JP2022132919A - 断熱容器及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】脱気用のスリットを溶接により封止する場合において、溶接痕を目立たなくすることを可能とした断熱容器を提供する。【解決手段】一端が開口した金属製の外容器２及び内容器を有して、外容器２の内側に内容器を収容した状態で互いの開口端側が接合されると共に、外容器２と内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器１Ａであって、外容器２の底面に設けられた脱気用のスリットＳを溶接により封止した溶接痕を有し、溶接痕は、外容器２の底面に設けられた凹部５の輪郭又はその近傍に沿って設けられている。【選択図】図２
Description
本発明は、断熱容器及びその製造方法に関する。
従来より、一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、外容器の内側に内容器を収容した状態で互いの開口端側が接合されると共に、外容器と内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器がある。このような断熱容器は、保温・保冷機能を有する水筒やマグなどの飲料用容器、保温機能を有するフードコンテナや調理器などに広く利用されている。
上述した断熱容器では、外容器と内容器との互いの開口端同士を突き合わせた状態で、この突き合わせ部分を溶接により接合している。また、減圧（真空引き）されたチャンバー内で、外容器の底面に設けられた脱気用の孔部をろう材により封止することによって、外容器と内容器との間に真空断熱層を形成している。
一方、下記特許文献１には、真空断熱層を形成する方法として、減圧された状態で、外容器に設けられた脱気用のスリットを溶接により封止する方法が提案されている。
しかしながら、溶接により封止されたスリットは、その溶接痕により見た目が悪くなってしまう。一方、溶接痕を目立たなくするため、スリットの幅や長さを小さくすると、このスリットを通して脱気するのに要する時間が長くなり、製造効率が悪くなってしまう。
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、脱気用のスリットを溶接により封止する場合において、溶接痕を目立たなくすることを可能とした断熱容器及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いの開口端側が接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器であって、
前記外容器の底面に設けられた脱気用のスリットを溶接により封止した溶接痕を有し、
前記溶接痕は、前記外容器の底面に設けられた凹部の輪郭又はその近傍に沿って設けられていることを特徴とする断熱容器。
〔２〕 前記溶接痕は、前記凹部の輪郭を形成する段差部の外周側に沿って設けられていることを特徴とする前記〔１〕に記載の断熱容器。
〔３〕 前記凹部は、前記外容器の底面にリング状に設けられ、
前記溶接痕は、前記凹部の内側の輪郭を形成する段差部の内周側に沿って設けられていることを特徴とする前記〔１〕に記載の断熱容器。
〔４〕 前記溶接痕は、前記凹部の輪郭又はその近傍に沿って複数設けられていることを特徴とする前記〔１〕～〔３〕の何れか一項に記載の断熱容器。
〔５〕 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いの開口端側が接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器であって、
前記外容器に設けられた脱気用のスリットを溶接により封止した溶接痕を有し、
前記溶接痕は、文字、数字、記号、図形又はこれらの組み合わせからなる図柄の輪郭に沿って設けられていることを特徴とする断熱容器。
〔６〕 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いの開口端側が接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器であって、
前記外容器に設けられた脱気用のスリットを溶接により封止した溶接痕を有し、
前記溶接痕は、カバー部材により被覆されていることを特徴とする断熱容器。
〔７〕 前記外容器及び前記内容器は、チタン、アルミニウム、マグネシウム又はこれらの合金からなることを特徴とする前記〔１〕～〔６〕の何れか一項に記載の断熱容器。
〔８〕 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いの開口端側が接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器の製造方法であって、
