專利名稱：真空隔絕板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空隔絕板，該真空隔絕板由填充材料和真空密封的高阻隔膜 包裹組成，該真空隔絕板具有用作隔塵(StaubdiCht)過濾材料的、透氣的平面構(gòu)型件， 特別是用于隔塵密封地封閉抽真空開口，以及本發(fā)明涉及一種用于制造這種真空隔絕板 的方法。
背景技術(shù)：
抽真空的隔絕板由具有低熱導(dǎo)率的、可承受壓力負(fù)荷的、開放孔隙的芯與由對 氣體和水蒸氣具有高阻隔作用的塑料膜制成的在四周閉合的殼套組成。將芯抽真空至 0.01毫巴到5毫巴之間的氣壓。由此，將多孔芯內(nèi)殘余氣體的熱導(dǎo)率降到最低。視芯材 料而定，抽真空狀態(tài)下的熱導(dǎo)率可以在0.0015W/mK與0.010W/mK之間。常見的芯材 料有粉末、開放孔隙的泡沫、玻璃纖維或者氣凝膠。泡沫、玻璃纖維或者粉末大多呈板 的形式存在，將其切割成所要求的尺寸，利用高阻隔膜進(jìn)行包裹并在真空室內(nèi)以排空空 氣的方式泵吸。在對粉末狀的芯材料抽真空時，必須注意的是，沒有粉塵從有待抽真 空的袋中進(jìn)入真空室內(nèi)。德國專利文獻(xiàn)DE 100 58 566例如推薦由熱原硅酸
(pyrogener KieselsSure)制成的壓制成板狀的芯板被采用聚酯無紡布包裹。由此，防
止抽真空時粉塵從內(nèi)部污染排出口處的薄膜袋的封接縫。粉末小粒的污染對抽真空過程 結(jié)束后設(shè)置在薄膜袋開口處的封接縫的阻隔作用明顯產(chǎn)生妨害，并且導(dǎo)致真空隔絕板的 完全不密封并且進(jìn)氣。這種方法的缺點(diǎn)是，聚酯無紡布必須以復(fù)雜的方式也在板的邊沿 上也緊緊地圍繞著芯疊起來。也就是高阻隔膜的封接縫優(yōu)選在芯板的邊沿附近封起來， 以便在側(cè)面上不產(chǎn)生不必要的很長的伸出的連接段。另一方面，如果包裹無紡布的部分 與邊緣發(fā)生偏差，那么存在的危險是，包裹無紡布被一并封入縫內(nèi)，由此，正常情況下 相關(guān)部位上，封接縫變得不密封。透氣的織物或者無紡布也可以在其他的制造方案中應(yīng)用。在這里，首先制造由 透氣的平面材料制成的袋，填入粉末，將袋封閉，并且將該構(gòu)型體擠壓成板。然后，該 板被用阻隔膜包裹，或者移入由高阻隔膜制成的袋內(nèi)。在這里，同樣存在的危險是，在 封接縫緊密貼合的情況下，無紡布或者織物材料部分地進(jìn)入封接縫內(nèi)，并且引起不密封 性。在由DE 10 2005 045 726公知的另一制造方案中，首先由高阻隔膜通過適當(dāng)?shù)牟?剪和焊接而形成袋，并且隨后將以后形成芯的粉末直接填入由高阻隔膜制成的已成型的 袋中。將盆形過濾無紡布粘入已成型的袋的開口內(nèi)。由此，在真空室內(nèi)抽真空時將粉 末留在袋內(nèi)，膜接縫和室不受污染。還存在的可能性是，在對在兩個相對側(cè)面上封閉的 袋進(jìn)行填充之前，下部的第三側(cè)面被用過濾無紡布封閉。填充通過第四側(cè)面上保留的開 口進(jìn)行，該第四側(cè)面在填充結(jié)束時被以另一封接縫封閉。于是，抽真空通過被用過濾材 料封住的側(cè)面來進(jìn)行。但以確保所有側(cè)面上隔絕粉末的方式將聚酯無紡布隔絕粉末式地安設(shè)在袋內(nèi)側(cè)的過程在兩種方案中均相當(dāng)復(fù)雜。因?yàn)榇螤钤谘b入過濾無紡布時已經(jīng)預(yù) 先給定，所以高阻隔膜的鄰接保留袋口的封接縫已經(jīng)制成，并且過濾無紡布不會無意進(jìn) 入該封接縫內(nèi)，這會導(dǎo)致設(shè)置的不密封性，因?yàn)槿我夥馊氲倪^濾無紡布靈敏地干擾到相 關(guān)封接縫的密封性?；诂F(xiàn)有的袋形狀，必須應(yīng)用折起的盆形構(gòu)型件作為過濾無紡布， 該構(gòu)型件首先要以復(fù)雜的方式制成，并且該構(gòu)型件必須在高阻隔袋的面上以及側(cè)面上與 其內(nèi)置的封接縫相粘接。