JP3862170B2 - 断熱ボードおよび自動販売機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽量かつ安価で断熱性能の良好な断熱ボードに関する。
【0002】
【従来の技術】
各種飲料などの自動販売機においては、内部に収納された商品を適正な温度に保持することが要求されるため、筺体や仕切り壁などを断熱性に優れた発泡ウレタン樹脂などで内張りすることが一般的となっている。特に、冷やすことが好ましい商品と温めることが好ましい商品とを同時に取り扱う自動販売機においては、これらの商品の間での熱移動を極力少なくする必要があるため、より高性能な真空断熱部材を用いた仕切り壁がこれらの間を仕切るように内部に組み込まれている。
【0003】
真空断熱部材を組み込んだ従来の断熱ボードは、特許文献1〜3に提示されているように、真空断熱部材が埋設された発泡断熱部材をサイドカバーで囲み、これらを金属製のバックカバーとトップカバーとで挟み込むようにした構造が一般的である。このような従来の断熱ボードは、バックカバーの上にスペーサを介して真空断熱部材を搭載すると共にバックカバーの周縁部にサイドカバーを配し、サイドカバー同士の隙間をシールした後、真空断熱部材を覆うようにトップカバーをサイドカバーの上に重ね合わせ、サイドカバーに形成された注入口から真空断熱部材が収納された空隙内に発泡断熱部材となる薬液を注入し、空隙内を発泡断熱部材にて充填するようにした一体発泡成形法が採用されている。
【0004】
また、このような断熱ボードを組み込んだ従来の自動販売機は、特許文献4〜6に提示されているように、金属製の外部筺体と複数の商品収納庫が収容される金属製の内部筺体との間に、この内部筺体を囲むように断熱材を介在させ、さらに、内部筺体に収容された隣接する商品収納庫の間に上述した断熱ボードを仕切り壁として介在させた構造が一般的である。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−167670号公報
【0006】
【特許文献2】
特公平4−12220号公報
【0007】
【特許文献3】
特開2000−82170号公報
【0008】
【特許文献4】
特開2000−163639号公報
【0009】
【特許文献5】
特公2000−163641号公報
【0010】
【特許文献6】
特開2002−117447号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
従来の断熱ボードの製造の際に採用される一体発泡成形法は、真空断熱部材の位置決めや、サイドカバー同士の隙間のシール作業などの薬液を注入するまでのセットアップに時間がかかるため、生産効率が悪く、製品コストが嵩んでしまう欠点を有する。また、閉塞された狭隘な空隙内に薬液を注入してこれを発泡させるため、発泡むらが発生し易く、設計通りの断熱特性を得ることができない可能性があった。しかも、バックカバーとトップカバーとの間に真空断熱部材を位置決めするためのスペーサを併用する必要があるため、このスペーサの部分での断熱性能が損なわれるおそれがあった。さらに、バックカバーやトップカバーが金属板にて形成されているため、断熱ボードの重量が増大する上、これらが伝熱部材として働くため、断熱ボードの断熱性能、特に断熱ボード内に部分的に組み込まれた真空断熱部材の機能を有効に作用させることができなくなる場合があった。
【0012】
一方、内部筺体を有する従来の自動販売機は、内部筺体が熱伝導率が比較的高い板金にて形成されているため、隣接する商品収納庫の間に断熱ボードによる仕切り壁を介在させていても、内部筺体を介して熱の移動が起こるため、個々の商品収納庫毎の断熱性をそれほど高めることができなかった。
【0013】
【発明の目的】
本発明の目的は、断熱性能が良好であって従来のものよりも軽量かつ安価に製造し得る断熱ボードおよびこの断熱ボードを組み込んだ断熱性の良い自動販売機を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の形態は、非金属製のトップシートと、
このトップシートと隙間を隔てて対向する非金属製のバックシートと、
これらトップシートとバックシートとの間に収容される真空断熱部材と、
