KR100391030B1

KR100391030B1 - 투명 단열 용기와 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR100391030B1
Application number: KR10-1999-0020911A
Authority: KR
Inventors: 후지이타카후미; 야마다마사시; 마쯔다쿠니오
Original assignee: 닛폰산소 가부시키가이샤
Priority date: 1998-06-09
Filing date: 1999-06-07
Publication date: 2003-07-12
Also published as: CA2274409C; EP0963727A2; CA2274409A1; CN1238166A; KR20000005973A; EP0963727A3; CN1130151C; TW430552B; US6119889A

Abstract

단열 용기 내에 수용한 수용물을 주위로부터 눈으로 확인할 수 있도록 투명하고, 또 보온 성능이 우수하며 구조가 간단한 투명 단열 용기를 제공하는 것이다.

글라스나 합성수지와 같이 투명한 재료(M)로 되는 내·외용기(2, 3)를 형상을 맞추어 공극부(4)를 두고 배치하고, 각각의 개구부 끝(2a, 3a)을 결합하여 일체화한 이중벽 구조의 단열 용기(1)에 있어서, 내용기(2)와 외용기(3)의 공극부(4)를 두고 서로 마주 보는 외벽면(2b), 내벽면(3b)의 적어도 한쪽의 벽면에 가시광선이 투과 가능한 복사열 방지막층(5)을 형성시킨 구조의 투명 단열 용기가 제공된다.

Description

투명 단열 용기와 그의 제조 방법{THERMALLY INSULATED TRANSPARENT CONTAINER AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR}

본 발명은 보온병, 쿨러 박스, 아이스 박스, 단열 컵, 단열 식기 및 보온 도시락 등의 단열 용기 및 단열 용기의 개구부를 덮는 단열 뚜껑체를 포함하는 단열 용기에 관한 것으로, 특히 합성수지나 글라스 등의 투명한 재료를 사용하고 단열층을 개재하여 이중벽 구조를 이루는 단열 용기와 그의 제조 방법에 관한 것이다.

본 명세서는 일본 특허출원 특원평10-161157호, 특원평11-60891호, 및 특원평11-99380호에 기초한 것으로, 당해 일본 출원의 기재 내용은 본 명세서의 일부로서 도입되는 것으로 한다.

보온병, 쿨러 박스, 아이스 박스, 단열 컵, 단열 식기 및 보온 도시락 등의 단열 용기에 있어서는, 종래 스테인레스강제의 내·외용기를 공극부를 두고 배치하고, 이들 내·외용기의 개구부 입구에서 결합하여 일체로 하고, 상기 공극부를 진공 배기하여 단열 기능을 갖도록 한 금속제의 이중벽 용기가 이용되고 있다. 단열 성능을 더욱 향상시키기 위해, 특히 내용기 또는 외용기의 공극부에 면하는 벽면에 복사열 방지용으로 동이나 알루미늄의 박(箔)을 배치하거나, 동, 은 등의 도금층을 형성시키고 있다. 그러나, 당해 단열 용기에서는 내·외용기가 스테인레스강 등의 금속으로 구성되어 있기 때문에 측면으로부터 용기 안을 볼 수는 없어, 용기 안에 수용된 물품의 상태를 확인하려면 개구부로부터 들여다 보고 있는 실정이다. 이 때문에 용기 안을 확인할 때마다 개구부를 여는 것에 의해 개구부로부터 열의 출입이 있어, 본래 단열 용기로서 보온 성능을 유지하고 있음에도 불구하고 본래의 보온 성능을 유지할 수 없다는 불편함과 문제가 있다.

이와 같은 것으로부터, 예를 들어 용기 내에 수용한 액량을 확인하는 등의 경우에는, 내용기의 저부에 일단을 연통시키고 타단을 용기내 상부에 연통시켜 세워 설치한 글라스 관으로 되는 액면계를 설치하고 있다. 그러나, 이와 같은 구조에 있어서는, 단열 용기라는 점으로 인해 상기 세워 설치한 글라스제 액면계도 단열을 시행할 필요가 있게 되고, 상기 단열층 내에 세워 설치한다든가 이것을 눈으로 확인할 수 있도록 외용기의 스테인레스강에 기밀을 유지한 창을 설치하는 등의 가공을 할 필요가 있게 된다. 이 때문에, 이러한 경우에는 부품 점수가 많게 될뿐 아니라, 구조가 복잡하게 되고 제조 비용이 높게 되고 있다.

또한, 합성수지나 글라스를 이용한 내·외용기를 공극부를 두고 배치하고, 이들의 개구부 입구를 결합 일체화한 합성수지제나 글라스제의 이중벽 용기가 있다. 상기 합성수지제의 것에서는 공극부에 공기층을 개재시켜 단열층으로 하거나, 고체 단열재를 배치하여 단열층으로 하고, 또 글라스제의 것에서는 공극부를 진공 배기하여 각각 단열층을 형성시키고 있다. 이와 같은 구조의 단열 용기에서는 단열 성능을 높이기 위해서, 상기 공극부에 면하는 벽면에 복사열 방지용의 금속 도금을 실시하거나 금속박을 배치하고 있다. 따라서, 이들로 인해 내·외용기가 투명함에도 불구하고 용기 안을 눈으로 확인하는 것이 차단되어 용기 안을 보는 것이 불가능한 실정이다. 한편, 용기 안을 보는 것이 가능하도록 하기 위해서는, 상기 복사열 방지의 금속 도금이나 금속박의 배치를 생략하는 것이 필요하게 되는데, 그 결과 단열 성능의 향상에 어긋남을 초래하는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 종래의 불편함, 문제점의 존재를 감안하여 이루어진 것으로, 부품 점수를 적게 하고 구조가 간단하여 제조 비용의 감소를 가능하게 하며, 용기 안을 어떠한 방위에서도 들여다 볼 수 있고, 더욱이 높은 단열 성능을 유지한 단열 용기를 제공하는 것을 그 과제로 한다.

도 1은 본 발명의 투명 단열 용기의 일례를 나타낸 보온병과 단열 뚜껑체의 단면도,

도 2는 복사열 방지막층을 형성시킨 내용기의 개략도,

도 3은 복사열 방지 필름의 구성 설명도,

도 4는 내용기로 복사열방지 필름 설치 작업을 시작할 때의 상태 설명도,

도 5는 내용기로 복사열방지 필름 설치 작업을 종료할 때의 상태 설명도.

상기 불편함, 문제점을 해결하고 과제를 달성하기 위한 본 발명의 투명 단열 용기는, 글라스나 합성수지와 같이 투명한 재료로 되는 내용기를, 글라스나 합성수지와 같이 투명한 재료로 되는 외용기 내에 공극부를 두고 배치하고, 각각의 개구부 끝을 결합하여 일체화한 이중벽 구조로 되는 단열 용기로서, 상기 내용기, 외용기의 상기 공극부를 두고 서로 마주 보는 면의 적어도 한쪽의 벽면에 가시광선이 투과 가능한 복사열 방지막층을 형성시켜 되는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기로 한 것이다.

상기 본 발명의 투명 단열 용기에 있어서, 내용기, 외용기의 상기 공극부를 두고 서로 마주 보는 벽면의 적어도 한쪽의 벽면에 형성시킨 가시광선이 투과 가능한 복사열 방지막층이, 투명한 필름에 가시광선이 투과 가능한 복사열 방지막을 형성시켜 된 복사열 방지 필름을, 상기 공극부를 두고 서로 마주 보는 내·외용기의 벽면의 적어도 한쪽의 벽면에 감아 붙여 설치한 것이어도 좋다.

상기 복사열 방지 필름은 한쪽면에 복사열 방지막이 형성되어 이루어지고, 당해 복사열 방지 필름을 용기에 감아 붙일 때 항상 복사열 방지막이 공극부측을 향하여 위치되도록, 복사열 방지 필름의 용기벽의 특정 위치에 대응한 위치에 겉과 안 판별용 위치 결정 표지를 설치한 것이어도 좋다.

복사열 방지 필름을 감아 붙인 용기의 벽면에 당해 벽면의 축방향을 따라 작은 오목 홈 또는 볼록 미근(尾根)으로 되는 감아 붙이는 개시 단부의 위치 결정 표지를 설치하여도 좋다.

