JP2014066493A - 断熱箱体、断熱箱体の製造方法及び冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】外箱に複雑なフランジ形状を必要とせず、外箱と内箱を接合することができる断熱箱体、断熱箱体の製造方法及び冷蔵庫を提供する。
【解決手段】断熱箱体は、発泡体で構成される内箱２と、金属板で構成される外箱３と、内箱と外箱の間に配置される断熱材４よりなり、発泡体は、硬質層２３を有し、硬質層は、内箱の表面及び断熱箱体の開口部周縁に配置されるとともに、外箱と接していることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、断熱箱体、断熱箱体の製造方法、及び該断熱箱体を用いた冷蔵庫に関するものである。

近年、冷蔵庫、冷凍庫、冷凍冷蔵庫には、冷却性能、省エネルギ性能などの機能的な性能に対する要求に加えて、とりわけ、断熱箱体の製造では、歩留まりやタクト時間に関して、製造方法の改良が求められている。

まず、断熱箱体について説明する。断熱箱体は、内箱と外箱との間にできた空間に例えば、発泡ウレタン等の発泡性の断熱材が配置されている。外箱は厚さ約１ｍｍの金属板で形成され、内箱は樹脂で美観よく形成されており、金属製の外箱と樹脂製の内箱それ自体は十分な強度および断熱性を備えていない。このため、断熱箱体では、内箱と外箱の間の空間内に充填される発泡ウレタンにより、冷蔵庫の外装として必要な強度と断熱性を持たせている。

次に、一般的な断熱箱体の製造について説明する。断熱箱体は、内箱と外箱とを嵌合して組み合わせている。内箱と外箱の空間内に発泡ウレタンを注入した後、発泡し、空間内に充填されることにより断熱箱体が形成される。このとき、ウレタンの発泡圧力は、０．１ｋｇ／ｃｍ２以上といった高い発泡圧力である。上述の通り、内箱や外箱は厚さ１ｍｍ程度であり、発泡ウレタンの発泡圧力に耐えることが難しい。

このため、発泡ウレタンの発泡圧力に耐えることができる強度を有する金型（治具）に内箱および外箱が取り付けられた状態で、発泡ウレタンを内箱と外箱の間の空間に注入する方法が採用されている。発泡ウレタンの注入時において、その空間に充填された発泡ウレタンが上述した強度および断熱性を有するように、材料の調合割合、充填圧力、温度、注入量等が制御されている。

上記のような方法にて製造された断熱箱体を用いて、冷蔵庫、冷凍庫、冷凍冷蔵庫が製造される。

図１７は、特許文献１に示された冷蔵庫の内箱と外箱の接合部分を示す断面図である。冷蔵庫は、内箱１７１と、外箱１７２と、内箱１７１及び外箱１７２の間に充填された発泡断熱材１７３により構成された断熱箱体と、放熱パイプ１８を備える。外箱１７２は、開口縁を内側に折り返して形成した前部フランジ１７２ａと前部フランジ１７２ａと所定の間隔をあけて逆方向に折り返された後部フランジ１７２ｂを有しており、この外箱１７２の前部フランジ１７２ａと後部フランジ１７２ｂにより形成された空間に内箱１７１の開口部１７１ａが挿入されている。このような構成とすることで、製造工程において、外箱１７２と内箱１７１の接合部分からのウレタン漏れを防止することができる。

特開２００９−１５６４７８号公報（平成２１年７月１６日公開）

しかしながら、上記特許文献１に示された冷蔵庫では、外箱１７２の開口縁を内側に折り返した後、所定の間隔をあけて逆方向に折り返すことにより前後フランジを形成しており、外箱１７２の構造が複雑になる。また、ウレタン漏れを防ぐために、外箱１７２と内箱１７１を精度よく勘合させる必要性から、外箱１７２のフランジを精度よく形成しなければならず、外箱１７２の加工には、例えば、金属板に対し、高周波を用いた加熱を行い、板を柔らかくしてフランジを形成するなど、高度な技術と設備が必要となり、歩留まりの低下や、コスト面での課題があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、外箱に複雑なフランジ形状を必要とせず、外箱と内箱を接合することができる断熱箱体、断熱箱体の製造方法及び冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明に係る断熱箱体は、発泡体で構成される内箱と、金属板で構成される外箱と、前記内箱と前記外箱の間に断熱材が配置された断熱箱体であって、前記発泡体は、硬質層を有し、前記硬質層は、前記内箱の表面及び前記断熱箱体の開口部周縁に配置されるとともに、前記外箱と接している。

