隔热容器及其制造方法 【技术领域】
本发明为汤饮、茶碗等有关的陶瓷制的隔热容器，其陶瓷制的二重壁体构造的壁间有隔热空间层。背景技术
公知的有隔热机能的汤饮器，有例如日本专利特开平10-316481号所提出的二重构造的陶瓷容器。该汤饮器为在陶瓷制的外侧容器内，隔着空隙部置陶瓷制内侧容器，再于口缘部一体化，该空隙部成减压状态的隔热容器。
该隔热容器的制造方法为，先造内侧容器与外侧容器非接着状态的二重构造的陶器素材，在陶器素材的高台表面穿设小径的空气流出孔，内侧容器与外侧容器在非接着状态素烧后，在上述空气流入孔注入孔密闭剂，其后在高台表面涂布防止釉药附着用的防水剂，在内侧容器与外侧容器的接着沟及二重构造的陶器涂布釉药后，陶器地上端开口周缘向上，二重构造的陶器的高台表面向下，放置于表面成微小凹凸的棚板上面，进行本烧，利用高温溶解接着沟内的釉药，接合内侧容器与外侧容器，同时用高温下玻璃化的孔密闭剂封闭上述的空气流出孔。
隔热容器的别的例，尚有本专利申请人在日本专利特开平11-267044号提出的合成树脂制的隔热容器，为树脂制外容器与树脂制的内容器，隔着空隙部在碗口部一体化，空隙部内封入热传导率比空气小的低热传导率气体而成。
该隔热容器为，合成树脂制的内容器与外空器至少一方的隔热层侧，配设防止辐射用的铝箔等，内容器与外容器的口缘部以振动溶接等接合一体化后，再经外容器底部的开口部，把空气换成低热传导率的气体，用封止板及黏着剂封闭开口部，制造而成。
该合成树脂制的隔热容器，虽然很轻，但材质为合成树脂有目视不够温暖，难以亲近的问题。
另一方面，陶瓷制容器并为一般家庭使用，为容易接受的材质，但做成隔热容器，则陶瓷器为微细的多孔质材料，制造时空隙部成减压状态，以后空气会慢慢通过壁面流入空隙部。又因本烧是在高温下进行之故，辐射热防止膜不能在隔热空间层配置，有性能上不能满足的问题。发明内容
本发明的目的为，提供一种利用家庭一般用的陶瓷器制成的保温性能优良的隔热容器。
为达成上述的目的，本发明提供一种陶瓷制隔热容器，其特征为：在陶瓷制的外容器内，将陶瓷制内容器，隔着空隙部一体化形成的陶瓷制隔热容器，其内外容器的空隙部全侧面，或内外容器的大气侧全面的至少一方配设玻璃层。
在该隔热容器的内外容器的空隙部，封入热传导率较空气小的低热传导率气体的构成亦可。或，内外容器的空隙部为真空封密的构成也好。
该隔热容器中，内容器的外面与外容器内面的至少一方，或在该空隙部内，设置辐射热防止膜层的构成亦可。
本发明提供一种隔热容器的制造方法，其特征为：
一将陶瓷制内容器，与底部有开口部的陶瓷制外容器；分别素烧；
一其次，在该内容器的内外面与外容器内外面中，至少内容器的外面及外容器的内面涂布釉药。又，在该内容器的内外面与外容器的内外面中，内容器的内面、外容器的外面以及内外容器的隔热层面二者的至少一方涂布釉药；
一接着，将外容器与内容器隔着空隙部一体化后，进行本烧；
一再于内外容器的至少一方设辐射热防止膜层；
一最后，于空隙部用低热传导率气体替换空气，或真空化后，封闭开口部。
再，本发明提供一种隔热容器的制造方法，其特征为：
一在底部有开口部的陶瓷制外容器内，把陶瓷制内容器隔着空隙部一体化后，进行素烧；
一在该内容的内外面及外容器的内外面中，至少内容器的外面及外容器的内面，涂布釉药后，进行本烧；
一在内外容器的至少一方设辐射热防止膜层；
一将空隙部的空气换置低热传导率气体，或成真空化后，封闭开口部。
又，本发明提供一种隔热容器的制造方法，其特征为：
一将陶瓷制内容器与底部有开口部的陶瓷制外容器，分别素烧；
一该内容器的内外面及外容器内外面中，至少内容器的外面及外容器的内面涂布釉药后。又，在该内容器的内外面及外容器的内外面中，内容器的内面、外容器的外面及内外容器的断热层二者的至少一方，涂布釉药后进行本烧；
一在内外容器的至少一方，或于空隙部内设辐射热防止膜层；
一将外容器与内容器配置空隙部一体化。
