(57)【要約】【課題】  真空構造体の排気口を閉塞するための閉塞材に工夫を施し、新規なバルブレス真空構造体を提供することにある。【解決手段】  真空断熱パネルのパネル上面１０にノズル１３を設けて排気口２０とし、この排気口２０を閉塞するための閉塞材３０を備える。閉塞材３０は、縦断面略Ｔ字形をしたネジ材であり、真空断熱パネル内部の真空空間１１と接するネジ部底面３１に取入孔３２を、排気口２０の内壁２１と接するネジ部側面３４に排出孔３５を形成し、この取入孔３２と排出孔３５を結んだ貫通穴３９を有する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に形成される排気口と、
排気口を閉塞するための閉塞材とを有する真空構造体であって、
閉塞材は、真空構造体内部の真空空間と接する取入孔と、排気口に接続される内壁に接する排出孔と、取入孔と排出孔とを結んだ貫通穴とを備えることを特徴とする真空構造体。
【請求項２】
前記閉塞材は、縦断面略Ｔ字形をしたネジ材であることを特徴とする請求項１記載の真空構造体。
【請求項３】
前記閉塞材と真空構造体の表面材とが溶接され、その溶接部近傍に段部を形成することを特徴とする請求項１又は２記載の真空構造体。
【請求項４】
前記排気口は、真空構造体表面に設けられた取付孔に、真空構造体内部の真空空間を仕切る排気口形成ユニットを取り付けることで形成され、その排気口形成ユニットは、真空空間と前記排気口と連通するための連通孔を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の真空構造体。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の真空構造体からなることを特徴とする真空断熱パネル。
【請求項６】
表面に形成される排気口と、排気口を閉塞するための閉塞材とを有する真空構造体の封止方法であって、
閉塞材は、真空構造体内部の真空空間と接する取入孔と、排気口に接続される内壁に接する排出孔と、取入孔と排出孔とを結んだ貫通穴とを備えて、排出孔を真空構造体外部空間に露呈させた状態で、真空構造体内の気体をこの貫通穴を通して外部へ排気させ、
真空構造体内の気体を排気させた後、閉塞材がその排出孔を排気口内壁に隠すようにして排気口を閉塞する真空構造体の封止方法。
【請求項７】
表面に形成される排気口と、排気口を閉塞するための閉塞材とを有する真空構造体の製造方法であって、
真空構造体表面に設けられた取付孔に、真空構造体の真空空間を仕切る排気口形成ユニットを取り付けることで排気口を形成し、
その形成された排気口を、閉塞材で閉塞させる真空構造体の製造方法。
【請求項８】
前記排気口形成ユニットは、真空空間と排気口と連通するための連通孔を有することを特徴とする請求項７記載の真空構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブレスの真空構造体に関する真空排気技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空構造体には、真空構造体内を真空状に排気するためにバルブが取り付けられていた。このため、バルブ部分が突出し、真空構造体の使用上じゃまになる場合があった。
そこで、バルブを必要としないバルブレスの真空構造体が求められ、特許文献１や２に記載されるようなバルブレスの真空封止構造が開発されている。
【特許文献１】特開２００２−１４３０００号公報
【特許文献２】特開平０９−１１９５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のバルブレスの真空構造体には、次のような問題点があった。
（１）真空構造体を真空状態にするために、開放状態の構造体自体を真空チャンバ内に配置し、目的の真空度まで排気した状態で、開放部を溶接するなどで封止する必要があった。これらは真空チャンバ内での溶接工程を必要とし、設備の煩雑化や封止作業の自由度に制限があった。
（２）従来の二重構造にした真空断熱パネルは、第１真空封止などにネジ止めが使われているが真空チャンバ内で真空排気後封止するか、仮封止して真空排気するので、前者は設備の煩雑化、後者は排気に時間がかかる問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、真空構造体の排気口を閉塞するための閉塞材に工夫を施し、新規なバルブレス真空構造体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】
【０００５】
上記目的を達成するために、第一の発明は、表面に形成される排気口と、排気口を閉塞するための閉塞材とを有する真空構造体であって、閉塞材は、真空構造体内部の真空空間と接する取入孔と、排気口に接続される内壁に接する排出孔と、取入孔と排出孔とを結んだ貫通穴とを備えることを特徴とする真空構造体である。
ここで、本発明においては、真空とは大気圧１０１３２５Ｐａ以下をいい、真空構造体の内部空間が減圧されていることをいう。また、真空構造体が断熱用途に使用される真空断熱パネルであった場合、その真空度は１３３３３Ｐａ〜０．０１３Ｐａが好ましく、より好ましくは１３３３Ｐａ〜１．３Ｐａ、さらに好ましくは１０００Ｐａ〜１０Ｐａである。
