JP4297849B2 - 冷凍コンテナ - Google Patents

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この発明は、冷凍コンテナに関するものである。
一般に、輸送単価を低減するには、輸送機材の積載能力いっぱいの荷物を往復時に確保する必要がある。この場合、温度管理が不要な貨物を輸送するときには、混載によって貨物を確保することができるが、温度管理が必要な貨物を輸送するときには、管理温度が同じという制約が加わるため、混載が非常に困難となる。
このため、冷凍トラックや冷凍コンテナにおいては、荷室を断熱性を有する仕切りで複数の部屋に分割するとともに、貨物量に合わせることができるように、仕切りを可動式とし、さらに、各部屋に庫内機(熱交換器)を配置して個別の温度で温度管理することにより、庫内を複数の温度帯で制御している(例えば、特許文献1,2参照)。
一方、左右の側壁にガイドレールを設けるとともに、ガイドレールにローラを有する走行体を配設し、走行体に対して仕切りをヒンジを介して回動自在に連結することにより、仕切りを荷箱内部の任意の位置に移動させるとともに、仕切りを跳ね上げて天井壁に沿った格納位置と荷箱内を前後に仕切る作業位置との間に選択することが知られている(例えば、特許文献3参照)。
特開平10−59057号公報 特開平5−238306号公報 特開2003−114079号公報
ところで、冷凍トラックや冷凍コンテナで冷凍品(−20℃レベル)と生鮮食料品などの冷蔵品(0℃〜15℃レベル)とを混載する場合、2室間の温度差が大きいため、高温側の部屋から低温側の部屋へ庫内壁を伝わって大量の熱が移動する。この結果、高温側の部屋が過冷却となったり、低温側の部屋が冷却不足となり、貨物の品質が低下するおそれがある。
この場合、高温側の部屋の過冷却を防止するため、特許文献1,2に記載されているように、エンジンの冷却水や冷凍機の高温冷媒を利用して加熱することが行われているが、冷凍機やエンジンと、庫内とを配管接続する必要があり、構造が複雑となるばかりでなく、配管工事の不具合による冷却水や冷媒の漏洩などの故障が発生し易いという問題がある。このような故障が、冷凍コンテナの無人輸送時、例えば、鉄道輸送時に発生した場合、長時間にわたって対応することができないため、商品価値がなくなるおそれがある。
一方、冷凍品と冷蔵品とを混載し、誤って仕切りを格納位置に固定した状態で、各部屋を冷凍温度と冷蔵温度にそれぞれ温度制御する、所謂2温度帯制御を行うと、コンテナ内が仕切りによって区画されていないため、コンテナ全体に冷凍温度の冷気が流れ込むことから、冷蔵品をも冷凍させる結果、冷蔵品の商品価値を喪失させるものとなる。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、仕切りが格納位置にあるとき、各部屋を冷凍温度および冷蔵温度にそれぞれ制御する2温度帯制御を阻止し、誤って冷蔵品が冷凍温度に冷却されることを確実に防止することができる冷凍コンテナを提供するものである。
本発明は、それぞれ断熱性を有する前壁、天井壁、底壁、左右の側壁および後壁から形成されたコンテナと、コンテナの前壁外面に設けられた冷凍ユニットとからなり、コンテナの内面に沿って移動可能であり、かつ、格納位置と作業位置との間に回動可能な仕切りを介して内部を前壁側の前室と後壁側の後室とに区画するとともに、前室を低温側に、後室を高温側にそれぞれ設定し、冷凍ユニットによって前室を冷却する一方、前室の冷気を後室に導いて後室を冷却する冷凍コンテナであって、前記仕切りが格納位置にあることを検出する電気接点を設け、仕切りが格納位置にあるとき、電気接点の検出信号に基づいて前室を冷凍温度に、後室を冷蔵温度にそれぞれ制御する2温度帯制御を選択した場合は、温度設定ステージへの移行を拒否し、コンテナ全体を冷凍温度あるいは冷蔵温度に制御する1温度帯制御を選択した場合は、温度設定ステージへ移行することを特徴とするものである。
