JP2011185442A - 断熱構造部材及びその成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】断熱性にすぐれ、しかも強度および剛性の高い断熱構造部材を提供する。
【解決手段】本実施形態の断熱構造部材は、密度が５０〜３００Ｋｇ／ｍ³で連続発泡の微細気泡を有しており、その微細気泡部分が２〜０．００１ｔｏｒｒの真空状態の連続発泡体（８）を酸素バリヤシート（９）で真空状態に密包した断熱部材（７）が、断熱構造部材を構成する熱可塑性樹脂からなる壁部の内部に密に充填してなることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷蔵庫などの家電製品、浴槽などの住宅設備製品、保冷車などの産業資材、クーラーボックスなどの生活資材など断熱性を要求されると共に強度および剛性が要求される断熱構造部材に関するものである。

断熱構造部材は、従来、物品の収納や運搬等のために使用されるコンテナを例にとると、特許文献１（実開平６−４２６５７号公報）に記載されているものが知られており、それは底壁に対して側壁が展開自在の構造を有している。また、展開自在のものとして底壁および側壁を発泡樹脂で構成した組立コンテナは、特許文献２（実開昭６３−８６０２３号公報）、または、特許文献３（特開平７−６９３４６号公報）に記載されている。

実開平６−４２６５７号公報 実開昭６３−８６０２３号公報 特開平７−６９３４６号公報

ところで、特許文献１に記載されているコンテナは、底壁および側壁が中空二重壁構造であるが、高い十分断熱性を期待することができないものである。また、特許文献２または特許文献３に記載されているコンテナは、底壁および側壁が発泡樹脂で構成されており、ヒンジ部分が補強フィルムで補強されている構成のものであるから、ヒンジ部の強度が低く、断熱性も期待するほど高くないものである。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、断熱性に優れ、しかも強度および剛性の高い断熱構造部材及びその成形方法を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有する。

本発明にかかる断熱構造部材は、
密度が５０〜３００Ｋｇ／ｍ³で連続発泡の微細気泡を有しており、その微細気泡部分が２〜０．００１ｔｏｒｒの真空状態の連続発泡体を酸素バリヤシートで真空状態に密包した断熱部材が、断熱構造部材を構成する熱可塑性樹脂からなる壁部の内部に密に充填してなることを特徴とする。

本発明にかかる成形方法は、
断熱構造部材を成形する成形方法であって、
押出ヘッドから押し出した一対の熱可塑性樹脂からなるシート状パリソンを分割金型の間に配置し、前記シート状パリソンを前記分割金型のキャビティの周囲に接触させて、前記シート状パリソンと前記キャビティとの間が閉じた空間を形成し、前記分割金型の前記キャビティ面から前記空間内の空気を真空吸引し、前記シート状パリソンを前記分割金型の前記キャビティ面に密着させる工程と、
密度が５０〜３００Ｋｇ／ｍ³で連続発泡の微細気泡を有しており、その微細気泡部分が２〜０．００１ｔｏｒｒの真空状態の連続発泡体を酸素バリヤシートで真空状態に密包した断熱部材を、前記キャビティ面に密着させた前記シート状パリソンの間に配置し、前記分割金型を型締めして前記キャビティの周囲を密着し、前記シート状パリソンの内部に前記断熱部材を密に充填した断熱構造部材を成形する工程と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、断熱性に優れ、しかも強度および剛性の高い断熱構造部材を提供することができる。

本実施形態に係る断熱構造部材を用いた組立断熱容器の全体斜視図である。 本実施形態に係る断熱構造部材を用いた組立断熱容器の構成壁の構成を示す部分断面図である。 一対の側壁および他の一対の側壁をともに折り畳んだ態様を示す全体斜視図である。 本実施形態の断熱構造部材を用いた断熱容器の構成壁成形方法を示し、分割金型間にシート状パリソンを配置した工程を示す断面図である。 分割金型間に配置したシート状パリソンをキャビティ面に真空吸着した工程を示す断面図である。 構成壁の中空部に断熱部材を内装する工程を示す断面図である。 分割金型を締めてブロー成形して工程を示す断面図である。 本実施形態に係る断熱構造部材を用いた組立断熱容器を展開して示す全体斜視図である。 断熱容器を組み立てた態様を示す斜視図である。 底壁および側壁の構成を示す部分断面図である。

