JPH01308778A - 自己冷却機能付容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、日本酒、ビール、清涼飲料１食品等の冷やし
て飲食する内容物を収容する自己冷却機能付容器に関す
る。

（従来の技術） 従来、自己冷却機能付容器としては、例えば、特開昭５
７−１４２８６７号公報に記載されているようなものが
知られている。

この公報には、冷却剤として、硝酸アンモニウム、塩化
アンモニウム、尿素等が示唆されていて、具体例には、
塩化アンモニウム及び尿素を主体とする冷却剤が記載さ
れている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、ここで提案された冷却剤のうち、硝酸ア
ンモニウムは単位重量当たりの冷却能が高く水に溶解す
る溶解度も大きいものの、加熱、衝撃、摩擦等により爆
発する危険性があり、塩化アンモニウムは単位重量当た
りの冷却能が硝酸アンモニウムとほぼ同じであるものの
、水に溶解する溶解度が低く、尿素は硝酸アンモニウム
及び塩化アンモニウムに比べ単位重量当たりの冷却能か
少し低いし、飲食物に用いるに当たり称呼イメージが悪
い。

ちなみに、各冷却剤の冷却能は、硝酸アンモニウムが７
６ｃａｌ／ｇ、塩化アンモニウムが６９．７ｃａｌ／９
．尿素が５５．８ｃａｌ／ｇである。

そこで、本出願人は、先に、特願昭６２−１８２０２４
号において、最も好ましい冷却剤の組合わせとして、硝
酸アンモニウムと塩化アンモニウムとの混合物を用い、
この混合物による冷却剤が水に溶解する時の負の溶解熱
、即ち、加水吸熱作用でもって内容物を冷却する自己冷
却機能付容器を提案した。

しかし、この先行技術では、−気に加水反応を起すこと
で速い冷却速度を望めるものの、冷却能力が冷却剤の量
と水の量とで決定される為、容器の全容量が限られてい
るにもかかわらず、所定の冷却能力が要求される場合に
は、内容物容量に対する水を含む冷却剤容量の比率が高
くなってしまうという問題があった。

これに対し、特公昭５２−１０２１３号公報や特開昭５
４−１４４０９７号公報には１、水を用いないで、負の
溶解熱を発する固体化合物（硝酸アンモニウム等）と水
分子（結晶水）結合している含水塩とを混合可能に分離
収容するという内容の冷却技術が示されている。

この冷却技術によれば、前記加水吸熱作用に、含水塩か
ら結晶水が解離する時の負の解離熱による解離吸熱作用
が加わり、高い冷却能力を望めるものの、含水塩からの
結晶水の解離は、接触の悪い固体同志の接触にぼって起
こるので、結晶水の解離が徐々に行なわれ、従って、冷
却速度が非常に遅い。この為、水の代りに水分子が結合
している含水塩のみを用いた場合には、短時間冷却が要
求される場合に冷却速度的に満足し得ないという問題が
あった。

本発明は、上記のような問題に着目し、自己冷却機能付
容器として要求される性能、 ■　内容物容量に対する冷却剤容量比率を下げ得る冷却
能力を持つこと ■　冷却に要する時間は短時間であること■　使用する
薬剤については実用上の耐熱性及び飲食物用として安全
性があること の同時満足を図った自己冷却機能付容器を提供すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明の自己冷却機能付容器
では、容器本体内が飲料等の内容物を収容する第１収容
室と第１冷却剤を収容する第２収容室と第２冷却剤を収
容する第３収容室とに画成され、前記第２収容室と第３
収容室との隔壁位置には外部からの押し力で破れる隔壁
を設け、内容物飲食時には前記隔壁を破り第１冷却剤と
第２冷却剤とを混合させて内容物を冷却する自己冷却機
能付容器において、前記第１冷却剤として、硝酸アンモ
ニウムと塩化アンモニウムとの混合物を用い、前記第２
冷却剤として、酢酸ナトリウム・３水塩と水との混合物
を用いたことを特徴とする手段とした。

