JP5532097B2 - 冷蔵庫用扉及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は冷蔵庫用扉及びその製造方法に関するものである。

一般に冷蔵庫は、断熱性を有する冷蔵庫本体内に冷蔵室、冷凍室、野菜室等を設け、これら各冷蔵室、冷凍室、野菜室等は扉によって開閉可能に構成してある。

上記扉は、冷蔵庫本体の前面となる前板と、冷蔵室、冷凍室、野菜室等の内面となる内フレームと、これら前板と内フレームとを一体に連結する枠体との間にウレタンを充填発泡させて、冷蔵庫本体と同様断熱性を有するように構成してある。

このような冷蔵庫扉の前板は冷蔵庫全体の見栄え、すなわち意匠に大きな影響を与え、その仕上がりは冷蔵庫全体の品位を大きく左右する。

そこでこの扉の意匠性を向上させるべく扉の前板をガラス板で構成したものが見られる（例えば、特許文献１参照）。

図８は上記特許文献１で提案された扉を示し、その前板１０１は模様等の着色層１０２をシルク印刷によって形成した着色ガラス板１０３で構成してあり、当該着色ガラス板１０３と内フレーム１０４と枠体１０５との間にウレタン１０６を充填発泡させて構成してある。

特許第３１４０１１０号公報

上記従来の構成によれば、着色層１０２の手前に着色ガラス板１０３の透明層が位置するため、着色の色に深みが加わって質感が増し、金属製あるいは樹脂製の塗装前板に比べるとその意匠性が向上する利点がある。

しかしながら、上記従来の扉は枠体１０５に着色ガラス板挿入部１０７を設け、この着色ガラス板挿入部１０７に前記着色ガラス板１０３をはめ込んで着色ガラス板１０３を保持していたため、この着色ガラス板挿入部１０７の縁部が着色ガラス板１０３の前面周囲に露出し、着色ガラス板１０３を用いて向上させた意匠性を損なうという課題があった。

また、この着色ガラス板挿入部１０７の縁部と着色ガラス板１０３表面との境界部にはごく微細な誇りや塵埃等が付着堆積していき、この微細なほこりや塵埃等は拭きとろうとしても完全にふき取ることができず、縁部に沿って線状に見え始めるようになる。これは着色ガラス板１０３の着色が白色系であれば短期間の使用で目立ちはじめ、使用期間が長くなるにつれて大きく目立つようになり、冷蔵庫の美観を大きく損ねる。

そこで出願人はこのような課題を解決すべく、枠体１０５の着色ガラス挿入部１０７を廃止して、着色ガラス板１０３を発泡ウレタン１０６の接着力で接着保持させ、着色ガラス板１０３の端部をそのまま露出状態としたものを試作してみた。

その結果、この扉は、ウレタンの充填発泡後、当該発泡ウレタン１０６の熱収縮によって着色ガラス板１０３の外周部が内側に反る変形が生じることが見出された。これはウレタン発泡工程で内フレーム１０４やウレタン１０６は膨張し、工程終了後、熱収縮するが、その熱収縮は外周部ほど大きく、その際、着色ガラス板１０３はさほど熱収縮しないので、着色ガラス板１０３の外周部は発泡ウレタン１０６との接着によって当該発泡ウレタン１０６の熱収縮に引っ張られて反り変形するのであった。

更に、この反り変形は、冷蔵庫の運転によってもわずかではあるが経年的に進行していく。すなわち冷蔵庫の運転によって、発泡ウレタン１０６は、扉内側では冷却され熱収縮するのに対し、扉外側では外気温とほぼ同じ温度となっていてそのままであるため、扉外周部が扉内側に向かって反るような形に変形が進行していくのであった。この反り変形は前記扉成形時の反りを含めても２ｍｍ程度と極めて少ないものであるが、冷蔵室の扉のように面積の大きな扉にあっては使用者が気づくレベルのものになり、意匠性を低下させてしまう。

上記課題は、着色ガラス板１０３を発泡ウレタンに接着保持させなければ解決することができるが、その場合は従来と同様、枠体１０５に着色ガラス板挿入部１０７を設けて当該着色ガラス板挿入部１０７に着色ガラス板１０３を保持させる必要があり、着色ガラス板挿入部１０７の縁部が着色ガラス板１０３の前面周囲に露出し、意匠性を損なうという課題が残ってしまう。

本発明はこの様な点に鑑みてなしたもので、着色ガラス板等の透明前板挿入部を廃止して意匠性を高めつつ、透明前板の反り変形を防止して、長期間に亘って透明前板の平面度を維持でき、かつ、意匠性も良好に維持できる冷蔵庫用扉を提供するものである。

本発明は上記目的を達成するため、その扉は、貯蔵室の内側に位置する内フレームと、前記内フレームを覆うようにその内フレームの縁枠に配置したガラス板等の着色層付きの透明前板と、前記透明前板と内フレームと縁枠との間の空間に充填し発泡させた発泡ウレタンとからなっていて、前記透明前板は発泡ウレタンによって接着保持しその外周部は透明前板挿入部等で覆うことなくそのまま露出状態とした構成とするとともに、前記透明前板は少なくとも長辺長手方向の垂線に対し当該長辺長手方向中央と端との前後方向の寸法差が長辺長手方向寸法の０．５％以内とした構成としてある。

これにより、透明前板を用いたことによる高い質感を発揮させることができるとともに、透明前板を発泡ウレタンによって接着保持させて透明前板挿入部を廃止し意匠性を高めることができ、かつ、それでいて、すなわち透明前板を発泡ウレタンに接着保持させていても、発泡ウレタンの熱収縮による透明前板の反り変形を防止し、発泡ウレタンの熱収縮力と透明前板の剛性力が均衡して少なくとも長辺長手方向の垂線に対し当該長辺長手方向中央と端との前後方向の寸法差が長辺長手方向寸法の０．５％以内となって透明前板の平面度を保つことができ、反り変形が少なく、かつ、質感の高い冷蔵庫用扉とすることができる。