図１は、本発明の断熱構造部材の一実施の形態に係る組立断熱容器の全体斜視図、図２は、その構成壁の構成を示す部分断面図、図３は、一対の側壁および他の一対の側壁をともに折り畳んだ態様を示す全体斜視図である。

図４〜図７は、本発明に係る断熱構造部材の構成壁成形方法を示し、図４は、分割金型間にシート状パリソンを配置した工程を示す断面図、図５は、分割金型間に配置したシート状パリソンをキャビティ面に真空吸着した工程を示す断面図、図６は、構成壁の中空部に断熱部材を内装する工程を示す断面図、図７は、分割金型を締めてブロー成形して工程を示す断面図である。

図８は、本発明の他の実施の形態に係る組立断熱容器を展開して示す全体斜視図、図９は、断熱容器を組み立てた態様を示す斜視図、図１０は、底壁および側壁の構成を示す部分断面図である。

図１〜図３に示す組立断熱容器は、底壁１と、その四辺にそれぞれ軸止め構造により起倒自在に連結された４つの側壁、すなわち対向する一対の側壁２ａ，２ｂ、対向する他の一対の側壁２ｃ，２ｄとで構成されている。一対の側壁２ａ，２ｂおよび他の一対の側壁２ｃ，２ｄの内面には、凹条２ｅが縦横に形成されている。この凹条２ｅは、組立断熱容器の内面と収納物との間に空気流通のための間隔を保持させるものであって、内部で冷気や暖気の対流を良好にするためのものである。

この断熱組立容器において、底壁１および４つの側壁２ａ〜２ｄは、熱可塑性合成樹脂（例えば、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エンジニアリングプラスチック）をブロー成形してなる中空二重壁構造のものである。

断熱組立容器において、底壁１の各辺に連結される側壁２ａ〜２ｄのうち対向する一対の側壁２ａ，２ｂは、底壁１の上面に接して折り畳めるように底壁１側に軸止めされており、対向する他の一対の側壁２ｃ，２ｄは、底壁１の上面に接して折り畳んだ上記一対の側壁２ａ，２ｂの上面に接して折り畳めるように底壁１側に軸止めされている。

すなわち、底壁１の四隅部には、それぞれ軸止め部３が底壁１の上面から立ち上げ形成されており、４つの軸止め部３には一対の側壁２ａ，２ｂが底壁１の上面に接して折り畳めるように軸止めされ、さらに他の側壁２ｃ，２ｄが底壁１の上面に接して折り畳んだ上記一対の側壁２ａ，２ｂの上面に接して折り畳めるように軸止めされている。４は止め軸であり、止め軸４はそれぞれ底壁１の軸止め部３に設けた孔に嵌入して軸止めする。

一対の側壁２ａ，２ｂおよび他の一対の側壁２ｃ，２ｄのそれぞれの軸止め側端縁には、係止突部５がそれぞれ形成され、それに対応する底壁１の部位には、係止溝６が形成されており、各係止突部５と係止溝６とによって各側壁２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの起立係止構造を成しているが、特にこの係止構造は、係止突部５と係止溝６との嵌合状態を保持するものであるから、各側壁２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの起立保持が確実である。

