JP3833971B2 - 断熱箱体の製造方法および冷蔵庫 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空断熱材を利用した冷蔵庫の断熱箱体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷蔵庫の省エネルギー化や省スペース化を狙いに、冷蔵庫の断熱性能を高める一手段として、高断熱性能を有する真空断熱材を利用する方法があり、省エネルギーの要請が益々高まる今日では、硬質ウレタンフォームと比較して数倍から１０倍程度の断熱性能を有する真空断熱材を適切な範囲内で最大限に利用することにより断熱性能を向上させていくことが急務であるといえる。真空断熱材を利用した高い断熱性能を有する冷蔵庫の断熱箱体の製造方法としては、特開平７−９８０９０号公報などが知られている。
【０００３】
図１５は従来の冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げる前の状態を示す斜視図、図１６は同冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付けた状態を示す斜視図、図１７は同冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げた後の状態を示す斜視図、図１８は同冷蔵庫の断熱箱体の折り曲げ工程を示す工程図である。
【０００４】
以下、図面を参照しながら、上記従来の冷蔵庫の断熱箱体の製造方法について説明する。
【０００５】
１は、鋼板からなる平板で、平板１の長手方向の端部にフランジ２を形成し、折り曲げ部にあらかじめＶカット３を施している（Ｓ１）。その後、真空断熱材４、５、６を平板１に貼り付ける（Ｓ２）。そして、冶具を用いて、Ｖカット３を折り曲げ部として折り曲げ、冷蔵庫の断熱箱体の側面および天面を構成するものである（Ｓ３）。その後、内箱、背板、底板を組み込み、内部に硬質ウレタンフォームを充填、発泡し真空断熱材を適用し、断熱性能の高い冷蔵庫の断熱箱体を製造する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例に記載されている冷蔵庫の製造方法では、真空断熱材４，５，６を平板１に貼り付けた後に折り曲げるので、折り曲げ時の衝撃により真空断熱材４，５，６、が剥がれる場合が生じる。また、真空断熱材４、５、６を平板１に貼り付ける場合、比較的長い作業時間がかかるために、真空断熱材４、５、６を平板１に貼り付ける作業スペースを大きくしなければならず、製造工程の作業空間の設置効率が低下するという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑み、信頼性が高く、製造工程の作業空間の省スペース化を図る冷蔵庫の断熱箱体の製造方法および冷蔵庫を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームと真空断熱材とを備えた断熱箱体の製造において、一枚の平板を折り曲げて前記外箱の側面および天面を構成する折り曲げ工程と、前記折り曲げ工程後に外冶具と内冶具を用いて内側と外側からの２平面で挟み込み、真空断熱材を前記外箱の内面に貼り付ける真空断熱材貼り付け工程と、前記外箱に前記内箱を係合して形成された前記真空断熱材を有する空間内に前記硬質ウレタンフォームを充填，発泡させる工程とよりなるものである。
【０００９】
本発明によれば、平板を折り曲げた後に真空断熱材を外箱に貼り付けることにより、貼り付け作業スペースを小さくでき製造工程の作業空間の設置効率を高めることができる。また、折り曲げ時の衝撃により真空断熱材が剥がれる問題も生じない。また、冶具を用いて真空断熱材を貼り付けることにより、非定常な作業がなくなり真空断熱材の破損を防止できる。また、冶具により真空断熱材の貼り付け位置の位置決めが確実となり、貼り付けバラツキを抑えることができる。また、一度に複数の真空断熱材を複数の面に貼り付け可能となり、製造工程の生産効率を高めることができる。また、外冶具と内冶具は、外箱の貼り付け部を内側と外側からの２平面で挟み込む方式としたものであり、真空断熱材貼り付け時、押さえる圧力を均一化でき、真空断熱材接着面の外箱外観変形を防止できる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、内冶具は、真空断熱材の端部二辺をＬ型支持部で支持するものである。
【００１１】
本発明によれば、真空断熱材をＬ型支持部で支持することで、冶具への支持が確実になるとともに、冶具への支持作業が容易となり製造工程の生産効率を高めることができる。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、内冶具は、真空断熱材支持面が一方向から順次外箱の貼り付け面に圧設するものである。
【００１３】
本発明によれば、真空断熱材と外箱との間に空気層が生じず、真空断熱材接着面の外箱外観変形を防止できる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げる前の状態を示す斜視図、図２は、同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げた後の状態を示す斜視図、図３は同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付けた状態を示す斜視図、図４は、同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の製造工程を示す工程図、図５は、同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付ける冶具を示す平面図、図６は、同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付ける冶具の要部斜視図、図７、図８は、同実施の形態の冷蔵庫に用いる真空断熱材に接着部材を塗付する装置を示す概要図、図９、図１０は、同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付ける工程を示す要部平面図ある。
【００４２】
