(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された平面状の繊維集合体を積層方向に加圧成形する繊維集合体の成形方法であって、前記繊維集合体への加圧回数によらず、前記繊維集合体の破断率が前記繊維集合体の断熱特性から規定される許容値以下となる前記繊維集合体への加圧成形の圧縮力を決定し、この決定した圧縮力で前記繊維集合体を成形して塑性変形させ、この塑性変形させた状態で前記繊維集合体の形状を保持することを特徴とする繊維集合体の成形方法。
【請求項２】
前記成形の方式が平板プレスあるいはロールプレスであることを特徴とする請求項１に記載の繊維集合体の成形方法。
【請求項３】
前記ロールプレスのロールの直径が前記塑性変形させた後の繊維集合体の厚み以上であることを特徴とする請求項２に記載の繊維集合体の成形方法。
【請求項４】
前記平板プレスの平板表面、あるいは前記ロールプレスのロール表面に、硬質クロムメッキを施したことを特徴とする請求項２に記載の繊維集合体の成形方法。
【請求項５】
積層された平面状の繊維集合体を積層方向に複数回加圧成形する繊維集合体の製造方法であって、前記繊維集合体への加圧回数によらず、前記繊維集合体の破断率が前記繊維集合体の断熱特性から規定される許容値以下となる前記繊維集合体への加圧成形の圧縮力により、前記繊維集合体を繰り返しプレス成形して塑性変形させ、この塑性変形させた状態で前記繊維集合体の形状を保持したことを特徴とする繊維集合体の製造方法。
【請求項６】
前記繊維集合体がバインダーを含まないことを特徴とする請求項５に記載の繊維集合体の製造方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の繊維集合体の製造方法により製造された繊維集合体と、
前記繊維集合体を覆うとともにガスバリア性を持つ外包材と、
を備えた真空断熱材の製造方法であって、
前記外包材の周縁部を溶着して封止するとともに、当該外包材の内部を減圧された状態で保持することを特徴とする真空断熱材の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の真空断熱材の製造方法によって製造された真空断熱材を内箱と外箱の間に配置することを特徴とする断熱箱の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維集合体の成形方法、繊維集合体、真空断熱材、及び断熱箱に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば冷蔵庫などの断熱箱に使用される断熱材としては、外箱と内箱との間にウレタンフォーム（ポリウレタンを骨格とする発泡体）が用いられてきた。このような断熱材において、断熱性能をさらに向上させるためには、断熱材の厚さを増すことが必要である。しかし、冷蔵庫では外形寸法の省スペース化や断熱壁厚を薄くすることによる庫内空間の拡大が求められており、断熱材であるウレタンフォームの充填空間の厚みを増すことによる断熱性能の向上は困難な状態である。
【０００３】
そこで、高性能な断熱材である真空断熱材とウレタンフォームなどの発泡断熱材とを併用して断熱体とすることが提案されている。ここで用いられる真空断熱材は、ガラス繊維の集合体からなる芯材を、ガスバリア性を有する外包材中に挿入し、外包材の内部を減圧すると共に、外包材の周縁部を溶着して封止したものである。従来の真空断熱材としては、ガラス繊維の集合体からなる芯材をガラス繊維の熱変形温度以上の温度で加圧成形し、ガラス繊維の集合体を加圧時の状態で塑性変形させることで、その形状を保持した芯材を得ることができ、その芯材を袋状に成形された外包材に挿入し、外包材の内部を減圧、開口部を熱溶着により密閉封止したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、従来の真空断熱材として、グラスウール等の無機繊維重合体を有機系バインダーで固め成形してなる芯材（断熱材）と、活性炭またはゼオライトからなる吸着剤と、芯材及び吸着剤を覆う金属箔の層を積層してなる外包材（ラミネートフィルム）とを備え、この外包材の内部を減圧すると共に外包材の縁部を封止したものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、従来の真空断熱材として、柔軟な内袋内にバインダーで固形化されていない無機繊維重合体を収納すると共に、無機繊維重合体を圧縮した状態で内袋内を減圧して薄い芯材を成形し、この芯材を外包材内に収納すると共に内袋の一部を開封した状態で外包材内を減圧し、外包材の縁部を封止したものがある（例えば、特許文献３参照）。また、繊維集合体の圧縮強度を所定の値域に限定して断熱性能を向上させたものがある（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許開２００５−２２０９５４号公報（第４頁、図２）
