JPH02305522A - 電気加熱式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」 本発明は、内瓶の底面に密閉型発熱体がロウ付けされた
電気加熱式金属製魔法瓶の製造方法に関するものである
。

「従来の技術」 従来より、湯沸かしポットと魔法瓶との両者の機能を併
せ持つ電気加熱式の金属製魔法瓶が知られている。第１
２図は、これら従来の電気加熱式金属製魔法瓶を示すも
のである。この電気加熱式金属製魔法瓶は、口部とこの
口部より大径の胴部とからなるステンレススチールなど
の金属製の内瓶ｌと、この内瓶ｌより大径の同じ（ステ
ンレススチールなどの金属製の外瓶２とからなり、内瓶
１の口部と外瓶２の口部とを溶接等により接合すること
により二重構造を形成してなるものである。

内瓶ｌと外瓶２との空隙゛は、真空とされ真空断熱層３
を形成している。内瓶ｌの底面には、シーズヒーターな
どの密閉型発熱体４が取り付けられている。この密閉型
発熱体４は、金属製の鞘５の内部に発熱線６が挿入され
たものであり、発熱線６の両端にはリード線７が接続さ
れ、さらに発熱線６およびリード線７の周囲には、金属
製の鞘５との絶縁のため、アルミナ粉末、マグネシア粉
末などの絶縁体８が充填されてなるものである。

上記密閉型発熱体４を内瓶ｌの底面に取り付ける方法と
しては、溶接する方法、専用の押さえ金具を用いて取り
付ける方法等が従来より用いられていた。

「発明が解決しようとする課題」 ところが、内瓶ｌの底面に密閉型発熱体４を溶接にて取
り付ける方法を用いた場合は、内瓶ｌの底面の板厚が薄
いと、溶接により内瓶１の底面に穴がおいてしまうとい
う問題がある。また、溶接時の熱により内瓶ｌの底面が
ゆがんでしまい密閉型発熱体４と内瓶ｌの底面との接触
が不充分になるという問題がある。

一方、専用の押さえ金具を用いて内瓶１の底面に密閉型
発熱体４を取り付ける方法を用いた場合は、この押さえ
金具自体が高価であるという問題、および取り付ける際
の工程数が多（なるという問題等がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、内瓶の底
面に、接触面積が太き（、かつ工程数が少なく安価に密
閉型発熱体を取り付けることができる電気加熱式金属製
魔法瓶の製造方法の提供を目的とするものである。

１課題を解決するための手段」 本発明においては、底面に密閉型発熱体が取り付けられ
た金属製の内瓶と金属製の外瓶とを口部で接合して真空
二重構造とした電気加熱式金属製魔法瓶の製造方法にお
いて、上記内瓶の底面上にロウ材と上記密閉型発熱体と
を配設して、内瓶底面に密閉型発熱体を仮止めした後、
内瓶をその内部に収納するように外瓶を被せ、内瓶の口
部と外瓶の口部とを気密に接合した後、真空加熱処理を
施し、内瓶底面に密閉型発熱体を上記ロウ材にて固着す
ると共に、内瓶と外瓶との空隙を真空封止することによ
り、上記問題を解決するようにした。

「実施例」 以下、本発明の電気加熱式金属製魔法瓶の製造方法の一
例について第１図、第２図および第３図を用いて詳しく
説明する。

第１図は、本発明にて製造される電気加熱式金属製魔法
瓶の一例を示す図である。

図中符号ｌは、内瓶を示す。内瓶ｌは、金属製の有底円
筒状のもので、その口部で同じく有底円筒状の金属製の
外瓶２の口部と接合して二重構造を形成するものである
。内瓶ｌと外瓶２の間に形成された空隙は、真空引きさ
れて真空断熱層３を形成している。内瓶１の底面外側に
は渦巻き状の発熱部８と発熱部８を外瓶の外側に導出す
るための端部９とからなる密閉型発熱体４がロウ材１０
にて取り付けられている。外瓶２の底面外側には、封止
用凹部１１が設けられており、この封止用凹部１１の略
中心には真空断熱層３を真空引きするための排気孔１２
が設けられている。上記排気孔１２には、外瓶２の外側
からこの排気孔１２を閉塞するように円板状の溶封板１
３が封止用ロウ材１７により固着されている。また、外
瓶２の底面には、密閉型発熱体４の端部９を真空断熱層
３から外瓶２の外部に導出するための貫通孔１４．１４
が設けられており、この貫通孔１４．１４には、円板状
でその中央部に孔１５を有するドーナッツ型封止板１６
．１６が外瓶２底面の外°側から取り付けられている。

