JP3105205B2 - 金属製の真空二重容器の密封方法およびその密封構造 - Google Patents

金属製の真空二重容器の密封方法およびその密封構造

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JP3105205B2 JP11044287A JP4428799A JP3105205B2 JP 3105205 B2 JP3105205 B2 JP 3105205B2 JP 11044287 A JP11044287 A JP 11044287A JP 4428799 A JP4428799 A JP 4428799A JP 3105205 B2 JP3105205 B2 JP 3105205B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属製の真空二重
容器の密封方法において、金属製の真空二重容器の真空
排気時の外容器の排気孔にキャップ形状の金属製ガイダ
を設置し、この外側には載置部と流れ防止部とを形成
し、前記ガイダの載置部にはセラミック材料等のろう材
(炉材)を載置した状態からこれを熔融させ、この熔融
されたろう材が前記ガイダと外容器との間に形成される
排気路とガイダとの間から凝固されるようにして前記排
気孔を密封させることによって金属製の真空二重容器の
真空度を高めることができるようにし、この二重容器の
保温貯蔵性を向上させることができるようにした金属製
の真空二重容器の密封方法およびその密封構造に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、保温器や真空容器として知られ
ている熱的に隔離された金属製の二重容器は、二重壁の
その間の空間を作る内部容器および外部容器と、熱的な
隔離壁を作る真空部とから構成されており、この真空部
は内部の空気を排出し排出部を密封して断熱層が形成さ
れるようになっている。
【0003】前記のような金属製の真空二重容器の製造
方法は、一般に内容器と外容器とを結合して二重容器を
形成し、この内・外容器中の外容器の底面の適当な位置
に排気孔を形成し、真空加熱炉内で金属製の真空二重容
器の周壁に付着されている油類等の異物質を加熱して焼
却処理し、前記真空二重容器の内・外容器の間に形成さ
れている空間部の空気を排出しながら、この空間部に真
空が形成されるようにし、この空気の排出後に前記排気
孔を密封するようにして前記真空二重容器を製造してい
る。前記排気孔の密封状態は、前記二重容器の真空度を
左右する大変重要な部分である。
【0004】一方、前記のように真空の形成後に排気孔
を密封する密封方法は従来にも案出されており、これは
特開平6−169850号公報に開示されている。
【0005】前記特開平6−169850号公報に開示
される二重容器の製造方法は、内容器と外容器とが適正
な間隔を置いて空間部が形成されるように相互接合され
て構成されるようにし、前記外容器の底面に排気孔を形
成し、この排気孔には低温から融着可能な固形の材料を
設置し、これを真空加熱炉内で加熱させて前記空間部の
空気を排出しながら真空排気させ、この真空排気後に前
記材料が熔融されて前記排気孔を密封させるようになっ
てあった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のような
密封方法は、金属製の真空二重容器に形成されている排
気孔を熔融させて密封させる材料が熔融されながらこの
材料の組成物によって化学的な作用が起こり、この化学
的な作用によって必然的にガスが発生し、前記材料の膨
大現象が発生していた。この膨大現象により前記材料の
粒子組織が弛緩されながら熔融される材料の密度を低下
させ、その気密性が弱化されてその真空度が低下される
弊害があった。
【0007】また、前記の密封方法では、低温の融着方
法によって消費電力の節減効果はあるが、金属製の真空
二重容器が真空度が低い状態から真空が形成されるの
で、前記二重容器の真空度が低下され、これにより断熱
効果が低下されて保温力が低下される問題点があった。
【0008】また、前記排気孔を密封させる他の方法が
実開平3−119342号公報に開示されているが、こ
れは金属製の内容器と外容器とを入口から接合させ、こ
の内・外容器の間の空隙部を真空断熱層として形成する
際に、前記外容器に凹部を形成し、この凹部に真空排気
のための排気孔を形成し、この排気孔にろう材(炉材)
を熔入させて前記排気孔を密封させるものであった。
【0009】しかし、前記の方法では、前記ろう材が真