本発明は、着色ガラス板等の透明前板挿入部を廃止して意匠性を高めつつ、透明前板の反り変形の少ない冷蔵庫用扉を提供することができる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の外観斜視図 同冷蔵庫の概略断面図 同冷蔵庫の扉の一つを示す斜視図 同冷蔵庫の扉の分解斜視図 同図３のＡ−Ａ断面図 同図３のＢ−Ｂ断面図 同冷蔵庫の扉の製造工程を示す説明図 従来の冷蔵庫における扉の断面図

第１の発明は、冷蔵庫の貯蔵室を開閉する扉であって、上記扉は、貯蔵室の内側に位置する内フレームと、前記内フレームを覆うようにその内フレームの縁枠に配置したガラス板等の着色層付きの透明前板と、前記透明前板と内フレームと縁枠との間の空間に充填し発泡させた発泡ウレタンとからなっていて、前記透明前板は発泡ウレタンによって接着保持しその外周部は透明前板挿入部等で覆うことなくそのまま露出状態とした構成とするとともに、前記透明前板は少なくとも長辺長手方向の垂線に対し当該長辺長手方向中央と端との前後方向の寸法差が長辺長手方向寸法の０．５％以内とし、前記発泡ウレタンはその外周部の発泡密度を中央部分の発泡密度より高くした構成としてある。

これにより、透明前板を用いたことによる高い質感を発揮させることができるとともに、透明前板を発泡ウレタンによって接着保持させて透明前板挿入部を廃止し意匠性を高めることができ、かつ、それでいて、すなわち透明前板を発泡ウレタンに接着保持させていても、発泡ウレタンの熱収縮による透明前板の反り変形を防止し、発泡ウレタンの熱収縮力と透明前板の剛性力が均衡して少なくとも長辺長手方向の垂線に対し当該長辺長手方向中央と端との前後方向の寸法差が長辺長手方向寸法の０．５％以内となって透明前板の平面度を保つことができ、反り変形が少なく、かつ、質感の高い冷蔵庫用扉とすることができる。また、発泡ウレタンの外周部は発泡密度が高い分ウレタンそのものの量が多くなっていて、当該発泡ウレタンの外周部分の熱収縮変形は中央部分の熱収縮変形に比べ少ないものとなるから、発泡ウレタン全体で見た場合の熱収縮変形は発泡ウレタン全面に亘ってほぼ同じ程度となって外周部が反ったような形になりにくい。したがって、透明前板もその外周部の反り変形防止はもちろん、発泡ウレタンの内外温度差によって経年的に進行する可能性のある反り変形の進行も抑制できることになり、透明前板をより平坦にし、かつその平面度を長期間に亘って維持することができる。第２の発明は、冷蔵庫の貯蔵室を開閉する扉であって、上記扉は、貯蔵室の内側に位置する内フレームと、前記内フレームを覆うようにその内フレームの縁枠に配置したガラス板の着色層付きの透明前板と、前記透明前板と内フレームと縁枠との間の空間に充填し発泡させた発泡ウレタンとからなっていて、前記透明前板は発泡ウレタンによって接着保持しその外周部は透明前板挿入部等で覆うことなくそのまま露出状態とした構成とするとともに、前記透明前板は少なくとも長辺
長手方向の垂線に対し当該長辺長手方向中央と端との前後方向の寸法差が長辺長手方向寸法の０．５％以内とし、前記発泡ウレタンはその外周部の単位体積当たりの重量が中央部分の単位体積当たりの重量よりも重くなるようにした構成としてある。これにより、発泡ウレタンの外周部分の熱収縮変形は中央部分の熱収縮変形に比べ重量が重い分ウレタンそのものの量が多くなっていて少ないものとなるから、発泡ウレタン全体で見た場合の熱収縮変形は発泡ウレタン全面に亘ってほぼ同じ程度となって外周部が反ったような形になりにくい。したがって、透明前板もその外周部の反り変形防止はもちろん、発泡ウレタンの内外温度差によって経年的に進行する可能性のある反り変形の進行も抑制できることになり、透明前板をより平坦にし、かつその平面度を長期間に亘って維持することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、透明前板はその外周部を扉外側に反らせた状態で発泡ウレタンを充填発泡させた構成としてある。

これにより、透明前板の外周部は発泡ウレタン外周部の熱収縮に伴って基の平坦面状態に戻るような形となっていくから、透明前板の平面度が確保され、反り変形が少なく平面度の高い冷蔵庫用扉とすることができる。

第４の発明は、第１または第２の発明にいて、透明前板はその線膨張係数を発泡ウレタンの線膨張係数より小さく設定した構成としてある。

これにより、透明前板は発泡ウレタンに比べ熱収縮しにくく、発泡ウレタンがある程度熱収縮して透明前板が平坦面状態となった以降透明前板は熱収縮変形することがほとんど無くなって、それ以上の発泡ウレタンの熱収縮変形を抑制、すなわち、透明前板の熱収縮変形を抑制することになる。したがって、透明前板の平面度が高いものとなる。

第５の発明は、第１〜第４の発明において、内フレームと透明前板との間の発泡ウレタンに真空断熱板を埋設配置した構成としてある。

これにより、真空断熱板が持つ剛性に加え次のような作用によって発泡ウレタンの熱収縮変形を抑制することができ、透明前板の反り変形をより少なくすることができる。すなわち、上記発泡ウレタンは充填したウレタンが板体の周囲を回りこんで透明前板側から内フレーム側へと流れながら発泡するため、内フレーム側と透明前板側との発泡密度に差が生じ、内フレーム側の方の発泡密度が高くなってウレタン量も多くなっている。そのため、この内フレーム側の発泡ウレタンの方が透明前板側の発泡ウレタンに比べ熱収縮を起こしにくいものとなる。そして、この内フレーム側の発泡ウレタンは冷蔵庫内からの冷気によって冷却され熱収縮を起こしやすい方であるため、この熱収縮しやすい内フレーム側の発泡ウレタンを熱収縮しにくくすることができるところから、扉全体としてのソリ変形を少ないものとすることができ、透明前板の経年的なソリ変形の発生が防止できるのである。

