JPH04309779A - Manufacture of vacuum heat insulating material - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】この発明は、保冷保温の際に用い
られる真空断熱材の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a vacuum heat insulating material used for keeping heat and cold.
【０００２】0002
【従来の技術】最近、家庭用冷蔵庫の断熱材として、従
来から広く用いられていたポリウレタンフォームに変わ
って粉末真空断熱材が用いられるようになってきている
。この粉末真空断熱材は次のようにして形成される。
図５は上記粉末真空断熱材の外観図であり、図６は図５
におけるＡ−Ａ矢視断面図であり、図７は図５における
Ｂ部拡大図である。図６において、通気性のあるクラフ
ト紙から成る中袋２に熱伝導率の低い無機質微粉末１を
充填する。さらに、非通気性の金属を蒸着したポリエチ
レンテレフタレート・フィルムで作成された外包材３で
被覆する。そして、内部の空気を排気した後封止して、
上記粉末真空断熱材を形成するのである。BACKGROUND OF THE INVENTION Recently, powder vacuum insulation materials have been used as insulation materials for household refrigerators, replacing polyurethane foam, which has been widely used in the past. This powder vacuum insulation material is formed as follows. FIG. 5 is an external view of the powder vacuum insulation material, and FIG.
FIG. 7 is an enlarged view of section B in FIG. 5. FIG. In FIG. 6, an inner bag 2 made of air-permeable kraft paper is filled with inorganic fine powder 1 having low thermal conductivity. Furthermore, it is covered with an outer wrapping material 3 made of a polyethylene terephthalate film coated with a non-breathable metal. Then, after exhausting the internal air, seal the
This forms the powder vacuum insulation material.
【０００３】0003
【発明が解決しようとする課題】このように、上記粉末
真空断熱材の形成方法では、上記無機質微粉末１が充填
される容器を、クラフト紙から成る中袋２と金属が蒸着
されたポリエチレンテレフタレート・フィルムから成る
外包材３とを積層して作成している。すなわち、上記容
器は複数の材料で複雑な製造工程によって作成されるの
である。したがって、上記粉末真空断熱材の形成方法で
は、粉末真空断熱材を安価に製造できないという問題が
ある。[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in the method for forming a powder vacuum insulation material, the container filled with the inorganic fine powder 1 is made of a polyethylene terephthalate material coated with metal and an inner bag 2 made of kraft paper. - It is created by laminating the outer packaging material 3 made of film. That is, the container is made from multiple materials and through a complex manufacturing process. Therefore, the above method for forming a powder vacuum insulation material has a problem in that the powder vacuum insulation material cannot be manufactured at low cost.
【０００４】また、上述のようにして形成された粉末真
空断熱材においては、中袋２および外包材３は剛性の小
さいクラフト紙やポリエチレンテレフタレート・フィル
ムによって形成されている。したがって、上記中袋２お
よび外包材３の寸法安定性が悪く、両者の形状には微妙
な差が生ずる。この形状の差や各材料の伸び率の差によ
って、真空排気の際に中袋２あるいは外包材３に皺４（
図７参照）が発生するのである。この皺４の発生は粉末
真空断熱材を細心の注意を払って形成しても避けられな
いのである。上記粉末真空断熱材に発生する皺４は、図
７に示すように粉末真空断熱材のコーナー部分によく発
生する。そして、皺４の箇所には応力が集中しており、
外包材３の表面から突出している場合が多い。したがっ
て、粉末真空断熱材を取り扱う上において、皺４の箇所
が破壊したり皺４の箇所の金属蒸着膜にクラックが発生
して、非通気性の信頼度が低くなるという問題がある。
また、上述のように、中袋２および外包材３の剛性は小
さいので形態保持性が悪い。したがって、上記粉末真空
断熱材を例えば冷蔵庫の函体の壁に取り付ける際に、簡
単に取り付けることができないという問題もある。Furthermore, in the powder vacuum insulation material formed as described above, the inner bag 2 and the outer packaging material 3 are made of kraft paper or polyethylene terephthalate film, which have low rigidity. Therefore, the dimensional stability of the inner bag 2 and the outer packaging material 3 is poor, and there is a slight difference in shape between the two. Due to this difference in shape and the difference in elongation rate of each material, wrinkles 4 (
(see FIG. 7) occurs. The occurrence of wrinkles 4 cannot be avoided even if the powder vacuum insulation material is formed with the utmost care. The wrinkles 4 that occur in the powder vacuum insulation material often occur at the corner portions of the powder vacuum insulation material, as shown in FIG. Stress is concentrated at wrinkle 4,
In many cases, it protrudes from the surface of the outer packaging material 3. Therefore, when handling the powder vacuum heat insulating material, there is a problem that the wrinkles 4 are destroyed or the metal vapor deposited film at the wrinkles 4 is cracked, reducing the reliability of air impermeability. Furthermore, as described above, the rigidity of the inner bag 2 and the outer packaging material 3 is low, so that shape retention is poor. Therefore, when attaching the powder vacuum heat insulating material to the wall of a refrigerator case, for example, there is a problem that it cannot be easily attached.
