JP2018035964A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】透光性の化粧板や塗膜が剥がれるのを防止することが可能な冷蔵庫を提供する。【解決手段】下段冷凍室の開口を開閉する扉本体１１と、扉本体１１の前面に設けられる透光性を有する化粧板であるガラス板２０と、ガラス板２０の裏面に設けられる塗料層である塗膜３０と、塗膜３０の裏面側に設けられる充填物であるウレタンフォーム断熱材Ｒと、を備え、塗膜３０は、体質顔料を含有しており、ウレタンフォーム断熱材Ｒは、飛散防止用のフィルムを介さず、塗膜３０に接着している。【選択図】図３

Description

本発明は、冷蔵庫に関する。

冷蔵庫では、扉の前面に化粧板として例えばガラス板を備えたものが種々提案されている。この種の冷蔵庫の扉は、ガラス板の周縁を保持するフレーム（枠体）を備えるとともに、内部に断熱材としてウレタン（発泡ポリウレタン）が充填されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−４３９８３号公報

ところで、特許文献１に記載の冷蔵庫では、ガラス破損時の飛散防止用のフィルムが貼り付けられている。このようなフィルムを設ける場合、フレーム（枠体）とガラスとの間を両面テープによって固定している。しかし、ウレタンの熱収縮などによって扉が変形するとガラス剥がれに至る虞がある。つまり、図６（ａ）に示すように、ガラス板１２０の裏面に塗膜１３０を形成し、塗膜１３０の裏面に飛散防止用のフィルム１００を形成し、さらにフィルムとフレーム１１２とを両面テープ１５０で固定した構成の場合、以下に示す力関係となり、ガラス剥がれに至る虞がある。すなわち、ウレタンの熱収縮による力によってガラス板１２０が受ける変形力をＦとし、フィルム１００とウレタンフォーム断熱材Ｒとの接着力をＦ２とし、フレーム１１２による保持力をＦ３とし、両面テープ１５０による接着力をＦ４とすると、フィルム１００に形成されている離型剤によって、接着力Ｆ２が非常に小さくなるので、Ｆ＞Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４の関係となり、ガラス剥がれに至る。

そこで、ガラス飛散防止用のフィルムを設けず、ガラスの塗装面とウレタンとを密着させることで固定する方法がある。しかし、ウレタンの熱収縮などで塗装面をガラスから引き剥がす力が発生し、塗装面が剥がれる虞がある。つまり、図６（ｂ）に示すように、ガラス板１２０の裏面に塗膜１３０を形成し、塗膜１３０とフレーム１１２とを両面テープ１５０で固定した場合には、以下の関係式となり、塗膜剥がれの虞がある。すなわち、ウレタンの熱収縮による力によってガラス板１２０が受ける変形力をＦとし、ガラス板１２０と塗膜１３０との接着力をＦ５とし、塗膜１３０とウレタンフォーム断熱材Ｒとの接着力をＦ１とすると、Ｆ１＞Ｆ＞Ｆ５の関係となり、塗膜１３０の剥がれ（塗膜剥がれ）に至る虞がある。

塗膜１３０は有色の溶剤型熱硬化性樹脂塗料を複数層重ねた構成であり、溶剤の揮発および樹脂の硬化収縮による体積収縮率が大きいため、急激に内部応力が発生し、塗膜製造時にクラックや割れに至る虞がある。また、塗膜製造時のクラックや割れの発生が抑制された場合であっても、耐候劣化などで塗膜１３０の強度が低下して内部応力より小さくなるとことや、ウレタンの熱収縮などで塗膜１３０にクラックや割れが発生したり、塗膜１３０の剥がれに至る虞がある。

