(57)【要約】      （修正有）【課題】断熱性、耐熱性、耐食性に優れるとともに、無機微粒子の飛散が抑制され、施工性に優れた断熱ユニットを提供する。【解決手段】柱状断熱部と、該柱状断熱部を被覆する被覆体とを有する断熱ユニットであって、前記柱状断熱部は、ナノ無機粒子を圧縮成形してなる板状の圧縮成形体を含み、前記被覆体は、前記柱状断熱部の少なくとも片側主表面および側面を被覆した状態で前記柱状断熱部に固定されることにより一体化されてなることを特徴とする断熱ユニットである。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱状断熱部と、該柱状断熱部を被覆する被覆体とを有する断熱ユニットであって、
前記柱状断熱部は、ナノ無機粒子を圧縮成形してなる板状の圧縮成形体を含み、
前記被覆体は、前記柱状断熱部の少なくとも片側主表面および側面を被覆した状態で前記柱状断熱部に固定されることにより一体化されてなる
ことを特徴とする断熱ユニット。
【請求項２】
前記柱状断熱部が、前記板状の圧縮成形体を含む複数の板状の断熱材が積層形成されてなるものである請求項１に記載の断熱ユニット。
【請求項３】
前記柱状断熱部が、断熱材として前記板状の圧縮成形体を二以上含む請求項１または請求項２に記載の断熱ユニット。
【請求項４】
前記柱状断熱部が、断熱材として高耐熱板状成形体を含む請求項１〜請求項３のいずれかに記載の断熱ユニット。
【請求項５】
前記被覆体が、内部に柱状断熱部を収容し得るように予め立体成形されてなるものである請求項１〜請求項４のいずれかに記載の断熱ユニット。
【請求項６】
前記被覆体が固定具によって前記柱状断熱部に固定されてなる請求項１〜請求項５のいずれかに記載の断熱ユニット。
【請求項７】
断熱ユニットを製造する方法であって、
ナノ無機粒子を圧縮成形してなる板状の圧縮成形体を含む柱状断熱部の少なくとも片側主表面および側面を被覆体で被覆し、次いで、
前記被覆体を、前記柱状断熱部に固定することにより一体化する
ことを特徴とする断熱ユニットの製造方法。
【請求項８】
前記柱状断熱部が、前記板状の圧縮成形体を含む複数の板状の断熱材が積層形成されてなるものである請求項７に記載の断熱ユニットの製造方法。
【請求項９】
前記被覆体を固定具によって前記柱状断熱部に固定して一体化する請求項７または請求項８に記載の断熱ユニット。
【請求項１０】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の断熱ユニットが、内壁材として複数配置されてなることを特徴とする加熱炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱ユニット、断熱ユニットの製造方法および加熱炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子部品や電池用電極材などを熱処理したり、各種金属のロウ付けを行うために、工業炉による加熱が行われている。
【０００３】
また、工業炉の内部に設けられる炉材（断熱材）としては、熱容量および熱伝導率が低い断熱性に優れたものが求められ、このような炉材を用いることにより、加熱時の熱エネルギーを効率的に利用するとともに、タクトタイムを短縮して加熱効率を向上させている。
【０００４】
熱容量および熱伝導率が低い断熱材としては、例えば、シリカ微粒子と無機繊維と結合剤とを混合し、プレス成形を行った後、機械加工することによって得られる断熱材が知られている（特許文献１（特表平１１−５１３３４９号公報）参照）。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表平１１−５１３３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の断熱材は、結合剤を使用するものであるが、結合剤を使用した場合には脱脂を行う必要があり、この脱脂によって断熱材の強度が低下するばかりか、結合剤の含有量が多くなると、シリカ微粒子等の無機微粒子同士の接点が多くなり固体伝熱が大きくなって断熱性が低下してしまう。このため、断熱材としては、結合剤の使用量を低減させたものが求められるようになっているが、結合剤の使用量を低減させた場合には、無機微粒子間の結合力が小さくなり、その表面が非常に脆弱となって、表面の無機微粒子が脱離し易い状態になり、上記無機微粒子を含む断熱材を製造したり施工する際に、作業者に無機微粒子が付着して作業性を低下させたり、送風装置が設置された屋内で使用する場合に、多量の無機微粒子を飛散させてしまう。
【０００７】
加えて、工業炉の内壁には、板状の断熱材を炉の内壁に一枚づつ貼り付けて層を成した上で、さらに所望の厚みになるまで板状の断熱材を貼り付けて多層構造化することにより所望の断熱性を付与しているが、その施工は非常に煩雑であることから、施工費用の上昇を招いている。
【０００８】
従って、本発明は、断熱性に優れるとともに、無機微粒子の飛散が抑制され、施工性に優れた断熱ユニットを提供するとともに、該断熱ユニットの製造方法、上記断熱ユニットを用いた加熱炉を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明者等が鋭意検討を行った結果、柱状断熱部と、該柱状断熱部を被覆する被覆体とを有する断熱ユニットであって、前記柱状断熱部は、ナノ無機粒子を圧縮成形してなる板状の圧縮成形体を含み、前記被覆体は、前記柱状断熱部の少なくとも片側主表面および側面を被覆した状態で前記柱状断熱部に固定されることにより一体化されてなる断熱ユニット、該断熱ユニットを製造する方法、上記断熱ユニットを用いた加熱炉により上記技術課題を解決し得ることを見出し、本知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、
（１）柱状断熱部と、該柱状断熱部を被覆する被覆体とを有する断熱ユニットであって、
前記柱状断熱部は、ナノ無機粒子を圧縮成形してなる板状の圧縮成形体を含み、
前記被覆体は、前記柱状断熱部の少なくとも片側主表面および側面を被覆した状態で前記柱状断熱部に固定されることにより一体化されてなる
ことを特徴とする断熱ユニット、
（２）前記柱状断熱部が、前記板状の圧縮成形体を含む複数の板状の断熱材が積層形成されてなるものである上記（１）に記載の断熱ユニット、
（３）前記柱状断熱部が、断熱材として前記板状の圧縮成形体を二以上含む上記（１）または（２）に記載の断熱ユニット、
（４）前記柱状断熱部が、断熱材として高耐熱板状成形体を含む上記（１）〜（３）のいずれかに記載の断熱ユニット、
（５）前記被覆体が、内部に柱状断熱部を収容し得るように予め立体成形されてなるものである上記（１）〜（４）のいずれかに記載の断熱ユニット、
（６）前記被覆体が固定具によって前記柱状断熱部に固定されてなる上記（１）〜（５）のいずれかに記載の断熱ユニット、
（７）断熱ユニットを製造する方法であって、
ナノ無機粒子を圧縮成形してなる板状の圧縮成形体を含む柱状断熱部の少なくとも片側主表面および側面を被覆体で被覆し、次いで、
前記被覆体を、前記柱状断熱部に固定することにより一体化する
ことを特徴とする断熱ユニットの製造方法、および
（８）前記柱状断熱部が、前記板状の圧縮成形体を含む複数の板状の断熱材が積層形成されてなるものである上記（７）に記載の断熱ユニットの製造方法、
（９）前記被覆体を固定具によって前記柱状断熱部に固定して一体化する上記（７）または（８）に記載の断熱ユニット、
（１０）上記（１）〜（６）のいずれかに記載の断熱ユニットが、内壁材として複数配置されてなることを特徴とする加熱炉
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、断熱性に優れるとともに、無機微粒子の飛散が抑制され、施工性に優れた断熱ユニットを提供するとともに、該断熱ユニットの製造方法、上記断熱ユニットを用いた加熱炉を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】柱状断熱部の一実施形態を示す図である。
【図２】無機繊維質被覆体の一実施形態を示す図である。
【図３】柱状断熱部を無機繊維質被覆体で被覆する方法を示す図である。
【図４】柱状断熱部を無機繊維質被覆体で被覆した例を示す図である。
【図５】柱状断熱部を無機繊維質被覆体で被覆しつつ固定した例を示す図である。
【図６】柱状断熱部を無機繊維質被覆体で被覆しつつ固定した例を示す図である。
【図７】断熱ユニットの設置、固定形態例の概要を示す断面図である。
【図８】断熱ユニットの設置、固定形態例の概要を示す部分断面図（拡大図）である。
【図９】断熱ユニットの設置、固定形態例の概要を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
先ず、本発明の断熱ユニットについて説明する。
本発明の断熱ユニットは、柱状断熱部と、該柱状断熱部を被覆する被覆体とを有する断熱ユニットであって、前記柱状断熱部は、ナノ無機粒子を圧縮成形してなる板状の圧縮成形体を含み、前記被覆体は、前記柱状断熱部の少なくとも片側主表面および側面を被覆した状態で前記柱状断熱部に固定されることにより一体化されてなることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の断熱ユニットにおいて、柱状断熱部は、ナノ無機粒子を圧縮成形してなる板状の圧縮成形体を含む。