また、前記硬質層は、前記断熱箱体の開口部周縁に沿って凸部が設けられていてもよい。

本発明に係る冷蔵庫は、上記のいずれかの断熱箱体を用いて製造されたものである。

また、本発明に係る冷蔵庫は、前記冷蔵庫の扉を閉じた状態において、前記扉のパッキンが前記凸部と隣接していてもよい。

本発明に係る断熱箱体の製造方法は、発泡体で構成される内箱と、金属板で構成される外箱と、前記内箱と前記外箱の間に断熱材が配置された断熱箱体の製造方法であって、固定治具を基準に前記発泡体を配置する内箱形成工程と、前記内箱の外側に前記断熱材を配置する断熱材配置工程と、前記断熱材の外側に外箱を接着する外箱接着工程と、前記内箱の内面を熱成型する内箱形成工程と、前記断熱箱体の開口部周縁を熱成型する周縁部形成工程を含む。

また、前記内箱形成工程は、前記内箱奥面を形成する内箱奥面形成工程を含み、
前記内箱奥面形成工程と、前記周縁部形成工程を同時に行ってもよい。

また、前記内箱形成工程と、前記周縁部形成工程において、前記内箱側面と前記断熱箱体の開口部周縁を共通の金型で熱成型してもよい。

また、前記周縁部形成工程は、前記開口部周縁に凸部を形成する工程を含んでもよい。

本発明によれば、外箱に複雑なフランジ形状を必要とせず、外箱と内箱を接合することができる断熱箱体、断熱箱体の製造方法及び冷蔵庫を提供することが可能となる。

本発明に係る断熱箱体を用いた冷蔵庫の概略図である。 図１の冷蔵庫のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 実施例１に係る断熱箱体の製造方法を説明するフロー図である。 実施例１に係る断熱箱体の製造方法を説明する概略図である。 実施例１に係る断熱箱体の製造方法を説明する概略図である。 実施例１に係る内箱の成型を説明するための概略図である。 実施例１に係る内箱の成型を説明するための概略図である。 実施例１に係る内箱の成型を説明するための概略図である。 実施例１に係る金型の斜視図である。 実施例１に係る断熱箱体の周縁部の成型を説明するための概略図である。 実施例１に係る金型の斜視図である。 図２の冷蔵庫の断面図に、扉が閉じた状態で配置されている状態を示した図である 実施例２に係る断熱箱体の製造方法を説明する概略図である。 実施例３に係る断熱箱体の製造方法を説明する概略図である。 実施例３に係る金型の概略図である。 実施例３に係る冷蔵庫の断面図である。 従来の冷蔵庫の構造を示す図である。

本発明の実施形態について、図面を用いて説明すれば以下の通りである。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分又は相当部分を表わすものとする。

図１は、本発明に係る断熱箱体の製造方法により製造された断熱箱体を用いた冷蔵庫概略図である。ただし、ここでは冷蔵庫１の扉、蒸発器や圧縮機等の冷凍サイクル部品、及び制御基板等の電装部品は図示していない。

冷蔵庫１は、内箱２と、外箱３と、断熱ボード４を備えた断熱箱体から成る。また、冷蔵庫１内部には、食品などを載置するための棚５が設けられ、内箱２には、棚５を支えるための棚受け部６が成型されている。内箱２は、一面が開口している中空の直方体状の箱であり、熱成型されている発泡体の箱体である。詳細は後述するが、熱成型するときに、棚受け部６を成型するための凹凸を有した金型を用いることで、棚受け部６も同時に成型することができ、棚受け部６の表面を含む内箱２の内面全体に硬質層が成型されている。そのため、内箱２の内面は、優れた美観と強度を有している。

