JP2006194759A - 温度管理媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 精度の高い温度履歴を示すことができ、かつ、箱体を開封することなく容易に箱体内の物品の温度履歴を確認でき、しかも破損してしまう恐れが極めて少なく、たとえ破損してしまっても被害を最小限に留めることが可能な温度管理媒体を提供することを目的とする。
【解決手段】 シート体からなる内包材２内に、常温で液体で、かつ、所定温度まで冷却すると凝固する乳化液３を収容し、周囲を密閉する。次いで、保形性を有する筐体４内に、乳化液３を収容した内包材２を、内包材２と筐体４との間に空気層６が形成されるように格納する。この内包材２及び筐体４は、一部が乳化液３を外部から目視可能な透明部を有する。また、乳化液３は昇温により融解し、相分離する。以上のような構成により温度管理媒体１とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、物品が一旦、冷蔵温度の雰囲気中に曝され、その後、これより高い温度の雰囲気中に曝されたか否かという温度履歴を容易に確認することができる、常温で液体で、かつ、所定温度まで冷却すると凝固する乳化液を用いた温度管理媒体に関する。

近年、冷凍あるいは冷蔵した状態で配送される荷物が一段と増加するに伴って、これらの荷物を配達先まで予め決められた温度に保ちながら運搬する宅配便などの配送手段が普及している。このような配達手段を用いて荷物を配送すると、例えば、集荷元の冷凍・冷蔵施設から配送車へ荷物を積み込む時、配送車間で荷物を積み替える時、配送車から荷物を取り出し配達先へ配達する時などに、本来ならば冷凍・冷蔵状態が保たれなければならない荷物が、直射日光による高温雰囲気や室温雰囲気に曝されることがある。

また、無事に冷凍・冷蔵状態が保たれながら配達先に届けられた後も、荷物の冷凍・冷蔵状態が保たれることが求められる。荷物の中身が食品や医薬品である場合、これらの冷凍・冷蔵状態が保たれないと、これらに変質や雑菌の繁殖などが生じて、その品質が損なわれるおそれがある。極端な場合、食品や医薬品の冷凍・冷蔵状態が保たれないと、食中毒や医療事故などを誘発しかねない。このような厳格な温度管理が求められるものとしては、食品や医薬品の他に、化学分野や写真分野で用いられる各種薬品などが挙げられる。

従来、上述のような温度管理が正常に行われているか否かを簡便に確認する方法として、 以下に示す方法が提案されている。
例えば、特許文献１には、脂溶性色素を溶解した炭素数７〜１５の高級アルコールの１種または２種以上が、非イオン系界面活性剤および水に分散されてなる乳化液（エマルション）を、密封容器に充填してなる保存温度管理用インジケータが開示されている。この保存温度管理用インジケータは、通常の温度条件下では、外観上は、乳化液の色素の色調が抑えられ、不透明な乳濁色を呈している。一方、この保存温度管理用インジケータが、乳化液が氷結する温度以下に曝されると、一旦、乳化液の全成分が凝固するが、乳化液が再び融解するとき、粗大化した乳化粒子は浮上し、色素の濃い色調を有した油滴または油層が上層へ浮上し、水層と、油滴または油層とに分離する。よって、このような変化が認められた保存温度管理用インジケータを含む包装内の物品は劣化している恐れがあるとして使用時に注意を促すことができる。

また、特許文献２には、室温で液状の、保存管理温度を超えると溶融する油性物質を非イオン界面活性剤および水によってエマルション化してなるＯ／Ｗ型エマルション層と、上記油性物質のみを選択的に拡散透過する、油溶性色素をエマルション層と反対面に設けてなる障壁と、油性物質を拡散透過する不透明層とを密封容器に順次設けてなる保存温度管理用インジケータが開示されている。この保存温度管理用インジケータは、Ｏ／Ｗ型エマルション層が、一旦、氷点下にて凍結した後、解凍する際に、水と油性物質とに相分離し、この油性物質のみが障壁を拡散透過して、障壁の上に設けられた油溶性色素を溶かし、さらに油溶性色素の上の不透明層を拡散透過して発色または着色する。これにより、厳格な温度管理を必要とする物品に異常があったことを肉眼で容易に検知することができる。

上述した従来の方法には、以下に示すような課題があった。
１つには、環境ホルモンであることが知られている非イオン性界面活性剤を使用することから、上記の保存温度管理用インジケータを食品や医薬品などに貼付して用いる場合、その安全性を確保することが難しい。例えば、意識せずに上記のような乳化液が充填されている密封容器を破損すると、乳化液が皮膚、食品、薬品などに付着するおそれがある。乳化液が皮膚に付着すると、その非イオン性界面活性剤が皮膚から体内に吸収されて健康を害するおそれがある。また、乳化液が食品や薬品に付着すると、その食品や薬品を誤って飲み込んだ結果、非イオン性界面活性剤が体内に吸収されて健康を害するおそれがある。