また、透明前板をガラス板とした場合、ガラスは比熱が大きく、内フレーム等からの伝熱により一旦冷却されると、高湿の外気や扉開閉時の冷気と接触して結露を生じ発汗し易くなる独自の課題があるが、真空断熱板によって伝熱遮断され、発汗を防止できる利点もある。

第６の発明は、第１〜第５の発明において、透明前板の外周縁は縁枠の外周縁より内側に位置させた構成としてある。

これにより、発泡ウレタンと接着し、当該発泡ウレタンの熱収縮力によって常に応力がかかっている透明前板の外周縁を縁枠によって保護し外力が加わるのを防止することができ、わずかな外力が加わっても破損しやすくなっている透明前板の破損を確実に防止することができ、意匠性とともに信頼性をも向上させることができる。

第７の発明は、透明前板および縁枠を金型にセットし、その後、当該縁枠と透明前板とで構成した空間にウレタンを充填した後、内フレームを前記縁枠にかぶせ所定圧にて押し付けて前記透明前板の外周部を外向きに反らせた状態でウレタンを発泡させ、透明前板、縁枠、内フレームを発泡ウレタンで一体化した冷蔵庫用扉の製造方法である。

この方法によれば、発泡ウレタンの固形化時の熱収縮によって扉成形時に外向きに反らせた透明前板の外周部の反りが略平面に戻る形となり、その状態で発泡ウレタンの熱収縮力と透明前板の剛性力とが均衡して透明前板は略平面状態となり、当該透明前板は少なくとも長辺長手方向の垂線に対し当該長辺長手方向中央と端との前後方向の寸法差が長辺長手方向寸法の０．５％以内となる。よって、第１の発明と同様、発泡ウレタンの熱収縮に
よる透明前板の反り変形が少なく、かつ、質感の高い冷蔵庫用扉とすることができる。

第８の発明は、第７の発明において、透明前板の外周部に縁枠を配置した後、当該縁枠と透明前板とで構成した空間に真空断熱板を透明前板との間に間隙を置いて配置し、その後前記縁枠と透明前板とで構成した空間にウレタンを充填して発泡させる方法である。

これにより、扉成形時に真空断熱板を発泡ウレタン中に埋設して透明前板の反り変形をより確実に防止できる。第９の発明は、第１〜６の発明の前記ガラス板を樹脂板に置き換えたもので、低コスト化を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態ではガラス板等の透明前板外周部を保持する透明前板挿入部を廃止したことにより懸念される透明前板の接着保持力を強化する構成、特に透明前板に付与する着色層が原因となる透明前板の剥がれにも対応したものを例にして説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の外観斜視図、図２は同冷蔵庫の概略断面図、図３は同冷蔵庫の扉の一つを示す斜視図、図４は同冷蔵庫の扉の分解斜視図、図５は同図３のＡ−Ａ断面図、図６は同図３のＢ−Ｂ断面図、図７は扉の製造工程を示す説明図である。

図１、図２において、冷蔵庫本体１は、前方に開口する金属製（例えば鉄板）の外箱２と、硬質樹脂製（例えばＡＢＳ）の内箱３と、これら外箱２と内箱３との間に発泡充填した硬質の発泡ウレタン４からなる。上記冷蔵庫本体１はその内部に、冷蔵室５と、冷蔵室５の下に位置する切替室６及び切替室６に並設した製氷室７と、切替室６及び製氷室７の下部に位置する冷凍室８と、冷凍室８の下部に位置する野菜室９とを有する。また、前記冷蔵室５の前面は、例えば観音開き式の扉１０，１０により開閉自由に閉塞し、切替室６及び製氷室７と冷凍室８と野菜室９の前面部は引き出し式の扉１１，１２，１３，１４によって開閉自由に閉塞してある。

冷蔵庫本体１の背面には冷却室１６があり、冷気を生成する冷却器１７と、冷気を各室に供給する送風ファン１８とが設けてある。また、上記冷蔵庫本体１の本体天面奥部には圧縮機１９が設けてあり、コンデンサ（図示せず）と、放熱用の放熱パイプ２０と、キャピラリーチューブ２１と、前記した冷却器１７とを順次環状に接続してなる冷凍サイクルに冷媒を封入し、冷却運転を行うように構成してある。

ここで、上記各扉１０〜１４は冷蔵庫本体１と同様硬質のウレタンを充填発泡させて断熱性を持たせて長方形に形成してあり、更に意匠性を向上させるべくその前面をガラス板等の透明前板で構成してある。

以下、扉１０の場合を例にしてその構成について図３〜図６を用いて説明する。なお、扉１０以外の扉１１〜１４も同様の構成である。

図３〜図６において、２３は冷蔵庫本体１の内側に位置することになる内フレームで、例えばＡＢＳ樹脂で形成してある。２４はこの内フレーム２３の周端面に結合固定した縁枠で、同じくＡＢＳ樹脂で形成してある。２５は前記内フレーム２３を覆うようにその縁枠２４に積層配置したガラス板等の透明前板（以下、ガラス板と称す）で、この実施の形態では光沢のある強化ガラス板で形成してある。

