【手続補正書】
【提出日】平成16年5月7日(2004.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  真空断熱材、真空断熱材の再原料化処理方法、および冷蔵庫
【特許請求の範囲】
【請求項１】  真空断熱材の芯材と外被材との原料種別を表示してなる冷蔵庫。
【請求項２】  真空断熱材の芯材と外被材との原料種別を記録した冷蔵庫。
【請求項３】  請求項１または２に記載の冷蔵庫を形成する断熱箱体を破砕する破砕工程と、前記破砕工程で前記断熱箱体から真空断熱材を分離する分離処理工程と、前記真空断熱材の芯材および／または外被材を回収する真空断熱材処理工程と、回収された前記芯材および／または外被材を真空断熱材に使用する樹脂再生品として再生する再原料化製造工程を含む真空断熱材の再原料化処理方法。
【請求項４】  請求項３に記載の真空断熱材の再原料化処理方法で得た原料を芯材および／または外被材として再生利用した真空断熱材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空断熱材、真空断熱体、断熱箱体の処理方法、真空断熱材または真空断熱体の製造方法、および冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境保護の視点から省エネルギーや省資源に対して、様々な取り組みがなされている。
【０００３】
省エネルギーの観点では、特公平２−５４４７９号公報に示すように、多孔質構造の芯材をアルミ箔を含む外被材で覆って内部を減圧封止する真空断熱材が提案され、近年、工業的に使用され始めている。この真空断熱材は、従来の硬質ウレタンフォームの３倍の断熱性能である０．００５Ｗ/ｍＫの熱伝導率を有し、省エネルギー向け断熱材として寄与している。
【０００４】
また、省資源の観点では、冷蔵庫やテレビなどの廃家電製品のリサイクルが極めて重要なテーマとなっており、特に冷蔵庫では様々な取組みがなされている。
【０００５】
冷蔵庫の再資源化、とりわけ主要構成物である断熱箱体に対しては、鉄板などの金属原料は比較的容易にリサイクルが可能である。しかし、プラスチック類などは使用されている原料が種々異なるものが混在しており、素材の原料統合化に取り組まれ始めている。前記真空断熱材のリサイクル化においては、まだ検討されていないのが実態であり、特に、芯材が無機粉末であったり、外被材がポリエステルフィルムやナイロンフィルム、ポリエチレンフィルムなどの複合ラミネートフィルム原料などから成っているため、他の原料へ不純物として混入する可能性が高く、一般的には埋め立てや焼却される以外に方法はない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
省エネルギーの要請が高まるにつれて、真空断熱材の断熱性能を向上させていくことが重要なテーマとなってきた。
【０００７】
従来、外被材はその気体バリヤー性を保持させるため、アルミ箔やアルミ蒸着フィルムをラミネートした多層フィルムを使用することが一般的であった。しかし、アルミが極めて高伝熱性の金属であるため、外被材を伝わってリークする熱量が大きく、アルミ箔を使用した場合、真空断熱材として断熱性能を５０％以上劣化させていた。また、アルミ蒸着では、断熱性能への影響は無視できるが、フィルム上のアルミの結晶分布密度が低いため、気体バリヤー性が悪く、長期の真空度維持が困難で断熱性能の経年劣化を招く問題があった。
【０００８】
また、もう一方の課題は、外被材がアルミ箔とプラスチックスフィルムを複層したフィルムからなる真空断熱材の場合、廃棄再資源化処理においては、異種原料の構成であるため、分離困難で再資源化は不可能であった。
【０００９】
加えて、芯材と外被材が異種原料であると、一層原料選別が困難となる問題があった。
【００１０】
また、真空断熱材を冷蔵庫などの断熱箱体に使用した場合、真空断熱材の原料種別が不明であると、冷蔵庫の廃棄処理時に適合する処理選別方法が決定できず、再資源化の効率が著しく低下するという致命的な問題を有する課題があった。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑み、高断熱性能を発揮し、かつ資源再生における原料リサイクル率を向上することができる真空断熱材、真空断熱体、断熱箱体の処理方法、真空断熱材および真空断熱体の製造方法、および冷蔵庫を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は以下のような構成とする。
