JP2009015763A - 自動販売機の庫内仕切板およびその製造方法 - Google Patents

自動販売機の庫内仕切板およびその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】収納室間の熱リークを低減し、基材の寸法バラツキに対しても収納室間のシール性を確保した信頼性の高いとともに、リサイクル時などに、容易に分解することができる自動販売機の庫内仕切板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】商品収納庫3を複数の収納室に仕切るための自動販売機の庫内仕切板1であって、庫内仕切板1は予め所定形状に成形された真空断熱板20と、真空断熱板20の表面を保護する保護シート部材30と、真空断熱板20の表面に接合する予め所定形状に成形された断熱部材50と、真空断熱板20の商品収納庫3の上面に対応する位置に形成された隔壁シール部材110と、真空断熱板20の前面開口部20eに対応する位置に充填シール部材70を備え、充填シール部材70は弾性部材で形成され、真空断熱板20と保護シート部材30、真空断熱板20と断熱部材50との接合は、両面粘着性を有する粘着材40で接合されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、自動販売機内の商品収納庫を複数の収納室に仕切る庫内仕切板およびその製造方法に関し、特に商品収納庫を冷却室と加温室とに仕切るのに好適な自動販売機の庫内仕切板およびその製造方法に関する。
従来、この種の自動販売機の庫内仕切板として、図4から図6に示すものがある(例えば、特許文献1参照)。
図4に示すように、自動販売機2には、内部に商品収納庫3が配置されており、この商品収納庫3は、2枚の庫内仕切板1,1xによって左、中央、右の3つの収納室4a,4b,4cに仕切られており、左収納室4aは、冷却専用の冷却室として使用される。また、中央および右収納室4b,4cは、冷却および加温兼用の兼用室であり、必要に応じて冷却室と加温室に切り換えて使用される。ここでは、中央収納室4bが加温室として使用されている場合について説明する。
これらの収納室4a〜4cには、商品コラムがそれぞれ収容されており、これらの商品コラムは、上下方向に商品を収納していると共に、販売時に収納した商品のうち、最下位の商品を販売商品として下方に払い出すようになっている。また、各収納室4の下部には、エバポレータなどを備える冷却装置とヒータが設けられており、さらに、これらによって加温または冷却された空気を商品コラム側に送るファンが設けられている(いずれも図示せず)。
図5および図6に示すように、冷却室(左収納室)4aと加温室(中央収納室)4bを仕切っている庫内仕切板1は、上下方向に延びる長方形状のものであり、2枚の側板部(板部)5と、これらの側板部5の周縁部間に設けられた周壁部6とを備えている。これらの側板部5および周壁部6によって画成される枠体1aの内部空間には、真空断熱板20が収容され、さらに、真空断熱板20を包み込むように発泡ポリウレタン(断熱体)12が充填されている。側板部5および周壁部6はそれぞれ、鋼板を加工することによって製作されており、枠体1aは、これらを組み合わせ、固定することによって組み立てられている。庫内仕切板1の上縁の周壁部6には、孔6aが形成されており、この孔6aは、発泡ポリウレタン12を充填する際に、注入孔として利用される。
発泡ポリウレタン12は、庫内仕切板1の製造時に、原料であるジイソシアネート、ポリオールおよび触媒を反応させながら、上記孔6aを介して注入する(ワンショット成形)ことによって、枠体1a内に充填されている。この発泡ポリウレタン12を枠体1a内に充填する際に、発泡ポリウレタン12が真空断熱板20の四方の空間に入り込むことによって、発泡ポリウレタン12の自己接着性によって真空断熱板20は、枠体1a内に固定されている。
特開平11−167670号公報
従来の構成では、断熱体の自己接着性によって真空断熱板と断熱体とが互いに強固に接着する。このため、リサイクル時などにおいて真空断熱板と断熱体との分離分解作業が非常に煩雑となるという問題がある。
