(57)【要約】【課題】形状の自由度に優れ、かつ生産性の向上を図ることが可能となる。【解決手段】容器軸Ｏの一端に開口を有する外皮容器２、及び外皮容器２の内側に一定間隔をあけて配置され密閉された内部タンク３を有する樹脂製の容器本体１０と、外皮容器２の開口端２ａを気密に封止した状態で接合される蓋部材４と、内部タンク３と外皮容器２及び蓋部材４との間で密閉された密閉空間Ｓに充填された芯材５と、を備えた構成の真空断熱容器を提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器軸の一端が開口した外容器と、該外容器の内側に一定間隔をあけて配置され密閉された内容器と、を有する樹脂製の容器本体と、
前記外容器の開口部を気密に封止した状態で接合される蓋部材と、
前記内容器と、前記外容器及び前記蓋部材との間に形成される密閉空間に充填された芯材と、を備え、
前記外容器の前記容器軸に直交する開口面積は、前記容器軸の一端から他端に向かうに従い漸次小さくなっていることを特徴とする真空断熱容器。
【請求項２】
少なくとも前記容器本体及び前記蓋部材の前記密閉空間に接する面は、ガスを透過不能に設けられたガスバリア膜によって被覆され、
前記蓋部材は、前記外容器に対してそれぞれの前記ガスバリア膜同士で接合されている請求項１に記載の真空断熱容器。
【請求項３】
前記ガスバリア膜同士の接合部を挟んで前記密閉空間の反対側の位置で、前記外容器と前記蓋部材とがそれぞれの樹脂同士で接合されている請求項２に記載の真空断熱容器。
【請求項４】
前記外容器と前記内容器とが別体で成形されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の真空断熱容器。
【請求項５】
前記外容器及び前記蓋部材のうちいずれか一方は、少なくとも前記外容器及び前記蓋部材が接合する部分が光透過性を有する部材によって形成されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の真空断熱容器。
【請求項６】
前記外容器及び前記蓋部材の接合面が平面である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の真空断熱容器。
【請求項７】
前記密閉空間に面する外側の部分には薄肉部が形成されている請求項１乃至６のいずれか１項に記載の真空断熱容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に搭載されているエンジン冷却クーラントを一定の温度範囲内に保温する方法として、真空魔法瓶の原理を用いた保温容器が知られている。このような真空魔法瓶では、円筒形状に限られる等形状に制限があるため、設置箇所のスペースの制約を受ける。そのため、極めてシビアな設計を行う必要が生じることから、あらゆる自動車に対してコストの増大を抑えた汎用技術として適用することが困難となっていた。一方で、真空魔法瓶は、ガスバリア性に優れ、製法上で好適な金属製やガラス製容器を用いることで、長期的な性能の維持ができるという利点がある。
【０００３】
そして、前述した真空魔法瓶における形状的な制約に対応する手段として、たとえば特許文献１、２に示されているような箱型の樹脂性容器を採用している。特許文献１には、芯材となる粉体を成形して分割したものを外箱と内箱の間に挟んで成形する方法が記載されている。また、特許文献２には、外箱本体に粉体を一定量充填した後内箱を設置し、内箱の側面から上面まで芯材となる粉体を充填して上蓋を閉じる製造方法について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０８５６９５号公報
【特許文献２】特開２０１０−０９６２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の真空断熱容器では、以下の問題があった。
すなわち、特許文献１に示すような樹脂製容器の場合には、粉体を平板状に成形した芯材をガスバリア性の外被材内に減圧封入した真空断熱材を、外容器と内容器の間に挟むようにして配置する方法となっている。そのため、特許文献１のように外容器と内容器の間が平面的な空間であれば配置し易いが、二次元以上の曲面を有する空間となる場合には、平板状に形成された芯材を空間の曲面に沿って湾曲させることが困難となっていた。そのため、平板状に形成された芯材を形状の自由度が高い曲面を有する容器形状に対して採用することができない問題があった。
【０００６】