内箱２に用いる発泡体は熱可塑性樹脂からなり、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタール、ポリアミドなどが用いられ、ビーズ発泡法などで成形された独立気泡の発泡体が適している。具体的には、ビーズ発泡ポリプロピレン、ビーズ発泡ポリエチレン等が用いられる。

本実施形態の場合、発泡体は、発泡倍率が５〜３０倍程度のものを使用している。また、発泡体の製造時、発泡体を圧縮する力は、発泡体材料、熱成形の金型の温度、発泡倍率により異なる。発泡倍率が２０倍のビーズ発泡ポリエチレンの場合で金型の温度が摂氏１５０度のとき、２ｋｇ／ｃｍ２のプレス圧力が必要で、発泡倍率が８倍の発泡ポリエチレンで金型の温度が摂氏２５０度のとき、５ｋｇ／ｃｍ２のプレス圧力が必要であった。なお、この結果は一例であり、用いる発泡体の材料や発泡体内の気泡形状や大きさなどによっても加工条件は変化する。

外箱３は、冷蔵庫の最外殻を形成するもので、冷蔵庫１の強度を保つ役割があり、ここでは鉄板の曲げ加工品を用いる。

断熱ボード４は、冷蔵庫１に十分な断熱性を持たせるために、内箱２と外箱３の間に配置されるものであり、発泡ポリウレタンが主に採用されている。なお、発泡ポリウレタン以外にも、発泡スチロール樹脂、発泡フェノール樹脂、発泡ユリア樹脂、真空断熱材などを使用することも可能である。

ここでは、２つの内箱２を備える冷蔵庫１を図示しているが、これに限らず、内箱２は１つでもよく、３つ以上でもよい。また、棚５及び棚受け部６の数にも特に制限はなく、いくつ設けられていてもよい。

図２は、図１に示す冷蔵庫１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。外箱３の内側に断熱ボード４、さらにその内側に内箱２が配置されている。

外箱３は、鉄板を略コの字に曲成したものが用いられ、側面部３１及び側面部３１から内箱２に向かって略直角に曲折した正面部３２より構成される。また、強度を保ち、内箱２との接合面において美観を得るために、正面部３２の端部をさらに側面部３１に沿う方向に曲折し、内面部３３を形成している。なお、内面部３３は、形成されていなくてもよい。

内箱２は、断熱ボード４を介して断熱箱体の最も内側に配置されている。内箱２を構成する発泡体は、発泡層２２、硬質層２３より成る。発泡体の表面を熱成型することにより、表面が溶融し、発泡体の表面に硬質層２３が形成され、硬質層２３以外の部分は、発泡体よりなる発泡層２２となる。

また、熱成形の際に溶融した樹脂は、断熱箱体の内側に当たる内箱２の表面に形成されるだけではなく、断熱箱体の開口部正面にあたる断熱箱体の開口部周縁にも流出し、正面樹脂層２３ａを形成する。このとき、正面樹脂層２３ａの端部と外箱３の正面部３２の端部が接するように、正面樹脂層２３ａが形成される。

次に、冷蔵庫に用いられる断熱箱体の製造方法について、図３から図１２を用いて説明する。ここでは、わかりやすいように内箱２が１つの断熱箱体の製造方法について説明する。

図３は、断熱箱体の製造方法を説明するためのフロー図である。また、図４、図５は断熱箱体の製造方法を説明するための概略図である。以下、製造方法について図３のフローと関連付けて説明する。なお、図３におけるＳは、断熱箱体の製造方法における各ステップを表す。

まず、図４（ａ）に示すように、ベルトコンベア１００上に、パイプフレームからなる固定治具１０に沿って３枚の発泡体２１を仮組み立てする（図３のＳ１、以下同様）。固定治具１０は、アルミなどの中空の角型パイプやフレーム等により構成され、溶接やブラケットなどで固定して組み立てられる。後の熱成型する工程において、プレスにより発泡体２１が圧縮されるため、この分を考慮して、固定治具１０は、内箱２内が熱成形される前の内寸法より各辺が０．５〜１ｍｍ程度小さく設計される。

