JPS61106119A - ステンレス鋼製真空二重容器の製造方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ステンレス鋼製真空二重容器の製造方法、具
体的には、携帯用魔法瓶、ポット、アイスジャー、ジャ
ー等に使用するステンレス調製の真空二重容器の製造方
法（こ関する。

（従来の技術） 近年、真空二重容器の形成材料として金属材料を用い、
機械的強度を向上させた金属製真空二重容器が提案され
、実用に供されてきている。この種の金属製真空二重容
器を製造する場合、内外両容器間の空間から排気して真
空にし、次いで真空封じ込みする方法としては、例えば
、特開昭５９−３７９１４号公報、特開昭５９−１０３
６３３号公報などに記載のように、外容器に取り付けた
チップ管を介して所定の真空度に排気した後、チツプ管
を圧接させて封止する方法、あるいは特開昭５７−９６
６２２号公報、特開昭５８−１９２５１６号公報に記載
のように、金属製の内容器と外容器本体とを口部で接合
した後、底部に排気口を有する外容器底部材を外容器本
体に接合して二重壁構造と為し、これを倒立させて外容
器底部材上にその排気口を閉鎖する金属製排気口閉塞部
材を排気口との間に間隙を置いて配置すると共に、ロウ
材を排気口近傍に配置した後、真空加熱炉中で加熱しな
がら排気処理し、次いでロウ材の熔融温度にまで昇温さ
仕てロウ付けすることにより真空封じ込みする方法が知
られいる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、チップ管を使用する方法はロウ材等を使
用しないため真空封じ込み時にガスが発生せず、内外−
容器間の空間の真空度が低下しないので、製品の品質維
持には極めて有効であるが、チップ管の長さを短くす゛
るには限度があるため、製品の高さがチップ管の分だけ
高くなるという問題がある。他方、ロウ接による方法で
は、フラックスを使用するとガスが内外−容器間の真空
空間に流入し真空度を低下させることから、フラックス
を使用すること無くロウ付けする必要があり、そのため
には高温でステンレス鋼表面をフラックスすると共に、
ニッケルロウなど約９００〜１０７０℃の融点を有する
ロウ材を使用しなければならない。しかも、ステンレス
鋼は高温に加熱する際あるいは高温から冷却する際に、
ある温度域（一般には、約４５０〜８５０℃）で固溶炭
素が炭化物となって析出し鋭敏化する性質を有するため
、鋭敏化の危険温度域を避けて８５０℃以上の温度で真
空排気処理及びロウ接を行い、かつ高温から冷却する際
に真空加熱炉内に不活性ガス供給して急冷しなければな
らず、従って、真空加熱炉の電力消費量が多（、また不
活性ガスを使用するため製造コストが増大するという問
題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、基本的には、真空加熱炉の特性、即ち、真空
加熱炉の加熱ヒータへの電力供給を停止すると炉内温度
および被加熱体の温度が数ｌＯ度〜百数ｌθ度急激に低
下するという性質を利用すると共に、比較的低融点のロ
ウ材を使用し、鋭敏化の危険温度域を避けて３００〜５
００℃の比較的低温で真空排気処理を行ない、４５０〜
７００℃の温度でゲッターの活性化及びロウ接を行うこ
とが出来るようにしたものである。しかし、この種のロ
ウ材は、従来ステンレス鋼のロウ接に使用出来なかった
ように、ステンレス鋼とのヌレ性が悪く、そのままでは
良好なロウ接ができないことから、本発明ではロウ材と
ステンレス鋼表面との間のヌレ性を良くするため、ステ
ンレス鋼製部材のロウ接すべき面に予めロウ材とヌレ性
の良い金属をコーティングして金属被膜を形成しておく
ようにしたものである。

ロウ材としては４５０〜７００℃の融点を有するものが
使用されるが、具体的には、Ａ　Ｉ−Ｓ　ｉ　−Ｍｇ合
金、Ａｌ−８ｉ−Ｃｕ合金などのアルミニウム合金系ロ
ウ材、リン大綱ロウ、非晶質銅合金ロウ、絹人銅ロウ、
銅マンガンロウなどの銅合金系ロウ材あるいは、銀ロウ
が挙げられる。

