特許 6605890 真空断熱パネルの製造方法及び真空断熱パネル製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6605890

(24)【登録日】2019年10月25日

(45)【発行日】2019年11月13日

(54)【発明の名称】真空断熱パネルの製造方法及び真空断熱パネル製造装置

(51)【国際特許分類】

   F16L 59/065 20060101AFI20191031BHJP

   B23K 11/06 20060101ALI20191031BHJP

   F25D 23/06 20060101ALI20191031BHJP

【ＦＩ】

   F16L59/065

   B23K11/06 510

   F25D23/06 V

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-177028(P2015-177028)

(22)【出願日】2015年9月8日

(65)【公開番号】特開2017-53415(P2017-53415A)

(43)【公開日】2017年3月16日

【審査請求日】2018年8月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】714003416

【氏名又は名称】日鉄日新製鋼株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100182925

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 明弘

(72)【発明者】

【氏名】東 努

(72)【発明者】

【氏名】三島 弘久

(72)【発明者】

【氏名】仲子 武文

【審査官】 藤原 弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０９６７４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０５３５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１１７８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０２１５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２１６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３１１４２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｌ ５９／００−５９／２２

Ｂ２３Ｋ １１／００，１１／０６，１１／０８

Ｆ２５Ｄ ２３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

断熱性を有する芯材と、
前記芯材を挟むように配置される第１の金属板及び第２の金属板と、を備え、
内部が真空状態となるように前記第１の金属板及び前記第２の金属板の周縁がシーム溶接により封止された真空断熱パネルの製造方法であって、
前記芯材を挟むように前記第１の金属板及び前記第２の金属板を重ね合わせる重ね合わせ工程と、
真空チャンバの床面に配置され互いに並行して延びる複数の下側電極と、
複数の前記下側電極それぞれの上方に配置される複数の円盤状の上側電極と、
複数の前記上側電極を、複数の前記下側電極の延びる方向に回転移動可能に支持する上側電極支持部材と、
前記上側電極支持部材を前記下側電極の延びる方向に移動させる上側電極移動機構と、
前記下側電極と前記上側電極との間の距離を可変させる第１電極間距離可変機構と、
前記下側電極と前記真空チャンバの底面との間に配置され、複数の前記下側電極の間の距離及び複数の前記上側電極の間の距離を可変させる第２電極間距離可変機構と、を備えるシーム溶接装置を用いて、重ね合わせた前記第１の金属板及び前記第２の金属板における対向する２つの辺以外の辺をシーム溶接する第１溶接工程と、
前記第１溶接工程により溶接されなかった前記２つの辺から前記第１の金属板及び前記第２の金属板により挟まれた内部を高真空となるように真空引きする真空引き工程と、
前記シーム溶接装置を用いて、前記真空引き工程により内部が真空引きされた状態で、前記２つの辺を同時にシーム溶接する第２溶接工程と、
を備える真空断熱パネルの製造方法。

【請求項2】

前記第１の金属板及び前記第２の金属板は、矩形形状に形成され、
前記第１溶接工程において、対向する２つの辺を同時にシーム溶接する請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。

【請求項3】

前記第１の金属板には、内面側が前記芯材に対応する形状に凹んで外面側に膨出した膨出部が形成されている請求項１又は２に記載の真空断熱パネルの製造方法。

【請求項4】

前記第１の金属板及び前記第２の金属板は、ステンレス鋼板である請求項１〜３のいずれかに記載の真空断熱パネルの製造方法。

【請求項5】

真空チャンバと、前記真空チャンバの内部に配置されるシーム溶接装置と、を備える真空断熱パネル製造装置であって、
前記シーム溶接装置は、
前記真空チャンバの床面に配置され互いに並行して延びる複数の下側電極と、
複数の前記下側電極それぞれの上方に配置される複数の円盤状の上側電極と、
複数の前記上側電極を、複数の前記下側電極の延びる方向に回転移動可能に支持する上側電極支持部材と、
前記上側電極支持部材を前記下側電極の延びる方向に移動させる上側電極移動機構と、
前記下側電極と前記上側電極との間の距離を可変させる第１電極間距離可変機構と、
前記下側電極と前記真空チャンバの底面との間に配置され、複数の前記下側電極の間の距離及び複数の前記上側電極の間の距離を可変させる第２電極間距離可変機構と、
を備える真空断熱パネル製造装置。

