JP2017155866A - 真空封止装置及び真空封止装置の運転方法 - Google Patents

真空封止装置及び真空封止装置の運転方法 Download PDF

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Tomoaki Kitano
智章 北野
秀司 河原崎
Hideji Kawarasaki
秀司 河原崎
平野　俊明
Toshiaki Hirano
俊明 平野
正行 宮東
Masayuki Miyato
正行 宮東
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Abstract

【課題】ガスバリア性及び断熱性を充分に確保しつつ、製造コストを抑制することができる真空封止装置を提供することを目的とする。【解決手段】先端面が排気孔を覆うようにして、容器の外面に気密的に当接するように構成されている外筒と、外筒の軸心方向に進退可能なように外筒内に設けられ、先端部の外周面と前記外筒の内周面との間に外筒の先端面に通じる排気空間５８が形成されている本体と、外筒と本体を外筒の軸心方向に進退させる駆動器５０３と、本体の先端部を加熱する加熱器５０４と、を備え、本体は、先端部に開口が設けられている排気流路５４を有し、当該排気流路５４を通じて排気することにより、封止部材４２５を先端部に吸着して保持するように構成されている、真空封止装置。【選択図】図１

Description

本発明は、真空封止装置及び真空封止装置の運転方法に関するものである。
内部を減圧可能なチャンバ容器と、チャンバ容器内で外被材の開口部を熱溶着によって封止するシール装置と、を備え、冷蔵庫等に用いられる真空断熱体を製造するための真空封止装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されている真空封止装置では、袋状に形成した外被材の内側に芯材を入れた被封止材をチャンバ容器内にセットして、チャンバ容器内を減圧し、その状態でシール装置を駆動して、被封止材の開口部を封止することにより、外被材の内部に芯材を減圧封入し、真空断熱材を製造することができる。
特開２０１３−２３２２９号公報
しかしながら、上記特許文献１に開示されている真空封止装置では、冷蔵庫のような大型の機器に対応する真空断熱材を製造するためには、チャンバ容器を大型化する必要がある。チャンバ容器が大型化すると、内部空間を所望の圧力にまで減圧するまでに時間がかかり、真空断熱材の製造コストが増大するという課題があった。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、真空断熱体に設けられた排気孔を封止することで、ガスバリア性及び断熱性を充分に確保しつつ、製造コストを抑制することができる、真空封止装置及び真空封止装置の運転方法を提供することを目的とする。
上記従来の課題を解決するために、本発明に係る真空封止装置は、容器に設けられた排気孔から排気し、前記排気孔を封止部材で封止する真空封止装置であって、前記真空封止装置は、先端面が前記排気孔を覆うようにして、前記容器の外面に気密的に当接するように構成されている外筒と、前記外筒の軸心方向に進退可能なように前記外筒内に設けられ、先端部の外周面と前記外筒の内周面との間に前記外筒の先端面に通じる排気空間が形成されている本体と、前記外筒と前記本体を前記外筒の軸心方向に進退させる駆動器と、前記本体の先端部を加熱する加熱器と、を備え、前記本体は、前記先端部に開口が設けられている排気流路を有し、当該排気流路を通じて排気することにより、前記封止部材を前記先端部に吸着して保持するように構成されている。
これにより、真空断熱体に設けられた排気孔を封止することで、ガスバリア性及び断熱性を充分に確保しつつ、製造コストを抑制することができる。
また、本発明に係る真空封止装置は、容器に設けられた排気孔から排気し、前記排気孔の周縁部に設けられたボス部を溶解して、前記排気孔を封止する真空封止装置であって、前記真空封止装置は、先端面が前記排気口を覆うようにして、前記容器の外面に気密的に当接するように構成されている外筒と、前記外筒の軸心方向に進退可能なように前記外筒内に設けられ、先端部の外周面と前記外筒の内周面との間に前記外筒の先端面に通じる排気空間が形成されている本体と、前記外筒と前記本体を前記外筒の軸心方向に進退させる駆動器と、前記本体の先端部を加熱する加熱器と、制御器と、を備え、前記制御器は、前記駆動器により、前記本体を退行させた状態で、前記容器の前記排気孔を前記外筒の前記先端面が覆うように、前記容器の前記外面に当接させ、前記真空ポンプにより、前記排気空間を通じて、前記容器内を排気させ、前記駆動器により、前記本体の前記先端部を前記容器の前記ボス部と当接するように、前記本体を進行させ、前記加熱器により、前記本体の先端部を加熱して、前記ボス部を溶解させて、前記容器の前記排気孔を封止するように構成されている。
これにより、真空断熱体に設けられた排気孔を封止することで、ガスバリア性及び断熱性を充分に確保しつつ、製造コストを抑制することができる。
また、本発明に係る真空封止装置は、容器に設けられた排気孔から排気し、前記排気孔を封止部材で封止する真空封止装置であって、前記真空封止装置は、先端面が前記排気孔を覆うようにして、前記容器の外面に気密的に当接するように構成されている外筒と、前記外筒の軸心方向に進退可能なように前記外筒内に設けられ、先端部の外周面と前記外筒の内周面との間に前記外筒の先端面に通じる排気空間が形成されている本体と、前記外筒と前記本体を前記外筒の軸心方向に進退させる駆動器と、前記本体の先端部を加熱する加熱器と、を備え、前記排気孔に載置された前記封止部材が、前記本体の前記先端部で前記駆動器により前記容器に押圧された状態で、前記加熱器により加熱され、前記封止部材を前記容器における前記排気孔の周縁部に溶着させるように構成されている。
これにより、真空断熱体に設けられた排気孔を封止することで、ガスバリア性及び断熱性を充分に確保しつつ、製造コストを抑制することができる。
また、本発明に係る真空封止装置の運転方法は、容器に設けられた排気孔から排気し、前記排気孔を封止部材で封止する真空封止装置の運転方法であって、前記真空封止装置は、先端面が前記排気孔を覆うようにして、前記容器の外面に気密的に当接するように構成されている外筒と、前記外筒の軸心方向に進退可能なように前記外筒内に設けられ、先端部の外周面と前記外筒の内周面との間に前記外筒の先端面に通じる排気空間が形成され、前記先端部に開口が設けられている排気流路を有する本体と、前記外筒と前記本体を前記外筒の軸心方向に進退させる駆動器と、前記本体の先端部を加熱する加熱器と、前記排気空間と前記排気流路とに接続される真空ポンプと、を備え、前記真空ポンプが作動して、前記本体の前記先端部に前記封止部材を吸着させる（Ａ）と、前記駆動器が作動して、前記本体を退行させた状態で、前記容器の前記排気孔を前記外筒の前記先端面が覆うように、前記容器の前記外面に当接させる（Ｂ）と、前記真空ポンプが作動して、前記排気空間を通じて、前記容器内を排気させる（Ｃ）と、前記駆動器が作動して、前記封止部材が前記排気孔を塞ぐように、前記本体を進行させる（Ｄ）と、前記加熱器が作動して、前記本体の先端部を加熱して、前記封止部材を前記容器における前記排気孔の周縁部に溶着させる（Ｅ）と、を備える。
これにより、真空断熱体に設けられた排気孔を封止することで、ガスバリア性及び断熱性を充分に確保しつつ、製造コストを抑制することができる。
また、本発明に係る真空封止装置の運転方法は、容器に設けられた排気孔から排気し、前記排気孔の周縁部に設けられたボス部を溶解して、前記排気孔を封止する真空封止装置の運転方法であって、前記真空封止装置は、先端面が前記排気孔を覆うようにして、前記容器の外面に気密的に当接するように構成されている外筒と、前記外筒の軸心方向に進退可能なように前記外筒内に設けられ、先端部の外周面と前記外筒の内周面との間に前記外筒の先端面に通じる排気空間が形成されている本体と、前記外筒と前記本体を前記外筒の軸心方向に進退させる駆動器と、前記本体の先端部を加熱する加熱器と、を備え、前記駆動器が駆動して、前記本体を退行させた状態で、前記容器の前記排気孔を前記外筒の前記先端面が覆うように、前記容器の前記外面に当接させる（Ｆ）と、前記真空ポンプが作動して、前記排気空間を通じて、前記容器内を排気させる（Ｇ）と、前記駆動器が作動して、前記本体の前記先端部を前記容器の前記ボス部と当接するように、前記本体を進行させる（Ｈ）と、前記加熱器が作動して、前記本体の先端部を加熱して、前記ボス部を溶解させて、前記容器の前記排気孔を封止する（Ｉ）と、を備える。
これにより、真空断熱体に設けられた排気孔を封止することで、ガスバリア性及び断熱性を充分に確保しつつ、製造コストを抑制することができる。
