冷蔵庫及び冷蔵庫の製造方法
【課題】 廃冷蔵庫の断熱材として用いられる発泡ウレタンの効率的な再利用方法を提供する。
【解決手段】 外箱と、内箱と、外箱と内箱の間に空間とを設け、空間に発泡ウレタンの原料液を注入し発泡充填して成る冷蔵庫において、発泡ウレタンの原料液は、再生ポリオールと、新品ポリオールと、水とを含有し、水の量は、新品ポリオールと再生ポリオールとを合わせたポリオール全体の量に対して０．１〜５％とした。また、再生ポリオールの量は、新品ポリオールと再生ポリオールを合わせたポリオール全体の量に対して１〜５０％とした。
【解決手段】 外箱と、内箱と、外箱と内箱の間に空間とを設け、空間に発泡ウレタンの原料液を注入し発泡充填して成る冷蔵庫において、発泡ウレタンの原料液は、再生ポリオールと、新品ポリオールと、水とを含有し、水の量は、新品ポリオールと再生ポリオールとを合わせたポリオール全体の量に対して０．１〜５％とした。また、再生ポリオールの量は、新品ポリオールと再生ポリオールを合わせたポリオール全体の量に対して１〜５０％とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生ポリオールを含んだ発泡ウレタンの原料液を用いて製造される冷蔵庫及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の環境保護の高まりや冷蔵庫を含む大物家庭電化製品のリサイクルに関する法律が制定されるなど、廃冷蔵庫の処理は重要な社会的課題となりつつある。廃冷蔵庫のリサイクルを考える上で、冷蔵庫の断熱材として用いられ冷蔵庫重量の約１０％を占める構成材料であり、嵩の高い発泡ウレタンの処理は非常に重要な課題である。
従来、使用に供された冷蔵庫などから排出される発泡ウレタン屑は、回収後、主に埋設による廃棄方法をとってきた。しかしながら、廃棄処分場の容量が飽和状態に近づいていることや、環境保護の観点からも発泡ウレタンの再利用の推進が必要となってきた。
リサイクルという観点から見た場合、廃棄された材料を元の製品に戻し、再利用することが最も望ましい形態である。よって、廃冷蔵庫から排出される発泡ウレタンを、冷蔵庫に再利用する方法の確立が必要となってきた。
【０００３】
発泡ウレタンは、熱硬化性樹脂であるため、熱可塑性樹脂のように溶融再生が困難である。よって、従来より様々な再利用方法が検討されてきた。第一に、例えば特開昭５２−００９１６２号公報に記述がある発泡ウレタンの粉砕物をウレタン原液と混合して再発泡するといったフィラーとして再利用する方法、第二に、例えば特開昭５７−３４９２６号公報に記述があるウレタンフォームの廃材を粉砕又は切断し、これに結合剤を塗布、混合したものを熱圧縮成形するといったプレス成形方法、第三に、例えば特開平１０−１５２５７８号公報に記述があるように、ある種の溶媒を用いて発泡ウレタンを分解させ、それを再度発泡ウレタンの原料の一部とする化学的分解方法である。
【０００４】
一方、冷蔵庫の断熱材に再利用することを考えた場合、上記各方法で取り得る方法は次のようになる。第一の方法では、冷蔵庫の断熱材として発泡ウレタンを注入する際、発泡ウレタン粉砕物を同時に混合し、内箱と外箱から成る空間に流し込む。第二の方法では、プレス成形にて得た板状物を冷蔵庫の断熱壁として適用する。第三の方法では、発泡ウレタンの原料液の一部として冷蔵庫断熱箱体の製造工程に戻し、再利用する。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５２−００９１６２号公報
【特許文献２】特開昭５７−３４９２６号公報
【特許文献３】特開平１０−１５２５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
冷蔵庫のリサイクルを考える上で、重要な発泡ウレタンの再利用方法ではあるが、上記のような従来の方法は、次のような短所がある。第一の方法は、発泡ウレタン粉の密度が小さく、ウレタン原液との密度差のため混合しにくく、混合状態が不均一になりやすい。そのため、ウレタン粉が局在化した箇所が脆くなり、冷蔵庫の箱体としての強度が発揮できない。また、品質上問題のない範疇でウレタン粉を混合しようとすると混合率がかなり低く抑えられてしまうという欠点がある。第二の方法は、一旦板状物に成形してから、冷蔵庫に断熱壁として貼り付けるため、従来の製造工程・設備では対応できず、設備投資を伴う。また、第二の方法では、断熱効果を生む独立気泡体が形成しにくく、冷蔵庫の断熱材としての機能を考えた場合、適用が難しい。第三の方法は、再度原料の一部とする方法であるため、従来の製造工程を基本的に変えることなく対応でき、経済的にも有利な方法であるが、冷蔵庫断熱材としての品質を維持するためには、再生した原料の混合率が低く抑えられ、有効利用できないという欠点があった。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解決するために成されたものであり、品質を損なうこと無く、発泡ウレタンを再利用した冷蔵庫とその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱の間に空間とを設け、前記空間に発泡ウレタンの原料液を注入し発泡充填して成る冷蔵庫において、前記発泡ウレタンの原料液は、再生ポリオールと、新品ポリオールと、水とを含有し、前記水の量は、前記新品ポリオールと前記再生ポリオールとを合わせたポリオール全体の量に対して０．１〜５％とするものである。
【０００９】
また、請求項２に係る冷蔵庫は、再生ポリオールの量は、新品ポリオールと再生ポリオールを合わせたポリオール全体の量に対して１〜５０％とするものである。
【００１０】
また、請求項３に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体を複数の貯蔵室に仕切る複数の仕切壁と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、前記複数の仕切壁が密に設けられている部分の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、前記複数の仕切壁が粗に設けられている部分の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が大きいものである。
【００１１】
また、請求項４に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた仕切壁と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、前記複数の注入口は前記仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が大きいものである。
【００１２】
また、請求項５に係る冷蔵庫は、仕切壁は高さ８００乃至１１００ｍｍの範囲に設けたものである。
【００１３】
また、請求項６に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた第一仕切壁と、前記第一仕切壁と冷蔵庫底面との間に設けられた第二仕切壁と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、前記複数の注入口は前記第一仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が大きい、または同じである。
【００１４】
また、請求項７に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた第一仕切壁と、前記第一仕切壁と冷蔵庫底面との間に設けられた第二仕切壁と、前記第一仕切壁と前記第二仕切壁との間に設けられた第三仕切壁と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、前記複数の注入口は前記第一仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が小さい、または同じである。
【００１５】
また、請求項８に係る冷蔵庫は、第一仕切壁の高さを８００乃至１１００ｍｍの範囲に、第二仕切壁の高さを３００乃至５００ｍｍの範囲に設けたものである。
【００１６】
また、請求項９に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体の前面を覆う複数の扉と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、最も大きな扉の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、前記注入口以外の注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が小さい。
【００１７】
また、請求項１０に係る冷蔵庫は、最も大きな扉の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液には再生ポリオールを含まないものである。
【００１８】
請求項１１に係る冷蔵庫の製造方法は、再生ポリオールと新品ポリオールとを混合する工程と、混合した前記ポリオール全体の量に対して０．１〜５％の水を混合し混合液をつくる工程と、前記混合液を含有した発泡ウレタンの原料液を冷蔵庫の外箱と内箱との間に設けられた空間に注入し発泡充填して冷蔵庫を製造する工程とを備えたものである。
【００１９】
また、請求項１２に係る冷蔵庫の製造方法は、発泡ウレタンで構成された箱体を破砕する工程と、破砕した前記冷蔵庫から発泡ウレタンを分別する工程と、分別された発泡ウレタン塊を粉砕する工程と、粉砕した発泡ウレタン粉にポリオール、触媒を加えて加熱する工程と、加熱後の生成物を蒸留、ろ過して再生ポリオールを生成する工程と、前記再生ポリオールを含有した発泡ウレタンの原料液を冷蔵庫の外箱と内箱との間に設けられた空間に注入し発泡充填して冷蔵庫を製造する工程とを備えたものである。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、外箱と内箱の間に空間とを設け、空間に発泡ウレタンの原料液を注入し発泡充填して成る冷蔵庫において、発泡ウレタンの原料液は、再生ポリオールと、新品ポリオールと、水とを含有し、水の量は、新品ポリオールと再生ポリオールとを合わせたポリオール全体の量に対して０．１〜５％とするので、原料液の流動性の確保ができ、複雑化した冷蔵庫の形態にも対応できる。
【００２１】
また、請求項２に係る冷蔵庫は、再生ポリオールの量は、新品ポリオールと再生ポリオールを合わせたポリオール全体の量に対して１〜５０％とするので、品質を損なうことのない発泡ウレタンを再利用した冷蔵庫となる。
【００２２】