一将空隙部的空气用低热传导率气体换置，或成真空化后，封闭开口部。附图说明
图1为本发明隔热容器的一例的断面图。
图2为图1的主要部扩大断面图。
1：隔热容器
2：外容器
3：内容器
4：空隙部
5：辐射热防止膜层
6：开口
7：封止板
8：凹部
9：玻璃质层
10：脚部具体实施方式
图1为本发明实施例的陶瓷制隔热容器，该隔热容器1为陶瓷制外容器2，及陶瓷制内容器3隔着空隙部4一体化而成的构造。在内容器3的外面与外容器2的内面，如图2所示，有由釉药溶融固着形成的玻璃质层9。更在内容器3的玻璃质层9，设置金属膜形成的辐射热防止膜层5。又，在外容器2的底部，设有为安定放置隔热容器1的环状脚部10，在该脚部10环状中央有封止部包括凹部8及贯穿该凹部中央的开口6，以及封闭凹部8的封止板7。
设于内外容器2、3间的空隙部4，封入较气空(0℃的热传导率＝2.41×10-2w.m.k-1)热传率小的气体，最好为无毒性、不活性的气体，最好选择氪气、氙气、氩气或该些的混合气等的低热传导率气体，在大气压下封入隔热层4a。或使空隙部4成气压10托里(Torr)以下，最好为10-2托里以下的真空封闭状态的隔热层4b。
内容器3及外容器2，为以粘土为主原料，配合碱性金属、碱性土金属等的氧化矿物原料烧制的陶瓷，最好用稠度大，几无吸水性的陶器、石器或瓷器。内容器3与外容器2的壁厚为1～7mm程度，以2～5mm左右较佳。该些内容器3与外容器2的材料，可用周知的粘土等为陶瓷器原料，又其成形法也可用公知的陶瓷器制造法。而且，形成玻璃质层9的釉药，也可使用公用制造陶瓷食器所用的釉药。
在外容器2的底部形成的开口6的大小或形状虽无限定，但以直径1～3mm的圆孔状较佳。封塞该开口6的封止板7，可用陶瓷板，玻璃板或金属板(含珐琅板)。该封止板7可用如釉药的可在外容器底面烧结的接合剂，或者可熔接外容器底面与封止板7的封止玻璃、金属焊料、合成树脂制接着剂、气密接合。再者，该封止板7，如图1所示为在外容器2底部形成封止板配置用的凹部8，在该凹部8插入封止板7，再以接着剂密接着封闭开口6的构成，但不设凹部8也可以，或以脚部10代用为凹部8，使用加大的封止板7封闭开口6也好。
设于内容器3外面的辐射热防止膜层5，为热反射率高的金属，如银(Ag)或钖(Al)及铜(Cu)的薄膜形成。该辐射热防止膜层5，可用如银的非电解(化学)镀法，喷镀法、铝的真空蒸着法或铝箔的接着等方法形成。
该隔热容器1的内外容器2、3用热传导率小的陶瓷形成，该内外容器间的空隙部4，为封入低热传导率气体的隔热层4a，或为真空隔热层4b，且在面对空隙部4的内容器3的外面设辐射热防止膜层5，与公用有空气隔热层的隔热容器相比，隔热效能格外提升，装入内容器3的饮料或食物能长时间保温。
又，该隔热器1，其内外容器2、3用陶瓷制成，外观良好，手触或口触感觉均良好，与合成檥脂制容器相比，可提升容器的使用感。
该陶瓷制隔热容器1，可用下述三个方法的任一方法制造：
一先第一制造方法制造内外容器2、3的原型成形体，例如用粘土等灌入成形加工的型模。此时，外容器2的底部设有烧制后成直径1～3mm的圆孔状开口6；
一制成的内外容器2、3干燥后，进行素烧，其温度在800～1100℃，最好850～1000℃，时间3～15小时，以5～8小时较佳；
一素烧后，在内外容器2、3与空隙部4接触的而全部涂布釉药，再使成一体化的形状进行本烧。釉药使用在约900℃可熔解玻璃化的釉药。本烧的处理条件，虽因内外容器2、3的材料不同，通常在1000～1400℃烧制10～30小时，上述釉2具接着剂的机能，将内外容器2、3的口缘部气密地一体化，同时釉药在内外容器2、3的空隙部4侧的面玻璃化固着；
一其次，用非电解镀法(化学镀法)形成辐射热防止膜层。经设于外容器3低面的开口6灌入空隙部4，氨基硝酸银液及，葡萄糖等的还原剂与氢氧化钠的混合液。混合液灌入的同时，就产生银镜反应在空隙部形成具辐射热防止膜层5作用的银膜层。反应后，取出空隙部4的残液，放置加热一定时间，使空隙部成干燥状态；
