JP2002068324A - 断熱容器 - Google Patents
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- A47J41/0077—Double walled vessels comprising a single insulating layer between inner and outer walls made of two vessels inserted in each other
Abstract
熱防止膜を施した保温性能の優れた断熱容器の提供。 【解決手段】 ガラスや合成樹脂の如き透明な材料でな
る内容器2と外容器3とを空隙部4を隔てて配置して、
一体に結合した二重壁容器の前記内・外容器間の空隙部
4を真空断熱又は低熱伝導率ガス封入断熱でなる断熱層
Vを形成し、かつ前記内容器2の外面2b及び外容器3
の内面3bの少なくとも一面に輻射熱防止膜5を形成せ
しめた断熱容器1であって、前記輻射熱防止膜5が、そ
の塗膜すべき容器の表面の30%以下の輻射熱防止膜削
除部7を有する輻射熱防止膜5で形成されてなる断熱容
器1。
Description
特に内外壁の一部が可視光を透過する透視可能な輻射熱
防止膜でなっていて、容器内に収容した内容物を視認で
きるガラス製及び合成樹脂製の真空断熱又は低熱伝導率
ガス封入断熱による断熱容器に関する。
て、強度の点で優れていて携行に便利であることより、
内外容器がステンレス鋼等の金属製からなる金属製魔法
瓶が広く使用されてきている。この金属製の魔法瓶(以
下「断熱容器」という)は、ステンレス鋼の如き金属製
の内外容器を空隙部を隔てて配して、これらの開口部を
結合一体化して二重壁容器とし、そして前記空隙部を断
熱空間層として、金属製の魔法瓶としたものである。特
に前記断熱空間層を真空排気して真空断熱とした金属製
真空断熱容器は、保温性能が高い魔法瓶として一般的に
使用されている。
の内外壁が金属であることから、内容物の量等を外部か
ら確認することができず、確認するためには中栓等を一
々取り外して、内容器内を確認する必要があった。その
時、外部の空気が内容器内に流入するため、例えば内容
器内に冷たい飲料物等を入れている場合には、その流入
空気の温度により飲料物の温度が上昇してしまい、無駄
な温度上昇を起させたり、湯等の熱い飲料物を入れた場
合には湯温を降下せしめる要因となり、本来断熱容器が
必要としていた保温機能の保持を損なうこととなってい
た。
ガラス製の断熱容器である魔法瓶では、保温性能を高め
るため、内・外容器間に形成した空隙部を真空排気して
真空断熱層とするとともに、その内外容器の断熱空間層
側に輻射熱防止対策として、銀鏡反応による銀メッキ等
を施している。そのため、上記金属製魔法瓶と同様に外
部から内容器の様子を確認することはできず、上記金属
製断熱容器と同様の問題があった。
には、内外容器に透明な合成樹脂を用いた二重壁容器で
なる断熱容器として、その内外容器の間の空隙部にクリ
プトン、キセノン、アルゴン等の空気よりも熱伝導率が
小さいガス(以下、低熱伝導率ガスと記す。)を封入し
て断熱層とした合成樹脂製断熱容器が開示されている。
そして該合成樹脂製断熱容器では、合成樹脂は高温に曝
されると軟弱となるという、温度上の制限があるため高
温にすることができず、輻射熱防止対策として、その断
熱層側表面に、可視光が透過可能であって赤外線を吸収
もしくは反射させるために、金属微粒子、金属酸化物、
又は金属窒化物を、単層あるいは複層にして蒸着やスパ
ッタリング又はイオンプレーティングにより付着させた
輻射熱防止フィルムを用いたものである。
公開公報に開示されている合成樹脂製断熱容器では、内
容器内を外側より確認することができ、上記金属製やガ
ラス製の断熱容器では内容器内を確認し得ないという上
記問題点を解決してはいる。しかし、上記した合成樹脂
製断熱容器に使用する輻射熱防止用に使用する膜はフィ
ルム状のものであって、剛性を有しているので、これを
使用する場合、配置して貼付することができる場所は平
面部であったり、円筒部の胴部のように展開すると平面
となる様な限られた場所にしか取り付けることができ
ず、ガラスの真空断熱容器(魔法瓶)のように、その底
