CN100400957C - 真空绝热材料及具有真空绝热材料的冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种真空绝热材料，它在制造作业中的保管中，能减少水分或气体成分对芯材的吸附，实现制造效率的提高及保持或提高绝热性能。本发明的真空绝热材料具备：由无机纤维集合体构成的芯材(21)，吸附芯材的气体成分的吸附剂(22)及容纳芯材(21)的具有气体屏蔽性的外包装材料(24)，在相对芯材(21)的表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部(21a)中容纳有吸附剂(22)，使容纳部(21a)的开口利用芯材的厚度方向的重叠而缩小。

Description

真空绝热材料及具有真空绝热材料的冰箱

技术领域

本发明涉及真空绝热材料、使用了真空绝热材料的冰箱和真空绝热材料的制造方法及真空绝热材料的制造装置。

背景技术

近年来，基于应对地球温室效应的观点，呼吁必须削减家用电器所消耗的电量。特别地，冰箱在家用电器中是耗费电量的产品，作为应对地球温室效应的对策，削减冰箱耗电量成为必不可少的措施。假设冰冰箱内的负载量一定，由于冰箱耗电的绝大部分由与冰箱内冷却用压缩机的效率和从冰箱内泄漏的热量有关的绝热材料的绝热性能决定，因此在冰箱的技术开发中，必须提高压缩机的效率和绝热材料的性能。这里，作为致力于提高绝热性能的现有技术的例子，可特别列举真空绝热材料的例子。

真空绝热材料为维持其内部的真空度而使用了吸附剂。

例如，在专利文献1(日本特开2004-3534号公报)所记载的例子中，在通过对无机纤维进行加热及加压成形而制成板的多块芯材板中，在至少一块芯材板的结合面上形成收纳吸附剂的凹部，利用因装入上述吸附剂而产生的突起来防止真空绝热材料的破袋。

另外，专利文献2(日本特开2002-48466号公报)所记载的例子，由于在由外箱和内箱构成的空间内具备发泡绝热材料和真空绝热材料，上述真空绝热材料由吸附水分的吸附剂和不透气性薄膜构成的被覆材料形成，上述吸附剂未设有固定部件或形成凹部并进行收纳的固定结构，而是通过由芯材的无机纤维构成的薄板状成形体，不移动地夹持在薄板之间，因此，由于在真空排气中等的真空绝热材料制造工序中吸附剂不会从既定位置移动就能够固定，从而可降低成本。

另外，专利文献3(日本特开2004-218747号公报)所记载的例子，在由芯材和吸附剂及包围它们的被覆材料构成的真空绝热材料中，在设有芯材的凹部配置吸附剂、并与该吸附剂相对的被覆材料中，使用具有由铝箔构成的层的叠层薄膜，通过将抗扎性能优越的保护薄片夹在吸附剂和被覆材料之间，从而防止了真空包装时针孔的发生。

另外，专利文献4(日本特开平4-337195号公报)中的真空绝热材料具备：使内部保持在真空状态的容纳部件，存在于上述容纳部件中的无机纤维垫和暂时将上述无机纤维垫压缩呈压缩状态的内袋，防止了真空绝热材料的折皱或挠曲、弯曲等。

真空绝热材料所使用的芯材，为了不让由芯材产生的水分或气体成分导致高真空度下降，在真空排气工序以前，通过干燥工序等预先除去上述芯材的水分或气体成分已经公知。另外，众所周知，通过在高真空度条件下长期保，为了在这较长期间内吸附从构成芯材的材料中产生的微量水分或气体成分，将合成沸石或活性炭等吸附剂设置在真空绝热材料中。因此，通过干燥工序等除去水分或气体成分后的芯材，为了不再从外部吸附水分或气体成分，必须迅速放置在如真空条件下那样的没有水分或气体成分的条件下。

但是，在上述专利文献1至3所记载的现有例中，由于采用在多块芯材板之间容纳吸附剂，并且用多块薄板覆盖的结构，因而必须进行容纳吸附剂、挟持吸附剂、或用保护薄片覆盖吸附剂的组装作业。因此在这些作业中，芯材板有可能吸附外部气体中的水分或气体成分。

以下，参照图13对该问题进行说明。图13是表示现有的真空绝热材料结构例子的剖面图。在图中，真空绝热材料1由多片芯材2a、芯材2b，被覆材料3及吸附剂4构成。凹部5a形成于芯材2a和芯材2b接合面的大致中央处，该凹部5a内容纳有吸附剂4。因此，为了将吸附剂4设置在芯材中，或者卷起芯材2b，将其容纳在凹部5a内，或者在没有芯材2b的状态下，将吸附剂4容纳在芯材2a上的凹部5a内，其后必须用芯材2b覆盖吸附剂4。因此，由于必须要有用于容纳吸附剂4的作业时间，因而在该作业时间内芯材2a和芯材2b有可能吸附外部气体中的水分或气体成分。

