JP6572590B2

JP6572590B2 - 定温輸送容器

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Publication number: JP6572590B2
Application number: JP2015068472A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　康雄; 康雄鈴木; 小林　伸; 伸小林; 久朗細野; 豪小川
Original assignee: Nippon Ekitan Corp
Current assignee: Nippon Ekitan Corp
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2019-09-11
Anticipated expiration: 2035-03-30
Also published as: JP2016188090A

Description

本発明は、定温輸送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、試薬などの輸送に使用される定温輸送容器に関するものである。

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輸送する場合には、これらの物品を蓄熱材と共に断熱容器である定温輸送容器に収容することにより、長時間に渡って物品の温度を一定範囲に保持するようにしている。

上記の定温輸送容器の一つとしては、例えば、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（キャリーバッグ）と、上端に蓋を装着してなり且つ断熱性を有する内箱（断熱容器）とを備え、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、外箱の蓋および内箱の蓋を開けた状態において、仕切部材の内部に検体や医薬品などの被冷却物（物品）を上方から直接出し入れ可能で且つ仕切部材の外周部に保冷材（蓄熱材）を上方から直接出し入れ可能に構成された保冷容器が開示されている。斯かる容器においては、特定形状の仕切部材の採用により、物品を蓄熱材で取り囲むように断熱容器に収容することができる。（特許文献１）。

特開２０１３−１０３７４７号公報

ところで、上記のような定温輸送容器においては、通常、蓄熱材として、固液相転移する潜熱蓄熱材を袋包装したものが使用されている。しかしながら、袋包装された蓄熱材は、断熱容器に対して出し入れを繰り返し、また、取り出して加温や冷却を繰り返した場合、袋が損傷し、蓄熱材自体が漏出することがある。また、蓄熱材を固化あるいは液状化させて使用するにせよ、形状が幾分とも変化するため、断熱容器に対する出し入れがし難い場合もある。

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、蓄熱材の漏出がなく、耐久性に優れ、しかも、取扱い性に一層優れた定温輸送容器を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の定温輸送容器においては、柔軟な素材からなる可搬式のキャリーバッグに断熱容器を収容した二重箱構造を外側に採用すると共に、断熱容器に蓄熱材を収めるに当たり、剛性を有し且つ予め潜熱蓄熱材がその厚さ部分に充填、封入された蓄熱容器を使用し、当該蓄熱容器を断熱容器に収め、定温管理すべき物品が収められた物品格納容器を蓄熱容器に収めることにより、蓄熱材の漏出をなくし、蓄熱材を冷却または加温する場合は蓄熱容器のまま取り扱えるようにした。

すなわち、本発明の要旨は、定温管理すべき物品を蓄熱材と共に収容して前記物品の温度を所定範囲に維持する定温輸送容器であって、柔軟な素材からなる可搬式のキャリーバッグと、剛性および断熱性を有し且つ前記キャリーバッグに取出し可能に収められた断熱容器と、剛性および蓄熱機能を有し且つ前記断熱容器に取出し可能に収められた蓄熱容器と、当該蓄熱容器に取出し可能に収められ且つその内部に前記物品を収容する物品格納容器とを備え、前記蓄熱容器は、内部に筒状の物品収容空間を備え且つその中心線を分断する状態に二分割可能に構成され、そして、当該蓄熱容器の厚さ部分に潜熱蓄熱材が充填されていることを特徴とする定温輸送容器に存する。

本発明に係る定温輸送容器によれば、剛性を備えた特定構造の蓄熱容器の厚さ部分に潜熱蓄熱材が充填されているため、取り扱いによる蓄熱材の漏出がなく、耐久性に優れており、また、蓄熱材を冷却または加温する場合は蓄熱容器のまま取り扱えるため、取り扱いがより一層容易である。

本発明に係る定温輸送容器の主要部の構成を展開して示す斜視図である。本発明に係る定温輸送容器に使用される断熱容器およびその内部の構造を展開して示す斜視図である。本発明に係る定温輸送容器に使用される蓄熱容器の構造を示す縦断面図である。本発明に係る定温輸送容器の一使用例における温度維持性能を示すグラフである。

