(57)【要約】【課題】保冷庫の断熱壁は、内板と外板との間に断熱性の高い発泡ウレタン材を挟み込んだ構成となっているが、その注入、発泡段階で発泡型の抜き勾配により隙間が発生し、ひいては結露が発生する結果断熱性が低下する問題がある。本発明では、発泡ウレタン材の高い断熱性を生かしつつ、隙間及び結露の発生しない断熱構造を提供する。【解決手段】内板２３，２６と外板２４，２７との間に発泡ウレタン材２５，２８を挟み込み、発泡ウレタン材２５，２８の端部に発泡ポリスチレン材３５，３６を接合し、発泡ポリスチレン材３５，３６同士を接合して壁材２１，２２を相互に接合する。【選択図】図１
2008082612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内板と外板との間に断熱材を挟んだ壁材の断熱構造であって、
前記断熱材として発泡ウレタン材を用い、該発泡ウレタン材の端部に発泡ポリスチレン材が接合されており、該発泡ポリスチレン材同士を接合して複数の壁材を相互に接合する構成とした壁材の断熱構造。
【請求項２】
請求項１記載の断熱構造であって、相互に接合される２つの壁材の一方の発泡ポリスチレン材に他方の発泡ポリスチレン材を接合して前記両壁材を相互に接合した壁材の断熱構造。
【請求項３】
内板と外板との間に断熱材を挟んだ壁材の製作方法であって、前記内板と前記外板との間に発泡ポリスチレン材を固定し、該発泡ポリスチレン材と前記内板と前記外板との間にウレタン樹脂を注入、発泡して前記内板と前記外板との間に発泡ウレタン材を充填する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば保冷車等の貨物車両の荷箱に好適な壁材の断熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
保冷車の荷箱（保冷庫）を構成する壁材には高い断熱性が要求される。通常、この種の断熱壁は、一定の間隔をおいた内板と外板との間にウレタン樹脂（ポリウレタン樹脂）を注入発泡してなる発泡ウレタン材を挟み込んでその断熱性を確保している。
この断熱壁の端部（接合部）であって、例えば図３及び図４に示すように保冷庫１の天板２と側壁３との接合部については、天板２側の発砲ウレタン材４の端部に凹部４ａを設け、この凹部４ａ内に側壁３側の発砲ウレタン材５の端部（角部）を嵌め込んで両発泡ウレタン材４，５間の接合部の断熱性を確保している。このため、図６に示すように天板２の製作段階において上型定盤４１と下型定盤４２との間に相互に一定の間隔をおいて位置決めした内板６と外板７との間に発泡型８をセットし、その後内板６と外板７と発泡型８との間に形成される空間にウレタン樹脂Ｊを注入、発泡する方法が採られている。この発泡型８には、上記凹部４ａを成形するための凸部８ａが設けられている。なお、発泡型８の成形面（抜き勾配８ｂ，８ｃ）は、当該発泡型８の脱型を容易にするための接着防止フィルム（ポリプロピレンフィルム）８ｄで覆われている。
このように、保冷庫１の例えば天板２と側壁３の相互の端部を凹凸係合させて接合することにより当該天板２と側壁３の接合部の断熱性が確保されるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】実公平６−２０７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の発泡ウレタン製の断熱壁には次のような問題があった。すなわち、上記したように例えば天板２側の発泡ウレタン材４の端部に接合用の凹部４ａを設けるためにその製作段階で発泡型８を用いていた。このため、発泡型８の離型を考慮して、その凸部８ａにいわゆる抜き勾配８ｂ，８ｃが設定されている。このため、天板２の発泡ウレタン材４の端面は内板６及び外板７に対して直角ではなく僅かに傾斜した面に成形されている。また、側壁３の上端面３ａも発泡型の抜き勾配により内板及び外板に対して直角ではなく僅かに傾斜した面となっている。その結果、天板２側の発泡ウレタン材４の端部に側壁３側の発泡ウレタン材５の上端を接合した状態では、両者４，５間には発泡型の抜き勾配（主として発泡型８の抜き勾配８ｂ）による僅かな隙間９が発生していた。
