TWI605001B - Cold-proof packaging and packing body - Google Patents

Description

保冷包裝體及捆包體

本發明係關於一種利用具有氣密性之包裝材包裝有乾冰等昇華性冷卻劑的保冷包裝體、及使用該保冷包裝體之捆包體。

作為緩衝包裝的材料，廣泛地使用如下塑膠氣泡片(以下稱作「氣泡緩衝片」)：對塑膠膜進行真空成形而形成具有多個頂蓋狀之突起的頂蓋膜，將平坦的背膜貼合於頂蓋之底面，而具有多個密閉的空氣室。

另一方面，為了使物品冷卻而降低溫度、或維持較低的溫度，而使用各種冷卻劑。作為冷卻劑，有冰等受到周圍的熱而液化之冷卻劑、使水與高吸水性樹脂成為袋狀之冷卻劑、或者如固態二氧化碳(即所謂乾冰)般藉由使對象物冷卻而使冷卻劑自身氣化之冷卻劑等。其中，乾冰不僅冷卻、保冷效果高，而且會因吸收周圍的熱而氣化，故而亦不會如冰般使周圍濕潤，因此，多於即便充滿二氧化碳氣體亦不會造成問題之使用環境下使用。

而且，作為兼具保冷功能及緩衝功能之保冷緩衝包裝體，提出利用氣泡緩衝片將乾冰等昇華性冷卻劑捆包之構成。該保冷緩衝包裝體係利用藉由乾冰之昇華而產生之二氧化碳氣體的滲透壓效應，使頂蓋內置換為二氧化碳氣體。另外，於乾冰持續昇華期間，因頂蓋維持膨脹狀態，故能提高緩衝效果。而且，因二氧化碳氣體之導熱率小於空氣，故而，隔 熱效果高，且冷卻效果亦提高。

[先行技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2007-69910號公報

然而，乾冰之昇華溫度於大氣壓下極其低，為-78.5℃，因此，於通常的使用環境下會迅速昇華而消失。因此，理想的是延長保冷時間。

而且，乾冰隨著迅速的昇華而會使產品或殼體等之捆包材料過冷。因此，使用塑膠材料之產品或殼體等有產生破裂或裂紋之虞。例如，若低於-40~-50℃，則塑膠的包裝材料會因搬送時之跌落撞擊等而破損。而且，會因乾冰所致之過冷使得容易產生冷凝，故而，亦擔心會對應避免吸濕之產品造成損害。

而且，為了避免該問題，亦存在例如使用大量的隔熱材來捆包乾冰之方法，但存在如下問題：作為冷卻對象之產品的捆包形態較之產品尺寸更大型化，搬運、保存時之操作性差，而且，搬運、保存結束之後會產生大量的廢棄物。

因此，本發明之目的在於提供一種能防止冷卻時間之延長及因冷卻劑所致的產品之過冷的保冷包裝體。

為了解決上述問題，本發明之保冷包裝體具有：昇華性冷卻 劑；及片材，其形成為袋狀，自開口端收容上述昇華性冷卻劑，且具有氣密性；且，上述片材係於上述開口端側具有排氣閥，該排氣閥係當上述昇華性冷卻劑之收容空間的氣壓上升時將氣體向外部排出。

而且，本發明之捆包體收容有：搬送物，其收容於外裝材內而進行搬送；及保冷包裝體，其對上述搬送物進行保冷；該捆包體中，上述保冷包裝體具有：昇華性冷卻劑；及片材，其形成為袋狀，自開口端收容上述昇華性冷卻劑，且具有氣密性；且上述片材係於上述開口端側具有排氣閥，該排氣閥係當上述昇華性冷卻劑之收容空間的氣壓上升時將氣體向外部排出。

根據本發明，藉由設置排氣閥，使得若昇華性冷卻劑進一步昇華而使收容空間之內壓上升，則以適當的排氣量使冷氣向開口端側排出，故而，能使保冷時間增長，而且能抑制因冷氣之過度排出所致的搬送物之過冷。