【請求項6】

前記複数の下側電極は、２つの下側電極からなり、互いに平行に配置される請求項５に記載の真空断熱パネル製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば冷蔵庫や保冷庫、或いは保温庫や住宅等の断熱壁等に好適に用いられる真空断熱パネルの製造方法及び真空断熱パネル製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

昨今、電力不足等の影響によりあらゆる産業で省エネ製品や省エネ技術の開発が進められている。真空断熱パネルも省エネ対策の１つとして開発された商品であり、現在では冷蔵庫や自動販売機等の断熱材として、断熱性能を高めて消費電力を抑えるために広く採用されている。
また、住宅用の断熱材としての適用検討も進められているが、現行の真空断熱パネルは、グラスウール等の芯材をアルミラミネートフィルムでヒートシールした構造のものが一般的である。

【0003】

アルミラミネートフィルムでヒートシールした構造の真空断熱パネルでは、ヒートシール部から水分が透過して真空度が低下するため、活性炭やゼオライト等の吸着剤を封入しているが、それでも７〜８年で断熱性能が半減するといった問題がある。
このため、長期に亘って断熱性を維持できる真空断熱パネルの開発が望まれている。
そこで、グラスウール等の芯材をステンレス鋼等の薄金属板で包み、真空引きした後、端部を溶接接合して真空断熱パネルを製造することが各種試みられている。そして、真空引き方法として各種方法が提案されている。

【0004】

特許文献１では、芯材を包む金属外包材の一方に空気を案内して排出するための溝と溝に接続された排気口を設けて真空引き行う方法が提案されている。この方法では、予め真空引きを行う前に、シーム溶接やプラズマ溶接等で溝及び排気口周辺の予備封止を行う。次いで、予備封止後に溝部を通して排気口より真空引きを行い、真空引き完了後、溝部周辺をプレス等により平らにする。次いで、先と同じ溶接方法により平らになった溝部上を溶接し完全封止して、封止完了後、余分な材料をカットする。このようにして、真空断熱パネルを製造している。

【0005】

また、特許文献２では、以下の手順により真空断熱パネルを製造している。まず、外周部が溶接接合された上下包材によって形成される略平板状の空間内に、厚肉領域と薄肉領域を兼ね備えたスペーサー（断熱材）を挿入する。次いで、真空引き時に厚肉領域と薄肉領域で発生する段差を利用して上下包材の内面が接触することを防止すると共に、排気通路を確保しながら排気口より真空引きを行う。次いで、排気口を封止し、排気口手前を溶接接合し、その後に溶接箇所の外側をカットして真空断熱パネルを製造している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９−２２８８０３号公報

【特許文献2】特開２００１−３１１４９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

先述した特許文献はいずれも真空チャンバーを必要とせず、大気中で直接真空ポンプにより真空引きを行いシーム溶接等で真空断熱パネルを製造する方法であるが、これらの方法では１０Ｐａ以下の高真空の真空断熱パネルを製造することは難しい。真空断熱パネルは、内部真空度が高いほど断熱性能が向上することは一般的に知られており、断熱性能の優れた真空断熱パネルを製造するためには内部真空度が重要となってくる。しかしながら、先述した方法では、封止の際にパネル内部に大気が侵入し内部真空度が悪化する可能性がある。
また、溶接封止部に欠陥がありリークした場合、ポンプが大気を直接吸引する可能性があるため、ターボポンプのような高真空領域から使用する高性能な真空ポンプは破損の危険性があり使えない。このため、直接大気圧から吸引可能で到達真空度もそれほど高くない真空ポンプが採用されるケースが多く、真空度の高い真空断熱パネルを製造することは難しい。