前記外容器の底面に脱気用のスリットを形成する工程と、
減圧された状態で、前記スリットを溶接により封止する工程とを含み、
前記スリットを、前記外容器の底面に設けられた凹部の輪郭又はその近傍に沿って形成することを特徴とする断熱容器の製造方法。
〔９〕 前記凹部の輪郭を形成する段差部の外周側に沿って前記スリットを形成することを特徴とする前記〔８〕に記載の断熱容器の製造方法。
〔１０〕 前記外容器の底面にリング状の前記凹部を形成し、
前記凹部の内側の輪郭を形成する段差部の内周側に沿って前記スリットを形成することを特徴とする前記〔８〕に記載の断熱容器の製造方法。
〔１１〕 前記凹部の輪郭又はその近傍に沿って複数の前記スリットを形成することを特徴とする前記〔８〕～〔１０〕の何れか一項に記載の断熱容器の製造方法。
〔１２〕 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いの開口端側が接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器の製造方法であって、
前記外容器に脱気用のスリットを形成する工程と、
減圧された状態で、前記スリットを溶接により封止する工程とを含み、
前記スリットを、文字、数字、記号、図形又はこれらの組み合わせからなる図柄の輪郭に沿って形成することを特徴とする断熱容器の製造方法。
〔１３〕 前記スリットをレーザー溶接により封止することを特徴とする前記〔８〕～〔１２〕の何れか一項に記載の断熱容器の製造方法。
〔１４〕 前記外容器及び前記内容器は、チタン、アルミニウム、マグネシウム又はこれらの合金からなることを特徴とする前記〔８〕～〔１３〕の何れか一項に記載の断熱容器の製造方法。
〔１〕 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いの開口端側が接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器であって、
前記外容器の底面に設けられた脱気用のスリットを溶接により封止した溶接痕を有し、
前記溶接痕は、前記外容器の底面に設けられた凹部の輪郭又はその近傍に沿って設けられていることを特徴とする断熱容器。
〔２〕 前記溶接痕は、前記凹部の輪郭を形成する段差部の外周側に沿って設けられていることを特徴とする前記〔１〕に記載の断熱容器。
〔３〕 前記凹部は、前記外容器の底面にリング状に設けられ、
前記溶接痕は、前記凹部の内側の輪郭を形成する段差部の内周側に沿って設けられていることを特徴とする前記〔１〕に記載の断熱容器。
〔４〕 前記溶接痕は、前記凹部の輪郭又はその近傍に沿って複数設けられていることを特徴とする前記〔１〕～〔３〕の何れか一項に記載の断熱容器。
〔５〕 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いの開口端側が接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器であって、
前記外容器に設けられた脱気用のスリットを溶接により封止した溶接痕を有し、
前記溶接痕は、文字、数字、記号、図形又はこれらの組み合わせからなる図柄の輪郭に沿って設けられていることを特徴とする断熱容器。
〔６〕 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いの開口端側が接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器であって、
前記外容器に設けられた脱気用のスリットを溶接により封止した溶接痕を有し、
前記溶接痕は、カバー部材により被覆されていることを特徴とする断熱容器。
〔７〕 前記外容器及び前記内容器は、チタン、アルミニウム、マグネシウム又はこれらの合金からなることを特徴とする前記〔１〕～〔６〕の何れか一項に記載の断熱容器。
〔８〕 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いの開口端側が接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器の製造方法であって、
前記外容器の底面に脱気用のスリットを形成する工程と、
減圧された状態で、前記スリットを溶接により封止する工程とを含み、
前記スリットを、前記外容器の底面に設けられた凹部の輪郭又はその近傍に沿って形成することを特徴とする断熱容器の製造方法。
〔９〕 前記凹部の輪郭を形成する段差部の外周側に沿って前記スリットを形成することを特徴とする前記〔８〕に記載の断熱容器の製造方法。
〔１０〕 前記外容器の底面にリング状の前記凹部を形成し、
前記凹部の内側の輪郭を形成する段差部の内周側に沿って前記スリットを形成することを特徴とする前記〔８〕に記載の断熱容器の製造方法。