また、従来の温度管理用インジケータは、室温にて保存可能な期間が数日〜６ヶ月程度と短く、長期に渡って室温にて安定に保存することができないという問題があった。

また、これらの温度管理用インジケータは、温度管理を要する物品を収納する箱体の内部もしくは外部に貼り付けて用いられる。その場合、温度管理を要する物品を収納する箱体の内部に貼り付けると、箱体内の物品と温度管理用インジケータとの距離が近いため、温度管理用インジケータは物品の温度に非常に近い、精度の高い温度履歴を示すことが出来るが、温度管理用インジケータの変化を見るためには箱体を開封する必要があり、一つ一つの箱体を開封して温度管理用インジケータの変化を確認するには非常に手間が掛かるものであった。しかも、一度開封してしまったものは、製品形態として好ましいものではなく、物品に対する信頼性が欠けるものとなってしまう。一方、温度管理を要する物品を収納する箱体の外部に貼り付けると、箱体を開封することなく温度管理用インジケータの変化を見ることが出来るが、箱体内の物品と温度管理用インジケータとの距離が遠くなり、温度管理用インジケータは物品の温度とは異なる箱体外部の雰囲気温度を示すことになり、精度の高い温度履歴を示すことが出来ないことになってしまう。しかも、外部からの衝撃に直接さらされるため、破損してしまう可能性も高い。

さらに、これらの温度管理用インジケータは、外部からの衝撃によって密封容器が破損し、乳化液が漏洩してしまうおそれが少なからずあるにも拘らず、単に密封容器内に乳化液を直接充填しただけの構造であり、外部からの衝撃に対して密封容器を破損しにくくする対策や、密封容器の破損等による乳化液の漏洩に対する対策が何ら講じられていないものであった。
特開昭５７−３７２２７号公報 特開平５−１４９７９７号公報

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、食しても安全、長期に渡って室温にて安定に保存可能で所定温度で作動することは勿論のこと、精度の高い温度履歴を示すことができ、かつ、箱体を開封することなく容易に箱体内の物品の温度履歴を確認でき、しかも破損してしまう恐れが極めて少なく、たとえ破損してしまってもその影響を最小限に留めることが可能な温度管理媒体を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、常温で液体で、かつ、所定温度まで冷却すると凝固する乳化液と、前記乳化液を封入し周囲を密閉したシート体からなる内包材と、前記内包材を格納する筐体と、を少なくとも備えてなる温度管理媒体であって、前記内包材と筐体との間には空気層が設けられ、かつ、前記内包材と筐体は何れも、少なくともその一部が透明性を有し、前記内包材と筐体とを通して前記乳化液が目視可能である温度管理媒体を提供する。

ここで、常温で液体で、かつ、所定温度まで冷却すると凝固する乳化液とは、例えば、昇温により融解し、相分離するものであって、水、油脂およびリン脂質を含む脂質混合物からなるものをいう。
また、筐体は、外部からの衝撃に強く破損しづらい硬質材からなるものが望ましいが、内包材との間に空気層が設けられるのであれば、これに限らず軟質材としても何ら差し支えない。

かかる構成によれば、温度管理媒体は、内包材と筐体との間には空気層が設けられるものであるから、温度管理を要する物品を収納する箱体の外部にこの温度管理媒体を貼り付けた場合、外部温度が変化したとしても温度管理媒体の乳化液は箱体外部の雰囲気温度に直接曝されることなく、上記空気層が乳化液に与える温度変化を緩和し、乳化液は外部温度に伴って急に温度変化せずに、上記箱体内に収容された温度管理を要する物品の温度変化に非常に近い温度変化を示すこととなる。
また、外部から衝撃を受けた場合には、この空気層が外部からの衝撃を緩和し、乳化液を封入する内包材が破損してしまう恐れが極めて少なくすることができる。しかも、内包材を格納する筐体を硬質材とすれば、硬質材の強度と空気層とで、一層内包材に与える外部からの衝撃を緩和することができる。

また、内包材と筐体は何れも、少なくともその一部が透明性を有するものであるから、内包材に収容された温度履歴を示す乳化液の状態を、前記内包材と筐体とを通して外部から容易に目視可能とすることができる。
また、乳化液は、所定温度以下にて凝固し、再び所定温度を超える温度に昇温することにより融解し、相分離して、一旦、相分離したら二度と元の乳化液には戻らないから、この相分離した状態を、光学的に識別することで、この乳化液を用いた温度管理媒体が具備された荷物が、設定した以上の高温に曝されたか否かを判別できる。また、温度管理媒体の乳化液は、１年以上室温保存しても、相分離することなく、安定に分散状態（エマルションの形態）を保つことができる。また、人体に悪影響を及ぼすことのない、水、油脂およびリン脂質を含む脂質混合物から構成されているから、意識せずに乳化液が皮膚、食品、薬品に付着し、その結果、乳化液が体内に入っても、健康を害することはない。

