(57)【要約】【課題】端材を有効に利用しつつ断熱性能の低下を抑制した真空断熱材を提供する。【解決手段】繊維集合体から成るグラスウールの芯材と、前記芯材を一層以上収納する外被材と、を備える真空断熱材において、同一の層を複数の前記芯材で形成し、一方の前記芯材の端部と、他方の前記芯材の端部とを、接合した。【選択図】図５
2019113078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維集合体から成るグラスウールの芯材と、前記芯材を一層以上収納する外被材と、を備える真空断熱材において、同一の層が複数の前記芯材で形成され、一方の前記芯材の端部と、他方の前記芯材の端部とが、接合されていることを特徴とする真空断熱材。
【請求項２】
繊維集合体から成るグラスウールの芯材と、前記芯材を収納する外被材と、を備える真空断熱材において、複数の前記芯材が平面方向に接合されていることを特徴とする真空断熱材。
【請求項３】
請求項１または２において、複数の前記芯材が、凹凸嵌合、熱加工、縫合または接着により接合されていることを特徴とする真空断熱材。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、複数の前記芯材を接合して形成された層と、前記芯材を接合せずに形成された層と、を有することを特徴とする真空断熱材。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の真空断熱材に、曲げ部または凹凸部を形成した状態で、外箱と内箱とによって形成される空間に配置されたことを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化防止の観点から、社会の取り組みとしてCO２排出量低減のため、様々な分野で省エネルギー化が推進されている。近年の電気製品、特に冷熱関連の家電製品である冷蔵庫においては消費電力量低減の観点から、真空断熱材を採用して断熱性能を強化したものが主流になっている。例えば、冷蔵庫においては断熱性能を強化するために、適用箇所の形状に合わせて、様々な大きさ形状の異なる複数種類の真空断熱材が必要である。
【０００３】
様々な大きさ形状の真空断熱材を製造するために、例えば特許文献１のように芯材として、長方形の無機繊維集合体を使用し、必要に応じて形状加工を行う方法がある。
【０００４】
また、特許文献２に示されるように、芯材として、長方形の無機繊維集合体を使用し、形状加工を行った際に出た端材を利用した真空断熱材がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６５３８９号公報
【特許文献２】特開２００７−３２６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、真空断熱材の適用箇所の形状に合わせて、芯材の基である長方形の無機繊維集合体を、切断による形状加工を行う場合に、端材が発生する。特に、冷熱機器の断熱性能を向上させるため、大きさ形状の異なる複数種類の真空断熱材を複数使用する場合は、様々な大きさ形状の複数種類の芯材が複数必要である。芯材の基である長方形の無機繊維集合体から、様々な大きさ形状の複数種類の芯材を切断すると、様々な大きさ形状の端材が多く発生するという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２において、その端材を利用した真空断熱材は、端材と端材の間に隙間ができやすく、端材を使用しない真空断熱材と比較して、若干断熱性能が劣る問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、端材を有効に利用しつつ断熱性能の低下を抑制した真空断熱材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、繊維集合体から成るグラスウールの芯材と、前記芯材を一層以上収納する外被材と、を備える真空断熱材において、同一の層を複数の前記芯材で形成し、一方の前記芯材の端部と、他方の前記芯材の端部とを、接合したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、端材を有効に利用しつつ断熱性能の低下を抑制した真空断熱材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態における冷蔵庫の正面図である。
