JP2790599B2 - 真空二重構造体 - Google Patents

真空二重構造体

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JP2790599B2
JP2790599B2 JP5212648A JP21264893A JP2790599B2 JP 2790599 B2 JP2790599 B2 JP 2790599B2 JP 5212648 A JP5212648 A JP 5212648A JP 21264893 A JP21264893 A JP 21264893A JP 2790599 B2 JP2790599 B2 JP 2790599B2
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vacuum double
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明 森川
政孝 石川
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は魔法瓶等に使用される真
空二重構造体、特に、その構成部材の接続構造に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、真空二重構造体としては、例え
ば、図13に示すような魔法瓶に使用されるステンレス
製真空二重容器がある。すなわち、前記真空二重容器
は、内瓶1と、外瓶2とからなるもので、内瓶1は内瓶
本体3の下方開口縁部に底板4の縁部をTIG(ティ
グ)溶接で一体化したものである。そして、前記内瓶1
の上方端部を外瓶本体5の上方開口部に内側から嵌合
し、両者の開口縁部を前述と同様にTIG溶接で一体化
した後、外瓶本体5の下方開口縁部に底板6の縁部をT
IG溶接で一体化することにより、組み立てられてい
た。なお、7はガス抜き後に圧着封止したチップ管であ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
真空二重容器では、内瓶1と外瓶2との接続部分等をT
IG溶接で接続していたので、溶接作業に時間がかか
り、生産性が低いだけでなく、アルゴンガス等が高価で
あるので、生産コストが高い。しかも、内瓶1と外瓶2
との材質が異なると、融点が異なるので、両者を同時に
溶融して接続することが困難であり、また、両者の材質
が同一であっても、厚さが異なると、溶融開始時期にず
れがあるので、両者を同時に溶融して接続することが困
難である。このため、前述の方法では不良品の発生が多
く、手直しに手間がかかるだけでなく、仕上がりが美麗
にならないという問題点がある。
【0004】本発明は、前記問題点に鑑み、仕上がりが
美麗で生産性が高く、容易かつ安価に生産できる真空二
重構造体を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる真空二重
構造体は、前記目的を達成するため、外瓶の開口端部に
内瓶の開口端部を嵌合し、前記外瓶の開口縁部と前記内
瓶の開口縁部とを接続してシールし、外瓶と内瓶との間
に真空空間を形成してなる真空二重構造体において、前
記外瓶の開口縁部に設けたカーリング用フランジ部と、
前記内瓶の開口縁部に設けたカーリング用フランジ部と
を接合してカーリング加工を施し、これらを相互に巻き
込んで係合一体化したカーリング部を形成した構成とし
てある。また、外瓶の開口端部に内瓶の開口端部を嵌合
し、前記外瓶の開口縁部と前記内瓶の開口縁部とを接続
してシールし、外瓶と内瓶との間に真空空間を形成して
なる真空二重構造体において、前記外瓶および内瓶のう
ち、少なくともいずれか一方が、瓶本体の開口端部に設
けたカーリング用フランジ部と、瓶を形成する他の接合
部材の周辺縁部に設けたカーリング用フランジ部とを接
合してカーリング加工を施し、これらを相互に巻き込ん
で係合一体化したカーリング部を形成した構成であって
もよい。さらに、外筒の開口端部に内筒の開口端部を嵌
合し、前記外筒の開口縁部と前記内筒の開口縁部とを接
続してシールし、外筒と内筒との間に真空空間を形成し
てなる真空二重構造体において、前記外筒の開口縁部に
設けたカーリング用フランジ部と、前記内筒の開口縁部
に設けたカーリング用フランジ部とを接合してカーリン
グ加工を施し、これらを相互に巻き込んで係合一体化し
