JPWO2020096052A1 - 断熱部材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

信頼性の高い断熱部材を提供する。断熱部材（１）は、芯材（２）と、当該芯材（２）を内部に保持する袋状の外包材（３）とを備える。外包材（３）の内部は外包材（３）の外部と比べて減圧されている。外包材（３）は、芯材（２）を囲むように配置された封止領域（３０）と、当該封止領域（３０）の一部である最終封止領域（８）に沿って延在する補助封止領域（６）とを含む。上記のように断熱部材（１）において補助封止領域（６）を形成することにより、信頼性の高い断熱部材（１）が得られる。

Description

本発明は、断熱部材およびその製造方法に関する。

従来、ラミネートフィルムなどからなる袋状の外包材と、当該外包材の内部に減圧された状態で封止された芯材とからなる断熱部材が知られている。断熱部材の製造方法としては、たとえばラミネートフィルムなどからなる袋状の外包材の内部に乾燥した芯材を配置し、外包材の内部をほぼ真空状態にまで減圧した状態で当該外包材の開口部を熱溶着し密閉封止する、といった方法が知られている（たとえば特許第３５８０３１５号公報参照）。

特許第３５８０３１５号公報

上述した断熱部材の製造方法においては、外包材の開口部を封止する際に、当該封止部において外包材を構成するフィルムが局所的に折れ曲がった状態となる場合があった。これは、外包材に対する熱溶着するためのシール機に対して外包材を位置決めするときの位置ずれ、外包材の内部を減圧する時の気体の流れ、シール機の動作など様々な要因により、外包材において封止される部分に位置ずれやしわなどが発生するためである。

このように封止部におけるフィルムが折れ曲がった状態である場合、当該折れ曲がった部分でのフィルムの溶着が不十分となり、封止後に外包材の内部に空気が侵入する場合がある。このような空気の侵入により、外包材の内部の真空度が低下し、結果的に断熱部材の断熱性能が低下する、あるいは断熱部材自体が膨張・変形するといった不具合が発生し、断熱部材の信頼性が低下する場合があった。

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あり、信頼性の高い断熱部材を提供することを目的とする。

本開示に従った断熱部材の製造方法は、処理対象物を準備する工程と、処理対象物における外包材の内部を減圧する工程と、最終封止領域を形成する工程とを備える。処理対象物を準備する工程では、開口部が形成された袋状の外包材と、当該外包材の内部に配置された芯材とを含む処理対象物を準備する。最終封止領域を形成する工程では、外包材の内部が減圧された状態で、外包材において開口部に沿って外包材の内部を外包材の外部から区画するように最終封止領域を形成する。最終封止領域を形成する工程は、外包材において、最終封止領域が形成されるべき領域に沿って延在する補助封止領域が予め形成された状態で実施される。

本開示に従った断熱部材は、芯材と、当該芯材を内部に保持する袋状の外包材とを備える。外包材の内部は外包材の外部と比べて減圧されている。外包材は、芯材を囲むように配置された封止領域と、当該封止領域の一部に沿って延在する補助封止領域とを含む。

上記によれば、補助封止領域を形成することにより信頼性の高い断熱部材が得られる。

実施の形態１に係る断熱部材の斜視模式図である。 図１の線分ＩＩ−ＩＩにおける断面模式図である。 図１に示した断熱部材の平面模式図である。 図１に示した断熱部材の製造方法を説明するためのフローチャートである。 図４に示した断熱部材の製造方法を説明するための平面模式図である。 図４に示した断熱部材の製造方法を説明するための平面模式図である。 図４に示した断熱部材の製造方法を説明するための断面模式図である。 本実施の形態の比較例としての断熱部材の斜視模式図である。 図８の線分ＩＸ−ＩＸにおける拡大断面模式図である。 実施の形態２に係る断熱部材の平面模式図である。 図１０に示した断熱部材の製造方法を説明するための断面模式図である。 実施の形態３に係る断熱部材の平面模式図である。 図１２に示した断熱部材の製造方法を説明するためのフローチャートである。 図１３に示した断熱部材の製造方法を説明するための模式図である。 図１３に示した断熱部材の製造方法を説明するための模式図である。 図１３に示した断熱部材の製造方法を説明するための模式図である。 図１３に示した断熱部材の製造方法を説明するための平面模式図である。 図１３に示した断熱部材の製造方法を説明するための平面模式図である。 図１３に示した断熱部材の製造方法を説明するための模式図である。 図１３に示した断熱部材の製造方法を説明するための模式図である。 実施の形態４に係る断熱部材の平面模式図である。 図２１に示した断熱部材の製造方法を説明するための平面模式図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。なお、以下の図面では各構成要素の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
＜断熱部材の構成＞
図１は、実施の形態１に係る断熱部材の斜視模式図である。図２は、図１の線分ＩＩ−ＩＩにおける断面模式図である。図３は、図１に示した断熱部材の平面模式図である。