本発明は、透光性の化粧板や塗膜が剥がれるのを防止することが可能な冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明は、貯蔵室の開口を開閉する扉本体と、前記扉本体の前面に設けられる透光性を有する化粧板と、前記化粧板の裏面に設けられる塗料層と、前記塗料層の裏面側に設けられる充填物であるウレタンフォーム断熱材と、を備え、前記塗料層は、体質顔料を含有しており、前記化粧板は、前記ウレタンフォーム断熱材は、飛散防止用のフィルムを介さずに、前記塗料層に接着していることを特徴とする。

本発明によれば、透光性の化粧板や塗膜が剥がれるのを防止することが可能な冷蔵庫を提供することができる。

本実施形態の冷蔵庫の正面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 ガラス板の保持構造を示す断面図である。 ガラス板の別の保持構造を示す断面図である。 図４のＢ−Ｂ線断面図である。 従来のガラス板の保持構造を示す断面図を示し、（ａ）はフィルムを設けた場合、（ｂ）はフィルムを設けない場合である。

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本実施形態の冷蔵庫の正面図である。

図１に示すように、冷蔵庫１は、上方から、冷蔵室２、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５（貯蔵室）、野菜室６に区画された冷蔵庫本体１０を備えている。冷蔵室２は、前方側に左右に分割されて観音開きで手前側に開く冷蔵室扉（以下、扉と略記する）２ａ，２ｂを備えている。また、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５、野菜室６は、冷蔵室２、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５（貯蔵室）、野菜室６の前面の開口を開閉する引き出し式の製氷室扉３ａ、上段冷凍室扉４ａ、下段冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａ（以下、扉３ａ，４ａ，５ａ，６ａと略記する）を備えている。なお、以下では、６枚の扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａを備えた冷蔵庫１を例に挙げて説明したが、５枚以下、７枚以上の扉を備えた冷蔵庫にも適用できる。

また、各扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａの前面には、ガラス板２０（透光性を有する化粧板）が取り付けられている。ガラス板２０は、正面視矩形状であり、各扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａの前面のほぼ全体に配置される面積を有している。

図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。なお、図２では、ガラス板２０の裏面側の層構成については図示を省略している。

図２に示すように、扉５ａは、ガラス板２０を保持する扉本体１１を備え、扉本体１１とガラス板２０とで構成される空間に充填物としてウレタンフォーム断熱材Ｒが設けられている。また、扉５ａには、下段冷凍室５と扉５ａとの隙間を密閉するパッキン２５（シール部材）が設けられている。

冷蔵庫本体１０は、冷凍温度帯よりも高い貯蔵温度帯の野菜室６とを区画断熱する仕切断熱壁１０ａと、製氷室３、上段冷凍室４および下段冷凍室５を同一の冷凍温度帯の空間とし、仕切断熱壁ではなく単なる仕切りである仕切り部材１０ｂと、を備えている。この仕切断熱壁１０ａ、仕切り部材１０ｂおよび冷蔵庫本体１０の左右の両側面の断熱仕切壁（不図示）に、扉５ａに設けられた四角枠形状のパッキン２５が密着することにより、下段冷凍室５が密閉される。

ガラス板２０は、光透過性を有するものであり、例えば無色透明の強化ガラスで構成されている。また、ガラス板２０の板厚は、例えば、２ｍｍから３.５ｍｍであり、冷蔵庫組立時、冷蔵庫移送時、冷蔵庫使用時などに生じる衝撃によってガラス板２０が割れたり、亀裂が生じたりしない寸法（厚さ）である。また、さらに強度を確保する場合や板厚を薄くする場合などには、ガラス板２０に熱強化処理や化学強化処理等を施してもよい。なお、ガラス板２０は絶縁体である。

扉本体１１は、上下左右の外周を構成するフレーム１２と、背面側を構成するドアライナ（背板）１３と、を備え、内部にウレタンフォーム断熱材Ｒが設けられる空間を有している。

フレーム１２は、合成樹脂製であり、ガラス板２０の下端縁部を保持する保持部１２ａと、ガラス板２０の上端縁部を保持する保持部１２ｂと、を有している。なお、図示していないが、フレーム１２は、ガラス板２０の左右の縁部を保持する保持部も有している。

