JP2016196933A - 真空断熱体 - Google Patents

Abstract

【課題】連続気泡ウレタンフォームに形成された貫通穴によって、内部のガスが効率よく排気口より排出され、排気時間を大幅に短縮することが可能となり生産性が良く断熱性能の高い真空断熱体を提供する。【解決手段】外箱２と、内箱３と、外箱２と内箱３との間の断熱用空間に充填された連続気泡ウレタンフォーム４と、外箱２又は内箱３に配設される真空排気口６を備え、連続気泡ウレタンフォーム４には真空排気口６から貫通する貫通穴８ａまたは貫通溝８ｂが形成され、真空排気口６は連続気泡ウレタンフォーム４が充填された断熱用空間を真空排気した後に封止される。【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、冷蔵庫などに用いた真空断熱体に関するものである。

近年、地球環境問題である温暖化の対策として省エネルギー化を推進する動きが活発している。例えば、冷蔵庫や自動販売機などの様々な保冷保温機器では、その本体を成す断熱箱体の外箱と内箱との間の断熱用空間に「独立気泡ウレタンフォーム（ｕｒｅｔｈａｎｅ ｆｏａｍ）」を充填発泡させる形態から、該断熱用空間に「真空断熱材」を配設した上で「独立気泡ウレタンフォーム」を充填発泡させる形態へと移行している。なお、真空断熱材とは、袋状に加工したガスバリア（ｇａｓ ｂａｒｒｉｅｒ）性の外被材内にグラスウール（ｇｌａｓｓ ｗｏｏｌ）などから成る芯材を減圧密封したものであり、さらに吸着材も芯材と併せて減圧密封する場合もある。真空断熱材は、硬質ウレタンフォームと比べると約２０倍の断熱性能を有しており、且つ厚さを薄くしても十分な断熱性能が得られるという優れた特性を有している。したがって、真空断熱材は、断熱箱体の内容積を大きくしたい顧客要望を満たしつつ、断熱性能の向上による省エネルギー化を図るための有効な手段として注目されている。

ただし、冷蔵庫などの断熱箱体の断熱用空間は一般的に複雑な形状を呈しているため、真空断熱材の被覆面積、言い換えると、断熱箱体の伝熱総面積に対して真空断熱材の面積が占める割合には限界がある。そこで、特許文献１には、真空断熱材を使用せずに、断熱箱体の断熱用空間に「連続気泡ウレタンフォーム」を充填発泡した後、排気口に接続した真空排気装置により断熱箱体内を排気して真空にする技術が提案されている。なお、連続気泡とは、各々の気泡が連通している構造のことをいい、これに対し、独立気泡とは、各々の気泡が独立して非連通である構造のことをいう。

特許第５３１０９２９号公報

本発明者等は、下記の着眼点から、上述の従来技術は下記のような課題を有することを見出した。

すなわち、真空断熱材を使用せずに、冷蔵庫などの断熱箱体の外箱と内箱との間の断熱用空間の全てを真空断熱層化するためには、連続気泡を有した多孔質構造のウレタンフォーム（連続気泡ウレタンフォーム）を使用して真空断熱層を形成する必要がある。なぜならば、連続気泡ウレタンフォームではなく独立気泡ウレタンフォームを使用すると、排気による真空化の後に独立気泡に閉じ込められていた残存ガスの放出によって真空度が悪化するからである。

さらに、連続気泡ウレタンフォームが連続気泡を単に有しているというだけでは足りず、気泡膜部のみならず気泡骨格部にも連続通気性を持たせる必要がある。なぜならば、気泡の密度が相対的に小さくて樹脂が多い（気泡骨格部が多い）領域では、樹脂を貫通する孔を形成することが困難である。このため、当該樹脂によって気泡間の連通が遮られてしまい、排気による真空化を完全に実現することができないからである。特に、連続気泡ウレタンフォームでは、中心部分のコア層よりも外箱及び内箱との界面近傍に生成されるス
キン層の方に気泡骨格部が多く存在するので、コア層のみならずスキン層も連続通気性を持たせることが重要である。

