JPS6379611A - 金属製真空二重容器の製造方法 - 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、金属製魔法瓶等として使用される金比ｖ！
Ｊｍ空二雷客践の製造方法に閏オＸ　ｔ、ので訊る。

「従来の技術」 従来、金属製真空二重容器は、例えば下記に示す方法に
よって製造されている。

すなわち、第６図および第７図に示すように、有底円筒
状の外容器１の内壁面にゲッター２をスポット溶接など
によって固定したうえ、外容器ｌを正置した状態でこの
外容器！内に線状や粉状のロウ材３を収容する。次いで
、この外容器ｌ内にこの外容器ｌの内径より小さい外径
を有する内容器４を互いにほぼ同軸として内外容器間に
間隙が形成されるように収容し、外容器１の開口端部５
と、内容器４の開口端部６とをスポット溶接などによっ
て部分的に仮固定する。次に、これら外容器！および内
容器４を倒置し、ロウ材３を開口端部５．６に集め、こ
の状態で、図示しない真空加熱炉内に収容したのち、１
ｘｌｏ−”　　Ｔｏｒｒ以下の真空下、６００〜１２０
０℃の温度で加熱処理して第１１図に示すようにロウ材
３を熔融し、内外容器１１４間の真空封止を行なうと同
時に、外容器ｌの開口端部５と内容器４の開口端部６と
の接合を行なって一体化する方法である。

ところで、この製造方法によって金属製真空二重容器を
製造するには、外容器ｌの開口端部５と内容器４の開口
端部６とを内外容器間の空隙を真空排気し得る間隙が形
成されるように配置しスポット溶接等の方法によって固
定するが、この間隙寸法は　０．０５〜０．２ｎ＋＋ｎ
程度の範囲（ロウ材３にニッケルロウを使用した場合）
に設定する必要がある。

そして、この寸法は、上記の間隙から真空引きした際の
排気効率と真空封止後の開口端部５．６、の機械的強度
との兼合いなどから決められるものである。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、上記のように構成された容器はその製造の際
に次のような問題点があった。すなわち、〔１〕この容
器は、外容器ｉに内容器４を収容し、それらの接合部近
傍にロウ材３が配置されるように、容器の開口側を下に
した状態で真空下の加熱処理を行なっているが、開口側
を下にした状態だと不安定で容器か傾きやすく、粉状や
線状のロウ材を接合部に均一に分散させ適切に配置する
のが困難であり、また、その適切な配置を確認すること
ら困難であることから、しばしば接合部を均一に溶着す
ることができず、真空を保持できなくなる等のロウ付不
良を生じ易いという問題点があった。

〔２〕上記のロウ付不良を防ぐためには、ロウ材３を、
接合部の隙間を埋めるのに必要な量よりも多量に使用し
なければならず、ロウ材３の使用量が多い分だけ製造コ
ストが上昇してしまい、また、外容器ｌと内容器４との
接合部のロウ材３が多いと、内容器４の保温力が低下し
てしまうという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消し、製造の際の
ロウ付不良等を防ぎ、保温力の良好な金属製真空二重容
器を提供することを目的としている。

「問題点を解決するための手段」 この発明は、上述のような金属製真空二重容器の製造方
法において、外容器の開口端部と内容器の開口端部との
いずれか一方に、内外容器の接合面に対してへこませた
凹部を形成し、この凹部内にロウ材を介在させ、このロ
ウ材を溶融して内外容器の開口端部間をロウ付接合した
ことを特徴とするものである。

「作用　」 この発明の製造方法は、外容器に内容器を収容する際に
、外容器の開口端部と内容器の開口端部とのいずれか一
方に形成された凹部内にロウ材を介在しておき、真空下
で加熱処理を行う。加熱されたロウ材は凹部内で熔融し
た後、凹部内やその近傍部に溶着し、外容器と内容器と
を接合する。

このとき、内外容器の開口端面側が、上下どちらに向い
た状態でも、ロウ付接合を行うことができる。

第１図ないし第３図はこの発明の製造方法により製造さ
れる金属製真空二重容器の第１の例を示す図である。

惰ＩＭ＋−松１１プ炸旦７１千　Ａ溜制廁吐防づ五１こ
の金属製魔法瓶７は、有底円筒状の外容器ｌ内に、有底
円筒状の内容器４を収容し、外容器ｌの開口端部５と内
容器４の開口端部６ａとをロウ付接合し、外容器ｌと内
容器４との間に真空層８を形成したものである。この外
容器ｌは、炭素鋼を材料としており、また内容器４は、
耐食性を持たせるようにステンレス鋼を材料としたもの
である。

内容器４の開口端部６ａには、内外容器１，４の接合面
９に対してへこませた凹部１０が開口周面に沿って環状
に形成されている。この凹部１０内およびその近傍には
、第２図に示すように、ロウ材３が溶着されている。こ
のロウ材３は、外容器１に内容器４を収容する際に、第
３図に示すように四部Ｉθ内に介在させておき、内外容
器ｌ、４を真空下で加熱処理して、溶融させたものであ
る。

