JP2009168303A - 長時間常温を保つ常温保温剤バック及び保温箱、常温保温方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
常温付近に融点を持つ保温剤を、常温でありながら長時間保冷効果のある保冷剤バックの提供及びそれを用いる保冷箱等を提供する。
【解決手段】
常温付近に融点を持つ保温剤入りの常温の保温剤バックと、低温に融点を持つ保冷剤入りの保冷剤バックを並設又は一体化して、融解時に融点の低い保冷剤バックから常温の保温剤バックに冷気が伝えられて、この常温の保温剤バックの保冷効果を長く維持させる。前記常温の保温剤バック側を温度管理を必要とする物体に接触することで直接又は空気を通して間接的に常温を保つ。
【選択図】図１

Description

この発明は、主として常温でも管理が必要とされる動物などの生物や生鮮食料品に使用される常温を維持するための常温保温剤バック、この常温保温剤バックを用いた常温管理用の保温箱及び常温保温方法に関する。

花卉や野菜や動物などの生物や生鮮食料品を産地から、市場、販売店（小売店）まで新鮮なままで運搬するため、保冷剤バックが配送用箱内に入れられている。一般に保冷のため、合成高分子や天然高分子を含む含水ゲルをナイロン等のプラスチック製のフィルム袋（バック）に密封し、これを凍結させて充分な保冷能力を有しているものが知られている。

これらの保冷剤バックの融点は０℃又は０℃以下のものが用いられ、被保冷物と共に断熱性の箱（発泡スチロールの箱）内に収容されて使用される。例えば特許文献１には、冷蔵した明太子Ｏに保冷剤１を載せて使用する例が示され、保冷剤を冷凍庫中で−２５℃にて６８時間冷凍してから、被保冷物Ｏ上に載置し、発泡ポリスチレン製のケース６中に収容し、同じく発泡ポリスチレン製の蓋をかぶせ、３０℃の外気条件下に放置したところ、２４時間後の被保冷物Ｏの温度は１１℃であったとの記述がなされている。

この特許文献１における発明は、保冷剤１の片面にシート状断熱剤２を重ね合わせた後に、包材３にて包装して保冷材料４を作るところに要部がある。

また、特許文献２には、−３０℃以上の温度で凍結する基材Ａと、−３０℃以上の温度で凍結しない基材Ｂの各々独立した収納部を組み合わせた保冷剤で、基材Ａに起用する充分な保冷能力と、基材Ｂに起用する充分な緩衝能力を兼ね備えて、前記基材Ｂが被保冷物の形状に沿って変形するので、輸送中の容器の破損を防止することができるとしています。
特開平６−３０７７４７ 特開平７−２５５７６８

前記した特許文献１及び特許文献２にあっては、被保冷物が低温を要求される物例えば明太子であり、低い温度で被保冷物が仮に凍結しても、痛まないものであり、花卉、野菜、動物などの生物、生鮮食料品などを輸送する場合には、一度凍結してしまうと、市場性が無くなり、売り物とはならなくなってしまう。野菜では、適温は５℃から１５℃に融点を有するものが好ましく、これにより低温度に野菜がさらされず、鮮度維持が可能となり、また飲料も同等であるが、犬猫、人体などでは、１５℃から３０℃に融点を有するものが好ましい。

近年ヘキサデカンなどの油脂や硫酸ナトリウム１０水塩などの塩類を主原料として作られた５℃から４０℃程度に融点がある常温の保温剤が開発されて、必要な温度帯にあわせて用いられてきた。しかし、これらの常温に融点のある保温剤は多くの場合潜熱量が少なく、短時間で融解するため、長時間使用することができなかった。また長時間使用するためには、保温剤の体積を大きくする必要があった。そのため、保冷服など限られた用途しか実際に使われていない。以上のことから、現在までに実用的な常温輸送の手段が存在していなかった。

そこで、この発明は前述の問題を対処するために、常温付近に融点を持つ保温剤が長時間の保温効果を保つことができる常温保温剤バックの提供と、これを用いた常温保温箱及び常温保温方法を提供することにある。

この発明に係る長時間常温を保つ常温保温剤バックは、常温付近に融点を持つ保温剤入りの常温の保温剤バックと、低温に融点を持つ保冷剤入りの保冷剤バックとを並設又は一体化し、前記常温の保温剤バック側を温度管理を必要とする物体に接触することで直接に、又は空気を通して間接的に常温を維持することにある（請求項１）。

