JPH04197744A - 真空パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は断熱、防振、防音を目的とした真空パネルに関
するもので、建物の床、壁、天井の遮音材、パイプ、ス
ピーカーボックス等に利用するものである。

（発明が解決しようとする課題） 従来の真空パネルは、真空パネルが中空を保っためにハ
ニカムコア、スタット、グラスウール、粉体なと種々の
材料を中空内に間隔保持材として挿入している。そのた
め材料費や製造コストの増加、重量の増加、製造時間の
増大、品質のバラツキの出やすさなとの欠点があった。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の問題点を解消するためのもので、間隔保
持材を無くすることにより、省資材、軽量、工業的に安
易な製造、取扱の簡単な真空パネルを提供するものであ
る。

（構成） 本発明はパネルの外板に多数の凹みを成型し、この凹み
の高さが空隙を造り出すように相対する該外板を向い合
せ、周囲を密封して真空にしたことを特徴とする真空パ
ネルである。

外板は多数の凹みが成型されているが、その形状は概反
球形をして、所定の間隔て配設しである。

パネルの厚みは用途や使用条件から決るが５〜２０−が
−船釣寸法である。概反球形の間隔やその大きさはパネ
ルの厚みの設計に始り、外板の材質や厚み、概反球形の
形状により決定される。例えば、板厚０．５ｍのステン
レス板でパネルの厚み６１Ｍ＋とすると概反球形の直径
１５ｍｍその間隔５０閣が相間する数値である。

外板の材料にはステンレス鋼、アルミニュウム、鉄等の
金属薄板、制振鋼板や制振合金の薄板等の機能材料、ポ
リイミド、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン
等のプラスチック材、プラスチックを繊維で補強したＦ
ＲＰ材、金属薄板とポリエステル、ポリアミド、ポリプ
ロピレン等のプラスチックフィルムとのラミネート材、
あるいはアルミニュームや鉛等が蒸着されたプラスチッ
クフィルムとのラミネート材等の材料が使用される。

生産方法は第１図を例にすると、周囲を凹み２と同し高
さの密封材５を相対する外板３．４間に挟持させ、外板
に設けた真空引き管６から真空にしたのち封止切りをす
る。尚、真空引き管６は密封材５の一部に位置させても
良い。

又、多数の凹みの代わりに、断面形状が概反球形の溝を
所定の間隔で外板に成型し、この溝の高さが空隙を造り
出すように相対する外板を向い合せ、周囲を密封して真
空パネルにしてもよい。真空パネルの厚み、溝の間隔や
大きさは、外板の材質や厚み、用途や使用条件から決定
される。材料は前記凹みの場合と同しである。　生産方
法は第７図、第８図のように、外板の外周が概反球形溝
の高さに合せて成型されている場合、挟持物を挟まずろ
う付により密封したのち、真空引き管より真空にした後
、封止切りしてもよい。この場合、外板の片面にろう材
を被覆したクラット材を用いると製作が容易になる。

（作用） この様な構造の真空パネルは真空度１０〜１０ＴＯＬＬ
にして使用するが、その時外気によりほぼ１　ｋｇ　／
　ｃｍて押圧された状態になっている。第１図において
、例えば凹み２の間隔を５０とすると凹み一個当たり２
５ｃｍ分即ち２５　ｋｇの力で相対する外板３．４間で
相互に押圧し合っていることになる。

熱について、放射熱は上方より外板３が受熱すると、そ
の一部が外板４に向けて放射する。外板４がこの熱を受
けると外板３が受熱したと同様の作用でその一部が下方
へ熱放出する。この時、第６図のようにアルミ箔２４な
と熱線反射材料が挟持されていると、外板２２から放射
された熱はその一部がアルミ箔２４により外板２２に向
けて反射され、アルミ箔２４を通過した熱のみが外板１
３に到達するため熱遮断性が大きくなる。その後、熱は
外板２３に到達し、蓄熱され、アルミ箔２４と外へと分
れて放出される。

伝導熱と伝達熱は、中空部は真空状態であるため、空気
による熱伝達は殆となく、固体伝導熱、及び伝達熱のみ
となる。その固体内の熱移動は、外板３が受熱すると熱
は凹み２に向かって伝導し、凹み２から外板４に伝達さ
れ外板４の伝達部分から周辺へと伝導して行く。

音について、中空部は真空状態につき空気による音エネ
ルギーの伝達は殆となく固体伝達音のみとなる。その固
体内の音の伝達は、外板３が受音すると音エネルギーは
凹み２に向かって伝導し、凹み２から外板４に伝達され
外板４の伝達部分から周辺へと伝わり、外へ音となって
放出される。