另外，在冰箱等的绝热壁内使用芯材的情况下，根据冰箱等的尺寸，另外，根据绝热材料的尺寸或厚度，必须制作多种尺寸的芯材。因此，到必要尺寸的芯材备齐为止的期间内，在芯材制造过程中必须对芯材进行保管。但是，如上所述，为了不使干燥工序后的芯材从外部(空气中)吸附水分或气体成分，必须迅速在真空条件下保管在干燥空间等的没有水分或水分极少的空间内，因此，采用作业工序上时间富余度小的结构。但是，上述各专利文献未提示其具体的处理方法。

另外，在专利文献4中，对于存在于容纳部件中的无机纤维垫从外部吸附水分或气体成分的问题，未提示任何其具体的处理方法。

发明内容

本发明就是要解决这样的现有结构中所存在的问题，其目的之一是在制造作业中的保管中减少芯材所吸附的水分或气体成分.此外，其目的是提供一种实现在制造上能提高效率，能保持并提高绝热性能的真空绝热材料。

为达到上述目的，本发明的真空绝热材料的第一方案，具备：由无机纤维集合体构成的芯材，吸附芯材的气体成分的吸附剂及容纳上述芯材的具有气体屏蔽性的外包装材料，其特征是，

在相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部中容纳有上述吸附剂，使上述容纳部的开口利用上述芯材的厚度方向的重叠而缩小。

本发明的真空绝热材料的第二方案，具备：由无机纤维集合体构成的芯材，吸附芯材的气体成分的吸附剂，容纳该吸附剂及上述芯材的内袋，及连同上述内袋一同容纳被容纳在该内袋内的芯材的外袋，其特征是，

在相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部中容纳有上述吸附剂，上述容纳部的开口利用上述芯材厚度方向的重叠而缩小。

另外，在具备上述任何一个结构的真空绝热材料中，上述芯材是在厚度方向上具有复原性的无机纤维集合体。

另外，在具备上述任何一个结构的真空绝热材料中，在厚度方向压缩上述芯材，夹持上述容纳部开口并相对的芯材的上片部和下片部上下重叠并封闭上述开口。

另外，在具备上述任何一个结构的真空绝热材料中，相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部的倾斜切入角度为与垂直线成30度～70度的角度。

另外，在具备上述任何一个结构的真空绝热材料中，封闭相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部的入口部的重叠尺寸L2设定为不小于上述吸附剂的粒径。

另外，在具备上述任何一个结构的真空绝热材料中，相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部的深度方向前端和与上述芯材的上述表面相反一侧的表面之间的厚度设定为不小于上述吸附剂的粒径。

本发明的一种冰箱，在用绝热壁包围的箱体内具有储藏室，上述绝热壁在外板和内板之间具有真空绝热材料，其特征在于：

该真空绝热材料，具备：由无机纤维集合体构成的芯材，吸附芯材的气体成分的吸附剂，及容纳上述芯材的具有气体屏蔽性的外包装材料，

在相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部中容纳有上述吸附剂，在厚度方向上压缩上述芯材，以缩小上述容纳部的开口。

本发明的一种在芯材内部具备吸附剂的真空绝热材料的制造方法，其特征是，具有以下工序：用具有开口的工具挤压芯材的芯材原棉的压缩工序；在位于芯材的上述开口的部分上形成倾斜切口的工序；扩大上述切口以形成容纳部的工序；将上述吸附剂投入上述容纳部的工序。

另外，为达成上述目的的本发明的真空绝热材料的制造装置，该装置具有放置芯材的芯材设置部，对放置在该芯材设置部上的芯材形成切槽的切断刀和存放在上述切槽内所容纳的吸附剂的存放部，其特征是，

上述切断刀和上述存放部位于上述芯材设置部的上方，设置成可相对上述芯材设置部移动，上述存放部的前端具有在扩大由上述切断刀形成的切槽的方向上移动的部件。

根据本发明，在制造作业中的保管中，能够减少芯材对水分或气体成分的吸附。另外，能够提供实现制造效率提高的、保持并提高绝热性能的真空绝热材料。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施例的冰箱的重要部分的纵剖面图。