中空二重壁構造をなす底壁１の中空部には、図２に詳細を示すように、断熱部材７が充填されている。この断熱部材７は硬質ポリウレタンフォーム８を酸素バリヤシート９で密包したものである。断熱部材７の硬質ポリウレタンフォーム８は、密度が５０〜３００Ｋｇ／ｍ³で連続発泡の微細気泡１０を有していて、その微細気泡部分は２〜０．００１ｔｏｒｒの真空状態となっているものである。一対の側壁２ａ，２ｂおよび他の一対の側壁２ｃ、２ｄの中空部にも同様の断熱部材７が充填されている。なお、断熱部材７を構成するフォーム部材は連続発泡体であればよく、例えば上記実施例の硬質ポリウレタンフォームのほかポリスチレンフォームなどの発泡体を使用することができる。

上記実施の形態に係る組立断熱容器の構成壁、すなわち底壁１および一対の側壁２ａ，２ｂおよび他の一対の側壁２ｃ、２ｄは、図４〜図７に示すように、ブロー成形されるものである。

図４に示すように、一対のシート状パリソン１１，１１を分割金型１２，１２間に配置する。この工程においては、分割金型１２，１２のキャビティ１３，１３の周囲にキャビティ１３，１３から突出可能に備えられている摺動部１４，１４を突出させてその端面をシート状パリソン１１，１１に接触させ、シート状パリソン１１，１１と分割金型１２，１２のキャビティ１３，１３との間を閉じた空間を形成する状態とする。

そして、図５に示すように、真空ポンプおよび真空タンク（いずれも図示せず）と接続した真空チャンバー１５に通じているスリット１５ａより分割金型１２，１２のキャビティ１３，１３の面から上記空間内の空気を真空吸引して、シート状パリソン１１，１１を分割金型１２，１２のキャビティ１３，１３の面に密着させる。次いで、図６に示すように、分割金型１２，１２の間で一対のシート状パリソン１１，１１間に前述の断熱部材７を配置したうえ、図７に示すように、分割金型１２，１２を型締めし、キャビティ１３，１３の周囲を互いに密着させてピンチオフを形成し、ブローピン１６を一方のシート状パリソン１１に刺し込んで内部に加圧流体を導入して中空二重壁構造の構成壁を成形する。ブローピン１６の挿入は、その先端に真空吸引部分を構成してシート状パリソン１１を一旦ブローピン１６の先端で保持してから行うと完全に行うことができる。ブローピン１６により形成されたブロー孔は、成形品が充分に冷却された後、溶着により密封する。

図８〜図１０に示す本発明の他の実施の形態にあっては、組立断熱容器を、底壁１と、その各辺にそれぞれ一対の側壁２ａ，２ｂおよび他の一対の側壁２ｃ，２ｄを薄肉一体状のヒンジ１７より連結して構成されており、底壁１、一対の側壁２ａ，２ｂおよび他の一対の側壁２ｃ，２ｄは中空二重壁構造である。そして、底壁１、一対の側壁２ａ，２ｂおよび他の一対の側壁２ｃ，２ｄの中空部には、図１〜図３に示す実施の形態と同様の断熱部材７が充填されている。１８は把手部、１９はラッチ受け、２０はラッチである。

この実施の形態のものは、図８に示す展開した態様にブロー成形し、ブロー成形工程において構成壁の中空部に断熱部材７を充填する。薄肉一体状のヒンジ１７はブロー成形工程においてパリソンを圧縮して形成する。

なお、上記実施の形態では、最後に圧力流体を導入してブロー成形としたが、本発明の成形においては、特に圧力流体の導入は必然ではなく、単にシート状パリソンの周囲を互いに密着させてピンチオフ部を形成して樹脂中空成形品を完成させることができる。

本発明に係る断熱構成部材とは、冷蔵庫、炊飯器、ジャーポット、ズボンプレスなどの家電製品、ユニットバス、浴槽、便座などの住宅設備製品、保冷車、蓄冷熱槽、冷凍庫、冷蔵庫などの産業資材、断熱パネルなどの建材、クーラーボックス、ピザ宅配ボックス、弁当容器などの生活資材などである。

