真空绝热材料以及其制造方法

文档序号:5627171阅读:99来源:国知局
专利名称:真空绝热材料以及其制造方法
技术领域
本发明涉及真空绝热材料以及其制造方法,尤其适用于使用边材的真空绝热材料以及其再循环制造方法。
背景技术
近年来,从节能的观点出发,冰箱或电视等的报废家电产品的再循环成为极为重要的课题,涉及产业废弃物的废弃及涉及其构成材料的再循环利用,进行了各种各样的配合。另外,从防止作为地球环境问题的温室化的重要性出发,期望节能化,例如涉及冰箱,基于有效利用制冷这一观点,需要具有优越的绝热性的绝热材料,现状是涉及真空绝热材料的开发以及其处理方法也要进行各种各样的配合。
有关使用了纤维材料的真空绝热材料的边材利用,有一种如专利文献1(专利文献1日本特开2004-60794号公报)所记载的方案。在该专利文献1中,压缩成形无机纤维聚合体,形成作为用粘结剂固定的芯材基础的成形体,除去该成形体的边材作成需要尺寸的薄板状无机纤维聚合体,粉碎从成形体中取出芯材后剩余的无机纤维聚合体的边材,作为薄板状的无机纤维聚合体的中间层混入该粉碎物并将再次用粘结剂固定的材料作为芯材,通过将该芯材存放在外包覆材料(外被覆材料)内并减压外包覆材料内部从而作成真空绝热材料。采用该真空绝热材料能够减少边材的浪费,并能够有效利用资源。
但是,在该专利文献1的真空绝热材料中,由于在层叠的薄板状无机纤维聚合体之间作为中间层混入了边材的粉碎物,所以该中间层部分的粘结较弱,存在当搬运芯材时,在中间层部分发生剥离这一问题。另外,在雾化粘结剂并加热压缩成形时的电、热能庞大,从地球温室化的观点出发,构成了对环境负担大的真空绝热材料。
另一方面,不是从不含有粘结剂的无机纤维聚合体中提取的边材的再利用的例子,而是选择要返回到原材料中进行再循环处理还是废弃处理的任一种。任一种处理的情况,不含有粘结剂的无机纤维聚合体由于外形体积大但质量小,所以回收搬运费用以及处理费用价钱较贵,造成其费用负担较大。

发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的,目的在于提供能够改善芯材的搬运性、削减制作时的电、热能以及实现通过再利用不含有粘结剂的边材来削减成本的真空绝热材料以及其制造方法。
为了达到上述目的的本发明的第一方式是在具有气密性的外被覆材料内存放了由纤维聚合体构成的芯材的真空绝热材料,上述芯材是重叠了多个芯材的层叠体,由为将该层叠体作成需要尺寸而切断为多个的第一芯材(绝热体a)和设置在该第一芯材(绝热体a)的至少单侧一面上并保持形状的一个或多个第二芯材(绝热体b)构成,上述芯材,将用第一内被覆材料(内被覆材料a)包住上述第一芯材(绝热体a)的材料和由不含有粘结剂的纤维聚合体构成的第二芯材(绝热体b)层叠,并具备包住它们的第二内被覆材料(内被覆材料b)而构成,含有上述芯材的上述外被覆材料的内部被减压而成为真空状态。
涉及本发明的第一方式的优选具体构成例如下(1)上述第一芯材铺满以5mm以上~20mm以下切断了边材的矩形一边宽度的边材切断品,并用上述第一内被覆材料包住,相对上述芯材整体,比例为20重量%至80重量%。
(2)上述第一芯材在以作成需要尺寸的方式铺满多个上述边材切断品的状态下用上述第一内被覆材料包住,在压缩以及减压时为使上述边材切断品不从上述第一内被覆材料中飞到外部,而保留上述第一内被覆材料的开口面积的10%以上,以可吸排气的形状临时止动密封,在上述第二内被覆材料的内部压缩及减压后,密封上述第二内被覆材料。
