JP2015200361A - 真空断熱材及びこれを用いた冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】真空断熱材の平面部に形成した立体形状部の隣り合う辺の交叉領域付近の外包材のガスバリヤ機能が損なわれない新規な真空断熱材及びこれを用いた冷蔵庫を提供することにある。【解決手段】真空断熱材の平面部に形成した立体形状部の隣り合う辺の交叉領域付近に真空断熱材の外包材の延びを抑制する膨出部を形成するようにプレス加工を行うようにした。これによれば、立体形状部の隣り合う辺の交叉領域付近で真空断熱材の外包材の無理な引き延ばしが抑制されるので、真空断熱材のガスバリヤ機能が損なわれないようになるものである。【選択図】図７

Description

本発明は真空断熱材及びこれを用いた冷蔵庫に係り、特に真空断熱材の平面部に立体形状部を形成した真空断熱材及びこれを用いた冷蔵庫に関するものである。

地球温暖化を防止する社会の取り組みとして、二酸化炭素（ＣＯ_２）の排出抑制を図るため様々な分野で省エネ化が推進されている。近年の電気製品、特に冷熱関連の家電製品である冷蔵庫においても、消費電力量を低減する観点から断熱性能を向上したものが主流になってきている。そのためには、気密性が高く冷蔵庫内部の冷熱が冷蔵庫の外部に逃げない構造が不可欠である。

一般的には、冷蔵庫は冷蔵庫本体である箱体と、その箱体に設けられる貯蔵室の前面開口部を開閉する貯蔵室扉とで構成されている。そして、冷蔵庫内部の冷熱が冷蔵庫の外部に逃げないようにするためには、箱体と貯蔵室扉の断熱性能を向上させればよく、一般的には真空断熱材と硬質ウレタンフォームを箱体や貯蔵室扉に内装して断熱性能を向上するようにしている。

具体的には、箱体の外箱に平板状の真空断熱材を貼り付け、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームを充填したり、貯蔵室扉の外板に平板状の真空断熱材を貼り付け、外板と内板の間に硬質ウレタンフォームを充填したりして冷熱の移動を抑制するようにしている。

ところで、箱体や貯蔵室扉の内部には種々の部品が組み込まれており、平面状の真空断熱材を使用する場合は、これらの部品を避けて真空断熱材を外箱や外板に貼り付けている。このため、断熱性能が高い真空断熱材を使用しても、この部品が配置されている領域の断熱性能が上がらず、全体からすると断熱性がまだ不十分であった。

このような問題を解決するため、例えば、特開２００９−６３０６４号公報（特許文献１）においては、さまざまな部品や断熱部位の形状に合わせた真空断熱材を提供することを目的として、通気部を有する内包材または結着剤によって芯材を予め立体形状に成形保持するか、或いは発泡材料からなる芯材を金型での発泡によって立体形状に成形保持することで、部品や断熱部位の形状に適合した真空断熱材を得ることを提案している。したがって、真空断熱材を適用する範囲が増加して全体的な断熱性を向上することができるようになると述べている。

特開２００９−６３０６４号公報

一般的に真空断熱材に立体形状部を形成する場合は、ガスバリヤ機能を有する外包材に芯材を収納した内包材を封入して真空引きした後に、真空断熱材を金型に載置してプレス加工することで立体形状部を形成するようにしている。これによって、真空断熱材の貼り付け面に部品や立体状の断熱部位があっても、これに適合する立体形状部を真空断熱材に設けることができるので、広い範囲に亘って真空断熱材を貼り付けることができるようになる。

しかしながら、この立体形状部は金型に載置した状態でプレス加工によって形成しているので、立体形状部を構成する隣り合う辺の交叉領域で、外包材の気密性膜が延ばされて薄くなったり、場合によっては破損されてガスバリヤ機能が損なわれてしまうという恐れがあった。以下、この理由を図９、図１０に基づき簡単に説明する。

