(57)【要約】  手間やコスト面での負荷が少なく、定温輸送を実現可能とする保冷具および梱包容器、ならびに保冷対象物の輸送方法を提供する。第１の方向および第１の方向と交差する第２の方向に沿ってマトリクス状に配列した複数の熱交換部と、隣り合う熱交換部同士を連結する連結部と、を備え、熱交換部は、室温より低い融点を有する潜熱蓄熱材料と、潜熱蓄熱材料を液密に充填する内部空間を有する充填部と、を有し、連結部は、隣り合う熱交換部の間で切断可能とする易切断部が設けられ、平面視で複数の熱交換部の周囲を覆う枠状部と、隣り合う熱交換部の間に設けられ第１の方向に延在する第１連結部と、隣り合う熱交換部の間に設けられ第２の方向に延在する第２連結部と、を有し、易切断部は、少なくとも枠状部の外周縁から第１連結部の途中まで連続している保冷具。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向および前記第１の方向と交差する第２の方向に沿ってマトリクス状に配列した複数の熱交換部と、
隣り合う前記熱交換部同士を連結する連結部と、を備え、
前記熱交換部は、室温より低い融点を有する潜熱蓄熱材料と、
前記潜熱蓄熱材料を液密に充填する内部空間を有する充填部と、を有し、
前記連結部は、隣り合う前記熱交換部の間で切断可能とする易切断部が設けられ、
複数の前記熱交換部全体の周囲を覆う枠状部と、
隣り合う前記熱交換部の間に設けられ前記第１の方向に延在する第１連結部と、
隣り合う前記熱交換部の間に設けられ前記第２の方向に延在する第２連結部と、を有し、
前記易切断部は、少なくとも前記枠状部の外周縁から前記第１連結部の途中まで連続している保冷具。
【請求項２】
前記易切断部は、前記第１連結部の一端側から前記第１連結部の途中まで、および前記第１連結部の他端側から前記第１連結部の途中まで設けられている請求項１に記載の保冷具。
【請求項３】
前記易切断部は、前記第１連結部の一端側から前記第１連結部の他端側まで連続して設けられている請求項１に記載の保冷具。
【請求項４】
前記易切断部は、前記枠状部の外周縁から前記第２連結部の途中まで設けられている請求項１に記載の保冷具。
【請求項５】
前記易切断部は、前記第２連結部の一端側から前記第２連結部の途中まで、および前記第２連結部の他端側から前記第２連結部の途中まで設けられている請求項４に記載の保冷具。
【請求項６】
前記易切断部は、前記第２連結部の一端側から前記第２連結部の他端側まで連続して設けられている請求項４に記載の保冷具。
【請求項７】
前記連結部は、前記易切断部が設けられた位置に、前記易切断部により切断された前記連結部を再連結させる再連結部を有する請求項１から６のいずれか１項に記載の保冷具。
【請求項８】
保冷対象物を包む請求項１から７のいずれか１項に記載の保冷具と、
前記保冷対象物および前記保冷具を収容する容器と、を有する梱包容器。
【請求項９】
請求項８に記載の梱包容器を用いた保冷対象物の輸送方法であって、
前記保冷対象物の形状に応じて前記保冷具の易切断部を切断する工程と、
前記保冷対象物を貫通する第１仮想軸と、前記第１仮想軸と直交する第２仮想軸とを想定したとき、前記易切断部が切断された前記保冷具を用いて、前記第１仮想軸の周方向および前記第２仮想軸の周方向から前記保冷対象物を包囲する工程と、
前記保冷具に包囲された前記保冷対象物を前記容器に収容する工程と、を有する保冷対象物の輸送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保冷具および梱包容器、ならびに保冷対象物の輸送方法に関する。
本願は、２０１８年６月８日に日本に出願された特願２０１８−１１０３５２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物流において厳密な温度管理が必要な物品を輸送するニーズが高まっている。温度管理が必要な物品としては、例えば医薬品、細胞、血液などの検体、食品などが挙げられる。例えば医薬品や血液を輸送する場合、２〜８℃の温度範囲での管理が必要である。このようなニーズに対応するためには、物品を特定の温度範囲に維持しながら輸送を行う定温輸送技術が必要である。【０００３】
特許文献１には、瓶入り飲物を各家庭へ保冷した状態で宅配する宅配方法が開示されている。特許文献１に記載の発明においては、蓄冷剤として複数のシール部と複数のシール部の間に吸水性樹脂を封入した袋部とを有する分包状の保冷シートを用いる。この保冷シートを外袋に入れ、シール部を適宜折り曲げて瓶の上部または側部を被覆することで、瓶入り飲料を保冷する。【０００４】
特許文献２には、蓄熱パックが開示されている。特許文献２に記載の発明においては、蓄熱パックは、パック本体の内部に蓄熱媒体を封入した部分と、媒体組成物を封入した部分とを有する。蓄熱媒体を封入した部分は、所定温度以上で液体であり、かつ、所定温度以下で固状となることが記載されている。一方、媒体組成物は、上記所定温度以上で半固状または固状であり、かつ、上記所定温度以下で液体状ないし液体に近い粘度となることが記載されている。【０００５】
この蓄熱パックは、所定温度以上にある蓄熱パックを冷蔵庫で所定温度以下に冷却することにより、蓄熱媒体を封入した部分だけが凍結され、媒体組成物を封入した部分は液体状ないし液体となる。そのため、媒体組成物側を被冷却体の表面にフィットさせた状態で被冷却体を冷却できる。これにより、この蓄熱パックは、被冷却体を効率的に冷却できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２２３６７７号公報
