專利名稱：合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保溫瓶、冷卻箱、冰箱、絕熱杯、保溫飯盒等所使用的絕熱雙層壁容器，更詳細地說，是涉及由合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器的內(nèi)容器與外容器，涉及由不同的合成樹脂多層成形而制成的合成樹脂制絕熱雙層壁容器。
以往，使用由玻璃、不銹鋼等金屬或合成樹脂制成的雙層壁容器作為這種絕熱雙層壁容器。合成樹脂制成的容器，重量輕，易于成形，能制成各種形狀，而且制造費用低等，由于具有上述種種優(yōu)點，因此促進了對合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器的開發(fā)。但是，這種合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器，具有將雙層壁間隙做成真空絕緣層的真空雙層壁結(jié)構(gòu)，為獲得耐壓構(gòu)造而限制了容器的形狀，存在著制造費用高的缺點，而且，填充有發(fā)泡體等絕熱材料的絕熱結(jié)構(gòu)，絕熱性能差，絕熱層厚，有效容積率小。為了克服這些缺點，曾提出在合成樹脂制成的雙層壁容器的間隙中填充低熱傳導率氣體的合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器。再者，為了使該合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器的填充低熱傳導率氣體的絕熱層的阻氣性高，又有人提出，在面對絕熱層的外容器的里表面與內(nèi)容器的外表面用化學鍍或電鍍等形成金屬覆膜。
但是，當為了使內(nèi)容器與外容器彼此的杯口部接合成一體形成雙層壁容器，而使接合部有殘留的金屬覆膜時，由于有時接合不充分，因此在外容器里面與內(nèi)容器外面形成金屬覆膜時，其接合部分沒有形成金屬覆膜，因此，不論用什么方法，都必須在接合部分上復蓋掩膜。此外，將低熱傳導率氣體填充到絕熱層中的填充氣體用開口必須用密封板粘接或熔敷而密封，這種粘接或熔敷完成后填充氣體用開口處也沒有金屬覆膜，因此，也必須在此復蓋金屬膜，由于這種復蓋工序精度要求高、增加了費用，也增加了掩膜形成后的電鍍等的費用，是不合適的。
此外，在形成絕熱雙層壁容器時，在采用高阻氣性合成樹脂材料的場合，一般來說，這種樹脂大多都吸濕性高，吸濕后極大地降低了原先的阻氣性，也不合適，而且，有些種類的樹脂的機械強度本來就低，吸濕性高的合成樹脂會因吸濕而使機械強度降低等，很不理想。
本發(fā)明的目的是，提供一種在雙層壁容器的內(nèi)容器的外表面和外容器的里面不電鍍的情況下，能得到良好的阻氣性并能長期保持機械強度的絕熱性能好而且廉價的合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器。
根據(jù)本發(fā)明的合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器，具有內(nèi)容器與外容器，并且內(nèi)容器與外容器之間形成間隙地接合成一體，在內(nèi)容器與外容器的間隙中，封入由氙、氪、氬中的至少一種所組成的低熱傳導率氣體，形成絕熱層，并且上述內(nèi)容器與外容器由不同的合成樹脂材料做成多層結(jié)構(gòu)。
在上述合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器中，最好前述內(nèi)容器與外容器通過雙色成形做成分別具有外層和內(nèi)層的雙層結(jié)構(gòu)，并且該外層與內(nèi)層由不同的合成樹脂材料形成。
在內(nèi)容器與外容器用外層和內(nèi)層不同的合成樹脂材料通過雙色成形構(gòu)成時，通過選擇耐曝曬的合成樹脂分別形成內(nèi)容器的內(nèi)、外層、外容器的內(nèi)、外層，可以長期保持絕熱性能和機械強度。
