RU2692840C1 - Контейнер и способ закрывания отверстия контейнера - Google Patents

Контейнер и способ закрывания отверстия контейнера Download PDF

Info

Publication number
RU2692840C1
RU2692840C1 RU2018133546A RU2018133546A RU2692840C1 RU 2692840 C1 RU2692840 C1 RU 2692840C1 RU 2018133546 A RU2018133546 A RU 2018133546A RU 2018133546 A RU2018133546 A RU 2018133546A RU 2692840 C1 RU2692840 C1 RU 2692840C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
container body
lid
container
thickness
opening
Prior art date
Application number
RU2018133546A
Other languages
English (en)
Inventor
Шоко СУЯМА
Масару УКАИ
Масаюки УТИХАСИ
Кадзуо КАКИУТИ
Original Assignee
Кабусики Кайся Тосиба
Тосиба Энерджи Системз Энд Солюшнз Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кабусики Кайся Тосиба, Тосиба Энерджи Системз Энд Солюшнз Корпорейшн filed Critical Кабусики Кайся Тосиба
Application granted granted Critical
Publication of RU2692840C1 publication Critical patent/RU2692840C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D13/00Containers having bodies formed by interconnecting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of the same material, other than metal, plastics, wood, or substitutes therefor
    • B65D13/02Containers having bodies formed by interconnecting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of the same material, other than metal, plastics, wood, or substitutes therefor of glass, pottery, or other ceramic material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/02Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
    • B65D1/0223Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B7/00Closing containers or receptacles after filling
    • B65B7/16Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons
    • B65B7/28Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons by applying separate preformed closures, e.g. lids, covers
    • B65B7/2842Securing closures on containers
    • B65B7/2878Securing closures on containers by heat-sealing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D39/00Closures arranged within necks or pouring openings or in discharge apertures, e.g. stoppers
    • B65D39/0005Closures arranged within necks or pouring openings or in discharge apertures, e.g. stoppers made in one piece
    • B65D39/0047Glass, ceramic or metal stoppers for perfume bottles or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D39/00Closures arranged within necks or pouring openings or in discharge apertures, e.g. stoppers
    • B65D39/04Cup-shaped plugs or like hollow flanged members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D39/00Closures arranged within necks or pouring openings or in discharge apertures, e.g. stoppers
    • B65D39/08Threaded or like closure members secured by rotation; Bushes therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B65D41/0435Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with separate sealing elements
    • B65D41/0457Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with separate sealing elements the sealing element covering or co-operating with the screw-thread or the like of a container neck
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D43/00Lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D43/00Lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D43/02Removable lids or covers
    • B65D43/0202Removable lids or covers without integral tamper element
    • B65D43/0214Removable lids or covers without integral tamper element secured only by friction or gravity
    • B65D43/022Removable lids or covers without integral tamper element secured only by friction or gravity only on the inside, or a part turned to the inside, of the mouth of the container
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D43/00Lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D43/02Removable lids or covers
    • B65D43/0202Removable lids or covers without integral tamper element
    • B65D43/0214Removable lids or covers without integral tamper element secured only by friction or gravity
    • B65D43/0222Removable lids or covers without integral tamper element secured only by friction or gravity only on the outside, or a part turned to the outside, of the mouth of the container
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D43/00Lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D43/02Removable lids or covers
    • B65D43/0202Removable lids or covers without integral tamper element
    • B65D43/0225Removable lids or covers without integral tamper element secured by rotation
    • B65D43/0229Removable lids or covers without integral tamper element secured by rotation only on the inside, or a part turned to the inside, of the mouth of the container
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D43/00Lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D43/02Removable lids or covers
    • B65D43/0202Removable lids or covers without integral tamper element
    • B65D43/0225Removable lids or covers without integral tamper element secured by rotation
    • B65D43/0231Removable lids or covers without integral tamper element secured by rotation only on the outside, or a part turned to the outside, of the mouth of the container
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38Packaging materials of special type or form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/71Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/78Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
    • C04B35/80Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/003Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
    • C04B37/005Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts consisting of glass or ceramic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/003Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
    • C04B37/006Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts consisting of metals or metal salts
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C21/00Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of reactors or parts thereof
    • G21C21/02Manufacture of fuel elements or breeder elements contained in non-active casings
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/02Fuel elements
    • G21C3/04Constructional details
    • G21C3/06Casings; Jackets
    • G21C3/10End closures ; Means for tight mounting therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2543/00Lids or covers essentially for box-like containers
    • B65D2543/00009Details of lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D2543/00018Overall construction of the lid
    • B65D2543/00064Shape of the outer periphery
    • B65D2543/00074Shape of the outer periphery curved
    • B65D2543/00092Shape of the outer periphery curved circular
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2543/00Lids or covers essentially for box-like containers
    • B65D2543/00009Details of lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D2543/00018Overall construction of the lid
    • B65D2543/00064Shape of the outer periphery
    • B65D2543/0012Shape of the outer periphery having straight sides, e.g. with curved corners
    • B65D2543/00175Shape of the outer periphery having straight sides, e.g. with curved corners four straight sides, e.g. trapezium or diamond
    • B65D2543/00194Shape of the outer periphery having straight sides, e.g. with curved corners four straight sides, e.g. trapezium or diamond square or rectangular
    • B65D2543/00203Shape of the outer periphery having straight sides, e.g. with curved corners four straight sides, e.g. trapezium or diamond square or rectangular specifically square
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2543/00Lids or covers essentially for box-like containers
    • B65D2543/00009Details of lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D2543/00018Overall construction of the lid
    • B65D2543/00259Materials used
    • B65D2543/00305Other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2543/00Lids or covers essentially for box-like containers
    • B65D2543/00009Details of lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D2543/00425Lids or covers welded or adhered to the container
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2543/00Lids or covers essentially for box-like containers
    • B65D2543/00009Details of lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D2543/00444Contact between the container and the lid
    • B65D2543/00564Contact between the container and the lid indirect by means of a gasket or similar intermediate ring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2543/00Lids or covers essentially for box-like containers
    • B65D2543/00009Details of lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D2543/00953Sealing means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/48Organic compounds becoming part of a ceramic after heat treatment, e.g. carbonising phenol resins
    • C04B2235/483Si-containing organic compounds, e.g. silicone resins, (poly)silanes, (poly)siloxanes or (poly)silazanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208Fibers
    • C04B2235/5216Inorganic
    • C04B2235/524Non-oxidic, e.g. borides, carbides, silicides or nitrides
    • C04B2235/5244Silicon carbide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208Fibers
    • C04B2235/526Fibers characterised by the length of the fibers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/614Gas infiltration of green bodies or pre-forms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/616Liquid infiltration of green bodies or pre-forms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/04Ceramic interlayers
    • C04B2237/08Non-oxidic interlayers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/04Ceramic interlayers
    • C04B2237/08Non-oxidic interlayers
    • C04B2237/083Carbide interlayers, e.g. silicon carbide interlayers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12Metallic interlayers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12Metallic interlayers
    • C04B2237/123Metallic interlayers based on iron group metals, e.g. steel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12Metallic interlayers
    • C04B2237/124Metallic interlayers based on copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12Metallic interlayers
    • C04B2237/125Metallic interlayers based on noble metals, e.g. silver
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32Ceramic
    • C04B2237/36Non-oxidic
    • C04B2237/365Silicon carbide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32Ceramic
    • C04B2237/38Fiber or whisker reinforced
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/02Fuel elements
    • G21C3/04Constructional details
    • G21C3/06Casings; Jackets
    • G21C3/07Casings; Jackets characterised by their material, e.g. alloys
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

Контейнер содержит: корпус контейнера, который включает в себя участок стенки, разделяющий внутреннюю и наружную стороны, и образован из армированного длинными волокнами карбидокремниевого композиционного материала, полученного посредством объединения монофиламент карбида кремния с карбидокремниевой матрицей, причем указанный участок стенки имеет толщину, равную заданному размеру; и крышку, выполненную с возможностью закрывания отверстия корпуса контейнера, образованную из материала, содержащего по меньшей мере карбид кремния, и имеющую участок стенки, разделяющей ее внутреннюю и наружную стороны, толщина которого соответствует 1–3 заданным размерам. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 16 ил.