【図２】本発明の実施形態における冷蔵庫の縦断面図(図１のＡ−Ａ断面)である。
【図３】本発明の実施形態における冷蔵庫の庫内断面図(図２のＢ−Ｂ断面)である。
【図４】本発明の実施形態における真空断熱材の断面図である。
【図５】実施例１における、接合構造を有しない芯材と、接合構造を有する芯材と、を組み合わせた状態を示す斜視図である。
【図６】実施例２における、接合構造を有する芯材を組み合わせた状態を示す斜視図である。
【図７】凹凸嵌合による芯材の接合方法の一例を示す上視断面図である。
【図８】凹凸嵌合による芯材の接合方法の一例を示す上視断面図である。
【図９】凹凸嵌合による芯材の接合方法の一例を示す上視断面図である。
【図１０】凹凸嵌合による芯材の接合方法の一例を示す上視断面図である。
【図１１】接合を行う前における芯材の状態の一例を示す断面図である。
【図１２】接合を行う前における芯材の状態の一例を示す断面図である。
【図１３】接合を行う前における芯材の状態の一例を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施形態に示す真空断熱材に曲げ加工を行った状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態に係る真空断熱材を備えた冷蔵庫について、図１から図３を参照しながら以下詳細に説明する。図１は本発明の実施例に係る真空断熱材を備えた冷蔵庫の外観を示す正面図である。図２は実施例に係る真空断熱材を備えた冷蔵庫の縦断面図であり、図１のＡ−Ａ線の切断図である。図３は実施例に係る真空断熱材を備えた冷蔵庫のＢ−Ｂ断面図である。
【００１３】
図１に示す冷蔵庫１は、図２に示すように、上から冷蔵室２、貯氷室３ａと上段冷凍室３ｂ、冷凍室４、野菜室５を有している。図１の符号は、上記各室の前面開口部を閉塞する扉であり、上からヒンジ１０等を中心に回動する冷蔵室扉６ａ、６ｂ、冷蔵室扉６ａ、６ｂ以外は全て引き出し式の扉であり、貯氷室扉７ａと上段冷凍室扉７ｂ、下段冷凍室扉８、野菜室扉９を配置する。これらの引き出し式扉７〜９は扉を引き出すと、各室を構成する容器が扉と共に引き出されてくる。各扉６〜９には冷蔵庫本体１を密閉するためのパッキン１１を備え、各扉６〜９の室内側外周縁に取り付けられている。
【００１４】
本実施例では、各扉６〜９の表面材として強化処理をしたガラスを用いたが、これに限定することではなく、従来の鋼板等でも良い。尚、冷蔵室扉６ａの冷蔵室扉６ｂ側には冷蔵室扉６ｂのパッキン１１の受面となる回転仕切り６ｃが設置されている。
【００１５】
また、冷蔵室２と製氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂとの間を区画断熱するために仕切断熱壁１２を配置している。この仕切断熱壁１２は厚さ３０〜５０mm程度の断熱壁で、スチロフォーム、発泡断熱材（ウレタンフォーム）、真空断熱材等、それぞれを単独使用又は複数の断熱材を組み合わせて作られている。製氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂと下段冷凍室４の間は、温度帯が同じであるため区画断熱する仕切り断熱壁ではなく、パッキン１１受面を形成した仕切り部材１３を設けている。下段冷凍室４と野菜室５の間には区画断熱するための仕切断熱壁１４を設けており、仕切断熱壁１２と同様に３０〜５０mm程度の断熱壁で、これまたスチロフォーム、或いは発泡断熱材（ウレタンフォーム）、真空断熱材５０等で作られている。基本的に冷蔵、冷凍等の貯蔵温度帯の異なる部屋の仕切りには仕切断熱壁を設置している。尚、箱体２０内には上から冷蔵室２、製氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂ、下段冷凍室４、野菜室５の貯蔵室をそれぞれ区画形成しているが、各貯蔵室の配置については特にこれに限定するものではない。また、冷蔵室扉６ａ、６ｂ、製氷室扉７ａ、上段冷凍室扉７ｂ、下段冷凍室扉８、野菜室扉９に関しても回転による開閉、引出しによる開閉及び扉の分割数等、特に限定するものではない。
