JP2928145B2 - 断熱容器とその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、魔法瓶、クーラー
ボックス、断熱コップ、保温弁当箱等に使用される断熱
容器の製造方法、詳しくは内容器と外容器とをそれぞれ
の開口部で接合した二重容器の内容器と外容器とで形成
された隙間に低熱伝導率ガスを封入した断熱容器とその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の断熱容器としては、内容
器を外容器内に隙間を保って配して一体としてなる合成
樹脂製の二重壁容器の前記隙間に、硬質ウレタンフォー
ムや発泡ポリスチレン等の有機質発泡体やその成形体を
充填したり、パーライト等の無機質の粉末を充填したも
のがある。また、金属製の内容器と外容器とを一体化し
てなる二重容器の内容器の外面と外容器の内面とにメッ
キや真空蒸着等を施し、内外容器間に形成される空間を
真空に排気し、この空間を真空封止する金属製真空断熱
容器が提案されている。さらに、実開昭６２−８５２６
７号公報には、合成樹脂製の内容器と外容器とで形成さ
れた空間を不活性ガス類で置換した後、内容器の口部と
外容器の口部を超音波溶着または接着剤で接合する断熱
二重容器が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記発
泡体等を充填した断熱容器は、発泡体等の充填材料の熱
伝導率が大きいため、断熱容器の断熱性能を高めるため
に断熱空間層の厚みを大きくする必要があり、そのため
断熱容器が重くなり、また断熱容器の外容積に対する内
容積の割合、即ち、有効容積率が悪くなる不都合があっ
た。また、金属製真空断熱容器は、優れた断熱性能を有
する上に断熱空間層の厚みを薄くでき有効容積率もよい
が、製造方法が複雑となり、高価になるという問題があ
った。また、実開昭６２−８５２６７号公報に開示され
た不活性ガスで内外容器の空間を置換した断熱二重容器
は、内外容器の空間に存在する空気をヘリウム、アルゴ
ン、窒素ガス、炭酸ガス等の不活性ガスで置換するもの
であるが、ヘリウム及び窒素ガスは空気より熱伝導率が
大きいため断熱性のガスにならない。また、内外容器を
口部で封止するものであるため、超音波溶着や接着剤に
よる接着により口部を封止するにしても、封止部の長さ
が長くなり、その分、ガスが漏れる危険性が高くなり、
封止部の信頼性が劣る問題があった。また、予め内外容
器を口部で接合した二重容器の外容器にチップ管を接合
し、該チップ管を介して内外容器で形成される空間を不
活性ガスで置換し、該チップ管を封止する断熱二重容器
の場合は、落下等によるチップ管の損傷からチップ管を
保護するために、外容器とは別途にチップ管の保護カバ
ーが必要になる。このためコスト高になるとともに、有
効容積率が悪くなるという不都合があった。

【０００４】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、優れた断熱性能を有するとともに、軽く、封止部の
信頼性が高く、有効容積率も高く、しかも製造方法が簡
単で安価な断熱容器とその製造方法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】本発明の請求項１に係る
発明は、内容器を外容器内に隙間を保って配して一体と
してなる二重壁容器の前記隙間に、低熱伝導率ガスを封
入してなるとともに、内容器または外容器のいずれかの
壁に、０．１〜３ｍｍの口径のガス封入用開口を封止し
てなる封止部を設けたことを特徴とする断熱容器であ
る。請求項２に係る発明は、封止部が、ガス封入用開口
を接着剤で封止してなるものであることを特徴とする請
求項１記載の断熱容器である。請求項３に係る発明は、
封止部が、ガス封入用開口に封止板を接着剤で接合して
なるものであることを特徴とする請求項１記載の断熱容
器である。請求項４に係る発明は、接着剤がシアノアク
リレート系接着剤であることを特徴とする請求項２また
は３記載の断熱容器である。請求項５に係る発明は、低
熱伝導率ガスが、キセノン、クリプトン、アルゴンから
なる群より選択される少なくとも１種のガスであること
を特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の断熱
容器である。請求項６に係る発明は、内容器と外容器の
うち少なくとも外容器が合成樹脂材料からなることを特
徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の断熱容器
である。

