JPS58123877A - 金属製真空断熱容器の製造方法 - Google Patents

金属製真空断熱容器の製造方法

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JPS58123877A
JPS58123877A JP664882A JP664882A JPS58123877A JP S58123877 A JPS58123877 A JP S58123877A JP 664882 A JP664882 A JP 664882A JP 664882 A JP664882 A JP 664882A JP S58123877 A JPS58123877 A JP S58123877A
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vacuum
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neck tube
ion
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JP664882A
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Hiroyasu Funakubo
舟久保 煕康
Masatake Akaike
正剛 赤池
Kiyoshi Nagai
清 永井
Hiroshi Shinohara
洋 篠原
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Taiyo Sanso Co Ltd
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Taiyo Sanso Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属製真空断熱容器の製造方法の改良に係り、
ネックチューブを金属製内筒及び外筒の一方若しくは両
方と異なる熱伝導率の低い材質によって形成すると共に
、ネックチューブと内・外筒との固着を1.高真空状態
に於けるアルゴンイオン照射処理を用いる高真空圧接に
よって行なうことにより、真空断熱特性の向上や製品の
軽量化、製造コストの低減等を可能にした金属製真空断
熱容器の製造方法に関するものである。
近年、ガラス製魔法瓶の欠点を除去するものとして、金
属製断熱容器(以下金属製魔法瓶と呼ぶ)の開発が広く
推進されている。第1図はこの種金属製魔法瓶の一例を
示すものであり、ステンレス薄板により形成した内筒A
と外筒Bとを組合せ、ステンレス薄板製のネックチュー
ブCを溶接りにより固着して内・外筒のネック部を密封
し、最後に外筒底面の真空排気孔Eを密封することによ
り製作されている。尚、Fは前記真空排気孔Eの密封用
部材である。
而して、一般に金属製魔法瓶にあっては、ネックチュー
ブCを介しての伝熱損失が全熱損失の略50%を含める
のが通常であり、この伝熱損失を低減するために、内筒
AやネックチューブCを形、成するステンレス板を可能
な限り薄くする様にしている。
然し乍ら、断熱空間Gを真空とするうえ、外部衝撃に対
する耐力性もある程度必要であり、板厚を0.4〜Q、
5gg以下にすることは不可能である。
その結果、伝熱損失を大幅に低減することができす、断
熱性能が低いうえ、重量が大で取扱い難いという問題が
ある。
一方、伝熱損失を低減するためには、ネックチューブC
を熱伝導率の低い異なる材質を用いて形成し、鑞付けや
接着等の方法により内・外筒へ固着することが着想され
る。
然し乍ら、鑞付けや接着剤に専る固着方法には固着部の
気密性や固着力、鑞剤や接着剤がらのアウトガスによる
真空度の劣化等の点に多くの問題があり、高温流体を取
扱う金属製魔法瓶にあっては未だ着想の段階にある。
本発明は、金属製魔法瓶に於ける上述の如き問題の解決
を課題とするものであり、内筒及び外筒を比較的軽い金
属材でもって形成すると共に、ネックチューブを低熱伝
導率の材質で一形成し、且つネックチューブと内筒及び
外周との固着を、真°空状態に於けるアルゴンイオン照
射処理を用いる真空圧接によって行なうことにより、伝
熱損失が著しく少なく、軽量で取扱いに便であり、然か
も真空劣化を全く生じることのない金属製魔法瓶の製法
の提供を目的とするものである。
本発明の基本的な構成は、金属製薄板により形成した内
筒1及び外筒2と、当該内筒1及び外筒2の一方若しく
は両方と異なる材質によって形成したネックチューブ3
とを真空状態としたアルゴン雰囲気を有する真空装置7
