專利名稱：真空絕熱材料和使用該材料的冰箱，及該材料的制造方法
技術領域：
本發明涉及真空絕熱材料和使用真空絕熱材料的冰箱，以及真空絕熱材料的制造方法。
背景技術：
在專利文獻1-日本特開2001-165557中記載了涉及以往的真空絕熱材料和使用真空絕熱材料的冰箱。在專利文獻1中，通過在冰箱的絕熱壁內和隔板壁內，設置以薄板狀的無機纖維集合體作為芯材，再用具有不透氣性的外包覆材料包覆芯材并將內部抽成真空的真空絕熱材料，以抑制冰箱內部溫度的上升，從而達到節能的目的。
在上述以往例子的結構中，在把真空絕熱材料布置在上述冰箱的絕熱壁內和隔板壁內之后，在填充聚氨酯之類的泡沫絕熱材料時，會產生如下的問題。即，在用具有不透氣性的外包覆材料包覆真空絕熱材料的芯材，對內部進行抽真空密封的過程中，會形成從上述外包覆材料的芯材表面鼓出來的部位(下文中用“耳部”來表示)。由于這種耳部會阻礙填充泡沫絕熱材料時的流動，從而由時會在絕熱壁內和隔板壁內產生未填充泡沫絕熱材料的部位，以及填充比重不同的絕熱壁層。因此，在上述專利文獻1中，把外包覆材料的耳部折彎到真空絕熱材料的表面上(見專利文獻1中的圖2)。
可是，為了確保不透氣性，外包覆材料是用含有鋁箔或鋁的蒸鍍層的多層疊層薄膜制成的，所以外包覆材料本身有一定的剛性。還有，由于耳部是形成雙層外包覆材料的部分，因而存在折彎之后因回彈等產生變形的問題。因此，有時在真空絕熱材料的表面與折彎后的耳部之間產生空隙，從而，由于存留在這種空隙部位的接近于常壓(接近大氣壓力)的空氣分子的熱傳導，存在使應該具有很高絕熱性能的真空絕熱材料的綜合絕熱性能降低的問題。
下面，參照圖13詳細說明上述以往的絕熱方式的一個例子。標號1是真空絕熱材料，真空絕熱材料1是由以無機纖維集合體構成的芯材2，以及由包覆著芯材2、具有不透氣性的多層疊層薄膜所形成的外包覆材料3構成的。外包覆材料3在其中間層上，具有為確保不透氣性用的鋁箔和鋁蒸鍍層等，以便使真空絕熱材料能保持很高的真空度，在其最外層上具有耐刺穿性的尼龍樹脂層或聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂等層，在其最內層具有高密度聚乙烯樹脂等能熱熔接的合成樹脂層。因此，由于由多層疊層薄膜構成，所以，外包覆材料3本身就有一定的剛性。而且，由于對外包覆材料3的內部進行抽真空密封時所形成的、從外包覆材料3的芯材2的表面鼓出來的部位，即，耳部3a形成雙層的外包覆材料3，所以也具有相當大的剛性。因此，如圖13所示，由于折彎的耳部3a因其自身的剛性產生的回彈等等，有時回在這種折彎的耳部3a與真空絕熱材料1的表面1a或側壁表面1c之間，形成空隙1b和空隙1e。
當把產生上述空隙1b或空隙1e的真空絕熱材料1填充到未圖示的聚氨酯之類的泡沫絕熱壁中時，由于是以在空隙1b、1e內還存留了接近大氣壓力的空氣的狀態將聚氨酯之類的泡沫絕熱材料填充在其周圍，因而，由于存留在空隙1b、1e內的空氣分子的熱傳導使絕熱性能較低，就會在具有高絕熱性能的真空絕熱材料1的周圍形成絕熱性能比真空絕熱材料1低的部分(空隙1b和1e)，所以總起來說，存在使該絕熱壁的整體絕熱性能降低這樣的問題。
此外，真空絕熱材料1由于經過了它本身的制造工序和搬運與保管工序等加工處理過程和保管期間，以及由于上述折彎后的耳部3a因本身的剛性產生的回彈等，有時在耳部3a與真空絕熱材料的表面1a之間會產生空隙3b。
還有，真空絕熱材料1由于它本身的制造工序和搬運與保管工序等的加工處理過程中產生的變形，或者，由于在把真空絕熱材料1組裝到冰箱中時的加工處理過程中產生的變形，有時會在上述耳部3a中因為“變形”和“褶皺”而產生空隙3c。當以產生了空隙3b、3c的狀態填充到未圖示的聚氨酯之類的泡沫絕熱壁中時，聚氨酯等原液會進入空隙3b、3c內，使得上述折彎后的耳部3a本身產生局部或者整體的變形，有阻礙填充聚氨酯時的流動的危險。
為了解決這些問題，作為防止前述的耳部變形的方法，可列舉在組裝之前使用膠帶等固定的方法。下面，用圖4來說明在這種情況下用膠帶來固定的方法。另外，凡是與上述圖13相同的構成要素都標以相同的標號，并省略其詳細說明。
圖14(a)中，耳部3f與圖13的情況一樣，由于形成雙層外包覆材料3，所以具有相當大的剛性。因此，如圖14(a)所示，由于折彎后的耳部3f因其自身的剛性產生回彈等，從而在真空絕熱材料1的表面1f和側壁的表面1m之間會產生空隙1g和空隙1h。