図１〜図４において、１０は鋼板からなる外板で平板状を成し、外板１０の長手方向の端部にフランジ１１を形成し、折り曲げ部にあらかじめＶカット１２を施すプレス工程を行なう（Ｓ４）。そして、冶具（図示せず）を用いて、Ｖカット１２を折り曲げ部として折り曲げコの字状とし、冷蔵庫の断熱箱体の外箱１０の側面１３および天面１４を構成する折り曲げ工程を行なう（Ｓ５）。その後、真空断熱材貼付冶具１８を用い真空断熱材１５、１６、１７を断熱箱体の外箱１０の側面１３および天面１４に貼り付ける真空断熱材貼り付け工程を行なう（Ｓ６）。そして、真空断熱材１５、１６、１７を内面に貼り付けた外箱１０と内箱（図示せず）を係合して形成された空間内に硬質ウレタンフォーム（図示せず）を充填し、発泡するウレタン発泡工程を行ない断熱箱体を完成する（Ｓ７）。
【００４３】
図５において、真空断熱材貼付冶具１８は、外冶具１９と内冶具２０とより成り、内冶具２０は側面冶具２１、２２と天面冶具２３とより成る。側面冶具２１、２２と天面冶具２３は可動装置２４の連結バー２５を介して可動する。
【００４４】
図６において、２６は、側面冶具２１の真空断熱材１５固定側に設けたＬ型支持部である。
【００４５】
図７、図８において、２７は上ローラ、２８は下ローラで、それぞれ円筒形状を成し、軸２９、３０を中心に対向して回転する。３１は容器で内部に接着部材３２を有している。そして、下ローラ２８は容器３１内の接着部材３２に一部が漬かるように配置している。また、上ローラ２７と下ローラ２８の間隔Ａは真空断熱材１５の厚みｔよりも若干小さく設定している。また、上ローラ２７と下ローラ２８の表面は軟質部材たとえば多孔質樹脂発泡体、スポンジなどで構成され、接着部材３２を表面に保持しやすいようにしている。また、上ローラ２７と下ローラ２８は、手動あるいは自動で駆動させるものである。上記、上ローラ２７、下ローラ２８、容器３１、接着部材３２より、接着部材塗布装置３３は構成している。
【００４６】
なお、接着部材３２としてはゲル状のホットメルトとしている。
上記構成において、以下動作について説明する。
【００４７】
ライン上を流れてきた鋼板からなる外板１０は、プレス工程（Ｓ４）によりＶカット１２を施し、複数のロールフォーマー（図示せず）によりフランジ１１を形成する。その後、折り曲げ工程（Ｓ５）にて、冶具（図示せず）を用いて、Ｖカット１２を折り曲げ部として折り曲げコの字状とし、冷蔵庫の断熱箱体の外箱の側面１３および天面１４を構成する。コの字状とした外板１０はフランジ１１の前フランジ側を下方にして設置する。その後、真空断熱材貼り付け工程（Ｓ６）にて、真空断熱材貼付冶具１８を用い真空断熱材１５、１６、１７を断熱箱体の外箱の側面１３および天面１４に貼り付ける工程を行なう。そして、ウレタン発泡工程（Ｓ７）にて真空断熱材１５、１６、１７を内面に貼り付けた外箱１０と内箱（図示せず）を係合して形成された空間内に硬質ウレタンフォーム（図示せず）を充填し、発泡して断熱箱体を完成する。
【００４８】
したがって、外板１０を折り曲げた後に、真空断熱材１５、１６、１７を貼り付ける工程としたことにより、外板１０を折り曲げ前に真空断熱材を貼る工程に比べ、貼り付け作業スペースを小さくでき製造工程の作業空間の設置効率を高めることができる。また、折り曲げ時の衝撃により真空断熱材が剥がれる問題も生じない。
【００４９】
次に、真空断熱材貼り付け工程について、詳細を説明する。
【００５０】
真空断熱材１５は接着部材塗付装置３３の上ローラ２７と下ローラ２８の間に挟み込み、各ローラの回転により前方に進む。そして下ローラ２８の表面に保持された接着部材３２としてのゲル状のホットメルトが真空断熱材１５の片面に全面塗布される。このときローラを用いているので接着部材３２を真空断熱材１５に均一に過不足なく塗付することができる。また、接着部材塗付装置３３を用いることにより塗付作業の効率向上が図れる。
【００５１】
そして、接着部材３２を片面に全面塗布された真空断熱材１５は、真空断熱材貼付冶具１８の内冶具２０の側面冶具２１に仮固定される。このとき接着部材３２側を外側に向けＬ型支持部２６に端辺を合わせて置く。
【００５２】
また、フランジ１１の前フランジ側を下方にして設置したコの字状の外板１０の外周を覆うように外冶具１９が設置される。そして、天面１４に対向した開放側より真空断熱材貼付冶具１８を外板１０の内側に挿入し、可動装置２４の連結バー２５の動作により、真空断熱材１５は冷蔵庫の断熱箱体の外箱の側面１３に貼り付けられる。このとき図９に示すように、真空断熱材１５を載せた側面冶具２１は側面１３に対して一端を先に接触させる。その後、図１０に示すように、真空断熱材１５の一端を接触させた面から順次、外箱の側面１３の貼り付け面に圧設する。
【００５３】
したがって、真空断熱材１５を、外冶具１９と内冶具２０とからなる真空断熱材貼付冶具１８で外板１０の内側に貼り付けることにより、非定常な作業がなくなり真空断熱材の破損を防止できる。また、真空断熱材貼付冶具１８により真空断熱材１５の貼り付け位置の位置決めが確実となり、貼り付けバラツキを抑えることができる。また、一度に複数の真空断熱材を複数の面に貼り付け可能となり、製造工程の生産効率を高めることができる。
【００５４】
また、真空断熱材貼付冶具１８は、外冶具１９と内冶具２０とで外板１０の貼り付け部を内側と外側からの２平面で挟み込む方式としたので、真空断熱材１５貼り付け時、押さえる圧力を均一化でき、真空断熱材１５の接着面の外箱外観変形を防止できる。
【００５５】
また、真空断熱材１５を真空断熱材貼付冶具１８のＬ型支持部２６に端辺を合わせて取付けることで、位置決めが確実になるとともに、冶具への支持作業が容易となり製造工程の生産効率を高めることができる。
【００５６】
また、真空断熱材貼付冶具１８は真空断熱材１５の一端を接触させた面から順次、外箱の側面１３の貼り付け面に圧設するものであり、真空断熱材１５と外板１０の貼付面との間に空気層が生じず、真空断熱材接着面の外箱外観変形を防止できる。
【００５７】
また、真空断熱材１５と外板１０とを接着する接着部材３２は、真空断熱材１５側に塗付しているので、真空断熱材１５の表面の凹凸、そり等の外箱変形要因を接着部材３２の厚みが吸収して外箱外表面の変形を防止できる。また、接着部材を真空断熱材側に付設することで、接着部材を効率的に使用することができる。
