合成樹脂制的絕熱器皿的製作方法
2023-09-11 12:18:15 1
專利名稱：合成樹脂制的絕熱器皿的製作方法
技術領域：
本發明是關於包括暖水瓶、冷藏箱、冰箱、保溫杯、保溫餐具和保溫飯盒等絕熱容器以及蓋在上述絕熱容器開口處的絕熱蓋體在內的絕熱器皿，更具體地說，是關於在合成樹脂制的內容器與合成樹脂制的外容器之間夾有封入低導熱係數的氣體的絕熱層、形成雙重壁結構的合成樹脂制的絕熱器皿。
本說明書是基於日本專利申請特願平9-330703，該日本專利申請中記載的內容收入本說明書中作為其中的一部分。
合成樹脂製品具有重量輕、易於加工成形、製造成本低等優點，因此，多年來，暖水瓶、保溫飯盒和保溫杯等絕熱容器一直是朝著合成樹脂制絕熱容器的方向進行研製、開發和製品化。這樣的合成樹脂制的絕熱容器一般是，將合成樹脂制的內容器置於形狀與其相似、尺寸稍大一些的合成樹脂制的外容器內，隔開一定間隔配置，將二者的開口端連接起來，以上述內、外容器作為壁，夾持上述空隙部，形成雙重壁結構的容器，然後向上述空隙部中封入由氪、氙、氬中的至少一種構成的低導熱係數的氣體，形成絕熱層部，從而製成絕熱容器。
另外，蓋在上述容器上的絕熱蓋體也是一樣，其中設有絕熱層部，形成雙重壁結構，其口徑和形狀與被封蓋的容器的開口部相吻合併形成淺低狀。下面為了便於理解，以包含上述兩部分的絕熱容器為例說明本發明的絕熱器皿。
用於形成這樣的絕熱容器的絕熱層部的方法有下述兩種，即，將上述內、外容器結合形成一體，在兩者之間形成的空隙部中直接封入低導熱係數的氣體，以該空隙部本身作為絕熱層部的方法；或者，預先用氣阻性高的合成樹脂製成形狀與上述空隙部相吻合的氣體封入用容器，然後將上述低導熱係數的氣體封入其中，製成絕熱層部，將其配置在內、外容器之間的空隙部中，然後與內、外容器結合形成一體的方法。
另外，在將上述低導熱係數的氣體直接封入內、外容器之間的空隙部中的絕熱容器中，使用氣阻性高的合成樹脂，以防止為保持絕熱性能而封入的氣體在使用過程中隨著時間的延續從空隙部中洩漏到大氣中，或者導熱係數高的大氣成分氣體從大氣中侵入空隙部。但是，眾所周知，氣阻性高的合成樹脂與水分或溼氣接觸時其氣阻性將會降低。而在該容器的功能上的原因，這種容器不可避免地要盛放熱水等，結果，雖然使用了氣阻性高的的合成樹脂，但由於與熱水接觸，導致填充、封入的低導熱係數的氣體洩漏或大氣成分侵入，封入的低導熱係數氣體的分壓降低，難以保持絕熱性能。
鑑於上述情況，有人提出了一種方案，將盛放熱水、與熱水接觸時溼氣和水分難以透過的耐水性高的合成樹脂用於與熱水接觸一側的壁，製成容器。即，用耐水性高的合成樹脂形成上述內、外容器，在上述內、外容器之間的空隙部中配置向用氣阻性高的合成樹脂形成的氣體封入用容器中封入低導熱係數的氣體而製成有絕熱層部，使它們成為一體，形成絕熱容器。
但是，在由上述耐水性高的合成樹脂形成的內、外容器之間的空隙部中，經過長時間使用後，大氣中的氧、二氧化碳和水氣等會透過內、外容器的壁，浸入內、外容器之間形成的空隙部中。結果，不要說以空隙部本身作為絕熱層部，即使是在空隙部中配置高氣阻性的合成樹脂制的氣體封入用容器作為絕熱層部的場合，侵入該空隙部的大氣成分中的水分與之接觸，使其原有的高氣阻性能劣化，大氣成分的氧和二氧化碳侵入絕熱層部，或者絕熱層部內的低導熱係數的氣體洩漏到大氣中。結果，絕熱層部內的低導熱係數氣體的分壓減小，大氣成分的高導熱係數的氣體分壓增大，導致絕熱性能降低。
由於上述原因，為了防止氣體透過容器壁，人們只好加大形成器皿的內、外容器和形成絕熱層部的氣體封入用容器的合成樹脂的壁厚，但這種作法導致重量增大，違背了旨在減輕該絕熱容器重量的初衷，而且材料成本費用增大。