また、前記脂質混合物はレシチンおよびリゾレシチンが主成分であることが好ましい。 かかる構成によれば、乳化液が、界面活性剤のレシチンおよびリゾレシチンを含むから、１年以上室温にて安定に保存することができる。
また、前記油脂はトリアシルグリセロールを主成分とし、前記所定温度前後で凝固する食用油脂であることが好ましい。かかる構成によれば、乳化液が所定温度以下にて凝固し、乳化液が再び所定温度を超える温度に昇温することにより融解し、相分離して、一旦、相分離したら二度と元の乳化液には戻らない。

上記構成の温度管理媒体において、前記筐体は、内包材格納口を封止する蓋体をさらに有し、前記蓋体は、その外面に粘着部を有することが好ましい。かかる構成によれば、内包材は筐体内に格納され、その内包材格納口が蓋体によって封止されているので、内包材が破損し内包材内から乳化液が漏洩したとしても、乳化液は筐体によって外部への漏洩が阻止され、皮膚や食品、薬品などに付着するおそれがなく、被害を最小限に留めることが可能となる。また、蓋体外面に設けた粘着部によって所望の位置へ温度管理媒体を固定することができ、乳化液の状態を外部から容易に確認できる箇所に温度管理媒体を設置することができると共に、所定の位置へ温度管理媒体を固定することで温度の測定位置が常に一定し、安定した温度管理を行うことができる。

本発明の温度管理媒体は、常温で液体で、かつ、所定温度まで冷却すると凝固することによって温度履歴を示す乳化液を内包材内に収容し、この内包材を、筐体との間には空気層が設けられるように格納する構成とするものであるから、温度管理媒体は、この空気層によって外部から受ける温度変化が緩和され、温度管理を要する被温度測定物を収納する箱体内に収容されたような温度変化を示し、被温度測定物に非常に近く精度の高い温度履歴を示すことが出来る。
したがって、本発明の温度管理媒体は、温度管理を要する物品を収納する箱体の外部に設置することができる。また、温度管理媒体を箱体の外部に設置することができることによって、箱体を開封することなく容易に箱体内の物品の温度履歴を確認でき、製品形態を崩すことなく、物品に対する信頼性を維持させることができる。しかも、内包材と筐体は何れも、少なくともその一部が透明性を有するものであるから、被温度測定物の温度履歴を示す乳化液の状態を箱体の外部からでも容易に確認することができる。

また、本発明の温度管理媒体は、単なる内包材と筐体との二重構造ではなく、内包材と筐体との間には空気層が設けられているので、この空気層によって外部からの衝撃を緩和し、温度管理媒体が破損してしまう恐れを極めて少なくすることができる。
さらに、筐体は内包材格納口を封止する蓋体をさらに有し、この蓋体は、その外面に粘着部を有するので、温度管理媒体を箱体の外部に貼り付けて固定することができ、温度管理媒体を紛失してしまう危険性も極めて低いものとなる。
したがって、本発明の温度管理媒体によれば、宅配便などで配送される荷物の温度管理を簡易に行うことができる。

以下、本発明を実施した温度管理媒体について詳細に説明する。
図１は、本発明に係る温度管理媒体の一実施形態を示す概略断面図であり、乳化液を収容した内包材を、筐体との間に空気層が設けられるように、筐体内に格納した状態を表している。
図１中、符号１は温度管理媒体、２は内包材、３は乳化液、４は筐体、５は蓋体、６は空気層、７は粘着部をそれぞれ示している。

この実施形態の温度管理媒体１は、筐体４内に乳化液３を収容した内包材２を、内包材２と筐体４との間に空気層５を設けて格納することにより構成されている。
内包材２は、たとえばシート体を用いることより構成され、一枚のシート体を折り曲げたり、二枚のシート体を重ね合わせたりして、その周囲を密閉することにより袋状に構成される。また、内包材２は、少なくともその一部が透明性を有し、内部に充填された前記乳化液３の状態が外部より目視可能となっている。
このシート体は、たとえばナイロンやポリエチレンなどの合成樹脂よりなり、熱溶着可能なものが望ましい。具体的には、凸版印刷社製の透明蒸着バリアフィルムであるＧＬフィルムを用いることができる。また、シート体は、複数のフィルムを積層して構成しても良い。本実施形態でのシート体は、ナイロン樹脂よりなるフィルムの内側となる面に、熱溶着のためのポリエチレン樹脂よりなるフィルムをラミネートした二重構造となっている。さらに、シート体は、酸素透過性、水蒸気透過性の低いものが望ましい。

乳化液３は、常温で液体で、かつ、所定温度まで冷却すると凝固するものであり、袋などの内包材２内に充填することにより、筐体４内に格納されている。
筐体４は、内部に格納される内包材２との間に空気層５が形成されるように保形性を有する材料からなり、たとえばアクリルやポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビニルなどの合成樹脂や金属などの硬質材により構成されている。また、筐体４も、少なくともその一部が透明性を有し、内包材２内に充填された乳化液３が外部より目視可能となっている。また、筐体は、外部からの衝撃に強く破損しづらい硬質材からなるものが望ましいが、内包材との間に空気層が設けられる保形性を有するものであれば、軟質材により構成されていても良い。

