(57)【要約】【課題】しわが少なく、外被材のガスバリア性が低下しにくく、表面性に優れた真空断熱材を提供する。【解決手段】芯材１２の表面に、複数の縦方向の破線と複数の横方向の破線が、縦（横）方向の破線の線がとぎれた部分に横（縦）方向の破線の実線部分が入り込むようなパターンになっている破線状の紡錘形の溝１４を設けた。この芯材１２を外被材１３で覆い外被材１３内部を真空排気すると、外被材１３は芯材１２の溝１４の形状に適合するが、突起部ができにくいため、突起部での応力集中で、外被材１３のガスバリア性が低下する可能性が少なくなる。また、真空断熱材１１保管時や移動時等に真空断熱材１１表面の突起部と対象物がこすれて突起部にピンホールが生じ、外被材１３のガスバリア性が低下する可能性も少なくなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも芯材と前記芯材を覆う外被材とからなり、少なくとも一表面に、溝を少なくとも二方向に有し、前記溝のうち１本以上が破線であり、かつ溝同士が交点をもたないことを特徴とする真空断熱材。
【請求項２】
溝の深さが３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の真空断熱材。
【請求項３】
互いに平行な溝の間隔が５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の真空断熱材。
【請求項４】
外被材が、芯材に設けられた溝の形状に適合していることを特徴とする請求項１から３いずれか一項に記載の真空断熱材。
【請求項５】
芯材が、繊維材料であることを特徴とする請求項１から４いずれか一項に記載の真空断熱材。
【請求項６】
繊維材料が無機バインダーを用いて成型されていることを特徴とする請求項５に記載の真空断熱材。
【請求項７】
外箱と、内箱とを備え、前記外箱と前記内箱によって形成される空間に、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の真空断熱材を配置し、前記真空断熱材以外の前記空間に発泡断熱材を充填したことを特徴とする真空断熱材を用いた冷凍機器及び冷温機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、断熱を必要とするもの、例えば冷蔵庫、保温保冷容器、自動販売機、電気湯沸かし器、車両、及び住宅等の断熱材として使用可能な真空断熱材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球温暖化防止の観点から省エネルギーが強く望まれており、家庭用電化製品についても省エネルギー化は緊急の課題となっている。特に、冷蔵庫、冷凍庫、自動販売機等の保温保冷機器では熱を効率的に利用するという観点から、優れた断熱性能を有する断熱材が求められている。
【０００３】
一般的な断熱材として、グラスウールなどの繊維材やウレタンフォームなどの発泡体が用いられている。しかし、これらの断熱材の断熱性を向上するためには断熱材の厚さを増す必要があり、断熱材を充填できる空間に制限があって省スペースや空間の有効利用が必要な場合には適用することができない。
【０００４】
そこで、高性能な断熱材として、真空断熱材が提案されている。これは、スペーサの役割を持つ芯材を、ガスバリア性を有する外被材中に挿入し内部を減圧にして封止した断熱材である。
【０００５】
従来の真空断熱材としては、芯材にくぼみを設け、そのくぼみの形状に外被材が適合しているというもの（例えば、特許文献１参照）がある。
【０００６】
以下、図面を参照しながら上記従来の真空断熱材を説明する。
【０００７】
図７は、従来の真空断熱材の平面図である。図７に示すように、従来の真空断熱材１は、フォームからなる芯材２と、芯材２を覆う外被材３とからなる。芯材２は、芯材２の中に型押しされ、対角線パターンまたは十字形パターンで連続的に芯材２を横断する溝４を有している。芯材２は、図の左下部に、外被材の一部を切り欠いて示している。
【０００８】
以上のように構成された従来の真空断熱材について、以下その作用を説明する。
【０００９】
芯材２を外被材３で覆い外被材３内部を真空排気する時に、芯材２が収縮する場合、溝４は、芯材２が収縮した際に生じる外被材３の余剰部分が適合するための追加の表面積を提供し、芯材２に型押しされた溝４に外被材３が適合する。これにより、真空断熱材１はしわの少ない外観を有する。
【００１０】
【特許文献１】
