JP5280302B2 - Vacuum insulation panel and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、真空断熱パネル及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a vacuum heat insulation panel and a method for manufacturing the same.
従来、真空断熱パネルとして、金属製板材を2つ折りにし、3辺を溶接することにより形成した内部空間を真空引きするようにした構成のものが公知である(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a vacuum heat insulating panel having a configuration in which an internal space formed by folding a metal plate material in half and welding three sides is evacuated (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、前記従来の真空断熱パネルでは、直交する3辺を溶接する必要があり、加工作業が面倒で時間がかかる。また、溶接範囲が広いので、それだけリーク(封止状態の解消)の危険性が高い。さらに、用途に応じて真空断熱パネルを屈曲させる必要が生じた場合、そこには必ず溶接部分のいずれかが位置することになる。このため、溶接部分に無理な力が作用し、封止状態が解消される恐れがある。 However, in the said conventional vacuum heat insulation panel, it is necessary to weld three orthogonal sides, processing work is troublesome and takes time. Moreover, since the welding range is wide, there is a high risk of leakage (releasing the sealed state). Furthermore, when it is necessary to bend the vacuum heat insulation panel according to the application, any of the welded parts is always located there. For this reason, an unreasonable force acts on the welded portion, and the sealed state may be eliminated.
本発明は、封止作業性に優れ、完成後の変形加工にも十分に対応することのできる真空断熱パネル及びその製造方法を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a vacuum heat insulating panel that is excellent in sealing workability and can sufficiently cope with deformation processing after completion, and a method for manufacturing the same.
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
真空断熱パネルを、
金属材料からなる筒状体内にコア材を収容し、筒状体を圧縮してコア材を挟持してなるパネル部材を形成し、両端縁部を接合して封止した後、真空引きし、
前記パネル部材は、前記両端縁部の接合部分以外の側縁部を内側に侵入させた折返部を形成し、
前記コア材は、前記パネル部材の内部に配置され、端部が折返部の両側にそれぞれ位置する第1コア材及び第2コア材と、前記折返部に位置する第3コア材とから構成としたものである。
As a means for solving the above problems, the present invention provides:
Vacuum insulation panels,
A core material is accommodated in a cylindrical body made of a metal material, a panel member is formed by compressing the cylindrical body and sandwiching the core material, and sealing is performed by joining both end edges and then vacuuming ,
The panel member forms a folded portion in which side edge portions other than the joint portions of the both end edge portions have entered inside,
The said core material is arrange | positioned inside the said panel member, and is comprised from the 1st core material and 2nd core material which are each located in the both sides of the folding | turning part, and the 3rd core material located in the said folding | turning part ; It is a thing.
この構成により、接合部分を少なくしてリーク等の問題の発生を抑制することができる。さらに断熱性能を高めることができるばかりか、折返部を形成して第3のコア材を配置しているにも拘わらず、厚みを全ての領域に亘って均一なものとすることができる。 With this configuration, it is possible to reduce the number of joined portions and suppress problems such as leakage. Furthermore, not only can the heat insulation performance be improved, but the thickness can be made uniform over the entire region despite the formation of the folded portion and the placement of the third core material.
前記パネル部材は、両端縁部の接合部分を除く位置で屈曲させるようにすればよい。 The panel member may be bent at a position excluding the joint portion at both end edges.
この構成により、変形可能な形状の幅が広がり、種々の形態に対して柔軟に対応することができる。 With this configuration, the width of the deformable shape is widened, and various forms can be flexibly handled.
前記コア材は可撓性を有する材料で構成するのが好ましい。 The core material is preferably composed of a flexible material.
この構成により、パネル部材を変形する際にコア材が障害となることがない。しかも、コア材が、変形したパネル部材の形状にスムーズに追随するので、変形により断熱性能が損なわれることもない。 With this configuration, the core material does not become an obstacle when the panel member is deformed. Moreover, since the core material smoothly follows the deformed shape of the panel member, the heat insulating performance is not impaired by the deformation.