蓋体５は、内包材２を筐体４内に格納した後、内包材格納口を封止することができるように薄厚フィルムより構成されている。また、蓋体５は、被温度測定物を収容する箱体の外部に貼り付けることか可能なように、その外面に粘着部７を有する。
この箱体は、たとえば、ダンボールや発泡スチロール等の運搬可能な容器をいう。したがって、本実施形態では、温度管理媒体１の蓋体５を箱体側に向け、蓋体５の外面に設けられた粘着部７を介して箱体の外部に貼りつけ固定する構成となっている。これにより、箱体を開封することなく、乳化液３の状態が外側より確認できるようになる。そして、被温度測定物は、このような構成とした箱体の内部に収容され、冷凍あるいは冷蔵した状態で配送または保存される。
なお、粘着部７は、被温度測定物を収容する箱体の外部に貼り付け固定することを目的とするものであるので、内包材２全体を筐体４で覆った場合、蓋体５の外面ではなく筐体４の外面に設けるようにしても良い。

次に、乳化液３について詳しく説明する。
乳化液３は、水、油脂およびリン脂質を含む脂質混合物から構成されるエマルションである。この乳化液３は、水または油脂のいずれか一方が分散媒（連続相）をなし、他方が分散相（不連続相）をなしており、リン脂質を含む脂質混合物が界面活性剤として機能し、水または油脂のいずれか一方が他方に微粒子状に分散している。また、乳化液３は、分散媒（連続相）が水で、分散相（不連続相）が油脂の場合、水中油滴型（Ｏｉｌ ｉｎ Ｗａｔｅｒ型：Ｏ／Ｗ型）エマルションをなし、一方、分散媒（連続相）が油脂で、分散相（不連続相）が水の場合、油中水滴型（Ｗａｔｅｒ ｉｎ Ｏｉｌ型：Ｗ／Ｏ型）エマルションをなす。

乳化液３において、水と油脂の割合（水：油）は、目的とする温度管理媒体１の作動温度（乳化液３の凝固する温度）範囲に応じて適宜調整されるが、５：９５（ｗｔ：ｗｔ）〜９５：５（ｗｔ：ｗｔ）が望ましく、１０：９０（ｗｔ：ｗｔ）〜６０：４０（ｗｔ：ｗｔ）が好ましく、１５：８５（ｗｔ：ｗｔ）〜３０：７０（ｗｔ：ｗｔ）が特に好ましい。

乳化液３を構成する水としては、特に限定されず、如何なる水でも用いられるが、レシチンおよびリゾレシチンへの影響を考慮すると、イオン交換水や蒸留水が好適に用いられる。

油脂としては、融点が０℃以上または０℃以下であり、かつ、室温（約２３℃）付近にて界面活性剤を用いて水とともに乳化液３を構成し、一旦、所定温度以下、例えば、０℃〜室温以下に曝された後、再び所定温度を超える温度に昇温することにより水と相分離するものが挙げられる。このような油脂としては、例えば、トリアシルグリセロール（ＴＡＧ）、ジアシルグリセロール（ＤＡＧ）、モノアシルグリセロール（ＭＡＧ）などの油脂を主成分とする食用油脂が挙げられる。乳化液３では、これらの油脂から選択される１種または２種以上が、目的とする温度管理媒体１の作動温度（乳化液３が凝固する温度）範囲に応じて適宜用いられる。また、融点が０℃以上の油脂と、融点が０℃以下の油脂とを適宜の割合で混合して用いるか、あるいは、融点が０℃以上の油脂または融点が０℃以下の油脂のいずれか一方を適宜用いることにより、温度管理媒体１の作動温度範囲を所望の温度範囲に制御することができる。
なお、本発明では、所定温度とは、−６０℃以上、＋２０℃以下の範囲の温度をいう。

また、リン脂質を含む脂質混合物としては、レシチンおよびリゾレシチンを主成分とするものが挙げられる。

レシチンは、乳化液３において、水または油脂のいずれか一方を他方に微粒子状に分散させるための界面活性剤として機能する。レシチンとしては、下記の一般式（１）で表される大豆レシチン、下記の一般式（５）〜（８）で表される卵黄リン脂質を含む卵黄レシチン、魚介類由来のレシチンなどが挙げられる。

上記の一般式（１）中、Ｒ_１、Ｒ_２は飽和および不飽和炭化水素から構成される。また、Ｂは塩基を表している。
例えば、Ｂが下記の式（２）で表される塩基である場合、上記の一般式（１）で表される大豆レシチンはホスファチジルコリン、Ｂが下記の式（３）で表される塩基である場合、上記の一般式（１）で表される大豆レシチンはホスファチジルエタノールアミン、Ｂが下記の式（４）で表される塩基である場合、上記の一般式（１）で表される大豆レシチンはホスファチジルイノシトール、Ｂが水素原子である場合、上記の一般式（１）で表される大豆レシチンはホスファチジン酸である。

