JP2003083671A - 断熱部材、冷蔵庫及び冷蔵庫の扉体 - Google Patents

断熱部材、冷蔵庫及び冷蔵庫の扉体

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼板とウレタン材との密着性能を向上させた
断熱部材、冷蔵庫、冷蔵庫の扉体を提供すること。 【解決手段】 ステンレス鋼板16の裏面側に形成され
る塗膜17は、官能基を備えるポリエステル樹脂に、官
能基を有する硬化樹脂(エポキシ樹脂)を混合した塗料
を塗布・硬化させて形成する。そして、炉内において、
180℃〜220℃の範囲で5〜10分間程度焼き付け
硬化させることにより、ポリエステル樹脂の官能基と、
硬化樹脂の官能基とが結合する。この塗膜17が、未反
応の官能基(−OH)を備え、ガラス転移点が32℃に
なるように、塗料が予め配合調整されている。以上のよ
うに作製された扉材13と、該扉材13の裏面側に取り
付けられるガスケットホルダ18を有する扉パネル14
と、前記ホルダ18に取り付けられるガスケット20と
から発泡充填前の冷蔵室扉8の外形を構成し、現場発泡
方式にて発泡ウレタン断熱材15を充填する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、断熱ウレタン材が
発泡充填される断熱部材、冷蔵庫、冷蔵庫の扉体に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】冷蔵庫の本体側は、金属製の鉄鋼板から
なる外箱と合成樹脂製の内箱とを組み合わせ、この中に
ウレタン材を発泡充填している。冷蔵庫の扉体も同様で
あり、金属製の鉄鋼板からなる扉材と内側に配置される
合成樹脂製の扉パネルとを組み合わせ、この中にウレタ
ン材を発泡充填している。この本体側及び扉側の内側に
発泡充填されたウレタン材が密着する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、鋼板にステ
ンレス材を採用した場合、この密着性能が劣化し、場所
によっては、ステンレス鋼板とウレタン材との間に空間
が存在し、結露及び剛性などの問題が生じることが判明
した。
【0004】本発明は、上記の点に鑑みて為されたもの
であり、鋼板とウレタン材との密着性能を向上させた断
熱部材、冷蔵庫、冷蔵庫の扉体を提供することを目的と
する。
【0005】特に、本発明は、ステンレス材を採用した
鋼板とウレタン材との密着性能を向上させた断熱部材、
冷蔵庫、冷蔵庫の扉体を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このため第1の発明は、
鋼板の内部にウレタン材が充填発泡される断熱部材にお
いて、この鋼板の内側に前記充填発泡前に塗膜を形成す
るとともに、この塗膜のガラス転移点を前記充填発泡時
の温度以下としたことを特徴とする。
【0007】第2の発明は、同断熱部材において、この
鋼板の内側に前記充填発泡前に塗膜を形成するととも
に、この塗膜が未反応の官能基を備え、前記充填発泡時
に前記塗膜の前記官能基が前記ウレタン材の官能基と結
合することを特徴とする。
【0008】第3の発明は、同断熱部材において、この
鋼板の内側に前記充填発泡前に塗膜を形成するととも
に、この塗膜が未反応の官能基を備え、前記充填発泡時
に前記塗膜の前記官能基が前記ウレタン材の官能基と結
合し、且つこの塗膜のガラス転移点を前記充填発泡時の
温度以下としたことを特徴とする。
【0009】第4の発明は、同断熱部材における前記鋼
板は、鉄鋼板であることを特徴とする。
【0010】第5の発明は、同断熱部材における前記鋼
板は、ステンレス鋼板であることを特徴とする。
【0011】また第6の発明は、鋼板の内部にウレタン
材が充填発泡される冷蔵庫において、この鋼板の内側に
前記充填発泡前に塗膜を形成するとともに、この塗膜の
ガラス転移点を前記充填発泡時の温度以下としたことを
特徴とする。
【0012】第7の発明は、同冷蔵庫において、この鋼
板の内側に前記充填発泡前に塗膜を形成するとともに、
この塗膜が未反応の官能基を備え、前記充填発泡時に前
記塗膜の前記官能基が前記ウレタン材の官能基と結合す
ることを特徴とする。
【0013】第8の発明は、同冷蔵庫において、この鋼
板の内側に前記充填発泡前に塗膜を形成するとともに、
この塗膜が未反応の官能基を備え、前記充填発泡時に前
記塗膜の前記官能基が前記ウレタン材の官能基と結合
し、且つこの塗膜のガラス転移点を前記充填発泡時の温