特許文献１に記載の連続気泡ウレタンフォームは、コア層及びスキン層に連続通気性を持たせた構造である為、断熱用空間を排気によって真空化することは可能となった。

しかしながら、上記連続気泡ウレタンフォームの個々の気泡膜や気泡骨格に形成された貫通孔はその径が数ミクロンと小さい為に連続気泡ウレタンフォーム全体の排気抵抗は非常に大きく、冷蔵庫の扉や筐体などを想定した大型容器の断熱用空間を真空化するためには数時間から数日という膨大な排気時間が必要であり、実用化は困難であった。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的は連続気泡ウレタンフォームを用いた真空断熱体の排気時間を飛躍的に短縮することである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の真空断熱体は、外箱と内箱と、前記外箱と前記内箱との間の断熱用空間に充填された連続気泡ウレタンフォームと、前記外箱又は前記内箱に配設される真空排気口を備え、前記連続気泡ウレタンフォームには前記真空排気口から貫通する穴が形成され、前記真空排気口は前記連続気泡ウレタンフォームが充填された断熱用空間を真空排気した後に封止されたものである。

これによって、連続気泡ウレタンフォームに形成された貫通穴によって、内部のガスが効率よく排気口より排出され、排気時間を大幅に短縮することが可能となる。

本発明によれば、真空排気時間を飛躍的に短縮した真空断熱体を提供することができる。

本発明の実施の形態１および実施の形態２に係る真空断熱箱体を備えた冷蔵庫扉の斜視図 本発明の実施の形態１の真空断熱箱体の図１ＡのＡ−Ａ断面図 同真空断熱箱体の図１ＢのＢ−Ｂ断面図 同真空断熱箱体の他１の貫通穴の配置を示す図１ＡのＡ−Ａ断面図 同真空断熱箱体の他１の貫通穴の配置を示す図２ＢのＢ−Ｂ断面図 同真空断熱箱体の他２の貫通穴の配置を示す図１ＡのＡ−Ａ断面図 同真空断熱箱体の他２の貫通穴の配置を示す図３ＢのＢ−Ｂ断面図 同真空断熱箱体の貫通溝の配置を示す図１ＡのＡ−Ａ断面図 同真空断熱箱体の貫通溝の配置を示す図４ＢのＢ−Ｂ断面図 本発明の実施の形態２の真空断熱箱体の図１ＡのＡ−Ａ断面図 同真空断熱箱体の貫通穴の配置を示す図５ＢのＢ−Ｂ断面図 同真空断熱箱体の他１の貫通穴の配置を示す図１ＡのＡ−Ａ線の断面図 同真空断熱箱体の他１の貫通穴の配置を示す図６ＢのＢ−Ｂ断面図 本発明の実施の形態１の製造工程を示すフローチャート 本発明の実施の形態２の製造工程を示すフローチャート 本発明の実施の形態１および実施の形態２の連続気泡ウレタンフォームの構造例を模式的に示した図 図９Ａに示す連続気泡ウレタンフォームの互いに対向する１以上の対の気泡の間の状態を表した拡大写真図 図９Ｂに表した連続気泡ウレタンフォームの気泡の構成を説明する図 図９Ａに示す連続気泡ウレタンフォームの気泡膜部の拡大写真図 図９Ｄに表した連続気泡ウレタンフォームの気泡膜部の構成を説明する図 図９Ａに示す連続気泡ウレタンフォームの互いに対向する１以上の対の気泡の間のうち、微粉末の紛体により気泡骨格部に貫通孔が形成されている拡大写真図 図９Ｆに表した状態を説明するための図 図９Ｆに示す連続気泡ウレタンフォームの気泡骨格部の状態を詳しく表した拡大写真図 図９Ｈに表した連続気泡ウレタンフォームの気泡骨格部の構成を説明する図 本発明の実施の形態２の真空断熱箱体を備えた冷蔵庫筐体の斜視図 同真空断熱箱体の図１０ＡのＡ−Ａ断面図 同真空断熱箱体の図１０ＡのＢ−Ｂ断面図 本発明の実施の形態１の真空断熱箱体の真空排気時間と内部圧力の推移を示す図

