(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底壁と複数の側壁とを有し上部が開放された容器本体と、該容器本体の上部開口を閉塞する蓋体とを備えた断熱容器であって、
前記蓋体の下面に対向して前記容器本体の上部に蓄冷材が配置され、
前記複数の側壁は、短側壁と、該短側壁よりも幅の広い長側壁とを含み、
前記長側壁の厚さは、前記短側壁の厚さよりも厚くされ、
前記蓋体の厚さは、前記長側壁の厚さよりも薄くされ、
各々の前記側壁は、それぞれ、前記側壁にかかる伝熱量と他の前記側壁にかかる伝熱量との差が１０％以下になる、厚さに設定されていることを特徴とする断熱容器。
【請求項２】
前記底壁の厚さは、前記長側壁の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１に記載の断熱容器。
【請求項３】
前記側壁の伝熱量Ｑは、前記側壁の熱貫流率をＫ、前記側壁の外表面の面積をＡ、前記容器本体の内部と外部の温度差をΔＴ、経過時間をＨ、前記側壁の内表面の境膜係数をα１、前記側壁の外表面の境膜係数をα２、前記側壁の厚さをｄ、前記側壁の熱伝導率をλとして、以下の式（１）及び（２）で表されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の断熱容器。
Ｑ＝Ｋ・Ａ・ΔＴ・Ｈ                    …（１）
Ｋ＝１／（１／α１＋ｄ／λ＋１／α２）  …（２）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から一定の温度管理が必要な食品等の梱包に断熱容器が広く使用されている。断熱容器は、容器内部と外部環境との間の熱の移動を極力遮断することで、容器内部に収容した食品等の内容物を容器内部よりも高温又は低温の外部環境から保護する。断熱容器の一例として、上面が開放したコンテナ本体と、そのコンテナ本体の上面開口を閉塞する蓋体と、前記蓋体の下面に扁平直方体状の蓄冷材又は蓄熱材を重ねた状態に収容する蓋下面収容部とを備えたコンテナが知られている（下記特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１の図３を参照すると、コンテナ本体（１１）の内面には、上面開口（１１Ｋ）の開口縁全体に亘って第１の段差部（１１Ｅ）が形成されている。そして、１対の短辺側壁（１２，１２）には、第１の段差部（１１Ｅ）の内側に第２段差部（１１Ｆ）が形成されて、２段の階段状になっている。そのため、コンテナ本体（１１）の第１の段差部（１１Ｅ）の上方側において、短辺側壁（１２）の厚さは、長辺側壁（１３）の厚さよりも薄くなっている。
【０００４】
しかし、コンテナ本体（１１）の短辺側壁（１２）の厚さは、内部空間に隣接する第１の段差部（１１Ｅ）の下方側において、長辺側壁（１３）の厚さよりも厚くなっている場合が多い。その理由の一つとして、コンテナ本体（１１）の短辺側壁（１２）には、コンテナ（１０）を持ち運ぶための凹状の手差部（１２Ｈ）が設けられているため、短辺側壁（１２）の厚さを厚くして機械的強度を確保する必要があることが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２３１９１９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されたコンテナ（１０）において、短辺側壁（１２）の厚さが相対的に厚く、長辺側壁（１３）の厚さが相対的に薄い場合には、長辺側壁（１３）の熱貫流率（Ｗ／ｍ２Ｋ）は、短辺側壁（１２）の熱貫流率よりも高くなる。また、長辺側壁（１３）の外表面の面積は、短辺側壁（１２）の外表面の面積よりも大きい。そのため、長辺側壁（１３）を介してコンテナ（１０）に出入りする熱量、すなわち長辺側壁（１３）の伝熱量は、短辺側壁（１２）を介してコンテナ（１０）に出入りする熱量、すなわち短辺側壁（１２）の伝熱量よりも多くなる。その結果、長辺側壁（１３）の近傍でコンテナ（１０）の内部温度が比較的大きく変動し、コンテナ（１０）の内部温度が不均一になり、食品等のコンテナ（１０）の内容物に悪影響を及ぼす虞がある。