また、特許文献２の場合には、内容器が外容器に対して予め固定されていないため、断熱空間距離を一定に保ちながら紛体を充填することが困難になるという問題を有している。また、真空断熱材を紛体の代わりに配置する方法についても、真空断熱材を自由に湾曲形状に変形させるには湾曲させる曲率に形状的な限界があることから、適用可能な形状には制限があった。
そのため、真空断熱容器の形状の自由度と生産性の向上を両立できる構成のものが求められており、その点で改善の余地があった。
【０００７】
そこで、本発明は、前記問題点に鑑みてなされたもので、形状の自由度に優れ、かつ生産性の向上を図ることが可能となる真空断熱容器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明に係る真空断熱容器は、容器軸の一端が開口した外容器と、該外容器の内側に一定間隔をあけて配置され密閉された内容器と、を有する樹脂製の容器本体と、前記外容器の開口部を気密に封止した状態で接合される蓋部材と、前記内容器と、前記外容器及び前記蓋部材との間に形成される密閉空間に充填された芯材と、を備え、前記外容器の前記容器軸に直交する開口面積は、前記容器軸の一端から他端に向かうに従い漸次小さくなっていることを特徴としている。
【０００９】
本発明では、外容器と内容器の間に形成される密閉空間が、容器軸の一端から他端に向かうに従い漸次小さくなる曲面を有する外容器及び内容器の形状に沿った空間形状となり、外容器及び内容器の離間も一定の距離が保たれた状態となっている。そのため、芯材を外容器の開口から密閉空間内に流し込んで供給したときに、芯材が外容器及び内容器に沿ってスムーズに流通して容器底から順に均一な密度で、かつ確実に充填できる。密閉空間に流し込まれる部材が粉体であるから、密閉空間を形成する曲面の大きさに関わらず充填できることから、生産性の向上を図ることができる。つまり、本発明では、曲面の曲率が小さく、供給した芯材が底部まで達しない状態で、十分に充填することができないという不具合を防止できる。そして、確実な充填が可能となるため、真空断熱としての長期的な性能を維持できる。
【００１０】
また、本発明では、上述したように外容器の開口面積が容器軸の一端から他端に向かうに従い漸次小さくなる曲面を有していればよく、外容器の曲面の曲率半径を任意に設定できるため、形状の自由度に優れた真空断熱容器を実現できる。
【００１１】
また、本発明に係る真空断熱容器は、少なくとも前記容器本体及び前記蓋部材の前記密閉空間に接する面は、ガスを透過不能に設けられたガスバリア膜によって被覆され、前記蓋部材は、前記外容器に対してそれぞれの前記ガスバリア膜同士で接合されていることが好ましい。
【００１２】
この場合には、密閉空間に接する外容器と蓋部材のそれぞれに被覆されたガスが透過不能なガスバリア膜同士を接合することで、外容器と蓋部材との密閉性を高めた接合となる。つまり、樹脂製の部材である外容器と蓋部材との接合を透過性の高い樹脂同士の接合ではなくなるため、長期にわたって要求されるガスバリア性を維持できる。
【００１３】
また、本発明に係る真空断熱容器は、前記ガスバリア膜同士の接合部を挟んで前記密閉空間の反対側の位置で、前記外容器と前記蓋部材とがそれぞれの樹脂同士で接合されていることが好ましい。
【００１４】
この場合には、上述したガスが透過不能なガスバリア膜同士の第１の接合部に加え、その第１の接合部の外側に樹脂同士で接合した第２の接合部が形成された二箇所の接合部により封止された構造となる。そのため、仮に前記第１の接合部のガスバリア性が低下した場合でも第２の接合部が設けられているため、真空断熱容器としての断熱機能の急速な低下を抑制できる。
【００１５】
また、本発明に係る真空断熱容器は、前記外容器と前記内容器とを別体で成形することもできる。
【００１６】
この場合には、外容器と内容器とを別体とすることで、ガスバリア膜がたとえば銅メッキである場合において電解メッキによる製造方法を採用できる。
【００１７】
また、本発明に係る真空断熱容器は、前記外容器及び前記蓋部材のうちいずれか一方は、少なくとも前記外容器及び前記蓋部材が接合する部分が光透過性を有する部材によって形成されていることが好ましい。
【００１８】
この場合には、外容器及び蓋部材の接合する部分に対して、光透過性を有する部材側からレーザーを照射することで、レーザー光が光透過性を有する部材を通過することで、レーザー光を照射させた部位を接合できる。
【００１９】
また、本発明に係る真空断熱容器は、前記外容器及び前記蓋部材の接合面は平面であることが好ましい。
【００２０】
この場合には、外容器と蓋部材の接合面が凹凸の無い平面形状となるため、レーザー照射、超音波溶着、及び振動接合法による接合手段を用いる際に好適である。レーザー照射は製品形状が変わるたびに治具を作り替える必要がなく、また均一溶着性にも優れるため好ましい。