本発明に係る定温輸送容器の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の定温輸送容器は、定温管理すべき物品（以下、「物品」と適宜略記する。）を蓄熱材と共に収容して物品の温度を所定範囲に維持する定温輸送用の容器であり、検体、医薬品、化学品、試薬などの一時保管や輸送に使用される。検体や医薬品などの物品は、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、専用の小容器に収容されていてもよい。

本発明において使用される蓄熱材としては、固液相転移する潜熱蓄熱材、あるいは、固固相転移する潜熱蓄熱材などの各種の潜熱蓄熱材が適している（図３中に符号４で示す）。例えば、融点が０℃よりも高い潜熱蓄熱材４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。融点が０℃の潜熱蓄熱材４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。また、融点が０℃以下の潜熱蓄熱材４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。なお、上記のような潜熱蓄熱材４は、管理温度に応じて適宜選択して使用される。

本発明の定温輸送容器は、耐衝撃性および断熱性を高めるため、図１に示すように、柔軟な素材からなる可搬式のキャリーバッグ１と、剛性および断熱性を有し且つキャリーバッグ１に取出し可能に収められた断熱容器２とからなる二重箱構造に外側が構成されており、更に、図２に示すように、剛性および蓄熱機能を有し且つ断熱容器２に取出し可能に収められた蓄熱容器３と、当該蓄熱容器に取出し可能に収められ且つその内部に上記の物品を収容する物品格納容器５とを備えている。

図１に示すように、キャリーバッグ１は、有底筒状のバッグ本体１０の上端に蓋１１を設けて構成されている。キャリーバッグ１は、発泡樹脂シートの表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、厚さ３〜８ｍｍ程度の発泡ポリウレタン等の発泡樹脂シートを布状の素材に挟み込んで縫製して作成される。キャリーバッグ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。

バッグ本体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１１は、バッグ本体１０の開口部を覆う正方形に形成されている。蓋１１の一辺部はバッグ本体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バッグ本体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バッグ本体１０に貼り付くようになされている。キャリーバッグ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、バッグ本体１０には肩紐１４が取り付けられている。

断熱容器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により真空断熱容器として構成されている。具体的には、図２に示すように、断熱容器２の断熱容器本体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、発泡させ且つ真空引きして構成されている。上記のように断熱容器本体２０の表面を金属で構成した場合には、容易に洗浄することもできる。

また、断熱容器２の蓋２１は、断熱容器本体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、発泡させ且つ真空引きして構成されている。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、断熱容器本体２０の開口部に勘合するように設計されている。

断熱容器本体２０の外径は２００〜３００ｍｍ程度、内径は１７０〜２７０ｍｍ程度、高さは２４０〜３００ｍｍ程度であり、断熱容器本体２０の断熱材（発泡ウレタン）の厚さは１０〜２０ｍｍ程度である。断熱容器２の蓋２１の厚さは４０〜６０ｍｍ程度である。更に、図１に示すように、断熱容器本体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２２が取り付けられている。更に、キャリーバッグ１に対して断熱容器２を容易に出し入れできるように、断熱容器本体２０には、持ち手２３が取り付けられている。なお、断熱容器２としては、一般に市販されている容器を利用することもでき、斯かる容器としては、例えば、サーモス株式会社製の「シャトルドラム」（商品名）が挙げられる。

また、図１に示すように、キャリーバッグ１内の底部および上端部には、発泡樹脂からなる板状の支持板１２、１３が配置され、上記の断熱容器２は、当該断熱容器の側面側に隙間をあけてキャリーバッグ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、バッグ本体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バッグ本体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。バッグ本体１０内の底部に配置される支持板１２には、断熱容器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、バッグ本体１０内の上端部に配置される支持板１３には、断熱容器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。

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、断熱容器２は、キャリーバッグ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、バッグ本体１０内の上端部に配置される支持板１３は、キャリーバッグ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。