a内へ配設し、イオンポン7dにより前記真ゝ・:1空
装置7a内を排気しつつ、ネックチューブ3の端部と内
筒1・外筒2の各固着面へアルゴンイオンシャワー7e
を照射してその表面処理を行ない、引き続き高真空中に
於いて前記表面処理をした固着面同志を対接させ、該対
接面を圧接固着することによりネックチューブ3の固着
を行なう点にある。
又、当該構成とすること番こより、伝熱損失の大幅な低
減やアルミニウム等の軽量金属の使用による製品の軽量
化、真空性能の劣化の防止、製造コストの低減等を図り
得る。
以下、第2図乃至第5図に示す本発明の一実施例に基づ
いてその詳細を説明する。
第2図は、本発明に係る金属製魔法瓶の縦断面■1であ
り、図に於いて、1は内筒、2は外筒、3はネックチュ
ーブ;4は栓体である。内筒1は厚’50.5ttrm
のアルミ薄板を用いてプレス成形されており、その上端
部には、ネックチューブ3の下部外周面3aに密接する
固着面1aが形成されている。
外筒2は同様に、厚さ0.5 rtvnのアルミ薄板を
用いてプレス成形されており、ネックチューブ3の[一
部外周面3bに密接する固着面2aが形成されている。
尚、5は真空排気孔ヤあり、5′は前記真空排気孔の密
封板である。
前記ネックチューブ3は、熱伝導率(略9kaI!An
、h−℃)が比較的低いインバーニッケル薄板(厚さ0
.4mm)を用いて形成されており、その下部外周面3
aと内筒1の固着面1aが、また上部外周面3bと外筒
2の固着面2aが、後述する工程によって夫々圧接固着
されている。
尚、本実施例にあっては、内・外筒1,2の両方をアル
ミ製としているが、内・外筒の何れか一方若しくは両方
をステンレス製とすることも可能であり、又、ネックチ
ューブ3をインバーニッケル製に代えて他の低熱伝導率
の金属を用いたものや、ガラスやセラミック製とするこ
とも可能である。
第3図は、前記ネックチューブ3と内・外筒1゜2の圧
接固着を示す工程図であり、先ず、成形工程6でプレス
加工等より所定の形状寸法に成形した内筒1と外筒2と
ネックチューブ3は、夫々固着面処理工程7へ送られる
。該固着面処理工程7では、真空装置7aやアルゴン封
入袋装置7b、ア、ルゴンイオン銃装置7c、排気用イ
オンポンプ7d等から成る固着面処理装置を用いて、内
筒1と外筒2及びネックチューブ3の各固着面1a 、
 2a 、 3a 。
3bの表面皮膜の除去が行なわれる。
即ち、真空装置7a内の所定の位置へ内筒1と外筒2及
びネックチューブ3を各配設し、先ず装置73全体を適
宜の温度例えば150℃で10時間位いベーキングする
。次に、装置7a内の圧力を一旦真空(10−8〜10
−’ torr )にまで低下させ、その後アルゴン封
入装置7bから高純度(99,999%)のアルゴンガ
スを封入し、装置7a内を10−5〜1o−6(1−o
rr)程度のアルゴン雰囲気にする。そして、アルゴン
イオン銃装置7cを作動し、前記各固着面la 、 2
a 、 3a 、 3b ヘフルゴンイオンシャワー7
eを照射する。尚、イオンシャワー7eの照射強度は1
.5 kv X 20μ^/ci程度が最適であり、且
つ照射時間は15時間程度で充分である。又、当該アル
ゴンイオンシャワーの照射中は、イオンポンプ7dを作
動させ、装置7a内の排気を行な:う。
前記固着面処理工程7に於いて、固着面の表面皮膜が除
去されて清浄表面の状態となった各部材1.2.3は、
次の組立圧接工程8へ移送され、ここで内筒1と外筒2
とネックチューブ3の組立と、チューブ3の下端面3a
と内筒1の固着面1aとの圧接固着、及びチューブ3の
上端面3bと外筒2の固着面2aとの圧接固着が行なわ
れる。
即ち、組、立圧接工程8は、10−’ 〜lQ−’ t
orrノアルゴン雰囲気を有する真空装置8a内でマニ
プレータ−等を用いて行なわれ、第4図及び第5図に示
す如く、夫々所定の位置に対接せしめた固着面同士を治
具8b、8bを介して略35喘程度の圧力で60秒程度
押圧し、各固着面同士の圧接固着を行なう。尚、第4図
及び第5図では、片側の圧接面に突出部1bを形成して
いるが、突出部1bが無くてもよいことは勿論である。
ネックチューブ3の圧接固着を完了した魔法瓶本体は真
空排気工程9へ送られ、ここで、断熱空間G内の排気と
、排気孔5の密封板5′による閉塞が行なわれる。又、
真空断熱を完了した魔法瓶本体は、最後に表両処理工程
10へ移送され、ここでアルマイト処理等の防錆加工が
行なわれる。
本発明は上述の様な構成であるから、下記の如く多くの
秀れた効用を有している。
(1)  ネックチューブ3に内筒1若しくは外筒2と