この真空断熱部材を囲むように前記トップシートと前記バックシートとの間に充填される発泡断熱部材と、
前記トップシートおよび前記バックシートの少なくとも一方と前記真空断熱部材との間にこれらに接して配され、前記真空断熱部材とほぼ同じ大きさか、あるいはそれよりも小さい寸法を有する伝熱板と
を具えたことを特徴とする断熱ボードにある。
【0015】
本発明においては、トップシートとバックシートとが金属製のものよりも軽量化し得ると共に断熱性能が優れた非金属製であり、これらの間に真空断熱部材および発泡断熱部材が介在していることと相俟って良好な断熱性が得られる。
【0016】
本発明の第2の形態は、左右一対の側部,底部,天井部および背面部を有する外部筺体と、この外部筺体内に収容される複数の商品収納庫と、これら商品収納庫と前記外部筺体の左右一対の側部,底部,天井部および背面部との間に配される断熱壁と、隣接する前記商品収納庫の間に配される仕切り壁とを有する自動販売機であって、前記外部筺体の少なくとも左右一対の側部および背面部と前記商品収納庫との間の前記断熱壁ならびに前記仕切り壁が本発明の第1の形態による断熱ボードにて形成されていることを特徴とするものである。
【0017】
本発明においては、個々の商品収納庫が断熱壁と仕切り壁とで囲まれ、特にこれら断熱壁の一部および仕切り壁を本発明の第1の形態による断熱ボードによって形成されており、極めて良好な断熱性が得られる。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の形態による断熱ボードにおいて、発泡断熱部材の周囲を囲むサイドカバーをさらに具えることができる。
【0020】
トップシートおよびバックシートを紙または樹脂にて形成することができる。
【0021】
発泡断熱部材を硬質ウレタン樹脂にて形成することができる。
【0022】
真空断熱部材は、内部が真空に保持された包装体と、この包装体の内部に収容された多孔質部材とを有するものであってよい。この場合、包装体を気体非透過性の樹脂フィルムまたはアルミニウムなどの金属箔と樹脂フィルムとを積層してなる積層フィルムにて形成することができる。
【0023】
本発明の第2の形態による自動販売機において、真空断熱部材を断熱ボードの下部にのみ配することが好ましい。
【0024】
【実施例】
本発明による断熱ボードを自動販売機の仕切り壁に応用した一実施例について、図1〜図6を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限らず、これらをさらに組み合わせたり、この明細書の特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の任意の技術にも当然応用することができる。
【0025】
本実施例における自動販売機の外観を分解状態で図1に模式的に示し、その縦断面構造を図2に模式的に示す。すなわち、前部に開口10を有する外部筺体11は、左右一対の側部11aと底部11bと天井部11cと背面部11dとからなり、この前部の開口10を塞ぐように扉部材12が外部筺体11に図示しない蝶番を介して開閉可能に取り付けられている。それぞれ多数の商品13が詰め込まれ、外部筺体11内に収容される複数(図示例では3つ)の商品収納庫14は、これら商品収納庫14と外部筺体11との間に介装される左右一対の側部断熱壁15,底部断熱壁16,天井部断熱壁17,背面部断熱壁18と、扉部材12に組み込まれた前部断熱壁19とで囲まれ、さらに隣接する商品収納庫14の間には仕切り壁20が介装されている。
【0026】
各商品収納庫14の直下に位置する底部断熱壁16の上には、商品収納庫14の下端部に位置する商品13に温風または冷風を吹き付けるための加熱/冷却ユニット21がそれぞれ設けられ、これら加熱/冷却ユニット21には底部断熱壁16の下方の外部筺体11の底部に設置された冷凍ユニット22のコンデンサ22aが冷媒配管23を介して連結されている。これら加熱/冷却ユニット21は、商品収納庫14に収納される商品13に応じて温風と冷風とを切り換えることができるようになっており、個々の商品収納庫14毎にファン21aによって温風または冷風の循環供給が間欠的に行われる。
【0027】
