(57)【要約】【課題】割れや膨れ等の欠陥が生じることを抑制しつつ高い生産性で断熱板を製造でき、成形装置のメンテナンスも容易で低コストである断熱板の製造方法および真空断熱材の製造方法の提供。【解決手段】粉体を含む断熱材材料Ｍを、上型１０と断熱材材料Ｍの間および下型１２と断熱材材料Ｍの間の両方に断熱材材料Ｍと接するように多孔質シート３２、３４を介在させた状態でプレス成形して断熱板を得る成形工程を有する、断熱板の製造方法。また、該断熱板の製造方法により断熱板を得る工程と、得られた断熱板を外袋内に減圧封入する工程とを有する、真空断熱材の製造方法。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を含む断熱材材料を、上型および下型を備える成形装置により板状にプレス成形する成形工程を有する断熱板の製造方法であって、
前記上型と前記断熱材材料の間および前記下型と前記断熱材材料の間のいずれか一方もしくは両方に、前記断熱材材料と接するように多孔質シートを介在させた状態でプレス成形を行う、断熱板の製造方法。
【請求項２】
前記上型および前記下型のいずれか一方もしくは両方が、前記断熱材材料との間に介在する前記多孔質シートと接しており、かつ前記多孔質シートと接する型面に溝が形成されている、請求項１に記載の断熱板の製造方法。
【請求項３】
前記多孔質シートと接する型面に形成されている溝の深さと幅の比（溝深さ／溝幅）が０．１以上である、請求項２に記載の断熱板の製造方法。
【請求項４】
前記上型および前記下型のいずれか一方もしくは両方が、前記断熱材材料との間に介在する前記多孔質シートと接しており、かつ少なくとも前記多孔質シートと接する部分が多孔質体である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の断熱板の製造方法。
【請求項５】
前記上型および前記下型のいずれか一方もしくは両方が、前記断熱材材料との間に介在する前記多孔質シートと接しており、かつ前記成形工程で板状にプレス成形される断熱材材料の厚み方向に多数の貫通穴が形成されている、請求項４に記載の断熱板の製造方法。
【請求項６】
前記断熱材材料がさらにバインダを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の断熱板の製造方法。
【請求項７】
前記断熱材材料がさらに繊維を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の断熱板の製造方法。
【請求項８】
密度が０．１５〜０．３５ｇ／ｃｍ３の断熱板を得る、請求項１〜７のいずれか一項に記載の断熱板の製造方法。
【請求項９】
前記断熱板が真空断熱材の芯材である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の断熱板の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の断熱板の製造方法により断熱板を得る工程と、得られた断熱板を外袋内に減圧封入する工程とを有する、真空断熱材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱板および真空断熱材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅、ビル等の高断熱化や、自動車のドアや屋根における遮熱、断熱によって冷暖房エネルギーを削減するために、真空断熱材等の断熱材が広く使用されている。断熱材としては、例えば、シリカ等の粉体を含む断熱材材料が板状に成形された断熱板が挙げられる。
【０００３】
断熱板の製造方法としては、成形装置を用いて、粉体を含む断熱材材料を上下から板状にプレス成形（一軸成形）して断熱板を得る方法が知られている。具体的には、例えば、成形空間を形成する成形型内で一対の成形板により、粉体を含む断熱材材料を上下から板状にプレス成形して断熱板を得る方法が挙げられる（特許文献１、２）。
【０００４】
しかし、該方法では、粉体の流動性が悪いため、プレス成形時に断熱材材料中の空気が抜けにくく、特に断熱板の中央部において圧縮された空気が断熱板内部に残存しやすい。そのため、圧力解放時にその圧縮された空気が膨張することで、断熱板に割れが生じたり、膨れが生じて密度が目標値よりも低くなったりする問題がある。該問題は、特に０．１５〜０．３５ｇ／ｃｍ３という低密度で比較的強度の低い断熱板を製造する際に起きやすい。
プレス時間を長くして徐々にプレス圧を高めれば、プレス成形時に断熱材材料中の空気を充分に抜くことができる。しかし、この方法では生産性が大きく低下する。
【０００５】
プレス成形時に断熱材材料中の空気を効率良く抜く方法として、成形空間を形成する成形型内で断熱材材料を上下からプレス成形する一対の成形板に、板の厚み方向に貫通する複数の排気孔を形成する方法が提案されている（特許文献３）。該方法では、プレス成形時に断熱材材料中の空気が成形板の排気孔を通じて効率良く抜ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−９４５６３号公報
【特許文献２】特開２０１４−９４５６４号公報
【特許文献３】特開２０１４−９５４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献３の方法は、既存の成形装置を使用できないため設備コストが高くなる。また、排気孔の断熱材材料側の開口部が粉体によって閉塞する等の不具合が起きやすく、成形装置のメンテナンスも煩雑である。
【０００８】
本発明は、割れや膨れ等の欠陥が生じることを抑制しつつ高い生産性で断熱板を製造でき、成形装置のメンテナンスも容易で低コストである断熱板の製造方法、および該断熱板の製造方法により得られた断熱板を用いる真空断熱材の製造方法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、以下の［１］〜［１０］の構成を有する断熱板および真空断熱材の製造方法を提供する。
［１］粉体を含む断熱材材料を、上型および下型を備える成形装置により板状にプレス成形する成形工程を有する断熱板の製造方法であって、
前記上型と前記断熱材材料の間および前記下型と前記断熱材材料の間のいずれか一方もしくは両方に、前記断熱材材料と接するように多孔質シートを介在させた状態でプレス成形を行う、断熱板の製造方法。
［２］前記上型および前記下型のいずれか一方もしくは両方が、前記断熱材材料との間に介在する前記多孔質シートと接しており、かつ前記多孔質シートと接する型面に溝が形成されている、［１］の断熱板の製造方法。
[３]前記多孔質シートと接する型面に形成されている溝の深さと幅の比（溝深さ／溝幅）が０．１以上である、[２]に記載の断熱板の製造方法。
［４］前記上型および前記下型のいずれか一方もしくは両方が、前記断熱材材料との間に介在する前記多孔質シートと接しており、かつ少なくとも前記多孔質シートと接する部分が多孔質体である、［１］〜［３］のいずれかに記載の断熱板の製造方法。
［５］前記上型および前記下型のいずれか一方もしくは両方が、前記断熱材材料との間に介在する前記多孔質シートと接しており、かつ前記成形工程で板状にプレス成形される断熱材材料の厚み方向に多数の貫通穴が形成されている、［４］の断熱板の製造方法。
