JPH09303674A - 真空断熱材の製造装置 - Google Patents

真空断熱材の製造装置

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JPH09303674A
JPH09303674A JP12372596A JP12372596A JPH09303674A JP H09303674 A JPH09303674 A JP H09303674A JP 12372596 A JP12372596 A JP 12372596A JP 12372596 A JP12372596 A JP 12372596A JP H09303674 A JPH09303674 A JP H09303674A
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JP
Japan
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adsorbent
vacuum
gas barrier
drying
vacuum chamber
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Pending
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JP12372596A
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English (en)
Inventor
Takumi Fujinami
匠 藤波
Takayoshi Iwai
隆賀 岩井
Hironobu Okada
大信 岡田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/04Arrangements using dry fillers, e.g. using slag wool which is added to the object to be insulated by pouring, spreading, spraying or the like

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vacuum Packaging (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期間に亘り真空断熱材の安定した断熱状態
を確保する。 【解決手段】 吸着材乾燥装置33によって乾燥された
吸着材9を計量装置31によって計量した後、真空ポン
プ15によって減圧された真空チャンバー13内におい
て、計量装置31により計量された吸着材9を大気中に
触れることなく吸着材誘導装置19によってガスバリア
容器3内へ充填し、続いてガスバリア容器3の周縁部を
封止装置17によって密閉封止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、冷蔵庫
本体の断熱材として最適な真空断熱材の製造装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、冷蔵庫本体の断熱材として最適な
真空断熱材としては、ガスバリア容器内に、コア材を充
填した後、容器内を減圧してガスバリア容器を密閉封止
する構造となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ガスバリア容器内にコ
ア材が充填され、内部に空隙を有する真空断熱材の熱伝
導率は、一般に、気体の熱伝導,充填物の接触熱伝導,
輻射伝導,対流等に起因する。
【0004】実用化されている真空断熱材では、前記要
素の内、空隙に存在する気体の熱伝導が支配的で、ガス
バリア容器内の空隙が小さいほど、また、空隙に存在す
る気体の圧力が低いほど熱伝導率は低くなり、断熱性能
が向上する。
【0005】したがって、真空断熱材の断熱性能を長期
間維持するためには、ガスバリア容器内を減圧した状態
のまま一定に維持することが重要である。
【0006】ガスバリア容器内の圧力を上昇させる主な
要因としては、外部から侵入するガスリークと、内部か
らのガス発生があり、このようなガスとしては水分、空
気(N2 ,O2 ,CO2 )等がある。
【0007】前者のガスリークに対しては、ガスバリア
容器の密閉封止を確実に管理すること、後者のガス発生
については封止前にコア材,ガスバリア容器を十分に乾
燥することにより対応できるが、ガスリーク,ガス発生
双方とも完全に抑えることは難しく、低減対策の一つと
して、ガスを吸着するガス吸着材をコア材と一緒に充填
する手段をとっている。
【0008】ガス吸着材は、封を切って取り出した時か
ら吸着が始まり、吸着が飽和状態に達することで吸着能
力がなくなる所から、吸着能力,吸着期間のことを考え
ると取り出してすぐ充填することが一番望ましいことが
わかる。
【0009】しかしながら、ガス吸着材は、大気中に取
り出された後、充填されるため、場合によっては、吸着
がかなり進んだ状態で、充填され密閉封止されるケース
があり、吸着能力,吸着期間が安定しない面があった。
【0010】そこで、この発明は、長期間に亘り安定し
た断熱状態が得られる真空断熱材の製造装置を提供する
ことを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、第1に、真空ポンプによって吸引さ
れ、密閉可能な出し入れ口を備えた真空チャンバーと、
真空チャンバー内にセットされたガスバリア容器の周縁
部を密閉封止する封止装置と、封止前に、ガスバリア容
器内へ吸着材を誘導する誘導領域が外気と遮断された吸
