JP2000171148A - 保冷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】発泡剤としてクロロフルオロカーボンやハイド
ロクロロフルオロカーボンを全く使用せず、その代替と
してペンタフルオロヨウドエタン発泡剤およびシクロペ
ンタン発泡剤を用いて、地球環境に優しい、省エネ,省
資源の保冷装置の提供にある。 【解決手段】保冷装置の断熱箱体１の外箱２と内箱３と
の間の断熱壁を構成する断熱材が、ぺンタフルオロヨウ
ドエタンと水の混合発泡剤を用いた独立構造の気泡を有
する硬質ポリウレタンフォームと、ガスバリア性の密閉
封着型断熱パネル４と、シクロペンタンと水の混合発泡
剤で発泡された硬質ポリウレタンフォーム６により構成
されていることを特徴とする保冷装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍冷蔵庫、冷凍
庫、ショーケース、冷凍室などに用いる硬質ポリウレタ
ンフォームの断熱箱体で構成した保冷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷凍冷蔵庫、冷凍庫、ショーケー
ス、冷凍室などの保冷装置に使用している断熱部材は、
外箱と内箱の空間に硬質ポリウレタンフォームを充填す
るだけで、容易に形成できる安価な断熱材を用いてき
た。こうした保冷装置として、家庭用冷凍冷蔵庫を例に
説明をする。

【０００３】硬質ポリウレタンフォームは、ポリオール
成分とイソシアネート成分を発泡剤、触媒、整泡剤など
の存在下で反応させることにより得られる。これまでの
発泡剤としては、ガス熱伝導率の低く、難分解性のクロ
ロフルオロカーボン（ＣＦＣ）の一種であるトリクロロ
モノフルオロメタン（特開昭５９−８４９１３号公報）
を発泡材に用いた断熱部材に使用されてきた。しかし、
上記ＣＦＣが大気中に放出されると成層園のオゾン層破
壊、並びに、その温室効果による地表の温度上昇の要因
となることが分かり、近年、これらの代替品の選択，研
究が進められている。

【０００４】上記代替発泡剤として、現在、ハイドロク
ロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）の１種である１,１
−ジクロロ−１−モノフルオロエタン（特開平３−２５
８８２３号公報）が、冷凍冷蔵庫の断熱部材用発泡剤に
用いられてきたが、オゾン層破壊係数がゼロでないため
規制の対象となり、２００３年には全廃の予定になって
いる。

【０００５】一方、オゾン層破壊係数がゼロのノンフロ
ン系発泡剤は、欧州を中心に炭化水素系化合物（特開平
３−１５２１６０号公報）への代替が活発となり、それ
に伴い日本でもシクロペンタン発泡剤が冷凍冷蔵庫等の
断熱材に使用され始めた。

【０００６】しかし、シクロペンタンはこれまでの発泡
剤に比べ、ガスの熱伝導率が高く断熱性能が大きく劣る
と云う問題がある。

【０００７】近年では、熱伝導率の低い代替発泡剤とし
てヨウ素を有するフルオロヨウドカーボンを用い紫外線
不透過処理を施した樹脂製の発泡体（特開平８−１１０
１５３号公報）、フッ素化ヨウ化炭化水素、パーフルオ
ロアルケンや水素含有フッ化モルフォリン誘導体を発泡
体として用いたもの（特開平８−１６９９７６号公
報）、真空断熱パネル（特開平７−１１００９７号公
報）等の断熱材が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ヨウ素を
有するフルオロヨウドカーボン発泡剤であるトリフルオ
ロヨウドメタン、トリフルオロヨウドエタン、テトラフ
ルオロヨウドエタン、ヘプタフルオロヨウドプロパン、
ヘキサフルオロヨウドプロパンなどを用いた硬質ポリウ
レタンフォームには、既に、規制されて全廃となってい
るトリクロロフルオロメタン（ＣＦＣ−１１）のよう
に、その熱伝導率が１３.５ｍＷ／ｍＫ以下の特性が得
られないと云う問題がある。

【０００９】また、フルオロヨウドカーボンは、ヨウ素
の光分解が起こり易く、空気中の水分や酸素の影響によ
り熱伝導率の経時劣化が大きくなること、内箱材料に安
価な汎用ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル、ブタジェンゴ
ム、スチレン共重合体）を用いると、ケミカルアタック
により低温歪が発生すること、分子量の大きいヨウ素を
含むため発泡効率が劣り、従来発泡剤に比べて２倍以上
の発泡剤量が必要であるなどの問題がある。

【００１０】更にまた、フルオロヨウドカーボンは、合
成原料であるヨウ素が地球上に少ないため、冷凍冷蔵庫
の断熱部材全部に用いる発泡剤量の確保が困難なこと、
シクロペンタン発泡剤に比べて約１０倍以上とコスト高
であるなどの問題もある。

【００１１】こうしたことから、フルオロヨウドカーボ
ンを冷凍冷蔵庫の発泡剤に適用するには、断熱パネルの
回収やリサイクルなどが可能な技術開発が望まれてい
る。

【００１２】一方、熱伝導率が１３.５ｍＷ／ｍＫ以下
と優れた公知の断熱パネルには、気泡が連続構造を有す
る真空断熱パネルがある。

【００１３】しかし、真空断熱パネルは発泡ポリウレタ
ンのコア材が、減圧時に発生する水分やガス成分を吸収
して減圧真空度の劣化を防止するゲッタ剤の挿入や、優
れた断熱性能を得るため０.０１〜０.００１ｍｍＨｇと
云う高真空度の排気が必要である。真空断熱パネルは、
内部圧力が連続構造の気泡を通して均一に所定圧力まで
減圧する必要があり、高減圧化による長時間排気が不可
欠となり、生産効率の低下や高コスト化の問題がある。
さらには、真空断熱パネルには高真空度を保持するため
にラミネートフィルムが必要で、該ラミネートフィルム
は使用中に僅かなピンホールが発生しても熱伝導率が急
激に上昇し、冷凍冷蔵庫などの断熱効果が失われ、欠陥
製品となる恐れがある。

【００１４】また、密閉封着パネル間の断熱，接着に用
いるシクロペンタン発泡剤を用いた硬質ポリウレタンフ
ォームでは、密閉封着型断熱パネルを外箱と内箱との壁
内空間に挿入して使用されるため、冷凍冷蔵庫の壁内空
間の狭隙間化に伴ない、ウレタンフォーム形成時に流動
しにくいために均一フォームが形成されにくく、冷凍冷
蔵庫の天井部、底部、背面部、ハンドル部、ヒンジ部の
全体密度や、コア層密度が大きく異なり、また、最終充
填部近傍の樹脂化やボイド発生などにより、歩留りが低
下すると云う問題がある。

