(57)【要約】縁に沿って互いに結合された少なくとも２つのバリヤーシートの間に封入された不連続な又は多孔質の充填材料（５）を含んで成る真空パネルであって、前記真空パネルの内側に配置された少なくとも１つの装置（１，２，３，３’，４，４’）、特に前記パネル自体の中に存在する残留ガスの圧力（Ｐ）を測定するためのセンサーに電力を供給するのに好適な１つ又はそれより多くの導線（７，７’）が前記バリヤーシート（６）間に気密に配置されたことを特徴とする真空パネル。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縁に沿って互いに結合された少なくとも２つのバリヤーシート（６）の間に封入された不連続な又は多孔質の充填材料（５）を含んで成る真空パネルであって、前記真空パネルの内側に配置された少なくとも１つの装置（１，２，３，３’，４，４’）に電力を供給するのに好適な１つ又はそれより多くの導線（７，７’）が前記バリヤーシート（６）間に気密に配置されたことを特徴とする真空パネル。
【請求項２】
前記導線（７，７’）が、少なくとも２つの絶縁層（９）間に封入された少なくとも１つの導電層（８）を含んで成る導電性バンドから形成されていることを特徴とする請求項１記載の真空パネル。
【請求項３】
前記絶縁層（９）がその縁にそって互いに結合されたことを特徴とする請求項２記載の真空パネル。
【請求項４】
前記絶縁層（９）が前記バリヤーシート（６）の材料と同じ、類似の又は適合するポリマー材料の１つ又はそれより多くのテープを含んで成ることを特徴とする請求項２又は３記載の真空パネル。
【請求項５】
前記絶縁層（９）が高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）のヒートシール可能なテープを含んで成ることを特徴とする請求項４記載の真空パネル。
【請求項６】
前記絶縁層（９）が５０〜１００μｍの厚さを有することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の真空パネル。
【請求項７】
前記導電層（８）がアルミニウムテープを含んで成る請求項２〜６のいずれか１項に記載の真空パネル。
【請求項８】
前記導電層（８）が４〜１０μｍの厚さを有することを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の真空パネル。
【請求項９】
前記導電性バンド（７，７’）が絶縁層（９）として機能する２つのポリマーフィルムを含んで成り、それらポリマーフィルムのうちの少なくとも１つが、それらフィルム間に形成され導電層（８）として機能する金属化面を有することを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の真空パネル。
【請求項１０】
前記導電性バンド（７，７’）が、ヒートシールによって前記真空パネルの前記バリヤーシート（６）の縁で互いにシールされたことを特徴とする請求項２〜９のいずれか１項に記載の真空パネル。
【請求項１１】
前記導電性バンド（７，７’）の片端又は両端に、真空パネルの外側及び／又は内側に配置された装置への接続のためのピン（１０，１１）が設けられていることを特徴とする請求項２〜１０のいずれか１項に記載の真空パネル。
【請求項１２】
前記ピン（１０，１１）が導電性バンド（７，７’）と交差して導電層（８）との電気的接続を成していることを特徴とする請求項１１記載の真空パネル。
【請求項１３】
前記ピン（１０，１１）が、導電性バンド（７，７’）と交差する先端部を備えるクランプ（１３，１４）に結合され、これら導電性バンド（７，７’）の末端とクランプ（１３，１４）の間に含まれる導電性バンドの縁部（１５，１６）が、クランプ（１３，１４）の先端部を閉じ込め絶縁するように折り曲げられてバンド（７，７’）上にヒートシールされたことを特徴とする請求項１２記載の真空パネル。
【請求項１４】
前記真空パネルの内部に配置された装置（１，２，３，３’，４，４’）が、パネル自体の中に存在する残留ガスの圧力（Ｐ）を測定するためのセンサーを構成していることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の真空パネル。