大豆レシチンは、上記の式（１）に示すように、２つの脂肪酸基と、１つの塩基を有している。大豆レシチンは天然の乳化剤であり、抗酸化作用、離型作用、分散作用、起泡・消泡作用、保水作用、蛋白質・澱粉との結合作用、チョコレートの粘度低下作用など多岐にわたる性質を兼ね備えている。また、大豆レシチンは、大豆を抽出した大豆粗油を濾過後、約２％の温水を加え攪拌し、ガム状となって油層から分離したものを乾燥することにより得られる。さらに、大豆レシチンは、安価で大量供給が可能であり、精製度合いによって様々な状態で得ることができるという特長を備えているので、使用条件によって種類を選択できる。

卵黄レシチンは、鶏卵の卵黄は水分４８％、蛋白質１６％、脂質３３％からなるが、この脂質中に３０％含まれる成分がリン脂質である。また、卵黄の脂質は中性脂肪６５％、リン脂質３０％、コレステロール４％から構成されている。また卵黄リン脂質は、上記の式（５）のホスファチジルコリン（Ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｃｈｏｌｉｎｅ）７０〜８０％、上記の式（６）のホスファチジルエタノールアミン（Ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ）１０〜１５％、上記の式（７）のスフィンゴミエリン（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｙｅｌｉｎ）１〜３％、上記の式（８）のリゾホスファチジルコリン（Ｌｙｓｏｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｃｈｏｌｉｎｅ）１〜２％から構成されている。

リゾレシチンは、上記のようなレシチンと同様に、乳化液３において、水または食用油脂のいずれか一方を他方に微粒子状に分散させるための界面活性剤として機能する。リゾレシチンとしては、上記の一般式（１）で表される大豆レシチン、上記の一般式（５）〜（８）で表されるレシチンなどをリゾ化して、レシチンから脂肪酸が１個取れた構造をなすものが挙げられる。ここで、リゾ化とは、酵素であるＰｈｏｓｐｈｏｌｉｐａｓｅＡ２を用いて、レシチンが持つグリセリン基の第二位の脂肪酸を脱離させることをいう。

また、リゾレシチンは天然の乳化剤であり、抗酸化作用、離型作用、分散作用、起泡・消泡作用、保水作用、蛋白質・澱粉との結合作用、チョコレートの粘度低下作用など多岐にわたる性質を兼ね備えている。

乳化液３において、リン脂質を含む脂質混合物の配合量は、油脂１００質量部に対して、０．１質量部以上、４０質量部以下が好ましく、１質量部以上、２０質量部以下がより好ましい。

リン脂質を含む脂質混合物の配合量が、油脂１００質量部に対して、０．１質量部未満では、乳化し難い。一方、リン脂質を含む脂質混合物の配合量が、油脂１００質量部に対して、４０質量部を超えると、水に油脂およびリン脂質が分散し難くなり、うまく乳化しない。

また、レシチンとリゾレシチンの配合割合は、目的とする温度管理媒体１の作動温度（乳化液３の凝固する温度）範囲に応じて適宜調整されるが、２０：８０（ｗｔ：ｗｔ）〜８０：２０（ｗｔ：ｗｔ）が好ましく、７０：３０（ｗｔ：ｗｔ）〜３０：７０（ｗｔ：ｗｔ）がより好ましい。

また、乳化液３には、その凝固点を所望の温度範囲に調整するために、糖類や水溶性高分子を配合してもよい。糖類や水溶性高分子の種類、配合量などを変えることにより、乳化液３の凝固点を所望の温度範囲に調整することができる。

糖類としては、例えば、フルクトース、グルコース、ガラクトース、マンノースなどの単糖類、麦芽糖、ショ糖、ラクトース、セルビオースなどの二糖類、スタキオース、ラフィノースなどのオリゴ糖類、ペクチン、ガラクタン、デンプン、アミロース、ブルラン、アラビアガム、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸ナトリウム、カルボキシメツルキチンなどの多糖類が挙げられる。これらの中でも、凝固点調整の意味から分子量の分かっている、単糖類や二糖類が望ましい。

水溶性高分子としては、例えば、アルギン酸ナトリウム、セルロース誘導体（例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなど）、ゼラチン、ポリアクリル酸サミド、ポリオキシエチレンオキサイド、ポリオキシプロピレンオキサイド、ポリビニルアルコール、カルボキシビニルポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、ポリアクリル酸ナトリウム、イソブテン−無水マレイン酸共重合体、ビニルメチルエーテル−無水マレイン酸共重合体、無水マレイン酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルエーテルなどが挙げられる。水溶性高分子は、重合度が大きくなると粘性が高くなり、乳化が困難となる傾向にあることから、重量平均分子量１００，０００以下のものを使用することが好ましい。