【００１５】上記の点から、シクロペンタン発泡剤を用
いた硬質ポリウレタンフォームには、低密度で高流動性
の材料が必要となっている。

【００１６】本発明者らは、トリクロロフルオロメタン
（ＣＦＣ−１１）のように平均温度０℃で、熱伝導率が
１３.５ｍＷ／ｍＫ以下の断熱材を、代替発泡剤のフル
オロヨウドカーボンで達成させること、さらに、フルオ
ロヨウドカーボンの問題である熱伝導率の経時劣化、発
泡剤の使用量低減、安価な汎用ＡＢＳ樹脂の使用、発泡
剤の回収・再利用などについて鋭意検討を進めた。

【００１７】まず、内箱と外箱の壁内空間にフルオロヨ
ウドカーボン発泡剤を直接箱体に発泡充填することやフ
ルオロヨウドカーボンとシクロペンタンなどの混合系発
泡剤の使用では、課題を両立して解決することが難しい
ことが分かってきた。このことから、本発明のフルオロ
ヨウドカーボン発泡剤を用いた断熱パネルは、独立構造
の気泡を有する密閉封着型断熱パネルとすることにより
熱伝導率の経時劣化、発泡剤の使用量低減、安価な汎用
ＡＢＳ樹脂の使用、単品発泡剤による回収・再利用の課
題が解決可能なことが分かった。

【００１８】さらには、真空断熱パネルの高減圧化のた
めの長時間排気の問題や、ラミネートフィルムのピンホ
ール化による異常な熱伝導率上昇についての問題も一挙
に解決するため、フルオロヨウドカーボン発泡剤を用い
た断熱パネルの熱伝導率を種々検討した結果、トリクロ
ロフルオロメタンのように１３.５ｍＷ／ｍＫ以下の優
れた熱伝導率を示す特性は、どうしても得られないこと
が分かってきた。

【００１９】本発明の目的は、上記の課題を解決し、熱
伝導率が１３.５ｍＷ／ｍＫ以下の密閉封着型断熱パネ
ルとシクロペンタン発泡剤を用いた低密度・高流動性の
硬質ポリウレタンフォームを組合わせた、地球環境に優
しい、低コスト化高歩留まりを図った断熱箱体で構成さ
れた保冷装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、種々のフ
ルオロヨウドカーボン化合物を合成すると共に、密閉封
着型断熱パネルを作製し熱伝導率を評価した結果、例え
ばトリフルオロヨウドメタンは沸点が−２２℃と低過ぎ
てフォーム充填が困難なこと、ヘプタフルオロヨウドプ
ロパンは沸点が４０℃と高く発泡効率が劣ること、熱伝
導率が１３.５ｍＷ／ｍＫ以下のフルオロヨウドカーボ
ン化合物がほとんど見当らない状況の中で、発泡剤に使
用できる化合物としてペンタフルオロヨウドエタンを見
出すことができた。

【００２１】即ち、ペンタフルオロヨウドエタン発泡剤
は１３℃の低沸点を示し、発泡効率や熱伝導率特性もト
リクロロフルオロメタン（ＣＦＣ−１１：沸点２０℃以
上）のように優れた特性を有することから、ペンタフル
オロヨウドエタンの発泡剤を用いた独立構造の気泡を有
する硬質ポリウレタンフォームと、密閉封着型断熱パネ
ルと、地球環境に優しいシクロペンタン発泡剤の硬質ポ
リウレタンフォームを組合わせた断熱材とすることで、
本発明を完成するに至った。本発明の要旨は次のとおり
である。

【００２２】〔１〕 保冷装置の断熱箱体の外箱と内箱
との間の断熱壁を構成する断熱材が、ぺンタフルオロヨ
ウドエタンと水の混合発泡剤を用いた独立構造の気泡を
有する硬質ポリウレタンフォームと、ガスバリア性の密
閉封着型断熱パネルと、シクロペンタンと水の混合発泡
剤で発泡された硬質ポリウレタンフォームにより構成さ
れていることを特徴とする保冷装置。

【００２３】〔２〕 前記断熱箱体の断熱壁を構成する
断熱材が、外箱鉄板内面側にガスバリア性の密閉封着型
断熱パネルで遮蔽され、シクロペンタンおよび水の混合
発泡剤で発泡された硬質ポリウレタンフォームが充填さ
れている前記の保冷装置。

【００２４】〔３〕 前記密閉封着型断熱パネルが、ガ
スバリア性の袋中にゲッタ剤および／またはアルカリ金
属の水酸化物を一緒に挿入した断熱パネルである前記の
保冷装置。

【００２５】〔４〕 前記シクロペンタンと水の混合発
泡剤で発泡された硬質ポリウレタンフォームが、コア層
密度３１〜３４ｋｇ／ｍ³である前記の保冷装置。

【００２６】〔５〕 前記断熱箱体の内箱が、アクリロ
ニトリル，ブタジエンゴム，スチレン共重合体からなる
汎用ＡＢＳ樹脂で構成されている前記の保冷装置。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明において、密閉封着した独
立気泡を有するペンタフルオロヨウドエタン発泡剤の断
熱パネルは、ガスバリア性の袋中にポリオール成分を基
本原料とし、ペンタフルオロヨウドエタンと水、整泡
剤、反応触媒の存在下でイソシアネートとの反応によ
り、硬質ポリウレタンフォームの発泡充填を行い、熱融
着して密閉封着したものである。

【００２８】ガスバリア性袋としてのフィルムは、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
などの芳香族ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピ
レンなどのポリオレフィン、ポリアクリロニトリル、ポ
リアミド、ポリビニルアルコール、ポリメチルメタクリ
レート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重
合体、および／または、フィルム上にアルミニウム箔や
セラミック箔を設けた包装材などを使用した。

【００２９】また、ペンタフルオロヨウドエタン発泡剤
の断熱パネルは、ガスバリア性の包装材よりなる袋中に
封入可能な形状であれば特に限定はなく、パネル寸法の
一例として縦および横が約５００ｍｍ、厚さが約２０ｍ
ｍのものを挙げることができる。しかしながら、縦およ
び横の長さは用途により例えば２００ｍｍ〜８００ｍｍ
の広範囲において適宜変更されるが、厚さは通常１０〜
３０ｍｍの範囲である。

【００３０】さらには、ガスバリア性の袋中に発泡充填
した断熱パネルを、ゲッタ剤やアルカリ金属などと密封
すると、熱伝導率の低減をさらに図ることができる。こ
れはウレタンフォームの気泡中に存在する熱伝導率の高
い炭酸ガスを吸着する効果と考えられる。その際、ガス
を吸着，除去するゲッタ剤としては、モレキュラーシー
ブ、シリカゲル、酸化カルシウム、ゼオライト、活性炭
などがあり、特に、炭酸ガスを吸着，除去するアルカリ
金属としては水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸
化リチウムなど、あるいは、これらをポリオレフィン樹
脂などでカプセル化したものを用いることもできる。

【００３１】ゲッタ剤およびアルカリ金属は通常平均２
０〜３００μｍ程度の粒径とし、通気性のポリエチレン
製不織布、セルロース製不織布、ポリプロピレン製不織
布、ポリエチレンテレフタレート製不織布などに入れて
用いる。また、ガスバリア性の袋を封着する際には２０
〜１０ｍｍＨｇ程度まで排気した方がより好ましい。