此外，前述內(nèi)容器的外層與外容器的內(nèi)層最好由高阻氣性樹脂形成，而前述內(nèi)容器的內(nèi)層與外容器的外層用耐濕性樹脂形成比較合適。
也就是說，在雙色成形時，內(nèi)容器的外層與外容器的內(nèi)層由高阻氣性合成樹脂形成，內(nèi)容器的內(nèi)層與外容器的外層由耐濕性合成樹脂形成，因此，填充在內(nèi)外容器的間隙中的低熱傳導率氣體很難穿過面對內(nèi)、外容器的絕熱層的高阻氣性合成樹脂層，而且，大氣也很難穿過該層壁而進入絕熱層內(nèi)。再者，絕熱雙層壁容器的面對大氣的內(nèi)容器內(nèi)層與外容器外層則吸濕困難，耐濕性高。
前述內(nèi)容器與外容器最好形成具有各自的外層與內(nèi)層和在它們的內(nèi)外層之間的中間層的夾層結(jié)構(gòu)，而且內(nèi)外層與中間層由不同的合成樹脂材料制成。
在將內(nèi)容器與外容器做成外層和內(nèi)層及它們之間為不同的合成樹脂的夾層結(jié)構(gòu)容器的場合，可以用內(nèi)容器的內(nèi)、外層及外容器的內(nèi)、外層分別對各自的中間層的樹脂進行保護，并由于使用經(jīng)過選擇的耐曝曬環(huán)境的合成樹脂制作內(nèi)外層，因此可以長期保持絕熱性能及機械強度。
進一步，前述內(nèi)容器及外容器的內(nèi)層與外層最好由耐濕性樹脂形成，前述中間層最好由高阻氣性樹脂形成。
在夾層結(jié)構(gòu)的場合，內(nèi)容器的內(nèi)、外層與外容器的內(nèi)、外層由耐濕性樹脂形成，而兩者的中間層由高阻氣性樹脂形成，因此，可防止中間層的高阻氣性樹脂的性能因濕潤而劣化，從而可長期維持其高阻氣性。這樣，面對絕熱層的高阻氣性合成樹脂層或中間層的高阻氣性合成樹脂層由面對大氣的耐濕性合成樹脂層保護，可以防止高阻氣性合成樹脂的高阻氣性及機械強度因吸濕而劣化，從而絕熱雙層壁容器最初的良好的絕熱性能及機械強度可長期保持原來的良好狀態(tài)。
最好在內(nèi)容器或外容器之一的壁上設(shè)置0.1-3mm口徑的填充氣體用開口，該填充氣體用開口由高阻氣性樹脂和耐濕性樹脂所形成的多層結(jié)構(gòu)的密封板密封。
內(nèi)容器或外容器之一的壁上設(shè)置有0.1-3mm口徑的填充氣體用開口，該填充氣體用開口由用高阻氣性合成樹脂和耐濕性合成樹脂經(jīng)雙色成形而形成的密封板、或用由高阻氣性樹脂形成中間層、耐濕性樹脂形成內(nèi)外層的夾層結(jié)構(gòu)的密封板密封，由此，使密封部的口徑小，通過密封可以減少從密封部泄露氣體的危險性。此外，在密封板為雙色成形的場合，密封板的內(nèi)外層與外容器的內(nèi)、外層，可采用相同性質(zhì)的合成樹脂形成，或者在內(nèi)容器上形成填充氣體用開口的場合，該密封板的內(nèi)、外層采用與內(nèi)容器的內(nèi)外層相同性質(zhì)的合成樹脂形成。在密封板做成夾層結(jié)構(gòu)的場合，密封板的內(nèi)、外層及中間層可采用與外容器及內(nèi)容器的內(nèi)外層及中間層相同性質(zhì)的合成樹脂材料形成。由于是用這樣的密封板對填充氣體用開口進行密封，密封部與內(nèi)外容器具有相同的阻氣性，耐濕性及機械強度，因此，可以防止氣體從密封板處侵入或選出。再者，由于密封板通過粘接或熔敷安裝在填充氣體用開口中，所以，密封板的安裝簡易可行。
最好在內(nèi)容器的外表面與外容器的內(nèi)表面的至少一方或內(nèi)外容器的間隙中配制有由金屬制成的防輻射材料。前述由金屬制成的防輻射材料最好是從由鋁箔、銅箔、金屬真空鍍敷帶所組成的群中任選一種。
由于內(nèi)容器的外表面與外容器的內(nèi)表面的至少一方或內(nèi)外容器的間隙中配制有由金屬構(gòu)成的防輻射材料，特別是配制著由鋁箔、銅箔、金屬真空鍍敷帶中的一種所組成的防輻射材料，因此，與在面對絕熱層的內(nèi)容器外表面和外容器內(nèi)表面由電鍍等形成的金屬覆膜的情況相比較，可提供成本低、能防輻射傳熱的保溫性能良好的廉價的絕熱雙層壁容器。