【０００５】そこで、この発明の目的は、皺が生じにく
く形態保持性の良い真空断熱材を、少ない材料と少ない
工程によって安価に製造できる真空断熱材の製造方法を
提供することにある。[0005] Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a vacuum heat insulating material that is less likely to wrinkle and has good shape retention, which can be produced at low cost using fewer materials and fewer steps.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、この発明の真空断熱材の製造方法は、非通気性の熱可
塑性素材を成形して室と開口部を有する成形容器を作成
し、上記成形容器の上記開口部から熱伝導率の低い粉末
を注入し、上記粉末が注入された開口部にフィルタを装
着し、上記開口部からフィルタを通して上記室内の空気
を排気し、上記開口部を熱融着によって封止して形成す
ることを特徴としている。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the method for manufacturing a vacuum insulation material of the present invention includes forming a molded container having a chamber and an opening by molding a non-breathable thermoplastic material, Powder with low thermal conductivity is injected through the opening of the molded container, a filter is attached to the opening into which the powder is injected, air in the room is exhausted from the opening through the filter, and the opening is closed. It is characterized by being sealed and formed by heat fusion.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。本実施例の真空断熱材の製造方法においては
、まず図１に示すような中空容器１１を作成する。この
中空容器１１は非通気性プラスチック材料をブロー成形
して作成する。こうして作成された中空容器１１は、薄
い函体を成す本体１２と、この本体１２の対向する２つ
の側壁１３，１４から突出して本体１２内に設けられた
室を外部に連通する円筒状の開口部１５，１６とから成
る。そして、上記中空容器１１は大きな剛性を有して一
体に形成されているので、コーナー部分に皺が生じたり
することがないのである。こうして作成された中空容器
１１の排気口を成す上記開口部１５（以下、排気口部１
５と言う）には、図２に示すようにフィルタ１７を装着
する。このフィルタ１７は、後に述べるように中空容器
１１の室内に充填される熱伝導率の低い無機質微粉末を
通さない程度の微細孔を有する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be explained in detail below with reference to illustrated embodiments. In the method for manufacturing a vacuum heat insulating material of this embodiment, first, a hollow container 11 as shown in FIG. 1 is created. This hollow container 11 is made by blow molding a non-breathable plastic material. The hollow container 11 thus created includes a main body 12 forming a thin box, and a cylindrical opening that protrudes from two opposing side walls 13 and 14 of the main body 12 and communicates a chamber provided in the main body 12 with the outside. It consists of parts 15 and 16. Since the hollow container 11 has great rigidity and is integrally formed, wrinkles do not occur at the corner portions. The opening 15 (hereinafter referred to as exhaust port 1
5) is equipped with a filter 17 as shown in FIG. This filter 17 has minute pores that do not allow the inorganic fine powder with low thermal conductivity filled in the interior of the hollow container 11 to pass through, as will be described later.
