(57)【要約】【課題】冷凍機等のための熱絶縁用のパネルであって、固定等のために貫通部を有する真空絶縁パネルを、可能な限り絶縁損失が小さく、そして、安価かつ単純に製造できるものを作ること。【解決手段】絶縁材支持体１４の主面１６に少なくとも一つの貫通部２０を有するとともに、真空密封薄膜袋体１７を有する真空絶縁パネル１０において、上記貫通部２０が、上記絶縁材支持体１４に面している外側部分３２を有するブッシュ３０として形成されていることと、ブッシュの第一の端部３６には予め形成されている第１のカラー３７を備え、上記第１のカラー３７はブッシュ３０から放射状に主面１６に延在し、上記カラーの反対側に第２のカラー３９を備え、上記第２のカラー３９はブッシュの第２の端部３８を熱的に変形することにより形成され、上記真空密封薄膜袋体１７が上記第１と第２のカラー３７，３９に融着されていることを特徴とする、真空絶縁パネル１０とした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材支持体１４の主面１６に少なくとも一つの貫通部２０を有するとともに、真空密封薄膜袋体１７を有する真空絶縁パネル１０において、
上記貫通部２０が、上記絶縁材支持体１４に面している外側部分３２を有するブッシュ３０として形成されていることと、ブッシュの第一の端部３６には予め形成されている第１のカラー３７を備え、上記第１のカラー３７はブッシュ３０から放射状に主面１６に延在し、上記カラーの反対側に第２のカラー３９を備え、上記第２のカラー３９はブッシュの第２の端部３８を熱的に変形することにより形成され、上記真空密封薄膜袋体１７が上記第１と第２のカラー３７，３９に融着されていることを特徴とする、真空絶縁パネル。
【請求項２】
上記ブッシュ３０が、外側３２と内側或いはその一方に、拡散に対して気密のコーティング３４を有することを特徴とする、請求項１記載の真空絶縁パネル。
【請求項３】
上記コーティング３４が、内側と外側３２或いはその一方に沈積した金属層又は無機物層で形成されていることを特徴とする、請求項２記載の真空絶縁パネル。
【請求項４】
上記ブッシュ３０が、熱可塑性樹脂からなることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の真空絶縁パネル。
【請求項５】
主面１６に貫通部２０を有する絶縁材支持体１４を備える真空絶縁パネル１０の製造方法であって、以下の過程を有することを特徴とする真空絶縁パネルの製造方法：
・絶縁材支持体１４に穴１２を形成する過程；
・上記穴に、その穴に合ったブッシュであって、第１のカラー３７を有する第１の端部を備えるブッシュ３０を挿入する過程；
・第２のカラー３９を形成するためにブッシュの第２の端部３８を熱変形する過程；
・真空密封薄膜で絶縁材支持体１４を包む過程；
・上記真空密封薄膜袋体１７を真空化する過程；
・上記真空密封薄膜を上記カラー３７，３９と融着し、真空絶縁パネル１０の端部領域を融着し真空密封薄膜袋体とする過程。
【請求項６】
プログラム制御された切断或いはパンチングにより、ブッシュ３０内の真空絶縁薄膜が除去されることを特徴とする、請求項５記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空絶縁パネル及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
主として微細な分散二酸化ケイ素或いはシリカからなる真空絶縁パネル（ＶＩＰ）は、高い熱絶縁性特性により、種々の分野、例えば、ビル建築の分野では省エネ絶縁（断熱）パネルとして使われている。絶縁材支持体は、沈殿させたシリカ、アエロゲル、オープンセル型のＰＵ（ポリウレタン）発泡体或いはＰＳ（ポリスチレン）発泡体、ポリイソシアネート発泡体、繊維性材料、或いはこれらの組み合わせで形成することができる。低い熱伝導性は、膜でできた袋体の中に作られる高真空によって達成される。そのような高真空パネルを用いることにより、例えば、工業用或いは家庭用冷凍機の中の絶縁層の厚さを薄くしたり、温度制御された輸送システムによって長時間輸送を可能としたり、熱絶縁される貨物輸送コンテナーの寸法や重量を軽減したりすることもできる。
