JP2007230228A - 断熱ボードの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の断熱ボードと同等以上の断熱性を確保し、撓みの生じない剛性を保ちつつ厚さを薄くかつ軽量化することで、浴槽内の湯温低下をより一層抑制でき、蓋置き用スペース確保を容易にした断熱ボードの製造方法を提供する。
【解決手段】 金型２６，２６を型合せ方向に移動させると、型合せした状態で形成される金型のキャビティ内に前記シート状樹脂２２，２２が内部に真空断熱材１を包んだ状態で保持される。この状態から前記ノズル２７からエアを吹き込むと、軟化しているシート状樹脂２２，２２は外側に膨らみ、金型のキャビティ内面に押付けられて所定の形状の断熱ボード３０に成形される。このとき、前記したように真空断熱材１の表面には予めホットメルト２５が塗布されているので、シート状樹脂２２と真空断熱材１とは接着されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、浴槽内の湯温を長く保持することのできる断熱風呂蓋や保冷ボックス等として用いる断熱ボードの製造方法に関する。

風呂蓋は、樹脂製の一枚蓋、組合わせ蓋、折り畳み蓋の製品が一般的である。このうち折り畳み蓋は、可撓性が必要なため薄く形成する必要があり断熱性能はほとんどない。一方、一枚蓋、組合わせ蓋の場合は樹脂材が使用されている商品
が多い。樹脂製の風呂蓋としては、二枚の樹脂板間に中空部（空気断熱層）を設けた商品、および、特許文献１および２に記載されるような樹脂系断熱材の両面を樹脂板でサンドイッチした商品が一般的である。

上記のサンドイッチ型風呂蓋として、特許文献１には上置き型風呂蓋が開示され、特許文献２にはフロート型風呂蓋が開示されている。

特開２００３−２２５１７３号公報 特開２００５−２３０１４９号公報

サンドイッチ型風呂蓋は上記中空型風呂蓋よりも断熱性に優れている。しかし、その熱伝導率は、一般的に０．０２８〜０．０３６Ｗ／ｍ・Ｋ程度であるため、十分な断熱性を得るために風呂蓋を厚くしている。したがって、特許文献１のような上置き型風呂蓋、特許文献２のフロート型風呂蓋のいずれにおいても、風呂場で立て掛けておく場合などに場所をとるという問題がある。

また、断熱性が非常に高い真空断熱材を樹脂系断熱材と併用した風呂蓋も市販されている。たとえば、松下電器では真空断熱材（商品名：Ｕ−Ｖａｃｕａ）を風呂蓋に組込んでいる。真空断熱材自体は剛性がなく、風呂蓋として使用すると撓んでしまうことから、この商品では他の樹脂製断熱材でサンドイッチして補強している。そのため、断熱性は十分に向上するものの風呂蓋全体の厚さは従来品とそれ程かわらず、浴室内での置き場に問題が生ずることに変わりはない。

更に、従来から保冷ボックスが知られている。保冷ボックスの一般的な構造は発泡樹脂ボードをボックス状に成形したものである。しかしながら、発泡樹脂ボード自体、強度的に十分とは言えず、また、必要な強度を得るには厚くなってしまう。

本発明は風呂蓋や保冷ボックスの一部として用いる断熱ボードの製造方法に係り、第１発明は、一対の金型の間に軟化した２枚のシート状樹脂を臨ませ、これら軟化した２枚のシート状樹脂の間に真空断熱材をセットし、次いで前記金型を閉じることで前記２枚のシート状樹脂によって前記真空断熱材を包み込み、更に閉じた金型内にエアを供給することで前記シート状樹脂を金型のキャビティに押付けて成形するようにした。

第２発明は、一対の金型の間に軟化した筒状樹脂を臨ませ、この筒状樹脂の内側空間に真空断熱材をセットし、次いで前記金型を閉じることで前記筒状樹脂によって前記真空断熱材を包み込み、更に閉じた金型内にエアを供給することで前記筒状樹脂を金型のキャビティに押付けて成形するようにした。

上記第１及び第２発明において、真空断熱材の表面の一部には予めホットメルトの塗布、ホットメルトシートの貼り付け、ポリエチレンなどの熱溶着可能な樹脂シートの貼り付けまたは両面接着テープを貼着しておくで、成形後に樹脂の内側に包み込まれた真空断熱材が動くことがない。

第３発明は、真空断熱材を内包する断熱ボードの製造方法であって、金型内に真空断熱材をセットし、この真空断熱材の周囲に溶融した樹脂を流し込み、真空断熱材の全表面を樹脂で覆って一体化するようにした。