特表２００２−５０８４９５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の真空断熱材１では、溝４は対角線パターンまたは十字形パターン等であり、溝４は交点を有している。そのため、真空排気時に芯材２が収縮すると、溝４の交点に面した４つの頂点のそれぞれで、外被材３が集中し突起部が生じるという問題があった。
【００１２】
突起部が生じると、突起部では応力が集中するため、外被材３を構成する金属箔や金属蒸着部等にクラックが入ってガスバリア性が低下したり、真空断熱材１保管時や移動時等に真空断熱材１表面の突起部と対象物がこすれて突起部にピンホールが生じ、外被材３のガスバリア性が低下したりする可能性があった。
【００１３】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、しわが少なく、さらに表面の突起部を減少させることにより、外被材のガスバリア性の低下が少なく、表面性に優れた真空断熱材を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、少なくとも芯材と前記芯材を覆う外被材とからなり、少なくとも一表面に、溝を少なくとも二方向に有し、前記溝のうち１本以上が破線であり、かつ溝同士が交点をもたないものである。溝同士が交点を持つと、真空排気時に芯材が収縮した場合、溝の交点に面した４つの頂点のそれぞれで外被材が集中し突起部が生じることがあるが、交点を持たないと突起部が生じにくく表面性に優れた真空断熱材を得ることができる。
【００１５】
また、突起部ができにくいため、突起部における応力の集中が発生せず、そのため外被材を構成する金属箔や金属蒸着部等にクラックが入ってガスバリア性が低下する可能性が少なくなる。また、真空断熱材保管時や移動時等に真空断熱材表面の突起部と対象物がこすれて突起部にピンホールが生じ、外被材のガスバリア性が低下する可能性も少なくなる。
【００１６】
このため、断熱性能の経時信頼性に優れた真空断熱材を得ることができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において溝の深さが３ｍｍ以下であるものである。
【００１８】
溝が深くなると、芯材端部にまで溝がのびている場合、芯材端辺と溝の交点部において外被材の余剰部分が生じ、外被材に突起部が生じやすくなるが、溝の深さを３ｍｍ以下とすることにより、突起部が生じにくくなる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１もしくは２に記載の発明において互いに平行な溝の間隔が５ｍｍ以上であるものである。
【００２０】
溝の間隔が狭いと、外被材において応力の集中が生じ突起部ができやすくなるが、溝同士の間隔を５ｍｍ以上にすれば、突起部分ができにくくなる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３いずれか一項に記載の発明において、外被材が、芯材に設けられた溝の形状に適合するものである。外被材が芯材に設けられた溝に適合することにより、外被材の突起部が生じにくくなる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明における芯材が繊維材料からなるものである。
【００２３】
真空断熱材に用いる芯材の中でも、繊維材料を用いると真空排気時の収縮率は大きいため、溝が交点を持っているとその部分での外被材の突起は大きくなる。したがって、繊維材料を用いた真空断熱材に上記のような溝を設けると、非常に大きな効果が得られる。
【００２４】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明における繊維材料が無機バインダーを用いて成型されている。
【００２５】
無機バインダーを用いるとマイグレーションが起きやすく、内部がやわらかい芯材を得ることがある。したがって、真空排気時の芯材の収縮率が大きくなるため、溝が交点を持っているとその部分での外被材の突起は大きくなる。したがって、無機バインダーを用いた真空断熱材に上記のような溝を設けると、非常に大きな効果が得られる。
【００２６】
また、請求項７に記載の発明は、外箱と、内箱とを備え、前記外箱と前記内箱によって形成される空間に、請求項１から６のいずれか一項に記載の真空断熱材を配置し、前記真空断熱材以外の前記空間に発泡断熱材を充填してなる冷凍機器及び冷温機器である。
