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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022056934
(43)【公開日】2022-04-11
(54)【発明の名称】真空断熱材及び真空断熱材の製造方法
(51)【国際特許分類】
F16L 59/065 20060101AFI20220404BHJP
【ＦＩ】
F16L59/065
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020164940
(22)【出願日】2020-09-30
(71)【出願人】
【識別番号】000000044
【氏名又は名称】ＡＧＣ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100083116
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 憲三
(72)【発明者】
【氏名】林 知治
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 準一
(72)【発明者】
【氏名】田中 信幸
【テーマコード（参考）】
3H036
【Ｆターム（参考）】
3H036AB13
3H036AB15
3H036AB23
3H036AB24
3H036AB28
3H036AE13
(57)【要約】
【課題】減圧溶着部におけるダストの噛み込みが高度に抑制された真空断熱材、及び、当該真空断熱材の製造にあたりスループットを向上させることができる製造方法を提供する。
【解決手段】外被材１２に対し、開口部２８から外被材１２の内部へと芯材１４を収納し、芯材１４を収納した外被材１２に対し、大気下で芯材１４と開口部２８との間に位置する熱溶着層１６、１６同士を部分的に熱溶着させることで、芯材１４から発塵するダストを堰き止めるための第３溶着部３０、３２を形成し、第３溶着部３０、３２が形成された外被材１２に対し、開口部２８の熱溶着層１６、１６同士を減圧下で熱溶着して開口部２８を第２溶着部２６とする。
【選択図】図４
【解決手段】外被材１２に対し、開口部２８から外被材１２の内部へと芯材１４を収納し、芯材１４を収納した外被材１２に対し、大気下で芯材１４と開口部２８との間に位置する熱溶着層１６、１６同士を部分的に熱溶着させることで、芯材１４から発塵するダストを堰き止めるための第３溶着部３０、３２を形成し、第３溶着部３０、３２が形成された外被材１２に対し、開口部２８の熱溶着層１６、１６同士を減圧下で熱溶着して開口部２８を第２溶着部２６とする。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱溶着層と気密層とを有するフィルムが前記熱溶着層同士が対向するように配置されてなる外被材と、前記外被材の内部に減圧状態で収納された芯材と、を有する真空断熱材であって、
前記外被材は、前記芯材の周囲全体に亘り所定の幅で前記熱溶着層同士が熱溶着された溶着部を有し、
前記溶着部は、前記周囲全体の長さの５０％以上を占めるように形成される第１溶着部と、残る第２溶着部と、からなり、
前記芯材と前記第２溶着部との間に、前記熱溶着層同士が部分的に熱溶着されてなる第３溶着部を１つ以上有する、
真空断熱材。
前記外被材は、前記芯材の周囲全体に亘り所定の幅で前記熱溶着層同士が熱溶着された溶着部を有し、
前記溶着部は、前記周囲全体の長さの５０％以上を占めるように形成される第１溶着部と、残る第２溶着部と、からなり、
前記芯材と前記第２溶着部との間に、前記熱溶着層同士が部分的に熱溶着されてなる第３溶着部を１つ以上有する、
真空断熱材。
【請求項2】
前記芯材は、矩形状であり、
前記溶着部は、前記芯材の周辺部に沿った枠状に形成され、前記第１溶着部は、前記芯材の周辺部に沿った矩形の三辺を囲んでおり、
前記第３溶着部は、前記芯材の周辺部のうち前記第２溶着部に対して略直交する方向の辺部の延長線に対して交差する方向に、長手軸を有する帯状に形成される、
請求項１に記載の真空断熱材。
前記溶着部は、前記芯材の周辺部に沿った枠状に形成され、前記第１溶着部は、前記芯材の周辺部に沿った矩形の三辺を囲んでおり、
前記第３溶着部は、前記芯材の周辺部のうち前記第２溶着部に対して略直交する方向の辺部の延長線に対して交差する方向に、長手軸を有する帯状に形成される、