1‧‧‧保冷包裝體

2‧‧‧昇華性冷卻劑

3‧‧‧片材

3a‧‧‧收容空間

4‧‧‧開口端

5‧‧‧排氣閥

6‧‧‧帶狀材

10‧‧‧捆包體

11‧‧‧外裝材

12‧‧‧搬送物

圖1係表示應用本發明之保冷包裝體之立體圖。

圖2係表示將昇華性冷卻劑向片材之收容空間內收容之狀態的立體圖。

圖3係表示藉由使片材彎折成銳角而形成有排氣閥的保冷包裝體之立體圖。

圖4係用於說明排氣閥之形成位置之側視圖。

圖5係表示於L/H<1.5之條件下形成有排氣閥的保冷包裝體之立體圖。

圖6係表示藉由使片材多次彎折成Z字狀而形成有多個排氣閥的保冷包裝體之立體圖。

圖7係表示於袋狀的片材之兩側設有開口端及排氣閥之保冷包裝體的立體圖。

圖8係表示收容有保冷包裝體及由外裝材包裝之搬送物的捆包體之剖面圖。

圖9係表示實施例1~4之保冷時間之圖表。

圖10係表示實施例1~4之最低溫度之圖表。

以下，參照圖式，對應用本發明之保冷包裝體進行詳細說明。再者，當然，本發明並非僅限於以下的實施形態，可在不脫離本發明之宗旨的範圍內進行多種變更。而且，圖式係示意性圖，有時，各尺寸之比率等會與現實不同。具體的尺寸等應參照以下之說明進行判斷。而且，當然，圖式相互之間亦包含彼此之尺寸關係或比率不同的部分。

[保冷包裝體]

應用本發明之保冷包裝體1係與搬送物一同收容於捆包體內、對該搬送物進行保冷，如圖1所示，具有昇華性冷卻劑2、及自開口端4收容昇華性冷卻劑2且呈袋狀的具有氣密性的片材3。昇華性冷卻劑2可使用如固態二氧化碳(即所謂乾冰)般藉由吸收周圍的熱來使對象物冷卻而使自身氣化的冷卻劑。

昇華性冷卻劑2若如圖1所示形成為大致長方體狀，則保冷包裝體1整體亦形成為大致長方體狀，向捆包體內之收容性提高。

片材3係使用聚乙烯等材料形成為袋狀，且設有自開口端4收容昇華性冷卻劑2之收容空間3a。而且，片材3中，較之收容空間3a而於靠近開口端4之側具有排氣閥5，該排氣閥5係當昇華性冷卻劑2之收容空間3a內的氣壓上升時將氣體向外部排出。作為片材3，藉由設置排氣閥5，使得若收容空間3a內充滿因昇華性冷卻劑2昇華所生成之氣體而使內壓上升，則將該氣體向外部排出，藉此，若昇華氣體過度地流出，則能防止由此引起的過度冷卻。

具體而言，排氣閥5係藉由使自片材3之收容空間3a相隔規定距離L之開口端側彎折成銳角而形成。藉此，當昇華性冷卻劑2進一步昇華而使收容空間3a之內壓上升，則排氣閥5以適當的排氣量將冷氣向開口端4側排出。

該保冷包裝體1係當如圖2所示自袋狀的片材3之開口端4將乾冰等昇華性冷卻劑2收容於收容空間3a內之後，如圖3所示，使自片材3之收容空間3a相隔規定距離L之開口端4側彎折成銳角，藉此形成排氣閥5。再者，如圖3所示，片材3之開口端4的一部分由帶狀材6等密封。保冷包裝體1中，藉由將開口端4的一部分密封，能使昇華性冷卻劑2之昇華氣體自該密封部以外的開放部排出。

如此，保冷包裝體1能以使片材3彎折成銳角之簡易的構成而形成排氣閥5，且無需添加特別的閥機構便能實現適當的排氣及冷卻。而且，作為保冷包裝體1，藉由調整開口端4之密封距離及開放距離，亦能調整昇華性冷卻劑2之昇華氣體的排氣量。

而且，較佳為，如圖4所示，排氣閥5係形成於如下位置： 若將自收容於收容空間3a之昇華性冷卻劑2之開口端4側的端部向開放端4側的距離設為L、將昇華性冷卻劑2向收容空間3a之收容初始的高度設為H，則滿足L/H1.5。

亦即，較佳為，排氣閥5形成於如下位置：自收容於收容空間3a之昇華性冷卻劑2的端部，相距昇華性冷卻劑2之初始高度H的1.5倍以上。若如圖5所示使排氣閥5更靠近昇華性冷卻劑2之端面側而形成(L/H<1.5)，則片材3之排氣閥5容易產生皺褶。保冷包裝體1係藉由使片材3彎折而形成排氣閥5，故而，若排氣閥5產生皺褶則閥功能下降，且會因過度排氣而引起保冷時間縮短或過度冷卻。

