(57)【要約】  【課題】冷蔵庫用のウレタン断熱材を発泡生成する製造工程において、ウレタン発泡時にウレタンの流動性が阻害されず、ウレタンが十分充填され、またウレタンと冷蔵庫の内箱の接着性を維持できるウレタン発泡装置を提供する。  【解決手段】ウレタン発泡治具の中子７ａを、熱風発生装置１２に取り付けられたダクト１３からの温風で暖めることにより、ウレタン発泡治具の外枠７ａも含めて、ウレタン発泡治具７全体を加温し、温度を均一化することにより、ウレタンフォームと内箱に使用されるＡＢＳ樹脂との接着性を良好にし、またウレタンフォームの充填量を増やすことなく、冷蔵庫として品質の安定化を可能とするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵庫の外箱及び内箱と、前記外箱及び前記内箱の間にポリウレタンフォームを発泡させる空間を保持して収納するウレタン発泡治具と、ウレタン発泡治具の中子を加温する機器を有するウレタン発泡装置。
【請求項２】
前記ウレタン発泡治具の中子を加温する機器は、熱風発生装置とした請求項１に記載のウレタン発泡装置。
【請求項３】
前記ウレタン発泡治具の側面及び上面の大気開放部分を遮断し、完全密閉系としたことを特徴とする請求項１または２に記載のウレタン発泡装置。
【請求項４】
前記ウレタン発泡治具の中子を加温する機器の電気部分を前記ウレタン発泡治具から隔離し、ウレタン発泡剤にシクロペンタンを用いた時、ウレタン発泡エリアの防爆性を確保した請求項１から３のいずれか一項に記載のウレタン発泡装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のウレタン発泡装置を用いて製造される冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫等のキャビネットのウレタン発泡装置及び冷蔵庫に関するものであり、簡単な方法で安価に、かつ早期に脱型が可能な冷蔵庫のウレタン発泡技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境保護の観点より、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おり、冷蔵庫は、断熱効率の良いウレタンフォーム等発泡断熱材や真空断熱材が使用され、消費電力の削減による省エネルギー化が図られている。真空断熱材が使用されてもその冷蔵庫の外箱と内箱の空隙部分には、一般的にウレタン発泡断熱材が充填されている。冷蔵庫のキャビネットのウレタン発泡方法は、ウレタン発泡治具内に収めた冷蔵庫前組箱体および扉体にウレタン原液を注入し、このウレタン発泡治具をキュア炉と称する加熱炉内を一定循環させていた。これにより発泡したウレタンフォームを、硬化反応に適した温度、例えば約４０℃に一定時間保持した後、ウレタンフォームが充填された冷蔵庫箱体及び扉体を発泡治具から脱型する方法である。
【０００３】
ウレタン発泡においては、ウレタンの硬化反応つまりキュアに時間を要するため、冷蔵庫の箱体および扉体をウレタン発泡治具から脱型するまでの時間が長くなるため、ウレタン発泡ラインは他製造ラインと比較しても生産タクトが遅くなることから、冷蔵庫の生産ライン全体の効率を阻害するという問題点があった。この点に関して、ウレタン発泡治具の外枠に、内部に温水の通る回路を保持した温調パネルを貼り付け、ウレタン発泡治具の温度をコントロールしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図３は、特許文献１に記載された従来の冷蔵庫のウレタン発泡装置の斜視図である。
【０００５】
図３において、ウレタン発泡治具の外枠１０７に、内面に温調機により温度が制御された温水の通る回路を保持した温調パネル１０を取り付けることによって、温調パネル１０からの熱によりウレタン発泡治具の外枠１０７を温度制御することができる。９はウレタン注入口、１１は温水パイプである。上記構成において、ウレタン発泡治具全体の温度をコントロールし、流入量の低減、脱型時間の短縮、性能および冷蔵庫各部分の品質の安定化を目的としている。
