(57)【要約】      （修正有）【課題】隔壁を形成する断熱層の充填ムラをなくし、かつ二次発泡のおそれがなく、良好な断熱性と高強度を得られるフリーザハウジングを提供する。【解決手段】内部に冷却空間を形成するフリーザのハウジングであって、ハウジングの隔壁１２が、内側表面を形成するステンレス鋼で構成される内板１４と、外側表面を形成する繊維強化プラスチック材で構成される外板１６と、内板１４と外板１６との間に設けられる充填材と、で構成され、充填材は、内板１４の外側に設けられる発泡樹脂材１８と、発泡樹脂材１８の外側に設けられる気泡内蔵緩衝材２０と、気泡内蔵緩衝材２０の外側に設けられる硬質断熱性樹脂材２２と、を含む。【選択図】図２
2018091539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に冷却空間を形成するフリーザのハウジングであって、
前記ハウジングの隔壁が、
内側表面を形成するステンレス鋼で構成される内板と、
外側表面を形成する繊維強化プラスチック材で構成される外板と、
前記内板と前記外板との間に設けられる充填材と、
で構成され、
前記充填材は、
前記内板の外側に設けられる発泡樹脂材と、
前記発泡樹脂材の外側に設けられる気泡内蔵緩衝材と、
前記気泡内蔵緩衝材の外側に設けられる硬質断熱性樹脂材と、
を含むことを特徴とするフリーザハウジング。
【請求項２】
前記充填材は、
前記気泡内蔵緩衝材と前記断熱性樹脂材との間に設けられる繊維強化プラスチック材で構成される補強板をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のフリーザハウジング。
【請求項３】
前記気泡内蔵緩衝材が複数の気泡を内蔵したポリスチレン樹脂膜で構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のフリーザハウジング。
【請求項４】
前記隔壁は、周囲の隔壁に対してヒンジ部を介して開閉可能に取り付けられる開閉部を含み、
前記開閉部を構成する前記内板と前記外板とは、前記開閉部の端面において前記開閉部の厚さ方向に互いに接近するように延設されながら離隔配置され、
前記内板と前記外板との間に設けられ、前記開閉部の閉鎖時に前記他の部位の対向面に押圧される中空の弾性樹脂体を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のフリーザハウジング。
【請求項５】
前記内板の外側面に一体に取り付けられた第１の補強材と、
前記外板の内側面に一体に取り付けられた第２の補強材と、
前記第１の補強材と前記第２の補強材とに接続される断熱性樹脂材と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のフリーザハウジング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、食品等の冷凍に用いられるフリーザのハウジングに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明者等は、長尺形状のハウジング内に設けられたコンベアで食品などの被冷却物を搬送中に、スリット状の噴口から被冷却物に冷気を噴き付け、被冷却物を連続的に冷凍する高効率なフリーザの開発を行っている。
例えば、発明者等は、特許文献１において、上記フリーザのハウジングに好適で、設計自由度が広く保守点検が容易なハウジングを提案している。
【０００３】
上記フリーザでは、庫内温度が例えば−３５℃という低温に冷却され、常温又は時には常温以上の温度になる外気との温度差が大きいために、ハウジングの隔壁は良好な断熱性が要求される。断熱性が良くないと熱効率が低下すると共に、外表面に結露や結氷が発生するので、食品の衛生管理上これを避ける必要がある。特に、ドア部は断熱性だけでなく、気密性を保持するために高強度が要求される。