【０００６】請求項７に係る発明は、内容器あるいは外
容器のいずれか一方の壁にガス封入用開口を設け、内容
器を外容器内に隙間を保って配して一体に接合して二重
壁容器とし、次いで該二重壁容器を恒温槽に収容し、前
記ガス封入用開口に、真空排気装置と低熱伝導率ガス源
とが切換可能に配設された充排気管を接続し、所定温度
下で前記内外容器の壁間の隙間を真空排気した後、該隙
間に低熱伝導率ガスを導入し、次いで前記ガス封入用開
口を封止することを特徴とする断熱容器の製造方法であ
る。請求項８に係る発明は、ガス封入用開口が０．１〜
３ｍｍの口径であることを特徴とする請求項７記載の断
熱容器の製造方法である。請求項９に係る発明は、隙間
の真空排気の到達圧力が１０Torr以下であることを特徴
とする請求項７または８記載の断熱容器の製造方法であ
る。請求項１０に係る発明は、隙間への低熱伝導率ガス
の導入圧力がほぼ大気圧であることを特徴とする請求項
７から９のいずれか１項記載の断熱容器の製造方法であ
る。請求項１１に係る発明は、低熱伝導率ガスがキセノ
ン、クリプトン、アルゴンからなる群より選択される少
なくとも１種のガスであることを特徴とする請求項７か
ら１０のいずれか１項記載の断熱容器の製造方法であ
る。請求項１２に係る発明は、ガス封入用開口の封止を
接着剤で行うことを特徴とする請求項７から１１のいず
れか１項記載の断熱容器の製造方法である。請求項１３
に係る発明は、ガス封入用開口の封止を、封止板を接着
剤で接着せしめて行うことを特徴とする請求項７から１
１のいずれか１項記載の断熱容器の製造方法である。請
求項１４に係る発明は、接着剤がシアノアクリレート系
接着剤であることを特徴とする請求項１２または１３記
載の断熱容器の製造方法である。請求項１５に係る発明
は、内容器と外容器のうち少なくとも外容器が合成樹脂
材料であることを特徴とする請求項７から１４のいずれ
か１項記載の断熱容器の製造方法である。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の断熱容器の第１実
施例を示すものであり、この断熱容器１は、ステンレス
鋼などの金属材料、ガラス、セラミックや高いガスバリ
ア性を有する合成樹脂材料のいずれかの材料よりなる内
容器２と外容器３とを隙間４を保ってそれぞれの鍔部２
ａ，３ａで一体に接合して二重壁容器１ａを形成し、内
容器２と外容器３との対向面にそれぞれ金属被膜５，５
を形成し、これら金属被膜５，５の隙間４に、キセノ
ン、クリプトン、アルゴンからなる群より選択される少
なくとも１種の低熱伝導率ガスを封入して断熱層を形成
するとともに、外容器３の底部に形成されたガス封入用
開口３ｂを接着剤２３で封止し、該ガス封入用開口３ｂ
の底部に封止板８を接着して構成されている。

【０００８】前記外容器３の底部に設けられたガス封入
用開口３ｂの口径は０．１〜３ｍｍに形成されている。
この口径が０．１ｍｍより小さいと低熱伝導率ガスの封
入の際に抵抗が大きくなり、ガス封入に手間がかかる。
一方、口径が３ｍｍより大きいとガス封入用開口３ｂを
接着剤で封止する際、接着剤が該ガス封入用開口３ｂか
ら垂れてしまい封止が不完全になる危険性が生じ、封止
の信頼性が損なわれてしまう。

【０００９】このガス封入用開口３ｂの封止は接着剤だ
けで行っても断熱容器１の隙間４に封入された不活性ガ
スが漏れることはなく、断熱性能を保持することが可能
となる。これにより、封止の工程がきわめて簡易で安価
な断熱容器１を提供することができる。

【００１０】また、ガス封入用開口３ｂの封止を封止板
８を接着剤で接着することによって行っても良い。この
場合は、二重壁容器１ａを倒置してガス封入用開口３ｂ
を上に向け、ガス封入用開口３ｂを含む周囲に接着剤を
供給した後、封止板８をガス封入用開口３ｂの上部に接
着するので、ガス封入用開口３ｂを封止すると同時にガ
ス封入用開口３ｂを保護することができ、封止部の信頼
性を向上させることができる。この封止板８の材質は内
容器２および外容器３と同じものを用いるのがよいが、
違う材質同士、例えば金属材料製の外容器３に合成樹脂
材料の封止板８を用いても良く、金属材料、ガラス、セ
ラミックや高いガスバリア性を有する合成樹脂材料のい
ずれかであっても、接着剤で接着させることができ、ガ
ス封入用開口３ｂを保護することができる。

【００１１】前記接着剤はシアノアクリレート系接着剤
が用いられる。この接着剤は気密性が高い上、瞬時に強
力な接着力が得られ、ガス封入用開口３ｂを確実にしか
も瞬間的に封止することができるので作業効率がよい。
したがって、異なる材質の封止板８を用いる場合でも確
実に接着することができ、封止したガス封入用開口３ｂ
を保護することができる。