また、請求項３に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、外箱と内箱にて形成される箱体と、箱体を複数の貯蔵室に仕切る複数の仕切壁と、外箱と内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、複数の仕切壁が密に設けられている部分の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、複数の仕切壁が粗に設けられている部分の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が大きいので、必要強度に合わせた再生ポリオール利用ができる。
【００２３】
また、請求項４に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、外箱と内箱にて形成される箱体と、箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた仕切壁と、外箱と内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、複数の注入口は仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が大きいので、この冷蔵庫の形態に合った再生ポリオールの含有率となり冷蔵庫の必要強度も満たされる。
【００２４】
また、請求項５に係る冷蔵庫は、仕切壁は高さ８００乃至１１００ｍｍの範囲に設けたので、仕切壁付近の貯蔵室が使用し易くなる。
【００２５】
また、請求項６に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、外箱と内箱にて形成される箱体と、箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた第一仕切壁と、第一仕切壁と冷蔵庫底面との間に設けられた第二仕切壁と、外箱と内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、複数の注入口は第一仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が大きい、または同じであるので、この冷蔵庫の形態に合った再生ポリオールの含有率となり冷蔵庫の必要強度も満たされる。
【００２６】
また、請求項７に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、外箱と内箱にて形成される箱体と、箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた第一仕切壁と、第一仕切壁と冷蔵庫底面との間に設けられた第二仕切壁と、第一仕切壁と第二仕切壁との間に設けられた第三仕切壁と、外箱と内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、複数の注入口は第一仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が小さい、または同じであるので、この冷蔵庫の形態に合った再生ポリオールの含有率となり冷蔵庫の必要強度も満たされる。
【００２７】
また、請求項８に係る冷蔵庫は、第一仕切壁の高さを８００乃至１１００ｍｍの範囲に、第二仕切壁の高さを３００乃至５００ｍｍの範囲に設けたので、第一仕切壁付近の貯蔵室が使用し易くなると共に、第二仕切壁付近の貯蔵室が使用し易くなる。
【００２８】
また、請求項９に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、外箱と前記内箱にて形成される箱体と、箱体の前面を覆う複数の扉と、外箱と内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、最も大きな扉の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、注入口以外の注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が小さいので、冷蔵庫箱体強度に影響を与えることなく再生ポリオールが使用できる。
【００２９】
また、請求項１０に係る冷蔵庫は、最も大きな扉の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液には再生ポリオールを含まないので、更に冷蔵庫箱体強度が強くなる。
【００３０】
請求項１１に係る冷蔵庫の製造方法は、再生ポリオールと新品ポリオールとを混合する工程と、混合した前記ポリオール全体の量に対して０．１〜５％の水を混合し混合液をつくる工程と、混合液を含有した発泡ウレタンの原料液を冷蔵庫の外箱と内箱との間に設けられた空間に注入し発泡充填して冷蔵庫を製造する工程とを備えたので、発泡ウレタン原料液中の水の量を調節しやすく、強度の高い冷蔵庫が製造できる。
【００３１】
また、請求項１２に係る冷蔵庫の製造方法は、発泡ウレタンで構成された箱体を破砕する工程と、破砕した冷蔵庫から発泡ウレタンを分別する工程と、分別された発泡ウレタン塊を粉砕する工程と、粉砕した発泡ウレタン粉にポリオール、触媒を加えて加熱する工程と、加熱後の生成物を蒸留、ろ過して再生ポリオールを生成する工程と、再生ポリオールを含有した発泡ウレタンの原料液を冷蔵庫の外箱と内箱との間に設けられた空間に注入し発泡充填して冷蔵庫を製造する工程とを備えたので、品質の優れたリサイクル工程を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
実施の形態１．
図１に、冷蔵庫断熱箱体の生産から、廃棄後のウレタンをもとにポリオールを再生し、その再生したポリオールを用いて冷蔵庫を製造する工程を示す。
発泡ウレタンの原料液となるポリオール１とイソシアネート２を高圧発泡機３を用いて混合する（ステップ１、以下、ステップはＳと記載。）。発泡ウレタンの原料液である、高圧発泡機３で生成した混合液（ウレタン液）を冷蔵庫の外箱と内箱の間に形成される空間内に流入させ、その空間内を発泡充填し冷蔵庫断熱箱体４をつくる（Ｓ２）。冷蔵庫断熱箱体４に各種部品、例えば棚や冷蔵庫扉などを取り付けて冷蔵庫５を生産する（Ｓ３；図示せず）。尚、Ｓ３の各部品の取り付けは、Ｓ１やＳ２より前に行っても良い。その冷蔵庫５が廃棄され（Ｓ４）廃冷蔵庫６になる。廃冷蔵庫６の処理として破砕回収方法を用いる場合では難破砕物や再生利用する熱可塑性樹脂部品などを取除き（Ｓ５；図示せず）破砕機７内に入れ破砕する（Ｓ６）。破砕された発泡ウレタンは塊状の発泡ウレタン塊８となる。ウレタン塊８を風力選別機などを用いてウレタン塊、金属、その他樹脂に分別する（Ｓ７；図示せず）。分別されたウレタン塊を粉砕機９に入れさらに細かく粉砕する（Ｓ８）。粉砕された発泡ウレタン塊は粉状のウレタン粉１０となる。ウレタン粉１０とポリオール１１、触媒１１’を反応槽１２内に入れ混合し加熱する（Ｓ９）。反応槽１２内の分解液１３は蒸留装置１４やろ過器１４’で蒸留・ろ過し低沸点物質や固形物を除去し（Ｓ１０）、再生ポリオール１５を生成する。所定量の再生ポリオール１５をポリオール１に用い、Ｓ１、Ｓ２の工程を経て再生ポリオールを使用した冷蔵庫を生産していく。
以上、品質にすぐれ、経済的な廃棄ウレタンを再利用した冷蔵庫を製造でき、冷蔵庫から排出されたものを再度冷蔵庫へ戻す理想的なリサイクル工程を実現できる。
【００３３】
図１のフローチャートは、生成した再生ポリオール１５をポリオール１として使用し続けるように記載しているが、あまり多くの回数このフローを続けていると発泡ウレタンの強度等の品質が低下してくる。このフローで生成した再生ポリオール１５を使わずに、別のフローで生成された再生ポリオールをポリオール１に用いたり、新品ポリオールのみをポリオール１に用いることも可能である。尚、ポリオール１の成分（再生ポリオールの混合率等）調整は、目的とする冷蔵庫断熱箱体の強度等の品質に合わせて行う。
また、以上は廃冷蔵庫の断熱箱体を利用し新たな冷蔵庫の断熱箱体を製造しているが、冷蔵庫以外のものの廃棄ウレタンを冷蔵庫に利用することも、冷蔵庫の廃棄ウレタンを冷蔵庫以外のものに再利用することも可能である。
【００３４】
図１を詳細に説明する。発泡ウレタンは一般的にポリオールとイソシアネートを反応させて生成される。ポリオールはイソシアネートと反応させる前に、発泡剤、水、触媒、整泡剤を添加しておく。発泡剤の種類としては、ＨＣＦＣ１４１ｂのようなフロン類やシクロペンタンのような炭化水素などが用いられる。
図１のＳ１にて発泡させる際、ポリオール１とイソシアネート２の２液を確実に反応、発泡させるため、高圧高速で衝突混合させる必要があるが、一般的には高圧発泡機３が用いられる。高圧発泡機３で混合されたウレタン液（発泡ウレタンの原料液）は、冷蔵庫の外箱と内箱から形成された空間に吐出され、反応と共に発生する熱により、ウレタン液に含有されている発泡剤が気化し、空間を発泡しながら充填していく。発泡固化した発泡ウレタンは、冷蔵庫の外箱など接触する部材と接着固化し、冷蔵庫の断熱箱体４を形成する。
【００３５】
断熱箱体４に各種部品、例えば棚や冷蔵庫扉、冷蔵庫扉ポケット、冷却器、圧縮機などを装着し（Ｓ３）、製品として出荷された冷蔵庫５は、使用者のもとでその寿命を全うしたのち廃棄（Ｓ４）される。廃棄された冷蔵庫６は、廃家電品をリサイクルする工場に集められ処理される。その処理の一般的な方法について説明する。廃冷蔵庫６は、必要な部品、例えば破砕回収方法では冷媒のフロンや冷凍機油を回収し、難破砕物である圧縮機や扉ガスケットのマグネット、再生利用可能な熱可塑性樹脂部品等を事前に取り外し（Ｓ５）破砕機７に投入される。ここで、断熱材である発泡ウレタンは、数１０ｍｍ前後の大きさのウレタン塊８に破砕される（Ｓ６）。ウレタン塊８を風力選別機などを用いてウレタン塊、金属（例えば、外箱などの鉄）、その他樹脂（例えば、内箱などのＡＢＳ樹脂）と分別する（Ｓ７）。分別されたウレタン塊は、さらに嵩を少なくするため、粉砕機９にかけ、粉末状のウレタン粉１０にする（Ｓ８）。この発泡ウレタンを破砕（Ｓ６）、粉砕（Ｓ８）する工程で発生するフロン類などの発泡剤を回収する装置を備えつけ、オゾン層破壊物質や温暖化ガスを大気中に放出すること無く、適性に処理することが望ましい。
【００３６】