図９は平面部４０ａに立体形状部４０ｂを形成した真空断熱材４０を示しており、平面部４０aと立体形状部４０ｂの間は立体形成部４０ｃが形成され、この立体形成部４０ｃによって平面部４０aと立体形状部４０ｂが接続されている。立体形状部４０ｂは少なくとも３辺からなり、図９では辺Ａ、Ｂ、Ｃから立体形状部４０ｂが形成されている。

したがって、真空断熱材４０を箱体の外箱に貼り付ける場合に、冷蔵庫の部品が存在していても、この立体形状部４０ｂを部品に覆いかぶせることによって、広い範囲に亘って真空断熱材４０を配置することができる。

図１０は平板状の真空断熱材４０に立体形状部４０ｂを形成するプレス加工を行う時の状態を示している。図１０は金型を上面からみた図であり、下金型には立体形状部４０ｂを形成するための上側に突出した凸金型部４１が形成され、上金型には平面部４０ａを形成するための下側に突出した凸金型部４２が形成されている。そして、真空断熱材４０を上金型と下金型の間に介装して上金型を押し下げると、凸金型部４１によって立体形状部４０ｂが形成され、凸金型部４２によって平面部４０ａが形成され、図９に示すような真空断熱材４０が完成されるものである。

しかしながら、このような真空断熱材４０は、立体形状部４０ｂの形状に一致した形状を有する上金型と下金型よりなるプレス機で加工されるので、立体形状部４０ｂの隣り合う辺Ａと辺Ｂ、及び辺Ｂと辺Ｃの交叉領域Ｏの立体形成部４０ｃ付近の真空断熱材４０のガスバリヤ層が、上金型と下金型の凸金型部４１、４２の角部によって引き延ばされて薄くなる現象がある。すなわち、プレス加工した時に凸金型部４１、４２の角部に位置する真空断熱材４０は夫々の角部によって拘束されているため、角部に位置する真空断熱材４０には相互に引き離す力がかかってしまい、真空断熱材４０の外包材が無理に引き延ばされることになる。このため、真空断熱材４０の外包材のガスバリヤ層が破損されてガスバリヤ機能が損なわれてしまうという恐れがあった。

本発明は、真空断熱材の平面部に形成した立体形状部の隣り合う辺の交叉領域付近の外包材のガスバリヤ機能が損なわれない新規な真空断熱材及びこれを用いた冷蔵庫を提供することにある。

本発明の特徴は、真空断熱材の平面部に形成した立体形状部の隣り合う辺の交叉領域付近の立体形成部に真空断熱材の外包材の延びを抑制する膨出部を形成するようにした、ところにある。

本発明によれば、立体形状部の隣り合う辺の交叉領域付近で真空断熱材の外包材の無理な引き延ばしが抑制されるので、真空断熱材のガスバリヤ機能が損なわれないようになるものである。

本発明が適用される冷蔵庫の正面図である。 図１に示す冷蔵庫をＡ−Ａで断面した冷蔵庫の縦断面図である。 真空断熱材の断面を示す断面図である。 本発明の一実施例になる真空断熱材のプレス加工を行う時の方法を示す説明図である。 図４のＸ-Ｘ断面を示す断面図である。 図４のＹ-Ｙ断面を示す断面図である。 図４に示すプレス加工によって得られた真空断熱材の外観斜視図である。 図４に示すプレス加工によって得られた真空断熱材を貯蔵室扉に適用した例を示す断面図である。 従来のプレス加工によって得られた真空断熱材の外観斜視図である。 従来の真空断熱材をプレス加工を行う時の方法を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。

図１及び図２において、冷蔵庫１０は上から冷蔵室１１、貯氷室１２a、上段冷凍室１２ｂ、冷凍室１３、野菜室１４等の貯蔵室を有している。図１にあるように各貯蔵室の前面開口部は扉によって開閉可能に構成されており、上からヒンジ１５等を中心に回動する冷蔵室扉１６ａ、６ｂ、貯氷室扉１７ａと上段冷凍室扉１７ｂ、下段冷凍室扉１８、野菜室扉１９が配置されている。尚、冷蔵室扉１６ａ、１６ｂ以外は全て引き出し式の扉であり、これらの引き出し式の扉１７乃至扉１９は扉を引き出すと、各貯蔵室を構成する容器が扉と共に引き出されてくる構成である。