本發明的目的是，克服上述現有技術絕熱容器的缺點，提供可以長期保持絕熱性能、重量輕、成本低且商品壽命長的合成樹脂制的絕熱器皿。
為了克服上述現有技術的缺點、實現本發明目的而提供的合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，將合成樹脂制的內容器配置在合成樹脂制的外容器內，與之隔開一定的空隙，將二者的在開口端部結合成為一體，形成雙重壁結構，在上述空隙部中設置絕熱層部，在該絕熱層部中封入導熱係數比空氣低的氣體，並配入選擇性吸附氧、二氧化碳和水分等的吸附劑。
本發明的合成樹脂制的絕熱器皿，其封入上述低導熱係數的氣體並配入吸附劑的絕熱層部也可以由O2、N2的氣體透過率在1.0g/m2/24小時/大氣壓以下的氣阻性高的合成樹脂構成的氣體封入用容器形成。
對於本發明的合成樹脂制的絕熱器皿來說，上述封入絕熱層部的導熱係數比空氣低的氣體最好是氪、氙、氬中的至少一種構成的低導熱係數的氣體。
另外，對於本發明的合成樹脂制的絕熱器皿來說，上述配入絕熱層部中的選擇性吸附氧的氧吸附劑可以是由沸石、分子篩、活性炭、鐵粉、亞鐵鹽等還原劑以及抗壞血酸中的至少一種構成的吸附劑。
另外，對於本發明的合成樹脂制的絕熱器皿來說，上述配入絕熱層部中的選擇性吸附二氧化碳的二氧化碳吸附劑可以是沸石、分子篩、氫氧化鈣和胺系二氧化碳吸附劑中的至少一種構成的吸附劑。
此外，對於本發明的合成樹脂制的絕熱器皿來說，上述配入絕熱層中的選擇性吸附水分的水分吸附劑可以是由氫氧化鈣、氯化鈣、氯化鎂和矽膠中的至少一種構成的吸附劑。
如上所述，本發明的具有良好保溫效果的絕熱器皿，其特徵是，將合成樹脂制的內容器和外容器隔開一定空隙，結合成一體，形成雙重壁結構的器皿，在上述空隙部中設置絕熱層部，絕熱層部中填充有導熱係數比空氣低的氣體並配入選擇性吸附氧、二氧化碳和水分的吸附劑，因此，可以使形成絕熱層部的合成樹脂經常保持乾燥狀態，從而使合成樹脂的氣阻性保持高的水平，防止封入絕熱層部內的低導熱係數氣體向外洩漏和大氣成分氣體侵入絕熱層部內，將絕熱層部內的低導熱係數的氣體分壓長期保持在高的水平，從而可以長期保持絕熱性能。
而且，僅僅配入氧和二氧化碳吸附劑，就可以經常性地除去從大氣中侵入的導熱係數高的大氣成分氣體，可以進一步使絕熱層部內的低導熱係數的氣體分壓保持高的水平，更可靠地長期保持絕熱性能，得到具有優異的保溫性能的合成樹脂制的絕熱器皿。
另外，通過在絕熱層部中配置上述各成分氣體的吸附劑，可以經常性地吸附、除去從大氣中透過器壁侵入絕熱層中的氣體，因此，即使形成絕熱層部的合成樹脂制的器壁使用氣阻性低的材料或者器壁較薄，也可以使絕熱層內的低導熱係數的氣體分壓保持較高的水平，確保絕熱性能，從而可以選用廉價的樹脂或者減少材料的用量，降低商品的價格，同時減輕其重量。另外，還可以吸附、除去排氣工序時殘留的氧、二氧化碳等空氣成分，並除去低導熱係數的氣體本身中所含的氧、二氧化碳等雜質成分。
此外，本發明的合成樹脂制的絕熱器皿是在絕熱層部中配置水分吸附劑而構成的合成樹脂制的絕熱器皿，雖然是用合成樹脂製成的，但即使用來盛放蒸煮物或熱水等飲食物品，也可以長期保持絕熱性能，且重量輕，適合於用作具有保溼性能的可攜式絕熱器皿或醫院等的飲食餐具，保溫效果優良，重量輕，手感好，不易放冷，可以經常食用溫熱的食品，作為保溫餐具具有顯著的效果。
附圖的簡要說明圖1是說明本發明的合成樹脂制的絕熱器皿的1個例子的絕熱容器及其絕熱蓋體的局部剖面圖。
圖2是表示本發明的合成樹脂制的絕熱器皿的保溫性能隨時間變化的曲線圖。
本發明的合成樹脂制的絕熱器皿包括容器本身以及在該容器開口處可任意開閉的蓋體，在盛放食物時面臨盛入的食物一側的內容器和面臨大氣一側的外容器分別由合成樹脂製成，所述的內、外容器隔開一定空隙配置，內、外容器的開口端緣部結合成一體，中間夾有空隙部，形成雙重壁結構的器皿。