图2是本发明的一个实施例的真空绝热材料的断面说明图。

图3是说明真空绝热材料的制造工序的图。

图4是表示压缩芯材的工具和芯材的切槽之间关系的图。

图5是图4的A-A剖面放大说明图。

图6是表示将芯材的切槽作为吸附剂容纳部填充吸附剂的状态图。

图7是表示在插入内袋之前的吸附剂容纳部的图。

图8是表示在内袋中收放了芯材的状态图。

图9是表示暂时压缩容纳了吸附剂的内袋、在使内袋中脱气前的状态图。

图10是表示暂时压缩芯材并封闭内袋的状态图。

图11是表示一边对芯材原棉进行切口一边收放吸附剂的状态图。

图12是说明芯材和内袋的制造工序的图。

图13是现有的真空绝热材料的断面说明图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施例。

图1是表示本发明的一个实施例的冰箱的重要部分的纵剖面图，图2是本发明的一个实施例的真空绝热材料的断面说明图。如图1所示，冰箱的箱体12具备可开关地密闭该箱体12开口的多个门体13。箱体12内划分形成冷藏室14a，蔬菜室14b，制冰室15a及冷冻室15b等。通过在由箱体12的外板12e和箱体12的内板12f形成的空间内具备绝热材料而形成冰箱箱体12的绝热壁12a。

并且，真空绝热材料20配设在由这些外板12e和内板12f形成的空间内，构成绝热壁12a的一部分。在本实施例中，在绝热壁12a中，在外板12e侧或内板12f侧也配设真空绝热材料20。另外，在该真空绝热材料20周围的空间中，通过填充具有粘合力的氨基甲酸乙酯等的发泡绝热材料12b，可固定真空绝热材料20，形成绝热壁12a。

通过在由门体13的外板13e和门体的内板13f形成的空间内具备绝热材料而形成门体13的绝热壁13a，真空绝热材料20配设在由这些外板13e和内板1 3f形成的空间内。与箱体12相同在本实施例中，在绝热壁13a中，在外板13e侧或内板13f侧也配设真空绝热材料20。另外，在该真空绝热材料20周围的空间中，通过填充具有粘合力的氨基甲酸乙酯等的发泡绝热材料13b，可固定真空绝热材料20，形成绝热壁13a。

这样，真空绝热材料20设置在绝热壁12a、13a内，相比氨基甲酸乙酯等的发泡绝热材料12b、13b具有高的绝热性能，可提高绝热壁整体的绝热性能。

其次，利用图2说明本实施例的真空绝热材料。图2是本实施例的真空绝热材料的断面说明图。空气可流通的芯材21使用对挤压具有复原性的物质，例如，使用不含粘合剂的平均纤维直径为4μm的玻璃棉叠层体{JISA9504中的「人造矿物纤维保温材料」}等的无机纤维，形成规定尺寸的大小。因此只要是上下叠层的芯材，对上下方向的挤压具有复原性，在本实施例中，使用在高度方向(厚度方向)上具有复原性的物质。如后所述，该芯材21通过用外包装材料覆盖具有复原性的无机纤维集合体的原棉，形成真空绝热材料。吸附剂22用于吸附芯材21的水分及气体成分，例如用合成沸石的分子筛13X等构成，被填充在设置在芯材21中的吸附剂容纳部21a内。

这些芯材21用内袋23覆盖，进而收放在外袋24中而形成真空绝热材料20。该内袋23具有短期的气体屏蔽性，并且，用可热熔接的合成树脂膜，例如高密度聚乙烯树脂制成。因此，内袋23内成为外部的水分或气体成分很难进入的结构。换言之，芯材21或吸附剂22容易吸附大气中所含的水分或气体成分，特别是，由于吸附剂22的结构是能够较快且强有力地从吸附剂22的周围吸附水分或气体成分，因此将芯材21或吸附剂22做成用具有气体屏蔽性的内袋23覆盖的结构，以免芯材21或吸附剂22在制造工序中所必须的用于组装的作业时间或在制造工序中的保管过程中吸附外部水分或气体成分。

外袋24用于覆盖内袋23，用作由具有长期的气体屏蔽性的叠层膜构成的外包装材料。还有，所谓外袋24的长期的气体屏蔽性，是指例如相当于冰箱的平均使用寿命左右的较长时间。本实施例的外袋24做成具有熔接层、金属层及保护层的叠层膜结构，通过具有金属层来保持长期的气体屏蔽性。但是，不能保持完美的气体屏蔽性，外袋24内的真空度在长时间内会一点点地降低。

其次，参照图3至图10说明本实施例的真空绝热材料的制造工序。图3是说明真空绝热材料的制造工序的图，图4是表示压缩芯材的工具和芯材的切槽之间关系的图，图5是图4的A-A剖面放大说明图，图6是表示将芯材的切槽作为吸附剂容纳部填充吸附剂的状态图，图7是表示在插入内袋之前的吸附剂容纳部的图，图8是表示在内袋中收放了芯材的状态图，图9是表示暂时压缩容纳了吸附剂的内袋、在使内袋中脱气前的状态图，图10是表示暂时压缩芯材并封闭内袋的状态图。

