合成树脂隔热容器和合成树脂隔热盖 【发明领域】
本发明涉及应用于保温瓶,冷盒,冰箱,保温杯,保温饭盒等诸如此类上的隔热容器和隔热盖。更具体地说,本发明涉及具有双层壁结构,并且两壁间封装有低传热率气体的隔热层的合成树脂隔热容器和合成树脂隔热盖。在双层壁结构中的一个壁的隔热层一侧上做有一防接触突起,在置换气体,两壁之间抽真空过程中,这突起支撑着另一侧壁,其结果使有效气体置换成为可能。而且,这种合成树脂隔热容器和合成树脂隔热盖具有出色的隔热性能。
【发明背景】
到现在,对于可用作保温瓶、保温饭盒等等的隔热容器而言,具有质量轻、易塑造因而加工成本低等优点的新型合成树脂隔热容器的开发工作一直都在进行之中。作为这种合成树脂隔热容器来说,已提出了一种配有盖子,并具有下述结构的容器。这种容器是由用合成树脂塑造的内容器和外容器构成。内容器和比其稍大的外容器套在一起,中间留有空隙,然后在内外容器开口边缘处把它们连接起来,构成为一个具有双层壁的容器。这样,低导热率的气体可以被封入这内外容器之间的空间内,它们至少是惰性气体氙、氪扣氩中的一种。同样,隔热盖也是由用合成树脂做的顶面壁和底面壁合在一起制成地。底面壁与比其大的顶面壁合在一起,中间形成空隙,然后在相应的顶面壁和底面壁的开口边缘处把它们连接成为一个具有双层壁的盖子。低导热率的气体可以被封入顶面壁和底面壁之间的空间内,它们至少是惰性气体氙、氪和氩中的一种。
内容器和外容器连接在一起形成双层壁容器之后,上述合成树脂隔热容器还需要有一个将内外容器之间抽成真空,并随后把隔热气体注入其中的过程。为此,在内容器或外容器备有一个抽真空和注气用的刺孔(以下称之为刺孔)。
同样,将顶面壁和底面壁连接在一起形成双层壁盖之后,上述合成树脂隔热盖也需要有一个将两层之间抽成真空,然后把隔热气体注入其中的过程。为此,在顶面壁或底面壁备有一个抽真空和注气用的剌孔。
当在具有上述结构的内容器和外容器之间,顶面壁和底面壁之间的隔热层抽真空时,由于隔热层中的压力减小,内外容器、顶低面壁受到大气的压力产生变形,使隔热层的空间逐渐变窄。因此,会出现一个问题,在隔热层侧的两表面(或者说,内容器的外表面和外容器的内表面或底面的上表面和顶面的下表面)会碰在一起,因而用于置换气体的刺孔会被堵住。当刺孔被堵住时,就会出现下列问题。
首先,在抽取真空的过程中,抽取的阻力会增大,要获得足够的真空需较长的时间。另外,刺孔被堵的时间不完全相同的,因此很难确定抽取真空的时间。如果抽取真空的时间太短,则就不能获得足够的真空,因而,在这样抽空后就不可能注入足够的低导热率气体。
其次,即使完成抽真空的过程,在其后气体注入的过程中,被堵的刺孔会对注入的气体产生阻力,因而在确定的期间内就不能完成低热导率气体的注入,由于它是在低压状态回到大气压力,所以就不可能注入足够的低热导率气体。
此外,在注塑象餐具一样,具有对称结构的容器时,注塑口一般设在底表面的中部,这样注塑特性好,焊接少,并且可将注塑过程中外形的偏离度减至最小。
然而,由于是双壁结构,在上述抽取真空的过程中,会受到大气压力的影响,内容器底面中间的熔接痕迹(特别是针状注塑口)插入外容器底部中间的刺孔,这样刺孔会被堵住而无法抽取真空。由于这个原因,容器的针式注塑口的使用就会受到限制,注塑的自动化或循环周期的稳定性就会存在问题。
为避免抽取真空时产生的变形问题,至今的办法是加厚所注塑容器和盖子的壁厚。例如,当用聚碳酸脂这种材料时,厚度大约需要3毫米。但是,当容器壁加厚时,成本会增加,并且,还需使隔热层变窄,其变窄量等于壁的增厚量,否则需要扩大内容器、外容器或顶面、底面的外形。当隔热层变窄后,维持高温或低温的有效保温性能就会降低。另外,当将容器做大时,空间的有效使用率就会减小,因而就引发了不但容量小而且还需要增大存储空间的问题。
发明公布
根据以上问题,本发明的目的是提供一种可对其有效地进行抽真空和置换气体的具有双壁结构的合成树脂隔热容器和合成树脂隔热盖,即使在对该容器和盖的双壁空间抽真空过程中,隔热层空间的两侧壁(如内外容器壁和顶面、底面壁)变形了,上述的刺孔也不会被堵塞。
本发明的合成树脂隔热容器包含一个隔热层,该隔热层由双壁容器的内容器和外容器间的空间形成,其中被封的气体比空气热导率低。上面提到的内容器和外容器是被连结成一体,其中置换气体用的刺孔在上述内容器或外容器底部的中心。在上述气体交换的刺孔附近有防止互相接触的突起,该突起突出到上述隔热层中。至少从设有上述交换气体刺孔的一个表面上,或与该刺孔相对的面上突出。
作为另一种选择,本发明的合成树脂隔热容器也可包含一个隔热层体,该隔热层体装在双层容器的内容器和外容器之间的空隙中,在该容器中上述的内容器和外容器被连接成为一个整体。而且该隔热体是由在双壁结构的内壁与外壁间的空隙中封入热导率比空气低的气体构成,在这种双壁结构中,上面所说的内壁与外壁被连接成为一个整体,其中置换气体用的刺孔设在上述内壁或外壁底部的中心部位,而且在上述气体交换的刺孔附近有防止互相接触的突起,该突起突出到上述隔热层中,至少可把它设在有上述交换气体刺孔的表面和与该刺孔相对的面两者之中的一个面上。
另外,合成树脂隔热容器包括一个隔热层,该隔热层是由双壁结构容器的内容器与外容器间的空隙中封住的热导率比空气低的气体组成,在这种双壁结构中,上面所说的内容器与外容器是被连接成为一个整体的,并且所谓的内容器与外容器是由多色模塑成形的,用不同功能特性的合成树脂做成各隔热层,其中用于气体置换的刺孔设在上述内容器的外层的底部中心或设在上述外容器的内层的底部中心,并在上述气体交换的刺孔附近设有防止互相接触的突起,该突起突出到上述隔热层中,至少可把它设在有上述交换气体刺孔的表面和与该刺孔相对的面两者中的一个面上。
本发明的合成树脂隔热容盖包含一个隔热层,该隔热层通过在双壁盖的顶面壁和底面壁间的空隙中封住比空气热导率低的气体来形成,上面提到的顶面壁和底面壁被连结成一整体,其中置换气体用的刺孔在上述顶壁或底壁的中心,在上述气体交换的刺孔附近设有防止互相接触的突起,该突起突出在上述隔热层中,至少可把它设在有上述交换气体刺孔的表面或与该刺孔相对的面中两者之中的一个面上。
作为另一种选择,本发明的合成树脂隔热盖也可包含一个隔热层体,该隔热层体装在双层盖的顶面壁和底面壁之间的空隙中,在该容器中上述的顶面壁和底面壁被连接成为一个整体。并且该隔热体是由在双壁结构的上壁与下壁间的空隙中封住的热导率比空气低的气体来构成,在这种双壁结构中上面所说的上壁与下壁是被连接成为一个整体的,其中置换气体用的刺孔设在上述上壁或下壁的中心部位,在上述气体交换的刺孔附近设有防止互相接触的突起,该突起突出在上述隔热层中,至少可把它设在有上述交换气体刺孔的表面和与该刺孔相对的面两者之中的一个面上。
另外,合成树脂隔热盖也可包括一个这样的隔热层,该隔热层是由双壁结构盖的顶面壁与底面壁间的空隙中冲入的热导率比空气低的气体组成,在这种双壁结构中上面所说的顶面壁与底面壁是被连接成为一个整体,并且所谓的顶面壁与底面壁是由多层模塑来成形的,用不同功能特性的合成树脂做成各隔热层,其中用于气体置换的刺孔设在上述顶面壁和底面壁的中心部位,在上述气体交换的刺孔附近设有防止互相接触的突起,该突起突出到上述隔热层中,至少可把它设在有上述交换气体刺孔的表面和与该刺孔相对的面两者之中的一个面上。
此外,本发明中,每一个上述防止接触的突起的尖端的一部分和相对表面相分离的结构也是可行的。
附图简介
图1是本发明实际合成树脂隔热容器和合成树脂隔热盖的局部剖视图。
图2是本发明合成树脂隔热容器的内容器的剖视图。
图3是如图2所示的本发明合成树脂隔热容器的内容器的底视图。
图4A和图4B所示的例子是设在本发明合成树脂隔热容器内容器外表面中心处的防接触突起;图4A是该防接触突起的底视图,图4B是内容器底面中心处的侧视图。
图5A和图5B所示的是设在本发明合成树脂隔热容器内容器外表面中心处的防接触突起的一种例子;图5A是该防接触突起的底视图,图5B是内容器底面中心处的侧视图。
图6所示透视图是本发明合成树脂隔热容器内容器外表面中心处的防接触突起的又一例。
图7是本发明合成树脂隔热盖顶面壁的剖视图。
图8是如图7所示的本发明合成树脂隔热盖的顶面壁底视图。
图9A和图9B所示是本发明合成树脂隔热盖顶面壁下表面中心处的防接触突起的例子;图9A是防接触突起的底视图,图9B是顶面壁上表面中心处的侧视图。
图10A和图10B所示是本发明合成树脂隔热盖顶面壁下表面中心处的防接触突起的另一例;图10A是防接触突起的底视图,图10B是顶面壁上表面中心处的侧视图。
图11A和图11B所示是设在本发明合成树脂隔热盖顶面壁下表面中心处的防接触突起的又一例;图11A是防接触突起的底视图,图11B是顶面壁下表面中心处的局部剖视图。
图12是本发明另一例的合成树脂隔热容器和合成树脂隔热盖的局部剖视图。
图13是图12所示的本发明合成树脂隔热容器底部中心部分放大的局部剖视图。
图14是图12所示的本发明合成树脂隔热盖顶面壁上表面中心部分放大的局部剖视图。
图15A和图15B所示是本发明合成树脂隔热容器内壁的外表面中心处的防接触突起的例子;图15A是防接触突起的底视图,图15B是内容器底面中心处的侧视图。
图16A和图16B所示的是本发明合成树脂隔热容器内壁的外表面中心处的防接触突起的另一例;图16A是防接触突起的底视图,图16B是内容器底面中心部分的侧视图。
图17A和图17B所示是本发明合成树脂隔热盖底面壁上表面的防接触突起的例子;图17A是防接触突起的顶视图,图17B是底面壁上表面中心部分的侧视图。