また、内包材２としては、乳化液３を収容する部分（空間）を有し、乳化液３が相分離した様子を光学的に確認できる材質からなるものであれば、ガラスやプラスチック、あるいは食して無害な材料としても良い。食して無害な材料としては、例えばプルラン、オブラート、ガム、アメなどが挙げられる。その形態としては、例えば管状、板状、フィルム状、球状などが挙げられる。なお、相分離を確認するだけならば、内包材２を、乳化液３が相分離してなる水相と油相の境界付近のみ透明な材質とし、他は不透明な材質からなる構成としても良い。

また、乳化液３の相分離によって、内包材２内に収容されている液体の体積が変動してもその影響を受けないようにするために、例えば空気などの気体を内包材２内に封入しておいても良い。

また、この実施形態の温度管理媒体１は、内包材２内における乳化液３の相分離を利用したものである。すなわち、温度管理媒体１は、室温（約２３℃）近傍にて乳化液３が安定かつ均一な白色の液体であり、乳化液３が所定温度以下、例えば、０℃〜室温以下にて凝固し、乳化液３が再び所定温度を超える温度（乳化液３を構成する油脂、レシチンおよびリゾレシチンの融点を超える温度）に昇温することにより相分離して、透明な水相と、不透明な油相とに相分離して、一旦、相分離したら二度と元の乳化液には戻らない（不可逆）ことを利用したものである。このように相分離した状態を、例えば目視やセンサにより光学的に識別することで、この温度管理媒体１が具備された荷物が、設定した以上の高温に曝されたか否かを判別できる。しかも、乳化液３の相分離は不可逆であるから、温度管理媒体１が荷物から取り外されない限り、所定の温度以上の環境に曝されたことを隠すことはできない。したがって、この温度管理媒体１によれば、宅配便などで配送される荷物の温度管理を簡易に行うことができる。

また、相分離後に透明となる水相の性質を利用する技術としては、目視あるいはセンサで水相を確認する際に、水相の向こう側に識別記号や文字を配置してその下地の情報を読み取ったり、または鏡面を設けることによって反射光を捉えて識別したりすることで、相分離が生じたか否かを正確にかつ定量的に確認することも可能である。

この実施形態の温度管理媒体１では、乳化液３が、界面活性剤のレシチンおよびリゾレシチンを含み、レシチンは親油系界面活性剤として機能し、リゾレシチンは親水系界面活性剤として機能し、乳化させたときに、リゾレシチンによって、より細かい粒子が形成され、界面に界面活性剤が隙間なく配列することから、１年以上室温にて安定に保存することができる。すなわち、温度管理媒体１は、１年以上室温保存しても、乳化液３が相分離することなく、安定に分散状態（エマルションの形態）を保つことができるので、予め大量に生産しておき、必要に応じて適宜の数を用いることができる。
また、乳化液３を３５〜４０℃の雰囲気下に３ヶ月曝し、熱加速試験を行っても、変化は見られない。また、乳化液３は、約２３℃の雰囲気下に６ヶ月曝しても、変化することなく安定である。

また、乳化液３は、人体に悪影響を及ぼすことのない、水、油脂、リン脂質を含む脂質混合物から構成されているから、意識せずに乳化液３が皮膚、食品、薬品に付着し、その結果、乳化液が体内に入っても、健康を害することはない。よって、温度管理媒体１は、食品や薬品などを収容する箱体の外側に貼り付けて用いても、事故が発生するおそれがなく安全性が極めて高い。従って、本発明は、従来使用するのが難しかった分野も含めて幅広い分野において適用可能であり、かつ、包装を必ずしも要しないことから低コスト化も図れる温度管理媒体を実現することができる。

また、油脂と、リン脂質を含む脂質混合物との組合せを適宜選択することにより、乳化液３を高粘度物の形態とすることができる。このようにすれば、乳化液３が無闇にこぼれたりすることなくその取り扱いが容易になり、温度管理媒体１を使用する際の自由度が向上する。

次に、この実施形態の乳化液３の製造方法の一例を説明する。
まず、水にリゾレシチンを溶解して、リゾレシチンの水溶液を調製する。
次いで、油脂にレシチンを溶解して、油脂混合液を調整する。なお、油脂を２種以上用いる場合、予めこれらを混合した後、この油脂の混合物にレシチンを溶解する。
次いで、攪拌しながら、リゾレシチンの水溶液に油脂混合液を少しずつ加えて、水または油脂のいずれか一方を他方に微粒子状に分散させて、乳化液３を得る。
そして、内包材２内に乳化液３を充填した後、内包材２を密封し、これを筐体４との間に空気層６が設けられるように筐体４内に格納することで温度管理媒体１を得る。なお、この際、内包材２の乳化液３で満たされていない部分に、空気などの気体を封入してもよい。