本発明に係る断熱構造部材は、その構成壁である底壁１、一対の側壁２ａ，２ｂおよび他の一対の側壁２ｃ，２ｄの中空部に、密度が５０〜３００Ｋｇ／ｍ³で連続発泡の微細気泡を有していてその微細気泡部分が２〜０．００１ｔｏｒｒの真空状態の発泡体を酸素バリヤシートで密包した断熱部材７を充填してあるが、断熱部材７の大部分が真空状態であるところから断熱効果がきわめて大である。また、組立断熱容器の構成壁は、その内部が真空状態の多数の気泡をもった断熱部材７で満たされているので、外部からの耐荷重性が高く、全体として軽量であるにもかかわらず強度および剛性がきわめて大である。そのうえ、構成壁内に充填した断熱部材７は酸素バリヤシート９で密包されているので、組立断熱容器は、酸素遮断効果でもすぐれている。

本発明によれば、断熱構造を有する断熱構造部材において、その断熱構造部材を形成する壁部は中空二重壁構造をなし、密度が５０〜３００Ｋｇ／ｍ³で連続発泡の微細気泡を有していてその微細気泡部分が２〜０．００１ｔｏｒｒの真空状態の発泡体を酸素バリヤシートで密包した断熱部材を充填することにより、断熱性にすぐれ、しかも強度および剛性の高い断熱構造部材を提供するとともに、その構成壁成形方法を提供することができる。

１ 底壁
２ａ，２ｂ 一対の側壁
２ｃ，２ｄ 他の一対の側壁
２ｅ 凹条
３ 軸止め部
４ 止め軸
５ 係止突部
６ 係止溝
７ 断熱部材
８ 硬質ポリウレタンフォーム
９ 酸素バリヤシート
１０ 連続発泡の微細気泡
１１，１１ シート状パリソン
１２，１２ 分割金型
１３，１３ キャビティ
１４，１４ 摺動部
１５ 真空チャンバー
１５ａ スリット
１６ ブローピン
１７ 薄肉の一体ヒンジ
１８ 把手部
１９ ラッチ受け
２０ ラッチ

Claims (4)

1. 密度が５０〜３００Ｋｇ／ｍ³で連続発泡の微細気泡を有しており、その微細気泡部分が２〜０．００１ｔｏｒｒの真空状態の連続発泡体を酸素バリヤシートで真空状態に密包した断熱部材が、断熱構造部材を構成する熱可塑性樹脂からなる壁部の内部に密に充填してなることを特徴とする断熱構造部材。
2. 断熱構造部材を成形する成形方法であって、
   押出ヘッドから押し出した一対の熱可塑性樹脂からなるシート状パリソンを分割金型の間に配置し、前記シート状パリソンを前記分割金型のキャビティの周囲に接触させて、前記シート状パリソンと前記キャビティとの間が閉じた空間を形成し、前記分割金型の前記キャビティ面から前記空間内の空気を真空吸引し、前記シート状パリソンを前記分割金型の前記キャビティ面に密着させる工程と、
   密度が５０〜３００Ｋｇ／ｍ³で連続発泡の微細気泡を有しており、その微細気泡部分が２〜０．００１ｔｏｒｒの真空状態の連続発泡体を酸素バリヤシートで真空状態に密包した断熱部材を、前記キャビティ面に密着させた前記シート状パリソンの間に配置し、前記分割金型を型締めして前記キャビティの周囲を密着し、前記シート状パリソンの内部に前記断熱部材を密に充填した断熱構造部材を成形する工程と、
   を有することを特徴とする断熱構造部材の成形方法。
3. 前記シート状パリソンの内部に圧力流体を導入し、前記断熱部材を密に充填した断熱構造部材をブロー成形することを特徴とする請求項２記載の断熱構造部材の成形方法。
4. 圧力流体を導入する際に前記シート状パリソンに形成された孔を、前記断熱構造部材を冷却した後に、溶着により密封する工程を有することを特徴とする請求項３記載の断熱構造部材の成形方法。

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