JP2011190959A - 冷却トレイ - Google Patents

Abstract

【課題】合成樹脂製の蓄冷剤容器の変形を抑制して、蓄冷剤容器と金属板との密着性を好適に確保することのできる冷却トレイを提供する。
【解決手段】中空箱状をなす合成樹脂製の蓄冷剤容器１内に蓄冷剤を封入してなる冷却トレイの蓄冷剤容器１の上壁１０内には、上面の一部を外部に露出させた状態で金属板Ｍが埋設されている。上壁１０には上面周縁部分を覆う上面支持部１１ｂが設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば冷蔵庫や冷凍庫の冷凍室内に収納して使用される冷却トレイに関する。

従来、蓄冷剤を封入した冷却トレイを冷蔵庫や冷凍庫の冷凍室に収納するとともに、その冷却トレイに食品を載置することにより、冷凍室内における食品冷凍の急速化を図る技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の冷却トレイは、内部に蓄冷剤Ｔが封入された合成樹脂製又は金属製の蓄冷剤容器１００と、その蓄冷剤容器１００上に配置される金属板Ｍとから構成されている（図３（ａ）参照）。こうした冷却トレイが収納された冷凍室では、冷却トレイの金属板Ｍ上に食品が載置されると、その食品は冷凍室内に供給される冷気に加えて冷却トレイ内の蓄冷剤Ｔによっても熱を奪われるため、急速に温度が低下して冷凍状態になる。

特開２００５−０８３６２９号公報

ところで、冷却トレイの蓄冷剤容器１００は成形の容易性やコストの観点から、金属よりも合成樹脂により形成することが好ましい。しかしながら、合成樹脂製の蓄冷剤容器は金属製の蓄冷剤容器と比較して変形しやいという欠点があり、蓄冷剤容器１００の変形に起因して蓄冷剤容器１００と金属板Ｍとの密着性が低下するという問題があった。具体的には、蓄冷剤Ｔの凍結膨張時に蓄冷剤容器１００の内圧が高まることにより、蓄冷剤容器１００は中央部分ほど外方へ膨らむように膨張変形する（図３（ｂ）参照）。このとき、金属板Ｍの周縁部分と蓄冷剤容器１００との間に剥がれが生じて、蓄冷剤容器１００と金属板Ｍとの間の密着性が低下する。そして、蓄冷剤容器１００と金属板Ｍとの密着性が低下すると、金属板Ｍ上に載置された食品の熱を蓄冷剤容器１００内の蓄冷剤Ｔに十分に伝えることができず、冷却トレイの冷却能力の低下をもたらす。

この発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄冷剤の凍結膨張に起因して生じる合成樹脂製の蓄冷剤容器の変形を抑制して、蓄冷剤容器と金属板との密着性を好適に確保することのできる冷却トレイを提供することにある。

上記の目的を達成するために請求項１に記載の冷却トレイは、中空箱状をなす合成樹脂製の蓄冷剤容器内に蓄冷剤を封入してなる冷却トレイであって、前記蓄冷剤容器の上壁に、上面の一部を外部に露出させた状態で金属板を埋設するとともに、該金属板の上面周縁部分を覆う上面支持部を前記上壁に設けたことを特徴とする。

上記構成によれば、従来、蓄冷剤容器上に配置していた金属板を蓄冷剤容器内に埋設することによって、合成樹脂により形成される蓄冷剤容器の上壁を補強している。これにより、蓄冷剤の凍結膨張時における内圧の高まりによって蓄冷剤容器を変形させようとする力が作用した場合にも、上壁の変形を抑制することができ、上壁と金属板との密着性を確保することができる。また、上壁には金属板の上面周縁部分を覆う上面支持部が設けられていることから、蓄冷剤容器からの金属板の剥がれを防止できる。

請求項２に記載の冷却トレイは、請求項１に記載の発明において、前記蓄冷剤容器において、前記金属板の下面を覆う下面支持部を前記上壁に設け、該下面支持部と下壁との間には、先端が前記下面支持部に固定されるとともに基端が下壁に固定される規制部が設けられていることを特徴とする。

上記構成によれば、規制部が蓄冷剤容器の上壁の下面支持部と下壁との間を支える柱となって、上壁の下面支持部と下壁との間の間隔を一定に保つことができる。これにより、上壁の下面支持部と下壁との間の間隔を広げようとする変形（膨張変形）や、同間隔を狭めようとする変形（反り）といった蓄冷剤容器の変形を抑制することができる。

請求項３に記載の冷却トレイは、請求項２に記載の発明において、前記規制部の先端は、前記下面支持部における前記上面支持部の下側に位置する部位に対して固定されていることを特徴とする。