さらに、本発明に係る真空封止装置の運転方法は、容器に設けられた排気孔から排気し、前記排気孔を封止部材で封止する真空封止装置の運転方法であって、前記真空封止装置は、先端面が前記排気孔を覆うようにして、前記容器の外面に気密的に当接するように構成されている外筒と、前記外筒の軸心方向に進退可能なように前記外筒内に設けられ、先端部の外周面と前記外筒の内周面との間に前記外筒の先端面に通じる排気空間が形成されている本体と、前記外筒と前記本体を前記外筒の軸心方向に進退させる駆動器と、前記本体の先端部を加熱する加熱器と、前記排気空間に接続される真空ポンプと、を備え、前記排気孔を覆うように前記封止部材を前記容器における前記排気孔の周縁部に載置させる（Ａ１）と、前記駆動器が作動して、前記本体を退行させた状態で、前記容器の前記排気孔を前記外筒の前記先端面が覆うように、前記容器の前記外面に当接させる（Ｆ）と、前記真空ポンプが作動して、前記排気空間を通じて、前記容器内を排気させる（Ｇ）と、前記駆動器が作動して、前記本体の先端部が前記封止部材を押圧するように前記本体を進行させる（Ｈ１）と、前記加熱器が作動して、前記本体の先端部を加熱して、前記封止部材を前記容器における前記排気孔の周縁部に溶着させる（Ｅ）と、を備える。
これにより、真空断熱体に設けられた排気孔を封止することで、ガスバリア性及び断熱性を充分に確保しつつ、製造コストを抑制することができる。
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施形態の詳細な説明から明らかにされる。
本発明の真空封止装置及び真空封止装置の運転方法によれば、真空断熱体に設けられた排気孔を封止することで、ガスバリア性及び断熱性を充分に確保しつつ、製造コストを抑制することができる。
図１は、本実施の形態１に係る真空封止装置の概略構成を示す模式図である。 図２は、本実施の形態１に係る真空封止装置により、真空封止される真空断熱体を備える断熱機器の概略構成を示す斜視図である。 図３は、図２に示す断熱機器の縦断面図である。 図４は、図２に示す断熱機器の製氷室扉の正面方向から見た斜視図である。 図５は、図２に示す断熱機器の製氷室扉の背面方向から見た斜視図である。 図６は、図５に示す製氷室扉における真空断熱体の縦断面図である。 図７は、図６に示す真空断熱体を構成する各部材を展開した展開図である。 図８は、図６に示す製氷室扉におけるガスバリア容器の縦断面図である。 図９は、図６に示す真空断熱体のＡ部分を拡大した模式図である。 図１０は、図８に示す真空断熱体におけるガスバリア容器のＢ部分を拡大した模式図である。 図１１は、図８に示す真空断熱体におけるガスバリア容器のＣ部分を拡大した模式図である。 図１２は、本実施の形態１に係る真空封止装置の運転方法の各工程を示すフローチャートである。 図１３は、図１２に示すステップＳ１０６の製造工程を説明するための模式図である。 図１４は、図１２に示すステップＳ１０７の製造工程を説明するための模式図である。 図１５は、図１２に示すステップＳ１０８の製造工程を説明するための模式図である。 図１６は、本実施の形態２に係る真空封止装置の概略構成を示す模式図である。 図１７は、本実施の形態２に係る真空封止装置により、真空封止される真空断熱体の概略構成を示す縦断面図である。 図１８は、図１７に示す真空断熱体を構成する各部材を展開した展開図である。 図１９は、図１７に示す真空断熱体のＤ部分を拡大した模式図である。 図２０は、本実施の形態２に係る真空封止装置の運転方法の各工程を示すフローチャートである。 図２１は、図２０に示すステップＳ２０７の製造工程を説明するための模式図である。 図２２は、図２０に示すステップＳ２０８の製造工程を説明するための模式図である。 図２３は、図２０に示すステップＳ２０８の製造工程を説明するための模式図である。 図２４は、本実施の形態３に係る真空封止装置の概略構成を示す模式図である。 図２５は、本実施の形態３に係る真空封止装置の運転方法（ガスバリア容器の製造方法）の各工程を示すフローチャートである。 図２６は、図２５に示すステップＳ１０６Ａ及びＳ１０７の製造工程を説明するための模式図である。 図２７は、図２５に示すステップＳ１０８の製造工程を説明するための模式図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する場合がある。また、全ての図面において、本発明を説明するための構成要素を抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略する場合がある。さらに、以下の実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
本実施の形態１に係る真空封止装置は、容器に設けられた排気孔から排気し、排気孔を封止部材で封止する真空封止装置であって、真空封止装置は、先端面が排気孔を覆うようにして、容器の外面に気密的に当接するように構成されている外筒と、外筒の軸心方向に進退可能なように外筒内に設けられ、先端部の外周面と外筒の内周面との間に外筒の先端面に通じる排気空間が形成されている本体と、外筒と本体を外筒の軸心方向に進退させる駆動器と、本体の先端部を加熱する加熱器と、を備え、本体は、先端部に開口が設けられている排気流路を有し、当該排気流路を通じて排気することにより、封止部材を先端部に吸着して保持するように構成されている。
また、本発明に係る真空封止装置では、排気空間と排気流路とに接続される真空ポンプと、制御器と、をさらに備え、制御器は、真空ポンプを作動させ、本体の先端部に封止部材を吸着させ、駆動器により、本体を退行させた状態で、容器の排気孔を外筒の先端面が覆うように、容器の外面に当接させ、真空ポンプにより、排気空間を通じて、容器内を排気させ、駆動器により、封止部材が排気孔を塞ぐように、本体を進行させ、加熱器により、本体の先端部を加熱して、封止部材を容器における排気孔の周縁部に溶着させるように構成されていてもよい。
さらに、本発明に係る真空封止装置では、排気空間と真空ポンプとを接続する第１排気流路と、本体の排気流路と第１排気流路を接続する第２排気流路と、をさらに備え、第１排気流路は、その断面積が第２排気流路の断面積よりも大きくなるように構成されていてもよい。
以下、本実施の形態１に係る真空封止装置の一例について、図１〜図１６を参照しながら説明する。
［真空封止装置の構成］
図１は、本実施の形態１に係る真空封止装置の概略構成を示す模式図である。
図１に示すように、真空封止装置５００は、真空封止装置本体５０１、真空ポンプ５０２、駆動器５０３、加熱器５０４、及び制御器５１０を備えている。真空封止装置本体５０１は、段部を有する略円柱状の本体部５０１Ａと、中空を有する略円筒状の外筒部５０１Ｂと、を有していて、駆動器５０３により、本体部５０１Ａ及び外筒部５０１Ｂが、それぞれ、独立して、上下方向に進退移動可能に構成されている。なお、真空封止装置５００は、ロボット装置のアーム先端に取り付けられていてもよい。
本体部５０１Ａは、先端部５１、中間部５２、及び後端部５３を有していて、後端部５３から先端部５１に向かうにつれて、その横断面の面積が小さくなるように形成されている。また、本体部５０１Ａの内部には、先端部５１（本体部５０１Ａの先端面）から後端部５３に至る排気流路５４が形成されている。排気流路５４には、本体部５０１Ａの外部に設けられた第２排気流路５０５を介して、後述する第１排気流路５０６に接続されている。なお、先端部５１に設けられた開口５４Ａが排気流路５４の一端を構成する。
外筒部５０１Ｂは、本体部５０１Ａの外周面を囲むように配置されている。外筒部５０１Ｂの内周面は、本体部５０１Ａの後端部５３の外周面と摺動するように構成されている。具体的には、外筒部５０１Ｂにおける後端部５３と対向する内周面に、環状のシール部材５５、５６が上下方向に間隔をあけて配置されている。なお、シール部材５５、５６としては、例えば、Ｏリングを用いてもよい。
また、外筒部５０１Ｂの先端面（下端面）には、環状の凹部が設けられていて、当該凹部には、シール部材５７が配置されている。なお、シール部材５７としては、例えば、Ｏリングを用いてもよい。
そして、本体部５０１Ａの先端部５１及び中間部５２の外周面と、外筒部５０１Ｂの内周面と、の間には、排気空間５８が形成されていて、当該排気空間５８と連通するように、第１排気流路５０６の一端（開口５０６Ａ）が接続されている。第１排気流路５０６の他端は、真空ポンプ５０２に接続されている。
また、第１排気流路５０６の途中には、開閉弁５０７が設けられている。具体的には、第１排気流路５０６の開口５０６Ａと第２排気流路５０５が接続されている部分との間の領域に開閉弁５０７が設けられている。
第１排気流路５０６は、第２排気流路５０５に比して、その断面積が大きくなるように構成されている。これにより、第１排気流路５０６を通流する空気の流量が、第２排気流路５０５を通流する空気の流量よりも大きくすることができる。