图18A和图18B所示是本发明合成树脂隔热盖底面壁上表面的防接触突起的另一例;图18A是防接触突起的顶视图,图18B是底面壁上表面中心部分的侧视图。
图19是本发明具有多层模塑合成树脂隔热容器和合成树脂隔热盖的一实施例的局部剖视图。
图20是如图19所示本发明多层模塑合成树脂隔热容器底部中心部分放大的局部剖视图。
图21A和图21B所示是本发明多层模塑合成树脂隔热容器内容器外层中心处的防接触突起的例子;图21A是防接触突起的底视图,图21B是内容器底面中心处的侧视图。
图22A和图22B所示的是本发明多层模塑合成树脂隔热容器内容器外层中心处的防接触突起的另一例;图22A是防接触突起的底视图,图22B是内容器底面中心部分的侧视图。
图23A和图23B所示是本发明多层模塑合成树脂隔热盖顶面壁下层上的防接触突起的例子;图23A是防接触突起的底视图,图23B是顶面壁上表面中心部分的侧视图。
图24A和图24B所示是本发明多层模塑合成树脂隔热盖顶面壁下层上的防接触突起的另一例;图24A是防接触突起的底视图,图24B是顶面壁上表面中心部分的侧视图。
图25是用来解释本发明合成树脂隔热容器的制作过程的一个图示,它展示了气体交换器为了从空隙中交换气体连接到容器底部的情况。
图26是用来解释本发明合成树脂隔热容器的制作过程的一个图示,它展示了对该空隙抽真空时的情况。
实现发明的最佳方式
本发明的合成树脂隔热容器(以下称“隔热容器”)和合成树脂隔热盖(以下称“隔热盖”)包括一个防接触突起,该突起设在具有双壁结构的隔热容器或隔热盖的壁的靠隔热层的一侧上,隔热层中封入有低热导率气体。防接触突起用于支撑另一壁,该壁在交换气体时会产生弹性变形。借助于防接触突起,用于气体交换的刺孔就不会被在隔热层的另一侧的相对表面或被设在这相对表面上的注塑孔的疤痕所堵塞。
以下,就参考图例对本发明作更详细的解释。
图1所示为本发明的隔热容器1和隔热盖2的一个优选实施例,隔热盖2是可移开地盖住隔热容器1开口。
这个隔热容器1呈一个碗或中国碗的形状,并有由外容器3和内容器4组成的双壁结构,它们是用多元脂、ABS树脂、聚丙烯树脂、聚碳酸树脂或象它们一样具有隔热和隔水特性的物质注塑而成的。另外,这个隔热容器1中含有一在内容器和外容器之间的空隙5,它形成一隔热层6。外容器3和内容器4是用针注口法注塑成形的。
在外容器3的底部中央,设有一个刺孔7。围绕这刺孔7,在外容器3的外表面上形成与刺孔7同心的圆状的凹入部分8,密封片9可以被放入凹入部分8。另外,在外容器3的内表面(隔热层侧),以刺孔7为中心形成一个同心的圆状的突出部分10,这突出部分与凹入部分8对应,以使外容器3底部中央部分的厚度与外容器3底部其它部分的厚度相同。
当将外容器3底部中央部分的厚度注塑成与其它部分基本保持一致时,就可以避免外容器3底部中央部分的强度的降低。这特别有利于制做那些与冷盒、保温饭盒等的壁厚相比内外容器壁应该做得很薄的双层壁结构的厨房和桌上用品。
上述凹入部分8是用于嵌入并粘住密封片9的,凹入的深度与密封片9的厚度相等,密封片9是用与内外容器相同的树脂制成的。借助于这种结构,在隔热容器1组装完后,隔热容器1的底部会是平滑的,它的外形和操作都很好,并易于清洗。
上述刺孔7设在外容器3的底部。在隔热容器1的制做过程中,在内外容器连接成为双壁容器后,刺孔7是用于抽取和引导置换充填低热导率气体的开口,充气后,刺孔7被粘结剂封住。刺孔7的直径最好在0.1-3.0mm之间,以免在密封期间粘接剂流淌。
图1所示的是关于凹入部分8的一个例子,它在外容器3的底部中央设有一刺孔17;然而,作为另一种选择,也可以把它做在内容器4上。出于对制造过程中的生产效率和其外形的考虑,最好把凹入部分设在外容器3的底部中央。
沿上述外容器3和内容器4各自的边缘11和12,用振动焊接、旋转焊接、或其它类似的方法,把它们连接在一起形成双壁容器。因为,这种连接是用振动焊接、旋转焊接进行的,所以内外容器结合部的密封性较高,其连结强度也较大。
在外容器3和内容器4之间的隔热层6中包容的至少是一种低热导率气体,它们应是惰性气体氙、氪和氩中的一种。这些气体的热导率氙(在0℃时,k=0.52×10-2W·m-1k-1)、氪(在0℃时,k=0.87×10-2W·m-1k-1)氩(在0℃时,k=1.63×10-2W·m-1k-1)低于空气的热导率(在0℃时,k=2.41×10-2W·m-1k-1)。这些气体可以单独使用,或选它们中的两种或多种混合使用。借助于这些低热导率气体,可使隔热容器具有更好的隔热性能。
把上述刺孔7封住的方法是用密封片9嵌入并粘在外容器3的凹入部分8上。而且,刺孔7也可以用氰丙烯酸酯类粘结剂封堵,把氰丙烯酸酯类粘结剂涂在密封片9上,然后把密封片9嵌入并粘在外容器3的凹入部分8上。在两种情况下,刺孔7的密封部分都是与外界隔离的。另外,由于密封片9嵌入并粘在外容器3的凹入部分8上,这样在制造这种双壁容器时使密封片9容易定位,而且密封片9也不会滑离该位置。
关于面对外容器3和内容器4之间的空隙5的表面,至少在内容器4的表面上有金属的防辐射材料13,借助它,可以阻止热辐射穿过隔热容器。另外,防辐射材料13也可以用在外容器3的内表面上,如图1所示,这样可以进一步降低辐射热的传播。
上述防辐射材料13可以是金属镀层,铝箔,铜箔,银箔等中的一种。金属箔,如铝箔,铜箔,银箔等,可以用粘结剂或双面胶带之类的东西粘在上述表面上,它们可以经济而容易地被粘住。另外,金属镀层可以用电镀的方法镀在有化学涂层的表面上。除可以降低辐射热的传播外,金属镀层还有提高气体隔绝有效性的优点。
防接触突起14位于上述内容器4外表面底部中心周围。
在制做上述隔热容器1的过程中,当由外容器3和内容器4连接组成双层容器后,在通过刺孔7从空隙5中抽取真空时,该防接触突起14可以从隔热层6一侧支撑外容器3。这样,即使当外容器3内表面和内容器4外表面受到大气压力产生弹性变形时,外容器3上的刺孔7也不会被内容器上注塑口的瘢痕(pingate trace)所堵塞。
作为例子,在图2和图3中画出了内容器底部中央的侧视图和底视图,作为该空隙衬里并对着刺孔7的那一面,也就是在内容器4外表面,设有一个单独的圆筒形防接触突起14。这两幅图所示的是在添加下述防辐射材料之前的内容器4的状态。
重要的是,在抽取真空过程中,外容器3和内容器4产生弹性变形时,这种防接触突起14应设在不挡住刺孔7的位置上,并且应在离刺孔7尽可能近的地方。也可以有多个防接触突起14,当有多个单独的防接触突起14时,即使是很宽很平的底面,也可以防止刺孔7被堵塞。
比较好的情况是至少防接触突起14顶端的一部分,应与其对面的外容器3的内表面分离。这样,在抽取真空后,充入低热导率气体使内外容器恢复原来形状时,可以防止由于防接触突起14顶端与外容器3内表面相接触造成的隔热容器1的隔热效果降低。
图4A,4B,5A和5B,是内容器4外表面底部中央处的侧视图和底视图,作为防接触突起14的形状,画出了位于内容器4外表面隔热层6侧的开口的圆筒体的例子,而且在这种圆筒体的圆筒壁上,设有一些开口和凹槽,它们是在抽取真空和充入气体时使气体通过用的气体通道。
在图4A,4B所示的例子中,防接触突起14的外形被做成开口的圆筒体,并位于隔热层6一侧。在开口的圆筒体上的开口15,15,15的长度触及这开口的圆筒体底的边缘,宽度约为1-3mm。开口的数量和位置不受本例的限制。
在图5A,5B所示的例子中,防接触突起14被做成开口的圆筒体,位于隔热层6一侧。在开口的圆筒体的周缘开有多个凹槽16。凹槽的数量和位置不受本例的限制。
另外,在开口的圆筒体防接触突起14的侧面可以开有直径约为1-3mm的孔,孔的数量和位置不受特别的限制。此外,外形不一定为圆筒形,椭圆和方形截面也是适合的,有同样的防接触效果。
图6是关于防接触突起14的不同的一个实施例。防接触突起14被作成呈放射状伸展的突入隔热层侧的一些突起17。这些放射状突出物17的高度低于隔热层空隙5(6)的厚度,并且这些突出物的数量不受特别限制。另外,只要在空隙中合适,放射状突出物17的长度也不受特别限制。
如果防接触突起14采用如图4A,4B,5A和5B所示的结构,当抽取真空时,设置在防接触突起14上的开口15,凹槽16和孔起着气体通道的作用,可以有效地抽取真空,这些条件是有利的。另外,当充入低热导率气体时,由于充气是用作为气体通道的开口15,凹槽16和孔进行的,因而就不会耽误充气。
另外,如果防接触突起14是由如图6所示的放射状突出物17构成,则当抽取真空时,放射状突出物17间的空隙会成为气体通道,气体抽取的速度会极快。另外,当充入低热导率气体时,由于放射状突出物17间的空隙成为气体通道,充气工作将非常轻松。
另外,如果用放射状突出物17作为防接触突起14,在沿上述外容器3和内容器4各自的边缘,用振动焊接、旋转焊接的方法,把它们连接在一起形成一个双壁容器之后,当该容器从焊机上摘下时,它可以避免诸如破裂等问题的发生。即使当外容器3的底部被推出装置挤压时,借助于上述放射状突出物17的支撑,也可以避免外容器3的变形。
另外,例如,当一杯热饮料倒入以本发明制造的隔热容器1时,被封入外容器3和内容器4之间空隙5中的低热导率气体,会产生膨胀。其结果,由于膨胀压力就会使得负荷加在强度较小的平底上。然而这里,采用在底部上安装上述图6所示放射状突出物17为防接触突起14的方法,就可以获得能承受上述膨胀压力的强度,就可以不用增加外容器3和内容器4底部的厚度,而设计成薄壁装置。这样,不但可以减轻重量而且还可降低成本。不只是上述往隔热容器中倒入热饮料的情形是如此,同时对于当用完容器后,使用热水清洗,消毒,烘干机烘干的情形也是如此。