ロウ材３は、環状に形成された凹部ｌＯ内に配設しやす
いような紐状のものを使用し、その材質はニッケルロウ
、銀ロウ、銅ロウ、等の比較的蒸気圧の高い成分を含ま
ないものが好適に用いられる。

上記のように構成された金属製魔法瓶７の製造方法は次
の通りである。まず、外容器１内に内容器４を収容し、
外容器ｌの開口端部５と内容器４の開口端部６ａとを接
触状態にする。このとき内容器４の凹部ｌＯ内には、環
状の凹部１０に沿うように、その全周に紐状のロウ材３
を介在しておく。次に、外容器ｌの開口端部５と内容器
４の開口端部６ａとを、内外容器１，４間の空間を真空
排気し得る間隙が形成されるように位置を合わせ、スポ
ット溶接等の方法によって仮止めする。また、内外容器
１，４の位置合わせおよび仮止めするための手段として
、特願昭６１−５４２８７号にあるようなダボ押し部を
形成し、このダボ押し部により内外容器１，４を仮止め
する構成にしておくと便利である。また凹部１０内に介
在された紐状のロウ材３の太さ寸法Ｃを、外容器ｌの開
口端部５内径Ａと内容器４の開口端部６ａの凹部１０の
底外径Ｂとの関係が、 Ａ　≦　Ｂ＋２Ｇ となる太さの寸法にして使用すると、凹部１０内に介在
されたロウ材３が、凹部ｌＯ内よりずれることがなく、
しかもロウ材３を介して外容器Ｉと内容器４とが嵌合さ
れて所定の位置に保持することができて好都合である。

外容器１の内径Ａと、内容器４の外径りとの間隙寸法は
、この間隙から真空引きした際の排気効率と真空封止後
の開口端部５、Ｇａ間の機械的強度との兼合いなどから
決められるが、この間隙寸法は、ロウ材のために開口端
部５．６ａを加熱する際に縮小するので、この縮小分も
考慮して設定する必要があり従来と同様０．０５〜０　
、２ｍａ＋程度が好ましい。例えば、外容器ｌの開口端
部５の径が約４０ｍｍの金属製魔法瓶７を、６００〜７
００℃でロウ材する温度条件下に置き、間隙の縮小度合
を調べたところ、外客Ｓｔの内径Ａと内容器４の外径り
との差は常温時と比べ０．０８６〜０゜０９９＋ｍｎの
縮小が認められた。

次に、内外容器１，４の開口端部５．６ａ間に適宜な間
隙をもって仮止めされた金属製魔法瓶７を、開口側を上
に向けた状態で、図示しない真空加熱炉内に収容したの
ち、ｌ　Ｘ　１０−”Ｔｏｒｒ以下の真空下、６００〜
１２００℃の温度で加熱処理を行なう。

この真空下の加熱処理により、内外容器１．４間の空気
が開口端部５．６８間の間隙より排気されると共に、凹
部１０内に介在されたロウ材３を溶融状態とし、内外容
器１．４間の間隙を埋めて真空封止すると同時に開口端
部５．６ａ間がロウ付接合される。これによって内外容
器１，４間に真空層が形成された、目的の金属製魔法瓶
７を得る。

上記の製造方法によれば、内容器４の開口端部６ａに凹
部ｌＯを形成し、この凹部１０内にロウ材３を介在させ
たので、内外容器１，４の開口端部５．６間をスポット
溶接等で固定した後、容器の開口側を上に向けた状態で
も真空下での加熱処理が可能なので、加熱処理の際に容
器が傾いてロウ材の溶着が不均一になる等のロウ付不良
を防ぐことができる。

また、ロウ材３を凹部ｌＯ内に介在させておくので、ロ
ウ材が行なわれる際に、必要最小限のロウ材３量で確実
にロウ材することができるために、ロウ材３の無駄が無
く、内外容器１，４の接合部に余分なロウ材３を溶着さ
せることがないので、内容器４の保温力を良好にするこ
とができる。

第４図は、この発明の製造方法により製造される金属製
真空二重容器の第２の例を示すもので、図中符号７は金
属製魔法瓶である。

上述の第１の例では、内容器４の開口端部６に形成され
た凹部ｌＯ内にロウ材を配置する際に、環状の凹部１０
の全周に沿って、線状のロウ材３を配置する構成とした
が、この第２の例は、凹部内に短い紐状のロウ材３．３
・・を複数個配置して構成したものである。

第２の例による製造方法では、真空下の加熱処理により
溶融した各々のロウ材３．３・・が、凹部１０の下部に
溜まり、凹部１０全周に行き渡って内外容器１，４の開
口端部５．６８間のロウ付接合を行なうことができるの
で、この製造方法で作られた金属製魔法瓶７は、上述の
第１の例の製造方法によって作られたものと、同一の性
能のものが得られる。

