JPH11201373A

JPH11201373A - 断熱構造体及びその製造装置

Info

Publication number: JPH11201373A
Application number: JP1789698A
Authority: JP
Inventors: Masaki Negishi; 正樹根岸; Tokutaro Mase; 徳太郎間瀬; Kunihiko Watanabe; 邦彦渡辺
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-01-13
Filing date: 1998-01-13
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】面材内側の空気溜まりを防止し、断熱構造体
の外観向上と強度の向上を図った断熱構造体を提供す
る。【解決手段】断熱構造体１を構成する面材２に微小な
空気抜き孔２Ａを複数形成する。各面材２、２間にウレ
タンフォーム５を充填する。また、シート４は例えば全
面に微細な通気孔が形成された水分非透過性の素材で、
比較的薄い連続気泡の軟質ウレタンフォーム、不織布、
樹脂繊維、グラスウール等で構成されている。即ち、シ
ート４に設けた極小な通気孔は両面材２，２間の空気、
及び、ウレタン原液の発泡ガスを容易に通過させつつ、
ウレタン原液５Ａや湿気などの水分の通過は阻止（禁
止）する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、面材間に発泡断熱
材を充填して成る断熱構造体及びその製造装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より断熱パネルなどの断熱構造体
は、例えば特公平５−８６５４９号公報（Ｆ２５Ｄ２３
／０８）に扉として示される如く２枚の面材（外枠及び
ウライタ）間に発泡ポリウレタン断熱材を充填して構成
されている。以下、図７〜図１４を参照して係る従来の
断熱構造体１０１を説明する。

【０００３】従来の断熱構造体１０１は、図７に示す如
き一対の面材１０２、１０２が所定の間隔を存して設け
られ、その周縁がブレーカ１０３にて接続された構成と
されている。両面材１０２、１０２はそれぞれＳＧＣＣ
材、カラー鋼板、カラーアルミ、ステンレス鋼板、メラ
ミン化粧板、ＡＢＳ樹脂板等の薄板で構成されており、
これらで囲繞される空間内にウレタンフォーム（発泡断
熱材）１０５が充填される。

【０００４】このウレタンフォーム１０５を充填する場
合、発泡治具１１０の平板状の面押さえ具１１１にて面
材１０２の外面を押さえると共に、端面押さえ具１１２
にブレーカ１０３の外面を押さえ（図１３）、生産性を
向上させるためにこれを図１４に示す如く複数段積層す
る。

【０００５】そして、周縁のブレーカ１０３に設けられ
た図示しない注入口からウレタン原液１０５Ａを両面材
１０２、１０２及びブレーカ１０３にて囲繞される空間
に注入する。注入口から注入されたウレタン原液１０５
Ａは、反応・膨張しながら両面材１０２、１０２間を流
動して行く（図１０に矢印で示す）。このウレタン原液
１０５Ａが両面材１０２、１０２間を流動する際、ウレ
タン原液１０５Ａと両面材１０２、１０２との間には摩
擦抵抗が生じるため、この抵抗により両面材１０２、１
０２の接触部分の流動に遅れが発生する。

【０００６】両面材１０２、１０２間を流動するウレタ
ン原液１０５Ａに遅れが生じると、その中間部分が面材
１０２、１０２側よりも先に進行し、膨張するウレタン
原液１０５Ａの先端は崩壊する。そのため、図１１に示
す如く遅れた面材１０２側のウレタン原液１０５Ａと、
崩れたウレタン原液１０５Ａとの間には発泡ガス或いは
空気等が巻き込まれてしまう。即ち、断熱構造体１０１
の両面材１０２、１０２の内側には空気が巻き込まれた
ままの状態でウレタンフォーム１０５が固化することに
なる。

【０００７】このような理由で、両面材１０２、１０２
の内側にはボイドと称される空気溜まり１０６が生成さ
れる（図１２）。面材１０２内側に空気溜まり１０６が
生成されると、その部分にはウレタンフォーム１０５が
無いため、薄板の面材１０２は空気溜まり１０６の部分
だけ凹んでしまう。それによって、製品の外観不良が発
生する問題があった。

【０００８】また、図８に示す如き中央部に貫通する窓
１０９が設けられた窓付きの断熱構造体１０１Ａも同様
に構成されており、この断熱構造体１０１Ａも同様に不
具合が発生する。尚、１０２Ａは窓１０９付きの面材で
ある。

