JP2004502118A - 非平面を有する物体の断熱用の真空パネル - Google Patents

Abstract

非平面を有する物体（３、４）の断熱に適した真空パネルであって、この真空パネルは、二つの主面を与えられていて、一つ以上のバリアシートから作られている可撓性のある外被１と、連続気泡高分子フォームの少なくとも二枚の板（２；２´）の形をなす充填物質とを具備しており、前記二枚の板（２；２´）は、一方が他方の上に置かれており、その各々が約２から約８ｍｍの間に含まれる厚さをもっている。

Description

【０００１】
本発明は、非平面を持つ物体を断熱することができる真空パネルに関するものである。
【０００２】
真空パネルの特にプラスチック材料で作られたものは、約１００℃未満の温度における断熱が必要とされる全ての分野においてますます使用されている。用途の例としては、家庭用及び工業用冷蔵庫の壁面、又は飲料自動販売機（ここでの断熱は、とりわけ通常約７０℃のホットドリンクの部分をコールドドリンクの部分から分離するために必要とされている）の壁面、又は例えば低温若しくは冷凍の薬品若しくは食品の断熱輸送用容器の壁面を挙げることができる。更に、建築分野若しくは自動車工業におけるこれらのパネルの用途が研究されている。
【０００３】
知られているように、真空パネルは充填物質が充填されている外被の形をしている。外被は，大気ガスがパネル内側へ流入することを防ぐ（若しくは可能な限り低減させる）機能をもっており、そのため用途により必要とされる断熱の程度に適合する真空度を維持している。この目的のため、外被はできる限り小さなガス透過性を持っていることで特徴付けられる所謂“バリア”シートから作られ、この“バリア”シートは単一構成要素の形をなしていてよいが、より多くの場合には異なる構成要素の多層材である。多層材の場合、遮断効果は構成要素の層の一つによって与えられ、これに対して他の層が一般的に機械的支持機能及び遮断層保護機能を有している。
【０００４】
充填物質は、パネルの中に真空が生み出されたときに、外被の対向する二面を離間させる機能を有しており、更に別の特徴は以下に示される。この物質は、シリカ粉末、ガラス繊維、エーロゲル（ａｅｒｏｇｅｌｓ）、若しくは珪藻土、その他のような無機物、または板及び粉末の両方の形を成すポリウレタン若しくはポリスチレンの硬質フォームのような有機物であってよい。充填物質は、いずれにしろ多孔性若しくは不連続なものであり、その結果小孔若しくは隙間が真空にされることが可能である。大気ガスのパネル内への微量の浸透は実際上避けられないので、これらのパネルは、大部分の場合において、パネル内の圧力を所定値に維持するように、これらのガスを吸着することができる一つ以上の（通常吸着物質と呼ばれている）物質も含んでいる。
【０００５】
公知のパネルを作っている材料の硬さのため、公知のパネルは、通常平らな形状を有しており、そしてそれ故、平面をもったほぼ平行六面体の物体における断熱に使用され得るものであるが、公知のパネルは、例えば浴槽加熱器若しくは極寒地帯における油輸送に使用される配管のような湾曲面を持った物体、又は表面に凹部と凸部とがある物体には適さないものである。
【０００６】
非平面をもつ物体の断熱を実施するために今まで使用されてきた方法の一つが、断熱すべき物体の形状にパネルを適合させるように接合部の線に沿って曲げることが可能な複合構造体を得るために、例えば接着剤を使ってパネルの縁を互いに貼り付けることによりいくつかの平面パネルを互いに接続することに在る。
【０００７】
しかしながら、互いに接続された平面パネルから作られたこの種の構造では、熱伝達が接合部で生じて、その結果そのような構造で示される断熱品質は不十分なものである。
【０００８】
英国企業ＩＣＩの名義で出願されている国際特許出願公開第９６／３２６０５号（ＷＯ ９６／３２６０５）が、非平面形状を持った硬い真空パネルの製造方法を説明している。その方法は、真空排気工程に先立って、充填物質に適切な幅と深さをもって所望の方向に配列された溝を作ることにある。その後、充填物質は外被の中に差し挟まれ、そして組立体は真空排気工程の対象となり、前記真空排気工程の手段によりパネルは溝に沿って曲がりそして目的の非平面形状を呈する。最後に、真空パネルは封止される。
【０００９】
しかしながら、前記真空排気の過程では、外被は充填物質に付着しそして少なくとも部分的には前記溝の中に付着させられ、そのため真空排気が完了したとき、パネルの厚さはパネルのあらゆる部分において不均一であって、同一パネルの平面部分に対して曲げ線でより薄くなる。その結果断熱特性が、不均一になるだけでなくこれら曲げ線に沿って低下する。
【００１０】
公知の非平面パネルの別の欠点が、外被が溝の内側に押し付けられて破損して、その結果パネルそれ自身の断熱特性を永久的に低下させる、大気ガスのパネル内側への通路を与えるというリスクに在る。
【００１１】
公知の非平面パネルの更なる欠点が、非平面パネルの湾曲化が必然的に真空排気工程中、即ちパネルの製造過程の中で行われることに在る。前記湾曲化の完成は、パネルが占める容積を著しく増大させるが、これに対して、パネルの輸送及び保管に関する困難さ並びにコストを低減させるために、パネルの最終用途の際に湾曲化を実施することが都合がよい。
【００１２】
従って、本発明の目的は、前記欠点のない、非平面を有する物体の断熱用の真空パネルを提供することである。前記目的は、主な特徴が第一番目の請求項に規定されて、他の特徴が第二番目以降の請求項に規定された真空パネルによって達成される。
