(57)【要約】【課題】  断熱構造体からの断熱材の分離を簡便にし、その分離した断熱材の再使用を可能にする。【解決手段】  断熱箱体１０は、樹脂製の内箱１１、金属製の外箱１２、球状の樹脂から成る断熱材１３、断熱材１３を充填および排出するノズル１４を基本構造として有している。そして、断熱箱体１０の前面側の縁端に所定の大きさで着脱可能な蓋材１５が設けられている。上記構成において、球状の断熱材１３は、その大きさが直径１０ｍｍ以下にするのがよく、特に２ｍｍ〜５ｍｍの範囲にするのが好適である【選択図】  図１
2006200685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外箱と、
前記外箱に取り付けられ外箱との間に空間部を形成する内箱と、
前記空間部を充填する球状もしくは粒状の発泡樹脂から成る断熱材と、
を有することを特徴とする断熱構造体。
【請求項２】
前記断熱材が、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリウレタン、生分解性樹脂からなる群より選択された少なくとも一種の樹脂の発泡体を含むことを特徴とする請求項１に記載の断熱構造体。
【請求項３】
前記球状もしくは粒状の発泡樹脂の直径が２ｍｍ〜５ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の断熱構造体。
【請求項４】
外箱と、前記外箱に取り付けられ外箱との間に空間部を形成する内箱と、前記空間部を充填する球状もしくは粒状の発泡樹脂から成る断熱材と、を有する断熱構造体の解体方法であって、
前記空間部に充填した前記発泡樹脂を吸引によって空間部外に排出する工程と、
前記内箱と外箱を分離して前記断熱構造体を解体する工程と、
を有することを特徴とする断熱構造体の解体方法。
【請求項５】
前記吸引によって排出した前記発泡樹脂を、断熱材として再利用に供することを特徴とする請求項４に記載の断熱構造体の解体方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱構造体およびその解体方法に係り、詳しくは、断熱材のリサイクルができる断熱構造体およびその解体方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、断熱構造体は、冷蔵庫、冷凍庫、保温庫など電化製品の内部温度を制御する容器に幅広く適用され、その断熱材としてウレタンフォームのような樹脂材が広く用いられている。例えば、電気冷蔵庫は、金属性外箱と樹脂性内箱の間にウレタンフォーム、発泡ポリスチレンなどの断熱材が内部において熱融着され充填された構造の断熱箱体から構成される。そして、近年では、廃棄物処理問題から、家庭より排出される家電製品のリサイクル性を考慮した断熱箱体が種々に検討されてきている（例えば、特許文献１参照）。
断熱構造体としてその内部が真空の二重構造になる場合が最もその断熱の性能が高く、しかも断熱材の廃棄処理は不要になるが、この真空構造を有する断熱構造体は、そのコスト・パフォーマンスの点からその用途は限られたものになる。
【特許文献１】特開平０７−０５２１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したように、廃棄物問題から、断熱構造体を有する電気冷蔵庫のような電化製品のリサイクル性向上が大きな課題として取り上げられるようになってきたが、上記冷蔵庫のような電化製品の解体において、断熱構造体の断熱材として広く使用されているウレタン樹脂の処理が容易でないという問題がある。それは、上記断熱構造体においてウレタン樹脂はその内壁に熱融着により固着した状態にあり、その剥離および分離に多大な労力を要するからである。そして、分離回収したウレタン樹脂のリサイクルが難しく、また、その焼却処理において、燃焼により青酸ガスが発生し処理コストが高くなるからである。このために、現状では、上記回収されたウレタン樹脂は埋め立て処分するのが一般的な状況にあり、環境に対する負荷が大きくなっている。
また、ウレタン樹脂以外の断熱材、例えば発泡ポリスチレンのような断熱材の分離処理も簡単でなく、断熱構造体の解体作業が高コストになっていた。