各扉１７乃至扉１９の貯蔵室側の面には冷蔵庫本体１０を密閉するため、内部に永久磁石を埋設したパッキン２０を備え、このパッキン２０は各扉１７乃至扉１９の貯蔵室側の外周縁付近に取り付けられている。

また、冷蔵室１１と製氷室１２ａ及び上段冷凍室１２ｂとの間を区画、断熱するために仕切断熱壁２１を配置している。この仕切断熱壁２１は厚さ３０〜５０mm程度の断熱壁で、スチロフォーム、発泡断熱材(硬質ウレタンフォーム)、真空断熱材等をそれぞれ単独使用又は複数の断熱材を組み合わせて作られている。

製氷室１２ａ及び上段冷凍室１２ｂと下段冷凍室１３の間は、制御温度帯が同じであるため区画、断熱する仕切り断熱壁ではなく、パッキン２０の受面を形成した仕切り部材２２を設けている。

下段冷凍室１３と野菜室１４の間には区画、断熱するための仕切断熱壁２３を設けており、仕切断熱壁２１と同様に３０〜５０mm程度の断熱壁で、スチロフォーム、或いは発泡断熱材(硬質ウレタンフォーム)、真空断熱材等で作られている。

基本的に冷蔵、冷凍等の貯蔵温度帯の異なる部屋の仕切りには仕切断熱壁２１、２３を設置している。

尚、冷蔵庫１０の本体を構成する箱体２４内には上から冷蔵室１１、製氷室１２ａ及び上段冷凍室１２ｂ、下段冷凍室１３、野菜室１４の貯蔵室をそれぞれ区画形成しているが、各貯蔵室の配置については特にこれに限定するものではない。

また、冷蔵室扉１６ａ、１６ｂ、製氷室扉１７ａ、上段冷凍室扉１７ｂ、下段冷凍室扉１８、野菜室扉１９に関しても回転による開閉、引き出しによる開閉及び扉の分割数等、特に限定するものではない。

冷蔵庫本体１０を構成する箱体２４は外箱２５と内箱２６とを備え、外箱２５と内箱２６とによって形成される空間に断熱部を設けて箱体２４内の各貯蔵室と外部とを断熱している。具体的には外箱２５と内箱２６の間の空間に真空断熱材２７ａ、２７ｂ、２７ｄを配置し、真空断熱材２７ａ、２７ｂ、２７ｄ以外の空間には硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材２４ａを充填してある。

また、冷蔵庫の冷蔵室１１、冷凍室１２a、１２ｂ、下段冷凍室１３、野菜室１４等の各室を所定の温度に冷却するために下段冷凍室１３の背側には冷却器２８が備えられており、この冷却器２８は圧縮機２９と凝縮機３０、図示しないキャピラリーチューブとが接続されて冷凍サイクルを構成している。

冷却器２８の上方にはこの冷却器２８にて冷却された冷気を冷蔵庫内に循環して所定の低温温度を保持する送風機３１が配設されている。

また、冷蔵庫の冷蔵室１１と製氷室１２ａ及び上段冷凍室１２ｂ、及び冷凍室１３と野菜室１４を区画する断熱材として夫々仕切断熱壁２１、２２が配置されている。仕切断熱壁２１、２２は発泡ポリスチレン３２と真空断熱材２７Ｃで構成されており、この仕切断熱壁２１、２２については硬質ウレタンフォーム等の発泡断熱材を充填しても良く、特に発泡ポリスチレンと真空断熱材に限定するものではない。

また、箱体２４の天面後方部には冷蔵庫１０の運転を制御するための基板や電源基板等の電気部品３３を収納するための収納凹部３４が形成されており、これに電気部品３３を覆うカバー３５が設けられている。