【特許文献２】特開平９−１３８０５８号公報（第２頁、図１）
【特許文献３】特開２００７−９９２８号公報（第５頁〜第６頁、図１０）
【特許文献４】特開２０１４−２５５３８号公報（第６頁〜第１１頁、図７）
【特許文献５】特開２０１０−７６８３号公報（第４頁〜第５頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
芯材に用いられるグラスウールは、一般的には、外包材の内部が減圧密封される前後で１０倍程度に体積が大きく変化するため、原材料状態での運搬や製造時の荷扱いが非常に煩雑になる欠点があった。
【０００８】
外包材の内部が減圧密封される前後での芯材の体積変化を小さくするためには、特許文献１に記載されているように、ガラス繊維の集合体からなる芯材をガラス繊維の熱変形温度以上の温度で加圧成形し、ガラス繊維の集合体を加圧時の状態で塑性変形させることで、その形状を保持した芯材を成形する方法、特許文献２に記載されているように、有機系バインダー等の結合剤を用いてグラスウールを結着させ成形する方法、及び、特許文献３に記載されているように、柔軟な内袋内にバインダーで固形化されていない無機繊維重合体を収納すると共に無機繊維重合体を圧縮した状態で内袋内を減圧して薄い芯材を成形する方法などがある。
【０００９】
しかしながら、これらの方法を用いた場合には、芯材を加熱するための動力費や、結合剤や内包材の材料費が増加してしまう。このため、真空断熱材の価格が高価になるという問題点があった。
【００１０】
また、特許文献１に記載されている成形方法では、ガラス繊維の熱変形温度以上の温度で加圧成形するため、繊維表面の引張り応力が緩和されて繊維強度が著しく低下しガラス繊維が粉末化し易くなる。その結果、製造工程でのハンドリング性低下や作業環境悪化の問題が憂慮される。また、真空断熱材回収リサイクル時の繊維粉末飛散による様々な問題も懸念される。
【００１１】
また、特許文献２に記載されている成形方法では、バインダーを使用するとバインダー材料費や製造工程が増えるため、設備投資費や使用エネルギー量が増加して製造価格が高価になる。さらに、真空断熱材の場合には、有機バインダーを使用するとバインダーからの揮発成分により真空度が低下し、また、無機バインダーを使用すると、特に、ホウ酸を使用した場合には結合水の揮発により真空度が低下して断熱性能を維持できないという問題がある。
【００１２】
このため、バインダーを使用する場合には、真空断熱材の性能を長期安定化させるため、ガス成分吸着剤の増量や高性能（すなわち高価格） 吸着剤の充填が必要となり、これも価格が高くなる要因となっている。
【００１３】
本発明の第一の目的は、製造工程でのハンドリング性が向上し、高性能な断熱性能を有する繊維集合体の成形方法、繊維集合体、あるいはこれを用いた真空断熱材を提供することである。
【００１４】
本発明の第二の目的は、プレス成形の際、ガラス繊維の粉末化を防ぎ、かつ、加熱プレスやバインダーを使用せずに安価に得ることができる繊維集合体、真空断熱材、断熱箱、及び繊維集合体の成形方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る繊維集合体の成形方法は、
積層された平面状の繊維集合体を積層方向に加圧成形する繊維集合体の成形方法であって、
前記繊維集合体への加圧回数によらず、前記繊維集合体の破断率が前記繊維集合体の断熱特性から規定される許容値以下となる前記繊維集合体への加圧成形の圧縮力を決定し、この決定した圧縮力で前記繊維集合体を成形して塑性変形させ、この塑性変形させた状態で前記繊維集合体の形状を保持するものである。
【００１６】
また、本発明に係る繊維集合体の製造方法は、