【００１６】
箱体２０は、外箱２１と内箱２２とを備え、外箱２１と内箱２２とによって形成される空間に断熱部を設けて箱体２０内の各貯蔵室と外部とを断熱している。この外箱２１側または内箱２２側のいずれかに真空断熱材５０を配置し、真空断熱材５０以外の空間には硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材２３を充填してある。
【００１７】
また、冷蔵庫の冷蔵室２、冷凍室３ａ、４、野菜室５等の各室を所定の温度に冷却するために冷凍室３ａ、４の背側には冷却器２８が備えられており、この冷却器２８と圧縮機３０と凝縮機３１、図示しないキャピラリーチューブとを接続し、冷凍サイクルを構成している。冷却器２８の上方にはこの冷却器２８にて冷却された冷気を冷蔵庫内に循環して所定の低温温度を保持する送風機２７が配設されている。また、冷蔵庫の冷蔵室２と製氷室３ａ及び上段冷凍室３ｂ、冷凍室４と野菜室５を区画する断熱材として、それぞれ断熱仕切り１２、１４を配置し、発泡ポリスチレン３３と真空断熱材５０で構成されている。この断熱仕切り１２、１４については硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材２３を充填しても良く、特に発泡ポリスチレン３３と真空断熱材５０に限定するものではない。
【００１８】
また、内箱２２の天面の一部に、断熱材２３側に突き出したケース４５ａを有する庫内灯４５を配置し、冷蔵庫の扉を開けたときの庫内を明るく、見えやすくしたものである。庫内灯４５については、ＬＥＤ、電球、蛍光灯、キセノンランプ等、光源を特に限定するものではない。庫内灯４５の配置により、ケース４５ａと外箱２１との間の断熱材２３の厚さが薄くなるため真空断熱材５０を配置して断熱性能を確保している。この庫内灯４５については特に図示位置に配置することを規定したものではない。
【００１９】
また、箱体２０の天面後方部には冷蔵庫１の運転を制御するための基板や電源基板等の電気部品４１を収納するための凹部４０が形成されており、電気部品４１を覆うカバー４２が設けられている。カバー４２の高さは外観意匠性と内容積確保を考慮して、外箱２１の天面とほぼ同じ高さになるように配置している。特に限定するものではないが、カバー４２の高さが外箱の天面よりも突き出る場合は１０ｍｍ以内の範囲に収めることが望ましい。これに伴って、凹部４０は断熱材２３側に電気部品４１を収納する空間だけ窪んだ状態で配置されるため、断熱厚さを確保するには庫内容積が犠牲になってしまう。内容積をより大きくとると凹部４０と内箱２２間の断熱材２３の厚さが薄くなってしまうため、本実施形態においては凹部４０の裏面に真空断熱材５０を配置して断熱性能を確保している。本実施例では、真空断熱材５０を前述の庫内灯４５のケース４５ａと電気部品４１に跨るように略Ｚ形状に成形した１枚の真空断熱材５０とした。尚、カバー４２は外部からのもらい火や何らかの原因で発火した場合等を考慮し鋼板製としている。
【００２０】
また、箱体２０の背面下部に配置された圧縮機３０や凝縮機３１は発熱の大きい部品であるため、庫内への熱侵入を防止するため、内箱２２側への投影面に真空断熱材５０を配置している。
【００２１】
ここで、本実施例における真空断熱材５０の配置について図２と図３で説明する。本実施例では図２に示すよう、冷蔵庫１の庫内容積を拡大する目的で、図中に示すように冷蔵室２の庫内背面部の内箱２２を一部断熱材側に凹ませた構造としている。この部分の断熱材壁構造は、通常「内箱−発泡断熱材−真空断熱材−外箱」であるが、本実施例では「内箱２２−真空断熱材５０−外箱２１」とし、発泡断熱材２３を排除したものである。
【００２２】
