JPH02215416A - 金属製魔法瓶の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、金属製魔法瓶の製造方法に関し、保温性能
の良好な金属製魔法瓶を低コストで製造できるようにし
たものである。

［従来技術とその課題］ 従来の金属製魔法瓶としては、第４図に示したように、
内瓶ｌと外１に２との間の空隙部４を真空断熱層７とし
た二重構造のものが種々提供されている。

この種の金属製魔法瓶を製造するには、第５図に示した
ように、外表面に輻射率の低い金属からなるめっき層５
が設けられた内瓶１と、底部に排気口３が設けられ、か
つ内表面に内瓶１と同様にめっき層５が設けられた有底
筒状の外瓶２とを、空隙部４が形成されるように口部で
接合する。ついでこれを倒立して、排気口３にろう材等
の封止材８を間欠的に配置して、その上に封止板６を置
いて真空加熱炉内に収容して、真空加熱状態で上記排気
口３がら空隙部４内の排気を行Ｌ）、空隙部４内を真空
とした後、排気口３上の固形ろう材等の封止材８を溶融
して載置された封止板６を自重落下させ外瓶２の底部の
排気口３を封止する方法が用いられている。

ところで通常、内瓶１、外瓶２および封止板６等を構成
する金属の表面には、一般に酸化被膜が形成されている
のが普通である。これらの酸化被膜はろう材等の封止材
８の濡れ性を低下させることとなる。それ故、排気口３
を封止する際には、封止材８の濡れ性を良好にするため
に、従来は高温加熱により、外瓶２および封止板６表面
の酸化被膜を解離させることによって行っているのが実
状である。ところが金属の酸化被膜の解離条件は、たと
えば金属製魔法瓶に好適に用いられるステンレス鋼では
Ｉ　Ｘ　Ｉ　Ｏ−’ｔｏｒｒ以下の圧力下で９５０℃以
」二の加熱、さらに軽量化を目的として好適に用いられ
るチタンにあっては上記圧力下で１２００℃以上の高温
加熱というようなものであり、金属製魔法瓶の製造コス
トを高くする要因となっていた。

さらに内瓶ｌまたは外瓶２がチタンまたはチタン合金か
らなるチタン製魔法瓶では、酸化被膜解離温度にまで加
熱すると、チタンは非常に化学活性の高い金属であるた
めに、めっき層５の金属と反応し、輻射率の高い合金を
形成し、金属製魔法瓶の保温性能を低下させるという不
都合もあった。

この発明は、上記課題を解決するためになされたもので
あって、予め排気口の周部に低温還元性金属材を接合し
た後、排気口を真空封止することにより、保温性能の良
好な金属製魔法瓶を低い製造コストで得られるような製
造方法を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この発明の請求項Ｉ記載の金属製魔法瓶の製造方法は、
金属製の内瓶と外瓶とからなり、これら内外瓶間の空隙
部を真空断熱層とした金属製魔法瓶を製造するにあたり
、いずれか一方に排気口を設けてなる内瓶と外瓶とを口
部で接合して二重構造とした後、上記排気口の周部に封
止材を介して封止板を載置し、これを真空加熱炉で真空
加熱処理して上記排気口より上記空隙部内を真空排気し
、真空断熱層を形成しつつ排気口を封止する金属製魔法
瓶の製造方法であって、上記排気口周部を予め低温還元
性金属材で形成せしめておくことを、また請求項２記載
の製造方法は、金属製の内瓶と外瓶とからなり、これら
内外瓶間の空隙部を真空断熱層とした金属製魔法瓶を製
造するにあたり、いずれか一方に排気口を設けてなる内
瓶と外瓶とを口部で接合して二重構造とした後、上記排
気口の周部に封止材を介して封止板を載置し、これを真
空加熱炉で真空加熱処理して上記排気口より上記空隙部
内を真空排気し、真空断熱層を形成しつつ排気口を封止
する金属製魔法瓶の製造方法であって、上記封止板に低
温還元性金属材を用いることを、それぞれの解決手段と
した。

さらにこの発明の請求項３記載の製造方法にあっては外
瓶をチタンまたはチタン合金製とすることを、請求項４
記載の製造方法にあっては、低温還元性金属材として鉄
、銅、ニッケルから選ばれた１１あるいはこれらの合金
であることを、それぞれの解決手段とした。

［作用］ この発明の請求項！記載の製造方法では、予め排気口周
部に低温還元性金属材を形成し、請求項２記載の製造方
法では、封止板に低温還元性金属材を用いたので、いず
れの製造方法であっても低温還元性金属材か低い加熱温
度によって酸化被膜を解離するので、封止材の濡れ性を
良好にすることができ、排気口を容易に封止することが
できる。

