(57)【要約】【課題】発泡ポリウレタン樹脂の充填の良否判定が容易に行える断熱箱体を提供する。【解決手段】外箱１０５と内箱１０６とで形成される閉空間に、空気排出孔を介して断熱箱体１０２の外部の空間と連通する小空間を形成する小空間形成部品２２２を備える。小空間形成部品２２２は、閉空間に充填される発泡ポリウレタン樹脂１０７が小空間内に進入できず、閉空間に充填される発泡ポリウレタン樹脂１０７による圧力で小空間が縮小され、小空間の大きさに応じて断熱箱体１０２の外部から測定される誘電率が変化するように構成されている。そして、発泡ポリウレタン樹脂１０７の充填状態が良好であれば、小空間形成部品２２２の小空間は充分に縮小され、断熱箱体１０２の外部から測定される小空間形成部品２２２の誘電率は、その充分に縮小された小空間の大きさに応じた誘電率となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外箱と内箱とで形成される閉空間に発泡ポリウレタン樹脂を充填した断熱箱体であって、前記内箱と前記外箱の少なくともどちらか一方は、空気と前記発泡ポリウレタン樹脂の発泡により生じるガスは抜けるが前記発泡ポリウレタン樹脂は漏れ出ない形状・大きさの空気排出孔を少なくとも一つ有し、前記閉空間に、前記空気排出孔を介して前記断熱箱体の外部の空間と連通する小空間を形成する小空間形成部品を備え、前記小空間形成部品は、前記閉空間に充填される前記発泡ポリウレタン樹脂が前記小空間内に進入できず、前記閉空間に充填される前記発泡ポリウレタン樹脂による圧力で前記小空間が縮小され、前記小空間の大きさに応じて前記断熱箱体の外部から測定される誘電率が変化するように構成されていることを特徴とする断熱箱体。
【請求項２】
前記小空間形成部品に誘電率が２．０〜４．０または、６．０以上の部材を有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】
前記小空間形成部品が前記発泡ポリウレタン樹脂の最終充填部近傍に配置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】
前記発泡ポリウレタン樹脂の原料に用いるポリオールが反応性の高いものであり、官能基数が３以上であることを特徴とした請求項１から３のいずれか１項に記載の断熱箱体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外箱と内箱とで形成される閉空間に発泡ポリウレタン樹脂を充填した断熱箱体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、冷蔵庫などに用いられる断熱箱体の断熱特性向上と箱体の強度確保と両立させるため、外箱と内箱とで形成される閉空間に、ウレタンフォームを充填している。
【０００３】
ウレタンフォームは、例えば、有機ポリイソシアネート、ポリオール、触媒、整泡剤、発泡剤を混合させた物を発泡させたものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図３は、従来のウレタンフォームの製造装置の構成を示す概略断面図である。
【０００５】
図３に示すように、従来のウレタンフォームの製造装置は、圧力センサ１１を配置した治具１２と、圧力センサー１１に連動し治具１２中に注入形成されるウレタンフォーム１３の圧力を検出する検知装置１４と、検知装置１４から検出圧力値を表示する表示部１５と、検出した圧力値を基にウレタンフォーム１３の良否判定を行う良否判定部１６を有する。
【０００６】
また、外箱と内箱とで形成される閉空間に、ウレタンフォームを充填した断熱箱体では、外箱と内箱とを組み合わせた後、外箱に設けた注入口から、有機ポリイソシアネート、ポリオール、触媒、整泡剤、発泡剤を混合させた物を、外箱と内箱とで形成される閉空間に注入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−１８５４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ウレタンフォーム１３の検出圧力値を基にウレタンフォーム１３の充填状態の良否判定を行う場合は、圧力センサ１１の取り付け位置が適切でない場合には圧力指示値の評価が困難であり、さらに、このような場合に、圧力センサ１１の取り付け位置を容易に変更できない。