また、野菜室５の底面部の内箱２２外面(断熱材２３側)にも真空断熱材５０を配置している。天井部は前述の通り真空断熱材５０を、両側面部については外箱２３の内面に、冷蔵室２と冷凍室３ａ、３ｂ、４及び野菜室５に跨って真空断熱材５０を配置し、冷蔵室扉６ａ、６ｂ、冷凍室扉８、野菜室扉９についても外箱２２(本実施形態ではガラス板)内面に真空断熱材５０を配置している。その他、各仕切り断熱１２と１４にも真空断熱材５０を配置している。尚、真空断熱材５０の配置や使用数については特に限定するものではない。
【００２３】
ここで、本発明の実施形態の真空断熱材について図４を用いて説明する。図４は本発明の実施形態の真空断熱材の断面図を示したものであり、芯材５１、５６と該芯材５１、５６を一時的に圧縮状態に保持するための内包材５２、内包材５２で圧縮状態に保持した芯材５１（後述する接合構造を有しない層）、芯材５６（後述する接合構造を有する層）を被覆するガスバリヤ層を有する外被材５３及び吸着剤５４、５５とから構成してある。該外被材５３は真空断熱材の両面に配置され、同じ大きさのラミネートフィルムを向い合せ、各辺の端部から一定の幅部分を熱溶着した袋状で構成されている。
【００２４】
なお、本実施形態において、芯材５１，５６についてはバインダ等で接着や結着していない無機繊維の積層体として平均繊維径４μｍのグラスウールを用いた。このグラスウールは無機の短繊維が積層された綿状をなしたものである。芯材５１、５６については、無機系繊維材料の積層体を使用することによりアウトガスが少なくなるため、断熱性能的に有利であるが、特にこれに限定するものではなく、例えば無機系繊維を加熱成形したものやバインダ成形したもの、或いはセラミック繊維やロックウール、グラスウール以外のガラス繊維等の無機繊維、及び有機繊維を用いてもよく、特に限定するものではない。芯材５１，５６の種類によっては、内包材５２は使用しない場合もあるため、これについても特に限定するものではない。
【００２５】
外被材５３のラミネート構成についてはガスバリヤ性を有し、熱溶着可能であれば特に限定するものではないが、本実施形態では、表面層、第一のガスバリヤ層、第二のガスバリヤ層、熱溶着層の４層構成からなるラミネートフィルムとし、表面層は吸湿性の低い樹脂フィルム、第一のガスバリヤ層は金属蒸着層を設けた樹脂フィルム、第二のガスバリヤ層は酸素バリヤ性の高い樹脂フィルムに金属蒸着層を設け、第一と第二のガスバリヤ層については金属蒸着層同士が向かい合うように貼り合わせている。熱溶着層については表面層と同様に吸湿性の低いフィルムを用いた。具体的には、表面層を二軸延伸ポリプロピレン、第一のガスバリヤ層をアルミニウム蒸着付きのポリエチレンテレフタレート、第二のガスバリヤ層をアルミニウム蒸着付きの二軸延伸エチレンビニルアルコール共重合体樹脂フィルムとし、熱溶着層を直鎖状低密度ポリエチレンフィルムとした。外被材５３については特にこの構成に限定するものではない。表面層はポリアミド(ナイロン)やポリエチレンテレフタレート等でもよく、第一及び第二のガスバリヤ層についても金属箔や樹脂系フィルムに無機層状化合物や樹脂系ガスバリヤコート材等のガスバリヤ膜を設けたものでもよい。熱溶着層には例えば酸素バリヤ性の高いポリブチレンテレフタレートフィルムや、汎用性の高いポリプロピレンフィルム、高密度、中密度、低密度等のポリエチレンフィルムを用いても良い。また、真空断熱材５０のそれぞれの外箱側と内箱側の面でフィルム構成が違っていてもよい。例えば、第二のガスバリヤ層として、一方の面がアルミ蒸着フィルム、別の面がアルミ箔という組み合わせであっても何ら問題ない。尚、各層は二液硬化型ウレタン接着剤を介してドライラミネート法によって貼り合わせられるが、接着剤、貼り合わせ方法には特にこれに限定するものではない。
【００２６】
また、内包材５２については熱溶着可能なポリエチレンフィルム、吸着剤５４については物理吸着タイプの合成ゼオライト、吸着剤５５については酸化カルシウムを用いたが、いずれもこれらの材料に限定するものではない。内包材５２についてはポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム等、吸湿性が低く熱溶着でき、アウトガスが少ないものであれば良く、吸着剤５４，５５については水分（水や水蒸気）を吸着するもので、物理吸着、化学反応型吸着のどちらでも良く、それらの併用でも良い。
