真空绝热板、真空绝热板的制造方法及冰箱.pdf

本发明涉及可以用作冰箱等的绝热材料的真空绝热板、真空绝热板的制造方法及冰箱。在使用无机超细纤维作为芯体材料制作真空绝热板时，往往看到表面上的皱褶或凹坑等的变形。表面的皱褶或凹坑等，例如使用于冰箱中时，在粘结在外板上时往往引起粘结不良，成为绝热氨酯流动的阻碍原因。为了提高芯体材料的结合力而采用使有机或无机粘合剂的水分蒸发的干燥工序，此时使用热压在除去水分的同时，最大限度的除去芯体材料表面的皱褶或凹凸。

1.  一种真空绝热板的制造方法，其是通过使无机纤维材料浸渍粘合剂来增加芯体材料的结合力从而制造真空绝热板的制造方法，其特征在于，在使所述无机纤维材料浸透粘合剂后，具有减少所述无机纤维材料中和粘合剂同时浸渍的水分的干燥工序。

2.  根据权利要求1所述的真空绝热板的制造方法，其特征在于，所述干燥工序通过对所述无机纤维材料进行热压来减少所述无机纤维材料中和粘合剂同时浸渍的水分。

3.  根据权利要求2所述的真空绝热板的制造方法，其特征在于，使所述热压的热板温度为200℃或200℃以上。

4.  一种真空绝热板的制造方法，其特征在于，其具有下述工序：
第一工序，层压无机纤维材料并浸渍粘合剂；
第二工序，干燥通过所述第一工序得到的浸渍了粘合剂并进行层压后的无机纤维材料，作成芯体材料；和
第三工序，将通过所述第二工序得到的芯体材料密封于外覆材料内；
所述第二工序，对装载在热板温度为200℃或200℃以上的热板之间的无机纤维材料加压特定时间。

5.  一种真空绝热板的制造方法，其特征在于，其具有下述工序：
第一工序，层压无机纤维材料并浸渍粘合剂；
第二工序，将通过所述第一工序得到的浸渍了粘合剂并进行层压后的无机纤维材料用比所述无机纤维材料大的平面形状的、各自温度达到200℃或200℃以上相同程度的上侧热板和下侧热板夹住，进行加压；和
第三工序，将通过所述第二工序得到的芯体材料密封于外覆材料内；
所述第二工序中的所述上侧热板和下侧热板的加压大小，由在所述第一工序中层压的粘合剂量和浸渍了所述粘合剂的无机纤维材料的厚度确定。

6.  一种真空绝热板，其特征在于，其通过在使无机纤维材料浸渍了粘合剂后，对所述无机纤维材料进行热压从而减少在所述无机纤维材料中浸渍的水分而制造的。

7.  一种真空绝热板，其特征在于，层压浸渍了粘合剂的无机纤维材料，将所述层压后的无机纤维材料用比所述无机纤维材料大的、作成平面形状的热板加压特定时间，再将所述加压后的无机纤维材料做成芯体材料。

8.  一种真空绝热板，其是在用内层膜被覆了金属箔里面的外覆材料内，插入由无机纤维材料构成的芯体材料而形成的真空绝热板，其特征在于，在所述真空绝热板的表面上没有高度1m或1m以上、宽度3mm或3mm以上的凹凸、皱褶。

9.  一种冰箱，其特征在于，将在热板间对浸渍了粘合剂并层压后的无机纤维材料加压而制造的芯体材料密封于外覆材料内从而制造的真空绝热板的表面靠近冰箱的箱体外壁内侧而配置。

10.  一种冰箱，其特征在于，将在热板温度为200℃或200℃以上的热板间对浸渍了粘合剂并层压后的无机纤维材料加压而制造的芯体材料密封于外覆材料内从而制造的真空绝热板的表面靠近冰箱的箱体外壁内侧而配置。