【０００８】上述のように形成された中空容器１１を用
いて、以下のようにして真空断熱材が形成される。図２
に示すように、中空容器１１におけるフィルタ１７が装
着された排気口部１５には排気ポンプ１８が接続される
。一方、開口部１６には圧送ポンプ１９が接続される。
そして、上記圧送ポンプ１９を介して熱伝導率の低い無
機質微粉末を含んだ空気が中空容器１１の室内に供給さ
れる。そうすると、上記室内に供給された微粉末はフィ
ルタ１７によって塞止められて室内に堆積して充填され
る。その際に、排気口部１５に接続されている排気ポン
プ１８が駆動されると、中空容器１１における室内への
微粉末の堆積速度はより速められる。Using the hollow container 11 formed as described above, a vacuum heat insulating material is formed in the following manner. Figure 2
As shown in FIG. 2, an exhaust pump 18 is connected to the exhaust port 15 of the hollow container 11 to which the filter 17 is attached. On the other hand, a pressure pump 19 is connected to the opening 16 . Then, air containing fine inorganic powder with low thermal conductivity is supplied into the interior of the hollow container 11 via the pressure pump 19 . Then, the fine powder supplied into the chamber is blocked by the filter 17 and is deposited and filled in the chamber. At this time, when the exhaust pump 18 connected to the exhaust port 15 is driven, the rate at which the fine powder is deposited into the interior of the hollow container 11 is further accelerated.
【０００９】このようにして、上記中空容器１１の室内
に所定量の微粉末が充填された時点で、上記排気口部１
５に接続された排気ポンプ１８および開口部１６に接続
された圧送ポンプ１９が取り除かれる。そして、図３に
示すように、開口部１６にもフィルタ２０が装着される
。このフィルタ２０は上記フィルタ１７と同じ機能を有
するフィルタである。そうした後、上記排気口部１５お
よび開口部１６には真空ポンプ（図示せず）が接続され
て、中空容器１１の室内の空気が排気される。そして、
上記室内が所定の真空度に達した時点で、上記排気口部
１５および開口部１６における上記フィルタ１７，２０
と真空ポンプとの間がヒートシールあるいは超音波熔着
等の適当な方法によって封止される。こうすることによ
って、図４に示すように、ブロー成形によって一体に形
成された上記中空容器１１内に、微粉末２１が充填され
て真空排気された真空断熱材が形成されるのである。In this way, when the chamber of the hollow container 11 is filled with a predetermined amount of fine powder, the exhaust port 1 is opened.
The evacuation pump 18 connected to 5 and the pressure pump 19 connected to opening 16 are removed. Then, as shown in FIG. 3, a filter 20 is also attached to the opening 16. This filter 20 has the same function as the filter 17 described above. After that, a vacuum pump (not shown) is connected to the exhaust port 15 and the opening 16, and the air inside the hollow container 11 is exhausted. and,
When the room reaches a predetermined degree of vacuum, the filters 17 and 20 at the exhaust port 15 and the opening 16
and the vacuum pump are sealed by a suitable method such as heat sealing or ultrasonic welding. By doing this, as shown in FIG. 4, a vacuum heat insulating material is formed in which the hollow container 11 integrally formed by blow molding is filled with fine powder 21 and evacuated.
【００１０】このように、本実施例における真空断熱材
の製造方法は、非通気性プラスチック材料をブロー成形
した中空容器１１に熱伝導率の低い無機質微粉末を充填
した後、真空排気して封止するようにしている。したが
って、無機質微粉末が充填される中空容器１１を単一の
材料によって１工程で作成できる。すなわち、本実施例
によれば、真空断熱材の材料と製造工程を少なくして、
真空断熱材を安価に製造できるのである。As described above, the method for manufacturing the vacuum heat insulating material in this embodiment involves filling the hollow container 11 made of blow-molded non-porous plastic material with inorganic fine powder having low thermal conductivity, and then evacuating and sealing the hollow container 11. I'm trying to stop it. Therefore, the hollow container 11 filled with the inorganic fine powder can be made from a single material in one step. In other words, according to this embodiment, the materials and manufacturing steps for the vacuum insulation material are reduced, and
Vacuum insulation materials can be manufactured at low cost.