【００２７】
合成ゼオライトについては親水性で細孔径が０．３〜１．０nmであればよく、ビーズタイプに限定することなく、ペレット状や他の形状についても使用することができる。また、天然ゼオライトを用いても構わない。本実施例においては、合成ゼオライトを芯材５１、５６の層間に直接ばら撒いて用いたが、不織布等の通気性を有する袋に入れてもよく、特に限定するものではない。また、酸化カルシウムについては、本実施形態では粉末状の生石灰を用いたが、粒度が大きいものでもよく、特に限定するものではない。本実施形態においては、吸着剤５４と吸着剤５５の配置を互いが接触しない位置に配置したが、配置については特にこれに限定するものではない。
【００２８】
以上の構成からなる本実施形態における真空断熱材５０は、芯材５１の厚さを１０〜２０ｍｍ(配置部位によって異なる)、芯材５１、５６の密度を約２３０(ｋｇ／ｍ３)に設定したものを使用した。
【００２９】
尚、本実施形態で用いた真空断熱材５０の大きさについては、冷蔵庫１の各部にそれぞれ合わせたものであり、具体的に記載しないが、吸着剤５４と吸着剤５５の使用量もそれぞれ真空断熱材５０の大きさに応じて設定している。吸着剤５４と吸着剤５５の使用量については特に限定するものではない。
【００３０】
次に実施例1の、真空断熱材５０に使用する芯材について図５を参照しながら説明する。図５は、接合構造を有しない芯材５１と接合構造を有する芯材５６及び吸着剤５４，５５を組み合わせた状態を示す斜視図である。図５に示す如く、接合構造を有しない芯材５１ａの上面に接合構造を有する芯材５６、さらにその上面に接合構造を有しない芯材５１ｂを設置し芯材母材とする。つまり、上下の接合構造を有しない芯材５１の間に接合構造を有する芯材５６を挟んで保持し、接合構造を有しない芯材５１と接合構造を有する芯材５６の間に吸着剤５４と吸着剤５５を挟んで保持することにより芯材母材とする。上述したように、上下の接合構造を有しない芯材５１の間に接合構造を有する芯材５６を挟んで保持することにより、芯材母材の表面の凹凸を抑制することができ、冷蔵庫などに設置する場合に好都合である。また、接合構造を有しない芯材５１と接合構造を有する芯材５６の間に吸着剤５４と吸着剤５５を挟んで保持することにより、製造工程での吸着剤のこぼれを防止することができる共に芯材母材の表面の凹凸を抑制できる。なお、接合構造を有しない芯材５１の上面に接合構造を有する芯材５６、さらにその上面に接合構造を有する芯材５６を設置し芯材母材としてもよい。
【００３１】
次に実施例２の、真空断熱材５０に使用する芯材について図６を参照しながら説明する。図６は、本発明の実施例２の、真空断熱材５０に用いる芯材母材の組み合わせる状態を示す斜視図である。この実施例２は、次に述べる点で実施例１と相違するものであり、その他の点については、実施例１と基本的には同一であるので、重複する説明は省略する。この実施例２の、真空断熱材５０は接合構造を有する芯材５６を芯材母材の全てに用いたものである。また、接合構造を有する芯材５５と接合構造を有する芯材５６の間に吸着剤５４と吸着剤５５を挟んで保持することにより芯材母材とする。
【００３２】
このように、外被材５３内に収納される複数層の芯材のうち、少なくとも一層については複数の芯材を結合して形成することで、端材を有効に利用しつつ断熱性能の低下を抑制することが可能となる。
【００３３】
次に本実施例における真空断熱材に用いる芯材の接合方法を図７から図１３を参照しながら説明する。
【００３４】
