JP4544189B2 - 金属製の真空二重容器を持った電気貯湯容器とその金属製の真空二重容器の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は金属製の真空二重容器を持った電気貯湯容器とその金属製の真空二重容器の製造方法に関するものであり、例えば家庭用の電気ポットなどに利用される。

電気ポットは家庭や職場、食堂などで広く使用され、四六時中使用状態に置かれることもある。一方では、環境問題や省資源の面から省エネルギーが叫ばれるなか、電気ポットでのヒータによる高い消費電力が改善の対象になってきている。

そこで、金属製の真空二重容器を持った電気ポットが提供され、真空二重容器の真空空間により保温性が向上する分だけ、沸騰させた内容液を所定の温度にて保温するときのヒータの消費電力が低減する。具体的には、器体に内筒および外筒間を真空空間とした金属製の真空二重容器を持ち、この真空二重容器の一重底部に外部からヒータを当てがい、真空二重容器の口部が胴部径よりも小さく絞って器体の肩部材の開口に臨み、器体の開口に設けた蓋によって閉じるようにした構造において、沸騰後ヒータによる加熱を停止して２時間経過した時点でも実用に耐える９０℃程度の通常保温状態を確保することができるものとなっている。

一方、金属製の真空二重容器の場合ステンレス鋼板の加工性などの面から口部の絞り度に限界があるなか、省エネのさらなる要求に応えるべく、新たな工夫のもと図１４に示すように真空二重容器ａの口部ｂを、その内外径が共に胴部ｃの内径よりも小さい開口径にて器体ｄの肩部材ｅの開口ｆに臨むようにして、保温効果をさらに高めたものが既に知られる（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−２３７１１９号公報

ところで、特許文献１に記載のものは真空二重容器ａの口部ｂの絞り度を高めるため、図１４に示すように内筒胴部ｇの上端から口部ｂまで４０°弱という大きな角度で立ち上がる絞り形状の採用を１つの工夫としている。しかし、このように大きな立ち上がり角度で絞り度を高めるにも、内筒は最低０．６ｍｍ程度の板厚が必要となり、それ以上薄くすることによる省資源、省エネ対応はむずかしい。また、以前の電気貯湯容器の場合に比し内容液が沸騰したときなどに図示しない吐出路を通じて自然吐出する確率が高く、これを防止するのに満水位ｈと口部ｂを閉じる器体ｄの蓋ｊとの間の斜線を施して示す空間ｋを大きくするため、満水位ｈから口部ｂまでの高さｓが以前よりも大きくされていて、真空二重容器および電気貯湯容器が高くなり、この面でも省資源、省エネ対応を減退させる原因になっている。図１４に示すように蓋ｊに手動ポンプｎを装備するような場合は特にかさ高い製品になる。

本発明の目的は、大きな絞り度でかさ低く自然吐出に対応できる金属製の真空二重容器を持った電気貯湯容器とその金属製の真空二重容器の製造方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の金属製の真空二重容器を持った電気貯湯容器は、器体に内筒および外筒間を真空空間とした金属製の真空二重容器を持ち、この真空二重容器の一重底部に外部からヒータを当てがい、真空二重容器の口部が胴部内径よりも小さい開口径にて器体の肩部材の開口に臨み、器体の開口部に設けた蓋で開閉されるようにし
た金属製の真空二重容器を持った電気貯湯容器であって、真空二重容器は真空空間を胴部の上端から胴部の内側へほぼ横向きに肩部をなして屈曲し胴部内径よりも小さい口部を形成し、真空二重容器の内筒胴部と内筒肩部との境界部に内側に凹陥した段部を形成したことを特徴としている。

このような構成では、曲げ剛性および強度共に高い金属製であることにより壁厚および真空空間層が小さくてよくスリムでありながら高い保温力を発揮する真空二重容器を採用するのに、真空二重容器の胴部の上端から胴部の内側へほぼ横向きに肩部をなして屈曲し、胴部内径よりも小さい口部を形成していることにより、口部の絞り度を特許文献１に記載のもの程度とし、あるいはそれより大きくして保温性の大きなものとしても、特許文献１に記載のもののように内筒の胴部から口部に向けて大きな角度で立ち上がり真空二重容器の上部容積を狭める絞り形状に比し、真空二重容器の上部容積を狭めるようなことのない鉤型形状となるので、満水位から口までの高さを特許文献１に記載のものよりも小さくして、満水位と蓋との間の空間を大きくし自然吐出を防止できるものとなる。