【特許文献２】特開平１０−２３４７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された宅配方法は、蓄冷剤を凍結させた場合、凍結部分の柔軟性が乏しく、瓶の一部が露出することがある。その場合、露出した面からの瓶入り飲料に対する熱流入を抑制することが困難であると考えられる。【０００８】
また、特許文献２に開示された蓄熱パックも同様に、露出した面からの被冷却体に対する熱流入を抑制することが困難であると考えられる。【０００９】
したがって、この種の定温輸送技術は、必ずしも定温輸送が十分に実現可能であるとは言えない。【００１０】
本発明の一態様はこのような事情に鑑みてなされたものであって、手間やコスト面での負荷が少なく、定温輸送を実現可能とする保冷具および梱包容器、ならびに保冷対象物の輸送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、第１の方向および第１の方向と交差する第２の方向に沿ってマトリクス状に配列した複数の熱交換部と、隣り合う熱交換部同士を連結する連結部と、を備え、熱交換部は、室温より低い融点を有する潜熱蓄熱材料と、潜熱蓄熱材料を液密に充填する内部空間を有する充填部と、を有し、連結部は、隣り合う熱交換部の間で切断可能とする易切断部が設けられ、複数の熱交換部全体の周囲を覆う枠状部と、隣り合う熱交換部の間に設けられ第１の方向に延在する第１連結部と、隣り合う熱交換部の間に設けられ第２の方向に延在する第２連結部と、を有し、易切断部は、少なくとも枠状部の外周縁から第１連結部の途中まで連続している保冷具を提供する。【００１２】
本発明の一態様においては、易切断部は、第１連結部の一端側から第１連結部の途中まで、および第１連結部の他端側から第１連結部の途中まで設けられている構成としてもよい。【００１３】
本発明の一態様においては、易切断部は、第１連結部の一端側から第１連結部の他端側まで連続して設けられている構成としてもよい。【００１４】
本発明の一態様においては、易切断部は、枠状部の外周縁から第２連結部の途中まで設けられている構成としてもよい。【００１５】
本発明の一態様においては、易切断部は、第２連結部の一端側から第２連結部の途中まで、および第２連結部の他端側から第２連結部の途中まで設けられている構成としてもよい。【００１６】
本発明の一態様においては、易切断部は、第２連結部の一端側から第２連結部の他端側まで連続して設けられている構成としてもよい。【００１７】
本発明の一態様においては、連結部は、易切断部が設けられた位置に、易切断部により切断された連結部を再連結させる再連結部を有する構成としてもよい。【００１８】
本発明の一態様は、保冷対象物を包む上記の保冷具と、保冷対象物および保冷具を収容する容器と、を有する梱包容器を提供する。【００１９】
本発明の一態様は、上記に記載の梱包容器を用いた保冷対象物の輸送方法であって、保冷対象物の形状に応じて保冷具の易切断部を切断する工程と、保冷対象物を貫通する第１仮想軸と、第１仮想軸と直交する第２仮想軸とを想定したとき、易切断部が切断された保冷具を用いて、第１仮想軸の周方向および第２仮想軸の周方向から保冷対象物を包囲する工程と、保冷具に包囲された保冷対象物を容器に収容する工程と、を有する保冷対象物の輸送方法を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一態様によれば、手間やコスト面での負荷が少なく、定温輸送を実現可能とする保冷具および梱包容器、ならびに保冷対象物の輸送方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、第１実施形態の保冷具１を示す平面図である。
【図２】図２は、第１実施形態の保冷具１を示す断面図である。
【図３】図３は、第１実施形態の保冷具１の製造方法の一部の工程を示す平面図である。
【図４】図４は、第２実施形態の保冷具１Ａを示す断面図である。
【図５】図５は、本実施形態の梱包容器１００を示す斜視図である。
【図６】図６は、梱包容器１００の別の変形例を示す断面図である。
【図７】図７は、本実施形態の保冷対象物の輸送方法の変形例を示す斜視図である。
【図８】図８は、本実施形態の保冷対象物の輸送方法の変形例を示す斜視図である。
【図９】図９は、実施例１で用いた梱包容器を示す断面図である。
【図１０】図１０は、比較例１で用いた梱包容器を示す断面図である。
【図１１】図１１は、実施例１および比較例１における保冷対象物Ｘおよび保冷具の温度の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜保冷具＞
［第１実施形態］
以下、図１および図２を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る保冷具について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。
【００２３】
図１は、第１実施形態の保冷具１を示す平面図である。図２は、第１実施形態の保冷具１を示す断面図である。なお、図２は、図１の線分II−IIに沿う断面図である。
【００２４】
保冷具１は、保冷対象物を包む部材である。保冷対象物は、特に限定されないが、例えば医薬品、細胞、血液などの検体、食品などである。
【００２５】
保冷具１は、複数の熱交換部２と、隣り合う熱交換部２同士を連結する連結部３と、を備える。
【００２６】
（熱交換部）
複数の熱交換部２は、第１の方向Ａおよび第１の方向Ａと交差する第２の方向Ｂに沿ってマトリクス状に配列している。本実施形態の保冷具１においては、第１の方向Ａと第２の方向Ｂとが直交する。なお、第１の方向Ａと第２の方向Ｂとのなす角度は、９０°に限定されない。
【００２７】
また、本実施形態の保冷具１においては、第１の方向Ａに６個の熱交換部２が設けられ、かつ、第２の方向Ｂに７個の熱交換部２が設けられている。第１の方向Ａおよび第２の方向Ｂにそれぞれ設けられる熱交換部２の数は、これに限定されない。