上面の一部を外部に露出させた状態で金属板を上壁に埋設する構成とした場合、蓄冷剤の凍結膨張時に発生する上壁を変形させようとする力は、上面支持部から下面支持部の周縁部分に至る、金属板の周縁部分を包囲する部位に集中する傾向がある。上記構成では、下面支持部における上面支持部の下側に位置する部位に規制部を形成し、同部位と規制部とを一体化することによって、金属板の周縁部分を包囲する部位の強度を高めている。これにより、蓄冷剤の凍結膨張時における蓄冷剤容器の変形をより効果的に抑制することができる。また、上壁における金属板の周縁部分を包囲する部位の変形は、上壁からの金属板の剥がれを引き起こす原因となる。そのため、上記構成によれば、上壁における金属板の周縁部分を包囲する部位の変形を抑制することによって、上壁からの金属板の剥がれをより効果的に防止することができる。

請求項４に記載の冷却トレイは、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記上壁に前記金属板の下面を覆う下面支持部と、該下面支持部の外側であって該下面支持部よりも上方に膨出する膨出部とを設けたことを特徴とする。

蓄冷剤の凍結膨張時における蓄冷剤容器の変形を抑制する方法として、予め蓄冷剤容器内に凍結膨張時の膨張分を許容する膨張代としての空間部分を設ける方法、つまり、蓄冷剤容器に対する液体状態の蓄冷剤の充填率を１００％未満とする方法が考えられる。しかしながら、こうした方法を採用した場合、蓄冷剤の凍結時に蓄冷剤容器の上壁と蓄冷剤との間に非接触部分（空間部分）が生じ、上壁と蓄冷剤との間の熱伝導性が低下してしまうおそれがある。

これに対して、上記構成では、上壁の一部に膨出部分を形成している。そのため、液体状態の蓄冷剤を、膨出部内に膨張代となる空間部分を残しつつ、且つ液面が下面支持部よりも高い位置に位置するように封入することを可能にしている。このように蓄冷剤を封入した場合には、蓄冷剤の凍結時において、上壁と蓄冷剤との間に生じる非接触部分（空間部分）は膨出部内に形成されることとなり、金属板の下方に位置する下面支持部と蓄冷剤とを全面的に接触させることができる。したがって、蓄冷剤容器内に膨張代を設けることによる蓄冷剤容器の変形抑制効果を得つつも、金属板、下面支持部、及び蓄冷剤間の熱伝導性を好適に確保することができる。

請求項５に記載の冷却トレイは、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記蓄冷剤容器は、母材として（Ａ）ＪＩＳＫ６９２２−１に規定されるメルトフローレートが０．０１〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎである高密度ポリエチレン樹脂を含有し、さらに（Ｂ）エチレン−α−オレフィン共重合体及び（Ｃ）球状フィラーを含有する樹脂材料により形成されていることを特徴とする。

請求項６に記載の冷却トレイは、請求項５に記載の発明において、前記樹脂材料は、前記（Ａ）高密度ポリエチレン樹脂を２５〜６０質量％、前記（Ｂ）エチレン−α−オレフィン共重合体を１０〜２５質量％、前記（Ｃ）球状フィラーを３０〜５０質量％含有することを特徴とする。

請求項５及び６に記載の発明の構成によれば、蓄冷剤容器をブロー成形した後の冷却時に生じる、合成樹脂の収縮に基づく蓄冷剤容器の変形を抑制することができる。

本発明の冷却トレイによれば、蓄冷剤容器を合成樹脂により形成しつつも、蓄冷剤の凍結膨張に起因して生じる蓄冷剤容器の変形を抑制して、蓄冷剤容器と金属板との密着性を好適に確保することができる。

（ａ）は冷却トレイの斜視図、（ｂ）は冷却トレイの部分断面図。 図１（ａ）のＸ−Ｘ線断面図。 （ａ）は従来の冷却トレイの断面図、（ｂ）は膨張変形状態の冷却トレイの断面図。

以下、本発明の冷却トレイを図面に基づいて説明する。
図１（ａ）に示すように、合成樹脂製の蓄冷剤容器１は上壁１０、下壁２０、及び４枚の周壁３０を有する中空の長四角箱状に形成されている。そして、蓄冷剤容器１の内部には蓄冷剤Ｔを封入するための収容空間Ｓが形成されている。

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、蓄冷剤容器１の上壁１０には、中央部分を形成する平面部１１と、周縁部分を形成する枠状の膨出部１２とが設けられている。平面部１１には、その上面中央部分を外部に露出させた状態で金属板Ｍが埋設されている。具体的には、金属板Ｍは、平面部１１の下面支持部１１ａによって下面全体が覆われるとともに、平面部１１の上面支持部１１ｂによって上面の周縁部分が覆われ、さらに平面部１１の側縁支持部１１ｃによって側縁が覆われた状態となっている。そして、上面支持部１１ｂは、金属板Ｍを上面側から支えることによって下面支持部１１ａからの金属板Ｍの剥がれを防止する。

また、平面部１１の周囲に位置する枠状の膨出部１２は、平面部１１よりも上方に膨出するように形成されている。図２に示すように、膨出部１２の内部にも収容空間Ｓが形成されるとともに、この膨出部１２内の収容空間Ｓは、下面支持部１１ａよりも上方にまで達するように形成されている。

