JP3418543B2 - 合成樹脂製断熱容器とその製造方法 - Google Patents

合成樹脂製断熱容器とその製造方法

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JP3418543B2 JP05397898A JP5397898A JP3418543B2 JP 3418543 B2 JP3418543 B2 JP 3418543B2 JP 05397898 A JP05397898 A JP 05397898A JP 5397898 A JP5397898 A JP 5397898A JP 3418543 B2 JP3418543 B2 JP 3418543B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は魔法瓶、クーラーボ
ックス、アイスボックス、断熱コップ、保温弁当箱等に
使用される断熱容器および断熱蓋に関し、詳しくは低熱
伝導率ガスが断熱材に封入された断熱層を二重壁容器若
しくは四重壁容器内に有する合成樹脂製断熱容器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、高い保温性能を有する断熱容
器として、金属製（主にステンレス鋼）からなる内容器
と外容器で二重壁構造の容器を構成し、内容器と外容器
の間に形成した空隙部を真空排気して真空断熱層とした
金属製真空断熱容器が知られている。この種の金属製断
熱容器の場合、断熱層の厚みが小さく、耐久性に優れ、
優れた断熱性能が得られる。また、合成樹脂製の二重壁
容器の内容器と外容器の間に、硬質ウレタンフォームや
発泡スチロール等の有機質発泡体や成形体、或いはパー
ライト等の無機質の粉末などの断熱材を充填してなる合
成樹脂製断熱容器（以下、断熱材断熱容器と言う）が知
られている。この種の断熱材断熱容器は、安価な魔法瓶
や保温弁当箱、クーラーボックス等に使用されている。
さらに軽量、成形の容易性、製造コストが易い等の利点
を有する合成樹脂製断熱容器の開発が進められている。
この合成樹脂製断熱容器は、合成樹脂製二重壁容器の内
外容器の空隙に空気よりも熱伝導率が小さい、キセノ
ン、クリプトン、アルゴンのうちの少なくとも一種の低
熱伝導率ガスを封入してなる断熱容器（以下、ガス断熱
式断熱容器と言う）である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の金属製断熱容器
の場合、製造の際に、金属に吸着したガスを除くために
高温で熱処理する必要があり、真空封止の工程に手間が
かかるなど、製造工程が複雑で、製造に手間がかかる問
題がある。また内容器と外容器の間に真空断熱層を有す
る構造であるため、真空断熱層を通して内外容器間に輻
射熱が伝わるのを防ぐために輻射対策として、内容器の
外面に金属メッキや金属箔等の金属層を形成する必要が
あり、それによって製造コストが一層増加する問題があ
る。さらに魔法瓶などの金属製断熱容器では、電子レン
ジによるマイクロ波加熱をすることができないため、容
器内に入れた飲料物が冷めた場合、再度別容器に内容物
を移し替えて、コンロ等の加熱手段で再加熱する必要が
あり実用上不満があった。
【０００４】また、合成樹脂製の断熱材断熱容器の場
合、充填された断熱材の熱伝導率が大きいために、実用
上充分な断熱性能を得るためには、断熱層の厚み（内容
器外面と外容器内面間の距離）をある程度大きくする必
要がある。また、断熱層内の細部まで断熱材を充填しな
いと性能が劣化してしまうため、さらには断熱材充填工
程の作業効率を高めるために、断熱層を厚く設定する必
要がある。その結果、この種の断熱容器の断熱層厚さ
は、金属製断熱容器の断熱層厚さに比べて５〜１０倍の
厚みになってしまい、有効容積率（容器の外観の大きさ
に対する内容積の割合）が悪く、外観の割には内容量が
少なく、実用上不満があった。
【０００５】また、合成樹脂製のガス断熱式断熱容器の
場合、断熱層に断熱材を充填する必要が無いため、内外
容器間の空隙部を厚くする必要はなく、有効容積率が大
きな断熱容器とすることができる。しかし金属製断熱容
器と同様に、この断熱容器では断熱層を通過する輻射伝
熱を防ぐため、少なくとも内容器の外面に金属メッキや
金属箔等の金属層を形成する必要があり、これによって
製造コストが増加してしまう問題がある。また内容物が
冷めて再加熱を要する場合、金属層を有しているために
電子レンジによるマイクロ波加熱をすることができな
い。
【０００６】本発明は、製造コストが安く、優れた保温
性能を有し、有効容積率に優れ、さらに電子レンジを用
いたマイクロ波加熱を行うことができるという利便性に
富んだ合成樹脂製断熱容器及び蓋の提供を課題としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による合成樹脂製
断熱容器は、合成樹脂製の二重壁容器の内容器と外容器
の間の空間に断熱層を形成してなる合成樹脂製断熱容器
において、内容器と外容器の間の空間に、キセノン、ク
リプトン、アルゴンよりなる群より選択される少なくと
も一種の低熱伝導率ガスを保持した断熱材を充填して断
熱層が形成され、前記断熱材が連通セル構造を有する有
機発泡体であり、該連通セル内に前記低熱伝導率ガスを
保持してなり、内容器の外面と外容器の内面に溝を形成
したことを特徴としている。本発明による別な合成樹脂
製断熱容器は、合成樹脂製の二重壁容器の内容器と外容
器の間の空間に断熱層を形成してなる合成樹脂製断熱容