因此，要用粘結膠帶5把耳部3f和真空絕熱材料的表面1f固定起來，以便不使空隙1g、1h的尺寸增大。可是，即使用粘結膠帶5把耳部3f固定起來，在產生了空隙1g、1h的情況下，在布置真空絕熱材料1并填充泡沫絕熱材料時，由于存留在空隙1g、1h內的接近常壓(接近大氣壓力)的空氣分子的熱傳導，會在具有很高的絕熱性能的真空絕熱材料1的周圍，形成絕熱性能比真空絕熱材料1低的部分(空隙1g、1h)，所以，總的說來，存在使絕熱壁的總體絕熱性能降低這樣的問題。
此外，如圖14(b)所示，折彎后的耳部3n的結構即使只是位于真空絕熱材料的側壁表面1p一側的位置上，由于這種折彎后的耳部3n因其本身的剛性產生的回彈等，也會在折彎的耳部3n與側壁表面1p之間產生空隙1r。如上所述，由于存留在空隙1r內的接近大氣壓力的空氣分子的熱傳導，會在具有很高的絕熱性能的真空絕熱材料1的周圍，形成絕熱性能比真空絕熱材料1低的部分(空隙1r)，所以，總的說來，存在使該絕熱壁的總體絕熱性能降低這樣的問題。
此外，圖14(a)、(b)所示的耳部的固定膠帶5，大多數情況下，是把通常成卷狀態的膠帶拉開后使用，為了使成卷狀態的膠帶易于拉開，通常都在其表面5a上涂敷剝離劑。因此，固定膠帶表面5a與上述聚氨酯等泡沫絕熱材料之間的粘結力，要比真空絕熱材料的表面1f與上述聚氨酯等泡沫絕熱材料之間的粘結力弱。因此，存在包含了具有圖14(a)、(b)所示的耳部的固定膠帶5的真空絕熱材料的絕熱壁的強度很弱的問題。
發明內容
本發明就是為了解決這些以往的結構所存在的問題而提出來的，其目的是提供一種能防止真空絕熱材料的總體絕熱性能降低，能節能的真空絕熱材料，和使用真空絕熱材料的冰箱，以及真空絕熱材料的制造方法。
本發明第一方案的真空絕熱材料，是由芯材和包覆該芯材的外包覆材料構成，并對上述外包覆材料的內部進行抽真空密封的真空絕熱材料，其特征在于，把上述外包覆材料從芯材表面鼓出來的部位作為耳部，將該耳部折彎使其重疊并緊密貼合在真空絕熱材料的表面上，使粘結材料介于該折彎部分的上述耳部與上述真空絕熱材料的表面之間，使上述耳部與上述真空絕熱材料的表面之間緊密貼合，以減小上述耳部與上述真空絕熱材料的表面之間的空氣層。因此，能減少在以往的真空絕熱材料周圍形成的，絕熱性能比真空絕熱材料差的空氣分子的存留的空隙，從而能提供總的熱損失量減少了的真空絕熱材料。
此外，由于具有剛性的外包覆材料的耳部緊密貼合在真空絕熱材料本身上，提高了這種真空絕熱材料本身的強度，因而，該真空絕熱材料本身在制造工序和運輸與保管工序等加工處理過程中產生的變形和隨時間的變化減小，從而能提供加工性能良好的真空絕熱材料。
本發明第二方案的真空絕熱材料，是由芯材和包覆該芯材的具有熱熔接層的外包覆材料構成，利用上述熱熔接層對上述外包覆材料的周邊進行熱熔接，并對上述外包覆材料的內部進行抽真空密封的真空絕熱材料，其特征在于，將上述外包覆材料的熱熔接部分折彎，使其重疊并緊密貼合在上述真空絕熱材料的表面上，使粘結材料介于該折彎部分的上述熱熔接部分與上述真空絕熱材料的表面之間，使上述熱熔接部分與上述真空絕熱材料表面緊密貼合，以減小上述熱熔接部分與上述真空絕熱材料表面之間的空氣層。因此，能減少在以往的真空絕熱材料周圍形成的，絕熱性能比真空絕熱材料差的空氣分子的存留的空隙，從而能提供總的熱損失量減少了的真空絕熱材料。
此外，由于具有剛性的外包覆材料的耳部緊密貼合在真空絕熱材料本身上，提高了這種真空絕熱材料本身的強度，因而，該真空絕熱材料本身在制造工序和運輸與保管工序等加工處理過程中產生的變形和隨時間的變化減小，從而能提供加工性能良好的真空絕熱材料。
本發明第三方案的冰箱，這種冰箱具有外板和內板，把真空絕熱材料布置在由上述外板和內板所形成的空間的上述外板一側和上述內板一側，將泡沫絕熱材料填充在上述真空絕熱材料以外的上述空間中，其特征在于，上述真空絕熱材料由芯材和包覆該芯材的外包覆材料構成，把上述外包覆材料從芯材表面鼓出來的部位作為耳部，將該耳部折彎使其緊密貼合在真空絕熱材料的表面上，使粘結材料介于該折彎部分的上述耳部與上述真空絕熱材料的表面之間，使上述耳部與上述真空絕熱材料的表面之間緊密貼合，以減小上述耳部與上述真空絕熱材料的表面之間的空氣層。
