(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の真空断熱材を収容し、密閉空間を提供するチャンバー；
前記チャンバーの内部に備えられ、複数の真空断熱材を複層で支持する棚；
前記棚に積層される真空断熱材のそれぞれの外被材の変位を測定する変位センサー；及び
前記チャンバーと連結され、前記チャンバーの内部空間の圧力を調節する真空手段；を含み、
前記棚は、複層に形成され、各層には所定の間隔で貫通孔を形成した
真空断熱材の真空度測定装置。
【請求項２】
前記棚は、複数の真空断熱材が前記チャンバーの天井面と向かい合う露出面を備えるように形成されることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱材の真空度測定装置。
【請求項３】
前記チャンバー内部の圧力を測定できる圧力センサーをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱材の真空度測定装置。
【請求項４】
前記変位センサーは、
レーザーを光源として使用し、レーザーを発生する光源部；及び
前記光源部によって真空断熱材の外被材から反射されるレーザーを検出する受光部；を含むことを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱材の真空度測定装置。
【請求項５】
前記真空手段は、前記チャンバーとの連結を開閉できる調節バルブを備えることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱材の真空度測定装置。
【請求項６】
複数の真空断熱材を収容し、密閉空間を提供するチャンバー；
前記チャンバーの内部に備えられ、複数の真空断熱材を複層で支持する棚；
前記チャンバーの内部に移動可能に形成され、圧力の変化による真空断熱材の外被材の変位を測定する変位センサー；及び
前記チャンバーと連結され、前記チャンバーの内部空間の圧力を調節する真空手段；
前記チャンバー内部の上端に配置され、前記変位センサーが左右にスライド移動できるように形成されるガイド部；を含む
真空断熱材の真空度測定装置。
【請求項７】
前記変位センサーは、
レーザーを光源として使用し、レーザーを発生する光源部；及び
前記光源部によって真空断熱材の外被材から反射されるレーザーを検出する受光部；を含むことを特徴とする、請求項６に記載の真空断熱材の真空度測定装置。
【請求項８】
前記ガイド部は、
前記変位センサーと連結され、前記変位センサーを移動させるように形成される台車；
前記台車と連結され、前記台車がスライド移動できるように形成されるスライドレール；及び
前記台車の駆動に必要な駆動力を提供する駆動モーター；を含むことを特徴とする、請求項６に記載の真空断熱材の真空度測定装置。
【請求項９】
前記ガイド部は、使用者から指令を受けて、前記駆動モーターの駆動を調節する駆動スイッチ；をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の真空断熱材の真空度測定装置。
【請求項１０】
芯材と、前記芯材を取り囲む外被材と、からなる真空断熱材の真空度を測定する方法において、
複数の真空断熱材を収容し、密閉空間を提供するチャンバー；前記チャンバーの内部に備えられ、複数の真空断熱材を複層で支持する棚；前記棚に積層される真空断熱材のそれぞれの外被材の変位を測定する変位センサー；及び前記チャンバーと連結され、前記チャンバーの内部空間の圧力を調節する真空手段；を含み、前記棚は、複層に形成され、各層には所定の間隔で貫通孔を形成した真空断熱材の真空度測定装置を使用し、
複数の前記真空断熱材をチャンバーの内部空間に収容して密閉し、前記チャンバーの内部空間を真空状態にし、圧力の変化による前記真空断熱材の外被材の変位を測定することによって前記真空断熱材の損傷有無を検査することを特徴とする真空断熱材の真空度測定方法。
【請求項１１】
前記真空断熱材の外被材の変位測定は、
レーザーを光源として使用する非接触式センサーによって行われることを特徴とする、請求項１０に記載の真空断熱材の真空度測定方法。
【請求項１２】
前記非接触式センサーは、
