JP2015160620A - 保冷保温箱体 - Google Patents

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【課題】内部温度を良好に維持することができる保冷保温箱体を提供する。【解決手段】保冷保温箱体10は、天面パネル11と、4つの側面パネル12、13、14、15と、底面パネル16とを備えている。天面パネル11と、側面パネル12、13、14、15と、底面パネル16は、真空断熱材21を含む断熱性パネル20を有する。隣り合う側面パネル12、13、14、15は一方の側面パネル12、13、14、15の端面が、他方の側面パネル12、13、14、15の内面に当接して接合され、各側面パネル12、13、14、15の端面が底面パネル16の内面に当接して接合される。【選択図】図1

Description

本発明は、内部温度を良好に定温維持できる保冷保温箱体に関する。
近年、地球温暖化が深刻な問題となっている。これに伴い、産業機械や、自動車等の車両分野、家電製品等の民生機器、住宅などの建築物、物流分野等の多岐の分野に渡る物品において省エネルギー化が推進されている。
いずれの分野においても、保冷保温箱体の内部の温度の定温維持に使用されるエネルギーは、消費されるエネルギー全体の大きな割合を占めている。従って、保冷保温箱体を構成する断熱材の定温維持性能の向上は、エネルギー消費の観点から、また、コスト削減の観点から重要視されている。
特に、移動を伴う自動車等の車両分野や物流分野においては、断熱材は、定温維持性能と同時に、断熱材の軽量化、省スペース化が求められている。このような用途においては、発泡体を用いた断熱材が知られている。
特許文献1には、保冷容器の各面内部に真空断熱材を設け、底部と短辺側の側壁の真空断熱材を分割して折り畳み可能に設けたものが記載されている。
また、特許文献2には、容器の対向する底部の長辺側半面、長辺側側壁、長辺側蓋部が真空断熱材を有し、かつ各真空断熱材が組立てと折り曲げが可能となるように可撓部を介して連接されたものが記載されている。
また、特許文献3には、冷凍商品を真空断熱材を用いて構成される保冷容器であって、この内部に保冷容器を冷凍車以外の冷蔵車、常温庫に積載して配送する冷凍食品の配送方法が記載されている。
特開2005−239166号公報 特開2005−239285号公報 特開2005−247581号公報
ところで特許文献1および特許文献2に記載のものは、いずれも真空断熱材を含む容器であって、一定の断熱性能を実現できる。
しかしながら、特許文献1においては、真空断熱材同士の隙間についての十分な断熱性を考慮しておらず、稜線部から外部の熱が流入する可能性がある。
また特許文献2において、蓋部と底部の真空断熱材同士の隙間については断熱性の考慮がなされておらず、また可撓性のある真空断熱材の繰り返し折り曲げたときの耐久性、耐屈性についても記載がなく、耐用性についての記載もない。仮に可撓部に亀裂が生じた場合には連結された真空断熱材全ての真空度が損なわれるため、実用性という点で課題が残る。
さらに特許文献3に記載のものは、容器に真空断熱材を含む容器を常温車等に積載する配送方法であるが、稜線や真空断熱材同士の隙間の断熱性についての記載がないため、高い保冷性を維持するにはまだ不十分という課題がある。仮に真空断熱材を用いない発泡体のみを含む保冷容器を、特に輸送箱などに用いた場合、輸送に要する体積が増加することにより収容量が減少する。この場合、収容量を確保しようとするとより大きな箱体を製作するしかなく、結果的に重量も増加することからトータルの輸送に要するエネルギーの増加を招き、また、輸送コストの増加を招く。
この場合、発泡体よりなる断熱層を薄くすると、輸送に要する体積は減少するが、断熱効果は十分に得られず内容物の保温が十分に保てなくなり内容物の品質を損ねてしまう。