また、真空二重容器の口部に押圧力が働くと胴部上端から口部までほぼ横向きに延びる肩部の基部に応力が集中しやすいが、内筒胴部と内筒肩部との境界部に内側に凹陥した段部によって肩部の基部の曲げ剛性を高められるので、肩部がその基部を基点にして伏倒するような変形を防止することができる。

本発明の上記のような金属製の真空二重容器の製造方法は、内筒胴部上端に接合される部分に段部を持った内筒肩部材と、外筒胴上端に接合される外筒肩部材とを、内筒肩部材に形成した上向きの内周壁を外筒肩部材に形成した下向きの内周壁の外側に嵌め合せて接合することにより真空二重容器の口部を持った肩部材を形成し、この肩部材の内筒肩部材の外周部と内筒胴部上端とを、内筒肩部材の段部と内筒胴部上端とを一体のガイドで内周を支持した位置決め状態にて接合した後、外筒胴の上端を外筒肩部材に形成した下向きの外周壁の内側に嵌め合わせるとともに、外筒胴の下端から内側に延びる環状底部の内周部を内筒胴部の下端の底部に当てがい、それら嵌め合わせ部相互間、当てがい部相互間のそれぞれを接合し、内外筒間の真空処理に供することを特徴としている。

このような構成では、内筒胴部上端に接合される部分に段部を持った内筒肩部材と、外筒胴上端に接合される外筒肩部材とを、内筒肩部材に形成した上向きの内周壁を外筒肩部材に形成した下向きの内周壁の外側に嵌め合せ、またスペースゲージを用いるなどした嵌め合わせ量の調節を伴い容易かつ適正に接合して、真空二重容器の口部を持った単体の肩部材に形成することができる。次に、この肩部材は単体で取り扱いその内筒肩部材の外周部と内筒胴部とを、内筒肩部材の段部と内筒胴部上端とを一体のガイドで内周を支持した簡単な位置決め状態にて適正な位置関係を保って他の邪魔なく容易に接合して、肩部材、内筒胴部の結合体が得られる。続いて、この肩部材、内筒胴部の結合体に対し外筒胴の上端を外筒肩部材に形成した下向きの外周壁の内側に嵌め合わせるとともに、外筒胴の下端から内側に延びる環状底部の内周部を内筒胴部の下端の底部に当てがって簡単に位置合わせし、それら嵌め合わせ部相互間、当てがい部相互間のそれぞれを容易かつ適正に接合して金属製の二重容器体とすることができる。最後にこの金属製の二重容器体を内外筒間の真空処理に供して金属製の真空二重容器を製造することができる。

本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明で明らかになる。本発明の各特徴は、それ単独で、あるいは可能な限り種々な組合せで複合して用いることができる。

本発明の金属製の真空二重容器を持った電気貯湯容器の１つの特徴によれば、スリムでありながら高い保温力を発揮する金属製の真空二重容器を採用するのに、真空二重容器の胴部の上端から胴部の内側へほぼ横向きに肩部をなして屈曲し、胴部内径よりも小さい口部を形成してその絞り度を大きくして保温性を高めるのに併せ、内筒の胴部から口部に向けた立ち上がり角度のない鉤型絞り形状によって満水位から口までの高さを抑えて満水位と蓋との間に大きな空間を確保して自然吐出を防止できるものとなる。

また、真空二重容器の口部に押圧力が働くと胴部上端から口部までほぼ横向きに延びる肩部の基部に応力が集中しても、肩部は内筒胴部と内筒肩部との境界部に内側に凹陥した段部により肩部の基部の曲げ剛性が高いため基部を基点にして伏倒するような変形を防止することができる。

本発明の上記のような金属製の真空二重容器の製造方法によれば、内筒肩部材と外筒肩部材との内周壁どうしを嵌め合せた簡単かつ適正な接合にて真空二重容器の口部を持った肩部材を得て、この肩部材をその内筒肩部材の外周部と内筒胴部上端との双方に対する内側からの位置決めによる他の邪魔がない簡単かつ適正な接合にて一体化し、この肩部材、内筒胴部の結合体に対し外筒胴を、外筒胴上端と外筒肩部材の外周壁内側への嵌め合わせ部と、外筒胴下端の環状底部の内周部と内筒胴部の底部への当てがい部との簡単かつ適正な接合にて、精度よい金属製の二重容器体を生産性よく安価に製造し、内外筒間の真空処理に供して金属製の真空二重容器とすることができる。

以下、本発明に係る実施の形態について図１〜図１３を参照しながら詳細に説明し、本発明の理解に供する。

本実施の形態は、家庭用の電気ポットの場合の一例であり、ステンレス鋼製の真空二重容器を外装ケースに収容した基本構成を有している。しかし、本発明はこれに限定されることはなく、用途や真空二重容器の材質、外装ケースの有無は自由に選択することができる。もっとも、ステンレス鋼は金属の中で熱伝導性が低く、かつ曲げ剛性、強度が十分であり、しかも防錆効果を持つので、飲料用の電気貯湯容器には好適である。

