真空隔热材料的连续制造方法与流程

本发明涉及一种外部包裹材料和真空隔热材料的连续制造方法，该外部包裹材料具有屏蔽特性，该真空隔热材料中具有预定的真空压力。更具体地，本发明涉及一种真空隔热材料的连续制造方法，其使用连续生产简化制造过程，并提高生产力，因此既经济又具有优质的性能。

背景技术：

通常，真空隔热材料是一种隔热材料，其具有特别低的热传导性，并且所有侧之上均由外部包裹材料围住，该外部包裹材料具有高的气体和蒸汽保护作用，在该真空隔热材料上布置有无机或者有机开放的多孔芯。

内芯主要由作为无机纤维的玻璃纤维或者作为多孔无机粉体的合成二氧化硅构成。

在是玻璃纤维真空隔热材料的情况下，即使其被卷成或者压成多层垫的形状，也不会破坏该芯。此外，在其中进行真空操作或者通过真空压力将其变为薄形状期间，对玻璃纤维垫进行压制，而在对其进行真空之前，玻璃纤维垫具有很大的厚度（最终目标厚度的2到5倍）。因此，为了制造真空隔热材料，通常将玻璃纤维垫放入具有三个封闭侧和一个开放侧的外部保护包裹中。

在合成二氧化硅真空隔热材料的情况下，将粉体形式的合成二氧化硅压制成板状。之后，将合成二氧化硅板按预定尺寸切割，放入外部保护包裹中，由此形成真空板。与玻璃纤维芯不同，合成二氧化硅芯使用粉状颗粒组成，因此，它会被外部压力弄碎或毁坏。所以，合成二氧化硅芯在生产线上使用卷筒式保护包裹材料自动或者手工直接包装，而不是放入具有三个封闭侧和一个开放侧的包裹中。此外，在真空操作中，还存在真空机器被合成二氧化硅粉体破坏的可能。因此，主要使用双结构，在该结构中，芯首先被具有渗透性的内部包裹材料封闭，然后再被外部包裹材料密封。

与玻璃纤维隔热材料相比，由于合成二氧化硅真空隔热材料的上述结构和实用性能，其不仅具有更高的材料成本，还由于复杂的生产过程而具有更高的生产成本。

在克服这些问题的努力中，为了达到几倍至数十倍于预定希望的厚度，提出一种将粉体放入具有渗透性的内部包裹中的技术，并随后进行压制，然后再按预定厚度切割，由此形成隔热材料或者真空隔热材料。但是，存在一个问题，那就是，产品的面积越大，按预定厚度切割包裹的难度越大。

另外，在韩国专利申请公开号No.1995-13664、名称为“真空隔热面板及其制造方法”中，提出了一种从外面向真空室内安装的脱水模具上设置一个下片的系统，一种用于向该模具上提供粉体的系统，以及一种将放在该下片中的粉体进行压制以形成预定形状并将上下片进行热焊的制造方法。但是，由于所有的过程均在真空室内进行，设备复杂，且由于其不是被压制的平面状态，因此，供应的粉体不均匀。此外，下片可能会被破坏。

现有技术文献

专利文献

（专利文献1）US专利号No.5,327,703（1994年7月12日）；

（专利文献2）US专利号No.8,333,279（2012年12月18日）；

（专利文献3）韩国专利注册号No.10-1102262（2011年12月28日）；

（专利文献4）韩国专利申请公开号No.10-2012-0097328（2012年9月03日）；

（专利文献5）WO 2013/001522（2013年1月03日）。

技术实现要素：

技术问题

因此，关于传统的使用合成二氧化硅的真空隔热材料制造方法，本发明的目的在于，提供一种真空隔热材料的连续制造方法，其中改进该成形方法，所以在成形之后免除切割过程，通过执行单独的成形而避免制造过程中的破坏，并能够以连续制造的方式生产，因此减少材料和生产成本。