【０００３】
真空絶縁パネルは、通常、熱絶縁材料からなる芯を、真空漏れがない保護シートで包んで袋体としたものからなる。薄膜袋体に入れた後、そのシステムを通常１．５ミリバールに真空化して、封止する。芯材料は、残留している気体分子の運動を妨げるという働きをし、熱放射による熱伝達に対する障壁層を形成する。赤外線放射を散乱させたり吸収させたりする必要があれば、付加的に不透明化部材を備える。袋体の中での真空度は、真空絶縁パネルの熱伝導率及び／又は絶縁効率に直接的に影響するので、絶縁材料の芯の回りの封止の密封度は格別に重要である。そのような封止或いは融着部の特性は、例えば、真空絶縁パネルの中の導管、管、固定用部材のための貫通部等の穴の端部においても要求される。
【０００４】
真空絶縁パネルへの貫通部の製造方法は、例えば、特許文献１（ＷＯ  ２００４／００１１４９）に開示されている。この文献に開示された技術においては、貫通体を貫通させ、後で外側から真空絶縁パネルの袋体に気密に融着して貫通部を実現することを提案している。その貫通体は、一対の軸体からなり、両側から同軸に貫通させて、互いに気密に結合される。
【０００５】
特許文献２（ＵＳ  ２００５／００５３７５５）においては、貫通部の領域で、真空絶縁パネルの薄膜袋体の上側と下側を互いに直接的に融着する別の方法を開示している。そして、この継ぎ目の部分の保護のために、保護管がその貫通部に挿入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ  ２００４／００１１４９号公報
【特許文献２】ＵＳ  ２００５／００６３７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された製造方法の欠点は、固い貫通体を使用することに起因して比較的大きな絶縁損失があり、また、後段の工程で融着作業が必要なので、後段工程で時間と費用を消費することである。
また、特許文献２に開示された技術の欠点は、開口部の直径が小さくなると、密封の継ぎ目の幅が非常に狭くなるので、密封について問題が生じることである。
【０００８】
これ故、本発明の課題は、貫通部を備える真空絶縁パネルであって、可能な限り絶縁損失が小さく、そして、安価かつ単純に製造できるものを作ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、請求項１に記載の真空絶縁パネル及び請求項５に記載の真空絶縁パネルの製造方法によって解決された。
【００１０】
本発明は、絶縁材支持体を有する真空絶縁パネルであって、その主表面に、少なくとも一個の貫通部が配設されているものを提供する。貫通部のための穴は、機械的工程、例えば、ドリル加工、ミーリング加工、ウォータ・ジェット加工、レーザ切断を絶縁材支持体に施すことによって作ることができる。絶縁材支持体は、高度に分散した（例えば発熱蒸散法等で作った）シリカ等の無機材料或いは繊維性又は発泡性材料（例えばポリスチレン或いはポリウレタン）からなる。絶縁材支持体は、真空密封薄膜袋体を有する。
【００１１】
本発明に係る真空絶縁パネルは、貫通部が、外側が上記絶縁材支持体に対向して形成されている薄い壁で作られたブッシュとして形成されていることを特徴とする。ブッシュの第１の端部は、放射状に予め成形されている第１のカラーを有し、該第１のカラーは、該ブッシュから主面の中に延在している。この第１のカラーに対向して第２のカラーをも備え、該第２のカラーは、該ブッシュを通過した後の熱変形でブッシュの第２の端部となる。次いで、真空密封薄膜袋体と、これらのカラーが融着される。これらのカラー、言い変えればフランジは、真空絶縁パネルを、例えば壁などに固定するための、例えばネジ等の固定部材のための安定な支持表面を形成し、絶縁材支持体に変形を起こさないようにするものである。
【００１２】
