專利名稱：絕熱箱體及其制造方法
技術領域：
本發明涉及絕熱箱體及其制造方法，尤其適合用于冰箱、冷庫、冷藏陳列柜以及自動售貨機等上的絕熱箱體及其制造方法。
背景技術：
近年來，從防止地球變暖的觀點強烈希望節省能量，在任何領域節省能量都成為課題，從熱的有效利用的觀點，要求具有優良的絕熱性能的絕熱箱體。
于是，提出了并用硬質聚氨脂泡沫體和導熱系數低的真空絕熱板作為絕熱層的絕熱箱體，例如，特開2000-283385號公報(專利文獻1)、特開2001-99392號公報(專利文獻2)、特開2002-90048號公報(專利文獻3)所述的絕熱箱體的方案。
這些絕熱箱體是形成由外箱及內箱構成的箱體，并在形成于該箱體的外箱和內箱之間的空間內配置真空絕熱板的狀態下填充硬質聚氨脂泡沫體的絕熱箱體。
另外，關于硬質聚氨脂泡沫體，伴隨發泡劑的哈龍限制，在臭氧層破壞系數為零的炭氫化合物中，氣體的導熱系數低，且具有適合于硬質聚氨脂泡沫體發泡的沸點的環戊烷作為發泡劑成為主流。
近年來，由于原油價格的高漲和全世界范圍內的聚氨脂原料的供求不平衡等，產生世界范圍的聚氨脂原料的緊缺和聚氨脂原料價格的高漲等問題。
于是，可考慮通過加厚真空絕熱板，或者變窄對應于真空絕熱板的空間，縮小硬質聚氨脂泡沫體的填充容積來減少聚氨脂原料。但是，若這樣做，可以設想，真空絕熱板成為障礙物，對于要在除去真空絕熱板的空間內發泡流動的硬質聚氨脂泡沫體來說成為嚴格的條件。例如，可以設想，隨著搭載了真空絕熱板的部位的硬質聚氨脂泡沫體的絕熱厚度的急劇變化而產生如下問題，即硬質聚氨脂泡沫體發生收縮以及與它粘接的外箱發生不良的局部變形，或者由于硬質聚氨脂泡沫體對流動的阻礙引起的硬質聚氨脂泡沫體的局部未填充部的發生以及伴隨它的絕熱性能的下降，或者由于硬質聚氨脂泡沫體的無規律的流動引起的表層空隙的發生所導致的外箱的不良的局部變形的發生等。
發明內容
本發明的目的在于提供一種能夠確保搭載真空絕熱板的絕熱箱體的良好的外觀狀態且無未填充的空隙而發揮了真空絕熱板的絕熱特性，而且，能夠抑制硬質聚氨脂泡沫體的使用量的絕熱箱體及其制造方法。
為了達到上述目的，本發明的第一方案的絕熱箱體是，在形成于由外箱及內箱構成的箱體的上述外箱和上述內箱之間的空間內配置了真空絕熱板的狀態下填充硬質聚氨脂泡沫體的絕熱箱體中，其特征是，使用在相對催化劑、整泡劑、多元醇混合物100重量分組合了1.2～2.0重量分的水及13～15重量分的環戊烷的混合發泡劑中，使作為具有40％以上的與環戊烷的溶解性低的成分的混合物的多元醇成分和異氰酸酯成分反應的硬質聚氨脂泡沫體，作為形成于上述外箱和上述內箱之間的空間的設置了上述真空絕熱板的面的上述硬質聚氨脂泡沫體流動的間隙，確保間隙為上述真空絕熱板的厚度的2倍以上，將上述真空絕熱板配置在上述箱體內，使得與用于填充上述硬質聚氨脂泡沫體的注入口最近的上述真空絕熱板的端邊距該注入口的距離為20mm以上，并填充上述硬質聚氨脂泡沫體。
有關本發明的第一方案的絕熱箱體，優選的具體的結構例子如下(1)使用了距上述硬質聚氨脂泡沫體的注入口的距離至少為500mm以上的硬質聚氨脂泡沫體的表皮層的整體密度為30～33kg/m3，壓縮強度為0.1MPa以上，在空氣中于70℃和-20℃的溫度放置24小時后的尺寸變化率為1.0％以下的上述硬質聚氨脂泡沫體。
(2)作為上述真空絕熱板使用的真空絕熱板具備將不包含粘合劑的無機纖維聚集體容納在由單體或者塑料薄膜構成的內袋內的芯材；以及容納上述芯材、對內部進行減壓并將周邊部進行熔敷密封的由層壓薄膜構成的外包材料。
