(57)【要約】【課題】吸着剤による凹凸が形成され難く、表面平滑性が高いことに加えて、吸着剤本来の吸着性能を十分に発揮させることができ、長期間に渡ってその断熱性能を維持することができる真空断熱材を提供する。【解決手段】無機繊維マットからなる芯材により形成された芯材層２と、粒状の吸着剤により形成された吸着剤層４とが積層された構造を有する積層体を、ガスバリヤー性の包装袋６の内部に収納し、真空包装してなる真空断熱材１である。積層体が、硬質芯材により形成された硬質芯材層８と、軟質芯材により形成された軟質芯材層１０と、吸着剤がガス透過性シートからなる袋体に封入された吸着剤パックにより形成された吸着剤層４とを備え、軟質芯材層１０が吸着剤層４の少なくとも一方の表面に対して当接するように配置され、吸着剤層４の少なくとも一方の表面が軟質芯材層１０によって被覆された構造を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機繊維マットからなる芯材により形成された芯材層と、粒状の吸着剤により形成された吸着剤層とが積層された構造を有する積層体を、ガスバリヤー性の包装袋の内部に収納し、真空包装してなる真空断熱材であって、
前記積層体が、８０％圧縮強度が０．１８ＭＰａ以上の硬質芯材により形成された、少なくとも１層の硬質芯材層と、８０％圧縮強度が０．１８ＭＰａ以下で、かつ、前記硬質芯材の８０％圧縮強度より０．１ＭＰａ以上低い軟質芯材により形成された、少なくとも１層の軟質芯材層と、前記吸着剤がガス透過性シートからなる袋体に封入された吸着剤パックにより形成された吸着剤層とを備え、前記軟質芯材層が前記吸着剤層の少なくとも一方の表面に対して当接するように配置され、前記吸着剤層の少なくとも一方の表面が前記軟質芯材層によって被覆された構造を有することを特徴とする真空断熱材。
【請求項２】
前記積層体は、前記硬質芯材層、前記吸着剤層および前記軟質芯材層が順次積層された構造を有するものである請求項１に記載の真空断熱材。
【請求項３】
前記積層体は、前記硬質芯材層として、第１の硬質芯材層と、第２の硬質芯材層とを備え、前記第１の硬質芯材層、前記吸着剤層、前記軟質芯材層および前記第２の硬質芯材層が順次積層された構造を有するものである請求項２に記載の真空断熱材。
【請求項４】
前記積層体は、前記軟質芯材層として、第１の軟質芯材層と、第２の軟質芯材層とを備え、前記第１の軟質芯材層が前記吸着剤層の第１の表面に対して当接するように配置され、前記第２の軟質芯材層が前記吸着剤層の第２の表面に対して当接するように配置され、前記吸着剤層の前記第１の表面および前記第２の表面がいずれも前記軟質芯材層によって被覆された構造を有するものである請求項１に記載の真空断熱材。
【請求項５】
前記積層体は、前記硬質芯材層、前記第１の軟質芯材層、前記吸着剤層および前記第２の軟質芯材層が順次積層された構造を有するものである請求項４に記載の真空断熱材。
【請求項６】
前記積層体は、前記硬質芯材層として、第１の硬質芯材層と、第２の硬質芯材層とを備え、前記第１の硬質芯材層、前記第１の軟質芯材層、前記吸着剤層、前記第２の軟質芯材層および前記第２の硬質芯材層が順次積層された構造を有するものである請求項５に記載の真空断熱材。
【請求項７】
前記積層体は、前記硬質芯材層の合計厚さと、前記軟質芯材層の合計厚さとの比が１：１０〜５：１の範囲内のものである請求項１〜６の何れか１項に記載の真空断熱材。
【請求項８】
前記硬質芯材層の合計厚さが５〜８０ｍｍであり、前記軟質芯材層の合計厚さが１００ｍｍ以下である請求項７に記載の真空断熱材。
【請求項９】
前記硬質芯材層の総目付が１０００〜７０００ｇ／ｍ2であり、前記軟質芯材層の総目付が３００〜２５００ｇ／ｍ2である請求項７または８に記載の真空断熱材。
【請求項１０】
前記吸着剤層が矩形状に形成され、
前記軟質芯材層が、前記吸着剤層の少なくとも一方の表面全体を被覆するとともに、前記吸着剤層の外縁から少なくとも前記吸着剤層の短辺の長さ分だけ延出されている請求項１〜９の何れか１項に記載の真空断熱材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機繊維マットからなる芯材をガスバリヤー性の包装袋の内部に収納し、真空包装してなる真空断熱材に関するものである。より具体的には、前記芯材に加えて粒状の吸着剤を含む真空断熱材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷蔵庫等の断熱箱（真空断熱材が装填されたフレーム）に用いられる真空断熱材としては、無機繊維マットからなる芯材をガスバリヤー性の包装袋の内部に収納し、真空包装してなる真空断熱材が知られている。例えば、ガラス繊維等の無機繊維が積層されてなる芯材が外被袋で包被され、かつ外被袋内が減圧されている真空断熱材が知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、前記のような真空断熱材においては、長期間に渡って性能を維持するため、芯材とともにガスや水分を吸着する吸着剤を包装袋の内部に収納することが提案されている。例えば、無機繊維を使用したコア材及びガス吸着剤をガスバリヤー性フィルムよりなる袋体に収納し、その内部を減圧、密封する真空断熱材の製造方法が提案されている（特許文献２）。
【０００４】
更に、前記のような真空断熱材において芯材とともに収納する吸着剤としては、例えば、酸化カルシウム等の顆粒状又は粉体状の吸着剤が軟質樹脂をバインダーとして結合され、シート状に成形されたシート状吸着剤が提案されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１２５６３１号公報
【特許文献２】特開２００５−８３４６３号公報
【特許文献３】特開２００６−１９４２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、断熱箱の薄肉化や構造の複雑化が急激に進行している。このことに伴って、前記のような真空断熱材において、吸着剤として、酸化カルシウム等の顆粒状又は粉体状の吸着剤を用いると、真空断熱材の表面に吸着剤の形状が反映され、真空断熱材の表面に不陸（多数の凸部）が形成されてしまうという新たな問題が生じてきた。真空断熱材の表面に不陸が形成されると、その表面平滑性が低下する点で好ましくない。
【０００７】
