JPS6212190B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、吸音板断熱パネル、断熱槽等の真空
構造体の製造方法に関する。

従来よりパーライト等の粉末を充填したり、あ
るいはプラスチツクスフオームを充填した断熱パ
ネルや断熱槽が知られている。しかしながら、こ
れらの断熱パネルや断熱槽にあつては、真空断熱
しようとする場合にパーライト等の充填材が真空
荷重を受けることができないため、断熱パネルや
断熱槽を構成する枠体に肉厚のものを必要とし、
このため重量が重くなつたり、高価になる等の不
都合があつた。又、真空空間を形成する吸音板に
おいても同様な不都合があつた。

本発明者等は、上記不都合を解決すべく鋭意研
究を行なつた結果、真空空間を形成する構造体に
おける充填物として連続開気孔構造を有するアル
カリ土類金属ケイ酸塩（例えばゾノライト型結晶
構造を有するケイ酸カルシウム）成型体を用いる
ことを提案した（特願昭52―38630号）。この成型
体は、連続開気孔構造を有するため、内部まで真
空排気性が良好であり、したがつて真空断熱効果
を損わずかつその処理が容易である。また、耐圧
縮性に優れているため、容器の肉厚を薄くしても
真空荷重を確実に受けることができ、しかもそれ
自体で内槽が支持でき、かつ断熱性能を有し、従
来困難とされていた角型の真空断熱容器の製造が
可能となり更には軽量で安価でもある等多くの特
徴をもつものである。

上記アルカリ土類金属ケイ酸塩の成型体を真空
断熱用支持体として使用し吸音板、断熱パネル、
断熱槽等の真空構造体を製造するにあたり、前記
アルカリ土類金属ケイ酸塩成型体は吸湿性である
ため、従来は前記アルカリ土類金属成型体を予め
加熱して乾燥させた後、断熱層を形成する枠体内
に装填し、枠体内を真空引きするための排気管を
残して気密に密封し、ついで前記排気管より、従
来公知の真空ポンプ等の排気手段を使用して、断
熱層を形成する枠体内を真空引きし、所望の真空
度に達したら排気管に封止部材を詰めたり、潰し
密封封止して真空構造体を製造している。

しかし、前記従来の製造方法では、予め加熱乾
燥したアルカリ土類金属ケイ酸塩成型体を金属枠
体内に充填する作業や、該金属枠体を密封接合す
る作業の間に前記アルカリ土類金属ケイ酸塩成型
体が大気と接触したりして、大気中の水分を吸収
するため、後工程の真空引きに際して所望する真
空度を得るのに長時間要するばかりでなく、目標
とする充分な真空度が得られない等の不都合が生
じていた。そしてこのような不都合を解消するに
は加熱乾燥したアルカリ土類金属ケイ酸塩成型体
が加熱温度を維持している間に速やかに前記充填
作業、密封接合作業をする必要があるが、高温で
あるが故これは極めて難作業となる。また従来の
製造方法では、製造後の真空構造体の表面に排気
管が突起して残り、外観上好ましくはないばかり
か、作業、運搬上しばしば障害となる不都合があ
つた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、アルカリ土類金属ケイ酸
塩成型体を使用した吸音板、断熱パネル、断熱槽
等の真空構造体の製造において、何んら不都合が
生じることなく能率よく製造し得、しかも得られ
た製品の表面に封止口が残るようなことのない製
造方法を提供する点にある。すなわち、本発明の
特徴とするところは、アルカリ土類金属ケイ酸塩
成型体を金属製枠体内に装着した後、該枠体を真
空加熱炉内で前記成型体中の結晶水放出温度の直
前の温度で加熱しつつ該枠体内を真空排気し、次
いで高周波誘導加熱ろう接あるいは電子ビーム溶
接にて密封し、製品の表面に封止口を残さずに能
率よく真空構造体を製造するようにしたことであ
る。以下にその詳細を説明する。

本発明によれば、まず連続開気孔構造を有する
耐圧縮強度の高いアルカリ土類金属ケイ酸塩成型
体を真空断熱用支持体として吸音板断熱パネル、
断熱槽等を構成するステンレス鋼製の中空枠体内
に装填した後、これを真空加熱炉内に装入し、該
真空加熱炉内において高温に加熱しつつ真空排気
する。

上記アルカリ土類金属ケイ酸塩成型体の耐熱温
度は850℃程度であるが、このアルカリ土類金属
ケイ酸塩成型体のうちでも耐熱性及び断熱性等の
すぐれたゾノライト型結晶構造を有するケイ酸カ
ルシウムを使用するのが好ましい。