本発明によれば、前室に貨物(冷凍品)を積み込み、仕切りを格納位置から引き下ろして作業位置に回動させるとともに、仕切り位置に移動させて固定する。次いで、後室に貨物(冷蔵品)を積み込んだ後、冷凍ユニットを作動させ、前室を冷凍温度に冷却する。すなわち、冷凍装置のコンプレッサーを駆動し、蒸発器において前室の空気を熱交換して冷凍温度に冷却する。一方、後室に前室の冷気を導き、後室を冷蔵温度に冷却する。
ここで、仕切りが格納位置に固定されているとき、リミットスイッチなどの電気接点が作動しており、検出信号が冷凍装置の制御装置に入力されている。この状態で前室を冷凍温度に、後室を冷蔵温度にそれぞれ制御する2温度帯選択スイッチを操作しても、該2温度帯選択スイッチの投入を無効とし、冷凍温度や冷蔵温度を設定するステージに移行できないように制御されている。
ただし、コンテナ全体を設定温度で冷凍あるいは冷蔵するため、1温度帯選択スイッチを操作した場合は、仕切りが格納位置にある検出信号に基づいて温度を設定する次のステージに移行することができる。
この結果、コンテナを前室と後室とに区画して各室をそれぞれ設定温度で制御する際に、仕切りを格納位置に固定した状態では2温度帯制御を行うことはできず、誤って冷蔵品を冷凍温度に冷却することを確実に防止することができる。
本発明において、仕切りが格納位置にあるとき、電気接点の検出信号に基づいて警報を発すると、仕切りが格納位置にあることをブザーやランプなどで報知することができ、好ましい。
本発明によれば、仕切りが格納位置にあるとき、各部屋を冷凍温度および冷蔵温度にそれぞれ制御する2温度帯制御を阻止し、誤って冷蔵品が冷凍温度に冷却されることを確実に防止することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1および図2には、本発明の冷凍コンテナ1の一実施形態が示されている。
この冷凍コンテナ1は、それぞれ断熱材を内装した底壁2a、天井壁2b、左右の側壁2c、前壁2dおよび左右の側壁2cに対してそれぞれ開閉自在に軸支された後壁2eからなるコンテナ2と、コンテナ2の前壁2dの外面に沿って設けられた冷凍ユニット3とから構成され、コンテナ2の内部空間は、後述する仕切り13によって前壁2d側の前室2Aと、後壁2e側の後室2Bとに区画されている。
コンテナ2の底壁2aは、平板状ステンレス鋼板に断熱材を貼着して形成され、その上面にすのこが設置されている。具体的には、前壁2dおよび後壁2eに沿ってそれぞれアルミ製のすのこ本体11Aが着脱自在に設置されるとともに、これらのすのこ本体11A,11Aの間に位置して、アルミ製の複数個の単位すのこ11Bが着脱自在に設置されている。そして、すのこ本体11Aと単位すのこ11Bとの間あるいは隣接する単位すのこ11B,11Bの間に位置して仕切り13が配設されるようになっている。
具体的には、前壁2d側すのこ本体11Aおよびその後方の単位すのこ11Bとの間に仕切り13を配置して最小容積の前室2A(最大容積の後室2B)を形成する場合(図1において一点鎖線状態参照)と、後壁2e側すのこ本体11Aおよびその前方の単位すのこ11Bとの間に仕切り13を配置して最大容積の前室2A(最小容積の後室2B)を形成する場合(図1において二点鎖線状態参照)と、これらの間において、任意の隣接する単位すのこ11B,11Bの間に仕切り13を配置して前室2Aおよび後室2Bを形成する場合とを選択することができ、冷凍品の貨物量または冷蔵品の貨物量に対応して前室2Aと後室2Bの容積を変更することができる。
一方、左右の側壁2cの上部には、後述する天井壁2bに設けた通気ダクト14の下方に位置して断面略C字状のガイドレール12が互いに開口部を対向させて固定されている。そして、各ガイドレール12には、詳細には図示しないが、前後にローラをそれぞれ回転自在に軸支した走行体が嵌入されており、左右の走行体にそれぞれヒンジを介して仕切り13が後方に向けて回動自在に連結されている。