第１の発明は、外箱と内箱と、前記外箱と前記内箱との間の断熱用空間に充填された連続気泡ウレタンフォームと、前記外箱又は前記内箱に配設される真空排気口を備え、前記連続気泡ウレタンフォームには前記真空排気口から貫通する穴が形成され、前記真空排気口は前記連続気泡ウレタンフォームが充填された断熱用空間を真空排気した後に封止された真空断熱体とすることにより、連続気泡ウレタンフォームに形成された貫通穴によって、内部のガスが効率よく排気口より排出され、排気時間を大幅に短縮することが可能となる。

第２の発明は、第１の発明において、前記外箱もしくは前記内箱には、前記連続気泡ウレタンフォームを充填するためのウレタン液注入口と、発泡過程で断熱用空間の空気が抜ける為の空気口を有し、前記連続気泡ウレタンフォームには前記ウレタン液注入口もしくは前記空気口から貫通する穴が形成され、前記ウレタン液注入口と前記空気口は封止材で封止された真空断熱体とすることにより、連続気泡ウレタンフォームに複数の貫通穴が形成されることにより、排気効率がさらに向上し、排気時間をさらに短縮することが可能となる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記連続気泡ウレタンフォームは、複数の気泡と、互いに対向する１以上の対の前記気泡の間に膜状に形成された気泡膜部と、前記対向する１以上の対の気泡の間に、当該対向する１対の気泡と他の１対の気泡との間の前記気泡膜部に連続し、且つ当該対向する１対の気泡の間の距離が前記気泡膜部の厚みより大きく形成された気泡骨格部と、前記気泡膜を貫通するように形成された第１貫通孔と、前記気泡骨格部を貫通するように形成された第２貫通孔と、を有し、前記複数の気泡が前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔を介して連通されるように形成されている。

これにより、このような連続気泡ウレタンフォームを用いれば、コア層だけでなくスキン層を含む全ての気泡に貫通孔が形成されている為に、排気効率がさらに向上し、排気時間をさらに短縮することが可能となる。

第４の発明は、第１から第３の発明において、前記連続気泡ウレタンフォームに形成された貫通穴は直線状のドリルまたはロッドを連続気泡ウレタンフォームに挿入して形成されることにより、所定寸法の貫通穴を容易に形成することが可能となる。

以下、具体的に、実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下ではすべての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、特に言及しない場合に
はその重複する説明を省略する。
（実施の形態１）
＜冷蔵庫扉の構造例＞
図１Ａは本発明の実施の形態１に係る真空断熱箱体（真空断熱体）１を備えた冷蔵庫扉である。図１Ｂは図１Ａに示す冷蔵庫扉のＡ−Ａ線の断面図、図１Ｃは図１ＢのＢ−Ｂ線の断面図である。

図２Ｂは冷蔵庫扉の他１の貫通穴の配置を示す図１ＡのＡ−Ａ線の断面図、図２Ｃは図２ＢのＢ−Ｂ線の断面図である。

図３Ｂは冷蔵庫扉の他２の貫通穴の配置を示す図１ＡのＡ−Ａ線の断面図、図３Ｃは図３ＢのＢ−Ｂ線の断面図である。

図１Ｂに示されるように、本実施の形態に係る真空断熱体は箱体形状とし、真空断熱箱体１を備えた冷蔵庫扉は、扉表面にガラスや金属等の外観部品５と、ガスバリア性材料で構成された外箱２と、同じくガスバリア性材料で構成された内箱３と、外箱２と内箱３との間の断熱用空間に連続気泡ウレタンフォーム４（真空断熱層の芯材）が充填されて構成されている。