前記チャンバー内部の圧力が大気圧状態であるとき、及び前記チャンバー内部が真空状態であるときに、前記外被材の高さ変化を変位として測定することを特徴とする、請求項１１に記載の真空断熱材の真空度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多段式真空断熱材の真空度測定装置及びこれを用いた測定方法に関し、より詳細には、真空断熱材に多段で逆真空をかけて変位差を検出することによって、真空断熱材内部の真空度を測定できる装置及びこれを用いた測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、真空断熱材は、微細気孔絶縁物質を素材とし、極めて低い熱伝導率を有している。これは、ヒュームド・シリカ（Ｆｕｍｅｄ  Ｓｉｌｉｃａ）を内部素材とし、アルミニウムがコーティングされた多層フィルムで取り囲まれており、内部は真空処理され、熱伝導率に優れるように生産されている。
【０００３】
このような真空断熱材の真空度を測定するにおいて、圧力センサーを真空断熱材に直接挿入して測定する方法を用いていた。しかし、このような測定方法は破壊検査であって、量産製品の真空度測定には適していなかった。
【０００４】
したがって、真空断熱材の真空度測定をより容易に実施できる真空断熱材の真空度測定装置及びこれを用いた測定方法が要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、真空チャンバーに真空断熱材を多段で配置し、真空断熱材の真空度を測定することによって、製品に対する不良程度を確認し、製品の断熱性能維持状態を確認できる多段式真空断熱材の真空度測定装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、前記のような真空断熱材の真空度測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の思想によると、複数の真空断熱材を収容し、密閉空間を提供するチャンバー；前記チャンバーの内部に備えられ、複数の真空断熱材を複層で支持する棚；前記棚に積層される真空断熱材のそれぞれの外被材の変位を測定する変位センサー；及び前記チャンバーと連結され、前記チャンバーの内部空間の圧力を調節する真空手段；を含む真空断熱材の真空度測定装置を提供する。
【０００８】
前記棚は複層で形成され、それぞれの層には一定の間隔で貫通孔を形成することができる。
【０００９】
一方、他の実施例において、前記棚は、複数の真空断熱材が前記チャンバーの天井面と向かい合う露出面を備えるように形成されることが望ましい。
【００１０】
このとき、本発明は、前記チャンバー内部の圧力を測定できる圧力センサーをさらに含むことができる。
【００１１】
前記変位センサーは、レーザーを光源として使用し、レーザーを発生する光源部；及び前記光源部によって真空断熱材の外被材から反射されるレーザーを検出する受光部；を含む。
【００１２】
前記真空手段は、前記チャンバーとの連結を開閉できる調節バルブを備えることができる。
【００１３】
一方、本発明の他の思想によると、複数の真空断熱材を収容し、密閉空間を提供するチャンバー；前記チャンバーの内部に備えられ、複数の真空断熱材を複層で支持する棚；前記チャンバーの内部に移動可能に形成され、圧力の変化による真空断熱材の外被材の変位を測定する変位センサー；及び前記チャンバーと連結され、前記チャンバーの内部空間の圧力を調節する真空手段；を含む真空断熱材の真空度測定装置を提供する。
【００１４】
前記変位センサーは、レーザーを光源として使用し、レーザーを発生する光源部；及び前記光源部によって真空断熱材の外被材から反射されるレーザーを検出する受光部；を含む。
【００１５】
このとき、本発明は、前記チャンバー内部の上端に配置され、前記変位センサーが左右にスライド移動できるように形成されるガイド部；をさらに含むことができる。
【００１６】
前記ガイド部は、前記変位センサーと連結され、前記変位センサーを移動させるように形成される台車；前記台車と連結され、前記台車がスライド移動できるように形成されるスライドレール；及び前記台車の駆動に必要な駆動力を提供する駆動モーター；を含むことが望ましい。
【００１７】
前記ガイド部は、使用者から指令を受けて、前記駆動モーターの駆動を調節する駆動スイッチ；をさらに含むことができる。