ドアライナ１３は、合成樹脂製であり、下段冷凍室５に対応する上下方向にわたって、ガラス板２０との距離（Ｔ）が略同じ又は所定距離以上になるように構成されている。また、ドアライナ１３は、下段冷凍室５に対応する左右方向にわたって、ガラス板２０との距離が略同じになるように構成されている。このように構成された扉５ａでは、フレーム１２、ドアライナ１３およびガラス板２０で囲まれる空間にウレタンフォーム断熱材（発泡ポリウレタン）Ｒが設けられている。

ウレタンフォーム断熱材Ｒは、硬質ウレタンフォームからなり、扉本体１１の内部に注入したウレタンフォーム原液（発泡断熱材の原料液）を充填して発泡させた後、硬化させることで構成されたものである。なお、ウレタンフォーム原液としては、例えば、ポリエーテルポリオールに、シクロペンタン、水などの発泡剤、さらには触媒、整泡剤などの助剤をプレミックスした液と、イソシアネート液とを混合した液体が挙げられる。

フレーム１２の保持部１２ａは、ガラス板２０の下縁部背面に当接する背面当接部１２ａ１と、ガラス板２０の下端面に当接する端面当接部１２ａ２と、ガラス板２０の前面に当接する前面当接部１２ａ３と、を有し、断面視において略Ｕ字状に形成されている。この保持部１２ａは、ガラス板２０の下端縁部をくわえ込んだ状態でガラス板２０の下端を保持している。

フレーム１２の保持部１２ｂは、ガラス板２０の上縁部背面に当接する背面当接部１２ｂ１と、ガラス板２０の上端面に当接する端面当接部１２ｂ２と、を有し、断面視においてＬ字状に形成されている。この保持部１２ｂは、ガラス板２０の上端縁部を付き当てた状態でガラス板２０の上端を保持している。このように、ガラス板２０を突き当て構造の保持部１２ｂで保持することで、ガラス板２０が前面の露出領域を広げることができ、扉５ａの前面のフラット感をより高めることができる。なお、本実施形態では、ガラス板２０の下端に保持部１２ａを適用した場合を例に挙げて説明したが、ガラス板２０の上下両縁および左右両縁のすべてに保持部１２ｂを適用してもよい。これにより、ガラス板２０が前面に露出する領域をさらに拡大することができ、さらにフラット感を高めることができる。

図３は、ガラス板の保持構造を示す断面図、図４は、ガラス板の別の保持構造を示す断面図である。なお、図４は、上下逆さまにして図示している。

図３に示すように、ガラス板２０の裏面には、塗膜（塗料層）３０が設けられている。塗膜３０は、有色の塗料であり、無色透明なガラス板２０を通して裏側に配置される部材を隠蔽するものである。

扉本体１１内には、ウレタンフォーム断熱材Ｒが設けられており、ウレタンフォーム断熱材Ｒがフレーム１２の内壁面、ドアライナ１３（図２参照）の内壁面および塗膜３０の裏面に密着するように充填させることで構成されている。この塗装３０の裏面にウレタンフォーム断熱材Ｒを密着させていることにより、ガラス板２０に衝撃が加えられてガラス板２０が割れた場合や亀裂が入った場合であっても、ガラス板２０が周囲に飛び散らないように保護することができる。

図４に示すように、ガラス板２０の裏面には、塗膜（塗料層）３０が設けられ、さらに塗膜３０と背面当接部１２ｂ１との間には、両面テープ５０（接着層）が設けられ、塗膜３０と背面当接部１２ｂ１とが接着、固定されている。なお、本実施形態の突き当て構造では、両面テープ５０が設けられた扉５ａを例に挙げて説明したが、両面テープ５０が設けられていない扉５ａに適用することもできる。図５は、図４のＢ−Ｂ線断面図である。