上記密閉型発熱体４の端部９．９は、真空断熱層３から
貫通孔１４．１４および孔１５、．１５を貫通して外瓶
外部に導出されている。上記貫通孔１４は、ドーナッツ
型封止板１６と端部９とを封止用ロウ材１７にて外瓶２
の底面に固着することにより封止されている。

次に、上記構成の電気加熱式金属製魔法瓶の製造方法、
すなわち本発明の電気加熱式金属製魔法瓶の製造方法の
一例について説明する。

第２図および第３図は、上記電気加熱式金属製魔法瓶の
製造方法の一例を説明するための図である。図中符号２
は内瓶を示すものである。内瓶２は、底面を上に向けた
状態、・で図示路の台上に係止されている。この内瓶２
の底面上にはシート状に加工されたロウ材ｌＯが、この
底面よりやや小さい径の円板状に形成されて配設され、
きらにこのロウ材１０の上に密閉型発熱体４が位置決め
されて配設されている。さらに、この密閉型発熱体４の
発熱部８は、内瓶２の底面にロウ材１０を挾んだ状態で
スポット溶接等により仮止めされる。

次に、第１図に示すように外瓶２を密閉型発熱体４の端
部９．９が、貫通孔１４．１４に嵌合し、さらに、外瓶
２の内部に内瓶１を収容するように配設した後、外瓶２
の口部と、内瓶ｌの口部とを気密に溶接する。溶接の後
、第４図に示すように外瓶２の底面に設けられた封止用
凹部１１内に形成された排気孔１２の周囲に、排気孔１
２から所定の距離をおいて封止用ロウ材１７を配設し、
さらにこの上に溶封板１３を載せる。また、第５図に示
すように密閉型発熱体４の端部９が貫通する貫通孔１４
上には、その孔１５に端部９が貫通するようにドーナソ
ッ型封止板１６を配設し、このドーナッツ型封止板１６
の、周囲およびその孔１５の周囲には封止用ロウ材１７
を配設する。

このように配設されたものを、この状態で真空加熱炉内
に入れ、まず真空処理を行うことにより、排気孔１２よ
り内瓶ｌと外瓶２との間に形成された空隙内部の空気を
排気して、真空断熱層３とする。次に加熱処理を行い封
止用ロウ材１７を溶融させて排気孔１２を溶封板１３に
て、また貫通孔１４をドーナノツ型封止板１６にてそれ
ぞれ封止する。さらに内瓶１の底面上に配設されたロウ
材１０を溶融させて、密閉型発熱体４の発熱部８を内瓶
ｌの底面にロウ付けする。これを冷却することにより、
第１図に示す電気加熱式魔法瓶が製造される。

本発明に用いられる密閉型発熱体４としては、ニクロム
線などの発熱体を雲母、アルミナ粉末、マグネシア粉末
などの絶縁体で絶縁し、発熱体と絶縁体とを金属製の鞘
に収容、密封したもので、具体的には、シーズヒータ、
スペースヒータ、アルミナヒータ、カロットヒータなど
の名称で呼ばれるものが用いられるが、中でも本発明に
おいてはシーズヒータが好適に用いられる。また、金属
製の鞘に用いられる金属としては、炭素鋼、ＳＵＳ　３
０４等が好適に用いられる。

また、上記第１の例において密閉型発熱体４の発熱部８
の横断面の形状は、円形のものが用いられていたが、本
発明においてはこれに限られるものでなく、横断面の形
状が三角形のもの、四角形のもの等も、その熱効率が良
好な点から好適に用いられる。

また、ロウ材１０としては、真空中で使用でき、加工が
容易で、しかも熱伝導率の高いＣｕ、Ａｕ、Ｃｕ−Ｍｎ
、Ｐ　−Ｃｕ、Ａ　ｌ系のロウ材が好ましい。また、真
空断熱層３の封正に用いられる封止用ロウ剤１７として
は、上記ロウ材１０と融点が同じか、わずかに高いロウ
材が好ましい。

次に、本発明の電気加熱式金属製魔法瓶の製造方法の第
２の例について第６図および第７図を用いて説明する。

第２の例が、上記第１の例と異なるところは、第１の例
が、密閉型発熱体４を内瓶ｌの底面に固着させるための
ロウ材１０を円板状としたのに対し、第２の例において
は、ロウ材１０を紐状に形成し、これを渦巻き状の密閉
型発熱体４の発熱部８の近傍に配設するようにした点で
ある。