これにより、融点の高い保温剤からなる常温の保温剤バックは、潜熱量が少ないが、それより融点の低い保冷剤バックから、冷力（気）が伝わってその融解時間が延び、所定の常温が維持され、常温管理する花卉や野菜等の鮮度維持が長時間にわたり行われる。

また、この発明に係る長時間常温を保つ常温保温剤バックは、常温付近に融点を持つ常温の保温剤入りの保温剤バックと、前記常温より低い融点を持つ保冷剤入りの融点が中間の保冷剤バックと、低温に融点を持つ保冷剤入りの融点が低温の保冷剤バックとを作り、それらを融点順に並設又は一体化し、前記常温の保温剤バック側を温度管理を必要とする物体に接触することで直接に、又は空気を通して間接的に常温を維持することにある（請求項２）。即ち、前記の請求項１に比して、中間に常温より低い融点を持つ保冷剤入りの融点が中間の保冷剤バックを用いた例であり、常温の保温剤バックの融解時間を延ばすことができ、常温管理を長時間にわたり継続される。

前記保温剤バックを複数個作り、且つ連接しても良いし（請求項３）、また前記保冷剤バックを複数個作り、且つ連接しても良い（請求項４）。これにより、長時間常温を保つ常温保温剤バックの変形が可能となる。

さらに、この発明に係る長時間常温を保つ常温保温剤バックは、常温付近に融点を持つ保温剤入りの常温の保温剤バックを多数に分け且つ一列又は複数列に横長の帯状保温剤バックとし、この帯状保温剤バックを温度管理を必要とする物体に接触することで直接に、又は空気を通して間接的に常温を維持することにある（請求項５）。

これにより、常温の保温剤バックを多数個持つことから、潜熱量を増加させ、長時間にわたり常温を継続させることを可能とする。しかも、常温の保温剤バックを横長とすることから、ワインボトルなどの被保温物の上に巻き付けることができる。即ち、帯状保温剤バックを被保温物上に巻き付けて保温する常温保温方法を提供できることにある（請求項８）。

前記請求項５に記載の帯状保温剤バックの一方向に、低温の融点を持つ保冷剤入りの保冷剤バックを接続しても良い（請求項６）。これにより、冷力不足の解消と共に、保温効果を延ばす利点を持っている。

前記請求項１乃至４のいずれか一つに記載の融点の異なる保温剤バック又は保冷剤バックを保温箱本体内に収納し、前記融点の高い常温の保温剤バック側に被保温物収納用空間を設けた常温保温箱を提供できることにある（請求項７）。

これにより、保温箱では、融点の高い常温の保温剤バック側に収納スペースが設けられ、被保温物を入れても融点の高い常温の保温剤が近接するだけで、冷えすぎず且つ融点の低い保冷剤バックからの冷気の補給があり、保冷時間を延ばすことができる。

以上のように、この発明によれば、常温付近に融点を持つ常温の保温剤バックは、潜熱量が少ないが、それより融点の低い保冷剤バックから冷気が伝わって、融解時間を延ばすことができる。したがって、常温保温剤バックからの冷気で常温管理を継続させることができる（請求項１乃至４）。

前記帯状保温剤バックは、多数の常温の保温剤の部分に分けているので、潜熱量を拡大することができ、低い融点を持つ保冷剤の併用をなくすことができる（請求項５）。しかし、帯状保温剤バックの一方向に低温の融点を持つ保冷剤入りの保冷剤バックを接続すれば、常温保温の時間を更に延ばすことができる（請求項６）。

保温箱にあっては、常温の保温剤バック側に被保冷物収納用の収納空間を設けていることから、常に被保温物は、常温の保温剤バック側に配されることとなり、誤りなく被保温物を入れることができる（請求項７）。前記帯状保温剤バックを被保温物の上に巻き付けて常温保温する方法を提供することができる（請求項８）。

以下、この発明の実施例を図面にもとづき説明する。

図１，図２において、実施例１が示され、融点の異なる保冷剤バック１，２が並設され、手前側に融点の高い方が、その裏面側に融点の低い方が配されている。この融点の高い保冷剤バック１（以下、常温の保温剤バックと称する）は、アルミニウム製のアルミバックに１８℃に融点のあるヘキサデカンを１００ｇを封入したものであるが、封入される媒体の融点が１５℃から３０℃ぐらいの範囲内のものであれば良い。