カバー３５の高さは外観意匠性と内容積確保を考慮して、外箱２５の天面とほぼ同じ高さになるように配置している。特に限定するものではないが、カバー３５の高さが外箱の天面よりも突き出る場合は１０ｍｍ以内の範囲に収めることが望ましい。

これに伴って、収納凹部３４は断熱材２４ａ側に電気部品３３を収納する空間だけ窪んだ状態で配置されるので断熱厚さを確保するため必然的に内容積が犠牲になってしまう。逆に内容積をより大きくとると収納凹部３４と内箱２６間の断熱材２４ａの厚さが薄くなってしまうので、収納凹部３４の断熱材２４ａ中に真空断熱材２７ａを配置して断熱性能を確保、強化している。

本実施例では、真空断熱材２７ａを前述の庫内灯のケースと電気部品３３に跨るように略Ｚ形状に成形した１枚の真空断熱材２７ａとしている。尚、カバー３５は耐熱性を考慮し鋼板製としている。また、箱体２４の背面下部に配置された圧縮機２９や凝縮機３０は発熱量の大きい部品であるため、庫内への熱侵入を防止するため、内箱２６側への投影面に真空断熱材２７ｄを配置している。

次に図２に示した真空断熱材２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄについて説明するが、以下これらを代表して真空断熱材４０と表記して説明する。図３において、真空断熱材４０は、芯材４３とこの芯材４３を圧縮状態に保持するための内包材４４、この内包材４４で圧縮状態に保持した芯材４３を被覆するガスバリヤ層を有する外包材４５から構成してある。尚、芯材４３の内部にはガス吸着材４６が収納されている。

外包材４５は真空断熱材４０の両面を形成するように同じ大きさのラミネートフィルムの稜線から一定の幅の部分を熱溶着により貼り合わせた袋状に形成されている。本実施例において、芯材４３についてはバインダ等で接着や結着していない繊維集合体の積層体として平均繊維径４μｍのグラスウールを用いている。

芯材４３については、無機系繊維材料の積層体を使用することによりアウトガスの発生を少なくできて断熱性能的に有利である。ただ、特にこれに限定するものではなく、例えばセラミック繊維やロックウール、グラスウール以外のガラス繊維等の繊維集合体等でもよい。

また、無機繊維集合体を用いているが、有機系樹脂繊維材料とすることも可能である。有機系樹脂繊維の場合、耐熱温度等をクリヤーしていれば特に使用に際しては制約されるものではない。具体的には、ポリスチレンやポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等をメルトブロー法やスパンボンド法等で１〜３０μｍ程度の繊維径になるように繊維化するのが一般的であるが、繊維化できる有機系樹脂や繊維化方法であれば特に問うものではない。このように、本実施例の芯材４３は繊維同士が結合していないため、真空断熱材４０の形状を成型するために曲げ加工をしても、真空断熱材内で繊維が移動しやすくなり、曲げ加工での応力も少なく容易に任意の形状を成型することが可能である。

内包材４４には低密度ポリエチレンから成るフィルムを用いているが、芯材４３を覆い熱溶着可能であればポリプロピレンやポリエステル等も使用可能であり、特に限定するものではない。

外包材４５のラミネート構成についてはガスバリヤ性を有し、熱溶着可能であれば特に限定するものではないが、本実施形態においては、表面保護層、第１ガスバリヤ層、第２ガスバリヤ層、熱溶着層の４層構成からなるラミネートフィルムとしている。

表面層は保護材の役割を持つ樹脂フィルムとし、第１ガスバリヤ層は樹脂フィルムに金属蒸着層を設け、第２ガスバリヤ層は酸素バリヤ性の高い樹脂フィルムに金属蒸着層を設け、第１ガスバリヤ層と第２ガスバリヤ層は金属蒸着層同士が向かい合うように貼り合わせている。