【００１８】
一方、本発明の更に他の思想によると、芯材と、前記芯材を取り囲む外被材とからなる真空断熱材の真空度測定方法において、複数の真空断熱材をチャンバーの内部空間に収容して密閉し、前記チャンバーの内部空間を真空状態にし、圧力の変化による前記真空断熱材の外被材の変位を測定することによって前記真空断熱材の損傷有無を検査することを特徴とする真空断熱材の真空度測定方法を提供する。
【００１９】
前記真空断熱材の外被材の変位測定は、レーザーを光源として使用する非接触式センサーによって行われることが望ましい。
【００２０】
ここで、前記非接触式センサーは、前記チャンバー内部の圧力が大気圧状態であるとき、及び前記チャンバー内部が真空状態であるときに、前記外被材の高さ変化を変位として測定することが望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、多数の真空断熱材を多段で配置して真空度測定を実施することによって、測定時間を短縮させ、製品の生産性を向上させることができる。
【００２２】
また、本発明は、真空断熱材の外被材の変位を測定する変位センサーに移動性を付与し、真空断熱材の真空度測定の精密度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例に係る多段式真空断熱材の真空度測定装置を概略的に示した断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る多段式真空断熱材の真空度測定装置の作動関係に対して概略的に示した断面図である。
【図３】本発明の実施例に係る多段式真空断熱材の真空度測定方法及びこれを用いて不良が検出される例を示した図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る多段式真空断熱材の真空度測定装置を概略的に示した断面図である。
【図５】本発明の他の実施例に係る多段式真空断熱材の真空度測定装置の各構成間の作動関係を概略的に示した図である。
【図６】本発明の更に他の実施例に係る多段式真空断熱材の真空度測定装置における棚を概略的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施例に係る多段式真空断熱材の真空度測定装置及びこれを用いた測定方法について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施例に係る多段式真空断熱材の真空度測定装置を概略的に示した断面図である。
【００２６】
図１は、本発明を概念的に明確に理解するために、主要な特徴部分のみを明確に示したもので、その結果、図解の多様な変形が予想され、図面に示した特定の形状によって本発明の範囲が制限される必要はない。
【００２７】
図１を参照すると、多段式真空断熱材の真空度測定装置１００は、内部に収容空間を形成するチャンバー１１０と、前記チャンバー１１０の内部に備えられ、複数の真空断熱材を複層で支持する棚１２０と、前記真空断熱材１０の外被材１４の変位を測定する変位センサー１３０と、チャンバー１１０の内部空間の圧力を調節する真空手段とを含む。
【００２８】
ここで、真空断熱材１０は、内部真空空間を作る多孔性素材の芯材１２と、このような芯材１２を取り囲んで内部真空状態を維持するガス遮断フィルムからなる外被材１４とからなり、前記芯材１２の圧力を減少させ、真空処理して密封した断熱材をいう。
【００２９】
まず、チャンバー１１０は、複数の真空断熱材１０を収容し、その後に密閉空間を提供する。すなわち、複数の真空断熱材１０の真空度を測定するためには、前記チャンバー１１０が真空処理されなければならない。
【００３０】
このとき、前記チャンバー１１０が真空処理されたときに真空断熱材１０の不良有無を判断できる環境を造成することができる。
【００３１】
次に、棚１２０は、チャンバー１１０の内部に備えられ、複数の真空断熱材１０を複層で支持するように形成される。
【００３２】
また、前記棚１２０は、複数の真空断熱材１０が前記チャンバー１１０の天井面と向かい合う露出面（図示せず）を備えるように形成することができる。
【００３３】
次に、変位センサー１３０は、チャンバー１１０内部の天井面に連結される。