次に、生成したウレタン粉１０をもとに再生ポリオールを製造する工程について説明する。再生ポリオールを製造する方法は、ポリオール分解法、アミン分解法、加水分解法、タンデムケモリシス法、アンモニア分解法等がある。ここではその中で最も効果的と思われるポリオール分解法について述べる。ポリオール分解法はエチレングリコール等の水酸基を持つ化合物を用いてウレタン結合を分解するものである。再生ポリオール１５の原料となるウレタン粉１０は、その分解反応を効率よく進めるためにも、より細かく粉砕されることが望ましい。例えば、数１０ｍｍ前後のウレタン塊を反応に用いた場合に比べ、数ｍｍ程度のウレタン粉を用いるとその分解反応時間は１／５程度に短縮される。ウレタン粉１０をポリオール１１、触媒１１’と共に反応槽１２に投入、攪拌しながら加熱する（Ｓ９）。投入されるポリオール１１は、例えばエチレングリコールのような単体物質でも良いし、水酸基数の異なる物質の混合体でも良い。触媒１１’は、例えば水酸化カリウムなどのアルカリ触媒やアミン系触媒等を用いる。加熱（Ｓ９）は、１５０〜２５０℃で１〜数時間実施する。冷却後、生成した分解液１３は、蒸留装置１４にて減圧蒸留し、水などの低沸点物質を除去し、加圧等によりフィルタ１４’を通してろ過し、固形物を除去する（Ｓ１０）。このようにして得られた再生ポリオール１５の性状は、反応に使用するポリオール１１の種類・形態と、投入されるウレタン粉１０とポリオール１１の比率によって変化しうる。
【００３７】
冷蔵庫断熱材に適した性状になるよう設定された条件で製造された再生ポリオール１５は、新品ポリオールと混合しポリオール１として再度冷蔵庫断熱材原料として使用される。
再生ポリオールの混合形態を図２乃至図７に示す。発泡に供するポリオール１（図１参照）は、ポリオール以外に発泡に必要な整泡剤１７、触媒１８、水１９、発泡剤２０を規定量添加し、ポリオールシステム液、すなわちポリオール１として調整する必要がある。図２は再生ポリオールの混合形態として、新品ポリオール１６、再生ポリオール１５各々単独で整泡剤１７ｂ、１７ａ、触媒１８ｂ、１８ａ、水１９ｂ、１９ａを添加した後、発泡剤２０を混合する方法、図３は新品ポリオール１６にあらかじめ再生ポリオール１５がある一定比率混合されることを前提として整泡剤１７ｃ、触媒１８ｃ、水１９ｃを添加しておき、再生ポリオール１５混合後、発泡剤２０を混合する方法、図４は新品ポリオール１６、再生ポリオール１５を混合した後、整泡剤１７ｄ、触媒１８ｄ、水１９ｄを添加し、発泡剤２０を混合する方法、図５は新品ポリオール１６にあらかじめ整泡剤１７ｅ、触媒１８ｅを添加し、再生ポリオール１５混合後、水１９ｅを添加、発泡剤２０を混合する方法、図６は新品ポリオール１６に整泡剤１７ｆ、触媒１８ｆ、水１９ｆを添加し、再生ポリオール１５には水１９ｆ’のみを添加、その両液を混合後、発泡剤２０を混合する方法、図７は図３の方法と再生ポリオール１５を混合した後の工程が違っていて、新品ポリオール１６にあらかじめ再生ポリオール１５がある一定比率混合されることを前提として整泡剤１７ｇ、触媒１８ｇ、水１９ｇを添加しておき、再生ポリオール１５混合後、水１９ｇ’を更に添加して発泡剤２０を混合する方法である
以上のような６つの再生ポリオール混合形態が考えられるが、どの方法で実施されるかは、製造、品質管理の面から決定される。
【００３８】
発泡ウレタンの製造工程上、ポリオール１中の水分管理は重要な項目である。水分は、発泡ウレタンの断熱性、強度、流動性に影響を及ぼす項目であるため、ポリオールの水分含有率を検査のうえ、適正な水分量に調整する必要がある。
水分管理という観点から、再生ポリオール混合工程は、図２、図４、図５、図６、図７の工程が望ましく、特に、新品ポリオール１６と再生ポリオール１５とを混合後、水（１９ｄ、１９ｅ、１９ｇ’）を添加する工程である図４、図５、図７が望ましい。
再生ポリオール１５は製造工程上、蒸留（Ｓ１０）により低沸点物質の除去がなされるが、その際水分も除去される。よって、生成した再生ポリオール１５は、冷蔵庫用断熱材の原料としては、水分量が不足している場合が多い。そこで、再生ポリオール１５及び新品ポリオール１６の水分含有率、もしくは再生ポリオール１５と新品ポリオール１６が混合されたポリオール全体の水分含有率を検査のうえ、適正量の水１９を添加する必要がある。通常、新品ポリオール１６は、原料メーカから冷蔵庫製造メーカに供給される際、既に規定量の整泡剤１７、触媒１８、水１９を添加された状態にあることが多い。このような場合、再生ポリオール１５をそのまま新品ポリオール１６と混合して、冷蔵庫の製造に用いると、再生ポリオール１５の混合分相当の水分の不足が生じ、主に流動性と強度の不足を招く。特に近年の複雑化した冷蔵庫の形態に対応するには、流動性の確保は重要であり、流動性確保のために、不足した水分１９を新品ポリオール１６と再生ポリオール１５とを混合後、添加することとなる。その際、添加する水１９の量は、生成した再生ポリオールの水分量検査の結果や混合する新品ポリオールの水分量、及び再生ポリオールの混合率に基づき決定され、ポリオール全体に対して０．１〜５％の範囲で添加される。尚、水分量を増加させることにより、水とイソシアネートとの反応により生じる尿素結合が増え、強度が増す。しかし、尿素結合を生む反応は、反応発熱量が高く、発泡時の反応速度が増すので、水分添加量は５％程度が上限となる。
【００３９】
図８は、上述のような図２乃至図７の方法により製造された再生ポリオール１５を新品ポリオール１６に混合し、発泡成形した発泡ウレタンの圧縮強度を示したものである。横軸は再生ポリオール１５の混合率（％）、縦軸は各混合率に対する発泡ウレタンの圧縮強度である。混合率が２０％を越えたあたりから圧縮強度の低下が見られる。よって、従来の品質を保持しようとすれば、混合率を２０％程度に制限するか、過充填率を上げ、強度を増すことが必要となる。しかし、過充填率を上げることは、注入量の増大を招くため、経済的に得策ではない。
【００４０】
図９は、２ドアタイプ冷蔵庫の模式図を示したものである。（ａ）は冷蔵庫の正面図、（ｂ）は冷蔵庫の側面図である。この形態の冷蔵庫の場合、上側の小さな扉を有する貯蔵室２３と下側の大きな扉を有する貯蔵室２４の間には、仕切壁２５が存在する。冷蔵庫の背面にはウレタン原料液を注入するための注入口２０ａ、２０ｂが各２個ずつ設けられている。底面２２と仕切壁２５の距離と天井面２１と仕切壁２５との距離の違いにより、また冷蔵庫の箱体は扉の大きさ、重量等の違いにより、扉が大きい下側の貯蔵室２４側の方が変形しやすい。よって、再生ポリオールを混合することにより、強度低下が起きるので、変形しやすい最も大きな扉の下側貯蔵室２４側に設置された、その扉の後方にある注入口２０ｂからは、再生ポリオールを含まないウレタン原料液を注入し、対向する上側貯蔵室２３側に設置された注入口２０ａからのみ、再生ポリオール１５を混合したウレタン原料液を注入することにより、冷蔵庫箱体強度に影響を与えることなく、再生ポリオール１５が使用できる。ただし、強度上影響を与えない再生ポリオールの混合比率が、図８のごとく判明していれば、対向する位置にある上側貯蔵室２３側の注入口２０ａより投入するウレタン原料液の再生ポリオール混合率を上回らず、かつ強度低下の現れない混合率の上限内で、再生ポリオールを混合したウレタン原料液を扉の大きい下側貯蔵室２４側の注入口２０ｂより、投入しても構わない。
【００４１】
次に、冷蔵庫の形態別に、本発明の実施の形態について述べる。図１０は種々の形態の冷蔵庫模式図を示したものである。図１０（ａ）の冷蔵庫は、底面２２から高さ方向で８００ｍｍ乃至１１００ｍｍの位置に仕切壁２５を設けて、上下二つの貯蔵室２３、２４に分離している。この仕切壁２５の高さは、上方の貯蔵室２３が使いにくくならない程度の高さに設定している。また、仕切壁２５の高さに幅をもたせているのは、冷蔵庫全体の高さが高い場合、例えば１６５０ｍｍ程度以上の場合には高めの位置に仕切壁２５を設け、冷蔵庫全体の高さが低い場合、例えば１６００ｍｍ程度以下の場合には低い位置に仕切壁２５を設けるものである。底面２２と仕切壁２５の距離と天井面２１と仕切壁２５との距離の違いにより、距離の小さい上方の貯蔵室２３に比べ、距離の大きい下方の貯蔵室２４の方が変形しやすい。よって、上方の注入口２０ａ（図９参照）からは再生ポリオールを混合したウレタン原料液を注入することが可能であるが、下方の注入口２０ｂ（図９参照）からは新品ポリオールのみを混合した原料液を注入するか、上方の注入口２０ａに注入するウレタン原料液の再生ポリオールの混合率を上回らず、かつ強度低下の現れない混合率の上限内の原料液を注入する。
【００４２】
図１０（ｂ）の冷蔵庫は、第一仕切壁２５と底面２２との間に第二の仕切壁２６を底面２２から高さ方向で３００ｍｍ乃至５００ｍｍの位置に設け図１０（ａ）の貯蔵室２４を仕切り、３つの貯蔵室２３、２９，３０を構成している。この第二仕切壁２６の高さは、下方の貯蔵室３０が使いにくくならない程度の高さに設定している。この冷蔵庫は第一仕切壁２５にて、小さな貯蔵室である上方貯蔵室２３と大きな貯蔵室である下方貯蔵室２４に仕切られるが、大きな貯蔵室２４を第一仕切壁以外の仕切壁、第二仕切壁２６で仕切ることにより下方貯蔵室２４の梁が出来て強度が増す。よって、下方の注入口２０ｂからは、再生ポリオール混合率が図１０（ａ）の場合より多く、かつ上方の注入口２０ａから投入した原料液より小さいか、もしくは同等であるウレタン原料液を投入することができる。
【００４３】
図１０（ｃ）の冷蔵庫は図１０（ｂ）の冷蔵庫の貯蔵室２９を第三仕切壁２７にて仕切ったものである。また、図１０（ｄ）の冷蔵庫は図１０（ｃ）の貯蔵室３２を第四仕切壁２８にて縦方向に仕切り貯蔵室３３、３４を形成し、図１０（ｅ）の冷蔵庫は図１０（ｃ）の貯蔵室３３１を第四仕切壁２８にて縦方向に仕切り貯蔵室３５、３６を形成したものである。これらの冷蔵庫は、第二仕切壁２６と第三仕切壁２７、もしくは第二仕切壁２６と第三仕切壁２７と第四仕切壁２８によりラーメン構造を形成している。よって、そのラーメン構造を形成したその部分が最も強くなるので、図１０（ｂ）とは逆に上方の注入口２０ａから投入するウレタン原料液の再生ポリオール混合率より、下方の注入口２０ｂから投入するウレタン原料液の再生ポリオール混合率を大きくすることができる。また、下方の注入口２０ｂより投入するウレタン原料液の再生ポリオール混合率を上方と同じにしても差し支えない。図１０（ｃ）の貯蔵室の例としては、２３は冷蔵室、３１は野菜室、３２は第一の冷凍室、３０は第二の冷凍室がある。図１０（ｄ）の貯蔵室の例としては、２３は冷蔵室、３１は野菜室、３３は製氷室、３４は切替室、３０は冷凍室がある。図１０（ｅ）の貯蔵室の例としては、２３は冷蔵室、３５は製氷室、３６は切替室、３２は野菜室、３０は冷凍室がある。
【００４４】
仕切壁の位置により再生ポリオールの比率を変化させた原料液を注入すると良い。例えば、図１０（ｄ）、（ｅ）では、仕切壁が粗の状態である上方部に対応する注入口２０ａには再生ポリオールの比率を小さくした原料液を、仕切壁が密の状態である下方部に対応する注入口２０ｂには再生ポリオールの比率を大きくした原料液を用いることにより、必要な箱体強度に対する有効な再生ポリオール使用ができる。