另外，通過在形成上述雙重壁結構器皿的內、外容器之間的空隙部中設置絕熱層部，在該絕熱層部中填充導熱係數比空氣低的氣體，同時配入選擇性吸附氧、二氧化碳和水分的水分吸附劑、氧吸附劑和二氧化碳吸附劑，可以賦予雙重壁結構的器皿以絕熱性能，並除去透過形成雙重壁的內、外容器的各壁進來的大氣成分的氧、二氧化碳和水分，此外，可以除去排氣工序時殘留的空氣成分中所含的氧、二氧化碳和水分以及低導熱係數的氣體本身中所含的氧、二氧化碳和水分等雜質成分，使絕熱層部內的低導熱係數氣體經常保持較高的分壓，維持絕熱性能。
填充導熱係數比空氣低的氣體並配入選擇性吸附氧、二氧化碳和水分的吸附劑而構成的絕熱層部，如果用另外製成的氣體透過率在1.0g/m2/24小時/大氣壓(對象氣體O2、N2)以下的氣阻性高的合成樹脂構成的氣體封入用容器形成，其外側的內、外容器使用適合於盛放蒸煮物、熱水或冷水的耐水性和耐熱性良好的合成樹脂，可以形成確保具有更好的耐久性的絕熱性能的絕熱器皿。
封入絕熱層部中的低導熱係數的氣體可以使用氪、氙、氬中的至少一種構成的低導熱係數的氣體，這些氣體的導熱係數低，可以減少由於傳導而產生的熱損失，並且便於操作，材料易得，使用安全，可以獲得所需要的絕熱性能。
另外，配入絕熱層部中的氧吸附劑使用沸石、分子篩、活性炭、鐵粉、亞鐵鹽等還原劑以及抗壞血酸中的至少一種構成的吸附劑，二氧化碳吸附劑使用沸石、分子篩、氫氧化鈣和胺系二氧化碳吸附劑中的至少一種吸附劑，可以有效地除去氧和二氧化碳，使絕熱層部中的低導熱係數氣體的分壓保持高的水平，從而長期保持絕熱效果。
另外，水分吸附劑使用氫氧化鈣、氯化鈣、氯化鎂、矽膠中的至少一種，可以更有效地吸附、除去侵入的微量水分，經常使合成樹脂保持乾燥狀態。這樣，可以使合成樹脂保持高的氣阻性，防止絕熱層部內的低導熱係數氣體外洩，並防止大氣成分氣體侵入絕熱層部內，使絕熱層部內的低導熱係數氣體的分壓長期保持高的水平，更有效地確保絕熱效果。
採用這種結構，本發明的合成樹脂制的絕熱器皿即使用來盛放蒸煮物和熱水等飲食品，絕熱效果也不會劣化，可長期保持絕熱性能，可以作為輕型的絕熱器皿使用。
下面參照
本發明的合成樹脂制的絕熱器皿的實施例。圖1是作為本發明的合成樹脂制的絕熱器皿的一個例子，說明絕熱容器及其絕熱蓋體的局部剖面圖。圖中，1是合成樹脂制的絕熱容器，所例示的是製成碗狀或大海碗狀的容器。101是在上述絕熱容器1的開口部2上可任意開、閉的合成樹脂制的絕熱蓋體。
絕熱容器1的結構為，將聚丙烯等具有高耐水性和耐熱性的合成樹脂制的內容器3放置在與其形狀大致相似、尺寸稍大的由耐水性、耐熱性合成樹脂構成的外容器4內，二者間隔開空隙部5配置，用焊接機將二者的開口端3a和4a焊接，形成一體，在內容器3的壁和外容器4的壁之間夾持著空隙部5，形成雙重壁結構。
隨後，在上述內容器3和外容器4之間的空隙部5中配設絕熱層部6，其形狀與空隙部5的形狀相匹配。絕熱層部6是在氣體透過率(O2、N2等氣體)在1.0g/m2/24小時/大氣壓以下的氣阻性高的合成樹脂制的內壁7a和外壁7b構成的氣體封入用容器7的空腔8內氣密地封入由氪、氙、氬等氣體中的至少一種構成的低導熱係數的氣體Z，使其壓力大致為大氣壓，同時配入選擇性吸附水分的水分吸附劑M和選擇性吸附氧的氧吸附劑S以及選擇性吸附二氧化碳的二氧化碳吸附劑T。另外，在氣體封入用容器7的內壁7a的空腔8一側的表面上固定配置銅箔等輻射熱隔絕材料9。
具有上述氣體透過率的氣阻性高的合成樹脂可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯，或者聚醯胺、乙烯-乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇等合成樹脂。