さらに、これらの平らなフランジ或いはカラーは、薄膜袋体との融着のための広い環状面となり、薄膜袋体と絶縁芯を結合する安定な留め具となり、安全なシール部を作ることができる。絶縁部におけるブッシュによる熱損失を可能な限り小さくするために、絶縁材支持体に対向するブッシュ外側に、拡散によっても漏れない気密コーティングを施すことが好ましい。ブッシュは、貫通部の壁面を形成しているのであるが、さらに拡散損失を少なくするために、このブッシュの内側にも、対応して、拡散によっても漏れないように気密コーティングを施こすことも可能である。そのようなコーティングは、大きな直径の貫通部の場合に特に推奨される。貫通部の端部表面が広いとき、大量の拡散が起こることがあり得るからである。
【００１３】
絶縁材支持体の外側及び／又はそれに対向する内側に対向している上記コーティングは、金属層及び／又は無機物層で形成することが推奨される。金属層は、例えば、アルミニウムで形成することができる。他方、無機物層は、ブッシュ或いはスリーブの対応する側に沈積させたＳｉＯｘからなる。コーティングは、適宜、蒸着過程を使って行うことができる。
【００１４】
ブッシュは、好ましくは熱可塑性樹脂からなる。その理由は、ブッシュと薄膜袋体の材料が似ているとき、密着接合を達成することができるからである。このためには、全ての熱可塑性樹脂、例えば、ＰＥ、ＰＰ、コポリマー或いはポリエステルが適している。一方の側にカラーが予め形成されたブッシュは、例えば、射出成形で安価に、一種のダボのように作ることができる。
【００１５】
絶縁材支持体（芯）とその絶縁材支持体の主面（平面になっている側）に貫通部を有するこのような真空絶縁パネルの製造方法は、次の過程を含む。
第１に、絶縁材支持体に凹部或いは穴が穿設される。これは、ドリル工程、ミーリング工程等の機械工程で行われる。次に、予め成形されたカラー（第１のブッシュ端部）を有し、寸法が適合するブッシュを、上記穴に入れる。ブッシュは、穴の形状に依存して作られるものであって、特定の形状に限定されるものではない。第２のカラーを形成するために、（上記芯を通した後に）絶縁材支持体から突出している第２のブッシュ端部が熱的に変形される。これは、対応する形状に作られたプレスピストンを加熱し、そのブッシュ端部の中に挿入することにより行うことができる。その後、その絶縁材支持体は、必要であれば、その変形したブッシュを冷却し、真空密封薄膜袋体の中に入れられる。システムを袋体に入れた後、その薄膜を真空化し、最後に、両方のフランジ（カラー）と真空絶縁パネルの端部領域を真空気密に融着する。
【００１６】
例えば、組み立て現場での貫通部の発見を容易にするために、そして、薄膜及び真空絶縁パネル或いはその一方が、不適切な貫通部の開口作業によって損傷されるのを防止するために、ブッシュ内の真空密封薄膜を除去することが好ましい。薄膜は、プログラム制御された切断機或いは穿孔機によって除去できる。本発明での用語「貫通部」は、円筒形の開口に限られず、多角形、楕円形、卵形、同様な基本形状等の全ての幾何形状であり得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】製作中の真空絶縁パネルの断面図である。
【図２】好ましい実施形態で完成された真空絶縁パネルの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の、図面に基づいた説明で、本発明の他の利点、特徴、特異性が明らかになるが、本発明の実施形態は、概念的に示した図面に即した実施形態に限られるものではない。
【００１９】
図１は、本発明に係る真空絶縁パネル１０の断面図である。この真空絶縁パネル１０には、貫通部２０を形成するための二つの平行に配置された穴１２，１２を備える。各穴１２は、ブッシュ３０に外接している。図１のブッシュ３０は、熱可塑性樹脂からなり、そして、絶縁材支持体１４に向いているその外側３２（ここでは円筒形である）は、拡散についても気密であるアルミニウム・コーティング３４が施されている。これは、図では、周囲面の点線で示されている。
【００２０】