図１〜図３に示した断熱部材１は、真空断熱材であって、芯材２と、当該芯材２を内部に保持する袋状の外包材３と、外包材３の内部に配置された吸着剤４とを備える。芯材２は、たとえばグラスファイバーの集合体である。外包材３の内部は外包材３の外部と比べて減圧されている。外包材３の内部は、たとえば数Ｐａ程度に減圧されている。外包材３は、芯材２を囲むように配置された封止領域３０と、当該封止領域３０の一部である最終封止領域８に沿って延在する補助封止領域６とを含む。外包材３の内部は封止領域３０により気密に密封されている。

上記断熱部材１では、外包材３において、補助封止領域６は封止領域３０より外周側に配置される。封止領域３０は第１封止領域３ａａと最終封止領域８とからなる。補助封止領域６は、第２封止領域３ａｂにより封止領域３０と接続されている。外包材３において、封止領域３０より外周側に位置する領域に開口部７が形成されている。補助封止領域６は、封止領域３０の一部である最終封止領域８の伸びる方向に沿った方向において開口部７を挟むように配置されている。

芯材２は、たとえば、グラスファイバーの集合体を複数積み重ねることで構成してもよい。このようにグラスファイバーなどの繊維の集合体により芯材２を構成することで、芯材２自体の熱伝導による熱の漏洩を抑制できる。特に、上述した繊維の集合体として、内部の空間の割合が大きく、外包材３の内部が真空化された後も当該空間を維持できるものを用いることが好ましい。図２および図３に示すように、芯材２は外包材３によって被覆されている。芯材２は、外包材３の内部が数Ｐａ程度に減圧された状態（以下、真空状態とも呼ぶ）では、外包材３を通して大気圧によって圧縮されている。外包材３に収容される前の状態の芯材２の厚みは、外包材３の内部を真空状態とした場合の芯材２の厚みと比較すると相対的に大きくなっている。たとえば、外包材３に収容される前の状態における芯材２の厚みは、当該芯材２が予備圧縮されていた場合には外包材３の内部を真空状態とした場合の芯材２の厚みと同等以上数倍以下となる。また、当該芯材が予備圧縮されていない場合には、外包材３に収容される前の芯材２の厚みは、外包材３の内部を真空状態とした場合の芯材２の厚みの数倍以上数１０倍以下となる。

外包材３は、ガスバリア性を有するフィルム５ａおよびフィルム５ｂが袋状に加工されて構成されていてもよい。フィルム５ａおよびフィルム５ｂでは、芯材２の周囲における互いの合わせ面が熱溶着によって固着された封止領域３０を構成する。フィルム５ａおよびフィルム５ｂは当該封止領域３０により袋状となっている。

なお、以下の説明においては、フィルム５ａおよびフィルム５ｂを総称してフィルム５とも呼ぶ。フィルム５は、たとえば多層構造を有するラミネートフィルムにより構成してもよい。たとえば、フィルム５は、加熱により熱溶着する熱溶着層としての樹脂フィルムと、気体の透過を防止するガスバリア層としての金属フィルムを積層した多層フィルム体であってもよい。

吸着剤４は、芯材２とともに外包材３内に収容されている。吸着剤４は、たとえば通気性の良い袋と、当該袋の内部に挿入された酸化カルシウムなどとから構成されてもよい。吸着剤４は、主に外包材３内の水分を吸着する。吸着剤４は、水分以外のその他のガスに対して吸着性を有する物質により構成されていてもよい。吸着剤４は、上記のような水分を吸着する物質と、その他のガスを吸着する物質とを含む複数の物質を含んでいてもよい。吸着剤４は、図２に示すように芯材２の内部に配置されていてもよいが、芯材２と外包材３との間に配置されていてもよい。吸着剤４の数は図２に示すように１つでもよいが、２以上の複数であってもよい。

なお、第１封止領域３ａａは、フィルム５ａおよびフィルム５ｂの外周に沿って配置されるとともに、芯材２の３方向を囲むように配置されている。最終封止領域８は、芯材２において第１封止領域３ａａにより囲まれていない１方向に位置し、第１封止領域３ａａの端部同士を接続するように配置されている。最終封止領域８の端部から見て、第１封止領域３ａａが位置する側と反対側に第２封止領域３ａｂが配置されている。第２封止領域３ａｂは、フィルム５ａおよびフィルム５ｂの外周に沿って伸びている。補助封止領域６は、第２封止領域３ａｂと接続されている。補助封止領域６は、最終封止領域８の延在方向に沿って延びるフィルム５ａおよびフィルム５ｂの１辺に沿って配置されている。２つの補助封止領域６に挟まれるように開口部７が配置されている。開口部７はフィルム５ａとフィルム５ｂとの外周部のうち補助封止領域６が形成された一辺において、フィルム５ａとフィルム５ｂとが互いに固着されていない領域である。

なお、封止領域３０および第２封止領域３ａｂは、外包材３を構成するフィルム５ａおよびフィルム５ｂにおいて、当該外包材３の内部の空間を挟んで対向する部分が密着し固定された領域である。当該封止領域３０によって芯材２が配置された外包材３の内部と外包材３の外部とが気密に区画される。また、補助封止領域６は、最終封止領域８が形成されるべき領域に沿って、外包材３の内部の空間を挟んで対向するフィルム５ａおよびフィルム５ｂの一部が密着して固定された領域である。上述した封止領域３０と第２封止領域３ａｂと補助封止領域６とは、たとえば熱溶着によりフィルム５ａとフィルム５ｂとが固着した領域である。なお、フィルム５ａとフィルム５ｂとを固着させる方法としては任意の方法を採用できる。