【００１５】
ナノ無機粒子とは、その一次粒子の平均直径が１〜１００ｎｍであるものを意味し、本発明の断熱ユニットにおいて、ナノ無機粒子の一次粒子の平均直径は、２〜５０ｎｍが好ましく、２〜３０ｎｍがより好ましい。
【００１６】
なお、本出願書類において、一次粒子の平均直径は、ナノ粒子の真密度（ｇ／ｍ３）を「ａ」、ナノ無機粒子のＢＥＴ法により測定される比表面積（ｍ２／ｇ）を「Ｓ」とした場合に、式「Ｄ＝６／（ａ×Ｓ）」で算出される換算粒子直径Ｄ（ｍ）を意味する。
例えば、シリカの真密度は２．２×１０６ｇ／ｍ３であるため、比表面積が３００ｍ２／ｇであるシリカナノ粒子の平均直径（換算粒子径）は約９ｎｍと算出される。
【００１７】
平均直径が１００ｎｍ以下の一次粒子は、集合して二次粒子を形成することができる。このため、ナノ無機粒子を圧縮成形してなる圧縮成形体は、ナノ無機粒子の二次粒子の集合体となる。
そして、一次粒子の平均直径が小さいナノ粒子を用いることにより、二次粒子内に形成される空隙のサイズを低減することができる。さらに、この空隙のサイズを低減することにより、第１の成形体内における空気の対流を効果的に防止することができる。したがって、例えば、一次粒子の平均直径が３０ｎｍ未満であるナノ粒子を圧縮成形してなる圧縮成形体は、優れた断熱性を発揮することができる。
【００１８】
本発明の断熱ユニットにおいて、ナノ無機粒子を圧縮成形してなる板状の圧縮成形体としては、平均粒径５０ｎｍ以下の金属酸化物微粒子と補強繊維とを含む乾式加圧成形体や、当該乾式加圧成形体に対し、温度１００℃以上の加圧された水蒸気飽和雰囲気で養生する養生工程と、養生された当該乾式加圧成形体を乾燥する乾燥工程とを施すことにより製造されてなる、平均粒径５０ｎｍ以下の金属酸化物微粒子と補強繊維とを含み、当該金属酸化物微粒子間に、当該金属酸化物微粒子の一部が溶出して形成された架橋構造を有するもの（以下、圧縮成形体ａと称する）を挙げることができる。
上記乾式加圧成形体、圧縮成形体ａおよびそれ等の製造方法の詳細は、特許第４８６０００５号公報に記載のとおりである。
【００１９】
上記乾式加圧成形体や圧縮成形体ａを構成する金属酸化物微粒子は、平均粒径が５０ｎｍ以下のものであれば特に限定されない。
【００２０】
上記金属酸化物微粒子を構成する金属酸化物としては、温度１００℃以上の加圧された水蒸気飽和雰囲気中で当該微粒子から溶出するもの（水に溶解するもの）であれば特に限定されず、例えば、シリカ及び／又はアルミナであることが好ましく、シリカであることがより好ましい。
【００２１】
上記金属酸化物微粒子がシリカ微粒子を含む場合、圧縮成形体ａの強度を特に効果的に向上させることができ、金属酸化物微粒子がアルミナ微粒子を含む場合、圧縮成形体ａの耐熱性を効果的に向上させることができる。
【００２２】
シリカ微粒子及び／又はアルミナ微粒子としては、気相法で製造されたもの又は湿式法で製造されたものの一方又は両方を使用することができ、気相法で製造されたものであることが好ましい。
【００２３】
具体的には、気相法で製造された乾式シリカ微粒子（無水シリカ微粒子）及び／又は乾式アルミナ微粒子（無水アルミナ微粒子）や、湿式法で製造された湿式シリカ微粒子及び／又は湿式アルミナ微粒子を挙げることができ、乾式シリカ微粒子及び／又は乾式アルミナ微粒子であることが好ましい。
より具体的には、例えば、気相法で製造されたフュームドシリカ微粒子及び／又はフュームドアルミナ微粒子を挙げることができ、中でも親水性フュームドシリカ微粒子及び／又は親水性フュームドアルミナ微粒子を好適に挙げることができる。
シリカ微粒子のシリカ（ＳｉＯ２）含有量及びアルミナ微粒子のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）含有量は、例えば、それぞれ９５重量％以上であることが好ましい。
【００２４】
上記金属酸化物微粒子の平均粒径（より具体的には、金属酸化物微粒子の一次粒子の平均粒径）は、５０ｎｍ以下であれば特に限定されず、例えば、２ｎｍ〜５０ｎｍが適当であり、２ｎｍ〜３０ｎｍであることがより適当である。
なお、本出願書類において、金酸化物微粒子等の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（（株）島津製作所製ＳＡＬＤ−２１００）により測定された、体積基準積算粒度分布における積算粒度で５０％の粒径（Ｄ５０）を意味する。
【００２５】
上記金属酸化物微粒子のＢＥＴ法による比表面積は、５０ｍ２／ｇ以上であることが好ましく、５０ｍ２／ｇ〜４００ｍ２／ｇであることがより好ましく、１００ｍ２／ｇ〜４００ｍ２／ｇであることがさらに好ましい。
【００２６】
上記乾式加圧成形体や圧縮成形体ａを構成する補強繊維としては、圧縮成形体ａを補強し得るものであれば特に制限されず、無機繊維及び有機繊維の一方又は両方を挙げることができる。
【００２７】
上記無機繊維としては、例えば、ガラス繊維、シリカ−アルミナ繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、ジルコニア繊維、ケイ酸アルカリ土類金属塩繊維、ロックウール及びバサルト繊維から選ばれる一種以上を挙げることができ、ガラス繊維、シリカ−アルミナ繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維等のシリカ系繊維及び／又はアルミナ系繊維から選ばれる一種以上であることがより好ましい。
無機繊維としては、非生体溶解性無機繊維及び生体溶解性無機繊維の何れであってもよく、例えば、上記ケイ酸アルカリ土類金属塩繊維は、生体溶解性の無機繊維である。
【００２８】
上記有機繊維としては、補強繊維として使用できるものであれば特に限定されない。
有機繊維として、具体的には、例えば、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維及びポリオレフィン繊維からなる群より選択される１種以上を挙げることができる。
【００２９】
上記補強繊維の平均繊維長は、０．５ｍｍ〜２０ｍｍであることが好ましく、１ｍｍ〜１０ｍｍであることがより好ましい。平均繊維長が１ｍｍ未満である場合には、補強繊維を適切に配向させることができない場合があり、その結果、圧縮成形体ａの機械的強度が不足する場合がある。平均繊維長が２０ｍｍを超える場合には、成形時の粉体流動性が損なわれて成形性が低下すると共に、密度ムラにより加工性が低下する場合がある。
【００３０】
上記補強繊維の平均繊維径は、１μｍ〜２０μｍであることが好ましく、２μｍ〜１５μｍであることがより好ましい。平均繊維径が２０μｍを超える場合には、補強繊維が折れやすくなる場合があり、その結果、圧縮成形体ａの強度が不足する場合がある。
なお、本出願書類において、平均繊維長および平均繊維径とは、測定試料３００〜５００本の繊維径と繊維長を光学顕微鏡で測定したときのそれぞれの算術平均値を意味する。
【００３１】
上記乾式加圧成形体における金属酸化物微粒子及び補強繊維の含有量は、最終的に得ようとする特性に応じて任意に決定することができる。
すなわち、乾式加圧成形体は、例えば、５０〜９８質量％の金属酸化物微粒子と２〜２０質量％の補強繊維とを含むものであってもよいし、６５〜８０質量％の金属酸化物微粒子と５〜１８質量％の補強繊維とを含むものであってもよい。
【００３２】
上記乾式加圧成形体中の補強繊維の含有量が２質量％未満である場合には、強度が不足する場合があり、乾式加圧成形体中の補強繊維の含有量が２０質量％を超える場合には、成形時の粉体流動性が損なわれて成形性が低下すると共に、密度ムラにより加工性が低下する場合がある。
【００３３】
また、乾式加圧成形体が、金属酸化物微粒子及び補強繊維のみを含む場合には、例えば、８０〜９８質量％の金属酸化物微粒子と２〜２０質量％の補強繊維とを合計が１００質量％となるように含むものであってもよく、８５〜９８質量％の金属酸化物微粒子と２〜１５質量％の補強繊維とを合計が１００質量％となるように含むものであってもよい。
【００３４】
上記乾式加圧成形体は、結合剤を含まないものであってもよい。
乾式加圧成形体が結合材を含まず、強度が不足する場合は、後述する養生工程を施し圧縮成形体ａとすることによって、強度を効果的に向上させることができる。
【００３５】
上記乾式加圧成形体は、更に他の成分を含んでもよく、例えば、輻射散乱材を含んでもよい。
輻射散乱材は、輻射による伝熱を低減することのできるものであれば特に限定されず、例えば、炭化珪素、ジルコニア、珪酸ジルコニウム及びチタニアからなる群より選択される１種以上を挙げることができる。
【００３６】
輻射散乱材の平均粒径は、１μｍ〜５０μｍであることが好ましく、１μｍ〜２０μｍであることがより好ましい。輻射散乱材としては、遠赤外線反射特性を有するものが好ましく、例えば、１μｍ以上の波長の光に対する比屈折率が１．２５以上であるものが好ましい。
【００３７】
乾式加圧成形体が輻射散乱材を含有する場合、乾式加圧成形体は、５０〜９３質量％の金属酸化物微粒子と、２〜２０質量％の補強繊維と、５〜４０質量％の輻射散乱材とを含むものであることが好ましく、６５〜８０質量％の金属酸化物微粒子と、５〜１８質量％の補強繊維と、１５〜３０質量％の輻射散乱材とを含むものであることがより好ましい。