【００５８】
また、接着部材３２は真空断熱材１５に全面塗布しているので、真空断熱材１５と外板１０との接着力を高めることができるとともに、真空断熱材１５と外板１０との間に空気層が生じず、真空断熱材１５の接着面の外箱外観変形を防止できる。
【００５９】
また、接着部材３２はゲル状のホットメルトとしたので、真空断熱材１５の表面の凹凸、そり等の外箱変形要因を吸収し、外箱外表面の変形を防止できる。
【００６０】
なお、接着部材３２はゲル状で硬化型の接着材としてもよい。この場合、接着後の真空断熱材１５のズレ、剥がれが生じず接着信頼性が高まる。
【００６１】
また、真空断熱材貼付冶具１８のＬ型支持部２６を構成する端辺は少なくとも側面冶具２１の下部に設けている。これにより、真空断熱材１５の支持が確実になる。さらに、コの字状とした外板１０のフランジ１１の前フランジ側を下方にして設置した状態で、真空断熱材１５を貼り付けることで前フランジ側のフランジ部から真空断熱材１５の離間距離を一定にできる。つまり、前フランジ側のフランジ部には放熱パイプなどを配設できるように端部の曲げ、切り起しがあり、その端面で真空断熱材１５を破損させてしまう危険性があるが、上述したように位置決めを確実にできるので、破損の危険性が生じない。
【００６２】
また、真空断熱材貼付冶具１８の動作は、手動式でも自動式でもよい。
【００６３】
また、本実施の形態では、真空断熱材１５を外箱の側面１３に貼り付ける場合について説明したが、天面１４に貼り付ける場合も同様であり、同様の効果を有する。
【００６４】
また、真空断熱材貼付冶具１８は真空断熱材１５の一端を接触させた面から順次、一方向から外箱の側面１３の貼り付け面に圧設するものであるが、その方向は、前後、上下方向どちらからでもよい。
【００６５】
（実施の形態２）
図１１、図１２は、本発明の実施の形態２による断熱箱体の製造方法の概要図である。なお、実施の形態１と同一部分については、詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００６６】
真空断熱材貼り付け工程（Ｓ６）において、３３は外板１０の側面１３と真空断熱材１５との間に配置する介在部材で、介在部材３３は真空断熱材１５よりも軟らかい軟質部材としている。また、介在部材３３の貼り方は、図１１に示すように、あらかじめ外箱外表面の変形を防止する介在部材３３を側面１３に配設した後、真空断熱材１５を外箱に貼り付けるものである。
【００６７】
上記構成により、真空断熱材１５と外板１０の側面１３との間の介在部材３３が真空断熱材１５の表面の凹凸、そり等の外箱変形要因を吸収し、外箱外表面の変形を防止できる。また、介在部材３３をあらかじめ外板１０の側面１３側に配設しておくことで、組立工程での生産効率を高めることができる。
【００６８】
また、介在部材３３は真空断熱材１５よりも軟らかい軟質部材としているので、真空断熱材１５の表面の凹凸、そり等の外箱変形要因の吸収を軟質部材が行い、外箱外表面の変形を確実に防止できる。
【００６９】
なお、図１２に示すように、あらかじめ外箱外表面の変形を防止する介在部材３４を真空断熱材１５に配設した後、真空断熱材１５を外箱に貼り付けてもよい。この場合、真空断熱材と外箱との間の介在部材が真空断熱材の表面の凹凸、そり等の外箱変形要因を吸収し、外箱外表面の変形を防止できるとともに、介在部材３４をあらかじめ真空断熱材１５に配設しておくことで、組立工程での生産効率を高めることができる。
【００７０】
また、介在部材３４は真空断熱材１５よりも硬い硬質部材としてもよい。この場合、真空断熱材１５の表面の凹凸、そり等の外箱変形要因が外箱外表面に伝わることを防止でき、外箱外表面の変形を防止できる。
【００７１】
（実施の形態３）
図１３は、本発明の実施の形態３による冷蔵庫における検査工程を示す概略図である。なお、実施の形態１または２と同一部分については、詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７２】
図において、３５は、外箱に真空断熱材を実施の形態１または２の断熱箱体の製造方法により組み込み、その後、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームを発泡し、その後、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器、等の冷凍サイクル部品を組み込んだ冷蔵庫である。３６は打音装置で、硬質ウレタンフォーム発泡後、真空断熱材が所定の位置で所定の断熱性能を維持しているかを検査する検査工程で用いられる。具体的には、外板１０に真空断熱材１５、１６、１７を貼り付けた外箱外表面に打音装置３６を当てることにより、真空断熱材１５、１６、１７が硬質ウレタンフォーム発泡前に貼付面から脱落などで正規の位置にない場合と正規の位置にある場合との打音時の音質の差を聞き分けて有無の判断をする。また、たとえ正規の位置に配置していても、真空断熱材１５、１６、１７の破れ、破損等による真空度不良（断熱性能不良）の場合においても、打音時の音質の差を聞き分けて判断をすることができる。
【００７３】
なお、打音検査は、外板１０に限定するものではなく、真空断熱材が貼られた個所を行なうことが望ましい。
【００７４】
また、冷蔵庫３５は、一枚の平板１０を折り曲げて外箱の側面および天面を構成するとともに真空断熱材１５、１６、１７は平板を折り曲げた後に外箱に貼り付け、その後、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームを発泡し、その後、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器、等の冷凍サイクル部品を組み込んだものであり、真空断熱材を用いた高い断熱性能を有する断熱箱体を用いることにより、消費電力量の少ない冷蔵庫を提供できる。
【００７５】
（実施の形態４）
図１４は、本発明の実施の形態４による冷蔵庫における検査工程を示す概略図である。なお、実施の形態１または２と同一部分については、詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７６】