部や肩部等の如き曲面を形成している場所には配置する
ことができなかった。
状に鑑み、容器内に収容した内容物等が視認し得る程度
に透視可能で、かつ輻射熱防止機能を、平面部は勿論の
こと球面等曲面を有する場所にも具備せしめることを可
能とし、これによって、収容した内容物等が透視可能
で、かつ輻射熱防止機能を有する断熱容器を提供するこ
とを課題としたものである。
を解決するため、以下の如き手段を講じたものである。
請求項1に係わる発明の断熱容器は、透明な材料よりな
る内容器と外容器とを空隙部を隔てて配置して一体に結
合した二重壁容器の前記内外容器間の空隙部を断熱層と
し、かつ前記内容器の外面及び外容器の内面の少なくと
も一面に輻射熱防止膜を形成せしめた断熱容器におい
て、前記輻射熱防止膜が、その塗膜すべき容器の表面の
30%以下の輻射熱防止膜削除部を有する輻射熱防止膜
で形成されてなることを特徴とするものである。請求項
2に係わる発明の断熱容器は、請求項1に係わる発明の
断熱容器で、透明な材料がガラスであることを特徴とす
るものである。請求項3に係わる発明の断熱容器は、請
求項1に係わる発明の断熱容器で、透明な材料が合成樹
脂であることを特徴とするものである。請求項4に係わ
る発明の断熱容器は、請求項1に係わる発明の断熱容器
で、断熱層が真空断熱層であることを特徴とするもので
ある。請求項5に係わる発明の断熱容器は、請求項1に
係わる発明の断熱容器で、断熱層が低熱伝導率ガスを封
入してなることを特徴とするものである。請求項6に係
わる発明の断熱容器は、請求項1に係わる発明の断熱容
器で、輻射熱防止膜削除部が容器の軸方向に沿ってスリ
ット状に配されてなることを特徴とするものである。
して説明する。図1は本発明の断熱容器1の一例とし
て、ガラス製真空断熱容器(魔法瓶)を説明する概略斜
視図である。図1において、本発明の断熱容器1は、ガ
ラス製の内容器2とガラス製の外容器3から構成されて
いる。そして、内容器2と外容器3とは、空隙部4を隔
てて配置され、各口部2a、3aを結合して一体化され
て、内容器2と外容器3とで二重壁容器が形成され、更
に前記空隙部4は真空排気されて断熱層Vを形成してい
る。
容器2と外容器3とのそれぞれ空隙部4(真空断熱層
V)側に面する面、即ち内容器外面2b及び外容器内面
3bの少なくとも一方の面に輻射熱防止膜5を塗膜して
設けている。なお、図1に図示した斜視図では、内容器
外面2bに輻射熱防止膜5を塗膜して、外容器内面3b
には輻射熱防止膜5を塗膜しない態様を例示している
が、輻射熱防止膜5は外容器内面3bにのみに塗膜して
もよいし、又、内容器外面2bと外容器内面3bの両方
の面に塗膜してもよい。なお、符号6は真空排気用、又
はガス置換用のチップ管である。
及び外容器内面3bの少なくとも一方の面に設ける輻射
熱防止膜5は、その一部に輻射熱防止膜5を欠落削除せ
しめた輻射熱防止膜削除部7を設けてなっていることを
特徴としている。そしてその輻射熱防止膜削除部7は、
塗膜する輻射熱防止膜面積の30%以下にすることが必
要である。輻射熱防止膜削除部7の形成を30%以上に
すると、輻射熱防止効果が低下し、断熱容器としての保
温性能が低下して好ましくない。一方輻射熱防止膜削除
部7の形成の下限は、容器内に収容した内容物が外部か
ら透視可能であればよく、とりたてて特定されるもので
なく、使用態様に依って適宜選択して適用することがで
きる。
銅、アルミニウムといった金属膜を用いることができ
る。そして、輻射熱防止膜削除部7を設ける箇所に、必
要な寸法マスキングを施した後に、化学メッキを含め,
蒸着やスパッタリングやイオンプレーティングにより塗
膜することができる。なお、上記輻射熱防止膜5として
の金属膜の膜厚は、輻射機能を保持するためには最低5
00Å以上必要とし、好ましくは1000Å以上であれ
ば、好都合である。更に、輻射熱防止膜5としてアルミ
等の箔を用いて、これを内容器外面2bに巻き付けて設
けることができるが、この場合にはアルミ箔を巻き付け
て貼り付ける時、その一部に開口欠落した箇所を設けて
貼り付けることにより輻射熱防止膜削除部7を設けるこ
とできる。
内・外容器2、3の間に形成した空隙部4を真空排気し
た真空断熱層を例示したが、真空排気に代えて、クリプ