【００３４】
このような変位センサー１３０は、それぞれの真空断熱材１０の外被材１４の変位を測定するように形成される。ここで、変位は、外被材１４の高さ変化をいう。
【００３５】
すなわち、変位センサー１３０は、チャンバー１１０の内部に備えられ、圧力の変化による真空断熱材１０の外被材１４の高さ変化を測定する。
【００３６】
次に、真空手段は、チャンバー１１０と連結され、前記チャンバー１１０に密閉空間が形成されるように圧力を調節する役割をする。
【００３７】
図２は、本発明の実施例に係る多段式真空断熱材の真空度測定装置の作動関係に対して概略的に示した断面図である。
【００３８】
図２を参照すると、多段式真空断熱材の真空度測定装置１００は、内部に収容空間を形成するチャンバー１１０と、前記チャンバー１１０の内部に備えられ、複数の真空断熱材を複層で支持する棚１２０と、前記真空断熱材１０の外被材１４の変位を測定する変位センサー１３０と、チャンバー１１０の内部空間の圧力を調節する真空手段１４０とを含む。
【００３９】
以下では、図１を参照して説明した内容のうち重複する説明は省略することにする。
【００４０】
また、変位センサー１３０及び真空手段１４０について詳細に説明し、各構成の相互作動関係について説明する。
【００４１】
まず、変位センサー１３０について説明する。
【００４２】
変位センサー１３０は、チャンバー１１０の内部に備えられ、圧力の変化による真空断熱材１０の外被材１４の変位を測定する。
【００４３】
このとき、前記変位センサー１３０は、レーザーを発生する光源部１３２と、レーザーを検出する受光部１３４とを含む。
【００４４】
ここで、光源部１３２は、レーザーを光源として使用し、レーザーを発生する。
【００４５】
そして、受光部１３４は、前記光源部１３２によって真空断熱材１０の外被材１４から反射されるレーザーを検出する。
【００４６】
すなわち、光源部１３２を通してレーザーを発生させると、レーザーは、真空断熱材１０の外被材１４に接触して受光部１３４に反射されるが、このような原理で検出された値によって真空断熱材１０の変位を測定することができる。
【００４７】
また、図示したように、変位センサー１３０は、多段式で配置された真空断熱材１０の内部真空度を測定するように、チャンバー１１０内部の天井面に複数配置される。
【００４８】
このように配置される変位センサー１３０を通して、多段式真空断熱材１０の内部真空度測定を同時に実施することができる。その結果、測定時間を節減し、生産性を向上できるという効果がある。
【００４９】
次に、真空手段１４０について説明する。
【００５０】
真空手段１４０は、チャンバー１１０と連結され、このようなチャンバー１１０によって密閉空間が形成されるように、チャンバー１１０の圧力を調節する役割をする。
【００５１】
前記真空手段１４０は、前記チャンバー１１０との連結を開閉できる調節バルブ１４２をさらに備えることができる。
【００５２】
このとき、前記調節バルブ１４２は、前記チャンバー１１０の内部空間を密閉するように形成され、前記チャンバー１１０に加えられる圧力を調節する役割をする。その結果、前記チャンバー１１０の外部から逆真空処理をするようになり、前記チャンバー１１０の内部空間が真空状態になり得る。
【００５３】
以上では、多段式真空断熱材の真空度測定装置１００の構成について説明した。以下では、上述した各構成間の作動関係について説明する。
【００５４】
まず、チャンバー１１０の内部に複数の真空断熱材１０を多段式で配置する。このとき、前記複数の真空断熱材１０は、チャンバー１１０の内部に多段式複層で形成された棚１２０にそれぞれ配置することができる。このとき、前記棚１２０は、変位センサー１３０が真空断熱材１０の内部真空度を容易に測定できるように、その測定範囲が貫通した形態からなり得る。
【００５５】
このようにチャンバー１１０の内部に真空断熱材１０及び棚１２０を配置すると、前記チャンバー１１０は、外部から連結された真空手段１４０によって真空状態になる。このとき、前記真空手段１４０は、調節バルブ１４２を通して前記チャンバー１１０との連結を開閉することができる。ここで、調節バルブ１４２を通して前記チャンバー１１０の内部空間が真空処理されるとき、圧力センサー（図示せず）が前記チャンバー１１０内部の圧力を測定し、真空状態を確認することができる。
