真空断熱構造
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば冷蔵庫や冷凍庫等に用いられる真空断熱構造に関し、より詳しくは、庫内と庫外との間の断熱性能を向上させる真空断熱構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、例えば冷蔵庫や冷凍庫では、庫内と庫外との間の断熱が、冷蔵能力や冷凍能力の向上を図るために重要な要素である。このため、近年では、冷蔵庫等の外枠を構成する断熱箱体の外箱の内面に、図３に示すような真空断熱構造を採用している。
【０００３】即ち、上記真空断熱構造は、熱伝導率の低い無機系の微粉末（例えばパーライトやシリカ等）からなるスペーサー材２を、通気性の良い中袋（例えばクラフト紙や不織布等）３に充填する。この中袋３をカラー鋼板製の外箱５の内面に設けた合成樹脂層（シーラント材）５ａの上にセットする。そして、この中袋３を真空保持性の良い外包容器（例えばプラスチックラミネートシート等）４で覆って内部を減圧した後、この外包容器４のフランジ部４ａを上記外箱５の合成樹脂層５ａにヒートシールして真空密封している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記中袋３は柔軟性があり、その外面形状が一定でないことから、外包容器４の内面形状に合わないことがある。その結果、図３に示すように、外包容器４の内面と中袋３の外面との間に空洞部６ができると、この空洞部６に面する外包容器４に大気圧による応力が加わってクラックが発生しやすく、クラックが発生すると、内部の真空度が低下して断熱性能が低下するという問題があった。また、この空洞部６に面する外箱５にへこみが発生しやすく、へこみが発生すると、外観性が悪化して品質が低下するという問題があった。
【０００５】そこで、本発明の目的は、外包容器にクラックが発生せず、かつ外箱にへこみが発生しない真空断熱構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明は、片面にヒートシール用の合成樹脂層を有する基板と、熱伝導率の低い粉末からなるスペーサー材と、通気性のフィルターを取付けた少なくとも１つの排気孔を有し、上記スペーサー材を内部に充填する合成樹脂製中空容器と、上記基板の上にセットした上記中空容器の外面に隙間なく嵌まり合う内面形状に成形され、フランジ部が上記合成樹脂層を介して上記基板に接合されて、上記中空容器とともに上記スペーサー材を真空密封する非通気性の外包容器とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】中空容器に外包容器が隙間なく嵌まり合うので、中空容器と外包容器との間には従来のような空洞部ができない。したがって、空洞部に起因するクラックやへこみが発生しなくなり、断熱性能の低下や品質の低下を来たさない。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例である真空断熱構造の断面図、図２はこの真空断熱構造における中空容器の構成を示す図である。
【０００９】図１及び図２に示すように、合成樹脂で四角形状の剛性の中空容器１３を成形する。この中空容器１３の４つの側壁のうち２つの側壁に排気孔１３ａを一個ずつ設け、この各排気孔１３ａの内面側にクラフト紙や不織布製の通気性フィルター１１を貼り付ける。この中空容器１３の開口部の外周囲には、フランジ部１３ｂを設け、このフランジ部１３ｂに合致する蓋１３ｃを設ける。
【００１０】上記中空容器１３の中空部１３ｄには、パーライトやシリカ等のように熱伝導率の低い無機系の微粉末からなるスペーサー材１２を所定量だけ充填する。そして、充填後に、開口部を蓋１３ｃで閉じ、この蓋１３ｃをフランジ部１３ｂにヒートシールして、中空容器１３内にスペーサー材１２を封入する。
【００１１】上記中空容器１３は、基板としての断熱箱体のカラー鋼板製外箱１５の内面に設けたヒートシール用の合成樹脂層１５ａの上に、蓋１３ｃ側を密着させてセットする。