圖1是本發(fā)明的合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器第一例的正視斷面圖。
圖2是圖1中A部分的放大圖。
圖3是圖1中B部分的放大圖。
圖4是本發(fā)明合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器第二例的正視斷面圖。
圖5是圖4中C部分的放大圖。
圖6是圖4中D部分的放大圖。
圖1-圖3 示出了本發(fā)明合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器的第一實施例。在該例中，描述了如圖1所示的將本發(fā)明合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器用于絕熱杯1(絕熱磁化杯)的最佳形態(tài)。
該絕熱杯1，通過在由內(nèi)容器內(nèi)層2a及內(nèi)容器外層2b所形成的雙層雙色內(nèi)容器2和外容器內(nèi)層3a及外容器外層3b所形成的雙層雙色外容器3之間，以保持間隙6的方式在各自的邊緣部分2c、3c的杯口接合部4處接合成一體，形成雙層壁容器1a，在內(nèi)容器2與外容器3的間隙6中配有由金屬箔組成的防輻射材料7，同時，在間隙6中封入由氙、氪、氬中的至少一種所組成的低熱傳導率氣體，以形成絕熱層8。該絕熱杯1做成上端帶有開口部5的有底圓筒狀。
在外容器3的底部，形成填充氣體用的開口3d，該填充氣體用開口3d通過將雙色成形的密封板9粘接或熔敷在其上而被密封。另外在該外容器3的側(cè)面安裝有把手10。
間隙6中所填充的氣體是由氙、氪、氬中的至少一種所組成的低熱傳導率氣體，這些氣體的熱傳導率κ比空氣的熱傳導率(2.41×10-2W·m-1·K-1；0℃)小，其中，氙的熱傳導率κ＝0.52×10-2W·m-1·K-1；0℃，氪的熱傳導率κ＝0.87×10-2W·m-1·K-1；0℃，氬的熱傳導率κ＝1.63×10-2W·m-1·K-1；0℃。而且這些氣體是惰性氣體，可以單獨使用，也可以用兩種以上的混合氣體。利用這些低熱傳導率氣體能夠提供絕熱性能高的絕熱雙層壁容器1。并且，由于這些氣體是惰性氣體，不存在因使用它們而引起的環(huán)保問題，便于利用。這些氣體是在常溫及大氣壓下填充到間隙6中的。
這樣的在內(nèi)容器與外容器接合成一體的雙層壁容器的內(nèi)、外容器之間的間隙中，在常溫和大氣壓下封入由氙、氪、氬中的至少一種所組成的低熱傳導率氣體而形成絕熱層的合成樹脂制絕熱雙層壁容器，可以消除真空雙層壁結(jié)構(gòu)及填充有絕熱材料的絕熱結(jié)構(gòu)的以往的產(chǎn)品的缺點，提供一種絕熱性能(保溫性能)優(yōu)良、有效容積率高、形狀可自由設(shè)定的由合成樹脂制成的廉價的絕熱雙層壁容器。
內(nèi)容器2與外容器3經(jīng)雙色成形分別做成有內(nèi)外層的雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)容器的外層2b及外容器的內(nèi)層3a可選用不透氣性好的合成樹脂材料(以下簡稱高阻氣性樹脂)，具體地說，是選用薄膜材料的關(guān)于O2、N2、CO2的氣體穿透率(ASTMZ 1434-58)在0.1g/m2/24hr/atm以下的合成樹脂材料，例如，可以從聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丁烯對苯二酸酯、聚乙烯萘等的聚酯、或聚酰胺、乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇等的各種樹脂中選擇使用。上述低熱傳導率氣體(氙、氪、氬)的分子直徑比O2、N2的分子直徑大，所以，低熱傳導率氣體對上述高阻氣性樹脂的穿透率比O2、N2的值小。