本実施の形態の電気ポットは図１、図２に示すように、ステンレス鋼製の内筒４と外筒５により構成される金属製の真空二重容器３と、内筒４内の内容液を加熱するように真空二重容器３の一重底部３ｃに当てがったヒータ１１とを備え、これらを外装ケース２に収容して器体１を構成している。このように真空二重容器３が曲げ剛性および強度共に高い金属製であることにより壁厚および真空空間６３の層が小さくてよくスリムでありながらその材質と相まって高い保温力を発揮することができる。しかし、真空二重容器３はその胴部が外部に露出して器体１を構成するようにしてもよい。真空二重容器３の一重底部３ｃには内容液を器体１外に吐出する吐出路２５が接続され、この吐出路２５は真空二重容器３と外装ケース２との間を立ち上がり、器体１の前部に吐出口２５ｄが臨んでいる。吐出路２５の途中には電動ポンプ２６が設けられ、内容液を電動にて吐出できるようにしている。これに併せ、真空二重容器３の口部３ａに通じる器体１の開口１２を開閉できるように覆う蓋１３に手動のベローズポンプ５０が設けられ、押圧板６１による押圧操作で真空二重容器３内に加圧空気を吹き込み内容液を加圧して吐出路２５を通じ押し出し外部に吐出させられるようにしている。

吐出路２５の立上がり部２５ａは透明管としてそこでの液量が器体１の図２に示す液量表示窓６２から透視できるようにしている。しかし、吐出路２５の立ち上がり部２５ａの上部に吐出流によって回転する羽根１２５ａとこの羽根１２５ａの回転数を検出するフォトカプラ１２５ｂとからなる流量センサ１２５を設け、吐出の開始、終了、吐出流量、吐出量、残量などが自動的に検出できるようにしている。

ところで、真空二重容器３を持った電気ポットにおいて沸騰した内容液をヒータ１１による加熱なしに放置したときの魔法瓶保温状態での保温特性は、口部３ａの開口径の大きさにほぼ反比例し、保温力増大の面からは口部３ａの開口径を極力小さくするのが好適である。しかし、それには制限がある。例えば真空二重容器３内を洗浄や拭き取りなどのお手入れをすることを考えると、大人の人の手、特にこぶしが入るには８０ｍｍ程度が限度であり、１００ｍｍ程度になると作業しやすく、１２０ｍｍ程度を越えると作業が自由になる。また、蓋１３のベローズポンプ５０を収容している部分を進入部１３ａとして口部３ａ内に進入させることにより、真空二重容器３内の空気を口部３ａ外からできるだけ遠ざけて熱が上部へ逃げるのを抑え、かつ、ベローズポンプ５０を収容した蓋１３が外方に大きく張り出さないようにできる。さらに、口部３ａの開口径が真空二重容器３の胴よりも小さくなる部分は絞り加工により形成するが、口部３ａの開口径が小さければ小さいほど絞り加工が困難である。

また、内筒４の内面にフッ素コーティングや研磨処理などを施すのに、ガンやノズルなどの器具が入らないといけないし、処理が均一であるためには器具を自由に動かせることも必要である。従って、口部３ａの開口径Ｄが小さいほど処理は困難になるし、処理できても時間が掛かったり均一に処理できないといった問題がある。また、フッ素コーティング前の内面をブラスト処理して荒らしフッ素コート層の付着力を高める工程においては、内筒４の内に吹き付けたブラスト材が内筒４外に戻り難く作業性が悪くなる。例えば、口部３ａの開口径が１００ｍｍを切るとコーティング材を吹き付けるガンが内筒４内に入らなくなり、フッ素コーティングは不可能になる。

このような事情から特許文献１に記載のものは、保温特性および各種良し悪し性との関係を総合判断して、お手入れ性、小型化性、絞り加工性・コスト性、および内筒４の内面の加工・処理の容易性のいずれも満足できる限度となる１２０ｍｍを開口径の下限とするのが好適として、内筒４を既述した問題のある大きい角度で立ち上がる絞り形状として実現している。

