(57)【要約】  開口部に発生する輻射熱防止膜のひび割れを防止することを目的とする。  ガラス製の内容器12外面に輻射熱防止膜24を被覆し、内容器12を外容器16内に空隙部14を設けて配置し、開口部を加熱して溶融させて内容器12と外容器16とを接合し、空隙部14を真空排気して形成する断熱容器10において、上記外面の開口部近傍に輻射熱防止膜24の非被覆領域26を設けたことを特徴とする。これによると、開口部18を加熱して溶融させる際に輻射熱防止膜24にひび割れを生じることがない。従って接合時に開口部18近傍を変形させても輻射熱防止膜24がガラス内部にめり込むことがなく、亀裂を生じることもなく、ひび割れた部分からガラスがはみ出して隆起部を生じることもない。故に開口部近傍への応力集中による断熱容器の破損が激減し、不良率が低下し、製造コストを低減することができる。更に、白化現象も防止され、外見が損なわれることもない。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス製の内容器及びガラス製の外容器のうちの少なくともいずれか一方に輻射熱防止膜を被覆し、前記内容器を前記外容器内に空隙部を設けて配置し、前記内容器及び／又は外容器の開口部近傍を加熱し且つ溶融させて前記内容器と前記外容器とを接合し、前記空隙部を真空排気して封止することにより形成する断熱容器において、
前記輻射防止膜が被覆された面の開口部近傍に、前記輻射熱防止膜の非被覆領域を設けたことを特徴とする断熱容器。
【請求項２】
前記非被覆領域が、前記内容器と前記外容器との接合時に加熱される領域であることを特徴とする請求項１に記載の断熱容器。
【請求項３】
ガラス製の内容器及びガラス製の外容器のうちの少なくともいずれか一方に輻射熱防止膜を被覆し、前記内容器を前記外容器内に空隙部を設けて配置し、前記内容器及び／又は外容器の開口部近傍を加熱し且つ溶融させて前記内容器と前記外容器とを接合し、前記空隙部を真空排気して封止することにより形成される断熱容器において、
該断熱容器の開口部近傍が、非白化状態を呈し透明であることを特徴とする断熱容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱容器に関し、特に内容器と外容器とを接合し、その間の空隙部を真空排気してなるガラス製の断熱容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス製の断熱容器は、ガラス製の外容器の内部に一定の空隙部を設けてガラス製の内容器を配置し、ガスバーナ等で開口部近傍を加熱し、当該開口部近傍を溶融させて当該内容器と外容器とを一体に接合し、空隙部を真空排気することにより真空断熱層を設けて形成されている。また、断熱容器の内外間の熱の移動を低減するために、内容器の外面には、ＩＴＯ膜（インジウム(Ｉｎ)の酸化物にスズ(Ｓｎ)をドーピングした物質）等の輻射熱防止膜が被覆されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２９９５８２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、この輻射熱防止膜が内容器の開口部近傍まで被覆されていると、ガスバーナで開口部近傍を加熱する際に輻射熱防止膜も加熱され、急速に酸化が進み、輻射防止機能を損なうという問題がある。また、加熱前は図３（Ａ）に示すようにガラス100に輻射熱防止膜102が均一に被覆された状態であっても、加熱するとガラス100の熱膨張率が輻射熱防止膜102より大きいために、図３（Ｂ）に示すようにひび割れ104を生じる場合がある。そして、そのひび割れ104が生じた部分を変形させると、輻射熱防止膜102がガラス100と比べて硬いために、図３（Ｃ）の106に示すように輻射熱防止膜102の破片がガラス内部にめり込むことがあり、また、ひび割れた箇所に亀裂108を生じる場合もある。そして図３（Ｄ）に示すように、ひび割れた部分から軟化したガラスがはみ出し、隆起部110を生じる場合があることも分かった。そしてガラス100を加熱し続けると、図３（Ｅ）に示すように輻射熱防止膜102が微視的には球体112を形成し、巨視的には白く濁る白化現象を生じるという問題がある。このような白化現象は、溶接時の炎が輻射熱防止膜102の一部を飛ばし、ポーラスな状態になって粒子状のＩＴＯが残るため、又は加熱によりアモルファスな部分の結晶化が促進されてポーラスな状態になるために生じると考えられる。【０００４】