【0008】

こうした理由等もあり、大気中で真空断熱パネル製造するのではなく真空チャンバー内で真空断熱パネルを製造する方法も検討されている。
真空中での封止により、大気侵入による内部真空度悪化の心配がなく、例えリークした場合でも、周囲が高真空領域のために大気を直接吸引する可能性がなく、高性能な真空ポンプを使用できる利点が挙げられる。このため、高性能な真空ポンプを使ってパネル内部を高真空にした上で封止することにより、大気中で製造した真空断熱パネルよりも高真空・高性能な真空断熱パネルが得られることになる。

【0009】

しかしながら、問題点もある。気密性が必要とされる燃料タンクや容器等の溶接にはシーム溶接が広く採用されているが、このシーム溶接を使って真空チャンバー内で矩形の真空断熱パネルを製造する場合、所定の真空度まで真空引きをした後にパネルの周縁部全てをシーム溶接により封止することになる。
しかし、真空中でシーム溶接を行うと、溶接により発生した熱が電極に蓄積され、電極が損耗し溶接不良が発生しやすくなるといった欠点がある。この現象は溶接する長さ・時間が長いほど発生しやすく、真空中でシーム溶接によりパネルの周縁部全てを溶接不良なく安定して溶接することは難しい。

【0010】

従って、本発明は、真空中でのシーム溶接時間を減らして溶接不良の発生を低減できる真空断熱パネルの製造方法及び真空断熱パネル製造装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、断熱性を有する芯材と、前記芯材を挟むように配置される第１の金属板及び第２の金属板と、を備え、内部が真空状態となるように前記第１の金属板及び前記第２の金属板の周縁がシーム溶接により封止された真空断熱パネルの製造方法であって、前記芯材を挟むように前記第１の金属板及び前記第２の金属板を重ね合わせる重ね合わせ工程と、重ね合わせた前記第１の金属板及び前記第２の金属板における対向する２つの辺以外の辺をシーム溶接する第１溶接工程と、前記第１溶接工程により溶接されなかった前記２つの辺から前記第１の金属板及び前記第２の金属板により挟まれた内部を高真空となるように真空引きする真空引き工程と、前記真空引き工程により内部が真空引きされた状態で、前記２つの辺を同時にシーム溶接する第２溶接工程と、を備える真空断熱パネルの製造方法に関する。

【0012】

また、前記第１の金属板及び前記第２の金属板は、矩形形状に形成され、前記第１溶接工程において、対向する２つの辺を同時にシーム溶接することが好ましい。

【0013】

また、前記第１の金属板には、内面側が前記芯材に対応する形状に凹んで外面側に膨出した膨出部が形成されていることが好ましい。

【0014】

また、前記第１の金属板及び前記第２の金属板は、ステンレス鋼板であることが好ましい。

【0015】

また、本発明は、真空チャンバと、前記真空チャンバの内部に配置されるシーム溶接装置と、を備える真空断熱パネル製造装置であって、前記シーム溶接装置は、前記真空チャンバの床面に配置され互いに並行して延びる複数の下側電極と、複数の前記下側電極それぞれの上方に配置される複数の円盤状の上側電極と、複数の前記上側電極を、複数の前記下側電極の延びる方向に回転移動可能に支持する上側電極支持部材と、前記上側電極支持部材を前記下側電極の延びる方向に移動させる上側電極移動機構と、前記下側電極と前記上側電極との間の距離を可変させる第１電極間距離可変機構と、を備える真空断熱パネル製造装置に関する。

【0016】

また、真空断熱パネル製造装置は、前記下側電極と前記真空チャンバの底面との間に配置され、複数の前記下側電極の間の距離及び複数の前記上側電極の間の距離を可変させる第２電極間距離可変機構を更に備えることが好ましい。