このガラス板２５は図５、図６に示すようにその内面に接着剤２６を介して樹脂フィル
ム２７が貼り付けてあり、この樹脂フィルム２７に絵模様、例えばヘアーラインのような金属調模様からなる着色層２８が形成してある。これによって、前記ガラス板２５は、あたかも着色層付きのガラス板となる。前記樹脂フィルム２７はこの実施の形態では透明性が高く機械的強度の高いポリエチレンテレフタレートを用い、着色層２８はホワイト系ではガラス板２５とは反対側面に形成し、グレー系ではガラス板２５側に形成してある。図面ではガラス板２５とは反対側面に形成した場合を示している。

２９は前記ガラス板２５の樹脂フィルム２７側の面と内フレーム２３と縁枠２４との間の空間に充填発泡させた硬質のウレタンで、発泡によって内フレーム２３及び縁枠２４とともに前記ガラス板２５内面の樹脂フィルム２７に接着し、当該樹脂フィルム２７を介してガラス板２５を接着保持している。

ここで、前記内フレーム２３の縁枠２４は従来例で説明したような着色ガラス板挿入部を有しておらず、前記ガラス板２５はその外周部をそのまま露出させた構成としてある。更に上記ガラス板２５はその外周縁を図６に示すように縁枠２４の外周縁２４ａより若干内側に位置させた構成としてある。

また、前記ガラス板２５は前記発泡ウレタン２９に生じる熱収縮に抗して平面を維持する構成としてある。この実施の形態では、例えば、ガラス板２５はその外周部をあらかじめ扉外側に反らせた状態で発泡ウレタン２９を充填発泡させて構成することにより、発泡ウレタン２９の熱収縮に抗して平面を維持する構成としてある。

加えて、上記ガラス板２５はその線膨張係数が９．５〜１１×１０＾（−５）／℃のものを選定し、かつ、内フレーム２３及び縁枠２４もその線膨張係数が０．８５〜０．９×１０＾（−５）／℃と程度としてあり、発泡ウレタン２９の線膨張係数１０〜２０×１０＾（−５）／℃に比べ、ガラス板２５や内フレーム２３及び縁枠２４の線膨張係数は小さなものとなり、この様な構成とすることによってもガラス板２５が平面度を維持するようにしてある。

更に、発泡ウレタン２９はその外周部の発泡密度を中央部分の発泡密度より高くして、外周部の収縮度合いが中央部分の収縮度合いより少なくなる構成とすることによっても、ガラス板２５が発泡ウレタン２９の熱収縮に抗して平面を維持する構成としてある。この発泡密度を外周部のほうが高くなるようにするのは、例えば、内フレーム２３の発泡ウレタン外周部分に相当する位置に空気抜き孔を設けて、この空気抜き孔部分でウレタンがコア発泡するようにすれば形成できる。

また、前記内フレーム２３とガラス板２５との間にはそのほぼ全域わたって真空断熱板３０を埋設配置してあり、この真空断熱板３０が持つ剛性と断熱性によってもガラス板２５が発泡ウレタン２９の熱収縮に抗して平面を維持する構成としてある。

一方、この実施の形態の扉は、ガラス板２５の外周部を保持するガラス板挿入部を廃止したことにより懸念されるガラス板２５の接着保持を確実化する構成を備えており、以下その構成を説明する。

まず、前記ガラス板２５は既述した通り着色層２８を形成した樹脂フィルム２７を接着剤２６によって貼り付けることにより着色ガラス板としてある。そして、前記樹脂フィルム２７の発泡ウレタン側の面には易接着層３２を形成し、この易接着層３２を介して発泡ウレタン２９と接着した構成としてある。上記易接着層３２は樹脂フィルム２７の表面をコロナ処理やプラズマ処理を施したり、ポリエステル系やウレタン系の接着剤を塗布して、形成することができる。この実施の形態ではポリエステル系接着剤を塗布して構成して
ある。

また、すでに述べたとおり前記ガラス板２５の樹脂フィルム２７側の面と内フレーム２３と縁枠２４との間の空間に充填発泡させた発泡ウレタン２９は、その発泡密度をガラス板２５の中央部分より外周部分の方を高く設定してある。

更に、前記ガラス板２５の樹脂フィルム２７と内フレーム２３の縁枠２４とは図５に示すように両面テープ３１によって接着してある。

更に、この実施の形態では、同図５に示すように前記内フレーム２３の縁枠２４のうち、ガラス板２５の下端面に位置する部分には、当該ガラス板２５の前面から前方に飛び出すことのない程度の寸法、例えば、ガラス板２５の前面から２ｍｍ以内後方の位置までは飛び出してガラス板下端面に重合する透明前板支持片（以下、ガラス板支持片と称す）２４ｂを設け、ガラス板２５の重量を支えるように構成してある。

以上のように構成した上記冷蔵庫の扉１０は、ヘアーラインのような金属調模様からなる着色層２８がガラス板２５及び樹脂フィルム２７からなる透明層の内側に位置するため、着色の色に深みが加わり、その意匠性は金属製あるいは樹脂製の塗装前板に比べると大きく向上する。特にこの実施の形態では前記着色層２８は樹脂フィルム２７に形成しているので、ローラ等によって形成することができ、ガラス板に直接着色層をシルク印刷するものでは不良率が高くて実質的には得られなかったようなヘアーライン等の精細な模様も形成できて、その意匠性を格段に向上させることができる。

また、上記ヘアーラインを立体的に強調する場合には、ガラス板２５側に形成した着色層２８とは反対側の樹脂フィルム２７の表面に凹凸状の溝を設けて立体形状のヘアーラインを形成し、その表面にクロム蒸着層（図示せず）を形成すればよい。これにより、ヘアーラインが立体的になって意匠性を向上できる。その際、前記蒸着層の材料をクロムとすることで、樹脂フィルム２７と蒸着層の端面を起点とする蒸着層の錆発生を防止でき、模様の耐久性を向上させることができる。