真空绝热板、真空绝热板的制造方法及冰箱
技术领域
本发明涉及可以用作冰箱等的绝热材料的真空绝热板、真空绝热板的制造方法及冰箱。
背景技术
作为在芯体材料中使用了连续气泡的聚氨酯泡沫体的以往技术，在特开2000-283385号公报中有记载。在该例中，通过加压完成的真空绝热材料以实现平面性的改善。
另外，在特开平7-167376号公报和特开2002-310384号公报中，公开了将无机纤维用作真空绝热材料。在特开平7-167376号公报的例子中，公开了无机纤维之间通过从无机纤维中洗提出的成分粘结而形成的真空绝热材料。在特开2002-310384号公报中，公开了在由无机纤维集成体构成的芯体材料的至少一面上层压加强材料的结构。
发明内容
以往，作为芯体材料使用连续气泡的聚氨酯泡沫体制作真空绝热板时，如特开2000-283385号公报中所述，通过加压完成的真空绝热材料，实现了平面性的改善。但是，已经知道，为了使真空绝热板自身的性能更进一步提高，作为芯体材料，从含有有机成分的聚氨酯泡沫体考虑，使用如玻璃纤维这样的无机纤维是有效的。
但是，如玻璃纤维这样的无机纤维，在真空排气时的皱褶或凹坑等变形大，即使作为真空绝热板的的制成品，也可以看到皱褶或凹坑等变形。作为其改善方式，例如在特开平7-167376号公报中所述，即使使用粘合剂使其在板上固化一定程度，也不能保持聚氨酯泡沫体的表面的平坦性，在制作使用了无机超细纤维的真空绝热材料板方面，表面性质的改善是一个课题。
对于进行表面性质的改善，通过如特开2002-310384号公报中所述，在芯体材料的至少一面上进行层压加强材料等，一直尝试着改善表面性质。但是，由于增加材料种类数会增加作业、增加制品成本，因此，即使在芯体材料里使用如玻璃纤维这样的无机超细纤维而制成的真空绝热板中，也不添加新的材料，正在摸索能形成和将芯体材料作成连续气泡硬质聚氨酯泡沫体的真空绝热板同等的表面性质的方法。
为了改善表面性质，采用为增加芯体材料的结合力而使用有机或无机粘合剂提高粘结力的方法。这样在采用粘合剂时，在制作工序中如果直至真空排气不除去某种程度的水分，则由芯体材料产生的水分会渐渐降低真空度。真空度的降低会引起真空绝热板的绝热性能大幅劣化，从而存在真空绝热材料的可靠性问题。因此，在采用粘合剂时，通常增加干燥工序，然后进行真空排气。
但是，作为干燥工序，例如即使在热风干燥炉内放置芯体材料进行干燥，也不能实现芯体材料表面性质的很大改善，会产生如下的问题。
第一，在使用于冰箱时，粘结在外板上时会引起粘结性差，或成为绝热聚氨酯流动的阻碍原因。如果流动受到阻碍，则会产生空隙或间隙，从而形成绝热性能降低的原因。
第二，将表面具有凹凸或弯曲、皱褶的真空绝热材料用于冰箱时，在粘结冰箱的外板和真空绝热材料时不仅会产生粘结性差，而且外板形状也会受真空绝热板的凹凸或弯曲、皱褶的影响，从而对冰箱的外观也会产生影响。
第三，在将芯体材料封入外覆材料的制造工序中，芯体材料表面的微细凹凸、皱褶等形成外覆材料受损伤的原因。为了保持真空绝热板的真空状态，外覆材料必须要求气密性，因此形成有铝层。如果铝层由于芯体材料表面的凹凸而受到损伤，气密性会降低，从而引起绝热性能降低。
本发明是鉴于上述的问题而进行的，其目的是，在使用无机纤维作为真空绝热板的芯体材料时，最大限度降低产生的表面的皱褶或凹坑，提供表面性质优良的真空绝热板及冰箱，并且，缩短生产时间，实现效率化。
