(57)【要約】【課題】冷蔵庫などの冷却装置において、マグネットパッキンの組立性が良好で、しかもマグネットパッキンを通しての熱漏洩を低減して省電力化を図るようにする。【解決手段】冷却装置１は、内部に冷却室１４を形成した断熱箱体２と、冷却室１４を開閉する断熱扉３と、断熱扉３に取付けられ且つ断熱箱体２の鋼板製開口縁に接触して隙間を冷気シールするマグネットパッキン４とを備える。マグネットパッキン４は、開口縁１１ａに吸着可能とする磁性体を含むマグネット部８と、このマグネット部８を支持するパッキン本体部９とを有する。マグネット部８とパッキン本体部９とは同時押出成形による２層一体構造に形成される。マグネット部８はパッキン本体部９から少なくとも開口縁側に露出して開口１１縁に接触可能に形成される。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に冷却室を形成した断熱箱体と、
前記冷却室を開閉する断熱扉と、
前記断熱扉に取付けられ且つ前記断熱箱体の鋼板製開口縁に接触して前記断熱扉と前記断熱箱体との隙間を冷気シールするマグネットパッキンとを備え、
前記マグネットパッキンは、前記開口縁に吸着可能とする磁性体を含むマグネット部と、このマグネット部を支持するパッキン本体部とを有し、前記マグネット部と前記パッキン本体部とを同時押出成形による２層一体構造に形成し、
前記マグネット部は前記パッキン本体部から少なくとも開口縁側に露出して前記開口縁に接触可能に形成した
ことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
請求項１において、前記マグネット部及び前記パッキン本体部を何れも熱可塑性エラストマーを主成分とする材料を用いて形成したことを特徴とする冷却装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記マグネット部は硬質の熱可塑性エラストマーを主成分とする材料で形成すると共に、前記パッキン本体部は軟質の熱可塑性エラストマーを主成分とする材料で形成したことを特徴とする冷却装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れかにおいて、前記マグネット部は、熱可塑性エラストマー材料を主成分とし、オレイン酸系の滑剤を添加して形成したことを特徴とする冷却装置。
【請求項５】
断熱扉に取付けられ、断熱箱体の鋼板製開口縁に接触して前記断熱扉と前記断熱箱体との隙間を冷気シールするマグネットパッキンにおいて、
前記開口縁に吸着可能とする磁性体を含むマグネット部と、このマグネット部を支持するパッキン本体部とを有し、前記マグネット部と前記パッキン本体部とを前記マグネット部の少なくとも開口縁側の一面が露出するように同時押出成形による２層一体構造に形成した
ことを特徴とするマグネットパッキン。
【請求項６】
磁性体を含むマグネット部と前記マグネット部を支持するパッキン本体部とを有するマグネットパッキンの製造方法において、
磁性体を混入した熱可塑性エラストマーを主成分とする材料で前記マグネット部を押出成形すると共に、
熱可塑性エラストマーを主成分とする材料で前記パッキン本体部を押出成形し、
前記マグネット部と前記パッキン本体部を同時に押出成形した後に両者を溶着して２層一体構造に形成する
ことを特徴とするマグネットパッキンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫や冷凍庫や冷蔵ショウケースや冷凍ショーケースなどの冷却装置に係り、特に冷却室を開閉する断熱扉にマグネットパッキンを取付けて冷気シールする冷却装置に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷蔵庫としては、特開平１０−２９２９８０号公報の図３に係る実施の形態３に示されているものがある。
【０００３】
この従来の冷蔵庫は、内部に冷却室を形成した冷蔵庫本体と、冷却室を開閉する冷蔵庫扉と、冷蔵庫扉に取付けられ且つ冷蔵庫本体の開口縁に接触して冷蔵庫扉と冷蔵庫本体との隙間を冷気シールするガスケットとを備え、冷蔵庫本体の開口縁に吸着可能とする磁性体を含む磁石体を袋部に収納して支持するガスケットとしたものがある。
【０００４】