一方のブッシュ３０（図では左のもの）は、まだ、芯を貫通できるように予め成形された初期形状である。他方のブッシュ３０（右のもの）は、既に、熱的に変形された状態を示す。さらに、プレスピストン４０が図示されている。このプレスピストン４０は、スリーブ、言い換えればブッシュ３０の最終形状の反転形状を持っている。ブッシュ３０は、予め成形された第１のカラー３７をブッシュの第１の端部３６（図では下側端部）に有する。上記穴１２にブッシュ３０を挿入した状態では、ブッシュの第１の端部３６は、上記絶縁材支持体１４に当接している。また、上記穴１２に挿入した状態では、ブッシュの第２の端部３８は、上記絶縁材支持体１４の上に突出している。熱変形のために過熱されたプレスピストン４０が、ブッシュ３０の中に押し込まれ、ブッシュの第２の端部における第２のカラー３９に変形される。この変形の後では、第２のカラー３９は、ブッシュ３０の予め成形された第１のカラー３７と全く同じく、絶縁材支持体１４の平らな面で、言い換えれば主面１６で半径方向に広がり、その面とほぼ同一平面になるように当接する。
【００２１】
真空絶縁パネル１０を完成するために、ブッシュ３０を含めて絶縁材支持体１４の全体が、真空密封薄膜袋体１７に包まれる。（図２に示すように）端部領域１９で融着させて外周部に融着線１１を形成し、構造体全体が、最終的に真空化される。同時に、真空密封薄膜袋体１７は、ブッシュ３０の第１と第２のカラー３７，３９とも融着される。カラー３７，３９の形態から、比較的幅が広い環状融着部表面が出来上がるように、作業は１工程で行われる。
【００２２】
図２は、真空絶縁パネル１０の斜視図である。この真空絶縁パネル１０は、絶縁材支持体１４からなり、絶縁材支持体１４は、真空密封薄膜袋体１７を備える。図には、四つの貫通部２０が図示されている。微細な穴がある多孔質の材料からなる絶縁材支持体１４と、一つの貫通部を形成しているブッシュ３０のカラー３７が見えるように、真空絶縁パネル１０の右上の部分では、真空密封薄膜袋体１７は取り除かれている。真空密封薄膜を取り付けた後、真空絶縁パネル１０を真空化するために融着される。このようにして、真空絶縁パネル１０の端部領域１９に、（外周）融着線１１が形成される。この際、薄膜でできた袋を使うこともできる。そして、薄膜は、ブッシュ３０の平らなフランジ或いはカラー３７，３９とも融着される。
【００２３】
図２の実施の形態では、貫通部２０は、まだ真空密封薄膜袋体１７の薄膜で覆われている。この被覆部は組み付け現場で、例えば、真空絶縁パネル１０の取り付け作業中に、必要に応じて切り開かれたり、パンチングで孔を開けたりして、突き破られる。この際、真空絶縁パネル１０は、全く影響を受けない。例えば、真空密封薄膜袋体１７がカラー３７，３９に、気密に融着される時にも破壊されない。真空絶縁パネル１０は、貫通部２０を介して、ネジ、リベット、その他同様の結合手段によって、熱絶縁されるべき（図示しない）壁面に固定される。そればかりでなく、パイプ、ケーブル等、その他を、主面１６の貫通部２０を通して、真空絶縁パネル１０を横切らせることもできる。その横切る部分は、開口部における熱拡散をさらに少なくするために、その開口部の中で、発泡部材によって或いは発泡剤の中に埋め込むことにより熱絶縁することもできる。
【符号の説明】
【００２４】
１０        真空絶縁パネル
１１        融着線
１２        穴
１４        絶縁材支持体
１６        主面
１７        真空密封薄膜袋体
１９        端部領域
２０        貫通部
３０        ブッシュ
３２        外側
３４        アルミニウム・コーティング
３６        ブッシュの第１の端部
３７        第１のカラー
３８        ブッシュの第２の端部
３９        第２のカラー
４０        プレスピストン
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
2010501793.tif 000005
2010501793.tif 000006
2010501793.tif 000007
2010501793.tif 000008