【０００９】そこで、これらの不具合を解決するため、
前記公報では両面材間に無数の微細な空気抜き孔を形成
したパイプを設けると共に、パイプとウレタン原液の注
入口とを対向して設けている。そして、パイプに設けた
空気抜き孔によって、ウレタン原液の流れを良くすると
共に、充填時に発生するガス及び空気を排出できるよう
に構成していた。

【００１０】また、両面材間の空気溜まりの発生を阻止
すると共に、微細な空気抜き孔を有するパイプ内にウレ
タンフォームの侵入を防止するため、それらのガスを包
含できる繊維質材（断熱材）でパイプ外周部を覆い、こ
れにより、両面材間に発生する空気溜まりを阻止してい
た。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウレタ
ン原液の注入口と対向して微細な空気抜き孔を形成した
格別なパイプが設けられており、断熱構造体が複雑、且
つ、コストアップとなってしまう問題があった。また、
パイプに設けられた空気抜き孔の反対側となる面材のコ
ーナー部には発泡断熱材の成長によって押し退けられた
空気溜まりが発生し易い。このため、面材のコーナー部
にはウレタンフォームが充填されない場合もあった。

【００１２】本発明は、係る従来技術の課題を解決する
ために成されたものであり、面材内側の空気溜まりを防
止し、断熱構造体の外観向上と強度の向上を図った断熱
構造体及びその製造装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】即ち、請求項１の発明の
断熱構造体は、面材間に発泡断熱材を充填して成るもの
であって、各面材に微小な空気抜き孔を複数形成したも
のである。

【００１４】また、請求項２の発明の断熱構造体は請求
項１に加えて、各面材の内面には、空気の通過を許容
し、且つ、水分の通過を禁止するシートを設けたもので
ある。

【００１５】また、請求項３の発明の断熱構造体は請求
項１又は請求項２に加えて、空気抜き孔を、発泡断熱材
の充填が最終となる領域に設けたものである。

【００１６】また、請求項４の発明の断熱構造体は請求
項１又は請求項２に加えて、空気抜き孔を、各面材の全
域に渡って設けたものである。

【００１７】更に、請求項５の発明の断熱構造体の製造
装置は、面材間に発泡断熱材を充填して成るものであっ
て、各面材の外面に当接する治具を備え、各治具の面材
に当接する面には、複数条の空気通路を削設したもので
ある。

【００１８】更にまた、請求項６の発明の断熱構造体の
製造装置は、微小な空気抜き孔が複数形成された面材間
に発泡断熱材を充填して成るものであって、各面材の外
面に当接する治具を備え、各治具の面材に当接する面に
は、複数条の空気通路を削設すると共に、各空気通路の
ピッチを、各空気抜き孔のピッチに合致させたものであ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、図面に基づき本発明の実施
形態を詳述する。図１は本発明の断熱構造体１の斜視
図、図２はウレタン原液５Ａを注入する以前の本発明の
断熱構造体１の縦断側面図、図３は本発明の断熱構造体
１の発泡治具（製造装置）１０の縦断側面図、図４は面
材２、２を設置した発泡治具１０の拡大縦断側面図、図
５は両面材２、２間に注入したウレタン原液５Ａの流れ
を示す断熱構造体１の縦断側面図、図６はウレタンフォ
ーム５を充填した断熱構造体１の縦断側面図をそれぞれ
示している。

【００２０】断熱構造体１は、例えばプレハブ冷蔵庫等
に断熱パネルとして使用されるもので、所定の間隔を存
して対向して設けられた一対の面材２、２と、両面材
２、２の周縁を連結するブレーカ３と、各面材２、２の
内側に貼付されたシート４と、これらの内側に発泡充填
された発泡断熱材としてのウレタンフォーム５から構成
されている。

【００２１】この面材２はＳＧＣＣ材、カラー鋼板、カ
ラーアルミ、ステンレス鋼板、メラミン化粧板、ＡＢＳ
樹脂板等の薄板で構成されており、面材２の全域には微
小な空気抜き孔２Ａ・・・が所定の間隔で複数形成され
ている。係る複数の空気抜き孔２Ａ・・・・は面材２の
表裏を貫通して形成されており、一面側から他面側に空
気を通過可能に形成されている。