【０００７】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであって、従来よりも断熱容器の内部温度を均一にして食品等の内容物を外部環境の温度変化からより効果的に保護することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成すべく、本発明の断熱容器は、底壁と複数の側壁とを有し上部が開放された容器本体と、該容器本体の上部開口を閉塞する蓋体とを備えた断熱容器であって、各々の前記側壁はそれぞれ、前記側壁にかかる伝熱量と他の前記側壁にかかる伝熱量との差が１０％以下になる、厚さに設定されていることを特徴とする。ここで、側壁にかかる伝熱量とは、側壁を介して容器本体の内部に侵入し又は容器本体の外部に放出される熱量である。
【０００９】
本発明の断熱容器を保冷容器として用いる場合には、通常、容器本体の内部の温度を外部環境の温度よりも低い温度に維持することが求められる。この場合には、食品等の内容物を収容する容器本体の内部に、容器本体の外部から各々の側壁を介して熱が侵入する。一方、本発明の断熱容器を保温容器として用いる場合には、通常、容器本体の内部の温度を外部環境の温度よりも高い温度に維持することが求められる。この場合には、容器本体の内部から各々の側壁を介して容器本体の外部に熱が放出される。
【００１０】
断熱容器において、各々の側壁と他の側壁との伝熱量の差が１０％を超える場合には、容器本体の内部の温度バランスが崩れて容器内部の温度が不均一になり、その結果、容器内部の食品等に悪影響を及ぼす虞がある。すなわち、伝熱量が相対的に多く、容器本体の内部に侵入し又は容器本体の外部に放出される熱量が多い側壁の近傍では、容器本体の内部温度が外部環境の温度との温度差の影響を受けて変動しやすくなる。
【００１１】
一方、伝熱量が相対的に少なく、容器本体内部に侵入し又は容器本体外部に放出される熱量が少ない側壁の近傍では、容器本体の内部温度が外部環境の温度との温度差の影響を受けにくく安定しやすくなる。したがって、各々の側壁と他の側壁との伝熱量の差が１０％を超えると、容器本体の内部の位置による温度差が顕著に現れて断熱容器の内部温度が不均一になり、食品等の内容物への影響が無視できなくなる虞がある。
【００１２】
そこで、本発明の断熱容器が備える容器本体の各々の側壁は、他の側壁との伝熱量の差が、当該他の側壁の伝熱量の１０％以下になる厚さに設定されている。これにより、容器本体内部で各々の側壁の近傍における温度の変化特性（熱量の移動）が均一化され、その結果、断熱容器の内部温度が均一化される。したがって、本発明の断熱容器によれば、従来の断熱容器よりも内部温度を均一にして食品等の内容物を外部環境の温度変化からより効果的に保護することができる。
【００１３】
なお、容器本体の各々の側壁は、他の側壁との伝熱量の差が、当該他の側壁の伝熱量の１０％よりも小さくなる厚さ、例えば、５％以下、３％以下、１％以下になる厚さであることがより好ましい。また、容器本体の各々の側壁は、その伝熱量が他の側壁の伝熱量と等しくなる厚さに設定されていることがより好ましい。これにより、容器本体内部で各々の側壁の近傍における温度の変化特性がより一層均一化され、その結果、断熱容器の内部温度がより一層均一化される。
【００１４】
また、本発明の断熱容器において、前記複数の側壁は、幅の狭い短側壁と幅の広い長側壁とを含んでもよい。すなわち、本発明の断熱容器は、容器本体の底壁に垂直な平面視で、例えば正方形等の正多角形の形状を有し、すべての側壁が同じ幅を有してもよいが、同平面視で例えば長方形等の辺の長さが異なる多角形の形状を有し、幅の異なる複数の側壁を有してもよい。これにより、内容物の形状や用途によって断熱容器の形状を自由に設計することが可能になる。ここで、側壁の幅とは、容器本体の底壁に平行で側壁の厚さ方向と垂直な方向の側壁の寸法、すなわち、容器本体の底壁の各辺に沿う各側壁の寸法を意味する。なお、ここでの垂直には、完全な垂直だけでなく、０．５°から５°程度の傾きを含むことができる。
【００１５】
また、本発明の断熱容器において、前記長側壁の厚さは、前記短側壁の厚さよりも厚いことが好ましい。これにより、容器本体において、相対的に面積の大きい長側壁による伝熱量と、相対的に面積の小さい短側壁による伝熱量との差を減少させることができる。したがって、断熱容器の内部温度をより均一にして食品等の内容物を外部環境の温度変化からより効果的に保護することができる。
【００１６】