【００１２】前記隙間４に封入されるガスは、熱伝導率
κが空気（２．４１×１０^-2Ｗ・ｍ^-1・Ｋ^-1；０℃）よ
りも小さい、キセノン（κ＝０．５２×１０^-2Ｗ・ｍ^-1
・Ｋ^-1；０℃）、クリプトン（κ＝０．８７×１０^-2Ｗ
・ｍ^-1・Ｋ^-1；０℃）、アルゴン（κ＝１．６３×１０
^-2Ｗ・ｍ^-1・Ｋ^-1；０℃）であり、これらを単独で用い
たり、２種以上の混合ガスにして用いる。これらのガス
は熱伝導率が小さいので断熱性能が高い断熱容器１を提
供できる。しかも不活性であるので、その使用により環
境保全上の問題も無く、使用上好適である。

【００１３】前記内容器２と外容器３のうち少なくとも
外容器３を合成樹脂材料で形成すれば、金属材料、ガラ
ス、セラミックに比べて自由な形に成形でき、色彩も自
由に選べることから好ましい。また、内容器２にも合成
樹脂材料を用いれば、外容器３の外観に相似した内容器
２とすることができ、有効容積率を高めることができ
る。また、内容器２および外容器３を安価に製造できる
ので、安価な断熱容器１を提供できるようになる。

【００１４】図２は、前記断熱容器１の製造に好適な製
造装置を例示するものである。この装置は、二重壁容器
１ａをその開口７を下向きにした状態で載置する載置台
１１と、この載置台１１に倒置状態で置かれた二重壁容
器１ａの外方を囲み一定温度に保つ恒温槽１２と、該恒
温槽１２に開閉自在に取り付けられた蓋１３と、前記二
重壁容器１ａの隙間を真空に排気し、かつ前記低熱伝導
率ガスを充填する充排気管１４と、該充排気管１４の先
端に接続されるベルジャー９を備えている。このベルジ
ャー９の下面には、二重壁容器１ａのガス封入用開口３
ｂを介して隙間４と充排気管１４等の充排気経路とを気
密に保つためのパッキン１０が設けられている。

【００１５】前記充排気管１４には、接続部１７を介し
て排気管１５と充気管１９とが気密に連設されている。
この排気管１５には排気弁１６を介して真空ポンプ１８
が接続され、充気管１９には充気弁２０を介して低熱伝
導率ガスのボンベ２１が接続されている。また接続部１
７には、該接続部１７を上下方向に駆動させるエアシリ
ンダー２２の駆動軸が接続されている。

【００１６】前記恒温槽１２は電熱ヒーター或いは赤外
線ランプなどの加熱手段を備え、該槽内に載置された二
重壁容器１ａを所定温度に保持できるようになってい
る。この恒温槽１２上端に設けられた蓋１３は、恒温槽
１２の上端開口を覆う大きさの一つの蓋を線対称の半分
に切った２枚の蓋から形成し、対称線から左右両方向に
開閉可能とされ、二重壁容器１ａを出し入れ可能に構成
されている。また、蓋１３の中央部には、前記充排気管
１４が上下動できるように、充排気管１４の管径よりも
やや大きめの貫通穴１３ａが形成されている。

【００１７】この装置を用いて前記断熱容器１を製造す
るには、まず、ステンレス鋼などの金属材料、ガラス、
セラミックや高いガスバリア性を有する合成樹脂材料の
いずれかの材料により有底筒状の内容器２と、好ましく
は同一材料にて底部に口径が０．１〜３ｍｍのガス封入
用開口３ｂを穿設した外容器３とを用意し、内容器２の
外面と外容器３の内面の両方に銅メッキ等で厚さ１０μ
ｍ程度の金属被膜を形成する。これにより、断熱容器１
に合成樹脂材料を用いる場合はガスバリア性が付与され
るとともに、輻射による熱の移動が阻止される。したが
って、内容器２と外容器３の肉厚を薄くすることがで
き、軽くて、しかも製造コストが安い断熱容器１を製造
できる。なお、合成樹脂材料以外のステンレス鋼などの
金属材料、ガラス、セラミックを用いる場合は輻射によ
る熱移動が阻止され、特に金属材料を用いる場合は内容
器２と外容器３とも薄く形成することができ、しかも、
隙間４を狭くすることが可能であるので、有効容積率の
高い断熱容器を製造することができる。そして、内容器
２と外容器３とをそれぞれの鍔部２ａ，３ａで一体に接
合し、二重壁容器１ａを形成する。この接合は、使用さ
れる容器材料に応じて、溶接、半田付け、接着、振動溶
着、スピン溶着のうちから適宜選択して行って良い。

【００１８】二重壁容器１ａにおける内容器２と外容器
３との隙間４の厚みは、好ましくは１乃至１０ｍｍの範
囲に設定される。この厚みが１０ｍｍより大きいと、前
記断熱容器１を形成した際、前記隙間４に充填された低
熱伝導率ガスの対流による伝熱量が大きくなり、隙間４
の厚さ方向の総伝熱量が大きくなって断熱効率が悪化す
ることになり、かつ隙間４が厚くなって断熱容器１の有
効容積率が悪くなる。また、この厚みが１ｍｍより小さ
いと内容器２と外容器３との接触を避けて二重壁容器１
ａを形成するのが難しくなり、製造に手間がかかり、製
造コストの上昇を招いてしまう。

