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201910/03
お知らせ 環境計測 物性分析

真空断熱材の品質チェッカーをご紹介します

真空断熱材(VIP)の製造検査には、一般的に真空度のリークチェックが実施され、以下の条件を満たすことが、コストダウンと品質向上のキーポイントになります。

  • 100%(全数)品質チェック
  • 迅速な測定で時間と費用を節約
  • QA/QCの生産性と測定基準の大幅な改善

真空断熱材は非常に低い熱伝導率を有する断熱材です。通常、市販のVIPは、パネルの中心部で0.002 W/(m·K)の熱伝導率、または、ヒートブリッジ(外皮材の表面から裏面への熱の逃げ)および時間が経つにつれ必然的に失われる真空度を考慮すると、全体的な値として0.006~0.008 W/(m·K)の熱伝導率が得られます。従来の断熱材よりも優れた断熱性能を有するため、建築物、冷蔵ユニット、および断熱輸送コンテナ等にVIPが使用されています。一般的に使用される断熱材を以下に示します。

 

 

熱伝導率 (W/mK)

真空断熱材

0.002 – 0.005

シリカエアロゲル

0.014

箔面ポリイソシアヌレート硬質パネル(ペンタン発泡)

  製造直後

0.018

箔面ポリイソシアヌレート硬質パネル(ペンタン発泡体)

製造後5~10年

0.026

ポリウレタン硬質ガラス(CFC/HCFC発泡)

製造直後

0.018 – 0.021

ポリウレタン硬質パネル(CFC/HCFC発泡)

製造後5~10年

0.023

ポリウレタン硬質パネル(ペンタン発泡)

 製造直後

0.021

ポリウレタン硬質パネル(ペンタン発泡体)

製造後5~10年

0.026

箔面ポリウレタン硬質パネル(ペンタン発泡)

0.021 – 0.022

クローズドセルポリウレタンスプレーフォーム

0022 – 0.026

 

しかしながら、VIPは、製造、輸送、および設置上の品質問題による、真空漏れの影響を受けます。VIP材料の破損は、真空漏れを引き起こし、製品全体の断熱特性に大きく影響します。これらの品質および取扱いの問題が存在するため、いくつかの異なる段階でVIPのリークチェックを行う必要があります。VIPサプライチェーンの始まりから、人間や機械によって、断熱材に小さな穴をあけてしまうような状況が多数あります。VIPサプライチェーンの簡単な図を以下に示します。

従来の定常法を使用してのVIPの性能測定は、非常に時間がかかります(1サンプル当たり1時間を超える測定時間)。この定常測定方法は、以下の工業規格を参照してください。

- ASTM C1667-15:  Standard Test Method for Using Heat Flow Meter Apparatus to Measure the Center-of-Panel Thermal Transmission Properties of Vacuum Insulation Panels

EKO HC-121 VIP Checkerでは、信頼性のある非定常法に基づいて、測定時間をサンプル当たり1分に大幅に短縮することができます。

HC−121は、VIPサンプルの性能(OK/NG)をチェックするために使用します。HC−121は、サンプル表面の温度上昇を測定します。この測定方法は、従来の方法と比較して非常に短時間であり、材料を上面から簡単に評価することができることが、大きな利点です。HC-121は、温度上昇を測定するための検出器・熱源及びセンサヘッドを組み合わせたものです。

HC-121は、最大5個のセンサユニットを接続することができます。各センサは、独立して動作することができ、生産プロセス中の処理能力を向上させることができる。適切な操作により、20分で100個のVIPサンプルの最大測定処理量を得ることができる。

HC−121は、相対的な測定だけを行うので、センサーは、お客様にて個別に校正する必要があります。HC−121ユーザーは、先に述べた定常法に基づいて標準となるサンプルを用意し、校正を行った後、標準サンプルと同じ製造プロセスで作成されたサンプルを測定します。製品に付属するEKOソフトウエアを用いて、係数a、bで定義される校正回帰関数を求めます。EKOソフトウエアは校正に加え、、HC-121を制御し、計測サンプルのOK/NGを即座に判断し、計測データ収集及び保管を管理するために使用します。HC−121の別の特徴は、全てのVIPサンプルを識別し、登録するために、バーコードリーダを追加することができることです。

長年にわたって、EKOは、世界中のVIP製造業者、VIPユーザ、および断熱研究者にVIP検査装置を供給するリーダー的存在でした。現在、アジア、北米、および世界中のその他で複数のVIPチェッカーが販売されています。冷凍産業における競争が増すにつれ、VIPサプライチェーン全体で再現可能な測定値を作り出すことが重要です。EKOでは、ハンドヘルド型の部分チェック用に、近年、熱伝導テスター HC-10 QuickΛを発売しました。HC-10は、様々な生産環境において迅速かつ信頼性の高い測定をサポートします。顧客に最高品質のVIPを供給するためには、実績のある業界トップクラスのHC-10およびHC-121システムの使用をご検討ください。

 

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