〔１１〕 前記凹部の輪郭又はその近傍に沿って複数の前記スリットを形成することを特徴とする前記〔８〕～〔１０〕の何れか一項に記載の断熱容器の製造方法。
〔１２〕 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いの開口端側が接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器の製造方法であって、
前記外容器に脱気用のスリットを形成する工程と、
減圧された状態で、前記スリットを溶接により封止する工程とを含み、
前記スリットを、文字、数字、記号、図形又はこれらの組み合わせからなる図柄の輪郭に沿って形成することを特徴とする断熱容器の製造方法。
〔１３〕 前記スリットをレーザー溶接により封止することを特徴とする前記〔８〕～〔１２〕の何れか一項に記載の断熱容器の製造方法。
〔１４〕 前記外容器及び前記内容器は、チタン、アルミニウム、マグネシウム又はこれらの合金からなることを特徴とする前記〔８〕～〔１３〕の何れか一項に記載の断熱容器の製造方法。
以上のように、本発明によれば、脱気用のスリットを溶接により封止する場合において、溶接痕を目立たなくすることを可能とした断熱容器及びその製造方法を提供することが可能である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
先ず、本発明の第１の実施形態として、例えば図１～図５に示す断熱容器１Ａ及びその製造方法について説明する。
（第１の実施形態）
先ず、本発明の第１の実施形態として、例えば図１～図５に示す断熱容器１Ａ及びその製造方法について説明する。
なお、図１は、断熱容器１Ａを上方側から見た斜視図である。図２は、断熱容器１Ａを下方側から見た斜視図である。図３は、断熱容器１Ａの構成を示す底面図である。図４は、断熱容器１Ａの構成を示す断面図である。図５は、断熱容器１Ａの底部側を拡大した断面図である。
本実施形態の断熱容器１Ａは、図１～図４に示すように、一端が開口した金属製の外容器２及び内容器３を備えている。断熱容器１Ａは、外容器２の内側に内容器３を収容した状態で、互いの開口端側が接合されると共に、外容器２と内容器３との間に真空断熱層４が設けられた真空断熱構造を有している。
本実施形態では、外容器２及び内容器３の開口端同士を突き合わさせた状態で、この突き合わせ部分を溶接により接合している。また、図４では、外容器２と内容器３との突き合わせ部分（境界）が図示されているが、接合後は、この突き合わせ部分が溶接により溶融することで、突き合わせ部分の全周に亘って溶接ビードが形成されることになる。また、この溶接ビードについては、溶接後に研削及び研磨加工を施すことによって、平滑な面に仕上げられる。
外容器２及び内容器３には、一般的に用いられるステンレスの他にも、チタン、アルミニウム、マグネシウム又はこれらの合金などの金属が用いられている。また、外容器２と内容器３との接合には、例えばレーザー溶接などの溶接方法が用いられている。
本実施形態の断熱容器１Ａでは、このような真空断熱構造を有することで、保温や保冷といった機能を持たせることが可能である。また、断熱容器１Ａでは、内圧（真空圧）と外圧（大気圧）の差により外容器２及び内容器３に対して常に張力が加わった状態となり、これら外容器２及び内容器３の機械的強度が増すことになる。これにより、外容器２及び内容器３の板厚を薄くした場合でも、断熱容器１Ａの剛性を高めることが可能であり、この断熱容器１Ａの軽量化を図ることが可能である。
本実施形態の断熱容器１Ａは、蓋付き容器の容器本体として、この断熱容器１Ａに対して螺合により脱着される蓋体（図示せず。）によって、断熱容器１Ａの上部開口部を開閉することが可能となっている。
なお、本実施形態の断熱容器１Ａは、全体として有底略円筒状の外観形状を有しているが、断熱容器１Ａの外観形状については、特に限定されるものではなく、サイズやデザイン等に合わせて、適宜変更を加えることが可能である。また、外容器２の外面には、塗装や印刷等が施されていてもよい。
ところで、本実施形態の断熱容器１Ａでは、外容器２の底面に脱気用のスリットＳを形成し、減圧された状態で、このスリットＳを溶接により封止することによって、外容器２と内容器３との間に真空断熱層４を形成している。
スリットＳは、例えばレーザー光の照射により形成することが可能である。また、スリットＳの封止には、例えばレーザー溶接などの溶接方法を用いることが可能である。
スリットＳの幅については、０．０２ｍｍ～１．０ｍｍであることが好ましく、０．０５ｍｍ～０．２ｍｍであることが特に好ましい。また、スリットＳの幅は、外容器２の基材板厚の８０％以下であることが好ましく、３０％以下であることが特に好ましい。一方、スリットＳの幅が外容器２の基材板厚の８０％を超えると、スリットＳの封止に時間がかかるだけでなく、外容器２の基材そのものを溶かすことでスリットＳを封止することができなくなるため、例えば溶接棒のような封止のための溶加材が必要となる。
