JPH06159915A - 断熱扉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空断熱体を扉の形状に合わせた形状に成形
して真空断熱体と扉内板との間に隙間ができないように
する一方、内外両扉板の省略も可能な断熱扉を提供する
ことを目的とする。 【構成】 扉外板６と樹脂製の扉内板７とで囲まれた部
分に収納される断熱体９を、袋状をなす成形可能な紙材
１１と、この紙材の袋状の部分に充填された無機多孔質
材料の充填材１２と、紙材を被覆する樹脂製の被覆部材
１３とで構成し、この断熱体９を内外両扉板で囲まれた
部分の形状に成形したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無機多孔質材料の充填
材を注入した真空断熱体を利用した断熱扉に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に先行する実公昭３８−８６７８
号公報には、冷蔵庫の扉の内側に、減圧気体とガス吸収
性粉末物質を装填した平板状の断熱壁を取り付けた冷蔵
庫が開示されている。そして、扉の内張り及び外張りと
断熱壁との間隙を必要に応じて保冷材が充填されたり、
発泡断熱材が充填されたりするものである。

【０００３】また本発明に先行する特公平４−１９４６
５号公報には、箱に入れた減圧断熱材が発泡断熱材の発
泡圧力で位置ずれを生じないようにするとともに、パネ
ルとしての断熱性能が不均一になったり低下したりする
のを防止した複合断熱パネルが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記前者公報の冷蔵庫
では、各間隙に保冷材あるいは発泡断熱材を充填しなけ
ればならないため保冷材あるいは発泡断熱材の充填作業
が煩わしく、また、扉ポケットを設ける関係から扉内板
（即ち内張り）が複雑な形状に形成されているため、平
板状の断熱壁と内張りとの間隙も複雑な形状となり、こ
の間隙を保冷材あるいは発泡断熱材でうまく塞ぐことが
難しい欠点がある。因みに、この間隙には結露が生じや
すく、発泡断熱材だけを充填したものに比べて断熱性能
が著しく低下する不具合がある。さらに、扉の強度確保
のために、各間隙に収納した保冷材と断熱壁とを何らか
の補強部材で連結しなければならず、その作業が煩わし
いだけでなく連結できない部分ができて、強度が低下す
る不具合があった。

【０００５】一方後者公報の複合断熱パネルでも、扉ポ
ケットを設ける関係から減圧断熱材を複雑な形状に形成
しなければならいが、減圧断熱材の複雑な形状の成形に
ついては何ら考慮されておらず、減圧断熱材を複雑な形
状に成形できない不具合がある。

【０００６】そこで本発明では、真空断熱体を扉の形状
に合わせた形状に成形して真空断熱材と扉内板との間に
隙間ができないようにする一方、内外両扉板の省略も可
能な断熱扉を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、扉外板と、樹
脂製の扉内板と、これら内外両扉板間に収納される断熱
体とで構成された冷蔵庫の断熱扉において、前記断熱体
は、袋状をなす成形可能な紙材と、この紙材の袋状の部
分に充填された無機多孔質材料の充填材と、前記紙材を
被覆する樹脂製の被覆部材とからなり、断熱体を内外両
扉板で囲まれた部分の形状に成形した断熱扉を提供する
ものである。

【０００８】また本発明は、扉の外形状に形成された容
器状でかつ樹脂製の被覆部材の中に無機多孔質材料の充
填材が注入され、内部が真空密封された真空断熱体で扉
を構成した断熱扉を提供するものである。

【０００９】

【作用】本発明の請求項１の断熱扉によれば、断熱体が
内外両扉板で囲まれた部分の形状とほぼ同じ形状に成形
していることから、内外両扉板を被覆部材の成形時の型
として活用することが可能であり、かつ、断熱体を内外
両扉板間に隙間なく収納することができる。

【００１０】本発明の請求項２の断熱扉によれば、内外
両扉板を省略することができることに加え、扉の軽量化
及び断熱性能の向上が図れる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。１は冷蔵庫本体としての前面を開口した断熱箱体で
あり、この断熱箱体１は、金属製の外箱２と、樹脂製の
内箱３と、内外両箱で囲まれた空間部分に収納される断
熱材としての真空断熱体４とで構成される。断熱箱体１
の前面開口は断熱扉５で開閉自在に閉塞され、断熱箱体
１と断熱扉５とで囲まれた部分が貯蔵室となる。

【００１２】貯蔵室は仕切壁や棚などの仕切部材で上下
あるいは左右に仕切られるが、内箱３にはこの仕切部材
を取り付けるための凹凸やダクトや部品を収納するため
の凹凸等が形成してあることから、内箱３の形状は、図
８に示すように複雑な断面形状となっている。また、断
熱扉５の貯蔵室側の面は、仕切部材との間にポケット空
間を作成するために、上下方向や左右方向の突壁を形成
してある。

【００１３】断熱扉５は、金属製の扉外板６と、前述の
突壁等が形成され複雑な形状をなす樹脂製の扉内板７
と、内外両扉板の端部同士を接続するとともにパッキン
グ等のシール部材を取り付ける樹脂製の扉枠８と、内外
両扉板６，７及び扉枠８で囲まれた空間部分に収納され
る断熱材としての真空断熱体９とで構成される。

