JP2004516199A - 輸送コンテナ用の膨張可能な断熱性ライナー - Google Patents

Abstract

複数のシート状ポリオレフィン層（ＡからＦ）からなる膨張可能な断熱性パネル（３４）とその製造方法とが提供される。外周封止（５８）は、外側層と隣接の中間層との間の交互接合継ぎ目のアレイから形成された層の相互接続された中間ウェブによって膨張可能パネルを形成する。このパネルの膨張時に、相互接続されたウェブは膨張して、複数の個別バッフル・チャンバーを形成する。

Description

【０００１】
（関連出願への相互参照）
本出願は、２０００年１２月２１日出願の米国特許仮出願通番第６０／２５７，９１９号の利益を請求するものである。
【０００２】
（技術分野）
本発明は、熱的に絶縁された輸送コンテナのライナーに関し、特に膨張可能なコンテナ・ライナーに関する。更に特定的には本発明は、輸送コンテナ・ライナーとして構成される複数のバッフル層を、膨張時に形成するポリマー材料の多数層から構成されるエンベロープに関する。
【０００３】
（背景技術）
製品の輸送と配達とにおいて、製品と梱包の両者は「輸送環境」を確定する。段ボール箱、鋼製ドラム缶、木箱、パレットなどは過去８０年に亘って大きく変わっていないが、製品の輸送要件は製品と輸送技術両者の新しい世代毎に変化してきた。その結果、梱包材料は、新しい技術の要求に応えて進歩してきた。
【０００４】
昔の冷蔵輸送は、氷と麦わらを詰めた馬引きのワゴンを意味した。過冷却気体とマイクロプロセッサ制御の電動機とが昔の原始的な冷蔵手法に取って代わった。今や世界のほぼどこからどこへでも、信頼性の高い温度制御された地上輸送が利用可能である。トラックと海上コンテナ輸送は、輸送中の損傷を防止するために確実な機械式冷蔵システムを利用している。
【０００５】
このような地上輸送は、比較的低速度であって、輸送される商品は、それに対応して長い貯蔵寿命を持たなくてはならない。しかしながら例えば腐敗しやすい食品といった多くの温度に敏感な製品は、時間にも敏感である。成功する長距離輸送は、輸送時間が最小に出来る場合にだけ実施可能である。
【０００６】
世界中の食料市場へのサービス提供は、１９６０年代後半から７０年代前半における新しい幅広胴体のジェット旅客機の大きな貨物収納室といったもう一つの技術開発を要求した。これらの新しいジェット機に先導された航空貨物料金の低下は初めて、肉、海産食品、生鮮青果物といった腐敗しやすい中位価格の商品の費用効果の高い輸送を可能にした。
【０００７】
伝統的に、このような生鮮食品ならびに医薬品は出荷に先立って冷却され、それから断熱材の中に入れられ、断熱材を通して流れる熱を吸収するように少量の氷や冷却剤と一緒に出荷される。長年の間、成型され、発砲ポリスチレン（「ＥＰＳ」）コンテナは、選り抜きの断熱材であった。腐敗しやすい商品は、ＥＰＳコンテナに入れられ、それから小さな段ボールの輸送箱に入れられる。
【０００８】
ＥＰＳコンテナは、低下した航空貨物料金が初めてこの形式の輸送を経済的に実用化して以来、広く使用されてきた。重量が軽いばかりでなく十分な断熱性を与える一方、ＥＰＳはまた、輸送産業に幾つかの否定的な性質も提示している。ＥＰＳは、「膨張した」非圧縮性材料であって、ポリスチレン・プラスチック・マトリックスに形成された極めて多数の小気泡から構成されている。ＥＰＳの低い体積効率は、使用に先立って在庫品として保管されるときに倉庫保管費用の増大を招くばかりでなくそれらを使用する場所に空のコンテナを輸送するときにも輸送費を増加させる。
【０００９】
輸送中の衝撃に対する適度な保護を備える一方、ＥＰＳは、突き刺し荷重とせん断荷重の印加に対する抵抗力が弱い。ＥＰＳは壊れやすく、氷冷却の生鮮海産食品といった液体成分を有する製品を輸送するときには、追加のプラスチック・ライナーバッグの使用を必要とする。このような追加のプラスチック・ライナーを使用しないと、輸送中にＥＰＳコンテナから液漏れの危険があり、その結果、航空機貨物室その他の腐食に敏感な輸送環境に高価な損傷を与える危険がある。
【００１０】
ＥＰＳとその否定的な性質を回避しようとして多くの運送業者は、金属被覆された放射障壁バッグの利用を試みてきた。熱エネルギーを反射的に放射する光沢のある金属被覆の性質に依存しても、このような製品は、断熱梱包として最低限に近い成功を見出したに過ぎない。多くの運送業者は、低い製造コストを享受するばかりでなく倉庫費用と破損の出費とを削減してきたが、このような放射バッグでは十分に長い期間に亘って温度を制御できないと判断している。
【００１１】
理想的には、延長された期間（少なくとも４８時間）に亘って信頼性の高い熱的性能を有し、漏れのない、ＥＰＳより小さな空間しか要さないで輸送と貯蔵ができる断熱性システムであって、且つＥＰＳ断熱箱製品とコスト競争のできる材料と仕方とで製造される断熱性システムを提供することが望ましいであろう。
【００１２】
Ｇｒｉｆｆｉｔｈらは、米国特許第５，２７０，０９２号で膨張可能な断熱性の代替手段を提案している。外側エンベロープの製造は、エンベロープ内に入れられたバッフルの多数層を有する多層ポリマー材料からであると提案されている。バッフル表面の一つ以上は、赤外線放射の形の熱伝達を更に抑制するために低放射率面によって被覆される。
【００１３】
Ｇｒｉｆｆｉｔｈらの提言にもかかわらず、バッフル付きエンベロープの構造は、商業的に実施可能な製造方法に関する以前の努力に逆らっている。発泡ポリスチレン（「ＥＰＳ」）といった現在の商業的な断熱材料は、製造コストの有利さを維持し続けてきた。したがって、低コストで製造できて、なおＥＰＳといった現在使用されている材料に等しいかそれ以上の断熱性能を与える、膨張可能なバッフル付きエンベロープ構造の必要性が存在する。
【００１４】
（発明の開示）
本発明の目的は、ＥＰＳ断熱コンテナによって得られるよりも高い断熱性能を有する貨物輸送コンテナのための断熱ライナーを提供することである。これに関して、コンテナ壁を画定する多数のバッフルは、個別のエア・チャンバーを備えており、各エア・チャンバーは熱伝達を最小にする仕方で伝導、対流、放射という三つのモードの熱伝達に取り組むために、金属被覆された表面を持っている。その結果、ＡＳＴＭ Ｃ−５１８規格下でのテストは、ＥＰＳの同じ壁厚によって与えられる性能に対して本発明のバッフル付き構造によって１８％の性能改善を示している。