Description

Перекрестная ссылка на родственную заявку
Настоящая заявка основана на японской патентной заявке № 2017-183669, поданной 25 сентября 2017 г., и японской патентной заявке № 2018-114746, поданной 15 июня 2018 г., и испрашивает по ним приоритет, причем полное содержание каждой из указанных заявок включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Варианты выполнения настоящего изобретения относятся к способу закрывания отверстия контейнера, образованного из армированного длинными волокнами карбидокремниевого композиционного материала (т.е. из армированного длинными волокнами карбидокремниевого материала или армированного карбидокремниевыми волокнами композита).
Уровень техники
Элементы, образованные из карбида кремния, который является керамическим материалом, имеют меньшее снижение прочности в случае воздействия высокотемпературной среды, более высокую твердость, чем металлический элемент, и обладает исключительными свойствами, такими как сопротивление износу, теплостойкость, стойкость к окислению, коррозионная стойкость и легкость. Таким образом, карбидокремниевые элементы используют в качестве компонентов в различных областях техники, например, в качестве компонентов тяжелого электрического оборудования, компонентов воздушных судов, компонентов автомобилей, компонентов электронного оборудования, компонентов прецизионных станков и компонентов полупроводниковых устройств. Для повышения вязкости при разрушении такого карбидокремниевого элемента был разработан армированный длинными волокнами карбидокремниевый композиционный материал, полученный объединением монофиламент (т.е. непрерывных волокон) из карбида кремния с карбидокремниевой матрицей (т.е. материалом основы).
Поскольку армированный длинными волокнами карбидокремниевый композиционный материал имеет исключительную коррозионную стойкость от низкотемпературной области до высокотемпературной области и исключительное сопротивление воздействию окружающей среды, предусматривают использование армированного длинными волокнами карбидокремниевого композиционного материала в качестве материала для изготовления контейнеров для хранения твердых веществ, жидкостей или газов. Например, существует контейнер, в котором трубчатая оболочка тепловыделяющих элементов для размещения ядерного топлива и торцевая заглушка для закрывания отверстия на конце трубчатой оболочки тепловыделяющих элементов образованы из армированного длинными волокнами карбидокремниевого композиционного материала.
[Патентный документ 1] WO 2016/084146
В случае использования армированного длинными волокнами карбидокремниевого композиционного материала и присоединения сплошного элемента, такого как торцевая заглушка, к трубчатой оболочке тепловыделяющих элементов, имеющей малую толщину, возникает проблема, состоящая в том, что торцевая заглушка легко растрескивается в случае расширения или сжатия из-за изменения температуры во время изготовления или использования.
С учетом вышеуказанной проблемы задача вариантов выполнения настоящего изобретения состоит в том, чтобы повысить сопротивление изменению температуры при закрывании отверстия контейнера, образованного из армированного длинными волокнами карбидокремниевого композиционного материала.
Краткое описание чертежей
На приложенных чертежах:
фиг. 1 – вид в перспективе корпуса контейнера и крышки;
фиг. 2 – схематический вид в разрезе, показывающий состояние, в котором отверстие корпуса контейнера закрыто крышкой по первому примеру;
фиг. 3 – схематический вид в разрезе, показывающий состояние, в котором отверстие корпуса контейнера закрыто крышкой по второму примеру;
фиг. 4 – схематический вид в разрезе, показывающий состояние, в котором отверстие корпуса контейнера закрыто крышкой по третьему примеру;
фиг. 5 – схематический вид в разрезе, показывающий состояние, в котором отверстие корпуса контейнера закрыто крышкой по четвертому примеру;
фиг. 6 – схематический вид в разрезе, показывающий состояние, в котором отверстие корпуса контейнера закрыто крышкой по первому сравнительному примеру;
фиг. 7 – схематический вид в разрезе, показывающий состояние, в котором отверстие корпуса контейнера закрыто крышкой по пятому примеру;
фиг. 8 – схематический вид в разрезе, показывающий состояние, в котором отверстие корпуса контейнера закрыто крышкой по шестому примеру;
фиг. 9 – схематический вид в разрезе, показывающий состояние, в котором отверстие корпуса контейнера закрыто крышкой по седьмому примеру;
фиг. 10 – схематический вид в разрезе, показывающий состояние, в котором отверстие корпуса контейнера закрыто крышкой по второму сравнительному примеру;
фиг. 11A – схематический вид в разрезе, показывающий состояние перед закрыванием в процессе закрывания отверстия корпуса контейнера крышкой;
фиг. 11B – схематический вид в разрезе, показывающий состояние после закрывания в процессе закрывания отверстия корпуса контейнера крышкой;
фиг. 12 – схема, показывающая способ закрывания отверстия контейнера;
фиг. 13 – таблица с результатами испытаний по соответствующим примерам и сравнительным примерам;
фиг. 14 – вид в перспективе, показывающий корпус контейнера и крышку по первой модификации;
фиг. 15 – вид в перспективе, показывающий корпус контейнера и крышку по второй модификации; и
фиг. 16 - таблица с результатами испытания на тепловой удар.
Осуществление изобретения
В варианте выполнения настоящего изобретения контейнер содержит: корпус контейнера, который включает в себя участок стенки, разделяющий его внутреннюю и наружную стороны, и образован из армированного длинными волокнами карбидокремниевого композиционного материала, полученного посредством объединения монофиламент карбида кремния с карбидокремниевой матрицей, причем участок стенки имеет толщину, равную заданному размеру; и крышку, выполненную с возможностью закрывания отверстия корпуса контейнера, образованную из материала, содержащего по меньшей мере карбид кремния, и имеющую участок стенки, разделяющей ее внутреннюю и наружную стороны, толщина которого соответствует 1 – 3 заданным размерам.
По вариантам выполнения настоящего изобретения предусмотрено повышение сопротивления изменению температуры посредством способа закрывания отверстия контейнера, образованного из армированного длинными волокнами карбидокремниевого композиционного материала.
Ниже приведено описание вариантов выполнения со ссылкой на приложенные чертежи. Сначала приведено описание контейнера и способа закрывания отверстия контейнера по настоящему варианту выполнения со ссылкой на фиг. 1 – 13. Следует отметить, что для лучшего понимания на фиг. 2 – 11B показаны виды сбоку. Номер позиции 1 на фиг. 1 обозначает контейнер по настоящему варианту выполнения. Контейнер 1 включает в себя корпус 2 контейнера и крышку 3.
Как показано на фиг. 1, корпус 2 контейнера имеет цилиндрическую форму. Контейнер 1 настоящего варианта выполнения можно использовать, например, в качестве трубчатой оболочки тепловыделяющих элементов для размещения ядерного топлива в различных ядерных реакторах, капсулы вмещения для расплава солей, аккумулирующего тепло, и контейнера. Кроме того, контейнер 1 можно использовать в качестве капсулы или контейнера для вмещения различных отходов.
Помимо ядерного топлива в контейнере 1 могут содержаться и другие вещества. Вещество, содержащееся в указанном контейнере, может быть твердым веществом, жидкостью или газом. Помимо ядерной энергетики контейнер 1 можно использовать в самых различных областях, таких как энергетика, военная техника, аэрокосмическая техника и электроника.
На конце корпуса 2 контейнера выполнено круглое отверстие 4. В настоящем варианте выполнения форма корпуса 2 контейнера показана в качестве примера и является цилиндрической формой с дном и с отверстием на одном концевом участке и другим закрытым концевым участком. Кроме того, отверстие 4 на одном концевом участке закрыто крышкой 3. Следует отметить, что корпус 2 контейнера может иметь соответствующие отверстия 4 с обоих концов. В этом случае соответствующие два отверстия 4 закрыты двумя крышками 3.
На наружной поверхности корпуса 2 контейнера образована резьба 11 у торцевой стороны, которая должна быть закрыта крышкой 3 (фиг. 7). На внутренней поверхности крышки 3 образована резьба 12 для зацепления с резьбой 11 (фиг. 7). Выступы (т.е. вершины) соответствующих резьб 11 и 12 имеют C-образную фаску или закругленную фаску для ослабления концентрации напряжений.
Корпус 2 контейнера и крышка 3 образованы из армированного длинными волокнами карбидокремниевого композиционного материала, полученного посредством объединения монофиламент карбида кремния с карбидокремниевой матрицей (т.е. материалом основы). Таким образом, может быть увеличена вязкость при разрушении корпуса 2 контейнера и крышки 3. В частности, когда элемент образован только из карбида кремния (т.е. карбидокремниевого монолитного материала) в случае образования трещины может иметь место хрупкое разрушение. По этой причине благодаря формированию элемента из армированного длинными волокнами карбидокремниевого композиционного материала, его вязкость при разрушении увеличивается, что может препятствовать хрупкому разрушению.
В случае изготовления корпуса 2 контейнера и/или крышки 3 с использованием армированного длинными волокнами карбида кремния, например, каждый пучок волокон (т.е. прядь) получают сначала посредством объединения в пучок приблизительно 500 – 3000 монофиламент карбида кремния, имеющих диаметр приблизительно 10 мкм. Далее на поверхности каждого пучка волокон образуется промежуточный материал.
В дальнейшем получают трубчатое предварительно сформованное тело (т.е. волоконную преформу) посредством использования пучков волокон, на каждом из которых образован промежуточный материал. Это предварительно сформованное тело образовано с помощью способа намотки филамент или способа профилирования. Предварительно сформованное тело образовано посредством расположения пучков волокон в двухмерном направлении или трехмерном направлении. Дополнительно или как вариант, предварительно сформованное тело может быть образовано посредством тканья пучков волокон.
Далее, посредством образования матрицы внутри предварительно сформованного тела получают корпус 2 контейнера и крышку 3 из армированного длинными волокнами карбида кремния. В настоящем варианте выполнения корпус 2 контейнера и/или крышка 3 образованы посредством использования по меньшей мере одного из способов, к которым относятся способ химического осаждения из паровой фазы и способ химической инфильтрации из паровой фазы. Таким образом, может быть улучшена технологичность изготовления корпуса 2 контейнера и/или крышки 3.
В настоящем варианте выполнения матрица образована посредством использования, например, способа химической инфильтрации из паровой фазы (CVI). Формирование этой матрицы выполняют посредством заполнения внутренней части предварительно сформованного тела порошком с помощью способа литья порошка и последующего выполнения реакционного спекания. При необходимости плотный карбид кремния наносят в виде покрытия посредством химического осаждения из паровой фазы, так чтобы обеспечить покрытие периферии матрицы, образованной с помощью способа химической инфильтрации из паровой фазы. В частности, поверхность каждого из корпуса 2 контейнера и крышки 3 покрыта матрицей из плотного карбида кремния таким образом, чтобы монофиламенты не были обнажены.
Помимо этого формирование матрицы может быть выполнено с помощью способа импрегнирования предшественника и пиролиза (PIP). В PIP-способе, например, матрица образуется повторением процесса импрегнирования керамического предшественника, такого как поликарбосилан, в предварительно сформованное тело, образованное из керамических волокон, и последующего его обжига. Этот процесс повторяют несколько раз (например, 6 – 7 раз).
При использовании PIP-способа в матрице образуются тонкие трещины из-за изменения размеров, например, в результате сжатия при обжиге. Таким образом, для обеспечения достаточной адгезии и воздухонепроницаемости (герметичности) готового контейнера 1 предпочтительно изготавливать матрицу с помощью химического осаждения из паровой фазы или химической инфильтрации из паровой фазы вместо PIP-способа. Кроме того, матрица может быть получена с помощью способа инфильтрации кремния.
Корпус 2 контейнера цилиндрической формы, изготовленный с использованием армированного длинными волокнами карбида кремния, может иметь исключительное сопротивление воздействию окружающей среды и исключительное сопротивление коррозии от низкотемпературной области до высокотемпературной области
Когда направление по длине цилиндрической формы определяется как направление X, и направление по окружности определяется как направление Y, предпочтительно, чтобы направление (т.е. направление армирования/расположения), в котором простираются волокна предварительно сформованного тела, находилось в плоскости X-Y. В случае, когда волокна простираются в направлении толщины (т.е. в направлении Z), ортогональном направлению X и направлению Y, существует вероятность, что концы волокон будут обнажены на стороне внутренней поверхности контейнера 1. Поскольку в этом случае волокна приходят в прямой контакт с содержимым контейнера 1, этот случай не является предпочтительным с учетом сопротивления окислению и сопротивления коррозии. Таким образом, в настоящем варианте выполнения посредством задания направления волокон в плоскости X-Y можно препятствовать прямому контакту волокон с содержимым контейнера 1.
Следует отметить, что крышка 3 может быть образована из карбидокремниевого монолитного материала. Корпус 2 контейнера предпочтительно образован из армированного длинными волокнами карбидокремниевого композиционного материала, поскольку корпус 2 контейнера должен поддерживать всю форму контейнера 1 и обеспечивать прочность. С другой стороны вспомогательный элемент, такой как крышка 3, может быть образован из карбидокремниевого монолитного материала, поскольку такой вспомогательный элемент не должен обеспечивать прочность всего контейнера 1.