【００１３】
本発明による真空パネルの利点は、充填物質の特殊な構造のために、充填物質に溝を必要とすることなしに、パネルが断熱すべき物体の壁に付着するまでパネルを曲げることができるということに在る。
【００１４】
本発明による真空パネルの他の利点は、湾曲化中に、湾曲部の内側に形作られたいくらかの皺が、それらが小さな存在物であるために、外被それ自身の破損とその結果の大気ガスのパネル内側方向への浸透とを引き起こすことがないということに在る。
【００１５】
更に、本発明による真空パネルは、平らな形状で製造され、保管され、及び最終用途の場所に輸送され、そしてその後にのみそれらは、断熱が必要な物体に付着するように湾曲化される。
【００１６】
本発明による真空パネルの更なる利点は、一種類の充填物質の、可変数量の板を用いることにより、前記真空パネルが様々な厚さで製造可能なことに在る。
【００１７】
本発明による真空パネルの他の利点は、断熱すべき物体の表面に存在する可能性のある凸部に対して相補的な一つ以上の凹部を真空パネルの主面に簡単にミリング加工なしで作ることができるということに在る。
【００１８】
本発明による真空パネルの更なる利点と特徴が、本発明のいくつかの実施例の添付図を参照した以下の詳細な説明から、本技術分野に知識を有する者に明らかとなるであろう。
【００１９】
図１を参照すると、本発明の第一実施例による真空パネルが、縁に沿って溶着された例えば二枚のバリアシートの形をしている公知の種類の外被１と、互いに同一であって前記外被１の内側で一方が他方の上に置かれている充填物質の複数の薄い板２とを具備している。板２の組立体の合計厚さは、所望のパネルの厚さに一致しており、このパネルの厚さは、これまで知られているパネルにおいてただ一枚の充填物質の板を与えられたパネルの厚さである。
【００２０】
前記板２は、連続気泡の高分子材料から作られることが好ましく、それらの厚さは、それらを湾曲させることができるように十分薄くなければならない。使用される高分子材料にもよるが、板の厚さは約２から約８ｍｍの間で変化することができる。充填物質として、約４〜約６ｍｍの厚さのポリウレタンフォーム板を使用することが好ましい。これらの厚さの値は、既知の種類のパネルの製造にしばしば用いられている板を水平に、即ちそれらの主面に平行に切ることにより得られる。代わりに、本技術分野で知られている手順により圧縮することによって前記板の厚さを薄くすることが可能である。
【００２１】
図２を参照すると、本発明による真空パネルが、円筒状物体３を覆うために、湾曲させられて円筒状物体３の側面をおおって置かれている。パネルを湾曲させることは、薄い厚さと、パネルを構成する単独の板２の可撓性の結果とのために可能である。湾曲化工程の間、前記板２は互いに滑りその結果異なる最終曲げ半径に至り、そしてそのため前記板２の端部はその後は揃わない。様々な板２の相互の滑りに、そしてそれ故パネルの湾曲化に好都合であるために、プラスチックシートが隣り合う一対の板の各々の間に差し挟まれることがある。
【００２２】
図３には、本発明の特有な実施例による真空パネルが示されており、前記真空パネルは、物体４の非平面に置かれている。ここに描かれた特殊な場合では、前記非平面は、例えば凸部５を具備する湾曲面である。
【００２３】
真空パネルは、充填物質の複数の板２、この場合は四枚、を含んでいる外被１の形をなしている。前記非平面の凸部５と等しい形とサイズを持っている切り分け部が、二枚の隣り合う板２´に作られており、前記二枚の隣り合う板２´の一方が外被１に隣接している。外被は、真空排気が原因で充填物質の外面に付着し、そしてそれ故切り分け部では、切り分けられていない内側の板２の面に付着する。このように、パネルの主面の一つが、前記凸部５とちょうど相補的な凹部６をもつ。
【００２４】
明らかに、切り分けられる板２´の数と切り分け部のサイズとは、パネルの一つの面に望まれている凹部の形に依存している。
【００２５】
本発明によるパネルは、一つ以上の吸着物質を含んでいてもよく、前記吸着物質は湿気及び他の大気ガスを化学的に吸着するための物質である。二または三の吸着物質を持った吸着装置の使用が好ましく、前記二または三の吸着物質は、少なくとも一つの化学的吸湿剤、並びに（水素、ＣＯ、及び炭化水素の吸着機能を主にもっている）遷移金属酸化物及び（主に窒素吸着機能をもっている）バリウムとリチウムとをベースにした合金の中から選択された少なくとも一つの成分、を含んでいる。この種の様々な吸着装置が、出願者からコンボゲッター（ＣＯＭＢＯＧＥＴＴＥＲ）（登録商標）という名称で販売されており、前記コンボゲッターの中では特に、吸湿剤並びにバリウム及びリチウムをベースにした合金の粉末を含んでいて、欧州特許第７６９１１７号（ＥＰ−Ｂ−７６９１１７）に記載されている吸着装置と；吸湿剤並びに遷移金属酸化物を含んでいてバリウム及びリチウムをベースにした合金粉末が随意的に添加された、欧州特許出願第７５７９２０号（ＥＰ−Ａ−７５７９２０）に記載された吸着装置とがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第一実施例による真空パネルの平らな状態における断面図である。
【図２】図２は、図１の真空パネルを湾曲させた状態の断面図である。
【図３】図３は、本発明の第二実施例による真空パネルの断面図である。

