(57)【要約】船荷コンテナ外殻（３）とこの船荷コンテナ外殻内にジュワー瓶（２）を保持し、このジュワー瓶（３）に耐衝撃および振動性を与えるためのサポートアッセンフリーを備えた船荷コンテナ。このジュワー瓶（３）は試料室（７０）を保持する内部容器（１３）およびその内部壁と試料室との間にプラスチックフォーム（３０）を有している。この試料室（７０）は、液体寒剤がそれを経て、プラスチックフォーム（３０）内へ通過するのを許容し、気相液体状態にある液体寒剤がプラスチックフォーム（３０）からそれへ通過するのを許容し、プラスチックフォームの粒子或いは断片がそれへ進入するのを防ぐためのフィルタとして作用する。
2004517007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部ケーシングおよび内部容器を有し、各々が、外部ケーシングおよび内部容器の間に真空排気可能な空間と内部容器へのジュワー開口とを形成するネック部により共に結合されたそれらの頂部に開口を有するジュワー瓶と、
ベース、このベースに取り付けられた側壁を有する試料室であって、かつ上記ジュワー開口を介してこの試料室内へのアクセスを許容するための頂部開口を有する上記内部容器内に保持された試料室と、
上記内部容器の内部壁と上記試料室との間の上記内部容器内に保持されたプラスチックフォームと、
係合状態のときに上記試料室へのアクセスを制限する自己通風式キャップと、
ベース、このベースに取り付けられ、このベースから上方に延びた側壁、そしてこの側壁に取り付けられて、上記ベースに対向する頂部壁を有する船荷コンテナ外殻であって、上記頂部壁が移動可能なアクセスアッセンブリーを有し、これが、上記自己通風式キャップが係合状態でなく、かつこの移動可能なアクセスアッセンブリーが開いた状態にあるときに上記船荷コンテナ外殻の外側から試料室へアクセスするためのものであるが、上記移動可能なアクセスアッセンブリーが閉じた状態にあるときに係合状態にある上記自己通風式キャップへのアクセスを拒むためのものである船荷コンテナ外殻と、
上記船荷コンテナ外殻内のジュワー瓶を保持し、ジュワー瓶に耐衝撃性および耐振性をもたらすためのサポートアッセンブリーとからなり、
上記試料室が、この試料室を介して上記プラスチックフォーム内に液体寒剤が通過するのを許容し、かつ上記プラスチックフォームから上記試料室に気相液体状態の液体寒剤が通過するのを許容する可搬式断熱性船荷コンテナ。
【請求項２】
上記ベースが直立状態にある平らな平面上にあるときに、頂部壁に最も近い上端から進み、上記ベースに最も近い下端を介して下方に延び、上記平らな平面に続く上記試料室の平らな断面が上記平らな平面に実質的に垂直であるように上記試料室が保持されるが、上記側壁が上記平らな平面上にあるときに、上記平らな断面の上記平らな平面との交差により形成される角度が約６度或いはそれよりも大きくなるよう上記船荷コンテナが形成されている請求項１に記載の可搬式断熱性船荷コンテナ。
【請求項３】
上記側壁が上記平らな平面上にあるときに、第１開口と上記ベースに交差する上記平らな平面に実質的に平行な平面の下方の上記ジュワー瓶内にリザーバーが形成され、そしてこのリザーバー内に保持された気相液体寒剤が重力によりジュワー瓶から押し出されないように上記船荷コンテナが形成された請求項１に記載の可搬式断熱性船荷コンテナ。
【請求項４】
上記試料室が、極低温適合性のある、そして上記プラスチックフォームの粒子或いは断片が上記試料室内に進入するのを防ぐフィルタとして作用する開放気泡多孔質熱可塑性材料からなるチャンバー壁を有する請求項１に記載の可搬式断熱性船荷コンテナ。
【請求項５】
上記プラスチックフォームが開放気泡プラスチックフォームである請求項１に記載の可搬式断熱性船荷コンテナ。
【請求項６】
上記プラスチックフォームが複数のフォームセグメントからなり、各フォームセグメントが細管分離層により他のフォームセグメントから分離され、各フォームセグメントは、上記コンテナが直立状態にあるとき、臨界高さよりも小さい厚みを有する請求項１に記載の可搬式断熱性船荷コンテナ。
【請求項７】
複数の上記フォームセグメントのヘッド圧力が、それらの空間的方位が変化したときに、液体寒剤の上記フォームセグメントからの漏れ或いは流出を起こさないように上記厚みが選択された請求項６に記載の可搬式断熱性船荷コンテナ。
【請求項８】
上記自己通風式キャップが、ネック部の内周とともに加圧シールを形成する加圧シール状態にあるとき、試料室へのアクセスを制限し、そして上記キャップが加圧シール状態にあるとき、ジュワー瓶内の蒸気が複数の屈曲した通路を進むことができ、この複数の屈曲した通路がジュワー瓶内で始まり、そしてそれから第１の複数の開口、第１チャンバー、第２の複数の開口、第２チャンバーを経て上方に順次進み、そしてそれから通風開口から出てゆくものである請求項１に記載の可搬式断熱性船荷コンテナ。
【請求項９】
上記自己通風式キャップが加圧シール状態にあるとき、屈曲した通路を作り出し、この屈曲した通路が、第１開口とともに始まり、上記キャップを通過し、通風開口に至る屈曲した通路内に上記内部容器内の蒸気を進ませ、そして上記第１開口が上記ネック部内周の内側のキャップ内に配置され、そして上記船荷コンテナが、平らな平面上に上記ベースが直立状態にあるとき、上記試料室が保持されるように形成され、その結果、頂部に最も近い上端から進み、上記ベースに最も近い下端を経て下方に延び、上記平らな平面へと続く上記試料室の平坦な断面が実質的に垂直である請求項８に記載の可搬式断熱性船荷コンテナ。
【請求項１０】
さらに、上記ジュワー瓶に添付され、ジュワー開口に対して液密かつ気密じょうごを作り出すように上記ネック部から外方に延び、極低温適合性のある材料からなるじょうご形容器を備えた請求項１に記載の可搬式断熱性船荷コンテナ。
【請求項１１】
さらに、閉じられたときに閉じられた輪を、そして開いたときに開いた輪を形成する結合機構を伴った安全ストラップを備え、この安全ストラップはジュワー瓶の外部底に添付され、上記結合機構が閉じられているときに上記ジュワー瓶、容器プレートおよび自己通風式キャップを取囲むように方位を定められ、上記頂部壁が開いた状態であるときに、上記結合機構が上記頂部開口を経てアクセス可能で、
上記側壁が上記容器プレートの最外周よりも小さい頂部側壁開口を含んでいる請求項１に記載の可搬式断熱性船荷コンテナ。
【請求項１２】
上記プラスチックフォームが液体寒剤の正規の充填量を保持し、その結果一旦これが試料室を経てプラスチックフォームへと通過すると、それはコンテナのいかなる空間方位においても液体状態で上記試料室に戻らない請求項１に記載の可搬式断熱性船荷コンテナ。
【請求項１３】
第１の複数の開口を有する下部コンポーネントと、
第２の複数の開口、第２チャンバーおよび通風開口を有する上部コンポーネントと、
下部および上部コンポーネントが対となって係合し加圧シール状態にあるときにネック部の回りに加圧シールを形成する下部および上部コンポーネント間に保持されたシールと、
上記下部および上部コンポーネント間に配置された第１チャンバーとを備え、
上記ジュワー瓶内の蒸気が、上記キャップが加圧シール状態にあるとき、複数の屈曲した通路内を進むことができ、この複数の屈曲した通路が、上記ネック部内で始まり、そしてそれから第１の複数の開口、第１チャンバー、第２の複数の開口、第２チャンバーを経て上方に順次進み、そしてそれから通風開口から出てゆくものであるジュワー瓶のネック部用自己通風式キャップ。
【請求項１４】
さらに、上記上部コンポーネントに固定された第３コンポーネントであって、上記上部および第３コンポーネント間に上記第２チャンバーおよび通風開口を画定する第３コンポーネントを備え、
上記上部コンポーネントが、上記ネック部に対して固定された位置に配置された第２位置決め装置に係合し得る下面上に位置決め装置を含み、一旦上記第１および第２位置決め装置が係合させられると、締まる方向への第３コンポーネントの回転が上記下部および上部コンポーネント間に圧搾される上記シールに加圧シールを形成させる請求項１３に記載の自己通風式キャップ。
【請求項１５】
ネック部の内周よりも小さい外周および上記外周の内側に配置された第１の複数の開口を有する下部コンポーネントと、
上部外周および第２の複数の開口を有し、この上部外周が上記内周の外側に配置された上部コンポーネントと、
下部および上部コンポーネントが対となって係合し加圧シール状態にあるときにネック部とともに加圧シールを形成する下部および上部コンポーネント間に保持されたシールと、
上記上部コンポーネントに固定された第３コンポーネントとを備え、