【００２８】
図２に示すように、熱交換部２は、潜熱蓄熱材料２１と、充填部２２と、を有する。
【００２９】
潜熱蓄熱材料２１は、通常知られた材料を用いることができる。潜熱蓄熱材料２１として、例えば水または水を含む材料を用いることができる。
【００３０】
水を含む材料としては、例えば炭素数１〜６の第四級アルキル塩の準包接水和物、分子量２００以下の有機化合物の包接水和物、無機塩水溶液または無機塩水和物などが挙げられる。
【００３１】
ここで、包接水和物とは、ホスト分子である水分子の水素結合で構成された籠状の包接格子内の空隙にテトラヒドロフランやシクロヘキサンのような分子量２００以下の比較的分子サイズが小さいゲスト分子が取り込まれ、結晶化する化合物をいう。これに対し、準包接水和物は、テトラアルキルアンモニウムカチオンのような比較的分子サイズが大きいゲスト分子を、ホスト分子である水分子が、テトラアルキルアンモニウムカチオンのアルキル鎖を避けるように水素結合の籠状の包接格子を形成し、ゲスト分子を包み込むことにより結晶化する化合物をいう。また、準包接水和物の水素結合で構成された籠状の包接格子は、上述のように比較的分子サイズの大きいゲスト分子を包み込むため、水分子の水素結合で構成された籠状の包接格子とは異なり、部分的に壊れた状態で結晶化する。そのため、準包接水和物と呼ばれる。
【００３２】
以下の説明において、「包接水和物」というときには「準包接水和物」も含むものとする。
【００３３】
炭素数１〜６の第四級アルキル塩としては、テトラブチルアンモニウムフルオリド、テトラブチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムヨージド、硝酸テトラブチルアンモニウム、安息香酸テトラブチルアンモニウム、トリブチルペンチルアンモニウムブロミド、テトラブチルホスホニウムブロミドなどが挙げられる。
【００３４】
分子量２００以下の有機化合物としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シクロペンタン、シクロヘキサン、アセトンなどが挙げられる。
【００３５】
無機塩水溶液に含まれる無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化アンモニウムなどが挙げられる。
【００３６】
無機塩水和物としては、酢酸ナトリウム三水和物、硫酸ナトリウム十水和物などが挙げられる。
【００３７】
そのほか、潜熱蓄熱材料２１として、有機化合物を主剤とする材料を用いることができる。本実施形態において、「有機化合物を主剤とする材料」とは、質量分率で、全成分のうち有機化合物を最も多く含む材料を意味する。「有機化合物を主剤とする材料」は、例えば有機化合物を材料全体の９０質量％以上含むことが好ましい。有機化合物を主剤とする材料に含まれる、有機化合物以外の成分としては、防腐剤、抗菌剤、増粘剤、溶剤、染料、後述の過冷却抑制を目的とした添加剤などが挙げられる。
【００３８】
有機化合物を主剤とする材料として、例えば炭素数１３〜３０の直鎖アルカン、炭素数１３〜２０の直鎖アルキルアルコール、分子量４００〜８００のポリエチレングリコールや炭素数１０〜１４の直鎖脂肪酸などを用いることができる。
【００３９】
潜熱蓄熱材料２１として、潜熱値が高い材料が好ましく用いられる。また、潜熱蓄熱材料２１として、医薬品の輸送に適した温度帯（２〜８℃）、青果品の輸送に適した温度帯（８〜１５℃）に主たる融解開始温度または凝固開始温度を有する材料が好ましく用いられる。このような特性を有する有機化合物を主剤とする材料としては、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカンが挙げられる。
【００４０】
このような有機化合物には、製造上または輸送上の観点から、ゲル化剤が含まれていることが好ましい。
【００４１】
本実施形態においては、潜熱蓄熱材料２１として前記の水または水を含む材料のような非可燃性の材料を使用することがより好ましい。
【００４２】
これら材料は、任意の割合で混合されていてもよい。これらの材料を混合することで主たる融解開始温度や凝固開始温度を調整することが可能となる。
【００４３】
本明細書において、「融解開始温度」とは潜熱蓄熱材料の融解が開始する温度を意味する。本明細書において、「凝固開始温度」とは潜熱蓄熱材料の凝固が開始する温度を意味する。
【００４４】
本明細書において「主たる融解開始温度」とは、各融解開始温度における潜熱値を比較し、潜熱値が大きい方であることとする。例えば、２つの融解開始温度を有する潜熱蓄熱材料の融解開始温度を測定し、各融解開始温度における潜熱値がそれぞれＡＪ／ｇ、ＢＪ／ｇ（ただし、Ａ＞Ｂ）である場合、ＡＪ／ｇの潜熱値を示す融解開始温度が、本明細書における「主たる融解開始温度」に該当する。
融解開始温度が３つ以上測定される場合には、各融解開始温度における潜熱値を比較したときに、最も大きい潜熱値を示す融解開始温度が「主たる融解開始温度」に該当する。
【００４５】
上記潜熱蓄熱材料２１は、水、上記の包接水和物、無機塩水溶液、無機塩水和物に対する過冷却抑制を目的とした添加剤を含んでもよい。以下、「過冷却抑制を目的とした添加剤」を「過冷却抑制剤」と称することがある。
【００４６】
過冷却抑制剤は、潜熱蓄熱材料２１の核発生を促進させる材料である。過冷却抑制剤が水に対して可溶性を示す場合、過冷却抑制剤の水溶液の温度が低下する際、飽和水溶液となって溶けきらなくなった成分が結晶として析出する。これにより、過冷却抑制剤は、潜熱蓄熱材料２１の核発生を促進させる。
【００４７】