【００１５】
本発明の更なる目的は、従来からのＥＰＳの使用に関連したコストを削減することである。このようなコスト削減の一つは、前に論じた、より大きな熱効率の結果として達成される。本バッフル付きライナーの下で得られる改良された断熱特性は、感熱性貨物の品質を損なわずに輸送時間の延長を可能にする。
【００１６】
更なる節約は、貯蔵費用と輸送費用の削減によって得られる。本バッフル付きコンテナは、貯蔵されるときには、折りたたまれて膨張していない状態になっており、代替の成型されたＥＰＳコンテナが必要とするスペースの２０分の１を占めるだけである。この体積削減は倉庫スペースの節約だけでなく、その体積削減の結果として、膨張してないライナーの出荷場所への輸送が単位輸送体積当たりでかなり効率的になる。
【００１７】
本発明のなお更なる目的は、コンテナの完全性の点から実質的に漏れのないバッフル付きコンテナ・ライナーを提供することである。多数層から一つの平らな貯蔵し易いエンベロープに構成されているので、使用時にエンベロープは、内部からの液漏れを防止する端部閉鎖型コンテナに膨張する。輸送中にこのような液体は、貨物自身から、あるいはしばしば氷である冷却材から発生する可能性がある。このような液体は、飛行機の構造に損傷を与える可能性があり、またその清掃には実行に非常に高い費用と時間がかかる可能性があるので航空貨物輸送業者にとって歓迎できないものである。
【００１８】
本発明の更なる目的は、そのバッフル付き構造によって得られる。膨張時に平らなエンベロープのバッフル付きの層は実質的に硬くなり、それによってコンテナ壁を作り出す。これらの膨らんだ壁は、コンテナ構造の形成に加えて、収納された敏感な生鮮食品のためにある程度の保護クッションを与える。
【００１９】
ＥＰＳに関連する処分問題は、よく知られている。ＥＰＳは、大きな体積の廃棄物を作り出すことに加えて、分解が遅く、多年に亘って埋め立てごみ処理問題として持続する。本発明によって得られる更なる目的は、断熱ライナーの廃棄物の外形の削減である。使用されるポリオレフィン・フィルムは物理的に、より小さなスペースを占めることに加えて、埋立地でＥＰＳよりはるかに早く分解する。
【００２０】
本発明のなお更なる目的は、多数のカラーを使用して顧客の注文による画像を配置する面を提供することである。本発明で利用されるポリオレフィン・フィルムは、現代的な広告板ディスプレーを制作するために使用されるプラスチック・キャリアと実質的に同等の面を提供する。本発明は、事前に塗布された画像を有するこのようなフィルムの使用が断熱性のコンテナ・ライナーの外面を形成するのを可能にする。画像を保持するフィルムは、所望の画像を有する膨張したコンテナの作成を可能にするためにライナーの構築時に正確に位置決めされる。
【００２１】
本発明の幾つかの更なる目的と利点は、下記の説明から、また付属図面に示すように明らかになるであろう。
【００２２】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
図面への参照がこれから行われるが、ここでは全図面を通して同じ符号は同じ部分を指している。図１は、内側断熱輸送ライナー１８を受け入れて保護する段ボール製のタイプといった外用輸送容器１４を有する断熱性輸送システム１０を示す。断熱輸送ライナー１８の上には一対の膨張しないフラップ２２が折り畳まれた状態で示されており、密閉が望ましい場合には接着剤、ジッパー閉止、または外用テープがそれぞれ適宜に使用できる（図示せず）。
【００２３】
断熱輸送ライナー１８の中央外周部の周りに延びる外側継ぎ目２８がはっきり示されており、輸送ライナー１８の構成の好適な仕方を示している。図１Ａでは、マルチシート・ライナー３４は、折り線Ａに沿って図１Ｂに示す構造に折られる直前まで平らに置かれている。
【００２４】
再び図１Ａに戻ると、マルチシート・ライナー３４の種々の層の接合が行われて、完成した膨張可能ライナーにおける種々の機能を持つ個々のセクションを作り出す。マルチシート・ライナー３４の横方向の各サイドに一対ずつで二対のエンド・パネル３８が設けられている。マルチシート・パネル３４の中央には中央パネル４２が位置しており、実質的にその全長に沿って延びている。一対のサイド・コーナー・ストリップ４８は各々が中央パネル４２を縁取っており、中央パネル４２とエンド・パネル３８の各々との間に存在する非膨張可能セクションを形成している。
【００２５】
中央パネル４２からサイド・コーナー・ストリップ４８の一つのセクションを通って膨張バルブ５４が延びている。このバルブは、挿入された剛体の管を介して加圧流体の導入を可能にするが、剛体の管が引っ込められると、つぶれて加圧流体を閉じ込める既知の平らな可塑性層タイプのものであることが好ましい。
【００２６】
マルチシート・ライナー３４の周囲には周辺ストリップ５８が延びており、これも非膨張可能領域である。さて図１Ｂを見ると、折り線Ａ（図１Ａに示す）を中心としてマルチシート・ライナー３４を折ると、半分ずつの周辺ストリップ５８は互いに接触する。マルチシート・ライナー３４の横サイドに沿ってこれらが接合されると、それによって作られた膨張可能エンベロープ６８へのコンテナ開口部６２になるように、外側継ぎ目２８が形成される（図１Ｃを参照のこと）。
【００２７】
さて図１Ｃを見ると、膨張可能エンベロープ６８に加圧流体が導入され、その結果、直立構造の断熱輸送ライナー１８が得られる。このように転換された二重対のエンド・パネル３８は、相対する一対のコンテナ端部７４となり、中央パネル４２は、複数の横パネル７８、この場合は輸送ライナー１８の二つのサイド・パネルと二つの上部パネルと底部とになる。
【００２８】
図１Ｄに更に詳細に示すように外側継ぎ目２８に沿って排出開口部８２が形成されることが好ましい。膨張バルブ５４とほぼ同じ仕方で機能して、この排出開口部８２は、圧力バルブとして役立ち、これが開いて、「経験した」大気圧の変化や解けた氷や昇華したドライアイスの結果として断熱輸送ライナー１８内に出来るような如何なる加圧をも解放する。一旦このような加圧が解放されると、排出開口部８２の反対側は合わさって、如何なる長時間に亘る有害な熱損失をも制限する。