第２の例による製造方法は、上述の第１の例の製造方法
と同様の効果が得られる他、凹部ｌＯ内に介在した複数
個のロウ材３．３・・間に隙間ができるので、真空下で
加熱処理する際に、内外容器！、４間の空気を効率よく
排気することができる。

第５図は、この発明の製造方法により製造される金属製
真空二重容器の第３の例を示すもので、符号１１は金属
製の２０魔法瓶である。

この２０魔法瓶１１は、円筒状の外容器１２の両端から
、２個の有底円筒状の内容器４．４を各々の底面を対向
させるように収容し、真空下での加熱処理を行なって、
上下両方の開口端部５．６ａ、・・をロウ付接合したも
のである。２個の内容器４．４の各々の開口端部６ａ、
６ａには、凹部１Ｏ１１０が形成されている。

上記の２０魔法瓶１１の製造方法は次の通りである。ま
ず、外容器ｌに２個の内容器４．４を収容する。この際
に、各々の凹部ｔｏ、ｉｏ内にはロウ材３を介在させて
おく。凹部ｔｏＳ　ｔｏ内のロウ材３は、上述の第１の
例と同様に、凹部ｌＯに沿って全周に介在させても良い
し、上記の第２の例のように、短い紐状のものを複数個
介在させてもよい。次に、外容器１１と内容器４．４と
を適宜な位置に合わせ、上下両方の開口端部５．６ａ・
・間をスポット溶接等の固定手段により仮止めする。次
に、仮止めを終えた２０魔法瓶１１を、一方の開口側を
下にした状態で、真空加熱炉内に収容し、真空下の加熱
処理を行なう。これによって、上下両方の開口端部５．
６ａ、・・間が真空封止された目的の２０魔法瓶１１を
得る。

この製造方法によれば、開口側が上下どちらを向いてい
ても加熱処理によってロウ材が可能なので、上記の２０
魔法瓶のような形状であっても、１回の加熱処理で上下
両方のロウ付接合を行なうことができる。

なお、上述の６例とも、内容器４の開口端部６ａに凹部
１０を形成して構成したが、凹部　１０を、外容器１、
ｉｔの開口端部５に接合面に対してへこませて形成した
構成としてもよい。

「発明の効果」 この発明の製造方法によれば、外容器の開口端部と内容
器の開口端部とのいずれか一方に接合面に対してへこま
せた凹部を形成し、この凹部内にロウ材を介在させたの
で、内外容器の開口端部間をスポット溶接等により仮止
めした後、開口側を上下いずれの方向に向けた状態で加
熱処理してもロウ付接合をすることができるので、加熱
処理の際に容器が傾いてロウ材の溶着が不均一になる等
のロウ付不良を防ぐことができる。

また、ロウ材を凹部内に介在させてお（ので、ロウ材が
行なわれる際に必要最小限のロウ材量で確実にロウ材す
ることができるために、ロウ材の無駄がなく、内外容器
の接合部に余分なロウ材を溶着させることがないので、
内容器の保温力を良好にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の金属製真空二重容器の
製造方法により製造された金属製真空二重容器の第１の
例を示すものであって、第１図は真空封止後の容器全体
の構成を示す一部を断面視した側面図、第２図は第１図
の要部を拡大視した断面図、第３図は真空封止前の第１
図の要部を拡大視した断面図、第４図はこの発明の金属
製真空二重容器の製造方法により製造された金属製真空
二重容器の第２の例を示すものであって、真空封止前の
容器の要部を一部断面視した斜視図、第５図はこの発明
の金属製真空二重容器の製造方法により製造された金属
製真空二重容器の第３の例を示すものであって、真空封
止後の容器全体の構成を示す一部を断面視した側面図で
ある。 第６図および第７図は、従来の金属製真空二重容器の製
造方法により製造された金属製真空二重容器の例を示す
ものであって、第６図は真空封止前の容器全体を示す一
部を断面視した該略断面図、第７図は真空封止後の容器
の開口端部を拡大視した該略断面図である。 １．１１・・・・外容器、３・・・・ロウ材、４・・・
・内容器、５．６．６ａ・・・・開口端部、７．１１・
・・・金属製魔法瓶（金属製真空二重容器）、９・・・
・接合面、１０・・・・凹部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属製の外容器に有底筒状の金属製内容器を空間を隔て
   てほぼ同軸に収容し、上記内外容器の開口端部間を溶融
   したロウ材で封じるようにして接合し、かつ、上記内外
   容器空間に真空層を形成する金属製真空二重容器の製造
   方法において、上記外容器の開口端部と内容器の開口端
   部とのいずれか一方に、上記内外容器の接合面に対して
   へこませた凹部を形成し、この凹部内にロウ材を介在さ
   せ、このロウ材を溶融して上記内外容器の開口端部間を
   ロウ付接合したことを特徴とする金属製真空二重容器の
   製造方法。