본 발명의 투명 단열 용기에서 상기 복사열 방지막층은 적외선을 반사하는 막층으로 하는 것도 좋다.

본 발명의 투명 단열 용기에서 공극부에는 저열전도율 기체를 봉입하는 것도좋다.

상기 공극부에 저열전도율 기체를 봉입한 본 발명의 투명 단열 용기에 있어서, 내용기 및 외용기의 적어도 한쪽에 공극부로 통하는 통기공이 설치되고, 당해 통기공을 봉지하여 구성되어도 좋다.

본 발명의 투명 단열 용기에 있어서, 내·외용기를 형성하는 재료가 합성수지인 경우에는, 높은 기체장벽성능을 갖는 합성수지인 것이 좋다.

복사열 방지막층은 그 방지막을 적층하여 형성시키도록 하여도 좋다.

다음에, 본 발명의 투명 단열 용기의 제조 방법은, 합성수지 및 글라스와 같은 투명한 재료로 되는 바닥 있는 통 형상의 내용기의 외벽면, 및 동일하게 투명한 재료로 되는 상기 내용기 보다 조금 큰 형상의 바닥 있는 통 형상의 외용기의 내벽면의 적어도 한쪽의 벽면에, 가시광이 투과하는 복사열 방지막층을 배치한 후 내용기를 외용기 내에 삽입하고, 이들 내용기와 외용기를 공극부를 두고 배치하고, 이들의 개구부 끝을 용착 결합 일체화하여 내·외용기의 이중벽 구조의 용기로 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 내용기 외벽면 및 외용기 내벽면의 적어도 한쪽의 벽면에 설치하는 가시광이 투과하는 복사열 방지막층은, 투명 필름에 복사열 방지막을 성막하여 복사열 방지 필름으로 하고, 이것을 벽면에 감아 붙여 형성하여도 좋다.

상기 복사열 방지 필름은, 투명한 필름의 한쪽 면에 복사열 방지막을 형성하고 당해 복사열 방지 필름을 용기 벽으로 감아 붙이는데 있어서, 항상 복사열 방지막이 공극부에 면하도록 된 필름의 외측에 위치하여 배치되도록, 복사열 방지 필름에 겉과 안 판별용 위치 결정 표지를 설치하고 당해 겉과 안 판별용 위치 결정 표지를 용기 벽면에 설치한 위치 결정 위치에 맞추어 복사열 방지 필름을 용기 벽면에 배치하여 감아 붙여도 좋다.

본 발명의 투명 단열 용기는, 합성수지 및 글라스와 같이 투명한 재료로 되는 바닥 있는 통 형상의 내용기의 외벽면, 및 동일하게 투명한 재료로 되는 상기 내용기보다 조금 큰 형상의 통기공을 설치한 바닥 있는 통 형상의 외용기의 내벽면의 적어도 한쪽의 벽면에, 가시광이 투과하는 복사열 방지막층을 배치한 후 내용기를 외용기 내에 삽입하고, 이들 내용기와 외용기를 공극부를 두고 배치하고, 이들의 개구부 끝을 용착 결합 일체화하여 내·외용기의 이중벽 구조의 용기로 하고, 다음에, 통기공을 개재하여 공극부 내에 저열전도율 기체를 충전하고 상기 통기공을 봉지판으로 접착제에 의해 접착 봉지하여 제조하여도 좋다.

본 발명의 실시 형태를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 단열 용기의 일례로서 넓은 입구의 보온병과 그 개구부에 장착되는 단열 뚜껑체의 단면도를 도시한 것이다. 부호 1은 본 발명의 구조를 이루는 단열 용기의 일례인 넓은 입구의 보온병으로, 당해 보온병(1)의 개구부(1a)를 막아 착탈 가능한 단열 뚜껑체 (21)가 덮여 있다.

보온병(1)은 음식물을 수용한 때에 당해 음식물을 수용하여 이것에 노출되는 내용기(2)와, 당해 내용기(2)의 외측에 공극부(4)를 두고 내용기(2)를 둘러싸고 배치되어 대기에 노출되는 외용기(3)를, 이들 개구부(2a, 3a)의 단부를 결합하여 일체화한 이중벽 구조를 이루고 있다. 이들 내·외용기(2, 3) 사이에 형성된 공극부 (4)에는 크립톤, 크세논, 아르곤 등의 적어도 1 종의 기체로 되는, 공기 또는 공기 보다도 열전도율이 낮은 저열전도율 기체(Z)가 봉입되어 있다.

상기 내·외용기(2, 3)를 구성하는 재료로서는 글라스나 합성수지와 같은 투명한 재료(M)로 되어 있다. 이 중 투명한 재료(M)로서 합성수지를 이용하는 경우에는 기체장벽성이 우수한 합성수지가 요망된다. 구체적으로는 기체투과율(ASTM D 1438-58에 준함)이 1.0 (g/m²/24hr/atm) [대상기체: O₂, N₂, CO₂] 이하의 합성수지인 것이 요망되는데, 예를 들어 메타크릴산메틸 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리아크릴로니트릴 등의 합성수지가 적절하며, 이들로부터 적의 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 보온병(1)은 공극부(4)를 사이에 두고 배치된 내용기(2)와 외용기(3)의, 공극부(4)를 사이에 두고 서로 마주 보는 내용기(2)의 외벽면(2b)과 외용기(3)의 내벽면(3b)의 적어도 한쪽의 벽면에 복사열 방지막층(5)을 형성시켜, 단열성능을 향상시킨 것이다. 도 1에서는 내용기(2)의 외벽면(2b)에 배치되어 있다. 그러나 외용기(3)의 내벽면(3b)에도 좋고, 내용기(2)와 외용기(3)의 서로 마주보는 내용기(2)의 외벽면(2b)과 외용기(3)의 내벽면(3b) 양 벽면에 형성시키면 더욱 단열 효과가 향상된다. 이 복사열 방지막층(5)으로서 사용하는 재료가 본 발명의 특징인데, 이 재료는 가시광선은 투과하고 적외선을 흡수 또는 반사시키는 재료로, 금속 미립자, 금속 산화물, 금속 질화물이 바람직하게 사용될 수 있고, 단층 또는 복층으로 하여 증착이나 스퍼터링, 또는 이온 플레이팅에 의해 부착시킨다.또한 시아닌계 등의 유기 색소나 유기 금속착염을 사용하여 코팅 등에 의해 부착시키는 것도 가능하다. 이 복사열 방지막층(5)의 막을 복층으로 하는 것에 의해 적외선을 보다 효율적으로 흡수 또는 반사시키는 것이 가능하다.

또한, 안트라퀴논 유도체를 사용한 것, 할로겐화동(제1동)의 초미립자를 분산시키거나, 유화제2동 또는 유화제2동과 치오요소 유도체 및/또는 유도체를 가열 혼련한 것, 유화제2동과 광선 반사 프레임을 사용한 것을 이용하는 것도 가능하다. 구체적으로는, 안티몬 도프 산화주석(ATO), 주석 도프 산화인듐(ITO) 등이 적외선 반사율이 높아 바람직하다. 이들은 증착이나 스퍼터링, 또는 이온 플레이팅 등에 의해 부착 형성시킨다.

상기한 복사열 방지막층(5)은 내·외용기(2, 3)의 소정의 대향하는 벽면(2b, 3b)에 복사열 방지막을 반드시 직접 성막시켜 형성할 필요는 없고, 미리 투명한 필름에 상기한 안티몬 도프 산화주석 등과 같이 가시광선은 투과하고 적외선을 반사시키는 재료를 증착이나 스퍼터링, 또는 이온 플레이팅에 의해 성막하여, 도 2∼5에 도시한 바와 같이 복사열 방지 필름(31)을 준비해 두고, 이것을 내·외용기(2, 3)의 공극부(4)를 사이에 두고 대향하는 벽면(2b 또는 3b)에 감아 붙여 배치하면, 작업성 좋고 확실하게 설치하는 것이 가능하다.

이들 증착이나 스퍼터링, 또는 이온 플레이팅에 의해 부착시키는 복사열 방지막의 재료는 고가이기 때문에, 복사열 방지막은 투명 필름의 양면에 부착시키지 않고 한쪽 면에만 형성시키면 좋은데, 이 복사열 방지막면을 공극부측에 면하도록 하여 배치함으로써, 복사열 방지 효과가 양면에 막을 형성 배치한 것과 동등한 효과를 발휘하여 더욱 값싸게 된다는 이점이 있다.