度以下としたことを特徴とする。
【0014】第9の発明は、同冷蔵庫における前記鋼板
は、鉄鋼板であることを特徴とする。
【0015】第10の発明は、同冷蔵庫における前記鋼
板は、ステンレス鋼板であることを特徴とする。
【0016】更に第11の発明は、冷蔵庫本体内に形成
された食品貯蔵室の前面開口を開閉するものであって、
鋼板の内部にウレタン材が充填発泡される冷蔵庫の扉体
において、この鋼板の内側に前記充填発泡前に塗膜を形
成するとともに、この塗膜のガラス転移点を前記充填発
泡時の温度以下としたことを特徴とする。
【0017】第12の発明は、同冷蔵庫の扉体におい
て、この鋼板の内側に前記充填発泡前に塗膜を形成する
とともに、この塗膜が未反応の官能基を備え、前記充填
発泡時に前記塗膜の前記官能基が前記ウレタン材の官能
基と結合することを特徴とする。
【0018】第13の発明は、同冷蔵庫の扉体におい
て、この鋼板の内側に前記充填発泡前に塗膜を形成する
とともに、この塗膜が未反応の官能基を備え、前記充填
発泡時に前記塗膜の前記官能基が前記ウレタン材の官能
基と結合し、且つこの塗膜のガラス転移点を前記充填発
泡時の温度以下としたことを特徴とする。
【0019】第14の発明は、同冷蔵庫の扉体における
前記鋼板は、鉄鋼板であることを特徴とする。
【0020】第15の発明は、同冷蔵庫の扉体における
前記鋼板は、ステンレス鋼板であることを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図に基
づき説明する。図1において、1はそれぞれ前面扉が設
けられた複数の食品保存室から成る冷蔵庫本体で、鋼板
製の外箱と内箱及び両箱間に充填された発泡ウレタン等
の断熱材により構成されている。この冷蔵庫本体1の内
部は断熱作用のある仕切壁により仕切られ、上部より冷
蔵室2、野菜室3、製氷室4、温度切換室5、冷凍室6
を備えている。
【0022】そして、前記冷蔵室2前面開口は把手7に
より開閉可能な回動式の冷蔵室扉8により閉塞可能であ
り、冷蔵室2の下の野菜室3、製氷室4及び温度切換室
5、冷凍室6は引出し式の野菜室扉9、製氷室扉10、
温度切換室扉11、冷凍室扉12により夫々閉塞されて
いる。
【0023】前述した各扉は、夫々ステンレス鋼板から
成る扉外箱である扉材13と硬質樹脂材料から成る扉内
箱である扉パネル14との間に発泡ウレタン断熱材15
を充填して構成され、以下冷蔵室扉8を例として、図2
及び図3に基づき詳述する。尚、前記ステンレス鋼板
は、表面側にも化粧用の塗装がなされ、後述する内側の
塗膜と同時に炉内で硬化されるが、このステンレス鋼板
以外の鉄鋼板で前記扉材13を構成してもよい。
【0024】図2は扉材13及び扉パネル14とを発泡
治具内に収容した状態を示す横断平面図であり、図3は
発泡充填後の冷蔵室扉8の横断平面図である。前記扉材
13は、磁性体であるフェライト系SUS430で表面
仕上げがNO.4(JIS規格)のステンレス鋼板16
の裏面側に、例えば膜厚1μm〜2μmの塗膜17が付
されて形成される。
【0025】この塗膜17は、官能基を備えるポリエス
テル樹脂に、官能基を有する硬化樹脂(エポキシ樹脂)
を混合した塗料を塗布・硬化させて形成する。この塗料
はステンレス鋼板16の裏面側に塗布される。そして、
炉内において、180℃〜220℃の範囲で5〜10分
間程度焼き付け硬化させる。この硬化により、ポリエス
テル樹脂の官能基と、硬化樹脂の官能基とが結合する
が、全ての官能基が結合するものとは限らない。
【0026】この実施態様では、この塗膜17が、未反
応の官能基(−OH)を備え、ガラス転移点が32℃に
なるように、塗料が予め配合調整されている。
【0027】そして、以上のように作製された扉材13
と、該扉材13の裏面側に取り付けられるガスケットホ
ルダ18を有する硬質樹脂材料から成る扉パネル14
と、前記ホルダ18に取り付けられるマグネット19を
有するガスケット20とから発泡充填前の冷蔵室扉8の
外形を構成する。
【0028】ここで、現場発泡方式にて発泡ウレタン断
熱材15を充填するに際しては、図2に示すように、前
記冷蔵室扉8の外形を発泡圧を受けるための発泡治具2
1及び22内に収容し、前記扉パネル14の注入口(図
示せず)から前記外形内に発泡液を注入する。そして、
この発泡液が発泡し、硬化することにより、発泡ウレタ
ン断熱材15が形成されることとなる。この硬化後、発
泡治具22を開き、冷蔵室扉8を発泡治具21内から取
り出す。
