JP5552408B2 - 断熱箱体 - Google Patents

Description

本発明は、外箱内に内箱を収容した外殻体内に発泡樹脂からなる断熱材が充填された断熱箱体に関する。

例えば冷凍冷蔵庫の本体を構成する断熱箱体は、前面開口の外箱の内部に、前面開口の内箱を２個、内箱同士の間並びに外箱との間に間隔を開けて収容するとともに、両内箱の開口縁の回りを閉鎖板で塞ぐことにより外殻体を形成し、この外殻体内に形成された空隙に亘って発泡樹脂からなる断熱材を発泡充填することで形成されるようになっている。ここで断熱箱体の種類によっては、内箱を規格品から選択する等の事情により、外殻体を組み付けた際に、同外殻体内に形成される空隙のうち、図らずも隣り合う内箱同士の間に形成される空隙の方が、内箱と外箱との間に形成される他の空隙よりも幅が広くなることがある。そうすると、液状の発泡樹脂を外殻体内に注入した場合に、幅の広い空隙には発泡樹脂が十分に回らず、断熱機能に支障が出ることが懸念される。

そこで従来その対策として、特許文献１に記載されたように、発泡樹脂材により予め成形した厚板状の断熱パッドを準備し、同断熱パッドを幅広の空隙の側壁を構成する内箱の側面に貼ることで他の空隙と幅を揃え、発泡樹脂を空隙の全域に亘って均一に回すことができるようにしたものが知られている。そして同特許文献１ではさらに、断熱パッドに複数個の貫通孔が形成されており、断熱パッドの表面側に発泡圧が作用することに加えて貫通孔から発泡樹脂を流入させつつ裏側のエアを貫通孔側に逃がすようにし、すなわちエア抜きを行い、断熱パッドの裏側にエア溜まりができることに起因した断熱機能の低下を防止することも図られている。

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しかしながら上記従来のものでは、断熱パッドの裏側のエア抜きの手段として単に貫通孔を開けただけであったため、貫通孔が比較的早期に発泡樹脂で塞がれる等によりエアが完全には抜け切らず、エア溜まりができる可能性も孕んでおり、さらなる改良が切望されていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、外殻体内の空隙の幅調整用に装備した断熱パッドの裏面にエア溜まりができることを確実に防止するところにある。

本発明の断熱箱体は、前面開口の外箱の内部に、複数の前面開口の内箱を、内箱同士の間並びに外箱との間に間隔を開けて収容するとともに、前記内箱の開口縁の回りを閉鎖板で塞ぐことにより外殻体が形成され、この外殻体内に形成された空隙に亘って発泡樹脂からなる断熱材が発泡充填されるようにしたものにおいて、前記外殻体内の空隙のうち相対的に幅広の空隙の側壁には、発泡樹脂材により予め成形された断熱パッドが配設され、この断熱パッドには厚さ方向に貫通した複数の貫通孔が形成され、かつ各貫通孔の内周面には、当該断熱パッドの外側面に開口した切込溝が形成されているところに特徴を有する。

上記構成によれば、断熱パッドが配された空隙に断熱材である液状の発泡樹脂が流入すると、断熱パッドの表面に発泡圧が作用するとともに、発泡樹脂が貫通孔から断熱パッドの裏側に流入することに伴い、同裏側のエアが貫通孔側に逃げ、さらに貫通孔が発泡樹脂で塞がれたとしても、切込溝を通って断熱パッドの外側面に逃がされる。これにより、断熱パッドの裏面にエア溜まりができることが確実に防止され、所望の断熱機能が発揮される。

また、以下のような構成としてもよい。
（１）前記断熱パッドに形成された前記切込溝は、前記外殻体内に断熱材が注入された場合の同断熱材の流通方向に略沿った向きを採っている。
断熱材である発泡樹脂が流れる方向に切込溝が形成されているから、発泡樹脂が切込溝に入りやすく、徐々に埋まるようにしてエアが押し出される。結果、切込溝にエア溜まりができにくい。