そして、この従来技術には、ガスケットをサーモプラスチックエラストマーで形成すると共に、磁石体を発泡性サーモエラストマーと磁性粉との混合物を発泡して形成することにより、焼却時に塩化水素を発生しなくできるようにしたことが記載されている。また、従来技術では、磁石体を押出し成形における一体成形や長いノズルによる注入発泡のような加工が行なえ、磁石体を挿入する作業を省略でき、組立性を高められるようにすることが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術では、磁石体が袋部内に収納され、磁石体と冷蔵庫本体の開口縁との間には袋部の膜が存在するため、磁石体をこの膜厚より開口縁に近接させることができず、磁石体の開口縁への着磁力を弱めることとなっていた。これよって、磁石体を厚肉にしたり磁性体の量を増やしたりしなければならず、磁石体を通しての熱漏洩量が大きなものとなっていた。
【０００６】
また、従来技術には、焼却時等の廃棄処理時に塩化水素が発生しないようにするために、サーモエラストマーを材料としたガスケット及び磁石体を用いるようにしているが、冷蔵庫扉の開閉時にガスケットが開口縁との摩擦によって異常変形したり、ガスケットが開口縁との繰り返し接触によって擦られて損傷したりすることに対する配慮については開示されていない。
【０００７】
本発明の目的は、マグネットパッキンの組立性が良好で、しかもマグネットパッキンを通しての熱漏洩を低減して省電力化が図れる冷却装置を提供することにある。
【０００８】
なお、本発明のその他の目的と有利点は以下の記述から明らかにされる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の冷却装置は、内部に冷却室を形成した断熱箱体と、前記冷却室を開閉する断熱扉と、前記断熱扉に取付けられ且つ前記断熱箱体の鋼板製開口縁に接触して前記断熱扉と前記断熱箱体との隙間を冷気シールするマグネットパッキンとを備え、前記マグネットパッキンは、前記開口縁に吸着可能とする磁性体を含むマグネット部と、このマグネット部を支持するパッキン本体部とを有し、前記マグネット部と前記パッキン本体部とを同時押出成形による２層一体構造に形成し、前記マグネット部は前記パッキン本体部から少なくとも開口縁側に露出して前記開口縁に接触可能に形成したことにある。
【００１０】
なお、前記目的以外の目的または有利点を達成するための本発明の手段は以下の記述から明らかにされる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１、図２及び表１を参照しながら、本発明の冷却装置の一実施形態を説明する。
【００１２】
まず、図１及び図２を参照しながら、本発明の冷却装置の一例である冷蔵庫について説明する。
【００１３】
冷蔵庫１は、内部に冷却室１４を形成した断熱箱体２と、この冷却室１４を開閉する断熱扉３と、この断熱扉３に取付けられ且つ断熱箱体２の開口縁１１ａに接触して断熱扉３と断熱箱体２との間を冷気シールするマグネットパッキン４と、を備えて構成されている。
【００１４】
断熱箱体２は、鋼板製の外箱１１と樹脂製の内箱１２との間に、硬質発泡ウレタン製の箱体断熱材１３が充填されてこれらが一体に形成された構造となっており、複数の冷却室１４が形成されている。外箱１１は、複数の冷却室１４の前面周縁部に位置して開口縁１１ａが形成されている。この開口縁１１ａの内側には、外箱１１表面への結露を防止するための露付き防止ヒータ５が設けられている。
【００１５】
断熱扉３は、鋼板製の扉外板１０と樹脂製の扉内板６との間に、硬質発泡ウレタン製の扉断熱材７が充填されて構成され、断熱箱体２に対向する扉内側面３ａを有している。そして、断熱扉３は、ヒンジによる回動やレールによる滑動のかたちで、各冷却室１４を開閉するように複数設けられている。扉内板６の周縁部には、マグネットパッキン４を取付けるための凹溝部６ａが形成されている。
【００１６】
マグネットパッキン４は、断熱扉３の裏面四周に設置されており、断熱扉３を閉めた状態でその表面（即ち、露出するマグネット部８の表面）が対向する開口縁１１ａに当接して庫内の冷気が外部に漏れ出さないようになっている。
【００１７】
マグネットパッキン４は、断熱箱体２の開口縁１１ａに吸着するためのマグネット部８と、このマグネット部８を支持するためのパッキン本体部９と、を２層一体構造に形成して構成されている。
【００１８】
マグネットパッキン４は、塩素を含まないスチレン系あるいはオレフィン系等の熱可塑性エラストマーを主成分とする材料を用いて形成されている。これにより、ポリ塩化ビニルによるパッキンのように、その廃棄処分に配慮を必要としないマグネットパッキンとすることができる。即ち、一般的な冷蔵庫用マグネットパッキンの材料としては、安価な上に成形加工が容易であり、表面の滑り性も良好であるポリ塩化ビニルが従来から広く採用されてきたが、その組成中に塩素を含むため、その廃棄処分には環境保護におけるいろいろな配慮が必要であった。