また、真空断熱板は芯材(断熱芯材)と、この芯材を袋状の外被材内部に密封する際に真空を引くことによって内部が真空状態に保持されているものである。外被材は芯材を覆って収容するだけの十分な大きさであるため、芯材密封後の外被材には皺折れが生じたり、芯材周囲にヒレ状のヒレ部が生じる。基材全体を真空断熱板とする場合は、このヒレ部を折り曲げて芯材自身を基材寸法としても寸法バラツキが大きく信頼性を確保できないという問題もあった。
また、商品収納庫内底部に配置した冷却/加熱ユニットから収納庫に吹出した冷気,ないし暖気が収納庫を循環する途上で、仕切板表面を直接洗流するように流れてその壁面に伝熱する。このために、隣接するコールド商品室とホット商品室の間の熱貫流量が大きくなって熱損失が増大する問題があった。
さらに、収納した商品を加温する加温室と、商品を冷却する冷却室との間に仕切板を配置した場合には、加温室内の熱によって真空断熱板およびその芯材が暖められ、芯材から水や二酸化炭素ガスなどが発生することがある。これらの水や二酸化炭素ガスなどが発生した場合、真空断熱板内の真空度が低下し、その断熱性が低下することによって、熱リークが発生し、加温室内の温度低下や冷却室内の温度上昇などを招く。これによって、自動販売機の収納庫における冷却効率および加温効率が低下し、消費電力量などのランニングコストが増大するという問題がある。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、冷却室と加温室を仕切るように配備した場合でも収納室間の熱リークを低減し、基材の寸法バラツキに対しても収納室間のシール性を確保した信頼性の高いとともに、隣り合う商品室相互間での伝熱を効果的に減少して熱損失の低減,省エネ化の推進が図れるように改良し、リサイクル時などには、容易に分解することができる自動販売機の庫内仕切板およびその製造方法を提供することを目的とする。
上記従来の課題を解決するために、本発明の自動販売機の庫内仕切板は、商品を収納する収納庫内を左右に冷却室と加温室に断熱区画する自動販売機の庫内仕切板で、前記冷却室および前記加温室は、複数の商品を上下方向に並んだ状態で収納するとともに、販売時に最下位の商品を販売商品として払い出すように構成されており、前記庫内仕切板は上下方向に延びるとともに、断熱芯材を真空状態に密封した外被材で覆った真空断熱板と、充填発泡された断熱部材と、前記真空断熱板の表面を保護する保護シート部材とで構成し、前記真空断熱板の一面側に前記断熱部材を粘着材で接合し、他面側は前記保護シート部材を粘着材で接合して、内部に空気層が形成されるように前記真空断熱板と前記断熱部材の外周縁部を前記粘着材の粘着層で接合したものである。
これによって、真空断熱板と断熱部材との間に空気層が形成されて接合されるので熱貫流量を低減することができ加温室と冷却室の間の熱損失を抑制でき、また外周縁部のみ粘着しているのでリサイクル時に真空断熱板と断熱体との分離分解作業を容易に行うことができる。
本発明の自動販売機の庫内仕切板およびその製造方法は、収納室間の熱リークを低減し、リサイクル時に真空断熱板と断熱体との分離分解作業を容易にできる。
請求項1に記載の発明は、商品を収納する収納庫内を左右に冷却室と加温室に断熱区画する自動販売機の庫内仕切板であって、前記冷却室および前記加温室は、複数の商品を上下方向に並んだ状態で収納するとともに、販売時に最下位の商品を販売商品として払い出すように構成されており、前記庫内仕切板は上下方向に延びるとともに、断熱芯材は真空状態に密封した外被材で覆った真空断熱板と充填発泡された断熱部材と前記真空断熱板の表面を保護する保護シート部材とで構成され、前記真空断熱板の一面側に前記断熱部材を粘着材で接合し、他面側は前記保護シート部材を粘着材で接合して、内部に空気層が形成されるように前記真空断熱板と前記断熱部材の外周縁部を前記粘着材の粘着層で接合したものであり、真空断熱板と断熱部材との間に空気層が形成されて接合されるので熱貫流量を低減することができ加温室と冷却室の間の熱損失を抑制でき、また外周縁部のみ粘着しているのでリサイクル時に真空断熱板と断熱体との分離分解作業を容易に行うことができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明にさらに、内部に空気層が形成されるように真空断熱板と保護シート部材の外周縁部を粘着材の粘着層で接合したものであり、さらに加温室と冷却室間の熱損失を低減でき、保護シート部材を真空断熱板から容易に剥がすことができるので、庫内仕切板のリサイクル時などにおいて、保護シート部材や断熱部材と真空断熱板との分解作業を容易に行うことが可能となる。