特許 7360821 断熱容器及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-04

(45)【発行日】2023-10-13

(54)【発明の名称】断熱容器及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   A47J 41/02 20060101AFI20231005BHJP

   B65D 81/38 20060101ALI20231005BHJP

   B65D 25/14 20060101ALI20231005BHJP

   C23C 16/27 20060101ALI20231005BHJP

   C30B 29/04 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

A47J41/02 102D

B65D81/38 D

B65D25/14 Z

C23C16/27

C30B29/04 D

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2019107158

(22)【出願日】2019-06-07

(65)【公開番号】P2020199013

(43)【公開日】2020-12-17

【審査請求日】2022-03-16

(73)【特許権者】

【識別番号】591261602

【氏名又は名称】サーモス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】古和 康弘

【審査官】永田 和彦

(56)【参考文献】

【文献】特許第６５１７９９４（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０００－１１６５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１９３３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平８－３３７８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－９８４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２３１５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０６８７７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－２６１０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１９４２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２０３８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０１４９７９９４（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２０３２７０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１２３７３６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｊ ４１／００－４１／０２，

Ｂ６５Ｄ ２３／００－２５／５６，６７／００－７９／０２，

８１／１８－８１／３８

Ｃ２３Ｃ １４／０６，１６／２６－１６／２７，

Ｃ３０Ｂ ２９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いに接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器であって、
前記内容器の内面に、中間層と、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層とが、順次積層して設けられ、
前記中間層の厚みが前記ＤＬＣ層の厚み以上であり、
前記中間層と前記ＤＬＣ層とを合わせた厚みが均一となることで、前記内容器の内側が全面に亘って均等に着色されていることを特徴とする断熱容器。

【請求項2】

前記中間層と前記ＤＬＣ層との厚みの合計が４～２５０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の断熱容器。

【請求項3】

前記中間層の厚みをＡとし、前記ＤＬＣ層の厚みＢとしたときに、Ａ：Ｂ＝（１～９）：１
の関係を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の断熱容器。

【請求項4】

前記ＤＬＣ層の表層がフッ素により改質されていることを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の断熱容器。

【請求項5】

前記ＤＬＣ層の上にフッ素含有ＤＬＣ層が積層されていることを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の断熱容器。

【請求項6】

前記中間層の厚みをＡとし、前記ＤＬＣ層の厚みをＢとし、前記フッ素含有ＤＬＣ層の厚みをＣとしたときに、
Ａ：Ｂ：Ｃ＝（５～８）：（１～２．５）：（１～２．５）の関係を満足することを特徴とする請求項５に記載の断熱容器。

【請求項7】

前記内容器の内側の最表層における水の接触角が８０°以上であることを特徴とする請求項４又は５に記載の断熱容器。

【請求項8】

前記中間層は、炭素及び珪素と共に、窒素、水素、酸素のうち何れか１種以上の元素を含む非晶質の炭化珪素膜からなり、
前記ＤＬＣ層は、炭素及び水素を含む非晶質の硬質炭素膜からなることを特徴とする請求項１～７の何れか一項に記載の断熱容器。

【請求項9】

一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いに接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器の製造方法であって、
前記内容器の内面に、プラズマ化学気相成長（プラズマＣＶＤ）法を用いて、中間層と、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層とを、順次積層して形成する工程を含み、
前記中間層の厚みを前記ＤＬＣ層の厚み以上とし、
前記中間層と前記ＤＬＣ層とを合わせた厚みを均一にすることで、前記内容器の内側を全面に亘って均等に着色することを特徴とする断熱容器の製造方法。

【請求項10】

前記断熱容器を成膜室の内部に設置した後に、前記成膜室の内部を減圧し、カソード側の前記断熱容器とアノード側の補助電極との間で電圧を印加した状態で、前記内容器の内側に順次導入される前記中間層と前記ＤＬＣ層との原料ガスをプラズマ化することによって、前記中間層と、前記ＤＬＣ層とを、順次積層して形成することを特徴とする請求項９に記載の断熱容器の製造方法。

