(57)【要約】【課題】断熱箱体の製造方法において、断熱性能の大幅な低下を防止しつつ硬質ポリウレタンフォームの使用量を低減して原価低減を図ると共に、良好な箱体外観を維持すること。【解決手段】断熱箱体の製造方法は、外箱１の側壁と内箱３の側壁との間に形成される側面空間の中間部分にパネル状の樹脂発泡体５を配置した箱体２１を形成し、この箱体２１の貯蔵室の開口面を下にした状態で、硬質ポリウレタンフォーム２を側面空間の底部側から樹脂発泡体５の両側を通して上方に発泡させ、当該樹脂発泡体５を埋設するように充填する方法である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に貯蔵室を有し、外箱と内箱との間の空間に前記貯蔵室の開口面を下にした状態で硬質ポリウレタンフォームが充填及び発泡され、この硬質ポリウレタンフォームを断熱壁として用いる断熱箱体において、
前記断熱箱体の背面に設けられ硬質ポリウレタンフォームを注入するための注入口と、前記外箱の側壁と前記内箱の側壁との問の空間の中間部分に埋設されるパネル状の樹脂発泡体と、を備え、
前記注入口は、前記樹脂発泡体よりも前記外箱の側壁との距離が近い場所に位置することを特徴とする断熱箱体。
【請求項２】
前記注入口は、前記樹脂発泡体の背面側投影面外に位置することを特徴とする請求項１に記載の断熱箱体。
【請求項３】
前記外箱の側壁面と前記樹脂発泡材との間を硬質ポリウレタンフォームの流動路とし、前記樹脂発泡体は前記硬質ポリウレタンフォーム内に埋設されることを特徴とする請求項１または２に記載の断熱箱体。
【請求項４】
前記樹脂発泡体の前記外箱側の面は、前記外箱の側壁面と略平行に配置させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の断熱箱体。
【請求項５】
外箱及び内箱からなり貯蔵室を有する箱体を形成し、前記外箱と前記内箱との間に形成される空間に硬質ポリウレタンフォームを充填して断熱箱体を形成する断熱箱体の製造方法において、
前記外箱の側壁と前記内箱の側壁との間に形成される側面空間の中間部分にパネル状の樹脂発泡体を配置した前記箱体を形成し、
この箱体の貯蔵室の開口面を下にした状態で、前記硬質ポリウレタンフォームを前記側面空間の底部側から前記樹脂発泡体の両側を通して上方に発泡させ、当該樹脂発泡体を埋設するように充填したこと
ことを特徴とする断熱箱体の製造方法。
【請求項６】
請求項５において、前記樹脂発泡体として発泡倍率が３０倍以下のポリスチレン樹脂発泡体を用いたことを特徴とする断熱箱体の製造方法。
【請求項７】
請求項５において、前記樹脂発泡体を前記外箱の側壁に支持脚を介して支持することにより当該樹脂発泡体を前記側面空間の中間部分に配置したことを特徴とする断熱箱体の製造方法。
【請求項８】
請求項５において、前記樹脂発泡体内に耳部を有する真空断熱材を埋設して一体成型し、当該樹脂発泡体を前記側面空間の中間部分に配置したことを特徴とする断熱箱体の製造方法。
【請求項９】
請求項５において、前記樹脂発泡体の下辺が前記側面空間の底部から１００ｍｍ以上の高さとなるように当該樹脂発泡体を前記側面空間の中間部分に配置したことを特徴とする断熱箱体の製造方法。
【請求項１０】
請求項５において、前記硬質ポリウレタンフォームの発泡時に上面となる前記外箱の背壁の中央部にガスを排出する穴を設け、前記外箱の背壁と前記外箱の側壁との角部に、前記硬質ポリウレタンフォームの発泡を前記穴の方に導く傾斜面を有する樹脂発泡体を設置したことを特徴とする断熱箱体の製造方法。
【請求項１１】
請求項５において、前記硬質ポリウレタンフォームとして、ポリオールのポリエステル成分が８〜１５重量部、水分が１.６〜２.０重量部である硬質ポリウレタンフォームを用いたことを特徴とする断熱箱体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱箱体及びその製造方法に係り、特に冷蔵庫、冷凍庫、冷蔵ショーケースおよび自動販売機などに用いる断熱箱体及びその製造方法に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な冷蔵庫の断熱箱体（従来技術１）は、外箱と内箱とを組み合わせて貯蔵室を有する箱体を形成し、外箱と内箱との間に形成される空間に硬質ポリウレタンフォームを充填して断熱箱体を形成したものであった。
