JP5585512B2 - 冷蔵庫およびその解体方法 - Google Patents

Description

この発明は、冷蔵庫に関し、特に冷蔵庫の箱体に搭載される真空断熱パネルの構造に関するものである。

冷蔵庫の箱体を構成する外箱と内箱の間には、硬質ウレタンフォームなどの発泡断熱材が充填されている。冷蔵庫は家電リサイクル法の対象製品であることから、廃棄された冷蔵庫は粉砕機で細かく粉砕される。粉砕物は、金属類、樹脂類および断熱材類等に分類され、金属類、樹脂類の有価物は再利用される。外箱と内箱の間に真空断熱パネルが搭載された冷蔵庫を粉砕すると、真空断熱パネルの芯材は粉砕されずに、わた状になる。わた状になった芯材は細かく粉砕された有価物に絡まる。

真空断熱パネルの芯材が有価物の価値を下げるため、冷蔵庫を粉砕する前に真空断熱パネルを取出すことが試みられている。冷蔵庫に搭載された真空断熱パネルは、発泡断熱材に覆われるとともに、発泡断熱材は接着性を有する。真空断熱パネルの外装材に発泡断熱材がくっつくため、真空断熱パネルを取出すことは容易ではない。

真空断熱パネルの外装材を切断し、芯材を取出すにしても、外装材を切断すると、空気が進入することによって芯材が膨れるため、簡単には取出せない。そこで特許文献１に係る冷蔵庫は、真空断熱パネルと発泡断熱材との間にフッ素樹脂系からなる剥離層を設けている。剥離層は真空断熱パネルの取出し性を向上する。

特許文献２に係る冷蔵庫は、真空断熱パネルと発泡断熱材との間に、復元力を有する平板を配置している。真空断熱パネルの表面には低融点樹脂あるいは低融点ホットメルト接着剤が塗布され、真空断熱パネルを固定している。真空断熱パネルを取出すときには、ガス吸着剤に水を吹き付けて発熱させて、低融点樹脂あるいは低融点ホットメルト接着剤を軟化させ、真空断熱パネルを剥離させる。

特許文献３は芯材の回収方法に係る。冷蔵庫から真空断熱パネルを取出すには、先ず真空断熱パネルを配置した部分の冷蔵庫の外箱を押し切り、外箱の切断部をめくり上げる。次いで真空断熱パネルの外装フィルムを開封し、芯材に平板を押し当て、芯材と平板を反転させて平板の上に芯材をのせ、外装フィルムを取除く。

特開平７−７７３８３号公報 特開２００９−２４３７４２号公報 特許第４４９７００６号

特許文献１に係る冷蔵庫にあっては、真空断熱パネルと発泡断熱材が接着されていないため、真空断熱パネルと発泡断熱材との間に隙間が生じる。真空断熱パネルと発泡断熱材との間に空気が入り込むと、隙間内で空気の対流が生じ、断熱性能の低下が起こる。真空断熱パネルと発泡断熱材との間に隙間が生じると、冷蔵庫箱体の強度を発泡断熱材のみで支えているため、必要とする箱体の強度が得られない。

特許文献２のような冷蔵庫にあっては、真空断熱パネルと発泡断熱材との間に復元力を有する平板を挿入するため、冷蔵庫の外箱と内箱との間の空間が減少する。発泡断熱材を充填する空間が減少すると、発泡断熱材を注入するときに隅々まで発泡断熱材が充填されなくなるため、冷蔵庫の断熱性能が低下する。また、加熱させて低融点樹脂あるいは低融点ホットメルト接着剤を軟化させて接着力を弱めるが、可燃性であるシクロペンタンを含んでいるため、加熱すると爆発が懸念される。

特許文献３のような芯材の回収方法にあっては、真空断熱パネルの外周に沿った外箱を切断することは、切断する箇所が長くなるため、作業時間が長くなり、作業効率が低い。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、冷蔵庫のリサイクル性を改善させる真空断熱パネル構造を提供することを目的にする。

この発明に係る冷蔵庫は、外箱と内箱の間に真空断熱パネルを配置し、真空断熱パネルの周囲を発砲性断熱材で充填している。真空断熱パネルは、繊維シートの積層体からなる芯材と、芯材と並行する補強板と、少なくとも前記芯材の主面を覆って前記芯材を前記補強板とで挟む引張シートと、引張シートで覆われた芯材を密封する外被材と、を備えている。

この発明によれば、芯材を引張シートで包んだことによって、真空断熱パネルから芯材を短時間で容易に取出すことができる。

本発明に係る冷蔵庫の構成を示す斜視図である。 実施の形態１による真空断熱パネルの構造を示す断面図である。 実施の形態１による真空断熱パネルの製造方法を示す斜視図である。 芯材の回収方法を説明するための図である。 芯材の回収時に、引張シートと芯材と補強板に加わる力を示す断面図である。 実施の形態２による真空断熱パネルを示す斜視図である。 実施の形態３による真空断熱パネルを示す斜視図である。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による真空断熱パネルを搭載した冷蔵庫を示す斜視図である。冷蔵庫１の断熱箱体は、主に鋼板を用いた外箱２と、樹脂で成形された内箱３と、外箱２と内箱３の間に配置された真空断熱パネル４と、真空断熱パネル４を固定する発泡断熱材５とから構成されている。外箱２と内箱３の隙間に充填される発泡断熱材５には、ポリスチレン樹脂発泡体（ＥＰＳ）、アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂発泡体（ＡＳ）、フェノール樹脂発泡体、ウレタン樹脂発泡体等が好適に使用される。