第二の発明は、前記閉塞材は、縦断面略Ｔ字形をしたネジ材であることを特徴とする真空構造体である。
第三の発明は、前記閉塞材と真空構造体の表面材とが溶接され、その溶接部近傍に段部を形成することを特徴とする真空構造体である。なお、ここで、溶接部近傍の段部は、溶接部と接する部分の近くに形成される段部を意味する。
第四の発明は、前記排気口は、真空構造体表面に設けられた取付孔に、真空構造体内部の真空空間を仕切る排気口形成ユニットを取り付けることで形成され、その排気口形成ユニットは、真空空間と前記排気口と連通するための連通孔を有することを特徴とする真空構造体である。
第五の発明は、第一から第四の発明に係る真空構造体からなる真空断熱パネルであることを特徴とするものである。
【０００６】
また、第六の発明は、表面に形成される排気口と、排気口を閉塞するための閉塞材とを有する真空構造体の封止方法であって、閉塞材は、真空構造体内部の真空空間と接する取入孔と、排気口に接続される内壁に接する排出孔と、取入孔と排出孔とを結んだ貫通穴とを備えて、排出孔を真空構造体外部空間に露呈させた状態で、真空構造体内の気体をこの貫通穴を通して外部へ排気させ、真空構造体内の気体を排気させた後、閉塞材がその排出孔を排気口内壁に隠すようにして排気口を閉塞する真空構造体の封止方法である。
第六の発明は、表面に形成される排気口と、排気口を閉塞するための閉塞材とを有する真空構造体の製造方法であって、真空構造体表面に設けられた取付孔に、真空構造体の真空空間を仕切る排気口形成ユニットを取り付けることで排気口を形成し、その形成された排気口を、閉塞材で閉塞させる真空構造体の製造方法である。
第七の発明は、前記排気口形成ユニットが、真空空間と排気口と連通するための連通孔を有することを特徴とする真空構造体の製造方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、次のような効果を有する。
（１）真空構造体の排気口に閉塞材を備えた状態で、真空構造体内の気体を閉塞材の貫通穴を通して外部へ排出できる。そして、気体の排出後にその閉塞材で排気口を完全に閉塞させると、閉塞材に形成された排出孔が排気口内壁に隠れ、真空構造体の気密性を確実に保持できるようになる。
（２）大がかりな真空チャンバを必要とせず、簡易的な真空排気治具を用いて、真空構造体の第１封止が容易にでき、その後、大気中で第２封止が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、バルブレス真空構造体の製造技術の概要を示し、図２及び図３で、本発明の第一実施形態及び第二実施形態を示す。
なお、本実施形態では、真空構造体として真空断熱パネルを使用する。ただし、真空構造体は真空断熱パネルに限定されるものではなく、真空空間を有する構造体であれば、全て本発明の真空構造体に含まれる。また、真空断熱パネルの真空空間は外装本体の内部に形成されればよい。外装本体は、例えば、複数毎の板状の構成部材を溶接してつなぎあわせて形成されればよい。板状の構成部材は１枚の板を折曲加工して得てもよいし、プレス成形にて加工して得てもよい。
【０００９】
本発明において、外装本体を構成する構成部材の材料は、１００℃程度の温度に耐えられるものであれば良く、ポリエチレン、ポリプロピレンといった樹脂製、アルミナ、シリカといったセラミックス製であってもよいが、真空断熱パネルの剛性、強度、低発塵といった視点からステンレスや鉄、アルミニウムといった金属製であることが好ましい。また、外装本体を構成する構成部材の厚さは、樹脂製であれば、５ｍｍ〜３０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは８ｍｍ〜２０ｍｍ、さらに好ましくは１０ｍｍ〜１５ｍｍであり、金属製であれば、０．２ｍｍ〜３ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ〜２ｍｍ、さらに好ましくは０．７ｍｍ〜１．５ｍｍである。
【００１０】
図１に示すように、真空断熱パネルを製造するためには、真空断熱パネルのパネル上面１０に設けられた排気口２０を中心として、箱形の真空装置６０を取り付ける。そして、真空装置６０の一部にゲージポート６１を備えて、真空ポンプ（図示省略）を取り付け、真空装置６０内を真空にすることで、排気口２０から真空断熱パネル内の気体を排出するものである。
【００１１】
パネル上面１０と接する真空装置６０の取付片６２には真空用Ｏリング６８を備え、また、排気口２０を閉塞するための閉塞材３０を制御する制御部材６５の摺動部分にも真空用Ｏリング６９を備えて、真空装置６０内の真空状態を維持できるようにしている。
【００１２】
図２に示す第一の実施形態は、真空断熱パネルのパネル上面１０にノズル１３を設けて排気口２０とし、この排気口２０を閉塞するための閉塞材３０を備えたものである。
閉塞材３０は、縦断面略Ｔ字形をしたネジ材であり、真空断熱パネル内部の真空空間１１と接するネジ部底面３１に取入孔３２を、排気口２０の内壁２１と接するネジ部側面３４に排出孔３５を形成し、この取入孔３２と排出孔３５を結んだ貫通穴３９を有する。
