JP2015513327A - 真空断熱パネル品質管理システムおよび同システムを用いた方法 - Google Patents

Abstract

パネル用の品質管理を実行するためのシステムおよび方法が記載される。例えば、前記パネルは前記パネル内および／又は前記パネル面上に配置されたセンサを有する真空断熱パネルとして構成される。無線周波数識別ユニットは前記センサと通信可能であってもよく、パネル情報を外部無線周波数識別受信部へと送信してもよい。前記無線周波数識別受信部と通信可能なデータ照合要素は前記無線周波数識別受信部から受信した集成されたパネル情報データを受信および分析するよう構成されてもよい。【選択図】 図１

Description

（関連出願への相互参照）
本出願は２０１２年２月３日に出願された米国仮出願番号６１／５９４，８１９の利益を主張し、当該出願の内容は上記参照により全体として本明細書に記載されているかの如く取り込まれる。

一般に、真空断熱パネル（Ｖａｃｕｕｍ Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ Ｐａｎｅｌｓ）（ＶＩＰｓ）には製品の信頼性に著しい問題が存在する。加えて、ＶＩＰシステムでは周縁部（ｍａｒｇｉｎａｌ）に不良を有するパネルを特定することは困難である。周縁部（ｍａｒｇｉｎａｌ）の不良はＶＩＰが十分に膨らんでいない場合又はＶＩＰが例えば材料の取扱いに起因してマイクロリークを生じている場合に生じる。これらの不良はいずれも真空度を低下させ、性能の低下を招くものである。

多くの場合において、従来のＶＩＰシステムではパネル性能を検証しておらず、従って、前記システムにおけるリークを検出することが出来なかった。一方、検証を行うには、従来のＶＩＰ品質管理システムは当該パネルの熱検査を行うことによりリークを検出していたことからリークの特定のためＶＩＰとの直接的な接触を必要としていた。すなわち、この場合、ＶＩＰシステムを完全に検査するのに著しい時間と労力を要していた。

本開示は記載される特定のシステム、装置及び方法に限定されるものではなく、これらは変更されてもよい。本明細書にて用いられる用語は特定の例又は実施形態を表すことのみを目的としており、範囲を限定することを意図するものではない。

本明細書にて使用される通り、単数形の"ａ"、"ａｎ"および"ｔｈｅ"は文脈上明確にそうでないと示される場合を除いて複数形への参照も含むものである。そうでないと定義される場合を除き、本明細書にて使用されるすべての技術的および科学的用語は当業者のうちの一人により一般に理解される意味と同一の意味を有する。本開示のいずれの事項も本開示に記載される実施形態が先行する発明の効果によりその開示に先行する権利を失うことを自認するものとして解釈されるべきではない。本明細書に用いられる通り、"含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）"の用語は"含むものの、それに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）"を意味する。

一の実施形態において、品質管理システムは誘電体膜を有するセンサと、パネル情報を受信する前記誘電体膜と通信可能なＲＦＩＤユニットと、前記ＲＦＩＤユニットから送信された前記パネル情報を含むパネル性能データを受信するよう構成されたＲＦＩＤ受信部と、前記ＲＦＩＤ受信部と通信可能であり前記ＲＦＩＤ受信部から受信した集成されたパネル性能データを分析するよう構成されたデータ照合システムとを含むものである。

一の実施形態において、パネル性能データを集成する方法は、センサおよび／又は誘電体膜を用いてパネル情報を検出するステップと、ＲＦＩＤユニットへと前記パネル情報を送信するステップと、前記パネル情報を含むパネル性能データをＲＦＩＤ受信部へと送信するステップと、データ照合システムにてパネル性能データを集成するステップと、前記データ照合システムにより集成されたパネル性能データを分析するステップとを含むものである。

一の実施形態において、パネル用の品質管理システムは、少なくとも１つのセンサと、前記センサと通信可能であって、前記パネルと関連するパネル情報を受信するよう構成された無線周波数識別ユニットと、前記無線周波数識別ユニットから送信されたパネル性能データを受信するよう構成され、前記パネル性能データは前記パネル情報を含むものである、無線周波数識別受信部と、前記無線周波数識別受信部と通信可能であって、前記無線周波数識別受信部から受信された集成されたパネル性能データを分析するよう構成されたデータ照合要素とを含むものである。