此外，內(nèi)容器內(nèi)層2a及外容器外層3b采用具有耐熱性、耐濕性(耐透濕度)及機械強度好的合成樹脂材料(以下簡稱耐濕性樹脂)，具體地說，是采用熱變形溫度(ASTM D 648)為100℃以上的耐熱性及透濕度(JIS Z 0208)為50g/m2/24hr以下的合成樹脂材料，例如聚丙烯、耐熱耐濕的聚碳酸酯等樹脂。由于內(nèi)容器2與外容器3由高阻氣性樹脂及耐濕性樹脂經(jīng)雙色成形而制成，因此不需要在內(nèi)容器2的外表面及外容器3的里面形成電鍍等的金屬覆膜，也能形成具有高阻氣性的雙層壁容器1a。而且，內(nèi)、外容器2、3的靠大氣一側(cè)的層具有耐熱性、耐濕性及良好的機械強度。
由雙色成形的內(nèi)容器2和外容器3構(gòu)成的絕熱雙層壁容器1，即使內(nèi)容器外層2b及外容器內(nèi)層3a采用作為高阻氣性樹脂的聚酰胺等的易吸濕的合成樹脂，由于面對大氣的內(nèi)容器內(nèi)層2a與外容器外層3b由耐濕性樹脂形成，因此，仍能防止面對絕熱層8的高阻氣性樹脂因吸濕而性能劣化，并能避免低熱傳導率氣體從內(nèi)外容器2、3的壁向大氣逸散，從而，可長期保持優(yōu)良的絕熱性能。
通過雙色成形而形成的內(nèi)容器2和外容器3的成形方法，可以采用公知的雙色成形法(多色成形法)，例如《塑料成形技術(shù)》，第10卷11號，第9-14頁(1993年)所記載的二色、混色成形機及加工方法。
內(nèi)容器2與外容器3的各自的邊緣部2c和3c在杯口接合部4處采用振動熔敷、旋壓熔敷、熱板熔敷等加熱熔敷法接合在一起或用合成樹脂粘合劑粘接法接合在一起。若采用振動熔敷、旋壓熔敷、熱板熔敷等加熱熔敷法來接合內(nèi)、外容器2、3，其杯口接合處4的接合強度高、而且可以提高氣密性，填充到間隙6 中的低熱傳導率氣體不會從杯口接合部4處泄漏。該杯口接合部4的接合面，通過使由耐濕性樹脂形成的內(nèi)容器內(nèi)層2a和外容器外層3b彼此接合而形成。因此，即使杯口接合部4近旁的內(nèi)容器外層2b及外容器內(nèi)層3b的高阻氣性樹脂具有吸濕性，機械強度低，由于受耐濕性樹脂保護，仍不會招至由杯口接合部4引起的絕熱性能劣化。
外容器3底部的填充氣體用開口3d，其口徑大約為0.1-3mm。該口徑小于0.1mm時，在通過填充氣體用開口3d對內(nèi)、外容器2、3的間隙6進行真空排氣、以及隨后將低熱傳導率氣體導入時的處理會很困難。當該口徑大于3mm時，在低熱傳導率氣體導入間隙6后用密封板9密封填充氣體用開口3d時，由于空氣容易混入，也不合適。另外，在該第一實施例中，將填充氣體用開口3d做成從絕熱層8側(cè)朝大氣側(cè)直徑逐漸擴大的錐狀。
密封板9是用與內(nèi)、外容器2、3相同的雙色成形法將高阻氣性樹脂和耐濕性樹脂做成能插入填充氣體用開口3d的形狀，然后以使高阻氣性樹脂靠近絕熱層8(內(nèi)層9a)，使耐濕性樹脂朝向大氣一側(cè)(外層9b)的方式被插入填充氣體用開口3d，再用粘接劑粘接在該開口3d上的。粘接密封板9所使用的粘接劑，最好采用氰基丙烯酸酯系粘接劑。由于這種粘接劑能使粘接部位的氣密性高，并且在瞬間獲得強粘結(jié)力，因此最好在低熱傳導率氣體填充到間隙6內(nèi)之后，立即將密封板9插入填充氣體用開口3d并用粘接劑密封。并且，除采用氰基丙烯酸酯系粘接劑將密封板9粘接在填充氣體用開口3d上之外，還可以采用振動熔敷、旋壓熔敷、熱板熔敷等加熱熔敷法進行接合，如果采用這樣的熔敷方法對填充氣體用開口3d進行密封，可以提高密封部3e的強度及耐久性。另外，密封板9最好采用高阻氣性樹脂和耐濕性樹脂用雙色成形法做成適當厚度的板材，并將該板材加工成能插入填充氣體用開口3d的形狀后使用。
由于密封板9與內(nèi)、外容器2、3一樣，是高阻氣性樹脂及耐濕性樹脂經(jīng)雙色成形而形成的，并以高阻氣性樹脂朝絕熱層8側(cè)、耐濕性樹脂朝大氣側(cè)的方式被插入填充氣體用開口3d，因此能用耐濕性樹脂對絕熱層8側(cè)的高阻氣性樹脂加以保護，從而保持密封板9的阻氣性良好，不會有從該部位引起絕熱性能劣化的危險。
由金屬構(gòu)成的防輻射材料7配設(shè)在間隙6中，覆蓋在內(nèi)容器2的外表面上。籍此能在內(nèi)、外容器2、3的絕熱層8側(cè)上形成比用電鍍等形成的金屬覆膜更廉價的防止輻射傳熱的結(jié)構(gòu)，并可提高絕熱雙層壁容器1的絕熱效果。作為防輻射材料7，采用鋁箔、銅箔、金屬真空鍍敷帶比較合適，也可以采用不銹鋼箔、銀箔、紙的兩面配制這些金屬箔等的材料。