【0029】尚、前記発泡液は、ポリオール成分と、硬
化剤であるイソシアネート成分の二液を混合したもので
あり、これを前記外形内に注入して、発泡させ、60℃
程度で20分間程度加熱し、硬化させることにより、図
3に示すように、発泡ウレタン断熱材15を形成するも
のである。
【0030】すなわち、この充填、発泡及び硬化のとき
に、ステンレス鋼板16の内側に形成された塗膜17の
未反応の官能基(−OH)と発泡ウレタン断熱材15中
の未反応の官能基(−NCO)とが結合し、扉材13と
発泡ウレタン断熱材15との密着性が向上する。
【0031】また、塗膜17のガラス転移点を32℃に
設定しているので、ウレタン発泡・硬化時においては、
塗膜17の表面は、ウレタン断熱材15の密着面の凹凸
に合わせて、変形可能である。そして、この冷蔵庫の使
用時においては、硬化して、先ほどのウレタンの表面の
凹凸にくい込む(いわゆるアンカー効果が生じる)の
で、1μm〜2μmの薄い膜厚であっても、扉材13と
発泡ウレタン断熱材15との密着性が向上するものであ
る。
【0032】なお、この実施形態では、塗膜のガラス転
移点を32℃に設定しているが、これは、37℃でもよ
い。
【0033】つまり、発泡充填・硬化時の温度より低
く、冷蔵庫の通常使用時の温度より高ければ良い。この
範囲の温度であれば、アンカー効果を得られる。通常、
発泡充填・硬化時の鋼板付近の温度は、40℃以上〜6
0℃の近辺と推測され、冷蔵庫の通常使用時の温度帯
は、日本では、0℃〜30℃と考えられるので、理論的
にはガラス転移点が30℃以上で且つ発泡硬化時の最高
温度以下になるように、予め塗料を配合調整すればよ
い。実際には、30℃〜40℃の範囲内になるように、
あらかじめ塗料を配合調整する。
【0034】なお、以上の実施態様は、冷蔵室扉8の扉
材13と発泡ウレタン断熱材15とを密着させる態様で
あるが、密着性についての問題がない冷蔵庫本体の鋼板
製の外箱と発泡ウレタン断熱材との密着に適用すること
も可能である。
【0035】以上本発明の実施態様について説明した
が、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替
例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸
脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包
含するものである。
【0036】
【発明の効果】以上のように本発明は、鋼板とウレタン
材との密着性能を向上させた断熱部材、冷蔵庫、冷蔵庫
の扉体を提供することができると共に、ステンレス材を
採用した鋼板とウレタン材との密着性能を向上させた断
熱部材、冷蔵庫、冷蔵庫の扉体を提供することができ
る。また、塗膜のガラス転移点を充填発泡時の温度以下
としたことにより、塗膜の充填後の発泡ウレタン断熱材
への、いわゆるアンカー効果も生まれ、数μmの薄い膜
厚であっても、密着性能を向上させた断熱部材、冷蔵
庫、冷蔵庫の扉体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】冷蔵庫の正面図である。
【図2】扉材及び扉パネルとを発泡治具内に収容した状
態を示す横断平面図である。
【図3】発泡充填後の冷蔵室扉の横断平面図である。
【符号の説明】
8 冷蔵室扉 13 扉材 14 扉パネル 15 発泡ウレタン断熱材 16 ステンレス鋼板 17 塗膜 21、22 発泡治具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 和彦 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 志村 好治 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 Fターム(参考) 3H036 AA08 AB25 AC06 AD09 AE03 3L102 JA01 KA01 KB24 KC01 MA03 MB04 MB19

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼板の内部にウレタン材が充填発泡され
    る断熱部材において、この鋼板の内側に前記充填発泡前
    に塗膜を形成するとともに、この塗膜のガラス転移点を
    前記充填発泡時の温度以下としたことを特徴とする断熱
    部材。
  2. 【請求項2】 鋼板の内部にウレタン材が充填発泡され