なお、本体部５０１Ａが外筒部５０１Ｂに対して最も下方に位置するときに、排気空間５８と第１排気流路５０６とが連通するように、本体部５０１Ａの先端部５１及び中間部５２の高さ寸法、外筒部５０１Ｂの高さ寸法、及び外筒部５０１Ｂにおける第１排気流路５０６の接続位置が、適宜設定されている。
すなわち、真空封止装置本体５０１と第１排気流路５０６は、本体部５０１Ａが外筒部５０１Ｂに対して最も下方に位置するときに、外筒部５０１Ｂの内周面における第１排気流路５０６の開口５０６Ａが、本体部５０１Ａの後端部５３より下方に位置していて、排気空間５８と第１排気流路５０６とが連通するように構成されている。
また、本実施の形態１においては、第２排気流路５０５の他端が第１排気流路５０６に接続されている態様を採用したが、これに限定されない。例えば、第２排気流路５０５の他端は、真空ポンプ５０２とは別の真空ポンプに接続される態様を採用してもよい。
駆動器５０３は、本体部５０１Ａ及び外筒部５０１Ｂをそれぞれ、独立に駆動させることができれば、どのような態様であってもよく、例えば、ガス圧、油圧、サーボモータ等を用いた機構であってもよい。
加熱器５０４は、本体部５０１Ａの先端部５１を加熱するように構成されていればどのような態様であってもよく、例えば、電熱器で構成されていてもよい。
制御器５１０は、真空封止装置５００を構成する各機器を制御する機器であれば、どのような形態であってもよい。制御器５１０は、マイクロプロセッサ、ＣＰＵ等に例示される演算処理部と、各制御動作を実行するためのプログラムを格納した、メモリ等から構成される記憶部と、時計部と、を備えている。そして、制御器５１０は、演算処理部が、記憶部に格納された所定の制御プログラムを読み出し、これを実行することにより、真空封止装置５００に関する各種の制御を行う。
なお、制御器５１０は、単独の制御器で構成される形態だけでなく、複数の制御器が協働して真空封止装置５００の制御を実行する制御器群で構成される形態であっても構わない。また、制御器５１０は、マイクロコントロールで構成されていてもよく、ＭＰＵ、ＰＬＣ(Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ)、論理回路等によって構成されていてもよい。
次に、本実施の形態１に係る真空封止装置５００により、真空封止される真空断熱体及び真空断熱体を備える断熱機器の一例について、図２〜図１１を参照しながら説明する。
［断熱機器の構成］
図２は、本実施の形態１に係る真空封止装置により、真空封止される真空断熱体を備える断熱機器の概略構成を示す斜視図である。図３は、図２に示す断熱機器の縦断面図である。なお、図２及び図３において、断熱機器の上下方向を図における上下方向として表している。
図２及び図３に示すように、本実施の形態１に係る真空封止装置５００により、真空封止される真空断熱体を備える断熱機器１００として、冷蔵庫を例示している。断熱機器１００は、複数の貯蔵室を有する冷蔵庫本体２、冷蔵室扉３、製氷室扉４Ａ、第１冷凍室扉４Ｂ、野菜室扉５、第２冷凍室扉６、圧縮器８、及び蒸発器９を備えている。
冷蔵庫本体２における上部の背面側には、冷蔵庫本体２の天面から下方に凹むように、凹部２Ａが形成されている。凹部２Ａは、圧縮器８が配置される機械室を構成する。また、冷蔵庫本体２の下部には、冷蔵庫本体２の背面から正面に向かって凹むように、凹部２Ｂが形成されている。
また、冷蔵庫本体２の内部空間は、仕切壁１５〜１７によって複数の貯蔵室に区画されている。具体的には、冷蔵庫本体２の上部に、冷蔵室１１が設けられていて、冷蔵室１１の下方に製氷室１２と第１冷凍室（図示せず）が横並びに設けられている。また、製氷室１２と第１冷凍室の下方には、野菜室１３が設けられていて、野菜室１３の下方には、第２冷凍室１４が設けられている。
また、冷蔵庫本体２の正面は、開放されていて、冷蔵室扉３〜第２冷凍室扉６が設けられている。具体的には、冷蔵室１１には、回転式の冷蔵室扉３が配置されている。また、製氷室１２、第１冷凍室、野菜室１３、及び第２冷凍室１４には、それぞれ、レール等を有する引き出し式の製氷室扉４Ａ、第１冷凍室扉４Ｂ、野菜室扉５、第２冷凍室扉６が配置されている。
凹部２Ａには、圧縮器８が配置されている。なお、本実施の形態１においては、圧縮器８を上部に配置する形態を採用したが、これに限定されず、中央部又は下部に配置する形態を採用してもよい。
また、冷蔵庫本体２の中央部の背面側には、冷却室１８が設けられている。冷却室１８は、仕切壁１６と仕切壁１７とを接続する冷却室壁体１９により、野菜室１３の背面側に区画されている。冷却室１８には、蒸発器９が配設されている。
蒸発器９は、圧縮器８から供給された冷媒と、冷却室１８内に存在する空気との間で熱交換するように構成されている。これにより、蒸発器９周辺の空気が冷却され、冷却された空気は、図示されないファン等により、冷却流路１０を介して、冷蔵室１１等に供給される。なお、冷却流路１０は、図示されない仕切壁と冷蔵庫本体２の背面との間に形成されている空間により構成される。
凹部２Ｂには、蒸発器９で発生した水を貯めるための蒸発皿２０が配置されている。また、冷蔵庫本体２の蒸発器９と蒸発皿２０との間の部分には、貫通孔２１０が設けられている。
そして、本実施の形態１に係る断熱機器１００においては、冷蔵庫本体２、冷蔵室扉３、製氷室扉４Ａ、第１冷凍室扉４Ｂ、野菜室扉５、第２冷凍室扉６、仕切壁１５〜１７、及び冷却室壁体１９のうち、少なくとも１の部品が、本実施の形態１に係る真空断熱体１０１が収容された断熱壁を備えている。
［製氷室扉（真空断熱体）の構成］
次に、本実施の形態１に係る真空封止装置５００により封止される真空断熱体の一例として、製氷室扉４Ａについて、図４〜図１１を参照しながら説明する。
図４は、図２に示す断熱機器の製氷室扉の正面方向から見た斜視図であり、図５は、図２に示す断熱機器の製氷室扉の背面方向から見た斜視図である。
図６は、図５に示す製氷室扉における真空断熱体の縦断面図である。図７は、図６に示す真空断熱体を構成する各部材を展開した展開図である。図８は、図６に示す製氷室扉におけるガスバリア容器の縦断面図である。また、図９は、図６に示す真空断熱体のＡ部分を拡大した模式図である。図１０は、図８に示す真空断熱体におけるガスバリア容器のＢ部分を拡大した模式図であり、図１１は、図８に示す真空断熱体におけるガスバリア容器のＣ部分を拡大した模式図である。
図４及び図５に示すように、製氷室扉４Ａは、真空断熱体１０１と、ガスケット４４１と、一対のフレーム４４２と、複数のネジ４４３と、を備えている。また、図６〜図１１に示すように、真空断熱体１０１は、外板４０１、ガスバリア容器４０２、及び当該ガスバリア容器４０２を収納する内箱４０３を備えている。
外板４０１は、平板状に形成されていて、ガラス板又はプリコート鋼板等で構成されている。外板４０１とガスバリア容器４０２は、シート状（フィルム状）の接着剤４０４により接着されている。接着剤４０４としては、例えば、変性シリコーンで構成されていてもよく、また、変性ポリオレフィン等で構成されていてもよい。
内箱４０３は、第２開口部４０３Ｃを有する箱状に形成されていて、その正面が第２開口部４０３Ｃにより開放されている。内箱４０３の第２開口部４０３Ｃは、外板４０１により閉鎖されている。また、内箱４０３の背面は、段状に形成されていて、背面の周縁部分である第１主面４０３Ａと、背面の中央部分である第２主面４０３Ｂと、を有している（図７参照）。
内箱４０３の第１主面４０３Ａには、ガスケット４４１を配置するためのガスケット溝４０３Ｆが第２主面４０３Ｂを囲むように形成されている。また、内箱４０３の第２主面４０３Ｂの下部には、一対のフレーム４４２が、ネジ４４３によりネジ止めされている（図３及び図４参照）。
また、図６〜図８に示すように、内箱４０３の内面におけるガスバリア容器４０２と対向する面（底面）は、複数の凹部と凸部を有する凹凸形状になっている。そして、内箱４０３の底面には、接着剤４０５が配置されている。接着剤４０５は、例えば、変性シリコーン等で構成されていてもよい。なお、接着剤４０５は底面の全面に塗布してもよいし、部分的に塗布してもよい。
部分的に塗布する場合は、少なくともガスケット４４１と対向する部分に塗布することが望ましい。これにより、ガスバリア容器４０２と内箱４０３の間に生じる空間と、外部と、の連通（空気の出入り）を阻止することができ、断熱機器（冷蔵庫）の吸熱負荷をさらに低減することができる。
ガスバリア容器４０２は、第１部材４２１と、第２部材４２２と、コア材４２３と、吸着剤４２４と、封止部材４２５と、を有している。第１部材４２１と第２部材４２２で形成される筐体の内部空間には、コア材４２３と吸着剤４２４が配置されていて、ガスバリア容器４０２は、当該内部空間が所定の真空度になるように構成されている。