また、内包材２の製造方法の一例を、図２に基づき説明する。
まず、シートロール２１よりシート体２０を引き出す（図２（ａ）参照）。次いで、このシート体２０の側縁部２０ａ同士が合わさるように折り曲げ二重にする（図２（ｂ）参照）。次に、重ね合ったシート体２０の側縁部２０ａ同士を熱溶着し、側方合わせ部２１Ａを形成してシート体２０を筒状体（以下、「筒状シート体２０」という。）とする（図２（ｃ）参照）。その後、筒状シート体２０の下端部を熱溶着して底部（図示せず）を形成した後、この筒状シート体２０内に乳化液３を充填し、さらに、一定間隔毎に区分けするように内包材２の胴部を側方合わせ部２１Ａと直交する方向に熱溶着して区分け合わせ部２１Ｂを形成する（図２（ｄ）参照）。そして、筒状シート体２０を区分け合わせ部２１Ｂで切断して内包材２とする（図２（ｅ）参照）。

以上のように構成した温度管理媒体１が外部に貼り付けられた箱体１０内に被温度管理物を収容し、冷蔵保管（または冷蔵状態で運搬）すると、最初、温度管理媒体１は、図３に示すように、室温（約２３℃）近傍にて乳化液３が安定かつ均一な白色の液体であるが、被温度管理物が冷却され所定温度以下、例えば、０℃〜室温以下にて乳化液３が凝固する。そして、保管（運搬）中に被温度管理物の温度が上昇し、乳化液３が再び所定温度を超える温度（レシチン、リゾレシチンを溶解させた油脂の融点）に昇温されると、図４に示すように、乳化液３は相分離して、透明な水相３１と、不透明な油相３２とに相分離する。そして、乳化液３は、一旦相分離したら二度と元の乳化液の状態には戻らない。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
まず、ポリエチレンとナイロンの透明フィルムを重ねてラミネートした二層シート体よりなる袋状容器内に、凝固が開始される温度を４℃に設定した４℃起動型乳化液を充填し、インパルスシーラーを用いてその周囲を封止することにより、２０ｍｍ×２０ｍｍで厚さ２ｍｍの内包材を作製した。次いで、この内包材を、３０ｍｍ×３０ｍｍ×３ｍｍの大きさをしたアクリル板の中心を削ることで、２５ｍｍ×２５ｍｍ×２．５ｍｍの大きさをした凹部を形成した筐体内に、筐体との間に空気層が設けられるように格納し、さらに、筐体の内包材格納口をポリプロピレン樹脂フィルムからなる蓋体を用いて封止することにより温度管理媒体Ａを作製した。
そして、この温度管理媒体Ａをダンボールよりなる箱体の外面に貼り付け、４℃の冷蔵庫内に１日保管した。その後２３℃の常温雰囲気に取り出した。これにより、ダンボールの内部温度と、乳化液の温度が上昇を始める。この取り出し時からダンボールの内部温度が２３℃に達するまでの時間と、乳化液の分離開始までの時間との差（設定温度到達時間差）について測定した。この結果を表１に示す。また、箱体の外面に貼り付けた温度管理媒体Ａに刃物を落としたときの乳化液の漏洩の有無、及び温度管理媒体Ａを６ヶ月以上の長期間保管したときの乳化液の漏洩の有無についても確認した。その結果を併せて表１に示す。

（比較例１）
また、比較例１として、実施例１と同様の４℃起動型乳化液を、ポリエチレンとナイロンの透明フィルムを重ねてラミネートした二層シート体よりなる袋状容器内に充填し、その周囲をインパルスシーラーを用いて封止することにより、２０ｍｍ×２０ｍｍで厚さ２ｍｍの温度管理媒体Ｂを作製した。
そして、実施例１と同様に、この温度管理媒体Ｂをダンボールよりなる箱体の外面に貼り付け、４℃の冷蔵庫内に１日保管した。その後２３℃の常温雰囲気に取り出した。これにより、ダンボールの内部温度と、乳化液の温度が上昇を始める。この取り出し時からダンボールの内部温度が２３℃に達するまでの時間と、乳化液の分離開始までの時間との差（設定温度到達時間差）について測定した。この結果を実施例１と併せて表１に示す。また、箱体の外面に貼り付けた温度管理媒体Ｂに刃物を落としたときの乳化液の漏洩の有無、及び温度管理媒体Ｂを６ヶ月以上の長期間保管したときの乳化液の漏洩の有無についても確認した。その結果を併せて表１に示す。