上記下部および上部コンポーネントが対になって係合し、加圧シール状態にあるとき、下部および上部コンポーネント間に第１チャンバーが形成され、
上記下部および上部コンポーネントが対になって係合し、加圧シール状態にあるとき、上記上部および第３コンポーネント間に上記上部外周の外側に配置された第２チャンバーと通風開口とが形成され、
上記ジュワー瓶内の蒸気が、上記キャップが加圧シール状態にあるとき、複数の屈曲した通路内を進むことができ、この複数の屈曲した通路が、上記ネック部内で始まり、そしてそれから第１の複数の開口、第１チャンバー、第２の複数の開口、第２チャンバーを経て上方に順次進み、そしてそれから通風開口から出てゆくジュワー瓶のネック部用自己通風式キャップ。
【請求項１６】
さらに、水分が第１の複数の開口を通過するのを防ぐ一方、蒸気質の寒剤が第１の複数の開口を通過するのをなおも許容する半透膜を備えた請求項１５に記載の自己通風式キャップ。
【請求項１７】
外部ケーシングおよび内部ケーシングを有し、その各々が上記外部ケーシングと内部ケーシングとの間に真空排気可能な空間を形成するネック部と上記内部容器内へのジュワー開口とにより共に結合された頂部にて開口を有するジュワー瓶と、
上記内部容器に結合され、上記内部容器内に延び、上記ジュワー開口を経てアクセスされる試料室と、
上記ネック部の内周とともに加圧シールを形成する加圧シール状態にあるときに上記試料室へのアクセスを制限する自己通風式キャップとを備え、
上記ジュワー瓶内の蒸気が、上記キャップが加圧シール状態にあるとき、複数の屈曲した通路内を進むことができ、この複数の屈曲した通路が、上記ジュワー開口内で始まり、そしてそれから第１の複数の開口、第１チャンバー、第２の複数の開口、第２チャンバーを経て上方に順次進み、そしてそれから通風開口から出てゆくものであるキャップされたジュワー瓶アッセンブリー。
【請求項１８】
外部ケーシングおよび内部ケーシングを有し、その各々が上記外部ケーシングと内部ケーシングとの間に真空排気可能な空間を形成するネック部と上記内部容器内へのジュワー開口とにより共に結合された頂部にて開口を有するジュワー瓶と、
上記内部容器に保持され、上記内部容器内に延び、上記ジュワー開口を経てアクセスされる試料室と、
上記内部容器の内部壁と上記試料室との間の上記内部容器内に保持されたプラスチックフォームとを備え、
上記試料室が、上記プラスチックフォームの粒子或いは断片が上記試料室内に進入するのを防ぐフィルタとして作用する一方、この試料室を介して上記プラスチックフォーム内に液体寒剤が通過するのを許容し、かつ上記プラスチックフォームから上記試料室に気相液体状態の液体寒剤が通過するのを許容するジュワー瓶アッセンブリー。
【請求項１９】
上記プラスチックフォームが開放気泡プラスチックフォームである請求項１８に記載のジュワー瓶アッセンブリー。
【請求項２０】
上記試料室が液体寒剤の上記プラスチックフォームへの迅速な移動のための吸上げ装置として作用する請求項１８に記載のジュワー瓶アッセンブリー。
【請求項２１】
上記試料室が極低温適合性のある開放気泡多孔質熱可塑性材料からなる請求項１８に記載のジュワー瓶アッセンブリー。
【請求項２２】
上記試料室が上記ネック部にシールされ、上記液体寒剤が上記ジュワー開口から上記プラスチックフォームに到達するために上記試料室を通過しなければならず、上記気相の液体状態にある液体寒剤が上記プラスチックフォームから上記ジュワー開口に到達するために上記試料室を通過しなければならない請求項１８に記載のジュワー瓶アッセンブリー。
【請求項２３】
シーリング機構を伴った極低温適合性のあるポリマーフィルムからなるバッグであって、このシーリング機構は上記バッグをこれが作動させられるとシールするものであるバッグと、
複数のサンプル容器を保持し、互いに分離した多孔質の構造的カートリッジとを備え、
この多孔質の構造的カートリッジが、
複数のサンプル容器を保持するための複数のサンプル容器開口と、
複数のサンプル容器開口とこの複数のサンプル容器開口内に保持された全てのサンプル容器を収めるために上記カートリッジベースと対となるカートリッジカバーとを備え、
上記多孔質の構造的カートリッジがバッグ内に保持された極低温に貯蔵される危険品のサンプル用収容システム。
【請求項２４】
上記ポリマーフィルムがテフロン（登録商標）ＦＥＰおよびカプトン（登録商標）ポリイミドフィルムからなるグループから選択されている請求項２３に記載の収容システム。
【請求項２５】
上記ポリマーフィルムがフッ素化エチレンプロピレン樹脂である請求項２３に記載の収容システム。
【請求項２６】
上記構造的カートリッジが複数のサンプル容器開口内に保持された複数のサンプル容器の全ての全内容物を吸収するのに十分な吸収能力を有する請求項２３に記載の収容システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、極低温船荷コンテナの分野に属する。
【０００２】
発明の背景
研究および生物工学の（ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ）プロセスにおける再現性のある結果を保証するために、今日の科学者および臨床医学従事者（ｃｌｉｎｉｃａｌ ｐｒａｃｔｉｔｉｏｎｅｒｓ）は、生細胞を遺伝学的に安定させ、貯蔵および移動のために錯体分子（ｃｏｍｐｌｅｘ ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ）の完全性を保存することが必要であることを見出した。このことは、極低温が液体窒素或いは気相液体窒素温度（それぞれ７７Ｋおよぞ１００Ｋ）に或いはその近傍に連続的に維持される容器内にこれらの材料を収容することにより達成される。
【０００３】
低温保存技術の進歩は種々の細胞タイプおよび分子の低温維持を許容する方法に導いた。複数の技術は、ウイルスおよびバクテリアの培養物、組織培養における隔離された組織細胞、小多細胞性有機的組織体、酵素、人および動物のＤＮＡ、ワクチンを含む医薬、診断用化学基質（ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ）、および例えば胚（ｅｍｂｒｙｏｓ）、未受精卵母細胞および精子のようなより複雑な有機的組織体の低温保存に有用である。これらの生物学的生成物（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｓ）は生存力（ｖｉａｂｉｌｉｔｙ）を維持するために極低温で凍結状態において移動させられ、或いは船積みされなければならない。このことは１０日までの間、極低温環境を維持でき、機械的衝撃や方向面での定位の結果に対して比較的傷がつかないような他の船荷要件を満たす船荷容器を要求している。
【０００４】
熱過敏性の生物学的製剤の船積みにおいて引起された既に存在する困難に加えて、国際航空輸送協定（ＩＡＴＡ）は、病原菌や潜在的に伝染し易い原因物質（ｐｏｔｅｎｔｉａｌｌｙ ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ ａｇｅｎｔｓ）が入っている試料を含む全ての船積みに関し、１９９５年１月に効力を発した新しい規則を課した。アメリカ運輸省（ＤＯＴ）により受諾され、そして全ての公的び私的な航空、海上および陸上運送業者にあてはまるこれらの規則は、漏出をおこすことなく、かつ内部の主要な容器（バイアル）の破損を起こすことなく、船積みユニットに多大な物的被害を凌ぐための非常に高められた要求を課している。この規則の遂行は、凍結された生物学的製剤の船積みをさらに複雑にしている。
【０００５】
たとえバイオシッパー（ｂｉｏｓｈｉｐｐｅｒｓ）が冷媒のような液体窒素を使って現在利用できても、低温輸送用荷造りの設計において殆ど刷新はなされていない。現在のシッパー（ｓｈｉｐｐｅｒｓ）は、日常的な船積み行為の間に出くわす物的被害や方位の変化に対して一般的に脆弱である。さらに、これらのシッパーは、まれに（１９９５年１月に発効し、その後改正された）ＩＡＴＡの危険品規定に従っている。商業上の供給メーカは、必要な試料容量とユーザの要求を満たす保持時間とを備えた費用効果的な標準化された船積みユニットを開発したり、保証したりはしない。
【０００６】
現在のシッパーの主な批判の一つは価格であり、それはユニット当り５００．００ドルから１，０００．００ドル或いはそれ以上にまで変わる。このことは多くの生物学的製剤の輸送に対するそれらの使用を実質的に制限している。イニシャルコストおよびこれらのコンテナの限定された生産のためにそれらは再利用可能に設計されている。しかしながら、これらの重いコンテナの戻りの船積みコストは深刻で、特に国際マーケットにおいてはそうである。
