JPH04266697A - 真空断熱構造体及びその製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は断熱壁、遮音壁などを構
成するための、特にパネル状の真空断熱構造体及び、そ
の製造方法に関する。

【０００２】ＬＮＧ輸送タンクなどの保冷、保温容器の
外壁として、従来から各種の断熱材料が使用されており
、その断熱材料の一つとして、金属外装体内にプラスチ
ック発泡体を充填し、その内部を真空としてなる真空断
熱構造体が使用されている。

【０００３】本発明はその真空断熱構造体の改良及び、
その改良された真空断熱構造体を製造するための方法に
関するものである。

【０００４】

【従来の技術】従来この種の真空断熱構造体として、特
公昭６３−５６８５８号公報に記載されたものが知られ
ている。

【０００５】このものは前記構造の真空断熱構造体にお
いて、プラスチック発泡体の一部に活性炭などの吸着剤
を配し、プラスチック発泡体から発生するフロンガスを
吸着せしめ、真空度の低下を防止したものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら前記構
造体においては、吸着剤として活性炭などが使用されて
いるが、この種の吸着剤は構造体に装着する前に厳密に
処理を施しておかなければ効果を奏しない。

【０００７】特に活性炭などは、空気中において水分な
どを吸着しており、事前に前処理によりそれを放出して
おかなければならず、また前処理をしてもその後構造体
に装着したり、構造体内を真空にする過程においても、
その周囲の雰囲気ガスを吸着してしまうのであって、製
品の構造体内においては、吸着剤としての性能は低下し
ている。

【０００８】本発明はかかる事情に鑑みなされたもので
あって、真空断熱構造体中にゲッターを止着し、真空断
熱構造体内を真空にしながら当該ゲッターを活性化させ
ることにより、真空断熱構造体内の真空度を維持して断
熱性が低下するのを防止することを目的とするものであ
る。

【０００９】

【問題点を解決する手段】而して本発明の真空断熱構造
体は、金属外装体内の空間にプラスチック連続気泡発泡
体を充填し、その空間を真空にしてなる真空断熱構造体
において、その一部に前記金属外装体とプラスチック連
続気泡発泡体との間に空隙を形成し、当該空隙内におけ
る前記金属外装体の内面にゲッターを止着し、当該ゲッ
ターを加熱活性化してなることを特徴とするものである
。

【００１０】また本発明の真空断熱構造体の製造方法は
、金属外装体内にプラスチック連続気泡発泡体を収容す
ると共に、当該金属外装体とプラスチック連続気泡発泡
体との間の一部に空隙を形成し、当該空隙内における金
属外装体内面にゲッターを止着し、然る後前記金属外装
体を密封して当該金属外装体内を真空にしながら、前記
金属外装体の外面から前記ゲッターを加熱して活性化す
ることを特徴とするものである。

【００１１】図１及び図２は本発明の真空断熱構造体１
の一例を示すものである。この真空断熱構造体１におい
て２は金属外装体であって、ステンレスなどの金属より
なり、全体としてパネル状をなした箱体である。

【００１２】そしてこの金属外装体２内にはプラスチッ
ク連続気泡発泡体３が充填されている。このプラスチッ
ク連続気泡発泡体３は、フェノール樹脂や硬質ポリウレ
タンの発泡体などが使用され、その気泡はプラスチック
連続気泡発泡体３全体に亙って連続した、連続気泡を形
成している。

【００１３】４は金属外装体２の一部に取付けられたチ
ップ管であって、金属外装体２内の空間がこのチップ管
４から吸引され、金属外装体２内を真空にした後密封さ
れている。

【００１４】而して本発明においては図２に示すように
、プラスチック連続気泡発泡体３の一部を切欠いて金属
外装体２とその中に充填されたプラスチック連続気泡発
泡体３との間に空隙５が形成され、該空隙５内における
金属外装体２の内面に、ゲッター６が止着されている。

【００１５】ゲッター６としては、Ｚｒ　，Ｖを主成分
とするものが好ましく、Ｆｅ　−Ｖ−Ｚｒ　三元素系合
金ゲッターや、Ｚｒ　−Ｖ−Ｍｎ　−Ａｌ　四元素系合
金ゲッターなどが適当である。

【００１６】これらのゲッター６を金属バンド７などで
金属外装体２内面に溶接して止着する。

【００１７】ところでゲッター６は、空気中において保
存され、取扱われるときに、空気中のガスを吸着し、そ
の表面が不活性化している。そしてこれに吸着能を付与
するためには、約４５０℃程度に加熱して活性化する必
要がある。

【００１８】そこで本発明においては、図３に示すよう
に、ゲッター６を止着した位置を金属外装体２の外側か
らバーナー８で局部的に赤熱して、ゲッター６を加熱し
、活性化させるのである。ゲッター６を加熱する方法と
してはバーナー８に限らず、その他の細い火炎、電子ビ
ーム、レーザー、誘導加熱法などにより加熱することも
できる。