この隙間９は、接合部の断熱性の低下を招くばかりか、結露が発生しこれが発泡ウレタン材４，５に吸水されてその断熱性が低下し、また隙間９で結露が氷結して当該隙間９が押し広げられることにより一層断熱性が低下する原因となる。
このように、従来内板６と外板７との間にウレタン樹脂Ｊを注入、発泡させてなる発泡ウレタン材４，５を相互に接合する構造では、接合部に隙間９が発生することによる断熱性の低下が問題になることがあった。これは、端部の成形について抜き勾配８ｂ，８ｃを設定した発泡型８を用いることに起因するもので、発泡型８を用いることなく端部の形状を例えば後加工により形成することができれば、この種の隙間をなくすことができる。
この点、図５に示すように発泡ウレタン材４，５に比して断熱性については若干劣るものの、市場において通常押し出し成形により型材（平板）として提供される発泡ポリスチレン材（発泡加工されたポリスチレン樹脂）１０，１１を用いれば、その端部については機械加工により上記抜き勾配等を設けることなく直角に接合凹部１０ａを形成することができるので、これを内板１２，１３と外板との間に挟み込むことにより発泡ウレタン材４のような隙間９の問題を解消することができる。また、発泡ポリスチレン材は吸水性が低いため仮に隙間の存在により結露が発生してもこれが原因で断熱性が低下することがない。しかしながら、上記したように発泡ポリスチレン材１０，１１を用いる場合には発泡ウレタン材４，５に比して断熱性がそもそも低下する問題がある。
本発明は上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、主たる断熱材としては従来通り発泡ウレタン材を用いることにより断熱性の低下を招くことなく、しかもその接合部については隙間を発生することがない壁材の断熱構造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】
【０００５】
このため、本発明は特許請求の範囲の請求項に記載した構成の断熱構造とした。
請求項１記載の断熱構造によれば、内板と外板との間に挟み込まれた断熱材としては、端部に発泡ポリスチレン材が接合された発泡ウレタン材が用いられているので、従来通り高い断熱性を確保することができる。一方、発泡ウレタン材の端部には、発泡ポリスチレン材が接合されている。発泡ポリスチレン材は、市場において通常型材として安価に入手することができ、かつ型材に対して機械加工が容易である。この発泡ポリスチレン材を機械加工することにより、他の壁材の発泡ポリスチレン材に対して隙間なく接合することができる。
このことから、請求項１記載の断熱構造によれば、発泡ウレタン材の断熱性と発泡ポリスチレン材の成形性を併せ持たせることにより、壁材の断熱性を従来程度確保しつつ、その接合部の隙間をなくして従来よりも長期間にわたって高い断熱性を維持することができる。
また、発泡ポリスチレン材相互間に仮に隙間が発生し、この隙間に結露が発生しても、当該発泡ポリスチレン材自体の吸水性が低いのでその断熱性が低下することがなく、また発泡ウレタン材への浸水がこの発泡ポリスチレン材によって防止されることから、この点でも高い断熱性を長期間にわたって維持することができる。
さらに、発泡ポリスチレン材を発泡型として利用することができるので、従来のような発泡型８を脱型する必要がなく、従って脱型を容易にするために成型面を接着防止フィルム８ｄで覆う必要もなくなる。
