(57)【要約】【課題】折返部の先端側の形状を保持する治具が無くとも、外容器を構成する筒体と内容器の口部の正確な嵌合作業、高精度の溶接作業ができると共に、製造コストを低減できる。【解決手段】略有底筒状で金属製の内容器２と略有底筒状で金属製の外容器３との間に断熱層４が設けられ、外容器３の口部３１の先端部３１１に内側に折り返された折返部３１２が形成され、折返部３１２の下端から下方に延びる垂下部３１３と、垂下部３１３の下端から外方に屈曲する根元部３１４と、根元部３１４の外端から下方に延びる拡径部３１５が設けられ、内容器２の口部２１の先端縁２１１１を根元部３１４に略当接するようにして内容器２の口部２１の先端部２１１が拡径部３１５の内側に嵌合され、内容器２の口部２１の先端縁２１１の周辺で内容器２と外容器３が溶接されている断熱二重容器１。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略有底筒状で金属製の内容器と略有底筒状で金属製の外容器との間に断熱層が設けられ、
前記外容器の口部の先端部に内側に折り返された折返部が形成され、
前記折返部の下端から下方に延びる垂下部と、前記垂下部の下端から外方に屈曲する根元部と、前記根元部の外端から下方に延びる拡径部が設けられ、
前記内容器の口部の先端縁を前記根元部に略当接するようにして前記内容器の口部の先端部が前記拡径部の内側に嵌合され、
前記内容器の口部の先端縁の周辺で前記内容器と前記外容器が溶接されていることを特徴とする断熱二重容器。
【請求項２】
前記折返部が、先端に小アール部が形成され、小アール部の内端から下方に向かって内側に傾斜する傾斜部が形成されている形状であり、
前記傾斜部の下端から屈曲して下方に延びる前記垂下部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の断熱二重容器。
【請求項３】
前記根元部が略水平に外方に延びて形成され、
前記拡径部が下方に向かって外開き傾向で略垂直に延びるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の断熱二重容器。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の断熱二重容器を製造する方法であって、
前記外容器の少なくとも前記口部を構成し且つ前記折返部、前記垂下部、前記根元部、前記拡径部が設けられている筒体に底部側から前記内容器を内挿し、前記内容器の口部の先端縁を前記筒体の前記根元部に略当接するようにして、前記内容器の口部の先端部を前記拡径部の内側に嵌合する第１工程と、
前記内容器の口部の先端縁の周辺で前記内容器と前記筒体を溶接する第２工程
を備えることを特徴とする断熱二重容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば二重構造の携帯用魔法瓶、卓上魔法瓶、マグカップ、スープカップ、ランチジャー等の断熱二重容器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、断熱二重容器の構造として特許文献１の真空二重容器の構造が知られている。この真空二重容器は、外容器の口部の先端部に断面視Ｕ字形で内側に曲げられた折返部が形成されると共に内容器の口部に拡径部が形成され、外容器の折返部の先端部の先端縁が内容器の拡径部の根元に当接する位置まで外容器の折返部の先端部と内容器の拡径部が嵌合され、外容器の折返部の先端部の先端縁と内容器の拡径部の根元が当接する箇所周辺がレーザー溶接で固定されているものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の真空二重容器は、外容器の断面視Ｕ字形の折返部の先端部の外側に内容器の拡径部を嵌合するようにして製造されるが、拡径部と重なる折返部の先端部が内方にスプリングバックする傾向があるため、安定して製造するためには、折返部の先端部を外方に押すようにして治具で押さえながら折返部の先端部の外側に内容器の拡径部を嵌合し、外容器の折返部の先端部の先端縁と内容器の拡径部の根元が当接する箇所周辺をレーザー溶接する必要がある。即ち、製造工程において折返部の先端部の形状を保持し、正確な嵌合作業、高精度の溶接作業を行うためには、折返部の先端部を押さえる治具が必須となる。また、このような治具の使用は製造装置のコストを高める要因となる。