真空断熱材の表面平滑性が低下した場合、前記凸部によって、１）真空断熱材を断熱対象となる部材に密着させることができず、断熱性能が低下するという問題がある。近年においては、断熱箱の薄肉化や構造の複雑化によって、従前よりも、断熱箱を構成する金属板、金属フレーム、冷蔵装置等と真空断熱材との間の密着性は確保し難くなっている。従って、前記問題が更に深刻となるおそれがある。また、２）プレス加工する際に真空断熱材全体を均一に加圧することができず、目的形状（厚さ）に成形することができない、３）芯材および吸着剤を収納している包装袋が損傷する、といった問題も生じ得る。更に、冷蔵庫の野菜室等には、両サイドにレールが取り付けられ、前記レールに収納箱が係止され、前記収納箱を前に引き出せる構造となっている。このような構造において、４）前記収納箱を前後動させた際に前記レールを固定しているネジが前記凸部に負荷をかけ、芯材および吸着剤を収納している包装袋が損傷する、という具体的な問題も指摘されている。これらの問題を解決するためには、従来に比して更に高いレベルの表面平滑性を達成する必要がある。
【０００８】
前記特許文献３に記載のシート状吸着剤は、顆粒状又は粉体状の吸着剤の間の空隙を軟質樹脂が埋めるため、吸着剤による凹凸が形成され難く、比較的、表面平滑性が高い真空断熱材を構成することが可能である。しかしながら、前記シート状吸着剤においては、吸着剤の表面が軟質樹脂によって覆われてしまうため、吸着剤が本来の吸着性能を発揮できない場合があった。このような場合、真空断熱材が経時劣化し、長期間に渡ってその性能を維持することができないという問題があった。特に近年、省スペースの観点から、断熱箱の内部構造（冷媒配管、モーター、電子制御ボックス等の三次元形状）が緻密化、複雑化しており、前記内部構造に応じて真空断熱材をＶ字型に折り曲げる等、真空断熱材を折り曲げ加工する必要性が生じている。顆粒状の吸着剤が存在すると正確な折り曲げ加工が困難となるため、吸着剤の配置面積を縮小したいという要請もある。吸着剤の配置面積を縮小した場合、前記のような吸着剤の吸着性能の低下が、より顕著な問題となる可能性が高い。
【０００９】
本発明は、前記従来技術の課題を解決するためになされたものである。即ち、本発明は、吸着剤による凹凸が形成され難く、表面平滑性が高いことに加えて、吸着剤本来の吸着性能を十分に発揮させることができ、長期間に渡ってその断熱性能を維持することができる真空断熱材を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは前記課題について鋭意検討を行った。その結果、粒状吸着剤をバインダーで結合させず袋体内に封入すること、および、芯材として、硬質芯材と軟質芯材という２種類の芯材を用い、前記軟質芯材によって粒状吸着剤からなる吸着層の表面を被覆することによって、前記課題を解決可能であることに想到して本発明を完成するに至った。即ち、本発明によれば、以下の真空断熱材が提供される。
【００１１】
本発明の真空断熱材は、無機繊維マットからなる芯材により形成された芯材層と、粒状の吸着剤により形成された吸着剤層とが積層された構造を有する積層体を、ガスバリヤー性の包装袋の内部に収納し、真空包装してなる真空断熱材であって、前記積層体が、８０％圧縮強度が０．１８ＭＰａ以上の硬質芯材により形成された、少なくとも１層の硬質芯材層と、８０％圧縮強度が０．１８ＭＰａ以下で、かつ、前記硬質芯材の８０％圧縮強度より０．１ＭＰａ以上低い軟質芯材により形成された、少なくとも１層の軟質芯材層と、前記吸着剤がガス透過性シートからなる袋体に封入された吸着剤パックにより形成された吸着剤層とを備え、前記軟質芯材層が前記吸着剤層の少なくとも一方の表面に対して当接するように配置され、前記吸着剤層の少なくとも一方の表面が前記軟質芯材層によって被覆された構造を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明においては、前記積層体は、前記硬質芯材層、前記吸着剤層および前記軟質芯材層が順次積層された構造を有するものであることが好ましく、前記積層体は、前記硬質芯材層として、第１の硬質芯材層と、第２の硬質芯材層とを備え、前記第１の硬質芯材層、前記吸着剤層、前記軟質芯材層および前記第２の硬質芯材層が順次積層された構造を有するものであることが更に好ましい。
【００１３】
本発明においては、前記積層体は、前記軟質芯材層として、第１の軟質芯材層と、第２の軟質芯材層とを備え、前記第１の軟質芯材層が前記吸着剤層の第１の表面に対して当接するように配置され、前記第２の軟質芯材層が前記吸着剤層の第２の表面に対して当接するように配置され、前記吸着剤層の前記第１の表面および前記第２の表面がいずれも前記軟質芯材層によって被覆された構造を有するものであることが好ましい。
【００１４】
また、本発明においては、前記積層体は、前記硬質芯材層、前記第１の軟質芯材層、前記吸着剤層および前記第２の軟質芯材層が順次積層された構造を有するものであることが好ましく、前記積層体は、前記硬質芯材層として、第１の硬質芯材層と、第２の硬質芯材層とを備え、前記第１の硬質芯材層、前記第１の軟質芯材層、前記吸着剤層、前記第２の軟質芯材層および前記第２の硬質芯材層が順次積層された構造を有するものであることが更に好ましい。
【００１５】
本発明においては、前記積層体は、前記硬質芯材層の合計厚さと、前記軟質芯材層の合計厚さとの比が１：１０〜５：１の範囲内のものであること；前記硬質芯材層の合計厚さが５〜８０ｍｍであり、前記軟質芯材層の合計厚さが１００ｍｍ以下であること；前記硬質芯材層の総目付が１０００〜７０００ｇ／ｍ2であり、前記軟質芯材層の総目付が３００〜２５００ｇ／ｍ2であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明においては、前記吸着剤層が矩形状に形成され、前記軟質芯材層が、前記吸着剤層の少なくとも一方の表面全体を被覆するとともに、前記吸着剤層の外縁から少なくとも前記吸着剤層の短辺の長さ分だけ延出されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の真空断熱材は、吸着剤による凹凸が形成され難く、表面平滑性が高いことに加えて、吸着剤本来の吸着性能を十分に発揮させることができ、長期間に渡ってその断熱性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一の実施形態である真空断熱材をその厚さ方向に切断した切断端面を模式的に示す概略端面図である。
【図２】本発明の別の実施形態である真空断熱材をその厚さ方向に切断した切断端面を模式的に示す概略端面図である。
【図３】本発明の更に別の実施形態である真空断熱材をその厚さ方向に切断した切断端面を模式的に示す概略端面図である。
【図４】本発明の更にまた別の実施形態である真空断熱材をその厚さ方向に切断した切断端面を模式的に示す概略端面図である。
【図５】比較例１および２の真空断熱材をその厚さ方向に切断した切断端面を模式的に示す概略端面図である。
【図６】比較例３の真空断熱材をその厚さ方向に切断した切断端面を模式的に示す概略端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明について図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明は下記の実施形態に限定されず、その発明特定事項を有する全ての対象を含むものである。