【０００４】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、上記断熱構造体からの断熱材の分離が簡便にできるようにすると共に、その分離した断熱材の再使用を可能にすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の断熱構造体は、外箱と、前記外箱に取り付けられ外箱との間に空間部を形成する内箱と、前記空間部を充填する球状もしくは粒状の発泡樹脂から成る断熱材と、を有する構成となっている。
【０００６】
そして、本発明の好適な一態様では、前記前記断熱材は、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリウレタン、生分解性樹脂からなる群より選択された少なくとも一種の樹脂の球状もしくは粒状の発泡体からなっている。ここで、前記球状もしくは粒状の発泡樹脂の直径は２ｍｍ〜５ｍｍの範囲にあることが好適である。この発泡樹脂の形状としては、発泡樹脂を破砕、細断、引裂等の手段によって形成した球状もしくは不定形の粒状とすることができる。
【０００７】
上記発明において、前記空間部に前記断熱材を充填する、あるいは前記空間部から断熱材を排出するノズルが前記空間部に連通して設けられることが好ましい。
【０００８】
上記構成にすることで、断熱構造体の解体、および断熱構造体から取り出した断熱材の再使用が極めて容易になる。
【０００９】
そして、本発明の断熱構造体の解体方法は、前記空間部に充填した前記発泡樹脂を吸引によって空間部外に取り出す工程と、前記内箱と外箱を分離して前記断熱構造体を解体する工程と、を有する構成になっている。
【００１０】
上記発明において、吸引によって取り出した前記発泡樹脂は、断熱構造体の再利用に供する。
【００１１】
上記構成にすることで、断熱構造体の解体作業が効率化され、解体にかかるコストが低減する。また、断熱材の再利用が可能になるため、環境に対する負荷が大きく低減する。そして、省資源、省エネルギーである電化製品等の生産システムが構築できるようになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、断熱構造体の解体が簡便にしかも迅速にでき、更に断熱構造体から分離した断熱材の再使用において断熱構造体への充填作業が極めて容易になり、そのリサイクル性が大幅に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の断熱構造体の構成を示す縦断面の模式図であり、図２は、図１に記した一部領域の拡大図である。
【００１４】
図１に示すように、断熱箱体１０は、樹脂製の内箱１１、金属製の外箱１２、球状の樹脂から成る断熱材１３、断熱材１３を充填および排出するためのノズル１４を基本構造として有している。そして、断熱箱体１０の正面側の縁端に所定の大きさで着脱可能な蓋材１５が設けられている。上記構成において、図２に示すように、球状の断熱材１３は、内箱１１と外箱１２の間に設けられる空間部に充填される。ここで、図２（ａ）は、同一の直径である球状の断熱材１３が充填される場合を示し、図２（ｂ）は、異なる種々の直径の樹脂から成る断熱材１３ａが充填される場合を示している。
【００１５】
ここで、上記外箱１２は、塗装あるいは樹脂ラミネートした意匠性鋼板を折り曲げ加工によって外箱の形状にしたものであり、外箱１２には、充填および排出用のノズル１４が設けてある。ここで、ノズル１４は外箱１２と同じ鋼材で形成すると、後述する断熱箱体１０の分解作業に好適になる。
【００１６】
そして、内箱１１には、種々の硬質熱可塑性樹脂を用いることができるが、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン重合体）、アクリロニトリル・スチレン重合体、ポリオレフィン等の樹脂を所定の形状に真空成形したもの等が挙げられる。内箱１１は、外箱１２にはめ込むことにより外箱１２との間に断熱材１３を充填できる空間部を形成するように構成されている。内箱１１と外箱１２との接合部１７は、内箱１１と外箱１２との間を真空に保つ程度のシール性を保持している。
【００１７】
実施の形態における断熱材１３は、球状ないしは粒状の樹脂であり、例えば発泡ポリスチレン樹脂、発泡ポリエチレン樹脂のような樹脂発泡体、あるいは、澱粉球状樹脂、球状ポリ乳酸樹脂、球状ポリブチレンサクシネート、球状アルギン酸樹脂等の生分解性樹脂の発泡体が挙げられる。