一再于开口6连接导入真空泵及低热传导率气体的导入部。在空隙部4的空气排除后，切换到低热传导率气体导入部，以大约大气压的压力导引低热传导率气体进入空隙部4。然后，取下导入部，在开口周边涂接着剂，配置封止板，将低热传导率气体封存于空隙部4，就制成了空隙部封存低热传导率气体的隔热容器1。此处使用的封止板7可用与内外容器2、3同样的陶瓷材料，用金属制，树脂制的封止板亦可。
如上所述，在空隙部4配置釉药，以可玻璃化的温度烧制，使空隙部4被玻璃质层9包围成气密状态。空隙部4有细微的凹凸的陶瓷表面，被平滑的玻璃质层覆盖，可使银镜反应的银膜空易形成，同时也可提高辐射效率，也提升保温性能。
开口6的口径，考虑溶液的注入，取出需约10mm左右，但溶液的取出时，如用吸管插入空隙部4，用吸出法取出的场合，有吸管出入可能的程度(约1～3mm)即可。
在第一制造方法，虽在内外容器2、3的隔热层4a侧的面涂布釉药，如在内外容器2、3的靠大气侧的面涂布釉药也可维持空隙部4的气密性，所以隔热层4a侧的釉药，只在内容器3的外面，或外容器2的内面的一方涂布就可以。
除了空隙部4侧的面，面对大气侧的面也配设玻璃层，故形成二重的气密壁，封入空隙部的低热传导率气体更难以漏出外部。
在第一制造方法中，封入低热传导率气体的隔热层4a，代之以将该空隙部4换成10托里以下，最好10-2托里以下的真空密闭的隔热层4b亦可。该真空隔热层4b的形成作业为，把本烧及银膜形成后的容器，底部向上置于真空加热炉内，在开口6的周围置釉药或低融点玻璃、金属焊材等的接着剂，再于其上面放置封止板7，在真空加热炉内排气真空的同时，对容器加热熔解接着剂，真空排气完后冷却使接着剂固化，完成真空隔热层4b的制作。第二制造方法
以下说明隔热容器1的第二制造方法。
一先制作内外容器2、3的原型的成形体，例如用石膏等灌入加工的成形模型制作。此时，外容器2的底部设有烧制后，形成直径1～3mm的圆孔状开口6。制成的内外容器2、3的口缘部，用与内外容器同样材质粘土熔解作成的接着剂涂布，内外容器一体化后，在温度800～1100℃，以850～1000℃较佳，进行3～15小时，以5～8小时较适的素烧；
一在一体化成形的内外容器间的空隙部4注入釉药。此处，使用在900℃右会融解玻璃化的釉药。使空隙部全体付着釉药后，进行1000～1400℃高温10～30小时的本烧，使釉药在内外容器的空隙部侧表面形成玻璃质层9固着；
一其次，混合氨基硝酸银液及葡萄糖与氢氧化钠的混合液，经设于外容器底面的开口6灌入空隙部4。混合液灌入的同时即进行银镜反应，在容隙部形成具辐射热防止膜层5作用的银膜。反应后，取出空隙部4的残液，放置加热一定时间，使空隙部成干燥状态；
一再于开口6连接导入真空泵及低热传导率气体的导入部。在空隙部4的空气排除后，切换至低热传导率气体导入部，以大约大气压的压力导入低热传导率气体至空隙部4。然后，取下导入部，在开口部周导涂布UV接着剂，并固着的。如此，完成了在空隙部密封低热传导率气体的隔热容器1的制造。
如上所述，在空隙部4配置釉药，以可玻璃化的温度烧制，使空隙部4为玻璃质层9包围成气密状态。空隙部4的有微细凹凸的陶瓷表面，被平滑的玻璃质层覆盖，可使银镜反应的银膜容易形成，同时亦提高辐射效率，也提升保温性能。
在第二制造法中，涂布釉药的面，只在空隙部4侧的面，但面对大气的面涂布釉药亦无问题。如在面对大气侧的面也加设玻璃层，可使封入空隙部的低热传导率气体更难以漏出外部。
在第二制造方法中，封密低热传导率气体的隔热层4a，可代之以将该空隙部4换成10托里以下，最好为10-2托里以下的真空密闭的隔热层4b。该真空隔热层4b的形成作业为，把本烧及银膜形成后的容器，底部向上置于真空加热炉内，在开口6的周围置釉药或低融点玻璃、金属焊材等的接着剂，再于基上面放置封止板7，在真空加热炉内排气真空的同时，对容器加热熔化接着剂，真空排气后冷却使接着剂固化，完成真空隔热层4b的制作。第三制造方法