内箱３には排気口６が設けられ、排気口６から連続気泡ウレタンフォーム４には貫通穴８ａが形成されている。なお、貫通穴８ａは図１Ｂ、図１Ｃのように１本でもよいが、他の貫通穴の配置例として図２Ｂ、図２Ｃに示すような他１や図３Ｂ、図３Ｃに示すような他２のように複数本設置することも可能である。

真空断熱箱体を備えた冷蔵庫扉の完成品において、この排気口６は封止されている。
＜製造方法＞
次に実施の形態１に係る真空断熱箱体１を備えた冷蔵庫扉の製造方法を図７に示す。
＜内箱３＞
内箱３はガスバリア性の高い材料で構成され、主に空気と水蒸気の透過を抑制する必要がある。空気透過度の低い材料としては、エチレンビニルアルコール共重合体、液晶ポリマー、水蒸気透過度の低い材料としてはポリプロピレンやポリエチレンを用いる。金属箔であれば空気、水蒸気の透過を完全に抑えることができる。これらのガスバリア材料を１層、もしくは２層以上積層させて内箱３を形成する。

例えばエチレン−ビニルアルコール重合体をポリプロピレンで挟んだ多層樹脂を、シート或いは、フィルム形状に１次加工した後、真空成形或いは、圧空成形して２次加工する。

扉の場合は内箱の強度も必要な為、本２次加工品をポリプロピレン射出成形容器の内面にインサートして内箱３とする。内箱３には排気口６と排気口６を真空ポンプに接続する為の排気管７が設けられている。排気管７は射出成形容器と同じくポリプロピレンで構成されるが、金属排気管、ガラス排気管を設置してもよい。排気口６と排気管７の内径は大きいほど封止が難しくなる為、本実施の形態では１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とした。連続気泡ウレタンフォーム４の排気抵抗が非常に大きく、それが全体の排気時間を律速する為、排気口や排気管の径を１ｍｍ〜１０ｍｍのサイズに小さくしても排気効率が低下することはない。
＜外箱２＞
外箱２は内箱３と同様のガスバリア性の高い材料で構成される。冷蔵庫扉の場合、外箱２は平面形状であることから金属層を含む樹脂ラミネートフィルム、シートなどを用いる。

例えば外側層に保護材であるポリエチレンテレフタレート層、中間層にガスバリア材であるアルミニウム箔層、内側層に内箱３との接着層であるポリプロピレン層を設けたラミネートフィルムもしくはシートを用いる。成形は外箱２のサイズにカットするのみである。
＜連続気泡ウレタンフォーム＞
連続気泡ウレタンフォームは外箱２と内箱３の間の断熱用空間の形状の金属金型にウレタン液を注入、発泡、離型して成形する。
図９Ａは連続気泡ウレタンフォーム４の構造例を模式的に示した図である。図９Ｂは図９Ａに示す連続気泡ウレタンフォーム４の互いに対向する１以上の対の気泡の間の状態を表した拡大写真である。図９Ｃは図９Ｂに表した連続気泡ウレタンフォーム４の気泡の構成を説明するための図である。図９Ｄは図９Ａに示す連続気泡ウレタンフォーム４の気泡膜部の状態を表した拡大写真である。図９Ｅは図９Ｄに表した連続気泡ウレタンフォームの気泡膜部の構成を説明するための図である。図９Ｆは図９Ａに示す連続気泡ウレタンフォームの互いに対向する１以上の対の気泡の間のうち微粉末の紛体により気泡骨格部に貫通孔（第２貫通孔）が形成されている状態を表した拡大写真である。図９Ｇは図９Ｆに表した状態を説明するための図である。図９Ｈは図９Ｆに示す連続気泡ウレタンフォーム４の気泡骨格部の状態をさらに詳しく表した拡大写真である。図９Ｉは図９Ｈに表した連続気泡ウレタンフォームの気泡骨格部の構成を説明するための図である。