不论用何种形状的防接触突起14,由于防接触突起14顶端表面的面积较大,可以大范围地,均匀地支撑抽取真空时的压力,因而从防止对相对面的损坏和划伤的角度看,大的表面积是有利的。因此,最好把防接触突起14顶端表面做成平的或圆的形状。
如图2,图3,图4A,图4B,图5A,图5B和图6所示的防接触突起14设置在内容器4的外表面上,这表面与刺孔7相对并安排在空隙5另一侧。但作为另一种选择,也可以把具有同样结构的防接触突起14安排在与刺孔同侧的外容器3的内表面上(隔热层6一侧)。而且,也可以把防接触突起14同时安排在上述内外容器4和3的两个面上。
当外容器3和内容器4两面都有防接触突起14时,它们的长度最好能做成一样。另外,当外容器3和内容器4两面都有如图4A和4B,图5A和5B所示的开口的圆筒体形状的防接触突起14时,最好这一对防接触突起都做成以刺孔7为圆心的同心圆形状。此外,当外容器3和内容器4两面都有如图6所示的放射状突出物17形式的防接触突起14时,最好把外容器3的放射状突出物17和内容器4的放射状突出物17,安排成当抽取真空时不能互相接触。
下面,就来解释图1中所示的隔热盖2。该隔热盖2具有帽子的形状,由顶面壁21和底面壁22组成,它们是由一种树脂,如聚碳酸脂和聚脂的混合树脂注塑而成的。另外,顶面壁和底面壁之间的空隙23,形成一个隔热层24。顶面壁21和底面壁22是用针注口法注塑成形的。
在底面壁22的底部中央,设有一个刺孔25。在底面壁22的下表面上,以刺孔7为圆心围绕刺孔25形成了一同心的圆形凹入部分26,密封片27可以合适地放入凹入部分26。另外,在底面壁22的上表面(隔热层24侧)以刺孔25为中心形成一同心圆状的突出部分28,这突出部分与凹入部分26对应,这就使得底面壁22底部中央部分的厚度与底面壁22底部其它部分的厚度相同。当用使底面壁22底部中央部分的厚度与其余部分的厚度保持一致的方式成形底面壁时,就可以避免底面壁22底部中央部分的强度的降低。这对于用合成树脂制造隔热盖,为了减轻盖的重量又必须将壁厚做得很薄的情形是特别有利的。
上述凹入部分26是用于嵌入并粘住密封片27的,凹入部分的深度与密封片27的厚度相等,密封片27是用与顶面壁21和底面壁22相同的树脂制成的。借助于这种结构,在隔热盖2组装完后,隔热盖2的底部会是平的,它的外形和操作都很好,并易于清洗。
在隔热盖2的制做过程中,在顶、底面壁连接成为双壁结构的盖后,刺孔25用于置换和充填低热导率气体用的气体抽取和导入口,充填后,刺孔25被粘性剂封住。刺孔25的直径最好在0.1-3.0mm之间,以免在密封其间粘接剂流失。
图1所示的是在底面壁22的中央凹入部分26的一个例子,其上有刺孔25;然而,作为一种选择同样也可以把它做在顶面壁22上。但是,出于对制造过程和外观的考虑,最好把凹入部分设在底面壁22的底部中央。
在隔热盖2中,沿上述底面壁22和顶面壁21各自的边缘29和30,用振动焊接、旋转焊接、或其它类似的方法,把它们连接在一起形成双壁盖,在底面壁22和顶面壁21之间由空隙23把它们分开。因为是采用振动焊接、旋转焊接进行这种连接,因而结合部的密封性较高,其连结强度也较大。
在底面壁22和顶面壁21之间的隔热层24中充入至少一种低热导率气体,它们应是惰性气体氙、氪和氩中的一种。这些气体的热导率低于空气的热导率。这些气体可以单独使用,也可选它们中的两种或多种混合使用。借助于这些低热导率气体,可使隔热盖具有更高的隔热性能。
用密封片27嵌入并粘在底面壁22的凹入部分26上,以把上述刺孔25封住。而且,刺孔25也可以用氰丙烯酸酯类粘结剂封堵,把氰丙烯酸酯类粘结剂涂在密封片27上,然后把密封片27嵌入并粘在底面壁22的凹入部分26上。在两种情况下,刺孔25的密封部分都是与外界隔离的。另外,由于将密封片27嵌入并粘在底面壁22的凹入部分26上,因而在制造这种双壁隔热盖时密封片27容易定位,而且也不会滑离该位置。
关于与底面壁22和顶面壁21之间的空隙23面对的表面,至少在底面壁22的表面上会有金属的防辐射材料31,借助它,可以阻止热辐射穿过隔热盖。另外,防辐射材料31还可以用在顶面壁21的内表面上,如图1所示,这样就可以进一步降低辐射热的传播。
可以从金属镀层,铝箔,铜箔,银箔等中选用一种作为上述防辐射材料31。金属箔,如铝箔,铜箔,银箔等,可以用粘结剂或双面胶带粘在上述表面上,可以简单便宜地对它们进行粘结。另外,金属镀层可以用电镀的方法镀在有化学涂层的表面上。除可以降低辐射热的传播外,金属镀层还有提高气体隔绝层有效性的优点。
防接触突起32位于上述顶面壁21的下表面。
在制做上述隔热盖1的过程中,当由底面壁22和顶面壁21组成的双层盖连接好后,通过刺孔25从空隙5中抽取真空时,该防接触突起32可以从隔热层24一侧支撑底面壁22。这样,即使当底面壁22内表面和顶面壁21外表面受到大气压力产生弹性变形时,底面壁22上的刺孔25也不会被堵塞。
如图7和图8中示出这样一个例子,在隔热层24侧,从顶面壁21提柄部分的内壁33处,伸出一个圆筒形防接触突起32。这两张图所示的是在添加下述防辐射材料之前的顶面壁21。另外,可以分别设置多个圆筒形防接触突起32。
最好是,至少防接触突起32顶端的一部分,应与其对面的底面壁22内表面分离。这样,在抽取真空后,由于充入低热导率气体使底面壁22和顶面壁21恢复原来形状时,可以防止由于防接触突起32顶端与底面壁22内表面相接触所造成的隔热盖2的隔热效果降低。
图9A,9B,10A和10B,是顶面壁21外表面底部中央处的侧视图和底视图,作为防接触突起32的外形,它们示出了位于顶面壁21中部隔热层24侧的开口的圆筒体的例子,在这个圆筒体的圆壁上,开有一些开口和凹槽,它们形成了抽取真空和充入气体用的气体通道。
在图9A,9B所示的例子中,防接触突起32是在隔热层24一侧内被做成开口的圆筒体,其方法是将提柄的内壁33向内(隔热层24侧)延伸。在开口的圆筒体上开有长度抵达开口的圆筒体边缘,宽度约为1-3mm的开口34。开口的数量和位置不受本例的限制。
在图10A,10B所示的例子中,防接触突起32是在隔热层一侧内被做成开口的圆筒体,其方法是将提柄的内壁33向内(隔热层24侧)延伸。在开口的圆筒体的边缘开有多个凹槽35。凹槽的数量和位置不受本例的限制。
另外,在开口的圆筒体防接触突起32上可以开有直径为1-3mm的孔,孔的数量和位置不受特别的限制。此外,外形不一定为圆筒形,椭圆和方形截面也具有同样的防接触效果。
图11A和11B,是防接触突起32不同的一例。在这例子中,防接触突起32是一些在隔热层24侧呈放射状伸开的突出物37。这些放射状突出物37的数量不受这两个图示的限制。另外,放射状突出物37的长度也没有特别限制。
如果防接触突起32的结构如图9A,9B,10A和10B所示则当抽取真空时,在防接触突起32上形成的开口34,凹槽35和孔,就可以发挥气体通道的作用,有效地抽取真空,这样条件更好些。另外,当充入低热导率气体时,由于充气是通过作为气体通道的开口34,凹槽35和孔进行的,因而不会耽误充气过程。
另外,如果防接触突起32是由具有图11A和11B所示的放射状结构的突出物37构成则当抽取真空时,放射状突出物37间的空隙就会成为气体通道,使抽取真空进行得很快。另外,当充入低热导率气体时,放射状突出物37间的空隙也会成为气体通道,使充气非常轻松。
另外,如果用放射状突出物37作为防接触突起32,则在沿底面壁22和顶面壁21各自的边缘,用振动焊接、旋转焊接的,把它们连接在一起形成一个双壁结构之隔热盖后,在将该盖从焊机上摘下时,即可以避免诸如破裂等问题的发生。即使当顶面壁21的底部被推出装置挤压,也会由于上述放射状突出物37的支撑,而避免顶面壁21的变形。
另外,例如,当一杯热饮料倒入以本发明制造的隔热容器1时,则对于隔热盖的情形来说是这样的,被封入隔热盖2顶面壁21和底面壁22之间形成的空隙23中的低热导率气体,会产生膨胀。其结果,膨胀压力就加在平的,强度低的底面壁22和顶面壁21的大体中心部分。然而,借助于将图11A和11B所示放射状突出物37安排成防接触突起32,即可以获得能抵抗上述膨胀压力的强度。结果,就可以设计成薄壁而不用增加顶面壁21和底面壁22中心的厚度。这样,既可以减轻隔热盖的重量又可降低成本。这种情形不只是上述往隔热容器中倒入热饮料是如此,当用完容器后,使用热水清洗,消毒,烘干机烘干时也具有这一效果。
不论用何种形状的防接触突起32,由于防接触突起32顶端表面的面积较大,可以更宽更均匀地支撑抽取真空时的压力,从防止划伤相对面的角度看宽大的表面积是有利的。因此,把防接触突起32顶端表面做成如平的或圆拱形的较好。
如图9A,图9B,图10A,图10B,图11A和图11B所示的防接触突起32设置在顶面壁21下表面上,这表面与刺孔25相对并安排在空隙23另一侧,但作为一种选择,也可以把具有同样结构的防接触突起32安排在与刺孔25同侧的底面壁22上表面上(隔热层24一侧)。而且,也可以把防接触突起32同时安排在顶面壁21和底面壁22两者的上述面上。
当顶面壁21和底面壁22两面都有防接触突起32时,它们的长度最好能做成一样。特别,当顶面壁21和底面壁22两面都有如图9A和9B,或图10A和10B所示的开口的圆筒体形状的防接触突起32时,最好将这一对防接触突起都做成以刺孔25为圆心的同心圆形状。此外,当顶面壁21和底面壁22两面都有如图11A和图11B所示的放射状突出物37形式的防接触突起32时,最好把顶面壁21的放射状突出物37和底面壁22的放射状突出物37,安排成当抽取真空时不能互相接触。