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明にさらに、自動販売機の前面開口部に対面する庫内仕切板の真空断熱板側に前記真空断熱材の長さにわたって軟質発泡樹脂の充填シール部材を形成したものであり、真空断熱板の寸法バラツキを吸収することができるので前面開口部のシール性を向上できる。
請求項4に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明にさらに、保護シート部材は表面が樹脂製で形成されているものであり、防水性を確保することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の発明にさらに、真空断熱板の外被材の熱融着部が突出したヒレ部を折り曲げて、その上から保護シート部材を接合したものであり、断熱性を高めることができる。
請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の発明にさらに、庫内仕切板の真空断熱板側が冷却室に、断熱部材側が加温室に面するように前記庫内仕切板を自動販売機の収納庫に配備したものであり、真空断熱板が加温室に面しないので温められることがなく、真空断熱板からガスが発生するのを抑えることができ、断熱性を維持することができる。
請求項7に記載の発明は、商品を収納する収納庫内を左右に冷却室と加温室に断熱区画する自動販売機の庫内仕切板の製造方法であって、断熱芯材を真空状態に密封した外被材で覆った真空断熱板の前記外被材のヒレ部を折り曲げて前記真空断熱板の表面に仮固定する仮固定工程と、前記仮固定工程の後に前記ヒレ部を覆いながら前記真空断熱板に保護シート部材を貼付する貼付工程を備えたものであり、現場発泡作業が不要となり、庫内仕切板を低コストで製造することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施の形態の図中で図4から図6に対応する同一部材には同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
(実施の形態1)
図1および図2は、本発明の一実施形態による自動販売機の庫内仕切板の分解斜視図および組立斜視図をそれぞれ示している。図3は、同実施の形態の自動販売機の庫内仕切板のA−A線で切断した断面図である。
庫内仕切板1は、真空断熱板20の片側面は縦長矩形状の保護シート部材30が両面粘着性を有する粘着材40によって挟着接合しており、真空断熱板20のもう一方の片側面は硬質発泡ポリウレタン12を材質とする断熱部材50もまた両面粘着性を有する粘着材40によって挟着接合されている。
保護シート部材30の前面開口端面31を覆って前枠部60を取り付け、前枠部60と真空断熱板20との間には充填シール部材70を埋設し、前枠部60に取り付けられたパッキン80などにより構成されている。
真空断熱板20は芯材(断熱芯材)20aと、この芯材20aを袋状の外被材20b内部に密封する際に真空を引くことによって内部が真空状態に保持されているものである。外被材20bは芯材20aを覆って収容するだけの十分な大きさであるため、芯材20a密封後の外被材20bは芯材20a周囲にヒレ状のヒレ部20cが生じる。このヒレ部20cを芯材20a側へ折り曲げた後、部分的にテープ等の仮固定部材90により固定し、芯材20a自身の外形サイズとして成形して庫内仕切板1の基材1´とする。
また、保護シート部材30と断熱部材50とは、庫内仕切板1を商品収納室に取り付けたときに表面となる面には、シート基材30aおよび樹脂シート30bが順に積層されている。