［６］前記断熱材材料がさらにバインダを含む、［１］〜［５］のいずれかの断熱板の製造方法。
［７］前記断熱材材料がさらに繊維を含む、［１］〜［６］のいずれかの断熱板の製造方法。
［８］密度が０．１５〜０．３５ｇ／ｃｍ３の断熱板を得る、［１］〜［７］のいずれかの断熱板の製造方法。
［９］前記断熱板が真空断熱材の芯材である、［１］〜［８］のいずれかの断熱板の製造方法。
［１０］前記［９］の断熱板の製造方法により断熱板を得る工程と、得られた断熱板を外袋内に減圧封入する工程とを有する、真空断熱材の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の断熱板の製造方法によれば、割れや膨れ等の欠陥が生じることを抑制しつつ高い生産性で断熱板を製造でき、成形装置のメンテナンスも容易で低コストである。
本発明の真空断熱材の製造方法によれば、断熱板に割れや膨れ等の欠陥が生じることを抑制しつつ高い生産性で真空断熱材を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の断熱板の製造方法に用いる成形装置の一例を示した断面図である。
【図２】図１の成形装置における下型の側壁部近傍の拡大断面図である。
【図３】図１の成形装置を用いた断熱板の製造方法における成形工程を示した断面図である。
【図４】図１の成形装置を用いた断熱板の製造方法における成形工程を示した断面図である。
【図５】他の成形装置を用いた断熱板の製造方法における成形工程を示した断面図である。
【図６】他の成形装置を用いた断熱板の製造方法における成形工程を示した断面図である。
【図７】他の成形装置を用いた断熱板の製造方法における成形工程を示した断面図である。
【図８】他の成形装置を用いた断熱板の製造方法における成形工程を示した断面図である。
【図９】他の成形装置を用いた断熱板の製造方法における成形工程を示した断面図である。
【図１０】他の成形装置を用いた断熱板の製造方法における成形工程を示した断面図である。
【図１１】他の成形装置を用いた断熱板の製造方法における成形工程を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の用語の定義は、本明細書および特許請求の範囲にわたって適用される。
「多孔質シート」とは、多数の細孔を有し、実質的に断熱材材料が該細孔を通じて内部を通り抜けず、かつ空気が該細孔を通じて内部を通り抜けることが可能な通気性を有するシート状の多孔質体を意味する。
「バインダ付きヒュームドシリカ」とは、多孔質シリカ、繊維等の他の成分と混合する前のヒュームドシリカの表面に予めバインダが付与されたものを意味する。なお、ヒュームドシリカとは、アモルファスかつ球状で、細孔のない一次粒子からなるシリカ微粒子を意味する。ヒュームドシリカは、例えば、四塩化ケイ素を気化し、高温の水素炎中で気相反応を行う方法により得られる。
「輻射抑制材」とは、赤外光を反射（散乱）するか、または赤外光を一旦吸収してその吸収による温度上昇分を再放射する際に等方的に放射して赤外光の方向性を乱すことで、輻射伝熱を抑える粒子を意味する。
「繊維長Ｄ３０」とは、個数基準で求めた繊維長分布の全個数を１００％とした累積個数分布曲線において３０％となる点の繊維長を意味する。また、「繊維長Ｄ９０」とは、個数基準で求めた繊維長分布の全個数を１００％とした累積個数分布曲線において９０％となる点の繊維長を意味する。繊維長分布は、光学顕微鏡で観察した写真において無作為に５０本以上の繊維の長さを測定して得られる頻度分布および累積個数分布曲線で求められる。
【００１３】
［第１実施形態］
本発明の断熱板の製造方法は、粉体を含む断熱材材料を、上型および下型を備える成形装置により板状にプレス成形して断熱板を得る成形工程を有する方法である。以下、本発明の断熱板の製造方法の一例として、図１および図２に例示した成形装置１を用いる場合について説明する。
【００１４】
（成形装置）
成形装置１は、断熱材材料を板状にプレス成形するための装置であって、図１に示すように、上型１０と、下型１２と、を有する。
【００１５】
上型１０の型面１０ａは、平面状になっている。
下型１２は、底部１２ａと、底部１２ａの周縁部から周囲を囲うように立ち上がる側壁部１２ｂとを有する。下型１２における底部１２ａおよび側壁部１２ｂの内側に凹部１２ｃが形成されている。下型１２の凹部１２ｃの平面形状は、上型１０の平面形状とほぼ同等になっている。また、下型１２の凹部１２ｃの開口の大きさが、上型１０の型面１０ａの大きさよりもわずかに大きくなっている。
下型１２の凹部１２ｃの平面形状および上型１０の型面１０ａの形状は、目的とする断熱板の形状に応じて決定される。
【００１６】
成形装置１では、上型１０が下型１２の凹部１２ｃの内部に上方から入り込んで、凹部１２ｃの内部に充填された断熱材材料を上下から板状にプレス成形できるようになっている。このように、成形装置１では、上型１０が雄型、下型１２が雌型の関係になっている。
【００１７】
成形装置１では、上型１０が下型１２の凹部１２ｃ内に入り込んだときに、上型１０と下型１２の側壁部１２ｂとの間にクリアランス１６が形成されるようになっている。これにより、プレス成形時には、断熱材材料中の空気は上型１０と下型１２の側壁部１２ｂとのクリアランス１６から抜け出ることが可能になっている。
また、成形装置１では、下型１２の底部１２ａと側壁部１２ｂとの間にもわずかに隙間１８が存在する。そのため、プレス成形時には、断熱材材料中の空気は下型１２の底部１２ａと側壁部１２ｂの隙間１８からも抜け出ることが可能になっている。
【００１８】
上型１０が下型１２の凹部１２ｃ内に入り込んだときの上型１０と下型１２の側壁部１２ｂとのクリアランス１６の距離ｄ１（図２）は、０．１〜３ｍｍが好ましく、０．２〜２ｍｍがより好ましい。前記距離ｄ１が前記下限値以上であれば、断熱材材料中の空気が上型１０と下型１２の側壁部１２ｂとのクリアランス１６を通じて成形装置１外に抜け出やすくなる。前記距離ｄ１が前記上限値以下であれば、プレス成形時に上型１０と下型１２の側壁部１２ｂとのクリアランス１６から断熱材材料が漏れ出すことを抑制しやすい。
【００１９】
上型１０および下型１２としては、材質として特殊なものは使用しない。例えば、プレス成形で一般的に使用される金型を採用できる。また、型の材質として金属のほかに樹脂等を使用してもよい。
【００２０】
（断熱材材料）
本発明の断熱板の製造方法に用いる断熱材材料は粉体を含む。また、より高強度な断熱板を得やすい点では、断熱材材料には粉体に加えて繊維およびバインダのいずれか一方もしくは両方が含まれていることが好ましい。
【００２１】
（粉体）
粉体としては、断熱板に通常用いられる公知の粉体を使用できる。具体的には、ヒュームドシリカ、多孔質シリカ、輻射抑制材等が挙げられる。粉体としては、充分な強度を有する断熱板が得られやすい点から、ヒュームドシリカを含むことが好ましい。
粉体は、１種のみでもよく、２種以上でもよい。
【００２２】
ヒュームドシリカは極めて微細な粉末であるため、粒の大きさを表す指標としては通常比表面積が用いられる。