着材誘導装置と、吸着材を乾燥する乾燥部を有し、前記
吸着材誘導装置と接続連通し合う吸着材乾燥装置とで構
成する。
【0012】第2に、真空ポンプによって吸引され、密
閉可能な出し入れ口を備えた真空チャンバーと、真空チ
ャンバー内にセットされたガスバリア容器の周縁部を密
閉封止する封止装置と、吸着材を乾燥する乾燥部を有す
る吸着材乾燥装置と、吸着材乾燥装置によって乾燥され
た粉状又は粒状の乾燥材を真空チャンバー内で所定形状
に成形する乾燥材成形装置と、封止前に、乾燥成形され
た乾燥材をガスバリア容器内へ導入する乾燥材導入装置
とから成る。第3に、真空ポンプによって吸引され、密
閉可能な出し入れ口を備えた真空チャンバーと、真空チ
ャンバー内にセットされたガスバリア容器の周縁部を密
閉封止する封止装置と、吸着材を乾燥する乾燥部を有す
る吸着材乾燥装置と、吸着材乾燥装置によって乾燥され
た粉状・粒状の乾燥材を真空チャンバー内で所定量に袋
詰めする袋詰め装置と、封止前に、袋詰めされた乾燥材
をガスバリア容器内へ導入する乾燥材導入装置とで構成
する。
【0013】そして、好ましい実施形態として吸着材乾
燥装置は、真空乾燥とする。
【0014】かかる真空断熱材の製造装置によれば、吸
着材は、吸着材乾燥装置によって乾燥された後、減圧さ
れた真空チャンバー内において、大気中に触れることな
くガスバリア容器内に充填され、容器周縁部は封止装置
によって密閉・封止される。このため、吸着材は、大気
中の水分等を吸着することがなくなり、長期間に亘り真
空断熱材の安定した断熱状態が得られるようになる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図1乃至図3の図面を参照
しながらこの発明の実施の形態を具体的に説明する。
【0016】図1において、1はガスバリア容器3の周
縁部を封止した真空断熱材を示しており、真空断熱材1
は図2に示す真空断熱材製造装置5によって製造される
ようになる。ガスバリア容器3はプラスチックフィルム
とアルミニウム箔のラミネートフィルムによりトレータ
イプに形成され、内部には連続気泡構造のウレタンフォ
ームでできたコア材7と吸着材9が充填されている。
【0017】コア材7には、ウレタンフォームの外に無
機粉末材,ガラス繊維マット材等を用いてもよい。ま
た、吸着材9としては表面積の大きな無機系または有機
系の多孔質物質が用いられており、具体的には合成ゼオ
ライトが使用されている。なお、活性炭,五酸化リン,
シリカゲルでも可能である。
【0018】真空断熱材製造装置5は、密閉可能な出し
入れ口11が設けられた真空チャンバー13を有し、内
部は真空ポンプ15によって吸引減圧されるようになっ
ている。
【0019】真空チャンバー13内には、真空チャンバ
ー13内にセットされたガスバリア容器3の周縁部を密
閉封止する封止装置17と、封止前のガスバリア容器3
内へ吸着材9を誘導充填する吸着材誘導装置19がそれ
ぞれ設けられている。
【0020】封止装置17は、ガスバリア容器3の容器
本体3aの周縁部を支持する固定子21と、蓋3bの周
縁部を支持する上下動可能な可動圧着子23とから成
り、可動圧着子23が昇降機構(図示していない)によ
り下降し、固定子21と加熱圧着することでガスバリア
容器3の周縁部が密閉封止されるようになっている。
【0021】吸着材誘導装置19は、チャンバー壁を貫
通し、真空チャンバー13内に臨む外気と遮断された誘
導ダクト25と、誘導ダクト25の先端に配置され、駆
動部27により伸縮する充填ノズル29とから成り、充
填ノズル29は伸長時に、上昇した可動圧着子23と固
定子21の間から容器本体3内に臨むようになってい
る。
【0022】誘導ダクト25の他端は、計量装置31を
介して吸着材乾燥装置33と接続連通している。
【0023】吸着材乾燥装置33は、内部にヒータ35
が設けられた乾燥部37を有し、ヒータ35は図外の制
御部により所定の温度に制御管理される。
【0024】乾燥部37は、吸着材9を投入する開閉可
能な投入口39を有し、内部の空気を真空ポンプ41に
よって排気することで乾燥を行なう真空乾燥タイプとな
っている。
【0025】計量装置31は、全体が密閉されると共に
乾燥部37で乾燥された吸着材9を充填するのに必要な
必要量を計量し誘導ダクト25へ送り出すよう機能す
る。
【0026】このように構成された真空断熱材の製造装
置によれば、吸着材9は、吸着材乾燥装置33の乾燥部
37によって真空乾燥された後、計量装置31によって
充填するのに必要な必要量が計量される。計量された吸
着材9は、真空チャンバー13内にセットされたガスバ
リア容器3の容器本体3a内に吸着材誘導装置19を介
して充填される。この充填時において、計量装置31側
と真空チャンバー13側とに圧力差があると円滑な充填
ができなくなる所から、両者の真空度が同じになるま
で、真空ポンプ15によって真空チャンバー13内を排
気し、並行して充填ノズル29を後退させる。と同時
に、可動圧着子23を下降させて固定子21に加熱圧着
し、ガスバリア容器3の周縁部を密閉封止する。これら
一連の作業において、乾燥された吸着材9は、大気中に
触れることなく充填・封止されるようになる。その実験
結果を表1に示す。
【0027】
【表1】 表1は、従来例と、一般乾燥と本発明の真空乾燥による
真空断熱材1の性能を示したもので、真空乾燥の場合、
一般的な乾燥に比べ、さらに良好な結果が得られた。
【0028】図4,図5,図6は、真空断熱材製造装置
5の別の実施形態を示したものである。
【0029】即ち、真空チャンバー13内に、粉状又は
粒状の吸着材48を不織布49内に袋詰めする袋詰め装