固定治具１０の仕様は、完成する冷蔵庫のサイズや庫内の仕切りの数により異なり、冷蔵庫のモデル別に固定治具１０の種類も複数必要となる。例えば、冷蔵室と冷凍室がそれぞれ１部屋あるようなモデルであれば、各部屋の内寸法に応じた固定治具１０が各々で必要となり、それらの固定治具１０はベルトコンベア１００上を移動するパレット（図示せず）に固定されている。

次に、図４（ｂ）に示すように、発泡体２１の接合部２１ａに対して、熱溶着用工具６０を用いて熱溶着し、発泡体２１双方を固定する（Ｓ２）。本工程においては、溶融、接着する部位は発泡体２１の接合部２１ａ全面である必要はなく、内箱２の形状が仮に保たれる状態で固定されておればよい。後に説明する内箱２の熱プレス工程にて発泡体２１双方が完全に接着されるためである。

熱溶着方法としては、超音波による振動を加え、摩擦熱によって樹脂同士を溶融・接合する方法や、接合面に加熱した金属板を直接接触させて、溶融した面を直ちに合わせ、冷却するまで圧力で押し付けて接合する方法などがある。また、バリが発生した場合は組立後に除去する必要がある。本実施形態では発泡体２１として、ビーズ発泡ポリプロピレンを用いた。ビーズ発泡ポリプロピレンの溶融温度は１４０〜１６０℃であり、熱溶着用工具６０によりこの温度になるまで発泡体２１を加熱し、溶融、接着して固定した。

次に、図４（ｃ）に示すように、冷蔵庫に必要な配管１１、配線１２を配置する（Ｓ３）。配管１１、配線１２は、アクリル系接着剤などで仮に固定してもよい。

次に、図４（ｄ）に示すように、配管１１、配線１２の周辺を含む発泡体２１の外面に接着剤１３を塗布する（Ｓ４）。用いる接着剤は、食品を保管する目的で用いるという観点から、安全性を重視し、アクリル系接着剤かホットメルト接着剤が望ましい。

次に、図５（ｅ）に示すように、仮固定された発泡体２１の外側に沿って断熱ボード４を貼り合わせる（Ｓ５）。本実施形態では、発泡ウレタンボードを用いた。断熱ボード４には、あらかじめ配管１１、配線１２が収まるように溝が形成されていることが望ましい。このように、固定治具１０を用いて発泡体２１を貼り合わせて内箱を形成し、内箱の外側に合わせて断熱ボード４を貼り合わせるので、嵌合精度が高く、隙間ができることがない。

次に、図５（ｆ）に示すように、外箱３の内側に接着シート１４を仮固定し（Ｓ６）、断熱ボード４の外側に沿って外箱３をかぶせる（Ｓ７）。接着シート１４は、ホットメルト接着剤を用いた。外箱３は、厚み約１ｍｍの鉄板で構成され、図５（ｆ）に示すように断面略コの字形状であり、かつ端面は内側に折り曲げ加工されている。この外箱３を断熱ボード４の外側にかぶせるときは、やや外箱３を反らせてかぶせるようにするとよい。なお、断熱ボード４は発泡ポリウレタン等の柔軟性のある素材であるため、外箱３を断熱ボード４の外側にかぶせると、外箱３の内面部３３は、断熱ボード４に隙間なく勘合する。あるいは、外箱３を構成する鉄板を折り曲げ加工せず、断熱ボード４の各面に合わせた複数の鉄板をそれぞれの面に貼りつけ、ねじ止めする方法でもかまわない。