为实现上述目的，本发明的真空绝热板的制造方法，其是通过使无机纤维材料浸渍粘合剂来增加芯体材料的结合力从而制造真空绝热板的制造方法，其特征在于，在使所述无机纤维材料浸透粘合剂后，具有减少所述无机纤维材料中和粘合剂同时浸渍的水分的干燥工序。
在上述的真空绝热板的制造方法中，其特征在于，所述干燥工序通过对所述无机纤维材料进行热压来减少所述无机纤维材料中和粘合剂同时浸渍的水分。
在上述的真空绝热板的制造方法中，其特征在于，使所述热压地热板温度为200℃或200℃以上。
另外，本发明的真空绝热板的制造方法，其特征在于，其具有下述工序：
第一工序，层压无机纤维材料并浸渍粘合剂；
第二工序，干燥通过所述第一工序得到的浸渍了粘合剂并进行层压后的无机纤维材料，作成芯体材料；和
第三工序，将通过所述第二工序得到的芯体材料密封于外覆材料内；
所述第二工序，对装载在热板温度为200℃或200℃以上的热板之间的无机纤维材料加压特定时间。
另外，本发明的真空绝热板的制造方法，其特征在于，其具有下述工序：
第一工序，层压无机纤维材料并浸渍粘合剂；
第二工序，将通过所述第一工序得到的浸渍了粘合剂并进行层压后的无机纤维材料用比所述无机纤维材料大的平面形状的、各自温度达到200℃或200℃以上相同程度的上侧热板和下侧热板夹住，进行加压；和
第三工序，将通过所述第二工序得到的芯体材料密封于外覆材料内；
所述第二工序中的前述上侧热板和下侧热板的加压大小，由在所述第一工序中层压的粘合剂量和浸渍了所述粘合剂的无机纤维材料的厚度确定。
另外，本发明的真空绝热板，其特征在于，其通过在使无机纤维材料浸渍了粘合剂后，对所述无机纤维材料进行热压从而减少在所述无机纤维材料中浸渍的水分而制造的。
另外，本发明的真空绝热板，其特征在于，层压浸渍了粘合剂的无机纤维材料，将所述层压后的无机纤维材料用比所述无机纤维材料大的、作成平面形状的热板加压特定时间，再将所述加压后的无机纤维材料作为芯体材料使用。
另外，本发明的真空绝热板，其是在用内层膜被覆了金属箔里面的外覆材料内，插入由无机纤维材料构成的芯体材料而形成的真空绝热板，其特征在于，在所述真空绝热板的表面上没有高度1m或1m以上、宽度3mm或3mm以上的凹凸、皱褶。
再者，本发明的冰箱，其特征在于，将在热板间对浸渍了粘合剂并层压后的无机纤维材料加压而制造的芯体材料密封于外覆材料内从而制造的真空绝热板的表面靠近冰箱的箱体外壁内侧而配置。
本发明的冰箱，其特征在于，将在热板温度为200℃或200℃以上的热板间对浸渍了粘合剂并层压后的无机纤维材料加压而制造的芯体材料密封于外覆材料内从而制造的真空绝热板的表面靠近冰箱的箱体外壁内侧而配置。
根据本发明，在为了提高性能而在真空绝热板的芯体材料中使用缺乏刚性的超细纤维等时，可以尽可能地减少表面的皱褶或凹坑，提供表面性质优良的真空绝热板及冰箱，并且，能够实现生产时间的缩短、效率化。
附图说明
图1是表示本发明的实施例的真空绝热部件的剖面示意图；
图2是表示本发明的实施例的芯体材料的制造过程图；
图3是表示本发明的实施例的真空绝热板的制造过程的图；
图4是表示本发明的实施例的冰箱的图。
具体实施方式
以下，对于本发明的实施例进行说明。
图1是表示本发明的实施例的真空绝热板的剖面图，图2是表示本发明的实施例的芯体材料的制造过程的图。1是具有气密性的外覆材料，为具有真空绝热的绝热性能，减压密封在内部由无机超细纤维材料形成的芯体材料2和吸附材料3，从而构成本发明的真空绝热板。外覆材料1在内侧具有气密性良好的铝等金属箔，而且在其内侧一体构成高密度聚乙烯树脂或聚丙烯腈树脂等可以热熔粘接的内层膜。