尚、前記第１冷却剤は、７０〜８０重量％の硝酸アンモ
ニウムと、３０〜２０重量％の塩化アンモニウムとの混
合物とするのが好ましい。

また、前記第２冷却剤は、酢酸ナトリウム・３水塩１０
０重量部に対して２０〜４０重量部の水を加えた混合物
とするのが好ましい。

更に、前記第１冷却剤と前記第２冷却剤との混合物の重
量比を６５　：　３５〜３５　：　６５とするのが好ま
しい。

（作　用） 自己冷却機能付容器の内容物飲食時には、外力を加えて
隔壁を破り、容器を振って第１冷却剤と第２冷却剤とを
混合させると、以下に述べる自己冷却作用によって内容
物が短時間で冷却され、冷蔵庫等で冷やさなくても、屋
外等で要望に応じて直ちに冷たい内容物を飲食すること
が出来る。

自己冷却作用について述べる。

まず、第１冷却剤と第２冷却剤との混合開始時において
は、第１冷却剤と、第２冷却剤に予め含まれる水（第２
冷却剤を構成する薬剤の一部を溶解している）とが直ち
に加水反応し、第１冷却剤が水に溶解する時の負の溶解
熱による加水吸熱作用を主体として混合開始直後から内
容物の熱を奪い出す。

続いて、第１冷却剤と第２冷却剤との、混合初期におい
ては、第１冷却剤と水との加水反応による加水吸熱作用
に、第２冷却剤に含まれる酢酸ナトリウム・３水塩から
の結晶水の解離に伴なって、結晶水が解離する時の負の
解離熱による解離吸熱作用が加わって内容物から熱を奪
い出す。

更に、第１冷却剤と第２冷却剤との混合中期から後期に
かけては、両冷却剤の混合接触が十分進むので、第２冷
却剤に含まれる酢酸ナトリウム・３水塩から加速度的に
結晶水が解離し、解離した水と第１冷却剤との加水吸熱
作用と結晶水解離時の解離吸熱作用との相乗作用で内容
物から大量に熱を奪う。

しかも、第１冷却剤として、塩化アンモニウムを硝酸ア
ンモニウムに対して混合した混合物を用いている為、爆
発危険性が回避され、安全性を確保出来るし、また、第
２冷却剤として、酢酸ナトリウム・３水塩を用いている
為、耐熱性及び飲食物用としての安全性も確保すること
が出来る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

尚、実施例では自己冷却機能付容器の一例として自己冷
却機能付清缶を例示する。

まず、構成を説明する。

実施例の自己冷却機能付清缶Ａは、第１図に示すように
、容器本体１内が冷用酒（内容物）を収容する第１収容
室２と、第１冷却剤３を収容する第２収容室４と、第２
冷却剤５を収容する第３収容室６とに画成されている。

尚、前記容器本体１は、缶胴１０と冷却側蓋１１と歌口
側蓋１２とを有する構成である。

前記第１収容室２は、缶胴１０の内面と、内部に第２収
容室４及び第３収容室６が形成される内カップ２１の外
面と、歌口側蓋１２の内面とで囲まれて形成される。

尚、前記内カップ２１には、側壁２１ａ及び底壁２１ｂ
を有し、また、前記歌口側蓋１２には、図示していない
が開口リングが設けられ、該開口リングを引くことでス
コアー線に沿って飲み口を開口させるようにしている。

前記第２収容室４及び第３収容室６は、前記内カップ２
１と冷却側蓋１１とで囲まれる内部空間を、冷却側蓋１
１の環状Ｖ深溝部１１ｃの頂部位置で隔°壁２２により
仕切ることで形成される。

尚、前記隔壁２２は、アルミニュウム箔と樹脂とのラミ
ネート構造で、ホットメルトによって外周部か溶着され
ている。

前記冷却側蓋１１には、第１図及び第２図に示すように
、中央部に平板部１１ａ、その周部に傾斜部１１ｂ、更
に、その外周部に環状Ｖ深溝部１１ｃが形成され、防爆
用スコアー線ｌｉｄが形成された蓋外周端部１１ｅは、
缶胴１０の端部に対して、内カップ２１と共に３重巻締
部４０により巻き締め固着されている。