【００１９】次に恒温槽１２の蓋１３を開け、前記二重
壁容器１ａを、その開口部７を下にして載置台１１に載
せる。該載置台１１は、前記恒温槽１２の底部に配置さ
れ、載置台１１に二重容器１ａを載置する際、外容器３
の底面に形成されたガス封入用開口３ｂの中心が常に一
定位置になるよう位置決めができるように形成する。ガ
ス封入用開口３ｂは上述した通り、口径が０．１〜３ｍ
ｍとなるように形成されている。

【００２０】前記恒温槽１２は、図示しないヒーター等
の加熱手段によってその内部が予め所定温度に加温され
ている。この加熱温度は、断熱容器１として用いる際に
予想される内容器２と外容器３が晒されるであろう温度
範囲が約−２０〜＋９０℃程度であるので、その温度範
囲のほぼ中心の温度である３０〜４０℃に設定するのが
望ましい。

【００２１】二重壁容器１ａの隙間４内に低熱伝導率ガ
スを充填するには、まず、エアシリンダー２２を下方に
移動させ、ベルジャー９のパッキン１０を前記二重壁容
器１ａの底面に押し当てる。これによりベルジャー９の
下面に配設されたパッキン１０が二重壁容器１ａの底面
に強く接して、二重壁容器１ａの隙間４と、充排気管１
４、排気管１５および充気管１９等の充排気経路が外気
と遮断され気密に保たれる。また、二重壁容器１ａは予
め載置台１１上で位置決めされているので、ベルジャー
９の中心と二重壁容器１ａのガス封入用開口３ｂの中心
とは鉛直方向にほぼ一致する。

【００２２】そして、充填弁２０を閉、排気弁１６を開
とし、真空ポンプ１８により二重壁容器１ａの隙間４を
１０Torr以下まで真空排気する。該隙間の真空度を１０
Torr以下とすることにより、残留空気の影響はほとんど
無視できるようになる。

【００２３】次に、排気弁１６を閉とした後、充填弁２
０を開とし、ガスボンベ２１からキセノン、クリプト
ン、アルゴンのうちの１種または２種以上よりなる低熱
伝導率ガスを、約３０〜４０℃に保持された二重壁容器
１ａの隙間４に大気圧となるまで充填する。低熱伝導率
ガスを充填した後、充填弁２０を閉とする。

【００２４】二重壁容器１ａの隙間に充填されたガス
は、二重壁容器１ａがほぼ３０〜４０℃の所定温度に保
たれているので、隙間４の低熱伝導率ガスはほぼ同程度
になるまで加温される。これにより、ガス封入用開口３
ｂを塞いで低熱伝導率ガスを封入した後、低熱伝導率ガ
スの温度変化を内容器２および外容器３が晒されると想
定される温度範囲−２０〜＋９０℃のほぼ平均に設定す
ることができ、これによって隙間４に封入された低熱伝
導率ガスの温度変化による圧力差を小さくすることがで
きる。従って、耐圧構造を有しない二重壁容器１ａを用
いた場合でも、断熱容器１の内外容器２，３の凹みや膨
らみの発生を防止若しくは軽減できる。二重壁容器１ａ
の加温時間はタイマーで設定しても良い。

【００２５】前記隙間４の充填ガスがほぼ３０〜４０℃
に到達したならば、恒温槽１２の蓋１３を開け、エアシ
リンダー２２を駆動させてベルジャー９を上方に持ち上
げる。ベルジャー９は、隙間４に低熱伝導率ガスが大気
圧まで充填されているので、二重壁容器１ａから容易に
取り外すことができる。エアシリンダー２２の駆動スト
ロークは、二重壁容器１ａを恒温槽１２内に出し入れす
る際、ベルジャー９が邪魔にならない程度、例えば恒温
槽１２の高さ分に設定すると良い。

【００２６】また、エアシリンダー２２の駆動により、
前記接続部１７は上下に連動し、この接続部１７に接続
された排気管１５および充気管１９も連動する。従っ
て、排気管１５および充気管１９は、気密かつフレキシ
ブルな材質よりなる管材、例えばゴム管或いは合成樹脂
か金属製の蛇腹管などが用いられ、エアシリンダー２２
の駆動により接続部１７が連動する際にその上下動を妨
げないような十分な長さにして用いることが望ましい。