［実施例］ 以下、この発明の詳細な説明する。

第１図は、この発明の請求項１記載の製造方法によって
得られた金属製魔法瓶の一例を示したもので、第１図に
示したものが第４図に示したものと異なるところは、た
とえば外［２の底部に形成された排気口３の周部に円環
状の低温還元性金属材板９を設けたところである。この
ような金属製魔法瓶は、第２図に示したように、内瓶Ｉ
と外瓶２とを口部で接合し、かっ外瓶２の底部に設けら
れた排気口３の周部に低温還元性金属材９を接合したの
ち、封止材８と封止板６とを載置し、これを真空加熱炉
内にて真空加熱処理して空隙部４内を真空排気しつつ加
熱して排気口３を封止することにより製造することがで
きる。

有底筒状で口部が縮径された外瓶２と、この外瓶２より
も小さな径を有する有底筒状体からなる内ｒｃｔとは、
いずれもステンレス鋼やチタン合金等の高強度で保温性
能が良好な金属または合金から製造でき、内瓶■の外表
面および外瓶２の内表面には、それぞれ必要に応じてめ
っき層５を形成する。このめっき層５は輻射率の小さな
銀などの金属めっき層であって、電気めっき法によって
形成することができるほか、銀鏡反応のような化学めっ
き法等によって形成することができる。なおこのめっき
層５は、第１図および第２図に示したように内瓶１と外
瓶２との両方に形成するほか、内瓶１あるいは外瓶２の
いずれが一方のみに形成しても、さらには全く形成しな
くとも良い。また本実施例では外瓶２の底部に排気口３
を設けているが、排気口３は内瓶ｌ、外瓶２のいずれか
一方の底部に設ければよい。次に内瓶Ｉを外瓶２内に挿
入し、口部で接合する。さらにこの排気口３の周部の外
［２の外表面には、酸化被膜の解離温度が低い低温還元
性金属材９を円環状に接合する。

この低温還元性金属材９としては、内瓶１および外瓶２
を構成する金属よりも酸化被膜解Ｓ温度が低い金属また
は合金であれば良く、たとえば鉄５６０℃、銅４７０℃
、ニッケル６８０℃のほか錫、コバルト、鉛等を好適に
用いることができる。これら低温還元性金属材９を外瓶
２の排気口３の周部に接合するには、拡散接合や溶接な
どの通常の接合手段を用いることができる。この低温還
元性金属材９上には、複数個の固形ろう材からなる封止
材８．８を介して封止板６を載置する。封止材８．８の
構成個数は、少なくとも２以上であることが好ましく、
このようにすると封止材８．８間に、空隙ＷＪ４内のガ
スを排気する際の通気路を確保することができる。この
封止材８．８としては内瓶１、外瓶２および低温還元性
金属材９の種類によって適宜選択することができるが、
Ａｇ−ＣｕＩｎ系合金、Ａｇ−Ｃｕ−３ｎ系合金、Ｃｕ
−Ｐ系合金、Ａｇ−Ｃｕ系合金、Ａｌ１系合金等を好適
に用いることができる。さらに封止板６としては、これ
ら封止材８．８と低温でも良好な濡れ性を有し、かつ酸
化被膜の解離温度の低い金属または合金である必要があ
り、上記低温還元性金属材９と同様のものが好ましい。

ついで外瓶２を加熱しつつ空隙部４内を排気口３から真
空排気すると共に、排気口３の周部を加熱する。加熱し
つつ真空排気すると空隙部４内は減圧状態となるばかり
でなく、めっき層５表面に吸着されているガスが加熱に
より解離するので、排気口３を封止した後に、高い真空
度を有する真空断熱層７を形成することができる。加熱
により温度が上昇すると、低温還元性金属材９と封止板
６とは、いずれも酸化被膜解離温度の低い金属からなる
ので、この減圧加熱によりその表面の酸化被膜が解離し
て封止材８の濡れ性が良好となる。

加熱温度がさらに上昇すると、封止材８．８が溶融し、
濡れ性が良好となった低温還元性金属材９および封止板
６の表面に浸透して、排気口３を真空封止することがで
きる。

上記のように、この発明の請求項１記載の製造方法では
、予め排気口３の周部に低温還元性金属材９を接合して
おくと共に、酸化被膜の解離温度の低い金属によって封
止板６を構成したので、従来の製造方法に比較して低い
温度で酸化被膜が解離するようになり、封止材８の濡れ
性が良好となるので、低温封止が可能となる。よって、
金属製魔法瓶の製造コストを低下させることができる。

