断熱材。 - 前記芯材は前記折り重ね部分の長さが前記積層体の巻き付け方向の長さの１／２以下であることを特徴とする請求項１に記載の真空断熱材。
- 前記芯材は前記積層体の前記他端と前記一端とが対向するように前記他端が折り曲げられたことを特徴とする請求項１に記載の真空断熱材。
- 前記芯材は前記積層体の前記他端が前記一端の側に折り曲げられ前記折り重ね部分に重ねられたことを特徴とする請求項１に記載の真空断熱材。
- 前記芯材は前記折り重ね部分の積層方向の間に吸着剤が配置されたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の真空断熱材。
- 前記シート状の繊維集合体は、連続した有機繊維を加熱溶着にて形成した不織布であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の真空断熱材。
- 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から６のいずれかに記載の真空断熱材を配置したことを特徴とする断熱箱。
- 前記外箱と前記真空断熱材との間、および前記内箱と前記真空断熱材との間の両方またはいずれか一方に、断熱材が充填されたことを特徴とする請求項７記載の断熱箱。
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