JPS6133568B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属製魔法瓶の製造方法に関するもの
で、詳しくはゲツター剤を用いて真空を得る金属
製魔法瓶の製造方法に関するものである。

従来金属製魔法瓶の製造は外筒および内筒を所
定の形状に製作しこれを溶接または鑞付により接
合した後排気孔に真空ポンプを接続して内外筒間
の中空部を所望の真空度まで真空排気し、次い
で、該排気孔を封じ切ることによつて行なつてい
る。しかしこの方法によれば真空排気に多大な時
間を必要とする上、断熱性に大きな影響を与える
十分な真空度を得るには作業が繁雑になる不都合
があつた。又、真空断熱は壁面よりの脱ガス等に
よつて長時間その効果を保てないため、適宜真空
引きを行ない所望する真空断熱を保つ必要がある
が、この場合には一層作業も繁雑になる。

本発明は上記欠点を改良するために開発された
もので、ロータリーポンプ、拡散ポンプ等の真空
ポンプによらずゲツター効果を利用することによ
り高真空度の金属魔法瓶を製造する方法である。

即ち、本発明方法の特徴はゲツター剤の使用を
水素雰囲気炉による炉中鑞付法と併用してその内
外筒間の中空部での真空形成効果を著しく向上せ
しめると共に断熱効果を高めたことにあり、有底
金属製外筒と有底金属製内筒とを、内外筒間に中
空部を形成するように一体にして接合すると共
に、前記内外筒間の中空部を真空とした真空断熱
層を形成してなる金属製魔法瓶の製造方法におい
て、前記内外筒間中空部にゲツター剤を予め配置
し、かつ内外筒接合部等の内外筒間の中空部に通
ずる開口に鑞材を盛つた後、水素雰囲気炉中で鑞
付温度に加熱して内外筒それぞれの金属材料を加
熱処理すると共に前記内外筒間の中空部に通ずる
開口を鑞付けにより封じ、ついで鑞付温度以下の
ゲツター作動温度に降温してその温度に一定時間
保持した後常温に戻すことにより前記内外筒間の
中空部を真空状態にしたことを特徴とする。

この場合のゲツター物質はLi、Na、Ｋ、Mg、
Ca、Ba、Al、ランタン系列金属、Ge、Cu、Ｙ、
Ti、Zr、Ｖ、Nb、Ta、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、
Pd、Ｕ等およびこれらの合金の他にこれら金属
の水素化物を用いることが出来る。金属水素化物
はある一定温度以上では水素を放出して純粋な金
属となり、またそれより低い一定温度で元の水素
化物になる性質を有するので、金属水素化物をゲ
ツター剤に用いた場合は次の様なプロセスを経て
ゲツター効果が生ずる。即ちまず鑞付時の加熱に
より高温900〜1100℃に熱せられると金属水素化
物は水素を放出して純粋な金属になる。この状態
で鑞付が完了して内外筒間の中空部開口が封着さ
れるが前記内外筒間の中空部には水素ガスが封じ
込まれる。次いで鑞付温度より低い所定のゲツタ
ー作動温度に一定時間保持することにより金属状
態のゲツター剤は内外筒間中空部に封じ込められ
た水素と反応してこれを捕捉し再び水素化物にな
り、内外筒間中空部は高真空になる。この様に水
素雰囲気炉を用いゲツター剤を使用して金属製魔
法瓶を製造する場合は鑞付用の加熱とゲツター用
の加熱、内外筒間器壁脱ガスのための真空加熱処
理を同一加熱で行なうことが出来る利点がある。

又、水素雰囲気炉で上記一連の加工・処理を行
なうので内外筒の壁面を洗滌し鏡面が形成されて
断熱効果を一層助長するばかりでなく鑞付加工に
よる封着を確実に遂行し得る。

しかも通常の鑞付作業に必要なフラツクスも用
いることなく鑞付を確実に達成し得る。更に水素
雰囲気であるのでゲツター剤のゲツター効果が他
のガスより著しく向上しこれによる中空部の所望
の真空度達成が極めて容易となる。

次に本発明方法の実施例を図によつて説明する
が本実施例はチタニウム水素化物をゲツター剤と
して用い、水素雰囲気炉に於いて鑞付およびゲツ
ター剤の加熱を行なうことにより金属製魔法瓶を
製造したものである。

