(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長方形の金属薄板をカットプレス加工することで相対する長辺の相二個所に切欠を有する外板を形成する第一の工程と、
前記長辺をロールフォーミング加工することでフランジ部およびフランジ下部を形成する第二の工程と、
前記切欠部分から３００ｍｍ以下の距離に位置する前記フランジ下部の上面に発泡ゴムを塗布する第三の工程と、
前記外板を前記切欠部分で門型に曲げ加工して外箱を形成する第四の工程と、
内箱を前記外箱に挿入する第五の工程と、
底板および背面板を取り付ける第六の工程と、
前記外箱と前記内箱と前記背面板とからなる空間に大気中に放置した時点より３秒から６秒で粘度３００ｃｐｓに到達する発泡体原液を注入する第七の工程とを具備する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】
本発明は外箱と内箱との間に発泡体原液を注入して断熱箱体を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
断熱箱体は外箱（外板）と内箱とこれらを満たす断熱材により構成されている。このような断熱箱体を製造する場合、全面に断熱材が行き渡るようにするため、時間が経つと化学反応により固体化する液状の断熱材を用いるのが一般的である。
この場合、外箱と内箱との突き合わせの部分等に生じる隙間から液状の断熱体が漏出するのを防止するため、組み込んだ後に隙間を塞ぐようにシール材を塗布する必要がある。その方法として例えば特開昭６１−１２０９７３号公報に示されるように細長いニードルガンを用いて塗布することも考えられるが、このような隙間はノズルが被塗布材に干渉しやすい位置にあり十分に塗布できない、よって通常は作業に慎重を期すため手作業で行われる。しかし手作業では、個人差による品質のばらつきが大きい上、作業に時間がかかり効率が悪く、さらに片面からシール材を塗布するようになるため、特に材質の異なる内箱と外箱の境界の隙間を確実にシールすることが難しいという問題があった。このような問題を解決する方法としては、例えば特開昭５８−９５１７９号公報のようなものもある。
【０００３】
特開昭５８−９５１７９号公報では、コイル状に巻かれた鋼板を引き出した時点で、鋼板を折り曲げたときに内箱等との突き合わせに当る部分に、押出成形機にてシール用の合成樹脂材である軟質塩化ビニール樹脂を装着し、それから鋼板をカット、成形する方法が示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特開昭５８−９５１７９号公報に示されている方法では、押出成形機により鋼板上に付着したシール材のうち余分なものは次工程の切欠金型で取り除いているが、実際に組み立てたときに隙間が生じる範囲は狭いため、シール材のほとんどが捨てられることとなる。また、塩化ビニール樹脂は、軟質を指定するとはいえ変形しにくいため、内箱挿入時に内箱を圧迫し変形させるおそれがあるとともに十分なシール効果が得られないおそれがある。
【０００５】
本発明はこれらの問題点を解決するためになされたものであり、自動化を可能とし、シール材の使用を必要最低限としてコストダウンを図りつつ特に内箱と外箱の隙間からの発泡体原液の漏出防止を確実にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
長方形の金属薄板をカットプレス加工することで相対する長辺の相二個所に切欠を有する外板を形成する第一の工程と、長辺をロールフォーミング加工することでフランジ部およびフランジ下部を形成する第二の工程と、切欠部分から３００ｍｍ以下の距離に位置するフランジ下部の上面に発泡ゴムを塗布する第三の工程と、外板を切欠部分で門型に曲げ加工して外箱を形成する第四の工程と、内箱を外箱に挿入する第五の工程と、底板および背面板を取り付ける第六の工程と、外箱と内箱と背面板とからなる空間に大気中に放置した時点より３秒から６秒で粘度３００ｃｐｓに到達する発泡体原液を注入する第七の工程とを具備する。
【発明の効果】
【０００７】