＜断熱部材の製造方法＞
図４は、図１に示した断熱部材の製造方法を説明するためのフローチャートである。図５および図６は、図４に示した断熱部材の製造方法を説明するための平面模式図である。図７は、図４に示した断熱部材の製造方法を説明するための断面模式図である。図４〜図７を参照しながら、図１に示した断熱部材１の製造方法を説明する。

図４に示すように、断熱部材１の製造方法では、まず外包材３の製作工程（Ｓ１０）を実施する。具体的には、外包材３となるフィルム５ａおよびフィルム５ｂ（図２参照）を袋状に加工し、図５に示すような外包材３を製作する。図５に示すように、外包材３では矩形状のフィルム５ａおよびフィルム５ｂを積層した状態で、当該フィルム５ａおよびフィルム５ｂの３辺の周縁部を熱溶着することにより初期封止領域３ａを形成する。また、同時にフィルム５ａおよびフィルム５ｂの残りの１辺の両端部を熱溶着することにより、補助封止領域６を形成する。２つの補助封止領域６の間に位置するフィルム５ａおよびフィルム５ｂの一辺の部分は固着していない開口部７となっている。開口部７を介して、外包材３の内部と外部とが繋がっている。

次に、芯材の挿入工程（Ｓ２０）を実施する。この工程（Ｓ２０）では、開口部７を介して図６に示すように外包材３の内部に芯材２を挿入する。

次に、乾燥工程（Ｓ３０）を実施する。この工程（Ｓ３０）では、外包材３と当該外包材３の内部に収容されている芯材２とからなる対象物を、乾燥炉内に投入する。外包材３は、上述のように周縁部の一部が初期封止領域３ａおよび補助封止領域６によりシールされたフィルム５ａおよびフィルム５ｂからなる。このとき、乾燥炉内の加熱温度は、フィルム５ａ及びフィルム５ｂを構成する各層の構成材料の融点のうち、最も低いものに対して１０℃〜２０℃程度低い温度に設定されている。これにより、フィルム５ａ及びフィルム５ｂが乾燥炉内で溶融してしまうことを防止している。

この工程（Ｓ３０）では、外包材３に収容されている芯材２を乾燥炉に投入後、数十分から数時間ほど乾燥炉内に外包材３および芯材２を保持する。乾燥炉の内部は上述した加熱温度に加熱されているため、外包材３及び芯材２を乾燥させることができる。この結果、外包材３を構成するフィルム５の表面、及び芯材２に吸着している水分などを、当該外包材３および芯材２から離脱させることができる。なお、外包材３の内部においてフィルム５の表面、及び芯材２に吸着している水分が離脱すると、開口部７を介して外包材３の外部へその水分は放出される。したがって、後述するように、外包材３の内部が真空状態に減圧された状態で外包材３を封止する真空包装工程後に、外包材３内で水分などのガスが芯材２などから離脱することを抑制できる。すなわち、外包材３の内部におけるガス分子の運動による熱の伝達を抑制できる。この結果、断熱部材１の断熱性が低減してしまうことを抑制できる。

次に、対象物を真空容器内に設置する工程（Ｓ４０）を実施する。この工程（Ｓ４０）では、外包材３と芯材２とからなる対象物を乾燥炉から取り出す。そして、当該対象物を真空容器内に設置する。

次に、吸着剤の挿入工程（Ｓ５０）を実施する。この工程（Ｓ５０）では、真空容器内に対象物を設置した後に、開口部７を介して外包材３内に吸着剤４を挿入する。吸着剤４は、芯材２の内部に配置してもよいが、芯材２と外包材３の内面との境界部に配置してもよい。

次に、位置決め工程（Ｓ６０）を実施する。この工程（Ｓ６０）では、対象物に対する溶着シール機２２の相対的な配置を決定する。図７に示すように、溶着シール機２２は補助封止領域６と芯材２との間において最終封止領域８（図３参照）が形成されるべき領域を挟むように配置される。

次に、減圧行程（Ｓ７０）を実施する、この行程（Ｓ７０）では、真空容器の内部を減圧する。真空容器２０内が減圧されるのに伴い、外包材３内の空気も開口部７を介して真空容器内から放出される。真空容器の内部は、後述する封止行程（Ｓ８０）を実施する圧力にまで減圧される。当該圧力はたとえば数Ｐａ程度である。

次に、封止行程（Ｓ８０）を実施する。この行程（Ｓ８０）では、上述のように真空容器内が十分に減圧された状態で、真空容器内に設置されている溶着シール機２２を用いて、外包材３を構成するフィルム５ａ、フィルム５ｂを熱溶着し、最終封止領域８を形成することで封止する。最終封止領域８は、図３に示すように補助封止領域６と芯材２との間の位置に形成される。この結果、外包材３の内部は真空状態で封止される。