しかも、この扉は、ガラス板２５を発泡ウレタン２９の接着力によって接着保持することにより、従来のガラス板周縁部を覆うガラス板挿入部等を廃止しているので、ガラス板挿入部があるもののように意匠性を損なうことがなく、全面フラット感のあるすっきりとした外観にすることができる。また、ガラス板挿入部とガラス板との間の境界部にほこりや塵埃等が付着堆積してこれが線状に目立ってくることもなく、長期間に亘って初期の高い意匠性をそのまま維持することができる。

一方前記扉はその前面を構成するガラス板２５が前記発泡ウレタン２９の熱収縮に抗して平面を維持する構成としてあるから、ガラス板２５を発泡ウレタン２９に接着保持させていても、発泡ウレタン２９の熱収縮によるガラス板２５の反り変形等を防止して平面を保つことができ、反り変形がなく、かつ、質感の高い冷蔵庫用扉とすることができる。

すなわち、この実施の形態では、熱収縮に抗して平面を維持するために、ガラス板２５はその外周部をあらかじめ扉外側に反らせた状態でウレタンを充填発泡させた構成としてある。したがって、発泡ウレタン２９の固形時の熱収縮に伴ってガラス板２５の外周部は基の平坦面状態に戻るような形となる。そして、その状態で発泡ウレタン２９の熱収縮力とガラス板２５の剛性力とが均衡してガラス板２５は略平面状態となる。

この略平面状態は、ガラス板２５の少なくとも長辺長手方向の垂線（この発明の「垂線」は長辺長手方向が上下方向である場合はもちろん、長辺長手方向が水平方向である場合
の長辺長手方向の水平線も指すものとする）に対し当該長辺長手方向中央と端との前後方向の寸法差が長辺長手方向寸法の０．５％以内好ましくは０．３％以内となるように設定してあり、この範囲内であれば人の視力による認識ではほぼ反りの無い平面状に見えるようになる。すなわち、ガラス板２５は発泡ウレタン２９の熱収縮が生じても平面度が確保され、反り変形が少なくなり平面度の高い冷蔵庫用扉とすることができる。

このとき、この実施の形態では上記ガラス板２５はその線膨張係数が発泡ウレタン２９の線膨張係数よりも小さなものとしてあるから、この点からも平面度の高いものとなる。すなわち、ガラス板２５は発泡ウレタン２９に比べ熱収縮しにくく、ガラス板２５が基の平坦面状態に戻った以降は熱収縮変形することがほとんど無くなって、それ以上の発泡ウレタン２９の熱収縮変形をガラス板２５の剛性によって抑制、すなわち、ガラス板２５自体の熱収縮変形を抑制することになる。したがって、ガラス板２５の平面度は高いものに維持されるようになるのである。

また、発泡ウレタン２９はその発泡密度を中央部分より外周部分のほうが高く（密）なるようにしてあるから、発泡ウレタン２９の外周部は気泡密度が高い分ウレタンそのものの量が多くなっている。よって、発泡ウレタン２９の外周部分の熱収縮変形は中央部分の熱収縮変形に比べ少ないものとなるから、発泡ウレタン全体で見た場合の熱収縮変形は発泡ウレタン全面に亘ってほぼ同じ程度となって外周部が反ったような形になりにくい。したがって、扉成形時にガラス板２５の反り量を大きくしなくてもその反りが戻ったときにはガラス板２５は略平面状態とすることができ、その後の発泡ウレタンの熱収縮度合いも少なくなるから、この点からもガラス板２５の外周部がウレタン熱収縮によって反ったような形で変形するのが抑制されることになり、より平坦なものとすることができる。しかも発泡ウレタン２９の内外温度差によって経年的に進行する可能性のある発泡ウレタン２９の反り変形、すなわちガラス板２５の反り変形も抑制することができる。

更にまた前記発泡ウレタン２９の外周部の単位体積当たりの重量は中央部分の単位体積当たりの重量よりも重くなっているので、ガラス板２５の反り変形及びその経年的な進行はより抑制されることになる。すなわち、ガラス板２５は扉成形時にその外周部を扉外方に向けてあらかじめ反らせた状態でウレタンを充填発砲させてあるから、このガラス板２５を反らせた分だけガラス板２５と内フレーム２３との間に充填されるウレタン量は中央部分よりも多くなり、この多くなったウレタンがウレタン自体の熱収縮とガラス板２５の平面状態への復元力によって圧縮され、単位体積当たりの重量は中央部分に比べ重くなっているのである。これにより、前記した発泡密度の場合と同様、発泡ウレタン２９の外周部分は、中央部分の熱収縮変形に比べ重量が重い分ウレタンそのものの量が多くなっていて熱収縮変形しにくいものとなっているから、発泡ウレタン全体で見た場合の熱収縮変形は発泡ウレタン全面に亘ってほぼ同じ程度となって外周部が反ったような形になりにくい。したがって、ガラス板２５もその外周部が反ったような形で変形するのが抑制されることになり、より平坦なものとすることができる。しかも発泡ウレタン２９の内外温度差によって経年的に進行する可能性のある発泡ウレタン２９の反り変形、すなわちガラス板２５の反り変形も抑制することができる。

また、この実施の形態の扉においては、前記内フレーム２３とガラス板２５との間の発泡ウレタン２９に真空断熱板３０を埋設配置してあるから、真空断熱板３０が持つ剛性と断熱性によって発泡ウレタン２９の熱収縮変形を抑制することができ、ガラス板２５の反り変形を更に少なくすることができる。