空加熱炉により熱火ないし加熱される過程からガスが排
出され沸く現象が発生し、この沸く現象によって前記排
気孔を融着して密封するようになっていたので、前記空
間部内に残存する残留ガスを完全に排出させるようにな
っていない。また、前記ガスによって融着されるろう材
に気泡が発生し、この気泡の発生によって前記二重容器
の真空度が低下して、密封部が破壊される弊害があっ
た。
【0010】また、前記排気孔にろう材を直接設置して
熔融させる直接密封方式となっていたので、前記ろう材
の熱火時に混合されている有機物質や不純物、バインダ
等の有害ガスが前記空間部の真空部内に流入されて断熱
効果が大幅に低下される点等の問題点があった。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記のような
従来の諸般の問題点を勘案して案出されたものであり、
その目的は、金属製の真空二重容器の密封方法におい
て、金属製の真空二重容器の真空排気時に外容器の排気
孔にキャップ形状の金属製ガイダを設置し、この外側に
は載置部と流れ防止部とを形成し、前記ガイダの載置部
にはセラミック材料等のろう材(炉材)を載置した状態
からこれを熔融させ、この熔融されたろう材が前記ガイ
ダと外容器との間に形成される排気路とガイダとの間か
ら凝固されるようにして前記排気孔を密封させることに
よって金属製の真空二重容器の真空度を高めることがで
きるようにし、この二重容器の保温貯蔵性を向上させる
ことができるようにした金属製の真空二重容器の密封方
法およびその密封構造を提供することにある。
【0012】前記のような目的を達成するため、本発明
は、金属製の内・外容器の入口を接合して空間部を有す
る金属製の真空二重容器を形成し、この金属製の真空二
重容器の外容器の底面部に空間部を真空状態に形成する
ために排気させる排気孔を形成し、この排気孔を真空加
熱炉によりセラミック材料等のろう材(炉材)で密封さ
せる金属製の真空二重容器の密封方法または密封構造に
おいて、前記外容器の底面を形成するフレームに排気孔
を形成し、この排気孔の外側には前記ろう材が外部に流
れることを防止するように流れ防止部を形成し、前記排
気孔にキャップ形状のガイダを設置した状態からこのガ
イダにセラミック材料等のろう材を載置し、これを真空
加熱炉により高温に加熱させつつ前記空間部の空気を排
出して真空状態を形成するようにし、これと同時に前記
ガイダに載置されているろう材が安定した加熱状態ない
しは熱火状態に熔融されて前記外容器の排気孔を密封さ
せ、これと同時に外容器にガイダを固定させることを特
徴とする。
【0013】また、本発明の前記ガイダは、その外周に
流れ防止顎を形成し、この内側に載置部を形成し、この
載置部には通孔を形成し、この通孔と排気孔とを通じて
前記空間部の空気を排出させ、前記通孔を通じて前記熔
融されるろう材がフレームに流れるようにしながら前記
ガイダを密封状態に固定することを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】〔実施形態1〕本発明の実施の一
形態について図1〜図5に基づいて説明すれば、以下の
通りである。
【0015】図1は、本発明によって密封されている金
属製の真空二重容器の一部の断面図を図示したもので,
金属製の真空二重容器1は、金属製の内容器2と金属製
の外容器3とを入口から接合し、この内容器2と外容器
3との間に真空断熱層となる空間部4を備えて構成され
ている。
【0016】図2〜図5は、本実施形態に係る図面であ
り、金属製の真空二重容器において、この外容器の底面
部フレーム5にセラミック用材(セラミック材料)であ
るろう材を用いて排気孔6を密封する前と密封後の状態
とを図示しているものである。
【0017】前記金属製の内容器2および外容器3の入
口を接合して空間部4を有する金属製の真空二重容器1
を形成し、この金属製の真空二重容器1の外容器3の底
面部フレーム5の適当な位置に前記空間部4を真空排気
するために排気孔6を形成し、この排気孔6を真空加熱
炉によりセラミック用材等のろう材で密封させる金属製
の真空二重容器の密封方法において、前記外容器3のフ
レーム5の適当な位置に空間部4を真空排気するための
排気孔6を突出形成させ、この排気孔6の外周には流れ
防止部7を前記排気孔6より高く突出されるように環形
に形成し、前記流れ防止部7内に前記排気孔6を覆うよ
うにガイダ(guider: 案内手段)8を設置し、このガイ
ダ8と前記フレーム5との間に排気路が形成されるよう
にし、前記ガイダ8の羽部分9にセラミック用材等のろ