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑み提案するものであり、外容器の口部の先端部に折返部が設けられる断熱二重容器を製造する際に、折返部の先端側の形状を保持する治具が無くとも、外容器を構成する筒体と内容器の口部の正確な嵌合作業、高精度の溶接作業を行うことができると共に、製造コストを低減することができる断熱二重容器及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の断熱二重容器は、略有底筒状で金属製の内容器と略有底筒状で金属製の外容器との間に断熱層が設けられ、前記外容器の口部の先端部に内側に折り返された折返部が形成され、前記折返部の下端から下方に延びる垂下部と、前記垂下部の下端から外方に屈曲する根元部と、前記根元部の外端から下方に延びる拡径部が設けられ、前記内容器の口部の先端縁を前記根元部に略当接するようにして前記内容器の口部の先端部が前記拡径部の内側に嵌合され、前記内容器の口部の先端縁の周辺で前記内容器と前記外容器が溶接されていることを特徴とする。
これによれば、折返部の先端側に垂下部と根元部と拡径部を設けることにより、折返部の先端側の形状を所定位置で安定させ、スプリングバックを防止することができる。そして、この安定性の高い折返部の先端側の形状は、形状を保持する治具が無くとも、内容器の口部の先端縁を外容器を構成する筒体の根元部に略当接するようにして内容器の口部の先端部を外容器を構成する筒体の拡径部の内側に嵌合する動作や、内容器の口部の先端縁の周辺で内容器と外容器を構成する筒体を溶接する動作を可能にする。即ち、折返部の先端側の形状を保持する治具が無くとも、外容器を構成する筒体と内容器の口部の正確な嵌合作業、高精度の溶接作業を行うことができる。また、折返部の先端側の形状を保持する治具を使用せずに製造することが可能であることから、製造コストを低減することができる。
【０００７】
本発明の断熱二重容器は、前記折返部が、先端に小アール部が形成され、小アール部の内端から下方に向かって内側に傾斜する傾斜部が形成されている形状であり、前記傾斜部の下端から屈曲して下方に延びる前記垂下部が設けられていることを特徴とする。
これによれば、折返部の傾斜部の下端から屈曲して垂下部を下方に延ばし、この垂下部から屈曲する根元部と拡径部を設けることにより、一層高い安定性で折返部の先端側の形状を所定位置で安定させることができる。従って、外容器を構成する筒体と内容器の口部の嵌合作業の正確性、溶接作業の精度を一層高めることができる。また、断熱二重容器を携帯用魔法瓶等の液体が収容される容器とする場合には、小アール部によって液切れを良くすることができる。
【０００８】
本発明の断熱二重容器は、前記根元部が略水平に外方に延びて形成され、前記拡径部が下方に向かって外開き傾向で略垂直に延びるように形成されていることを特徴とする。
これによれば、略水平に延びる根元部に内容器の口部の先端縁を略当接できることから、外容器又は外容器を構成する筒体と内容器の位置決めをより容易且つ正確に行うことができる。また、拡径部を下方に向かって外開き傾向で略垂直に延ばすことにより、内容器の口部の先端部を外容器を構成する筒体の拡径部の内側に嵌合する動作をよりスムーズに行うことが可能となる。
【０００９】
本発明の断熱二重容器の製造方法は、本発明の断熱二重容器を製造する方法であって、前記外容器の少なくとも前記口部を構成し且つ前記折返部、前記垂下部、前記根元部、前記拡径部が設けられている筒体に底部側から前記内容器を内挿し、前記内容器の口部の先端縁を前記筒体の前記根元部に略当接するようにして、前記内容器の口部の先端部を前記拡径部の内側に嵌合する第１工程と、前記内容器の口部の先端縁の周辺で前記内容器と前記筒体を溶接する第２工程を備えることを特徴とする。
これによれば、折返部の先端側の形状を保持する治具が無くとも、外容器を構成する筒体と内容器を正確な位置に簡単に位置決めし、確実に溶接することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、外容器の口部の先端部に折返部が設けられる断熱二重容器を製造する際に、折返部の先端側の形状を保持する治具が無くとも、外容器を構成する筒体と内容器の口部の正確な嵌合作業、高精度の溶接作業を行うことができると共に、断熱二重容器の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による実施形態の断熱二重容器を示す正面図。
【図２】実施形態の断熱二重容器を示す縦断面図。
【図３】実施形態の断熱二重容器における折返部の周辺を示す部分拡大図。