能選擇性吸附水分的水分吸附劑M可以使用氫氧化鈣、氯化鈣、氯化鎂、矽膠等。將這些吸附劑定量包裝在透氣性的紙袋或布袋內，固定配置在上述氣體封入用容器7內的空腔8中的適當位置。
選擇性吸附氧的氧吸附劑S可以使用沸石、分子篩、活性炭、鐵粉、亞鐵鹽等還原劑以及抗壞血酸等。
二氧化碳吸附劑T可以使用沸石、分子篩、氫氧化鈣和氨系二氧化碳吸附劑等。
另外，作為同時、有效地吸附氧和二氧化碳二種成分的吸附劑，可以使用通過氧化反應吸附氧和二氧化碳的吸附劑，例如三菱ガス化學株式會社製造的脫氧劑「ェ-ジレスE」、「ェ-ジレスS A」、「ェ-ジレスZ-PT」(「ェ-ジレス」是三菱ガス化學株式會社的註冊商標)。
這些吸附劑都定量裝在透氣性的紙袋或布袋內，固定配置在氣體封入用容器7內的空腔8中的適當位置。
上述的各種吸附劑是分別針對選擇性吸附特定成分的吸附劑進行說明的，當然，如果是對於若干種吸附成分都具有吸附性能的吸附劑，也可以用一種吸附劑吸附多種成分，另外，如果是可以吸附各種成分的吸附劑，也可以只使用一種吸附劑。
10是氣體封入用容器7的氣體填充口，11是氣密封閉上述氣體填充口10的密封板。另外，配置在氣體封入用容器7的內壁7a的空腔8一側表面上的輻射熱隔絕材料9，可以由鋁、銅、鎳等金屬的箔或鍍層等構成。該輻射熱隔絕材料9也可以配置在外壁7b面向空腔8的表面上，如果兩面都配置則效果更好。另外，也可以配置在氣體封入用容器7與內容器3或外容器4之間。
下面說明蓋在上述絕熱容器1的開口部2上的絕熱蓋體101。絕熱蓋體101與上述絕熱容器1的結構基本上相同，不同之處在於，使用時上下位置相反並且深度較淺。即，將蓋住蓋子時位於盛放的飲食物對面的合成樹脂制的蓋內容器103，放置在與其形狀相似、尺寸稍大的由合成樹脂制的、蓋住蓋子時面對大氣的蓋外容器104內，使二者形狀相吻合，隔開空隙部105配置，用焊接機將二者的開口端103a和104a焊接成一體，中間夾持空隙部105，形成蓋內容器103的壁和蓋外容器104的壁的雙重壁結構。上述蓋內、外容器103和104可以用如聚丙烯等具有高的耐水性和耐熱性的合成樹脂構成。
隨後，在上述蓋內容器103與蓋外容器104之間的空隙部105中配設絕熱層部106，其形狀與空隙部105的形狀相匹配。絕熱層部106是在氣體透過率(O2、N2等氣體)在1.0g/m2/24小時/大氣壓以下的氣阻性高的合成樹脂制的內壁107a和外壁107b構成的氣體封入用容器107的空腔108內氣密地封入由氪、氙、氬中的至少一種構成的低導熱係數的氣體Z，使其壓力大致為大氣壓，同時配設水分吸附劑M、氧吸附劑S和二氧化碳吸附劑T。另外，在氣體封入用容器107的內壁107a的面向空腔108一側的表面上固定配置銅箔等輻射熱隔絕材料109。
具有上述氣體透過率的氣阻性高的合成樹脂可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯，或者聚醯胺、乙烯-乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇等合成樹脂。
水分吸附劑M可以使用氫氧化鈣、氯化鈣、氯化鎂、矽膠等。將這些吸附劑定量包裝在透氣性的紙袋或布袋內，固定配置在上述氣體封入用容器107內的空腔108中的適當位置。
氧吸附劑S可以使用沸石、分子篩、活性炭、鐵粉、亞鐵鹽等還原劑以及抗壞血酸等。
二氧化碳吸附劑T可以使用沸石、分子篩、氫氧化鈣和氨系二氧化碳吸附劑等。
另外，作為同時、有效地吸附氧和二氧化碳二種成分的吸附劑，可以使用通過利用氧化反應吸附、除去這些成分的吸附劑，例如三菱ガス化學株式會社製造的脫氧劑「ェ-ジレスE」、「ェ-ジレスS A」、「ェ-ジレスZ-PT」(「ェ-ジレス」是三菱ガス化學株式會社的註冊商標)。
