(57)【要約】【課題】海上ドライコンテナに複数個収納できる蓄熱コンテナを提供する。【解決手段】  繊維強化プラスチックと断熱発泡材をサンドイッチ状に挟み込んだパネルを用い前面１面をロック付開閉扉とするコンテナ容器を設ける。そして、コンテナ内部に蓄熱水を注入した蓄熱パレットを用いて保温機能付き海洋コンテナ収納コンテナを実現する。【選択図】図１
2007302272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３種の異なる大きさの板状材からなる密閉室の構造材において、
表面材としてガラス繊維強化プラスチックやアルミニウムなど
食品に対して衛生的であり綺麗で錆びない強化材、
中間材としてポリスチロールやウレタンなどの発泡断熱材からなるサンドイッチ構造を採用した３種の形状のパネル１Ａ、１Ｂ、１Ｃを用いて、
パネル間の接続を板と板を合して接合するフランジ形式にしたボルト縫いする構造体で、
パネルの接続倍率を拡張しても密閉室組立可能にする寸法を選択し、
さらに少なくともパネル１Ａ、１Ｃの１面または１面の部分に
ヒンジまたはチョウバン１１などの開閉を有効にする機械部材を付帯し開閉ドアとして室内に出入り可能な状態を作り、
下部にキャスタ１２を付け移動を可能にした大型コンテナ・トラック内に複数個収納可能な
最大長さ１．０〜２．４ｍ×高さ１．０〜２．７ｍの断熱材入り密閉型の断熱コンテナ。
【請求項２】
密閉型の断熱コンテナ用などの組立パネルの構造において、
どちらか１枚の表面強化材３の周囲をＵ型５に加工したガラス繊維強化プラスチックやアルミ板構造体とし、
他の１枚２の全体を凹のガラス繊維強化プラスチックやアルミ材構造体の２つの板材を張り合わす構造とし、
板面周囲に接続穴９を開けたフランジ構造にして、
２面間の全ての内部に発泡材（ポリスチロールやウレタンなどの発泡材）４をサンドイッチ状に挟み、
接合体の接着目的に二液接着機能を有する発泡材（例えばウレタンなど）５を発泡接着することによりサンドイッチ構造体を固着一体化し、
必要によってはフランジ面にシール材を介して、
パネルを接合することにより密閉構造体を作るための断熱パネル。
【請求項３】
３種のパネル１Ａ、１Ｂ、１Ｃ間は互いに直角2面の突合せ接合面を持ちボルト１０で接合される組み合わせにより立体構造をもち、
上部と下部に使用するパネル１Ｂの寸法は同じで、
側面パネル１Ｃは全て上下パネルを介したサンドイッチ構造に配置され、
下部パネル１Ｂの内部にはキャスター１２を取り付けるためのキャスタ固定補強用木材やガラス繊維強化プラスチック型材１３など内装し、
側面パネル１Ａには少なくても1面以上開閉可能なチョウバン１１を有したドアを有し、
側面パネル１Ｃは対面対象構造で同じ寸法のパネルを使用する
３種の断熱材のパネルからなる密閉型の断熱コンテナ。
【請求項４】
積載パレットにおいて、
上面積載のパレット形状が上下面または片面が山型（２つの平行した凹みを有する）構造２３をして、
山型パレット上面に積載した貨物をフォークリフトの爪によりパレット凹部からすくいあげることによるパレットの分離交換機能を持たせ、
山型パレットの左右と中心を大きな密閉容器にして平面部を板状閉型容器で連通または独立した液体（蓄熱氷）２４を注入口２２からの収納を可能にして、
パレット面積貨物の必要蓄熱容積を持つことができる氷蓄熱機能を有するパレット。
【請求項５】
３種の断熱パネル１Ａ、１Ｂ、１Ｃからなる断熱コンテナ内に蓄熱可能なパレットを収容し、
室内冷機循環が容易にできる位置に空気・熱媒体冷凍熱交換器２６を配置し、
背部または側部に一体に取り付ける冷凍機・外気との熱交換器２５を設置し、
蓄熱パレットまたは断熱コンテナ積載貨物を急速冷却または
パレットの蓄熱製氷するパレット収納製氷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海洋輸送に用いられる国際規格海上コンテナに関して、
電気動力を接続してコンテナ付属冷却機械を作動させて収納品である冷凍や冷蔵の保冷機能を有する保冷コンテナの代替機能を有し、
通常コンテナに内装可能であり、