その後、真空容器を大気開放し、真空容器中から最終封止領域８が形成された対象物を取り出す。以上のような工程により断熱部材１は製造される。

＜作用効果＞
本開示に従った断熱部材１は、芯材２と、当該芯材２を内部に保持する袋状の外包材３とを備える。外包材３の内部は外包材３の外部と比べて減圧されている。外包材３は、芯材２を囲むように配置された封止領域３０と、当該封止領域３０の一部である最終封止領域８に沿って延在する補助封止領域６とを含む。

上記断熱部材１では、外包材３において、補助封止領域６は封止領域３０より外周側に配置される。外包材３において、封止領域３０より外周側に位置する領域に開口部７が形成されている。補助封止領域６は、封止領域３０の一部である最終封止領域８の伸びる方向に沿った方向において開口部７を挟むように配置されている。

この場合、断熱部材１の製造時に補助封止領域６を予め形成しておくことで、上述した容易に封止領域３０を構成する最終封止領域８の形成時に当該補助封止領域６の近傍における外包材３のフィルム５の位置ずれやしわの発生を抑制できる。このため、最終封止領域８において不良部の発生を抑制できる。この結果、信頼性の高い断熱部材１を得ることができる。

本開示に従った断熱部材１の製造方法は、処理対象物を準備する工程である外包材の製作工程（Ｓ１０）および芯材の挿入工程（Ｓ２０）と、処理対象物における外包材３の内部を減圧する工程である減圧工程（Ｓ７０）と、最終封止領域８を形成する工程である封止工程（Ｓ８０）とを備える。処理対象物を準備する工程では、開口部７が形成された袋状の外包材３と、当該外包材３の内部に配置された芯材２とを含む処理対象物を準備する。最終封止領域８を形成する封止工程（Ｓ８０）では、外包材３の内部が減圧された状態で、外包材３において開口部７に沿って外包材３の内部を外包材３の外部から区画するように最終封止領域８を形成する。最終封止領域８を形成する封止工程（Ｓ８０）は、外包材３において、最終封止領域８が形成されるべき領域に沿って延在する補助封止領域６が予め形成された状態で実施される。

上記断熱部材１の製造方法では、最終封止領域８を形成する前に補助封止領域６を形成している。この補助封止領域６は芯材２を外包材３内に投入する前に形成するため、フィルム５ａとフィルム５ｂとが密着した状態で当該補助封止領域６を形成できる。このため、フィルム５ａおよびフィルム５ｂのずれが無い状態で補助封止領域６を形成できる。よって、フィルム５ａとフィルム５ｂでは、補助封止領域６によって図６に示す矢印５０の方向の相対的な変位を規制される。このため、最終封止領域８についても、フィルム５ａとフィルム５ｂとのずれが抑制された状態で熱溶着することができる。特に補助封止領域６近傍である最終封止領域８の両端部の変位が強く規制される。このため、当該最終封止領域８の両端部での不良の発生を抑制できる。このような効果により、本実施の形態によれば最終封止領域８の信頼性を向上させることができる。

ここで、図８は本実施の形態の比較例としての断熱部材１０１の斜視模式図である。図９は、図８の線分ＩＸ−ＩＸにおける拡大断面模式図である。図８および図９に示した比較例としての断熱部材１０１は、基本的には図１に示した断熱部材１と同様の構成を備えるが、補助封止領域６が形成されていない点が異なっている。当該補助封止領域６が形成されていないため、フィルム１０５ａ、１０５ｂを溶着させて最終封止領域を形成する場合に、フィルム１０５ａの位置ずれやしわなどに起因して、フィルム１０５ａの一部が折れ曲がった状態で溶着された折れ曲がり部１２０が形成される場合がある。このような折れ曲がり部１２０では封止が不十分となり、断熱部材１０１の内部に当該折れ曲がり部１２０を介して空気が侵入する可能性がある。このような空気の侵入は、断熱部材１０１の断熱特性の劣化の要因となる。

一方、本開示に従った断熱部材１では、外包材３において最終封止領域８が形成されるべき領域に沿って補助封止領域６が予め形成されているので、当該最終封止領域８が形成されるべき領域の外包材３の部分を当該補助封止領域６によって拘束できる。そのため、最終封止領域８が形成されるべき領域の外包材３においてしわや位置ずれが発生することを抑制できる。この結果、最終封止領域８において封止された外包材３のフィルム５が局所的に折れ曲がった状態となり、封止が不十分となる可能性を低減できる。したがって、封止が不十分となった領域から外包材３の内部に空気が侵入し、断熱部材１の断熱性能が低下したり、断熱部材１が変形したりする不良の発生を抑制できる。すなわち、信頼性の高い断熱部材１を提供できる。

上記断熱部材の製造方法において、補助封止領域６は、最終封止領域８の伸びる方向に沿った方向において開口部７を挟むように配置されている。この場合、開口部７に近接した位置に最終封止領域８が形成されることになる。また、外包材３において開口部７と最終封止領域８との間の領域は、当該開口部７を介して外包材３の外部と繋がっているため、芯材２を配置する内部領域として利用し得ない。そのため、上記のように開口部７に近接した位置に最終封止領域８を形成することで、上記のように内部領域として利用できない部分のサイズを小さくできる。この結果、芯材２のサイズに対して外包材３のサイズを過剰に大きくする必要が無く、断熱部材１の製造コストの増大を抑制できる。