【００２７】
突起の少ない、表面性に優れた真空断熱材を冷凍機器及び冷温機器に用いることにより、冷凍機器及び冷温機器自体も表面性に優れた、外観のよいものを得ることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による真空断熱材の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による真空断熱材の平面図であり、図２は図１の真空断熱材のＡ−Ａ’断面の断面図であり、図３は、図１の真空断熱材表面の溝部の拡大図である。
【００３０】
図１に示すように、本実施の形態の真空断熱材１１は、芯材１２と、芯材１２を覆う外被材１３とからなり、芯材１２は溝１４を有している。各溝１４は、互いに平行な破線状の溝１４が二方向（本実施の形態では、縦方向と横方向の二方向）に走っており、互いに交点を持っていない。
【００３１】
つまり、溝１４は、破線の線がとぎれた部分が千鳥状に位置するように並ぶ複数の平行な縦方向の破線状の溝１４と、破線の線がとぎれた部分が千鳥状に位置するように並ぶ複数の平行な横方向の破線状の溝１４とからなり、縦方向の破線の線がとぎれた部分に横方向の破線の実線部分が入り込み、横方向の破線の線がとぎれた部分に縦方向の破線の実線部分が入り込むようなパターンになっている。芯材１２は、図の左下部に外被材を切り欠いて示している。
【００３２】
芯材１２は、平均繊維径３μｍのガラス繊維であり、ホウ酸をバインダーとして固形化している。
【００３３】
ホウ酸水溶液を噴霧装置にて、所定形状に成型したガラス繊維集合体の両表面に噴霧し、その後４５０℃の熱風循環炉の中で２０分間プレスし、厚さが１２ｍｍ、密度が２００ｋｇ／ｍ３  の芯材１２を得た。
【００３４】
プレス焼成の際、上下共もしくは上か下のプレス板に所定形状の溝形態をつけておく、もしくは所定形状の金網を貼付しておく等して、芯材１２に溝１４をつける。
【００３５】
溝１４は、図２、図３に示すように、細長いラグビーボール状（紡錘形）であり、溝１４の深部の深さ１５は４ｍｍ、溝１４の最大部の幅１６は２ｍｍ、溝１４の長さ１７は４ｍｍ、溝１４の各中心線の間隔１８は５ｍｍである。
【００３６】
なお、溝１４のパターンは特に指定するものではなく、真空断熱材１１表面全体にわたっていても、また効果があると考えられる一部分でもよく、また２種以上の模様が混じっていてもよい。
【００３７】
また、芯材１２は、繊維材料、粉末材料、発泡体等、多孔体であれば特に指定するものではい。
【００３８】
例えば、粉末材料としては、シリカ、パーライト、カーボンブラック等の無機粉末、或いは合成樹脂粉末等の有機粉末などを、繊維バインダー或いは無機や有機の液状バインダーにて固形化する等、公知の材料を使用することができる。
【００３９】
また、ウレタンフォーム、フェノールフォーム、スチレンフォーム等の発泡樹脂あるいはそれらの粉砕物等、公知の材料を使用することができる。
【００４０】
また、溝１４の加工方法は、上記方法や、溝のついた型中で芯材１２を成型することにより溝１４をつける等、芯材作製時に溝を加工する他に、芯材作製後に所定の溝形状のついた型で型押しや熱プレスする、溝を彫り加工する等があるが、特に指定するものではない。
【００４１】
また、溝１４の各種寸法は特に指定するものではないが、溝１４の幅１６は１０ｍｍ以下、溝１４の長さ１７は１００ｍｍ以下が望ましい。これは、溝部分の面積（あるいは体積）が大きくなりすぎると芯材１２および真空断熱材１１の強度が減少することが考えられるからである。
【００４２】
外被材１３は、２枚のラミネートフィルムを三方シールにて製袋している。
【００４３】
上記２枚のラミネートフィルムのうち、１枚は熱融着層として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（以下ＬＬＤＰＥと称す）が５０μｍ、ガスバリア層として厚み１５μｍのエチレン−ポリビニルアルコール共重合体フィルム（以下ＥＶＯＨと称す）に膜厚５００Åのアルミ蒸着を形成したフィルムと、厚み１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（以下ＰＥＴと称す）に５００Åのアルミ蒸着を形成したフィルムをアルミ蒸着面同士貼り合わせたフィルムからなり、熱融着層のＬＬＤＰＥとガスバリア層のＥＶＯＨをドライラミネートしている。また、他の１枚は、熱融着層は厚み５０μｍのＬＬＤＰＥ、その上にガスバリア層として厚み６μｍのアルミ箔、更に保護層として厚み２５μｍのナイロン、最外層として厚み１５μｍのナイロンにより構成されている。