具体的は、下記する複数のノルマルパラフィンから選択したものが用いられる。例えば融点が−６℃の場合にはトリデカン（Ｃ１３Ｈ２８）が、融点から５．５℃の場合にはテトラデカン（Ｃ１４Ｈ３０）が、融点が１０℃の場合にはペンタデカン（Ｃ１５Ｈ３２）が、融点が１８℃の場合にはヘキサデカン（Ｃ１６Ｈ３４）が、融点が２２℃の場合にはオクタデカン（Ｃ１８Ｈ３８）が、融点が３２℃の場合にはノナデカンが選択的に使用される。なお、ノルマルパラフィンは可燃物であるから、乳化して使用することも可能であり、ポリグリセリン脂肪酸エステルなどの非イオン界面活性剤などが用いられる。

また、前記１５℃から３０℃に融点のある物質として、塩類から作ることもできる。例えば、硫酸ナトリウム１０水塩（ＮａＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ：融点３２℃）を主原料として、四ホウ酸ナトリウム１０水塩（Ｎａ２Ｂ４０７・１０Ｈ２Ｏ：融点７５℃）や塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）などの塩類を混合した水溶液で、塩類の融点調整は、硫酸ナトリウム１０水塩の水溶液に塩化ナトリウムを混合する。その際に、過冷却防止に四ホウ酸ナトリウム１０水塩を混合する。前記と同じように主原料と成り得る塩は、炭酸ナトリウム１０水塩（Ｎａ２ＣＯ２・１０Ｈ２Ｏ：融点３３℃）、チオ硫酸ナトリウム５水塩（Ｎａ２Ｓ２Ｏ２・５Ｈ２Ｏ：融点４９℃）がある。

融点の低い保冷剤バック２は、アルミニウム製のアルミバックに０℃に融点がある蒸留水を１００ｇを封入したものであるが、封入する媒体である液体の融点が−１０℃から５℃ぐらいの範囲内のものであれば良い。

具体的には、０℃以下にする場合には、水もしくは水に無機塩類を入れたものを用いる。またそれ以外にも、トリデカン（融点−６℃）とテトラデカン（融点５．５℃）などの２種類のノルマルパラフィンを混合したものを用いる。

図１においては、常温の保温剤バック１と保冷剤バック２の並設例が示され、図２においては、常温の保温剤バック１と保冷剤バック２の一体例が示されている。並設形を用いるか一体化を用いるかは、使用される対象により選択される。

この発明作用効果を明らかにするため、実験用にアルミバックを３つ作った。一つ目は、常温の保温剤バック１と（保温剤バックＡと称する）として１８℃に融点のあるヘキサデカンを１００ｇ封入したアルミバック。二つ目の保冷剤バック２（保冷剤バックＢと称する）として０℃に融点のある蒸留水を１００ｇ封入したアルミバック。それから、三つ目は、（保温保冷剤バックＣと称する）として１８℃に融点のあるヘキサデカン５０ｇ封入したアルミバックと０℃に融点のある蒸留水を５０ｇ封入したアルミバックを接着した二層構造のアルミバック。

これら、三つのアルミバックを用いて保冷剤試験を行った。一つ目の保温剤バックＡは、５℃条件下に２４時間暴露させた後に供試。二つ目の保冷剤バックＢは、−５℃条件下に２４時間暴露させた後に供試。三つ目の保温保冷剤バックＣは、ヘキサデカン封入側は５℃の条件下に２４時間暴露、蒸留水封入側は−５℃に２４時間暴露させ、それから両者を接着して供試した。

それぞれの保温剤バックＡ、保冷剤バックＢ、保温保冷剤バックＣ（一つ目，二つ目，三つ目）を３５℃に設定した保温プレート（図示せず）に静置し、保温プレートと三つの各バックとの間の温度を測定した。但し、三つ目の保温保冷剤バック（二層構造）については、融点１８℃のヘキサデカン側を保温プレートに接触させた。

この実験による結果は図１２に示すような、特性線図となっている。即ち、二層構造とする保温保冷剤バックＣの保冷時間が、保温剤バックＡに比較して、２．５倍の程の延長が見られた。そして、保冷剤Ｂのような低温状態も発生しなかった。