(3)上述第一内被覆材料是密度为0.910g/cm3且厚度为5~50μm的可熔敷的聚乙烯薄膜,将用上述第一内被覆材料包住的上述第一芯材和上述第二芯材从而构成芯材层叠,并具有包住该芯材整体的上述第二内被覆材料。
(4)上述第一内被覆材料一同包住上述第一芯材和分布上述第一芯材中的粒状吸附剂。
另外,本发明的第二方式是一种在具有气密性的外被覆材料内存放了由纤维聚合体构成的芯材的真空绝热材料的制造方法,具备将比层叠的芯材小的纤维聚合体插入到第一内被覆材料中得到第一芯材的工序;使上述第一芯材与由纤维聚合体构成的第二芯材重叠并层叠的工序;将上述第一芯材以及上述第二芯材一同插入第二内被覆材料中的工序;密封上述第二内被覆材料的开口的工序;以及将插入在上述第二内被覆材料中的上述第一芯材以及上述第二芯材连同上述第一内被覆材料以及上述第二内被覆材料插入上述外被覆材料中并减压内部的工序。
涉及本发明的第二方式的优选具体构成例如下(1)在压缩以及减压以使重叠了上述多个芯材的层叠体的初期厚度为50%以下之后,密封上述第二内被覆材料,用上述外被覆材料包住该芯材,且解除上述第二内被覆材料的密封,使上述外被覆材料的内部减压后,密封上述外被覆材料。再有,解除用上述外被覆材料包住的上述第二内被覆材料的密封,上述芯材的外周长复原到与上述外被覆材料的内周长实质上相同的尺寸。
(2)通过具备将从在以规定形状切断上述无机纤维聚合体而得到第二芯材时产生的多个薄长方形的边材或在真空绝热材料的制造工序中产生的不良制品中除去异物得到的芯材切断为多个而得到第一芯材的工序,进而可重复制造真空绝热材料的工序。
根据本发明的真空绝热材料以及其制造方法,能够改善芯材的搬运性、减少制作时的电、热能以及实现通过再利用不含有粘结剂的边材来削减成本


图1是第一实施方式的真空绝热材料的剖视图。
图2是表示切断了绝热体(第二芯材)状态的立体图。
图3是表示组合了绝热体a、绝热体b以及吸附剂状态的立体图。
图4是表示将芯材存放在内被覆材料b中并进行减压以及密封状态的剖视图。
图5是用内被覆材料b包住芯材状态的立体图。
图6是表示由边材制造绝热体a工序的图。
图7是表示由边材制造绝热体a工序的图。
图8是第二实施方式的真空绝热材料的剖视图。
图9是表示第一比较例的立体图。
图10是表示本实施例的真空绝热材料的制造工序(再循环工序)的流程图。
图中1-外被覆材料;1a-耳部;2a-内被覆材料a;2b-内被覆材料b;3a-绝热体a(边材切断品的结构);3b-绝热体b(新材料等的结构);4-边材切断品;5-吸附剂;6-边材;7-临时止动密封部;9-最终密封;10a-芯材(边材40%+上下新材料);10b-芯材(边材50%+单侧新材料);12-开放口;20-真空绝热材料;30-计量容器;31-密封机;32-平滑转动辊;33-除气压缩辊;34搬运传送带;35-冲压板;36-型箱具体实施方式
以下,利用

本发明的多个实施方式。各实施方式图中的相同符号表示相同部件或等效部件。
(第一实施方式)利用图1~图5说明本发明的第一实施方式的真空绝热材料以及其制造方法。首先,参照图1的同时说明涉及本实施方式的真空绝热材料20的结构。图1是本发明的第一实施方式的真空绝热材料20的剖视图。
该真空绝热材料20具备芯材10a,以及存放该芯材10a并减压内部且熔敷周边部再进行了密封的具有气密性的外被覆材料1而构成。该真空绝热材料用平板状矩形板构成。