【００４４】
上記外被材１３とは少なくともガスバリア層及び熱融着層を有するものであり、必要に応じて表面保護層等を設けてもよい。
【００４５】
上記ガスバリア層としては、金属箔、或いは金属、或いは無機酸化物、或いはダイヤモンドライクカーボン蒸着をしたプラスチックフィルム等を用いることができるが、気体透過を低減する目的で用いるものであれば、特に指定するものではない。
【００４６】
上記金属箔としては、アルミニウム、ステンレス、鉄等の箔を用いることができるが、特に指定するものではない。
【００４７】
また、上記金属等の蒸着を行う基材となるプラスチックフィルムの材料は特に指定するものではないが、ポリエチレンテレフタレート、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、ポリエチレンナフタレート、ナイロン、ポリアミド、ポリイミドなどへの蒸着が好ましい。
【００４８】
上記プラスチックフィルム上への金属蒸着の材料は、アルミニウム、コバルト、ニッケル、亜鉛、銅、銀、或いはそれらの混合物等特に指定するものではない。また、上記プラスチックフィルム上への無機酸化物蒸着の材料は、シリカ、アルミナ等特に指定するものではない。
【００４９】
また、熱溶着層としては、低密度ポリエチレンフィルム、鎖状低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、無延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム、或いはそれらの混合体等を用いることができるが、特に指定するものではない。
【００５０】
また、ガスバリア層の外面に表面保護層を設けることも可能である。
【００５１】
表面保護層としては、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルムの延伸加工品などが利用でき、更に外側にナイロンフィルムなどを設けると可とう性が向上し、耐折り曲げ性などが向上する。
【００５２】
以上のようなフィルムをラミネートして用いる。
【００５３】
また、外被材１３の袋形状は、四方シール袋、ガゼット袋、Ｌ字袋、ピロー袋、センターテープシール袋等、特に限定するものでない。
【００５４】
真空断熱材１１の作製は、芯材１２を外被材１３中に挿入し、内部を３Ｐａまで減圧し封止した。外被材１３のアルミ蒸着面側に溝１４の加工してある面が適合するように芯材１２を挿入した。
【００５５】
また、更に真空断熱材１１の信頼性を向上させる場合は、外被材１３挿入前に芯材１２の水分乾燥を行ってもよい。また、外被材１３挿入時に、芯材１２と共にガス吸着剤や水分吸着剤等のゲッター物質を使用することも可能である。
【００５６】
また、前記真空断熱材１１の製造方法は、まず外被材１３を作製し、その後外被材１３中に芯材１２を挿入し内部を減圧し封止してもよく、或いは、減圧槽中に芯材１２とロール状或いはシート状のラミネートフィルムからなる外被材１３を設置し、ロール状或いはシート状の外被材１３を芯材１２に沿わした状態にしてから外被材１３を熱融着することにより真空断熱材１１を作製してもよく、或いは、芯材１２を挿入した外被材１３内を直接減圧にして外被材開口部を封止することにより真空断熱材１１を製造する等の方法があるが、特に指定するものではない。
【００５７】
以上のような真空断熱材１１の熱伝導率は０．００２９Ｗ／ｍＫであった。また、真空断熱材１１作製後に溝１４の寸法を測定したところ、真空断熱材１１の厚みは１０ｍｍになり、溝１４の深さ１５は３．２ｍｍになった。他の寸法は芯材１２に加工した溝１４の寸法とほぼ同じであった。
【００５８】
以上のように構成された真空断熱材１１について、以下その作用を説明する。
【００５９】
真空断熱材１１の蒸着面側は、溝１４同士が交点を持たないことから外被材１３が集中して突起部が生じることもなく、表面性に優れ、かつ外被材１３のガスバリア性の劣化のない、断熱性能の経時信頼性に優れた真空断熱材を得ることができた。さらに、溝のない芯材と比べ、３Ｐａに到達する排気時間が短くなった。
【００６０】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２による真空断熱材の平面図である。
【００６１】