聚酯無紡布與袋的內(nèi)部封接層的粘接通常通過熱熔接來進(jìn)行。 但由此，沒有像在封閉袋時那樣產(chǎn)生可從外部觸及的封接縫，而是僅產(chǎn)生在本發(fā)明的意 義上不能稱為封接縫的內(nèi)部焊接部，這是因?yàn)樵摵附硬坎皇菍蓚€高阻隔膜區(qū)域的兩個 內(nèi)置封接面直接相互連接，而是各自僅將一方面的高阻隔膜的唯一區(qū)域與另一方面的呈 盆形成型的過濾無紡布相連接。在袋口的一開始還透氣的區(qū)域利用最后的封接縫進(jìn)行收 尾(abschliePen)的封接時，不允許無紡布的部分進(jìn)入阻隔袋的該封接縫內(nèi)，因?yàn)榉駝t袋 會立即不密封。因此，這種加工必須以高花費(fèi)和最大程度的謹(jǐn)慎來進(jìn)行，以避免增加報 廢
發(fā)明內(nèi)容
從所介紹的現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)引起了推行本發(fā)明的問題，S卩，以如下方式改進(jìn)依 據(jù)類屬的真空隔絕板，即，以盡可能少的開支使得在抽真空期間由于無意帶入的粉末或 者灰塵顆粒而造成的一個或多個封接面受到的污染可以得到可靠地避免。該問題的解決方案以如下方式達(dá)成，S卩，平面構(gòu)型件由與包裹真空隔絕板的高 阻隔膜的封接層相同的材料組成，并且橫穿，特別是完全橫穿高阻隔膜的兩個、更多 或者所有封接縫，特別是兩個另外通過相關(guān)的封接縫直接彼此封接的高阻隔膜區(qū)域，也 就是這種類型的封接縫，該封接縫在制成的真空隔絕板中在其整個長度上在邊緣側(cè)可以 從外部觸及，并且該封接縫因此用于密封真空隔絕板內(nèi)部的真空以及出于這一原因絕對 不允許受到干擾。這種布置方案明顯簡化了對平面構(gòu)型件費(fèi)勁的固定，這是因?yàn)樵谶@種情況下， 不再需要平面構(gòu)型件的盆形結(jié)構(gòu)對其各側(cè)在四周分布地進(jìn)行密封。足夠的是，平面構(gòu)型 件沿兩個彼此相對置的邊沿或邊緣線進(jìn)行固定，而在兩個留下的邊沿上，密封則由在那 里的橫穿的封接縫承擔(dān)。因此，平面構(gòu)型件頂多折疊一次或者甚至根本不折疊。令人驚訝的是，封接層的材料同樣可以制造機(jī)械強(qiáng)度足夠的透氣的平面構(gòu)型 件，該封接層的材料中的一層或者多層伸入封接縫內(nèi)或者甚至橫穿相同的封接縫，并且 可以與該封接縫粘接，而在此方面沒有不密封性。這種平面構(gòu)型件允許和應(yīng)該甚至完全 橫穿封接縫，而在封接后不會由此對包裹的阻隔作用產(chǎn)生妨害。通過借助加熱和壓力的 封接過程，平面構(gòu)型件與其他無紡布材料相對照地，完全與封接層的材料相熔接，并且 形成統(tǒng)一和密封的物件(Masse)。沒有產(chǎn)生如下的小氣泡或其他不利結(jié)構(gòu)，所述小氣泡 或其他不利結(jié)構(gòu)在由其他材料組成的無紡布封入時出現(xiàn)并且導(dǎo)致封接縫不密封性。采用兩個高阻隔膜之間的平面構(gòu)型件的依據(jù)本發(fā)明的布置方案可以進(jìn)行如下改 進(jìn)，即，平面構(gòu)型件與高阻隔膜包裹在邊緣上這樣粘接，使高阻隔膜包裹與平面構(gòu)型件 形成了具有透氣但隔塵的開口的袋，并且利用用作為隔絕芯的粉末來填充該袋，其中， 平面構(gòu)型件橫穿真空密封的包裹膜的環(huán)繞式的封接縫，并且與高阻隔膜包裹的封接材料相熔接。事實(shí)證明有利的是，高阻隔膜的封接層還有平面構(gòu)型件均由聚乙烯無紡布或者 聚酯織物組成。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，高阻隔膜的封接層還有平面構(gòu)型件均由聚丙烯無紡布或者 聚丙烯織物組成。用于制造依據(jù)本發(fā)明的真空隔絕板的方法以如下步驟著稱，平面構(gòu)型件呈優(yōu)選 在中軸線上折疊的帶的形式置入兩個封接面之間，與封接膜的內(nèi)置封接層以熱學(xué)的方式 這樣粘接，即，使兩個封接膜發(fā)生連接，并且最后，兩個封接膜在與之垂直的側(cè)上以各 一個接縫相封接，其中，帶狀的平面構(gòu)型件被一并封入該接縫中。