【００３２】本発明で密閉封着した独立気泡を有するペ
ンタフルオロヨウドエタン発泡剤の断熱パネルは、連続
構造の気泡を有する真空断熱パネルと大きく異なり、高
真空（１０~⁴〜１０~³Ｔｏｒｒ）にするための長時間排
気が必要なく、かつ、ガスバリア性の袋が破泡しても独
立構造の気泡中にペンタフルオロヨウドエタンが包括さ
れるため、断熱材の熱伝導率が異常に高くなる問題も解
決される。

【００３３】こうした点から、ペンタフルオロヨウドエ
タンを発泡剤として用いた密閉封着型断熱パネルは、真
空断熱パネルのように高真空にしなくとも、優れた熱伝
導率の断熱材が達成できる。

【００３４】一方、これまでのシクロペンタン発泡剤を
用いた硬質ポリウレタンフォームは飽和蒸気圧が低く、
気泡セル内の圧力低下によりフォーム強度の低下や収縮
が発生するため、高密度ウレタン材料を用いて壁内空間
に多量に充填する必要があった。

【００３５】本発明では低密度・高流動性と高強度を両
立させるため、種々のポリオールと、シクロペンタンに
対する密度と圧縮強度の関係を調べた。その結果、密度
と圧縮強度は比例関係にあり、高密度になるほど高い圧
縮強度を示すことが分かった。

【００３６】また、冷凍冷蔵庫等の壁内空間に均一な断
熱パネルを形成するには、低密度・高流動性ウレタンの
方が、フォーム樹脂化やボイド発生が起こりにくい。こ
れは低密度で高流動性を有するためコア層部やスキン層
部にも樹脂化が発生しにくく、壁内の屈曲形状の影響も
受けにくいことから、気泡径分布も小さく均一フォーム
が形成されるものと考えられる。

【００３７】さらに、低密度で高流動性および高強度の
硬質ポリウレタンフォームを得るには、シクロペンタン
と共に補助発泡剤である水の配合量も大きく影響する。
これまでの知見から、シクロペンタンと水の配合量を共
に多くすることにより、低密度化を容易に図ることがで
きることは知られていた。しかし、フォーム強度が大き
く低下することから、シクロペンタン配合量を減らし
て、熱伝導率に悪影響を及ぼす水配合量を逆に増やし、
気泡セル内の炭酸ガス分圧の向上を図ることで両立し
た。

【００３８】また、シクロペンタン発泡剤は従来発泡剤
と異なり、熱伝導率に対する水の悪影響が少なく、水１
重量部に対しシクロペンタン７重量部までの配合量が好
ましく、特に、３〜７重量部が好ましい。水配合量がこ
れよりも下回ると圧縮強度が劣り、水配合量が上回ると
熱伝導率が悪化する。一方、シクロペンタン配合量がこ
れよりも上回ると圧縮強度が低下する傾向がある。

【００３９】本発明ではシクロペンタンと水の混合発泡
剤を用いた低密度・高流動性の硬質ポリウレタンフォー
ムについては、コア層のフォーム密度を３１〜３４ｋｇ
／ｍ³（例えば、シクロペンタン：水＝７：１）にすれ
ば前記熱伝導率と圧縮強度の両特性の両立を図ることが
できる見通しを得た。

【００４０】本発明に用いられるポリオールとしては、
ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールなど
がある。ポリエーテルポリオールは官能基数２〜８、水
酸基価３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇの活性水素含有化
合物を開始剤とするポリオキシアルキレンポリオールが
挙げられる。

【００４１】上記活性水素含有化合物としては、多価ア
ルコールおよび多価アミンなどが挙げられる。多価アル
コールとしては、プロピレングリコール、ジプロピレン
グリコールなどの２価アルコール、グリセリン、トリメ
チロールプロパンなどの３価アルコール、ジグリセリ
ン、メチルグルコシド、ソルビトール、ショ糖などの３
価以上の多価アルコールが挙げられる。

【００４２】多価アミンのアルキレンポリアミンとして
はエチレンジアミン、ジエチレントリアミンなど、アル
カノールアミンとしてはモノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノー
ルアミンなど、芳香族多価アミンとしては２,４−トリ
レンジアミン、２,６−トリレンジアミン、２,３−トリ
レンジアミン、３,４−トリレンジアミンなどが、ま
た、ジアミノジフェニルメタン系、ビスフェノールＡ
系、ポリメチレンポリフェニルポリアミン系などが用い
られる。

【００４３】ポリエステルポリオールとしては、官能基
数２〜４、水酸基価２５０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇの多
価アルコールと、多塩基酸の重縮合より得られるものが
挙げられる。多価アルコールとしては、エチレングリコ
ール、グリセリン、トリメチロールプロパンなど、糖類
としてはショ糖、ソルビトールなど、アルカノールアミ
ンとしてはジエタノールアミン、トリエタノールアミン
など、ポリアミンとしてはエチレンジアミン、トリレン
ジアミンなど、フェノールとしてはビスフェノールＡな
ど、多塩基酸としてはアジピン酸、フタル酸、多価カル
ボン酸などが用いられる。

【００４４】また、反応触媒としては、例えば、テトラ
メチルヘキサメチレンジアミン、トリメチルアミノエチ
ルピペラジン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ト
リエチレンジアミンなどの第３級アミン、および、トリ
メチルアミノエチルピペラジンの蟻酸塩、ジプロピレン
グリコール併用の遅効性触媒など、反応性が合致すれば
従来公知の触媒を使用することができる。

【００４５】反応触媒の配合量は、ポリオール成分１０
０重量部当り３〜５重量部が好ましい。

【００４６】さらに、整泡剤は信越化学製のシリコーン
系発泡剤Ｘ−２０−１５４８、Ｘ−２０−１６１４、Ｘ
−２０−１６３４など、日本ユニカ製のＳＺ−１１２
７、ＳＺ−１６７１などが、プレミックス相溶性の安定
性からＳｉ分子量が１８００〜３０００およびＳｉ含有
率が２５〜３０の比較的低い乳化作用に適したものがよ
り好ましい。即ち、アルキレンオキサイド変性ポリジメ
チルシロキサンで末端にＯＨ基またはアルコキシ基を有
する有機シリコーン系化合物が使用できる。整泡剤の配
合量はポリオール成分１００重量部あたり１〜４重量部
が好ましい。

【００４７】また、イソシアネートとしてはトリレンジ
イソシアネート（ＴＤＩ）およびジフェニルメタンジイ
ソシアネート（ＭＤＩ）などを用いる。ＴＤＩは異性体
の混合物、すなわち２,４−体１００％、２,４−体／
２,６−体が８０／２０、６５／３５（重量比）はもち
ろんこと、商品名三井コスモネートＴＲＣ、武田薬品の
タケネート４０４０など多官能性のタールを含有する粗
ＴＤＩも使用できる。

