專利名稱：絕熱容器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用作熱水瓶、冷卻箱、絕熱杯、保溫飯盒箱等絕熱容器的制造方法，更確切地說(shuō)，涉及一種絕熱容器及其制造方法，該絕熱容器是將內(nèi)、外容器的開(kāi)口部連結(jié)成一體，形成雙層壁容器，其內(nèi)、外容器之間所形成的間隙中填充有低熱傳導(dǎo)率的氣體。
以往這種絕熱容器的內(nèi)、外容器以保持間隙的形式配制成一體，所用的材料是合成樹(shù)脂。這樣制成的雙層壁容器，在前述的間隙中填充有硬質(zhì)氨基甲酸乙酯泡沫及泡沫聚苯乙烯等的有機(jī)質(zhì)泡沫體及其成形體，或者填充有珍珠巖等無(wú)機(jī)質(zhì)粉末。
此外，已有提案對(duì)用金屬制的內(nèi)、外容器一體的雙層壁容器的內(nèi)容器的外表面及外容器的內(nèi)表面進(jìn)行電鍍或真空鍍敷，并對(duì)該內(nèi)、外容器所形成的空間抽真空，并對(duì)該空間進(jìn)行真空密封，從而形成金屬制的真空絕熱容器。
也有，在日本實(shí)開(kāi)昭62-85267號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了的對(duì)合成樹(shù)脂制的內(nèi)、外容器所形成的空間換成惰性氣體后，將內(nèi)、外容器的口部用超聲波熔敷或用粘合劑粘合密封形成絕熱雙層容器。
但是，填充有上述泡沫體的絕熱容器，由于泡沫體等的填充材料熱傳導(dǎo)率大，為了提高絕熱容器的絕熱性能，絕熱空間層的厚度必須大，由此絕熱容器變重，絕熱容器內(nèi)容積相對(duì)于外容積的比率，即有效容積率變低。
而金屬制的真空絕熱容器，雖然具有優(yōu)良的絕熱性能、絕熱空間的厚度小，有效容積率高，但存在著制造方法復(fù)雜、價(jià)格昂貴的問(wèn)題。
日本實(shí)開(kāi)昭62-85267號(hào)公報(bào)所揭示的內(nèi)、外容器的空間換成填充惰性氣體的絕熱雙層壁容器，是將內(nèi)、外容器空間中的空氣用氦、氬、氮、二氧化碳等惰性氣體置換的，氦及氮比空氣的熱傳導(dǎo)率大，不能作為絕熱性氣體。此外，由于內(nèi)、外容器是在口部密封的，即使利用超聲波熔敷和粘合劑粘合來(lái)密封口部、密封部的長(zhǎng)度仍很長(zhǎng)。因此，氣體的泄漏的可能性極大。密封部的可靠性變差。
在內(nèi)，外容器口部予先接合的雙層壁容器的外容器上連接有接頭管，通過(guò)該接頭管將惰性氣體換入內(nèi)、外容器所形成的空間，封住該接頭管，這樣形成絕熱雙層壁容器時(shí)，由于落下等會(huì)損傷接頭管，所以需要對(duì)其保護(hù)，即對(duì)于外容器必須增加接頭管保護(hù)蓋。因而費(fèi)用增高、有效容積率變低。
本發(fā)明的目的是，提供一種具有優(yōu)良絕熱性、重量輕、密封部可靠性高、有效容積率高而且制造方法簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的絕熱容器及其制造方法。
本發(fā)明的絕熱容器，內(nèi)容器以與外容器保持間隙的方式置入外容器，制成一體的雙層壁容器，在前述間隙中填充有低熱傳導(dǎo)率的氣體，在內(nèi)容器或外容器二者之一的壁上設(shè)置有填充氣體用開(kāi)口的密封部，該開(kāi)口口徑為0.1～3mm。
絕熱容器的密封部，也可用粘合劑密封其填充氣體用開(kāi)口。
密封部也可用粘合劑將密封板粘合在填充氣體用開(kāi)口上。前述粘合劑是氰基丙烯酸脂系粘合劑。
本發(fā)明的絕熱容器的低熱傳導(dǎo)率氣體是從氙、氪、氬組成的群中選擇至少一種氣體。
本發(fā)明絕熱容器的內(nèi)容器與外容器中至少外容器是由合成樹(shù)脂材料制成的。
本發(fā)明絕熱容器的制造方法，是在內(nèi)容器或外容器的任何一個(gè)的壁上設(shè)置有填充氣體用開(kāi)口，內(nèi)容器以與外容器保持間隙方式置入外容器，并連接成一體，形成雙層壁容器，接著，將該雙層壁容器放置在恒溫槽內(nèi)，前述填充氣體用開(kāi)口連接有充、排氣管，該充、排氣管以可切換的方式配設(shè)有真空排氣裝置及低熱傳導(dǎo)率氣體源，在一定溫度下，對(duì)前述內(nèi)、外容器的壁之間的間隙抽真空，之后，將低熱傳導(dǎo)率氣體導(dǎo)入該間隙，再將前述填充氣體用開(kāi)口封住。
在前述方法中，填充氣體用開(kāi)口的口徑為0.1～3mm。
