JPS6235197A - 粉末真空断熱体およびその製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は粉末真空断熱体およびその製造方法に関する。

従来の技術 従来、粉末真空断熱体を製造する際には、たとえば特開
昭５７−１８４８８０号公報に示されるように、フィル
ム状のプラスチック袋内に粉末状の充填物を充填し、こ
の袋全体を真空容器内に置き、真空排気後にヒートシー
ルするのが通例となっている。

発明が解決しようとする問題点 ところがこのような従来のものでは、長期にわたって袋
内の真空度を保持できないという問題点がある。これは
、ヒートシール部に樹脂層が存在することによりシール
性が低下することが原因し、また袋体は接合部分が多く
、それだけリークの可能性が増大することも原因してい
る。特に隅の部分ではリークの可能性が大きくなる。

また、上記従来のものでは、袋の全体を入れることがで
きる真空容器が必要となるため、大きなものを製造する
ときには、それだけ設備が大形化するという問題点もあ
る。

そこで本発明はこのような問題点を解決し、長期にわた
シ真空度を保持可能なようにするとともに、小形の設備
で粉末真空断熱体を製造可能なようにすることを目的と
する。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため第１の本発明は、第１の金属
箔を深絞り成形した容器と１、この容器内に充填される
粉末状の充填物と、この充填物を充填した容器にかぶせ
られ、容器内を真空排気した状態でこの容器の周縁を溶
接にて封止可能な第２の金属箔製の蓋材とを有する構成
としたものである。

また、第２の本発明は、第１の金属箔に深絞シ加工した
容器と加工を施さない板状部とを形成し、容器内に粉末
状の充填物を充填し、前記第１の金属箔に前記容器と板
状部とをともに積う第２の金属箔製の蓋材をかぶせると
ともに、両金属箔の周縁を溶接にて真空封止し、蓋材と
板状部との重ね合わせ部に、これら蓋材と板状部との合
わせ面間を介して容器内に連通ずる孔を形成し、この孔
の周囲を真空チャンバで覆って容器内を真空排気し、そ
の後孔よシも容器側の蓋材部分と板状部部分とを溶接に
より真空封止し、次にこの真空封止部よシも孔側の蓋材
部分と板状体部分とを一体に切断するものである。

作用 上記第１の本発明によると、容器として深絞り品を利用
するものであるため、この容器の隅部が一体物となり、
リーク発生の可能性を大幅に低減させることができる。

また、真空封止部は金属箔どうしの溶接構造どしたため
、従来のような樹脂層が存在せず、このためガス透過、
透湿等の阻止性能を十分なものとすることができ、長期
にわたって容器内の真空度を保持することが可能となる
。

また、第２の本発明によると、蓋材や容器の全体を覆う
ことなく、その一部のみを覆う真空チャンバにて真空排
気するため、小形の真空チャンバを利用することができ
、また蓋材や容器のサイズが変わっても常に同一の真空
チャンバで対巧することができる。

実施例 以下、本発明の第１の実施例を第１図〜第３図にもとづ
いて説明する。

まず、第１図に示すように、透湿、ガス透過に対しとも
に十分な阻止性を有するアルミニウム製の第１の金属箔
（１）の一部を深絞υ加工し、この深絞シ加工を施した
容器（２）と、加工を施さない板状部（３）とを一体に
成形する。この容器（２）内に粉末状の充填物（４）を
充填した後、容器（２）と板状部（３）とをともに覆う
第２の金属箔製の蓋材（５）をかぶせ、これら蓋材（５
）および第１の金属箔（１）の周縁を超音波溶接により
真空封止する。（６）は溶接部である。また、板状部（
３）には、この板状部（３）と蓋材（５）との合わせ面
間を介して容器（２）内に連通ずる孔（７）を形成して
おく。なお、この孔（７）は、蓋材（５）Ｋ形成するこ
ともできる。

蓋材（５）に利用する第２の金属箔は、第１の金属箔（
１）と同様にアルミ材を使用することができる。

この場合にアルミ材の厚さは、第１および第２の金属箔
とも３０μｍ以上であることが望ましく、それ以下であ
るとガス透過、透湿の点で不適である。

なお、第１の金属箔（１）の厚さの上限値は、材料費、
深絞り加工性等によ）決定される。また、第２の金属箔
としての蓋材（５）の厚さの上限値は、超音波溶接１厚
すぎると好ましくなく、４００μｍ程度以下とする必要
がある。さらに、両金属箔はアルミ製に限定されるもの
ではなくステンレヌ等他の材料を使用することもできる
。