ヒュームドシリカの比表面積は、５０〜４００ｍ２／ｇが好ましく、１００〜３５０ｍ２／ｇがより好ましく、２００〜３００ｍ２／ｇが特に好ましい。ヒュームドシリカの比表面積が前記下限値以上であれば、優れた断熱性能が得られやすい。ヒュームドシリカの比表面積が前記上限値以下であれば、粒子の表面にバインダを付けやすい。
本発明における比表面積は、窒素吸着法（ＢＥＴ法）により測定される。
【００２３】
ヒュームドシリカの具体例としては、例えば、アエロジル２００（比表面積２００ｍ２／ｇ、日本アエロジル株式会社製）、アエロジル３００（比表面積３００ｍ２／ｇ、日本アエロジル株式会社製）、ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ  Ｍ−５（比表面積２００ｍ２／ｇ、キャボットジャパン株式会社製）、ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ  Ｈ−３００（比表面積３００ｍ２／ｇ、キャボットジャパン株式会社製）、レオロシールＱＳ３０（比表面積３００ｍ２／ｇ、株式会社トクヤマ製）等が挙げられる。
ヒュームドシリカは、１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
多孔質シリカの比表面積は、１００〜８００ｍ２／ｇが好ましく、２００〜７５０ｍ２／ｇがより好ましく、３００〜７００ｍ２／ｇが特に好ましい。多孔質シリカの比表面積が前記下限値以上であれば、優れた断熱性能が得られやすい。多孔質シリカの比表面積が前記上限値以下であれば、バインダを用いた場合に多孔質シリカに吸収されるバインダ量を少なくできる。そのため、添加するバインダ量が少なくてもより低い圧力で断熱板を成形できる。その結果、断熱板の密度を低くでき、優れた断熱性能が得られやすくなる。
【００２５】
多孔質シリカの気孔率は、６０〜９０％が好ましく、６５〜８５％がより好ましく、７０〜８０％が特に好ましい。多孔質シリカの気孔率が前記下限値以上であれば、固体の熱伝導を少なくできるため、優れた断熱性能が得られやすい。多孔質シリカの気孔率が前記上限値以下であれば、成形時に多孔質シリカ粒子がつぶれにくく、多孔性が維持されるために優れた断熱性能が得られやすい。
気孔率は、窒素吸着法（ＢＪＨ法）により測定される。
【００２６】
多孔質シリカの平均粒子径は、レーザー回折散乱法やコールターカウンター法などにより、体積基準で測定された場合において、１〜３００μｍが好ましく、２〜１５０μｍがより好ましく、３〜１００μｍが特に好ましい。多孔質シリカの平均粒子径が前記下限値以上であれば、高い気孔率を有する多孔質シリカが得られやすく、優れた断熱性能が得られやすい。多孔質シリカの平均粒子径が前記上限値以下であれば、断熱板の密度が高くなりすぎず、優れた断熱性能が得られやすい。
【００２７】
多孔質シリカの具体例としては、例えば、Ｍ．Ｓ．ＧＥＬやサンスフェア（いずれもＡＧＣエスアイテック株式会社製）等が挙げられる。
多孔質シリカは、１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２８】
輻射抑制材としては、例えば、金属粒子（アルミニウム粒子、銀粒子、金粒子等）、無機粒子（グラファイト、カーボンブラック、炭化ケイ素、酸化チタン、酸化スズ、チタン酸カリウム等）等が挙げられる。
輻射抑制材は、１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
（バインダ）
断熱板を低密度にしても充分な強度が得られやすい点、粉体同士、および粉体と粉体以外の成分とが接着されることで粉体が多孔質シートの細孔内に侵入しにくくなる点から、断熱材材料にはバインダが含まれることが好ましい。特に粉体としてヒュームドシリカを使用し、予め該ヒュームドシリカの表面にバインダを付与してバインダ付きヒュームドシリカとすることが好ましい。ヒュームドシリカの表面に付与されたバインダによって、成形時の圧力が低くても、バインダ付きヒュームドシリカ同士、またはバインダ付きヒュームドシリカと他の材料（多孔質シリカ、繊維等）が互いに接着される。
多孔質シリカにバインダを付与しても、バインダが多孔質シリカに吸収されてしまうためにバインダによる効果は得られにくい。
【００３０】
バインダとしては、有機バインダであってもよく、無機バインダであってもよい。なかでも、バインダとしては、熱伝導性が低く、優れた断熱性が得られやすい点から、無機バインダが好ましい。
無機バインダとしては、例えば、ケイ酸ナトリウム、リン酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム等が挙げられる。なかでも、優れた断熱性が得られやすい点から、ケイ酸ナトリウムが特に好ましい。
バインダは、１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３１】
（繊維）
断熱材材料に繊維が含まれると、高強度な断熱板が得られやすい。また、粉体が絡み合った繊維内に取り込まれて塊が形成されることで、粉体が多孔質シートの細孔内に侵入しにくくなる。
繊維としては、真空断熱材に通常使用される繊維が使用でき、例えば、樹脂繊維、無機繊維が挙げられる。なかでも、断熱板を真空断熱材の芯材とする場合に真空下でのアウトガスが少なく、真空度の低下による断熱性の低下を抑制しやすい点、および耐熱性に優れる点から、無機繊維が好ましい。
繊維は、１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３２】
無機繊維としては、例えば、アルミナ繊維、ムライト繊維、シリカ繊維、グラスウール、グラスファイバー、ロックウール、スラグウール、炭化ケイ素繊維、カーボン繊維、シリカアルミナ繊維、シリカアルミナマグネシア繊維、シリカアルミナジルコニア繊維、シリカマグネシアカルシア繊維等が挙げられる。
【００３３】
使用する繊維の繊維長Ｄ３０は、１００μｍ以上が好ましく、２００μｍ以上がより好ましい。繊維長Ｄ３０が前記下限値以上であれば、断熱板に割れが生じることを抑制しやすい。
使用する繊維の繊維長Ｄ９０は、２０ｍｍ以下が好ましく、１０ｍｍ以下がより好ましい。繊維長Ｄ９０が前記上限値以下であれば、繊維同士が過度に絡まりにくいために粉体と均一に混合しやすく、繊維による効果が得られやすい。
繊維の太さ（直径）は、繊維による固体伝熱の増大を抑制できる点から、１０μｍ以下が好ましい。また、繊維の太さ（直径）は、断熱板に割れが生じることを抑制しやすい点から、１μｍ以上が好ましい。
【００３４】
（粉体、バインダ、繊維の割合）
粉体（１００質量％）中のヒュームドシリカの割合は、５０〜１００質量％が好ましく、７０〜１００質量％がより好ましく、８０〜１００質量％が特に好ましい。ヒュームドシリカの割合が前記下限値以上であれば、強度の高い断熱板が得られやすい。
【００３５】
粉体（１００質量％）中の多孔質シリカの割合は、０〜５０質量％が好ましく、０〜３０質量％がより好ましく、０〜２０質量％が特に好ましい。多孔質シリカの割合が多いほど、断熱性能に優れた断熱板が得られやすい。多孔質シリカの割合が前記上限値以下であれば、強度の高い断熱板が得られやすい。
【００３６】