【００２７】次いで、図３に示すように、ベルジャー９
を二重壁容器１ａから引き上げた後、直ちに二重壁容器
１ａのガス封入用開口３ｂにディスペンサー２４の先端
から接着剤２３を注入し、ガス封入用開口３ｂを封止し
て封止部２５を形成して断熱容器を製造する。このよう
に、ガス封入用開口３ｂを接着剤２３で封止するだけで
隙間４に充填された低熱伝導率ガスを封入することがで
きる。低熱伝導率ガスであるキセノン、クリプトン、ア
ルゴンの比重は、空気の比重の４．５３倍、２．８９
倍、１．３８倍と空気より大きいために、ガス封入後、
ベルジャー９が引き上げられ、接着剤をガス封入用開口
３ｂ内に注入するまでの数秒間ではほとんど空気と置換
されず、断熱性能上の問題は生じない。

【００２８】図４はガス封入用開口３ｂを封止するため
の別な方法を示すもので、この封止方法は、ガス封入用
開口３ｂに接着剤２３を注入した後、このガス封入用開
口３ｂの上に封止板８を接合して封止部２５を形成す
る。ガス封入用開口３ｂ上に封止板８を接合することに
よって、封止部２５は封止板８によって保護され、封止
の信頼性を高めることができる。この場合、ガス封入用
開口３ｂに接着剤２３を注入した後、ガス封入用開口３
ｂと同心円状に形成された円形溝３ｃ内に接着剤２３を
塗布し、該円形溝３ｃ内に収まるように形成された封止
板８を接合する。このようにガス封入用開口３ｂの周囲
に溝３ｃを設け、封止板８を溝３ｃ内に接着すれば、接
着剤２３を所定箇所に塗布することができ、封止板８が
ずれることなく確実に接着できる。

【００２９】ガス封入用開口３ｂの封止に使用する接着
剤２３としてはシアノアクリレート系の瞬間接着剤が用
いられる。この接着剤は気密性が高く、前記ガス封入用
開口３ｂを瞬間的に封止できる。また、強力な接着力を
有するので前記溝３ｃ内に封止板８を強固に接合でき、
封止部２５を保護することができる。

【００３０】このようにして二重壁容器１ａのガス封入
用開口３ｂを封止し、封止板８を封止部２５に瞬間的に
接着して断熱容器１とすることができるので、封止処理
した後直ちに断熱容器１を恒温槽１２から取り出すこと
ができる。そして、上述した各工程と同じ工程を順次繰
り返し行うことで、断熱容器１を連続的に製造すること
ができる。ここで、周囲の温度を２０〜３０℃の間の設
定温度にしておけば、恒温槽を用いずに低熱伝導率ガス
の充填ができ、この場合、作業環境上、特に問題はな
い。このように恒温槽を用いずにガス充填する場合は、
量産化にも対応しやすい。

【００３１】また、内容器２と外容器３のうち少なくと
も外容器３を合成樹脂材料で形成すれば、外観形状、色
彩に自由度を持たせた断熱容器を提供することができる
とともに、軽くて安価な断熱容器１とすることができ
る。内容器２、外容器３ともに合成樹脂材料を用いて形
成すればそれらの相性が良くなり、金属被膜５，５を形
成した後も内容器２と外容器３とのそれぞれの鍔部２
ａ，３ａにおける接着や溶着による接合が容易となり、
断熱容器１の生産性を高めることができる。

【００３２】図５は本発明の断熱容器の第２実施例を示
すものであり、この断熱容器３１は、ステンレス鋼など
の金属材料、ガラス、セラミックスや高いガスバリア性
を有する合成樹脂材料のいずれかの材料よりなる内容器
３２と外容器３３とを隙間３４を保ってそれぞれの鍔部
３２ａ，３３ａで一体に接合して二重壁容器３１ａを形
成し、これら内容器３２外面と外容器３３内面に金属被
膜３５，３５を形成するとともに、これら金属被膜３
５，３５間の隙間３４に、キセノン、クリプトン、アル
ゴンからなる群より選択される少なくとも１種の低熱伝
導率ガスを封入して断熱層３６を形成し、さらに内容器
３２の開口部３７の鍔部３２ａに穿設されたガス封入用
開口３２ｂを接着剤によって封止するとともに、この開
口３２ｂの上部に封止板３８を接着した構成になってい
る。このガス封入用開口３２ｂは、先の実施例と同じく
０．１〜３ｍｍの口径とされ、この開口３２ｂの上部は
封止板３８が嵌入される大きさに拡径した溝になってい
る。

