保冷容器
【課題】保冷材と共に被冷却物を収容して当該被冷却物の温度を所定範囲に保持する保冷容器であって、比較的軽量で携行し易く、耐久性に優れ、被冷却物や保冷材の出し入れが極めて容易であり、しかも、被冷却物の温度を長時間に渡って一定に保持し得る保冷容器を提供する。
【解決手段】保冷容器は、柔軟な構造を有する可搬式の外箱１と、断熱性を有する内箱２とを備え、内箱２は、内箱本体２０の外側面側に隙間を設けて外箱１の中に位置決めされた状態に配置される。内箱本体２０内には、当該内箱本体の中心線に沿って筒状体を立設した構造の仕切部材が配置されており、外箱１の蓋１１及び内箱２の蓋２１を開けた状態において、筒状体の内部に被冷却物を上方から直接出し入れ可能で且つ筒状体の外周部に保冷材を上方から直接出し入れ可能に構成されている。
【解決手段】保冷容器は、柔軟な構造を有する可搬式の外箱１と、断熱性を有する内箱２とを備え、内箱２は、内箱本体２０の外側面側に隙間を設けて外箱１の中に位置決めされた状態に配置される。内箱本体２０内には、当該内箱本体の中心線に沿って筒状体を立設した構造の仕切部材が配置されており、外箱１の蓋１１及び内箱２の蓋２１を開けた状態において、筒状体の内部に被冷却物を上方から直接出し入れ可能で且つ筒状体の外周部に保冷材を上方から直接出し入れ可能に構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保冷容器に関するものであり、詳しくは、温度管理が必要な検体、医薬品、薬剤、試薬などの保管や輸送に使用される保冷容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療機関、検査機関、研究機関において、検体や医薬品、化学品や試薬などを保管、輸送する場合には、ドライアイスや蓄冷材などの保冷材と共に被冷却物を保冷容器に収容することにより、長時間に渡って被冷却物の温度を保持するようにしている。
【０００３】
上記のような保冷容器としては、例えば、真空断熱構造の金属製容器本体と、シート状の気泡性緩衝材が内面に装着された蓋体とを備え、蓋体を閉めた際に気泡性緩衝材により適度な密閉状態を維持するようにした輸送容器が提案されている。そして、斯かる容器を使用する場合は、被冷却物として例えば冷凍医薬品が収納された小箱を容器本体に収め、小箱の上部にドライアイスを積み重ねている（特許文献１）。
【０００４】
また、同様の目的で使用する保冷容器として、発泡ポリスチレン製の内箱に被冷却物を収納し、同様の材料からなる箱体（外箱）に内箱と共に蓄冷材を収容するようにした定温保管容器が提案されている。そして、斯かる容器においては、内箱の外周側全体に亘って潜熱型の蓄冷材を配置し、かつ、蓄冷材を凝固状態と溶融状態の２種類の態様で使用することにより、精密な温度管理を行うようにしている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３０７１０６４号公報
【特許文献２】特開２０１１−５１６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、真空断熱構造の容器は、断熱性に優れている反面、携行するには重量が大きすぎると言う問題がある。一方、発泡ポリスチレン製の容器は、外部からの衝撃で破損し易く、繰り返して使用するには耐久性に欠けると言う問題がある。そして、従来の保冷容器は、何れも、被冷却物が収容された内箱（小箱）と保冷材とを容器本体（外箱）に収容するに当たり、これらを適切な位置に配置する必要があり、被冷却物や保冷材の出し入れに手間が掛かり、取り扱い難いと言う問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的軽量で携行し易く、耐久性に優れ、被冷却物や保冷材の出し入れが極めて容易であり、しかも、被冷却物の温度を長時間に渡って一定に保持し得る保冷容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の保冷箱においては、柔軟な構造を有する外箱と、断熱性を有する内箱とからなる二重箱構造を採用し、かつ、外箱内に隙間を設けて内箱を配置することにより、外部からの衝撃に対する内箱の損傷を防止すると共に、内箱の回りの空気層により断熱性を更に高め、そして、内箱の内箱本体内に特定構造の仕切部材を配置し、当該仕切部材によって被冷却物収容領域と保冷材収容領域を形成することにより、外箱の蓋および内箱の蓋を開け、被冷却物および保冷材をそれぞれに直接出し入れできるようにした。
【０００９】
すなわち、本発明の要旨は、保冷材と共に被冷却物を収容して当該被冷却物の温度を所定範囲に保持する保冷容器であって、有底筒状の外箱本体の上端に蓋を設けてなり且つ柔軟な構造を有する可搬式の外箱と、有底筒状の内箱本体の上端に蓋を装着してなり且つ断熱性を有する内箱とを備え、前記内箱は、前記内箱本体の外側面側に隙間を設けて前記外箱の中に位置決めされた状態に配置され、前記内箱本体内には、当該内箱本体の中心線に沿って筒状体を立設した構造の仕切部材が配置されており、前記外箱の蓋および前記内箱の蓋を開けた状態において、前記筒状体の内部に被冷却物を上方から直接出し入れ可能で且つ前記筒状体の外周部に保冷材を上方から直接出し入れ可能に構成されていることを特徴とする保冷容器に存する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る保冷容器によれば、断熱性を有する内箱が外箱内に配置された二重箱構造により、断熱性能および耐衝撃性能を高めることができ、また、外箱の蓋および内箱の蓋を開けることにより、被冷却物および保冷材を直接出し入れできるため、取り扱いが極めて容易である。そして、仕切部材によって内箱本体内を被冷却物収容領域と保冷材収容領域に区画し、被冷却物の周囲を保冷材で囲むことができるため、長時間に渡って被冷却物の温度を一定に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る保冷容器の主要部の構成を示す展開斜視図である。