【００１９】
そして、マグネット部８とパッキン本体部９との２層一体構造は、マグネット部８及びパッキン本体部９の何れも熱可塑性エラストマーを主材料とすることにより、同時押出し成形で容易に形成することが可能となったものである。
【００２０】
また、マグネット部８を硬質の熱可塑性エラストマーを主成分とする材料で形成すると共に、パッキン本体部９を軟質の熱可塑性エラストマーを主成分とする材料で形成している。これによって両者８、９の同時押出し成形時の溶着性が極めて良好となり、２層一体構造を容易に得ることができる。マグネット部８がパッキン本体部９から露出する構成においては、特にマグネット部８がパッキン本体部９から離脱しないように両者を確実に溶着することが必要である。箱体の前面の鋼鈑部分と接触する部分（即ち、強度を必要とする部分）であるマグネット部８が硬質化されたことによって、マグネットパッキン４が冷蔵庫扉の開閉時に開口縁との摩擦で異常変形したり、マグネットパッキン４が開口縁との繰り返し接触で擦られて損傷したりすることを防止することができる。
【００２１】
このように、マグネット部８とパッキン本体部９とを２層一体構造にしたことによって、一般的な冷蔵庫のようにマグネット部を袋部に挿入する面倒な作業を必要とせず、マグネットパッキン４の組立性を良好にすることができる。磁性体を含むマグネット部８とパッキン本体部９とを同時に２層押出した後に直ぐに溶着することにより２層一体構造が容易に形成される。
【００２２】
マグネット部８は、断熱箱体２の開口縁１１ａに吸着可能とするための磁性体を含んでいる。この磁性体は磁性粉としてマグネット部８内に混入されている。そして、マグネット部８は、パッキン本体部９より開口縁１１ａ側に露出して形成され、開口縁１１ａの表面に直接吸着されるようになっている。これによって、マグネット部８の開口縁１１ａ側にパッキン本体部９の膜が存在する従来例よりも開口縁１１ａへの着磁力が格段に増大するため、マグネット部８を薄型化したり磁性体を少量化したりすることが可能となり、マグネット部８を通しての熱漏洩量を低減して冷蔵庫の省電力化を図ることができる。
【００２３】
パッキン本体部９は、マグネット部８を支持するためのマグネット装着部９ｅと、弾力性及び断熱性を持たせるための蛇腹部９ａと、断熱扉３に装着するための装着部９ｂとを備えて構成されている。
【００２４】
マグネット装着部９ｅは、マグネット部８の大部分（図１に示すマグネット部８の両側面及び下面）を埋め込んで開口縁１１ａ側の一面が露出するように形成されている。これによって、マグネット部８が広い面積で確実に支持されている。そして、このマグネット装着部９ｅはマグネット部８の露出する面とほぼ同一の上面を有して幅広に形成されている。これによって、断熱扉３を閉じた状態でマグネット部８が外部から遮蔽された状態となると共に、断熱扉３を開いた状態でマグネット部８がマグネット装着部９ｅに部分的に露出されることとなるため、体裁がよいものである。
【００２５】
蛇腹部９ａは、断熱性能を向上するために内部に空気室９ｃが形成され、パッキン高さ方向の弾性変形を利用してマグネット部８が開口縁１１ａに吸着された際の変形を吸収するようになっている。また、蛇腹部９ａの庫内側の側面に鰭状部９ａが形成され、この鰭状部９ａが扉内板６の表面に接触していることにより、それらで区画された空間の空気層がパッキン内部の空気室９ｃと共にマグネットパッキン４の幅方向の断熱性能を高める働きをしている。
【００２６】
パッキン装着部は、蛇腹部９ａの根元側に位置して楔状に形成され、凹溝部６ａ内に挿入されて断熱扉３に支持されている。
【００２７】
マグネットパッキン４は、上述したように、脱塩素化を図るために熱可塑性エラストマーを主成分とする材料を用いることとしたが、一般的な熱可塑性エラストマーを主成分とする材料は、表面の滑り性に欠けるため、冷蔵庫扉の中でも回転扉のパッキンとして用いることが難しい。
【００２８】
そこで、スチレン系、オレフィン系などの多種の熱可塑性エラストマーから成形したコンパウンド品について表面の滑り性を比較したところ、動摩擦係数が良好であったスチレン系エラストマーにさらに最適滑剤を添加し成形したパッキンは、従来のポリ塩化ビニル材のパッキンと遜色の無い物性を示すことが分かった。これによって、断熱扉３の開閉時にマグネットパッキン４が開口縁との摩擦で異常変形したり、マグネットパッキン４が開口縁との繰り返し接触で擦られて損傷したりすることを防止することができる。