【００３３】この断熱容器３１を製造するには、鍔部３
２ａにガス封入用開口３２ｂを穿設し、外面に金属被膜
を形成した内容器３２を、内面に金属被膜を形成した外
容器３３に入れて組み合わせ、それぞれの鍔部３２ａ，
３３ａを溶接、半田付け、接着、振動溶着、スピン溶着
のうちのいずれかを用いて接合して二重壁容器３１ａを
形成する。そしてこの二重壁容器３１ａを、図２に示す
製造装置とほぼ同様の構成要素を備え、内容器３２の鍔
部３２ａにガス封入用開口３２ｂを穿設した二重壁容器
３１ａの製造に適合させて載置台１１、恒温槽１２の蓋
１３、ベルジャー９などの位置や形状を改良した図示略
の製造装置によって断熱容器１を製造する。

【００３４】この二重壁容器３１ａのガス封入用開口３
２ｂは、内外容器の中心軸から外れているため、専用の
載置台１１に載置するときは、予めガス封入用開口３２
ｂの中心がベルジャー９の中心軸とほぼ一致して一定位
置になるように位置合せを行う。また、前記恒温槽１２
の蓋１３の貫通穴１３ａは、充排気管１４が上下動する
位置に配設する。この場合、蓋１３は一つの蓋を第１実
施例の場合のように線対称の半分ずつの蓋から形成せず
に、位置決めしたガス封入用開口３２ｂの中心のほぼ鉛
直上に蓋１３の合わせ部がくるように非対称に形成し、
この合わせ部に貫通穴１３ａを形成する。また、ベルジ
ャー９の径は、鍔部３２ａの径方向の長さが短いので、
それに応じて真空排気や低熱伝導率ガスを封入できるよ
うに小さく形成する必要がある。

【００３５】このように改良した製造装置を用い、載置
台１１に二重壁容器３１ａを、開口３７を上向きにして
ガス封入用開口３２ｂを所定方向に向けた状態で置き、
エアシリンダー２２を駆動させて接続部１７を下方に移
動させ、ガス封入用開口３２ｂの周囲にベルジャー９の
パッキン１０を当接させることでガス封入用開口３２ｂ
と充排気管１４とを接続する。次いで充排気管１４を通
して二重壁容器３１ａの隙間３４内を１０Torr以下に真
空排気し、続いて隙間３４内に低熱伝導率ガスを充填す
る。その充填圧力は３０〜４０℃程度の温度下でほぼ大
気圧程度とする。次いでエアシリンダー２２を駆動させ
て接続部１７を上方に移動させ、ガス充填を終えた二重
壁容器３１ａのガス封入用開口３２ｂおよびその上部の
溝表面に接着剤を注入し、その溝内に封止板３８を入れ
て接合させることにより、ガス封入用開口３２ｂを封止
して断熱容器３１を製造する。

【００３６】この実施例のように内容器３２の鍔部３２
ａにガス封入用開口３２ｂを設ける場合には、二重壁容
器３１ａを載置台１１に倒置して置いたとき不安定にな
る構造の二重壁容器、例えば、開口部が底部に比べて細
く、倒置した際に倒れ易いような場合に有効である。

【００３７】図６は本発明の断熱容器の第３実施例を示
すものであり、この断熱容器４１は、断面が楕円形状、
或いは両側部を切欠いた円形または楕円形状をなす有底
筒状の内容器４２と、それよりもやや大型でほぼ同形状
の外容器４３とを一体に接合した二重壁容器の隙間に低
熱伝導率ガスを充填、封入してなるものであり、外容器
４３の側部にガス封入用開口４５を設け、このガス封入
用開口４５の上部を封止板４６で接着して封止した構成
になっている。

【００３８】この断熱容器４１のように外容器４３の断
面形状が楕円形等をなしており、ガス封入用開口４５を
外容器４３の側部に設けた構成の断熱容器４１を製造す
る場合には、二重壁容器の開口４４を横向きとし、ガス
封入用開口４５を上向きにした状態で保持し得る専用の
載置台を用い、図２にある製造装置を用いて上述した第
１、２実施例での製造方法と同様に製造することができ
る。本実施例は、外容器４３の断面形状が楕円形等で倒
置または正置した場合不安定な形状であって、ガス封入
用開口を二重壁容器の上部や底部に設けることができな
い場合に有効である。