（２）前記断熱パッドは、当該断熱パッドの母材を厚さ方向に貫通して配された電熱線が、この断熱パッドの外形と、前記各切込溝と、前記各貫通孔の外形に相当する部分を一筆書きの態様で移動して切断することによって形成されている。
従来、貫通孔付きの断熱パッドを母材から形成する場合、断熱パッドの外形については電熱線で切断し、貫通孔については、各貫通孔の形成位置ごとに電熱線を抜き差ししつつ貫通孔の外形を切断するようにし、あるいは別のプレス機で貫通孔を打ち抜くようにしており、いずれにしても作業が繁雑であった。
それに対して本構成では、電熱線を一筆書きする要領で移動させることにより、断熱パッドの外形、各切込溝及び各貫通孔に亘って一連に切断するようにしたから、断熱パッドを効率良く形成することができる。

本発明によれば、外殻体内の空隙の幅調整用に装着した断熱パッドの裏面にエア溜まりができることをより確実に防止でき、所望の断熱機能を発揮することができる。

本発明の一実施形態に係る断熱箱体の斜視図 同平断面図 断熱パッドの正面図 外殻体内に発泡樹脂を注入する状態を示す斜視図 その断面図

＜実施形態＞
本発明の一実施形態を図１ないし図５に基づいて説明する。本実施形態では、４ドア式の冷凍冷蔵庫の本体となる断熱箱体を例示している。
断熱箱体１０（本体）の概略構造を説明すると、図１に示すように、前面が開口された方形の箱形をなし、間口方向の途中位置が仕切壁１１で仕切られて、この仕切壁１１を挟んだ左右両側に、冷凍室１２と冷蔵室１３とが形成されるようになっている。冷凍室１２と冷蔵室１３のそれぞれの天井壁には、図示しない冷凍ユニットを取り付けるための取付開口１４が形成されている。なお、冷凍室１２と冷蔵室１３の前面開口部には、略中央高さ位置に仕切枠１６が後付けで装着されるようになっている。

断熱箱体１０は、図２に示すように、外殻体２０内に、発泡ウレタン樹脂等の発泡樹脂からなる断熱材Ｘが発泡充填されることで形成されるようになっている。以下、説明の便宜上、断熱材Ｘを適宜に発泡樹脂Ｘと称して説明する。
外殻体２０は、１個の外箱２１と、２個の内箱２２とを備えている。外箱２１は、ステンレス鋼板等からなる複数枚の金属パネルを組み付けることで、前面開口の大型の方形箱状に形成されている。内箱２２は、同じくステンレス鋼板等からなる複数枚の金属パネルを組み付けることで、上記した外箱２１の半分弱の内容積をそれぞれ持った前面開口の小型の方形箱状に形成されている。

外箱２１内には、２個の内箱２２が左右に並んで収容される。より詳細には、図２に示すように、外箱２１と内箱２２とは、それぞれの開口縁側を面一に揃えた形態で、左右の内箱２２同士の間並びに外箱２１との間に間隔を開けて収容される。また、左右の内箱２２の隣り合う開口縁の間と、内箱２２と外箱２１の開口縁の間とにそれぞれ前面板２４（閉鎖板）が張られることで、両内箱２２の開口縁の回りが塞がれる。
なお、両内箱２２の天井板には、それぞれ方形の窓孔が形成される一方、外箱２１の天井板には、各内箱２２の窓孔と対向する位置にそれぞれ窓孔が形成されており、対応する窓孔の周縁同士の間が周面板２６で塞がれることによって、上記した取付開口１４が形成されている。