【００３８】
上記乾式加圧成形体は、上述した金属酸化物微粒子と、補強繊維と、さらに必要に応じて輻射散乱材等とを乾式で混合することにより乾式混合物を作製し、次いで、当該乾式混合物を乾式で加圧成形することにより作製することができる。
【００３９】
具体的には、例えば、金属酸化物微粒子の乾燥粉体と補強繊維の乾燥粉体とを含む乾式加圧成形体の原料を、所定の混合装置により乾式混合し、次いで、得られた乾式混合物を所定の成形型に充填し乾式プレス成形することにより、目的とする乾式加圧成形体を作製することができる。
【００４０】
なお、混合及び成形を乾式で行うことにより、湿式の場合に比べて、原料や成形体の管理が容易になり、また、製造時間を効果的に短縮することができる。
【００４１】
上述した方法により、板形状を有する乾式加圧成形体を得ることができる。
【００４２】
本発明の断熱ユニットにおいて、圧縮成形体は、圧縮成形体ａ、すなわち上記乾式加圧成形体に対し、温度１００℃以上の加圧された水蒸気飽和雰囲気で養生する養生工程と、養生された当該乾式加圧成形体を乾燥する乾燥工程とを施すことにより製造されてなる、平均粒径５０ｎｍ以下の金属酸化物微粒子と補強繊維とを含み、当該金属酸化物微粒子間に、当該金属酸化物微粒子の一部が溶出して形成された架橋構造を有するものであってもよい。
【００４３】
上記乾式加圧成形体を養生する工程においては、上記乾式加圧成形体を、温度１００℃以上の加圧された水蒸気飽和雰囲気で養生する。この養生は、乾式加圧成形体を温度１００℃以上の加圧された水蒸気飽和雰囲気内で所定時間保持することにより行う。
具体的には、例えば、水を収容した加熱可能な密閉容器（具体的には、例えば、到達温度が１００℃以上の所定値に設定されたオートクレーブ）内に乾式加圧成形体を載置し、当該乾式加圧成形体を１００℃以上の温度に加熱された密閉状態で所定時間保持することにより、当該乾式加圧成形体を養生する。
【００４４】
養生時の温度は、１００℃以上であって当該養生の効果が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、１００℃〜２２０℃が好ましく、１２０℃〜２００℃がより好ましく、１６０℃〜１８０℃がさらに好ましい。
【００４５】
養生時の圧力は、大気圧より高い値であって当該養生の効果が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、０．２ＭＰａ以上とすることが好ましく、０．２ＭＰａ〜０．９ＭＰａがより好ましく、０．７ＭＰａ〜０．９ＭＰａがさらに好ましい。
【００４６】
養生時間は、当該養生による効果が得られる範囲であれば特に制限されず、例えば、０．５時間以上であることが好ましく、０．５時間〜１６時間がより好ましく、２時間〜８時間がさらに好ましい。養生時間が長すぎると得られる圧縮成形体ａの強度が却って低下する場合がある。
【００４７】
養生工程に引き続く乾燥工程においては、養生工程で養生された乾式加圧成形体を乾燥することにより、養生時に乾式加圧成形体に浸み込んだ、水蒸気に由来する水分を除去する。
【００４８】
乾燥方法は、乾式加圧成形体から不要な水分を除去できる方法であれば特に制限されず、例えば、乾式加圧成形体を１００℃以上の温度で保持することにより、当該乾式加圧成形体を効率よく乾燥させることができる。
【００４９】
このように、乾式加圧成形体に養生工程および乾燥工程を順次施すことにより、目的とする優れた断熱性と強度とを兼ね備えた圧縮成形体ａを得ることができる。
【００５０】
圧縮成形体ａ中の金属酸化物微粒子及び補強繊維の含有量は、要求される特性に応じて任意に決定することができ、５０〜９８質量％の金属酸化物微粒子と２〜２０質量％の補強繊維とを含むことが好ましく、６５〜８０質量％の金属酸化物微粒子と５〜１８質量％の補強繊維とを含むことがより好ましい。  補強繊維の含有量が２質量％未満である場合には、圧縮成形体ａの強度が不足する場合があり、補強繊維の含有量が２０質量％を超える場合には、密度ムラにより圧縮成形体ａの加工性が低下する場合がある。
【００５１】
圧縮成形体ａが金属酸化物微粒子及び補強繊維のみを含む場合には、８０〜９８質量％の金属酸化物微粒子と２〜２０質量％の補強繊維とを合計が１００質量％となるように含むことが好ましく、８５〜９８質量％の金属酸化物微粒子と２〜１５質量％の補強繊維とを合計が１００質量％となるように含むことがより好ましい。
【００５２】
圧縮成形体ａが輻射散乱材を含む場合、圧縮成形体ａは、５０〜９３質量％の金属酸化物微粒子と、２〜２０質量％の補強繊維と、５〜４０質量％の輻射散乱材とを含むものであることが好ましく、６５〜８０質量％の金属酸化物微粒子と、５〜１８質量％の補強繊維と、１５〜３０質量％の輻射散乱材とを含むものであることがより好ましい。
【００５３】
圧縮成形体ａは、金属酸化物微粒子と補強繊維とを含み、且つ架橋構造で連結された金属酸化物微粒子により形成された孔構造を有するため、その嵩密度が比較的低い場合であっても、優れた強度を備えている。
すなわち、圧縮成形体ａは、平均粒径５０ｎｍ以下の金属酸化物微粒子の一次粒子が、分子間力等により会合して二次粒子を形成し、当該二次粒子が補強繊維間に散在した構造を有し、金属酸化物微粒子によって、その内部に、空気分子の平均自由行程よりも小さい（径がナノメートルオーダーの）孔が形成された孔構造を有しており、低温域から高温域までの幅広い温度範囲で優れた断熱性能を発揮することができる。
【００５４】
圧縮成形体ａは、例えば、次の（ａ）又は（ｂ）、すなわち（ａ）嵩密度が１８０ｋｇ／ｍ３〜３００ｋｇ／ｍ３であって圧縮強度が０．６ＭＰａ以上、（ｂ）嵩密度が３００ｋｇ／ｍ３を超え５００ｋｇ／ｍ３以下であって圧縮強度が０．８ＭＰａ以上の嵩密度及び圧縮強度を有しており、金属酸化物微粒子がシリカ微粒子を含む場合、このような大きな圧縮強度をより効果的に達成することができる。
圧縮成形体ａが上記（ａ）の嵩密度及び圧縮強度を有する場合、当該嵩密度は、例えば、２００ｋｇ／ｍ３以上であってもよい。より具体的に、圧縮成形体ａは、例えば、嵩密度が２００ｋｇ／ｍ３〜２５０ｋｇ／ｃｍ３であって０．６ＭＰａ以上（例えば、０．６ＭＰａ〜１．５ＭＰａ）であってもよく、嵩密度が２５０ｋｇ／ｍ３を超え３００ｋｇ／ｃｍ３以下の場合においては０．８ＭＰａ以上（例えば、０．８ＭＰａ〜２．０ＭＰａ）であってもよい。
【００５５】
なお、本出願書類において、圧縮成形体ａの圧縮強度は、そのプレス面（乾式加圧成形体製造時の乾式プレス面）に対して垂直方向に荷重をかけたときの破断強度（ＭＰａ）を意味する。
【００５６】
また、上記圧縮成形体ａは、従来のように密度を高めることなく十分な強度を達成しているため、固体伝熱の増加による断熱性能の低下を効果的に回避することができ、その結果、優れた断熱性能を備えている。
【００５７】
圧縮成形体ａは、例えば、６００℃における熱伝導率が０．０８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であるものが好ましく、０．０５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であるものがより好ましく、０．０４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であるものがさらに好ましい。
圧縮成形体ａは、例えば、８００℃における熱伝導率が０．０９Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であるものが好ましく、０．０６Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であるものがより好ましく、０．０５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であるものがさらに好ましい。
圧縮成形体ａは、例えば、１０００℃における熱伝導率が０．１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であるものが好ましい。
【００５８】
圧縮成形体ａの６００℃、８００℃又は１０００℃における熱伝導率の下限値は特に限定されないが、圧縮成形体ａの６００℃、８００℃又は１０００℃における熱伝導率は、０．０２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが適当である。
【００５９】
なお、本出願書類において、圧縮成形体ａの６００℃、８００℃又は１０００℃における熱伝導率は、周期加熱法により測定された値を意味する。
【００６０】
圧縮成形体ａは、優れたハンドリング性、加工性および低熱伝導性（断熱性）を備え、例えば、ニチアス株式会社製「ロスリムボードＧ」、「ロスリムボードＧＨ」などを市場から入手することもできる。
【００６１】
本発明の断熱ユニットにおいて、乾式加圧成形体や圧縮成形体ａ等の圧縮成形体の形状は、本発明の断熱ユニットを構成する柱状断熱部の形状が四角柱状である場合にはその主表面形状が四角形状である板状物として規定され、柱状断熱部の形状が三角柱状である場合にはその主表面形状が三角形状である三角板状物として規定される。
【００６２】
本発明の断熱ユニットにおいて、圧縮成形体の主表面のサイズは、柱状断熱部の主表面のサイズに対応して適宜決定される。