う材(melting material: 炉材)10を載置する。
【0018】前記のようにキャップ形状のガイダ8が排
気孔6に設置され、ガイダ8の羽部分9にはセラミック
用材等のろう材10を載置した状態からこれを真空加熱
炉により加熱し、この加熱炉から前記空間部4内の空気
を排出させ、前記空気の排出後に前記ろう材10が熔融
され、この熔融されて流れるセラミック用材等のろう材
10の一部は前記羽部分9に沿って毛細管現象によって
フレーム5に流れるようになりながらキャップ形状の前
記ガイダ8の外周を密封し、残りのろう材10は前記ガ
イダ8の羽部分9とフレーム5との間に形成される排気
路から凝固されて前記排気孔6を密封する。前記排気路
はセラミック用材等のろう材10の流入時の表面張力が
発生しない大きさのものが望ましい。
【0019】また、前記ろう材10は、B 2 2 、N
2 3 、ZnO、Al2 3 、B2 3 、SiO2
2 3 を適正に混合した組成物で構成し、これを63
0〜750℃の温度範囲から熔融させるようにすること
が望ましい。前記組成物によるろう材10が前記温度範
囲から熔融されるとき、化学的な反応によるガスの発生
率が低下し、気泡等が発生せずにその熔着状態が良好に
なる。
【0020】また、前記排気孔6の直径は、大略3mm
以上に形成しても前記キャップ形状のガイダ8によって
その密封が円滑に遂行され、前記空間部4の空気排出と
若干のガス排出が迅速かつ円滑に遂行される。
【0021】〔実施形態2〕本発明の他の実施形態につ
いて図6および図7に基づいて説明すれば、以下の通り
である。尚、説明の便宜上、前記実施形態にて示した部
材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記
し、その説明を省略する。
【0022】図6および図7は、本発明の第2の実施形
態を図示している断面図である。
【0023】本発明の第2の実施形態においては、前記
外容器3の底面に形成されているフレーム5の適正な位
置に前記排気孔6を突出形成し、この排気孔6には流れ
防止顎11が外周に形成され、この内側に載置部12を
形成し、この載置部12に少なくとも一つ以上の通孔1
3が形成されるキャップ形状のガイダ801を設置し、
前記載置部12には前記ろう材10を載置するように構
成されており、前記通孔13が排気路の役割をするよう
になっている。
【0024】以上のような本実施形態では、前記キャッ
プ形状のガイダ8でフレーム5に突出形成されている排
気孔6の外周を覆い、前記載置部12には、B
2 2 、Na2 3 、ZnO、Al2 3 、B2 3
SiO2 、V2 3 の物質を適正に混合して造成された
ろう材10を載置した状態から前記二重容器1を真空加
熱炉により加熱すると、前記二重容器1の内容器2と外
容器3との間に形成されている空間部4の空気が前記排
気孔6を通じて排出されながら前記空間部4に真空が形
成され、これと同時に前記ろう材10は630〜750
℃の温度中から熔融されながら前記排気孔6の外周に設
置されたガイダ8とフレーム5とを密封し、これにより
前記排気孔6が密封される。このように密封作用が進行
するとき、前記第1の実施形態の流れ防止部7と同様
に、ガイダ801の流れ防止顎11によって前記熔融さ
れるろう材10が漏出されずに良好かつ円滑な状態に前
記排気孔6を密封させる。
【0025】また、本発明は、前記キャップ形状のガイ
ダによって間接熔融による密封方法が遂行されるもので
あり、前記ガイダ8・801からセラミック用材等のろ
う材10が熱火ないし加熱する過程から有害ガスが完全
に放出され、充分に安定した状態からセラミック用材等
のろう材10が前記排気孔6と排気路を密封することに
よって充分な真空時間の確保は勿論のこと、良質の密封
によって品質を向上させることができる。
【0026】
【発明の効果】以上のように、本発明は、金属製の真空
二重容器の排気孔を密封するセラミック材料等のろう材
を載置して密封するようにした間接熔融方式の際に、ガ
イダをキャップ形状に形成して排気孔6を覆うように設
置し、前記ろう材を630〜750℃の温度範囲から熔
融させるようにして密封することによって、前記ガイダ
からセラミック材料等のろう材が熱火ないし加熱する過
程からガスの放出を完全にし、充分に安定した状態から
前記ろう材が熔融されて排気路および排気孔を密封する
ようにすることができ、また充分な真空排気時間の確保
によって前記密封部の気泡等を防止しながら密封性を大
幅に向上させることができ、これにより前記二重容器の
真空度を大幅に向上させると共に、断熱性と保温性を大