振動について、この真空パネルの他の真空パネルにない
特徴は振動吸収が出来ることである。第２図において外
板３に外から外板４の方向に変形設計以上の力が作用し
た時、真空パネル全体のたわみの他に、外板３が凹み２
を押圧し、凹み２は点線のように板が中空部内に膨らみ
外板３．４間が小さくなり、弾性範囲内では加圧力と変
形応力が均衡するまで凹み２は変形する。この変形は材
のもつ応力により元の位置へ戻るが、慣性の力により更
に凹み２側へ少し変形する。この慣性力と材の応力が均
等になるまでこの変形が繰り返されて収束する。

（実施例） 第１図、第２図は多数の概反球形の凹み２を外板３に成
型し、密封材５を周囲に配し外板４て挟持し真空パネル
にしたパネルである。相対する外板４は平板でその大き
さは外板３と同等もしくは真空パネルの取り付けなどか
らひと回り大きい寸法である。凹み２は金属薄板の場合
、外板３にプレスにより所定の間隔及び深さに成型し、
プラスチックの場合は凹み２を有する外板３として一体
に成型する。凹みの形状は概反球形をしているが、第４
図のように断面が概Ｖ字形や他にはＵ字形や台形の細長
い形にしても良い。第３図の凹み５は凹みの部分に段を
付けたものである。

第３図は凹み５の変形を生し易くしたもので、第２図の
概反球形の凹み２と比べると凹み５は途中で折れ曲がり
部８．９を有するもので、この折れ曲がり部により断面
の長さが長くなる。そのため外板６又は７から振動が伝
わった時、凹み５の断面の長い分だけ変形しやすく、や
や小さな振動でも振幅に換わって、振動伝達を抑制する
ものである。凹み５の折れ曲がりは特定するものではな
い。又、折れ曲がりの代りに円弧の連続であっても良い
。

第４図は相対する外板ｌ０１１１共に凹み１２．１３を
成型し、凹み１２．１３を直交するように合せたもので
形状は概Ｖ字形をしている。

第５図は更に変形を生し易くしたもので、凹み１５が床
なと他の不動物１９に接して凹み１４が加圧されると点
線の如く凹み１４からその周辺の外板１７、凹み１６、
凹み１６から外板１８との接触面、その周辺、凹み１６
へと順に変形する。

第２図、第３図と比較すると変形箇所が多く、又変形面
積も広いため小さな振動から大きな振動に対してまで変
形が可能で、即ち、凹みＩ４から凹み１５に至る間に夫
々の部位が振動の大きさや変形のし易さに応じて変形す
る。そのため凹み１４への振動は凹み１５に至る間に吸
収され不動物１９への振動伝達は小さいものとなる。

又、断面形状が溝の場合も熱、音、振動について、第２
図の凹みと同様の作用である。

第６図は凹み１４．１６を外板１７の表裏両方向に成型
したものである。　第６図は相対する外板２２の凹み２
０と外板２３の凹み２１の位置を合せ、これらの外板２
２と外板２３間にアルミ箔、アルミ蒸着フィルム、スズ
箔等の熱線反射材料を２４を挟持した真空パネルである
。

第７図、第８図は、相対する外周２８間に平行な溝２７
をほぼ全面に所定の間隔て外板２６に成型し、相対する
外板２９が平板である場合の真空パネルである。溝２７
の断面形状は、第２図、第３図、第４図に示す凹みの何
れでもよい。又、外板２９の代わりに、用途に合せて溝
付の外板を使用する場合もある。

第９図、第１０図は溝が交差するように溝３４．３５を
ほぼ全面に所定の間隔で外板３２．３３に成型した真空
パネルである。第１０図のように外板３２．３３共に凹
みを有する場合は、外板３２の溝３４と外板３５の溝３
７の位置をずらしてもよい。

第１１図は真空パネルをバイブ４０にしたものである。

内側に向けて凹み４１をのある外板４２をシーム溶接で
円筒形にし、その内側に外板４３を相対させ、両端部を
密封材４４で密封し、真空引き管４５より真空引きをし
、封止切りをしたものである。

第１２図は内側に向けて凹み４９のある外板４７の内側
に外板４８を相対させた箱４６状の真空パネルである。

製作方法は開放端部を密封材５゜て密封し、真空引き管
５１より真空引きをし、封止切りをしたものである。

凹みや溝の形状が異なるのは、凹みや溝を真空パネルの
取り付ける時の利用や、真空パネルがそのまま見えるパ
ーティションに使用する場合のデザイン等、使用条件や
、用途によるためである。