トンガス、キセノンガス、アルゴンガス等の低熱伝導率
ガスを封入してもよく、同様な効果を奏する。
て使用した透明な材料を、ガラス製としたが、該透明な
材料として合成樹脂を使用することができる。この場
合、内・外容器間に形成する空隙部4の断熱層Vとして
は、真空断熱に代えて、前記した如くクリプトンガス、
キセノンガス、アルゴンガス等の低熱伝導率ガスを封入
して断熱層Vとすることが好ましい。又、輻射熱防止膜
5としては、前記したガラス製の場合と同様に金、銀、
銅、アルミニウム等の金属膜を塗膜して用いることがで
きる。この場合、マグネトロンスパッタリング工方法に
て、塗膜することができる。
は、ガラス製の場合と同様に、輻射機能を保持するため
には最低500Å以上必要とし、好ましくは1000Å
以上であれば、好都合である。更に輻射熱防止膜5とし
てアルミ等の箔を用いる場合には、ガラス製と同様にア
ルミ箔を巻き付ける時、その一部に切り欠いた開口箇所
を設けて張り付けることにより、輻射熱防止膜削除部7
を設けた輻射熱防止膜5を形成することができる。
法について、ガラス製真空断熱容器を例示して説明す
る。図2はガラス製の真空断熱容器の製造方法を説明す
る概略斜視図である。なお図2において、図1と共通す
る構成部は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
する形状に成形加工すると共に、内容器2を空隙部4を
隔てて収容し得る寸法で、内容器とほぼ相似の外容器3
を成形加工した後、口部3aを含む上部外容器3-1と、
底部排気用チップ管6を含む下部外容器3-2とを分割す
る。 (輻射熱防止膜の形成)次いで、内容器2の外面2b
に、設計仕様に従い、輻射熱防止膜を欠如せしめる個所
をテープ等でマスキングした後、上記した金属膜を適宜
選択して、前記した如きコーティング法や、蒸着法、ス
パッタリング法に従い塗膜し、輻射熱防止膜削除部7を
配した輻射熱防止膜5を形成する。
3-1内に内容器2の口部2aを覆うようにして、パッド
8を介在せしめて等間隔の空隙部4を隔てて配置収容し
て、それぞれの口部2aと3aとを気密に結合する。次
いで下部外容器3-2を、内容器2の底部よりこれを被包
するようにして挿入してこれらを空隙部4を隔てて配置
し、上部外容器結合部3-1cと下部外容器結合部3-2c
とを溶着結合して一体化し、二重壁容器とする。 (真空排気・封止)そして、最後に排気用チップ管6を
介して、空隙部4を真空排気し、所定の真空度133.
3×10-3Pa以下に達したら、前記排気用チップ管6
を溶着して真空封止する。
樹脂材料を使用して内・外を形成した断熱容器を製造す
る場合は、これらの接合は接着剤又は超音波溶着機等を
使用して行うとよい。又、内外容器間の空隙部4に形成
する断熱層Vは、クリプトンガス、キセノンガス、アル
ゴンガス等の低熱伝導率ガスを置換封入することによ
り、長期にわたって断熱性能を保持した合成樹脂製の断
熱容器を得ることができる。
に図示したガラス製真空断熱容器1を製造し、その断熱
性能を確認した。材料としてほうけい酸ガラスを用い
て、下記仕様の寸法の断熱容器を製造した。まずほうけ
い酸ガラスを用い、ブローイングマシーンで一端に開口
部を有した内容器2を製造した。同様に一端に同一の開
口部を有し、外容器底部に排気用チップ管6を形成した
外容器3を製造し、そして、上記した製造方法に従って
本発明の断熱容器1を製造した。
> ●内容器2 板厚:約1.5mm、口部2a外径:38mmφ、全
高:210mm、胴部外径:90.0mmφ、全表面
積:580cm2 ●上部外容器3-1 板厚:約1.5mm、口部3a内径:44.8mmφ、全
高:80mm、胴部内径:99.8mmφ ●下部外容器3-2 板厚:約1.5mm、胴部内径:99.8mmφ、全高:
139mm
膜削除部7として全表面に対する削除率を以下の6種の
態様に変化せしめた軸方向に延びるスリット状の切り欠
きを設けて貼り付けた。 ・削除率:0%、5%、10%、20%、30%、10
0% ●断熱層V 断熱層Vを形成する空隙部4を真空排気した後、低熱伝
導率ガスであるクリプトンガスを大気圧とほぼ同じか、
稍高い圧力にして充填し、排気用チップ管6を封止し
た。以上の如き仕様のガラス製でなり、そして輻射熱防
