JP4782166B2 - 断熱箱体の製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、断熱壁に真空断熱パネルを配設し、残りの空隙を発泡ウレタンで充填した断熱箱体に関するものであり、さらに詳しくは、発泡ウレタン充填に要するガス抜き孔の外箱への設置に支障を来さない真空断熱パネルの配設方法に関するものである。

図１１は、例えば特開平７−１０３６４０号公報に示された従来の真空断熱パネルを備えた断熱箱体の断面構造図であり、図において、１は断熱箱体の断熱壁、２は外箱、３は内箱、４は真空断熱パネル、５は発泡ウレタンである。
外箱２には、横方向のほぼ全面に渡って真空断熱パネル４が配設されており、内箱３との残った間隙には発泡ウレタン５が充填されて断熱壁１が構成されている。

この断熱箱体の製造方法を図１２の工程図に基づいて述べる。
まず、背面パネルを含む外箱２の任意の場所に真空断熱パネル４を配設して貼付ける（ステップＳ１）。次に、これに内箱３を挿入し（ステップＳ２）、さらに外殻の構成に関連する各種部材を装着する（ステップＳ３）。得られた断熱箱体の外殻が発泡ウレタン５の発泡圧によって変形を来さないように治具に挿入し、その後、背面の両側壁上に設けた注入口から発泡ウレタン５の原料液を注入する。

原料液は、やがて発泡を開始して注入直下の両側壁を起点として放射状に広がりながら天井面、底面、さらに背面に充填して、外殻内の残った空隙を全て埋めることとなる。
原料液の注入から４〜８分後には、樹脂が硬化して断熱壁１の形成が完了するので、治具を開いて断熱箱体を取り出す（ステップＳ４）。
特開平７−１０３６４０号公報 実開昭６０−６８３８８号公報 特開昭６３−１５０７４号公報

従来の断熱箱体は以上のように製造されるので、外殻の両側壁に注入した発泡ウレタンが膨張して充填する過程で、背面パネルには真空断熱パネルが配設されているため、外殻内部にある空気などのガスを発泡ウレタンの充填に伴って外部に効率よく排出されず、従って、前記ガスが取り残されて残存したボイドが発生する。

もし、真空断熱パネルを配設しない断熱箱体であれば、発泡ウレタンが最終に充填する外殻内にある空気や発泡ウレタンの発泡に寄与しなかった発泡ガスは、充填の最終部またはこれに近い部分、例えば、背面パネルの縦中心線近傍にガス抜き孔を設けることによって、前記ガスを効率よく外部に排出することができる。

しかしながら、真空断熱パネルを最終点部分である背面部分に配設した場合には、ガス抜き孔を設けることができない。
たとえガス抜き孔を設けたとしても、真空断熱パネルは背面パネルに配列したガス抜き孔を境として左右に分割した形態を有することとなって、真空断熱パネルを配設しない断熱箱体同様、何の措置もせずに開放状態のままであれば、側壁から流動してきた発泡ウレタンがガス抜き孔に到達した後、このガス抜き孔から洩れ背面パネルなどに付着して意匠性を損なうことになる。

これらの問題点の解決策が、例えば実開昭６０−６８３８８号公報に開示されており、図１３はその冷蔵庫のガス抜き孔近傍の部分断面を示す斜視図である。ここで示された真空断熱パネル４の外面には発泡ウレタンの発泡流動方向に沿って溝８を有し、且つ、前記溝８を外箱に直接または真空断熱パネル４を保持するための通気性を有するスペーサ７などを介して設けたガス抜き孔６と合致させるように外箱の裏面に密着固定する方法が提案されている。

しかし、この方法によれば、ガス抜き孔６が背面パネルの両側壁上に位置することとなるので、発泡ウレタンが膨張して両側壁上に到達した後にガス抜き孔６まで流動して洩れることがないものの、この時点でガス抜き孔が閉じてしまい、それ以降の最終充填部分までの背面パネルの縦中心線までにある空気などのガスが排除されずにボイドが発生し易くなるうえ、場合によっては内箱と外箱に配設された真空断熱パネル４の間に空隙が残ることもある。

また、特開昭６３−１５０７４号公報には、ガス抜き孔を発泡ウレタンの最終充填部分に相当する背面の縦中心線方向に近づけるため、真空断熱パネルの両端のみを背面パネルから浮き上がらせて出来た空間内にガス抜き孔を設けるという方法が提案されている。
しかし、この方法を用いても上記実開昭６０−６８３８８号公報と同様、発泡ウレタンが膨張して両側壁上に到達した時点で発泡ウレタンが背面パネルから浮き上がらせた真空断熱パネルを背面パネルに押しつけて、ガス抜き孔が発泡ウレタンが両側壁上に到達した時点で閉じてしまうので、発泡ウレタンの泡が洩れることがないものの、それ以降の最終充填部分までの背面パネルの縦中心線までにある空気などのガスが排除されずにボイドが発生することになる。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、真空断熱パネルを配設した断熱箱体において、発泡ウレタンが充填する際に必要な外殻内の空気や発泡に寄与しなかったガスを発泡ウレタンの最終充填部分にあるガス抜き部分から効率よく排出してボイドなどの発生を抑止するとともに、到達した発泡ウレタンの漏洩を防止して意匠性の低下が防止できる断熱箱体の製造方法を得ることを目的とする。