图12,13和14所示的是本发明隔热容器和隔热盖的另外的一种形式。
这个隔热容器41呈一个碗或中国碗的形状,并具有由内容器42和外容器43组成的双壁结构,它们是用诸如聚丙烯一类的树脂注塑而成,并且在内容器42和外容器43之间有空隙44。隔热层体49就安装在空隙44之中。该隔热层体49是由合成树脂制作的,并具有由内壁45和外壁46构成的双层壁结构,且它们最好是用增强隔气特性的树脂注塑而成的,并在上述内壁45和外壁46之间的空隙47中形成一隔热层48。内容器42和外容器43,内壁45和外壁46是用针注口法注塑成形的。
上述增强隔气特性的合成树脂(以下称超级隔气性树脂),具体地讲是一种对于O2,N2和CO2的气体的薄膜透气性(ASTMD 1434-58)低于1.0g/m2/24hr/atm的合成树脂材料。例如,这种树脂可以是从聚对苯二甲酸乙酯,聚对苯二甲酸丁二酯,聚乙烯萘;尼龙;乙烯基乙醇;聚偏二氯乙烯;聚丙烯氰;聚乙烯醇,等等聚酯当中选用任何一种。
在外壁46的底部中央,有一个刺孔50。在制作隔热层体49的过程中,把内壁45和外壁46联结起来后,上述刺孔50就被用作抽气和充气口,用于置换低热导率气体,并且,置换后,用粘结剂把刺孔50封住。刺孔50的直径最好在0.1-3.0mm之间,以免在密封其间粘接剂流失。
借助于密封片51的嵌入和粘结可以将刺孔50封住。另外,刺孔50也可以用氰丙烯酸酯类粘结剂封堵,把氰丙烯酸酯类粘结剂涂在密封片51上,然后把它粘在刺孔50上。
图13所示的例子中,刺孔50是在外壁46上。然而,作为一种选择,刺孔50也可以设置在内壁45上。但通常刺孔50是做在外壁46的底部中央。
上述内壁45和外壁46联结起来形成隔热层体49,它们中间由空隙47分开。沿上述内壁45和外壁46相应的边缘,用振动焊接、旋转焊接、或其它类似的方法,把它们连接在一起形成双壁结构。由于连接是采用振动焊接、旋转焊接进行的,因而内壁和外壁结合部密封性较高,其连结强度也较大。
在内壁45和外壁46之间的隔热层48中充入至少一种低热导率气体,它们应是惰性气体氙、氪和氩中的一种。这些气体的热导率低于空气的热导率。这些气体可以单独使用,也可选它们中的两种或多种混合使用。借助于这些低热导率气体,可使隔热容器具有更高的隔热性能。
关于与内壁45和外壁46之间的空隙47面对的表面,至少在内壁45的表面上有金属的防辐射材料52,借助它,可以阻止热辐射穿过隔热容器41。另外,防辐射材料52还可以用在外壁46的内表面上(图中没有表示),这样可以进一步降低辐射热的传播。
可以从金属镀层,铝箔,铜箔,银箔等中选用一种作为上述防辐射材料52。金属箔,如铝箔,铜箔,银箔等,可以用粘结剂或双面胶带粘在上述表面上,可以简单便宜地对它们进行粘接。另外,金属镀层可以用电镀的方法镀在有化学涂层的表面上。除可以降低辐射热的传播外,金属镀层还有提高气体隔绝层有效性的优点。
防接触突起53位于上述内壁45外表面底部中心周围。
在制做上述隔热层体49的过程中,当由内壁45和外壁46组成的双层结构连接好后,通过刺孔50从空隙47中抽取真空时,该防接触突起53可以从隔热层一侧支撑外壁46。这样,即使当外壁46内表面和内壁45外表面受到大气压力产生弹性变形时,外壁46上的刺孔50也不会被堵塞。
在图12和图13所示的例子中,在刺孔50对面,用于围住空隙47的内壁45外表面上,有一个单独的圆筒形防接触突起53。重要的是,在抽取真空的过程中,内壁45和外壁46产生弹性变形时,这种防接触突起53应设在不挡住刺孔50的位置上,并且应在离刺孔50尽可能近的地方。也可以有多个防接触突起53,当有多个单独的防接触突起53时,即使是很宽很平的底面,也可以防止刺孔50被堵塞。
最好是至少防接触突起53的顶端的一部分,应与其对面的外壁的46内表面分离,这样,在抽取真空后,充入低热导率气体使内外壁45和46恢复原来形状时,可以防止由于防接触突起53顶端与外壁46内表面相接触造成的隔热层体49的隔热效果降低。
图15A,15B,16A和16B,是内壁45外表面底部中央处的侧视图和底视图,作为防接触突起53的形状来说,画出了位于内壁45外表面隔热层48侧的开口的圆筒体,在这个圆筒体的壁上,设有一些开口和凹槽,它们构成了抽取真空和充入气体的气体通道。
在图15A,15B所示的例子中,防接触突起53的外形被做成开口的圆筒体,并位于隔热层48一侧。在开口的圆筒体上开有长度触及开口的圆筒体底面边缘,宽度约为1-3mm的开口54。开口54的数量和位置不受本例的限制。
在图16A,16B所示的例子中,防接触突起53被做成开口的圆筒体,位于隔热层48一侧。在开口的圆筒体的开口边缘开有多个凹槽55。凹槽的数量和位置不受本例的限制。
另外,在开口的圆筒体形的防接触突起53的侧面上可以开有直径约为1-3mm的孔(图中没有示出),孔的数量和位置不受特别的限制。此外,外形不一定为圆筒形,并且椭圆和方形截面也是适合的,有的防接触效果。
此外,如图6中所示的放射状突出物17也可以用作防接触突起53。这些突出物17的数量不受特别限制。另外,放射状突出物17的长度也不受特别限制。
如果用如图15A,15B,16A和16B所示的结构做防接触突起53,则当抽取真空时,在防接触突起53上的开口54,凹槽55和孔就起作气体通道的作用,可以有效地抽取真空,这样,效果会好些。另外,当充入低热导率气体时,由于充气是用作为气体通道的开口54,凹槽55和孔进行的,因而就不会延误充气过程。
另外,如果防接触突起53采用图6所示放射状突出物17的结构,则当抽取真空时,放射状突出物17间的空隙就会成为气体通道,使抽取速度很快。另外,当充入低热导率气体时,放射状突出物17间的空隙会成为气体通道,使充气非常轻松。
另外,如果用放射状突出物17作为防接触突起53,在沿上述外壁46和内壁45各自的边缘,用振动焊接、旋转焊接的方法,把它们连接在一起形成一个双壁结构之后,当该容器从焊机上摘下时,它可以避免诸如破裂等问题的发生。即使当外壁46的底部被推出装置挤压,借助于上述放射状突出物17的支撑,也可以避免外壁46的变形。
另外,例如,当一杯热饮料倒入以本发明制造的隔热容器41时,被封入外壁46和内壁45之间形成的空隙47中的低热导率气体,会产生膨胀。其结果,膨胀压力就由低强度的外壁46和内壁45的平底面承担。然而,借助于在底部上安装上述图6所示放射状突出物17为防接触突起53的方法,就可以获得能承受上述膨胀压力的强度,就可以不用增加外壁46和内壁45底部的厚度,而设计成薄壁装置。这样,不但可以减轻重量而且还可降低成本。这种情形不只是上述往隔热容器中倒入热饮料的是如此,当用完容器后,使用热水清洗,消毒,烘干机烘干时也会发生同样效果。
不论用何种形状的防接触突起53,由于防接触突起53顶端表面的面积较大,可以更宽更均匀地支撑抽取真空时的压力,从防止划伤相对面的角度看宽大的表面积也是有利的。因此,把防接触突起53顶端表面做成平的或圆拱形的较好。
如图12,图13,图15A,图15B,图16A,图16B所示的防接触突起53和图6中所示的用作防接触突起的放射状突出物17,都设置在与刺孔50相对并安排在空隙47的另一侧的内壁45外表面上,但作为一种选择,也可以把具有同样结构的防接触突起53安排在与刺孔同侧的外壁46内表面上(隔热层48一侧)。而且,也可以把防接触突起53同时安排在内外壁45和46两者的上述面上。
当外壁46和内壁45两面都有防接触突起53时,它们的长度最好能做成一样。另外,当外壁46和内壁45两面都做成有如图15A和15B,图16A和16B所示的开口的圆筒体形状的防接触突起53时,最好这一对防接触突起都做成以刺孔50为圆心的同心圆形状。
此外,当外壁46和内壁45两面都有如图6所示的放射状突出物17形式的防接触突起53时,最好把外壁46的放射状突出物17和内壁45的放射状突出物17,安排成当抽取真空时不能互相接触。
上述结构隔热层体49,被安装在外容器43和内容器42之间的空隙44中。用诸如振动焊接、旋转焊接的方法,将外容器43和内容器42,连接起来形成一双壁容器。因为是采用振动焊接、旋转焊接进行这种连接,所以内外容器42和43结合部的密封性较高,其连结强度也较大。
隔热盖61以可移开方式覆盖隔热容器41开口。
这个隔热盖61由顶面壁62和底面壁63组成的双层盖,它们是用诸如聚丙烯一样的树脂注塑而成的,并且在顶面壁62和底面壁63之间有空隙。盖的隔热层体68就在该空隙之中。该隔热层体68是由合成树脂制作的,并具有上壁64和下壁65组成的双层壁结构,它们都是用具有极好隔气特性的树脂注塑而成的。在上壁64和下壁65之间的空隙66中形成一隔热层67。顶面壁62和底面壁63,上壁64和下壁65是用针注口法注塑成形的。
在下壁65的底部中央,如图14,设有一个刺孔69。在制作盖的隔热层体68的过程中,在把上壁64和下壁65联结起来后,上述刺孔69用来置换和充低热导率气体。刺孔69的直径最好在0.1-3.0mm之间,以免在密封其间粘接剂流失。
借助于密封片70的嵌入和粘结的方法可以从下壁65的下表面封住上述刺孔69。另外,刺孔69也可以用氰丙烯酸酯类粘结剂封堵,那时,可把氰丙烯酸酯类粘结剂涂在密封片70上,然后把它粘在刺孔69上。上述两种情形都可将刺孔69的密封部分与外界隔开。
图12和图14所示的例子中,刺孔69是在下壁65上。然而,同样,刺孔69也可以在上壁64上。
