JP2543213B2 - 真空断熱容器の成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、粉末真空断熱容器などの、大気圧を支える
材料を断熱層に充填した真空断熱容器の成形方法に関す
る。

従来の技術 従来から、薄板製の二重容器内にけい藻土などの粉末
を充填し、充填部を真空吸引した構成の真空断熱容器
や、ロックウール、グラスウール、セラミックウール等
の繊維を断熱層に充填した真空断熱容器が知られてい
る。その形状は、箱型のほか、円筒形や球形など、種々
のものがある。このような真空断熱容器は、大形化する
のに伴い、製造時の形状がいびつにひずむことが多くな
る。

そこで、従来は、このようにして真空断熱容器を製造
した後に、容器形状を成形または矯正することによって
所定の寸法公差内に収まるように仕上げている。この成
形や矯正は、主として油圧ジャッキなどの加圧装置によ
って行われている。

発明が解決しようとする課題 ところが、加圧装置を用いて成形、矯正する方法で
は、設備が大掛かりとなってコスト高となり、しかも局
部荷重が作用して、局部変形を生じたり損傷したりする
おそれもあるという問題がある。

そこで本発明はこのような問題点を解決し、簡単な設
備で容易にかつ精度良く真空断熱容器を成形、矯正でき
る成形方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の成形方法は、内
容器と外容器との間に充填材を充填したうえでその充填
部を真空排気した真空断熱容器を第１の圧力の流体中に
配置し、この真空断熱容器における前記内容器の内部を
密閉するとともに、この内容器の内部を第２の圧力の流
体により減圧または加圧して、真空断熱容器の内部の流
体圧力とその外部の流体圧力との間に差圧を生じさせ、
この真空断熱容器の内外の圧力差にて前記内容器と充填
部と外容器とを一体に変形させるものである。

作用 このようにすると、真空断熱容器内を密閉する手段と
この真空断熱容器内を減圧または加圧する手段とを設け
るだけの簡単な設備によって、真空断熱容器の外面また
は内面全面に均等に流体圧力を作用させることでこの真
空断熱容器を成形するため、簡単かつ安価に精度良く真
空断熱容器が成形される。

すなわち本発明は、この種の真空断熱容器が、二重構
造の容器であるにもかかわらず、内容器と外容器との間
に充填材を充填したうえでその充填部を真空排気したこ
とで、これら内容器と充填材の充填部と外容器とが一体
化しているという特徴を利用して、これらを同時に変形
させて成形を行うものである。

実施例 第１図において、１は粉末真空断熱容器であり、薄板
製の外容器2aと内容器2bとを有した二重壁容器にて構成
され、これら外容器2aと内容器2bとの間の空間にけい藻
土などの粉末３が充填されるとともに、その空間が真空
に吸引されることによって高い断熱性を有している。

例えば、この粉末真空断熱容器１は、製造した状態で
は壁面が外側に膨らんで太鼓形状となっていたとする。

この場合、容器１の内部にその所定断面形状に対応し
た形状のサポータ４を適当に配置し、この容器１の開口
部を耐圧蓋５にて密閉する。この耐圧蓋５には排気管６
と容器１の内部の圧力を検出する圧力計７が装着されて
おり、排気管６はバルブ８を介して排気ポンプに接続さ
れている。

次に排気ポンプ９を駆動し、圧力計７で内圧をモニタ
ーしながらバルブ８の開度を調整して容器１の内部の空
気を排気し、内部を所定の圧力Piまで減圧する。する
と、容器１の外面には大気圧Poが作用し内面には圧力Pi
が作用している。このとき、外容器2aと内容器2bとの間
の空間に粉末３が充填されるとともに、その空間が真空
化されているため、この容器１の壁面は圧力PiおよびPo
で内外から押され、このため外容器2aと粉末３と内容器
2bとは一体化した状態となっている。

したがって、第２図に矢印で示すように、容器１の外
壁面には大気圧と減圧された内圧との差圧による外力Ｆ
（Ｆ＝Po-Pi）がその全面に作用しており、この均等な
分布荷重Ｆにて容器１の外壁面が内側に押圧される。こ
のため、外側へ膨らんだ壁面が、容器１の断熱厚さを変
えることなく一体化した状態のまま塑性変形することに
なって、この膨らみが矯正される。