これに対して、本実施の形態では、真空二重容器３の口部３ａが胴部３ｂの内径よりも小さい開口径にて器体１の樹脂製の肩部材６がなす開口１２に臨み、器体１の開口１２部に設けた前記蓋１３で開閉されるものとするのに、真空二重容器３は真空空間６３を胴部３ｂの上端から胴部３ｂの内側へほぼ横向きに肩部３ｄをなして屈曲し胴部３ｂ内径よりも小さい口部３ａを形成したものとしている。このように、曲げ剛性および強度共に高い金属製であることにより壁厚および真空空間６３の層が小さくてよくスリムでありながら高い保温力を発揮する金属製の真空二重容器３を採用するのに、真空二重容器３の胴部３ｂの上端から胴部３ｂの内側へほぼ横向きに肩部３ｄをなして屈曲し、胴部３ｂ内径よりも小さい口部３ａを形成していることにより、口部３ａの絞り度を特許文献１に記載のもの程度とし、あるいはそれより大きくして保温性の大きなものとしても、特許文献１に記載のもののように内筒胴から口部に向けて大きな角度で立ち上がり真空二重容器３の上部容積を狭める絞り形状に比し、真空二重容器３の上部容積を狭めるようなことのない鉤型形状となるので、満水位１０１から口部３ａまでの高さＨを特許文献１に記載のものよりも小さくして、満水位１０１と蓋１３との間の空間を大きくし自然吐出を防止できる。

要約すると、スリムでありながら高い保温力を発揮する金属製の真空二重容器３を採用するのに、真空二重容器３の胴部３ｂの上端から胴部３ｂの内側へほぼ横向きに肩部３ｄをなして屈曲し、胴部３ｂ内径よりも小さい口部３ａを形成してその絞り度を大きくして保温性を高めるのに併せ、内筒４の内筒胴４ａから口部３ａに向けた立ち上がり角度のない鉤型絞り形状によって満水位１０１から口部３ａまでの高さを抑えて満水位１０１と蓋１３との間に大きな空間を確保して自然吐出を防止できるものとなる。しかも、肩部３ｄが内側へ横向きに延びて小径に形成している口部３ａは、肩部３ｄの内周に上向きに小さく立ち上がる容器口３ａ１を形成して、器体１の肩部材６とのシール構造を介した接続を容易にしている。

真空二重容器３の肩部３ｄは、その内筒胴４ａと内筒肩部４ｂ３との境界部に内側に凹陥した段部４ｂ２を形成している。これにより、真空二重容器３の口部３ａに押圧力が働くと胴部３ｂ上端から口部３ａまでほぼ横向きに延びる肩部３ｄの基部に応力が集中しやすいところを、内筒胴４ａと内筒肩部４ｂ３との境界部に内側に凹陥した段部４ｂ２によって肩部３ｄの基部の曲げ剛性を高められるので、肩部３ｄがその基部を基点にして伏倒するような変形を防止することができる。

真空二重容器３の肩部３ｄは、図１０に示すような内筒胴４ａに接合される前記内筒肩部４ｂ３、段部４ｂ２を持った内筒肩部材４ｂと、外筒胴５ｂと接合される外筒肩部材５ｃとの２部材よりなり、相互で図１１に示すように前記口部３ａをなして接合している。これにより、真空二重容器３の肩部３ｄが胴部３ｂとは独立した２部材の接合によって図１１に示すような中空形状の容器肩部材３ｄ１に容易に形成され、それら２部材が内筒胴４ａおよび外筒胴５ｂに接合されることで真空空間６３を胴部３ｂ上端から内側にほぼ横向きに延ばす肩部３ｄが胴部３ｂとの間の絞り加工なしに簡単に形成できる。

また、図３に示すように内筒肩部材４ｂに形成した上向きの内周壁４ｂ１が外筒肩部材５ｃに形成した下向きの内周壁５ｃ１の外面に嵌合して接合され前記口部３ａを形成している。これにより、内筒肩部材４ｂの上向きの内周壁４ｂ１と外筒肩部材５ｃの下向きの内周壁５ｃ１との接合が位置あわせ、位置調節しやすい重ね合わせ接合にして、しかも口部３ａ内周にできる重ね合わせによる接合段部３ａ２が下向きとなって口部３ａを通じ外部から目視されない利点があり、この接合段部３ａ２が口部３ａの蓋１３により閉じられる部分よりも内側となって蓋１３とのシールに隙間ができるようなことを回避することができる。