また、断熱材１３の形状は、上述したように球状もしくは粒状であり、その大きさが直径１０ｍｍ以下にするのがよい。特に２ｍｍ〜５ｍｍの範囲にするのが好適である。２ｍｍ未満であると、断熱材の充填に長時間がかかりその作業性が悪く実用的でない。また、断熱材の吸引による排出において静電気が生じて飛散し易くなる。そして、５ｍｍを超えてくると断熱構造体への充填が不充分になり、断熱箱体の断熱性能が低下する。
【００１８】
実施の形態における断熱箱体１０の形成は以下のようにする。先ず、内箱１１を外箱１２に嵌合させ、接合部１７において接着させる。この状態で、断熱箱体１０の縁端の所定の領域に設けられた円形状の開口部１８は開状態にある。そこで、断熱材１３の直径より小さい網目寸法を有するメッシュ構造の遮蔽材を上記開口部１８に被せて、上述したような断熱材１３をノズル１４から注入し、コンプレッサー等を用いて内箱１１と外箱１２と間に形成される空間部に充分に充填する。この断熱材１３の充填において、コンプレッサーからの空気は、上記メッシュ構造の遮蔽材を通り開口部１８外に排気される。
【００１９】
断熱材１４を充填した後に、上記開口部１８を蓋材１５により密閉する。同様に、ノズル１４も密閉する。
【００２０】
この断熱箱体１０は、例えば家庭用の冷蔵庫に好適である。上記実施形態の断熱箱体１０は、充填した断熱材１３の圧縮耐性が高いために、圧縮強度が大きな構造体になるが、曲げに対する耐性は圧縮耐性に比較して小さくなる。このために、上記断熱箱体１０は、最も冷蔵庫類が好適となり、上記家庭用の冷蔵庫をはじめ、業務用の冷蔵庫、冷凍庫、保温庫など一定温度に保温する器具あるいは装置に対して有効に適用される。
【００２１】
そして、実施の形態における断熱箱体１０の解体は以下のようにする。先ず、図１に示す開口部１８の蓋材１５を除去する。そして、ノズル１４を開封しノズル１４から断熱材１３を吸引機により吸引し断熱箱体１０から排出する。上述したように、断熱材１３は球状であり、吸引により極めて簡単に排出することができる。ここで、上記蓋材１５の除去あるいはノズル１４の開封は自動カッター機によりその部位を切断するのが最も簡便で好ましい。
【００２２】
次に、接合部１７を自動カッター機により切断し、内箱１１と外箱１２とを分離させることで、上記断熱箱体１０は簡便で迅速な解体が可能になる。そして、上記実施の形態において、断熱箱体１０の解体により吸引し排出した断熱材１３は、廃棄することなく再度使用することができる。
【実施例】
【００２３】
以下に本発明の実施例について説明し、本発明の効果を説明する。
（実施例１）
断熱箱体１０を模擬した内箱として１リットル（Ｌ）のポリプロピレンの容器を準備し、その外箱として上記ポリプロピレン容器より全体が１ｃｍだけ略比例拡大した外套容器を準備し、上記内箱を外箱にはめ込むように挿入して断熱構造体を形成した。ここで、上記外套容器はポリプロピレン容器と同じプラスチック成形したものであり、内箱の外壁と外箱の内壁との間に１ｃｍの間隙を形成した。そして、この間隙に種々の断熱材を充填するようにした。
【００２４】
上記断熱構造体を用い、種々の断熱材の断熱性能について比較検討した。ここで、使用した断熱材は直径が５ｍｍの発泡ポリスチレン球状樹脂であり、この断熱材を上記間隙に充填した。そして、比較例としては、上記間隙に注入成形した硬質ウレタンフォームを用いた。ここで、ウレタン樹脂には（株）エーピーシー商会のインサルパックＧＳ３６０（製品名）を使用した。この製品は、上記間隙に液状のものを注入するとその場で発泡し硬質ウレタンフォームになる。
【００２５】
図３は、上記断熱構造体の上記内箱に９０℃の熱水を所定量だけ注入し室温雰囲気に保管したときの熱水の温度変化を示したグラフである。ここで、縦軸に熱水の温度をとり横軸に保管時間をとっている。図３から判るように、断熱材として直径が５ｍｍの発泡ポリスチレン球状樹脂を充填した場合、その温度変化は、比較例の硬質ウレタンフォームを断熱材とする場合と全く同等である。このように、本発明の発泡ポリスチレン球状樹脂を充填した断熱材は、従来の間隙に注入成形して形成する断熱材と同等の断熱性能を有することが判る。なお、図３において、断熱材を充填しない場合、すなわち空気が間隙にある場合には、上記断熱材を充填した場合よりも上記熱水の冷却が早くなることを示す。
【００２６】