第１部材４２１は、内箱４０３の内面形状に合わせて、真空成形、射出成形、圧空成形、又はプレス成形等により作製された成形品であり、第１開口部４２１Ｂを有する箱状に形成されている。
また、第１部材４２１の外周縁には、フランジ部４２１Ａが設けられている（図８及び図１０参照）。フランジ部４２１Ａには、第２部材４２２が接着されている。すなわち、第１部材４２１の第１開口部４２１Ｂは、第２部材４２２により封止されている。これにより、第２部材４２２は、フランジ部４２１Ａにより、面状に圧接可能となり、第１部材４２１と第２部材４２２の間で強固なシールが可能となる。
さらに、第１部材４２１の背面の適所には、ガスバリア容器４０２の内部（第１部材４２１の内部）を真空引きするための第１貫通孔４２１Ｃが設けられている。第１貫通孔４２１Ｃの周縁部には、第１貫通孔４２１Ｃを封止するための封止部材４２５が配設されている。
封止部材４２５としては、例えば、ラミネートフィルムであってもよい。ラミネートフィルムの材料としては、低密度ポリエチレンフィルム、直鎖低密度ポリエチレンフィルム、中密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、又はポリアクリロニトリルフィルム等の熱可塑性樹脂、或いはそれらの混合体を使用してもよい。
また、ラミネートフィルムは、アルミニウム又はステンレス等の金属層を有していてもよい。この場合、金属層は、ラミネートフィルムの内部に形成されていてもよく、ラミネートフィルムの表面に形成されていてもよい。また、金属層は、アルミニウム箔等の金属箔であってもよく、アルミニウム等をラミネートフィルム表面に蒸着させて形成してもよい。
なお、封止部材４２５は、ガスバリア性を有していれば、どのような態様であってもよく、例えば、ガラス板又はプリコート鋼板等で構成されていてもよい。また、封止部材４２５として、ラミネートフィルムを用いた場合には、封止部材４２５は、第１部材４２１の背面に溶着されることで、第１貫通孔４２１Ｃを封止してもよい。さらに、封止部材４２５として、ガラス板又はプリコート鋼板を用いた場合には、接着剤を用いて、当該封止部材４２５を第１部材４２１の背面に接着させることで、第１貫通孔４２１Ｃを封止してもよい。
また、図９〜図１１に示すように、第１部材４２１は、第１樹脂層２１と、第２樹脂層２２と、第１樹脂層２１と第２樹脂層２２の間に配置されているガスバリア層２３と、から構成されている。
第１樹脂層２１及び第２樹脂層２２は、熱可塑性樹脂で構成されていて、例えば、ポリエチレン又はポリプロピレン等のポリオレフィンであってもよい。なお、第１樹脂層２１及び第２樹脂層２２は、同一の材料であってもよく、異なる材料であってもよい。
ガスバリア層２３は、有機樹脂と鱗片状無機材を有している。ガスバリア層２３を構成する有機樹脂としては、例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体又はポリビニルアルコール重合体であってもよい。また、鱗片状無機材としては、例えば、天然の粘土鉱物ベントナイトの主成分であるモンモリロナイト、イオン交換処理がなされたモンモリロナイト、合成シリカ等であってもよい。さらに、鱗片状無機材は、ガスバリア層２３のガスバリア性を充分に担保する観点（酸素透過度を充分に抑制する観点）から、その厚みが１ｎｍ以上、又は平均粒子径が１００ｎｍ以上であってもよく、ガスバリア層２３を構成するシートを真空成形により所定の形状を有するように加工する観点から、その厚みが３ｎｍ以下、又は平均粒子径が３００ｎｍ以下であってもよい。
なお、本実施の形態１においては、第１部材４２１は、複数の層から構成される態様を採用したが、これに限定されず、熱可塑性樹脂等の有機樹脂からなる単一の層で構成される態様を採用してもよい。また、第１部材４２１は、少なくとも一方の外面に、アルミニウム又はステンレス等の金属層が形成されている態様を採用してもよい。
第２部材４２２は、第１部材４２１の第１開口部４２１Ｂを密閉するように構成されている。第２部材４２２としては、例えば、ラミネートフィルムであってもよい。ラミネートフィルムの材料としては、低密度ポリエチレンフィルム、直鎖低密度ポリエチレンフィルム、中密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、又はポリアクリロニトリルフィルム等の熱可塑性樹脂、或いはそれらの混合体を使用してもよい。
また、ラミネートフィルムは、アルミニウム又はステンレス等の金属層を有していてもよい。この場合、金属層は、ラミネートフィルムの内部に形成されていてもよく、ラミネートフィルムの表面に形成されていてもよい。また、金属層は、アルミニウム箔等の金属箔であってもよく、アルミニウム等をラミネートフィルム表面に蒸着させて形成してもよい。なお、第２部材４２２は、封止部材４２５と同一の構成であってもよく、異なる構成であってもよい。
コア材４２３としては、例えば、連続気泡ウレタンフォームで構成されていてもよい。連続気泡ウレタンフォームは、例えば、特許第５３１０９２８号に開示されている特徴を有するものであってもよい。この場合、コア材４２３は、第１部材４２１の内面（内部空間）と同一形状に形成される。また、コア材４２３としては、例えば、ガラス繊維、ロックウール、アルミナ繊維、又はポリエチレンテレフタレート繊維等を用いてもよい。
吸着剤４２４としては、水分を吸着除去する水分吸着剤と大気ガス等のガスを吸着する気体吸着剤が挙げられる。水分吸着剤としては、例えば、酸化カルシウム、又は酸化マグネシウム等の化学吸着物質、或いは、ゼオライトのような物理吸着物質を用いることができる。
また、気体吸着剤は、気体中に含まれる非凝縮性気体を吸着できる吸着材料と容器で構成されている。吸着材料としては、ジルコニウム、バナジウム及びタングステンからなる合金、鉄、マンガン、イットリウム、ランタンと希土類元素の１種の元素を含む合金、Ｂａ−Ｌｉ合金、並びに、金属イオン（例えば、銅イオン）とイオン交換したゼオライト等が挙げられる。
［真空封止装置の運転方法］
次に、図１２〜図１５を参照しながら、本実施の形態１に係る真空封止装置５００の運転方法（ガスバリア容器４０２の製造方法）について、説明する。
図１２は、本実施の形態１に係る真空封止装置の運転方法（ガスバリア容器の製造方法）の各工程を示すフローチャートである。また、図１３は、図１２に示すステップＳ１０６の製造工程を説明するための模式図である。図１４は、図１２に示すステップＳ１０７の製造工程を説明するための模式図である。図１５は、図１２に示すステップＳ１０８の製造工程を説明するための模式図である。
なお、図１３〜図１５においては、真空封止装置の真空封止装置本体における上下方向を図における上下方向として表している。
図１２に示すように、まず、作業者等が、ガスバリア容器４０２を構成する第１部材４２１を製造するためのガスバリアシートを製造する（ステップＳ１０１）。ここで、ガスバリアシートは、熱可塑性樹脂からなる第１樹脂層２１及び第２樹脂層２２の間に、有機樹脂とその含有量が２〜１４ｗｔ％である鱗片状無機材とを有するガスバリア層２３が配置されたシートである。
具体的には、作業者等が、第１樹脂層２１、第２樹脂層２２、及びガスバリア層２３の各層を構成するシートを製造し、これらのシートを積層して、熱圧着等により、これらのシートを接合し、ガスバリアシートが得られる。
第１樹脂層２１及び第２樹脂層２２は、例えば、これらの材料がポリプロピレンである場合には、公知の無延伸ポリプロピレンフィルムを用いてもよい。また、ガスバリア層２３は、有機樹脂の一例であるエチレン−ビニルアルコール共重合体に、鱗片状無機材の一例であるモンモリロナイトを２〜１４ｗｔ％添加して、公知の製造方法に従って、シート又はフィルムを製造する。なお、モンモリロナイトは、厚みが１〜３ｎｍ、平均粒子径が１００〜３００ｎｍのものを用いてもよい。
次に、作業者等が、ステップＳ１０１で製造したガスバリアシートを真空成形により、内箱４０３の内面（内部空間）と同一形状になるように加工して、第１開口部４２１Ｂを有する箱状の第１部材４２１を製造する（ステップＳ１０２）。なお、第１部材４２１は、圧空成形、又は熱プレス成形等により製造してもよい。
次に、第１部材４２１の背面の適所に、第１貫通孔４２１Ｃを形成する（ステップＳ１０３）。なお、第１貫通孔４２１Ｃは、例えば、打ち抜き加工（パンチング）により、形成する態様を採用してもよい。また、ステップＳ１０２で第１部材４２１を製造するときに、予め第１部材４２１の金型に第１貫通孔４２１Ｃを設けるようにして、第１部材４２１の製造と同時に第１貫通孔４２１Ｃが形成される態様を採用してもよい。