【００１９】また第１１図に示すようにゲッター６に通
電して加熱することもできる。すなわち、ゲッター６を
絶縁体１６を介して金属外装体２の裏側に取付け、その
近くの金属外装体２に透孔１７を二つ穿設し、その透孔
１７を絶縁材１８で閉塞する。そして前記ゲッター６に
導電線１９を接続し、その導電線１９を前記絶縁材１８
を貫通させ、金属外装体２の表面に端子２０を露出させ
ておく。

【００２０】そして金属外装体２を密封してその内聞を
真空にしながら、電源２１を前記端子２０に接続し、ゲ
ッター６に通電して発熱させることにより、加熱して活
性化するのである。

【００２１】なお図３において、９は遮熱板である。ゲ
ッター６を加熱する際に、輻射熱によりプラスチック連
続気泡発泡体３が加熱され、局部的に変質したり劣化し
たりする恐れがあるので、ゲッター６とプラスチック連
続気泡発泡体３との間に遮熱板９を介装し、輻射熱を遮
蔽するのが好ましい。なお遮熱板９によってゲッター６
を止着した部分を密閉してはならず、その周囲との通気
性は確保するべきである。

【００２２】

【作用】本発明の真空断熱構造体においては、金属外装
体２内にゲッター６が止着されており、当該ゲッター６
は加熱により活性化されている。従って金属外装体２内
の残留気体やプラスチック連続気泡発泡体３から発生す
るガスはゲッター６に吸着され、金属外装体２内の真空
度は維持される。

【００２３】また本発明の真空断熱構造体の製造方法に
おいては、金属外装体２とプラスチック連続気泡発泡体
３との間に空隙５を形成し、当該空隙５内における金属
外装体２内面にゲッター６を止着し、金属外装体２内を
真空にしながら、金属外装体２外からゲッター６を加熱
して活性化するので、ゲッター６の空気中における取扱
い中に吸着したガスの影響を受けることはなく、ゲッタ
ー６は充分に活性化される。

【００２４】またゲッター６を活性化するためには高温
を必要とするが、ゲッター６の周囲に空隙５が形成され
ているので、周囲のプラスチック連続気泡発泡体３が加
熱されて変質したり劣化したりすることがない。またゲ
ッター６とプラスチック連続気泡発泡体３との間に遮熱
板９を設けることにより、プラスチック連続気泡発泡体
３はより確実に保護される。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、金属外装体２内の残留
ガスやプラスチック連続気泡発泡体３から発生したガス
などは、ゲッター６に吸着されて除去され、金属外装体
２内の真空度が維持される。

【００２６】またゲッター６は金属外装体２内を真空に
しながら活性化されているので、十分な性能を有した状
態で金属外装体２内に存在し、ガスを有効に吸着して断
熱性は長期間に亙って維持され、低下することがない。

【００２７】また本発明の真空断熱構造体の製造方法に
よれば、活性化のために高熱を必要とするゲッター６を
使用しても、ゲッター６のみを加熱して活性化すること
ができ、プラスチック連続気泡発泡体３に悪影響を及す
ことがない。

【００２８】従って本発明によれば、真空断熱構造体１
として高性能であり、またその性能を長期間維持するこ
とができるのである。

【００２９】

【実施例】先の図１及び図２において本発明の真空断熱
構造体１の一例を示したが、本発明はこの構造に限られ
るものではない。特に先の例では、プラスチック連続気
泡発泡体３の一部を切欠いて空隙５を形成しているが、
真空断熱構造体１の形状によっては、プラスチック連続
気泡発泡体３に切欠きを形成することなく、空隙５を形
成することもできる。以下その実施例を示す。

【００３０】図４はその一実施例であって、金属外装体
２の一部に膨出部１０を形成し、プラスチック連続気泡
発泡体３を切欠くことなく空隙５を形成している。そし
てその膨出部１０の内側に、ゲッター６を止着している
。

【００３１】図５は他の実施例であって、金属外装体２
の両面には補強用のリブ１１が形成されている。そして
そのリブ１１の内側を空隙５として、そこにゲッター６
が止着されている。

【００３２】また図６はさらに他の実施例である。この
実施例においては、真空断熱構造体１はその周縁にリブ
１２を突設した真空断熱構造体１ａ　と、周縁に凹溝１
３を形成した真空断熱構造体１ｂ　とよりなり、真空断
熱構造体１ａ　のリブ１２を真空断熱構造体１ｂ　の凹
溝１３に嵌合して連結し、大面積の壁面を形成すること
ができるようにすると共に、個々の真空断熱構造体１の
周縁を屈曲させて伝熱距離を大きくして断熱効果を高め
たものである。

【００３３】この例においては、真空断熱構造体１ａ　
におけるリブ１２の内側及び、真空断熱構造体１ｂ　に
おける凹溝１３の上下部分の内側を空隙５とし、ここに
ゲッター６を止着している。

【００３４】図７及び図８はさらに他の実施例であって
、真空断熱構造体１の一部に、厚み方向に半分の切欠き
１４を形成し、ここにチップ管４を形成することにより
、チップ管４に外力が作用して損傷するのを防止してい
る。