基于本發(fā)明的其他特征、細(xì)節(jié)、優(yōu)點(diǎn)和效果由對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的說明以 及結(jié)合附圖而獲得。在這種情況下圖1示出尚未填充狀態(tài)下的高阻隔膜包裹的剖面，大致相應(yīng)于圖3沿線段I _ I 的剖面；圖2示出稍早于填充粉末的狀態(tài)下高阻隔膜包裹的與圖1相應(yīng)的視圖；圖3示出圖1和2中的高阻隔膜包裹的側(cè)視圖；以及圖4示出在箭頭IV方向上圖3端側(cè)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式附圖中示出真空隔絕板1的一種特殊實(shí)施方式，真空隔絕板1由優(yōu)選金屬化的高 阻隔膜的兩個裁剪段2形成。為使這兩個高阻隔膜2可以沿其邊沿氣密地相互焊接，這 兩個高阻隔膜2在其彼此相向的側(cè)上承載有各一個聚乙烯的封接層。依據(jù)本發(fā)明的真空 隔絕板1應(yīng)為抽真空過程借助透氣的平面構(gòu)型件3在端側(cè)隔塵但透氣地封閉；這種平面 構(gòu)型件3由與高阻隔膜2的封接層相同的材料制成，在這種情況下該材料為聚乙烯。在 這種情況下，平面構(gòu)型件3可以是無紡布或者織物或者是其他紡織結(jié)構(gòu)，其具有平面構(gòu) 型，透氣并且同時是足夠程度地機(jī)械穩(wěn)定的。由這種材料裁剪出帶狀的平面構(gòu)型件3，該平面構(gòu)型件3略長于由高阻隔膜，特 別是由兩片2形成的袋的有待隔塵封閉的開口。如圖1所示地，呈帶狀裁剪的平面構(gòu)型件3沿大致平行于其縱軸線，優(yōu)選居中分 布的線折疊，并且然后在已折疊狀態(tài)下置入兩個高阻隔膜2的封接層之間，其中，平面 構(gòu)型件3的折疊線優(yōu)選靠近高阻隔膜裁剪段2的在附近(nahelegen)的邊沿。于是，兩個帶半部以其一部分面固定在各自相鄰的封接層上，優(yōu)選以熱學(xué)的方 式，也就是在提高的溫度的作用下進(jìn)行固定，更確切地說，在兩個高阻隔膜2彼此拉開 時(如圖2所示)產(chǎn)生隔絕粉末的收尾。在帶狀平面構(gòu)型件3的每個半部上存在各一個 不中斷的線狀粘接部4。在圖3所示的接著的下面的步驟中，這時將兩個膜部件2沿兩個垂直于帶狀平面 構(gòu)型件3縱軸線或折疊線分布的邊沿，在構(gòu)成各一個封接縫5、6的情況下借助封接工具 熱焊接，更確切地說，以小于已經(jīng)固定在兩個膜2上的帶狀平面構(gòu)型件3長度的相對間距進(jìn)行熱焊接，從而該平面構(gòu)型件3橫穿兩個封接縫5、6，并且在制造封接縫時一并封入該封接縫內(nèi)。由此，在隔塵的平面構(gòu)型件3與兩個相接的封接縫5、6之間絕對不再存在 空隙，并且由兩個膜部件2產(chǎn)生了這時在三面至少隔塵封閉的袋。接下來是，在這時可以利用粉塵狀或自由流動(rieselfdhig)的粉末7從仍完全 敞開的第四側(cè)面填充由高阻隔膜2制成的袋。如果進(jìn)行完這一步，那么也將高阻隔膜2的袋的第四側(cè)面氣密式地封閉，優(yōu)選 借助封接裝置特別是在構(gòu)成另一個封接縫的情況下進(jìn)行封閉，優(yōu)選該封接縫與兩個彼此 相對的封接縫5、6交叉，并且由此在袋的該區(qū)域內(nèi)閉合任何空隙。在下個步驟中，使利用足夠形成芯的量的粉末7填充的由高阻隔膜2制成的袋形 成所要求的形狀，優(yōu)選平面的板狀，在需要時在壓力機(jī)的輔助下進(jìn)行。