【請求項11】

前記ＤＬＣ層の表層をフッ素により改質することを特徴とする請求項９又は１０に記載の断熱容器の製造方法。

【請求項12】

前記断熱容器を成膜室の内部に設置した後に、前記成膜室の内部を減圧し、カソード側の前記断熱容器とアノード側の補助電極との間で電圧を印加した状態で、前記内容器の内側に順次導入される前記中間層と前記ＤＬＣ層との原料ガスをプラズマ化することによって、前記中間層と、前記ＤＬＣ層とを、順次積層して形成した後に、
前記内容器の内側に、フルオロカーボン系ガスを導入し、プラズマ化することによって、前記ＤＬＣ層の表層をフッ素により改質することを特徴とする請求項１１に記載の断熱容器の製造方法。

【請求項13】

前記ＤＬＣ層の上にフッ素含有ＤＬＣ層を形成することを特徴とする請求項９又は１０に記載の断熱容器の製造方法。

【請求項14】

前記断熱容器を成膜室の内部に設置した後に、前記成膜室の内部を減圧し、カソード側の前記断熱容器とアノード側の補助電極との間で電圧を印加した状態で、前記内容器の内側に順次導入される前記中間層と前記ＤＬＣ層との原料ガスをプラズマ化することによって、前記中間層と、前記ＤＬＣ層とを、順次積層して形成した後に、
前記内容器の内側に、前記ＤＬＣ層の原料ガスと共にフルオロカーボン系ガスを導入し、プラズマ化することによって、前記ＤＬＣ層の上にフッ素含有ＤＬＣ層を形成することを特徴とする請求項１３に記載の断熱容器の製造方法。

【請求項15】

前記中間層の原料ガスとして、有機珪素化合物ガスを用い、
前記ＤＬＣ層の原料ガスとして、炭化系水素ガスを用いることを特徴とする請求項９～１４の何れか一項に記載の断熱容器の製造方法。

【請求項16】

前記中間層を形成する前に、前記内容器の内面を加熱する加熱工程を含むことを特徴とする請求項９～１５の何れか一項に記載の断熱容器の製造方法。

【請求項17】

前記加熱工程において、前記内容器の内面をプラズマエッチングすることにより加熱することを特徴とする請求項１６に記載の断熱容器の製造方法。

【請求項18】

前記加熱工程において、前記内容器の内面の温度を８０～２５０℃とすることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の断熱容器の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、断熱容器及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、外容器の内側に内容器を収容した状態で互いの開口端同士が接合されると共に、外容器と内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器がある。このような真空断熱構造を有する断熱容器では、優れた保温・保冷機能を持たせることが可能である。

【0003】

ところで、従来の断熱容器では、内容器の内面にフッ素樹脂コーティングを施すことが行われている（例えば、下記特許文献１，２を参照。）。フッ素樹脂コーティングを施すことによって、内容器の基材である金属が覆われるため、基材の傷や錆の発生などを防止することが可能である。また、内容器の内側に撥水性を持たせて、内容器の内側を衛生的に保ち易くしたり、内容器の内側の清掃性を高めたりすることが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第３１９５２０９号公報

【文献】特許第３５０９４７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、一般的なフッ素樹脂被膜の引っ掻き硬度は、鉛筆硬度でＨＢ～６Ｈ程度である。このため、上述したフッ素樹脂コーティングを施した断熱容器では、使い続けるうちに徐々にフッ素樹脂被膜に摩耗や傷などが生じてしまう。その結果、フッ素樹脂被膜の一部が剥離する、いわゆるピンホールの発生によって、このピンホールを起点にフッ素樹脂被膜が剥離し易くなってしまう。