上記によって形成された外殻体２０内には、図２に一部示すように、左右の内箱２２の対向した側面板の間と、各内箱２２における他の４面（天井面、底面、背面及び残りの側面）の側面板と、外箱２１の対向した側面板との間とに、それぞれ断熱材である発泡樹脂Ｘが発泡充填される空隙２８が形成される。本実施形態では、両内箱２２間の空隙２８Ａ（以下、第１空隙２８Ａという）の幅が、内箱２２と外箱２１との間に形成される空隙２８Ｂ（以下、第２空隙２８Ｂという）の幅よりも大きくなっている。
そこで、第１空隙２８Ａにおいて実質的に発泡樹脂Ｘが発泡充填される幅が、他の第２空隙２８Ｂの幅とほぼ同じとなるように、すなわち第１空隙２８Ａの初めの幅を狭めるために、第１空隙２８Ａの正面から視た右側壁、言い換えると、右側の内箱２２における左側面板２２Ａの外面に、予め形成された断熱パッド３０が張られるようになっている。

この断熱パッド３０は、発泡ウレタン樹脂等の発泡樹脂材によって予め形成されたものであり、上記した内箱２２の左側面板２２Ａのほぼ全域に亘る長方形をなす外形と、第１空隙２８Ａの初めの幅と第２空隙２８Ｂの幅との差にほぼ相当する厚さを持った厚板状に形成されている。
この断熱パッド３０には、図３に示すように、厚さ方向に貫通した円形孔の形態をなす８個の貫通孔３２が、互いに間隔を開けて、４個ずつ２列に並んで形成されている。

そして各貫通孔３２の内周面には、断熱パッド３０における各貫通孔３２に近い方の長辺側の外側面３１Ａに開口する形態で切込溝３４が形成されている。切込溝３４はより詳細には、貫通孔３２の内周面における該当する断熱パッド３０の長辺側の外側面３１Ａに最も近い位置から、同外側面３１Ａに対して直交する向きで形成されている。切込溝３４の幅は、例えば１mm程度である。

上記した形状になる断熱パッド３０は、発泡ウレタン樹脂等の発泡樹脂材により、当該断熱パッド３０と同じ厚さを持った板状に予め形成された母材について、電熱線を使用した加工機で切断することにより形成される。
加工機は、母材を水平姿勢で設置するテーブルと、母材を厚さ方向に貫通可能に縦向きに配設された電熱線とを備えており、テーブルをプログラム制御により所定の形態で移動させることにより、電熱線を母材を貫通した状態で所定の経路に沿って相対的に移動させて切断することによって形成される。

具体的には、電熱線は、図３に示すような一筆書き状の経路Ａを辿って相対的に移動し、まず断熱パッド３０における一方の短辺側の外側面３１Ｂが切断され、次に、一方の長辺側の外側面３１Ａ並びにそれに繋がる各切込溝３４と各貫通孔３２とが順次に一連に切断され、続いて他方の短辺側の外側面３１Ｂが切断され、最後に、他方の長辺側の外側面３１Ａ並びにそれに繋がる各切込溝３４と各貫通孔３２とが順次に一連に切断されることで、上記した形状になる断熱パッド３０が形成される。

このような断熱パッド３０が、右側の内箱２２における左側面板２２Ａの外面に予め装着され、そののち上記のように外殻体２０が形成される。
断熱パッド３０の装着態様の一例は以下のようである。複数枚の金属パネルを組み付けて内箱２２を形成する場合、内箱２２の角をなす辺の部分を繋ぐ構造として、直交して配される２枚の金属パネルの突き合わされる端縁が、一方は真直に延ばされ、他方は直角に屈曲された形態で延ばされて重ね合わされ、その重ね合わせ部分にファスナを嵌めて繋ぐ構造が採られる。本実施形態の内箱２２の場合は、図５に示すように、左側面板２２Ａにおける開口側の端縁を除く他の３辺の端縁２２Ｂに、ファスナが立ち上がって配された形態となる。ファスナの立ち上がり寸法は、断熱パッド３０の厚さに比べて十分に小さい。