该芯材10a是重叠了多个绝热体的层叠体,由为将该层叠体做成需要尺寸而切断为多个的第一芯材(以下称其为“绝热体a”)3a;以及至少在单侧一面配置有该被切断为多个的绝热体a3a并保持形状的一个或多个的第二芯材(以下称其为“绝热体b”)3b。由绝热体a构成的芯材被第一内被覆材料(以下称其为“内被覆材料a”)2a所覆盖。
绝热体b是重叠无机纤维而构成的,以不含有粘结剂的状态被使用,与被内被覆材料a2a所覆盖的绝热体a层叠,并由包住芯材10a整体的第二内被覆材料(以下称其为“内被覆材料b”)2b所覆盖。
由于外被覆材料1其内部被减压,所以真空绝热材料20可保持矩形的板形状,不需要用粘结剂固定构成芯材10a的各个绝热材料。因此,与使用粘结剂的现有的真空绝热材料相比,在能够削减制作时的电、热能的同时,可实现通过再利用不含有粘结剂的边材6来削减成本。
另外,如图2以后的图所示,绝热体a3a使用在将无机纤维聚合体切断为规定尺寸时的切下部分(边材6)等。通过作成还将这样的边材收放在内被覆材料a2a内的结构,从而能够作成芯材10a的搬运性优越的结构。并且,通过不使用具有易吸湿性的无机粘结剂,绝热体的水分进入变得非常少,能够提供绝热性能稳定的真空绝热材料。与此同时,不使用有机粘结剂,因而能够防止因从有机粘结剂中发生的气体而导致的绝热性能的随时间劣化。
作为互相重叠了平均纤维直径为4μm的玻璃棉聚合体的层叠体而构成绝热体b3b。绝热体a3a使用从在将绝热体b3b切断为规定形状时所产生的多个薄长方形边材6(参照图2)或在制造工序中判断为不良制品的真空绝热材料(例如,不符合尺寸的材料、不满足绝热性能的材料、或平面度低的材料等)中除去吸附剂等的异物再取出绝热体b3b后的材料。一般地,在制造工序中,由于设想会有1%程度的不良制品,所以不必将这些作为废弃处理,而实现内部芯材的再利用。
再有,取代玻璃棉层叠体,还可以使用玻璃纤维、铝纤维、硅铝纤维等的无机纤维层叠体。
覆盖了绝热体a的内被覆材料a2a是用可通过热熔敷密封的厚度为25μm左右的合成薄膜制作的。具体地,使矩形薄板状的薄膜重叠,熔敷三方的周边部或者熔敷筒状薄膜的底面部而形成为袋状。由于将内被覆a2a的厚度作成25μm左右,所以还可充分确保内被覆材料a2a本身的柔软性。
通过层叠绝热材料a3a和由纤维聚合体构成的绝热体b3b从而构成芯材10a,该绝热材料a3a是通过将边材6切断为多个的边材切断品4装入到内被覆材料a2a而形成的,该芯材10a整体被装入内被覆材料b2b内。此时,将装入在内被覆材料b2b内的芯材10a压缩、除气并减压之后,热熔敷内被覆材料b2b的芯材插入开口部。通过将内被覆材料a2a的厚度做成25μm左右,从而在进行该热熔敷时情况良好,还便于制作热熔敷夹具。
另外,内被覆材料a2a是将可热熔敷的有机薄膜作成密度为0.910g/cm3以上的聚乙烯薄膜,并通过使它的厚度为5~50μm,从而能够降低因压缩密封芯材10a时的破损引起的不良泄漏,另外,能够长时间保持压缩密封后的负压状态。因此,向外被覆材料1插入前的芯材10a的操作变得容易,搬运性优越,提高真空绝热材料20的生产率。
再有,如后所述,内被覆材料a2a作成临时止动密封部(仮止めシ一ル)7。在临时止动密封部7后即便进行压缩·除气的情况,通过使用厚度为25μm以上的内被覆材料,从而能够充分确保强度。