【０００９】
また、ウレタンフォーム１３の硬化後に計測が出来ないため、構造体を破壊して内部の状態を確認する必要があるといった課題があった。
【００１０】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、未充填状態を検知でき、発泡ポリウレタン樹脂の充填状態の良否判定を容易に行える断熱箱体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の断熱箱体は、外箱と内箱とで形成される閉空間に発泡ポリウレタン樹脂を充填した断熱箱体であって、前記内箱と前記外箱の少なくともどちらか一方は、空気と前記発泡ポリウレタン樹脂の発泡により生じるガスは抜けるが前記発泡ポリウレタン樹脂は漏れ出ない形状・大きさの空気排出孔を少なくとも一つ有し、前記閉空間に、前記空気排出孔を介して前記断熱箱体の外部の空間と連通する小空間を形成
する小空間形成部品を備え、前記小空間形成部品は、前記閉空間に充填される前記発泡ポリウレタン樹脂が前記小空間内に進入できず、前記閉空間に充填される前記発泡ポリウレタン樹脂による圧力で前記小空間が縮小され、前記小空間の大きさに応じて前記断熱箱体の外部から測定される誘電率が変化するように構成されているのである。
【００１２】
上記構成において、発泡ポリウレタン樹脂の充填状態が良好であれば、小空間形成部品の小空間は充分に縮小され、断熱箱体の外部から測定される小空間形成部品の誘電率は、その充分に縮小された小空間の大きさに応じた誘電率となる。
【００１３】
したがって、発泡ポリウレタン樹脂が充填された断熱箱体の外部から小空間形成部品の誘電率を測定して、その測定された誘電率を所定値と比較することにより、未充填状態を検知でき、断熱箱体の発泡ポリウレタン樹脂の充填状態の良否判定を行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の断熱箱体は、未充填状態を検知でき、発泡ポリウレタン樹脂の充填状態の良否判定が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における断熱箱体を適用した冷蔵庫を左右に切断した場合の縦断面図
【図２】同実施の形態の断熱箱体に用いた小空間形成部品の断面図
【図３】従来のウレタンフォームの製造装置の構成を示す概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の発明は、外箱と内箱とで形成される閉空間に発泡ポリウレタン樹脂を充填した断熱箱体であって、前記内箱と前記外箱の少なくともどちらか一方は、空気と前記発泡ポリウレタン樹脂の発泡により生じるガスは抜けるが前記発泡ポリウレタン樹脂は漏れ出ない形状・大きさの空気排出孔を少なくとも一つ有し、前記閉空間に、前記空気排出孔を介して前記断熱箱体の外部の空間と連通する小空間を形成する小空間形成部品を備え、前記小空間形成部品は、前記閉空間に充填される前記発泡ポリウレタン樹脂が前記小空間内に進入できず、前記閉空間に充填される前記発泡ポリウレタン樹脂による圧力で前記小空間が縮小され、前記小空間の大きさに応じて前記断熱箱体の外部から測定される誘電率が変化するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
上記構成において、発泡ポリウレタン樹脂の充填状態が良好であれば、発泡ポリウレタン樹脂が閉空間に充填される過程で、小空間形成部品の小空間は充分に縮小され、断熱箱体の外部から測定される小空間形成部品の誘電率は、その充分に縮小された小空間の大きさに応じた誘電率となる。
【００１８】
したがって、断熱箱体の発泡ポリウレタン樹脂の充填状態の良否判定のために断熱箱体を解体する必要はなく、発泡ポリウレタン樹脂が充填された断熱箱体の外部から小空間形成部品の誘電率を測定して、その測定された誘電率を所定値と比較することにより、未充填状態を検知でき、断熱箱体の発泡ポリウレタン樹脂の充填状態の良否判定を行うことができる。
【００１９】
第２の発明は、特に第１の発明において、前記小空間形成部品に誘電率が２．０〜４．０または、６．０以上の部材を有することを特徴とする。
【００２０】