図１（ｂ）及び図２に示すように、蓄冷剤容器１の下壁２０には、上壁１０側へ向かって膨出する円錐台状の第１規制部２１が複数、設けられている。第１規制部２１は、その先端面２１ａが上壁１０の下面支持部１１ａに融着されて下面支持部１１ａと一体に形成されている。本実施形態においては、第１規制部２１は下面支持部１１ａの四隅と長辺側の中央部両側の計６箇所に設けられるとともに、その先端面２１ａが下面支持部１１ａにおける上面支持部１１ｂの下側に位置する部位に融着されるように設けられている。ここでは、第１規制部２１の先端面２１ａの少なくとも一部が下面支持部１１ａにおける上面支持部１１ｂの下側に位置する部位に融着していることとする。

第１規制部２１は、膨張変形や反りといった蓄冷剤容器１の変形を抑制する。蓄冷剤容器１が膨張変形した状態とは、換言すれば、蓄冷剤容器１の上壁１０と下壁２０との間隔が部分的又は全体的に広がった状態ということができる。こうした蓄冷剤容器１の膨張変形は、例えば、蓄冷剤Ｔの凍結膨張時に収容空間Ｓの内圧が高まって、上壁１０及び下壁２０を外方へ膨らませようとする力が作用することにより引き起こされる。ここで、第１規制部２１は、上壁１０及び下壁２０を外方へ膨らませようとする力に抗して上壁１０と下壁２０との間の間隔を一定に保つことで上壁１０及び下壁２０の変形を規制して、蓄冷剤容器１の膨張変形を抑制する。

また、蓄冷剤容器１が反った状態とは、換言すれば、蓄冷剤容器１の上壁１０と下壁２０との間隔が部分的に狭まった状態ということができる。こうした蓄冷剤容器１の反りは、例えば、成形後における蓄冷剤容器１の冷却時に合成樹脂が収縮して、上壁１０及び下壁２０を内方へ引き寄せる力が作用することにより引き起こされる。とくに、上壁１０に金属板Ｍを埋設した場合には、金属板Ｍに支えられて収縮が抑制される合成樹脂（金属板Ｍ周辺に位置する合成樹脂）と、その他の部位に位置する収縮が抑制されない合成樹脂との間に収縮度合の差が生じる。そして、この収縮度合の差が蓄冷剤容器１の反りや歪みを引き起こす大きな要因となる。ここで、第１規制部２１は、上壁１０及び下壁２０を内方へ引き寄せる力に抗して上壁１０と下壁２０との間の間隔を一定に保つことで上壁１０及び下壁２０の変形を規制して、蓄冷剤容器１の反りを抑制する。

また、図１（ｂ）及び図２に示すように、下壁２０の中央部には、上壁１０側へ向かって膨出するとともに長手方向に延びる突条状の第２規制部２２が設けられている。この第２規制部２２は、下壁２０の湾曲やねじれを抑制する。

図１に示すように、蓄冷剤容器１の周壁３０には収容空間Ｓ内に蓄冷剤Ｔを注入するための注入口３１が設けられている。注入口３１は収容空間Ｓ内に蓄冷剤Ｔを注入した後に封止される。なお、蓄冷剤容器１はインサートブロー成形により、上壁１０に金属板Ｍを埋設した状態で金属板Ｍと一体に成形される。

本実施形態の蓄冷剤容器１を形成する合成樹脂としては、冷却トレイに一般に用いられる公知のもの、例えばポリエチレン、及びポリプロピレンを用いることができるが、特に、母材として（Ａ）高密度ポリエチレン樹脂を含有し、（Ｂ）エチレン−α−オレフィン共重合体及び（Ｃ）球状フィラーを含有する樹脂材料を用いることが好ましい。蓄冷剤容器１を形成する合成樹脂として上記樹脂材料を用いた場合には、成形後における合成樹脂の収縮に基づく蓄冷剤容器１の変形を抑制することができる。また、蓄冷剤容器１の熱伝導性、及び凍結・解凍の繰り返しに対する耐久性が向上する。なお、ここでいう高密度ポリエチレン樹脂とは、ＪＩＳＫ６９２２−１の分類に準じた高密度ポリエチレンを意味する。

上記樹脂材料に含有される（Ａ）高密度ポリエチレン樹脂は、ＪＩＳＫ６９２２−１に規定されるメルトフローレート：ＭＦＲ（温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎ）が０．０１〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましく、０．０３〜１．０ｇ／１０ｍｉｎであることがより好ましく、０．０３〜０．３ｇ／１０ｍｉｎであることがさらに好ましい。高密度ポリエチレン樹脂のＭＦＲが０．０１ｇ／１０ｍｉｎ未満である場合には、例えば、ブロー成形を行った際に、押出し機への負荷が大きくなりすぎて、パリソンの形成が難しくなる、又はパリソンの肉厚が厚くなりすぎる。また、高密度ポリエチレン樹脂のＭＦＲが１０．０ｇ／１０ｍｉｎを超えると、粘度が低すぎてパリソンの形成自体ができなくなる。上記樹脂材料における高密度ポリエチレン樹脂の含有量は、好ましくは２５〜６０質量％である。高密度ポリエチレン樹脂の含有量が２５質量％未満である場合には、製品使用時に凍結・解凍を繰り返すことによって亀裂等の破損が生じやすくなる。また、高密度ポリエチレン樹脂の含有量が６０質量％を超えると、ブロー成形後の収縮が大きくなることから、成形後の過度の変形や金属板の剥がれが生じやすくなる。