【０００３】
近年、地球温暖化防止の観点から省エネルギーが強く望まれており、熱を効率的に利用するという観点から、優れた断熱性能を有する断熱箱体が求められている。
【０００４】
そこで、例えば特開２００２−９００４８号公報（特許文献１）に示された断熱箱体（従来技術２）が案出されている。この断熱箱体は、断熱性の高い真空断熱材を外箱の裏側に貼り付け、この外箱と内箱とを組み合わせて箱体を形成し、外箱と内箱との間に形成される空間に硬質ポリウレタンフォームを充填して断熱箱体を形成したものであった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−９００４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、原油価格の高騰や全世界におけるウレタン原料の需給アンバランスなどから、世界的なウレタン原料の逼迫やウレタン原料価格の高騰などの問題が生じている。
【０００７】
しかし、上述の従来技術１の断熱箱体では、外箱と内箱との間に形成される空間の全部に硬質ポリウレタンフォームを充填するものであるため、硬質ウレタンフォームの使用量が極めて大きく、上述のウレタン原料に係る問題の影響を大きく受けてしまうものであった。
【０００８】
一方、上述の従来技術２の断熱箱体では、真空断熱材を外箱の裏側に貼り付けているため、硬質ポリウレタンフォームの発泡圧で真空断熱材が外箱側に押されて外箱が変形し外箱面外観が悪くなってしまうという問題があった。また、外箱の内側に放熱用パイプが存在する場合には、その部分に真空断熱材を貼り付けることができないために、その分だけ真空断熱材を小さくしなければならず、硬質ポリウレタンフォームの使用量の低減に制約を受けていた。なお、真空断熱材の厚さを厚くして硬質ウレタンフォームの使用量をさらに低減することが考えられるが、真空断熱材が硬質ウレタンフォームよりも非常に高価であるため、大幅な原価アップを招いてしまうという問題が生ずる。
【０００９】
本発明の目的は、断熱性能の大幅な低下を防止しつつ硬質ポリウレタンフォームの使用量を低減して原価低減を図れると共に、良好な箱体外観を維持できる断熱箱体及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述の目的を達成するために、本発明の第１の態様は、内部に貯蔵室を有し、外箱と内箱との間の空間に前記貯蔵室の開口面を下にした状態で硬質ポリウレタンフォームが充填及び発泡され、この硬質ポリウレタンフォームを断熱壁として用いる断熱箱体において、前記断熱箱体の背面に設けられ硬質ポリウレタンフォームを注入するための注入口と、前記外箱の側壁と前記内箱の側壁との問の空間の中間部分に埋設されるパネル状の樹脂発泡体と、を備え、
前記注入口は、前記樹脂発泡体よりも前記外箱の側壁との距離が近い場所に位置する構成としたものである。
【００１１】
係る本発明の第１の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
（１）前記注入口は、前記樹脂発泡体の背面側投影面外に位置すること。
（２）前記外箱の側壁面と前記パネル状樹脂発泡材との間を硬質ポリウレタンフォームの流動路とし、前記樹脂発泡体は前記硬質ポリウレタンフォーム内に埋設されること。
（３）前記樹脂発泡体の前記外箱側の面は、前記外箱の側壁面と略平行に配置させたこと。
【００１２】
前述の目的を達成するために、本発明の第２の態様は、外箱及び内箱からなり貯蔵室を有する箱体を形成し、前記外箱と前記内箱との間に形成される空間に硬質ポリウレタンフォームを充填して断熱箱体を形成する断熱箱体の製造方法において、前記外箱の側壁と前記内箱の側壁との間に形成される側面空間の中間部分にパネル状の樹脂発泡体を配置した前記箱体を形成し、この箱体の貯蔵室の開口面を下にした状態で、前記硬質ポリウレタンフォームを前記側面空間の底部側から前記樹脂発泡体の両側を通して上方に発泡させ、当該樹脂発泡体を埋設するように充填したことにある。
【００１３】
係る本発明の第２の態様におけるより好ましい具体的な構成例は次の通りである。
（１）前記樹脂発泡体として発泡倍率が３０倍以下のポリスチレン樹脂発泡体を用いたこと。
（２）前記樹脂発泡体を前記外箱の側壁に支持脚を介して支持することにより当該樹脂発泡体を前記側面空間の中間部分に配置したこと。