図４に示すように、本実施の形態の真空断熱材１１Ａは、芯材１２Ａと、芯材１２Ａを覆う外被材１３とからなり、芯材１２Ａは二種類の溝１４Ａを有している。一方は実線形状の溝であり、互いに平行である。他方は実線形状の溝に垂直な方向の破線であり、互いに交点を持っていない。
【００６２】
つまり、溝１４Ａは、破線状のの溝の線がとぎれた部分に実線形状の溝が入り込むようなパターンになっている。芯材１２Ａは、図の左下部に外被材の一部を切り欠いて示している。
【００６３】
芯材１２Ａは実施の形態１と同様の仕様のものであり、溝形状やパターンが異なる。芯材１２Ａの密度は２００ｋｇ／ｍ３  であり、厚みは１２ｍｍであった。
【００６４】
外被材１３は実施の形態１で示したものと同様のものである。
【００６５】
溝１４Ａの寸法は、深さ１５Ａは３ｍｍ、実線形状の溝の幅１ｍｍ、破線の最大幅部の幅１ｍｍ、実線形状の溝の間隔は１０ｍｍ、破線形状の溝の中心線間の間隔は１０ｍｍであった。
【００６６】
溝の深さは３ｍｍ以下が望ましく、これは真空断熱材１１Ａにおける溝の深さを測定することが望ましいが、真空排気前の芯材１２Ａにおける溝の深さでもよい。
【００６７】
真空断熱材１１Ａの作製は、芯材１２Ａを外被材１３中に挿入し、内部を３Ｐａまで減圧し封止した。外被材１３のアルミ蒸着面に溝１４Ａの加工してある面が適合するように芯材１２Ａを挿入した。
【００６８】
以上のような真空断熱材１１Ａの熱伝導率は０．００２７Ｗ／ｍＫであった。また、真空断熱材１１Ａ作製後に溝１４Ａの寸法を測定したところ、真空断熱材１１Ａの厚みは１０ｍｍになり、溝１４Ａの深さ１５Ａは２．５ｍｍになった。他の寸法は芯材１２Ａに加工した溝１４Ａの寸法とほぼ同じであった。
【００６９】
なお、溝１４Ａの深部の深さ１５Ａは２．５ｍｍであるが、これは、溝の深部の深さの平均値が２．５ｍｍ、あるいは最深部の深さがすべて２．５ｍｍ、あるいは溝のうちどれかひとつでも深さが２．５ｍｍである等のことである。
【００７０】
また、深さの測定方法も、厚みセンサーを用いる、定規を用いる、あるいはキャリパーやノギスを利用する等、特に指定するものではない。
【００７１】
実施の形態１の効果に加え、溝が芯材端部にのびていても、芯材端辺と溝の交点において外被材の突起部が生じなかった。
【００７２】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３による真空断熱材の平面図である。
【００７３】
図５に示すように、本実施の形態の真空断熱材１１Ｂは、芯材１２Ｂと、芯材１２Ｂを覆う外被材１３とからなり、芯材１２Ｂは溝１４Ｂを有している。芯材１２Ｂは、図の左下部に外被材の一部を切り欠いて示している。
【００７４】
溝１４Ｂは３方向に破線を有しており、互いに交点を持っていない。本実施の形態では、複数の平行な第１の方向の破線の線がとぎれる部分と、複数の平行な第２の方向の破線の線がとぎれる部分と、複数の平行な第３の方向の破線の線がとぎれる部分とが、重なるようなパターンになっている。
【００７５】
芯材１２Ｂはウレタン連通フォームからなり、発泡後、所定の溝形状をもつプレス板にてプレスし、溝形状をつける。芯材１２Ｂの密度は３５ｋｇ／ｍ３  であり、厚みは１２ｍｍであった。溝１４Ｂは芯材１２Ｂの両面に加工した。
【００７６】
外被材１３は実施の形態１で示したものと同様のものである。
【００７７】
溝１４Ｂの寸法は、深さは１．５ｍｍ、破線の最大幅部の幅１ｍｍ、長さは２０ｍｍであった。
【００７８】
以上のような真空断熱材１１Ｂの熱伝導率は０．００６０Ｗ／ｍＫであった。また、真空断熱材１１Ｂ作製後に溝１４Ｂの寸法を測定したところ、芯材１２Ｂに加工した溝１４Ｂの寸法とほぼ同じであった。
【００７９】
芯材１２Ｂに加工された溝１４Ｂの形状に外被材１３が適合しているため、真空断熱材１１Ｂの表面にしわもなく、また溝１４Ｂ同士が交点を持たないことから外被材１３が集中して突起部が生じることもなく、表面性に優れ、かつ外被材のガスバリア性の劣化のない、断熱性能の経時信頼性に優れた真空断熱材１１Ｂを得ることができた。
【００８０】
（実施の形態４）
図１は、本発明の実施の形態４による真空断熱材の平面図である。
【００８１】
図１に示すように、本実施の形態の真空断熱材１１Ｃは、芯材１２Ｃと、芯材１２Ｃを覆う外被材１３とからなり、芯材１２Ｃは溝１４Ｃを有している。溝１４Ｃのパターンは実施の形態１で示したものと同様のものである。芯材１２Ｃは、図の左下部に外被材の一部を切り欠いて示している。