在前述方法中，對(duì)間隙抽真空的壓力為10Torr以下。
在前述方法中，將低熱傳導(dǎo)率氣體向間隙導(dǎo)入的壓力大致為大氣壓。
在前述方法中，低熱傳導(dǎo)率氣體是從氙、氪、氬所組成的群中選擇至少一種氣體。
在前述方法中，填充氣體用開(kāi)口的密封是用粘合劑粘合的。
在前述方法中，填充氣體用開(kāi)口的密封是用粘合劑將密封板粘合在開(kāi)口上實(shí)現(xiàn)的。
在前述方法中，粘合劑是氰基丙烯酸脂系粘合劑。
在前述方法中，內(nèi)容器與外容器中的至少外容器是用合成樹(shù)脂材料制成的。
本發(fā)明的絕熱容器，將內(nèi)容器保持間隙地置入外容器，兩者一體形成雙層壁容器，在前述間隙中填充有低熱傳導(dǎo)率氣體。在內(nèi)容器或外容器兩者之一的壁上設(shè)置有填充氣體用開(kāi)口的密封部，該開(kāi)口的口徑為0.1～3mm，由于密封部的開(kāi)口小，所以，氣體從密封部泄漏的可能性小、密封部的可靠性高。并且由于是在雙層壁容器的間隙中填充有低熱傳導(dǎo)率的氣體，所以，其絕熱性能良好。
由于口徑為0.1～3mm的填充氣體用開(kāi)口用粘合劑密封，因此密封簡(jiǎn)易，并能確保低熱傳導(dǎo)率氣體的密封?；蛘呦葘⑻畛錃怏w用開(kāi)口用粘合劑密封，再在其上用粘合劑粘接上密封板，這樣，在填充氣體用開(kāi)口用粘合劑密封的上面，就能用密封板保護(hù)著該密封部。
用于密封上述絕熱容器的氰基丙烯酸脂系粘合劑，具有瞬間粘接力，可縮短充氣用開(kāi)口的密封時(shí)間。以往金屬制絕熱容器的密封，是在真空爐內(nèi)將密封板用釬焊實(shí)現(xiàn)接合的，并將銅制的接頭管壓接進(jìn)行密封的，因此，裝置復(fù)雜，且大型化。而用氰基丙烯酸脂系粘合劑的密封僅需要該粘合劑的注入器等供給裝置，因而，密封用裝置極簡(jiǎn)單，密封費(fèi)用低、簡(jiǎn)易。
填充到上述絕熱容器中的低熱傳導(dǎo)氣體，是從氙、氪、氬所組成的群中選擇至少一種氣體，這類氣體比空氣的熱傳導(dǎo)率低，可以提供優(yōu)質(zhì)絕熱性能的絕熱容器。此外，這類氣體是惰性氣體，絕熱容器制作、使用時(shí)，安全可靠。
上述內(nèi)容器與外容器中的至少外容器是用合成樹(shù)脂材料制成，因而絕熱容器重量輕，絕熱容器的設(shè)計(jì)及色彩的選擇自由度大，價(jià)格便宜。
根據(jù)本發(fā)明所提供的制造方法，在內(nèi)容器或外容器兩者中任一方的壁上，先設(shè)置有填充氣體用開(kāi)口，然后將內(nèi)容器以與外容器保持間隙方式置入外容器，兩者制成一體，形成雙層壁容器，接著將該雙層壁容器置入恒溫層，在前述填充氣體用開(kāi)口連接充、排氣管，再將真空排氣裝置及低熱傳導(dǎo)率氣體源可切換地配置在充、排氣管上，在一定溫度下，對(duì)前述內(nèi)、外容器之間的間隙抽真空，之后，將低熱傳導(dǎo)率氣體導(dǎo)入該間隙，其次，將前述填充氣體用開(kāi)口密封住，用此，制造工藝簡(jiǎn)單，可以得到具有優(yōu)良絕熱性能的絕熱容器，其價(jià)格便宜。
填充氣體用開(kāi)口的口徑是0.1～3mm，比較小，可確保用粘合劑對(duì)該填充氣體用開(kāi)口的密封，該開(kāi)口密封之后，可以減少氣體從密封部泄漏的可能性。
對(duì)上述間隙抽真空的壓力為10Torr以下，因此，抽真空之后，該間隙中設(shè)有殘留空氣影響。
由于將低熱傳導(dǎo)率氣體向上述間隙導(dǎo)入的壓力大致為大氣下，因此，在低熱傳導(dǎo)率氣體填充到雙層壁容器的間隙中、封住填充氣體用開(kāi)口之后，在絕熱劣器的使用狀態(tài)下，可以減輕由外界氣溫與內(nèi)部物質(zhì)的溫差所產(chǎn)生的前述間隙與外界氣體的壓力差而引起內(nèi)、外容器壁的凹陷及膨脹。
進(jìn)一步，由于填充氣體用開(kāi)口的密封是用粘合劑密封的，其密封極簡(jiǎn)易，可使密封后密封部表面平坦，提高了絕熱容器的有效容積率。此外，又在填充氣體用開(kāi)口的密封的上面用粘合劑粘接密封板，因而，在填充氣體用開(kāi)口用粘合劑密封之后，可由密封板保護(hù)該密封部，從而增強(qiáng)了密封部的可靠性。


圖1是本發(fā)明絕熱容器第一實(shí)施例的局部作了剖視的正面圖。
圖2是合適同一絕熱容器制造的制造裝置例子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
圖3是同一絕熱容器制造時(shí)顯示密封方法的主要的斷面圖。
圖4是另一密封方法例子的主要部分?jǐn)嗝鎴D。