水に対して可溶性を示す過冷却抑制剤としては、カリウムミョウバン、アンモニウムミョウバン、炭酸ナトリウム、リン酸水素二ナトリウムのような無機塩が挙げられる。
【００４８】
過冷却抑制剤は、潜熱蓄熱材料に対して難溶性また不溶性を示す粉体であっても構わない。このような粉体としては、例えば活性炭、酸化アルミニウム、酸化チタン、ヨウ化銀、四ほう酸ナトリウム、二酸化ケイ素などが挙げられる。
【００４９】
潜熱蓄熱材料２１には、防腐剤、抗菌剤、増粘剤、溶剤、染料などが添加されていてもよい。
【００５０】
潜熱蓄熱材料２１の融点は、保冷対象物が保冷に適した温度となるように、潜熱蓄熱材料２１の組成などを変更することで、調整される。
【００５１】
「保冷に適した温度」は、例えば保冷対象物が青果品である場合、０℃を超えて１５℃以下であると言われている。一方、牛乳などの乳製品、ハムなどの加工食品を含む冷蔵品の場合、「保冷に適した温度」は、０℃を超えて１０℃以下と言われている。医薬品の場合、「保冷に適した温度」は、２℃以上８℃以下であると言われている。
【００５２】
潜熱蓄熱材料２１の融点は、室温より低い。潜熱蓄熱材料２１の融点の下限値は、特に制限されないが、例えば充填部２２および連結部３を形成する後述の樹脂フィルムが劣化しない最低温度である。
【００５３】
本明細書において、「室温」は自然科学用語であり、例えば２５℃を指す。
【００５４】
充填部２２は、潜熱蓄熱材料２１を液密に充填する内部空間２２ｃを有する。図２では、充填部２２の断面の輪郭形状は楕円形であるが、その他の形状であってもよい。
【００５５】
（連結部）
図１に示すように、連結部３は、枠状部４と、第１連結部５Ａと、第２連結部５Ｂと、を有する。
【００５６】
枠状部４は、複数の熱交換部２全体の周囲を覆う。
【００５７】
第１連結部５Ａは、隣り合う熱交換部２の間に設けられ第１の方向Ａに延在する。
【００５８】
第２連結部５Ｂは、隣り合う熱交換部２の間に設けられ第２の方向Ｂに延在する。
【００５９】
なお、第１連結部５Ａと第２連結部５Ｂとが交差する部分は、第１連結部５Ａであり、かつ第２連結部５Ｂである。
【００６０】
保冷具１は、第１連結部５Ａおよび第２連結部５Ｂで折り曲げられる。これにより、保冷具１は、潜熱蓄熱材料２１が凍結した状態であっても、保冷対象物に接触または近接させることができる。
【００６１】
連結部３は、隣り合う熱交換部２の間で切断可能とする易切断部６が設けられている。これにより、保冷具１を、道具を用いることなく、人の手で簡単に切断することができる。また、潜熱蓄熱材料２１が充填されていない連結部３を切断するので、保冷具１から潜熱蓄熱材料２１が漏れ出すおそれが少ない。
【００６２】
易切断部６は、枠状部４の外周縁から第１連結部５Ａの途中まで連続している。詳しくは、易切断部６は、第１連結部５Ａの一端側ａから第１連結部５Ａの途中まで、および第１連結部５Ａの他端側ｂから第１連結部５Ａの途中まで設けられている。第１連結部５Ａの一端側ａから延びる易切断部６ａと、第１連結部５Ａの他端側ｂから延びる易切断部６ｂとは、互いに離間している。
【００６３】
易切断部６は、連結部３に設けられた易切断部６の全長に渡って切断されてもよいし、枠状部４の外周縁から易切断部６の途中まで切断されてもよい。ただし、易切断部６は、第１連結部５Ａと第２連結部５Ｂとの交点まで切断される。
【００６４】
図１では、易切断部６はミシン目である。本明細書において、「ミシン目」とは、枠状部４の外周縁から第１連結部５Ａの途中まで延びる仮想線に沿って形成された複数の孔を意味する。
【００６５】
なお、易切断部６はハーフカットであってもよい。
【００６６】
連結部３は、易切断部６が設けられた位置に、易切断部６により切断された連結部３を再連結させる再連結部を有することが好ましい。再連結部は、特に限定されないが、連結部３の易切断部６を挟んで両側に形成される面ファスナーであってもよい。別の形態として、連結部３の易切断部６を挟んで両側に、互いに嵌合することが可能な部分を有してもよい。さらに別の形態として、連結部３の易切断部６を挟んだ一方の側に孔を有し、他方の側に当該孔に引っ掛けられる部分を有してもよい。
【００６７】
なお、保冷具１の変形例として、易切断部が、第１連結部５Ａの一端側ａから第１連結部５Ａの他端側ｂまで連続して設けられていてもよい。これにより、保冷対象物を保冷具で包囲する際に保冷対象物の大きさに合わせて易切断部により切断される連結部の長さを決定することができる。
【００６８】
また、保冷具１の別の変形例として、易切断部が、第１連結部５Ａの一端側ａのみから第１連結部５Ａの途中まで設けられていてもよい。これにより、定温輸送を実現可能としつつ、保冷具の製造時に易切断部を形成する手間を省くことができる。このような変形例の保冷具を用いて保冷対象物を包囲する場合、保冷対象物の側面一周と、上面と、を包囲する。
【００６９】
さらに、保冷具１の別の変形例として、易切断部が、枠状部４の外周縁から第２連結部５Ｂの途中まで連続していてもよい。
【００７０】
詳しくは、易切断部が、第２連結部５Ｂの一端側ｃから第２連結部５Ｂの途中まで、および第２連結部５Ｂの他端側ｄから第２連結部５Ｂの途中まで設けられていてもよい。これにより、保冷対象物の姿勢によらず、易切断部を切断して保冷具で保冷対象物を包囲することができる。
【００７１】
また、易切断部が、第２連結部５Ｂの一端側ｃから第２連結部５Ｂの他端側ｄまで連続して設けられていてもよい。これにより、保冷対象物を保冷具で包囲する際に保冷対象物の大きさに合わせて易切断部により切断される連結部の長さを決定することができる。
【００７２】
また、易切断部が、第２連結部５Ｂの一端側ｃのみから第２連結部５Ｂの途中まで設けられていてもよい。これにより、定温輸送を実現可能としつつ、保冷具の製造時に易切断部を形成する手間を省くことができる。