由于具有剛性的外包覆材料的耳部緊密貼合在真空絕熱材料本身上，提高了該真空絕熱材料本身的強度，并且，由于沒有覆蓋耳部的材料，因而能提供與聚氨酯之類的泡沫絕熱材料的粘結強度很高的真空絕熱材料，從而能提供具有把這種真空絕熱材料設置在聚氨酯之類的泡沫絕熱材料中的，冰箱箱體強度很高的絕熱壁的冰箱。
本發明第四方案提供的真空絕熱材料的制造方法，這種真空絕熱材料由芯材和包覆該芯材的外包覆材料構成，對上述外包覆材料的內部進行抽真空密封后，把上述外包覆材料從芯材表面鼓出來的部位作為耳部，將該耳部折彎使其重疊在真空絕熱材料的表面上，其特征在于，這種方法具有在上述耳部上，或者，在上述耳部緊密貼合的上述真空絕熱材料表面上，或者，在上述耳部和該耳部緊密貼合的上述真空絕熱材料表面上，涂敷粘結材料的涂敷工序，借助于利用該涂敷工序涂敷的上述粘結材料的粘結力，用粘結工序把上述真空絕熱材料表面與上述耳部粘結使其緊密貼合。由于能減小在以往的真空絕熱材料周圍形成的、絕熱性能比真空絕熱材料差的空氣分子的存留的空隙，從而能提供總的熱損失量減少了的真空絕熱材料的制造方法。
此外，由于具有剛性的外包覆材料的耳部緊密貼合在真空絕熱材料本身上，提高了這種真空絕熱材料本身的強度，因而，該真空絕熱材料本身在制造工序和運輸與保管工序等加工處理過程中產生的變形和隨時間的變化減小，從而能提供加工性能良好的真空絕熱材料的制造方法。
本發明第五方案提供的真空絕熱材料或使用真空絕熱材料的冰箱，由于使用合成橡膠類的熱熔性粘結劑作為粘結材料，粘結材料的涂敷作業變得很容易，而且能縮短涂敷的時間，從而能提供粘結工序的作業效率很高，并降低制造成本的真空絕熱材料，以及使用這種真空絕熱材料的冰箱。
本發明第六方案提供的真空絕熱材料或使用真空絕熱材料的冰箱，由于使用合成橡膠類的熱熔性粘結劑作為粘結材料，借助于在這種熱熔性粘結劑從噴嘴中噴出后對其進行冷卻，使得上述熱熔性粘結劑的溫度達到外包覆材料的耐熱溫度以，再涂敷在該外包覆材料上，所以，可減小具有不透氣性的外包覆材料因過熱出現的缺陷，可提供可靠性很高的真空絕熱材料，以及使用這種真空絕熱材料的冰箱。
按照本發明，能防止真空絕熱材料的整體絕熱性能的降低，能提供有助于節能的真空絕熱材料和使用這種真空絕熱材料的冰箱，以及這種真空絕熱材料的制造方法。
圖1是表示本發明第一實施例的冰箱重要部分的縱斷面圖；圖2是沿圖1的A-A線的重要部分的斷面圖；圖3是表示本發明第一實施例的真空絕熱材料的重要部分的斷面圖；圖4是表示本發明第二實施例的真空絕熱材料重要部分的斷面圖；圖5是本發明第三實施例的真空絕熱材料的制造工序的說明圖；圖6是本發明第三實施例的真空絕熱材料的制造工序的說明圖；圖7是本發明第三實施例的真空絕熱材料的制造工序的說明圖；圖8是本發明第三實施例的真空絕熱材料的制造工序的說明圖；圖9是本發明第三實施例的真空絕熱材料的制造工序的說明圖；圖10是本發明第三實施例的真空絕熱材料的制造工序的說明圖；圖11是本發明第三實施例的真空絕熱材料的平面說明圖；圖12是本發明第四實施例的真空絕熱材料的涂敷工序的說明圖；圖13是以往的真空絕熱材料例子的重要部分的立體圖；圖14是以往的真空絕熱材料例子的重要部分的斷面圖。
具體實施例方式
下面，參照圖1～圖12說明本發明的實施例。
第一實施例下面，參照
本發明的第一實施例。
圖1是表示本發明第一實施例的冰箱的重要部分的縱斷面圖；圖2是沿圖1的A-A線的重要部分的斷面圖。
首先，如圖1所示，標號10是冰箱的箱體，它具有外板11和內板12，在由外板11與內板12所形成的空間的外板11一側或者內板12一側，設有真空絕熱材料30或40，在真空絕熱材料30或40以外的空間里，填充聚氨酯之類的泡絕熱沫材料13。冰箱的箱體10的內部，分別劃分成冷藏溫度室14，和具有制冰室和冷凍室的冷凍溫度室15。標號18是將冰箱冷卻到預定溫度的冷卻器，標號19是構成包括冷卻器18和壓縮機20在內的未圖示的一系列冷凍循環的一部分的管道。標號16是使用冷卻器18冷卻的冷空氣循環到冰箱箱內并使其保持預定的低溫的風機。標號17是風機16的供電軟線。