外被覆材料1由具备防止气体透过的气密层和设置在其内侧的热熔敷用塑料层的层叠式薄膜构成。具体地,本实施方式的外被覆材料1由使用15μm的聚酰胺系合成纤维树脂,将铝金属蒸镀膜做成400~500,作为该蒸镀膜的支持层使用12μm的聚对苯二甲酸乙酯树脂,将铝箔做成6μm,作为熔敷薄膜层使用了50μm的高密度聚乙烯树脂的铝薄膜构成,但不限于该构成。
芯材10a相对外被覆材料1无间隙地配设,并以具有实质上与外被覆材料1的内周长一致的外周长的方式存放在外被覆材料1内。换言之,在外被覆材料1的三个边上制作的耳部1a做成接近于芯材10a侧面的较短结构。由此,即便不进行三个边的耳部1a的折叠,也可构成能够解除在因较大耳部而引起的冰箱组装时的诸多问题的真空绝热材料20。
其次,参照表示第一实施方式的各制造工序的图2至图7说明有关第一实施方式的真空绝热材料20的制造方法。图2是表示将绝热体b3b切断为规定形状状态的立体图,图3是表示组装绝热体b3b、边材切断品4以及吸附剂5状态的立体图,图4是表示将芯材10a存放在内被覆材料b2b中并进行减压以及密封状态的剖视图,图5是表示用内被覆材料b2b包住芯材10a状态的立体图,图6以及图7是说明由边材6制造绝热体a工序的图。
首先,如图2所示,切断未被用粘结剂固化的具有弹性的无机纤维层叠体的原材料的端部来制作绝热体b3b。因此,该绝热体b3b是用未被粘结剂固化的具有弹性的无机纤维的层叠体构成,同时,从绝热体b3b中切断的边材6也是用未被粘结剂固化的具有弹性的无机纤维的层叠体构成。再有,在如图2所示的例子中,由于切断多个(两张)原材料的端部6而同时制作多个绝热体b3b,所以生产率较好,但根据需要还可以切断一个原材料的端部制作绝热体b3b。所制作的绝热体b3b是矩形板状,切断的边材6是薄长方形的切断边。
其次,如图6、图7所示,将从绝热体b3b中切断的边材6在将薄长方形的切断边以将边材的矩形一边的宽度为5mm以上~20mm以下而切断成边材切断品4,铺满边材切断品4,作为绝热体a3a而再利用。切断后的边材切断品4相对芯材10a整体的边材切断品4比例用计量容器30供给并计量。将计量后的边材切断品4和吸附剂5同时供给到内被覆材料a2a中,从而能够使吸附剂5广范围地分布内被覆材料a2a中。
另外,为将层叠体作成需要的尺寸,为铺满多个边材切断品4并用内被覆材料a2a包住,且在压缩以及减压时边材切断品4不从内被覆材料a2a飞到外部,而通过保留10%以上的开口面积并用密封机31以可吸排气的形状将内包覆材料a2a作成临时止动密封部7,从而可将重叠了多个绝热体a3a的层叠体抽成真空。
另外,在临时止动密封部7后,如图7所示,为了将由无机纤维构成的边材切断品4的绝热体a3a做成平面,而在搬运传送带34的上面挤压平滑转动辊32,抑制边材切断品4表面的凹凸的同时能够利用除气压缩辊33进行压缩以及减压。为了实现该效果,平滑转动辊32随着接近搬运方向的下游侧而以与搬运传送带34的间隔变小的方式进行配置。另外,随着接近下游侧,与被搬运品的接触面会变大。在图7所示的例子中,下游侧的平滑转动辊32的数量变多。另外再有,在下游侧配置除气压缩辊33,通过平滑转动辊32进一步缩小与搬运传送带34的间隔,同时,加大与被搬运品的接触面。
再有,组装在与绝热体b3b的规定形状相同形状的型箱36内,即便使绝热体a的厚度为初期的50%以下,如图4所示,也熔敷内被覆材料b2b的开放口12进行最终密封9。在利用冲压板35除去压力时,芯材10a要返回到原本的尺寸,但由于用冲压将用内被覆材料b2b包住的芯材10a压缩并除气,所以在内被覆材料b2b内部几乎没有空气,即使要返回到原本的尺寸也不会膨胀。因此,芯材10a是板状。