ここで、仕切り13は断熱性を有し、図3に示すように、コンテナ2の内面形状に略対応する方形状に形成されるとともに、ヒンジシート13eを介して二つ折り可能となっている。そして、仕切り13には、周囲にシール材13a(図1参照)が配設される一方、その表裏一面に取付金具13cを有する固定ベルト13bが設けられるとともに、表裏両面に複数本のエアリブ13dが設けられて形成されている。また、仕切り13の下端部には、バックル(図示せず)が設けられており、通気ダクト14の後端部に設けたフック(図示せず)に係脱できるようになっている。
したがって、図示しない把手を把握して仕切り13を押し込み、あるいは、引き出すことにより、仕切り13をガイドレール12に沿って前後方向の任意の位置に移動させることができる。そして、任意の位置において、コンテナ2の側壁2c内面に配設されたラッシングレールの係止部(図示せず)に取付金具13cを係止し、固定ベルト13bを張設することにより、隣接する任意のすのこ間、すなわち、前壁2d側すのこ本体11Aの後端と、後壁2e側すのこ本体11Aの前端間において、単位すのこ11Bの長さ間隔でコンテナ2内の任意の位置に仕切り13を固定することができる。
この際、仕切り13は、その周囲に設けたシール材13aが、平坦な底壁2aの内面、左右の側壁2cの内面および天井壁2bに設けた平坦な通気ダクト14の外面にそれぞれほぼ隙間なく密着するため、前室2Aおよび後室2B間にわたる熱の漏洩を可及的に抑制することができる。また、エアリブ13dによって貨物との間に空気通路を確保することができ、貨物が仕切り13に接触して熱が直接貨物に伝わることを防止できる。
なお、貨物を積み込み、あるいは、荷卸しするに際しては、仕切り13を跳ね上げて、バックルを通気ダクト14に設けたフックに係合させることにより、通気ダクト14に沿った格納位置に保持することができる。そして、仕切り13が格納位置にあるときに作動するリミットスイッチ(図示せず)が通気ダクト14に設けられている。
ところで、コンテナ2の天井壁2bの内面には、左右の側壁2cの内面間隔に略相当する幅を有し、前壁2d近傍に位置して一端が前室2Aに開口するとともに、後壁2eから一定距離をおいて他端が後室2Bに開口する偏平な通気ダクト14が固定されている。この通気ダクト14は、内部が幅方向の略中間で隔壁14a(図2参照)によって左右に区画されており、そのうち、後壁2e側から前壁2d側を見て右方の通気路14Rは、前室2Aの冷気を後室2Bに冷気を導くように設定され、また、左方の通気路14Lは、後室2Bの冷気を前室2Aに導くように設定されている。そして、右方の通気路14Rの前壁2d側開口および後壁2e側開口と、左方の通気路14Lの前壁2d側開口および後壁2e側開口には、それぞれシャッター15が回動自在に設けられている。
ここで、各シャッター15は、通常、各開口をそれぞれ自重によって閉鎖しており、後述する冷気ファン17が駆動するとき、各シャッター15は、自重に抗して回動し、前室2Aから後室2Bに冷気を導くことができ、また、後室2Bから前室2Aに相対的に高温の冷気を導くことができる。例えば、図4に示すように、冷気ファン17が駆動するとき、シャッター15が自重に抗してそれぞれ回動し、後壁2e側開口を開放させることにより、前室2Aの冷気を右方の通気路14Rを通して後室2Bに導くことができる。
また、天井壁2bの後端部には、左右の側壁2cの内面間隔に略相当する幅を有し、内部に混合室16aを有するとともに、前後に混合室16aに連通する開口部を形成した箱状の混合ダクト16が固定されており、混合ダクト16の混合室16aには、1個の冷気ファン17と、複数個の循環ファン18が配設されている。そして、混合ダクト16の、冷気ファン17が設けられた混合室16aに連通する前方側開口部には、右方の通気路14Rの後壁2e側開口に一端が接続された吸入ダクト19の他端が接続されている(図5参照)。一方、混合ダクト16の、循環ファン18が設けられた混合室16aに連通する前方側開口部には、電気ヒーター20が設けられており、該前方側開口部は、前述した左方の通気路14Lの後壁2e側開口から一定距離をおいて後室2Bに開口されている(図2および図6参照)。さらに、混合ダクト16の後方側開口部は、循環ファン18が設けられた混合室16aのみに対向して形成されており、また、該開口部は、シール材16bを介して後壁2eの内面に設けられた、上下方向に延びる空気通路21に連通されている。