また、本発明の断熱容器において、前記底壁の厚さは、前記長側壁の厚さよりも厚いことが好ましい。容器本体の底壁は、例えば断熱容器の搬送時などに、断熱容器の周囲の気温よりも高温又は低温の路面、床面、荷台、台車等に接するか又は隣接して配置される場合がある。このような場合に、底壁の厚さを長側壁の厚さよりも厚くすることで、底壁を介して断熱容器の内部に侵入し又は断熱容器の外部に放出される熱量を減少させ、断熱容器の内部温度をより均一にして食品等の内容物を外部環境の温度変化からより効果的に保護することができる。また、容器本体の底壁の強度を向上させ、断熱容器の耐久性を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明の断熱容器において、前記蓋体の厚さは、前記長側壁の厚さよりも厚くてもよい。これにより、本発明の断熱容器を、例えば保温容器として用いる場合に、容器内部の上方に比較的温度の高い空気が滞留して蓋体の内側と外側の温度差が長側壁の内側と外側の温度差よりも大きくなった場合でも、蓋体を介して容器本体の内部から外部へ放出される熱量を減少させることができる。
【００１８】
また、本発明の断熱容器において、前記蓋体の下面に対向して前記容器本体の上部に蓄冷材が配置されていてもよく、前記蓋体の厚さは、前記長側壁の厚さよりも薄くてもよい。これにより、蓄冷材によって冷却された冷気を容器本体の内部において上方から下方へ下降させ、容器本体内部の保冷効果を向上させることができる。また、蓋体を介して断熱容器の外部から容器内部へ侵入する熱を蓄冷材によって吸収することができるので、蓋体の厚さを薄くして断熱容器の小型軽量化及びコスト低減を図ることができる。
【００１９】
また、本発明の断熱容器において、前記側壁の伝熱量Ｑは、前記側壁の熱貫流率をＫ、前記側壁の外表面の面積をＡ、前記容器本体の内部と外部の温度差をΔＴ、経過時間をＨ、前記側壁の内表面の境膜係数をα１、前記側壁の外表面の境膜係数をα２、前記側壁の厚さをｄ、前記側壁の熱伝導率をλとして、以下の式（１）及び（２）で表すことができる。
【００２０】
Ｑ＝Ｋ・Ａ・ΔＴ・Ｈ                    …（１）
Ｋ＝１／（１／α１＋ｄ／λ＋１／α２）  …（２）
【００２１】
前記式（１）及び（２）に基づいて、本発明の断熱容器において、容器本体の各々の側壁を、他の側壁との伝熱量Ｑの差が、当該他の側壁の伝熱量Ｑの１０％以下になる厚さに設定することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上の説明から理解できるように、本発明の断熱容器によれば、従来よりも断熱容器の内部温度を均一にして食品等の内容物を外部環境の温度変化からより効果的に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態１に係る断熱容器が備える容器本体と蓋体の分解斜視図。
【図２】図１に示す容器本体を底壁に垂直な方向から見た平面図。
【図３】図１に示す断熱容器の短手方向に沿う断面図。
【図４】本発明の実施形態２に係る断熱容器の図３に相当する断面図。
【図５】本発明の実施形態３に係る断熱容器が備える容器本体の平面図。
【図６】本発明の実施形態４に係る断熱容器が備える容器本体の平面図。
【図７】本発明の実施例に係る断熱容器の図３に相当する断面図。
【図８】外部環境の温度変化と断熱容器内部の温度変化を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の断熱容器の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２５】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る断熱容器１の分解斜視図である。図２は、図１に示す断熱容器１の蓋体２０を取り外した容器本体１０を底壁１１に垂直な方向から見た平面図である。図３は、図１に示す断熱容器１の密閉状態における短手方向に沿う断面図である。
【００２６】
本実施形態の断熱容器１は、概ね直方体形状を有し上部が開放された箱状の容器本体１０と、該容器本体１０の上部開口１０ａを閉塞する蓋体２０とを備えている。容器本体１０は、底壁１１と複数の側壁１２を有している。より詳細には、容器本体１０は、平面視で長方形の底壁１１と、側面視で長方形の複数の側壁１２を含み、該複数の側壁１２は、底壁１１の一対の短辺に沿う相対的に幅Ｗ１の狭い一対の短側壁１２ａと、底壁１１の一対の長辺に沿う相対的に幅Ｗ２の広い一対の長側壁１２ｂとを含んでいる。なお、以下では、容器本体１０の短側壁１２ａと長側壁１２ｂとを一括して側壁１２と呼ぶ場合もある。
【００２７】