以上より、冷蔵庫内の仕切壁の数を増やし冷蔵庫の強度を上げることにより、冷蔵庫の外箱と内箱からなる空間に注入するウレタン原料液の新品ポリオールに対する再生ポリオールの混合率を上げることができる。よって、リサイクル材料を用いた信頼性の高い冷蔵庫が製造でき、廃冷蔵庫のリサイクル率も上がる。
冷蔵庫の形態に応じて再生ポリオールの混合比率を変化させることにより、品質を損なうこと無く、発泡ウレタンを再利用した冷蔵庫とその冷蔵庫の製造方法を得ることができる。
表１は、図１０（ｅ）の冷蔵庫における再生ポリオール混合率による冷蔵庫箱体強度の変化を示したものである。Ｘは上方注入口２０ａに投入するウレタン原料液の再生ポリオールの混合率（％）、Ｙは下方注入口２０ｂに投入するウレタン原料液の再生ポリオールの混合率（％）、Ｚは冷蔵庫箱体強度指数である。
【００４５】
【表１】
【００４６】
冷蔵庫箱体強度指数Ｚは、ウレタン原料液において、再生ポリオール混合なしの状態を１００とした時の相対指数であり、値が小さい方が強度は低い。尚、合格ラインは９０で、表１の再生ポリオール混合率のうち合格であるものには下線を引いた。
表１より、第一仕切壁２５より上方に設けた注入口２０ａからは、再生ポリオールの混合率を図８で示した強度低下の生じない２０％程度に抑えた原料液を注入し、第一の仕切壁より下方に設けた注入口２０ｂからは、再生ポリオールの混合率を５０％まで高めた原料液を注入しても、冷蔵庫全体の強度にはあまり影響を及ぼさず、品質上問題とならないレベルを確保できることが分かった。この冷蔵庫の形態では、上方注入口２０ａからの原料液注入量と下方注入口２０ｂからの原料液注入量がほぼ同じ場合には、Ｘが２０％、Ｙが５０％である原料液を注入したとき、一番多く再生ポリオールを使ったことになる。
これは、上述のように、第二仕切壁２６と第三仕切壁２７と第四仕切壁２８によりラーメン構造が形成され、その部分が強固になったためだが、このように冷蔵庫の形態に合わせて再生ポリオールの混合率を変化させることにより、有効的に再生ポリオールの使用が可能になる。
以上、第一仕切壁２５が冷蔵庫の高さ方向に対して中央部付近以上の位置に設けられた冷蔵庫につき記載したが、中央部付近以下に第一仕切壁２５がある場合には上方注入口から注入するウレタン原料液の再生ポリオールの混合率を下げるか、場合によっては下方注入口から注入するウレタン原料液の再生ポリオール混合率を上げる、または、梁となる他の仕切壁を設ければ良い。
【００４７】
また、再生ポリオールはその製造工程上受ける熱履歴により、黒褐色を帯びている場合が多いので、注入口２０により再生ポリオールの混合率を変化させた場合、断熱材の色調が冷蔵庫の各箇所で異なることとなり、再生ポリオールの混合率が高い原料液を注入した注入口２０近辺の断熱材が濃褐色となる。しかしながら、通常断熱材は外箱と内箱におおわれているので、使用者の目に触れることはなく意匠上の問題はない。
【００４８】
なお、冷蔵庫内の発泡ウレタンが充填されている位置を冷蔵庫の側面から見た断面図図１１を用いて説明する。外箱と内箱とで形成された空間部に冷蔵庫背面に設けられた注入口２０ａ、２０ｂからウレタン原料液が注入され断熱材である発泡ウレタン４１が充填（斜線部）されている。冷蔵庫の箱体だけでなく、冷蔵庫扉にも断熱材である発泡ウレタン４１が充填（斜線部）されており、この冷蔵庫扉にも上記説明した再生ポリオールを使用することができる。
尚、この冷蔵庫は、３つの仕切壁５５、５６、５７により仕切られ、４つの貯蔵室５１、５２、５３，５４を形成している。この貯蔵室は例えば５１は冷蔵室、５２は冷凍室、５３は野菜室、５４は冷蔵室である。冷却器４３の冷気をファン４２にて各貯蔵室へ送り（白抜き矢印）、各貯蔵室から冷気帰還風路４５、４８、４９を通って冷却器４３に戻す（黒矢印）ことにより冷蔵庫内を冷気を循環させている。
【００４９】
以上、第一仕切壁２５より上方に注入口２０ａを２個、下方に注入口２０ｂを２個、合計４箇所に設けた冷蔵庫を示したが、冷蔵庫の外箱と内箱で形成される空間を均等に発泡ウレタンで充填するためには、注入口２０の高さ方向の位置は、冷蔵庫の高さを４分割し底面２２から１／４の位置付近に注入口２０ｂを、３／４の位置付近に注入口２０ａとするのが良く、必ずしも第一仕切壁２５の上下に分かれるというわけではない。また、ウレタン原料液を注入する時の冷蔵庫箱体の設置状況（縦、横、斜め置き等）に応じて、上方向や下方向に位置を変えても良い。
２５０Ｌ程度以上のタイプの冷蔵庫に対しては、高さ方向に対して２箇所、左右に各２個ずつの計４箇所が通常であるが、発泡時、外箱と内箱で形成される空間を真空引き後ウレタン液を注入する方法等をとることにより、注入口２０は１箇所でも可能である。注入口２０はユーザから見えにくい、冷蔵庫背面や底面や天井面等が良く、圧縮機が設置される機械室付近に設けても良い。また、注入口２０の位置は、仕切壁の後部にあっても、各貯蔵室の背面にあっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】冷蔵庫の発泡ウレタン再生工程を示すフローチャートである。
【図２】再生ポリオールと新品ポリオールの混合形態を示すフローチャートである。
【図３】再生ポリオールと新品ポリオールの混合形態を示すフローチャートである。
【図４】再生ポリオールと新品ポリオールの混合形態を示すフローチャートである。
【図５】再生ポリオールと新品ポリオールの混合形態を示すフローチャートである。
【図６】再生ポリオールと新品ポリオールの混合形態を示すフローチャートである。
【図７】再生ポリオールと新品ポリオールの混合形態を示すフローチャートである。
【図８】再生ポリオール混合率による圧縮強度変化を示すグラフである。
【図９】２ドアタイプの冷蔵庫模式図である。
【図１０】冷蔵庫形態別の冷蔵庫模式図である。
【図１１】冷蔵庫の縦断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ ポリオール、２ イソシアネート、５ 冷蔵庫、６ 廃冷蔵庫、１０ ウレタン粉、１５ 再生ポリオール、１６ 新品ポリオール、１７ 整泡剤、１８ 触媒、１９ 水、２０ 発泡剤、２０ 注入口、２５ 第一仕切壁、２６ 第二仕切壁、２７ 第三仕切壁、２８ 第四仕切壁。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生ポリオールを含んだ発泡ウレタンの原料液を用いて製造される冷蔵庫及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の環境保護の高まりや冷蔵庫を含む大物家庭電化製品のリサイクルに関する法律が制定されるなど、廃冷蔵庫の処理は重要な社会的課題となりつつある。廃冷蔵庫のリサイクルを考える上で、冷蔵庫の断熱材として用いられ冷蔵庫重量の約１０％を占める構成材料であり、嵩の高い発泡ウレタンの処理は非常に重要な課題である。
従来、使用に供された冷蔵庫などから排出される発泡ウレタン屑は、回収後、主に埋設による廃棄方法をとってきた。しかしながら、廃棄処分場の容量が飽和状態に近づいていることや、環境保護の観点からも発泡ウレタンの再利用の推進が必要となってきた。
リサイクルという観点から見た場合、廃棄された材料を元の製品に戻し、再利用することが最も望ましい形態である。よって、廃冷蔵庫から排出される発泡ウレタンを、冷蔵庫に再利用する方法の確立が必要となってきた。
【０００３】
発泡ウレタンは、熱硬化性樹脂であるため、熱可塑性樹脂のように溶融再生が困難である。よって、従来より様々な再利用方法が検討されてきた。第一に、例えば特開昭５２−００９１６２号公報に記述がある発泡ウレタンの粉砕物をウレタン原液と混合して再発泡するといったフィラーとして再利用する方法、第二に、例えば特開昭５７−３４９２６号公報に記述があるウレタンフォームの廃材を粉砕又は切断し、これに結合剤を塗布、混合したものを熱圧縮成形するといったプレス成形方法、第三に、例えば特開平１０−１５２５７８号公報に記述があるように、ある種の溶媒を用いて発泡ウレタンを分解させ、それを再度発泡ウレタンの原料の一部とする化学的分解方法である。
【０００４】
一方、冷蔵庫の断熱材に再利用することを考えた場合、上記各方法で取り得る方法は次のようになる。第一の方法では、冷蔵庫の断熱材として発泡ウレタンを注入する際、発泡ウレタン粉砕物を同時に混合し、内箱と外箱から成る空間に流し込む。第二の方法では、プレス成形にて得た板状物を冷蔵庫の断熱壁として適用する。第三の方法では、発泡ウレタンの原料液の一部として冷蔵庫断熱箱体の製造工程に戻し、再利用する。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５２−００９１６２号公報
【特許文献２】特開昭５７−３４９２６号公報
【特許文献３】特開平１０−１５２５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
冷蔵庫のリサイクルを考える上で、重要な発泡ウレタンの再利用方法ではあるが、上記のような従来の方法は、次のような短所がある。第一の方法は、発泡ウレタン粉の密度が小さく、ウレタン原液との密度差のため混合しにくく、混合状態が不均一になりやすい。そのため、ウレタン粉が局在化した箇所が脆くなり、冷蔵庫の箱体としての強度が発揮できない。また、品質上問題のない範疇でウレタン粉を混合しようとすると混合率がかなり低く抑えられてしまうという欠点がある。第二の方法は、一旦板状物に成形してから、冷蔵庫に断熱壁として貼り付けるため、従来の製造工程・設備では対応できず、設備投資を伴う。また、第二の方法では、断熱効果を生む独立気泡体が形成しにくく、冷蔵庫の断熱材としての機能を考えた場合、適用が難しい。第三の方法は、再度原料の一部とする方法であるため、従来の製造工程を基本的に変えることなく対応でき、経済的にも有利な方法であるが、冷蔵庫断熱材としての品質を維持するためには、再生した原料の混合率が低く抑えられ、有効利用できないという欠点があった。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解決するために成されたものであり、品質を損なうこと無く、発泡ウレタンを再利用した冷蔵庫とその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱の間に空間とを設け、前記空間に発泡ウレタンの原料液を注入し発泡充填して成る冷蔵庫において、前記発泡ウレタンの原料液は、再生ポリオールと、新品ポリオールと、水とを含有し、前記水の量は、前記新品ポリオールと前記再生ポリオールとを合わせたポリオール全体の量に対して０．１〜５％とするものである。
【０００９】
また、請求項２に係る冷蔵庫は、再生ポリオールの量は、新品ポリオールと再生ポリオールを合わせたポリオール全体の量に対して１〜５０％とするものである。
【００１０】