【０００７】
ユーザはまた、現在のドライシッパーに使用されている吸収剤フィルター（ａｂｓｏｒｂｅｎｔ ｆｉｌｔｅｒ）に不平を訴えており、それは連続使用で壊れ、コンテナの内部を汚染している。事実、これらのコンテナの大きな一ユーザは、各使用の後、これらのコンテナの内側から壊れた吸収剤材料をクリーニングすることにその全船積み作業を基本的に集中させている。
【０００８】
現在利用されているドライシッパーのユーザにより挙げられているもう一つの問題は、静的な保持時間に対する機能的な保持時間に関係している。静的な保持時間は熱負荷なしで、直立状態で、例えば基本的に非使用状態で完全に充填されたシッパーに関するものである。機能的な保持時間は、使用状態にあって、サンプルを含み、例えば取り扱われ、輸送されている過程にある完全に充填されたシッパーに関するものである。たとえ、静的な保持時間が２０日というように高められることがよくあっても、もしもこのコンテナが傾けられ、或いはその側部にて配置されると、保持時間は何日ということに相反して何時間かに減じる。このことは、液体窒素が気（蒸気）相に遷移して、より迅速にガス抜けに帰するからである。液体窒素はまた、コンテナがその側部にて配置されるとそれから容易に漏れる。
【０００９】
現在の極低温コンテナは、それらが金属構造からなっている故に、持続するように押し進められている。しかしながら、下手な取扱いはしばしば外殻の破裂やネック部でのひび割れをもたらし、高真空断熱を失うことに帰する。このことはそれらを実用にならないようにする。金属構造はまた、コンテナの重量を増し、それにより実質的に船積みコストを増大させる。
【００１０】
したがって、生物学的に安全で、信頼性があり、かつ経済的に船積みするために使用され得る改善された極低温コンテナに対する必要性がある。
【００１１】
米国特許６，１１９，４６５号は、半使い捨て（ｓｅｍｉ−ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅ）気相液体窒素バイオシッパーに独自の、軽量の、低価格の、耐久性のある複合材料（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）およびポリマーを使用することによりこの必要性を満たすことを探求している。これは、減ぜられた船積みコスト、高められた信頼性および安全性、そしてより少ない点検要求に帰するであろう本質的に簡単で、信頼性があり、安価な装置において達成されている。
【００１２】
本発明は、米国特許６，１１９，４６５号により案出された構造を踏み台とし、その開示は言及することによりここに具体的に組み入れられている。このことは、我々のより初期の特許に開示されたものを超えた多くの著しい進歩を有する極低温船荷コンテナの使用により果たされている。その最終結果は、なおも信頼性がありながら、より経済的である大いに改善された極低温コンテナである。
【００１３】
発明の概要
本発明は、概ね可搬式断熱性船荷コンテナに指向されている。この船荷コンテナは、船荷コンテナ外殻と、この船荷コンテナ外殻内にジュワー瓶を保持し、そして蒸気ジュワー瓶に耐衝撃および振動性を与えるためのサポートアッセンブリーとを有している。このジュワー瓶は、試料室を保持する内部容器とその内部壁および上記試料室の間にプラスチックフォーム（ｐｌａｓｔｉｃ ｆｏａｍ）とを有している。この試料室は液体寒剤がそれを経て上記プラスチックフォームに通過するのを許容し、気相液体状態にある液体寒剤が上記プラスチックフォームからそれへ通過するのを許容し、そして上記プラスチックフォームの粒子或いは断片がそれに進入するのを防止するフィルターとして作用する。上記試料室は極低温適合性のある開放気泡多孔質熱可塑性材料からなるのが好ましく、それがエアレーション（ａｅｒａｔｅｄ）ポリプロピレンフォームであることが特に好ましい。このプラスチックフォームは開放気泡プラスチックフォームであるのが好ましく、それがフェノール樹脂フォームであることが特に好ましい。
【００１４】
本発明の特徴の第１の別個のグループでは、プラスチックフォームは、コンテナの空間的方位に拘わらず乾燥蒸気状態にある液体寒剤の正規の充填量を保持できる。このプラスチックフォームは、臨界高さよりも小さい最大厚さを有する多数のフォームセグメントからなりも各セグメントは細管分離層により分離されている。このフォームセグメントの厚さは、複数のフォームセグメントのヘッド圧力が、その方位が変更させられたときに、液体寒剤をフォームセグメントからしみ出し或いは流出させないように選択されるのが好ましい。この厚さは、約４インチよりも小さくすることができる。このフォームは上記内部容器の内部壁と上記試料室との間の実質的に全容積を占めることができる。細管分離層としての使用に適した材料は、耐水性の処理がなされた紙製品およびスパンボンデッドオレフィンフィルムを含んでいる。
【００１５】
本発明の他の別個の特徴では、自己通風式キャップが、上記ジュワー瓶のネック部の内周とともに加圧シールを形成するときに、上記試料室へのアクセスを制限するために使用されている。このキャップは、それが加圧シール状態にあるときに、それを介する一或いはそれよりも多くの屈曲した通路を作り出している。このキャップは第１の複数の開口を備えた下部コンポーネント、第２の複数の開口を有する上部コンポーネント、上記下部および上部コンポーネント間に保持されたシールおよび上記上部コンポーネントに固定された第３コンポーネントから形成される。蒸気通路におけるキャップの上記コンポーネントは、非金属で非導電性の極低温適合性のある材料により形成されるのが特に望ましい。第１チャンバーが上記下部および上部コンポーネント間に形成される一方、第２チャンバーが上記上部および第３コンポーネント間に形成される。蒸気は、上記第１の複数の開口に始まり、そしてそれから上記第１チャンバー、第２の複数の開口、第２チャンバーを経て続き、そしてそれから通風開口から出てゆく多数の屈曲した蒸気通路のいずれかにおいてキャップを経て進むことができる。一或いはそれよりも多くの半透膜が上記ジュワー瓶内に水分（水蒸気）が進入するのを防ぐのに使用され一方、蒸気質極低温寒剤が上記ジュワー瓶から出てゆくのを許容している。
【００１６】
本発明のさらに他の別個の特徴では、船荷コンテナは、このコンテナがその側部にて置かれているときに、ジュワー瓶内にリザーバーが形成され、重力がこのリザーバー内の気相液体寒剤をジュワー瓶から押し出さないように構成されている。このリザーバーは、上記コンテナの側壁が平らな平面上に置かれているときに、平らな平面と上記試料室の断面であって、その頂部に最も近い上端から進み、ベースに最も近い下端を経て下方に延びる断面との間に約６度或いはそれよりも大きい角度が存するように上記コンテナを構成することにより形成される。このリザーバーはまた、上記試料室のベースと交差する上記平らな平面に実質的に平行な平面と、上記ジュワー瓶のネック部とともに加圧シールを形成する自己通風式キャップの第１の開口とにより形成され得る。
【００１７】
本発明のさらにまた他の別個の特徴では、船荷コンテナは上記ジュワー瓶に添付されたじょうご形容器プレートを有している。この船荷コンテナは、ベース、側壁および頂部壁を有する硬質（ｒｉｇｉｄ）熱可塑性材料により形成される。上記頂部壁は、例えばヒンジやラッチ機構のような可動アクセスアッセンブリーにより上記側壁に結合され、そしてこのラッチ機構はロック（ｌｏｃｋ）により固定位置（ｌｏｃｋｅｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に保持される。上記側壁は、書類を保持するためのポケットを伴った頂部側壁および上記ジュワー瓶内のジュワー開口にアクセスするための頂部開口を含み、この頂部側壁は上記頂部壁により覆われている。例えば調整可能なバックルのような固定機構（ｌｏｃｋｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を備えた安全ストラップは、上記ジュワー瓶の底部に添付され、閉じられた状態で上記ジュワー瓶を取囲み、それはまた上記自己通風式キャップを適所に保持する。ハンドルを伴った極低温適合性のある断熱プラスチックフォームからなる内部プラグは、上記自己通風式キャップと上記試料室との間のネック部に保持される。サポートアッセンブリーは、多数のパーツを有するか、例えば利用可能な空間を満たすために船荷コンテナの外殻内に注入され、或いは注ぎ込まれる材料のような単一片である。