金属被膜の形成ｔオ科は、使用するロウけに応じて適宜
選択すれば良いが、ロウ材かアルミニウム合金系口、つ
材の場合はアルミニウムまた（よその合金が、また銅合
金系ロウ材の場合には銅またはその合金が使用される。

なお、コーティングの方法としては、熔融メッキ、真空
蒸着、スバッタリノグ、電解メッキ、化学メッキ、溶射
など任意の方法を採用すれば良い。

また、ゲッターとしては、任意のものを使用できるが、
製造工程の簡略化の点から、比較的低温で活性化し、か
つ水や銀鏡反応液に濡れてもガス吸着機能を失わない非
蒸発性ゲッター、例えば、Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ三元合金系や
Ｚｒ−Ｎｉ−Ｎｂ三元合金系の非蒸発性ゲッターを使用
するのが好適である。

なお、真空二重容器の保温性を向上させるため、真空空
間を形成する内外両容器の表面の内、少なくとも内容器
の外表面には銅または銀のメッキ層が形成されるが、こ
れは電解メッキするか、あるいは実施例の様にステンレ
ス鋼表面で銀鏡反応を行わせるためメッキすべきステン
レス鋼製部材を酸化性雰囲気中２５０〜５５０℃で数分
〜数時間焼成してその外表面に酸化被膜を形成しておき
、これを他の部材と接合して二重壁構造の容器としたの
ち、内容器と外容器との間に形成される空間に公知の銀
鏡反応液を排気口から注入して銀鏡反応により形成させ
れば良い。

（実施例） 以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

図に於いて、ｌはステンレス鋼で形成された内容器、２
はステンレス鋼で形成された外容器で、これらは外容器
本体３の開口端３ａから内容器ｌを挿入してそれらの口
部４で溶接その他の手段により接合した後、外容器本体
３の開口端３ａに外容器底部材５を接合することにより
、二重壁構造の容器２０にしである。外容器底部材５は
、その底部に排気口５ａを有し、排気口５ａを形成され
た底壁部５ｂの排気口近傍の外表面には電解メッキによ
り銅からなる金属被膜９が形成され、その内側には保持
部材６によりゲッター７が装着されている。なお、銅か
らなる金属被膜９は予め底壁部５ｂの排気口近傍の外表
面に電解メッキにより形成されたニッケルメッキ層の上
に接層しである。

また、内容器ｌは、その外表面に銀鏡メッキを形成する
ため、予め酸化性雰囲気中３５０℃で３０分間焼成して
その外表面に酸化被膜を形成しである。

前記二重壁構造の容器は、排気口５ａから内容器ｌと外
容器２との間に形成される空間８に公知の銀鏡反応液を
注入して銀鏡反応させて内容器ｌの外表面に銀鏡層を形
成し、水洗、乾燥させである。

次に、第１図に示すように、前記構成の二重壁構造の容
器２０を倒立させ、外客器２の底壁部５ｂ上に環状のロ
ウ材！２を載仕、その上に底壁部５ｂに形成した開口部
５ａと同軸に予め用意した排気口閉塞部材ＩＯを配置し
、真空加熱炉中にセットする。なお、排気口閉塞部材ｌ
Ｏは外容器２の底壁部５ｂにロウ接すべき部位に予め電
解メッキして銅からなる金属被膜１１が形成され、環状
ロウ材１２はリン人鋼合金からなり、排気口閉塞部ナオ
ＩＯを載０た際にＥＣ！Ｆ　ＦＩＴ　５　ｂと排気Ｉ−
ｒ　ＩＷＩ　３　ｒＷ＋材！材色０間に排気するのに十
分な間隙が形成されるように波状に屈曲させである。