상기한 재료로 되는 본 발명에서의 복사열 방지막층(5)은 저열전도율 기체 (Z)인 크립톤, 크세논, 아르곤 등이 봉입되어 단열층을 형성하는 공극부(4)에 배치되어 있기 때문에, 상기 저열전도율 기체(Z)인 크립톤, 크세논, 아르곤 등의 불활성 기체에 항상 노출되어 있게 되어, 당해 복사열 방지막층(5)을 열화시키는 원인이 되지 않는다. 이 때문에, 복사열 방지막층(5) 위에 다른 물질로 되는 보호 코팅층을 설치할 필요가 없고, 따라서 본래 복사열 방지막층(5)이 보유하는 적외선 반사 특성을 충분히 활용할 수 있다는 효과가 있다.

부호 6은 외용기(3)의 저부(3c)에 설치되어 공극부(4)를 진공 배기하거나, 당해 공극부(4)에 저열전도율 기체(Z)를 도입하기 위한 통기공이고, 부호 7은 상기 통기공(6)을 폐색 봉지하기 위한 봉지판으로, 외용기(3)와 공통인 재료를 이용하면 제조작업이 바람직하게 된다. 그리고 이것을 접착제를 사용하여 통기공(6)에 접착하여 폐쇄하면, 극히 기밀하고 강고하고도 확실히 폐쇄 봉지하는 것이 가능하다. 또, 부호 8은 보온병(1)의 저부를 보호하는 보호 커버이다.

이상 본 발명의 보온병 1에 대한 구조를 설명하였지만, 당해 보온병(1)의 개구부(1a)에 덮는 단열 뚜껑체(21)에 있어서도 동일한 구조로 형성하는 것이 가능하다. 이것을 도면에 의해 설명한다. 단열 뚜껑체(21)에 있어서는, 도 1 중 그 부호를 상기 보온병(1)과 공통되는 구조에는 보온병(1)의 도시 부호와 동일 부호를 하 1행에 붙인 20 단위의 부호로 표시하여 이해를 용이하게 하였다.

단열 뚜껑체(21)는 글라스나 합성수지와 같은 투명한 재료로 되고 수용물과서로 마주 보는 뚜껑 내용기(22)와 외기에 노출되는 뚜껑 외용기(23)를 공극부(24)를 두고 배치하고, 각각의 개구부 끝(22a와 23a)을 결합 일체화하여 이중벽 구조의 뚜껑체(21)을 형성하고 있다. 상기 공극부(24)에는 크립톤, 크세논, 아르곤 등의 적어도 1 종의 기체로 되는 저열전도율 기체(Z)가 봉입되어 단열층을 형성하고 있다.

공극부(24)를 사이에 두고 배치된 뚜껑 내용기(22)와 뚜껑 외용기(23)의, 공극부(24)를 사이에 두고 서로 마주보는 벽면(22b, 23b)의 적어도 한쪽의 벽면에 복사열 방지막층(5)을 형성시켜 단열 성능을 향상시키고 있다. 도 1에서는 뚜껑 내용기(22)의 벽면(22b)에 배치시키고 있다. 그러나 뚜껑 외용기(23)의 벽면(23b)에도 좋고, 또한 뚜껑 내용기(22)와 뚜껑 외용기(23)의 서로 마주 보는 벽면(22b, 23b)의 양 벽면에 형성시키면 더욱 단열 효과가 향상된다. 이 복사열 방지막층(5)으로서 사용하는 재료가 본 발명의 특징인데, 이 재료는 가시광선은 투과하고 적외선을 반사시키는 재료로, 금속 산화물이나 금속 화합물이 바람직하게 사용된다. 구체적으로는, 예를 들어 안티몬 도프 산화주석, 주석 도프 산화인듐 등이 바람직하다. 이들을 증착이나 스퍼터링, 또는 이온 플레이팅 등에 의해 부착 형성시키는 것은 상기 보온병(1)의 경우와 마찬가지이다.

상기한 복사열 방지막층(5)은 뚜껑 내·외용기(22, 23)의 소정의 대향하는 벽면(22b 또는 23b)에 복사열 방지막을 반드시 직접 성막시켜 형성할 필요는 없고, 미리 투명한 필름에 상기한 안티몬 도프 산화주석 등과 같이 가시광선을 투과하고 적외선을 반사시키는 재료를 증착이나 스퍼터링, 또는 이온 플레이팅에 의해 성막하여 도 2∼5에 도시한 바와 같이 복사열 방지 필름(31)을 준비해 두고, 이것을 뚜껑 내·외용기(22, 23)의 공극부(24)를 사이에 두고 대향하는 벽면(22b 또는 23b)에 감아 붙여 배치하면, 작업성 좋고 확실하게 설치하는 것이 가능하다.

더욱이, 복사열 방지막층(5)의 방지막은 상기한 막재료를 적층으로 형성시키는 것에 의해 적외선을 보다 효율적으로 흡수 또는 반사시키는 것이 가능하다.

이들 증착이나 스퍼터링, 또는 이온 플레이팅에 의해 부착시키는 복사열 방지막의 재료는 고가이기 때문에, 이 복사열 방지막은 투명 필름의 양면에 부착시키지 않고 한쪽 면에만 형성시키면 좋고, 이 복사열 방지막면을 공극부(24) 측에 면하도록 하여 배치하는 것에 의해, 복사열 방지 효과가 양면에 막을 형성 배치한 것과 동등한 효과를 발휘하여 값싸게 된다는 이점이 있다.

뚜껑 내·외용기(22, 23)를 구성하는 재료는 글라스나 합성수지와 같은 투명한 재료(M)로 되어 있다. 이 중 투명한 재료(M)로서 합성수지를 이용하는 경우 기체장벽성이 우수한 합성수지가 요망된다는 것은 상기 보온병(1)의 경우와 동일하다. 구체적으로는 기체투과율(ASTM D 1438-58에 준함)이 1.0 (g/m²/24hr/atm) [대상기체: O₂, N₂, CO₂] 이하의 합성수지인 것이 요망되는데, 예를 들어 메타크릴산메틸 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리아크릴로니트릴 등의 합성수지가 적절하며, 이들로부터 적의 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.

부호 26은 뚜껑 외용기(23)에 설치된 공극부(24)를 진공 배기하거나, 당해 공극부(24)에 저열전도율 기체(Z)를 도입하기 위한 통기공이고, 부호 27은 상기 통기공(26)을 폐색 봉지하기 위한 봉지판으로, 뚜껑 외용기(23)와 공통인 재료를 이용하면 제조작업이 바람직하게 된다. 그리고 이것을 접착제를 사용하여 통기공 (26)에 접착하여 폐쇄하면, 극히 기밀하고 강고하고도 확실히 폐쇄 봉지하는 것이 가능하다.

상기한 본 발명의 복사열 방지막층(5)은 내용기(2)의 외벽면(2b)이나 외용기 (3)의 내벽면(3b), 및 뚜껑 내용기(22)와 외용기(23)의 공극부(24)를 사이에 두고 서로 마주보는 벽면(22b 또는 23b)에, 가시광선은 투과하고 적외선을 반사시키는 상기 재료를 직접 부착시켜 복사열 방지막층(5)을 형성하여도 좋다. 그러나, 미리 별도로 투명한 필름에 상기한 가시광선은 투과하고 적외선을 반사시키는 재료를 성막하여 복사열방지 필름을 제조하여 두고, 이것을 상기 내·외용기의 각 벽면에 적의 배치하는 것에 의해, 복사열 방지막층(5)의 형성 작업이 극히 용이하게 되면서 확실한 배치가 가능하게 되어 작업성이 향상된다.

다음에, 본 발명의 단열 용기의 제조 방법을 도 1에 도시한 상기 보온병(1)을 예시하여 설명한다.