一方、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３と並行して、あるいは、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の前後に、作業者等は、コア材４２３を製造する（ステップＳ１０１Ａ）。具体的には、コア材４２３として、連続気泡ウレタンフォームを用いる場合には、第１部材２０１の内部空間と同一形状を有するように、予め連続気泡ウレタンフォームを成形して、コア材４２３を製造する。また、コア材４２３として、例えば、ガラス繊維、ロックウール、アルミナ繊維、又はポリエチレンテレフタレート繊維等を用いる場合には、これらを加熱圧縮成型することにより、コア材４２３を製造する。
次に、作業者等が、第１部材４２１の内部空間に、コア材４２３及び吸着剤４２４を配置して、第１開口部４２１Ｂの開口部を覆うように、第２部材４２２を配置する（ステップＳ１０４）。ついで、第２部材４２２により、第１部材４２１の第１開口部４２１Ｂを密閉する（ステップＳ１０５）。
具体的には、例えば、第２部材４２２における第１部材４２１のフランジ部４２１Ａとの当接部分を加熱して、第２部材４２２の当該部分をフランジ部４２１Ａに熱圧着させて、第１開口部４２１Ｂを密閉する。なお、第２部材４２２とフランジ部４２１Ａとを接着剤により接着することにより、第１開口部４２１Ｂを密閉してもよい。
次に、封止部材４２５を真空封止装置５００に固定する（ステップＳ１０６）。具体的には、制御器５１０の演算処理部が、記憶部に格納された所定の制御プログラムを読み出し、これを実行することにより、以下の動作を実行する。
まず、制御器５１０が、図示されないロボット装置を駆動して、本体部５０１Ａの先端面が、封止部材４２５の上方に位置するように、真空封止装置本体５０１を移動させる。ついで、制御器５１０は、開閉弁５０７を閉止させ、真空ポンプ５０２を作動させる。その後、制御器５１０は、駆動器５０３を作動させて、本体部５０１Ａを下方に移動させ、本体部５０１Ａの先端面と封止部材４２５とを当接させる（図１３参照）。
これにより、真空ポンプ５０２が作動しているため、排気流路５４内が負圧となり、封止部材４２５が本体部５０１Ａの先端面に吸着された状態が維持され、封止部材４２５が真空封止装置５００に固定（吸着）される。
次に、真空封止装置５００により、第１部材４２１の内部を真空引きさせる（ステップＳ１０７）。具体的には、制御器５１０が、図示されないロボット装置を駆動して、本体部５０１Ａの先端面が、第１部材４２１の第１貫通孔４２１Ｃの上方に位置するように、真空封止装置本体５０１を移動させる。ついで、制御器５１０が、駆動器５０３を作動させて、外筒部５０１Ｂを下方に移動させ、外筒部５０１Ｂの先端面と第１部材４２１とを当接させる。このとき、本体部５０１Ａ（先端部５１Ａ）の先端面は、外筒部５０１Ｂの先端面よりも上方に位置していて、外筒部５０１Ｂの先端面の開口部と第１部材４２１の第１貫通孔４２１Ｃが連通している。そして、制御器５１０が開閉弁５０７を開放する（図１４参照）。
これにより、第１排気流路５０６と真空ポンプ５０２とが連通して、第１排気流路５０６からも排気が行われる。このため、第１部材４２１の内部が、第１貫通孔４２１Ｃ、外筒部５０１Ｂの内部空間、及び第１排気流路５０６を介して、真空引きされる。
次に、第１貫通孔４２１Ｃを封止部材４２５により封止させる（ステップＳ１０８）。具体的には、第１部材４２１の内部空間が、所定の真空度になると、制御器５１０が、駆動器５０３を駆動させて、封止部材４２５が第１部材４２１と当接するように、本体部５０１Ａを下方に移動させる。ついで、制御器５１０は、加熱器５０４を作動させて、本体部５０１Ａの先端部を介して、封止部材４２５を加熱し、封止部材４２５を第１部材４２１に溶着させ、第１貫通孔４２１Ｃを封止部材４２５により封止させる（図１５参照）。
なお、第１部材４２１の内部空間が所定の真空度になったか否かの判定は、例えば、ステップＳ１０７で第１部材４２１の内部を真空引きしてから、所定時間が経過したか否かによって行うことができる。ここで、所定時間は、第１部材４２１の内部空間の容積、真空ポンプ５０２の性能（排気量）、及び第１排気流路５０５の流路長等から算出することができる。また、所定時間は、予め実験等により設定することもできる。
［真空封止装置の作用効果］
このように構成された、本実施の形態１に係る真空封止装置５００では、排気流路５４内が負圧にすることにより、真空封止装置本体５０１の先端部に封止部材４２５を固定（吸着）することができる。このため、接着剤等の真空封止装置本体５０１の先端部に封止部材４２５を固定する手段を必要としないため、真空封止装置の製造コストを低減することができる。
また、封止部材４２５を接着剤により、真空封止装置本体５０１の先端部に固定する場合には、第１貫通孔４２１Ｃを封止部材４２５により封止させた後に、封止部材４２５の外面に接着剤が残存する。そして、残存する接着剤により、ガスバリア容器４０２の外面と内箱４０３の内面との間に隙間が生じて、断熱機器１００のガスリア性及び断熱性が低下するおそれがある。
しかしながら、本実施の形態１に係る真空封止装置５００では、第１貫通孔４２１Ｃを封止部材４２５により封止させた後に、封止部材４２５の外面に接着剤が残存することがない。
したがって、ガスバリア容器４０２の外面と内箱４０３の内面との間に隙間が生じることが抑制される。これにより、断熱機器１００のガスバリア性及び断熱性を充分に確保することができる。
また、本実施の形態１に係る真空封止装置５００では、第１排気流路５０６が、その断面積が第２排気流路５０５の断面積よりも大きくなるように構成されている。このため、第１排気流路５０６を通流する空気の流量を、第２排気流路５０５を通流する空気の流量よりも大きくすることができる。これにより、ガスバリア容器４０２（第１部材４２１）の内部空間をより早く排気することができる。
（実施の形態２）
本実施の形態２に係る真空封止装置は、容器に設けられた排気孔から排気し、排気孔の周縁部に設けられたボス部を溶解して、排気孔を封止する真空封止装置であって、真空封止装置は、先端面が排気口を覆うようにして、容器の外面に気密的に当接するように構成されている外筒と、外筒の軸心方向に進退可能なように外筒内に設けられ、先端部の外周面と外筒の内周面との間に外筒の先端面に通じる排気空間が形成されている本体と、外筒と本体を外筒の軸心方向に進退させる駆動器と、本体の先端部を加熱する加熱器と、制御器と、を備え、制御器は、駆動器により、本体を退行させた状態で、容器の排気孔を外筒の先端面が覆うように、容器の外面に当接させ、真空ポンプにより、排気空間を通じて、容器内を排気させ、駆動器により、本体の先端部を容器のボス部と当接するように、本体を進行させ、加熱器により、本体の先端部を加熱して、ボス部を溶解させて、容器の排気孔を封止するように構成されている。
以下、本実施の形態２に係る真空封止装置の一例について、図１６〜図２３を参照しながら説明する。
［真空封止装置の構成］
図１６は、本実施の形態２に係る真空封止装置の概略構成を示す模式図である。
図１６に示すように、本実施の形態２に係る真空封止装置５５０は、真空封止装置本体５５１、真空ポンプ５５２、駆動器５５３、加熱器５５４、及び制御器５６０を備えている。真空封止装置本体５５１は、段部を有する略円柱状の本体部５５１Ａと、中空を有する略円筒状の外筒部５５１Ｂと、を有していて、駆動器５５３により、本体部５５１Ａ及び外筒部５５１Ｂが、それぞれ、独立して、上下方向に進退移動可能に構成されている。なお、真空封止装置５５０は、ロボット装置のアームに取り付けられていてもよい。
本体部５５１Ａは、先端部５１Ａ、中間部５２Ａ、及び後端部５３Ａを有していて、後端部５３Ａから先端部５１Ａに向かうにつれて、その断面積が小さくなるように形成されている。外筒部５５１Ｂは、本体部５５１Ａの外周面を囲むように配置されている。外筒部５５１Ｂの内周面は、本体部５５１Ａにおける後端部５３Ａの外周面と摺動するように構成されている。具体的には、外筒部５５１Ｂにおける後端部５３Ａと対向する内周面に、環状のシール部材５５Ａ、５６Ａが配置されている。なお、シール部材５５Ａ、５６Ａとしては、例えば、Ｏリングを用いてもよい。
また、外筒部５５１Ｂの先端面には、環状の凹部が設けられていて、当該凹部には、シール部材５７Ａが配置されている。なお、シール部材５７Ａとしては、例えば、Ｏリングを用いてもよい。
そして、本体部５５１Ａの先端部５１Ａ及び中間部５２Ａの外周面と、外筒部５５１Ｂの内周面と、の間には、排気空間５８Ａが形成されていて、当該排気空間５８Ａと連通するように、排気流路５５５の一端が接続されている。排気流路５５５の他端は、真空ポンプ５５２が接続されている。
駆動器５５３は、本体部５５１Ａ及び外筒部５５１Ｂをそれぞれ、独立に駆動させることができれば、どのような態様であってもよく、例えば、ガス圧、油圧、サーボモータ等を用いた機構であってもよい。