【００１４】真空断熱体９は、袋状をなす成形可能な紙
材１１と、この紙材１１の袋状の部分に充填された無機
多孔質材料の充填材１２と、前記紙材１１を被覆する樹
脂製の被覆部材１３とからなる。また真空断熱体９は、
内外両扉板６，７及び扉枠８で囲まれた空間部分の外形
状とほぼ同じ形状になるように成形してある。

【００１５】紙材１１としては、例えばクラフトパルプ
や不織布等が適当であり本実施例では不織布を使用して
いる。被覆部材１３として本実施例では、塩化ビニリデ
ンの樹脂表面にアルミニウム或るいはステンレス等の金
属を蒸着させたものを使用している。紙材１１の内側面
に金属蒸着を施しておけば、この被覆部材１３を透過し
たガス分子が紙材１１を透過しにくくすること及び輻射
による伝熱を抑制すること並びに紙材１１の劣化が抑制
できる。

【００１６】本実施例における充填材１２としては、伝
導による伝熱を小さくするための軽量かつ安価で熱伝導
率が低いケイ酸カルシウムの粒子と、電磁波の輻射によ
る伝熱を小さくするための反射率の低いアルミナ等の金
属粒子と、ガス分子を吸着して対流による伝熱を小さく
するためのゼオライトの粒子とを混ぜたものを採用して
いる。尚、ゼオライトの粒子の吸着細孔としては、通常
３オングストローム〜数十オングストロームのものがあ
り、本例ではこの細孔が４オングストロームのものを採
用しているため、分子の大きさが３．５オングストロー
ム程度の炭酸ガス及び２．８オングストロームの水蒸気
はともに吸着可能である。

【００１７】次に、断熱扉５の製造手順について説明す
る。最初に、真空断熱体９の作成手順について説明する
と、まず、内外両扉板６，７及び扉枠８で囲まれる空間
部分の内容積より若干大きめの容積でかつ両端を開放し
た袋状の紙材１１を用意し、前記空間部分の外形状より
若干小さめの形状の凹所を形成した第１の型１４、１５
に紙材１１を固定する。そして、この紙材１１の一端側
からホッパー１６で充填材１２を注入する一方、紙材１
１の他端側から紙材の中の空気を吸引装置１７で吸引す
ることにより、紙材１１内に満遍無く充填材１２を充填
して紙材１１の両端を密封する。この工程で紙材１１の
形状が前記空間部分の外形状とほぼ同じ形状に成形され
る。尚、充填材の注入口は１つに限定されるものではな
く、扉の形状や容積等に応じて適宜注入口の数を設定す
ればよい。

【００１８】この後、充填材１２が充填された紙材１１
を第１の型１４及び１５から取り出し、一端側が開放し
た袋状の被覆部材１３に収納し、被覆部材１３と紙材１
１との間の空気を真空装置１８で約１０-1Torr程度まで
真空引きした後、被覆部材１３の一端側を図示しないヒ
ートシール装置でヒートシールすることにより、前述の
空間部分の外形状とほぼ同じ形状の真空密封した容器
（即ち真空断熱体９）ができあがる。尚、被覆部材１３
を紙材１１の外形状とほぼ同じ形状に成形するにあた
り、紙材１１を被覆部材１３内に収納した後、この被覆
部材１３を前述の型１４及び１５に入れて被覆部材１３
と紙材１１との間の空気を真空装置１８で約１０-1Torr
程度まで真空引きすれば、前述の方法よりも成形しやす
くなることはいうまでもない。

【００１９】それから、この真空断熱体９の表面に熱可
塑性樹脂（例えばポリプロピレン）を主成分としたホッ
トメルト接着剤を塗布し、この状態の真空断熱体９を内
外両扉板６，７及び扉枠８で囲まれる空間部分に収納す
れば、真空断熱体９と内外両扉板６，７及び扉枠８とが
前述の接着剤で密着固定されて、真空断熱体入りの断熱
扉５ができあがる（図１参照）。

【００２０】以上の製造方法によれば、内外両扉板６，
７及び扉枠８で囲まれた空間部分に収納する真空断熱体
９を前記空間部分の外形状とほぼ同形状に成形できるこ
とに加え、この真空断熱体９と内外両扉板６，７及び扉
枠８との間に隙間が生じることはない。また、真空断熱
体は発泡断熱材と比較して対流伝熱の割合が小さいた
め、輻射と伝導による伝熱が両者で等しいと仮定した場
合、この対流伝熱の差から真空断熱体のほうが発泡断熱
材よりも熱伝達率が低くなる。このため、従来の発泡断
熱材を充填した断熱扉の厚さよりも本発明の断熱扉の厚
さを薄くでき、扉の軽量化が促進できる。

【００２１】図４乃至図７は、本発明の断熱扉の他の実
施例を示すものであり、被覆部材２１で金属製の扉外板
及び樹脂製の扉内板を代用し両扉板を廃止するととも
に、両扉板を成形する金型を廃止している。