熱溶着層については表面層と同様に吸湿性の低いフィルムを用いた。具体的には、表面層を二軸延伸タイプのポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート等の各フィルムとし、第１ガスバリヤ層をアルミニウム蒸着付きの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとし、第２ガスバリヤ層をアルミニウム蒸着付きの二軸延伸エチレンビニルアルコール共重合体樹脂フィルム又はアルミニウム蒸着付きの二軸延伸ポリビニルアルコール樹脂フィルム、或いはアルミ箔とし、熱溶着層を未延伸タイプのポリエチレン、ポリプロピレン等の各フィルムとした。

これらの４層構成のラミネートフィルムの層構成や材料については特にこれらに限定するものではない。例えば第１、第２ガスバリヤ層として、金属箔、或いは樹脂系のフィルムに無機層状化合物、ポリアクリル酸等の樹脂系ガスバリヤコート材、ＤＬＣ(ダイヤモンドライクカーボン)等によるガスバリヤ膜を設けたものを用いても良い。

また、熱溶着層には例えば酸素バリヤ性の高いポリブチレンテレフタレートフィルム等を用いても良い。

更に、表面層については第１ガスバリヤ層の保護材であるが、真空断熱材の製造工程における真空排気効率を良くするためにも、好ましくは吸湿性の低い樹脂を配置するのが良い。

また、第２ガスバリヤ層に使用する金属箔以外の樹脂系フィルムは、吸湿することによってガスバリヤ性が悪化してしまうため、熱溶着層についても吸湿性の低い樹脂を配置することで、ガスバリヤ性の悪化を抑制すると共に、ラミネートフィルム全体の吸湿量を抑制できるようになる。これにより、先に述べた真空断熱材４１の真空排気工程においても、外包材４５が持ち込む水分量を小さくできるため、真空排気効率が大幅に向上し、断熱性能の高性能化につながっている。

尚、各フィルムのラミネート(貼り合せ)は、二液硬化型ウレタン接着剤を介してドライラミネート法によって貼り合わせるのが一般的であるが、接着剤の種類や貼り合わせ方法には特にこれに限定するものではなく、ウェットラミネート法、サーマルラミネート法等の他の方法によるものでも何ら構わないものである。

次に、本実施例になる真空断熱材を形成するプレス加工方法について、図４乃至図７を用いて説明する。図４は真空断熱材のプレス加工を行う時の方法を示す説明図であり、図５は図４のＸ-Ｘ断面を示す断面図、図６は図４のＹ-Ｙ断面を示す断面図である。

図４は金型を上面からみた図であり、下金型には真空断熱材４０の立体形状部４０ｂを形成するための上側に突出した凸金型部４７が形成され、上金型には平面部４０ａ-１、４０ａ-２を形成するための下側に突出した凸金型部４８、４９、５０が形成されている。凸金型部４８、４９は図７に示す２つの平面部４０ａ-１を形成するためのものであり、これらは架橋部５１（図６に示している）によって接続された１つの金型から構成されている。また、凸金型部５０は平面部４０ａ-２を形成するためのものであり、本実施例では凸金型部４８、４９を構成する金型とは別になっている。

凸金型部４７と凸金型部４８、４９の間の領域Ｑ、凸金型部４７と凸金型部５０の間の領域Ｑ、及び両領域Ｑの交叉部は、平面部４０ａ-１、４０ａ-２と立体形状部４０ｂとを接続するための立体形成部４０ｃを形成するための領域である。

また、従来では図１０に示すように凸金型部５０と凸金型部４８、４９は連続して一体的に形成されたものであったが、本実施例では凸金型部５０は凸金型部４８、４９とは所定の距離を置いて分離されているのを特徴としている。この分離している領域Ｐは、プレス加工した時に真空断熱材４０に引き離す力がかかり、真空断熱材４０の外包材４５が無理に引き延ばされるのを避けるための逃げ領域である。領域Ｐは、立体形状部４０ｂの隣り合う辺の交叉領域付近に形成されており、立体形成部４０ｃを形成する領域Ｑと連続して形成されている。