【００１２】一方、非通気性のプラスチックラミネートフィルムで四角箱状の剛性の外包容器１４を成形する。この外包容器１４は内側にヒートシール用のプラスチック層を有する。この外包容器１４は、上記外箱１５の合成樹脂層１５ａの上にセットした中空容器１３の外面に隙間なく嵌まり合う内面形状に成形されている。そして、中空容器１３が取り付けられた外箱１５を真空チャンバー内に入れて真空引きを行い、中空容器１３内が所定の真空度に達したときに、外包容器１４を中空容器１３に嵌め合わせて、外包容器１４のフランジ部１４ａを外箱１５の合成樹脂層１５ａにヒートシールする。この真空引きのときに、中空容器１３内の空気は通気性フィルター１１を介して排気孔１３ａから容易に排出される。
【００１３】以上まとめると、スペーサー材１２を中空容器１３に充填した後、この中空容器１３を外箱５の合成樹脂層１５ａの上にセットして、真空引きし、その後、外包容器１４を嵌め合わせて、フランジ部１４ａを合成樹脂層１５ａにヒートシールすることにより、中空容器１３とともにスペーサー材１２を外包容器１４で真空密封する。
【００１４】上記構成であれば、中空容器１３と外包容器１４は、合成樹脂の成形体で剛性があり、かつ外包容器１４は、中空容器１３に隙間なく嵌まり合うように成形しているから、外包容器１４と中空容器１３との間に従来のような空洞部ができなくなる。したがって、外包容器１４には、空洞部に起因する応力が加わらないのでクラックが発生せず、内部の真空度を長期間にわたって維持できるので、断熱性能が向上する。また、外箱１５には、空洞部に起因するへこみが発生しないので、外観性が良好になり、品質が向上する。なお、上記実施例ではスペーサ材の微粉末は無機系であったが、有機系でもよい。また、中空容器ならびに外包容器の形状は上記実施例に限られるものではなく、外包容器の内面が中空容器の外面に沿うという条件を満たせば、その形状は、どのようなものでもよい。また、排気孔１３ａを設ける位置及び数も種々変更できる。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明の真空断熱構造は、スペーサー材を充填する中空容器を合成樹脂で成形すると共に、非通気性外包容器を内面が中空容器外面に沿う形状に成形し、中空容器の外面に外包容器を隙間なく嵌め合わせて、外包容器のフランジ部を基板に接合するようにしたものである。したがって、上記中空容器は、それ自体で形状を維持できる剛性を有し、この中空容器に外包容器が隙間なく嵌まり合うので、中空容器と外包容器との間に従来のような空洞部ができなくなり、空洞部に起因するクラックやへこみが発生しなくなるので、断熱性能が向上するとともに、品質も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例に係る真空断熱構造の断面図
【図２】 上記真空断熱構造における中空容器の分解斜視図
【図３】 従来の真空断熱構造の断面図
【符号の説明】
１１…フィルター、１２…スペーサー材、１３…中空容器、１３ａ…排気孔、１４…外包容器、１４ａ…フランジ部、１５…外箱（基板）。
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば冷蔵庫や冷凍庫等に用いられる真空断熱構造に関し、より詳しくは、庫内と庫外との間の断熱性能を向上させる真空断熱構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、例えば冷蔵庫や冷凍庫では、庫内と庫外との間の断熱が、冷蔵能力や冷凍能力の向上を図るために重要な要素である。このため、近年では、冷蔵庫等の外枠を構成する断熱箱体の外箱の内面に、図３に示すような真空断熱構造を採用している。
【０００３】即ち、上記真空断熱構造は、熱伝導率の低い無機系の微粉末（例えばパーライトやシリカ等）からなるスペーサー材２を、通気性の良い中袋（例えばクラフト紙や不織布等）３に充填する。この中袋３をカラー鋼板製の外箱５の内面に設けた合成樹脂層（シーラント材）５ａの上にセットする。そして、この中袋３を真空保持性の良い外包容器（例えばプラスチックラミネートシート等）４で覆って内部を減圧した後、この外包容器４のフランジ部４ａを上記外箱５の合成樹脂層５ａにヒートシールして真空密封している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記中袋３は柔軟性があり、その外面形状が一定でないことから、外包容器４の内面形状に合わないことがある。その結果、図３に示すように、外包容器４の内面と中袋３の外面との間に空洞部６ができると、この空洞部６に面する外包容器４に大気圧による応力が加わってクラックが発生しやすく、クラックが発生すると、内部の真空度が低下して断熱性能が低下するという問題があった。また、この空洞部６に面する外箱５にへこみが発生しやすく、へこみが発生すると、外観性が悪化して品質が低下するという問題があった。