【0006】

フッ素樹脂被膜が剥離した箇所は、防錆機能が失われるため、基材表面の金属に錆などの腐食が発生し易くなる。一方、ピンホールの発生を予防するため、フッ素樹脂被膜の膜厚を厚くし過ぎると、フッ素樹脂被膜の密着性が低下してしまい、フッ素樹脂被膜が逆に剥がれ易くなってしまう。このため、フッ素樹脂被膜を適切な膜厚に設定しておく必要がある。

【0007】

また、フッ素樹脂被膜には臭いなどが吸着し易く、フッ素樹脂自体の臭いもある。このため、使い続けるうちに内容器の内側に臭いが残ることがある。さらに、フッ素樹脂による撥水性が徐々に失われることによって、内容器の内側に汚れなどが残り易くなり、内容器の内側を衛生的に保つことが困難となってしまう。

【0008】

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、内容器の内面に、耐摩耗性や耐腐食性に優れ、なお且つ、汚れや臭いの付着を防止したコーティングを施すことを可能とした断熱容器及びその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いに接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器であって、
前記内容器の内面に、中間層と、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層とが、順次積層して設けられ、
前記中間層の厚みが前記ＤＬＣ層の厚み以上であり、
前記中間層と前記ＤＬＣ層とを合わせた厚みが均一となることで、前記内容器の内側が全面に亘って均等に着色されていることを特徴とする断熱容器。
〔２〕 前記中間層と前記ＤＬＣ層との厚みの合計が４～２５０ｎｍであることを特徴とする前記〔１〕に記載の断熱容器。
〔３〕 前記中間層の厚みをＡとし、前記ＤＬＣ層の厚みＢとしたときに、Ａ：Ｂ＝（１～９）：１
の関係を満足することを特徴とする前記〔１〕又は〔２〕に記載の断熱容器。
〔４〕 前記ＤＬＣ層の表層がフッ素により改質されていることを特徴とする前記〔１〕～〔３〕の何れか一項に記載の断熱容器。
〔５〕 前記ＤＬＣ層の上にフッ素含有ＤＬＣ層が積層されていることを特徴とする前記〔１〕～〔３〕の何れか一項に記載の断熱容器。
〔６〕 前記中間層の厚みをＡとし、前記ＤＬＣ層の厚みをＢとし、前記フッ素含有ＤＬＣ層の厚みをＣとしたときに、
Ａ：Ｂ：Ｃ＝（５～８）：（１～２．５）：（１～２．５）の関係を満足することを特徴とする前記〔５〕に記載の断熱容器。
〔７〕 前記フッ素含有ＤＬＣ層における水の接触角が８０°以上であることを特徴とする前記〔４〕又は〔５〕に記載の断熱容器。
〔８〕 前記中間層は、炭素及び珪素と共に、窒素、水素、酸素のうち何れか１種以上の元素を含む非晶質の炭化珪素膜からなり、
前記ＤＬＣ層は、炭素及び水素を含む非晶質の硬質炭素膜からなることを特徴とする前記〔１〕～〔７〕の何れか一項に記載の断熱容器。
〔９〕 一端が開口した金属製の外容器及び内容器を有して、前記外容器の内側に前記内容器を収容した状態で互いにが接合されると共に、前記外容器と前記内容器との間に真空断熱層が設けられた断熱容器の製造方法であって、