下文敘述這種絕熱杯1的制造方法，首先，用雙色成形法由高阻氣性樹脂和耐濕性樹脂制作內(nèi)容器2與外容器3。在外容器3的底部，在成形時或成形后穿設(shè)填充氣體用開口3d。此外，采用別的方法，對由高阻氣性樹脂和耐濕性樹脂通過雙色成形而制成的板材進行沖切，以制作密封板9，使其成為能恰好插入填充氣體用開口3d的形狀。
接著，設(shè)置由金屬制成的防輻射材料7，使其覆蓋在內(nèi)容器2的筒部外表面及底部外表面。該防輻射材料7可以采用粘接劑等簡單地固定在內(nèi)容器2的外表面上。
然后，將設(shè)有防輻射材料7的內(nèi)容器2插入外容器3內(nèi)，使彼此的杯口部對合，用振動熔敷、旋壓熔敷、熱板熔敷等加熱熔敷方法將此杯口部分熔敷接合，使內(nèi)容器2與外容器3在杯口處接合成一體而形成雙層壁容器1a。
此后，通過設(shè)置在雙層壁容器1a底部的填充氣體用開口3d，將內(nèi)、外容器2、3的間隙6中的空氣排空，接著填充低熱傳導率氣體，并用密封板9將填充氣體用開口3d封住。這種操作可以這樣來實現(xiàn)，例如，采用能切換與排氣泵連接的排氣系統(tǒng)和低熱傳導率氣體供給系統(tǒng)而且管路前端配有密封件的裝置，將該密封件壓在填充氣體用開口3d的周邊上，用排氣系統(tǒng)在填充氣體用開口3d與外界氣體隔斷的狀態(tài)下對間隙6內(nèi)進行排氣，之后，切換到連續(xù)供給低熱傳導率氣體的系統(tǒng)，將低熱傳導率氣體充填到間隙6中。在填充了低熱傳導率氣體之后，用分配器將氰基丙烯酸酯系的瞬間粘合劑滴在錐狀的填充氣體用開口3d上并涂布均勻，將密封板9嵌入并使粘接劑固化，從而將密封板9牢固地粘接固定在填充氣體用開口3d內(nèi)。
可代替的方法是，采用設(shè)有與真空泵及低熱傳導率氣體的供給手段連接的腔室的氣體置換裝置，將雙層壁容器1a置于該裝置的腔室內(nèi)，首先借助于對該腔內(nèi)的真空排氣，經(jīng)過設(shè)置在雙層壁容器1底部的填充氣體用開口3d，將內(nèi)、外容器2、3的間隙6中的空氣排出，之后，在大約為大氣壓的壓力下，將低熱傳導率氣體連續(xù)導入腔內(nèi)，由此，將低熱傳導率氣體供給雙層壁容器1a的間隙6內(nèi)，接著，將敷有粘接劑的密封板9嵌合在填充氣體用開口3d中并進行密封。
這樣將低熱傳導率氣體封入內(nèi)外容器2、3的間隙6中，便制成了絕熱杯1(合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器)。
圖4-圖6示出了本發(fā)明合成樹脂制的絕熱雙層壁容器的第二實施例。用該例描述了如圖4所示的將本發(fā)明合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器用于絕熱杯21(絕熱磁化杯)的最佳實施形態(tài)。
該絕熱杯21，在內(nèi)容器內(nèi)層22a與內(nèi)容器外層22c之間夾有內(nèi)容器中間層22b，形成帶夾層的內(nèi)容器22，在外容器內(nèi)層23a與外容器外層23c之間夾有外容器中間層23b，形成帶夾層的外容器23，在內(nèi)容器22與外容器23之間，以保持間隙26的方式在各自的邊緣部22f、23f的杯口接合部24處接合成一體，從而形成雙層壁容器21a，內(nèi)容器22與外容器23的間隙26中配置有由金屬箔構(gòu)成的防輻射材料27，同時，在間隙26中，封入由氙、氪、氬中的至少一種氣體所組成的低熱傳導率氣體，形成絕熱層28。該絕熱杯21做成上端帶有開口部25的有底筒狀結(jié)構(gòu)。
在外容器23的底部，形成填充氣體用開口23d，將作成夾層狀的密封板29粘接或熔敷在填充氣體用開口23d中，對其進行密封。
填充在間隙26中的氣體是由氙、氪、氬中的至少一種所組成的低熱傳導率氣體，并在常溫和大氣壓下進行填充。通過采用這種低熱傳導率氣體，可以提供絕熱性能高的絕熱杯21。