加熱器５５４は、本体部５５１Ａの先端部５１Ａを加熱するように構成されていれば、どのような態様であってもよく、例えば、電熱器で構成されていてもよい。
制御器５６０は、真空封止装置５５０を構成する各機器を制御する機器であれば、どのような形態であってもよい。制御器５６０は、マイクロプロセッサ、ＣＰＵ等に例示される演算処理部と、各制御動作を実行するためのプログラムを格納した、メモリ等から構成される記憶部と、時計部と、を備えている。そして、制御器５６０は、演算処理部が、記憶部に格納された所定の制御プログラムを読み出し、これを実行することにより、真空封止装置５５０に関する各種の制御を行う。
なお、制御器５６０は、単独の制御器で構成される形態だけでなく、複数の制御器が協働して真空封止装置５５０の制御を実行する制御器群で構成される形態であっても構わない。また、制御器５６０は、マイクロコントロールで構成されていてもよく、ＭＰＵ、ＰＬＣ(Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ)、論理回路等によって構成されていてもよい。
次に、本実施の形態２に係る真空封止装置５５０により、真空封止される真空断熱体の一例について、図１７〜図１９を参照しながら説明する。
［真空断熱体の構成］
図１７は、本実施の形態２に係る真空封止装置により、真空封止される真空断熱体の概略構成を示す縦断面図である。図１８は、図１７に示す真空断熱体を構成する各部材を展開した展開図である。図１９は、図１７に示す真空断熱体のＤ部分を拡大した模式図である。
図１７〜図１９に示すように、本実施の形態２に係る真空封止装置５５０により、真空封止される真空断熱体１０１は、実施の形態１に係る真空封止装置５００により、真空封止される真空断熱体１０１と基本的構成は同じであるが、以下の点が異なる。
すなわち、本実施の形態２に係る真空封止装置５５０により、真空封止される真空断熱体１０１では、内箱４０３の第２主面４０３Ｂにおける第１部材４２１の第１貫通孔４２１Ｃと対向する部分に、第２貫通孔４０３Ｄが設けられていて、当該第２貫通孔４０３Ｄの周縁部にボス部４０３Ｅが設けられている。そして、ボス部４０３Ｅは、真空断熱体１０１を製造するときに加熱されて、第２貫通孔４０３Ｄを閉止している。なお、ボス部４０３Ｅは、第２貫通孔４０３Ｄを閉止することができるように、その高さ寸法、及び厚み寸法等が適宜設定されている。
また、本実施の形態２に係る真空封止装置５５０により、真空封止される真空断熱体１０１では、封止部材４２５が、上記第２貫通孔４０３Ｄを封止するように、第２主面４０３Ｂに溶着されている。
［真空封止装置の運転方法］
次に、図１６〜図２３を参照しながら、本実施の形態２に係る真空封止装置５５０の運転方法（ガスバリア容器４０２の製造方法）について、説明する。
図２０は、本実施の形態２に係る真空封止装置の運転方法（ガスバリア容器の製造方法）の各工程を示すフローチャートである。また、図２１は、図２０に示すステップＳ２０７の製造工程を説明するための模式図である。図２２は、図２０に示すステップＳ２０８の製造工程を説明するための模式図である。図２３は、図２０に示すステップＳ２０８の製造工程を説明するための模式図である。
なお、図２１〜図２３においては、真空封止装置の真空封止装置本体における上下方向を図における上下方向として表している。
図２０に示すように、作業者等が、ガスバリアシートを製造する（ステップＳ２０１）。なお、ガスバリアシートの製造方法は、実施の形態１に係る真空断熱体１０１のガスバリア容器４０２を製造するときと同様に行われるため、詳細な説明は省略する。
次に、作業者等が、ガラス板等を適宜な大きさに切断する等により、外板４０１を製造する（ステップＳ２０１Ａ）。なお、ステップＳ２０１及びステップＳ２０１Ａは、順不同である。
次に、作業者等が、ステップＳ２０１で製造したガスバリアシートを真空成形により、内箱４０３の内面（内部空間）と同一形状になるように加工して、第１開口部４２１Ｂ及び第１貫通孔４２１Ｃを有する箱状の第１部材４２１を製造する（ステップＳ２０２）。なお、第１貫通孔４２１Ｃは、第１部材４２１を製造後、打ち抜き加工等により形成してもよい。
次に、作業者等が、内箱４０３をインサート成形により製造する（ステップＳ２０３）。具体的には、内箱４０３を製造するための金型に第１部材４２１を配置し、熱可塑性樹脂等の内箱４０３を構成する樹脂を流し込み、第２貫通孔４０３Ｄ及びボス部４０３Ｅを有する内箱４０３を製造する。
なお、第２貫通孔４０３Ｄは、該第２貫通孔４０３Ｄを形成するように金型を製造しておいてもよく、インサート成形後に、第２貫通孔４０３Ｄを打ち抜き加工等により形成してもよい。
また、本実施の形態２においては、第１部材４２１と内箱４０３をインサート成形により接合する態様を採用したが、これに限定されず、第１部材４２１と内箱４０３とを接着剤等により接合（接着）する態様を採用してもよい。
次に、作業者等が、第１部材４２１の内部空間に、コア材４２３及び吸着剤４２４を配置して、第１開口部４２１Ｂの開口部を覆うように、第２部材４２２を配置する（ステップＳ２０５）。ついで、第２部材４２２により、第１部材４２１の第１開口部４２１Ｂを密閉する（ステップＳ２０６）。
具体的には、例えば、第２部材４２２における第１部材４２１のフランジ部４２１Ａとの当接部分を加熱して、第２部材４２２の当該部分をフランジ部４２１Ａに熱圧着させて、第１開口部４２１Ｂを密閉する。なお、第２部材４２２とフランジ部４２１Ａとを接着剤により接着することにより、第１開口部４２１Ｂを密閉してもよい。
次に、真空封止装置５５０により、第１部材４２１の内部を真空引きさせる（ステップＳ２０７）具体的には、制御器５６０が、図示されないロボット装置を駆動して、真空封止装置本体５５１の先端面が、第１部材４２１の第１貫通孔４２１Ｃ（内箱４０３の第２貫通孔４０３Ｄ）の上方に位置するように、真空封止装置本体５５１を移動させる。ついで、制御器５６０が、駆動器５５３を作動させて、外筒部５５１Ｂを下方に移動させ、外筒部５５１Ｂの先端面と内箱４０３とを当接させる（図２１参照）。そして、制御器５６０が真空ポンプ５５２を作動させる。
これにより、第１部材４２１の内部が、第１貫通孔４２１Ｃ、第２貫通孔４０３Ｄ、外筒部５５１Ｂの内部空間（排気空間５８Ａ）、及び排気流路５５５を介して、真空引きされる。
次に、内箱４０３のボス部４０３Ｅを加熱して、第２貫通孔４０３Ｄを閉止させる（ステップＳ２０８）。具体的には、第１部材４２１の内部空間が、所定の真空度になると、制御器５６０が、駆動器５５３を駆動させて、本体部５５１Ａの先端部がボス部４０３Ｅと当接するように、本体部５５１Ａを下方に移動させる（図２２参照）。ついで、制御器５６０は、加熱器５５４を作動させて、本体部５５１Ａの先端部を介して、ボス部４０３Ｅを加熱する。
これにより、ボス部４０３Ｅを構成する樹脂が溶解して、第２貫通孔４０３Ｄを閉止する（図２３参照）。
次に、内箱４０３の第２貫通孔４０３Ｄが設けられていた部分を覆うように、封止部材４２５を配置して、封止部材４２５を内箱４０３の第２主面４０３Ｂに固着させる（ステップＳ２０９）。封止部材４２５の第２主面４０３Ｂへの固着は、封止部材４２５を加熱して、熱溶着させることにより固着させてもよく、接着剤により固着させてもよい。
次に、真空断熱体１０１を製造する（ステップＳ２１０）。具体的には、ガスバリア容器４０２（内箱４０３）の正面にシート状の接着剤４０４を配置して、ガスバリア容器４０２と外板４０１を接着し、真空断熱体１０１が製造される。
このように構成された、本実施の形態２に係る真空封止装置５５０では、内箱４０３のボス部４０３Ｅを加熱して、第２貫通孔４０３Ｄを閉止（埋没）させることにより、内箱４０３の外面を平坦状にすることができる。このため、ガスバリア容器４０２の外面と内箱４０３の内面との間に隙間が生じることが抑制される。これにより、断熱機器１００のガスバリア性及び断熱性を充分に確保することができる。
また、本実施の形態２に係る真空封止装置５５０では、本体部５５１Ａに排気流路５４が設けられていないため、実施の形態１に係る真空封止装置５００に比して、簡易な構成で第２貫通孔４０３Ｄを封止することができる。
（実施の形態３）
本実施の形態３に係る真空封止装置は、容器に設けられた排気孔から排気し、排気孔を封止部材で封止する真空封止装置であって、真空封止装置は、先端面が排気孔を覆うようにして、容器の外面に気密的に当接するように構成されている外筒と、外筒の軸心方向に進退可能なように外筒内に設けられ、先端部の外周面と外筒の内周面との間に外筒の先端面に通じる排気空間が形成されている本体と、外筒と本体を外筒の軸心方向に進退させる駆動器と、本体の先端部を加熱する加熱器と、制御器と、を備え、制御器は、駆動器により、本体を退行させた状態で、排気孔を覆うように封止部材が載置されている容器の外面に外筒の先端面を当接させ、真空ポンプにより、排気空間を通じて、容器内を排気させ、駆動器により、本体の先端部が封止部材を押圧するように本体を進行させ、加熱器により、本体の先端部を加熱して、封止部材を容器における排気孔の周縁部に溶着させるように構成されている。