またこの発明の請求項２記載の製造方法は、上記のよう
に排気口３の周部に予め低温還元性金属材９を形成せし
めることにより封止板６と封止材８．８との濡れ性を良
好にするかわりに、封止板６に低温還元性金属材９を用
い、これにより封止板６と封止材８．８との濡れ性を良
好にするようにしたものである。

このようにして封止板６を低温還元性金属材９によって
構成すると、金属製魔法瓶の構成部材の数を低減させる
ことができ、製造工程の簡略化および製造コストの低減
化が可能となる。

さらに外瓶１がチタンまたはチタン合金からなるこの発
明の請求項３記載の製造方法によって製造された金属製
魔法瓶にあっては、真空加熱処理の加熱温度を低くする
ことができるので、保温性能を向上させる目的で内瓶外
表面と外瓶内表面とに被覆したメツキ層の金属とチタン
とが真空加熱処理の際に、熱伝導率の高い合金となるの
を防止することができ、保温性能の良好なチタン製魔法
瓶を容易に得ることができる。

さらにこの発明の請求項４記載の製造方法にあっては、
低温還元性金属材９として、安価でかつ取り扱い性およ
び加工性が良好な鉄、銅、ニッケルから選ばれた１種あ
るいはこれらの合金を用いることにより、製造工程を非
常に簡略化できるとともに製造コストをも低減すること
ができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の請求項１記載の製造方
法は、排気口周部を予め低温還元性金属材で形成せしめ
ておくものであり、請求項２記載の製造方法は、封止板
に低温還元性金属材を用いるものであるので、真空封止
の際の加熱温度を従来のものよりも低くすることができ
るので、いずれも低コストで金属製魔法瓶を製造するこ
とができる。

さらにこの発明の請求項３記載の製造方法によって製造
されたチタンまたはチタン合金製魔法瓶にあっては、真
空封止の加熱温度を、チタンまたはチタン合金の活性化
温度よりも低くすることができるので、内瓶または外瓶
を構成しているチタンまたはチタン合金がめつき層等の
金属と反応して輻射率の高い合金となるのを防止するこ
とができ、軽量でかつ保温性能の良好なチタン製魔法瓶
を容易に得ることができる。

またこの発明の請求項４記載の製造方法では、低温還元
性金属材として安価でかつ取り扱い性および加工性が良
好な鉄、銅、ニッケルから選ばれた１種あるいはこれら
の合金を用いたので、製造工程を簡略化できると共に製
造コストをも低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の請求項１記載の製造方法によって得
られた金属製魔法瓶の一例を示した概略断面図、第２図
は第１図に示した金属製魔法瓶の封止口封止前の状態を
示した概略断面図、第３図は第２図に示した金属製魔法
瓶の要部拡大図、第４図は従来方法によって得られた金
属製魔法瓶の一例を示した概略断面図、第５図は第４図
に示した金属製魔法瓶の排気口封止面の状態を示した概
略断面図である。 ！・・・内瓶、 ２・・・外瓶、 ３・・・排気口、 ４・・・空隙部、 ６・・・封止板、 ７・・・真空断熱部、 ８・・・封止材、 ９・・・低温還元性金属材。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属製の内瓶と外瓶とからなり、これら内外瓶間
   の空隙部を真空断熱層とした金属製魔法瓶を製造するに
   あたり、いずれか一方に排気口を設けてなる内瓶と外瓶
   とを口部で接合して二重構造とした後、上記排気口の周
   部に封止材を介して封止板を載置し、これを真空加熱炉
   で真空加熱処理して上記排気口より上記空隙部内を真空
   排気し、真空断熱層を形成しつつ排気口を封止する金属
   製魔法瓶の製造方法であって、 上記排気口周部を予め低温還元性金属材で形成せしめて
   おくことを特徴とする金属製魔法瓶の製造方法
2. （２）金属製の内瓶と外瓶とからなり、これら内外瓶間
   の空隙部を真空断熱層とした金属製魔法瓶を製造するに
   あたり、いずれか一方に排気口を設けてなる内瓶と外瓶
   とを口部で接合して二重構造とした後、上記排気口の周
   部に封止材を介して封止板を載置し、これを真空加熱炉
   で真空加熱処理して上記排気口より上記空隙部内を真空
   排気し、真空断熱層を形成しつつ排気口を封止する金属
   製魔法瓶の製造方法であって、 上記封止板に低温還元性金属材を用いることを特徴とす
   る金属製魔法瓶の製造方法
3. （３）金属製の外瓶がチタンまたはチタン合金であるこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２記載の金属製魔
   法瓶の製造方法
4. （４）低温還元性金属材が鉄、銅、ニッケルから選ばれ
   た１種あるいはこれらの合金であることを特徴とする請
   求項１または請求項２記載の金属製魔法瓶の製造方法