なお、図２～図４では、スリットＳが図示されているが、スリットＳを溶接により封止した後は、このスリットＳに沿って溶接ビードが形成されることになる。また、この溶接ビードについては、溶接後に研削及び研磨加工を施すことによって、平滑な面に仕上げることも可能である。
したがって、本実施形態の断熱容器１Ａは、外容器２の底面に、脱気用のスリットＳを溶接により封止した溶接痕を有している。なお、溶接痕については、図示しないものの、スリットＳと同じ位置に形成されることになる。
本実施形態の断熱容器１Ａでは、この溶接痕を目立たなくするため、外容器２の底面に設けられた凹部５の輪郭又はその近傍に沿ってスリットＳを形成し、このスリットＳを溶接により封止した溶接痕が設けられている。
具体的に、この断熱容器１Ａは、外容器２の底面中央部を平面視で円形状に凹ませた凹部５を有している。スリットＳは、この凹部５の輪郭又はその近傍に沿って設けられている。したがって、溶接痕は、凹部５の輪郭又はその近傍に沿って形成されることになる。
これにより、本実施形態の断熱容器１Ａでは、脱気用のスリットＳを溶接により封止する場合において、溶接痕が凹部５の輪郭又はその近傍に沿うことで、この溶接痕を目立たなくすることが可能である。また、凹部５は、外容器２の底面中央部に設けられているため、断熱容器１Ａを落下させた場合に衝突し易い外容器２の底面外周部に比べて、落下等の衝撃による溶接部分の変形などの破損リスクを回避することが可能である。
本実施形態の断熱容器１Ａでは、凹部５の輪郭又はその近傍に沿って複数（本実施形態では２つ）のスリットＳが設けられている。２つのスリットＳは、凹部５の輪郭又はその近傍において対称となる位置に設けられている。
本実施形態の断熱容器１Ａでは、このようなスリットＳを複数設けることで、真空断熱層４を形成する際に、これら複数のスリットＳを通して脱気するのに要する時間を短くすることが可能である。また、大きなスリットを１つ設ける場合よりも、スリットＳを溶接により封止した後の溶接痕を目立たなくすることが可能である。なお、スリットＳについては、必ずしも複数設ける必要はなく、場合によっては１つ設けるだけでもよい。
また、スリットＳの長さについては、上述した外容器２の底面に設けられた円形状の凹部５の輪郭又はその近傍に沿って円弧状に設ける場合、その凹部５の半径の大きさにより長さが変わるものの、その角度範囲が１８０°（半周）以下となる長さであることが好ましく、その角度範囲が９０°（１/４周）以下となる長さであることが特に好ましい。
円弧状のスリットＳの角度範囲が１８０°（半周）を超えると、外容器２の底面においてスリットＳを挟んだ内側部分（凹部５の内側部分）が外側部分（凹部５の外側部分）から切り離されて基材の厚み方向にずれるように変形してしまうため、次工程でのスリットＳの封止が困難となる。
また、本実施形態の断熱容器１Ａでは、溶接痕を目立たなくするため、凹部５の輪郭を形成する段差部６の外周側に沿ってスリットＳが設けられている。
段差部６は、図５に拡大して示すように、外容器２の底面と凹部５の底面との間を接続する部分である。段差部６の外周側は、外容器２の底面との接続部分６ａにおいて凸状に湾曲している。段差部６の内周側は、凹部５の底面との接続部分６ｂにおいて凹状に湾曲している。スリットＳは、段差部６の外周側の接続部分６ａに沿って設けられている。
段差部６は、上述した外容器２に加わる張力による変形が小さく、スリットＳを設けるのに適している。さらに、段差部６の外周側は、段差部６の内周側よりも溶接後の研削及び研磨加工が施し易い。
一方、段差部６の内周側は、外容器２の底面において載置面と直接接触しないため、破損リスクが小さく、場合によっては、段差部６の内周側の接続部分６ｂに沿ってスリットＳを設けた構成としてもよい。
スリットＳを形成する際は、断熱容器１Ａを中心軸回りに回転させながら、外容器２の底面に設けられた凹部５の輪郭又はその近傍に沿ってレーザー光を照射する。これにより、凹部５の輪郭又はその近傍に沿ってスリットＳを精度良く形成することが可能である。
また、スリットＳを封止する際は、減圧（真空引き）されたチャンバー内に、封止前の断熱容器１Ａを収容し、スリットＳを通して外容器２と内容器３との間を脱気する。この状態で、チャンバーに設けられた窓部を通して外部からチャンバー内の断熱容器１Ａに対してレーザー光を照射する。
このとき、断熱容器１Ａを中心軸回りに回転させながら、外容器２の底面に設けられたスリットＳに沿ってレーザー光を照射する。これにより、凹部５の輪郭又はその近傍に沿ってスリットＳを精度良く封止することが可能である。