上記樹脂材料に含有される（Ｂ）エチレン−α−オレフィン共重合体としては、例えばエチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ペンテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、エチレン−ヘプテン共重合体、及びエチレン−オクテン共重合体が挙げられる。これらのエチレン−α−オレフィン共重合体のうちの一種のみを含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。上記樹脂材料におけるエチレン−α−オレフィン共重合体の含有量は、好ましくは１０〜２５質量％である。エチレン−α−オレフィン共重合体の含有量が１０質量％未満である場合には、製品使用時に凍結・解凍を繰り返すことによって亀裂等の破損が生じやすくなる。また、エチレン−α−オレフィン共重合体の含有量が２５質量％を超えると、製品の剛性が低下して凍結時の蓄冷剤容器１の変形が大きくなる。

上記樹脂材料に含有される（Ｃ）球状フィラーとしては、例えば、金属水酸化物、金属酸化物、金属炭酸塩、金属粉末、黒鉛が挙げられる。金属水酸化物としては、例えば水酸化アルミニウム、及び水酸化マグネシウムが挙げられる。金属酸化物としては、例えば酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、及び酸化亜鉛が挙げられる。金属炭酸塩としては、例えば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、及び炭酸亜鉛が挙げられる。金属粉末としては、例えば亜鉛、マグネシウム、及びアルミニウムが挙げられる。これらの球状フィラーのうちの一種のみを含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。

上記樹脂材料における球状フィラーの含有量は、好ましくは３０〜５０質量％である。球状フィラーの含有量が３０質量％未満である場合には、ブロー成形後の収縮が大きくなることから、成形後の過度の変形や金属板の剥がれが生じやすくなる。また、球状フィラーの含有量が５０質量％を超えると、製品使用時に凍結・解凍を繰り返すことによって亀裂等の破損が生じやすくなる。ここで、本明細書における球状フィラーの「球状」とは、真球状のみを意味するものではなく、概して略球状であること意味する。

なお、上記樹脂材料には、インサートブロー成形後の冷却時における合成樹脂の収縮に基づく蓄冷剤容器１の変形を抑制するという作用を損なわない範囲において、上記各成分以外の成分、例えば可塑剤、酸化防止剤、加水分解抑制剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、及び難燃剤を目的に応じて適宜配合することができる。それらの成分は各用途における常法に従って所定量が配合される。

また、蓄冷剤容器１内に埋設される金属板Ｍの材料としては、冷却トレイに一般に用いられる公知のもの、例えばアルミニウム、銅、鉄、及びステンレス鋼を用いることができる。これらのなかでも熱伝導性の観点から、アルミニウム又は銅を用いることが好ましい。

以上のように構成された蓄冷剤容器１内には蓄冷剤Ｔが液体の状態で注入される。このとき、図２に示すように、蓄冷剤Ｔは液体の状態において収容空間Ｓ内に凍結時の膨張代Ｓ１が形成されるように充填される。そして、液体の状態の蓄冷剤Ｔの液面Ｔ１は、膨張代Ｓ１を形成しつつ、下面支持部１１ａ（の下面）よりも高い位置に位置するように設定される。蓄冷剤Ｔとしては、冷却トレイに一般に用いられる公知のもの（例えば、特開平４−２３８８３号公報に記載される蓄冷剤）を用いることができる。

次に本実施形態における作用効果について、以下に記載する。
（１）本実施形態の冷却トレイは、蓄冷剤容器１の上壁１０内に上面の一部を外部に露出させた状態で金属板が埋設されている。これにより、蓄冷剤Ｔの凍結膨張時に、蓄冷剤容器１を変形させようとする力が作用した場合にも、上壁１０の変形が抑制されて上壁１０と金属板Ｍとの密着性を好適に確保することができる。

また、上記構成を採用した場合には、蓄冷剤容器１上に金属板Ｍをただ単に接着する従来の構成と比較して、金属板Ｍと蓄冷剤容器１との間にゴミが入り難くなるという利点が得られる。さらに、蓄冷剤容器１上に金属板Ｍを配置する従来の構成では、安全性を向上させるために金属板Ｍの端部を丸める端部処理を行う必要があったが、本実施形態では、金属板Ｍの端部が上壁１０に覆われているため、従来のような金属板Ｍの端部処理を行う必要がない。また、上記蓄冷剤容器１をインサートブロー成形により成形した場合には、金属板Ｍと上壁１０との見切り部分を綺麗に形成することができる。