由高阻隔膜2制成的封閉的袋放置在真空室內(nèi)。在對該真空室抽真空期間，空 氣可以自袋中沿利用雖然隔塵，但透氣的平面構(gòu)型件3封閉的開口逸出。如果達(dá)到預(yù)先 規(guī)定程度的真空，那么平面構(gòu)型件3該區(qū)域內(nèi)一開始還透氣的開口也氣密式地封閉，優(yōu) 選借助封接工具進(jìn)行封閉，特別是通過大致平行于帶狀平面構(gòu)型件3的縱軸線分布的另 一封接縫進(jìn)行封閉。該收尾的封接縫雖然優(yōu)選在側(cè)向上在平面構(gòu)型件3的旁邊分布，特 別是在平面構(gòu)型件3的外面分布，但該封接縫也還可以直接沿該平面構(gòu)型件分布或者超 出該平面構(gòu)型件分布，因?yàn)榕c以往所應(yīng)用的無紡布相對照地，平面構(gòu)型件3的封入對真 空隔絕板1的密封性沒有妨礙。因此，制成的真空隔絕板1在從真空室中取出后仍持續(xù)保持真空密封。對氣壓 上升的試驗(yàn)表明，按照這種方式制造的真空隔絕板1盡管一部分封接縫5、6被平面構(gòu)型 件3占據(jù)，但仍與常規(guī)制造的真空隔絕板一樣真空密封。但通過本發(fā)明，用于真空隔絕 板1的制造開支卻大大降低。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，制成的真空隔絕板1具有四條封接縫5、6，這些封接縫 優(yōu)選全部沿真空隔絕板1的端側(cè)分布，并且各自在角區(qū)內(nèi)交叉。此外，用于真空密封收尾的一個或多個高阻隔膜2優(yōu)選由軟的柔性的未成形材 料組成，從而在成型步驟之前借助壓力機(jī)等可以構(gòu)成不成型的袋，該袋具有使填充大大 變得容易的大開口。特別是(兩個)高阻隔膜2由平面材料組成，該平面材料可以不受 約束地并且無應(yīng)力地完整形成平坦的面。另一個特別之處是，平面構(gòu)型件3與高阻隔膜2的各一個封接層之間的線狀連接 部4橫穿將高阻隔膜的兩片2總體上直接相互連接的兩個相鄰的封接縫5、6的每一個， 線狀連接部4特別是以45°或者更大的角度橫穿，特別以大致直角橫穿。在本發(fā)明的范圍內(nèi)同樣可行的是，取代芯地通過裝入粉末狀的材料來制造，應(yīng) 用壓制的粉末芯，并且將其利用由與封接縫相同材料制成的平面構(gòu)型件3在一個或多個 高阻隔膜的內(nèi)側(cè)上加以包裹，該粉末芯在這種情況下無須具有帶的形狀，而是也可以是 平面的形狀。在這種情況下無需采取防護(hù)措施，平面構(gòu)型件3始終緊貼在芯上，這是因 為平面構(gòu)型件在最不利的情況下也可以毫無問題地一并封入可能的焊縫內(nèi)，而由此不會 由此變得不密封。附圖標(biāo)記列表1真空隔絕板
2阻隔膜3平面構(gòu)型件 4粘接層5封接縫6封接縫7 粉末
權(quán)利要求
1.真空隔絕板(1)，由填充材料和真空密封的高阻隔膜包裹(1、2)組成，帶有用作 抵御灰塵的過濾材料的、透氣的平面構(gòu)型件(3)，特別是用以隔塵地封閉抽真空開口，其 特征在于，所述平面構(gòu)型件(3)a)由與包裹所述真空隔絕板(1)的高阻隔膜(1、2)的封接層相同的材料組成，以及b)橫穿所述高阻隔膜(2)的兩個、數(shù)個或者所有封接縫(5、6)。
2.按權(quán)利要求1所述的真空隔絕板(1)，其特征在于，所述平面構(gòu)型件(3)橫穿所述 真空密封包裹膜(1、2)的至少兩個沿所述真空隔絕板(1)的邊緣分布以對所述真空隔絕 板(1)進(jìn)行密封的封接縫(5、6)，并且與一個或多個所述高阻隔膜包裹(2)的封接材料相 熔接。