なお、スリットＳの形成及び封止については、固定されたレーザー光の照射位置に対して断熱容器１Ａを動かす方法であってもよく、固定された断熱容器１Ａに対してレーザー光を走査する方法であってもよい。
ところで、従来のような減圧（真空引き）されたチャンバー内で、外容器の底面に設けられた脱気用の孔部をろう材により封止する方法では、ろう材を溶融させるために断熱容器を加熱する必要がある。
例えば、外容器及び内容器にステンレスよりも軽量な純チタンを用いる場合、純チタンに適したろう材は、８００℃程度まで加熱して溶融させる必要がある。この場合、焼き鈍しによって外容器及び内容器の機械的強度が低下するため、ステンレスと同様の厚みでは機械的強度を保つことが困難となる。
したがって、従来の封止方法では、ステンレスを用いる場合よりも外容器及び内容器の厚みを厚くして、外容器及び内容器の機械的強度を確保する必要がある。
これに対して、本実施形態の断熱容器１Ａの製造方法では、上述したスリットＳを封止する際に、断熱容器１Ａを加熱する必要がなく、外容器２及び内容器３に純チタンを用いた場合に焼き鈍しされることがない。したがって、外容器２及び内容器３の厚みを薄くすることが可能である。また、断熱容器１Ａを加熱するのに必要な電力や時間が不要となる。
以上のように、本実施形態の断熱容器１Ａでは、脱気用のスリットＳを溶接により封止する場合において、溶接痕を目立たなくすることが可能である。
なお、上記断熱容器１Ａでは、上述した外容器２の底面中央部に円形状の凹部５が設けられた構成となっているが、凹部５の形状については、このような形状に必ずしも限定されるものではない。例えば図６に示すように、外容器２の底面中央部を平面視で長円形状に凹ませた凹部５Ａが設けられた構成とすることも可能である。
この場合も、凹部５Ａの輪郭又はその近傍に沿ってスリットＳを形成し、このスリットＳを溶接により封止する。特に、凹部５Ａでは、長円の直線部分の端から端までスリットＳを形成し、このスリットＳを溶接により封止することで、その溶接痕をより一層目立たなくすることが可能である。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態として、例えば図７～図１０に示す断熱容器１Ｂ及びその製造方法について説明する。
次に、本発明の第２の実施形態として、例えば図７～図１０に示す断熱容器１Ｂ及びその製造方法について説明する。
なお、図７は、断熱容器１Ｂを下方側から見た斜視図である。図８は、断熱容器１Ｂの構成を示す底面図である。図９は、断熱容器１Ｂの構成を示す断面図である。図１０は、断熱容器１Ｂの底部側を拡大した断面図である。また、以下の説明では、上記断熱容器１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
本実施形態の断熱容器１Ｂは、図７～図９に示すように、外容器２の底面中央部を円形リング状に凹ませた凹部５Ｂと、凹部５Ｂの内側に位置する平面視で円形状の凸部７とを有している。
本実施形態の断熱容器１Ｂでは、溶接痕を目立たなくするため、この凹部５Ｂの輪郭又はその近傍に沿ってスリットＳが設けられている。したがって、溶接痕は、凹部５Ｂの輪郭又はその近傍に沿って形成されることになる。
これにより、本実施形態の断熱容器１Ｂでは、脱気用のスリットＳを溶接により封止する場合において、溶接痕が凹部５Ｂの輪郭又はその近傍に沿うことで、この溶接痕を目立たなくすることが可能である。また、凹部５Ｂは、外容器２の底面中央部に設けられているため、断熱容器１Ｂを落下させた場合に衝突し易い外容器２の底面外周部に比べて、落下等の衝撃による溶接部分の変形などの破損リスクを回避することが可能である。
本実施形態の断熱容器１Ｂでは、凹部５Ｂの輪郭又はその近傍に沿って複数（本実施形態では２つ）のスリットＳが設けられている。２つのスリットＳは、凹部５Ｂの輪郭又はその近傍において対称となる位置に設けられている。
本実施形態の断熱容器１Ｂでは、このようなスリットＳを複数設けることで、真空断熱層４を形成する際に、これら複数のスリットＳを通して脱気するのに要する時間を短くすることが可能である。また、大きなスリットを１つ設ける場合よりも、スリットＳを溶接により封止した後の溶接痕を目立たなくすることが可能である。なお、スリットＳについては、必ずしも複数設ける必要はなく、場合によっては１つ設けるだけでもよい。
本実施形態の断熱容器１Ｂでは、溶接痕を目立たなくするため、凹部５Ｂの内側の輪郭を形成する段差部６１の内周側に沿ってスリットＳが設けられている。
段差部６１は、図１０に拡大して示すように、凸部７と凹部５Ｂの底面との間を接続する部分である。段差部６１の内周側は、凸部７との接続部分６ｃにおいて凸状に湾曲している。段差部６１の外周側は、凹部５Ｂの底面との接続部分６ｄにおいて凹状に湾曲している。スリットＳは、段差部６１の内周側の接続部分６ｃに沿って設けられている。