【請求項１５】
前記センサーが、前記真空パネルの内部と接続されたハウジング（１）であって、電流（Ｉ2 ）を流すのに好適でありジュール効果によって熱くなる導電性材料の電線（２）を封入したハウジングを含んで成ることを特徴とする請求項１４記載の真空パネル。
【請求項１６】
前記ハウジング（１）がガス透過性であることを特徴とする請求項１５記載の真空パネル。
【請求項１７】
前記ハウジング（１）が、ｄ2 を前記電線（２）の直径としてｄ1>>ｄ2を満たす直径ｄ1 の実質的に円筒状の形状を有することを特徴とする請求項１５又は１６に記載の真空パネル。
【請求項１８】
前記ハウジング（１）の端部に２つの封止要素（３，３’）が設けられており、封止要素（３，３’）に２つの導電性端子（４，４’）が交差して延びており、これら導電性端子の中に電線２の端部が挿入されていて電線２がハウジング１の中間部でハウジング１と同軸的にぴんと張って延びていることを特徴とする請求項１７記載の真空パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電化真空パネル（electrified vacuum panel）に関し、特にその中に配置された電気又は電子装置、例えば真空を測定するためのセンサーに電力を供給するための導線（rheophores）を具備する真空パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
真空パネルの品質は、その内部の真空度に依存するため、その製造時に、それらの品質を評価するために幾つかのサンプルにおける残留ガスの圧力を測定することが必要である。この測定に用いられる方法は、侵入器具（invasive devices）を使用し、一般的に実験室内で手作業で行なわれ、高コストと長時間を伴う。さらに、そのサンプリングの性格から、この品質制御は、一連の真空パネルにおける１つの不具合を排除できない。
【発明の開示】
【０００３】
従って、本発明の目的は、これらの欠点のない真空パネルであって、真空パネルに手を加えずに真空度を短時間で制御できる真空パネルを提供することである。この目的は、主な特徴が請求項１に規定され、他の特徴が請求項１に続く請求項に規定される真空パネルによって達成される。
【０００４】
特定の電化によって、本発明に係るパネルは、残留ガス圧の迅速かつ正確な測定を行なうためのセンサーを永久的に内臓することができる。
【０００５】
この構成によって、真空パネルの製造時だけでなく、真空パネルの取り付けから長時間経った後でも、あるいは、定期的に、真空パネルの品質を迅速かつ正確に求めて、永続的に点検を行なうことができる。
【０００６】
さらに、電化に用いられる導電性バンドは容易に製造でき、真空パネルと集成できる。なぜなら、導電性バンドは、関連するバリヤーシートに使用される材料と同じ材料で作られること、あるいはバリヤーシートと類似又は適合する材料で作られることが好ましいからである。
【０００７】
本発明に係る真空パネルの更なる利点及び特徴は、添付の図面を参照し、以下の詳細な説明及び本発明の１つの実施態様の非限定的な説明から、当業者に明らかであろう。
【０００８】
図１を参照すると、本発明の実施態様に係る真空パネルは、好ましくは円筒状のハウジング１、このハウジングの内側にある導電性材料の電線２を含んで成る圧力センサーを内部に備える。ハウジング１の内部容積は、電線２の容積よりもかなり大きく、特に、ハウジング１の内径ｄ1 は電線２の直径ｄ2 よりもかなり大きい。すなわちｄ1 ＞＞ｄ2 である。ハウジング１の内部は、真空パネルとガス交換するように、真空パネルの内部に適切に連結されている。特に、ハウジング１はガス透過性であり、多数の孔が設けられた非孔質材料、例えばガラスのチューブから形成するか、あるいは多孔質材料、例えばセラミックまたはアルミナのチューブから形成することができる。電線２は、抵抗の高い温度係数αT 及び低い放射率εf を有する金属であるニッケル、白金又はタングステンから好ましくは作られる。ハウジング１の端部には、例えば実質的に円錐形又はフラストコニカル（frustoconical）形の２つの封止要素３，３’が設けられる。封止要素３，３’の外部端で、それぞれ導電性端子４，４’が交差して延びており、これら導電性端子の中に電線２が挿入されており、電線２は、ハウジング１の中に含まれるガスに長さＬ曝されるようにハウジング１の中間部でぴんと張って、好ましくはハウジング１と同軸的に延びている。端子４，４’は、スチール等の低い熱伝導率を有する導電性材料で作られることが好ましい。