蓄熱を利用した非動力系収納容器（インコンテナと呼ぶ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際輸送におけて海洋を船で運ぶ長距離輸送容器には２０フィートコンテナ（約２．３×２．３×６．０ｍ）と
４０フィートコンテナ（約２．３×２．３×１２．０ｍ）の鋼製非断熱材からなる容器が一般的に使用されている。
この容器は防水性能などから機密性が要求されるため、
赤道通過時など直射日光を長時間浴びると収納貨物が６０℃にもなるといわれている。
また、冬場には寒冷地域を通過すれば−３０℃にも達することも周知であり、
保温が必要な貨物は特別な保温コンテナを用いる必要がある。
従来、海上輸送する保冷物品は断熱材を有し冷却機能を持つ動力機器を付帯したリーファコンテナと呼ばれる保冷コンテナを採用していた。
冷却機能維持には常に電動力の接続を必要とすることから、
冷却設備と物流時の動力維持管理のため、
その機能が不要な通常コンテナ（ドライコンテナと呼ぶ）と比べて輸送コストは数倍を要していた。
このコストが人類の効率的な生活必需品の生産・物流、つまり国際生産分業を阻害する大きな条件である。
【０００３】
保冷物流が必要な環境条件および物品は、
５〜２５℃の保温条件の化学薬品・加工食品・生鮮野菜・果物など、
０〜５℃の冷蔵条件の果物・野菜・肉類・生きしめ魚・生貝類など、
−１５〜−２５℃冷凍条件の魚貝類・肉類・加工食品生鮮食品などがある。
特に生鮮食品の大多数は０〜５℃の冷蔵条件であり、
他に長期間の保管を目的にする−１５〜−２５℃の冷凍輸送がある。
何れも物流距離が千〜１万ｋｍで船速は時速２０〜４０ｋｍ程度で、
通関など事務処理時間を含めた保冷時間は１週間以内（例えば中国〜日本の短距離）から
３週間以内（例えば日本〜アメリカの長距離）の２種に大別できる。
すなわち、蓄熱コンテナの必要機能は保冷期間に必要な断熱機能を有し、
冷凍保冷には化学氷（溶解温度−４０℃以下）を用い、
冷蔵保冷には塩水氷（０〜１０℃溶解）を用い、
常温保温（〜２５℃以下）には低融点金属を用いて
保冷期間の断熱材を通過するエネルギー補填の蓄熱を行うコンテナの開発が必要であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コストダウンが目的のため、
従来のドライコンテナに収納でき、
上記の環境条件である輸送期間が１〜３週間を可能にし、
断熱材と蓄熱体を有し、
他から電動力など接続を不要で簡単に収納ができる
蓄熱コンテナの発明が必要である。
その問題解決の必要順位は次のとおりである。
（イ）  保冷条件期間を保証できる安価な輸送容器に関して、電動力は使用しない。
（ロ）  断熱材と蓄熱体で保冷条件期間を保証する安価な容器が必要である。
（ハ）  容器は２０フィート、４０フィートコンテナと陸送トラックに収納でき、
特別な機械を必要とせず迅速・簡単に収納・移動できる。
（ニ）  生鮮食品貨物に適合する安全性を持ち、必要十分な耐久性を持つ構造で容器が作られる。
本発明は、これらの課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（イ）  保冷のための蓄熱材料
（保冷期間に必要なエネルギーを蓄熱する効率的な材料）には、
水などに見る物体の大きな溶解エネルギー（氷がとけるエネルギー）の利用が得策である。
氷となる凝固温度（溶解温度）は混合剤により選択できることから、
冷凍保冷には化学氷（エチレングリコール、アルコールなど添加して溶解温度−４０℃以下にする）を用い、
冷蔵保冷には塩水氷（廃棄処理が簡単な塩化ナトリユムなど添加０〜１０℃溶解）を用い、
常温保温（〜２５℃以下）には低融点金属（ビスマスなど）を用い、
必要エネルギー蓄熱を行う。
（ロ）  耐久性に優れ強固で衛生的なガラス繊維強化プラスチックで
断熱発泡体（安価なポリスチロールまたは断熱性能が大きいアルミ箔封入中空体の真空断熱材を収納）をサンドイッチ状に挟み込んだパネルを使用して、
安価で耐久性があり、軽くて取り扱いが簡単な構造材を得る。
（ハ）  長さと高さが海洋コンテナ基準の内寸法に合致し、
幅は２０フィート、４０フィートコンテナの最大公約数を採用する
約２．３×２．３×１．１ｍとし、
６面体で前面1面にロック付開閉扉、
下面に自在方向のキャスター設けることにより、