断熱容器１の容器本体１０及び蓋体２０は、例えば、発泡プラスチック等の発泡樹脂によって製作することができる。断熱容器１を構成する発泡樹脂は、断熱容器１に要求される断熱性及び耐久性等を満足するものであれば特に限定されず、例えば、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリエステル系等の発泡樹脂を用いることができる。特に、成形性やコストの面から、予備発泡したポリスチレン系の発泡樹脂の粒子を型内発泡成形法によって発泡成形して作られた発泡成形品であることが好ましい。なお、断熱容器１の容器本体１０及び蓋体２０は、発泡樹脂によって製作したものに限定されず、例えば、ポリオレフィン系樹脂等の樹脂をインジェクション成形法によって成形した中空材によって製作したものでもよい。
【００２８】
断熱容器１の材料として適当な発泡樹脂の熱伝導率を例示すると、例えば、熱伝導率λは約０．０２Ｗ／ｍ・Ｋから約５．５Ｗ／ｍ・Ｋ、さらに好ましくは約０．０２５Ｗ／ｍ・Ｋから約０．０４Ｗ／ｍ・Ｋである。
【００２９】
本実施形態の断熱容器１において、容器本体１０の各々の側壁１２は、その側壁１２の伝熱量が他の側壁１２の伝熱量と略等しくなる厚さに設定されていることを最大の特徴としている。より詳細には、各々の側壁１２は、当該側壁１２の伝熱量と他の側壁１２の伝熱量との差が、当該側壁１２の概ね１０％以内になる厚さに設定されている。なお、本実施形態の断熱容器１における伝熱量Ｑは、以下の式（１）及び（２）で表すことができる。
【００３０】
Ｑ＝Ｋ・Ａ・ΔＴ・Ｈ                    …（１）
Ｋ＝１／（１／α１＋ｄ／λ＋１／α２）  …（２）
【００３１】
前記式（１）中、Ｑは各々の側壁１２の伝熱量（ｋｃａｌ）、Ｋは各々の側壁１２の熱貫流率（Ｗ／ｍ２・Ｋ）、Ａは各々の側壁１２の外表面の面積（ｍ２）、ΔＴは蓋体２０で密閉された容器本体１０の内部と外部の温度差（Ｋ）、Ｈは経過時間（ｈ）である。前記式（２）中、Ｋは各々の側壁１２の熱貫流率、α１は各々の側壁１２の内表面の境膜係数、α２は各々の側壁１２の外表面の境膜係数、ｄは各々の側壁１２の厚さ（ｍ）、λは各々の側壁１２の熱伝導率（Ｗ／ｍ２・Ｋ）である。なお、各々の側壁１２の伝熱率に寄与する面積は、各々の側壁１２の外表面の面積Ａよりも小さく、例えば各々の側壁１２の内表面の面積と等しいと考えることができる。しかし、本実施形態の断熱容器１では、より安全な設計のために、容器本体１０の各々の側壁１２の外表面の面積を側壁１２の伝熱量に寄与する面積Ａとして用いている。
【００３２】
なお、前記式（２）中の境膜係数α１及びα２に関する項である１／α１及び１／α２は極めて小さい値であり、伝熱量Ｑに対する影響は小さい。そのため、前記式（２）中の１／α１及び１／α２をゼロで近似することができる。この場合、各々の側壁１２の熱貫流率Ｋは、以下の式（３）で表すことができる。
【００３３】
Ｋ＝λ／ｄ                              …（３）
【００３４】
本実施形態では、各々の側壁１２の高さＨが等しいことから、幅Ｗ１の狭い短側壁１２ａの外表面の面積Ａ１は、幅Ｗ２の広い長側壁１２ｂの外表面の面積Ａ２よりも小さくなる。また、例えば容器本体１０が一体成形されている場合など、各々の側壁１２の材料が等しい場合には、各々の側壁１２の熱伝導率λは等しくなる。ここで、前記式（１）において、短側壁１２ａの伝熱量ＱをＱ１とし、前記式（３）において、短側壁１２ａの厚さｄをｄ１とする。また、前記式（１）において、長側壁１２ｂを介した伝熱量ＱをＱ２とし、前記式（３）において、長側壁１２ｂの厚さｄをｄ２とする。この場合、Ｑ１＝Ｑ２であるとすると、長側壁１２ｂの厚さｄ２は、以下の式（４）で表すことができる。
【００３５】
ｄ２＝ｄ１・（Ａ２／Ａ１）              …（４）
【００３６】
前記式（４）において、長側壁１２ｂの外表面の面積Ａ２は、短側壁１２ａの外表面の面積Ａ１よりも大きいことから、長側壁１２ｂの厚さｄ２は短側壁１２ａの厚さｄ１よりも厚くなる。このように、前記式（４）の関係を満たすように長側壁１２ｂの厚さｄ２を短側壁１２ａの厚さｄ１よりも厚くすることで、長側壁１２ｂの伝熱量Ｑ１と短側壁１２ａの伝熱量Ｑ２とを等しくすることが可能である。なお、長側壁１２ｂの伝熱量Ｑ１と短側壁１２ａの伝熱量Ｑ２とは等しいことが好ましいが、これらの差がそれぞれの伝熱量Ｑ１、Ｑ２の１０％以下であればよい。
【００３７】
また、側壁１２には、内表面や外表面に凹部や凸部が形成される場合、又は高さＨ方向と幅Ｗ１，Ｗ２方向の少なくとも一方で厚さが異なって形成される場合がある。この場合、前記式（２）から（４）において、側壁１２の厚さｄは、断熱容器１の内部空間に面する領域における側壁１２の厚さｄの平均値とすることができる。すなわち、断熱容器１の内部空間に面する領域で側壁１２の厚さｄを積算し、当該領域の面積で除した値を、側壁１２の厚さｄとすることができる。
