JP7360821B2 - 断熱容器及びその製造方法 - Google Patents
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Description
〔1〕 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いに接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器であって、
前記内容器の内面に、中間層と、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)層とが、順次積層して設けられ、
前記中間層の厚みが前記DLC層の厚み以上であり、
前記中間層と前記DLC層とを合わせた厚みが均一となることで、前記内容器の内側が全面に亘って均等に着色されていることを特徴とする断熱容器。
〔2〕 前記中間層と前記DLC層との厚みの合計が4~250nmであることを特徴とする前記〔1〕に記載の断熱容器。
〔3〕 前記中間層の厚みをAとし、前記DLC層の厚みBとしたときに、A:B=(1~9):1
の関係を満足することを特徴とする前記〔1〕又は〔2〕に記載の断熱容器。
〔4〕 前記DLC層の表層がフッ素により改質されていることを特徴とする前記〔1〕~〔3〕の何れか一項に記載の断熱容器。
〔5〕 前記DLC層の上にフッ素含有DLC層が積層されていることを特徴とする前記〔1〕~〔3〕の何れか一項に記載の断熱容器。
〔6〕 前記中間層の厚みをAとし、前記DLC層の厚みをBとし、前記フッ素含有DLC層の厚みをCとしたときに、
A:B:C=(5~8):(1~2.5):(1~2.5)の関係を満足することを特徴とする前記〔5〕に記載の断熱容器。
〔7〕 前記フッ素含有DLC層における水の接触角が80°以上であることを特徴とする前記〔4〕又は〔5〕に記載の断熱容器。
〔8〕 前記中間層は、炭素及び珪素と共に、窒素、水素、酸素のうち何れか1種以上の元素を含む非晶質の炭化珪素膜からなり、
前記DLC層は、炭素及び水素を含む非晶質の硬質炭素膜からなることを特徴とする前記〔1〕~〔7〕の何れか一項に記載の断熱容器。
〔9〕 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いにが接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器の製造方法であって、
前記内容器の内面に、プラズマ化学気相成長(プラズマCVD)法を用いて、中間層と、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)層とを、順次積層して形成する工程を含み、
前記中間層の厚みを前記DLC層の厚み以上とし、
前記中間層と前記DLC層とを合わせた厚みを均一にすることで、前記内容器の内側を全面に亘って均等に着色することを特徴とする断熱容器の製造方法。
〔10〕 前記断熱容器を成膜室の内部に設置した後に、前記成膜室の内部を減圧し、カソード側の前記断熱容器とアノード側の補助電極との間で電圧を印加した状態で、前記内容器の内側に順次導入される前記中間層と前記DLC層との原料ガスをプラズマ化することによって、前記中間層と、前記DLC層とを、順次積層して形成することを特徴とする前記〔9〕に記載の断熱容器の製造方法。
〔11〕 前記DLC層の表層をフッ素により改質することを特徴とする前記〔9〕又は〔10〕に記載の断熱容器の製造方法。
〔12〕 前記断熱容器を成膜室の内部に設置した後に、前記成膜室の内部を減圧し、カソード側の前記断熱容器とアノード側の補助電極との間で電圧を印加した状態で、前記内容器の内側に順次導入される前記中間層と前記DLC層との原料ガスをプラズマ化することによって、前記中間層と、前記DLC層とを、順次積層して形成した後に、
前記内容器の内側に、フルオロカーボン系ガスを導入し、プラズマ化することによって、前記DLC層の表層をフッ素により改質することを特徴とする前記〔11〕に記載の断熱容器の製造方法。
〔13〕 前記DLC層の上にフッ素含有DLC層を形成することを特徴とする前記〔9〕又は〔10〕に記載の断熱容器の製造方法。
〔14〕 前記断熱容器を成膜室の内部に設置した後に、前記成膜室の内部を減圧し、カソード側の前記断熱容器とアノード側の補助電極との間で電圧を印加した状態で、前記内容器の内側に順次導入される前記中間層と前記DLC層との原料ガスをプラズマ化することによって、前記中間層と、前記DLC層とを、順次積層して形成した後に、
前記内容器の内側に、前記DLC層の原料ガスと共にフルオロカーボン系ガスを導入し、プラズマ化することによって、前記DLC層の上にフッ素含有DLC層を形成することを特徴とする前記〔13〕に記載の断熱容器の製造方法。
〔15〕 前記中間層の原料ガスとして、有機珪素化合物ガスを用い、
前記DLC層の原料ガスとして、炭化系水素ガスを用いることを特徴とする前記〔9〕~〔14〕の何れか一項に記載の断熱容器の製造方法。
〔16〕 前記中間層を形成する前に、前記内容器の内面を加熱する加熱工程を含むことを特徴とする前記〔9〕~〔15〕の何れか一項に記載の断熱容器の製造方法。
〔17〕 前記加熱工程において、前記内容器の内面をプラズマエッチングすることにより加熱することを特徴とする前記〔16〕に記載の断熱容器の製造方法。
〔18〕 前記加熱工程において、前記内容器の内面の温度を80~250℃とすることを特徴とする前記〔16〕又は〔17〕に記載の断熱容器の製造方法。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らないものとする。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
先ず、本発明の一実施形態として、例えば図1及び図2(a),(b)に示す断熱容器1について説明する。
なお、図1は、断熱容器1の構成を示す断面図である。図2は、断熱容器1が備える内容器3の内側を一部拡大したものであり、(a)はその一例を示す断面図、(b)はその他例を示す断面図である。
A:B=1~9:1 …(1)
A:B:C=(5~8):(1~2.5):(1~2.5) …(2)