また、請求項３に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体を複数の貯蔵室に仕切る複数の仕切壁と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、前記複数の仕切壁が密に設けられている部分の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、前記複数の仕切壁が粗に設けられている部分の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が大きいものである。
【００１１】
また、請求項４に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた仕切壁と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、前記複数の注入口は前記仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が大きいものである。
【００１２】
また、請求項５に係る冷蔵庫は、仕切壁は高さ８００乃至１１００ｍｍの範囲に設けたものである。
【００１３】
また、請求項６に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた第一仕切壁と、前記第一仕切壁と冷蔵庫底面との間に設けられた第二仕切壁と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、前記複数の注入口は前記第一仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が大きい、または同じである。
【００１４】
また、請求項７に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた第一仕切壁と、前記第一仕切壁と冷蔵庫底面との間に設けられた第二仕切壁と、前記第一仕切壁と前記第二仕切壁との間に設けられた第三仕切壁と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、前記複数の注入口は前記第一仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が小さい、または同じである。
【００１５】
また、請求項８に係る冷蔵庫は、第一仕切壁の高さを８００乃至１１００ｍｍの範囲に、第二仕切壁の高さを３００乃至５００ｍｍの範囲に設けたものである。
【００１６】
また、請求項９に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体の前面を覆う複数の扉と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、最も大きな扉の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、前記注入口以外の注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が小さい。
【００１７】
また、請求項１０に係る冷蔵庫は、最も大きな扉の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液には再生ポリオールを含まないものである。
【００１８】
請求項１１に係る冷蔵庫の製造方法は、再生ポリオールと新品ポリオールとを混合する工程と、混合した前記ポリオール全体の量に対して０．１〜５％の水を混合し混合液をつくる工程と、前記混合液を含有した発泡ウレタンの原料液を冷蔵庫の外箱と内箱との間に設けられた空間に注入し発泡充填して冷蔵庫を製造する工程とを備えたものである。
【００１９】
また、請求項１２に係る冷蔵庫の製造方法は、発泡ウレタンで構成された箱体を破砕する工程と、破砕した前記冷蔵庫から発泡ウレタンを分別する工程と、分別された発泡ウレタン塊を粉砕する工程と、粉砕した発泡ウレタン粉にポリオール、触媒を加えて加熱する工程と、加熱後の生成物を蒸留、ろ過して再生ポリオールを生成する工程と、前記再生ポリオールを含有した発泡ウレタンの原料液を冷蔵庫の外箱と内箱との間に設けられた空間に注入し発泡充填して冷蔵庫を製造する工程とを備えたものである。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、外箱と内箱の間に空間とを設け、空間に発泡ウレタンの原料液を注入し発泡充填して成る冷蔵庫において、発泡ウレタンの原料液は、再生ポリオールと、新品ポリオールと、水とを含有し、水の量は、新品ポリオールと再生ポリオールとを合わせたポリオール全体の量に対して０．１〜５％とするので、原料液の流動性の確保ができ、複雑化した冷蔵庫の形態にも対応できる。
【００２１】
また、請求項２に係る冷蔵庫は、再生ポリオールの量は、新品ポリオールと再生ポリオールを合わせたポリオール全体の量に対して１〜５０％とするので、品質を損なうことのない発泡ウレタンを再利用した冷蔵庫となる。
【００２２】
また、請求項３に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、外箱と内箱にて形成される箱体と、箱体を複数の貯蔵室に仕切る複数の仕切壁と、外箱と内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、複数の仕切壁が密に設けられている部分の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、複数の仕切壁が粗に設けられている部分の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が大きいので、必要強度に合わせた再生ポリオール利用ができる。
【００２３】
また、請求項４に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、外箱と内箱にて形成される箱体と、箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた仕切壁と、外箱と内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、複数の注入口は仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が大きいので、この冷蔵庫の形態に合った再生ポリオールの含有率となり冷蔵庫の必要強度も満たされる。
【００２４】
また、請求項５に係る冷蔵庫は、仕切壁は高さ８００乃至１１００ｍｍの範囲に設けたので、仕切壁付近の貯蔵室が使用し易くなる。
【００２５】
また、請求項６に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、外箱と内箱にて形成される箱体と、箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた第一仕切壁と、第一仕切壁と冷蔵庫底面との間に設けられた第二仕切壁と、外箱と内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、複数の注入口は第一仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が大きい、または同じであるので、この冷蔵庫の形態に合った再生ポリオールの含有率となり冷蔵庫の必要強度も満たされる。
【００２６】
また、請求項７に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、外箱と内箱にて形成される箱体と、箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた第一仕切壁と、第一仕切壁と冷蔵庫底面との間に設けられた第二仕切壁と、第一仕切壁と第二仕切壁との間に設けられた第三仕切壁と、外箱と内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、複数の注入口は第一仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が小さい、または同じであるので、この冷蔵庫の形態に合った再生ポリオールの含有率となり冷蔵庫の必要強度も満たされる。
【００２７】
また、請求項８に係る冷蔵庫は、第一仕切壁の高さを８００乃至１１００ｍｍの範囲に、第二仕切壁の高さを３００乃至５００ｍｍの範囲に設けたので、第一仕切壁付近の貯蔵室が使用し易くなると共に、第二仕切壁付近の貯蔵室が使用し易くなる。
【００２８】
また、請求項９に係る冷蔵庫は、外箱と、内箱と、外箱と前記内箱にて形成される箱体と、箱体の前面を覆う複数の扉と、外箱と内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、最も大きな扉の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、注入口以外の注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が小さいので、冷蔵庫箱体強度に影響を与えることなく再生ポリオールが使用できる。
【００２９】
また、請求項１０に係る冷蔵庫は、最も大きな扉の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液には再生ポリオールを含まないので、更に冷蔵庫箱体強度が強くなる。
【００３０】
請求項１１に係る冷蔵庫の製造方法は、再生ポリオールと新品ポリオールとを混合する工程と、混合した前記ポリオール全体の量に対して０．１〜５％の水を混合し混合液をつくる工程と、混合液を含有した発泡ウレタンの原料液を冷蔵庫の外箱と内箱との間に設けられた空間に注入し発泡充填して冷蔵庫を製造する工程とを備えたので、発泡ウレタン原料液中の水の量を調節しやすく、強度の高い冷蔵庫が製造できる。
【００３１】
また、請求項１２に係る冷蔵庫の製造方法は、発泡ウレタンで構成された箱体を破砕する工程と、破砕した冷蔵庫から発泡ウレタンを分別する工程と、分別された発泡ウレタン塊を粉砕する工程と、粉砕した発泡ウレタン粉にポリオール、触媒を加えて加熱する工程と、加熱後の生成物を蒸留、ろ過して再生ポリオールを生成する工程と、再生ポリオールを含有した発泡ウレタンの原料液を冷蔵庫の外箱と内箱との間に設けられた空間に注入し発泡充填して冷蔵庫を製造する工程とを備えたので、品質の優れたリサイクル工程を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
実施の形態１．
図１に、冷蔵庫断熱箱体の生産から、廃棄後のウレタンをもとにポリオールを再生し、その再生したポリオールを用いて冷蔵庫を製造する工程を示す。