먼저, 예를 들어 메타크릴산메틸 수지와 같은 투명한 재료(M)을 이용하여 원하는 형상의 바닥이 있는 통 형상의 내용기(2)와, 당해 내용기(2) 보다 조금 큰 형상이고 저부에 통기공(6)을 설치한 바닥이 있는 통 형상의 외용기(3)을 성형 가공한다. 다음에 내용기(2)의 외벽(외용기(3)와 일체화할 때, 공극부(4)를 사이에 두고 외용기(3)와 서로 마주보는 외벽면(2b))에 적외선은 반사하고 가시광을 투과하는 복사열 방지막층(5)을 형성시킨다.

이 복사열 방지막층(5)을 형성하는 막은, 적외선의 흡수나 반사를 보다 효율적으로 하기 위하여 적절히 다른 종류의 막재료의 막을 적층하여 형성시키는 것도 가능하다.

이 복사열 방지막층(5)은 상기한 바와 같은 공극부(4)를 사이에 두고 외용기 (3)와 마주하는 벽면(2b)에 직접 막 재료를 증착, 스퍼터링, 또는 이온 플레이팅 등에 의해 성막하여 부착시켜도 좋지만, 반드시 직접 벽면(2b)에 성막 부착시킬 필요도 없다. 예를 들어, 투명한 필름에 상기한 안티몬 도프 산화주석과 같이 가시광선은 투과하고 적외선을 반사시키는 재료를 증착, 스퍼터링, 또는 이온 플레이팅 등에 의해 성막하여, 도 2∼도 5에 도시한 바와 같이 복사열 방지 필름(31)을 미리 형성시켜 두고, 이것을 내·외용기(2, 3)의 공극부(4)를 사이에 두고 대향하는 벽면(2b 또는 3b)에 감아 붙여 배치하면 작업성이 향상되어 바람직하다.

이와 같은 경우에는, 복사열 방지 필름(31)을 동체부용과 저부용으로 나누어 배치하면 좋다. 이와 같이 나누어 배치하는 것에 의해, 내용기(2)의 형상에 맞추어 적절하게 주름이 생기는 일 없이 배치 첩부하는 것이 가능하여 수용물이 극히 양호하게 투시될 수 있게 형성될 수 있다. 이 복사열 방지막층(5)의 가시광선은 투과하고 적외선을 반사시키는 막층 재료로서는, 예를 들어 안티몬 도프 산화주석, 주석 도프 산화인듐 등이 바람직하다.

미리 투명한 필름에 이들 안티몬 도프 산화주석, 주석 도프 산화인듐의 막층 재료를 성막하여 도 2∼도 5에 도시한 바와 같이 복사열 방지막 필름(31)을 형성하고, 이것을 상기한 내용기(2)와 외용기(3)의 소정의 벽면(2b, 3b)에 감아 붙여 복사열 방지막층(5)을 형성하는 경우에는, 투명 필름에 성막한 막면이 감아 붙이는 용기 벽면에 면하지 않고 공극부(4) 측에 면하도록 배치하여 설치하면 효과적이다. 이와 같은 복사열 방지 필름(31)의 일례를 들면, 삼정화학주식회사(三井化學株式會社)제의 히드미라 필름(상품명)이 바람직하게 사용될 수 있다. 히드미라는 폴리에스테르필름에 특수 금속을 스퍼터링 가공한 필름으로 가시광선의 대부분(약 86%)을 투과시키는 성질을 갖고 있으며, 또한 근적외선의 75% 이상을 반사시키고, 원적외선의 90% 이상을 반사시키는 성질을 갖고 있다. 이 필름은 가시광선의 투과율이 약 45∼80 %이고, 열에 영향을 주는 적외선의 반사율이 약 75∼90 %의 값을 갖는 것이다.

다음에, 내용기(2)를 외용기(3) 내에 삽입하여 내용기(2)를 외용기(3)와 공극부(4)를 두고 배치하고, 이들 개구부 끝(2a와 3a)을 진동 용접기 등에 의해 용착하여 결합 일체화하여 이중벽 구조의 용기로 한다.

계속해서, 통기공(6)을 개재하여 공극부(4)를 진공 배기 펌프 등의 배기 수단(도시하지 않음)에 의해 진공 배기한 후, 크립톤, 크세논, 아르곤 등의 기체의 적어도 1 종으로 되는 저열전도율 기체(Z)를 공극부(4)에 도입한다. 그리고, 대기압 또는 대기압 보다 조금 높은 압력으로 충전되면 상기 통기공(6)에 봉지판(7)을 덮어 접착하여 통기공(6)을 기밀하게 폐색한다.

상기 통기공(6)을 봉지하기 위한 봉지판(7)을 접착제를 사용하여 통기공(6)에 접착하여 이것을 폐쇄하면, 극히 기밀하게 강고하면서도 확실히 폐쇄 봉지하는 것이 가능하다.

이와 같이 하여, 본 발명의 보온병(1)과 같은 투명 단열 용기가 제조되는데, 설명은 생략하였지만 단열 뚜껑체(21)도 마찬가지로 제조하는 것이 가능하다.

상기 실시 형태에서는 보온병을 예시하여 설명하였지만, 본 발명의 단열 용기는 보온병으로만 한정되는 것이 아니라, 보온병 외에 쿨러 박스, 아이스 박스, 단열 컵, 단열 식기 및 보온 도시락 등, 내·외용기를 공극부를 두고 이중벽 구조에 의해 단열층을 형성하고 있는 단열 용기라면 어떠한 단열 용기에라도 적응할 수 있고, 또한 이중벽 구조의 단열층을 형성하는 단열 뚜껑체 등의 단열 기물에도 적응할 수 있는 것도 물론이다.

상기 실시 형태에서는 공극부(4, 24)에 저열전도율 기체(Z)를 봉입한 예를 예시하였지만, 본 발명은 단열성을 갖는 이중벽 구조이면 좋고, 공극부(4 또는 24)에 공기를 충전한 구조의 단열 용기에도 물론 적응할 수 있는 것이다. 상기 공극부에 투명한 실리카 계열의 고체 단열재를 충전하여도 좋다.

다음에, 상기 도 1에 도시한 실시 형태의 단열 용기에서 복사열 방지막층 (5) 형성에 대하여, 보다 단순화하여 작업성이 좋은 방법으로서 도 2 내지 도 5에 그 실시 형태의 일례를 도시하여 설명한다. 도 2 내지 도 5에서 도 1과 공통인 구성 부품에 대해서는 동일 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 복사열 방지막층(5)을 형성시킨 내용기(2)의 개략도이다. 이 실시 형태에서는, 내용기(2)의 외벽면(2b)에 별도 제작한 복사열 방지 필름(31)을 감아 붙여 고정하여 복사열 방지막층(5)을 형성시킨 것이다.

감아 붙이는 데에는, 외벽면(2b)과 필름을 밀착시킬 필요는 없고 어느 정도 극간을 설치하는 편이 바람직하다. 이 복사열 방지 필름(31)은 도 3에 도시한 바와 같이 내용기의 축방향 치수와 벽둘레 치수를 각각 종·횡의 치수로 한 거의 사각 형상으로 되는 합성수지제의 투명한 필름(32)에, 적외선을 반사하거나 흡수하는재료가 증착이나 스퍼터링, 또는 이온 플레이팅 등에 의해 복사열 방지막(33)으로서 부착시킨 것이다. 그 재료로서는, 예를 들어 안티몬 도프 산화주석(ATO)이나 주석 도프 산화인듐(ITO)이 바람직하게 사용될 수 있다.

복사열 방지 필름(31)을 내용기(2)의 외벽면(2b)에 배치할 때, 복사열 방지 막(33) 면이 용기 벽면(2b)에 접촉하지 않고 항상 공극부 측으로 면하도록 투명 필름의 외표면에 위치하여 배치시키기 위하여, 상기 복사열 방지 필름(31)에는 그 적절한 장소, 바람직하게는 각 부분에 L자 형상의 절결과 같은 겉과 안 판별용 위치 결정 표지(31a)가 설치되어 있다. 당해 겉과 안 판별용 위치 결정 표지(31a)를 내용기 외벽면(2b)의 특정 위치, 예를 들어 개구부(2a)에 위치 결정시켜 막면(33)이 외측에 위치하도록 하여 복사열 방지 필름(31)을 용기 외벽면(2b)를 따라 감아 고정하여 되는 것이다. 즉, 이러한 복사열 방지 필름(31)은 복사열 방지막면(33)을 겉과 안을 바꾸어 배치하면 상기 겉과 안 판별용 위치 결정 표지(31a)는 다른 위치나 형상으로 되어 비거울상 대칭형을 이루게 된다.