この発明に係る断熱箱体の製造方法は、発泡樹脂が最終に充填される最終部付近に、発泡ガス等を外部に排出するためのガス抜き孔を備えた断熱箱体の製造方法であって、ガス抜き孔を残して真空断熱パネルを配設し、外殻の開口部を下にして残った外殻内の空隙に発泡樹脂を充填するものである。

この発明に係る断熱箱体の製造方法は、外箱側壁部と背面パネルとを有し、真空断熱パネルを内部に配設した外殻の開口部を下にして発泡樹脂を充填する断熱箱体の製造方法であって、外箱側壁部と背面パネルとの嵌合部に、真空断熱パネルの端辺が被さるように配設した外殻を形成し、残った外殻内の空隙に発泡樹脂を充填するもので、外殻内の断熱層にボイドや未充填部分が発生し難くなる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図について説明する。
図１は、実施の形態１における断熱箱体の要部を示す断面図であり、外箱２の側壁部は断熱箱体９の開口部外周であるフランジ部分１０で内箱３と嵌合し、さらに、その対面部分である背面は背面パネル１１が嵌合されて外殻を構成している。
背面パネル４には縦断面が三角形を成す真空断熱パネル４が接着固定して配設されている。
この外殻内の空隙には発泡ウレタン５などの発泡断熱材を充填して真空断熱パネル４の固定と断熱箱体９の強度を確保している。

このように、外殻を形成した後に発泡ウレタン５などの発泡断熱材がその空間内を発泡しながら充填するときに、外殻内にある空気などのガスを排出させることが必要であるが、そのために発泡ウレタン５の最終充填部分には、ガス抜き孔１２と称する微小な孔を設ける必要がある。
本実施の形態１による断熱箱体９は、背面を上にした状態で発泡ウレタン５を充填する際の最終充填部分である背面パネル１１には、真空断熱パネル４が左右に分割して配設しているので、図１１に示した従来の断熱箱体では成し得なかったガス抜き孔１２の設置を可能にしている。

［真空断熱パネルの作製］
次に、冷蔵庫の断熱箱体に関し、発泡ウレタンの注入が外殻の背面を上にして行う場合の製造方法の一例について説明する。
まず、厚さ方向の縦断面が三角形である芯材を備えた真空断熱パネルを作製する。縦断面が三角形の芯材を用いた真空断熱パネルの製作方法は、従来の真空断熱パネルと同じ工程を有し、図２の工程図に基づいて説明する。
まず、ステップＳ１１で芯材の形状を調整する。芯材は縦断面が三角形を成し、例えば、その鋭角を成す先端部分に相対する底辺部分における厚さが３０mm、高さが２５０mm、幅が５００mmに裁断して三角形に加工した。
このとき、直角三角形が最も好ましい形状であるが、厚さに対する高さが大きいことから、他の形状でも本発明に及ぼす影響は小さく、特にこだわらない。

次いで、ステップＳ１２では、ステップＳ１１で得られた芯材を包装材に挿入する。包装材は先端部分から挿入して、包装材の挿入口と対向する最深部分に芯材が突き当たるまでまで挿入したときに緩みがない大きさに加工することが肝要であるが、僅かに小さな大きさの包装材を用いたとしても、先端部分を余らせておくことによって同様の効果を得ることが出来る。
芯材は包装材の最深部まで完全に挿入することなく、僅かに余らせた半挿入の状態にしておくことにより、芯材の高さ方向と包装材の間に隙間を形成しておく。

真空断熱パネルの成型時に、包装材にシワが入るのを防止するためには、包装材の内寸と同じ大きさか、僅かに大きい芯材を用いることが好ましい。
しかし、もしも芯材が完全に挿入した状態であれば、芯材の側面と表面にある連続した気孔が包装材でふさがれることになる。
このため、気孔内に残存する空気などのガスを排出する場合に、包装材の芯材挿入口のみからの排出に依存することになり、十分な真空度を確保するためには長時間を要する。