幅に向上させることができる点等の効果を奏するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る金属保温容器の構
造を図示する概要図である。
【図2】本発明に係る排気孔が形成されているフレーム
の構造を図示する一部断面図である。
【図3】本発明に係る排気孔部を図示する断面図であ
る。
【図4】本発明に係る排気孔を密封させるためにガイダ
を設置した状態を示す断面図である。
【図5】本発明に係る排気孔を密封させた状態を図示す
る断面図である。
【図6】本発明の第2の実施形態に係るガイダの設置状
態を示す断面図である。
【図7】本発明の第2の実施形態において、排気孔が密
封されている状態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 二重容器 2 内容器 3 外容器 4 空間部 5 フレーム 6 排気孔 7 流れ防止部 8・801 ガイダ 9 ガイダの羽部分 10 ろう材 11 流れ防止顎 12 載置部 13 通孔

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属製の内・外容器(2・3)の入口を接
    合して空間部(4)を有する金属製の真空二重容器
    (1)を形成し、この金属製の真空二重容器(1)の外
    容器(3)の底面部フレーム(5)の適当な位置に前記
    空間部(4)を真空排気するために排気孔(6)を形成
    し、この排気孔(6)を真空加熱炉によりセラミック材
    料等のろう材で密封させる金属製の真空二重容器の密封
    方法において、 前記外容器(3)のフレーム(5)の適当な位置に空間
    部(4)を真空排気するための排気孔(6)を突出形成
    させ、この排気孔(6)の外周には流れ防止手段を前記
    排気孔(6)より高く突出されるように具備し、前記排
    気孔(6)の外周にはこれを覆うようにガイダ(8)を
    設置し、このガイダ(8)には630〜750℃の温度
    で熔融されるセラミック材料等のろう材(10)を載置
    し、これを真空加熱炉により加熱しながら前記空間部
    (4)内の空気を排出させ、前記空気の排出後に前記ろ
    う材(10)が熔融されて流れるセラミック材料等のろ
    う材(10)が外部に流出されることなくガイダ(8)
    と排気孔(6)との間の排気路を密封させ、前記ガイダ
    (8)を密封状態に前記排気孔(6)の外側に固定させ
    ることを特徴とする金属製の真空二重容器の密封方法。
  2. 【請求項2】前記ろう材(10)は、B 2 2 、Na
    2 3 、ZnO、Al2 3 、B23 、SiO2 、V
    2 3 を適正に混合した組成物で構成されることを特徴
    とする請求項1記載の金属製の真空二重容器の密封方
    法。
  3. 【請求項3】金属製の内・外容器(2・3)の入口を接
    合して空間部(4)を有する金属製の真空二重容器
    (1)であって、外容器(3)の底面部フレーム(5)
    の適当な位置に前記空間部(4)を真空排気するため
    排気孔(6)が形成された金属製の真空二重容器の密封
    構造において、前記排気孔(6)が前記フレーム(5)から突出形成さ
    れ、前記排気孔(6)の外周に該排気孔(6)より高く
    突出される環形の流れ防止部(7)を備え、前記流れ防
    止部(7)内には、前記排気孔(6)を覆うようにガイ
    ダ(8)が設置 され、このガイダ(8)は、セラミック
    材料等のろう材(10)が載置される羽部分(9)を有
    し、排気の際、このガイダ(8)と前記フレーム(5)
    との間には排気路が形成されている ことを特徴とする金
    属製の真空二重容器の密封構造。
  4. 【請求項4】前記外容器(3)の底面に形成されたフレ
    ーム(5)の適正な位置に前記排気孔(6)を突出形成
    し、この排気孔(6)には流れ防止顎(11)が外周に
    形成され、この内側に載置部(12)を形成し、この載
    置部(12)に少なくとも一つ以上の通孔(13)が形
    成されるキャップ形状のガイダ(801)を設置し、前
    記載置部(12)には前記ろう材(10)を載置するよ
    うにし、前記通孔(13)が排気路の役割をするように
    構成されることを特徴とする請求項3記載の金属製の真
    空二重容器の密封構造。
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