【００２０】
［１］真空断熱材：
本発明の真空断熱材は、図１に示す真空断熱材１のように、芯材層２と吸着剤層４とが積層された構造を有する積層体を包装袋６の内部に収納し、真空包装してなるものである。
【００２１】
［１−１］芯材層：
芯材層２は、無機繊維マットからなる芯材により形成された層である。芯材は、真空断熱材の断熱性を担う部材である。無機繊維マットとは、その厚さや密度に拘わらず、無機繊維を積層させた集合物（ウエブ）を指す。無機繊維とは、無機物からなる繊維であり、例えばガラス繊維、セラミック繊維、金属繊維等を挙げることができる。スラグ繊維、玄武岩繊維（ロックウール、バサルト繊維）等を用いることもできる。これらの中では、断熱性、成形加工性に優れるガラス繊維が好ましい。
【００２２】
本発明の真空断熱材は、図１に示す真空断熱材１のように、芯材層２として、硬質芯材層８と軟質芯材層１０とを備える。即ち、圧縮強度の異なる２種類以上の芯材を併用する点に特徴がある。
【００２３】
［１−１Ａ］硬質芯材層：
硬質芯材層は、８０％圧縮強度が０．１８ＭＰａ以上の硬質芯材により形成された層である。
【００２４】
「８０％圧縮強度」とは、芯材を初期厚さの２０％厚さにまで圧縮した際の反発力を意味する。具体的には、汎用の引張圧縮試験機を用い、圧縮速度１ｍｍ／分の試験条件で測定することができる。本発明において８０％圧縮強度は、外力に対する芯材の潰れ易さの指標であり、８０％圧縮強度が高い場合を硬質、低い場合を軟質と称する。８０％としたのは真空包装時において芯材が初期厚さの３０％程度にまで圧縮されることを考慮したものである。即ち、高圧縮状態で反発力を評価することにより初めて、芯材の特性を正確に評価することができる。
【００２５】
硬質芯材の８０％圧縮強度は、０．１８ＭＰａ以上とする必要があり、０．２０ＭＰａ以上とすることが好ましい。０．１８ＭＰａ以上とすることにより、芯材層全体として適度な剛性が保たれる。従って、製造時における芯材のハンドリング性（芯材を包装袋の内部に収納する作業の容易さ等）に優れる。また、真空包装の際に芯材の過度な収縮が防止される。これにより、真空断熱材の表面に吸着剤の形状が反映され難くなり、表面平滑性の低下を有効に防止することができる。更に、芯材中に適度な空隙が保たれるため、断熱性能が低下し難い。上限は特に限定されないが、真空包装時に包装袋が損傷することを防止する観点から、０．７０ＭＰａ以下とすることが好ましい。
【００２６】
本発明の真空断熱材は、少なくとも１層の硬質芯材層を備える。即ち、本発明の真空断熱材は、図２に示す真空断熱材１Ａ、図３に示す真空断熱材１Ｂのように吸着剤層４の片側に１層のみの硬質芯材層８を備えたものであってもよいし、図１に示す真空断熱材１、図４に示す真空断熱材１Ｃのように吸着剤層４の両側に各１層（即ち２層）の硬質芯材層８を備えたものであってもよい。１層のみの硬質芯材層を備えた構造は、軟質芯材層が積層体の最外面に位置するため、真空断熱材を折り曲げ加工した際に、硬質芯材と包装袋が擦れることがなく、包装袋にピンホールが発生する不具合を防止することができる。一方、２層の硬質芯材層を備えた構造は、寸法安定性および断熱箱への取り付け時のハンドリング性に優れる。
【００２７】
硬質芯材層の密度は、５０〜１８０ｋｇ／ｍ3であることが好ましく、６０〜１６０ｋｇ／ｍ3であることが更に好ましい。５０ｋｇ／ｍ3以上とすることにより、芯材として必要な剛性が付与され、製造時における芯材のハンドリング性に優れる。一方、１８０ｋｇ／ｍ3以下とすることにより、真空包装の際の芯材の密度上昇および断熱性能の経時的な低下を抑制することができる。
【００２８】
硬質芯材層の厚さは、真空包装する前の状態において５ｍｍ以上であることが好ましく、１０ｍｍ以上であることが更に好ましく、１５ｍｍ以上であることが特に好ましい。５ｍｍ以上とすることで、真空包装の際に芯材密度の上昇を抑制することができる。一方、真空断熱材の表面に吸着剤の形状を反映され難くし、表面平滑性を低下させないためには、前記厚さが８０ｍｍ以下であることが好ましく、６０ｍｍ以下であることが更に好ましく、５０ｍｍ以下であることが特に好ましい。
【００２９】
前記８０％圧縮強度を有する限り、硬質芯材の形態は特に限定されない。例えば、ケミカルボンド法、湿式抄造法、ニードルパンチ法等の従来公知の方法を用いて形成した無機繊維マットを用いることができる。以下、方法別に説明する。
【００３０】
（ａ）ケミカルボンド法：
まず、遠心法により無機繊維ウエブを形成する。ウエブ形成に用いる無機繊維としては、ガラス繊維、スラグ繊維、玄武岩繊維（ロックウール）が好ましい。無機繊維の繊維径は２〜７μｍであることが好ましく、２〜４μｍであることが更に好ましい。
【００３１】
前記のように形成された無機繊維ウエブに熱硬化性バインダーを塗布し、加熱することにより熱硬化性バインダーを硬化させ、無機繊維同士を結着させて無機繊維マットとする。熱硬化性バインダーの塗布量は、前記無機繊維マットの質量に対し２〜１５質量％であることが好ましく、２〜６質量％であることが更に好ましい。熱硬化性バインダーとしては、例えばレゾール型フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、アセトグアナミン樹脂、尿素樹脂、フラン樹脂等のアルデヒド縮合性樹脂；ポリカルボン酸とポリオール（多糖類も含む）とのエステル化により硬化する熱硬化性組成物；等を挙げることができる。
【００３２】
ケミカルボンド法によれば、密度が５０〜１００ｋｇ／ｍ3（より具体的には６０〜９０ｋｇ／ｍ3）、目付が１２００〜４０００ｇ／ｍ2（より具体的には１２５０〜３０００ｇ／ｍ2）、厚さが１０〜６０ｍｍ（より具体的には１５〜４０ｍｍ）の無機繊維マットが得られる。このようにして得られた無機繊維マットを１〜４層積層したものを硬質芯材として使用することが好ましい。
【００３３】
（ｂ）抄紙法（湿式抄造法）：
まず、遠心法または紡糸法により無機繊維ウエブを形成する。用いる無機繊維の種類、繊維径、繊維長はケミカルボンド法と同様である。前記無機繊維ウエブは、一旦、過剰量の水に分散させた後、抄紙法によりシート状に成形して無機繊維シートとする。
【００３４】
例えば底部に可動式のメッシュを備えた水槽を用い、前記水槽中に前記無機繊維ウエブと過剰量の水を投入して十分に撹拌し、前記水中に無機繊維を分散させた後、静置して前記メッシュ上に前記無機繊維を自然に沈降させることにより、前記メッシュ上に前記無機繊維シートを形成する方法等を挙げることができる。前記無機繊維を自然に沈降させることに代えて、所定時間が経過した後（自然沈降する前に）、前記メッシュを強制的に引き上げることにより、前記メッシュ上に前記無機繊維を積層させて、前記無機繊維シートを形成する方法を採用してもよい。無機繊維シートの目付は前記メッシュの面積と無機繊維の量との関係により制御することが可能である。