為了達到上述目的，本發明的第二方案的絕熱箱體的制造方法是，在形成由外箱及內箱構成的箱體，在形成于該箱體的上述外箱和上述內箱之間的空間內配置了真空絕熱板的狀態下填充硬質聚氨脂泡沫體而形成絕熱箱體的絕熱箱體的制造方法中，其特征在是，使用在相對催化劑、整泡劑、多元醇混合物100重量分組合了1.2～2.0重量分的水及13～15重量分的環戊烷的混合發泡劑中，使作為具有40％以上的與環戊烷的溶解性低的成分的混合物的多元醇成分和異氰酸酯成分反應的硬質聚氨脂泡沫體，作為形成于上述外箱和上述內箱之間的空間的設置了上述真空絕熱板的面的上述硬質聚氨脂泡沫體流動的間隙，確保間隙為上述真空絕熱板的厚度的2倍以上，將上述真空絕熱板配置在上述箱體內，使得與用于填充上述硬質聚氨脂泡沫體的注入口最近的上述真空絕熱板的端邊距該注入口的距離為20mm以上，并填充上述硬質聚氨脂泡沫體。
有關本發明的第二方案的絕熱箱體的制造方法，優選的具體的構成例子如下(1)使用了距上述硬質聚氨脂泡沫體的注入口的距離至少為500mm以上的硬質聚氨脂泡沫體的表皮層的整體密度為30～33kg/m3，壓縮強度為0.1MPa以上，在空氣中于70℃和-20℃的溫度放置24小時后的尺寸變化率為1.0％以下的上述硬質聚氨脂泡沫體。
(2)作為上述真空絕熱板使用的真空絕熱板具備將不包含粘合劑的無機纖維聚集體容納在由單體或者塑料薄膜構成的內袋內的芯材；以及容納上述芯材、對內部進行減壓并將周邊部進行熔敷密封的由層壓薄膜構成的外包材料。
本發明具有以下效果。
根據本發明，可以提供一種能夠確保搭載真空絕熱板的絕熱箱體的良好的外觀狀態且無未填充的空隙而發揮了真空絕熱板的絕熱特性，而且，能夠抑制硬質聚氨脂泡沫體的使用量的絕熱箱體及其制造方法。
圖1是說明用于本發明的一個實施方式的絕熱箱體的通過多元醇和異氰酸酯的兩種液體混合生成硬質聚氨脂泡沫體的原理圖。
圖2是說明本實施方式的絕熱箱體的硬質聚氨脂泡沫體的填充狀態的模式圖。
圖3是由本實施方式制造的絕熱箱體的主要部分剖視圖。
圖4是本實施方式的絕熱箱體的透視模式圖。
圖中1-多元醇； 2-異氰酸酯；3-混合頭； 5-聚氨脂原液； 6-注入口；7-絕熱箱體； 7A-箱體； 8-冰箱產品背面； 9-注入頭；10-硬質聚氨脂泡沫體的切割樣品；11-硬質聚氨脂泡沫體；12-真空絕熱板；13-外箱； 14-內箱。
具體實施例方式
以下，使用圖1～圖4說明本發明的一個實施方式的絕熱箱體及其制造方法。本實施方式的絕熱箱體是冰箱用絕熱箱體的例子。
本實施方式的絕熱箱體形成由外箱13及內箱14構成的箱體7A，在形成于該箱體7A的外箱13和內箱14之間的空間內配置真空絕熱板12的狀態下填充硬質聚氨脂泡沫體11。
而且，在本實施方式中，使用在相對催化劑、整泡劑、多元醇混合物100重量分組合了1.5～1.8重量分的水及13～15重量分的環戊烷的混合發泡劑中使作為具有40％以上的與環戊烷的溶解性低的成分的混合物的多元醇成分和異氰酸酯成分反應的硬質聚氨脂泡沫體。還有，在本實施方式中，作為形成于箱體7A的外箱13和內箱14之間的空間的設置真空絕熱板12的面上的硬質聚氨脂泡沫體11流動的間隙(聚氨脂流動厚度)T，確保真空絕熱板12的厚度t的2倍以上的間隙。再有，在本實施方式中，將真空絕熱板12配置在箱體7A內，使得與用于填充硬質聚氨脂泡沫體11的注入口6最近的真空絕熱板12的邊部的位置距該硬質聚氨脂泡沫體注入口6的距離為20mm以上，并在該狀態下填充硬質聚氨脂泡沫體11。
根據本實施方式，可以提供一種能夠確保搭載真空絕熱板12的絕熱箱體7的良好的外觀狀態且無未填充的空隙等地發揮真空絕熱板12的絕熱特性，而且，能夠抑制硬質聚氨脂泡沫體11的使用量的絕熱箱體及其制造方法。以下說明能得到這種效果的具體理由。