【図２】本発明に係る保冷容器の内箱の内部構造を示す展開斜視図である。
【図３】本発明に係る保冷容器の保冷性能を示すグラフである（測定例１）。
【図４】本発明に係る保冷容器の保冷性能を示すグラフである（測定例２）。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る保冷容器の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の保冷容器は、図２に示すように、保冷材４と共に被冷却物５を収容して当該被冷却物の温度を所定範囲に保持する容器であり、検体、医薬品、化学品、試薬などの保管、輸送に使用される。被冷却物５である検体、医薬品などは、外気を遮蔽するためにフィルム等の包装材料で包装されていてもよいし、また、汚染や過冷却を防止するために専用の小容器に収容されていてもよい。
【００１３】
本発明において使用される保冷材４としては、ドライアイスや蓄冷材が挙げられるが、これらは被冷却物の管理温度に応じて適宜選択される。蓄冷材は、プラスの温度閾で比較的長時間に渡って被冷却物５の温度を管理するのに好適である。融点が０℃の蓄冷材としては、高吸水性ポリマーや防腐剤、安定剤を水に添加したものが挙げられる。融点が０℃以下の蓄冷材としては、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム、塩化カリウム等の無機塩を水に溶解させたものが挙げられる。また、融点が０℃よりも高い蓄冷材としては、テトラｎ−ブチルアンモニウム（ＴＢＡＢ）、ｎ−テトラデカン（ｎ−パラフィン系）、カプリン酸（脂肪酸）、チオ硫酸ナトリウム（無機水和物）等を水に溶解させたものが挙げられる。
【００１４】
本発明の保冷容器は、図１に示すように、耐衝撃性および断熱性を高めるため、二重箱構造に構成されており、有底筒状の外箱本体１０の上端に蓋１１を設けてなり且つ柔軟な構造を有する可搬式の外箱１と、有底筒状の内箱本体２０の上端に蓋２１を装着してなり且つ断熱性を有する内箱２とを備えている。
【００１５】
外箱１は、厚さ３〜８ｍｍ程度の発泡ポリウレタン等の発泡樹脂シートの両面を撥水性シートで被覆してなるマット状の素材で構成されている。具体的には、外箱１は、発泡ポリウレタンシートを布状の素材に挟み込んで縫製したものである。外箱１の表面に使用される布状の素材としては、例えば、ナイロン、ポリエステル等の生地に撥水加工を施したものが挙げられる。
【００１６】
外箱本体１０は、底面形状が例えば正方形で且つ上端が開口された四角筒状に形成されており、蓋は、外箱本体１０の開口部を覆う正方形に形成されている。蓋１１の一辺部は外箱本体１０に縫い付けられ、他の３辺部には耳片が張り出されている。そして、これら耳片の内側と外箱本体１０の上端外周部には面ファスナーが取り付けられ、蓋１１を閉めた際に耳片が外箱本体１０に貼り付くようになされている。外箱１の外形寸法は、水平断面視した場合の一辺が３００〜４００ｍｍ程度、高さが３００〜４００ｍｍ程度に設計されている。また、簡単に持ち運びできるように、持ち手または肩紐が外箱本体１０に取り付けられている。図１中の符号１４は肩紐を示している。
【００１７】
内箱２は、断熱性と耐衝撃性を高めるため、金属板と発泡樹脂を積層した複合材で構成されている。具体的には、図２に示すように、内箱２の内箱本体２０は、厚さ０．５〜２ｍｍ程度のステンレス板で各形成された直径および高さの異なる有底円筒状の外缶と内缶とを入れ子状態に重ね、その隙間に例えばウレタンを注入、発泡させて構成されている。上記のように内箱本体２０の表面を金属で構成した場合には、被冷却物５を入れ替えるたびに洗浄することもできる。
【００１８】
また、内箱２の蓋２１は、内箱本体２０と同様に、金属板と発泡樹脂を積層した複合材で構成されている。具体的には、平面形状が円形で且つ外周部に立ち下がり部分を有する逆浅皿状に形成された天板部と、平面形状が円形で且つ上端外周部に鍔を有する浅皿状に形成された裏板部とを重ね合わせ、その隙間に例えばウレタンを注入、発泡させて構成されている。すなわち、蓋２１は、短軸二段円柱状に形成され、下端側の小径部は、内箱本体２０の開口部に勘合するように設計されている。
【００１９】
内箱本体２０の外径は２４０〜３００ｍｍ程度、内箱本体２０の内径は２１０〜２７０ｍｍ程度、内箱本体２０の断熱材（発泡ウレタン）の厚さは１０〜２０ｍｍ程度であり、内箱本体２０の高さは２４０〜３００ｍｍ程度である。内箱２の蓋２１の厚さは７０〜８０ｍｍ程度であり、後述する板状の断熱材２３を内箱本体２０の上部に別途配置しない場合は、前記の蓋２１の厚さは４０〜６０ｍｍ程度である。また、内箱本体２０の外周面および蓋２１の外周部には、当該蓋を気密に閉じるため、留め具２４が取り付けられている。更に、外箱１に対して内箱２を容易に出し入れできるように、内箱本体２０には、持ち手２５が取り付けられている。
【００２０】