粉体が予め表面にバインダを付与したバインダ付きヒュームドシリカと多孔質シリカを含む場合、バインダ付与前のヒュームドシリカの質量ＭＡと多孔質シリカの質量ＭＢとの比ＭＡ／ＭＢは、５０／５０以上が好ましく、７０／３０以上がより好ましく、８０／２０以上が特に好ましい。前記比ＭＡ／ＭＢが前記下限値以上であれば、より低密度で優れた断熱性能を有し、かつ充分な強度を有する断熱板が得られやすい。
【００３７】
粉体が輻射抑制材を含む場合、粉体（１００質量％）中の輻射抑制材の割合は、３〜３０質量％が好ましく、５〜２５質量％がより好ましく、１０〜２０質量％が特に好ましい。輻射抑制材の割合が前記下限値以上であれば、輻射抑制材の効果が得られやすい。輻射抑制材の割合が前記上限値以下であれば、輻射抑制材による固体伝熱の増大を抑制できるため、優れた断熱性能が得られやすい。
【００３８】
バインダの割合は、予め表面にバインダを付与したバインダ付きヒュームドシリカを使用する場合、バインダ付与前のヒュームドシリカ１００質量部に対して、０．１〜１５質量部が好ましく、０．５〜１０質量部がより好ましく、１〜４質量部が特に好ましい。前記バインダの割合が前記下限値以上であれば、より低密度で優れた断熱性能を有し、かつ充分な強度を有する断熱板が得られやすい。前記バインダの割合が前記上限値以下であれば、バインダによる固体伝熱の増大を抑制できるため、断熱性能の低下を抑制しやすい。
【００３９】
また、ヒュームドシリカ、バインダおよびそれ以外の成分（多孔質シリカ、繊維等）を同時に混合する場合等、予め表面にバインダを付与したバインダ付きヒュームドシリカを使用しない場合のバインダの割合は、粉体１００質量部に対して、０．１〜１５質量部が好ましく、０．５〜１０質量部がより好ましく、１〜４質量部が特に好ましい。バインダの割合が前記下限値以上であれば、より低密度で優れた断熱性能を有し、かつ充分な強度を有する断熱板が得られやすい。バインダの割合が前記上限値以下であれば、バインダによる固体伝熱の増大を抑制できるため、断熱性能の低下を抑制しやすい。
【００４０】
繊維の割合は、粉体１００質量部に対して、１〜３０質量部が好ましく、２〜２０質量部がより好ましく、４〜１０質量部が特に好ましい。繊維の割合が前記下限値以上であれば、高強度な断熱板が得られやすい。繊維の割合が前記上限値以下であれば、繊維による固体伝熱の増大を抑制できるため、断熱性能の低下を抑制しやすい。
【００４１】
（製造方法）
本実施形態の断熱板の製造方法としては、例えば、以下の混合工程、成形工程および熱処理工程を有する方法が挙げられる。
混合工程：粉体および必要に応じて使用する他の材料を混合し、撹拌して断熱材材料を得る。
成形工程：成形装置１を用いて、上型１０と断熱材材料の間および下型１２と断熱材材料の間の両方に、前記断熱材材料と接するように多孔質シートを介在させた状態で前記断熱材材料を板状にプレス成形する。
熱処理工程：前記成形工程で得られた断熱板を熱処理して乾燥させる。
【００４２】
（混合工程）
例えば、粉体、繊維およびバインダを用いる場合、それらの各成分の混合方法としては、例えば、Ｖ型混合機、撹拌機付きのブレンダ等を使用する方法が挙げられる。なかでも、各成分の分散性が良好になる点から、撹拌機付きブレンダのような高速撹拌装置を用いる方法が好ましい。
【００４３】
ヒュームドシリカ、多孔質シリカおよびバインダを併用する場合、予め表面にバインダを付与してバインダ付きヒュームドシリカを得た後に、該バインダ付きヒュームドシリカと多孔質シリカを混合することが好ましい。これにより、バインダが多孔質シリカに吸収されることを抑制できるため、バインダの使用量を低減できる。
なお、バインダを混合する時期は特に限定されず、例えば、ヒュームドシリカと多孔質シリカと繊維とバインダを同時に混合してもよい。
【００４４】
バインダは溶媒に溶解してバインダ液として混合することが好ましい。バインダ液に使用する溶媒としては、特に限定されず、例えば、水、エタノール等が挙げられる。
バインダ液（１００質量％）中のバインダの割合は、４〜６０質量％が好ましく、１０〜５０質量％がより好ましい。バインダの割合が前記範囲内であれば、粉体へのバインダの付与が容易になる。バインダ液としては、ケイ酸ナトリウムの水溶液である水ガラスが特に好ましい。
バインダ液はスプレーコート等によって粉体や繊維に塗布してもよい。
【００４５】
（成形工程）
例えば、図３に示すように、成形装置１における下型１２の凹部１２ｃ内の底にトレイ３０を設置し、トレイ３０上に多孔質シート３２を設置した後、下型１２の凹部１２ｃ内における多孔質シート３２上に断熱材材料Ｍを充填し、さらにその上に多孔質シート３４を配置する。
【００４６】
成形工程でトレイ３０を用いることで、プレス成形後に得られた断熱板をトレイ３０上に載せた状態で次工程へと搬送できる。そのため、断熱板が低密度であっても搬送時に断熱板に破損が生じにくくなりハンドリング性が良好になる。
トレイ３０としては、プレス成形時の圧力に耐え得るものであればよく、例えば、アルミニウム製トレイ等が挙げられる。
【００４７】
多孔質シート３２は、通気性を有し、プレス成形時の圧力に耐え得るものであればよく、例えば、ガラスクロス、金属メッシュ等が挙げられる。
多孔質シート３２の平面形状は、目的とする断熱板の平面形状に対応する形状とすればよい。
【００４８】
多孔質シート３２の厚さは、０．０５〜０．５ｍｍが好ましく、０．１〜０．３ｍｍがより好ましい。多孔質シート３２の厚さが前記下限値以上であれば、プレス成形時に断熱材材料中の空気が多孔質シート内を通じて抜けやすく、高い生産性で高品質な断熱板を製造することが容易になる。多孔質シート３２の厚さが前記上限値以下であれば、製品の板厚の制御が容易になる。
【００４９】
多孔質シート３２としてガラスクロスを使用する場合、ガラスクロス密度（１ｍ２当たりの質量）は、２５０〜７００ｇ／ｍ２が好ましく、３００〜６００ｇ／ｍ２がより好ましい。ガラスクロス密度が前記下限値以上であれば、粉体の通過を抑えやすい。ガラスクロス密度が前記上限値以下であれば、空気抜き効果が充分に得られやすい。
【００５０】
多孔質シート３２として金属メッシュを使用する場合、金属メッシュのｍｅｓｈ数は、１５〜４００ｍｅｓｈが好ましく、２０〜３００ｍｅｓｈがより好ましい。金属メッシュのｍｅｓｈ数が前記下限値以上であれば、粉体の通過を抑えやすい。金属メッシュのｍｅｓｈ数が前記上限値以下であれば、空気抜き効果を充分に得やすい。
なお、前記ｍｅｓｈ数は１インチ中に存在する網目の個数を意味する。
【００５１】
多孔質シート３４としては、通気性を有し、プレス成形時の圧力に耐え得るものであればよく、例えば多孔質シート３２で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
【００５２】
次いで、上型１０を下降させることで、図４に示すように、上型１０と断熱材材料の間および下型１２と断熱材材料の間の両方に断熱材材料Ｍと接するように多孔質シート３２、３４を介在させた状態で断熱材材料Ｍを板状にプレス成形する。