上述した外部筺体11や扉部材12および商品収納庫14などは板金にて形成されている。また、底部断熱壁16,天井部断熱壁17および前部断熱壁19は発泡硬質ウレタン樹脂にて形成され、以下に説明する左右一対の側部断熱壁15,背面部断熱壁18および仕切り壁20以外の自動販売機自体の詳細な構成は、従来のものと基本的に同じである。
【0028】
本実施例による仕切り壁20の外観を図3に破断状態で示し、そのIV−IV矢視断面構造を図4に示すが、左右一対の側部断熱壁15および背面断熱壁18も基本的な構造は同一である。すなわち、この仕切り壁20は、例えば10mm程度の厚さを有するほぼ矩形の板状をなし、その1つの隅部に自動販売機に組み込まれる図示しないワイヤハーネスを通すための切欠き部24が形成されている。図示された仕切り壁20は、非金属製のトップシート25と、このトップシート25と隙間を隔てて対向する非金属製のバックシート26と、これらトップシート25とバックシート26との間に収容される真空断熱部材27と、この真空断熱部材27を囲むようにトップシート25とバックシート26との間に充填される発泡断熱部材28とを具えている。本実施例では、より高い断熱性を得ることが要求される仕切り壁20の下部に真空断熱部材27を配し、高価な真空断熱部材27を有効に利用してコストの増大を抑えると同時に省エネルギー効果が得られるように配慮している。この点に関しては、側部断熱壁15および背面部断熱壁18も同様である。
【0029】
トップシート25およびバックシート26は、紙または樹脂フィルムにて形成されている。例えば5〜8.5mm程度の厚さを有する真空断熱部材27は、内部が例えば10-2〜10-3torr程度の真空に保持される包装体27aと、この包装体27aの内部に収容された多孔質部材27bとを有する。真空断熱部材27の包装体27aは、内側から順に高密度ポリエチレンフィルム,アルミニウム箔,アルミニウム蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム,ポリアミド(ナイロン)フィルムを積層してなる気体非透過性の積層フィルムにて形成され、多孔質部材27bを挟み込むように2つ折りにし、その周囲を囲むフランジ状のヒートシール部27cを有する。発泡断熱部材28は、ポリオールとその硬化剤であるイソシアネートとからなる2液混合型の発泡硬質ウレタン樹脂にて形成されている。
【0030】
このような仕切り壁20は、図5に示すような装置を用いて連続的に製造することが可能である。すなわち、バックシート26となるコイル状に巻回されたバックシートコイル26′は、第1の繰り出しローラ30に装着され、所定速度で繰り出され、方向転換ローラ31を介して主コンベヤ32上に送り出される。主コンベヤ32の上流側(図5中、左側)には、予めポリオールとその硬化剤となるイソシアネートとを所定の割合で混合してなる薬液を噴射するための第1薬液噴射ノズル33と、第2薬液噴射ノズル34とが主コンベヤ32の搬送方向に沿って相隔てて配置されている。これらの薬液噴射ノズル33,34は、主コンベヤ32の幅方向に沿ってそれぞれ複数設けられ、第1薬液噴射ノズル33は、バックシート26上にポリオールとイソシアネートとからなる薬液を均一に噴射し、第2薬液噴射ノズル34は、後述するように真空断熱部材27の上からバックシート26上にポリオールとイソシアネートとからなる薬液を噴射することができるようになっている。
【0031】
第1薬液噴射ノズル33と第2薬液噴射ノズル34との間には、第1薬液噴射ノズル33からバックシート26上に噴射されて発泡途中にある発泡断熱部材28の上に真空断熱部材27を載せる真空断熱部材載置部35が設定されており、さらに主コンベヤ32の下流側には主コンベヤ32に対して所定間隔だけ隔てた押えコンベヤ36が設けられている。主コンベヤ32および押えコンベヤ36との間で発泡断熱部材28の発泡が完了して硬化に至る工程が行われるように、これら2つのコンベヤ32,36の長さが設定されている。
【0032】
トップシート25となるコイル状に巻回されたトップシートコイル25′は、第2の繰り出しローラ37に装着され、主コンベヤ32と等しい所定速度で繰り出され、第2薬液噴射ノズル34と押えコンベヤ36との間に配置された第2の方向転換ローラ38を介して押えコンベヤ36の直下に送り出されるようになっている。