特許文献２には、注入発泡という技法を用い、ハウジングの外板と内板との間の空間に液状の発泡性樹脂を注入して発泡固化することにより、周方向に継ぎ目のない連続した断熱層を形成し、断熱性と気密性とを兼ね備えたハウジングを構成する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２３４９７０号公報
【特許文献２】特開平０９−００４９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、良好な断熱性と高強度を得られるフリーザハウジングの隔壁に関する記載はない。
特許文献２に開示された手法は、発泡固化後の断熱性の良否を判断しにくいという問題がある。また、不発泡液が残り後々に発泡した場合、発泡した樹脂が隔壁内部で膨らみ、これによって、内外板が押圧され、この押圧力で内外板が膨らみ破損するおそれがある。
【０００６】
幾つかの実施形態は、隔壁を形成する断熱層の充填ムラをなくし、かつ二次発泡のおそれがなく、良好な断熱性と高強度を得られるフリーザハウジングを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）少なくとも一実施形態に係るフリーザハウジンングは、
内部に冷却空間を形成するフリーザのハウジングであって、
前記ハウジングの隔壁が、
内側表面を形成するステンレス鋼で構成される内板と、
外側表面を形成する繊維強化プラスチック材で構成される外板と、
前記内板と前記外板との間に設けられる充填材と、
で構成され、
前記充填材は、
前記内板の外側に設けられる発泡樹脂材と、
前記発泡樹脂材の外側に設けられる気泡内蔵緩衝材と、
前記気泡内蔵緩衝材の外側に設けられる硬質断熱性樹脂材と、
を含む。
【０００８】
本明細書において、「フリーザ」とは、内部に冷却空間又は冷凍空間を形成し、これらの空間で食品などの被冷却物を冷却又は冷凍する設備である。一例として、内部にベルトコンベアなどのコンベアが設けられ、被冷却物はコンベアに搬送されながら連続的に冷却又は冷凍される。
【０００９】
上記（１）の構成によれば、ハウジングを製作する過程で、上記発泡樹脂材、上記気泡内蔵緩衝材及び上記硬質断熱性樹脂材の充填ムラを確認しながら製作できるので、断熱性のバラツキをなくすことができる。また、未発泡の樹脂を用いないので、二次発泡によって内外板が破損するおそれはない。
また、上記発泡樹脂材を設けることで、隔壁の断熱性を向上できると共に、上記気泡内蔵緩衝材を設けることで、断熱性及び耐衝撃性を向上できるだけでなく、隔壁の形状に容易に合わせることができる柔軟性を付与でき、これによって、ハウジング形状の設計の自由度を拡大できる。
また、上記硬質断熱性樹脂材を配置することで、さらなる断熱性を向上できると共に、外板の支持強度を高め、外板の保形性を増大できる。
【００１０】
また、内板に耐食性が良いステンレス鋼を用いることで、内部空間の清潔性を長期に保つことができると共に、ＣＩＰ洗浄が可能になり、洗浄及び保守点検が容易になる。
また、外板に柔軟性をもつ繊維強化プラスチック材を用いることで、ハウジングの外側形状の設計自由度を広げることができる。
【００１１】
（２）一実施形態では、前記（１）の構成において、
前記充填材は、
前記気泡内蔵緩衝材と前記断熱性樹脂材との間に設けられる繊維強化プラスチック材で構成される補強板をさらに含む。
上記（２）の構成によれば、上記補強板を備えることで、隔壁の強度を向上できる。
【００１２】
（３）一実施形態では、前記（１）又は（２）の構成において、
前記気泡内蔵緩衝材が複数の気泡を内蔵したポリスチレン樹脂膜で構成される。
上記（３）の構成によれば、気泡内蔵緩衝材が複数の気泡を内蔵したポリスチレン樹脂膜で構成されるため、軽量で緩衝性を向上できる。また、気泡を内蔵することで、断熱性を向上できる。
【００１３】
（４）一実施形態では、前記（１）〜（３）の何れかの構成において、
前記隔壁は、周囲の隔壁に対してヒンジ部を介して開閉可能に取り付けられる開閉部を含み、
前記開閉部を構成する前記内板と前記外板とは、前記開閉部の端面において前記開閉部の厚さ方向に互いに接近するように延設されながら離隔配置され、
