JPH08145280A - 真空断熱壁の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 真空断熱壁の製造方法において、繊維マット
の充填度のむらや繊維マットの有する圧縮変形性による
断熱壁の凹入変形を確実に防止すると共に、有機バイン
ダーのガス化を速やかに行い真空化処理時間の短縮化を
図る。 【構成】 有機バインダーを含浸させ、かつ真空に対す
る大気圧に耐圧する密度まで圧縮することにより断熱壁
１Ａの断熱空間にほヾ等しい厚さにまで圧縮し硬化して
なる無機質繊維マット２Ａを断熱壁１Ａ内部に封入し、
次いで前記断熱壁１Ａを前記有機バンイダーの分解温度
まで酸素の存在下で加熱ガス化し、該ガスを吸引排出
後、前記断熱壁１Ａ内部を真空排気する真空断熱壁の製
造方法において、有機バインダーを含浸させて圧縮硬化
してなる前記無機質繊維マット２Ａに、一又は複数の有
機バインダーを含まない無機質繊維マットからなるブロ
ック３を部分的に有する複合マット２を断熱壁１Ａ内部
に封入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は真空断熱壁の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来熱処理用ベーキング炉などの高次の
断熱を行う断熱壁の構造として、内外壁よりなる断熱壁
内を密閉空間とし内部に無機質発泡粉末を高密充填しさ
らに真空化してなる断熱壁が知られている（例えば特公
昭60−8399号公報) 。この種の断熱壁は内部の真空化さ
れた雰囲気と高密充填された無機質発泡粉末の断熱効果
との相乗により高次の断熱効果が得られ、例えば厚さ４
〜５cm程度の厚さの壁体で常温と 300〜400 ℃の温度差
の断熱が可能とされている。

【０００３】しかしながら、上記断熱体は、断熱空間へ
の粉末の高密充填が非常に面倒で、複雑に入り込む形状
の断熱壁の場合上記困難性はさらに顕著となり、また高
密充填が出来たとしても、真空排気の際粉末の吸引がど
うしても生じ、これを極力少なくするため複雑なフィル
ターが必要となるなど種々の問題があった。

【０００４】このような問題を解消するため、断熱空間
内に無機繊維よりなるマットを収納しその後真空排気し
て密封することも提案されているが（例えば実開昭62-5
4396号公報) 、この場合はマットを封入後断熱壁を真空
排気した場合、繊維マットの充填度のむら、あるいは繊
維マットの有する圧縮変形性により断熱壁が内外気圧差
に起因して凹入変形することがある問題があった。

【０００５】そこで、上記無機繊維よりなるマットに有
機バインダーを含有させ、かつ真空に対する大気圧に耐
圧する密度まで圧縮することにより断熱壁の断熱空間に
ほヾ等しい厚さにまで圧縮し硬化させた無機繊維よりな
る断熱マットを前記断熱空間内に挿入し、次いで前記断
熱壁を前記有機バインダの分解温度まで酸素の存在下で
加熱してガス化し、該ガスを吸引排出後、前記断熱空間
内を真空排気する真空断熱壁の製造方法を、本願出願人
は先に提案した（例えば特開平5-87292 号等）。この方
法によれば、繊維マットの充填度のむらや繊維マットの
有する圧縮変形性がなくなるため断熱壁の凹入変形は確
実に改良された。

【０００６】

【従来技術の問題点】しかしながら、断熱壁を有機バイ
ンダの分解温度まで酸素の存在下で加熱してガス化し、
該ガスを吸引排出する場合所望の程度にまでガスを吸引
排出するのに非常に時間がかかり、生産効率が悪い問題
が生じた。即ち、有機バインダーを含浸させて圧縮硬化
してなる無機質繊維マットは、断熱壁内部にほぼ隙間無
く充填封入されているため、有機バインダーのガス化は
酸素が豊富に存在する空気吸引孔から始まり、順次空気
吸引孔から遠い方へと進行する。このため、断熱壁の面
積が広くなると、ガスの完全排出にはかなりの時間を要
する問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記問題点
を解消することを目的としてなされたものであって、繊
維マットの充填度のむらや繊維マットの有する圧縮変形
性による断熱壁の凹入変形を確実に防止すると共に、有
機バインダーのガス化を速やかに行い真空化処理時間の
短縮化を図ることを目的としてなされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、請求項１に係る発
明の真空断熱壁の製造方法は、有機バインダーを含浸さ
せ、かつ真空に対する大気圧に耐圧する密度まで圧縮す
ることにより断熱壁１Ａの断熱空間にほヾ等しい厚さに
まで圧縮し硬化してなる無機質繊維マット２Ａを断熱壁
１Ａ内部に封入し、次いで前記断熱壁１Ａを前記有機バ
ンイダーの分解温度まで酸素の存在下で加熱ガス化し、
該ガスを吸引排出後、前記断熱壁１Ａ内部を真空排気す
る真空断熱壁の製造方法において、有機バインダーを含
浸させて圧縮硬化してなる前記無機質繊維マット２Ａ
に、一又は複数の有機バインダーを含まない無機質繊維
マットからなるブロック３を部分的に有する複合マット
２を断熱壁１Ａ内部に封入することを特徴とするもので
ある。