（２）上壁１０には上面周縁部分を覆う上面支持部１１ｂが設けられている。これにより、蓄冷剤容器１からの金属板Ｍの剥がれを防止できる。
（３）上壁１０には金属板Ｍの下面全体を覆う下面支持部１１ａが設けられている。そして、下壁２０には上壁１０側へ向かって膨出するとともに先端面２１ａが下面支持部１１ａに融着される第１規制部２１が設けられている。この第１規制部２１は、上壁１０の下面支持部１１ａと下壁２０との間を支える柱となって、下面支持部１１ａと下壁２０との間の間隔を一定に保つように機能する。これにより、上壁１０と下壁２０との間の間隔が一定に保たれて、同間隔を広げようとする変形（膨張変形）や同間隔を狭めようとする変形（反り）といった蓄冷剤容器１の変形を抑制することができる。

（４）第１規制部２１は、下面支持部１１ａにおける上面支持部１１ｂの下側に位置する部位に先端面２１ａが融着されるように形成されている。上面の一部を外部に露出させた状態で金属板Ｍを上壁１０に埋設するように構成した場合、蓄冷剤Ｔの凍結膨張時に発生する上壁１０を変形させようとする力は、金属板Ｍの周縁部分を包囲する部位である、下面支持部１１ａの周縁部分、側縁支持部１１ｃ、及び上面支持部１１ｂに集中する傾向がある。上記構成では、下面支持部１１ａにおける上面支持部１１ｂの下側に位置する部位に第１規制部２１を形成し、同部位と第１規制部２１とを一体化することによって、金属板Ｍの周縁部分を包囲する部位の強度を高めている。これにより、蓄冷剤Ｔの凍結膨張時における蓄冷剤容器１の変形をより効果的に抑制することができる。

また、上壁１０における金属板Ｍの周縁部分を包囲する部位の変形は、上壁１０からの金属板Ｍの剥がれを引き起こす原因となる。そのため、上記構成によれば、上壁１０における金属板Ｍの周縁部分を包囲する部位の変形を抑制することによって、上壁１０からの金属板Ｍの剥がれをより効果的に防止することができる。

（５）上壁１０に対して、下面支持部１１ａよりも上方に膨出する膨出部１２を形成している。そのため、膨出部１２内に膨張代Ｓ１となる空間部分を残しつつ、且つ液面が下面支持部１１ａよりも高い位置に位置するように、液体状態の蓄冷剤Ｔを蓄冷剤容器１内に封入することが可能である。蓄冷剤Ｔをこのように封入した場合には、蓄冷剤Ｔの凍結時において、上壁１０と蓄冷剤との間に生じる非接触部分（空間部分）は膨出部１２内に形成されることとなり、金属板Ｍの下側に位置する下面支持部１１ａと蓄冷剤Ｔとを全面的に接触させることができる。したがって、蓄冷剤容器１内に膨張代Ｓ１を設けることによる蓄冷剤容器１の変形抑制効果を得つつも、金属板Ｍ、下面支持部１１ａ、及び蓄冷剤Ｔ間の熱伝導性を好適に確保することができる。

（６）蓄冷剤容器１は、母材として（Ａ）ＪＩＳＫ６９２２−１に規定されるメルトフローレートが０．０１〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎである高密度ポリエチレン樹脂を含有し、さらに（Ｂ）エチレン−α−オレフィン共重合体及び（Ｃ）球状フィラーを含有する樹脂材料により形成されている。また、好ましくは、上記樹脂材料は（Ａ）高密度ポリエチレン樹脂を２５〜６０質量％、（Ｂ）エチレン−α−オレフィン共重合体を１０〜２５質量％、（Ｃ）球状フィラーを３０〜５０質量％含有する。

蓄冷剤容器１の変形を引き起こす要因の一つとして、蓄冷剤容器１を成形型から取り出した後の冷却時に生じる合成樹脂の収縮が挙げられる。とくに、上壁１０に金属板Ｍを埋設した場合には、金属板Ｍに支えられて収縮が抑制される合成樹脂（金属板Ｍ周辺に位置する合成樹脂）と、その他の部位に位置する収縮が抑制されない合成樹脂との間に収縮度合の差が生じる。そして、この収縮度合いの差が蓄冷剤容器１の反りや歪みを引き起こす大きな要因となる。こうした現象は、上壁１０の大部分を占めるような大きな面積を持つ金属板Ｍを上壁１０に埋設した蓄冷剤容器１を、ブロー成形によって成形した場合に特に顕著となる。

上記樹脂材料を用いることにより、成形型から取り出した後の冷却時に生じる合成樹脂の収縮そのものを抑制することができる。また、上記樹脂材料は熱伝導性に優れることから合成樹脂の冷却が速やかに行われ、特に成形型の内部における合成樹脂の冷却が促進される。そのため、成形型内での冷却時間を同じとした場合、上記樹脂材料からなる蓄冷剤容器１は従来の樹脂材料からなる同容器と比較して、より冷却された状態（より低い温度）で成形型から取り出されることになる。よって、蓄冷剤容器１の変形を生じさせる原因となる、成形型から取り出した後の冷却による収縮を少なくすることができる。これらの作用によって、冷却時の合成樹脂の収縮に基づく蓄冷剤容器１の変形を抑制することができる。