器において、内容器と外容器の間の空間に、キセノン、
クリプトン、アルゴンよりなる群より選択される少なく
とも一種の低熱伝導率ガスを保持した断熱材を充填して
断熱層が形成され、前記断熱材が独立セル構造を有する
有機発泡体であり、該独立セル内に前記低熱伝導率ガス
を保持してなり、該断熱材がガスバリア性を有すること
を特徴としている。本発明による合成樹脂製断熱容器の
製造方法は、合成樹脂製の内容器を合成樹脂製の外容器
内に、連通セル構造を有する断熱材からなる断熱材層を
間に設けて収容し、これら内容器と外容器とを連結一体
化し、外容器に該断熱材層に連通する開孔部が穿設され
た二重壁容器を作製し、次いで該二重壁容器の開孔部よ
り前記断熱材層を真空排気し、次いで開孔部を通して該
断熱材層に、キセノン、クリプトン、アルゴンよりなる
群より選択される少なくとも一種の低熱伝導率ガスを供
給し、次いで該開孔部を気密に封止することを特徴とし
ている。本発明による合成樹脂製断熱容器の別な製造方
法は、独立セル内にキセノン、クリプトン、アルゴンよ
りなる群より選択される少なくとも一種の低熱伝導率ガ
スを含有し、容器形状に成形した断熱材を作製し、合成
樹脂製の内容器を合成樹脂製の外容器内に、該断熱材を
間に配して収容し、内容器と外容器を連結一体化するこ
とを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の実
施形態について説明する。図１は本発明の合成樹脂製断
熱容器（以下、断熱容器という）及び合成樹脂製断熱蓋
（以下、断熱蓋という）の第１の実施形態を示すもの
で、断熱容器１と、その上部開口に被せられた断熱蓋２
１とからなる断熱食器を例示している。
【０００９】この断熱容器１は、外容器２と内容器３と
からなる二重壁構造のどんぶり状または椀状をなしてお
り、外容器２の内面は、内容器３の外面よりも径方向に
大きく、これら内外容器２，３の間に形成される空間に
は断熱材５を充填して断熱層４が形成されている。これ
らの内外容器２，３は耐薬品性、ガスバリア性を有する
合成樹脂からなり、樹脂材料を射出成形もしくはブロー
成形により成形されている。外容器２及び内容器３は、
それぞれの間に断熱材５を配した状態で、外容器端部６
と内容器端部７とを溶着することにより連結一体化され
ている。
【００１０】上記断熱材５は、有機発泡体等からなるも
のであり、発泡体を構成する各セルがそれぞれ繋ってい
る連通セル（連続気泡又は通気性気泡）になっている。
その材質は従来の断熱材断熱容器における有機発泡体と
して使用されるポリウレタン、ポリエチレン、ポリエス
テル等が使用可能である。
【００１１】この断熱材５の連通セル内には、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
なくとも一種の低熱伝導率ガスが保持されている。これ
らのガスの熱伝導率（κ）は、キセノンが０．５２×１
０-2Ｗ・ｍ-1・Ｋ -1（０℃）、クリプトンが０．８７×
１０-2Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1（０℃）、アルゴンが１．６３×
１０-2Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1（０℃）であり、空気（κ＝２．
４１×１０ -2Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1；０℃）よりも小さい。こ
れらのガスは、単独あるいは２種以上を混合して用いら
れる。
【００１２】外容器３の底部外面には凹部１０が形成さ
れ、この凹部１０の中央には、断熱材５が充填された内
外容器２，３間の断熱層４に連通する開孔部８が穿設さ
れている。また凹部１０内には外容器３と同質の合成樹
脂からなる封止板９が嵌入され且つ凹部１０の外面に接
着剤などにより気密に接着されている。開孔部８は、こ
の封止板９によって気密に塞がれている。
【００１３】この断熱容器１を製造するには、射出成形
もしくはブロー成形により外容器２と内容器３を成形す
る。そして外容器２及び内容器３の間に、連通セル構造
を有する有機発泡材からなる断熱材５を配して、外容器
端部６と内容器端部７を振動溶着やスピン溶着などの溶
着法を用いて連結一体化する。これによって合成樹脂製
の内外容器２，３から構成される二重壁間に断熱材５か
らなる断熱層を配した二重壁容器が作製される。
【００１４】次いで、外容器２の底部中央に穿設された
開孔部８に真空ポンプを接続し、内外容器２，３間の断
熱層４を真空排気することにより、断熱材５を構成して
いる各セル内に滞留している発泡ガス（又は空気）を排
気する。各セルはそれぞれ連通した構造となっているた
め、開孔部８から真空排気することによって、断熱層４
内に介在された断熱材５の各セルの細部まで真空排気す
ることができる。真空排気後、断熱層４に低熱伝導率ガ
スを大気圧程度の圧力となるまで供給することにより、
断熱材５を構成する各セルの細部まで低熱伝導率ガスを
置換して保持させることができる。この際開口部８を中
心に溝を形成し、例えば図５、６に示すように放射状、
格子状に溝を形成しておくと、とり効率よく真空引き及
びガス充填を行うことが可能となる。
【００１５】このガス置換の後、接着剤を凹部１０外面
に塗布して別途用意した封止板９を凹部１０内に嵌入
し、気密に接着固定する。これによって合成樹脂製の二
重壁容器の内外容器２，３間に、連通セル構造を有する