前記内容器の内面に、プラズマ化学気相成長（プラズマＣＶＤ）法を用いて、中間層と、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層とを、順次積層して形成する工程を含み、
前記中間層の厚みを前記ＤＬＣ層の厚み以上とし、
前記中間層と前記ＤＬＣ層とを合わせた厚みを均一にすることで、前記内容器の内側を全面に亘って均等に着色することを特徴とする断熱容器の製造方法。
〔１０〕 前記断熱容器を成膜室の内部に設置した後に、前記成膜室の内部を減圧し、カソード側の前記断熱容器とアノード側の補助電極との間で電圧を印加した状態で、前記内容器の内側に順次導入される前記中間層と前記ＤＬＣ層との原料ガスをプラズマ化することによって、前記中間層と、前記ＤＬＣ層とを、順次積層して形成することを特徴とする前記〔９〕に記載の断熱容器の製造方法。
〔１１〕 前記ＤＬＣ層の表層をフッ素により改質することを特徴とする前記〔９〕又は〔１０〕に記載の断熱容器の製造方法。
〔１２〕 前記断熱容器を成膜室の内部に設置した後に、前記成膜室の内部を減圧し、カソード側の前記断熱容器とアノード側の補助電極との間で電圧を印加した状態で、前記内容器の内側に順次導入される前記中間層と前記ＤＬＣ層との原料ガスをプラズマ化することによって、前記中間層と、前記ＤＬＣ層とを、順次積層して形成した後に、
前記内容器の内側に、フルオロカーボン系ガスを導入し、プラズマ化することによって、前記ＤＬＣ層の表層をフッ素により改質することを特徴とする前記〔１１〕に記載の断熱容器の製造方法。
〔１３〕 前記ＤＬＣ層の上にフッ素含有ＤＬＣ層を形成することを特徴とする前記〔９〕又は〔１０〕に記載の断熱容器の製造方法。
〔１４〕 前記断熱容器を成膜室の内部に設置した後に、前記成膜室の内部を減圧し、カソード側の前記断熱容器とアノード側の補助電極との間で電圧を印加した状態で、前記内容器の内側に順次導入される前記中間層と前記ＤＬＣ層との原料ガスをプラズマ化することによって、前記中間層と、前記ＤＬＣ層とを、順次積層して形成した後に、
前記内容器の内側に、前記ＤＬＣ層の原料ガスと共にフルオロカーボン系ガスを導入し、プラズマ化することによって、前記ＤＬＣ層の上にフッ素含有ＤＬＣ層を形成することを特徴とする前記〔１３〕に記載の断熱容器の製造方法。
〔１５〕 前記中間層の原料ガスとして、有機珪素化合物ガスを用い、
前記ＤＬＣ層の原料ガスとして、炭化系水素ガスを用いることを特徴とする前記〔９〕～〔１４〕の何れか一項に記載の断熱容器の製造方法。
〔１６〕 前記中間層を形成する前に、前記内容器の内面を加熱する加熱工程を含むことを特徴とする前記〔９〕～〔１５〕の何れか一項に記載の断熱容器の製造方法。
〔１７〕 前記加熱工程において、前記内容器の内面をプラズマエッチングすることにより加熱することを特徴とする前記〔１６〕に記載の断熱容器の製造方法。
〔１８〕 前記加熱工程において、前記内容器の内面の温度を８０～２５０℃とすることを特徴とする前記〔１６〕又は〔１７〕に記載の断熱容器の製造方法。