ステップＳ１３では、真空溶着機に前記の芯材を半挿入した包装材を固定して、真空雰囲気を形成して芯材の気孔内に残存する空気などのガスを排気する。
図３の内部構造図で示した真空溶着機を用いて、芯材１７の底辺部分における四隅の延長線上にある包装材１６の挿入口端部１８ａをクリップ１９で固定する。
このとき、芯材１７の鋭角部分にある端辺１８ｂもクリップ１９を用いて同様に固定する。
この状態を維持して真空溶着機１３の内部を真空状態にする。
真空度は１ｔｏｒｒ以下、好ましくは１０^-2ｔｏｒｒを確保する。
気孔内にあるガスの排気は、包装材１６と芯材１７の間に隙間２２を設けてあるので、挿入口端部１８のみならず、芯材１７の表面からも排気が出来るので、前記真空度への到達が容易に行われる。

ステップＳ１４では、芯材１７の挿入口を第１のプレスバー２０を用いて挿入口端部１８をシールする。次に第２のプレスバー２１を挿入口側にある芯材１７の端部と第１のプレスバー２０の間に落とし込むようにして包装材１６を挟む。

挿入口端部１８または第１のプレスバー２０と芯材１７端部の間にある包装材１６に第２のプレスバー２１を落とし込むことによって、包装材１６に半挿入の状態であった芯材１７が、反挿入口側に移動して完全挿入の状態になる。
従って、この状態では芯材１７と包装材１６には隙間が無くなって挿入された状態になる。その状態を保持して接着層に用いた高密度ポリエチレンの融点以上までプレスバー１５の先端にあるヒータを内蔵した熱板１４ａの温度を昇温して溶着してシールをする。
このとき、第２のプレスバー２１にヒータを内蔵した熱板１４ｂを用いて第２のシールを行っても良い。

ステップＳ１５では、真空溶着機の内部の真空を解除して常圧に戻した後に、真空断熱パネルを取り出す。
得られた真空断熱パネルには、先端を最も鋭角な角を有する先端部分を先にして挿入しているので、包装材の先端には折り返しを必要とせずに包装が出来るうえ、この末端部分まで包装材に余裕の残ることが無いので、シワの発生を大きく抑制することが出来る。

なお、ステップＳ１２では、芯材１７を包装材１６の最深部まで完全に挿入することなく、僅かに余らせた半挿入の状態にしたが、図４の斜視図に示す如く、挿入口にある端辺２３から対向する先端部２４に向かって孔２５を空けた芯材を用いて完全に挿入した状態とし、先端部にある気孔内に残存するガスをこの孔を通じて排出するようにすれば、包装材と芯材の間に設けた隙間と同様の効果を得ることができる。
この方法によれば、高さ方向と包装材の間に隙間を形成することなく保持することによって、図３示した装置のプレスバーを排除した簡易な設備での真空断熱パネルの作製が可能になる。

［断熱箱体への適用］
次に、真空断熱パネルを断熱壁に備えた断熱箱体について、その製造方法を以下に述べる。
図５は、真空断熱パネルを用いて製品（この場合は冷蔵庫）を組み立てる工程の概略を示す説明図、図６は組み立てた製品を後方から見た場合の配設状態を示す斜視図であり、その切断面（Ａ−Ａ線）は先に示した図１の概念図に相当する。

まず、予め塗装した薄板鋼板を折り曲げて加工した外箱２の側面部のフランジ部に設けた嵌合部に、真空成形によって別に作製した内箱３を挿入して（ステップＳ２１）、その他部材も含めて断熱箱体９の外殻の組み立てを終える（ステップＳ−２２）。
次に、真空断熱パネル４を背面パネル１１に、図１に示すように、鋭角部分を中央方向に向き合うように、両面テープや接着剤などを用いて貼り付ける（ステップＳ２３）。
このとき、背面パネル１１と真空断熱パネル４の接着面の間に連続気泡を有する発泡体を挿入することによって、それら両面間に残存する空気などが外気温度の変化によって膨張して外箱２を変形させ、意匠性を低下させることを抑制できる効果を得るなど、他の部材を介して接着、固定しても良い。

次に、外箱２および真空断熱パネル４と内箱３の間に形成された空隙に発泡ウレタン５の原料混合液を注入して発泡成型させることにより断熱層を形成して断熱箱体９を得る（ステップＳ２４）。

断熱箱体９の外殻は、背面を上にして、発泡ウレタン５による断熱層を形成する際に受ける圧力によって変形するのを防止する目的で治具に挿入して固定する。その後、二液に分けて安定な状態が確保された原料を高圧発泡機などを用いて混合することによって得た発泡ウレタン５の混合液を、背面に設けた注入口から断熱箱体の両側壁に注入した後、高圧発泡機の混合機を注入口から取り除けば、注入口封止弁が注入口である開口部を塞ぐ。注入から数秒間後に発泡ウレタン５の混合液は流動状態を維持しながら発泡を開始するが、注入口は注入口封止弁によって封止されているので、発泡中の発泡ウレタン５が洩れることがない。