前記内板と前記外板との間に設けられ、前記開閉部の閉鎖時に前記他の部位の対向面に押圧される中空の弾性樹脂体を備える。
【００１４】
上記（４）の構成によれば、内板と外板とが開閉部の端面を形成すると共に、互いに接続されず離隔配置され、断熱性を有する中空の弾性樹脂材を内板と外板との間に介在させることで、内板及び外板間の伝熱を抑制できる。また、開閉部の閉鎖時に該弾性樹脂材がドア部周辺の他の隔壁部位の対向面に押圧されるため、開閉部と他の隔壁間の断熱性及び気密性を確保できる。
【００１５】
（５）一実施形態では、前記（１）〜（４）の何れかの構成において、
前記内板の外側面に一体に取り付けられた第１の補強材と、
前記外板の内側面に一体に取り付けられた第２の補強材と、
前記第１の補強材と前記第２の補強材とに接続される断熱性樹脂材と、
を備える。
上記（５）の構成によれば、上記第１の補強板及び上記第２の補強板を備えることで、ハウジング隔壁の強度を向上できると共に、これらの補強板が直接接続されずに、上記断熱性樹脂材を介して接続されるので、内板と外板間の熱伝達を抑制できる。これによって、開閉部の断熱性を良好に保持できる。
【発明の効果】
【００１６】
幾つかの実施形態によれば、フリーザハウジングの隔壁を形成する断熱層の充填ムラをなくし、かつ二次発泡のおそれをなくすことができる。また、ハウジング隔壁の断熱性及び強度を向上できると共に、ハウジング形状の設計の自由度を拡大できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態に係るフリーザハウジングを示し、（Ａ）はハウジング全体の斜視図であり、（Ｂ）は入口部の斜視図であり、（Ｃ）は出口部の斜視図である。
【図２】一実施形態に係るフリーザハウジングの隔壁を示す断面図である。
【図３】気泡内蔵緩衝材の一例を示す断面図である。
【図４】一実施形態に係るフリーザハウジングの開閉部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載され又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００１９】
図１（Ａ）〜（Ｃ）は、一実施形態に係るフリーザハウジング（以下、「ハウジング」とも言う。）を示す。図１において、フリーザ１は、ハウジング３の内部空間の上方に冷風を生成する熱交換器５を備え、食品などの被冷却物を冷却又は冷凍する冷風を生成する。熱交換器５には、ハウジング３の外部に設けられる冷凍機（不図示）から冷媒又はブラインが供給され、ハウジング３の内部を例えば−３５℃に冷却し、食品などを急速冷凍する。
【００２０】
一実施形態では、フリーザ１は、ハウジング３の内部で熱交換器５の下方に食品などの被冷却物を搬送するベルトコンベアなどのコンベア７を備える。熱交換器５から下方に冷風が噴き出し、被冷却物はコンベア７で搬送されながら連続的に冷却又は冷凍される。ハウジング３の長手方向両端には、被冷却物を出し入れする入口開口９ｉｎ及び出口開口９ｏｕｔが設けられる。また、ハウジング３の入口部及び出口部に、開閉可能な入口蓋部３ａ及び出口蓋部３ｂを備える。入口蓋部３ａ及び出口蓋部３ｂを備えることで、ハウジング内部の保守点検が容易になる。
被冷却物には、例えば、肉類、米飯、麺類等の各種食品、それらの包装品又は加工途中品等が含まれる。
【００２１】
一実施形態では、図１（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、ハウジング３の内部をメンテナンスするため、開閉部３０Ａ及び３０Ｂが設けられる。図１（Ｃ）に示す開閉部３０Ａは周囲の隔壁に対してヒンジ部３１を介して上下に回動可能に構成され、図１（Ｂ）に示す開閉部３０Ｂは、図４に示すように、周囲の隔壁に対してヒンジ部３４を介して左右に回動可能に構成されている。
【００２２】
図２は、一実施形態に係るハウジング３の隔壁１２を示す。図２において、隔壁１２は、冷却空間又は冷却空間を形成する庫内空間Ｓｉに面する内側表面を形成する内板１４と、庫外空間Ｓｏに面する外側表面を形成する外板１６と、内板１４と外板１６との間に充填される充填材とで構成される。