発泡ウレタンの原料液となるポリオール１とイソシアネート２を高圧発泡機３を用いて混合する（ステップ１、以下、ステップはＳと記載。）。発泡ウレタンの原料液である、高圧発泡機３で生成した混合液（ウレタン液）を冷蔵庫の外箱と内箱の間に形成される空間内に流入させ、その空間内を発泡充填し冷蔵庫断熱箱体４をつくる（Ｓ２）。冷蔵庫断熱箱体４に各種部品、例えば棚や冷蔵庫扉などを取り付けて冷蔵庫５を生産する（Ｓ３；図示せず）。尚、Ｓ３の各部品の取り付けは、Ｓ１やＳ２より前に行っても良い。その冷蔵庫５が廃棄され（Ｓ４）廃冷蔵庫６になる。廃冷蔵庫６の処理として破砕回収方法を用いる場合では難破砕物や再生利用する熱可塑性樹脂部品などを取除き（Ｓ５；図示せず）破砕機７内に入れ破砕する（Ｓ６）。破砕された発泡ウレタンは塊状の発泡ウレタン塊８となる。ウレタン塊８を風力選別機などを用いてウレタン塊、金属、その他樹脂に分別する（Ｓ７；図示せず）。分別されたウレタン塊を粉砕機９に入れさらに細かく粉砕する（Ｓ８）。粉砕された発泡ウレタン塊は粉状のウレタン粉１０となる。ウレタン粉１０とポリオール１１、触媒１１’を反応槽１２内に入れ混合し加熱する（Ｓ９）。反応槽１２内の分解液１３は蒸留装置１４やろ過器１４’で蒸留・ろ過し低沸点物質や固形物を除去し（Ｓ１０）、再生ポリオール１５を生成する。所定量の再生ポリオール１５をポリオール１に用い、Ｓ１、Ｓ２の工程を経て再生ポリオールを使用した冷蔵庫を生産していく。
以上、品質にすぐれ、経済的な廃棄ウレタンを再利用した冷蔵庫を製造でき、冷蔵庫から排出されたものを再度冷蔵庫へ戻す理想的なリサイクル工程を実現できる。
【００３３】
図１のフローチャートは、生成した再生ポリオール１５をポリオール１として使用し続けるように記載しているが、あまり多くの回数このフローを続けていると発泡ウレタンの強度等の品質が低下してくる。このフローで生成した再生ポリオール１５を使わずに、別のフローで生成された再生ポリオールをポリオール１に用いたり、新品ポリオールのみをポリオール１に用いることも可能である。尚、ポリオール１の成分（再生ポリオールの混合率等）調整は、目的とする冷蔵庫断熱箱体の強度等の品質に合わせて行う。
また、以上は廃冷蔵庫の断熱箱体を利用し新たな冷蔵庫の断熱箱体を製造しているが、冷蔵庫以外のものの廃棄ウレタンを冷蔵庫に利用することも、冷蔵庫の廃棄ウレタンを冷蔵庫以外のものに再利用することも可能である。
【００３４】
図１を詳細に説明する。発泡ウレタンは一般的にポリオールとイソシアネートを反応させて生成される。ポリオールはイソシアネートと反応させる前に、発泡剤、水、触媒、整泡剤を添加しておく。発泡剤の種類としては、ＨＣＦＣ１４１ｂのようなフロン類やシクロペンタンのような炭化水素などが用いられる。
図１のＳ１にて発泡させる際、ポリオール１とイソシアネート２の２液を確実に反応、発泡させるため、高圧高速で衝突混合させる必要があるが、一般的には高圧発泡機３が用いられる。高圧発泡機３で混合されたウレタン液（発泡ウレタンの原料液）は、冷蔵庫の外箱と内箱から形成された空間に吐出され、反応と共に発生する熱により、ウレタン液に含有されている発泡剤が気化し、空間を発泡しながら充填していく。発泡固化した発泡ウレタンは、冷蔵庫の外箱など接触する部材と接着固化し、冷蔵庫の断熱箱体４を形成する。
【００３５】
断熱箱体４に各種部品、例えば棚や冷蔵庫扉、冷蔵庫扉ポケット、冷却器、圧縮機などを装着し（Ｓ３）、製品として出荷された冷蔵庫５は、使用者のもとでその寿命を全うしたのち廃棄（Ｓ４）される。廃棄された冷蔵庫６は、廃家電品をリサイクルする工場に集められ処理される。その処理の一般的な方法について説明する。廃冷蔵庫６は、必要な部品、例えば破砕回収方法では冷媒のフロンや冷凍機油を回収し、難破砕物である圧縮機や扉ガスケットのマグネット、再生利用可能な熱可塑性樹脂部品等を事前に取り外し（Ｓ５）破砕機７に投入される。ここで、断熱材である発泡ウレタンは、数１０ｍｍ前後の大きさのウレタン塊８に破砕される（Ｓ６）。ウレタン塊８を風力選別機などを用いてウレタン塊、金属（例えば、外箱などの鉄）、その他樹脂（例えば、内箱などのＡＢＳ樹脂）と分別する（Ｓ７）。分別されたウレタン塊は、さらに嵩を少なくするため、粉砕機９にかけ、粉末状のウレタン粉１０にする（Ｓ８）。この発泡ウレタンを破砕（Ｓ６）、粉砕（Ｓ８）する工程で発生するフロン類などの発泡剤を回収する装置を備えつけ、オゾン層破壊物質や温暖化ガスを大気中に放出すること無く、適性に処理することが望ましい。
【００３６】
次に、生成したウレタン粉１０をもとに再生ポリオールを製造する工程について説明する。再生ポリオールを製造する方法は、ポリオール分解法、アミン分解法、加水分解法、タンデムケモリシス法、アンモニア分解法等がある。ここではその中で最も効果的と思われるポリオール分解法について述べる。ポリオール分解法はエチレングリコール等の水酸基を持つ化合物を用いてウレタン結合を分解するものである。再生ポリオール１５の原料となるウレタン粉１０は、その分解反応を効率よく進めるためにも、より細かく粉砕されることが望ましい。例えば、数１０ｍｍ前後のウレタン塊を反応に用いた場合に比べ、数ｍｍ程度のウレタン粉を用いるとその分解反応時間は１／５程度に短縮される。ウレタン粉１０をポリオール１１、触媒１１’と共に反応槽１２に投入、攪拌しながら加熱する（Ｓ９）。投入されるポリオール１１は、例えばエチレングリコールのような単体物質でも良いし、水酸基数の異なる物質の混合体でも良い。触媒１１’は、例えば水酸化カリウムなどのアルカリ触媒やアミン系触媒等を用いる。加熱（Ｓ９）は、１５０〜２５０℃で１〜数時間実施する。冷却後、生成した分解液１３は、蒸留装置１４にて減圧蒸留し、水などの低沸点物質を除去し、加圧等によりフィルタ１４’を通してろ過し、固形物を除去する（Ｓ１０）。このようにして得られた再生ポリオール１５の性状は、反応に使用するポリオール１１の種類・形態と、投入されるウレタン粉１０とポリオール１１の比率によって変化しうる。
【００３７】
冷蔵庫断熱材に適した性状になるよう設定された条件で製造された再生ポリオール１５は、新品ポリオールと混合しポリオール１として再度冷蔵庫断熱材原料として使用される。
再生ポリオールの混合形態を図２乃至図７に示す。発泡に供するポリオール１（図１参照）は、ポリオール以外に発泡に必要な整泡剤１７、触媒１８、水１９、発泡剤２０を規定量添加し、ポリオールシステム液、すなわちポリオール１として調整する必要がある。図２は再生ポリオールの混合形態として、新品ポリオール１６、再生ポリオール１５各々単独で整泡剤１７ｂ、１７ａ、触媒１８ｂ、１８ａ、水１９ｂ、１９ａを添加した後、発泡剤２０を混合する方法、図３は新品ポリオール１６にあらかじめ再生ポリオール１５がある一定比率混合されることを前提として整泡剤１７ｃ、触媒１８ｃ、水１９ｃを添加しておき、再生ポリオール１５混合後、発泡剤２０を混合する方法、図４は新品ポリオール１６、再生ポリオール１５を混合した後、整泡剤１７ｄ、触媒１８ｄ、水１９ｄを添加し、発泡剤２０を混合する方法、図５は新品ポリオール１６にあらかじめ整泡剤１７ｅ、触媒１８ｅを添加し、再生ポリオール１５混合後、水１９ｅを添加、発泡剤２０を混合する方法、図６は新品ポリオール１６に整泡剤１７ｆ、触媒１８ｆ、水１９ｆを添加し、再生ポリオール１５には水１９ｆ’のみを添加、その両液を混合後、発泡剤２０を混合する方法、図７は図３の方法と再生ポリオール１５を混合した後の工程が違っていて、新品ポリオール１６にあらかじめ再生ポリオール１５がある一定比率混合されることを前提として整泡剤１７ｇ、触媒１８ｇ、水１９ｇを添加しておき、再生ポリオール１５混合後、水１９ｇ’を更に添加して発泡剤２０を混合する方法である
以上のような６つの再生ポリオール混合形態が考えられるが、どの方法で実施されるかは、製造、品質管理の面から決定される。
【００３８】
発泡ウレタンの製造工程上、ポリオール１中の水分管理は重要な項目である。水分は、発泡ウレタンの断熱性、強度、流動性に影響を及ぼす項目であるため、ポリオールの水分含有率を検査のうえ、適正な水分量に調整する必要がある。
水分管理という観点から、再生ポリオール混合工程は、図２、図４、図５、図６、図７の工程が望ましく、特に、新品ポリオール１６と再生ポリオール１５とを混合後、水（１９ｄ、１９ｅ、１９ｇ’）を添加する工程である図４、図５、図７が望ましい。
再生ポリオール１５は製造工程上、蒸留（Ｓ１０）により低沸点物質の除去がなされるが、その際水分も除去される。よって、生成した再生ポリオール１５は、冷蔵庫用断熱材の原料としては、水分量が不足している場合が多い。そこで、再生ポリオール１５及び新品ポリオール１６の水分含有率、もしくは再生ポリオール１５と新品ポリオール１６が混合されたポリオール全体の水分含有率を検査のうえ、適正量の水１９を添加する必要がある。通常、新品ポリオール１６は、原料メーカから冷蔵庫製造メーカに供給される際、既に規定量の整泡剤１７、触媒１８、水１９を添加された状態にあることが多い。このような場合、再生ポリオール１５をそのまま新品ポリオール１６と混合して、冷蔵庫の製造に用いると、再生ポリオール１５の混合分相当の水分の不足が生じ、主に流動性と強度の不足を招く。特に近年の複雑化した冷蔵庫の形態に対応するには、流動性の確保は重要であり、流動性確保のために、不足した水分１９を新品ポリオール１６と再生ポリオール１５とを混合後、添加することとなる。その際、添加する水１９の量は、生成した再生ポリオールの水分量検査の結果や混合する新品ポリオールの水分量、及び再生ポリオールの混合率に基づき決定され、ポリオール全体に対して０．１〜５％の範囲で添加される。尚、水分量を増加させることにより、水とイソシアネートとの反応により生じる尿素結合が増え、強度が増す。しかし、尿素結合を生む反応は、反応発熱量が高く、発泡時の反応速度が増すので、水分添加量は５％程度が上限となる。
【００３９】
図８は、上述のような図２乃至図７の方法により製造された再生ポリオール１５を新品ポリオール１６に混合し、発泡成形した発泡ウレタンの圧縮強度を示したものである。横軸は再生ポリオール１５の混合率（％）、縦軸は各混合率に対する発泡ウレタンの圧縮強度である。混合率が２０％を越えたあたりから圧縮強度の低下が見られる。よって、従来の品質を保持しようとすれば、混合率を２０％程度に制限するか、過充填率を上げ、強度を増すことが必要となる。しかし、過充填率を上げることは、注入量の増大を招くため、経済的に得策ではない。
【００４０】