再者，保冷包裝體1亦可如圖1所示，藉由使片材3僅彎折一次而形成排氣閥5，但亦可如圖6所示，藉由使片材3多次彎折成Z字狀而形成。而且，保冷包裝體1亦可如圖7所示，於袋狀的片材3之兩側設有開口端4，使片材3於自昇華性冷卻劑2之兩端部相距規定距離之位置彎折成銳角，藉此形成2個排氣閥5。

[氣泡緩衝材]

而且，保冷包裝體1較佳為，如圖2、圖3所示，使用一面形成有氣泡之氣泡緩衝材料片作為片材3。此時，片材3係將形成有氣泡之面設為外側、將未形成氣泡之平坦的面設為內側，將昇華性冷卻劑2收容於該內側。藉此，就保冷包裝體1而言，當藉由使片材3彎折而形成排氣閥5時，因內側為平坦面，故而，能形成若收容空間3a之內壓上升則會適當地排氣的排氣閥5。另一方面，若將形成有氣泡之面設為內側，則當使片材3彎折時，該氣泡會造成干涉而使得無法適當地抑制排氣，從而使排氣閥5之功能下 降。

而且，保冷包裝體1中，使用氣泡緩衝材料片作為片材3，藉此，能根據滲透壓效應使昇華氣體(二氧化碳氣體)填充於該氣泡中，而使氣泡更加膨脹。因此，保冷包裝體1能提高作為緩衝材之功能。而且，二氧化碳氣體之導熱率小於空氣，故而，隔熱效果亦較高，能防止冷卻對象的過冷，且亦能延長保冷時間。

而且，就保冷包裝體1而言，較佳為，使用具有形成於一面之氣泡獨立於其他氣泡之無數獨立氣泡的氣泡緩衝材料片作為片材3。作為片材3，雖亦可使用氣泡連續的連續氣泡之片，但藉由使用具有無數個獨立氣泡之氣泡緩衝材料片，使得當使用乾冰作為昇華性冷卻劑2時，使已氣化之二氧化碳進入各獨立氣泡內，從而能提高氣泡的大小或張力，且提高隔熱性或耐撞擊性。另一方面，關於具有連續氣泡之氣泡緩衝材料片，已氣化之二氧化碳不僅自排氣閥5排出，而且亦向面方向排出，難以適當地排氣，從而保冷時間變得相對較短，而且，最低溫度亦下降。因此，作為片材3，較佳為使用具有多個獨立氣泡的氣泡緩衝材料片。

[捆包體]

如圖8所示，保冷包裝體1係與收容於外裝材11之搬送物12一同收容在捆包體10內。捆包體10或外裝材11係可將自保冷包裝體1排出之氣體排放至外部的氣密性較低的容器，且可使用例如泡沫苯乙烯等發泡體、或者紙板製之瓦楞紙、或於瓦楞紙之內側設有隔熱材者、塑膠瓦楞紙等。

而且，就捆包體10而言，可藉由將收容於外裝材11之搬送物12與保冷包裝體1一同進行收容，而長時間對搬送物12適當地維持保 冷。因此，作為捆包體10，無需於搬送途中對保冷包裝體1進行重裝或補充等，而且，亦能防止因過冷而導致捆包體10自身或外裝材11破損。進而，作為捆包體10，藉由使用形成有多個獨立氣泡之氣泡緩衝材料片作為保冷包裝體1的片材3，亦能提高緩衝效果。

[實施例1]

繼而，對於本發明之實施例進行說明。本實施例中，將收容有搬送物之塑膠瓦楞紙製之外裝材、及各種保冷劑收容於捆包體內，對於5度以下的保冷時間(小時)、最低溫度(℃)、因跌落撞擊所致之外裝材的破損程度、收容有搬送物之聚乙烯製之袋內的因冷凝所形成之水滴量進行測定、評價。搬送物係捲繞於捲盤之熱硬化型黏著帶，且利用聚乙烯製之袋將該捲盤捲裝體捆包。

保冷時間及最低溫度係藉由將搬送物12與溫度感測器一同內設於外裝材11內而測定。

關於因跌落撞擊所致之外裝材11之破損程度的測定、評價，係使用以下方法。亦即，使捆包體2次自70cm之高度跌落至混凝土板。此係假想搬運中之跌落事故。2次跌落試驗之後，測定塑膠瓦楞紙製之外裝材上產生之破裂的長度，當該破裂之長度小於2cm時評價為小，當為2cm以上~小於8cm時評價為中，當為8cm以上時評價為大。