積層された平面状の繊維集合体を積層方向に複数回加圧成形する繊維集合体の製造方法であって、前記繊維集合体への加圧回数によらず、前記繊維集合体の破断率が前記繊維集合体の断熱特性から規定される許容値以下となる前記繊維集合体への加圧成形の圧縮力により、前記繊維集合体を繰り返しプレス成形して塑性変形させ、この塑性変形させた状態で前記繊維集合体の形状を保持したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、繊維集合体を低圧縮力で繰り返しプレス成形し、加圧時の状態で塑性変形させることで、加圧状態の形状を保持させることにより、製造工程でのハンドリング性が向上し、高性能な断熱性能を得ることができる。
また、繊維集合体を低圧縮力で繰り返しプレス成形するため、ガラス繊維の破断を抑制できるため、ガラス繊維の粉末化を防ぎ、作業環境の悪化を防ぐことができる。
さらに、繊維集合体を低圧縮力で繰り返しプレス成形するため、加熱プレスすることや、結合剤や内容材等を用いないため、加熱するための動力費や、結合剤や内包材の材料費の増加を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１によるガラス繊維を積層した芯材を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１による繊維集合体をプレス成形する平板プレス装置の模式図である。
【図３】繊維集合体をプレス成形した場合の繊維集合体の破断率とプレス回数との関係を示す図（実験データ）である。
【図４】繊維集合体をプレス成形した場合の繊維集合体の仕上がり厚さとプレス回数との関係を示す図（実験データ）である。
【図５】本発明の実施の形態２による繊維集合体をプレス成形するロールプレス装置の模式図である。
【図６】本発明の実施の形態３による真空断熱材の概略構成を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態３による真空断熱材に用いる外包材の要部断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３による真空断熱材の製造工程図である。
【図９】本発明の実施の形態３による真空断熱材の芯材を外包材に挿入した状態の斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態３による真空断熱材の芯材を外包材に真空包装した状態の斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態３による真空断熱材の耳部を折り曲げた状態の断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４による断熱箱の概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る繊維集合体の成形方法および繊維集合体について図１〜図４を用いて以下説明する。芯材１は、ロール状のガラス繊維（例えば、グラスウールなど）をある一定の寸法に切断し、切断したガラス繊維を積層した構成（図１参照）を有している。芯材１は、バインダーで固形化されていない弾力性を有し、全体の厚さが約４００ｍｍの積層体で構成されている。この芯材１をプレス成形により８０ｍｍ以下となるように圧縮する。
【００２２】
実施の形態１の繊維集合体の成形方法は図２に示すように、例えば平板プレス装置２を用いて行う。平板プレス装置２の平板２１、２２は表面に硬質クロムメッキ２１ａ、２２ａを有しており、その平板２１、２２で芯材１の上下面を圧縮する。硬質クロムメッキ２１ａ、２２ａを有することで、芯材１を圧縮する時に、平板２１、２２の傷付きを防止することができる。平板プレス装置２はプレス回数１回、２回と進むにつれ平板２１、２２間の隙間ｔn（ｎ＝１、２、・・・、ｘ。すなわちｎは正の整数）を徐々に、例えば１０％ずつ、すなわちｔn+1／ｔn＝０．９となるように狭め、所定の圧縮力（ここでは、繊維集合体へのプレス回数によらず、破断率（ここで、破断率は「一定以下の繊維長さまで破断した繊維の重量」／「破断する前の繊維集合体の全重量」×１００（％）で定義される）が許容値以下となるプレス圧力を言う。以下同様）で、プレス成形を繰り返し、芯材１を成形する。
【００２３】
上記許容値は、具体的には、図３の実験データによれば、ほぼ１となる。この許容値は、繊維集合体の用途によって定まり、例えば、断熱材として使用する場合の断熱性能を満たす破断率の値として定められる。
【００２４】