図９は、２ドアタイプ冷蔵庫の模式図を示したものである。（ａ）は冷蔵庫の正面図、（ｂ）は冷蔵庫の側面図である。この形態の冷蔵庫の場合、上側の小さな扉を有する貯蔵室２３と下側の大きな扉を有する貯蔵室２４の間には、仕切壁２５が存在する。冷蔵庫の背面にはウレタン原料液を注入するための注入口２０ａ、２０ｂが各２個ずつ設けられている。底面２２と仕切壁２５の距離と天井面２１と仕切壁２５との距離の違いにより、また冷蔵庫の箱体は扉の大きさ、重量等の違いにより、扉が大きい下側の貯蔵室２４側の方が変形しやすい。よって、再生ポリオールを混合することにより、強度低下が起きるので、変形しやすい最も大きな扉の下側貯蔵室２４側に設置された、その扉の後方にある注入口２０ｂからは、再生ポリオールを含まないウレタン原料液を注入し、対向する上側貯蔵室２３側に設置された注入口２０ａからのみ、再生ポリオール１５を混合したウレタン原料液を注入することにより、冷蔵庫箱体強度に影響を与えることなく、再生ポリオール１５が使用できる。ただし、強度上影響を与えない再生ポリオールの混合比率が、図８のごとく判明していれば、対向する位置にある上側貯蔵室２３側の注入口２０ａより投入するウレタン原料液の再生ポリオール混合率を上回らず、かつ強度低下の現れない混合率の上限内で、再生ポリオールを混合したウレタン原料液を扉の大きい下側貯蔵室２４側の注入口２０ｂより、投入しても構わない。
【００４１】
次に、冷蔵庫の形態別に、本発明の実施の形態について述べる。図１０は種々の形態の冷蔵庫模式図を示したものである。図１０（ａ）の冷蔵庫は、底面２２から高さ方向で８００ｍｍ乃至１１００ｍｍの位置に仕切壁２５を設けて、上下二つの貯蔵室２３、２４に分離している。この仕切壁２５の高さは、上方の貯蔵室２３が使いにくくならない程度の高さに設定している。また、仕切壁２５の高さに幅をもたせているのは、冷蔵庫全体の高さが高い場合、例えば１６５０ｍｍ程度以上の場合には高めの位置に仕切壁２５を設け、冷蔵庫全体の高さが低い場合、例えば１６００ｍｍ程度以下の場合には低い位置に仕切壁２５を設けるものである。底面２２と仕切壁２５の距離と天井面２１と仕切壁２５との距離の違いにより、距離の小さい上方の貯蔵室２３に比べ、距離の大きい下方の貯蔵室２４の方が変形しやすい。よって、上方の注入口２０ａ（図９参照）からは再生ポリオールを混合したウレタン原料液を注入することが可能であるが、下方の注入口２０ｂ（図９参照）からは新品ポリオールのみを混合した原料液を注入するか、上方の注入口２０ａに注入するウレタン原料液の再生ポリオールの混合率を上回らず、かつ強度低下の現れない混合率の上限内の原料液を注入する。
【００４２】
図１０（ｂ）の冷蔵庫は、第一仕切壁２５と底面２２との間に第二の仕切壁２６を底面２２から高さ方向で３００ｍｍ乃至５００ｍｍの位置に設け図１０（ａ）の貯蔵室２４を仕切り、３つの貯蔵室２３、２９，３０を構成している。この第二仕切壁２６の高さは、下方の貯蔵室３０が使いにくくならない程度の高さに設定している。この冷蔵庫は第一仕切壁２５にて、小さな貯蔵室である上方貯蔵室２３と大きな貯蔵室である下方貯蔵室２４に仕切られるが、大きな貯蔵室２４を第一仕切壁以外の仕切壁、第二仕切壁２６で仕切ることにより下方貯蔵室２４の梁が出来て強度が増す。よって、下方の注入口２０ｂからは、再生ポリオール混合率が図１０（ａ）の場合より多く、かつ上方の注入口２０ａから投入した原料液より小さいか、もしくは同等であるウレタン原料液を投入することができる。
【００４３】
図１０（ｃ）の冷蔵庫は図１０（ｂ）の冷蔵庫の貯蔵室２９を第三仕切壁２７にて仕切ったものである。また、図１０（ｄ）の冷蔵庫は図１０（ｃ）の貯蔵室３２を第四仕切壁２８にて縦方向に仕切り貯蔵室３３、３４を形成し、図１０（ｅ）の冷蔵庫は図１０（ｃ）の貯蔵室３３１を第四仕切壁２８にて縦方向に仕切り貯蔵室３５、３６を形成したものである。これらの冷蔵庫は、第二仕切壁２６と第三仕切壁２７、もしくは第二仕切壁２６と第三仕切壁２７と第四仕切壁２８によりラーメン構造を形成している。よって、そのラーメン構造を形成したその部分が最も強くなるので、図１０（ｂ）とは逆に上方の注入口２０ａから投入するウレタン原料液の再生ポリオール混合率より、下方の注入口２０ｂから投入するウレタン原料液の再生ポリオール混合率を大きくすることができる。また、下方の注入口２０ｂより投入するウレタン原料液の再生ポリオール混合率を上方と同じにしても差し支えない。図１０（ｃ）の貯蔵室の例としては、２３は冷蔵室、３１は野菜室、３２は第一の冷凍室、３０は第二の冷凍室がある。図１０（ｄ）の貯蔵室の例としては、２３は冷蔵室、３１は野菜室、３３は製氷室、３４は切替室、３０は冷凍室がある。図１０（ｅ）の貯蔵室の例としては、２３は冷蔵室、３５は製氷室、３６は切替室、３２は野菜室、３０は冷凍室がある。
【００４４】
仕切壁の位置により再生ポリオールの比率を変化させた原料液を注入すると良い。例えば、図１０（ｄ）、（ｅ）では、仕切壁が粗の状態である上方部に対応する注入口２０ａには再生ポリオールの比率を小さくした原料液を、仕切壁が密の状態である下方部に対応する注入口２０ｂには再生ポリオールの比率を大きくした原料液を用いることにより、必要な箱体強度に対する有効な再生ポリオール使用ができる。
以上より、冷蔵庫内の仕切壁の数を増やし冷蔵庫の強度を上げることにより、冷蔵庫の外箱と内箱からなる空間に注入するウレタン原料液の新品ポリオールに対する再生ポリオールの混合率を上げることができる。よって、リサイクル材料を用いた信頼性の高い冷蔵庫が製造でき、廃冷蔵庫のリサイクル率も上がる。
冷蔵庫の形態に応じて再生ポリオールの混合比率を変化させることにより、品質を損なうこと無く、発泡ウレタンを再利用した冷蔵庫とその冷蔵庫の製造方法を得ることができる。
表１は、図１０（ｅ）の冷蔵庫における再生ポリオール混合率による冷蔵庫箱体強度の変化を示したものである。Ｘは上方注入口２０ａに投入するウレタン原料液の再生ポリオールの混合率（％）、Ｙは下方注入口２０ｂに投入するウレタン原料液の再生ポリオールの混合率（％）、Ｚは冷蔵庫箱体強度指数である。
【００４５】
【表１】
【００４６】
冷蔵庫箱体強度指数Ｚは、ウレタン原料液において、再生ポリオール混合なしの状態を１００とした時の相対指数であり、値が小さい方が強度は低い。尚、合格ラインは９０で、表１の再生ポリオール混合率のうち合格であるものには下線を引いた。
表１より、第一仕切壁２５より上方に設けた注入口２０ａからは、再生ポリオールの混合率を図８で示した強度低下の生じない２０％程度に抑えた原料液を注入し、第一の仕切壁より下方に設けた注入口２０ｂからは、再生ポリオールの混合率を５０％まで高めた原料液を注入しても、冷蔵庫全体の強度にはあまり影響を及ぼさず、品質上問題とならないレベルを確保できることが分かった。この冷蔵庫の形態では、上方注入口２０ａからの原料液注入量と下方注入口２０ｂからの原料液注入量がほぼ同じ場合には、Ｘが２０％、Ｙが５０％である原料液を注入したとき、一番多く再生ポリオールを使ったことになる。
これは、上述のように、第二仕切壁２６と第三仕切壁２７と第四仕切壁２８によりラーメン構造が形成され、その部分が強固になったためだが、このように冷蔵庫の形態に合わせて再生ポリオールの混合率を変化させることにより、有効的に再生ポリオールの使用が可能になる。
以上、第一仕切壁２５が冷蔵庫の高さ方向に対して中央部付近以上の位置に設けられた冷蔵庫につき記載したが、中央部付近以下に第一仕切壁２５がある場合には上方注入口から注入するウレタン原料液の再生ポリオールの混合率を下げるか、場合によっては下方注入口から注入するウレタン原料液の再生ポリオール混合率を上げる、または、梁となる他の仕切壁を設ければ良い。
【００４７】
また、再生ポリオールはその製造工程上受ける熱履歴により、黒褐色を帯びている場合が多いので、注入口２０により再生ポリオールの混合率を変化させた場合、断熱材の色調が冷蔵庫の各箇所で異なることとなり、再生ポリオールの混合率が高い原料液を注入した注入口２０近辺の断熱材が濃褐色となる。しかしながら、通常断熱材は外箱と内箱におおわれているので、使用者の目に触れることはなく意匠上の問題はない。
【００４８】
なお、冷蔵庫内の発泡ウレタンが充填されている位置を冷蔵庫の側面から見た断面図図１１を用いて説明する。外箱と内箱とで形成された空間部に冷蔵庫背面に設けられた注入口２０ａ、２０ｂからウレタン原料液が注入され断熱材である発泡ウレタン４１が充填（斜線部）されている。冷蔵庫の箱体だけでなく、冷蔵庫扉にも断熱材である発泡ウレタン４１が充填（斜線部）されており、この冷蔵庫扉にも上記説明した再生ポリオールを使用することができる。
尚、この冷蔵庫は、３つの仕切壁５５、５６、５７により仕切られ、４つの貯蔵室５１、５２、５３，５４を形成している。この貯蔵室は例えば５１は冷蔵室、５２は冷凍室、５３は野菜室、５４は冷蔵室である。冷却器４３の冷気をファン４２にて各貯蔵室へ送り（白抜き矢印）、各貯蔵室から冷気帰還風路４５、４８、４９を通って冷却器４３に戻す（黒矢印）ことにより冷蔵庫内を冷気を循環させている。
【００４９】
以上、第一仕切壁２５より上方に注入口２０ａを２個、下方に注入口２０ｂを２個、合計４箇所に設けた冷蔵庫を示したが、冷蔵庫の外箱と内箱で形成される空間を均等に発泡ウレタンで充填するためには、注入口２０の高さ方向の位置は、冷蔵庫の高さを４分割し底面２２から１／４の位置付近に注入口２０ｂを、３／４の位置付近に注入口２０ａとするのが良く、必ずしも第一仕切壁２５の上下に分かれるというわけではない。また、ウレタン原料液を注入する時の冷蔵庫箱体の設置状況（縦、横、斜め置き等）に応じて、上方向や下方向に位置を変えても良い。
２５０Ｌ程度以上のタイプの冷蔵庫に対しては、高さ方向に対して２箇所、左右に各２個ずつの計４箇所が通常であるが、発泡時、外箱と内箱で形成される空間を真空引き後ウレタン液を注入する方法等をとることにより、注入口２０は１箇所でも可能である。注入口２０はユーザから見えにくい、冷蔵庫背面や底面や天井面等が良く、圧縮機が設置される機械室付近に設けても良い。また、注入口２０の位置は、仕切壁の後部にあっても、各貯蔵室の背面にあっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】冷蔵庫の発泡ウレタン再生工程を示すフローチャートである。
【図２】再生ポリオールと新品ポリオールの混合形態を示すフローチャートである。
【図３】再生ポリオールと新品ポリオールの混合形態を示すフローチャートである。
【図４】再生ポリオールと新品ポリオールの混合形態を示すフローチャートである。
【図５】再生ポリオールと新品ポリオールの混合形態を示すフローチャートである。
【図６】再生ポリオールと新品ポリオールの混合形態を示すフローチャートである。
【図７】再生ポリオールと新品ポリオールの混合形態を示すフローチャートである。
【図８】再生ポリオール混合率による圧縮強度変化を示すグラフである。
【図９】２ドアタイプの冷蔵庫模式図である。
【図１０】冷蔵庫形態別の冷蔵庫模式図である。