【００１１】また、ブロー成形によって製造された中空
容器１１から成る真空断熱材の剛性は大きく、コーナー
部分に皺が生じにくいのである。すなわち、本実施例に
よって製造された真空断熱材は、皺の箇所で破損したり
金属蒸着膜にクラックが生じたりして非通気性の信頼度
が低下することがない。さらに、上記真空断熱材は剛性
が大きいので形態保持性が良く、例えば冷蔵庫の函体の
壁に取り付ける際に簡単に取り付けることができる。以
上のことから、本実施例によれば、取り扱いが容易であ
って取り付けが簡単な真空断熱を安価に製造できるので
ある。[0011] Furthermore, the vacuum heat insulating material made of the hollow container 11 manufactured by blow molding has high rigidity, and wrinkles do not easily form at the corner portions. In other words, the vacuum heat insulating material manufactured according to this example will not be damaged at the wrinkles or cracks will occur in the metal vapor deposited film, thereby reducing the reliability of air impermeability. Furthermore, since the vacuum heat insulating material has high rigidity, it has good shape retention and can be easily attached to the wall of a refrigerator case, for example. From the above, according to this embodiment, a vacuum insulation device that is easy to handle and install can be manufactured at low cost.
【００１２】上記中空容器１１の材料としては、ポリア
クリルニトリル，ポリエチレンテレフタレート，ポリオ
レフィン，ポリビニルアルコール等を単独あるいは複合
して使用する。その際に、上記排気口部１５および開口
部１６は熱融着によって封止するので、熱融着可能な材
料が望ましい。また、上記中空容器１１の中に充填され
る熱伝導率の低い無機質微粉末としては、平均粒径が１
０μ以下であって比容積が１００ｍ２／ｇ以上であるパ
ーライト，酸化シリコン，ケイ酸カルシウム，バーシュ
ライト等の微粉末が望ましい。As the material for the hollow container 11, polyacrylonitrile, polyethylene terephthalate, polyolefin, polyvinyl alcohol, etc. are used singly or in combination. At that time, since the exhaust port 15 and the opening 16 are sealed by heat fusion, a material that can be heat fused is desirable. In addition, the inorganic fine powder with low thermal conductivity to be filled into the hollow container 11 has an average particle size of 1
Fine powders of pearlite, silicon oxide, calcium silicate, vershlite, etc. having a particle size of 0 μm or less and a specific volume of 100 m 2 /g or more are desirable.
【００１３】上記実施例においては、上記中空容器１１
をブロー成形によって形成しているが、例えば射出成形
等によって形成しても何等差し支えない。上記中空容器
１１の形状は上記実施例に限定されるものではなく、用
いられる保冷保温用の函体の形状等に応じて適宜に設定
すればよい。上記開口部１５，１６の数や配置箇所等は
上記実施例に限定されるものではなく、その真空断熱材
を設置する場所や無機質微粉末の注入効率や真空排気効
率等を考慮して設定すればよい。In the above embodiment, the hollow container 11
is formed by blow molding, but it may also be formed by injection molding or the like. The shape of the hollow container 11 is not limited to the above embodiment, and may be appropriately set depending on the shape of the cold/warm retaining box used. The number and location of the openings 15 and 16 are not limited to those in the above embodiments, but should be set in consideration of the location where the vacuum insulation material is installed, the injection efficiency of the inorganic fine powder, the vacuum exhaust efficiency, etc. Bye.