Ниже приведено описание примеров крышки 3 на основании фиг. 2 – 5 и фиг. 7 – 9 со ссылкой, при необходимости, на сравнительные примеры, представленные на фиг.6 и фиг. 10. Соответствующие примеры и сравнительные примеры отличаются друг от друга по форме крышки 3 и способу закрывания. На каждой фигуре показан разрез (т.е. вид сбоку в разрезе) в направлении, которое ортогонально осевому направлению корпуса 2 контейнера.
Как показано на фиг. 2 – 10, корпус 2 контейнера является цилиндрическим трубчатым телом. В каждом из примеров и сравнительных примеров корпус 2 контейнера имеет одну и ту же конфигурацию. В корпусе 2 контейнера толщина B участка 5 стенки, разделяющей его внутреннюю и наружную сторону, является постоянной в направлении по окружности и в продольном направлении корпуса 2 контейнера. Эта толщина B корпуса 2 контейнера определяется в настоящем изобретении как заданный размер. Заданный размер толщины B участка 5 стенки корпуса 2 контейнера задают соответствующим образом в зависимости от различных условий, таких как использование контейнера 1 и условия применения (температурные условия). Другими словами, заданный размер является относительным размером для проектирования всего контейнера 1.
Толщина B участка 5 стенки корпуса 2 контейнера настоящего варианта выполнения предпочтительно составляет 0,5 мм или более и 5,0 мм или менее. Кроме того, предпочтительно в крышке 3 толщина L участка 6 стенки, разделяющей внутреннюю и наружную сторону, составляет 0,5 мм или более и 5,0 мм или менее.
Кроме того, в состоянии, в котором отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3, используется промежуточный материал 9 в качестве герметика и склеивающего вещества для заполнения зазора 8 между соответствующими соединяющимися поверхностями корпуса 2 контейнера и крышки 3 (т.е. зазора 8 на участке 7, где корпус 2 контейнера и крышка обращены друг к другу и перекрывают друг друга). Используя указанный промежуточный материал 9 в качестве герметика, можно уплотнять отверстие физическим или химическим образом.
Промежуточный материал 9 настоящего варианта выполнения содержит по меньшей мере одно из следующего: (a) неорганический клей, в котором используется алкоксид металла силикатного типа или фосфатного типа, (b) керамообразующий полимерный предшественник из поликарбосилана, поликарбосилазана или полиорганоборосилазана, (c) углеродный клей, в котором используется фенолоальдегидная смола, (d) металлический материал для пайки твердым припоем: серебряный припой, золотой припой, платиновый припой, палладиевый припой, медно-фосфорный припой или никелевый припой, и (e) неорганический материал для пайки твердым припоем: стекло, кремний или оксид металла. Следует отметить, что промежуточный материал 9 может быть образован из только одного из этих материалов или может быть образован из комбинации нескольких из этих материалов. Существует возможность увеличения воздухонепроницаемости (т.е. герметичности) и прочности соединения на участке соединения между корпусом 2 контейнера и крышкой 3 посредством использования промежуточного материала 9 для заполнения зазора 8 между соответствующими соединяющимися поверхностями корпуса 2 контейнера и крышки 3 (т.е. зазора 8 на участке 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3 перекрывают друг друга). Кроме того, промежуточный материал 9 выбирают соответствующим образом в зависимости от использования контейнера 1.
Кроме того, когда в качестве промежуточного материала 9 используют неорганический клей, содержащий алкоксид металла на основе силиката или на основе фосфата, на соответствующие соединяющиеся поверхности крышки 3 и цилиндрического корпуса 2 контейнера, который подлежит герметизации указанной крышкой 3, наносят в форме пасты или суспензии клей. После высыхания неорганического клея его обжигают. Этот неорганический клей приклеивается или соединяется с подложкой при начале реакции поликонденсации (т.е. реакции конденсационной полимеризации) одновременно с реакцией гидролиза. В это время в процессе обжига могут нагреваться весь корпус 2 контейнера и вся крышка 3 или могут локально нагреваться только их части, подлежащие уплотнению. В случае локального нагрева выполняют регулирование корпуса 2 контейнера и крышки 3, так чтобы они нагревались при одинаковой температуре.
Когда в качестве промежуточного материала 9 используют керамообразующий полимерный предшественник из поликарбосилана, поликарбосилазана или полиорганоборосилазана, суспензию, полученную посредством диспергирования частиц карбида кремния в полимерном предшественнике, растворенном в органическом растворителе, наносят на соответствующие соединяемые поверхности крышки 3 и цилиндрического корпуса 2 контейнера, подлежащего уплотнению этой крышкой 3. После высыхания суспензии ее обжигают. Керамообразующий полимерный предшественник имеет исключительное сопротивление гидролизу, керамизируется посредством реакции поликонденсации и присоединяется к подложке. В это время в процессе обжига весь корпус 2 контейнера и вся крышка 3 могут нагреваться в инертной атмосфере или только их части, подлежащие уплотнению, могут локально нагреваться в инертной атмосфере. В случае локального нагрева выполняют регулирование корпуса 2 контейнера и крышки 3, так чтобы они нагревались при одинаковой температуре.
Когда в качестве промежуточного материала 9 используют углеродный клей, который содержит фенолоальдегидную смолу, углеродный клей, в основном образованный из фенолоальдегидной смолы, графитного порошка, кокса и пека, наносят на соответствующие соединяющиеся поверхности крышки 3 и цилиндрического корпуса 2 контейнера, подлежащего уплотнению этой крышкой 3, после чего они соединяются друг с другом посредством отверждения и обжига. В это время в процессе обжига весь корпус 2 контейнера и вся крышка 3 могут нагреваться в инертной атмосфере или только их части, подлежащие уплотнению, могут локально нагреваться в инертной атмосфере. В случае локального нагрева выполняют регулирование корпуса 2 контейнера и крышки 3, так чтобы они нагревались при одинаковой температуре.
Когда в качестве промежуточного материала 9 используют металлический материал для пайки твердым припоем, а именно, серебряный припой, золотой припой, платиновый припой, палладиевый припой, медно-фосфорный припой или никелевый припой, в отношении соответствующих соединяющихся поверхностей крышки 3 и цилиндрического корпуса 2 контейнера, подлежащего уплотнению этой крышкой 3, используют способ прямой металлизации или способ косвенной металлизации для модификации смачиваемости соединяющихся поверхностей по отношению к металлическому материалу для пайки твердым припоем, и затем металлический материал для пайки твердым припоем, имеющий соответствующую форму, такую как порошок, паста, фольга и проволока, наносят на соединяющиеся поверхности и нагревают. В это время в процессе пайки твердым припоем весь корпус 2 контейнера и вся крышка 3 могут нагреваться в инертной атмосфере или только их части, подлежащие уплотнению могут локально нагреваться в инертной атмосфере. В случае локального нагрева выполняют регулирование корпуса 2 контейнера и крышки 3, так чтобы они нагревались при одинаковой температуре.
Когда в качестве промежуточного материала 9 используют неорганический материал для пайки твердым припоем, а именно, стекло, кремний или оксид металла, порошкообразный, пастообразный или суспензионный неорганический материал для пайки твердым припоем наносят на соответствующие соединяющиеся поверхности крышки 3 и цилиндрического корпуса 2 контейнера, подлежащего уплотнению этой крышкой 3, после чего он нагревается и расплавляется. В это время в процессе пайки твердым припоем весь корпус 2 контейнера и вся крышка 3 могут нагреваться в атмосфере или инертной атмосфере. Дополнительно или как вариант только их части, подлежащие уплотнению, могут локально нагреваться в атмосфере или инертной атмосфере. В случае локального нагрева выполняют регулирование корпуса 2 контейнера и крышки 3, так чтобы они нагревались при одинаковой температуре.
Когда в качестве промежуточного материала 9 используют неорганический клей, содержащий алкоксид металла на основе силиката или на основе фосфата и керамообразующий полимерный предшественник из поликарбосилана, поликарбосилазана или полиорганоборосилазана, предпочтительно, чтобы промежуточный материал 9 содержал 30 – 60% масс. порошка карбида кремния, и еще более предпочтительно, чтобы промежуточный материал 9 содержал 30 – 40% масс. порошка карбида кремния. Другими словами, когда неорганический клей и полимерный предшественник в качестве основного компонента составляют 100% масс. промежуточного материала 9, промежуточный материал 9 может дополнительно содержать 30 – 60% масс. (более предпочтительно 30 – 40% масс.) карбида кремния в качестве добавки. Кроме того, промежуточный материал 9 может быть образован посредством добавления 30 – 60% масс. (более предпочтительно, 30 – 40% масс.) карбида кремния к полимерному предшественнику (100% масс.). Таким образом, посредством включения порошка карбида кремния в промежуточный материал 9 можно препятствовать образованию тонких трещин из-за изменения размеров, например, в результате сжатия при обжиге. Кроме того, благодаря использованию промежуточного материала 9, можно повысить прочность соединения между промежуточным материалом 9 и крышкой 3 и повысить прочность соединения между промежуточным материалом 9 и корпусом 2 контейнера, образованным из материала, содержащего карбид кремния. Таким образом, благодаря использованию промежуточного материала также можно повысить прочность соединения между корпусом 2 контейнера и крышкой 3 и в достаточной степени обеспечить адгезию и воздухонепроницаемость корпуса 2 контейнера и крышки 3.
Промежуточный материал 9 должен иметь тепловое сопротивление, сопротивление окислению и сопротивление воздействию окружающей среды. Промежуточный материал 9 выбирают надлежащим образом в зависимости от физических и химических свойств различных твердых веществ, жидкостей или газов, подлежащих хранению или поддержанию в сохранности с использованием контейнера 1. Другими словами, в процессе физического или химического соединения крышки 3 с корпусом 2 контейнера с использованием промежуточного материала 9 и герметизации контейнера, вещество, которое подлежит хранению или поддержанию в сохранности, должно удовлетворять следующим условиям с первого по третье. Первое условие состоит в том, что вещество, которое подлежит хранению или поддержанию в сохранности, не изменяется. Второе условие состоит в том, что вещество, которое подлежит хранению или поддержанию в сохранности, не реагирует с промежуточным материалом 9. Третье условие состоит в том, что вещество, которое подлежит хранению или поддержанию в сохранности, не реагирует с контейнером 1 и крышкой 3. С учетом этих условий надлежащим образом выбирают промежуточный материал 9.
В процессе физического или химического склеивания/соединения различных промежуточных материалов 9 и уплотнения отверстия 4 предпочтительным является локальный нагрев участка, подлежащего уплотнению, и физическое или химическое соединение участка, подлежащего уплотнению, поскольку вещество, содержащееся внутри контейнера 1, не подвергается воздействию тепла. В качестве способа локального нагрева используют, например, лазерный нагрев, нагрев нагревателем, нагрев инфракрасной лампой, высокочастотный индукционный нагрев и электромагнитный индукционный нагрев. Кроме того, предпочтительно, чтобы корпус 2 контейнера и крышку 3 нагревали до одинаковой температуры. Кроме того, для обеспечения нагрева корпуса 2 контейнера и крышки 3 до одинаковой температуры надлежащим образом выбирают размер и форму корпуса 2 контейнера и крышки 3.
В настоящем варианте выполнения при подготовке корпуса 2 контейнера и крышки 3, сначала получают предварительно сформованное тело (т.е. преформу), образующую композиционный материал. В этом процессе сначала наносят углерод в качестве покрытия с помощью способа химического осаждения из паровой фазы на поверхности карбидокремниевых монофиламент (например, Hynicalon (зарегистрированная торговая марка), тип S, изготавливаемых компанией Nippon Carbon Co., Ltd.), имеющих диаметр 12 мкм. Далее изготавливают предварительно сформованное тело предварительно заданной формы, имеющее толщину 1,0 мм, с помощью способа намотки филамент, используя пучки филамент (прядь), в каждом из которых объединены в пучок приблизительно 500 филамент.
Далее на предварительно сформованном теле композитного материала формируют матрицу. В этом процессе после установки предварительно сформованного тела внутрь углеродной формы в химическом паровом реакторе, в реакционную печь подают газообразный материал (например, газообразный тетрахлорид кремния, газообразный пропан и газообразный водород) при температуре 1300 – 1400°C и давлении 4 – 100 кПа. Таким образом, в предварительно сформованном теле формируют матрицу, содержащую карбид кремния в качестве основного компонента, и получают первый композиционный материал, имеющий толщину 1 мм. В рассматриваемом случае матрица образована посредством способа химической инфильтрации из паровой фазы между волокнами, образующими предварительно сформованное тело композиционного материала, и карбидокремниевая матрица образована посредством способа химического осаждения из паровой фазы таким образом, что матрица покрывает периферию предварительно сформованного тела.
Как показано на фиг. 2, крышка 3A первого примера имеет форму плоской пластины. Эта крышка 3A является диском, диаметр которого имеет такой же размер, как диаметр корпуса 2 контейнера. Отверстие 4 на конце корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3A. Следует отметить, что крышку 3A крепят в состоянии, в котором промежуточный материал 9 нанесен периферию отверстия 4 корпуса 2 контейнера. Другими словами, промежуточный материал 9 уплотняет зазор между корпусом 2 контейнера и крышкой 3A. Корпус 2 контейнера и крышка 3A соединены друг с другом с помощью указанного промежуточного материала 9.