この例では、上型１０と断熱材材料Ｍの間に断熱材材料Ｍと接するように多孔質シート３４が存在することで、プレス成形時に断熱材材料Ｍ中の空気が多孔質シート３４内を通って、上型１０と下型１２の側壁部１２ｂとのクリアランス１６まで辿り着きやすい。そのため、板状にプレス成形される断熱材材料Ｍの周縁部だけでなく中央部からも、空気が多孔質シート３４内を通じてクリアランス１６から装置外に容易に抜け出る。また、下型１２と断熱材材料Ｍの間に断熱材材料Ｍと接するように多孔質シート３２が存在することで、プレス成形時に断熱材材料Ｍ中の空気が多孔質シート３２内を通って、下型１２の底部１２ａと側壁部１２ｂの隙間１８まで辿り着きやすい。そのため、板状にプレス成形される断熱材材料Ｍの周縁部だけでなく中央部からも、空気が多孔質シート３２内を通じて隙間１８から装置外に容易に抜け出る。
このように、短時間のプレス成形でも断熱材材料Ｍから空気を効率良く抜くことができる。
【００５３】
プレス成形時の圧力は、断熱材材料Ｍの組成、目標とする断熱板の厚み等に応じて適宜設定すればよい。
プレス時間は、生産性向上のため、得られる断熱板に割れや膨れ等の不具合が生じない範囲内であれば、極力短時間とすることが好ましい。
【００５４】
（熱処理工程）
成形工程で得られた断熱板を熱処理して乾燥させることで、断熱板内に残存する溶媒が揮発し、バインダによって粉体同士や粉体と繊維とがより良好に接着される。
断熱板を熱処理する方法としては、特に限定されず、例えば、定温乾燥機、電気炉等で加熱する方法等が挙げられる。
【００５５】
断熱板の密度は、０．１５〜０．３５ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．１７〜０．３０ｇ／ｃｍ３がより好ましい。断熱板の密度が前記下限値以上であれば、断熱板のハンドリング性が良好になる。また、真空断熱材とする場合において、断熱板を外袋内に減圧封入する際に断熱材材料が飛散しにくい。断熱板の密度が前記上限値以下であれば、優れた断熱性能が安定して得られやすい。
【００５６】
（作用効果）
特許文献１、２のような従来の断熱板の製造方法では、断熱材材料を板状にプレス成形する際に断熱材材料の周縁部の空気は抜けるものの、断熱材材料の中央部の空気が抜けにくいために、特に断熱板の中央部で割れや膨れが発生する問題がある。
これに対して、本実施形態の断熱板の製造方法では、上型１０と断熱材材料Ｍの間および下型１２と断熱材材料Ｍの間の両方に、断熱材材料Ｍと接するように多孔質シート３２、３４を介在させた状態でプレス成形を行う。そのため、短時間のプレス成形でも、断熱材材料Ｍの中央部分からも多孔質シート３２、３４を通じて空気が装置外に抜けやすく、割れや膨れの発生を抑制しつつ高い生産性で断熱板を製造できる。
また、本実施形態の断熱板の製造方法は、既存の成形装置により多孔質シート３２、３４を設置するだけで実現できる。また、たとえ多孔質シート３２、３４が粉体で閉塞したとしても、多孔質シート３２、３４を交換するだけでよいため、特許文献３のように成形板に形成した排気孔が閉塞した場合に比べてメンテナンスも容易である。そのため、本実施形態の断熱板の製造方法によれば低コストで簡便に断熱板を製造できる。
【００５７】
［第２実施形態］
本発明の断熱板の製造方法では、より効率良く断熱材材料から空気が抜けやすい点から、上型および下型のいずれか一方もしくは両方が、断熱材材料との間に介在する多孔質シートと接しており、かつ該多孔質シートと接する型面に溝が形成されている成形装置を用いることが好ましい。該多孔質シートと接する面に溝が形成されていることにより、予期せぬ効果としてシートの使用回数を延ばすことが可能であることが判明した。詳細な理由が不明だが、以下のように推測している。
前述のように、多孔質シートは粉体と接した状態で加圧されるために、徐々に気孔中に粉体が残留して気孔を閉塞していく。成形型に溝がない場合は、多孔質シートを通して空気を外部に逃がすため、気孔中に粉体が残留して気孔が閉塞されていくと、特に中央付近の粉体中から出た空気がシート内を通過しにくくなるため、成形体が変形したり、割れたりし易くなることがあった。しかし、成形型に溝が設けられていると、中央付近であっても空気の透過距離が短くて済むため、空気が逃げやすく、そのために成形性が維持できたものと考えられる。
以下、この実施形態の具体例として、図５に例示した成形装置２を用いる場合について説明する。図５における図４と同じ部分は同符号を付して説明を省略する。
【００５８】
（成形装置）
成形装置２は、上型１０の代わりに、型面１０ａに複数の溝２０が形成された上型１０Ａを備える以外は、成形装置１と同じである。上型１０Ａは、型面１０ａに複数の溝２０が形成されている以外は、上型１０と同じである。
【００５９】
より効率良く断熱材材料から空気が抜けやすい点から、溝２０は上型１０Ａの型面１０ａの全面に形成されていることが好ましい。また、複数の溝２０の形態としては、格子状が好ましい。また、溝２０の両端は上型１０Ａの型面１０ａの縁まで達していることが好ましい。
【００６０】
溝２０のピッチは、５０ｍｍ以下が好ましく、４０ｍｍ以下がより好ましい。溝２０のピッチが前記上限値以下であれば、空気抜きの効果が充分に得られる。溝２０のピッチは加工の手間がゆるす限り小さくすることが好ましい。
溝２０の深さは、０．１〜２．５ｍｍが好ましく、０．２〜１．０ｍｍがより好ましく、０．５〜１ｍｍがさらに好ましい。溝２０の深さが前記下限値以上であれば、空気抜きの効果が得られやすい。溝２０の深さが前記上限値以下であれば、上型１０Ａと多孔質シート３４との噛み込みが少なく、多孔質シート３４を容易に引き離せる。
溝２０の幅は、１〜１０ｍｍが好ましく、２〜８ｍｍがより好ましい。溝２０の幅が前記下限値以上であれば、空気抜きの効果が充分に得られるとともに、溝２０に多孔質シート３４が噛み込むことを抑制しやすい。溝２０の幅が前記上限値以下であれば、空気抜きのために溝２０を形成した効果が充分に得られやすい。
【００６１】
溝の深さと幅の比（溝深さ／溝幅）は０．１以上であることが好ましい。溝深さと幅の比が０．１よりも小さいと、成形中に溝の壁面に多孔質シートが密着することがあるため、充分な空気抜きの効果が得られなくなることがある。
【００６２】
上型１０Ａの型面１０ａに溝２０を形成する方法としては、特に限定されず、例えば、一般的な機械加工や放電加工による方法等が挙げられる。
【００６３】
（製造方法）
本実施形態の断熱板の製造方法としては、例えば、以下の混合工程、成形工程および熱処理工程を有する方法が挙げられる。
混合工程：粉体および必要に応じて使用する他の材料を混合し、撹拌して断熱材材料を得る。
成形工程：成形装置２を用いて、上型１０Ａと断熱材材料の間および下型１２と断熱材材料の間の両方に、前記断熱材材料と接するように多孔質シートを介在させた状態で前記断熱材材料を板状にプレス成形する。
熱処理工程：前記成形工程で得られた断熱板を熱処理して乾燥させる。
【００６４】
混合工程および熱処理工程は、第１実施形態と同様に行える。また、成形工程は、成形装置２を用いる以外は第１実施形態と同様に行える。
【００６５】
（作用効果）
本実施形態では、上型１０Ａの型面１０ａに複数の溝２０が形成されているため、プレス成形時に断熱材材料Ｍ側から型面１０ａ側に多孔質シート３４を通り抜けた空気が、溝２０を通って上型１０と下型１２の側壁部１２ｂとのクリアランス１６まで辿り着く。これにより、成形装置１を用いる場合に比べて断熱材材料Ｍ中の空気がさらに装置外に抜けやすくなる。そのため、短時間のプレス成形であっても、より効率良く断熱材材料Ｍ中の空気が抜けるため、割れや膨れの発生を抑制しつつ、より高い生産性で断熱板を製造できる。