発泡ウレタン５の充填は、原料の反応熱によって気化や副生成物として生成されたガスによる発泡に伴って膨張する泡の状態で隅々まで流動するから、発泡によって長時間、つまり長い距離を流動させないような注入形態を得ることになるので、ボイドの発生や未充填を防止する上で有効である。

本実施の形態によれば、注入した発泡ウレタン５の原料液が落下した後、フランジ面に拡散し、注入開始から原料の反応による副生成物および反応熱によって気化した発泡剤によって泡を形成しつつ膨張して側面を立ち上がる。側面から立ち上がった発泡ウレタンの泡は、９０度に屈折して背面部と天面および底面を充填するように拡散し、さらに天面および底面に移動した泡も９０度に屈折して背面部に拡散する。
つまり、背面部分の空隙が最終的に充填される位置となる。このとき、元来、空隙内にあった空気と発泡に寄与しなかったガス状の発泡剤も背面部分に集中するので、これを外部に排出するための空気抜き孔を用意することが重要となる。

得られた断熱箱体には、内装部品と冷媒回路部品を用いて製品組立を行い（ステップＳ２５）、製品検査を完了すれば（ステップＳ２６）、製品である冷蔵庫として完成する（ステップＳ２７）。

実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図について説明する。
背面パネルに配設した真空断熱パネルの端辺を用いて空気抜き穴から発泡ウレタンが漏れるのを防止する手段について、以下に説明する。
なお、本実施の形態は、背面パネルへの真空断熱パネルの配設に係るものであり、従って、真空断熱パネルの作製方法は実施の形態１に準ずる。

まず、図７の説明図に示すように、真空断熱パネル４の配設方法として、背面パネル１１に配列した直径が０.２〜１.５mm程度の大きさのガス抜き孔１２があり、この上に端辺２６ａが被さるように鋭角部分を対向させるように配設してする。このとき、端辺２６ａがガス抜き孔１２の上に密着することにないようにわずかに浮かせることによって外殻内にある空気などのガスを容易に排出することができる。
さらに、対向した端辺１２は重ね合わせるようにし、その端辺１２を波状など、非直線状に変形させるようにすれば密着することが無くなるので、外殻内にあるガスを容易に排出することができる。

次に、発泡ウレタン５を充填する過程におけるガス抜き孔１２上に配設した端辺２６ａの挙動について説明する。
注入されて外箱２と内箱３で構成された側壁から背面へ膨張しながら充填してきた発泡ウレタン５が、その充填過程にある空気などのガスを冷蔵庫の外殻外に放出する。
この時、図７（ａ）における真空断熱パネルの配設状態の概略を示す斜視図に示すように、真空断熱パネル４の端辺２６を波状などに変形させてもう一方の端辺２６ａや背面パネル１１との当接部分に隙間３５を備えているので、ガスの排出を妨げることがない。
その後、発泡ウレタン５の泡が最終充填部分にあるガス抜き孔１２のある位置に到達すると、ガス抜き孔１２の列を境として向き合った２枚の真空断熱パネル４の端辺のうち、図７（ｂ）および図７（ｃ）の説明図に示すように、真空断熱パネル４の上に被さっている何れかが矢印で示す方向の発泡ウレタン５の流れに押されて背面パネル１１上に密着してガス抜き孔１２を塞ぐ。

このとき、ガス抜き孔１２が開放状態であれば、流動性を有する発泡ウレタン５の泡は容易に外部に流出することができ、発泡ウレタン５の未充填を防止するために設定する過剰充填率が高いほど、大量の漏洩を来すこととなる。
しかし、本実施の形態によれば、このガス抜き孔１２が真空断熱パネル４の端辺２６ａによって塞がれているので、流動の末端にあって、反応の進行とともに高粘度化した発泡ウレタン５の泡は、真空断熱パネル４の端辺２６ａをかいくぐって外部に流出することが無い。

もし、過剰充填率を高くして流動性の高い泡が到達した場合には、その時に真空断熱パネル４の端辺２６ａ上に係る発泡圧も高いので、ガス抜き孔１２により強く密着して、洩れを強力に防止することができるので、外部に流出することが無い。

一方、発泡ウレタン５が最終充填部分にあっては、流動の末端であるから、反応の進行とともに発泡ウレタン５の泡が高粘度化して流動性が低下しているので、従来の均一な厚みの空隙であっても真空断熱パネル４を配設して空隙が狭くなった当該部分を通過することは困難となり、注入量を増して高い発泡圧を得て充填させることが必要となる。
このため、発泡ウレタン５の充填に際して、発泡および流動時の圧力によって生じる変形を防止する目的で外殻面を保持している治具の強度を向上させるなどの処置を要するうえ、注入量を増加させることに伴う経済的損失を伴うこととなる。