また、圧縮成形体の厚みは、得ようとする断熱ユニットの厚みや断熱ユニットに付与する断熱性等に応じて適宜決定すればよいが、２０〜３５０ｍｍであるものが適当であり、圧縮成形体を複数使用する場合、圧縮成形体一枚当たり２０〜６０ｍｍであるものがより適当である。
【００６３】
本発明の断熱ユニットにおいて、柱状断熱部は、圧縮成形体とともに他の断熱材を含むものであってもよい。
上記圧縮成形体以外の断熱材としては、高耐熱板状成形体や、珪酸カルシウムを主成分とする珪酸カルシウム質板状成形体であってもよい。
【００６４】
上記高耐熱板状成形体としては、耐熱性無機繊維を主成分とする無機繊維質板状成形体を挙げることができる。
【００６５】
上記無機繊維質板状成形体を構成する無機繊維は、耐熱性を有するものであれば特に制限されないが、アルミナ含有率が４５質量％以上（４５〜１００質量％）である耐熱性無機繊維を主構成繊維とするものが好ましく、アルミナ含有率が７０質量％以上（７０〜１００質量％）である耐熱性無機繊維を主構成繊維とするものがより好ましく、アルミナ含有率が８０質量％以上（８０〜１００質量％）である耐熱性無機繊維を主構成繊維とするものがより好ましい。
【００６６】
上記耐熱性無機繊維として、具体的には、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を８５〜１００質量％含むアルミナ繊維、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を８５〜６８質量％、シリカ（ＳｉＯ２）を１５〜３２質量％含むムライト繊維、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を６８〜４５質量％、シリカ（ＳｉＯ２）を３２〜５５質量％含むアルミノシリケート繊維、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を５〜４５質量％、シリカ（ＳｉＯ２）を４５〜６５質量％、ジルコニア(ＺｒＯ２)を１０〜３０質量％含むアルミナジルコニア繊維等が挙げられる。
【００６７】
上記無機繊維質板状成形体を構成する無機繊維は、鉄、ナトリウム、チタンといった不純物の含有割合が低いものが好ましく、これ等の不純物の含有割合が酸化物換算で１質量％以下であるものが好適であり、０．５質量％以下であるものがより好適である。
なお、本出願書類において、「耐熱性無機繊維を主成分とする」とは、無機繊維集合体を構成する全繊維に対する耐熱性無機繊維の含有割合が、８０〜１００質量％であることを意味するものとする。
【００６８】
無機繊維質板状成形体は、必要に応じて無機粉末を含有してもよい。
無機粉末としては、例えば、アルミナ、ムライト、窒化ケイ素、炭化ケイ素、チタニア、ジルコニア等のセラミックス粉末、カーボンブラック等の炭素粉末等から選ばれる一種以上が挙げられる。
【００６９】
無機繊維質板状成形体は、必要に応じてバインダーを含有してもよい。
バインダーとしては、例えば、コロイダルシリカ、アルミナゾル、ジルコニアゾル、チタニアゾルといった無機バインダーや、アクリル樹脂、澱粉、ポリアクリルアミドといった有機バインダーから選ばれる１種以上を挙げることができる。
【００７０】
無機繊維質板状成形体としては、例えば、無機繊維５０〜９５質量％と、バインダー５〜３０質量％と、無機粉末０〜３０質量％、好ましくは５〜３０質量部とを含むものが挙げられる。
【００７１】
無機繊維質板状成形体の密度は特に制限されないが、１００〜７００ｋｇ／ｍ３であることが適当であり、１５０〜４００ｋｇ／ｍ３であることがより適当であり、２００〜３００ｋｇ／ｍ３であることがさらに好ましい。
また、６００℃における熱伝導率が０．３Ｗ／ｍＫ以下であることが好ましく、０．２Ｗ／ｍＫ以下であることがより好ましく、０．１Ｗ／ｍＫ以下であることがさらに好ましい。
【００７２】
こうした無機繊維質板状成形体は、優れた断熱性を備え、単独で断熱材としても用いられ、例えば、ニチアス株式会社製「ファインフレックス１３００ハードボード」、「ＲＦボード」などを市場から入手することもできる。
【００７３】
本発明の断熱ユニットは、柱状断熱部が、圧縮成形体以外の断熱材として、高耐熱板状成形体を含むことにより、耐熱性や耐食性を容易に向上させることができる。
【００７４】
珪酸カルシウムを主成分とする珪酸カルシウム質板状成形体において、珪酸カルシウムは、珪酸質原料（ＳｉＯ2）とカルシウム原料（ＣａＯ）を水の存在下で水熱反応せしめて生成した化合物であってもよい。その結晶として特に制限されないが、例えば、ゾノトライト結晶、トバモライト結晶、不定形Ｃ−Ｓ−Ｈ結晶等が挙げられる。特にゾノトライト結晶からなる成形体は軽量で比強度が非常に大きく、耐熱性と断熱性に優れているため好ましい。
なお、こうした結晶の有無は、Ｘ線回析により各種結晶に特有の回析ピークが得られるため、珪酸カルシウム質板状成形体の表面をＸ線回析すれば容易に判断することができる。
【００７５】
上記珪酸カルシウム質板状成形体は、珪酸カルシウム以外に、セメントや石膏といった補強材や、タルクや珪藻土、フライアッシュといった充填材、ガラス繊維やセラミック繊維、アルミナ繊維、ワラストナイト、パルプ、ポリプロピレン繊維、アラミド繊維、カーボン繊維といった補強繊維、マイクロシリカやパーライト、シラスバルーン、ガラスバルーンといった軽量骨材等が必要に応じて任意に含有していてもよく、未反応のケイ酸質原料や石灰質原料を含んでもよい。
【００７６】
上記珪酸カルシウム質板状成形体は、上記補強材を、珪酸カルシウム１００質量部に対して、０〜２０質量部含むものが好ましく、１０〜２０質量部含むものがより好ましい。
上記珪酸カルシウム質板状成形体は、上記充填材を、珪酸カルシウム１００質量部に対して、０〜２０質量部含むものが好ましく、０〜１０質量部含むものがより好ましい。
上記珪酸カルシウム質板状成形体は、上記補強繊維を、珪酸カルシウム１００質量部に対して、０〜２０質量部含むものが好ましく、５〜１０質量部含むものがより好ましい。
上記珪酸カルシウム質板状成形体は、上記軽量骨材を、珪酸カルシウム１００質量部に対して、０〜２０質量部含むものが好ましく、５〜１０質量部を含むものがより好ましい。
【００７７】
上記珪酸カルシウム質板状成形体の密度に特に制限はないが、５０〜９００ｋｇ／ｍ３であることが適当であり、８０〜６００ｋｇ／ｍ３であることがより適当であり１００〜４００ｋｇ／ｍ３であることがさらに適当である。
また、６００℃における熱伝導率が０．２Ｗ／ｍＫ以下であることが適当であり、０．１８Ｗ／ｍＫ以下であることがより適当であり、０．１６Ｗ／ｍＫ以下であることがさらに適当である。
【００７８】
上記珪酸カルシウム質成形体は、軽量で、高強度であり、断熱性に優れるものであり、例えば、ニチアス株式会社製「キャスライトＨ」、「スーパーテンプボード」、日本ケイカル株式会社製「ケイカルエース・スーパーシリカ」、「ケイカルエクセル」などを市場から入手することもできる。
【００７９】
本発明の断熱ユニットにおいて、高耐熱板状成形体や珪酸カルシウム質板状成形体等の形状も、圧縮成形体の形状と同様に、本発明の断熱ユニットを構成する柱状断熱部の形状が四角柱状である場合にはその主表面形状が四角形状である板状物として規定され、柱状断熱部の形状が三角柱状である場合にはその主表面形状が三角形状である三角板状物として規定される。
【００８０】
本発明の断熱ユニットにおいて、高耐熱板状成形体や珪酸カルシウム質板状成形体等の断熱材の主表面のサイズは、圧縮成形体の主表面に対応したサイズになっており、柱状断熱部の主表面のサイズに応じて適宜決定される。
また、高耐熱板状成形体や珪酸カルシウム質板状成形体等の断熱材の厚みは、断熱ユニットの厚みや断熱ユニットに付与する断熱性等に応じて適宜決定すればよいが、２０〜３５０ｍｍであるものが適当であり、上記断熱材を複数使用する場合、断熱材一枚当たり２０〜６０ｍｍであることがより適当である。
【００８１】
本発明の断熱ユニットにおいて、柱状断熱部は、断熱材として少なくともナノ無機粒子を圧縮成形してなる板状の圧縮成形体を含む。
本発明の断熱ユニットにおいて、柱状断熱部は、断熱材として板状の圧縮成形体を二以上含むものであってもよいし、板状の圧縮成形体とともに板状の圧縮成形体以外の断熱材を含むものであってもよい。
本発明の断熱ユニットにおいて、柱状断熱部は、板状の圧縮成形体を含む複数の板状の断熱材が積層形成されてなるものであってもよく、この場合、柱状断熱部は、複数の板状の圧縮成形体が積層形成されてなるものであってもよいし、板状の圧縮成形体と共に板状の圧縮成形体以外の板状の断熱材が積層形成されてなるものであってもよい。板状の圧縮成形体以外の板状の断熱材としては、上述した高耐熱板状成形体や珪酸カルシウム質板状成形体等を挙げることができる。
【００８２】
本発明の断熱ユニットにおいて、柱状断熱部を形成する板状の断熱材の数は特に制限されず、通常、板状の圧縮成形体の数を含めて、一〜十五個であることが適当であり、二〜五個であることがさらに適当である。
【００８３】
柱状断熱部が複数の板状の断熱材から形成されてなるものである場合、各断熱材は、接着剤やピン等により相互に固定されていてもよい。
【００８４】