実施の形態２．
＜断熱部材の構成＞
図１０は、実施の形態２に係る断熱部材の平面模式図である。図１０に示す断熱部材１は、基本的には図１〜図３に示した断熱部材１と同様の構成を備えるが、補助封止領域６と最終封止領域８のとの相対的な配置が図１〜図３に示した断熱部材１と異なっている。図１０に示した断熱部材１では、補助封止領域６が、外包材３において芯材２と封止領域３０の一部である最終封止領域８との間に配置されている。補助封止領域６は、第１封止領域３ａａにおいて芯材２と対向する領域と最終封止領域８と重なる領域との間から、最終封止領域８が伸びる方向に突出するように形成されている。

＜断熱部材の製造方法＞
図１１は、図１０に示した断熱部材の製造方法を説明するための断面模式図である。図１１を用いて図１０に示した断熱部材１の製造方法を説明する。図１０に示した断熱部材１の製造方法は、基本的には図４に示した断熱部材の製造方法と同様である。ただし、図４の外包材の製作工程（Ｓ１０）において準備される外包材３では、図１０に示すように補助封止領域６が外包材３において芯材２が配置される領域と最終封止領域８が形成される領域との間に配置されている。

その後、工程（Ｓ２０）〜工程（Ｓ５０）までを実施の形態１に係る断熱部材の製造方法と同様に実施する。そして、工程（Ｓ６０）において、外包材３と当該外包材３の内部に収容されている芯材２とからなる対象物に対する溶着シール機２２を図１１に示すように位置決めする。図１１に示すように、溶着シール機２２は、外包材３において補助封止領域６からみて芯材２が配置された側と反対側の領域を挟むように配置される。溶着シール機２２に挟まれる領域、つまり最終封止領域８が形成されるべき外包材３の領域は、図１１に示すようにフィルム５ａおよびフィルム５ｂが平坦な状態で重なっている。

その後、図４の工程（Ｓ７０）および工程（Ｓ８０）を実施することにより、図１０に示す断熱部材１を得ることができる。

＜作用効果＞
上記断熱部材１では、補助封止領域６が形成されているため実施の形態１に係る断熱部材１と同様の効果を得ることができる。

上記断熱部材１の製造方法において、補助封止領域６は、外包材３において芯材２と最終封止領域８が形成されるべき領域との間に配置されている。この場合、芯材２を挟むように配置された外包材３のフィルム５ａとフィルム５ｂとを補助封止領域６によって固定できる。そして、補助封止領域６から見て芯材２が位置する側と反対側の領域では、補助封止領域６が形成されることより上記フィルム５ａとフィルム５ｂとが積層された状態となる。このため、最終封止領域８を形成する場合にフィルム５ａとフィルム５ｂとの位置合わせを容易に行うことができる。

以下、より具体的に説明する。たとえば、実施の形態１に係る断熱部材の製造方法において、図７に示すようにフィルム５ａおよびフィルム５ｂは芯材２と補助封止領域６との間で斜めになっている。この斜めになった領域を挟むように溶着シール機２２が配置されている。このため、最終の封止工程（Ｓ８０）を実施する時、つまり溶着シール機２２が閉じる際に、溶着シール機２２が上述のように傾斜しているフィルム５ａおよびフィルム５ｂに接触する。そして、溶着シール機２２はこれらのフィルム５ａおよびフィルム５ｂを互いに面接触するように押圧して変形させる。このとき、フィルム５ａとフィルム５ｂとにひずみが生じて最終封止領域８にしわが発生する可能性が考えられる。

一方、本実施の形態によれば図１１に示すように、補助封止領域６によってフィルム５ａおよびフィルム５ｂが拘束されることによって、補助封止領域６から見て周縁部側のフィルム５ａ、フィルム５ｂは平面状に密着した状態となっている。このような平面状に積層した状態のフィルム５ａおよびフィルム５ｂの部分に最終封止領域８を形成することができるので、当該最終封止領域８においてしわなどの発生を抑制でき、当該最終封止領域８の信頼性を向上させることができる。

実施の形態３．
＜断熱部材の構成＞
図１２は、実施の形態３に係る断熱部材の平面模式図である。図１２に示した断熱部材１は、基本的には図１〜図３に示した断熱部材１と同様の構成を備えるが、補助封止領域６の間に位置する開口部７の構造が図１〜図３に示した断熱部材１と異なっている。図１２に示した断熱部材１では、外包材３の外周の一部が切り取られることにより開口部７が形成されている。開口部７は、平面視において外包材３の外周の一部が矩形状に凹んだ領域であって、当該凹んだ領域の内周側において外包材３を構成する２枚のフィルムが固着すること無く開閉可能になっている。

＜断熱部材の製造方法＞
図１３は、図１２に示した断熱部材の製造方法を説明するためのフローチャートである。図１４〜図１６は、図１３に示した断熱部材の製造方法を説明するための模式図である。図１７および図１８は、図１３に示した断熱部材の製造方法を説明するための平面模式図である。図１９および図２０は、図１３に示した断熱部材の製造方法を説明するための模式図である。図１３から図２０を参照しながら、図１２に示した断熱部材の製造方法を説明する。