【0033】
第1および第2薬液噴射ノズル33,34によってバックシート26上に噴射された前述の薬液は、直ちに発泡が始まり、真空断熱部材27がバックシート26とトップシート25との中間に位置するように膨潤してトップシート25に接し、主コンベヤ32および押えコンベヤ36により上下方向への膨潤が規制され、主コンベヤ32の搬送面に沿って前後左右に膨潤状態が拡がって行く。
【0034】
主コンベヤ32とこの主コンベヤ32に続く分離コンベヤ39との間には、発泡が完了した仕切り壁素材を所定間隔に切断するための上下一対のカッタ40と、主コンベヤ32と押えコンベヤ36との間から送り出される仕切り壁素材の両側端縁部を切断除去するための図示しない左右一対のスリッタとが設けられている。本実施例における上下一対のカッタ40は、剪断式のものであるが、コンベヤ32,36の幅方向に走行する回転式のカッタを採用することも当然可能である。
【0035】
主コンベヤ32と押えコンベヤ36との間を通過するバックシート26およびトップシート25の左右両側端から発泡断熱部材28がはみ出さないように、図示しない左右一対の堰板を主コンベヤ32および押えコンベヤ36の左右両側端縁部に配設した場合には、上述した左右一対のスリッタを省略することも可能である。
【0036】
分離コンベヤ39は、主コンベヤ32よりも搬送速度が高めに設定されており、カッタ40により切断された仕切り壁素材20′が相互に隙間をあけて分離コンベヤ39上を移動する。さらに、分離コンベヤ39上の仕切り壁素材20′に対し、図示しない切欠き部形成用カッタにより切欠き部24の切断加工が行われ、このようにして製造された仕切り壁20が図示しないパレット上に順に積み重ねられて行く。
【0037】
上述した実施例では、真空断熱部材27をトップシート25とバックシート26との中間に配し、真空断熱部材27とトップシート25およびバックシート26との間に発泡断熱部材28を介在させたが、仕切り壁20の一部に局部的な熱負荷が作用するような場合、真空断熱部材27を有効に活用するため、この真空断熱部材27に金属板を重ねた構造にすることが有効である。
【0038】
このような本発明による断熱ボードの他の実施例の断面構造を図6に示すが、先の実施例と同一機能の要素に関しては、これと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、バックシート26と真空断熱部材27との間には、これらに接する伝熱板41が介装されている。この伝熱板41は、真空断熱部材27の多孔質部材27bとほぼ同じ大きさを有するが、多孔質部材27bよりも小さな寸法であってもよい。
【0039】
このような伝熱板41をバックシート26と真空断熱部材27との間に組み込んだ仕切り壁20も、図5に示したような装置を利用して連続的に製造することが可能であるが、この場合には第1薬液噴射ノズル33を省略し、これに代えてバックシート26上に伝熱板41を載せる伝熱板載置部を設定すればよい。
【0040】
【発明の効果】
本発明の断熱ボードによると、真空断熱部材およびこれを囲む発泡断熱部材を非金属製のトップシートとバックシートとで挟むようにしたので、金属製のトップシートとバックシートとを使用した従来のものよりも断熱性能を改善することができる上、より軽量化および低コスト化させることができる。また、真空断熱部材が発泡断熱部材で囲まれているため、真空断熱部材の損傷を未然に防止することができ、真空断熱部材を構成する材料の一部に金属箔を使用している場合であっても、金属箔による熱伝導を発泡断熱部材によって防止することができる。さらに、トップシートおよびバックシートの少なくとも一方と真空断熱部材との間にこれらに接して配される伝熱板を具えているので、断熱ボードに局部的な熱負荷が作用しても真空断熱部材をより有効に活用させることができる。しかも、伝熱板が真空断熱部材とほぼ同じ大きさか、あるいはそれよりも小さい寸法を有するので、断熱ボードの重量の増大を最小限に抑えることができる。
【0041】
発泡断熱部材の周囲を囲むサイドカバーを設けた場合、断熱ボードの外縁部の強度を上げることができる。
【0042】