最大２トン（２名作業）、
通常１トン（１名作業）、
約４立方メートル収納の断熱コンテナを作る。
（ニ）  蓄熱体は、取り外し可能な蓄熱水を注入した蓄熱パレット
（輸送物と蓄熱パレットが分離できる）として断熱コンテナ内部に設置する形式を採用し、
凹凸がない衛生的な断熱コンテナ内部と蓄熱パレットの全てを簡単に洗浄でき、
衛生保全ができるコンテナ構造をもつ。
なお、熱媒体の蓄熱パレットは輸送物をフォークリフトの爪で取り外しできる上面凹構造を採用する必要があり、
内部に必要量の氷収容容積がある構造である。
また、このパレットを冷却蓄熱するには、一般の冷風が強くない冷蔵庫では多くの時間を要する。
エチレングリコール溶液の冷媒を吹き付けるか、
または冷媒中に漬けるか、
高速冷風の専用蓄熱機械が実用的である。
本発明は、以上の構成からなる海上ドライコンテナに複数個収納できる蓄熱コンテナに関する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、蓄熱であるため冷蔵・冷凍機能の保冷に電気などの外部エネルギーを一切必要としない。
さらに、自己発電や蓄電池など保冷のための電動機、保冷のための冷媒ガスなど一切危険物を用いないので、
既存の安価なドライコンテナが使用できる。
さらに小型の移動機械動力（リフトなど）を使用せずに収納・引き出し・移動可能で、
輸送容器内の移動作業効率が大幅に向上できる。
その結果、
従来の高価なリーファコンテナを使用せず、
陸上の安価な夜間電気など蓄熱エネルギを使い、
輸送容器内からの移動作業が無くなる。
このため、
従来と比較して大幅なコスト低減が図られ、
安価な保温コンテナ輸送を実現する。
【０００７】
また本発明は密閉された独立環境条件が蓄熱コンテナ単位で得られるため、
従来ではできなかった海洋コンテナ内分割機能を約１トン単位（約４立方メートル）で
実現できる。
さらに海上ドライコンテナがリーファコンテナと同等の機能を有し、
洗浄による衛生保全が可能であるため食品や精密機器の収納庫しての機能も有する。
また強固な容器として機能することから、
プラスチック容器が使用でき、
従来のカートン包装容器などを省略できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の最良となる形態について説明する。
図１に示すガラス繊維強化プラスチックで断熱発泡剤をサンドイッチ状に挟み込んだ
パネル３種類の構造の断熱パネル８枚１Ａ、１Ｂ、１Ｃから密閉型断熱コンテナを構成、
コンテナ側面パネル１Ｃを２枚用いて図１、３に示す１面を開閉自在に構成、
コンテナ天地パネル１Ｂを２枚用いて下部にはキャスター１２を取り付け、
コンテナ側面横パネル１Ａを４枚用いて２枚１組に対象に配置して
各固定パネル間にシール７をしてボルト１０で接合する。
【０００９】
図１の密閉型断熱コンテナには、図３に示すコンテナ側面横パネル１Ｃの表面に
海洋コンテナ収納時の密閉型断熱コンテナ間の接触衝突防止機能の衝撃吸収用
ゴム材（クッション機能ゴム）２０を４面取り付ける。
前後面にはコンテナ間とのぶつかりを保護する為のガラス繊維強化プラスチック板等で作られたガード２１を取り付ける。
図１、３、４に示す ヒンジ又はチョウバン１１の 回転する止めシャフト１４は
ドア開閉と固定をするためにドアの片面と前面に配置する。
【００１０】
図２の断熱パネル構造には、
構造を保つ表面約０．２ｍｍの化粧層の不飽和ポリエステル樹脂層と、
約２〜７ｍｍの板厚を有するＥガラスロービングクロスやマットからなる強化繊維と、
約３０〜５０％含有の不飽和ポリエステル樹脂を積層してなる強化板材の内側ガラス繊維強化プラスチック２と、
外側ガラス繊維強化プラスチック３と、
ポリスチロール（ＰＳ４０〜６０倍発泡）発泡材など安価な断熱材の軟質発砲材４を用る。
内側と外側外ガラス繊維強化プラスチックとを接合するために硬質のウレタン発泡接着剤を採用し、
硬いガラス繊維強化プラスチックと柔らかいＰＳ発泡をＰＳ材料を溶解せずに接合する硬質発泡材５により一体化する。
上下ガラス繊維強化プラスチックパネル間の断熱空間には、
ＰＳ発泡断熱材の約２倍断熱性能を有するウレタン発泡材の硬質発泡材５を充填する構造にし、