また、上記所定の圧縮力は、平板プレス装置２の２枚の平板間距離の設定された値と比較した換算値として評価することもでき、成形プレス後の繊維集合体の厚さに換算した値が、この平板間距離の設定値に対して約０．５あるいはこれより大きな値となる場合のプレス圧力とも言い換えられる。つまり、圧縮力とは、「目付け」値（単位面積当たりの繊維集合体の重さであり、通常１ｍ2当たりの重さで換算される）で換算される圧力で繊維集合体をプレス成形したと仮定した場合の繊維集合体へかかる圧力として評価することができる（この場合、標準目付け値（基準となる目付け値）となる圧力でプレス成形した後の繊維集合体の厚さに対して、前記「目付け」値の圧力でプレス成形した後の繊維集合体の厚さを以後、等価厚さと呼ぶ）が、この等価厚さの値が約０．５あるいはこれより大きな値となる場合のプレス圧力が所定の圧縮力であるともいえる。逆に言えば、１回のプレス加工で、設定された２枚の平板間距離換算で約０．５以上に繊維集合体が薄くなるまでの圧力を負荷してプレス成形する場合、繊維集合体の破断率がその許容値を超えるため、この場合の圧力は所定の圧縮力とは言えない。
以上説明したように、所定の圧縮力で繊維集合体をプレス成形する場合、ガラス繊維の破断率は許容値以内に抑えられるため、ガラス繊維の粉末化を防ぐことができる。また従来使用していた加熱成形を用いることなく、繰り返しプレスするだけで所与の形態が得られる。
【００２５】
上述の所定の圧縮力で芯材１を繰り返し加圧し、この加圧時に芯材１が塑性変形することにより、芯材１は成形前の弾性を失い、加圧成形後の最終形状、例えば、図４に示した仕上がり厚さが１〜１．３程度の値に保持される。これは、ガラス繊維の絡み合いによるアンカー効果（例えば、特許文献１の段落００６３等を参照）により、ガラス繊維相互の拘束性と一体性が強化されるためである。よって芯材の剛性が増大するため、運搬などの取り扱いや外包材への挿入などの製造工程でのハンドリング性が向上し、高性能な断熱性能を得ることができる。なお、仕上がり厚さが１未満の値になると破断率は許容値を超えることが確認できている。すなわち、図４のｄ、ｅ、ｆのサンプルでは破断率が許容値を超える場合が出てくる（以下で詳述する）。
【００２６】
また、バインダーを含まないため、バインダーからの揮発成分の発生が無く、断熱性能を維持できる。そして、バインダー材料費や製造工程を必要としないため、設備投資費や製造コストを抑えることができる。なお、本実施の形態１による繊維集合体は、以上で説明した成形方法で成形され、またバインダーを含まない繊維集合体である。
【００２７】
なお、上記所定の圧縮力の最適値は、製品仕様によって異なる値に設定される。つまり許容される破断率において、製品仕様で決められた加圧成形後の最終形状（繊維集合体の厚さで代表される形状）に、繰り返しプレス成形により最も少ない繰り返し回数で到達できる圧縮力が定める最適な所定の圧縮力となる。
【００２８】
ここで、上記の図３、図４の実験データについて補足説明を行う。まず、図３について説明する。図３において、横軸は繊維集合体サンプルのプレス成形におけるプレス回数を示す。縦軸はこれら繊維集合体サンプルの破断率を正規化した値を示す。正規化は、今回の実験に用いたａ〜ｆの６種類の繊維集合体サンプルにより、実験で得られた破断率を基に、断熱性能と対応させ、許容される断熱性能が得られる破断率の限界値（最大値）を１として実施した。サンプルａ〜ｆは、上述の「目付け」値および「等価厚さ」を２種類のパラメータで設定しており、基準値に対して以下の値となっている。サンプルａについては、目付けは１．４、等価厚さは１．４、サンプルｂ、ｃについては、目付けは２．８８、等価厚さは１．０４、サンプルｄについては、目付けは２．４、等価厚さは０．８４、サンプルｅについては、目付けは２．４、等価厚さは０．７６、サンプルｆについては、目付けは２．８８、等価厚さは０．８４である。
【００２９】
図３より、サンプルａ〜ｃでは、すべての実験値が許容される破断率以下となっており、逆にサンプルｄ〜ｆでは、すべての実験値が許容される破断率（正規化した値で１）を超えていることがわかる。このことから、破断率については、２種類のパラメータのうち、等価厚さがより支配的に作用していることがわかる。
【００３０】
次に、図４について説明する。図４において、横軸は繊維集合体サンプルのプレス成形におけるプレス回数を示す。縦軸はこれら繊維集合体サンプルの最終形態である仕上がり厚さを正規化した値を示す。ここでの正規化は、サンプルｂについてプレス成形を６０回繰り返した直後の繊維集合体の仕上がり厚さを基準値として定めた。