其次,如图3所示,在所制作的绝热体b3b的上面以用内被覆材料a2a包住的绝热体a3a左右不偏离且呈平面状无间隙的方式重叠无机纤维聚合体,无机纤维聚合体中以将边材6做成层叠体需要尺寸的方式铺满多个边材切断品4。再有,通过在其上面设置绝热体b3b而构成芯材10a。换言之,可做成芯材10a,其通过在上下绝热体b3b之间夹持并保持绝热体a3a,同时能够在绝热体a3a中广范围地分布并保持粒状的吸附剂5。这样,即便是由具有外观体积大但质量少这一性质的不含有粘结剂的无机纤维聚合体构成的边材切断品4,也能够易于再次利用,可实现削减成本。
边材切断品4相对芯材10a整体的比例至少为10重量%以上,尤其期望20~80重量%的范围。从在制作绝热体b3b时产生的边材6的比例考虑,优选20~50重量%的范围,在该第一实施方式中,采用40重量%。
进一步说明该边材切断品4的含有率。如图2所示,边材6与绝热体b相比较为少量,在实际的制造工序中,设想产生大致10%左右的边材。因此,如果以不废弃边材而全部使用为前提,在所制造的所有真空绝热材料中使用边材切断品的情况,可使用10重量%的边材切断品。
但是,在边材回收法等的制造上的要求或需要真空绝热材料本身厚度小的材料的情况等,不必在所有的真空绝热材料中使用边材切断品,需要根据适当情况进行应对。
在本实施方式中,在利用边材的情况下,需要边材的切断工序、向内被覆材料a2a的插入工序、平滑工序、或临时密封工序等的各工序,使用边材的真空绝热材料与不使用边材的真空绝热材料相比需要三倍以上的制造时间。因此,制造一个使用边材的真空绝热材期间能够制造三个不使用边材的真空绝热材料。因此,能够作成占整体的25%是使用边材的真空绝热材料。
由于从剩余的占75%的不使用边材的真空绝热材料中产生约一成的边材,所以在以与用在所制造的真空绝热材料中的芯材的比例考虑时,则会产生约7.5%的边材。另一方面,在使用边材的真空绝热材料中,在本实施方式中使用40重量%的边材切断品,但由于剩余的60重量%使用绝热体b,所以如果其中产生约一成的边材,则若以与用在所制造的真空绝热材料中的芯材的比例考虑,则将产生约1.5%的边材。即、产生相当于9重量%的边材。
在占整体的25%的使用边材的真空绝热材料中的边材的量,若以与用在所制造的真空绝热材料中的芯材的比例考虑,则为25%×40%=10%,所以能够再利用几乎所有的边材。
如同利用图1或图2所述般,通过在上下绝热体b3b中间夹持并保持绝热体a3a,从而能够使芯材10a的表面平坦,尤为适于设置在冰箱等的情况。另外,通过在绝热体a3a中分布并保持粒状的吸附剂5,能够防止在制造工序中的吸附剂5的溢出,同时,通过绝热体b3b能够抑制芯材10a表面的凹凸。再有,通过使吸附剂5广范围地分布,能够增加绝热体b3b以及绝热体a3a与吸附剂5的接触面积,吸附剂5能够易于吸附水分·气体,其结果、能够稳定真空绝热材料20的绝热性能。
另外,通过将吸附剂5填充在切断了薄长方形边材6的边材切断品4的纤维之间并保持其位置,从而能够吸附残留在形状或长度不对齐的边材切断品4的纤维间空间中的气体成分,能够提供可长时间维持绝热性能的真空绝热材料20。
再有,在实际制造将边材切断品4做成5mm以上~20mm以下,并在上下绝热体b3b之间夹持并保持了绝热体a3a的真空绝热材料时,能够减少表面凹凸性或完成尺寸的波动。另外,如果边材切断品4在20mm以上,则纤维方向的波动变多,很难稳定真空绝热材料20的绝热性能。因此,将边材切断为5~20mm的尺寸在确保绝热性能方面是有必要的。