外ガラス繊維強化プラスチック材２にボルト締め補助用の溝６を設け、
接合面にはシール７のための異なるパネルを組み立てる際のシール溝を作り、
パッキン材のゴムオーリング８を用いて密閉構造を得る。
【００１１】
図３の本発明のコンテナの平面詳細断面図と、
図４の本発明のコンテナの側面詳細断面図は
密閉型断熱コンテナの構造を示している。
断熱コンテナ機能の基本機能である断熱性能を確保するためには、
図１の断熱パネルの詳細構造が必要である。
最適組立するには、
接合部の内部と外部の断熱材に性能の高いウレタン接着発泡材の採用が必要であり、
断熱厚さがＰＳ発泡断熱材使用箇所の約５０％を保つ構造にして、
組立は均一な断熱性能を確保する必要がある。
そして必ずコンテナ接合部の最小断熱材厚さが５０％厚のウレタン発泡断熱層が確保できる組立とする。
すなわち、各コーナ、中央部の断熱性能保証対策が継ぎ手部の図１の構造を決定している。
この部分は断熱劣化を生じる部分であり、
接着組立機能以外に２種の発泡材を用いる理由である。
なお、このような対策を実施しなかった場合は、
断熱性能が劣化する箇所は外部表面が低温となり結漏水が発生するなど重大問題が生じる。
【００１２】
採用するドアの開閉における密閉機構の最適詳細を図３、図４から説明する。
ドアの開閉における密閉機構は、
ドアを固定するための開閉ロック作動用軸の回転する止めシャフト１４、
ドアをコンテナに固定するための回転する止めシャフト１４の先端に取り付ける
コンテナ開閉ロック１５、
ドアに付くシャフト固定メタル１６、
回転する止めシャフト１４のドアロックのためのてこ応用増力の回転するバー１７、
コンテナ開閉ロック１５を固定するためにフレーム側に取り付ける回転によってロックする止め金具１８、
回転するバー１７の回転を保持するためにドアに取り付ける金物１９からなる。
【００１３】
組立られた密閉型断熱コンテナの使用には、図５に示す蓄熱パレットを使用する必要がある。目的物流物品を載せ物品を保温する蓄熱パレット上には、
物品の保温に必要な蓄熱冷媒、
低融点熱媒体などを収納する。
パレットは熱媒体の注入口２２、
物品を取り出す２つのフォークリフトの穴２３と、
本体パレット内に収納する蓄熱水（熱媒体）２４からなる。
【００１４】
物品の密閉型断熱コンテナ内収容には、
コンテナ内の側面にパレットを多段保持するために均一ピッチに開けたネジ穴を設けて、
つめネジなどを用いてパレットを保持することも場合によっては必要である。
蓄熱パレットの必要枚数は、
蓄熱エネルギー容量と物品の多重積載条件から適正数量が定まる。
したがって最適パレット枚数と段数の決定は、
収容物品の条件によって決定され、
蓄熱パレットの熱媒体の選択もなされる。
【００１５】
蓄熱パレットには保冷蓄熱装置が必要である。
図６は蓄熱パレット収納製氷機の外観図である。
蓄熱パレット収納製氷機は蓄熱パレットを冷却する場合と加熱する場合に使用する。
密閉型断熱コンテナ内部の空気を加熱または冷却し高速空気循環する熱交換器２５と、
密閉型断熱コンテナ外の外気と熱交換するフレオンやアンモニアや炭酸ガスなどを加圧・減圧することにより熱移動するヒートポンプ機械を
内装して外気と熱交換する放熱交換機２６からなる。
通常４０フィート海洋コンテナには、
本発明のコンテナは１１本使用される。
一箇所から持ち込まれる物品は１〜２コンテナが多数を占める。
よって、蓄熱パレット枚数は約５０〜１００枚単位の取り扱い単位となる。
すなわち、２〜４トン程度（２．５〜５．０立法メートル）の容量が最適であり、
８時間の夜間電力利用では約１０ｋｗの動力が最適な単位となる。
【実施例】
【００１６】
生鮮野菜であるキャベツを中国から日本へ流通させた結果、
次の条件で目的成果を得た。
図７に示すように、実施例は夏場で外気温約３０〜３５℃の最悪の環境条件である。
キャベツを約１０ｋｇ〜２５ｋｇカートンボックスに収納し、
あらかじめ約１５℃低温に保持した状態で実施した。
本発明の蓄熱コンテナ１個において、
−１５℃の蓄熱パレット４枚の約２００ｋｇ氷収納に、
キャベツ製品を各２５０ｋｇ単位で２段×２列で収納した。
使用した本発明の蓄熱コンテナは容積約１．０×２．０×２．０ｍの約４立方メートル（外表面積約１６平方メートル）で、