В крышке 3A толщина L участка 6 стенки, разделяющей ее внутреннюю и наружную стороны, имеет такой же размер, как и толщина B (т.е. заданный размер) корпуса 2 контейнера. Толщина L участка 6 стенки является постоянной на всем протяжении. Достаточно, чтобы толщина L крышки 3A была не меньше однократной и не более 3-кратной толщины B корпуса 2 контейнера (т.е. толщина L находится в диапазоне от одной до 3 толщин B). В этом первом примере, поскольку крышка 3A имеет форму плоской пластины, между корпусом 2 контейнера и крышкой 3A нет никакого перекрытия.
Следует отметить, что в этом первом примере в крышке 3A может быть предусмотрена канавка для смыкания с концевым участком корпуса 2 контейнера. Согласно аспекту процесса изготовления в случае образования канавки сначала подготавливают круглую плоскую пластину из спеченой при нормальном давлении карбидокремниевой керамики, используя спекающую добавку на основе бора и углерода, после чего изготавливают канавку для смыкания. Кроме того, формируют тонкую пленку из карбида кремния с помощью способа химического осаждения из паровой фазы для покрытия стороны, подлежащей уплотнению.
Как показано на фиг, 3, крышка 3B второго примера имеет форму наружной пробки (т.е. наружной заглушки или крышки), которая закрывает наружную периферию концевого участка корпуса 2 контейнера. Крышка 3B образует цилиндрическую форму с дном, которая имеет внутренний диаметр немного больше наружного диаметра корпуса 2 контейнера. Концевой участок корпуса 2 контейнера закрыт крышкой 3B, что обеспечивает закрывание участка 4 отверстия. В состоянии, в котором отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3B, промежуточный материал 9 использован в качестве уплотняющего и склеивающего вещества для заполнения зазора 8 между соответствующими соединяющимися поверхностями корпуса 2 контейнера и крышки 3B (т.е. участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3B обращены друг к другу и перекрывают друг друга). Благодаря нанесению промежуточного материала 9 корпус 2 контейнера и крышка 3B соединяются друг с другом.
В крышке 3B толщина L участка 6 стенки, разделяющей ее внутреннюю и наружную стороны, имеет такую же толщину, как и толщина B (т.е. заданный размер) корпуса 2 контейнера. Толщина L участка 6 стенки является постоянной на всем протяжении крышки 3B. Достаточно, чтобы толщина L крышки 3B находилась в диапазоне от одной до трех толщин B корпуса 2 контейнера.
Кроме того, в состоянии, в котором отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3B, толщина Q участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3B перекрывают друг друга, составляет приблизительно удвоенную толщину B (т.е. заданный размер) корпуса 2 контейнера. Достаточно, чтобы толщина Q участка 7 перекрытия находилась в диапазоне от одной до трех толщин B корпуса 2 контейнера.
Как показано на фиг. 4, крышка 3C третьего примера имеет форму внутренней пробки (т.е. внутренней заглушки), установленной внутри отверстия 4 корпуса 2 контейнера. Крышка 3C образует цилиндрическую форму с дном, которая имеет наружный диаметр немного меньше внутреннего диаметра корпуса 2 контейнера. Другими словами в центральном участке крышки 3C образован полый участок 10, углубленный внутрь корпуса 2 контейнера. В результате вставления крышки 3C в отверстие 4 (т.е. примыкания к нему) корпуса 2 контейнера обеспечивается закрывание отверстия 4. В состоянии, в котором отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3C, промежуточный материал 9 используется в качестве уплотняющего и склеивающего вещества для заполнения зазора 8 между соответствующими соединяющимися поверхностями корпуса 2 контейнера и крышки 3C (т.е. участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3C обращены друг к другу и перекрывают друг друга). Благодаря нанесению промежуточного материала 9 корпус 2 контейнера и крышка 3C соединяются друг с другом. Кроме того, благодаря вставлению крышки 3C в отверстие 4 корпуса 2 контейнера, можно повысить воздухонепроницаемость и механическую прочность отверстия 4 корпуса 2 контейнера.
В крышке 3C толщина L участка 6 стенки, разделяющей ее внутреннюю и наружную стороны, имеет такую же толщину, как и толщина B (т.е. заданный размер) корпуса 2 контейнера. Толщина L участка 6 стенки является постоянной на всем протяжении крышки 3C. Достаточно, чтобы толщина L крышки 3C находилась в диапазоне от одной до трех толщин B корпуса 2 контейнера.
Кроме того, в состоянии, в котором отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3C, толщина Q участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3C перекрывают друг друга, составляет приблизительно удвоенную толщину B (т.е. заданный размер) корпуса 2 контейнера. Достаточно, чтобы толщина Q участка 7 перекрытия находилась в диапазоне от одной до трех толщин B корпуса 2 контейнера.
Как показано на фиг. 5, крышка 3D четвертого примера установлена внутри отверстия 4 корпуса 2 контейнера и имеет форму внутренней пробки (т.е. внутренней заглушки), которая закрывает концевой участок и/или периферийный край отверстия 4. Крышка 3D образует цилиндрическую форму с дном, которая имеет наружный диаметр немного меньше внутреннего диаметра корпуса 2 контейнера. Другими словами в центральном участке крышки 3D образован полый участок 10, углубленный внутрь корпуса 2 контейнера. В результате вставления крышки 3В в отверстие 4 (т.е. примыкания к нему) корпуса 2 контейнера обеспечивается закрывание отверстия 4. В состоянии, в котором отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3D, промежуточный материал 9 используется в качестве уплотняющего и склеивающего вещества для заполнения зазора 8 между соответствующими соединяющимися поверхностями корпуса 2 контейнера и крышки 3D (т.е. участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3D обращены друг к другу и перекрывают друг друга). Благодаря нанесению промежуточного материала 9 корпус 2 контейнера и крышка 3D соединяются друг с другом. Кроме того, благодаря вставлению крышки 3D в отверстие 4 корпуса 2 контейнера, можно повысить воздухонепроницаемость и механическую прочность отверстия 4 корпуса 2 контейнера.
В крышке 3D толщина L участка 6 стенки, разделяющей ее внутреннюю и наружную стороны, имеет такую же толщину, как и толщина B (т.е. заданный размер) корпуса 2 контейнера. Толщина L участка 6 стенки является постоянной на всем протяжении крышки 3D. Достаточно, чтобы толщина L крышки 3D находилась в диапазоне от одной до трех толщин B корпуса 2 контейнера.
Кроме того, в состоянии, в котором отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3D, толщина Q участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3D перекрывают друг друга, составляет приблизительно удвоенную толщину B (т.е. заданный размер) корпуса 2 контейнера. Достаточно, чтобы толщина Q участка 7 перекрытия находилась в диапазоне от одной до трех толщин B корпуса 2 контейнера.
Как показано на фиг. 6, крышка 3E первого сравнительного примера вставлена в отверстие 4 (т.е. примыкает к нему) корпуса 2 контейнера, закрывает концевой участок (периферийный край) отверстия 4 и образует форму сплошной пробки (т.е. сплошной заглушки), в которой не образован вышеописанный полый участок 10. Благодаря вставлению крышки 3E в отверстие 14 корпуса 2 контейнера, обеспечивают закрывание отверстия 4. В состоянии, в котором отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3E, промежуточный материал 9 используется в качестве уплотняющего и склеивающего вещества для заполнения зазора 8 между соответствующими соединяющимися поверхностями корпуса 2 контейнера и крышки 3E (т.е. участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3E обращены друг к другу и перекрывают друг друга). Благодаря нанесению промежуточного материала 9 корпус 2 контейнера и крышка 3E соединяются друг с другом. Кроме того, благодаря вставлению крышки 3E в отверстие 4 корпуса 2 контейнера, можно повысить воздухонепроницаемость и механическую прочность отверстия 4 корпуса 2 контейнера.
В крышке 3E толщина L участка 6 стенки, разделяющей ее внутреннюю и наружную стороны, составляет приблизительно пять толщин B (т.е. заданных размеров) корпуса 2 контейнера. Кроме того, в состоянии, в котором отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3E, толщина Q участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3Е перекрывают друг друга, равна приблизительно 9-кратной толщине B (т.е. заданному размеру) корпуса 2 контейнера.
Как показано на фиг. 7, крышка 3F пятого примера имеет форму наружной пробки (т.е. наружной заглушки или крышки), которая закрывает наружную периферию концевого участка корпуса 2 контейнера. Крышка 3F образует цилиндрическую форму с дном, которая имеет внутренний диаметр немного больше наружного диаметра корпуса 2 контейнера.
На наружной поверхности корпуса 2 контейнера образована резьба 11 на соединительном участке 7, где корпус 2 контейнера обращен к крышке 3F и перекрывается с ней. Сходным образом на внутренней поверхности крышки 3F образована резьба 12 на соединительном участке 7, где крышка 3F обращена к корпусу 2 контейнера и перекрывается с ним, так что резьбы 11 и 12 входят в зацепление друг с другом. Кроме того, участок 4 отверстия закрыт посредством накручивания крышки 3F на корпус 2 контейнера, так что резьба 12 крышки 3F входит в зацепление с резьбой 11 корпуса 2 контейнера. В состоянии, в котором отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3F, промежуточный материал 9 используется в качестве уплотняющего и склеивающего вещества для заполнения зазора 8 между соответствующими соединяющимися поверхностями корпуса 2 контейнера и крышки 3F (т.е. участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3F обращены друг к другу и перекрывают друг друга). Кроме того, благодаря накручиванию крышки 3F на отверстие 4 корпуса 2 контейнера, можно повысить воздухонепроницаемость и механическую прочность отверстия 4 корпуса 2 контейнера. Выступы (т.е. вершины) соответствующих резьб 11 и 12 имеют C-образную фаску или закругленную фаску для ослабления концентрации напряжений, причем тоже самое распространяется на фиг. 8 – 11B, описанные ниже.
В крышке 3F толщина L участка 6 стенки, разделяющей ее внутреннюю и наружную стороны, имеет такую же толщину, как и толщина B (т.е. заданный размер) корпуса 2 контейнера. Толщина L участка 6 стенки является постоянной на всем протяжении крышки 3F. Достаточно, чтобы толщина L крышки 3F находилась в диапазоне от одной до трех толщин B корпуса 2 контейнера.
Кроме того, в состоянии, в котором отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3F, толщина Q участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3F перекрывают друг друга, составляет приблизительно удвоенную толщину B (т.е. заданный размер) корпуса 2 контейнера. Достаточно, чтобы толщина Q участка 7 перекрытия находилась в диапазоне от одной до трех толщин B корпуса 2 контейнера.
Как показано на фиг. 8, крышка 3G шестого примера имеет форму внутренней пробки (т.е. внутренней заглушки), установленной внутри отверстия 4 корпуса 2 контейнера. Крышка 3G образует цилиндрическую форму с дном, которая имеет наружный диаметр немного меньше внутреннего диаметра корпуса 2 контейнера. Другими словами в центральном участке крышки 3G образован полый участок 10, углубленный внутрь корпуса 2 контейнера.
На внутренней поверхности корпуса 2 контейнера образована резьба 11 на соединительном участке 7, где корпус 2 контейнера обращен к крышке 3G и перекрывается с ней. Сходным образом на боковой поверхности крышки 3G образована резьба 12 на соединительном участке 7, где крышка 3F обращена к корпусу 2 контейнера и перекрывается с ним, так что резьбы 11 и 12 входят в зацепление друг с другом. Кроме того, участок 4 отверстия закрывается посредством вкручивания крышки 3G в корпус 2 контейнера. В состоянии, в котором отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3G, промежуточный материал 9 используется в качестве уплотняющего и склеивающего вещества для заполнения зазора 8 между соответствующими соединяющимися поверхностями корпуса 2 контейнера и крышки 3G (т.е. участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3G обращены друг к другу и перекрывают друг друга). Благодаря вкручиванию крышки 3G в отверстие 4 корпуса 2 контейнера, можно повысить воздухонепроницаемость и механическую прочность отверстия 4 корпуса 2 контейнера.
В крышке 3G толщина L участка 6 стенки, разделяющей ее внутреннюю и наружную стороны, имеет такую же толщину, как и толщина B (т.е. заданный размер) корпуса 2 контейнера. Толщина L участка 6 стенки является постоянной на всем протяжении крышки 3G. Достаточно, чтобы толщина L крышки 3G находилась в диапазоне от одной до трех толщин B корпуса 2 контейнера.
Кроме того, в состоянии, в котором отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3G, толщина Q участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3G перекрывают друг друга, составляет приблизительно удвоенную толщину B (т.е. заданный размер) корпуса 2 контейнера. Достаточно, чтобы толщина Q участка 7 перекрытия находилась в диапазоне от одной до трех толщин B корпуса 2 контейнера.
Как показано на фиг. 9, крышка 3H седьмого примера установлена внутри отверстия 4 корпуса 2 контейнера и имеет форму комбинированной внешней и внутренней пробки (т.е. комбинированной внешней и внутренней заглушки), которая закрывает концевой участок (периферийный край) отверстия 4. Крышка 3H образует цилиндрическую форму с дном, которая имеет наружный диаметр немного меньше внутреннего диаметра корпуса 2 контейнера. Другими словами в центральном участке крышки 3H образован полый участок 10, углубленный внутрь корпуса 2 контейнера.
На внутренней поверхности корпуса 2 контейнера образована резьба 11 на соединительном участке 7, где корпус 2 контейнера обращен к крышке 3H и перекрывается с ней. Сходным образом на боковой поверхности крышки 3H образована резьба 12 на соединительном участке 7, где крышка 3H обращена к корпусу 2 контейнера и перекрывается с ним, так что резьбы 11 и 12 входят в зацепление друг с другом. Кроме того, участок 4 отверстия закрыт посредством вкручивания крышки 3H в корпус 2 контейнера. В состоянии, в котором отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3H, промежуточный материал 9 используется в качестве уплотняющего и склеивающего вещества для заполнения зазора 8 между соответствующими соединяющимися поверхностями корпуса 2 контейнера и крышки 3H (т.е. участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3H обращены друг к другу и перекрывают друг друга). Кроме того, благодаря вкручиванию крышки 3H в отверстие 4 корпуса 2 контейнера, можно повысить воздухонепроницаемость и механическую прочность отверстия 4 корпуса 2 контейнера.