【００１８】
本発明のさらなる別個の特徴では、可搬式船荷コンテナは、アメリカ運輸省／国際航空運輸協定（ＤＯＴ／ＩＡＴＡ）の危険品規定を満たすように作られている。
【００１９】
したがって、液体寒剤が充填される改善された、可搬式の、断熱性船荷コンテナを提供することが本発明の主たる目的である。
【００２０】
この、そしてさらなる目的および利点は、以下に示されている好ましい実施形態の図および詳細な記述に関連して当業者にとって明らかになるであろう。
【００２１】
好ましい実施形態の詳細な説明
本発明の好ましい実施形態は、いくつかの発明を利用している全般的なシステムの一部として使用される。大まかに言えば、全般的な極低温船荷コンテナシステムがある。この船荷コンテナ内には、ジュワー瓶がある。このジュワー瓶内には、試料を保持するための試料室がある。そして、例えば危険品の船荷のような、ある適用においては、試料は収容システム内に保持される。図１から６は大部分以下に記述されているが、図において識別されているエレメントの用語解説は以下の通りである。
【００２２】
１  可搬式断熱性船荷コンテナ
２  ジュワー瓶
３  ジュワー瓶２の外部ケーシング
３ａ  外部ケーシング３の上半分
３ｂ  外部ケーシング３の下半分
４  外部ケーシング３の頂部開口
５  外部ケーシング３と内部ケーシング１３との間の吸引可能空間
６  ゲッターパック
７  乾燥剤
８  ニップル
１０  超断熱層
１１  内部容器１３へのジュワー開口
１３  ジュワー瓶２の内部容器
１３ａ  内部容器１３の上半分
１３ｂ  内部容器１３の下半分
１４  内部容器１３の頂部開口
１５  内部容器１３の内壁
２１  ジュワー瓶２のネック部
３０  プラスチックフォーム
３１  プラスチックフォーム３０のフォームセグメント
３２  フォーム３０の細管分離層
４０  船荷コンテナ外殻
４１  船荷コンテナ外殻４０のベース
４２  船荷コンテナ外殻４０の側壁
４２ａ  側壁４２の頂部側壁
４２ｂ  頂部側壁４２ａに形成された頂部開口
４３  船荷コンテナ外殻４０の頂部壁
４４  船荷コンテナ外殻４０に成形されたハンドル
４５  船荷コンテナ外殻４０に形成された書類用ポケット
４６  ヒンジ機構
４７  ラッチ機構
４８  認証プレートアセッンブリー
４８ａ  認証プレート
４８ｂ  認証プレートアセッンブリー４８用リベット
４８ｃ  船荷コンテナ外殻４０における認証プレート用くぼみ
５０  ジュワー瓶２用サポートアッセンブリー
５１  サポートアッセンブリー５０の底部
５２  サポートアッセンブリー５０の側部リブ部
５３  サポートアッセンブリー５０の頂部
５５  安全ストラップ
５６  安全ストラップの調整用バックル
５７  ジュワー瓶２の外部底
６０  じょうご形容器プレート
６１  プレート６０用サポート
６２  スプレーフォーム
７０  試料室
７１  試料室７０の側壁
７２  試料室７０のベース
７３  試料室７０の頂部開口
８０  収容システム
８１  収容システム８０のバッグ
８２  収容システム８０のハンドル
８３  収容システム８０の多孔質の構造的カートリッジ
８４  収容システム８０のサンプル容器
８５  収容システム８０のカートリッジベース
８６  収容システム８０のサンプル容器開口
８７  収容システム８０のカートリッジカバー
８８  収容システム８０の付加的カートリッジベース
９０  内部プラグ
９１  内部プラグ９０のハンドル
１００  自己通風式キャップ
１０１  自己通風式キャップ１００の下部コンポーネント
１０２  自己通風式キャップ１００の上部コンポーネント
１０２ａ  上部コンポーネント１０２の下面
１０３  自己通風式キャップ１００のシール
１０４  自己通風式キャップ１００の第３コンポーネント
１０５  プレート
１０６  スクリュー（ねじは図示せず）
１０７  カバープレート
１０８  下部コンポーネント１０１の雌ねじ
１１１  雄ねじ
１１２  雌ねじ
１１３  位置決め装置
１１４  第２位置決め装置
１１５  リブ
１２１  下部コンポーネント１０１における第１の複数の開口
１２２  上部コンポーネント１０２における第２の複数の開口
１３１  自己通風式キャップ１００の第１チャンバー
１３２  自己通風式キャップ１００の第２チャンバー
１３３  自己通風式キャップ１００の通気開口
【００２３】
図１は全体的に１で示された極低温船荷コンテナの全ての構成要素を分解された状態で示す組立図で、図２はこれらの構成要素の全てがどのように組立られた状態に共に取付けられるかを示している。図３はジュワー瓶２がどのように組立られるかを示す組立図である。
【００２４】
図１に示すように、全体的に２で表されているジュワー瓶はジュワー開口１１によりアクセスされる試料室７０を有している。船荷コンテナ１が液体寒剤（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｏｇｅｎ）で十分に満たされた後の使用に準備が整うと、サンプル容器がジュワー開口１１を介して試料室７０内に配置される。図１に示すように、そして図６に関連して非常に詳細に記述されているように、サンプル容器がとり得る一形式は収容システム８０で、そこでは多孔質の構造的カートリッジ８３がハンドル８２を備えたバッグ８１内に保持されている。収容システム８０が試料室７０内に配置された後、内部プラグ９０が、ハンドル９１とともにジュワー開口１１内に配置される。（極低温に適合したポリウレタンフォームにより形成され得る、内部プラグ９０はスペーサおよび断熱材の両者として作用する。）次に、自己通風式キャップ１００はじょうご形容器プレート６０を介してジュワー開口１１内に挿入されて、しっかりと締められて加圧シールを作り出す（これは図５Ａから５Ｃに示されている）。この加圧シールが形成された後、安全ストラップ５５の調整用バックル５６が閉じられ、しっかりと締められる（もしも望むならば、いずれかの適当な別の接続機構がバックルと置換され得る）。安全ストラップ５５はウェッビング材（ｗｅｂｂｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）により作ることができ、それは接着テープ或いは何らかの他の添付手段（ａｆｆｉｘａｔｉｏｎ ｍｅａｎｓ）によりジュワー瓶２の外部底５７に貼られる。安全ストラップ５５は、適正に閉じられ、そしてしっかりと締められると、ジュワー瓶２に付加的な完全状態（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）をもたらし、自己通風式キャップ１００と収容システム８０の滅損或いは分離を防ぐのを助ける。
【００２５】
ジュワー瓶アッセンブリーは、例えば低密度ポリエチレンのような耐震性および耐衝撃性をもたらすのを助ける軽量の、しかし硬質の材料により作られた船荷コンテナ外殻４０内に保持されている。船荷コンテナ外殻４０は、船荷である間、ジュワー瓶２を包囲し、取囲む“ベース４１”、“側壁４２”および“頂部壁４３”を有している。定義付けの見地から、コンテナ２が（例えば、地面或いは輸送用乗り物の床のような）平らな平面上に、その意図され、望まれた（換言すれば、側部を下にでなく、上下逆でない）方位に静止しているとき、ベース４１は平らな平面上に静止した外殻４０の部分で、頂部壁４３はコンテナ内へのアクセスを許容するように幾分移動可能なベース４１から離れた外殻４０の最外部（例えば、箱の頂部蓋）で、側壁４２は、ともかくベース４１を上部壁４３に結合している（例えば、断面正方形の箱或いは矩形は側壁を形成する四つの平面を有している）。
【００２６】