技术方案

本发明的一个实施方式，提供一种真空隔热材料的连续制造方法，包括：第一步骤，将多孔隔热材料放入具有渗透性的内部包裹中，该内部包裹具有三个封闭侧和一个开放侧，然后将该内部包裹密封；第二步骤，用第一步骤中的多孔隔热材料将该内部包裹的宽表面整平；第三步骤，将在第二步骤中整平的包裹压制为预定厚度；第四步骤，除了其中的一个侧外，使用具有屏蔽特性的外部包裹材料，将在第三步骤中压制的内部包裹的所有侧密封，并将密封的包裹打包；和第五步骤，将在第四步骤中密封的包裹放入真空室并执行真空操作，直到达到预定压力，从而将在第三步骤中未密封的侧密封。

有益效果

根据本发明的一种真空隔热材料的连续制造方法，能够简化多孔隔热材料的成形过程，使单独制造产品成为希望的尺寸或者形状成为可能，并能够简化这个过程。此外，由于该制造过程不包括切割步骤，因此能够降低损耗率。另外，连续制造成为可能，因此也降低生产成本。

附图说明

图1是根据本发明实施方式的真空隔热材料的连续制造过程的示意图；和

图2是将具有渗透性的内部包裹装满多孔隔热材料的实施方法的示意图。

附图标记说明：

10：密封的内部包裹 11：多孔颗粒

12：具有渗透性的内部包裹材料

13：具有空气和水防护性能的外部包裹材料

30：整平过程 41：模压机

50：真空室 51：密封条。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对本发明进行详细介绍。图1是根据本发明实施方式的真空隔热材料的连续制造过程示意图。图2是将具有渗透性的内部包裹装满多孔隔热材料的实施方法的示意图。

为了达到上述目的，根据本发明的真空隔热材料的连续制造方法包括将多孔隔热材料放入具有渗透性的内部包裹的第一步骤，例如，放入具有三个封闭侧和一个开放侧的内部包裹，并将该内部包裹密封。

虽然图1所示的是该真空隔热材料的连续制造方法，但是，图1中并没有示出将多孔隔热材料放入具有渗透性的内部包裹并密封该包裹的第一步骤。在根据本发明的该方法中，第一步骤包括测量多孔隔热材料的量，将该多孔隔热材料放入内部包裹，以及简单密封该内部包裹。密封的内部包裹可具有如图2附图标记10所示的结构。

在图1和2中，附图标记10表示密封在内部包裹中的隔热材料，附图标记11表示该隔热材料，附图标记12表示内部包裹。关于将多孔隔热材料11放入内部包裹12，其对于待放入到内部包裹12的多孔隔热材料11来说可能是有益的，如图2的左边示图（O）所示，因为宽侧的表面具有统一的宽度，而不是向图2的右边示图（X）所示的那样，多孔隔热材料11的形状在低侧壁架宽。这个的原因是随后能够进行的整平过程，因此多孔合成二氧化硅的性能能够得到统一。

在根据本发明实施方式的真空隔热材料的连续制造方法中，可在合成二氧化硅、膨胀珍珠岩和膨胀蛭石中至少选择一种作为多孔隔热材料。该多孔隔热材料还可分别混合乳浊剂以提高其隔热性能、以及纤维以提高其强度。

可在碳化硅、石墨、氧化锆、锆石、氧化铝和氧化钛中至少选择一种用作乳浊剂。可在诸如玻璃纤维、石棉或者锆的无机纤维和诸如聚乙烯、聚丙烯、聚酯或者尼龙的有机纤维中选择至少一种用作纤维。

在本发明中，可在由有机纤维构成的布、由有机纤维构成的非织造布、由无机纤维构成的布以及由无机纤维构成的非织造布中至少选择一种用作具有渗透性的内部包裹。

取决于该内部包裹的材料，密封方法可进行变化。在由有机纤维构成布或者非纺织物的情况下，内部包裹通过热粘合进行密封。关于这点，施加的温度可能根据材料的不同而不同。通常，可通过加热到大约50℃到250℃之间进行热粘合。在由无机纤维构成布或者非纺织物的情况下，有三种方法可用于密封。这包括用缝纫机进行缝纫，用粘合剂进行粘合，以及预先使用有机材料涂敷密封部分然后将其进行热粘合。在热粘合的情况下，加热温度最优也是大约50℃到250℃之间。