В крышке 3H толщина L участка 6 стенки, разделяющей ее внутреннюю и наружную стороны, имеет такую же толщину, как и толщина B (т.е. заданный размер) корпуса 2 контейнера. Толщина L участка 6 стенки является постоянной на всем протяжении крышки 3H Достаточно, чтобы толщина L крышки 3H находилась в диапазоне от одной до трех толщин B корпуса 2 контейнера.
Кроме того, в состоянии, в котором отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3H, толщина Q участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3H перекрывают друг друга, составляет приблизительно удвоенную толщину B (т.е. заданный размер) корпуса 2 контейнера. Достаточно, чтобы толщина Q участка 7 перекрытия находилась в диапазоне от одной до трех толщин B корпуса 2 контейнера.
Каждая из крышек, к которым относятся крышка 3D (фиг. 5) из четвертого примера и крышка 3H (фиг. 9) седьмого примера, закрывает концевой участок (периферийный край) отверстия 4 корпуса 2 контейнера. Благодаря конструкции крышки 3D и крышки 3H, можно защитить концевую поверхность корпуса 2 контейнера. Например, в случае изготовления длинного корпуса 2 контейнера сначала изготавливают корпус 2 контейнера больше требуемого размера. Далее концевой участок определяют таким образом, чтобы подогнать размер корпуса 2 контейнера в продольном направлении. Другими словами, монофиламенты остаются оголенными наружу на концевом участке корпуса 2 контейнера (т.е. на поверхности периферии отверстия 4). Благодаря закрыванию такого концевого участка крышкой 3 можно предотвратить оголенность монофиламентов.
Как показано на фиг. 10, крышка 3K второго сравнительного примера вставлена в отверстие 4 (т.е. примыкает к нему) корпуса 2 контейнера, закрывает концевой участок (т.е. периферийный край) отверстия 4 и образует форму комбинированной внешней и внутренней сплошной пробки (т.е. комбинированной внешней и внутренней сплошной заглушки), в которой не образован вышеописанный полый участок 10.
На внутренней поверхности корпуса 2 контейнера образована резьба 11 на соединительном участке 7, где корпус 2 контейнера обращен к крышке 3K и перекрывается с ней. Сходным образом на боковой поверхности крышки 3K образована резьба 12 на соединительном участке 7, где крышка 3K обращена к корпусу 2 контейнера и перекрывается с ним, так что резьбы 11 и 12 входят в зацепление друг с другом. Кроме того, участок 4 отверстия закрывается посредством вкручивания крышки 3K в корпус 2 контейнера. В состоянии, в котором отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3K, промежуточный материал 9 используется в качестве уплотняющего и склеивающего вещества для заполнения зазора 8 между соответствующими соединяющимися поверхностями корпуса 2 контейнера и крышки 3K (т.е. участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3K обращены друг к другу и перекрывают друг друга). Благодаря вкручиванию крышки 3K в отверстие 4 корпуса 2 контейнера, можно повысить воздухонепроницаемость и механическую прочность отверстия 4 корпуса 2 контейнера.
В крышке 3K толщина L участка 6 стенки, разделяющей ее внутреннюю и наружную стороны, составляет приблизительно пять толщин B (т.е. заданных размеров) корпуса 2 контейнера. Кроме того, в состоянии, в котором отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто крышкой 3K, толщина Q участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3K перекрывают друг друга, равна приблизительно 9-кратной толщине B (т.е. заданному размеру) корпуса 2 контейнера.
Каждая из крышек 3E и 3K первого и второго сравнительных примеров больше по объему и массе, чем крышки 3 примеров с первого по седьмой и, таким образом, в большей степени склонна к образованию трещин из-за изменений температуры, чем крышки 3 примеров с первого по седьмой.
В настоящем варианте выполнения является приемлемым, что толщина Q участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3 перекрывают друг друга, соответствует 1- 3 толщинам B (т.е. заданным размерам) корпуса 2 контейнера в состоянии закрывания отверстия 4 корпуса 2 контейнера крышкой 3. Благодаря выполнению этого условия, когда участок 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3, перекрывают друг друга, расширяется или сжимается из-за изменения температуры, его скорость расширения или скорость сжатия становится близкой к скорости расширения или скорости сжатия участка 5 стенки корпуса 2 контейнера и, таким образом, можно повысить сопротивление изменению температуры участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3 перекрывают друг друга.
Достаточно, чтобы толщина участка корпуса 2 контейнера, перекрывающегося с крышкой 3, составляла 0,5 или более толщины и 2 или менее толщины другого участка. Помимо этого, достаточно, чтобы толщина участка крышки 3, перекрывающегося с корпусом 2 контейнера составляла 0,5 или более толщины и 2 или менее толщины другого участка.
В каждом из вышеописанных примеров толщина L участка 6 стенки крышки 3 может составлять 1,2 – 2,5 толщины B участка 5 стенки корпуса 2 контейнера. Кроме того, в состоянии закрывания отверстия 4 корпуса 2 контейнера крышкой 3 толщина Q участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3 перекрывают друг друга, может составлять 1,2 – 2,5 толщины B (т.е. заданного размера) корпуса 2 контейнера.
Когда толщина Q участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка перекрывают друг друга, меньше нижнего предельного значения вышеуказанного диапазона, механические свойства, тепловое сопротивление, сопротивление окислению и сопротивление воздействию окружающей среды в некоторых случаях будут недостаточными. И наоборот, кода толщина Q участка 7 больше верхнего предельного значения вышеописанного диапазона, ухудшается технологичность изготовления, что соответственно ведет в некоторых случаях к ухудшению механических и тепловых характеристик, например, к увеличению пористости внутри контейнера 1 и в некоторых случаях к уменьшению прочности и уменьшению теплопроводности. В этих случаях механические характеристики или сопротивление воздействию окружающей среды будут недостаточными. В настоящем варианте выполнения такая проблема может быть решена.
Кроме того, в случае герметизации отверстия 4 крышкой 3 толщину L участка 6 стенки крышки 3 подбирают таким образом, чтобы она была близка толщине B участка 5 стенки корпуса 2 контейнера, и толщину Q участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3 перекрывают друг друга, также подбирают таким образом, чтобы контейнер 1 имел, в целом, одинаковую толщину. Этот подбор позволяет исключить изменение характеристик контейнера 1 из-за температурных изменений, например, удельной теплоемкости, теплового расширения и теплопроводности, даже в высокотемпературной среде.
В настоящем варианте выполнения резьбы 11 и 12 образованы соответственно на корпусе 2 контейнера и крышке 3, так что крышку вкручивают в или накручивают на корпус 2 контейнера, в результате чего можно улучшить прочность соединения между корпусом 2 контейнера и крышкой 3.
На фиг. 11A и фиг. 11B показан процесс закрывания отверстия 4 корпуса 2 контейнера крышкой 3. В качестве промежуточного материала 9 используется металлический материал для пайки твердым припоем. Как показано на фиг. 11A, в настоящем варианте выполнения резьбы 11 и 12 образованы на соединяющихся поверхностях участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3 обращены друг к другу и перекрывают друг друга.
Как показано на фиг. 11B, когда в качестве промежуточного материала 9 используют металлический материал для пайки твердым припоем, предварительно выполняют металлизацию на заданной длине E на соединяющихся поверхностях участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3 обращены друг к другу и перекрывают друг друга. Эту металлизацию выполняют как на корпусе 2 контейнера, так и на крышке 3. Металлизацию можно выполнять либо с помощью способа прямой металлизации либо с помощью способа косвенной металлизации. С помощью металлизации улучшают смачиваемость соединяющихся поверхностей по отношению к металлическому материалу для пайки твердым припоем.
Далее, когда крышку 3 вкручивают в концевой участок корпуса 2 контейнера, промежуточный материал 9 в виде проволоки вводят в зазор между соответствующими соединяющимися поверхностями корпуса 2 контейнера и крышки 3 (т.е. на участке 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3 перекрывают друг друга). После этого корпус 2 контейнера и крышку 3 нагревают, так чтобы промежуточный материал 9 в виде проволоки расплавился.
Расплавленный промежуточный материал 9 входит в зазор за счет капиллярного действия (фиг. 9). Следует отметить, что этот промежуточный материал 9 поступает на металлизированный участок E и остается на этом участке. Соответственно, промежуточный материал 9 наносят таким образом, чтобы заполнить зазор 8 между соответствующими соединяющимися поверхностями корпуса 2 контейнера и крышки 3. Следует отметить, что зазор 8 является свободным местом (т.е. пространством) на участке 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3 обращены друг к другу. Таким образом, всю длину E промежуточного материала 9 можно задать предварительно посредством металлизации. Таким образом, промежуточный материал 9 не попадает на нежелательные участки. После этого промежуточный материал 9 отверждается посредством охлаждения корпуса 2 контейнера и крышки 3.
Следует отметить, что в качестве промежуточного материала 9 можно использовать активный твердый серебряный припой. Например, после нанесения резьбы на соответствующие соединяющиеся поверхности корпуса 2 контейнера и крышки 3, обращенные друг к другу через зазор 8, на соединяющиеся поверхности наносят пастообразный активный серебряный твердый припой. Далее корпус 2 контейнера и крышку 3 равномерно нагревают при температуре 780 - 800°C. Для нагрева используют керамический нагреватель, причем нагрев выполняют в среде защитного газа.
Кроме того, в качестве промежуточного материала 9 можно использовать никелевый твердый припой. Например, после нанесения резьбы на соответствующие соединяющиеся поверхности корпуса 2 контейнера и крышки 3, обращенные друг к другу через зазор 8, на каждую из соединяющихся поверхностей с помощью способа осаждения из паровой среды наносят пленку, содержащую по меньшей мере один из металлов, к которым относятся титан, никель и хром. Следует отметить, что пленки могут состоять из одного из указанных материалов или из комбинации нескольких материалов. Далее наносят никелевый твердый припой в форме пластины. Далее корпус 2 контейнера и крышку 3 равномерно нагревают при температуре 925 - 1010°C. Для нагрева используют керамический нагреватель, причем нагрев выполняют в среде защитного газа.
Ниже приведено описание способа закрывания отверстия 4 контейнера 1 со ссылкой на технологическую схему на фиг. 12.
Сначала на основании различных условий, таких как использование контейнера 1 и условия эксплуатации, определяют заданный размер толщины B участка 5 стенки корпуса 2 контейнера.
Далее на стадии S11 с фиг. 12 изготавливают корпус 2 контейнера из армированного длинными волокнами карбидокремниевого композиционного материала.
На следующей стадии S12 на основании заданного размера определяют толщину L участка 6 стенки крышки 3, и затем изготавливают крышку 3 из армированного длинными волокнами карбидокремниевого композиционного материала.
На следующей стадии S13, когда в качестве промежуточного материала 9 используют металлический материал для пайки твердым припоем, предварительно выполняют металлизацию на заданной длине E для промежуточного материала 9 на участке 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3 перекрывают друг друга. Следует отметить, что предварительная металлизация на заданной длине E для промежуточного материала 9 не является обязательной, за исключением случая использования металлического материала для пайки твердым припоем. Если металлический материал для пайки твердым припоем не используется, процесс металлизации (т.е. стадия S13) может быть опущен.
На следующей стадии S14 промежуточный материал 9 наносят вблизи соответствующих соединяющихся поверхностей участка 7, где корпус 2 контейнера и крышка 3 перекрывают друг друга через зазор 8.
На следующей стадии S15 отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрывают крышкой 3.
На следующей стадии S16 корпус 2 контейнера и крышку 3 нагревают для расплавления промежуточного материала 9, и создают условия для поступления расплавленного промежуточного материала 9 в зазор 8 между корпусом 2 контейнера и крышкой 3 посредством капиллярного действия.
На следующей стадии S17 корпус 2 контейнера и крышку 3 охлаждают для отверждения промежуточного материала, после чего процесс завершается.
По каждому примеру и каждому сравнительному примеру были подготовлены образцы, которые подвергли испытанию на прочность соединения, испытанию на характеристики уплотнения и испытанию на сопротивление воздействию окружающей среды. Для каждого примера и каждого сравнительного примера в табл. 13 указаны форма каждой крышки 3, наличие/отсутствие резьб 11 и 12, наличие/отсутствие промежуточного материала 9, прочность соединения между корпусом 2 и каждой крышкой 3 (в качестве одной из механических характеристик), воздухонепроницаемость контейнера 1 и сопротивление контейнера 1 воздействию окружающей среды. Результаты испытаний, представленные на фиг. 13, являются только частным случаем, и варианты выполнения настоящего изобретения не ограничены до этих результатов испытаний.