以上のような金属製の真空二重容器３の製造方法としては、先ず、図１０に示すような内筒胴４ａ上端に接合される部分に段部４ｂ２を持った内筒肩部材４ｂと、外筒胴５ｂ上端に接合される外筒肩部材５ｃとを、図１１に示すように内筒肩部材４ｂに形成した上向きの内周壁４ｂ１を外筒肩部材５ｃに形成した下向きの内周壁５ｃ１の外側に嵌め合せてＴＩＧ溶接などにて接合することにより真空二重容器３の口部３ａを持った中空形状の容器肩部材３ｄ１を形成する。次いで、この容器肩部材３ｄ１を単体で取り扱いその内筒肩部材４ｂの外周部と内筒胴４ａ部上端とを、内筒肩部材４ｂの段部４ｂ２と内筒胴４ａとを図１２に示すように一体のガイド１０２で内周を支持した位置決め状態にて図３に示すようにＴＩＧ溶接などにて接合する。この後、図１３に示すように外筒胴５ｂの上端を外筒肩部材５ｃに形成した下向きの外周壁５ｃ２の内側に嵌め合わせるとともに、外筒胴５ｂの下端から内側に延びる図６に示すような環状底部５ｅの内周部を図７、図８に示すように内筒胴４ａの下端の底部４ｆに当てがい、それら嵌め合わせ部相互間、当てがい部相互間のそれぞれをＴＩＧ溶接などにて接合することにより図７、図１３に示すような金属製の二重容器体１０３を形成する。最後にこの二重容器体１０３を内外筒４、５間の真空処理に供し図１〜図３、図８に示すような真空二重容器３を製造する。この真空処理は、図７に示すように環状底部５ｅなどの一部に形成された真空引き孔１０４を通じ真空排気して封口材により封口処理することによって行う。真空排気は真空状態の加熱炉内にて行われる。真空空間６３内には図８に示すようなゲッタ１０５が１つまたはそれ以上設けられ、真空空間６３内で経時的に発生するガスを吸収して真空空間６３の真空度が低下しないようにする。

なお、真空引き孔１０４は図１３での外筒肩部材５ｃと外筒胴５ｂとの接合を行うときに不活性ガスを内側から供給するのに役立つ。しかし、外筒胴５ｂを環状底部５ｅを持たない筒形のものとしてこの接合を行うときは、内筒胴４ａと外筒胴５ｂの下端部間から不活性ガスを供給することができる。

以上のような製造方法によれば、内筒胴４ａ上端に接合される部分に段部４ｂ２を持った内筒肩部材４ｂと、外筒胴５ｂ上端に接合される外筒肩部材５ｃとを、内筒肩部材４ｂに形成した上向きの内周壁４ｂ１を外筒肩部材５ｃに形成した下向きの内周壁５ｃ１の外側に嵌め合せ、またスペースゲージを用いるなどした嵌め合わせ量の調節を伴い容易かつ適正に接合して、真空二重容器３の口部３ａを持った単体の容器肩部材３ｄ１に形成することができる。次に、この容器肩部材３ｄ１は単体で取り扱いその内筒肩部材４ｂの外周部と内筒胴４ａ上端とを、内筒肩部材４ｂの段部４ｂ２と内筒胴４ａ上端とを一体のガイド１０２で内周を支持した簡単な位置決め状態にて適正な位置関係を保って他の邪魔なく容易に接合して、容器肩部材３ｄ１、内筒胴４ａの図１２に示すような結合体１０６が得られる。続いて、この結合体１０６に対し外筒胴５ｂの上端を外筒肩部材５ｃに形成した下向きの外周壁５ｃ２の内側に嵌め合わせるとともに、外筒胴５ｂの下端から内側に延びる環状底部５ｅの内周部を内筒胴４ａの下端の底部４ｆに当てがって簡単に位置合わせし、それら嵌め合わせ部相互間、当てがい部相互間のそれぞれを容易かつ適正に接合して金属製の二重容器体１０３とすることができる。最後にこの金属製の二重容器体１０３を内外筒間の前記真空処理に供して金属製の真空二重容器を製造することができる。

この結果、内筒肩部材４ｂと外筒肩部材５ｃとの内周壁４ｂ１、５ｃ１どうしを嵌め合せた簡単かつ適正な接合にて真空二重容器３の口部３ａを持った容器肩部材３ｄ１を得て、この容器肩部材３ｄ１をその内筒肩部材４ｂの外周部と内筒胴４ａ上端との双方に対する内側からの位置決めによる他の邪魔がない簡単かつ適正な接合にて一体化し、この容器肩部材３ｄ１、内筒胴４ａの結合体１０６に対し外筒胴５ｂを、外筒胴５ｂ上端と外筒肩部材５ｃの外周壁５ｃ１内側との嵌め合わせ部と、外筒胴５ｂ下端の環状底部５ｅと内筒胴４ａの底部４ｆへの当てがい部との簡単かつ適正な接合にて、精度よい金属製の二重容器体１０３を生産性よく安価に製造し、内外筒４、５間の真空処理に供して金属製の真空二重容器３とすることができる。内外筒４、５ともＪＩＳのＳＵＳ３０４やＳＵＳ４３６などを用いて問題なく製造することができる。