Claims (8)

1. 二つの主面を備えていて、一つ以上のバリアシートから作られた可撓性のある外被（１）と充填物質とを具備している真空パネルであって、前記充填物質が、連続気泡高分子フォームの少なくとも二枚の板（２；２´）の形をなしており、前記少なくとも２枚の板（２；２´）は一方が他方の上に置かれていて、各々の板が約２から約８ｍｍの間に含まれる厚さを有していることを特徴とする、非平面を有する物体（３、４）の断熱用の真空パネル。
2. 隣り合う一対の板の各々の間に差し挟まれたプラスチックシートを、板の相互の滑りに有利にするために更に具備することを特徴とする、請求項１に記載の真空パネル。
3. 前記板（２；２´）が、ポリウレタンフォームから作られていて、前記板（２；２´）の各々が、約４から約６ｍｍの間に含まれる厚さをもっていることを特徴とする、請求項１に記載の真空パネル。
4. 前記板（２）が、互いにほぼ同一である事を特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の真空パネル。
5. 一枚以上の隣り合う板（２´）の一枚が外被（１）に隣接しており、前記一枚以上の隣り合う板（２´）が、前記物体（４）の非平面上に設けられた凸部（５）の形とサイズとに一致する形とサイズとを有する少なくとも一つの切り分け部を作られていることを特徴とする、請求項１に記載の真空パネル。
6. 外被（１）が、少なくとも一枚の多層シートから作られていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の真空パネル。
7. 真空パネルが、吸着物質若しくは吸着素子を含んでいることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の真空パネル。
8. 前記吸着素子が、少なくとも一つの化学的吸湿剤、並びに遷移金属酸化物及びバリウムとリチウムとをベースにした合金の中から選択された少なくとも一つの成分、を含んでいるところの、請求項７に記載の真空パネル。