(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の内容器と外容器の二重構造からなり、内外両容器間の空所を真空に保持してなる金属製真空二重容器において、上記内容器の開口側端面の開口部分を該内容器内方に絞って立ち上げて絞り部を形成し、その絞り部に口部パイプの内端部を挿入接合し、該口部パイプの外端部を上記外容器の開口部に接合したことを特徴とする金属製真空二重容器。
【請求項２】
上記内容器の開口側端面を外容器の開口側端面に接近させることにより、上記内容器の開口側端面における絞り部の周りに環状空所を設けたことを特徴とする請求項１に記載の金属製真空二重容器。
【請求項３】
上記内容器の胴部の上下両端部又は上下両端部のいずれか一方の外周面に、外容器との直接接触を遮断する断熱材を介在したことを特徴とする請求項１又は２に記載の金属製真空二重容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属製真空二重容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から知られている金属製真空二重容器は、図１３（ａ）に示すように、ステンレススチール等の金属により内容器１と外容器２の二重構造の容器を構成し、内容器１の開口側端面４から外方（図示の場合下方）に突き出した内容器口部５を設け、その内容器口部５の先端部外周面を外容器２の開口部１０に接合し、真空引きチップ６を通じて内外容器１，２間の空所を真空吸引したものである。使用の一例として、内容器口部５に栓７を挿入し、その栓７に液体入り口８と液体出口９設け、その液体出口９の内端にオーバーフロー管１１を接続する場合を示す（実開平７−２７４３０号公報参照）。
【０００３】
その他、１２は断熱用の金属箔、１３は残留ガス吸引用のゲッター、１４はブラケットである。オーバーフロー管１１はホルダー１１’を介して栓７に接続される。ブラケット１４は外容器２の開口側端面３に溶接により接合され、栓７の押さえ板２３をこれに固定する。
【０００４】
上記の真空二重容器は蓄熱装置等として使用に供され、外容器２の胴部を装置本体に固定し、液体入り口８から所定温度に加熱された液体を供給する。液体は内部で保温され、必要に応じて液体入り口８から追加の液体を供給することにより、オーバーフロー管１１を経て保温された液体を液体出口９から外部に排出させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような真空二重容器において、断熱性を高めるための一つの手段として、内容器口部５を長く形成することは、断熱距離が長くなるため好ましいことである。しかし同じ胴径で容器の高さが一定であるとすると、内容器口部５が長くなった分だけ容量が減少する不具合がある（図１３（ａ）の二点鎖線参照）。また、使用状態において、装置本体に振動負荷が作用すると、ブラケット１４の溶接部分において割れが発生することがある。これは、装置本体の振動と共振する内容器１の振動が内容器口部５を経て外容器２の開口側端面３に伝わるためであると考えられる。
【０００６】
一方、断熱性を高めるためには、内容器口部５の口径を小さくすることも一つの手段であるが、絞り加工に時間がかかりコスト高の原因になる問題がある。
【０００７】
絞り加工を避けるために、図１３（ｂ）に示すように、内容器１とは別部材の口部パイプ１６により内容器口部５を形成し、これを内容器１の開口側端面４に溶接で接合した組み合わせ構造を採ることが考えられる。
【０００８】
しかし、図１３（ｂ）のように別部材の口部パイプ１６で内容器口部５を形成し、その口部パイプ１６を開口側端面４に接合した真空二重容器を、前述の場合と同様の態様で使用した場合、振動負荷が作用したときに口部パイプ１６と内容器１の開口側端面４との溶接部分に割れが発生する問題がある。
【０００９】