そこで、断熱パッド３０は、図５に示すように、３辺の端縁２２Ｂのファスナで囲まれたスペース内に嵌められ、テープで止められて固定される。厳密には、断熱パッド３０における内箱２２の左側面板２２Ａの開口側の端縁と対応する端縁は、開口側の端縁から少し控えた位置に留まる。これにより、内箱２２における左側面板２２Ａの外面のほぼ全域に亘って断熱パッド３０が装着される。
そののち上記のように外殻体２０が組み付けられると、図２に示すように、両内箱２２間の第１空隙２８Ａの右側領域が断熱パッド３０で埋められ、第１空隙２８Ａにおける実質的に発泡樹脂Ｘが発泡充填される幅が、他の第２空隙２８Ｂの幅とほぼ同じに揃えられることになる。

外殻体２０が組み上がったら、発泡治具を用いて外殻体２０内に断熱材である発泡樹脂Ｘが発泡充填される。そのため、図２及び図４に示すように、外殻体２０の底面を構成する外箱２１の底面板には、奥縁寄りの位置で、かつ幅方向の中央位置、より詳細には第１空隙２８Ａの実質的な空隙と対応する位置に、発泡樹脂Ｘの注入口２９が開口されている。

発泡樹脂Ｘの注入作業は、以下のようにして行われる。外殻体２０は、図４に示すように、開口面を上方に向けて寝かせた姿勢にして発泡治具にセットされる。外殻体２０がセットされた状態では、図５に示すように、注入口２９が一側面の底部位置に開口された形態となる。また、第１空隙２８Ａの側壁に装着された断熱パッド３０は、横長に延びた姿勢となり、各貫通孔３２から引き出された切込溝３４は、上下方向を向いた姿勢を採る。

この状態から注入口２９にノズルＮが差し込まれて、外殻体２０内に液状の発泡樹脂Ｘが注入される。発泡樹脂Ｘは、外殻体２０の底部側から注入されるのであるから、概ね下方から上方に向けて空隙２８に流れつつ発泡充填される。ここで、初めは幅広であった第１空隙２８Ａも、断熱パッド３０を配することで他の第２空隙２８Ｂと幅が揃えられているから、発泡樹脂Ｘは空隙２８の全域に亘って均一に回されて充填される。

断熱パッド３０が側壁に張られた第１空隙２８Ａには、図５の矢線に示すように、発泡樹脂Ｘが底部側から上方に流れつつ充填される。このとき断熱パッド３０の表面に発泡圧が作用するとともに、発泡樹脂Ｘが各貫通孔３２から断熱パッド３０の裏側に流入することで、同裏側のエアが貫通孔３２側に逃がされ、さらに貫通孔３２が発泡樹脂Ｘで塞がれたとしても、切込溝３４を通って断熱パッド３０の外側面３１Ａに逃がされる。これにより、断熱パッド３０の裏面にエア溜まりができることが確実に防止される。

また切込溝３４は、発泡樹脂Ｘが流れる方向に沿って形成されているから、発泡樹脂Ｘが切込溝３４に入り込みやすく、発泡樹脂Ｘが徐々に埋まるようにしてエアが押し出され、切込溝３４内にエア溜まりができることが抑制される。
仮に、切込溝３４にエアが残ったとしても、発泡樹脂Ｘが上方に流れつつ発泡する過程で、図５の矢線ｐに示すように、断熱パッド３０に対して左右両側面から発泡圧が作用するから、その発泡圧を受けて切込溝３４が押し塞がれ、切込溝３４内に残ったエアが押し出される。
そのため、断熱パッド３０の裏側、さらには貫通孔３２や切込溝３４にエア溜まりができることが確実に防止される。

以上のように本実施形態によれば、第１空隙２８Ａの幅を調整するべくその側壁に張られた断熱パッド３０について、厚さ方向に貫通した貫通孔３２を複数個整列して形成することに加えて、各貫通孔３２の内周面から当該断熱パッド３０の外側面３１Ａに開口した切込溝３４を形成した構造としたから、発泡樹脂Ｘが貫通孔３２から断熱パッド３０の裏側に流入しつつ同裏側のエアを貫通孔３２に逃がす過程で、貫通孔３２が発泡樹脂Ｘで塞がれた場合も、切込溝３４を通して断熱パッド３０の外側面３１Ａにさらに逃がすことができ、これにより断熱パッド３０の裏面にエア溜まりができることが確実に防止される。