【００２１】
また、本発明に係る真空断熱容器は、前記密閉空間に面する外側の部分には薄肉部が形成されていることが好ましい。
【００２２】
この場合には、密閉空間に面する外側の部分である蓋部材、外容器の少なくとも一部には、他の箇所に比べて厚みが小さな薄肉部が形成されている。そのため、製造後の真空断熱容器において、たとえば密閉されている密閉空間内にガスが侵入することで、密閉空間の内圧が大きくなったときに、薄肉部が密閉空間よりも外側に膨出した状態となる。このときの膨出状態をたとえば目視で確認することで内圧状態を確認することができ、さらに薄肉部の膨出量を測定することで内圧を数値的に把握することもできるから、生産性や信頼性に優れた真空断熱容器を実現できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の真空断熱容器によれば、形状の自由度に優れ、かつ生産性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態による真空断熱容器を示す斜視図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線断面斜視図である。
【図３】真空断熱容器を前方から見た側面図である。
【図４】真空断熱容器を左右方向の一方から見た側面図である。
【図５】真空断熱容器を上方から見た平面図である。
【図６】外皮容器と蓋部材とを接合する前の要部を示した縦断面図である。
【図７】外皮容器と蓋部材とを接合した後の要部を示した縦断面図である。
【図８】内部タンクを前方から見た側面図である。
【図９】内部タンクを左右方向の一方から見た側面図である。
【図１０】外皮容器と内部タンクとを接合する前の要部を示した縦断面図である。
【図１１】外皮容器と内部タンクとを接合した後の要部を示した縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明による実施の形態の真空断熱容器について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
図１乃至４に示すように、本実施の形態による真空断熱容器１は、容器軸Ｏの一端（上面）に開口を有する外皮容器２（外容器）、及び外皮容器２の内側に一定間隔をあけて配置され密閉された内部タンク３（内容器）を有する樹脂製の容器本体１０と、外皮容器２の開口端２ａ（開口部）を気密に封止した状態で接合される蓋部材４と、内部タンク３と外皮容器２及び蓋部材４との間で密閉された密閉空間Ｓに充填された芯材５と、を備えている。
つまり、真空断熱容器１は、密閉空間Ｓ内に芯材５が密封された真空二重壁構造であって、容器本体１０の内側に空間がある中空構造をなしている。
【００２７】
真空断熱容器１は、内部タンク３と外皮容器２とが底部側で通路部１Ａによって接続され、内部タンク３の内側と容器外部とが連通されている。
そして、容器本体１０（外皮容器２の内面、内部タンク３の外面）、及び蓋部材４の密閉空間Ｓに接する面はガスを透過不能に設けられた金属メッキ６（ガスバリア膜）によって被覆されている。
【００２８】
図１乃至図５において、外皮容器２は、有底椀形状に形成され、その横断面の中央を通る中心軸線を容器軸Ｏといい、容器軸Ｏ方向に沿って、外皮容器２の開口端２ａ側を上方といい、外皮容器２の底部２２側を下方という。また、本実施の形態では、容器軸Ｏ方向から見た平面視において、縦長な形状をなしており、その長軸方向を「前後方向Ｘ１」とし、前後方向Ｘ１に直交する方向（単軸方向）を「左右方向Ｘ２」とする。なお、横断面は縦長な形状に限らず、縦横が同じ長さの形状であってもよい。また、通路部１Ａは容器本体１０のどの位置に設けてあってもよい。たとえば胴部２１にあってよい。
【００２９】
外皮容器２は、容器軸Ｏに直交する開口面積が容器軸Ｏの上方（開口端２ａ側）から下方（底部２２側）に向かうに従い漸次小さくなる形状となっている。すなわち、外皮容器２は、図３に示す前後方向Ｘ１から見た縦断面視、及び図４示す左右方向Ｘ２から見た縦断面視のいずれも底部２２に向けて先細るように形成されている。
【００３０】
外皮容器２は、胴部２１と、胴部２１の下端部に連設された底部２２と、を備えている。このうち胴部２１は、上側胴部２１Ａと下側胴部２１Ｂとからなる。上側胴部２１Ａは、容器軸Ｏに平行となる平面に形成されているが、平行でなくてもよい。また、外皮容器２の胴部２１は上側胴部２１Ａがなく、下側胴部２１Ｂのみで形成されてもよい。下側胴部２１Ｂは、底部２２側に向けて半円弧形状に延在する湾曲面を形成している。底部２２は、平面状に形成されているが平面がなくてもよい。