次に、図５（ｇ）に示すように、加熱部材１５を用いて、外箱３の外側から加熱し、接着シート１４を加熱溶融して外箱３の内側と、断熱ボード４の外側を接着した（Ｓ８）。このように、固定治具１０を用いて発泡体２１を貼り合わせて内箱を形成し、内箱の外側に合わせて断熱ボード４を貼り合わせ、断熱ボード４の外側に合わせて外箱３を貼り合わせるので、嵌合精度が高く、隙間ができることがない。

その後、ホットメルト接着剤が硬化し、断熱ボード４と外箱３が完全に固定されたら、加熱部材１５及び固定治具１０を取り外し（Ｓ９）、図５（ｈ）に示すように断熱箱体の開口部が上になるように上下を反転させる（Ｓ１０）。

次に、図６から図８を用いて、断熱箱体の内箱２の内面の成型について説明する。内箱２の内面は、成型装置５１によって成型される（Ｓ１１）。成型装置５１は、複数の金型５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅと、これらを駆動させ、内箱２の内面に押し当てる駆動部５３を備えている。

図６（ａ）、（ｂ）は、内箱２の側面２ａの成型を説明するための図であり、図６（ａ）は、成型前の内箱２と外箱３と断熱ボード４が組み合わされた状態を断熱箱体の開口部側から見た概略を表しており、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＩ−Ｉ’線に沿った断面の概略を表している。側面２ａは、金型５２ａにより成型される。金型５２ａは、図示しないカートリッジヒータを備えており、金型５２ａを加熱することができる。また、金型５２ａの内部には、冷却用のオイルの流路が形成されており、図示しないポンプにより冷却用のオイルを金型５２ａの内部で循環させることで、金型５２ａを冷却することができる。成型装置５１は、駆動部５３によって金型５２ａを矢印５４ａの方向へ動かし、側面２ａへ押し当てる。

駆動部５３は、エアシリンダ、油圧シリンダ、サーボシリンダ等により構成される。エアシリンダによる空圧プレスがコスト的には最も安価である。また、サーボシリンダによるサーボプレスの場合は、圧力などを細かく制御することができる。本実施例では、油圧シリンダを用いた。

外箱３の外側には、外箱３の外面に接するように図示しない支持部材が配置され、支持部材に支持された外箱３及び断熱ボード４と金型５２ａに挟まれることで、内箱２は圧力が加えられる。

成型装置５１による成型方法は、金型５２ａを加熱し、金型５２ａを側面２ａへ押し当て圧力を加えながら側面２ａの発泡樹脂を消泡し、圧力を加えながら金型５２ａを冷却し、圧力を解放して金型５２ａを取り外す。圧力を加えながら金型５２ａを冷却することで、側面２ａに金型５２ａに対応する形状の硬質層を正確に成型することができ、硬質層の泡噛みも防止することができる。

成型装置５１による熱成型により、内箱２を構成する発泡体２１の表面が溶融樹脂として、一部が断熱箱体の開口部周縁に溶出する。この開口部周縁の溶融樹脂は後の工程で加工される。

図７（ａ）、（ｂ）は、内箱２の上面２ｂ及び下面２ｃの成型を説明するための図であり、図７（ａ）は、成型前の内箱２と外箱３と断熱ボード４が組み合わされた状態を断熱箱体の開口部側から見た概略を表しており、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＩＩ−ＩＩ’線に沿った断面の概略を表している。外箱３の外側には、図示しない支持部材が配置されている。上面２ｂは金型５２ｂにより成型され、下面２ｃは、金型５２ｃにより成型される。成型装置５１は、駆動部５３によって金型５２ｂを矢印５４ｂの方向へ動かし、上面２ｂへ押し当て、金型５２ｃを矢印５４ｃの方向へ動かし下面２ｃへ押し当てる。成型装置５１による上面２ｂ及び下面２ｃの成型方法は、側面２ａと同様であるため、説明を省略する。成型装置５１による熱成型により、内箱２を構成する発泡体２１の表面が溶融樹脂として、一部が断熱箱体の開口部周縁に溶出する。この開口部周縁の溶融樹脂は後の工程で加工される。