長方形の金属薄板をカットプレス加工することで相対する長辺の相二個所に切欠を有する外板を形成する第一の工程と、長辺をロールフォーミング加工することでフランジ部およびフランジ下部を形成する第二の工程と、切欠部分から３００ｍｍ以下の距離に位置するフランジ下部の上面に発泡ゴムを塗布する第三の工程と、外板を切欠部分で門型に曲げ加工して外箱を形成する第四の工程と、内箱を外箱に挿入する第五の工程と、底板および背面板を取り付ける第六の工程と、外箱と内箱と背面板とからなる空間に大気中に放置した時点より３秒から６秒で粘度３００ｃｐｓに到達する発泡体原液を注入する第七の工程とを具備するので、門形状に成形後にコーナ部にシール材を塗布する必要がなくなるとともにノズルと被塗布材が干渉することもない。また、内箱を外箱に挿入する時に内箱の先端をシール材で両側からシールすることになるのでシール効果が高い上、切欠にだけ選択的に塗布するのでシール材の使用量を低減できるとともに予め塗布した発泡ゴムにより内箱の先端部分を両側からシールを施した場合と同様の状態となるため確実にシールされるとともに、弾力性があるため内箱と外板の材質の違いによる歪みにも確実に追従する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
この発明の実施の形態を図１から図１０を用いて説明する。図１は断熱箱体の製造方法の流れを示すフローチャート、図２は製造過程の説明図、図３は断熱箱体の断面図、図４は外板の構成を示す構成図、図５は仕切り板を接続する部分の構成を示す構成図、図６はコーナ部分の前面フランジと内箱の構成を示す構成図、図７はシール材塗布後の外板の構成を示す構成図、図８は発泡体原液とシール材の塗布距離の関係を示すグラフ、図９は曲げ加工及び内箱挿入した状態でのシール部の外観を示す構成図、図１０は発泡ゴム塗布後のシール状態を示す断面図である。
【０００９】
まず、図１及び図２に基づいてこの発明の製造方法について説明する。第一の工程では、鋼板を切断して作られた長方形の切板をカットプレス加工し外板１を形成する（Ｓ１）。次に、第二の工程では、外板１の長辺（折り曲げ加工したときに断熱箱体の側面を形成する面に平行）をロールフォーミング成形することで一重フランジ部と二重フランジ部からなる前面フランジ２を有する外板１を作成する（Ｓ２）。次に、第三の工程では、前面フランジ２の所定の箇所に塗布ノズル３で発泡ゴムを塗布する（Ｓ３）。次に第四の工程では、門形状への折り曲げ加工を行う（Ｓ４）。次に第五の工程では、内箱４を挿入する（Ｓ５）。次に第六の工程では、鋼板製の底板５を組み付ける（Ｓ６）。次に第七の工程では、背面板６を取り付ける（Ｓ７）。次に第八の工程では、外板１と内箱４と背面板６とからなる空間に発泡原液としてウレタン発泡体原液を注入ノズル７にて注入する（Ｓ８）。これが化学反応により発泡し、固体化することで箱体の断熱性が高まる。
このようにして、断熱箱体は製造される。なお、図１あるいは図２における最終工程後の断熱箱体の断面図は図３のようになっている。
【００１０】
以上のように、この発明はロールフォーミング成形後で門形状折り曲げ加工前である第三の工程で発泡ゴムを塗布する工程を設けている。この工程について図４から図１０をもとに説明する。
【００１１】
まず、発泡ゴムを塗布しなかったならば発泡体原液注入時に発生する漏出箇所について説明する。
図４に示す外板１はカットプレス、ロールフォーミングによって形成されたものであり、前面フランジ部２が設けられている。この前面フランジ部２には、ねじ穴８と切欠部９が設けられており、第三の工程における外板１の初期状態に相当する。図中の二点鎖線で示されるように、この切欠部９が曲げ加工後に断熱箱体のコーナ部に相当する。
【００１２】
次に図５に外箱1に内箱４を組み込んだ状態、すなわちＳ６の状態、の構造を示す。図中、Ｘ−Ｘ断面図に示すように、予め仕切り板１０が取り付けられた内箱４は、Ｓ２のロールフォーミングで作られた外板１の前面フランジ２の一重フランジ部１１と二重フランジ部１２の間に挟み込み、ねじ１３により固定される。この前面フランジ２の一重フランジ部１１と二重フランジ部１２とを繋ぐ鋼板部分であるフランジ下部１４には、折り曲げ加工で成形している関係上、隙間１５ができてしまう。さらに、二重フランジ部１２の中にも隙間１６ができてしまう。よって、発泡体原液がこれらの隙間を通りねじ穴８から外部に漏出してしまうことがあり、仕切り板１０を取り付ける部分（ねじ穴８の周囲）の隙間１５を確実に塞ぐ必要がある。