第６図および第７図は、この紐状に形成されたロウ材Ｉ
Ｏが発熱部８の近傍に配設された状態を示す図である。

第２の例においても、第１の例と同じ（、ます内瓶ｌの
底面を上に向けて図示路の台上に載せる。次に、上記底
面上に密閉型発熱体４を位置決めして配設し、この密閉
型発熱体４を内瓶ｌの底面にスポット溶接等により仮止
めした後、紐状に形成されたロウ材を密閉型発熱体４の
発熱部８の近傍に発熱部８に沿うように配設する。

この後は、第１の例と同様にして、外瓶２を設は真空加
熱処理を行うことにより、第１図に示す電気加熱式魔法
瓶が製造される。

本発明の電気加熱式魔法瓶の製造方法の第３の例につい
て、第８図および第９図を用いて説明する。

第３の例が、第１、第２．９例と比べて異なる点は、第
１、第２の例において内瓶１の底面の形状が平面である
のに対し、第３の例においては、内瓶ｌの底面に凹部１
８が設けられた点・である。

第３の例についても、第１の例と同様に内瓶１の底面を
上に向け、図示略の台上に載せ葛。この内瓶ｌの底面に
は、この底面の外周より小さい径の外周からなる凹部１
８が形成されている。この凹部１８には、第８図に示す
ようにシート状に形成されたロウ材１０を円板状とした
ものが載せら、　　れている。さらに、このロウ材ｌＯ
上に密閉型発熱体４をその外周が凹部１８の外周に接す
るように配設した後、スポット溶接等により仮止めを行
う。この後は、第１の例と同様にして、外瓶２を設は真
空加熱処理を行うことにより、電気加熱式魔法瓶が製造
される。

また、第３の例に用いられるロウ材１０は、第９図に示
すようにロウ材１０の形状を第２の例の如（略円柱状と
し、密閉型発熱体４の発熱部８の近傍に発熱部８に沿う
ように配設しても良い。

このように、内瓶１の底面に凹部１８を設けることによ
り、密閉型発熱体４を内瓶１の底面に固着させるための
ロウ材ｌＯが、真空加熱炉内にて溶融した際に、内瓶１
の底面から流れ落ちないため、ロウ材１０が効率よ（密
閉型発熱体４と内瓶１の底面との固着に用いられる。ま
た、ロウ剤ＩＯが内瓶１の底面から流れ落ちないため、
内瓶１の側面の金属メッキ層を汚すことがなく、電気式
金属製魔法瓶の保温効力が落ちない。さらに、密閉型発
熱体４を内瓶１の底面に配設する際に、凹部１８の側面
に密閉型発熱体４の外周を接触させて配設することがで
きるため、位置決め用の治具等が必要なく、また位置決
めのための工程数も減少する。

上記、本発明の第３の例にて製造された電気加熱式金属
製魔法瓶について第１Ｏ図を用いて説明する。

この電気加熱式金属製魔法瓶は、底面に凹部１８を有し
、この凹部１８内にロウ材ＩＯにて密閉型発熱体４が固
着された内瓶１と、口部において内瓶ｌの口部と気密に
接合し二重構造を形成する外瓶２と、上記二重構造の口
部を密閉する蓋体１９とから概略構成されてなるもので
ある。

上記蓋体１９には、内瓶１の内部を１圧するためのベロ
ーズ２０と、このベローズ２０を外側から押圧するため
の押板２１とが設けられている。

また、内瓶２の底面には、凹部１８の外周と内瓶１の外
周と内瓶ｌの底面とから形成される外方に突出したドー
ナノツ状の凸部２２が形成されている。凹部１８の略中
夫には、内部の液体を外部に排出するための給水管２３
の一方の開口部２４が形成されており、この給水管２３
の他の一端には、この液体を外部に排出するノズル２５
が形成されている。さらに、この電気加熱式魔法瓶は、
図示略の沸騰検知機、温度制御機構等も取り付けられて
いる。

この魔法瓶において、押板２１を押圧することによりベ
ローズ２０が圧縮し、内瓶１内の空気が加圧され、内部
の液体が開口部２４から給水管２３を通ってノズル２５
に送られ外部へ排出される。

従って、内部の液体が給水管２３にて外部に全部排出さ
れた場合でも、内瓶１の底面に形成された凸部２２内の
液体は排出されない。このため、誤って内部の液体を全
部排出した後に加熱された場合でも、凸部２２内の水が
沸騰し、図示略の沸騰検知機により密閉型加熱体４の電
源が切られるため、空だきの心配がない。