在此，通过图2说明芯体材料2的制造例。
4是芯体材料2的原料，例如是玻璃纤维这样的无机超细纤维材料，通过叠合多个该芯体材料原料4，用无机粘合剂粘结，可以提高制造过程中的操作性。此时，由于无机粘合剂含有水分，因此在使无机超细纤维材料浸透粘合剂时，需要同时除去浸透的水分。即，如果将芯体材料原料4用无机粘合剂粘结并以外覆材料包覆后，则在减压密封后由芯体材料会产生水分会逐渐降低真空度，从而真空绝热板的绝热性能大幅劣化，存在真空绝热板的可靠性问题。因此，设有干燥工序，作为减少来自浸透粘合剂后的无机超细纤维材料中的水分的工序。在本说明书中，统称这样减少来自无机超细纤维材料中的水分的工序为干燥工序。
作为该干燥工序，如图2所示，考虑了常规的干燥工序即在热风干燥炉内放置的工序5，以及采用可以同时实现本发明的实施例的干燥和表面成型的热压的加热成型工序6。以下，在比较上述2个工序即工序5和工序6的温度、外观、最佳工序时间的同时，说明本发明的实施例。
并且，对于外观的评价，选择含有凹凸高度·宽度、弯曲度和皱褶的表面的平滑度。对于凹凸，用300勒克斯或以上的光源，从30cm的距离以肉眼观察，判断表面的凹凸状况，用游标卡尺测定其高度、宽度。真空绝热板真空包装后的弯曲度测定方法是，将量规放在置于台板上的真空绝热板上，用刻度尺测定台板和量规的隙间距。对于表面的平滑度，用300勒克斯或其以上的光源，从30cm的距离处，用肉眼观察，判断皱褶状况。
另外，在各工序中制作10个样品，采用其中最大值的样品。
参考例1
使用无机粘合剂固化平均纤维直径为4μm的玻璃纤维的层压体。其后的干燥工序采用在热风干燥炉内放置的工序5，炉内温度为150℃。在该条件下进行干燥制作芯体材料，收纳前述芯体材料于气密性膜中。在该状态下，用真空包装机的旋转泵排气10分钟，用扩散泵排气10分钟，直到气密性膜的内部压力达到1.3Pa后，以热密封方式密封气密性膜的端部从而制成真空绝热板。
测定以这种方式得到的真空绝热板的表面状况，凹凸高度为1.5mm、宽度为4.2mm，弯曲度为2.5mm，外观上皱褶多，表面状况不好。而且，在进行真空包装时，达到最佳的水分量需要的干燥工序时间为90分钟。
另外，在本说明书中，最佳的水分量是和芯体材料总重量的比为0.2％的水分量，在水分量为该值以下时，能够稍微抑制真空包装成真空绝热板后的绝热性能的降低。
参考例2
使用无机粘合剂固化平均纤维直径为4μm的玻璃纤维的层压体。其后的干燥工序采用在热风干燥炉内放置的工序5，炉内温度为200℃。在该条件下进行干燥制作芯体材料，收纳前述芯体材料于气密性膜中。在该状态下，用真空包装机的旋转泵排气10分钟，用扩散泵排气10分钟，直到气密性膜的内部压力达到1.3Pa后，以热密封方式密封气密性膜的端部从而制成真空绝热板。
测定以这种方式得到的真空绝热板的表面状况，凹凸高度为1.3mm、宽度为3.9mm，弯曲度为2.3mm，外观上皱褶多，表面状况不好。而且，在进行真空包装时，达到最佳的水分量需要的干燥工序时间为60分钟。
参考例3
使用无机粘合剂固化平均纤维直径为4μm的玻璃纤维的层压体。其后的干燥工序采用在热风干燥炉内放置的工序5，炉内温度为250℃。在该条件下进行干燥制作芯体材料，收纳前述芯体材料于气密性膜中。在该状态下，用真空包装机的旋转泵排气10分钟，用扩散泵排气10分钟，直到气密性膜的内部压力达到1.3Pa后，以热密封方式密封气密性膜的端部从而制成真空绝热板。