特に、伝熱板として金属板を採用した場合には、真空断熱部材の損傷を防ぐ保護部材として機能させることもできる。
【0044】
トップシートおよびバックシートを紙または樹脂にて形成した場合、輪郭形状の整形が極めて容易な上、本発明の効果をさらに高めることができる。
【0045】
発泡断熱部材を硬質ウレタン樹脂にて形成した場合、良好な断熱性能を得ることができる。
【0046】
本発明の自動販売機によると、従来の内部筺体が不要であるため、個々の商品収納庫の断熱性をより高めることができ、しかも部品点数を削減することができる。
【0047】
真空断熱部材を断熱ボードの下部にのみ配した場合には、熱移動が多い自動販売機の下部の断熱性を高めることができ、しかも高価な真空断熱部材の使用を必要最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による自動販売機の一実施例の外観を分解状態で模式的に表す投影図であり、扉部材は省略されている。
【図2】図1に示した自動販売機の内部構造を模式的に表す縦断面図である。
【図3】図1に示された自動販売機の仕切り壁を構成による断熱ボードを自動販売機の仕切り壁に応用した一実施例の外観を表す破断平面図である。
【図4】図3中のIV−IV矢視断面図である。
【図5】図1および図2に示した断熱ボードを製造し得る装置の概略構成を表す模式図である。
【図6】本発明による断熱ボードの他の実施例の構造を表す断面図である。
【符号の説明】
10 開口
11 外部筺体
11a 側部
11b 底部
11c 天井部
11d 背面部
12 扉部材
13 商品
14 商品収納庫
15 側部断熱壁
16 底部断熱壁
17 天井部断熱壁
18 背面部断熱壁
19 前部断熱壁
20 仕切り壁
20′ 仕切り壁素材
21 加熱/冷却ユニット
21a ファン
22 冷凍ユニット
22a コンデンサ
23 冷媒配管
24 切欠き部
25 トップシート
25′ トップシートコイル
26 バックシート
26′ バックシートコイル
27 真空断熱部材
27a 包装体
27b 多孔質部材
27c ヒートシール部
28 発泡断熱部材
30 第1の繰り出しローラ
31 方向転換ローラ
32 主コンベヤ
33,34 薬液噴射ノズル
35 真空断熱部材載置部
36 押えコンベヤ
37 第2の繰り出しローラ
38 方向転換ローラ
39 分離コンベヤ
40 カッタ
41 伝熱板
Claims (6)
- 非金属製のトップシートと、
このトップシートと隙間を隔てて対向する非金属製のバックシートと、
これらトップシートとバックシートとの間に収容される真空断熱部材と、
この真空断熱部材を囲むように前記トップシートと前記バックシートとの間に充填される発泡断熱部材と、
前記トップシートおよび前記バックシートの少なくとも一方と前記真空断熱部材との間にこれらに接して配され、前記真空断熱部材とほぼ同じ大きさか、あるいはそれよりも小さい寸法を有する伝熱板と
を具えたことを特徴とする断熱ボード。 - 発泡断熱部材の周囲を囲むサイドカバーをさらに具えたことを特徴とする請求項1に記載の断熱ボード。
- トップシートおよびバックシートが紙または樹脂にて形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の断熱ボード。
- 発泡断熱部材が硬質ウレタン樹脂にて形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の断熱ボード。
- 左右一対の側部,底部,天井部および背面部を有する外部筺体と、
この外部筺体内に収容される複数の商品収納庫と、
これら商品収納庫と前記外部筺体の左右一対の側部,底部,天井部および背面部との間に配される断熱壁と、
隣接する前記商品収納庫の間に配される仕切り壁と
を有する自動販売機であって、前記外部筺体の少なくとも左右一対の側部および背面部と前記商品収納庫との間の前記断熱壁ならびに前記仕切り壁が請求項1から請求項4の何れかに記載の断熱ボードにて形成されていることを特徴とする自動販売機。 - 真空断熱部材が前記断熱ボードの下部にのみ配されていることを特徴とする請求項5に記載の自動販売機。
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