真空絕熱材料30是熱傳導率比聚氨酯之類的泡沫絕熱材料13低的真空絕熱材料，如圖2所示，真空絕熱材料30是由芯材31和包覆芯材31的外包覆材料32構成的，在對外包覆材料32的內部進行抽真空密封時，外包覆材料32的從芯材31表面鼓出來的部位就成了耳部33，把耳部33折彎，使其重合并緊密貼合在真空絕熱材料的表面上，把粘結材料36夾在該折彎部分的耳部33與真空絕熱材料的表面之間，便能使得耳部33與真空絕熱材料表面之間的空氣層變得很小，耳部33以處于泡沫絕熱材料13一側的方式設置在發泡絕熱材料13內。
此外，真空絕熱材料30的結構如圖3所示。
圖3是表示本發明第一實施例的真空絕熱材料30的重要部分的斷面圖。
圖3中，標號31是用具有絕熱性能的纖維材料制成的芯材，標號32是用包覆著芯材31的具有不透氣性的、由多層疊層薄膜構成的外包覆材料。外包覆材料32做成其中間層具有為確保不透氣性用的鋁箔和鋁蒸鍍層，以便能將真空絕熱材料30保持在很高的真空度；在其最外層上具有耐刺穿性的尼龍樹脂層或對苯二甲酸二乙醇酯樹脂層；在其最內層上具有高密度聚乙烯樹脂等能熱熔接的合成樹脂層。
標號33是在對外包覆材料32的內部抽真空密封時，外包覆材料32從芯材31表面鼓出來的部分，即“耳部”。把耳部33折彎，使其重合并緊密貼合在真空絕熱材料的表面30a上，把粘結材料36夾在該折彎部分的耳部33與真空絕熱材料的表面30a之間，便能使得耳部33與真空絕熱材料表面30a之間的空氣層30b變得很小。此外，同時，還把粘結材料36夾在該折彎部分的耳部33與真空絕熱材料側壁的表面30c之間，使得耳部33與真空絕熱材料側壁的表面30c之間的空氣層30e變得很小。
標號34是用上述能夠熱熔接的合成樹脂層熱熔接后的熱熔接部分，熱熔接部分34做成為上述耳部33的一部分。換言之，為了對外包覆材料32的內部進行抽真空密封，要在外包覆材料32的周邊上形成熱熔接部分34，以便使其內部保持高真空度。另外，通常雖將熱熔接部分34做成為耳部33的一部分，但在把外包覆材料32做成兩條邊緣折疊起來的枕頭式的袋狀時，很顯然，熱熔接部分34并不僅限于做成為耳部33的一部分。
綜上所述，如圖3所示，本發明的第一實施例，由于借助于粘結材料36把由多層疊層薄膜構成的、具有相當剛性的耳部33固定粘結在真空絕熱材料上，因而，減小了耳部33與真空絕熱材料的表面，以及與側壁表面之間的空隙30b和空隙30e的尺寸，從而減少了存留在這些空隙中的絕熱性能不好的空氣層，所以，能提供總的熱損失量減少了的真空絕熱材料，以及使用這種真空絕熱材料的冰箱。
此外，由于具有剛性的外包覆材料的耳部33與真空絕熱材料本身緊密連接，因而，提高了真空絕熱材料本身的強度。此外，由于真空絕熱材料本身在制造工序和運輸與保管工序等加工處理過程中產生的變形和隨時間產生的變化較小，所以能提供加工性能優良的真空絕熱材料，和使用這種真空絕熱材料的冰箱。
此外，在以往的結構中，覆蓋上述耳部的固定膠帶與泡沫絕熱材料之間的粘結力很弱，而在本發明的結構中，如圖3所示，由于沒有覆蓋耳部33的零件，整個耳部33與上述泡沫絕熱材料牢固地粘結在一起，而且，真空絕熱材料30由于用具有剛性的外包覆材料的耳部33的加強，因而能提供具有箱體強度很高的絕熱壁的冰箱。
此外，希望把粘結材料36從耳部33的端部一直涂敷到真空絕熱材料30的側面部分。當折彎到耳部33中的真空絕熱材料表面30a一側的部分，借助于粘結材料36全面粘結在真空絕熱材料表面30a上時，就能防止真空絕熱材料表面30a上的耳部33的褶皺和變形。此外，若真空絕熱材料30的角部被耳部33覆蓋，而這個角部通過耳部33和粘結材料36來覆蓋的話，就能提高防止外包覆材料32因受到沖擊而破損的效果。還有，當粘結材料36一直涂敷到側部時，即使因來自空隙30e的任何沖擊在剝離由粘結材料36所形成的粘結的方向上施加了力的情況下，也能提高防止它剝離的效果。
第二實施例下面，參照圖4和上述圖2說明本發明的第二實施例。另外，凡是與第一實施例相同的結構要素，都標上相同的標號，并省略其說明。
圖4是表示本發明第二實施例的真空絕熱材料的重要部分的斷面圖。圖4中，標號41是用具有絕熱性能的纖維材料做成的芯材，標號42是用具有不透氣性的多層疊層薄膜形成的，包覆芯材41的外包覆材料。外包覆材料42做成在其中間層上具有用來確保不透氣性的鋁之類的金屬箔和鋁的蒸鍍層等，使得真空絕熱材料40能保持很高的真空度，而在其最外層上具有耐刺穿性的尼龍樹脂層或對苯二甲酸二乙醇酯樹脂層；在其最內層具有高密度聚乙烯樹脂或聚丙烯腈樹脂等能熱熔接的合成樹脂層。