と共に、該セル内に低熱伝導率ガスを保持してなる断熱
材５からなる断熱層４が形成された断熱容器１が製造さ
れる。
【００１６】このように断熱材５を構成する連通セル内
を真空引きした後、低熱伝導率ガスで置換、封入するこ
とによって、断熱性能に優れた断熱容器１を製造するこ
とができる。しかも、この断熱容器１は、内外容器２，
３間に有機発泡体からなる断熱材５を配した構成とした
ので、内容器３の外面に輻射防止用の金属層（金属メッ
キや金属箔）を配置する必要がない。従って、安価に製
造することができる。また保温性能は、従来の輻射防止
用の金属層を設けた合成樹脂製のガス断熱式断熱容器と
同等とすることができる。さらに金属層を省いた構成と
したので、内容物を加熱するために、電子レンジによる
マイクロ波加熱を用いることができ、利便性に富んだ断
熱容器１とすることができる。
【００１７】この断熱容器１の開口内には、断熱蓋２１
が着脱容易に係合される。この断熱蓋２１は、先の断熱
容器１と同様の構成を備えている。即ち、この断熱蓋２
１は、合成樹脂製の下蓋部材２２と合成樹脂製の上蓋部
材２３、及びこれらの部材２２，２３間に設けられた断
熱材２４とを備えてなっている。これら上下蓋部材２
２，２３は耐薬品性、ガスバリア性を有する合成樹脂か
らなり、樹脂材料を射出成形もしくはブロー成形により
成形されている。上下蓋部材２２，２３は、それぞれの
間に断熱材２４を配した状態で、下蓋部材端部２６と上
蓋部材端部２７とを溶着することにより連結一体化され
ている。上蓋部材２３の中央部は円柱状に突出し、つま
み２５が形成されている。該つまみ２５の中央には、凹
部３０が形成され、この凹部３０の中央には、断熱材２
４が充填された断熱層に連通する開孔部２８が穿設され
ている。また凹部３０内には蓋材と同質の合成樹脂から
なる封止板２９が嵌入され且つ凹部３０の外面に接着剤
などにより気密に接着されている。開孔部２８は、この
封止板２９によって気密に塞がれている。
【００１８】上記断熱材２４は、有機発泡体等からなる
ものであり、発泡体を構成する各セルがそれぞれ繋って
いる連通セルになっており、上述した断熱容器１におけ
る断熱材５と同様の材料、製法によって形成されてい
る。また、この断熱材２４の連通セル内には、低熱伝導
率ガスが保持されている。この断熱蓋２１を製造するに
は、先の断熱容器１の製造方法と同様の工程によって、
容易且つ確実に製造し得る。
【００１９】この断熱蓋２１は上蓋部材２３と下蓋部材
２２の間の空間に、キセノン、クリプトン、アルゴンよ
りなる群より選択される少なくとも一種の低熱伝導率ガ
スを保持した断熱材２４を充填して断熱層が形成された
ものなので、従来の合成樹脂製の断熱材断熱容器よりも
格段に優れた保温性能を有している。またこの断熱蓋２
１は、輻射防止のために断熱層に面する部材表面に設け
られる金属層を不要とし、断熱蓋全体を合成樹脂によっ
て構成できるので、電子レンジを用いたマイクロ波加熱
を行うことができる。この断熱蓋２１は、図１に示す如
く、上述した断熱容器１と組み合わせて使用することに
よって、安価で且つ保温性能に優れ、電子レンジを用い
たマイクロ波加熱を行うことができる利便性に富んだ食
器を提供し得る。
【００２０】図２は本発明による断熱容器の第２の実施
形態を示すものである。この容器３１は、内容器３３と
外容器３２との二重壁間に、断熱材３４を介して外壁体
３８と内壁体３９とを一体化した二重壁構造をなす断熱
体３５を配し、四重壁構造のどんぶり状または椀状をな
している。内壁体３９と外壁体３８の間の空間（断熱
層）に配された断熱材３４は、有機発泡体により形成し
たものであり、断熱材３４を構成する各セルがそれぞれ
繋った連通セル（連続気泡又は通気性気泡とも言う）に
なっている。その材質は従来の断熱材断熱容器における
有機発泡体として使用されるポリウレタン、ポリエチレ
ン、ポリエステル等が使用可能である。その形成方法と
しては、先の第１の実施形態における断熱材５と同様の
方法を用いることができる。また断熱材３４には、キセ
ノン、クリプトン、アルゴンのうちの少なくとも一種か
らなる低熱伝導率ガスが保持されている。
【００２１】外壁体３８の底部外面には凹部４２が形成
され、この凹部４２の中央には、断熱材３４が充填され
た内外壁体３８，３９間の断熱層４３に連通する開孔部
４０が穿設されている。また凹部４２内には外壁体３８
と同質の合成樹脂からなる封止板４１が嵌入され且つ凹
部４２の外面に接着剤などにより気密に接着されてい
る。開孔部４０は、この封止板４１によって気密に塞が
れている。
【００２２】この断熱容器３１を製造するには、射出成
形もしくはブロー成形により外容器３２と内容器３３、
それに外壁体３８と内壁体３９を成形する。そして外壁
体３８と内壁体３９の間に、連通セル構造を有する有機
発泡材からなる断熱材３４を挾み込んで、外壁体端部４
０と内壁体端部４１を振動溶着やスピン溶着などの溶着
法を用いて連結一体化する。これによって合成樹脂製の
内外壁体３８，３９から構成される二重壁間に断熱材３
４からなる断熱層４３を配した二重壁構造の断熱体３５
が作製される。この際開口部８を中心に溝を形成し、例
えば図５、６に示すように放射状、格子状に溝を形成し
ておくと、とり効率よく真空引き及びガス充填を行うこ
とが可能となる。
【００２３】次いで、この断熱体３５の底部中央に穿設
された開孔部４０に真空ポンプを接続し、内外壁体３
８，３９間の断熱層４３を真空排気することにより、断