図において、３７は、外箱に真空断熱材を実施の形態１または２の断熱箱体の製造方法により組み込み、その後、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームを発泡し、その後、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器、等の冷凍サイクル部品を組み込んだ冷蔵庫である。３８は赤外線を用いて非接触で表面温度を測定できるサーモグラフィー装置で、内部を一定温度に保った部屋３９内に設置し、硬質ウレタンフォーム発泡後、真空断熱材が所定の位置で所定の断熱性能を維持しているかを検査する検査工程で用いられる。具体的には、冷蔵庫を運転しながら、外板１０に真空断熱材１５、１６、１７を貼り付けた外箱外表面にサーモグラフィー装置のカメラを合わせ、その画像データ（温度分布）により、真空断熱材１５、１６、１７の配設の不具合を検査する。たとえば、不正規の場合、断熱性能が低下しており、表面温度は低くなる。
したがって、冷蔵庫本体に非接触で、簡単に確実に真空断熱材１５、１６、１７の配設、あるいは、不良状態を検査することができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明は、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームと真空断熱材とを備えた断熱箱体の製造において、一枚の平板を折り曲げて前記外箱の側面および天面を構成する折り曲げ工程と、前記折り曲げ工程後に外冶具と内冶具を用いて内側と外側からの２平面で挟み込み、真空断熱材を前記外箱の内面に貼り付ける真空断熱材貼り付け工程と、前記外箱に前記内箱を係合して形成された前記真空断熱材を有する空間内に前記硬質ウレタンフォームを充填，発泡させる工程とよりなるものであり、貼り付け作業スペースを小さくでき製造工程の作業空間の設置効率を高めることができる。また、折り曲げ時の衝撃により真空断熱材が剥がれる問題も生じない。また、非定常な作業がなくなり作業者による真空断熱材の破損を防止できる。また、冶具により真空断熱材の貼り付け位置の位置決めが確実となり、貼り付けバラツキを抑えることができる。また、一度に複数の真空断熱材を複数の面に貼り付け可能となり、製造工程の生産効率を高めることができる。また、外箱の貼り付け部を内側と外側からの２平面で挟み込むことで、真空断熱材貼り付け時、押さえる圧力を均一化でき、真空断熱材接着面の外箱外観変形を防止できる。
【００７８】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、内冶具は、真空断熱材の端部二辺をＬ型支持部で支持するものであり、真空断熱材の内冶具への支持が確実になるとともに、内冶具への支持作業が容易となり製造工程の生産効率を高めることができる。
【００７９】
また、本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、内冶具は、真空断熱材支持面が一方向から順次外箱の貼り付け面に圧設するものであり、真空断熱材と外箱との間に空気層が生じず、真空断熱材接着面の外箱外観変形を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げる前の状態を示す斜視図
【図２】同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げた後の状態を示す斜視図
【図３】同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げた後の状態を示す斜視図
【図４】同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の製造工程を示す工程図
【図５】同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付ける冶具を示す平面図
【図６】同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付ける冶具の要部斜視図
【図７】同実施の形態の冷蔵庫に用いる真空断熱材に接着部材を塗付する装置を示す概要図
【図８】同実施の形態の冷蔵庫に用いる真空断熱材に接着部材を塗付する装置を示す概要図
【図９】同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付ける工程を示す要部平面図
【図１０】同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付ける工程を示す要部平面図
【図１１】本発明の実施の形態２による断熱箱体の製造方法の概要図
【図１２】本発明の実施の形態２による断熱箱体の製造方法の概要図
【図１３】本発明の実施の形態３による冷蔵庫における検査工程を示す概略図
【図１４】本発明の実施の形態４による冷蔵庫における検査工程を示す概略図
【図１５】従来の冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げる前の状態を示す斜視図
【図１６】同冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付けた状態を示す斜視図
【図１７】同冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げた後の状態を示す斜視図
【図１８】同冷蔵庫の断熱箱体の折り曲げ工程を示す工程図
【符号の説明】
１０ 外板
１３ 側面
１４ 天面
１５，１６，１７ 真空断熱材
１８ 真空断熱材貼付冶具
１９ 外冶具
２０ 内冶具
２１、２２ 側面冶具
２３ 天面冶具
２６ Ｌ型支持部
２７ 上ローラ
２８ 下ローラ
３２ 接着部材
３３、３４ 介在部材
３５、３７ 冷蔵庫
３６ 打音装置
３８ サーモグラフィー装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空断熱材を利用した冷蔵庫の断熱箱体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷蔵庫の省エネルギー化や省スペース化を狙いに、冷蔵庫の断熱性能を高める一手段として、高断熱性能を有する真空断熱材を利用する方法があり、省エネルギーの要請が益々高まる今日では、硬質ウレタンフォームと比較して数倍から１０倍程度の断熱性能を有する真空断熱材を適切な範囲内で最大限に利用することにより断熱性能を向上させていくことが急務であるといえる。真空断熱材を利用した高い断熱性能を有する冷蔵庫の断熱箱体の製造方法としては、特開平７−９８０９０号公報などが知られている。