一の実施形態において、パネル性能データを集成する方法は、センサを用いてパネル情報を検出するステップと、前記センサにより前記パネル情報を無線周波数識別ユニットへと送信するステップと、前記無線周波数識別ユニットによりパネル性能データを無線周波数識別受信部へと送信し、前記パネル性能データは前記パネル情報を含むものである、ステップと、データ照合システムにてパネル性能データを集成するステップと、前記データ照合システムにより前記集成されたパネル性能データを分析するステップとを含むものである。

図１は、一の実施形態に係るＶＩＰ品質管理システムの例示的ブロックダイアグラムを示す図である。 図２は、一の実施形態に係るパネル性能データを集成する例示的方法のフローダイアグラムを示す図である。 図３は、一の実施形態に係るプログラム指令を含むよう又は実行するよう用いられる例示的な内部ハードウエアのブロックダイアグラムを示す図である。

以下の用語は、本願の目的において、以下で述べられる個別の意味を有するものである。

本開示は真空断熱パネル（ＶＩＰ）品質管理システム及び当該システムを使用するための方法に関する。そのような品質管理システムの使用はＶＩＰの信頼性に関する確かさを向上させる。加えて、そのような品質管理システムはＶＩＰ製品のすべてのライフサイクルからのデータを用いることにより長期的な製造プロセスの累積的なパフォーマンスの信頼性およびその他の基準の向上をもたらす。

一の実施形態において、品質管理システム１００は誘電体膜１１０を含むパネル内センサ１０５を含んでいる。一の実施形態において、前記誘電体膜１１０は円盤形状である。一の実施形態において、誘電体膜１１０は例えばアルミナのようなコーティングにて被覆されており、当該コーティングは水蒸気といった酸化性物質に露出された際にその電気伝導率を変化させるように構成されている。

前記誘電体膜１１０は無線周波数識別（ＲＦＩＤ）ユニット１１５と通信可能であってもよい。一の実施形態において、前記ＲＦＩＤユニット１１５は前記パネル内又は前記パネル上に配置されるものの、本開示の範囲内で他の場所にも配置され得る。前記ＲＦＩＤユニット１１５は検査作動中の前記誘電体膜の前記伝導率に属する情報を送信してもよい。一の実施形態において、前記ＲＦＩＤユニット１１５はＲＦＩＤ受信部１２０へと前記伝導率を送信する。一の実施形態において、前記ＲＦＩＤユニット１１５は暗号化された信号を送信する。その結果、有効な復号鍵を有するＲＦＩＤ受信部１２０のみが前記ＲＦＩＤユニット１１５からの送信を復号することができてもよい。

前記ＲＦＩＤ受信部１２０は前記ＲＦＩＤユニット１１５からの前記送信が受信され及び処理されることを可能としてもよい。前記ＲＦＩＤ受信部１２０は、例としてそしてそれに限定されることなく、生産ライン内、流通チェーン内のある場所又は顧客側の場所等に据え付けられ得る。一の実施形態において、前記ＲＦＩＤ受信部１２０は前記パネルの最終的な適用の一部として据え付けられ得る。例えば、前記ＲＦＩＤ受信部１２０は熱パッケージングユニット内に据え付けられ、前記熱パッケージングユニットはパッケージの熱履歴を計測するために使用される、パッケージを監視するセンサを含むよう構成されている。すなわち、ＶＩＰ製品の取扱者はパッケージ不良に関する早期の通知をそれが起こる前又はそうでなければそれが検出され得る前に受信してもよい。