たカーリング部を形成してもよい。ついで、接合する前
記開口縁部間にシール材を介在させた構成であってもよ
い。
【0006】
【作用】したがって、本発明の請求項1または3によれ
ば、外瓶または外筒のカーリング用フランジ部と、内瓶
または内筒のカーリング用フランジ部とをそれぞれ接合
してカーリング加工を施し、これらを相互に巻き込んで
係合一体化したカーリング部を形成してあるので、両者
がそれぞれ接続一体化され、シールされることになる。
同様に、請求項2によれば、瓶本体と、その開口端部を
密閉する他の接合部材とが、それぞれカーリング部で接
続一体化され、シールされることになる。また、請求項
4によれば、シール材が接合する開口縁部間に密着して
シールすることになる。
【0007】
【実施例】次に、本発明にかかる実施例を図1ないし図
12の添付図面に従って説明する。第1実施例は、図1
に示すように、魔法瓶に組み込まれる真空二重容器に適
用した場合であり、この真空二重容器は内瓶10と外瓶
20とから構成されている。
【0008】内瓶10は、断面円形の筒状体からなる内
瓶本体11と、この内瓶本体11の下方開口部を密閉す
る断面略凸形の底板12とからなるもので、両者はカー
リング加工によって接続されている(図2)。
【0009】前述の両者を接続するカーリング加工は、
まず、内瓶本体11の下方開口部に底板12を嵌合し、
内瓶本体11の下方開口縁部に設けたカーリング用フラ
ンジ部11aと、底板12の開口縁部に設けたカーリン
グ用フランジ部12aとを接合した後、チャック30に
取り付け(図4)、内瓶11の他端部を図示しないリフ
ターに取り付ける。なお、底板12のカーリング用フラ
ンジ部12aは内瓶本体11のカーリング用フランジ部
11aよりも突き出ている。
【0010】そして、前記チャック30を回転させ、ロ
ール31の凹面32に底板12のカーリング用フランジ
部12aの先端を押し付けてカーリングし、ついで、内
瓶本体11のカーリング用フランジ部11aを巻き込ん
でカーリングする(図5)。さらに、カーリングしたフ
ランジ部11a,12aをチャック30とロール31の
平面33とで加圧して押し潰し(図6)、図2に示すよ
うなカーリング部13を形成することにより、内瓶10
が完成する。なお、内瓶本体11の下方開口縁部と底板
12の縁部とは溶接で一体化してもよい。
【0011】次に、前記内瓶10と外瓶20とは、前述
と同様、両者を嵌め込んだ後のカーリング加工によって
接続される。すなわち、内瓶10の上方端部を、カーリ
ング用フランジ部21bを設けた外瓶本体21の上方開
口部に内側から嵌合して突出させた後、前記内瓶10の
上方端部の開口縁部を外方に略直角に折り曲げてカーリ
ング用フランジ部11bを形成し、前記外瓶本体21の
カーリング用フランジ部21bに接合する。そして、こ
れをチャック34に取り付け(図7)、外瓶本体21の
他端部を図示しないリフターに取り付ける。ついで、チ
ャック34を回転させ、内瓶10のカーリング用フラン
ジ部11bの先端をロール31の凹面32に押し付けて
カーリングし、さらに、外瓶本体21のカーリング用フ
ランジ部21bを巻き込んでカーリングした後(図
8)、カーリングしたフランジ部11b,21bをチャ
ック34とロール31の平面33とで加圧して押し潰し
(図9)、図3に示すカーリング部14を形成すること
により、内瓶10と外瓶本体21とが一体化される。
【0012】さらに、外瓶本体21の下方開口部にチッ
プ管23を溶接で取り付けた断面略凸字形の底板22を
嵌合し、外瓶本体21の下方開口縁部に設けたカーリン
グ用フランジ部21aと、底板22の開口縁部に設けた
カーリング用縁部22aとを接合し、前述と同様にカー
リング加工を施してカーリング部15を形成することに
より、外瓶20が形成される。外瓶本体21と底板22
とのカーリング方法は、内瓶本体11と底板12とのカ
ーリング方法とほぼ同様であるので、説明を省略する。
なお、外瓶本体21の下方開口縁部と底板22の縁部と
は溶接で一体化してもよい。
【0013】以上のように形成された真空二重容器は、
加熱炉の中に置かれ、内瓶10と外瓶20との間に存在
する内部ガスをチップ管23を介して排出した後、前記
チップ管23の先端開口部を圧着封止することにより、
組立作業が完了する。
【0014】なお、前述の実施例は内部ガスをチップ管
23を介して排出する方式であるが、外瓶20の下方に