しかし、本実施の形態において最終充填部分に相当する背面パネル１１の中央には、真空断熱パネル４の鋭角部分が配設されているので、発泡ウレタン５の流動する空隙の厚さが最終充填部分に近づくにつれて厚くなる構造を得ているので、流動の抵抗を軽減でき、前記問題点を排除することができた。

実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を図について説明する。
外殻内のガスを排出する別な形態である外箱側壁部と背面パネルの嵌合部から発泡ウレタンが漏れるのを、背面パネルに配設した真空断熱パネルの端辺を用いて防止する手段について説明する。
本実施の形態は背面パネルへの真空断熱パネルの配設に係るものであるから、真空断熱パネルの作製方法については実施の形態１に準じ、これによって得たものを用いる。
まず、図８（ａ）の説明図に示す真空断熱パネル４の背面パネル１１への配設方法について述べると、背面パネル１１に配設した真空断熱パネル４の端辺２６ｂを、外箱２の側壁部と背面パネル１１の嵌合部２７ａに被さるように配設する。
このとき、端辺２６ｂを波状などの非直線状に変形させれば当接する外箱２の側壁に密着することなく、わずかに浮かせることによって隙間を確保し、外殻内にある空気などのガスの排出に係る抵抗を増すことがない。

次に、発泡ウレタン５を充填する過程におけるガス抜き部である外箱２の側壁部と背面パネル１１の嵌合部２７ａ上に配設した端辺２６ｂの挙動について説明する。
側壁に注入された発泡ウレタン５が膨張しながら充填される過程で、外殻内にある空気などのガスを外殻外に放出する。
この時、真空断熱パネル４の端辺２６ｂを波状などに変形させて外箱２の側壁部との当接部分に隙間を備えているので、ガスの排出を過剰に妨げることがない。

その後、発泡ウレタン５の泡がガス抜き部である外箱２の側壁部と背面パネルの嵌合部２７ａに到達すると、図８（ａ）の説明図に示す状態にあったものが、図８（ｂ）の説明図ように、真空断熱パネル４の端辺が発泡ウレタン５の流れに押されて外箱２の側壁部および背面板１１との嵌合部２７ａ上に密着してガス抜き部を塞いでしまう。

このとき、外箱２側壁部と背面パネルの嵌合部２７ａには隙間が多く存在するので、発泡ウレタン５の洩れに対する何らの処置を施されていなければ、流動性を有する発泡ウレタン５の泡が外部に流出することもあり、これが発泡ウレタン５の未充填を防止するために設定する過剰充填率が高いほど、大量の漏洩を来すこととなる。
しかし、本実施の形態によれば、このガス抜き部でもある外箱２の側壁部と背面パネル１１の嵌合部２７ａが真空断熱パネル４の端辺２６ｂによって塞がれているので、流動の末端にあって、反応の進行とともに高粘度化した発泡ウレタン５の泡は、真空断熱パネル４の端辺をかいくぐって外部に流出することが無い。もし、過剰充填率を高くして流動性の高い泡が到達した場合には真空断熱パネル４の端辺２６ｂにかかる発泡圧も高いので、嵌合部２７ａにより強く密着して、洩れを強力に防止することができるので、外部に流出することが無い。

つまり、外箱２と背面パネル１１の嵌合部２７ａに発泡断熱体が直接的に充填されることはなく、従って、断熱箱体外部に漏洩することがなく、従来に用いていた漏洩を防止するための軟質フォームを外箱２と背面パネル１１の嵌合部２７ａに貼り付ける必要もなくなって、低コストで高品質な断熱箱体を供給することが可能となった。

実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４を図について説明する。
前記実施の形態１〜３では、冷蔵庫などの断熱箱体の開口部を下部にして、上部にある背面パネルから発泡ウレタンを注入する形態について述べたが、本実施の形態では図９の冷蔵庫の縦断面である説明図に示すように、開口部２８を上部に保持して、下部にある背面パネル１１上に発泡樹脂である発泡ウレタンの原料混合液３２を散布するように注入する形態について述べる。
従って、実施の形態１における「真空断熱パネルの作製方法」に準じて作製した真空断熱パネルを用いる。
真空断熱パネル４は側面部や天井部３３および底部３４に配設することを必須とし、以下にこの配設の方法と発泡時における外殻内にあるガスの排出と発泡ウレタンの洩れを防止する動作について説明する。

図１０のフランジ部分の断面図に示すように、真空断熱パネル５の縦断面における三角形の底辺部分２９を、内箱３と外箱２の嵌合部２７ｂであるフランジ部分１０に当接させ、この底辺部分２９にある端辺２６ｂが該嵌合部２７ｂを被うように配設して冷蔵庫の外殻を形成する。
次いで、図９の説明図に示す底部３４に設けた注入口３０から発泡ウレタンの原料混合液３２を注入する。この時、背面パネル１１および外箱２の側壁部と背面パネル１１の嵌合部２７ｂには発泡ウレタンの原料混合液３２の洩れを防止するためのシールを施しておく（図示せず）とともに、注入機のミキシングヘッド３１の方向を調整して、発泡ウレタンの原料混合液３２を背面パネルに拡散する。
数秒後には発泡ウレタンの原料混合液３２が発泡を開始して底面部を充填した後に側面部および天井部３３、底部３４をほぼ同時に充填して、断熱層を形成する。