再有,由于在用内被覆材料a2a压缩密封芯材10a时投入吸附剂5,所以相对在真空减压下降低的吸附特性,能够有效发挥吸附性能。由此,能够有效吸附可热熔敷的有机薄膜所带入的水分或气体成分等,能够稳定初期的绝热性能。另外,真空绝热材料20由于一般会通过外被覆材料1渐渐浸入水分或气体,所以经过时间推移会劣化导致绝热性能恶化,但通过作为吸附剂5而使用进行粒状物理吸附的吸附剂并使其在广范围内分布,从而能够在较长期间内抑制绝热性能的恶化,能够提供可靠性高的真空绝热材料20。作为吸附剂,合成沸石的分子筛13X(ユニオン·カ一バイト社)等尤佳。
如上所述,通过用可热熔敷的有机薄膜暂时压缩芯材10a,由于不必加热压缩便可成形,所以不会消耗庞大的电、热能,因此,与由不含有粘结剂的无机纤维聚合体构成的边材6的利用相互作用,能够大幅实现削减电、热能的消耗以及成本的削减,能够提供减轻了环境负担的真空绝热材料。
再有,在上述作业中,在存放在袋状的外被覆材料1内时,吸附剂5溢出落下的可能小,插入操作性良好。
其次,虽然进一步用外被覆材料1覆盖用内被覆材料b2b压缩包装的芯材10a,但在进行抽成真空并熔敷外被覆材料1的开口之前,如图5所示(图示省略外被覆材料1),开放芯材10a的内被覆材料b2b的一个边(开放口12)。在该第一实施方式中,用真空包装进行抽成真空直到2.2Pa为止,到达真空后保持真空两分钟后,密封外被覆材料1的开放口。
在该第一实施方式中得到的真空绝热材料的导热率用“英弘京机社导热率测量机自动λHC-074”测量之后,初期值为2.6~2.8mW/m·K,得到良好的数值。另外,在70℃环境下的相当于经过十年后的导热率为9.8~10.2mW/m·K的数值。
(第二实施方式)至少在单侧一面设置绝热体a3a并保持形状,绝热体a3a用内被覆材料a2a包住以将层叠体作成需要尺寸的方式铺满多个边材切断品4的无机纤维聚合体。芯材10b如下形成由重叠了相对整体的绝热体a3a的比例为50重量%,以及不含有粘结剂的无机纤维聚合体所构成的绝热体b3b的层叠体构成,用内被覆材料b2b一起包住双方,从而形成芯材10b。
关于该第二实施方式,利用图8进行说明。图8是组装用在本发明第二实施方式的真空绝热材料20中的芯材10b的立体图。该第二实施方式在接下来陈述的方面与第一实施方式不同,关于其他点,由于与第一实施方式基本相同,所以省略重复说明。
该第二实施方式的真空绝热材料20使用占芯材10b整体的50重量%的将边材6切断的材料,该边材6是在从不含有粘结剂的平均纤维直径4μm的玻璃棉层叠体中将绝热体b3b切断为规定形状时而产生的。并且,与由不含有粘结剂的无机纤维聚合体构成绝热体b3b层叠,再用内被覆材料b2b将双方一同压缩包装。即、在绝热体a3a的一侧重叠绝热体b3b,使粒状吸附剂5在广范围内分布于绝热体a3a之间。
在该第二实施方式中得到的真空绝热材料20的导热率用“英弘京机社导热率测量机自动λHC-074”测量之后,初期值为2.7mW/m·K,得到良好的数值。另外,在70℃环境下的相当于经过十年后的导热率为10.2mW/m·K的数值,比第一实施例劣化,但即使在芯材中使用50%的边材,相当于十年后也能充分发挥真空绝热材料的绝热效果。
对比这些第一实施方式以及第二实施方式与后述绝热性能的比较例并在表1中表示。