【００３１】
胴部２１の上端には、図６及び図７に示すように、全周にわたって径方向の外側に向けて突出するフランジ部２３を有し、胴部２１とフランジ部２３との間の上面に段部２４が形成されている。この段部２４の上面２４ａには外皮容器２の開口を覆う不織布１１の外周縁１１ａが溶着されている。不織布１１は、外周縁１１ａが段部２４の上面２４ａの金属メッキ６Ａに溶着されている。不織布１１は、外皮容器２の開口を覆うことで、密閉空間Ｓに充填される芯材５の飛散を防止するためのものである。
【００３２】
底部２２には、厚さ方向に貫通する外側穴部２５が形成されている（図２及び図３）。
【００３３】
外皮容器２は、図２乃至図４に示すように、内面のほぼ全域が金属メッキ６Ａによって被覆されている。フランジ部２３の上面の金属メッキ６Ａは、胴部２１の内面から段部２４を介して段部２４より外側でフランジ部２３の中間部分まで被覆されている。すなわち、フランジ部２３の外縁寄りの部分は金属メッキ６Ａが被覆されずに樹脂が露出した非メッキ部２３ａとなっている。
【００３４】
内部タンク３は、図２、図８及び図９に示すように、外皮容器２とは別体で設けられている。内部タンク３は、胴壁部３１と底壁部３２とがそれぞれ外皮容器２の胴部２１、底部２２に沿った相似形状をなしており、胴壁部３１の上端部に連設された平板形状の天壁部３３が設けられている。すなわち、胴壁部３１及び底壁部３２によって形成される部分は、容器軸Ｏに直交する開口面積が容器軸Ｏの上方（天壁部３３側）から下方（底壁部３２側）に向かうに従い漸次小さくなる形状となっている。胴壁部３１は、上側胴壁部３１Ａと下側胴壁部３１Ｂとからなる。上側胴壁部３１Ａは、容器軸Ｏに平行となる平面に形成されている。なお、上側胴壁部３１Ａは、外皮容器が容器軸Ｏに平行でない場合は容器軸Ｏに平行でなく、また外被容器に上側胴部２１Ａがない場合は、上側胴壁部３１Ａもない。下側胴壁部３１Ｂは、底壁部３２側に向けて半円弧形状に延在する湾曲面を形成している。底壁部３２は、平面状に形成されているが、外皮容器の形状が平面でない場合は、平面がない形状となる。
天壁部３３は、図６に示すように、この上面３３ａから外皮容器２の開口を覆う不織布１１（蓋部材４の下面４ｂにも相当）までの離間Ｄ１が、外皮容器２の胴部２１の内面２１ａと内部タンク３の胴壁部３１の外面３１ａとの離間Ｄ２に一致するように設定されている。
【００３５】
図１０及び図１１に示すように、内部タンク３の底壁部３２には、外皮容器２の外側穴部２５と同軸でかつ同内径の内側穴部３４が形成されている。この内側穴部３４には、下方に向けて延びる環状筒部３５が形成されている。環状筒部３５には、下端から内側穴部３４の径方向の外側に向けて延出する接合片３６が連設されている。接合片３６は、下面３６ａが後述する第３接合部Ｐ３及び第４接合部Ｐ４によって外皮容器２の底部２２に接合され、上面３６ｂは密閉空間Ｓに面している。
そして、内部タンク３は、全体が光吸収性樹脂からなる黒色部材によって成形されているが、光を吸収して発熱できる色であれば黒色でなくてもよい。光吸収性樹脂とは、可視光、紫外光、または赤外光を吸収する樹脂を指し、赤外光を吸収することが好ましく、赤外光を５０％以上吸収することが好ましい。赤外光は一般的に７５０ｎｍ以上１０００μｍ以下の波長の光を意味する。
【００３６】
内部タンク３は、外面のほぼ全域が金属メッキ６Ｂによって被覆されている。そして、接合片３６の下面３６ａには、突出端から径方向内側の中央部分まで金属メッキ６Ｂが被覆されている。すなわち、接合片３６の内周側の部分は、金属メッキ６Ｂが被覆されずに樹脂が露出した非メッキ部となっている。
【００３７】
蓋部材４は、外皮容器２及び内部タンク３と同じ材質からなり、外皮容器２の開口を覆う平板形状をなし、平面視で外皮容器２のフランジ部２３の外形と同形状となっている。つまり、蓋部材４は、外周部４ａがフランジ部２３の上面に対して上方から当接し、第１接合部Ｐ１及び第２接合部Ｐ２を介して外皮容器２に接合されている。
蓋部材４の上面には、図５に示すように、前後方向Ｘ１及び左右方向Ｘ２に延在する補強リブ４１が設けられている。
【００３８】
蓋部材４の下面４ｂは、図６及び図７に示すように、ほぼ全域が金属メッキ６Ｃによって被覆されている。蓋部材４の下面４ｂの外周縁部は、金属メッキ６Ｃが被覆されていない非メッキ部となっている。
蓋部材４は、外周部４ａが外皮容器２のフランジ部２３に対してそれぞれの金属メッキ６Ａ、６Ｃ同士で接合されている。この蓋部材４と外皮容器２とが金属メッキ６Ａ，６Ｃで接合される部分を第１接合部Ｐ１という。また、第１接合部Ｐ１を挟んで密閉空間Ｓの反対側の位置には、外皮容器２と蓋部材４とがそれぞれの樹脂同士で接合される第２接合部Ｐ２となっている。