【００８２】
芯材１２Ｃは平均繊維径８μｍのガラス繊維をフェノール樹脂を用いて固形化したものであり、厚さ６ｍｍのものを３枚重ねて用いている。芯材１２Ｃの密度は２００ｋｇ／ｍ３  であり、厚みは１８ｍｍであった。
【００８３】
繊維材料としては、グラスウール、グラスファイバー、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、シリカ繊維、ロックウール、炭化ケイ素繊維等の無機繊維、或いは木綿等の天然繊維、ポリエステル、ナイロン、アラミド等の合成繊維等の有機繊維など、あるいはそれらを固形化したもの等がある。これらの繊維径は特に指定するものではないが、０．１〜１０μｍが好ましい。
【００８４】
芯材１２Ｃに繊維材料を使用する際、繊維を固形化することなくそのまま用いることも可能であり、また抄造法等バインダーを用いず固形化して用いることも可能である。
【００８５】
バインダーを用いて固形化する際にも乾式法、湿式法特に指定するものではなく、またバインダーとしては、無機或いは有機バインダー等が使用可能である。具体的には、コロイダルシリカ、アルミナゾル、水ガラス、セッコウ、ホウ酸、メタホウ酸、酸化ホウ素、ホウ砂、リン酸、第一リン酸アルミニウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アルキルシリケート等の無機バインダー、或いはフェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、或いは酢酸ビニル、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、或いは天然物接着剤等の有機バインダーであり、これらを混合して使用したり、或いはこれらを水或いは公知の有機溶媒で希釈して使用することも可能である。
【００８６】
バインダーを使用する際、バインダー濃度は、芯材に対しバインダーの固形分が２０ｗｔ％以下となるようにバインダーを付着させることが望ましい。バインダー量が多くなると、バインダーからの発生ガスの増加や固体熱伝導率の増加が懸念され、真空断熱材１１Ｃの断熱性能に悪影響を及ぼすことが考えられるからである。
【００８７】
芯材１２Ｃの密度は１００ｋｇ／ｍ３  〜４００ｋｇ／ｍ３  となるように成形することが望ましく、また内部で密度が異なっていてもよい。
【００８８】
密度が１００ｋｇ／ｍ３  より小さいと成形体としての形状を保持しにくくなり、４００ｋｇ／ｍ３  より大きくなると固体熱伝導率が大きくなり真空断熱材１１Ｃの断熱性能が悪化するからである。
【００８９】
溝１４Ｃは芯材１２Ｃの両表面に加工しており、芯材同士が合わさっている面には溝は加工されていない。溝１４Ｃの深さは２ｍｍである。
【００９０】
外被材１３は実施の形態１で示したものと同様のものである。
【００９１】
真空断熱材１１Ｃの作製は、３枚重ねた芯材１２Ｃを外被材１３中に挿入し、内部を３Ｐａまで減圧し封止した。また、芯材と共に酸化カルシウムからなる水分吸着剤１９を挿入した。
【００９２】
以上のような真空断熱材１１Ｃの熱伝導率は０．００４０Ｗ／ｍＫであった。また、真空断熱材１１Ｃ作製後に溝１４Ｃの寸法を測定したところ、真空断熱材の厚みは１６ｍｍになり、溝１４Ｃの深さは１．８ｍｍになった。
【００９３】
繊維を用いた真空断熱材１１Ｃで、溝のないものと比べ、表面にしわがなく、また外被材に突起部もなく、表面性に優れた真空断熱材１１Ｃを得ることができた。
【００９４】
（実施の形態５）
図１は、本発明の実施の形態５による真空断熱材の平面図である。
【００９５】
図１に示すように、本実施の形態の真空断熱材１１Ｄは、芯材１２Ｄと、芯材１２Ｄを覆う外被材１３とからなり、芯材１２Ｄは溝１４Ｄを有している。溝のパターンは実施の形態１で示したものと同様のものである。芯材１２Ｄは、図の左下部に外被材の一部を切り欠いて示している。
【００９６】
芯材１２Ｄは平均繊維径８μｍのガラス繊維をホウ酸を用いて固形化したものであり、厚さ６ｍｍのものを３枚重ねて用いている。芯材１２Ｄの密度は２００ｋｇ／ｍ３  であり、厚みは１８ｍｍであった。
【００９７】
溝１４Ｄは芯材１２Ｄの両表面に加工しており芯材同士が合わさっている面には溝は加工されていない。溝１４Ｄの深さは２ｍｍである。
【００９８】
外被材１３は実施の形態１で示したものと同様のものである。
【００９９】