（３）前記樹脂発泡体内に耳部を有する真空断熱材を埋設して一体成型し、当該樹脂発泡体を前記側面空間の中間部分に配置したこと。
（４）前記樹脂発泡体の下辺が前記側面空間の底部から１００ｍｍ以上の高さとなるように当該樹脂発泡体を前記側面空間の中間部分に配置したこと。
（５）前記硬質ポリウレタンフォームの発泡時に上面となる前記外箱の背壁の中央部にガスを排出する穴を設け、前記外箱の背壁と前記外箱の側壁との角部に、前記硬質ポリウレタンフォームの発泡を前記穴の方に導く傾斜面を有する樹脂発泡体を設置したこと。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の断熱箱体及びその製造方法によれば、断熱性能の大幅な低下を防止しつつ硬質ポリウレタンフォームの使用量を低減して原価低減を図れると共に、良好な箱体外観を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係る断熱箱体及びその製造方法を図１から図４を参照しながら説明する。
【００１６】
本実施形態の断熱箱体の製造方法により製造された冷蔵庫の全体構成に関して図１を参照しながら説明する。
【００１７】
冷蔵庫５０は、断熱箱体２０、複数の断熱扉２５〜２８、冷凍サイクル及び制御装置などから構成されている。
【００１８】
断熱箱体２０は、外箱１及び内箱３からなる箱体２１と、外箱１と内箱３との間に形成された空間に充填された硬質ポリウレタンフォーム２と、外箱１の側壁と内箱３の側壁との問の空間の中間部分に埋設されたパネル状の樹脂発泡体５とを備えて構成されている。硬質ポリウレタンフォーム２及び樹脂発泡体５は共に断熱壁として用いられる。外箱１の側壁面と樹脂発泡材５との間を硬質ポリウレタンフォームの流動路とし、樹脂発泡体５は硬質ポリウレタンフォーム２内に埋設されている。そして、樹脂発泡体５の外箱側の面は、外箱１の側壁面と略平行に配置させている。
【００１９】
断熱箱体２０の背面には、硬質ポリウレタンフォーム２を注入するための注入口が設けられている。この注入口は、樹脂発泡体５よりも外箱１の側壁との距離が近い場所に位置し、具体的には樹脂発泡体５の背面側投影面外に位置している。
【００２０】
外箱１は金属板で構成され、内箱３は合成樹脂材料で構成されている。箱体２１は、外箱１及び内箱２の前面フランジ部が全周にわたって密着するように外箱１及び内箱２を組み合わせて構成されており、複数の貯蔵室２２〜２４を形成している。複数の貯蔵室２２〜２４は、上から冷蔵室２２、野菜室２３、第１の冷凍室２４、第２の冷凍室２４の順に配列されている。
【００２１】
なお、外箱１の各壁面の裏側には冷凍サイクルの一部を構成する放熱パイプ４（図２参照）が設置され、外箱１を通して冷凍サイクルの熱を放熱することにより冷凍サイクルの効率を向上するようになっている。また、内箱３の各壁面は、凹凸を有していたり、付属品が装着されたりしていて平坦な面は少ない。
【００２２】
樹脂発泡体５は、断熱箱体２２を構成する外箱１と内箱３との間に形成される側面空間の中間部分に配置されている。図１に示す例では、樹脂発泡体５は、箱体２１が形成する上壁部、底壁部、両側壁部及び背壁部における空間の中間部分にそれぞれ配置されている。樹脂発泡体５は、支持脚６（図２（ｃ）〜（ｅ）参照）を介して外箱１に支持されている。樹脂発泡体５としては、ポリスチレン樹脂発泡体、具体的にはポリスチレン樹脂発泡成型ボードが用いられている。なお、樹脂発泡体５としてアクリロニトリル・スチレン樹脂発泡体またはフェノール樹脂発泡体を用いてもよい。これらのポリスチレン樹脂発泡体、アクリロニトリル・スチレン樹脂発泡体、フェノール樹脂発泡体からなる樹脂発泡体５は、硬質ポリウレタンフォーム２よりも一般的に安価である。
【００２３】
複数の断熱扉２５〜２８は、冷蔵室２２、野菜室２３、第１の冷凍室２４、第２の冷凍室２４の開口部を開閉するように設けられ、上から冷蔵室扉２５、野菜室扉２６、第１の冷凍室扉２７、第２の冷凍室扉２８を構成している。野菜室扉２６、第１の冷凍室扉２７、第２の冷凍室扉２８は、引き出し式の扉であり、各々の部屋を構成する容器を扉の引き出し時に扉と共に手前側に引出されるように構成されている。
【００２４】