図８（ａ）、（ｂ）は、内箱２の奥面２ｄの成型を説明するための図であり、図８（ａ）は、成型前の内箱２と外箱３と断熱ボード４が組み合わされた状態を断熱箱体の開口部側から見た概略を表しており、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った断面の概略を表している。外箱３の外側には、図示しない支持部材が配置されている。奥面２ｄは金型５２ｄにより成型される。成型装置５１は、駆動部５３によって金型５２ｄを矢印５４ｄの方向へ動かし、奥面２ｄへ押し当てる。成型装置５１による奥面２ｄの成型方法は、側面２ａ、上面２ｂ及び下面２ｃと同様であるため、説明を省略する。

図９は、金型５２ａの斜視図であり、金型５２ａの一例を表している。内箱２の内部には、食品などを載置するための棚５を設けることが好ましく、内箱２の側面２ａには、棚５を支えるための棚受け部６を成型することが好ましい。そのため、金型５２ａは、棚受け部６を成型するための凸部５５を有することが好ましい。凸部５５を有する金型５２ａを用いることで、側面２ａに凹状の棚受け部を成型することができる。金型５２ａの形状はこれに限らず、例えば、側面２ａに凸状の棚受け部を成型するための凹部を有していてもよい。金型５２ｂ、５２ｃ、５２ｄの形状は、上面２ｂ、下面２ｃ、奥面２ｄに成型する形状に合わせてそれぞれ任意の形状とすればよく、平面でもよく凹凸を有していてもよい。

以上のように、内面を各面毎に成型することで内箱２を製造でき、圧力を加えながら消泡及び冷却することで、高い強度と優れた美観を有する内箱２を製造することができる。このとき、凹凸を有する金型５２ａを用いることで、棚５を支えるための棚受け部６も同時に成型することができる。内箱２の各面の成型は、複数の面を同時に行ってもよいが、１つの面毎に行ってもよい。また、各面の成型とは別に、各面の境界やコーナの部分の成型を行ってもよい。

次に、断熱箱体の開口部周縁の成型方法について説明する。

図１０（ａ）、（ｂ）は、断熱箱体の開口部周縁の成型を説明するための図であり、図１０（ａ）は、成型前の内箱２と外箱３と断熱ボード４が組み合わされた状態を断熱箱体の開口部側から見た概略を表しており、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＩＶ−ＩＶ’線に沿った断面の概略を表している。外箱３の外側には、図示しない支持部材が配置されている。断熱箱体の開口部周縁である周縁部２ｅは金型５２ｅにより成型される。周縁部２ｅには、上述の内箱２の側面２ａ、上面２ｂ、下面２ｃの成型時に内箱２を構成する発泡体２１の表面が一部、溶融樹脂として溶出しており、この部分に対し、金型５２ｅを加熱してプレスし、成型する。成型装置５１は、駆動部５３によって金型５２ｅを矢印５４ｅの方向へ動かし、周縁部２ｅへ押し当てる（Ｓ１２）。金型５２ｅは、断熱箱体の開口部周縁の形状に合わせてロ型の凸部を有し、該凸部上に、溝５６が形成されている。図１０（ａ）では、凸部を破線で示している。このとき、図２に示すように、内箱２の正面樹脂層２３ａの端部と外箱３の正面部３２の端部が接するように、断熱箱体の周縁部２ｅが熱成型され、金型５２ｅの溝５６により、開口部周縁に樹脂による突起が形成される。成型装置５１による周縁部２ｅの成型方法については、側面２ａ、上面２ｂ及び下面２ｃと同様であるが、金型５２ｅを加熱し、プレスするときに、溶融樹脂が発泡体２１の側面を外箱に接するまで断熱ボード４を覆うように成型する。なお、内箱２の側面２ａ、上面２ｂ、下面２ｃの成型後、時間を開けずに周縁部２ｅの成型を、引き続き行う場合は、開口部周縁に溶出した溶融樹脂は、まだ硬化していない状態であり、この状態で成型しても、溶融樹脂が一度硬化した後に成型してもどちらでも構わない。