【００２９】
かかる点の詳細を説明する。
【００３０】
上述したマグネットパッキン４は、ポリスチレンブロックとエラストマーブロックを主とした熱可塑性エラストマーを主体材料とし、他に、ポリプロピレン、パラフィン系のプロセスオイル、酸化防止剤、光安定剤、着色マスターバッチ、滑剤等を添加配合した共重合体で形成されている。
【００３１】
係る塩化ビニル系樹脂を含有しないマグネットパッキン４において、マグネットパッキン表面の滑り性を改善、つまり摩擦係数を低下して従来の塩化ビニル系樹脂に近づけると共に、その他の物性値を従来の塩化ビニル系樹脂と同等以上にするために、以下に述べるように従来例、比較例１、２及び本発明の冷蔵庫に適用される実施例１、２のサンプルを製作し、物性を評価し比較することにより、表１に示す結果が得られた。
【００３２】
【表１】
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この表１における従来例、比較例１、２及び実施例１、２を以下に具体的に説明する。なお、表１及び以下の説明における部は重量部を表す。
（従来例）
従来冷蔵庫に一般的に使用されているポリ塩化ビニルを主体材料とするパッキンサンプルを用いて各種物性試験を行った結果は表１に示す通りである。
【００３３】
従来例におけるサンプル表面の摩擦係数は、ＪＩＳ　Ｋ７１２５に準拠し、５０ｍｍ×５０ｍｍのアルミ板に対して、試験荷重２００ｇ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎという条件で行ったところ、動的摩擦係数が０．２６、静的摩擦係数が０．２６という結果であった。
【００３４】
また、硬さはＪＩＳ　Ｋ６２５３に準拠し測定したところ、７５°であった。また、ＪＩＳ　Ｋ６２５１に基づき３号ダンベル試験片をサンプリングし、以下の物性値を引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎという条件で測定したところ、１００％モジュラスは４．９１ＭＰａ、破断強度は１０．３ＭＰａ、破断伸びは３８０％であった。
（比較例１）
この比較例１では、パッキンの主体材料である熱可塑性エラストマーを、ポリスチレンブロックとエラストマーブロックを主とし、他に、ポリプロピレン、パラフィン系のプロセスオイル、酸化防止剤、光安定剤、着色マスターバッチ、のみの重合体とし、滑剤は全く添加していないものをサンプルとして製作した。係る熱可塑性エラストマーサンプルを用いて各種物性試験を行った結果は表１に示す通りである。
【００３５】
比較例１におけるサンプル表面の摩擦係数は、ＪＩＳ　Ｋ７１２５に準拠し、５０ｍｍ×５０ｍｍのアルミ板に対して、試験荷重２００ｇ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎという条件で行ったところ、動的摩擦係数が０．８、静的摩擦係数が０．８という結果であり、塩化ビニル系樹脂材のサンプルを用いた同等の実験により得られた値（０．２６）より大幅に低下してしまうことが分かった。
【００３６】
また、硬さは、ＪＩＳ　Ｋ６２５３に準拠し測定したところ、６２°であった。また、ＪＩＳ　Ｋ６２５１に基づき３号ダンベル試験片をサンプリングし、以下の物性値を引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎという条件で測定したところ、１００％モジュラスは０．９ＭＰａ、破断強度は７．４ＭＰａ、破断伸びは７９０％であった。
（比較例２）
この比較例２では、パッキンの主体材料である熱可塑性エラストマーを、ポリスチレンブロックとエラストマーブロックを主とし、他に、ポリプロピレン、パラフィン系のプロセスオイル、酸化防止剤、光安定剤、着色マスターバッチ、そしてステアリン酸アミド系の滑剤を１．６部添加した重合体を取り上げ、サンプルとして製作した。係る熱可塑性エラストマーサンプルを用いて各種物性試験を行った結果は表１に示す通りである。
【００３７】
比較例１におけるサンプル表面の摩擦係数は、ＪＩＳ　Ｋ７１２５に準拠し、５０ｍｍ×５０ｍｍのアルミ板に対して、試験荷重２００ｇ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎという条件で行ったところ、動的摩擦係数が０．５、静的摩擦係数が０．５という結果となり、比較例１と比較して改善されることが分かったが、塩化ビニル系樹脂材のサンプルを用いた同等の実験により得られた値（０．２６）より大幅に劣っていることが分かった。