第４発明は、真空断熱材を内包する断熱ボードの製造方法であって、有底の偏平ボックス状の樹脂製箱体に真空断熱材を挿入し、該箱体の開口部を樹脂材で封鎖するようにした。この第４発明にあっては、箱体の内壁と真空断熱材との間を、発泡体で充填するようにしてもよい。

第５発明は、真空断熱材を内包する断熱ボードの製造方法であって、二枚の樹脂製表面材間に真空断熱材を挟み、真空断熱材周囲の空隙部分に発泡体を充填し、さらに、二枚の表面材間をリブで連結するようにした。

第５発明にあっては、前記表面材の片面にリブを設けるか、または、リブ付き表面材を使用し、このリブによって形成される空間内に真空断熱材を配置する構成が考えられる。更に前記二枚の表面材のうち、どちらかに凸型リブを、他方に凹型リブを形成し、これら凹凸型リブを嵌合部させて前記空間を構成すること、更にこの空間を仕切るための複数のリブを縦列または交差させて設け、こうして小分割された空間内に、それぞれ真空断熱材を配置するようにしてもよい。或いは、前記二枚の表面材をリブ付きの同形状に形成し、これら２枚の表面材を突き合せ若しくは嵌合させてもよい。

第１発明及び第２発明によれば、軽量で薄く且つ断熱効果に優れた断熱ボードを成形できる。したがって、風呂蓋、保冷ボックスとして優れた効果を発揮する。また、単純な板状であっても保冷車両の内側壁面に立て掛けるだけで十分な保冷効果を発揮でき、しかも厚さが薄いため、収納容積を確保できる。

第３発明では、真空断熱材の周囲に溶融した樹脂を流し込み、真空断熱材の全表面を樹脂で覆って一体化するため、製造工程数を低減することができる。また、金型の設計次第で自由に断熱ボードの厚さを調整することができ薄板化が容易である。さらに、真空断熱材全面が継ぎ目なく樹脂材で覆われるため、側面樹脂材はリブと同じ効果を持ち、撓みにくい構造となる。

また、前記真空断熱材を２枚またはそれ以上用い、相互に間隔を保って配置し、ここへ溶融した樹脂を流し込んだ場合には、真空断熱材間に形成される隙間にも溶融樹脂が進入してリブを形成し、耐撓み性が一層向上する。

第４発明では、封筒状の樹脂製箱体に真空断熱材を挿入し、封筒開口部を樹脂材で封鎖するため、従来の製品に比較して薄く撓みにくく、かつ高断熱性の風呂蓋を提供することができる。また、前記箱体の内壁と真空断熱材との間を、発泡体で充填することで断熱性を一層高めることができる。

第５発明では、二枚の樹脂製表面材間に真空断熱材を挟み、真空断熱材周囲の空隙部分に発泡体を充填し、さらに、二枚の表面材間をリブで連結するため、従来の製品に比較して薄く撓みにくく、かつ高断熱性の断熱ボードを提供することができる。また、前記表面材の片面にリブを設けるか、または、リブ付き表面材を使用し、このリブによって形成される空間内に真空断熱材を配置すれば断熱性を一層高めることができる。

さらに、前記二枚の表面材のうち、どちらかに凸型リブを、他方に凹型リブを形成し、これら凹凸型リブを嵌合部させて前記空間を構成することにより、表面材相互のズレを防止することができる。また、前記空間をさらに仕切るための複数のリブを縦列または交差させて設け、こうして小分割された空間内に、それぞれ真空断熱材を配置することにより、耐撓み性が一層向上するとともに、真空断熱材単体の大きさに影響されずに断熱ボードを製造することができる。

また、前記断熱ボードの外周部を弾性樹脂で覆うことにより、破損しにくく並べた際に隙間ができない等の効果がある。

本発明の断熱ボードに使用する真空断熱材とは、断熱材をバリヤ性の高い樹脂フィルムで覆い、内部の断熱材周囲を真空処理後、シールしたものである。内部断熱材としてはグラスウール、ロックウールなどの繊維系断熱材、発泡ウレタン、発泡ポリエチレン等の樹脂系断熱材が使用されている。真空断熱材の熱伝導率は、繊維系、樹脂系断熱材の１／５〜１／２０と優秀である。

本発明の第１の態様では、ブロー成形によって断熱ボードを製造する。以下に図面に従って説明する。図１は断熱ボードの製造方法を説明した斜視図、図２は金型を閉じた状態の断面図、図３は真空断熱材の斜視図、図４は断熱ボードを利用した保冷ボックスの斜視図である。