這些吸附劑都定量裝在透氣性的紙袋或布袋內，固定配置在氣體封入用容器107內的空腔108中的適當位置。
上述的吸附劑，如果是對於若干種吸附成分都具有吸附性能的吸附劑，也可以用一種吸附劑吸附多種成分，另外，如果是可以吸附各種成分的吸附劑，當然也可以只使用一種吸附劑。在這種場合可以減少所使用的各吸附成分的吸附劑的數目。
110是氣體封入用容器107的氣體填充口，111是氣密封閉上述氣體填充口110的密封板。另外，配置在氣體封入用容器107的內壁107a的空腔108一側表面上的輻射熱隔絕材料109，可以由鋁、銅、鎳等金屬的箔或鍍層等構成。該輻射熱隔絕材料109也可以配置在外壁107b面向空腔108的表面上，如果兩面都配置則效果更好。另外，也可以配置在氣體封入用容器107與蓋內容器103和蓋外容器104之間。
上述本發明的合成樹脂制的絕熱容器1和絕熱蓋體101可以按下述方法製造。如上所述，絕熱容器1和絕熱蓋體101雖然形狀有差異，但結構大體上相同，而且它們的製造方法也基本上是一樣的，因此，下面只說明絕熱容器1的製造方法，省略對絕熱蓋體101的製造方法的說明。對於絕熱蓋體101來說，只要將下述說明中的「內容器」換成「蓋內容器」，將「外容器」換成「蓋外容器」，同時將100以上的符號中後2位數字用相同的符號表示，以使絕熱蓋體101的符號與「絕熱容器1」的圖示符號通用，按照下述絕熱容器1的製造方法的說明就可以充分理解絕熱蓋體101的製造方法。
首先，使用耐熱、耐水性合成樹脂例如聚丙烯進行成形加工，製造所要求形狀的內容器3和比內容器3尺寸稍大、形狀相似的外容器4，其壁厚為1.0-2.5mm。另外，從氣阻性高的的上述各種合成樹脂中選出適當的合成樹脂，用該合成樹脂製造氣體封入用容器7，其設有氣體填充口10、形狀與將上述內、外容器3、4結合成一體而在兩者之間形成的空隙部5的形狀相吻合。為此，首先加工成形壁厚約1.0mm的內壁7a和外壁7b，在內壁7a上面向空腔8的一側上粘貼例如由銅箔構成的輻射熱隔絕材料9，另外，在外壁7b上面向空腔8的一側上配置、固定水分吸附劑M、氧吸附劑S和二氧化碳吸附劑T，這些吸附劑定量包裝在透氣的包裝袋內。然後將該內壁7a和外壁7b的端緣部氣密地焊合成一體，得到具有空腔8的氣體封入容器7。
接著，用真空泵等排氣裝置，通過氣體填充口10排除空腔8內的空氣，使其壓力達到10託以下，然後填充上述各種低導熱係數的氣體Z，使之壓力大致為大氣壓，將由與氣體封入用容器7相同的合成樹脂材料構成的密封板11氣密地粘接或焊接到氣體填充口10上，把氣體填充口10密封住，得到絕熱層部6。
將所得到的絕熱層部6配置在上述已經成形的內容器3和外容器4之間的空隙部5中，用振動焊接或超聲波焊接等焊接方法將內容器3和外容器4的開口部端緣3a和4a焊接成一體，得到所希望的絕熱容器1。
這樣得到的絕熱容器1，配置在內容器3與外容器4之間的空隙部5中的形成的絕熱層部6的氣體封入用容器7的合成樹脂，通過配置在氣體封入用容器7內的水分吸附劑M，可以吸附、除去合成樹脂中所含的水分。結果，可使該氣體封入用容器7的合成樹脂保持乾燥，發揮其本身固有的高氣阻特性，防止填充在氣體封入用容器7內的低導熱係數的氣體Z向外部洩漏，將其保持在該容器7內。另外，通過配置在形成上述絕熱層部6的氣體封入用容器7內的氧吸附劑S和二氧化碳吸附劑T，可以經常不斷地吸附、除去從外部透過容器壁侵入絕熱層部6內的氧和二氧化碳等大氣成分。還可以吸附、除去排氣工序時殘留的氧和二氧化碳等空氣成分。此外，還可以除去低導熱係數的氣體本身中含有的氧和二氧化碳等雜質成分，使絕熱層部6內的低導熱係數的氣體Z保持高的分壓，確保絕熱效果。