図７は、接合構造を有する芯材５６における接合方法のうち、凹凸嵌合による接合方法の一例を示している。すなわち、互いに隣接する芯材５６の一方の芯材５６の側端面に形成されている突条（凸部）６０を、反対側の芯材５６の条溝（凹部）６１に組み合わせるようにする。このとき、突条６０の突出方向の寸法よりも条溝６１の深さを若干深くすることにより、真空断熱材５０の製造工程である真空引き工程で、突出方向に力がかかり、接合面において隙間が生ずることが防止され、一方の芯材５６の端部と他方の芯材５６の端部とが確実に嵌合する。従って、このように複数の芯材を平面方向に接合することにより、任意の大きさの真空断熱材を得ることが可能になる。また、真空断熱材の大きさが、芯材の基である長方形の無機繊維集合体の大きさや形状加工を行う機械の大きさによって制限された場合に、複数の芯材の接合により、成型される単一の真空断熱材の芯材よりも大きな芯材を製作することができる。
【００３５】
なお、無機繊維の集合体とは、任意の製造方法で製造された無数の無機繊維が絡み合って一体的に形成された原綿をいう。原綿の形状は、例えば、所定の厚みを有するシート状とするのが好ましいが、これに限定されない。無機繊維の集合体は、製造方法の都合上、原綿を一つのみを用いてもよいし、複数個用いてもよい。つまり、上述のようにシート状の原綿である場合は、一層のみとしてもよいし、複数層重ねてもよい。無機繊維は、例えば、平均繊維径２〜６μｍのものを好適に用いることができるが、この範囲外のものも問題なく用いることができる。このような無機繊維は、例えば、遠心法によって得ることができる。互いに隣接する芯材５６の一方の芯材５６の側端面に形成されている突条６０と、反対側の芯材５６の条溝６１の使用数については特に限定するものではない。
【００３６】
本例における接合部には、縫い合わせや接着剤、熱加工等を行っていないが、接合部の接合を補強するために、縫い合わせや接着剤、熱加工等を行っても良い。また、接合部の接合を補強するために、ニードルパンチ法を利用してもよい。
【００３７】
図８に、凹凸嵌合による接合方法のうち、他の一例を示す。突条６０が台形状をなしており、先端部の幅が根元部の幅より大きく、それに対応して、条溝６１も突条６０と同じ形状であり、入口部が底部よりも幅が狭くなっている。この接合方法においては、突条６０が台形状をなしているが、突条６０の先端部の幅が根元部の幅より大きく、それに対応して、条溝６１も突条６０と同じ形状であり、入口部が底部よりも幅が狭くなっていれば、突条６０と条溝６１の形状は特に限定するものではない。例えば、図９のような接合方法を採用することも可能である。これにより、突出方向において、接合部位がはずれにくくなり、真空引き工程もあいまって結合部の強度が増す。
【００３８】
図１０に、凹凸嵌合による更に別の接合方法を示す。この例は、芯材５６の側端にそれぞれ条溝６１を形成する。これらの条溝６１の位置と寸法は互いに等しいほうが好ましいが、等しくなくても良い。そしてこれらの条溝６１と同形状の接合部材６２とを組み合わせるようにしている。接合部材６２は条溝６１を形成している芯材５１と同じ組成材料が好ましい。接合部材６２は図１０に示すようにその両側がそれぞれの芯材５６に係合され、この接合部材６２を介して芯材５６が互いに結合されることになる。
【００３９】
次に芯材と芯材が少なくとも一箇所以上において、縫合や接着、熱加工により接合されて形成される例を説明する。上述の凹凸嵌合による接合方法では、突条６０と条溝６１の形成により廃材が発生するが、以下に説明する接合方法においては、廃材は発生しない。
【００４０】
図１１から図１３に、接合を行う前の芯材５６同士の接合部６３を横から見た断面図を示す。
【００４１】
まず、接合部６３に熱加工を施した場合の例について説明する。本実施形態における熱加工は、無機繊維の集合体である芯材を無機繊維の歪点よりも高い温度でプレスし、芯材の表面に融着層を形成する加工である。なお、「歪点」とは、それ以上になると、無機繊維が歪み始める温度をいう。つまり、歪点とは、無機繊維の粘性流動が事実上起こり得ない温度をいう。融着層を形成する際に、無機繊維の歪点よりも高い温度でプレスすることにより、無機繊維の少なくとも一部が融解し、無機繊維同士を融着させることができる。従って、この融着層の形成加工を経た芯材は、その形状をしっかりと保つことができるようになる。
【００４２】