ジュワー瓶２はベース４１を介して外殻４０内に挿入され、そしてベース４１は、例えばスクリューのような適当なシーリング手段により側壁４２に添付される。船荷の間、外殻４０に不正に手を加えたり、コンテナ１の不適当な方位の証拠をもたらすための機構、或いは船荷の間、コンテナ１をトラッキングする手段（例えば、全地球測位システム）がベース４１における或いはその近くの外殻４０内に収められてもよい。図１に表された船荷コンテナ１の好ましい実施形態では、頂部壁４３は（二つのヒンジからなる）ヒンジ機構４６およびラッチ機構４７により側壁４２に取付けられたカバーである。船荷の間、ラッチ機構４７は不正に手を加えることに対して防御するための安全装置（ｌｏｃｋ）（図示せず）によりロックされた状態に保持されるようにしてもよい。（このような関係においては、“安全装置”は、開くためにキー或いは組合せを要するかもしれない従来の安全装置だけでなく、防護バンド（ｓｅｃｕｒｅｄ ｂａｎｄ）或いは不正操作防止装置（ｔａｍｐｅｒｐｒｏｏｆ ｄｅｖｉｃｅ）或いは不正に手を加えたことが発生したのを知らせるであろう装置をも含み得る。）閉じた状態にある頂部壁４３は側壁４２の頂部側壁４２ａを覆っている。頂部側壁４２ａは、頂部壁４３が開いた状態にあり、ラッチ機構４７が解かれ、そして自己通風式キャップ１００が取り除かれたときにジュワー開口１１へアクセスされ得る頂部開口４２ｂを含んでいる。頂部側壁４２ａもまた、書類（例えば、品目一覧チェックリスト、船荷書類或いは操作指示書）用ポケット４５を備えている。ポケット４５は、頂部壁４３が側壁４２に適所にて掛止されていなければアクセスでき、適所にて掛止されているとアクセスできない。ハンドル４４は側壁４２内に成形してもよい。側壁４２は、例えばコンテナのシリアルナンバー、証明書、警告、バーコード等のような重要な情報を添付し、表示するために、認証プレートアッセンブリー４８（リベット４８ｂによりくぼみ４８ｃに保持された認証プレート４８ａ）を有することもできる。
【００２７】
サポートアッセンブリー５０は外殻４０内にジュワー瓶２を保持している。特に好ましい実施形態では、サポートアッセンブリー５０は、軽量で、衝撃吸収フォーム材のいくつかの異なる断片（ｐｉｅｃｅｓ）から出来上がっている。サポートアッセンブリー５０は、ジュワー瓶２の底を保護するためにベース４１に接触している底部５１と、ジュワー瓶２の側部を保護するために側壁４２に接触している側部リブ部５２と、ジュワー瓶２の先端を保護するために頂部５３とを有している。側部リブ部５２は接着剤或いはテープにより側壁４２に取り付けられる。サポートアッセンブリー５０の頂部５３はリブ部５２により適所に保持される。
【００２８】
図１に示すように、船荷コンテナ１はじょうご形容器プレート６０を含んでいる。プレート６０のじょうご形状はジュワー瓶２内への液体寒剤を注ぐのをより容易にしている。それはまた、頂部開口４２ｂを介して外殻４０の内部へのアクセスを制限するのを助けている。それはまた位置決め装置１１４を含み、これは自己通風式キャップ１００によりそれを適所にロックし、ジュワー瓶２のネック部２１の外周に加圧シールを形成するのを助けるために使用される三つのノブである。（この記述の初めから終りまで、そして添付の請求の範囲において、“周囲（ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｃｅ）”或いは“周囲の（ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌ）”は、平面図形の周囲（ｐｅｒｉｍｅｔｅｒ）或いは周辺（ｐｅｒｉｐｈｅｒｙ）に言及するために使用され、それらは円形でもよく、そうでなくてもよい。それ故、一例として、正方形のネック部の内周は正方形の形状を有しているであろう。）容器プレート６０は、容器プレート６０とネック部２１との間に液体或いは蒸気隙間が存在しないように接着剤によりネック部２１にそれをシールすることにより適所に保持されている。シールの付加的な安定性はスプレーフォーム６１によりもたらされ、そしてサポート６１は外殻４０の内側にプレート６０を位置決めし、支持するのを助けている。容器プレート６０は極低温適合性のある材料から作られるべきである。
【００２９】
一旦船荷コンテナ１が完全に組立てられると、ジュワー瓶２は固定状態にある外殻４０内にしっかりと保持されるべきであり、外殻４０とサポート５０とはいかなる方位においてもジュワー瓶２に衝撃に対する抵抗性と保護をもたらすべきである。それが正常な、直立した状態にあるとき、即ち、その重量がベース４１上にあるとき、試料室７１は実質的にベース４１に垂直である。これは、例えば窒素のような蒸気状寒剤の物理的特性のため、コンテナ１に対して最適な状態である。気相液体窒素は空気よりも大きい密度を有し、それ故にそれがコンテナ内に閉じ込められると液体と同様にふるまうであろう。気相液体窒素がジュワー瓶内に保持されている限り、生物学的製剤の低温保存のために必要なジュワー瓶内での極低温温度を維持するのを助ける。これは、気相液体窒素の温度が極低温（１００Ｋ）であるからである。しかしながら、もしもジュワー瓶が上下逆に配置されているならば、気相液体窒素は、気相液体窒素が空気よりも高密度である故、大いに液体のように、ジュワー瓶から出て行くであろう。したがって、ジュワー瓶が直立して配置されているとき、気相液体窒素は、十分な圧力増大がジュワー瓶から過剰気相液体窒素を押し出すまでジュワー瓶内に蓄積するであろう。
【００３０】
船荷コンテナ１が液体寒剤で充填されているとき、直立状態に保管され、船で運ばれるのが大いに望ましいが、最近の船荷に関連する現実はそのような結果を常に保証するとは限らない。図１に示す船荷コンテナの好ましい実施形態は、単純かつ経済的に、この現実と取り組もうと努めている。外殻４０は、もしもコンテナ１がその側部にて保管され、船で運ばれることになっても、試料室７０とジュワー開口１１とはリザーバーを作り出す角度に依然として保持されるように設計されている。このリザーバーは気相液体寒剤を保持する効果を有しているであろう。それに対して、もしもリザーバーが存在しなかったら、試料室７０とジュワー開口１１とは地面に対して実質的に平行な状態に配置されるであろう。斯かる平行な状態は、ひっくり返し、その中身をこぼすグラスの水と同様に容器からの気相液体窒素の流出を生じるであろう。
【００３１】
リザーバーを作り出すために、側壁４２は、それが平らな平面上にあるとき、試料室７０の平坦な断面の上記平らな平面との交差により形成される角度が約６度或いはそれよりも大きくなるように設計されている。このことは、図１に示すコンテナ１に対して、側壁４１の六つの平面部を、それらが頂部壁４３の近くの最大厚さに到達するまでそれらがベース４１から離れて延びてゆくにつれて次第に広くすることにより達成される。正確な角度は設計的事項で、そしてそれはコンテナの全般的な形状と望まれる結果に依るであろう。しかしながら、その角度は機能を果たせるリザーバーを作るのに十分であるべきである。さらに、ネック部２１の内周の回りに加圧シールを形成する自己通風式キャップ１００の使用はリザーバーの容積を増大させるであろう。
【００３２】
“ジュワー瓶”の基本的な設計および機能は周知で、長く確立されている。事実、“ジュワー瓶”という語は、ウェブスターの第３新英語国際大辞書（Ｗｅｂｓｔｅｒ’ｓ ｔｈｉｒｄ ｎｅｗ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｎｇｌｉｓｈ ｌａｎｇｕａｇｅ， ｕｎａｂｒｉｄｇｅｄ）（１９８１）に、“通常、熱伝達を防ぐように真空にされた壁の間の空間を有し、輻射を減少させるために内部に（銀めっきのような）コーティングを有することもあり、特に（液体空気のような）液化された気体を貯え、或いは低温での研究のために使用される少なくとも二つの壁を備えたガラス或いは金属の容器”と定義されている。船荷コンテナにおける使用のための液体寒剤ともにジュワー瓶を使用することを教示した種々の米国特許の例は、２，３９６，４５９号、３，２９８，１８５号、４，４８１，７７９号および４，４９５，７７５号を含んでいる。これらの特許に開示されているジュワー瓶および今日船荷コンテナに使用されているジュワー瓶はある共通の特性を共有している。ジュワー瓶に存在するとして以下に明らかにされるであろうこれらの特性は、外部ケーシングと内部容器との間に真空排気可能な空間と内部容器内へのジュワー開口とを形成するネック部により共に結合され、各々頂部に開口部を備えた外部ケーシングと内部容器である。
【００３３】
本発明に係るジュワー瓶２の好ましい実施形態は、以下のように構成されている。ネック部２１はエポキシにより試料室７０にシールされている。液体寒剤（図示せず）を保持するプラスチックフォーム３０は細管分離層３２により分離された幾つかのセグメント３１内に形成されている。プラスチックフォーム３０は試料室７０を取囲み、そしてこのアッセンブリーは頂部で開口部１４とともに内部容器１３を形成するために一緒に結合された上半分１３ａと下半分１３ｂの内側に配置されている。ゲーッターパック６と乾燥剤７とは、それぞれエポキシおよび金属テープにより内部容器１３の頂部外側に固定されている。（ゲッターパックおよび乾燥剤の使用は産業界内で周知であり、本発明の創意に富んだ特徴ではない。）次に、超断熱層１０がこのアッセンブリーを取囲むために使用されている。製造の容易さおよび節約のために、超断熱層１０がらせん状に巻き付けられ、それが単一の構成材（例えば、片側だけに金属被覆されたポリマーフィルム）により構成されているのが特に好ましい。ネック部２１の頂部は、それから外部ケーシング３および外部ケーシングと内部容器１３との間に真空排気可能な空間５を形成するために下半分３ｂと一緒に結合されるエポキシにより上半分３ａにおける開口４にはめこまれる。一旦ジュワー瓶２が組立てられると、真空排気可能な空間５はニップル８を介してアクセスされ得るだけであり、試料室７０はジュワー開口１１を介してアクセスされ得るだけで、寒剤は側壁７１および試料室７０のベース７２を介する以外は（液体であろうとガス状態であろうと）試料室７０とプラスチックフォーム３０の間を通過することはできない。ジュワー瓶を構成するのに有用な特に好ましい材料に関する詳細は米国特許６，１１９４６５号に開示されている。