本発明の断熱ユニットは、柱状断熱部が、板状の圧縮成形体を含む複数の板状の断熱材を積層形成してなるものであることにより、好適な断熱性や耐熱性等の諸特性を付与しつつ予め炉の内壁の厚みを所定値に制御して施工の容易化を図ることができる。
【００８５】
図１に示すように、本発明の断熱ユニットにおいて、柱状断熱部Ｂは、例えば、板状の断熱材Ｐ１〜Ｐ３を積層することにより形成される。
【００８６】
本発明の断熱ユニットにおいて、柱状断熱部が、板状の圧縮成形体を含む複数の板状の断熱材を積層形成してなるものである場合、耐熱性の高いものから（あるいは耐熱性の低いものから）順に積層することが好ましい。
例えば、本発明の断熱ユニットにおいて、板状の圧縮成形耐と高耐熱板状成形体とを併用する場合、一般に、板状の圧縮成形体に比較して高耐熱板状成形体の方が耐熱性が高いことから、高耐熱板状成形体を配置した後、板状の圧縮成形体を積層する（あるいは板状の圧縮成形体を配置した後、高耐熱板状成形体を積層する）ことが好ましい。
このように耐熱性が高いものから（あるいは耐熱性が低いものから）順番に積層し、炉材等として使用する際に耐熱性の高い断熱材を配置した側を炉内部側（加熱室側）に向けて設置することにより、断熱ユニットの耐熱性を効果的に向上させることができる。
【００８７】
また、本発明の断熱ユニットにおいて、柱状断熱部が、板状の圧縮成形体を含む複数の板状の断熱材を積層形成してなるものである場合、耐食性の高いものから（あるいは耐食性の低いものから）順に積層することが好ましい。
例えば、本発明の断熱ユニットにおいて、板状の圧縮成形耐と高耐熱板状成形体とを併用する場合、一般に、板状の圧縮成形体に比較して高耐熱板状成形体の方が耐食性が高いことから、高耐熱板状成形体を配置した後、板状の圧縮成形体を積層する（あるいは板状の圧縮成形体を配置した後、高耐熱板状成形体を積層する）ことが好ましい。
このように耐食性が高いものから（あるいは耐食性が低いものから）順番に積層し、炉材等として使用する際に耐食性の高い断熱材を配置した側を炉内部側（加熱室側）に向けて設置することにより、断熱ユニットの耐食性を効果的に向上させることができる。
【００８８】
例えば、図１に示す柱状断熱部Ｂが、２枚の圧縮成形体と１枚の高耐熱板状成形体とからなり、耐熱性または耐食性が、高耐熱板状成形体＞圧縮成形体である場合には、断熱材Ｐ１が高耐熱板状成形体、断熱材Ｐ２，Ｐ３が圧縮成形体となるように（または断熱材Ｐ１、Ｐ２が圧縮成形体、断熱材Ｐ３が高耐熱板状成形体となるように）積層配置することが好ましい。
【００８９】
また、例えば、図１に示す柱状断熱部Ｂが、２枚の圧縮成形体と１枚の珪酸カルシウム質板状成形体とからなり、耐熱性または耐食性が、圧縮成形体＞珪酸カルシウム質板状成形体である場合には、断熱材Ｐ１、Ｐ２が圧縮成形体、断熱材Ｐ３が珪酸カルシウム質板状成形体となるように（または断熱材Ｐ１が珪酸カルシウム質板状成形体、断熱材Ｐ２、Ｐ３が圧縮成形体となるように）積層配置することが好ましい。
【００９０】
本発明の断熱ユニットにおいて、柱状断熱部の形状は、四角柱状、三角柱状等を挙げることができる。
本発明の断熱ユニットにおいて、柱状断熱部のサイズは、本発明の断熱ユニットに付与しようとする特性（断熱性、耐熱性、耐食性等）や、本発明の断熱ユニットを配置するスペースによって適宜規定される。
【００９１】
本発明の断熱ユニットにおいて、被覆体は、柱状断熱部の少なくとも片側主表面および側面を被覆した状態で柱状断熱部に固定されてなる。
【００９２】
本発明の断熱ユニットにおいて、被覆体としては、柱状断熱部を被覆し得るとともに、柱状断熱部を被覆した状態で搬送し施工し得るものであれば特に制限されず、例えば、無機繊維質被覆体や、有機材料製被覆体を挙げることができる。
【００９３】
無機繊維質被覆体は、無機繊維をシート状に加工してなるものを意味する。
無機繊維質被覆体としては、例えば、無機繊維ブランケット、無機繊維フェルト、無機繊維モールド成形品、無機繊維クロス、無機繊維ペーパー等を挙げることができる。
【００９４】
無機繊維ブランケットは、無機（短）繊維を集綿したものをマット状に加工したものであり、保形性を維持するために、一般にニードルパンチ処理により毛布状に加工されてなるものである。
無機繊維ブランケットは、耐熱性無機繊維からなるものであれば特に制限されないが、具体的には、例えば、ニチアス（株）製ファインフレックス（登録商標）ブランケット  ＴＯＭＢＯ  Ｎｏ．５１２０、５２２０、５３２０等を挙げることができる。
本発明の断熱ユニットにおいて、被覆体が無機繊維ブランケットである場合、無機繊維ブランケットは一定の伸縮性を有するために、複数の断熱ユニットを並置しつつ施工したときに、断熱ユニットを構成する無機繊維ブランケットが圧縮され、隣接する断熱ユニット間に形成される目地（隙間）を好適に塞ぐことによって、所望の断熱性を容易に発揮することができる。
【００９５】
無機繊維フェルトは、バルクファイバーに有機バインダーを添加し、板状に成形したものである。
無機繊維フェルトは、耐熱性無機繊維からなるものであれば特に制限されないが、具体的には、例えば、ニチアス（株）製ファインフレックス（登録商標）１３００フェルト  ＴＯＭＢＯ  Ｎｏ．５１１０等を挙げることができる。
【００９６】
無機繊維モールド成形品は、バルクファイバーを吸引成形することにより、種々の形状に成形させたものや、無機繊維ウェットフェルトを種々の形状に乾燥固化させたものである。
無機繊維モールド成形品は、耐熱性無機繊維からなるものであれば特に制限されないが、具体的には、例えば、ニチアス（株）製ファインフレックス（登録商標）モールド品  ＴＯＭＢＯ  Ｎｏ．５４１０等を挙げることができる。
また、無機繊維ウェットフェルトは、上記無機繊維ブランケットに無機バインダーを含浸させ、袋内に保存して湿潤状態を保持させたものであり、容易に曲面加工し得るものである。
無機繊維ウェットフェルトは、耐熱性無機繊維からなるものであれば特に制限されないが、具体的には、例えば、ニチアス（株）製ファインフレックス（登録商標）１３００ウェットフェルト  ＴＯＭＢＯ  Ｎｏ．５１１５等を挙げることができる。
本発明の断熱ユニットにおいて、被覆体が無機繊維モールド成形品である場合、無機繊維モールド成形品は予め所定形状に成形されてなるものであることから、柱状断熱部を被覆する際に被覆体による合わせ目を形成することなく被覆することができることから、被覆体の合わせ目に目地（隙間）を形成することなく柱状断熱部を被覆することができる。
【００９７】
無機繊維クロスは、無機繊維を含むバルクファイバーに適宜有機繊維を加えて紡織した布状物である。
無機繊維クロスは、耐熱性無機繊維からなるものであれば特に制限されないが、具体的には、例えば、ニチアス（株）製ファインフレックス（登録商標）紡織品クロス  ＴＯＭＢＯ  Ｎｏ．８４５０等を挙げることができる。
【００９８】
無機繊維ペーパーは、無機繊維を含むバルクファイバーに適宜少量の有機繊維を加えて抄造機により紙状（ペーパー状）に形成されてなるものである。
無機繊維ペーパーは、耐熱性無機繊維からなるものであれば特に制限されないが、具体的には、例えば、ニチアス（株）製ファインフレックス（登録商標）１３００ペーパー−Ｔ  ＴＯＭＢＯ  Ｎｏ．５１３０−Ｔ等を挙げることができる。
【００９９】
本発明の断熱ユニットにおいて、無機繊維質被覆体を構成する無機繊維は、耐熱性や耐食性を有するものであれば特に制限されないが、アルミナ含有率が４５質量％以上（４５〜１００質量％）である耐熱性無機繊維を主構成繊維とするものが好ましく、７０質量％以上（７０〜１００質量％）である耐熱性無機繊維を主構成繊維とするものがより好ましく、アルミナ含有率が８０質量％以上（８０〜１００質量％）である耐熱性無機繊維を主構成繊維とするものがより好ましい。
【０１００】
上記耐熱性無機繊維として、具体的には、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を８５〜１００質量％含むアルミナ繊維、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を８５〜６８質量％、シリカ（ＳｉＯ２）を１５〜３２質量％含むムライト繊維、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を６８〜４５質量％、シリカ（ＳｉＯ２）を３２〜５５質量％含むアルミノシリケート繊維、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を５〜４５質量％、シリカ（ＳｉＯ２）を４５〜６５質量％、ジルコニア(ＺｒＯ２)を１０〜３０質量％含むアルミナジルコニア繊維等が挙げられる。
【０１０１】
本発明の断熱ユニットにおいて、無機繊維集合体を構成する無機繊維は、鉄、ナトリウム、チタンといった不純物の含有割合が低いものが好ましく、これ等の不純物の含有割合が酸化物換算で１質量％以下であるものが好適であり、０．５質量％以下であるものがより好適である。
【０１０２】
本発明の断熱ユニットにおいて、柱状断熱部が無機繊維質被覆体で被覆されてなるものである場合には、柱状断熱部からの無機微粒子の飛散を効果的に抑制することができるとともに、耐熱性や耐食性を容易に付与することができる。
【０１０３】
上述した特許文献１記載の断熱材は耐熱性が低いために、例えば１０００℃を超える温度下において炉材として使用することは困難である。