図５に示すように、ガラス板２０の裏面に、有色の第一塗膜３０Ａが密着しており、さらに第一塗膜３０Ａの裏面に、第二塗膜３０Ｂが積層されている。第一塗膜３０Ａおよび第二塗膜３０Ｂは、例えば溶剤型の熱硬化性樹脂によって構成されている。

第一塗膜３０Ａおよび第二塗膜３０Ｂは、ガラス板２０の裏面に溶剤型熱硬化性樹脂をスクリーン印刷によって形成し（一層の厚みが例えば１０マイクロメートル）、スクリーン印刷後、焼き付け処理（例えば、１２０℃以上）を行うことによって構成されている。

また、第一塗膜３０Ａおよび第二塗膜３０Ｂは、焼き付け時の溶剤の揮発および樹脂の硬化収縮による体積収縮率が６４％未満の溶剤型熱硬化性樹脂などで形成される。溶剤型熱硬化性樹脂は、例えば硫酸バリウムの体質顔料を含有しており、焼付け時の溶剤型熱硬化性樹脂の体積収縮率を６４％未満に抑制している。これにより、塗膜３０の内部応力が小さくなり、塗膜製造時のクラックや割れの発生が抑制される。また、耐候劣化などで塗膜強度が低下したときや、ウレタンの熱収縮などでガラス板２０から塗膜３０を引き剥がそうとする力が発生したときにおいても塗膜３０の剥がれを抑制できる。なお、ガラス板２０と面する塗膜である第一塗膜３０Ａの体積収縮率が特に重要となるので、この第一塗膜３０Ａだけを体積収縮率が６４％未満となるようにしても良い。

また、前記した実施形態では、ガラス板２０の裏面に第一塗膜３０Ａと第二塗膜３０Ｂの二層構成を例に挙げて説明したが、さらに複数層塗膜を重ねた構成や、ガラス板２０の裏面に金属蒸着層を形成し、金属蒸着層の裏面に塗膜を形成して構成してもよい。

ここで、塗膜３０を、一種類の塗膜でなく、第一塗膜３０Ａと第二塗膜３０Ｂの二種類の塗膜で構成した理由は、扉２ａにタッチパネルを設けることが想定されているためである。すなわち、第一塗膜３０Ａは光透過性を有しておらず、第二塗膜３０Ｂは光透過性を有している。したがって、タッチパネルを設けない場合は、不透明な一種類の有色塗膜だけを用いても構わない。

なお、塗膜３０の焼き付け時の体積収縮率が６４％以上では、塗膜３０の内部応力が大きく、耐候劣化による塗膜強度の低下や、ウレタンの熱収縮などによる扉５ａの変形により、ガラス板２０から塗膜３０の剥がれを防止することが困難になる。

このように、本実施形態の冷蔵庫１は、透光性（光透過性）を有するガラス板２０の裏面に設けられる塗膜３０と、扉本体１１内に設けられる充填物としてのウレタンフォーム断熱材Ｒと、が備えられ、塗膜３０は塗膜製造時の体積収縮率を６４％未満に抑制されガラス板２０と強固に接着し、塗膜３０とウレタンフォーム断熱材Ｒとを密着させることで塗膜３０とウレタンフォーム断熱材Ｒとを接着している。これによれば、塗膜３０とウレタンフォーム断熱材Ｒとが密着する領域（周縁部を除く全面）において、ガラス板２０と塗膜３０の強固な接着力と、ウレタンフォーム断熱材Ｒと塗膜３０との接着力によってガラス板２０を保持できる。このとき、ガラス板２０と塗膜３０とが密着することで得られる接着力は、両面テープ５０によってガラス板２０と扉本体１１とが接着される接着力よりも大きくなっている。その結果、ウレタンフォーム断熱材Ｒの熱収縮などによって扉５ａを変形させる力が働いたとしても、ガラス板２０から塗膜３０の剥がれと、ガラス板２０の剥がれを防止することができる。