また、内箱２の蓋２１には、庫内温度を管理するための温度計７が取り付けられている。斯かる温度計７としては、白金測温抵抗体、熱電対、サーミスタ等をセンサーに使用し、液晶画面に測定温度を表示するものであれば、各種の温度計が使用できる。蓋２１に埋め込める大きさの温度計７としては、例えば、株式会社ティアンドデイ社製のデータロガー「ＴＲ−７１Ｕｉ」（商品名）が挙げられる。
【００２１】
図１に示すように、上記の内箱２は、内箱本体２０の外側面側に隙間を設けて前述の外箱１の中に位置決めされた状態に配置されている。具体的には、外箱本体１０内の底部および上端部には、発泡ウレタン又は発泡ポリスチレンからなり且つ平面形状が外箱本体１０に勘合する形状、換言すれば、平面形状が正方形に形成された支持板１２、１３が配置されている。外箱本体１０内の底部に配置される支持板１２には、内箱２の底部が嵌合する円形の窪み１２ｃが当該支持板の上面に設けられている。また、外箱本体１０内の上端部に配置される支持板１３には、内箱２の上端部（蓋２１の部分）が嵌合する円形の窪み１３ｃが当該支持板の下面に設けられている。
【００２２】
上下の支持板１２、１３の厚さは６０〜８０ｍｍ程度、窪み１２ｃ、１３ｃの深さは４０〜６０ｍｍ程度である。すなわち、内箱２は、外箱１の内部に配置した場合、上下の支持板１２、１３で挟み込まれることにより、遊動することなく当該外箱内部の中央に位置決めされようになされている。なお、操作性を高めるため、外箱本体１０内の上端部に配置される支持板１３は、外箱１の蓋１１の裏面に面ファスナー等で予め貼着されていてもよい。
【００２３】
本発明の保冷容器においては、取扱い性を高め且つ被冷却物の温度を一定に保持するため、図２に示すように、内箱本体２０内には、当該内箱本体の中心線に沿って筒状体を立設した構造の仕切部材３が配置されている。斯かる仕切部材３は、内箱本体２０内を被冷却物収容領域と保冷材収容領域に区画するものであり、ポリエチレン、ポロプロピレン等を射出成型することにより、例えば、扁平な有底円筒状容器である外側円筒部３０の中心に筒状体としての内側円筒部３１を突設した構造の二重有底円筒状に形成されている。
【００２４】
内箱２に仕切部材３を配置した状態においては、当該仕切部材の内側円筒部３１の内部が被冷却物収容領域とされ、外側円筒部３０と内側円筒部３１との間隙が保冷材収容領域とされる。仕切部材３は、その厚さが０．５〜２ｍｍ程度、高さが１００〜１４０ｍｍ程度であり、外側円筒部３０の外径は２１０〜２７０ｍｍ程度、内側円筒部３１の外径は５０〜１３０ｍｍ程度である。本発明の保冷容器は、上記のような仕切部材３が内箱２に配置されていることにより、外箱１の蓋１１及び内箱２の蓋２１を開けた状態において、内側円筒部３１（筒状体）の内部に被冷却物５を上方から直接出し入れ可能で且つ内側円筒部３１（筒状体）の外周部に保冷材４を上方から直接出し入れ可能に構成されている。なお、仕切部材３は、円盤の中心に当該円盤の中心線に沿わせて円筒体を配置した構造のものでもよい。
【００２５】
また、本発明の保冷容器においては、内箱２の断熱性能を一層高めるため、図２に示すように、内箱本体２０内の底部および上端部には、発泡ポリスチレン等の発泡樹脂からなり且つ外箱本体１０の断面部に嵌合する板状の断熱材２２、２３が配置されている。すなわち、内箱２においては、内箱本体２０内の底部に断熱材２２が配置され、当該断熱材の上に前述の仕切部材３が配置され、当該仕切部材の上部に断熱材２３が配置されている。上記の断熱材２２，２３は、図に例示するように円板状に形成され、その厚さを１０〜３０ｍｍ程度に設計されている。なお、操作性を高めるため、仕切部材３の上部に配置される断熱材２３は、蓋２１の裏面に面ファスナー等で予め貼着されていてもよい。また、上記の断熱材２３を使用せずに、内箱２の蓋２１の内側の円板状の樹脂成形体の厚さを厚く設計することもできる。
【００２６】
本発明の保冷容器を使用する場合は、先ず、外箱１の蓋１１を開け、外箱本体１０の上部にある支持板１３を取り出した後、内箱２の蓋２１を開け、内箱本体２０内の上部の断熱材２３を取り出す。次いで、保冷材４として、予め冷却または凍結された蓄冷材を内箱２内の仕切部材３に沿わせて装填する。具体的には、仕切部材３で区画された保冷材収容領域、換言すれば、内側円筒部３１（筒状体）の外周部に蓄冷材を配置する。
【００２７】
使用する蓄冷材の種類、量およびその配置方法は、被冷却物５の保持すべき温度に応じて適宜選択できる。例えば、融点の異なる２種または３種の蓄冷材を使用し、融点の低い蓄冷材を外側に配置してもよい。図２では、保冷材４として、融点の異なる３種の蓄冷材をそれぞれ環状に配列する例を示している。なお、内箱２への蓄冷材の装填に当たっては、冷却前の蓄冷材を仕切部材３に収容し、当該仕切部材ごと冷蔵庫や冷凍庫に収容して蓄冷材を冷却または凍結し、使用する際に仕切部材３ごと内箱本体２０に収容するようにしてもよい。
【００２８】
内箱２に蓄冷材を装填した後は、仕切部材３で区画された被冷却物収容領域、換言すれば、内側円筒部３１（筒状体）の内部に被冷却物５を収容する。そして、内箱本体２０内の上部に再び断熱材２３を配置した後、内箱２の内箱２１を閉め、次いで、外箱本体１０の上部に支持板１３を配置して内箱２の上端部を固定した後、外箱１の蓋１１を閉じる。上記のようにして被冷却物５を保管または運搬した後、被冷却物５を取り出す場合には、外箱１の蓋１１を開け、支持板１３を取り出した後、内箱２の蓋２１を開け、上部の断熱材２３を取り出すことにより、仕切部材３の内側円筒部３１（筒状体）から簡単に被冷却物５を取り出すことができる。
【００２９】