また、特許文献１記載の断熱材を炉材として使用する場合、焼成対象となる部材によっては、炉内においてリチウムガスやナトリウムガスなどのアルカリガスが発生する場合があったり、各種金属のロウ付けを行う際に炉内の雰囲気を還元雰囲気にする必要があり、上記アルカリガスや還元雰囲気ガスによって工業炉内部の炉材が侵食されて、剥離、クラック、脱落等の損耗を受け易くなる。
これに対して、本発明の断熱ユニットにおいて、被覆材が無機繊維質被覆体である場合には、無機微粒子の飛散を抑制し得るとともに、耐熱性や耐食性に優れることから、断熱ユニットとして好適に使用することができる。
【０１０４】
本発明の断熱ユニットにおいて、被覆体は、有機材料製被覆体であってもよい。
有機材料製被覆体は、有機繊維をシート状に加工してなるものを意味する。
本発明の断熱ユニットにおいて、有機材料製被覆体としては、例えば、有機フィルム、有機繊維クロス、有機繊維不織布等を挙げることができる。
【０１０５】
有機フィルムは、合成樹脂等の高分子成分を薄膜状に成形してなるものである。
有機フィルムとして、具体的には、アイオノマーフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアクソロニトリルフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム、エチレン-メタクリル酸共重合体フィルム、ナイロンフィルム、セロファンフィルムから選ばれる一種以上を挙げることができる。
有機フィルムとしては、熱収縮性、すなわち加熱により収縮する性質を有するフィルム（熱収縮シート）であることが好ましく、熱収縮シートで柱状断熱部を被覆した後、加熱して収縮させることにより、柱状断熱部に密着した状態で容易に被覆することができ、高い生産性の下で断熱ユニットを作製することができる。
【０１０６】
有機繊維クロスは、有機繊維からなる撚糸を紡織してなる布状物（布）である。
有機繊維クロスとして、具体的には、木綿、絹、麻、モヘヤ、ウール、カシミア、アセテート、キュプラ、レーヨン、ナイロン、ポリウレタン、ポリエステル、フィストップ、カーボン等から選ばれる一種以上の有機繊維から構成される布を挙げることができる。
【０１０７】
有機繊維不織布は、有機繊維を織らずに絡み合わせたシート状物であり、例えば、紙、不織布を挙げることができる。
紙として、具体的には、和紙、洋紙、板紙等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
不織布として、具体的には、アラミド繊維、セルロース繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、レーヨン繊維、カーボン繊維等から選ばれる一種以上の繊維からなるものを挙げることができる。
【０１０８】
本発明の断熱ユニットにおいては、柱状断熱部が有機材料製被覆体で被覆されてなるものであることにより、柱状断熱部からの無機微粒子の飛散を効果的に抑制することができる。
【０１０９】
本発明の断熱ユニットにおいて、被覆体の平均厚みは、０．１〜２５ｍｍであることが好ましく、０．２〜１２．５ｍｍであることがより好ましい。
例えば、無機繊維質被覆体が無機繊維ブランケットである場合、平均厚みは、１〜２５ｍｍであることが好ましく、３〜２５ｍｍであることがより好ましく、３〜１２．５ｍｍであることがさらに好ましい。また、無機繊維質被覆体が無機繊維クロスである場合、平均厚みが０．１〜２ｍｍであることが好ましく、０．２〜２ｍｍであることがより好ましく、０．２〜１ｍｍであることがさらに好ましい。  
また、例えば、有機材料製被覆体が有機フィルムである場合、平均厚みは、０．００５〜２５．０ｍｍであることが好ましく、０．００５〜１５ｍｍであることがより好ましい。
有機材料製被覆体は、施工した後、使用時の熱により消失し易く、均一な断熱性を長期に亘って発揮する上では、使用時の熱によって消失し易い薄膜状のものであることが好ましい。
本発明の断熱ユニットにおいて、被覆体の厚みが上記範囲内にあることにより、製造時または施工時における柱状断熱部からの無機微粒子の飛散を効果的に抑制することができる。また、被覆体が無機繊維質被覆体である場合には、被覆体の厚みが上記範囲内にあることにより、耐熱性や耐食性を効果的に発揮することができる。
【０１１０】
なお、本出願書類において、被覆体が無機繊維質被覆体である場合、被覆体の平均厚みは、ＪＩＳ  Ａ９５０４人造鉱物繊維保温材により３点以上を測定したときの算術平均値を意味し、被覆体が有機材料製被覆体である場合、被覆体の平均厚みは、ＪＩＳ  Ｋ７１３０プラスチック−フィルム及びシート−厚さ測定方法により３点以上を測定したときの算術平均値を意味する。
【０１１１】
本発明の断熱ユニットにおいて、被覆体が無機繊維質被覆体であり、無機繊維質被覆体が、例えば無機繊維ブランケット、無機繊維フェルト、無機繊維モールド成形品である場合、その嵩密度は、８０〜４００ｋｇ／ｍ３であることが好ましく、１００〜３５０ｋｇ／ｍ３であることがより好ましく、１００〜３００ｋｇ／ｍ３であることがさらに好ましい。
また、本発明の断熱ユニットにおいて、被覆体が無機繊維質被覆体であり、無機繊維質被覆体が例えば無機繊維クロスである場合、その坪量は、２００〜２５００ｇ／ｍ２であることが好ましく、４００〜２０００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、５００〜１２００ｇ／ｍ２であることがさらに好ましい。
本発明の断熱ユニットにおいて、被覆体が有機材料製被覆体であり、有機材料製被覆体が有機フィルムである場合、その密度は、０．５〜２．０ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．６〜１．９ｇ／ｃｍ３であることがより好ましく、０．７〜１．８ｇ／ｃｍ３であることがさらに好ましい。
【０１１２】
本発明の断熱ユニットにおいて、被覆体の引張強度は２０ｋＰａ〜２００ｋＰａであることが好ましく、２０ｋＰａ〜１５０ｋＰａであることがより好ましく、２０ｋＰａ〜１００ｋＰａであることがさらに好ましい。
なお、本出願書類において、上記引張強度Ｓ（ＭＰａ）は、幅Ｗ（ｍｍ）、厚さＴ（ｍｍ）である試験片の両端を保持した状態で荷重速度２０ｍｍ／分で試験片に引張負荷を与えたときに、試験片に切断、はがれ等の変化が生じる最大負荷荷重値Ｆ（ＭＰａ）を求め、次式により算出した値を意味する。
Ｓ＝Ｆ／Ｗ×Ｔ
【０１１３】
本発明の断熱ユニットにおいて、被覆体の縦方向および横方向のサイズおよび形状は、被覆対象となる柱状断熱部のサイズおよび形状に応じて、適宜決定される。
【０１１４】
本発明の断熱ユニットにおいて、柱状断熱部の形状が図１に示すように四角柱形状である場合、被覆体の形状は、図２に示すような予め十字形に裁断または形成してなる平面形状の十字状被覆体Ｃであることが好ましく、被覆体の形状が十字状であることにより、図３および図４に示すように、被覆体の組み付け時に上方が開放された箱形状を成して、四角柱状の柱状断熱部の片側主表面および側面の一部または全部を被覆することができる。
【０１１５】
図２〜図４に示す例においては、十字状被覆体Ｃの組み付け時に四角柱状の柱状断熱部の側面に形成される４箇所の合わせ目に目地（隙間）eが形成され、断熱ユニットの使用時に上記合わせ目から柱状断熱部を構成する無機微粒子が飛散したり、熱や腐食性ガスが被覆体の内部に侵入する場合がある。
このため、被覆体の組み付け時に形成される合わせ目は、接着剤等で塞ぐことにより封止することが好ましい。
上記接着剤としては、例えば、有機バインダーと、無機バインダーと、無機充填材と、必要に応じて溶媒を含む組成物を挙げることができ、具体的には、アルミナおよびシリカを主構成成分として含むものが好ましく、アルミナ７５〜９５質量％、シリカ４〜２４質量％を含むものがより好ましく、アルミナ８０〜９０質量％、シリカ９〜１９質量％を含むものがさらに好ましい。
上記接着剤としては、例えばニチアス株式会社製ＦＦ接着剤等を市場から入手することもできる。
【０１１６】
本発明の断熱ユニットにおいて、被覆体が、内部に柱状断熱部を収容し得るように予め立体成形されてなるものであることが好ましい。
上記被覆体の立体成形物は、型内で押圧成形されてなるものであってもよいし、コテ等で成形されてなるものであってもよい。
例えば、柱状断熱部の形状が図１に示すように四角柱形状である場合、被覆体の形状は、予め上方が開放された箱形状に成すように型内で立体成形されてなるものであることが好ましい。
【０１１７】
上記立体成形された被覆体は、例えば、所望のサイズを有するウェットフェルトを、柱状断熱部の形状に対応した成形面を有する一対の雄型（凸型）と雌型（凹型）からなる成形型の雌型内に配置した状態で、上部から雄型で押圧した後、乾燥することにより製造することができる。
【０１１８】
予め型内等で立体成形され一体化された被覆体は、平面形状の被覆体に比較して、柱状断熱部の被覆時に上述した合わせ目が形成されないため、断熱ユニットの使用時において、柱状断熱部を構成する無機微粒子が飛散することを抑制することができ、被覆体が無機繊維質被覆体である場合には、熱や腐食性ガスが被覆体の内部に侵入することを効果的に抑制することができる。
【０１１９】