請求項１に記載の真空断熱材。
【請求項3】
前記第３溶着部は、前記第１溶着部と連結され、前記第２溶着部から前記第３溶着部を見た場合、前記芯材に重なるように形成される、
請求項２に記載の真空断熱材。
請求項２に記載の真空断熱材。
【請求項4】
前記第３溶着部は、前記第２溶着部に対向する前記芯材の辺部と前記第２溶着部との間に複数個配置される、
請求項２または３に記載の真空断熱材。
請求項２または３に記載の真空断熱材。
【請求項5】
前記第３溶着部の長手方向における少なくとも一つの端部が、前記芯材に向けて曲がっている、
請求項２から４のいずれか１項に記載の真空断熱材。
請求項２から４のいずれか１項に記載の真空断熱材。
【請求項6】
前記第２溶着部に対向する前記芯材の辺部から前記第２溶着部までの最短距離が、前記第１溶着部に対向する前記芯材の辺部から前記第１溶着部までの最短距離よりも長い、
請求項１から５のいずれか１項に記載の真空断熱材。
請求項１から５のいずれか１項に記載の真空断熱材。
【請求項7】
熱溶着層と気密層とを有するフィルムを前記熱溶着層同士が対向するように配置してなる外被材と、前記外被材の内部に減圧状態で収納された芯材と、を有する真空断熱材の製造方法であって、
前記外被材は、前記芯材の周囲を囲んで所定の幅で前記熱溶着層同士が熱溶着された第１溶着部と、未溶着部とを有し、
前記未溶着部から前記外被材の内部へと前記芯材を収納し、
前記芯材を収納した前記外被材に対し、大気下で前記芯材と前記未溶着部との間に位置する前記熱溶着層同士を部分的に熱溶着して第３溶着部を形成し、
前記第３溶着部の外縁側に残された前記未溶着部の前記熱溶着層同士を減圧下で熱溶着して、前記未溶着部を第２溶着部とする、
真空断熱材の製造方法。
前記外被材は、前記芯材の周囲を囲んで所定の幅で前記熱溶着層同士が熱溶着された第１溶着部と、未溶着部とを有し、
前記未溶着部から前記外被材の内部へと前記芯材を収納し、
前記芯材を収納した前記外被材に対し、大気下で前記芯材と前記未溶着部との間に位置する前記熱溶着層同士を部分的に熱溶着して第３溶着部を形成し、
前記第３溶着部の外縁側に残された前記未溶着部の前記熱溶着層同士を減圧下で熱溶着して、前記未溶着部を第２溶着部とする、
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、真空断熱材及び真空断熱材の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
真空断熱材は、グラスウールまたはシリカパウダー等を固めた多孔体の芯材を、気密性を有し内面に熱溶着層を有する袋状の外被材に収納し、減圧下で芯材の外周の外側部分の熱溶着層同士を熱溶着することで製造される。
【0003】
この場合、芯材を外被材に収納する際に、外被材の開口部（未溶着部ともいう。）において芯材が外被材と接触することで、あるいは真空排気時に芯材内外から誘引されて分離発塵した粉塵（以下、ダストという。）が発生し、このダストが開口部付近の熱溶着層に付着することがある。この状態で、開口部を熱溶着した場合、開口部付近にダストを噛み込んだ溶着部（減圧しながら溶着した部分）が形成される。
【0004】
真空断熱材は内部を減圧にすることで高い断熱性を得るものであるが、上記のように溶着部にダストが噛み込まれた場合、長期使用において真空度が低下し、断熱性能が低下するという問題がある。
【0005】
そこで、上記の問題を解決するために、例えば、特許文献１には、芯材を袋状の外被材に収納する収納工程と、減圧溶着工程と、クリーニング工程と、保護溶着工程とを備えた真空断熱材の製造方法および真空断熱材が開示されている。特許文献１によれば、減圧溶着部にダストが噛み込まれている場合であっても、保護溶着部を設けることで長期使用において真空度の低下が抑制された真空断熱材を製造できる、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１７－１１６０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献１の真空断熱材は、その製造工程で２回の溶着工程（減圧溶着工程および保護溶着工程）とクリーニング工程とを必要とするので、真空断熱材の製造に時間がかかりスループットを上げることができないという問題がある。さらには、ダストが多い場合には２回の溶着工程を行う間にも真空度自体が低下し、真空断熱材の断熱性能が低下するという問題もある。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、減圧溶着部におけるダストの噛み込みが高度に抑制された真空断熱材、及び、当該真空断熱材の製造にあたりスループットを向上させることができる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】