利用图3说明本实施例的真空绝热材料的制造工序。在芯材原棉切断工序51中，将上述的由玻璃棉叠层体等的无机纤维构成的芯材切断为规定的尺寸。芯材原棉叠层工序52是将在芯材原棉切断工序51中所切断的芯材原料以规定的层数叠层的工序。在这些芯材原棉切断工序51及芯材原棉叠层工序52中被切断及叠层的呈叠层状态的芯材原棉，可在芯材原棉干燥工序53中，例如放置在从200℃到250℃左右的干燥炉中，除去成为真空度降低原因的水分等。经过该工序53干燥后的芯材原棉在压缩工序54中被压缩。

利用图4及图5说明该压缩工序54。如图4所示，利用框状的工具70挤压芯材原棉21的上面。该挤压尺寸以采用将芯材原棉容易装入后工序中所使用的内袋中的尺寸为宜。

在本实施例中使用的工具70做成设有开口70’的框状，在该开口70’部分采用芯材原棉21不受挤压的结构。用这样的框状工具70压缩芯材原棉，如图5所示，至框上面的没有工具70的部分(开口70’部分)的芯材原棉21不受挤压，该部分呈凸起形状。即，在本实施例中，由于使用具有复原性的芯材，因此未受挤压部分不被压缩，其结果工具70的开口呈凸起状。

经过压缩工序54，在该凸起部分上向原棉形成斜切口的工序55中，如图4所示，用切断刀对形成凸起部分的芯材原棉21制作倾斜切槽72。如图5所示，由于该倾斜切槽72做成相对芯材21厚度方向的垂直线73倾斜θ角，因而可防止吸附剂22从吸附剂容纳部飞出，或者可防止在切断刀71碰到芯材原棉21时的滑移等。因此，既不会降低作业性，又能容纳吸附剂22。该角度θ最好在30°～70°的范围内，在用压力机等在上下方向或由上下的一侧压缩芯材时，可将利用倾斜切槽72制作的上片21c和下片21d做成上下重叠的范围。在本实施例中，该角度设为45°，对芯材表面的倾斜角也为45°，上片21c侧的无机纤维不会过薄，对防止卷边等也有利。

还有，该倾斜切槽72的深度方向的前端P最好位于能确保距芯材原棉下面不小于5mm的位置。由于本实施例中所使用的吸附剂22的粒径是2mm～5mm的粒径，因此，芯材压缩时即使粒状吸附剂22运动，但由于P位置大于粒径，因此能防止粒状吸附剂22在芯材21表面上呈现突状，进而呈现在内袋、外袋上。另外，由于确保P位置距下面不小于5mm，因而也能确保真空绝热材料的强度。

即使是薄片状或矩形状的吸附剂，通过设定前端P的位置以确保该尺寸比吸附剂的厚度尺寸或长、宽、高尺寸等的外形尺寸更大，从而可得到相同的效果。

这样，本实施例的切槽72不是垂直的切口，例如采用倾斜45度的切口。由于将吸附剂22容纳在由该切槽72形成的容纳部中，因此，相比垂直的切槽可得到如下效果。即，在垂直切槽的情况下由上下方向或上下的一侧压缩芯材时，不能盖住其切口开口，与此相反，本实施例的情况由于存在上下方向的重叠部并能够盖住其开口，因此能够防止粒状吸附剂22从该切口飞出。因此，能减低由粒状吸附剂22导致的内袋、外袋的损伤的同时有助于提高作业性。

切槽72形成后，接着，在将该切口形成容纳部的工序56中，将倾斜切槽72形成容纳部。利用图6对将该切口形成容纳部的工序56进行说明。容纳部21a是指形成如下空间：使用如图6所示的辅助工具74将在对原棉形成倾斜切口的工序55中形成的切槽72能够容纳吸附剂22程度的空间。具体地，通过用辅助工具74扩大切槽72，从而能使线状的切口形成比吸附剂22还要大的空间。在吸附剂投入工序65及吸附剂填充工序57中将吸附剂22投入这样做成的容纳部21a中。

利用图6具体说明以上这些工序56、65、57。从吸附剂储藏容器83送到临时存放容器84中的吸附剂22通过喷嘴85可投入到利用切断刀71和辅助工具74做成的容纳部21a中，这些切断刀71或辅助工具74用作导向部件。投入吸附剂22的量随真空绝热材料的尺寸而不同，但具有长×宽×厚(400mm×500mm×10mm)尺寸的普通真空绝热材料的尺寸的情况下，可以是5g～10g。该5g～10g的吸附剂22被大致均匀地填充在容纳部21a中，该容纳部21a是将如图4所示的做成长度L1尺寸为150mm～250mm长的切槽72沿整个宽度扩开而做成的。此时，尽可能地使吸附剂22的各粒子彼此不重叠地配设是最为理想的。