標號43是在對外包覆材料42的內部抽真空密封時，外包覆材料42從芯材41的表面鼓出來的部分，即“耳部”。把耳部43折彎使其重疊并緊密貼合在真空絕熱材料側壁表面40c上，并將粘結材料46夾在該折彎部的耳部43與真空絕熱材料側壁表面40c之間，就能使耳部43與真空絕熱材料側壁表面40c之間的空氣層40b變得很薄。
標號44是用上述能熱熔接的合成樹脂層部分熱熔接后的熱熔接部分，熱熔接部分44做成為上述耳部43的一部分。換言之，為了對外包覆材料42的內部進行抽真空密封，在外包覆材料42的周邊上形成熱熔接部分44的結構，以便使其內部保持高真空度。
另外，作為第二實施例的特征之處的例子是，在圖4所示的真空絕熱材料40的厚度尺寸T2比較厚的情況下，并且，外包覆材料42的結構不做成袋狀，而是把芯材41的原材料設置在兩塊薄板狀的外包覆材料的原材料之間之后，通過對這種薄板狀外包覆材料的周邊的熱熔接部分44進行熱熔接，從而在減小熱熔接部分44的尺寸L4的同時，減小了耳部43的尺寸L3。
綜上所述，如圖4所示，本發明的第二實施例中，由于借助于粘結材料46將用多層疊層薄膜制成的、具有相當大剛性的耳部43固定在真空絕熱材料上，使得耳部43與真空絕熱材料側壁表面之間的空隙40b和空隙40e的尺寸減小，從而減小了留存在這些空隙中的絕熱性能很差的空氣層，所以可提供總的熱損失量減少了的真空絕熱材料和使用這種真空絕熱材料的冰箱，。
此外，由于具有剛性的外包覆材料的耳部43與真空絕熱材料本身緊密結合，所以，提高了真空絕熱材料本身的強度。此外，由于因真空絕熱材料本身的制造工序和搬運與保管工序等各種加工處理過程產生的變形和隨時間的變化很小，所以能提供加工性能良好的真空絕熱材料和使用這種真空絕熱材料的冰箱。
此外，在以往的結構中，覆蓋上述耳部的固定膠帶與聚氨酯等泡沫絕熱材料之間的粘結力較弱，而在本發明的結構中，如圖4所示，由于沒有覆蓋耳部43的材料，所以整個耳部43與上述泡沫材料之間的牢固地粘結，而且，由于真空絕熱材料40借助于具有剛性的外包覆材料的耳部被加強，所以能提供具有箱體強度很高的絕熱壁的冰箱。
此外，按照本實施例，由于耳部43的尺寸L3與真空絕熱材料40的厚度尺寸T3的關系，耳部43的端部粘結在真空絕熱材料40的側面部分內，在耳部43沒有達到真空絕熱材料的表面40c的情況下，無論在真空絕熱材料表面40c的哪一個面上(即，無論是表面還是里面)，都沒有耳部形成的臺階，也不會因為耳部的變形和褶皺而阻礙聚氨酯在填充時的流動。此外，因為平坦性良好，提高了把真空絕熱材料粘貼在外板11上時的粘結性能，也不會因耳部產生臺階而影響外觀，還能進一步提高與粘附面相反一側的泡沫絕熱材料的流動性。
第三實施例下面，參照圖5～圖11說明本發明的第三實施例。另外，凡是與第一實施例相同的結構要素，都標上相同的標號，并省略其說明。
首先，參照圖5～圖10說明制造工序的例子。
圖5～圖10是本發明的一個實施例的真空絕熱材料的制造工序的說明圖，表明了制造工序的順序。首先，在圖5所示的芯材插入工序中，標號51a是通過芯材成形工序把粘結劑加在纖維材料的原絮中而形成的芯材原料。作為制作芯材原料51a的方法的一個例子，例如，可以使用“人造礦物纖維保溫材料”(JISA 9504)作為原絮，把規定片數的這種原絮疊層起來，進行常溫壓制加工后，再浸透硼酸或磷酸等無機粘結劑液體。當原絮中的無機粘結劑達到規定的浸透率時，對這種浸透了無機粘結劑的原絮進行熱壓力加工后，在130℃～150℃的干燥爐內進行約一個小時的干燥，再將其切斷成規定尺寸，便做成芯材原料51a。
但是，根據芯材的用途不同，在使芯材本身具有可撓性的情況下，最好在上述工序之后，要用不涂敷粘結劑的纖維材料構成的原絮形成包覆上述芯材原料51a的層，即，在芯材原料51a的表面上設置具有可撓性的層。
標號52是由具有不透氣性的疊層薄膜構成的外包覆材料，芯材原料51a布置在外包覆材料52的中間。
另外，作為把芯材原料51a布置在外包覆材料52內的方法的一個實施例，可以如圖5所示的那樣，采用在把外包覆材料52做成袋狀之后，從這個袋狀外包覆材料的開口52d插入芯材原料51a的方法，或者，也可以把外包覆材料52做成兩塊薄片狀，在把芯材原料51a布置在這兩塊薄片狀外包覆材料之間之后，用連續熔接這兩塊薄片狀的各邊的方法進行成形；或者，也可以把芯材原料51a布置在枕頭式袋狀外包覆材料之間之后，再把袋的各條邊熔接起來的方式。