복사열 방지 필름(31)과 내용기(2)의 외벽면(2b) 사이는 밀착시키는 것이 아니라 0.1∼3.0 mm의 극간을 설치하는 편이 단열 성능 면에서 바람직하다.

이와 같은 복사열 방지막층(5)은 다음과 같은 설치 작업 공정에 의해 형성된다. 이것을 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.

도 4는 설치 시작기의 상태를 설명하는 개략도이다. 도 5는 설치 종료기의 상태를 설명하는 개략도이다. 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 먼저 내용기(2)의 외벽면(2b)에 내용기의 축방향 상하를 따라 설치한, 볼록 형상 미근(尾根) 또는 오목 형상 홈과 같은 필름 시작끝 위치 결정 표지(34)에, 복사열 방지 필름(31)의 한쪽 끝 가장자리(31b)를 상기 겉과 안 판별용 위치 결정 표지(31a)를 내용기(2)의 상부 개구부(2a) 위치로 하여 배치한다. 이 때, 이 상태에서 복사열 방지 필름 (31)의 복사열 방지막면(33)은 내용기(2)의 외벽면(2b)에 맞닿지 않고 기판인 투명 필름 (32)의 외표면에 배치되도록, 상기 겉과 안 판별용 위치 결정 표지(31a)가 설치되어 있다. 따라서, 상기 상태로 하여 위치 결정하면, 반드시 복사열 방지막면 (33)은 항상 투명 필름(32)의 외표면에 나타나 내용기(2)의 외벽면(2b)에 배치된다. 만약 잘못하여 복사열 방지 필름(31)의 복사열 방지막면(33)이 내용기(2)의 외벽면(2b)에 맞닿도록 배치될 때는, 상기 겉과 안 판별용 위치 결정 표지(31a)의 위치가 내용기(2)의 저부(2c) 위치에 배치되거나, 표지(31a)의 형상이 좌우 또는 상하로 변화한 형태로 배치되므로, 배치의 잘못을 즉시 확인할 수 있다.

따라서, 복사열 방지를 위하여 보다 효과적인 배치인, 방지막면(33)이 외측에 나타난 상태로 하여 복사열 방지 필름(31)을 내용기(2)의 외벽면(2b)에 잘못 없이 배치하는 것이 가능하다.

다음에, 복사열 방지 필름(31)을 상기 상태로 하여 그 한쪽 끝 가장자리 (31b)를 접착 테이프 등의 고정 수단에 의해 내용기(2)의 외벽면(2b)에 접착하여 고정한다. 그리고 도 5에 나타낸 바와 같이, 복사열 방지 필름(31)을 내용기(2)의 외벽면(2b)를 따라 일주하여 감아 붙이고, 당해 복사열 방지 필름(31)의 다른쪽 끝 가장자리(31c)를 상기 내용기(2)의 외벽면(2b)에 설치한 시작 끝 위치 결정 표지 (34) 위치에 접착 테이프 등의 고정 수단에 의해 접착 고정한다. 이렇게 하여 도2에 나타낸 바와 같이, 내용기(2)의 외벽면(2b)에 별도 제작하여 준비한 복사열 방지 필름(31)이 효과적으로 설치되어, 복사열 방지막층(5)을 설치한 내용기(2)가 형성된다.

복사열 방지 필름(31)을 내용기(2)의 외벽면(2b)에 접착하여 고정하는데 있어서, 내용기(2)의 외벽면(2b)의 축방향을 따라 양면 테이프를 붙이고 복사열 방지 필름(31)의 한쪽 끝(31b)를 이 양면 테이프에 접착하여 고정하고, 외벽면(2b)를 따라 한바퀴 감아 붙이고, 복사열 방지 필름(31)의 다른쪽 끝(31c)를 양면 테이프의 남은 면에 접착하여, 복사열 방지 필름(31)을 내용기(2)의 외벽면(2b)에 장착하는 것도 가능하다.

상기 복사열 방지 필름(31)을 내용기(2)의 외벽면(2b)에 감아 붙여 배치할 때, 상기 복사열 방지 필름(31)의 양쪽 끝 가장자리 이외의 필름의 면은 내용기(2)의 외벽면(2b)과 접촉할 필요는 없고, 바람직하게는 외벽면(2b)과의 사이에 0.1∼3 mm 정도의 극간을 두고 배치하면 좋다. 이와 같이 극간을 설치하여 복사열 방지 필름(31)을 배치하는 것에 의해, 내용기(2)에 고온의 액체를 수용할 때, 열팽창에 의해 내용기(2)의 외경이 크게 된 경우에도 복사열 방지 필름(31)에 인장력이 가해지는 것을 방지하여 필름이 파단하는 것을 피할 수 있고, 또 내용기(2)로부터 박리되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또, 단열 성능 면에서도 바람직하다.

이와 같이 하여, 도 2에 도시한 바와 같이 형성된 복사열 방지 필름(31)을 외벽면(2b)에 감아 붙여 배치한 내용기(2)는 상기 도 1에서 설명한 조립 방법과 마찬가지로, 내용기(2)를 외용기(3) 내에 삽입하여 내용기(2)를 외용기(3)와 공극부(4)를 두고 배치하고, 이들의 개구부 끝(2a와 3a)을 진동 용접기 등에 의해 용착하여 결합 일체화하여 이중벽 구조의 용기로 한다.

계속해서, 외용기(3)에 설치된 통기공(6)을 개재하여 공극부(4)를 진공 배기 펌프 등의 배기 수단(도시하지 않음)에 의해 진공 배기한 후, 크립톤, 크세논, 아르곤 등의 기체의 적어도 1 종으로 되는 저열전도율 기체(Z)를 공극부(4)에 도입한다. 그리고, 공극부(4)가 상온에서 대기압 또는 대기압 보다 조금 높은 압력으로 충전되면 상기 통기공(6)에 봉지판(7)을 덮어 접착하여 통기공(6)을 기밀하게 폐색한다.

그리고, 상기 통기공(6)을 봉지하기 위한 봉지판(7)을 접착제를 사용하여 통기공(6)에 접착하여 이것을 폐쇄하면, 극히 기밀하게 강고하면서도 확실히 페쇄 봉지하는 것이 가능하다.

상기 실시 형태에서는 내용기(2)의 외벽면(2b)에 복사열 방지막층(5)을 형성한 예에 대하여 설명하였지만, 외용기(3)의 내벽면(3b)에도 마찬가지로 하여 복사열 방지막층(5)을 형성할 수 있다.

이상은 투명한 단열 용기의 제조에 대하여 설명한 것이지만, 단열 뚜껑체도 마찬가지 방법에 의해 임의로 제조하는 것이 가능하다. 상기 실시 형태에서는 내용기(2) 및 외용기(3)의 재료로서 투명한 합성수지를 사용한 예를 들어 설명하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니고 합성수지 대신에 투명한 글라스를 내·외용기에 사용하여도 마찬가지로 본 발명의 투명한 단열 용기가 얻어짐은 물론이다.

상기 제조 방법에서는, 복사열 방지막층(5)의 형성을, 복사열 방지막을 부착시킨 투명한 필름을 복사열 방지 필름(31)으로서 제조하여 두고, 이것을 소정의 내용기 또는 외용기의 벽면에 감아 붙여 고정한 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고 복사열 방지막을 내용기, 외용기의 소정의 벽면에 직접 성막하여 형성하여도 물론 마찬가지의 효과를 발휘한다.

이상과 같은 본 발명의 구조의 투명 단열 용기 및 단열 뚜껑체는 사용시 액체의 음료물이나 고체 또는 반고체의 식품 등을 수용하여 사용하는데, 단열층, 더욱이 적외선을 차단하고 가시광선을 투과하는 복사열 방지막층(5)을 배치한 단열층이기 때문에 용기 안을 측면으로부터 투시하여 눈으로 확인하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명의 투명 단열 용기에서는 개구부에 덮인 단열 뚜껑체를 벗겨내는 일 없이 용기 안에 수용한 수용물의 양(예를 들어, 액체의 충전량)이나 수용물 상태의 변화(예를 들어, 얼음의 융해 상태)를 측면으로부터 확인하는 것이 가능하다.