本實施方式的絕熱箱體及其制造方法如圖1所示，將積存在不同的容器內的多元醇1和異氰酸酯2的兩種溶液利用混合頭3攪拌，如圖2所示，將攪拌了的聚氨脂原液5從注入頭9注入到作為對象的箱體7A內。
在箱體7A內注入聚氨脂原液5的場合，如圖2所示，在使箱體7A的背面8朝上的狀態下，通過形成于該背面8的角部四個地方的注入口6進行。對應這些注入口6配置注入頭9。另外，如圖3及圖4所示，預先通過粘接或膠帶等將真空絕熱板12粘貼在外箱13的后側上。
如圖2所示，從注入頭9注入到箱體7A內的聚氨脂原液5隨著重力向下方落下之后，在通過發泡使容積增加的同時，在箱體7A內向上方浮起，并向整個箱體7A內流動，如圖3所示，填充在外箱13或真空絕熱板12和內箱14之間成為硬質聚氨脂泡沫體11。
在該發泡工序中，若由于真空絕熱板12使硬質聚氨脂泡沫體11流動的空間變窄，則產生流動障礙，產生未填充硬質聚氨脂泡沫體11的空穴部分(未填充的空隙)。若發生空穴部分，則產品凹下而在外觀上產生問題，同時，通過該空穴部分使冰箱內的熱散失到外部，從而產生冰箱的耗電量增大的問題。
于是，在圖2～圖4所示的絕熱箱體7中，對于搭載最大面積的真空絕熱板12，并且可以認為是使用時其外觀也容易引起注意的絕熱箱體7的側面部分，就真空絕熱板12的厚度和硬質聚氨脂泡沫體11的流動厚度的關系，用多個例子比較評價了有無硬質聚氨脂泡沫體11的未填充的空隙、導熱系數以及密度這三個要素。
表1表示其評價結果。在這里，如圖3所示，設真空絕熱板12的厚度尺寸為t，設由真空絕熱板12和冰箱內箱14形成的空間的厚度尺寸為T。另外，在該評價中使用的硬質聚氨脂泡沫體11利用了追求作為冰箱的絕熱性能的指標的導熱系數的配方的材料。而且，在實驗中測定了絕熱箱體7的側面部分的未填充的空隙的有無、以及從實際的冰箱的相應部分取200mm×200mm的樣品的硬質聚氨脂泡沫體11的切割樣品10(參照圖2)的導熱系數、從實際的冰箱的相應部分取50mm×50mm的樣品的硬質聚氨脂泡沫體11的切割樣品10(參照圖2)的整體密度及中心部密度。
表1
現有例1表1的現有例1是未搭載真空絕熱板，并將硬質聚氨脂泡沫體11的流動厚度T設定為35mm的例子。在該現有例1中，在使硬質聚氨脂泡沫體11發泡時，在相應部分附近未觀察到未填充的空隙，導熱系數在10℃下為18.5mW/m·K，從整體密度減去了中心部密度的數值為2.9。根據以上內容可以認為，現有例1其硬質聚氨脂泡沫體11的狀態表皮層也薄而良好，導熱系數也是良好的數值。另外，由于現有例1未搭載真空絕熱板，所以與搭載真空絕熱板的情況比較，作為絕熱箱體的絕熱性能較低。
比較例1表1的比較例1是將真空絕熱板12的厚度t設定為5mm，并將硬質聚氨脂泡沫體11的流動厚度T設定為8mm的例子(T＜2t＝。在該比較例1中，在使硬質聚氨脂泡沫體11發泡時，在相應部分附近產生未填充的空隙，導熱系數為20.2mW/m·K而不佳，從整體密度減去了中心部密度的數值為5.3為較高的結果。這可以認為，由于硬質聚氨脂泡沫體11的絕熱厚度的急劇變化，在流動時卷入發泡氣體，容易形成表皮層，泡沫的狀態變得極差，而且，密度也局部地上升，從而使導熱系數惡化。該導熱系數的惡化產生冰箱的耗電量增大的問題。