上記のように、本発明の保冷容器においては、柔軟な構造を有する外箱１と、断熱性を有する内箱２とからなる二重箱構造を採用し、かつ、外箱１内に隙間を設けて内箱２を配置することにより、外部からの衝撃に対する内箱２の損傷を防止すると共に、内箱２の回りの空気層により断熱性を更に高めている。そして、内箱２の内箱本体２０内に特定の構造の仕切部材３を配置し、当該仕切部材によって被冷却物収容領域と保冷材収容領域を形成することにより、外箱１の蓋１１及び内箱２の蓋２１を開け、被冷却物５及び保冷材４をそれぞれに直接出し入れする。
【００３０】
すなわち、本発明の保冷容器によれば、断熱性を有する内箱２が外箱１内に配置された二重箱構造により、断熱性能および耐衝撃性能を高めることができ、また、外箱１の蓋１１及び内箱２の蓋２１を開けることにより、被冷却物５及び保冷材４を直接出し入れできるため、取り扱いが極めて容易である。そして、仕切部材３によって内箱本体２０内を被冷却物収容領域と保冷材収容領域に区画し、被冷却物５の周囲を保冷材４で囲むことができるため、長時間に渡って被冷却物５の温度を一定に保持することができる。
【実施例】
【００３１】
本発明の保冷容器について、保冷材と共に被冷却物５を収容して当該被冷却物の温度変化を測定することにより、その保冷性能を確認した。保冷容器は、次表に示す仕様で製作した。
【００３２】
【表１】
【００３３】
被冷却物５の試料として、直径３７ｍｍ・高さ８０ｍｍの瓶３本にそれぞれ水５０ミリリットルを入れ、これらの瓶をポリ袋に収容し、更にポリ袋の外側をアルミホイルで包んだものを使用した。保冷材４は、４℃タイプ（融解温度４℃）の蓄冷材、および、０℃タイプ（融解温度０℃）の蓄冷材の２種類を準備した。各蓄冷材は、水とＴＰＡＢからなる液状組成物を袋に充填したものであり、包装状態の１個の蓄冷材は、幅６０×長さ１２０×厚さ２０（ｍｍ）、重量９０ｇであった。
【００３４】
測定例１：
室温が２５℃に設定された室内に外箱１及び内箱２を開放状態で２時間以上放置した。被冷却物５は、アルミホイルの内側（図２の符号６で示す位置）に温度センサーを取り付けた後、当該被冷却物の温度が一定となるまで、庫内温度３℃に設定した冷蔵庫で十分に冷却した。また、４℃タイプの蓄冷材２２個を庫内温度−２０℃の冷凍庫で一旦凍結させた後、これを庫内温度３℃に設定した冷蔵庫に移して１２時間以上保管した。
【００３５】
測定においては、室温２５℃の室内に保冷容器を置き、上記の２２個の４℃タイプの蓄冷材を仕切部材３の内側円筒部３１の外周部に２〜３重に重ねた状態で環状に配置し、また、仕切部材３の内側円筒部３１に上記の被冷却物５を装填し、内箱２の蓋２１、外箱１の蓋１１を直ちに閉じた。そして、被冷却物５に取り付けた温度センサーで温度変化を確認したところ、図３のグラフに示すような温度推移が見られ、被冷却物５の２つの測定点の温度が６℃以上になるまでの所要時間は、１７時間、１９時間であった。
【００３６】
測定例２：
保冷材４として、４℃タイプの蓄冷材１２個、０℃タイプの蓄冷材１０個を使用した。４℃タイプの蓄冷材１２個については、庫内温度−２０℃の冷凍庫で一旦凍結させた後、これを庫内温度３℃に設定した冷蔵庫に移して１２時間以上保管した。一方、０℃タイプの蓄冷材１０個については、庫内温度−２０℃の冷凍庫で一旦凍結させた後、これを庫内温度０℃に設定した他の冷蔵庫に移して１時間以上保管した。
【００３７】
測定においては、蓄冷材を仕切部材３の内側円筒部３１の外周部に環状に配置するに当たり、４℃タイプの蓄冷材を内側に配置し、０℃タイプの蓄冷材を外側に配置した。その他の条件は、測定例１と同様とし、そして、測定例１と同様に被冷却物５に取り付けた温度センサーで温度変化を確認したところ、図４のグラフに示すような温度推移が見られ、被冷却物５の２つの測定点の温度が６℃以上になるまでの所要時間は、何れも２０時間以上であった。なお、測定例２のように、内箱２において４℃タイプの蓄冷材を内側に配置し、０℃タイプの蓄冷材を外側に配置することにより、被冷却物５に対する一層高い保冷効果が得られることが確認された。
【符号の説明】
【００３８】
１ ：外箱
１０：外箱本体
１１：蓋
１２：支持板
１２ｃ：窪み
１３：支持板
１３ｃ：窪み
１４：肩紐
２ ：内箱
２０：内箱本体
２１：蓋
２２：断熱材
２３：断熱材
２４：留め具
２５：持ち手
３ ：仕切部材
３０：外側円筒部
３１：内側円筒部（筒状体）
４ ：保冷材
５ ：被冷却物
６ ：温度測定点
７ ：温度計
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保冷容器に関するものであり、詳しくは、温度管理が必要な検体、医薬品、薬剤、試薬などの保管や輸送に使用される保冷容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療機関、検査機関、研究機関において、検体や医薬品、化学品や試薬などを保管、輸送する場合には、ドライアイスや蓄冷材などの保冷材と共に被冷却物を保冷容器に収容することにより、長時間に渡って被冷却物の温度を保持するようにしている。
【０００３】
上記のような保冷容器としては、例えば、真空断熱構造の金属製容器本体と、シート状の気泡性緩衝材が内面に装着された蓋体とを備え、蓋体を閉めた際に気泡性緩衝材により適度な密閉状態を維持するようにした輸送容器が提案されている。そして、斯かる容器を使用する場合は、被冷却物として例えば冷凍医薬品が収納された小箱を容器本体に収め、小箱の上部にドライアイスを積み重ねている（特許文献１）。
