(57)【要約】【課題】ガラス板の剥がれおよび塗装剥がれを防止することが可能な冷蔵庫を提供する。【解決手段】下段冷凍室の開口を開閉する扉本体１１と、扉本体１１の前面に設けられるガラス板２０と、ガラス板２０の裏面に設けられる塗料層である塗膜３０と、塗膜３０の裏面に設けられる飛散防止用のフィルム４０と、フィルム４０の裏面側に設けられる充填物であるウレタン断熱材Ｒと真空断熱材と、を備え、ウレタン断熱材Ｒとフィルム４０の接着力を塗料層３０とガラス板２０の接着力より小さく，且つウレタン断熱材Ｒとフィルム４０の接着力と真空断熱材６０とフィルム４０の接着力の和が，真空断熱材６０の真空破壊時の最大膨張力より大きくなるようにする。【選択図】図３
2018119691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵室の開口を開閉する扉本体と，
前記扉本体の前面に設けられる透光性を有する化粧板と，
前記化粧板の裏面に設けられる塗料層と，
前記塗料層の裏面に設けられるフィルムと，
前記フィルムの裏面側に設けられる充填物であるウレタン断熱材と真空断熱材と，を備えた冷蔵庫において，
前記ウレタン断熱材と前記フィルムの接着力を前記塗料層と前記化粧板の接着力より小さく，且つ前記ウレタン断熱材と前記フィルムの接着力と前記真空断熱材と前記フィルムの接着力の和が，前記真空断熱材の真空破壊時の最大膨張力より大きいことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
貯蔵室の開口を開閉する扉本体と，
前記扉本体の前面に設けられる透光性を有する化粧板と，
前記化粧板の裏面に設けられる塗料層と，
前記塗料層の裏面に設けられるフィルムと，
前記フィルムの裏面側に設けられる充填物であるウレタン断熱材と，を備えた冷蔵庫において，
前記化粧板のＳＰ値と，前記化粧板と直接接する前記塗料層の最外層に最も多く配合されている成分のＳＰ値との差が，前記フィルムのＳＰ値と，前記フィルムと直接接する前記ウレタン断熱材に最も多く配合されている成分のＳＰ値との差より小さいことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
貯蔵室の開口を開閉する扉本体と，
前記扉本体の前面に設けられる透光性を有する化粧板と，
前記化粧板の裏面に設けられる塗料層と，
前記塗料層の裏面に設けられるフィルムと，
前記フィルムの裏面側に設けられる充填物であるウレタン断熱材と真空断熱材と，を備えた冷蔵庫において，
前記真空断熱材の外包材の最外層と前記フィルムとのＳＰ値の差，或いは前記ウレタン断熱材に最も多く配合されている成分と前記フィルムとのＳＰ値の差が，前記塗料層の最内層に最も多く配合されている成分と前記フィルムとのＳＰ値の差より小さいことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
前記塗料層の最外層に最も多く配合されている成分のＳＰ値と，前記化粧板のＳＰ値の差が，１．５以下であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記ウレタン断熱材に配合されている添加剤が非相溶型であり，添加剤の配合により前記ウレタン断熱材と前記フィルムと接する側に前記シリコーン整泡剤またはアミン触媒が偏在することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫では、扉の前面に化粧板として例えばガラス板を備えたものが種々提案されている。この種の冷蔵庫の扉は、ガラス板の周縁を保持するフレーム（枠体）を備えるとともに、内部に断熱材としてウレタン（発泡ポリウレタン）が充填されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−４３９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の冷蔵庫では、ガラス破損時の飛散防止用のフィルムが貼り付けられている。このようなフィルムを設ける場合、フレーム（枠体）とガラスとの間を両面テープによって固定している。しかし、ウレタンの熱収縮などによって扉が変形するとガラス剥がれに至る虞がある。つまり、図４（ａ）に示すように、ガラス板１２０の裏面に塗膜１３０を形成し、塗膜１３０の裏面に飛散防止用のフィルム１００を形成し、さらにフィルム１００とフレーム１１２とを両面テープ１５０で固定した構成の場合、以下に示す各材料間の界面が発生し，その各界面接着力の力関係により、ガラス剥がれに至る虞がある。例えば、ウレタンの熱収縮による力によってガラス板１２０が受ける変形力Ｆが、フィルム１００と断熱材Ｒとの接着力Ｆ２と、フレーム１１２による保持力Ｆ３と、両面テープ１５０による接着力との和より大きくなると、ガラス剥がれに至る。