実際に輻射熱防止膜としてＩＴＯ膜が被覆されたガラスを加熱し、ひび割れが発生した部分の電子顕微鏡（以下、ＳＥＭという）写真を図４に示す。図４（Ａ）は、当該ひび割れの部分の断面を５００倍に拡大したＳＥＭ写真であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）と同じ箇所を更に２,０００倍に拡大したＳＥＭ写真であって、割れたＩＴＯ膜がガラスの内部に入り込んでいる状態が観察される。また、図５（Ａ）は、ＩＴＯ膜にひび割れが発生した箇所の、図４と異なる部分の５,０００倍のＳＥＭ写真であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）と同じ箇所の２０,０００倍のＳＥＭ写真であって、ＩＴＯ膜の割れ目からガラスが溶け出して隆起部が生じていることが分かる。図６は、白化現象を生じた箇所の２０,０００倍のＳＥＭ写真であり、ＩＴＯが球体を形成していることが分かる。なお、図７は、上記図４〜図６と比較するための、ＩＴＯ膜が被覆されたガラス表面の加熱されていない部分の２０,０００倍のＳＥＭ写真である。【０００５】
上述したような、開口部近傍にひび割れが生じている断熱容器に、熱湯や極低温の液体を入れた場合、又は、断熱容器を持ち運ぶ際に振動が加わった場合、これらのひび割れた部分に力が加わり、応力が集中し、断熱容器が割れる確率が高くなるという問題を生じる。また、開口部近傍が白化した断熱容器は外観も劣るという問題もある。【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、開口部近傍に発生する輻射熱防止膜のひび割れを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の断熱容器は、ガラス製の内容器及びガラス製の外容器のうちの少なくともいずれか一方に輻射熱防止膜を被覆し、前記内容器を前記外容器内に空隙部を設けて配置し、前記内容器及び／又は外容器の開口部近傍を加熱し且つ溶融させて前記内容器と前記外容器とを接合し、前記空隙部を真空排気して封止することにより形成される断熱容器において、前記輻射防止膜が被覆された面の開口部近傍に、前記輻射熱防止膜の非被覆領域を設けたことを特徴とする。【０００８】
また、本発明の断熱容器は、前記非被覆領域が、前記内容器と前記外容器との接合時に加熱される領域であることを特徴とする。【０００９】
更に、本発明の断熱容器は、ガラス製の内容器及びガラス製の外容器のうちの少なくともいずれか一方に輻射熱防止膜を被覆し、前記内容器を前記外容器内に空隙部を設けて配置し、前記内容器及び／又は外容器の開口部近傍を加熱し且つ溶融させて前記内容器と前記外容器とを接合し、前記空隙部を真空排気して封止することにより形成される断熱容器において、該断熱容器の開口部近傍が、非白化状態を呈し透明であることを特徴とする断熱容器。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の断熱容器によると、開口部近傍には輻射防止膜の非被覆領域、即ち、輻射熱防止膜が被覆されていない領域が設けられているため、開口部近傍を加熱して溶融させる際に輻射熱防止膜にひび割れを生じることがない。従って、接合時に開口部近傍を変形させても、輻射熱防止膜がガラス内部にめり込むことがなく、また亀裂を生じることもなく、ひび割れた部分からガラスがはみ出して隆起部を生じることもない。故に開口部近傍への応力集中による断熱容器の破損が激減し、不良率が低下し、このため製造コストを低減することができる。更に、白化現象も防止され、外見が損なわれることもない。【００１１】
また、非被覆領域が前記内容器と前記外容器との接合時に加熱される領域であるため、非被覆領域が必要最小限の領域であって輻射熱防止効果の減少を最小限に留めることができる。【００１２】
更に、断熱容器の開口部近傍に白化現象が生じず透明であるため、前記断熱容器の外観が損なわれることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の好適な実施形態の断熱容器の概略断面図である。
【図２】本発明の好適な実施形態の断熱容器の、内容器と外容器とを接合する様子を示した図であり、図２（Ａ）は上部外容器の内部に内容器を配置した図であり、図２（Ｂ）〜図２（Ｅ）は、開口部を結合する工程を示した図である。
【図３】輻射熱防止膜が被覆されたガラスを加熱した状態を示した従来技術を説明する図であり、図３（Ａ）は加熱前の状態、図３（Ｂ）は加熱によってガラスが膨張して輻射熱防止膜がひび割れた状態、図３（Ｃ）は、図３（Ｂ）のひび割れた状態でガラスを変形させた状態、図３（Ｄ）は、隆起部が発生した状態、図３（Ｅ）は、ガラスを加熱してＩＴＯが球体となった状態を示した図である。
【図４】ＩＴＯ膜にひびが発生した部分の断面のＳＥＭ写真であり、図４（Ａ）は５００倍、図４（Ｂ）は２,０００倍の拡大写真である。