【発明の効果】

【0010】

以上のように、本発明によれば、内容器の内面に、耐摩耗性や耐腐食性に優れ、なお且つ、汚れや臭いの付着を防止したコーティングを施すことを可能とした断熱容器及びその製造方法を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る断熱容器の構成を示す断面図である。

【図2】図１に示す断熱容器が備える内容器の内側を一部拡大したものであり、（ａ）はその一例を示す断面図、（ｂ）はその他例を示す断面図である。

【図3】図１に示す断熱容器の製造工程を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らないものとする。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。

【0013】

（断熱容器）
先ず、本発明の一実施形態として、例えば図１及び図２（ａ），（ｂ）に示す断熱容器１について説明する。
なお、図１は、断熱容器１の構成を示す断面図である。図２は、断熱容器１が備える内容器３の内側を一部拡大したものであり、（ａ）はその一例を示す断面図、（ｂ）はその他例を示す断面図である。

【0014】

本実施形態の断熱容器１は、図１に示すように、例えばステンレス等からなる金属製の外容器２及び内容器３を備えている。断熱容器１は、一端が開口した外容器２の内側に一端が開口した内容器３を収容した状態で、互いの開口端同士が接合されると共に、これら外容器２と内容器３との間に真空断熱層４が設けられた真空断熱構造を有している。

【0015】

真空断熱層４は、例えば、高真空に減圧（真空引き）されたチャンバー内で、外容器２の底面中央部に設けられた脱気孔をろう材により封止することによって形成することができる。

【0016】

断熱容器１では、このような真空断熱構造を有することで、保温や保冷といった機能を持たせることが可能である。

【0017】

また、本実施形態の断熱容器１は、蓋付き容器として、この断熱容器１に対して螺合により脱着される蓋体（図示せず。）によって、この断熱容器１の上部開口部を開閉することが可能となっている。

【0018】

なお、本実施形態の断熱容器１は、全体として略円筒状の外観形状を有しているが、断熱容器１の外観形状については、特に限定されるものではなく、サイズやデザイン等に合わせて、適宜変更を加えることが可能である。また、外容器２の外面には、塗装や印刷等が施されていてもよい。

【0019】

ところで、本実施形態の断熱容器１では、図２（ａ）に示すように、内容器３の内面に、中間層１１と、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層１２とが、順次積層して設けられている。また、ＤＬＣ層１２には、その表層をフッ素により改質したフッ素改質部１２ａが設けられている。

【0020】

又は、本実施形態の断熱容器１では、図２（ｂ）に示すように、内容器３の内面に、中間層１１と、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層１２と、フッ素含有ＤＬＣ層１３とが、順次積層して設けられている。

【0021】

中間層１１は、炭素（Ｃ）及び珪素（Ｓｉ）と共に、窒素（Ｎ）、水素（Ｈ）、酸素（Ｏ）のうち何れか１種以上の元素を含む非晶質（アモルファス）の炭化珪素膜からなる。中間層１１は、ＤＬＣ層１２の密着性を向上させるため、内容器３の内面とＤＬＣ層１２との間に設けられている。

【0022】

中間層１１の厚みは、ＤＬＣ層１２の厚み以上となっている。中間層１１の厚みがＤＬＣ層１２の厚み未満になると、内容器３の内面とＤＬＣ層１２との間における密着性が悪くなり、ＤＬＣ層１２が剥離し易くなる。

【0023】

ＤＬＣ層１２は、例えば、水素化テトラヘドラルアモルファスカーボン（ｔａ－Ｃ：Ｈ）や水素化アモルファスカーボン（ａ－Ｃ：Ｈ）などの炭素（Ｃ）及び水素（Ｈ）を含む非晶質の硬質炭素膜からなる。ＤＬＣ層１２の水素含有量は、１０～４０原子％であることが好ましく、２０～３０原子％であることが特に好ましい。また、ＤＬＣ層１２としては、例えば、テトラヘドラルアモルファスカーボン（ｔａ－Ｃ）やアモルファスカーボン（ａ－Ｃ）などの水素（Ｈ）を含まない非晶質の硬質炭素膜を用いてもよい。ＤＬＣ層１２は、ヌープ硬度（ＨＫ）で１５００～３０００であることが好ましい。

【0024】

ＤＬＣ層１２は、高硬度、低摩擦、化学的に不活性、高い離型性、非吸着性といった優れた特性を有している。これにより、内容器２の内側における耐摩耗性、耐腐食性、清掃性などを向上させることが可能である。また、汚れや臭いの付着を防止することが可能である。

【0025】

中間層１１とＤＬＣ層１２とを合わせた厚み合計、又は、中間層１１とＤＬＣ層１２とフッ素含有ＤＬＣ層１３とを合わせた厚みの合計は、４～２５０ｎｍであることが好ましい。この厚みの合計が４ｎｍ未満になると、内容器３の内側において、均等に成膜することが困難となる。一方、この厚みの合計が２５０ｎｍを超えると、内容器３の内側において、内容器３の変形や、外力による変形圧力に耐えられず、破壊や剥離が生じ易くなる。また、この厚みの合計が増加すると、成膜の原料コストが嵩むため不経済である。