그러므로, 수용물의 상태를 확인하기 위하여 단열 용기의 개구부를 열 필요가 없기 때문에, 당해 개구부로부터 열의 출입이 감소되어 본래 단열 용기가 보유한 우수한 보온 성능을 유지하는 것이 가능하다.

또, 본 발명의 단열 용기의 구조에서는, 투명한 재료의 내·외용기를 공극부를 사이에 두고 배치하여 일체화한 이중벽 구조의 용기, 적외선을 반사하고 가시광을 투과하는 복사열 방지막층과, 필요에 따라 상기 공극부에 저열전도율 기체를 충전하거나 진공으로 하는 것만으로도 족하여, 매우 구조가 간단하기 때문에 제조가 용이하고 제조 가격을 감소시킬 수 있는 동시에 양산하는데도 적합하다.

또한, 복사열 방지막층(5)을, 별도로 복사열 방지막(33)을 부착시킨 투명 필름(32)을 복사열 방지 필름(31)으로서 제작하여 두고 이것을 내용기(2)의 외벽면 (2b)에 감아붙여 형성하는 것에 의해, 작업이 간단화되고 연속적인 조립 제작이 가능하게 되어 상품화를 위한 제조에 극히 현저한 효과를 발휘한다.

다음에, 본 발명의 투명 단열 용기의 성능을 확인하기 위하여 이하의 시험을 시행하였다.

(1) 투명 단열 용기에 있어서, 내·외용기의 재료(가시광선의 투과량의 차이), 가시광선은 투과하고 적외선은 반사시키는 복사열 방지막층의 재료 등을 상이하게 하여 각각 투명한 단열 용기를 제조하였다(실시예 1 내지 실시예 3). 그리고 이 실시에 1, 실시예 2 및 실시예 3의 본 발명의 투명한 단열 용기의 성능을 밝히기 위해, 종래의 불투명한 복사열 방지막층을 배치한다거나, 투시 가능하게 하기 위하여 복사열 방지막층을 배치하지 않은 단열 용기를 제조하고(비교예 1 내지 비교예 3), 이들 차이에 의한 보온 성능을 비교하였다.

각 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3, 그리고 비교예 1∼3에서 제조한 단열 용기의 치수는 다음과 같이 동일 치수로 하였다.

[제조한 단열 용기의 공통 치수]

● 내용기(2): 내경 90 mm, 두께 2.5 mm, 높이 235 mm, 용량 1000 cc.

● 외용기(3): 외경 110 mm, 두께 2.5 mm.

● 공극부(4): 공극폭 5 mm.

[실시예 1]

실시예 1로서, 이하와 같이 본 발명의 합성수지제 투명 단열 용기를 제조하였다.

● 내·외용기(2, 3)의 재질: 메타크릴산메틸 수지(가시광선 투과량; 약 95 %)

● 복사열 방지막층(5): 삼정화학(주)제 금속 스퍼터링 가공을 시행한 필름 「히드미라-66」(상품명)을 내용기(2)의 공극부(4)에 면하는 외벽면(2b)에 접착.

● 공극부(4)의 봉입 기체: 크립톤 기체를 거의 대기압으로 하여 충전.

● 통기공(6)의 봉지: 봉지판(7)으로서 [폴리에틸렌나프탈레이트]를 사용하고, 이것을 접착제에 의해 접착하여 폐색 봉지하였다.

[실시예 2]

실시예 2로서, 실시예 1의 단열 용기와는 내·외용기의 재료와 복사열 방지막층의 재료를 변경하여 이하와 같이 단열 용기를 제조하였다.

● 내·외용기(2, 3)의 재질: 폴리에틸렌나프탈레이트(가시광선 투과량; 약 80 %)

● 복사열 방지막층(5): 삼정화학(주)제 금속 스퍼터링 가공을 시행한 필름 「히드미라-44」(상품명)를 내용기(2)의 공극부(4)에 면하는 외벽면(2b)에 접착.

[실시예 3]

실시예 3으로서, 내·외용기(2, 3)의 재질과 복사열 방지막층(5)은 실시예 2와 동일하게 하고, 공극부(4)에 봉입하는 기체를 크립톤 대신 공기로 하여 이하와 같이 단열 용기를 제조하였다.

● 공극부(4)의 봉입 기체: 공기를 거의 대기압으로 하여 충전.

실시예 1, 실시에 2 및 실시예 3에서 복사열 방지막층(5)으로 사용한 금속 스퍼터링 가공을 시행한 필름 「히드미라-66」과 「히드미라-44」는 가시광의 투과율이 「히드미라-66」(약 70 %)>「히드미라-44」(약 45 %)이고, 근적외선의 투과율은 「히드미라-66」(약 20 % 이하)>「히드미라-44」(약 10 % 이하)이다.

다음에, 비교를 위하여 이하의 비교예 1 내지 3의 단열 용기를 제조하였다. 치수는 상기한 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3과 동일하게 하였다.

[비교예 1]

비교예 1로서, 종래의 해당 종류의 단열 용기에 복사열 방지막층(5)으로서 일반적으로 이용되고 있는 알루미늄박을 이용하여 이하와 같이 단열 용기를 제조하였다.

● 복사열 방지막층(5): 알루미늄박을 내용기(2)의 공극부(4)에 면하는 외벽면(2b)에 접착.

[비교예 2]

비교예 2로서, 비교예 1의 단열 용기에 복사열 방지막층(5)을 설치하지 않고 이하와 같이 단열 용기를 제조하였다.

● 복사열 방지막층(5): 없음.

[비교예 3]

비교예 3으로서, 비교예 2의 단열 용기에, 공극부(4)의 봉입 기체를 크립톤 대신 공기를 봉입하여 이하와 같이 단열 용기를 제조하였다.

● 내·외용기(2, 3)의 재질: 폴리에틸렌나프탈레이트(가시광선 투과량; 약80 %)

● 복사열 방지막층(5): 없음

상기한 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3의 본 발명에 따른 투명 단열 용기의 보온 성능을, 비교예 1 내지 비교예 3에 의한 단열 용기의 보온 성능과 함께 표 1에 대비하여 표시하였다.

보온 성능은 95 ℃의 열탕을 1000 cc 내용기(2) 안에 수용하여 개구부를 두께 30 mm의 발포 스티롤제의 뚜껑체로 밀폐하고, 2 시간 경과한 후의 온도를 측정하였다. 분위기는 항상 온도 20 ℃로 항온으로 유지하고 무풍 상태를 유지하였다.

	본 발명의 단열 용기	비교예의 단열 용기
	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	비교예 2	비교예 3
2 시간후의 온도(℃)	75	76	70	75	64	61
투시의 가부	가	가	가	부	가	가

표 1에서 명백한 바와 같이,

① 실시예 1 및 실시예 2의 본 발명에 의한 단열 용기는, 종래 이러한 종류의 단열 용기에서는 고성능의 것으로 되어 있는, 알루미늄박을 복사열 방지막층으로 한 비교예 1의 단열 용기의 보온 성능(75 ℃)과 비교하여 조금도 손색이 없이, 실시예 1에서는 75 ℃, 실시예 2에서는 76 ℃의 보온 성능을 나타내었다. 그리고,비교예 1의 단열 용기에서는 알루미늄박에 의해 용기 안이 차폐되어 투시 불가능한 것에 대하여, 실시예 1 및 실시예 2의 단열 용기는 수용한 열탕의 액면을 확인 가능하였다.

② 본 발명의 실시예 3의 단열 용기는, 상기 실시예 1이나 실시예 2에서 공극부에 크립톤 기체와 같은 저열전도율 기체 대신 공기를 봉입한 것으로, 그 보온 성능은 실시예 1 및 실시예 2 보다 떨어져서 70 ℃이지만, 충분히 사용할 수 있는 보온 성능이고 더욱이 수용물이 투시 가능하다.

③ 실시예 1 및 실시예 2와 실시예 3과를 비교하면, 보온 성능을 높이는 데는 역시 공극부에 크립톤과 같은 저열전도율 기체를 봉입하는 것이 바람직하다.