这样，由于吸附剂22是在不被框状工具70压缩的状态下、容纳在利用框状内侧突起至上面部分的芯材原棉而做成的容纳部21a中，因此具有以下优点。该未被压缩的部分由于压缩度小而容易制作切口，另外，形成吸附剂容纳用的容纳部时，内侧的芯材被拉向框的方向，切槽72在上下方向上易于打开。因此，放入吸附剂22的辅助工具74作为供给导向在放入容纳部时易于放入。另外，若取出切断刀71、辅助刀具74、框状工具70后，由于被压缩的芯材在解除压缩向闭合的方向复原，因此上片21c和下片21d使得容纳部21a的入口部(L2尺寸部分)的入口变窄，起到抑制吸附剂22飞出的作用。此外，在容纳部21a上方为了防止先前的飞出，通过确保不小于5mm的上片21c和下片21d重合的重合部L2(参照图7)，能够进一步抑制所容纳的吸附剂22的一旦飞出。换言之，与吸附剂22的填充量相吻合，应使L1尺寸或长或短(例如200mm)，但须确保L2尺寸。吸附剂22的容纳量虽随真空绝热材料的尺寸而不同，但真空绝热材料较大的情况下，由于L1的尺寸也采用大尺寸，因此用于抑制飞出的尺寸与真空绝热材料的大小无关，都容易确保。

如上所述，由于容纳部21a由芯材原棉厚度方向的倾斜切口形成，因此切口部能够容纳3mm～5mm粒径以上的吸附剂22。还有，通过使容纳部21a加大，由于吸附剂22在狭窄处不予压缩，也能够降低吸附剂性能的劣化。

根据本实施例，由于吸附剂22被均匀分布在例如使用幅宽为200mm的整幅的芯材原棉中，因此能够便于容纳符合尺寸量的吸附剂。另外，通过使用具有复原性的芯材，不仅能够顺利进行从压缩工序54到吸附剂填充工序57为止的各工序，还有助于提高经过这些工序得到的真空绝热材料的绝热性能。

下面，利用图8说明内袋投入工序66及向内袋的插入工序58。容纳吸附剂22后的芯材原棉21容纳在由内袋投入工序66所投入的内袋23中。如上所述，该内袋23具有在经过制造的各工序期间内等的短期的气体屏蔽性。通过将芯材原棉21插入内袋23中，以便利用内袋23约束吸附剂22的容纳部21a入口部(L2尺寸部分)，利用内袋23盖住容纳部21a的开口部分自身，因此可进一步抑制吸附剂22的飞出。

若将芯材原棉21插入到内袋23内，则进入暂时压缩工序59。该工序如图9、图10所示，利用工具74a进行内袋23内的脱气的同时，在内袋密封工序60中密封内袋23的开口部分。此时，如图9～图10所示，芯材原棉被上下压缩，容纳部21a的L2尺寸部分的倾斜切口部的上片21c和下片21d重叠。即，利用暂时压缩工序59，通过挤压上片21c，可封闭容纳部21a的入口部，实现封闭状态。因此，可几乎完全限制容纳部21a内的吸附剂22的飞出。还有，在该暂时压缩工序59内的芯材原棉的压缩尺寸可考虑到后工序的向外袋的插入决定。另外，考虑到真空绝热材料的再利用，将该压缩尺寸设定为不破坏作为芯材骨架的纤维部分的尺寸。另外，在该内袋密封工序60中，利用未图示的热板等对内袋23进行热熔接以实现密封。通过该密封，做成以缩小设置在内袋23内的芯材21和吸附剂容纳部21a的入口(L2尺寸部分)的状态、直到在其后的工序中使用的期间内1可进行保管的结构。另外，如本实施例那样，只要是不使用粘合剂的无粘合剂的芯材，对真空绝热材料的再利用都非常有利。

如上所述，在本实施例中，在设置在可流通空气的芯材21中的吸附剂容纳部21a内填充有吸附剂22，通过对内袋23内进行除气，从而使吸附剂22不从吸附剂容纳部21a中跑出，并且通过压缩内袋23和芯材21，由于使倾斜地切入而做成的容纳部的入口(L2尺寸部分)上下重叠并封闭，因而不仅能防止吸附剂22的飞出，还能缩短吸附剂的设置作业时间。因此，可提供芯材不易由外部吸附水分或气体成分的真空绝热材料。