【0017】

また、前記複数の下側電極は、２つの下側電極からなり、互いに平行に配置されることが好ましい。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、真空中でのシーム溶接時間を減らして溶接不良の発生を低減できる真空断熱パネルの製造方法及び真空断熱パネル製造装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】真空断熱パネルを示す分解斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る真空断熱パネルの製造方法における第１溶接工程を模式的に示した図である。

【図3】真空断熱パネルの製造方法における第２溶接工程を模式的に示した図である。

【図4】真空断熱パネルの製造方法により製造された真空断熱パネルを示す平面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る真空断熱パネル製造装置を示す正面図である。

【図6】真空断熱パネル製造装置におけるシーム溶接装置の一部を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の真空断熱パネルの製造方法及び真空断熱パネル製造装置の好ましい各実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
本発明の真空断熱パネルの製造方法は、図１に示すように、断熱性を有する板状の芯材１０と、この芯材１０を挟むように配置される第１の金属板２０及び第２の金属板３０と、を備え、内部が真空状態となるように第１の金属板２０及び第２の金属板３０の周縁がシーム溶接により封止されて形成された真空断熱パネル１の製造方法である。

【0021】

まず、真空断熱パネル１の構成につき、図１を参照しながら説明する。上述のように、真空断熱パネル１は、芯材１０と、第１の金属板２０及び第２の金属板３０と、を備える。
芯材１０は、ガラス繊維やロックウール等の無機繊維や、合成繊維や天然繊維等の有機繊維が所定の厚みを有するように積層されて構成される。本実施形態では、芯材１０は、平面視矩形の板状に形成される。

【0022】

第１の金属板２０及び第２の金属板３０は、芯材１０よりも大きな形状に形成され、芯材１０の上面及び下面を覆うように配置される。第１の金属板２０及び第２の金属板３０としては、アルミニウム合金板及びステンレス鋼板等の各種金属板を用いることができるが、耐変形性や長期に亘っての外観維持の観点から、強度及び耐食性に優れたステンレス鋼板を用いることが好ましい。第１の金属板２０及び第２の金属板３０の厚さは、真空断熱パネル１の内部の真空状態を好適に保ちつつ、真空断熱パネル１を軽量化する観点から、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍであることが好ましい。

【0023】

第１の金属板２０には、図１に示すように、膨出部２１が形成される。膨出部２１は、第１の金属板２０の内面側が芯材１０に対応する形状に凹んで外面側に膨出した形状に形成される。膨出部２１が形成された第１の金属板２０は、平板状の金属板をプレス成形することで製造できる。

【0024】

本実施形態では、第１の金属板２０及び第２の金属板３０は、平面視において芯材１０よりも一回り大きな矩形形状に形成される。そして、真空断熱パネル１は、第１の金属板２０の膨出部２１の内面側の凹部に芯材１０を収容した状態で、第１の金属板２０と第２の金属板３０とを重ね合わせ、内部が真空状態となるように、この重ねあわせた第１の金属板２０及び第２の金属板３０の周縁（４辺）をシーム溶接することで製造される。

【0025】

次に、真空断熱パネル１の製造方法について説明する。
本実施形態の真空断熱パネル１の製造方法は、重ね合わせ工程と、第１溶接工程と、真空引き工程と、第２溶接工程と、を備える。

【0026】

重ね合わせ工程では、芯材１０を挟むように第１の金属板２０及び第２の金属板３０が重ね合わされる（図１参照）。より具体的には、重ね合わせ工程では、まず、膨出部２１が下方を向くように配置された第１の金属板２０の上面の凹部に芯材１０が収容される。次いで、芯材１０が第１の金属板２０の上面に、第２の金属板３０が重ね合わせられる。

【0027】

第１溶接工程では、重ね合わせられた第１の金属板２０及び第２の金属板３０における対向する２つの辺以外の辺がシーム溶接される。この第１溶接工程は、大気中で行われる。本実施形態では、第１溶接工程では、図２に示すように、矩形形状の第１の金属板２０及び第２の金属板３０における対向して配置される一対の側縁（２辺Ｌ１）がシーム溶接により溶接される。第１溶接工程における２辺Ｌ１のシーム溶接は、後述する構成を備えるシーム溶接装置（図６参照）により、同時に行うことができる。