接著說明圖6。
如上所述，圖6是表示把芯材原料51a布置在外包覆材料52中的狀態的重要部分的斷面圖。
如上所述，標號52是用包覆芯材原料51a的、由具有不透氣性的多層疊層薄膜制成的外包覆材料。外包覆材料52做成在其中間層52b上具有為確保不透氣性的鋁之類的金屬箔或鋁的蒸鍍層等，從而使的真空絕熱材料能保持高真空度；在其最外層52c上具有耐刺穿性的尼龍樹脂層或對苯二甲酸二乙醇酯樹脂層；在其最內層52a上具有高密度聚乙烯樹脂或聚丙烯腈樹脂等能熱熔接的合成樹脂層。因此，由于外包覆材料52是用多層疊層薄膜制成的，所以其本身就具有一定程度的剛性。
標號54是用能熱熔接外包覆材料52的周邊的合成樹脂層熱熔接之后的熱熔接部分，其寬度尺寸L6和L8，應設定成為了能長期保持后述的真空絕熱材料內部的高真空度的足夠的尺寸。例如，上述尺寸L6和L8一般希望為3mm到12mm左右，但并沒有特別的限定。
接著，說明圖7的抽真空密封工序。
圖7是在把芯材原料51a布置在外包覆材料52中之后，將外包覆材料52內部和芯材原料51a內部抽真空到規定的高真空度后，把這個外包覆材料的入口52d(圖5的52d)部分密封后的狀態的重要部分的斷面圖。
圖7中，標號53是對外包覆材料52的內部進行以上所述那樣的抽真空密封時，外包覆材料52的從芯材51b的表面鼓出來的部分，在本說明書中，用“耳部”來表示這一部分。耳部53如上所述，由于外包覆材料52本身就具有剛性，而且耳部53形成具有剛性的雙層的外包覆材料52，所以耳部53的剛性相當大。
此外，在耳部53周邊上形成的上述熱熔接部分54，由于熔接了具有相當大的剛性的耳部，所以，不言而喻，具有更大的剛性。
另外，如上所述，在把芯材原料51a內部和外包覆材料52的內部抽真空密封到規定的高真空度時，為了要把圖6中所說明的芯材原料51a的厚度尺寸T3壓縮到圖7中所示的芯材51b的厚度尺寸T4(T4＜T3，耳部53的寬度尺寸L5和L7則大于上述熱熔接部分的寬度尺寸L6和L8。即，具有L5＞L6、L7＞L8的關系。因此，在真空絕熱材料50的周圍填充未圖示的聚氨酯之類的泡沫絕熱材料時，由于耳部53阻礙填充泡沫絕熱材料時的概率很大，所以，便如下文所述，把耳部53折彎使其重疊在真空絕熱材料50的表面上。
接著，說明圖8的涂敷工序。對于與圖6、圖7相同的結構要素，均標以相同的標號，并省略其說明。
圖8是說明把粘結材料涂敷在如圖7所示形成的，以規定的角度固定在固定用的夾具64上的真空絕熱材料50的耳部53上的涂敷工序圖。標號61是噴嘴機構，其結構使得合成橡膠類的熱融粘結劑等的粘結材料62以規定的溫度熔融，并以規定的量噴出。標號63是用于使粘結材料62的溫度降低到規定溫度以下的冷卻用的空氣，這種空氣通過未圖示的機構供應給上述噴嘴機構61。即，把冷卻用空氣63設定為規定的溫度和排風量，以使剛從噴嘴機構61噴出的高溫粘結材料62a這一部分的溫度(例如，160℃左右)進行冷卻，從而使到達外包覆材料的表面時的粘結材料62c這一部分的溫度，能冷卻到上述外包覆材料本身的耐熱溫度以下(例如，80℃以下)。
另外，借助于以規定的傾斜角度噴出冷卻用空氣63，粘結材料62在從噴嘴機構61噴出之后，便如圖8所示，形成螺旋狀部分62b，就能很容易地冷卻到外包覆材料本身的耐熱溫度以下(例如，80℃以下)。但并未特別限定于這樣的方式。
此外，作為涂敷粘結材料62的位置，既可以只涂敷耳部的表面53a，或者，也可以只涂敷這個耳所緊密貼合的真空絕熱材料表面50c和50a，或者，也可以涂敷耳部的表面53a和這個耳部所緊密貼合的真空絕熱材料表面50c和50a兩方面。
接著，說明圖9和圖10的折彎及粘結工序。凡是與圖8相同的結構要素，都標以相同的標號，并省略其說明。
圖9到圖10表示彎曲的過程，即，把如圖8所示涂敷了粘結材料的真空絕熱材料50，以規定的角度固定在彎曲固定用的下夾具66與彎曲固定用的上模夾具67之間，把耳部53折彎后使其重疊在真空絕熱材料的表面上。標號65是耳部折彎機構，通過使耳部折彎機構65如圖9到圖10那樣動作，就把耳部53折彎成使其與真空絕熱材料的表面50c和50a重疊在一起，而且，借助于由上述涂敷工序所涂敷的粘結材料62c的粘結力，能使耳部53與真空絕熱材料的表面50c和50a緊密貼合在一起。