請求項２記載の断熱構造によれば、両壁材の接合部において発泡ポリスチレン材同士を相互に隙間なく凹凸嵌合させることにより、当該接合部についてより高い断熱性を確保することができる。
請求項３記載の壁材の製作方法によれば、内板と外板との間にウレタン樹脂を注入、発泡する段階で、発泡ポリスチレン材を内板と外板との端部間に位置決め固定しておくことにより当該発泡ポリスチレン材を成形型として機能させることができる。ウレタン樹脂の発泡成形後、発泡ポリスチレン材は取り外すことなくそのまま利用することにより、他の壁材に対する接合部として当該発泡ポリスチレン材を用いることができる。発泡ポリスチレン材は、予め隙間が発生しない状態に機械加工等しておくことにより、他の壁材の発泡ポリスチレン材に対して隙間のない状態に接合することができ、ひいては２壁材の断熱材を隙間なく接合することができ、これにより長期間にわたって高い断熱性を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明の実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。本実施形態では、断熱性を有する壁材として、保冷車の荷箱（保冷庫２０）の壁材を例示する。図１は、この保冷庫２０の天板２１と左側の側壁２２との接合部を示している。天板２１は、アルミ製の内板２３と外板２４との間にウレタン樹脂Ｊを注入、発泡させてなる発泡ウレタン材２５を隙間なく挟み込んだもので、この点は従来と同様である。また、側壁２２はアルミ製の内板２６と外板２７との間にウレタン樹脂Ｊを注入発泡させてなる発泡ウレタン材２８を隙間なく挟み込んだもので、この点も従来と同様である。
天板２１と側壁２２は、リテーナ３０，３１を介して相互に直交する状態に接合されている。リテーナ３０によって天板２１の内板２３と側壁２２の内板２６が相互に直交する状態に接合されている。また、リテーナ３１によって天板２１の外板２４と側壁２２の外板２７が相互に直交する状態に接合されている。
天板２１の発泡ウレタン材２５の左端部には、発泡ポリスチレン材３５が接合されている。この発泡ポリスチレン材３５は発泡ウレタン材２５の左端部に沿って接合されている。また、側壁２２の発泡ウレタン材２８の上端部には、発泡ポリスチレン材３６が接合されている。この発泡ポリスチレン材３６は発泡ウレタン材２８の上端部に沿って接合されている。この両発泡ポリスチレン材３５，３６が相互に接合されることによって両発泡ウレタン材２５，２８が相互に直交する状態に接合されている。
【０００７】
天板２１の発泡ポリスチレン材３５の右端部に接合凸部３５ａが設けられ、この接合凸部３５ａに隙間なく発泡ウレタン材が充填された状態で、発泡ポリスチレン材３５の右端部に発泡ウレタン材２５が強固に接合されている。
また、側壁２２の発泡ポリスチレン材３６の下端部に接合凸部３６ａが設けられ、この接合凸部３６ａに隙間なく発泡ウレタン材が充填された状態で、発泡ポリスチレン材３６の下端部に発泡ウレタン材２８が強固に接合されている。
天板２１側の発泡ポリスチレン材３５は、内板２３と外板２４に対して接着されている。また、側壁２２側の発泡ポリスチレン材３６は、内板２６と外板２７に対して接着されている。
天板２１側の発泡ポリスチレン材３６の下面側には接合凹部３５ｂが設けられている。この接合凹部３５ｂは、当該発泡ポリスチレン材３６を内板２３と外板２４との間に接着する前の段階で予め機械加工によって形成されている。この接合凹部３５ｂの当接面３５ｃ，３５ｄは相互に精確に直交する状態に形成されている。また、当接面３５ｄは、内板２３と外板２４に対する接合面３５ｅ，３５ｆに対してそれぞれ平行に形成されている。