【図５】ＩＴＯ膜にひびが発生した、図４と異なる部分のＳＥＭ写真であり、図５（Ａ）は５,０００倍、図５（Ｂ）は２０,０００倍の拡大写真である。
【図６】球体を生じて白化した部分の２０,０００倍の拡大写真である。
【図７】加熱前の透明なＩＴＯ膜の２０,０００倍の拡大写真である。
【符号の説明】
【００１４】
10  断熱容器
12  内容器
14  空隙部
16  外容器
18  開口部
22  開口部近傍
24  輻射熱防止膜
26  非被覆領域
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明による好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明する。【００１６】
図１は本発明の実施形態にかかる断熱容器10の断面図である。図に示すように、本実施形態の断熱容器10は、ガラス製の内容器12と、当該内容器12の外側に一定の幅の空隙部14を設けて配置されたガラス製の外容器16とを備える。なお、外容器16は上部外容器16aと下部外容器16bとが接合されたものであり、内容器12と上部外容器16aとは開口部18において接合されている。また、上部外容器16aの下端の内容器12外面との間には、空隙部14が一定の幅で設けられるようにパッド20が配置されており、空隙部14は真空状態に保たれている。【００１７】
内容器12の外面には、外面の開口部近傍22を除いて透視可能な輻射熱防止膜24が被覆されている。即ち、開口部近傍22には、輻射熱防止膜24が被覆されていない非被覆領域26が形成されている。その非被覆領域26は、内容器12と外容器16とを接合する際に加熱され、変形する領域であり、本実施形態では、開口端から約20ｍｍ以下の領域とする。なお、この非被覆領域の範囲はこれに限定されるものではなく、断熱容器の形状や大きさによって適宜変更が可能であり、好ましくは５０ｍｍ以下、より好ましくは２０ｍｍ以下である。【００１８】
なお、本実施形態では、内容器12の外面に輻射熱防止膜24を被覆し、外容器16には輻射熱防止膜24を被覆していない態様を例示しているが、輻射熱防止膜24は、例えば外容器16の内面に被覆してもよく、又、内容器12の外面と外容器16の内面との両面に被覆してもよく、内容器12及び外容器16のうちの少なくともいずれか一方に輻射熱防止膜24が被覆されていればよい。【００１９】
また、輻射熱防止膜24としては、本実施形態ではＩＴＯ膜を用いるが、これに限定されず、ＺｎＯ，ＳｉＯX，ＳｎＯ2，又はＴiＯX等の金属酸化物（半導体）であってもよい。【００２０】
また、輻射熱防止膜24は、本実施形態ではスパッタリング法により被覆されたものであるが、製膜法はスパッタリング法によらず、ＣＶＤ、ＰＶＤ、ゾルゲル法によるコーティング、ホットスプレー法等による吹き付け、スピンコート法によるコーティング、又はディップコート法等によって被覆されたものであってもよい。【００２１】
次に、当該断熱容器10の製造方法について図２を参照して説明する。先ず内容器12を所望の形状に成形加工すると共に、内容器12を空隙部14を隔てて収容し得る寸法で内容器12と略相似形の外容器16を形成する。この際、外容器16は、開口部18を含む上部外容器16aと、底部排気用チップ管28を含む下部外容器16bとで２分割して製作する。【００２２】
次いで、内容器12の開口端から約２０ｍｍの領域にテープを貼着するなどしてマスキングをし、当該外面に上述したコーティング法や、蒸着法、スパッタリング法によって輻射熱防止膜24を被覆する。その後、マスキングを剥がすことによって、開口端から約２０ｍｍの開口部近傍22に輻射熱防止膜24の非被覆領域26を設ける。【００２３】
続いて、図２（Ａ）に示すように、内容器12の開口部18aが外容器16の開口部18bから突き出すようにして上部外容器16内に内容器12を配置する。この際、上部外容器16の下端と内容器12の外面との間にはパッド20を挟置し、一定の間隔の空隙部14を内容器12と上部外容器16との間に形成する。【００２４】
次に、内容器12と外容器16の口元をバーナー32により加熱しつつ内容器12を回転させ、内容器12の開口部近傍22を全周にわたって溶融させる。そして、図２（Ｂ）に示すようにその溶融した部分を開口治具34により外方に開き、その開口部18aに対して、図２（Ｃ）に示すように成型治具36を押し当て、図２（Ｄ）に示すように開口部18aを成型治具36の形状に合わせて平坦化し、図２（Ｅ）に示すように内容器12の開口部18aと外容器16の開口部18bとを結合して一体化する。【００２５】
次いで、図２（Ａ）に示すように、下部外容器16bを図中矢印に従って内容器12の底部12aより当該底部12aを被包するようにして配置し、上部外容器16aと下部外容器16bとを溶着結合して一体化し、二重の容器を形成する。【００２６】