冷凍サイクルは、断熱箱体２０の角部に配置された圧縮機２９と、貯蔵室の背面側に配置された冷却器３０と、凝縮器と、キャピラリーチューブなどを冷媒配管で接続して構成されている。冷却器３０の上方には冷気ファン３１が配設されている。この冷気ファン３１は、冷却器３０で冷却された冷気を各貯蔵室２２〜２４へと送り、庫内を所定温度に冷却する。なお、温度の異なる貯蔵室２２〜２４に対応する数だけ冷却器を設け、各冷却器により各貯蔵室２２〜２４を独立して冷却するようにしてもよい。
【００２５】
次に、従来例、比較例１、本実施形態の実施例１〜３の断熱箱体に関して図２、図３及び表１を参照しながら説明する。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
これらの従来例、比較例１、実施例１〜３の断熱箱体の製造方法は、箱体２１の貯蔵室２２〜２４の開口面を下にした状態で、硬質ポリウレタンフォーム２の原液２ａを側面空間の底部に供給し、硬質ポリウレタンフォームを底部側から上方に発泡させ、外箱１と内箱３とで形成される空間内に硬質ポリウレタンフォームを充填して断熱箱体２０を形成する点で共通するので、以下の各製造方法で重複して説明することを省略する。
【００２８】
図２（ａ）に示す従来例の断熱箱体の製造方法は、外箱１と内箱３とで形成される空間内に樹脂発泡体５設置せずに硬質ポリウレタンフォーム２を充填する製造方法であり、外箱１と内箱３とで形成される空間内の全部に硬質ポリウレタンフォーム２が充填される。この従来例の断熱箱体の製造方法によれば、外箱面外観は良好であるものの、上述したように、硬質ポリウレタンフォーム２の使用量が多くなるために原価アップを招くという問題がある。表１は、この従来例を比較例１及び実施例１〜３の基準として表示してある。
【００２９】
図２（ｂ）に示す比較例１の断熱箱体の製造方法は、樹脂発泡体５を外箱１の裏面にテープや接着剤によって貼り付けてウレタン注入容積を減じた状態で、硬質ポリウレタンフォーム２を充填する製造方法である。ここで、外箱１と内箱３とで形成される空間に対して、樹脂発泡体５の体積比が１０％であり、樹脂発泡体５の厚み方向の占有率が３０％である。また、側面空間の底部から樹脂発泡体５の下辺まで高さが１００ｍｍである。さらには、樹脂発泡体５として発泡倍率が６０倍のポリスチレン樹脂発泡体が用いられている。なお、樹脂発泡体５に形成した凹みの中に外箱１の裏側に既設された放熱パイプ４等の立体物を収納することにより、樹脂発泡体５を外箱１の裏側に密着するように設置してある。
【００３０】
この比較例１の断熱箱体の製造方法によれば、表１の比較例１に示すように、従来例と比較して、熱漏洩量対比を１０４％に抑えつつ、ウレタン注入量低減率を７％とすることができるものの、放熱パイプ４部分にウレタン発泡ガスが滞留するため、外箱面外観が悪くなってしまうという問題がある。また、この比較例１では、樹脂発泡体５の発泡倍率が６０倍と大きいために、硬質ポリウレタンフォーム３の発泡によって樹脂発泡体５の一部が溶解してしまう、という問題が生ずることが分かった。
【００３１】
図２（ｃ）に示す実施例１の断熱箱体の製造方法は、側面空間の中間部分に樹脂発泡体５を配置した状態で、硬質ポリウレタンフォーム２を充填する製造方法である。ここで、外箱１と内箱３とで形成される空間に対して、樹脂発泡体５の体積比が１０％であり、樹脂発泡体５の厚み方向の占有率が３０％である。また、側面空間の底部から樹脂発泡体５の下辺まで高さが５０ｍｍであり、樹脂発泡体５として発泡倍率が３０倍のポリスチレン樹脂発泡体が用いられている。なお、樹脂発泡体５を外箱１の側壁に複数の支持脚６を介して支持することにより、樹脂発泡体５を側面空間の中間部分に配置している。これによって、放熱パイプ４が存在しても樹脂発泡体５を放熱パイプ４から離れて対向する位置に配置することができる。
【００３２】
この実施例１の断熱箱体の製造方法によれば、表１の実施例１に示すように、熱漏洩量対比を１０５％に抑えつつ、ウレタン注入量低減率を３％とすることができと共に、外箱面外観を良好に維持することができる。また、この実施例１では、発泡倍率が３０倍のポリスチレン樹脂発泡体を樹脂発泡体５として用いたことにより、が硬質ポリウレタンフォーム３の発泡によって樹脂発泡体５の一部が溶解することを防止することができた。
【００３３】
なお、この実施例１では、比較例１に対して、熱漏洩量が大きくなると共に、ウレタン注入量の低減率も小さくなっているが、設置した樹脂発泡体５の位置が低いため、硬質ポリウレタンフォーム３の発泡が立ち上る際に障壁となり、各空隙部へのバランスの良いウレタン樹脂流動に繋がらないことが原因として考えられる。