図９Ａに示されるように、連続気泡ウレタンフォーム４は、コア層４ａとコア層４ａの外周を覆うスキン層４ｂとを有している。なお、スキン層４ｂは、発泡時に金型などの壁面との界面近傍に生成される樹脂厚みの厚い（発泡不十分な）芯材（ウレタンフォーム）の層である。連続気泡ウレタンフォーム４は、図９Ｂ及び図９Ｃに表されるとおり、空隙率が大きい（例えば、９５％）部材であって、複数の気泡４７と、互いに対向する１以上の対の気泡４７の間に膜状に形成された気泡膜部４２と、互いに対向する１以上の対の気泡４７の間に、対向する１対の気泡４７と他の１対の気泡４７との間の気泡膜部４２に連続し、且つ対向する１対の気泡４７の間の距離が気泡膜部４２の厚みより大きく形成された気泡骨格部４３とから成っている。具体的には、気泡膜部４２の厚み（１対の気泡４７の間の距離）は３（μｍ）程度であり、気泡骨格部４３の厚み（１対の気泡４７の間の距離）は１５０（μｍ）程度である。

なお、気泡骨格部４３の割合は、コア層４ａよりも発泡が不十分なスキン層４ｂの方が大きい。なお、連続気泡ウレタンフォーム４の発泡が不十分な領域では、バルクの樹脂に気泡４７が分散するような態様が存在し得るが、そのような態様においても、上述の気泡膜部４２及び気泡骨格部４３の定義は当てはまる。すなわち、そのような態様においては、大部分が気泡骨格部４３であると想定される。また、上述の厚みの実態から、互いに対向する一対の気泡４７間の距離が３（μｍ）以下の部分が、典型的な気泡膜部４２であり、互いに対向する一対の気泡４７間の距離が１５０（μｍ）以上の部分が、典型的な気泡骨格部４３であると言える。

そして、連続気泡ウレタンフォーム４の全ての気泡４７間の連続通気性を確保するために、図９Ｄ及び図９Ｅに表されるとおり、全ての気泡膜部４２には第１貫通孔４４が形成されるとともに、図９Ｈ及び図９Ｉに表されるとおり、気泡骨格部４３には第２貫通孔４５が形成されている。

気泡膜部４２に形成される第１貫通孔４４は、例えば互いに親和性が無く分子量が異なる２種類以上のウレタン粉末を用いて発泡させることにより、分子レベルで生じる歪に基づいて形成される。なお、２種類以上のウレタン粉末としては、例えば所定の組成を有するポリオール（ｐｏｌｙｏｌ）の混合物と、ポリイソシアネート（ｐｏｌｙｉｓｏｃｙａ
ｎａｔｅ）と、を採用することができ、これらを水などの発泡剤の存在下で反応させることにより第１貫通孔４４を形成することできる。この他には、ステアリン酸カルシウム（ｃａｌｃｉｕｍ ｓｔｅａｒａｔｅ）などを用いても第１貫通孔４４を形成することができる。

一方、気泡骨格部４４に形成される第２貫通孔４５は、ウレタン粉末とは親和性の無い（接着しにくい）微粉末（ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）粉末、ナイロン（ｎｙｌｏｎ）粉末など）をウレタン粉末に混合させて充填させることにより、図９Ｈ及び図９Ｉに表されるとおり、微粉末の粉体４６と気泡４７との界面に形成することができる。なお、気泡４７の粒径が約１００（μｍ）であるのに対し、微粉末の粉体４６の粒径は約１０〜３０（μｍ）である。

以上により、注入されるウレタン液は、発泡後の気泡の気泡膜部４２に第１貫通孔４４を形成するために（図９Ｄ及び図９Ｅ参照）互いに親和性の無い２種類以上のウレタン粉末が混合されたものであるとともに、発泡後の気泡４７を形作る気泡骨格部４４に第２貫通孔４５を形成するために（図９Ｈ及び図９Ｉ参照）ウレタン粉末とは親和性の無い微粉末４６が混合されたものである。