內(nèi)容器22和外容器23分別作成由內(nèi)層、中間層、外層所構(gòu)成的夾層結(jié)構(gòu)，內(nèi)容器中間層22b與外容器中間層23b可以采用高阻氣性樹脂，例如從聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丁烯、聚乙烯萘等的聚酯、或聚酰胺、乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇等各種樹脂中選擇使用。
此外，內(nèi)容器內(nèi)層22a與內(nèi)容器外層22c、及外容器內(nèi)層23a與外容器外層23c，可以采用具有耐熱性、耐濕性(耐透濕度)及機械強度好的耐濕性樹脂例如聚丙烯、耐熱耐濕性聚碳酸酯等的樹脂。
由于內(nèi)容器22與外容器23做成用耐濕性樹脂夾住高阻氣樹脂而形成的夾層結(jié)構(gòu)，因此在內(nèi)容器22的外表面及外容器23的內(nèi)表面不需要形成電鍍等的金屬覆膜，也能成為具有高阻氣性的雙層壁容器21a。而且，內(nèi)、外容器22、23的靠大氣側(cè)的層及靠絕熱層28側(cè)的層，耐熱性、耐濕性及機械強度都高。
由夾層結(jié)構(gòu)的內(nèi)容器22與外容器23所構(gòu)成的絕熱杯21，即使在內(nèi)容器中間層22b與外容器中間層23b采用高阻氣性樹脂聚酰胺等易吸濕的合成樹脂的場合，由于面對大氣的內(nèi)容器內(nèi)層22a與外容器外層23c是由耐濕性樹脂形成的，仍可防止內(nèi)、外容器的中間層22b、23b的高阻氣體樹脂因吸濕而性能劣化，避免低熱傳導率氣體從內(nèi)、外容器22、23的壁朝大氣中逸散，從而可長期保持優(yōu)良的絕熱性能。再者，由于內(nèi)容器中間層22b與外容器中間層23b是由耐濕性樹脂夾著的，所以可以防止在雙層壁容器21a組裝前作為部件被保管的內(nèi)容器22與外容器23的高阻氣性樹脂部分因吸濕而劣化，從而有利于提高絕熱性能。
通過形成夾層而構(gòu)成內(nèi)容器22與外容器23的成形方法，可以采用公知的夾層成形法(多層成形法)，例如《塑料成形技術(shù)》，第10卷11號，第9-14頁(1993年)所記載的雙色、混色成形機及加工方法。
內(nèi)容器22與外容器23，在各自的邊緣部22f與23f的杯口接合部24處，用振動熔敷、旋壓熔敷、熱板熔敷等加熱熔敷法、或用合成樹脂粘接劑的粘接方法進行接合。
外容器23底部的填充氣體用開口23d的口徑大約為0.1-3mm。第二實施例的填充氣體用開口23d也做成從絕熱層28側(cè)朝大氣側(cè)直徑逐漸擴大的錐狀。
密封板29做成在靠近絕熱層28的一側(cè)(內(nèi)層29a)為與內(nèi)、外容器22、23相同的耐濕性樹脂、中間層29b為高阻氣性樹脂、靠近大氣的一側(cè)(外層29c)為耐濕性樹脂、用耐濕性樹脂夾著高阻氣性樹脂的夾層結(jié)構(gòu)，而且具有能插入填充氣體用開口23d的形狀，被插入填充氣體用開口23d后，用氰基丙烯酸酯系的粘接劑粘結(jié)。除了用氰基丙烯酸酯系粘接劑將密封板29粘接在填充氣體用開口23d中之外，還可以采用振動熔敷、旋壓熔敷、熱板熔敷等加熱熔敷法進行接合。如果采用這種熔敷法來密封填充氣體用開口23d，可以提高密封部23e的強度及耐久性。
由于密封板29做成與內(nèi)外容器22、23一樣的由耐濕性樹脂將高阻氣體性樹脂夾在中間的夾層形式，因此中間層29b的高阻氣性樹脂受耐濕性樹脂的內(nèi)外層29a、29c保護，能更好地維持密封板29的阻氣性，不會由該部位引起絕熱性能劣化。
在間隙26中配設(shè)有由金屬制成的防輻射材料27，覆蓋在內(nèi)容器22的外表面。這樣，可以形成比用電鍍等在內(nèi)、外容器22、23的絕熱層28側(cè)形成金屬覆膜更廉價的防止輻射傳熱的結(jié)構(gòu)，并可提高絕熱杯21的絕熱效果。作為防輻射材料27，采用鋁箔、銅箔、金屬真空鍍敷帶比較合適，也可以采用不銹鋼箔、銀箔、紙兩面設(shè)置這些金屬箔等的材料。