上述盖的隔热层体68被空隙66所分隔。沿上述上壁64和下壁65各自的边缘,用振动焊接、旋转焊接、或其它类似的方法,把它们连接在一起形成双壁结构。由于这种连接是用振动焊接、旋转焊接进行的,因而上壁和下壁结合部密封性较高,其连结强度也较大。
在上壁64和下壁65之间的隔热层67中充入至少一种低热导率气体,它们应是惰性气体氙、氪和氩中的一种。这些气体的热导率低于空气的热导率。对于这些气体来说,可以单独使用,也可选用它们中的两种或多种混合使用。借助于这些低热导率气体,可使隔热盖具有更高的隔热性能。
关于与上壁64和下壁65之间的空隙66面对的表面,至少在下壁65的上表面会有金属的防辐射材料71,借助它,可以阻止热辐射穿过隔热盖61。另外,防辐射材料71也可以用在上壁64的下表面上,这样可以进一步降低辐射热的传播。
可以从金属镀层,铝箔,铜箔,银箔等中选用的一种作为上述防辐射材料71。金属箔,如铝箔,铜箔,银箔等,可以用粘结剂或双面胶带粘在上述表面上,可以简单便宜地对它们进行粘结。另外,金属镀层可以用电镀的方法镀在有化学涂层的表面上。除可以降低辐射热的传播外,金属镀层还有提高气体隔绝层有效性的优点。
防接触突起72设置于上述下壁65上表面底部中心周围。
在制做上述隔热层体68的过程中,当由上壁64和下壁65组成的双层结构连接好后,通过刺孔69从空隙66中抽取真空时,该防接触突起72可以从隔热层一侧支撑上壁64。这样,即使当下壁65内表面和上壁64外表面受到大气压力产生弹性变形时,下壁65上的刺孔69也不会被堵塞。
在图12和图14所示的例子中,在刺孔69同侧,换句话说,在下壁65的上表面上,做有一个单独的圆筒形防接触突起72。最好是,这种防接触突起72应设在离刺孔69尽可能近的地方。也可以有多个防接触突起72(文中为53-校者)。
最好是,至少防接触突起72的顶端的一部分,应与其对面的上壁64下表面分离。这样,在抽取真空后,充入低热导率气体使上下壁64和65恢复原来形状时,可以防止由于防接触突起72顶端与上壁64下表面相接触,造成盖的隔热层体68的隔热效果降低。
图17A,17B,18A和18B,是下壁65上表面底部中央处的侧视图和底视图,作为防接触突起72的外形,它们示出了位于下壁65上表面的隔热层67侧的开口的圆筒体,在这个圆筒体的圆壁上,开有一些开口或凹槽,它们形成了抽取真空和充入气体用的气体通道。
在图17A,17B所示的例子中,防接触突起72是在隔热层67侧被做成开口的圆筒体,在这开口的圆筒体的开口边缘上开有长度触及开口的圆筒体底部边缘,宽度约为1-3mm的开口73,73和73。开口73的数量和位置不受本例所示的限制。
在图18A,18B所示的例子中,防接触突起72被做在隔热层67一侧,呈开口的圆筒体形。在开口的圆筒体的开口边缘开有多个凹槽74。凹槽的数量和位置不受本例的限制。
另外,在开口的圆筒体防接触突起72上可以开有直径为1-3mm的孔(图中没有示出),孔的数量和位置不受特别的限制。此外,外形不一定为圆筒形,椭圆和方形截面也具有同样的防接触效果。
如图6中放射状突出物17也可以作为防接触突起72。在本情形中,这些突出物72的数量不受特别限制。另外,放射状突出物1 7的长度也不受特别限制。
如果用如图17A,17B,18A和18B所示的结构做防接触突起72。则当抽取真空时,在防接触突起72上形成的开口73,凹槽74和孔就可以发挥气体通道的作用,有效地抽取真空,这样效果会好些。另外,当充入低热导率气体时,由于充气是通过作为气体通道的开口73,凹槽74和孔进行的,因而,就不会延误充气过程。
另外,如果防接触突起72采用图11A,11B所示放射状突出物37的结构,则当抽取真空时,放射状突出物37间的空隙就会成为气体通道,使抽取速度很快。另外,当充入低热导率气体时,放射状突出物37间的空隙会成为气体通道,使充气非常轻松。
另外,如果用放射状突出物37作为防接触突起72,在沿上述下壁65和上壁64各自的边缘,用振动焊接、旋转焊接的方法,把它们连接在一起形成一个双壁结构之后,在将该容器从焊机上取下时,它可以避免诸如破裂等问题的发生。即使当上壁64的底部被推出装置挤压,也可借助于上述放射状突出物37的支撑,而避免上壁64的变形。
另外,例如,当一杯热饮料倒入以本发明制造的隔热容器41中,并将隔热盖61盖在隔热容器41的开口上时,则被封入下壁65和上壁64之间形成的空隙66中的低热导率气体,就会产生膨胀。其结果,膨胀压力就会由低强度的下壁65和上壁64平底面的大致中心部分承担。然而,借助于在底部,安排上述图11A,11B所示放射状突出物37为防接触突起72,就可以获得能承受上述膨胀压力的强度。因此,可以不用增加下壁65和上壁64的厚度,而设计成薄壁结构。这样,不但可以减轻隔热容器的重量而且还可降低成本。这种情形不只是上述往隔热容器中倒入热饮料时会如此,当用完容器后,使用热水清洗,消毒,烘干机烘干时也会发生。
不论用何种形状的防接触突起72,由于防接触突起72顶端表面的面积较大,可以更宽更均匀地支撑抽取真空时的压力,从防止划伤相对面的角度看,宽大的表面积也是有利的。因此,把防接触突起72顶端表面做成平的或圆拱形较好。
如图12,图14,图17A,图17B,图18A,图18B的隔热盖61的防接触突起72和图11A,11B中放射状突出物37,都可用作隔热盖61的防接触突起72,都可做在下壁65的上表面上,并与刺孔69同侧,但同样,也可以把防接触突起72安排在与刺孔对面的上壁64的下表面上(隔热层67一侧)。而且,也可以把防接触突起72同时安排在上下壁64和65两者的上述面上。
当下壁65和上壁64两面都有防接触突起72时,它们的长度最好能做成一样。另外,特别是,当下壁65和上壁64两面都有如图17A和17B,图18A和18B所示的开口的圆筒体形状的防接触突起72时,最好将这一对防接触突起都以刺孔69为圆心的同心圆形状。当下壁65和上壁64两面都有如图11A,11B所示的放射状突出物37形式的防接触突起72时,最好把下壁65的放射状突出物37和上壁64的放射状突出物37,安排成当抽取真空时不能互相接触。
上述结构的盖的隔热层体68,安装在底面壁63和顶面壁62之间的空隙中。沿上述底面壁63和顶面壁62各自的边缘,用诸如振动焊接、旋转焊接的方法,把它们连接在一起形成双壁盖。因为是采用振动焊接、旋转焊接进行这种连接,所以内外容器42和43结合部的密封性较高,其连结强度也较大。
图19和20所示的是本发明隔热容器和隔热盖的另外的一种形式。这个隔热容器81由内容器82和外容器83组成,它们是用多层合成树脂注塑而成的,这种包含的多种合成树脂每层都具有特定的功能。内容器82是由内容器内层82a和内容器外层82b两层注塑而成,外容器83是由外容器内层83a和外容器外层83b两层注塑而成。这内容器82和外容器83又组成双壁容器,在内容器82和外容器83之间有空隙84把它们分开,借助于在容器口的各自边沿82c和83c的结合部分85把它们连接成为一个整体。将包括金属箔之类的防辐射材料86安装在内容器82和外容器83之间的空隙84中,并在上述空隙84中封入一种低热导率气体,即可形成隔热层87。这种低热导率气体至少是氙、氪和氩之一。
另外,上述多层合成树脂,例如,增强隔气特性的合成树脂(以下称优隔气性树脂),可以用作紧靠空隙84的内容器外层82b和外容器口内层83a。另一方面,抗热、防水(防水汽渗透)、抗机械冲击合成树脂(下称防水树脂),可以用作紧靠大气的内容器内层82a和外容器外层83b。具体地讲,对于增强隔气特性的合成树脂,是一种对于O2,N2和CO2气体来说透气率(ASTMD 1434-58)低于1.0g/m2/24hr/atm的合成树脂材料。例如,这种树脂可以是从聚对苯二甲酸乙酯,聚对苯二甲酸丁二酯,聚乙烯萘;尼龙;乙烯基乙醇;聚偏二氯乙烯;聚丙烯氰;聚乙烯醇,等等中选出的任何一种。另外,作为防水树脂,可使用抗热变形温度高于100℃(按ASTM D 648)。而且水蒸汽渗透率(按JIS Z 0208)应低于50g/m2/24hr/atm的合成树脂。例如,这种树脂可以从诸如聚丙烯,防水防热聚碳酸脂中选择。
在外容器83的底部中央,有一个剌孔88。在制作隔热容器81的过程中,把多层注模内容器82和外容器83联结起来后,上述刺孔88就可作用抽气和冲气口,用于置换低热导率气体,并且,在置换后,即可用粘结剂和密封片89把刺孔88封住。刺孔88的直径最好在0.1-3.0mm之间,以免在密封其间粘接剂流失。
借助于密封片89的嵌入和粘结,可以将上述刺孔88封住。该密封片89用与内容器82和外容器83相同的优隔气性树脂和防水树脂注塑而成。具有优隔气性树脂的表面紧靠隔热层87侧,并且具有防水树脂的表面紧靠空气一侧。借助于这个,隔热层87侧的优隔气性树脂可以被防水树脂所保护,密封片89的增强隔气特性可以很好地维持住。结果,阻止了低热导率气体从这部分的泄露,而且不用担心隔热性的降低。另外,刺孔88也可以用氰丙烯酸酯类粘结剂封堵,把氰丙烯酸酯类粘结剂涂在密封片89上,然后把它嵌入并粘在凹入部分中由它封住刺孔88。
防接触突起90做在具有以上结构的隔热容器81的上述内容器外层82b的底部中心周围。
在制做上述隔热容器81的过程中,当由内容器82和外容器83组成的双层结构连接好后,通过刺孔88从空隙84中抽取真空时,该防接触突起90可以从隔热层87一侧支撑外容器83。这样,即使当外容器83内表面和内容器82外表面受到大气压力产生弹性变形时,外容器83上的刺孔88也不会被内容器82的注塑孔瘢痕(pingate trace)堵塞。