【００５６】
その後、チャンバー１１０内部の天井面に複数配置された変位センサー１３０を通して真空断熱材１０の外被材１４の変位差を検出することによって、真空断熱材１０の不良有無を測定できるようになる。
【００５７】
このとき、真空断熱材１０に不良が発生すると、図示した真空断熱材１０の内部圧力Ｐ１と、真空断熱材１０の外部圧力Ｐ２との差が発生し、外被材１４が膨張するようになる。
【００５８】
すなわち、真空断熱材１０の製造時に不良が発生すると、その内部に空気が流入することによって真空断熱材１０の内部圧力Ｐ１が大気圧になり、真空断熱材１０の内部圧力Ｐ１と真空断熱材１０の外部圧力Ｐ２との差によって外被材１４が膨張するようになる。その結果、真空断熱材１０の不良有無を測定できるようになる。
【００５９】
図３は、本発明の実施例に係る多段式真空断熱材の真空度測定方法及びこれを用いて不良が検出される例を示した図である。
【００６０】
図３の（ａ）は、多段式真空断熱材の真空度測定方法が実施されるときの真空断熱材の正常状態を示した図で、（ｂ）は、真空断熱材の不良状態を示した図である。
【００６１】
まず、（ａ）を参照すると、芯材１２と、このような芯材１２を取り囲む外被材１４とからなる真空断熱材１０の真空度測定が変位センサー１３０によって施行されている。
【００６２】
このとき、真空断熱材１０の内部圧力Ｐ１が真空断熱材１０の外部圧力Ｐ２より小さいとき、この真空断熱材１０が正常状態であることを確認することができる。すなわち、真空断熱材１０の内部への空気流入が遮断されることによって、何ら変位も生じなくなる。
【００６３】
結果的に、前記光源部１３２を通してレーザーを発生させると、レーザーは、真空断熱材１０の外被材１４に接触して受光部１３４に反射されるが、このような原理で検出された値によって真空断熱材１０の変位を測定することができる。
【００６４】
次に、（ｂ）を参照すると、真空断熱材１０の外被材１４の高さ変化が発生したことを確認することができる。すなわち、真空断熱材１０の内部圧力Ｐ１が真空断熱材１０の外部圧力Ｐ２より大きくなり、真空断熱材１０の内部に空気が流入する。
【００６５】
その結果、真空断熱材１０の内部圧力Ｐ１が大気圧になり、真空断熱材１０の内部圧力Ｐ１と真空断熱材１０の外部圧力Ｐ２との間に圧力差が発生する。そのため、図示したように、真空断熱材１０の外被材１４が膨張するようになる。
【００６６】
このように体積が膨張する高さ変化が発生したとき、真空断熱材１０が既に真空状態でない損傷した状態であることを確認することができる。
【００６７】
図４は、本発明の他の実施例に係る多段式真空断熱材の真空度測定装置を概略的に示した断面図である。
【００６８】
図４での本発明は、図１ないし図３で説明した本発明に係る多段式真空断熱材の真空度測定装置１００に比べると、構成は同一であるが、その変位センサー１３０の特徴が異なっている。
【００６９】
すなわち、図１ないし図３での変位センサー１３０は、チャンバー１１０内部の天井面に複数配置され、真空断熱材１０の外被材１４の変位を測定したが、図４では、変位センサー１３０に移動性を付与し、一つの変位センサー１３０で多段式に配置された真空断熱材１０の外被材１４の変位を測定するように構成されている。
【００７０】
ここで、変位センサー１３０の移動性は、変位センサー１３０と連結されて左右移動が可能な台車１６２と、前記台車１６２の移動経路であるスライドレール１６４とを通して達成することができる。
【００７１】
図５は、本発明の他の実施例に係る多段式真空断熱材の真空度測定装置の各構成間の作動関係を概略的に示した図である。
【００７２】
図５を参照すると、多段式真空断熱材の真空度測定装置１００は、内部に収容空間を形成するチャンバー１１０と、前記チャンバー１１０の内部に備えられ、複数の真空断熱材を複層で支持する棚１２０と、前記チャンバー１１０の内部で移動可能に形成され、真空断熱材１０の外被材１４の変位を測定する変位センサー１３０と、チャンバー１１０の内部空間の圧力を調節する真空手段とを含む。
【００７３】
このような多段式真空断熱材の真空度測定装置１００は、チャンバー１１０内部の上端に配置され、前記変位センサーが左右にスライド移動できるように形成されたガイド部１６０をさらに含む。