【０００４】
また、同様の目的で使用する保冷容器として、発泡ポリスチレン製の内箱に被冷却物を収納し、同様の材料からなる箱体（外箱）に内箱と共に蓄冷材を収容するようにした定温保管容器が提案されている。そして、斯かる容器においては、内箱の外周側全体に亘って潜熱型の蓄冷材を配置し、かつ、蓄冷材を凝固状態と溶融状態の２種類の態様で使用することにより、精密な温度管理を行うようにしている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３０７１０６４号公報
【特許文献２】特開２０１１−５１６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、真空断熱構造の容器は、断熱性に優れている反面、携行するには重量が大きすぎると言う問題がある。一方、発泡ポリスチレン製の容器は、外部からの衝撃で破損し易く、繰り返して使用するには耐久性に欠けると言う問題がある。そして、従来の保冷容器は、何れも、被冷却物が収容された内箱（小箱）と保冷材とを容器本体（外箱）に収容するに当たり、これらを適切な位置に配置する必要があり、被冷却物や保冷材の出し入れに手間が掛かり、取り扱い難いと言う問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的軽量で携行し易く、耐久性に優れ、被冷却物や保冷材の出し入れが極めて容易であり、しかも、被冷却物の温度を長時間に渡って一定に保持し得る保冷容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の保冷箱においては、柔軟な構造を有する外箱と、断熱性を有する内箱とからなる二重箱構造を採用し、かつ、外箱内に隙間を設けて内箱を配置することにより、外部からの衝撃に対する内箱の損傷を防止すると共に、内箱の回りの空気層により断熱性を更に高め、そして、内箱の内箱本体内に特定構造の仕切部材を配置し、当該仕切部材によって被冷却物収容領域と保冷材収容領域を形成することにより、外箱の蓋および内箱の蓋を開け、被冷却物および保冷材をそれぞれに直接出し入れできるようにした。
【０００９】
すなわち、本発明の要旨は、保冷材と共に被冷却物を収容して当該被冷却物の温度を所定範囲に保持する保冷容器であって、有底筒状の外箱本体の上端に蓋を設けてなり且つ柔軟な構造を有する可搬式の外箱と、有底筒状の内箱本体の上端に蓋を装着してなり且つ断熱性を有する内箱とを備え、前記内箱は、前記内箱本体の外側面側に隙間を設けて前記外箱の中に位置決めされた状態に配置され、前記内箱本体内には、当該内箱本体の中心線に沿って筒状体を立設した構造の仕切部材が配置されており、前記外箱の蓋および前記内箱の蓋を開けた状態において、前記筒状体の内部に被冷却物を上方から直接出し入れ可能で且つ前記筒状体の外周部に保冷材を上方から直接出し入れ可能に構成されていることを特徴とする保冷容器に存する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る保冷容器によれば、断熱性を有する内箱が外箱内に配置された二重箱構造により、断熱性能および耐衝撃性能を高めることができ、また、外箱の蓋および内箱の蓋を開けることにより、被冷却物および保冷材を直接出し入れできるため、取り扱いが極めて容易である。そして、仕切部材によって内箱本体内を被冷却物収容領域と保冷材収容領域に区画し、被冷却物の周囲を保冷材で囲むことができるため、長時間に渡って被冷却物の温度を一定に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る保冷容器の主要部の構成を示す展開斜視図である。
【図２】本発明に係る保冷容器の内箱の内部構造を示す展開斜視図である。
【図３】本発明に係る保冷容器の保冷性能を示すグラフである（測定例１）。
【図４】本発明に係る保冷容器の保冷性能を示すグラフである（測定例２）。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る保冷容器の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の保冷容器は、図２に示すように、保冷材４と共に被冷却物５を収容して当該被冷却物の温度を所定範囲に保持する容器であり、検体、医薬品、化学品、試薬などの保管、輸送に使用される。被冷却物５である検体、医薬品などは、外気を遮蔽するためにフィルム等の包装材料で包装されていてもよいし、また、汚染や過冷却を防止するために専用の小容器に収容されていてもよい。
【００１３】
本発明において使用される保冷材４としては、ドライアイスや蓄冷材が挙げられるが、これらは被冷却物の管理温度に応じて適宜選択される。蓄冷材は、プラスの温度閾で比較的長時間に渡って被冷却物５の温度を管理するのに好適である。融点が０℃の蓄冷材としては、高吸水性ポリマーや防腐剤、安定剤を水に添加したものが挙げられる。融点が０℃以下の蓄冷材としては、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム、塩化カリウム等の無機塩を水に溶解させたものが挙げられる。また、融点が０℃よりも高い蓄冷材としては、テトラｎ−ブチルアンモニウム（ＴＢＡＢ）、ｎ−テトラデカン（ｎ−パラフィン系）、カプリン酸（脂肪酸）、チオ硫酸ナトリウム（無機水和物）等を水に溶解させたものが挙げられる。
【００１４】