【００４８】また、ＭＤＩとしては、４,４'−ジフェニ
ルメタンジイソシアネートを主成分とする純品の他に、
３核体以上の多角体を含有する商品名三井コスモネート
Ｍ−２００、武田薬品のミリオネートＭＲなどのポリメ
リックＭＤＩが使用できる。その他、ポリメチレンポリ
フェニルイソシアネート、１,６−ヘキサメチレンジイ
ソシアネートなどの芳香族系あるいは脂肪族系の多官能
イソシアネート、ウレタン変成トリレンジイソシアネー
ト、カルボジイミド変成ジフェニルメタンジイソシアネ
ートのイソシアネートなども使用することができる。

【００４９】本発明の硬質ポリウレタンフォームを発泡
する条件としては、当業界で用いられている通常の発泡
機で形成され、例えば、プロマート社製ＰＵ−３０型発
泡機が用いられる。

【００５０】発泡条件は発泡機の種類によって多少異な
るが通常は液温１８〜３０℃、吐出圧力８０〜１５０ｋ
ｇ／ｃｍ²、吐出量１５〜３０ｋｇ／ｍｉｎ、型箱の温
度は３５〜４５℃が好ましい。さらに好ましくは、液温
２０℃、吐出圧力１００ｋｇ／ｃｍ²、吐出量２５ｋｇ
／ｍｉｎ、型箱温度は４５℃程度がよい。

【００５１】このようにして、外箱と内箱からなる断熱
箱体の断熱壁を構成する断熱部材に、独立構造の気泡を
有し、熱伝導率が１３.５ｍＷ／ｍＫ以下の密閉封着型
断熱パネルと、シクロペンタン発泡剤を用いた低密度・
高流動性の硬質ポリウレタンフォームを組合わせた断熱
材構成としたことにより、地球環境に優しいシクロペン
タン発泡剤で、熱漏洩量低減による省エネ化および低密
度ウレタン使用による充填量低減が可能となり、低コス
ト化や歩留まり向上を図ることができる。従来の保冷装
置に匹敵するものを提供することが可能である。

【００５２】本発明を実施例並ぶに比較例を示して具体
的に説明する。なお、以下の実施例および比較例の中
で、部または％はそれぞれ重量部，重量％を表す。

【００５３】〔実施例 １〕ペンタフルオロヨウドエタ
ン（ＰＦＥ）発泡剤を用いたポリオール成分としては、
平均水酸基価が４５０のプロピレンオキシド、およびエ
チレンオキシドで付加したトリレンジアミン系ポリエー
テルポリオール（ポリオールＡと称す）を５０部、平均
水酸基価が３５０のプロピレンオキシド、および、エチ
レンオキシドで付加したトリエタノールアミン系ポリエ
ーテルポリオール（ポリオールＢと称す）を２０部、平
均水酸基価が２５０のエチレンオキシドで付加したビス
フェノールＡ系ポリエーテルポリオール（ポリオールＣ
と称す）を１５部、平均水酸基価が４００のプロピレン
オキシドで付加したトリメチロールプロパン系ポリエー
テルポリオール（ポリオールＤと称す）を１０部、平均
水酸基価が３８０のエチレンオキシドで付加したトリレ
ンジアミン系ポリエステルポリオール（ポリオールＥと
称す）を５部の混合ポリオール成分１００部に、ＰＦＥ
発泡剤の配合量を５０部、水１.０部および反応触媒と
してトリメチルアミノエチルピペラジン１.２部とトリ
メチルアミノエチルピペラジン２部、トリエチレンジア
ミンのジプロピレングリコール液０.８部を配合した。

【００５４】また、整泡剤として有機シリコーン化合物
（Ｘ−２０−１５４８）２部、イソシアネート成分とし
てポリメチレンポリフェニルジイソシアネートを１２５
部を用いて、ガスバリア性の包袋中に発泡充填した。

【００５５】ガスバリア性の包袋にはポリアクリロニト
リル素材を用いて、４８０ｍｍ×３５０ｍｍ×２５ｍｍ
ｔのフォーム形成を行い熱融着して、独立気泡を有する
硬質ポリウレタンフォームの密閉封着型断熱パネルを作
製した。

【００５６】上記断熱パネルの初期状態と室温で１ヶ月
経過後の平均温度０℃における熱伝導率について、熱流
計測定装置（英弘精機社製ＨＣ−０７３型）で評価した
結果を表１に示す。

【００５７】

【表１】

【００５８】表１から、初期状態の熱伝導率が１２.８
ｍＷ／ｍ・Ｋ、１ヶ月経過の熱伝導率が１３.０ｍＷ／
ｍ・Ｋを示し、経時変化が非常に小さいことが分かっ
た。

【００５９】次に、上記で得た密閉封着型断熱パネル
を、冷凍冷蔵庫の断熱材に用いた実施例並びに比較例に
ついて、図面を参照しながら以下説明する。

【００６０】図１は、冷凍冷蔵庫の全体模式斜視図を示
す。また、図２は、ＰＦＥ発泡剤を用いた密閉封着型断
熱パネル４を断熱箱体１中に挿入した模式斜視図を示
す。また、図３は、断熱パネルを壁内空間に挿入した細
部の平面模式断面図を示す。さらに、図４には、断熱箱
体１中にシクロペンタン発泡剤の硬質ポリウレタンフォ
ーム６を４点注入で充填する状態、並びに、フォームの
コア層密度および圧縮強度を評価する測定サンプル１１
の模式斜視図を示す。

【００６１】即ち、鉄製の外箱２と汎用ＡＢＳ樹脂の内
箱３との隙間部分の外箱鉄板内面側に、ＰＦＥ発泡剤の
密閉封着型断熱パネルを接着剤５などで固定し、さら
に、空隙部分にシクロペンタン発泡剤の硬質ポリウレタ
ンフォーム６を発泡充填して構成した冷凍冷蔵庫であ
る。

【００６２】ここで、密閉封着型断熱パネル４は、冷凍
冷蔵庫の左右各２枚に無溶剤アクリルエマルジョンなど
の接着剤５を刷毛、または、スプレーガンなどで均一に
塗布し外箱２の内面側に固定した後、内箱３と組み立て
発泡前の箱体を作製した。

【００６３】その後、ウレタンフォーム発泡雇い治具に
発泡前の箱体をセット後、予備加熱を行って、シクロペ
ンタン発泡剤のポリオール成分には平均水酸基価が４０
０のプロピレンオキシドおよびエチレンオキシドで付加
したトリレンジアミン系ポリエーテルポリオール（ポリ
オールＦと称す）を５０部、平均水酸基価が３８０のプ
ロピレンオキシドおよびエチレンオキシドで付加したト
リエタノールアミン系ポリエーテルポリオール（ポリオ
ールＧと称す）を１５部、平均水酸基価が２８０のエチ
レンオキシドで付加したビスフェノールＡ系ポリエーテ
ルポリオール（ポリオールＨと称す）を２０部、平均水
酸基価が４２０のプロピレンオキシドで付加したシュー
クローズ系ポリエーテルポリオール（ポリオールＩと称
す）を１０部、平均水酸基価が４７０のプロピレンオキ
シドで付加したグリセリン系ポリエーテルポリオール
（ポリオールＪと称す）を５部の混合ポリオールを調製
した。