另外，由于能够对每个容纳了芯材21的内袋23进行保管，因此使得制造工序中的芯材部分的保管变得容易，提高了作业工序上的自由度，可提供作为制造安装整体而言效率可提高的真空绝热材料。另外，芯材21只由外部吸附微量的水分或气体成分，由于能够缩短在后工序中使芯材21内达到高真空度时的真空排气时间，因此，可提供对制造成本有利的真空绝热材料。

另外，由于将有流通空气的玻璃棉等无机纤维集合体用作芯材，因此吸附剂22和空气的流通较好，可提高内袋23内所含的水分或气体的吸附率，能够长时间保持高真空度，即，非常利于提供能够长时间保持高绝热性能的利于节能的真空绝热材料和使用了真空绝热材料的冰箱、及真空绝热材料。

容纳了经上述工序而做成的芯材原棉21及吸附剂22的内袋23，经过接下来的向外袋的插入工序61、内袋的一边开口工序62、真空排气工序63、真空包装工序64后，便可作为真空绝热材料提供。在将真空绝热材料用于冰箱的情况下，如图1所示，只要不与现场发泡的绝热材料一起乱用地进行利用，则进一步增加绝热性，形成使用性良好的真空绝热材料。

另外，本实施例的真空绝热材料的适用范围非常广，不仅本实施例的冰箱，还能够有效地使用在飞机、船舶、汽车或电车等的车辆、冷冻机、住宅等。

下面，利用图11说明在图3所示的芯材原棉的压缩工序54结束后，进行对原棉形成倾斜切口的工序55、将切口形成容纳部的工序56、吸附剂投入工序65等三个工序的设备。图11是表示在芯材原棉21上一边进行切口一边放入吸附剂22的状态图，表示实施本实施例的上述工序的设备。在该图11中，各符号分别是：21表示芯材原棉、22表示吸附剂、70表示框状的工具、71表示切断刀、74表示辅助工具、83表示储藏容器、84表示存放吸附剂22的存放部。在本实施例中采用的结构是，吸附剂22储藏在储藏容器83内，实际上只将需要量的吸附剂22从储藏容器83向存放部84供给，再从该存放部84向芯材21的容纳部21a供给。即，鉴于吸附剂22是粒状的，本实施例的存放部是暂时存放吸附剂22的容器。

如图11所示，该装置具备：放置芯材的芯材设置部，相对于放置在该芯材放置部上的芯材21形成切槽的切断刀71，及存放要容纳在切槽内的吸附剂的存放部84，切断刀71及存放部84位于芯材设置部的上方。这些切断刀71及存放部84设置成可相对芯材设置部移动，存放部84的前端具有在扩大利用切断刀71形成的切槽的方向上移动的部件74。

本设备对利用工具70将芯材原棉21挤压并压缩到预先设定的厚度的芯材原棉21，以设置成θ角例如45度的切断刀71形成倾斜切口。该切断刀71设置成可以移动，从而使其能够在设置于本装置预定位置上的芯材原棉21的所期望的位置上形成切口，对放置在本装置的芯材设置部上的芯材原棉21，从上方进行切口的形成。具体地，设置于芯材设置部上方的切断刀71从图中的虚线位置向斜向箭头Q方向移动，切断刀71的前端到达P位置后驱动切断刀71。

随后，得到了从储藏容器83供给的吸附剂22的暂时存放容器84从虚线位开始移动，一边由切断刀71引导一边进入利用切断刀71切入的芯材原棉21表面的切口。暂时存放容器84的前端呈锐角，该前端在进入切口内部例如，进入切口前端P时，构成该容器84一边的辅助工具74在要将切口形成容纳部21a的扩大切口的方向移动，在将芯材原棉21的切口挤宽的同时，吸附剂进入暂时存放容器84内。从而将5g～10g的吸附剂填充容纳部21a内。

这样，在对原棉形成倾斜切口的工序55、将切口形成容纳部的工序56、投入吸附剂工序65中使用本装置，通过将这些工序一体化，从而可进一步提高制作本真空绝热材料的作业效率。

下面，利用图12说明芯材和内袋的制造工序，具体地，说明内袋投入工序66、向内袋的插入工序58、暂时压缩工序59、及内袋密封工序60等各工序。图12是用于说明实现本实施例的上述各工序及使用该装置实现的各工序的说明图。即，图12所示的是合并内袋投入工序66、向内袋的插入工序58、暂时压缩工序59及内袋密封工序60的各工序的生产线的例子。

在图12中，作为真空绝热材料芯材的无机纤维集合体75通过传送带76上下夹持进行搬运。由于上下的传送带之间的上游测比下游测采用较大的距离，因此无机纤维集合体75在通过传送带76搬运期间在上下方向上被压缩(暂时压缩)。沿图12(a)箭头方向搬运的无机纤维集合体75到达预定位置时，便插入内袋中。

