JPH0325719Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、金属製二重容器の口部構造に係わ
り、特に、金属製魔法瓶等の真空断熱容器に用い
て好適な金属製二重容器の口部構造に関するもの
である。

「従来の技術」 従来、金属製二重容器の一つとして第２図に示
すような金属製魔法瓶が知られている。

該金属製魔法瓶１は、ステンレス鋼からなる外
筒２および内筒３とをそれぞれの口部２ａ，３ａ
において相互に重ね合わせて、両口部２ａ，３ａ
を形成する周壁４，５をテイグ溶接、ミグ溶接あ
るいはシーム溶接によつて気密に一体化した口部
構造を備えている。

「考案が解決しようとする問題点」 本考案は前述した従来の技術における次ぎのよ
うな問題点を解決せんとするものである。

金属製魔法瓶１の殆どを占める内外筒の全て
をステンレス鋼によつて形成すると、ステンレ
ス鋼自体が高価であることから、製品コストの
上昇を招きやすい。

前述した不具合を解消するためには、収容物
と直接接触する内筒３に比してさほど耐腐食性
が要求されない外筒２を軟鋼にて形成するこ
と、あるいは外力が直接作用することが少ない
内筒３を肉薄に形成すること等が考えられる
が、前者の場合には、異種金属間の溶接となつ
て特殊な溶接になりあるいは溶接時においてス
テンレス鋼である内筒３が希釈されてその耐腐
食性が低下してしまうおそれがある。また、前
記内外筒２，３はもともと薄肉に形成されるも
のであり、これに加えてさらに強度の弱い軟鋼
を用いると、第３図に矢印で示すようなシーム
溶接時における円板電極６の加圧力によつて変
形し、口部２ａ，３ａの真円度が崩されてしま
うといつたあらたな問題点を惹起する。そして
このような問題点は第２図に示すように製品と
して組み上げた際に、外筒２の口部２ａの外周
面に接触させられるパツキン７のシール性を悪
くするおそれがあるために、後工程によつて修
正を行なう必要がある。一方、後者の場合に
は、肉厚の差異に起因して、前者と同様に強度
の低下を招き、前述したようなシーム溶接時に
おいて口部２ａ，３ａの真円度を崩してしまい
やすい。

シーム溶接を行なう場合、円板電極６の加圧
力や溶接電流等の溶接条件の関係を厳しく管理
しなければならないが、前記の問題点に起因
して加圧力が制限されることにより、印加し得
る溶接電流が不安定となつてスパツタが飛散
し、真空層を害するリークの原因になりやす
い。

溶接後において残留応力が発生した場合、腐
食を促進させる傾向にあるために、安定化のた
めに熱処理を施す必要があるが、内外筒２，３
を異種金属とすると両者の熱膨張率の差によ
り、割れを生じさせてしまうおそれがある。

外筒２と内筒３との溶接部分は、内筒３が片
持ち構造によつて支持されていることにより、
振動や衝撃の際に外力が集中しやすく、もつて
強度を十分に高める必要があるが、外筒２を軟
鋼とすると、円板電極６の加圧力によつて薄く
なり、そのナゲツト部にマルテンサイト組織が
発生して脆化し、この結果、十分な強度が得ら
れなくなるおそれがある。

「問題点を解決するための手段」 本考案は前述した従来の技術における諸問題点
を有効に解決し得る金属製二重容器の口部構造を
提供せんとするもので、該口部構造は、内筒の口
部周壁外面と外筒の口部周壁内面のすくなくとも
一方の壁面にメツキ層からなるインサートメタル
を形成し、内筒の口部にメツキ層からなるインサ
ートメタルを介して外筒の口部を嵌合した状態で
これらをシーム溶接によつて一体化してなるもの
である。

「作用」 本考案に係わる金属製二重容器の口部構造は、
内筒の口部と外筒の口部との間に介装されたイン
サートメタルによつて、両口部の嵌合部の強度を
確保してその変形を防止するとともに、両筒を異
種金属によつて形成した場合に、溶接時における
一方の筒の希釈を防止し、また、両筒の口部の間
に介装するインサートメタルを両筒の少なくとも
一方の壁面にメツキ層として形成することによ
り、シーム溶接時の加圧力を極力減少させるもの
である。また、メツキ層からなるインサートメタ
ルを両筒の少なくとも一方の壁面に形成すること
で、内筒と外筒の組み立て嵌合時にインサートメ
タルの位置ずれをなくしているので、位置ずれの
おそれの高い金属片のインサートメタルとは異な
り、内筒と外筒の組み立てが容易になり、インサ
ートメタルの位置決めも確実に行なわれる。