本発明の保冷容器は、図１に示すように、耐衝撃性および断熱性を高めるため、二重箱構造に構成されており、有底筒状の外箱本体１０の上端に蓋１１を設けてなり且つ柔軟な構造を有する可搬式の外箱１と、有底筒状の内箱本体２０の上端に蓋２１を装着してなり且つ断熱性を有する内箱２とを備えている。
【００１５】
外箱１は、厚さ３〜８ｍｍ程度の発泡ポリウレタン等の発泡樹脂シートの両面を撥水性シートで被覆してなるマット状の素材で構成されている。具体的には、外箱１は、発泡ポリウレタンシートを布状の素材に挟み込んで縫製したものである。外箱１の表面に使用される布状の素材としては、例えば、ナイロン、ポリエステル等の生地に撥水加工を施したものが挙げられる。
【００１６】
外箱本体１０は、底面形状が例えば正方形で且つ上端が開口された四角筒状に形成されており、蓋は、外箱本体１０の開口部を覆う正方形に形成されている。蓋１１の一辺部は外箱本体１０に縫い付けられ、他の３辺部には耳片が張り出されている。そして、これら耳片の内側と外箱本体１０の上端外周部には面ファスナーが取り付けられ、蓋１１を閉めた際に耳片が外箱本体１０に貼り付くようになされている。外箱１の外形寸法は、水平断面視した場合の一辺が３００〜４００ｍｍ程度、高さが３００〜４００ｍｍ程度に設計されている。また、簡単に持ち運びできるように、持ち手または肩紐が外箱本体１０に取り付けられている。図１中の符号１４は肩紐を示している。
【００１７】
内箱２は、断熱性と耐衝撃性を高めるため、金属板と発泡樹脂を積層した複合材で構成されている。具体的には、図２に示すように、内箱２の内箱本体２０は、厚さ０．５〜２ｍｍ程度のステンレス板で各形成された直径および高さの異なる有底円筒状の外缶と内缶とを入れ子状態に重ね、その隙間に例えばウレタンを注入、発泡させて構成されている。上記のように内箱本体２０の表面を金属で構成した場合には、被冷却物５を入れ替えるたびに洗浄することもできる。
【００１８】
また、内箱２の蓋２１は、内箱本体２０と同様に、金属板と発泡樹脂を積層した複合材で構成されている。具体的には、平面形状が円形で且つ外周部に立ち下がり部分を有する逆浅皿状に形成された天板部と、平面形状が円形で且つ上端外周部に鍔を有する浅皿状に形成された裏板部とを重ね合わせ、その隙間に例えばウレタンを注入、発泡させて構成されている。すなわち、蓋２１は、短軸二段円柱状に形成され、下端側の小径部は、内箱本体２０の開口部に勘合するように設計されている。
【００１９】
内箱本体２０の外径は２４０〜３００ｍｍ程度、内箱本体２０の内径は２１０〜２７０ｍｍ程度、内箱本体２０の断熱材（発泡ウレタン）の厚さは１０〜２０ｍｍ程度であり、内箱本体２０の高さは２４０〜３００ｍｍ程度である。内箱２の蓋２１の厚さは７０〜８０ｍｍ程度であり、後述する板状の断熱材２３を内箱本体２０の上部に別途配置しない場合は、前記の蓋２１の厚さは４０〜６０ｍｍ程度である。また、内箱本体２０の外周面および蓋２１の外周部には、当該蓋を気密に閉じるため、留め具２４が取り付けられている。更に、外箱１に対して内箱２を容易に出し入れできるように、内箱本体２０には、持ち手２５が取り付けられている。
【００２０】
また、内箱２の蓋２１には、庫内温度を管理するための温度計７が取り付けられている。斯かる温度計７としては、白金測温抵抗体、熱電対、サーミスタ等をセンサーに使用し、液晶画面に測定温度を表示するものであれば、各種の温度計が使用できる。蓋２１に埋め込める大きさの温度計７としては、例えば、株式会社ティアンドデイ社製のデータロガー「ＴＲ−７１Ｕｉ」（商品名）が挙げられる。
【００２１】
図１に示すように、上記の内箱２は、内箱本体２０の外側面側に隙間を設けて前述の外箱１の中に位置決めされた状態に配置されている。具体的には、外箱本体１０内の底部および上端部には、発泡ウレタン又は発泡ポリスチレンからなり且つ平面形状が外箱本体１０に勘合する形状、換言すれば、平面形状が正方形に形成された支持板１２、１３が配置されている。外箱本体１０内の底部に配置される支持板１２には、内箱２の底部が嵌合する円形の窪み１２ｃが当該支持板の上面に設けられている。また、外箱本体１０内の上端部に配置される支持板１３には、内箱２の上端部（蓋２１の部分）が嵌合する円形の窪み１３ｃが当該支持板の下面に設けられている。
【００２２】
上下の支持板１２、１３の厚さは６０〜８０ｍｍ程度、窪み１２ｃ、１３ｃの深さは４０〜６０ｍｍ程度である。すなわち、内箱２は、外箱１の内部に配置した場合、上下の支持板１２、１３で挟み込まれることにより、遊動することなく当該外箱内部の中央に位置決めされようになされている。なお、操作性を高めるため、外箱本体１０内の上端部に配置される支持板１３は、外箱１の蓋１１の裏面に面ファスナー等で予め貼着されていてもよい。
【００２３】
本発明の保冷容器においては、取扱い性を高め且つ被冷却物の温度を一定に保持するため、図２に示すように、内箱本体２０内には、当該内箱本体の中心線に沿って筒状体を立設した構造の仕切部材３が配置されている。斯かる仕切部材３は、内箱本体２０内を被冷却物収容領域と保冷材収容領域に区画するものであり、ポリエチレン、ポロプロピレン等を射出成型することにより、例えば、扁平な有底円筒状容器である外側円筒部３０の中心に筒状体としての内側円筒部３１を突設した構造の二重有底円筒状に形成されている。
【００２４】