圖5是本發(fā)明絕熱容器的第二實(shí)施例的正斷面圖。
圖6是本發(fā)明絕熱容器的第三實(shí)施例的正斷面圖。
圖1是本發(fā)明絕熱容器的第一實(shí)施例。該絕熱容器1的由不銹鋼等金屬材料、玻璃、陶瓷和具有高阻氣性的合成樹(shù)脂材料中的任一種材料所形成的內(nèi)容器2與外容器3之間保持有間隙4，兩者的邊緣部2a、3a接合成一體，形成雙層壁容器1a，內(nèi)容器2與外容器3的相對(duì)面上分別形成金屬覆膜5，在該金屬覆膜5，5之間的間隙4中，填充有在氙、氪、氬所組成的群中進(jìn)行選擇的至少一種低熱傳導(dǎo)率氣體，形成絕熱層6，同時(shí)，在外容器3的底部所形成的填充氣體用開(kāi)口3b用粘合劑23密封，該填充氣體用開(kāi)口3b的底部粘接有密封板8。
在前述外容器3底部所設(shè)置的填充氣體用開(kāi)口3b的口徑為0.1～3mm。該口徑小于0.1mm時(shí)，填充低熱傳導(dǎo)率氣體時(shí)的阻力變大，氣體的填充費(fèi)事。另一方面，口徑大于3mm時(shí)，填充氣體用開(kāi)口3b用粘合劑密封時(shí)，粘合劑會(huì)從該填充氣體用開(kāi)口3b掉下來(lái)，可能會(huì)產(chǎn)生密封不完全，導(dǎo)致密封的可靠性降低。
填充氣體用開(kāi)口3b的密封，是用粘合劑實(shí)現(xiàn)的，所以，惰性氣體不能從絕熱容器1的間隙4中泄漏，保證絕熱性能。由此可以提供一種密封工藝極簡(jiǎn)易、廉價(jià)的絕熱容器1。
填充氣體用開(kāi)口3b的密封，可借助于用粘合劑將密封板8粘接而實(shí)現(xiàn)。在這種場(chǎng)合，將雙層壁容器1a倒置，使填充氣體用開(kāi)口3b朝上，將粘合劑供給到包含填充氣體用開(kāi)口3b及其周圍之后，把密封板8粘接在填充氣體用開(kāi)口3b上部，由此，既可以密封前充氣體用開(kāi)口3b，又可對(duì)其保護(hù)，提高了密封部的可靠性。該密封板8的材料可以用內(nèi)容器2和外容器3相同的材料或不同材料制成，例如，用金屬材料制作的外容器3可以用合成樹(shù)脂材料的密封板8，還可以從金屬材料、玻璃、陶瓷及具有高阻氣性的合成樹(shù)脂材料中任選一種，可用粘合劑粘接，并對(duì)填充氣體用開(kāi)口3b起保護(hù)作用。
上述粘合劑可用氰基丙烯酸脂系粘合劑。該粘合劑的氣密性高，瞬時(shí)粘接力強(qiáng)，能確保填充氣體用開(kāi)口3b的瞬間密封，作業(yè)效率高。因此，在使用不同材料的密封板8時(shí)，能保證其粘接，并對(duì)填充氣體用開(kāi)口3b密封保護(hù)。
填充到上述間隙4中的氣體，其熱傳導(dǎo)率K低于空氣(2.41×10-2W·m-1·K-1；0℃)的熱傳率，氙(K＝0.52×10-2W·m-1·K-1；0℃)，氪(K＝0.87×10-2W·m-1·K-1；0℃)、氬(K＝1.63×10-2W·m-1·K-1；0℃)，這些氣體可以單獨(dú)使用，也可以用兩種以上的混合氣體。由于這些氣體的熱傳導(dǎo)率低，所以，形成的絕熱容器1的絕熱性能高，又因其是惰性氣體，使用上不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染問(wèn)題，適用良好。
上述內(nèi)容器2和外容器3中至少外容器3由合成樹(shù)脂材料制成，也可以比較金屬、玻璃、陶瓷從中自由選擇成形，色彩也可以自由選擇。此外，內(nèi)容器2也可以由合成樹(shù)脂材料形成，作成與外容器3外觀相似的形狀，可提高有效容積率，由于內(nèi)容器2及外容器3是用廉價(jià)的方法制造的，可以提供廉價(jià)的絕熱容器1。
圖2是合適制造前述絕熱容器1的制造裝置的例子。該裝置備有載置臺(tái)11、恒溫槽12、可自由開(kāi)閉地安裝在該恒溫槽12上的蓋13、排氣管14及連接在該排氣管14前端的鐘形罩9，雙層壁容器1a在開(kāi)口7朝下的狀態(tài)下載置在載置臺(tái)11上，恒溫槽12能夠保持倒置狀態(tài)下放置在載置臺(tái)11上的雙層壁容器1a的外周圍溫度恒定，排氣管14用于對(duì)雙層壁容器1a的間隙抽真空，并可對(duì)上述間隙填充前述低熱傳導(dǎo)率氣體。在鐘形罩9的下面，設(shè)置有密封件10，以保持通過(guò)雙層壁容器1a的填充氣體用開(kāi)口3b的間隙4和充、排氣管14等的充、排氣管路之間的氣密封。