【００３４】
図２（ｄ）に示す実施例２の断熱箱体の製造方法は、側面空間の底部から樹脂発泡体５の下辺まで高さが１２０ｍｍとした点を除いて、実施例１と同じである。
【００３５】
この実施例２の断熱箱体の製造方法によれば、表１の実施例２に示すように、実施例１よりも側面空間の底部から樹脂発泡体５の下辺まで高さを１２０ｍｍと高くしたので、硬質ポリウレタンフォーム３の発泡の立ち上がりがスムースになり、熱漏洩量対比を１０４％に抑えつつ、ウレタン注入量低減率を６％とすることができ、実施例１よりもウレタン注入量を大幅に低減することができた。
【００３６】
図２（ｅ）に示す実施例３の断熱箱体の製造方法は、側面空間の底部から樹脂発泡体５の下辺まで高さを１００ｍｍとし、樹脂発泡体５内に耳部８ａを有する真空断熱材８を埋設して一体成型した点を除いて、実施例１と同じである。
【００３７】
この実施例３の断熱箱体の製造方法によれば、実施例１よりも側面空間の底部から樹脂発泡体５の下辺まで高さを１００ｍｍと高くしたので、硬質ポリウレタンフォーム３の発泡の立ち上がりがスムースになり、ウレタン注入量低減率を６％とすることができ、実施例１よりもウレタン注入量を大幅に低減することができた。
【００３８】
また、断熱性能の高い真空断熱材８を内蔵しているので、熱漏洩量対比を９８％に低減することができた。ポリスチレン樹脂発泡体単体の熱伝導率は２８.０［ｍＷ／ｍ・Ｋ］であるのに対し、真空断熱材８の熱伝導率は２.５［ｍＷ／ｍ・Ｋ］であるので、真空断熱材８を内蔵した樹脂発泡体５全体の熱伝導率は８.０［ｍＷ／ｍ・Ｋ］となる。このように、真空断熱材８を内蔵した樹脂発泡体５とすることにより、ポリスチレン樹脂発泡体単体と比較して、大幅な熱伝導率の改善を実現できる。
【００３９】
しかも、真空断熱材８の耳部８ａが樹脂発泡体５に内蔵されているので、真空断熱材８の耳部８ａが硬質ポリウレタンフォーム２の流動性を阻害する問題を解消することができる。
【００４０】
この実施例３で用いられる真空断熱材８を図３を参照しながら説明する。真空断熱材８は、芯材１０と、熱溶着層用のプラスチック層を有す金属箔ラミネートフィルム等から成る外包材１１とから成っている。
【００４１】
芯材１０は、無機繊維の積層体１３と、内袋１２とから構成されている。この無機繊維の積層体１３には、グラスウール、グラスファイバー、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維或いは本綿等の天然繊維が用いられている。内袋１２には肉厚２０μｍのポリエチレン等の合成樹脂フィルムが用いられている。芯材１０内には吸着剤１４が収納されている。この吸着剤１４には、例えば合成ゼオライトであるモレキュラーシーブや、不織布等に収納した生石灰（酸化カルシウム）等が使われている。
【００４２】
そして、芯材１０を外包材１１内に収納し、外包材１１内を減圧して外包材の周縁を溶着して密封することにより図３に示す真空断熱材８が得られる。なお、外包材１１は一般的にはプラスチック−金属箔ラミネートフィルムで構成されており、外包材１１の開口部を溶着、密封する際には、このプラスチック部を溶かして溶着するものである。
【００４３】
上記実施例１〜３のように、外箱１の側壁と内箱３の側壁との間に形成される側面空間の中間部分に樹脂発泡体５を配置して、側面空間、つまりウレタン流動空間を他の部材の設置により狭めてしまう場合、硬質ポリウレタンフォーム３の材料を高流動タイプとすることが望ましい。高流動タイプとすることにより、相乗的な効果を期待できる。近年の冷蔵庫向けの硬質ポリウレタンフォーム３は、冷蔵庫の断熱性能の向上（消費電力量の低減）のため、低熱伝導率化が加速しており、相反因子となるウレタン流動性が良好でない傾向にある。特に、低熱伝導率化を達成するため、ファインセル化を狙った高反応性のポリエステルのポリオールの導入がトレンドとなっている。
【００４４】
そこで、ポリエステルの配合部数や、水部数、フリー密度の最適化を検討した結果、より大きな効果が得られる実施例４〜６を見出した。
【００４５】
表２に示す本実施形態における比較例２は、ポリオール１００部に対して、ポリエステルを１５部、水分を１．５部含有するポリオールを用いて発泡成型した硬質ウレタンフォームの例である。
【００４６】
【表２】