本発明の真空断熱材は、上記の目的を達成するために、熱溶着層と気密層とを有するフィルムが熱溶着層同士が対向するように配置されてなる外被材と、外被材の内部に減圧状態で収納された芯材と、を有する真空断熱材であって、外被材は、芯材の周囲全体に亘り所定の幅で熱溶着層同士が熱溶着された溶着部を有し、溶着部は、周囲全体の長さの５０％以上を占めるように形成される第１溶着部と、残る第２溶着部と、からなり、芯材と第２溶着部との間に、熱溶着層同士が部分的に熱溶着されてなる第３溶着部を１つ以上有する。
【0010】
本発明の真空断熱材の製造方法は、上記の目的を達成するために、熱溶着層と気密層とを有するフィルムを熱溶着層同士が対向するように配置してなる外被材と、外被材の内部に減圧状態で収納された芯材と、を有する真空断熱材の製造方法であって、外被材は、芯材の周囲を囲んで所定の幅で熱溶着層同士が熱溶着された第１溶着部と、未溶着部とを有し、未溶着部から外被材の内部へと芯材を収納し、芯材を収納した外被材に対し、大気下で芯材と未溶着部との間に位置する熱溶着層同士を部分的に熱溶着して第３溶着部を形成し、第３溶着部の外縁側に残された未溶着部の熱溶着層同士を減圧下で熱溶着して、未溶着部を第２溶着部とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、減圧溶着部におけるダストの噛み込みを高度に抑制でき、かつ、スループットが向上する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】第１実施形態に係る真空断熱材の平面図
【図3】堰部として機能する第３溶着部の構成を示した拡大平面図
【図4】真空断熱材の製造方法を時系列的に示した説明図
【図5】真空断熱材の製造方法のフローチャート
【図6】第３溶着部にダストが堰き止められた状態を示した真空断熱材の平面図
【図7】第２実施形態に係る真空断熱材の平面図であって堰部として機能する第３溶着部の構成を示した拡大平面図
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、添付図面に従って本発明に係る真空断熱材及び真空断熱材の製造方法の実施形態について説明する。以下の説明において、真空断熱材の「内側」および「外側」とは、真空断熱材を面方向で見た場合に、「外周から中心に向かう側」及び「中心から外周に向かう側」を指す。
【0014】
【0015】
図１に示すように、真空断熱材１０は、矩形の袋状に構成された外被材１２と、外被材１２の内部に減圧状態で収納された矩形の芯材１４と、を有している。上記の外被材１２は、図２に示すように、熱溶着層１６と気密層１８とを有するフィルム２０が、熱溶着層１６、１６同士が対向するように配置されてなる。また、外被材１２は、芯材１４の周囲全体に亘り所定の幅Ｗ１で熱溶着層１６、１６同士が熱溶着された枠状の溶着部２２を有する。なお、図１では、矩形状の外被材１２と芯材１４とを示したが、その形状は矩形に限定されるものではなく、例えば、円形など他の形状であってもよい。
【0016】
上記の溶着部２２は、第１溶着部２４と第２溶着部２６とを有する。
【0017】
第１溶着部２４は、芯材１４を外被材１２に収納する前に予め溶着されて形成されたものである。具体的に説明すると、第１溶着部２４は、芯材１４の周辺部に沿った辺部１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを囲むように形成される。すなわち、第１溶着部２４は、辺部１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃに対向する３本の直線状溶着部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃからなる。これらの直線状溶着部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃは、外被材１２の辺部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃと平行に、かつ、辺部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃから内側に向けて所定の寸法分離間した位置に形成される。また、第１溶着部２４は、芯材１４の周囲の長さの５０％以上を占めるように形成されている。