這樣，即使隨著時間的延續，絕熱層部6內的低導熱係數的氣體Z的封入分壓仍可以保持高的水平，從而本發明的絕熱容器可以達到長期保持良好的絕熱性能的效果。
試驗例按上述製造方法製造具有下列結構部件的碗狀絕熱容器1和封蓋該容器1的絕熱蓋體101，製成後12個月內檢測其保溫性能的變化。
·絕熱容器1的結構部件內容器3使用聚丙烯材料，壁厚1.5mm，容量300cc。
外容器4使用聚丙烯材料，壁厚1.5mm，其大小為可以配置在內容器3的外側並與之隔開7mm間距，形成空隙部5。
絕熱層部6使用尼龍作為氣體封入容器7的材料，壁厚1mm，空腔8的寬度是5mm，內壁7a上粘貼銅箔作為輻射熱隔絕材料9，在空腔8內設置下述水分吸附劑M、氧吸附劑S、二氧化碳吸附劑T，將空腔8內抽真空至10託以下，然後填充、封入氪作為低導熱係數的氣體Z，其壓力大致為大氣壓。
水分吸附劑M將10g矽膠活化處理，然後填充到用透氣性的日本紙製成的包裝袋中使用。
氧吸附劑S和二氧化碳吸附劑T將20g三菱ガス化學(株)製造的脫氧劑「ェ-ジレスE」活化處理後填充在用透氣性的日本紙製成的包裝袋中，用來作為這兩種成分共同的吸附劑。
將絕熱層部6配置在上述內容器3與外容器4之間形成的空隙部5中，用振動焊接機將內容器3和外容器4的開口端緣部3a和4a氣密焊接成一體，得到所要求的絕熱容器1。
·絕熱蓋體101的結構部件蓋內容器103使用聚丙烯材料，壁厚1.5mm，按照在上述絕熱容器1的開口部2上可任意開、閉來設定其形狀和大小。
蓋外容器104使用聚丙烯材料，壁厚1.5mm，其大小為可以配置在蓋內容器103的外側並與之隔開7mm間距，形成空隙部105。
絕熱層部106使用尼龍作為氣體封入容器107的材料，壁厚1mm，空腔108的寬度是5mm，內壁107a上粘貼銅箔作為輻射熱隔絕材料109，在空腔108內設置下述水分吸附劑M、氧吸附劑S、二氧化碳吸附劑T，將空腔108內抽真空至10託以下，然後填充、封入氪作為低導熱係數的氣體Z，其壓力大致為大氣壓。
水分吸附劑M將10g氯化鈣活化處理，然後填充到用透氣性的日本紙製成的包裝袋中使用。
氧吸附劑S和二氧化碳吸附劑T將20g三菱ガス化學(株)製造的脫氧劑「ェ-ジレスE」活化處理後填充在用透氣性的日本紙製成的包裝袋中，用來作為這兩種成分共同的吸附劑。
將絕熱層部106配置在上述蓋內容器103與蓋外容器104之間形成的空隙部105中，用振動焊接機將蓋內容器103和蓋外容器104的開口端緣部103a和104a氣密焊接成一體，得到所要求的絕熱蓋體101。
在具有上述結構部件的本發明絕熱容器1中盛放300cc、95℃的熱水，將上述結構部件的本發明絕熱蓋體101蓋住其開口部2，檢測1小時後的溫度變化作為其保溫性能的指標。對同一絕熱器皿每3個月檢測一次，持續檢測12個月，確定其保溫性能隨時間變化的情況。圖2中以曲線(A)表示保溫性能隨時間變化的曲線圖，其中，橫軸表示經過的時間(月)，縱軸表示盛放1小時後的保溫溫度(℃)。
另外，為了確認本發明的絕熱器皿的保溫效果，作為比較例，對在上述本發明的絕熱器皿的結構部件中、形成絕熱層部6和106的氣體封入用容器7和107內沒有配置水分吸附劑M、氧吸附劑S和二氧化碳吸附劑T的絕熱器皿進行同樣的檢測。其結果在圖2中用曲線(B)來表示，與本發明器皿的性能曲線(A)相對照。
由圖2可以看出，如同本發明的絕熱器皿的保溫溫度曲線(A)所示，1小時後的保溫溫度是73℃，而且從剛製成起至經過12個月後，同樣經1小時後的保溼溫度是73℃，保溫性能幾乎沒有劣化。