図１において、ボックスの樹脂供給部２０内には軟化した樹脂が貯留されており、このボックス２０の底面に形成した一対のスリット状吐出口２１，２１から軟化した樹脂２２がシート状に所定の速度で流下する構造になっている。

またボックス２０の下面には治具２３，２３を介して真空断熱材１が吊り下げ支持されている。真空断熱材１は下方から治具２４によって支持してもよい。真空断熱材１の表面には図３に示すように予めホットメルト２５を塗布し、後述するブロー成形の際に、シート状樹脂２２と真空断熱材１とが剥離しないようにすることが好ましい。
尚、ホットメルト２５の代わりに両面テープなどを用いてブロー成形後に真空断熱材１がガタつかないようにしてもよい。

また前記シート状樹脂２２，２２の外側には金型２６，２６が側方に進退自在に配置され、前記治具２３，２３の間には金型２６，２６を閉じた際に形成されるキャビティ内にエアを送り込むエアブロー用のノズル２７が設けられている。

以上において、図１に示す状態から金型２６，２６を型合せ方向に移動させると、図２に示すように、型合せした状態で形成されるキャビティ内に前記シート状樹脂２２，２２が内部に真空断熱材１を包んだ状態で保持される。この状態から前記ノズル２７からエアを吹き込むと、軟化しているシート状樹脂２２，２２は外側に膨らみ、金型のキャビティ内面に押付けられて所定の形状の断熱ボード３０に成形される。このとき、前記したように真空断熱材１の表面には予めホットメルト２５が塗布されているので、シート状樹脂２２と真空断熱材１とは接着されている。

図４は上記の工程によって成形された断熱ボード３０を、側板、底板及び天板として構成した保冷ボックスを示している。断熱ボード３０の使用例としては例えば保冷車両の収納部の内側壁に取り付けるようにしてもよい。

図５は本発明の第２の態様を示す斜視図であり、この第２の態様でも、ブロー成形によって断熱ボードを製造する。
即ち、この実施例にあってはドラム状の樹脂供給部３１から筒状の軟化した樹脂（パリソン）３２が流下する。この軟化した筒状樹脂３２内に真空断熱材１を臨ませ、棒状の引き伸し治具３３で左右に引き伸ばしつつ金型２６，２６を閉じるとともにノズル２７から金型のキャビティ内にエアを吹き込むことで前記同様、内部に真空断熱材１が包み込まれた断熱ボードが得られる。
尚、金型の外側に食み出た樹脂は切断し再利用を図る。

本発明の第３の態様では、真空断熱材の周囲に溶融した樹脂を流し込み、真空断熱材の全面を樹脂で覆って風呂蓋を一体化する。具体的には、射出成型用金型中に真空断熱材を宙吊りにして、ここへ熱可塑性の溶融樹脂を流し込むか、あるいは、溶融樹脂にドブ漬けした真空断熱材を圧縮成型用金型に挟み、冷却・固化して断熱ボードを製造する

こうして製造された断熱ボードの一例としての風呂蓋を図６に示す。図６は風呂蓋の（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。本図に示す通り、真空断熱材１は樹脂材２に完全に覆われている。本製造方法によれば、真空断熱材１を形成する樹脂・フィルムと、溶融固化した樹脂材２とがワン・ショットで溶着される。このため、製造工程数を低減することができる。

また、金型の設計次第で自由に風呂蓋の厚さを調整することができ薄板化が容易である。さらに、真空断熱材全面が継ぎ目なく樹脂材で覆われるため、側面樹脂材はリブと同じ効果を持ち、浴槽に使用したときにも撓みにくい構造となる。

本態様においては、真空断熱材を２枚またはそれ以上用い、金型内に相互に間隔を保って配置し、溶融した樹脂を流し込むこともできる。このような製造方法とすることで、真空断熱材間に形成される隙間にも溶融樹脂が進入してリブを形成し、耐撓み性が一層向上する。

図７は、断熱風呂蓋の別態様を示す斜視図である。本態様においては、封筒状の樹脂製箱体３に真空断熱材１を挿入し、本体開口部３ａを蓋となる樹脂材４で封鎖する。箱体３の内壁と真空断熱材１との間には、ブロック状の発泡体１１を充填しても良い。

本態様によって断熱風呂蓋を製造すれば、従来の製品に比較して薄く撓みにくく、かつ高断熱性の風呂蓋を提供することができる。

図８は、断熱風呂蓋の別態様を示す斜視図である。本態様においては、二枚の樹脂製表面材５、６間に真空断熱材１を挟み、真空断熱材周囲の空隙部分に図示しない発泡体を充填する。そして二枚の表面材５、６間をリブ６ａで連結することで風呂蓋が製造される。なお、表面材６のリブ６ａが付いていない他の２辺については後述の弾性樹脂で覆うことができる。

