真空隔热材料及其制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种确保强度并能够抑制对于厚度方向的隔热效果的下降的真空隔热材料。真空隔热材料抑制从芯材的一面侧朝向另一面侧的厚度方向的热移动。芯材具备第一纤维材料层和第二纤维材料层。第一纤维材料层具备沿厚度方向层叠的多个短纤维。第二纤维材料层具备：多个长纤维，其沿厚度方向层叠；及多个厚纤维束，其沿厚度方向延伸设置，并分别将多个长纤维捆扎。多个长纤维的长度比多个短纤维的长度长。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】真空隔热材料及其制造方法
本专利技术涉及真空隔热材料及真空隔热材料的制造方法。
技术介绍
作为减少热量的移动的隔热材料，已知有真空隔热材料。真空隔热材料与发泡苯乙烯等其他的隔热材料相比通常具有高的隔热性能。因此，真空隔热材料适用于空气调节机、冰箱等各种冷热设备。真空隔热材料可使用将纤维材料沿厚度方向层叠的层叠体作为芯材。例如，已知有如下真空隔热材料：制作多个将层叠的玻璃纤维网通过针刺加工捆扎的纤维片，并将制作的多个纤维片层叠作为芯材(专利文献1)。而且，已知具有如下的芯材的真空隔热材料：该芯材通过针刺加工将层叠了短纤维的玻璃棉的纤维层叠体与在该纤维层叠体的表面配置的面材一体化(专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-137688号公报专利文献2：日本特开2010-60048号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在采用使用了针刺加工的芯材的上述那样的真空隔热材料中，能够沿芯材的厚度方向形成厚纤维。在形成的厚纤维作为热介质发挥作用的情况下，有可能由于厚度方向上的热移动而导致真空隔热材料的隔热性能下降。另一方面，在去除厚纤维的情况下，有可能由于纤维的捆扎力不足而难以芯材化。本专利技术是鉴于上述那样的情况而做出的，其目的在于提供一种真空隔热材料以及这样的真空隔热材料的制造方法，其能够维持强度而确保可靠性，并能够抑制真空隔热材料的相对于厚度方向的隔热性能下降。用于解决问题的手段本专利技术的真空隔热材料抑制从芯材的一面侧朝向另一面侧的厚度方向的热移动。芯材具备第一纤维材料层和第二纤维材料层。第一纤维材料层具备沿厚度方向层叠的多个短纤维。第二纤维材料层具备：多个长纤维，其沿厚度方向层叠；及多个厚纤维束，其沿厚度方向延伸设置，并分别将多个长纤维捆扎。多个长纤维的长度比多个短纤维的长度长。本专利技术的制造方法制造对于从芯材的一面侧朝向另一面侧的厚度方向的热移动进行抑制的真空隔热材料，包括第一准备工序、第二准备工序、以及一体化工序。在第一准备工序中，准备具备沿厚度方向层叠的多个短纤维的第一纤维材料层。在第二准备工序中，准备具备沿厚度方向层叠且比多个短纤维长的多个长纤维的第二纤维材料层。在一体化工序中，将沿厚度方向延伸的多个厚纤维束成形于第二纤维材料层而将多个长纤维捆扎。专利技术效果根据本专利技术的真空隔热材料，使用第一纤维材料层和第二纤维材料层来构成芯材，该第一纤维材料层包括沿厚度方向层叠的多个短纤维，该第二纤维材料层包括沿厚度方向层叠的多个长纤维及沿厚度方向延伸设置的厚纤维束。而且，根据本专利技术的制造方法，能够制造具备芯材的真空隔热材料，该芯材使用了第一纤维材料层和第二纤维材料层，该第一纤维材料层包括沿厚度方向层叠的多个短纤维，该第二纤维材料层包括沿厚度方向层叠的多个长纤维及沿厚度方向延伸设置的厚纤维束。通过沿厚度方向层叠的多个短纤维及多个长纤维，不仅能够抑制厚度方向上的热量的移动，而且通过沿厚度方向延伸的多个厚纤维束，将多个短纤维及多个长纤维捆扎而能够维持强度。因此，能够提供一种维持强度而确保可靠性并能够抑制真空隔热材料的相对于厚度方向的隔热性能下降的真空隔热材料以及这样的真空隔热材料的制造方法。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的真空隔热材料的剖视示意图。图2是本专利技术的实施方式1的真空隔热材料的第一纤维材料层的放大剖视示意图。图3是本专利技术的实施方式1的真空隔热材料的第二纤维材料层的放大剖视示意图。图4是表示本专利技术的实施方式1的厚纤维束的配置的示意图。图5是本专利技术的实施方式1的第一纤维材料层与第二纤维材料层的层叠剖视示意图。图6是表示本专利技术的实施方式1的第一纤维材料层与第二纤维材料层的层叠面的放大示意图。图7是说明本专利技术的实施方式1的真空隔热材料的制造方法的流程图。图8是本专利技术的实施方式2的第一纤维材料层与第二纤维材料层的层叠剖视示意图。图9是本专利技术的实施方式3的第一纤维材料层与第二纤维材料层的层叠剖视示意图。图10是本专利技术的实施方式4的第一纤维材料层与第二纤维材料层的层叠剖视示意图。图11是本专利技术的实施方式5的第一纤维材料层与第二纤维材料层的层叠剖视示意图。图12是表示本专利技术的实施方式6的第二纤维材料层的厚纤维束的配置的示意图。图13是本专利技术的实施方式7的弯曲成形的真空隔热材料的剖视示意图。