JP2845375B2 - 金属製魔法瓶の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、金属製魔法瓶の製造方法に関するものであ
る。

「従来の技術」 金属製魔法瓶として、金属製の内筒と金属製の外筒と
を口部で連結して二重構造とし、これら内外筒間の空隙
部を真空にしたものがあるが、従来このような金属製魔
法瓶を製造する方法としては、特公昭60−36766号に開
示されたものが知られている。この金属製魔法瓶の製造
方法によって製造される金属製魔法瓶は、第14図に示す
ように、有底筒状の内筒１と外筒２との間の空隙部３を
真空封止してなるものであって、前記内筒１の口部1aに
外筒胴部４の口部4aとを接合すると共に、この外筒胴部
４の底部側の開口端部５に外筒底部６を接合して一体化
する。この外筒底部６の略中央部には、空隙部３方向に
向かって段部６が形成され、さらに段部6aの略中央部に
排気口７が穿設されていて、この該排気口７は、封止部
材８が真空中でろう付けされることによって真空封止さ
れるものであり、この真空封止の方法としては底部を上
に向けて倒立し、段部6aに固形ろう材を適宜な間隔をも
って盛り、封止部材８を段部6aとの間に隙間を有するよ
うに支持して真空加熱炉で真空加熱処理し、前記空隙部
を真空にしつつ、固形ろう材を溶融させることによっ
て、前記封止部材８を自重によって落下させ、この封止
部材８で排気口７を封止するようにしていた。

「発明が解決しようとする課題」 このような従来の真空封止の方法にあっては、真空排
気のとき空隙部３内の空気が排気口７を通って外部に排
気される空気の流れによって固形ろう材が不安定となり
排気口７からずれたり、排気口周部でのろう材の拡がり
が不均一になったりして真空封止切りが不充分になるこ
とがあった。また、ろう材を適宜な間隔をもって盛りそ
の上に封止部材を配する作業は自動化が困難であり、繁
雑な手作業によるしかなく、さらに真空封止のためだけ
に封止部材８を設けなければならずコストが高くついて
いた。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、封止部材
を用いることなく確実にしかも経済的に真空封止を行
い、さらにこの作業の自動化を容易に行えるようにする
ことを目的とする。

「課題を解決するための手段」 本発明は、金属製の内筒と金属製の外筒とを口部で連
結して二重構造体とし、これら内筒と外筒との間の空隙
部を真空封止する金属製魔法瓶の製造方法において、前
記外筒の一部分に小孔または切り抜きを穿設し、その小
孔または切り抜きの近傍、あるいはその切り抜きの一部
を覆うようにろう材を配した後、真空加熱炉内で前記外
筒の小孔または切り抜きが穿設された部分を上に向け真
空加熱処理してろう材を溶融させて、このろう材を小孔
または切り抜きに流し込み、これにより上記空隙部を真
空封止することを問題解決の手段とした。

「作用」 このような金属製魔法瓶の製造方法にあっては、外筒
の一部分に小孔または切り抜きを穿設し、その小孔また
は切り抜きの近傍、あるいはその切り抜きの一部を覆う
ようにろう材を配した後、真空加熱炉内で前記外筒の小
孔または切り抜きを穿設された部分を上に向け真空加熱
処理するので、空隙部材の空気は前記小孔または切り抜
きを通して排気され、ろう材が溶融して小孔または切り
抜きに流れ込み、この溶融したろう材は表面張力によっ
てこの小孔または切り抜きをふさぎ、封止部材を用いる
ことなしに真空封止を確実に行うことができる。さらに
ろう材を真空中で溶融させているので、この溶融時に発
生するガスが排気されて気泡（ボイド）のないろう付け
が可能であって漏れの発生がない。またこの方法によれ
ば、ろう材の供給作業は小孔または切り抜きの近傍、あ
るいは切り抜きの一部を覆うようにしてろう材をおくだ
けでよく、自動化が容易に行える。