異なる材質を用いても、内筒及び外筒へ圧接により極め
て強固に固着することが出来る。
その結果、低熱伝導率の材質をネックチューブ3に用い
ることが可能とな゛す、伝熱損失を大幅に低減すること
が出来る。例えば、従前のステンレス製魔法瓶(外筒板
厚0.6mm、内筒板厚0.4m、内容量900CC)
の断熱特性が、95℃の湯900 CCが6時間後に8
1℃に、24時間後に60℃に低下するのに対して、本
実施例に係る魔法瓶(内・外筒−アルミニウム、板厚0
.5薦、ネックチューブ−0,4mインバーニッケル、
内容積900 CC)にあっては、6時間後の温度が8
3℃に、24時間後の温度が64℃となり、アルミニウ
ム製の内・外筒であっても、ステンレス製の場合に比較
してより秀れた断熱特性を得ることが出来る。
(2)  内・外筒をアルミニウム製とした場合には、
従前のステンレス製に比較して製品重量が略1/3にな
り、製品の大幅な軽量化と製造コストの低減を図り得る
(3)  ネックチューブと内・外筒との固着を真空圧
接によって行なうため、鑞付けや接着の場合に比較して
、気密性や破断強度の点で格段に秀れた固着を行なうこ
とが出来る。例えば、前記本実施例に於いては、固着面
の破断強度は略30喘程度であり、溶接の場合に比べて
、それ以上の強度を得ることが出来る。
又、鑞付けや接着の場合の様に接着剤等からのアウトガ
スの問題が全(無いうえ、アルミニウムの方がステンレ
スに比較してアウトガスの除去が容易であり、その結果
、断熱空間Gの真空度が経時的に低下することもなく、
秀れた断熱性を保持できる。
本発明は上述の通り、高い実用的効用を奏するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従前の金属製魔法瓶の縦断面概要図である。 第2図は本発明に係る金属製魔法瓶の縦断面図であり、
第3図は真空圧接によるネックチューブの固着工程図で
ある。 第4図及び第5図は、固着面の対接状態を示すm5分縦
断面図である。 1   内      筒 2  外     筒 3 ネックチューブ 6 成形工程 7 固着面処理工程 7a 真空装置 7b  アルゴンガス封入装置 7Cアルゴンイオン銃装置 7d  イオンポンプ 7e  アルゴンイオンシャワー 8 組立・圧接工程 、。 9 真空排気工程  : 10  表面処理工程 第1図゛     第2図 第3図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  金属製薄板により形成した内筒(1)及び外
    筒(2)と、該内筒(11及び外筒(2)の一方若しく
    は両方と異なる材質により形成したネックチューブ(3
    )とを真空状態としたアルゴン雰囲気を有する真空装置
     (7a)内へ配設し、イオンポンプ(7d)により前
    暉真空装置(7a)内を排気しつつ、ネックチューブ(
    3)の端部と内筒(1)・外筒(2)の各固着面へアル
    ゴンイオンシャワー(7e)を照射してその表面処理を
    行ない、引き続き真空中1こ於いて前記表面処理した固
    着面同士を対接させ、該対接面を圧接固着することによ
    りネックチューブ(3)の固着を行なうことを特徴とす
    る金属製真空断熱容器の製造方法。
  2. (2)  ネックチューブ(3)の材質をセラミックと
    した特許請求の範囲第1項に記載の金属製真空断熱容器
    の製造方法。
JP664882A 1982-01-18 1982-01-18 金属製真空断熱容器の製造方法 Expired JPS5940456B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994003763A1 (de) * 1992-08-06 1994-02-17 KKW Kulmbacher Klimageräte-Werk GmbH Wärmespeicherblock für en elektro-wärmespeicherheizgerät

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WO1994003763A1 (de) * 1992-08-06 1994-02-17 KKW Kulmbacher Klimageräte-Werk GmbH Wärmespeicherblock für en elektro-wärmespeicherheizgerät

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