相比之下，在形成絕熱層部的氣體封入用容器內沒有配置水分吸附劑M、氧吸附劑S和二氧化碳吸附劑T的比較例絕熱器皿的保溫溫度曲線(B)，剛製成後經過1小時後的保溫溫度是73℃，與上述本發明的絕熱器皿的保溫溫度相同，但經過3個月後，1小時後的保溫溫度是71℃，經過6個月後，1小時的保溫溫度是70℃，經過9個月後，1小時後的保溫溫度69.5℃，經過12個月後，1小時後的保溫溫度降低到69.2℃。
如上所述，經過1年(12個月)後，本發明的絕熱器皿和比較例的絕熱器皿的保溫性能產生約4℃的溫度差，可以推測，隨著時間的延長，兩者的保溫性能差異將進一步增大。
綜上所述，本發明的合成樹脂制的絕熱器皿的保溫性能可以長久保持不變，作為絕熱器皿具有優異的絕熱性能。
在上述實施例和試驗例中，舉例說明了在由合成樹脂製成的氣體封入用容器7和107內封入低導熱係數的氣體Z和特定成分的吸附劑M、S和T，形成配置在內容器3與外容器4之間和蓋內容器103與蓋外容器104之間的各自的空隙部5和105中的絕熱層部6和106的情況。但本發明不限於這種情況，也可以在內容器3與外容器4之間和蓋內容器103與蓋外容器104之間的各自的空隙部5和105上，用多色成形方法在絕熱層一側配置氣阻性樹脂，用耐熱和耐水性合成樹脂覆蓋，形成內、外容器，然後在它們之間形成的空隙部5中直接封入低導熱係數的氣體Z和特定成分的吸附劑M、S和T，形成絕熱層部6和106，可以達到同樣的效果。這樣可以簡化加工製造工藝，還可以降低材料費用。
另外，上述實施例中就碗狀器皿的情況進行說明，但不言而喻本發明不限於此，只要是合成樹脂制的絕熱器皿，暖水瓶、保溫飯盒、冷藏箱、保溫杯等器皿也同樣可以適用。
權利要求
1．合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，在合成樹脂制的外容器中配置合成樹脂制的內容器，二者之間隔開一定的空隙，它們在開口端部結合成一體，形成雙重壁結構，在上述空隙部中設置絕熱層部，同時在該絕熱層部中封入導熱係數比空氣低的氣體，並且配置選擇性吸附氧、二氧化碳和水分等的吸附劑。
2．權利要求1所述的合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，封入低導熱係數的氣體並配置吸附劑的絕熱層部是由O2、N2等對象氣體的氣體透過率在1.0g/m2/24小時/大氣壓以下的氣阻性高的合成樹脂構成的氣體封入用容器形成。
3．權利要求1所述的合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，封入絕熱層部中的導熱係數比空氣低的氣體是由氪、氙、氬中的至少一種低導熱係數的氣體構成。
4．權利要求2所述的合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，封入絕熱層部中的導熱係數比空氣低的氣體是由氪、氙、氬中的至少一種低導熱係數的氣體構成。
5．權利要求1所述的合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，配置在絕熱層部中的選擇性吸附氧的氧吸附劑是由沸石、分子篩、活性炭、鐵粉、亞鐵鹽等還原劑以及抗壞血酸中的至少一種吸附劑構成。
6．權利要求3所述的合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，配置在絕熱層部中的選擇性吸附氧的氧吸附劑是由沸石、分子篩、活性炭、鐵粉、亞鐵鹽等還原劑以及抗壞血酸中的至少一種吸附劑構成。
7．權利要求4所述的合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，配置在絕熱層部中的選擇性吸附氧的氧吸附劑是由沸石、分子篩、活性炭、鐵粉、亞鐵鹽等還原劑以及抗壞血酸中的至少一種吸附劑構成。