また、本実施形態の断熱板の製造方法では、上型１０Ａの型面１０ａ側に多孔質シート３４が配置されるため、上型１０Ａの型面１０ａに形成された溝２０が粉体で閉塞することが抑制される。また、たとえ多孔質シート３２、３４が粉体で閉塞したとしても、多孔質シート３２、３４を交換するだけでよいため、特許文献３のように成形板に形成した排気孔が閉塞した場合に比べてメンテナンスも容易である。
【００６６】
［第３実施形態］
本発明の断熱板の製造方法では、より効率良く断熱材材料から空気が抜けやすい点から、上型および下型のいずれか一方もしくは両方が、断熱材材料との間に介在する多孔質シートと接しており、かつ少なくとも該多孔質シートと接する部分が多孔質体である成形装置を用いることが好ましい。
以下、この実施形態の具体例として、図６に例示した成形装置３を用いる場合について説明する。図６における図４と同じ部分は同符号を付して説明を省略する。
【００６７】
（成形装置）
成形装置３は、上型１０の代わりに、型面１０ａからその反対側の型面１０ｂまで、板状にプレス成形される断熱材材料Ｍの厚み方向に多数の貫通穴２２が形成された上型１０Ｂを備える以外は、成形装置１と同じである。上型１０Ｂは、複数の貫通穴２２が形成されている以外は、上型１０と同じである。上型１０Ｂは、貫通穴２２が多数形成されていることで多孔質体となっている。
【００６８】
より効率良く断熱材材料から空気が抜けやすい点から、貫通穴２２は上型１０Ｂの型面１０ａの全面に均一に形成されていることが好ましい。
貫通穴２２のピッチは、１０〜１００ｍｍが好ましく、１５〜８０ｍｍがより好ましい。貫通穴２２のピッチが前記下限値以上であれば、上型１０Ｂの強度を充分に確保しやすい。貫通穴２２のピッチが前記上限値以下であれば、空気抜きの効果が充分に得られやすい。
貫通穴２２の穴径（直径）は、０．１〜３．０ｍｍが好ましく、０．３〜２．０ｍｍがより好ましい。貫通穴２２の穴径が前記下限値以上であれば、粉体による貫通穴２２の閉塞を防止しやすい。貫通穴２２の穴径が前記上限値以下であれば、断熱板表面および真空断熱材表面の凸凹が１ｍｍ以下に抑えられる。
１つの貫通穴２２の型面１０ａ側の開口面積は、型面１０ａの総面積（貫通穴の開口面積も含む）に対して、０．０１〜０．５％が好ましく、０．０３〜０．３％がより好ましい。前記開口面積が前記下限値以上であれば、空気抜きの効果が得られやすい。前記開口面積が前記上限値以下であれば、上型１０Ｂの強度を充分に確保しやすい。
【００６９】
上型１０Ｂに貫通穴２２を形成する方法としては、特に限定されず、例えば、一般的な機械や放電加工による穴開け加工等が挙げられる。
【００７０】
（製造方法）
本実施形態の断熱板の製造方法としては、例えば、以下の混合工程、成形工程および熱処理工程を有する方法が挙げられる。
混合工程：粉体および必要に応じて使用する他の材料を混合し、撹拌して断熱材材料を得る。
成形工程：成形装置３を用いて、上型１０Ｂと断熱材材料の間および下型１２と断熱材材料の間の両方に、前記断熱材材料と接するように多孔質シートを介在させた状態で前記断熱材材料を板状にプレス成形する。
熱処理工程：前記成形工程で得られた断熱板を熱処理して乾燥させる。
【００７１】
混合工程および熱処理工程は、第１実施形態と同様に行える。また、成形工程は、成形装置３を用いる以外は第１実施形態と同様に行える。
【００７２】
（作用効果）
本実施形態では、上型１０Ｂに複数の貫通穴２２が形成されているため、プレス成形時に断熱材材料Ｍ側から型面１０ａ側に多孔質シート３４を通り抜けた空気が、貫通穴２２を通じて装置外に抜け出る。そのため、成形装置１を用いる場合に比べて断熱材材料Ｍ中の空気がさらに装置外に抜けやすくなる。そのため、短時間のプレス成形であっても、より効率良く断熱材材料Ｍ中の空気が抜けるため、割れや膨れの発生を抑制しつつ、より高い生産性で断熱板を製造できる。
また、本実施形態の断熱板の製造方法では、上型１０Ｂの型面１０ａ側に多孔質シート３４が配置されるため、上型１０Ｂに形成された貫通穴２２が粉体で閉塞することが抑制される。また、たとえ多孔質シート３２、３４が粉体で閉塞したとしても、多孔質シート３２、３４を交換するだけでよいため、特許文献３のように成形板に形成した排気孔が閉塞した場合に比べてメンテナンスも容易である。
【００７３】
［第４実施形態］
また、本発明の断熱板の製造方法は、上型における下型側の型面に溝を形成する場合、例えば、図７に例示した成形装置４を用いる方法としてもよい。図７における図４と同じ部分は同符号を付して説明を省略する。
成形装置４は、上型１０の代わりに、上型本体１０ｃ、および上型本体１０ｃにおける下型１２側に設けられ、下型１２側の面に複数の溝２０が形成された溝切板１０ｄを有する上型１０Ｃを備える以外は成形装置１と同じである。
【００７４】
図７に示すように、上型１０Ｃと断熱材材料Ｍの間および下型１２と断熱材材料Ｍの間の両方に、断熱材材料Ｍと接するように多孔質シート３２、３４を介在させた状態で断熱材材料Ｍを板状にプレス成形することで、割れや膨れ等の欠陥が生じることを抑制しつつ高い生産性で断熱板を製造できる。
【００７５】
［第５実施形態］
また、本発明の断熱板の製造方法は、図８に例示した成形装置５を用いる方法であってもよい。図８における図４と同じ部分は同符号を付して説明を省略する。
成形装置５は、下型１２の代わりに、底部１２ａの上側の型面１２ｄにおける側壁部１２ｂの内側に複数の溝２４が形成された下型１２Ａを備えている以外は、成形装置１と同じである。
複数の溝２４の態様としては、溝２０と同じ態様が挙げられ、好ましい態様も同じである。
【００７６】
図８に示すように、上型１０と断熱材材料Ｍの間および下型１２Ａと断熱材材料Ｍの間の両方に、断熱材材料Ｍと接するように多孔質シート３２、３４を介在させた状態で断熱材材料Ｍを板状にプレス成形することで、割れや膨れ等の欠陥が生じることを抑制しつつ高い生産性で断熱板を製造できる。
【００７７】
成形装置５を用いる方法では、プレス成形時に断熱材材料Ｍ側から型面１２ｄ側に多孔質シート３２を通り抜けた空気が、溝２４を通って下型１２の底部１２ａと側壁部１２ｂの隙間１８まで辿り着く。これにより、成形装置１を用いる場合に比べて断熱材材料Ｍ中の空気がさらに装置外に抜けやすくなる。そのため、短時間のプレス成形であっても、より効率良く断熱材材料Ｍ中の空気が抜けるため、割れや膨れの発生を抑制しつつ、より高い生産性で断熱板を製造できる。
【００７８】
［第６実施形態］
また、本発明の断熱板の製造方法は、図９に例示した成形装置６を用いる方法であってもよい。図９における図４、図５および図８と同じ部分は同符号を付して説明を省略する。
成形装置６は、上型１０の代わりに、成形装置２と同様に型面１０ａに複数の溝２０が形成された上型１０Ａを備え、下型１２の代わりに、成形装置５と同様に型面１２ｄに複数の溝２４が形成された下型１２Ａを備える以外は、成形装置１と同じである。
【００７９】