前記コア材は、前記第1のコア材と前記第2のコア材の間に配置される、前記第3のコア材と折返部とで形成される厚みと同一又は略同一の厚みを有する第4のコア材を、さらに備えるのが好ましい。 The core material has a thickness that is the same as or substantially the same as the thickness formed by the third core material and the folded portion, which is disposed between the first core material and the second core material. It is preferable to further include 4 core members.
この構成により、より一層断熱性能を高めることができ、しかも全体を均一な厚みとすることが可能となる。 With this configuration, the heat insulation performance can be further enhanced, and the entire thickness can be made uniform.
本発明によれば、筒状体にコア材を収容した後、圧縮するだけでパネル部材を形成することができるので、簡単かつ安価に真空断熱パネルを得ることが可能となる。また、筒状体は両端部にのみ開口を有するだけであるので、パネル部材の形成後、開口部分の接合範囲を抑えることができる。したがって、その後の使用時に封止状態が解除される危険性を低減することが可能となる。 According to the present invention, since the panel member can be formed only by compressing after the core material is accommodated in the cylindrical body, a vacuum heat insulating panel can be obtained easily and inexpensively. Moreover, since the cylindrical body has openings only at both ends, it is possible to suppress the joining range of the opening portions after the panel member is formed. Therefore, it is possible to reduce the risk of the sealed state being released during subsequent use.
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「側」、「端」含む用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, terms indicating specific directions and positions (for example, terms including “up”, “down”, “side”, “end”) are used as necessary. In order to facilitate understanding of the invention with reference to the drawings, the technical scope of the present invention is not limited by the meaning of these terms. Further, the following description is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る真空断熱パネル1を示す。この真空断熱パネル1は、パネル部材2と、その内部に収容されるコア材3とで構成されている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a vacuum
パネル部材2は、図3及び図4に示すように、ステンレス(例えば、SUS304)等の金属材料からなる薄板の筒状体4を押し潰すことにより平板状としたものである。筒状体4は、平板状の薄板の両側部を溶接等により接合して円筒状としたり、押出加工等により当初から円筒状としたりすることにより得られる。筒状体4は、図3(a)に示すように、当初から円筒状とすれば、切れ目がなく、その後の加工によるリーク等の発生の可能性を大きく低減することが可能となる。なお、ここでは、パネル部材2に厚み0.2mmのものとを使用している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
コア材3は、グラスウール、セラミックウール、ゴム、合成樹脂、セラミック等の可撓性を有する断熱材料を平板状としたものである。コア材3は、パネル部材2によって挟持された状態で、真空引きされることにより、パネル部材2内に断熱空間を形成する。なお、ここでは、コア材3に厚み3mmのものを使用している。
The core material 3 is made of a heat insulating material having flexibility such as glass wool, ceramic wool, rubber, synthetic resin, ceramic and the like in a flat plate shape. The core material 3 is evacuated while being sandwiched by the
続いて、前記構成からなる真空断熱パネル1の加工方法について説明する。
Then, the processing method of the vacuum
図3(a)に示す筒状体4の両端開口部のいずれか一方から、図3(c)に示すように、平板状に形成したコア材3を挿入する。このとき、挿入可能なコア材3の幅寸法は筒状体4の周長の約1/2であるので、図3(b)に示すように、予め筒状体4を扁平状に押し潰しておくのが好ましい。また、ゲッター(図示せず)を挿入しておく。ゲッターは、後述する真空引き後に内部空間で発生したガスを吸引する等、真空度を高める役割を果たす。 As shown in FIG. 3C, the core material 3 formed in a flat plate shape is inserted from either one of the both end openings of the cylindrical body 4 shown in FIG. At this time, since the width dimension of the insertable core material 3 is about ½ of the circumferential length of the cylindrical body 4, the cylindrical body 4 is previously flattened into a flat shape as shown in FIG. It is preferable to keep it. A getter (not shown) is inserted. The getter plays a role of increasing the degree of vacuum, for example, sucking a gas generated in the internal space after evacuation to be described later.