次に、上記断熱容器1の製造方法について、図3を参照しながら説明する。
なお、図3は、断熱容器1の製造工程を示すフローチャートである。
以上のような工程を経ることによって、内容器3の内面にDLCコーティングが施された断熱容器1を製造することが可能である。
具体的に、上記断熱容器1では、内容器3の内面の全面に亘ってDLCコーティングが施された構成となっているが、例えば、外容器2の外面に設けられた口頸部には、蓋体を螺合により脱着する雄ネジ部が設けられている。この雄ネジ部にDLCコーティングを施した構成としてもよい。さらに、内容器3の内面と共に、外容器2の外面にDLCコーティングを施した構成であってよい。
Claims (18)
- 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いに接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器であって、
前記内容器の内面に、中間層と、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)層とが、順次積層して設けられ、
前記中間層の厚みが前記DLC層の厚み以上であり、
前記中間層と前記DLC層とを合わせた厚みが均一となることで、前記内容器の内側が全面に亘って均等に着色されていることを特徴とする断熱容器。 - 前記中間層と前記DLC層との厚みの合計が4~250nmであることを特徴とする請求項1に記載の断熱容器。
- 前記中間層の厚みをAとし、前記DLC層の厚みBとしたときに、A:B=(1~9):1
の関係を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の断熱容器。 - 前記DLC層の表層がフッ素により改質されていることを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載の断熱容器。
- 前記DLC層の上にフッ素含有DLC層が積層されていることを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載の断熱容器。
- 前記中間層の厚みをAとし、前記DLC層の厚みをBとし、前記フッ素含有DLC層の厚みをCとしたときに、
A:B:C=(5~8):(1~2.5):(1~2.5)の関係を満足することを特徴とする請求項5に記載の断熱容器。 - 前記内容器の内側の最表層における水の接触角が80°以上であることを特徴とする請求項4又は5に記載の断熱容器。
- 前記中間層は、炭素及び珪素と共に、窒素、水素、酸素のうち何れか1種以上の元素を含む非晶質の炭化珪素膜からなり、
前記DLC層は、炭素及び水素を含む非晶質の硬質炭素膜からなることを特徴とする請求項1~7の何れか一項に記載の断熱容器。 - 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いに接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器の製造方法であって、
前記内容器の内面に、プラズマ化学気相成長(プラズマCVD)法を用いて、中間層と、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)層とを、順次積層して形成する工程を含み、
前記中間層の厚みを前記DLC層の厚み以上とし、
前記中間層と前記DLC層とを合わせた厚みを均一にすることで、前記内容器の内側を全面に亘って均等に着色することを特徴とする断熱容器の製造方法。 - 前記断熱容器を成膜室の内部に設置した後に、前記成膜室の内部を減圧し、カソード側の前記断熱容器とアノード側の補助電極との間で電圧を印加した状態で、前記内容器の内側に順次導入される前記中間層と前記DLC層との原料ガスをプラズマ化することによって、前記中間層と、前記DLC層とを、順次積層して形成することを特徴とする請求項9に記載の断熱容器の製造方法。
- 前記DLC層の表層をフッ素により改質することを特徴とする請求項9又は10に記載の断熱容器の製造方法。
- 前記断熱容器を成膜室の内部に設置した後に、前記成膜室の内部を減圧し、カソード側の前記断熱容器とアノード側の補助電極との間で電圧を印加した状態で、前記内容器の内側に順次導入される前記中間層と前記DLC層との原料ガスをプラズマ化することによって、前記中間層と、前記DLC層とを、順次積層して形成した後に、
前記内容器の内側に、フルオロカーボン系ガスを導入し、プラズマ化することによって、前記DLC層の表層をフッ素により改質することを特徴とする請求項11に記載の断熱容器の製造方法。 - 前記DLC層の上にフッ素含有DLC層を形成することを特徴とする請求項9又は10に記載の断熱容器の製造方法。
- 前記断熱容器を成膜室の内部に設置した後に、前記成膜室の内部を減圧し、カソード側の前記断熱容器とアノード側の補助電極との間で電圧を印加した状態で、前記内容器の内側に順次導入される前記中間層と前記DLC層との原料ガスをプラズマ化することによって、前記中間層と、前記DLC層とを、順次積層して形成した後に、
前記内容器の内側に、前記DLC層の原料ガスと共にフルオロカーボン系ガスを導入し、プラズマ化することによって、前記DLC層の上にフッ素含有DLC層を形成することを特徴とする請求項13に記載の断熱容器の製造方法。 - 前記中間層の原料ガスとして、有機珪素化合物ガスを用い、
前記DLC層の原料ガスとして、炭化系水素ガスを用いることを特徴とする請求項9~14の何れか一項に記載の断熱容器の製造方法。 - 前記中間層を形成する前に、前記内容器の内面を加熱する加熱工程を含むことを特徴とする請求項9~15の何れか一項に記載の断熱容器の製造方法。
- 前記加熱工程において、前記内容器の内面をプラズマエッチングすることにより加熱することを特徴とする請求項16に記載の断熱容器の製造方法。
- 前記加熱工程において、前記内容器の内面の温度を80~250℃とすることを特徴とする請求項16又は17に記載の断熱容器の製造方法。
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