そして、この領域Ｐは図７に示されているように、真空断熱材４０に膨出部５２を形成するための領域４０ａ-３に対応しているものである。プレス加工することによって、真空熱材４０の領域４０ａ-３には立体形成部４０ｃの形成に伴って膨出部５２が連続して形成されるものであり、図４に示した破線は真空断熱材４０に形成される膨出部５２を仮想的に示したものである。

以上のような構成の上金型と下金型を有するプレス機で真空断熱材４０をプレス加工する場合は、図５、図６にあるように、夫々の金型の凸金型部４７、４８、４９、５０の間に真空断熱材４０を介装して上金型を押し下げると、凸金型部４７によって立体形状部４０ｂが形成され、凸金型部４８、４９によって平面部４０ａ-１が形成され、凸金型部５０によって平面部４０ａ-２が形成されるようになる。

そして、このプレス加工によって平面部４０ａ-１、４０ａ-２と立体形状部４０ｂとを接続するための立体形成部４０ｃが平面部４０ａ-１、４０ａ-２から立ち上がるように形成される。ここで、本実施例では凸金型部４８、４９及びこれとは別体の凸金型部５０が存在しない領域Ｐがあるため、この部分で真空断熱材４０の領域４０ａ-３は、凸金型部４８、４９及びこれとは別体の凸金型部５０に拘束されないで比較的自由な状態になっている。

この結果、凸金型部４８、４９及びこれとは別体の凸金型部５０の間の領域Ｐに対応した真空断熱材４０の領域４０ａ-３には、プレス加工に伴って膨出部５２が形成されて引き離し力が緩和されるようになる。したがって、プレス加工した時に凸金型部４８、４９及び凸金型部５０の角部の間に位置する真空断熱材４０に作用する相互に引き離す力が従来のものに比べて小さくなり、真空断熱材４０の外包材４５のガスバリヤ機能を維持することが可能となるものである。

図７にあるように、立体形状部４０ｂの隣り合う辺の交叉領域付近の立体形成部４０ｃには膨出部５２が連続して形成されている。この膨出部５２は図４に示すプレス加工によって、立体形状部４０ｂと立体形成部４０ｃの形成と同時に形成されるものである。したがって、この膨出部５２を形成することで、プレス機の凸金型部４７，４８，４９，５０の角部によって真空断熱材４０に加わる引き離し力が緩和されるようになる。これによって、真空断熱材４０に無理な引き離し力が作用するのを抑制できるので、真空断熱材４０のガスバリヤ性能を維持することが可能となる。

本実施例の具体的な寸法を以下に説明する。本実施例では真空断熱材４０の幅は３００ｍｍ、長さは３００ｍｍ、厚みは１２ｍｍの真空断熱材４０を使用している。そして、真空断熱材４０に形成する立体形状部４０ｂを幅１００ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ方向に５０ｍｍとした時、下金型の凸金型部４７の寸法は幅１００ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ方向に７０ｍｍとし、上金型の凸金型部４８、４９の寸法は幅７０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ方向に７０ｍｍとし、上金型の凸金型部５０の寸法は幅３００ｍｍ、長さ２２０ｍｍ、厚さ方向に７０ｍｍとした。

このような金型を用いて、厚み方向に５８ｍｍだけ加圧することで、立体形状部４０ｂの厚み方向に５０ｍｍの凹形状を成形した。これは、金型の厚みを立体形状部４０ｂよりも大きくすることで、加圧後にスプリングバックすることを考慮している。また、５８ｍｍの加圧を行ったときに各金型の凸金型部との間は３０ｍｍの隙間としている。また、本実施例においては、凸金型部４８，４９と凸金型部５０の間の領域Ｐの隙間を溝状にして３０ｍｍ設けているが、領域Ｐを十分に設けられる形状であれば、どのような構成であっても良く、凸金型部４８，４９と凸金型部５０を架橋部によって一体的に構成しても良いものである。

以上説明した実施例において、真空断熱材４０の外包材４５を構成するガスバリヤ層はアルミの蒸着層としているが、アルミ箔層でも良いことは言うまでもない。ただ、アルミ箔層を用いた場合に比べてアルミの蒸着層を設ける場合は、プレス加工時に引き延ばされてもアルミの蒸着層が破損する恐れが少なく、外包材４５のガスバリヤ性能をより強く保つことができる。