测定以这种方式得到的真空绝热板的表面状况，凹凸高度为1.3mm、宽度为3.6mm，弯曲度为2.2mm，外观上皱褶多，表面状况不好。而且，在进行真空包装时，达到最佳的水分量需要的干燥工序时间为40分钟。
实施例1
使用无机粘合剂固化平均纤维直径为4μm的玻璃纤维的层压体。其后的干燥工序采用热压加热成型的工序6，热压热板温度为150℃。在该条件下进行干燥制作芯体材料，收纳前述芯体材料于气密性膜中。在该状态下，用真空包装机的旋转泵排气10分钟，用扩散泵排气10分钟，直到气密性膜的内部压力达到1.3Pa后，以热密封方式密封气密性膜的端部从而制成真空绝热板。
测定以这种方式得到的真空绝热板的表面状况，凹凸高度为0.9mm、宽度为1.4mm，弯曲度为1.5mm，外观上也没有大的皱褶，有一定的平坦度，表面状态良好。而且，在进行真空包装时，达到最佳的水分量需要的干燥工序时间为10分钟。
实施例2
使用无机粘合剂固化平均纤维直径为4μm的玻璃纤维的层压体。其后的干燥工序采用热压加热成型的工序6，热压热板温度为200℃。在该条件下进行干燥制作芯体材料，收纳前述芯体材料于气密性膜中。在该状态下，用真空包装机的旋转泵排气10分钟，用扩散泵排气10分钟，直到气密性膜的内部压力达到1.3Pa后，以热密封方式密封气密性膜的端部从而制成真空绝热板。
测定以这种方式得到的真空绝热板的表面状况，凹凸高度为0.8mm、宽度为1.2mm，弯曲度为1.2mm，几乎没有皱褶，表面状况非常良好。而且，在进行真空包装时，达到最佳的水分量需要的干燥工序时间为7分钟。
实施例3
使用无机粘合剂固化平均纤维直径为4μm的玻璃纤维的层压体。其后的干燥工序采用热压加热成型的工序6，热压热板温度为250℃。在该条件下进行干燥制作芯体材料，收纳前述芯体材料于气密性膜中。在该状态下，用真空包装机的旋转泵排气10分钟，用扩散泵排气10分钟，直到气密性膜的内部压力达到1.3Pa后，以热密封方式密封气密性膜的端部而制作成真空绝热板。
测定以这种方式得到的真空绝热板的表面状况，凹凸高度为0.7mm、宽度为1.3mm，弯曲度为1.1mm，几乎没有皱褶，表面状况非常良好。而且，在进行真空包装时，达到最佳的水分量需要的干燥工序时间为7分钟。
比较例
使芯体材料为平面性良好的连续气泡硬质聚氨酯泡沫体。在这种情况下，以去除硬质聚氨酯泡沫体内所含的水分或气体等为目的，在热风干燥炉内进行预备干燥处理，干燥后，收纳前述芯体材料于气密性膜中。在该状态下，用真空包装机的旋转泵排气10分钟，用扩散泵排气10分钟，直到气密性膜的内部压力达到1.3Pa后，以热密封方式密封气密性膜的端部从而制成真空绝热板。测定以这种方式得到的真空绝热板的表面状况，几乎观察不到凹凸，弯曲度为1.1mm。
表1汇总了由以上的参考例、实施例、比较例得到的结果。根据该结果，即使将玻璃棉等玻璃纤维这样的无机超细纤维用作真空绝热板时，通过采用热压加热成型的工序6也能使得表面的凹凸、弯曲、皱褶小，也能得到表面性质优良的真空绝热板。并且，平均工序时间也能大幅减少。
另外，即使在实施了热压加热成型的工序6时，加压温度高的情况表面性质也更优良，而且可以缩短平均工序时间。但是，由于使加压温度为200℃时(实施例2)和为250℃时(实施例3)，平均工序时间没有大的变化，并且，关于表面性质也没有发现大的差异，因此，如果考虑制造时的效率，则在本例中加压温度为200℃是满意的。
                                   表1