なお、混合ダクト16の混合室16aは、冷気ファン17および循環ファン18が配設された吸込側において、冷気ファン17と循環ファン18との間が隔壁161(図2参照)によって区画されている。このため、前室2Aの冷気を通気ダクト14、吸入ダクト19を経て冷気ファン17のみに導くことができる。
冷凍ユニット3は、詳細には図示しないが、原動機、例えば、燃料タンクを備えたディーゼルエンジンと、ディーゼルエンジンによって駆動される発電機と、発電機によって発電された電気を利用して駆動される電動コンプレッサーを含む冷凍装置とから構成され、鉄道輸送、船舶輸送、トレーラ輸送など、動力源がない場合においても設定時間にわたって冷凍能力を維持することができるように設計されている。
また、天井壁2bの前端部には、冷凍装置の蒸発器と熱交換する熱交換器22が設けられるとともに、この熱交換器22によって熱交換された冷気を前室2Aに供給するファン23が設けられている。そして、前壁2dの内面には、ファン23によって供給された冷気を下方に導くため、上下方向に延びる空気通路21が設けられている。
なお、冷凍ユニット3は、図示しない制御装置によって制御されるようになっており、前述した冷気ファン17、循環ファン18、電気ヒーター20およびファン23は、制御装置と配線接続され、制御装置を介してON−OFF制御される。また、前述したリミットスイッチの検出信号や、図示しないメインスイッチ、コンテナ2全体を冷凍温度または冷蔵温度に制御するための1温度帯選択スイッチ、前室2Aを冷凍温度に、後室2Bを冷蔵温度にそれぞれ制御するための2温度帯選択スイッチの操作信号が制御装置に入力されている。
次に、このように構成された冷凍コンテナ1の作動について説明する。
まず、集荷地において、前壁2dに沿ってすのこ本体11Aを設置するとともに、すのこ本体11Aの後端に順次適数個の単位すのこ11Bを突き合わせて設置した後、すのこ本体11Aおよび単位すのこ11Bの上に貨物(冷凍品)をフォークリフトなどの輸送用機器を利用して積み込む。冷凍品の積み込みが終了すれば、仕切り13を格納状態から作業状態に下ろし、単位すのこ11Bの後端に沿うように移動させて固定することにより、コンテナ2内を前室2Aと後室2Bに区画する。その後、後室2Bとなる底壁2aに残りの単位すのこ11Bを設置するとともに、すのこ本体11Aを後壁2eに沿うように設置し、同様に、単位すのこ11Bおよびすのこ本体11Aの上に貨物(冷蔵品)をフォークリフトなどの輸送用機器を利用して積み込み、後壁2eを閉鎖する。
この後、冷凍コンテナ1を配達地に向けて輸送する。具体的には、トレーラを利用して直接配達地にトラック輸送したり、トレーラを利用して貨物駅まで輸送し、目的の貨物駅まで鉄道輸送した後、再び貨物駅から配達地にトラック輸送したり、トレーラを利用して港湾まで輸送し、目的の港湾まで船舶輸送した後、再び港湾から配達地にトラック輸送する。
このような集荷地から配達地に向けて冷凍コンテナ1を輸送する場合は、メインスイッチを投入するとともに、2温度帯選択スイッチを投入し、図示しない表示パネルを通して冷凍温度および冷蔵温度をそれぞれ設定して、冷蔵ユニット3を作動させておく。
すなわち、2温度帯選択スイッチの投入によってディーゼルエンジンが駆動することにより、発電機が駆動し、発電機にて発電された電気によって冷凍装置の電動コンプレッサーが駆動する。そして、電動コンプレッサーが駆動すれば、冷媒が圧縮されて凝縮器に供給され、凝縮器で冷却されて圧力の高い液体となる。その後、液化した冷媒を膨張弁を経て蒸発器に吹き出させると、液化した冷媒は気化し、気化熱を蒸発器の周囲から奪って冷却する。気体となった冷媒は、電動コンプレッサーに吸い込まれ、再び冷凍サイクルを実行する。