【0028】

真空引き工程では、第１溶接工程において溶接されなかった２つの辺Ｌ２から第１の金属板２０及び第２の金属板３０により挟まれた内部が高真空（例えば、１０Ｐａ以下）に真空引きされる。真空引き工程は、第１溶接工程により２辺Ｌ１がシーム溶接された第１の金属板２０、芯材１０及び第２の金属板３０の積層体を真空チャンバの内部に収容し、この真空チャンバの内部を真空引きすることで行われる。これにより、芯材１０が第１の金属板２０及び第２の金属板３０に挟まれて厚さ方向に圧縮される。

【0029】

ここで、第１溶接工程において２辺Ｌ１がシーム溶接された状態では、シーム溶接されなかった２つの辺Ｌ２において、第１の金属板２０と第２の金属板３０との間にはそれぞれ開口部４０が形成されている（図２参照）。真空引き工程では、これら２つの開口部４０から第１の金属板２０と第２の金属板３０との間の空間の真空引きが行われる。これにより、第１の金属板２０と第２の金属板３０との間の空間の真空引きに要する時間を短縮できる。

【0030】

第２溶接工程では、図３に示すように、真空引き工程により内部が真空引きされた状態で、対向する２つの辺Ｌ２が同時にシーム溶接される。より具体的には、第２溶接工程では、真空引き工程において内部が真空引きされた状態の第１の金属板２０、芯材１０及び第２の金属板３０の積層体において開口部４０を形成している２つの辺Ｌ２がそれぞれ異なる電極を用いて同時にシーム溶接される。即ち、第２溶接工程においてシーム溶接される２つの辺Ｌ２は、対向して配置されている。これにより、一方の辺をシーム溶接する電極と、他方の辺をシーム溶接する電極とを、互いに干渉することなく移動させて同時に２辺のシーム溶接を行える。よって、２つの開口部４０を同時にシーム溶接できるので、真空引きにかかる時間を短縮するために開口部を多く確保した場合であっても、真空中でのシーム溶接時間を減らして溶接不良の発生を低減できる。
以上の第２溶接工程により、第１の金属板２０及び第２の金属板３０の全周がシーム溶接され、芯材１０が収容された内部が真空引きされた真空断熱パネル１が製造される。

【0031】

切断工程では、第２溶接工程を経て全周がシーム溶接された真空断熱パネル１における余剰部分が切断され、真空断熱パネル１が完成する。より具体的には、切断工程では、図４に示すように、第１の金属板２０及び第２の金属板３０における溶接部分より外側の余剰部分が切断される。

【0032】

以上説明した本実施形態の真空断熱パネル１の製造方法によれば、以下のような効果を奏する。
真空断熱パネル１の製造方法を、重ね合わせた第１の金属板２０及び第２の金属板３０における対向する２つの辺Ｌ２以外の辺をシーム溶接する第１溶接工程と、第１溶接工程により溶接されなかった２つの辺Ｌ２から第１の金属板２０及び第２の金属板３０により挟まれた内部を真空引きする真空引き工程と、真空引き工程により内部が真空引きされた状態で、対向する２つの辺Ｌ２を同時にシーム溶接する第２溶接工程と、を含んで構成した。これにより、真空引き工程において、２つの辺Ｌ２（開口部４０）から第１の金属板２０と第２の金属板３０との間の空間の真空引きを行えるので、第１の金属板２０と第２の金属板３０との間の空間の真空引きにかかる時間を短縮できる。また、第２溶接工程において、シーム溶接を行う２つの辺Ｌ２が対向して配置されているので、一方の辺をシーム溶接する電極と、他方の辺をシーム溶接する電極とを、互いに干渉することなく移動させて同時に２辺のシーム溶接を行える。よって、２つの開口部４０を同時にシーム溶接できるので、真空引きにかかる時間を短縮するために開口部を多く確保した場合であっても、真空中でのシーム溶接時間を減らして溶接不良の発生を低減できる。

