JP2019043566A

JP2019043566A - 断熱容器構造

Info

Publication number: JP2019043566A
Application number: JP2017165474A
Authority: JP
Inventors: 孝明高橋; Takaaki Takahashi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2019-03-22

Abstract

【課題】内側壁の応力を緩和することで内側壁の強度設計の自由度を大きくすること。【解決手段】断熱容器構造は、内部にワークを収容する筒状の収容体と、収容体の両端の開口をそれぞれ塞ぐ一対の蓋と、を備えている。収容体及び蓋の隔壁は、それぞれ、内側壁と該内側壁の外側に配置された外側壁とで構成され。該内側壁と外側壁との間に真空層を形成することで断熱を行う。収容体内に、一対の蓋を連結し、相互に引張り合うための連結手段が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、内側壁と外側壁との間に真空層を形成することで断熱を行う断熱容器構造に関する。

内側壁と該内側壁の外側に配置された外側壁とで構成され、該内側壁と外側壁との間に真空層を形成することで断熱を行う断熱容器構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２９２０３１号公報

上記断熱容器構造において、内側壁には、真空層の影響で応力集中が生じ易く、強度の高い設計が必要となる。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、内側壁の応力を緩和することで内側壁の強度設計の自由度を大きくした断熱容器構造を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、
内部にワークを収容する筒状の収容体と、
前記収容体の両端の開口をそれぞれ塞ぐ一対の蓋と、を備える断熱容器構造であって、
前記収容体及び蓋の隔壁は、それぞれ、内側壁と該内側壁の外側に配置された外側壁とで構成され、該内側壁と外側壁との間に真空層を形成することで断熱を行い、
前記収容体内に、前記一対の蓋を連結し、相互に引張り合うための連結手段が設けられている、ことを特徴とする断熱容器構造
である。

本発明によれば、内側壁の応力を緩和することで内側壁の強度設計の自由度を大きくした断熱容器構造を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る断熱容器構造の概略的構成を示す斜視図である。図１に示す断熱容器構造の中心を鉛直方向に切断した際の断面図である。ワイヤーの両端が分岐していない構成の一例を示す図である。炉体、上側蓋及び下側蓋、が横向きの構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る断熱容器構造の概略的構成を示す斜視図である。図２は、図１に示す断熱容器構造の中心を鉛直方向に切断した際の断面図である。

本実施形態に係る断熱容器構造１は、内部にワークを収容する炉体２と、炉体２の両端を塞ぐ一対の上側蓋３及び下側蓋４と、を備えている。

炉体２は、収容体の一具体例である。炉体２は円筒状に形成され、上端及び下端が開口している。炉体２の内部には、例えば、樹脂紛体などのワークが収容される。炉体２の隔壁は、内側壁２１と該内側壁の外側に配置された外側壁２２とで構成されている。内側壁と外側壁との間に真空層２３が形成されており、この真空層によって隔壁の断熱が行われる。

上側蓋３は、蓋の一具体例である。上側蓋３は、炉体２の上端開口を塞いでいる。上側蓋３は、メンテナンス等の目的で、炉体２の上端開口に着脱可能である。上側蓋３には、熱風を炉体２内に吸気するための熱風吸気口３１が設けられている。上側蓋３には、ワークなどの材料を炉体２内に投入するための材料投入口３２が設けられている。上側蓋３には、炉体２内の空気を排気するための排気口３３が設けられている。上側蓋３の隔壁は、炉体２の隔壁と同様に、内側壁３４と該内側壁３４の外側に配置された外側壁３５とで構成されている。内側壁３４と外側壁３５との間に真空層３６が形成されており、この真空層３６によって隔壁の断熱が行われる。

下側蓋４は、蓋の一具体例である。下側蓋４は、炉体２の下端開口を塞いでいる。下側蓋４は、メンテナンス等の目的で、炉体２の下端開口に着脱可能である。下側蓋４には、炉体２内のワークなどの材料を排出するための材料排出口４１が設けられている。材料排出口４１には、材料排出口４１を遮断するバルブ４２が設けられている。バルブ４２は、例えば、電磁バルブなどであり、制御装置（不図示）によって、その遮断状態及び開状態に制御される。材料排出口４１から排出された炉体２内の材料は、例えば、材料受け５に収容される。下側蓋４の隔壁は、炉体２と同様に、内側壁４３と該内側壁４３の外側に配置された外側壁４４とで構成されている。内側壁４３と外側壁４４との間に真空層４５が形成されており、この真空層４５によって隔壁の断熱が行われる。