【００６４】上記の混合ポリオール１００部に対しシク
ロペンタン発泡剤を１３部、水２.０部および反応触媒
としてトリメチルアミノエチルピペラジン１.６部とト
リメチルアミノエチルピペラジン２.４部、トリエチレ
ンジアミンのジプロピレングリコール液０.４部、整泡
剤として有機シリコーン化合物（Ｘ−２０−１６１４）
２部、イソシアネート成分としてポリメチレンポリフェ
ニルジイソシアネートを１３２部使用した硬質ポリウレ
タンフォームを空隙部分に発泡充填する。

【００６５】その時、ウレタンフォームのポリオールと
イソシアネートが化学反応し発泡圧力の加圧により、発
泡ウレタンフォームが冷凍冷蔵庫の壁内空間に注入充填
されて、ＰＦＥ発泡剤の密閉封着型断熱パネルが挿入さ
れた断熱箱体が形成される。注入時温度は約４５℃、ポ
リオールおよびイソシアネートの液温は約２０℃で行っ
た。

【００６６】これにより、密閉封着型断熱パネルが硬質
ポリウレタンフォームで完全に覆われた形で、断熱箱体
１からなる冷凍冷蔵庫を作製した。その際、ウレタン材
料のゼロパック（実機充填に必要な最低注入量）を設定
した後、パック率１１０％で注入した冷凍冷蔵庫の箱体
について、ウレタン注入口から少なくとも５００ｍｍ以
上離れた断熱材部分からフォームサンプルを採取し、コ
ア層密度については２００ｍｍ×２００ｍｍ×２０ｍｍ
ｔのサンプルの寸法と重量を測定後、重量を体積で除し
た値で評価した。

【００６７】また、圧縮強度は５０ｍｍ×５０ｍｍ×２
０ｍｍｔのフォームサンプルを送り速度４ｍｍ／ｍｉｎ
で負荷し、１０％変形時の荷重を元の受圧面積で除した
値で評価した。これらの結果を表１に併せて示す。

【００６８】表１から、コア層密度が３２ｋｇ／ｍ³と
低密度で、圧縮強度も０.１５ＭＰａと高い値を示し
た。

【００６９】さらに、シクロペンタン（ＣＰ）発泡剤の
ポリウレタン材料を用いて、キャビネット壁内空間の内
容積が約１８０リットルの冷凍冷蔵庫について、パック
率１１０％時のウレタン実充填量も調べた。その結果、
充填量が５.４５ｋｇまで低減が可能となり、従来の高
密度硬質ポリウレタンフォームに比べ約１２〜１５％の
ウレタン材料が節約できることを確認した。

【００７０】また、密閉封着型断熱パネル４を挿入した
硬質ポリウレタンフォームの発泡充填を行なって断熱箱
体１を形成した冷凍冷蔵庫に、冷凍サイクル部品（圧縮
機／コンデンサ／エバポレータ）を組み込んで測定した
結果、熱漏洩量が約６〜１０％低減し、消費電力量も約
２〜３Ｋｗｈ／月の省エネ化が達成された。

【００７１】また、ＰＦＥ発泡剤は、ガスバリア性の包
袋中に密閉されているため、内箱材の汎用ＡＢＳ樹脂に
よるケミカルアタックも起こらず、発泡剤使用量の低
減、または、単品発泡剤を用いることにより再生も可能
となる。さらには、密閉封着型断熱パネルとすることに
より、真空断熱パネルのように高減圧化にする必要も無
く、フィルムのピンホール化による熱伝導率上昇も発生
しないことが分かった。

【００７２】〔実施例 ２〕表１に示すポリオールＡ〜
ＥポリオールとＰＦＥ発泡剤を５０部、水１.０部およ
び反応触媒、整泡剤、イソシアネートを用いて４８０ｍ
ｍ×３５０ｍｍ×２５ｍｍｔのウレタンフォームを作製
後、パネルサイズとして４００ｍｍ×３００ｍｍ×２０
ｍｍｔに切断してコア層フォームを形成した。

【００７３】これをガスバリア性のポリエチレンフィル
ム包袋に挿入して、ポリエチレン製不織布に包装した水
酸化カリウム１５ｇを一緒に入れ、約２０ｍｍＨｇ程に
排気しながら熱融着を行い、密閉封着型断熱パネルを作
製し、表１に示す熱伝導率を評価した。表１から、初期
の熱伝導率１２.６ｍＷ／ｍＫに比べ１ヶ月経過後の熱
伝導率は１２.２ｍＷ／ｍＫまで低減することが分かっ
た。

【００７４】さらに、密閉封着型断熱パネルを装着し
て、表１のポリオールＦ〜Ｊとシクロペンタン発泡剤を
１４部と水２.１部を混入した硬質ポリウレタンフォー
ムの発泡充填を行い、冷凍冷蔵庫の箱体を作製した。表
１にコア層密度と圧縮強度を示す。表１から、コア層密
度が３１.５ｋｇ／ｍ³と低密度になり、圧縮強度も０.
１４ＭＰａと高い値を示すものが得られた。

【００７５】さらに、キャビネット壁内空間の内容積が
約１８０リットルの冷凍冷蔵庫について、パック率１１
０％時のウレタン実充填量を調べた結果、充填量が５.
３５ｋｇまで低減可能となり、高密度の硬質ポリウレタ
ンフォームに比べ約１２〜１５％のウレタン材料が節約
できた。

【００７６】また、密閉封着型断熱パネルを挿入した硬
質ポリウレタンフォームを発泡充填した断熱箱体を形成
した冷凍冷蔵庫に、冷凍サイクル部品（圧縮機／コンデ
ンサ／エバポレータ）を組み込んで測定した結果、熱漏
洩量が約６〜１０％低減し、消費電力量も約２〜３Ｋｗ
ｈ／月の省エネ化が達成された。

【００７７】〔実施例 ３〕表１に示すポリオールＡ〜
ＥとＰＦＥ発泡剤を５５部、水０.５部と反応触媒、整
泡剤、イソシアネートを用いてガスバリア性のポリエチ
レンテレフタレートフィルム包袋のアルミパネルに、４
８０ｍｍ×３５０ｍｍ×２５ｍｍｔのパネルを発泡充填
後、ポリエチレンテレフタレート製不織布に包装したモ
レキューラシーブス１５ｇを一緒に入れ、熱融着を行っ
て密閉封着型断熱パネルを作製し、熱伝導率を評価し
た。

【００７８】表１から、初期値と１ヶ月経過後の熱伝導
率は１２.５ｍＷ／ｍＫと１２.６ｍＷ／ｍＫでほとんど
変わらず、経時変化が非常に小さいことが分かった。

【００７９】さらに、密閉封着型断熱パネルを装着して
表１のポリオールＦ〜Ｊとシクロペンタン発泡剤を１２
部と水２.２部を混入し、硬質ポリウレタンフォームの
発泡充填を行い冷凍冷蔵庫の箱体を作製した。表１にコ
ア層密度と圧縮強度を示す。