在图19和图20所示的例子中,在刺孔88对面,用于围住空隙84的内容器外层82b上,有一个单独的圆筒形防接触突起90。重要的是,在抽取真空的过程中,内容器82和外容器83产生弹性变形时,这种防接触突起90应在离刺孔88尽可能近的地方。也可以有多个防接触突起90,当有多个单独的防接触突起90时,即使是很宽很平的底面,也可以防止刺孔88被堵塞。
最好是,至少防接触突起90的顶端的一部分,应与其对面的外容器83内表面分离,这样,在抽取真空后,充入低热导率气体使内外壁82和83恢复原来形状时,可以防止由于防接触突起90顶端与外容器83A相接触,造成的隔热容器81的隔热效果降低。
图21A,21B,22A和22B,是内容器外层82b底部中央处的侧视图和底视图,作为防接触突起90的形状,它画出了位于内容器外层82b隔热层87侧的开口的圆筒体,在这个圆筒体的圆壁上,设有一些开口或凹槽,它们构成了抽取真空和充入气体时的气体通道。
在图21A,21B所示的例子中,防接触突起90被做成开口的圆筒体,并位于隔热层87一侧。在开口的圆筒体上开有长度触及开口的圆筒体底部边缘,宽度约为1-3mm的开口91。开口91的数量和位置不受本例所示的限制。
在图22A,22B所示的例子中,防接触突起90被做成开口的圆筒体,位于隔热层87一侧。在开口的圆筒体的凸缘上开有多个凹槽92。凹槽的数量和位置不受本例的限制。另外,在开口的圆筒体防接触突起90上可以开有直径为1-3mm的孔,孔的数量和位置不受特别的限制。此外,外形不一定为圆筒形,并且椭圆和方形截面也是适合的,具有同样的防接触效果。
此外,如图6中所示放射状突出物17也可以用作防接触突起90。这些突出物17的数量不受特别限制。另外,放射状突出物17的长度也不受特别限制。
如果用如图21A,21B,22A和22B所示的结构做防接触突起90,则当抽取真空时,在防接触突起90上作为气体通道的开口91,凹槽92和孔,可以有效地抽取真空,因而效果是较好的。另外,当充入低热导率气体时,由于充气是用作为气体通道的开口91,凹槽92和孔进行的,因而就不会延误充气过程。
另外,如果防接触突起90采用图6所示放射状突出物17的结构,则当抽取真空时,放射状突出物17间的空隙就会成为气体通道,使抽取速度很快。另外,当充入低热导率气体时,放射状突出物17间的空隙会成为气体通道,使充气非常轻松。
另外,如果用放射状突出物17作为防接触突起90,在沿上述外容器83和内容器82各自的边缘,用振动焊接、旋转焊接的方法,把它们连接在一起形成一个双壁结构之后,当该容器从焊机上摘下时,它可以避免诸如破裂等问题的发生。即使当外容器83的底部被推出装置挤压,借助于上述放射状突出物17的支撑,也可以避免外容器83的变形。
另外,例如,当一杯热饮料倒入以本发明制造的隔热容器81时,被封入外容器83和内容器82之间形成的空隙84中的低热导率气体,会产生膨胀。其结果,膨胀压力就由低强度的外容器83和内容器82的平底面承担。然而,借助于在底部,安装上述图6所示放射状突出物17为防接触突起90的方法,就可以获得能承受上述膨胀压力的强度,因而可以不用增加外容器83和内容器82底部的厚度,而设计成薄壁结构。这样,不但可以减轻重量而且还可降低成本。这种情形不只是上述往隔热容器中倒入热饮料时是如此,当用完容器后,使用热水清洗,消毒,烘干机烘干时也会发生这种效果。
不论用何种形状的防接触突起90,由于防接触突起90顶端表面的面积较大,可以大面积地,均匀地支撑抽取真空时的压力,从防止划伤相对面的角度看,宽大的表面积是有利的。因此,把防接触突起90顶端表面做成平的或圆拱形的较好。
如图19,图20,图21A,图21B,图22A,图22B所示的防接触突起90,和图6中放射状突出物17都设置在与刺孔88相对并安排在空隙84的另一侧的内容器外层82b上,但同样,也可以把具有同样结构的防接触突起90安排在与刺孔同侧的外容器的内层83a上(隔热层87一侧)。而且,也可以把防接触突起90同时安排在上述内外容器82和83的两个层上。
当外容器内层83a和内容器外层82b两面都有防接触突起90时,它们的长度最好能做成一样。另外,当83A和内容器外层82b两面都有如图21A和21B,或图22A和22B所示的开口的圆筒体形状的防接触突起90时,最好这一对防接触突起都做成以刺孔88为圆心的同心圆形状。
此外,当外容器内层83a和内容器外层82b两者都有如图6所示的放射状突出物17形式的防接触突起90时,最好把外容器内层83a上的放射状突出物17和内容器外层82b上的放射状突出物17,安排成当抽取真空时不能互相接触。
上述结构隔热容器81被安装在外容器83和内容器82之间的空隙84中。用诸如振动焊接、旋转焊接的方法,将上述外容器83和内容器82各自的边缘连接在一起形成双壁容器,在两壁间留有一空间84。因为是采用振动焊接、旋转焊接进行这种连接,所以内外容器82和83结合部的密封性较高,其连结强度也较大。
隔热盖101以可移开方式盖住隔热容器81开口。
如图19所示,这个隔热盖101由顶面壁102和底面壁103组成的双层壁盖,与上述隔热容器81相同它们都是用合成树脂多层注塑而成的,其中每一层都有特殊的功能。并且在顶面壁102和底面壁103之间有空隙104。沿上述顶面壁102和底面壁103的各自边缘的周边接触部分105,用焊接的方法,把它们连接为一个整体。更具体地说,顶面壁102和底面壁103都是由多层合成树脂制成的。顶面壁102包含顶面壁上层102a和顶面壁下层102b,底面壁103包含底面壁上层103a和底面壁下层103b。与上述隔热容器81相同,面对空隙104的顶面壁下层102b和底面壁上层103a,都由优隔气性树脂制成。另外,面对空气的顶面壁上层102a和底面壁下层103b,都由防水树脂制成。优隔气性树脂和防水树脂已在上述多层注塑的隔热容器81的实施例中详述过了,它可同样的适用于也是多层注塑的隔热盖101。
具有上述结构的隔热盖101的空隙104置有包括金属箔在内的防辐射材料106,并用在隔热盖101的空隙104中至少封入低热导率气体氩、氪、氙和氢中的一种来形成隔热层107。
在底面壁103的底部中央,做有一个刺孔108。在制作隔热盖101的过程中,把多层注塑的顶面壁102和底面壁103联结成一体后,上述刺孔108就被当作抽气和充气口,用来置换低热导率气体,并且,充气后,用粘结剂和密封片109把刺孔108封住。刺孔108的直径最好在0.1-3.0mm之间,以免在密封其间粘接剂流失。
借助于密封片109的嵌入和粘结可封住刺孔108。该密封片109用与顶面壁102和底面壁103相同的优隔气性树脂和防水树脂多层注塑而成。具有优隔气性树脂的表面面对隔热层107侧,并且具有防水树脂的表面面对空气一侧。借助于这个,隔热层107侧的优隔气性树脂可以被防水树脂所保护,因而密封片109的增强隔气特性可以很好地维持住。结果,阻止了低热导率气体从这部分的泄露,因而不用担心隔热性能的降低。另外,刺孔108也可以用氰丙烯酸酯类粘结剂封堵,把氰丙烯酸酯类粘结剂涂在密封片109上,然后把它嵌入并粘在凹入部分中,由此,将刺孔108封住。
上述顶面壁102和底面壁103联结起来形成隔热盖108,两壁之间由空隙104分开。沿上述顶面壁102和底面壁103各自的边缘,用振动焊接、旋转焊接、或其它类似的方法,把它们连接成一体形成双壁结构的隔热盖。由于是采用振动焊接、旋转焊接进行这种连接的,因而上壁和下壁结合部密封性较高,其连结强度也较大。
防接触突起110设置于具有上述结构的隔热盖101的上述底面壁上层103a底部中心附近。在制做上述隔热盖101的过程中,在将顶面壁102和底面壁103连成一体,形成双层结构后,在通过刺孔108从空隙104中抽取真空时,该防接触突起110可以从隔热层107一侧支撑顶面壁102。这样,即使当底面壁103上表面和顶面壁102下表面由于大气压力产生弹性变形时,底面壁103上的刺孔108也不会被在顶面壁102上的注塑孔瘢痕堵塞。
在图19和图20所示的例子中,在与刺孔108同侧的空隙104中,换句话说,在底面壁上层103a上,有一个单独的圆筒形防接触突起110。重要的是,这种防接触突起应设在当从空隙104中抽取真空,顶面壁102和底面壁103产生弹性变形时,不会当住刺孔108,且最好离刺孔108尽可能近的地方。这种防接触突起110也可不只一个。当有多个单独的防接触突起110时,即使是很宽很平的底面,也可以防止刺孔108被堵塞。
在大气压力下,最好是,至少防接触突起110顶端的一部分,应与其对面的顶面壁102下表面分离。这样,在抽取真空后,充入低热导率气体使顶面壁102和底面壁103恢复原来形状时,可以防止由于防接触突起110顶端与顶面壁102下表面相接触,造成的隔热盖101的隔热效果降低。
图23A,23B,24A和24B,是顶面壁下层102b底部中央处的侧视图和底视图,作为防接触突起110,它们画出了位于顶面壁下层102b隔热层107侧的开口的圆筒体,在这个圆筒体的圆壁上,开有一些开口或凹槽,它们形成抽取真空和充入气体用的气体通道。
在图23A,23B所示的例子中,防接触突起110被做成开口的圆筒体,并做在隔热层107一侧。在开口的圆筒体上开有长度触及开口的圆筒体底部边缘,宽度约为1-3mm的开口111,111,和111。开口111的数量和位置不受本例的限制。