實施例1表1的實施例1是將真空絕熱板12的厚度t設定為5mm，并將硬質聚氨脂泡沫體11的流動厚度T設定為10mm的例子(T＝2t)。在該實施例1中，在使硬質聚氨脂泡沫體11發泡時，在相應部分附近不產生未填充的空隙，導熱系數為18.7mW/m·K，從整體密度減去了中心部密度的數值為3.2，作為硬質聚氨脂泡沫體11其本身成為與現有例1無很大差別的數值。這可以認為，硬質聚氨脂泡沫體11的流動順利地進行，得到了硬質聚氨脂泡沫體11本質上固有的物質性能。
實施例2表1的實施例2是將真空絕熱板12的厚度t設定為5mm，并將硬質聚氨脂泡沫體11的流動厚度T設定為15mm的例子(T＞2t)。在該實施例2中，在使硬質聚氨脂泡沫體11發泡時，在相應部分附近不產生未填充的空隙，導熱系數為18.5mW/m·K，從整體密度減去了中心部密度的數值為3.4，成為與現有例1無很大差別的數值。這可以認為，硬質聚氨脂泡沫體11的流動順利地進行，得到了實際的硬質聚氨脂泡沫體11本質上固有的物質性能。
比較例2表1的比較例2是將真空絕熱板12的厚度t設定為10mm，并將硬質聚氨脂泡沫體11的流動厚度T設定為15mm的例子(T＜2t＝。在該比較例2中，在使硬質聚氨脂泡沫體11發泡時，在相應部分附近產生未填充的空隙，導熱系數為19.6mW/m·K而不佳，從整體密度減去了中心部密度的數值為5.1為較高的結果。這可以認為，由于硬質聚氨脂泡沫體11的絕熱厚度的急劇變化，在流動時卷入發泡氣體，容易形成表皮層，泡沫的狀態極差，而且，密度也局部地上升，從而使導熱系數惡化。
實施例3表1的實施例3是將真空絕熱板12的厚度t設定為10mm，并將硬質聚氨脂泡沫體11的流動厚度T設定為20mm的例子(T＝2t)。在該實施例3中，在使硬質聚氨脂泡沫體11發泡時，在相應部分附近不產生未填充的空隙，導熱系數為18.6mW/m·K，從整體密度減去了中心部密度的數值為3.5，作為硬質聚氨脂泡沫體11其本身成為與現有例1無很大差別的數值。這可以認為，硬質聚氨脂泡沫體11的流動順利地進行，得到了硬質聚氨脂泡沫體11本質上固有的物質性能。
實施例4表1的實施例4是將真空絕熱板12的厚度t設定為10mm，并將硬質聚氨脂泡沫體11的流動厚度T設定為25mm的例子(T＞2t)。在該實施例4中，在使硬質聚氨脂泡沫體11發泡時，在相應部分附近不產生未填充的空隙，導熱系數為18.5mW/m·K，從整體密度減去了中心部密度的數值為3.3，雖然稍微有點差別，但成為與現有例1無很大差別的數值。這可以認為，硬質聚氨脂泡沫體11的流動順利地進行，得到了硬質聚氨脂泡沫體11本質上固有的物質性能。
比較例3表1的比較例3是將真空絕熱板12的厚度t設定為15mm，并將硬質聚氨脂泡沫體11的流動厚度T設定為10mm的例子(T＜2t＝。在該比較例3中，在使硬質聚氨脂泡沫體11發泡時，在相應部分附近產生未填充的空隙，導熱系數為19.4mW/m·K而不佳，從整體密度減去了中心部密度的數值為5.1成為較高的結果。這可以認為，由于硬質聚氨脂泡沫體11的絕熱厚度的急劇變化，在流動時卷入發泡氣體，容易形成表皮層，泡沫的狀態變得極差，而且，密度也局部地上升，從而使導熱系數惡化。
實施例5表1的實施例5是將真空絕熱板12的厚度t設定為15mm，并將硬質聚氨脂泡沫體11的流動厚度T設定為30mm的例子(T＝2t)。在該實施例5中，在使硬質聚氨脂泡沫體11發泡時，在相應部分附近不產生未填充的空隙，導熱系數為18.5mW/m·K，從整體密度減去了中心部密度的數值為3.4，作為硬質聚氨脂泡沫體11其本身成為與現有例1無很大差別的數值。這可以認為，硬質聚氨脂泡沫體11的流動順利地進行，得到了硬質聚氨脂泡沫體11本質上固有的物質性能。