以下、図面を参照して本発明の金属製魔法瓶の製造方
法を詳しく説明する。第１図および第２図は本発明の金
属製魔法瓶の方法の第１の例を説明するためのものであ
る。

第１図は本発明において製造する金属製魔法瓶の真空
封止前の状態を示すもので、金属製の内筒１と金属製の
外筒２とを口部1aで接合して二重構造としたものであっ
て、上記内筒１の口部1aに筒状の外筒胴部４が接合さ
れ、この外筒胴部４の底部側の開口端部５の内側にこの
開口端部５を閉塞する外筒底部６が接合して二重壁の一
体構造物とされたものである。本発明の金属製魔法瓶の
製造方法によって真空封止を行うには、第１図に示した
ように、外筒底部６の底面6bの中央部にスリット状の切
り抜き11を穿設しておき、この二重壁容器を倒立させ、
該切り抜き11の一部を覆うようにペースト状のろう材12
を盛ってやる。第２図はこの切り抜き11とペースト状の
ろう材12との位置関係を示したものである。切り抜き11
の幅は小さ過ぎると排気が不充分となり、大き過ぎると
ろう材の表面張力ではふさぎきれなくなってしまうため
に0.1〜2.0mmが適当である。また、ろう材としては真空
中で蒸発する成分の少ない、Ni、Ag、Cu、Au、Al、Ti、
Ｐ系のろう材が適している。そして、この金属製魔法瓶
10の外筒２の切り抜き11が穿設された部分、すなわち外
筒底部６の底面6bを上に向けて真空加熱炉内に置き真空
排気および加熱処理を行うと、内筒１と外筒２との間の
空隙部３内の空気は切り抜き11を通して排気され、つい
でろう材12の溶融温度にまで昇温すると、ろう材12が溶
融してこの表面張力によって切り抜き11をふさぐ。

以上のようにして封止部材８を用いることなしに、金
属製魔法瓶10の空隙部３を真空にして封止することがで
きる。

第３図ないし第５図は本発明の金属製魔法瓶の製造方
法の第２の例を示すものである。この例では、第３図に
示すように、金属製魔法瓶10で、その外筒底部６の底面
6bに空隙部３方向に向かって半球状の凹部21を設けて該
凹部21の中央部には小孔22を穿設した。これを底部を上
にして倒立し第４図に示したように、ろう材12を少なく
ともその一部が前記凹部21内にあり、かつ小孔22をふさ
がない位置に盛った。そして、この金属製魔法瓶10の外
筒２の小孔22が穿設された部分、すなわち外筒底部６の
底面6bを上に向けて口部を下にして倒立状態で真空加熱
炉内に置き真空排気および加熱処理を行うと、内筒１と
外筒２との間の空隙部３内の空気は小孔22を通して排気
され、ろう材12が溶融してその表面張力によって、第５
図に示すように小孔22をふさぐ。

第６図および第７図は本発明の第３の例を示すための
ものである。

第６図に示したように、第１図に示したものと同じ構
成の金属製魔法瓶10で、その外筒底部６の底面6bに、外
方に湾曲する周壁を有する長溝状の凹部31を設け、該凹
部31の最深部に切り抜き11を穿設してあるもので、これ
を倒立して前記凹部31内に前記切り抜き11の長さよりも
長さが短い線状のろう材12を置いた。この位置関係を第
７図に示した。この金属製魔法瓶10の外筒２の切り抜き
11が穿設された部分、すなわち外筒底部６の底面6bを上
に向けて真空加熱炉内に置き真空排気および加熱処理を
行うと、内筒１と外筒２との間の空隙部３内の空気は切
り抜き11を通して排気され、ろう材12が溶融してその表
面張力によってこの切り抜き11をふさぐ。