【００３５】
抄紙法により無機繊維シートを形成する際には無機繊維同士を結着させるためのバインダー（有機バインダー）は不要である。バインダーレスの無機繊維シートは、バインダーに由来するガスの発生がなく、真空断熱材の経時劣化を防止することができる点で好ましい。
【００３６】
但し、抄紙法においてもケミカルボンド法と同様にバインダーを用いてもよい。バインダーを使用した場合には、真空包装時の芯材の取り扱い（ハンドリング）が容易になるという利点がある。バインダーの種類についてはケミカルボンド法に準じて、熱硬化性樹脂を使用してもよいし、水溶性またはエマルションタイプの熱可塑性樹脂を使用してもよい。前記熱可塑性樹脂としては、例えばポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エポキシ系樹脂等を使用することができる。
【００３７】
結着方法についてもケミカルボンド法に準じて行うことができる。但し、抄紙法の場合、ケミカルボンド法に比してバインダー量が少なくても、真空包装時のハンドリングが容易な芯材を形成することが可能である。無機繊維に付着させるバインダー量は、無機繊維の質量に対し０．５〜５質量％とすることが好ましく、０．５〜３質量％とすることが更に好ましい。バインダーを使用する場合は、無機繊維を分散させる水に前記バインダーを添加すればよい。水へのバインダーの添加量は、無機繊維への付着量に応じて適宜調整することが好ましい。
【００３８】
メッシュ上に無機繊維シートを形成した後は、室温で静置して自然乾燥させるか、メッシュから無機繊維シートを剥がし、加熱する（強制乾燥）ことにより無機繊維に付着している水分を除去する。これにより、芯材となる無機繊維シートを得ることができる。バインダーを使用している場合には、自然乾燥または強制乾燥の際に無機繊維同士が接着される。強制乾燥は、遠赤外線オーブン、あるいは熱風発生オーブンを用い、１００℃以上に加熱することが好ましく、熱硬化性バインダーを使用する場合は１５０℃以上に加熱することが好ましい。
【００３９】
抄紙法によれば、目付が１２０〜２００ｇ／ｍ2（より具体的には１４０〜１８０ｇ／ｍ2）、厚さが０．１〜２ｍｍ（より具体的には０．５〜２ｍｍ）の無機繊維シートが得られる。このようにして得られた無機繊維シートを１５〜３０層積層して無機繊維マットとし、硬質芯材として使用することが好ましい。
【００４０】
（ｃ）ニードルパンチ法−１：
まず、紡糸法により無機繊維を形成する。無機繊維の材料としては、Ｅガラス、ＡＲガラス、Ｓガラス等のアルカリ金属酸化物含有量の低いガラス；玄武岩（バサルト）；等を用いることができる。これらの材料を熔融させ、紡糸炉で繊維化して無機繊維とする。繊維径は４〜１３μｍであることが好ましく、４〜９μｍであることが更に好ましい。４μｍ以上とすることにより、紡糸中に繊維が切れ難くなり、生産性が向上する。１３μｍ以下とすることで、真空断熱材としての断熱性を向上させることができる。
【００４１】
次いで、前記無機繊維を、水；スターチ、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂等の有機性バインダー；等により集束させて繊維束とし、前記繊維束をチョップして繊維長２５〜１００ｍｍの長繊維束とする。前記無機繊維は繊維束とした直後にチョップし乾燥させてもよいし、繊維束とした後、一旦ロール状に巻き取り、ロール状のまま乾燥させ、ロールから引き出した繊維束をチョップしてもよい。
【００４２】
更に、前記長繊維束をカーディング（開繊）し、マット状に成形した後、ニードルパンチを行い、無機繊維マットに成形する。カーディングはカーディング装置により、ニードルパンチはニードルパンチマシンにより行うことができる。ニードルパンチマシンとしては、針本数３０００〜５０００本／ｌｉｎｅｒ・ｍのニードル部を有するものを用い、無機繊維マットの流れ方向に対して、１回／ｃｍ以上で、かつ、針深度１０ｍｍ以上のニードルパンチを行うことが好ましい。無機繊維マットの密度は単位面積当たりのニードルパンチの回数により制御することが可能である。
【００４３】
ニードルパンチ法−１によれば、密度が８０〜１５０ｋｇ／ｍ3（より具体的には９０〜１２０ｋｇ／ｍ3）、目付が４００〜１５００ｇ／ｍ2（より具体的には６００〜１２００ｇ／ｍ2）、厚さが５〜２０ｍｍ（より具体的には６〜１５ｍｍ）の無機繊維マットが得られる。このようにして得られた無機繊維マットを２〜６層積層したものを硬質芯材として使用することが好ましい。
【００４４】
（ｄ）ニードルパンチ法−２：
まず、遠心法により無機繊維ウエブを形成する。無機繊維の材料としては、Ａガラス（ソーダライムガラス）等を用いることができる。前記材料を熔融させ、遠心法により繊維径３〜７μｍ、密度１６〜３２ｋｇ／ｍ3の無機繊維ウエブを形成する。この無機繊維ウエブに対し、更にニードルパンチを行うことにより無機繊維マットとする。ニードルパンチの方法、条件は、ニードルパンチ法−１に準じて行うことができる。
【００４５】
ニードルパンチ法−２によれば、密度が５０〜１５０ｋｇ／ｍ3（より具体的には６０〜１２０ｋｇ／ｍ3）、目付が３００〜１５００ｇ／ｍ2（より具体的には４００〜１２００ｇ／ｍ2）、厚さが５〜３０ｍｍ（より具体的には５〜２０ｍｍ）の無機繊維マットが得られる。遠心法で作成した無機繊維は捲縮性を帯びるために、ニードルパンチ法−２で成形した無機繊維マットの密度は、ニードルパンチ法−１で成形した無機繊維マットよりも低くなる傾向にある。このようにして得られた無機繊維マットを２〜６層積層したものを硬質芯材として使用することが好ましい。
【００４６】
［１−１Ｂ］軟質芯材層：
軟質芯材層は、８０％圧縮強度が０．１８ＭＰａ以下で、かつ、前記硬質芯材の８０％圧縮強度より０．１ＭＰａ以上低い軟質芯材により形成された層である。
【００４７】
軟質芯材の８０％圧縮強度は、０．１８ＭＰａ以下とする必要があり、０．０５〜０．１８ＭＰａであることが好ましく、０．０９〜０．１６ＭＰａであることが更に好ましい。また、軟質芯材の８０％圧縮強度は、前記硬質芯材の８０％圧縮強度より０．１ＭＰａ以上低くする必要があり、０．１〜０．５ＭＰａ低いことが好ましい。軟質芯材の８０％圧縮強度を０．１８ＭＰａ以下とし、更に硬質芯材の８０％圧縮強度より０．１ＭＰａ以上低くすることにより、真空包装の際に加わる圧縮力が分散され、緩衝される。従って、真空断熱材の表面に吸着剤の形状が反映され難くなり、表面平滑性の低下を有効に防止することができる。また、真空包装により芯材中の空隙が減少し、真空断熱材の積載効率が向上する。軟質芯材の８０％圧縮強度の下限は特に限定されないが、剛性を過度に低下させず、真空包装時のハンドリング性を維持する観点から、０．０５ＭＰａ以上とすることが好ましく、０．０９ＭＰａ以上とすることが更に好ましい。