【0026】

本実施形態の断熱容器１では、中間層１１とＤＬＣ層１２とを合わせた厚み合計、又は、中間層１１とＤＬＣ層１２とフッ素含有ＤＬＣ層１３とを合わせた全体の厚みを均一にすることによって、内容器３の内側を全面に亘って均等に着色することが可能である。また、これら全体の厚みを制御することによって、色味を変化させることも可能である。

【0027】

また、本実施形態の断熱容器１では、中間層１１の厚みをＡとし、ＤＬＣ層１２の厚みＢとしたときに、下記式（１）の関係を満足することが好ましい。
Ａ：Ｂ＝１～９：１ …（１）

【0028】

上記式（１）の関係を満足することで、内容器３の内面とＤＬＣ層１２との間における密着性を中間層１１により安定的に保持することが可能である。

【0029】

フッ素改質部１２ａは、ＤＬＣ層１２の表層をフッ素により改質したものからなり、ＤＬＣ層１２の表面から深さ方向に向かうに従ってフッ素濃度が低くなっている。一方、フッ素含有ＤＬＣ層１３は、フッ素（Ｆ）を含有した非晶質の硬質炭素膜からなり、ＤＬＣ層１２の上に積層して設けられている。

【0030】

本実施形態の断熱容器１では、フッ素改質部１２ａを含むＤＬＣ層１２の表面又はフッ素含有ＤＬＣ層１３の表面における水の接触角が８０°以上であり、且つ、ヌープ硬度（ＨＫ）が１０００以上であることが好ましい。これにより、撥水性に優れた高硬度のフッ素含有ＤＬＣ層１３とすることが可能である。

【0031】

また、本実施形態の断熱容器１では、中間層１１の厚みをＡとし、ＤＬＣ層１２の厚みをＢとし、フッ素含有ＤＬＣ層１３の厚みをＣとしたときに、下記式（２）の関係を満足することが好ましい。
Ａ：Ｂ：Ｃ＝（５～８）：（１～２．５）：（１～２．５） …（２）

【0032】

上記式（２）の関係を満足することで、内容器３の内面とＤＬＣ層１２との間における密着性を中間層１１により安定的に保持しながら、ＤＬＣ層１２の上に良好なフッ素含有ＤＬＣ層１３を設けることが可能である。

【0033】

以上のように、本実施形態の耐熱容器１では、上述した従来のフッ素樹脂コーティングよりも耐久性や耐摩耗性に優れ、なお且つ、汚れや臭いの付着を防止したコーティング（以下、「ＤＬＣコーティング」という。）を内容器３の内面に施すことが可能である。

【0034】

（断熱容器の製造方法）
次に、上記断熱容器１の製造方法について、図３を参照しながら説明する。
なお、図３は、断熱容器１の製造工程を示すフローチャートである。

【0035】

本実施形態の断熱容器１の製造方法では、内容器３の内面に、プラズマ化学気相成長（プラズマＣＶＤ）法を用いて、中間層１１と、ＤＬＣ層１２とを、順次積層して形成する。また、ＤＬＣ層１２の表層をフッ素により改質したフッ素改質部１２ａを形成する。又は、ＤＬＣ層１２の上にフッ素含有ＤＬＣ層１３を形成する。

【0036】

具体的には、先ず、図３に示すステップＳ１において、ＤＬＣコーティングを施す前（成膜前）の断熱容器１を準備する。

【0037】

次に、図３に示すステップＳ２において、断熱容器１をプラズマＣＶＤ成膜装置の成膜室（チャンバー）の内側に設けられたホルダに設置した後、成膜室の内部を真空引きにより減圧状態とし、カソード側の断熱容器１とアノード側の補助電極との間で電圧を印加した状態とする。断熱容器１は、導電性材料（金属）からなるため、カソードとして機能する。