以上説明したように、本発明の電気加熱式魔法瓶の製造
方法の特徴は、密閉型発熱体４の発熱部８を内瓶Ｉの底
面にロウ材１０を用いて固着したところにある。第１１
図は、このロウ材１０による発熱部８の内瓶２の底面へ
の固着状態を示すものである。ロウ材１０により固着さ
れることにより、発熱部８は、内瓶１の底面に対して線
接触から面接触となるため、明らかに熱効率が良くなる
。

また、発熱部８の横断面を三角形もしくは四角形形状と
することにより、さらに熱効率が良くなる。

また、ロウ剤にて固着されるため、密閉型発熱体を固定
するための金具が必要なく、また、溶接する必要がない
ため、溶接により内瓶ｌの底面に穴があく心配がない。

「発明の効果」 本発明は、底面に密閉型発熱体が取り付けられた金属製
の内瓶と金属製の外瓶とを口部で接合して真空二重構造
とした電気加熱式金属製魔法瓶の製造方法において、上
記内瓶の底面上にロウ材と上記密閉型発熱体とを配設し
て、内瓶底面に密閉型発熱体を仮止めした後、内瓶をそ
の内部に収納するように外瓶を被せ、内瓶の口部と外瓶
の口部とを気密に接合した後、真空加熱処理を施し、内
瓶底面に密閉型発熱体を上記ロウ材にて固着すると共に
、内瓶と外瓶との空隙部を真空封止することを特徴とす
る電気加熱式金属製魔法瓶の製造方法であるので、密閉
型発熱体を内瓶の底面に固定するのに金具等が必要なく
、また、溶接する必要が無いため、溶接による内瓶のゆ
がみ、底面に穴があく等の心配がない。また、密閉型発
熱体が、内瓶の底面に対して線接触からロウ材を介して
面接触となるため熱効率がよくなる。

また、上記内瓶の底面に凹部を設け、この凹部内にロウ
材と密閉型発熱体とを配設した場合は、密閉型発熱体を
内瓶の底面に固着させるためのロウ材が、真空加熱炉内
にて溶融した際に内瓶ｌの底面から流れ落ちないため、
効率よく密閉型発熱体と内瓶の底面との固着に用いられ
る。また、ロウ剤が内瓶の底面から流れ落ちないため、
内瓶の側面の金属メッキ層を汚すことがなく、従って電
気加熱式魔法瓶の保温効力が落ちない。さらに、凹部の
側面に密閉型発熱体の外周を接触させて配設することに
より、内瓶の底面に密閉型発熱体を配設する際に位置決
め用の治具が必要なく、位置決めのための工程数も減少
する。

従って、本発明の電気加熱式魔法瓶の製造方法は、工程
数が少なくしかも安価であるという効果を有し、さらに
得られる魔法瓶の熱効率が良好であるという効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第４図、第５図は本発明の第１の例を
説明するための概略断面図、第３図は同じく第１の例を
説明するための概略平面図、第６図および第７図は本発
明の第２の例を説明するための概略断面図および概略平
面図、第８図および第９図は本発明の第３の例を説明す
るための概略断面図、第１０図は本発明の第３の例にて
製造された電気加熱式金属製魔法瓶を示す概略断面図、
第１１図は密閉型発熱体のロウ材による固着状態を示す
概略断面図、第１２図は従来の方法により製造された電
気加熱式金属製魔法瓶を示す概略断面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）底面に密閉型発熱体が取り付けられた金属製の内
   瓶と金属製の外瓶とを口部で接合して真空二重構造とし
   た電気加熱式金属製魔法瓶の製造方法において、上記内
   瓶の底面上にロウ材と上記密閉型発熱体とを配設して、
   内瓶底面に密閉型発熱体を仮止めした後、内瓶をその内
   部に収納するように排気口を有する外瓶を被せ、内瓶の
   口部と外瓶の口部とを気密に接合し、これを真空加熱処
   理を施し、内瓶と外瓶との空隙を真空にして該排気口を
   封止すると共に内瓶底面に密閉型発熱体を上記ロウ材に
   て固着することを特徴とする電気加熱式金属製魔法瓶の
   製造方法。
2. （２）上記内瓶の底面に凹部を設け、この凹部内にロウ
   材と密閉型発熱体とを配設することを特徴とする請求項
   １記載の電気加熱式金属製魔法瓶の製造方法。
3. （３）上記ロウ材はシート状ロウ材であって、内瓶の底
   部と発熱体との間に介在せしめたことを特徴とする請求
   項１または２記載の電気加熱式金属製魔法瓶の製造方法
   。