段差部６１は、上述した外容器２に加わる張力による変形が小さく、スリットＳを設けるのに適している。さらに、段差部６１の内周側は、段差部６１の外周側よりも溶接後の研削及び研磨加工が施し易い。
一方、段差部６１の外周側は、外容器２の底面において載置面と直接接触しないため、破損リスクが小さく、場合によっては、段差部６１の外周側の接続部分６ｄに沿ってスリットＳを設けた構成としてもよい。
スリットＳを形成する際は、断熱容器１Ｂを中心軸回りに回転させながら、外容器２の底面に設けられた凹部５Ｂの輪郭又はその近傍に沿ってレーザー光を照射する。これにより、凹部５Ｂの輪郭又はその近傍に沿ってスリットＳを精度良く形成することが可能である。
また、スリットＳを封止する際は、減圧（真空引き）されたチャンバー内に、封止前の断熱容器１Ｂを収容し、スリットＳを通して外容器２と内容器３との間を脱気する。この状態で、チャンバーに設けられた窓部を通して外部からチャンバー内の断熱容器１Ｂに対してレーザー光を照射する。
このとき、断熱容器１Ｂを中心軸回りに回転させながら、外容器２の底面に設けられたスリットＳに沿ってレーザー光を照射する。これにより、凹部５Ｂの輪郭又はその近傍に沿ってスリットＳを精度良く封止することが可能である。
本実施形態の断熱容器１Ｂの製造方法では、上述したスリットＳを封止する際に、断熱容器１Ｂを加熱する必要がなく、外容器２及び内容器３に純チタンを用いた場合に焼き鈍しされることがない。したがって、外容器２及び内容器３の厚みを薄くすることが可能である。また、断熱容器１Ｂを加熱するのに必要な電力や時間が不要となる。
以上のように、本実施形態の断熱容器１Ｂでは、脱気用のスリットＳを溶接により封止する場合において、溶接痕を目立たなくすることが可能である。
なお、上記断熱容器１Ｂは、上述した凹部５Ｂの内側の輪郭を形成する段差部６１の内周側に沿ってスリットＳが設けられた構成となっているが、上記断熱容器１Ａと同様に、凹部５Ｂの外側の輪郭を形成する段差部６２の外周側に沿ってスリットＳが設けられた構成とすることも可能である。
また、通常の製造工程では、上述した段差部６１，６２の何れか一方にスリットＳを設けた後に、このスリットＳを溶接により封止する。しかしながら、この溶接箇所に不具合が生じ、外容器２と内容器３との間を適切に脱気することができなかった場合、同じ溶接箇所にスリットＳを再度設けて、このスリットＳを溶接により封止することは金属の物性上困難である。この場合、不良品として破棄するため、歩留まりの低下を招くことになる。
そこで、溶接箇所に不具合が生じた場合は、上述した段差部６１，６２の何れか他方にスリットＳを設けた後に、このスリットＳを溶接により封止することが好ましい。これにより、同じ溶接箇所にスリットＳを再度設ける必要がなく、不良品として破棄する必要もなくなるため、歩留まりの低下を防ぐことが可能である。
また、上述した段差部６１，６２のうち、内側の段差部６１（凸部７）の高さを外側の段差部６２（外容器２の底面）の高さより低くした場合、内側の段差部６１に沿ってスリットＳを設けることが好ましい。この場合、外側の段差部６２（外容器２の底面）設置面に接触し、内側の段差部６１（凸部７）が設置面に非接触となるため、設置面との接触による溶接部分の変形などの破損リスクを回避することが可能である。
なお、上記断熱容器１Ｂでは、上述した外容器２の底面中央部にリング状の凹部５Ｂが設けられ、その内側に凸部７が設けられた構成となっているが、凸部７の代わりに、凹部５Ｂの底面中央部を円形状に凹ませた凹部（図示せず。）が設けられた構成とすることも可能である。
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態として、例えば図１１及び図１２に示す断熱容器１Ｃ及びその製造方法について説明する。
次に、本発明の第３の実施形態として、例えば図１１及び図１２に示す断熱容器１Ｃ及びその製造方法について説明する。
なお、図１１は、断熱容器１Ｃを下方側から見た斜視図である。図１２は、断熱容器１Ｃの構成を示す底面図である。また、以下の説明では、上記断熱容器１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
本実施形態の断熱容器１Ｃは、図１１及び図１２に示すように、外容器２の底面に設けられた凹部５の底面に図柄Ｆを有している。図柄Ｆは、文字、数字、記号、図形又はこれらの組み合わせからなる。
本実施形態の断熱容器１Ｃでは、溶接痕を目立たなくするため、この図柄Ｆの輪郭に沿ってスリットＳが設けられている。したがって、溶接痕は、図柄Ｆの輪郭に沿って形成されることになる。
これにより、本実施形態の断熱容器１Ｃでは、脱気用のスリットＳを溶接により封止する場合において、溶接痕を目立たなくすることが可能である。また、図柄Ｆは、凹部５の底面に設けられているため、外容器２の底面外周部に比べて落下等の衝撃による変形などの破損リスクを回避することが可能である。
