JP5099607B2

JP5099607B2 - 金属製真空断熱容器

Info

Publication number: JP5099607B2
Application number: JP2010079133A
Authority: JP
Inventors: 悠小林; 育男三浦
Original assignee: Thermos KK
Current assignee: Thermos KK
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2030-03-30
Also published as: CN102204750B; CN102204750A; JP2011206408A

Description

本発明は、携帯用魔法瓶、ポット、ジャーなどとして使用される金属製真空断熱容器に関するものである。

従来、金属製の内容器と外容器とをそれぞれ口部で接合一体化して二重壁構造の真空断熱容器において外容器の底部を覆うためのカバー部材を不要としたものとして、外容器の胴部に、内容器と外容器との間を真空排気した後に封止される真空排気孔を有する板状の底部材を外容器の胴部に連なる外装体として形成すると共に、外容器の胴部端部と底部材端部とにおいて外側に露出する側の端部の位置で、これら外容器の胴部と底部材とを接合したものが知られている。

そして、この従来技術においては、底部材の周縁側を上方に屈曲させて周縁立上げ部を形成し、この周縁立上げ部の上端部側を外容器の胴部の下端部側に嵌合させ接合しているものであって、周縁立上げ部の外面が、外筒胴部の円筒部とほぼ面一になるように、周縁立上げ部を外筒胴部の縮径筒部に外嵌させることにより外観性が向上し、また丸洗い時に指先の引っ掛かり等が生じないので丸洗い性を向上できることに加え、水浸入による腐食の心配がなくなる、というものである。

特開２０００−３１６７２９号公報

一般に、内容器外面には真空断熱容器としての断熱性能を向上させるために、輻射防止対策として輻射率の小さい金属によるめっきや箔が巻き付けられている。したがって、この種の二重構造の真空断熱容器の製造工程にあっては、金属めっきや箔の巻き付けは、内容器と外容器の胴部間隔が狭いことから内容器単体で予め行われたうえで、内容器を外容器本体の底部開口より挿入して、内容器の口部と外容器本体の口部とを接合した後に、外容器本体の底部開口に底部材を外嵌し、そして接合がなされて、内容器、外容器本体、底部材が一体化され、この真空排気孔より内容器、外容器の間を真空排気し、そして真空排気孔をろう材などで封止するものである。

しかし、外容器本体の端部には外容器本体の直径を小さくする向きに段部を介して縮径筒部が形成されているため、金属めっきや箔が巻き付けられた内容器を外容器本体の底部開口より挿入して嵌合する際に、外容器本体の端部で内容器の外面に設けられている金属めっきや箔を引っ掛けて傷つけてしまうおそれがあり、ひいてはこの傷により断熱性能が低下してしまう問題がある。

このことから、内容器の金属めっきや箔を傷つけないように外容器本体の底部開口の直径、ひいては外容器の直径も大きくする必要があるため、真空断熱容器をコンパクトにすることに限界があった。

解決しようとする問題点は、外容器の胴部に、底部材を外容器の胴部に連なって形成し、外容器の胴部の端部と、底部材の周縁に胴部の端部側に対向するように立上げた周縁立上げ部とを接合した金属製真空断熱容器において、外容器本体の胴部の端部に内容器を挿入する際に、両者間が接触し難い隙間を確保できるようにする点である。

請求項１の発明は、内容器と外容器との間を真空にした二重壁構造を有し、底部材を前記外容器の本体の胴部に連なって形成すると共に、前記底部材の周縁に前記胴部の端部側に対向する周縁立上げ部を設け、該周縁立上げ部を前記胴部の端部側に接合した金属製真空断熱容器において、前記周縁立上げ部の端部側に、第一の段部を介して連設する第一の縮径円筒部と、この第一の縮径円筒部の先端に第二の段部を介して連設する第二の縮径円筒部とを形成すると共に、前記第一の縮径円筒部の外周直径は、前記胴部の内周直径とほぼ同じに形成され、さらに前記第一の縮径円筒部の外周直径より前記第二の縮径円筒部の外周直径は小さく形成され、前記第一の段部に前記胴部の端部が係止し、かつ前記端部と前記第一の段部との間を溶接による接合部により一体化することを特徴とする金属製真空断熱容器である。

請求項１の発明によれば、底部材の縮径筒部に外容器本体における胴部の端部側を外嵌して封止することで、外容器本体における胴部の端部側に底部材を外嵌するものに比較して、胴部の端部の開口を可及的に大きくでき、外面を傷つけることなく、内容器を外容器本体の端部側より挿入して設けることができる。

請求項１の発明によれば、前記段部に前記胴部の端部が係止することで、底部材の外容器本体に対する位置決め等を正確に行うことができる。

本発明の実施例１を示す断面図である。同第一工程の断面図である。同第二工程の断面図である。同第三工程の断面図である。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。