【００４８】
軟質芯材の真空包装前の密度は、４８ｋｇ／ｍ3以下であることが好ましく、３２ｋｇ／ｍ3以下であることが更に好ましく、３０ｋｇ／ｍ3以下であることが特に好ましい。前記密度を４８ｋｇ／ｍ3以下とすることで、軟質芯材を構成する無機繊維が疎に配置され（即ち無機繊維間の間隔が広くなり）、真空包装時の圧縮荷重が加わった際に無機繊維の移動距離が大きくなる。即ち、軟質芯材の有する圧縮力の分散・緩衝効果を向上させることができる。一方、前記密度は１６ｋｇ／ｍ3以上とすることが好ましい。前記密度を１６ｋｇ／ｍ3以上とすることで、軟質芯材が過度に嵩高くならず、製造時における芯材のハンドリング性をさせることができる。
【００４９】
軟質芯材の厚さは、真空包装する前の状態において１００ｍｍ以下であることが好ましく、７５ｍｍ以下であることが更に好ましい。前記厚さを１００ｍｍ以下とすることで、圧縮力の分散・緩衝効果が生じ、真空断熱材の表面に吸着剤の形状を反映され難くなる。即ち、表面平滑性が向上する。厚さの下限は特に限定されないが、前記した圧縮力の分散・緩衝効果を確実に発揮させる観点から、吸着剤と同程度の厚み、例えば１０ｍｍ以上とすることが好ましく、２０ｍｍ以上とすることが更に好ましい。
【００５０】
本発明の真空断熱材は、少なくとも１層の軟質芯材層を備える。即ち、本発明の真空断熱材は、図３に示す真空断熱材１Ｂ、図４に示す真空断熱材１Ｃのように吸着剤層４の片側に１層のみの軟質芯材層１０を備えたものであってもよいし、図１に示す真空断熱材１、図２に示す真空断熱材１Ａのように吸着剤層４の両側に各１層（即ち２層）の軟質芯材層１０を備えたものであってもよい。
【００５１】
前記８０％圧縮強度を有する限り、軟質芯材の形態は特に限定されない。但し、以下のような形態を挙げることができる。これらの形態はいずれもバインダーを使用していない。バインダーにより繊維同士を固着させないことによって、成形直後はマット状になるが、繊維同士が自由に挙動し、外部からの圧力によって容易に変形する無機繊維マットを構成することができる。これにより、真空包装時の圧縮プロセスで、外部から付加される荷重に対して、硬質な吸着剤と変形容易な軟質芯材と間に生じる応力勾配（荷重勾配）を、軟質芯材内の繊維のずれを利用して分散・緩和し、真空断熱材の表面を平滑に導くことができる。
【００５２】
（ａ）遠心法：
遠心法により無機繊維ウエブを形成し、これをそのまま無機繊維マットとして使用する。用いる無機繊維としては、ガラス繊維が好ましい。無機繊維の繊維径は２〜７μｍであることが好ましく、２〜４μｍであることが更に好ましい。
【００５３】
遠心法によれば、密度が１０〜２４ｋｇ／ｍ3（より具体的には１４〜２０ｋｇ／ｍ3）、目付が１００〜１２００ｇ／ｍ2（より具体的には５００〜１０００ｇ／ｍ2）、厚さが１０〜５０ｍｍ（より具体的には２０〜４０ｍｍ）の無機繊維マットが得られる。このようにして得られた無機繊維マットを１〜４層積層したものを軟質芯材として使用することが好ましい。
【００５４】
（ｂ）ニードルパンチ法−３：
前記（ａ）で形成した無機繊維マットに対し、更にニードルパンチを行うことにより無機繊維マットとする。ニードルパンチは、針本数１０００〜３０００本／ｌｉｎｅｒ・ｍのニードル部を用い、無機繊維マットの流れ方向に対して、１回／ｃｍ程度、及び針深度１０ｍｍ以上のニードルパンチを行うことが好ましい。無機繊維マットの密度は単位面積当たりのニードルパンチの回数により制御することが可能である。
【００５５】
ニードルパンチ法−３によれば、密度が５０ｋｇ／ｍ3以下（より具体的には３０〜５０ｋｇ／ｍ3）、目付が１００〜５００ｇ／ｍ2（より具体的には１００〜４００ｇ／ｍ2）、厚さが５〜３０ｍｍ（より具体的には５〜２０ｍｍ）の無機繊維マットが得られる。このようにして得られた無機繊維マットを１あるいは２層積層したものを軟質芯材として使用することが好ましい。
【００５６】
（ｃ）その他：
例えば、通気性のある不織布製の袋体に、バインダーを付与していない無機繊維ウエブを詰めたものを軟質芯材として使用してもよい。
【００５７】
［１−２］吸着剤層：
吸着剤層は、粒状の吸着剤により形成された層である。本発明の真空断熱材は、前記吸着剤がガス透過性シートからなる袋体に封入された吸着剤パックにより形成された吸着剤層を備えている。粒状の吸着剤を袋体に封入することで、吸着剤の装填等、取り扱いが容易となる。
【００５８】
吸着剤の種類としては、例えば粒径が１〜１０ｍｍの酸化カルシウム、シリカゲル、ゼオライト等を挙げることができる。ガス透過性シートとしては、例えばプラスチック繊維からなる不織布、和紙等を挙げることができる。吸着剤層の面積や最大厚さは真空断熱材のサイズに応じて適宜設定すればよい。例えば、面積１６〜１００ｃｍ2、最大厚さ５〜２０ｍｍのものを用いることが好ましい。
【００５９】
［１−３］積層体：
積層体は、図１に示す真空断熱材１のように、芯材層２と、吸着剤層４とが積層された構造を有する。そして、軟質芯材層１０が吸着剤層４の少なくとも一方の表面に対して当接するように配置され、吸着剤層４の少なくとも一方の表面が軟質芯材層１０によって被覆された構造を有する。軟質芯材層１０を吸着剤層４と当接させるように配置することで、圧縮力の分散・緩衝効果を得ることができる。前記要件を満たす限り、積層体の積層構造は特に限定されないが、例えば以下のような積層構造とすることができる。
【００６０】
［１−３Ａ］第１の積層構造：
前記積層体は、図３に示す真空断熱材１Ｂのように、硬質芯材層８、吸着剤層４および軟質芯材層１０が順次積層された構造を有するものであることが好ましい。このような構造は、軟質芯材層が積層体の最外層に位置するため、真空断熱材を折り曲げ加工した際に、硬質芯材と包装袋が擦れることがなく、包装袋にピンホールが発生する不具合を防止することができる。
【００６１】
但し、前記積層体は、図４に示す真空断熱材１Ｃのように、硬質芯材層８として、第１の硬質芯材層８ａと、第２の硬質芯材層８ｂとを備え、第１の硬質芯材層８ａ、吸着剤層４、軟質芯材層１０および第２の硬質芯材層８ｂが順次積層された構造を有するものであってもよい。この構造は、形成された真空断熱材の両面の硬度が高いため、寸法安定性および断熱箱への取り付け時のハンドリング性に優れる点において好ましい。
【００６２】
［１−３Ｂ］第２の積層構造：
前記積層体は、図１に示す真空断熱材１、図２に示す真空断熱材１Ａのように、軟質芯材層１０として、第１の軟質芯材層１０ａと、第２の軟質芯材層１０ｂとを備え、第１の軟質芯材層１０ａが吸着剤層４の第１の表面に対して当接するように配置され、第２の軟質芯材層１０ｂが吸着剤層４の第２の表面に対して当接するように配置され、吸着剤層４の第１の表面および第２の表面がいずれも軟質芯材層１０によって被覆された構造を有するものであることが好ましい。
【００６３】