本図においては表面材６をリブ６ａ付き表面材としているが、リブは表面材５、６と独立した樹脂材を別途用意しても良い。また、リブ６ａは本図に示すように表面材６の相対する２辺のみに設けても良いが４辺全てに設けても良い。リブ６ａを付けることによって、従来の製品に比較して薄く撓みにくく、かつ高断熱性の風呂蓋を提供することができる。

図９は、断熱風呂蓋の別態様の変形例を示す斜視図である。本変形例においては、表面材５に凸型リブ５ａを設け、一方、表面材６には凹型リブ６ａを設けている。本図と逆に、表面材５側を凹型リブ、表面材６側を凸型リブとしてもよい。凸型リブ５ａと凹型リブ６ａを嵌合させることによって形成される空間部に真空断熱材１を入れ、その周辺を発泡体１１で埋める。

最後に、樹脂製表面材５とリブ６ａを熱融着させるか接着させて断熱風呂蓋が製造される。上記凹凸リブを嵌合させて風呂蓋を製造すれば、製造時に、表面材５、６相互のズレを防止することができる。

本発明全般に言えることであるが、リブは基本的に、浴槽にかぶせるときの幅方向に設けるのが効率的であるしかし、長さ方向にも設けてよく、さらに既述のように４辺に連続して設けても良い。

図１０は、断熱風呂蓋の別態様の別の変形例を示す斜視図である。本変形例においては、表面材５、６とリブ６ａとによって形成された空間を、さらに仕切るための複数のリブ６ｂ、６ｃを交差させて設けている。こうして小分割された空間内に、それぞれ真空断熱材１および図示しない発泡体を入れて一体化する。

上記リブ６ｂ、６ｃの配置および数は真空断熱材１の大きさ等を考慮して自由に設定することができ、たとえば、図１１に示すように、リブ６ｂ、６ｃを夫々の表面材に形成し、一方のリブ６ｃには他方のリブ６ｂが入り込み切り込みを形成する構造でもよい。

また、リブ６ｂをなくして、リブ６ｃと平行した図示しないリブを数本追加することもできる。また、真空断熱材１と表面材５、６とを、接着剤で張り付けることで、より撓みにくくすることもできる。

本発明の断熱ボードの製造方法については、その他、多様な変形例を考えることができる。例えば、図８において、二枚の表面材５、６の両方を、リブ付きの同形状に形成し、これら２枚の表面材の小口を突き合せて風呂蓋とすることができる。また、前記二枚の表面材５、６を、それぞれ弁当箱本体状および弁当蓋状の周縁リブ付き形状に形成し、両表面材を弁当箱にフタをするように嵌合させて風呂蓋を製造することもできる。

図１２は、風呂蓋の全容の一例を示す正面図である。上述の各製造方法によって製造された断熱風呂蓋１０は、真空断熱材と発泡体とを内包した表面材５からなるものであるが、必要に応じて、さらに、断熱風呂蓋１０の外周部を、弾性樹脂７で覆うことができる。弾性樹脂７は外周部全体を覆っても良いし、本図のように一部を覆っても良い。外周部を覆うことにより、風呂蓋が落下した時に破損しない、浴槽に置いた際に浴槽との間に隙間ができない等の効果がある。

以上説明した製造方法によって製造された本発明の断熱ボードは、従来と同等以上の断熱性を確保し、撓みの生じない剛性を有するとともに薄く軽量化されている。このため、例えば浴槽内の湯温低下をより一層抑制でき、蓋置き用スペース確保を容易にし、また、子供、年配者にとっても取り扱い易い断熱風呂蓋となっている。

断熱ボードの第１の態様に係る製造方法を説明した斜視図 金型を閉じた状態の断面図 真空断熱材の斜視図 断熱ボードを利用した保冷ボックスの斜視図 断熱ボードの第２の態様に係る製造方法を説明した斜視図 断熱ボードとしての風呂蓋の（ａ）平面図および（ｂ）断面図 断熱ボードとしての風呂蓋の別態様を示す斜視図 断熱ボードとしての風呂蓋の別態様を示す斜視図 断熱ボードとしての風呂蓋の別態様を示す斜視図 断熱ボードとしての風呂蓋の別態様を示す斜視図 リブ形状の別実施例を示す斜視図 風呂蓋の全容の一例を示す正面図