3.按權(quán)利要求2所述的真空隔絕板(1)，其特征在于，所述平面構(gòu)型件(3)橫穿所述 真空密封包裹膜(1、2)的至少兩個沿所述真空隔絕板(1)的邊緣分布以對所述真空隔絕 板(1)進(jìn)行密封的封接縫(5、6)，并且與一個或多個所述高阻隔膜包裹(2)的封接材料相 熔接，所述封接縫(5、6)沿所述真空隔絕板(1)的彼此相對置的、優(yōu)選彼此平行的側(cè)棱 或端側(cè)分布。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的真空隔絕板(1)，具有在兩個高阻隔膜(2)之間的平 面構(gòu)型件(3)，其特征在于，所述平面構(gòu)型件(3)與所述高阻隔膜包裹(2)沿所述高阻隔 膜包裹的兩個或者數(shù)個邊緣這樣粘接或者連接，優(yōu)選沿線狀連接部(4)粘接或者連接， 即，至少一個高阻隔膜包裹(2)連同所述平面構(gòu)型件(3)共同形成具有透氣但隔粉末的開 口的袋。
5.按權(quán)利要求4所述的真空隔絕板(1)，其特征在于，所述平面構(gòu)型件(3)與所述高 阻隔膜包裹(2)沿彼此大致平行分布的至少兩個線狀連接部(4)連接。
6.按權(quán)利要求5或6所述的真空隔絕板(1)，其特征在于，所述線狀連接部(4)在所 述平面構(gòu)型件(3)與高阻隔膜(2)的每一個封接層之間橫穿將所述高阻隔膜(2)的兩個片 或基本面總體上直接相互連接的兩個相鄰的封接縫(5、6)中的每一個，特別是各以45° 或更大的角度，特別是大致以直角橫穿。
7.按前述權(quán)利要求之一所述的真空隔絕板(1)，其特征在于，由高阻隔膜(2)和平面 構(gòu)型件(3)形成的袋以用作隔絕芯的粉末(7)來填充。
8.按前述權(quán)利要求之一所述的真空隔絕板(1)，其特征在于，所述高阻隔膜(1、2) 的封接層還有所述平面構(gòu)型件(3)均由聚乙烯無紡布或者聚乙烯織物組成。
9.按權(quán)利要求1至7之一所述的真空隔絕板(1)，其特征在于，一個或多個所述高阻 隔膜(2)的封接層還有所述平面構(gòu)型件(3)均由聚丙烯無紡布或者聚丙烯織物組成。
10.用于制造按前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的帶有平面構(gòu)型件的真空隔絕板(1)的方法，其特征在于，將所述平面構(gòu)型件(3)呈優(yōu)選沿所述平面構(gòu)型件(3)的中縱 軸線折疊的、由隔塵但透氣材料組成的帶的形式置入兩個能彼此封接的高阻隔膜(2)之 間，并這樣與彼此能封接的所述高阻隔膜(2)的內(nèi)置的封接層以熱學(xué)的方式相連接，特 別是相粘接(連接線4)，S卩，通過所述平面構(gòu)型件(3)使兩個能彼此封接的所述高阻隔膜(2)之間發(fā)生連接，并且隨后，將兩個能封接的所述高阻隔膜(2)沿所述高阻隔膜(2)的 大致垂直于所述帶狀平面構(gòu)型件(3)的縱軸線分布的側(cè)棱或側(cè)面以分別的封接縫(5、6) 彼此封接，其中，所述帶狀平面構(gòu)型件(3)被一并封入這些封接縫(5、6)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種真空隔絕板(1)，該真空隔絕板(1)由填充材料和真空密封的高阻隔膜包裹(1、2)組成，該真空隔絕板(1)具有用作隔塵過濾材料的、透氣的平面構(gòu)型件(3)，其中，平面構(gòu)型件由與包裹真空隔絕板的高阻隔膜(2)的封接層相同的材料組成，并且橫穿高阻隔膜(2)的兩個、更多或者所有封接縫(5、6)，以及本發(fā)明涉及一種用于制造這種真空隔絕板的方法，其中，平面構(gòu)型件呈優(yōu)選在中軸線上折疊的帶的形式置入兩個封接膜之間，與封接膜的內(nèi)置封接層這樣以熱學(xué)的方式粘接，即，使兩個封接膜產(chǎn)生連接，并且最后，兩個封接膜在與之垂直的側(cè)上以各一個接縫封接，其中，帶狀平面構(gòu)型件被一并封入該接縫中。
文檔編號F16L59/065GK102016381SQ200980116363
公開日2011年4月13日 申請日期2009年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月6日
發(fā)明者斯特凡·羅特, 約亨·黑姆艾爾 申請人:瓦克技術(shù)股份公司