置51と、袋詰めされた吸着材48をパウチタイプのガ
スバリア容器53内へ導入する吸着材導入装置55とを
有している。
【0030】袋詰め装置51は、待機状態にある不織布
49を、真空チャンバー13内に臨む計量装置57の計
量ダクト59下方に送り出す機能を有し、投入完了後の
不織布49の口を左右から圧着して封止する封止装置6
1を備えている。
【0031】吸着材導入装置55は、計量ダクト59の
下で不織布49を支持する伸縮可能な支持アーム63
と、支持アーム63を上下に回動させる作動制御部65
とで構成されている。
【0032】なお、他の構成要素は、図2と同一のため
同一符号を符して詳細な説明を省略する。
【0033】したがって、この実施形態によれば、前記
実施形態の効果に加えて、吸着材48が粉状又は粒状で
あるため、充填箇所に対応した変形が可能となり、真空
断熱材53の平面度を損なうことがなくなる。このた
め、傷つき性が低減できるようになり、表2に示す如く
従来例に比べて大幅な内圧検査不良率の発生を小さく抑
えられるようになった。
【0034】
【表2】 この場合、必ずしも袋詰めに特定されず、例えば、図示
していないが、粉状又は粒状の吸着材48を、乾燥材成
形装置によって成縮成形又は接着成形することで、充填
箇所に対応した形状とすることでも可能である。
【0035】なお、前記実施形態のガスバリア容器53
は、パウチタイプとなっているが、トレータイプであっ
ても可能である。
【0036】また、乾燥材9の加熱手段をヒータタイプ
で説明したが、輻射型,温風循環型,誘導加熱型等の手
段を用いてもよい。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、吸着材を大気中に触れることなくガスバリア容器内
に密閉封止することができるため、長期間に亘り真空断
熱材の安定した断熱状態が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかる真空断熱材の断面図。
【図2】真空断熱材製造装置の概要説明図。
【図3】ガスバリア容器の密閉封止状態を示した動作説
明図。
【図4】別の実施形態を示した図2と同様の概要説明
図。
【図5】図4のガスバリア容器の密閉封止状態を示した
動作説明図。
【図6】パウチタイプの真空断熱材の断面図。
【符号の説明】
1 真空断熱材 3 ガスバリア容器 9 吸着材 13 真空チャンバー 15 真空ポンプ 17 封止装置 19 吸着材誘導装置 31 計量装置 33 吸着材乾燥装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空ポンプによって吸引され、密閉可能
    な出し入れ口を備えた真空チャンバーと、真空チャンバ
    ー内にセットされたガスバリア容器の周縁部を密閉封止
    する封止装置と、封止前に、ガスバリア容器内へ吸着材
    を誘導する誘導領域が外気と遮断された吸着材誘導装置
    と、吸着材を乾燥する乾燥部を有し、前記吸着材誘導装
    置と接続連通し合う吸着材乾燥装置とから成ることを特
    徴とする真空断熱材の製造装置。
  2. 【請求項2】 真空ポンプによって吸引され、密閉可能
    な出し入れ口を備えた真空チャンバーと、真空チャンバ
    ー内にセットされたガスバリア容器の周縁部を密閉封止
    する封止装置と、吸着材を乾燥する乾燥部を有する吸着
    材乾燥装置と、吸着材乾燥装置によって乾燥された粉状
    又は粒状の乾燥材を真空チャンバー内で所定形状に成形
    する乾燥材成形装置と、封止前に、乾燥成形された乾燥
    材をガスバリア容器内へ導入する乾燥材導入装置とから
    成ることを特徴とする真空断熱材の製造装置。
  3. 【請求項3】 真空ポンプによって吸引され、密閉可能
    な出し入れ口を備えた真空チャンバーと、真空チャンバ
    ー内にセットされたガスバリア容器の周縁部を密閉封止
    する封止装置と、吸着材を乾燥する乾燥部を有する吸着
    材乾燥装置と、吸着材乾燥装置によって乾燥された粉状
    又は粒状の乾燥材を真空チャンバー内で所定量に袋詰め
    する袋詰め装置と、封止前に、袋詰めされた乾燥材をガ
    スバリア容器内へ導入する乾燥材導入装置とから成るこ
    とを特徴とする真空断熱材の製造装置。
  4. 【請求項4】 吸着材乾燥装置は、真空乾燥であること
    を特徴とする請求項1、2記載の真空断熱材の製造装
    置。
JP12372596A 1996-05-17 1996-05-17 真空断熱材の製造装置 Pending JPH09303674A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007271252A (ja) * 2006-03-09 2007-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 真空断熱箱体
CN100432521C (zh) * 2005-05-20 2008-11-12 日立空调·家用电器株式会社 真空绝热材料的制造装置
JP2011153713A (ja) * 1998-09-30 2011-08-11 Cabot Corp 真空断熱パネル及びその製造方法
KR101845899B1 (ko) * 2016-02-01 2018-04-05 주식회사 케이씨씨 진공단열재 제조방법 및 제조장치
CN108584838A (zh) * 2018-04-03 2018-09-28 洪权斌 一种水果罐头真空灌装用旋盖机构

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