【0033】

次に、上述した真空断熱パネル１の製造方法に用いることができる真空断熱パネル製造装置１００について、図５及び図６を参照しながら説明する。
本実施形態の真空断熱パネル製造装置１００は、図５に示すように、真空チャンバ１１０と、この真空チャンバ１１０の内部に配置されるシーム溶接装置１２０と、を備える。

【0034】

真空チャンバ１１０は、一の側面に開口部１１１が形成された箱状のチャンバ本体１１２と、この開口部１１１を開閉可能にチャンバ本体１１２に取り付けられる開閉扉（図示せず）と、を備える。真空チャンバ１１０は、開閉扉を閉めた状態で、真空ポンプ（図示せず）等を用いて真空引きすることで、チャンバ本体１１２の内部空間が真空引きされる。

【0035】

シーム溶接装置１２０は、複数の下側電極１３０と、複数の上側電極１４０と、これら複数の上側電極１４０を支持する複数の上側電極支持部材１５０と、上側電極移動機構１６０と、第１電極間距離可変機構１７０と、第２電極間距離可変機構１８０と、を備える。本実施形態では、下側電極１３０、上側電極１４０、上側電極支持部材１５０、上側電極移動機構１６０、及び第１電極間距離可変機構１７０は、それぞれ、２つずつ設けられている。

【0036】

下側電極１３０は、図５及び図６に示すように、レール状（ブロック状）に形成され、真空チャンバ１１０（チャンバ本体１１２）の床面に配置される。複数の下側電極１３０は、互いに並行して延びる。本実施形態では、２つの下側電極１３０は、互いに平行に延びるように配置される。本実施形態では、下側電極１３０は、チャンバ本体１１２の床面に配置された後述の第２電極間距離可変機構１８０を介して床面に配置される。

【0037】

上側電極１４０は、下側電極１３０それぞれの上方に配置される。上側電極１４０は、円盤状に形成され、円盤の周方向（回転方向）が下側電極１３０の延びる方向に沿うように配置される。
上側電極支持部材１５０は、上側電極１４０を、下側電極１３０の延びる方向に回転可能に支持する。本実施形態では、上側電極支持部材１５０は、上側電極１４０の側方にそれぞれ配置され、上側電極１４０の回転中心に連結され水平方向に延びる軸部材１５１と、この軸部材１５１を回転可能に支持する本体部１５２と、を備える。

【0038】

上側電極移動機構１６０は、上側電極支持部材１５０を下側電極１３０の延びる方向に移動させる。上側電極移動機構１６０は、例えば、上側電極支持部材１５０の上方に配置されて下側電極１３０の延びる方向と同じ方向に延びると共に上側電極支持部材１５０を支持するレール部材により構成される。

【0039】

第１電極間距離可変機構１７０は、下側電極１３０と上側電極１４０との間の距離を可変させる。第１電極間距離可変機構１７０は、例えば、下端側が上側電極支持部材１５０に連結され上端側が上側電極移動機構１６０に連結されるピストンロッド１７１と、このピストンロッド１７１を上下方向に進退させるシリンダ（図示せず）と、により構成される。

【0040】

第２電極間距離可変機構１８０は、下側電極１３０と真空チャンバ１１０（チャンバ本体１１２）の底面との間に介在して配置され、複数の下側電極１３０の間の距離Ｗ及び複数の上側電極１４０の間の距離Ｗを可変させる。第２電極間距離可変機構１８０は、チャンバ本体１１２の床面に設置される基台１８１と、この基台１８１の上面に配置される固定テーブル１８２及び可動テーブル１８３と、を備える。