【００３５】そしてプラスチック連続気泡発泡体３は切
欠き１４の形状に合わせた形状とし、切欠き１４の下部
の突出部１５の内部を空隙５として、そこにゲッター６
を止着している。

【００３６】また図９に示すように、チップ管４の内部
にゲッター６を止着することもできる。チップ管４の内
部はプラスチック連続気泡発泡体３が充填されることは
なく、常に空隙であるので、その空隙５内にゲッター６
を止着するのである。なおチップ管４内にゲッター６を
止着するのは、図７に示す真空断熱構造体１の場合に限
らず、チップ管４が如何なる箇所に形成されていても、
この構造を採用することは可能である。

【００３７】また図１０に示すように、プラスチック連
続気泡発泡体３の縦横の寸法を金属外装体２の内寸法よ
りも小さいものとし、その外周の空隙部の金属外装体２
内面にゲッター６を取付けることもできる。

【００３８】この場合、プラスチック連続気泡発泡体３
に切欠きを形成する必要がなく、またプラスチック連続
気泡発泡体３の材料費を節約することができる。しかし
ながら金属外装体２内においてプラスチック連続気泡発
泡体３が揺動する可能性があるので、金属外装体２の外
周部内側に適宜のリブなどを突設し、プラスチック連続
気泡発泡体３を所定の位置に保持するのが好ましい。

【００３９】またこれらの実施例において、ゲッター６
がどのような箇所に止着される場合においても、当該ゲ
ッター６とそれに近い部分のプラスチック連続気泡発泡
体３との間に、遮熱板９を介装することが好ましい。

【００４０】厚み０．４ｍｍのＳＵＳ３０４　板を所定
の寸法に裁断し、ＴＩＧ溶接により外寸法が約４０ｃｍ
×４０ｃｍ×５ｃｍの一面を開放した箱体を製作した。 次いで当該箱体内に約３９．５ｃｍ×３９．５ｃｍ×４
．８ｃｍの連続気泡を有するフェノール樹脂の連続気泡
発泡体を挿入し、その箱体の開口部に、予め排気用の銅
チップ管を鑞付けし且つ内面側にゲッター剤をホルダー
を介して装着した厚さ０．４ｍｍのＳＵＳ３０４板をＴ
ＩＧ溶接し、閉塞した。

【００４１】次いでこの構造体を１００℃に加熱しつつ
、真空ポンプで前記銅チップ管から約１時間排気して箱
体内を減圧した。排気終了直前にゲッター６を箱体外か
らバーナーで約４５０℃に加熱すると、真空度は大幅に
上昇した。チップ管４を密封して得られた断熱パネルは
、優れた断熱性を有していた。さらにこれを戸外に１年
間放置し、再度真空度を測定したところ、全く低下して
おらず、断熱性も製作当初と全く変らなかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の真空断熱構造体の斜視図

【図２】
　　本発明の真空断熱構造体の中央縦断面図

【図３】　
　本発明の方法においてゲッターを加熱する状態を示す
、主要部の拡大断面図

【図４】　　本発明の真空断熱構造体の実施例を示す一
部を破断した斜視図

【図５】　　本発明の他の実施例の一部を破断して示し
た斜視図

【図６】　　本発明の真空断熱構造体のさらに他の実施
例を示す、一部を破断した斜視図

【図７】　　本発明のさらに他の実施例を示す斜視図

【
図８】　　図７の実施例の主要部の断面図

【図９】　　
本発明のさらに異る実施例の、主要部の断面図

【図１０】　　本発明のさらに異る他の実施例の斜視図

【図１１】　　本発明の方法においてゲッターに通電し
て加熱する状態を示す、主要部の断面図

【符号の説明】

１……真空断熱構造体　　２……金属外装体３……プラ
スチック連続気泡発泡体　　５……空隙６……ゲッター

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　金属外装体（２）内の空間にプラスチ
   ック連続気泡発泡体（３）を充填し、その空間を真空に
   してなる真空断熱構造体において、その一部に前記金属
   外装体（２）とプラスチック連続気泡発泡体（３）との
   間に空隙（５）を形成し、当該空隙（５）内における前
   記金属外装体（２）の内面にゲッター（６）を止着し、
   当該ゲッター（６）を加熱活性化してなることを特徴と
   する、真空断熱構造体
2. 【請求項２】　　金属外装体（２）内にプラスチック連
   続気泡発泡体（３）を収容すると共に、当該金属外装体
   （２）とプラスチック連続気泡発泡体（３）との間の一
   部に空隙（５）を形成し、当該空隙（５）内における金
   属外装体（２）内面にゲッター（６）を止着し、然る後
   前記金属外装体（２）を密封して当該金属外装体（２）
   内を真空にしながら、前記金属外装体（２）の外面から
   前記ゲッター（６）を加熱して活性化することを特徴と
   する、真空断熱構造体の製造方法