次に、第２図に示すように孔（７）がガヌケット（９）
内に位置するように、この孔（７）の周囲を真をチャン
バＱ（１（１刀で覆い、真空ボンデで真空排気する。す
ると、容器（２）内の空気は、蓋材（５）と板状部（３
）との合わせ面間、および孔（７）を経て、真空チャン
バ０１αυへ排気される。１Ｏ−５Ｔｏｒｒ程度まで十
分に排気できたところで、孔（７）よシも容器（２）側
の蓋材（５）部分と板状部（３）部分とを、押え板間と
アンビルσＪとで挟み、超音波溶接用工具ａ４および超
音波溶接用ホーン（至）にて超音波？ｇ接する。αＱは
溶接部であシ、この溶接部αＱによって、孔（７）と容
器（２）との間が真空封止される。なお、この溶接作業
時の間も真空排気は継続しておく。

溶接による真空封止が完了したなら、溶接部ＯＱよシも
孔（７）側の切断・線σ力に沿って蓋材（５）と板状部
（３）とを同時に切断する。これにより、第３図に示す
ように真空断熱体（至）の完成品が得られる。

このように本発明によると、容器（２）として第１の金
属箔（１〕の深絞シ成形品を用いたため、その隅部が一
体構造となって度合箇所がなくなシ、このためリーク発
生の可能性を大幅に減少させることができる。

また、容器（２）と蓋材（５）との接合部分は、すべて
重ね溶接を施すことができるため、超音波溶接を行なえ
、これにより同溶接法の次のような特長を活かすことが
できる。

（ａ）　　他の方法では接合が困難とされていたアルミ
箔の接合が行なえる。

（ｂｌ　　非常に酸化しやすいアルミ箔でも、特別な表
面処理、フラックス等が不要になる。

（ｃ）　　接合部に大きな変形が生じない。

（ｄｉ　　接合部は凝固層を伴わないので、ピンホール
等の欠陥を含み難い。

また、接合部は金属箔どうしの溶接構造となっており、
従来のような樹脂層は存在しないため、ガス透過、透湿
に対する阻止性が良好となり、かつ放出力゛ス量が大幅
に低減されることになる。これにより、長期間にわたっ
ての容器（２）内の真空度保持が実現可能となる。

さらに、真空チャンバαＱαυは、蓋材（５）や容器（
２）の全体でなく、蓋材（５）と板状体（３）の一部分
のみを覆うだけであるため、第３図に示す真空断熱体（
至）のサイズが変わっても、常に同一の真空チャンバα
Ｑαυで対応できる。

なお、真空断熱体（ト）の用途としては、断熱パネル、
断熱タンク、断熱管等が好適である。また、充填物（４
）の散逸を防止するとともに、この充填物（４）の保形
性を維持するため、この充填物（４）を通気性の袋体内
に充填したものを容器（２）内に入れるようにしてもよ
い。

第４図〜第７図は、本発明の他の実施例を示すものであ
る。

第４図は本発明の第２の実施例を示し、本例では第１お
よび第２の金属箔の双方に容器（２）を深絞シ成形して
、両部の接合部を厚さ方向中央部に配置している。この
ようにすると、完成品の使用上の制約等に対応できる。

第５図は本発明の第３の実施例を示し、本例では容器（
２）の壁部Ｑ９をひだ状に形成している。これにより、
壁部ａ９を通過しようとする熱流に対する熱抵抗を向上
させることができる。

第６図は本発明の第４の実施例を示し、本例では、蓋材
（５）および容器（２）を形成する第１および第２の金
属箔が、金属層（ホ）の外表面に樹脂層ψυを有する構
成となっている。本構成によれば、真空封止部を金属層
（４）どうしの溶接構造とできるうえに、樹脂層？υに
より金属層間の損傷を防止できる、第７図は本発明の第
５の実施例を示すものである。本例では、蓋材（５）と
板状部（３）との間に熱収縮性樹脂にて形成されたスペ
ーサ＠を装着して、真空排気速度の向上を図っている。

スペーサ（４）には、同図（ａ）に示すような孔＠を形
成して、通気路を確保することもできる。真空排気作業
に際しては、まず同図（ｂ）に示すようにこのスペーサ
＠を使用して、大きな速度で排気を行なう。次に同図（
ｃｌに示すように孔（７）よシも容器（２）側のスペー
サ（支）部分（ホ）を加熱収縮させ、さらに排気を続け
る。このときは、排気速度は小さくなる。最後に、同図
（ｄｉに示すように蓋材（５）と板状部（３）と全溶接
し、真空封止を行なう。

第８図は本発明の第６の実施例を示すものである一本例
では、同図（ａｔ　（ｂｌに示すように孔（７）と容器
（２）との間における蓋材（５）部分に通気用の凹凸部
（至）を形成して、真空排気速度の向上を図っている。