【００２２】また、シート４は例えば全面に微細な通気
孔（図示せず）が形成された水分非透過性の素材で、比
較的薄い連続気泡の軟質ウレタンフォーム、不織布、樹
脂繊維、グラスウール等で構成されている。即ち、シー
ト４に設けた図示しない極小な通気孔は両面材２、２間
の空気、及び、ウレタン原液５Ａの発泡ガスを容易に通
過させつつ、ウレタン原液５Ａや湿気などの水分の通過
は阻止（禁止）する。

【００２３】そして、各面材２、２の内側にシート４、
４を貼付し、ブレーカ３で接続して、面材２、２を所定
の間隔で対向して設ける（図２）。一方、断熱構造体１
にウレタンフォーム５を充填する場合、図３に示す如き
発泡治具１０が使用される。この発泡治具１０は複数の
面押さえ具１１・・・と、複数の端面押さえ具１２・・
・とから構成されており、面押さえ具１１・・・は両面
材２、２の外側に当接すると共に、端面押さえ具１２・
・・はブレーカ３の外側に当接する。

【００２４】前記面押さえ具１１は所定の厚さ、所定の
強度を有した板状鋼材であり、ウレタン原液５Ａの発泡
による圧力に抗するように構成されている。また、端面
押さえ具１２・・・も所定の厚さ、所定の強度を有した
鋼材であり、ウレタン原液５Ａの発泡による圧力によっ
てブレーカ３が外れないように押さえ付ける。

【００２５】また、前記面押さえ具１１の表面には複数
条の空気通路１１Ａ・・・が所定間隔で、且つ、所定の
深さで削設されている。係る各空気通路１１Ａ・・・は
面押さえ具１１の一端から他端に渡って形成され、各空
気通路１１Ａ・・・は面押さえ具１１の外部と連通して
いる。この場合、各空気通路１１Ａ、１１Ａ間に位置す
る山部分の先端は平面とされており、この平面部分が面
材２、２に当接する。これにより、面材２、２の傷つき
を防止する構成とされている。

【００２６】また、各空気通路１１Ａ・・・は、両面材
２、２が両面押さえ具１１、１１に当接された状態で、
面材２、２に形成された空気抜き孔２Ａ・・・・と対向
して当接されるように構成されている。即ち、面材２、
２の両側から面押さえ具１１、１１が当接された状態
で、各空気通路１１Ａ・・・のピッチと各空気抜き孔２
Ａ・・・のピッチが合致するように構成されている。

【００２７】そして、発泡治具１０には面材２、２を両
側から押さえ付ける上述の面押さえ具１１、１１が複数
段設けられ、これにより一度に断熱構造体１を複数生産
できるようにして生産効率を向上させている。

【００２８】これにより、ウレタン原液５Ａが両面材
２、２間に充填されて発泡するとき発生するガス、及
び、ウレタンフォーム５により押し退けられた空気は、
シート４を透過して、面材２に形成された空気抜き孔２
Ａ・・・から押し出され、面押さえ具１１に形成された
空気通路１１Ａ・・・を通って、後述する如く両面押さ
え具１１、１１外に排出されることになる。

【００２９】以上の構成で次に、断熱構造体１の製造手
順を説明する。尚、断熱構造体１の発泡治具１０にはウ
レタン原液５Ａの図示しない充填装置と制御装置が設け
られるものとする。そして、発泡治具１０の図示しない
注入口からウレタン原液５Ａを面材２、２間に注入す
る。ウレタン原液５Ａが面材２、２間注入されると、従
来例で説明した如くウレタン原液５Ａは膨張し、注入口
から周囲に流動しながら両面材２、２間に充満されて行
く。

【００３０】ウレタン原液５Ａが両面材２、２間を流動
する際、両面材２、２との間に生じる抵抗によって、両
面材２、２と接触している側のウレタン原液５Ａの流動
が遅れる。これにより、両面材２、２の中間部分のウレ
タン原液５Ａは先に進行するかたちで流動し、発泡成長
してウレタンフォーム５が形成される。

【００３１】このとき前述同様先行したウレタン原液５
Ａの先端が崩れると、下側の面材２内側に空気が巻き込
まれるが、巻き込まれた空気は膨張するウレタン原液５
Ａの圧力によって、シート４を透過し、両面材２、２に
形成された空気抜き孔２Ａ・・・から両面材２、２外に
押し出される（図５矢印）。

