JPH0615946B2

JPH0615946B2 - 断熱箱体の製造方法

Info

Publication number: JPH0615946B2
Application number: JP1050495A
Authority: JP
Inventors: 善一柿沼; 昌史山本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1989-03-01
Filing date: 1989-03-01
Publication date: 1994-03-02
Anticipated expiration: 2009-03-02
Also published as: JPH02230077A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕産業上の利用分野本発明は断熱材で囲まれた貯蔵室の前面上部に透視窓を
配設する断熱箱体の製造方法に係わり、詳しくは透視窓
として複層透明板を使用する場合の製造方法に関する。

従来の技術一面に開口及び突壁を形成した低温ショーケース用の断
熱箱体の製造方法として、特開昭６０−１６５４８７号
公報がある。この例では、内外両箱及びブレーカにて形
成される箱体内に発泡断熱材を充填した後に、透視窓を
固定するようにしている。この方法によれば、充填され
る発泡断熱材の原液が発泡固化することによって生じる
圧力によって、ブレーカの透視窓を配設する溝部が本来
の形状から変形してその入口側が狭くなってしまうこと
があった。この場合、そのままの状態では透視窓の溝部
への固定は不可能であるため、固定前に溝部の修正作業
を行なわなければならず、その作業は大変煩わしいもの
であった。

発明が解決しようとする課題前記公報に掲げられる製造方法にあっては、発泡終了後
に透視窓としての複層透明板を配設する前に溝部の修正
作業を行なわなければならず、その作業が非常に煩わし
く、手間がかかるという問題があった。

一方、複層透明板を固定した状態の箱体に発泡断熱材を
充填する方法であるが、この方法ではない従来のものは
発泡断熱材を充填するに先立ち箱体を加熱炉に入れて予
備加熱することが一般に行なわれており、それをこの方
法に適用するとこの予備加熱の段階で複層透明板が割れ
てしまうことが容易に予想されることから一般的に採用
されていない。これは次の理由による。複層透明板は断
熱性を確保するため各透明板間の間隔を１mm〜１０mm程
度に設定して間隔内に存在する空気が対流しないように
してあり（特公昭６１−３２０１号公報参照）、この複
層透明板は、予備加熱により各透明板が温度上昇によっ
て熱変形することで割れてしまうのではなく、内部空気
の温度上昇に伴なう膨張圧力が透明板の板厚、空気層
厚、及びたて横比等にて決まる透明板の許容応力を越え
てしまうことにより割れるというものである。尚、充填
される発泡原液は、予備加熱による加熱温度が高ければ
高いほど、そのまわり具合いが良好かつ迅速なものとな
る特性を有しており、発泡終了までの所要時間が短縮さ
れるものであった。このため加熱温度としては可能な限
り高く設定したい。

その温度を８０℃程度に設定して発泡作業を行なってみ
たところ、板厚３mm、空気層厚６mmのもので、透明板の
たて横比が６を越えるもの及び５以下のものにあっても
その短辺の長さが約１７cm以上のものでは割れが発生し
てしまった。そして、発泡現象では箱体の反転等大きな
動きを伴なうためその取扱いが面倒なこともありガラス
込みの状態での発泡は行なわれていなかった。

そこで、本発明では、複層透明板により構成される透視
窓を固定した状態の箱体に発泡断熱材を充填する場合
に、複層透明板に割れが生じないようにした断熱箱体の
製造方法を提供することをその課題とする。

〔発明の構成〕

課題を解決するための手段本発明における断熱箱体の製造方法は、内外両箱を接続
して構成される箱体の一側壁に複層透明板を配置した状
態で複層透明板の亀裂発生温度未満の所定温度（すなわ
ち亀裂発生回避温度）に加熱した後、箱体を治具で固定
して内外両箱間に発泡断熱材を注入充填して断熱箱体を
構成するようにしたものである。

作用箱体の一側壁に配設される複層透明板の亀裂発生温度未
満の所定温度で箱体は加熱されるため、断熱空間の空気
の膨張を規定するとともに空気の膨張に伴ない生じる透
明板自体のたわみ量を規定することとなり、透明板に亀
裂（割れ）が発生することなく箱体への発泡断熱材充填
が行なえるとともに、複層透明板を取りつけるために発
泡後の箱体の修正作業は不要となる。