そして、最後に排気用チップ管28を介して、空隙部14を真空排気し、例えば所定の真空度１３３.３×１０-3Ｐa以下に達したら、排気用チップ管28を溶着して真空封止する。【００２７】
上述したように、本実施形態の断熱容器10は、ガラス製の内容器12及びガラス製の外容器16のうちの少なくともいずれか一方に輻射熱防止膜24を被覆し、内容器12を外容器16内に空隙部14を設けて配置し、内容器12及び／又は外容器16の開口部近傍を加熱し且つ溶融させて内容器12と外容器16とを接合し、空隙部14を真空排気して封止することにより形成する断熱容器10において、輻射防止膜が被覆された面の、開口部近傍22に輻射熱防止膜24の非被覆領域26を設けたことを特徴とする。【００２８】
これによると、開口部近傍22には輻射熱防止膜24が被覆されていないため、開口部近傍22を加熱して溶融させる際に輻射熱防止膜24のひび割れを生じることがない。従って接合時に開口部18近傍を変形させても、輻射熱防止膜24がガラス内部にめり込むことも亀裂を生じることもなく、またひび割れた部分にガラスのはみ出しが発生することもない。故に開口部近傍22への応力集中による割れが激減し、不良率が低下し、それによって製造コストを低減することができ、突然割れる減少がなくなるので、安全性も高い。更に、白化現象も防止され、外見が損なわれることもない。【００２９】
また、本実施形態の断熱容器10は、非被覆領域26が、内容器12と外容器16との接合時に加熱される領域であることを特徴とする。【００３０】
これによると、非被覆領域26が内容器12と外容器16との接合時に加熱される領域であるため、非被覆領域26が必要最小限であって輻射熱防止効果の減少を最小限に留めることができる。【００３１】
また、本実施形態の断熱容器10は、輻射熱防止膜24が内容器12に被覆され、断熱容器10の開口部近傍が、非白化状態を呈し透明であることを特徴とする。【００３２】
これによると、白化現象が生じていないため、断熱容器10の外観が損なわれることがない。【００３３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、断熱容器の形状は図示した形状に限定されることはなく、種々の形状が可能である。また、断熱容器の製造方法も、上述したように外容器を２分割する方法に限定されない。例えば、外容器を底部が開口した一体として成形し、内容器を外容器の当該底部開口より挿入して外容器内部に配置した後、外容器の底部を縮径して二重の断熱容器を形成することもできる。また、外容器を口部が開口した一体として成形し、内容器を外容器の当該口部開口より挿入して外容器内部に配置した後、外容器の口部を縮径して形成することもできる。
【図１】
2006100770.tif 000002
【図２】
2006100770.tif 000003
【図３】
2006100770.tif 000004
【図４】
2006100770.tif 000005
【図５】
2006100770.tif 000006
【図６】
2006100770.tif 000007
【図７】
2006100770.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月3日(2006.2.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】請求の範囲
【請求項１】ガラス製の内容器及びガラス製の外容器のうちの少なくともいずれか一方に輻射熱防止膜を被覆し、前記内容器を前記外容器内に空隙部を設けて配置し、前記内容器及び／又は外容器の開口部近傍を加熱し且つ溶融させて前記内容器と前記外容器とを接合し、前記空隙部を真空排気して封止することにより形成する断熱容器において、
前記輻射防止膜が被覆された面の開口部近傍に、前記輻射熱防止膜の非被覆領域を設け、輻射熱防止膜のひび割れを防止することを特徴とする断熱容器。
【請求項２】前記非被覆領域が、前記内容器と前記外容器との接合時に加熱される領域であることを特徴とする請求項１に記載の断熱容器。
【請求項３】ガラス製の内容器及びガラス製の外容器のうちの少なくともいずれか一方に輻射熱防止膜を被覆し、前記内容器を前記外容器内に空隙部を設けて配置し、前記内容器及び／又は外容器の開口部近傍を加熱し且つ溶融させて前記内容器と前記外容器とを接合し、前記空隙部を真空排気して封止することにより形成される断熱容器において、
該断熱容器の開口部近傍が、非白化状態を呈し透明であることを特徴とする断熱容器。
【国際調査報告】
2006100770.tif 000009
2006100770.tif 000010
2006100770.tif 000011
2006100770.tif 000012