【００３９】

【実施例】本発明の第１実施例と同様に、有底円筒状を
なし、開口に鍔部を備えた内容器２と、それよりもやや
大径で同等形状の外容器３とを、ＡＢＳ樹脂を用いて射
出成形法によって作製した。外容器３の底部には直径１
ｍｍのガス封入用開口３ｂを設けた。次に、内容器２の
外面と外容器３の内面に電気メッキにより、銅メッキ層
を約１０μｍ程度の厚さで形成した。続いて、内容器２
の鍔部２ａと外容器３の鍔部３ａを超音波溶着すること
により二重壁容器１ａを作製した。この二重壁容器１ａ
における隙間４の厚さは約５ｍｍに設定した。その後、
図２に示すものと同様に構成された製造装置の載置台１
１に二重壁容器１ａを倒置状態で載置し、エアシリンダ
ー２２を下方に駆動させて、ベルジャー９を外容器３の
底部に取り付け、ガス封入用開口３ｂと充排気管１４と
を接続した。そして恒温層１２の蓋１３を閉じ、恒温層
１２内を約３５℃に加温しつつ隙間４を１０Torr以下ま
で排気した。次いで隙間４内にキセノンガスを大気圧ま
で充填し、約１分程度保持した後、ベルジャー９を上昇
させ、直ちにシアノアクリレート系の瞬間接着剤をガス
封入用開口３ｂに注入して封止し、かつガス封入用開口
３ｂの周囲に塗布した。そして耐熱ＡＢＳ樹脂製の封止
板８を接合して封止部２５を形成した。このようにして
製造したキセノンガスを封入した合成樹脂製の断熱容器
１は、有効容積率が優れる上に、製造コストが安価とな
り、しかも長期間にわたって優れた断熱性能を維持する
ものとなった。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る断熱
容器は、内容器を外容器内に隙間を保って配して一体と
してなる二重壁容器の前記隙間に、低熱伝導率ガスを封
入してなるとともに、内容器または外容器のいずれかの
壁に、０．１〜３ｍｍの口径のガス封入用開口を封止し
てなる封止部を設けたものであり、封止部の開口が小さ
いので、封止部からガスが漏れる危険性が小さく封止部
の信頼性が高くなる。しかも、二重壁容器の隙間に低熱
伝導率ガスを封入しているので、優れた断熱性能を有す
るとともに、その断熱性能を長期にわたって保持するこ
とができる。

【００４１】また、口径が０．１〜３ｍｍの前記ガス封
入用開口を接着剤で封止するものなので、封止が簡易で
あり、しかも低熱伝導率ガスを確実に封止することがで
きるので、製造コストの低減が図れるとともに、封止部
の信頼性が高い。またガス封入用開口を接着剤で封止し
た上に封止板を接着剤で接着したものでは、封止部の信
頼性を一層向上し得るとともに、封止部の機械強度が高
められることにより、封止部の耐久性を向上させること
ができる。

【００４２】また、この断熱容器の封止に用いられるシ
アノアクリレート系接着剤は瞬間的な接着力を有するの
でガス封入用開口の封止を短時間で行うことができる。
また従来の金属製断熱容器の封止が真空炉内で封止板を
ろう付けにより接合して行ったり、銅製のチップ管を圧
着して封止を行うため、装置が複雑で大型化していた
が、シアノアクリレート系接着剤による封止には該接着
剤の注入器等の供給装置だけで良く、封止のための装置
がきわめて単純となるため、封止のための費用が安くな
り、しかも簡易に封止することができ、製造コストの低
減を図ることができる。

【００４３】また、この断熱容器に封入される低熱伝導
率ガスは、キセノン、クリプトン、アルゴンからなる群
より選択される少なくとも１種のガスであるので、これ
らのガスは空気より熱伝導率が低く、優れた断熱性能の
断熱容器を提供できる。また、これらのガスは不活性で
あり、断熱容器の製作時、また断熱容器として使用する
際にも安全に取り扱うことができる。

【００４４】さらに内容器と外容器のうち少なくとも外
容器が合成樹脂材料からなるので、断熱容器が軽くなる
とともに、断熱容器のデザインや色彩の選択に自由度を
もたせることができ、安価な断熱容器となる。

【００４５】また、本発明に係る断熱容器の製造方法に
よれば、二重壁容器を恒温層に収容し、前記ガス封入用
開口に、真空排気装置と低熱伝導率ガス源とが切換可能
に配設された充排気管を接続し、所定温度下で内外容器
間の隙間を真空排気した後、該隙間に低熱伝導率ガスを
導入し、次いで二重壁容器のガス封入用開口を封止する
という簡単な製造工程によって優れた断熱性能を有する
断熱容器を安価に得ることができる。

【００４６】また、ガス封入用開口の口径を０．１〜３
ｍｍと小さく形成したので、該ガス封入用開口を接着剤
によって確実に封止でき、該開口を封止した後にこの封
止部からガスが漏れる危険性が少なくなることから、長
期にわたり優れた断熱性能を維持し得る断熱容器を製造
することができる。

【００４７】また、隙間の真空排気の到達圧力を１０To
rr以下とすることで、真空排気後、該隙間の残留空気の
影響を殆ど無視することができ、低熱伝導率ガスによる
断熱効果が充分に発揮され、断熱性能の優れた断熱容器
を製造することができる。