まず、図１３に示すように部材の準備工程（Ｓ１１０）を実施する。この工程（Ｓ１１０）では、図１４に示すように圧縮するプレス機に芯材２を配置するとともに、芯材２を挟むようにフィルム５ａおよびフィルム５ｂを配置する。プレス機は、フィルム５が配置された芯材２を圧縮する部分となるプレス部１１Ａおよびプレス部１１Ｂを含む。具体的には、プレス部１１Ｂ上にフィルム５ｂを配置する。フィルム５ｂ上に芯材２を配置する。芯材２上にフィルム５ａを配置する。プレス部１１Ａはプレス部１１Ｂ上に配置されている。プレス部１１Ａは矢印に示す方向に、プレス部１１Ｂに対して相対的に移動可能である。プレス部１１Ａ、１１Ｂを囲むように溶着シール機１０ａ、１０ｂが配置されている。

フィルム５ａおよびフィルム５ｂは緩み無く平面状となるよう、図示しない張力維持装置により保持されている。図１４に示すように、芯材２の下面がフィルム５ｂの上面と当接する。芯材２の上面がフィルム５ａの下面と当接する。ように、フィルム５ａ及びフィルム５ｂに挟み込まれた状態でプレス部１１Ｂ上に設置される。なお、このプレス部１１Ｂ上にフィルム５ａおよびフィルム５ｂが設置された状態において、フィルム５ａおよびフィルム５ｂの周縁部は芯材２に当接していない。

次に、圧縮工程（Ｓ１２０）を実施する。この工程（Ｓ１２０）では、プレス機を動作させることにより、プレス部１１Ａをプレス部１１Ｂに向けて相対的に移動させて、図１５に示すようにフィルム５ａおよびフィルム５ｂに挟み込まれた状態の芯材２を圧縮する。このとき、芯材２の厚さが、製造する断熱部材１の厚みの設定値と同等程度の厚さとなるまで、フィルム５ａ、フィルム５ｂおよび芯材２を圧縮する。

次に、１回目封止工程（Ｓ１３０）を実施する。この工程（Ｓ１３０）では、図１５に示すように溶着シール機１０ａ、１０ｂを用い、外包材３となるフィルム５ａおよびフィルム５ｂの周縁部の全周を加熱および加圧する。この結果、フィルム５ａおよびフィルム５ｂは内部に芯材２を保持した状態で、外周が熱溶着される。この結果、フィルム５ａとフィルム５ｂとは外周部が溶着され初期封止領域３ａとなった袋状の外包材３（図１６参照）となる。なお、上記工程（Ｓ１２０）と工程（Ｓ１３０）とは同時に実施されてもよいし、工程（Ｓ１２０）を実施した後工程（Ｓ１３０）を実施してもよい。

次に、圧縮解除工程（Ｓ１４０）を実施する。この工程（Ｓ１４０）では、プレス機による外包材３および芯材２の圧縮を解除する。圧縮解除後においても、芯材２の体積はある程度膨張（復元）するものの、その圧縮状態は維持される。これは以下の理由による。すなわち、外包材３内部の体積が、芯材２の復元力によって増加し、外包材３内部の気圧が低下する。そして、外包材３外部の大気圧と外包材３内部の圧力との差圧が芯材２の復元力と釣り合と、芯材２の復元が停止する。

次に、対象物を真空容器内に設置する工程（Ｓ１５０）を実施する。この工程（Ｓ１５０）では、芯材２と、内部に当該芯材２が配置された上記外包材３とからなる対象物を、図１６に示すように真空容器２０の内部に配置する。このとき、対象物は真空容器２０内に設置された一対の規制板２１の間に挿入される。規制板２１は対象物を挿入しやすく、かつ、後述する切断工程（Ｓ１６０）での外包材３の切断後の芯材２の厚みの復元を規制できるよう、予め決定された間隔で配置されている。たとえば、一対の規制板２１の間の間隔は、対象物の厚さの１．５倍から数倍程度としてもよい。

次に、切断工程（Ｓ１６０）を実施する。この工程（Ｓ１６０）では、外包材３を、図１７に示す切断位置９において切断して開封する。この結果、図１８に示すように切断された部分に開口部７が形成される。また、初期封止領域３ａにおいて開口部７を挟む位置の部分は補助封止領域６となる。このとき、外包材３の内部に開口部７を通じて空気が流入し、芯材２の厚さが復元するが、規制板２１により芯材２の厚さは規制される。

次に、吸着剤の挿入工程（Ｓ１７０）を実施する。この工程（Ｓ１７０）では、図１９に示すように開口部７（図１８参照）を介して外包材３内に吸着剤４を挿入する。

次に、位置決め工程（Ｓ１８０）を実施する。この工程（Ｓ１８０）では、図１９に示すように開口部７（図１８参照）および補助封止領域６が形成された外包材３の周縁部の辺を、溶着シール機２２に対して位置決めする。溶着シール機２２は、補助封止領域６と芯材２との間のフィルム５ａおよびフィルム５ｂの領域に対向する位置に配置される。