【００３９】
また、密閉空間Ｓに面する外側の部分である蓋部材４、外皮容器２の胴部２１及び底部２２の少なくとも一部には、他の箇所に比べて厚みが小さな不図示の薄肉部が形成されている。これにより、製造後の真空断熱容器１において、たとえば密閉されている密閉空間Ｓ内にガスが侵入することで、密閉空間Ｓの内圧が大きくなったときに、薄肉部が密閉空間Ｓよりも外側に膨出した状態となる。このときの膨出状態をたとえば目視で確認することで内圧状態を確認することができ、さらに薄肉部の膨出量を測定することで内圧を数値的に把握することもできる。
【００４０】
なお、前記底部２２のうち外側穴部２５の周縁部は、光透過性樹脂からなる透明な部材（図１０及び図１１に示す透明樹脂部２Ａ）によって成形され、そして、外皮容器２のうち透明樹脂部２Ａを除く部分は、光吸収性樹脂からなる黒色部材によって成形されていると、接合部Ｐ２の形成においてレーザー溶着をしやすい。なお、光吸収性樹脂は樹脂にクロム、コバルト、ニッケル、銅等の２価又は３価の金属錯塩、アゾ系染料、インドール系染料等の黒色染料を分散したものが、メッキの密着性に影響がないため好適に使用できる。
光透過性樹脂は、可視光、紫外光および赤外光を透過する樹脂を指し、赤外光を透過することが好ましく、赤外光を５０％超透過することが好ましい。透明樹脂部２Ａは、前記の光透過性樹脂からなるものであれば、半透明であってもよい。
【００４１】
外皮容器２及び内部タンク３の材質は、ガスバリア膜を表面に形成できかつ互いに接合することが可能な樹脂であればとくに材質が限定されることはない。たとえば、本実施の形態のようにガスバリア膜にメッキを用いる場合には、最適な樹脂はＡＢＳ樹脂又はポリプロピレン樹脂である。その他、メッキが可能な樹脂としては、樹脂の耐熱温度（中に入れる液剤温度範囲別）によって区分される。広義には、射出成型機で成型可能な熱可塑性樹脂またはエラストマーである。
【００４２】
たとえば、長期耐熱温度が１００℃未満の場合には、ＡＢＳ、ポリプロピレン（ＰＰ）が挙げられる。長期耐熱温度が１００℃以上１５０℃未満の場合には、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ＰＣ＋ＡＢＳ、ポリアミド（ＰＡ）６ナイロン、ポリエステル−ポリエステルテレフタレート（ＰＥＴ）、Ｌポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、変性ポリフェニレンエーテル（ＭＰＰＥ）、変性ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）が挙げられる。また、長期耐熱温度が１５０℃以上２００℃未満の場合には、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）が挙げられる。さらに、長期耐熱温度が２００℃以上の場合には、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリレート（液晶ポリマー）、ポリイミド（ＰＩ）が挙げられる。
【００４３】
また、たとえば、エンジン冷却用クーラント耐性をＡＢＳ樹脂に付与するには、内部タンク３の材質はメッキする外側はＡＢＳ樹脂とし、内側にクーラント液耐性がある樹脂を用いることが望ましい。なお、内部タンク３の成型法としては、ブロー成形を採用できる。また、ブロー形成以外の成型方法としては、クーラント液耐性がある樹脂をＡＢＳ樹脂の内部タンク３の外面３ａにコーティングする方法等がある。
なお、エンジン冷却用クーラントを用いるため、それ以外の液剤を保温や保冷する場合には上述したメッキ可能候補樹脂とその液剤との耐性を考慮して、内部タンクの３の外側と内側の材料を選択することが好ましい。
【００４４】
金属メッキ６（６Ａ、６Ｂ、６Ｃ）をなすガスバリア膜の材質としては、高度なバリア性を有する金属膜が好ましく、更に好ましくははんだ溶着可能な金属膜がよい。
メッキ材質については、被覆対象が本実施の形態の容器のようにＰＰ樹脂の場合には銅が選択されるが、ＡＢＳ樹脂の場合にはクロムメッキやニッケルメッキ、金メッキ等の材質を選択できる。
なお、広義のガスバリア膜としては、メッキ等の金属膜以外に、蒸着膜とすることができる。このような蒸着膜としては、アルミ蒸着の他、コストは大きくなるが、シリカやアルミナ、チタニア、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の硬質膜蒸着を挙げることができる。
【００４５】
