JPH0587292A - 真空断熱壁の製造方法 - Google Patents

真空断熱壁の製造方法

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JPH0587292A
JPH0587292A JP4075371A JP7537192A JPH0587292A JP H0587292 A JPH0587292 A JP H0587292A JP 4075371 A JP4075371 A JP 4075371A JP 7537192 A JP7537192 A JP 7537192A JP H0587292 A JPH0587292 A JP H0587292A
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忠雄 山路
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Hiroshi Yamazaki
洋 山崎
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茂 田中
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    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00Details
    • F24C15/34Elements and arrangements for heat storage or insulation

Abstract

(57)【要約】 【目的】 断熱材を内蔵する断熱容器の真空断熱壁にお
いて、内部断熱材の収納作業と、断熱壁内部の真空化作
業を容易にすることを目的とする。 【構成】 有機バインダーを含有させ、かつ真空に対す
る大気圧に等しい圧力で圧縮することにより断熱壁の断
熱空間にほヾ等しい厚さにまで圧縮し硬化させた無機繊
維よりなる断熱マットを前記断熱空間内に挿入し、次い
で前記断熱壁を前記有機バインダの分解温度まで空気の
存在下で加熱してガス化し、該ガスを吸引排出後、前記
断熱空間内を真空排気する工程よりなり、断熱壁の加熱
時、前記断熱壁内に酸素を積極的に補給して前記有機バ
インダの分解を助ける工程を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は真空断熱体の製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来熱処理用ベーキング炉などの高次の
断熱を行う断熱壁の構造として、内外壁よりなる断熱壁
内を密閉空間とし内部に無機質発泡粉末を高密充填しさ
らに真空化してなる断熱壁が知られている(例えば特公
昭60−8399号公報) 。この種断熱壁は内部の真空化され
た雰囲気と高密充填された無機質発泡粉末の断熱効果と
の相乗により高次の断熱効果が得られ、例えば厚さ4〜
5cm程度の厚さの壁体で常温と 300〜400 ℃の温度差の
断熱が可能とされている。
【0003】
【従来技術の問題点】しかしながら、上記断熱体は、断
熱空間への粉末の高密充填が非常に面倒で、複雑に入り
込む形状の断熱壁の場合上記困難性はさらに顕著とな
り、また高密充填が出来たとしても、真空排気の際粉末
の吸引がどうしても生じ、これを極力少なくするため複
雑なフィルターが必要となるなど種々の問題があった。
【0004】また、このような問題を解消するため、断
熱空間内に無機繊維よりなるマットを収納しその後真空
排気して密封することも提案されているが(例えば実開
昭62-54396号公報) 、この場合はマットを封入後断熱壁
を真空排気した場合、繊維マットの充填度のむら、ある
いは繊維マットの有する圧縮変形性により断熱壁が内外
気圧差に起因して凹入変形することがある問題があっ
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記問題点
に鑑み、高次の断熱が可能でありしかも製造が容易な断
熱体の製造方法を提供することを目的としてなされたも
のである。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明の真空断
熱体の製造方法は、有機バインダーを含有させ、かつ真
空に対する大気圧に等しい圧力で圧縮することにより断
熱壁の断熱空間にほヾ等しい厚さにまで圧縮し硬化させ
た無機繊維よりなる断熱マットを前記断熱空間内に挿入
し、次いで前記断熱壁を前記有機バインダの分解温度ま
で空気の存在下で加熱してガス化し、該ガスを吸引排出
後、前記断熱空間内を真空排気することを特徴とするも
のであり、いま一つの発明は、有機バインダの分解を積
極的に促進するものであって、上記方法において断熱壁
の加熱時、前記断熱壁内に酸素を積極的に補給しつつ前
記有機バインダの分解温度まで前記断熱壁を加熱してガ
ス化し、該ガスを吸引排出後、前記断熱空間内を真空排
気することを特徴とするものである。
【0007】
【作用】この発明において対象となる断熱壁は表裏面が