「実施例」 以下、本考案の好適な一実施例について第１図
に基づき説明する。

本実施例は第２図および第３図と同様に金属製
魔法瓶８に適用したもので、軟鋼によつて形成さ
れた外筒９と、ステンレス鋼によつて形成された
内筒１０と、前記外筒９と内筒１０との間に介装
されたインサートメタル１１とを備え、該インサ
ートメタル１１と外筒９および内筒１０とをシー
ム溶接によつて一体化した概略構成となつてい
る。

前記外筒９は一端に口部９ａを有し、該口部９
ａは、ストレート状あるいは外方へ向かつて漸次
小径となるテーパ状の周壁１２によつて形成され
ている。

前記内筒１０は、一端に口部１０ａを有し、該
口部１０ａは、前記外筒９の口部９ａの内径より
も小径となされた周壁１３によつて形成されてい
る。

一方、前記インサートメタル１１は、本実施例
では、前記外筒９および内筒１０の少なくとも一
方の壁面に環状にメツキ層が形成されてなり、か
つ、外筒９および内筒１０のそれぞれの間に挟ま
れて介装されているまた、前記インサートメタル
１１の材質は、外筒９と内筒１０の構成材料であ
る軟鋼とステンレス鋼との接合性や、両金属に対
する組成（特に炭素含有量）融点あるいは電気的
特性等の相違に基づき選定されるが、銅あるいは
その合金が一例として挙げられ、特に、電気抵抗
が鉄の４〜５倍程度であり、また、融点が900℃
と鉄よりも低い銅−マンガン（Cu−Mn）系合金
が好適である。

このように形成された外筒９、内筒１０および
インサートメタル１１は、インサートメタル１１
をこれらの内筒１０および外筒９の周壁１２の間
に確実に固定して配置することができ、その結
果、これら三者間の位置や形状を保持して密着し
た状態に組み付けられる。

そして、前述した口部間挿部分にその内外から
第３図と同様に円板電極６を圧接させながら溶接
電流を印加することによつてシーム溶接を行なう
と、電気抵抗が大きくかつ融点の低いインサート
メタル１１が先に溶融を開始して外筒９と内筒１
０との接合がなされ、金属製魔法瓶８の口部が形
成される。

このような口部の形成操作の際に、溶接箇所に
インサートメタル１１が介装されていて該インサ
ートメタル１１が補強部材として作用すること、
また、外筒９および内筒１０がインサートメタル
１１に圧接させられていることによつて、該圧力
分シーム溶接時における加圧力が軽減されること
等に起因して、外筒９および内筒１０が薄肉であ
つてかつ外筒９が軟鋼である場合でも、外筒９お
よび内筒１０の口部９ａ，１０ａの変形が抑えら
れて真円度が保持される。そして、外筒９と内筒
１０との間の口部周壁面にインサートメタル１１
を予めメツキ層として形成しておくことにより界
面抵抗が均一化されることとなり、シーム溶接時
に加える加圧力の制御が容易であり、これに伴つ
て溶接電流の制御をも容易にする。この結果、ナ
ゲツトが外筒９、内筒１０およびインサートメタ
ル１１によつて形成される接合界面内の適切な位
置に形成されるとともに、スパツタの発生が抑え
られる。さらに、外筒９と内筒１０との間に介在
するインサートメタル１１によつて、ステンレス
鋼からなる内筒１０と軟鋼からなる外筒９との間
における希釈現象が抑えられる。

したがつて、これらの相乗効果により、金属性
魔法瓶８の外筒９を軟鋼によつて形成した場合に
あつても、その口部の製作を簡便にするとともに
リークの発生や耐腐食性の低下を防止し、もつ
て、歩止りを向上させかつ容器口部におけるイン
サートメタル１１の位置ぎめが確実となるととも
に、外筒９と内筒１０の組み立て作業が容易とな
り、その結果製品コストを軽減することができ
る。