【0018】
残りの第２溶着部２６は、芯材１４を外被材１２に収納するための開口部２８（図４参照）付近に形成されており、芯材１４を外被材１２に収納した後に溶着されるものである。具体的に説明すると、第２溶着部２６は、芯材１４の辺部１４Ｄに対向する１本の直線状溶着部２６Ａからなる。直線状溶着部２６Ａは、直線状溶着部２４Ａと直線状溶着部２４Ｃとを連結し、外被材１２の辺部１２Ｄと平行に、かつ、辺部１２Ｄから内側に向けて所定の寸法分離間した位置に形成される。
【0019】
一方、芯材１４の辺部１４Ｄと第２溶着部２６の直線状溶着部２６Ａとの間に、熱溶着層１６、１６同士が部分的に熱溶着されてなる２つの同形状の第３溶着部３０、３２が形成されている。この第３溶着部３０、３２は、芯材１４から発生するダストを堰き止めるための堰部として機能する。なお、実施形態では、２つの第３溶着部３０、３２を例示したが、第３溶着部は１つ以上有していればよい。第３溶着部３０、３２については後述する。
【0020】
ここで、真空断熱材１０を構成する上記部材の好ましい態様について説明する。
【0021】
＜外被材１２＞
外被材１２としては、熱溶着層１６と気密層１８とが積層されたフィルム状の部材であればよく、一例として、真空断熱材に使用される外被材が挙げられる。外被材１２は、熱溶着層１６および気密層１８に加えて表面保護層を有していてもよい。この場合、外被材１２は、芯材１４を収納する側に熱溶着層１６を有し、中間層として気密層１８を有し、最外層として表面保護層を有する構成となる。
外被材１２としては、熱溶着層１６と気密層１８とが積層されたフィルム状の部材であればよく、一例として、真空断熱材に使用される外被材が挙げられる。外被材１２は、熱溶着層１６および気密層１８に加えて表面保護層を有していてもよい。この場合、外被材１２は、芯材１４を収納する側に熱溶着層１６を有し、中間層として気密層１８を有し、最外層として表面保護層を有する構成となる。
【0022】
また、外被材１２の他の構成部材としては、気密層１８としての金属箔または金属蒸着層からなる金属層を表面保護層の片面上に有するラミネートフィルムが挙げられる。また、金属箔を有するラミネートフィルムと金属蒸着層を有するラミネートフィルムの２種類のラミネートフィルムを組み合わせたものが挙げられる。これらのラミネートフィルムの金属層側に熱溶着層１６が積層されて外被材１２が構成される。
【0023】
熱溶着層１６の構成材料としては、一例として、低密度ポリエチレン、鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、無延伸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、エチレン－テトラフルオロエチレン共重合体などが挙げられる。
【0024】
気密層１８の構成材料としては、一例として、金属が挙げられる。好ましい金属材料は、アルミニウム（熱伝導率：２３６Ｗ／（ｍ・Ｋ））、ステンレス（熱伝導率：１６．７－２０．９Ｗ／（ｍ・Ｋ））、鉄（８４Ｗ／（ｍ・Ｋ））等が挙げられる。加工性や入手のしやすさの点で、アルミニウムが特に好ましい。
【0025】
表面保護層の構成材料としては、一例として、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挙げられる。
【0026】
＜芯材１４＞
芯材１４としては、真空断熱材に用いられる公知の芯材が挙げられる。一例として、気相比率９０％前後の多孔体を材料として、これを板状に加工した芯材が挙げられる。工業的に利用できる多孔体として、通気性を有する粉体、繊維および発泡体が挙げられる。