次に、芯材５の材質としては、流動性のある材質であり、発泡ウレタン樹脂等の発泡性の樹脂、粉体等を使用できる。取扱いや、容器の強度との関係で、粉体が好ましい。粉体としては、ポリスチレン樹脂発泡粒子やポリオレフィン樹脂発泡粒子等の樹脂多孔質粒子、無機多孔質粒子、無機粒子等が挙げられる。
容器本体１０の内部タンク３の外周側の密閉空間Ｓへの充填性が優れる無機多孔質粒子又は無機粒子のいずれかの粉体を用いることが好ましい。
具体的には、無機多孔質粒子として多孔質シリカ、シラスバルーン、パーライト、中空セラミックス球、エアロゲル等が挙げられ、無機粒子としてヒュームドシリカ等が挙げられる。粉体としては、断熱性と価格の点から、ヒュームドシリカを含むものが好ましい。なお、ヒュームドシリカの市販品としては、日本アエロジル株式会社製のＡｅｒｏｓｉｌ（登録商標）２００、Ａｅｒｏｓｉｌ（登録商標）３００、キャボットジャパン株式会社製のＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ（登録商標）Ｍ−５、ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ（登録商標）Ｈ−３００、株式会社トクヤマ製のレオロシール（登録商標）ＱＳ３０等が挙げられる。
【００４６】
また、芯材５には輻射抑制剤を含むことが好ましい。
輻射抑制材は、赤外光を反射（散乱）するか、又は赤外光を一旦吸収してその吸収による温度上昇分を再放射する際に等方的に放射して赤外光の方向性を乱すことで、輻射伝熱を抑える粒子である。輻射抑制材としては、金属粒子（アルミニウム粒子、銀粒子、金粒子等）、無機粒子（グラファイト、カーボンブラック、炭化ケイ素、酸化チタン、酸化スズ、チタン酸カリウム等）等が挙げられる。
【００４７】
芯材にはバインダを含んでもよい。
【００４８】
バインダは、有機バインダであってもよく、無機バインダであってもよい。バインダとしては、熱伝導性が低く、優れた断熱性が得られやすい点から、無機バインダが好ましい。無機バインダとしては、ケイ酸ナトリウム、リン酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム等が挙げられる。優れた断熱性が得られやすい点から、ケイ酸ナトリウムが特に好ましい。
【００４９】
次に、上述した真空断熱容器１の製造方法について、図面を用いて具体的に説明する。
先ず、図２及び図３に示すように、外皮容器２、内部タンク３、及び蓋部材４をそれぞれ別々に射出成型により成形する。その後、外皮容器２の内面、内部タンク３の外面、及び蓋部材４の下面にメッキを施して金属薄膜をなす金属メッキ６（６Ａ、６Ｂ、６Ｃ）で被覆してガスバリア性を付与する。
【００５０】
そして、外皮容器２と内部タンク３とは、第３接合部Ｐ３及び第４接合部Ｐ４により接合する。具体的には、外皮容器２内に内部タンク３を挿入し、外皮容器２の外側穴部２５の中心と内部タンク３の内側穴部３４の中心とを一致させると共に、内部タンク３の接合片３６を外皮容器２の底部２２との間にはんだ１２を介挿させた状態で当接させる。つまり、第３接合部Ｐ３はレーザーによる金属メッキ６Ａ、６Ｂ同士の溶着となり、第４接合部Ｐ４はレーザーによる樹脂同士の溶着となる。
【００５１】
次に、真空断熱容器１の接合部Ｐ１〜Ｐ４における接合方法について説明する。
図６及び図７に示すように、外皮容器２のフランジ部２３の上面外縁側、及び蓋部材４の下面４ｂの外周縁側は金属メッキ６を被覆させずに樹脂が露出した状態とする。
外皮容器２と蓋部材４との接合部は、密閉空間Ｓ側の第１接合部Ｐ１と、第１接合部Ｐ１を挟んで密閉空間Ｓと反対側に位置する第２接合部Ｐ２と、を有している。第１接合部Ｐ１及び第２接合部Ｐ２は、それぞれ全周にわたって隙間なく配置されている。
【００５２】
第１接合部Ｐ１は、外皮容器２の段部２４より外側の位置において、外皮容器２に被覆される金属メッキ６Ａと蓋部材４の下面４ｂに被覆される金属メッキ６Ｃと同士をはんだ１２によって溶着された接合部である。第１接合部Ｐ１は、外皮容器２と蓋部材４とを当接する前に、外皮容器２のフランジ部２３の上面に低融点のはんだ１２（たとえば、Ｕアロイ９５アサヒメタル製）を介在させて外皮容器２と蓋部材４とを重ね合わせる。
【００５３】
低融点のはんだ１２は、鉛（Ｐｂ）を含まないものが好ましく、外皮容器２及び蓋部材４の形状と同様の形状に予め成形されることが好ましい。そして、重ね合わせた外皮容器２及び蓋部材４の間に介在されているはんだ１２に対して、蓋部材４の上面からはんだ１２に向けてレーザー光を照射する。このとき、レーザー光は光透過性樹脂からなる蓋部材４を透過し、光吸収性樹脂のフランジ部２３でレーザー光を吸収するから、この透過したレーザー光によって発生する熱によって、金属メッキ６Ａ、６Ｃ同士がはんだ付けされる。はんだ１２は優れたガスバリア性を有することから、外皮容器２と蓋部材４の第１接合部Ｐ１における透過、脱ガスが防止され、長期間の使用に対しても真空断熱層の高真空度を維持できるため、保温性、耐久性に優れた真空断熱容器１が得られる。