【００８０】表１から、コア層密度が３３.５ｋｇ／ｍ³
と低密度になり、圧縮強度も０.１７ＭＰａと高い値の
ものが得られた。

【００８１】さらに、キャビネット空間部分の内容積が
約１８０リットルの冷凍冷蔵庫について、パック率１１
０％のウレタン実充填量を調べた結果、５.５０ｋｇま
で低減可能となり、高密度のフォームに比べ約１２〜１
５％のウレタン材料が節約できた。

【００８２】また、密閉封着型断熱パネルを挿入した硬
質ポリウレタンフォームを発泡充填した断熱箱体で形成
した冷凍冷蔵庫に、冷凍サイクル部品（圧縮機／コンデ
ンサ／エバポレータ）を組み込んで測定した結果、熱漏
洩量が約６〜１０％低減し、消費電力量も約２〜３Ｋｗ
ｈ／月の省エネ化が達成された。

【００８３】〔実施例 ４〕表１に示すポリオールＡ〜
ＥとＰＦＥ発泡剤を５５部、水１.５部および反応触
媒、整泡剤、イソシアネートを用いて、４８０ｍｍ×３
５０ｍｍ×２５ｍｍｔのフォームを形成後、パネルサイ
ズを４００ｍｍ×３００ｍｍ×１５ｍｍｔに切断したコ
ア層フォームを取出し後、ガスバリア性のポリアクリロ
ニトリルフィルム包袋に挿入し、ポリエチレン製不織布
に包装したモレキュラーシーブス１０ｇと活性炭５ｇを
約１０ｍｍＨｇに排気しながら熱融着を行い、密閉封着
型断熱パネルを作製し、熱伝導率を評価した。

【００８４】表１から、初期値と１ヶ月経過後の熱伝導
率は１２.４ｍＷ／ｍＫと１２.５ｍＷ／ｍＫでほとんど
変わらず、経時変化が非常に小さいことが分かった。

【００８５】さらに、密閉封着型断熱パネルを装着して
表１のポリオールＦ〜Ｊとシクロペンタン発泡剤を１１
部と水２.４部を混入し、硬質ポリウレタンフォームの
発泡充填を行い冷凍冷蔵庫の箱体を作製した。表１にコ
ア層密度と圧縮強度を示す。

【００８６】表１から、コア層密度が３２.９ｋｇ／ｍ³
と低密度になり、圧縮強度も０.１８ＭＰａと高い値の
ものが得られた。

【００８７】さらに、キャビネット壁内空間の内容積が
約１８０リットルの冷凍冷蔵庫について、パック率１１
０％時のウレタン実充填量を調べた結果、充填量が５.
３８ｋｇまで低減可能となり、高密度の硬質ポリウレタ
ンフォームに比べ約１２〜１５％のウレタン材料が節約
できた。

【００８８】また、密閉封着型断熱パネルを挿入した硬
質ポリウレタンフォームを発泡充填した断熱箱体で形成
した冷凍冷蔵庫に、冷凍サイクル部品（圧縮機／コンデ
ンサ／エバポレータ）を組み込んで測定した結果、熱漏
洩量が約６〜１０％低減し、消費電力量も約２〜３Ｋｗ
ｈ／月の省エネ化が達成された。

【００８９】〔実施例 ５〕表１に示すポリオールＡ〜
ＥとＰＦＥ発泡剤を４５部、水１.０部および反応触
媒、整泡剤、イソシアネートを用いて、ガスバリア性の
ポリプロピレンフィルム包袋のアルミパネルに、サイズ
が４８０ｍｍ×３５０ｍｍ×２５ｍｍｔのパネルを発泡
充填後、ポリプロピレン製不織布で包装したポリオレフ
ィンでカプセル化した水酸化ナトリウム２０ｇを一緒に
熱融着を行い、密閉封着型断熱パネルを作製し、熱伝導
率を評価した。

【００９０】表１から、１ヶ月経過後の熱伝導率は１
１.８ｍＷ／ｍＫを示し初期の熱伝導率１２.２ｍＷ／ｍ
Ｋよりも逆に熱伝導率が低減された。

【００９１】さらに、密閉封着型断熱パネルを装着して
表１のポリオールＦ〜Ｊとシクロペンタン発泡剤を１２
部と水２.５部を混入し、硬質ポリウレタンフォームを
発泡充填し、冷凍冷蔵庫の箱体を作製した。表１にコア
層密度と圧縮強度を示す。

【００９２】表１から、コア層密度が３２.８ｋｇ／ｍ³
と低密度になり、圧縮強度も０.１９ＭＰａと高い値を
示した。さらに、キャビネット壁内空間の内容積が約１
８０リットルの冷凍冷蔵庫について、パック率１１０％
時のウレタン実充填量を調べた結果、充填量が５.４０
ｋｇまで低減が可能となり高密度の硬質ポリウレタンフ
ォームに比べ約１２〜１５％のウレタン材料が節約でき
た。

【００９３】また、密閉封着型断熱パネルを挿入した硬
質ポリウレタンフォームを発泡充填した断熱箱体を形成
した冷凍冷蔵庫に、冷凍サイクル部品（圧縮機／コンデ
ンサ／エバポレータ）を組み込んで測定した結果、熱漏
洩量が約６〜１０％低減し、消費電力量も約２〜３Ｋｗ
ｈ／月の省エネ化が達成された。

【００９４】〔実施例 ６〕表１に示すポリオールＡ〜
ＥとＰＦＥ発泡剤を４０部、水０.５部および反応触
媒、整泡剤、イソシアネートを用いて、ガスバリア性の
ポリプロピレンフィルム包袋のアルミパネルに、サイズ
が４８０ｍｍ×３５０ｍｍ×２５ｍｍｔのパネルを発泡
充填後、セルロース製の不織布に包装した水酸化ナトリ
ウム１５ｇを一緒に熱融着を行って、密閉封着型断熱パ
ネルを作製し熱伝導率を評価した。

【００９５】表１から、１ヶ月経過の熱伝導率は１１.
６ｍＷ／ｍＫで、初期の熱伝導率１２.２ｍＷ／ｍＫよ
りも低減される。

【００９６】さらに、密閉封着型断熱パネルを装着して
表１のポリオールＦ〜Ｊとシクロペンタン発泡剤を１１
部と水２.０部を混入し、硬質ポリウレタンフォームの
発泡充填を行い、冷凍冷蔵庫の箱体を作製し、コア層密
度と圧縮強度を測定した。

【００９７】表１から、コア層密度が３３.７ｋｇ／ｍ³
と低密度になり、圧縮強度も０.１６ＭＰａと高い値の
ものを得た。

【００９８】さらに、キャビネット壁内空間の内容積が
約１８０リットルの冷凍冷蔵庫について、パック率１１
０％時のウレタン実充填量を調べた結果、充填量が５.
４５ｋｇまで低減が可能となり、高密度の硬質ポリウレ
タンフォームに比べ約１２〜１５％のウレタン材料が節
約できた。