【図４】実施形態の断熱二重容器の製造工程における外容器を構成する筒体に内容器を内挿する工程を説明する説明図。
【図５】実施形態の断熱二重容器の製造工程における外容器を構成する筒体に内容器を嵌合して溶接する工程を説明する説明図。
【図６】図５における容器口の周辺を示す部分拡大説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
〔実施形態の断熱二重容器及びその製造方法〕
本発明による実施形態の断熱二重容器１は、携帯用魔法瓶等として用いられるものであり、図１〜図３に示すように、略有底筒状で金属製の内容器２と略有底筒状で金属製の外容器３を有し、内容器２と外容器３との間に空間が設けられ、この空間が断熱層４になっている。第１実施形態における断熱層４は、内容器２と外容器３との間の空間を真空状態或いは減圧状態にした真空断熱層としているが、内容器２と外容器３との間の空間を大気圧の状態にした空気層の断熱層や、或いは内容器２の外面や外容器３の内面に銅、アルミ等の金属箔を施す等により、断熱材を備える真空断熱層を設けるようにすることも可能である。尚、１０は断熱二重容器１の口を閉じる蓋である。
【００１３】
内容器２は、開口側の口部２１、筒状の胴部２２、底部２３から構成されている。内容器２の口部２１の先端部２１１は、上方に略垂直に延びるように形成され、円周状の先端縁２１１１に至るように設けられている。内容器２の胴部２２の下部には、内容器２の底部２３に向かって漸次拡径する内容器テーパ部２２１が設けられている。
【００１４】
内容器２は全体が略同一の厚さの薄肉材で形成されており、図示例の内容器２は、口部２１と胴部２２が単一の薄肉筒材をプレス加工等で変形して形成されていると共に、底部２３が単一の薄肉板材をプレス加工等で変形して形成されており、口部２１と胴部２２を構成する筒体の下端縁が略皿状の底部２３の上端縁に突き合わされて溶接等で接合されて形成されている。尚、内容器２の口部２１、胴部２２、底部２３或いはこれらの所定部を細分化した部分をそれぞれ構成する部材を形成し、これらを溶接等で接合して内容器２を形成してもよく、或いは製造コストの低減、製造効率の向上を図る観点から、内容器２の口部２１、胴部２２、底部２３の全体を単一の薄肉板材をプレス加工等で変形して形成してもよい。
【００１５】
外容器３は、開口側の口部３１、筒状の胴部３２、底部３３から構成されている。外容器３の口部３１の先端部３１１には、内側に折り返された折返部３１２が形成されており、折返部３１２は外容器３の開口縁に沿うように全周に亘って設けられている。本実施形態の折返部３１２は、先端に小アール部３１２１が形成され、小アール部３１２１の内端から下方に向かって内側に傾斜する傾斜部３１２２が形成された形状になっている。この小アール部３１２１の外径は、断熱二重容器１に液体を収容する場合における液切れを良好にする観点からは０．９ｍｍ〜１．２ｍｍとすると好適である。
【００１６】
外容器３の口部３１には、折返部３１２の下端から下方に延びる垂下部３１３と、垂下部３１３の下端から外方に屈曲する根元部３１４と、根元部３１４の外端から下方に延びる拡径部３１５が設けられ、垂下部３１３、根元部３１４、拡径部３１５も折返部３１２と同様に全周に亘って設けられている。本実施形態における垂下部３１３は折返部３１２の下端から略垂直に下方に延設され、根元部３１４は垂下部３１３の下端から略水平で外方に延びるように屈曲され、拡径部３１５は根元部３１４の外端から略垂直に下方に延設されているが、拡径部３１５は下方に向かって外開き傾向で略垂直に延びるように形成するとより好適である。また、本実施形態における垂下部３１３は、折返部３１２の傾斜部３１２２の下端から略へ字形に屈曲して下方に延びるように形成されている。
【００１７】
外容器３の胴部３２の上部には、外容器３の底部３３に向かって漸次縮径する第１の外容器テーパ部３２１が設けられており、外容器３の胴部３２の下部には、外容器３の底部３３に向かって漸次拡径する第２の外容器テーパ部３２２が設けられている。また、外容器３の底部３３には内方に突出するように凹んだ補強リブ３３１、３３２が周状に設けられており、補強リブ３３１と補強リブ３３２は同心円状に間隔を開けて形成されている。更に、底部３３には、内容器２と外容器３との間の空間から真空吸引で排気する際に用いられる吸引穴３３３が設けられており、底部３３の内面側には、吸引穴３３３の封止後に内容器２と外容器３との間の空間のガスを吸収するゲッター３３４が内装されている。
【００１８】