芯材１４としては、真空断熱材に用いられる公知の芯材が挙げられる。一例として、気相比率９０％前後の多孔体を材料として、これを板状に加工した芯材が挙げられる。工業的に利用できる多孔体として、通気性を有する粉体、繊維および発泡体が挙げられる。
【0027】
ここで、本明細書において「ダスト」とは、芯材１４から発生する芯材を構成する材料の一部等を含む微小体であって、それを挟持することで溶着部のリークを誘引し、真空断熱材の真空度に悪影響を及ぼすことが想定されるあらゆる微小体をいう。
【0028】
本発明の真空断熱材および真空断熱材の製造方法における効果は、芯材として粉体を用いた場合にダストが発生し、付着しやすいことから、特に顕著である。芯材１４としては、粉体を含む断熱材材料が板状に圧縮成形された芯材が好ましく、高強度な芯材を得やすい点から、繊維体を含む圧縮成形体が好ましい。
【0029】
このうち、粉体としては、無機系、有機系、およびこれらの混合物が挙げられるが、工業的には、乾式シリカ、湿式シリカ、パーライトなどを主成分とするものが挙げられる。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芯材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。
【0030】
粉体は、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】
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、日本アエロジル社製）、アエロジル３００（比表面積３００ｍ２／ｇ、日本アエロジル社製）、ＣＡＢ－Ｏ－ＳＩＬ Ｍ－５（比表面積２００ｍ２／ｇ、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク社製）、ＣＡＢ－Ｏ－ＳＩＬ Ｈ－３００（比表面積３００ｍ２／ｇ、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク社製）、レオロシールＱＳ３０（比表面積３００ｍ２／ｇ、トクヤマ社製）等が挙げられる。
【0032】
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。
【0033】
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エスアイテック社製）等が挙げられる。
【0034】
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、酸化鉄、チタン酸カリウム等）等が挙げられる。
【0035】
また、繊維としては、無機系、有機系、およびこれらの混合物が挙げられるが、なかでも、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能の低下を抑制しやすい点、および耐熱性に優れる点から、無機繊維が有利である。無機繊維の一例としては、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、ロックウールなどの公知の材料が挙げられる。
【0036】
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。
【0037】
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範囲の下限値以上であれば、強度の高い芯材が得られやすい。
【0038】
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。
【0039】
繊維の割合は、粉体１００質量部に対する添加量として、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。繊維の割合が前記範囲の下限値以上であれば、高強度な芯材が得られやすい。繊維の割合が前記範囲の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。
【0040】
芯材として粉体を用いる場合の、粉体の好ましい組成は質量比で、ヒュームドシリカ：多孔質シリカ：輻射抑制材として、７０～９０：０～２０：１０～２０が好ましい。また粉体が繊維を含む場合の好ましい組成は質量比でヒュームドシリカ：多孔質シリカ：繊維：輻射抑制材として、７０～９０：０～２０：５～１０：５～２０が好ましい。