【００３８】
図３に示すように、本実施形態の断熱容器１において、容器本体１０の底壁１１の厚さｄ３は、長側壁１２ｂの厚さｄ２よりも厚くなっている。また、蓋体２０の厚さｄ４は、容器本体１０の長側壁１２ｂの厚さｄ２よりも厚くなっている。なお、底壁１１及び蓋体２０の厚さｄ３，ｄ４は、それぞれ断熱容器１の内部空間に面する領域の底壁１１及び蓋体２０の厚さｄ３，ｄ４の平均値とすることができる。すなわち、断熱容器１の内部空間に面する領域で底壁１１及び蓋体２０の厚さｄ３，ｄ４をそれぞれ積算し、当該領域の面積で除した値を、それぞれ底壁１１及び蓋体２０の厚さｄ３，ｄ４とすることができる。
【００３９】
以下、本実施形態の断熱容器１の作用について説明する。
【００４０】
本実施形態の断熱容器１は、例えば食品等の温度管理が必要な内容物を収容した状態で保管又は搬送される。断熱容器１に内容物を収容する際には、容器本体１０の上部開口１０ａを開放した状態で容器本体１０の内部に食品等の内容物を収容し、蓋体２０によって容器本体１０の上部開口１０ａを閉塞して断熱容器１を密閉する。
【００４１】
断熱容器１を保冷容器として用いる場合には、通常、容器本体１０の内部の温度を外部環境の温度よりも低い温度に維持することが求められる。この場合には、食品等の内容物を収容する容器本体１０の内部に、容器本体１０の外部から各々の側壁１２を介して熱が侵入する。一方、本実施形態の断熱容器１を保温容器として用いる場合には、通常、容器本体１０の内部の温度を外部環境の温度よりも高い温度に維持することが求められる。この場合には、容器本体１０の内部から各々の側壁１２を介して容器本体１０の外部に熱が放出される。
【００４２】
ここで、本実施形態の断熱容器１において、容器本体１０の各々の側壁１２は、他の側壁１２との伝熱量の差が、当該他の側壁１２の伝熱量の１０％以下になる厚さに設定されている。より具体的には、短側壁１２ａは、長側壁１２ｂとの伝熱量の差が、長側壁１２ｂの伝熱量の１０％以下に設定されている。また、長側壁１２ｂは、短側壁１２ａとの伝熱量の差が、短側壁１２ａの伝熱量の１０％以下に設定されている。
【００４３】
これにより、容器本体１０の内部で各々の側壁１２の近傍における温度の変化特性が均一化され、その結果、断熱容器１の内部温度が均一化される。したがって、本実施形態の断熱容器１によれば、従来の断熱容器よりも内部温度を均一にして食品等の内容物を外部環境の温度変化からより効果的に保護することができる。
【００４４】
なお、容器本体１０の各々の側壁１２の伝熱量が略等しくなるように各々の側壁１２の厚さが設定されている場合、すなわち、短側壁１２ａの伝熱量が長側壁１２ｂの伝熱量と略等しくなるように短側壁１２ａ及び長側壁１２ｂの厚さが決定されている場合には、断熱容器１の内部温度をより一層均一にして食品等の内容物を外部環境の温度変化からより一層効果的に保護することができる。
【００４５】
また、本実施形態の断熱容器１において、容器本体１０の複数の側壁１２は、幅の狭い短側壁１２ａと幅の広い長側壁１２ｂとを含んでいる。より具体的には、本実施形態の断熱容器１は、容器本体１０の底壁１１に垂直な平面視で長方形の形状を有し、概ね直方体の形状を有している。この場合、断熱容器１の内部に要求される温度条件を満たすように長側壁１２ｂの厚さｄ２を決定した後、短側壁１２ａの厚さｄ１を前記式（１）及び（２）又は前記式（１）及び（３）に基づいて決定することで、短側壁１２ａの厚さｄ１を必要以上に厚くすることなく、断熱容器１の設計を最適化することができる。
【００４６】
また、本実施形態の断熱容器１において、容器本体１０の長側壁１２ｂの厚さｄ２は、容器本体１０の短側壁１２ａの厚さｄ１よりも厚い。すなわち、断熱容器１の設計を最適化して、短側壁１２ａの厚さｄ１を長側壁１２ｂの厚さｄ２よりも薄くすることで、短側壁１２ａの厚さｄ１を長側壁１２ｂの厚さｄ２よりも厚くする場合と比較して、断熱容器１の材料の無駄を省き、最小限の材料の使用量で最大限の断熱効果を発揮することができる。
【００４７】