外容器３は全体が略同一の厚さの薄肉材で形成されており、図示例の外容器３は、口部３１、胴部３２を構成する筒体がそれぞれ単一の薄肉筒材をプレス加工等で変形して形成され、底部３３を構成する部材が単一の薄肉板材をプレス加工等で変形して形成されており、口部３１の下端から外方に延びる裾部３１６の外端縁と胴部３２の上端縁が当接されて溶接等で接合され、胴部３２の下端縁と略皿状の底部３３の上端縁が突き合わされて溶接等で接合して形成されている。尚、口部３１と胴部３２を単一の薄肉筒材をプレス加工等で変形して形成すると共に、底部３３を単一の薄肉板材をプレス加工等で変形して形成し、口部３１と胴部３２を構成する筒体の下端縁と底部３３の上端縁を突き合わせて溶接等で接合し、外容器３を形成することも可能である。
【００１９】
内容器２の口部２１の先端部２１１は、内容器２の口部２１の先端縁２１１１を外容器３の根元部３１４に略当接するようにして、外容器３の拡径部３１５の内側に嵌合されている。更に、内容器２の口部２１の先端縁２１１１の周辺に設けられる溶接部５によって内容器２と外容器３が溶接されて固定されており、図示例では、内容器２の口部２１の先端縁２１１１が周状に設けられる溶接部５によって外容器３の根元部３１４及びその周辺と固定されている。
【００２０】
内容器２と外容器３が所定配置で接合された断熱二重容器１では、内容器２の胴部２２に形成された内容器テーパ部２２１と、外容器３の胴部３２に形成された第２の外容器テーパ部３２２が離間して略倣うように設けられている。そして、断熱二重容器１は、外容器３の底部３３に向かって漸次縮径する第１の外容器テーパ部３２１と、外容器３の底部３３に向かって漸次拡径する第２の外容器テーパ部３２２により、全体として胴部３２の中間部の径が小さく、胴部３２の中間部から上方と下方に向かって径が漸次拡径する略鼓状の外形を呈する。
【００２１】
本実施形態の断熱二重容器１を製造する際には、例えば所定形状の内容器２を形成すると共に、所定形状の外容器３の口部３１と胴部３２を構成する筒体３４ｍを形成する。この筒体３４ｍには、折返部３１２、垂下部３１３、根元部３１４、拡径部３１５が設けられる。そして、治具６１で保持する筒体３４ｍに治具６２で保持する内容器２を図３の太線矢印で示すように底部側から内挿し、内容器２の口部２１の先端縁２１１１を筒体３４ｍの根元部３１４に略当接するようにして、内容器２の口部２１の先端部２１１を筒体３４ｍの拡径部３１５の内側に嵌合する。その後、内容器２の口部２１の先端縁２１１１の周辺で、レーザー溶接等により周状に溶接部５を形成するようにして内容器２と筒体３４ｍを溶接する（図４〜図６参照）。
【００２２】
その後、筒体３４ｍの下端縁に、所定形状で形成してゲッター３３４が取り付けられた底部３３の上端縁を突き合わせ、レーザー溶接等で溶接して断熱二重容器１を得る。尚、溶接部５の形成にはレーザー溶接を用いると、精密に低歪みで外容器３を内容器２に溶接固定することができ、断熱二重容器１の残留応力の低減や、溶接時の変形防止を図ることができて良好である。
【００２３】
この断熱二重容器１の製造工程では、口部３１と胴部３２を構成する筒体３４ｍを用いて筒体３４ｍの底部側から内容器２を内挿する構成に代え、折返部３１２、垂下部３１３、根元部３１４、拡径部３１５を有し且つ口部３１を構成する筒体の底部側から内容器２を内挿し、この筒体の根元部３１４に内容器２の口部２１の先端縁２１１１を略当接するようにして、内容器２の口部２１の先端部２１１を拡径部３１５の内側に嵌合し、内容器２の口部２１の先端縁２１１１の周辺で、レーザー溶接等により周状に溶接部５を形成するようにして、この筒体と内容器２を溶接する工程を用いることも可能である。この場合には、例えば内容器２を口部３１を構成する筒体に溶接した後、口部３１を構成する筒体に、胴部３２を構成する筒体と、底部３３を構成する部材を順次溶接する、或いは胴部３２と底部３３を構成する部材を溶接する等により、断熱二重容器１を得る。
【００２４】
本実施形態によれば、外容器３の折返部３１２の先端側に垂下部３１３と根元部３１４と拡径部３１５を設けることにより、折返部３１２の先端側の形状を所定位置で安定させ、スプリングバックを防止することができる。そして、この安定性の高い折返部３１２の先端側の形状は、この形状を保持する治具が無くとも、内容器２の口部２１の先端縁２１１１を外容器３を構成する筒体３４ｍ等の根元部３１４に略当接するようにして内容器２の口部２１の先端部２１１を外容器３を構成する筒体３４ｍ等の拡径部３１５の内側に嵌合する動作や、内容器２の口部２１の先端縁２１１１の周辺で内容器２と外容器３を構成する筒体３４ｍ等を溶接する動作を可能にする。即ち、折返部３１２の先端側の形状を保持する治具が無くとも、外容器３を構成する筒体３４ｍ等と内容器２の口部２１の正確な嵌合作業、高精度の溶接作業を行うことができる。また、折返部３１２の先端側の形状を保持する治具を使用せずに製造することが可能であることから、製造コストを低減することができる。