在图24A,24B所示的例子中,防接触突起110被做成开口的圆筒体,并做在隔热层107一侧。在开口的圆筒体的外缘开有多个凹槽112,112,112。凹槽112的数量和位置不受本例的限制。另外,在开口的圆筒体形的防接触突起110的侧面上可以开有直径为1-3mm的孔(图中没有示出),孔的数量和位置不受特别的限制。此外,防接触突起的外形不一定为圆筒形,椭圆和方形截面的也是合用的,具有同样的防接触的效果。
此外,如图11A,11B中所示的放射状突出物37也可以作为防接触突起110。在本情形中这些放射状伸展的突出物的数量不受特别限制。另外,放射状突出物37的长度也没有特别限制。
如果用如图23A,23B,24A和24B所示的结构做防接触突起110。则当抽取真空时,在防接触突起110上形成的开口111,凹槽112和孔,就可以作为气体通道有效地抽取真空,这些条件是可优先选用的。当充入低热导率气体时,由于充气是通过作为气体通道的开口111,凹槽112和孔,因而就不会耽误充气过程。
另外,如果防接触突起110采用图11A,11B所示放射状突出物37的结构,则当抽取真空时,放射状突出物37间的空隙就会成为气体通道,而使抽取速度很快。另外,当充入低热导率气体时,放射状突出物37间的空隙会成为气体通道,而使充气非常轻松。
另外,如果用放射状突出物37作为防接触突起110,在沿上述底面壁103和顶面壁102各自的边缘,用振动焊接、旋转焊接的方法,把它们连接在一起形成一个双壁结构之后,在将该容器从焊机上摘下时,它可以避免诸如破裂等问题的发生。即使当顶面壁102的底部被推出装置挤压,也可借助于上述放射状突出物37的支撑,避免顶面壁102的变形。
另外,例如,当一杯热饮料倒入以本发明制造的隔热容器81中,并将隔热盖101盖在隔热容器81的开口上时,则从隔热盖101来看,被封入底面壁103和顶面壁102之间形成的空隙104中的低热导率气体,就会被装入热饮料加热而膨胀。其结果,膨胀压力就会由低强度的底面壁103和顶面壁102平底面以大致中心部分承担。然而,借助于在底部,安排上述图11A,11B所示放射状突出物37为防接触突起110,就可以获得能承受上述膨胀压力的强度。因此,可以不用增加底面壁103和顶面壁102中心部分的厚度,而设计成薄壁结构。这样,既可以减轻重量也可降低成本。这种情形不只是上述往隔热容器中倒入热饮料时会如此,当用完容器后,使用热水清洗,消毒,烘干机烘干时也会产生。
不论用何种形状的防接触突起110,由于防接触突起110顶端表面的面积较大,可以大范围地均匀地支撑抽取真空时的压力,从防止划伤相对面的角度看,宽大的表面积也是有利的。因此,把防接触突起110顶端表面做成平的或圆拱形的较好。
如图19,图23A,图23B,图24A,图24B所示的防接触突起110和图11A,11B中所示的放射状突出物37,都可用作隔热盖101的防接触突起110,作为例子,将它做在与刺孔108相对的,并安排在空隙104另一侧的顶面壁下层102b上,但同样,也可以把防接触突起110安排在与刺孔108同侧的底面壁上层103a上(隔热层107一侧)。而且,也可以把防接触突起110同时安排在上述底面壁103和顶面壁102的上述两层上。
当底面壁上层103a和顶面壁下层102b两面都有防接触突起110时,它们的长度最好能做成一样。另外,当底面壁上层103a和顶面壁下层102b两面都有如图23A和23B,图24A和24B所示的开口的圆筒体形状的防接触突起110时,最好这一对防接触突起110都做成以刺孔108为圆心的同心圆形。
当底面壁的上层103a和顶面壁的下层102b两面都有如图11A,11B所示的放射状突出物37形式的防接触突起110时,最好把底面壁的上层103a的放射状突出物37和顶面壁的下层102b的放射状突出物37,安排正当抽取真空时不能互相接触。
具有上述结构的隔热盖101,沿上述结构的底面壁103和顶面壁102各自的边缘,用诸如振动焊接、旋转焊接的方法,把它们连接在一起形成中间留有一空隙104的双壁盖。因为是采用振动焊接、旋转焊接进行这种连接的,所以底面壁103和顶面壁102结合部的密封性较高,其连结强度也较大。
按照上述的方式,在本发明的上述每一种实施例中,防接触突起14,防接触突起32,防接触突起53,防接触突起72,防接触突起90,防接触突起110和防射性突起17与37,都具有从隔热层侧支撑双壁容器以免刺孔被堵住的功能,即使当抽取真空该空隙中的空气而经受到大气的压力也是如此。以下将参考图例进一步解释这些防接触突起的作用。
图25和26的目的是为了说明上述图1所示本发明隔热容器1的制作过程。图25中画出了为了用低热导率的气体更换隔热容器1空隙5中的气体而将一气体交换装置连上的情形。图26画出了,在从空隙5中抽取真空后在充入低热导率气体之前,内外容器3和4的情况。在这些图中所示的隔热容器1就是图1所示的隔热容器1并且衬在外容器3内表面的防辐射材料13被省略了。
如图25,为了把空隙5中的内含气体替换成低热导率气体,首先,这样安装气体交换装置123,把气体通道122安装在冲有刺孔7的外容器外表面3上,在装置123与外表面之间放有密封件121。其次,用真空泵126经过气体交换装置123,管道124,阀门125等,把空隙5中的空气抽取到10乇(TORR)以下。这时,阀门127是关闭的。如图26,当抽取真空时,由于大气压力使内容器4和外容器3产生变形,但是由于靠设在内容器4上的防接触突起14支撑住外容器3,刺孔7不会被内容器4堵住。
此后,阀门125关闭,阀门127打开,低热导率气体经过阀门127,管道124,气体交换装置123从惰性气体罐128充入空隙5到接近大气压力。而且这时,由于刺孔7没有被堵住,使充入气体的进行不会受到阻碍。
实例1
图1至图3所示隔热容器1和隔热盖2被制成。
首先,在隔热容器1的制作中,将内容器4和外容器3注塑成2mm的壁厚,所用材料为一种称为Iupilon(由Mitsubishi EngineeringPlastics生产)的树脂,它是由聚碳酸脂和聚对苯二甲酸乙酯的混合物。本例中,内容器4和外容器3合在一起,使得空隙5的宽度为5mm。另外,直径2mm并且高度3mm的圆筒形防接触突起成形被设置在内容器4的外表面上。直径1mm的刺孔7成形在外容器3的底部中央。作为防辐射材料13的铜箔被设置在内容器4的外表面和外容器3的内表面上。然后,就可用振动焊接机(图中没示出),沿内容器4和外容器3的边缘将它们连接成为一体,形成具有双壁结构的容器。
之后,同图25所示,将一气体交换装置123装在冲有刺孔7的外容器3底部的外表面上,密封件121放在气体交换装置123和外容器3之间。用真空泵126经过气体交换装置123,管道124,阀门125等,把空隙5中的空气抽取到10乇(TORR)以下。这时,如图26,当抽取真空时,由于大气压力的作用会使内容器4和外容器3产生变形,但是由于靠设在内容器4上的防接触突起14支撑住外容器3底部,因而刺孔7不会被内容器4堵住。
然后,阀门125关闭,阀门127打开,气体氪从惰性气体罐128充入空隙5,直到其压力接近大气压力。
其后,去掉密封件121和气体交换装置123,用氰丙烯酸酯类粘结剂借助密封片9把刺孔7封住,这样就形成了有隔热层6的隔热容器1。
用同样的方法制作隔热盖2。
将顶面壁21和底面壁22注塑成2mm的壁厚,所用材料为一种称为Iupilon(由Mitsubishi Engineering Plastics生产)的树脂,它是由聚碳酸脂和对苯二甲酸乙酯的混合物。另外,直径2mm并且高度3mm的圆筒形防接触突起32成形在顶面壁21的下表面上。直径1mm的刺孔25成形在底面壁22的底部中央。作为防辐射材料31的铜箔设置在顶面壁21的下表面和底面壁22的上表面上。然后,就可用振动焊接的方法,沿顶面壁21和底面壁22的边缘将它们连接成为一体形成具有双壁结构的盖子。之后,同上述隔热容器1气体交换的方法,如图25所示,将气体交换装置123装在底面壁22底部的下表面上,密封件121放在气体交换装置123和底面壁22之间,并把空隙23中的空气抽取到10乇(TORR)以下。这时,当抽取真空时,由于大气压力的作用会使顶面壁21和底面壁22产生变形,但是由于靠设在顶面壁21上的防接触突起32支撑住底面壁22,因而刺孔25不会被顶面壁21堵住。
然后,将气体氪充入空隙23,直到其压力接近大气压力。去掉密封件121和气体交换装置123,用氰丙烯酸酯类粘结剂借助密封片27把刺孔25封住,这样就形成隔热容盖2。
300cc 95℃的水倒入所制作的隔热容器1中,其开口被隔热盖2盖上,结果,经过1小时,其温度还有72℃。这证明隔热容器和隔热盖具有很好的保温性能。
实例2
图12所示隔热容器41和隔热盖61被制成。
首先,在隔热容器41的制作中,将内壁45和外壁46注塑成1mm的壁厚,所用材料为一种称为EVAL(由Kurare Ltd.生产)的树脂,它是一种聚乙烯基,乙烯醇型的合成树脂。本例中,内壁45和外壁46合在一起,使得空隙47的宽度为5mm。另外,圆形防接触突起53以内壁45底部中心为中心,且其壁厚为1mm,高为3mm。另外,在防接触突起53上等间隔地有三个宽度为1mm的开口。直径1mm的刺孔50成形在外壁46的底部中央。作为防辐射材料52的铝箔用双面胶带贴在内壁45的外表面上。然后,用振动焊接的方法,沿内壁45和外壁46的边缘将它们连接成为一体,形成具有双壁结构的容器。之后,用与上述第一个实例一样的方法,将气体交换装置123装在外壁46的外表面上,并将密封件121放在气体交换装置123和外壁46之间。把空隙47中的空气抽取到10乇(TORR)以下。这时,当抽取真空时,由于大气压力的作用会使内壁45和外壁46产生变形,但是由于靠设在内壁45上的防接触突起支撑住外壁46,刺孔50不会被内壁45堵住。