これにより、断熱箱体の発泡ポリウレタン樹脂の充填状態の良否判定の精度を高めることができる。
【００２１】
第３の発明は、特に第１または第２の発明において、前記小空間形成部品が前記発泡ポリウレタン樹脂の最終充填部近傍に配置されることを特徴とする。
【００２２】
これにより、発泡ポリウレタン樹脂の最終充填部近傍に配置された小空間形成部品の誘電率の測定で、良好に充填されていることを示す測定値が得られたならば、他の部分は発泡ポリウレタン樹脂が良好に充填されていると推測できるので、断熱箱体に設ける小空間形成部品の数および検査の数を減らして、合理化による製造コスト削減を図ることができる。
【００２３】
第４の発明は、特に第１から第３のいずれかの発明において、前記発泡ポリウレタン樹脂の原料に用いるポリオールが反応性の高いものであり、官能基数が３以上であることを特徴とする。
【００２４】
これにより、従来であれば、発泡ポリウレタン樹脂の発泡反応が早いため、増粘度速度が速いことから断熱箱体全体へ発泡ポリウレタン樹脂が充填される前にポリウレタンが硬化し、未充填が発生し、不良品を生産してしまう可能性が高くなるが、小空間形成部品の誘電率の測定で、断熱箱体の発泡ポリウレタン樹脂の充填状態を良否判定して、不良品の削減の対応を行うことができるので、反応性が高い発泡ポリウレタン樹脂の原料を用いて、生産性を高めることができる。
【００２５】
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。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における断熱箱体を適用した冷蔵庫を左右に切断した場合の縦断面図である。図２は、同実施の形態の断熱箱体に用いた小空間形成部品の断面図である。
【００２７】
図１に示すように、本発明の実施の形態１における断熱箱体を適用した冷蔵庫１０１は、断熱箱体１０２と、扉１０３と、冷却手段１０４とで構成されている。
【００２８】
断熱箱体１０２は、鉄鋼板またはステンレス鋼板製の外箱１０５と、ＡＢＳ、ポリエチレン、ポリプロピレンなど樹脂製の内箱１０６によって構成され、外箱１０５と内箱１０６で形成される閉空間には断熱材として発泡ポリウレタン樹脂１０７が充填されている。
【００２９】
発泡ポリウレタン樹脂１０７は断熱箱体１０２の下面中央部に配置された注入口１１０から注入される。なお、本実施の形態では、注入口１１０を１箇所としたが、この限りではない。
【００３０】
内箱１０６と外箱１０５の少なくともどちらか一方は、空気と発泡ポリウレタン樹脂１０７の発泡により生じるガスは抜けるが発泡ポリウレタン樹脂１０７は漏れ出ない形状・大きさの空気排出孔（図示せず）を有する。
【００３１】
また、閉空間に空気排出孔を介して断熱箱体１０２の外部の空間と連通する小空間を形成する小空間形成部品２２２を発泡ポリウレタン樹脂の最終充填部近傍（断熱箱体１０２の背面の断熱壁の上部）に備える。
【００３２】
ここで、小空間形成部品２２２は、小空間の外箱１０５側で外箱１０５と略平行に取り付けられた誘電率が２．５のＡＢＳ樹脂からなる後側誘電部材２２３と、外箱１０５に略
垂直に取り付けられ所定の外力で縮む弾性部材２２４と、小空間の内箱１０６側に取り付けられた誘電率が２．５のＡＢＳ樹脂からなる前側誘電部材２２５とを有する。
【００３３】
そして、小空間形成部品２２２は、閉空間に充填される発泡ポリウレタン樹脂１０７が小空間内に進入できず、閉空間に充填される発泡ポリウレタン樹脂１０７による圧力で小空間が縮小され、小空間の大きさに応じて断熱箱体１０２の外部から測定される誘電率が変化するように構成されている。
【００３４】
発泡ポリウレタン樹脂１０７が発泡する際の圧力により、小空間形成部品２２２は断熱箱体１０２の背面の断熱壁の壁厚方向に押され、後側誘電部材２２３と前側誘電部材２２５とが略密着する程度に接近する。
【００３５】
そして、断熱箱体１０２の背面側から小空間形成部品２２２を設けた部分の誘電率を測定する。このとき測定された誘電率が、空気の誘電率である１．０からＡＢＳの誘電率である２．５の間の値であれば、発泡ポリウレタン樹脂１０７が充分に充填できていると判定できる。
【００３６】