すなわち、上記発泡ウレタン２９は充填したウレタンが真空断熱板３０の周囲を回りこんでガラス板２５側から内フレーム２３側へと流れながら発泡するため、内フレーム２３側の発泡ウレタン２９ａとガラス板２５側の発泡ウレタン２９ｂとの発泡密度に差が生じ
、内フレーム２３側の方の発泡密度が高くなってウレタン量も多くなっている。そのため、この内フレーム２３側の発泡ウレタン２９ａの方がガラス板２５側の発泡ウレタン２９ｂに比べ熱収縮を起こしにくいものとなる。そして、この内フレーム２３側の発泡ウレタン２９ｂは冷蔵庫内からの冷気によって冷却され熱収縮を起こしやすい方であるため、この熱収縮しやすい内フレーム２３側の発泡ウレタン２９ｂを熱収縮しにくくすることができるところから、扉全体としてのソリ変形を少ないものとすることができ、ガラス板２５の経年的なソリ変形の発生が防止できるのである。

また、ガラスは比熱が大きく、内フレーム２３等からの伝熱により一旦冷却されると、高湿の外気や扉開閉時の冷気と接触して結露を生じ発汗し易くなる独自の課題があるが、真空断熱板３０によって伝熱遮断され、発汗を防止できる。

一方、上記のように反り変形を防止されたガラス板２５はその外周縁を図６に示すように縁枠２４の外周縁２４ａより内側に位置させてあるから、不用意に外力が加わって、ひび割れ、欠け等が発生するのを防止でき、信頼性の高いものとなる。すなわち、ガラス板２５は、発泡ウレタン２９と接着し、当該発泡ウレタン２９の熱収縮力によって常に応力がかかった状態となっているが、そのガラス板２５の外周縁は縁枠２４よりも内側に位置して当該縁枠２４によって保護されているから、不用意に外力が加わるのを防止することができ、わずかな外力が加わっても破損しやすくなっているガラス板の破損を確実に防止することができるのである。

図７は本実施の形態における扉の製造工程を示す。この実施の形態の扉はすでに述べた通り、あらかじめガラス板２５の外周部を扉外方に向けて反らせた状態でウレタンを発泡させてある。

そのため、まずａの状態から扉下金型３３にガラス板２５及び縁枠２４をセットし、その後ｂで示すように縁枠２４とガラス板２５とで構成した空間にウレタンをノズル３４によってガラス板２５の長手方向に沿って流し込む（充填する）。その後、直ちにｃで示すように内フレーム２３をセットした扉上金型３５を扉下金型３３に押し付け、縁枠２４に内フレーム２３をかぶせた状態でそのまま更に所定圧力で加圧する。

ここで、上記扉上下金型３３、３５は図面から明らかなように外周部分が扉外側向きに反るような円弧状としてあり、そのため前記加圧によって内フレーム２３はもちろんガラス板２５もその外周部が扉外側向きに反るような形になり、その状態で前記ウレタンが発泡を始め、ｄに示すようにガラス板２５、縁枠２４、内フレーム２３内に充満しこれらを一体化する。この状態でｅに示すように扉上下金型３３、３４を離反させると、扉が得られる。

このときの扉はｅに示すように円弧状に反った形となっているが、この時点で発泡ウレタン２９は常温近くまで温度低下して熱収縮を起こし、これとともに内フレーム２３も温度低下して熱収縮を起こす。その際、ガラス板２５は内フレーム２３とともに外周部分が扉外方側に向かって反っていたのでこの反りがなくなるような形になるとともに、ガラス板２５の外周部の反りも自身の復元力によって元の状態に復元し、ｆで示すようにその全面が平坦面となる。なお、図面では円弧状の反り寸法を誇張して記載しているが、実際は数ミリ、例えば１〜２ｍｍ程度のものである。

その際、すなわち、前記ガラス板２５と縁枠２４を配置した後、前記縁枠２４とガラス板２５とで構成した空間にウレタンを充填し、その後図示しないものの、当該縁枠２４とガラス板２５とで構成した空間に真空断熱板３０をガラス板２５との間に間隙を置いて配置し、その後内フレーム２３をかぶせる。これにより、ウレタンはガラス板２５の上面か
ら真空断熱板３０の周縁部へと広がりながら発泡し、そのまま当該真空断熱板３０の周縁部を乗り越え、真空断熱板３０と内フレーム２３との間に廻り込んで発泡し、真空断熱板３０を取り囲むような形で発泡固形化していく。すなわち、扉成形時に真空断熱板３０を発泡ウレタン２９中に埋設配置することができ、生産性が向上する。

なお、この実施の形態では、すでに述べたように、ガラス板２５の内面に接着剤２６を介して樹脂フィルム２７を貼り付け、この樹脂フィルム２７に着色層２８を形成してあって、当該着色層２８はローラ等によって形成することができるので、樹脂フィルム２７に対する接着強度を管理保障することができ、発泡ウレタン２９の熱収縮や経年変化等による接着状態の劣化が生じても樹脂フィルム２７に対し剥がれることを確実に防止できるようになる。

これにより、樹脂フィルム２７をガラス板２５と発泡ウレタン２９との間に位置させてこれら両者を発泡ウレタン２９及び接着剤２６の接着力によって接着させたとき、着色層２８が樹脂フィルム２７から剥がれてこの剥がれに起因してガラス板２５が発泡ウレタン２９から剥離等するのを防止することができる。よって、長期間に亘ってフィルム付きガラス板２５の接着強度を維持保障することができ、信頼性の高いものとすることができる。

加えてこの実施の形態では、発泡ウレタン２９の発泡密度をガラス板２５の中央部分より外周部分の方が高くなるようにしてあるから、発泡ウレタン２９の接着力はガラス板２５の外周部分のほうが強くなる。これにより、ガラス板２５の樹脂フィルム２７と発泡ウレタン２９との接着力を長期間に亘ってより確実に維持保障することができる。