このように断熱箱体を内側から組み立てた後に、内箱２の内面及び断熱箱体の開口部周縁を成型することで、外箱３に複雑なフランジ形状を必要とせず、外箱３と内箱２を接合することができる。

図１１は、金型５２ｅの斜視図であり、金型５２ｅの一例を表している。金型５２ｅは、断熱箱体の開口部周縁の形状に合わせてロ型の凸部５７を有し、該凸部５７上に、溝５６が形成されている。金型５２ｅによる熱成型時に、溝５６により断熱箱体の開口部周縁に凸状の硬質層２３が形成される。

図１２は、図２に示す冷蔵庫１に扉７が閉じた状態を示した図である。扉７は、断熱材７１、外包材７２、パッキン７３より構成される。断熱材７１は断熱箱体を構成する断熱ボード４と同様の材料で構成されている。外包材７２は、外箱３と同じ材料で構成されている。パッキン７３は、合成ゴムなどで構成され、冷蔵庫１の扉７を閉じた状態において、パッキン７３が外箱３の正面部３２と隙間なく密着し、冷蔵庫の開口部からの冷気流出及び外気流入を防ぐ。

ここで、内箱２の成型時に形成された突起２３ｂは、冷蔵庫１の扉７に向かって突出しているため、扉７が閉じた状態において、パッキン７３の側面と、突起２３ｂが隣接することで、冷蔵庫１の密閉性を高め、パッキン７３からの冷気流出及び外気流入をさらに抑制することができる。また、樹脂層２３が内箱２の内面から正面に亘って形成されるため、見た目にも滑らかで美しく、かつ強度的にも優れている。

次に、実施例２について説明する。実施例１では、内箱２の熱成型において、まず内箱２の内面を熱成型してから開口部周縁を熱成型したが、本実施例では、これらの工程を一部まとめて行う点が異なる。

本実施例では、図３に示すフローのステップ１０までと、その後、図６及び図７に示す内箱２の側面２ａ、上面２ｂ及び下面２ｃの成型を行う工程までは、実施例１と同様に行う。

図１３は、断熱箱体の奥面２ｄ及び周縁部２ｅの成型を説明するための図である。金型５２ｅと金型５２ｄは支柱５８により連結されている。これらの金型を駆動部５３により矢印５４ｄの方向へ動かし、金型５２ｄを奥面２ｄへ、金型５２ｅを周縁部２ｅへ押し当てる。成型装置５１による奥面２ｄ及び周縁部２ｅの成型方法については、実施例１と同様であるため、説明を省略する。

このように、金型５２ｄと金型５２ｅを連結させることで、同じ方向への熱成型が同時に行えるため、断熱箱体の奥面２ｄ及び周縁部２ｅを一度に成型することが可能となる。

次に、実施例３について説明する。実施例１では、内箱２の熱成型において、まず内箱２の内面を熱成型してから開口部周縁を熱成型したが、本実施例では、これらの工程を一部まとめて行う点が異なり、なおかつ上記実施例１、２で用いた金型とは異なる形状の金型を用いる点が上記実施例のいずれとも異なる。

本実施例では、図３に示すフローのステップ１０までの工程は、実施例１と同様に行う。

図１４〜図１６を用いて、本実施例における冷蔵庫１の内箱２の内面の成型について説明する。

図１４は、内箱２の側面２ａの成型を説明するための図である。側面２ａは、金型５９ａにより成型される。金型５９ａは、図示しないカートリッジヒータを備えており、金型５９ａを加熱することができる。また、金型５９ａの内部には、冷却用のオイルの流路が形成されており、図示しないポンプにより冷却用のオイルを金型５９ａの内部で循環させることで、金型５９ａを冷却することができる。成型装置５１は、駆動部５３によって金型５９ａを矢印５４ａの方向へ動かし、側面２ａへ押し当てる。外箱３の外側には、外箱３の外面に接するように図示しない支持部材が配置され、支持部材に支持された外箱３及び断熱ボード４と金型５９ａに挟まれることで、内箱２は圧力が加えられる。