在根据本发明实施方式的真空隔热材料的连续制造方法中，第二步骤在这种状态下执行，即，铺设其中密封了多孔隔热材料的内部包裹10，如图1所示，由此，内部包裹10的宽侧面对低侧和顶侧。这就是整平内部包裹10的步骤。

由图1的附图标记30表示的整平过程石整平密封的内部包裹10的步骤，其中，多孔隔热材料被密封，并然后使用多个整平辊将该密封的内部包裹10的宽侧统一。

用于整平过程30的多个整平辊31这样安装，整平辊31的高度从开始插入的密封的内部包裹10的厚度逐渐减小到预定厚度。关于这点，该预定厚度的范围为最终目标厚度到目标厚度的2到5倍。2到3倍的目标厚度是优选的工作范围。这在随后第三步骤的压制过程中将进行详细说明。

在本发明中，整平辊31可以设计为便于工作的形状。整平辊31可以是多个细的辊形成一个圆圈的捆绑式结构、或者冠型、或者辊结构，其中，辊的中心和侧具有不同的厚度（例如，在整平过程中，密封的内部包裹10可以从内部到外部进行整平，或者从外部到内部进行整平），或者，在辊的表面上形成有突起，或者具有类似风车的截面形状。此外，整平辊31可以是传送带的结构，其中各辊通过带子彼此连接。

在根据本发明的真空隔热材料的连续制造方法中，在密封的内部包裹10已经整平之后，执行第三步骤，使用模压机41在至少10 mN/cm²的压力下，将内部包裹10压制到预定厚度（最终目标厚度）。在前面的整平过程中，优选将内部包裹10的厚度形成为具有2到3倍的目标厚度的原因是因为这样的事实，整平过程是以连续压制的方式进行的，如果粉体状的颗粒被连续压制，在压制表面上可能会形成觉察不到的裂缝，或者由于滑动现象粉体颗粒会造成在一侧更多。因此，可使用辊压机、带压机或者类似的工具作为本发明的模压机41，但是对于其他的，可能垂直工作的压机是优选的。

上述的预定厚度指最终目标厚度，其可能由于制造商或者产品的不同而不同。例如，预定厚度可以是5 mm、6 mm、8 mm、10 mm、12 mm、15 mm、20 mm、40 mm、60 mm等，或者是介于它们之间的值或者大于这个值。

因此，作为根据本发明的第四步骤，执行这样的步骤，即，除了一个侧外，将通过整平和压制密封的内部包裹10而形成的芯的所有侧与具有气体和水防护性能的外部包裹13密封在一起，并将该芯进行打包。该外部包裹以卷筒的状态提供，并封闭住通过整平和压制该密封的内部包裹10而形成的芯，如此，芯仅有一个侧是开放的，所有其他侧都密封。

这里，在将芯与外部包裹一起打包之前，可增加以50℃到250℃之间的温度进行干燥的干燥过程。其原因是为了防止多孔颗粒吸收在存储或者制造过程中的水汽，从而避免其性能的恶化。

随后，在根据本发明的第五步骤，将由外部包裹封闭的芯放入真空室50，将目标真空压力施加到该真空室50上，由此，该真空室50具有充分的真空压力。在这个状态中，外部包裹开放的一侧也是密封的，因此形成真空隔热材料。由于真空隔热材料的热性能随着该真空压力的而变化，因此，真空压力不是受限的，其能够根据情况进行调整。但是，其在至少1托或者更高的时候是有效的。

关于这点，在第四和第五步骤中，具有防护性能的外部包裹材料通过热粘合的方法进行密封。这里，施加的温度可根据材料而不同。例如，可以通过将温度加热到大约50℃和大约250℃来进行热粘合。热粘合过程可以这样进行，在外部包裹材料的一侧放置密封条，然后加热该密封条。

在本发明中，真空隔热材料可通过反复连续执行上述步骤而连续制造。多孔颗粒不需要传统的压制和切割过程，因此能够提高生产率，并且能够经济地生产真空隔热材料。

虽然已经描述了该实施方式，具体地，该连续制造方法，但是，这并不限制本发明，具有本领域普通知识的人会理解，各种变形并不脱离本发明的范围。