【００１３】
真空断熱パネルを真空状態にする場合には、まず、排気口２０に閉塞材３０を差し込むようにして備える。この時、閉塞材３０の排出孔３５は、排気口２０になく、真空断熱パネルの外部空間１９に露呈させた状態にする（図２（ａ））。これにより、閉塞材３０の取入孔３２から入った真空断熱パネル内の気体が貫通穴３９を通って、排出孔３５から外部空間１９へ排出される。
【００１４】
そして、真空断熱パネル内の気体を排気した後に、制御部材６５で閉塞材３０を締め上げ、排気口２０に閉塞材３０を螺合させて排気口２０を完全に閉塞する（図２（ｂ））。この時、閉塞材３０に形成された排出孔３５が排気口２０の内壁２１に隠れる。また、閉塞材３０のネジ頭部下面３６には環状に溝部３７が形成され、その溝部３７に真空用Ｏリング３８が取り付けられて、排気口２０の頂部２４と当接する。これらによって、真空断熱パネルの気密性を確実に保持できるようになる。
【００１５】
図３に示す第二の実施形態は、真空断熱パネルのパネル上面１０に凹部１６を設けて排気口４０とし、この排気口４０を閉塞するための閉塞材５０を備えたものである。
閉塞材５０は、縦断面略Ｔ字形をしたネジ材であり、真空断熱パネル内部の真空空間１１と接するネジ部底面５１に取入孔５２を、排気口４０の内壁４１と接するネジ部側面５４に排出孔５５を形成し、この取入孔５２と排出孔５５を結んだ貫通穴５９を有する。
【００１６】
真空断熱パネルを真空状態にする場合には、まず、排気口４０に閉塞材５０を差し込むようにして備える。この時、閉塞材５０の排出孔５５は、排気口４０になく、真空断熱パネルの外部空間１９に露呈させた状態にする（図３（ａ））。これにより、閉塞材５０の取入孔５２から入った真空断熱パネル内の気体が貫通穴５９を通って、排出孔５５から外部空間１９へ排出される。
【００１７】
そして、真空断熱パネル内の気体を排気した後に、制御部材６５で閉塞材５０を締め上げ、排気口４０に閉塞材５０を螺合させて排気口４０を完全に閉塞する（図３（ｂ））。この時、閉塞材５０に形成された排出孔５５が排気口４０の内壁４１に隠れる。また、閉塞材５０のネジ頭部下面５７と排気口４０の内壁段部４２の間には真空用Ｏリング５８を備え、閉塞材５０のネジ頭部側面５６と排気口４０の内壁４１の間を溶接シール７０で溶接する。これらによって、真空断熱パネルの気密性を確実に保持できるようになる。
【００１８】
図４に示す第三の実施形態は、真空断熱パネルの排気口４００を閉塞した閉塞材５００と排気口４００の内壁４０１との間とが溶接され、その溶接部近傍の閉塞材５００のネジ頭部５０１に段部となる溝部５０２が形成されている。この溝部５０２によって、真空断熱パネルの剛性が発揮されて、排気口を形成したことによる真空断熱パネルの歪みなどの変形を防止できる。なお、溝部は、閉塞材５００のネジ頭部５０１に設けるのではなく、溶接部近傍の真空断熱パネルのパネル上面１００に設けてもよい。
【００１９】
図５に示す第四の実施形態は、排気口形成ユニット４１１によって、真空断熱パネルの排気口４１０を形成するものである。すなわち、真空断熱パネルのパネル上面１００に取付孔１０１を設ける（図５（ａ））。なお、取付孔１０１の外周縁には溝部１０３を形成し、パネル上面１００に剛性をもたせている。
次に、この取付孔１０１に、断面略Ｕ字形をした筒型の排気口形成ユニット４１１を溶接７００により取り付ける（図５（ｂ））。これによって、真空断熱パネル内部の真空空間１０５は、排気口形成ユニット４１１によって仕切られることになる。なお、排気口形成ユニット４１１は、真空空間１０５と排気口４１０と連通するための連通孔４１３を有する。
そして、こうして形成された排気口４１０に、閉塞材５１０を螺合させることで、排気口４１０を完全に閉塞できる（図５（ｃ））。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、断熱用の真空断熱パネルなどバルブレスな真空構造体が要求されるものに用いることができる他、これに限らず、様々な用途の真空構造体に用いることができる発明である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】バルブレス真空構造体の製造技術の概要を示した説明図。
【図２】第一実施形態を示す説明用断面図。
【図３】第二実施形態を示す説明用断面図。
【図４】第三実施形態を示す説明用断面図。
【図５】第四実施形態を示す説明用断面図。
【符号の説明】
【００２２】
１０  パネル上面    １１  真空空間
１３  ノズル        １９  外部空間
２０  排気口        ２１  内壁
３０  閉塞材        ３１  ネジ部底面
３２  取入孔        ３４  ネジ部側面
３５  排出孔        ３６  ネジ頭部下面
３７  溝部          ３８  真空用Ｏリング
３９  貫通穴        ６５  制御部材  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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