また、上述したように、有機フィルムとして、熱収縮性を有するフィルム（熱収縮シート）を用いた場合には、熱収縮シートで柱状断熱部を被覆した後、加熱して収縮させることにより、柱状断熱部に密着した状態で容易に被覆することができ、高い生産性の下で断熱ユニットを作製することができる。
【０１２０】
本発明の断熱ユニットにおいては、柱状断熱部の少なくとも片側主表面および側面が被覆体で被覆され、例えば、柱状断熱部の形状が図４に示すように四角柱状である場合には、少なくとも片側主表面および全側面の計５面が被覆体によって被覆される。
本発明の断熱ユニットにおいては、柱状断熱部の全面が被覆体で被覆されてなるものであってもよい。
【０１２１】
本発明の断熱ユニットにおいて、柱状断熱部が、板状の圧縮成形体を含む複数の板状の断熱材を積層形成してなるものであり、耐熱性または耐食性の高いものから（あるいは耐熱性または耐食性の低いものから）順に積層してなるものであって、被覆体が無機繊維質被覆体である場合、当該無機繊維質被覆体は、少なくとも耐熱性または耐食性が最も高い断熱材が位置する側の主表面を被覆するように配置することが好ましい。
【０１２２】
本発明の断熱ユニットにおいて、被覆体が無機繊維質被覆体である場合、無機繊維質被覆体によって断熱性や耐食性を容易に発揮することができるため、柱状断熱部の耐熱性または耐食性が最も高い断熱材が位置する側の主表面を無機繊維質被覆体で被覆した上で、炉材等として使用する際に、上記無機繊維質被覆体で被覆した主表面が炉内部側（加熱室側）に面するように配置することにより、耐熱性や耐食性を効果的に発揮することができる。
【０１２３】
本発明の断熱ユニットにおいて、被覆体は、前記柱状断熱部に固定されてなる。
【０１２４】
被覆体を柱状断熱部に固定する方法は特に制限されず、例えば、被覆体を固定具で柱状断熱部に固定する方法や、被覆体を接着剤で柱状断熱部に固定する方法を挙げることができるが、接着剤を使わずに固定具で固定する方法が好ましい。
【０１２５】
被覆体を柱状断熱部に固定する固定具としては、例えば、止着具または帯部材を挙げることができる。
【０１２６】
本発明の断熱ユニットにおいて、止着具は、被覆体を柱状断熱部に固定し得るものであれば特に制限されないが、施工性を考慮した場合、被覆体を貫通しつつ被覆体を柱状断熱部に固定し得るものであることが好ましい。このような止着具としては、針状ないしピン状の止め具、釘、ネジ、Ｕ字ピン、Ｔ字ピン等を挙げることができ、針状ないしピン状の止め具として、具体的には、タッカー針、ホチキス針等のステープル針を挙げることができる。
上記止着具は、強度および耐熱性等を考慮して、ステンレス鋼（ＳＵＳ）製のものや、ジルコニア、アルミナ、ムライトといったセラミック製のもの等が好ましい。
【０１２７】
図５（ａ）は、本発明の断熱ユニットの一実施形態を示す斜視図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＬ−Ｌ’線垂直断面図である。
【０１２８】
図５（ａ）および図５（ｂ）に示す例においては、止着具Ｎとして複数のステープル針を用い、被覆体Ｃを、複数の止着具Ｎによって、被覆体Ｃを貫通しつつ柱状断熱部Ｂに固定している。
【０１２９】
本発明の断熱ユニットにおいて、帯部材は、被覆体を柱状断熱部に固定し得る帯板状のものであれば特に制限されないが、例えば、無機材料製クロスバンドや、金属材料製バンドや、ポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂からなる樹脂製バンド等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
帯部材の厚みや幅は、被覆体のサイズ等に応じて適宜選択することができる。
また、帯部材の数も特に制限されず、一本または複数本であってよい。
帯部材は、適宜締付具やストッパーを用いて帯部材を締付けることにより、柱状断熱部に固定することができる。
【０１３０】
図６は、図５（ａ）に対応する図であって、本発明の断熱ユニットの他の実施形態を示す斜視図である。
【０１３１】
図６に示す例においては、帯部材Ｏとして、無機材料製クロスバンドを２本使用して（図示しない）締付具により被覆体Ｃを締め付けることにより、柱状断熱部Ｂに被覆体Ｃを固定している。
【０１３２】
本発明の断熱ユニットにおいて、被覆体が無機繊維質被覆体である場合、図５（ｂ）に示すように、柱状断熱部Ｂの下面側を被覆する無機繊維質被覆体Ｃは、通常、断熱ユニットの使用時に炉内部側（加熱室側）に面することから、柱状断熱部Ｂに固定具で固定しないことが好ましく、柱状断熱部Ｂの側面側を被覆する無機繊維質被覆体を固定具で固定することが好ましい。
【０１３３】
本発明の断熱ユニットにおいて、柱状断熱部に被覆体を接着剤で固定する場合、上記接着剤としては、例えば、有機バインダーと、無機バインダーと、無機充填材と、必要に応じて溶媒を含む組成物を挙げることができ、具体的には、アルミナおよびシリカを主構成成分として含むものが好ましく、アルミナ７５〜９５質量％、シリカ４〜２４質量％を含むものがより好ましく、アルミナ８０〜９０質量％、シリカ９〜１９質量％を含むものがさらに好ましい。
上記接着剤としては、例えばニチアス株式会社製ＦＦ接着剤等を市場から入手することもできる。
【０１３４】
本発明の断熱ユニットの強熱減量については特に制限はないが、例えば５質量％以下であってもよく、１質量％以下であってもよく、０．５質量％以下であってもよい。
なお、本出願書類において、強熱減量（質量％）は、質量ＷＲ（ｇ）のルツボ中に試験片を入れ、２０℃の温度下において相対湿度６５％で２４時間保持したときの試験片を含むルツボの質量をＷ（ｇ）とし、この試験片を含むルツボを１０００℃で３０分加熱し、放冷したときの試験片を含むルツボの質量をＷ１（ｇ）としたときに、下記式により算出される値を意味する。
強熱減量（質量％）＝｛（Ｗ−Ｗ１）／（Ｗ−ＷＲ）｝×１００
なお、強熱減量の算出にあたり、ＷＲ（ｇ）、Ｗ（ｇ）、Ｗ１（ｇ）は、それぞれ小数点以下３桁まで測定される。
【０１３５】
本発明の断熱ユニットは、柱状断熱部の外面を被覆体で被覆してなるものであることから、無機微粒子の飛散を抑制することができ、さらに、柱状断熱部が複数の断熱材により構成されてなるものである場合にも、柱状断熱部の外面に被覆体を固定具等で固定することにより容易に一体化することができ、このために、施工時に複数の断熱材を施工する必要がなく、複数の断熱材を一体化物（ユニット）として容易に施工することができる。
また、被覆体として無機繊維質被覆体を使用する場合には、さらに耐熱性や耐食性を容易に付与することができる。
【０１３６】
このため、本発明によれば、断熱性等に優れるとともに、無機微粒子の飛散が抑制され、施工性に優れた断熱ユニットを提供することができる。
【０１３７】
次に、本発明の断熱ユニットの製造方法について説明する。
本発明の断熱ユニットの製造方法は、ナノ無機粒子を圧縮成形してなる板状の圧縮成形体を含む柱状断熱部の少なくとも片側主表面および側面を被覆体で被覆し、次いで、前記被覆体を、前記柱状断熱部に固定することにより一体化することを特徴とするものである。
【０１３８】
本発明の断熱ユニットの製造方法において、柱状断熱部を構成するナノ無機粒子を圧縮成形してなる圧縮成形体や、その他の断熱材の詳細は、上述したとおりである。
また、ナノ無機粒子を圧縮成形してなる板状の圧縮成形体を含む柱状断熱部の詳細も、上述したとおりである。
【０１３９】
本発明の断熱ユニットの製造方法においては、板状の圧縮成形体を含む柱状断熱部の少なくとも片側主表面および側面を被覆体で被覆する。
本発明の断熱ユニットの製造方法において、被覆体の詳細も、上述したとおりである。
【０１４０】
例えば、被覆体として、図２に示すような十字形の被覆体Ｃを使用する場合、図３および図４に示すように、中央部に柱状断熱部Ｂを配置した状態で、被覆体によって四方から箱形に包み込むことによって、柱状断熱部の少なくとも片側主表面および側面の一部または全部を被覆することができる。
【０１４１】
また、例えば、被覆体として、内部に柱状断熱部を収容し得るように予め型内で立体成形されてなるものを使用する場合には、上記被覆体内に柱状断熱部を収容することによって、柱状断熱部の少なくとも片側主表面および側面の一部または全部を被覆することができる。
【０１４２】
本発明の断熱ユニットの製造方法においては、柱状断熱部の少なくとも片側主表面および側面を被覆体で被覆した後、当該被覆体を、固定具や接着剤等によって柱状断熱部に固定する。
【０１４３】
本発明の断熱ユニットの製造方法において、固定具の詳細も、上述したとおりである。
固定具を固定する器具は、固定具の種類によって適宜選定されるが、例えば、タッカー、ホチキス、金槌、インパクトドライバー、締付具、ストッパー等を挙げることができる。
【０１４４】
本発明の断熱ユニットの製造方法においては、例えば、図５に示すように、針状ないしピン状の止め具Ｎとして複数のタッカー針を用い、タッカーを用いて、被覆体Ｃを貫通させつつこれを柱状断熱部Ｂに固定することにより、目的とする断熱ユニットを得ることができる。
あるいは、図６に示すように、帯部材Ｏとして、無機材料製クロスバンドを２本使用して（図示しない）締付具により被覆体Ｃを締め付け、柱状断熱部Ｂに被覆体Ｃを固定することにより、目的とする断熱ユニットを得ることができる。