【００３８】
また、硬さは、ＪＩＳ　Ｋ６２５３に準拠し測定したところ、６３°であった。比重は、ＪＩＳ　Ｋ７１１２の水中置換法に準拠し測定し、１．１４という値を得た。また、ＪＩＳ　Ｋ６２５１に基づき３号ダンベル試験片をサンプリングし、以下の物性値を引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎという条件で測定したところ、１００％モジュラスは１．１４ＭＰａ、破断強度は１０．３ＭＰａ、破断伸びは８３０％となった。
（実施例１）
本発明の冷蔵庫に適用する実施例１では、マグネットパッキン４の主体材料である熱可塑性エラストマーを、ポリスチレンブロックとエラストマーブロックを主とし、他に、ポリプロピレン、パラフィン系のプロセスオイル、酸化防止剤、光安定剤、着色マスターバッチ、そしてオレイン酸アミド系の滑剤Ａを１．５部添加した重合体を取り上げ、サンプルとして製作した。係る熱可塑性エラストマーサンプルを用いて各種物性試験を行った結果は表１に示す通りである。
【００３９】
この実施例１のサンプル表面の摩擦係数は、ＪＩＳ　Ｋ７１２５に準拠し、５０ｍｍ×５０ｍｍのアルミ板に対して、試験荷重２００ｇ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎという条件で行ったところ、動的摩擦係数が０．３、静的摩擦係数が０．３という結果が得られた。即ち、比較例２と比較して、動的・静的摩擦係数ともに４０％の改善が得られ、塩化ビニル系樹脂材のサンプルを用いた同等の実験により得られた値（０．２６）とほぼ同等のものが得られることが分かった。
【００４０】
また、硬さは、ＪＩＳ　Ｋ６２５３に準拠し測定したところ、６２°であった。比重は、ＪＩＳ　Ｋ７１１２の水中置換法に準拠し測定し、１．１２という値を得た。また、ＪＩＳ　Ｋ６２５１に基づき３号ダンベル試験片をサンプリングし、以下の物性値を引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎという条件で測定したところ、１００％モジュラスは１．５３ＭＰａ、破断強度は１１．３ＭＰａ、破断伸びは８４０％となった。これらを比較例２と比較するに、硬度・比重は比較例とほぼ同等であり、１００％モジュラスは約８．５％、破断強度は約１０％、破断伸びは約１．２％改善することができた。
（実施例２）
本発明の冷蔵庫に適用する実施例２では、マグネットパッキン４の主体材料である熱可塑性エラストマーを、ポリスチレンブロックとエラストマーブロックを主とし、他に、ポリプロピレン、パラフィン系のプロセスオイル、酸化防止剤、光安定剤、着色マスターバッチ、そしてオレイン酸アミド系の滑剤Ａを３．０部添加した重合体を取り上げ、サンプルとして製作した。係る熱可塑性エラストマーサンプルを用いて各種物性試験を行った結果は表１に示す通りである。
【００４１】
この実施例１のサンプル表面の摩擦係数は、ＪＩＳ　Ｋ７１２５に準拠し、５０ｍｍ×５０ｍｍのアルミ板に対して、試験荷重２００ｇ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎという条件で行ったところ、動的摩擦係数が０．４、静的摩擦係数が０．３という結果が得られた。即ち、比較例２と比較して、動的摩擦係数が２０％、静的摩擦係数ともに４０％の改善が得られた。
【００４２】
【発明の効果】
上述した実施例の説明から明らかなように、本発明によれば、マグネットパッキンの組立性が良好で、しかもマグネットパッキンを通しての熱漏洩を低減して省電力化が図れる冷却装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す冷蔵庫の要部断面図である。
【図２】図１の冷蔵庫の全体の斜視図である。
【符号の説明】
１…冷蔵庫（冷却装置）、２…断熱箱体、２ａ…開口縁、３…断熱扉、３ａ…扉内側面、４…マグネットパッキン、５…露付き防止ヒータ、６…扉内板、６ａ…凹溝部、７…扉断熱材、８…マグネット部、９…パッキン本体部、９ａ…蛇腹部、９ｂ…パッキン装着部、９ｃ…空気室、９ｄ…鰭状部、９ｅ…マグネット装着部、１０…扉外板、１１…外箱、１２…内箱、１３…箱体断熱材、１４…冷却室。
【図１】
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【図２】
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