この接合凹部３５ｂ内に、側壁２２側の発泡ポリスチレン材３６の角部が隙間なく嵌め込まれている。この角部が特許請求の範囲に記載した接合凸部に相当する。以下この角部を接合凸部３６ｂという。
【０００８】
以上のように構成した天板２１及び側壁２２の断熱構造によれば、天板２１及び側壁２２のいずれも断熱性の高い発泡ウレタン材２５，２８が内板２３，２６と外板２４，２７との間に挟み込まれているので、保冷庫２０の高い断熱性を得ることができる。
しかも、天板２１の発泡ウレタン材２５の左端部には吸水性の低い発泡ポリスチレン材３５が同左端部に沿って接合されている。このため、発泡ウレタン材２５への浸水を確実に防止することができ、この点で発泡ウレタン材２５の高い断熱性を長期間にわたって維持することができる。
また、側壁２２の発泡ウレタン材２８の上端部にも吸水性の低い発泡ポリスチレン材３６が同上端部に沿って接合されている。このため、発泡ウレタン材２８への浸水を確実に防止することができ、この点で発泡ウレタン材２８の高い断熱性を長期間にわたって維持することができる。
さらに、発泡ポリスチレン材３５，３６は、通常ポリスチレンに発泡剤、添加剤を溶融混合し、連続的に押し出し発泡成形等して型材として安価に供給されるもので、その後の機械加工を容易に施すことができる。このことから、天板２１側の発泡ポリスチレン材３５に対して予め、接合凹部３５ｂを機械加工により形成し、その当接面３５ｃ，３５ｄを相互に正確に直角に形成しておくことができる。このように予め機械加工により直角な接合凹部３５ｂを設けておき、その後これを内板２３と外板２４との間に接着により取り付けることができるので、天板２１側の発泡ポリスチレン材３５の接合凹部３５ｂに対して側壁２２側の発泡ポリスチレン材３６の接合凸部３６ｂを隙間なく接合することができる。これによれば従来のような隙間９を発生することがないので、結露の発生を防止することができ、この点でも当該天板２１及び側壁２２ひいては保冷庫２０について高い断熱性を長期間にわたって確保することができる。
【０００９】
次に、天板２１の製作方法について説明する。上記したように発泡ポリスチレン材３５は予め長尺の角材として供給されたものを用いる。この発泡ポリスチレン材３５について、接合凸部３５ａと、接合凹部３５ｂをいずれも機械加工により予め形成しておく。図２に示すようにこのように接合凸部３５ａと接合凹部３５ｂを予め機械加工により形成した発泡ポリスチレン材３５を内板２３と外板２４の端部間に取り付ける。本例の場合、発泡ポリスチレン材３５は内板２３及び外板２４に対して接着により取り付けられる。
図２に示すように外板２４の左端部にはＬ字形に折り曲げられた接合縁部２４ａが設けられている。本例の場合、この接合縁部２４ａとの間に隙間をおいた位置に発泡ポリスチレン材３５が固定される。後述するようにウレタン樹脂Ｊの発泡圧により発泡ポリスチレン材３５が位置ズレしないように当該発泡ポリスチレン材３５と上記接合縁部２４ａとの間に型枠４０がセットされる。この型枠４０は、下型定盤４２に固定ボルト４３で固定されている。この型枠４０は、固定ボルト４３を緩めて下型定盤４２から取り外すことができる。
次に、上型定盤４１と下型定盤４２により内板２３と外板２４を一定の間隔に保持し、内板２３と外板２４との間であって発泡ポリスチレン材３５の右側の空間にウレタン樹脂Ｊが注入され、発泡される。この段階で内板２３、外板２４は相互に一定の間隔をおいて固定されている。また、上記したように発泡ポリスチレン材３５の左端部に型枠４０をセットしておくことにより、ウレタン樹脂Ｊの発泡圧（図１において左方に向かう圧力）に対して発泡ポリスチレン材３５が内板２３と外板２４との間で位置ズレしないよう強固に固定されている。こうして内板２３と外板２４との間にウレタン樹脂Ｊが注入、発泡されて発泡ウレタン材２５が発泡成形される。なお、発泡ポリスチレン材３５が発泡圧によって上記型枠４０に押し付けられ、その結果当該型枠４０が発泡ウレタン材３５と接合縁部２４ａとの間から抜けなくなる場合には、固定ボルト４３を緩めて下型定盤４２から型枠４０を離脱可能とすることにより、発泡成形後の天板２１を上下定盤４１，４２間から容易に取り出すことができる。