在前述充、排氣管14上，通過(guò)連接部17氣密連結(jié)的設(shè)置有排氣管15和充氣管19。該排氣管15通過(guò)排氣閥16與真空泵18連接，充氣管19通過(guò)充氣閥20與低熱傳導(dǎo)率氣體的高壓儲(chǔ)氣瓶21連接。連接部件17與氣缸22的驅(qū)動(dòng)軸連接，以沿上下方向驅(qū)動(dòng)該連接部件17。
前述恒溫槽12備有電加熱器或者紅外燈等加熱裝置，可以保持載置在該槽內(nèi)的雙層壁容器1a溫度一定。設(shè)置在該恒溫槽上端的蓋13，是由兩個(gè)蓋形成的，該兩個(gè)蓋是由具有能覆蓋恒溫槽12上端開(kāi)口大小的一個(gè)蓋沿其對(duì)稱線分成兩半形成的，可從對(duì)稱線朝左、右兩個(gè)方向打開(kāi)或關(guān)閉，以便將雙層壁容器1a取出或裝入此外，在蓋13的中央部，形成可允許前述充、排氣管14上下移動(dòng)的，稍稍大于充、排氣管14管徑的通孔13a。
利用該裝置制造前述絕熱容器1時(shí)，首先，由不銹鋼等金屬材料、玻璃、陶瓷及具有高阻氣性的合成樹(shù)脂材料中任選一種材料予先制好有底桶狀內(nèi)容器2，最好再用同一材料予制好外容器3，其底部以通孔的方式設(shè)置有口徑為0.1～3mm的填充氣體用開(kāi)口3b，接著，在內(nèi)容器2的外表面及外容器3的內(nèi)表面上分別用電渡銅等形成厚度為10μm的金屬覆膜。借此，在絕熱容器1用合成樹(shù)脂材料的場(chǎng)合，可以使其具有阻氣性，同時(shí)能阻止輻射引起的熱傳遞。由此，可制造出內(nèi)容器2與外容器3的壁厚較薄、重量輕、制造費(fèi)用低的絕熱容器1。而且在使用除合成樹(shù)脂材料以外的不銹鋼等金屬材料、玻璃、陶瓷的場(chǎng)合，可以阻止輻射引起的熱傳遞，特別是用金屬材料的場(chǎng)合，能夠形成薄型內(nèi)容器2和外容器3，可使間隙4變窄，由此可制造出有效容積率高的絕熱容器。此后，將內(nèi)容器2與外容器3分別在其邊緣部2a、3a處接合在一起形成雙層壁容器1a，這種接合可以根據(jù)所使用的容器材料在焊接、軟釬焊、粘合、振動(dòng)熔敷，旋轉(zhuǎn)熔敷中進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。
雙層壁容器1a的內(nèi)容器2和外容器3的間隙4的厚度最好設(shè)定在1至10mm的范圍。該厚度大于10mm時(shí)，就會(huì)在形成前述絕熱容器1時(shí)，使填充到間隙4中的低熱傳導(dǎo)率氣體因?qū)α鞫a(chǎn)生較大的傳熱量，進(jìn)一步使間隙4厚度方向的總傳熱量變大，降低絕熱效率，并且使間隙4變厚，絕熱容器1的有效容積率降低。而前述厚度若小于1mm時(shí)，為了避免內(nèi)容器2與外容器3的接觸，就會(huì)使雙層壁1a的形成更加困難，制造費(fèi)事費(fèi)時(shí)，導(dǎo)致制造費(fèi)用增加。
接著，打開(kāi)恒溫槽12的蓋13，將前述雙層壁容器1a以開(kāi)口部7朝下的方式放置在載置臺(tái)11上，該載置臺(tái)11設(shè)置在所述恒溫槽12的底部，雙層壁容器1a放置在載置臺(tái)11上時(shí)，通常，可以將外容器3底部所形成的填充氣體用開(kāi)口3b附中心確定在一定位置。再將填充氣體用開(kāi)口3b的口徑作成0.1～3mm。
前述恒溫槽12用圖中未示的加熱器等加熱裝置，將其內(nèi)部加熱到預(yù)定的溫度，絕熱容器1使用時(shí)，預(yù)想的暴露內(nèi)容器2與外容器3的溫度范圍約為-20～+90℃，而該加熱溫度最好設(shè)定為上述溫度范圍的大約中間溫度，即30°～40℃。
雙層壁容器1a的間隙4內(nèi)填充低熱傳導(dǎo)率氣體時(shí)，首先，使氣缸22朝下方移動(dòng)，鐘形罩9的密封件10推到前述雙層壁容器1a的底面。由此，強(qiáng)行設(shè)置在鐘形罩9下面的密封件10與雙層壁1a的底面接觸，保證了雙層壁容器1a的間隙4、充排氣管14、排氣管15及充氣管19等的充、排氣通路與外界氣體氣密地隔斷。此外，由于雙層壁容器1a的位置預(yù)先在載置臺(tái)11上確定，由此使鐘形罩9的中心與雙層壁容器1a的填充氣體用開(kāi)口3b的中心在鉛直方向上大致一致。
于是，關(guān)閉充氣閥20，打開(kāi)排氣閥16，用真空泵18對(duì)雙層壁容器1a的間隙4抽真空，至10Torr以下，該間隙的真空度在10Torr以下時(shí)，殘留空氣的影響可以忽略。