【0041】
また、発泡体としては、ウレタンフォーム、スチレンフォーム、フェノールフォームなどの連続気泡体が挙げられる。後述する減圧溶着工程における真空引きが容易になる点から、芯材として利用する連続気泡体の通気量は１ｃｍ３／ｃｍ２ｓｅｃ以上が好ましい。
【0042】
さらに、これらの発泡体、粉体、および繊維体等の混合物や複合体も芯材に適用することができる。このような芯材として、具体的には、多孔質粉体と繊維体の複合体、例えば、エアロゲルブランケットが挙げられる。エアロゲルブランケットとしては、パイロジェル（アスペン社製）などが挙げられる。
【0043】
次に、本発明の堰部として機能する第３溶着部３０、３２について、図３の要部拡大図を参照して説明する。
【0044】
第３溶着部３０は、芯材１４の辺部１４Ａ～１４Ｄのうち、直線状溶着部２６Ａに対して略直交する方向の辺部１４Ａの延長線Ａに対して交差する方向に、長手軸３０Ａを有する帯状に形成される。
【0045】
同様に、第３溶着部３２は、辺部１４Ｃの延長線Ｃに対して交差する方向に、長手軸３２Ａを有する帯状に形成されている。
【0046】
また、第３溶着部３０は、直線状溶着部２４Ａと連結され、矢印Ｅで示すように、直線状溶着部２６Ａから第３溶着部３０を見た場合、芯材１４に重なるように形成される。具体的に説明すると、第３溶着部３０は、長手軸３０Ａの方向において、第１堰部３０Ｂと第２堰部３０Ｃとを有している。第１堰部３０Ｂは、辺部１４Ａと直線状溶着部２４Ａとの間に位置する溶着部である。第２堰部３０Ｃは、芯材１４に重なる溶着部であり、辺部１４Ａと辺部１４Ｄとのコーナ部１４Ｅから辺部１４Ｃと辺部１４Ｄとのコーナ部１４Ｆに向けて長さＬ１分だけ突出されている。
【0047】
同様に、第３溶着部３２は、直線状溶着部２４Ｃと連結され、矢印Ｅで示すように、直線状溶着部２６Ａから第３溶着部３２を見た場合、芯材１４に重なるように形成される。具体的に説明すると、第３溶着部３２は、長手軸３２Ａの方向において、第１堰部３２Ｂと第２堰部３２Ｃとを有している。第１堰部３２Ｂは、辺部１４Ｃと直線状溶着部２４Ｃとの間に位置する溶着部である。第２堰部３２Ｃは、芯材１４に重なる溶着部であり、コーナ部１４Ｆからコーナ部１４Ｅに向けて長さＬ１分だけ突出されている。
【0048】
更に、第３溶着部３０は、図３に示すように、長手軸３０Ａの方向における端部３０Ｄが、芯材１４の辺部１４Ｄに向けてＬ字状に形成され、第３溶着部３２も同様に、長手軸３２Ａの方向における端部３２Ｄが、芯材１４の辺部１４Ｄに向けてＬ字状に形成されている。このように端部３０Ｄ、３２ＤをＬ字状に形成することが、ダストを効果的に堰き止める観点から好ましい。なお、端部３０Ｄ、３２Ｄの曲がり形状はＬ字状に限定されるものではなく、例えば円弧状に曲がっていてもよい。但し、端部３０Ｄ、３２Ｄの曲げ形状は、上記の如く、ダストを効果的に堰き止める観点からＬ字状とすることが好ましい。
【0049】
次に、第１実施形態の真空断熱材１０の製造方法について説明する。
【0050】
【0051】
まず、図４の４Ａに示すように、溶着部２２となる部分が未溶着である未溶着部、つまり第２溶着部２６が未溶着の開口部２８を有する外被材１２に対し、開口部２８から外被材１２の内部へと芯材１４を収納する（収納工程（Ｓ１００）図５参照）。
【0052】
次に、図４の４Ｂに示すように、芯材１４を収納した外被材１２に対し、大気下で芯材１４と未溶着の第２溶着部２６（図１参照）との間に位置する熱溶着層１６、１６同士（図２参照）を部分的に熱溶着させることで、第３溶着部３０、３２を形成する（堰部成形工程（Ｓ１１０）図５参照）。なお、第３溶着部３０、３２の形成方法は、特に限定されるものではなく、例えば温度制御を備えたヒーター、高周波加熱、またはインパルスシールなど既存の加熱方法が用いられる。
【0053】
次に、図４の４Ｃに示すように、第３溶着部３０、３２が形成された外被材１２に対し、第２溶着部２６となる熱溶着層１６、１６同士を減圧下で熱溶着して未溶着部を第２溶着部２６に形成する（減圧溶着工程（Ｓ１２０）図５参照）。
【0054】
本例の製造方法によれば、上記の３つの工程を経ることにより第１実施形態の真空断熱材１０を製造できる。
【0055】