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【００４７】
この比較例２では、フリー発泡密度が２５．２［ｋｇ／ｍ３］と高く、流動性はあまり良くなかった。また、３７０ｍｍ×５４０ｍｍ×３５ｍｍｔのストレートモールドにて発泡成型した硬質ウレタンフォームの熱伝導率を、英弘精機製熱伝導率測定装置ＨＣ−０７３にて測定したところ、１０℃で１６．９［ｍＷ／ｍ・Ｋ］であった。また、このモールドに厚さ２０ｍｍのポリスチレン樹脂発泡体を設置して残りの空隙部に比較例２のウレタン樹脂を注入して発泡成型した断熱パネルの熱伝導率を英弘精機製熱伝導率測定装置ＨＣ−０７３にて測定したところ、１０℃で２５．０［ｍＷ／ｍ・Ｋ］であり、断熱厚が薄い部分つまりウレタン流動空隙が狭いところではウレタンスキン層の生成が顕著になり熱伝導率の悪化につながっている。つまり、ウレタン流動性があまり良くないと言える。
【００４８】
表２に示す本実施形態における比較例３は、ポリオール１００部に対して、ポリエステルを１５部、水分を１．３部含有するポリオールを用いて発泡成型した硬質ウレタンフォームの例である。この比較例３では、フリー発泡密度が２４．８［ｋｇ／ｍ３］と高く、ポリエステルも比較的多いため高反応性であり、また水分量も少ないことから、流動性はあまり良くなかった。また、３７０ｍｍ×５４０ｍｍ×３５ｍｍｔのストレートモールドにて発泡成型した硬質ウレタンフォームの熱伝導率を、英弘精機製熱伝導率測定装置ＨＣ−０７３にて測定したところ、１０℃で１６．８〔ｍＷ／ｍ・Ｋ］と良好であった。しかし、このモールドに厚さ２０ｍｍのポリスチレン樹脂発泡体を設置して残りの空隙部に比較例３のウレタン樹脂を注入して発泡成型した断熱パネルの熱伝導率を英弘精機製熱伝導率測定装置ＨＣ−０７３にて測定したところ、１０℃で２４．７［ｍＷ／ｍ・Ｋ］であり、断熱厚が薄い部分つまりウレタン流動空隙が狭いところではウレタンスキン層の生成が顕著になり熱伝導率の悪化につながっている。つまり、ウレタン流動性があまり良くないと言える。
【００４９】
表２に示す本実施形態における比較例４は、ポリオール１００部に対して、ポリエステルを５部、水分を２．１部含有するポリオールを用いて発泡成型した硬質ウレタンフォームの例である。この比較例４では、フリー発泡密度が２４．５［ｋｇ／ｍ３］と比較的高く、流動性はあまり良くなかった。また、３７０ｍｍ×５４０ｍｍ×３５ｍｍｔのストレートモールドにて発泡成型した比較例４の硬質ウレタンフォームの熱伝導率を、英弘精機製熱伝導率測定装置ＨＣ−０７３にて測定したところ、１０℃で１７．５［ｍＷ／ｍ・Ｋ］とあまり良くなかった。これは、ポリエステル成分が少ないのと、水部数が多めの領域にあるためであると考えられる。また、このモールドに厚さ２０ｍｍのポリスチレン樹脂発泡体を設置して残りの空隙部に比較例４のウレタン樹脂を注入して発泡成型した断熱パネルの熱伝導率を英弘精機製熱伝導率測定装置ＨＣ−０７３にて測定したところ、１０℃で２５．４［ｍＷ／ｍ・Ｋ］であり、流動性もあまり良くないと言える。
【００５０】
表２に示す本実施形態における比較例５は、ポリオール１００部に対して、ポリエステルを２０部、水分を２．２部含有するポリオールを用いて発泡成型した硬質ウレタンフォームの例である。この比較例５では、フリー発泡密度が２４．８［ｋｇ／ｍ３］と比較的高く、流動性はあまり良くなかった。また、３７０ｍｍ×５４０ｍｍ×３５ｍｍｔのストレートモールドにて発泡成型した硬質ウレタンフォームの熱伝導率を、英弘精機製熱伝導率測定装置ＨＣ−０７３にて測定したところ、１０℃で１７．４［ｍＷ／ｒｎ・Ｋ］とあまり良くなかった。これは、水部数が多かったためであると考えられる。水部数が多いと、ウレア化により発生したガスで泡化が促進されるが、ガスの熱伝導率が良くないため、熱伝導率の悪化につながっていると考えられる。また、このモールドに厚さ２０ｍｍのポリスチレン樹脂発泡体を設置して残りの空隙部に比較例５のウレタン樹脂を注入して発泡成型した断熱パネルの熱伝導率を英弘精機製熱伝導率測定装置ＨＣ−０７３にて測定したところ、１０℃で２５．５［ｍＷ／ｍ・Ｋ］であり、流動性もあまり良くないと言える。
【００５１】