真空断熱材１１Ｄの作製は、３枚重ねた芯材１２Ｄを外被材１３中に挿入し、内部を３Ｐａまで減圧し封止した。また、芯材と共に酸化カルシウムからなる水分吸着剤１９を挿入した。
【０１００】
以上のような真空断熱材１１Ｄの熱伝導率は０．００３０Ｗ／ｍＫであった。また、真空断熱材１１Ｄ作製後に溝１４Ｄの寸法を測定したところ、真空断熱材１１Ｄの厚みは１５ｍｍになり、溝１４Ｄの深さは１．５ｍｍになった。
【０１０１】
芯材１２Ｄに無機バインダーを用いたことから、発生ガスが少なく断熱性能にも優れた真空断熱材１１Ｄを得ることができた。
【０１０２】
（実施の形態６）
図６は本発明の実施の形態６における冷蔵庫の断面図である。
【０１０３】
２０は冷蔵庫、２１は冷蔵庫を形成する断熱箱体、１１は真空断熱材である。真空断熱材１１は実施の形態１に示したものと同様の構成である。
【０１０４】
断熱箱体２１は、鉄板をプレス成形した外箱２２とＡＢＳ樹脂を真空成形した内箱２３とがフランジを介して構成される箱体内部に、真空断熱材１１の蒸着面すなわち溝１４の加工面が箱体に貼付されるように、あらかじめ真空断熱材１１を配設し、真空断熱材１１以外の空間部を、硬質ウレタンフォーム２４にて発泡充填したものである。硬質ウレタンフォーム２４は、発泡剤としてシクロペンタンを使用している。
【０１０５】
断熱箱体２１は、仕切板２６にて区切られており、上部が冷蔵室２７、下部が冷凍室２８となっている。仕切板２６にはダンパ２９が取り付けられている。
【０１０６】
冷蔵庫２０内には蒸発器３０が配置され、圧縮機３１、凝縮器３２、キャピラリチューブ３３とを順次環状に接続し、冷凍サイクルを形成する。冷凍サイクル内には冷媒であるイソブタンが封入されている。
【０１０７】
蒸発器３０は冷蔵室２７及び冷凍室２８の２カ所に設け、それらを直列にまた並列に繋ぎ冷凍サイクルを形成してもよい。
【０１０８】
また、冷蔵庫２０にはドア体２５が取り付けられており、ドア体２５の内部に真空断熱材１１が配設され、真空断熱材１１以外の空間部は硬質ウレタンフォーム２４にて発泡充填されている。
【０１０９】
冷蔵庫２０に真空断熱材１１を適用する場合、冷蔵庫２０の外箱２２と内箱２３の間の空間の外箱２２側又は内箱２３側に真空断熱材１１を貼付しその他の空間に樹脂発泡体２４を充填するという本実施例の他に、真空断熱体と発泡樹脂体とを一体発泡した断熱体を冷蔵庫の外箱と内箱の間の空間に配設する、或いはドア部に同様に使用する、或いは仕切板に使用する等特に指定するものではない。
【０１１０】
また、樹脂発泡体とは、硬質ウレタンフォーム２４以外にも、フェノールフォームやスチレンフォームなどを使用することができるが、特に指定するものではない。
【０１１１】
また、例えば硬質ウレタンフォーム２４を発泡する際に用いる発泡剤としては、特に指定するものではないが、オゾン層保護、地球温暖化防止の観点から、シクロペンタン、イソペンタン、ｎ−ペンタン、イソブタン、ｎ−ブタン、水（炭酸ガス発泡）、アゾ化合物、アルゴン等が望ましく、特に断熱性能の点からシクロペンタンが特に望ましい。
【０１１２】
また、冷凍機器及び冷温機器に使用する冷媒は、フロン１３４ａ、イソブタン、ｎ−ブタン、プロパン、アンモニア、二酸化炭素、水等、特に指定するものではない。
【０１１３】
また、冷凍機器及び冷温機器は、動作温度帯である−３０℃から常温で断熱を必要とする機器の代表として示したものであり、例えば保冷車や電子冷却を利用した冷蔵庫等にも使用できる。また自動販売機などの、より高温までの範囲で温冷熱を利用した冷温機器を指す。また、ガス機器或いはクーラーボックス等、動力を必要としない機器も含むものである。
【０１１４】
更には、パソコン、ジャーポット、炊飯器等にも使用することも可能である。
【０１１５】
このように構成された冷蔵庫２０の消費電力量を測定したところ、真空断熱材１１を装着しない冷蔵庫よりも３０％低下しており、断熱効果を確認した。また、表面性に優れた真空断熱材１１を適用したことにより、冷蔵庫の表面性も優れている。
【０１１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１に記載の発明は、少なくとも芯材と前記芯材を覆う外被材とからなり、少なくとも一表面に、溝を少なくとも二方向に有し、前記溝のうち１本以上が破線であり、かつ溝同士が交点をもたないものである。溝同士が交点を持つと、真空排気時に芯材が収縮した場合、溝の交点に面した４つの頂点のそれぞれで外被材が集中し突起部が生じることがあるが、交点を持たないと突起部が生じにくく表面性に優れた真空断熱材を得ることができる。