ここで、第１実施形態の真空断熱材１０は、堰部として機能する第３溶着部３０、３２を備えている。そして、第３溶着部３０、３２は、図３に示したように、辺部１４Ａ、１４Ｃの延長線Ａ、Ｃに対して交差する方向に、長手軸３０Ａ、３２Ａを有する帯状に形成されている。これにより、図５の減圧溶着工程（Ｓ１２０）時において、芯材１４から発塵したダストは、外被材１２の内部の空気と共に開口部２８に向けて流れるが、その途中で大部分のダストが第３溶着部３０、３２に堰き止められる。この第３溶着部３０、３２の作用により、開口部２８付近に付着するダストが大幅に減少する。
【0056】
図６は、第３溶着部３０、３２で堰き止められたダストを符号Ｄで示している。図６に示すように、外被材１２の内部から開口部２８に向けて流れるダストＤは、延長線Ａ、Ｃ（図３参照）と第３溶着部３０、３２とが交差する点の周辺に集中し、第３溶着部３０、３２によって堰き止められる。
【0057】
したがって、第１実施形態の真空断熱材１０によれば、減圧溶着部である第２溶着部２６におけるダストの噛み込みを高度に抑制できる。また、上記の３工程で真空断熱材１０を製造できるので、スループットを向上させることができる。
【0058】
また、第３溶着部３０、３２は、図３に示したように、直線状溶着部２４Ａ、２４Ｃと連結され、直線状溶着部２６Ａから第３溶着部３０、３２を見た場合、芯材１４に重なるように形成されている。これにより、辺部１４Ａ、１４Ｃから辺部１４Ｄに回り込んできたダストＤが効果的に堰き止められる。
【0059】
更に、第３溶着部３０、３２を単なる帯状に形成してもよいが、第３溶着部３０、３２の端部３０Ｄ、３２Ｄが、芯材１４に向けて曲がっている形状であると、辺部１４Ａ、１４Ｃから辺部１４Ｄに回り込んできたダストＤが効果的に堰き止められるため、好ましい。端部３０Ｄ、３２ＤがＬ字状に形成されている場合、辺部１４Ａ、１４Ｃから辺部１４Ｄに回り込んできたダストＤが更に効果的に堰き止められる。なお、本例の第３溶着部３０、３２は、他端が直線状溶着部２４Ａ、２４Ｃに連結されているものなので、端部３０Ｄ、３２Ｄのみを芯材１４に向けて曲がっている形状としたが、他端が直線状溶着部２４Ａ、２４Ｃから離間している態様であれば、その他端も芯材１４に向けて曲がっている形状としてもよい。
【0060】
また、真空断熱材１０においては、図３に示すように、辺部１４Ｄ～直線状溶着部２６Ａまでの最短距離Ｌが、辺部１４Ａ～１４Ｃから直線状溶着部２４Ａ～２４Ｃまでの最短距離Ｌ２よりも長いことが好ましい。直線状溶着部２４Ａ～２４Ｃは、芯材１４を収容する前に形成されるものなので、外被材１２を平たくした状態（二次元状態）で形成できるが、直線状溶着部２６Ａは、芯材１４を収納した膨らんだ状態（三次元状態）で形成されるため、上記のような距離関係とすることにより、直線状溶着部２６Ａを皺無く形成できる。これにより、長期使用における真空度の低下を防止できる。ここで、上記の最短距離Ｌとしては、５０ｍｍ＜Ｌ≦３００ｍｍであることが好ましい。なお、最短距離Ｌとは、図３において、直線状溶着部２６Ａの下端部～芯材１４の辺部１４Ｄまでの距離を指す。また、最短距離Ｌ２とは、直線状溶着部２４Ａの右端部から芯材１４の辺部１４Ａまでの距離、及び直線状溶着部２４Ｃの左端部から芯材１４の辺部１４Ｃまでの距離をそれぞれ指している。
【0061】
また、真空断熱材１０においては、図３に示した長さＬ１の合計長は、辺部１４Ｄの長さＬ３に対して６０％以下であることが好ましい。これにより、外被材１２の内部に形成される排気流路が迷路状とならないので、外被材１２の内部の排気が円滑に行われる。なお、６０％以下とは０％を含む値である。
【0062】
また、図３に示すように、第３溶着部３０、３２で挟まれる堰開口部３４の幅をＷ３とし、開口部２８（図４参照）の幅をＷ４とした場合、開口率Ｗ３／Ｗ４は０．４×Ｌ３／Ｗ４≦Ｗ３／Ｗ４≦Ｌ３／Ｗ４の範囲であることが好ましい。これにより、排気流路の排気効率を妨げることなく、第３溶着部３０、３２によってダストが効果的に堰き止められる。
【0063】
<第２実施形態>
図７は、第２実施形態に係る真空断熱材４０の平面図であって、堰部として機能する第３溶着部４２の構成を示した拡大平面図である。なお、真空断熱材４０を説明するに際し、真空断熱材１０と同一若しくは類似の部材については同一の符号を付して説明は省略する。