【００９９】また、密閉封着型断熱パネルを挿入した硬
質ポリウレタンフォームを発泡充填し断熱箱体を形成し
た冷凍冷蔵庫に、冷凍サイクル部品（圧縮機／コンデン
サ／エバポレータ）を組み込んで測定した結果、熱漏洩
量が約６〜１０％低減し、消費電力量も約２〜３Ｋｗｈ
／月の省エネ化が達成された。

【０１００】〔実施例 ７〕表１に示すポリオールＡ〜
ＥとＰＦＥ発泡剤を４５部、水１.５部および反応触
媒、整泡剤、イソシアネートを用いて、ガスバリア性の
ポリプロピレンフィルム包袋のアルミパネルとして、サ
イズが４８０ｍｍ×３５０ｍｍ×２５ｍｍｔのパネルを
発泡充填後、ポリプロピレン製の不織布で包装した水酸
化ナトリウム２０ｇを一緒に熱融着を行って、密閉封着
型断熱パネルを作製し、熱伝導率を評価した。

【０１０１】表１から明らかなように、１ヶ月経過後の
熱伝導率は１２.０ｍＷ／ｍＫで、初期の熱伝導率１２.
６ｍＷ／ｍＫよりも低減された。

【０１０２】さらに、密閉封着型断熱パネルを内箱のＡ
ＢＳ樹脂側に装着して表１のポリオールＦ〜Ｊとシクロ
ペンタン発泡剤を１３部と水２.０部を混入し、硬質ポ
リウレタンフォームの発泡充填を行い、冷凍冷蔵庫の箱
体を作製しコア層密度と圧縮強度を測定した。

【０１０３】表１から、コア層密度が３２.５ｋｇ／ｍ³
と低密度になり、圧縮強度も０.１５ＭＰａと高い値の
ものを得た。

【０１０４】さらに、キャビネット壁内空間の内容積が
約１８０リットルの冷凍冷蔵庫について、パック率１１
０％時のウレタン実充填量を調べた結果、充填量が５.
４７ｋｇまで低減が可能となり、高密度の硬質ポリウレ
タンフォームに比べ約１２〜１５％のウレタン材料が節
約できた。

【０１０５】また、密閉封着型断熱パネルを挿入した硬
質ポリウレタンフォームを発泡充填し断熱箱体を形成し
た冷凍冷蔵庫に、冷凍サイクル部品（圧縮機／コンデン
サ／エバポレータ）を組み込んで測定した結果、熱漏洩
量が約６〜１０％低減し、消費電力量も約２〜３Ｋｗｈ
／月の省エネ化が達成された。

【０１０６】〔比較例 １〕表１に示すポリオールＡ〜
Ｅとヘプタフルオロヨウドエタン（ＨＦＰ）発泡剤を６
０部、水１.０部および反応触媒、整泡剤、イソシアネ
ートを用いて、アルミパネルに発泡充填を行い、サイズ
４８０ｍｍ×３５０ｍｍ×２５ｍｍｔの開放系フォーム
を作製し、熱伝導率を評価した。

【０１０７】表１から分かるように、１４.５ｍＷ／ｍ
Ｋと熱伝導率が高く、１ヶ月後の熱伝導率も１５.６ｍ
Ｗ／ｍＫと経時変化が大きい。その後、開放系の断熱パ
ネルを装着してポリオールＦ〜Ｊとシクロペンタンを１
３部と水１.２部を混入し硬質ポリウレタンフォーム材
料の発泡充填を行い、冷凍冷蔵庫の箱体を作製し、コア
層密度と圧縮強度を評価した。

【０１０８】表１から、コア層密度が３７.８ｋｇ／ｍ³
と高く、圧縮強度も０.１０ＭＰａ程であることが分か
った。

【０１０９】さらに、キャビネット壁内空間の内容積が
約１８０リットルの冷凍冷蔵庫を用い、パック率１１０
％時のウレタン実充填量を調べた結果、６.３５ｋｇの
材料が必要となる。

【０１１０】また、開放系の断熱パネルを挿入した硬質
ポリウレタンフォームを発泡充填し断熱箱体を形成した
冷凍冷蔵庫に、冷凍サイクル部品（圧縮機／コンデンサ
／エバポレータ）を組み込んで測定した結果、熱漏洩量
および消費電力量の低減がほとんど見られなかった。

【０１１１】また、ＨＦＰ発泡剤が、開放系のフォーム
として存在するため、内箱材の汎用ＡＢＳ樹脂へのケミ
カルアタックを引き起こし、発泡剤の回収使用も困難と
なることが分かった。

【０１１２】〔比較例 ２〕表１に示すポリオールＡ〜
Ｅとテトラフルオロヨウドエタン（ＴＦＥ）発泡剤を５
０部、水１.５部および反応触媒、整泡剤、イソシアネ
ートを用いて、アルミパネルに発泡充填を行い、サイズ
４８０ｍｍ×３５０ｍｍ×２５ｍｍｔの開放系フォーム
を作製し、熱伝導率を評価した。

【０１１３】表１から初期の熱伝導率が１４.８ｍＷ／
ｍＫと高く、１ヶ月経過後の熱伝導率も１５.９ｍＷ／
ｍＫと経時変化が大きいことが分かる。

【０１１４】その後、開放系の断熱パネルを装着して、
ポリオールＦ〜Ｊとシクロペンタン発泡剤を１６部と水
１.５部を混入した硬質ポリウレタンフォーム材料の発
泡充填を行い、冷凍冷蔵庫の箱体を作製し、コア層密度
と圧縮強度を評価した。表１から、コア層密度が３５.
７ｋｇ／ｍ³と高く、断熱箱体の最終充填部付近にボイ
ド不良が発生した。また、圧縮強度も低く０.０９ＭＰ
ａ程である。

【０１１５】さらに、キャビネット空間の内容積が約１
８０リットルの冷凍冷蔵庫を用いて、パック率１１０％
時のウレタン実充填量を調べた結果、６.１５ｋｇの材
料が必要なことが分かった。

【０１１６】また、開放系の断熱パネルを挿入した硬質
ポリウレタンフォームを発泡充填し断熱箱体を形成した
冷凍冷蔵庫に、冷凍サイクル部品（圧縮機／コンデンサ
／エバポレータ）を組み込んで測定した結果、熱漏洩量
および消費電力量の低減がほとんど見られなかった。ま
た、ＴＦＥ発泡剤が開放系のフォームに存在するため、
内箱材の汎用ＡＢＳ樹脂へケミカルアタックを引き起こ
し、回収使用が困難になる。

【０１１７】〔比較例 ３〕表１に示すポリオールＡ〜
ＥとＰＦＥ発泡剤を４０部、シクロペンタン（ＣＰ）発
泡剤を１０部と水１.０部および反応触媒、整泡剤、イ
ソシアネートを用いてアルミパネルに発泡充填を行い、
サイズ４８０ｍｍ×３５０ｍｍ×２５ｍｍｔの開放系フ
ォームを作製し、熱伝導率を評価した。