図９に示すように、上型１０Ａと断熱材材料Ｍの間および下型１２Ａと断熱材材料Ｍの間の両方に、断熱材材料Ｍと接するように多孔質シート３２、３４を介在させた状態で断熱材材料Ｍを板状にプレス成形する。これにより、プレス成形時に断熱材材料中の空気が抜けやすくなる。
また、プレス成形時に断熱材材料Ｍ側から型面１０ａ側に多孔質シート３４を通り抜けた空気が、溝２０を通って上型１０と下型１２の側壁部１２ｂとのクリアランス１６まで辿り着く。また、プレス成形時に断熱材材料Ｍ側から型面１２ｄ側に多孔質シート３２を通り抜けた空気が、溝２４を通って下型１２の底部１２ａと側壁部１２ｂとの隙間１８まで辿り着く。このように、成形装置１を用いる場合に比べて断熱材材料Ｍ中の空気がさらに装置外に抜けやすいため、割れや膨れ等の欠陥が生じることを抑制しつつ高い生産性で断熱板を製造できる。
【００８０】
［第７実施形態］
また、本発明の断熱板の製造方法は、上型が雄型、下型が雌型の関係となっている成形装置を用いる方法には限定されない。例えば、図１０及び図１１に例示した成形装置７を用いる方法であってもよい。
【００８１】
成形装置７は、図１０に示すように、上型４０と、下型５０とを備える。上型４０は、成形板４２と、成形板４２を下方に押し込んで加圧する加圧部４４とを有する。下型５０は、底部５２と、底部５２の周縁部から周囲を囲うように立ち上がる側壁部５４と、底部５２および側壁部５４の内側に形成される凹部５０ａ内に配置される成形板５６と、底部５２を貫通し、凹部５０ａ内で成形板５６を上方に押し込んで加圧する加圧部５８と、を有する。
プレス成形時には、上型４０の成形板４２は下型５０の凹部５０ａ内には入らず、成形板４２の面４２ａが下型５０の側壁部５４の上面に当接するようになっている。
【００８２】
成形装置７を用いる断熱板の製造方法では、図１０に示すように、下型５０の成形板５６上に多孔質シート６４を配置し、その上に断熱材材料Ｍを充填した後、さらにその上に多孔質シート６２を配置する。その後、図１１に示すように、加圧部５８により成形板５６を上方に押し上げつつ、加圧部４４により成形板４２を押し下げ、上型４０の成形板４２と断熱材材料Ｍとの間および下型５０の成形板５６と断熱材材料Ｍとの間の両方に多孔質シート６２、６４を介在させた状態でプレス成形を行う。これにより、断熱材材料Ｍ中の空気が多孔質シート６２、６４を通じて装置外に抜けやすくなり、割れや膨れの発生を抑制しつつ、高い生産性で断熱板を製造できる。
【００８３】
以上説明したように、本発明の断熱板の製造方法においては、上型と断熱材材料の間および下型と断熱材材料の間のいずれか一方もしくは両方に、断熱材材料と接するように多孔質シートを介在させた状態でプレス成形を行うため、プレス成形時に断熱材材料中の空気が抜けやすい。その結果、割れや膨れ等の欠陥が生じることを抑制しつつ高い生産性で断熱板を製造できる。また、本発明の断熱板の製造方法によれば、０．１５〜０．３ｇ／ｃｍ３という低密度の断熱板を製造する場合でも、割れや膨れ等の欠陥が生じることを充分に抑制しつつ、高い生産性で断熱板を製造できる。
また、本発明の断熱板の製造方法は、既存の成形装置の流用も可能であり、成形装置のメンテナンスも容易である。
【００８４】
本発明の断熱板の製造方法は、真空断熱材の芯材として用いる断熱板の製造方法として特に有効である。また、本発明の製造方法で得られる断熱板は、そのまま断熱材として用いるものであってもよい。
【００８５】
［他の実施形態］
なお、本発明の断熱板の製造方法は、前記した形態には限定されない。
例えば、成形装置１を用いる成形工程において、多孔質シート３４を用いない方法としてもよい。該方法においても、下型と断熱材材料の間に多孔質シートを介在させた状態でプレス成形を行うため、割れや膨れ等の欠陥が生じることを抑制しつつ高い生産性で断熱板を製造できる。
【００８６】
また、成形装置１〜３を用いる成形工程において、多孔質シート３２を用いない方法としてもよい。該方法においても、上型と断熱材材料の間に多孔質シートを介在させた状態でプレス成形を行うため、割れや膨れ等の欠陥が生じることを抑制しつつ高い生産性で断熱板を製造できる。
また、トレイ３０を用いない方法としてもよい。
【００８７】
成形装置４を用いる場合においても、下型１２と断熱材材料の間に多孔質シート３２を配置せずにプレス成形する方法としてもよい。
また、成形装置５において、上型１０と断熱材材料Ｍの間に多孔質シート３４を設けずにプレス成形する方法としてもよい。
また、本発明の断熱板の製造方法は、成形装置７において、上型４０の成形板４２と断熱材材料Ｍとの間および下型５０の成形板５６と断熱材材料Ｍとの間のいずれか一方の多孔質シートを設けずにプレス成形する方法としてもよい。
【００８８】
また、上型および下型のいずれか一方もしくは両方が、断熱材材料との間に介在する多孔質シートと接しており、かつ該多孔質シートと接する部分が多孔質体である成形装置を用いる態様とする場合、成形装置は成形装置３には限定されない。
例えば、下型に多数の貫通穴を形成して多孔質体とした成形装置を用い、下型における該貫通穴を形成した型面と接するように多孔質シートを設ける方法としてもよい。
また、上型および下型のいずれか一方または両方における全体、または多孔質シートと接する側を部分的に、多孔質セラミックスからなる多孔質体とした成形装置を用いてもよい。多孔質セラミックスの材質としては、アルミナ、炭化ケイ素等が挙げられる。
【００８９】
また、本発明の断熱板の製造方法は、例えばバインダ液を用いない場合等は、熱処理工程を有さない方法であってもよい。
【００９０】
［真空断熱材の製造方法］
本発明の真空断熱材の製造方法は、本発明の断熱板の製造方法により断熱板を得る工程と、得られた断熱板を外袋内に減圧封入する工程を有する方法である。本発明の真空断熱材の製造方法は、本発明の断熱板の製造方法により得られた断熱板を利用する以外は、公知の方法を採用できる。
断熱板を得る工程は前記したとおりである。
【００９１】
真空断熱材を得る工程では、例えば、断熱板を外袋内に収納し、減圧条件下において該外袋を密封した後、大気圧条件に戻して、真空断熱材を得る。具体的には、例えば、以下の方法が挙げられる。
２枚のフィルムを重ね合わせて予め３辺がシールしてある外袋内に断熱板を収納し、ヒートシール機能が付いた真空チャンバー内に設置し、該真空チャンバーの内部を減圧する。チャンバー内が所定の圧力に減圧された後に、外袋の開放された残りの１辺をヒートシールして密封し、その後にチャンバー内を大気圧条件に戻す。
【００９２】
なお、断熱板を外袋内に収納した後、外袋内の空気を吸い出して外袋の内部を減圧しつつ、ヒートシール等で外袋を密封することで、断熱板を外袋内に減圧封入する方法を採用してもよい。
【００９３】
（外袋）
外袋は、気密性を有し、断熱板を減圧封入できるものであればよい。外袋としては、例えば、ガスバリアフィルムからなる袋等が挙げられる。ガスバリアフィルムは、真空断熱材に使用される公知のものを制限なく使用できる。
外袋の大きさおよび形状は、特に限定されず、断熱板の大きさおよび形状に合わせて適宜決定すればよい。
【００９４】
真空断熱材における外袋内の真空度は、優れた断熱性能が得られ、また真空断熱材の寿命が長くなる点から、１×１０３Ｐａ以下が好ましく、１×１０２Ｐａ以下がより好ましい。