開口部を設けた真空二重容器を真空加熱炉の中に置き、
内瓶10と外瓶20との間に存在する内部ガスを前記開
口部を介して排出し、同時に前記開口部を封止部材で封
止する真空加熱炉方式も実施可能である。
【0015】本実施例によれば、内瓶10および外瓶2
0のカーリング部14,15は外巻きであり、外側面か
ら突出しているので、前記カーリング部14,15に他
の構成部材、例えば、底カバーを係止して取り付けでき
るという利点がある。
【0016】第2実施例は、図10および図11に示す
ように、前述の実施例では、内瓶10,外瓶20のいず
れもが、内瓶本体11,外瓶本体21と、底板12,2
2とからそれぞれ形成されるものであるのに対し、内瓶
10が、縦断面略U字形を有する内瓶本体16と、中央
に内瓶10の開口端部を有し、かつ、前記内瓶本体16
の開口縁部に組み付けられる蓋17とをカーリング加工
で接続して形成される。一方、外瓶20は、筒状外瓶本
体24と、その下方開口縁部に取り付けられる底板25
と、中央に外瓶20の開口端部を有し、かつ、前記筒状
外瓶本体24の上方開口縁部に取り付けられる蓋26と
をカーリング加工で接続して形成したものである。そし
て、内瓶本体16に接続された蓋17の内瓶10の開口
端部と、外瓶本体24に接続された蓋26の外瓶20の
開口端部とが、前述と同様、カーリング加工にて接続さ
れる。なお、接続部分のカーリング加工は前述の方法と
ほぼ同様であるので、説明を省略する。
【0017】前述のいずれの実施例も、カーリング加工
で形成した内瓶10と外瓶20との開口端部をカーリン
グ加工でシールする場合である。しかし、必ずしもこれ
に限らず、内瓶10および外瓶20のうち、少なくとも
いずれか一方を、瓶本体の開口端部と、底板および/ま
たは蓋の外周縁部とを相互に巻き込んで係合一体化し、
カーリング部を有する内瓶10および/または外瓶20
を形成する。ついで、前記内瓶10と前記外瓶20との
開口端部を、例えば、TIG溶接でシールするようにし
てもよい。
【0018】第3実施例は、図12に示すように、前述
の実施例がいずれも真空二重容器に適用した場合である
のに対し、内筒18と外筒27とからなる真空二重パイ
プに適用した場合である。なお、内筒18と外筒27と
の接続は、前述と同様なカーリング加工によって行われ
るので、説明を省略する。
【0019】ただし、前述の実施例では、カーリング加
工で金属同士を直接接続する場合について説明したが、
必ずしもこれに限らず、接続するカーリング用フランジ
部の間にシール材を介在させてカーリング加工を行って
もよい。シール材としては、例えば、フッ素樹脂,シリ
コーン樹脂が挙げられる。このような構成により、シー
ル性がより一層向上するという利点がある。
【0020】また、前述の実施例においてはステンレス
製の真空二重構造体について説明したが、必ずしもこれ
に限らず、例えば、アルミニウム,鉄製であってもよ
く、さらに、構成部材は必ずしもすべて同一の材質,同
一の厚さである必要はなく、異なる材質,異なる厚さの
ものを適宜組み合わせてもよい。そして、カーリング加
工は前述の実施例のように外巻きだけでなく、内巻きに
してもよい。
【0021】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項1ないし3にかかる真空二重構造体によれば、
従来例のようにTIG溶接によって接続するのではな
く、真空二重構造体の内瓶および外瓶それ自体が複数部
材のカーリング加工によって接続形成され、あるいは、
前記内瓶と外瓶との開口縁部がカーリング加工によって
接続一体化される。これらの密封接続構造は、カーリン
グ技術を利用した機械加工によるものであるので、従来
のような溶接等の接合は不要となる。このため、溶接す
るよりも短時間で内瓶および外瓶を形成でき、あるい
は、外瓶と内瓶とを接続一体化できるので、生産性が高
い。また、TIG溶接のようにアルゴンガス等を使用す
る必要がないので、生産コストが低減する。さらに、接
合したカーリング用フランジ部同士にカーリング加工を
施して機械的に接続するものであるので、異なる材質、
あるいは、異なる厚さの構成部材であっても容易に接続
一体化できる。そして、従来例のように構成部材の一部
を溶融させて一体化するものではないので、不良品の発
生が少なく、仕上がりが美麗になる。
【0022】特に、請求項1では、外瓶の開口縁部に設