【０００５】そこで、本発明の目的は、外包容器にクラックが発生せず、かつ外箱にへこみが発生しない真空断熱構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明は、片面にヒートシール用の合成樹脂層を有する基板と、熱伝導率の低い粉末からなるスペーサー材と、通気性のフィルターを取付けた少なくとも１つの排気孔を有し、上記スペーサー材を内部に充填する合成樹脂製中空容器と、上記基板の上にセットした上記中空容器の外面に隙間なく嵌まり合う内面形状に成形され、フランジ部が上記合成樹脂層を介して上記基板に接合されて、上記中空容器とともに上記スペーサー材を真空密封する非通気性の外包容器とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】中空容器に外包容器が隙間なく嵌まり合うので、中空容器と外包容器との間には従来のような空洞部ができない。したがって、空洞部に起因するクラックやへこみが発生しなくなり、断熱性能の低下や品質の低下を来たさない。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例である真空断熱構造の断面図、図２はこの真空断熱構造における中空容器の構成を示す図である。
【０００９】図１及び図２に示すように、合成樹脂で四角形状の剛性の中空容器１３を成形する。この中空容器１３の４つの側壁のうち２つの側壁に排気孔１３ａを一個ずつ設け、この各排気孔１３ａの内面側にクラフト紙や不織布製の通気性フィルター１１を貼り付ける。この中空容器１３の開口部の外周囲には、フランジ部１３ｂを設け、このフランジ部１３ｂに合致する蓋１３ｃを設ける。
【００１０】上記中空容器１３の中空部１３ｄには、パーライトやシリカ等のように熱伝導率の低い無機系の微粉末からなるスペーサー材１２を所定量だけ充填する。そして、充填後に、開口部を蓋１３ｃで閉じ、この蓋１３ｃをフランジ部１３ｂにヒートシールして、中空容器１３内にスペーサー材１２を封入する。
【００１１】上記中空容器１３は、基板としての断熱箱体のカラー鋼板製外箱１５の内面に設けたヒートシール用の合成樹脂層１５ａの上に、蓋１３ｃ側を密着させてセットする。
【００１２】一方、非通気性のプラスチックラミネートフィルムで四角箱状の剛性の外包容器１４を成形する。この外包容器１４は内側にヒートシール用のプラスチック層を有する。この外包容器１４は、上記外箱１５の合成樹脂層１５ａの上にセットした中空容器１３の外面に隙間なく嵌まり合う内面形状に成形されている。そして、中空容器１３が取り付けられた外箱１５を真空チャンバー内に入れて真空引きを行い、中空容器１３内が所定の真空度に達したときに、外包容器１４を中空容器１３に嵌め合わせて、外包容器１４のフランジ部１４ａを外箱１５の合成樹脂層１５ａにヒートシールする。この真空引きのときに、中空容器１３内の空気は通気性フィルター１１を介して排気孔１３ａから容易に排出される。
【００１３】以上まとめると、スペーサー材１２を中空容器１３に充填した後、この中空容器１３を外箱５の合成樹脂層１５ａの上にセットして、真空引きし、その後、外包容器１４を嵌め合わせて、フランジ部１４ａを合成樹脂層１５ａにヒートシールすることにより、中空容器１３とともにスペーサー材１２を外包容器１４で真空密封する。