図１〜４は実施例１を示しており、図１に示すように金属製真空断熱容器は、それぞれステンレス鋼板を用いて作製された内容器１及び該内容器１の外側を覆うように配置される外容器２から成る。内容器１は、上端の内筒口部３の下端に末広がり状に傾斜した肩部４を介して下方に延びる直管状の胴部５を連設した形状に形成された内容器本体６と、胴部５の下端開口を閉塞するように接合する底部材７とからなり、この内容器１の外側表面に金属めっき８や箔が設けられている。そして、内容器１と外容器２との間に真空断熱層９が形成されており、また内容器１の内部にお茶や飲料水等の液体の貯留空間10が形成されていると共に、内筒口部３には栓（図示せず）が設けられるようになっている。

前記外容器２は、内容器１と中心軸線11と同軸状に配置され上端の外筒口部12の下端に末広がり状に傾斜した肩部13を介して下方に延びる直管状の胴部14を連設した形状に形成された外容器本体15と、胴部14の下端開口を閉塞するように接合する板状の底部材16とからなる。

前記直管状の胴部14は中心軸線11と同軸で同一直径を有するであって、その外周直径をＡ、内周直径をＢで示しており、内周直径Ｂよりも胴部５の外周直径Ｃは小さく形成されている（Ａ＞Ｂ＞Ｃ）。

外容器２の底部材16は、金属製真空断熱容器の外装を形成するもので中心軸線11を中心とした円板17と、この円板17の周縁より胴部14の下端開口にある外容器本体15の端部18、すなわち胴部14の端部18側に対向するように立上がる短円筒状の周縁立上げ部19を有するもので、周縁立上げ部19は、円板17側に直結し該円板17と同径の短円筒部20と、この短円筒部20の先端に第一の段部21を介して連設する第一の縮径円筒部22と、この第一の縮径円筒部22の先端に第二の段部23を介して連設する第二の縮径円筒部24とを形成している。そして、底部材16の最大直径となる短円筒部20の外周直径Ｄは、胴部14の外周直径Ａとほぼ同じに形成され（Ｄ≒Ａ）、第一の縮径円筒部22の外周直径Ｅは、胴部14の内周直径Ｂとほぼ同じに形成され（Ｅ≒Ｂ）、さらに第二の縮径円筒部24の外周直径Ｆは、第一の縮径円筒部22の外周直径Ｅより小さく形成されている。さらに第二の縮径円筒部24の内周直径Ｇは胴部５の外周直径Ｃよりも大きく形成されている（Ｃ＜Ｇ＜Ｆ＜Ｅ＜Ｄ）。

また、円板17のほぼ中心軸線11上に真空排気用孔25が形成されていると共に、この真空排気用孔25はろう材26で封止されている。尚、符号28は外容器本体15の端部18と第一の段部21との間を溶接して封止する接合部である。

次に金属製真空断熱容器の製造方法を図２〜図４を参照して説明する。図２の第一工程で示すように、内容器１は予め内容器本体６と底部材７が一体に接続されていると共に、その表面に金属めっき８や箔が設けられている。そして、内容器１と外容器本体15を中心軸線11上に配置し内筒口部３を先頭にして外筒口部12に向けて内容器１を外容器本体15の端部18の下端開口より胴部14に挿入して、外筒口部12に内筒口部３を嵌合する。この挿入の際、内容器１の胴部５などの外側表面に設けられた金属めっき８や箔を損傷しないように、外容器本体15の端部18に内容器１が接触しないようにする。

次に図３の第二工程で示すように、嵌合した外筒口部12と内筒口部３とを溶接して封止すると共に、外容器本体15の端部18に底部材16を装着する。この装着は底部材16を外容器本体15と中心軸線11上に配置し、そして周縁立上げ部19を外容器本体15の端部18に対向した状態で、外容器本体15の端部18側を周縁立上げ部19に外嵌する。この外嵌は、まず第二の縮径円筒部24を外容器本体15の端部18内に遊挿し、さらに底部材16を外容器本体15に挿入することで、第一の縮径円筒部22に外容器本体15の端部18を外嵌すると共に、外容器本体15の端部18を第一の段部21に係止して位置決めする。そして、外容器本体15の端部18と第一の段部21との間を外側より溶接して接合部28により封止する。

次に図４の第三工程で示すように、真空排気用孔25を上向きにして一体化された内容器１、外容器２を真空加熱炉29に収納すると共に、真空排気用孔25の上方にろう材26を配置する。そして、真空排気用孔25を介して内容器１、外容器２間を真空排気すると共に加熱することで、ろう材26が溶融して真空排気用孔25が封止されて内容器１、外容器２間を真空に維持する。この後、一体化された内容器１、外容器２間を真空とした真空断熱容器を真空加熱炉29より取り出すものである。