この理由は、発泡体自体の熱伝導のため、時間とともに熱及び冷気が積層面から発泡体の方へ移行するとともに、発泡体の熱容量が大きいため、発泡体の中に熱及び冷気が閉じ込められる状況が発生するからである。つまり発泡体に蓄冷あるいは蓄熱を生じることとなる。発泡体に蓄冷あるいは蓄熱された冷気、及び熱は、いずれ断熱材を伝わって拡散、ついには冷気及び熱を発泡体から系外に放出(放冷または放熱)して逃がしてしまう。この結果、所定温度に維持する保冷・保温持続時間がその分、短縮化してしまう。
本発明はこのような点を考慮してなれされたものであり、内部温度を良好に維持することができる保冷保温箱体を提供することを目的とする。
本発明は、4つの側面パネルと、各側面パネルに固着された底面パネルと、1つの側面パネルに揺動自在に取付けられた天面パネルとを備え、各側面パネルと、底面パネルと、天面パネルは真空断熱材を含む断熱性パネルを有し、隣り合う側面パネルは、一方の側面パネルの端面が他方の側面パネルの内面に当接して接合され、各側面パネルはその端面において、底面パネルの内面に当接して接合され、天面パネルと側面パネルの揺動部外面を覆って可燒性断熱材が設けられていることを特徴とする保冷保温箱体である。
本発明は、揺動部以外の3つの側面パネルと、天面パネルは周縁嵌合部により嵌合し、周縁嵌合部は天面パネル側の天面パネル側嵌合部と、天面パネル側嵌合部に嵌合する側面パネル側の側面パネル側嵌合部とを有することを特徴とする保冷保温箱体である。
本発明は、揺動部以外の3つの側面パネルと、天面パネルとの間の境界には、その外面を覆って可燒性断熱材が設けられていることを特徴とする保冷保温箱体である。
本発明は、可燒性断熱材は天面パネル側の天面パネル側可燒性断熱材と、天面パネル側可燒性断熱材と重なる側面パネル側の側面パネル側可燒性断熱材とを有することを特徴とする保冷保温箱体である。
本発明は、天面パネルは断熱性パネルからなる天面パネル本体を有することを特徴とする保冷保温箱体である。
本発明は、天面パネルは一枚の断熱性パネルからなる天面パネル本体と、天面パネル本体の周縁に設けられた断熱性周縁突起部とを有することを特徴とする保冷保温箱体である。
本発明は、各側面パネルと、底面パネルと、天面パネルは、真空断熱材を含む断熱性パネルと、この断熱性パネルを覆う断熱性の外装材とを有する外装材付断熱性パネルからなることを特徴とする保冷保温箱体である。
本発明は、隣り合う側面パネル間の接合部および各側面パネルと底面パネルとの間の接合部は、可燒性断熱材により保護されていることを特徴とする保冷保温箱体である。
本発明によれば、内部温度を良好に維持することができる。従って輸送に要する体積を軽減し、輸送に要するエネルギー及びコストを低減する効果を有する。
図1(a)は本発明による保冷保温箱体の実施の形態を示す斜視図、図1(b)は図1(a)のB部断面図、図1(c)は図1(a)のC部断面図。 図2は保冷保温箱体の開いた状態を示す斜視図。 図3は保冷保温箱体を示す底面図。 図4(a)は断熱性パネルを示す図、図4(b)は断熱性パネルと外装材とを有する外装材付断熱性パネルを示す図。 図5は外装材付断熱性パネルを接合した状態を示す図。 図6(a)(b)は、真空断熱材を示す図。 図7は保冷保温箱体の変形例を示す図。
<実施の形態>
以下、図面を参照して本発明による保冷保温箱体について説明する。
ここで図1乃至図6は保冷保温箱体10の実施の形態を示す図である。
まず図1乃至図3により折り畳み自在保冷保温箱体10の概略を示す。図1乃至図3に示すように折り畳み自在保冷保温箱体10は、天面パネル11と、4つの側面パネル12、13、14、15と、底面パネル16とを備え、内部に保冷あるいは保温すべき物品を収納するようになっている。このような構成からなる保冷保温箱体10内に物品を収納した後、保冷保温箱体10は物品とともにコンテナ(図示せず)内に収納されて、自動車あるいは航空機による輸送される。
また天面パネル11と、各側面パネル12、13、14、15と、底面パネル16は、いずれも後述のように真空断熱材21を含む断熱性パネル20と、この断熱性パネル20を覆う断熱性の外装材25とを有する外装材付断熱性パネル25Aからなっている。