【０００５】
また、ガラス飛散防止用のフィルムを設けない場合、ガラスの塗装面とウレタンとを直接密着させることで接着力を生じさせている。しかし、図４（ｂ）に示すように、ウレタンの熱収縮による力Ｆが，ガラス板１２０と塗膜１３０の接着力Ｆ１より大きい場合は，塗装面をガラスから引き剥がす力が優勢となり、塗装面が剥がれる虞がある。また，断熱材Ｒと塗膜３０の接着力が小さいと，真空断熱材が真空破壊等で復元した場合，復元力の方が大きくなるとガラス剥がれに繋がる虞がある。
【０００６】
本発明は、透光性の化粧板の剥がれおよび塗装剥がれを防止することが可能な冷蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、貯蔵室の開口を開閉する扉本体と、前記扉本体の前面に設けられる透光性を有する化粧板と、前記化粧板の裏面に設けられる塗料層と、前記塗料層の裏面に設けられるフィルムと、前記フィルムの裏面側に設けられる充填物であるウレタン断熱材と真空断熱材と、を備えた冷蔵庫において、前記ウレタン断熱材と前記フィルムの接着力を前記塗料層と前記化粧板の接着力より小さく，且つ前記ウレタン断熱材と前記フィルムの接着力と前記真空断熱材と前記フィルムの接着力の和が，前記真空断熱材の真空破壊時の最大膨張力より大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ガラス剥がれおよびガラスの塗装剥がれを防止することが可能な冷蔵庫を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の冷蔵庫の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】扉断面図である。
【図４】従来のガラス板の保持構造を示し、（ａ）はフィルムを設けた場合、（ｂ）はフィルムを設けない場合である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。  
図１は、本実施形態の冷蔵庫の正面図である。  
図１に示すように、冷蔵庫１は、上方から、冷蔵室２、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５（貯蔵室）、野菜室６に区画された冷蔵庫本体１０を備えている。冷蔵室２は、前方側に左右に分割されて観音開きで手前側に開く冷蔵室扉（以下、扉と略記する）２ａ，２ｂを備えている。また、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５、野菜室６は、冷蔵室２、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５（貯蔵室）、野菜室６の前面の開口を開閉する引き出し式の製氷室扉３ａ、上段冷凍室扉４ａ、下段冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａ（以下、扉３ａ，４ａ，５ａ，６ａと略記する）を備えている。なお、以下では、６枚の扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａを備えた冷蔵庫１を例に挙げて説明したが、５枚以下、７枚以上の扉を備えた冷蔵庫にも適用できる。
【００１１】
また、各扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａの前面には、ガラス板２０（透光性を有する化粧板）が取り付けられている。ガラス板２０は、正面視矩形状であり、各扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａの前面のほぼ全体に配置される面積を有している。
【００１２】
図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。なお、図２では、ガラス板２０の裏面側の層構成については図示を省略している。
【００１３】