ここで、前室2Aの空気がファン23によって吸引され、熱交換器22で熱交換して冷却された後、前壁2dに設けた空気通路21を経てすのこ本体11Aに供給され、すのこ本体11Aおよび単位すのこ11Bから上方に向けて吹き出されている。このように、前室2Aの空気が循環され、前室2Aの内部を設定温度、例えば、−20℃を維持するように制御されている。
一方、後室2Bにおいては、循環ファン18が駆動されており、このため、後室2Bの空気が循環ファン18に吸引され、後壁2eに設けた空気通路21を経てすのこ本体11Aに供給され、すのこ本体11Aおよび単位すのこ11Bから上方に向けて吹き出されている。このように、後室2Bの空気が循環され、後室2Bの内部を設定温度、例えば、15℃を維持するように制御されている。
ところで、温度センサ24(図6参照)によって検出された後室2Bの内部温度が、設定温度を一定温度上回るようになると、冷気ファン17が駆動し、吸入ダクト19を介して右方の通気路14Rの後壁2e側開口に設けたシャッター15に吸引力を作用させる。このため、右方の通気路14Rの後壁2e側開口に設けたシャッター15および前壁2d側開口に設けたシャッター15をそれぞれ自重に抗して回動させる。したがって、前室2Aの冷気が通風ダクト14の右方の通気路14Rおよび吸入ダクト19を経て混合ブロック16に吸引され、冷気ファン17側混合室16aから循環ファン18側混合室16aおよび後壁2eに設けた空気通路21を経てすのこ本体11Aに供給され、すのこ本体11Aおよび単位すのこ11Bから上方に向けて吹き出される。
この際、後室2Bの空気が循環ファン18によって循環していることから、混合ダクト16の混合室16aにおいて、混合ダクト16に吸引された前室2Aの冷気と後室2Bの冷気とが混合され、徐々に冷却される。
また、冷気ファン17によって前室2Aの冷気が後室2Bに供給されることから、後室2Bには正圧が発生する。このため、左方の通気路14Lのシャッター15を自重に抗して回動させ、後室2Bの空気を左方の通気路14Lを経て前室2Aに供給する。すなわち、前室2Aから後室2Bに供給した空気は、その容量だけ後室2Bから前室2Aに還流し、常に平衡状態を維持している。
この場合、通風ダクト14の左方の通風路14Lの前壁2d側開口は、前壁2d近傍に開口されているため、前室2Aに戻された後室2Bの冷気は、直ちにファン23によって吸引されて熱交換器22で冷却される。したがって、後室2Bから前室2Aに還流された相対的に高温の冷気が、前室2Aの貨物(冷凍品)に接触することが防止され、貨物の品質低下を招くことはない。
このように、後室2Bの空気が冷却され、設定温度に達すれば、温度センサ24が温度を検出し、冷気ファン17の駆動を停止させる。
一方、後室2Bに前室2Aの冷気が導かれることにより、あるいは、後室2Bから前室2Aへの熱の漏洩により、後室2Bの温度が設定温度を一定温度以上下回る過冷却の状態になると、冷気ファン17が駆動しているときには、冷気ファン17の駆動を停止させるとともに、電気ヒーター20を作動させ、循環ファン18を介して後室2Bの空気を循環させる際、吸引した空気を電気ヒーター20によって加熱する。後室2Bの空気が加熱され、設定温度に達すれば、電気ヒーター20の作動を停止させる。
このように、後室2Bの温度が設定温度を上回った場合は、冷気ファン17を駆動させ、前室2Aの冷気を後室2Bに導いて内部を冷却させることにより、また、後室2Bの温度が設定温度を下回った場合は、電気ヒーター20を作動させ、後室2Bの空気を加熱して循環させることにより、それぞれ後室2Bの内部温度を設定温度に維持するように簡単に制御することができる。しかも、冷凍ユニット3と後室2Bとの間にわたって電気配線を敷設すればよく、エンジンの冷却水や高温冷媒を後室2Bに配管を介して導く場合に比較して作業を簡単に行うことができるとともに、冷却水や冷媒の漏洩などを考慮する必要がなく、不具合の発生する度合いが少なくなるものである。