換言之，用耳部折彎機構65把壓緊力施加在上述耳部53上的同時，把耳部53折彎，使得耳部53與真空絕熱材料的表面50c和50a之間的空氣層50e和50b減小，并使耳部53與真空絕熱材料的表面50c和50a緊密貼合。
圖11是表示按以上的方式制造的真空絕熱材料的一個實施例的平面說明圖。
圖11中，標號50是大致呈矩形的真空絕熱材料，使用圖5所示的上述粘結材料62形成了其長邊50f一側的耳部53b，而其短邊50g一側的耳部53c則以與以往的例子同樣的固定膠帶55包覆的方式固定。
此外，圖11所示的B-B線的斷面，其結構與圖10的斷面相同。因此，在真空絕熱材料50周圍填充未圖示的泡沫絕熱材料構成絕熱壁的情況下，由于能借助于這種泡沫絕熱材料本身的粘結力，長邊一側的耳部53b與泡沫絕熱材料能牢固地粘結在一起，所以，可提高絕熱壁的強度。
綜上所述，如圖5到圖11所示，本發明的第三實施例具有把耳部折彎使其重疊在真空絕熱材料的表面上，然后把粘結材料涂敷在耳部緊密貼合的真空絕熱材料的表面上，或者涂敷在耳部和耳部所緊密貼合的真空絕熱材料的表面上的涂敷工序，借助于由這種涂敷工序涂敷的粘結材料的粘結力，由于用粘結工序把真空絕熱材料的表面與耳部緊粘結并使其緊密貼合在一起，所以，能減小在以往的真空絕熱材料周圍形成的，絕熱性能比真空絕熱材料差的存留空氣分子的空隙，從而，能提供總的熱量損失減少的真空絕熱材料的制造方法。
此外，由于具有剛性的由外包覆材料構成的耳部緊密貼合在真空絕熱材料本身上，所以，提高了真空絕熱材料本身的強度。因此，這種真空絕熱材料在制造工序和搬運與保管工序等各種加工處理過程中產生的變形和隨時間的變化很小，因而能提供加工性能良好的真空絕熱材料的制造方法。
此外，由于使用合成橡膠類的熱融粘結劑作為粘結材料，粘結材料的涂敷作業變得很容易，而且，由于縮短了涂敷的時間，所以，能提供有利于提高粘結工序的作業效率和降低制造成本的真空絕熱材料，以及使用這種真空絕熱材料的冰箱。
此外，借助于使用合成橡膠類的熱融粘結劑作為粘結材料，并使熱融粘結劑在從噴嘴中噴出后進行冷卻，由于把熱融粘結劑的溫度降低到外包覆材料的耐熱溫度以下再涂敷到外包覆材料上去，所以，能減少具有不透氣性的的外包覆材料因過熱產生的缺陷，可提供可靠性很高的真空絕熱材料，以及使用這種真空絕熱材料的冰箱。
第四實施例下面，參照圖12說明本發明的第四實施例。凡是與第三實施例相同的結構要素，都標以相同的標號，并省略其說明。
圖12是本發明第四實施例的真空絕熱材料的涂敷工序的說明圖，它是與圖8所述的本發明的第三實施例的真空絕熱材料的涂敷工序同樣的斷面說明圖。
圖12中，標號68是噴嘴機構，其結構為，能以規定的溫度融化合成橡膠類的熱融粘結劑之類的粘結材料69，并用若干個噴嘴同時噴出規定量的粘結劑。標號69是將用若干個噴嘴同時噴出的粘結材料69降低到規定的溫度用的冷卻用的空氣，借助于未圖示的機構供給上述噴嘴機構68。即，把冷卻用空氣69設定為規定的溫度和排風量，以使剛從噴嘴機構68由多個噴嘴同時噴出的高溫粘結材料69a這一部分的溫度(例如，160℃左右)進行冷卻，從而使到達外包覆材料的表面時的粘結材料69c這一部分的溫度，能冷卻到上述外包覆材料本身的耐熱溫度以下(例如，80℃以下)。
在以上所說明過的涂敷工序之后，再經過上述的圖9及圖10所說明的與折彎及粘結工序同樣的工序，則把耳部53緊密貼合在真空絕熱材料50本身上。
另外，作為涂敷粘結材料69的位置，根據真空絕熱材料50的形狀不同，既可以只涂敷在耳部表面53a上，或者，也可以只涂敷在該耳部所緊密貼合的真空絕熱材料表面50c和50a上，或者，也可以同時涂敷在耳部的表面53a和該耳部所緊密貼合的真空絕熱材料表面50c和50a這兩方面上。即，如圖10所示，涂敷粘結材料69的位置的選擇要使耳部53與真空絕熱材料表面50c和50a之間的空氣層空隙50e、50b為最小。
如上所述，如圖12所示，本發明的第四實施例使用合成橡膠類的熱融粘結劑作為粘結材料，由于通過對從噴嘴噴出后的熱融粘結劑進行冷卻，使熱融粘結劑的溫度降低到外包覆材料的耐熱溫度以下，再涂敷到外包覆材料上去，所以有利于減少具有不透氣性的外包覆材料因過熱的缺陷，從而能提供可靠性很高的真空絕熱材料，和使用這種真空絕熱材料的冰箱。