【０００９】
本発明のこの態様において、真空パネルは、例えばヒートシールによって縁に沿って互いに結合された２つのバリヤーシート６の間に封入された不連続な又は多孔質の充填材５を周知の方式で含む。
【００１０】
センサーの端子４，４’は、バリヤーシート６間に配置された１つ又はそれより多くの導線７，７’を通じて外部に電気的に接続される。具体的には、導線７，７’は、例えばヒートシールによって縁に沿って互いに結合された２つの絶縁層９の間に封入された導電層８を両方とも含む２つの導電性バンドから形成されることが好ましい。両方の導電性バンド７，７’の両端にはさらにピン１０，１１が備えられる。ピン１０は端子４又は４’にはんだ付けされ、ピン１１は外部機器との接続のために用意される。
【００１１】
次に図２を参照すると、この実施態様では、導電性バンド７，７’は、ポリマー材料の１つ又はそれより多くのテープ、特に５０〜１００μｍの厚さを有する高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）のヒートシール可能なテープから形成された２つの絶縁層９を含む。絶縁層９は、特に４〜１０μｍの厚さを有するアルミニウムテープから形成された導電層８を取り囲む。本発明の他の実施態様において、層９は、他の熱可塑性ポリマー、例えばポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）又は他のポリマー、並びにこれらの混合物もしくはコポリマーから製造でき、一方、導電層８は、他の導電性金属、例えば銅、金及び銀から又は導電性ポリマー、例えばヨウ素をドープしたポリアセチレンから製造できる。導電層８は、好ましくは層８と層９の間に接着性材料、例えばエポキシ樹脂、シアノアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂等の樹脂を配置して行なわれる共積層（colamination）によって絶縁層９の間に挿入される。変わりに、導電性バンド７，７’を横断する電流が少ない場合には、絶縁層９として機能する２つのポリマーフィルムを結合することによってこれらを後で製造することができる。ただし、２つのポリマーフィルムのうちの１つはそれらのフィルムの間に形成され導電層８として機能する金属化面を有する。
【００１２】
本発明のこの実施態様において、導電性バンド７，７’は、真空パネルのバリヤーシート６がそれらの縁に沿ってシールされる前に、バリヤーシート６間に配置される。バリヤーシート６の縁のシールは、ヒートシールによって好ましくは行なわれる。なぜなら、これらのシートは、導電性バンド７，７’の絶縁層９に使用される材料と同じ、類似の又はいかなる場合でも適合する材料から作られる、導電性バンド７，７’はバリヤーシート６間にはんだ付けされるため、完全な気密性の結合部を形成する一方で、金属層又は金属化層により起こる恐れのある電流の散逸又は短絡が防止されるからである。この電流の散逸又は短絡は、バリヤーシート６の内表面で起こり得る。
【００１３】
ピン１０，１１は、層８，９を貫通して導電層８との電気的接続が達成されるように、導電性バンド７，７’の製造中に導電性バンド７，７’に実質的に垂直に挿入されることが好ましい。この目的のために、ピン１０，１１は、導電性バンド７，７’と交差する先端部を備える金属部材、特にクランプ１３，１４に結合される。クランプ１３，１４の先端部を導電性バンド７，７’に挿入したら、これら導電性バンドの末端とクランプ１３，１４の間に含まれるこれら導電性バンドの縁部１５，１６を、クランプ１３，１４の先端部を閉じ込め絶縁するように折り曲げて同じバンド上にヒートシールする。この構成によって、ピン１０，１１は外側に向かって自由に突き出し、それと同時に導電性バンド７，７’と同じ平面に沿って確実に固定される。