図１５は、金型５９ａの断面図である。金型５９ａは、断面略Ｌ字型の金型であり、内箱２を形成する発泡体２１を熱成型するプレス面５９１及び５９２を有する。プレプレス面５９２は側面２ａを、プレス面５９１は周縁部２ｅをそれぞれ熱成型する。
なお、プレス面５９２には、棚受け部を成型するための凸部を有していてもよい。金型５９ａを加熱することにより、内箱２を構成する発泡体２１の表面が溶融樹脂として溶け出し、一部が断熱箱体の開口部周縁に溶出する。また、発泡体２１の側面からも樹脂が溶融し、これらの部分が発泡体２１の側面を外箱３に接するまで断熱ボードを覆い、硬質層２３ａとなる。

次に、内箱２の上面２ｂ及び下面２ｃの成型を行う。ここで用いる金型は、図１５に示すものと同様、断面略Ｌ字型の金型を用い、側面２ａと同様に成型する。最後に、内箱２の奥面２ｄの成型を実施例１と同じ金型を用いて同様に行う。

図１６は、本実施例で製造された断熱箱体の断面図である。このように断熱箱体を内側から組み立てた後に、内箱２の内面及び断熱箱体の開口部周縁を成型することで、外箱３に複雑なフランジ形状を必要とせず、外箱３と内箱２を接合することができる。さらに、樹脂層２３が内箱２の内面から断熱箱体の開口部周縁に亘って形成されるため、見た目にも滑らかで美しく、かつ強度的にも優れている。

以上のように、内箱の内側寸法に合わせて形成された組立治具を基準にして発泡体の板で内箱を形成し、該内箱の外側に断熱ボードを接着し、該断熱材の外側に外箱を接着して、断熱箱体を作成し、内箱の内面及び周縁部を熱成型する方法で製造することで、従来の製造方法においてウレタン漏れを防ぐための外箱３に複雑なフランジ形状を必要とせず、外箱と内箱を接合することができる。

また、大掛かりな金型を必要とせず、また、複雑な製造装置や製造工程を用いることなく、組み立て時の嵌合精度が高く、なおかつ断熱箱体を歩留まりよく成型することができる。

なお、本実施形態では、断熱箱体を用いた冷蔵庫について説明したが、これに限らず、冷暖房器、空気清浄器、エアーコンディショナ、保冷ボックスなどに用いることもできる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 冷蔵庫
２ 内箱
３ 外箱
４ 断熱ボード
５ 棚
６ 棚受け部
１０ 固定治具
１１ 配管
１２ 配線
１３ 接着剤
１４ 接着シート
１５ 加熱部材
２１ 発泡体
５１ 成型装置
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅ 金型
５３ 駆動部
５９ａ 金型

Claims (5)

1. 発泡体で構成される内箱と、金属板で構成される外箱と、前記内箱と前記外箱の間に断熱材が配置された断熱箱体であって、
   前記発泡体は、硬質層を有し、
   前記硬質層は、前記内箱の表面及び前記断熱箱体の開口部周縁に配置されるとともに、前記外箱と接している断熱箱体。
2. 前記硬質層は、前記断熱箱体の開口部周縁に沿って凸部が設けられている断熱箱体。
3. 請求項１または２記載の断熱箱体を用いて製造された冷蔵庫。
4. 請求項２記載の断熱箱体を用いて製造された冷蔵庫であって、前記冷蔵庫の扉を閉じた状態において、前記扉のパッキンが前記凸部と隣接している冷蔵庫。
5. 発泡体で構成される内箱と、金属板で構成される外箱と、前記内箱と前記外箱の間に断熱材が配置された断熱箱体の製造方法であって、
   固定治具を基準に前記発泡体を配置する内箱形成工程と、
   前記内箱の外側に前記断熱材を配置する断熱材配置工程と、
   前記断熱材の外側に外箱を接着する外箱接着工程と、
   前記内箱の内面を熱成型する内箱形成工程と、
   前記断熱箱体の開口部周縁を熱成型する周縁部形成工程を含む断熱箱体の製造方法。