このシート基材30aは、保護シート部材30によって真空断熱板20を粘着材40によって挟着接合する際の接合面になったり、また、断熱部材50を硬質発泡ウレタンスラブで製作する際のウレタンの接合面になるため、例えば紙などの接着性を有する材質を用いることにより、保護シート部材30と真空断熱板20とは強固に接合し、硬質発泡ウレタンの接合状態の良いスラブ材から断熱部材50が製作できる。
一方、樹脂シート30bは、シート基材30aへの結露による水分(水滴)の浸入を防止するので、水分によるシート基材30aや粘着材40の劣化および接合状態の破壊を防ぎ、また、組立等の取り扱い時に真空断熱板20の損傷を防ぐので、庫内仕切板1が商品収納庫内に取り付けられ冷却室と加温室とを仕切る場合、庫内仕切板1の保護シート部材30と真空断熱板20との接合状態を維持し、断熱部材50の硬質発泡ウレタンの接合状態を維持する。
前枠部60は、例えば鉄やアルミニウムなどの金属材でほぼL字状に形成されており、例えばポリエステルテープなどの取付部材100を前枠部60の全長にわたって貼り付け接合することにより、前枠部60を保護シート部材30の前面開口端面31を覆って保護シート部材30に取り付ける。前枠部60の前端部には、ねじ孔60aが形成されており、パッキン8の後述する取付け孔80aとでパッキン80を前枠部60に取り付ける。
前枠部60と真空断熱板20との間には真空断熱板20の長さにわたって、例えば軟質発泡ウレタン樹脂などで成形されて断熱性と圧縮時に弾性とを有する充填シール部材70を自身の圧縮弾性により埋設する。
パッキン80は、庫内仕切板1が商品収納庫内に取り付けられ、これを冷却室と加温室に仕切る場合において、商品収納庫の前面が図示しない断熱ドアによって閉鎖されるときに、その断熱ドアの背面に当接することで、庫内仕切板1の前端付近での冷却室および加温室間の空気の流れを遮断するためのものである。
このパッキン80は、例えばゴムなどの弾性材からなり、取付け孔80aが上記前枠部60よりも若干長く形成された取付部80bに設けられている。なお、このパッキン80を前枠部60に取り付ける場合には、前枠部60のねじ孔60aにパッキン80の取付け孔80aを合わせてねじに取り付ける。
ここで、庫内仕切板1の製造方法について説明する。上記のように真空断熱板20はこのヒレ部20cを折り曲げた後、テープ等の仮固定部材90により固定し、芯材20a自身の外形サイズとして成形して庫内仕切板1の基材1´とする。
この成形された真空断熱板20を基材1´として、保護シート部材30に接合する際には、保護シート材30の奥端面30cの全長経路に基材1´の奥端部20dを合わせて粘着材40のよって挟着接合する。ここで、予め所定形状に成形された真空断熱板20を外被材20bのヒレ部20cを折り曲げて真空断熱板20の表面に仮り固定後に、この仮固定によって得られた真空断熱板20の表面でヒレ部20cを覆いながら保護シート部材30を貼付ける。
ここで、保護シート部材30の幅寸法dと成形された基材1´の幅寸法d´とはd>d´にて形成し、この時点では保護シート部材30の前面開口端面31よりも内側に真空断熱板20の前面開口部20eが位置している。
次に、真空断熱板20の前面開口部20eに充填シール部材70を当接させた状態で、前枠部60のほぼL字状に形成された正面内側60bを前面開口端面31に合わせて保護シート部材30を覆った状態で、例えばポリエステルテープなどの取付部材100を前枠部60の全長にわたって貼り付け接合することにより、前枠部60を保護シート部材30に取り付ける。このとき基材1´の前面に面する側、つまり真空断熱板20の前面開口部20eと前枠部60の正面内側60bとの間は、充填シール部材70が自身の圧縮弾性により埋設している。
これにより、真空断熱板20の芯材20a自身の寸法バラツキやヒレ部20cを折り曲げて芯材20a自身の外形サイズを成形するときの寸法バラツキに対して、充填シール部材70の圧縮度合いによって所望の真空断熱板20の芯材20a自身の外形サイズを得る。
そして、前枠部60にパッキン80を取り付けて、庫内仕切板1が完成する。このとき、充填シール部材70は前枠部60にパッキン80を取り付けるねじの首下寸法よりも大きくして真空断熱板20の損傷を防ぐようにする。