以下、本実施の形態３に係る真空封止装置の一例について、図２４〜図２７を参照しながら説明する。
［真空封止装置の構成］
図２４は、本実施の形態３に係る真空封止装置の概略構成を示す模式図である。
図２４に示すように、本実施の形態３に係る真空封止装置５５０は、実施の形態２に係る真空封止装置５５０と基本的構成は同じであるが、ロボットアーム５７０をさらに備えている点が異なる。ロボットアーム５７０は、封止部材４２５を第１部材４２１の第１貫通孔４２１Ｃの周縁部に載置させることができれば、どのような態様であってもよく、公知のロボットアームを用いることができる。
なお、本実施の形態３においては、真空封止装置５５０がロボットアーム５７０を備える形態を採用したが、これに限定されない。例えば、真空封止装置５５０がロボットアーム５７０を備えず、真空封止装置５５０とは異なる装置がロボットアーム５７０を備える形態を採用してもよい。また、作業者が、封止部材４２５を第１部材４２１の第１貫通孔４２１Ｃの周縁部に載置する場合には、真空封止装置５５０がロボットアーム５７０を備えない形態を採用してもよい。
［真空封止装置の運転方法］
次に、図２４〜図２７を参照しながら、本実施の形態３に係る真空封止装置５５０の運転方法（ガスバリア容器の製造方法）について、説明する。なお、本実施の形態３に係る真空封止装置５５０は、上記実施の形態１で説明した、ガスバリア容器４０２を製造するように構成されている。
図２５は、本実施の形態３に係る真空封止装置の運転方法（ガスバリア容器の製造方法）の各工程を示すフローチャートである。また、図２６は、図２５に示すステップＳ１０６Ａ及びＳ１０７の製造工程を説明するための模式図である。図２７は、図２５に示すステップＳ１０８の製造工程を説明するための模式図である。なお、図２６及び図２７においては、真空封止装置の真空封止装置本体における上下方向を図における上下方向として表している。
図２５に示すように、本実施の形態３に係る真空封止装置５５０の運転方法（ガスバリア容器４０２の製造方法）は、実施の形態１に係る真空封止装置５００の運転方法と基本的動作は同じであるが、ステップＳ１０６に代えてステップＳ１０６Ａが実行される点と、ステップＳ１０７及びステップＳ１０８の具体的動作と、が異なる。すなわち、本実施の形態３に係る真空封止装置５５０の運転方法は、実施の形態１に係る真空封止装置５００の運転方法のステップＳ１０１〜ステップＳ１０５までは同じ動作が実行されるが、ステップＳ１０６〜ステップＳ１０８の動作が異なる。
ステップＳ１０６Ａでは、封止部材４２５を第１部材４２１の外面（図２６においては、第１部材４２１の上面）に載置する。具体的には、制御器５６０が、ロボットアーム５７０を駆動して、封止部材４２５を第１部材４２１の外面（図２６においては、第１部材４２１の上面）に載置させる。
なお、封止部材４２５は、適宜な手段により、第１部材４２１の内部の真空引きを妨害しないように、かつ、第１部材４２１の第１貫通孔４２１Ｃを封止するときに、第１貫通孔４２１Ｃの開口を覆うように、構成されている。
例えば、真空ポンプ５５２の排気速度、排気量、排気時間（真空ポンプ５５２の作動時間）、及び排気空間５８Ａの容積等から、真空引きを妨害等することがない封止部材４２５の大きさを実験等により設定してもよい。また、封止部材４２５の主面を湾曲させる、又は封止部材４２５の一部を折り曲げる等により、封止部材４２５の下面と第１部材４２１の上面との間に第１貫通孔４２１Ｃと連通する隙間を設けるようにしてもよい。さらに、封止部材４２５の下面の一部に接着剤を配置し、当該接着剤により、封止部材４２５の一部を第１部材４２１の上面に固定してもよい。
次に、真空封止装置５５０により、第１部材４２１の内部を真空引きさせる（ステップＳ１０７）。具体的には、制御器５６０が、図示されないロボット装置を駆動して、真空封止装置本体５５１の先端面が、第１貫通孔４２１Ｃの上方に位置するように、真空封止装置本体５５１を移動させる。ついで、制御器５６０が、駆動器５５３を作動させて、外筒部５５１Ｂを下方に移動させ、外筒部５５１Ｂの先端面が第１貫通孔４２１Ｃを覆うように、外筒部５５１Ｂの先端面と第１部材４２１とを当接させる（図２６参照）。そして、制御器５６０が真空ポンプ５５２を作動させる。
これにより、第１部材４２１の内部が、第１貫通孔４２１Ｃ、外筒部５５１Ｂの内部空間（排気空間５８Ａ）、及び排気流路５５５を介して、真空ポンプ５５２と接続され、真空引きされる。
次に、第１貫通孔４２１Ｃを封止部材４２５により封止させる（ステップＳ１０８）。具体的には、第１部材４２１の内部空間が、所定の真空度になると、制御器５６０が、駆動器５５３を駆動させて、本体部５５１Ａ（先端部５１Ａ）の先端面が封止部材４２５と当接するように、本体部５５１Ａを下方に移動させる。ついで、制御器５６０は、加熱器５５４を作動させて、本体部５５１Ａの先端部を介して、封止部材４２５を加熱し、封止部材４２５を第１部材４２１に溶着させ、第１貫通孔４２１Ｃを封止部材４２５により封止させる（図２７参照）。
このように構成された、本実施の形態３に係る真空封止装置５５０では、封止部材４２５を第１部材４２１の外面に載置させている。このため、接着剤等の真空封止装置本体５０１の先端部に封止部材４２５を固定する手段を必要としないため、真空封止装置の製造コストを低減することができる。
また、封止部材４２５を接着剤により、真空封止装置本体５５１の先端部に固定する場合には、第１貫通孔４２１Ｃを封止部材４２５により封止させた後に、封止部材４２５の外面に接着剤が残存する。そして、残存する接着剤により、ガスバリア容器４０２の外面と内箱４０３の内面との間に隙間が生じて、断熱機器１００のガスリア性及び断熱性が低下するおそれがある。
しかしながら、本実施の形態３に係る真空封止装置５５０では、第１貫通孔４２１Ｃを封止部材４２５により封止させた後に、封止部材４２５の外面に接着剤が残存することがない。
したがって、ガスバリア容器４０２の外面と内箱４０３の内面との間に隙間が生じることが抑制される。これにより、断熱機器１００のガスバリア性及び断熱性を充分に確保することができる。
また、本実施の形態３に係る真空封止装置５５０では、本体部５５１Ａに排気流路５４が設けられていないため、実施の形態１に係る真空封止装置５００に比して、簡易な構成で第１貫通孔４２１Ｃを封止することができる。
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の要旨を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。
本発明に係る真空封止装置及び真空封止装置の運転方法は、真空断熱体に設けられた排気孔を封止することで、ガスバリア性及び断熱性を充分に確保しつつ、製造コストを抑制することができるため、有用である。
２ 冷蔵庫本体
２Ａ 凹部
２Ｂ 凹部
３ 冷蔵室扉
４Ａ 製氷室扉
４Ｂ 第１冷凍室扉
５ 野菜室扉
６ 第２冷凍室扉
８ 圧縮器
９ 蒸発器
１０ 冷却流路
１１ 冷蔵室
１２ 製氷室
１３ 野菜室
１４ 第２冷凍室
１５ 仕切壁
１６ 仕切壁
１７ 仕切壁
１８ 冷却室
１９ 冷却室壁体
２０ 蒸発皿
２１ 第１樹脂層
２２ 第２樹脂層
２３ ガスバリア層
５１ 先端部
５１Ａ 先端部
５２ 中間部
５２Ａ 中間部
５３ 後端部
５３Ａ 後端部
５４ 排気流路
５４Ａ 開口
５５ シール部材
５５Ａ シール部材
５７ シール部材
５７Ａ シール部材
５８ 排気空間
５８Ａ 排気空間
１００ 断熱機器
１０１ 真空断熱体
２０１ 第１部材
２１０ 貫通孔
４０１ 外板
４０２ ガスバリア容器
４０３ 内箱
４０３Ａ 第１主面
４０３Ｂ 第２主面
４０３Ｃ 第２開口部
４０３Ｄ 第２貫通孔
４０３Ｅ ボス部
４０３Ｆ ガスケット溝
４０４ 接着剤
４０５ 接着剤
４２１ 第１部材
４２１Ａ フランジ部
４２１Ｂ 第１開口部
４２１Ｃ 第１貫通孔
４２２ 第２部材
４２３ コア材
４２４ 吸着剤
４２５ 封止部材
４４１ ガスケット
４４２ フレーム
４４３ ネジ
５００ 真空封止装置
５０１ 真空封止装置本体
５０１Ａ 本体部
５０１Ｂ 外筒部
５０２ 真空ポンプ
５０３ 駆動器
５０４ 加熱器
５０５ 第２排気流路
５０６ 第１排気流路
５０６Ａ 開口
５０７ 開閉弁
５１０ 制御器
５５０ 真空封止装置
５５１ 真空封止装置本体
５５１Ａ 本体部
５５１Ｂ 外筒部
５５２ 真空ポンプ
５５３ 駆動器
５５４ 加熱器
５５５ 排気流路
５６０ 制御器

Claims (9)