【０００９】請求項２に係る真空断熱壁の製造方法は、
上記請求項１に記載の複合マット２として、有機バイン
ダーを含まない複数の無機質繊維マットからなるブロッ
ク３が、有機バインダーを含浸させて圧縮硬化してなる
無機質繊維マット２Ａを前記複数に等面積に区画した面
のほぼ中央位置に配置してなるものを用いることを特徴
とするものである。

【００１０】

【作用】請求項１の発明において、真空断熱壁内に封入
される有機バインダーを含浸させ圧縮硬化してなる無機
質繊維シートとして、部分的に有機バインダーを含まな
い無機質繊維マットからなるブロックを設けたため、こ
の部分には空気即ち酸素が存在し、従って有機バインダ
ーをガス化させるために加熱したとき、このブロック部
分が内部的な酸素供給部分となり、空気吸引孔付近以外
にこのブロック部分でもガス化が行われるので、ガス化
時間の短縮化が可能となる。 また、このブロックは耐
圧性が殆どないが、有機バインダーを含浸させ圧縮硬化
してなる無機質繊維シートに比べ表面積を非常に小さく
することにより、凹入変形に対する影響を殆ど無とする
ことができる。

【００１１】請求項２の発明において、ブロックを複数
に渡って設ける場合、その配置位置を、有機バインダー
を含浸させ圧縮硬化してなる無機質繊維シートの複数に
等面積に区画したほぼ中央としたため、均等分布された
ブロックにより均一に、かつ迅速にガス化が可能とな
る。

【００１２】次にこの発明の実施例を説明する。図１
は、請求項１に係る発明の方法に使用される無機質繊維
シートの斜視図、図２は請求項２に係る発明の方法に使
用される無機質繊維シートの斜視図、図３は断熱容器の
断面図、図４は同平面図、図５はガス化吸引を行う工程
を示す断面図である。

【００１３】〔実施例１〕幅500mm 、深さ500mm 、高さ
1000mm、断熱壁厚40mmの断熱容器１を用意した（図３、
図４）。この断熱容器１の断熱壁１Ａに充填する複合繊
維マット２として、繊維径５μm 〜８μm のガラス繊維
よりなる無加圧状態で分厚いガラス繊維マット表裏面
に、ガラス繊維マット重量 100部に対し10重量部のフェ
ノール樹脂（大日本インキ化学工業株式会社社製商品名
ブライオーフェン）をスプレー噴射して含浸させ、これ
をプレス機で所定の圧力で厚さ４cmとなるまで加熱しつ
つ加圧し、フェノール樹脂を硬化させて厚さ3.7 〜3.9c
m の圧縮マット２Ａを成形した。

【００１４】次に、この圧縮マット２Ａのほぼ中央部に
幅20mm、高さ35mmの貫通孔２Ｂを開設し、そこにバイン
ダーを含浸させない前記と同じガラス繊維マットブロッ
ク３を圧入して、複合マット２を得た。この複合マット
２を図３に示すように断熱容器１の断熱壁１Ａ内に充填
した後開口部１Ｂに底板１Ｃを溶接して密閉し、図５に
示すように加熱炉４へ入れ底板１Ｃに設けた開口部１Ｄ
に分岐管５を接続し、一方を空気吸引ポンプ（図外）へ
接続すると共に、他方をバルブ６を介して加熱炉内に開
放させた。

【００１５】まず、バルブ６を閉として空気吸引ポンプ
を駆動しつつ断熱容器１全体を有機バインダーのガス化
温度にまで加熱し分解ガスの吸引排出を２分間行い、次
に空気吸引ポンプを停止させバルブ６を開にして加熱炉
４内の加熱空気を断熱壁１Ａ内へ供給した。1.5分間の
空気供給後再びバルブ６を閉にして分解ガスの吸引排出
を行うことを繰り返し、断熱壁内の有機バインダーのガ
スを排出した。