符号の説明

１…真空断熱材、２…樹脂材、３…樹脂製箱体、３ａ…本体開口部、４…樹脂製蓋材、５、６…樹脂製表面材、５ａ、６ａ、６ｂ、６ｃ…リブ、７…弾性樹脂、１０…断熱風呂蓋、１１…発泡体、２０…樹脂供給部、２１…スリット状吐出口、２２…軟化したシート状樹脂、２３，２４…治具、２５…ホットメルト、２６…金型、２７…ノズル、３０…断熱ボード、３１…ドラム状の樹脂供給部、３２…軟化した筒状樹脂（パリソン）、３３…引き伸し治具。

Claims (15)

1. 一対の金型の間に軟化した２枚のシート状樹脂を臨ませ、これら軟化した２枚のシート状樹脂の間に真空断熱材をセットし、次いで前記金型を閉じることで前記２枚のシート状樹脂によって前記真空断熱材を包み込み、更に閉じた金型内にエアを供給することで前記シート状樹脂を金型のキャビティに押付けて成形することを特徴とする断熱ボードの製造方法。
2. 一対の金型の間に軟化した筒状樹脂を臨ませ、この筒状樹脂の内側空間に真空断熱材をセットし、次いで前記金型を閉じることで前記筒状樹脂によって前記真空断熱材を包み込み、更に閉じた金型内にエアを供給することで前記筒状樹脂を金型のキャビティに押付けて成形することを特徴とする断熱ボードの製造方法。
3. 真空断熱材を内包する断熱ボードの製造方法であって、金型内に真空断熱材をセットし、この真空断熱材の周囲に溶融した樹脂を流し込み、真空断熱材の全表面を樹脂で覆って一体化することを特徴とする断熱ボードの製造方法。
4. 真空断熱材を内包する断熱ボードの製造方法であって、有底の偏平ボックス状の樹脂製箱体に真空断熱材を挿入し、該箱体の開口部を樹脂材で封鎖することを特徴とする断熱ボードの製造方法。
5. 請求項４に記載の断熱ボードの製造方法において、前記箱体の内壁と真空断熱材との間を、発泡体で充填することを特徴とする断熱ボードの製造方法。
6. 真空断熱材を内包する断熱ボードの製造方法であって、二枚の樹脂製表面材間に真空断熱材を挟み、真空断熱材周囲の空隙部分に発泡体を充填し、さらに、二枚の表面材間をリブで連結することを特徴とする断熱ボードの製造方法。
7. 請求項６に記載の断熱ボードの製造方法において、前記表面材の片面にリブを設けるか、または、リブ付き表面材を使用し、このリブによって形成される空間内に真空断熱材を配置することを特徴とする断熱ボードの製造方法。
8. 請求項６または請求項７に記載の断熱ボードの製造方法において、前記二枚の表面材のうち、どちらかに凸型リブを、他方に凹型リブを形成し、これら凹凸型リブを嵌合部させて前記空間を構成することを特徴とする断熱ボードの製造方法。
9. 請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の断熱ボードの製造方法において、前記空間をさらに仕切るための複数のリブを縦列または交差させて設け、こうして小分割された空間内に、それぞれ真空断熱材を配置することを特徴とする断熱ボードの製造方法。
10. 請求項６乃至請求項９のいずれかに記載の断熱ボードの製造方法において、前記二枚の表面材をリブ付きの同形状に形成し、これら２枚の表面材を突き合せることを特徴とする断熱ボードの製造方法。
11. 請求項６乃至請求項９のいずれかに記載の断熱ボードの製造方法において、前記二枚の表面材を、それぞれ弁当箱本体状および弁当箱蓋状の周縁リブ付き形状に形成し、両表面材を嵌合させることを特徴とする断熱ボードの製造方法。
12. 請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の断熱ボードの製造方法において、前記断熱ボードの外周部を、弾性樹脂で覆うことを特徴とする断熱ボードの製造方法。
13. 請求項１または請求項２に記載の断熱ボードの製造方法において、前記真空断熱材の表面の一部には予めホットメルトの塗布、ホットメルトシートの貼り付け、ポリエチレンなどの熱溶着可能な樹脂シートの貼り付けまたは両面接着テープを貼着しておくことを特徴とする断熱ボードの製造方法。
14. 請求項１乃至請求項１３の何れかに記載の断熱ボードの製造方法において、前記真空断熱材を２枚またはそれ以上用い、相互に間隔を保って配置することを特徴とする断熱ボードの製造方法。
15. 請求項１乃至請求項１４の何れかに記載の断熱ボードの製造方法において、前記断熱ボードは風呂蓋または保冷ボックスであることを特徴とする断熱ボードの製造方法。

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