（発明の効果） この真空パネルは種々ある特長の中で２つが特記される
。第１は製造が容易なこと、第２は振動吸収効果が大き
いことである。

製造が容易なことに関しては、本発明の真空パネルは中
空を保つための材料が全く不要なことである。真空パネ
ルにしたとき、成型された凹みにより相対する外板に凹
みの高さ分だけ必然的に隙間が生しるためである。その
ため間隔保持材が不要なこと、構成部品点数の減少から
製造が容易になり、生産効率の向上、コストダウン、品
質の安定が計れることである。

性能のうち熱に間しては、グラスウールや発泡プラスチ
ックのような一般的な断熱材のように、空気による熱伝
達がないので高い断熱性を有する。

音に関しては真空パネルの表裏間のエネルギーの伝達は
、凹みから相対する外板への固体伝達だけであるため、
質量側による遮音材料と比べると、軽量であるにも係わ
らず広範囲な周波数に対して効果の高いものとなる。

本発明の特長は他の真空パネルにはない低周波振動や、
衝撃を伴うエネルギーの大きな振動に対しても吸収効果
を有しているところである。従来の真空パネルの外板は
凹凸がなく、金属や高密度材料の間隔支持材が中空部に
あり、外からは１　ｋｇ／■もの力で押圧されているた
め、外板自体は振動し難い状態である。そのため片面に
振動が伝わると真空パネル自体では吸収されず、はぼ全
てが他面に伝達されてしまい防振効果は殆どない。

これに対して、本発明は凹みと外板が一体になって、外
からの振動に対して真空パネルの厚みが変化するような
構造になっているため、弱い振動から強い振動まで効率
よく振動を吸収する防振効果を有するものである。従っ
て飛行機、自動車、工場などの低周波騒音に対しても、
又、建物の床、衝撃のように大きな振幅を伴う音に対し
ても顕著な効果を発揮する。

他には用途に合わせて一種類の外板で種々の用途への対
応が可能なことである。第６図のように断熱を重視する
場合は、相対する外板のどちらにも凹みを設けたものを
使用し、その間にアルミ箔などの熱線反射材料を挟持す
るだけでその効果が得られる。

又、この挟持物をナイロンやゴムなどの半硬質材に代え
ることにより、熱伝導を低下させたり、振動吸収材とす
ることが可能である。この場合必ずしも外板２２全面積
に必要でなく、凹み２０にの位置のみに挟持させても同
し効果がある。又、真空パネルの厚みは薄くじたい場合
は相対する外板の凹みを片側だけ有するものと平板、又
は、両方有している場合は外板の位置をずらせばよく、
厚くしたい場合は凹み位置を合せるように相対する外板
を位置させればほぼ２倍の厚みの真空パネルとなる。

この様な効果を有する本発明の真空パネルは機械などの
遮音・遮熱板、建物の床、壁、天井、パーティションの
面材、防音ドア等平面的に使用するものの他、第１１図
に様に真空パネルを日英形にして給配水管や、種々のバ
イブ、第１２図のように外板を内箱、外箱に成型したの
ち、一体止して箱をつくりスピーカーボックスへの利用
が考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は多数の凹みを有する真空パネルの全体概要図 第２図は第１図の凹み部分の拡大図 第３図は第２図の凹みの変形拡大図 第４図は第２図の、凹みの変形拡大図 第５図は振動の吸収を容易にさせるための外板の形状、
及び組合せ拡大図 第６図は断熱性を向上させるためのアルミ箔と外板の組
合せ拡大図 第７図は片側の外板に平行な溝のある真空パネルの平面
図 第８図は第７図の断面図 第９図は相対する両外板に直交方向に溝のある外板を用
いた真空パネルの断面図 第１Ｏ図は第９図の断面図 第１１図は円筒形にした真空パネル 第１２図は箱状にした真空パネル １．２５．３１・・・・真空パネル ３．４．６．７．１０．１１．１７．１８．２２．２３
．２６．２９．３２．３３．４２．４３．４７．４８・
・φ・外板 ２．５．１２．１４．１５．１６．２０．２１．４１．
４９・・・・凹み ２４・・・・挟持物 ２７．３４．３５・・・・溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一体に成型した多数の凹みを所定の間隔に有する
   外板の該凹みが相対する外板間に中空を形成することを
   特徴とし、周囲を密封した真空パネル
2. （２）一体に成型した溝状の凹みを所定の間隔に有する
   外板の該溝状の凹みが相対する外板間に中空を形成する
   ことを特徴とし、周囲を密封した真空パネル