④ 실시예 1 내지 실시예 3의 본 발명의 복사열 방지막층을 배치한 단열 용기에 비하여, 비교예 2 및 비교예 3과 같이 투시 가능하게 하기 위해 복사열 방지막층을 설치하지 않은 단열 용기에서는, 그 보온 성능이 64 ℃(비교예 2)와 61 ℃(비교예 3)로 극히 보온 성능이 저하하여, 본 발명의 복사열 방지막층의 효과는 매우 크다는 것을 확인할 수 있었다.

(2) 다음에, 본 발명에 따른 투명한 단열 뚜껑체를 제조하고(실시예 4), 이 성능을 비교하기 위해 복사열 방지막층을 설치하지 않은 구조의 것으로, 종래의 발포 스티롤의 단열 뚜껑체를 제조하여(비교예 4 및 비교예 5), 이들을 비교하였다.

[실시예 4]

● 뚜껑 내용기(22): 외경 203 mm, 내경 197 mm, 깊이 5 mm, 두께 3 mm, 재료로서 메타크릴산메틸 수지(가시광선 투과량; 약 95 %)를 사용.

● 뚜껑 외용기(23): 직경 220 mm, 두께 3 mm, 원반상으로 형취하고, 재질로서 메타크릴산메틸 수지(가시광선 투과량; 약 95 %)를 사용.

● 공극부(24): 두께 5 mm, 봉입 기체(Z)로서 크립톤 기체를 거의 대기압으로 하여 충전.

● 복사열 방지막층(5): 삼정화학(주)제 금속 스퍼터링 가공을 시행한 필름 「히드미라-66」(상품명)을 뚜껑 내용기(22)의 공극부(24)에 면하는 벽면(22b)에 접착.

위와 같이 하여 본 발명에 의한 단열 뚜껑체를 제조하였다.

[비교예 4]

비교예 4로서, 복사열 방지막층(5)을 설치하지 않고 그 밖의 치수, 재질 등의 구조는 실시예 4와 동일한 단열 뚜껑체를 제조하였다.

[비교예 5]

비교예 5로서, 두께 20 mm, 직경 203 mm이고 복사열 방지막층(5)을 설치하지 않은 발포 스티롤제의 뚜껑체를 제작하였다.

상기 실시예 4의 본 발명에 따른 투명 단열 뚜껑체의 보온 성능을 시험하기 위하여, 도 1에 나타낸 바와 같은 형상으로 이하와 같은 치수의 스테인레스강제의 이중벽 진공 단열 용기를 사용하여 보온 성능을 측정하였다.

● 내·외용기의 재료: 스테인레스강, 내용기 두께 0.4 mm, 외용기 두께 0.8mm.

● 내용기 치수: 개구 직경 205 mm, 깊이 130 mm, 실질 용량 약 4000 cc.

● 단열층벽: 공극부 6.3 mm, 진공도 10^-3Torr 이하로 배기

이 단열 용기에 95 ℃의 열탕을 3500 cc 수용하고, 개구부에 본 발명의 상기 실시예 4, 및 비교를 위하여 상기 비교예 4, 비교예 5의 단열 뚜껑체를 각각 덮고, 6 시간 후 상기 열탕의 온도 변화를 측정하였다. 그 결과로서, 본 발명의 실시예 4의 단열 뚜껑체의 6 시간 경과시의 보온 성능을, 비교를 위한 비교예 4 및 비교예 5에 의한 단열 뚜껑체의 보온 성능과 함께 표 2에 대비하여 표시하였다.

분위기는 항상 온도 20 ℃로 항온으로 유지하고 무풍 상태를 유지하였다.

	본 발명의 단열 뚜껑체	비교예의 단열 뚜껑체
	실시예 4	비교예 4	비교예 5
6 시간후의 온도(℃)	73	65	72
투시의 가부	가	가	부
단열층의 두께(mm)	5	5	20

표 2에서 명백한 바와 같이, 본 발명의 복사열 방지막층(5)을 설치한 실시예 4의 단열 뚜껑체의 보온 성능 73 ℃와, 복사열 방지막층(5)을 설치하지 않은 비교예 4의 단열 뚜껑체의 보온 성능 65 ℃에서 보면, 보온 성능에 극히 커다란 차이가 생겨 복사열 방지막층(5)을 설치하는 것의 유효성을 확인할 수 있었다. 또, 본 발명에 의한 실시에 4의 단열 뚜껑체의 보온 성능 73 ℃는, 종래 일반적으로 단열재로서 사용되고 있는 발포 스티롤을 이용한 비교예 5의 단열 뚜껑체의 보온 성능 72℃와 거의 동등, 또는 그 이상의 보온 성능을 보여주었다. 더욱이 본 발명의 실시예 4의 단열 뚜껑체는 비교예 5의 종래의 발포 스티롤에 의한 단열 뚜껑체의 두께 20 mm 보다 얇은 5 mm의 두께로 하는 것이 가능한 동시에, 내부를 투시하는 것이 가능하다는 현저한 작용 효과를 발휘한다.

상기 각 실시예에서는, 내용기(2)의 외벽면(2b)에 복사열 방지막층(5)을 형성한 예에 대하여 설명하였지만, 외용기(3)의 내벽면(3b)에 복사열 방지막층(5)을 형성하여도 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있고, 양 벽면에 복사열 방지막층 (5)을 형성하면 더 한층 현저한 효과를 발휘한다.

상기 실시예에서는 복사열 방지막층(5)의 형성을, 복사열 방지막을 부착시킨 투명한 필름을 복사열 방지 필름으로서 제조하여 두고 이것을 소정의 내용기 또는 외용기의 벽면에 감아붙여 고정한 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 복사열 방지막을 내용기, 외용기의 소정의 벽면에 직접 성막하여 복사열 방지막층(5)을 형성하여도 물론 마찬가지의 효과를 발휘한다.

상기 각 실시에에서는 단열 용기로서 보온병을 예시하여 설명하였지만, 본 밟명은 이에 한정되지 않고, 보온병 외에 쿨러 박스, 아이스 박스, 단열 컵, 단열 식품 및 보온 도시락 등, 내·외용기를 공극부를 두고 이중벽 구조에 의해 단열층을 형성하고 있는 단열 용기라면 어떠한 단열 용기에도 적응할 수 있고, 또 이중벽 구조의 단열층을 형성하는 단열 두껑체 등의 단열 기물에도 적응할 수 있음도 물론이다.

또한, 단열 용기를 형성하는 내·외용기의 재료로서 상기 각 실시예에서는 투명한 합성수지를 예시하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 글라스와 같이 투명한 재료라면 어떠한 재료에도 적응할 수 있음은 물론이고, 그리고 동등한 작용 효과를 발휘한다.
또한, 본 발명에서 복사열 방지 필름으로서 삼정화학 주식회사제의 히드미라를 사용하였으나, 유사한 효과를 갖는 필름이라면 본 발명은 이에 한정하지 아니한다.

본 발명은 이상에 설명한 바와 같은 형태로 실시되어, 이하에 기재한 바와 같은 효과를 발휘한다.

본 발명의 투명 단열 용기는 내·외용기를 합성수지나 글라스와 같은 투명한 재료로 구성하고, 내·외용기에 의해 이중벽 구조로 하고, 그 사이를 구성하는 공극부에 가시광선을 투과할 수 있는 복사열 방지막층을 배치한 단열층을 형성하고 있기 때문에, 단열 용기의 내부를 항상 확인하는 것이 가능하다. 그러므로, 물품의 출입을 위한 개구부를 여는 일 없이 단열 용기 내에 수용한 음식물 등의 수용물의 현상을 확인하는 것이 가능하여, 출입 등 필요한 때 이외에는 개구부를 열 필요가 없게 된다. 그 결과, 용기 내로 외기가 칩입하거나 용기 내로부터 외기로 열이 유출되는 기회가 감소되어, 본래 보유한 단열 용기의 보온 성능을 단속 유지하는 것이 가능하다.

또한, 상기 복사열 방지막층은, 투명한 필름에 복사열 방지막을 성막한 복사열 방지 필름을 내용기의 외벽면 및 외용기의 내벽면중 적어도 한 벽면에 감아 붙이도록 형성하여, 제조 작업을 용이하게 하면서도 복사열 방지막층을 비율 좋게 형성시키는 것이 가능하다.