この時、内箱３と外箱２の嵌合部２７ｂであるフランジ部分１０には嵌合の作業性を配慮して隙間があり、ここから外殻内にある空気などのガスの排出を可能とせしめ、ガスが滞留して発生する未充填部分やボイドの形成、さらにそれら欠陥を排除するために行う過剰な充填を抑止できている。
従って、もし、このままの状態で発泡ウレタン５が該部分に到達すれば、発泡ウレタン５が外部に洩れ出して、内箱３や外箱２などの外装部分に付着して意匠性を欠如させることになる。

本実施の形態においては、図１０の断面図に示すように、真空断熱パネル４の端辺２６ｂが内箱３と外箱２の嵌合部２７ｂを被うように配設されているので、発泡ウレタン５の泡が該部分に到達した後に、この端辺２６ｂを押し上げるようにして隙間を有するフランジ部分１０の嵌合部２７ｂを被い、内箱３の内面部分に密着することによって洩れを防止することになる。
しかも、充填量を多くした場合においても、真空断熱パネル４の端辺２６ｂにかかる発泡圧が一層、高くなって、より強く密着して洩れを強力に防止することができる。
また、端辺２６ｂを波状などの非直線状に変形させて当接する内箱３の内面部分の面上に密着するのを防止してわずかに浮かせることによって形成された隙間から外殻内にある空気などのガスを容易に排出できる効果を得ることができる。

実施例１．
真空断熱パネルの芯材には、実施の形態１で示した如く、底辺相当部分の厚さが３０mm、高さが２５０mm、幅が８００mmの直角三角形に裁断して加工した連通気泡の発泡ウレタンのパネルに、底辺の厚みにおける中央部分から頂点に向かって直径５mmの孔を１５０mmの深さにまでドリルを用いて１００mm間隔で６カ所に空けた芯材を用いた。
実施の形態２および実施の形態３で示した方法によって、この真空断熱パネルを図６の概念図に示す位置に配設した背面パネルを有する内容積が１３０Ｌである冷蔵庫を作製した。
配設の方法は、実施の形態２および実施の形態３によるものとした。つまり、背面パネルに配設した真空断熱パネル４の端辺は、背面パネルの中央に設けた直径が０．５mmのガス抜き孔のうえに対向するように２５mmの幅を有する端辺を２重に重ねるようにして被せ、さらに左右の外箱２側壁部と背面パネルの嵌合部に３０mmの幅を有する端辺を被せて配設した。

比較例１．
また、比較例として、厚さが１５mm、高さが５２０mm、幅が８００mmの縦断面が長方形である板状に裁断加工した芯材を用いて真空断熱パネルを作製し、これを背面パネルに実施例１と同様位置に配設した断熱箱体を作製し、これを比較例１とした。
ここで、用いた背面パネルには真空断熱パネルを配設したことによってガス抜き孔が塞がれた状態にあり、また左右にある外箱側壁部と背面パネルの嵌合部に生じる嵌合の隙間はそのままの状態で放置した。

ここで用いた発泡ウレタンは、一辺が２００mmの正方形で上面が開放状態の箱の中に適量を注入して、発泡成型品の高さが２３０〜２５０mmに達したものを、その中心部から１辺が１００mmの立方体を裁断して得た加工品の各辺の長さと重量から求めた見掛けの密度が２６kg/ｍ³の発泡倍率を有する。
さらに、泡立ち始まる時間が５秒、樹脂化の反応が進行して固化する直前、つまりゲル化を来す状態として針様の棒で突っついて糸状の樹脂が引っ張れる状態になる時間が３５秒である反応の速度を有するものである。

上記のようにして得られ、かつ背面パネルにおける真空断熱パネルの配設方法に関する評価を、得られた冷蔵庫の断熱箱体を用いて、ほぼ完全に隙間無く充填する最少量を求めて発泡ウレタンの充填にかかる容易性を求めた。
さらに、この充填量に対して、通常の冷蔵庫断熱箱体と同様に１８％を過剰に注入し、これの最終充填部付近のボイドまたは未充填の状況に関する充填性、発泡ウレタンの洩れに関する外観意匠性についても評価した。
その結果を、表１に示す。