Испытания, результаты которых приведены на фиг. 13, выполняли на образцах, включающих в себя образцы по восьмому примеру, девятому примеру, десятому примеру и третьему сравнительному примеру в дополнение к образцам по вышеописанным примерам с первого по седьмой и первому и второму сравнительным примерам. Следует отметить, что конструкции по примерам с восьмого по десятый и третьему сравнительному примеру не показаны. В восьмом примере крышка 3F в форме наружной пробки накручена на корпус 2 контейнера без использования промежуточного материала 9. В девятом примере крышка 3G в форме внутренней пробки вкручена в корпус 2 контейнера 2 без использования промежуточного материала 9. В десятом примере комбинированная внутренне-внешняя крышка 3H в форме комбинированной внутренне-внешней пробки вкручена в корпус 2 контейнера без использования промежуточного материала 9. В третьем сравнительном примере крышка 3K в форме комбинированной внутренне-внешней пробки ввернута в корпус 2 контейнера без использования промежуточного материала 9.
Сопротивление воздействию окружающей среды показывает сопротивление изменению температуры. В качестве испытания на сопротивление воздействию окружающей среды было выполнено испытание на воздействие перегретого водяного пара. Испытание на воздействие перегретого водяного пара выполняли, используя автоклав, при следующих условиях испытания: температура 360°C, давление водяного пара 0,2 МПа, время выдержки 1 неделя. Способ испытания соответствует Японским промышленным стандартам (JIS).
Кроме того, прочность соединения между корпусом 2 контейнера и крышкой 3 измеряли посредством выполнения испытания на предел прочности при растяжении при комнатной температуре. Посредством сравнения каждого измеренного значения во время испытания на предел прочности при растяжении с предварительно заданным пороговым значением определяли, является ли прочность соединения удовлетворительной (т.е. надлежащей) или неудовлетворительной (т.е. ненадлежащей). На основании возникновения трещин определяли, является ли сопротивление воздействию окружающей среды удовлетворительным или неудовлетворительным.
Как показывают результаты испытаний, соответствующие контейнеры 1, с которыми используют крышки 3 по примерам с пятого по седьмой, имеют удовлетворительный результат по прочности соединения, воздухонепроницаемости и сопротивлению воздействию окружающей среды. В отличие от этого соответствующие контейнеры 1, с которыми используют крышки 3 по сравнительным примерам с первого по третий, имеют неудовлетворительный результат по сопротивлению воздействию окружающей среды. Соответствующие крышки 3 по сравнительным примерам с первого по третий не выдерживали температурные изменения, что вызывало возникновение трещин.
В отношении крышек 3 для каждого из сравнительных примеров с первого по третий, установлено, что образуется трещина в связи с отсутствием возможности выдерживания изменения температуры, когда толщина L (фиг. 6 и фиг. 10) участка 6 стенки, разделяющего ее внутреннюю и наружную сторону, равняется четырем или более толщинам B (т.е. заданным размерам) корпуса 2 контейнера. Кроме того, установлено, что образуется трещина в связи с отсутствием возможности выдерживания изменения температуры, когда толщина L участка 6 стенки равняется трем и более толщинам B, более точно, трещина образуется, когда толщина L равняется двум с половиной и более толщинам B.
Кроме того, установлено, что образуется трещина в связи с отсутствием возможности выдерживания изменения температуры, когда толщина Q (фиг. 6 и фиг. 10) участка 7 стенки, где корпус 2 контейнера перекрывает крышку 3, равняется четырем и более толщинам B (т.е. заданным размерам) корпуса 2 контейнера в состоянии закрывания отверстия 4 корпуса 2 контейнера крышкой 3. Кроме того, установлено, что образуется трещина в связи с отсутствием возможности выдерживания изменения температуры, когда толщина Q участка 7 стенки равняется трем и более толщинам B в состоянии закрывания отверстия 4 крышкой 3, более точно трещина образуется, когда толщина Q равняется двум с половиной и более толщинам B в состоянии закрывания отверстия 4 крышкой 3.
Когда толщина Q (фиг. 6 и фиг. 10) участка 7 стенки, где корпус 2 контейнера перекрывается с крышкой 3, меньше одной толщины B (т.е. заданного размера) корпуса 2 контейнера, нельзя обеспечить прочность, необходимую для целевого использования контейнера 1. Более точно, когда толщина Q участка 7 стенки меньше 1,2 толщин B (т.е. заданного размера) корпуса 2 контейнера, нельзя обеспечить прочность, необходимую для целевого использования контейнера 1. В настоящем варианте выполнения такую проблему можно решить.
В таблице на фиг. 16 показаны результаты испытания на тепловой удар, выполненного на испытываемых образцах. Для проведения этого испытания были подготовлены образцы нескольких типов, и эти образцы имели одинаковую форму, но отличались друг от друга по толщине крышки 3 по отношению к корпусу 2 контейнера. Во время этого испытания соответствующие образцы нагревали до 500°C и опускали в воду, поддерживая указанную температуру. После этого, благодаря выполнению испытания с помощью флуоресцентной дефектоскопии, проверяли, образовались ли трещины на каждом образце или нет. Помимо этого образцы, которые, как было установлено, в результате испытания с помощью флуоресцентной дефектоскопии не имели трещин, были дополнительно подвергнуты испытанию гелием на утечку для оценки воздухонепроницаемости. В качестве соответствующих испытуемых образцов использовали контейнеры, имеющие форму по шестому примеру (фиг. 8) настоящего варианта выполнения.
Первый испытуемый образец был подготовлен таким образом, что толщина L участка 6 стенки крышки 3 составляла 0,5 толщины B корпуса 2 контейнера.
Второй испытуемый образец был подготовлен таким образом, что толщина L участка 6 стенки крышки 3 равнялась одной толщине B корпуса 2 контейнера.
Третий испытуемый образец был подготовлен таким образом, что толщина L участка 6 стенки крышки 3 составляла 2 толщины B корпуса 2 контейнера.
Четвертый испытуемый образец был подготовлен таким образом, что толщина L участка 6 стенки крышки 3 составляла 3 толщины B корпуса 2 контейнера.
Пятый испытуемый образец был подготовлен таким образом, что толщина L участка 6 стенки крышки 3 составляла 4 толщины B корпуса 2 контейнера.
Шестой испытуемый образец был подготовлен таким образом, что толщина L участка 6 стенки крышки 3 составляла 5 толщин B корпуса 2 контейнера.
В результате выполнения испытания на тепловой удар образовалась трещина в шестом испытуемом образце. Испытание гелием на утечку было дополнительно выполнено на испытуемых образцах с первого по пятый, в которых во время испытания на тепловой удар не образовались трещины. Посредством задания порогового значения 1×10-9 Па·м3/с, которое является значением предела обнаружения устройства обнаружения для обнаружения величины утечки, каждый испытуемый образец, имеющий величину утечки, равную или меньше значения предела обнаружения, был определен как приемлемый (т.е. удовлетворительный), в то время как остальные образцы были забракованы (т.е. определены как неудовлетворительные). Второй, третий и четвертый испытуемые образцы были определены как приемлемые. Результаты этого испытания подтвердили, что толщина L участка 6 стенки крышки 3 предпочтительно должна составлять 1 - 3 толщины B стенки корпуса 2 контейнера.
Испытуемые образцы также были подготовлены для соответствующих контейнеров по второму, третьему, четвертому, пятому и седьмому примерам настоящего варианта выполнения, и испытание на тепловой удар и испытание гелием на утечку были выполнены таким же образом, как описано выше. В результате было подтверждено, что толщина L участка 6 стенки крышки 3 предпочтительно должна составлять не меньше одной толщины и не больше 3 толщин B стенки корпуса 2 контейнера.
Несмотря на то, что описание было представлено для случая, где в вышеописанном варианте выполнения форма корпуса 2 контейнера является цилиндрической, корпус 2 контейнера может иметь другую форму. Например, как показано в первой модификации на фиг. 14 корпус 2L контейнера 1L может иметь квадратную трубчатую форму. Отверстие 4L на концевом участке корпуса 2L контейнера закрыто крышкой 3L, имеющей форму плоской пластины.
Крышка 3L первой модификации имеет на виде сверху четырехугольную форму и имеет такой же профиль, как и профиль концевого участка корпуса 2L контейнера. Кроме того, форма отверстия 4L также является четырехугольной. Помимо этого толщина (участка стенки) крышки 3L такая же, как и толщина стенки (т.е. заданный размер) корпуса 2L контейнера. Толщина крышки 3L является одинаковой по всей крышке 3L. Достаточно, чтобы толщина крышки 3L находилась в диапазоне от одной до трех толщин участка стенки корпуса 2L контейнера. Помимо этого, крышку 3L крепят в состоянии, когда промежуточный материал нанесен на периферию отверстия 4L корпуса 2L контейнера. Другими словами, корпус 2L контейнера и крышка 3L крепят друг к другу с помощью указанного промежуточного материала. Кроме того, если смотреть на виде сверху, четыре угла корпуса 2L контейнера могут быть образованы в криволинейной форме, что повышает механическую прочность и сопротивление воздействию окружающей среды контейнера 1L.
Кроме того, как показано во второй модификации контейнера 1M на фиг. 15, крышка 3M может быть вкручена в отверстие 4M корпуса 2M контейнера, имеющего прямоугольную трубчатую форму. Например, круглое отверстие 4M может быть образовано в центральном участке концевого участка квадратной формы корпуса 2M контейнера. Отверстие 4M на конце корпуса 2M контейнера закрыто крышкой 3M, имеющей форму комбинированной внутренней и внешней пробки (т.е. комбинированной внутренней и внешней заглушки).
Крышка 3M второй модификации имеет на виде сверху квадратную форму и имеет цилиндрический участок 13, который вставлен в отверстие 4M (т.е. примыкает к нему) корпуса 2M контейнера. На наружную периферийную поверхность этого цилиндрического участка 13 нанесен непоказанный промежуточный элемент. Крышку 3M вкручивают в отверстие 4M корпуса 2M. В центре крышки 3M образован полый участок 10, углубленный внутрь корпуса 2M контейнера.
В корпусе 2M контейнера второй модификации толщина на периферии отверстия 4M не является постоянной. В этом случае заданный размер определяют как размер по толщине самого тонкого участка на периферии отверстия 4M. Кроме того, в крышке 3M толщина участка стенки, разделяющего внутреннюю и наружную стороны, является такой же, как заданный размер. Толщина участка стенки крышки 3M является постоянной на всем протяжении. Достаточно, чтобы толщина стенки крышки 3M находилась в диапазоне от одной до трех толщин участка стенки корпуса 2M контейнера.
Несмотря на то, что заданный размер был определен как толщина самого тонкого участка на периферии отверстия 4M, в качестве заданного размера может быть определена другая толщина. Например, в качестве заданного размера может быть определена толщина стенки самого толстого участка на периферийном крае отверстия 4M корпуса 2M контейнера. Помимо этого, в качестве заданного размера может быть определена средняя толщина стенки периферии отверстия 4M корпуса 2M контейнера.
Следует отметить, что компоновку, используемую в любом из вышеописанных примеров и модификаций, можно использовать в другом примере или модификации, и компоновку, используемую в каждом из примеров и модификаций, можно использовать в комбинации.
В этой связи крышка 3 настоящего варианта выполнения представляет собой элемент, который имеет площадь внутренней поверхности меньше площади внутренней поверхности корпуса 2 контейнера в состоянии, где отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто. Помимо этого в состоянии, где отверстие 4 корпуса 2 контейнера закрыто, достаточно, чтобы площадь внутренней поверхности крышки 3 была равна или была меньше половины площади внутренней поверхности корпуса 2 контейнера. Кроме того, в случае закрывания нескольких отверстий 4, предусмотренных в одном корпусе 2 контейнера, соответствующим количеством крышек 3 достаточно, чтобы площадь внутренней поверхности каждой крышки 3 была равна или была меньше половины площади внутренней поверхности корпуса 2 контейнера.
Помимо этого, форма крышки 3 настоящего варианта выполнения не ограничена до цилиндрической формы и может быть коробчатой формой, сферической формой или другой формой.
Кроме того, толщина B участка 5 стенки корпуса 2 контейнера не ограничена до толщины, которая является постоянной на всем протяжении, и может быть непостоянной. Когда толщина B участка 5 стенки корпуса 2 контейнера является непостоянной, заданный размер может определяться как один из размеров, к которым относятся толщина стенки самого тонкого участка, толщина стенки участка, имеющего наибольшую толщину, и среднее значение толщины B участка 5 стенки корпуса 2 контейнера.
Также следует отметить, что толщина L участка 6 стенки крышки 3 не ограничена до постоянной толщины на всем протяжении и может быть непостоянной. Когда толщина L участка 6 стенки крышки непостоянная, достаточно, чтобы толщина стенки самого тонкого участка составляла от 1 до 3 заданных размеров. Кроме того, достаточно, чтобы толщина стенки участка, имеющего наибольшую толщину, составляла от 1 до 3 заданных размеров. Кроме того, достаточно, чтобы среднее значение толщины L участка 6 стенки крышки 3 составляло от 1 до 3 заданных размеров.
По вышеописанному варианту выполнения можно улучшить сопротивление контейнера изменению температуры, благодаря оснащению контейнера крышкой для закрывания отверстия корпуса контейнера, материал которой содержит по меньшей мере карбид кремния, причем толщина участка стенки, разделяющего внутреннюю и наружную сторону крышки должна составлять 1 – 3 заданных размеров корпуса контейнера.
Несмотря на то, что были описаны определенные варианты выполнения, эти варианты выполнения приведены только в качестве примера и не предназначены для ограничения объема изобретения. Фактически, новые способы и системы, описанные в настоящей заявке, могут быть внедрены посредством ряда других форм; кроме того, могут быть предусмотрены различные опущения, добавления и замены в форме способов и систем, описанных в настоящей заявке, без отклонения от сущности изобретения. Предусмотрено, что приложенная формула изобретения и ее эквиваленты распространяются на такие формы или модификации, которые соответствуют объему и сущности изобретения.