【０１１７】
また、突起部ができにくいため、突起部における応力の集中が発生せず、そのため外被材を構成する金属箔や金属蒸着部等にクラックが入ってガスバリア性が低下する可能性が少なくなる。また、真空断熱材保管時や移動時等に真空断熱材表面の突起部と対象物がこすれて突起部にピンホールが生じ、外被材のガスバリア性が低下する可能性も少なくなる。
【０１１８】
このため、断熱性能の経時信頼性に優れた真空断熱材を得ることができる。
【０１１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において溝の深さが３ｍｍ以下であるものである。
【０１２０】
溝が深くなると、芯材端部にまで溝がのびている場合、芯材端辺と溝の交点部において外被材の余剰部分が生じ、外被材に突起部が生じやすくなるが、溝の深さを３ｍｍ以下とすることにより、突起部が生じにくくなる。
【０１２１】
請求項３に記載の発明は、請求項１もしくは２に記載の発明において互いに平行な溝の間隔が５ｍｍ以上であるものである。
【０１２２】
溝の間隔が狭いと、外被材において応力の集中が生じ突起部ができやすくなるが、溝同士の間隔を５ｍｍ以上にすれば、突起部分ができにくくなる。
【０１２３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３いずれか一項に記載の発明において、外被材が、芯材に設けられた溝の形状に適合するものである。外被材が芯材に設けられた溝に適合することにより、外被材の突起部が生じにくくなる。
【０１２４】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明における芯材が繊維材料からなるものである。
【０１２５】
真空断熱材に用いる芯材の中でも、繊維材料を用いると真空排気時の収縮率は大きいため、溝が交点を持っているとその部分での外被材の突起は大きくなる。したがって、繊維材料を用いた真空断熱材に上記のような溝を設けると、非常に大きな効果が得られる。
【０１２６】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明における繊維材料が無機バインダーを用いて成型されている。
【０１２７】
無機バインダーを用いるとマイグレーションが起きやすく、内部がやわらかい芯材を得ることがある。したがって、真空排気時の芯材の収縮率が大きくなるため、溝が交点を持っているとその部分での外被材の突起は大きくなる。したがって、無機バインダーを用いた真空断熱材に上記のような溝を設けると、非常に大きな効果が得られる。
【０１２８】
また、請求項７に記載の発明は、外箱と、内箱とを備え、前記外箱と前記内箱によって形成される空間に、請求項１から６のいずれか一項に記載の真空断熱材を配置し、前記真空断熱材以外の前記空間に発泡断熱材を充填してなる冷凍機器及び冷温機器である。
【０１２９】
突起の少ない、表面性に優れた真空断熱材を冷凍機器及び冷温機器に用いることにより、冷凍機器及び冷温機器自体も表面性に優れた、外観のよいものを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１と実施の形態４と実施の形態５における真空断熱材の平面図
【図２】本発明の実施の形態１における真空断熱材の断面図
【図３】本発明の実施の形態１における真空断熱材の溝部の拡大図
【図４】本発明の実施の形態２における真空断熱材の平面図
【図５】本発明の実施の形態３における真空断熱材の平面図
【図６】本発明の実施の形態６における冷蔵庫の概略断面図
【図７】従来の真空断熱材の平面図
【符号の説明】
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ  真空断熱材
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ  芯材
１３  外被材
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ  溝
１５  溝の深部の深さ
１８  溝の各中心線間の間隔
２０  冷蔵庫
２２  外箱
２３  内箱
２４  硬質ウレタンフォーム
【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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