この庫内仕切板1を商品収納庫内に取り付ける場合には、その取り付けに先立ち、従来と同様に、庫内仕切板1の厚みとほぼ同じ幅を有する隔壁シール部材110を、商品収納庫内の天井面、背面および底面にわたり、庫内仕切板1を取り付けるべき位置に、側断面コ字状に取り付ける。そして、庫内仕切板1を、隔壁シール部材110に押し当てた状態で、図示しない取付金具を介して、商品収納庫内に取り付ける。これにより、商品収納庫内を左右2つの収納室に仕切り、例えば、一方の収納室を冷却室として、他方の収納室を加温室として利用することが可能となる。
以上詳述したように、本実施形態の庫内仕切板1およびその製造方法によれば、庫内仕切板1は真空断熱板20を予め所定形状に成形し、保護シート部材30で真空断熱板20の表面を保護し、真空断熱板20の商品収納庫の上面に対応する位置に隔壁シール部材110を形成させ、真空断熱板20の前面開口部20eに対応する位置に充填シール部材70を備えており、充填シール部材70は弾性部材で形成されている。これにより得られた庫内仕切板1は基材1´となる真空断熱板20の寸法バラツキに対して、商品収納庫の上面方向は隔壁シール部材110の圧縮度により、また、前面方向には充填シール部材70の圧縮度によって寸法バラツキを吸収するので、基材1´全体を真空断熱板20にて形成される。
その結果、断熱性に優れ、防湿性を有したものになる。また、庫内仕切板1の製造において、予め所定形状に成形された真空断熱板20を外被材のヒレ部20cを折り曲げて真空断熱板20の表面に仮り固定する仮固定工程の後に、この仮固定によって得られた真空断熱板20の表面でヒレ部20cを覆いながら保護シート部材30を貼付する貼付工程にて製造するので、従来と異なり、製造現場での断熱材発泡作業などが不要となり、庫内仕切板1を効率よく低コストで製造することができる。
さらに、保護シート部材30は基材1´となる真空断熱板20の表面に粘着材を用いて接合することによって、従来のウレタンの発泡による自己接着性を利用して接着した場合と異なり、保護シート部材30を基材1´となる真空断熱板20から容易に剥がすことができる。
これにより、庫内仕切板1のリサイクル時などにおいて、保護シート部材30と基材1´となる真空断熱板20との分解作業を容易に行うことが可能となる。
また、充填シール部材70として、断熱性に優れた軟質発泡樹脂(軟質ウレタンフォームなど)を用いることにより、庫内仕切板1に要求される断熱性を確保することができるとともに、真空断熱板20の寸法バラツキに対して前面方向に充填シール部材70の圧縮度によって寸法バラツキを吸収する。
さらに、保護シート部材30として表面が樹脂製で形成することにより、庫内仕切板1に要求される防湿性を確保することができる。また金属ではなく表面のみ樹脂で保護シート部材30を形成するので、庫内仕切板1の軽量化を図る。
また、真空断熱板20の外被材20bの熱融着部が突出したヒレ部20cを折り曲げて、その上から保護シート部材30を貼付けるので、ヒレ部20cによる寸法バラツキを低減して真空断熱板20の芯材20aを外形輪郭として基材1´を構成するので、優れた断熱性能を有する真空断熱板20を庫内仕切板1のほぼ全面に配備できるので高い断熱性能を有した庫内仕切板1となり、このときの基材寸法も安定したものとなる。
また図3のように、粘着材40の不織布や軟質発泡樹脂を基材40aとして、その両面に粘着性を持たせたものを使用して、庫内仕切板1の表面となる真空断熱板20の面の外縁に沿って粘着材40を貼って保護シート部材30と接合すると、この基材40aの厚みによって真空断熱板20と保護シート部材30との間は、浮離させて接合している。これによって、商品室内を通風する循環冷気流,ないし暖気流は保護シート部材20の表面に沿って通風するが、保護シート部材30を真空断熱板20から浮いた状態に布設してあるので、両者の間には伝熱性の低い停滞空気層120が介在することになるので、薄い保護シート部材30を布設するだけの簡単な構造で高い断熱性を確保し、庫内仕切板1の断熱材部分への伝熱,熱貫流を抑制して熱損失を効果的に低減できる。