【００９５】
（作用効果）
本発明の真空断熱材の製造方法によれば、本発明の断熱板の製造方法により断熱板を製造し、該断熱板を用いて真空断熱材を製造するため、断熱板に割れや膨れ等の欠陥が生じることを抑制しつつ高い生産性で真空断熱材を製造できる。
【００９６】
なお、本発明の真空断熱材の製造方法では、通気性を有する内袋内に断熱板を収納した状態で外袋内に減圧封入して真空断熱材を得る方法としてもよい。
内袋としては、通気性を有し、芯材を形成する粉体が減圧封入の際に漏れないようにできるものであればよく、例えば、紙材、不織布等からなる袋等が挙げられる。
【００９７】
内袋の大きさおよび形状は、特に限定されず、断熱板の大きさおよび形状に合わせて適宜決定すればよい。
内袋を使用する場合の真空断熱材の製造方法としては、断熱板を内袋内に収納した状態で外袋内に減圧封入する以外は、前記した方法と同様の方法を採用できる。
【実施例】
【００９８】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。例１〜７は実施例であり、８〜１１は比較例である。
［断熱板の評価］
（割れの有無）
得られた断熱板を目視で確認し、割れの有無を判定した。
【００９９】
（締りの評価）
得られた断熱板を目視で確認し、断熱板の締りについて以下の基準で評価した。
○（良好）：断熱板の表面に膨れが見られない。
×（不良）：断熱板の表面に膨れが見られる。
【０１００】
（品質判定）
○：断熱板に割れも膨れも見られない。
△：断熱板に割れが見られないが、断熱板の表面に膨れが見られる。
×：断熱板に割れが見られる。
【０１０１】
［例１］
粉体としてヒュームドシリカ（商品名「アエロジル３００」、比表面積３００ｍ２／ｇ、日本アエロジル株式会社製。）９０質量部および多孔質シリカの（商品名「Ｍ．Ｓ．ＧＥＬ」、ＡＧＣエスアイテック株式会社製）１０質量部と、無機繊維としてシリカマグネシアカルシア繊維（商品名「スーパーウール」、Ｄ３０：２２７μｍ、Ｄ９０：９０２μｍ、新日本サーマルセラミックス株式会社製）１０質量部と、けい酸ソーダ３号（ＡＧＣエスアイテック株式会社製）の３．４質量部（固形分換算にて１．３質量部）をイオン交換水２５．０質量部で希釈したバインダ液とをブレンダによって混合して断熱材材料を得た。
図１に例示した成形装置１の下型１２の凹部１２ｃの底にトレイ３０（アルミニウム製トレイ）を設置し、その上に多孔質シート３２としてガラスクロス＃４７０（モリマーエスエスピー社製）を設置し、得られた断熱材材料を８８４ｇ投入した。次いで、断熱材材料上に多孔質シート３４としてガラスクロス＃４７０（モリマーエスエスピー社製）を配置し、上型１０を下降させ、圧力４５ｔ、プレス時間１０分の条件で、密度が０．２２ｇ／ｃｍ３、サイズ縦５００ｍｍ×横５００ｍｍ×厚さ１３ｍｍとなるように断熱材材料をプレス成形して板状の断熱板を得た。
【０１０２】
［例２］
プレス時間を５分に変更した以外は例１と同様にして断熱板を作製した。
【０１０３】
［例３］
成形装置として、図５に例示したような、型面１０ａに格子状の溝２０（ピッチ：２０ｍｍ、深さ：１．５〜２ｍｍ、幅：２ｍｍ、溝深さ／溝幅＝０．７５〜１）が形成された上型１０Ａを備える成形装置２を用い、下型１２の凹部１２ｃの底に設置したトレイ３０上に多孔質シート３２を設けずに、成形条件を表１に示すように変更した以外は、例１と同様にして断熱板を作製した。
【０１０４】
［例４］
成形装置として、図７に例示したような、格子状の溝２０（ピッチ：２０ｍｍ、深さ：０．５ｍｍ、幅：３ｍｍ、溝深さ／溝幅＝０．１７）が形成された溝切板１０ｄが上型本体１０ｃの下型１２側の表面に設けられた上型１０Ｃを備える成形装置４を用い、成形条件を表１に示すように変更した以外は、例１と同様にして断熱板を作製した。
【０１０５】
［例５］
例３と同じ成形装置を用い、多孔質シート３２、３４としてガラスクロス＃４７０の代わりに金属メッシュ（縦３０ｍｅｓｈ×横１５０ｍｅｓｈ、株式会社バンテック社製）を用い、成形条件を表１に示すように変更した以外は、例１と同様にして断熱板を作製した。
【０１０６】
［例６］
例４と同じ成形装置を用い、多孔質シート３２、３４としてガラスクロス＃４７０の代わりに金属メッシュ（縦３０ｍｅｓｈ×横１５０ｍｅｓｈ、株式会社バンテック社製）を用い、成形条件を表１に示すように変更した以外は、例１と同様にして断熱板を作製した。
【０１０７】
［例７］
成形装置として、図６に例示したような、型面１０ａから型面１０ｂまで貫通する複数の貫通穴２２（ピッチ：２０ｍｍ、穴径（直径）：１ｍｍ）が形成された上型１０Ｂを備える成形装置３を用い、下型１２の凹部１２ｃの底に設置したトレイ３０上に多孔質シート３２を設けずに、成形条件を表１に示すように変更した以外は、例１と同様にして断熱板を作製した。
【０１０８】
［例８〜１１］
多孔質シート３２、３４を用いず、成形条件を表１に示すように変更した以外は、例１と同様にして断熱板を作製した。
【０１０９】
各例の成形条件および評価結果を表１に示す。
【０１１０】
【表１】
2016033419.tif 000003
【０１１１】
表１に示すように、上型と断熱材材料の間および下型と断熱材材料の間のいずれか一方もしくは両方に、断熱材材料と接するように多孔質シートを介在させてプレス成形を行った例１〜７では、短時間で割れや膨れのない良好な品質の断熱板が得られた。特に上型における多孔質シートに接する型面に溝を設けた例３〜６では、極めて短時間で良好な品質の断熱板が得られた。
一方、多孔質シートを用いなかった例８、９では、割れや膨れのない良好な品質の断熱板が得られたものの、プレス時間が長く、生産性が劣っていた。
多孔質シートを用いずにプレス時間を２０分にした例１０では、得られた断熱板に膨れが見られた。
多孔質シートを用いずにプレス時間を１５分にした例１１では、得られた断熱板に割れが見られた。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明の製造方法で製造される断熱板および真空断熱材は、省エネルギー化が求められる、保温や保冷、断熱が必要な箇所に適用できる。具体的には、例えば住宅およびビルの壁・屋根・床・配管、太陽光・熱設備等の住設分野；恒温槽、湯沸かし器、温水タンク、炊飯器、冷蔵庫、冷凍庫、保冷庫・保冷タンク、自動販売機、クーラーボックス、保冷カバー、防寒服等の保温・保冷分野；ノートパソコン、液晶プロジェクター、コピー機、バッテリー、燃料電池等の電気・電子機器、半導体製造装置等の産業機器分野；自動車、バス、トラック、保冷車、列車、貨物車、船舶等の移動体分野；プラントの配管等に適用が可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１〜６  成形装置
１０、１０Ａ〜１０Ｃ、４０  上型
１２、１２Ａ、５０  下型
３２、３４、６２、６４  多孔質シート
１６  クリアランス
１８  隙間
２０、２４  溝
２２  貫通穴
４２、５６  成形板
【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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