第８図および第９図は本発明の第４の例を示すための
図である。

第１図に示したものと同じ構成の金属製魔法瓶10で、
その外筒底部６の底面6bに空隙部３に向かって突出する
長溝状の段部6aを設けて、該段部6aの長手方向両端近傍
に小孔22a、22bを穿設しておき、これを倒立して段部6a
の該中央に粒状のろう材12を配した。第８図にこの位置
関係を示した。外筒底部６を上に向けて真空加熱処理を
行うと内筒１と外筒２との間の空隙部３内の空気は小孔
22aおよび小孔22bを通して排気され、ろう材12が溶融し
てその表面張力によってこれらの小孔22aおよび小孔22b
をふさぐ。第９図は真空封止後のろう材12による封止部
分を表したものである。

第10図および第11図は本発明の第４の例を示すための
ものである。

第10図に示したように、第１図に示したものと同じ構
成の金属製魔法瓶10で、その外筒胴部４の壁に空隙部３
に向かって突出するＶ形溝状の段部51を設け、該段部51
の底部に切り抜き11を穿設して、該切り抜き11の一部を
覆うようにペースト状のろう材12を置く。この位置関係
を第11図に示した。この金属製魔法瓶10の外筒２の切り
抜き11が穿設された部分、すなわち外筒胴部４を上に向
けて真空加熱炉内に置き真空排気および加熱処理を行う
と、内筒１と外筒２との間の空隙部３内の空気は切り抜
き11を通して排気され、ろう材12が溶融してその表面張
力によってこの切り抜き11をふさぐ。

第12図は本発明の第６の例を示すためのものである。

第12図に示したように、第１図に示したものと同じ構
成の金属製魔法瓶10で、その外筒底部６の底面6bに空隙
部３に向かって突出する半円筒状の段部61を設け、該半
円筒状の段部61の外周に形成される湾曲部62に小孔22を
穿設し、これを倒立して該湾曲部62の小孔22を除く位置
に線材をリング状に成形したろう材12を配した後に、外
筒底部６を上に向けて真空加熱処理を行って真空封止す
る。

第13図は本発明の第７の例を示すためのものである。

第13図に示したように、第１図に示したものと同じ構
成の金属製魔法瓶10で、外筒胴部４の底部側の開口部５
の内側荷この開口部５を閉塞する外筒底部６が接合され
た接合部70の付近の外筒底部６の外周上に、空隙部３に
向かって湾曲するリング状の湾曲部71を設け、該湾曲部
71に小孔22を穿設し、線状のろう材12を配した。

本発明の金属製魔法瓶の製造方法においては、穿設さ
れる小孔または切り抜きは前記の形状に限定されるもの
ではない。

また、本発明の金属製魔法瓶の製造方法に用いられる
ろう材の形状としては前記のものに限らず、例えば、粉
状、板状のものであってもよい。

さらに切り抜きが、口部1aを除けば、外筒２の底部６
や外筒胴部４の他に、例えば、外筒肩部であってもさし
つかえない。

さらに、この金属製魔法瓶10の外筒２の小孔または切
り抜きが穿設される部分は平面状になっているとは限ら
ず、例えば段部などに変形されていてもさしつかえな
い。

以上の例では、ろう材のみを小孔または切り抜きより
なる排気孔の近傍、あるいは一部を覆うように配した例
について説明したが、ろう材中にステンレス鋼や炭素鋼
等の、ろう材の溶融温度より高い溶融温度の金属粉を混
合して、同様に排気孔上に溶融して封止すると、ろう材
が溶融しても、これより溶融温度の高い未溶融の金属粉
の存在で、溶融ろう材の流下間隔が狭められて、その金
属粉間の間隙で溶融ろう材の表面張力が効果的に作用し
て、溶融ろう材の流下が抑制され、従って排気孔上で上
記金属粉末が介在することにより、排気孔が幅広であっ
てもろう材が落下することはなく、その封止を緊密にか
つ確実に遂行し得る。その結果、排気孔の小孔や切り込
みを大きくし得て、排気をより容易にすることができ
る。