なお、上記連続気泡ウレタンフォームの詳細は特許登録第５３１０９２８号公報に開示されている。
＜貫通穴形成＞
このような注入、発泡、離型により成形された連続気泡ウレタンフォーム４には、図１Ｂと図１Ｃ、図２Ｂと図２Ｃ、もしくは図３Ｂと図３Ｃに示す所定の位置に貫通穴８ａを形成する。貫通穴８ａは先端がドリル状、もしくは円錐状に尖ったロッドを回転させながら連続気泡ウレタンフォーム４に挿入して形成する。貫通穴径は大きいほど排気時間が短縮されるが、貫通穴径が大きすぎると連続気泡ウレタンフォーム４の強度が低下し、貫通穴部の連続気泡ウレタンフォーム４が大気圧圧縮で変形するため、連続気泡ウレタンフォーム４の厚さや形状に応じた貫通穴径を設定する。そのため、本実施の形態１の冷蔵庫扉は続気泡ウレタンフォーム４の厚さが約１０〜３０ｍｍである為、貫通穴径は５ｍｍとした。図２Ｂと図２Ｃ、図３Ｂと３Ｃに示すような複数本の貫通穴８ａを形成する場合は、それぞれの貫通穴８ａが少なくとも１箇所は連結し、排気口６へ接続されることが望ましい。

なお、貫通穴の代わりに貫通溝を用いても良い。図４Ｂは冷蔵庫扉の貫通溝の配置を示す図１ＡのＡ−Ａ線の断面図、図４Ｃは図４ＢのＢ−Ｂ線の断面図である。図４Ｂ、図４Ｃのように貫通溝８ｂを設けることで貫通穴と同様の効果を得ることも可能である。この場合、連続気泡ウレタンフォーム４のウレタン液を注入、発泡するための金属金型に凸状部の形成することにより、連続気泡ウレタンフォーム４に貫通溝８ｂが形成される。これにより、貫通穴８ａを形成する工程が削減可能となる。
＜組み立て＞
上記のように貫通穴８の設けられた連続気泡ウレタンフォーム４の成形品を、内箱３に収め、外箱２をかぶせて外周部に熱と圧力を加えて内箱３と外箱２のポリプロピレン層を熱溶着する。次に排気管７を真空ポンプと接続し、真空排気を所定時間実施した後、排気管７を封止する。排気管７は内箱３と同材料のポリプロピレンで構成されており、熱もしくは熱と圧力を加えて封止する。

なお、図示されていないが、種々のガス吸着剤を連続気泡ウレタンフォーム４と共に箱体内部に設置してもよい。真空排気で排気しきれずに残存するガスや、長期間の間にガスバリア性の高い内箱、外箱を透過して侵入する微量なガスを吸着することにより、長期間真空度を維持することが可能となる。
このようにして本実施の形態１の真空断熱箱体１が完成される。
＜作用効果＞
本発明の真空断熱箱体の真空排気時間の短縮効果を説明する。

図１１は図１Ｂ、図１Ｃの貫通穴８を１本設けた真空断熱箱体１において、貫通穴なし、貫通穴径２．０ｍｍ、３．０ｍｍ、５．０ｍｍを設けた場合の真空排気時間と内部圧力の推移である。貫通穴なしの場合には、内部圧力Ｐ１まで真空排気するために１２０分以上の排気時間を要するが、連続気泡ウレタンフォームに貫通穴を設け、その径を２．０ｍｍ、３．０ｍｍ、５．０ｍｍと拡大するにしたがって排気時間が大幅に短縮され、内部圧力Ｐ１に到達する排気時間はそれぞれ２０分、１０分、５分となる。

以上のように、本実施の形態において、外箱２と、内箱３と、外箱２と内箱３との間の断熱用空間に充填された連続気泡ウレタンフォーム４と、外箱２又は内箱３に配設される真空排気口６を備え、連続気泡ウレタンフォーム４には真空排気口６から貫通する貫通穴８ａまたは貫通溝８ｂが形成され、真空排気口６は連続気泡ウレタンフォーム４が充填された断熱用空間を真空排気した後に封止されることにより、連続気泡ウレタンフォーム４に複数の貫通穴８ａまたは貫通溝８ｂが形成されることにより、排気効率がさらに向上し、排気時間をさらに短縮することが可能となる。