더욱이, 복사열 방지막 면을 투명한 필름의 편면에만 성막하고 여기에 겉과안 판별용 위치 결정 표지를 설치하여 용기 벽면에 감아 붙이는데 있어서, 필름에 성막한 막면이 용기 벽면에 맞닿지 않게 공극부를 향하여 외측에 위치하여 배치되도록 겉과 안 판별용 위치 결정 표지를 감아 붙이는 벽면의 소정 위치에 맞추어 배치하였기 때문에, 복사열 방지 필름을 적절하고 정확하게 위치 결정할 수 있어 작업성을 향상시키고 생산 효율을 높일 수 있으며 제조 비용의 감소를 도모할 수 있다.

본 발명의 단열 용기나 단열 뚜껑체는 단열층으로서 공극부를 형성하기 위하여, 내·외용기 또는 뚜껑 내·외용기에 의한 이중벽 구조로 하는 것에 의해, 단열 성능을 더 한층 향상시키는 것이 가능하다. 공극부는 진공으로 배기하거나, 저열전도율 기체를 봉입하여 더 한층 단열 성능을 높일 수 있다. 그리고, 공극부로 통하는 통기공을 봉지판으로 접착제에 의해 봉지하므로, 봉지가 신속하고 강고하게 이루어질 수 있다. 그 결과 기밀성이 유지되어 통기공을 통하여 공극부에 봉입한 저열전도율 기체가 외부로 유출하는 일이 없게 되고, 진공이 장기간에 걸쳐 유지되어 단열 성능을 유지한 투명한 양호한 단열 용기를 얻을 수 있다.

더욱이, 상기한 바와 같이, 복사열 방지막층, 저열저도율 기체의 공극부 내로의 봉입과 봉지 등을 위한 각각의 구성 부품이 독립적으로 형성 가능하게 되고, 매우 단순화되어 있기 때문에 제조가 용이하고 제조 비용을 감소할 수 있어, 고성능의 투명 단열 용기를 상업적으로 양산하는데 적합한 구성 구조를 형성하고 있다.

Claims

글라스나 합성수지와 같이 투명한 재료로 되는 내용기를, 글라스나 합성수지와 같이 투명한 재료로 되는 외용기 내에 공극부를 두고 배치하고, 각각의 개구부 끝을 결합하여 일체화한 이중벽 구조로 되는 단열 용기에 있어서, 상기 내용기, 외용기의 상기 공극부를 두고 서로 마주 보는 면의 적어도 한쪽의 벽면에 가시광선의 투과율이 45-80%이면서 적외선의 반사율이 75-90%인 복사열 방지막층을 형성시켜 되는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기.
제 1 항에 있어서, 내용기, 외용기의 상기 공극부를 두고 서로 마주 보는 벽면의 적어도 한쪽의 벽면에 형성시킨 가시광선이 투과 가능한 복사열 방지막층의 형성이, 투명한 필름에 가시광선이 투과 가능한 복사열 방지막을 형성시켜 되는 복사열 방지 필름을, 상기 공극부를 두고 서로 마주 보는 내·외용기의 벽면의 적어도 한쪽의 벽면에 감아 붙여 되는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기.
제 2 항에 있어서, 복사열 방지 필름은 한쪽면에 복사열 방지막이 형성되어 이루어지고, 당해 복사열 방지 필름을 용기에 감아 붙일 때 항상 복사열 방지막이 공극부측을 향하여 위치되도록, 복사열 방지 필름에 겉과 안 판별용 위치 결정 표지가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기.
제 2 항에 있어서, 복사열 방지 필름을 감아 붙인, 상기 공극부를 두고 서로 마주 보는 내용기의 외벽면 및 외용기의 내벽면의 적어도 한쪽의 벽면에, 감아 붙이는 개시 단부의 위치 결정 표지를 설치하여 되는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기.
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제 1 항에 있어서, 공극부에는 저열전도율 기체를 봉입하여 되는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기.
제 2 항에 있어서, 공극부에는 저열전도율 기체를 봉입하여 되는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기.
제 7 항에 있어서, 공극부에 저열전도율 기체를 봉입하기 위해, 내용기 및 외용기의 적어도 한쪽에 공극부로 통하는 통기공이 설치되고, 당해 통기공을 봉지하여 되는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기.
제 8 항에 있어서, 공극부에 저열전도율 기체를 봉입하기 위해, 내용기 및 외용기의 적어도 한쪽에 공극부로 통하는 통기공이 설치되고, 당해 통기공을 봉지하여 되는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기.
제 1 항에 있어서, 내·외용기를 형성하는 재료가, 높은 기체장벽성능을 갖는 합성수지인 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기.
제 2 항에 있어서, 내·외용기를 형성하는 재료가, 높은 기체장벽성능을 갖는 합성수지인 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기.
제 1 항에 있어서, 복사열 방지막층이 적층하여 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기.
제 2 항에 있어서, 복사열 방지막층이 적층하여 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기.
합성수지 및 글라스와 같이 투명한 재료로 되는 바닥 있는 통 형상의 내용기의 외벽면, 및 동일하게 투명한 재료로 되는 상기 내용기 보다 조금 큰 형상의 바닥 있는 통 형상의 외용기의 내벽면의 적어도 한쪽의 벽면에, 가시광선의 투과율이 45-80%이면서 적외선의 반사율이 75-90%인 복사열 방지막층을 배치한 후 내용기를 외용기 내에 삽입하고, 이들 내용기와 외용기를 공극부를 두고 배치하고, 이들의 개구부 끝을 용착 결합 일체화하여 내·외용기의 이중벽 구조의 용기로 하는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기의 제조 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 내용기 외벽면 및 외용기 내벽면의 적어도 한쪽의 벽면에 설치하는 가시광이 투과하는 복사열 방지막층은, 투명 필름에 복사열 방지막을 성막하여 복사열 방지 필름으로 하고, 이것을 벽면에 감아 붙여 형성하는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기의 제조 방법.
제 16 항에 있어서, 복사열 방지 필름은, 투명한 필름의 한쪽 면에 복사열 방지막을 형성하고 당해 복사열 방지 필름을 용기 벽으로 감아 붙이는데 있어서, 항상 복사열 방지막이 공극부측을 향하여 위치되도록 복사열 방지 필름에 겉과 안 판별용 위치 결정 표지를 설치하고, 당해 겉과 안 판별용 위치 결정 표지를 용기 벽면에 설치한 위치 결정 위치에 맞추어 복사열 방지 필름을 용기 벽면에 배치하여 감아 붙이는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기의 제조 방법.
합성수지 및 글라스와 같이 투명한 재료로 되는 바닥 있는 통 형상의 내용기의 외벽면, 및 동일하게 투명한 재료로 되는 상기 내용기보다 조금 큰 형상의 통기공을 설치한 바닥 있는 통 형상의 외용기의 내벽면의 적어도 한쪽의 벽면에, 가시광이 투과하는 복사열 방지막층을 배치한 후 내용기를 외용기 내에 삽입하고, 이들내용기와 외용기를 공극부를 두고 배치하고, 이들의 개구부 끝을 용착 결합 일체화하여 내·외용기의 이중벽 구조의 용기로 하고, 다음에, 통기공을 개재하여 공극부 내에 저열전도율 기체를 충전하고, 상기 통기공을 봉지판으로 접착제에 의해 접착 봉지하는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기의 제조 방법.
제 18 항에 있어서, 상기 내용기 외벽면 및 외용기 내벽면의 적어도 한쪽의 벽면에 설치하는 가시광이 투과하는 복사열 방지막층은, 투명 필름에 복사열 방지막을 성막하여 복사열 방지 필름으로 하고, 이것을 벽면에 감아 붙여 형성하는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기의 제조 방법.
제 19 항에 있어서, 복사열 방지 필름은, 투명한 필름의 한쪽 면에 복사열 방지막을 형성하고 당해 복사열 방지 필름을 용기 벽으로 감아 붙이는데 있어서, 항상 복사열 방지막이 공극부측을 향하여 위치되도록 복사열 방지 필름에 겉과 안 판별용 위치 결정 표지를 설치하고, 당해 겉과 안 판별용 위치 결정 표지를 용기 벽면에 설치한 위치 결정 위치에 맞추어 복사열 방지 필름을 용기 벽면에 배치하여 감아 붙이는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 가시광선을 투과하는 복사열 방지막층은 안티몬도프산화주석 혹은 주석도프산화인듐으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 투명 단열 용기