然后，關(guān)閉排氣閥16，打開(kāi)充氣閥20，從高壓蓄氣瓶21將由氙、氪、氬中的一種或兩種以上組成的低熱傳導(dǎo)率氣體，在保持約30-40℃的雙層壁容器1a的間隙4的壓力為大氣壓的條件下、進(jìn)行充填。填充完低熱傳導(dǎo)率氣體之后，關(guān)閉充氣閥20。
由于填充到雙層壁容器1a的間隙4中的氣體是在雙層壁容器1a保持大約30-40℃的一定溫度下進(jìn)行的，所以，間隙4中的低熱傳導(dǎo)率氣體也加熱到大致相同的溫度，由此，將填充氣體用開(kāi)口3b塞住，低熱傳導(dǎo)率氣體傳導(dǎo)之后，可將其設(shè)定在預(yù)定暴露內(nèi)容器2與外容器3的溫度范圍-20-+90℃的大約平均溫度的條件下。這樣，會(huì)使填充到間隙4中的低熱傳導(dǎo)率氣體的溫度變化所引起的壓力差變小。即使使用不具有耐壓結(jié)構(gòu)的雙層壁容器1a時(shí)，也能防止絕熱容器1的內(nèi)、外容器2、3的凹陷及膨脹的發(fā)生，或減少這種現(xiàn)象的發(fā)生?？梢詫?duì)雙層壁容器1a的加熱時(shí)間定時(shí)設(shè)定。
如果前述間隙4的填充氣體溫度到達(dá)約30-40℃，打開(kāi)恒溫槽12的蓋13，驅(qū)動(dòng)氣缸22，向上放抬起鐘形罩9。由于低熱傳導(dǎo)率氣體是在間隙4的壓力為大氣壓時(shí)填充的，所以，鐘形罩9可容易地從雙層壁容器1a上拆下。氣缸22的驅(qū)動(dòng)沖程可以根據(jù)雙層壁容器1a裝入恒溫槽12內(nèi)或從中取出時(shí)，鐘形罩9不妨礙的程度來(lái)設(shè)定，例如，設(shè)定成接近恒溫槽12高度的程度。
通過(guò)驅(qū)動(dòng)氣缸22使前述連接部件17上下聯(lián)動(dòng)，與該連接部件17連接的排氣管15及充氣管15也聯(lián)動(dòng)，排氣管15及充氣管19，可以用由氣密并具柔性的材質(zhì)所構(gòu)成的管件，例如橡膠管或者合成樹(shù)脂或金屬制的波紋管等，此外，連接部件17的長(zhǎng)度是通過(guò)氣缸22的驅(qū)動(dòng)聯(lián)動(dòng)時(shí)，不妨礙上下運(yùn)動(dòng)的足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)度。
其次，如圖3所示，將鐘形罩9從雙層壁容器1a升起之后，立刻從分配器24的前端將粘合劑23注入雙層壁容器1a的填充氣體用開(kāi)口3b，封住該開(kāi)口3b，形成密封部25，由此，制造出具有上述結(jié)構(gòu)的絕熱容器。這樣，僅使用粘合劑23便可將填充氣體用開(kāi)口3b封住，從而將填充到間隙4中的低熱傳導(dǎo)率氣體密封。低熱傳導(dǎo)率氣體是氙、氪、氬，它們的比重比空氣大，分別是空氣比的4.53倍、2.89倍和1.38倍，這樣，填充氣體后，將鐘形罩9向上抬起后直到粘合劑注入填充氣體用開(kāi)口3b的數(shù)秒間，填充氣體不會(huì)被空置換，不會(huì)發(fā)生絕熱性能降低的問(wèn)題。
圖4示出了密封填充氣體用開(kāi)口3b的其它方法，該方法是，將粘合劑23注入填充氣體用開(kāi)口3b之后，在該填充氣體用開(kāi)口3b上，形成接合有密封板8的密封部25。通過(guò)在填充氣體用開(kāi)口3b上接合密封板8，可由密封板8保護(hù)密封部25，由此提高密封部的可靠性。在這種場(chǎng)合，粘合劑23注入填充氣體用開(kāi)口3b之后，在與填充氣體用開(kāi)口3b同心形成的圓狀槽3c內(nèi)，涂上粘合劑23，將以能裝入該圓形槽3c內(nèi)而形成的密封板8，粘接到該槽3c內(nèi)。這樣，填充氣體用開(kāi)口3b的周圍設(shè)置著槽3c，密封板8粘接在槽3c內(nèi)，粘合劑23可以涂在一定位置，可以保證密封板8不錯(cuò)位地粘接著。
用于填充氣體用開(kāi)口3b密封的粘合劑23，可以使用氰基丙烯酸脂系的瞬間粘合劑。該粘合劑氣密性高，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)填充氣體用開(kāi)口3b的瞬間密封，此外，由于粘合力強(qiáng)，可以牢固地將密封板8粘接在槽3c內(nèi)，可以對(duì)密封部25起保護(hù)作用。
由于是利用上述方法將雙層壁容器1a的填充氣體用開(kāi)口3b封住，將密封板8瞬間地粘接在密封部25上而形成絕熱容器1，所以，密封處理后可以立即將絕熱容器1從恒溫槽12取出。
反復(fù)操作上述依次相同的各工藝過(guò)程，可以連續(xù)制造絕熱容器1。