図２に示すように、扉５ａは、ガラス板２０を保持する扉本体１１を備え、扉本体１１とガラス板２０とで構成される空間に充填物としてウレタン断熱材Ｒが設けられている。また、扉５ａには、下段冷凍室５と扉５ａとの隙間を密閉するパッキン２５（シール部材）が設けられている。
【００１４】
冷蔵庫本体１０は、冷凍温度帯よりも高い貯蔵温度帯の野菜室６とを区画断熱する仕切断熱壁１０ａと、製氷室３、上段冷凍室４および下段冷凍室５を同一の冷凍温度帯の空間とし、仕切断熱壁ではなく単なる仕切りである仕切り部材１０ｂと、を備えている。この仕切断熱壁１０ａ、仕切り部材１０ｂおよび冷蔵庫本体１０の左右の両側面の断熱仕切壁（不図示）に、扉５ａに設けられた四角枠形状のパッキン２５が密着することにより、下段冷凍室５が密閉される。
【００１５】
ガラス板２０は、光透過性を有するものであり、例えば無色透明の強化ガラスで構成されている。また、ガラス板２０の板厚は、例えば、２ｍｍから３.５ｍｍであり、冷蔵庫組立時、冷蔵庫移送時、蔵庫使用時などに生じる衝撃によってガラス板２０が割れたり、亀裂が生じたりしない寸法（厚さ）である。また、さらに強度を確保する場合や板厚を薄くする場合などには、ガラス板２０に熱強化処理や化学強化処理等を施してもよい。なお、ガラス板２０は絶縁体である。
【００１６】
扉本体１１は、上下左右の外周を構成するフレーム１２と、背面側を構成するドアライナ（背板）１３と、を備え、内部にウレタン断熱材Ｒが設けられる空間を有している。
【００１７】
フレーム１２は、合成樹脂製であり、ガラス板２０の下端縁部を保持する保持部１２ａと、ガラス板２０の上端縁部を保持する保持部１２ｂと、を有している。なお、図示していないが、フレーム１２は、ガラス板２０の左右の縁部を保持する保持部も有している。
【００１８】
ドアライナ１３は、合成樹脂製であり、下段冷凍室５に対応する上下方向にわたって、ガラス板２０との距離（Ｔ）が略同じ又は所定距離以上になるように構成されている。また、ドアライナ１３は、下段冷凍室５に対応する左右方向にわたって、ガラス板２０との距離が略同じになるように構成されている。このように構成された扉５ａでは、フレーム１２、ドアライナ１３およびガラス板２０で囲まれる空間にウレタン断熱材（発泡ポリウレタン）Ｒが設けられている。
【００１９】
ウレタン断熱材Ｒは、硬質ウレタンフォームからなり、扉本体１１の内部に注入したウレタンフォーム原液（発泡断熱材の原料液）を充填して発泡させた後、硬化させることで構成されたものである。なお、ウレタンフォーム原液としては、例えば、ポリエーテルポリオールに、シクロペンタン、水などの発泡剤、さらには触媒、整泡剤などの助剤をプレミックスした液と、イソシアネート液とを混合した液体が挙げられる。
【００２０】
フレーム１２の保持部１２ａは、ガラス板２０の下縁部背面に当接する背面当接部１２ａ１と、ガラス板２０の下端面に当接する端面当接部１２ａ２と、ガラス板２０の前面に当接する前面当接部１２ａ３と、を有し、断面視において略Ｕ字状に形成されている。この保持部１２ａは、ガラス板２０の下端縁部をくわえ込んだ状態でガラス板２０の下端を保持している。
【００２１】
フレーム１２の保持部１２ｂは、ガラス板２０の上縁部背面に当接する背面当接部１２ｂ１と、ガラス板２０の上端面に当接する端面当接部１２ｂ２と、を有し、断面視においてＬ字状に形成されている。この保持部１２ｂは、ガラス板２０の上端縁部を付き当てた状態でガラス板２０の上端を保持している。このように、ガラス板２０を突き当て構造の保持部１２ｂで保持することで、ガラス板２０が前面の露出領域を広げることができ、扉５ａの前面のフラット感をより高めることができる。なお、本実施形態では、ガラス板２０の下端に保持部１２ａを適用した場合を例に挙げて説明したが、ガラス板２０の上下両縁および左右両縁のすべてに保持部１２ｂを適用してもよい。これにより、ガラス板２０が前面に露出する領域をさらに拡大することができ、さらにフラット感を高めることができる。
【００２２】
図３に示すように、ガラス板２０の裏面には、塗膜（塗料層）３０が設けられている。塗膜３０は、有色の塗料であり、無色透明なガラス板２０を通して裏側に配置される部材を隠蔽するものである。また、塗膜３０は、例えばエポキシ系の熱硬化性樹脂によって構成されている。また、塗膜３０は、ガラス板２０の裏面にエポキシ系の熱硬化性樹脂をスクリーン印刷によって複数層（１層の厚みが例えば１０マイクロメートル）形成し、スクリーン印刷後、焼き付け処理（例えば、１２０℃以上）を行うことによって構成されている。