前記構造によれば、吸着剤層の両面が軟質芯材層によって被覆され、形成された真空断熱材の表面平滑性がより高い点において好ましい。前記構造においては、第１の軟質芯材層１０ａと第２の軟質芯材層１０ｂは別体として構成してもよいし、一体として構成してもよい。即ち、１枚の軟質芯材を折り返し、その折り返し部分の内部に吸着剤層を包み込む構造としてもよい。
【００６４】
前記積層体は、図２に示す真空断熱材１Ａのように、硬質芯材層８、第１の軟質芯材層１０ａ、吸着剤層４および第２の軟質芯材層１０ｂが順次積層された構造を有するものであることが好ましい。この構造は、形成された真空断熱材の表面平滑性がより高いことに加えて、図３に示す真空断熱材１Ｂと同様に、真空断熱材を折り曲げ加工した際に、硬質芯材と包装袋が擦れることがなく、包装袋にピンホールが発生する不具合を防止することができる。
【００６５】
また、前記積層体は、図１に示す真空断熱材１のように、硬質芯材層８として、第１の硬質芯材層８ａと、第２の硬質芯材層８ｂとを備え、第１の硬質芯材層８ａ、第１の軟質芯材層１０ａ、吸着剤層４、第２の軟質芯材層１０ｂおよび第２の硬質芯材層８ｂが順次積層された構造を有するものであることが好ましい。この構造は、形成された真空断熱材の表面平滑性が高く、薄肉化が要求される真空断熱材においても表面平滑性を向上できることに加えて、図４に示す真空断熱材１Ｃと同様に、寸法安定性および断熱箱への取り付け時のハンドリング性に優れる点において好ましい。
【００６６】
［１−３Ｃ］硬質芯材層、軟質芯材層の合計厚さ：
前記積層体は、前記硬質芯材層の合計厚さと、前記軟質芯材層の合計厚さとの比が１：１０〜５：１の範囲内のものであることが好ましく、２：１５〜３：１の範囲内のものであることが更に好ましい。軟質芯材層の合計厚さに対し硬質芯材層の合計厚さを０．１倍以上とすることにより、嵩高い軟質芯材の比率を一定限度に留め、製造時における芯材のハンドリング性を向上させることができる。逆に、軟質芯材層の合計厚さに対し硬質芯材層の合計厚さを５倍以下とすることにより、軟質芯材が有する圧縮力の分散・緩衝効果を十分に発揮させ、本発明の主たる効果である表面平滑性の向上という効果を得ることができる。なお、「合計厚さ」とは、硬質芯材層（または軟質芯材層）が複数の層で構成されている場合に、全ての硬質芯材層（または軟質芯材層）の厚さを合計した値を意味する。
【００６７】
前記硬質芯材層の合計厚さは５〜８０ｍｍであることが好ましく、１０〜６０ｍｍであることが好ましい。５ｍｍ以上とすることにより、成形された真空断熱材の厚みを確保して所望の断熱性能を得ることができる。一方、８０ｍｍ以下とすることにより、真空包装時の作業性を考慮して予め形成する包装袋の余長（ゆとり）を短縮することができる。これにより、成形された真空断熱材において、包装袋の余長部分における熱架橋を抑制することができる。
【００６８】
また、前記軟質芯材層の合計厚さは１００ｍｍ以下であることが好ましく、７５ｍｍ以下であることが更に好ましい。１００ｍｍ以下とすることにより、嵩高い軟質芯材の厚さを一定限度に留め、製造時における芯材のハンドリング性を向上させることができる。下限は特に限定されないが、軟質芯材が有する圧縮力の分散・緩衝効果を十分に発揮させ、本発明の主たる効果である表面平滑性の向上という効果を発揮させるためには、１０ｍｍ以上とすることが好ましく、２０ｍｍ以上とすることが更に好ましい。
【００６９】
［１−３Ｄ］硬質芯材層、軟質芯材層の総目付：
硬質芯材層の総目付は、１０００〜７０００ｇ／ｍ2であることが好ましく、１５００〜５０００ｇ／ｍ2であることが更に好ましく、２５００〜４５００ｇ／ｍ2であることが特に好ましい。１０００ｇ／ｍ2以上とすることにより、芯材として必要な剛性が付与され、断熱箱への取り付け時のハンドリング性に優れる。一方、７０００ｇ／ｍ2以下とすることにより、真空包装の際の芯材の密度上昇および断熱性能の経時的な低下を抑制することができる。なお、「総目付」とは、硬質芯材層（または軟質芯材層）が複数の層で構成されている場合に、全ての硬質芯材層（または軟質芯材層）の質量を合計した値を積層体の面積で除した値を意味する。
【００７０】
また、軟質芯材層の総目付は、３００〜２５００ｇ／ｍ2であることが好ましく、５００〜２０００ｇ／ｍ2であることが更に好ましく、５００〜１８００ｇ／ｍ2であることが特に好ましい。３００ｇ／ｍ2以上とすることにより、軟質芯材が有する圧縮力の分散・緩衝効果を発揮させ、表面平滑性を向上させることができる。一方、２５００ｇ／ｍ2以下とすることにより、軟質芯材が過度に重くならず、製造時における芯材のハンドリング性を向上させることができる。
【００７１】
［１−３Ｅ］吸着剤層の配置：
前記吸着剤層が矩形状に形成されている場合には、前記軟質芯材層が、前記吸着剤層の少なくとも一方の表面全体を被覆するとともに、前記吸着剤層の外縁から少なくとも前記吸着剤層の短辺の長さ分だけ延出されていることが好ましい。例えば、吸着剤層が長辺１０ｃｍ、短辺７ｃｍの矩形状に形成されている場合には、吸着剤層の外縁（四辺）から軟質芯材層が少なくとも７ｃｍ幅ずつ延出されていることが好ましい。このような構造とすることにより、軟質芯材層によって吸着剤層が確実に被覆され、軟質芯材が有する圧縮力の分散・緩衝効果が十分に発揮されるため、本発明の主たる効果である表面平滑性の向上という効果を発揮させることができる。
【００７２】
［１−４］包装袋：
包装袋は、ガスバリヤー性の包装袋である。例えば、金属箔とプラスチックフィルムとが積層された構造の多層フィルム；金属蒸着フィルムとプラスチックフィルムとが積層された構造の多層フィルム；等を用いることができる。包装袋の厚さは、４０〜２００μｍであることが好ましく、８０〜１５０μｍであることが更に好ましい。
【００７３】
［１−５］真空包装：
本発明の真空断熱材は、積層体を、ガスバリヤー性の包装袋の内部に収納し、真空包装してなるものである。真空包装の方法としては、例えば積層体を包装袋の内部に収納した後、真空引きし、包装袋内部の真空度を０．１〜１０Ｐａとし、包装袋の開口部をヒートシールする方法；等を挙げることができる。
【００７４】
本発明の真空断熱材は、真空包装後における芯材層全体の密度が、３００ｋｇ／ｍ3以下であることが好ましく、２６０ｋｇ／ｍ3以下のものが更に好ましい。３００ｋｇ／ｍ3以下とすることにより、成形された真空断熱材の高い断熱性能を発揮させることができる。下限は特に限定されないが、芯材として必要な剛性を付与し、断熱箱への取り付け時のハンドリング性を向上させる観点から、１５０ｋｇ／ｍ3以上とすることが好ましく、２２０ｋｇ／ｍ3以上とすることが更に好ましい。
【実施例】
【００７５】
以下、実施例および比較例により、本発明を更に具体的に説明する。但し、本発明は、下記の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【００７６】