なお、図中、Ｙ−Ｙ断面図は比較のためねじ穴８の無い部分の前面フランジ２と内箱４の接触部分を示している。
【００１３】
次に、図６に外板１を門型に折り曲げたときのコーナ部（図４における切欠部９に相当）の構造を示す。図４の切欠部９は折り曲げて重ね合わせたときの隙間を減らすために切欠の片側には切残し１７が設けられている。しかし、このように配慮しても隙間１８が生じる。従って、隙間１５から入り込んだ発泡体原液が二重フランジ部１２の内部の隙間１６を通り、隙間１８から外部に漏出してしまう。このため、この切欠部９での隙間１５も確実に塞ぐ必要がある。
なお、参考までに図６にはコーナ部近傍での断面状態の例として、Ｚ−Ｚ断面の状態も示している。
【００１４】
また、図４及び図６に示すとおり、切欠部９は、曲げ加工時に干渉しないよう一重フランジ部１１を除去しているため、内箱は一重フランジ部１１と二重フランジ部１２とで挟み込み固定することができない。従って、内箱４の先端部１９と前面フランジ部２との間に隙間２０が生じてしまうとともに、二重フランジ部１２と内箱４の間にも隙間が生じ、これらを経由して発泡体原液が外部に漏出してしまう。このため隙間２０を確実に塞ぐ必要がある。
【００１５】
このように、発泡体原液漏出の原因となるのは、ねじ穴８の近傍の前面フランジ部２と外板１との隙間１５、及び切欠部９の近傍の内箱４と前面フランジ部２との隙間２０である。しかし、これらの隙間を塞ぐために発泡ゴム（シール材）を外板１の前面フランジ２に沿って端から端まで全て塗布したのでは大量の発泡ゴムが必要となってしまい、材料費がかさんでしまう。
【００１６】
そこで、各箇所について検討すると、まず、隙間２０は切欠部９に相当する部分だけ発泡ゴムを塗布すればよいことはすぐにわかる。一方、隙間１５から侵入した発泡体原液は二重フランジ部１２の隙間１６を流れて外部に対して開口している部分から漏出するが、この隙間１６は狭いため、発泡体原液の特性によって流れうる距離が変わってくる。すなわち、流動性の大きい発泡体原液を使用した場合には、考慮すべき距離は長く、流動性の小さい発泡体原液を使用した場合には短くて済む。
【００１７】
そのため、図７に示すように各漏出箇所に適正な距離（図７中のＡ）だけ発泡ゴムを塗布すればよいこととなる。なお、この距離は、発泡体原液の特性（硬化時間）により異なるため、距離を求めるために、以下の実験を行った。
まず、発泡体原液を大気中で粘度３００ｃｐｓまで到達するのに要する時間（以下、粘度３００ｃｐｓ到達時間）から１２種類に分ける。続いて、分類された発泡体原液を、それぞれ断熱箱体に注入し、漏出箇所の距離を測定し適正なシール材の塗布距離を求める。この時、発泡体原液が十分に断熱能力を発揮するためには、発泡後に断熱箱体内の所定の空間を全て満たしている必要があり、満たされていない領域（ボイド）の有無により断熱箱体としての品質が左右される。そのため、この点についても確認する。
このような実験による発泡体原液の種類とシール材の塗布距離との関係および品質についてのグラフを図８に示す。グラフの横軸は粘度３００ｃｐｓ到達時間であり、縦軸は発泡体原液の漏出を防止するために必要な塗布距離である。また、グラフで灰色の領域は断熱箱体内にボイドが存在する状態を示す。さらに、粘度３００ｃｐｓ到達時間が１１秒以上の発泡体原液は流動性が良い状態が長く続くため、これに応じてシール材をフランジに沿って全面に塗布する必要がある。なお、実験は２０℃で行っている。
【００１８】
この実験の結果、大気中に取り出した後、粘度３００ｃｐｓ到達時間が３秒から１０秒の発泡体原液を選択すれば、フランジに沿って全面に塗布する必要が無くなることがわかる。また、粘度３００ｃｐｓ到達時間が１秒から５秒までの間は、時間が１秒増加してもシール材の塗布距離の増加は最大で８０ｍｍ程度であるが、７秒から１０秒ではシール材の距離の増加は最小で１２０ｍｍであるとともに二次曲線的に増加する傾向を示す。