【００３１】
図４より、仕上がり厚さ１が目標とする仕上がり厚さの場合、サンプルａではこの目標値への到達が遅れる（プレス回数が１４０回では到達していない）ことがわかる。一方、サンプルｄ、ｅでは少ないプレス回数で目標値には到達するが、先に図３で示した通り、許容される破断率を超える。これは、サンプルｄ、ｅの場合には、上記「所定の圧縮力」を超えて繊維集合体サンプルをプレス成形加工しているためと思われる。これに対して、サンプルｂ、ｃについては、最適値に近い「所定の圧縮力」でプレス成形加工されていると考えられる。なお、サンプルａは、「所定の圧縮力」でのプレス成形ではあるが、最適値からは遠い（かなり低い値の所定の圧縮力での）プレス成形加工になっていると考えら
れる。
【００３２】
また、上述のような圧縮力で、繰り返し芯材１をプレス成形することにより、繊維を延伸させる効果が期待できるため、ガラス繊維の破断を抑制し、繊維集合体の厚みを加圧状態の形状に保持させることができる。この結果、芯材の厚み方向と垂直な方向にガラス繊維が配列され、繊維相互の熱抵抗が増大し、高密度の形状で高性能な断熱性能を得ることができる（例えば、特許文献５参照）。
【００３３】
しかし、プレス回数が５０回未満で、上述のような所定の圧縮力でプレス加工した場合と同様の繊維集合体の厚みを得ようとする場合、平板２１、２２間の隙間を狭めることになるため、ガラス繊維を圧縮する力が上述のような所定の圧縮力よりも大きくなり、結果的にガラス繊維が破断する（図３のサンプルｄ、ｅのデータを参照）。ガラス繊維が破断すると、接触していなかった繊維同士が接触し、熱が伝わりやすくなるため、熱抵抗が低減し断熱性能を損なうこととなる。また繊維破断により、ガラス繊維が粉末化し易くなる。
【００３４】
よって、芯材１を上述のような所定の圧縮力で繰り返しプレス成形することで、製造工程でのハンドリング性が向上し、高性能な断熱性能を得ることができ、ガラス繊維の粉末化を防ぎ、作業環境の悪化を防ぐことができる。これにより、芯材の熱変形温度以上の温度（グラスウールの場合には４８０℃程度の温度）で芯材を加熱プレスして予めボード状に成形する方法、結合剤を用いて繊維集合体を結着させる方法、および内包材等を用いて芯材を予備的に減圧密封する方法等を用いない場合でも、芯材１の成形後の体積変化を小さくすることもできる。したがって、芯材を加熱するための動力費や、結合剤や内包材の材料費の増加を抑えることができる。
【００３５】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る繊維集合体の成形方法および繊維集合体について図５を用いて説明する。芯材１は実施の形態１と同様のため、同様の機能及び作用を有する構成要素については説明を省略する。
【００３６】
実施の形態２の繊維集合体の成形方法は図５に示すようにロールプレス装置３を用いる。ロールプレス装置３のロール３１、３２は、直径が芯材の厚み以上（例えば５００ｍｍ）で表面に硬質クロムメッキ３１ａ、３２ａを有した構成とした。硬質クロムメッキ３１ａ、３２ａの特徴は実施の形態１で説明したため、省略する。そのロール３１、３２で芯材１の上下面を圧縮し、かつロール３１、３２の回転力によって芯材１の上下面を引き延ばす。ロールプレス装置３はプレス回数１回、２回と進むにつれ、ロール３１、３２間の隙間ｔn（ｎ＝１、２、・・・、ｘ。すなわちｎは正の整数）を、実施の形態１で説明したように徐々に狭め、所定の圧縮力でプレス加工を繰り返し行い、芯材１を成形する。特に、実施の形態２では、ロールプレス装置を用いて芯材１を圧縮しながら引き延ばすため、実施の形態１の平板プレス装置を用いてプレス加工する場合に比べ、繊維を延伸させる効果が増大する。なお、本実施の形態２による繊維集合体は、以上実施の形態２で説明した成形方法で成形され、またバインダーを含まない繊維集合体である。
【００３７】
よって、繊維相互の熱抵抗が実施の形態１に比べ増大し、実施の形態１よりもさらに高性能な断熱性能を得ることができる。また、ロール３１、３２の直径を芯材１の厚み以上とすることで、ある一定の面圧以上で繊維集合体を圧縮でき、ガラス繊維の破断を抑制することができる。
【００３８】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る真空断熱材及びその製造方法について次に説明する。上記の実施の形態１、２では繊維集合体の成形方法について説明したが、上記実施の形態１、２に係る繊維集合体で構成される芯材１を真空断熱材として使用することで、安価でかつ断熱性能の高い真空断熱材を得ることができる。