以上の結果のとおり、従来例である比較例１の平板状の真空断熱パネルを発泡ウレタンの最終充填部である背面部に配設したので、発泡ウレタンの流動する内箱と真空断熱パネルの間隙が狭くなり、流動の抵抗が増して充填に要する量が多くなった。
これに対し、本発明に基づいた真空断熱パネルの配設方法によれば、縦断面が三角形を成す真空断熱パネルを、鋭角を有する端辺を縦中心軸方向に向かい合うように左右に振り分けて配設し、最終充填部分に近づくにつれて内箱と真空断熱パネルの間隙が広くなるので、流動抵抗の増加を抑制することができるとともに、充填に要する量を抑制することができた。

また、従来の平板状の真空断熱パネルが発泡ウレタンの最終充填部が背面部の、特に背面パネルの中央部に位置するので、外殻内にあるガスを外部に排出することが困難であることから、背面部にボイドが発生するとともに、外箱側壁部と背面パネルは単に嵌合されたままであり、発泡ウレタンの洩れに対する何らの処置も施していない状態であるから、左右嵌合部から発泡ウレタンの洩れが発生した。
これに対し、本発明に基づいた真空断熱パネルの配設方法によれば、背面パネルの縦中央線上にガス抜き孔を備え、しかも、そのガス抜き孔および外箱２側壁部と背面パネルの嵌合部を発泡ウレタンの発泡に伴って塞ぐようにした。
これによって、ボイドなどの発生が無くなるとともに、発泡ウレタンの洩れも無くなって、外観意匠性に優れた断熱箱体を得ることができ、発泡ウレタンの洩れに伴う外観意匠状の低下を来すことがなくなったことを確認した。

以上、冷蔵庫について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、車載用小型冷蔵庫やプレハブ式簡易冷蔵庫、保冷車やパイプや建築物の保温材など、保温および保冷用製品の断熱用部品としての応用も可能であり、その要旨を脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

この発明の実施の形態に係る断熱箱体は、外殻内に真空断熱パネルが配設され、残った外殻内の空隙に発泡樹脂を充填した断熱箱体において、発泡樹脂が最終に充填される最終部付近に、発泡ガス等を外部に排出するためのガス抜き孔を備え、真空断熱パネルの端辺が、ガス抜き孔の上に位置するように配設されたものである。

また、発泡樹脂が最終に充填される最終部において、真空断熱パネルの端辺が、ガス抜き孔方向に向かい合うように左右に振り分けて真空断熱パネルを配設したものである。

また、真空断熱パネルは縦断面が三角形を成し、真空断熱パネルの鋭角を成す端辺が、ガス抜き孔方向に向かい合うように配設されたものである。

この発明の実施の形態に係る断熱箱体の製造方法は、発泡樹脂が最終に充填される最終部において、真空断熱パネルの端辺が、ガス抜き孔方向に向かい合うように左右に振り分けて真空断熱パネルを配設し、一方の真空断熱パネルの端辺を非直線状に変形させることによって、当接する外殻壁面および対向する他方の真空断熱パネルの端辺と密着しないようにしたものである。

この発明の実施の形態に係る断熱箱体の製造方法は、外箱側壁部と背面パネルとを有し、真空断熱パネルを内部に配設した外殻の開口部を下にして発泡樹脂を充填する断熱箱体の製造方法であって、外箱側壁部と背面パネルとの嵌合部に、真空断熱パネルの端辺が被さるように配設した外殻を形成し、残った外殻内の空隙に発泡樹脂を充填するものである。

この発明の実施の形態に係る断熱箱体の製造方法は、外箱と内箱との嵌合部であるフランジ部分を有し、真空断熱パネルを内部に配設した外殻の開口部を上にして発泡樹脂を充填する断熱箱体の製造方法であって、真空断熱パネルの端辺をフランジ部分に位置するように配設した外殻を形成し、残った外殻内の空隙に発泡樹脂を充填するものである。

この発明の実施の形態に係る断熱箱体は、発泡樹脂が最終に充填される最終部付近に、発泡ガス等を外部に排出するためのガス抜き孔を備え、真空断熱パネルの端辺が、ガス抜き孔の上に位置するように配設されたもので、外殻内の断熱層にボイドや未充填部分が発生し難く、かつガス抜き孔から発泡樹脂が洩れることが無くなり、意匠性が向上する。

また、発泡樹脂が最終に充填される最終部において、真空断熱パネルの端辺が、ガス抜き孔方向に向かい合うように左右に振り分けて真空断熱パネルを配設したもので、より確実にガス抜き孔から発泡樹脂が洩れることが無くなり、意匠性が向上する。

また、真空断熱パネルは縦断面が三角形を成し、真空断熱パネルの鋭角を成す端辺が、ガス抜き孔方向に向かい合うように配設されたもので、発泡を伴って充填に供する発泡ウレタンが流動性に劣る充填の末端部分にあっても壁圧が厚くなるので壁面の抵抗を受け難く、未充填の発生が少ない。