キャベツ製品はネット重量で約１トン収納し、
最悪の条件である放熱外表面積が１６平方メートルとなる４０フィートコンテナに唯一１本収納して
中国から日本まで輸送した。
実施例ではキャベツ製品を収納してから５日後に蓄熱コンテナから取り出して納品したが、
品質劣化が認められず成功した。
その結果、従来の高価なリーファコンテナと同じ品質確保が得られ、
目的の低コスト物流に成功した。
【００１７】
図７は実施条件下の記録温度データである。
放熱面積約１６平方メートルの連結収納（放熱面積約８平方メートルの単独収納の約５０％となる）ではない条件において、
約１２０時間（５日間）の期間を目的の約２０℃以下の条件を保持できた。
この実施結果から、通常の連結収納コンテナでは、
放熱面積が５０％となるため、
５日間約外気温１５℃以下の輸送では１０００ｋｇの製品に対して氷１００ｋｇで必要十分であること理解されよう。
氷約５トン作るに必要な電力は約８０ｋｗｈであり、
夜間電力は安価であることから、
例えば￥１０/ｋｗｈとすれば、
１００ｋｇ氷の電気代金は８０×１０／５０００×１００＝１６円（パレット）であり、４０フィートコンテナ単位では、
１１トン製品収納で１１コンテナ、
４４蓄熱パレット使用であることから、
１６×４４＝７０４円のコストとなる。
すなわち、リーファコンテナの機能向上分が、
ドライコンテナで氷代金約７０４円の無償に近い金額で実施できた。
さらに取り扱いが簡単になった機能を付加した実施成果は、
輸送コストを約５０％以上低下できたと考える。
【００１８】
本発明の蓄熱コンテナの適用範囲は次のとおりである。
条件は蓄熱パレットを４枚設置し、
海上４０フィートドライコンテナに１１個収納し、
蓄熱コンテナには氷２００ｋｇで約１トンの野菜を収納すると仮定する。
このとき、
夏場の外気温約３０℃の野菜輸送を想定した場合、
約１２日間の保冷ができる。
４０ｋｍ/ｈの船を使用すると海運航海距離は約５０００ｋｍの輸送が可能となる。
３００ｋｇの氷収納では７５００ｋｍの輸送ができる。
すなわち、日本からアメリカまでも適用できる。
温度差が約３０℃（真夏で−０℃以下）の物流の場合は、
蓄熱氷が２倍必要となり、得策ではない。
この場合、断熱パネル内部は真空断熱材の冷凍コンテナの採用が得策であり、
この場合の断熱性能はＰＳ発泡採用の一般断熱パネルに比べて３倍の断熱性能が得られる。したがって、
−４０℃化学氷１００ｋｇの使用で−２０℃で５日間の保冷輸送が可能となる。
さらに、高温時の熱吸収保温は熱媒体に低融点金属が採用されるが、
熱量が大きいため、氷同様の吸熱特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のコンテナの外観図。
【図２】本発明の断熱パネルの構造図。
【図３】本発明のコンテナの平面詳細断面図。
【図４】本発明のコンテナの側面詳細断面図。
【図５】本発明の蓄熱パレットの構造図。
【図６】本発明の蓄熱パレット収納製氷機の外観図。
【図７】本発明のコンテナの保温性能試験結果。
【符号の説明】
【００２０】
（１Ａ）コンテナ側面パネル
（１Ｂ）コンテナ天地パネル
（１Ｃ）コンテナ側面横パネル
（２）内側ガラス繊維強化プラスチック
（３）外側ガラス繊維強化プラスチック
（４）軟質発砲剤
（５）硬質発砲剤
（６）ボルト締め補助用の溝
（７）異なるパネルを組み立てる際のシール
（８）ゴムオーリング
（９）ボルト固定用の穴
（１０）パネル間を結ぶボルト
（１１）ヒンジ又はチョウバン
（１２）キャスタ
（１３）キャスタ固定補助用の木材
（１４）回転する止めシャフト
（１５）コンテナ開閉ロック
（１６）（１７）のメタル
（１７） 回転するバー
（１８）回転によってロックする止め金具
（１９）回転して（１４）をまわす棒
（２０）衝撃吸収用ゴム剤
（２１）コンテナ間のぶつかりを保護する為のガラス繊維強化プラスチック板等で作られたガード
（２２）注入口
（２３）フォークリフトの穴
（２４）蓄熱水
（２５）熱交換器
（２６）放熱交換機
【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】
2007302272.tif 000009