止膜削除部7の異なる6種の断熱容器の各々に、100
℃の熱湯を約1000ccを入れ、25℃の恒温室内で
3時間経過後の保温性能を調べた。これを図3に輻射熱
防止膜5のうち輻射熱防止膜削除部7の占める割合の差
異による断熱容器の保温性能のグラフを図示する。 図
3中、横軸に経時時間(min)、縦軸に保温温度
(℃)を示している。
断熱層Vとして内外容器間の空隙部4にクリプトンガス
を封入をせずに、空気のままとし、内容器2の外面2b
に形成する輻射熱防止膜5として、輻射熱防止膜削除部
7を全表面に対する輻射熱防止膜削除率0%と100%
とにそれぞれスリット状に切り欠いて形成したアルミニ
ウム箔を使用し、これを実施例1と同様に内容器外面2
bに貼り付けて、ガラス製断熱容器も製造した。そし
て、上記それぞれの輻射熱防止膜削除率の輻射熱防止膜
5を有する比較例の断熱容器に、実施例1と同様に、1
00℃の熱湯を約1000ccを入れ、25℃の恒温室
内で3時間経過後の保温性能を調べた。この結果を図3
に実施例1の結果のグラフと併記して図示する。
認された。 ●輻射熱防止膜5であるアルミ箔を全面に張り付ける
(削除率0%)より、削除率5%の輻射熱防止膜削除部
7を有する輻射熱防止膜5を設けた断熱容器の方が3時
間後の保温性能が優れていることが確認された。 ●又、削除率10%の輻射熱防止膜削除部7を有する輻
射熱防止膜5を設けた断熱容器では、2時間30分まで
保温性能が輻射熱防止膜5を全面に張り付ける(削除率
0%)より優れていることが確認された。 ●更に、削除率20%の輻射熱防止膜削除部7を有する
輻射熱防止膜5を設けた断熱容器では、1時間まで保温
性能が輻射熱防止膜5を全面に張り付ける(削除率0
%)より優れていることが確認された。 ●更に又、削除率30%の輻射熱防止膜削除部7を有す
る輻射熱防止膜5を設けた断熱容器では、30分まで保
温性能が輻射熱防止膜5を全面に張り付ける(削除率0
%)より優れていることが判る。 ●なお、断熱層Vを低熱伝導率ガスを封入して形成した
実施例1の断熱容器の方が、空気で断熱層Vを形成して
いる比較例の断熱容器より、保温性能が優れていること
が確認された。
は、輻射熱防止膜5は全面に張る必要はなく、必要な保
温時間に応じて輻射熱防止膜5の輻射熱防止膜削除部7
を設定することができる。そして、輻射熱防止膜削除部
7を設けることにより、輻射熱防止膜5の使用量は削除
することができる。また輻射熱防止膜削除部7を容器の
軸方向に延びるスリット形状とすることにより、容器口
部の栓を開操作すること無く内容物の量を外部から視認
することができ、栓を開とすることによる余分な熱の流
入を除くことができ、断熱容器本来の断熱性能を維持す
ることができる。
してアルミ箔を用いたが、輻射熱防止膜5はアルミ箔に
限定されるものでなく、その他の金、銀、胴及びニッケ
ル等の箔でもよい。また金属膜を蒸着、スプレーコーテ
ィングなどを用いることも勿論可能である。そして、特
に蒸着方法によって塗膜する場合は、輻射熱防止膜削除
部7を設けるために必要な箇所をマスキングして、内容
器2の底部を蒸着源方向に向け蒸着装置内に収容配置す
ることにより、蒸着源から遠い口部が輻射熱防止に必要
な膜厚に達して形成された時点では、底部面の膜厚は口
部より厚くなり、ガラス容器の底部から口部にかけて徐
々に蒸着膜が薄くなるグラデーションをかけることが可
能となり、外観上も優れたものとすることができる。
場合において、内容器2を横向きに配置し、その側面胴
部を蒸着源方向に向け蒸着装置内に収容配置せしめるこ
とにより、内容器側面の胴部の最下端面(蒸着源への対
向面)が最も多く蒸着され、最下端面から胴部周面に沿
って約90度の位置まで徐々に薄く蒸着される。そし
て、この配置を胴部周面に沿って約120度づつずらし
て同様な状態で蒸着を3度行うことにより、内容器底部
から口部に向けて3個所厚い蒸着面を有し、その間を薄
くなるといったグラデーションをかけることが可能とな
り、縞模様を呈して外観上も優れたものとすることがで
きる。
容器2、3を良く洗浄した後、マスキング材として油脂
を内容器外面2bと外容器内面3bに軸方向沿ってスリ
ット状に塗り、続いて内・外容器2、3よりなる二重壁
容器にした後、銀鏡反応で化学メッキを施した。次い