上述の如く、炉体２内部のワークの取出し易さ、及び、メンテナンス性を考慮して、断熱容器構造１は、炉体２と、上側蓋３及び下側蓋４と、に分割して構成されている。

ところで、従来の断熱容器構造において、上側蓋及び下側蓋の外側壁には、真空層の影響で圧縮応力が生じるが、この圧縮応力に対して外側壁は強く、その強度にあまり影響しない。一方で、上側蓋及び下側蓋の内側壁には、真空層の影響で引張り応力が生じ、この引張り応力に対して内側壁は弱く、その強度に大きく影響する。したがって、内側壁には、上記のような真空層の影響で応力集中が生じ易く、強度の高い設計が必要となる。

これに対し、本実施形態に係る断熱容器構造１は、炉体２内に、上側蓋３及び下側蓋４を連結し、相互に引張り合うためのワイヤー６が設けられている。

上側蓋３及び下側蓋４に生じる引張り応力は、同等であることから、ワイヤー６によって上側蓋３及び下側蓋４を連結し、相互に引張り合うことで、その発生する引張り応力を打ち消し合い、緩和することができる。上側蓋３及び下側蓋４の内側壁３４、４３の応力を緩和することで、内側壁３４、４３に対して特別に高い強度設計が不要となることから、内側壁３４、４３の強度設計の自由度を大きくできる。

ワイヤー６は、連結手段の一具体例である。例えば、ワイヤー６は、両端が夫々２つに分岐している。２つの分岐したワイヤー６の端部の一方６１は、上側蓋３の内側壁３４に接続され、他方６２は下側蓋４の内側壁４３に接続されている。なお、上記相互に引張り合い発生する引張り応力を打ち消し合うために、上側蓋３と下側蓋４のワイヤー６の接続位置は、対称の位置となっているのが好ましい。また、ワイヤー６は、３以上で分岐していてもよい。これにより、均等に引張り合うことができ、引張り応力をより緩和できる。

ワイヤー６の中央部は、リング６３及びフック６４で連結されている。リング６３及びフック６４を取外すことで、ワイヤー６を中央で分断し、上側蓋３及び／又は下側蓋４を炉体２から容易に外すことができ、メンテナンス性などが向上する。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

上記実施形態において、上側蓋３及び下側蓋４を連結し、相互に引張り合うための構成は、一例であり、これに限定されない。上記連結手段は、例えば、棒状部材で構成されてもよい。また、ワイヤー６０の両端が分岐していない構成であってもよい（図３）。この場合、例えば、ワイヤー６０の一端は、上側蓋３の内側壁の上端中心に接続され、他端は、下側蓋４の内側壁の下端中心に接続されていてもよい。

上記実施形態において、上側蓋３は、熱風吸気口３１、材料投入口３２、及び排気口３３を有する構成であるが、これに限定されない。例えば、上側蓋３は、熱風吸気口３１、材料投入口３２、及び排気口３３を有しない構成（図３）、あるいは、これらのうち少なくとも１つを有する構成であってもよい。

上記実施形態において、下側蓋４は、材料排出口４１を有する構成であるが、これに限定されず、材料排出口４１を有しない構成であってもよい。

上記実施形態において、炉体２、上側蓋３及び下側蓋４、が上下方向に並ぶ縦向きの構成であるが、これに限定されない。例えば、炉体２、上側蓋３及び下側蓋４、が左右方向に並ぶ横向きの構成であってもよい（図４）。

１断熱容器構造、２炉体、３上側蓋、４下側蓋、６ワイヤー、２１内側壁、２２外側壁、２３真空層、３１熱風吸気口、３２材料投入口、３３排気口、３４内側壁、３５外側壁、３６真空層、４１材料排出口、４２バルブ、４３内側壁、４４外側壁、４５真空層、６０ワイヤー、６３リング、６４フック

Claims

内部にワークを収容する筒状の収容体と、
前記収容体の両端の開口をそれぞれ塞ぐ一対の蓋と、を備える断熱容器構造であって、
前記収容体及び蓋の隔壁は、それぞれ、内側壁と該内側壁の外側に配置された外側壁とで構成され、該内側壁と外側壁との間に真空層を形成することで断熱を行い、
前記収容体内に、前記一対の蓋を連結し、相互に引張り合うための連結手段が設けられている、ことを特徴とする断熱容器構造。