（比較例２）
また、比較例２として、実施例１と同様の４℃起動型乳化液を、３０ｍｍ×３０ｍｍ×３ｍｍの大きさをしたアクリル板の中心を削ることで、２５ｍｍ×２５ｍｍ×２．５ｍｍの大きさをした凹部を形成した筐体内に直接充填し、さらに、ポリプロピレン樹脂フィルムからなる蓋体を用いて筐体の内包材格納口を封止することにより温度管理媒体Ｃを作製した。
そして、実施例１と同様に、この温度管理媒体Ｃをダンボールよりなる箱体の外面に貼り付け、４℃の冷蔵庫内に１日保管した。その後２３℃の常温雰囲気に取り出した。これにより、ダンボールの内部温度と、乳化液の温度が上昇を始める。この取り出し時からダンボールの内部温度が２３℃に達するまでの時間と、乳化液の分離開始までの時間との差（設定温度到達時間差）について測定した。この結果を実施例１及び比較例１と併せて表１に示す。また、箱体の外面に貼り付けた温度管理媒体Ｃに刃物を落としたときの乳化液の漏洩の有無、及び温度管理媒体Ｃを６ヶ月以上の長期間保管したときの乳化液の漏洩の有無についても確認した。その結果を併せて表１に示す。

表１の結果から、実施例１の本発明の温度管理媒体Ａでは、筐体と内包材との間に空気層が設けられていることから、乳化液は外部温度の影響を大きく受けることなく緩和され、実際に箱体内の温度が凝固開始設定温度に達する時間と殆ど誤差なく乳化液の相分離が開始され、非常に精度の高い温度履歴を示すことができることがわかる。また、温度管理媒体Ａは、乳化液が充填された内包材が筐体で保護されていることから、刃物を落としても乳化液が漏洩することもなく、さらに、乳化液が内包材に充填され密閉されているので、長期間保管しても乳化液の漏洩など何ら変化はなかった。

一方、比較例１の温度管理媒体Ｂでは、筐体がなく内包材だけであるので筐体と内包材との間に空気層が設けられないことから、乳化液は外部温度の影響を大きく受け、箱体内の温度が凝固開始設定温度に達していないにも関わらず乳化液の相分離が開始され、実際に箱体内の温度が凝固開始設定温度に達するまでに約５分もの誤差があり、精度の高い温度履歴を示すことが出来なかった。また、温度管理媒体Ｂは、内包材の外側に筐体を有さないものであるから、刃物を落とすと直接内包材にぶつかって乳化液が漏洩してしまうものであった。しかし、乳化液は内包材内に密閉されているので、長期間保管しても乳化液の漏洩など何ら変化はなかった。

また、比較例２の温度管理媒体Ｃでは、内包材がなく筐体だけであるので筐体と内包材との間に空気層が設けられないことから、乳化液は外部温度の影響を大きく受け、箱体内の温度が凝固開始設定温度に達していないにも関わらず乳化液の相分離が開始され、実際に箱体内の温度が凝固開始設定温度に達するまでに約３分もの誤差があり、比較例１と同様に、精度の高い温度履歴を示すことが出来なかった。また、温度管理媒体Ｃは、乳化液筐体内に直に充填され保護されていることから、刃物を落としても乳化液が漏洩することはなかった。しかし、乳化液を内包材内に充填し密閉するものではないので、乳化液の封止が完全ではなく、長期間保管すると乳化液が漏洩してしまうものであった。

以上の結果から、本発明の実施例１における温度管理媒体Ａは、精度の高い温度履歴を示すことができ、冷凍・冷蔵状態を保った保存や移動を伴う荷物の温度管理に有効であることが分かる。しかも、実施例１の温度管理媒体Ａは、外部からの負荷や衝撃にも強く、破損してしまう恐れが極めて少なく、効率の良い温度管理を行うことが可能なものといえる。

本発明の温度管理媒体は、荷物の表面に貼付する従来の利用形態の他に、食品や薬品と同梱して用いる新たな形態にも利用できることから、食品や薬品の温度管理の状況を把握することにも利用できる。

本発明に係る温度管理媒体の一実施形態を示す概略断面図である。 本発明に係る温度管理媒体における内包材の製造方法を順次説明する概略図である。 本発明に係る温度管理媒体を取り付けた箱体において乳化液が変化する前の状態を示す概略図である。 本発明に係る温度管理媒体を取り付けた箱体において乳化液が変化した後の状態を示す概略図である。

符号の説明

１・・・温度管理媒体、２・・・内包材、３・・・乳化液、４・・・筐体、５・・・蓋体、６・・・空気層、７・・・粘着部、１０・・・箱体、２０・・・シート体、３１・・・水相、３２・・・油相。

Claims (2)

1. 常温で液体で、かつ、所定温度まで冷却すると凝固する乳化液と、
   前記乳化液を封入し周囲を密閉したシート体からなる内包材と、
   前記内包材を格納する筐体と、
   を少なくとも備えてなる温度管理媒体であって、
   前記内包材と筐体との間には空気層が設けられ、かつ、
   前記内包材と筐体は何れも、少なくともその一部が透明性を有し、前記内包材と筐体とを通して前記乳化液が目視可能であることを特徴とする温度管理媒体。
2. 前記筐体は、内包材格納口を封止する蓋体をさらに有し、
   前記蓋体は、その外面に粘着部を有することを特徴とする請求項１に記載の温度管理媒体。
   
   

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