(57)【要約】【課題】本発明の目的は、空隙部の排気に時間がかからないとともに、構造が簡便な排気孔を容易に封止できる金属製二重容器およびそれを用いた金属製真空二重容器を提供することである。【解決手段】本発明の金属製二重容器は、外容器と内容器とからなり、外容器と内容器との間に空隙を有する金属製二重容器において、外容器または内容器に空隙部を真空にするための排気孔が複数個設けられていることを特徴とし、本発明の金属製真空二重容器は、外容器と内容器とからなり、外容器と内容器との間に空隙をし、外容器または内容器に空隙部を真空にするための排気孔が複数個設けられている金属製二重容器の排気孔が封止材で封止されてなることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外容器と内容器とからなり、外容器と内容器との間に空隙を有する金属製二重容器において、外容器または内容器に空隙部を真空にするための排気孔が複数個設けられていることを特徴とする金属製二重容器。
【請求項２】
排気孔の総開口面積が３〜１０ｍｍ2であることを特徴とする請求項１に記載の金属製二重容器。
【請求項３】
排気孔が、外容器または内容器に形成された凹部内に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の金属製二重容器。
【請求項４】
凹部内に排気孔が複数個設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の金属製二重容器。
【請求項５】
凹部に１つの排気孔が設けられており、前記凹部が複数ヶ所に形成されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の金属製二重容器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の金属製二重容器が有する排気孔を封止材で封止されてなることを特徴とする金属製真空二重容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製二重容器およびそれを用いた金属製真空二重容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空二重容器は、保温性に優れるため例えば魔法瓶、ランチジャーまたは電気ポットとして使用されている。かつてはガラス製が主であったが、破損しにくく、軽量にできるため、現在は金属（ステンレス等）製の真空二重容器が広く使用されている。
【０００３】
金属製真空二重容器は、一般に以下のようにして作製される。
【０００４】
まず、図１に示すように金属製の内容器１と外容器２とが重ね合わされ、口部３で密封した金属製二重容器４を作製する。なお、内容器１と外容器２とは口部３以外では接触しておらず、内容器１と外容器２との間には空隙部５が存在する。また、内容器１または外容器２には空隙部５から空気を排気するための排気孔６が設けられている。
【０００５】
次に、凹部に設けた排気孔の近くに低融点のガラスや金属からなる封止材を載置し、金属製二重容器ごと真空雰囲気に投入し、空隙部の空気を排気する。
【０００６】
続いて、真空雰囲気で金属製二重容器の温度を封止材が軟化流動する温度まで昇温し、軟化流動した封止材で排気孔を覆うようにする。
【０００７】
最後に、真空雰囲気で金属製二重容器を冷却することによって封止材が固化して排気孔が封止されて、空隙部が真空に保たれた金属製真空二重容器が作製される。
【０００８】
近年、真空二重容器の大容量化が進み、これに伴って内容器と外容器との間の空隙部を真空に排気するために要する時間が長くなっている。一方、生産性の向上のため、排気時間を短縮することが求められている。
【０００９】
さらに、金属製真空二重容器は、破損しにくいという理由から携帯用途としての利用が増えており、大容量で有りながらコンパクトであることも求められる。つまり、空隙部が狭くなるため、空気抵抗が大きくなって排気時間は長くなる傾向にある。
【００１０】
排気時間を短縮するために排気ポンプを大容量化することと、排気孔の開口部での排気抵抗を小さくする方法が検討されている。
【００１１】
前者は、確かに排気時間を短縮することができるが、設備費や稼動費など経済的な面から好ましくない。また、短時間に排気を行なおうとすると、排気孔を通過する空気の風圧が大きくなり、排気孔の近傍に載置された封止材が風圧によって吹き飛ばされやすいという問題も有していた。
【００１２】
後者は、排気孔の厚みを薄くする方法と排気孔の開口面積を大きくする方法がある。しかし、金属製二重容器において、排気孔の厚みは０．４〜０．５ｍｍであり、これ以上薄くすると強度の面などから好ましくない。
【００１３】
これらの事情から、排気孔の開口面積を大きくする方法が検討されている。
【００１４】