【０００３】
図１５は従来の冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げる前の状態を示す斜視図、図１６は同冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付けた状態を示す斜視図、図１７は同冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げた後の状態を示す斜視図、図１８は同冷蔵庫の断熱箱体の折り曲げ工程を示す工程図である。
【０００４】
以下、図面を参照しながら、上記従来の冷蔵庫の断熱箱体の製造方法について説明する。
【０００５】
１は、鋼板からなる平板で、平板１の長手方向の端部にフランジ２を形成し、折り曲げ部にあらかじめＶカット３を施している（Ｓ１）。その後、真空断熱材４、５、６を平板１に貼り付ける（Ｓ２）。そして、冶具を用いて、Ｖカット３を折り曲げ部として折り曲げ、冷蔵庫の断熱箱体の側面および天面を構成するものである（Ｓ３）。その後、内箱、背板、底板を組み込み、内部に硬質ウレタンフォームを充填、発泡し真空断熱材を適用し、断熱性能の高い冷蔵庫の断熱箱体を製造する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例に記載されている冷蔵庫の製造方法では、真空断熱材４，５，６を平板１に貼り付けた後に折り曲げるので、折り曲げ時の衝撃により真空断熱材４，５，６、が剥がれる場合が生じる。また、真空断熱材４、５、６を平板１に貼り付ける場合、比較的長い作業時間がかかるために、真空断熱材４、５、６を平板１に貼り付ける作業スペースを大きくしなければならず、製造工程の作業空間の設置効率が低下するという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑み、信頼性が高く、製造工程の作業空間の省スペース化を図る冷蔵庫の断熱箱体の製造方法および冷蔵庫を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームと真空断熱材とを備えた断熱箱体の製造において、一枚の平板を折り曲げて前記外箱の側面および天面を構成する折り曲げ工程と、前記折り曲げ工程後に外冶具と内冶具を用いて内側と外側からの２平面で挟み込み、真空断熱材を前記外箱の内面に貼り付ける真空断熱材貼り付け工程と、前記外箱に前記内箱を係合して形成された前記真空断熱材を有する空間内に前記硬質ウレタンフォームを充填，発泡させる工程とよりなるものである。
【０００９】
本発明によれば、平板を折り曲げた後に真空断熱材を外箱に貼り付けることにより、貼り付け作業スペースを小さくでき製造工程の作業空間の設置効率を高めることができる。また、折り曲げ時の衝撃により真空断熱材が剥がれる問題も生じない。また、冶具を用いて真空断熱材を貼り付けることにより、非定常な作業がなくなり真空断熱材の破損を防止できる。また、冶具により真空断熱材の貼り付け位置の位置決めが確実となり、貼り付けバラツキを抑えることができる。また、一度に複数の真空断熱材を複数の面に貼り付け可能となり、製造工程の生産効率を高めることができる。また、外冶具と内冶具は、外箱の貼り付け部を内側と外側からの２平面で挟み込む方式としたものであり、真空断熱材貼り付け時、押さえる圧力を均一化でき、真空断熱材接着面の外箱外観変形を防止できる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、内冶具は、真空断熱材の端部二辺をＬ型支持部で支持するものである。
【００１１】
本発明によれば、真空断熱材をＬ型支持部で支持することで、冶具への支持が確実になるとともに、冶具への支持作業が容易となり製造工程の生産効率を高めることができる。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、内冶具は、真空断熱材支持面が一方向から順次外箱の貼り付け面に圧設するものである。
【００１３】
本発明によれば、真空断熱材と外箱との間に空気層が生じず、真空断熱材接着面の外箱外観変形を防止できる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げる前の状態を示す斜視図、図２は、同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げた後の状態を示す斜視図、図３は同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付けた状態を示す斜視図、図４は、同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の製造工程を示す工程図、図５は、同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付ける冶具を示す平面図、図６は、同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付ける冶具の要部斜視図、図７、図８は、同実施の形態の冷蔵庫に用いる真空断熱材に接着部材を塗付する装置を示す概要図、図９、図１０は、同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付ける工程を示す要部平面図ある。
【００４２】
図１〜図４において、１０は鋼板からなる外板で平板状を成し、外板１０の長手方向の端部にフランジ１１を形成し、折り曲げ部にあらかじめＶカット１２を施すプレス工程を行なう（Ｓ４）。そして、冶具（図示せず）を用いて、Ｖカット１２を折り曲げ部として折り曲げコの字状とし、冷蔵庫の断熱箱体の外箱１０の側面１３および天面１４を構成する折り曲げ工程を行なう（Ｓ５）。その後、真空断熱材貼付冶具１８を用い真空断熱材１５、１６、１７を断熱箱体の外箱１０の側面１３および天面１４に貼り付ける真空断熱材貼り付け工程を行なう（Ｓ６）。そして、真空断熱材１５、１６、１７を内面に貼り付けた外箱１０と内箱（図示せず）を係合して形成された空間内に硬質ウレタンフォーム（図示せず）を充填し、発泡するウレタン発泡工程を行ない断熱箱体を完成する（Ｓ７）。