そこで、この発明は、金属製真空二重容器において、内容器口部を長く形成した場合でも、容量の減少を来たさないようにすること、また、振動負荷に対する強度を高めることを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、金属製の内容器と外容器の二重構造からなり、内外両容器間の空所を真空に保持してなる金属製真空二重容器において、上記内容器の開口側端面の開口部分を該内容器内方に絞って立ち上げて絞り部を形成し、その絞り部に口部パイプの内端部を挿入接合し、該口部パイプの外端部を上記外容器の開口部に接合した構成を採用した。
【００１１】
上記構成によると、内容器に形成した絞り部の立ち上がり分だけ口部寸法を長くすることができ、その分だけ断熱性を高めることができる。また、口部パイプの内容器に対する接合部分は、上記内容器の開口側端面に設けた絞り部により支持される。その絞り部には変形余裕があるため、口部パイプに伝わった振動負荷は絞り部において吸収される結果、口部パイプの接合部における割れが防止される。
【００１２】
また、上記内容器の開口側端面を外容器の開口側端面に接近させることにより、上記内容器の開口側端面における絞り部の周りに環状空所を設けた構成を採用することができる。この構成によると、内容器の口部寸法が長くなり、断熱性が良好になるとともに、環状空所の容積分だけ容器全体の容量を増大させることができる。
【００１３】
なお、上記の内容器の胴部の上下両端部又は上下両端部のいずれか一方の外周面に、外容器との直接接触を遮断する断熱材を介在した構成を採用すると、直接接触による熱の移動を遮断することができるとともに、金属同士の接触音の発生を防止することができる。
【００１４】
また、振動負荷に対する強度を高めるという前記の課題を達成するその他の手段として、この発明は、金属製の内容器と外容器の二重構造からなり、筒状の内容器口部を外容器の開口部に接合し、内外容器間の空所を真空に保持してなる金属製真空二重容器において、上記の内容器口部に嵌入した栓体に押さえ板を当てるとともに、その押さえ板を上記外容器の外周面に固定したブラケットに連結した構成を採用した。
【００１５】
このように構成すると、ブラケットは内容器の振動を受け易い外容器の開口側端面から離れた位置である外容器外周面に固定されるため、溶接部分の振動による割れが防止される。
【００１６】
さらに、振動負荷に対する強度を高めるという前記の課題を達成するその他の手段として、金属製の内容器と外容器の二重構造からなり、筒状の内容器口部を外容器の開口部に接合し、内外容器間の空所を真空に保持してなる金属製真空二重容器において、上記外容器の開口部周辺の開口側端面に筒状部を設け、その筒状部を上記内容器口部の外側に嵌合し、該筒状部と内容器口部を直接的又は介在物を挟んで間接的に接合し、上記の内容器口部に嵌入した栓体に押さえ板を当てるとともに、その押さえ板を上記外容器の開口側端面に固定したブラケットに連結した構成を採用することができる。この構成によると、ブラケットの溶接部に作用する振動は、外容器の筒状部において吸収緩和されるので割れが防止できる。
【００１７】
【発明の実施形態】
以下、添付図面に基づいてこの発明の実施形態を説明する。図１に示した第１実施形態は、前述した従来の場合と同様に、ステンレススチール等の金属製の内容器１と外容器２の二重構造からなる。内容器１の開口側端面４の中央部に、その開口の周りにおいて、内方に高さＨでテーパ状に立ち上がった絞り部１５を設け、その絞り部１５の上端開口部２１に金属製の口部パイプ１６の内端部を挿入して溶接により接合し、また、口部パイプ１６の外端部（下端部）を、従来の場合と同様に、外容器２の開口側端面３に設けた開口部１０に溶接により接合することにより、内容器口部５を構成している。
【００１８】
その他、真空引きチップ６から内外容器１、２間の空気が排気されること、内部に断熱用の金属箔１２が装着されること、ゲッター１３が取り付けられること、外容器２の開口側端面３にブラケット１４が溶接により固着され、栓７の押さえ板２３がそのブラケット１４に連結されることは従来の場合と同様である。
【００１９】