【００７３】
以上説明した易切断部６は、１種を設けてもよいし、任意の２種以上を組み合わせて設けてもよい。
【００７４】
易切断部６を有しない保冷具１を用いて保冷対象物を包囲する際、第１連結部５Ａと第２連結部５Ｂとのいずれか一方で保冷具１を折り曲げる。この場合、折り曲げられた一方の連結部に沿う方向からの視野において、保冷対象物が保冷具から露出する。
【００７５】
一方、本実施形態の保冷具１では、易切断部６ａのうち切断された範囲に対応する第２連結部５Ｂで折り曲げることが可能となる。これにより、保冷具１から構成された３次元立体構造を形成することができる。「保冷具１から構成された３次元立体構造」とは、保冷対象物を貫通する軸の一端側の面と、軸の周方向の面とから構成される器状の構造を意味する。また、易切断部６により切断する位置や場所を変更することにより、３次元立体構造の形状や内部空間の大きさを変更することができる。
【００７６】
充填部２２および連結部３は、樹脂フィルムによって形成される。本実施形態においては、樹脂フィルムを熱圧着することにより連結部３と、連結部３の間に位置する熱圧着されない充填部２２が形成される。したがって、樹脂フィルムに含まれる樹脂は、熱圧着が可能である。また、上記樹脂は、潜熱蓄熱材料２１の漏れや揮発を抑制する材料である。また、上記樹脂は、連結部３としたときに柔軟性を有する材料である。
【００７７】
このような樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドまたはポリエステルであることが好ましい。これらは、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００７８】
また、樹脂フィルムは、単層で構成されてもよいし、複数層で構成されてもよい。
【００７９】
保冷具１の耐久性やバリア性を高める目的で、樹脂フィルムの表面がアルミニウムや二酸化ケイ素の薄膜で被覆されていてもよい。また、樹脂フィルムに、温度を示す示温材のシールを貼付すると、保冷具１の温度が判断可能となる。
【００８０】
また、保冷具１の物理的な強度の向上、肌触りの改善や、断熱性の向上の目的から、樹脂フィルムの外側を、さらに別のフィルムで包装する構造であってもよい。
【００８１】
［保冷具の製造方法］
以下、保冷具１の製造方法の一例について、図３を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態の保冷具１の製造方法の一部の工程を示す平面図である。なお、図３の上下方向は、図１の第１の方向Ａに相当し、かつ重力方向である。図３の水平方向は、図１の第２の方向Ｂに相当する。
【００８２】
まず、図３の（ａ）に示すように、一方が開口している筒状のフィルム３０について、上下方向の一端から他端まで所定の間隔で複数箇所を熱圧着し、第１連結部５Ａを形成する。これにより、水平方向に並べられた複数の短冊状の内部空間３０ｃを有する材料を形成する。
【００８３】
次に、図３の（ｂ）に示すように、筒状のフィルム３０が有する複数の短冊状の内部空間３０ｃに、ポンプなどの公知の手段を用いて、同じ所定量の潜熱蓄熱材料２１を充填する。このとき、潜熱蓄熱材料２１を重力方向に沿って送液することで、潜熱蓄熱材料２１を内部空間３０ｃに充填しやすくなる。
【００８４】
次に、図３の（ｃ）に示すように、所定量の潜熱蓄熱材料２１が充填された筒状のフィルム３０について、水平方向の一端から他端まで所定の間隔で複数箇所を熱圧着し、第２連結部５Ｂを形成する。
【００８５】
次に、図３の（ｄ）に示すように、形成した第２連結部５Ｂの直上に位置する複数の短冊状の内部空間３０ｃに、ポンプなどの公知の手段を用いて、同じ速度で所定量の潜熱蓄熱材料を再び充填する。
【００８６】
次に、図３の（ｅ）に示すように、所定量の潜熱蓄熱材料２１が充填された筒状のフィルム３０について、水平方向の一端から他端まで所定の間隔で複数箇所を熱圧着し、第２連結部５Ｂを形成する。
【００８７】
同様に、図３の（ｄ）および（ｅ）に示した操作を、筒状のフィルム３０の他方の端部から一方の端部まで繰り返し行う。このようにしてマトリクス状に配列した複数の熱交換部２を形成する。
【００８８】
複数の熱交換部２を形成後、公知の手段を用いて第１連結部５Ａの一端側ａから第１連結部５Ａの途中まで、および第１連結部５Ａの他端側ｂから第１連結部５Ａの途中まで易切断部６を形成する。これにより、複数の熱交換部２および連結部３を有する保冷具１を製造することができる。
【００８９】
なお、本発明の一態様の保冷具の製造方法は、上述した方法に限定されない。例えば、まず、溝部を有する金型に樹脂フィルムを設置し、真空成型またはプレス加工により収容部材を成型する。次に、収容部材の凹部に液相状態の潜熱蓄熱材料２１を、ポンプ等を用いて一定量注入する。次に、封止部材を、収容部材に配置し、収容部材と封止部材とを熱圧着する。このようにして、本発明の一態様の保冷具を製造してもよい。
【００９０】
［第２実施形態］
図４は、第２実施形態の保冷具１Ａを示す断面図である。なお、図４は、図２に相当する図である。本実施形態の保冷具１Ａは、第１実施形態の保冷具１と一部共通している。以下の実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００９１】
図４に示すように、保冷具１Ａは、複数の熱交換部１２と、隣り合う熱交換部１２同士を連結する連結部３と、を備える。
【００９２】
熱交換部１２は、潜熱蓄熱材料２１と、充填部２２と、内容器２３と、を有する。内容器２３は、充填部２２の内部空間２２ｃに収容される。
【００９３】