【０１４５】
本発明の断熱ユニットの製造方法において、無機繊維質被覆体を柱状断熱部に固定具で固定して断熱ユニットを作製する場合、上述したように、柱状断熱部Ｂの主表面側を被覆する無機繊維質被覆体は、通常、断熱ユニットの使用時に炉内部側（加熱室側）に面することから、固定具で固定しないことが好ましく、柱状断熱部Ｂの側面側を被覆する無機繊維質被覆体を固定具で固定することが好ましい。
【０１４６】
また、本発明の断熱ユニットの製造方法において、被覆体として上述した熱収縮シートを用いる場合、熱収縮シートで柱状断熱部を被覆した後、加熱して熱収縮シートを収縮させることにより、被覆体を柱状断熱部に密着させつつ容易に被覆して、目的とする断熱ユニットを得ることができる。
【０１４７】
本発明の断熱ユニットの製造方法によれば、柱状断熱部の外面を被覆体で被覆することにより、無機微粒子の飛散を抑制した断熱ユニットを作製することができ、柱状断熱部複数の断熱材により構成されてなるものである場合にも、容易に一体化することができる。
また、被覆体として無機繊維質被覆体を使用する場合には、さらに耐熱性や耐食性を有する断熱ユニットを容易に作製することができる。
【０１４８】
本発明によれば、断熱性等に優れ、無機微粒子の飛散が抑制され、施工性に優れた断熱ユニットを、簡便に製造する方法を提供することができる。
【０１４９】
本発明の断熱ユニットを施工する方法は特に制限されない。
例えば、図７に示すように、断熱材Ｐ１、断熱材Ｐ２および断熱材Ｐ３を積層して柱状断熱部Ｂを形成する際に、予め上記断熱材Ｐ１、断熱材Ｐ２および断熱材Ｐ３を貫通するピン孔ｒを設けておき、上記断熱材の何れか（図７に示す例では断熱材Ｐ１）のピン孔ｒの周囲を一部削り落して凹部を形成した上で、当該凹部に対し、図７に示すように金属バネ板からなる係合部材ｎ１を有する受材部材ｎを差し込んで、断熱材間に受座部材ｎが固定された柱状断熱部Ｂを成し、さらに得られた柱状断熱部Ｂの外表面に被覆体Ｃを固定して断熱ユニットを成す。
図７に示すように、この断熱ユニットの設置位置に予め複数の微小突起ｍ１を有するピンｍを立設した状態で、上記ピン孔ｒにピンｍを案内するようにして上記断熱ユニットをピンｍに押し入れる。
図８は、図７に示す断熱ユニットをピンｍに押し入れ固定する際の形態を示す部分断面の模式図（拡大図）である。
図８（ａ）に示すように、ピン孔ｒにピンｍを案内するようにして上記断熱ユニットをピンｍに押し入れると、断熱ユニットの押し入れ時には、上記金属バネ板からなる係合部材ｎ１がピンｍに押し退けられつつ円滑に押し入れることができ、図８（ｂ）に示すように、断熱ユニットの押し入れを停止すると、弾性反発力により係合部材ｎ１の先端はピンｍの微小突起ｍ１に係合し、断熱ユニットを強固に固定することができる。
【０１５０】
また、例えば、図９に示すように、断熱材Ｐ１、断熱材Ｐ２および断熱材Ｐ３を積層して柱状断熱部Ｂを形成する際に、予め上記断熱材Ｐ１、断熱材Ｐ２および断熱材Ｐ３を貫通するピン孔ｒを設けておき、このピン孔ｒは、上記断熱材の内、最上部に位置する断熱材（図９に示す例では断熱材Ｐ３）内において内径が拡大する部分（内径拡大部）を予め設けておき、得られた柱状断熱部Ｂの外表面に被覆体Ｃを固定して断熱ユニットを成す。
図９に示すように、この断熱ユニットの設置位置に予め端部外表面にネジ山が設けられたピンｍを立設した状態で、上記ピン孔ｒにピンｍを案内するようにして上記断熱ユニットをピンｍに押し入れ、ピンｍの端部にナットｏを螺合してピン孔ｒの内径拡大部で締め付けることにより、断熱ユニットを強固に固定することもできる。
【０１５１】
次に、本発明の加熱炉について説明する。
本発明の加熱炉は、本発明の断熱ユニットが、内壁材として複数配置されてなることを特徴とするものである。
【０１５２】
本発明の加熱炉において、断熱ユニットの詳細は上述したとおりである。
【０１５３】
被覆体が無機繊維質被覆体である場合、本発明の加熱炉は、本発明の断熱ユニットが、無機繊維質被覆体を設けた主表面が炉内部側（加熱室側）に面するように内壁材として複数配置されてなるものであることが好ましい。
このような加熱炉としては、例えば、周囲が外壁材で囲まれた炉の内側の壁の一部または全体に、内壁材として本発明の断熱ユニットを無機繊維質被覆体を設けた主表面が炉内部側に面するように複数配置してなることにより、炉の内部（加熱室）の形状が規定されてなるものを挙げることができる。
【０１５４】
本発明の加熱炉において、被覆体が無機繊維質被覆体である場合、断熱ユニットを構成する無機繊維質被覆体は、内壁材として配置されることにより、配置前よりもその嵩密度が一般に高くなる。
被覆体が無機繊維質被覆体である場合、加熱炉の内壁材として配置された断熱ユニットを構成する無機繊維質被覆体の嵩密度は、１６０〜４００ｋｇ／ｍ３であることが好ましく、２００〜３５０ｋｇ／ｍ３であることがより好ましく、２００〜３００ｋｇ／ｍ３であることがさらに好ましい。
【０１５５】
本発明の加熱炉は、内壁材として本発明の断熱ユニットを用いてなるものであり、本発明の断熱ユニットは、板状の圧縮成形体を含む柱状断熱部の外面を被覆体で被覆してなるものであることから、無機微粒子の飛散を抑制し、柱状断熱部により優れた断熱性を発揮することができる。
【０１５６】
本発明の加熱炉において、本発明の断熱ユニットを内壁に施工する方法（内壁に設置、固定する方法）としては、上述した図７〜図９に例示する方法が挙げられる。
【０１５７】
本発明の加熱炉は、内壁材として本発明の断熱ユニットを用いてなるものであり、板状の圧縮成形体を含む柱状断熱部の外面を無機繊維質被覆体で被覆してなるものであることから、本発明の断熱ユニットが、被覆体として無機繊維質被覆体を用いてなるものである場合、無機繊維質被覆体を設けた主表面が炉内部側（加熱室側）に面するように配置することにより、表面に設けた無機繊維質被覆体によって優れた耐熱性および耐食性を発揮しつつ、無機微粒子の飛散を抑制し、柱状断熱部により優れた断熱性を発揮することができる。
【０１５８】
このため、本発明によれば、断熱性等に優れるとともに無機微粒子の飛散が抑制され、施工性に優れた断熱ユニットを用いた加熱炉を提供することができる。
【０１５９】
次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これらは例示であって、本発明を制限するものではない。
【０１６０】
（実施例）
ナノ無機粒子を圧縮成形してなる板状の圧縮成形体として、ニチアス（株）製ロスリムボードＧＨ（嵩密度２５０ｋｇ／ｍ３、８００℃における熱伝導率０．０４４Ｗ／（ｍ・Ｋ）、圧縮強度（１０％圧縮歪）１．０２ＭＰａ、縦２００ｍｍ、横２００ｍｍ、厚さ５０ｍｍ）を２枚用意するとともに、珪酸カルシウムを主成分とする珪酸カルシウム質板状成形体として、日本ケイカル（株）製ケイカルエクセル（嵩密度１５０ｋｇ／ｍ３、６００℃における熱伝導率０．１０８Ｗ／（ｍ・Ｋ）、圧縮強度１．１０ＭＰａ、縦２００ｍｍ、横２００ｍｍ、厚さ５０ｍｍ）を１枚用意した。
図１に示すように、断熱材Ｐ１およびＰ２として上記板状の圧縮成形体を積層し、断熱材Ｐ３として上記珪酸カルシウム質板状成形体を積層配置することにより、柱状断熱部を形成した。
【０１６１】
無機繊維質被覆体として、ニチアス（株）製ファインフレックスブランケット（嵩密度１３０ｋｇ／ｍ３、８００℃における熱伝導率０．１５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、厚さ６ｍｍ）を用意して、図２に示すように、十字状に成形した後、無機繊維質被覆体の中央部に上記柱状断熱部を配置し、図３および図４に示すように、無機繊維質被覆体の端部によって四方から箱形に包み込むことによって、柱状断熱部の片側主表面および側面全体を被覆した。
【０１６２】
次いで、図５に示すように、柱状断熱部の側面を被覆する無機繊維質被覆体をタッカーを用いてタッカー針により複数個所固定することにより、無機繊維質被覆体が柱状断熱部と一体化されてなる断熱ユニットを得た。
【０１６３】
得られた断熱ユニットは、その外面が無機繊維質被覆体で被覆されてなるものであるために、優れた耐熱性および耐食性を発揮しつつ無機微粒子の飛散を抑制することができ、柱状断熱部が板状の圧縮成形体を含んでなるものであることから、断熱性にも優れ、さらに複数の断熱材が予め一体化（ユニット化）されてなるものであることから、施工が容易なものであり、加熱炉の内壁材等として好適に使用し得るものであった。
【産業上の利用可能性】
【０１６４】
本発明によれば、断熱性に優れるとともに、無機微粒子の飛散が抑制され、施工性に優れた断熱ユニットを提供するとともに、該断熱ユニットの製造方法、上記断熱ユニットを用いた加熱炉を提供することができる。
【図６】
2014062645.tif 000003
【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７】
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【図８】
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【図９】
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