また、立体形状部４０ｂは直線を組み合せた矩形の形状に形成されているが、これに限ることなく特許文献１のように円弧の組み合せによる立体形状部、或いは直線と円弧の組合せによる立体形状部であっても良く、要は少なくとも２辺（円弧を含む）が交差する領域に膨出部が形成されるようにプレス加工されていれば良いものである。

図８は上述した方法によって得られた立体形状部４０ｂを有した真空断熱材４０を用いて、冷蔵室扉１６aの外板５３に張り付けた例を示している。冷蔵室扉１６ａには冷蔵室１１内の温度を調節する制御基盤や、扉を開くための電動機の制御基盤が収納された制御箱５４が設置されている。したがって、冷蔵室扉１６ａに制御箱５４が設置されている場合、真空断熱材４０に形成した立体形状部４０ｂを制御箱５４に被せて平面部４０ａを外板５３に張り付けることで、制御箱５４を避けることなく真空断熱材４０を配置することができる。

また、立体形状部４０ｂの内面には接着剤が設けられており、制御箱５４との接着性を高くしている。接着剤にはホットメルトや両面テープが用いられているがこれに限定するものではない。このように、真空断熱材４０の立体形状部４０ｂと制御箱５４を密着させることで、箱体の強度を向上することや、制御箱５４と真空断熱材４０の立体形状部４０ｂの隙間に空気層が形成されるのを抑制することができる。

尚、図８に示す適用例とは別に以下に説明するような例にも本実施例の真空断熱材４０を用いることができ、真空断熱材４０の貼り付け面積を大きくして断熱性能を向上することができる。

例えば、冷蔵庫における冷凍室１３や野菜室１４の扉１８、１９においては、引き出し用の取手部が設けられている。取手部は扉の厚み方向の内側に向けて設置されることから、取手部の設置領域においては硬質ウレタンフォーム等の断熱材の厚みが薄くなってしまい冷熱の移動が大きくなる。そこで、本実施例の真空断熱材の立体形状部４０ｂを取手部の形状に成形し、断熱材の厚みが薄い部分に立体形状部４０ｂが位置するように真空断熱材４０を設置することで、断熱性能を高くすることができる。

また、冷蔵庫の冷蔵室１１においては、庫内を照らすための庫内灯が設置されている。この庫内灯は、冷蔵庫箱体の内部側に埋め込まれていることから、庫内灯の設置領域においては硬質ウレタンフォーム等の断熱材の厚みが薄くなってしまい冷熱の移動が大きくなる。そこで、本実施例の真空断熱材の立体形状部４０ｂを庫内灯の形状に成形し、断熱材の厚みが薄い部分に立体形状部４０ｂが位置するように真空断熱材４０を設置することで、断熱性能を高くすることができる。

また、冷蔵庫の野菜室１４においては、冷蔵庫を冷却するための圧縮機２９が背面側に配置されていることから、圧縮機で発生する熱を断熱することが重要となる。圧縮機２９の外観形状は球状であるため、野菜室を断熱する箱体の形状も球状のくぼみを有している。そこで、本実施例の真空断熱材の立体形状部４０ｂを球状のくぼみに成形し、箱体のくぼみ部分に立体形状部４０ｂが位置するように真空断熱材４０を設置することで、断熱性能を高くすることができる。

更に、冷蔵庫の各貯蔵室には設定の温度に調整するために温度センサが取り付けられている。温度センサは貯蔵室に保存される食品と接触しないようにするために、箱体の内側に配置されている。このためこの部分で箱体の断熱厚みが薄くなってしまう。また、温度センサは室外からの温度に影響されないように断熱性を高くしなければならない。そこで、本実施例の真空断熱材の立体形状部４０ｂを温度センサの形状に成形し、断熱材の厚みが薄い部分に立体形状部４０ｂが位置するように真空断熱材４０を設置することで、断熱性能を高くすることができる。