次に、減圧工程（Ｓ１９０）および２回目封止工程（Ｓ２００）を実施する。この工程（Ｓ１９０）および工程（Ｓ２００）は、それぞれ図４に示した減圧工程（Ｓ７０）および封止工程（Ｓ８０）と同様である。すなわち、工程（Ｓ２００）では、補助封止領域６と芯材２との間の領域において溶着シール機２２によりフィルム５ａとフィルム５ｂとが溶着されることにより、最終封止領域８が形成される。なお、２回目封止工程（Ｓ２００）において熱溶着によって形成される最終封止領域８は、図１２に示すように開口部７と芯材２との間の位置に形成される。このようにして、図１２に示す断熱部材１を製造できる。

＜作用効果＞
上記断熱部材の製造方法において、準備する工程は、芯材２を挟むように外包材３となるべきフィルム５ａ、５ｂを配置する工程である部材の準備工程（Ｓ１１０）と、当該フィルム５ａ、５ｂにおいて芯材２を囲む領域に初期封止領域３ａを形成する工程である１回目封止工程（Ｓ１３０）と、初期封止領域３ａの一部を含むフィルム５ａ、５ｂの一部を除去することにより、開口部７を形成する工程である切断工程（Ｓ１６０）とを含む。補助封止領域６は、開口部７に隣接する初期封止領域３ａの一部分である。

この場合、外包材３の内部には開口部７を形成する前らあらかじめ芯材２が配置されているので、開口部７を介して芯材２を外包材３の内部に入れる場合のように開口部７を芯材２より大きくする必要が無い。このため、開口部７については外包材３の内部を減圧する時に気体の流通が可能な程度の大きさとするなど、断熱部材１の設計の自由度を大きくできる。

また、本実施の形態では、芯材２をフィルム５ａとフィルム５ｂとに挟み込まれた状態で圧縮した状態で、溶着シール機１０ａ、１０ｂを用いて外包材３の周縁部の全周（４辺）を加熱及び加圧することによって熱溶着している。よって、真空容器２０内に外包材３および芯材２が配置されて溶着する場合より、芯材２の厚さは薄く、フィルム５ａおよびフィルム５ｂでの緩みがほとんど無い状態で外包材３の周縁部を熱溶着するため、真空容器２０内で熱溶着を実施する場合よりもずれが小さい状態で初期封止領域３ａを形成できる。この初期封止領域３ａが形成された外包材３の外周の一辺の一部を切除して、開口部７を形成する。そして、開口部７と芯材２との間に最終封止領域８を形成している。このため、実施の形態１と同様、最終封止領域８を形成する場合でのフィルム５ａ、５ｂのずれの影響を抑制でき、信頼性の高い最終封止領域８を形成できる。また、本実施の形態では、開口部７のサイズの制約を受けることなく芯材２を外包材３内部に配置できるため、容易に高性能な真空断熱材が得られる。

実施の形態４．
＜断熱部材の構成＞
図２１は、実施の形態４に係る断熱部材の平面模式図である。図１２に示した断熱部材１は、基本的には図１〜図３に示した断熱部材１と同様の構成を備えるが、補助封止領域６および開口部の形状が図１〜図３に示した断熱部材１と異なっている。図２１に示した断熱部材１では、開口部としてスリット１９が形成されている。スリット１９は外包材３のフィルムに切り込みを入れることにより形成されている。また、補助封止領域６は、外包材３においてスリット１９が形成された側の一辺に伸びるように形成されている。

異なる観点からいえば、外包材３において、補助封止領域６は封止領域３０より外周側に配置される。外包材３において、封止領域３０より外周側に位置する領域に開口部としてのスリット１９が形成される。補助封止領域６は、封止領域３０と連なり開口部であるスリット１９を囲む外周封止領域４０の一部である。外周封止領域４０は、封止領域３０と連なる２つの第２封止領域３ａｂと、当該２つの第２封止領域３ａｂをつなぐ補助封止領域６とからなる。

＜断熱部材の製造方法＞
図２２は、図２１に示した断熱部材の製造方法を説明するための平面模式図である。図２１に示した断熱部材の製造方法は、基本的には図１３に示した断熱部材の製造方法と同様であるが、切断工程（Ｓ１６０）の内容が図１３に示した断熱部材の製造方法と異なっている。すなわち、図２１に示した断熱部材の製造方法では、切断工程（Ｓ１６０）として、図２２において点線で示す切断位置９に、外包材３の一部に切り込みを入れることで開口部としてのスリット１９を形成する。なお、その他の工程は図１３に示した断熱部材の製造方法と同様である。

＜作用効果＞
上記断熱部材１では、外包材３において、補助封止領域６は封止領域３０より外周側に配置される。外包材３において、封止領域３０より外周側に位置する領域に開口部としてのスリット１９が形成される。補助封止領域６は、封止領域３０と連なり開口部であるスリット１９を囲む外周封止領域４０の一部である。この場合、図１２に示した実施の形態３に係る断熱部材１と同様の効果を得ることができる。