そして、前記第２収容室４の内部であって、隔壁２２に
臨む位置には、外部からの押し力で隔壁２２を破る壁破
断部材２３が配置されている。

この壁破断部材２３は、第４図に示すように、冷却側蓋
１１の平板部１１ａに上端が接して缶軸方向に延びた押
込部２３ａと、該押込部２３ａの下端から缶軸直角方向
の等角４方向に延びた十字破断部２３ｂによる樹脂成形
品であり、十字破断部２３ｂは前記隔壁２２にほぼ接す
る位置に配置されている。

前記第１収容室２は内容物容量として約２１５ｃｍ’の
容量を有する。また、前記内カップ２１と冷却側蓋１１
とで囲まれる部分は冷却剤容量として約１５８ｃｒｒｙ
’の容量を有する。

そして、第１収容室２の内部には約１８０ｍβの冷用酒
が充填されている。

また、第２収容室４の内部には、７５重量％の硝酸アン
モニウムと２５重量％の塩化アンモニウムとの混合物で
ある第１冷却剤４が６７９が約７０．５ｍ１２を占めて
充填されている。

また、第３収容室６の内部には、酢酸ナトリウム・３水
塩６０．５９に対して１８．０９の水を加えたシャーベ
ット状の混合物（酢酸ナトリウムの飽和水溶液＋酢酸ナ
トリウム・３水塩）である第２冷却剤５が約６Ｌ５　ｍ
　１２を占めて充填されている。

次に、作用を説明する。

（イ）冷用酒を飲む時 自己冷却機能付酒田Ａの内容物である冷用酒を飲む時に
は、冷却側蓋１１の平板部１１ａを押すと、第５図に示
すように、冷却用蓋１１の変形と共に壁破断部材２３が
下方に押され、隔壁２２・が広く破れて第１冷却剤３と
第２冷却剤５とが混合可能となり、この状態で容器を振
って第１冷却剤３と第２冷却剤５とを十分に混合させる
と、以下に述べる自己冷却作用によって内容物が短時間
で冷却され、冷蔵庫等で冷やさなくても、屋外等で要望
に応じて直ちに冷たい冷用酒を飲むることが出来る。

尚、両冷却剤３．５の混合時には、第３収容室６の内部
に遊動可能に設けられている撹拌法２４が容器の振り動
作に従って自由に内カツプ２１内を動き回り、両冷却剤
３．５の混合促進と混合残りが生じないように作用する
。

（ロ）自己冷却作用 まず、第１冷却剤３と第２冷却剤５との混合開始時にお
いては、第１冷却剤３と、第２冷却剤５に予め含まれる
水とが直ちに加水反応し、第１冷却剤３が水に溶解する
時の負の溶解熱による加水吸熱作用を主体として混合開
始直接から冷用酒の熱を奪い出す。

続いて、第１冷却剤３と第２冷却剤５との混合初期にお
いては、第１冷却剤３と水との加水反応による加水吸熱
作用に、第２冷却剤５に含まれる酢酸ナトリウム・３水
塩からの結晶水の解離に伴なって、結晶水が解離する時
の負の解離熱による解離吸熱作用が加わって冷用酒から
熱を奪い出す。

更に、第１冷却剤３と第２冷却剤５との混合中期から後
期にかけては、第２冷却剤５に含まれる酢酸ナトリウム
・３水塩から加速度的に結晶水が解離し、解離した水と
の加水吸熱作用と結晶水解離時の解離吸熱作用との相乗
作用で冷用酒から大量に熱を奪う。

以上の自己冷却作用により、短時間で大きな冷却低下温
度ΔＴによる冷用酒の急速冷却を行なうことが出来る。

ちなみに、第６図は第１冷却剤３と第２冷却剤５との混
合重量比率をそれぞれ８０：２０．７１　：２９，６２
：３８，５４：４６，４８：５４．３９：６１，３１　
：６９と変えた時の冷却低下温度△Ｔの値を実験により
求めたグラフである。

この実験結果から、第１冷却剤が６５重量％〜３５重量
％で第２冷却剤が３５重量％〜６５重量％の領域おいて
１５℃以上の高い冷却低下温度Δ丁が得られることがわ
かった。