熱材３４を構成している各セル内に滞留している発泡ガ
ス（又は空気）を排気する。各セルはそれぞれ連通した
構造となっているため、開孔部４０から真空排気するこ
とによって、断熱層４３内に介在された断熱材３４の各
セルの細部まで真空排気することができる。真空排気
後、断熱層４３に低熱伝導率ガスを大気圧程度の圧力と
なるまで供給することにより、断熱材３４を構成する各
セルの細部まで低熱伝導率ガスを置換して保持させるこ
とができる。
【００２４】このガス置換の後、接着剤を凹部４２外面
に塗布して別途用意した封止板４１を凹部４２内に嵌入
し、気密に接着固定する。これによって合成樹脂製の内
外壁体３８，３９間に、連通セル構造を有すると共に、
該セル内に低熱伝導率ガスを保持してなる断熱材３４か
らなる断熱層４３が形成された断熱体３５が製造され
る。
【００２５】次いでこの断熱体３５を外容器３２と内容
器３３の間に挾み込んで、外容器端部３６と内容器端部
３７とを振動溶着やスピン溶着などの溶着法を用いて連
結一体化する。これによって合成樹脂製の内外容器３
２，３３の間に上記断熱体３５を配した断熱容器３１が
得られる。この内壁体３９と外壁体３８は、ガスバリア
性に優れた合成樹脂から形成しているため、低熱伝導率
ガスを封入維持することができる。さらに内容器３３と
外容器３２は、耐薬品性を有している合成樹脂を使用し
ているため、使用中、洗剤等でクラックを生じることは
ない。
【００２６】しかも、この断熱容器３１は、断熱層４３
に断熱材３４を充填した構成としたので、内壁体３９ま
たは内容器３３の外面に輻射防止用の金属層（金属メッ
キや金属箔）を配置する必要がない。従って、安価に製
造することができる。また保温性能は、従来の輻射防止
用の金属層を設けた合成樹脂製のガス断熱式断熱容器と
同等とすることができる。また強度のある断熱体３５を
内外容器３２，３３間に配したことで容器の機械強度を
増加させることができる。さらに金属層を省いた構成と
したので、内容物を加熱するために、電子レンジによる
マイクロ波加熱を用いることができ、利便性に富んだ断
熱容器３１とすることができる。
【００２７】図３は本発明による断熱容器の第３の実施
形態および断熱蓋の別な実施形態を示すもので、断熱容
器６１と、その上部開口に被せられた断熱蓋５１とから
なる断熱食器を例示している。
【００２８】断熱容器６１は、外容器６２と内容器６３
とからなる二重壁構造のどんぶり状または椀状をなして
いる。内外容器６２，６３の間には断熱材６４が配され
た断熱層６５になっている。この断熱材６４は、成形時
に使用される発泡ガスとして、キセノン、クリプトン、
アルゴンのうちの少なくとも一種からなる低熱伝導率ガ
スを用いて製造される。この断熱材６４を構成する各セ
ルが互いに独立したセル構造（独立気泡構造）になって
おり、発泡ガスとして用いた低熱伝導率ガスがそのまま
各セル内に封入されており、良好な断熱性能を有してい
る。この断熱材６４を製造する方法は、例えば特開平７
−２５８４４６号公報などに記載された方法を用いるこ
とができ、内外容器６２，６３の間に配置可能な容器形
状に成形して使用するのが望ましい。
【００２９】この断熱容器６１を製造するには、耐薬品
性、ガスバリア性を有する合成樹脂を原料として、射出
成形若しくはブロー成形によって外容器６２と内容器６
３を作製する。次いで、別途作製した容器形状の断熱材
６４を内外容器６２，６３の間に挾み込んで組み合わ
せ、外容器端部６６と内容器端部６７とを振動溶着やス
ピン溶着などの溶着法を用いて連結一体化する。これに
よって合成樹脂製の内外容器６２，６３から構成される
二重壁間に、独立セル中に低熱伝導率ガスを封入した断
熱材６４からなる断熱層６５を有する二重壁構造の断熱
容器６１が作製される。
【００３０】この断熱容器６１は、外容器６２にガス置
換用の開孔部が不要であるため、成形金型は単純な構造
となり、安価に製造することができる。また断熱材６４
の各独立セル内に低熱伝導率ガスが封入され、それを内
外容器６２，６３で密封する構造であるので、低熱伝導
率ガスが外部にリークする可能性を極めて低くすること
ができる。しかも、この断熱容器６１は、断熱層６５に
断熱材６４を充填した構成としたので、内容器６３の外
面に輻射防止用の金属層（金属メッキや金属箔）を配置
する必要がない。従って、安価に製造することができ
る。また保温性能は、従来の輻射防止用の金属層を設け
た合成樹脂製のガス断熱式断熱容器と同等とすることが
できる。さらに金属層を省いた構成としたので、内容物
を加熱するために、電子レンジによるマイクロ波加熱を
用いることができ、利便性に富んだ断熱容器６１とする
ことができる。また、ガスバリア性に優れた樹脂で断熱
材６４を形成すれば、内外容器６２，６３に使用する樹
脂は、ガスバリア性の劣る安価な樹脂を使用することが
でき、材料コストの低減を図ることができる。
【００３１】また、本実施形態においては、内外容器６
２，６３自体が耐薬品性、ガスバリア性を有する樹脂で
成形を行ったが、同じ機能を有する合成樹脂として、多
色成形機による成形によっても同等の機能を有する内外
容器６２，６３を作製できる。この多色成形（二色成
形）の場合、内外容器６２，６３の大気側に耐薬品性を
有する合成樹脂を配し、断熱層側にガスバリア性に優れ
る合成樹脂を配するように内外容器６２，６３を二色成
形し、上述した断熱容器６１の製造方法と同じく、内外
容器６２，６３間に成形した断熱材６４を挾み込んで容
器端部６６，６７を連結一体化することにより同等の性