Claims (33)

1. Контейнер, содержащий:
корпус контейнера, который включает в себя участок стенки, разделяющий внутреннюю и наружную стороны, и образован из армированного длинными волокнами карбидокремниевого композиционного материала, полученного посредством объединения монофиламент карбида кремния с карбидокремниевой матрицей, причем указанный участок стенки имеет толщину, равную заданному размеру; и
крышку, выполненную с возможностью закрывания отверстия корпуса контейнера, образованную из материала, содержащего по меньшей мере карбид кремния, и имеющую участок стенки, разделяющей ее внутреннюю и наружную стороны, толщина которого соответствует 1–3 заданным размерам.
2. Контейнер по п. 1,
в котором толщина участка, где корпус контейнера перекрывается с крышкой в состоянии закрывания отверстия крышкой, составляет 1–3 заданных размера.
3. Контейнер по п. 1,
в котором как на корпусе контейнера, так и на крышке образована резьба таким образом, что крышка соединяется с корпусом контейнера с помощью резьбового соединения.
4. Контейнер по п. 1,
в котором зазор между корпусом контейнера и крышкой уплотнен промежуточным материалом в состоянии, где отверстие закрыто крышкой.
5. Контейнер по п. 1, дополнительно содержащий промежуточный материал для уплотнения зазора между соответствующими соединяющимися поверхностями корпуса контейнера и крышки,
причем на соответствующих соединяющихся поверхностях выполнена металлизация; и
промежуточный материал нанесен на участок, подвергнутый металлизации, таким образом, что промежуточный материал поступает в зазор, и зазор уплотняется промежуточным материалом в состоянии, где отверстие закрыто крышкой.
6. Контейнер по п. 1,
в котором корпус контейнера имеет цилиндрическую форму; и
отверстие предусмотрено на одном концевом участке или каждом из обоих концевых участков корпуса контейнера, которые должны быть закрыты крышкой.
7. Контейнер по п. 6,
в котором форма крышки является по меньшей мере одной из форм, к которым относятся наружная пробка, закрывающая наружную периферию концевого участка корпуса контейнера, внутренняя пробка, обеспеченная внутри отверстия, и комбинированная внутренняя и наружная пробка, закрывающая концевой участок отверстия.
8. Контейнер по п. 1, дополнительно содержащий промежуточный материал, нанесенный для уплотнения зазора между соответствующими соединяющимися поверхностями корпуса контейнера и крышки в состоянии, где отверстие закрыто крышкой,
причем промежуточный материал содержит по меньшей мере одно из следующего: (a) неорганический клей, в котором используется алкоксид металла силикатного типа или фосфатного типа, (b) керамообразующий полимерный предшественник из поликарбосилана, поликарбосилазана или полиорганоборосилазана, (c) углеродный клей, в котором используется фенолоальдегидная смола, (d) металлический материал для пайки твердым припоем: серебряный припой, золотой припой, платиновый припой, палладиевый припой, медно-фосфорный припой или никелевый припой, и (e) неорганический материал для пайки твердым припоем: стекло, кремний или оксид металла.
9. Контейнер по п. 1, дополнительно содержащий промежуточный материал, нанесенный для уплотнения зазора между соответствующими соединяющимися поверхностями корпуса контейнера и крышки в состоянии, где отверстие закрыто крышкой,
причем промежуточный материал содержит: (a) неорганический клей, в котором используется алкоксид металла силикатного типа или фосфатного типа, (b) керамообразующий полимерный предшественник из поликарбосилана, поликарбосилазана или полиорганоборосилазана, и (c) 30–60% масс. добавки карбида кремния.
10. Контейнер по п. 1,
в котором крышка образована из армированного длинными волокнами карбидокремниевого композиционного материала, полученного посредством объединения монофиламент карбида кремния с карбидокремниевой матрицей.
11. Способ закрывания отверстия контейнера, включающий следующие стадии:
формирование корпуса контейнера из армированного длинными волокнами карбидокремниевого композиционного материала, полученного посредством объединения монофиламент карбида кремния с карбидокремниевой матрицей, таким образом, что участок стенки для разделения внутренней и наружной сторон корпуса контейнера имеет толщину, равную заданному размеру;
формирование крышки из материала, содержащего по меньшей мере карбид кремния, таким образом, что участок стенки для разделения внутренней и наружной сторон крышки имеет толщину, составляющую 1–3 заданных размера; и
закрывание отверстия корпуса контейнера крышкой.
12. Способ закрывания отверстия контейнера по п. 11, дополнительно включающий следующие стадии:
нанесение промежуточного материала для уплотнения зазора между соответствующими соединяющимися поверхностями корпуса контейнера и крышки; и
создание условий, благодаря расплавлению промежуточного материала, для поступления промежуточного материала в зазор посредством капиллярного действия.
13. Способ закрывания отверстия контейнера по п. 11, дополнительно включающий стадию предварительного выполнения металлизации на заданной длине для промежуточного материала, причем промежуточный материал предназначен для уплотнения зазора, где корпус контейнера и крышка обращены друг к другу и перекрывают друг друга.
14. Способ закрывания отверстия контейнера по п. 11,
в котором корпус контейнера или крышку формируют по меньшей мере одним из способа химического осаждения из паровой фазы и способа химической инфильтрации из паровой фазы.
RU2018133546A 2017-09-25 2018-09-24 Контейнер и способ закрывания отверстия контейнера RU2692840C1 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017183669 2017-09-25
JP2017-183669 2017-09-25
JP2018-114746 2018-06-15
JP2018114746A JP7170431B2 (ja) 2017-09-25 2018-06-15 容器および容器における開口部の閉塞方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2692840C1 true RU2692840C1 (ru) 2019-06-28