メンブレンとされ、その間が断熱用密閉空間とされた構
造をなす。そして、断熱のための主構成として上記断熱
壁内にガラス繊維、ロックウール等の無機繊維よりなる
断熱材を充填すると共に内部を真空化した構成とされる
が、上記無機繊維よりなる断熱材は充填に先立ち、有機
バインダーで断熱空間に丁度収納できる厚さにまで、真
空と大気圧との差にほヾ等しい圧力で圧縮硬化したもの
が使用される。従って断熱空間への収納はあたかも板状
体を挿入することとなって挿入が非常に容易となる。
【0008】そして、断熱壁内の真空化に先立って断熱
壁を加熱処理し、挿入された無機繊維を固めていた有機
バインダーを分解除去させる。この分解除去によって有
機バインダーはガスとなって断熱壁外部へ飛散し繊維間
の拘束を解く。このとき、断熱壁内の空間は殆ど密閉さ
れた空間であるので、有機バインダの熱分解に時間が掛
かり、また断熱壁を構成するメンブレンに付着する酸化
物の除去の必要もある。そこで、断熱壁内に酸素を積極
的に供給しつつ酸化を促進すれば、処理が短時間で終了
する。この酸素の積極的補給は、空気の圧入のほか、酸
素のみを供給しても良い。
【0009】この有機バインダの分解除去により、板状
無機繊維はバインダーの飛散とともに僅かではあるが復
元膨張し内部よりメンブレンを支える。しかる後に断熱
壁内部を密閉し真空化すれば、大気圧によるメンブレン
の凹入変形は圧縮されて挿入された無機繊維の復元膨張
力で支えられる。同時に真空引き作業も内部無機繊維が
殆ど固定された状態であるので吸引排出の恐れはなく容
易にかつ短時間に排気可能となる。
【0010】また有機バインダーは加熱分解され既に大
気中に飛散しているのでこれらによる熱伝導、真空化阻
害も生じない。なお上記において、有機バインダーとし
ては加熱処理時、構成成分がガス化してしまうものが使
用され、例えばフェノール樹脂、フラン樹脂、エポキシ
樹脂、あるいはウレタン樹脂などが使用される。さら
に、無機繊維としては断熱効率の面より繊維径が4〜15
μm、好適には8μm のものが使用される。
【0011】また上記有機バインダーに輻射伝熱防止材
や散乱材を混合し、これを無機繊維に含浸させ、有機バ
インダーのガス化時に輻射伝熱防止材を無機繊維内に残
留させ均一分散状に保持させることもできる。
【0012】
【実施例】次にこの発明の実施例を説明する。図1〜図
4はこの発明の実施工程を示す斜視図及び断面図であ
る。
【0013】実施例1 厚さ0.5 mmのステンレスメンブレンを内外壁1A、1B
とし、断熱空間の厚さを30mmとした断熱壁1(図2)を
有する容器を用意し、繊維径5μm 〜8μm のガラス繊
維よりなる無加圧状態で分厚いガラス繊維マット2表裏
面に、ガラス繊維マット重量 100部に対し10重量部のフ
ェノール樹脂(大日本インキ化学工業株式会社社製商品
名ブライオーフェン)をスプレー噴射して含浸させ、こ
れをプレス機で1kg/cm2の圧力で厚さ3cmとなるまで
加熱しつつ加圧し、フェノール樹脂を硬化させて厚さ2.
7 〜2.9cm の圧縮マット2A(図1)を成形した。
【0014】次にこの圧縮マット2Aを図2に示すよう
に断熱壁1内に容器上端に設けた開口部3より挿入し、
内部に密充填の状態とした後開口部3を溶接により密閉
した。 次に、この断熱壁1を有する容器を図3に示す
ようにベーキング炉4へ入れ約400 ℃で1.5 時間加熱し
フェノール樹脂を燃焼気化させ、このガスを断熱壁1の
吸引口5に予め接続した排気口6より排出した。次いで
ガスの排出が殆ど無くなった時点で弁7を切り換え真空
ポンプ8を作動し断熱壁1内部の真空引きを行い、終了
後吸引口5を密閉し図4に示す断熱壁1を有する容器を
得た。
【0015】実施例2 実施例1で使用したガラス繊維マットに替えて平均繊維
径5μm のロックウールを使用した他は実施例1と同様
に断熱壁1を有する容器を製造した。
【0016】実施例3 実施例1で使用したフェノール樹脂に代え、有機バイン
ダーとしてフラン樹脂を使用した他は実施例1と同様に
断熱壁1を有する容器を製造した。
【0017】実施例4 実施例1で使用したフェノール樹脂に代え、有機バイン
ダーとしてエポキシ樹脂を使用した他は実施例1と同様
に断熱壁1を有する容器を製造した。
【0018】実施例5 実施例1で使用したフェノール樹脂に代え、有機バイン
ダーとしてウレタン樹脂を使用した他は実施例1と同様
に断熱壁1を有する容器を製造した。
【0019】実施例6 実施例1で使用したフェノール樹脂に代え、有機バイン
ダーとしてボリビニルアルコール樹脂を使用した他は実
施例1と同様に断熱壁1を有する容器を製造した。
【0020】実施例7 実施例1で使用したフェノール樹脂に代え、有機バイン
ダーとして酢酸ビニル樹脂を使用した他は実施例1と同
様に断熱壁1を有する容器を製造した。
【0021】実施例8 実施例1のガラス繊維マット2の1/5の厚さのマット
に実施例1と同様有機バインダをスプレー噴射して含浸
させた後、実施例1において使用した有機バインダのフ
ェノール樹脂 100重量部に対し、輻射伝熱防止材として
アルミニウム泊と散乱材としてルチルサンドとを各々10