筒状体4内へのコア材3の挿入が完了すれば、筒状体4を押し潰し、図4に示すように、平板状とすることによりパネル部材2を形成する。この状態では、両端開口部であった領域は互いに当接する対向面となるので、これら対向面に当接部分を溶接等により接合する。
When the insertion of the core material 3 into the cylindrical body 4 is completed, the cylindrical body 4 is crushed to form a flat plate as shown in FIG. 4 to form the
このようにして板状体が完成すれば、パネル部材2の一部に接続した排気管2aを介して内部空間を真空引きする。真空引きの手法としては、排気管2aに直接バキュームを接続して吸引してもよいし、パネル部材2の全体を真空炉内に挿入してもよい。真空引き後は、排気管2aを圧接封止しておく。これにより、真空断熱パネル1が完成する。
When the plate-like body is completed in this way, the internal space is evacuated through the exhaust pipe 2 a connected to a part of the
次に、前記構成からなる真空断熱パネル1の作用について説明する。
Next, the operation of the vacuum
真空断熱パネル1は、例えば、平板状のままで、冷蔵庫の側面、背面、扉等の断熱材として使用することができる。また、真空断熱パネル1は、接合部分を除く位置で、適宜、屈曲することにより種々の用途に採用することができる。例えば、円筒状に折り曲げれば、電気ポットの内容器の周囲に配置して使用することができる。
The vacuum
(第2実施形態)
図5は、第2実施形態に係る真空断熱パネル1を示す。この真空断熱パネル1は、前記第1実施形態の構成とは、コア材3が第1コア材5と第2コア材6とで構成されている点、両側部に折返部7を備えている点、折返部7に第3コア材8が配置されている点で相違する。
(Second Embodiment)
FIG. 5 shows a vacuum
前記真空断熱パネル1は、次のようにして製作する。すなわち、まず、筒状体4内に、平板状の第1コア材5と第2コア材6とを収容する。そして、筒状体4を、各コア材5、6の表裏面に直交する方向から押し潰す。このとき、筒状体4の両側部を押し込んで、コア材5、6の間に侵入する折返部7を形成する。この場合、折返部7の折返寸法は、折返部7の先端同士が互いに接触するまでの範囲であればよい。開口部分はシーム溶接するので、折返部7の先端同士が互いに接触する位置まで折り返すのが好ましい。但し、折返部7の先端同士の間に空間が形成される場合には、シーム溶接のしやすさを考慮して、スペーサ(図示せず)を挿入するようにすればよい。また、各折返部7には第3コア材8をそれぞれ配置する。続いて、筒状体4を平板状に押し潰すことによりパネル部材2を形成する。その後、前記第1実施形態と同様にして、真空引きし、排気管2aを圧接封止することにより真空断熱パネル1が完成する。
The
このようにして完成した真空断熱パネル1では、両側縁部に形成された折返部7により沿面距離を長くすることができる。しかも、折返部7には断熱材料である第3コア材8が配置されている。したがって、両側縁部であっても断熱性に優れた構成とすることができる。
In the vacuum
(第3実施形態)
図6は、第3実施形態に係る真空断熱パネル1を示す。この真空断熱パネル1は、前記第2実施形態に係る真空断熱パネル1とは、第1コア材5と第2コア材6の間に第4コア材9を備えているか否かで相違する。
(Third embodiment)
FIG. 6 shows a vacuum
すなわち、第4コア材9は、筒状体4を圧縮してパネル部材2を形成した際、両側縁部の折返部7を形成された領域での厚さ寸法(第1コア材5、第2コア材6、第3コア材8、及び、折返部7を構成するパネル部材2の厚さの合計)が、他の領域での厚さ寸法(第1コア材5、第2コア材6、第4コア材9及びパネル部材2の表裏面の厚さの合計)と同じとなるようにしている。これにより、真空断熱パネル1の全領域に亘って均一厚さとすることができ、外観に優れ、断熱性のばらつきがなくなり、使い勝手のよい構成となる。
That is, when the cylindrical body 4 is compressed and the
(第4実施形態)
図7は、第4実施形態に係る真空断熱パネル1を示す。この真空断熱パネル1は、前記第3実施形態に係る真空断熱パネル1とは、筒状体4内に収容されて開口部の溶接に利用されるロウ材10を有するか否かで相違する。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 shows a vacuum