このように、無機繊維の歪点よりも高い温度でプレスすると、芯材の表面を芯材の内部に向けて圧縮しつつ融着することになる。そのため、融着層は、無機繊維の密度が高い状態となることが多い。このように、無機繊維の密度が高い状態で融着しているため、芯材の表面の硬さをより高くすることができる。
【００４３】
また、本実施形態における熱加工では、所定の型を有し、加熱することのできる金型（図示せず）を用いて行う。金型の加熱温度は、融着層を形成する無機繊維の歪点に合わせて適宜設定する。なお、本実施形態においては、無機繊維の歪点よりも高い温度が５００℃以上であるのが好ましいため、金型の加熱温度はそれ以上に設定するのが好ましい。但し、無機繊維の歪点が５００℃よりも低い場合もあるため、そのような無機繊維を用いる場合は、無機繊維の歪点に応じて適宜金型の加熱温度を変更できる。例えば、金型の加熱温度は、５００〜６００℃の範囲で設定することができる。なお、加熱温度が高いほど、繊維先端の溶着部が大きくなることから、５００〜５５０℃の範囲とすることが、より好ましい。
【００４４】
金型による加熱時間は、例えば、１０分から２０分とすることができるが、融着層を形成できればよく、この範囲に限定されない。金型の成形荷重は、例えば、０．０５〜０．５ＭＰａとすることができるが、この範囲に限定されない。
【００４５】
なお、前記した歪点は、例えば、ＪＩＳ  Ｒ  ３１０３−２：２００１の本文に規定される方法（繊維引き伸ばし法によるガラスの除冷点及びひずみ点の測定方法）や、同規格の附属書１に規定される方法（ビーム曲げ法による除冷点及びひずみ点の測定方法）で測定できる。
【００４６】
なお、熱加工の具体的方法としては、熱伝導によって芯材５６同士の接合部６３を加熱する以外にも、高周波加熱や化学的加熱を含む他の方法を利用しても良い。ここで、図１１のように、芯材５６の端部同士が、上下方向に重ならずに、平面方向に向い合うような場合であっても、熱加工によって各芯材５６が平面方向に延びるように変形し、互いに圧縮し合うことで、隣接する芯材５６を接合することが可能である。また、図１１のような接合方法による芯材５６を有する場合、その上下の層に接合構造を有しない層を配置するのが望ましい。
【００４７】
次に、熱加工以外の接合方法として、一方の芯材５６の端部と他方の芯材５６の端部とを、縫い合わせたり、接着材を利用したりすることも考えられる。ここで、複数の芯材５６を縫い合わせる場合、芯材５６の端部同士を図１２や図１３のように上下方向に重ね合わせ、貫通させるニードルパンチ法を利用することも有効である。また、縫い合わせる場合は、芯材５６と同じ組成材料のものを用いるのが好ましい。同じ組成材料であれば、縫い目が目立たなく、真空断熱材の熱伝導率も上昇しにくい。本実施形態の場合は、ガラス繊維が好ましい。
【００４８】
他の接合方法としては、平面方向に隣接する芯材５６同士の間の隙間に、接着剤を施すことが考えられる。この場合、芯材５６の端部だけに接着剤を使うだけで、外れ難くできる。しかも、他の部分に接着剤を使わないので、熱伝導率の上昇を抑えられる。
【００４９】
なお、上述の各接合方法は、いずれか単独でも良いが、他の方法と併用しても良い。
【００５０】
本実施形態の接合方法によって得られた真空断熱材５０は、曲げ部を設けても、曲げ加工時にかかる圧力で繊維が砕け難い。これにより、真空断熱材５０とした後に、図１４のように曲げ部７０や凹凸部を設けても、断熱性能の低下を抑制した立体形状の真空断熱材とすることが可能である。なお、本実施形態の真空断熱材５０については、冷蔵庫以外にも自動販売機、給湯機器等、断熱を必要とする製品分野での活用が期待できる。
【符号の説明】
【００５１】
５０  真空断熱材、
５１  接合構造を有しない芯材、
５２  内袋、
５３  外被材、
５４,５５  吸着剤、
５６  接合構造を有する芯材、
６０  突条（凸部）
６１  条溝（凹部）
６３  接合部
７０  曲げ部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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