したがって、真空二重容器３には真空空間６３の胴部３ｂから一重底部３ｃの外まわりまで達する底部への回り込み部６３ａができ、その内側がヒータ１１を当てがった一重底部３ｃとなり内容液を効率よく加熱しまた保温することができる。このヒータ１１を当てがう一重底部３ｃを上方へ窪ませた下向きの凹部３ｅとしてあり、この凹部３ｅの深さ分だけヒータ１１の位置が内容液側に突出するし、ヒータ１１の設置域の内容液との接触面積が多くなって加熱効率がさらに向上する。前記凹部３ｅによる内筒４内への突出部と回り込み部６３ａとの間に上向きの凹部８４が環状に形成されており、吐出路２５を通じて吐出される内容液がその凹部８４内に幾分残されるように吐出路２５の流入端２５ｅを一重底部３ｃの上に適度な高さで開口させてある。これによって、流入端２５ｅが内筒４内に突出している分だけ内容液が吐出されずに残り、空焚き防止になる。

一重底部３ｃに当てがったヒータ１１の背部には、図１、図２に示すように金属製の遮熱板８７が設けられ、真空二重容器３の外筒５の環状底部５ｅの下面に溶接などして取り付けた図９に示すような取り付け金具８８にねじ８９によりねじ止めし、遮熱板８７とヒータ１１との間に金属製のバックアップ板９２および図示しないばね部材を挟み込み、このばね部材によってヒータ１１を一重底部３ｃに押し付け密着させている。

外装ケース２は樹脂製の底部材１１１と前記肩部材６との間に金属製の胴部１１２を挟み込む組み立て構造と、肩部材６が形成する器体１の図３に示すような開口１２の内周下部に設けたフランジ１１３に対し、真空二重容器３をその肩部３ｄに溶接付けなどした図５に示すような取り付け金具１１４を介しねじ１１５により上方から取り付けた取り付け構造と、真空二重容器３の底部と底部材１１１とを溶接付けなどした取付金具８８およびねじ８９を共用することにより連結した連結構造とで外装ケース２を一体化し、また、分離可能としている。

図示する例では、図３に示すように肩部材６の開口１２のフランジ１１３の上部に前記取り付け構造部を上方から覆うカバーリング１１８により容器口３ａ１の天面外周半部にまで跨って覆ってある。カバーリング１１８は外周部にシール部材１１９を装着して肩部材６の開口１２の内周との間をシールするとともに、開口１２の内周途中に形成した内側に向け下る傾斜段部１２ａに連続した1段階または２段階傾斜上面を持つようにしてあり、開口１２内に落ち、あるいは流れ入る内容液などは肩部材６の開口１２の傾斜段部１２ａからカバーリング１１８上へと流れ、容器口３ａ１の内周半部の上に落ちて真空二重容器３内に案内できるようにしている。ここで、図１４に示す特許文献１に記載の図４左側に示すような断面のシール部材に代えて、容器口３ａ１の天面外周半部から外周にかけて覆う図４右側に示すような鉤型のシール部材１２１を設け、このシール部材１２１に前記フランジ１１３の内周部と、カバーリング１１８の内周側下端部とが、環状シール押え１１８ａ、１１３ａ部で内外周二重に圧接して容器口３ａ１との間をシールするようにしてある。これにより、図４左側のシール部材では容器口とのシール構造が一重であったのが二重になるのでシール性が向上する。カバーリング１１８はフランジ１１３などに上方からねじ止めしてもよいが、開口１２との間のシール圧によって安定させそのまま着脱できるようにしてもよい。

図１に示すように肩部材６の後部には、器体１の開口１２を容器口３ａ１と共に開閉する蓋１３を器体１に開閉できるようにヒンジ連結する軸受部１２２を設けてある。軸受部１２２には蓋１３に設けたヒンジピン１２０を着脱できるように受け入れて軸受する開放部１２２ａと、この開放部１２２ａをばね１２３の付勢で閉じるストッパ１２４を設けてあり、ストッパ１２４を開にすると蓋１３を半開きにした状態でヒンジピン１２０を軸受部１２２から蓋１３を伴い出し入れでき、これが蓋１３の着脱となる。

また、蓋１３は既述し図１、図２に示すように真空二重容器３の口部３ａ内への進入部１３ａを有し、口部３ａは蓋１３が開閉されるときに進入部１３ａが描く包絡線に対する最近接位置にあるようにしている。このように、蓋１３の一部を進入部１３ａとして真空二重容器３の口部３ａ内への進入を図ることによって、口部３ａから熱が逃げるのを邪魔して保温力を高めるのと同時に、蓋１３に設ける蒸気通路２２５や手動ポンプであるベローズポンプ５０を収容するなどで蓋１３に必要となる大きな容量を十分に確保しながら器体１外部への膨らみを抑えられる。しかも、真空二重容器３の前記のように開口径を小さくした口部３ａが、蓋１３の開閉時に前記進入部１３ａの輪郭が描く包絡線の直近にあるので、蓋１３の開閉を邪魔しない限度一杯まで開口径を小さくして熱をより逃げにくくすることができる。

また、蓋１３の前記進入部１３ａの基部まわりには蓋１３と進入部１３ａに当てがった金属製の内蓋１２６との間に挟み込んだシール部材１２７が設けられ、口部３ａの天面内周側半部ないしは天面内周側半部と口部３ａの内周のコーナ部に圧接して口部３ａを閉じるようにしている。これにより、満水位と進入部１３ａとの間の蒸気通路２２５の内側開口２２５ａを内容液が閉じないための安全空間に位置する空気が口部３ａよりも外部へ大きく広がって熱が逃げやすくなるのを防止するので、保温力が向上する。

また、前記電動ポンプ２６およびベローズポンプ５０などの手動ポンプの少なくとも一方を備えていると、電気貯湯容器を定置したまま内容液を吐出して使用することができ、近時大型化し持ち上げ難くなっている大型タイプのものに好適である。特に手動ポンプを備えているとヒータ１１で加熱しない魔法瓶保温状態での使用時に通電なしに定置したままでの内容液の吐出ができ、省エネルギーや電源のないところでの使用に好適である。

蓋１３は真空二重容器３からの蒸気を外部に逃がす蒸気通路２２５が形成され、蓋１３の真空二重容器３内に面する位置の内側開口２２５ａと、外部に露出する外面に形成された外側開口２２５ｂとの間で通じるように形成されている。蒸気通路２２５の途中には、器体１が横転して内容液が進入してきた場合にそれを一時溜め込み、あるいは迂回させて、外側開口２２５ｂに至るのを遅らせる安全経路２２５ｃを設けてある。これにより、器体１が横転して内容液が蒸気通路２２５を通じて外部に流出するまでに器体１を起こすなどの処置ができるようになる。また、蒸気通路２２５には器体１の横転時に、蒸気通路２２５に進入しようとし、あるいは進入した内容液が先に進むのを阻止するように自重などで働く転倒時止水弁２２５ｄが適所に設けられている。図示する実施例では内側開口２２５ａの直ぐ内側の一か所に設けてある。

蓋１３の前部には閉じ位置で肩部材６側の係止部１９に係合して蓋１３を閉じ位置にロックするロック部材２１が設けられ、蓋１３が閉じられたときに係止部１９に自動的に係合するようにばね２２の付勢によってロック位置に常時突出するようにしている。これに対応して蓋１３にはロック部材２１を後退操作して前記ロックを解除するロック解除部材２３が設けられている。ロック解除部材２３は図１に示すように軸２４によって蓋１３に枢支されたレバータイプのものとされ、前端２３ａを親指などで押し下げて反時計回りに回動させることでロック部材２１をばね２２に抗して後退させてロックを解除し、続いてロック解除操作で起き上がった後端２３ｂを他の指で引き上げることによりロックを解除された蓋１３を持ち上げこれを開くことができる。

電動ポンプ２６は遠心ポンプであって真空二重容器３の直ぐ下の位置に設けられ、真空二重容器３内から流れ込む内容液を吐出路２５を通じて器体１外に臨む吐出口２５ｄに向け送りだし、吐出口２５ｄから外部に吐出させ使用に供する。

真空二重容器３の胴部３ｂまわりにはその底部材１１１に下端部を支持され、肩部材６の開口１２の傾斜段部１２ａの内側まで立ち上がる断熱壁１３１を設け、真空二重容器３の真空空間６３内にはその回り込み部６３ａから口部３ａまで立ち上がる銅箔１３２を内蔵して保温効率をさらにたかめている。

なお、図示していないが、外装ケース２の底部と真空二重容器３の底部との間の空間、あるいは外装ケース２の胴部１１２と真空二重容器３の胴部３ｂとの間に、前記電動ポンプ２６とともにヒータ１１を通電制御する制御基板を収容する一方、真空二重容器３の一重の底部３ｃの中央には温度センサが下方から当てがわれ、内容液のその時々の温度を検出して、湯沸しや保温モードで内容液を加熱制御する場合の温度情報を得るようにしている。