能を有する断熱容器を得ることができる。
【００３２】この断熱容器６１の開口に載置された断熱
蓋５１は、この断熱容器６１と同じ断熱構造を有してい
る。即ち、合成樹脂製の下蓋部材５２と上蓋部材５３と
から構成される二重壁間に、独立セル中に低熱伝導率ガ
スを封入した断熱材５４を配した状態で、これら上下蓋
部材５２，５３の端部どうしを連結一体化して構成され
ている。上蓋部材５３の中央にはつまみ５５が突出形成
されているが、この断熱蓋５１にはガス交換用の開孔や
それを塞ぐ封止板は設けられていない。この断熱蓋５１
は、上述した断熱容器６１と同様の製造工程を行って製
造され、また断熱容器６１と同等の効果が得られる。
【００３３】図４は本発明の断熱容器の第４の実施形態
を示すものである。この容器８１は、内容器８３と外容
器８２との二重壁間に、断熱材８４を介して外壁体８８
と内壁体８９とを一体化した二重壁構造の断熱体８５を
配した四重壁構造のどんぶり状または椀状をなしてい
る。内壁体８９と外壁体８８の間の空間（断熱層）に配
された断熱材８４は、成形時に使用される発泡ガスとし
て、キセノン、クリプトン、アルゴンのうちの少なくと
も一種からなる低熱伝導率ガスを用いて製造される。こ
の断熱材８４を構成する各セルが互いに独立したセル構
造（独立気泡構造）になっており、発泡ガスとして用い
た低熱伝導率ガスがそのまま各セル内に封入されてお
り、良好な断熱性能を有している。この断熱材８４を製
造する方法は、例えば特開平７−２５８４４６号公報な
どに記載された方法を用いることができ、内外壁体８
８，８９の間に配置可能な容器形状に成形して使用する
のが望ましい。
【００３４】この断熱容器８１を製造するには、射出成
形もしくはブロー成形により外容器８２と内容器８３、
それに外壁体８８と内壁体８９を成形する。そして外壁
体８８と内壁体８９の間に、上述した独立セル構造を有
し、低熱伝導率ガスを封入した断熱材８４を配して、外
壁体端部９０と内壁体端部９１を振動溶着やスピン溶着
などの溶着法を用いて連結一体化する。これによって合
成樹脂製の内外壁体８８，８９から構成される二重壁間
に断熱材８４からなる断熱層９２を配した二重壁構造の
断熱体８５が作製される。
【００３５】次いでこの断熱体８５を外容器８２と内容
器８３の間に挾み込んで、外容器端部８６と内容器端部
８７とを振動溶着やスピン溶着などの溶着法を用いて連
結一体化する。これによって合成樹脂製の内外容器８
２，８３の間に上記断熱体８５を配した断熱容器８１が
得られる。この内壁体８９と外壁体８８は、ガスバリア
性に優れた合成樹脂から形成しているため、低熱伝導率
ガスを封入維持することができる。さらに内容器８３と
外容器８２は、耐薬品性を有している合成樹脂を使用し
ているため、使用中、洗剤等でクラックを生じることは
ない。
【００３６】しかも、この断熱容器８１は、断熱層９２
に断熱材８４を充填した構成としたので、内壁体８９ま
たは内容器８３の外面に輻射防止用の金属層（金属メッ
キや金属箔）を配置する必要がない。従って、安価に製
造することができる。また保温性能は、従来の輻射防止
用の金属層を設けた合成樹脂製のガス断熱式断熱容器と
同等とすることができる。また強度のある断熱体８５を
内外容器８２，８３間に配したことで容器の機械強度を
増加させることができる。さらに金属層を省いた構成と
したので、内容物を加熱するために、電子レンジによる
マイクロ波加熱を用いることができ、利便性に富んだ断
熱容器８１とすることができる。
【００３７】さらに断熱材８４としてガスバリア性に優
れた樹脂を用いることによって、内外壁体８８，８９及
び内外容器８２，８３に使用する樹脂は特にガスバリア
性を考慮せずに一般グレードの樹脂で良く、一層のコス
ト低減が可能となる。また内外容器８２，８３及び内外
壁体８８，８９のガスバリア性のレベルにより、断熱容
器の保温性能の寿命をより延長できることは言うまでも
ない。
【００３８】なお、上述した各実施形態においては、ど
んぶり状または椀状の断熱容器としたが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、クーラーボックス、アイス
ボックス、魔法瓶、断熱コップ等の断熱容器にも利用可
能であることは勿論である。特に面に対し、大きな力が
作用しやすい大型容器においては、断熱材が補強部材の
役割を果し、断熱容器の機械強度が増加するため、本発
明を有効に利用することができる。
【００３９】
【実施例】以下、本発明の断熱容器に係る実施例を例示
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
【００４０】（実施例１）図１に示した断熱容器１を製
造した。外容器２と内容器３は、ポリエチレンテレフタ
レート（三菱化学（株）製）を用いて肉厚２ｍｍにて射
出成形を行った。この際、内外容器の２，３の空間幅が
５ｍｍになるようにした。また、内容器３の外面と外容
器２の内面に図５に示すように放射状の浅い溝１１を形
成し、真空引き及び低熱伝導率ガスを充填する際に抵抗
が少なくなるようにした。断熱材５としてはポリエチレ
ンを用い、肉厚５ｍｍで連通のセル構造を持つように成
形した。内外容器２，３間に断熱材５を配し、内外容器
端部６，７を振動溶着機を用いて接合し一体化した。そ
の後、外容器底部に設けた開孔部８に真空ポンプを接続
し、１０Torr以下に断熱層４内を真空排気した。この時
断熱層４には断熱材５が充填されているため、内外容器