内容器２３は、中空構造を有する部材である。内容器２３内には潜熱蓄熱材料２１が収容されている。内容器２３は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドまたはポリエステルなどの樹脂材料で形成されていることが好ましい。
【００９４】
本実施形態によれば、充填部２２が破損したとしても、潜熱蓄熱材料２１は内容器２３内に収容されているので、潜熱蓄熱材料２１が保冷具１から漏れ出すおそれが少ない。したがって、本実施形態の保冷具１Ａは、第１実施形態の保冷具１と比べて信頼性が高い。
【００９５】
［保冷具の製造方法］
保冷具１Ａは、公知の手法により製造することができる。まず、潜熱蓄熱材料２１が収容された内容器２３を製造する。次に、潜熱蓄熱材料２１が収容された内容器２３を筒状のフィルム内に配置し、保冷具１と同様に筒状のフィルムを熱圧着する。次に、第１連結部５Ａの一端側ａから第１連結部５Ａの途中まで、および第１連結部５Ａの他端側ｂから第１連結部５Ａの途中まで易切断部６を公知の装置により形成する。これにより、複数の熱交換部１２および連結部３を有する保冷具１Ａを製造することができる。
【００９６】
＜梱包容器＞
図５は、本実施形態の梱包容器１００を示す斜視図である。図５に示すように、梱包容器１００は、図１および図２に示す保冷具１と、容器１０１と、を有する。なお、図５では、保冷対象物Ｘとして直方体の物品を示している。
【００９７】
容器１０１は、本体部１０２と、蓋部１０３と、を有する。
【００９８】
容器１０１は、保冷対象物Ｘを収容可能な内部空間１０１ｃを有する。内部空間１０１ｃは、本体部１０２と蓋部１０３とで囲まれた空間である。
【００９９】
本体部１０２は、保冷対象物Ｘおよび保冷具１を出し入れするための開口部１０２ａを有する。本体部１０２は，発泡スチロール、発泡ウレタン、真空断熱材などの断熱性を有する材料で形成されていることが好ましい。断熱性を考慮しない材料で形成された本体の内側や外側に、断熱性を有する材料で形成された断熱層を設けてもよい。
【０１００】
本体部１０２の側面または下面には、保冷具１を固定するための固定部が設けられていてもよい。
【０１０１】
蓋部１０３は、開口部１０２ａを閉塞する。蓋部１０３は、本体部１０２の形成材料として示した材料により形成されている。蓋部１０３は、本体部１０２と同じ材料で形成されていてもよいし、異なる材料で形成されていてもよい。
【０１０２】
本体部１０２および蓋部１０３は、互いに連結されていてもよいし、分離されていてもよい。梱包容器１００の内部との熱の出入りを低減するために、蓋部１０３は本体部１０２と密着する構造であることが好ましい。
【０１０３】
梱包容器１００は、保冷性能を高めるため、保冷具１の上方に断熱部材を設けてもよい。
【０１０４】
また、梱包容器１００の変形例として、保冷具１の代わりに図４に示す保冷具１Ａを用いてもよい。また、梱包容器１００の別の変形例として、保冷具１と保冷具１Ａとを併用してもよい。
【０１０５】
また、梱包容器１００の別の変形例として、保冷具１と保冷具１Ａとの少なくとも一方と、通常知られた保冷具とを併用してもよい。
【０１０６】
図６は、梱包容器１００の別の変形例を示す断面図である。図６に示すように、梱包容器１１０は、保冷具１と、公知の保冷具７と、容器１１１と、を有する。
【０１０７】
容器１１１は、本体部１１２と、蓋部１０３と、を有する。本体部１１２は、保冷具７を保持する保持部１１２ｂを有する。保持部１１２ｂは、本体部１１２の上端を切り欠いて形成される。保持部１１２ｂは、互いに対向する本体部１１２の上端に形成されている。なお、本体部１１２の全周に渡って、本体部１１２の上端に保持部１１２ｂが形成されていてもよい。
【０１０８】
保冷具７の潜熱蓄熱材料は、保冷具１の潜熱蓄熱材料と同一であってもよく、異なっていてもよい。保冷具７の潜熱蓄熱材料の融点は、保冷具１の潜熱蓄熱材料の融点よりも高いことが好ましい。
【０１０９】
梱包容器１１０を用いて保冷対象物Ｘを輸送する際、容器１１１内の温度が上昇する。容器１１１内の温度が上昇すると、梱包容器１１０の保冷性能が低下する。保冷具７の潜熱蓄熱材料の融点が、保冷具１の潜熱蓄熱材料の融点よりも高いと、保冷具１の潜熱蓄熱材料よりも遅れて保冷具７の潜熱蓄熱材料が融解する。そのため、保冷具７の潜熱蓄熱材料が融解する間は、容器１１１内の温度の上昇が抑えられる。したがって、このような保冷具７を保冷具１と併用することで、梱包容器１１０の保冷性能を維持することができる。
【０１１０】
＜保冷対象物の輸送方法＞
上述の梱包容器１００を用いた保冷対象物の輸送方法について説明する。本実施形態の保冷対象物の輸送方法は、保冷具１の易切断部６を切断する工程と、易切断部６が切断された保冷具１を用いて保冷対象物Ｘを包囲する工程と、保冷具１に包囲された保冷対象物Ｘを容器１０１に収容する工程と、を有する。
【０１１１】
易切断部６を切断する工程では、保冷対象物Ｘの形状に応じて易切断部６を切断する。図５では、第１連結部５Ａの一端側ａから延びる易切断部６ａを切断する。
【０１１２】
次に、保冷対象物Ｘを包囲する工程について説明する前に、保冷対象物Ｘを貫通する第１仮想軸Ａ１と、第１仮想軸Ａ１と直交する第２仮想軸Ａ２とを想定する。第１仮想軸Ａ１の軸方向と、図１の第１の方向Ａとは一致させる。また、第２仮想軸Ａ２の軸方向と、図１の第２の方向Ｂとは一致する。保冷対象物Ｘを包囲する工程では、易切断部６が切断された保冷具１を用いて、第１仮想軸Ａ１の周方向および第２仮想軸Ａ２の周方向から保冷対象物Ｘを包囲する。
【０１１３】