【００２５】
また、折返部３１２の傾斜部３１２２の下端から屈曲して垂下部３１３を下方に延ばし、垂下部３１３から屈曲する根元部３１４と拡径部３１５を設けることにより、一層高い安定性で折返部３１２の先端側の形状を所定位置で安定させることができる。従って、外容器３を構成する筒体３４ｍ等と内容器２の口部２１の嵌合作業の正確性、溶接作業の精度を一層高めることができる。また、断熱二重容器１を携帯用魔法瓶等の液体が収容される容器とする場合には、小アール部３１２１によって液切れを良くすることができる。
【００２６】
また、略水平に延びる根元部３１４に内容器２の口部２１の先端縁２１１１を略当接できることから、外容器３又は外容器３を構成する筒体３４ｍ等と内容器２の位置決めをより容易且つ正確に行うことができる。また、拡径部３１５を下方に向かって外開き傾向で略垂直に延ばす場合には、内容器２の口部２１の先端部２１１を外容器３を構成する筒体３４ｍ等の拡径部３１５の内側に嵌合する動作をよりスムーズに行うことが可能となる。
【００２７】
また、本実施形態の断熱二重容器１を製造する上記製造工程例によれば、折返部３１２の先端側の形状を保持する治具が無くとも、外容器３を構成する筒体３４ｍ等と内容器２を正確な位置に簡単に位置決めし、確実に溶接することができる。
【００２８】
〔本明細書開示発明の包含範囲〕
本明細書開示の発明は、発明として列記した各発明、実施形態及びその変形例の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な内容を本明細書開示の他の内容に変更して特定したもの、或いはこれらの内容に本明細書開示の他の内容を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な内容を部分的な作用効果が得られる限度で削除して上位概念化して特定したものを包含する。そして、本明細書開示の発明には下記変形例や追記した内容も含まれる。
【００２９】
例えば上記実施形態の断熱二重容器１における外容器３の口部３１の折返部３１２は、先端に小アール部３１２１が形成され、小アール部３１２１の内端から下方に向かって内側に傾斜する傾斜部３１２２が形成された形状としたが、外容器の口部の折返部の形状を略Ｕ字形とする等、外容器の口部の折返部の形状を他の形状としたものも本発明に含まれる。
【００３０】
例えば本発明の断熱二重容器の形状、構成は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨の範囲内で適宜であり、折返部、垂下部、根元部、拡径部を有し、内容器の口部の先端縁を根元部に略当接するようにして内容器の口部の先端部が拡径部の内側に嵌合され、内容器の口部の先端縁の周辺で内容器と外容器が溶接されている適宜の断熱二重容器が本発明に包含される。また、本発明は二重構造の携帯用魔法瓶、卓上魔法瓶、マグカップ、スープカップ、ランチジャー等の適宜の断熱二重容器に適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、例えば二重構造の携帯用魔法瓶、卓上魔法瓶、マグカップ、スープカップ、ランチジャー等の断熱二重容器に利用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１…断熱二重容器  ２…内容器  ２１…口部  ２１１…先端部  ２１１１…先端縁  ２２…胴部  ２２１…内容器テーパ部  ２３…底部  ３…外容器  ３１…口部  ３１１…先端部  ３１２…折返部  ３１２１…小アール部  ３１２２…傾斜部  ３１３…垂下部  ３１４…根元部  ３１５…拡径部  ３１６…裾部  ３２…胴部  ３２１…第１の外容器テーパ部  ３２２…第２の外容器テーパ部  ３３…底部  ３３１、３３２…補強リブ  ３３３…吸引穴  ３３４…ゲッター  ３４ｍ…筒体  ４…断熱層  ５…溶接部  ６１、６２…治具  １０…蓋
【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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