データ照合システム（又はデータ照合要素）１２５は前記パネルの前記伝導率を含むパネル性能データを集成してもよく、当該パネル性能データは前記ＲＦＩＤ受信部１２０を介して前記ＲＦＩＤユニット１１５から受信されるよう構成される。前記データ照合システム１２５は製造エンジニアおよび／又は顧客が将来のパネル不良を最小化又は避ける方法について知得（ｌｅａｒｎ）することを可能としてもよい。一の実施形態において、前記データ照合システム１２５は前記パネルのライフに亘ってパネル性能データを集成および照合するばかりでなく、例えば圧力とシール日、圧力とシールバーの温度、およびそれらと同様のものといったＶＩＰ製品の製造および実際の製造基準において使用される各項目の前記製造バッチを関連付ける。前記データの分析は将来の製造パフォーマンスを向上させるための有益なフィードバック情報を提供し得る。ある実施形態によれば、前記データ照合システム（又はデータ照合要素）はソフトウエア（例えば、ソフトウエアアプリケーション、モジュール又はそれらと同様のもの）、ハードウエア又はそれらの組み合わせで実施される。

本明細書にて開示される前記実施形態は従来のシステムよりも多くの有利な点を有する品質制御システムを特定する。例えば、パネルはリアルタイムに検査されてもよい。検査は２秒以内のオーダにて行われるべきである。実際には、検査は約０．５秒以内に行われ得る可能性が高い。

さらに、検査は人が前記パネルと相互作用することなく行われてもよい。検査は前記ＲＦＩＤの信号の強さと前記ＲＦＩＤ受信部の感度に応じて１インチから数フィートの遠隔地から行われてもよい。

加えて、前記パネル内センサはそれが静的に配置されているため前記パネル性能を損なうことがない。従って、例えば前記ＶＩＰ製品が比較的大きなパネルを含む場合、ＶＩＰ製品全体に対する計測への容易なアクセスを許容するよう多数のセンサがパネル内に配置され得る。

パネル製造情報および検査履歴データは製造システムが改良されることおよびパフォーマンスライフスパンが監視されることを許容するオンラインシステムに集成および照合されてもよい。

上述のモジュールを包含する携帯検査ユニットが前記品質管理検査を行うために用いられてもよい。前記携帯検査ユニットは比較的低廉でありながら、検査データの読み出しにおいて信頼性が高くてもよい。さらに、携帯ユニットは重要な応用においては連続的なオンサイトの外部監視装置により置換され得る。

最後に、前記品質管理システムは品質管理確認のためにＶＩＰ製品の表面との直接の接触を必要としないため、平坦な面を有しないパネルを読み出すことが可能であってもよい。

上記において開示した実施形態は真空断熱パネルのための品質管理システムを参照して記載されているものの、上記において開示した実施形態は真空状態を維持することが必要とされるその他の装置においても使用され得る。したがって、多数の応用にとって本開示に記載される前記装置及びシステムは有益である。

図２は一の実施形態に係るパネル性能データを集成する例示的方法のフローダイアグラムを示す。図２に示される通り、パネル上に配置されたパネルセンサはパネル情報を検出する（２０５）。一の実施形態において、前記パネルセンサは誘電体膜を用いてパネル情報を検出する（２０５）。例えば、前記パネルセンサは前記誘電体膜を用いて前記パネルの伝導率を検出する（２０５）。他のパネル情報も本開示の範囲内において検出されてもよい（２０５）。

前記パネル情報はＲＦＩＤユニットに送信されてもよい（２１０）。一の実施形態において、前記ＲＦＩＤユニットは前記パネルセンサおよび／又は前記誘電体膜と通信可能となっている。一の実施形態において、前記ＲＦＩＤユニットは前記パネル内又はパネル上に配置される。前記パネル情報が送信される前記パネルセンサの識別子等の追加的情報もまた本開示の範囲内において前記ＲＦＩＤユニットへと送信されてもよい（２１０）。

前記ＲＦＩＤユニットは前記パネル情報およびその他のパネル性能データを前記ＲＦＩＤユニットと離間して配置されたＲＦＩＤ受信部へと送信してもよい（２１５）。一の実施形態において、前記パネル性能データは前記パネル情報が受信される前記センサおよび／又は前記ＲＦＩＤユニットに関する情報を含んでいる。追加的な情報はまた本開示の範囲内において前記パネル性能データの一部として送信されてもよい（２１５）。