重量部添加したものを用意し、これを前記含浸マット間
に層状に介挿して5枚重ねた後1kg/cm2 で圧縮した他
は、実施例1と同様にして断熱壁1を有する容器を製造
した。
【0022】実施例9 実施例1と同じ容器を用意し、実施例1と同じ圧縮マッ
ト2A(図1)を図2に示すように断熱壁1内に容器上
端に設けた開口部3より挿入し、内部に密充填の状態と
した後、開口部3を酸素供給口5A、5A(図3に点線
で示す)及びガス吸引口5を有する蓋で溶接により密閉
した。 次に、この断熱壁1を有する容器を図3に示す
ようにベーキング炉4へ入れ酸素供給口5A、5Aより
酸素を供給しつつ約400 ℃で加熱しフェノール樹脂を燃
焼気化させ、このガスを断熱壁1の吸引口5に予め接続
した排気口6より排出した。次いで有機ガスの排出が無
くなった時点で酸素供給を止め、酸素供給口5A、5A
を密閉すると共に弁7を切り換え真空ポンプ8を作動し
断熱壁1内部の真空引きを行い、終了後吸引口5を密閉
し図4に示す断熱壁1を有する容器を得た。
【0023】実施例10〜16 実施例2〜8と同じ材料により実施例9と同様にして断
熱容器を得た。
【0024】上記実施例1〜16の断熱壁について外観
を観察したところ表面の凹入変形は全く生じていなかっ
た。また、ASTMC518−85に準拠して熱伝導率
を測定したところ表のような結果となった。表におい
て、排気時間は断熱壁内が0.05Torrとなるまでに要した
時間を、また変形量は上記0.05Torrとした場合の断熱壁
の中央部分の変形量を元の厚さに対する100分率で示し
たものである。表より明らかなように実施例のものは0.
05Torrとなるまでに要する時間が非常に短く、しかも断
熱効果及び耐圧補強効果の点で従来例に比し優れること
が判明した。
【0025】 表 熱伝導率 排気時間 変形量 実施例1、9 0.0028 2.5 時間 0% 〃 2、10 0.0036 2.8 時間 0〃 〃 3、11 0.0029 2.6 時間 0〃 〃 4、12 0.0028 2.5 時間 0〃 〃 5、13 〃 〃 0〃 〃 6、14 〃 〃 0〃 〃 7、15 〃 〃 0〃 〃 8、16 0.0018 2.6 時間 0〃 比較例 0.0083 45時間 10〃
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、断熱壁内への断熱材の充填が非常に容易となり、ま
た充填される断熱材は一旦大気圧で圧縮されたものを使
用するから、仮にバインダが飛散しても断熱壁内部で充
分な耐圧力を発揮し、薄いメンブレンよりなる断熱壁で
も凹入変形してしまうのが防止できる。また、断熱に悪
影響を及ぼすバインダは熱分解により飛散されるのでこ
れによる影響は全くなく、しかも酸素の積極補給下で加
熱分解すれば、その飛散も迅速に行え製造が迅速とな
る。断熱材は断熱壁内にリジットに収納された状態とな
るので、断熱材の吸引排出を生じることなく内部の真空
度も容易に達成でき、ガラス繊維の断熱性と相俟って薄
い断熱壁でも充分な断熱性を発揮し、断熱容器のコンパ
クト化にも寄与し得るなど種々の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の無機繊維マットの斜視図で
ある。
【図2】この発明の実施例の断熱壁を有する容器の断面
図である。
【図3】この発明の実施例の容器のベーキングの状態を
示す断面図である
【図4】この発明の方法で得た断熱容器の断面図であ
る。
【符号の説明】
1 断熱壁 2 ガラス繊維マット 2A 圧縮マット 3 開口部 4 ベーキング炉 5 吸引口 6 排気口 7 弁 8 真空ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 茂 兵庫県尼崎市大浜町2丁目26番地 株式会 社クボタ武庫川製造所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機バインダーを含有させ、かつ真空に
    対する大気圧に等しい圧力で圧縮することにより断熱壁
    の断熱空間にほヾ等しい厚さにまで圧縮し硬化させた無
    機繊維よりなる断熱マットを前記断熱空間内に挿入し、
    次いで前記断熱壁を前記有機バインダの分解温度まで空
    気の存在下で加熱してガス化し、該ガスを吸引排出後、
    前記断熱空間内を真空排気することを特徴とする真空断
    熱壁の製造方法。
  2. 【請求項2】 有機バインダーを含有させ、かつ真空に
    対する大気圧に等しい圧力で圧縮することにより断熱壁
    の断熱空間にほヾ等しい厚さにまで圧縮し硬化させた無
    機繊維よりなる断熱マットを前記断熱空間内に挿入し、
    次いで前記断熱壁内に酸素を積極的に補給しつつ前記有
    機バインダの分解温度まで前記断熱壁を加熱してガス化
    し、該ガスを吸引排出後、前記断熱空間内を真空排気す
    ることを特徴とする真空断熱壁の製造方法。
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