この発明の実施の形態に係る断熱箱体の製造方法は、発泡樹脂が最終に充填される最終部において、真空断熱パネルの端辺が、ガス抜き孔方向に向かい合うように左右に振り分けて真空断熱パネルを配設し、一方の真空断熱パネルの端辺を非直線状に変形させることによって、当接する外殻壁面および対向する他方の真空断熱パネルの端辺と密着しないようにしたもので、外殻内にあるガスを通すための隙間が形成でき、ガスの排出が容易になる。

この発明の実施の形態に係る断熱箱体の製造方法は、外箱側壁部と背面パネルとを有し、真空断熱パネルを内部に配設した外殻の開口部を下にして発泡樹脂を充填する断熱箱体の製造方法であって、外箱側壁部と背面パネルとの嵌合部に、真空断熱パネルの端辺が被さるように配設した外殻を形成し、残った外殻内の空隙に発泡樹脂を充填するもので、側壁部から発泡して立ち上がってきた発泡樹脂が端辺を押し上げて外箱側壁部と背面パネルとの嵌合部を覆うように被さって隙間を塞ぐので、発泡樹脂が洩れるのを抑制することができる。

この発明の実施の形態に係る断熱箱体の製造方法は、外箱と内箱との嵌合部であるフランジ部分を有し、真空断熱パネルを内部に配設した外殻の開口部を上にして発泡樹脂を充填する断熱箱体の製造方法であって、真空断熱パネルの端辺をフランジ部分に位置するように配設した外殻を形成し、残った外殻内の空隙に発泡樹脂を充填するもので、発泡して立ち上がってきた発泡樹脂が端辺を押し上げてフランジ部を覆うようにして隙間を塞ぐので、発泡樹脂が洩れるのを抑制することができる。

この発明の実施の形態１における断熱箱体の要部を示す断面図である。 実施の形態１における真空断熱パネルの製作方法を示す工程図である。 実施の形態１における真空断熱パネルの成形に用いる真空溶着機の内部構造図である。 実施の形態１における芯材の斜視図である。 実施の形態１における真空断熱パネルを用いた冷蔵庫の組立てを示す工程図である。 実施の形態１における冷蔵庫における真空断熱パネルの配設状態を示す概念図である。 実施の形態２における背面パネルにおける真空断熱パネルの配設状態を示す説明図である。 実施の形態３における外箱側壁部と背面パネルの嵌合部における真空断熱パネルの配設状態を示す説明図である。 実施の形態４における発泡ウレタンの原料混合液の注入状態を示す説明図である。 実施の形態４におけるフランジ部分の嵌合部における真空断熱パネルの配設状態を示す断面図である。 従来の真空断熱パネルを備えた断熱箱体の断面構造図である。 従来の真空断熱パネルを用いた断熱箱体の製造を示す工程図である。 従来の真空断熱パネルの一実施例の部分断面の斜視図である。

符号の説明

１ 断熱壁、２ 外箱、３ 内箱、４ 真空断熱パネル、５ 発泡ウレタン、９ 断熱箱体、１０ フランジ部、１１ 背面パネル、１２ ガス抜き孔、１３ 真空溶着機、１４ａ，１４ｂ 熱板、１６ 包装材、１７ 芯材、１８ａ 挿入口端部、１８ｂ 端部、１９ クリップ、２０ 第１のプレスバー、２１ 第２のプレスバー、２２ 隙間、２３ 端辺、２４ 先端部、２５ 孔、２６ａ，２６ｂ 端辺、２７ａ，２７ｂ 嵌合部、２８ 開口部、２９ 底辺部分、３２ 発泡ウレタンの原料混合液、３３ 天井部、３４ 底部、３５ 隙間。

Claims (1)

1. 断熱箱体の外殻内部に真空断熱パネルを配設し、前記断熱箱体の外殻内部に発泡樹脂が充填される際に外殻内部に発生する発泡ガスを外殻外部に排出するガス抜き孔を備えた断熱箱体の製造方法であって、
   断面が三角形の２枚の真空断熱パネルを製作し、前記２枚の真空断熱パネルの一方の真空断熱パネルの鋭角部分にある端辺と他方の真空断熱パネルの鋭角部分にある端辺とが前記ガス抜き孔を中央にして向かい合うように、かつ、前記一方の真空断熱パネルの端辺と前記他方の真空断熱パネルの端辺とが対向して重なるように、前記２枚の真空断熱パネルを前記ガス抜き孔の左右に振り分けて外殻壁面の内部に配設し、
   前記一方の真空断熱パネルの端辺を非直線状に変形させることによって、前記一方の真空断熱パネルの端辺が当接する外殻壁面と、前記一方の真空断熱パネルの端辺とが密着しないようにし、かつ、前記一方の真空断熱パネルの端辺と、対向する前記他方の真空断熱パネルの端辺とが密着しないようにしたことを特徴とする断熱箱体の製造方法。

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