詳しくは、易切断部６のうち切断されていない２つの第１連結部５Ａをそれぞれ山折りする。また、易切断部６のうち切断された範囲に対応する２つの第２連結部５Ｂをそれぞれ山折りする。これにより、上面および全ての側面が保冷具１によって囲まれた３次元立体構造を形成する。保冷具１は、三次元立体構造の内部空間に保冷対象物Ｘを収容することで、保冷対象物Ｘの上面および側面に接触する。保冷対象物Ｘと保冷具１との接触面で熱伝導し、保冷対象物Ｘが冷却される。保冷対象物Ｘの上面および側面からの保冷対象物Ｘに対する熱流入を抑制することができる。
【０１１４】
また、保冷対象物Ｘの下面は、本体部１０２の下面と接触している。そのため、梱包容器１００の設置場所にもよるが、本体部１０２の下面が高温にならない限り、保冷対象物Ｘの下面からの保冷対象物Ｘに対する熱流入は抑制できていると考えられる。
【０１１５】
また、保冷対象物Ｘの輸送時に梱包容器１００に振動が加わったとしても、保冷具１の折り曲げられた箇所が重力により保冷対象物Ｘに接触した状態を維持しやすい。そのため、保冷具１を保冷対象物Ｘに固定する部材が不要である。また、保冷対象物Ｘを被覆する際、保冷具１の潜熱蓄熱材料２１が凍結しており、保冷対象物Ｘを輸送する際、潜熱蓄熱材料２１が融解したとしても、保冷対象物Ｘは被覆された状態が維持されやすい。
【０１１６】
易切断部を有しない保冷具は、保冷対象物に合わせて保冷具の３次元立体構造を形成できない。そのため、このような保冷具を一つ用いた梱包容器においては、保冷対象物と保冷具とが離間した状態で保冷対象物を保冷する。
【０１１７】
この場合、保冷具と、容器内の空気との熱交換により、保冷対象物の温度は保冷具が有する潜熱蓄熱材料の融点よりも高くなる。そのため、通常、潜熱蓄熱材料として、保冷対象物に適した温度の下限値よりも低い温度に融点を持つ材料が用いられる。
【０１１８】
しかし、このような融点を持つ潜熱蓄熱材料を有する保冷具に対して比較的近い位置に収容される保冷対象物は、温度が保冷対象物に適した温度の下限値よりも低くなるおそれがある。
【０１１９】
これに対し、本実施形態の保冷対象物の輸送方法は、保冷対象物Ｘと保冷具１とが接触面で熱交換する。そのため、潜熱蓄熱材料２１として、保冷対象物Ｘに適した温度に融点を持つ材料を用いることができる。これにより、潜熱蓄熱材料２１の融点付近での定温輸送が実現可能となる。発明者らは、３５℃の環境下において、保冷対象物Ｘを潜熱蓄熱材料２１の融点付近で定温輸送できることを確認した。したがって、厳密な温度管理が要求される医薬品や、低温障害が起こりやすい青果品の輸送に好適である。
【０１２０】
また、本実施形態の保冷対象物の輸送方法によれば、保冷具の数をむやみに増やすことなく、梱包容器内の保冷対象物を収納可能な容積を確保することができる。つまり、本実施形態の保冷対象物の輸送方法は、手間やコスト面での負荷が少ない。
【０１２１】
また、本実施形態の輸送方法を適用できる保冷対象物Ｘの形状は、直方体に限定されない。図７および図８は、本実施形態の保冷対象物の輸送方法の変形例を示す斜視図である。以下の図面では、明確に説明するために、容器１０１を省略して図示してある。
【０１２２】
図７は、高さの異なる２つの直方体が結合した形状の保冷対象物Ｘを輸送する場合を示している。まず、易切断部６のうち切断されていない２つの第１連結部５Ａをそれぞれ山折りする。また、奥側の易切断部６のうち切断された範囲に対応する１つの第２連結部５Ｂを山折りする。また、手前側の易切断部６のうち切断された範囲に対応する３つの第２連結部５Ｂを交互に山折り谷折りする。これにより、上面および全ての側面が保冷具１によって囲まれた３次元立体構造を形成する。保冷具１は、三次元立体構造の内部空間に保冷対象物Ｘを収容することで、保冷対象物Ｘの上面および側面に接触する。これにより、図７の保冷対象物Ｘの定温輸送が実現可能となる。また、高さの異なる複数の保冷対象物Ｘを輸送する場合も、図７の場合と同様である。
【０１２３】
より複雑な形状の保冷対象物Ｘに保冷具１を追従させるためには、充填部２２の平面視における面積が小さい保冷具１を用いることが好ましい。
【０１２４】
図８は、夏場や熱帯地域など高温環境下で保冷対象物Ｘを輸送する場合を示している。上記の場合、本体部１０２の下面が高温になることが想定される。これに対し、保冷具１を用いて保冷対象物Ｘの下面も被覆することで、下面からの保冷対象物Ｘに対する熱流入を抑制することができる。詳しくは、図５の場合に加えて、さらに２つの第１連結部５Ａを山折りする。これにより、全ての面が保冷具１によって囲まれた３次元立体構造を形成する。保冷具１は、三次元立体構造の内部空間に保冷対象物Ｘを収容することで、保冷対象物Ｘの全ての面に接触する。これにより、高温環境下で保冷対象物Ｘを輸送する場合であっても、定温輸送が実現可能となる。
【実施例】
【０１２５】
以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。以下の説明においては、上記実施形態で用いた符号を適宜使用する。【０１２６】
（潜熱蓄熱材料の融点）
本実施例において、潜熱蓄熱材料の融点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ８２３１、株式会社リガク製）を用いて示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を行い、得られるＤＳＣ曲線から求めた。【０１２７】
まず、測定に用いる恒温槽の初期温度を−２０℃とし、−２０℃から３０℃まで０．２５℃／分の速度で昇温させながら潜熱蓄熱材料が吸収する熱量を測定することで、ＤＳＣ曲線を求めた。次いで、得られたＤＳＣ曲線において、吸熱ピークが始まる温度をベースラインへ外挿して求めた温度を、融解開始温度として求めた。得られた融解開始温度を潜熱蓄熱材料の融点として求めた。【０１２８】
（実施例１）
図９は、実施例１で用いた梱包容器を示す断面図である。図９に示す梱包容器１１０Ｂは、保冷具１Ｂと、容器１１１とを有する。【０１２９】