このうち外装材25は可燒性および断熱性を有する材料からなる。
なお、天面11と、各側面パネル12、13、14、15と、底面パネル16は、上述のように外装材付断熱パネル20Aからなっているが、外装材をもたない断熱性パネル20のみから構成してもよい。
また保冷保温箱体10のうち、隣り合う側面パネル12、13、14、15、例えば側面パネル12、13は、一方の側面パネル12の端面が他方の側面パネル13の内面に当接して接着剤40を用いて接合されている(図1(b)参照)。
また各側面パネル12、13、14、15は、その端面において底面パネル16の内面に当接して接合されている。
そして各側面パネル12、13、14、15間の接合部は、その外面が外面側の可燒性断熱材34により覆われ、その内面が内面側可燒性断熱材35により覆われている(図1(b)参照)。
同様に、各側面パネル12、13、14、15と底面パネル16との間の接合部は、その外面が外面側可燒性断熱材34により覆われ、その内面が内面側可燒性断熱材35により覆われている。
さらにまた、図2に示すように、天面パネル11は、1つの側面パネル12の上端に揺動部17を介して揺動自在に取付けられている。
この場合、天面パネル11は一枚の外装材付断熱性パネル20Aからなる天面パネル本体11aと、天板パネル本体11aの周縁に設けられた断熱性突部11bとを有している。しかしながら天面パネル11の構造はこのようなものに限ることはなく、天面パネル11を外装材付断熱性パネル20Aからなる天面パネル本体11aのみから構成してもよい。
また、天面パネル11と側面パネル12との間の揺動部17には、この揺動部17外面を覆って可燒性断熱材30が設けられている。
さらにまた、揺動部17に対応する側面パネル12以外の側面パネル13、14、15と天面パネル11aは、周縁嵌合部32を介して嵌合している。
この周縁嵌合部32は、天面パネル11側の天面パネル側嵌合部32aと、側面パネル13、14、15側の側面パネル側嵌合部32bとからなっている。
これら天面パネル側嵌合部32aと側面パネル側嵌合部32bは、いずれも発泡ウレタン材からなる。
さらにまた天面パネル側嵌合部32aと側面パネル側嵌合部32bの外面には、天面パネル側可燒性断熱材31aと側面パネル側可燒性断熱材31bとが各々設けられている。
そして側面パネル12に対して天面パネル11が揺動して、天面パネル11が閉となった場合、天面パネル側嵌合部32aと側面パネル側嵌合部32bとが互いに嵌合する。同時に天面パネル側可燒性断熱材31aが側面パネル側可燒性断熱材31bの外方にきて、天面パネル側可燒性断熱材31aと側面パネル側可燒性断熱材31bが互いに重なり合う。
このように、天面パネル11と側面パネル12との間の揺動部17外面を可燒性断熱材30で覆い、天面パネル11と側面パネル13、14、15との間の境界外面を天面パネル側可燒性断熱材31aおよび側面パネル側可燒性断熱材31bで覆うことにより、天面パネル11と側面パネル12、13、14、15との間の境界の断熱性をより向上させることができる。
この場合、天面パネル側可燒性断熱材31aと天面パネル側可燒性断熱材31bとにより、可燒性断熱材31が構成される。
次に断熱性パネル20、および断熱性パネル20と外装材25とからなる外装材付断熱性パネル20Aについて説明する。
まず断熱性パネル20は、図4(a)(b)に示すように、少なくとも真空断熱材21と、真空断熱材21を両面から挟持する一対の保護材23、23とを有している。
このうち真空断熱材21は、繊維材、樹脂発泡材または粒状体の素材のうちいずれか1つの素材からなる芯材21aと、この芯材21aを覆うとともにガスバリア性を有する外被材21bとを有し、外被材21b内を減圧して真空状態とすることにより得られる断熱材である。この場合、外被材21b内のうち芯材21aの両端に空間が形成されるが(図6(a)参照)、外被材21b内のうち芯材21aの両端に空間を形成することなく、外被材21bを密着させてもよい(図6(b)参照)。