利用图12(a)及图12(b)对向该内袋的插入进行说明。在本实施例中，以拦断无机纤维集合体75的搬运路径的方式使其朝向上下方向延伸的内袋用膜77，无机纤维集合体75通过搬运便可插入内袋中。

图12(a)表示的是，位于上方的上游侧传送带76的上方，并卷绕成卷筒状的内袋用膜73，与位于下方的上游侧传送带76的下方，并卷绕成卷筒状的内袋用膜73进行热熔接的状态，并且，该热熔接部分位于无机纤维集合体75的搬运路径上的状态。该图12(a)所示的状态是插入待机状态。

另外，在上游侧传送带76的上下传送带之间，最上游侧一方比下游侧采用较大距离，在与位于搬运路径上的内袋用膜接触之前，压缩无机纤维集合体75的同时进行搬运。此外，下游侧传送带78的上下传送带之间的距离与位于上游侧传送带76中的下游侧传送带之间的距离大致相同，或采用较短的距离。

从插入待机状态，向图中的箭头方向，无机纤维集合体75被上下传送带76压缩的同时进行搬运，与拦断搬运路径方式配置的内袋用膜77接触。接触后无机纤维集合体75进一步被传送带76送到下游侧，由于该无机纤维集合体75和内袋用膜77一起被下游侧传送带78搬运，因此无机纤维集合体75便可插入到内袋用膜77中。在本实施例中，在插入待机状态下，由于热熔接部位于无机纤维集合体75的搬运路径上，因此该热熔接部通过与上下的下游侧传送带78的接触，可以防止熔接的脱开。

进而，若将无机纤维集合体75和内袋用膜77搬运到下游侧，则利用内袋用膜切断器切断内袋用膜77，另外，该切断后的内袋用膜77的切断部分利用加热密封机热熔接。在本实施例中，合并了该切断器及加热密封器功能的切断密封器79、80是在上游侧传送带76和下游侧传送带78之间，设置在插入待机状态的内袋用膜的待机位置(参照图12(a))的下游侧的位置。

图12(c)是表示切断密封器结构的图。在上侧具有切割部81及加热密封部82，以便夹持位于搬运路径上的两片内袋用膜77的上下部分。该切割部81是进行热熔断的部分，图中左右配置了加热密封部82，以便从搬运方向的两侧夹持切割部81。加热密封部82例如是加热棒，通过加热熔接两片内袋用膜77。

另外，切割部81突出地形成于在搬运方向两侧配置的加热密封部82之下，通过使切断密封器80(参照图12(b))向下方移动，从而切断内袋用膜77，并且热熔接切断部两侧。另外，与切断密封器80相对的切断密封器79是加热密封部82的承受部83，形成与切割部81的突部相吻合的凹部。该凹部尺寸比从切割部81的加热密封部82突出的突出尺寸大，以确保加热密封部82和承受部83的接触，实现可靠的热熔接。

通过热熔接切断部的上游侧，形成插入了无机纤维集合体75的内袋，另外，由于一边被上下传送带压缩一边被搬运，因而可压缩除气。即，切断密封器和下游侧传送带78的距离的设置使其比被搬运的无机纤维集合体的搬运方向的长度要小，通过下游侧的上下传送带芯材的上游侧在被夹持的状态下，内袋就被切断及热熔接。另外，通过热熔接切断部的下游侧，便形成如图12(a)的插入待机状态，随后对于搬运来的无机纤维集合体75也反复进行相同的工序。因此，可连续地进行插入到内袋内、对内袋内部进行除气、密封内袋的工序，实现了生产工序的高效化。

本实施例由于具有上述结构及各工序，可得到以下作用效果。即，在使用了由以下部件构成的真空绝热材料20或使用了这样的真空绝热材料20的冰箱中，这些部件是：由无机纤维集合体构成的芯材21，吸附芯材21的水分、气体成分的吸附剂22，容纳芯材21的内袋23及容纳该内袋23的外袋24；在对芯材2 1的表面或厚度方向倾斜地设置切口而制作的容纳部内填充吸附剂22，由于芯材在重力作用的方向上复原，芯材的厚度方向重叠、容纳部的入口部缩小，因吸附剂容纳部的开口缩小而不需要实施特别的防止吸附剂飞出的对策。因此能够缩短吸附剂的设置作业时间，可得到芯材21难以从外部吸附水分或气体成分的真空绝热材料。另外，通过使用这种真空绝热材料，有助于长期维持冰箱绝热壁的绝热性能。

另外，由于在沿其厚度方向压缩芯材21，对容纳了芯材21的内袋23内进行除气的同时，对容纳部的开口进行封闭，从而使位于容纳吸附剂22的容纳部入口的芯材的上下片上下重叠并封闭，因此容纳部入口通过倾斜切入的芯材的重叠部分，即使吸附剂是小的颗粒也可抑制其从容纳部飞出，另外，内袋23或外袋24不会刺破。因此能够实现对内部真空度的维持。