【００３４】
プラスチックフォーム３０は、極低温適合性のある開放気泡（ｏｐｅｎ−ｃｅｌｌｅｄ）プラスチックフォームであるのが好ましい。プラスチックフォーム３０がフェノール樹脂フォーム（このような材料は安価で、一般に生け花用の保水ベースとして使用されている。）であるのが特に好ましい。プラスチックフォーム３０は、適所で発泡させられるか、ブロック体に予め製造され、それから断片に区分され、試料室７０を取囲む空間内に挿入される。プラスチックフォーム３０が内部容器１３の内壁１５と試料室７０との間における容積の実質的に全てを占めるのが特に好ましい。
【００３５】
プラスチックフォーム３０の開放気泡（ｏｐｅｎ ｃｅｌｌ）構造は、液体窒素のような液体寒剤を、吸収、吸着および表面張力によりそれがフォーム３０を飽和させるので、保持する。（液体窒素のような）液体寒剤およびプラスチックフォーム３０の物理的特性は、液体寒剤がプラスチックフォーム３０内に止まり、かつプラスチックフォーム３０が適正に充填され、正確に寸法取りされたセグメント３１からなっているときに試料室７０内に移動して戻らないというものである。プラスチックフォーム３０は、以前に使用された材料よりも最高６倍速く液体窒素を吸収できる。この特徴はジュワー瓶２を液体寒剤で満たすプロセスを加速する。プラスチックフォーム３０が約８５％から約９５％までの間の空隙率を有しているのが特に好ましい。プラスチックフォーム３０は、液体窒素（または、もしも適用可能ならば、および別の液体寒剤）とフォームとの間に存在する高表面張力故、適所に液体窒素寒剤を捕捉し、保持し得る“アゾトフィリック（ａｚｏｔｏｐｈｉｌｉｃ）”吸収剤であるのが好ましい。（“アゾトフィリック”は、如何なる原子価状態の窒素に対して忠実な、即ち相性の良さを有する窒素を意味している。）結果として、本発明の船荷コンテナ１は、液体窒素をこぼし、試料バイアルに直接接触させる危険もなく、上下逆さまを含み、如何なる方位に船積みされ得る。
【００３６】
プラスチックフォーム３０の多数のセグメント３１は、所定のタイプのフォーム材料および寒剤に対して、どの寸法で測定されても、一つの厚さ或いは高さを有し、選択されたフォーム内に保持された液体寒剤が、フォームの方位が変えられたときに、フォームからしみ出さない、即ち流出しないようになっているのが特に好ましい。換言すれば、セグメントの少なくとも一つの長さ寸法は、もしもセグメントが一空間方位に液体寒剤を保持できるが、他のいずれかの方位で寒剤をしみ出させるならば、凌駕されるであろう。また、フォームセグメント３１の上記長さ寸法がプラスチックフォーム３０（即ち、組合された全てのフォームセグメント３１）内に保持された液体寒剤の量を最適化する一方、フォームセグメント３１を分離するのに要する細管分離層３２を最小にするように選択されるのが特に好ましい。
【００３７】
プラスチックフォームの好ましい実施形態は、それが毛管現象（ｃａｐｉｌａｒｉｔｙ）即ち毛管作用（ｃａｐｉｌａｒｙ ａｃｔｉｏｎ）を促進する微孔性構造を有している故、優れていると信じられている。毛管作用は付着（吸着）と表面張力の結果である。一様な円形の容器（或いは、管或いは微細孔）の壁への液体の付着は、容器の縁での液体に上向きの力を引起す。表面張力は表面を守り、それ故上記縁が上方に動く代わりに、液面全体が上方に引張られる。毛管作用は、液体の壁への付着が液体分子間の凝集力よりも強いときに起こる。毛管作用が一様な円形の管内に液体を保持する高さは表面張力により制限される。毛管作用が流体を持ち上げるであろう高さは流体の重さに依る。ある点で、一方向における毛管作用の力は反対方向の重力（流体の重量）により反対に作用され、そして吊下げられた流体はそれ自身の重量のために落下する。円形毛細管に対しては、この高さは公式ｈ＝２Ｔρｒｇにより決定され、ここでｈは最大高さに等しく、Ｔは液体の表面張力に等しく、ρは液体の密度（即ち、質量／容積）に等しく、ｒは毛細管の半径に等しく、“ｇ”は力に対する質量（グラム表示密度）を変えるために必要とされている。
【００３８】
本発明のプラスチックフォームが完全な毛細管（即ち、円形の管）により形成されていること、或いは本発明に使用されているプラスチックフォームのセグメントの最大高さが上述した公式により決定されることは必ずしも必要でなく、それに代えて、重要な特徴はプラスチックフォームが強い毛管作用を示すことである。毛管作用は最大寸法高さにより制限され、それは所定の液体寒剤が所定の空間的方位における吸収剤（ａｂｓｏｒｂｅｎｔ）プラスチックフォームの微細孔のような毛細管内で到達するであろう“臨界高さ（ｃｒｉｔｉｃａｌ ｈｅｉｇｈｔ）”として以下定義されるであろう。プラスチックフォームがこの高さを超えると、臨界高さを超えたいずれかの付加えたプラスチックフォームは、毛管作用の結果として付加的な液体寒剤をもとの位置に物理的に保持することはできない。プラスチックフォームが毛管作用により液体寒剤を物理的に保持することができないと、それは占有しているボリュメトリック（ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ）空間内に保持されている液体寒剤の量を最大にするのをし損じる。したがって、プラスチックフォームの所定のセグメントの高さが、対象とする液体寒剤（それは通常液体窒素である）に対するその臨界高さに等しいか、それよりも小さいのが望ましい。同じ法則は、もしもプラスチックフォームがコンテナ内に保持され、そこではそれが、所定の方位におけるプラスチックフォームの高さが臨界高さを超える原因となるであろう他の方位を有するならば、他の寸法に適用可能である。
【００３９】
細管分離層３２は、特に厚いものである必要はない。代わりに、それらの厚さは、所定のプラスチックフォームおよび対象とする液体寒剤に対してそれらの意図された機能を果たすのに要求される厚さに依存する。細管分離層３２は、微細孔のようなその細管の有効な高さを制限するようにプラスチックフォームを封じ込めるために機能し、そしてそれによりプラスチックフォームのセグメントが臨界高さよりも小さい高さを有するのを許容し、そしてそれにより液体寒剤がセグメントから、それらの空間方位が変えられても、しみ出すのを、即ち流出するのを防いでいる。細管分離層３２は、例えば表面加工紙、スパンボンデッドの（ｓｐｕｎｂｏｎｄｅｄ）オレフィンタイベック（登録商標）或いはフルオロエチレンプロピレン（ＦＥＰ）テフロン（登録商標）のような極低温適合性のある材料から作られるべきである。タイベック（登録商標）の３ｍｍの層はこの機能を良く果たすことが見出されている。実験に基づく結果はここに記述されているプラスチックフォームのタイプに対して約４インチが適当で、最大の臨界高さであることを示しており、そして多数のセグメント３１が、約３インチよりも大きい厚さを有するのが特に好ましく、約３．５インチの厚さを有するのが特に好ましい。
【００４０】
試料室７０が、例えばエアレーションポリプロピレンフォームのような極低温適合性のある開放気泡多孔質熱可塑性材料から作られるのが特に好ましい。試料室７０は頂部開口７３を有する円柱形状の側壁７１に結合されたベース７２とともに単一片構造に形成されてもよい。頂部開口７３における側壁７１の外周は、ネック部２１或いは内部容器１３の内壁に封じられる。試料室７０は、液体寒剤がそれを介してプラスチックフォーム３０へと通過するのを許容し、蒸気状態の寒剤が吸収剤フォーム３０からそれへ通過するのを許容すべきである。試料室７０の熱可塑性材料は、プラスチックフォーム３０の粒子、或いは断片が試料室７０内に進入するのを防ぐためのフィルタとして作用し、そしてそれはまた液体寒剤のプラスチックフォーム３０内への迅速な移動のための吸上げ装置（ｗｉｃｋｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）として作用する。その優れた物理的特性に加えて、試料室７０は、金属或いは合金からなる以前の試料室よりも軽量で、かつ製造するのにより費用が掛からない。