したがって、内筒口部３より貯留空間10に入れたお茶や飲料水等の液体が断熱状態で収容される。

以上のように、前記実施例では内容器１と外容器２との間を真空にした二重壁構造を有し、底部材16を外容器本体15の胴部14に連なって形成すると共に、底部材16の周縁に胴部14の端部18側に対向する周縁立上げ部19を設け、この周縁立上げ部19を胴部14の端部18側に接合し、周縁立上げ部19の端部18側には第一の縮径円筒部22を形成すると共に、この第一の縮径円筒部22に胴部14の端部18側を外嵌して溶接により封止する。これにより底部材16を外容器２に接合しているため外容器本体15と底部材16の間に例えば水が浸入することがなく、隙間腐食に対する耐食性が向上する。また、従来、圧入嵌合していただけの底カバーが底部材16として接合されているので外れることがない。また、外容器本体15の端部18には外容器２の直径を小さくする向きに段部が形成されていないため、外容器２の内周直径Ｂを小さくしても内容器１の外面に施された金属めっき８や箔を傷つけることなく、内容器１と外容器２を嵌合することができ、断熱性能の低下のおそれをなくすことができる。

さらに、前記実施例では周縁立上げ部19の端部18側に第一の段部21を介して第一の縮径円筒部22を形成すると共に、第一の段部21に胴部14の端部18が係止することにより、底部材16の押し込みすぎや押込み不足を防ぎ、外容器２と底部材16を安定して嵌合させ、生産効率を向上させることができる。また、第一の段部21により、該底部材16の強度、ひいては真空断熱容器の耐衝撃性が向上する。

さらに、周縁立上げ部19の最大径である直径Ｄが外容器２の胴部14の直径Ａと略同一である部材で構成されたことにより、内容器１の直径Ｃに外容器２の直径Ａを近づけたコンパクトな真空断熱容器を製造することができる。また、底部材16の最大径Ｄと胴部14の端部18の直径Ａが略同一であるため両部材の境界に段差がなく、かつ両部材が接合されているため、両部材の境界に汚れがたまりにくく手入れがしやすい。また金属の切断面が露出していないため、手に持ったときに指や爪が金属切断面に引っかからず痛みや不快を感ずることがなくなる。

しかも、底部材16に封止された真空排気用孔25が穿設された部材で構成されたことにより、底部材16を外容器２と接合して外装体として用いることができ、底部材16を覆う底カバーが不要になるので部品点数が少なくなり安価に製造することができる。

さらに、実施例１の底部材では短円筒部20に第一の縮径円筒部22が連設され、さらにこの第一の縮径円筒部22に第二の縮径円筒部24が連設されて、製造時においては第二の縮径円筒部24を外容器本体15の端部18側の開口に遊挿して仮に挿入し、さらに底部材16を外容器本体15に挿入することで、第一の縮径円筒部22に外容器本体15の端部18を簡単に外嵌することができる。

また、直管状に形成された外容器本体15の胴部14の端部18に内筒口部３を先頭にして内容器１を外容器本体15に中心軸線11をほぼ一致させて挿入し、外容器本体15の外筒口部12に嵌合させた後、周縁立上げ部19の端部18側に形成された第一の縮径円筒部22に、胴部14の端部18側を外嵌することで、外容器本体15の端部18が縮径されることなく全面的に開口されて、表面が端部18に接触するおそれを低くして内容器１を外容器本体15に挿入して組立てすることができる。

以上のように本発明に係る金属製真空断熱容器は、各種の用途に適用できる。

１内容器
２外容器
14 胴部
16 底部材
18 端部
19 周縁立上げ部
21 第一の段部
22 第一の縮径円筒部
23 第二の段部
24 第二の縮径円筒部
Ｂ胴部14の内周直径
Ｅ第一の縮径円筒部22の外周直径
Ｆ第二の縮径円筒部24の外周直径

Claims

内容器と外容器との間を真空にした二重壁構造を有し、底部材を前記外容器の本体の胴部に連なって形成すると共に、前記底部材の周縁に前記胴部の端部側に対向する周縁立上げ部を設け、該周縁立上げ部を前記胴部の端部側に接合した金属製真空断熱容器において、前記周縁立上げ部の端部側に、第一の段部を介して連設する第一の縮径円筒部と、この第一の縮径円筒部の先端に第二の段部を介して連設する第二の縮径円筒部とを形成すると共に、前記第一の縮径円筒部の外周直径は、前記胴部の内周直径とほぼ同じに形成され、さらに前記第一の縮径円筒部の外周直径より前記第二の縮径円筒部の外周直径は小さく形成され、前記第一の段部に前記胴部の端部が係止し、かつ前記端部と前記第一の段部との間を溶接による接合部により一体化することを特徴とする金属製真空断熱容器。