ところで、仕切り13が格納位置に固定されているときには、リミットスイッチが作動しており、リミットスイッチの検出信号が冷凍ユニット3の制御装置に入力されている。この状態でメインスイッチを投入するとともに、2温度帯選択スイッチを投入した際には、操作パネルにおいて異常を表示して警報を発するとともに、冷凍温度や冷蔵温度を設定するステージに移行できないように制御される。したがって、仕切り13が格納位置にあることを把握することができるとともに、2温度帯制御ができないため、冷蔵品を冷凍温度に冷却することを確実に回避することができる。
なお、コンテナ2全体を設定温度で冷凍あるいは冷蔵するため、1温度帯選択スイッチを操作した場合は、仕切り13が格納位置にあることを検出するリミットスイッチの検出信号に基づいて温度を設定する次のステージに移行することができる。
この結果、コンテナ2を前室2Aと後室2Bとに区画して各室をそれぞれ設定温度で制御する際に、仕切り13を格納位置に固定した状態では2温度帯制御を行うことはできず、誤って冷蔵品を冷凍温度に冷却することを確実に防止することができる。
以上のように本発明によれば、冷凍コンテナを利用して冷凍品および冷蔵品を混載して輸送効率を向上させる際、各庫内を冷凍品および冷蔵品に対応した二温度帯に確実に、かつ、長期にわたって制御することができ、品質を損なうことなく荷主から荷主に貨物を輸送することが可能となる。
本発明の冷凍コンテナの一実施形態の概略を示す縦断面図である。 図1の冷凍コンテナの後端部を一部省略して示す平面図である。 仕切りの一例を示す斜視図である。 通気ダクトにおける右方の通気路に設けられたシャッターを示す断面図である。 混合ダクトの、冷気ファンに対応する位置での縦断面図である。 混合ダクトの、循環ファンに対応する位置での縦断面図である。
符号の説明
1 冷凍コンテナ
2 コンテナ
3 冷凍ユニット
11A すのこ本体
11B 単位すのこ
12 ガイドレール
13 仕切り
14 通気ダクト
16 混合ダクト
17 冷気ファン
18 循環ファン
20 電気ヒーター
22 熱交換器
23 ファン

Claims (2)

  1. それぞれ断熱性を有する前壁、天井壁、底壁、左右の側壁および後壁から形成されたコンテナと、コンテナの前壁外面に設けられた冷凍ユニットとからなり、コンテナの内面に沿って移動可能であり、かつ、格納位置と作業位置との間に回動可能な仕切りを介して内部を前壁側の前室と後壁側の後室とに区画するとともに、前室を低温側に、後室を高温側にそれぞれ設定し、冷凍ユニットによって前室を冷却する一方、前室の冷気を後室に導いて後室を冷却する冷凍コンテナであって、前記仕切りが格納位置にあることを検出する電気接点を設け、仕切りが格納位置にあるとき、電気接点の検出信号に基づいて前室を冷凍温度に、後室を冷蔵温度にそれぞれ制御する2温度帯制御を選択した場合は、温度設定ステージへの移行を拒否し、コンテナ全体を冷凍温度あるいは冷蔵温度に制御する1温度帯制御を選択した場合は、温度設定ステージへ移行することを特徴とする冷凍コンテナ。
  2. 前記仕切りが格納位置にあるとき、電気接点の検出信号に基づいて警報を発することを特徴とする請求項1記載の冷凍コンテナ。
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JP2012077969A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Sekisui Plastics Co Ltd 冷凍コンテナ用の仕切り材
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