Family

ID=65808627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018133546A RU2692840C1 (ru) 2017-09-25 2018-09-24 Контейнер и способ закрывания отверстия контейнера

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20190092697A1 (ru)
JP (2) JP7170431B2 (ru)
CN (2) CN113002915B (ru)
FR (1) FR3071655B1 (ru)
RU (1) RU2692840C1 (ru)
SE (1) SE543890C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2760767C1 (ru) * 2020-08-05 2021-11-30 Акционерное общество "Кампо" Приспособление для установки и фиксации ручного инструмента

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11049622B2 (en) * 2018-02-13 2021-06-29 Westinghouse Electric Company Llc Method to pressurize sic fuel cladding tube before end plug sealing by pressurization pushing spring loaded end plug
CN111951991A (zh) * 2020-06-15 2020-11-17 西安交通大学 一种基于3d打印的棒状核燃料元件及其密封成形方法
JP7427626B2 (ja) * 2021-03-18 2024-02-05 株式会社東芝 チャンネルボックス及び燃料集合体
GB2606481B (en) * 2022-07-06 2024-06-26 Darchem Engineering Ltd A ceramic matrix composite enclosure for an electrochemical power unit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6239787A (ja) * 1985-08-15 1987-02-20 ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション 複合核燃料被覆管
JP2012233734A (ja) * 2011-04-28 2012-11-29 Toshiba Corp 燃料被覆管接合体およびその製造方法
WO2016084146A1 (ja) * 2014-11-26 2016-06-02 株式会社日立製作所 原子炉燃料棒およびそれを束ねた燃料集合体

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63170279A (ja) * 1987-01-09 1988-07-14 宇部興産株式会社 セラミックスの接合方法
DE4437258A1 (de) * 1993-10-18 1995-04-20 Fuji Photo Film Co Ltd Plastikgehäuse für eine photographische Filmkassette
JPH08119248A (ja) * 1994-10-28 1996-05-14 Toppan Printing Co Ltd 複合容器及びその製造方法
FR2731984B1 (fr) * 1995-03-21 1997-04-30 Rapid Sa Bouchon d'obturation d'une ouverture quelconque et procede de fabrication de ce bouchon
CN2260784Y (zh) * 1996-01-03 1997-08-27 史耀华 一种防伪酒瓶
JPH10182256A (ja) * 1996-12-24 1998-07-07 Toshiba Corp 繊維強化セラミックス基複合材およびその製造方法
WO1998033031A1 (de) * 1997-01-29 1998-07-30 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Wärmerohr und verfahren zur herstellung desselben
AU2003251005A1 (en) * 2002-07-08 2004-01-23 Guido Ribi Container closure with sealing element and process and appartus for making it
DE102005039161A1 (de) * 2005-08-17 2007-02-22 Basf Ag Ausdehnungsgefäße der Leichtbauweise
JP2008105927A (ja) 2006-09-28 2008-05-08 Covalent Materials Corp SiC多孔体とSiC−Si複合体の接合方法
FR2936176B1 (fr) 2008-09-22 2011-06-03 Commissariat Energie Atomique Procede d'assemblage moyennement refractaire de pieces en materiaux a base de sic par brasage non reactif, compositions de brasure, et joint et assemblage obtenus par ce procede
JP5498191B2 (ja) 2009-02-16 2014-05-21 株式会社東芝 水素電力貯蔵システムおよび水素電力貯蔵方法
CN102188865A (zh) * 2011-05-24 2011-09-21 苏州协昌环保科技有限公司 防爆脉冲控制仪
FR2978697B1 (fr) * 2011-08-01 2014-05-16 Commissariat Energie Atomique Tube multicouche ameliore en materiau composite a matrice ceramique, gaine de combustible nucleaire en resultant et procedes de fabrication associes
CN103326234B (zh) * 2012-03-20 2016-01-06 山东华光光电子有限公司 一种大功率半导体激光器过渡热沉及其制备方法
DE102012219347B4 (de) 2012-10-23 2017-06-14 Technische Universität Dresden VERFAHREN ZUM GASDICHTEN VERSCHLIEßEN VON BEHÄLTERN
CN104261886B (zh) * 2014-09-24 2016-04-27 江苏大学 一种在碳化硅表面真空熔覆金属涂层的方法
WO2016093360A1 (ja) * 2014-12-12 2016-06-16 国立大学法人京都大学 炭化ケイ素繊維強化炭化ケイ素複合材料
JP6385812B2 (ja) * 2014-12-17 2018-09-05 株式会社東芝 燃料棒と燃料集合体、および燃料棒の製造方法
JP6666072B2 (ja) 2015-04-08 2020-03-13 株式会社東芝 燃料棒および燃料集合体
JP6314254B2 (ja) * 2015-08-25 2018-04-18 株式会社日立製作所 軽水炉用燃料棒及び燃料集合体
JP2017072430A (ja) * 2015-10-06 2017-04-13 株式会社東芝 燃料被覆管、燃料棒及び燃料棒の製造方法
JP2017088423A (ja) 2015-11-04 2017-05-25 イビデン株式会社 セラミック部材およびセラミック部材の製造方法
CN205900519U (zh) * 2016-06-20 2017-01-18 北京华卓精科科技股份有限公司 陶瓷静电卡盘装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6239787A (ja) * 1985-08-15 1987-02-20 ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション 複合核燃料被覆管
JP2012233734A (ja) * 2011-04-28 2012-11-29 Toshiba Corp 燃料被覆管接合体およびその製造方法
WO2016084146A1 (ja) * 2014-11-26 2016-06-02 株式会社日立製作所 原子炉燃料棒およびそれを束ねた燃料集合体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2760767C1 (ru) * 2020-08-05 2021-11-30 Акционерное общество "Кампо" Приспособление для установки и фиксации ручного инструмента

Also Published As

Publication number Publication date
CN109552722A (zh) 2019-04-02
CN109552722B (zh) 2021-06-01
JP2022081558A (ja) 2022-05-31
CN113002915A (zh) 2021-06-22
FR3071655A1 (fr) 2019-03-29
SE1851131A1 (en) 2019-03-26
FR3071655B1 (fr) 2021-12-17
JP7238183B2 (ja) 2023-03-13
JP7170431B2 (ja) 2022-11-14
CN113002915B (zh) 2022-11-18
US20190092697A1 (en) 2019-03-28
SE543890C2 (en) 2021-09-14
JP2019059547A (ja) 2019-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2692840C1 (ru) Контейнер и способ закрывания отверстия контейнера
KR102398188B1 (ko) 세라믹을 금속에 결합하는 방법, 및 그 밀봉 구조체
JP5095923B2 (ja) 不透過性耐熱構造複合材料から部品を製造する方法
US11643948B2 (en) Internal cooling circuits for CMC and method of manufacture
CN105924198B (zh) 陶瓷基质复合物制品和用于形成其的方法
US6759117B2 (en) Multilayer ceramic composite and process for forming the composite
US5209525A (en) Bonded ceramic structure
CA2026475A1 (en) Braze material for joining ceramic and metal surfaces and joined ceramic to metal article
JP2008521613A (ja) 適合した熱膨張係数を持つロウ付けシステム
JP2019532498A (ja) セラミック−ポリマー複合体コンデンサ及び製造方法
US6447893B2 (en) Fibrous composite material and process for producing the same
CN111517795A (zh) 一种热防护材料结构损伤修复贴片及制备使用方法
JP2004323789A (ja) 摺動部材用複合材料およびその製造方法
US20120114939A1 (en) Ceramic Component and Fabrication Method
US8178212B2 (en) Functionally graded high temperature bonding of fiberglass fibers to steel
JP2018030754A (ja) 長繊維強化炭化ケイ素部材、および、その製造方法
Koyanagi et al. Assembly and Delivery of Rabbit Capsules for Irradiation of Silicon Carbide Cladding Tube Specimens in the High Flux Isotope Reactor
JP2000120973A (ja) セラミックス管の接合方法及び接合構造
CN1799133A (zh) 气密的密封产品和相关制造方法
CN118239792A (zh) 由陶瓷或陶瓷基复合材料制成的管的内表面的金属化方法
CN102322524A (zh) 一种复合密封带
Christ et al. I lllll llllllll II llllll lllll lllll lllll lllll lllll lllll lllll 111111111111111111111111111111111
JP2000211977A (ja) セラミックス基繊維複合材料およびその製造方法
MXPA98002782A (en) Packing resistant to the excoriac