また、上記樹脂材料は熱伝導性に優れることから、蓄冷剤容器１の熱伝導性を高めることができる。これにより、冷却トレイの使用前に必要となる蓄冷剤Ｔの凍結時間が短くなるとともに、冷却トレイの冷却能力が高められる。さらに、蓄冷剤容器１は凍結・解凍を繰り返して使用されるが、上記樹脂材料を用いることにより、凍結・解凍の繰り返しに対する耐久性も向上する。

なお、上記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。また、次の変更例を互いに組み合わせ、その組み合わせの構成のように上記実施形態を変更することも可能である。

・ 上面支持部１１ｂは、金属板Ｍの上面周縁部全体を覆う構成に限られるものではなく、金属板Ｍの上面周縁部の一部を部分的に覆うように形成されていてもよい。
・ 金属板Ｍは少なくとも上面の一部が外部に露出していればよく、金属板Ｍの上面中央部が上面支持部１１ｂによって部分的に覆われた状態であってもよい。たとえば、上記実施形態では、上面支持部１１ｂを金属板Ｍの周縁部分のみを覆う枠状に形成していたが、この枠状部内に桟を設けてもよい。この場合には、枠状部内に形成される金属板Ｍの露出部分を、上記桟によって複数個の領域に区分することができる。

・ 金属板Ｍの周縁部に貫通孔を設け、この貫通孔内に上面支持部１１ｂと下面支持部１１ａとを接続する接続部分を形成してもよい。このように構成した場合には、上面支持部１１ｂ及び下面支持部１１ａに対する金属板Ｍの位置ずれや、金属板Ｍの剥がれを効果的に抑制することができる。また、上記構成を採用した場合には、上面支持部１１ｂを、金属板Ｍの上面周縁部に点在する複数の島状に形成することも可能である。

・ 第１規制部２１の形状は特に限定されるものではなく、例えば角錐台状に形成してもよいし、下壁２０の長手方向や短手方向に延びる突条状に形成してもよい。また、第１規制部２１は、上記実施形態のような下方に開口する中空状に限らず、中実状に形成されてもよい。さらには、第１規制部２１を下壁２０と一体の部材として形成しなくともよく、別体として構成しつつ、上壁１０及び下壁２０に固定するように形成してもよい。

・ 第１規制部２１を設ける数は特に限定されるものではなく、５個以下であってもよいし、７個以上であってもよい。さらに、第１規制部２１を省略してもよい。
・ 第１規制部２１を設ける位置は、上記実施形態のように特に限定されるものではなく、下面支持部１１ａにおける上面支持部１１ｂの下方に位置する部位以外の部位に第１規制部２１を設けてもよい。

・ 蓄冷剤Ｔの封入状態は特に限定されるものではなく、例えば液体の状態において、下面支持部１１ａの下面よりも低い位置に液面が位置するように封入されていてもよい。
・ 膨出部１２の形状、及び上壁１０における形成位置は特に限定されるものではない。たとえば、膨出部１２の形状を平面視Ｕ字状、Ｌ字状、Ｉ字状に形成して平面部１１に隣接させてもよい。また、膨出部１２を省略してもよい。

・ 蓄冷剤容器１を形成する合成樹脂として、上記樹脂材料以外の合成樹脂を用いた場合には、蓄冷剤容器１の成形時において、成形型内にて合成樹脂を冷却した後（例えば、２０℃程度まで冷却した後）に成形型から蓄冷剤容器１を取り出すようにすればよい。これにより、上記樹脂材料以外の合成樹脂を用いた場合にも、冷却時の合成樹脂の収縮に基づく蓄冷剤容器１の変形を抑制することができる。

・ 本実施形態の冷却トレイを保冷材として、例えば保冷を要する物品の輸送や保管に用いる保冷容器（例えばクーラーボックス）内に収納して使用してもよい。
・ 上記実施形態では、金属板Ｍは平板状に形成したが、端縁を折り曲げて折り曲げ部を形成するようにしてもよい。こうした金属板Ｍの場合、折り曲げ部のみを上壁１０に埋設して蓄冷剤容器１に設置することも可能である。たとえば、折り曲げ部の断面形状を円弧状（折り返し部分を形成）とすれば、上壁１０に対する埋設状態の維持に好適である。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ） 前記規制部は、前記蓄冷剤容器の下壁を前記上壁側へ向かって膨出させてなり、先端が前記下面支持部に融着されていることを特徴とする冷却トレイ。

（ロ） 前記蓄冷剤は液体状態において、前記膨出部内に膨張代となる空間部分を残しつつ、且つ液面が前記下面支持部よりも高い位置に位置するように封入されていることを特徴とする冷却トレイ。

