JPH0542177U - 真空断熱容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空断熱容器のメンブレン部材の内周側の角
部に熱応力による割れが発生するのを安価な溶接構造で
防止する。 【構成】 外容器と内容器との間の真空断熱空間の開口
部を閉鎖する角形で枠状のメンブレン部材５において、
少なくとも角部を１枚板から切り出し、内周と外周とに
内容器と外容器とにへり溶接するへり継手部６、７を立
ち上げ形成する。内周側のへり継手部６において、角部
から両側に適当範囲にわたって切欠部１４を形成する。
この切欠部１４にＬ字状の継ぎ板１５を溶接し、溶接線
を角部におけるコーナーから離して、溶接欠陥や溶接歪
みが角部に生じないようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は真空断熱容器に関し、特に、角形の外容器と内容器との間に真空断熱 空間を設けるとともに、この真空断熱空間における外容器の端縁部と内容器の端 縁部との間に形成された角形の開口部を角形で枠状のメンブレンで閉塞するよう にした角形の真空断熱容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４および図５に示すように、従来から一般に用いられている角形の真空断熱 容器１は、角形の外容器２と、この外容器２の内部に配置される角形の内容器４ と、これら外容器２と内容器４との間に形成される真空断熱空間３と、この真空 断熱空間３における外容器２の端縁部と内容器４の端縁部との間に形成された角 形の開口部を閉塞するための、方形などの角形でしかも枠状に形成されたメンブ レン部材５とにて構成されている。

【０００３】 メンブレン部材５は、図６に示すように、その内周部と外周部とに内容器４の 外周面と外容器２の内周面とにそれぞれ重なり合うへり継手部６、７を立ち上げ て形成して、内容器４および外容器２とへり溶接できるように構成されている。 これは、メンブレン部材５はヒートブリッジとなるためその板厚が薄いほど容器 全体の断熱性能は向上するが、溶接施工はその反対に難しくなるため、薄板の溶 接としては最も容易なへり溶接を可能なようにしたものである。なお、図６に示 すように、メンブレン部材５は、その内周がａ₁ ×ｂ₁ 、外周がａ₂ ×ｂ₂ の矩 形状である。また、へり継手部６、７は、その高さがｈである。

【０００４】 このように角形の枠状で、しかもへり継手部６、７を立ち上げ形成したメンブ レン部材５を製造する際には、たとえば図７に示すように、方形枠の各辺を形成 する部材８を形成してその両端を４５度方向に切断し、これらの部材８の端面ど うしを突き合わせ、溶接線イ、ロ、ハを溶接することによって、図８に示すよう に枠状に構成している。

【０００５】 あるいは、図１０に示すように、１枚板よりメンブレン部材５の材料９を切り 出し、図の実線部を切断するとともに破線部で折り曲げることによって、図９に 示すようにへり継手部６、７を立ち上げて形成し、内周側のへり継手部６の角部 の一側に必ず生じる欠損部１０に継ぎ板１１を溶接線ニ、ホ、ヘで溶接して、メ ンブレン部材５を製造している。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

真空断熱容器は断熱性能が優れていることから、内容器４と外容器２との温度 差が大きい状態で使用されるのが一般的であり、そのため使用中に大きな熱応力 が生ずることになる。角形の真空断熱容器１の場合、最大応力の発生箇所は、図 ８にＢ部として示すメンブレン部材５の内周側の角部のコーナーである。

【０００７】 ところが図８の場合は、この最大熱応力が発生するコーナー部分に溶接線イ、 ロが存在しており、溶接欠陥や、溶接部および熱影響部の延性低下や、溶接歪み の影響による割れなどが発生しやすいという問題点がある。

【０００８】 図９の場合は、図８における溶接長さの大きい溶接線イは無くなるが、溶接線 ニとホとの交点が角部にくることになり、また小さな継ぎ板１１を溶接する必要 があるため、コーナーに溶接歪みが集中しやすく、上記と同様に割れが発生しや すいという問題点がある。

【０００９】 なお、プレス成形によつて角部に溶接線がこないようにする方法もあるが、プ レス成形は高価であり、また角部に丸みが必要となるため真空断熱容器自体の有 効スペースが狭くなるという問題点がある。

【００１０】 そこで本考案はこのような従来技術上の問題点を解決し、メンブレン部材の内 周側の角部に熱応力による割れが発生するのを安価にしかも確実に防止できるよ うにすることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案は、メンブレン部材は少なくともその各角部を １枚板から切り出した構成とされ、メンブレン部材にはその内周部と外周部とに 内容器の外周面と外容器の内周面とにそれぞれ重なり合うへり継手部を立ち上げ て形成し、内周側のへり継手部にはその角部の両側における適当範囲にわたって 切欠部を形成し、この切欠部にＬ字状の継ぎ板を溶接したものである。