下面说明隔热容器1的第三种制造方法。
一先制造内外容器原型的成形体，即将陶瓷材料灌入成形加工的模型。此时，外容器2的低部设有烧制后成真径1～3mm的圆孔状开口6；
一制成的内外容器分别进行素烧，其素烧温度800～1100℃，以850～1000℃左右较佳，素烧时间3～15小时，以5～8小时较佳；
一在素烧后的内外容器2、3的与空隙部4接触的面全部涂布釉药，再个别进行本烧。釉药使用900℃左右可融解玻璃化的釉药，在1000～1400℃温度经10～30小时烧制后，釉药在内外容器的靠空隙部4侧的面玻璃化固着，形成玻璃质层9；
一其次，在内容器3贴着铝箔的辐射防止膜层5后，在空隙部4侧的内外容器2、3的有玻璃层的开口部的最少一方涂布接着剂，固着内外容器使气密的一体化；
一再于开口6连接导入真空泵及低热传导气体的导入部。空隙部4的空气排除后，切换至低热传导率气体导入部，以大气压的压力导入低热传导率气体至空隙部4。最后取下导入部，在开口6周导涂布接着剂，配置封止板7，就可制成在空隙部4封存低热传导率气体的隔热容器1。此处使用的封止板7，可用与内外容器同样的陶瓷器，但金属制、树脂制的封止板亦可。
如上所述，在空隙部4配置釉药，以可玻璃化的温度烧制，空隙部4为玻璃质层包围，可使空隙部4成气密状态。有细微凹凸的空隙部4的陶瓷器表面，由平滑的玻璃层覆盖，故银镜反应的银膜容易形成，同时可提升辐射效率，也可提高保温性能。又辐射热防止膜层5也可使用铝箔。铝箔并无必要贴付在内容器的外面或外容器的内面，可以浮悬在内外容器构成的空隙部。
开口6的口径，考虑及液体的注入取出则约10mm左右较佳，如在液体取出是用管插入空隙部，用吸出取出的场合，则吸管可进出的程度的口径(1～3mm左右)就可。
在第三制造方法中，在内外容器2、3的隔热层侧涂布釉药，如在内外容器2、3的大气侧涂布釉药，也能维持空隙部的气密性，故隔热层侧的釉药，只在内容器3外面或外容器2内面的一方涂布就可以。
又除了空隙部4侧的面，面对大气的侧面也配置玻璃层，故形成二重的气密壁，使空隙部密封的低热传导率气体更难以漏出。
在第三制造方法中，封密低热传导率气体的隔热层4a，可代之以将该空隙部换成10托里以下，最好为10-2托里以下的真空密闭的隔热层4b。该真空隔热层4b的制造方法为，将本烧及银膜形成后的容器，底部向上置于真空加热炉内，在开口6的周围置釉药或低融点玻璃、金属焊材等的接着剂，再于其上面放置封止板7，在真容加热炉内排气真空的同时，对容器加热熔化接着剂，真空排气后冷却使接着剂固化，完成真空隔热层4b的制作。
上述的第一至第三制造方法中，内外容器2、3的壁厚，可应容器的用途适当选择，从强度应力的观点厚度1～3mm较佳。
由外面加饰、涂布釉药，可提升创意性。
至于空隙部4的空隙距离，隔热构造上以2～10mm左右较佳。
依第一制造方法，制成空隙部封入氪(Kr)气体，开口部直径140mm的隔热容器1。又依第二制造方法，制成了空隙部真空，开口部直径140mm的隔热容器2。
为测定该些隔热容器的性能，另制造一个同形状的比较容器，其空隙部保持原来的空气，亦未设辐射膜层。在隔热容器1、隔热容器2及比较容器的内容器各注入95℃的开水，盖碗盖后放置于定温20℃的恒温室，测定一小时后的温度。
一小时以后，测得本发明的隔热容器1的水温为61℃，隔热容器2的水温为64℃，另比较容器的水温为56℃。实际证明隔热容器1，隔热容器2较比较容器有较好的保温性能。
此次用图1的碗状容器的结果比较，如将容器的开口部缩小，做成热水瓶或磁柸的形状比较，其结果将有更大的差异。
本发明的陶瓷制隔热容器，因玻璃质层的保持气密性，在内外容器间的空隙部封入低热传导率气体，或封密成真空状态，更配置以前的陶瓷制隔热容器未有的辐射热防止膜层，故成为有优良保温性能的隔热容器。在内外容器的空隙部侧及大气侧全面设玻璃层，更提高其气密性。因此，本发明用大众熟悉公用的陶瓷器，制成隔热性能优越的隔热容器。