けたカーリング用フランジ部と、内瓶の開口縁部に設け
たカーリング用フランジ部とを、また、請求項2では、
瓶本体の開口縁部と、底板の外周縁部とを、さらに、請
求項3では、外筒の開口縁部に設けたカーリング用フラ
ンジ部と、内筒の開口縁部に設けたカーリング用フラン
ジ部とを相互に巻き込んで係合一体化したカーリング部
を形成してある。このため、請求項1ないし3によれ
ば、接合部材同士の接触面積が大きいので、機械加工で
ありながら密封が可能となる利点がある。
【0023】また、請求項4によれば、接合する開口縁
部間にシール材を介在させてあるので、シール性がより
一層向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる真空二重構造体の第1実施例
を示す断面図である。
【図2】 図1の要部拡大断面図である。
【図3】 図1の要部拡大断面図である。
【図4】 本発明にかかる真空二重構造体の第1実施例
のカーリング加工を示す概略断面図である。
【図5】 本発明にかかる真空二重構造体の第1実施例
のカーリング加工を示す概略断面図である。
【図6】 本発明にかかる真空二重構造体の第1実施例
のカーリング加工を示す概略断面図である。
【図7】 本発明にかかる真空二重構造体の第1実施例
のカーリング加工を示す概略断面図である。
【図8】 本発明にかかる真空二重構造体の第1実施例
のカーリング加工を示す概略断面図である。
【図9】 本発明にかかる真空二重構造体の第1実施例
のカーリング加工を示す概略断面図である。
【図10】 本発明にかかる真空二重構造体の第2実施
例を示す断面図である。
【図11】 図10の要部拡大断面図である。
【図12】 本発明にかかる真空二重構造体の第3実施
例を示す断面図である。
【図13】 従来例にかる真空二重構造体を示す断面図
である。
【符号の説明】
10…内瓶、11…内瓶本体、11a,11b…カーリ
ング用フランジ部、12…底板、12a…カーリング用
フランジ部、13,14,15…カーリング部、18…
内筒、20…外瓶、21…外瓶本体、21a,21b…
カーリング用フランジ部、22…底板、22a…カーリ
ング用フランジ部、27…外筒。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外瓶の開口端部に内瓶の開口端部を嵌合
    し、前記外瓶の開口縁部と前記内瓶の開口縁部とを接続
    してシールし、外瓶と内瓶との間に真空空間を形成して
    なる真空二重構造体において、 前記外瓶の開口縁部に設けたカーリング用フランジ部
    と、前記内瓶の開口縁部に設けたカーリング用フランジ
    部とを接合してカーリング加工を施し、これらを相互に
    巻き込んで係合一体化したカーリング部を形成したこと
    を特徴とする真空二重構造体。
  2. 【請求項2】 外瓶の開口端部に内瓶の開口端部を嵌合
    し、前記外瓶の開口縁部と前記内瓶の開口縁部とを接続
    してシールし、外瓶と内瓶との間に真空空間を形成して
    なる真空二重構造体において、 前記外瓶および内瓶のうち、少なくともいずれか一方
    が、瓶本体の開口端部に設けたカーリング用フランジ部
    と、瓶を形成する他の接合部材の周辺縁部に設けたカー
    リング用フランジ部とを接合してカーリング加工を施
    し、これらを相互に巻き込んで係合一体化したカーリン
    グ部を形成したことを特徴とする真空二重構造体。
  3. 【請求項3】 外筒の開口端部に内筒の開口端部を嵌合
    し、前記外筒の開口縁部と前記内筒の開口縁部とを接続
    してシールし、外筒と内筒との間に真空空間を形成して
    なる真空二重構造体において、 前記外筒の開口縁部に設けたカーリング用フランジ部
    と、前記内筒の開口縁部に設けたカーリング用フランジ
    部とを接合してカーリング加工を施し、これらを相互に
    巻き込んで係合一体化したカーリング部を形成したこと
    を特徴とする真空二重構造体。
  4. 【請求項4】 接合する前記開口縁部間にシール材を介
    在させたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか
    1項に記載の真空二重構造体。
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