在此，如果環(huán)境溫度設(shè)定在20～30℃之間，便可以在不用恒溫槽的情況下，進(jìn)行低傳導(dǎo)率氣體的充填，在這種場(chǎng)合，不存在特殊的作業(yè)環(huán)境問(wèn)題。在這不用恒溫槽的填充氣體的場(chǎng)合，可以很容易適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)。
若內(nèi)容器2與外容器3中至少外容器3由合成樹(shù)脂組成，便可以提供外觀形狀、色彩可以自由選擇的絕熱容器，并且價(jià)格便宜、重量輕。如內(nèi)容器2、外容器3都用合成樹(shù)脂組成，其結(jié)合性能良好，在形成金屬覆膜5，5之后，可以很容易地通過(guò)將內(nèi)容器2與外容器3的各個(gè)邊緣部2a、3a粘合和熔敷，實(shí)現(xiàn)其結(jié)合，從而提高了絕熱容器1的生產(chǎn)性能。
圖5示出了本發(fā)明絕熱容器的第二實(shí)施例，該絕熱容器31由不銹鋼等金屬材料、玻璃、陶瓷及具有高阻氣性的合成樹(shù)脂材料中的任一種材料所構(gòu)成的內(nèi)容器32與外容器33，在以保持間隙34的形式分別在其邊緣部32a、33a接合成一體，形成雙層壁容器31a，在內(nèi)容器32的外表面與外容器33的內(nèi)表面形成金屬覆膜35，35，在金屬覆膜35，35之間的間隙34中，填充有氙、氪、氬中的一種或兩種以上組成的低熱傳導(dǎo)率氣體，從而形成絕熱層36，進(jìn)一步，在內(nèi)容器32的開(kāi)口部37的邊緣部32a上，以通孔的形式設(shè)置有填充氣體用開(kāi)口32b，該開(kāi)口32b由粘合劑密封，其上部粘接有密封板38。
上述填充氣體用開(kāi)口32b與前一實(shí)施例的口徑相同，大約為0.1～3mm，在該開(kāi)口32b的上部，形成能夠容納密封板38的直徑擴(kuò)大的槽。
制造該絕熱容器31時(shí)，在邊緣部32a上以通孔的方式設(shè)置填充氣體用開(kāi)口32b，將外表面形成有金屬覆膜的內(nèi)容器32組裝在內(nèi)表面形成有金屬覆膜的外容器33內(nèi)，將各個(gè)邊緣部32a，33a采用焊接，軟釬焊、粘合、振動(dòng)熔敷、旋轉(zhuǎn)熔敷中任一方式接合在一起，形成雙層壁容器31a，之后，將雙層壁容器31a放置在備有與圖2基本相同的元件的制造裝置中，制造出絕熱容器1，該制造裝置的結(jié)構(gòu)在圖中略去，具有位置和形狀經(jīng)過(guò)改進(jìn)的、適合于制造內(nèi)容器32邊緣部32a上以通孔形式設(shè)置有填充氣體用開(kāi)口32b的雙層壁容器31a的載置臺(tái)11，恒溫槽12的蓋13以及鐘形罩9等。
由于前述雙層壁容器31a的填充氣體用開(kāi)口32b位于內(nèi)外容器中心軸朝外的位置，因此，在使用專門的載置臺(tái)11載置時(shí)，預(yù)先將填充氣體用開(kāi)口32b的中心設(shè)定在與鐘形罩9的中心軸線大致相同的一定位置，使二者位置重合。前述恒溫槽12的蓋13上的通孔13a設(shè)置在能使充、排氣管14上下移動(dòng)的位置。在這種場(chǎng)合，蓋13不象第一實(shí)施例那樣，將一個(gè)蓋從其對(duì)稱線上對(duì)半分割而形成，而是將一個(gè)蓋在蓋13的鉛直方向上與已定位的填充氣體用開(kāi)口32b中心大體對(duì)應(yīng)的重合位置以非對(duì)稱的方式形成，在該重合部位形成通孔13a。由于邊緣部32a的徑向長(zhǎng)度短，所以，鐘形罩9的直徑必須做成能與之對(duì)應(yīng)的進(jìn)行抽真空和填充氣體的較小的直徑。
使用上述改進(jìn)的制造裝置時(shí)，可以將雙層壁容器31a在開(kāi)口37朝上、填充氣體用開(kāi)口32b處于一定方向的狀態(tài)下，放置在載置臺(tái)11上，驅(qū)動(dòng)氣缸22，使連接部件17向下移動(dòng)，鐘形罩9的密封件10與填充氣體用開(kāi)口32b周圍接觸，使充、排氣管14與該填充氣體用開(kāi)口32b連接。接著，通過(guò)充排氣管14，對(duì)雙層壁容器31a的間隙34內(nèi)抽真空至10Torr以下，雖后，將低熱傳導(dǎo)率氣體填充到該間隙34內(nèi)，其填充壓力在溫度為30～40℃條件下為大氣壓。其后，驅(qū)動(dòng)氣缸22，使連接部件17向上移動(dòng)，結(jié)束氣體填充，在雙層壁容器31a的填充氣體用開(kāi)口32b的位置及其上部的槽表面上，注入粘合劑，將密封板38粘接在該槽內(nèi)，由此，對(duì)填充氣體用開(kāi)口32b密封，形成絕熱容器31。