  1. 容器に設けられた排気孔から排気し、前記排気孔を封止部材で封止する真空封止装置であって、
    前記真空封止装置は、
    先端面が前記排気孔を覆うようにして、前記容器の外面に気密的に当接するように構成されている外筒と、
    前記外筒の軸心方向に進退可能なように前記外筒内に設けられ、先端部の外周面と前記外筒の内周面との間に前記外筒の先端面に通じる排気空間が形成されている本体と、
    前記外筒と前記本体を前記外筒の軸心方向に進退させる駆動器と、
    前記本体の先端部を加熱する加熱器と、を備え、
    前記本体は、前記先端部に開口が設けられている排気流路を有し、当該排気流路を通じて排気することにより、前記封止部材を前記先端部に吸着して保持するように構成されている、真空封止装置。
  2. 前記排気空間と前記排気流路とに接続される真空ポンプと、
    制御器と、をさらに備え、
    前記制御器は、
    前記真空ポンプを作動させ、前記本体の前記先端部に前記封止部材を吸着させ、
    前記駆動器により、前記本体を退行させた状態で、前記容器の前記排気孔を前記外筒の前記先端面が覆うように、前記容器の前記外面に当接させ、
    前記真空ポンプにより、前記排気空間を通じて、前記容器内を排気させ、
    前記駆動器により、前記封止部材が前記排気孔を塞ぐように、前記本体を進行させ、
    前記加熱器により、前記本体の先端部を加熱して、前記封止部材を前記容器における前記排気孔の周縁部に溶着させるように構成されている、請求項１に記載の真空封止装置。
  3. 前記排気空間と前記真空ポンプとを接続する第１排気流路と、
    前記本体の前記排気流路と前記第１排気流路を接続する第２排気流路と、をさらに備え、
    前記第１排気流路は、その断面積が前記第２排気流路の断面積よりも大きくなるように構成されている、請求項１に記載の真空封止装置。
  4. 容器に設けられた排気孔から排気し、前記排気孔の周縁部に設けられたボス部を溶解して、前記排気孔を封止する真空封止装置であって、
    前記真空封止装置は、
    先端面が前記排気口を覆うようにして、前記容器の外面に気密的に当接するように構成されている外筒と、
    前記外筒の軸心方向に進退可能なように前記外筒内に設けられ、先端部の外周面と前記外筒の内周面との間に前記外筒の先端面に通じる排気空間が形成されている本体と、
    前記外筒と前記本体を前記外筒の軸心方向に進退させる駆動器と、
    前記本体の先端部を加熱する加熱器と、
    制御器と、を備え、
    前記制御器は、
    前記駆動器により、前記本体を退行させた状態で、前記容器の前記排気孔を前記外筒の前記先端面が覆うように、前記容器の前記外面に当接させ、
    前記真空ポンプにより、前記排気空間を通じて、前記容器内を排気させ、
    前記駆動器により、前記本体の前記先端部を前記容器の前記ボス部と当接するように、前記本体を進行させ、
    前記加熱器により、前記本体の先端部を加熱して、前記ボス部を溶解させて、前記容器の前記排気孔を封止するように構成されている、真空封止装置。
  5. 容器に設けられた排気孔から排気し、前記排気孔を封止部材で封止する真空封止装置であって、
    前記真空封止装置は、
    先端面が前記排気孔を覆うようにして、前記容器の外面に気密的に当接するように構成されている外筒と、
    前記外筒の軸心方向に進退可能なように前記外筒内に設けられ、先端部の外周面と前記外筒の内周面との間に前記外筒の先端面に通じる排気空間が形成されている本体と、
    前記外筒と前記本体を前記外筒の軸心方向に進退させる駆動器と、
    前記本体の先端部を加熱する加熱器と、
    制御器と、を備え、
    前記制御器は、
    前記駆動器により、前記本体を退行させた状態で、前記排気孔を覆うように前記封止部材が載置されている前記容器の前記外面に前記外筒の前記先端面を当接させ、
    前記真空ポンプにより、前記排気空間を通じて、前記容器内を排気させ、
    前記駆動器により、前記本体の先端部が前記封止部材を押圧するように前記本体を進行させ、
    前記加熱器により、前記本体の先端部を加熱して、前記封止部材を前記容器における前記排気孔の周縁部に溶着させるように構成されている、真空封止装置。
  6. 容器に設けられた排気孔から排気し、前記排気孔を封止部材で封止する真空封止装置の運転方法であって、
    前記真空封止装置は、
    先端面が前記排気孔を覆うようにして、前記容器の外面に気密的に当接するように構成されている外筒と、
    前記外筒の軸心方向に進退可能なように前記外筒内に設けられ、先端部の外周面と前記外筒の内周面との間に前記外筒の先端面に通じる排気空間が形成され、前記先端部に開口が設けられている排気流路を有する本体と、
    前記外筒と前記本体を前記外筒の軸心方向に進退させる駆動器と、
    前記本体の先端部を加熱する加熱器と、
    前記排気空間と前記排気流路とに接続される真空ポンプと、を備え、
    前記真空ポンプが作動して、前記本体の前記先端部に前記封止部材を吸着させる（Ａ）と、
    前記駆動器が作動して、前記本体を退行させた状態で、前記容器の前記排気孔を前記外筒の前記先端面が覆うように、前記容器の前記外面に当接させる（Ｂ）と、
    前記真空ポンプが作動して、前記排気空間を通じて、前記容器内を排気させる（Ｃ）と、
    前記駆動器が作動して、前記封止部材が前記排気孔を塞ぐように、前記本体を進行させる（Ｄ）と、
    前記加熱器が作動して、前記本体の先端部を加熱して、前記封止部材を前記容器における前記排気孔の周縁部に溶着させる（Ｅ）と、を備える、真空封止装置の運転方法。
  7. 前記真空封止装置は、
    前記排気空間と前記真空ポンプとを接続する第１排気流路と、
    前記本体の前記排気流路と前記第１排気流路を接続する第２排気流路と、をさらに備え、
    前記第１排気流路は、その断面積が前記第２排気流路の断面積よりも大きくなるように構成されている、請求項６に記載の真空封止装置の運転方法。
  8. 容器に設けられた排気孔から排気し、前記排気孔の周縁部に設けられたボス部を溶解して、前記排気孔を封止する真空封止装置の運転方法であって、
    前記真空封止装置は、
    先端面が前記排気孔を覆うようにして、前記容器の外面に気密的に当接するように構成されている外筒と、
    前記外筒の軸心方向に進退可能なように前記外筒内に設けられ、先端部の外周面と前記外筒の内周面との間に前記外筒の先端面に通じる排気空間が形成されている本体と、
    前記外筒と前記本体を前記外筒の軸心方向に進退させる駆動器と、
    前記本体の先端部を加熱する加熱器と、を備え、
    前記駆動器が駆動して、前記本体を退行させた状態で、前記容器の前記排気孔を前記外筒の前記先端面が覆うように、前記容器の前記外面に当接させる（Ｆ）と、
    前記真空ポンプが作動して、前記排気空間を通じて、前記容器内を排気させる（Ｇ）と、
    前記駆動器が作動して、前記本体の前記先端部を前記容器の前記ボス部と当接するように、前記本体を進行させる（Ｈ）と、
    前記加熱器が作動して、前記本体の先端部を加熱して、前記ボス部を溶解させて、前記容器の前記排気孔を封止する（Ｉ）と、を備える、真空封止装置の運転方法。
  9. 容器に設けられた排気孔から排気し、前記排気孔を封止部材で封止する真空封止装置の運転方法であって、
    前記真空封止装置は、
    先端面が前記排気孔を覆うようにして、前記容器の外面に気密的に当接するように構成されている外筒と、
    前記外筒の軸心方向に進退可能なように前記外筒内に設けられ、先端部の外周面と前記外筒の内周面との間に前記外筒の先端面に通じる排気空間が形成されている本体と、
    前記外筒と前記本体を前記外筒の軸心方向に進退させる駆動器と、
    前記本体の先端部を加熱する加熱器と、
    前記排気空間に接続される真空ポンプと、を備え、
    前記排気孔を覆うように前記封止部材を前記容器における前記排気孔の周縁部に載置させる（Ａ１）と、
    前記駆動器が作動して、前記本体を退行させた状態で、前記容器の前記排気孔を前記外筒の前記先端面が覆うように、前記容器の前記外面に当接させる（Ｆ）と、
    前記真空ポンプが作動して、前記排気空間を通じて、前記容器内を排気させる（Ｇ）と、
    前記駆動器が作動して、前記本体の先端部が前記封止部材を押圧するように前記本体を進行させる（Ｈ１）と、
    前記加熱器が作動して、前記本体の先端部を加熱して、前記封止部材を前記容器における前記排気孔の周縁部に溶着させる（Ｅ）と、を備える、真空封止装置の運転方法。

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