而且，關於收容有搬送物之聚乙烯製之袋內的因冷凝所形成之水滴量的測定、評價，係使用以下方法。亦即，針對各實施例及比較例，當冷卻開始後經過24小時後，將捆包體解捆，解捆後經過10分鐘之後，目測確認附著於捆包有搬送物(捲盤巻裝體)之聚乙烯製之袋的內側的水滴 量。設為捆包體解捆後經過10分鐘的原因在於：若小於10分鐘，則因聚乙烯製之袋的外側附著有水滴，故無法正確觀察袋內部之水滴量。經過觀察，當確認直徑為1.0mm以上的水滴有10個以上時評價為大，當直徑為1.0mm以上的水滴小於10個時評價為中，當確認直徑小於1.0mm的水滴有10個以上時評價為小，當直徑小於1.0mm的水滴小於10個時評價為極小。

實施例1中，作為保冷劑，使用將具有多個獨立氣泡之氣泡緩衝材料片成形為袋狀的片材，將獨立氣泡之形成面設為外側，將乾冰收容於平坦的內側的收容空間。而且，實施例1中，藉由使片材彎折成銳角而形成排氣閥。自乾冰之端部至排氣閥的距離L為0，亦即，藉由使片材在乾冰的端面彎折而形成排氣閥(L/H=0)。

實施例2中，將自乾冰的端部至排氣閥的距離L設為與乾冰之初始高度H相同(L/H=1.0)，除此之外，構成為與實施例1相同。

實施例3中，將自乾冰的端部至排氣閥的距離L設為乾冰之初始高度H的1.5倍(L/H=1.5)，除此之外，構成為與實施例1相同。

實施例4中，將自乾冰的端部至排氣閥的距離L設為乾冰之初始高度H的3.0倍(L/H=3.0)，除此之外，構成為與實施例1相同。

實施例5中，將自乾冰的端部至排氣閥的距離L設為乾冰之初始高度H的1.5倍(L/H=1.5)、而且使片材再次彎折而形成為大致Z字狀(參照圖6)。其他構成與實施例1相同。

實施例6中，作為片材係使用氣泡連續的連續氣泡之氣泡緩衝材料片。其他構成與實施例3相同。

實施例7中，於袋狀的片材之兩側設有開口端，使片材於自 乾冰之兩端部相距1.5H之距離的位置彎折，藉此形成2個排氣閥(參照圖7)。其他構成與實施例3相同。

比較例1中，未使用片材，將乾冰直接載置於外裝材上。

比較例2中，使用將具有多個獨立氣泡之氣泡緩衝材料片成形為袋狀的片材，將獨立氣泡之形成面設為外側，將乾冰收容於平坦的內側之收容空間。而且，比較例2中，使用如下的保冷包裝體：未於片材設置排氣閥，而是使已昇華之氣體直接自開口端向外部放出。

如表1所示，實施例1~7中，5℃以下之保冷時間較長為54小時以上，最低溫度亦為-34℃~-25℃左右。而且，實施例1~7中，均未產生因跌落撞擊試驗所致之外裝材的破裂。而且，附著於捆包搬送物之聚乙烯製之袋的內側之水滴量亦小、或極小。其原因在於：實施例1~7中，藉由設有排氣閥，使得若乾冰進一步昇華而使收容空間之內壓上升，則以適當的排氣量將冷氣向開口端側排出，故而，能使保冷時間增長，而且能抑制因冷氣之過度排氣所致之搬送物的過冷，且能抑制外裝材之破裂或搬送物之袋內的冷凝。

另一方面，比較例1中，未使用片材而將乾冰直接載置於外 裝材上，故而，乾冰進一步昇華，保冷時間較短為38.5小時。而且，比較例1中，因冷氣過度地排出，故最低溫度亦下降至-60℃附近。藉此，外裝材之強度亦下降，跌落撞擊試驗中外裝材之破裂較大。而且，亦產生冷凝，搬送物之袋內的水滴量較大。

而且，比較例2中，雖將乾冰收容於片材內，但未設置排氣閥，故而因乾冰之昇華所致之冷氣被過度地排出，保冷時間較短為49.1小時。而且，比較例2中，因過度地排出冷氣，故最低溫度亦下降至-46.2℃。因此，外裝材之強度亦下降，跌落撞擊試驗中外裝材之破裂較小。而且，亦產生冷凝，搬送物之袋內的水滴量為中。