上記の第１実施形態の構造によると、従来の場合に比べ、内容器口部５が絞り部１５の高さＨ分だけ長くなるので、その分だけ断熱効果が増大する。また、口部パイプ１６の上端部における接合部は、内容器１の開口側端面４に設けたテーパ状の絞り部１５により支持される。その絞り部１５には変形余裕があるため、内容器１から口部パイプ１６に伝わる振動は絞り部１５において吸収される。その結果、口部パイプ１６と絞り部１５の上端開口部２１との接合部における割れが防止される。
【００２０】
図２に示した第２実施形態は、内容器１の開口側端面４を従来の場合（２点鎖線参照）より下方にＨ’だけ深く形成し、外容器２の開口側端面３に接近させている。その開口側端面４に前記第１実施形態と同様に、絞り部１５を内方にテーパ状に立ち上げて設け、口部パイプ１６の内端部を上端開口部２１に挿入接合するとともに、口部パイプ１６の下端部を外容器２の開口側端面３の開口部１０に接合して内容器口部５を構成すること、その他の構成は前記の第１実施形態の場合と同様である。
【００２１】
この構成によると、第１実施形態の場合と同様に、内容器口部５は絞り部１５の高さＨ分だけ長くなって断熱性が改善されるとともに、内容器１の開口側端面４は、絞り部１５の存在により口部パイプ１６と絞り部１５の上端開口部２１との接合部の振動吸収性が向上するほか、高さＨ’の環状空所１７の分だけ容器全体の容量が増大する。
【００２２】
また、図２に示すように、内容器１の胴部１８の上下両端部に全周にわたり断熱材１９、１９を貼り付けることにより、内容器１と外容器２と直接接触を避け、断熱するとともに、音鳴りを防止することができる。内容器１と外容器２は上記の断熱材１９，１９を介して密着するようにしてもよい。なお、この断熱材１９、１９は、周方向に数か所設けるだけでもよい。
【００２３】
図３に示した第３実施形態は、口部パイプ１６に波付け部２０を設けることにより、口部パイプ１６の全長を増すことなく断熱効果を増大させるようにしたものである。
【００２４】
次に、図４、図５示した第４実施形態の真空二重容器の構造は、図１３（ａ）に示した従来例の場合と、真空引きチップ６の位置が外容器２の頂部に設けられる点、及びこれをカバーするカバーキャップ２２が外容器２に嵌合され溶接により固着される点において相違があるが、その他の構成は実質的に同じである。従って、同じ部分には同じ符号を付して示し、その説明を省略する。
【００２５】
この実施形態においては、栓７の下端面に当接させる円板状の押さえ板２３に複数の放射状の脚片２４（図５参照）を設けている。その押さえ板２３には、液体入り口８と液体出口９に合致する２つの穴８’、９’が設けられる。また、各脚片２４の先端に連結用穴２５が設けられる。
【００２６】
上記の脚片２４に対応した４本のＬ形のブラケット２６が、外容器２の胴部に等間隔をおいて配置され、それぞれ上端部が接合される。また、各ブラケット２６の下端部が開口側端面３上に突き出し、各脚片２４の連結用穴２５の部分に重ねられ、ビス２７により連結固定される。上記のブラケット２６は、４本の独立した部材として説明したが、Ｌ形断面の単一の環状部材であってもよい。
【００２７】
上記の構成によると、ブラケット２６は内容器１の振動の影響を受け易い開口側端部３から離れた位置である外容器２の外周面に溶接されるため、その溶接部分の割れが防止される。
【００２８】
図６に示した第５実施形態は、前記の第４実施形態の構成において、押さえ板２３の形状とその連結構造を変えたものである。即ち、この場合の押さえ板２３は、図７に示すように、その周縁４等分位置に突起２８を設け、各突起２８にロープ穴２９を設けている。また、外容器２の外周面の４箇所にＬ形のブラケット３０が接合され、そのブラケット３０と突起２８のロープ穴２９間にロープ３１を掛けて緊締することにより固定される。この構造によると、上記の第４実施形態の場合と同様にブラケット３０の溶接部の割れが防止される。
【００２９】