【００１４】
本発明の別の態様では、導電性バンド７，７’は、例えば絶縁層９間に並べて配置された又はさらなる絶縁層９を挟んで積み重ねて配置された、互いに電気的に分離された２つ以上の導電層８から成ることができる。この構成によると、真空パネルに電力を供給するのに又はパネル内部に配置された電気若しくは電子機器に複数の信号を並列に送るのにたった１つの導電性バンドを使用することが可能である。これらの導電性バンドを用いると、絶縁層及び導電層の端部を貫通するのに好適な２つ以上のピンを具備する端子盤を使用することが可能であり、真空パネルの内側及び／又は外側にある電気又は電子機器との電気的接続が得られる。
【００１５】
定電流Ｉ＝Ｉ2 を供給する外部電源装置（図示せず）により導電性バンド７，７’を通じて電線２に電力を供給する。時間ｔ＝０で電線２に電流を流し始めると、電線２はジュール効果のために熱くなる。ハウジング１内の残留ガスの圧力Ｐが比較的低い場合、特に０．１ヘクトパスカル（ｈＰａ）未満では、これらのガスによる熱交換は非常に少なく、電線２の温度は初期値Ｔi から高い最終値Ｔf に徐々に増加する。この最終値Ｔf は、電線２とハウジング１内の気体物質との温度勾配に依存する放散熱量Ｑf,G が、導電性バンド７，７’を通じて外部から供給された電力Ｑe に等しい場合に定常になる。ハウジング１内の残留ガスの圧力Ｐが比較的高い場合、特に１ｈＰａを超える場合に、電流Ｉ2 を電線２に流し始めると、電線２の最終温度Ｔf を初期温度Ｔi に実質的に等しく保つ対流型の熱交換機構が即座に成立する。
【００１６】
従って、低い圧力Ｐでは、最大電力Ｑe を吸収してその終了時に最大の電圧降下ΔＶを示す定常状態になる。なぜなら、電線の電気抵抗は、高い温度Ｔf で増加するからである。これに対し、高い圧力Ｐでは、電気抵抗Ｒ及び温度Ｔf は最小値をとるため、吸収された電力Ｑe 及び電圧降下ΔＶは最小値をとる。
【００１７】
図３に、定常状態で測定される電線２の端部間での電圧差ΔＶの変化がハウジング１内に存在する残留ガスの圧力Ｐによってどのように変化するかが判る図を示す。
【００１８】
図４には、電線２の端部間で求められる電圧差ΔＶが、残留ガスの圧力Ｐが０．１ｈＰａに等しい時にどのように増加するかが判る図を示す。この図から分かるように、定常状態に非常に速く達し、具体的には約５分間で達する。この図から、圧力を測定するのに必要な時間が判る。
【００１９】
本発明のこの態様では、経時的に一定の電流Ｉ2 を供給することができる外部装置により電線２に電力を供給し、それと同時に電線２の端部間、すなわちピン１１間の電圧差ΔＶを求める。この場合、定常状態で電線２に供給される電力Ｑe は、Ｑe ＝Ｒ（Ｔf ）×Ｉ22であることから、圧力Ｐ及び最終温度Ｔf の関数であり、定常状態で達する温度Ｔf は熱交換機構に依存するため、圧力Ｐにも依存することが判る。
【００２０】
従って、電力Ｑe を一定に保つことによって、さもなくば電線２の端部間、すなわちピン１１間の電圧差ΔＶの測定を通じて電力Ｑe を決定可能にすることによって、真空パネル内の残留ガスの圧力Ｐを得ることができる。
【００２１】
可能な変更及び／又は付加を、本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書で説明及び例示した本発明の態様に加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明のこの態様に従う真空パネルの部分断面上面図である。
【図２】図２は、図１の真空パネルの平面II-IIに沿う拡大部分断面図である。
【図３】図３は、図１の真空パネル内に配置された圧力センサーの動作図である。
【図４】図４は、図１の真空パネル内に配置された圧力センサーの動作図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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