【００１３】
本発明の請求項１に係る冷蔵庫は、真空断熱材の芯材と外被材との原料種別を表示してなるものである。また、本発明の請求項２に係る冷蔵庫は、真空断熱材の芯材と外被材との原料種別を記録してなるものである。
【００１４】
本発明によれば、廃棄冷蔵庫の構成物である断熱箱体に使用されている真空断熱材の原料種別が判定できるため、適合する処理方法や原料製造法が選択決定でき、再資源化を容易に行えるのである。また、記録しておくことにより、冷蔵庫の廃棄物処理時にこの記録情報を読んで真空断熱材や真空断熱体の処理を決めることができる。
【００１５】
本発明の請求項３に係る真空断熱材の再原料化処理方法は、請求項１または２に記載の冷蔵庫を形成する断熱箱体を破砕する破砕工程と、前記破砕工程で前記断熱箱体から真空断熱材を分離する分離処理工程と、前記真空断熱材の芯材および／または外被材を回収する真空断熱材処理工程と、回収された前記芯材および／または外被材を真空断熱材に使用する樹脂再生品として再生する再原料化製造工程を含むものである。
【００１６】
本発明によれば、容易に真空断熱材を断熱箱体から分離することが可能となり、かつ、真空断熱材を形成する芯材および／または外被材を容易に再資源再生することができるのである。
【００１７】
また、本発明の請求項４に係る真空断熱材は、請求項３に記載の真空断熱材の再原料化処理方法で得た原料を芯材および／または外被材として再生利用したものである。
【００１８】
本発明によれば、真空断熱材に使用されていた樹脂原料を再度、真空断熱材の原料に再生することができるため、省資源化を実現できるのである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の冷蔵庫は、真空断熱材の芯材と外被材との原料種別を表示してなるものである。また、本発明の請求項２に係る冷蔵庫は、真空断熱材の芯材と外被材との原料種別を記録してなるものであるため、廃棄冷蔵庫の構成物である断熱箱体に使用されている真空断熱材の原料種別が判定できるため、適合する処理方法や原料製造法が選択決定でき、再資源化を容易に行えるのである。また、記録しておくことにより、冷蔵庫の廃棄物処理時にこの記録情報を読んで真空断熱材や真空断熱体の処理を決めることができる。
【００２０】
本発明の請求項３に記載の真空断熱材の再原料化処理方法は、請求項１または２に記載の冷蔵庫を形成する断熱箱体を破砕する破砕工程と、前記破砕工程で前記断熱箱体から真空断熱材を分離する分離処理工程と、前記真空断熱材の芯材および／または外被材を回収する真空断熱材処理工程と、回収された前記芯材および／または外被材を真空断熱材に使用する樹脂再生品として再生する再原料化製造工程を含むものであるため、容易に真空断熱材を断熱箱体から分離することが可能となり、かつ、真空断熱材を形成する芯材および／または外被材を容易に再資源再生することができるのである。
【００２１】
また、本発明の請求項４に記載の真空断熱材は、請求項３に記載の真空断熱材の再原料化処理方法で得た原料を芯材および／または外被材として再生利用したものであるため、真空断熱材に使用されていた樹脂原料を再度、真空断熱材の原料に再生することができるため、省資源化を実現できるのである。
【００２２】
以下、本発明による真空断熱材、真空断熱材の再原料化処理方法、および冷蔵庫の実施の形態について、図１から図４を用いて説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における一実施例の真空断熱材であり、本願の特許請求の範囲に記載の請求項１、２に該当する。１は真空断熱材で、０．５デニールの繊維径を有するポリエステル繊維集綿体からなる芯材２と、ダイヤモンドライクカーボン薄膜を蒸着した２５μｍのポリエステルフィルムと５０μｍの無延伸ポリエステルフィルムをラミネートした外被材３からなり、芯材２を外被材３で覆って内部を０．１ｔｏｒｒに減圧して密閉して形成している。なお、ダイヤモンドライクカーボンを蒸着したポリエステルフィルムは、あらかじめアルミ蒸着などからなる導電層を表層に持ったものを使用した。
【００２４】