【００１４】上記構成であれば、中空容器１３と外包容器１４は、合成樹脂の成形体で剛性があり、かつ外包容器１４は、中空容器１３に隙間なく嵌まり合うように成形しているから、外包容器１４と中空容器１３との間に従来のような空洞部ができなくなる。したがって、外包容器１４には、空洞部に起因する応力が加わらないのでクラックが発生せず、内部の真空度を長期間にわたって維持できるので、断熱性能が向上する。また、外箱１５には、空洞部に起因するへこみが発生しないので、外観性が良好になり、品質が向上する。なお、上記実施例ではスペーサ材の微粉末は無機系であったが、有機系でもよい。また、中空容器ならびに外包容器の形状は上記実施例に限られるものではなく、外包容器の内面が中空容器の外面に沿うという条件を満たせば、その形状は、どのようなものでもよい。また、排気孔１３ａを設ける位置及び数も種々変更できる。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明の真空断熱構造は、スペーサー材を充填する中空容器を合成樹脂で成形すると共に、非通気性外包容器を内面が中空容器外面に沿う形状に成形し、中空容器の外面に外包容器を隙間なく嵌め合わせて、外包容器のフランジ部を基板に接合するようにしたものである。したがって、上記中空容器は、それ自体で形状を維持できる剛性を有し、この中空容器に外包容器が隙間なく嵌まり合うので、中空容器と外包容器との間に従来のような空洞部ができなくなり、空洞部に起因するクラックやへこみが発生しなくなるので、断熱性能が向上するとともに、品質も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例に係る真空断熱構造の断面図
【図２】 上記真空断熱構造における中空容器の分解斜視図
【図３】 従来の真空断熱構造の断面図
【符号の説明】
１１…フィルター、１２…スペーサー材、１３…中空容器、１３ａ…排気孔、１４…外包容器、１４ａ…フランジ部、１５…外箱（基板）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 片面にヒートシール用の合成樹脂層を有する基板と、熱伝導率の低い粉末からなるスペーサー材と、通気性のフィルターを取付けた少なくとも１つの排気孔を有し、上記スペーサー材を内部に充填する合成樹脂製中空容器と、上記基板の上にセットした上記中空容器の外面に隙間なく嵌まり合う内面形状に成形され、フランジ部が上記合成樹脂層を介して上記基板に接合されて、上記中空容器とともに上記スペーサー材を真空密封する非通気性の外包容器とを備えたことを特徴とする真空断熱構造。
【請求項１】 片面にヒートシール用の合成樹脂層を有する基板と、熱伝導率の低い粉末からなるスペーサー材と、通気性のフィルターを取付けた少なくとも１つの排気孔を有し、上記スペーサー材を内部に充填する合成樹脂製中空容器と、上記基板の上にセットした上記中空容器の外面に隙間なく嵌まり合う内面形状に成形され、フランジ部が上記合成樹脂層を介して上記基板に接合されて、上記中空容器とともに上記スペーサー材を真空密封する非通気性の外包容器とを備えたことを特徴とする真空断熱構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【特許番号】第２６１８５４１号
【登録日】平成９年（１９９７）３月１１日
【発行日】平成９年（１９９７）６月１１日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−６２９１９
【出願日】平成３年（１９９１）３月２７日
【公開番号】特開平４−３００４９６
【公開日】平成４年（１９９２）１０月２３日
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【参考文献】
【文献】特開 昭６３−２７０９９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】実公 昭６１−２５５８５（ＪＰ，Ｙ２）
【登録日】平成９年（１９９７）３月１１日
【発行日】平成９年（１９９７）６月１１日
【国際特許分類】
【出願日】平成３年（１９９１）３月２７日
【公開番号】特開平４−３００４９６
【公開日】平成４年（１９９２）１０月２３日
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【参考文献】
【文献】特開 昭６３−２７０９９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】実公 昭６１−２５５８５（ＪＰ，Ｙ２）
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