【００２９】
図２を簡単に見ると、エンド・パネル３８は、複数の非膨張可能パネル８８によって分けられている。輸送ライナー１８の膨張時にこれらの非膨張領域は、四対のガセット９２を形成し、二対がコンテナ端部７４の各々に結合し隣接する。これらのガセット９２は、輸送ライナー１８内部に流体封止を維持するだけでなく、平面構造を輸送ライナー１８の六面体の形に変換するときに本質的に与えられる余分な材料を「吸収する」（図１Ｃを参照のこと）。
【００３０】
マルチシート・ライナー３４の好適な実施形態の個々の層は、図４Ａに示す。これらの種々の層は、加熱された工具９８と衝撃面１０２との間に横たわる状態で示されている。
【００３１】
層「Ａ」と「Ｆ」はマルチシート・ライナー３４（図４Ａには図示せず）の外側層を形成し、好ましくは熱封止可能な３．０から３．５ミルのポリオレフィンからなる。残りの層「Ｂ」から「Ｅ」もまたこの同じポリオレフィンで作られる。しかしながら各層は、最大３５ダイン・レベルを有する１．０から１．５ミルの厚さであることが好ましい。各々が１．６（最小）の光学濃度を有するフィルム面の片側または両側を横切って、アレイを形成する複数の金属ストライプ１０８が設けられる。
【００３２】
この好適な金属はアルミニウムであって、ストリップの配置は反射体化されたバッフルの形成に極めて重要である。図３に示すように各々の場合、幅Ｘが０．５”から１．５”の間の金属ストリップに続いて幅Ｙが０．１５”から０．４”の間のポリオレフィン面が露出された透明ストリップがあり、この繰り返しパターンの幅Ｚは０．６５”から１．９”の間になる。ロールの全幅Ｌの例示的値は、７０”である。
【００３３】
このパターンは各ストライプ状の金属パターンを伴っているが、各パターンは、隣接する層に対して横にシフトされている。このようにして図４Ａの「典型的な「Ａ」位置」に関しては、外側層「Ａ」は、層「Ｂ」の両面の透明ストリップと、層「Ｃ」の一方の面の金属被覆されたストリップと他方の面の透明ストリップと、層「Ｄ」の上面の透明ストリップと下面の金属被覆ストリップと、層「Ｅ」の上下両面の透明ストリップと、最後の層「Ｆ」の上面の透明ストリップとの上に重なる。
【００３４】
図４Ａの「典型的な「Ｂ」位置」は、「典型的な「Ａ」位置」から半サイクル移動した位置にあり、垂直方向の整合は、まったく異なる。層「Ａ」の下面は、層「Ｂ」の上面の金属ストリップと下面の透明ストリップと、層「Ｃ」の透明な上面と下面の金属ストリップと、層「Ｄ」の上下両面の透明ストリップと、層「Ｅ」の透明な上面と下面の金属ストリップと、最後の層「Ｆ」の透明な上面とに面している。
【００３５】
前述のように透明な面と金属面とのこのような交互配置は、多層の膨張可能体に種々のバッフルを形成するために必要である。図４Ａに示すように配置された層に加熱された工具９８を押圧すると、適当な温度が維持されているとして、隣接する透明ストリップだけが互いに接合して金属ストリップは、隣接する透明ストリップに関して面を解放するように機能する。このような垂直方向の圧縮を図４Ｂに示すが、これは外側層と中間層とを接合する交互配置の接合継ぎ目のアレイを作成する結果になる。これらの接合継ぎ目は事実上、相互接続ウェブを形成する。膨張時にこのウェブは、膨張して図４Ｃに示す複数の個別バッフル・チャンバーを有する多層バッフル構造を形成する。
【００３６】
上述の「接着のルール」に続いて、「典型的な「Ａ」位置」に関しては、層「Ａ」の透明な下面は層「Ｂ」の透明な上面に接合されるが、層「Ｃ」の上面の金属ストリップ１０８には接合されない。層「Ｃ」下面と層「Ｄ」上面の透明ストリップは互いに接合されるが層「Ｄ」の下面の金属ストリップ１０８は層「Ｅ」の上面の透明ストリップに接合されない。層「Ｅ」の下面と層「Ｆ」の上面の相対する透明ストリップは互いに接合されて、「典型的な「Ａ」位置」の垂直方向の範囲を完成する。「バッフル」になると考えられる各対角サイドに関しては、「典型的な「Ａ」位置」に沿って層「Ａ」から層「Ｆ」まで延びる４個のバッフルがある。
【００３７】
「典型的な「Ｂ」位置」は、層「Ｂ」の上面の金属ストリップ１０８に接合されない層「Ａ」の下面と、層「Ｃ」の透明な上面に接合される層「Ｂ」の透明な下面とによって代替構造を形成する。層「Ｃ」の下面の金属ストリップ１０８は、層「Ｄ」の透明な上面に接合されないが、透明な下面は層「Ｅ」の透明な上面に接合される。最後に層「Ｅ」の下面の金属ストリップ１０８は最後の層「Ｆ」の透明な上面に接合されない。より多数のバッフルが所望される場合、このような交互配置の層を継続できることは認めることが出来る。
【００３８】
さて図５Ａを見ると、種々の層を位置決めし、図１Ａの慎重に配置されたマルチシート・ライナー３４を得るための本好適な機構が示されている。種々の供給ロールは、図４ＡからＣの層の文字と同じ名称によってラベル付けされており、マルチシート・ライナー３４の熱封止周囲より僅かに小さいサイズにダイ・カットされる層ＢからＥのフィルムを持っている。このような寸法決めは、層Ａ、Ｆの外周エッジが互いに直接封止されるのを可能にし、これが実際に膨張可能エンベロープを製造し、このエンベロープが膨張流体を保持するのを可能にする。図５Ｂは、外側層の外側エッジだけでなく個々の層を互いに接合して断熱輸送ライナーを完成する熱封止セクションを示す。
【００３９】
ストライプ状に金属被覆された３から５枚のフィルムの正確な位置合わせを維持する鍵は、好ましくはフィルムごとに各供給ロールのために金属ストライプ・エッジとフィルム・エッジの両方を監視することを必要とする。例えば図６においてフィード・ロール１３２は、ロール支持枠１３６に受けられた状態で示されている。両側に一つずつで一対の支持軸１３８がフィード・ロール１３２の回転運動を可能にしている。
【００４０】
最大で、典型的なフィード・ロール１３２は、幅が７０インチ、直径が２４インチ、重量が約１，２００ポンドである。一般に使用されるポリオレフィン・フィルムの降伏強度を想定すれば、フィルムに印加される力に基づくフィード・ローラ１３２の受動的回転運動は実現できない。図６に示す実施形態に示すモータ効率を向上させるギヤ・ボックス１４４によってフィード・ローラ１３２を回転させるために必要な力を与えるために駆動モータ１４２が使用される。
【００４１】
この好適な駆動モータは、ウィスコンシン州グラフトン（Ｇｒａｆｔｏｎ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）のリーソン・エレクトリック・コーポレーション（Ｌｅｅｓｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製のシリコン制御整流器（ＳＣＲ）型速度制御モータ、型番Ｎｏ．Ｃ４Ｄ１７ＦＫ５と同様のものであろう。この用途に適するギヤ・ボックスは、サウス・ダコタ州アバディーン（Ａｂｅｒｄｅｅｎ，Ｓｏｕｔｈ Ｄａｋｏｔａ）のハブ・シティ社（Ｈｕｂ Ｃｉｔｙ）製の型番Ｎｏ．１８６と同様のものであろう。本発明の実施にはフィード・ロール１３２の横方向の位置決めも非常に重要であり、またフィード・ロール１３２の制御された横方向の動きを可能にするために、固定された支持体（図示せず）とロール支持枠１３６にラム・アクチュエータ１４８が取り付けられている。このようなアクチュエータの例は、オクラホマ州オクラホマ（Ｏｋｌａｈｏｍａ Ｃｉｔｙ，Ｏｋｌａｈｏｍａ）のフィーフ・コーポレーション（Ｆｉｆｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製の型番Ｎｏ．８０３７４であろう。
【００４２】
フィード・ロール１３２と金属ストライプ１０８の位置決めは、一対のセンサーを使用して決定される。ストライプ・エッジ・センサー１５２は、フィード・ロール１３２の中央上方に配置され、金属ストライプ１０８の特定の一つのエッジ位置を監視する。エッジ位置の変化は、フィード・ロール１３２から解かれるフィルムに加えられる張力を変化させるという結果になる。
【００４３】
ロール・エッジ・センサー１５６は、フィード・ロール１３２の横方向位置の変化に取り組む。フィード・ロール１３２の一方のエッジに沿って配置されると、エッジ位置の如何なる変化も、その支持体（図示せず）に対してロール支持枠１３６を物理的に動かすラム・アクチュエータ１４８による修正運動という結果になる。
【００４４】
図７は、ポリオレフィン・フィルム１６２がフィード・ロール１３２から解かれるとき、このフィルムのために一様な張力が維持される仕方を示す。ポリオレフィン・フィルム１６２が解かれるとき、このフィルムを複数のテンション・ローラ１６４が受けており、これらのテンション・ローラ１６４は、全体としてダンサー組立１６８として機能する。ダンサー組立１６８の下部テンション・ローラの重量を変えることによってポリオレフィン・フィルム１６２に加えられる張力の変化が得られる。
【００４５】
更にダンサー組立１６８を通って走行するポリオレフィン・フィルム１６２のループは、下流の処理または解き速度の変化のいずれかの結果として、ポリオレフィン・フィルム１６２に加えられる張力の変動を減少させる働きがある。もしこのループが下流でのより多くのポリオレフィン・フィルム１６２の使用により短くなると、テンション・センサー１７２は、この短くなったフィルム長を検出してその速度を上げるようにフィード・ロール１３２の駆動モータ１４２に知らせる。同様にフィルムの必要量の減少は、駆動モータ１４２を減速または停止する信号という結果になる。
【００４６】
ストライプ状に金属被覆されたフィルムの各解き動作は、ストライプ・エッジとロール・エッジとテンション・センサー１５２、１５６、１７２とを含む。これらの全体的な動作の仕方を簡単に説明する。ストライプ・エッジ・センサー１５２は、これら相互の相対位置が主要な熱封止ダイに対する仕上げハニカム構造の正しい位置合わせに対応するような仕方で配置される。例えば図４Ａでフィルム「Ｂ」から「Ｅ」は正しく配置されているように示されている。製造中、これらの位置決めセンサーは、フィルムが解かれるときに通常の位置変化に適応するために必要に応じて層を僅かに左または右に僅かに動かして「Ｂ」から「Ｅ」の個々の層の各々に対する調整によってこの正しい位置決めを維持する。
【００４７】
ロール・エッジ・センサー１５６は、ストライプ状に金属被覆されたフィルムのフィード・ロールの各々のためにエッジ位置を測定し、フィルムのそれぞれのロールの横方向位置の如何なる変化も感知する。どれか一つのロールが一方あるいは他方にドリフトし始めると、その特定のロール・エッジ・センサーは、そのフィルムがもう一度正しい位置に整合するまでそのフィード・ロールを引き戻すように適切なラム・アクチュエータ１４８に信号を送るであろう。
【００４８】
電子センサーは、ロールの中心点を正しく維持するが、もしストライプの幅またはフィルム・ロールの全幅に何らかの変化が生じれば、如何なる変化でも修正するように張力を調整しなくてはならない。もしストライプの幅が大き過ぎれば、それを正しい位置合わせに縮めるように張力が加えられるであろう。逆にもしストライプの幅が狭過ぎれば、幅を増やすように張力は減らされるであろう。ストライプ・エッジとロール・エッジのセンサー１５２、１５６は、如何なるストライプ・ドリフトをも修正するためにロール全体を左または右に動かすことに加えて、張力を使用して幅の変化を修正するように相互に参照しながら働く。
【００４９】
（例 ）
Ｓａｖｅ−Ｏｎ Ｓｅａｆｏｏｄｓ
場所： フロリダ州、セントピーターズバーグ（Ｓｔ．Ｐｅｔｅｒｓｂｕｒｇ，ＦＬ）
出荷製品： 生の鮭、マグロ、メカジキの切り身
発泡体タイプ： １．５”発泡体インサート
出荷モード： ＵＰＳ翌日航空便
冷却材： ２ポンドのゲル１パック、ドライアイス散布
荷受人： 種々の奥地のステーキハウス
図８に示すように発泡体とＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）の両者とも、すべての出荷物は良好な状態で目的地に到着した。すべてのＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）ライナーは十分に膨張した。すべてのバルブは膨張後に熱封止閉鎖されたことは注目すべきである。このテストを開始するとわれわれは、これをあり得る懸念として強調したので、これらを熱封止閉鎖することによってバルブ障害の可能性を除去した。これは、われわれがＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）の性能をテストしていることを保証した。
【００５０】
注目された興味深い点は、ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）と発泡体は同じ仕方でパックされたが、ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）は発泡体よりも低い開始温度になり、３７°Ｆ対４１°Ｆであった。ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）と発泡体は、ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）が平均で５度低い状態で相互に進んだ。データのうち極端は、ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）が発泡体より１５度低いアイオワ（Ｉｏｗａ）と発泡体がＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）より僅かに良好なミネソタ （Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）であった。
【００５１】
製品は、すべての場所で良好な状態で受け取られ、一般のコメントは、ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）に入れられた製品のほうが冷たいと思われたということであった。ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）の方が発泡体より遥かに処分し易いという一般の同意があった。ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）の開梱時の困難さについての懸念の声があった。ベータ・テストでわれわれは、極めて積極的な両面ＰＳテープを使用した。
【００５２】
Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｆｏｏｄｓ
場所： ジョージア州、アトランタ（Ａｔｌａｎｔａ，ＧＡ）
出荷製品： 冷凍のステーキ、ハンバーガー、鶏のむね肉
発泡体タイプ： １．２５”成型発泡体ボックス
出荷モード： ＵＰＳ月曜日航空便
冷却材： ８ポンドのドライアイス
荷受人： 全米国各地
図１５、１６に示すように、この出荷時にわれわれは、ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）の封止から来る外部プローブのせいで１０のうち３つの疑わしい出荷品に直面した。これらのケース、Ｖｉｔａｆｏｒｔ、Ｒｉｃｈ Ｕｎｉｔｅｄ、Ｏｍｅｇａ Ｇｒｏｕｐの各々において、ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）の周りの封止部に熱の侵入を許すギャップがあると報告された。Ｏｍｅｇａグループの場合、製品はなお良好であったが出荷品の残りと同様に月曜ではなく翌日航空便で受け取られた。
【００５３】
すべての出荷品において、より低い初期温度を達成するＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）の現象が見られた。テストの開始時にＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）は、発泡体よりも平均で１９°Ｆ低かった。テストの終了時、この温度差はプローブ障害を除いて１０度、プローブ障害を含めれば４度であった。
【００５４】
荷受人からのコメントは、「こぎれいな梱包で、完璧に無傷の温度の解決策」から「感動的な梱包」に亘り、極めて肯定的であった。
【００５５】
ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）のもっとも劇的な成果は、３０度の温度差があって、ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）の出荷品は完全に冷凍状態であったのに、発泡体出荷品は溶けていたサンディエゴ（Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ）行きの出荷品であった。プローブ障害を除いた更に悪いケースは、輸送を通じてほぼ同様に温度がたどったＩｍｐｅｒｉａｌであった。全体としてＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）による四つの出荷品は発泡体出荷品と等しく、三つは優秀であり（＞５°Ｆ）、二つは装置障害（プローブ）であった。
【００５６】
Ｏｃｅａｎ Ｂｅａｕｔｙ
場所： ワシントン州、シアトル（Ｓｅａｔｔｌｅ，ＷＡ）
出荷製品： 冷凍の鮭のひき肉
発泡体タイプ： ７／８”成型発泡体ボックス
出荷モード： ＵＰＳ月曜日航空便
冷却材： ２ポンドのドライアイス
荷受人： Ｇａｎｄｙ Ｄａｎｃｅｒ（ミシシッピ州）， Ｃｈａｒｌｅｙ’ｓ Ｃｒａｂ（サウス・キャロライナ州）， Ｈｉｌｌｃｒｅｓｔ ＣＣ． （オクラホマ州）
図１７に示すように製品は、すべての場所にまだ冷凍された良好な状態で到着した。しかしながらこの場合では、ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）出荷品は、発泡体ボックスの出荷品にちょうど等しかった。製品を出荷する前にわれわれは、漏れのないことを保証するためにＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）のバルブすべてを熱封止した。
【００５７】
使用した発泡体ボックスは、出荷に使用される標準の箱であった。ドライアイスは、製品を箱に詰めた後に製品の上に載せた。上に散布されたのは、粗いドライアイスであった。
【００５８】
Ｐｏｒｔ Ｃｈａｔｈａｍ
場所： ワシントン州、シアトル（Ｓｅａｔｔｌｅ，ＷＡ）
出荷製品： 冷凍の鮭製品
発泡体タイプ： ７／８”成型発泡体ボックス
出荷モード： ＵＰＳ月曜日航空便、火曜日航空便
冷却材： ２ポンドのゲルのパック−発泡体ボックスのみ
荷受人： Ｃａｒｇｏ Ｔｅｃｈ， Ｐｏｒｔ Ｃｈａｔｈａｍ（ペンシルベニア州）
図９、１０、１３に示すように、このテストは、ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）ボックスに冷却材を入れなかったので、やや要領を得ずに終了した。ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）出荷品は、温度上昇が始まるのを見るまでに、約２０時間、この温度を維持した。
【００５９】
Ｐｏｒｔ Ｃｈａｔｈａｍはなお、これらの結果を肯定的に見ており、テスト結果に落胆しなかった。Ｐｏｒｔ ＣｈａｔｈａｍのＣｈｒｉｓ Ｒａｌｐｈは優れた状態で到着したＤｅｌ Ｍｏｎｔｅ出荷品の一つの受取人であった。
【００６０】
Ｂｅａｒ Ｃｒｅｅｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
場所： オレゴン州、メドフォード（Ｍｅｄｆｏｒｄ，ＯＲ）
出荷製品： 冷凍七面鳥肉
発泡体タイプ： ７／８”成型発泡体ボックス
出荷モード： 静的研究室テスト
冷却材： なし
荷受人： なし
図１８の結果は、Ｂｅａｒ Ｃｒｅｅｋによって行われたテストを示す。これは、冷却材を使用せず、７．３ポンドの七面鳥肉を使用した静的研究室テストであった。これは、テストにおける最初のアルゴン使用であった。これらの結果に関する限り、彼らは、ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）対ＥＰＳの研究に関して極めて肯定的であった。ＥＰＳ内の七面鳥肉は２５時間後には溶け始めていたが、ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）製品は４８時間まで溶け始めなかった。すなわち、９２％の改善。
【００６１】
驚くべきことは、アルゴンの使用による断熱性能の改善がないことであった。Ｂｅｒｋｅｌｅｙの研究に基づいてわれわれは、アルゴンによる約４０％の改善を期待したが何も得られなかった。
【００６２】
朗報は、かれらの研究室テストに基づいて彼らは、ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）を使用した、一連の米国中での２０回のテスト出荷を開始したことである。かれらは、冷却材なしで４．５＃の燻製ハムを出荷している。彼らは現在、この製品をＥＰＳで出荷するときに冷却材を使用していない。この報告書の日付現在で彼らは、三つの出荷品からフィードバックを受け取っており、そのすべては肯定的であった。
【００６３】
Ｄｅｌ Ｍｏｎｔｅ
場所： ハワイ州、ホノルル（Ｈｏｎｏｌｕｌｕ，ＨＩ）
出荷製品： 生鮮パイナップル
発泡体タイプ： ２”ＥＰＳインサート、ＣＯＯＬＧＵＡＲＤ（登録商標）包装
出荷モード： ＵＰＳ月曜日航空便
冷却材： ゲル・パック、ドライアイス１ポンド
荷受人： デルモンテ・シカゴ、マイアミ、ロサンゼルス；ポートチャタム（Ｄｅｌ Ｍｏｎｔｅ Ｃｈｉｃａｇｏ，Ｍｉａｍｉ，ＬＡ； Ｐｏｒｔ Ｃｈａｔｈａｍ）
マイアミ向け出荷とポートチャタム向け出荷の両者で、製品はＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）の方がはるかに冷えていたと報告されたが、シカゴとロサンゼルス出荷は差異なしと報告している。不都合なことに、ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）の記録者がマイアミ出荷に関して失敗したので、われわれは確かなデータを持っていない。
【００６４】
これは、われわれが膨張ガスとしてアルゴンを使用した最初の出荷である。Ｄｅｌ Ｍｏｎｔｅは、明らかな利点としてアルゴンを示した社内の研究室結果に基づいて、このガスを選択した。図１１に示すグラフは、これらの結果を示す。彼らは二つの温度を一日も記録しなかったので、発泡体発送品が実際に図１１に示すように直線的に上昇せず、もっとカーブを描いたのではないかと思われる。
【００６５】
Ｄｅｌ Ｍｏｎｔｅからの実際の出荷は、図１２に示す。これら二つの間に明らかな差異はないが、これもＣＯＯＬＧＵＡＲＤ（登録商標）断熱製品に包装された２”厚のＥＰＳであったことを思い起こさなくてはならない。
【００６６】
Ｏｍａｈａ Ｓｔｅａｋｓ
場所： ネブラスカ州、オハマ（Ｏｍａｈａ，ＮＥ）
出荷製品： 冷凍脂肉
発泡体タイプ： １．５”成型発泡体ボックス
出荷モード： フェッデックス（Ｆｅｄ Ｅｘ）火曜日
冷却材： ドライアイス１０ポンド
荷受人： Ｄａｖｉｄ ＭｃＫｉｎｎｅｙ
これは、ちょうど一つのＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）と一つの発泡体ボックスの出荷であった。図１４に示すように、これは発泡体の方が良好であることを示す最も劇的な差異でもあった。これらの製品がパックされるとき、その上に肉を載せた梱包の底に１０ポンドのドライアイスが置かれた。ドライアイスは１０×８×３であった。上述のグラフでは、ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）製品は、劇的な温度上昇が見られるまでにほぼ一日半かかった。これは、ドライアイスがＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）内では如何に長く持続したかということが信じられるのに対して、発泡体製品では開梱されたとき、ドライアイスはもう消失していた。
【００６７】
本発明者は、この失敗に対する鍵は製品が底のドライアイスでどのように梱包されたかであると信じている。ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）が直接接触によるドライアイスの極めて低い温度に出会うと、ｐｓｉｇ（平方インチあたりのポンド・ゲージ）は基本的にゼロになり、すなわちバッグは収縮する。バッグが収縮するとドライアイスは基本的に、事実上に断熱性を持たないバッグの底に静止するので、ドライアイスはより迅速にガス状態になる。
【００６８】
（論議）
テスト結果を評価するために、本発明者は個々の出荷１から５のすべてを評価分類した。スケールの定義は、以下のとおりである。
【００６９】
１ 発泡体＜５°Ｆ ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）
３ 発泡体＝ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）
５ ＡｉｒＬｉｎｅｒ（登録商標）＜５°Ｆ 発泡体
Ｆ 装置障害
図１９において参照されるように、出荷品の７６％は発泡体に等しいか、より良好であり、３３％はかなり良好であった。生鮮出荷品の５０％はかなり良好であったのに対して、冷凍品出荷の僅か２１％がかなり良好であった。これらのパーセンテージは、特にドライアイスが使用されるときに梱包方法の効果をより良く理解するというわれわれの必要を強調している（前述の論議を参照）。
【００７０】
これらの結果に基づいて、ゲル・パックを使用する、あるいは冷却材を使用しない生鮮品ならびに冷凍品の出荷は、ＥＰＳに等しいか、より良好な結果を得ることに確信をもって行うことが出来る。アルゴンガスを使用したときに見られた改善欠如を理解し説明するためには、更なる研究が必要である。このような結果は現在のところ、熱損失の形式が対流であることを示唆している。この観測された特性をより良く評価するためには、更なる実験が必要である。
【００７１】
われわれの発明は、その好適な実施形態によって開示されているが、これは、他の最終用途の間で大きな新規性と利便性がある貨物コンテナ用ライナーのために使用できる改良された膨張可能断熱パネルを提供する。本発明の教えにおける種々の変更、修正、改変は、その意図された精神と範囲から逸脱せずに、本技術に精通した人々によって熟考できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による外用輸送コンテナ内に入れられた断熱輸送ライナーを示す分解斜視図。
【図１Ａ】本発明による、ファントム（部分透視図）で示す折り軸を持った、特定の熱封止接合線に沿って互いに接合された多数層を有する、部分的に完成した膨張可能なライナーの斜視図。
【図１Ｂ】本発明による、折り畳まれた構造の直線部分に沿った折り畳みと第２の熱封止適用との完了によって図１Ａとは異なる完成した膨張可能なライナーの斜視図。
【図１Ｃ】本発明による、封止されたエンベロープ構造内への流体の導入によって図１Ｂとは異なる、膨張したライナーの斜視図。
【図１Ｄ】本発明による、膨張したライナーの排出口を示すファントム図の部分を有する、図１Ｃの丸く囲まれた領域の拡大斜視図。
【図２】本発明による、接合セグメントが熱封止によって形成された後の、製造工程途中の膨張可能多層構造の平面図。
【図３】本発明による、その上に金属被覆されたストリップ・パターンを形成したポリオレフィン・フィルムの単一層を示す部分平面図。
【図４Ａ】本発明による、熱封止された接合セグメントを形成するに先立って位置決めされる、個々のフィルム層と封止工具とを示す部分拡大斜視図。
【図４Ｂ】本発明による、多層化された表面に沿った最適位置における図４Ａの多数層の圧縮を示す部分拡大側面図。
【図４Ｃ】本発明による、熱封止によってこれらの層の幾つかを互いに選択的に接合した後に示される図４Ａ、４Ｂの多数層の拡大部分斜視図。
【図５Ａ】本発明による、図４Ａから４Ｃに示す内側材料層を位置決めするための製造工程の概略説明図。
【図５Ｂ】本発明による、図５Ａの内側材料層を取り囲む外側封止エンベロープを設けるための製造工程の概略説明図。
【図６】本発明による、その上に種々の制御機構を示す、フィード・ローラの平面図。
【図７】本発明による、フィルム・ストックの一定の張力を維持するための機構の概略説明図。
【図８】本発明と競合技術とを使用したライナーを使って断熱された貨物による時間経過に亘る温度変化を比較したグラフ。
【図９】本発明と競合技術とを使用したライナーを使って断熱された貨物による時間経過に亘る温度変化を比較したグラフ。
【図１０】本発明と競合技術とを使用したライナーを使って断熱された貨物による時間経過に亘る温度変化を比較したグラフ。
【図１１】本発明と競合技術とを使用したライナーを使って断熱された貨物による時間経過に亘る温度変化を比較したグラフ。
【図１２】本発明と競合技術とを使用したライナーを使って断熱された貨物による時間経過に亘る温度変化を比較したグラフ。
【図１３】本発明と競合技術とを使用したライナーを使って断熱された貨物による時間経過に亘る温度変化を比較したグラフ。
【図１４】本発明と競合技術とを使用したライナーを使って断熱された貨物による時間経過に亘る温度変化を比較したグラフ。
【図１５】本発明と競合技術とを使用したライナーを使って断熱された貨物による時間経過に亘る温度変化を比較したグラフ。
【図１６】本発明と競合技術とを使用したライナーを使って断熱された貨物による時間経過に亘る温度変化を比較したグラフ。
【図１７】本発明と競合技術とを使用したライナーを使って断熱された貨物による時間経過に亘る温度変化を比較したグラフ。
【図１８】本発明と競合技術とを使用したライナーを使って断熱された貨物による時間経過に亘る温度変化を比較したグラフ。
【図１９】種々のタイプの温度に敏感な貨物に関して観測された比較結果を要約した棒グラフ。

Claims (22)

1. 開口部と流体収納領域とを有するエンベロープを形成する仕方で複数の材料層の各々の外周の実質的な一部分に沿って互いに接合された前記複数の材料層と、
   前記複数の材料層内に複数の個別のバッフル・チャンバーを形成する仕方で前記複数の材料層全体に亘って予め決められた位置に特定の隣接する材料層を互いに選択的に接合する複数の内側継ぎ目と、を含むことを特徴とするシート状の断熱性バッグ。
2. 前記エンベロープは膨張可能であって、更に前記エンベロープに接合された膨張バルブを含み、それと選択的な流体的連通をしていることを特徴とする、請求項１に記載の断熱性バッグ。
3. 前記複数の材料層の複数の表面の多数の表面は、選択された場所において金属被覆されていることを特徴とする、請求項１に記載の断熱性バッグ。
4. 前記複数の金属被覆された層の各々は、前記複数の材料層の前記複数の表面の一つに接合され、それに沿って伸びる金属ストライプを含むことを特徴とする、請求項３に記載の断熱性バッグ。
5. 前記各金属ストライプは、前記複数のバッフル・チャンバーの個別のチャンバー内に形成された前記複数の材料層の表面に沿って伸び、その表面に接合されていることを特徴とする、請求項４に記載の断熱性バッグ。
6. 一対の前記金属ストライプは、前記複数のバッフル・チャンバーの少なくとも一つの内部に形成された前記複数の材料層の表面に沿って伸び、その表面に接合されていることを特徴とする、請求項５に記載の断熱性バッグ。
7. 前記エンベロープに接合され、且つ前記複数の個別のバッフル・チャンバーと選択的な流体的連通をしている膨張バルブを更に含むことを特徴とする、請求項６に記載の断熱性バッグ。
8. 膨張可能なバッグを画定する仕方でそれぞれの外周の周りに互いに接合された一対のシート状外側層と、
   前記膨張可能バッグ内に受け入れられ、前記一対のシート状外側層の間で横方向に延びる複数のシート状中間層と、
   前記膨張可能バッグの膨張時に膨張して複数の個別バッフル・チャンバーを形成する相互接続されたウェブを形成する仕方で隣接するシート状外側層と中間層とを接合する交互の接合継ぎ目のアレイと、を含むことを特徴とする膨張可能な断熱性パネル。
9. 前記膨張可能バッグに接合され、且つ前記相互接続ウェブと選択的な流体的連通をしている膨張バルブを更に含むことを特徴とする、請求項８に記載の断熱性パネル。
10. 前記シート状の中間層の複数の表面に個別に受けられて接合された複数の金属ストライプを更に含むことを特徴とする、請求項９に記載の断熱性パネル。
11. 前記複数の金属ストライプは前記交互の接合継ぎ目のアレイと実質的に平行関係にある金属ストライプ・アレイを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の断熱性パネル。
12. 前記金属ストライプ・アレイは、前記相互接続ウェブの膨張時に前記複数の金属ストライプの少なくとも一つが前記複数の個別バッフル・チャンバーの各々の内側に位置するように、前記相互接続ウェブと実質的に位置合わせされていることを特徴とする、請求項１１に記載の断熱性パネル。
13. 内部流体収納空間を画定する仕方で一対の相対する内壁と、前記一対の内壁の一対のそれぞれのエッジを互いに接合する接合継ぎ目と、を有する柔軟なライナーにおいて、前記一対のそれぞれのエッジが排出口を画定する封止されない関係で互いに接するように前記接合継ぎ目に沿った少なくとも一つの封止されない間隔を更に含むことを特徴とする柔軟なライナー。
14. 前記一対の相対する内壁は各々がシート状材料層を備え、また前記排出口を画定する前記一対のそれぞれのエッジは有害な熱損失を制限するように互いに接することを特徴とする、請求項１３に記載の柔軟なライナー。
15. 複数のシート状の断熱層を設けるステップと、
    垂直方向に重なる仕方で前記複数のシート状の層を組み立てるステップと、
    隣接するシート状の層を接合する交互接合継ぎ目のアレイを形成するステップと、
    前記垂直方向に組み立てられた複数のシート状の層を、膨張可能なパネルを形成するそれぞれの外周の周りに封止するステップと、を含んでおり、それによって膨張時に前記交互接合継ぎ目のアレイが複数の個別バッフル・チャンバーを形成することを特徴とする、膨張可能な断熱性パネルを製造する方法。
16. 前記シート状の層は熱封止可能な材料製であり、前記形成するステップと封止するステップは熱を使用することを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
17. 前記形成するステップと封止するステップが同時に行われることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
18. 前記形成するステップと封止するステップは、前記垂直方向に組み立てられた複数のシート状の層に加熱されたツールを押圧するステップを含むことを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
19. 一対のシート状外側層と、各シート状中間層の少なくともひとつの表面に形成された金属ストライプのアレイを有する複数の前記シート状中間層と、を設けるステップと、
    互いに平行で横方向にずれた、垂直方向に隣接するシート状の層の上に前記金属ストライプのアレイを有する前記複数のシート状中間層を垂直方向に重なる仕方で組み立てるステップと、
    前記一対のシート状外側層の間に前記垂直方向に組み立てられた複数の中間層を受けるステップと、
    隣接する中間層と隣接する外側中間層とを接合する交互接合継ぎ目のアレイを形成するステップと、
    前記一対のシート状外側層を、膨張可能なパネルを形成するそれぞれの外周の周りに封止するステップと、を含んでおり、それによって前記膨張可能なパネルの膨張時に前記交互接合継ぎ目のアレイが複数の個別バッフル・チャンバーを形成することを特徴とする、膨張可能な断熱性パネルを製造する方法。
20. 前記垂直方向に組み立てられた複数の中間層をそれぞれの外周の周りに封止する追加ステップを含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
21. 前記一対のシート状外側層の封止と前記垂直方向に組み立てられた複数の中間層の封止とが、単一のステップで行われることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
22. 前記封止するステップは、前記一対のシート状外側層と前記垂直方向に組み立てられた複数のシート状中間層とを接合する単一の周辺封止を形成するステップを含むことを特徴とする、請求項２１に記載の方法。

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