また切込溝３４は、注入された発泡樹脂Ｘが流れる方向に沿って形成されているから、発泡樹脂Ｘが切込溝３４に入り込みやすくて発泡樹脂Ｘが徐々に埋まるようにしてエアが押し出され、切込溝３４内にエア溜まりができることが抑制される。仮に、切込溝３４にエアが残ったとしても、発泡樹脂Ｘが上方に流れつつ発泡する過程で、断熱パッド３０に対して左右両側面から発泡圧が作用するから、その発泡圧を受けて切込溝３４が押し塞がれ、切込溝３４内に残ったエアを押し出すことができる。
その結果、断熱パッド３０の裏側、さらには貫通孔３２や切込溝３４にエア溜まりができることが確実に防止され、エア溜まりができること、さらにはその空間に結露や氷結が発生することに起因して断熱機能が低下することを防止できる。

断熱パッド３０の形状を、上記のように貫通孔３２を複数個整列して形成することに加えて、各貫通孔３２の内周面から当該断熱パッド３０の外側面３１Ａに開口した切込溝３４を形成した構造としたから、電熱線を使用した加工機により断熱パッド３０を母材から切断して形成する場合に、電熱線を一筆書きする要領で移動させて、断熱パッド３０の外形、各切込溝３４及び各貫通孔３２に亘って一連に切断して形成することが可能となり、断熱パッド３０を効率良く形成することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）断熱パッドに形成される貫通孔の数や配列は、断熱パッドの大きさ等の条件に応じて適宜に選定できる。
（２）貫通孔の内周面から断熱パッドの外側面に亘って形成される切込溝は、必ずしも注入された発泡樹脂の流通方向に沿って形成されていなくてもよく、そのようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
（３）外殻体を形成するべく外箱内に収容する内箱の数は３以上であってよく、要は、外殻体内に形成される空隙に幅の不揃いがあって、幅を揃えるべく予め成形された断熱パッドを装着するようにしたもの全般に、本発明は適用することが可能である。

１０…断熱箱体 ２０…外殻体 ２１…外箱 ２２…内箱 ２２Ａ…（内箱２２の）側面板 ２４…前面板（閉鎖板） ２８…空隙 ２８Ａ…第１空隙 ２８Ｂ…第２空隙 ３０…断熱パッド ３１Ａ，３１Ｂ…（断熱パッド３０の）外側面 ３２…貫通孔 ３４…切込溝 Ｘ…断熱材（発泡樹脂） Ａ…（断熱パッド３０の）切断経路

Claims (3)

1. 前面開口の外箱の内部に、複数の前面開口の内箱を、内箱同士の間並びに外箱との間に間隔を開けて収容するとともに、前記内箱の開口縁の回りを閉鎖板で塞ぐことにより外殻体が形成され、この外殻体内に形成された空隙に亘って発泡樹脂からなる断熱材が発泡充填されるようにしたものにおいて、
   前記外殻体内の空隙のうち相対的に幅広の空隙の側壁には、発泡樹脂材により予め成形された断熱パッドが配設され、
   この断熱パッドには厚さ方向に貫通した複数の貫通孔が形成され、かつ各貫通孔の内周面には、当該断熱パッドの外側面に開口した切込溝が形成されていることを特徴とする断熱箱体。
2. 前記断熱パッドに形成された前記切込溝は、前記外殻体内に断熱材が注入された場合の同断熱材の流通方向に略沿った向きを採っていることを特徴とする請求項１記載の断熱箱体。
3. 前記断熱パッドは、当該断熱パッドの母材を厚さ方向に貫通して配された電熱線が、この断熱パッドの外形と、前記各切込溝と、前記各貫通孔の外形に相当する部分を一筆書きの態様で移動して切断することによっ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記載の断熱箱体。

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