この成形方法は、充填物と内外容器とが一体化してい
る真空断熱容器にのみ有効な方法である。例えば粉末を
二重容器間に充填しただけで真空化を行わない常圧断熱
容器であれば、本発明の方法を適用しても、内箱のひず
みのみが矯正されるだけであって、外箱のひずみは矯正
されない。また、充填材を充填せずに内箱と外箱の強度
だけで大気圧を支えている高真空断熱体も、内外壁を同
時に矯正することはできない。

このようにして、局部荷重や点荷重によって容器１に
有害な局部変形や損傷を与えることなく、内容器と充填
部と外容器とを同時に変形させて真空断熱容器を所定の
形状に成形することができる。またサポータ４が内部に
配置されているので、過度の変形が防止される。また粉
末真空断熱容器の壁面は、上述のように内外容器と粉末
が一体化し、ある程度の強度があるため、内容器と同形
状の型を使わなくてもこのサポータ４に容器１の壁面が
沿うことによって、所定の寸法公差内に収まるように成
形できる。さらに、大気中に配置した真空断熱容器１の
内部を排気することによってこの容器１の外面に０〜1k
gf/cm²までの任意の分布荷重を作用させることができる
ため、容器１の壁面の強度に合わせた最適の荷重で成形
することができる。

具体例を示すと、大きさが外寸法で長さ1.6m、幅1.2
m、高さ0.6mで、壁面の厚さが70mmの粉末真空断熱容器
を製作したときに、壁面が外側に膨らんで太鼓状の形状
となった。その最大変形量は10mm程度であった。そこ
で、この真空断熱容器の開口部を密閉し、排気ポンプで
内部の空気を排気して容器内圧を0.8kgf/cm²にして、大
気圧との差圧を0.2kgf/cm²に設定したところ、上記膨ら
みを矯正して平面度の高い外形に成形できた。

上記においては容器の外部を大気圧としたが、容器を
水槽内に配置したり、高圧チャンバー内に配置すること
により、１気圧以上の内外圧力差を得ることもでき、よ
り大きな力が必要な成形も可能である。

また上記においては容器内には空気が満たされ、この
空気を排気するようにしたが、容器内に水などの液体を
注入し、この液体をポンプで排出するようにしてもよ
い。このように液体を用いると応答性が高く、極めて短
時間で成形できる。

さらに、上記においては容器内の液体を排除する例を
示したが、容器が内側に凹むようにひずんだ場合には、
容器内に加圧流体（水等）を供給して成形することもで
きる。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、内容器と外容器と
の間に充填材を充填したうえでその充填部を真空排気し
た真空断熱容器内を密閉するとともに、その内部を流体
により減圧または加圧することによって容器内外に流体
圧力差を生じさせ、この内外の圧力差により容器の外面
または内面全面に均等に負荷される分布荷重により前記
内容器と充填部と外容器とを一体に変形させて容器を成
形するので、容器内を密閉する手段と容器内を減圧また
は加圧する手段とを設けるだけの簡単な設備にて、安価
にかつ精度良く真空断熱容器を成形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の真空断熱容器の成形方法を
示す断面図、第２図は圧力の作用状態を示す断面図であ
る。 １……粉末真空断熱容器、４……サポータ、５……耐圧
蓋、７……圧力計、８……バルブ、９……排気ポンプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−69541（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−146735（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内容器と外容器との間に充填材を充填した
   うえでその充填部を真空排気した真空断熱容器を第１の
   圧力の流体中に配置し、この真空断熱容器における前記
   内容器の内部を密閉するとともに、この内容器の内部を
   第２の圧力の流体により減圧または加圧して、真空断熱
   容器の内部の流体圧力とその外部の流体圧力との間に差
   圧を生じさせ、この真空断熱容器の内外の圧力差にて前
   記内容器と充填部と外容器を一体に変形させることを特
   徴とする真空断熱容器の成形方法。