【００３９】
図６は、実施の形態３に係る真空断熱材６の概略構成を示す断面図である。図６に示すように、真空断熱材６は、実施の形態１、２で述べた所定の圧縮力で繰り返し成形した繊維集合体からなる芯材１と、ガスバリア性を有し芯材１を被覆する２枚の外包材４１、４２と、外包材４１、４２の内部空間に挿入され、水分を吸着して芯材１等の経時劣化を抑制する水分吸着剤５を備えている。
【００４０】
外包材４１、４２は、既存の真空断熱材に使用されている外包材であり、図７にその詳細構造を示すように、多層構造をなすラミネートフィルムである。外包材４１、４２はガスバリア性を有し、外部衝撃による損傷が起こりにくく、真空断熱材６内部の気密性を長期に渡り保持でき、かつ真空断熱材６のヒートブリッジ現象（ここでヒートブリッジ現象とは、内箱１１や外箱１２の金属層を通して熱が伝導されること）を防ぐために高断熱素材（低熱伝導率の材料）であることが好ましく、ガスバリア層４ｂの亀裂発生などの損傷を防止するための表面保護層４ａ、真空断熱材６の気密性を保持するためのガスバリア層４ｂ、内部に芯材１を収納して減圧した後に密封するための熱溶着層４ｃの少なくとも３層により構成される。
【００４１】
表面保護層４ａとしては、たとえばポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。また、ガスバリア層４ｂとしては、アルミニウム箔などの金属箔、あるいはアルミ蒸着、シリカ蒸着、インジウム蒸着などを施したポリエステル樹脂やエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられる。また、熱溶着層４ｃとしては、高密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、リニア低密度ポリエチレン樹脂、未延伸ポリプロピレン樹脂、延伸ポリプロピレン樹脂、フィルム状のオレフィン系ホットメルト接着剤などが挙げられる。
【００４２】
また、外包材４１、４２は、ガスバリア性を有するものであれば、特に材料や構成は限定されるものではない。また、使用用途や目的に応じて、外部衝撃からの保護を強化するために表面保護層４ａを２層とするほか、外包材４１、４２内部の気密性保持を強化して長期信頼性を向上する目的でガスバリア層４ｂを２層としてもよい。
【００４３】
水分吸着剤５は、例えば、通気性の良い袋に挿入された酸化カルシウム（ＣａＯ）等により構成されている。水分吸着剤５は、ＣａＯのみに限定されるものではなく、ゼオライトなどの水分吸着性を有するものであれば、特に材料や構成は限定されるものではない。
【００４４】
次に、実施の形態３に係る真空断熱材６の製造方法について、図１、図２、図５、図８から図１１を参照して説明する。図８は実施の形態３の真空断熱材６の製造工程のフローチャートを示す図、図１、図２、図５は実施の形態１、２で説明した図８の製造工程における積層からプレス成形までの工程を説明する斜視図と模式図、図９は図８の製造工程における袋詰め工程を説明する斜視図、図１０は図８の製造工程における真空引きから包装までの工程を終了した状態を説明する斜視図、図１１は図８の製造工程における耳折り工程を説明する断面図である。図１、図２、図５の積層からプレス成形までの工程は実施の形態１、２で説明したため、実施の形態３では説明を省略する。
【００４５】
まず、図８の製造工程における「繊維集合体の切断及び繊維集合体の乾燥」工程について説明する。芯材１（原料は綿が主である）はプレス成形後に所定寸法に切断され、外包材に挿入可能なサイズとされる。次に、その芯材１を２３０℃ 程度（この程度の温度では芯材の変形は無視できる）の乾燥炉に入れて乾燥する。これによって、芯材１に含まれる水分が除去されるので、真空断熱材６として用いられた際の断熱性能の経時劣化を抑制することができる。
【００４６】
次いで、図８の製造工程における袋詰めから包装までの工程において説明する。図９に示すように外包材４は被覆する２枚の外包材４１、４２の３辺の周縁部をヒートシール等によって溶着し、外包材４１、４２の内部空間に芯材１を挿入する。次に、外包材４１、４２の内部空間を１〜３Ｐａ程度の真空度に減圧する。その状態で開口部７が密封されることにより減圧密封される。開口部７の密封は、ヒートシール等によって図１０に示すように、溶着シール部８を形成することにより行われる。