第１図に於いて、１は外径200mmφ、高さ400
mm、厚さ1.5mmの鉄製の有底の外筒、２は内径190
mmφ、高さ395mm、厚さ0.5mmの鉄製の有底の内
筒、３は内径189mmφ、外径201mmφ、高さ10mmの
リング状の押え板、４はゲツター剤支持用アルミ
ナシリケート系耐熱材、５はゲツター剤であるチ
タニウム水素化物の粉末、６は鑞材である。チタ
ニウム水素化物は約600℃で水素を放出して純チ
タンとなり、それ以下の温度において水素が存在
すると水素と反応して再びチタニウム水素化物と
なるが、該チタニウム水素化物５約50ｇをサンド
ウイツチ状に綿状アルミナシリケート系高温耐熱
材４にはさんで挿入し、鑞材６を盛り抑え板３を
図の如く組み合せる。次いで水素炉中に入れ温度
1100℃にて加熱して内外筒１，２とリング状の抑
え板３の接合部の鑞付を行なつて封着し、この後
炉温を約550℃に下げて約１時間保持した後常温
に下げた。この様な製造法により断熱性能の優れ
た真空断熱層を有する保温性の良い金属製魔法瓶
を得た。

なお上記実施例では内外筒間の中空部の封着を
外筒１と内筒２の上端部接合部に生じる開口で行
なつて、内外筒１，２の接合と中空部の封着を同
時に行なうようにしたものであるが、第２図の如
く外筒１と内筒２の上部端の口部接合部を予め接
合しておき、外筒１（あるいは内筒２）の適宜な
場所、たとえば第２図の如き底部に中空部に連通
する開口７を設けて、該開口７が上方に位置する
よう倒立せしめ、開口７周部に鑞材６を配置して
これに蓋部材８を載置するような態様で前記第１
図の実施例と同様炉内で加熱処理して、蓋部材８
を開口７に鑞付けして開口７を封着することも又
可能である。

本発明方法は以上の如く実施されるがこの特徴
効果は次の通りである。

まず金属製魔法瓶の製造方法に於いて真空ポン
プを全く使用せずゲツター剤のみによつて内外筒
間中空部を真空にするため、真空ポンプによつて
真空を得る場合に要する作業の繁雑化を防ぐばか
りでなく、製作時間を大幅に短縮できる。しかも
使用時真空度の低下により真空引きを要する場合
は、ゲツター剤の反応温度に加熱すればよく、極
めて容易である。又ゲツター剤と水素雰囲気炉と
の併用した方法によつて金属製魔法瓶を製造する
場合は鑞付のための加熱に引きつづきゲツター剤
のための加熱、内外筒間器壁脱ガスのための真空
加熱処理を行ない得るので、真空度の向上と共に
作業を効率化できる。

しかも内外筒の壁面を鏡面化し得て断熱効果を
助長するとともに鑞付封着を確実に遂行し得る。
又、炉中を水素雰囲気としたので、他のガスでの
ゲツター効果より著しくゲツター効果が向上し、
中空部での所望真空度が極めて容易に達成し得る
一方、ゲツター剤の使用も節減し得る利点があ
る。従つて、これによつてこれらの工程に必要な
時間、労力等を更に著しく節約することが出来、
且つ内外筒間中空部は高真空が得られてより断熱
性能の良い金属製魔法瓶を製造することが可能に
なつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例を示す断面図、
第２図は本発明方法の別の実施例を示す断面図で
ある。 １……外筒、２……内筒、３……リング状の押
え板、４……ゲツター剤支持用アルミナシリケー
ト系断熱材、５……ゲツター剤、６……鑞材、７
……中空部開口、８……蓋部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 有底金属製外筒と有底金属製内筒とを、内外
   筒間に中空部を形成するように一体にして接合す
   ると共に、前記内外筒間の中空部を真空とした真
   空断熱層を形成してなる金属製魔法瓶の製造方法
   において、前記内外筒間中空部にゲツター剤を予
   め配置し、かつ内外筒接合部等の内外筒間の中空
   部に通ずる開口に鑞材を盛つた後、水素雰囲気炉
   中で鑞付温度に加熱して内外筒それぞれの金属材
   料を加熱処理すると共に前記内外筒間の中空部に
   通ずる開口を鑞付けにより封じ、ついて鑞付温度
   以下のゲツター作動温度に降温してその温度に一
   定時間保持した後常温に戻すことにより前記内外
   筒間の中空部を真空状態にしたことを特徴とする
   金属製魔法瓶の製造方法。