【００３２】そして、空気抜き孔２Ａ・・・から押し出
された空気は空気通路１１Ａ・・・内に入り、そこを通
って端部から面押さえ具１１の外部に排出される。これ
により、ウレタン原液５Ａで巻き込まれた空気を外部に
排出することができ、面材２内側に発生する空気溜まり
（図５に６で示す）を確実に防止した断熱構造体１を形
成することが可能となる（図６）。

【００３３】また、両面材２、２間に充填されたウレタ
ン原液５Ａの発泡により発生するガスも同様に、シート
４を透過して空気抜き孔２Ａ・・・から空気通路１１Ａ
内に押し出される（図５矢印）。

【００３４】このように、各面材２・・・全域に微小な
空気抜き孔２Ａ・・・を複数形成しているので、ウレタ
ン原液５Ａで巻き込まれた面材２、２間の空気は、ウレ
タンフォーム５の成長によって各空気抜き孔２Ａから円
滑に外部に押し出される。これによって、面材２、２内
側に空気溜まりが発生する不都合を確実に阻止できて、
ウレタンフォーム５を均一に充填することが可能とな
る。

【００３５】また、空気を通過して水分の通過を阻止す
るシート４を各面材２、２の内面に設けているので、先
行したウレタン原液５Ａの崩れた先端と面材２間に巻き
込まれた空気を膨張するウレタン原液５Ａの圧力によっ
て、円滑に排出することができると共に、ウレタン原液
５Ａが漏洩してしまう不都合を解消することが可能とな
る。また、シート４は水分の通過を阻止しているので、
完成後に外部から湿気が侵入してウレタンフォーム５が
劣化する不都合も防止することができる。

【００３６】尚、複数の空気抜き孔２Ａ・・・は、ウレ
タンフォーム５の充填が最終となる面材２の領域だけに
設けても差し支えない。この場合、ウレタン原液５Ａの
発泡成長によって押し退けられた面材２、２間の空気
は、最終段階で空気抜き孔２Ａ・・・から押し出され
る。

【００３７】また、各面押さえ具１１・・・の面材２・
・・に当接する面に、複数条の空気通路１１Ａ・・・を
削設すると共に、各空気通路１１Ａ・・・のピッチと面
材２、２に形成された各空気抜き孔２Ａ・・・のピッチ
を合致させているので、ウレタン原液５Ａの発泡成長に
伴って面材２、２間より押し出される空気を、各面押さ
え具１１・・・の空気通路１１Ａ・・・を介して外部に
円滑に排出することができるものである。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述した如く請求項１の発明によれ
ば、面材間に発泡断熱材を充填して成る断熱構造体にお
いて、各面材に微小な空気抜き孔を複数形成したので、
面材間に存在する空気は、発泡断熱材の成長によって複
数の空気抜き孔から円滑に外部に押し出されるようにな
る。

【００３９】これにより、面材内側に空気溜まりが発生
する不都合を効果的に解消、若しくは、削減することが
可能となり、発泡断熱材の均一な充填と、断熱構造体の
外観向上の双方を実現することができるようになるもの
である。

【００４０】請求項２の発明によれば、上記に加えて各
面材の内面には、空気の通過を許容し、且つ、水分の通
過を禁止するシートを設けたので、空気抜き孔から円滑
に空気を排出しつつ、発泡断熱材の漏洩を阻止し、更な
る外観の向上を図ることができるようになる。また、シ
ートは水分の通過も禁止するので、完成後に外部から湿
気が侵入して発泡断熱材が劣化する不都合も生じないも
のである。

【００４１】請求項３の発明によれば、上記各発明に加
えて空気抜き孔を、発泡断熱材の充填が最終となる領域
に設けたので、発泡断熱材の成長によって押し退けられ
た空気は、最終段階で空気抜き孔より円滑に押し出され
るようになる。これにより、空気溜まりの発生を一層確
実に防止することができるようになるものである。

【００４２】請求項４の発明によれば、請求項１又は請
求項２の発明に加えて空気抜き孔を、各面材の全域に渡
って設けたので、面材間の空気は面材の全域から押し出
されるようになる。これにより、空気溜まりの発生をよ
り一層確実に防止し、均一な充填を実現することができ
るようになるものである。