２，３は大気圧荷重を受けても殆ど変形しなかった。続
いて、低熱伝導率ガスとしてクリプトンガスをボンベか
ら開孔部８を通して断熱層内に、大気圧まで充填し、さ
らに外容器２の凹部１０にシアノアクリレート系接着剤
を塗布して封止板９をはめ込んで開孔部８を気密に封止
し、断熱容器１を作製した。作製した断熱容器１内に約
９５℃の湯を３００ｃｃ入れ、蓋２１で開口を塞いで保
温試験を行った結果、１時間後の湯温は７３℃であり、
良好な保温性能を有していることを確認した。また作製
した断熱容器１に水を３００ｃｃ入れ、電子レンジ内に
入れてマイクロ波加熱を行った。水は約３分で沸騰し、
断熱容器１は特に問題なくそのまま保温することが可能
であった。
【００４１】（実施例２）図１に示した断熱容器１の別
の形態として、多色成形によって内外層を異種の合成樹
脂で形成した外容器２と内容器３とを用いて断熱容器を
作製した。外容器２と内容器３の大気側に肉厚１．５ｍ
ｍのシクロポリオレフィン（アペル：三井化学（株）
製）を、また断熱層側には肉厚１．５ｍｍのポリケトン
（シェルジャパン（株）製）を、一体に二色成形するこ
とによって、外容器２と内容器３を作製した。この際、
内外容器の２，３の空間幅が５ｍｍになるようにした。
また、内容器３の外面と外容器２の内面に図５に示すよ
うに放射状の浅い溝１１を形成し、真空引き及び低熱伝
導率ガスを充填する際に抵抗が少なくなるようにした。
断熱材５としてはポリエチレンを用い、肉厚５ｍｍで連
通のセル構造を持つように成形した。内外容器２，３間
に断熱材５を配し、内外容器端部６，７を振動溶着機を
用いて接合し一体化した。その後、外容器底部に設けた
開孔部８に真空ポンプを接続し、１０Torr以下に断熱層
４内を真空排気した。この時断熱層４には断熱材５が充
填されているため、内外容器２，３は大気圧荷重を受け
ても殆ど変形しなかった。続いて、低熱伝導率ガスとし
てクリプトンガスをボンベから開孔部８を通して断熱層
内に、大気圧まで充填し、さらに外容器２の凹部１０に
シアノアクリレート系接着剤を塗布して封止板９をはめ
込んで開孔部８を気密に封止し、断熱容器１を作製し
た。作製した断熱容器１内に約９５℃の湯を３００ｃｃ
入れ、蓋２１で開口を塞いで保温試験を行った結果、１
時間後の湯温は７３℃であり、良好な保温性能を有して
いることを確認した。また作製した断熱容器１に水を３
００ｃｃ入れ、電子レンジ内に入れてマイクロ波加熱を
行った。水は約３分で沸騰し、断熱容器１は特に問題な
くそのまま保温することが可能であった。
【００４２】（実施例３）図２に示す断熱容器３１を製
造した。外壁体３８と内壁体３９をナイロン−６（Ｍ１
０３０Ｄ：ユニチカ（株）製）を用い、肉厚１ｍｍにて
射出成形を行った。この際、内外壁体３８，３９の空間
幅が５ｍｍになるようにした。また、外容器３２と内容
器３３はポリプロピレン（チッソ製：ＧＬ５０４６Ｔ）
を用いて肉厚１．５ｍｍにて射出成形を行った。この
際、内外容器３２，３３の空間幅は７ｍｍになるように
した。また、内壁体３９の外面と外壁体３８の内面に図
６に示すように略格子状の浅い溝１２を形成し、真空引
き及び低熱伝導率ガスを充填する際に抵抗が少なくなる
ようにした。断熱材３５の原料樹脂としてポリエチレン
を用い、肉厚５ｍｍで連通のセル構造を持つように成形
した。ナイロン−６で成形した内外壁体３８，３９の間
に連通構造を有するポリエチレン製の断熱材３４を配
し、内外壁体端部４０，４１を振動溶着機を用いて接合
し一体化した。その後、外容器底部に設けた開孔部に真
空ポンプを接続し、１０Torr以下に断熱層４３内を真空
排気した。この時断熱体３５は内部に断熱材３４が充填
されているため、大気圧荷重を受けても殆ど変形しなか
った。また内壁体３９の外面と外壁体３８の内面に略格
子状の溝を成形したので真空引きは容易にできた。その
後、引き続き低熱伝導率ガスであるクリプトンガスをボ
ンベから大気圧まで充填し、外容器３８の開孔部４０を
封止板４１にてシアノアクリレート系接着剤を用いて封
止し、断熱体３５とした。さらに、この断熱体３５を挾
み込むように、ポリプロピレン製の内外容器３２，３３
を組み合わせ、内外容器端部３６，３７を振動溶着機を
用い断熱容器３１とした。作製した容器３１内に約９５
℃の湯を３００ｃｃ入れ、蓋２１で開口を塞いで保温試
験を行った結果、１時間後の湯温は７２．５℃であり、
良好な保温性能を有していることを確認した。また作製
した断熱容器３１に水を３００ｃｃ入れ、電子レンジ内
に入れてマイクロ波加熱を行った。水は約３分で沸騰
し、断熱容器３１は特に問題なくそのまま保温すること
が可能であった。
【００４３】実施例１，２において断熱材を覆う樹脂の
外容器内面と内容器外面、また実施例３においては外壁
体内面と内壁体外面に、放射状若しくは格子状に溝１
１，１２を形成したが、これは必ずしも両面に成形する
必要は無く、或いはどちらか一方の面に形成しても良
い。また格子状、放射状の溝や凸部は樹脂製の壁材に成
形するのではなく、断熱材の表面に形成しても良いし、
壁材と断熱材の両方に形成しても良い。さらに真空引
き、ガス充填時の導入経路として溝形状（凹部）を作製
したが、これは逆に溝部を凸状態とすることにより、補
強及び断熱体との位置合わせを兼用することが可能であ
る。
【００４４】（実施例４）図３に示した断熱容器６１を
製造した。外容器６２と内容器６３をポリケトン（シェ
ルジャパン（株）製）を用いて肉厚２ｍｍにて射出成形
を行った。この際、内外容器６２，６３の空間幅が５ｍ