そして、低融点はんだ１２を使用することで、樹脂や芯材５へ影響を小さく抑えることができる。また、Ｐｂを含まないはんだ１２を使用することで、環境への影響や、食物に関連する断熱容器にも好適である。
【００５４】
一方、第２接合部Ｐ２は、第１接合部Ｐ１よりも外側の位置において、外皮容器２と蓋部材４とを樹脂同士によって溶着された接合部である。第２接合部Ｐ２は、外皮容器２と蓋部材４とを当接させて重ね合わせた後、蓋部材４の上面側から所定の接合箇所に向けてレーザー光を照射する。これによりレーザー光は光透過性樹脂からなる蓋部材４を透過し、光吸収性樹脂のフランジ部２３でレーザー光を吸収するから、この透過したレーザー光によって発生する熱によって樹脂が溶融し、溶着される。
【００５５】
また、図１０及び図１１に示すように、外皮容器２と内部タンク３との接合部は、密閉空間Ｓ側の第３接合部Ｐ３と、第３接合部Ｐ３を挟んで密閉空間Ｓと反対側に位置する第４接合部Ｐ４と、を有している。第３接合部Ｐ３及び第４接合部Ｐ４は、それぞれ全周にわたって隙間なく配置されている。
【００５６】
第３接合部Ｐ３は、内部タンク３の接合片３６の突出部分の位置において、外皮容器２に被覆される金属メッキ６Ａと内部タンク３の接合片３６に被覆される金属メッキ６Ｂとをはんだ１３によって溶着された接合部である。第３接合部Ｐ３は、外皮容器２と内部タンク３とを当接する前に、外皮容器２に低融点のはんだ１３（たとえば、Ｕアロイ９５アサヒメタル製）を介在させて外皮容器２と内部タンク３とを重ね合わせる。
【００５７】
低融点のはんだ１３は、外皮容器２及び内部タンク３の形状と同様の形状に予め成形されることが好ましい。そして、重ね合わせた外皮容器２及び内部タンク３の間に介在されているはんだ１３に対して、底部２２の下面からはんだ１３に向けてレーザー光を照射する。このとき、レーザー光は光透過性樹脂からなる底部２２を透過し、光吸収性樹脂の内部タンク３でレーザー光を吸収するから、この透過したレーザー光によって発生する熱によって、金属メッキ６Ａ、６Ｂ同士がはんだ付けされる。はんだ１３は優れたガスバリア性を有することから、外皮容器２と内部タンク３の第３接合部Ｐ３における透過、脱ガスが防止され、長期間の使用に対しても真空断熱層の高真空度を維持できるため、保温性、耐久性に優れた真空断熱容器１が得られる。
【００５８】
一方、第４接合部Ｐ４は、第３接合部Ｐ３よりも外側の位置において、外皮容器２と内部タンク３同士を樹脂によって溶着された接合部である。第４接合部Ｐ４は、外皮容器２と内部タンク３とを当接する前に、外皮容器２の底部２２と内部タンク３とを重ね合わせる。そして、重ね合わせた外皮容器２及び内部タンク３の間の接合部分に対して、底部２２の下面からレーザー光を照射する。このとき、レーザー光は光透過性樹脂からなる底部２２を透過し、光吸収性樹脂の内部タンク３でレーザー光を吸収するから、この透過したレーザー光によって発生する熱によって樹脂が溶融し、溶着される。
【００５９】
次に、図２に示すように、密閉空間Ｓの上部開口から芯材５を充填する。芯材５としては、たとえば、平均一次粒径が１００ｎｍ以下の乾式シリカ９５ｗｔ％とカーボンブラック５ｗｔ％を混合したものを用いる。充填の際、容器形状が縮径する形状となっているため、芯材５が底部２２に向けてスムーズに移動して密閉空間Ｓの全体にわたって均一に充填される。なお、目標の密度に充填するために、容器に振動を与えながら芯材を流し込むか、若しくは芯材の流し込みと加振とを交互に行いながら充填することが好ましい。
充填後に、図７に示すように、外皮容器２の段部２４に不織布１１の外周縁１１ａを溶着し、外皮容器２の開口、すなわち密閉空間Ｓを不織布１１で封止する。これにより、密閉空間Ｓを減圧する際に、芯材５が飛散して漏れないようにできる。
【００６０】
次に、上述した真空断熱容器１の作用について図面を用いて詳細に説明する。
本実施の形態では、図２及び図３に示すように、外皮容器２と内部タンク３の間に形成される密閉空間Ｓが、容器軸Ｏの一端から他端に向かうに従い漸次小さくなる曲面を有する外皮容器２及び内部タンク３の形状に沿った空間形状となり、外皮容器２及び内部タンク３の離間も一定の距離が保たれた状態となっている。
そのため、芯材５を外皮容器２の開口から密閉空間Ｓ内に流し込んで供給したときに、芯材５が外皮容器２及び内部タンク３に沿ってスムーズに流通して容器底から順に均一な密度で、かつ確実に充填できる。