内箱２に仕切部材３を配置した状態においては、当該仕切部材の内側円筒部３１の内部が被冷却物収容領域とされ、外側円筒部３０と内側円筒部３１との間隙が保冷材収容領域とされる。仕切部材３は、その厚さが０．５〜２ｍｍ程度、高さが１００〜１４０ｍｍ程度であり、外側円筒部３０の外径は２１０〜２７０ｍｍ程度、内側円筒部３１の外径は５０〜１３０ｍｍ程度である。本発明の保冷容器は、上記のような仕切部材３が内箱２に配置されていることにより、外箱１の蓋１１及び内箱２の蓋２１を開けた状態において、内側円筒部３１（筒状体）の内部に被冷却物５を上方から直接出し入れ可能で且つ内側円筒部３１（筒状体）の外周部に保冷材４を上方から直接出し入れ可能に構成されている。なお、仕切部材３は、円盤の中心に当該円盤の中心線に沿わせて円筒体を配置した構造のものでもよい。
【００２５】
また、本発明の保冷容器においては、内箱２の断熱性能を一層高めるため、図２に示すように、内箱本体２０内の底部および上端部には、発泡ポリスチレン等の発泡樹脂からなり且つ外箱本体１０の断面部に嵌合する板状の断熱材２２、２３が配置されている。すなわち、内箱２においては、内箱本体２０内の底部に断熱材２２が配置され、当該断熱材の上に前述の仕切部材３が配置され、当該仕切部材の上部に断熱材２３が配置されている。上記の断熱材２２，２３は、図に例示するように円板状に形成され、その厚さを１０〜３０ｍｍ程度に設計されている。なお、操作性を高めるため、仕切部材３の上部に配置される断熱材２３は、蓋２１の裏面に面ファスナー等で予め貼着されていてもよい。また、上記の断熱材２３を使用せずに、内箱２の蓋２１の内側の円板状の樹脂成形体の厚さを厚く設計することもできる。
【００２６】
本発明の保冷容器を使用する場合は、先ず、外箱１の蓋１１を開け、外箱本体１０の上部にある支持板１３を取り出した後、内箱２の蓋２１を開け、内箱本体２０内の上部の断熱材２３を取り出す。次いで、保冷材４として、予め冷却または凍結された蓄冷材を内箱２内の仕切部材３に沿わせて装填する。具体的には、仕切部材３で区画された保冷材収容領域、換言すれば、内側円筒部３１（筒状体）の外周部に蓄冷材を配置する。
【００２７】
使用する蓄冷材の種類、量およびその配置方法は、被冷却物５の保持すべき温度に応じて適宜選択できる。例えば、融点の異なる２種または３種の蓄冷材を使用し、融点の低い蓄冷材を外側に配置してもよい。図２では、保冷材４として、融点の異なる３種の蓄冷材をそれぞれ環状に配列する例を示している。なお、内箱２への蓄冷材の装填に当たっては、冷却前の蓄冷材を仕切部材３に収容し、当該仕切部材ごと冷蔵庫や冷凍庫に収容して蓄冷材を冷却または凍結し、使用する際に仕切部材３ごと内箱本体２０に収容するようにしてもよい。
【００２８】
内箱２に蓄冷材を装填した後は、仕切部材３で区画された被冷却物収容領域、換言すれば、内側円筒部３１（筒状体）の内部に被冷却物５を収容する。そして、内箱本体２０内の上部に再び断熱材２３を配置した後、内箱２の内箱２１を閉め、次いで、外箱本体１０の上部に支持板１３を配置して内箱２の上端部を固定した後、外箱１の蓋１１を閉じる。上記のようにして被冷却物５を保管または運搬した後、被冷却物５を取り出す場合には、外箱１の蓋１１を開け、支持板１３を取り出した後、内箱２の蓋２１を開け、上部の断熱材２３を取り出すことにより、仕切部材３の内側円筒部３１（筒状体）から簡単に被冷却物５を取り出すことができる。
【００２９】
上記のように、本発明の保冷容器においては、柔軟な構造を有する外箱１と、断熱性を有する内箱２とからなる二重箱構造を採用し、かつ、外箱１内に隙間を設けて内箱２を配置することにより、外部からの衝撃に対する内箱２の損傷を防止すると共に、内箱２の回りの空気層により断熱性を更に高めている。そして、内箱２の内箱本体２０内に特定の構造の仕切部材３を配置し、当該仕切部材によって被冷却物収容領域と保冷材収容領域を形成することにより、外箱１の蓋１１及び内箱２の蓋２１を開け、被冷却物５及び保冷材４をそれぞれに直接出し入れする。
【００３０】
すなわち、本発明の保冷容器によれば、断熱性を有する内箱２が外箱１内に配置された二重箱構造により、断熱性能および耐衝撃性能を高めることができ、また、外箱１の蓋１１及び内箱２の蓋２１を開けることにより、被冷却物５及び保冷材４を直接出し入れできるため、取り扱いが極めて容易である。そして、仕切部材３によって内箱本体２０内を被冷却物収容領域と保冷材収容領域に区画し、被冷却物５の周囲を保冷材４で囲むことができるため、長時間に渡って被冷却物５の温度を一定に保持することができる。
【実施例】
【００３１】
本発明の保冷容器について、保冷材と共に被冷却物５を収容して当該被冷却物の温度変化を測定することにより、その保冷性能を確認した。保冷容器は、次表に示す仕様で製作した。
【００３２】
【表１】
【００３３】
被冷却物５の試料として、直径３７ｍｍ・高さ８０ｍｍの瓶３本にそれぞれ水５０ミリリットルを入れ、これらの瓶をポリ袋に収容し、更にポリ袋の外側をアルミホイルで包んだものを使用した。保冷材４は、４℃タイプ（融解温度４℃）の蓄冷材、および、０℃タイプ（融解温度０℃）の蓄冷材の２種類を準備した。各蓄冷材は、水とＴＰＡＢからなる液状組成物を袋に充填したものであり、包装状態の１個の蓄冷材は、幅６０×長さ１２０×厚さ２０（ｍｍ）、重量９０ｇであった。
【００３４】
測定例１：
室温が２５℃に設定された室内に外箱１及び内箱２を開放状態で２時間以上放置した。被冷却物５は、アルミホイルの内側（図２の符号６で示す位置）に温度センサーを取り付けた後、当該被冷却物の温度が一定となるまで、庫内温度３℃に設定した冷蔵庫で十分に冷却した。また、４℃タイプの蓄冷材２２個を庫内温度−２０℃の冷凍庫で一旦凍結させた後、これを庫内温度３℃に設定した冷蔵庫に移して１２時間以上保管した。
【００３５】