これから、シール材の塗布距離を短くし、ボイドの発生を抑制しつつ実験環境と製造工程の環境との違いによる粘度３００ｃｐｓ到達時間の変化をも考慮すると、発泡体原液は粘度３００ｃｐｓ到達時間が３秒から６秒のものが望ましく、この場合シール材は３００ｍｍ程度の塗布距離で十分である。
【００１９】
実際に塗布後に組み立てると図９に示すような外観となる。図中Ｂは外板１を曲げ加工した直後の天井コーナ部の状態を示している。また、Ｃは内箱４の挿入後における天井コーナ部の状態を示している。これを、更に詳細に表したのが図１０であり、図中、（ａ）は切欠部での発泡ゴムによるシール状態を示している。図６と比較して、隙間１５と隙間２０が塞がれることがわかる。特に外板１と内箱４との隙間２０は、一枚の板を曲げて生じたフランジ部の隙間と違って、材質が異なるため（外板１は鋼板、内箱４は合成樹脂）、物性の違いから設置環境による変形が予測しずらい。そのため、隙間が使用中に変化することが考えられるので、図に示すように、フランジ下部１４の上面にシール材（発泡ゴム）２１が添付されていると、内箱４を外箱に挿入したときに、内箱４の先端部１９が塗布された発泡ゴム内に食い込むようになる。その結果、先端部１９を両側から確実にシールすることとなる。また、シール材２１はゴム体であるから板などの変形に対する追従性がよい。
これに対し、図中、（ｂ）はねじ穴８の周囲のシール状態であるが、この場合は一重フランジ部１１があるため、隙間１５を塞ぐようにシール部２１が存在すれば十分である。
【００２０】
このような工程である第三の工程により、曲げ加工する前の、ほぼ平板の状態でシール材の塗布作業が可能となるため、注入ノズル７が干渉することもなく、ロボットなどを使用した自動化が容易に行える。
また、干渉要因を排除したことで、注入ノズル７は、外板１の前面フランジ２の直近に接近した上で、注入角度の変更や塗布速度の変更といった制御が可能となり、シール材の塗布品質が向上する。
【００２１】
さらに、塗布しなければならない箇所も、必要十分の範囲とすることができたので、広範囲を塗布する必要がなくなり、シール材の消費量が少なくなる。
【００２２】
さらに、材質のことなる外板と内箱のシールが確実に行えるとともに、発泡ゴムを使用するため変形に対する追従性がよくなり、長期間の信頼性が向上する。  また、同種の材質である外板とフランジ間の隙間防止においても、追従性向上により発泡体原液の漏出防止に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】断熱箱体の製造の流れを示すフロー図である。
【図２】断熱箱体の製造過程の説明図である。
【図３】断熱箱体の断面図である。
【図４】外板の構成を示す構成図である。
【図５】仕切り板を接続する部分の構成を示す構成図である。
【図６】コーナ部分の前面フランジと内箱の構成を示す構成図である。
【図７】シール材塗布後の外板の構成を示す構成図である。
【図８】発泡体原液とシール材の塗布距離の関係を示すグラフである。
【図９】内箱を挿入した状態でのシール部の外観を示す構成図である。
【図１０】発泡ゴム塗布後のシール状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  外板、  ２  前面フランジ、  ３  塗布ノズル、  ４  内箱、  ５  底板、  ６  背面板、  ７  注入ノズル、  ８  ねじ穴、  ９  切欠部、  １０  仕切り板、  １１  一重フランジ部、  １２  二重フランジ部、  １３  ねじ、  １４  フランジ下部、  １５  隙間、  １６  隙間、  １７  切残し、  １８  隙間、  １９  先端部、  ２０  隙間、  ２１  シール部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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