【特許文献１】特開２００４−１５０７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の構成では、ウレタン発泡治具の外枠１０７に、内面に温調機により温度が制御された温水の通る回路を保持した温調パネル１０を取り付けることによって、温調パネル１０からの熱によりウレタン発泡治具の外枠１０７を温度制御することができるが、ウレタン発泡治具の外側だけを温度コントロールしており、ウレタン発泡治具の表面より熱が逃げ、また冷蔵庫のウレタン発泡時に冷蔵庫の内箱が接触するウレタン発泡治具の中子の温度コントロールがされていない為、ウレタン発泡治具の中子の温度が上がりにくいという課題があった。また、その為、ウレタン発泡治具の中子に接触する冷蔵庫の内箱の温度が上がらないことによる、ウレタン発泡時にウレタンの流動性が阻害され、ウレタンが十分充填されないという課題や、またウレタンと冷蔵庫の内箱が接着しないという課題も発生する。
【０００７】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ウレタン発泡治具全体の温度コントロールを実施し、品質の安定を維持し、安価に提供される冷蔵庫等のウレタン発泡装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫等のウレタン発泡装置は、冷蔵庫の外箱及び内箱と、外箱及び内箱の間にポリウレタンフォームを発泡させる空間を保持して収納するウレタン発泡治具と、ウレタン発泡治具の中子を加温する機器を有するウレタン発泡装置としたものである。
【０００９】
これによって、ウレタン発泡治具の内側より加温された熱は、ウレタン発泡治具の外枠の外表面に逃げることなく、ウレタン発泡治具の中子から外枠へと熱が移動し、ウレタン発泡治具全体を加温することが出来る。通常ウレタン発泡治具は、ウレタン発泡治具の中子をウレタン発泡治具の外枠で囲い込む様に密閉されており、ウレタン発泡治具の内側にこもった熱は、ウレタン発泡治具の外表面に逃げにくい構造となっている。このウレタン発泡装置により、冷蔵庫のウレタン発泡は、ウレタンの未充填を防止したり、ウレタンと内箱との接着性を維持したり、冷蔵庫の品質の安定を図ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の冷蔵庫等のウレタン発泡装置は、ウレタン発泡治具全体の温度コントロールが出来、ウレタンの未充填を防止したり、ウレタンと内箱との接着性を維持したりすることにより、外観上で品質の安定した冷蔵庫を提供することが出来る。
【００１１】
また、本発明の冷蔵庫等のウレタン発泡装置は、ウレタンの発泡剤にシクロペンタン等の爆発性の高い炭化水素系の材料を使用した場合でも、安価に発泡エリアの防爆性を確保することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、冷蔵庫の外箱及び内箱と、前記外箱及び前記内箱の間にポリウレタンフォームを発泡させる空間を保持して収納するウレタン発泡治具と、ウレタン発泡治具の中子を加温する機器を有するウレタン発泡装置であり、ウレタン発泡治具の中子側から加温することにより、ウレタン発泡治具の外枠にまで熱が伝わりやすく、ウレタン発泡治具全体の温度コントロールをすることが出来、冷蔵庫へのウレタンの未充填を防止したり、ウレタンと内箱の接着性を維持したり、冷蔵庫の品質の安定化を図ることが出来る。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ウレタン発泡治具の中子を加温する機器は、熱風発生装置としたものであり、これにより、より短時間でウレタン発泡治具全体を加温することが出来、ウレタン発泡の前段階であるウレタン発泡治具の加温時間を短縮することが出来る。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記ウレタン発泡治具の側面及び上面の大気開放部分を遮断し、完全密閉系としたことを特徴とすることにより、冷蔵庫の発泡治具の中子より加温された熱は、ウレタン発泡治具の外部に逃げることなく、ウレタン発泡治具を加温することに使用され、無駄が省け、より効率良くウレタン発泡治具を加温することが出来る。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、前記ウレタン発泡治具の中子を加温する機器の電気部分をウレタン発泡治具から隔離した事を特徴とすることにより、ウレタン発泡剤にシクロペンタンを用いた時、ウレタン発泡エリアの防爆性を確保することが出来る。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載のウレタン発泡装置を用いて製造される冷蔵庫であり、冷蔵庫へのウレタンの未充填を防止したり、ウレタンと内箱の接着性を維持したり、品質の安定化した冷蔵庫を提供することが出来る。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。ここで、従来例と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫のウレタン発泡装置の斜視図を示すものである。