さらに、真空断熱板20の側を加温して使用する頻度が高い庫内と反対側に配備するので、真空断熱板20側が冷却室に、他方の断熱部材50側が加温室にそれぞれ面するように配置されているので、真空断熱板20と加温室の間に断熱部材50が介在し、さらに真空断熱板20と冷却室の距離が近くなることによって、真空断熱板20が加温室の熱気によって加温されにくく、かつ冷却室の冷気によって冷却されやすくなる。
これによって、従来と同じ厚みの庫内仕切板1を用いた場合でも、真空断熱板20の芯材20aから水や2酸化炭素ガスなどが発生しにくくなり、真空断熱板20の断熱性が低下しなくなることによって、庫内仕切板1の断熱性を向上させることができる。したがって、自動販売機の商品収納庫3における冷却効率および加温効率が向上し、消費電力量などのランニングコストを削減することができる。
また、実施形態で示した庫内仕切板1の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
以上のように、本発明にかかる自動販売機の庫内仕切板およびその製造方法は、基材の寸法バラツキに対しても収納室間のシール性を確保できるとともに、リサイクル時などに、容易に分解することができるので、保冷庫などの断熱部材や建材等の断熱パネルにも適用できる。
本発明の実施の形態1における自動販売機の庫内仕切板の分解斜視図 同実施の形態における自動販売機の庫内仕切板の組立斜視図 同実施の形態における自動販売機の庫内仕切板のA−A線で切断した断面図 従来の自動販売機の商品収納庫の外観を示す斜視図 従来の自動販売機の庫内仕切板の側面図 従来の自動販売機の庫内仕切板の側面図のA−A線で切断した断面図
符号の説明
1 庫内仕切板
4a 左収納庫
4b 中央収納庫
4c 右収納庫
20 真空断熱板
20a 芯材(断熱芯材)
20b 外被材
20c ヒレ部
20e 前面開口部
30 保護シート部材
40 粘着材
50 断熱部材
70 充填シール部材
110 隔壁シール部材

Claims (7)

  1. 商品を収納する収納庫内を左右に冷却室と加温室に断熱区画する自動販売機の庫内仕切板であって、前記冷却室および前記加温室は、複数の商品を上下方向に並んだ状態で収納するとともに、販売時に最下位の商品を販売商品として払い出すように構成されており、前記庫内仕切板は上下方向に延びるとともに、断熱芯材は真空状態に密封した外被材で覆った真空断熱板と充填発泡された断熱部材と前記真空断熱板の表面を保護する保護シート部材とで構成され、前記真空断熱板の一面側に前記断熱部材を粘着材で接合し、他面側は前記保護シート部材を粘着材で接合して、内部に空気層が形成されるように前記真空断熱板と前記断熱部材の外周縁部を前記粘着材の粘着層で接合したことを特徴とする自動販売機の庫内仕切板。
  2. 内部に空気層が形成されるように真空断熱板と保護シート部材の外周縁部を粘着材の粘着層で接合したことを特徴とする請求項1に記載の自動販売機の庫内仕切板。
  3. 自動販売機の前面開口部に対面する庫内仕切板の真空断熱板側に前記真空断熱材の長さにわたって軟質発泡樹脂の充填シール部材を形成したことを特徴とする請求項1または2に記載の自動販売機の庫内仕切板。
  4. 保護シート部材は表面が樹脂製で形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の自動販売機の庫内仕切板。
  5. 真空断熱板の外被材の熱融着部が突出したヒレ部を折り曲げて、その上から保護シート部材を接合したことを特徴とする請求項1に記載の自動販売機の庫内仕切板。
  6. 庫内仕切板の真空断熱板側が冷却室に、断熱部材側が加温室に面するように前記庫内仕切板を自動販売機の収納庫に配備したことを特徴とする請求項1に記載の自動販売機の庫内仕切板。
  7. 商品を収納する収納庫内を左右に冷却室と加温室に断熱区画する自動販売機の庫内仕切板の製造方法であって、断熱芯材を真空状態に密封した外被材で覆った真空断熱板の前記外被材のヒレ部を折り曲げて前記真空断熱板の表面に仮固定する仮固定工程と、前記仮固定工程の後に前記ヒレ部を覆いながら前記真空断熱板に保護シート部材を貼付する貼付工程を備えたことを特徴とする自動販売機の庫内仕切板の製造方法。
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