【００４３】
図５において、真空断熱材貼付冶具１８は、外冶具１９と内冶具２０とより成り、内冶具２０は側面冶具２１、２２と天面冶具２３とより成る。側面冶具２１、２２と天面冶具２３は可動装置２４の連結バー２５を介して可動する。
【００４４】
図６において、２６は、側面冶具２１の真空断熱材１５固定側に設けたＬ型支持部である。
【００４５】
図７、図８において、２７は上ローラ、２８は下ローラで、それぞれ円筒形状を成し、軸２９、３０を中心に対向して回転する。３１は容器で内部に接着部材３２を有している。そして、下ローラ２８は容器３１内の接着部材３２に一部が漬かるように配置している。また、上ローラ２７と下ローラ２８の間隔Ａは真空断熱材１５の厚みｔよりも若干小さく設定している。また、上ローラ２７と下ローラ２８の表面は軟質部材たとえば多孔質樹脂発泡体、スポンジなどで構成され、接着部材３２を表面に保持しやすいようにしている。また、上ローラ２７と下ローラ２８は、手動あるいは自動で駆動させるものである。上記、上ローラ２７、下ローラ２８、容器３１、接着部材３２より、接着部材塗布装置３３は構成している。
【００４６】
なお、接着部材３２としてはゲル状のホットメルトとしている。
上記構成において、以下動作について説明する。
【００４７】
ライン上を流れてきた鋼板からなる外板１０は、プレス工程（Ｓ４）によりＶカット１２を施し、複数のロールフォーマー（図示せず）によりフランジ１１を形成する。その後、折り曲げ工程（Ｓ５）にて、冶具（図示せず）を用いて、Ｖカット１２を折り曲げ部として折り曲げコの字状とし、冷蔵庫の断熱箱体の外箱の側面１３および天面１４を構成する。コの字状とした外板１０はフランジ１１の前フランジ側を下方にして設置する。その後、真空断熱材貼り付け工程（Ｓ６）にて、真空断熱材貼付冶具１８を用い真空断熱材１５、１６、１７を断熱箱体の外箱の側面１３および天面１４に貼り付ける工程を行なう。そして、ウレタン発泡工程（Ｓ７）にて真空断熱材１５、１６、１７を内面に貼り付けた外箱１０と内箱（図示せず）を係合して形成された空間内に硬質ウレタンフォーム（図示せず）を充填し、発泡して断熱箱体を完成する。
【００４８】
したがって、外板１０を折り曲げた後に、真空断熱材１５、１６、１７を貼り付ける工程としたことにより、外板１０を折り曲げ前に真空断熱材を貼る工程に比べ、貼り付け作業スペースを小さくでき製造工程の作業空間の設置効率を高めることができる。また、折り曲げ時の衝撃により真空断熱材が剥がれる問題も生じない。
【００４９】
次に、真空断熱材貼り付け工程について、詳細を説明する。
【００５０】
真空断熱材１５は接着部材塗付装置３３の上ローラ２７と下ローラ２８の間に挟み込み、各ローラの回転により前方に進む。そして下ローラ２８の表面に保持された接着部材３２としてのゲル状のホットメルトが真空断熱材１５の片面に全面塗布される。このときローラを用いているので接着部材３２を真空断熱材１５に均一に過不足なく塗付することができる。また、接着部材塗付装置３３を用いることにより塗付作業の効率向上が図れる。
【００５１】
そして、接着部材３２を片面に全面塗布された真空断熱材１５は、真空断熱材貼付冶具１８の内冶具２０の側面冶具２１に仮固定される。このとき接着部材３２側を外側に向けＬ型支持部２６に端辺を合わせて置く。
【００５２】
また、フランジ１１の前フランジ側を下方にして設置したコの字状の外板１０の外周を覆うように外冶具１９が設置される。そして、天面１４に対向した開放側より真空断熱材貼付冶具１８を外板１０の内側に挿入し、可動装置２４の連結バー２５の動作により、真空断熱材１５は冷蔵庫の断熱箱体の外箱の側面１３に貼り付けられる。このとき図９に示すように、真空断熱材１５を載せた側面冶具２１は側面１３に対して一端を先に接触させる。その後、図１０に示すように、真空断熱材１５の一端を接触させた面から順次、外箱の側面１３の貼り付け面に圧設する。
【００５３】
したがって、真空断熱材１５を、外冶具１９と内冶具２０とからなる真空断熱材貼付冶具１８で外板１０の内側に貼り付けることにより、非定常な作業がなくなり真空断熱材の破損を防止できる。また、真空断熱材貼付冶具１８により真空断熱材１５の貼り付け位置の位置決めが確実となり、貼り付けバラツキを抑えることができる。また、一度に複数の真空断熱材を複数の面に貼り付け可能となり、製造工程の生産効率を高めることができる。
【００５４】
また、真空断熱材貼付冶具１８は、外冶具１９と内冶具２０とで外板１０の貼り付け部を内側と外側からの２平面で挟み込む方式としたので、真空断熱材１５貼り付け時、押さえる圧力を均一化でき、真空断熱材１５の接着面の外箱外観変形を防止できる。
【００５５】
また、真空断熱材１５を真空断熱材貼付冶具１８のＬ型支持部２６に端辺を合わせて取付けることで、位置決めが確実になるとともに、冶具への支持作業が容易となり製造工程の生産効率を高めることができる。
【００５６】
また、真空断熱材貼付冶具１８は真空断熱材１５の一端を接触させた面から順次、外箱の側面１３の貼り付け面に圧設するものであり、真空断熱材１５と外板１０の貼付面との間に空気層が生じず、真空断熱材接着面の外箱外観変形を防止できる。
【００５７】
また、真空断熱材１５と外板１０とを接着する接着部材３２は、真空断熱材１５側に塗付しているので、真空断熱材１５の表面の凹凸、そり等の外箱変形要因を接着部材３２の厚みが吸収して外箱外表面の変形を防止できる。また、接着部材を真空断熱材側に付設することで、接着部材を効率的に使用することができる。
【００５８】
また、接着部材３２は真空断熱材１５に全面塗布しているので、真空断熱材１５と外板１０との接着力を高めることができるとともに、真空断熱材１５と外板１０との間に空気層が生じず、真空断熱材１５の接着面の外箱外観変形を防止できる。
【００５９】
また、接着部材３２はゲル状のホットメルトとしたので、真空断熱材１５の表面の凹凸、そり等の外箱変形要因を吸収し、外箱外表面の変形を防止できる。