内板１４はステンレス鋼で構成され、外板１６は繊維強化プラスチック材（以下「ＦＲＰ材」とも言う。）で構成される。
内板１４と外板１６との間に充填される充填材は、内板１４の外側に配置される発泡樹脂材１８と、発泡樹脂材１８の外側に設けられる気泡内蔵緩衝材２０と、気泡内蔵緩衝材２０と外板１６との間に設けられる硬質断熱性樹脂材２２と、を含む。
【００２３】
フリーザハウジング１０の庫内は例えば−３５℃に冷却され、コンベア７で搬送される食品を短時間で連続的に冷凍する。フリーザハウジング１０は例えば機械室などに設置され、庫外温度は常温から常温より相当高い温度の範囲に亘る場合があり、隔壁１２の内外は大きな温度差となる。
【００２４】
上記構成によれば、ハウジング３を製作する過程で、発泡樹脂材１８、気泡内蔵緩衝材２０及び硬質断熱性樹脂材２２の充填ムラを確認しながら製作できるので、断熱性のバラツキをなくすことができる。また、未発泡の樹脂を用いないので、二次発泡によって内外板が破損するおそれはない。
また、発泡樹脂材１８を設けることで、隔壁１２の断熱性を向上できると共に、気泡内蔵緩衝材２０を配置することで、断熱性及び耐衝撃性を向上できるだけでなく、隔壁１２の形状に容易に合わせることができる柔軟性を付与でき、これによって、ハウジング形状の設計の自由度を拡大できる。
また、硬質断熱性樹脂材２２を配置することで、隔壁１２の断熱性をさらに向上できると共に、外板１６に対する支持強度を高め、かつ外板１６の成形性を増大できる。隔壁１２の断熱性を向上できるため、外板１６の表面に結露又は結氷が発生するのを抑制できる。
【００２５】
また、内板１４に耐食性が良いステンレス鋼を用いることで、内部空間の清潔性を長期に保持できると共に、ＣＩＰ洗浄が可能になり、洗浄及び保守点検が容易になる。
また、外板１６に柔軟性をもつＦＲＰ材を用いることで、ハウジング３の外側形状の設計自由度を広げることができる。
【００２６】
一実施形態では、発泡樹脂材１８は、例えば、軽量で良好な断熱性をもつ押出し発泡ポリスチレンで構成される。
一実施形態では、硬質断熱性樹脂材２２は、硬質ウレタン樹脂で構成される。硬質ウレタン樹脂は、高強度で耐久性があり、弱柔軟性をもつために、外部から加えられる衝撃を緩和できる。
一実施形態では、内板１４及び外板１６の端部１４ａ及び１６ａは互いに接合されている。
【００２７】
一実施形態では、図２に示すように、隔壁１２は、開閉可能な開閉部３０Ａを有する。開閉部３０Ａは、隣接する隔壁１２にヒンジ部３１（図１（Ｃ）参照）を中心として上下方向に回動可能に取り付けられる。開閉部３０Ａの締め切り時における隣接する隔壁１２に対する開閉部３０Ａの締め切り面には中空部３２ａを持つ弾性樹脂体３２が設けられる。
開閉部３０Ａの締め切り時、弾性樹脂体３２が隣接する隔壁１２の対向面に押圧されることで気密性を保持できる。
【００２８】
開閉部３０Ａの隔壁の構成は、他の隔壁の構成と同一である。即ち、内板１４と外板１６との間に、内側から順に発泡樹脂材１８、気泡内蔵緩衝材２０及び硬質断熱性樹脂材２２が設けられる。
また、一実施形態では、気泡内蔵緩衝材２０と硬質断熱性樹脂材２２との間にＦＲＰ材で構成される補強板２４が設けられる。
【００２９】
一実施形態では、図２に示すように、気泡内蔵緩衝材２０と硬質断熱性樹脂材２２との間にＦＲＰ材で構成される補強板２４が設けられる。
補強板２４を備えることで、隔壁１２の外板１６を含む外側部位の強度を向上できる。
【００３０】
一実施形態では、気泡内蔵緩衝材２０は、図３に示すように、多数の気泡２６を内蔵したポリスチレン樹脂膜で構成される。
多数の気泡２６を内蔵したポリスチレン樹脂膜は、軽量で緩衝性を向上できる。また、気泡２６を内蔵することで、断熱性を向上できる。
【００３１】
一実施形態では、図４に示すように、隔壁１２は開閉部３０Ｂを含む。開閉部３０Ｂは周囲の隔壁１２に対してヒンジ部３４を介して左右方向へ回動可能に取り付けられる。