根據以上結果可知，為了確保長時間的保冷時間、且防止過冷而維持適當的保冷溫度，有效的是使用具備排氣閥之保冷包裝體。

而且，若將實施例1、2與實施例3、4進行對比，則如圖9、圖10所示，滿足L/H1.5之條件的實施例3、4的保冷時間相對較長(圖9)，最低溫度亦控制在-30℃左右，為良好(圖10)。其原因在於：實施例1、2中，為L/H<1.5，藉由片材之彎折而形成的排氣閥更容易產生皺褶，閥功能下降。

而且，將實施例3、4進行對比可知：保冷時間或最低溫度無明顯差別，藉由滿足L/H1.5之條件而充分發揮效果。由此可知：較佳為，排氣閥形成於如下位置：若將自收容於收容空間之昇華性冷卻劑之開口端側的端部向開放端側的距離設為L、將昇華性冷卻劑向收容空間之收容初始的高度設為H，則滿足L/H1.5。

而且，將實施例3與實施例5進行對比可知：於使片材彎折 形成為大致Z字狀之實施例5中，保冷時間相對較長，最低溫度亦上升，因冷凝所形成之水滴量亦極小。其原因在於：藉由設置多個排氣閥，能以適當的排氣量排出冷氣。由此可知，使片材彎折成大致Z字狀而設置多個排氣閥亦有效。

再者，實施例6中，使用具有連續氣泡之氣泡緩衝材料片，故而，已氣化之二氧化碳不僅自排氣閥排出，而且亦向面方向排出，排氣量略微過度，保冷時間略短，而且，最低溫度亦下降。由此可知，作為片材，具有多個獨立氣泡之氣泡緩衝材料片較為有效。

而且，實施例7中，於袋狀的片材之兩側設有開口端，使片材於自乾冰之兩端部相距1.5H之距離的位置彎折，藉此形成2個排氣閥，因此，保冷時間更長，最低溫度亦上升，因冷凝所形成之水滴量亦極小。由此可知，使片材於收容空間之兩側彎折而設置排氣閥較為有效。

1‧‧‧保冷包裝體

2‧‧‧昇華性冷卻劑

3‧‧‧片材

3a‧‧‧收容空間

4‧‧‧開口端

5‧‧‧排氣閥

H‧‧‧初始高度

L‧‧‧距離

Claims (8)

1. 一種保冷包裝體，其具有：昇華性冷卻劑；以及片材，其形成為袋狀，且具有自開口端收容上述昇華性冷卻劑之氣密性；且上述片材係於上述開口端側具有排氣閥，該排氣閥係當上述昇華性冷卻劑之收容空間的氣壓上升時，將氣體向外部排出。
2. 如申請專利範圍第1項之保冷包裝體，其中，上述昇華性冷卻劑之初始高度H、與自上述昇華性冷卻劑之上述開口端側之端部至上述排氣閥的距離L存在以下的關係：L/H1.5。
3. 如申請專利範圍第1或2項之保冷包裝體，其中，上述排氣閥係藉由使上述片材之上述開口端側彎折成銳角而形成。
4. 如申請專利範圍第1或2項之保冷包裝體，其中，上述片材中，較之上述排氣閥位於更前方之上述開口端的一部分被密封。
5. 如申請專利範圍第1或2項之保冷包裝體，其中，上述片材係於一面形成有氣泡之氣泡緩衝材料片，將形成有上述氣泡之面設為外側，將與形成有上述氣泡之面相反的平坦面設為內側，將上述昇華性冷卻劑收容於該內側。
6. 如申請專利範圍第5項之保冷包裝體，其中，上述氣泡緩衝材料片中，上述各氣泡係獨立於其他氣泡而形成。
7. 如申請專利範圍第2項之保冷包裝體，其中，於上述片材之兩側設置上述開口端，於離上述昇華性冷卻劑之兩端部1.5H之距離具有上述排氣閥。
8. 一種捆包體，其收容有：搬送物，其收容於外裝材而進行搬送；以及保冷包裝體，其對上述搬送物進行保冷；該捆包體中，上述保冷包裝體具有：昇華性冷卻劑；以及片材，其形成為袋狀，且具有自開口端收容上述昇華性冷卻劑之氣密性；且上述片材係於上述開口端側具有排氣閥，該排氣閥係當上述昇華性冷卻劑之收容空間的氣壓上升時，將氣體向外部排出。