图14是说明本专利技术的实施方式7的真空隔热材料的芯材具有的纤维孔间隔的说明图。图15是说明制作实施方式8的真空隔热材料的第二纤维材料层的方法的说明图。具体实施方式以下，参照附图，详细说明本申请公开的真空隔热材料的实施方式。需要说明的是，以下所示的实施方式为一例，本专利技术不由这些实施方式限定。实施方式1.图1是表示本专利技术的实施方式1的真空隔热材料1的剖视示意图。如图1所示，真空隔热材料1具备对隔热效果贡献较大的芯材3和覆盖芯材3的外包材料4。芯材3具备层叠的多个纤维材料层2。各纤维材料层2包括后述的第一纤维材料层5和第二纤维材料层7。外包材料4具备以覆盖芯材3的方式将四条边贴合的2张外包材料片4a、4b。即，在真空隔热材料1中，在将2张外包材料片4a、4b的四条边贴合而成的外包材料4的内部收纳有芯材3，该芯材3是将包括第一纤维材料层5和第二纤维材料层7在内的纤维材料层2层叠多个而成的。图2是本专利技术的实施方式1的真空隔热材料1的第一纤维材料层5的放大剖视示意图。包含在各纤维材料层2中的第一纤维材料层5包括层叠的多个短纤维6。各短纤维6具有卷缩性。因此，第一纤维材料层5具有多个短纤维6相互适度地缠绕的网状结构。因卷缩性引起的网状结构能够对第一纤维材料层5的强度维持作出贡献。在此，对于多个短纤维6的层叠是指将呈平面状地铺满的短纤维6层叠成层状的状态。第一纤维材料层5例如是通过使用旋涂器的离心法对熔融的玻璃原料进行纤维化的直径φ3μm～φ6μm的玻璃短纤维(玻璃棉)的层叠体。玻璃棉通常具有几mm～十几mm左右的长度，具体而言大致具有长度为20mm左右以下的长度，纤维自身具有卷缩性。将从旋涂器排出的玻璃棉通过输送机等进行收集，通过辊等进行压缩，基本上保持网状地进行片材化，由此来制作第一纤维材料层5。在上述的一例的第一纤维材料层5中，使用通过离心法制作的玻璃棉的短纤维6。然而，也可以使用将熔融的玻璃原料通过气体燃烧器一边拉长一边吹走而形成纤维的火焰法来制作短纤维6。在使用火焰法的情况下，不仅与通过离心法制作的短纤维6同样地具有卷缩性，而且直径非常小，例如，能够制作具有约φ1.0μm或其以下的平均直径的短纤维6。图3是本专利技术的实施方式1的真空隔热材料1的第二纤维材料层7的放大剖视示意图。包含在各纤维材料层2中的第二纤维材料层7具备将沿层的长度方向(图3的纸面横向)延伸的长纤维8在层的厚度方向(图3的纸面纵向)上层叠多个的层叠结构。各长纤维8的平直性高，不存在纤维彼此的缠绕。因此，第二纤维材料层7具有在包括层叠的多个长纤维8在内的整个面上广泛地分布的层叠结构。在此，对于多个长纤维8的层叠是指将呈平面状地铺满的长纤维8层叠成层状的状态。第二纤维材料层7还具备多个厚纤维束9，该多个厚纤维束9沿着与各长纤维8延伸的方向(层的长度方向、即图3的纸面横向)大致呈直角的方向(层的厚度方向、即图3的纸面纵向)延伸。各厚纤维束9沿着与各长纤维8大致呈直角的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空隔热材料，所述真空隔热材料抑制从芯材的一面侧朝向另一面侧的厚度方向的热移动，其特征在于，所述芯材具备第一纤维材料层和第二纤维材料层，所述第一纤维材料层具备沿所述厚度方向层叠的多个短纤维，所述第二纤维材料层具备：多个长纤维，所述多个长纤维沿所述厚度方向层叠；及多个厚纤维束，所述多个厚纤维束沿所述厚度方向延伸设置，并分别将所述多个长纤维捆扎，所述多个长纤维的长度比所述多个短纤维的长度长。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种真空隔热材料，所述真空隔热材料抑制从芯材的一面侧朝向另一面侧的厚度方向的热移动，其特征在于，所述芯材具备第一纤维材料层和第二纤维材料层，所述第一纤维材料层具备沿所述厚度方向层叠的多个短纤维，所述第二纤维材料层具备：多个长纤维，所述多个长纤维沿所述厚度方向层叠；及多个厚纤维束，所述多个厚纤维束沿所述厚度方向延伸设置，并分别将所述多个长纤维捆扎，所述多个长纤维的长度比所述多个短纤维的长度长。2.根据权利要求1所述的真空隔热材料，其特征在于，各厚纤维束在第二纤维材料层的一面侧或另一面侧具备开口的纤维孔。3.根据权利要求2所述的真空隔热材料，其特征在于，所述第一纤维材料层与所述第二纤维材料层接触，所述多个短纤维的一部分插设于所述纤维孔。4.根据权利要求1～3中任一项所述的真空隔热材料，其特征在于，各厚纤维束在第二纤维材料层的一面侧或另一面侧具备从所述第二纤维材料层突出的纤维突起。5.根据权利要求4所述的真空隔热材料，其特征在于，所述纤维突起向所述第一纤维材料层的内部突出。6.根据权利要求1～5中任一项所述的真空隔热材料，其特征在于，所述厚度方向上的各厚纤维束的长度比所述厚度方向上的所述芯材的长度短。7.根据权利要求1～6中任一项所述的真空隔热材料，其特征在于，所述多个厚纤维束朝向与所述厚度方向不同的所述芯材的纵向及横向...

【专利技术属性】
技术研发人员：筱木俊雄，中津哲史，丸山等，矢次庆和，铃木俊圭，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP