JP2006045408A - 可逆性示温剤入り保冷剤及びそれを用いた保冷剤パック - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、保冷剤を冷蔵庫や冷凍庫で冷却する際の冷却状態や、保冷剤の使用中の残存冷却能力を色彩の変化によって判断できるようにした保冷剤とその保冷剤を用いた保冷剤パックに関する。
【解決手段】 透明性を有するゲル状の保冷剤１１と、少なくとも一面に可逆性示温剤が塗布された複数個の基材１２とからなり、これらの基材１２を前記保冷剤１１中に分散させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、保冷剤を冷蔵庫や冷凍庫で冷却する際の冷却状態や、保冷剤の使用中の残存冷却能力を色彩の変化によって判断できるようにした保冷剤とその保冷剤を用いた保冷剤パックに関する。

保冷剤の温度状態を簡便に把握する方法として、可逆熱変色層を設けて、この変色層の色の変化により保冷剤の温度を把握する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図３は、従来の保冷剤を用いた感温変色性皮膚冷却用シートの一例を示す断面図である。
図３に示す感温変色性皮膚冷却用シート３０は、基体シート３１の一方の面に、粘着性吸熱剤層３２が設けられ、基体シート３１の他方の面に可逆熱変色層３３が設けられている。基体シート３１は、織布からなり、粘着性吸熱剤層３２は、水溶性の高分子を溶解したゲル状物からなる。可逆熱変色層３３は、可逆熱変色性材料を、バインダーを含むビヒクルに分散させた可逆熱変色性水性スクリーンインキにより、例えば、「冷」なる文字が印刷してある。

この可逆変色性材料は、３０℃未満で黒色、３０℃以上で無色に変色する。従って、約２０℃の室温下において、この感温変色性皮膚冷却用シート３０の粘着性吸熱剤層３２側を額（体温３５．７℃）に貼り付けて、１６０分間放置すると、可逆性熱変色層３３が黒色から無色に変色して、「冷」なる文字が視覚不能になり、感温変色性皮膚冷却用シート３０が既に冷却効果が殆どなく、取替え時期になったことが容易にわかるようになっている。

上記の感温変色性皮膚冷却用シート３０は、人間の体温近傍での保冷剤の温度変化を視覚的に示すものであり、氷点下での温度状態や温度変化を知ることはできないが、氷点下での温度変化を示すものとして各種可逆性示温剤が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２では、脂肪族高級アルコール類、脂肪酸類、酸アミド類、エステル類、エーテル類から選ばれる溶融性物質と、ロイコ染料と、４−ヒドロキシクマリンおよびその誘導体から選ばれる１または複数の化合物と、α―フリルジオキシムとを少なくとも含有する各種可逆性示温剤が提案されている。

これらの可逆性示温剤の用い方としては、可逆性示温剤を直接被測温体に塗布するか、または可逆性示温剤をマイクロカプセル化して被測温体内に内包させる方法が提案されている。そして、前述したロイコ染料や脂肪族アルコールの材質を変えることにより、変色する温度（域）と色の種類を、例えば、−１８℃〜６５℃の範囲でいろいろと変えることができると提案されている。
特開平０９−３１３５２０号公報 特開昭６３−２５１４８７号公報

本発明者らは、このような氷点下での温度状態や温度変化を示す可逆性示温剤を用いて、保冷剤を密封した外装容器や外装袋の表面に塗布したり、マイクロカプセル化した可逆性示温剤を保冷剤中に分散させることによって、保冷剤の温度を把握しようとしたが、保冷剤を密封した外装容器や外装袋の表面に可逆性示温剤を塗布した場合は、塗布された可逆性示温剤が、保冷剤よりも冷却され易く、また、保冷剤を使用中は、保冷剤よりも可逆性示温剤の方が先に温度上昇し易く、保冷剤の実際の温度と可逆性示温剤の温度表示に、時間的ズレが存在することが判った。

一方、可逆性示温剤をマイクロカプセル化して、このマイクロカプセルを透明な保冷剤に分散させた場合は、マイクロカプセルの材質によっては、マイクロカプセル壁の厚さ等の不揃いが影響して、個々のマイクロカプセル毎にムラが生じることから、温度表示の時間的ズレが大きいことが判った。

さらに、保冷剤を変形させた場合、マイクロカプセルが潰れたり、マイクロカプセルが潰れないまでも、可逆性示温剤入りマイクロカプセルを保冷剤に分散させて使用している間に、マイクロカプセル内の可逆性示温剤の組成が徐々に変化して、可逆性示温剤の示す温度が、当初の設定温度と異なってくるという不具合があることが判った。

そこで、本発明は、上述の可逆性示温剤を用いて保冷剤自体の温度を正確に把握でき、保冷剤に外力を加えても可逆性示温剤の機能が損なわれることもなく、指向性を必要とせず、優れた視認性を備えた可逆性示温剤入り保冷剤を提供することを目的とする。

かかる課題を解決するために、本発明に係る可逆性示温剤入り保冷剤は、透明性を有するゲル状の保冷剤と、少なくとも一面に可逆性示温剤が塗布された複数個の基材とからなり、これらの基材が前記保冷剤中に分散されていることを特徴としている。
かかる構成により、可逆性示温剤を塗布した複数個の基材が、保冷剤の表面だけでなく、保冷剤の内部にも分散していて、しかも、保冷剤は、少なくとも可視光を透過する透明性を有しているため、保冷剤の表面近傍部と内部の温度が、基材に塗布した可逆性示温剤の色彩の変化により正確に把握することができる。可逆性示温剤を塗布した複数個の基材が、保冷剤中に３次元的に分散しているため、視認する方向に制限されず、つまり、指向性を必要とせずに、いろいろな方向から保冷剤の温度状態を把握することができる。

前記基材は、透明性を有するシートにより被覆されていることを特徴としている。
透明性を有するシートは、主に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアミドなどの有機材料であって、可視光を十分に透過させる部材からなり、防水性を有し、接着剤による接着性に優れている。厚さは、十分な透明性と耐久性を有していれば、特に限定されない。可逆性示温剤は、このような透明性を有するシートにより被覆されることにより、基材から脱落することがなくなり、また、上述したシートは、気密性、防湿性に優れていることから、可逆性示温剤の組成変化がなくなり、より一層、長期間にわたって、正確な温度を示すことができる。

前記基材は、紙又はプラスチック、これらの複合体であることを特徴とする。
基材は、紙又はプラスチックからなる単体の場合は、それらの少なくとも一面に可逆性示温剤を塗布し易くなる。また、紙とプラスチックの複合体、例えば、内部にプラスチックを配し、外部を紙で被覆した複合体の場合は、内部のプラスチックにより弾力性を持たせるとともに、外部の紙に可逆性示温剤を塗布することにより、保冷剤に外力が加わっても、耐久性に優れた可逆性示温剤が塗布された基材が形成される。

前記基材は、表面積が１ｍｍ^２以上かつ４ｍｍ^２以下であることを特徴としている。
基材の表面積が１ｍｍ^２よりも小さいと目視での視認性が低下し、４ｍｍ^２よりも大きいと視認性は良いが、保冷剤中に分散し難くなる。このため、基材の表面積は、１ｍｍ^２以上かつ４ｍｍ^２以下が望ましい。また、基材の大きさ、形状は1種類だけでなく、表面積が１ｍｍ^２〜４ｍｍ^２の範囲で、大小様々な形状の基材を保冷剤中に混在させた形態を採用すると、分散し易くなるとともに、視認性も向上することから好ましい。

また、前記基材毎に、色彩が変化する温度の異なる複数種の可逆性示温剤を用いることを特徴としている。
これにより、異なる基材に、それぞれ異なる可逆性示温剤が塗布されているので、一水準の温度だけでなく、異なる複数の水準の温度を表示することができ、一つの温度から他の温度への移り変わりの温度差と時間差を考慮することにより、保冷剤の温度変化の度合を把握することができる。

本発明に係る保冷剤パックは、透明性を有するゲル状の保冷剤と、少なくとも一面に可逆性示温剤が塗布された複数個の基材とからなり、これらの基材が前記保冷剤中に分散されている可逆性示温剤入り保冷剤を、一部又は全部が透明な部材からなる筐体に収納させたことを特徴としている。
かかる構成により、保冷剤は筐体に収納されているので、保冷剤の運搬や使用時の取り扱いが容易になる。また、筐体は、例えば、一部のみに透明性を有する部材で覗き窓を設けておき、他の部分は、堅牢性を有する高強度な部材で構成しても良く、これにより筐体は外力に対する耐久性が向上する。一方、筐体全体を、透明性を有する部材で構成しておけば、視認する方向に制限されずに、つまり指向性を必要とせずに、あらゆる方向から、筐体内の保冷剤中に分散された基材に塗布された可逆性示温剤の色彩の変化を見ることができ、保冷剤自体の温度を正確に把握することができる。
また、筐体として、透明性を有するシート、例えば、ポリエチレンシートなどで包むことにより、保冷剤の外形は可変になるので、例えば、凹凸を有する物品に沿うように保冷剤パックを配置することができ、物品の冷却効率が向上する。

以上説明したように、本発明の可逆性示温剤入り保冷剤は、可逆性示温剤を塗布した基材を保冷剤中に分散させることにより、保冷剤自体の温度を正確に把握でき、しかも、可逆性示温剤を塗布した基材は、保冷剤に外力を加えても可逆性示温剤の機能が損なわれることもなく、指向性を必要とせず優れた視認性を備えている。そして、可逆性示温剤をシートにより被覆することにより、基材に塗布された可逆性示温剤の脱落や可逆性示温剤の組成変化がなくなり、より一層、長期にわたって、正確な温度を示すことができる。
また、可逆性示温剤入り保冷剤を、透明性を有する筐体に収納することにより、保冷剤の取り扱いが容易になる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、この実施形態は、発明の趣旨をより良く理解するために具体的に説明するものであり、本発明を限定するものではない。

図１は、本発明の可逆性示温剤入り保冷剤の構成の一例を示す模式図である。
図１に示す可逆性示温剤入り保冷剤１０は、保冷剤１１中に、可逆性示温剤を少なくとも一面に塗布した複数個の基材１２が３次元的に分散している。

基材１２への可逆性示温剤の塗布は、基材１２の両面に塗布しても良いし、片面に塗布しても良い。基材１２の片面にのみ可逆性示温剤を塗布した場合は、可逆性示温剤を塗布していない面が観察者側に向いている場合には、観察者は可逆性示温剤の色彩の変化を見ることができないが、両面に塗布してあれば、基材１２のどちらの面が観察者側に向いていても、色彩の変化を視認することができる。基材１２の両面に塗布する場合は、それぞれの面に色彩が変化する温度が異なる可逆性示温剤（別々の可逆性示温剤）を塗布しても良い。基材１２の両面に、異なる可逆示温剤を塗布することにより、両方の可逆性示温剤の色彩が発色する温度範囲、片方の可逆性示温剤のみが発色する温度範囲、両方の可逆性示温剤とも発色しない温度範囲の３つの温度範囲に分類されることにより、保冷剤１１の温度がより正確に把握できる。

可逆性示温剤を塗布した基材１２の個数は、２〜３個でも良いが、個数が多い方が保冷剤１１の表層部から内部まで隅々に分散させることができ、保冷剤１１の温度をより正確に把握することができる。保冷剤１１の温度分布に偏りがある場合（例えば、表層部の温度が高く、中心部の温度が低い場合）、より多くの基材１２を用意して、保冷剤１１の表層部と内部に、３次元的に分散させることにより、保冷剤１１の温度分布をより正確に把握することができる。保冷剤１１中に分散させた基材１２の中には、可逆性示温剤が塗布されていな面が観察者側に向くこともあるが、基材の個数が多くなればなるほど、可逆性示温剤を塗布した面が、観察者側に向く個数が多くなるので、基材１２の個数が多いほど良い。ただし、保冷剤１１の機能を損なわず、基材１２を保冷剤１１中に分散できる範囲で個数が選択される。

可逆性示温剤を塗布した基材１２の表面積は、１ｍｍ^２〜４ｍｍ^２の範囲のものが好適に用いられる。基材１２の表面積が１ｍｍ^２よりも小さいと、細かくなりすぎるため肉眼での視認性が低下し、４ｍｍ^２を超えると、肉眼での視認性は良いが、保冷剤１１中に分散できる個数が低下するために、１ｍｍ^２〜４ｍｍ^２の範囲のものが好適に用いられる。

基材１２は、可逆性示温剤の塗工性から、紙やプラスチック、それらの複合体が好適に用いられる。
基材１２は、可逆性示温剤を塗布したままの状態で、保冷剤１１中に分散させても良いが、透明なシート、例えば、透明なポリエチレンシートで被覆してから保冷剤１１中に分散させると、基材１２に塗布した可逆性示温剤の脱落がなくなり、長期間にわたって可逆性示温剤の機能を維持することができる。

保冷剤１１は、透明性を有していれば、特に限定されることはなく、使用する温度範囲に応じて公知のものを用いることができる。例えば、透明な吸水性ポリマーが好適に用いられる。

可逆性示温剤は、使用する温度範囲と環境に応じて適宜選択されるが、例えば、メデシルカラー（商品名；日油技研工業（株）製）、メタモカラー（商品名；パイロットインキ（株）製）、ＳＴカラー（商品名；久保井インキ（株）製）などが好適に用いられる。

可逆性示温剤は、一種類の可逆性示温剤のみを用いるだけでなく、色彩が変化する温度の異なる複数種の可逆性示温剤を異なる基材１２に塗布し、これらの基材１２を保冷剤１１に分散させることにより、保冷剤１１の温度をより正確に把握することができる。例えば、可逆性示温剤の色彩の変化する温度が異なる３種類の可逆性示温剤を塗布した基材１２を保冷剤１１に分散させて用いると、３種類の可逆性示温剤が発色する温度範囲、２種類の可逆性示温剤が発色する温度範囲、１種類の可逆性示温剤が発色する温度範囲、３種類の可逆性示温剤とも発色しない温度範囲の４つの温度範囲に分類される。すなわち、用いる可逆性示温剤の種類の数よりも１つ多い温度範囲に分類することができる。

図２は、本発明の可逆性示温剤入り保冷剤を収納した保冷剤パックの一例を示す断面図である。
図２の保冷剤パック２０は、全部が透明な部材からなる筐体２１の内部に、保冷剤２２が注入されている。この保冷剤２２中には、可逆性示温剤が塗布された複数個の基材２３が分散されており、筐体２１の外から基材２３に塗布された可逆性示温剤の色彩状態を把握することができる。なお、保冷剤パック２０を冷却する際に、保冷剤２２が体積膨張する場合には、筐体２１内には、一部、空間２４が残るように保冷剤２２を注入しておくことが望ましい。

図２の保冷剤パック２０の筐体２１は全部が透明性を有する部材からなるが、一部にのみ透明性を有する部材からなる覗き窓を設け、覗き窓以外は非透明の部材からなる構造でも良い。このような構造の保冷剤パックは、覗き窓を通して、筐体２１内に収納された保冷剤２２中に分散された基材２３に塗布された可逆性示温剤を直接視認するか、又は、覗き窓に対向する筐体２１の内壁を鏡面状とすることにより、可逆性示温剤を、この鏡面に反射させて視認することにより、視認性がより一層向上する。
なお、保冷剤パック２０の筐体２１の形状は、図２の形状に限定されることなく、冷却しようとする用途に応じて、適宜設計されて用いられる。

以下において、可逆性示温剤入り保冷剤１０の作製について具体的に説明する。
〔実施例１〕
可逆性示温剤として、−１８℃で色彩変化する可逆性示温剤（メデシルカラー）を用いて、Ａ４コピー用紙の両面に塗布し、乾燥させた後、１ｍｍ×２ｍｍに裁断した。次に、可逆性示温剤を塗布した１ｍｍ×２ｍｍの紙片を３０枚用意し、これらの紙片を透明な保冷剤５００ｇ中に分散させて、可逆性示温剤入り保冷剤を得た。

この可逆性示温剤入り保冷剤を−２０℃の冷凍庫に入れて、覗き窓から観察したところ、室温では無色であった保冷剤が青色に変化した。この時の保冷剤の温度を別途用意した温度測定器で測定したところ、−１８℃であった。
本実施例では、温度測定器を別途用意したが、可逆性示温剤の色彩が変化する温度が予め判っていれば、温度測定器を用いなくても保冷剤の温度状態が視覚的に把握できることが確認された。

〔実施例２〕
実施例１で作製した可逆性示温剤が塗布された１ｍｍ×２ｍｍの紙を、厚さ２００μｍのポリエチレンシートで被覆した。ポリエチレンシートによる被覆は、可逆性示温剤を塗布した１ｍｍ×２ｍｍの紙を１枚のポリエチレンシートの上に、等間隔に配置し、この上に同じく厚さ２００μｍのポリエチレンシートを被せ、可逆性示温剤を塗布した１ｍｍ×２ｍｍの紙片の周囲を囲むように熱圧着治具で熱圧着した後、圧着部を切断してポリエチレンシートで被覆された可逆性示温剤付き紙片を得た（紙の寸法は１ｍｍ×２ｍｍだが、ポリエチレンの圧着代を含めた寸法は、約２ｍｍ×約３ｍｍ）。そして、このポリエチレンシートで被覆された可逆性示温剤付き紙片３０枚を実施例１で用いた保冷剤中に分散させることにより、可逆性示温剤入り保冷剤を得た。

本発明の可逆性示温剤入り保冷剤は、保冷剤の温度が、内部に分散している可逆性示温剤の色彩の変化により正確に把握することができ、冷凍庫等で冷却するときも、冷却保持時間の目安を色彩の変化で知ることができ、過度に冷却することがなくなり、冷却作業の効率が向上する。また、小売店、消費者等に冷凍食品等を配送するときの温度管理及びインジケータにも用いることができる。しかも、可逆性示温剤入り保冷剤は、食品だけでなく医薬品や半導体製品の冷却等にも用いることができる。

本発明に係る可逆性示温剤入り保冷剤の構成を示す模式図である。 本発明に係る可逆性示温剤入り保冷剤が収納された保冷剤パックの一例を示す断面図である。 従来の可逆性熱変色層が設けられた感温変色性皮膚冷却用シートの断面図である。

符号の説明

１０ 可逆性示温剤入り保冷剤、１１、２２ 保冷剤、１２、２３ 基材、２０ 保冷剤パック、２１ 筐体、２４ 空間。

Claims (6)

1. 透明性を有するゲル状の保冷剤と、少なくとも一面に可逆性示温剤が塗布された複数個の基材とからなり、これらの基材が前記保冷剤中に分散されていることを特徴とする可逆性示温剤入り保冷剤。
2. 前記基材は、透明性を有するシートにより被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の可逆性示温剤入り保冷剤。
3. 前記基材は、紙又はプラスチック、これらの複合体であることを特徴とする請求項１に記載の可逆性示温剤入り保冷剤。
4. 前記基材は、表面積が１ｍｍ^２以上かつ４ｍｍ^２以下であることを特徴とする請求項１に記載の可逆性示温剤入り保冷剤。
5. 前記基材毎に、色彩が変化する温度の異なる複数種の可逆性示温剤を用いることを特徴とする請求項１に記載の可逆性示温剤入り保冷剤。
6. 透明性を有するゲル状の保冷剤と、少なくとも一面に可逆性示温剤が塗布された複数個の基材とからなり、これらの基材が前記保冷剤中に分散されている可逆性示温剤入り保冷剤を、一部又は全部が透明性を有する部材からなる筐体に収納させたことを特徴とする保冷剤パック。
   
   
   
   
   
   
   

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