上記したように、排気孔は、封止材を加熱して軟化流動させて排気孔を覆った状態で固化することによって封止される。しかし、排気孔を大きく（直径２ｍｍ以上）すると軟化した封止材が孔から抜け落ちたり、封止が不十分となったりするおそれがある。また、仮に封止できたとしても所定の強度が得られにくい傾向があるとともに、長期間にわたって使用すると封止部が破損するおそれもある。
【００１５】
そこで、排気孔を大きくし、しかも封止材が孔から抜け落ちることがないように、金属製のメッシュ状の排気孔を有する金属製二重容器が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−２６１８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかし、特許文献１に記載の金属製二重容器は、メッシュ状の排気孔の加工が複雑であるとともに、メッシュ部の強度が弱いため外力が加わった時には封止材に直接外力が加わり、現行の排気孔を封止した場合に比べて封止強度が低いという問題を有している。
【００１７】
本発明の目的は、空隙部の排気に時間がかからないとともに、構造が簡便な排気孔を容易に封止できる金属製二重容器およびそれを用いた金属製真空二重容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者は、排気孔を複数個設けることによって、排気時間を短縮できるとともに、排気孔の大きさを現行と同じ直径１〜１．８ｍｍ程度にすることによって確実にしかも強固に排気孔を封止できることを見いだし、本発明として提案するものである。
【００１９】
すなわち、本発明の金属製二重容器は、外容器と内容器とからなり、外容器と内容器との間に空隙を有する金属製二重容器において、外容器または内容器に空隙部を真空にするための排気孔が複数個設けられていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の金属製真空二重容器は、外容器と内容器とからなり、外容器と内容器との間に空隙をし、外容器または内容器に空隙部を真空にするための排気孔が複数個設けられている金属製二重容器の排気孔が封止材で封止されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の金属製二重容器は、個々の排気孔の開口面積が大きくないため確実に封止することができる。また、排気孔を複数個有するため、排気孔の総開口面積が広くなり、排気時間を短縮できる。したがって、排気孔を複雑な形状に加工する必要がない。
【００２２】
また、排気孔の数や位置を任意に設定することで、排気工程における排気スケジュールに合った負荷を設定することができるため、効率的に真空排気することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の金属製二重容器は、外容器と内容器との間に形成される空隙部の体積が大きい（外容器と内容器との間隔が広い）肩部や底部に排気孔が設けられていると、空隙部内の空気を効率的に排気することができるため好ましい。
【００２４】
なお、肩部とは、外容器と内容器とが密封された口部と胴部（側面の中央付近）との間の部分を指す。
【００２５】
排気孔は、外容器に形成しても、内容器に形成しても構わない。
【００２６】
本発明の金属製二重容器は、排気孔が、外容器または内容器に形成された凹部内に設けられていると封止材を載置しやすいため好ましい。
【００２７】
１つの凹部に排気孔が複数個設けられてあっても、凹部に１つの排気孔が設けられてあり、前記凹部が複数ヶ所に形成されてあってもよい。
【００２８】
また、同じ凹部内に排気孔が設けられる場合、排気孔の中心間距離が１０ｍｍ以内であると、１つの封止材で同時に複数個の排気孔を封止することが可能であるため作業上好ましい。好ましくは５ｍｍ以内である。
【００２９】
本発明の金属製二重容器は、排気孔の開口部の総面積が３〜１０ｍｍ2であると好ましい。
【００３０】
排気孔の開口部の総面積が３ｍｍ2よりも小さいと、排気時間を短縮する効果が小さく、１０ｍｍ2よりも大きいと、封止すべき排気孔の数が多くなるため作業性の点で好ましくない。
【００３１】
排気孔の数は、封止する作業性を考慮すると５個以下であると好ましい。
【００３２】
各排気孔の大きさが、０．７５〜２．６ｍｍ2であると好ましい。
【００３３】
０．７５ｍｍ2よりも大きいと、排気速度を高くしやすいため好ましい。２．６ｍｍ2よりも小さいと、封止材で確実に封止しやすいため好ましい。好ましい排気孔の大きさは、１．０〜２．０ｍｍ2である。
【００３４】
排気孔の形状は、円形、楕円形、紡錘形、卵型等どのような形状であってもよい。
【００３５】
排気孔を封止する封止材は、ガラスや合金が使用可能である。
【００３６】
ガラスとしては、ＰｂＯ−Ｂ2Ｏ3系ガラス、Ｂｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3系ガラス、ＳｎＯ−Ｐ2Ｏ5系ガラス等が使用可能であり、必要に応じて、アルミナ、コーディエライト、ウイレマイト等のフィラー粉末を添加してもよい。