【００１２】

【作用】

このような構成によると、メンブレン部材の角部がそれぞれ１枚板から構成さ れているので、この角部に対角線状の溶接長の大きな溶接線が無く、しかも内周 側のへり継手部の角部は適当範囲にわたって切欠いて継ぎ板が溶接されているの で、角部のコーナーに溶接線がくることがなく、さらに継ぎ板が適当な長さを有 しているので、角部に溶接欠陥を生じたり、溶接歪みが集中したりすることもな い。そのため、メンブレン部材の内周側角部に最大熱応力が作用しても、割れが 発生することはない。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１および図２にもとづいて説明する。ここでは、 オーステナイト系ステンレス鋼の１枚板より図２に示すようにメンブレン部材５ の材料１２を切り出し、図の実線部を切断するとともに破線部で折り曲げること によって、図１に示すようにメンブレン部材５の内周側と外周側とにへり継手部 ６、７を形成している。図２の材料１２において、内周側のへり継手部６となる べき部分のうち、角部から両側に適当長さｍの範囲は切欠部１３としてあり、へ り継手部６を立ち上げ形成したときに角部から両側に長さｍの範囲にわたる切欠 部１４が形成されるように構成されている。

【００１４】 そして、この切欠部１４を埋めるように、材料１２と同材質で一辺の長さがｎ のＬ字状の継ぎ板１５を配置し、溶接線ト、チ、リに沿ってＴＩＧ溶接している 。ここで、ｍとｎとの大きさはほぼ同一であるが、ｎをｍよりも０．５〜１mm大 きくすることによって、溶接性を向上することができる。

【００１５】 以上の構成によると、メンブレン部材５はその角部を含めて１枚板の材料１２ から構成されているので、角部に溶接長さの大きな対角線状の溶接線は存在しな くなる。しかも、内周側のへり継手部６の角部の両側に適当範囲にわたる切欠部 １４を形成してＬ字状の継ぎ板１５を溶接しているので、角部のコーナーに溶接 線がきたり、角部およびその近傍に、溶接欠陥の生じやすい溶接線の始点、終点 がきたりすることがない。また継ぎ板１５が適当な長さｎを有しているので、角 部に溶接欠陥を生じたり、溶接歪みが集中したりすることはない。そのため、最 大熱応力がメンブレン部材５の内周側角部に作用しても、割れが発生することは ない。

【００１６】 切欠部１４の長さｍについて、その大きさの適当な具体例を説明する。材料１ ２および継ぎ板１５の板厚が１．０mmのときに、ｍを１０mmとした場合は溶接歪 みが角部に集中して不適であり、ｍを１５mmとした場合には溶接線ト、チの溶接 歪みが角部に達して好ましくなく、ｍを２０mm以上にすると溶接歪みが角部に達 することなかった。したがって、この場合は、ｍを２０mm以上にすることにより 、熱応力の集中による割れの発生を防止することができた。

【００１７】 上記実施例ではメンブレン部材５を１枚板の材料１２から構成したが、材料を 節約するために、図３に示すように、コーナー部材１６と、これらコーナー部材 １６、１６間を接続する適当長のストレート部材１７とを突き合わせ溶接してメ ンブレン部材５を構成してもよい。

【００１８】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、メンブレン部材の角部がそれぞれ１枚板か ら構成されているので、この角部に対角線状の溶接長さの大きな溶接線が無く、 また内周側のへり継手部の角部を適当範囲にわたり切欠いて継ぎ板を溶接してい るので、角部のコーナーに溶接線がきたり、この角部に溶接線の始点や終点がき たりすることがなく、しかも継ぎ板が適当な長さを有しているので、角部に溶接 欠陥を生じたり、溶接歪みが集中したりすることを確実に防止できる。したがっ て、安価な溶接構造を採用しながらも、メンブレン部材の内周側の角部に熱応力 による割れが発生することを有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のメンブレン部材の要部の分
解斜視図である。

【図２】図１のメンブレン部材の材料取りを示す平面図
である。

【図３】本考案の他の実施例のメンブレン部材の組立状
態を示す分解斜視図である。

【図４】従来から一般に知られている真空断熱容器の斜
視図である。

【図５】図４におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。

【図６】図４および図５におけるメンブレン部材の斜視
図である。

【図７】従来のメンブレン部材を構成するための部材の
斜視図である。

【図８】図７の部材にて構成された従来のメンブレン部
材の平面図である。

【図９】従来の他のメンブレン部材の要部の分解斜視図
である。

【図１０】図９のメンブレン部材の材料取りを示す平面
図である。

【符号の説明】

１ 真空断熱容器 ２ 外容器 ３ 真空断熱空間 ４ 内容器 ５ メンブレン部材 ６ 内周側のヘリ継手部 ７ 外周側のへり継手部 １４ 切欠部 １５ 継ぎ板 １６ コーナー部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 角形の外容器と、この外容器の内側に配
   置される角形の内容器と、これら外容器と内容器との間
   に形成される真空断熱空間と、この真空断熱空間におけ
   る外容器の端縁部と内容器の端縁部との間に形成された
   角形の開口部と、この真空断熱空間の開口部を閉塞する
   角形で枠状のメンブレン部材とを備えた角形の真空断熱
   容器であって、メンブレン部材は少なくともその各角部
   を１枚板から切り出した構成とされ、メンブレン部材に
   はその内周部と外周部とに内容器の外周面と外容器の内
   周面とにそれぞれ重なり合うへり継手部を立ち上げて形
   成し、内周側のへり継手部にはその角部の両側における
   適当範囲にわたって切欠部を形成し、この切欠部にＬ字
   状の継ぎ板を溶接したことを特徴とする真空断熱容器。