【0041】

基台１８１は、チャンバ本体１１２の床面に固定される。固定テーブル１８２は、基台１８１の上面に固定される。可動テーブル１８３は、基台１８１に対してスライド移動可能に設置される。
本実施形態では、上述の２つの下側電極１３０のうちの一方は、固定テーブル１８２の上面に固定され、他方は可動テーブル１８３の上面に固定される。また、２つの上側電極移動機構１６０及び第１電極間距離可変機構１７０のうちの一方は、支持フレーム１９０を介して固定テーブル１８２の上面に固定され、他方は支持フレーム１９０を介して可動テーブル１８３の上面に固定される。
可動テーブル１８３は、下側電極１３０の延びる方向に直交する方向Ｘにスライド移動する。これにより、２つの下側電極１３０の間の距離Ｗ及び２つの上側電極の間の距離Ｗを変更させられる。

【0042】

以上の真空断熱パネル製造装置１００では、上述の真空断熱パネル１の製造方法における真空引き工程及び第２溶接工程が実施される。
真空断熱パネル製造装置１００を用いた真空引き工程及び第２溶接工程について説明する。

【0043】

まず、第１溶接工程により一対の側縁（対向する２つの辺Ｌ）がシーム溶接された第１の金属板２０、芯材１０及び第２の金属板３０の積層体をシーム溶接装置１２０にセットする。具体的には、まず、可動テーブル１８３をスライド移動させて、２つの下側電極１３０の間の距離を、第２溶接工程においてシーム溶接する２つの辺Ｌ２の間に距離に一致させておく。次いで、第１の金属板２０、芯材１０及び第２の金属板３０の積層体を、第１の金属板２０が下面となるように、かつ、シーム溶接する２つの辺Ｌ２が下側電極１３０の上面に位置するように配置する。
この状態で、真空チャンバ１１０の開閉扉を閉めて真空引きを行い、第１の金属板２０と第２の金属板３０との間の空間を真空引きする（真空引き工程）。

【0044】

次いで、真空チャンバ１１０の内部の真空状態を保ったまま、シーム溶接装置１２０により２つの辺Ｌ２をシーム溶接する。具体的には、まず、第１電極間距離可変機構１７０により２つの上側電極１４０を下降させてそれぞれ下側電極１３０との間に第１の金属板２０及び第２の金属板３０を挟み込む。次いで、上側電極移動機構１６０により２つの上側電極１４０をそれぞれ下側電極１３０の延びる方向に同時に回転移動させつつ、第１の金属板２０と第２の金属板３０とをシーム溶接する（第２溶接工程）。
これにより、第１の金属板２０及び第２の金属板３０の２つの辺Ｌ２が同時にシーム溶接される。

【実施例】

【0045】

次に、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
以下に示す実施例及び比較例の真空断熱パネルの製造方法によりそれぞれ真空断熱パネルを製造し、真空引き工程に要する時間を測定した。

【0046】

［実施例］
真空断熱パネルを構成する第１の金属板及び第２の金属板として、２２０ｍｍ×２２０ｍｍ×０．１ｍｍのＳＵＳ３０４の鋼板を用いた。第１の金属板には、１９０ｍｍ×１９０ｍｍ×５．０ｍｍの膨出部を張り出し成形により作製した。芯材は、約１２００ｇ／ｍ^２の目付のグラスウール製芯材を用いた。そして、第１の金属板の膨出部の内面側に芯材をすき間なく充填し、第１の金属板と第２の金属板とを重ね合わせた。

【0047】

〔第１溶接工程〕
重ね合わせた第１の金属板、芯材及び第２の金属板の積層体を加圧保持した状態で、この積層体の対向する２辺をシーム溶接により接合した（図２参照）。この第１溶接工程は、大気中で行った。シーム溶接装置として、図５に示す真空断熱パネル製造装置のシーム溶接装置と同様のものを用いた。上側電極は、直径１００ｍｍで厚さ４ｍｍの電極先端部がフラットの円盤状のものを用いた。下側電極は、厚さ４ｍｍ、高さ５０ｍｍ、長さ２５０ｍｍで電極先端部の曲率が２０Ｒのブロック状のものを用いた。溶接条件は、加圧力１５０Ｎ、溶接速度１ｍ／ｍｉｎ、溶接電流１．６ｋＡ、通電時間のＯＮ／ＯＦＦ比は、３ｍｓ／２ｍｓとした。第１溶接工程における２辺のシーム溶接は、電極間の距離が１９５ｍｍとなるようにして行った。