實施例6表1的實施例6是將真空絕熱板12的厚度t設定為15mm，并將硬質聚氨脂泡沫體11的流動厚度T設定為40mm的例子(T＞2t)。在該實施例6中，在使硬質聚氨脂泡沫體11發泡時，在相應部分附近不產生未填充的空隙，導熱系數為18.6mW/m·K，從整體密度減去了中心部密度的數值為3.4，作為硬質聚氨脂泡沫體11其本身成為與現有例1無很大差別的數值。這可以認為，硬質聚氨脂泡沫體11的流動順利地進行，得到了硬質聚氨脂泡沫體11本質上固有的物質性能。
從表1所示的評價結果可知，在形成于外箱13和內箱14之間的空間內配置了真空絕熱板12的狀態下，在填充硬質聚氨脂泡沫體11而形成絕熱箱體的場合，作為硬質聚氨脂泡沫體11流動的間隙，需要確保該間隙為真空絕熱板12的厚度的2倍以上。
而且，在圖2～圖4所示的絕熱箱體7中，對于搭載最大面積的真空絕熱板12，并且可以認為使用時其外觀也容易引起注意的絕熱箱體7的側面部分，就硬質聚氨脂泡沫體1的注入口6和到與它相近的一側的真空絕熱板12的端面的距離的關系，用多個例子比較評價了外箱13的側面的外觀變形的狀況、有無硬質聚氨脂泡沫體11的未填充的空隙、抗壓力這三要素。
表2表示其評價結果。在這里，將注入口6和真空絕熱板12的四邊中與最靠近聚氨脂注入口側的端邊的距離設為L。另外，在該評價中使用的硬質聚氨脂泡沫體11利用了追求作為冰箱的絕熱性能的指標的導熱系數的配方的材料。另外，在實驗中，在保持于-10℃的低溫室中放置8小時時對冰箱側面相應部分的變形進行了觀察，對實際的冰箱的相應部分有無表層的空隙進行了確認，并測定了距硬質聚氨脂泡沫體11的注入口6的距離為30mm處取50mm×50mm樣品的硬質聚氨脂泡沫體11的抗壓力。
表2
接下頁表2，接上頁
現有例2表2的現有例2是未搭載真空絕熱板，只設置硬質聚氨脂泡沫體11的例子。在現有例2中，注入口6的附近的外觀變形狀況良好，也未見到顯眼的表層空隙，硬質聚氨脂泡沫體11的抗壓力為0.15Mpa，顯示了良好的數值。
比較例4表2的比較例4是注入口6和真空絕熱板12的端邊的距離L為0mm的例子(L＝0)。在該比較例4中，由于注入口6和真空絕熱板12的端邊一致，因而其結果是，在注入口6的附近觀察到較大的變形，還分散存在表層空隙，抗壓力小到0.07Mpa，泡沫強度很差。
這可以認為是，由于硬質聚氨脂泡沫體11的流動厚度T因真空絕熱板12而局部地變薄而在開始發泡處局部地變薄，因而在絕熱厚度的臺階處由于硬質聚氨脂泡沫體11的泡孔延伸而容易產生收縮，成為使外箱產生外觀面的變形的主要原因。而且，在硬質聚氨脂泡沫體11的注入口6附近，由于泡末聚氨脂注入時的原液的飛濺或泡末聚氨脂原液向外箱的飛濺等，硬質聚氨脂泡沫體11容易變粗糙，容易產生表層空隙。尤其可以認為，若注入口6和真空絕熱板12的端邊重疊，則容易產生表層空隙。若產生該表層空隙，則產生產品凹下的外觀上的問題的同時，冰箱內的熱便從該空穴部散失到外部，產生冰箱的耗電量增大的問題。
比較例5表2的比較例5是注入口6和真空絕熱板12的端邊的距離L為10mm的例子(L＝10)。該比較例5的結果是，在注入口6的附近，觀察到變形，還分散存在表層空隙，抗壓力為0.10Mpa，泡沫強度稍差。
比較例6表2的比較例6是注入口6和真空絕熱板12的端邊的距離L為15mm的例子(L＝15)。該比較例6的結果是，在注入口6的附近，觀察到較小的變形，也存在一些較小的表層空隙。另一方面，硬質聚氨脂泡沫體11的抗壓力為0.13MPa，成為與現有例2接近的值。