図３，図４において、実施例２が示され、融点の異なる三つの保温剤バックと第１及び第２の保冷剤バック１，２，３が並設又は一体化されている。図３にあって並設され、図４においては一体化例が示されている。融点の高い常温の保温剤バック１は、前記実施例１と同様に、アルミニウム製のアルミバックに１８℃に融点のあるヘキサデカンを１００ｇを封入したものであるが、封入される媒体の融点が１５℃から３０ぐらいの範囲内のものであれば良い。具体的には、前記段落「００２２」，「００２３」の物質が用いられる。

融点の中間の保冷剤バック３（第２の保冷剤バックという）は、前記融点の高い常温保温剤バック３内に封入の例として示した物質（段落「００２５」）から選択すれば良い。例えば、融点の高い常温保温剤として融点が２２℃のオクタデカン（Ｃ１８Ｈ３８）が選択されれば、融点が中間の保冷剤バック３に封入の物質として、融点が１０℃のペンタデカン（Ｃ１５Ｈ３２）を選択すれば良い。

融点の低い保冷剤バック２（第１の保冷剤バックという）は、アルミニウム製のアルミバックに０℃に融点がある蒸留水を１００ｇを封入したものであるが、封入する媒体である液体の融点が−１０℃から５℃ぐらいの範囲内のものであれば良い。具体的には、前記段落「００２５」の物質が用いられる。

図５，図６において、実施例３が示され、最も外側に融点の高い常温の保温剤バック１が、その常温の保温剤バック１の中側に融点の低い保冷剤バック２が収納されている。具体的には、図５には、融点の高い常温の保温剤バック１の中心に穴４を設け、この穴４内に融点の低い保冷剤バック２を挿入している。また、図示しないが、融点の高い常温の保温剤バック１の中心に一体的に融点の低い保冷剤バック２を設けるようにしても良い。

図６には、融点の異なる保温剤バック１と第１及び第２の保冷剤バック２，３を三つ設けた例で、融点の高い常温の保温剤バック1の中心に穴４を設け、この穴４内に融点の中間の保冷剤バック３（第２の保冷剤バックという）を挿入し、さらに中間の保冷剤バック３の中心に穴５を設け、この穴５内に融点の低い保冷剤バック２（第１の保冷剤バック）を挿入している。また、図示しないが、融点の高い常温の保温剤バック１の中側に一体的に融点が中間の第２の保冷剤バック３を設け、そして更に融点が中間の第２の保冷剤バック３の中心に一体的に融点が低い第１の保冷剤バック２を設けるようにしても良い。

なお、図示しないが、外側のバックがソフトのものを用いても良い。即ち、容器をアルミバックを用いているが、これに限らず、樹脂製の容器を用いること、または内部に封入する物質の選択によっても保温剤バック１及び保冷剤バック２，３をソフトに構成することができる。

図７，図８において、常温の保温剤バック１又は保冷剤バック３を多数個一列に接続したもので、それを用いて保冷剤バック２を包むようにして使用する例が示されている。図７は融点の高い常温の保温剤バック１の４個（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）が一列に接続した例が、図８は融点の高い常温の保温剤バック１の４個（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）と融点が中間の保冷剤バック３の４個（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）が一列に接続した例が示されている。

図９において、前記実施例１から４までに示した常温の保温剤バック１と保冷剤バック２を用いた保温箱７が示されている。この保温箱７の壁側に融点の低い保冷剤バック２を、そしてその内側に融点の高い常温の保温剤バック１をそれぞれ配している。このため中心に被保冷物収納空間８が生まれる。この被保冷物収納空間８は、囲まれる部位は全て融点の高い常温の保温剤バック１となっている。

図１０において、この発明の実施例６が示され、この例においては、常温付近に融点を持つ保温剤を長時間保温効果を維持するために、低温の融点を持つ保冷剤入り保冷剤バックを採用している前記実施例と異なり、常温付近に融点を持つ保温剤入りの常温の保温剤バックを多数個に分け、且つ二列に横長の帯状保温剤バック１１としている。

このようにすることで、常温付近に融点を持つ保温剤の量を多くして、常温保温の効果を継続させている。それから、この帯状保温剤バック１１の左側端には、緩衝作用を持つシート１２が接続されている。このような帯状保温剤バック１１は、例えばワインの運搬時に使用される。図１１には、ワインボトル１３に巻き付けて使用される例が示されている。この例を採用した温度特性線図を図１３として提出する。ワインボトルの液体温度を１２．５度に冷やし、帯状保温剤バック１１を巻き付け、庫内温度が２５度の庫内に収納する。この条件にてワインボトル内の液体温度を測定した。２５度まで上昇するのに６６０分を要した。このことから、充分に運搬時の保温に有効なことが明らかとなる。