そこで、実施例では、第１冷却剤を約４６重量％（６７
９）とし、第２冷却剤５を約５４重量％（７８，５９）
としてこの領域に入るように設定した。

また、第７図は第２冷却剤５の酢酸ナトリウム・３水塩
に対する水の混合重量比率を変えた時の冷却低下温度Δ
丁の値を実験により求めたグラフであり、第８図は第２
冷却剤５の酢酸ナトリウム・３水塩に対する水の混合重
量比率を変えた時の冷却低下温度ΔＴの９０％レベル値
までの到達時間を実験により求めたグラフである。

この実験結果から、冷却低下温度ΔＴに関しては、第７
図に示すように、水の混合重量比率が小さい程、八Ｔが
大きく、ΔＴが１５℃以上の４０７１００以下の重量比
が好ましいが、冷却速度に関しては、第８図に示すよう
に、２０／　１００重量％以上の重量比でないと３分以
内の冷却速度を得られない。

従って、冷却低下温度△Ｔ（１５℃以上）と冷却速度（
３分以内）と両立が図れる領域は、約２０／１００〜４
０／１００の範囲内である。

そこで、実施例では、冷却速度を重視して（水１８．０
９）　／　（酢酸ナトリウム・３水塩ｅｏ、ｓｇ）を、
２９．７５　／１００重量％としてこの領域に入るよう
に設定した。

以上説明してきたように、実施例の自己冷却機能付清缶
Ａにあっては、以下に列挙する効果を同時に満足する。

■　第２冷却剤５に結晶水を有する酢酸ナトリウム・３
水塩を含めることによって、加水吸熱作用と解離吸熱作
用との相乗作用により自己冷却を行なうようにした為、
内容物容量に対する冷却剤容量の比率を下げ得る冷却能
力を有する。

具体的には、実施例の自己冷却機能付清缶Ａの場合には
、（冷却剤容量１５８ｍ１２）　／　（内容物容量２１
５ｍ℃）＝７３％であり、第１冷却剤３と水とによる先
願の自己冷却機能付清缶の場合には、（冷却剤容量１８
７ｍ℃）／（内容物容量１７６＋ｒｌ　）　＝　１０６
％であったのに比べ容量比率として３０％以上比率を下
げながら、冷却能力としては先願の場合とほぼ同等もし
くはそれ以上（冷却低下温度６丁＝１６℃〜１８℃）を
得ることが出来た。

これによって、酒田Ａの全容量をほとんど変えることな
く、第１収容室２の内部には約１８０ｍρ（先願の場合
は１４４ｍ１２）の冷用酒を充填が可能となったし、冷
却剤容量が内容物容量よりも少ないことで、消費者に内
容物が少な過ぎるという感じを持たせない。

■　第２冷却剤５として酢酸ナトリウム・３水塩と水と
の混合物とすることによって、解離した水による加水吸
熱作用が期待出来ない混合開始時に予め含まれている水
で直ちに加水吸熱作用が行なわれるようにした為、冷却
の立上がり及び冷却速度が増し、冷却に要する時間が短
時間である。

具体的には、２分程度で冷却がほぼ終了し、先願の水系
冷却剤の場合と同等の冷却時間にすることが出来た。

■　第１冷却剤３として、塩化アンモニウムを硝酸アン
モニウムに対して混合した混合物を用いている為、爆発
危険性が回避され、安全性を確保出来るし、また、第２
冷却剤５として、酢酸ナトリウム・３水塩を用いている
為、耐熱性及び飲食物用としての安全性も確保すること
が出来る。

以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体的
な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても本
発明に含まれる。

例えば、実施例では自己冷却機能付清缶への適応例を示
したが、清涼飲料水田や食品缶詰等に適応しても勿論よ
い。

また、実施例では、第１冷却剤３として、硝酸アンモニ
ウム７５重量％と塩化アンモニウム２５重量％との混合
物の例を示したが、７０〜８０重量％の硝酸アンモニウ
ムと３０〜２０重量％の塩化アンモニウムとの混合物で
あれば良い。