一対の保護材23は、真空断熱材21の剛性を高めるものである。
このような構成からなる断熱性パネル20が可燒性および断熱性を有する外装材25により覆われ、断熱性パネル20と断熱性パネル20を覆う外装材25とにより外装材付断熱性パネル20Aが構成される(図4(b)参照)。
また複数の外装材付断熱性パネル20Aを互いに隣接し、一方の外装材付断熱性パネル20Aの端面を他方の外装材付断熱性パネル20Aの内面に当接させて接着剤40を用いて接合する(図5参照)。
このようにして接着剤40により互いに接合された側面パネル12、13、14、15と、底面パネル16とを構成することができる。
なお、互いに接合された2つの外装材付断熱性パネル20A、20Aの接合部には、その外面に外面側可燒性断熱材34が接着剤40により取付けられ、その内面に内面側可燒性断熱材35が接着剤40により取付けられ、これら可燒性断熱材34により接合部の断熱性が保たれる。
次に各部の構成材料について説明する。
(断熱性パネル20)
はじめに断熱性パネル20の材料について述べる。断熱性パネル20は上述のように、真空断熱材21と、一対の保護材23とを有し、このうち真空断熱材21は芯材21aと、芯材21aを覆うガスバリア性の外被材21bとからなる。
また保護材23は、以下のようなものである。
すなわち真空断熱材21は外傷等で亀裂やしわ、貫通が生じやすく、単独で用いると特に物流過程で損傷しやすく、いったん外装が破壊されると真空度が低下して充分な断熱性を維持できない恐れがある。そこで本実施の形態では保護材23により表裏を被覆することで真空断熱材21を保護し、真空断熱材21を繰り返し使用ができるようにしている。
保護材23としては、保護機能のある剛性を備えていれば特に制限されず、例えば合板、鋼板、発泡材、剛性樹脂板、エンボス樹脂シート、板紙等を用いても良いが、物流上、重量や体積が低減されることで輸送コストを軽減できることから、特に、いわゆる養生材やプラダン(プラスチックダンボール)、あるいはその複合材を少なくとも内面側に設けることが特にコスト、重量的に好ましい。
プラダンとしては、例えば、
東洋ユニコーン製「ダンプラ・エース」、
川上産業株式会社製「プラパール」、
養生材としては、例えば、
エムエフ株式会社製「Pボード」、
プラダンと発泡材の複合材としては、例えば、
エムエフ株式会社製「サンプライF」、等が挙げられる。
断熱性パネル20を形成する材料の熱伝導率としては、所望の断熱性を示すことができれば特に限定されないが、例えば、100mW・m−1・K−1以下、なかでも50mW・m−1・K−1以下、特に35mW・m−1・K−1以下であることが好ましい。
断熱性パネル20の熱伝導率が大きいと、十分な断熱機能を発揮することが困難となるからである。
また、断熱性パネル20を構成する材料の比熱としては、所望の断熱性を示すことができれば特に限定されないが、例えば、0.5kJ・g−1・K−1〜2.0kJ・g−1・K−1程度であり、なかでも0.8kJ・g−1・K−1〜1.5kJ・g−1・K−1の範囲内、特に1.0kJ・g−1・K−1〜1.4kJ・g−1・K−1の範囲内であることが好ましい。
断熱性パネル20の厚さとしては、所望の断熱性を有することができれば特に限定されず、種々の用途に応じて適宜選択することができるが、物流に関しては体積を低減することが物流コスト上、好ましく、例えば、0.1mm〜100mmの範囲内、なかでも1mm〜80mmの範囲内、特に3mm〜30mmの範囲内であることが好ましい。
断熱性パネル20の厚さが厚すぎる場合は、断熱性パネル20が重くなり、保冷保温箱体10全体が重くなって保冷保温箱体10の取扱いが困難となる可能性がある。一方、断熱性パネル20の厚さが薄すぎると十分な断熱性を発揮することが困難となる場合や、断熱性パネル20の真空断熱材21が破損等し易くなる可能性がある。また、本実施形態においては、上述した数値範囲内において、断熱性パネル20の厚さは薄いことがより好ましい。