上記断熱部材１の製造方法において、準備する工程は、芯材２を挟むように外包材３となるべきフィルム５ａ、５ｂを配置する工程である部材の準備工程（Ｓ１１０）と、フィルム５ａ、５ｂにおいて芯材２を囲む領域に初期封止領域３ａを形成する工程である１回目封止工程（Ｓ１３０）と、初期封止領域３ａと芯材２との間に位置する領域において、フィルムに切り込みであるスリット１９を形成することで開口部を形成する工程（切断工程（Ｓ１６０））とを含む。補助封止領域６は、開口部であるスリット１９から見て芯材２と反対側に位置する初期封止領域３ａの一部である。最終封止領域８を形成する工程である２回目封止工程（Ｓ２００）では、最終封止領域８が開口部であるスリット１９と芯材２との間に位置する領域に形成される。

この場合、開口部であるスリット１９を形成するために、フィルム５ａ、５ｂに切り込みを形成するという簡便な方法を用いることができるので、開口部としてフィルム５ａ、５ｂの一部を除去するような場合と比べて、断熱部材１の製造方法の工程を簡略化し断熱部材１の製造コストを低減できる。また、実施の形態３に係る断熱部材の製造方法と同様に信頼性の高い断熱部材１を得ることができる。

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請求の範囲によって示され、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。

１，１０１ 断熱部材、２ 芯材、３ 外包材、３ａ 初期封止領域、３ａａ 第１封止領域、３ａｂ 第２封止領域、４ 吸着剤、５，５ａ，５ｂ，１０５ａ フィルム、６ 補助封止領域、７ 開口部、８ 最終封止領域、９ 切断位置、１０ａ，２２ 溶着シール機、１１Ａ，１１Ｂ プレス部、１９ スリット、２０ 真空容器、２１ 規制板、３０ 封止領域、４０ 外周封止領域、５０ 矢印、１２０ 折れ曲がり部。

Claims (9)

1. 開口部が形成された袋状の外包材と、前記外包材の内部に配置された芯材とを含む処理対象物を準備する工程と、
   前記処理対象物における前記外包材の前記内部を減圧する工程と、
   前記外包材の前記内部が減圧された状態で、前記外包材において前記開口部に沿って前記外包材の前記内部を前記外包材の外部から区画するように最終封止領域を形成する工程とを備え、
   前記最終封止領域を形成する工程は、前記外包材において、前記最終封止領域が形成されるべき領域に沿って延在する補助封止領域が予め形成された状態で実施される、断熱部材の製造方法。
2. 前記補助封止領域は、前記最終封止領域の伸びる方向に沿った方向において前記開口部を挟むように配置されている、請求項１に記載の断熱部材の製造方法。
3. 前記補助封止領域は、前記外包材において前記芯材と前記最終封止領域が形成されるべき領域との間に配置されている、請求項１または請求項２に記載の断熱部材の製造方法。
4. 前記準備する工程は、
   前記芯材を挟むように前記外包材となるべきフィルムを配置する工程と、
   前記フィルムにおいて前記芯材を囲む領域に初期封止領域を形成する工程と、
   前記初期封止領域の一部を含む前記フィルムの一部を除去することにより、前記開口部を形成する工程とを含み、
   前記補助封止領域は、前記開口部に隣接する前記初期封止領域の一部分である、請求項１または請求項２に記載の断熱部材の製造方法。
5. 前記準備する工程は、
   前記芯材を挟むように前記外包材となるべきフィルムを配置する工程と、
   前記フィルムにおいて前記芯材を囲む領域に初期封止領域を形成する工程と、
   前記初期封止領域と前記芯材との間に位置する領域において、前記フィルムに切り込みを形成することで前記開口部を形成する工程とを含み、
   前記補助封止領域は、前記開口部から見て前記芯材と反対側に位置する前記初期封止領域の一部であり、
   前記最終封止領域を形成する工程では、前記最終封止領域が前記開口部と前記芯材との間に位置する領域に形成される、請求項１または請求項２に記載の断熱部材の製造方法。
6. 芯材と、
   前記芯材を内部に保持する袋状の外包材とを備え、
   前記外包材の前記内部は前記外包材の外部と比べて減圧されており、
   前記外包材は、前記芯材を囲むように配置された封止領域と、前記封止領域の一部に沿って延在する補助封止領域とを含む、断熱部材。
7. 前記補助封止領域は、前記外包材において前記芯材と前記封止領域の一部との間に配置されている、請求項６に記載の断熱部材。
8. 前記外包材において、前記補助封止領域は前記封止領域より外周側に配置され、
   前記外包材において、前記封止領域より外周側に位置する領域に開口部が形成され、
   前記補助封止領域は、前記封止領域の一部の伸びる方向に沿った方向において前記開口部を挟むように配置されている、請求項６または請求項７に記載の断熱部材。
9. 前記外包材において、前記補助封止領域は前記封止領域より外周側に配置され、
   前記外包材において、前記封止領域より外周側に位置する領域に開口部が形成され、
   前記補助封止領域は、前記封止領域と連なり前記開口部を囲む外周封止領域の一部である、請求項６または請求項７に記載の断熱部材。

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