また、第２冷却剤５として、酢酸ナトリウム・３水塩に
対して２９．７５重量％の水を加えた混合物の例を示し
たが、酢酸ナトリウム・３水塩１００重量部に対して２
０〜４０重量部の水を加えた混合物であれば良い。

更に、第１冷却剤３と第２冷却剤５との混合重量比とし
て４６　：　５４のものの例を示したが、６５：３５〜
３５　：　６５の範囲内であれば良い。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の自己冷却機能付容器
にあっては、混合可能に分離収容される第１冷却剤とし
て、硝酸アンモニウムと塩化アンモニウムとの混合物を
用い、前記第２冷却剤として、結晶水を有する酢酸ナト
リウム・３水塩と水との混合物を用いた構成とした為、
内容物容量に対する冷却剤容量比率を下げ得る冷却能力
と、短時間冷却を可能とする冷却速度と、使用する薬剤
については実用上の耐熱性及び飲食物用としての安全性
とを同時に満足することが出来るという効果が得られる
。

そして、この効果によって、内容物容量の拡大を図った
自己冷却機能付容器を実用に供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の自己冷却機能付清缶を示す断面
図、第２図は実施例酒缶の平面図、第３図及び第４図は
型破断部材を示す平面図及び断面図、第５図は実施例酒
缶の使用時の自己冷却機能付清缶を示す断面図、第６図
は第１冷却剤す第２冷却剤との重量比率が冷却低下温度
Δ丁に及ぼす影響の実験結果グラフ図、第７図は酢酸ナ
トリウム・３水塩に対する水の混合重量比率が冷却低下
温度Δ丁に及ぼす影響の実験結果グラフ図、第８図は酢
酸ナトリウム・３水塩に対する水の混合重量比率が冷却
速度に及ぼす影響の実験結果グラフ図である。 Ａ・・・自己冷却機能付清缶　４・・・第２収容室（自
己冷却機能付容器）５・・・第２冷却剤１・・−容器本
体　　　　　　６・・・第３収容室２・・・第１収容室
　　　　　２２・・・隔壁３・・・第１冷却剖　　　　
　２３・−・型破断部材（重量比） 第１図 八−自己冷却機能付清缶　４・・第２収容室（自己冷却
機能付容器）５・−第２．令却則１　容器水（、ｔ、６
　・第３５容室 ２・第１収容室　　　　　２２−・−隔壁３第１．令五
ロ萬り２３−・・壁破り六部材第２図 、７１１ 第３図　　　　　氏シ４Ｌ 第６１″７１ｉ ４下 （第２＋令却＾１１）２０３つ　４つ　５０　θ０７０
（第１冷却剤）Ｅ０７０ω【菊工 （千星比） 第８図　　（？ｊｉ１．）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）容器本体内が飲料等の内容物を収容する第１収容室
   と第１冷却剤を収容する第２収容室と第２冷却剤を収容
   する第３収容室とに画成され、前記第２収容室と第３収
   容室との隔壁位置には外部からの押し力で破れる隔壁を
   設け、内容物飲食時には前記隔壁を破り第１冷却剤と第
   ２冷却剤とを混合させて内容物を冷却する自己冷却機能
   付容器において、 前記第１冷却剤として、硝酸アンモニウムと塩化アンモ
   ニウムとの混合物を用い、 前記第２冷却剤として、酢酸ナトリウム・３水塩と水と
   の混合物を用いたことを特徴とする自己冷却機能付容器
   。 ２）前記第１冷却剤が、７０〜８０重量％の硝酸アンモ
   ニウムと、３０〜２０重量％の塩化アンモニウムとの混
   合物である請求項１記載の自己冷却機能付容器。 ３）前記第２冷却剤が、酢酸ナトリウム・３水塩１００
   重量部に対して２０〜４０重量部の水を加えた混合物で
   ある請求項１または請求項２記載の自己冷却機能付容器
   。 ４）前記第１冷却剤と前記第２冷却剤との重量比が６５
   ：３５〜３５：６５の範囲内である請求項１または請求
   項２若しくは請求項３記載の自己冷却機能付容器。