（実施例１）
図４に示す真空断熱材１と同様の構造を有する真空断熱材を製造した。硬質芯材層８は、ケミカルボンド法により作製した無機繊維マット（硬質芯材）により形成した。前記硬質芯材は、密度７５ｋｇ／ｍ3、厚さ３０ｍｍのグラスウールマットに、レゾール型フェノール樹脂バインダーを、総重量の４質量％になるように塗布し、熱硬化させることにより作製した。前記硬質芯材の目付は２２５０ｇ／ｍ2、８０％圧縮強度は０．２５ＭＰａであった。
【００７７】
軟質芯材層１０は、遠心法により作製した無機繊維マット（軟質芯材）により形成した。前記軟質芯材は、繊維径７μｍ、密度１６ｋｇ／ｍ3、厚さ２０ｍｍのグラスウールマットである。このグラスウールマットにはバインダーを付与していない。前記軟質芯材の目付は３２０ｇ／ｍ2、８０％圧縮強度は０．０９ＭＰａであった。
【００７８】
吸着剤層４は、顆粒状（粒径１〜３ｍｍ）の酸化カルシウムがポリオレフィン繊維からなる不織布製の袋体に封入された吸着剤パックにより形成した。前記吸着剤パックは、面積７０ｃｍ2、最大厚さ１２ｍｍのものであった。
【００７９】
前記吸着剤パックと１枚の前記軟質芯材とを積層したものを、２枚の前記硬質芯材の間に挟み込むことにより積層体とした。前記積層体の硬質芯材層の合計厚さは６０ｍｍ、総目付は４５００ｇ／ｍ2であり、前記積層体の軟質芯材層の合計厚さは２０ｍｍ、総目付は３２０ｇ／ｍ2であった。
【００８０】
前記積層体をガスバリヤー性の包装袋の内部に収納し、真空包装することにより、５５０ｍｍ角、平均厚さ２０ｍｍ、密度２４０ｋｇ／ｍ3の真空断熱材を得た。なお、ガスバリヤー性の包装袋としては、内側より、高密度ポリエチレンフィルム、アルミニウム箔、ＰＥＴフィルムおよびナイロンフィルムが順次積層された構造の多層フィルムからなる包装袋を用いた。
【００８１】
（実施例２）
図２に示す真空断熱材１Ａと同様の構造を有する真空断熱材を製造した。下記の条件を除いては、実施例１と同様にして真空断熱材を製造した。
【００８２】
硬質芯材層８は、既述のニードルパンチ法−１により作製した無機繊維マット（硬質芯材）により形成した。まず、紡糸法により繊維径６μｍのＥガラス繊維を形成し、前記Ｅガラス繊維を集束させて繊維束とし、前記繊維束をチョップして繊維長３５ｍｍの長繊維束とした。前記長繊維束をカーディングマシンで開繊しマット状に成形した。その後、針密度５０００本／ｌｉｎｅｒ・ｍのニードルを有するニードルパンチマシンにより、無機繊維マットの流れ方向に対して、２回／ｃｍ、及び針深度１０ｍｍ以上のニードルパンチを行い、ガラス長繊維からなる、厚さ１０ｍｍ、目付１０００ｇ／ｍ2の無機繊維マットを形成した。前記無機繊維マットを３層積層したものを前記硬質芯材とした。前記硬質芯材の８０％圧縮強度は０．５４ＭＰａ、密度は１００ｋｇ／ｍ3、厚さは３０ｍｍ、目付は３０００ｇ／ｍ2であった。
【００８３】
軟質芯材層１０は、遠心法により作製した無機繊維マット（軟質芯材）により形成した。前記軟質芯材は、繊維径４μｍ、密度１６ｋｇ／ｍ3、厚さ２５ｍｍのグラスウールマットである。このグラスウールマットにはバインダーを付与していない。前記軟質芯材の目付は４００ｇ／ｍ2、８０％圧縮強度は０．０９ＭＰａであった。
【００８４】
吸着剤層４は、実施例１で使用した吸着材パック（面積７０ｃｍ2、最大厚さ１２ｍｍ）を４個繋げたものを用いた。即ち、吸着剤パックの総面積は２８０ｃｍ2とした。
【００８５】
前記吸着剤パックを１枚の前記軟質芯材により上下から包み込み、１枚の前記硬質芯材の上に載置することにより積層体とした。前記積層体の硬質芯材層の合計厚さは３０ｍｍ、総目付は３０００ｇ／ｍ2であり、前記積層体の軟質芯材層の合計厚さは５０ｍｍ、総目付は８００ｇ／ｍ2であった。
【００８６】
前記積層体をガスバリヤー性の包装袋の内部に収納し、真空包装することにより、５５０ｍｍ角、平均厚さ１５ｍｍ、密度２６０ｋｇ／ｍ3の真空断熱材を得た。
【００８７】
（実施例３）
図１に示す真空断熱材１と同様の構造を有する真空断熱材を製造した。下記の条件を除いては、実施例１と同様にして真空断熱材を製造した。
【００８８】
硬質芯材層８は、既述のニードルパンチ法−２により作製した無機繊維マット（硬質芯材）により形成した。まず、遠心法により繊維径４μｍのグラスウールからなる無機繊維ウエブを形成した。前記無機繊維ウエブに対し、針密度５０００本／ｌｉｎｅｒ・ｍのニードルを有するニードルパンチマシンにより、無機繊維ウエブの流れ方向に２回／ｃｍの割合で、針深度３０ｍｍのニードルパンチを行い、密度６０ｋｇ／ｍ3、厚さ２０ｍｍ、目付１２００ｇ／ｍ2の無機繊維マットを形成した。前記硬質芯材の８０％圧縮強度は０．３７ＭＰａ、密度は６０ｋｇ／ｍ3、厚さは２０ｍｍ、目付は１２００ｇ／ｍ2のものであった。
【００８９】
軟質芯材層１０は、ニードルパンチ法−３により作製した無機繊維マット（軟質芯材）により形成した。まず、遠心法により、繊維径４μｍ、密度１６ｋｇ／ｍ3、厚さ５０ｍｍのグラスウールマットを形成した。前記グラスウールマットにはバインダーを付与していない。前記グラスウールマットに対し、針密度３０００本／ｌｉｎｅｒ・ｍのニードルを有するニードルパンチマシンにより、無機繊維ウエブの流れ方向に１回／ｃｍの割合で、針深度３０ｍｍのニードルパンチを行い、密度３２ｋｇ／ｍ3、厚さ２５ｍｍ、目付８００ｇ／ｍ2の無機繊維マットを形成した。前記無機繊維マットを２層積層したものを前記軟質芯材とした。前記軟質芯材の８０％圧縮強度は０．１６ＭＰａ、密度は３０ｋｇ／ｍ3、厚さは５０ｍｍ、目付は１６００ｇ／ｍ2であった。
【００９０】
吸着剤層４を形成する吸着剤パックとしては、実施例２で使用した吸着材パック（面積２８０ｃｍ2、最大厚さ１２ｍｍ）を用いた。前記吸着剤パックを前記軟質芯材の層間に入れ、２枚の前記硬質芯材の間に挟み込むことにより積層体とした。前記積層体の硬質芯材層の合計厚さは４０ｍｍ、総目付は２４００ｇ／ｍ2であり、前記積層体の軟質芯材層の合計厚さは５０ｍｍ、総目付は１６００ｇ／ｍ2であった。前記積層体をガスバリヤー性の包装袋の内部に収納し、真空包装することにより、５５０ｍｍ角、平均厚さ２０ｍｍ、密度２００ｋｇ／ｍ3の真空断熱材を得た。
【００９１】
（実施例４）
図４に示す真空断熱材１Ｃと同様の構造を有する真空断熱材を製造した。下記の条件を除いては、実施例１と同様にして真空断熱材を製造した。
【００９２】
硬質芯材層８は、抄紙法により作製した無機繊維マット（硬質芯材）により形成した。まず、紡糸法により、繊維径４μｍのガラス繊維からなるグラスウールウエブを形成した。前記グラスウールウエブを透水性の不織布フィルタを備えた水槽の中で多量の水に分散させた後、抄造し、密度１６０ｇ／ｍ3、厚さ１ｍｍ、目付１６０ｇ／ｍ2のガラス繊維シートとした。前記ガラス繊維シートを５層積層したものを前記硬質芯材とした。この硬質芯材の８０％圧縮強度は０．６４ＭＰａ、厚さは５ｍｍ、目付は８００ｇ／ｍ2であった。