【００１９】
図１において、ウレタン発泡治具７は、冷蔵庫の外箱及び内箱と、外箱及び内箱の間にポリウレタンフォームを発泡させる空間を保持して収納されている。このウレタン発泡治具の中子７ａには、加温する機器である熱風発生装置１２からダクト１３を所定の配置に基づいて設置されている。このダクト１３の配置は、実施する冷蔵庫によって予め配置位置を検討し設定すればよい。ウレタン発泡治具の中子７ａを加温する熱風発生装置１２の電気部分は、ウレタン発泡治具７から隔離されている（図示せず）。ウレタン発泡治具７が熱風発生装置１２により、加温される時には、ウレタン注入口９などは、断熱板１４などで遮断され、熱風が漏れるのを防止している。もちろんウレタン発泡治具７は、従来のキュア炉で使用していた治具を転用することも可能である。
【００２０】
発泡剤に、例えば、沸点の高い炭化水素系のシクロペンタンを使用することにより、比較的高い発泡温度を適用でき、しかもノンフロン化も実現できる。こうして、ウレタン注入口９から、ウレタン液を注入し、熱風発生装置１２を所定温度に制御することにより、キュウア炉（加熱炉）を使用しなくても外箱と内箱の空間に高品質なウレタンフォームを形成出来る。
【００２１】
以上の様に構成された冷蔵庫のウレタン発泡装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２２】
まず、外気温度２０℃の状態で、熱風発生装置１２の設定温度を５０℃に設定し、３０分後のウレタン発泡治具７の各温度を測定した。ウレタン発泡治具の中子７ａの温度は４５℃、ウレタン発泡治具の外枠７ｂの温度は４０℃となった。
【００２３】
一般に、ウレタンフォームの発泡時における流動性は、発泡する周囲の治具温度に大きく影響を受ける。治具温度が低いと反応性が上昇しない為、ウレタンフォーム生成に長時間要することになり、硬化反応の進行が遅れる為、注入するウレタン液の充填量を予め多く設定しておかないと、最終充填部分に未充填が発生する。逆に治具温度が高温すぎると、ウレタンの反応性が上昇しすぎて反応が促進され過ぎ、ウレタンフォーム温度が上昇し過ぎ、ウレタンフォーム内部からの圧力が高い状態となり、ウレタンフォームの脱型後の膨らみが顕著になる為、冷蔵庫表面の歪等の問題が発生しやすい。したがって、ウレタン発泡治具７の温度が、均一にならないとウレタンフォームの均一化も難しく、高品質なウレタンフォームを得る事は難しくなる。
【００２４】
更に３０分間、加温し続けると、ウレタン発泡治具の中子７ａの温度は４６℃、外枠の温度は、４２℃となった。
【００２５】
これと比較して、同じ外気温２０℃の状態で、ウレタン発泡治具の外枠７ｂのみを温水パイプ１１の温度を５０℃に設定し、温調パネル１０で加温すると、１時間後にウレタン発泡治具の外枠７ｂの温度は４５℃となり、ウレタン発泡治具の中子７ａの温度は２５℃となった。
【００２６】
この治具を用いて、２枚ドアの冷蔵庫に実際にウレタン液を注入し、ウレタンフォームを充填してみると、ウレタン発泡治具の外枠７ｂに温調パネル１０を用いた方は、ウレタン重量３０５０ｇでも未充填箇所が見受けられ、ウレタンフォームと内箱に使用されているＡＢＳ樹脂が一部接着していない箇所が見られたが、本発明品では、ウレタン重量２９５０ｇでも十分充填されており、ウレタンフォームと内箱に使用されているＡＢＳ樹脂との接着性も良好であり、高品質な冷蔵庫を得ることが出来た。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫等のウレタン発泡装置は、発泡剤のノンフロン化が容易に達成でき、かつ、ウレタンフォームと内箱の接着性は良好であり、ウレタンフォームの充填量を増やすことなく品質の安定を維持できるので、中子を利用する断熱構造体のウレタン発泡技術に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫のウレタン発泡装置の斜視図
【図２】従来の冷蔵庫のウレタン発泡装置の斜視図
【符号の説明】
【００２９】
７    ウレタン発泡治具
７ａ  ウレタン発泡治具の中子
７ｂ  ウレタン発泡治具の外枠
１２  熱風発生装置
１３  ダクト
１４  断熱板
【図１】
2008157521.tif 000003
【図２】
2008157521.tif 000004