本実施形態の断熱容器１Ｃでは、図柄Ｆの輪郭に沿って複数のスリットＳが設けられていてもよい。例えば、図柄Ｆのうち、「ＴＨＥＲＭＯＳ」の「Ｒ，Ｏ」と、「２０２０／９２」の「０，９」については、２つのスリットＳに分割して形成されている。それ以外は、１つのスリットＳにより形成されている。
本実施形態の断熱容器１Ｃでは、このような図柄Ｆに合わせて複数のスリットＳを設けることで、真空断熱層４を形成する際に、これら複数のスリットＳを通して脱気するのに要する時間を短くすることが可能である。なお、スリットＳについては、全ての図柄Ｆに沿って設ける必要はなく、一部の図柄Ｆに沿って設けることも可能である。
スリットＳを形成する際は、凹部５の底面に設けられた図柄Ｆに沿ってレーザー光を走査しながら照射する。レーザー光の走査は、固定されたレーザー光の照射位置に対して断熱容器１Ｃを走査する方法であってもよく、固定された断熱容器１Ｃに対してレーザー光を走査する方法であってもよい。これにより、図柄Ｆの輪郭に沿ってスリットＳを精度良く形成することが可能である。
また、スリットＳを封止する際は、減圧（真空引き）されたチャンバー内に、封止前の断熱容器１Ｃを収容し、スリットＳを通して外容器２と内容器３との間を脱気する。この状態で、チャンバーに設けられた窓部を通して外部からチャンバー内の断熱容器１Ｃに対してレーザー光を照射する。
このとき、凹部５の底面に設けられた図柄Ｆに沿ってレーザー光を走査しながら照射する。レーザー光の走査は、固定されたレーザー光の照射位置に対して断熱容器１Ｃを走査する方法であってもよく、固定された断熱容器１Ｃに対してレーザー光を走査する方法であってもよい。これにより、図柄Ｆの輪郭に沿ってスリットＳを精度良く封止することが可能である。
本実施形態の断熱容器１Ｃの製造方法では、断熱容器１Ｃを加熱する必要がないため、外容器２及び内容器３に純チタンを用いた場合に、外容器２及び内容器３の厚みを薄くすることが可能である。また、断熱容器１Ｃを加熱するのに必要な電力や時間が不要となる。
また、例えばロット番号や企業ロゴを断熱容器１Ｃの底面に表記する場合、これまではレーザーによる刻印を施すことや、ロット番号を記載したシールを貼るなどの工程を要している。これに対して、本実施形態の断熱容器１Ｃでは、図柄Ｆをロット番号や企業ロゴの形状とすることで、それら工程が不要となり、コストダウンが可能となる。
以上のように、本実施形態の断熱容器１Ｃでは、脱気用のスリットＳを溶接により封止する場合において、溶接痕を目立たなくすることが可能である。
なお、上記断熱容器１Ｃでは、上述した凹部５の底面に設けられた図柄Ｆに沿ってスリットＳが設けられた構成となっているが、図柄Ｆについては、外容器２の底面に限らず、外容器２の外周面（側面）に設けることも可能である。この場合も、図柄Ｆに沿って設けられたスリットＳを溶接により封止することで、溶接痕を目立たなくすることが可能である。
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態として、例えば図１３に示す断熱容器１Ｄについて説明する。
次に、本発明の第４の実施形態として、例えば図１３に示す断熱容器１Ｄについて説明する。
なお、図１３は、断熱容器１Ｄの構成を示す断面図である。また、以下の説明では、上記断熱容器１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
本実施形態の断熱容器１Ｄは、図１３に示すように、上記スリットＳ（溶接痕）を外容器２の外観から確認できなくなる位置に設けた構成である。
具体的に、この断熱容器１Ｄは、外容器２の胴部の上端部分（肩部）に全周に亘って取り付けられたカバー部材（肩部材）１０を備えている。
本実施形態の断熱容器１Ｄでは、このカバー部材１０により被覆された外容器２の胴部の肩部に位置して、脱気用のスリットＳを溶接により封止した溶接痕を有している。これにより、溶接痕は、カバー部材１０により被覆された状態となっている。
したがって、本実施形態の断熱容器１Ｄでは、脱気用のスリットＳを溶接により封止する場合において、溶接痕を目立たなくする（カバー部材１０により見えなくする）ことが可能である。
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、上述した蓋付き容器の容器本体に対して本発明の断熱容器を適用した場合を例示しているが、保温・保冷機能を有する水筒やマグなどの飲料用容器、保温機能を有するフードコンテナや調理器など、本発明が適用可能な断熱容器に対して本発明を幅広く適用することが可能である。