図７は、第２実施形態に係る真空断熱材４０の平面図であって、堰部として機能する第３溶着部４２の構成を示した拡大平面図である。なお、真空断熱材４０を説明するに際し、真空断熱材１０と同一若しくは類似の部材については同一の符号を付して説明は省略する。
【0064】
図７に示すように、第３溶着部４２は、芯材１４の辺部１４Ｄと直線状溶着部２６Ａとの間にジグザグ状に複数個配置されている。また、第３溶着部４２は、辺部１４Ｄと平行な長手軸４２Ａを有する帯状に形成されている。更に、第３溶着部４２の長手軸４２Ａの方向における２つの端部４２Ｂ、４２Ｃのうち少なくとも一つの端部が、芯材１４に向けて曲がっており、一例としてＬ字状に形成されている。
【0065】
第２実施形態の真空断熱材４０においても、真空断熱材１０と同様の３工程を経ることにより製造される。また、減圧溶着工程（Ｓ１２０）時において（図５参照）、芯材１４から発塵したダストは、外被材１２の内部の空気と共に開口部２８（図４参照）に向けて流れるが、その途中で大部分のダストが複数の第３溶着部４２に堰き止められる。この第３溶着部４２の作用により、開口部２８付近に付着するダストが大幅に減少する。
【0066】
したがって、第２実施形態の真空断熱材１０においても、第２溶着部２６におけるダストの噛み込みを高度に抑制でき、かつ、スループットを向上させることができる。
【0067】
なお、第３溶着部４２も第３溶着部３０、３２と同様に単なる帯状に形成してもよいが、ダストを効果的に堰き止める観点から上記のＬ字形状の端部を備えることが好ましい。また、図７に示したシグザグ配列の第３溶着部４２は、ヒーターを備えた溶着用ブロックの形状を変更することで形成できる。更に、排気流路の排気効率を妨げないことを前提として、溶着用ブロックの形状と溶着位置を適宜変更することで、多種多様な配列の第３溶着部４２を形成できる。なお、第３溶着部４２の配置は、上記のジグザグ状に限定されるものではなく、排気流路の排気効率を妨げない範囲であれば、ランダムに配置してもよい。
【0068】
<まとめ>
本発明は、減圧溶着工程を実施する際に、外被材１２の内部に形成される排気流路のうち、辺部１４Ｄと直線状溶着部（減圧溶着部）２６Ａとの間に位置する下流側排気流路がダストによって集中的に汚染されることに着目してなされたものである。そこで、上記の下流側排気流路内での汚染が、第２溶着部２６の未溶着部に到達することを妨げるように、外被材１２に芯材１４を収納した後、上流側排気流路内において排気を阻害しない位置に第３溶着部３０、３２、４２を部分的に形成したものである。これにより、本発明は、減圧溶着部におけるダストの噛み込みを高度に抑制でき、かつ、スループットを向上させることができる。
本発明は、減圧溶着工程を実施する際に、外被材１２の内部に形成される排気流路のうち、辺部１４Ｄと直線状溶着部（減圧溶着部）２６Ａとの間に位置する下流側排気流路がダストによって集中的に汚染されることに着目してなされたものである。そこで、上記の下流側排気流路内での汚染が、第２溶着部２６の未溶着部に到達することを妨げるように、外被材１２に芯材１４を収納した後、上流側排気流路内において排気を阻害しない位置に第３溶着部３０、３２、４２を部分的に形成したものである。これにより、本発明は、減圧溶着部におけるダストの噛み込みを高度に抑制でき、かつ、スループットを向上させることができる。
【0069】
また、本発明によれば、第１溶着部２４を有する既存の外被材１２（例えば、予め三辺が熱溶着された外被材）と減圧溶着設備とをそのまま使用できる。また、堰部形成工程（Ｓ１１０）は、減圧下ではなく大気下で実施される工程なので、堰部形成工程（Ｓ１１０）で使用する圧着設備を、減圧溶着工程（Ｓ１２０）の前の適切な位置に設置可能である。これにより、真空断熱材１０、４０の製造設備を単純化できる。
【0070】
以上、本発明について説明したが、本発明は、上記の実施形態には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、いくつかの改良又は変形を行ってもよい。
【符号の説明】
【0071】
１０…真空断熱材、１２…外被材、１４…芯材、１６…熱溶着層、１８…気密層、２０…フィルム、２２…溶着部、２４…第１溶着部、２６…第２溶着部、２８…開口部、３０…第３溶着部、３２…第３溶着部、４０…真空断熱材、４２…第３溶着部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】