なお、前記実施例において示した各構成部材の
諸形状、寸法あるいは材料等は一例であつて、設
計要求等に基づき種々変更可能である。例えば、
前記両筒９，１０は異種金属以外に同種の金属同
士であつてもよく、また、いづれか一方の筒が他
方の筒より薄肉である場合においても同様の効果
を得ることができる。さらに、前記インサートメ
タル１１は、内筒１０の口部１０ａを形成する周
壁１３の外面、あるいは外筒９の口部９ａを形成
する周壁１２の内面の一方または両方の少なくと
も１つの壁面にメツキ層を形成することによつて
形成すれば、良いことは勿論である。

「考案の効果」 以上説明したように本考案に係わる金属製二重
容器の口部構造によれば次のような優れた効果を
奏する。

外筒の口部と内筒の口部との嵌合部分にイン
サートメタルを介装し、該嵌合部分においてシ
ーム溶接を行なうようにしたから、外筒および
内筒が薄肉に形成されている場合にあつてもシ
ーム溶接時における加圧力に抗して内外筒の変
形を防止する。

インサートメタルを外筒と内筒との少なくと
も一方の壁面にメツキ層として形成してこれら
を圧接させた状態でシーム溶接することにより
前記三者を一体化したから、溶接に先立つて前
記三者間の界面抵抗を均一化しておくことがで
き、もつて、シーム溶接時の加圧力および印加
する溶接電流の制御を容易にする。また、メツ
キ層状のインサートメタルを介装すると、内筒
口部とインサートメタルと外筒口部とを金属片
のインサートメタルを用いる場合よりも緊密に
嵌合できるのでシーム溶接時の印加電流が断絶
することもなくなり、シーム溶接の安定性を高
めることができ、しかも、漏れのない均一な接
合ができる。従つて内筒と外筒を口部で接合し
てなる金属製二重容器において、最も重要な口
部の気密構造を漏れのない完全なものとするこ
とができる。

前記により、ナゲツトを接合界面内の適切
な位置に形成することができるとともに、スパ
ツタの発生を抑えることができる。

両筒を軟鋼とステンレス鋼との異種金属の組
み合わせで形成した場合にあつても、両筒間の
希釈現象をインサートメタルで抑制して、ステ
ンレス鋼の耐腐食性の低下を防止する。

金属片のインサートメタルとは異なり、イン
サートメタルをメツキ層として配置することに
より、インサートメタルの位置を確実に固定
し、内外筒一体化の組み立て作業を容易にし、
かつ、前記〜の相乗効果により、製作性が
高くかつ高品質の製品を高い歩止りの下に製造
することができる。

更に、メツキ層からなるインサートメタルが
外筒の口部周壁内面と内筒の口部周壁外面の少
なくとも一方に形成されているので、外筒と内
筒の組み立て前に、インサートメタルが、外筒
の口部内面と内筒の口部外面の少なくとも一方
に確実に密着している。そして、インサートメ
タルを有する外筒あるいは内筒を一体化して組
み立てる際に、外筒と内筒の嵌め合わせ時の抵
抗が生じてもメツキ層が位置ずれすることはな
くなり、メツキ層は外筒の口部周壁内面の所定
位置と内筒の口部周壁外面の所定位置に確実に
接触するので、外筒と内筒の組み立て嵌合工程
を経る場合であつてもインサートメタルの位置
決めを正確かつ確実に実施でき、よつて前述の
ように確実なシーム溶接部が生成される効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す要部の断面
図、第２図および第３図は金属製二重容器の一構
造例を示すもので、第２図は要部の断面図、第３
図は口部の溶接方法を示す概略説明図である。 ８……金属製魔法瓶、９……外筒、９ａ……口
部、１０……内筒、１０ａ……口部、１１……イ
ンサートメタル、１２，１３……周壁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 金属製の内筒および外筒を備えかつ内外筒間を
   真空層とし、上記内筒および外筒をそれらの口部
   において接合して真空保持してなる金属製二重容
   器の口部構造であつて、 前記内筒の口部周壁外面と外筒の口部周壁内面
   のすくなくとも一方の壁面にメツキ層からなるイ
   ンサートメタルを形成し、 内筒の口部にメツキ層からなるインサートメタ
   ルを介して外筒の口部を嵌合した状態でこれらを
   シーム溶接によつて一体化してなることを特徴と
   する金属製二重容器の口部構造。