以上述べた通り、本発明は真空断熱材の平面部に形成した立体形状部の隣り合う辺の交叉領域付近の前記立体形成部に真空断熱材の外包材の延びを抑制する膨出部を形成するようにした。これによれば、立体形状部の隣り合う辺の交叉領域付近で真空断熱材の外包材の無理な引き延ばしが抑制されるので、真空断熱材のガスバリヤ機能が損なわれないようになるものである。

尚、以上に示した実施例や適用例は、冷蔵庫を対象に説明したが、冷蔵庫の他にも給湯器、自動販売機、自動車等の断熱性が必要である製品においても使用することが可能である。例えば、給湯器においては給湯タンクの周囲に給湯配管が用いられているが、真空断熱材に給湯配管の形状に合わせて立体形状部を形成して被せることでより効率的に断熱することができるようになる。

１０…冷蔵庫、１１…冷蔵室、１２ａ…製氷室、１２ｂ…上段冷凍室、１３…下段冷凍室、１４…野菜室、１５…扉用ヒンジ、１６ａ…冷蔵室扉、１６ｂ…冷蔵室扉、１７ａ…製氷室扉、１７ｂ…上段冷凍室扉、１８…下段冷凍室扉、１９…野菜室扉、２０…パッキン、２１、２３…仕切断熱壁、２２…仕切り部材、２４…箱体、２４ａ…断熱材、２５…外箱、２６…内箱、２８…冷却器、２９…圧縮機、３０…凝縮機、３１…送風機、４０…真空断熱材、４０ａ-１、４０ａ-２…平面部、４０ｂ…立体形状部、４０ｃ…立体形成部、４７，４８，４９，５０…凸金型部、５２…膨出部。

Claims (6)

1. 柔軟性を有する状態の繊維集合体から成る芯材を収納した内包材を外包材に封入して減圧した真空断熱材に、平面部及び前記平面部から立ち上がる立体形成部及び前記立体形成部によって所定の形状に形成された立体形状部を形成した真空断熱材において、
   前記平面部に形成した前記立体形状部の隣り合う辺の交叉領域付近の前記立体形成部に前記外包材の延びを抑制する膨出部を形成したことを特徴とする真空断熱材。
2. 請求項１に記載の真空断熱材において、
   前記膨出部はプレス加工を行うことによって形成されることを特徴とする真空断熱材。
3. 請求項１或いは請求項２に記載の真空断熱材において、
   前記立体形状部は隣り合う直線、或いは隣り合う異なる円弧、或いは隣り合う直線と円弧とを有し、これらの交叉領域付近の前記立体形成部に前記外包材の延びを抑制する膨出部を連続して形成するようにプレス加工を行うことを特徴とする真空断熱材。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか記載の真空断熱材において、
   前記膨出部は、前記プレス加工において前記立体形状部を形成する金型と前記平面部を形成する金型が存在しない領域で前記真空断熱材に形成されることを特徴とする真空断熱材。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の真空断熱材において、
   前記外包材を構成するガスバリヤ層にはアルミの蒸着層が形成されていることを特徴とする真空断熱材。
6. 外箱と内箱とによって形成される断熱箱体、或いは外板と内板によって形成される貯蔵室扉に真空断熱材を配設した冷蔵庫において、
   前記真空断熱材は、
   柔軟性を有する繊維集合体から成る芯材を収納した内包材を外包材に封入して減圧した真空断熱材に、平面部及び前記平面部から立ち上がる立体形成部及び前記立体形成部によって所定の形状に形成された立体形状部を形成する過程で、プレス加工によって、前記平面部に形成した前記立体形状部の隣り合う辺の交叉領域付近の前記立体形成部に前記外包材の延びを抑制する膨出部が形成されており、
   前記真空断熱材の前記立体形状部が前記段熱箱体、或いは貯蔵室扉に内装された部品に覆い被さるように、前記真空断熱材を前記断熱箱体の外箱、或いは貯蔵室扉の外板に張り付けたことを特徴とする冷蔵庫。

Images