【００４１】
ジュワー瓶２の好ましい実施形態における試料室７０とプラスチックフォーム３０の組合せは、大いに縮められた充填時間で内部容器１３の容積のより効率的な利用をもたらしている。多くの以前のジュワー瓶とは異なり、プラスチックフォーム３０は、内部容器１３の内部壁１５と試料室７０との間の実質的に全容積を占め、そして液体寒剤は、側壁７１の全長に沿って試料室７０からプラスチックフォーム３０内へ迅速に通過することができる。ジュワー瓶を液体寒剤により完全に充填するのに要する縮められた時間は試料室７０とプラスチックフォーム３０の物理的特性に起因している。これらの特性は、船荷コンテナ１の試料室７０への液体寒剤の完全な充填の約５０％まで注ぐことにより、そしてそれからコンテナ１を上下逆さまに向きを変えることにより実証される。船荷コンテナ１が上下逆さまに向きを変えるまでは、液体寒剤の全てはプラスチックフォーム３０により保持され、事実上液体寒剤は放出されないであろう。
【００４２】
図４Ａおよび４Ｂはジュワー瓶２とともに使用するための特に好ましい自己通風式キャップ１００を示している。斯かるキャップが船荷コンテナ１の特に好ましい適用における機能する態様は図５Ａから５Ｃに示されている。自己通風式キャップ１００は四つの主要な構成要素−−第１の複数の開口１２１を備えた下部コンポーネント１０１、第２の複数の開口１２２を備えた上部コンポーネント１０２、シール１０３および第３コンポーネント１０４を有している。これらの四つの主要なコンポーネントの全てが、非金属で非導電性である極低温適合性のある材料から構成されるのが特に好ましい。第１、第２および第４コンポーネントはアセチルのような射出成形可能な材料から形成され得る。下部コンポーネント１０１の外周はネック部２１の内周よりも小さく、そして第１の複数の開口１２１は、図４Ａおよび４Ｂに示すように、下部コンポーネントの外周の内側に配置されている。
【００４３】
自己通風式キャップ１００が組立てられると、好ましくはシリコーンゴムから形成されるのがよい、シール１０３がスナップ、摩擦適合（ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｆｉｔ）により下部コンポーネント１０１に取り付けられる。下部コンポーネント１０１は、二つの異なる手段により上部コンポーネント１０２および第３コンポーネント１０４に固定される。
【００４４】
第１に、スクリュー（ねじは図示せず）１０６が下部コンポーネント１０１における雌ねじ１０８内にねじ込まれ、プレート１０５により適所に保持される。カバープレート１０７（Ｃｒｙｏｐｏｒｔ社の商標とともに示されている）は、プレート１０５の頂部とスクリュー１０６の頭部が保持された第３コンポーネント１０４におけるチャンバーをカバーしそしてシールする。スクリュー１０６は、個々の主要な部品が互いに相対的になおも移動可能なキャップアッセンブリー内に四つの主要な構成要素の全てを一緒に保持している。このアッセンブリーでは、第２のコンポーネント１０２は第１のコンポーネント１０１と第３のコンポーネント１０４との間に保持され、シール１０３は第１のコンポーネント１０１と第２のコンポーネント１０２との間に保持されている。
【００４５】
第２に、下部コンポーネント１０１は第３のコンポーネント１０３の雌ねじ１１２にねじ込まれる雄ねじ１１１を有している。雄ねじ１１１が雌ねじ１１２に完全にねじ込まれていないと、シール１０３は雄ねじ１１１が加圧シール状態に、雌ねじ１１２に完全にねじ込まれているときにそれが保持される位置（図５Ｃ参照）に対してはりつめた状態に保持される（図５Ｂ参照）。シール１０３はクランクトップ（ｃｒａｎｋ ｔｏｐ）として機能する第３のコンポーネント１０４が締付ける方向に回転させられ、ネック部２１とともに加圧シールを形成するように下部および上部コンポーネント１０１と１０２との間にシール１０３が圧搾されるようにするときに、図５Ｂと５Ｃとの間で位置を変える。（図５Ｂは加圧シール状態の前にあるキャップ１００を示す一方、図５Ｃは加圧シール状態となってすぐのキャップ１００を示している。）第３のコンポーネント１０４のリブ１１５は上部コンポーネント１０２に向かって存し、それはスッパー（ｓｔｏｐ）として役に立ち、そしてそれにより加圧シール状態において複数の通風開口を作り出している。（図５Ｃの左半分は、そのような頂部の代わりに明瞭な蒸気通路を示すために僅かに回転させられている。）上部コンポーネント１０２の下面１０２ａ上の（図４Ｂにおいてくぼみとして示されている）位置決め装置１１３は（図１において小さな塊として示されている）第２位置決め装置１１４に係合し、キャップ１００が締付けプロセスの間、ぐるぐる回るのを防止している。
【００４６】
自己通風式キャップ１００が（図５Ｃに示されているように）ジュワー瓶２のネック部２１とともに加圧シールを形成しているとき、内部容器１３とジュワー瓶２の外側との間の蒸気流は通風開口１３３を介して流れなければならない。図５Ｃは一つのそのような蒸気通路を示している。この通路は、下部および上部コンポーネント１０１および１０２の間に配置された第１チャンバー１３１と第２コンポーネント１０２および第３コンポーネント１０４の間に配置された第２チャンバー１３２とを通る流れを含んでいる。通風開口１３３は単一の開口でも複数の開口でもよい。図５Ｃでは、通風開口１３３は第３コンポーネント１０４およびプレート６０の間に配置されているが、それはもしもプレート６０が使用されないならば、第３コンポーネント１０４およびネック部２１の間に配置されてもよい。上部コンポーネント１０２がネック部２１の内周の外側に配置されている上部外周を有している故、通風開口１３３はネック部２１の内周の外側に配置されている。
【００４７】
自己通風キャップ１００はジュワー瓶用の従来のキャップにまさる多くの長所を備えている。
【００４８】
自己通風キャップ１００の一長所は、それがジュワー瓶２のネック部２１とともに形成する加圧シールの強度である。このシールは、ジュワー瓶２が寒剤で満たされていないときに、ジュワー瓶２の重量を支持するのに十分強いか、より一層強くてよい。この強度の程度は、コンテナ１が打撃或いは衝撃にさらされたときに重要であり、なぜならば、キャップ１００が試料室７０の内容物およびジュワー瓶２の内側の試料収容システムへのアクセスを制限し、そして効果的にアクセスを封じるからである。
【００４９】
自己通風キャップ１００のもう一つの長所は、それがジュワー瓶２を排気するための複数の屈曲した蒸気通路を作り出すということである。屈曲した蒸気通路はジュワー瓶から排出したガスが進まなければならないサーマル長さ（ｔｈｅｒｍａｌ ｌｅｎｇｔｈ）を増大させる。サーマル長さを増大させることは、ジュワー瓶の熱効率を増大させ、それにより船荷コンテナに対する保持時間（ｈｏｌｄ ｔｉｍｅ）を増大させる。多数の通風通路は安全性を増大させ、なぜならばそれは単一の通風通路が詰まり、ガスの危険な増加（ｂｕｉｌｄ−ｕｐ）に至らしめる可能性を除去するからである。
【００５０】
キャップ１００の好ましい実施形態では、第１の複数の開口１２１の各々は第１チャンバー１３１内に至り、そして第２の複数の開口１２２の各々は第１チャンバー１３１から第２チャンバー１３２に至っている。したがって、ジュワー瓶２の内側の蒸気は、キャップ１００が加圧シール状態にあるとき、複数の屈曲した通路内を進むことができる。複数の屈曲した通路はネック部２１内で始まり、そしてそれから第１の複数の開口１２１、第１チャンバー１３１、第２の複数の開口１３２、第２チャンバー１３２を経て上方に、そしてそれから通風開口１３３から外へと順次進む。さらに、チャンバー１３１および１３２の容積のために、ガスは必ずしも同一の一ポイント或いは複数のポイントでチャンバーを去る必要はない。このことは、第１の複数の開口１２１内で始まり、第１チャンバー１３１を経て進み、そしてそれから第２の複数の開口１２２を経て昇る複数のより短い屈曲した通路もまたあることを意味している。
【００５１】