【００４８】また、該隙間への低熱伝導率ガスの導入圧
力をほぼ大気圧とすることで、二重壁容器の隙間に低熱
伝導率ガスを封入しガス封入用開口を封止した後、断熱
容器としての使用状態で、外気温と内容物との温度差に
よって生じる前記隙間と外気との圧力差による内外容器
壁の凹みや膨れを軽減することができ、容器に必要な耐
圧要求性能を緩和できることから、内外容器の肉圧を薄
くしたり、平面壁構造を採用することができるので、断
熱容器の設計の自由度が増し、有効容積率を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の断熱容器の第１実施例を示す一
部断面視した正面図である。

【図２】図２は同じ断熱容器の製造に好適な製造装置を
例示する概略構成図である。

【図３】図３は同じ断熱容器を製造する際の封止方法を
示す要部断面図である。

【図４】図４は封止方法の別な例を示す要部断面図であ
る。

【図５】図５は本発明の断熱容器の第２実施例を示す正
面断面図である。

【図６】図６は本発明の断熱容器の第３実施例を示す正
面断面図である。

【符号の説明】

１，３１，４１……断熱容器 １ａ，３１ａ……二重壁容器 ２，３２，４２……内容器 ３，３３，４３……外容器 ２ａ，３ａ，３２ａ，３３ａ……鍔部 ３ｂ，３２ｂ，４５……ガス封入用開口 ４，３４……隙間 ５，３５……金属被膜 ６，３６……断熱層 ７，３７，４４……開口 ８，３８，４６……封止板 ２３……接着剤 ２５……封止部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 精一 東京都港区西新橋１丁目16番７号 日本 酸素株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A47J 41/00 302 A47J 41/02 102

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内容器を外容器内に隙間を保って配して
   一体としてなる二重壁容器の前記隙間に、低熱伝導率ガ
   スを封入してなるとともに、内容器または外容器のいず
   れかの壁に、０．１〜３ｍｍの口径のガス封入用開口を
   封止してなる封止部を設けたことを特徴とする断熱容
   器。
2. 【請求項２】 封止部が、ガス封入用開口を接着剤で封
   止してなるものであることを特徴とする請求項１記載の
   断熱容器。
3. 【請求項３】 封止部が、ガス封入用開口に封止板を接
   着剤で接合してなるものであることを特徴とする請求項
   １記載の断熱容器。
4. 【請求項４】 接着剤がシアノアクリレート系接着剤で
   あることを特徴とする請求項２または３記載の断熱容
   器。
5. 【請求項５】 低熱伝導率ガスが、キセノン、クリプト
   ン、アルゴンからなる群より選択される少なくとも１種
   のガスであることを特徴とする請求項１から４のいずれ
   か１項記載の断熱容器。
6. 【請求項６】 内容器と外容器のうち少なくとも外容器
   が合成樹脂材料からなることを特徴とする請求項１から
   ５のいずれか１項記載の断熱容器。
7. 【請求項７】 内容器あるいは外容器のいずれか一方の
   壁にガス封入用開口を設け、内容器を外容器内に隙間を
   保って配して一体に接合して二重壁容器とし、次いで該
   二重壁容器を恒温槽に収容し、前記ガス封入用開口に、
   真空排気装置と低熱伝導率ガス源とが切換可能に配設さ
   れた充排気管を接続し、所定温度下で前記内外容器の壁
   間の隙間を真空排気した後、該隙間に低熱伝導率ガスを
   導入し、次いで前記ガス封入用開口を封止することを特
   徴とする断熱容器の製造方法。
8. 【請求項８】 ガス封入用開口が０．１〜３ｍｍの口径
   であることを特徴とする請求項７記載の断熱容器の製造
   方法。
9. 【請求項９】 隙間の真空排気の到達圧力が１０Torr以
   下であることを特徴とする請求項７または８記載の断熱
   容器の製造方法。
10. 【請求項１０】 隙間への低熱伝導率ガスの導入圧力が
    ほぼ大気圧であることを特徴とする請求項７から９のい
    ずれか１項記載の断熱容器の製造方法。
11. 【請求項１１】 低熱伝導率ガスがキセノン、クリプト
    ン、アルゴンからなる群より選択される少なくとも１種
    のガスであることを特徴とする請求項７から１０のいず
    れか１項記載の断熱容器の製造方法。
12. 【請求項１２】 ガス封入用開口の封止を接着剤で行う
    ことを特徴とする請求項７から１１のいずれか１項記載
    の断熱容器の製造方法。
13. 【請求項１３】 ガス封入用開口の封止を、封止板を接
    着剤で接着せしめて行うことを特徴とする請求項７から
    １１のいずれか１項記載の断熱容器の製造方法。
14. 【請求項１４】 接着剤がシアノアクリレート系接着剤
    であることを特徴とする請求項１２または１３記載の断
    熱容器の製造方法。
15. 【請求項１５】 内容器と外容器のうち少なくとも外容
    器が合成樹脂材料であることを特徴とする請求項７から
    １４のいずれか１項記載の断熱容器の製造方法。