図２は本実施の形態１における真空断熱パネル４の断面模式図である。真空断熱パネル４は芯材６と、補強板８と、引張シート９と、外被材１０と、ガス吸着剤１１から構成されている。芯材６はガラス繊維や樹脂繊維の繊維シート７を多数枚積層してなる積層体である。例えば、厚さ約０．１ｍｍの繊維シート７を百枚程度積層して、厚さ約１０ｍｍの芯材６とする。芯材６の上下面、または繊維シート７の間には補強板８が配置される。

補強板８は曲がりにくく、強度を有するものであればなんでもよく、例えばダンボール板、木板、プラスチック板が用いられる。芯材６と補強板８は上下面を覆うように一枚の引張シート９で包み込まれる。引張シート９は熱電率が低く、引張強度を有する不織布などが適している。芯材６を構成する繊維シート７が引張強度を有するのであれば、繊維シート７を引張シート９に用いてもよい。

引張シート９で包まれた芯材６と補強板８はガスバリア性を有する外被材１０の中に配置される。外被材１０は２枚のラミネートフィルムから構成され、内部は減圧密封されている。外被材１０には、アルミ箔を挟んだ多層構造のラミネートフィルムが適している。このようなラミネートフィルムとして、最外層からポリアミド系樹脂フィルム（厚さ約６μｍ）、ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ約１０μｍ）、アルミ箔（厚さ約６μｍ）および高密度ポリエチレン（厚さ約５０μｍ）の４層構造のものがある。

外被材１０の内部には、ＣａO（酸化カルシウム）などのガス吸着剤１１が配置されている。ガス吸着剤１１は、減圧密封後の時間経過とともに外部から進入してくる空気や水分の他に、芯材６から発生するアウトガスや芯材６から脱着される水分を吸着し、真空断熱パネル４の内部を真空に保つ。

図３は真空断熱パネル４の製造方法を示す斜視図である。重ね合わせられた２枚のラミネートフィルムは３方をヒートシールすることによって袋状になっている。芯材６を補強板８に乗せ、一枚の引張シート９で包み、３方が閉じた袋の中に入れる。袋を真空引きし、残りの１辺をヒートシールすることによって、外被材１０は密閉構造を形成する。引張シート９は芯材６の全面を覆っている必要はないが、少なくとも芯材６の主面を覆っている。

このように構成された冷蔵庫１における、芯材の回収方法を図４と図５に基づいて説明する。廃棄された冷蔵庫１は手分解によって、コンプレッサーの取り外しやフロン回収等が行なわれる。次に、真空断熱パネル４を配置した外箱２の一片を切断し、外箱２をめくり上げ、発泡断熱材５に埋もれた真空断熱パネル４の一片を発泡断熱材５と一緒に切断する。切断部を取除き、外被材１０を切断すると真空断熱パネル４の中に空気が入り込むことで、徐々に芯材６が膨れる。

外被材１０の中の補強板８を押えながら引張シート９を引っ張ると、補強板８が支えとなって、引張シート９が内側へ移動することによって芯材６が圧縮される（図５参照）。芯材６の膨らみが抑えられると引張シート９と外被材１０との摩擦力が減るため、外被材１０から芯材６を取り易くなる。芯材６を取出された冷蔵庫１は粉砕機に投入されて、細断されて選別される。

このように、芯材６の繊維シート７と並行して補強板８を挟み込み、繊維シート７と補強板８を引張シート９で包み込んで外被材１０の中に配置したので、真空断熱パネル４から芯材６を取出すときに、補強板８を押えながら、引張シート９を引っ張ることによって、芯材６を圧縮しながら引き出すことができるため、容易に芯材６を取出すことができる。

なお、図２では補強板８を製造時より配置しているが、冷蔵庫１を解体するときに引張シート９の間に芯材６と並行して補強板８を挿入してもよい。芯材６を取り出すときには同様に補強板８を押えながら引張シート９を引っ張って芯材６を引き出す。

実施の形態２．
図３では１枚の引張シート９で芯材６と補強板８を上下面から覆っているが、図６のように、複数のバンド状の引張りシート９ａで芯材６と補強板８を上下面から覆ってもよい。

実施の形態３
図３では１枚の引張シート９で芯材と補強板を上下面から覆っているが、図７のように、芯材６と補強板８の積層体を輪状の引張シート９ｂで覆ってもよい。

１ 冷蔵庫、２ 外箱、３ 内箱、４ 真空断熱パネル、５ 発泡断熱材、６ 芯材、７ 繊維シート、８ 補強板、９ 引張シート、１０ 外被材、１１ ガス吸着剤

Claims (5)

1. 外箱と内箱の間に真空断熱パネルを配置し、前記真空断熱パネルの周囲を発砲性断熱材で充填した冷蔵庫において、
   前記真空断熱パネルは、繊維シートの積層体からなる芯材と、前記芯材と並行する補強板と、少なくとも前記芯材の主面を覆って前記芯材を前記補強板とで挟む引張シートと、前記引張シートで覆われた前記芯材を密封する外被材と、を備えていることを特徴とする冷蔵庫。
2. 引張シートはバンド状であることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 引張シートは輪状であることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
4. 前記引張シートは、前記芯材および前記補強板を挟み込み、かつ、その両端が前記芯材および前記補強板の一方の側部側に位置するように覆っていることを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷蔵庫の解体方法であって、
   前記外被材を切断し、前記補強板を押さえながら前記補強板を支えとして前記引張シートを引っ張ることにより前記補強板と前記引張シートとの間で前記芯材を圧縮した後、前記芯材を前記外被材から取り出すことを含む、冷蔵庫の解体方法。

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