表1

(第一比较例)其次,利用图9说明有关第一比较例。图9是表示用在第一比较例的真空绝热材料20中的芯材10c和内被覆材料2的组合的立体图。该比较例在接下来陈述的点上与第一实施方式不同,关于其他点由于与第一实施方式基本相同,所以省略重复说明。
该比较例的真空绝热材料20在芯材10c的全部中使用两层由不含有粘结剂的平均纤维直径4μm的玻璃棉层叠体制作的绝热体b3b,并用内被覆材料b2b压缩包装由100%的绝热体b3b构成的芯材10c。
在该比较例得到的真空绝热材料20的导热率用“英弘京机社导热率测量机自动λHC-074”测量之后,初期值为1.7~2.2mW/m·K的数值。另外,在70℃环境下的相当于经过十年后的导热率为9.5~10.2mW/m·K的数值。
(第二比较例)第二比较例是一般在冰箱等使用的发泡聚氨酯绝热材料,省略图示。第一实施方式或第二实施方式所示的本实施例的真空绝热材料用在冰箱时,在经过冰箱的一般使用年限(十年)时,必须保持比发泡聚氨酯绝热材料高的绝热性能。第二比较例的导热率,初期值为18.8mW/m·K,经过相当于十年之后为29.5mW/m·K。
如上所述,可知即便在相对芯材整体的边材切断品所占比例为40重量%,再有采用50重量%的情况,在经过相当于十年后,与不使用边材的真空绝热材料相比,也可获得同样的绝热性能。另外,如果至少采用相对芯材整体边材切断品所占比例为10重量%以上(由于很难考虑在所有的真空绝热材料中使用边材,所以更为优选20重量%以上),认为发生一成左右的边材的有效利用成为可能,能够提供考虑了环境负担的真空绝热材料。再有,即便采用最大80重量%的情况,可得到比一般所使用的发泡聚氨酯绝热材料高很多的绝热性能。
其次,利用图10简单说明上述真空绝热材料的制造工序。经在将绝热体b3b切断为规定形状时产生的多个薄长方形边材6和在真空绝热材料20的制造工序中产生的不良制品的绝热体b3b的回收工序40至除去吸附剂5等的异物的除去工序41。
在再循环真空绝热材料制造工序42中,将回收后的绝热材料b3b和边材6切断为需要的尺寸,从而生成边材切断品4,用内被覆材料a2a包住铺满该边材切断品4的无机纤维聚合体,压缩该内被覆材料a2a构成绝热体a3a。并且,与绝热体b3b一同做成芯材10a,再将该芯材10a存放在外被覆材料1内。此时,解除内被覆材料b2b的最终密封9,减压含有内被覆材料b2b的外被覆材料1内部,构成真空状态后,密闭外被覆材料1。如此制造的真空绝热材料被搭载在各种制品上(工序43)。
若在再循环真空绝热材料制造工序42中发生不良制品,则内部的芯材被再循环,返回到工序40。即、重复制造真空绝热材料20的再循环真空绝热制造工序42。
权利要求
1.一种真空绝热材料,在具有气密性的外被覆材料内存放了由纤维聚合体构成的芯材,其特征在于,上述芯材是重叠了多个芯材的层叠体,其由以成为该层叠体所需尺寸的方式切断为多个的第一芯材和设置在该第一芯材的至少单侧一面上并保持形状的一个或多个第二芯材构成,上述芯材将用第一内被覆材料包住上述第一芯材的部分和由不含有粘结剂的纤维聚合体构成的第二芯材层叠,并具备包住它们的第二内被覆材料而构成,且将含有上述芯材的上述外被覆材料的内部减压。
2.根据权利要求1所述的真空绝热材料,其特征在于,上述第一芯材铺满以5mm以上~20mm以下切断了边材的矩形一边宽度的边材切断品,并用上述第一内被覆材料包住,相对上述芯材整体,比例为20重量%至80重量%。