保冷具１Ｂは、図１の保冷具１と共通している。異なるのは、図１の第１の方向Ａに７個の熱交換部２が設けられ、かつ、第２の方向Ｂに７個の熱交換部２が設けられていることである。【０１３０】
各充填部２２の大きさは、長さ６０ｍｍ、幅６０ｍｍ、高さ１５ｍｍであった。なお、充填部２２の高さは、充填部２２の最も高いところの高さである。【０１３１】
潜熱蓄熱材料２１の総質量は、１．２ｋｇであった。潜熱蓄熱材料２１の融点は、７℃であった。【０１３２】
容器１１１の材質は、発泡スチロールであった。容器１１１の内部空間の容積は１７Ｌであった。【０１３３】
本体部１１２の内側の大きさは、長さ３３０ｍｍ、幅２６０ｍｍ、高さ２００ｍｍであった。なお、本体部１１２の内側の長さおよび幅は、本体部１１２の底面における長さおよび幅である。【０１３４】
蓋部１０３の大きさは、長さ３７５ｍｍ、幅３００ｍｍ、高さ３０ｍｍであった。なお、蓋部１０３の長さおよび幅は、蓋部１０３の上面における長さおよび幅である。【０１３５】
保冷対象物Ｘの大きさは、長さ２００ｍｍ、幅１８０ｍｍ、高さ１４５ｍｍの直方体であった。まず、保冷具１Ｂの易切断部を切断した。次に、易切断部が切断された保冷具１Ｂを用いて保冷対象物Ｘを包囲した。保冷具１Ｂを用いた保冷対象物Ｘの包囲方法は図５を用いて上述した通りである。次に、保冷具１Ｂに包囲された保冷対象物Ｘを容器１１１の底面の中央に設置し、収容した。したがって、保冷具１Ｂは、保冷対象物Ｘの周囲に接して保冷対象物Ｘを保冷する。【０１３６】
（実施例２）
実施例２では、実施例１と同様の保冷対象物Ｘを保冷した。実施例１と異なる点は、梱包容器１１０Ｂの潜熱蓄熱材料２１の種類である。実施例２では、潜熱蓄熱材料２１として、過冷却抑制剤である二酸化ケイ素を水に分散させた材料を使用した。二酸化ケイ素の添加率は、水に対して０．１質量％とした。【０１３７】
（比較例１）
図１０は、比較例１で用いた梱包容器を示す断面図である。図１０に示す梱包容器１１０Ｃは、図９の梱包容器１１０Ｂと、保冷具１Ｃの種類および設置場所が異なる。【０１３８】
保冷具１Ｃは、板状の充填部２５に潜熱蓄熱材料２４が充填されている。充填部２５の大きさは、長さ３２０ｍｍ、幅２７０ｍｍ、高さ１５ｍｍであった。【０１３９】
潜熱蓄熱材料２４の総質量は、１．２ｋｇであった。潜熱蓄熱材料２４の融点は、０℃であった。【０１４０】
保冷対象物Ｘには、実施例１と同様のものを用いた。保冷対象物Ｘを容器１１１の底面の中央に設置し、収容した。【０１４１】
保冷具１Ｃは、図６の保冷具７と同様に本体部１１２の保持部１１２ｂによって保持されている。保冷具１Ｃは、保冷対象物Ｘの上方から保冷対象物Ｘを保冷する。【０１４２】
（評価方法）
実施例１および比較例１の梱包容器を用いて、保冷対象物の保冷性能について評価した。【０１４３】
まず、実施例１、実施例２および比較例１の保冷具をそれぞれ冷却し、凝固させた。詳しくは、実施例１の保冷具を環境温度３℃の冷蔵室で２４時間冷却し、凝固させた。実施例２の保冷具を環境温度−５℃の冷凍室で２４時間冷却し、凝固させた。比較例１の保冷具を環境温度−１８℃の冷凍室で２４時間冷却し、凝固させた。【０１４４】
次に、実施例１、実施例２および比較例１の梱包容器に、保冷対象物Ｘおよび凍結させた保冷具をそれぞれ収容し、３５℃の雰囲気で１２時間放置した。このときの保冷対象物Ｘおよび保冷具の温度の変化を追跡した。温度の測定は、チップ型の温度ロガーであるサーモクロンを用いた。実施例１および比較例１の結果を図１１に示す。【０１４５】
図１１は、実施例１および比較例１における保冷対象物Ｘおよび保冷具の温度の変化を示すグラフである。図１１に示す結果の通り、実施例１では多くの期間において保冷対象物Ｘの温度と保冷具１Ｂの温度とがほぼ一致した。０〜１２時間の期間の全てにおいて保冷対象物Ｘの温度は７〜９℃の範囲に維持された。【０１４６】
これは、本発明の一態様を適用した保冷具１Ｂにより保冷対象物Ｘを被覆することで、保冷対象物Ｘと保冷具１Ｂとがほぼ直接熱交換する状態となったためであると考えられる。さらに、保冷対象物Ｘの温度が梱包容器１１０Ｂ内部の空気による影響を低減することができたためであると考えられる。このことから、本評価においては、実施例１の梱包容器１１０Ｂは、用いた潜熱蓄熱材料２１の融点付近での定温輸送が実現可能であると言える。【０１４７】
一方で、比較例１では時間の経過に応じて保冷対象物Ｘの温度と保冷具１Ｂの温度が徐々に上昇した。このことから、本評価においては、比較例１の梱包容器１１０Ｃは、定温輸送を実現不可能である。【０１４８】
一方、実施例２では、上述したように過冷却抑制剤として二酸化ケイ素を使用した。一般に、潜熱蓄熱材料として水のみを使用する場合、再現性良く水を凍結させて氷の状態に相変化させるためには−１８℃程度の冷凍室での冷却が必要となる。実施例２の潜熱蓄熱材料においては、過冷却抑制剤として二酸化ケイ素を混在させることで−５℃の環境下での冷却により再現性良く凍結した。【０１４９】
実施例２における保冷対象物Ｘの温度を追跡した結果、保冷対象物Ｘは氷の融点である０℃付近に維持された。このことから、実施例２の形態によれば、０℃付近での定温輸送が実現可能である。すなわち、実施例２の形態は、０℃付近での定温輸送が求められる魚や食肉の輸送に適していると言える。【０１５０】
以上のことから、本発明が有用であることが示された。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2019235279.tif 000013
【国際調査報告】
2019235279.tif 000014
2019235279.tif 000015
2019235279.tif 000016