すなわち、筒状体4の内面全体には、銅箔又はアルミ箔等からなるシート状のロウ材10がそれぞれ配置される。このロウ材10は、筒状体4を押し潰して平板状のパネル部材2となることにより開口縁部で対向する内面に挟持された状態となる。そして、加熱することにより、開口縁部の対向する内面同士を接合する。
That is, the sheet-
なお、折返部7の両側に位置する内部空間には、第1コア材5及び第2コア材6がそれぞれ位置するようにしたが、両側の折返部7の間にスペーサ(図示せず)を配置し、その両面にロウ材10(輻射防止材)を配置することも可能である。これにより、この部分での溶接状態をより一層良好なものとすることができる。また、筒状体4を内周面側にロウ材10による表面層が形成されたクラッド材を使用すれば、シート状のロウ材10は不要となる。
In addition, although the 1st core material 5 and the 2nd core material 6 were each located in the internal space located in the both sides of the folding | returning
(第5実施形態)
図8は、第5実施形態に係る真空断熱パネル1を示す。この真空断熱パネル1は、前記第3あるいは第4実施形態とは、一方の側縁部にのみ折返部7が形成されて接続受部11となり、他方の側縁部は第4コア材9のみが位置して幅狭となって突出する接続部12となっている点で相違する。
(Fifth embodiment)
FIG. 8 shows a vacuum
前記構成の真空断熱パネル1は、複数枚を連接させて使用するのに適している。すなわち、ある真空断熱パネル1の接続部12を、他の真空断熱パネル1の接続受部11に接続し、この接続部分を溶接等により接合する(但し、接続部12を接続受部11に位置決めするだけでもよい。)。これにより、接続部分で厚さを変更させることなく、連続して何枚でも接続することができる。このようにして形成される真空断熱パネル群は、大型の冷蔵庫やプラント等の広い範囲での断熱に使用することができる。この場合、個々の真空断熱パネル1を搬送し、現地で組み立てることができるので便利である。
The vacuum
本発明に係る真空断熱パネル1は、加工性に優れ、断熱性能が損なわれにくい構造となっているので、電気ポット、冷蔵庫、炊飯器等の家庭用家電製品のほか、プラント等の大型の設備等に幅広く採用することができる。
The vacuum
1…真空断熱パネル
2…パネル部材
3…コア材
4…筒状体
5…第1コア材
6…第2コア材
7…折返部
8…第3コア材
9…第4コア材
10…ロウ材
11…接続受部
12…接続部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記パネル部材は、前記両端縁部の接合部分以外の側縁部を内側に侵入させた折返部を形成し、
前記コア材は、前記パネル部材の内部に配置され、端部が折返部の両側にそれぞれ位置する第1コア材及び第2コア材と、前記折返部に位置する第3コア材とからなることを特徴とする真空断熱パネル。 A core material is accommodated in a cylindrical body made of a metal material, a panel member is formed by compressing the cylindrical body and sandwiching the core material, and sealing is performed by joining both end edges and then vacuuming ,
The panel member forms a folded portion in which side edge portions other than the joint portions of the both end edge portions have entered inside,
The core material is arranged inside the panel member, that Do from the first core and the second core member end portion is located on both sides of the folded portion, and the third core member positioned in the fold-back portion A vacuum insulation panel characterized by that.
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