實施例7表2的比較例7是注入口6和真空絕熱板12的端邊的距離L為20mm的例子(L＝20)。在該比較例7中，雖然真空絕熱板部分其絕熱厚度局部地變薄，但由于確保了距注入口6的流動距離，因而對聚氨脂的粘度增加沒有大的影響，也無大的空隙的產生。由此可以說，能夠提供一種確保比較良好的外觀狀態，并且沒有未填充的空隙，而能夠發揮真空絕熱板的絕熱特性，即消耗電量小的冰箱。另外，在測定距硬質聚氨脂泡沫體11的注入口6的距離為30mm處取樣的聚氨脂泡沫11的抗壓力時，其值為0.15MPa，為與未設置真空絕熱板的現有例2同等的數值。
實施例8表2的實施例8是注入口6和真空絕熱板12的端邊的距離L為25mm的例子(L＝25)。在該實施例8中，雖然真空絕熱板部分其絕熱厚度局部地變薄，但由于確保了從注入口6的流動距離，所以對聚氨脂的粘度增加沒有大的影響，也沒有較大的空隙的產生。由此可以說，能夠提供一種確保比較良好的外觀狀態，并且沒有未填充的空隙等，而能夠發揮真空絕熱板的絕熱特性，即消耗電量小的冰箱。另外，測定了在距硬質聚氨脂泡沫體11的注入口6的距離為30mm處取樣的聚氨脂泡沫11的抗壓力時，其值為0.15MPa，為與未設置真空絕熱板的現有例2同等的數值。
從表2所示的評價結果可知，在形成于外箱13和內箱14之間的空間內配置了真空絕熱板12的狀態下，填充硬質聚氨脂泡沫體11而形成絕熱箱體的場合，需要將真空絕熱板12配置在箱體7A內，使得與注入口6最近的真空絕熱板12的端邊距注入口的距離為20mm以上，并在該狀態下填充硬質聚氨脂泡沫體11。
再有，對于硬質聚氨脂泡沫體11的材料的組成配合，用多個例子比較評價了整體密度、壓縮強度、低溫尺寸變化率、高溫尺寸變化率、導熱系數、泡沫狀態這六個要素。
表3表示其評價結果。在這里，使用以氧化丙稀加成的間甲苯二胺系聚醚型多元醇(稱為多元醇A)、以氧化丙稀加成的鄰甲苯二胺系聚醚型多元醇(稱為多元醇B)、以氧化丙稀加成的三乙醇胺系聚醚型多元醇(稱為多元醇C)、以氧化丙稀加成的蔗糖系聚醚型多元醇(稱為多元醇D)、聚酯型多元醇(稱為多元醇E)的混合多元醇成分100重量分，作為發泡劑使用水及環戊烷，在其中添加反應催化劑及整泡劑，作為異氰酸酯成分使用多亞甲基多苯基二異氰酸酯，通過圖2所示的4點注入在實際的冰箱中進行填充發泡，制作了硬質聚氨脂泡沫體11。
另外，對表3的各物質性能及特性討論如下。
整體密度從距注入口6的距離至少為500mm以上的部分取樣，測定50mm×50mm×35tmm的帶表皮層的硬質聚氨脂泡沫體11的重量(A)。測定在燒杯中用蒸餾水及金屬針淹沒時的體積(B)，將用體積(B)去除重量(A)的值作為整體密度進行了評價。
壓縮強度將從距注入口6的距離至少為500mm以上的部分取樣，并切斷為50mm×50mm×20～25tmm的硬質聚氨脂泡沫體11，以傳送速度4mm/min為負載，將用原來的受壓面積去除變形10％時的載荷的值作為壓縮強度進行了評價。
低溫尺寸變化率評價了將從距注入口6的距離至少為500mm以上的部分取樣，并切斷為150mm×300mm×20～25tmm的硬質聚氨脂泡沫體在-20℃下放置24小時時的厚度尺寸變化率。
高溫尺寸變化率評價了將從距注入口6的距離至少為500mm以上的部分取樣，并切斷為150mm×300mm×20～25tmm的硬質聚氨脂泡沫體在70℃下放置24小時時的厚度尺寸變化率。
導熱系數將從距注入口6的距離至少為500mm以上的部分取樣，并切斷為200mm×200mm×20～25tmm的硬質聚氨脂泡沫體11，使用英弘精機社制HC-071型(熱流計法，平均溫度10℃)進行了評價。
泡沫狀態通過目視判斷距注入口6的距離至少為500mm以上的部分的狀態。
表3
