合成树脂制成的绝热双层壁容器
2020-01-15

合成树脂制成的绝热双层壁容器

一种由合成树脂制成的绝热双层壁容器,通过在内容器2与外容器3接合成一体而形成的双层壁容器1a的内、外容器的间隙6中,封入由氙、氪、氩中的至少一种所组成的低热传导率气体,形成绝热层,内容器与外容器采用不同的树脂形成多层结构,该双层壁容器的内容器的外表面及外容器的里表面不需要电镀也能得到良好的阻气性,并能长期保持机械强度,绝热性能好,适用于保温瓶、冷却箱、冰箱、绝热杯、保温饭盒等。

在上述合成树脂制成的绝热双层壁容器中,最好前述内容器与外容器通过双色成形做成分别具有外层和内层的双层结构,并且该外层与内层由不同的合成树脂材料形成。

由双色成形的内容器2和外容器3构成的绝热双层壁容器1,即使内容器外层2b及外容器内层3a采用作为高阻气性树脂的聚酰胺等的易吸湿的合成树脂,由于面对大气的内容器内层2a与外容器外层3b由耐湿性树脂形成,因此,仍能防止面对绝热层8的高阻气性树脂因吸湿而性能劣化,并能避免低热传导率气体从内外容器2、3的壁向大气逸散,从而,可长期保持优良的绝热性能。

由于密封板29做成与内外容器22、23一样的由耐湿性树脂将高阻气体性树脂夹在中间的夹层形式,因此中间层29b的高阻气性树脂受耐湿性树脂的内外层29a、29c保护,能更好地维持密封板29的阻气性,不会由该部位引起绝热性能劣化。

作为防辐射材料的铝箔通过两面粘接带粘接在内容器2的外表面上,防止辐射传热。接着,将粘接有铝箔的内容器2插入外容器3内,使边缘部2c、3c相嵌合,该边缘部2c、3c部分通过振动熔敷而相接合,形成杯口接合部4。

图3是图1中B部分的放大图。

由于内容器的外表面与外容器的内表面的至少一方或内外容器的间隙中配制有由金属构成的防辐射材料,特别是配制着由铝箔、铜箔、金属真空镀敷带中的一种所组成的防辐射材料,因此,与在面对绝热层的内容器外表面和外容器内表面由电镀等形成的金属覆膜的情况相比较,可提供成本低、能防辐射传热的保温性能良好的廉价的绝热双层壁容器。

外容器3底部的填充气体用开口3d,其口径大约为0.1-3mm。该口径小于0.1mm时,在通过填充气体用开口3d对内、外容器2、3的间隙6进行真空排气、以及随后将低热传导率气体导入时的处理会很困难。当该口径大于3mm时,在低热传导率气体导入间隙6后用密封板9密封填充气体用开口3d时,由于空气容易混入,也不合适。另外,在该第一实施例中,将填充气体用开口3d做成从绝热层8侧朝大气侧直径逐渐扩大的锥状。

此外,在形成绝热双层壁容器时,在采用高阻气性合成树脂材料的场合,一般来说,这种树脂大多都吸湿性高,吸湿后极大地降低了原先的阻气性,也不合适,而且,有些种类的树脂的机械强度本来就低,吸湿性高的合成树脂会因吸湿而使机械强度降低等,很不理想。

以往,使用由玻璃、不锈钢等金属或合成树脂制成的双层壁容器作为这种绝热双层壁容器。合成树脂制成的容器,重量轻,易于成形,能制成各种形状,而且制造费用低等,由于具有上述种种优点,因此促进了对合成树脂制成的绝热双层壁容器的开发。但是,这种合成树脂制成的绝热双层壁容器,具有将双层壁间隙做成真空绝缘层的真空双层壁结构,为获得耐压构造而限制了容器的形状,存在着制造费用高的缺点,而且,填充有发泡体等绝热材料的绝热结构,绝热性能差,绝热层厚,有效容积率小。为了克服这些缺点,曾提出在合成树脂制成的双层壁容器的间隙中填充低热传导率气体的合成树脂制成的绝热双层壁容器。再者,为了使该合成树脂制成的绝热双层壁容器的填充低热传导率气体的绝热层的阻气性高,又有人提出,在面对绝热层的外容器的里表面与内容器的外表面用化学镀或电镀等形成金属覆膜。

此外,内容器内层22a与内容器外层22c、及外容器内层23a与外容器外层23c,可以采用具有耐热性、耐湿性(耐透湿度)及机械强度好的耐湿性树脂例如聚丙烯、耐热耐湿性聚碳酸酯等的树脂。

通过形成夹层而构成内容器22与外容器23的成形方法,可以采用公知的夹层成形法(多层成形法),例如《塑料成形技术》,第10卷11号,第9-14页(1993年)所记载的双色、混色成形机及加工方法。

密封板9是用与内、外容器2、3相同的双色成形法将高阻气性树脂和耐湿性树脂做成能插入填充气体用开口3d的形状,然后以使高阻气性树脂靠近绝热层8(内层9a),使耐湿性树脂朝向大气一侧(外层9b)的方式被插入填充气体用开口3d,再用粘接剂粘接在该开口3d上的。粘接密封板9所使用的粘接剂,最好采用氰基丙烯酸酯系粘接剂。由于这种粘接剂能使粘接部位的气密性高,并且在瞬间获得强粘结力,因此最好在低热传导率气体填充到间隙6内之后,立即将密封板9插入填充气体用开口3d并用粘接剂密封。并且,除采用氰基丙烯酸酯系粘接剂将密封板9粘接在填充气体用开口3d上之外,还可以采用振动熔敷、旋压熔敷、热板熔敷等加热熔敷法进行接合,如果采用这样的熔敷方法对填充气体用开口3d进行密封,可以提高密封部3e的强度及耐久性。另外,密封板9最好采用高阻气性树脂和耐湿性树脂用双色成形法做成适当厚度的板材,并将该板材加工成能插入填充气体用开口3d的形状后使用。

该绝热杯21,在内容器内层22a与内容器外层22c之间夹有内容器中间层22b,形成带夹层的内容器22,在外容器内层23a与外容器外层23c之间夹有外容器中间层23b,形成带夹层的外容器23,在内容器22与外容器23之间,以保持间隙26的方式在各自的边缘部22f、23f的杯口接合部24处接合成一体,从而形成双层壁容器21a,内容器22与外容器23的间隙26  中配置有由金属箔构成的防辐射材料27,同时,在间隙26中,封入由氙、氪、氩中的至少一种气体所组成的低热传导率气体,形成绝热层28。该绝热杯21做成上端带有开口部25的有底筒状结构。

作为防辐射材料的铝箔通过两面粘接带粘接在内容器2的外表面上,防止辐射传热。接着,将粘接有铝箔的内容器2插入外容器3内,使边缘部2c、3c相嵌合,该边缘部2c、3c部分通过振动熔敷而相接合,形成杯口接合部4。