以上のことから、予め内板２３と外板２４との間に取り付けた発泡ポリスチレン材３５が、ウレタン樹脂Ｊを注入、発泡する際の発泡型として機能する。しかしながら、この発泡型として機能する発泡ポリスチレン材３５は従来の発泡型８とは異なって離型する必要がなく、そのまま取り付け状態とされる。このため、発泡ポリスチレン材３５の成型面（図２において右端面）に従来のような抜き勾配８ｂ，８ｃを設定しておく必要がなく、また言うまでもなく、発泡ウレタン材２５は発泡ポリスチレン材３５に対して隙間なく注入発泡される。
【００１０】
次に、側壁２２も上記天板２１と基本的に同様の手順で製作される。すなわち、予め機械加工により接合凸部３６ａを設けた発泡ポリスチレン材３６を内板２６と外板２７の端部間に接着により取り付けておく。然る後、上型定盤と下型定盤との間に内板２６と外板２７を一定の間隔に保持し、この内板２６と外板２７と発泡ポリスチレン材３６との間に形成される空間にウレタン樹脂Ｊが注入され、発泡される。この際にも、発泡ポリスチレン材３６が発泡型として機能する。これにより発泡ポリスチレン材３６の接合凸部３６ａ及びその両側の凹部に対して発泡ウレタン材２８が隙間なく充填されて、当該発泡ポリスチレン材３６に対して発泡ウレタン材２８が主としてその板厚方向にがたつきなく強固に接合された状態となる。このため、天板２１と同様、この発泡ポリスチレン材３６は離型する必要がなく、そのまま内板２６と外板２７との間に取り付けられた状態とされるので、従来のような抜け勾配８ｂ，８ｃを設ける必要はない。
こうして別工程にて製作した側壁２２の上端部を天板２１の左端部に沿って接合する。接合はリテーナ３０，３１により固定される。すなわち、側壁２２の内板２６の上端部と天板２１の内板２３の左端部間がリテーナ３０により結合され、側壁２２の外板２７の上端部と天板２１の外板２４の左端部間がリテーナ３１により結合される。
この段階で、側壁２２の発泡ポリスチレン材３６の接合凸部３６ｂが、天板２１側の発泡ポリスチレン材３５の接合凹部３５ｂ内に隙間なく嵌め込まれた状態とされる。前記したように天板２１側の発泡ポリスチレン材３５の接合凹部３５ｂを形成する当接面３５ｃと当接面３５ｄは機械加工により正確に直交する位置関係に形成されている。また、側壁２２側の発泡ポリスチレン材３６の接合凸部３６ｂについても、予め機械加工により正確に直角に形成されている。このため、側壁２２側の発泡ポリスチレン材３６の接合凸部３６ｂは、天板２１側の発泡ポリスチレン材３５の接合凹部３５ｂに対して隙間なく嵌め込まれ、従って、接合凹部３５ｂの当接面３５ｃ，３５ｄにはそれぞれ側壁２２側の発泡ポリスチレン３６が全面的に当接されて隙間のない状態となる。
【００１１】
以上のように構成した本実施形態の断熱構造によれば、保冷庫２０の天板２１と側壁２２において、内板２３，２６と外板２４，２７との間に発泡ウレタン材２５，２８が挟み込まれていることから高い断熱性を確保することができる。
また、発泡ウレタン材２５，２８の端部に発泡ポリスチレン材３５，３６が接合されているため、これらを相互に隙間なく正確に接合することができ、しかも仮に両発泡ポリスチレン３５，３６間に隙間が発生し、その結果結露が発生しても、発泡ポリスチレン３５，３６自体の吸水性が低いので、発泡ウレタン材２５，２８側への浸水を防止することができ、これらの点でも当該天板２１及び側壁２２の高い断熱性を長期間にわたって維持することができる。