このゾノライト型のケイ酸カルシウムは、第１
図に示す熱収縮曲線から明らかなように、約650
℃付近で結晶水の放出が始まり熱収縮を開始し、
1000℃で約１％程度の熱収縮を起し、耐圧縮強度
が若干低下する。なおゾノライト型のケイ酸カル
シウムが約650℃の温度で結晶水を放出すること
は第２図に示すゾノライト型ケイ酸カルシウムの
示差熱―重量変化曲線からも分かる。（実線は示
差熱曲線、破線は重量変化曲線） そこで本発明では上記加熱温度をケイ酸カルシ
ウムの結晶水放出温度の直前の温度、すなわち
500℃〜600℃に設定する。なお加熱温度を600℃
よりも高くすると、熱収縮が進む等の問題があ
り、また500℃よりも低くすると脱湿、脱ガスが
能率的に行なえない等の問題がある。

そして真空加熱炉内を500℃〜600℃に加熱しつ
つ真空排気して、アルカリ土類金属ケイ酸塩成型
体を能率的に脱湿、脱ガス処理を行ない１×
10^-2Torr以下の真空度に到達したら、真空加熱
炉内において、高周波誘導加熱ろう接、あるいは
電子ビーム溶接により、枠体を密封する。これに
より、支持体を構成する成型体は充分に乾燥状態
になると共に、該成型体を構成する結晶水は残留
するので該成形体が熱収縮を起こすことがない。

なお、前記結晶水は真空中であつても放出され
ないことは言う迄もない。

次に、前記真空排気下での加熱処理を終了し
た。枠体を密封する方法としては、第３図及び第
４図に示す方法がある。すなわち、第３図に示す
場合にあつては、枠体１の充填口２から成型体３
を充填して、これを真空加熱炉内で加熱しつつ真
空排気した後、充填口２を封止板４により閉じる
と共に、充填口２の周縁部と封止板４の周縁部と
を互いに高周波誘導加熱ろう接あるいは電子ビー
ム溶接によりろう接して密封する。また第４図に
示す場合にあつは、枠体1aに充填口２ａの外に小
形の窓孔５を形成しておいて、枠体1a内に成型体
３ａを充填口２ａから充填した後、該充填口２ａ
に封止板４ａをろう接して閉じ、これを真空加熱
炉内で加熱しつつ真空排気した後、窓孔５を前記
封止板４ａよりも小形の封止片６により閉じると
共に窓孔５の周縁部と封止片６の周縁部とを互い
に高周波誘導加熱ろう接あるいは電子ビーム溶接
によりろう接して密封する。

以上の方法により、アルカリ土類金属ケイ酸塩
成型体は局部加熱されるのみで、アルカリ土類金
属ケイ酸塩成型体の熱収縮による変形及び耐圧縮
強度の劣化を最小限にとどめることができ、封止
口を残すような不都合がなく、また同時にアルカ
リ土類金属ケイ酸塩成型体の脱湿、脱ガスが同時
に行なえて、断熱パネル、断熱槽等の製造作業能
率が格段と向上する。

なお上述の説明ではアルカリ土類金属ケイ酸塩
成型体を用いた場合を示したが、成型体にする以
前のスラリー状のものを使用し、これの金属製枠
体内に注入、充填した後、予備乾燥して焼成硬化
させ、然る後、真空加熱炉内において加熱しつつ
真空排気する。この場合には、形状が複雑な金属
製枠体でも充填作業が容易となる。

以上説明したように本発明によれば、真空炉内
で成型体中の結晶水が放出する温度の直前の温度
で加熱しつつ真空排気し、次いで高周波誘導加熱
ろう接あるいは電子ビーム溶接により密封するよ
うにしているから、真空断熱支持体としてのアル
カリ土類金属ケイ酸塩成型体に与える熱の影響を
最小限にくいとめることができて、該成型体が熱
収縮する等の不都合がなく該成型体を乾燥させる
ことができ、このため、真空炉内においての封じ
切り作業が可能となり、封止口を設けるような従
来方法に比し、製品としての外観が美塵となり、
また真空炉内においてアルカリ土類金属ケイ酸塩
の乾燥と真空排気が同時に行なえて、このことか
らも、吸音板断熱パネル、断熱槽等真空構造体の
製造作業能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はゾノライト型ケイ酸カルシウムの熱収
縮曲線、第２図はゾノトライト型ケイ酸カルシウ
ムの示差熱一重量変化を示す曲線、第３図及び第
４図は枠体の密封方法を説明するための説明図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続開気孔構造を有するアルカリ土類金属ケ
   イ酸塩成型体、あるいはこれを母体とする複合成
   型体を真空構造体用支持体として吸音パネル、断
   熱槽等を構成する金属製枠体内に装着した後、該
   枠体を真空加熱炉内で前記成型体中の結晶水放出
   温度の直前の温度で加熱しつつ金属製枠体内部を
   真空排気し、次いでろう接にて金属製枠体を密封
   することを特徴とする真空構造体の製造方法。 ２ 前記アルカリ土類金属ケイ酸塩成型体がゾノ
   ライト型結晶構造を有するケイ酸カルシウム成型
   体であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の真空構造体の製造方法。 ３ 前記ろう接を高周波誘導加熱ろう接あるいは
   電子ビーム溶接にて行なうことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の真空構造体の製造方法。