実施例以下本発明の実施例について第１図〜第１０図を参照し
て説明する。

(1)はアイスクリームやシャーベット等を展示・販売す
るために用いられる低温ショーケースにて代表される断
熱箱体であり、前面上部に周縁に結露防止用のヒータ(2
B)を有した透明窓(2)を、上面前半部に開口を開閉自在
に閉塞する左右２枚の前後方向摺動式の透明扉(3)(3)
を、上面後半部に透明扉(3)(3)の開放時に扉(3)(3)を収
納するための扉収納部(4)のそれぞれ設けた断熱箱本体
(5)と、断熱箱本体(5)の下方に冷却に必要不可決な機械
部品を配設する機械室(6)とから構成している。断熱箱
本体(5)は、貯蔵室を画成すべく上面を開口した金属製
例えば溶融亜鉛メッキ鋼板の内箱(11)と、内箱(11)との
間に適宜間隔を存して内箱を収納し上面を開口する金属
製例えば溶融亜鉛メッキ鋼板の外箱(12)と、両箱(11)(1
2)の上端に跨って配設され両箱にて囲繞される空間の上
面開口を覆う樹脂製の枠体(13)とで構成される箱体(1A)
の空間内に硬質ポリウレタン等の発泡断熱材(14)を発泡
充填させて構成される。そして、その一壁面（本例では
上面）に商品出し入れのための開口(15)とこの開口(15)
方向に延出する突壁(16)とを形成している。尚、透明窓
(2)は、断熱効果を有する複層透明板にて形成され、本
例では２枚の透明ガラス(2A)をスペーサにて適宜間隔で
保持し、両ガラスとスペーサとの密着性向上のためチオ
コール等接着性を有したシール材にて両者を固定し、シ
ール材の外周に結露防止用ヒータ(2B)を配設している。

前記内箱(11)は、前・背・左・右底の各壁(1A)〜(11D)
からなり、その外周面に設けられた蛇行状の低温冷媒管
からなり、パイプオンシート型主冷却器(17)と、上面後
半部に配置されるもので所謂ロールボンド法により形成
され前・背・左・右各周縁に立上片を備えた板状の補助
冷却器(18)とにより庫内(19)を冷却する。また、外箱(1
2)は、内面に冷凍サイクル中の高温の気液混合冷媒乃至
液冷媒が流れる蛇行状冷媒管よりなる加熱要素としての
熱交換気(20)をアルミニウムテープで貼着した前壁(12
A)と、この前壁(12A)よりも上方に延出する上端に折曲
辺及びこの折曲辺にて画成される前向きの溝を有する背
壁(12B)と、左右両壁(12C)と、緩やかに後上がりに傾斜
し後縁に発泡断熱材(14)の注入孔及び前縁の適数個の排
気孔を有する底壁(12D)と、周縁に前・背・左・右の各
立上片を有し補助冷却器(18)の真上に位置して緩やかに
後下がりに傾斜する上壁(12E)とからなり、熱交換器(2
0)にて前壁(12A)の結露防止を図っている。尚、加熱要
素として熱交換器(20)に代わり、電気ヒータを配置して
も、同様の結露防止効果が得られる。

機械室(6)は、外箱(12)の前壁(12A)下部と、左右両壁(1
2C)の下部と、底壁(12D)と、上縁に上下方向に開口する
第１排気路(21)並びにこの第１排気路(21)より下部に位
置し前後方向に開口する第２排気路(22)を形成し断熱箱
本体(5)の背面に設けた機械部品取り出し用の開口を覆
う取外し自在なカバー(23)と、下面後部に位置し外箱(1
2)の前壁(12A)下端との間に吸気路(24)を形成するベー
ス(25)とにより画成され、主・補助冷却器(17)(18)とと
もに冷凍サイクルを構成する冷媒圧縮機(26)をベース(2
5)上に、ワイヤーフィンチューブ式凝縮器(27)を吸気路
(24)の前後両縁に設けた一対の支持具に夫々止着してい
る。