ｍになるようにした。一方、独立セルの断熱材６５を製
造するために、原料樹脂としてナイロン、発泡ガスとし
てクリプトンガスを用い、肉厚５ｍｍで独立のセル構造
を持つ断熱材６５を成形した。ポリケトンで射出成形し
た内外容器６２，６３の間に断熱材６５を配し、内外容
器端部６６，６７を振動溶着機を用い接合し一体化し
た。作製した容器６１内に約９５℃の湯を３００ｃｃ入
れ、蓋２１で開口を塞いで保温試験を行った結果、１時
間後の湯温は７３．５℃であり、良好な保温性能を有し
ていることを確認した。また作製した断熱容器６１に水
を３００ｃｃ入れ、電子レンジ内に入れてマイクロ波加
熱を行った。水は約３分で沸騰し、断熱容器６１は特に
問題なくそのまま保温することが可能であった。
【００４５】本実施例では、原料樹脂としてナイロンを
用いたので断熱材６５の各セル自体にガスバリア性があ
る。またその断熱材６５を覆う内外容器６２，６３にも
ガスバリア性を有したポリケトンを使用したが、断熱材
６５自体でガスバリア性を有しているため、コストダウ
ンのために内外容器の材質は耐薬品性、耐熱水性を有す
るポリプロピレンでも同じ保温性能を得ることができ
る。
【００４６】（実施例５）図３に示した断熱容器６１の
別な形態として、多色成形機を用いて断熱容器を製造し
た。外容器６２と内容器６３の大気側に肉厚１．５ｍｍ
のシクロポリオレフィン（アペル：三井化学（株）製）
を、また断熱層側に肉厚１ｍｍのナイロン６（Ｍ１０３
０Ｄ：ユニチカ（株）製）を、一体に二色成形して外容
器６２と内容器６３を成形した。この際、内外容器６
２，６３の空間幅が５ｍｍになるようにした。また内容
器６３の外面と外容器６２の内面に放射状の突起を形成
し、断熱材６５の位置合わせが容易になるようにした。
一方、独立セルの断熱材６４を製造するために、原料樹
脂としてナイロン、発泡ガスとしてキセノンガスを用
い、肉厚５ｍｍで独立のセル構造を持つ断熱材６４を成
形した。多色射出成形した内外容器６２，６３の間に断
熱材６４を配し、内外容器端部６６，６７を振動溶着機
を用いて接合し一体化した。作製した断熱容器６１内に
約９５℃の湯を３００ｃｃ入れ、蓋２１で開口を塞いで
保温試験を行った結果、１時間後の湯温は７３℃であ
り、良好な保温性能を有していることを確認した。また
作製した断熱容器６１に水を３００ｃｃ入れ、電子レン
ジ内に入れてマイクロ波加熱を行った。水は約３分で沸
騰し、断熱容器６１は特に問題なくそのまま保温するこ
とが可能であった。
【００４７】（実施例６）図４に示した断熱容器８１を
製造した。外壁体８８と内壁体８９をポリケトン（シェ
ルジャパン（株）製）を用いて、肉厚１．５ｍｍにて射
出成形を行った。この際、内外壁体８８，８９の空間幅
が６ｍｍになるようにした。また外容器８２と内容器８
３をシクロポリオレフィン（三井化学（株）製：アペ
ル）を用い、肉厚１．５ｍｍにて射出成形を行った。一
方、独立セルの断熱材８５を製造するために、原料樹脂
としてポリエステル、発泡ガスとしてキセノンガスを用
い、肉厚４ｍｍで独立のセル構造を持つ断熱材８４を成
形した。ナイロン−６にて射出成形した内外壁体８８，
８９の間にポリエステル製の断熱材８４を配し、内外壁
体端部９０，９１を振動溶着機を用いて接合し一体化
し、断熱体８５とした。さらに断熱体８５を介し、ポリ
プロピレンで射出成形した内外容器８２，８３を組み合
わせ、内外容器端部８６，８７を振動溶着機を用いて接
合一体化し、断熱容器８１を作製した。作製した断熱容
器８１内に約９５℃の湯を３００ｃｃ入れ、蓋２１で開
口を塞いで保温試験を行った結果、１時間後の湯温は７
４℃であり、良好な保温性能を有していることを確認し
た。また作製した断熱容器８１に水を３００ｃｃ入れ、
電子レンジ内に入れてマイクロ波加熱を行った。水は約
３分で沸騰し、断熱容器８１は特に問題なくそのまま保
温することが可能であった。本実施例では内外壁体８
８，８９の材質にガスバリア性の良いナイロンを用いた
ので、内外容器８２，８３のガスバリア性の必要性が軽
減できるため、安価な樹脂で製造することができた。
【００４８】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明は次のような
効果を奏する。本発明による合成樹脂製断熱容器は、内
容器と外容器の間の空間に、キセノン、クリプトン、ア
ルゴンよりなる群より選択される少なくとも一種の低熱
伝導率ガスを保持した断熱材を充填して断熱層が形成さ
れたものなので、従来の金属製断熱容器に比べ、熱処理
や真空封止及び金属層の形成などの工程が無く、簡単に
製造することができ、製造コストが安価となる。また、
低熱伝導率ガスをセル内に保持させた断熱材を用いて断
熱層を形成したので、従来の合成樹脂製の断熱材断熱容
器よりも格段に優れた保温性能を有している。その結
果、本発明の合成樹脂製断熱容器は従来の断熱材断熱容
器よりも断熱層を薄くすることができ、有効容積率が高
く、外観に比べて内容量が少ないという不満を解消し得
る。また本発明の合成樹脂製断熱容器は、輻射防止のた
めに断熱層に面する容器表面に設けられる金属層を不要
にできるので、断熱容器全体を合成樹脂によって構成で
きるので、電子レンジを用いたマイクロ波加熱を行うこ
とができるという利便性に富んだものとなる。
【００４９】本発明による合成樹脂製断熱容器の製造方
法によれば、低熱伝導率ガスを保持した連通セル構造或
いは独立セル構造を有する断熱材を外容器と内容器の間