また、断熱材として充填した発泡ポリスチレン球状樹脂の回収効率について検討した。この検討では、上記内箱と同じ１Ｌのポリプロピレンの容器に発泡ポリスチレン球状樹脂を充填し、ノズルに相当する直径が３ｃｍの開口より通常の電気掃除機により吸引し排出して、その排出時間について計測し評価した。その結果、排出に要する時間は４秒程度と非常に高速になり、上記発泡ポリスチレン球状樹脂は極めて迅速に回収できることが判った。そして、図１で説明したような断熱箱体１０において、充填した断熱材の具体的な回収時間はその容積に関係してくるものの、充填した断熱材１３の排出は極めて簡便にできることが実証できた。
これに対して、従来の断熱材である注入成形したウレタンフォームの剥離・分離は難しく、上記検討においても、その簡便な回収は不可能であることも併せて確認できた。
【００２７】
（実施例２）
実施例２では、断熱材は直径が２ｍｍの発泡ポリスチレン球状樹脂であり、この断熱材を上記断熱構造体の間隙に充填した。それ以外は実施例１と全く同じになるようにして、断熱性能さらに断熱材の回収効率について検討した。その結果、断熱性能は、図３で示したように従来の注入ウレタンフォームの場合と全く同程度であった。また、その排出に要する時間も実施例１と同程度になることが確認された。
【００２８】
（実施例３）
実施例３では、断熱材は直径が５ｍｍの澱粉球状樹脂から成る発泡体であり、この断熱材を上記断熱構造体の間隙に充填した。そして、それ以外は実施例１と全く同じになるようにして断熱性能および断熱材の回収効率について検討した。その結果、断熱性能は、図示しないが図３で示した従来の注入ウレタンフォームの場合と全く同程度になり、その排出に要する時間も実施例１と同程度になることが確認された。
【００２９】
（実施例４）
実施例４では、断熱材は直径が５ｍｍの発泡ポリエチレン球状樹脂であり、この断熱材を上記断熱構造体の間隙に充填した。そして、それ以外は実施例１と全く同じになるようにして断熱性能および断熱材の回収効率について検討した。その結果、この場合も、断熱性能は、図３で示した従来の注入ウレタンフォームの場合と全く同程度になり、その排出に要する時間も実施例１と同程度になることが確認された。
【００３０】
（実施例５〜７）
実施例５では、断熱材は直径が３ｍｍの球状ポリ乳酸樹脂から成る発泡体であり、実施例６では、断熱材は直径が３ｍｍの球状ポリブチレンサクシネートから成る発泡体であり、実施例７では、断熱材は直径が３ｍｍの球状アルギン酸樹脂から成る発泡体であり、これ等の断熱材を上記ミニチュア版の断熱構造体の間隙に充填した。そして、それ以外は実施例１と全く同じになるようにして断熱性能および断熱材の回収効率について検討した。その結果、これ等の場合も、その断熱性能は、図３で示した従来の注入ウレタンフォームの場合と全く同程度になり、その排出に要する時間も実施例１と同程度になることが確認された。
【００３１】
上述した結果から、断熱構造体の断熱材として球状の発泡樹脂を充填することにより、その解体作業において断熱材の回収が極めて簡便になり、しかもその断熱性能は従来の断熱材と同等になることが確かめられた。また、上記実施の形態では、断熱材の再使用が問題なくできることも確認できた。更には、予想しなかったことであるが、上記模擬的な実証検討から、球状の発泡樹脂の充填作業が極めて簡便に行えることが判った。この充填作業において、従来の技術の場合と異なり、全く溶剤を使用しないことから無臭・無害の雰囲気になり、換気装置の設置は不要になって、その断熱構造体の製造コストが大幅に低減する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態における断熱箱体の略断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における断熱箱体の一部拡大図である。
【図３】本発明の効果を説明する断熱性能を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３３】
１０  断熱箱体
１１  内箱
１２  外箱
１３，１３ａ  断熱材
１４  ノズル
１５  蓋材
１６  拡大領域
１７  接合部
１８  開口部
【図１】
2006200685.tif 000003
【図２】
2006200685.tif 000004
【図３】
2006200685.tif 000005