比較例6表3的比較例6是在配合了60分多元醇A、20分多元醇C、5分多元醇D、15分多元醇E的混合多元醇中，添加0.5分的水及18分作為發泡劑的環戊烷，使其它的助劑與異氰酸酯溶液反應而發泡的例子。這種配合是為了抑制二氧化碳的產生而減少水分數，增加環戊烷分數而提高發泡效率的組合，是特別為了改善導熱系數的組合。
其結果，整體密度增大，注入量增多。這可以認為是，由于水分數少，而使硬質聚氨脂泡沫體11的流動性缺乏的結果。而且，尺寸穩定性方面有可能使高溫尺寸變化率大，泡沫性能會隨時間流逝而劣化。
比較例7表3的比較例7是相對比較例6是多元醇A減半，并新增加了多元醇B，水量也增加到1.1分，將環戊烷的分數取為16分的例子。其結果，在比較例7中，相對比較例6，雖然整體密度變低，但低溫尺寸變化率增大，而且，在泡沫表面見到了表層空隙。表層空隙在實際的冰箱中與外箱的凹陷及變形相關。
比較例8表3的比較例8是相對比較例7，沒有多元醇A，以多元醇B為中心進行配合，將水量增為1.4分，將環戊烷減為14分的例子。其結果，在比較例8中，相對比較例6，雖然整體密度變低，但低溫尺寸變化率增大，而且，在泡沫表面見到了表層空隙。
根據以上內容，由于配合多元醇B有可能產生表層空隙，因而在實施例9～11的實施中未配合多元醇B。
比較例9表3的比較例9是相對比較例6，將多元醇A減少一些而取為40分，增加多元醇C及多元醇D，水量取為1.2分，環戊烷量減為12分的例子。
其結果，在比較例9中，相對比較例6，雖然整體密度變低，但導熱系數變大。若導熱系數變大，則與實際冰箱的冷卻能力的惡化相關。
實施例9在表3的實施例9中，為了改善導熱系數，將環戊烷的分數增加到15分。而且，增加了多元醇E的量而配合了與環戊烷的相溶性低的多元醇成分，使其占多元醇成分總量的40％。而且，為了提高流動性，而將水的分數增加到1.5分。
其結果，在實施例9中，相對比較例9，得到了整體密度、壓縮強度、低溫尺寸變化率、高溫尺寸變化率、導熱系數、泡沫狀態這六個要素都優良的性能。
實施例10在表3的實施例10中，相對實施例9，將水分數進一步增加到1.8分，除此之外的配合保持原狀。其結果，實現了對注入量的進一步降低。但是，泡沫的整體密度也變小，壓縮強度也隨之下降。尺寸穩定性變得更加良好。
實施例11在表3的實施例11中，相對實施例10，增加與環戊烷的相溶性低的多元醇D的配合量，相對于多元醇的總量，配合了與環戊烷的相溶性低的多元醇的比例為50％以上。其結果，實現了對注入量的大幅度減少。而且，雖然整體密度變小，但壓縮強度大幅度地改善而達到接近比較例的數值，尺寸穩定性也達到良好的結果。可以認為，這是因為，增加與環戊烷的相溶性低的多元醇，氣泡泡孔相對環戊烷更加不溶，作為發泡劑的環戊烷被充分地封閉在氣泡泡孔內，環戊烷和氣泡泡孔內的可塑化效果變得更小。另外，泡沫的狀態、導熱系數也良好。
根據表3所示的評價結果可知，在形成于外箱13和內箱14之間的空間內配置了真空絕熱板12的狀態下填充硬質聚氨脂泡沫體11而形成絕熱箱體的場合，需要使用在相對催化劑、整泡劑、多元醇混合物100重量分，組合了1.2～2.0重量分的水及13～15重量分的環戊烷的混合發泡劑中使作為具有與環戊烷的溶解性低的成分的混合物的多元醇成分和異氰酸酯成分反應的硬質聚氨脂泡沫體11。
權利要求