【0038】

このとき、高周波電源の周波数は、５０ｋＨｚ以上、１３．５６ＭＨｚ以下であることが好ましく、５００ｋＨｚ以上、８００ｋＨｚ以下であることがより好ましい。また、成膜室内の圧力は、０．５Ｐａ以上、１００Ｐａ以下であることが好ましい。

【0039】

この状態で、内容器３の内側に、導入管を通してアルゴン（Ａｒ）ガスを導入し、プラズマを発生させることによって、内容器３の内面をプラズマエッチングする。これにより、内容器３の基材表面を清浄に処理（クリーニング）する。また、Ａｒガスに替えて、他の不活性ガス（例えば、Ｘｅ、Ｈｅ、Ｎ_２など。）を用いることができる。

【0040】

また、このプラズマエッチングによって、内容器３の基材表面を加熱することができる。このとき、基材の表面温度は、８０～２５０℃とすることが好ましく、１２０～２００°とすることがより好ましい。基材の表面温度が８０℃未満であると、後述する内容器３の内面に中間層１１及びＤＬＣ層１２を形成する際の温度が不足し、ＤＬＣ層１２が剥離し易くなる。一方、基材の表面温度が２５０℃を超えると、プラズマエッチングにかかる時間が長くなり、製造コストが嵩むことになる。

【0041】

次に、図３に示すステップＳ３において、内容器３の内側に、導入管を通して中間層１１の原料ガスを導入し、プラズマ化することによって、内容器３の内面に中間層１１を形成する。

【0042】

具体的に、中間層１１の原料ガスとしては、例えば、テトラメチルシラン（Ｓｉ（ＣＨ_３）_４）や、トリメトキシシラン（ＳｉＨ（ＯＣＨ_３）_３）テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_４）、ヘキサメチルジシラザン（Ｃ_６Ｈ_１９ＮＳｉ_２）、ヘキサメチルジシロキサン（Ｃ_６Ｈ_１８ＯＳｉ_２）、トリスジメチルアミノシラン（ＳｉＨ［Ｎ（ＣＨ_３）_２］_３）、などの有機珪素化合物ガスを用いることができる。

【0043】

中間層１１の原料ガスは、内容器３の内側に導入される。このとき、中間層１１の原料ガスをプラズマ状態とし、生成されるラジカルを内容器３の内面（基材表面）に堆積させながら、中間層１１を成膜する。

【0044】

次に、図３に示すステップＳ４において、内容器３の内側に、導入管を通してＤＬＣ層１２の原料ガスを導入し、プラズマ化することによって、内容器３の内面に中間層１１を介してＤＬＣ層１２を形成する。

【0045】

具体的に、ＤＬＣ層１２の原料ガスとしては、例えば、メタン（ＣＨ_４）や、エタン（Ｃ_２Ｈ_６）、エチレン（Ｃ_２Ｈ_４）、アセチレン（Ｃ_２Ｈ_２）、トルエン（Ｃ_６Ｈ_５ＣＨ_３）などの炭化水素系ガスを用いることができる。ＤＬＣ層１２の原料ガスは、内容器３の内側に導入される。このとき、ＤＬＣ層１２の原料ガスをプラズマ状態とし、生成されるラジカルを中間層１１の上に堆積させながら、ＤＬＣ層１２を成膜する。

【0046】

上述したように、中間層１１の厚みをＤＬＣ層１２の厚み以上とすることで、中間層１１を介して内容器３の内面とＤＬＣ層１２との間における密着性を良くすることが可能である。また、上記式（１）の関係を満足することが好ましい。これにより、内容器３の内面とＤＬＣ層１２との間における密着性を中間層１１により安定的に保持することが可能である。