また、外箱(12)の背面にはカバー(23)よりも突出するよ
うにナイトカバー支持具(34)が取りつけられており、こ
の支持具(34)によりナイトカバー(35)は挿脱自在に保持
できるとともに、第１排気路(21)から出て上昇して来る
暖気をこの支持具(34)及びナイトカバー(35)でもって指
向し、扉収納部(4)の後部下面に形成した通気口(39)へ
導びくようにし、扉収納部(4)における通気を行なえる
ようにしている。尚ナイトカバー支持具(34)には外箱背
面への固定のための固定片(36)と、ナイトカバーの下端
を受ける受溝(37)と、固定片及び受溝との間に形成され
る通気部(38)とを形成してあり、ナイトカバー(35)の一
辺両端を受けるようにしている。ただし、この支持具は
発泡終了後に取りつければよい。

また、扉収納部(4)は、前面に位置する樹脂製のシェー
ド板(30)と、上面に位置する金属製の天壁(31)と、下面
に位置する外箱(12)の上壁(12E)とにより画成され、庫
内外を照らす直管螢光灯等の照明装置(32)を備え、透明
扉(3)(3)の開扉時にこの扉を収納する。

内外両箱の上端に跨って配設される枠体(13)において、
透明窓(2)は内外両箱の前壁に形成した凹所(8)に保持固
定されるものであるが、方形状に形成した透明窓の左右
部分を円弧状に見せるために、本例では枠体を３つの区
画に分けてそれぞれ合体させるように構成した第１枠体
(13A)と、突壁(16)の前端に配設した第２枠体(13B)とか
ら構成している。さらに第１枠体(13A)は箱体の左右壁
に対応させる左枠部(40)及び右枠部（図示せず）と、箱
体の前壁に対応させる前枠部(41)とに分割しており、左
右各枠部と両者が向かい合うかたちで対称的に構成され
ていることから、左枠部(40)と前枠部(41)について簡単
に説明する。凹所(8)は前枠部(41)、連結部(47)により
その端部を囲まれて形成されるものであり、前枠部(41)
はその断面を第７図に示すように透明窓の下端を挿入保
持するための溝部としての凹溝(42)を形成するとともに
下方へ延び内箱前壁の上端を差し込む挿入片(43)と、左
右枠部と連結接続するとともに外箱前箱の上端を差し込
み透明窓(2)の芯枠としての機能を有した固定片(44)と
を形成している。左枠部(40)は後方へ向けて上方への傾
斜をもって構成された傾斜部(45)と、この傾斜部(45)の
前部に形成され傾斜部を伝ってきた露を集めるとともに
下面に開口を形成した露受部(46)と、この露受部(46)と
は仕切られ前枠部(41)と連結を行なうように傾斜部から
突出するように形成された連結部(47)とを備えている。
この連結部には、凹溝(42)に連通するとともに透明窓
(2)の左端を挿入保持する固定溝(48)と、前枠部(41)の
固定片(44)の下にもぐり込む連結片(49)をその先端に有
し固定片(44)と面一となって窓枠として作用する装飾片
(50)とを備えている。尚、固定溝(48)の背壁前面には透
明窓の前後のガタツキを防止する複数のリブ(51)を形成
している。また、傾斜部(45)は、左レール(60)を保持す
るためのレール受け(52)を上面内側に形成し、上面外側
に透明窓用ヒータや螢光灯等電気部品への通電のための
配線を処理する配線部(53)を形成しており、下面内側に
内箱の上端を差し込む挿入片(54)を形成している。レー
ル受け(52)は左レール(60)一端側に形成した止片(61)を
係止する係止片(55)と、左レールの下面を受ける受け片
(56)と、レール(60)の他端側に形成した引掛片(62)を吊
下する起立片(57)とを設けている。また左レール(60)に
は透明扉(3)を摺動自在に載置する載置部(63)と扉の横
ずれを規制する規制部(64)とを設けてある。