（ハ） 蓄冷剤を封入して使用される中空箱状の合成樹脂製の蓄冷剤容器であって、その上壁に、上面の一部を外部に露出させた状態で金属板を埋設するとともに、該金属板の上面周縁部分を覆う上面支持部を前記上壁に設けたことを特徴とする蓄冷剤容器。

（ニ） 中空箱状をなす合成樹脂製の蓄冷剤容器上に金属板を設置するとともに前記蓄冷剤容器内に蓄冷剤を封入してなる冷却トレイであって、前記金属板は、その端縁を折り曲げ形成した折り曲げ部を設け、前記蓄冷剤容器の上壁に前記折り曲げ部を埋設するとともに、前記上壁には前記金属板の折り曲げ部を把持して支持する支持部を設けたことを特徴とする冷却トレイ。

次に、実施例及び比較例を挙げて上記実施形態を更に具体的に説明する。
表１に示す組成の樹脂材料を用いて、図１に示す内部に金属板を埋設した蓄冷剤容器をインサートブロー成形により成形した。具体的には、上記樹脂材料を溶融した溶融樹脂からなる筒状のパリソンを挟むようにして、予め金属板を内部に配置したブロー成形型を型閉めするとともに、ブロー成形型で挟まれたパリソン内に空気を吹き込むことにより、金属板が埋設された中空箱状の蓄冷剤容器を成形した。蓄冷剤容器の外径寸法は、縦３００ｍｍ、横２００ｍｍ、厚さ２５ｍｍ、壁厚２ｍｍ程度である。また、金属板は板厚２ｍｍのアルミニウム製の金属板を用いた。

そして、成形型内にて蓄冷剤容器を６０秒間冷却した後、成形型から蓄冷剤容器を取り出し、室温にて蓄冷剤容器をさらに自然冷却することにより各実施例及び比較例の蓄冷剤容器を得た。ここで、成形型から取り出した直後の各蓄冷剤容器の温度を測定したところ、比較例１の蓄冷剤容器の温度が８０℃であったのに対して、実施例１〜３及び比較例２の蓄冷剤容器の温度は３０℃程度まで下がっていた。また、比較例３の蓄冷剤容器の温度は４０℃程度であった。冷却後、各実施例及び比較例の蓄冷剤容器内に蓄冷剤を封入することにより、各実施例及び各比較例の冷却トレイを得た。得られた実施例及び比較例の冷却トレイについて、下記に示す方法に従い「成形後の変形性」、「蓄冷剤の凍結性」、「食品冷却性」、「耐久性」、「凍結後の変形性」の評価を行なった。また、表１に示す組成の樹脂材料を用いて樹脂板を別途成形し、その樹脂板について「熱伝導率」、「曲げ弾性率」、「シャルピー衝撃値」を測定した。

［成形後の変形性の評価］
成形された蓄冷剤容器を成形型から取り出し、室温にて２４時間放置した時点における蓄冷剤容器の変形度合を目視にて観察した。そして、以下の基準により成形後の変形性の評価を行なった。

◎：変形がほとんど見られない。
○：若干の変形はみられるが、問題なく使用できる。
×：大きく変形し、蓄冷剤容器として使用することができない。

［蓄冷剤の凍結性の評価］
各例の冷却トレイを−２５℃の冷凍庫内に投入し、封入された液体状態の蓄冷剤が凍結するまでの時間を測定した。

［食品冷却性の評価］
蓄冷剤を凍結させた状態の冷却トレイを冷凍庫の冷凍室（−２５℃）内に設置した。そして、冷却トレイ上に食品（縦１３０ｍｍ、横６０ｍｍ、厚み２５ｍｍの蒟蒻片）を載置し、食品が凍結するまでの時間を測定した。

［耐久性の評価］
冷却トレイ（蓄冷剤）の凍結及び解凍（室温における自然解凍）を５回繰り返した後、蓄冷剤容器に破損（第１規制部の融着部分の剥がれ等）が生じているか否かを目視にて観察した。そして、以下の基準により耐久性の評価を行なった。

○：破損は確認できなかった。
×：破損が確認された。
［凍結後の変形性の評価］
冷却トレイ（蓄冷剤）の凍結後の蓄冷剤容器の変形を目視にて観察した。そして、以下の基準により凍結後の変形性の評価を行なった。

○：ほとんど変形はなかった。
×：著しい変形が確認された。
［熱伝導率］
表１に示す組成の樹脂材料を用いて、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ２ｍｍの樹脂板を作成した。そして、その樹脂板の熱伝導率について、熱線法を用いて熱伝導率を測定する測定器（ＱＴＭ５００、京都電子工業社製）を使用し、薄膜モードの測定条件にて測定した。