下文敘述該絕熱杯21的制造方法，首先，用由耐濕性樹脂將高阻氣性樹脂夾住的夾層成形法制作內(nèi)容器22與外容器23。在外容器23的底部，在成形時或成形后，穿沒填充氣體用開口23d。采用別的方法，對用耐濕性樹脂夾住高阻氣性樹脂的夾層成形法所形成的板材進行沖切，以制作密封板29，使其具有能正好插入填充氣體用開口23d的形狀。
接著，設(shè)置由金屬組成的防輻射材料27，使其覆蓋在內(nèi)容器22的筒部外表面及底部外表面，再用粘接劑等將該防輻射材料27簡單地固定在內(nèi)容器22的外表面。
然后，將設(shè)有防輻射材料27的內(nèi)容器22插入外容器23內(nèi)，使彼此的杯口部對合，該杯口部分可用振動熔敷、旋壓熔敷、熱板熔敷等加熱熔敷方法熔敷接合，使內(nèi)容器22與外容器23在杯口接合成一體，形成雙層壁容器21a。
接著，通過設(shè)置在雙層壁容器21a底部的填充氣體用開口23d，將內(nèi)外容器22、23的間隙26中的空氣排出，隨后填充低熱傳導率氣體，用密封板29將填充氣體用開口23d封住。在低熱傳導率氣體填充結(jié)束后，用分配器將氰基丙烯酸酯系的瞬間粘合劑滴在錐狀填充氣體用開口23d上并涂均，隨即將密封板29嵌合，使粘接劑固化，密封板29便牢固地粘接固定在填充氣體用開口23d內(nèi)。
至此制成了將低熱傳導率氣體封入內(nèi)外容器22、23的間隙26中的絕熱杯21(合成樹脂制的絕熱雙層壁容器)。
用上述第一例及第二例制作的絕熱杯1、21(合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器)，由于即使省去了由電鍍或非電鍍所形成的掩膜，其阻氣性、耐濕性機械強度及耐熱性仍然優(yōu)良，因此能大幅度地降低制造費用。在第一實施例中可以根據(jù)商品規(guī)格來選擇外容器3的外表面?zhèn)燃皟?nèi)容器2的內(nèi)表面?zhèn)鹊暮铣蓸渲牧?。而第二實施例中的外容?3及內(nèi)容器22的內(nèi)、外表面及中間層的合成樹脂材料也可以選擇。這樣也能進一步適應各種商品的設(shè)計及色彩的變化。
另外，由于第一及第二例的絕熱杯1、21是在常溫和大氣壓下，將低熱傳導率氣體封入內(nèi)、外容器的間隙6、26中而形成絕熱層8、28的，因此不必將雙層壁容器1a、21a做成真空絕熱容器所需要的耐壓結(jié)構(gòu)，而可以制成方形等平面壁結(jié)構(gòu)的容器。
在第一及第二例中，填充氣體用開口3d、23d設(shè)置在外容器3、23的底部，但是，也可以設(shè)置在內(nèi)容器2、22的邊緣部2c、22f或內(nèi)、外容器2、22、3、23的側(cè)面或內(nèi)容器2、22的底面。
此外，本發(fā)明的由合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器并不限于絕熱杯1、21?？捎糜诟鞣N類型的絕熱容器，而且容器的形狀，大小及用途并不受特別的限制。制造例為了制造圖1所示的絕熱杯1，用雙色成形法分別制作雙層壁容器1a的內(nèi)容器2和外容器3。在這里，內(nèi)容器的外層2b及外容器的內(nèi)層3a的高阻氣性樹脂是用聚酰胺，內(nèi)容器的內(nèi)層2a 及外容器的外層3b的耐濕性樹脂是用耐熱耐濕性聚碳酸酯。此外，在外容器3成形時，在底部形成填充氣體用開口3d，在外容器3的側(cè)部，形成由聚碳酸酯制成的把手10。
密封板9由聚酰胺和耐熱耐濕性聚碳酸酯用雙色成形法制成平板狀。
作為防輻射材料的鋁箔通過兩面粘接帶粘接在內(nèi)容器2的外表面上，防止輻射傳熱。接著，將粘接有鋁箔的內(nèi)容器2插入外容器3內(nèi)，使邊緣部2c、3c相嵌合，該邊緣部2c、3c部分通過振動熔敷而相接合，形成杯口接合部4。