また、連続気泡ウレタンフォーム４に形成された貫通穴８ａは直線状のドリルまたはロッドを連続気泡ウレタンフォーム４に挿入して形成されることにより、所定寸法の貫通穴を容易に形成することが可能となる。
（実施の形態２）
＜冷蔵庫扉の構造例＞
図１Ａは本発明の実施の形態２に係る真空断熱箱体１を備えた冷蔵庫扉である。図５Ｂは図１Ａに示す冷蔵庫扉のＡ−Ａ線の断面図、図５Ｃは図５ＢのＢ−Ｂ線の断面図である。

図６Ｂは冷蔵庫扉の他１の貫通穴の配置を示す図１ＡのＡ−Ａ線の断面図、図６Ｃは図６ＢのＢ−Ｂ線の断面図である。

図５Ｂと図５Ｃ、図６Ｂと図６Ｃは本発明の実施の形態２に係る真空断熱箱体１を備えた冷蔵庫扉である。実施の形態２では連続気泡ウレタンフォーム４を真空断熱箱体１の内部で一体発泡させる。実施の形態１と同様に、ガスバリア性材料で構成された外箱２と、同じくガスバリア性材料で構成された内箱３と、外箱２と内箱３との間の断熱用空間に連続気泡ウレタンフォーム４（真空断熱層の芯材）が充填されて構成されている。

内箱３には排気口６が設けられ、排気口６から連続気泡ウレタンフォーム４には貫通穴８が形成されている。また、内箱３にはウレタン液注入口９と空気口１０が設けられ、これらウレタン液注入口９や空気口１０からも連続気泡ウレタンフォーム４に貫通穴８が形成される。ウレタン液注入口９や空気口１０は必要に応じて複数個所設置される。

真空断熱箱体１を備えた冷蔵庫扉の完成品において、排気口６、ウレタン液注入口９、空気口１０は封止されている。
＜製造方法＞
次に実施の形態２に係る真空断熱箱体１を備えた冷蔵庫扉の製造方法を図８に示す。
＜内箱＞
内箱３には実施の形態１の構成に加えて、ウレタン液注入口９と空気口１０が形成される。ウレタン液注入口９は内径１０〜３０ｍｍ、空気口１０は内径１〜１０ｍｍとする。排気口６とは異なり管を設置する必要は無く、単に内箱３に穴を空ければよい。また、ウ
レタン液注入口９や空気口１０は排気口６と兼用してもよい。
＜外箱＞
外箱２は実施の形態１と全く同様である。
＜連続気泡ウレタンフォーム＞
内箱３に外箱２をかぶせて外周部に熱と圧力を加えて内箱３と外箱２のポリプロピレン層を熱溶着する。次に、ウレタン液注入口９よりウレタン液を注入する。空気口１０を介した空気抜けによって断熱用空間に連続気泡ウレタンフォーム４が空気溜り部（ウレタン未充填発泡部）の発生を抑止しながら充填発泡される。ウレタン液の材料は実施の形態１同様である。
＜貫通穴形成＞
その後、図５Ｂと図５Ｃ、もしくは図６Ｂと図６Ｃに示す所定の位置に貫通穴８を形成する。貫通穴８は先端がドリル状、もしくは円錐状に尖ったロッドを回転させながら、排気口６、ウレタン注入口９、空気口１０から連続気泡ウレタンフォーム４に挿入して形成する。
＜封止＞
貫通穴８形成後にウレタン液注入口９と空気口１０は封止されるが、封止材１１としては例えば外箱２と同様の金属層を含む樹脂ラミネートフィルムもしくはシートを熱溶着することによって封止される。ガス吸着剤を設置する場合は、ウレタン液注入口９や空気口１０からガス吸着剤を挿入した後、封止材１１で封止を行う。
＜真空排気＞
次に排気管７を真空ポンプと接続し、真空排気を所定時間実施した後、排気管７を封止する。排気管７は内箱３と同材料のポリプロピレンで構成されており、熱もしくは熱と圧力を加えて封止する。
このようにして本実施の形態２の真空断熱箱体１が完成される。
＜冷蔵庫筐体の構造例＞
図１０Ａは実施の形態２に係る真空断熱箱体を備えた冷蔵庫筐体の正面斜視図と背面斜視図である。図１０Ｂは図１０ＡのＡ−Ａ断面図である。図１０Ｃは図１０ＡのＢ−Ｂ断面図である。構成および製造方法は冷蔵庫扉と同様であるが、連続気泡ウレタン４の容積が大きい筐体は扉よりも真空排気時間が長くなる。そこで、図１０Ｂ、図１０Ｃのように排気口６を複数設置し、複数の排気口６から同時に真空排気を行うことによって真空排気時間を短縮することが可能となる。