(70)は透明窓(2)の上端を挿入保持して透明窓(2)を固定
するとともに後述するハンドレール(80)にて被覆される
樹脂製の窓固定枠であり、箱体の前壁に対応して配設さ
れる。この窓固定枠(70)は、ハンドレール(80)のＲ部(8
3)下面を受ける受け部(71)と、受け部(71)一端に形成さ
れハンドレールの係止爪(86)を嵌合する係止溝(72)と、
受け部(71)下面に立設され可撓性を有した垂下片(73)
と、この垂下片(73)の先端に設けられ透明窓(2)の上端
を強固に嵌合する復元性を持たせられるように内部より
も開口が狭く形成された固定部としての窓固定溝(74)
と、ハンドレール(80)の露受(85)下面を支持する支持片
(75)とから成る。

(80)は窓固定枠(70)を被覆する前化粧枠(81)と、左右両
枠部(40)を覆うとともに左右のレール(60)を押圧固定す
る左右化粧枠(82)(82)と、から成るステンレス鋼等耐食
性に優れた金属製のハンドレールであり、前化粧枠(81)
は前下がりの傾斜を有したＲ部(83)と、Ｒ部後端から垂
下させた扉当り(84)と、露受(85)と、Ｒ部前端に形成し
た係止爪(86)とを備え、左右化粧枠(82)(82)は内端に左
右のレール(60)を押さえる押圧片(87)と、左右枠部の配
線部を覆う被覆部(88)とから成る。

次に透明窓（複層透明板）の固定について説明すると、
適宜間隔を存して配設された内外両箱(12)(12)に対し、
連結接続にて形成された枠体(13)が内外両箱間に跨って
保持されるように枠体を内外両箱上端に配置固定する。
そして、枠体の前枠部(41)の凹溝(42)に透明窓(2)の下
端が、左右枠部(40)の固定溝(48)に透明窓(2)の左右端
がそれぞれ保持されるように透明窓を上方から挿入す
る。この後、復元力に抗して窓固定枠(70)の窓固定溝(7
4)の下端開口を広げ、透明窓(2)の上端を嵌合保持させ
る。それから左右枠部(40)のレール受け(52)の起立片(5
7)の左右のレール(60)の吊下し、ハンドレール(80)の左
右化粧枠(82)(82)の押圧片(87)でそれぞれ左右のレール
(60)を押圧固定するとともに前化粧枠(81)の係止爪(86)
を窓固定枠(70)の係止溝(72)に嵌合させて、窓固定枠(7
0)及び左右枠部(60)を被覆するようにハンドレール(80)
を固定する。この状態に組み付けた内外両箱に対して、
両箱にて形成される空間内に発泡断熱材を充填して断熱
箱体(1)となす。

ここで前記断熱箱体の製造について第１図及び第８図に
より説明する。

まず、接着剤にて断熱ブロック(90)を底壁(11D)外面に
貼着した内箱(11)と、外箱(12)とを枠体(13)で接続して
空間内に断熱ブロック(90)及び仕切材(91)を介在させる
と共に、前記断熱ブロックと外箱の底壁(12D)との間に
隙間を形成し、且つ一側面に開口(15)及び突壁(16)を形
成した箱体(1B)を組立てる。

そして箱体(1B)の前壁上部に形成された凹所に対応させ
て凹溝(42)を形成した枠体（前枠部）(41)を内外両箱(1
1)(12)に跨るように配設した後、この前枠部(41)の凹溝
(42)に透明板(2)を嵌め込んで凹所に透明板を配置す
る。この後、箱体(1B)を加熱炉(92)に移送して所定の温
度に予備加熱する。次に、開口(15)及び突壁(16)を上面
として箱体(1B)を設置した後、開口(15)から内箱(11)内
に前述の所定温度に予備加熱された入れ子(93)を挿入し
て底壁(11D)の前半部上に置いた後、この入れ子を後方
に摺動して第１図の如く突壁(16)の直下に配置する。こ
の入れ子の配置に伴ない内箱の底壁(11D)は入れ子(93)
の重量を受けて空間(P)側に脹らんで撓む反面、この撓
みにより断熱ブロック(90)は外箱の底壁(12D)に当り、
隙間は解消される。