例えば、上記実施形態では、上述した蓋付き容器の容器本体に対して本発明の断熱容器を適用した場合を例示しているが、保温・保冷機能を有する水筒やマグなどの飲料用容器、保温機能を有するフードコンテナや調理器など、本発明が適用可能な断熱容器に対して本発明を幅広く適用することが可能である。
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…断熱容器 ２…外容器 ３…内容器 ４…真空断熱層 ５，５Ａ，５Ｂ…凹部 ６，６１，６２…段差部 ７…凸部 １０…肩部材 Ｆ…図柄 Ｓ…スリット
Claims (14)
- 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いの開口端側が接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器であって、
前記外容器の底面に設けられた脱気用のスリットを溶接により封止した溶接痕を有し、
前記溶接痕は、前記外容器の底面に設けられた凹部の輪郭又はその近傍に沿って設けられていることを特徴とする断熱容器。 - 前記溶接痕は、前記凹部の輪郭を形成する段差部の外周側に沿って設けられていることを特徴とする請求項１に記載の断熱容器。
- 前記凹部は、前記外容器の底面にリング状に設けられ、
前記溶接痕は、前記凹部の内側の輪郭を形成する段差部の内周側に沿って設けられていることを特徴とする請求項１に記載の断熱容器。 - 前記溶接痕は、前記凹部の輪郭又はその近傍に沿って複数設けられていることを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の断熱容器。
- 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いの開口端側が接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器であって、
前記外容器に設けられた脱気用のスリットを溶接により封止した溶接痕を有し、
前記溶接痕は、文字、数字、記号、図形又はこれらの組み合わせからなる図柄の輪郭に沿って設けられていることを特徴とする断熱容器。 - 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いの開口端側が接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器であって、
前記外容器に設けられた脱気用のスリットを溶接により封止した溶接痕を有し、
前記溶接痕は、カバー部材により被覆されていることを特徴とする断熱容器。 - 前記外容器及び前記内容器は、チタン、アルミニウム、マグネシウム又はこれらの合金からなることを特徴とする請求項１～６の何れか一項に記載の断熱容器。
- 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いの開口端側が接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器の製造方法であって、
前記外容器の底面に脱気用のスリットを形成する工程と、
減圧された状態で、前記スリットを溶接により封止する工程とを含み、
前記スリットを、前記外容器の底面に設けられた凹部の輪郭又はその近傍に沿って形成することを特徴とする断熱容器の製造方法。 - 前記凹部の輪郭を形成する段差部の外周側に沿って前記スリットを形成することを特徴とする請求項８に記載の断熱容器の製造方法。
- 前記外容器の底面にリング状の前記凹部を形成し、
前記凹部の内側の輪郭を形成する段差部の内周側に沿って前記スリットを形成することを特徴とする請求項８に記載の断熱容器の製造方法。 - 前記凹部の輪郭又はその近傍に沿って複数の前記スリットを形成することを特徴とする請求項８～１０の何れか一項に記載の断熱容器の製造方法。
- 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いの開口端側が接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器の製造方法であって、
前記外容器に脱気用のスリットを形成する工程と、
減圧された状態で、前記スリットを溶接により封止する工程とを含み、
前記スリットを、文字、数字、記号、図形又はこれらの組み合わせからなる図柄の輪郭に沿って形成することを特徴とする断熱容器の製造方法。 - 前記スリットをレーザー溶接により封止することを特徴とする請求項８～１２の何れか一項に記載の断熱容器の製造方法。
- 前記外容器及び前記内容器は、チタン、アルミニウム、マグネシウム又はこれらの合金からなることを特徴とする請求項８～１３の何れか一項に記載の断熱容器の製造方法。
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