また、本実施形態の断熱容器１において、容器本体１０の底壁１１の厚さｄ３は、容器本体１０の長側壁１２ｂの厚さｄ２よりも厚い。容器本体１０の底壁１１は、例えば断熱容器１の搬送時などに、断熱容器１の周囲の気温よりも高温又は低温の路面、床面、荷台、台車等に接するか又は隣接して配置される場合がある。このような場合に、底壁１１の厚さｄ３を長側壁１２ｂの厚さｄ２よりも厚くすることで、底壁１１を介して断熱容器１の内部に侵入し又は断熱容器１の外部に放出される熱量を減少させ、断熱容器１の内部温度をより均一にして食品等の内容物を外部環境の温度変化からより効果的に保護することができる。また、容器本体１０の底壁１１の強度を向上させ、断熱容器１の耐久性を向上させることができる。
【００４８】
また、本実施形態の断熱容器１において、蓋体２０の厚さｄ４は、容器本体１０の長側壁１２ｂの厚さｄ２よりも厚い。これにより、本実施形態の断熱容器１を保温容器として用いる場合に、容器内部の上方に比較的温度の高い空気が滞留して蓋体２０の内側と外側の温度差が長側壁１２ｂの内側と外側の温度差よりも大きくなった場合でも、蓋体２０を介して容器本体１０の内部から外部へ放出される熱量を減少させることができる。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態の断熱容器１によれば、従来よりも断熱容器１の内部温度を均一にして食品等の内容物を外部環境の温度変化からより効果的に保護することができる。
【００５０】
（実施形態２）
図４は、本発明の実施形態２に係る断熱容器１Ａの図３に相当する断面図である。本実施形態の断熱容器１Ａは、蓋体２０の下面に対向して容器本体１０の上部に蓄冷材３０が配置され、蓋体２０の厚さｄ４が容器本体１０の長側壁１２ｂの厚さｄ２よりも薄い点で、前述の実施形態１の断熱容器１と異なっている。本実施形態の断熱容器１Ａのその他の点は、実施形態１の断熱容器１と同一であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５１】
本実施形態の断熱容器１Ａは、長側壁１２ｂの上端部の内側に蓄冷材３０の端部を保持する段差状の保持部１３を有している。蓄冷材３０は、例えば矩形の平板状のポリエチレン系樹脂容器に、水、ゲル剤、保存料、着色料などを混合した液状体が封入されて構成されている。これにより、凍結させた蓄冷材３０の冷気を容器本体１０の内部において上方から下方へ下降させ、容器本体１０内部の保冷効果を向上させることができる。
【００５２】
また、本実施形態の断熱容器１Ａは、蓋体２０の厚さｄ４が容器本体１０の長側壁１２ｂの厚さｄ２よりも薄くなっている。本実施形態の断熱容器１Ａは、容器本体１０の保持部１３によって蓄冷材３０の両端部を保持することで、蓋体２０の下面に対向して容器本体１０の上部に蓄冷材３０が配置されている。そのため、蓋体２０を介して容器内部へ伝達される伝熱量が増加するが、蓋体２０を介して容器内部に侵入しようとする熱を蓄冷材３０によって吸収し、遮断することができる。したがって、断熱容器１Ａの性能を低下させることなく、蓋体２０の厚さｄ４を薄くして断熱容器１Ａの小型軽量化及びコスト低減を図ることができる。
【００５３】
なお、蓋体２０の厚さｄ４は、容器本体１０の長側壁１２ｂの厚さｄ２以上であってもよい。この場合には、蓋体２０を介して容器内部へ伝達される伝熱量を減少させ、蓄冷材３０の保冷時間を延長することができる。また、蓋体２０と蓄冷材３０との間に間隙を設けることで、蓋体２０と蓄冷材３０との間に空気層を介在させ、蓋体２０と蓄冷材３０を密着させる場合と比較して、蓄冷材３０の保冷時間を延長することができる。
【００５４】
（実施形態３）
図５は、本発明の実施形態３に係る断熱容器が備える容器本体１０Ａの平面図である。本実施形態の断熱容器は、容器本体１０Ａの底壁１１に垂直な平面視で各々の側壁１２の幅Ｗが等しい点で、前述の実施形態１の断熱容器と異なっている。本実施形態の断熱容器のその他の点は、実施形態１の断熱容器と同一であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５５】
本実施形態の断熱容器は、容器本体１０Ａの底壁１１に垂直な平面視で概ね正方形の形状を有し、各々の側壁１２の幅Ｗが等しくなっている。図示は省略するが、本実施形態の断熱容器は、容器本体１０Ａの平面形状に対応する形状の蓋体を備えている。容器本体１０Ａの各々の側壁１２は、他の側壁１２との伝熱量の差が、当該他の側壁１２の伝熱量の１０％以下になる厚さに設定されている。より具体的には、本実施形態の断熱容器において、容器本体１０Ａの各々の側壁１２は、他の側壁１２と伝熱量が等しくなる厚さに設定されている。換言すると、容器本体１０Ａの各々の側壁１２は等しい厚さを有し、伝熱量が等しくなっている。
【００５６】