本実施の形態による保冷保温箱体10においては、保護材23の厚みを薄くすれば、軽量化できるだけでなく真空断熱材21の断熱機能をより発揮することができ、保冷保温箱体10の重量や寸法を抑制できる。また断熱性パネル20全体としての厚さを薄くして、軽量化やコンパクト化を示すことができる。この場合、本実施の形態による保冷保温箱体10を軽量なものとすることができることで、物流コストを低減し、加工性を良好なものとすることができる。
(外装材25)
次に外装材25の材料について述べる。
外装材25は断熱性をもつ柔軟な可撓性材料からなりPET・アルミ箔・ポリエチレンフォーム等、あるいはPET・アルミ箔・ペフ等で袋化したものを用いることができる。この場合、外装材25として軟質の袋体を用いることで収納された断熱性パネル20の擦過傷等を予防し、商品寿命を延長することができる。
なお、外装材25として、後述する可撓性断熱材30、31、34,35と同様の材料を用いることもできる。
(可撓性断熱材30、31、34、35)
次に可撓性断熱材30、31、34、35の材料について述べる。
可撓性断熱材30、31、34、35としては、電子線架橋ポリオレフィンフォーム、ポリエチレンフォーム、独立気泡を有するエラストマーのうちから選択された材料を用いることができる。とりわけ可撓性断熱材30、31、34、35としては、以下のものを用いることができる。
東レペフ加工株式会社製「ペフ」(架橋オレフィン樹脂)、6mm厚み・発泡倍率で熱伝導率 30倍で熱伝導率35mW/mK、
積水化学工業株式会社製「ソフトロンS」(ポリエチレンフォーム)、厚み3mmで熱伝導率34.5mW/mK、
日商エアロ(株)製「エアロフレックス」(独立気泡を有するエラストマー)、厚み3mmで熱伝導率38mW/mK、
等が用いられる。
(接着剤)
外装材付断熱性パネル25A同士を接合したり、可燒性断熱材30、31、34、35を外装材付断熱性パネル25Aに接合するため接着剤40が用いられる。
このような接着剤40としては、公知のものを用いることができ、例えば、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂、ウレタン系樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。また、これらの樹脂を主成分とする共重合体を使用することもできる。なお、これら接着剤は1種単独で又は2種以上を混合して使用することができる。また、イソシアネートまたはポリイソシアネートあるいはエポキシアクリレート等を硬化剤とする二液硬化型ポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂またはエポキシ系樹脂も適用し得る。
以上のように本実施の形態によれば、また保冷保温箱体10のうち、隣り合う側面パネル12、13、14、15、例えば側面パネル12、13は、一方の側面パネル12の端面が他方の側面パネル13の内面に当接して接着剤40を用いて接合されている。また各側面パネル12、13、14、15は、その端面において底面パネル16の内面に当接して接合されている。
そして各側面パネル12、13、14、15間の接合部は、その外面が外面側の可燒性断熱材34により覆われ、その内面が内面側可燒性断熱材35により覆われている。同様に、各側面パネル12、13、14、15と底面パネル16との間の接合部は、その外面が外面側可燒性断熱材34により覆われ、その内面が内面側可燒性断熱材35により覆われている。
また、天面パネル11と側面パネル12との間の揺動部17には、この揺動部17外面を覆って可燒性断熱材30が設けられ、さらにまた、揺動部17に対応する側面パネル12以外の側面パネル13、14、15と天面パネル本体11aは、周縁嵌合部32を介して嵌合している。