次いで、真空加熱炉で加熱しながら排気し、４５０℃で
両容器間の空間８をＩ　Ｏ−３Ｔｏｒｒ以上の高真空に
する。この時、ロウ材１２は熔融すること無く排気口閉
塞部材８と外容器底部材５との間に排気処理に必要な間
隙をそのまま維持する。真空加熱炉内部が所定の真空度
に達した後、そのままの状態で炉内温度を一定温度、例
えば、６５０℃にまで上昇させると、ロウ材１２が熔融
して排気口閉塞部材１０が重力の作用により底壁部５ｂ
の上に降下して排気口５ａを閉鎖し、他方ではゲッター
７が活性化する。

炉内温度が前記一定温度に達した後、加熱ヒータへの電
力の供給を停止すると、接合部１３のロウ材が急激に凝
固し、内外両容器間の空間を高真空に維持したまま容器
の底壁部５ｂと排気口閉塞部材１０との間か第３図に示
すように完全に封ｌＬされ、真空封じ込み工程が終了す
る。次いで、そのまま放冷さＵる七ｆ！空二屯容器が１
すらイＩる７、なお、加熱ヒータへの電力供給が停止す
ると、炉内温度および容器温度はその最大上昇温度から
菌数１０度急激に低下するため、真空二重容器の材料で
あるステンレス鋼が鋭敏化の危険温度にさらされる時間
が著しく短く、特に不活性ガスを炉内に供給しなくとら
鋭敏化する恐れは無い。

なお、前記実施例では、外容器底部材および排気口閉塞
部材としてステンレス鋼板を所定形状に加工した後、電
解メッキして銅被膜を形成したものを用いているが、こ
れらは市販の銅メッキしたステンレス鋼板をそのまま所
定形状に加工したものを使用しても良く、また銅の代わ
りに同合金、アルミニウムまたはその合金をコーティン
グしたものを使用しても良い。

（効果） 以上説明したように、本発明によれば、従来法に比べ極
めて低い温度て真空排気処理、ゲッターの活性化お上び
ロウ接を行うため、炉内の昇温および降温に要する時間
を著しく短縮でき、従って容器の影成材料であるステン
レス馴ガ鋭軟化の危険温度にさらされる時間か短いため
鋭敏化することが無く、真空二重容器の品質を均一化で
きると共に、真空加熱炉の消費電力を低減できる。また
、ステンレス鋼とのヌレ性を考慮しなくてよいのでロウ
材を任意に選定できる。更に、冷却する際に不活性ガス
を使用しなくてもよいため経費節減ができ、真空二重容
器の製造コストを低減できる、など優れた効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法によるステンレス鋼真空二重容器の
製造過程での一例を示す概略断面説明図、゛第２図はそ
の要部の分解斜視図、第３図は本発明方法により製造さ
れたステンレス調製真空二重容器の要部断面図である。 １〜内容器 ２〜外容器 ３〜外容器本体 ４〜口部 ５〜外容器底部材 ５ａ−排気口 ５ｂ〜底壁部 ９．１１〜金属被膜 ｌＯ〜排気口閉塞部材 １２〜ロウ材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステンレス鋼製の内容器と外容器とからなる二重
   壁構造を有し、両容器間に形成される空間を真空にして
   なるステンレス鋼製真空二重容器の製造方法に於いて、
   排気口と該排気口の周囲にアルミニウム、銅またはそれ
   らの合金の一種からなる金属被膜を有する二重壁構造の
   容器を形成する一方、該二重壁構造の容器の排気口形成
   部に接合すべき部位に前記金属被膜と同一材料からなる
   金属被膜を有する排気口閉塞部材を形成し、該閉塞部材
   をロウ材を介して前記排気口形成部上に配置し、真空加
   熱炉中３００〜５００℃で排気処理し、次いで４５０〜
   ７００℃に加熱して真空封じ込みすることを特徴とする
   ステンレス鋼製真空二重容器の製造方法。
2. （２）金属被膜がアルミニウムまたはその合金で形成さ
   れ、ロウ材がアルミニウム合金系ロウ材である特許請求
   の範囲第１項記載の製造方法。
3. （３）金属被膜が銅またはその合金で形成され、ロウ材
   が銅合金系ロウ材である特許請求の範囲第１項記載の製
   造方法。