【００７４】
このとき、ガイド部１６０は、変位センサー１３０と連結され、スライド移動する台車１６２と、前記台車１６２と連結され、前記台車１６２がスライド移動できるようにチャンバー１１０内部の上端に配置されるスライドレール１６４と、前記台車１６２の駆動力を提供する駆動モーター１６６と、前記駆動モーター１６６の駆動を調節する駆動スイッチ１６８とを含む。
【００７５】
図示したように、変位センサー１３０が移動しながら真空断熱材１０の外被材１４の変位差を測定できる各構成間の作動関係についてのみ説明する。また、上述した内容のうち重複する内容は省略することにする。
【００７６】
変位センサー１３０は、左右にスライド移動し、多段式で配置された真空断熱材１０の外被材１４の変位差を測定するように構成される。
【００７７】
ここで、ガイド部１６０は、変位センサー１３０を移動させるように構成される。
【００７８】
より詳細に説明すると、外部から電源が供給された状態で使用者が駆動スイッチ１６８を操作し、変位センサー１３０と連結された台車１６２を移動させるように調節することができる。
【００７９】
このとき、使用者の指令による駆動スイッチ１６８の操作により、前記台車１６２がスライドレール１６４に沿って移動するようになる。このとき、前記台車１６２に必要な駆動力は、駆動モーター１６６を通して受けることができる。
【００８０】
その結果、前記の移動する台車１６２と連結された変位センサー１３０は、左右にスライド移動できるようになる。このとき、前記変位センサー１３０は、光源部１３２がレーザーを真空断熱材１０の外被材１４に向かって発生させると、その後、前記外被材１４から反射されるレーザーを受光部１３４が検出するようになる。
【００８１】
このように検出されたデータを比較分析し、真空断熱材１０の不良を検査する。結果的に、変位センサー１３０は、台車１６２を通して移動可能であり、前記のような過程を通して真空断熱材１０の真空度測定検査を精密に行うことができる。
【００８２】
また、複数の真空断熱材１０の内部真空度測定検査を同時に実施することができ、その測定時間を節約することによって、製品の生産性を向上させることもできる。
【００８３】
図６は、本発明の更に他の実施例に係る多段式真空断熱材の真空度測定装置における棚を概略的に示した図である。
【００８４】
図６を参照すると、多段式真空断熱材の真空度測定装置１００における棚１２０の変形形態を確認することができる。
【００８５】
このような棚１２０は複層で形成される。このとき、それぞれの層には一定の間隔で貫通孔（図示せず）を形成することができる。
【００８６】
このような貫通孔を通して、変位センサー１３０が真空断熱材１０の内部真空度を容易に測定できるようになる。
【００８７】
上述したように、本発明は、多数の真空断熱材を多段で配置して真空度測定を実施することによって、測定時間を短縮させることができる。併せて、製品の生産性を向上させることができる。
【００８８】
また、本発明は、真空断熱材の外被材の変位を測定する変位センサーに移動性を付与し、真空断熱材の真空度測定の精密度を高めることができる。
【００８９】
以上、添付の図面を参照して本発明の各実施例を説明したが、本発明は、前記各実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で製造することができ、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者なら、本発明の技術的思想や必須な特徴を変更せずとも他の具体的な形態で実施可能であることを理解できるだろう。したがって、以上説明した各実施例は、全ての面で例示的なものであって、限定的なものではないと理解しなければならない。
【図１】
0005623660.tif 000002
【図２】
0005623660.tif 000003
【図３（ａ）】
0005623660.tif 000004
【図３（ｂ）】
0005623660.tif 000005
【図４】
0005623660.tif 000006
【図５】
0005623660.tif 000007
【図６】
0005623660.tif 000008