このときの初期熱伝導率は、０．００３３Ｗ/ｍＫで、３００日後の常温放置での熱伝導率は、０．００３８Ｗ/ｍＫであった。
【００２５】
なお、従来どおり、０．７５デニールのポリエステル繊維集綿体を芯材として使用し、外被材に７μｍのアルミ箔を有するラミネートフィルムおよびアルミ蒸着ポリエステルフィルムを使用した場合、それぞれ初期熱伝導率は、０．００５８Ｗ/ｍＫ、０．００３６Ｗ/ｍＫ、また３００日後の熱伝導率は、０．００６０Ｗ/ｍＫ、０．００８６Ｗ/ｍＫであった。
【００２６】
このように、０．５デニールの繊維径を有するポリエステル繊維集綿体からなる芯材２と、ダイヤモンドライクカーボン薄膜を蒸着した２５μｍのポリエステルフィルムと５０μｍの無延伸ポリエステルフィルムをラミネートした外被材２からなる真空断熱材１では、多孔質構造でかつ微細空間を形成する芯材２の効果と、熱伝導が小さく、気体バリヤー性の優れた外被材３によって、優れた初期断熱性能を長期にわたって維持することが可能である。
【００２７】
（実施の形態２）
図２は、実施の形態２における一実施例の真空断熱体であり、本願の特許請求の範囲に記載の請求項３、４に該当する。４は内箱で、収納部品を配設するための凹凸形状を有し内層にカーボンライクカーボン薄膜を蒸着したポリエステル樹脂成型の面材から成っている。５は外箱で、内箱４と同様に内層にカーボンライクカーボン薄膜を蒸着したポリエステル樹脂成型の面材から成っている。内箱４と外箱５間に、０．５デニールの繊維径を有するポリエステル繊維集綿体からなる芯材２を充填し、内箱４と外箱５のフランジは熱溶着されている。内部を０．１ｔｏｒｒの減圧度で密閉封止して真空断熱体６を得ている。
【００２８】
その後、部材を取り付けて、断熱箱体７を形成している。このときの断熱箱体７の断熱壁の初期熱伝導率は、０．００３４Ｗ/ｍＫで、３００日後の常温放置での熱伝導率は、０．００４１Ｗ/ｍＫであった。魔法びんのようにステンレスを容器原料に使用していないため、重量は１／３の軽量化が図れ、取り扱い容易で信頼性の高い高断熱箱体が得られた。
【００２９】
（実施の形態３）
図３は、実施の形態３における断熱箱体の処理方法を示した工程図であり、本願の特許請求の範囲に記載の請求項５、６に該当する。
【００３０】
まず、廃棄物の処理手順の概略を説明する。
【００３１】
運搬された冷蔵庫の断熱箱体７は、最初に破砕工程８を通り、選別処理工程９ヘ進む。この選別処理工程９は、破砕工程８で破砕された廃棄物を重い廃棄物と軽い廃棄物とに分けて、それぞれ所定の原料毎に分離回収される。ここで、軽い廃棄物の選別処理の中の真空断熱材処理工程１０で、断熱箱体７に含まれる真空断熱材をを回収する。
【００３２】
次に図４を参照しながら、処理手順を詳細に説明する。
【００３３】
図３において、  廃棄物処理施設に運搬されてきた断熱箱体７の廃棄物は、ステップ２１で、破砕工程８に原料投入される。冷蔵庫の場合、原料投入する前に冷凍機内の冷媒を抜き取っておく。そして、原料投入された廃棄物をコンベアによりプレシュレッダーへ移送する（ステップ２２）。
【００３４】
ステップ２３の粗破砕で、プレシュレッダーにより破砕された廃棄物は、破砕機に投入される。ステップ２４では、出力１０００馬力程度の１軸のカーシュレッダーにより、前工程で粗破砕された廃棄物をさらに細かく破砕する。
【００３５】
ステップ２５では、カーシュレッダーの取り出し部の下方に配置された振動コンベアにより、重い鉄や非鉄金属、ゴム類を除く軽い廃棄物を分離し、ステップ２６でベルト式等のコンベアにより移送する。
【００３６】
ステップ２７の磁力選別機、ステップ２８の振動コンベア、そしてステップ２９の磁選ドラムにより、廃棄物を鉄系金属を含むものとそうでないものとに分離する。
【００３７】
ステップ２７Ａでは、ステップ２６とステップ２７において舞い上がる軽量の粉塵を収集し、ダクトを介して集塵工程（図示せず）へ移送する。
【００３８】
ステップ２９で分離された廃棄物は、コンベアにより移送され（ステップ３０）、このコンベア上において手選別により鉄とそれ以外の部品等とに選別される（ステップ３１）。ステップ３１の手選別で選別された鉄は、コンベアにより集積運搬用の台車へ移送され（ステップ３２）、また、モーター屑やケーブルといった鉄以外の廃棄物は、手選別により分離される。
【００３９】