この発明の第１の実施例を示し、融点が異なる保温剤バックと保冷剤バックの並設例の斜視図である。 同上の実施例であって、融点が異なる保温剤バックと保冷剤バックの一体例の斜視図である。 この発明の第２の実施例を示し、融点が異なる保温剤バックと２つの保冷剤バックの並設例の斜視図である。 同上の実施例であって、融点が異なる保温剤バックと２つの保冷剤バックの一体例の斜視図である。 この発明の第３の実施例を示し、融点の高い常温の保温剤バックの中側に融点の低い保冷剤バックを挿入した斜視図である。 同上の実施例であって、融点の高い常温の保温剤バックの中側に融点が中間の保冷剤バックを挿入し、更にその中側に融点の低い保冷剤バックを挿入した斜視図である。 この発明の第４の実施例を示し、融点の高い常温の保温剤バックを一列に接続して、融点の低い保冷剤バックを包む状態の斜視図である。 同上の実施例であって、融点の高い常温の保温剤バックを一列に接続して、その中側に中間の保冷剤バックを一列に接続し、中心に融点の低い保冷剤バックを包む状態の斜視図である。 この発明の第５の実施例を示し、保温剤バックと保冷剤バックを用いた保温箱の斜視図である。 この発明の第６の実施例を示し、常温付近に融点を持つ保温剤入りの常温の保温剤バックを多数個に分け、且つ二列に横長とした帯状保温剤バックの説明図である。 同上の実施例であって、ワインボトルに巻き付けた状態の斜視図である。 常温の保温剤バックＡ，保冷剤バックＢ，保温保冷剤バックＣを３５度の保温プレートに静置した状態で、本プレートと保温剤バック、保冷剤バック、保温保冷剤バックとの間の温度の特性線図である。 この発明の第６の実施例を用いて、ワインボトルに巻き付けた状態時の温度の特性線図である。

符号の説明

１ 融点の高い常温の保温剤バック
２ 融点の低い保冷剤バック（第１の保冷剤バック）
３ 融点が中間の保冷剤バック（第２の保冷剤バック）
４ 穴
５ 穴
７ 保温箱
８ 被保温物収納空間
１１ 帯状保温剤バック

Claims (8)

1. 常温付近に融点を持つ保温剤入りの常温の保温剤バックと、低温に融点を持つ保冷剤入りの保冷剤バックとを並設又は一体化し、前記常温の保温剤バック側を温度管理を必要とする物体に接触することで直接に、又は空気を通して間接的に常温を維持することを特徴とする長時間常温を保つ常温保温剤バック。
2. 常温付近に融点を持つ保温剤入りの常温の保温剤バックと、
   前記常温より低い融点を持つ保冷剤入りの融点が中間の保冷剤バックと、
   低温に融点を持つ保冷剤入りの融点が低温の保冷剤バックとを作り、それらを融点順に並設又は一体化し、
   前記常温の保温剤バック側を温度管理を必要とする物体に接触することで直接に、又は空気を通して間接的に常温を維持することを特徴とする長時間常温を保つ常温保温剤バック。
3. 前記常温の保温剤バックは、複数個作り且つ連接したことを特徴とする請求項１又は２記載の長時間常温を保つ常温保温剤バック。
4. 前記融点が中間又は低温の保冷剤バックは、複数個作り且つ連接したことを特徴とする請求項１又は２記載の長時間常温を保つ常温保温剤バック。
5. 常温付近に融点を持つ保温剤入りの常温の保温剤バックを多数に分け且つ一列又は複数列に横長の帯状保温剤バックとし、この帯状保温剤バックを温度管理を必要とする物体に接触することで直接に、又は空気を通して間接的に常温を維持することを特徴とする長時間常温を保つ常温保温剤バック。
6. 前記請求項５に記載の帯状保温剤バックの一方向に、低温の融点を持つ保温剤入りの保温剤バックを接続したことを特徴とする長時間常温を保つ常温保温剤バック。
7. 前記請求項１乃至４のいずれか一つに記載の融点の異なる保温剤バック又は及び保冷剤バックを保温箱本体内に収納し、前記融点の高い常温の保温剤バック側に被保温物収納用空間を設けたことを特徴とする保温箱。
8. 前記請求項５又は６に記載の帯状保温剤バックを被保温物上に巻き付けて保温することを特徴とする常温保温方法。
   

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