另外，由于对芯材21表面或厚度方向倾斜地设置切口而做成的容纳部的倾斜切入角度θ设为30度～70度，因此倾斜切入形成的容纳部入口总是在厚度方向上重叠，不必实施特别的防止吸附剂飞出的对策也能防止吸附剂的飞出。

另外，封闭在芯材21厚度方向倾斜地切入而制作的容纳部的入口部的重叠尺寸L2，做成至少确保要比吸附剂的2mm～5mm的粒径要大的尺寸的结构。因此，放入容纳部内的吸附剂不仅不容易从入口部飞出，还能够在厚度方向上压缩芯材21时，使位于入口部附近的粒状吸附剂22不突出于芯材21的表面，表面不形成突出状，能够防止内袋23、外袋24的损伤。

另外，由于在芯材21的厚度方向倾斜切入而制作的容纳部的深度方向的前端P以不小于吸附剂22的粒径量的厚度保留在吸材侧，因而，即使沿厚度方向压缩芯材21，位于切入前端的粒状吸附剂不会突出，可防止芯材表面形成突出状，不会损伤内袋23、外袋24。

Claims (15)

1.一种真空绝热材料，具备：由无机纤维集合体构成的芯材，吸附芯材的气体成分的吸附剂及容纳上述芯材的具有气体屏蔽性的外包装材料，其特征在于：

在相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部中容纳有上述吸附剂，使上述容纳部的开口利用上述芯材的厚度方向的重叠而缩小。

2.一种真空绝热材料，具备：由无机纤维集合体构成的芯材，吸附芯材的气体成分的吸附剂，容纳该吸附剂及上述芯材的内袋，及连同上述内袋一同容纳被容纳在该内袋内的芯材的外袋，其特征在于：

在相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部中容纳有上述吸附剂，上述容纳部的开口利用上述芯材厚度方向的重叠而缩小。

3.根据权利要求1或2所述的真空绝热材料，其特征在于：上述芯材是在厚度方向上具有复原性的无机纤维集合体。

4.根据权利要求1或2所述的真空绝热材料，其特征在于：在厚度方向压缩上述芯材，夹持上述容纳部开口并相对的芯材的上片部和下片部上下重叠并封闭上述开口。

5.根据权利要求3所述的真空绝热材料，其特征在于：在厚度方向压缩上述芯材，夹持上述容纳部开口并相对的芯材的上片部和下片部上下重叠并封闭上述开口。

6.根据权利要求1、2、5中任何一项所述的真空绝热材料，其特征在于：相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部的倾斜切入角度为与垂直线成30度～70度的角度。

7.根据权利要求3所述的真空绝热材料，其特征在于：相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部的倾斜切入角度为与垂直线成30度～70度的角度。

8.根据权利要求4所述的真空绝热材料，其特征在于：相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部的倾斜切入角度为与垂直线成30度～70度的角度。

9.根据权利要求1、2、5中任何一项所述的真空绝热材料，其特征在于：封闭相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部的入口部的重叠尺寸L2设定为不小于上述吸附剂的粒径。

10.根据权利要求3所述的真空绝热材料，其特征在于：封闭相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部的入口部的重叠尺寸L2设定为不小于上述吸附剂的粒径。

11.根据权利要求4所述的真空绝热材料，其特征在于：封闭相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部的入口部的重叠尺寸L2设定为不小于上述吸附剂的粒径。

12.根据权利要求1、2、5中任何一项所述的真空绝热材料，其特征在于：相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部的深度方向前端和与上述芯材的上述表面相反一侧的表面之间的厚度设定为不小于上述吸附剂的粒径。

13.根据权利要求3所述的真空绝热材料，其特征在于：相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部的深度方向前端和与上述芯材的上述表面相反一侧的表面之间的厚度设定为不小于上述吸附剂的粒径。

14.根据权利要求4所述的真空绝热材料，其特征在于：相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部的深度方向前端和与上述芯材的上述表面相反一侧的表面之间的厚度设定为不小于上述吸附剂的粒径。

15.一种冰箱，在用绝热壁包围的箱体内具有储藏室，上述绝热壁在外板和内板之间具有真空绝热材料，其特征在于：

该真空绝热材料，具备：由无机纤维集合体构成的芯材，吸附芯材的气体成分的吸附剂，及容纳上述芯材的具有气体屏蔽性的外包装材料，

在相对上述芯材表面或厚度方向倾斜地切入而设置的容纳部中容纳有上述吸附剂，在厚度方向上压缩上述芯材，以缩小上述容纳部的开口。

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