パネル性能データはデータ照合システムにて集成されてもよい（２２０）。前記集成されたパネル性能データは、例としてかつそれに限定されず、特定のＲＦＩＤユニットから一定時間に亘って受信されたパネル情報および／又は複数のＲＦＩＤユニットからのパネル性能データを含んでもよい。

前記パネル性能データは前記集成されたパネル性能データに基づいて分析されてもよい（２２５）。一の実施形態において、前記パネル性能データ（２２５）は経時的に前記パネルの性能を決定するために用いられるデータ照合システムにより分析される。特に、前記データ照合システムは前記パネル性能データに基づいて特定のパネルに不良が生ずるまでの予測時間又は不良の可能性を分析してもよい（２２５）。一の実施形態において、前記データ照合システムはバッチの平均不良時間を決定するため当該バッチにおいて製造された複数のパネルの前記性能を分析する（２２５）。一の追加的実施形態において、前記データ照合システムは特定の種類のパネルのための不良データを特定するため特定の製造者又は一連の製造者からのパネルの性能を分析する（２２５）。追加的および／又は代替的な分析がまた本開示の範囲内において行われてもよい。

図３はある実施形態に係り図２を参照して上述した前記工程ステップ等のプログラム指令を含む又は実施するために使用される例示的な内部ハードウエアのブロックダイアグラムを示す。バス３００は前記その他の例示したハードウエアのコンポーネントを相互に接続する主な情報ハイウェイの役割を果たす。ＣＰＵ３０５は前記システムの中央処理ユニットであり、プログラムを実行するために必要な演算および論理動作を行う。ＣＰＵ３０５はそれ単体又は図３に示される１又はそれ以上のその他の要素と共同する例示的な処理装置、演算装置又はプロセッサであり、それらの用語が本開示内において用いられる。読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）３１０およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３１５は例示的なメモリ装置（すなわち、処理装置が読み出し可能な非一時的ストレージ媒体）を構成する。

制御部３２０は前記バス３００を介して１又はそれ以上の任意のメモリデバイス３２５と接続する。これらのメモリ装置３２５は例えば外部又は内部のＤＶＤドライブ、ＣＤＲＯＭドライブ、フラッシュメモリ、ＵＳＢドライブ又はそれらと同様のものを含み得る。既に上述した通り、様々なドライブ及び制御部は任意的な装置である。

インタフェースの提供および１又はそれ以上のデータセットと関連する問い合わせ又は分析を行うためのプログラム指令、ソフトウエア又は双方向性のモジュールは前記ＲＯＭ３１０及び／又は前記ＲＡＭ３１５に蓄積され得る。任意的に、前記プログラム指令はコンパクトディスク、デジタルディスク、フラッシュメモリ、メモリカード、ＵＳＢドライブ、光学ディスクストレージ媒体、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク及び／又はその他の非一時的ストレージ媒体等の有体コンピュータ可読媒体上に保存されてもよい。

任意的なディスプレイインタフェース３３０はバス３００からの情報がディスプレイ３３５上に聴覚的、視覚的、図形的又は英数字のフォーマットにて表示されることを許可してもよい。印刷装置等の外部装置との通信が種々の通信ポート３４０を用いてなされてもよい。例示的な通信ポート３４０はインターネット又はイントラネット等の通信ネットワークに対して接続されてもよい。

前記ハードウエアはまたインタフェース３４５を含んでもよく、当該インタフェースはキーボード３５０又はその他のマウス等の入力装置３５５、ジョイスティック、タッチスクリーン、遠隔制御、ポインティング装置、ビデオ入力装置および／又は音声入力装置等の入力装置からのデータの受信を可能とするよう構成される。

上記開示およびその他の特徴および機能の変形又はそれらの代替が多くのその他の異なるシステム又は応用へと結合されてもよい。現在予測されていない又は予期されていない代替、修正、変形又は改善が当業者によってその後になされてもよく、その各々もまた前記開示された実施形態により含まれることが意図されている。

Claims (20)