［曲げ弾性率］
表１に示す組成の樹脂材料を用いて作成した試験片について、ＪＩＳＫ６９２２−２に準拠して曲げ弾性率を測定した。

［シャルピー衝撃値］
表１に示す組成の樹脂材料を用いて作成した試験片について、ＪＩＳＫ７１１１−１に準拠してシャルピー衝撃値（ノッチ付き）を測定した。

なお、表１中の「成分」欄における（Ａ）〜（Ｃ）の表記は本願請求項記載の各成分に対応する物質を示し、（ａ）、（ｃ）の表記は、比較例においてＡ成分及びＣ成分の代替成分として用いた物質を示す。また、表１中における各成分を示す欄中の数値は当該欄の成分の含有量を示し、その単位は質量％である。

表１に示す樹脂材料の各成分は以下のとおりである。
高密度ポリエチレン樹脂：東ソー社製、ニポロンハード８６００Ａ（ＪＩＳＫ６９２２−１に規定されるＭＦＲが０．０３）
低密度ポリエチレン樹脂：東ソー社製、ペトロセン１７３（ＪＩＳＫ６９２２−１に規定されるＭＦＲが０．３）
エチレン−プロピレンゴム：三井化学社製、タフマーＡ−０５５０Ｓ
エチレン−オクテンゴム：ダウ社製、エンゲージ８２００
炭酸カルシウム（球状）：淡南化学社製、ライトンＳ−４
酸化マグネシウム（球状）：協和化学工業社製、パイロキスマ５３０１Ｋ
タルク（板状）：日本タルク社製、ミクロエースＫ−１

表１に示すように、蓄冷剤容器を形成する合成樹脂として、母材として高密度ポリエチレン樹脂を含有し、さらにエチレン−α−オレフィン共重合体及び球状フィラーを含有する樹脂材料を用いた各実施例では、成形後の変形性、蓄冷剤の凍結性、食品冷却性、耐久性、及び凍結後の変形性の各評価が優れていた。一方、蓄冷剤容器を形成する合成樹脂として、高密度ポリエチレン樹脂のみを用いた比較例１では、成形後における蓄冷剤容器の変形が著しく、蓄冷剤容器として使用することができなかった。そのため、比較例１については、蓄冷剤の凍結性、食品冷却性、耐久性、及び凍結後の変形性の評価を行うことができなかった。

また、球状フィラーに代えて板状のタルクを添加した樹脂材料を用いた比較例２では、凍結時の蓄冷剤の体積膨張によって第１規制部２１と上壁１０との融着部分が剥がれてしまったことから、各実施例と比較して耐久性の評価が低い結果となった。また、母材として低密度ポリエチレン樹脂を含有し、さらに球状フィラーのみを含有する樹脂材料を用いた比較例３では、凍結時の蓄冷剤の体積膨張による蓄冷剤容器の膨れが大きく、座りの悪い（平面上に載置した際の安定性が悪い）冷却トレイとなってしまったことから、各実施例と比較して凍結後の変形性の評価が低い結果となった。

Ｍ…金属板、Ｓ…収容空間、Ｓ１…膨張代、Ｔ…蓄冷剤、Ｔ１…蓄冷剤の液面、１…蓄冷剤容器、１０…上壁、１１…平面部、１１ａ…下面支持部、１１ｂ…上面支持部、１１ｃ…側縁支持部、１２…膨出部、２０…下壁、２１…第１規制部、２１ａ…第１規制部の上面、２２…第２規制部、３０…周壁、３１…注入口。

Claims (6)

1. 中空箱状をなす合成樹脂製の蓄冷剤容器内に蓄冷剤を封入してなる冷却トレイであって、
   前記蓄冷剤容器の上壁に、上面の一部を外部に露出させた状態で金属板を埋設するとともに、該金属板の上面周縁部分を覆う上面支持部を前記上壁に設けたことを特徴とする冷却トレイ。
2. 前記蓄冷剤容器において、前記金属板の下面を覆う下面支持部を前記上壁に設け、該下面支持部と下壁との間には、先端が前記下面支持部に固定されるとともに基端が下壁に固定される規制部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の冷却トレイ。
3. 前記規制部の先端は、前記下面支持部における前記上面支持部の下側に位置する部位に対して固定されていることを特徴とする請求項２に記載の冷却トレイ。
4. 前記上壁に前記金属板の下面を覆う下面支持部と、該下面支持部の外側であって該下面支持部よりも上方に膨出する膨出部とを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の冷却トレイ。
5. 前記蓄冷剤容器は、母材として（Ａ）ＪＩＳＫ６９２２−１に規定されるメルトフローレートが０．０１〜１０．０ｇ／１０ｍｉｎである高密度ポリエチレン樹脂を含有し、さらに（Ｂ）エチレン−α−オレフィン共重合体及び（Ｃ）球状フィラーを含有する樹脂材料により形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の冷却トレイ。
6. 前記樹脂材料は、前記（Ａ）高密度ポリエチレン樹脂を２５〜６０質量％、前記（Ｂ）エチレン−α−オレフィン共重合体を１０〜２５質量％、前記（Ｃ）球状フィラーを３０〜５０質量％含有することを特徴とする請求項５に記載の冷却トレイ。

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