ステップ２９で分離された鉄系金属を含まない廃棄物は、コンベアにより移送（ステップ５２、ステップ５４）される途中で、手選別により、非鉄系金属が選別され（ステップ５３）、残ったゴム等ダストを含む廃棄物が分離集積される。
【００４０】
以上のように、本願の特許請求の範囲に記載の破砕工程８は、ステップ２１からステップ２４までの各手段および工程に、そして、選別処理工程９は、ステップ２５からステップ３２間で、およびステップ５２からステップ５４までの各手段および工程にそれぞれ相当している。
【００４１】
次に、破砕工程で分離された真空断熱体５は、ダクトを介して真空断熱材処理工程１０のサイクロンに吸引される（ステップ３３）。このサイクロンでは、芯材１と内箱４と外箱５の砕片が分離捕集される（ステップ３５）。
【００４２】
サイクロン（ステップ３５）で分離された砕片はスクリュー式の減容機（ステップ３６）で圧縮され、ポリエステル樹脂素材として回収される。
【００４３】
以上のように、本願の特許請求の範囲に記載の真空断熱材処理工程１０は、それぞれステップ３３からステップ３６までの各手段および工程に相当している。
【００４４】
次に、真空断熱材処理工程１０で分離回収されたポリエステル樹脂素材は、チップ化（ステップ３７）されて、再度溶融（ステップ３８）してペレットとして再利用できる。
【００４５】
以上のように、本願の特許請求の範囲に記載の再原料化製造工程１１は、それぞれステップ３７からステップ３８までの各手段及び工程に相当している。
【００４６】
この後、再原料化製造工程１１で得られたポリエステル樹脂再生品から、ポリエステル繊維から成る集綿体、ポリエステルフィルムや樹脂成型の面材が製造できるのである。
【００４７】
（実施の形態４）
図４は、実施の形態４における一実施例の真空断熱材を示す。芯材２は、実施の形態３で得られたポリエステル繊維から成る集綿体である。また、外被材３は、同様に実施の形態３で得られたポリエステルフィルムにダイヤモンドライクカーボン薄膜を蒸着させたものである。このように使用済みの真空断熱材１から新たな真空断熱材１が生産可能である。
【００４８】
（実施の形態５）
実施の形態５における一実施例の冷蔵庫を図５に示す。１２は冷蔵庫で、真空断熱体５が断熱材であり、プレコート塗装鉄板１３で外装している。１４は冷蔵庫に貼り付けた表示管理板であり、真空断熱体５の原料種別を明記している。
【００４９】
また、表示管理板１４はスマートメディアやバーコード等の記録されたものでもよく、この場合、冷蔵庫を破砕するときに、この情報を読み取って真空断熱体５の処理方法を選択できる。
【００５０】
【発明の効果】
以上述べたところから明らかなように、本発明の冷蔵庫は、冷蔵庫に、真空断熱材や真空断熱体の原料種別を表示もしくは記録してなるものであるから、廃棄冷蔵庫の断熱箱体に使用されている真空断熱材の原料種別が判定できるため、適合する処理方法や原料製造法が選択決定でき、再資源化を容易に行えるのである。
【００５１】
また、本発明の真空断熱材の再原料化処理方法は、冷蔵庫を形成する断熱箱体を破砕する破砕工程と、前記破砕工程で前記断熱箱体から真空断熱材を分離する分離処理工程と、前記真空断熱材の芯材および／または外被材を回収する真空断熱材処理工程と、回収された前記芯材および／または外被材を真空断熱材に使用する樹脂再生品として再生する再原料化製造工程を含むものであるため、容易に真空断熱材を断熱箱体から分離することが可能となり、容易に再資源再生することができ省資源化が可能である。
【００５２】
また、本発明の真空断熱材は、真空断熱材の再原料化処理方法で得た原料を芯材および／または外被材として再生利用したものであるため、真空断熱材に使用されていた樹脂原料を再度、真空断熱材の原料に再生することができるため、省資源化を実現できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施形態１における真空断熱材の模式図
【図２】
本発明の実施形態２における真空断熱体の模式図
【図３】
本発明の実施形態３における断熱箱体の処理工程図
【図４】
本発明の実施形態４における真空断熱材の模式図
【図５】
本発明の実施形態５における切欠部を示す冷蔵庫の模式図
【符号の説明】
１  真空断熱材
２  芯材
３  外被材
４  内箱
５  外箱
６  真空断熱体
７  断熱箱体
８  破砕工程
９  選別処理工程
１０  真空断熱材処理工程
１１  再原料化製造工程
１２  冷蔵庫