    る断熱部材において、この鋼板の内側に前記充填発泡前
    に塗膜を形成するとともに、この塗膜が未反応の官能基
    を備え、前記充填発泡時に前記塗膜の前記官能基が前記
    ウレタン材の官能基と結合することを特徴とする断熱部
    材。
  3. 【請求項3】 鋼板の内部にウレタン材が充填発泡され
    る断熱部材において、この鋼板の内側に前記充填発泡前
    に塗膜を形成するとともに、この塗膜が未反応の官能基
    を備え、前記充填発泡時に前記塗膜の前記官能基が前記
    ウレタン材の官能基と結合し、且つこの塗膜のガラス転
    移点を前記充填発泡時の温度以下としたことを特徴とす
    る断熱部材。
  4. 【請求項4】 前記鋼板は、鉄鋼板であることを特徴と
    する請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の断熱部
    材。
  5. 【請求項5】 前記鋼板は、ステンレス鋼板であること
    を特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の
    断熱部材。
  6. 【請求項6】 鋼板の内部にウレタン材が充填発泡され
    る冷蔵庫において、この鋼板の内側に前記充填発泡前に
    塗膜を形成するとともに、この塗膜のガラス転移点を前
    記充填発泡時の温度以下としたことを特徴とする冷蔵
    庫。
  7. 【請求項7】 鋼板の内部にウレタン材が充填発泡され
    る冷蔵庫において、この鋼板の内側に前記充填発泡前に
    塗膜を形成するとともに、この塗膜が未反応の官能基を
    備え、前記充填発泡時に前記塗膜の前記官能基が前記ウ
    レタン材の官能基と結合することを特徴とする冷蔵庫。
  8. 【請求項8】 鋼板の内部にウレタン材が充填発泡され
    る冷蔵庫において、この鋼板の内側に前記充填発泡前に
    塗膜を形成するとともに、この塗膜が未反応の官能基を
    備え、前記充填発泡時に前記塗膜の前記官能基が前記ウ
    レタン材の官能基と結合し、且つこの塗膜のガラス転移
    点を前記充填発泡時の温度以下としたことを特徴とする
    冷蔵庫。
  9. 【請求項9】 前記鋼板は、鉄鋼板であることを特徴と
    する請求項6乃至請求項8のいずれかに記載の冷蔵庫。
  10. 【請求項10】 前記鋼板は、ステンレス鋼板であるこ
    とを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれかに記載
    の冷蔵庫。
  11. 【請求項11】 冷蔵庫本体内に形成された食品貯蔵室
    の前面開口を開閉するものであって、鋼板の内部にウレ
    タン材が充填発泡される冷蔵庫の扉体において、この鋼
    板の内側に前記充填発泡前に塗膜を形成するとともに、
    この塗膜のガラス転移点を前記充填発泡時の温度以下と
    したことを特徴とする冷蔵庫の扉体。
  12. 【請求項12】 冷蔵庫本体内に形成された食品貯蔵室
    の前面開口を開閉するものであって、鋼板の内部にウレ
    タン材が充填発泡される冷蔵庫の扉体において、この鋼
    板の内側に前記充填発泡前に塗膜を形成するとともに、
    この塗膜が未反応の官能基を備え、前記充填発泡時に前
    記塗膜の前記官能基が前記ウレタン材の官能基と結合す
    ることを特徴とする冷蔵庫の扉体。
  13. 【請求項13】 冷蔵庫本体内に形成された食品貯蔵室
    の前面開口を開閉するものであって、鋼板の内部にウレ
    タン材が充填発泡される冷蔵庫の扉体において、この鋼
    板の内側に前記充填発泡前に塗膜を形成するとともに、
    この塗膜が未反応の官能基を備え、前記充填発泡時に前
    記塗膜の前記官能基が前記ウレタン材の官能基と結合
    し、且つこの塗膜のガラス転移点を前記充填発泡時の温
    度以下としたことを特徴とする冷蔵庫の扉体。
  14. 【請求項14】 前記鋼板は、鉄鋼板であることを特徴
    とする請求項11乃至請求項13のいずれかに記載の冷
    蔵庫の扉体。
  15. 【請求項15】 前記鋼板は、ステンレス鋼板であるこ
    とを特徴とする請求項11乃至請求項13のいずれかに
    記載の冷蔵庫の扉体。
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