測定においては、室温２５℃の室内に保冷容器を置き、上記の２２個の４℃タイプの蓄冷材を仕切部材３の内側円筒部３１の外周部に２〜３重に重ねた状態で環状に配置し、また、仕切部材３の内側円筒部３１に上記の被冷却物５を装填し、内箱２の蓋２１、外箱１の蓋１１を直ちに閉じた。そして、被冷却物５に取り付けた温度センサーで温度変化を確認したところ、図３のグラフに示すような温度推移が見られ、被冷却物５の２つの測定点の温度が６℃以上になるまでの所要時間は、１７時間、１９時間であった。
【００３６】
測定例２：
保冷材４として、４℃タイプの蓄冷材１２個、０℃タイプの蓄冷材１０個を使用した。４℃タイプの蓄冷材１２個については、庫内温度−２０℃の冷凍庫で一旦凍結させた後、これを庫内温度３℃に設定した冷蔵庫に移して１２時間以上保管した。一方、０℃タイプの蓄冷材１０個については、庫内温度−２０℃の冷凍庫で一旦凍結させた後、これを庫内温度０℃に設定した他の冷蔵庫に移して１時間以上保管した。
【００３７】
測定においては、蓄冷材を仕切部材３の内側円筒部３１の外周部に環状に配置するに当たり、４℃タイプの蓄冷材を内側に配置し、０℃タイプの蓄冷材を外側に配置した。その他の条件は、測定例１と同様とし、そして、測定例１と同様に被冷却物５に取り付けた温度センサーで温度変化を確認したところ、図４のグラフに示すような温度推移が見られ、被冷却物５の２つの測定点の温度が６℃以上になるまでの所要時間は、何れも２０時間以上であった。なお、測定例２のように、内箱２において４℃タイプの蓄冷材を内側に配置し、０℃タイプの蓄冷材を外側に配置することにより、被冷却物５に対する一層高い保冷効果が得られることが確認された。
【符号の説明】
【００３８】
１ ：外箱
１０：外箱本体
１１：蓋
１２：支持板
１２ｃ：窪み
１３：支持板
１３ｃ：窪み
１４：肩紐
２ ：内箱
２０：内箱本体
２１：蓋
２２：断熱材
２３：断熱材
２４：留め具
２５：持ち手
３ ：仕切部材
３０：外側円筒部
３１：内側円筒部（筒状体）
４ ：保冷材
５ ：被冷却物
６ ：温度測定点
７ ：温度計
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保冷材と共に被冷却物を収容して当該被冷却物の温度を所定範囲に保持する保冷容器であって、有底筒状の外箱本体の上端に蓋を設けてなり且つ柔軟な構造を有する可搬式の外箱と、有底筒状の内箱本体の上端に蓋を装着してなり且つ断熱性を有する内箱とを備え、前記内箱は、前記内箱本体の外側面側に隙間を設けて前記外箱の中に位置決めされた状態に配置され、前記内箱本体内には、当該内箱本体の中心線に沿って筒状体を立設した構造の仕切部材が配置されており、前記外箱の蓋および前記内箱の蓋を開けた状態において、前記筒状体の内部に被冷却物を上方から直接出し入れ可能で且つ前記筒状体の外周部に保冷材を上方から直接出し入れ可能に構成されていることを特徴とする保冷容器。
【請求項２】
外箱を構成する軟弾性素材が、発泡樹脂シートの両面を撥水性シートで被覆してなるマット状の素材である請求項１に記載の保冷容器。
【請求項３】
内箱を構成する断熱性素材が、金属板と発泡樹脂を積層した複合材であり、内箱の少なくとも外表面が、金属板で構成されている請求項１又は２に記載の保冷容器。
【請求項４】
内箱本体内の底部および上端部には、発泡樹脂からなる板状の断熱材が配置されている請求項１〜３の何れかに記載の保冷容器。
【請求項１】
保冷材と共に被冷却物を収容して当該被冷却物の温度を所定範囲に保持する保冷容器であって、有底筒状の外箱本体の上端に蓋を設けてなり且つ柔軟な構造を有する可搬式の外箱と、有底筒状の内箱本体の上端に蓋を装着してなり且つ断熱性を有する内箱とを備え、前記内箱は、前記内箱本体の外側面側に隙間を設けて前記外箱の中に位置決めされた状態に配置され、前記内箱本体内には、当該内箱本体の中心線に沿って筒状体を立設した構造の仕切部材が配置されており、前記外箱の蓋および前記内箱の蓋を開けた状態において、前記筒状体の内部に被冷却物を上方から直接出し入れ可能で且つ前記筒状体の外周部に保冷材を上方から直接出し入れ可能に構成されていることを特徴とする保冷容器。
【請求項２】
外箱を構成する軟弾性素材が、発泡樹脂シートの両面を撥水性シートで被覆してなるマット状の素材である請求項１に記載の保冷容器。
【請求項３】
内箱を構成する断熱性素材が、金属板と発泡樹脂を積層した複合材であり、内箱の少なくとも外表面が、金属板で構成されている請求項１又は２に記載の保冷容器。
【請求項４】
内箱本体内の底部および上端部には、発泡樹脂からなる板状の断熱材が配置されている請求項１〜３の何れかに記載の保冷容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１０３７４７（Ｐ２０１３−１０３７４７Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４９３１２（Ｐ２０１１−２４９３１２）
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（５９１１０７０３４）日本液炭株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（５９１１０７０３４）日本液炭株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
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