すなわち、冷蔵庫は内部と外部で温度差が激しく、扉の開閉時に内部からの冷気によって扉のガラス板２５端部は結露や激しい温度変化の影響を受ける。また、使用者の使い方によっては、開閉時に激しい衝撃を扉に与えたり、収納物の出し入れ時にガラス板２５を含む扉に水や汁を溢す使用実態となる。そして、このような冷蔵庫特有の使用環境・実態によってガラス板２５の端部は当該ガラス板端部を覆うガラス板挿入部が無いと発泡ウレタン２９から剥がれやすい環境となっている。

このような環境下において、この実施の形態では、ガラス板２５の端部、すなわち、周囲部は発泡ウレタン２９の発泡密度が高い、すなわちごく微細に発泡しているウレタンスキン層との接着となっていて、発泡ウレタン２９とガラス板２５の樹脂フィルム２７との接着密度は高く強固なものとなっている。したがって、長期間の使用に際してもガラス板２５の樹脂フィルム２７と発泡ウレタン２９との接着は確保され、長期間フィルム付きガラス板２５の接着強度を維持保障することができ、信頼性を確保できるのである。

また、ガラス板２５の外周部は両面テープ３１を介して縁枠２４に接着してあるから、扉外周部にかかる水や汁などが発泡ウレタン２９とガラス板２５との間の接着面まで浸透するのを当該両面テープ３１によって防止することができ、より長期間に亘ってガラス板２５の接着強度を維持保障することができ、更に信頼性の高いものとすることができる。

加えてこの実施の形態では、樹脂フィルム２７の発泡ウレタン２９との密着面に易接着層３２を形成してあるから、樹脂フィルム２７と発泡ウレタン２９との接着強度がより高いものとなり、発泡ウレタン２９からの樹脂フィルム２７、ひいてはガラス板２５の剥離をより確実に防止することができ、長期間フィルム付きガラス板２５の接着強度を維持保障することができる。

特にこの実施の形態で例示したように、樹脂フィルム２７としてポリエチレンテレフタ
レートを用い、かつ、易接着層３２をウレタン系またはポリエステル系の接着剤とすると、その接着強度は強力なものとなる。すなわち、前記ウレタン系接着剤またはポリエステル系接着剤を構成するウレタンまたはポリエステルは、その溶解性パラメータ（以下、ＳＰ値と称す）がウレタンのＳＰ値１０〜１１及びフィルムの材料であるポリエチレンテレフタレートのＳＰ値１１．３と近いので、これら相互間の接着力は強固なものとなるのである。換言するとポリエステル系（ウレタン系も同様）接着剤は末端に−ＯＨ基をイソシアネートで反応させていて、ウレタン変成樹脂膜となっており、一方、ウレタン発泡材はポリエーテルポリオールのイソシアネート硬化であることから、基本の樹脂骨格は異なるものの反応内容は同じであるため、接着強度が向上するのである。よって、長期間の使用に際してもガラス板２５の樹脂フィルム２７と発泡ウレタン２９との接着を確保し、長期間フィルム付きガラス板２５の接着強度を維持保障することができるのである。

また、前記樹脂フィルム２７と発泡ウレタン２９との接着面はミクロ的に見ると発泡ウレタンのスキン層と樹脂フィルム２７とが接着しており、このようなスキン層と樹脂フィルム２７とはその双方の表面が滑面となっているため、剥がれかけると一気に剥がれてしまう危険性がある。特に、ガラス板外周部分の発泡密度を高めてその接着面をスキン層とした場合にあってはガラス板外周部分で剥がれが広がってしまう恐れがある。

しかしながら、この実施の形態では前記したように樹脂フィルム２７の発泡ウレタン２９との密着面に易接着層３２を形成してあるから、樹脂フィルム２７と発泡ウレタン２９との接着強度が強化され、前記したような発泡ウレタンスキン層と樹脂フィルム２７との剥がれの広がりを防止できる。よって、ガラス板内面の樹脂フィルム２７と発泡ウレタン２９との接着強度を長期間に亘って維持保障することができ、更に信頼性の高いものとすることができる。

またウレタンの発泡密度が低くて発泡ウレタン２９と樹脂フィルム２７との実質接着面積が減少するガラス板中央部分でもその接着強度を向上させることができる。すなわち、ウレタンの発泡密度が低くて発泡ウレタン２９と樹脂フィルム２７との実質接着面積が減少する分をこの易接着層３２による接着力アップでカバーして、発泡ウレタン２９と樹脂フィルム２７との接着強度をより確実なものとすることができ、ひいてはガラス板２５の接着強度を長期間に亘って維持保障することができ、信頼性の高いものとすることができる。

上記、ガラス板２５と発泡ウレタン２９との接着力は寿命加速試験を行った結果、その接着力は１．０ｇ／ｃｍ２以上、好ましくは２．６ｇ／ｃｍ２以上とすることにより、発泡ウレタン２９の熱収縮等の経年変化による接着力劣化があっても確実に樹脂フィルム２７と発泡ウレタン２９との接着強度を保障することができ、ひいてはガラス板２５の接着強度を長期間に亘って維持保障することができて、信頼性の高いものとすることができた。なお、上記接着力の測定方法は、接着剤の重ね合わせせん断接着強さの標準的な測定方法である「ＪＩＳ Ｋ ６８５０（接着剤−剛性被着材の引張せん断 接着強さ試験方法）」に基づく。

更にこの実施の形態では、前記内フレーム２３の縁枠２４のうち、ガラス板２５の下端面に位置する部分には当該ガラス板２５の前面から前方に飛び出すことなくガラス板下端面に重合するガラス板支持片２４ｂが位置しているから、ガラス板２５はその重量を内フレーム２３の縁枠２４のガラス板支持片２４ｂによって支持されることになる。よって、万が一、発泡ウレタン２９によるガラス板２５の接着力の劣化によってガラス板２５の剥がれが部分的に生じるようなことがあったとしても、ガラス板２５が落下する等の異常事態は確実に防止でき安心感が大きく向上する。また、前記縁枠２４のガラス板支持片２４ｂはガラス板前面より飛び出すことがないので、ガラス板挿入部のように扉前面から見え
ることもなく、意匠性及び全面フラット感は良好なまま維持できる。