【0048】

〔真空引き工程〕
第１溶接工程により対向する２辺がシーム溶接された積層体を、図５示す真空断熱パネル製造装置のシーム溶接装置にセットした、シーム溶接装置における２つの電極間の距離は、１９５ｍｍとなるように調整した。この状態で、真空チャンバの開閉扉を閉め、真空チャンバの内部の圧力が１Ｐａ以下になるまで真空引きを行った。真空チャンバの内部の圧力が１Ｐａ以下になるまでに要した時間は、６分であった。

【0049】

〔第２溶接工程〕
真空チャンバの内部の圧力が１Ｐａ以下とされた状態で、第１溶接工程において溶接されなかった対向する２辺の溶接を行った。溶接条件は、第１溶接工程と同じ条件で行った。第２溶接工程においては、電極の損耗及び溶接不良は見られなかった。

【0050】

［比較例］
〔第１溶接工程〕
比較例では、実施例と同様の芯材、第１の金属板及び第２の金属板を用い、４辺のうちの３辺のシーム溶接を行った。

【0051】

〔真空引き工程〕
第１溶接工程により３辺がシーム溶接された積層体を、図５示す真空断熱パネル製造装置のシーム溶接装置にセットし、実施例と同様に真空引きを行った。真空チャンバの内部の圧力が１Ｐａ以下になるまでに要した時間は、１０分であった。

【0052】

〔第２溶接工程〕
真空チャンバの内部の圧力が１Ｐａ以下とされた状態で、第１溶接工程において溶接されなかった１辺の溶接を行った。溶接条件は、第１溶接工程と同じ条件で行った。第２溶接工程においては、電極の損耗及び溶接不良は見られなかった。

【0053】

実施例及び比較例の結果から、真空引き工程において対向する２辺に開口部が形成されていた実施例の真空断熱パネルの製造方法では、開口部が１辺のみに形成されていた比較例の真空断熱パネルの製造方法に比して、真空引きに要する時間が短縮されたことが示された。

【0054】

以上、本発明の真空断熱パネルの製造方法及び真空断熱パネル製造装置の好ましい各実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態では、本発明を、平面視矩形の真空断熱パネル１の製造方法に適用したが、これに限らない。即ち、本発明を、平面視五角形以上の多角形の真空断熱パネルの製造方法に適用してもよい。この場合、第１溶接工程において、対向する２辺を除く３辺以上の辺をシーム溶接することができる。

【0055】

また、本実施形態では、第１溶接工程において、２辺を同時にシーム溶接したが、これに限らない。即ち、第１溶接工程における複数の辺のシーム溶接を、複数回に分けて行ってもよい。

【0056】

また、本実施形態では、第２溶接工程において対向する平行な２辺をシーム溶接したが、これに限らない。対向する２辺は、間隔を有しながら並行して配置されていればよい。

【0057】

また、本実施形態では、真空断熱パネル製造装置１００のシーム溶接装置１２０における第１電極間距離可変機構１７０を、上側電極１４０の位置を上下方向に移動させるように構成したが、これに限らない。即ち、第１電極間距離可変機構を、下側電極の位置を上下方向に移動させるように構成してもよい。

【符号の説明】

【0058】

１ 真空断熱パネル
１０ 芯材
２０ 第１の金属板
２１ 膨出部
３０ 第２の金属板
４０ 開口部
１００ 真空断熱パネル製造装置
１１０ 真空チャンバ
１２０ シーム溶接装置
１３０ 下側電極
１４０ 上側電極
１５０ 上側電極支持部材
１６０ 上側電極移動機構
１７０ 第１電極間距離可変機構
１８０ 第２電極間距離可変機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】