1. パネル用品質管理システムであって、前記システムは、
   少なくとも１つのセンサと、
   前記センサと通信可能であって、前記パネルと関連するパネル情報を受信するよう構成された無線周波数識別ユニットと、
   前記無線周波数識別ユニットから送信されたパネル性能データを受信するよう構成され、前記パネル性能データは前記パネル情報を含むものである、無線周波数識別受信部と、
   前記無線周波数識別受信部と通信可能であって、前記無線周波数識別受信部から受信された集成されたパネル性能データを分析するよう構成されたデータ照合要素と、
   を含むパネル用品質管理システム。
2. 請求項１記載のシステムにおいて、前記センサは、誘電体膜を含むものであるシステム。
3. 請求項１記載のシステムにおいて、前記無線周波数識別ユニットは、前記誘電体膜と通信可能であるシステム。
4. 請求項１記載のシステムにおいて、前記パネルは、真空断熱パネルを含むものであるシステム。
5. 請求項１記載のシステムにおいて、前記センサは、前記パネル内に配置されるものであるシステム。
6. 請求項１記載のシステムにおいて、前記少なくとも１つのセンサは、前記パネル内の複数の位置に配置された複数のセンサを含むものであるシステム。
7. 請求項１記載のシステムにおいて、前記誘電体膜は、ある事象に反応して少なくとも１つの性質を変化させるよう構成されたコーティングにより被覆されるものであるシステム。
8. 請求項７記載のシステムにおいて、前記コーティングは、酸化性物質への露出に反応して電気伝導率を変化させるよう構成されるアルミナコーティングを含むものであるシステム。
9. 請求項１記載のシステムにおいて、前記無線周波数識別ユニットは、前記パネル内に配置されるものであるシステム。
10. 請求項１記載のシステムにおいて、前記無線周波数識別ユニットは、暗号化されたパネル性能データを送信するよう構成されるものであるシステム。
11. 請求項１記載のシステムにおいて、前記品質管理システムは、熱パッケージユニットとして構成されるものであるシステム。
12. 請求項１記載のシステムにおいて、前記データ照合要素は、前記集成されたパネル性能データを前記パネルと関連する製造バッチ情報と関連付けるものであるシステム。
13. 請求項１記載のシステムは、さらに、
    プロセッサと前記プロセッサと通信可能であって非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体とを含み、その内部に前記無線周波数識別受信部を有する携帯ユニットを含み、
    前記コンピュータ可読ストレージ媒体は、実行がなされた際、前記プロセッサに前記データ照合要素を介して集成されたパネル性能データを分析させる１又はそれ以上のプログラミング指令を含むものであるシステム。
14. パネル性能データを集成する方法であって、前記方法は、
    センサを用いてパネル情報を検出するステップと、
    前記センサにより前記パネル情報を無線周波数識別ユニットへと送信するステップと、
    前記無線周波数識別ユニットによりパネル性能データを無線周波数識別受信部へと送信し、前記パネル性能データは前記パネル情報を含むものである、ステップと、
    データ照合要素にパネル性能データを集成するステップと、
    前記データ照合要素により前記集成されたパネル性能データを分析するステップと、
    を含むパネル性能データを集成する方法。
15. 請求項１４記載の方法において、前記センサは、誘電体膜を用いてパネル情報を検出するものである方法。
16. 請求項１５記載の方法は、さらに、前記誘電体膜を介して前記パネルの伝導率を検出するステップを含むものである方法。
17. 請求項１４記載の方法は、さらに、前記無線周波数識別ユニットを介して前記センサと関連する識別情報を前記無線周波数識別受信部へと送信するステップを含むものである方法。
18. 請求項１４記載の方法において、前記集成されたパネル性能データを分析するステップは、パネル性能データに基づいて前記パネルの不良可能性を決定することを含むものである方法。
19. 請求項１４記載の方法において、前記無線周波数識別受信部は、複数のパネルと関連する複数の無線周波数識別ユニットからパネル情報を受信するよう構成されるものである方法。
20. 請求項１４記載の方法において、前記パネル情報は、前記パネルと関連する製造者情報と製造バッチ情報とを含むものである方法。

Images