つまり、本実施の形態では、曲面の曲率が小さく、供給した芯材５が底部２２まで達しない状態で、十分に充填することができないという不具合を防止できる。そして、確実な充填が可能となるため、真空断熱としての長期的な性能を維持できる。
【００６１】
また、本実施の形態では、上述したように外皮容器２の開口面積が容器軸Ｏの一端から他端に向かうに従い漸次小さくなる曲面を有していればよく、外皮容器２の曲面の曲率半径を任意に設定できるため、形状の自由度に優れた真空断熱容器１を実現できる。
【００６２】
また、本実施の形態では、密閉空間Ｓに接する外皮容器２と蓋部材４のそれぞれに被覆されたガスが透過不能な金属メッキ６同士を接合することで、外皮容器２と蓋部材４との密閉性を高めた接合となる。つまり、樹脂製の部材である外皮容器２と蓋部材４との接合を透過性の高い樹脂同士の接合ではなくなるため、長期にわたって要求されるガスバリア性を維持できる。
【００６３】
また、本実施の形態では、上述したガスが透過不能な金属メッキ６同士の第１接合部Ｐ１に加え、その第１接合部Ｐ１の外側に樹脂同士で接合した第２接合部Ｐ２が形成された二箇所の接合部Ｐ１、Ｐ２により封止された構造となる。そのため、仮に前記第１接合部Ｐ１のガスバリア性が低下した場合でも第２接合部Ｐ２が設けられているため、真空断熱容器１としての断熱機能の急速な低下を抑制できる。
【００６４】
さらに、本実施の形態のように外皮容器２と内部タンク３とを別体とすることで、金属メッキ６がたとえば銅メッキである場合において電解メッキによる製造方法を採用できる。
【００６５】
さらにまた、本実施の形態では、外皮容器２及び蓋部材４の接合する部分に対して、光透過性を有する部材側からレーザーを照射することで、レーザー光が光透過性を有する部材を通過することで、レーザー光を照射させた部位を接合できる。
【００６６】
また、本実施の形態では、外皮容器２と蓋部材４の接合面が凹凸の無い平面形状となるため、レーザー照射による接合手段に好適である。
【００６７】
このように本実施の形態では、形状の自由度に優れ、かつ生産性の向上を図ることが可能となる。
【００６８】
以上、本発明による真空断熱容器の実施の形態について説明したが、本発明は前記の実施の形態に限定されるもためはなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更できる。
【００６９】
たとえば、上述した実施の形態では外皮容器２と内部タンク３とが別体で成形され、内部タンク３の接合片３６で外皮容器２に接合した構成としているが、このように別体であることに限定されることはなく、外皮容器２と内部タンク３とが一体で成形されたものであってもよい。
【００７０】
また、本実施の形態の真空断熱容器１の容器本体１０（外皮容器２、内部タンク３）、蓋部材４の形状、大きさは、一例であって、用途、設置スペース等の条件に合わせて適宜設定することができる。たとえば、外皮容器２と内部タンク３との間の距離、すなわち密閉空間Ｓの大きさも適宜設定することができる。
【００７１】
また、真空断熱容器１の製造工程において、空気を抜くタイミングとしては、真空チャンバー内でなく、真空チャンバーを使用せずに後から真空に引いて脱気する方法であってもよい。すなわち、密閉空間Ｓに紛体芯材５を充填した後、真空チャンバー内で外皮容器２の開口から脱気し、所定真空度に達した後、外皮容器２の開口に樹脂製の蓋部材４を接合することにより製造される方法としてもよい。
【００７２】
また、本実施の形態では、真空断熱容器１として自動車エンジン用の冷却水保温用途のものに適用しているが、このような用途に限定されることはない。
【００７３】
さらに、本実施の形態の密閉空間Ｓに芯材５を供給する前に予め気体吸着材を入れておくようにしてもよい。
【００７４】
また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜できる。
【符号の説明】
【００７５】
１  真空断熱容器
２  外皮容器（外容器）
３  内部タンク（内容器）
４  蓋部材
５  芯材
６、６Ａ，６Ｂ、６Ｃ  金属メッキ
１０  容器本体
２１  胴部
２２  底部
２３  フランジ部
３１  胴壁部
３２  底壁部
３３  天壁部
３５  環状筒部
３６  接合片
Ｓ  密閉空間
Ｏ  容器軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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