【００３７】
合金としては、Ｓｎ−Ｐｂハンダ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕハンダ、Ｎｉ−Ｐｄ−Ａｕハンダ等が使用可能である。
【００３８】
封止材は、昨今の環境問題の観点から鉛を実質的に含有しないものが好ましい。
【００３９】
封止材の形状は、球形、円柱状、円錐状、角柱状、卵型、レンズ状や鏡餅のような扁平形状であってもよい。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明の実施例を用いて詳細に説明する。
【００４１】
図２〜図５は、本発明における金属製二重容器の実施形態を示す。
【００４２】
図２の金属製二重容器１０は、内容器１１と外容器１２とが口部１０ａで溶接されてある。内容器１１と外容器１２との間には空隙部１３が設けられている。
【００４３】
外容器１２には、側面部の二箇所に直径１０ｍｍの凹部１４、１５が設けられており、各凹部１４、１５の中央にはそれぞれ直径１．５ｍｍの排気孔１４ａ、１５ａが設けられている。
【００４４】
金属製二重容器１０は、排気孔１４ａ、１５ａが離れた位置に、しかもそれぞれ空隙部１３の体積が大きい肩部と底部に設けられてあるため、排気時間は排気孔が１箇所の場合と比較して短くなる。
【００４５】
図３の金属製二重容器２０は、外容器２１の底部２１ａに直径１０ｍｍの凹部２２、２３が設けられており、各凹部２２、２３の中央にはそれぞれ直径１．５ｍｍの排気孔２２ａ、２３ａが設けられている以外は金属製二重容器２０と同様の構成である。
【００４６】
金属製二重容器２０は、排気孔２２ａ、２３ａが離れた位置に、しかも両方とも空隙部の体積が大きい底部に設けられてあるため、排気時間は排気孔が１箇所の場合と比較して短くなる。
【００４７】
図４の金属製二重容器３０は、外容器３１の底部３１ａの中央に直径２０ｍｍの凹部３２が設けられており、該凹部３２には直径１．５ｍｍの排気孔３２ａ、３２ａ、３２ａが３つ設けられている以外は金属製二重容器２０と同様の構成である。
【００４８】
金属製二重容器３０は、３つの排気孔３２ａ、３２ａ、３２ａが集中しているため、排気孔を一箇所に大きく開けた場合と同様に作用し、排気抵抗が少なく排気時間を短縮できるとともに、排気時に封止材が吹き飛ばされることもなかった。
【００４９】
また、１つの凹部３２の内部に３つの排気孔３２ａ、３２ａ、３２ａが設けられているため、１度の封止処理で一つの封止材を用いて全ての排気孔を封止できるので、作業性の点で優れている。
【００５０】
図５の金属製二重容器４０は、外容器４１の底部４１ａの中央に直径２０ｍｍの凹部４２が設けられており、該凹部４２には同心の環状の溝４２ａが設けられており、該環状の溝４２ａには３つの直径１．５ｍｍの排気孔４２ａａ、４２ａａ、４２ａａが設けられている以外は金属製二重容器２０と同様の構成である。
【００５１】
金属製二重容器４０は、環状の溝４２ａ内に３つの排気孔４２ａａ、４２ａａ、４２ａａが設けられており、軟化した封止材が環状の溝４２ａに沿って流動するため、少ない封止材で確実に封止できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】金属製二重容器の一部破断の断面図である。
【図２】本発明における金属製二重容器の第一の実施形態を示し、（ａ）は、側面の平面図であり、（ｂ）は、Ａ−Ａ線における断面図である。
【図３】本発明における金属製二重容器の第二の実施形態を示し、（ａ）は、側面の平面図であり、（ｂ）は、Ｂ−Ｂ線における断面図である。
【図４】本発明における金属製二重容器の第三の実施形態を示し、（ａ）は、底面の平面図であり、（ｂ）は、Ｃ−Ｃ線における一部破断の断面図である。
【図５】本発明における金属製二重容器の第四の実施形態を示し、（ａ）は、底面の平面図であり、（ｂ）は、Ｄ−Ｄ線における一部破断の断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１、１１    内容器
２、１２、２１、３１、４１    外容器
３、１０ａ    口部
４、１０、２０、３０、４０    金属製二重容器
５、１３    空隙部
６、１４ａ、１５ａ、２２ａ、２３ａ、３２ａ、４２ａａ    排気孔
１４、１５、２２、２３、３２、４２    凹部
２１ａ、３１ａ、４１ａ    底部
環状の溝    ４２ａ
【図１】
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【図２】
2006204578.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006204578.tif 000006
【図５】
2006204578.tif 000007