然后,从惰性气体罐128将气体氪充入空隙47直到压力接近大气压力,去掉密封件121和气体交换装置123,用氰丙烯酸酯类粘结剂借助密封片51把刺孔50封住,这样就形成了隔热层体49。
其后,隔热层体49被装入由内外容器42和43形成的空隙44中,内外容器由聚炳烯注塑而成,且壁厚为1.5mm。用振动焊接的方法把内外容器42和43的边缘连接起来,这样就形成了隔热容器41。本例中,由内外容器42和43形成的空隙44的宽度为7mm。
用同样的方法制作隔热盖61。在隔热盖61的制作中,将上壁64和下壁65注塑成1mm的壁厚,所用材料为一种称为EVAL(由KurareLtd.生产)的树脂,它是一种聚乙基,乙烯醇型的合成树脂。本例中,上壁64和下壁65合在一起,应使得空隙66的宽度为5mm。另外,圆形防接触突起72以下壁65底部中心为中心,具其壁厚度为1mm,高度为3mm。另外,在防接触突起72上等间隔地开有三个宽度为1mm的开口。直径1mm的刺孔69成形在下壁65的底部中央。作为防辐射材料71的铝箔用双面胶带贴在下壁65的外表面上。然后,用振动焊接的方法,沿上壁64和下壁65的边缘将它们连接成为一体,形成具有双壁结构的用于隔热容器的盖子。之后,将气体交换装置123装在下壁65的外表面上,密封件121放在气体交换装置123和下壁65之间。把空隙66中的空气抽取到10乇(TORR)以下。这时,由于抽取真空时,在大气压力作用下会使上壁64和下壁65产生变形,但是由于靠设在下壁65上的防接触突起72支撑住上壁64,刺孔69不会被上壁64堵住。
然后,将气体氪从惰性气体罐128充入空隙66,直到其压力接近大气压力,去掉密封件121和气体交换装置123。用氰丙烯酸酯类粘结剂借助密封片70把刺孔69封住,这样就形成了盖的隔热层体68。
其后,盖隔热层体68被装入由顶面壁62和底面壁63形成的空隙中,两面壁由聚炳烯注塑而成,且壁厚为1.5mm。用振动焊接的方法把顶面壁62和底面壁63的边缘连接成一体,这样就形成了隔热盖61。本例中,由顶面壁62和底面壁63形成的空隙44的宽度为7mm。
作为一个试验,将300cc 95℃的水倒入所制作的隔热容器41中,其开口用隔热盖61盖上,结果,经过1小时,其温度还有72℃。这证明隔热容器和隔热盖具有很好的保温性能。
实例3
下面为如图19所示的多层模塑隔热容器81和隔热盖101的制作。
在制作隔热容器81中,外容器83和内容器82均采用多层注塑而成。外容器的内层83a和内容器外层82b是由优隔气性树脂尼龙制成。外容器外层83b和内容器内层82a由防热防水的聚碳酸脂制成,这种材料也是一种防水树脂。这些层分别做成1.5mm厚。并在外容器83和内容器82之间构成宽度为5mm的空隙84。另外,排列的八个宽0.8mm高3mm的突起17形成防接触突起90,如图6所示,它们以内容器82外层底部的中心部分为中心,排成放射状。
另外,密封片89也是用尼龙树脂和防热防水聚碳酸脂多层注塑而成扁平片,其每层树脂的厚度为1mm。
直径1mm的刺孔88成形在外容器83的底部中央。作为防辐射材料86的铝箔用双面胶带贴在内容器外层82b的表面上。然后,用振动焊接的方法,沿外容器83和内容器82的开口部分85连接成为一体,形成具有双壁结构的隔热容器。这样连接成一体后,借助推出装置向外顶推把整个隔热容器81从焊接机上取下。然而,在外容器83上没有擦痕和裂纹,因此,可以说容器81可以很容易被摘下。
然后,同实例1和实例2一样,如图25和26所示,将密封件121和气体交换装置123装在有刺孔88的外容器83底部的外表面上。用真空泵126,经过气体交换装置123,管道124,阀门125等,把空隙84中的空气抽取到10乇(TORR)以下。这时,如图26,由于抽取真空时,在大气压力作用下会使内容器82(等同于图26中的4号件)和外容器83(等同于图26中的3号件)产生变形,但是由于靠设在内容器82上的防接触突起90支撑住外容器83的底部,刺孔88不会被内容器82堵住。
然后,如图25,将阀门125关闭,并同时将阀门127打开,气体氪从惰性气体罐128充入空隙84,其压力接近大气压力。其后,去掉密封件121和气体交换装置123,用氰丙烯酸酯类粘结剂,借助密封片89把刺孔88封住,这样就形成了隔热容器81。
用同样的方法制作图19中的多层注模隔热盖101。
对于隔热盖101,底面壁103和顶面壁102均采用多层注塑而成。底面壁上层103a和顶面壁下层102b是由优隔气性树脂尼龙制成。底面壁下层103b和顶面壁上层102a防热防水的聚碳酸脂制成,这种材料也是一种防水树脂。每种树脂层都为1.5mm厚。然后,在底面壁103和顶面壁102之间构成宽度为5mm的空隙104。另外,安置的六个宽0.8mm,高3mm的突起37形成防接触突起110(参考图11A和11B),如图11A和11B所示,它们以底面壁103外层底部的中心部分为中心呈放射状。
另外,密封片109也是用尼龙树脂和防热防水聚碳酸脂多层注塑而成的扁平片,其每种树脂层厚度为1mm。
直径1mm的刺孔108成形在底面壁103的底部中央。作为防辐射材料106的铝箔用双面胶带贴在底面壁上层103a的表面上。然后,用振动焊接的方法,沿底面壁103和顶面壁102的开口部分85连接成为一体。这样连接成一体后,借助推出装置的顶推把整个隔热盖101从焊接机上取下。然而,在底面壁103上没有擦痕和裂纹,因此,盖101可以很容易被取下。
然后,同上述隔热容器81一样,如图25和26所示,将密封件121和气体交换装置123装在有刺孔108的底面壁103底部的下表面上,并用真空泵126经过气体交换装置123,管道124,阀门125等,把空隙104中的空气抽取到10乇(TORR)以下。这时,如图26,由于抽取真空,在大气压力的作用下会使顶面壁102和底面壁103产生变形,但是由于靠设在底面壁103上的防接触突起110支撑住顶面壁102,刺孔108不会被顶面壁102堵住。
然后,如图25,阀门125关闭,阀门127打开,气体氪从惰性气体罐128充入空隙104,直到其压力接近大气压力。
其后,去掉密封件121和气体交换装置123,用氰丙烯酸酯类粘结剂借助密封片109把刺孔108封住,这样就形成了隔热盖101。
作为试验,将300cc 95C的水倒入所制作的隔热容器81中,其开口被隔热盖101盖上,结果,经过1小时,其温度还有76℃。这证明隔热容器和隔热盖具有很好的保温性能。
工业实用性
本发明的合成树脂隔热容器和合成树脂隔热盖都含有做在双壁结构中的隔热层一侧的隔热容器的一个壁和隔热盖的一个壁上的。防接触突起,在该隔热层中充有低热导率气体。并且在抽取真空的过程中发生变形时,这些防接触突起可以支撑另一壁。借助于这些防接触突起,可以防止气体交换刺孔被隔热层对面的壁或对面壁上的注塑针注口瘢痕堵住。
因此,隔热容器的内外容器,隔热容器隔热层体的内外壁,隔热盖的顶面壁和隔热盖的底面壁,隔热盖隔热层体的上壁和下壁,都可以用针注口注塑的方法制作。这样,塑模的自动化和生产周期的固定都是简单的。
另外,由于它是可行的,可以无阻力地进行抽取真空和注入低热导率气体,因而可以减少和大致统一抽取真空和注入气体过程的时间,使自动化更容易,生产率得以提高。
此外,与防止在进行传统的抽真空过程中所产生的变形所要求的大强度相比,本发明的隔热容器的内外容器,隔热容器的隔热层体的内外壁,多层注模隔热容器的内容器外层和外容器内层,隔热盖的顶面壁和隔热盖的底面壁,隔热盖隔热层体的上壁和下壁,多层注模隔热盖的顶面壁的下层和底面壁的上层等,都有令人满意的成型性和机械强度,这就使得设计具有足够大的自由度。
例如,当用与传统工艺所用相同的树脂时,可以减小壁厚,因此,与传统的合成树脂隔热容器和隔热盖相比,可以做出更紧凑且有同样保温性能的隔热容器和隔热盖,结果,可以提高存储性和空间利用率。
另外,当应用如聚丙烯这样的低硬度树脂时,不必增加壁厚,并且可根据不同的设计制作各种的隔热容器和隔热盖。另外,可以制作宽平的隔热容器底部。
另外,当用箔作为防辐射突起材料时,防接触突起所占部分可以从箔中切除,以便与本发明防接触突起的位置匹配,因此,制作过程可以简单化。
另外,由于本发明防接触突起设计简单并且所需树脂量小,不会增加成本。
特别,在本发明的合成树脂隔热容器和合成树脂隔热盖的第二个实例中,隔热层体的壁厚和盖隔热层体的壁厚,都可以减小。因此,即使用优隔气性树脂来进行模塑,也不会增加成本。
此外,如果采用至少使防接触突起顶尖的一部分与相对表面分离的结构,则即便装有防接触突起,也只会由于这突起的传导而有少量的热量损失。这样,不但本发明的容器和盖的隔热性能被保持住,而且高温和低温的保温性能也没有降低。
到目前为止,传统隔热盖的顶面壁下层和底面壁上层,和传统的上壁和下壁都需要高强度,以便在抽真空时不会变形。然而,本发明有令人满意的成型性和机械强度,这就使得设计具有足够大的自由度。特别,当防接触突起具有放射伸展状并突出于隔热层侧,并且用诸如振动焊接的方法把内容器和外容器,内壁和外壁,或内容器外层和外容器内层连接成一体形成容器和盖,并将容器和盖从焊机上摘下时,也很少变形。即使用推出装置推出时也不会有裂痕等产生。
另外,当热饮料倒入本发明所制的隔热容器中时,封入隔热容器和隔热盖的隔热层的空隙中的低热导率气体会受热膨胀,即使膨胀力由壁承担,也由于有放射形防接触突起的支撑,可以获得抵抗膨胀负载的强度,特别对于平表面更是如此。