【0047】

また、中間層１１を形成する前に、上述したプラズマエッチングを含む加熱工程によって、内容器３の内面を加熱することが好ましい。この場合、熱膨張した内容器３の表面に中間層１１が形成されるため、成膜後に常温となった中間層１１及びＤＬＣ層１２には、冷却に伴う内容器３の収縮によって圧縮応力が加わることになる。これにより、使用時に断熱容器１に温かい飲料等を入れた場合に、内容器３の熱膨張に対して中間層１１及びＤＬＣ層１２に引張応力が加わることを回避できる。その結果、これら中間層１１及びＤＬＣ層１２にヒビや割れ等が発生することを防ぐと共に、ＤＬＣ層１２の密着性を向上させることが可能である。

【0048】

次に、図３に示すステップＳ５において、ＤＬＣ層１２の表層をフッ素により改質したフッ素改質部１２ａを形成する。又は、ＤＬＣ層１２の上にフッ素含有ＤＬＣ層１３を形成する。

【0049】

具体的に、内容器３の内側に、例えば、テトラフルオロメタン（ＣＦ_４）や、ヘキサフルオロエタン（Ｃ_２Ｆ_６）、オクタフルオロプロパン（Ｃ_３Ｆ_８）、オクタフルオロシクロブタン（ｃ－Ｃ_４Ｆ_８）、トリフルオロメタン（ＣＨＦ_３）、六フッ化硫黄（ＳＦ_６）、トリフルオロアミン（ＮＦ_３）などのフッ素系ガスを導入し、プラズマ化することによって、ＤＬＣ１２層の表層を改質する。これにより、ＤＬＣ層１２の表層にフッ素改質部１２ａを形成することができる。

【0050】

一方、内容器３の内側に、上述したフッ素系ガスをＤＬＣ層１２の原料ガスと共に導入し、プラズマ化することによって、ＤＬＣ層１２の上にフッ素含有ＤＬＣ層１３を形成することができる。

【0051】

上述したように、フッ素含有ＤＬＣ層１３を形成する際は、上記式（２）の関係を満足することが好ましい。これにより、内容器３の内面とＤＬＣ層１２との間における密着性を中間層１１により安定的に保持しながら、ＤＬＣ層１２の上に良好なフッ素含有ＤＬＣ層１３を形成することが可能である。

【0052】

次に、図３に示すステップＳ６において、成膜室１２の内部に窒素（Ｎ_２）ガスを導入して、成膜室の内部圧力を常圧とする。これにより、成膜室を開放し、断熱容器１を取り出すことができる。
以上のような工程を経ることによって、内容器３の内面にＤＬＣコーティングが施された断熱容器１を製造することが可能である。

【0053】

以上のように、本実施形態の断熱容器１の製造方法では、上述した従来のフッ素樹脂コーティングよりも耐摩耗性や耐腐食性に優れ、なお且つ、汚れや臭いの付着を防止したＤＬＣコーティングを内容器３の内面に施した断熱容器１を製造することが可能である。

【0054】

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
具体的に、上記断熱容器１では、内容器３の内面の全面に亘ってＤＬＣコーティングが施された構成となっているが、例えば、外容器２の外面に設けられた口頸部には、蓋体を螺合により脱着する雄ネジ部が設けられている。この雄ネジ部にＤＬＣコーティングを施した構成としてもよい。さらに、内容器３の内面と共に、外容器２の外面にＤＬＣコーティングを施した構成であってよい。

【0055】

また、上記断熱容器１では、上述したフッ素改質部１２ａ又はフッ素含有ＤＬＣ層１３を省略し、内容器３の内面に、中間層１１と、ＤＬＣ層１２とが、順次積層して設けられた構成とすることも可能である。

【符号の説明】

【0056】

１…断熱容器 ２…外容器 ３…内容器 ４…真空断熱層 １１…中間層 １２…ＤＬＣ層 １２ａ…フッ素改質部 １３…フッ素含有ＤＬＣ層

【図1】

【図2】

【図3】