に配して連結一体化した合成樹脂製断熱容器を容易且つ
確実に製造することができ、さらに輻射防止用金属層の
形成工程を省くことができることから、不良品の発生を
低減することができる。
【００５０】本発明による合成樹脂製断熱蓋は、上蓋部
材と下蓋部材の間の空間に、キセノン、クリプトン、ア
ルゴンよりなる群より選択される少なくとも一種の低熱
伝導率ガスを保持した断熱材を充填して断熱層が形成さ
れたものなので、従来の合成樹脂製の断熱材断熱容器よ
りも格段に優れた保温性能を有している。また本発明の
合成樹脂製断熱蓋は、輻射防止のために断熱層に面する
部材表面に設けられる金属層を不要とし、断熱蓋全体を
合成樹脂によって構成できるので、電子レンジを用いた
マイクロ波加熱を行うことができる。この合成樹脂製断
熱蓋は、上述した合成樹脂製断熱容器と組み合わせて使
用することによって、安価で且つ保温性能に優れ、電子
レンジを用いたマイクロ波加熱を行うことができる利便
性に富んだ食器を提供し得る。
【００５１】また本発明の合成樹脂製断熱蓋の製造方法
によれば、低熱伝導率ガスを保持した連通セル構造或い
は独立セル構造を有する断熱材を上蓋部材と下蓋部材の
間に配して連結一体化した合成樹脂製断熱蓋を容易且つ
確実に製造することができ、さらに輻射防止用金属層の
形成工程を省くことができることから、不良品の発生を
低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の合成樹脂製断熱容器の第１の実施形
態を示す断面図。
【図２】 本発明の合成樹脂製断熱容器の第２の実施形
態を示す断面図。
【図３】 本発明の合成樹脂製断熱容器の第３の実施形
態を示す断面図。
【図４】 本発明の合成樹脂製断熱容器の第４の実施形
態を示す断面図。
【図５】 本発明の合成樹脂製断熱容器の別な実施形態
を示す断面図。
【図６】 本発明の合成樹脂製断熱容器の更に別な実施
形態を示す断面図。
【符号の説明】
１，３１，６１，８１ 合成樹脂製断熱容器 ２，３２，６２，８２ 外容器 ３，３３，６３，８３ 内容器 ４，３４，６４，８４ 断熱材 ５，４３，６５，９２ 断熱層 ８，２８，４０ 開孔部 ２１，５１ 合成樹脂製断熱蓋 ２２，５２ 下蓋部材 ２３，５３ 上蓋部材 ２４，５４ 断熱材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 篤彦 東京都港区西新橋１丁目16番７号 日本 酸素株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−280511（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−153793（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B65D 81/38 A01K 97/20 501 A45C 11/20 A47G 19/22 A47J 41/00 302

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 合成樹脂製の二重壁容器の内容器と外容
    器の間の空間に断熱層を形成してなる合成樹脂製断熱容
    器において、 内容器と外容器の間の空間に、キセノン、クリプトン、
    アルゴンよりなる群より選択される少なくとも一種の低
    熱伝導率ガスを保持した断熱材を充填して断熱層が形成
    され、前記断熱材が連通セル構造を有する有機発泡体で
    あり、該連通セル内に前記低熱伝導率ガスを保持してな
    り、内容器の外面と外容器の内面に溝を形成したことを
    特徴とする合成樹脂製断熱容器。
  2. 【請求項２】 合成樹脂製の二重壁容器の内容器と外容
    器の間の空間に断熱層を形成してなる合成樹脂製断熱容
    器において、 内容器と外容器の間の空間に、キセノン、クリプトン、
    アルゴンよりなる群より選択される少なくとも一種の低
    熱伝導率ガスを保持した断熱材を充填して断熱層が形成
    され、 前記断熱材が独立セル構造を有する有機発泡体で
    あり、該独立セル内に前記低熱伝導率ガスを保持してな
    り、該断熱材がガスバリア性を有することを特徴とする
    合成樹脂製断熱容器。
  3. 【請求項３】 合成樹脂製の内容器を合成樹脂製の外容
    器内に、連通セル構造を有する断熱材からなる断熱材層
    を間に設けて収容し、これら内容器と外容器とを連結一
    体化し、外容器に該断熱材層に連通する開孔部が穿設さ
    れた二重壁容器を作製し、次いで該二重壁容器の開孔部
    より前記断熱材層を真空排気し、次いで開孔部を通して
    該断熱材層に、キセノン、クリプトン、アルゴンよりな
    る群より選択される少なくとも一種の低熱伝導率ガスを
    供給し、次いで該開孔部を気密に封止することを特徴と
    する合成樹脂製断熱容器の製造方法。
  4. 【請求項４】 独立セル内にキセノン、クリプトン、ア
    ルゴンよりなる群より選択される少なくとも一種の低熱
    伝導率ガスを含有し、容器形状に成形した断熱材を作製
    し、合成樹脂製の内容器を合成樹脂製の外容器内に、該
    断熱材を間に配して収容し、内容器と外容器を連結一体
    化することを特徴とする合成樹脂製断熱容器の製造方
    法。
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