で、内外容器間を洗浄したところ、マスキング部以外の
ところに銀メッキが塗膜された状態に仕上がり、輻射熱
防止膜削除部7を有する輻射熱防止膜5が形成された。
引き続き、空隙部4を排気用チップ管6を介して真空排
気した後排気用チップ管6を溶着して真空封止し、ガラ
ス製の真空断熱容器を得た。そして、上記輻射熱防止膜
5として、実施例1と同様に、全表面積に対する輻射熱
防止膜の削除率を0、5、10、20、30、100%
とした輻射熱防止膜削除部7を有するように形成した真
空断熱容器を製造し、それらについて保温性能を実施例
1と同様に測定した。その結果、実施例1と同様な保温
効果を保持することが確認された。
の外壁を保護カバーを用いて覆うようにして、ガラス製
又は合成樹脂製断熱容器を携帯可能としたり、卓上用の
保温容器としたりして、適宜使用に適した形状とするこ
とができる。
実施され、以下の如き効果を奏する。本発明の断熱容器
は、透明な材料でなる内・外容器で二重壁容器を形成
し、そして、内・外容器管の空隙部を真空断熱又は低熱
伝導率ガスを封入した断熱等の断熱層でなる断熱容器
で、内容器外面及び外容器内面の少なくとも一方の面
に、輻射熱防止膜として、金、銀、銅、アルミニウムの
金属膜又は金属箔を配設するにあたってに輻射熱防止膜
削除部を設けるとともに、内容器外面又は外容器内面に
おける輻射熱防止膜の射熱防止膜削除部を、内容器外面
又は外容器内面のそれぞれの全表面積の30%以下にす
ることにより、内容器の内容物を外部から視認可能とす
ることができ、その上、内・外容器の少なくとも一方全
体に輻射熱防止膜を設けた断熱容器に比べ、保温性能に
優れた断熱容器とすることができる。
熱防止膜削除部を容器軸方向に沿ったスリット状とする
ことにより、内容器内の液量を外部から視認することが
でき、断熱容器の栓体を一々脱離せしめて覗き見するこ
とをせずに、収容している現状の量を確認でき、栓体の
脱離操作による容器内に収容している収容物の熱損失を
解消し、断熱容器本来の性能を低下せしめることの無い
優れた性能の断熱容器を得ることができる。
は、蒸着を始めスパッタリング、ゾルゲル法による吹付
け、スプレーコーティングによる吹付け、ディップコー
トによる塗布等により塗膜したり、銀鏡反応により形成
することができるため、平面を始め、球面、曲面又は角
面等如何なる面にも形成せしめることができ、容器形状
に限定されることがない。その上、更に蒸着、スパッタ
リングを用いて輻射熱防止膜の金属膜を塗膜する場合、
内容器外面にグラデーションを形成した金属膜を施す事
も可能であり、外観的にも優れたものとすることができ
る。
空断熱容器(魔法瓶)を説明する概略斜視図。
る概略斜視図。
める割合の差異による断熱容器の保温性能を示すグラ
フ。
2a…内容器口部、2b…内容器外面、 3…外容器、
3-1…上部外容器、 3-2…下部外容器、3a…外容
器口部、 3b…外容器内面、 3-1c…上部外容器の
結合部、3-2c…下部外容器の結合部、 4…空隙部、
5…輻射熱防止膜、6…排気用チップ管、 7…輻射
熱防止膜削除部、 8…パッド、V…断熱層
Claims (6)
- 【請求項1】 透明な材料よりなる内容器と外容器とを
空隙部を隔てて配置して一体に結合した二重壁容器の前
記内外容器間の空隙部を断熱層とし、かつ前記内容器の
外面及び外容器の内面の少なくとも一面に輻射熱防止膜
を形成せしめた断熱容器において、前記輻射熱防止膜
が、その塗膜すべき容器の表面の30%以下の輻射熱防
止膜削除部を有する輻射熱防止膜で形成されてなること
を特徴とする断熱容器。 - 【請求項2】 透明な材料がガラスであることを特徴と
する請求項1記載の断熱容器。 - 【請求項3】 透明な材料が合成樹脂であることを特徴
とする請求項1記載の断熱容器。 - 【請求項4】 断熱層が真空断熱層であることを特徴と
する請求項1記載の断熱容器。 - 【請求項5】 断熱層が低熱伝導率ガスを封入してなる
ことを特徴とする請求項1記載の断熱容器。 - 【請求項6】 輻射熱防止膜削除部が容器の軸方向に沿
ってスリット状に配されてなることを特徴とする請求項
1記載の断熱容器。
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