天板２１と側壁２２の他、右側壁及び前壁等についても同様の断熱構造を適用した壁材を用いることにより、それぞれの内板と外板との間に挟み込んだ発泡ウレタン材により保冷庫２０の全体として高い断熱性を確保することができ、かつこの高い断熱性を長期間維持することができる。
さらに、発泡ポリスチレン材３５，３６を、発泡ウレタン材２５，２８の注入、発泡用の発泡型として利用できることから、従来のような発泡型８の脱型が不要となり、従ってその成型面（抜け勾配８ｂ，８ｃ）を覆うための接着防止用フィルム８ｄが不要になる。
【００１２】
以上説明した実施形態に種々変更を加えて実施することができる。例えば、発泡ポリスチレン材３５，３６に設けた接合凸部３５ａ，３６ａの形状は例示した矩形に限らず任意であり、場合によっては省略することもできる。
また、天板２１側の発泡ポリスチレン材３５に接合凹部３５ｂを設け、この接合凹部３５ｂに側壁２２側の発泡ポリスチレン材３６の接合凸部３６ｂを嵌め込む構成を例示したが、凹凸関係は逆にしてもよい。要は、断熱性の高い発泡ウレタン材の端部に沿って、これよりは断熱性が劣るが、吸水性が低くかつ機械加工が容易な発泡ポリスチレン材を接合することにより、各壁材において内板と外板との間に挟み込んだ発泡ウレタン材の高い断熱性を長期間にわたって維持することができ、ひいては保冷庫若しくは保温庫の高い断熱性を維持することができる。
また、貨物車両の保冷庫２０の壁材を例示したが、例えば据え付け型の保冷庫の壁材、携帯電話の基地局として用いる駆体の壁材等の発泡ウレタン材を主たる断熱材として用いる断熱壁に広く適用することができる。さらに、保冷庫に限らず保温庫の壁材にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態を示す図であり、保冷庫の天板と左側壁との接合部付近の縦断面図である。
【図２】本発明に係る断熱壁の製作方法を示す図である。本図は、保冷庫の天板の左側端部付近の縦断面図を示している。
【図３】保冷庫の全体斜視図である。
【図４】図３の(4)-(4)線断面矢視図である。本図は、従来の保冷庫の構造であって天板と左側壁の接合部付近の縦断面図を示している。
【図５】断熱材として発泡ポリスチレン材を用いた場合における天板と左側壁との接合部付近の縦断面図である。
【図６】従来の保冷庫の構造であって天板の製作方法を示す図である。
【符号の説明】
【００１４】
１…保冷庫
２…天板
３…側壁（左側）、３ａ…上端面
４…発泡ウレタン材、４ａ…凹部
５…発泡ウレタン材
６…内板
７…外板
８…発泡型、８ａ…凸部、８ｂ，８ｃ…抜き勾配、８ｄ…接着防止フィルム
９…隙間
Ｊ…ウレタン樹脂
１０，１１…発泡ポリスチレン材
２０…保冷庫
２１…天板
２２…側壁（左側）
２３…内板（天板）
２４…外板（天板）、２４ａ…接合縁部
２５…発泡ウレタン材（天板）、２５ａ…接合凹部
２６…内板（側壁）
２７…外板（側壁）
２８…発泡ウレタン材（側壁）、２８ａ…接合凹部
３０，３１…リテーナ
３５…発泡ポリスチレン材（天板）
３５ａ…接合凸部、３５ｂ…接合凹部、３５ｃ，３５ｄ…当接面
３５ｅ，３５ｆ…接合面
３６…発泡ポリスチレン材（側壁）
３６ａ…接合凸部
４０…型枠
４１…上型定盤
４２…下型定盤
４３…固定ボルト
【図１】
2008082612.tif 000003
【図２】
2008082612.tif 000004
【図３】
2008082612.tif 000005
【図４】
2008082612.tif 000006
【図５】
2008082612.tif 000007
【図６】
2008082612.tif 000008