【００６０】
なお、接着部材３２はゲル状で硬化型の接着材としてもよい。この場合、接着後の真空断熱材１５のズレ、剥がれが生じず接着信頼性が高まる。
【００６１】
また、真空断熱材貼付冶具１８のＬ型支持部２６を構成する端辺は少なくとも側面冶具２１の下部に設けている。これにより、真空断熱材１５の支持が確実になる。さらに、コの字状とした外板１０のフランジ１１の前フランジ側を下方にして設置した状態で、真空断熱材１５を貼り付けることで前フランジ側のフランジ部から真空断熱材１５の離間距離を一定にできる。つまり、前フランジ側のフランジ部には放熱パイプなどを配設できるように端部の曲げ、切り起しがあり、その端面で真空断熱材１５を破損させてしまう危険性があるが、上述したように位置決めを確実にできるので、破損の危険性が生じない。
【００６２】
また、真空断熱材貼付冶具１８の動作は、手動式でも自動式でもよい。
【００６３】
また、本実施の形態では、真空断熱材１５を外箱の側面１３に貼り付ける場合について説明したが、天面１４に貼り付ける場合も同様であり、同様の効果を有する。
【００６４】
また、真空断熱材貼付冶具１８は真空断熱材１５の一端を接触させた面から順次、一方向から外箱の側面１３の貼り付け面に圧設するものであるが、その方向は、前後、上下方向どちらからでもよい。
【００６５】
（実施の形態２）
図１１、図１２は、本発明の実施の形態２による断熱箱体の製造方法の概要図である。なお、実施の形態１と同一部分については、詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００６６】
真空断熱材貼り付け工程（Ｓ６）において、３３は外板１０の側面１３と真空断熱材１５との間に配置する介在部材で、介在部材３３は真空断熱材１５よりも軟らかい軟質部材としている。また、介在部材３３の貼り方は、図１１に示すように、あらかじめ外箱外表面の変形を防止する介在部材３３を側面１３に配設した後、真空断熱材１５を外箱に貼り付けるものである。
【００６７】
上記構成により、真空断熱材１５と外板１０の側面１３との間の介在部材３３が真空断熱材１５の表面の凹凸、そり等の外箱変形要因を吸収し、外箱外表面の変形を防止できる。また、介在部材３３をあらかじめ外板１０の側面１３側に配設しておくことで、組立工程での生産効率を高めることができる。
【００６８】
また、介在部材３３は真空断熱材１５よりも軟らかい軟質部材としているので、真空断熱材１５の表面の凹凸、そり等の外箱変形要因の吸収を軟質部材が行い、外箱外表面の変形を確実に防止できる。
【００６９】
なお、図１２に示すように、あらかじめ外箱外表面の変形を防止する介在部材３４を真空断熱材１５に配設した後、真空断熱材１５を外箱に貼り付けてもよい。この場合、真空断熱材と外箱との間の介在部材が真空断熱材の表面の凹凸、そり等の外箱変形要因を吸収し、外箱外表面の変形を防止できるとともに、介在部材３４をあらかじめ真空断熱材１５に配設しておくことで、組立工程での生産効率を高めることができる。
【００７０】
また、介在部材３４は真空断熱材１５よりも硬い硬質部材としてもよい。この場合、真空断熱材１５の表面の凹凸、そり等の外箱変形要因が外箱外表面に伝わることを防止でき、外箱外表面の変形を防止できる。
【００７１】
（実施の形態３）
図１３は、本発明の実施の形態３による冷蔵庫における検査工程を示す概略図である。なお、実施の形態１または２と同一部分については、詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７２】
図において、３５は、外箱に真空断熱材を実施の形態１または２の断熱箱体の製造方法により組み込み、その後、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームを発泡し、その後、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器、等の冷凍サイクル部品を組み込んだ冷蔵庫である。３６は打音装置で、硬質ウレタンフォーム発泡後、真空断熱材が所定の位置で所定の断熱性能を維持しているかを検査する検査工程で用いられる。具体的には、外板１０に真空断熱材１５、１６、１７を貼り付けた外箱外表面に打音装置３６を当てることにより、真空断熱材１５、１６、１７が硬質ウレタンフォーム発泡前に貼付面から脱落などで正規の位置にない場合と正規の位置にある場合との打音時の音質の差を聞き分けて有無の判断をする。また、たとえ正規の位置に配置していても、真空断熱材１５、１６、１７の破れ、破損等による真空度不良（断熱性能不良）の場合においても、打音時の音質の差を聞き分けて判断をすることができる。
【００７３】
なお、打音検査は、外板１０に限定するものではなく、真空断熱材が貼られた個所を行なうことが望ましい。
【００７４】
また、冷蔵庫３５は、一枚の平板１０を折り曲げて外箱の側面および天面を構成するとともに真空断熱材１５、１６、１７は平板を折り曲げた後に外箱に貼り付け、その後、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームを発泡し、その後、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器、等の冷凍サイクル部品を組み込んだものであり、真空断熱材を用いた高い断熱性能を有する断熱箱体を用いることにより、消費電力量の少ない冷蔵庫を提供できる。
【００７５】
（実施の形態４）
図１４は、本発明の実施の形態４による冷蔵庫における検査工程を示す概略図である。なお、実施の形態１または２と同一部分については、詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７６】