【００２３】
塗膜３０の裏面には、フィルム４０が貼り付けられている。このフィルム４０は、ガラス板２０に衝撃が加えられてガラス板２０が割れた場合や亀裂が入った場合であっても、ガラス板２０が周囲に飛び散らないように保護する飛散防止用のフィルムである。なお、フィルム４０の一面側（前面）には、接着層（不図示）が形成されており、フィルム４０が塗膜３０に接着層を介して接着されることで固定されている。
【００２４】
扉本体１１内には、ウレタン断熱材Ｒが設けられており、ウレタン断熱材Ｒがフレーム１２の内壁面、ドアライナ１３（図２参照）の内壁面およびフィルム４０の他面側（裏面）に密着するように充填されることで構成されている。
【００２５】
図３に示すように、ガラス板２０の裏面には、塗膜（塗料層）３０が設けられ、さらに塗膜３０の裏面には、飛散防止用のフィルム４０が設けられている。さらに、フィルム４０と背面当接部１２ｂ１との間には、両面テープ５０が設けられ、フィルム４０と背面当接部１２ｂ１とが接着、固定されている。なお、本実施形態の突き当て構造では、両面テープ５０が設けられた扉５ａを例に挙げて説明したが、両面テープ５０が設けられていない扉５ａに適用することもできる。
【００２６】
扉本体１１内には、ウレタン断熱材Ｒが設けられており、ウレタン断熱材Ｒがフレーム１２の内壁面、ドアライナ１３（図２参照）の内壁面およびフィルム４０の他面側（裏面）に密着するように充填されることで構成されている。
【００２７】
また、真空断熱材６０が粘着層６１を介してフィルム４０に張り付けられている。なお、粘着層６１は、両面テープ、ホットメルトなどで構成されている。また、真空断熱材６０は、フィルム４０の全面ではなく、フィルム４０が露出する領域Ｅ１，Ｅ２が形成されるようにフィルム４０の一部に配置されている。
【００２８】
本実施形態では，各材料間での接着力について，ＳＰ値でコントロールすることとした。ここでＳＰ値とは，溶解度パラメーターのことであり，ＳＰ値の差が小さい２つの成分は混ざりやすい（溶解度が大きい）というように，親和性のパラメーターとして広く活用されている。ＳＰ値の推算方法は物性値から推算する方法と分子構造から推算する方法に大別されるが種々知られている。
【００２９】
本実施形態では，ウレタン断熱材Ｒとフィルム４０の接着力を塗料層３０とガラス板２０の接着力より小さくする。すなわち，ガラス板２０のＳＰ値と，ガラス板２０と直接接する塗料層３０の最外層に最も多く配合されている成分のＳＰ値との差が，フィルム４０のＳＰ値と，フィルム４０と直接接するウレタン断熱材Ｒに最も多く配合されている成分のＳＰ値との差より小さくする。例えば，ガラス板２０のＳＰ値が２４．８，塗料層３０の最外層に最も多く配合されている成分がエポキシ樹脂でありＳＰ値が２３．５，フィルム４０の基材がポリエチレンテレフタレートでありＳＰ値が２１．９，ウレタン断熱材ＲのＳＰ値が２０．５とする。この場合，ガラス板２０と塗料層３０の最外層のＳＰ値との差は１．３となるのに対して，フィルム４０とウレタン断熱材ＲのＳＰ値との差は１．４となる。その結果，ガラス板２０と塗料層３０の最外層との結合力が大きくなるため，ガラス板２０の脱落無く，また塗料層３０の剥離も防止できる。
【００３０】
さらに，本実施形態では，ウレタン断熱材Ｒとフィルム４０の接着力と真空断熱材６０とフィルム４０の（粘着層６１による）接着力の和を，真空断熱材６０の真空破壊時の最大膨張力より大きくする。そこで，真空断熱材６０の外包材の最外層とフィルム４０のＳＰ値の差，或いはウレタン断熱材Ｒに最も多く配合されている成分とフィルム４０のＳＰ値の差が，塗料層３０の最内層に最も多く配合されている成分とフィルム４０とのＳＰ値の差より，小さくなるように材料を選定する。例えば，フィルム４０のＳＰ値が２１．９，真空断熱材６０の外包材のＳＰ値が１６．６，ウレタン断熱材ＲのＳＰ値が２０．５，塗料層３０の最内層に最も多く配合されている成分がエポキシ樹脂でありＳＰ値が２３．５とする。この場合，真空断熱材６０の外包材の最外層とフィルム４０のＳＰ値の差は５．３，ウレタン断熱材Ｒとフィルム４０のＳＰ値の差は１．４となるのに対して，塗料層３０の最内層とフィルム４０とのＳＰ値の差は１．６となる。その結果，ウレタン断熱材Ｒとフィルム４０との結合力が大きくなるため，真空断熱材６０が真空破壊時に膨張する際も，ガラス板２０の脱落無く，また塗料層３０の剥離も防止できる。