表２に示す本実施形態における実施例４は、ポリオール１００部に対して、ポリエステルを８部、水分を２．０部含有するポリオールを用いて発泡成型した硬質ウレタンフォームの例である。この実施例４では、フリー発泡密度が２４．０［ｋｇ／ｍ３］と適切であり、流動性は良好であった。また、３７０ｍｍ×５４０１ｎｍ×３５ｍｍｔのストレートモールドにて発泡成型した実施例４の硬質ウレタンフォームの熱伝導率を、英弘精機製熱伝導率測定装置ＨＣ−０７３にて測定したところ、１０℃で１７．６［ｍＷ／ｍ・Ｋ］であった。また、このモールドに厚さ２０ｍｍのポリスチレン樹脂発泡体を設置して残りの空隙部に実施例４のウレタン樹脂を注入して発泡成型した断熱パネルの熱伝導率を英弘精機製熱伝導率測定装置ＨＣ−０７３にて測定したところ、１０℃で２３．７［ｍＷ／ｍ・Ｋ］と良好であり、この点からも流動性が良好であると言える。
【００５２】
表２に示す本実施形態における実施例５は、ポリオール１００部に対して、ポリエステルを１５部、水分を１．６部含有するポリオールを用いて発泡成型した硬質ウレタンフォームの例である。この実施例５では、フリー発泡密度が２３．５［ｋｇ／ｍ３］と適切であり、流動性は良好であった。また、３７０ｍｍ×５４０ｍｍ×３５ｍｍｔのストレートモールドにて発泡成型した実施例５の硬質ウレタンフォームの熱伝導率を、英弘精機製熱伝導率測定装置ＨＣ−０７３にて測定したところ、１０℃で１６．８［ｍＷ／ｍ・Ｋ］と良好であった。また、このモールドに厚さ２０ｍｍのポリスチレン樹脂発泡体を設置して残りの空隙部に実施例４のウレタン樹脂を注入して発泡成型した断熱パネルの熱伝導率を英弘精機製熱伝導率測定装置ＨＣ−０７３にて測定したところ、１０℃で２３．５［ｍＷ／ｍ・Ｋ］と良好であり、この点からも流動性が良好であると言える。
【００５３】
表２に示す本実施形態における実施例６は、ポリオール１００部に対して、ポリエステルを１０部、水分を１．８部含有するポリオールを用いて発泡成型した硬質ウレタンフォームの例である。この実施例６では、フリー発泡密度が２４．２［ｋｇ／ｍ３］と適切であり、流動性は非常に良好であった。また、３７０ｍｍ×５４０ｍｍ×３５ｍｍｔのストレートモールドにて発泡成型した実施例６の硬質ウレタンフォームの熱伝導率を、英弘精機製熱伝導率測定装置ＨＣ−０７３にて測定したところ、１０℃で１７．０［ｍＷ／ｍ・Ｋ］であった。また、このモールドに厚さ２０ｍｍのポリスチレン樹脂発泡体を設置して残りの空隙部に実施例６のウレタン樹脂を注入して発泡成型した断熱パネルの熱伝導率を英弘精機製熱伝導率測定装置ＨＣ−０７３にて測定したところ、１０℃で２３．３［ｍＷ／ｍ・Ｋ］と実施した中では最も高性能であり、流動性と断熱性能の両立が図られた結果となった。
【００５４】
上述した表２の例えば比較例３と実施例４とを比較すると、実施例４は、硬質ウレタンフォーム単体では比較例３よりも熱伝導率が劣るものの、断熱箱体としては比較例３よりも熱伝導率に優れていることが分かった。この結果は、硬質ウレタンフォームの流動性を優先した処方とし、硬質ウレタンフォーム単体の熱伝導率が若干劣る場合であっても、内箱・外箱間の中間位置に樹脂発泡体を備えることによって、樹脂発泡体自体が有する断熱性能による効果と、ウレタンの流動経路が確保される位置に樹脂発泡材を配設したことによって、ウレタン流動と発泡の均一化が図られたことによる効果との相乗効果が得られ、断熱箱体全体として優れた断熱性能が確保される、ということを示している。つまり、流動性の向上が図られることによって、硬質ウレタンフォーム自体の状態が良くなり、箱体トータルで考えれば断熱性能が向上するという効果が得られる、ということになる。
【００５５】
一般的に硬質ウレタンフォームは断熱性能と流動性とは背反する関係にあり、フォーム成形過程の反応性の高低によって、断熱性能や流動性が定まる。したがって、これらを両立する処方を得ることが重要となるが（例えば実施例６）、それだけではなく、高流動性の硬質ウレタンフォームを用いることによる、断熱性能の悪化（低流動性ウレタンとの比較による）を補うことも重要になる。
【００５６】
単に発泡樹脂体を断熱空間に設置しただけではウレタン流動を阻害する原因となってしまうため、本発明では、フォーム成形のしやすい流動経路が確保できる位置を特定して発泡樹脂体を配設している。すなわち、硬質ウレタンフォームの高流動化を図れば、一般的には断熱性能が悪化するが、発泡樹脂体の位置によっては、箱体トータルの断熱性能が逆転することを見出したのである。
【００５７】