したがって、本実施形態の断熱容器によれば、前述の実施形態１の断熱容器と同様に、従来よりも断熱容器の内部温度を均一にして食品等の内容物を外部環境の温度変化からより効果的に保護することができる。
【００５７】
（実施形態４）
図６は、本発明の実施形態４に係る断熱容器が備える容器本体１０Ｂの平面図である。本実施形態の断熱容器は、容器本体１０Ｂの底壁１１に垂直な平面視で六角形の形状を有し、幅Ｗ２の広い長側壁１２ｂと、長側壁１２ｂよりも幅Ｗ３の狭い中側壁１２ｃと、中側壁１２ｃよりも幅Ｗ１の狭い短側壁１２ａとを有する点で、前述の実施形態１の断熱容器１と異なっている。本実施形態の断熱容器のその他の点は、実施形態１の断熱容器１と同一であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５８】
本実施形態の断熱容器において、容器本体１０Ｂの各々の側壁１２は、他の側壁１２との伝熱量の差が、当該他の側壁１２の伝熱量の１０％以下になる厚さに設定されている。より具体的には、長側壁１２ｂは、中側壁１２ｃ及び短側壁１２ａとの伝熱量の差が、中側壁１２ｃ及び短側壁１２ａの伝熱量の１０％以下になる厚さｄ２に設定されている。また、中側壁１２ｃは、長側壁１２ｂ及び短側壁１２ａとの伝熱量の差が、長側壁１２ｂ及び短側壁１２ａの伝熱量の１０％以下になる厚さｄ５に設定されている。また、短側壁１２ａは、中側壁１２ｃ及び長側壁１２ｂとの伝熱量の差が、中側壁１２ｃ及び長側壁１２ｂの伝熱量の１０％以下になる厚さｄ１に設定されている。なお、長側壁１２ｂ、中側壁１２ｃ及び短側壁１２ａは、各々の伝熱量が等しいことが好ましい。
【００５９】
これにより、長側壁１２ｂの厚さｄ２は中側壁１２ｃの厚さｄ５よりも厚く、中側壁１２ｃの厚さｄ５は短側壁１２ａの厚さｄ１よりも厚くなっている。換言すると、長側壁１２ｂの厚さｄ２が最も厚く、短側壁１２ａの厚さｄ１が最も薄くなっている。したがって、本実施形態の断熱容器によれば、前述の実施形態１の断熱容器１と同様に、従来よりも断熱容器の内部温度を均一にして食品等の内容物を外部環境の温度変化からより効果的に保護することができる。なお、各々の側壁１２の幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３が等しい場合には、各々の側壁１２の厚さｄ１，ｄ２，ｄ５を等しくすることができる。
【００６０】
本発明の実施形態に係る断熱容器１の容器本体１０は、多層容器又は多重容器であってもよい。例えば、容器本体１０が外側容器とその内側に配置された内側容器とによって構成された二重容器の場合、外側容器の側壁の内表面と内側容器の側壁の外表面とは近接しており、熱貫流率Ｋは、以下の式（５）で表すことができる。
【００６１】
Ｋ＝１／｛（ｄａ／λａ）＋（ｄｂ／λｂ）｝  …（５）
【００６２】
前記式（５）中、λａは外側容器を構成する材質の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）、λｂは内側容器を構成する材質の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）、ｄａは外側容器の側壁の厚み（ｍ）、ｄｂは内側容器の側壁の厚み（ｍ）である。これにより、断熱容器１の容器本体１０の側壁１２が多層構造又は断熱容器が多重容器であっても、容器本体１０の側壁１２の伝熱量を知ることができ、本発明の課題を解決することができる。
【００６３】
以上、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【実施例】
【００６４】
（実施例）
図７は、本発明の実施例に係る断熱容器１Ｂの図３に相当する断面図である。本実施例の断熱容器１Ｂは、前述の実施形態２で説明した断熱容器１Ａと同様の構成を有し、蓋体２０の下面に対向して容器本体１０の上部に蓄冷材３０が配置されている。断熱容器１Ｂは、発泡ポリスチレンによって製作され、その熱伝導率は０．０３３Ｗ／ｍ・Ｋであった。断熱容器１Ｂの容器本体１０の高さＨを２３０ｍｍとし、容器本体１０の外表面における長側壁１２ｂの幅Ｗ２（図２参照）を３８０ｍｍとし、容器本体１０の外表面における短側壁１２ａの幅Ｗ１（図２参照）を３０５ｍｍとした。底壁１１及び蓋体２０の外表面の寸法は、縦２３０ｍｍ×横３０５ｍｍであった。また、長側壁１２ｂの厚さｄ２は短側壁１２ａよりも厚い２５ｍｍとし、短側壁１２ａの厚さｄ１（図２参照）を長側壁１２ｂよりも薄い２０ｍｍとした。また、容器本体１０の底壁１１の厚さｄ３を３５ｍｍとし、蓋体２０の厚さｄ４を３０ｍｍとした。
【００６５】