【図１１】冷蔵庫の縦断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ ポリオール、２ イソシアネート、５ 冷蔵庫、６ 廃冷蔵庫、１０ ウレタン粉、１５ 再生ポリオール、１６ 新品ポリオール、１７ 整泡剤、１８ 触媒、１９ 水、２０ 発泡剤、２０ 注入口、２５ 第一仕切壁、２６ 第二仕切壁、２７ 第三仕切壁、２８ 第四仕切壁。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱の間に空間とを設け、前記空間に発泡ウレタンの原料液を注入し発泡充填して成る冷蔵庫において、前記発泡ウレタンの原料液は、再生ポリオールと、新品ポリオールと、水とを含有し、前記水の量は、前記新品ポリオールと前記再生ポリオールとを合わせたポリオール全体の量に対して０．１〜５％とすることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
再生ポリオールの量は、新品ポリオールと再生ポリオールを合わせたポリオール全体の量に対して１〜５０％とすることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた仕切壁と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、前記複数の注入口は前記仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が大きいことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
仕切壁は高さ８００乃至１１００ｍｍの範囲に設けたことを特徴とする請求項３記載の冷蔵庫。
【請求項５】
外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた第一仕切壁と、前記第一仕切壁と冷蔵庫底面との間に設けられた第二仕切壁と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、前記複数の注入口は前記第一仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が大きい、または同じであることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項６】
外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた第一仕切壁と、前記第一仕切壁と冷蔵庫底面との間に設けられた第二仕切壁と、前記第一仕切壁と前記第二仕切壁との間に設けられた第三仕切壁と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、前記複数の注入口は前記第一仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が小さい、または同じであることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項７】
第一仕切壁の高さを８００乃至１１００ｍｍの範囲に、第二仕切壁の高さを３００乃至５００ｍｍの範囲に設けたことを特徴とする請求項５または６記載の冷蔵庫。
【請求項８】
外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体の前面を覆う複数の扉と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、最も大きな扉の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、前記注入口以外の注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が小さいことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項９】
最も大きな扉の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液には再生ポリオールを含まないことを特徴とする請求項８記載の冷蔵庫。
【請求項１０】
再生ポリオールと新品ポリオールとを混合する工程と、混合した前記ポリオール全体の量に対して０．１〜５％の水を混合し混合液をつくる工程と、前記混合液を含有した発泡ウレタンの原料液を冷蔵庫の外箱と内箱との間に設けられた空間に注入し発泡充填して冷蔵庫を製造する工程とを備えたことを特徴とする冷蔵庫の製造方法。
【請求項１１】
発泡ウレタンで構成された箱体を破砕する工程と、破砕した前記箱体から発泡ウレタン塊を分別する工程と、分別された発泡ウレタン塊を粉砕する工程と、粉砕した発泡ウレタン粉にポリオール、触媒を加えて加熱する工程と、加熱後の生成物を蒸留、ろ過して再生ポリオールを生成する工程と、前記再生ポリオールを含有した発泡ウレタンの原料液を冷蔵庫の外箱と内箱との間に設けられた空間に注入し発泡充填して冷蔵庫を製造する工程とを備えたことを特徴とする冷蔵庫の製造方法。
【請求項１】
外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱の間に空間とを設け、前記空間に発泡ウレタンの原料液を注入し発泡充填して成る冷蔵庫において、前記発泡ウレタンの原料液は、再生ポリオールと、新品ポリオールと、水とを含有し、前記水の量は、前記新品ポリオールと前記再生ポリオールとを合わせたポリオール全体の量に対して０．１〜５％とすることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
再生ポリオールの量は、新品ポリオールと再生ポリオールを合わせたポリオール全体の量に対して１〜５０％とすることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた仕切壁と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、前記複数の注入口は前記仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が大きいことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
仕切壁は高さ８００乃至１１００ｍｍの範囲に設けたことを特徴とする請求項３記載の冷蔵庫。
【請求項５】
外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた第一仕切壁と、前記第一仕切壁と冷蔵庫底面との間に設けられた第二仕切壁と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、前記複数の注入口は前記第一仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が大きい、または同じであることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項６】
外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体を二つの貯蔵室に仕切る冷蔵庫の中央部より高い位置に設けられた第一仕切壁と、前記第一仕切壁と冷蔵庫底面との間に設けられた第二仕切壁と、前記第一仕切壁と前記第二仕切壁との間に設けられた第三仕切壁と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、前記複数の注入口は前記第一仕切壁の上下方向に設けられ、上方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、下方向に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が小さい、または同じであることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項７】
第一仕切壁の高さを８００乃至１１００ｍｍの範囲に、第二仕切壁の高さを３００乃至５００ｍｍの範囲に設けたことを特徴とする請求項５または６記載の冷蔵庫。
【請求項８】
外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱にて形成される箱体と、前記箱体の前面を覆う複数の扉と、前記外箱と前記内箱との間の空間に発泡ウレタンの原料液を注入するため冷蔵庫背面に設けられた複数の注入口とを備え、最も大きな扉の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液は、前記注入口以外の注入口から注入する発泡ウレタンの原料液に比べ、含有する再生ポリオールの比率が小さいことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項９】
最も大きな扉の後方に設けられた注入口から注入する発泡ウレタンの原料液には再生ポリオールを含まないことを特徴とする請求項８記載の冷蔵庫。
【請求項１０】
再生ポリオールと新品ポリオールとを混合する工程と、混合した前記ポリオール全体の量に対して０．１〜５％の水を混合し混合液をつくる工程と、前記混合液を含有した発泡ウレタンの原料液を冷蔵庫の外箱と内箱との間に設けられた空間に注入し発泡充填して冷蔵庫を製造する工程とを備えたことを特徴とする冷蔵庫の製造方法。
【請求項１１】
発泡ウレタンで構成された箱体を破砕する工程と、破砕した前記箱体から発泡ウレタン塊を分別する工程と、分別された発泡ウレタン塊を粉砕する工程と、粉砕した発泡ウレタン粉にポリオール、触媒を加えて加熱する工程と、加熱後の生成物を蒸留、ろ過して再生ポリオールを生成する工程と、前記再生ポリオールを含有した発泡ウレタンの原料液を冷蔵庫の外箱と内箱との間に設けられた空間に注入し発泡充填して冷蔵庫を製造する工程とを備えたことを特徴とする冷蔵庫の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−２６３５５３（Ｐ２００７−２６３５５３Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０３９０２（Ｐ２００７−１０３９０２）
【出願日】平成１９年４月１１日（２００７．４．１１）
【分割の表示】特願平１１−３６６５２８の分割
【原出願日】平成１１年１２月２４日（１９９９．１２．２４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１１日（２００７．４．１１）
【分割の表示】特願平１１−３６６５２８の分割
【原出願日】平成１１年１２月２４日（１９９９．１２．２４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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