加えて、発泡樹脂体が内箱・外箱間の中間位置に配設されていることから、外箱の表面性が向上し、外観品質の向上も図ることができる。
【００５８】
ウレタン樹脂の流動に適した樹脂発泡体５の設置方法について図４を用いて説明する。図４はウレタン樹脂の流動に適した樹脂発泡体５の設置方法を説明するための冷蔵庫の断面図である。図４において、上部が冷蔵庫の背面、下部が冷蔵庫の前面を表している。
【００５９】
図４（ａ）〜（ｄ）に示す従来例、実施例７〜９において、外箱１と内箱３によって囲まれた空間に硬質ウレタンフォーム２が充填される。ウレタン樹脂は、冷蔵庫背面に位置させた注入ヘッドより外箱１と内箱３によって囲まれた空間底部（フランジ面部）に向かって注入され、発泡により立ち上がり、冷蔵庫背面に設けられたガス抜き穴９付近において最終部となる。ガス抜き穴９が設置されないと、ウレタン発泡により生じたガスが溜まり、ウレタン樹脂の伸びを阻害し、ウレタン樹脂の未充填を引き起こす。逆に、ウレタン樹脂が流動しにくい部分に適切にガス抜き穴９を設置すると、ウレタン樹脂の注入量を削減できる可能性があるが、冷蔵庫意匠との関わりから、ガス抜き穴９を設置できる位置は限定されている。よって、いかに効果的にガス抜き穴から発泡ガスを排出させるか、つまりウレタン樹脂をガス抜き穴９に強制的に流動させるかについて、以下に説明する。
【００６０】
図４（ａ）に示す従来例は、外箱１と内箱３によって囲まれた空間を全てウレタン樹脂のみで占める例である。この従来例の場合、外箱１のコーナー部や、内箱３のリブ等の複雑な形状部においては、ウレタン樹脂が充填しにくい、或いは未充填になる場合もあり、余剰にウレタン注入量が必要となる。
【００６１】
図４（ｂ）に示す実施例７は、両側面空間の中間部に設置した樹脂発泡体５に加えて、内箱３の背面の裏側に厚い樹脂発泡体５Ａを設置した例である。この実施例７では、樹脂発泡体５、５Ａの体積率が１０％であり、ウレタン注入量が従来例と比較して５％の低減となった。
【００６２】
図４（ｃ）に示す実施例８は、両側面空間の中間部に設置した樹脂発泡体５及び内箱３の背面の裏側に設置した薄い樹脂発泡体５Ａに加えて、外箱１の背壁と外箱の側壁との角部にウレタン樹脂の発泡を穴の方に導く傾斜面５Ｂａを有する樹脂発泡体５Ｂを設置した例である。この実施例８では、樹脂発泡体５、５Ａ、５Ｂの体積率が１０％であるにも係らず、ウレタン注入量が従来例と比較して６％の低減となった。これは、樹脂発泡体５Ｂの形状や設置位置が、ウレタン最終充填部に向かって流れやすい配置となったためと考えられる。
【００６３】
図４（ｄ）に示す実施例９は、実施例８における樹脂発泡体５Ａをガス抜き穴９に対向する部分を頂点とした山形傾斜面５Ａａを有する形状にすると共に、実施例８における樹脂発泡体５Ｂをガス抜き穴９側に延ばして傾斜面５Ｂａを緩やかにした例である。この実施例９では、樹脂発泡体５、５Ａ、５Ｂの体積率が１０％であるにも係らず、ウレタン注入量が従来例と比較して８％の低減となった。これは、樹脂発泡体５Ｂの形状がウレタン最終充填部に向かってさらに流れやすい配置となったためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態の断熱箱体の製造方法により製造された冷蔵庫の縦断面図である。
【図２】従来例、比較例及び本実施形態の実施例１〜３の断熱箱体の製造方法を示す要部断面図である。
【図３】本実施形態の実施例３に用いる真空断熱材の断面図である。
【図４】ウレタン樹脂の流動に適した樹脂発泡体の設置方法を説明するための冷蔵庫の断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１…外箱、２…硬質ウレタンフォーム、３…内箱、４…放熱パイプ、５…樹脂発泡体、６…支持脚、固定用樹脂部品、７…一体成型断熱ボード、８…真空断熱材、９…ウレタンガス抜き穴、１０…芯材、１１…外包材、１２…内袋、１３…積層体、１４…吸着剤、２０…断熱箱体、２１…箱体、２２…冷蔵室、２３…野菜室、２４…冷凍室、２５…冷蔵室扉、２６…野菜室扉、２７…第１の冷凍室扉、２８…第２の冷凍室扉、２９…圧縮機、３０…冷却器、３１…冷気ファン、５０…冷蔵庫。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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