【０１１８】表１から初期の熱伝導率が１５.３ｍＷ／
ｍＫと高く、１ヶ月経過後の熱伝導率も１６.３ｍＷ／
ｍＫと経時変化が大きくことが分かる。

【０１１９】その後、開放系の断熱パネルを装着してポ
リオールＦ〜Ｊとシクロペンタン発泡剤を１８部と水
１.６部を混入した硬質ポリウレタンフォーム材料の発
泡充填を行い、コア層密度と圧縮強度を評価した。表１
から、コア層密度が３６.８ｋｇ／ｍ³と高く最終充填部
付近にボイド不良が発生した。また、圧縮強度も低く
０.８ＭＰａ程である。

【０１２０】さらに、キャビネット空間の内容積が約１
８０リットルの冷凍冷蔵庫を用いて、パック率１１０％
時のウレタン実充填量を調べた結果、６.２５ｋｇの材
料が必要なことが分かった。

【０１２１】また、開放系の断熱パネルを挿入した硬質
ポリウレタンフォームを発泡充填し断熱箱体を形成した
冷凍冷蔵庫に、冷凍サイクル部品（圧縮機／コンデンサ
／エバポレータ）を組み込んで測定した結果、熱漏洩量
および消費電力量の低減がほとんど見られなかった。ま
た、ＰＦＥとＣＰ発泡剤が開放系のフォームに存在する
ため、内箱材の汎用ＡＢＳ樹脂へケミカルアタックを引
き起こし、また、混合系発泡剤であるため回収も困難で
ある。

【０１２２】〔比較例 ４〕実施例１に示す密閉封着型
の断熱パネルを装着して、ポリオールＦ〜Ｊとシクロペ
ンタン発泡剤を２０部と水２.０部を混入した硬質ポリ
ウレタンフォーム材料の発泡充填を行い、冷凍冷蔵庫の
箱体を作製し、コア層密度と圧縮強度を評価した。

【０１２３】表１から、コア層密度が３０.５ｋｇ／ｍ³
と低くなる。しかし、圧縮強度が０.０６Ｍｐａまで低
減しフォーム収縮の発生により、断熱箱体不良の歪が発
生してしまった。

【０１２４】〔比較例 ５〕実施例２に示す密閉封着型
の断熱パネルを装着して、ポリオールＦ〜Ｊとシクロペ
ンタン発泡剤を１６部と水１.３部を混入し硬質ポリウ
レタンフォーム材料の発泡充填を行い、冷凍冷蔵庫の箱
体を作製して、コア層密度と圧縮強度を評価した。

【０１２５】表１から、コア層密度が３５.０ｋｇ／ｍ³
と高く、最終充填部付近にボイド不良が発生した。ま
た、圧縮強度も低く０.０９Ｍｐａ程である。さらに、
キャビネット壁内空間の内容積について約１８０リット
ルの冷凍冷蔵庫を用い、パック率が１１０％時のウレタ
ン実充填量を調べた結果、６.０５ｋｇの材料が必要で
ありウレタン充填量の低減は困難であった。

【０１２６】本実施例の断熱部材は、熱伝導率が非常に
低い密閉封着型断熱パネルと、シクロペンタン発泡剤を
用いた低密度・高流動性の硬質ポリウレタンフォームを
組合せたことにより、シクロペンタン発泡剤でも熱漏洩
量低減による省エネ化および低密度ウレタン使用による
充填量の低減が達成された。

【０１２７】なお、前記実施例では、いずれも断熱フォ
ームとして独立気泡のものを用いて行ったが、連通気泡
の断熱フォームを併用することも可能である。

【０１２８】

【発明の効果】本発明によれば、外箱と内箱で構成され
た断熱箱体の断熱壁の断熱部材に、独立構造の気泡を有
し、熱伝導率が１３.５ｍＷ／ｍＫ以下の密閉封着型断
熱パネルと、シクロペンタン発泡剤を用いた低密度の硬
質ポリウレタンフォームを組合わせて用いることによ
り、地球環境に優しいシクロペンタン発泡剤でも、熱漏
洩量低減を図ることが可能となり、省エネ化並びに低密
度のウレタン使用による充填量の低減が可能となり、低
コスト化や歩留まり向上を図ることが可能な保冷装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷凍冷蔵庫の全体模式斜視図である。

【図２】密閉封着型断熱パネルを挿入した断熱箱体の模
式斜視図である。

【図３】密閉封着型断熱パネル挿入細部の断熱箱体の平
面模式断面図である。

【図４】４点注入により硬質ウレタンフォームを充填す
る模式斜視図である。

【符号の説明】

１…断熱箱体、２…外箱、３…内箱、４…密閉封着型断
熱パネル、５…接着剤、６…硬質ウレタンフォーム、７
…ウレタン注入ヘッド、８…ウレタンの流れ、９…ウレ
タン注入口、１０…サンプル採取部、１１…測定サンプ
ル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒木 邦成 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者 福田 克美 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者 皆川 昭宏 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 Ｆターム(参考） 3L102 JA01 JA03 LB01 LB31 MA01 MA07 MB04 MB17 MB21 MB31 4F100 AB01D AK51A AK51C AK74E AR00B AT00D AT00E BA03 BA05 BA07 BA10A BA10D BA10E CA02A CA02C DJ02A DJ02C GB48 GB90 JA13A JA13C JD01B JJ02 JJ02B JL00 YY00A YY00C

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 保冷装置の断熱箱体の外箱と内箱との間
   の断熱壁を構成する断熱材が、ぺンタフルオロヨウドエ
   タンと水の混合発泡剤を用いた独立構造の気泡を有する
   硬質ポリウレタンフォームと、ガスバリア性の密閉封着
   型断熱パネルと、シクロペンタンと水の混合発泡剤で発
   泡された硬質ポリウレタンフォームにより構成されてい
   ることを特徴とする保冷装置。
2. 【請求項２】 前記断熱箱体の断熱壁を構成する断熱材
   が、外箱鉄板内面側にガスバリア性の密閉封着型断熱パ
   ネルで遮蔽され、シクロペンタンおよび水の混合発泡剤
   で発泡された硬質ポリウレタンフォームが充填されてい
   る請求項１に記載の保冷装置。
3. 【請求項３】 前記密閉封着型断熱パネルが、ガスバリ
   ア性の袋中にゲッタ剤および／またはアルカリ金属の水
   酸化物を一緒に挿入した断熱パネルである請求項１また
   は２に記載の保冷装置。
4. 【請求項４】 前記シクロペンタンと水の混合発泡剤で
   発泡された硬質ポリウレタンフォームが、コア層密度３
   １〜３４ｋｇ／ｍ³である請求項１，２または３に記載
   の保冷装置。
5. 【請求項５】 前記断熱箱体の内箱が、アクリロニトリ
   ル，ブタジエンゴム，スチレン共重合体からなる汎用Ａ
   ＢＳ樹脂で構成されている請求項１〜４のいずれかに記
   載の保冷装置。