【００２２】即ち、断熱扉１９の外形状に形成された容
器状でかつ樹脂製の被覆部材２１の中に無機多孔質材料
の充填材２２が注入され、内部が真空密封された真空断
熱体で断熱扉１９を構成したものである。

【００２３】次に、この断熱扉１９の製造手順について
説明する。まず、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジ
エンスチレン樹脂）又はＰＰＯ樹脂（ポリフェニレンオ
キサイド樹脂）等の樹脂材料を入れると筒状成形物２４
（通常パリソンと呼ばれるもの）として導出する押出装
置２３（通常ダイと呼ばれるもの）と、断熱扉１９の外
形状と同じ形状の凹所２５Ａ及び２６Ａを設けた第２の
型２５及び２６を用意する。

【００２４】そして、押出装置２３から筒状成形物２４
を第２の型２５及び２６の凹所２５Ａ及び２６Ａより若
干大きめとなる部分（図４のＰ参照）まで導出させたと
き、第２の型２５及び２６で筒状成形物２４を挟み込
む。次に、図５に示すように押出装置２３の吸気管２７
から筒状成形物２４に圧縮空気を注入して、筒状成形物
２４を凹所の形状に成形し両端が開放した被覆部材２１
を作る（即ちブロー成形法にて断熱扉１９の外形状と同
じ形状の被覆部材２１を成形する）。

【００２５】この後、被覆部材２１内に被覆部材２１の
一端側からホッパー２８で充填材２２を注入する一方、
被覆部材の他端側から吸引装置２９で被覆部材の中の空
気を吸引することにより、被覆部材２１内に満遍無く充
填材２２を充填して、被覆部材２１の他端側を図示しな
いヒートシール装置でヒートシールする。

【００２６】次に、真空装置３０で被覆部材２１の一端
側から充填材２２が充填された被覆部材内部を約１０-1
Ｔｏｒｒ程度まで真空引きした後、被覆部材の一端側を
ヒートシール装置でヒートシールすることにより、図７
に示すような断熱扉の外形状とほぼ同じ形状で、かつ、
充填材２２を充填した真空断熱体ができあがる。この真
空断熱体をそのまま断熱扉１９として利用すればよい。

【００２７】以上のような断熱扉１９によれば、被覆部
材２１が扉の外面を形成することから、被覆部材２１の
厚さを適宜（例えば３ｍｍ程度に）設定することでパネ
ルとしての強度及び耐衝撃性能を従来の扉外板及び扉内
板と比較して著しく向上することができ、上述の第１実
施例及び発泡断熱材を充填した従来の断熱扉と比較して
も扉を十分軽量化できる。また、被覆部材２１をブロー
成形法にて成形していることから、扉の金属部品（例え
ばヒンジ金具等）をブロー成形時にインサートすれば、
金属部品を一体化した断熱扉を製造することができ、扉
の組立工数を削減できる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の請求項１の断熱扉によれば、断
熱体が扉内板と扉外板で囲まれた部分の形状とほぼ同じ
形状に成形されることから、断熱体を内外両扉板間に収
納するにあたり断熱体と両扉板間に隙間が生じることは
なく、この隙間を塞ぐ作業及び隙間を塞ぐ部材と断熱体
とを連結する作業が廃止できるとともに、内外両扉板間
への断熱体収納作業が容易に行え、従来の発泡断熱材を
充填した断熱扉と比べても断熱性能が低下する不具合は
なくなる。

【００２９】本発明の請求項２の断熱扉によれば、従来
の発泡断熱材を充填した断熱扉と比べて断熱性能を向上
できることはもとより、内外両扉板及び両板の成形用金
型を省略することができ、扉の組立て工数削減と扉の軽
量化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す断熱扉の縦断面図で
ある。

【図２】紙材への充填剤の注入及び紙材の成形手順を説
明する縦断面図である。

【図３】真空断熱体の製造手順を説明する断面図であ
る。

【図４】本発明の第２実施例の断熱扉の製造手順を示す
断面図である。

【図５】被覆部材のブロー成形法を示す断面図である。

【図６】被覆部材への充填材の注入手順を示す断面図で
ある。

【図７】真空引き作業及び完成後の真空断熱体を示す断
面図である。

【図８】本発明の断熱箱体の縦断面図である。

【符号の説明】

５ 断熱扉 ６ 扉外板 ７ 扉内板 ９、１９ 真空断熱体 １１ 紙材 １２、２２ 充填材 １３、２３ 被覆部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畔上 義男 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 扉外板と、樹脂製の扉内板と、これら内
   外両扉板間に収納される断熱体とで構成された冷蔵庫の
   断熱扉において、前記断熱体は、袋状をなす成形可能な
   紙材と、この紙材の袋状の部分に充填された無機多孔質
   材料の充填材と、前記紙材を被覆する樹脂製の被覆部材
   とからなり、断熱体を内外両扉板で囲まれた部分の形状
   に成形したことを特徴とする断熱扉。
2. 【請求項２】 扉の外形状に形成された容器状でかつ樹
   脂製の被覆部材の中に無機多孔質材料の充填材が注入さ
   れ、内部が真空密封された真空断熱体で扉を構成したこ
   とを特徴とする断熱扉。