象該實(shí)施例中，在內(nèi)容器32的邊緣部32a設(shè)置填充用氣體開(kāi)口32b的結(jié)構(gòu)，適用于雙層壁容器31a倒置在載置臺(tái)11上時(shí)，形成不穩(wěn)定的雙層壁容器，例如，其開(kāi)口部比底部窄，倒置時(shí)容易放倒的場(chǎng)合。
圖6示出了本發(fā)明絕熱容器的第三實(shí)施例，該絕熱容器41是采用如下方式構(gòu)成的，將斷面形狀為惰圓、或兩側(cè)面有凹槽的圓形或惰圓形所組成的有底筒狀內(nèi)容器42和與該內(nèi)容器42形狀大體相同但稍大的外容器43接合在一起形成雙層壁容器，在該雙層壁容器的間隙中充填有低熱傳導(dǎo)率氣體，并封入其中，在外容器43的側(cè)部，設(shè)置有填充氣體用開(kāi)口45，在該開(kāi)口45的上部用密封板46粘接密封。
上述容器41的外容器43的橫斷面形狀，作成惰圓形等，填充氣體用開(kāi)口45設(shè)置在外容器43的側(cè)部，制造以這種方式構(gòu)成的絕熱容器41時(shí)，利用專用的載置臺(tái)將雙層壁容器保持在開(kāi)口44朝向?yàn)闄M向、填充氣體用開(kāi)口45朝上的狀態(tài)，再用圖2所示的制造裝置，采用與第一、二實(shí)施例相同的制造方法進(jìn)行制造。
在本實(shí)施例中，外容器43的端面形狀為惰圓形等，倒置或正置時(shí)是不穩(wěn)定的形狀，填充氣體用開(kāi)口不能設(shè)置在雙層壁容器的上部和底部。
(制造實(shí)施例)與本發(fā)明的第一實(shí)施例相同，對(duì)做成有底桶狀的備有開(kāi)口邊緣部的內(nèi)容器2和與其形狀相同但稍大的外容器3用ABS樹(shù)脂、采用注射模塑成形法制造，在外容器3的底部設(shè)置有直徑為1mm的填充氣體用開(kāi)口3b。然后，在內(nèi)容器2的外表面和外容器3的內(nèi)表面用電鍍的方法形成厚度約為10μm的銅電鍍層。
隨后，用超聲波熔敷將內(nèi)容器2的邊緣部2a與外容器3的邊緣部3a連接成雙層壁容器1a。雙層壁容器1a的間隙4的厚大致設(shè)定為5mm。
之后，將雙層壁容器1a在倒置狀態(tài)下放置在具有與圖2所示相同結(jié)構(gòu)的制造裝置的載置臺(tái)11上，朝下驅(qū)動(dòng)氣缸22，將鐘形罩9安裝在外容器3的底部，使填充氣體用開(kāi)口3b與充、排氣管14連接。關(guān)閉恒溫槽12的蓋13，將恒溫槽12內(nèi)加熱到約35℃，并對(duì)間隙4抽真空至10Torr以下，隨后，使鐘形罩9上升，并即刻將氰基丙烯酸脂系的瞬間粘合劑注入填充氣體用開(kāi)口3b，對(duì)其密封，并在填充氣體用開(kāi)口3b的周圍涂上上述粘合劑。最后，將由耐熱ABS樹(shù)脂制成的密封板8結(jié)合，形成密封部25。
采用上述方法制造時(shí)，填充的氣體是氙，并用合成樹(shù)脂制成絕熱容器1，其有效容積率最好，制造費(fèi)用低，并能保持長(zhǎng)期的、優(yōu)良的絕熱性能。
如上文所述，根據(jù)本發(fā)明的絕熱容器，不但具有優(yōu)良的絕熱性能，而且能夠長(zhǎng)期地保持該性能。此外，利用口徑為0.1～3mm的較小的填充氣體用開(kāi)口，采用氣密性高的粘合劑對(duì)該開(kāi)口密封，因此，密封部的可靠性高。而且，在填充氣體用開(kāi)口的上部粘接有密封板，進(jìn)一步提高密封部的可靠性及其機(jī)械強(qiáng)度，并提高其使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，可以簡(jiǎn)單地制造出絕熱容器，并使其制造價(jià)格低廉。
權(quán)利要求