第１および第２チャンバー１３１および１３２は、複数の開口によりアクセスされ得る空きスペースを供する故、それらは既に注目されているように、多くの異なる蒸気通路を作り出している。しかしながら、それらはまた、ガスが蓄積し、混合し得る空きスペースをももたらす。これは、チャンバーが異なる温度勾配を有することができ、そしてこれらのチャンバーに入り、ここを去るガスが、これらのチャンバー内に含まれるガスとの混合の結果として異なる温度勾配を有することができる故に、さらなる利点を生み出している。チャンバー１３１および１３２はまた、キャップ１００の外側から内部容器１３内へ流入するガスと内部容器１３の内側からキャップ１００の外側に流れるガスとの間でバッファゾーンとしても作用する。
【００５２】
キャップ１００はまた、ジュワー瓶内に水分（水蒸気）が進入するのを防止する一方、ジュワー瓶から蒸気寒剤を退出させるのを依然として許容する一またはそれよりも多くの半透膜（図示せず）をも含んでいる。例えば、そのような膜は第１および第２の複数の開口１２１および１２２のいずれか、或いは双方を覆うために使用される。（その代わりに、或いは、さらに、半透膜は図５Ｃに示す蒸気通路のいずれか他の好都合な位置に配置され得るが、それがキャップ１００の部分或いは内部キャップ９０として都合よく含まれるのが好ましい。キャップ内に半透膜を含むことは、膜により制限される蒸気通路の部分を最小にし、膜に合体（ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）および構造的完全性のために好都合な構造的構成要素を与える。）
【００５３】
図６は、ＵＮクラス６．２認証の規格（ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｏｆ ＵＮ Ｃｌａｓｓ ６．２ ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）によく耐えるように設計され、構成された（例えば、ポテンシャルバイオハザードの、即ち伝染病の作用物質（ａｇｅｎｔｓ）のような）危険材料に対して特に有用な収容システムが示している。この収容システムが、図１および２に示されているような特に好ましい船荷コンテナにおいて図４Ａおよび４Ｂに示された自己通風式キャップ１００とともに使用されたとき、その結果は、危険な（伝染性の）材料の船荷コンテナに関する厳格な船荷規定（ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ）を満たす経済的かつ優れた船荷コンテナとなる。
【００５４】
収容システム８０は基本的な多孔質の構造的カートリッジ８３とバッグ８１に基づいている。図４のステップ１から４に示すように、構造的カートリッジ８３はバッグ８１内に配置され、バッグ８１は収容システム８０を完成させるためにシールされており、そしてそれから収容システム８０はバッグハンドル８２によりジュワー開口１１を介して試料室７０内に降下させられる。ハンドル８２はバッグ８１を作るために使用されるポリマーフィルムの輪から形成される。
【００５５】
バッグ８１は作動させられるときに液体および蒸気に対して密封シールを保証するシーリング機構を備えた極低温適合性のあるポリマーフィルムからなっている。フッ素化エチレンプロピレン樹脂或いはポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）フィルムはこの目的のために適していることが発見され、そしてテフロン（登録商標）ＦＥＰグレード１６０或いはカプトン（登録商標）ＦＮフィルムは特に好ましい。
【００５６】
テフロン（登録商標）ＦＥＰは、ＦＥＰ−フルオロカーボン型成形（Ｍｏｌｄｉｎｇ）および押出し成形（Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）材料に対する米国材料試験協会（“ＡＳＴＭ”）の標準仕様Ｄ２１１６−９７を満たすフッ素化エチレンプロピレン樹脂である。カプトン（登録商標）ＦＮは、デュポン社から出されている商業的に有用な高品質プラスチックフィルムである。タイベック（登録商標）スパンボンデッドオレフィン、そして特にデュポン社（登録商標）のメディカルグレードのタイベック（登録商標）タイプＳ−１０５９−ＢおよびＳ−１０７３Ｂはまたバッグ８１としての使用に適したものでもある。このシーリング機構は、液体または蒸気がバッグ８１の内部に入り、ここを去るのを防ぐシールを作り出すべきである。このシーリング機構は、機械的閉鎖（この場合、それが熱膨張係数が異なる二つの材料から構成されるのが特に好ましい）、接着剤接合（ａｄｈｅｓｉｖｅ ｊｏｉｎｔ）或いはヒートシールでもよい。
【００５７】
構造的カートリッジ８３が一つのカートリッジよりも多く含むのが特に好ましい。各カートリッジは互いに分離した複数のサンプル容器を保持するための複数のサンプル開口を有している。構造的カートリッジ８３の頂部のカートリッジは、ベース８５と複数のサンプル容器開口８６およびこの複数のサンプル容器開口内に保持されたサンプル容器８４（バイアル）を取囲むためにカートリッジベース８５と対となるカバー８７とを有している。カートリッジベース８５の底部はそれがさらなるカートリッジベース８８と対になるためのカバー８７として機能することができるように設計されている。同じようにしてさらなるカートリッジベースを積み重ねることはカートリッジ８３の寸法を増大させる。構造的カートリッジ８３の構成要素（即ち、カバー８７、ベース８５そしてすべてのさらなるベース８８）は、ポリプロピレンポリマー化合物から形成されている。各カートリッジは、複数のサンプル容器開口内に保持された複数のサンプル容器の全ての内容物全体を吸収する十分な吸収能力を有している。各カートリッジは、複数のサンプル容器開口内に保持された複数のサンプル容器の全ての内容物全体の２倍を吸収する十分な吸収能力を有するのが特に好ましい。
【００５８】
構造的カートリッジ８３は、危険品規定（Ｄａｎｇｅｒｏｕｓ Ｇｏｏｄｓ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ）の二つの基本的な要求を遂行する。その第１の要求、主要な容器の分離は、“単一の二次的輸送容器内に配置された多数の主要な容器は個別に包装され、或いは液体窒素内にて輸送され感染性物質に対して、それらの間での接触を防ぐことを保証するように分離されそして支持されなければならない”と記述されたＩＡＴＡパッキングインストラクション６０２により要求されている。カートリッジ８３は明らかにこの要求を満たし、そしてまさに吸収性の布のシートに容器をゆるく包むことが普通である技術分野における現行の実務を超えた進歩である。その第２の要求は、“例えば、コットンウールのような吸収性材料（ａｂｓｏｒｂｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）は全ての主要な容器の内容物全体を吸収するのに十分でなければならない”と記述されているＩＡＴＡ ６０２に見出される。再度、カートリッジ８３は、さらなる安全性でもって、このことを果たし、そしてこの技術分野の現行の状態において著しい進歩を示している。
【００５９】
前述した詳細な記述は本発明の好ましい実施形態の説明的なものであるが、そのさらなる実施形態は当業者にとって明らかであろうことは理解されるべきである。さらなる修正はまた、発明概念から逸脱することなく別の実施形態において可能でもある。
【００６０】
したがって、ここに記述された現実の概念におけるさらなる変更および修正は、請求の範囲により規定されている開示された発明の精神および範囲から逸脱することなく容易になされ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】危険材料用収容システムを備えた本発明に係る可搬式断熱性船荷コンテナの好ましい実施形態の分解組立図である。
【図２】可搬式断熱性船荷コンテナの好ましい実施形態の一部破断した平坦な断面図である。
【図３】ジュワー瓶アッセンブリーの好ましい実施形態の組立図である。
【図４】逆方向から描かれた自己通風式キャップの好ましい実施形態の分解組立図である。
【図５Ａ】好ましい自己通風式キャップの結合を示す可搬式断熱性船荷コンテナの好ましい実施形態の平坦な断面図である。
【図５Ｂ】好ましい自己通風式キャップの結合を示す可搬式断熱性船荷コンテナの好ましい実施形態の平坦な断面図である。
【図５Ｃ】好ましい自己通風式キャップの結合を示す可搬式断熱性船荷コンテナの好ましい実施形態の平坦な断面図である。
【図６】収容システムの好ましい実施形態の組立てを示している。
【図５Ｃ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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