入れ子の配置後、この入れ子を内箱(11)に入れたまゝ箱
体(1B)を上下反転して開口(15)及び突壁(16)が下面とな
る様、所定温度に予備加熱された内外両治具(95)(96)で
箱体(1B)を第８図の如く押止する。前記反転に伴ない入
れ子(93)の重量は突壁(16)の内壁である補助冷却器(18)
に加わることになり、これにより、内箱の底壁(11D)の
撓みは解消されると共に、断熱ブロック(90)が前記外箱
の外壁(12D)から離れ隙間(94)は再度形成される。かゝ
る状態で、注入孔(97)から発泡原液(Q)の空間(P)内に注
入することにより、第８図矢印の如く原液(Q)が発泡成
長すると共に、空間(P)内の空気は排気孔(98)から押し
出されて発泡断熱材(14)を形成し、前述した断熱箱体
(1)が得られる。

次に、予備加熱時点における加熱所定温度について簡単
に説明する。この所定温度（以下許容加熱温度と称す）
としては比複層透明板(2)に亀裂（割れ）が発生する亀
裂発生温度未満に設定するものであり、亀裂発生温度は
複層透明板を加熱する場合に、その加熱に伴ない膨張す
る内部空気の膨張圧力によって透明板が割れてしまうと
きの温度のことである。許容加熱温度は複層透明板の短
辺長さａ、長辺長さｂ、ガラス板厚ｔ及びガラス間隔ｘ
（いずれも単位は〔cm〕）等に基づいて定まるものであ
る。本例では、加熱時に作用する圧力Ｐ〔Ｐ＝｛ｔ²×（ガラスの許容応力）｝／｛（ｂ／ａによる第１係数）×ａ²｝…〕このときのたわみ量δ 〔δ＝｛（ｂ／ａにより第２係数）×Ｐ×ａ⁴｝／｛（ガラスのヤング率）×ｔ³｝…〕たわんだときの半径ｒ〔ｒ＝｛δ^２＋（ａ／２）^２｝／（２・８）…〕空気の膨張した体積Ｖ（両面膨張の場合）の４つ（４式）から、複層透明板が割れるときの温度Ｔ
_２〔T₂＝P₂V₂T₁/P₁V₁＝(P+P₁)(V+V₁)T₁/P₁V₁…〕を求めてみる。尚、θは複層板がたわんだときの短辺方
向の中心角、Ｔ_１，Ｐ_１，及びＶ_１はそれぞれ複層透明
板製作時点の温度、空気層圧力、空気層体積である。

またたて横比が５を越えるものの例としてガラスの許容
応力＝２５０〔kg／cm²〕、ｂ／ａによる第１係数＝
０．７５，ｂ／ａによる第２係数＝０．１４７、ガラス
のヤング率＝７．５×１０^５〔kg／cm²〕，ｂ＝１２
５，ｔ＝０．２８，ｘ＝０．６１，Ｐ_１＝１．０３〔kg
／cm²，Ｔ_１＝３００゜Kとして、ａ＝１１，１５，２５
の３例を、同様にたて横比が５を下回るものの例として
第１係数＝０．７４，第２係数＝０．１４４，ｂ＝６５
と仮定してａ＝１１，１５，２５の３例の計６例につい
て静観してみたところ次のようなった。

(i)ｂ＝１２５，ａ＝１１のときＴ_２＝Ｚ＝３７４．１〔゜K〕＝１０１．１〔℃〕 (ii)ｂ＝１２５，ａ＝１５のときＴ_２＝Ｚ＝３５２．９８〔゜K〕＝７９．９８〔℃〕 (iii)ｂ＝１２５，ａ＝２５のときＴ_２＝Ｚ＝３６１．９〔゜K〕＝８８．９〔℃〕 (iv)ｂ＝６５，ａ＝１１のときＴ_２＝３７４．９〔゜K〕＝１０１．９〔℃〕 (v)ｂ＝６５，ａ＝１５のときＴ_２＝３５３．３〔゜K〕＝８０．３〔℃〕 (vi)ｂ＝６５，ａ＝２５のときＴ_２＝３６１．８〔゜K〕＝８８．８〔℃〕これらの結果からこのＴ_２には最低点があると予想でき
るため数値代入法にてＴ_２の最低点を求めてみたとこ
ろ、短辺長さが約１７．８〔cm〕程度で略７７℃程度に
なった。