【００３１】
また，材質の選定時に相手材のＳＰ値に対して調整できる。例えばウレタン断熱材Ｒとフィルム４０のＳＰ値の乖離が大きかった場合，ウレタン断熱材Ｒに配合されている添加剤について非相溶型のものを選択し，非相溶型の添加剤を配合することにより，ウレタン断熱材Ｒとフィルム４０が接する側に，添加剤を偏在させることで，相手材であるフィルム４０とのＳＰ値の差を小さくし，接着力を強固とする。添加する非相溶型の添加剤の種類や配合量は，必要とするＳＰ値となるように調整できる。
【００３２】
また、真空断熱材６０は、例えば、グラスウールなどの芯材６０ａをガスバリア性のアルミニウムフィルムからなる外被材６０ｂで覆って内部を減圧封止することで得られる。また、真空断熱材６０は、いわゆる湿式のものであり、例えば、湿式抄造法によって形成されたシートを複数枚重ねて内袋に入れたものを炉に入れて湿気をなくし、複数枚重ねたシートを芯材６０ａとする。そして、芯材６０ａをアルミ製の外被材（外袋）６０ｂに入れて、真空引きして密封したものである。ちなみに、乾式の真空断熱材は、例えば、グラスウールなどの芯材を複数層重ねて構成され、所定厚さ（始めの１／４〜１／５位の厚さ）にプレス成形し、所定厚さの芯材を内袋に入れる。そして、内袋をアルミ製の外袋に入れて、真空引きすることで得られる。
【００３３】
このようにして得られる湿式の真空断熱材６０は、薄いシートを多層化し、１層当たりの密度のばらつきが緩和されるため表面の凹凸が少なくなる。つまり、表面（外被材６０ｂ）の平面度が高くなる。このため、真空断熱材６０をフィルム４０に粘着層６１を介して接着、固定する際に、真空断熱材６０をフィルム４０に安定して固定することができる。
【００３４】
また、湿式の真空断熱材６０は、膨張したときも芯材６０ａが立体構造にならないので、乾式（立体構造になり易い）に比べて膨張し難く、復元力も小さくなる。このように、湿式の真空断熱材６０を用いることで、復元力を小さくすることができる。このため、真空断熱材６０の設置面積を乾式のものに比べて大きくすることができ、扉５ａの断熱性を向上させることが可能になる。
【００３５】
なお、前記した実施形態では、扉５ａに適用した場合を例に挙げて説明したが、その他の扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，６ａについても、扉５ａと同様にして、離型剤の無いフィルム４０と、ウレタン断熱材Ｒとを密着させることで接着して構成することができる。また、扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，６ａについても、扉５ａと同様にして、真空断熱材６０を、離型剤の無いフィルム４０の裏面に貼着して構成してもよい。
【００３６】
本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明を変更しない範囲において種々変更することができる。例えば、前記した実施形態では、扉本体１１の前面に設けられる透光性を有する板材として、ガラス板２０を例に挙げて説明したが、ガラス製に限定されるものではなく、光透過性を有するものであれば、ＰＭＭＡ樹脂（ポリメタクリる酸メチル樹脂）などからなる透明な板材であってもよい。
【００３７】
また、前記した実施形態では、ガラス板２０の裏面に塗膜（有色の塗料層）を設けた場合を例に挙げて説明したが、ガラス板２０の裏面に金属蒸着層を形成し、金属蒸着層の裏面に塗膜を形成して構成してもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１，１Ａ，１Ｂ  冷蔵庫
５      下段冷凍室（貯蔵室）
１１    扉本体
１２    フレーム
１２ａ，１２ｂ  保持部
１２ａ１，１２ｂ１  背面当接部
１２ａ２，１２ｂ２  端面当接部
１２ａ３  前面当接部
２０    ガラス板（化粧板）
３０    塗膜（塗料層）
４０    フィルム（飛散防止）
５０    両面テープ（粘着層）
６０    真空断熱材
６０ａ  芯材
６０ｂ  外被材
６１    粘着層
Ｒ      ウレタン断熱材
【図１】
2018119691.tif 000003
【図２】
2018119691.tif 000004
【図３】
2018119691.tif 000005
【図４】
2018119691.tif 000006