開閉部３０Ｂの隔壁は、他の隔壁及び図２に示す開閉部３０Ａの隔壁と同一構成を有する。即ち、内板１４と外板１６との間に、内側から順に発泡樹脂材１８、気泡内蔵緩衝材２０及び硬質断熱性樹脂材２２が設けられる。
また、一実施形態では、気泡内蔵緩衝材２０と硬質断熱性樹脂材２２との間にＦＲＰ材で構成される補強板２４が設けられる。
【００３２】
一実施形態では、図４に示すように、内板１４と外板１６とは、開閉部３０Ｂの端面において開閉部３０Ｂの隔壁の厚さ方向に互いに接近するように延設する延設部１４ｂ及び１６ｂを有する。延設部１４ｂ及び１６ｂによってドア部３０の端面が形成され、延設部１４ｂ及び１６ｂは互いに離隔配置される。
そして、中空部３２ａをもつ弾性樹脂体３２が延設部１４ｂ及び１６ｂの間に設けられる。弾性樹脂体３２は、開閉部３０Ｂの閉鎖時に隔壁１２の他の部位の対向面に押圧される。
【００３３】
上記構成によれば、内板１４及び外板１６の延設部１４ｂ及び１６ｂは互いに接続されず離隔配置されるので、内板１４及び外板１６間の伝熱を抑制できる。
また、断熱性が良い中空の弾性樹脂体３２を延設部１４ｂと１６ｂとの間に介在させることで、内板１４及び外板１６間の伝熱をさらに抑制できると共に、開閉部３０Ｂの閉鎖時に該弾性樹脂材が開閉部３０Ｂの周辺の隔壁の対向面に押圧されるため、開閉部３０Ｂと隣接する隔壁１２間の断熱性及び気密性を確保できる。
【００３４】
一実施形態では、弾性樹脂体３２はシリコンゴムで構成される。シリコンゴムは断熱性及び弾性以外に耐屈曲性及び耐腐食性を有し、長寿命化が可能である。
一実施形態では、弾性樹脂体３２に対向配置される他の隔壁１２の対向部に、底部を有するＵ字状の金具３５が設けられ、金具３５の平坦な外側面が弾性樹脂体３２の対向面となる。そして、金具３５の底部にヒータ３６が設けられる。ヒータ３６によって締め切り面の凍結を防止できる。
【００３５】
一実施形態では、図４に示すように、内板１４の外側面に一体に補強板３８（第１の補強材）が取り付けられる。また、外板１６の内側面に一体に補強板４０（第２の補強材）が取り付けられる。そして、補強板３８と補強板４０間に断熱性樹脂材４２が接続される。
上記構成によれば、補強板３８及び４０を備えることで、ドア部３０の強度を向上できると共に、補強板３８及び４０が直接接続されずに、断熱性樹脂材４２を介して接続されるので、内板１４及び外板１６間の熱伝達を抑制できる。これによって、ドア部３０の断熱性を良好に保持できる。
一実施形態では、断熱性樹脂材４２は補強板３８及び４０にボルト・ナット４４で取り付けられる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
幾つかの実施形態によれば、食品などの被冷却物を冷却又は冷凍するフリーザのハウジングにおいて、ハウジングの隔壁を形成する断熱層の充填ムラをなくし、かつ二次発泡のおそれがなく、良好な断熱性と高強度を得ることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１    フリーザ
３、１０    ハウジング
３ａ    入口蓋部
３ｂ    出口蓋部
５    熱交換部
７    コンベア
９ｉｎ    入口開口
９ｏｕｔ    出口開口
１２    隔壁
１４    内板
１４ａ    端部
１４ｂ    延設部
１６    外板
１６ａ    端部
１６ｂ    延設部
１８    発泡樹脂材
２０    気泡内蔵緩衝材
２２    硬質断熱性樹脂材
２４    強板
２６    気泡
３０Ａ、３０Ｂ        開閉部
３２    弾性樹脂体
３２ａ    中空部
３１、３４    ヒンジ部
３５    金具
３６    ヒータ
３８    補強材（第１の補強材）
４０    補強材（第２の補強材）
４２    断熱性樹脂体
４４    ボルト・ナット
Ｓｉ    庫内空間
Ｓｏ    庫外空間
【図１】
2018091539.tif 000003
【図２】
2018091539.tif 000004
【図３】
2018091539.tif 000005
【図４】
2018091539.tif 000006