また、前記ガラス板２５に何らかの外力が加わって万が一割れることがあっても、このガラス板片は樹脂フィルム２７に接着していて飛散を防止されることになり、万が一のときの安全性も向上する。

以上、本発明の主な実施形態を説明したが、上記実施の形態は本発明を実施するうえでの一例として示したものであり、本発明の目的を達成する範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、ガラス板を透明樹脂板に置き換えても良く、これによって軽量化による接着強度の更なる保障が可能となり、しかも低コスト化を図ることができる。

また、樹脂フィルムも着色層の接着強度を管理保障できるものであればポリエチレンテレフタレート以外のものであっても良いものである。

更に、樹脂フィルム２７の着色層２８はすでに述べている通りガラス板側であっても良く、また、樹脂フィルム２７と発泡ウレタン２９との接着強度を向上させるために用いる接着剤２６としてウレタンバインダー或いは蒸着層を用いても良く、或いは当該接着剤２６と発泡ウレタン２９との間に更に蒸着層或いはウレタンバインダー或いはその双方を介在させても良く、必要に応じて用いることによって接着強度や着色層の意匠性を向上させることができる。

以上のように本発明は、着色ガラス板等の透明前板挿入部を廃止して意匠性を高めつつ、透明前板の反り変形を防止して、長期間に亘って透明前板の平面度を維持でき、かつ、意匠性も良好に維持できる冷蔵庫用扉を提供することができ、一般用はもちろん業務用の冷蔵庫やワインクーラーにも幅広く適用できる。

１ 冷蔵庫本体
２ 外箱
３ 内箱
４ 発泡ウレタン
５ 冷蔵室
６ 切替室
７ 製氷室
８ 冷凍室
９ 野菜室
１０，１１，１２，１３，１４ 扉
１６ 冷却室
１７ 冷却器
１８ 送風ファン
１９ 圧縮機
２０ 放熱パイプ
２１ キャピラリーチューブ
２３ 内フレーム
２４ 縁枠
２４ａ 外周縁
２４ｂ 透明前板支持片（ガラス板支持片）
２５ 透明前板（ガラス板）
２６ 接着剤
２７ 樹脂フィルム
２８ 着色層
２９、２９ａ、２９ｂ 発泡ウレタン
３０ 真空断熱板
３１ 両面テープ
３２ 易接着層
３３ 扉下金型
３４ ノズル
３５ 扉上金型

Claims (9)

1. 冷蔵庫の貯蔵室を開閉する扉であって、上記扉は、貯蔵室の内側に位置する内フレームと、前記内フレームを覆うようにその内フレームの縁枠に配置したガラス板の着色層付きの透明前板と、前記透明前板と内フレームと縁枠との間の空間に充填し発泡させた発泡ウレタンとからなっていて、前記透明前板は発泡ウレタンによって接着保持しその外周部は透明前板挿入部等で覆うことなくそのまま露出状態とした構成とするとともに、前記透明前板は少なくとも長辺長手方向の垂線に対し当該長辺長手方向中央と端との前後方向の寸法差が長辺長手方向寸法の０．５％以内とし、前記発泡ウレタンはその外周部の発泡密度を中央部分の発泡密度より高くした冷蔵庫用扉。
2. 冷蔵庫の貯蔵室を開閉する扉であって、上記扉は、貯蔵室の内側に位置する内フレームと、前記内フレームを覆うようにその内フレームの縁枠に配置したガラス板の着色層付きの透明前板と、前記透明前板と内フレームと縁枠との間の空間に充填し発泡させた発泡ウレタンとからなっていて、前記透明前板は発泡ウレタンによって接着保持しその外周部は透明前板挿入部等で覆うことなくそのまま露出状態とした構成とするとともに、前記透明前板は少なくとも長辺長手方向の垂線に対し当該長辺長手方向中央と端との前後方向の寸法差が長辺長手方向寸法の０．５％以内とし、前記発泡ウレタンはその外周部の単位体積当たりの重量が中央部分の単位体積当たりの重量よりも重くなるようにした冷蔵庫用扉。
3. 透明前板はその外周部を扉外側に反らせた状態で発泡ウレタンを充填発泡させた請求項１または２記載の冷蔵庫用扉。
4. 透明前板はその線膨張係数を発泡ウレタンの線膨張係数より小さく設定した請求項１または２記載の冷蔵庫用扉。
5. 内フレームと透明前板との間の発泡ウレタンに真空断熱板を埋設配置した請求項１〜４のいずれか１項記載の冷蔵庫用扉。
6. 透明前板の外周縁は縁枠の外周縁より内側に位置させた請求項１〜５のいずれか１項記載の冷蔵庫用扉。
7. 透明前板および縁枠を金型にセットし、その後、当該縁枠と透明前板とで構成した空間にウレタンを充填した後、内フレームを前記縁枠にかぶせ所定圧にて押し付けて前記透明前板の外周部を外向きに反らせた状態でウレタンを発泡させ、透明前板、縁枠、内フレームを発泡ウレタンで一体化した冷蔵庫用扉の製造方法。
8. 透明前板の外周部に縁枠を配置した後、当該縁枠と透明前板とで構成した空間に真空断熱板を透明前板との間に間隙を置いて配置し、その後前記縁枠と透明前板とで構成した空間にウレタンを充填して発泡させる請求項７記載の冷蔵庫用扉の製造方法。
9. 請求項１〜６の前記ガラス板を樹脂板に置き換えた冷蔵庫用扉。