隨后，將所得到的雙層壁容器1a的開口部5朝下放置，采用能切換與排氣泵連接的排氣系統(tǒng)和氪氣(低熱傳導率氣體)供給系統(tǒng)并且管路前端配有密封件的裝置，將該密封件壓在填充氣體用開口3d的周邊上，利用排氣系統(tǒng)在填充氣體用開口3d與外界氣體隔斷的狀態(tài)下，對間隙6內(nèi)排氣至10托(Torr)以下，之后，切換到氪氣供給系統(tǒng)，在大氣壓左右的壓力下，將氪氣填充到間隙6中。填充氪氣之后，將氰基丙烯酸酯系的瞬間粘接劑用分配器滴下并涂布在錐狀的填充氣體用開口3d上，將密封板9嵌合在填充氣體用開口3d中，使粘接劑固化，便將密封板9粘接固定在填充氣體用開口3d內(nèi)了。
如上述制作的絕熱磁化杯，重量輕、機械強度高，保溫性能好，而且制造費用較以往的產(chǎn)品低，并且這種絕熱磁化杯能長期維持初期良好的絕熱性能這一點已被確認。
權(quán)利要求
1.一種合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器，具有內(nèi)容器與外容器，內(nèi)容器與外容器之間以形成間隙的方式接合成一體，在上述內(nèi)容器與外容器的間隙中，封入由氙、氪、氬中的至少一種所組成的低熱傳導率氣體，形成絕熱層，并且，上述內(nèi)容器與上述外容器是由不同的合成樹脂材料做成的多層結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器，其特征是，前述內(nèi)容器與外容器用雙色成形法做成分別具有外層和內(nèi)層的雙層結(jié)構(gòu)，并且該外層與該內(nèi)層由不同的合成樹脂材料形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器，其特征是，前述內(nèi)容器的外層與外容器的內(nèi)層由高阻氣性樹脂形成，而內(nèi)容器的內(nèi)層與外容器的外層由耐濕性樹脂形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器，其特征是，所述內(nèi)容器與外容器，由夾層成形形成各自具有內(nèi)層、外層的內(nèi)、外層之間的中間層的結(jié)構(gòu)，該內(nèi)、外層與中間層由不同的合成樹脂材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器，其特征在于，所述的內(nèi)容器與所述外容器的內(nèi)層及外層由耐濕性樹脂形成，所述的中間層由高阻氣性樹脂形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器，其特征是，內(nèi)容器或外容器中之一的壁上設(shè)置有0.1-3mm口徑的填充氣體用開口，該填充氣體用開口由用高阻氣性樹脂和耐濕性樹脂經(jīng)多層成形制成的密封板密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器，其特征是，在內(nèi)容器的外表面與外容器的內(nèi)表面中的至少一方或內(nèi)、外容器的間隙中，配制有由金屬構(gòu)成的防輻射材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器，其特征是，前述由金屬構(gòu)成的防輻射材料是從由鋁箔、銅箔、金屬真空鍍敷帶所組成的群中任選的一種。
全文摘要
一種由合成樹脂制成的絕熱雙層壁容器，通過在內(nèi)容器2與外容器3接合成一體而形成的雙層壁容器1a的內(nèi)、外容器的間隙6中，封入由氙、氪、氬中的至少一種所組成的低熱傳導率氣體，形成絕熱層，內(nèi)容器與外容器采用不同的樹脂形成多層結(jié)構(gòu)，該雙層壁容器的內(nèi)容器的外表面及外容器的里表面不需要電鍍也能得到良好的阻氣性，并能長期保持機械強度，絕熱性能好，適用于保溫瓶、冷卻箱、冰箱、絕熱杯、保溫飯盒等。
文檔編號B65D81/38GK1148002SQ9610842
公開日1997年4月23日 申請日期1996年5月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月10日
發(fā)明者山田雅司, 小宮泰彥, 田中篤彥, 伊藤精一, 蒲地秀史 申請人:日本酸素株式會社