本発明の定温輸送容器においては、潜熱蓄熱材４の漏出を防止し、取扱い性を高めるため、図２に示すような蓄熱容器３が使用されている。斯かる蓄熱容器３は、剛性および蓄熱機能を有し且つ断熱容器２に取出し可能に収められている。蓄熱容器３は、ポリエチレン、ポロプロピレン、高密度ポリプロピレン等の樹脂を成型することにより、上下端部が封止された例えば二重円筒状の容器として構成され、内部に筒状の物品収容空間を備えている。蓄熱容器３は、ステンレス等の金属で構成することもできる。また、蓄熱容器３は、その高さの例えば１／２程度の位置で二分割可能、すなわち、当該蓄熱容器の中心線を分断する状態に容器下半部３０と容器上半部３１とに二分割可能に構成され、後述する物品格納容器５を出し入れ可能になされている。そして、図３に示すように、蓄熱容器３の厚さ部分、換言すれば、二重筒状構造の外筒部分と内筒部分との隙間には、前述のような潜熱蓄熱材４が充填されている。

蓄熱容器３の外径は２００〜２５０ｍｍ程度、高さは１８０〜２００ｍｍ程度、容器内の物品収容空間の内径は１１０〜１５０ｍｍ程度、高さは１３０〜１５０ｍｍ程度に設計されており、蓄熱容器３の厚さ部分（外筒部分と内筒部分との隙間）には、２〜３ｋｇ程度の潜熱蓄熱材４が充填されている。なお、図２に示すように、容器下半部３０及び容器上半部３１には、各々、蓄熱材充填口３ｂ、指掛穴３ｃが設けられている。

更に、図２及び図３に示すように、上記の蓄熱容器３には、その内部に検体や医薬品などの定温管理すべき物品を収容する物品格納容器５が取出し可能に収められている。通常、物品格納容器５は、ステンレス製の例えば円筒状の容器であり、密閉可能な蓋を備えている。物品格納容器５の外径は１０５〜１４５ｍｍ程度、取手部分を除く高さは１１０〜１３０ｍｍ程度に設計されている。なお、物品格納容器５としては、例えば、株式会社ウミヒラ製の検体輸送容器等、一般に市販されている容器を使用することができる。

本発明の定温輸送容器を使用する場合は、先ず、準備として、キャリーバッグ１の蓋１１を開け、バッグ本体１０の上部にある支持板１３と共に、断熱容器２を取り出し、当該断熱容器の蓋２１を開けて、中に収容されている蓄熱容器３を取り出す。次いで、蓄熱容器３の容器下半部３０と容器上半部３１と分解し、内部の物品格納容器５を取り出した後、蓄熱容器３だけを加熱装置または冷却装置に装入し、所定の温度に加熱（又は冷却）する。

検体や医薬品などの物品を輸送する場合は、上記のように予め所定の温度に加熱（又は冷却）した蓄熱容器３の容器下半部３０を断熱容器２に挿入配置する。次いで、上記の物品を物品格納容器５に納めた後、当該物品格納容器を蓄熱容器３の容器下半部３０内に配置する。続いて、蓄熱容器３の容器上半部３１を容器下半部３０に被せて当該蓄熱容器の物品収容空間に物品格納容器５を収容した後、断熱容器２の蓋２１を断熱容器本体２０に被せて当該断熱容器を閉じる。そして、断熱容器２をキャリーバッグ１に収め、支持板１３を載せてキャリーバッグ１の蓋１１を閉じる。

本発明の定温輸送容器では、上記のように、検体や医薬品などの物品が物品格納容器５に収容され、潜熱蓄熱材４が充填された蓄熱容器３に物品格納容器５が収容され、蓄熱容器３が更に断熱容器２に収容されており、外気の熱（温熱または冷熱）が伝わり難く且つ蓄熱容器３の潜熱蓄熱材４により外気の熱を緩衝できるため、収容された物品の温度を一定の範囲に保持することができる。また、物品を取り出す場合には、キャリーバッグ１の蓋１１を開け、断熱容器２の蓋２１及び蓄熱容器３の容器上半部３１を開放することにより、物品格納容器５を簡単に取り出すことができ、物品を取り出すことができる。