つまり、図３に示すように、ウレタンフォーム断熱材Ｒの熱収縮による力によってガラス板２０が受ける変形力をＦとし、ガラス板２０と塗膜３０の接着力をＦ５とし、塗膜３０とウレタンフォーム断熱材Ｒとの接着力をＦ１とし、フレーム１２による保持力をＦ３とすると、本実施形態では、接着力Ｆ５およびＦ１を大きくできるので、Ｆ＜Ｆ５かつ、Ｆ＜Ｆ１＋Ｆ３の関係式が成り立つ。これにより、ガラス板２０からの塗膜３０の剥がれおよび、ガラス板２０の剥がれを防止できる。

また、図４に示すように、ガラス板２０と塗膜３０の接着力をＦ５とし、塗膜３０とウレタンフォーム断熱材Ｒとの接着力をＦ１とし、両面テープ５０による塗膜３０と扉本体１１（保持部１２ｂ）との接着力をＦ４としたときに、Ｆ＜Ｆ５かつ、Ｆ＜Ｆ１＋Ｆ４の関係式が成り立ち、ガラス板２０からの塗膜３０の剥がれおよび、ガラス板２０の剥がれを防止できる。

なお、前記した実施形態では、扉５ａに適用した場合を例に挙げて説明したが、その他の扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，６ａについても、扉５ａと同様にして、焼き付け時の体積収縮率を抑制した塗膜３０と、ウレタンフォーム断熱材Ｒとを密着させることで接着して構成することができる。

本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明を変更しない範囲において種々変更することができる。例えば、前記した実施形態では、扉本体１１の前面に設けられる透光性を有する板材として、ガラス板２０を例に挙げて説明したが、ガラス製に限定されるものではなく、光透過性を有するものであれば、ＰＭＭＡ樹脂（ポリメタクリる酸メチル樹脂）などからなる透明な板材であってもよい。

１，１Ａ，１Ｂ 冷蔵庫
２ 冷蔵室
２a，２b 冷蔵室扉
３ 製氷室
３a 製氷室扉
４ 上段冷凍室
４a 上段冷凍室扉
５ 下段冷凍室（貯蔵室）
５a 下段冷凍室扉
６ 野菜室
６a 野菜室扉
１０ 冷蔵庫本体
１１ 扉本体
１２ フレーム
１２ａ，１２ｂ 保持部
１２ａ１，１２ｂ１ 背面当接部
１２ａ２，１２ｂ２ 端面当接部
１２ａ３ 前面当接部
２０ ガラス板（化粧板）
３０，３０Ａ，３０Ｂ 塗膜（塗料層）
４０， フィルム
５０ 両面テープ（接着層）
Ｒ ウレタンフォーム断熱材

Claims (3)

1. 貯蔵室の開口を開閉する扉本体と、
   前記扉本体の前面に設けられる透光性を有する化粧板と、
   前記化粧板の裏面に設けられる塗料層と、
   前記塗料層の裏面側に設けられる充填物であるウレタンフォーム断熱材と、を備え、
   前記塗料層は、体質顔料を含有しており、
   前記ウレタンフォーム断熱材は、飛散防止用のフィルムを介さず、前記塗料層に接着していることを特徴とする冷蔵庫。
2. 貯蔵室の開口を開閉する扉本体と、
   前記扉本体の前面に設けられる透光性を有する化粧板と、
   前記化粧板の裏面に設けられる塗料層と、
   前記塗料層の裏面側に設けられる充填物であるウレタンフォーム断熱材と、を備え、
   前記塗料層の体積収縮率は６４％未満であり、
   前記化粧板は、前記塗料層に接着していることを特徴とする冷蔵庫。
3. 前記塗料層は、前記扉本体と接着層を介して保持され、
   前記化粧板と前記塗料層とが密着することで得られる接着力は、前記接着層によって前記化粧板と前記扉本体とが接着される接着力よりも大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。

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