按照以上所述的本發明的實施例，由于耳部緊密貼合在真空絕熱材料的表面上，從而減小了外包覆材料的耳部與真空絕熱材料的表面之間的空氣層，所以，能減小在以往的真空絕熱材料周圍形成的，絕熱性能比真空絕熱材料差的存留空氣分子的空隙，從而能提供總的熱損失減少了的真空絕熱材料，以及使用這種真空絕熱材料的冰箱。
此外，由于具有剛性的外包覆材料的耳部緊密貼合在真空絕熱材料本身上，提高了真空絕熱材料本身的強度，因此，這種真空絕熱材料本身的制造工序和搬運與保管工序等各種加工處理過程產生的變形和隨時間的變化很小，從而能提供加工性能良好的真空絕熱材料。
此外，由于提高了真空絕熱材料本身的強度，并且能提供與聚氨酯之類的泡沫絕熱材料粘結強度很高的真空絕熱材料，所以，能提供具有把真空絕熱材料設置在聚氨酯之類的泡沫絕熱材料中的，箱體強度很高的絕熱壁的冰箱。
權利要求
1.一種真空絕熱材料，是由芯材和包覆該芯材的外包覆材料構成，并對上述外包覆材料的內部進行抽真空密封的真空絕熱材料，其特征在于，把上述外包覆材料從芯材表面鼓出來的部位作為耳部，將該耳部折彎使其重疊并緊密貼合在真空絕熱材料的表面上，使粘結材料介于該折彎部分的上述耳部與上述真空絕熱材料的表面之間，使上述耳部與上述真空絕熱材料的表面之間緊密貼合，以減小上述耳部與上述真空絕熱材料的表面之間的空氣層。
2.一種真空絕熱材料，是由芯材和包覆該芯材的具有熱熔接層的外包覆材料構成，利用上述熱熔接層對上述外包覆材料的周邊進行熱熔接，并對上述外包覆材料的內部進行抽真空密封的真空絕熱材料，其特征在于，將上述外包覆材料的熱熔接部分折彎，使其重疊并緊密貼合在上述真空絕熱材料的表面上，使粘結材料介于該折彎部分的上述熱熔接部分與上述真空絕熱材料的表面之間，使上述熱熔接部分與上述真空絕熱材料表面緊密貼合，以減小上述熱熔接部分與上述真空絕熱材料表面之間的空氣層。
3.一種冰箱，其具有外板和內板，把真空絕熱材料布置在由上述外板和內板所形成的空間的上述外板一側和上述內板一側，將泡沫絕熱材料填充在上述真空絕熱材料以外的上述空間中，其特征在于，上述真空絕熱材料由芯材和包覆該芯材的外包覆材料構成，把上述外包覆材料從芯材表面鼓出來的部位作為耳部，將該耳部折彎使其緊密貼合在真空絕熱材料的表面上，使粘結材料介于該折彎部分的上述耳部與上述真空絕熱材料的表面之間，使上述耳部與上述真空絕熱材料的表面之間緊密貼合，以減小上述耳部與上述真空絕熱材料的表面之間的空氣層。
4.一種真空絕熱材料的制造方法，這種真空絕熱材料由芯材和包覆該芯材的外包覆材料構成，對上述外包覆材料的內部進行抽真空密封后，把上述外包覆材料從芯材表面鼓出來的部位作為耳部，將該耳部折彎使其重疊在真空絕熱材料的表面上，其特征在于，這種方法具有在上述耳部上，或者，在上述耳部緊密貼合的上述真空絕熱材料表面上，或者，在上述耳部和該耳部緊密貼合的上述真空絕熱材料表面上，涂敷粘結材料的涂敷工序，借助于利用該涂敷工序涂敷的上述粘結材料的粘結力，用粘結工序把上述真空絕熱材料表面與上述耳部粘結使其緊密貼合。
5.如權利要求1～4中任何一項所述的真空絕熱材料或使用真空絕熱材料的冰箱，其特征在于，使用合成橡膠類的熱熔性粘結劑作為粘結材料。
6.如權利要求5所述的真空絕熱材料或使用真空絕熱材料的冰箱，其特征在于，使用合成橡膠類的熱熔性粘結劑作為粘結材料，借助于在這種熱熔性粘結劑從噴嘴中噴出后對其進行冷卻，使得上述熱熔性粘結劑的溫度達到外包覆材料的耐熱溫度以，再涂敷在該外包覆材料上。
全文摘要
本發明涉及真空絕熱材料和使用真空絕熱材料的冰箱，以及真空絕熱材料的制造方法。本發明的冰箱，其具有外板和內板，把真空絕熱材料布置在由上述外板和內板所形成的空間的上述外板一側和上述內板一側，將泡沫絕熱材料填充在上述真空絕熱材料以外的上述空間中，其特征在于，上述真空絕熱材料由芯材和包覆該芯材的外包覆材料構成，把上述外包覆材料從芯材表面鼓出來的部位作為耳部，將該耳部折彎使其緊密貼合在真空絕熱材料的表面上，使粘結材料介于該折彎部分的上述耳部與上述真空絕熱材料的表面之間，使上述耳部與上述真空絕熱材料的表面之間緊密貼合，以減小上述耳部與上述真空絕熱材料的表面之間的空氣層，從而可使總的熱損失量減小。
文檔編號F16L59/06GK1699818SQ200510053688
公開日2005年11月23日 申請日期2005年3月10日 優先權日2004年5月19日
發明者小林裕行, 荒木邦成 申請人:日立家用電器公司