【００４３】請求項５の発明によれば、面材間に発泡断
熱材を充填して成る断熱構造体の製造装置において、各
面材の外面に当接する治具を備え、各治具の面材に当接
する面には、複数条の空気通路を削設したので、発泡断
熱材の成長に伴って面材間より押し出される空気を、治
具の各空気通路により円滑に外部に排出することができ
るようになる。

【００４４】これにより、面材内側に空気溜まりが発生
する不都合を効果的に解消、若しくは、削減することが
可能となり、発泡断熱材の均一な充填と、断熱構造体の
外観向上の双方を実現することができるようになるもの
である。

【００４５】請求項６の発明によれば、微小な空気抜き
孔が複数形成された面材間に発泡断熱材を充填して成る
断熱構造体の製造装置において、各面材の外面に当接す
る治具を備え、各治具の面材に当接する面には、複数条
の空気通路を削設したので、面材間に存在する空気は、
発泡断熱材の成長によって複数の空気抜き孔から押し出
され、更に治具の各空気通路を通って円滑に外部に排出
されるようになる。

【００４６】特に、治具の各空気通路のピッチを、各空
気抜き孔のピッチに合致させたので、各空気抜き孔から
出た空気を各空気通路により確実に外部に排出できるよ
うになり、面材内側に空気溜まりが発生する不都合をよ
り確実に解消、若しくは、削減して、発泡断熱材の均一
な充填と、断熱構造体の外観向上の双方を実現すること
ができるようになるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の断熱構造体の斜視図である。

【図２】ウレタン原液を注入する以前の本発明の断熱構
造体の縦断側面図である。

【図３】本発明の断熱構造体の発泡治具の縦断側面図で
ある。

【図４】各面材を設置した断熱構造体の発泡治具の拡大
縦断側面図である。

【図５】両面材間に注入したウレタン原液の流れを示す
断熱構造体の縦断側面図である。

【図６】ウレタンフォームを充填した本発明の断熱構造
体の縦断側面図である。

【図７】従来の断熱構造体の斜視図である。

【図８】もう一つの従来の断熱構造体の斜視図である。

【図９】ウレタン原液を注入する以前の従来の断熱構造
体の縦断側面図である。

【図１０】図７の両面材間に注入したウレタン原液の流
れを示す断熱構造体の斜視図である。

【図１１】従来の断熱構造体の両面材間に注入したウレ
タン原液の流れを示す縦断側面図である。

【図１２】空気溜まりが形成された従来の断熱構造体の
縦断側面図である。

【図１３】従来の断熱構造体の発泡治具の斜視図であ
る。

【図１４】従来の断熱構造体の発泡治具の縦断側面図で
ある。

【符号の説明】

１断熱構造体２面材２Ａ空気抜き孔４シート５ウレタンフォーム５Ａウレタン原液１０発泡治具１１面押さえ具１１Ａ空気通路１２端面押さえ具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】面材間に発泡断熱材を充填して成る断熱
構造体において、前記各面材に微小な空気抜き孔を複数形成したことを特
徴とする断熱構造体。
【請求項２】各面材の内面には、空気の通過を許容
し、且つ、水分の通過を禁止するシートを設けたことを
特徴とする請求項１の断熱構造体。
【請求項３】空気抜き孔を、発泡断熱材の充填が最終
となる領域に設けたことを特徴とする請求項１又は請求
項２の断熱構造体。
【請求項４】空気抜き孔を、各面材の全域に渡って設
けたことを特徴とする請求項１又は請求項２の断熱構造
体。
【請求項５】面材間に発泡断熱材を充填して成る断熱
構造体の製造装置において、前記各面材の外面に当接する治具を備え、各治具の前記
面材に当接する面には、複数条の空気通路を削設したこ
とを特徴とする断熱構造体の製造装置。
【請求項６】微小な空気抜き孔が複数形成された面材
間に発泡断熱材を充填して成る断熱構造体の製造装置に
おいて、前記各面材の外面に当接する治具を備え、各治具の前記
面材に当接する面には、複数条の空気通路を削設すると
共に、各空気通路のピッチを、前記各空気抜き孔のピッ
チに合致させたことを特徴とする断熱構造体の製造装
置。