真空排気作業が終ったなら、同図（ｃｌに示すように凹
凸部Ｎを圧縮変形させて板状に加工し、その後、同図（
ｄｉに示すように超音波溶接用工具α→にて蓋材（５）
と板状部（３）とを溶接し、真空封止を行なう。なお板
状部（３）に凹凸部を形成することもできる。

第９図は本発明の第７の実施例を示すものである。本例
では、真空排気速度の向上を図るため、容器（２）内に
連通ずる管状の口金（至）を蓋材（５）と板状部（３）
との重ね合わせ部に設け、この口金（至）の先端開口部
を孔（７）として利用している。この口金（至）を使用
して真空排気を行なったなら、その後この口金（７）を
つぶして超音波溶接し、真空封止全行なう。

発明の効果 以上述べたように本発明によると、リーク発生の可能性
を大幅に低減できるのみならず、ガス透過、透湿の阻止
性能を十分なものとすることができ、しかも、小形の真
空チャンバを利用できるうえに、完成器のサイズが変化
しても常に同一の真空チャンバで対応することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１の実施例を示す図、第４
図は本発明の第２の実施例を示す図、第５図は本発明の
第３の実施例を示す図、第６図は本発明の第４の実施例
を示す図、第７図は本発明の第５の実施例を示す図、第
８図は本発明の第６の実施例を示す図、第９図は本発明
の第７の実施例を示す図である。 （１）・・・第１の金属箔、（２）・・・容器、（４）
・・・充填物、（５）・・・蓋材（第２の金属箔）、α
Ｑ０１）・・・真空チャンバ、αＱ・−・溶接部、αη
・・・切断線 代理人　　　　森　　　本　　　義　　　弘第１図 （ｉｌ） （ｂ） ／−−一訂７ｆ１公砒吊 ２−・−容器 ４−・充填物 ５−、ｉ、阻茗Ｚ−金鳳箔） 第２図 ／Ｊ） （ｂ＞ （Ｃ） ｔｂ−５容ｊ１！即 １７−・・ｔ７７吋線 第３図 （（ｌン 聡 （ｂ） 第４図 第５図 第６図 第７図 とｂ） （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１の金属箔を深絞り成形した容器と、この容器内
   に充填される粉末状の充填物と、この充填物を充填した
   容器にかぶせられ、容器内を真空排気した状態でこの容
   器の周縁を溶接にて封止可能な第２の金属箔製の蓋材と
   を有することを特徴とする粉末真空断熱体。 ２、第１の金属箔に深絞り加工した容器と加工を施さな
   い板状部とを形成し、容器内に粉末状の充填物を充填し
   、前記第１の金属箔に前記容器と板状部とをともに覆う
   第２の金属箔製の蓋材をかぶせるとともに両金属箔の周
   縁を溶接にて真空封止し、蓋材と板状部との重ね合わせ
   部に、これら蓋材と板状部との合わせ面間を介して容器
   内に連通する孔を形成し、この孔の周囲を真空チャンバ
   で覆って容器内を真空排気し、その後孔よりも容器側の
   蓋材部分と板状部部分とを溶接により真空封止し、次に
   この真空封止部よりも孔側の蓋材部分と板状部部分とを
   一体に切断することを特徴とする粉末真空断熱体の製造
   方法。 ３、第１の金属箔および第２の金属箔の双方に容器を深
   絞り成形したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の粉末真空断熱体。 ４、容器の壁部をひだ状に形成したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項または第３項に記載の粉末真空断熱
   体。 ５、第１および第２の金属箔は、金属層の外表面に樹脂
   層を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項、第
   ３項または第４項のいずれかに記載の粉末真空断熱体。 ６、蓋材と板状部との間に熱収縮性樹脂にて形成された
   スペーサを装着して容器内を真空排気し、前記スペーサ
   を加熱収縮させてさらに排気を続け、その後蓋材と板状
   部とを溶接により真空封止することを特徴とする特許請
   求の範囲第２項に記載の粉末真空断熱体の製造方法。 ７、重ね合わせ部における蓋材と板状体のうち少なくと
   も一方に通気用の凹凸部を形成して容器内を真空排気し
   、その後前記凹凸部を圧縮変形させて板状に加工し、さ
   らに蓋材と板状部とを溶接により真空封止することを特
   徴とする特許請求の範囲第２項に記載の粉末真空断熱体
   の製造方法。 ８、孔と容器内とを管状の口金で連通して前記容器内を
   真空排気し、その後前記口金を溶接により真空封止する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の粉末真
   空断熱体の製造方法。