器体１の肩部材６の前部に嘴状に突出する突出部３１の上面には操作パネル３２が設けられ、モード設定などの操作部や、操作に対応する表示、あるいは動作状態を示す表示を行うようにしてある。操作パネル３２の下方、つまり内側には前記操作および表示に対応する信号の授受および動作を行う操作基板３３が設けられて操作パネル３２と協働して外部からの操作や外部への表示が行えるようにする。吐出路２５の上部は器体１の突出部３１と外装ケース２側のパイプカバー部２ｄとの間に入った部分で逆Ｕ字状のユニット２５ｃを構成し、このユニット２５ｃに転倒時止水弁１３４ａおよび前傾時止水弁１３４ｂと吐出口２５ｄを設けている。吐出口２５ｄはパイプカバー部２ｄを通じて下向きに外部に開口している。

外装ケース２の底部材１１１の下向きの凹部１１１ａ内には下方から回転座環３７が回転できるように嵌め合せて設けられ、器体１がテーブル面などに定置されたときに回転座環３７の上で軽く回転して向きを変えられるようにしてある。

本発明は家庭用の電気ポットに実用して、大きな絞り度でかさ低く自然吐出に対応できるものとする。

本発明に係る真空二重容器を持った電気ポットの１つの実施例を示す断面図である。 図１の電気ポットの半部を断面して見た正面図である。 図１の電気ポットの真空二重容器の口部と器体の肩部材が形成する器体の開口との接続状態を示す断面図である。 図３の接続部間のシール部材を特許文献１に記載のものと比較して示す比較図である。 図１の電気ポットにおける真空二重容器の平面図である。 図１の電気ポットにおける真空処理前の真空二重容器体の外筒の底部の一部断面図である。 図１の電気ポットにおける真空処理前の真空二重容器体を示す底部の真空排気穴部を示す断面図である。 図１の電気ポットにおける真空二重容器の底部のゲッター配置部を示す断面図である。 図１の電気ポットにおける真空二重容器の底面図である。 図１の電気ポットにおける真空二重容器の製造方法に用いる内外筒肩部材を示す斜視図である。 図１０の内外筒肩部材を接合し肩部材を製作する工程を示す斜視図である。 図１１の肩部材と内筒胴部とを接合して結合体とする工程を示す斜視図である。 図１２の結合体と外筒胴とを接合して二重容器体とする工程を示す斜視図である。 特許文献１に記載の電気ポットにおける上部の断面図である。

符号の説明

１ 器体
２ 外装ケース
３ 真空二重容器
３ａ 口部
３ｂ 胴部
３ｃ 一重底部
３ｄ 肩部
３ａ１ 容器口
３ａ２ 接合段部
４ 内筒
４ａ 内筒胴
４ｂ 内筒肩部材
４ｂ１ 内周壁
４ｂ２ 段部
４ｂ３ 内筒肩部
５ 外筒
５ｂ 外筒胴
５ｃ 外筒肩部材
５ｃ１ 内周壁
５ｃ２ 外周壁
６ 肩部材
１１ ヒータ
１２ 開口
１３ 蓋
６３ 真空空間

Claims (2)

1. 器体に内筒および外筒間を真空空間とした金属製の真空二重容器を持ち、この真空二重容器の一重底部に外部からヒータを当てがい、真空二重容器の口部が胴部内径よりも小さい開口径にて器体の肩部材の開口に臨み、器体の開口部に設けた蓋で開閉されるようにした金属製の真空二重容器を持った電気貯湯容器であって、
   真空二重容器は真空空間を胴部の上端から胴部の内側へほぼ横向きに肩部をなして屈曲し胴部内径よりも小さい口部を形成し、真空二重容器の内筒胴部と内筒肩部との境界部に内側に凹陥した段部を形成したことを特徴とする金属製の真空二重容器を持った電気貯湯容器。
2. 請求項１に記載の金属製の真空二重容器の製造方法であって、内筒胴部上端に接合される部分に段部を持った内筒肩部材と、外筒胴上端に接合される外筒肩部材とを、内筒肩部材に形成した上向きの内周壁を外筒肩部材に形成した下向きの内周壁の外側に嵌め合せて接合することにより真空二重容器の口部を持った肩部材を形成し、この肩部材の内筒肩部材の外周部と内筒胴部上端とを、内筒肩部材の段部と内筒胴部上端とを一体のガイドで内周を支持した位置決め状態にて接合した後、外筒胴の上端を外筒肩部材に形成した下向きの外周壁の内側に嵌め合わせるとともに、外筒胴の下端から内側に延びる環状底部の内周部を内筒胴部の下端の底部に当てがい、それら嵌め合わせ部相互間、当てがい部相互間のそれぞれを接合し、内外筒間の真空処理に供することを特徴とする金属製の真空二重容器の製造方法。

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