上記のように、本発明の定温輸送容器においては、柔軟な素材からなる可搬式のキャリーバッグ１に断熱容器２を収容した二重箱構造を外側に採用すると共に、断熱容器２に蓄熱材を収めるに当たり、剛性を有し且つ予め潜熱蓄熱材４がその厚さ部分に充填、封入された蓄熱容器３を使用し、当該蓄熱容器を断熱容器２に収め、定温管理すべき物品が収められた物品格納容器５を蓄熱容器３に収めるようにしているため、潜熱蓄熱材４の漏出がなく、耐久性に極めて優れている。また、潜熱蓄熱材４を冷却または加温する場合は蓄熱容器３のまま取り扱うことができるため、従来の袋包装された蓄熱材を使用する場合に比べ、取り扱いがより一層容易である。

また、本発明の定温輸送容器においては、キャリーバッグ１が前述のマット状の素材で構成されていることにより、輸送中の外部からの衝撃を吸収できるため、耐久性および取扱い性を更に高めることができる。更に、断熱容器２が真空断熱容器の場合には、耐久性、取扱い性の向上に加え、断熱性能を著しく高めることができる。そして、断熱容器２がその側面側に隙間をあけてキャリーバッグ１の中央に位置決めされた状態に配置されていることにより、外部からの衝撃による断熱容器２の損傷を一層低減することができ、しかも、断熱容器２の回りの空気層により断熱性能を一層高めることができる。

本発明の定温輸送容器について、物品を収容して当該物品の温度変化を測定することにより、その温度保持性能を確認した。定温輸送容器は、図１及び図２に示す構造に構成し、その仕様は次表の通りであった。

物品の試料として、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。蓄熱容器３には、潜熱蓄熱材４として、４℃タイプ（融解温度４℃）のパラフィン系液状組成物（ＪＳＲ株式会社製；商品名「ＣＡＬＧＲＩＰ」）を２．５ｋｇ充填した。

温度測定においては、試料の温度および蓄熱容器３（潜熱蓄熱材４）の温度を予め３℃に調整して収容した。そして、２５℃に設定された室内に定温輸送容器を４５時間放置し、その間、試料に取り付けた温度センサーにより温度変化を確認した。その結果、図４のグラフに示すように、試料の温度が２℃上昇するまでの所要時間は約２１時間であった。

１：キャリーバッグ
１０：バッグ本体
１１：蓋
１２：支持板
１２ｃ：窪み
１３：支持板
１３ｃ：窪み
１４：肩紐
２：断熱容器
２０：断熱容器本体
２１：蓋
２２：留め具
２３：持ち手
３：蓄熱容器
３０：容器下半部
３１：容器上半部
３ｂ：蓄熱材充填口
３ｃ：指掛穴
４：潜熱蓄熱材
５：物品格納容器

Claims

定温管理すべき物品を蓄熱材と共に収容して前記物品の温度を所定範囲に維持する定温輸送容器であって、柔軟な素材からなる可搬式のキャリーバッグと、剛性および断熱性を有し且つ前記キャリーバッグに取出し可能に収められた断熱容器と、剛性および蓄熱機能を有し且つ前記断熱容器に取出し可能に収められた蓄熱容器と、当該蓄熱容器に取出し可能に収められ且つその内部に前記物品を収容する物品格納容器とを備え、前記蓄熱容器は、内部に筒状の物品収容空間を備え且つその高さの１／２の位置で中心線を分断する状態に二分割可能に構成され、そして、当該蓄熱容器の厚さ部分に潜熱蓄熱材が充填されており、しかも、前記断熱容器が真空断熱容器であることを特徴とする定温輸送容器。
キャリーバッグが、発泡樹脂シートの表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請求項１に記載の定温輸送容器。
キャリーバッグ内の底部および上端部には、発泡樹脂からなる板状の支持板が配置され、断熱容器は、当該断熱容器の側面側に隙間をあけて前記キャリーバッグの中央に位置決めされた状態に配置されている請求項１又は２に記載の定温輸送容器。