【００１６】〔実施例２〕複合マット２として、図２に
示すように実施例１と同じ圧縮マット２Ａの表面積を２
等分し、それぞれの区画２’、２’のほぼ中央部に実施
例１と同様貫通孔２Ｂ、２Ｂを開設し、そこにバインダ
ーを含浸させない前記と同じガラス繊維マットのブロッ
ク３、３を圧入して、複合マット２を得た。以下は実施
例１と同様にして断熱容器を得た。

【００１７】〔比較例〕実施例１と同じ圧縮マット２Ａ
をそのまま断熱容器１の断熱壁１Ａ内に充填した他は実
施例１と同様にして断熱容器を得た。実施例１及び２と
比較例について加熱炉４へ搬入し分岐管５をセット後、
有機バインダーのガスが十分許容できる低濃度の範囲と
なるまでに要した時間は、実施例１は比較例に比べて約
２／５、実施例２は同じく１／５の時間で済むことが判
明した。

【００１８】なお、部分的に配するガラス繊維マットブ
ロック３の圧縮マット２Ａに対する面積比は、上記実施
例１及び２についてガラス繊維マットブのロック３の大
きさを種々変えて行った結果、ガス化時間と真空排気後
の真空断熱壁の耐圧性との相関より 0.3％以下とするこ
とが望ましいことも判明した。また、無機質繊維マット
２の構成繊維としてロックウールについて同様に実施し
たが実施例１、２と同様な結果となった。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、有機バインダーで固化した無機質繊維マット２
Ａ中に有機バインダーを含まない繊維マットのブロック
３を介在させたため、この繊維マットのブロック３は空
隙率が大きく酸素の豊富な部位となり、加熱開始と同時
にこの部分の周囲の有機バインダーをガス化し、順次ガ
ス化領域を広げる。従って、無機質繊維マット２Ａ中の
有機バインダーのガス化時間が著しく短くされる。また
有機バインダーを含まない繊維マットのブロック３の表
面積は全体の面積に占める割合が小さいため、複合マッ
ト２の耐圧縮性に与える影響も殆どない。また請求項２
の発明によれば、繊維マットのブロック３が複数個均一
分散状に配置されるのでそれだけガス化の効率が良くな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に係る発明の方法に使用される無機質
繊維シートの斜視図である。

【図２】請求項２に係る発明の方法に使用される無機質
繊維シートの斜視図である。

【図３】断熱容器の断面図である。

【図４】同平面図である。

【図５】ガス化吸引を行う工程を示す断面図である。

【符号の説明】

１…断熱容器 １Ａ…断熱容器の断熱壁 １Ｂ…開口部 １Ｃ…底板 １Ｄ…断熱壁に設けた開口部 ２…複合マット ２Ａ…圧縮硬化マット ２Ｂ…貫通孔 ３…バインダーを含浸させないガラス繊維マットのブロ
ック ４…加熱炉 ５…分岐管 ６…バルブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機バインダーを含浸させ、かつ真空に
   対する大気圧に耐圧する密度まで圧縮することにより断
   熱壁１Ａの断熱空間にほヾ等しい厚さにまで圧縮し硬化
   してなる無機質繊維マット２Ａを断熱壁１Ａ内部に封入
   し、次いで前記断熱壁１Ａを前記有機バンイダーの分解
   温度まで酸素の存在下で加熱ガス化し、該ガスを吸引排
   出後、前記断熱壁１Ａ内部を真空排気する真空断熱壁の
   製造方法において、有機バインダーを含浸させて圧縮硬
   化してなる前記無機質繊維マット２Ａに、一又は複数の
   有機バインダーを含まない無機質繊維マットからなるブ
   ロック３を部分的に有する複合マット２を断熱壁１Ａ内
   部に封入することを特徴とする真空断熱壁の製造方法。
2. 【請求項２】 有機バインダーを含まない複数の無機質
   繊維マットからなるブロック３が、有機バインダーを含
   浸させて圧縮硬化してなる無機質繊維マット２Ａを前記
   複数に等面積に区画した面のほぼ中央位置に配置してな
   る複合マット２を用いることを特徴とする請求項１に記
   載の真空断熱壁の製造方法。