【００４７】
次いで、図８の製造工程中、組付け時に他部品との干渉を避けるための工程である「耳折り」の工程について説明する。図１０に示す真空断熱材６の芯材挿入の開口部にできる耳部９は、図１１に示す如く一面側（例えば上面側）に折り曲げられ、その耳部９をテープなどで上記一面側に固定する。
【００４８】
次いで、図８の製造工程における検査の工程において説明する。この工程は、良品か不良品かの判定を行う工程であり、真空断熱材６は熱伝導率チェッカー等を用いて熱伝導率が所定の基準値より小さい範囲内に収まっているか否を評価することにより良品と不良品の判定が行なわれ、製造工程が終了する。
【００４９】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係る断熱箱について説明する。上記の実施の形態３では真空断熱材及びその製造方法について説明したが、上記実施の形態３に係る真空断熱材６を断熱箱に使用することで、安価でかつ断熱性能の高い断熱箱を得ることができる。この実施の形態４では、冷蔵庫の断熱箱を例に挙げて説明する。
【００５０】
この発明の実施の形態４に係る断熱箱１０の概略構成を示す断面図を図１２に示す。図１２に示すように、断熱箱１０は、内箱１１と外箱１２とを有している。内箱１１と外箱１２との間の空間には、真空断熱材６が配置されている。真空断熱材６は、例えば内箱１１の外壁面に密着して配置されている。内箱１１と外箱１２との間の空間において真空断熱材６以外の部分には、発泡ウレタン断熱材１３が充填されている。断熱箱１０のその他の部分は、一般的な冷蔵庫の断熱箱と同様であるため、図示及び説明を省略する。
【００５１】
この実施の形態４では、安価に得ることができる真空断熱材６が用いられているため、結果として、断熱箱１０を安価に得ることができる。また、本実施の形態４では、発泡ウレタン断熱材１３等と比較して高い断熱性能を有する真空断熱材６が用いられているため、断熱材として発泡ウレタン断熱材のみが用いられた断熱箱と比較して、断熱性能の高い断熱箱１０を得ることができる。したがって、断熱箱１０を備えた冷蔵庫において消費電力を削減することができる。
【００５２】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。例えば、実施の形態４の断熱箱１０では、真空断熱材６が内箱１１の外壁面に密着しているが、真空断熱材６は外箱１２の内壁面に密着していてもよい。また、真空断熱材６は、スペーサなどを用いることにより、内箱１１と外箱１２との間の空間に、内箱１１及び外箱１２のいずれにも密着しないように配置されていてもよい。
【００５３】
また、上記実施の形態４では、冷熱源を備える冷蔵庫の断熱箱１０に真空断熱材６が用いられた構成を例に挙げたが、本発明はこれに限られない。真空断熱材６は、温熱源を備える保温庫の断熱箱や、冷熱源及び温熱源を備えない断熱箱（例えば、クーラーボックス等）に用いることもできる。
【００５４】
さらに、真空断熱材６は、断熱箱だけでなく、空調機、車両用空調機、給湯機などの冷熱機器又は温熱機器の断熱部材として用いることもできる。また、真空断熱材６は、断熱箱のように所定の形状を備えた箱体だけでなく、変形自在な外袋及び内袋を備えた断熱袋や、その他の断熱容器にも用いることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  芯材、２  平板プレス装置、３  ロールプレス装置、４  外包材、４ａ表面保護層、４ｂガスバリア層、４ｃ熱溶着層、５  水分吸着剤、６  真空断熱材、７  開口部、８  溶着シール部、９  耳部、１０  断熱箱、１１  内箱、１２  外箱、１３  発砲ウレタン断熱材、２１、２２  平板、２１ａ、２２ａ  硬質クロムメッキ、３１、３２  ロール、３１ａ、３２ａ  硬質クロムメッキ、４１、４２  外包材。
【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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【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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