以上のように、本実施の形態において、外箱２もしくは内箱３には、連続気泡ウレタンフォーム４を充填するためのウレタン液注入口９と、発泡過程で断熱用空間の空気が抜ける為の空気口１０を有し、連続気泡ウレタンフォーム４にはウレタン液注入口９もしくは空気口１０から貫通穴８ａが形成され、ウレタン液注入口９と空気口１０は封止材１１で封止された真空断熱箱体とすることにより、連続気泡ウレタンフォーム４に複数の貫通穴８ａが形成されることにより、排気効率がさらに向上し、排気時間をさらに短縮することが可能となる。

本発明の断熱箱体は、内容積を大きくしつつ断熱性能の向上による省エネルギー化が図られており、冷蔵庫や自動販売機、給湯容器、建造物用断熱材、自動車用断熱材、保冷／保温ボックスなどのような用途に適用できる。

１ 真空断熱箱体
２ 外箱
３ 内箱
４ 連続気泡ウレタンフォーム
５ 外観部品
６ 排気口
７ 排気管
８ａ 貫通穴
８ｂ 貫通溝
９ ウレタン液注入口
１０ 空気口
１１ 封止材
４２ 気泡膜部
４３ 気泡骨格部
４４ 第１貫通孔
４５ 第２貫通孔

Claims (4)

1. 外箱と内箱と、
   前記外箱と前記内箱との間の断熱用空間に充填された連続気泡ウレタンフォームと、
   前記外箱又は前記内箱に配設される真空排気口を備え、
   前記連続気泡ウレタンフォームには前記真空排気口から貫通する穴または溝が形成され、前記真空排気口は前記連続気泡ウレタンフォームが充填された断熱用空間を真空排気した後に封止されたことを特徴とする真空断熱体。
2. 前記外箱もしくは前記内箱は、
   前記連続気泡ウレタンフォームを充填するためのウレタン液注入口と、
   発泡過程で断熱用空間の空気が抜ける為の空気口をさらに有し、
   前記連続気泡ウレタンフォームには前記ウレタン液注入口もしくは前記空気口から貫通する穴が形成され、
   前記ウレタン液注入口と前記空気口は封止材で封止されたことを特徴とする請求項１に記載の真空断熱体。
3. 前記連続気泡ウレタンフォームは、
   複数の気泡と、
   互いに対向する１以上の対の前記気泡の間に膜状に形成された気泡膜部と、
   前記対向する１以上の対の気泡の間に、当該対向する１対の気泡と他の１対の気泡との間の前記気泡膜部に連続し、且つ当該対向する１対の気泡の間の距離が前記気泡膜部の厚みより大きく形成された気泡骨格部と、
   前記気泡膜を貫通するように形成された第１貫通孔と、
   前記気泡骨格部を貫通するように形成された第２貫通孔と、
   を有し、前記複数の気泡が前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔を介して連通されるように形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の真空断熱体。
4. 前記連続気泡ウレタンフォームに形成された貫通穴は直線状のドリルまたはロッドを連続気泡ウレタンフォームに挿入して形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の真空断熱体。