このため、側面パネル12に対して天面パネル11が揺動して、天面パネル11が閉となった場合、天面パネル側嵌合部32aと側面パネル側嵌合部32bとが互いに嵌合する。同時に天面パネル側可燒性断熱材31aが側面パネル側可燒性断熱材31bの外方にきて、天面パネル側可燒性断熱材31aと側面パネル側可燒性断熱材31bが互いに重なり合う。このように、天面パネル11と側面パネル12との間の揺動部17を可燒性断熱材30で覆い、天面パネル11と側面パネル13、14、15との間の境界外面を天面パネル側可燒性断熱材31aおよび側面パネル側可燒性断熱材31bで覆うことにより、天面パネル11と側面パネル12、13、14、15との間の境界の断熱性をより向上させることができる。
以上のことから、断熱性に優れた保冷保温箱体を提供することができる。
<変形例>
次に本発明の変形例について、図7により説明する。
図7に示す変形例において、図1乃至図6に示す実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図7に示すように天面パネル11内面には、蓋熱材または蓋冷材42を収納するポケット状の収納部45が設けられている。このようなポケット状の収納部41は、必ずしも天面パネル11内面に設ける必要はなく、側面パネル12、13、14、15のいずれかの内面、あるいは底面パネル16の内面にポケット状の収納部41を設けてもよい。
10 保冷保温箱体
11 天面パネル
12、13、14、15 側面パネル
16 底面パネル
20 断熱性パネル
20A 外装材付断熱性パネル
21 真空断熱材
23 保護材
25 外装材
30、31、34、35 可撓性断熱材
32a 天面パネル側嵌合部
32b 側面パネル側嵌合部

Claims (8)

  1. 4つの側面パネルと、
    各側面パネルに固着された底面パネルと、
    1つの側面パネルに揺動自在に取付けられた天面パネルとを備え、
    各側面パネルと、底面パネルと、天面パネルは真空断熱材を含む断熱性パネルを有し、隣り合う側面パネルは、一方の側面パネルの端面が他方の側面パネルの内面に当接して接合され、
    各側面パネルはその端面において、底面パネルの内面に当接して接合され、
    天面パネルと側面パネルの揺動部外面を覆って可燒性断熱材が設けられていることを特徴とする保冷保温箱体。
  2. 揺動部以外の3つの側面パネルと、天面パネルは周縁嵌合部により嵌合し、周縁嵌合部は天面パネル側の天面パネル側嵌合部と、天面パネル側嵌合部に嵌合する側面パネル側の側面パネル側嵌合部とを有することを特徴とする請求項1記載の保冷保温箱体。
  3. 揺動部以外の3つの側面パネルと、天面パネルとの間の境界には、その外面を覆って可燒性断熱材が設けられていることを特徴とする請求項1または2記載の保冷保温箱体。
  4. 可燒性断熱材は天面パネル側の天面パネル側可燒性断熱材と、天面パネル側可燒性断熱材と重なる側面パネル側の側面パネル側可燒性断熱材とを有することを特徴とする請求項3記載の保冷保温箱体。
  5. 天面パネルは断熱性パネルからなる天面パネル本体を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか記載の保冷保温箱体。
  6. 天面パネルは一枚の断熱性パネルからなる天面パネル本体と、天面パネル本体の周縁に設けられた断熱性周縁突起部とを有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか記載の保冷保温箱体。
  7. 各側面パネルと、底面パネルと、天面パネルは、真空断熱材を含む断熱性パネルと、この断熱性パネルを覆う断熱性の外装材とを有する外装材付断熱性パネルからなることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか記載の保冷保温箱体。
  8. 隣り合う側面パネル間の接合部および各側面パネルと底面パネルとの間の接合部は、可燒性断熱材により保護されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか記載の保冷保温箱体。
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