3.根据权利要求1所述的真空绝热材料,其特征在于,上述第一芯材在以成为需要尺寸的方式铺满多个上述边材切断品的状态下由上述第一内被覆材料包住,在压缩以及减压时为使上述边材切断品不从上述第一内被覆材料中飞到外部,而保留上述第一内被覆材料的开口面积的10%以上,并以可吸排气的形状临时止动密封,在上述第二内被覆材料的内部压缩及减压后,密封上述第二内被覆材料。
4.根据权利要求1至3任一项所述的真空绝热材料,其特征在于,上述第一内被覆材料是密度为0.910g/cm3且厚度为5~50μm的可熔敷的聚乙烯薄膜,将用上述第一内被覆材料包住的上述第一芯材和上述第二芯材层叠从而构成芯材,并具有包住该芯材整体的上述第二内被覆材料。
5.根据权利要求1所述的真空绝热材料,其特征在于,上述第一内被覆材料一同包住上述第一芯材和分布于上述第一芯材中的粒状吸附剂。
6.一种真空绝热材料的制造方法,在具有气密性的外被覆材料内存放了由纤维聚合体构成的芯材,其特征在于,具备将比层叠的芯材小的纤维聚合体插入到第一内被覆材料中得到第一芯材的工序;使上述第一芯材与由纤维聚合体构成的第二芯材重叠并层叠的工序;将上述第一芯材以及上述第二芯材一同插入第二内被覆材料中的工序;密封上述第二内被覆材料的开口的工序;以及将插入在上述第二内被覆材料中的上述第一芯材以及上述第二芯材连同上述第一内被覆材料以及上述第二内被覆材料插入上述外被覆材料中并将内部减压的工序。
7.根据权利要求6所述的真空绝热材料的制造方法,其特征在于,在压缩以及减压以使重叠了上述多个芯材的层叠体的初期厚度为50%以下之后,密封上述第二内被覆材料,用上述外被覆材料包住该芯材,且解除上述第二内被覆材料的密封并使上述外被覆材料的内部减压后,密封上述外被覆材料。
8.根据权利要求7所述的真空绝热材料的制造方法,其特征在于,解除用上述外被覆材料包住的上述第二内被覆材料的密封,上述芯材的外周长复原到与上述外被覆材料的内周长实质上相同的尺寸。
9.根据权利要求6所述的真空绝热材料的制造方法,其特征在于,通过具备将从在以规定形状切断上述无机纤维聚合体而得到第二芯材时产生的多个薄长方形的边材或在真空绝热材料的制造工序中产生的不良制品中除去异物得到的芯材切断为多个而得到第一芯材的工序,进而可重复进行制造真空绝热材料的工序。
全文摘要
本发明提供能够改善芯材的搬运性、削减制作时的电·热能以及实现通过再利用不含有粘结剂的边材来削减成本的真空绝热材料以及其制造方法。真空绝热材料(20)是在具有气密性的外被覆材料(1)内存放了由纤维聚合体构成的芯材(10a)的真空绝热材料,上述芯材是重叠多个绝热体的层叠体,由为将该层叠体作成需要尺寸而切断为多个的绝热体(ba)和设置在该被切断为多个的绝热体(ba3a)的至少单侧一面上并保持形状的一个或多个绝热体构成,具备层叠包住了该芯材的内被覆材料(ab2a)和由不含有粘结剂的纤维聚合体构成的绝热体并包住芯材整体的内被覆材料(ab2b)而构成,含有上述内被覆材料的上述外被覆材料(1)被减压而为真空状态。
文档编号F16L59/06GK101046272SQ200710079200
公开日2007年10月3日 申请日期2007年2月15日 优先权日2006年3月30日
发明者三关隆, 久保田刚, 高桥厚美, 越后屋恒 申请人:日立空调·家用电器株式会社
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