図において、３７は、外箱に真空断熱材を実施の形態１または２の断熱箱体の製造方法により組み込み、その後、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームを発泡し、その後、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器、等の冷凍サイクル部品を組み込んだ冷蔵庫である。３８は赤外線を用いて非接触で表面温度を測定できるサーモグラフィー装置で、内部を一定温度に保った部屋３９内に設置し、硬質ウレタンフォーム発泡後、真空断熱材が所定の位置で所定の断熱性能を維持しているかを検査する検査工程で用いられる。具体的には、冷蔵庫を運転しながら、外板１０に真空断熱材１５、１６、１７を貼り付けた外箱外表面にサーモグラフィー装置のカメラを合わせ、その画像データ（温度分布）により、真空断熱材１５、１６、１７の配設の不具合を検査する。たとえば、不正規の場合、断熱性能が低下しており、表面温度は低くなる。
したがって、冷蔵庫本体に非接触で、簡単に確実に真空断熱材１５、１６、１７の配設、あるいは、不良状態を検査することができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明は、外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームと真空断熱材とを備えた断熱箱体の製造において、一枚の平板を折り曲げて前記外箱の側面および天面を構成する折り曲げ工程と、前記折り曲げ工程後に外冶具と内冶具を用いて内側と外側からの２平面で挟み込み、真空断熱材を前記外箱の内面に貼り付ける真空断熱材貼り付け工程と、前記外箱に前記内箱を係合して形成された前記真空断熱材を有する空間内に前記硬質ウレタンフォームを充填，発泡させる工程とよりなるものであり、貼り付け作業スペースを小さくでき製造工程の作業空間の設置効率を高めることができる。また、折り曲げ時の衝撃により真空断熱材が剥がれる問題も生じない。また、非定常な作業がなくなり作業者による真空断熱材の破損を防止できる。また、冶具により真空断熱材の貼り付け位置の位置決めが確実となり、貼り付けバラツキを抑えることができる。また、一度に複数の真空断熱材を複数の面に貼り付け可能となり、製造工程の生産効率を高めることができる。また、外箱の貼り付け部を内側と外側からの２平面で挟み込むことで、真空断熱材貼り付け時、押さえる圧力を均一化でき、真空断熱材接着面の外箱外観変形を防止できる。
【００７８】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、内冶具は、真空断熱材の端部二辺をＬ型支持部で支持するものであり、真空断熱材の内冶具への支持が確実になるとともに、内冶具への支持作業が容易となり製造工程の生産効率を高めることができる。
【００７９】
また、本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、内冶具は、真空断熱材支持面が一方向から順次外箱の貼り付け面に圧設するものであり、真空断熱材と外箱との間に空気層が生じず、真空断熱材接着面の外箱外観変形を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げる前の状態を示す斜視図
【図２】同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げた後の状態を示す斜視図
【図３】同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げた後の状態を示す斜視図
【図４】同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の製造工程を示す工程図
【図５】同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付ける冶具を示す平面図
【図６】同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付ける冶具の要部斜視図
【図７】同実施の形態の冷蔵庫に用いる真空断熱材に接着部材を塗付する装置を示す概要図
【図８】同実施の形態の冷蔵庫に用いる真空断熱材に接着部材を塗付する装置を示す概要図
【図９】同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付ける工程を示す要部平面図
【図１０】同実施の形態の冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付ける工程を示す要部平面図
【図１１】本発明の実施の形態２による断熱箱体の製造方法の概要図
【図１２】本発明の実施の形態２による断熱箱体の製造方法の概要図
【図１３】本発明の実施の形態３による冷蔵庫における検査工程を示す概略図
【図１４】本発明の実施の形態４による冷蔵庫における検査工程を示す概略図
【図１５】従来の冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げる前の状態を示す斜視図
【図１６】同冷蔵庫の断熱箱体の外箱に真空断熱材を貼り付けた状態を示す斜視図
【図１７】同冷蔵庫の断熱箱体の外箱を折り曲げた後の状態を示す斜視図
【図１８】同冷蔵庫の断熱箱体の折り曲げ工程を示す工程図
【符号の説明】
１０ 外板
１３ 側面
１４ 天面
１５，１６，１７ 真空断熱材
１８ 真空断熱材貼付冶具
１９ 外冶具
２０ 内冶具
２１、２２ 側面冶具
２３ 天面冶具
２６ Ｌ型支持部
２７ 上ローラ
２８ 下ローラ
３２ 接着部材
３３、３４ 介在部材
３５、３７ 冷蔵庫
３６ 打音装置
３８ サーモグラフィー装置
Claims (3)
- 外箱と内箱の間に硬質ウレタンフォームと真空断熱材とを備えた断熱箱体の製造において、一枚の平板を折り曲げて前記外箱の側面および天面を構成する折り曲げ工程と、前記折り曲げ工程後に外冶具と内冶具を用いて内側と外側からの２平面で挟み込み、真空断熱材を前記外箱の内面に貼り付ける真空断熱材貼り付け工程と、前記外箱に前記内箱を係合して形成された前記真空断熱材を有する空間内に前記硬質ウレタンフォームを充填，発泡させる工程とよりなる断熱箱体の製造方法。
- 内冶具は、真空断熱材の端部二辺をＬ型支持部で支持することを特徴とする請求項１に記載の断熱箱体の製造方法。
- 内冶具は、真空断熱材支持面が一方向から順次外箱の貼り付け面に圧設することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の断熱箱体の製造方法。
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