図８、図９に示した第６実施形態は、上記のブラケット３０に代えて、一対の半環状ブラケット３２の各一端部をヒンジ３４’により連結するとともに、これを外容器２の外周面に設けた環状溝３３に嵌合し、ボルト・ナット３４により連結一体化し（図９（ａ）参照）、その半環状ブラケット３２に設けた突片３５のロープ穴３６と、押さえ板２３（同図（ｂ）参照）のロープ穴２９にロープ３７を掛け渡して緊締したものである。この場合はブラケット３２の外容器２に対する溶接が不要となり、溶接部の割れを考慮する必要がない。
【００３０】
図１０、図１１に示した第７実施形態は、押さえ板２３に設けた突片３８にベルト穴３９を設け、対向した２つのベルト穴３９間に、外容器２及びカバーキャップ２２にベルト４１を掛け渡して緊締したものである。この場合も溶接部は存在しないので、上記の場合と同様に、溶接部の割れを考慮する必要がない。
【００３１】
図１２に示した第８実施形態は、外容器２の開口側端面３に設けた開口部１０の周辺を絞って筒状部４２を設け、その筒状部４２を内容器口部５の外側に所定のすき間を置いて嵌合し、開口部１０の外周に直接接合した構造を採用している。但し、介在物を介して間接的に接合した構造を採用してもよい。
【００３２】
この場合のブラケット１４は、前述の第１実施形態の場合（図１参照）の場合と同様に、上記筒状部４２の周り外容器２の開口側端面３に溶接により接合される。この場合は、筒状部４２において振動が吸収緩和されるため、ブラケット１４の溶接部の割れが防止される。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、内容器に設けた内向きの絞り部の高さだけ口部の長さが長くなり、その分だけ断熱性が改善される効果があるとともに、内容器端面の振動負荷に対する耐久性が向上する。また、内容器の開口側端面を外容器側に深くなるように形成することにより、絞り部の周りに形成される環状空所の分だけ容器容量を増大させることができる。
【００３４】
さらに、栓の押さえ板と連結されるブラケットを振動の影響の受け難い部分に設けたり、このようなブラケットを設けることなく押さえ板を固定するなどの手段を採用し、あるいは外容器の開口部に筒状部を設けることにより、振動負荷に対する耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の断面図
【図２】第２実施形態の断面図
【図３】第３実施形態の断面図
【図４】第４実施形態の断面図
【図５】同上の押さえ板の斜視図
【図６】第５実施形態の断面図
【図７】同上の押さえ板の斜視図
【図８】第６実施形態の断面図
【図９】（ａ）同上の半環状ブラケットの斜視図（ｂ）同上の押さえ板の斜視図
【図１０】第７実施形態の断面図
【図１１】同上の押さえ板の斜視図
【図１２】第８実施形態の斜視図
【図１３】従来例の断面図
【符号の説明】
１  内容器
２  外容器
３  開口側端面
４  開口側端面
５  内容器口部
５’  口部パイプ
６  真空引きチップ
７  栓
８  液体入り口
８’  穴
９  液体出口
９’  穴
１０  開口部
１１  オーバーフロー管
１１’  ホルダー
１２  金属箔
１３  ゲッター
１４  ブラケット
１５  絞り部
１６  口部パイプ
１７  環状空所
１８  胴部
１９  断熱材
２０  波付け部
２１  上端開口部
２２  カバーキャップ
２３  押さえ板
２４  脚片
２５  連結用穴
２６  ブラケット
２７  ビス
２８  突起
２９  ロープ穴
３０  ブラケット
３１  ロープ
３２  半環状ブラケット
３３  環状溝
３４  ボルト・ナット
３４’  ヒンジ
３５  突片
３７  ロープ
３８  突片
３９  ベルト穴
４１  ベルト
４２  筒状部
【図１】
0003885566.tif 000002
【図２】
0003885566.tif 000003
【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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【図１２】
0003885566.tif 000013
【図１３】
0003885566.tif 000014