8．權利要求1所述的合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，配置在絕熱層中的選擇性吸附二氧化碳的二氧化碳吸附劑是由沸石、分子篩、氫氧化鈣、胺系二氧化碳吸附劑中的至少一種吸附劑構成。
9．權利要求3所述的合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，配置在絕熱層中的選擇性吸附二氧化碳的二氧化碳吸附劑是由沸石、分子篩、氫氧化鈣、胺系二氧化碳吸附劑中的至少一種吸附劑構成。
10．權利要求4所述的合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，配置在絕熱層中的選擇性吸附二氧化碳的二氧化碳吸附劑是由沸石、分子篩、氫氧化鈣、胺系二氧化碳吸附劑中的至少一種吸附劑構成。
11．權利要求6所述的合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，配置在絕熱層中的選擇性吸附二氧化碳的二氧化碳吸附劑是由沸石、分子篩、氫氧化鈣、胺系二氧化碳吸附劑中的至少一種吸附劑構成。
12．權利要求7所述的合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，配置在絕熱層中的選擇性吸附二氧化碳的二氧化碳吸附劑是由沸石、分子篩、氫氧化鈣、胺系二氧化碳吸附劑中的至少一種吸附劑構成。
13．權利要求1所述的合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，配置在絕熱層部中的選擇性吸附水分的水分吸附劑是由氫氧化鈣、氯化鈣、氯化鎂、矽膠中的至少一種吸附劑構成。
14．權利要求3所述的合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，配置在絕熱層部中的選擇性吸附水分的水分吸附劑是由氫氧化鈣、氯化鈣、氯化鎂、矽膠中的至少一種吸附劑構成。
15．權利要求4所述的合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，配置在絕熱層部中的選擇性吸附水分的水分吸附劑是由氫氧化鈣、氯化鈣、氯化鎂、矽膠中的至少一種吸附劑構成。
16．權利要求11所述的合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，配置在絕熱層部中的選擇性吸附水分的水分吸附劑是由氫氧化鈣、氯化鈣、氯化鎂、矽膠中的至少一種吸附劑構成。
17．權利要求12所述的合成樹脂制的絕熱器皿，其特徵是，配置在絕熱層部中的選擇性吸附水分的水分吸附劑是由氫氧化鈣、氯化鈣、氯化鎂、矽膠中的至少一種吸附劑構成。
全文摘要
本發明是關於可長期保持絕熱性能、重量輕、成本低且商品壽命長的合成樹脂制的絕熱器皿。將合成樹脂制的內容器3置於與其形狀相似、尺寸稍大的合成樹脂制的外容器4中,二者之間隔開空隙5,它們的開口端部3a和4a結合成一體,形成雙重壁結構,在空隙部5中設置在由氣阻性高的合成樹脂構成的氣體封入用容器7內封入低導熱係數的氣體Z並設置水分吸附劑M、氧吸附劑S和二氧化碳吸附劑T等吸附劑的絕熱層部6,形成絕熱容器1。使絕熱層部6的合成樹脂經常不斷地保持乾燥狀態,保持氣阻性並吸附、除去大氣成分,從而減少封入的低導熱係數氣體Z向外洩漏和大氣成分的侵入,使絕熱層部6內的低導熱係數氣體Z的分壓保持高的水平,可長期保持絕熱性能。
文檔編號B65D81/38GK1235806SQ98122388
公開日1999年11月24日 申請日期1998年12月1日 優先權日1997年12月1日
發明者藤井孝文, 山田雅司, 田中篤彥, 古山憲輔 申請人:日本酸素株式會社