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の真
空断熱材の製造方法では非通気性の熱可塑性素材を成形
した成形容器を用いて真空断熱材を製造するようにして
いるので、熱伝導率の低い粉末が注入される容器を単一
材料によって１工程で作成できる。したがって、この発
明によれば、少ない材料と少ない工程によって真空断熱
材を安価に製造できる。[Effects of the Invention] As is clear from the above, in the method for manufacturing a vacuum insulation material of the present invention, the vacuum insulation material is manufactured using a molded container made of a non-breathable thermoplastic material. The container into which the low conductivity powder is injected can be made from a single material in one step. Therefore, according to the present invention, a vacuum insulation material can be manufactured at low cost using fewer materials and fewer steps.
【００１５】また、この発明によって作成された真空断
熱材は、剛性が大きくてコーナー部分に皺が生じにくい
。したがって、上記真空断熱材においては、皺の箇所の
破壊や皺の箇所の金属蒸着膜に生ずるクラック等に気を
配る必要がなく、取り扱いが容易になる。さらに、上記
真空断熱材は剛性が大きいので形態保持性が良く、函体
の壁への取り付作業が容易になる。[0015] Furthermore, the vacuum heat insulating material produced according to the present invention has high rigidity and is resistant to wrinkles at the corner portions. Therefore, in the vacuum heat insulating material, there is no need to pay attention to destruction of the wrinkled areas or cracks occurring in the metal vapor deposited film at the wrinkled areas, and the handling becomes easy. Furthermore, since the vacuum heat insulating material has high rigidity, it retains its shape well and can be easily attached to the wall of the box.
【図１】この発明の真空断熱材における一実施例に係る
中空容器の外観図である。FIG. 1 is an external view of a hollow container according to an embodiment of the vacuum heat insulating material of the present invention.
【図２】図１における中空容器に排気ポンプおよび圧送
ポンプを接続した状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a state in which an exhaust pump and a pressure pump are connected to the hollow container in FIG. 1;
【図３】図１における中空容器の開口部にフィルタを装
着した状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state in which a filter is attached to the opening of the hollow container in FIG. 1;
【図４】図３におけるＣ−Ｃ矢視断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 3;
【図５】従来の粉末真空断熱材の外観図である。FIG. 5 is an external view of a conventional powder vacuum insulation material.
【図６】図５におけるＡ−Ａ矢視断面図である。6 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 5. FIG.
【図７】図５におけるＢ部拡大図である。7 is an enlarged view of part B in FIG. 5. FIG.
１１…中空容器、
１２…本体、１５…排気口部、
１６…開口部、１７，２０…フィルタ
、 １８…排気ポンプ、
１９…圧送ポンプ、
２１…微粉末。11...Hollow container,
12...Main body, 15...Exhaust port part,
16...Opening part, 17, 20...Filter, 18...Exhaust pump, 19...Pressure pump,
21...Fine powder.
Claims (1)
と開口部を有する成形容器を作成し、上記成形容器の上
記開口部から熱伝導率の低い粉末を注入し、上記粉末が
注入された開口部にフィルタを装着し、上記開口部から
フィルタを通して上記室内の空気を排気し、上記開口部
を熱融着によって封止して形成することを特徴とする真
空断熱材の製造方法。Claim 1: A molded container having a chamber and an opening is created by molding a non-breathable thermoplastic material, a powder with low thermal conductivity is injected through the opening of the molded container, and the powder is injected. A method for producing a vacuum heat insulating material, comprising: attaching a filter to the opening, exhausting air from the room through the opening, and sealing the opening by heat fusion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3076028A JPH04309779A (en) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | Manufacture of vacuum heat insulating material |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP3076028A JPH04309779A (en) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | Manufacture of vacuum heat insulating material |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04309779A true JPH04309779A (en) | 1992-11-02 |
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ID=13593370
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|---|---|---|---|
| JP3076028A Pending JPH04309779A (en) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | Manufacture of vacuum heat insulating material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04309779A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2004251428A (en) * | 2003-02-21 | 2004-09-09 | Toshiba Home Technology Corp | Manufacturing method for heat insulator |
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