1.一種絕熱容器，其特征是，將內(nèi)容器以保持間隙的方式置入外容器，并制成一體形成雙層壁容器，在前述間隙中填充有低熱傳導(dǎo)率氣體，在內(nèi)容器或外容器二者之一的壁上設(shè)置密封填充氣體用開(kāi)口的密封部，該開(kāi)口的口徑為0.1～3mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕熱容器，其特征是，所述的密封部用粘合劑密封填充氣體用開(kāi)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕熱容器，其特征是，所述粘合劑是氰基丙烯酸脂系粘合劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕熱容器，其特征是，所述的密封部是用粘合劑將密封板粘合在填充氣體用開(kāi)口上的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的絕熱容器，其特征是，所述的粘合劑是氰基丙烯酸脂系粘合劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的絕熱容器，其特征是，所述的低熱傳導(dǎo)率氣體是從氙、氪、氬組成的群中所選擇的至少一種氣體。
7.根據(jù)權(quán)利1-6中任一要求所述的絕熱容器，其特征是，內(nèi)容器與外容器中至少外容器是由合成樹(shù)脂材料制成。
8.一種絕熱容器的制造方法，其特征是，a).在內(nèi)容器或外容器的任何一個(gè)的壁上設(shè)置有填充氣體用開(kāi)口，內(nèi)容器以保持間隙的方式置入外容器，并制成一體，形成雙層壁容器；b).接著，將該雙層壁容器放置在恒溫槽內(nèi)，前述填充氣體用開(kāi)口連接有充、排氣管，該充、排氣管的可切換的方式配有真空排氣裝置及低熱傳導(dǎo)率氣體源，對(duì)前述內(nèi)外容器的壁之間的間隙抽真空之后，將低熱傳導(dǎo)率氣體導(dǎo)入該間隙；c).將前述填充氣體用開(kāi)口封住。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的絕熱容器的制造方法，其特征是，填充氣體用開(kāi)口的口徑為0.1～3mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的絕熱容器的制造方法，其特征是，所述間隙抽真空的壓力為10Torr以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一所述的絕熱容器的制造方法，其特征是，將低熱傳導(dǎo)率氣體向所述間隙導(dǎo)入的壓力大體為大氣壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一所述的絕熱容器的制造方法，其特征是，低熱傳導(dǎo)率氣體是從氙、氪、氬所組成的群中選擇的至少一種氣體。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一所述的絕熱容器的制造方法，其特征是，填充氣體用開(kāi)口的密封是用粘合劑粘合的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的絕熱容器的制造方法，其特征是，粘合劑是氰基丙烯酸脂系粘合劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一所述的絕熱容器的制造方法，其特征是，填充氣體用開(kāi)口的密封是用粘合劑將密封板粘合實(shí)現(xiàn)的。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的絕熱容器的制造方法，其特征是，粘合劑是氰基丙烯酸脂系粘合劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求8至16中任一所述的絕熱容器的制造方法，其特征是，內(nèi)容器與外容器中的至少外容器是用合成樹(shù)脂材料制成的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種絕熱容器及其制造方法。在內(nèi)、外容器兩者之一的壁上設(shè)有口徑為0.1—3mm的填充氣體用開(kāi)口，內(nèi)容器以有間隙的方式保持在外容器內(nèi)，兩者接合一體，形成雙層壁容器，接著，將該雙層壁容器放在恒溫槽內(nèi)，在前述填充氣體用開(kāi)口上連接有充、排氣管，該充排氣管上可切換地配有真空抽氣裝置及低熱傳導(dǎo)率氣體源，在一定溫度下，對(duì)前述內(nèi)，外容器壁之間的間隙抽真空，之后，將低熱傳導(dǎo)率氣體導(dǎo)入該間隙，最后密封該填充氣體用開(kāi)口。
文檔編號(hào)A47J41/00GK1134387SQ9512163
公開(kāi)日1996年10月30日 申請(qǐng)日期1995年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月20日
發(fā)明者山田雅司, 小宮泰彥, 田中篤彥, 伊藤精一 申請(qǐng)人:日本酸素株式會(huì)社