1.一種絕熱箱體，在形成于由外箱及內箱構成的箱體的上述外箱和上述內箱之間的空間內配置了真空絕熱板的狀態下填充硬質聚氨脂泡沫體，其特征在于，使用在相對催化劑、整泡劑、多元醇混合物100重量分組合了1.2～2.0重量分的水及13～15重量分的環戊烷的混合發泡劑中，使作為具有40％以上的與環戊烷的溶解性低的成分的混合物的多元醇成分和異氰酸酯成分反應的硬質聚氨脂泡沫體，作為形成于上述外箱和上述內箱之間的空間的設置了上述真空絕熱板的面的上述硬質聚氨脂泡沫體流動的間隙，確保該間隙為上述真空絕熱板的厚度的2倍以上，將上述真空絕熱板配置在上述箱體內，使得與用于填充上述硬質聚氨脂泡沫體的注入口最近的上述真空絕熱板的端邊距該注入口的距離為20mm以上，并填充上述硬質聚氨脂泡沫體。
2.根據權利要求1所述的絕熱箱體，其特征在于，使用了距上述硬質聚氨脂泡沫體的注入口的距離至少為500mm以上的硬質聚氨脂泡沫體的表皮層的整體密度為30～33kg/m3，壓縮強度為0.1MPa以上，在空氣中于70℃和～20℃的溫度放置24小時后的尺寸變化率為1.0％以下的上述硬質聚氨脂泡沫體。
3.根據權利要求1所述的絕熱箱體，其特征在于，作為上述真空絕熱板使用的真空絕熱板具備將不包含粘合劑的無機纖維聚集體容納在由單體或者塑料薄膜構成的內袋內的芯材；以及容納上述芯材、對內部進行減壓并將周邊部進行熔敷密封的由層壓薄膜構成的外包材料。
4.一種絕熱箱體的制造方法，形成由外箱及內箱構成的箱體，在形成于該箱體的上述外箱和上述內箱之間的空間內配置了真空絕熱板的狀態下填充硬質聚氨脂泡沫體而形成絕熱箱體，其特征在于，使用在相對催化劑、整泡劑、多元醇混合物100重量分組合了1.2～2.0重量分的水及13～15重量分的環戊烷的混合發泡劑中，使作為具有40％以上的與環戊烷的溶解性低的成分的混合物的多元醇成分和異氰酸酯成分反應的硬質聚氨脂泡沫體，作為形成于上述外箱和上述內箱之間的空間的設置了上述真空絕熱板的面的上述硬質聚氨脂泡沫體流動的間隙，確保該間隙為上述真空絕熱板的厚度的2倍以上，將上述真空絕熱板配置在上述箱體內，使得與用于填充上述硬質聚氨脂泡沫體的注入口最近的上述真空絕熱板的端邊距該注入口的距離為20mm以上，并填充上述硬質聚氨脂泡沫體。
5.根據權利要求4所述的絕熱箱體的制造方法，其特征在于，使用了距上述硬質聚氨脂泡沫體的注入口的距離至少為500mm以上的硬質聚氨脂泡沫體的表皮層的整體密度為30～33kg/m3，壓縮強度為0.1MPa以上，在空氣中于70℃和～20℃的溫度放置24小時后的尺寸變化率為1.0％以下的上述硬質聚氨脂泡沫體。
6.根據權利要求4所述的絕熱箱體的制造方法，其特征在于，作為上述真空絕熱板使用的真空絕熱板具備將不包含粘合劑的無機纖維聚集體容納在由單體或者塑料薄膜構成的內袋內的芯材；以及容納上述芯材、對內部進行減壓并將周邊部進行熔敷密封的由層壓薄膜構成的外包材料。
全文摘要
本發明目的在于，在絕熱箱體中確保良好的外觀狀態且沒有未填充的空隙而發揮真空絕熱板的絕熱特性。絕熱箱體(7)在形成于由外箱(13)及內箱(14)構成的箱體(7A)內的空間內配置真空絕熱板(12)，并填充硬質聚氨酯泡沫體(11)。絕熱箱體使用在相對催化劑、整泡劑、多元醇混合物100重量分組合了1.5～1.8重量分的水及13～15重量分的環戊烷的混合發泡劑中，使作為具有40％以上的與環戊烷的溶解性低的成分的混合物的多元醇成分和異氰酸酯成分反應的硬質聚氨酯泡沫體，將真空絕熱板的面的聚氨酯流動厚度做成真空絕熱板厚度的2倍以上，距注入口(6)的距離為20mm以上配置真空絕熱板，填充硬質聚氨酯泡沫體。
文檔編號F25D23/06GK101059193SQ20071010440
公開日2007年10月24日 申請日期2007年4月20日 優先權日2006年4月20日
發明者井關崇, 荒木邦成, 鶴賀俊光, 福田克美 申請人:日立空調·家用電器株式會社