ところで、発泡ポリウレタン樹脂１０７の原料に官能基数３の反応性の高いポリオールを使用すれば、発泡ポリウレタン樹脂１０７の硬化時間は短縮されるが、早く硬化してしまう為に、発泡ポリウレタン樹脂１０７が閉空間の全体へ充填される前に硬化し、未充填状態を引き起こして、不良品を生産してしまう可能性が高くなる。
【００３７】
しかし、小空間形成部品２２２の誘電率の測定で、断熱箱体１０２の発泡ポリウレタン樹脂１０７の充填状態を良否判定して、不良品の削減の対応を行うことができるので、反応性が高い発泡ポリウレタン樹脂１０７の原料を用いて、生産性を高めることができる。
【００３８】
なお、本実施の形態ではＡＢＳ樹脂としたが、この限りではない。
【００３９】
本実施の形態では、断熱箱体１０２の断熱性能を向上させるために、真空断熱材１０８を断熱箱体１０２の背面の断熱壁の発泡ポリウレタン樹脂１０７内に埋設している。
【００４０】
また、断熱箱体１０２は、前面の上下２箇所が開口しており、その開口部を開閉する扉１０３とで上側の冷蔵室と下側の冷凍室の収納室１０９を構成している。
【００４１】
扉１０３の開閉は、回転運動によるものと、前後運動によるものがある。例えば、扉１０３内面側に棚を設け、収納できる構造にする場合は回転運動が適しており、冷蔵室などはこの方式が好ましい。
【００４２】
また、収納室１０９内には、冷凍サイクルを構成する冷却手段１０４によってつくられた冷気が供給されて冷却される。収納室１０９の奥側には冷気吹出し口と、冷気吸込み口を備えている。
【００４３】
以上のように本実施の形態の断熱箱体１０２は、外箱１０５と内箱１０６とで形成される閉空間に発泡ポリウレタン樹脂１０７を充填した断熱箱体１０２であって、内箱１０６と外箱１０５の少なくともどちらか一方は、空気と発泡ポリウレタン樹脂１０７の発泡により生じるガスは抜けるが発泡ポリウレタン樹脂１０７は漏れ出ない形状・大きさの空気排出孔を少なくとも一つ有する。
【００４４】
また、閉空間に、空気排出孔を介して断熱箱体１０２の外部の空間と連通する小空間を形成する小空間形成部品２２２を備え、小空間形成部品２２２は、閉空間に充填される発
泡ポリウレタン樹脂１０７が小空間内に進入できず、閉空間に充填される発泡ポリウレタン樹脂１０７による圧力で小空間が縮小され、小空間の大きさに応じて断熱箱体１０２の外部から測定される誘電率が変化するように構成されている。
【００４５】
上記構成において、発泡ポリウレタン樹脂１０７の充填状態が良好であれば、発泡ポリウレタン樹脂１０７が閉空間に充填される過程で、小空間形成部品２２２の小空間は充分に縮小され、断熱箱体１０２の外部から測定される小空間形成部品２２２の誘電率は、その充分に縮小された小空間の大きさに応じた誘電率となる。
【００４６】
したがって、断熱箱体１０２の発泡ポリウレタン樹脂１０７の充填状態の良否判定のために断熱箱体１０２を解体する必要はなく、発泡ポリウレタン樹脂１０７が充填された断熱箱体１０２の外部から小空間形成部品２２２の誘電率を測定して、その測定された誘電率を所定値と比較することにより、未充填状態を検知でき、断熱箱体１０２の発泡ポリウレタン樹脂１０７の充填状態の良否判定を行うことができる。
【００４７】
また、発泡ポリウレタン樹脂１０７の最終充填部近傍に配置された小空間形成部品２２２の誘電率の測定で、良好に充填されていることを示す測定値が得られたならば、他の部分は発泡ポリウレタン樹脂１０７が良好に充填されていると推測できるので、断熱箱体１０２に設ける小空間形成部品２２２の数および検査の数を減らして、合理化による製造コスト削減を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の断熱箱体は、未充填状態を検知でき、発泡ポリウレタン樹脂を充填状態の良否判定が容易に行えるので、外箱と内箱とで形成される閉空間に発泡ポリウレタン樹脂を充填した断熱箱体を用いるものであれば、冷蔵庫以外の製品にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０２  断熱箱体
１０５  外箱
１０６  内箱
１０７  発泡ポリウレタン樹脂
２２２  小空間形成部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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