前記式（３）に基づいて計算した熱貫流率は、長側壁１２ｂが１．３２Ｗ／ｍ２・Ｋであり、短側壁１２ａが１．６５Ｗ／ｍ２・Ｋであり、底壁１１が約０．９４Ｗ／ｍ２・Ｋであり、蓋体２０が１．１Ｗ／ｍ２・Ｋであった。前記式（１）において、ΔＴを１０℃、時間Ｈを１０時間として計算した伝熱量Ｑは、長側壁１２ｂが約２３．０７ｋｃａｌ、短側壁１２ａが約２３．１５ｋｃａｌ、底壁１１が約２１．８６ｋｃａｌ、蓋体２０が約２５．５０ｋｃａｌであった。実施例の断熱容器１Ｂにおいて、長側壁１２ｂは、短側壁１２ａとの伝熱量の差である約０．０８ｋｃａｌが、短側壁１２ａの伝熱量である約２３．１５ｋｃａｌの約０．３５％であり、長側壁１２ｂの伝熱量と短側壁１２ａの伝熱量が略等しかった。
【００６６】
（比較例）
容器本体１０の長側壁１２ｂの厚さｄ２を短側壁１２ａよりも薄い２０ｍｍとし、短側壁１２ａの厚さｄ１を長側壁１２ｂよりも厚い３０ｍｍとし、底壁１１及び蓋体２０の厚さｄ３，ｄ４をそれぞれ３０ｍｍとした以外は、実施例の断熱容器１Ｂと同じ構成を有する比較例の断熱容器を製作した。
【００６７】
前記式（３）に基づいて計算した熱貫流率は、長側壁１２ｂが１．６５Ｗ／ｍ２・Ｋであり、短側壁１２ａ、底壁１１及び蓋体２０がそれぞれ１．１Ｗ／ｍ２・Ｋであった。前記式（１）において、ΔＴを１０℃、時間Ｈを１０時間として計算した伝熱量は、長側壁１２ｂが約２８．８４ｋｃａｌ、短側壁１２ａが約１５．４３ｋｃａｌ、底壁１１及び蓋体２０がそれぞれ約２５．５０ｋｃａｌであった。実施例の断熱容器において、長側壁１２ｂは、短側壁１２ａとの伝熱量の差である約１３．４１ｋｃａｌが、短側壁１２ａの伝熱量である約１５．４３ｋｃａｌの約８６．９％であった。
【００６８】
次に、実施例の断熱容器１Ｂと比較例の断熱容器とを比較する実験を行った。まず、図７に示すように、実施例の断熱容器１Ｂと比較例の断熱容器の内部に１０００ｇの蓄冷材３０を配置し、水を入れた５００ｍｌのペットボトルＰを１０本収容して蓋体２０で密閉した。そして、実施例の断熱容器１Ｂと比較例の断熱容器において、外部環境の温度を変化させ、中央に配置したペットボトルＰ１の温度と、長側壁１２ｂに隣接する側部のペットボトルＰ２の温度を測定した。
【００６９】
図８（Ａ）に実施例の断熱容器１Ｂと比較例の断熱容器の外部環境の温度変化を示し、図８（Ｂ）に実施例の断熱容器１Ｂと比較例の断熱容器の中央のペットボトルＰ１の温度、側部のペットボトルＰ２の温度を示す。また、以下の表１に、実施例の断熱容器１Ｂと比較例の断熱容器の中央のペットボトルＰ１の温度、側部のペットボトルＰ２の温度及びこれらの温度差を示す。
【００７０】
【表１】
0006436822.tif 000002
【００７１】
図８（Ａ）及び表１に示すように、実験開始から０．５時間で外部環境の温度を２２．１℃から３０．０℃まで上昇させ、その後、３．５時間に亘って約３０．０℃に維持した。実験開始から４時間が経過した時点で、０．５時間かけて外部環境の温度を約３０．０℃から約４０．０℃まで上昇させ、その後、３．５時間に亘って約４０．０℃に維持した。実験開始から８時間が経過した時点で、０．５時間かけて外部環境の温度を約４０．０℃から約３０．０℃まで低下させ、その後、１．５時間に亘って約３０．０℃に維持した。
【００７２】
その結果、図８（Ｂ）及び表１に示すように、実施例の断熱容器１Ｂは、中央のペットボトルＰ１の温度上昇が３．２℃、側部のペットボトルＰ２の温度上昇が４．６℃、中央のペットボトルＰ１と側部のペットボトルＰ２の温度差が最大で１．６℃に抑制できた。これに対し、比較例の断熱容器は、中央のペットボトルＰ１の温度上昇が３．８℃、側部のペットボトルＰ２の温度上昇が５．５℃、中央のペットボトルＰ１と側部のペットボトルＰ２の温度差が最大で１．８℃であった。以上の結果から、本発明の実施例の断熱容器１Ｂにおいて、比較例の断熱容器よりも内部温度を均一にして食品等の内容物を外部環境の温度変化からより効果的に保護できることが確認された。
【符号の説明】
【００７３】
１,１Ａ,１Ｂ  断熱容器、１０,１０Ａ,１０Ｂ  容器本体、１０ａ  上部開口、１１  底壁、１２  側壁、１２ａ  短側壁、１２ｂ  長側壁、２０  蓋体、３０  蓄冷材、ｄ１  短側壁の厚さ、ｄ２  長側壁の厚さ、ｄ３  底壁の厚さ、ｄ４  蓋体の厚さ、Ｗ１  短側壁の幅、Ｗ２  長側壁の幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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