【００９３】
軟質芯材層１０は、実施例３と同様にして作製した無機繊維マット（軟質芯材）により形成した。そして、前記無機繊維マットを３層積層したものを前記軟質芯材とした。前記軟質芯材の８０％圧縮強度は０．１６ＭＰａ、密度は３２ｋｇ／ｍ3、厚さは７５ｍｍ、目付は２４００ｇ／ｍ2であった。
【００９４】
吸着剤層４を形成する吸着剤パックとしては、実施例２で使用した吸着材パック（面積２８０ｃｍ2、最大厚さ１２ｍｍ）を用いた。前記吸着剤パックと１枚の前記軟質芯材とを積層したものを、２枚の前記硬質芯材の間に挟み込むことにより積層体とした。前記積層体の硬質芯材層の合計厚さは１０ｍｍ、密度は１６０ｋｇ／ｍ3、総目付は１６００ｇ／ｍ2であり、前記積層体の軟質芯材層の合計厚さは７５ｍｍ、密度は３２ｋｇ／ｍ3、総目付は２４００ｇ／ｍ2であった。前記積層体をガスバリヤー性の包装袋の内部に収納し、真空包装することにより、５５０ｍｍ角、平均厚さ２０ｍｍ、密度２００ｋｇ／ｍ3の真空断熱材を得た。
【００９５】
（実施例５）
図４に示す真空断熱材１Ｃと同様の構造を有する真空断熱材を製造した。下記の条件を除いては、実施例１と同様にして真空断熱材を製造した。
【００９６】
硬質芯材層８は、既述のニードルパンチ法−１により作製した無機繊維マット（硬質芯材）により形成した。実施例２と同様の方法により形成された、ガラス長繊維からなる、厚さ１０ｍｍ、目付１０００ｇ／ｍ2の無機繊維マットを３層積層したものを前記硬質芯材とした。前記硬質芯材の８０％圧縮強度は０．５４ＭＰａ、密度は１００ｋｇ／ｍ3、厚さは３０ｍｍ、目付は３０００ｇ／ｍ2であった。
【００９７】
軟質芯材層１０は、遠心法により作製した無機繊維マット（軟質芯材）により形成した。前記軟質芯材は、繊維径４μｍ、密度１６ｋｇ／ｍ3、厚さ２５ｍｍのグラスウールマットである。このグラスウールマットにはバインダーを付与していない。前記軟質芯材の目付は４００ｇ／ｍ2、８０％圧縮強度は０．０９ＭＰａであった。
【００９８】
吸着剤層４は、実施例１で使用した吸着材パック（面積７０ｃｍ2、最大厚さ１２ｍｍ）を４個繋げたものを用いた。即ち、吸着剤パックの総面積は２８０ｃｍ2とした。
【００９９】
前記吸着剤パックと１枚の前記軟質芯材とを積層したものを、２枚の前記硬質芯材の間に挟み込むことにより積層体とした。前記積層体の硬質芯材層の合計厚さは６０ｍｍ、総目付は６０００ｇ／ｍ2であり、前記積層体の軟質芯材層の合計厚さは２５ｍｍ、総目付は４００ｇ／ｍ2であった。
【０１００】
前記積層体をガスバリヤー性の包装袋の内部に収納し、真空包装することにより、５５０ｍｍ角、平均厚さ３０ｍｍ、密度２２０ｋｇ／ｍ3の真空断熱材を得た。
【０１０１】
（比較例１）
図５に示す真空断熱材１００Ａと同様の構造を有する真空断熱材を製造した。軟質芯材を使用せず、吸着剤パックを２枚の硬質芯材で挟み込む構造としたことを除いては、実施例１と同様にして真空断熱材を製造した。得られた真空断熱材は５５０ｍｍ角、平均厚さ２２ｍｍ、密度２２５ｋｇ／ｍ3のものであった。
【０１０２】
（比較例２）
図５に示す真空断熱材１００Ａと同様の構造を有する真空断熱材を製造した。軟質芯材を使用せず、吸着剤パックを２枚の硬質芯材の間に挟み込む構造としたことを除いては、実施例３と同様にして真空断熱材を製造した。得られた真空断熱材は、５５０ｍｍ角、平均厚さ１４ｍｍ、密度２００ｋｇ／ｍ3のものであった。
【０１０３】
（比較例３）
図６に示す真空断熱材１００Ｂと同様の構造を有する真空断熱材を製造した。吸着剤パックを使用しないことを除いては、比較例２と同様にして真空断熱材を製造した。得られた真空断熱材は、５５０ｍｍ角、平均厚さ１２ｍｍ、密度２００ｋｇ／ｍ3のものであった。
【０１０４】
［評価方法］
実施例および比較例の真空断熱材については、表面平滑性および熱伝導率により、その性能を評価した。以下、表面平滑性および熱伝導率の評価方法を示す。
【０１０５】
（表面平滑性）
粒状吸着剤の形状が真空断熱材の表面形状に反映されているか否かを評価した。真空断熱材の最大厚さと最小厚さとの差をダイヤルゲージにより計測した。最大厚さと最小厚さとの厚み差が３．０ｍｍを超える場合を「不良（×）」、３．０ｍｍ以下の場合を「良好（○）」、２．０ｍｍ以下の場合「特に良好（◎）」と評価した。
【０１０６】
（熱伝導率）
熱伝導率により、真空断熱材の断熱性能を評価した。また、断熱性能が経時的に劣化しないか評価した。まず、製造直後の真空断熱材を、平均温度２０℃、上面３０℃、下面１０℃の熱伝導率を測定した（表中、「熱伝導率Ａ」と記す）。更に、４０℃で２週間経時させた後、熱伝導率を再度測定した（表中、「熱伝導率Ｂ」と記す）。なお、熱伝導率は、ＪＩＳ−Ａ１４１２−２に準拠し、熱流計法により測定した。測定機器としては、熱伝導率測定装置（商品名「ＨＣ−０７４−６００」、英弘精機社製）を用いた。熱伝導率Ｂと熱伝導率Ａの差が０．００１５Ｗ／ｍＫを超える場合を「不良（×）」、０．００１５Ｗ／ｍＫ以下の場合を「良好（○）」、０．００１０Ｗ／ｍＫ以下の場合「特に良好（◎）」と評価した。
【０１０７】
［評価結果］
表１に真空断熱材の構成を示し、表２に評価結果を示した。表２に示すように、実施例１〜５の真空断熱材は、厚み差が３ｍｍ以下に収まっており、表面平滑性に優れていた。また、熱伝導率Ｂと熱伝導率Ａの差が０．００１５Ｗ／ｍＫ以内であることから、真空断熱材の経時劣化は殆どなく、吸着剤が有効に機能しているものと認められた。中でも、実施例３の真空断熱材は吸着剤を使用していない比較例３の真空断熱材と同等のレベルの厚み差に収まっており、表面平滑性が特に優れていた。
【０１０８】
一方、比較例１および２の真空断熱材は、厚み差が３ｍｍを超えており、表面平滑性が十分なものではなかった。また、比較例３の真空断熱材は熱伝導率Ｂと熱伝導率Ａの差が０．００１５Ｗ／ｍＫを超えており、経時劣化が認められた。
【０１０９】
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【０１１０】
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【符号の説明】
【０１１１】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ：真空断熱材、２：芯材層、４：吸着剤層、６：包装袋、８：硬質芯材層、８ａ：第１の硬質芯材層、８ｂ：第２の硬質芯材層、１０：軟質芯材層、１０ａ：第１の軟質芯材層、１０ｂ：第２の軟質芯材層、１００Ａ、１００Ｂ：真空断熱材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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