なお、排気孔は外筒と内筒を連結した後に形成されて
も、連結する前に形成されてもよく、排気孔を形成する
時期は限定されない。

「製造例」 本発明の金属製魔法瓶の製造方法により、1.0のス
テンレス鋼製の魔法瓶を製造したところ、以下に記載す
るような性能を得た。

100℃の熱湯を満量入れて、95℃になったときに中栓
をして、室温20℃の室に24時間放置した後の前記魔法瓶
に入れておいた湯の温度は66℃であった。これは従来の
金属製魔法瓶の製造方法によるものと全く同じであっ
た。

なお、このとき使用したろう材はNiろう（JIS BNi−
２）であり、ろう付け温度は1040℃、真空度は１×10^-3
〜１×10^-4Torr、切り抜きの大きさは0.5mm×8mmであっ
た。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明の金属製魔法瓶の製造方
法によれば、一部分に小孔または切り抜きを穿設した外
筒と内筒とを二重壁の一体構造として、その小孔または
切り抜き部分を上にしてその近傍、あるいはその切り抜
きの一部を覆うようにろう材を配した後、真空加熱炉内
で前記外筒の小孔または切り抜きが穿設された部分を上
に向け真空加熱処理するので、空隙部内の空気は前記小
孔または切り抜きを通して排気され、かつ加熱によりろ
う材が溶融して小孔または切り抜きに流れ込み、この溶
融したろう材は表面張力によってこの小孔または切り抜
きをふさぎ、封止部材を用いることなしに真空封止を確
実に行うことができる。さらにろう材を真空中で溶融さ
せているので、この溶融時に発生するガスが排気されて
気泡（ボイド）のないろう付けが可能であって漏れの発
生がない。またこの方法によれば、ろう材の供給作業は
小孔または切り抜きの近傍、あるいは切り抜きの一部を
覆うようにしてろう材をおくだけでよく、自動化が容易
に行えて、作業時間の大幅な短縮が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第13図はいずれも本発明の金属製魔法瓶の
製造方法の例を説明するための図であって、第１図およ
び第２図は本発明の第１の例を説明するための金属製魔
法瓶の概略構成図である。第３図ないし第５図は本発明
の第２の例を説明するための金属製魔法瓶の概略構成図
である。第６図および第７図は本発明の第３の例を説明
するための金属製魔法瓶の概略構成図である。第８図お
よび第９図は本発明の第４の例を説明するための金属製
魔法瓶の概略構成図である。第10図および第11図は本発
明の第５の例を説明するための金属製魔法瓶の概略構成
図である。第12図は本発明の第６の例を説明するための
金属製魔法瓶の概略構成図である。第13図は本発明の第
７の例を説明するための金属製魔法瓶の概略構成図であ
る。第14図は従来の金属製魔法瓶の製造方法の例を示す
概略構成図である。 １……内筒 ２……外筒 ３……空隙部 10……金属製魔法瓶 11……切り抜き 12……ろう材 22……小孔

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属製の内筒と金属製の外筒とを口部で連
   結して二重構造とし、これら内筒と外筒との間の空隙部
   を真空封止する金属製魔法瓶の製造方法において、前記
   内筒と一部分に小孔または切り抜きを穿設した外筒とを
   口部で連結して二重壁一体化構造とした後、前記小孔ま
   たは切り抜きの近傍、あるいはその切り抜きの一部を覆
   うようにろう材を配して、真空加熱炉内に前記外筒の小
   孔または切り抜きが穿設された部分を上に向けて収納し
   て真空加熱処理してろう材を溶融させて、このろう材を
   小孔または切り抜きに流し込み、これにより上記空隙部
   を真空封止することを特徴とする金属製魔法瓶の製造方
   法。
2. 【請求項２】上記ろう材には、ろう材の溶融温度より高
   い溶融温度の金属粉が含有されていることを特徴とする
   請求項（１）の金属製魔法瓶の製造方法。