尚、ｘ＝０．６１〔cm〕における複層透明板の亀裂発生
温度としては、安全率を考慮して計算値よりも１０℃程
度低い温度を選ぶことにする。

一方、亀裂発生温度は複層透明板の空気層厚さが大きく
なれば低下するものであり、この関係を第１０図に示し
てある。ただし、ａの値としては計算による亀裂発生温
度を最低にするときの長さを引用している。そして、計
算により算出された亀裂発生温度に対して若干の余裕を
考慮して、１０℃程度低目に実際の亀裂発生温度を選定
し（本例のものでは約６７℃と定め）、炉で加熱する加
熱温度としては更に低温である６０℃に設定してある。
この６０℃で加熱を行なって発泡原液を充填してみたと
ころ、複層透明板に割れが発生することはなかった。

以上のように箱体(1B)の発泡作業に先立ち、複層透明板
(2)を枠体(13A)の凹溝(42)に固定した後、この箱体(1B)
を加熱炉(92)において予備加熱してから発泡断熱材の原
液(Q)を充填するようにしていることから、原液(Q)の発
泡固化に伴ない生じる発泡圧力にて枠体(13)が押圧され
ても複層透明板(2)によってその変形が抑制されるとと
もに、複層透明板(2)の強固な固定が行なえる。また、
予備加熱における所定温度として複層透明板(2)の亀裂
発生温度未満（亀裂発生回避温度）に設定しているた
め、この予備加熱時に、複層透明板(2)の断熱空間の空
気が膨張するときの上限が規定されるとともに、この空
気膨張に伴なう透明板の外法へ向けてのたわみ両あ透明
板の割れることのない範囲内に抑えることができ、複層
透明板に加熱による亀裂（割れ）が発生することはなく
なり、断熱箱体の製作能率を向上することができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、複層透明板を配置
した状態で発泡作業を行なうものであることから、発泡
終了後には透明板付きの断熱箱体が製造できるととも
に、この複層透明板の存在により、発泡固化に伴なう箱
体自体の膨張が少なくとも透明板配設部位においては抑
制できる。また、複層透明板を配置した状態で発泡を行
なうことは、従来からの懸案事項であったが、予備加熱
における所定の温度として、配設する複層透明板の大き
さ及び厚さ等にて定まる亀裂発生温度未満すなわち亀裂
発生回避温度に設定することで、加熱に伴なう断熱空間
内空気の膨張及び透明板のたわみ量を抑制しているため
透明板に割れが発生することは回避できる。

【図面の簡単な説明】

各図は本発明の一実施例を示し、第１図は加熱炉に箱体
を移送した状態の断面図、第２図は断熱箱体の外観斜視
図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面図、第４図は第３図の
Ｂ部拡大断面図、第５図は透明窓の固定を説明する分解
斜視図、第６図は箱体のコーナー部分を示す概略斜視
図、第７図は扉を外した状態の第２図Ｃ−Ｃ断面図、第
８図は治具に固定した状態の箱体断面図、第９図は枠体
に透明板を固定したときの枠体概略斜視図、第１０図は
複層透明板の空気層の厚さと亀裂発生温度（計算値）と
の関係を示した図である。 (1)……断熱箱体、(1B)……箱体、(2)……複層透明板、
(11)……内箱、(12)……外箱、(Q)……発泡断熱材、(9
2)……加熱炉、(95)(96)……発泡治具。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内外両箱を接続して構成される箱体の一側
壁に複層透明板を配置した状態で前記透明板の亀裂発生
温度未満に設定される所定温度に加熱した後、箱体を前
記所定温度に加熱された治具で固定して前記両箱間に発
泡断熱材を注入充填して断熱箱体を構成するようにした
断熱箱体の製造方法。