JP2000229679A

JP2000229679A - 断熱袋

Info

Publication number: JP2000229679A
Application number: JP3469299A
Authority: JP
Inventors: Takeo Miyata; 丈夫宮田
Original assignee: MISUMO KAKO KK; Toyo Aluminum Foil Products KK
Current assignee: MISUMO KAKO KK; Toyo Aluminum Foil Products KK
Priority date: 1999-02-12
Filing date: 1999-02-12
Publication date: 2000-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】断熱袋を、とりわけ保冷袋として用いたとき
に見られた結露の問題を解消する。【解決手段】非通気性及び非透水性を有する内層シー
ト８と、吸水性を有する中層シート16と、そして非透水
性を有する外層シート３とからなる３層シート構造で、
各層シート８,16,３を重ね合わせてこれら各層シート
８,16,３の突合わせ縁を一体に接合した断熱袋で、内層
シート８は、金属薄膜９を形成した樹脂フィルムと不織
布12とのラミネートシートである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外界との熱交換を
遮断することで内部に収納した物品の保温又は保冷を図
る断熱袋、とりわけ保冷袋として結露対策を講じた断熱
袋に関する。

【０００２】

【従来の技術】収納する物品の温度変化を防止する用具
として、様々な断熱袋が用いられている。従来の断熱袋
は、プラスチック発泡シートとプラスチックシート(フ
ィルム)との２層シート、更に金属(通常アルミ)蒸着プ
ラスチックシート(フィルム)を加えた３層シート構造を
採用したものが多い。多層シート構造は、シート間の空
気を断熱層とすることができる利点があるからである。
特に、金属蒸着プラスチックシートを用いた３層シート
構造の断熱袋は、金属蒸着面が「放射」による熱交換を遮
断することで、より効果的に物品の温度変化を抑制す
る。３層シート構造の保冷袋においては、とりわけ日射
による温度上昇を避ける目的から、金属蒸着面を外方に
向ける場合が通例である。

【０００３】当然、２層シート構造の断熱袋より３層シ
ート構造の断熱袋の方が断熱性に優れている。しかし、
上記例示の３層シート構造の断熱袋は、中層にプラスチ
ック発泡シートを用いるため、断熱袋が厚く(嵩高と)な
り、生産の自動化を妨げ、保管に際してより多くの場所
を要する問題があった。こうした断熱袋を薄くする方法
として、より薄い素材で同等の断熱性を発揮する又は層
数を減らすことが考えられる。特開平10-258882号開示
の「断熱袋」は、従来のプラスチック発泡シートに代えて
不織布を用いることで、断熱袋の厚みを薄くしている。
具体的には、アルミ蒸着フィルムのフィルム面に不織布
を張り合わせた断熱シート(材)と、プラスチックフィル
ムに不織布を張り合わせた補強シート(材)との２層シー
ト構造の断熱袋を例示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】断熱袋を保温袋として
用いる場合、断熱袋は外界との熱交換(この場合内から
外への熱放出)を抑制できれば十分である。ところが、
断熱袋を保冷袋として用いる場合、結露の問題が生ず
る。外気よりも低温の物品を収納した断熱袋では、例え
ば物品に直近の内層シート内面が物品に冷やされ、この
内層シート外面に結露が生ずる。これは、冷たい物品を
収納する際に必ず生ずる物理現象であり、避けることは
できない。この結露により発生した水滴は、各シート間
に形成される空気の断熱層の効果を低下させる。また、
シート間に水が入り込むことで、袋を持つ手に違和感を
与えたり、各層を構成する素材の劣化を招く問題もあ
る。そこで、断熱袋としての性能改善と、とりわけ保冷
袋として用いたときに見られた結露の問題を解消する構
造について、検討することとした。

【０００５】

【課題を解決するための手段】検討の結果開発したもの
が、非通気性及び非透水性を有する内層シートと、吸水
性を有する中層シートと、そして非透水性を有する外層
シートとからなる３層シート構造で、各層シートを重ね
合わせてこの各層シートの突合わせ縁を一体に接合する
断熱袋である。ここにいう「非通気」又は「非透水」とは
完全に通気又は透水を遮断するものではなく、通気又は
透水を抑制する程度でも構わない。「非通気性」とは、空
気だけでなく、空気中に存在する気体状の水分の通過を
抑制する性質、また、「非透水性」とは、液体状の水分の
通過を抑制しながら、気体状の水分の通過は許す性質を
指し、少なくとも親水性又は吸水性を有さないものであ
れば使用可能で、好ましくは撥水性を発揮するとよい。
これから、内層シートは空気、気体状及び液体状の水分
の通過を抑制したもの、外層シートは液体状の水分の通
過を抑制したものをそれぞれ用いることができ、内層シ
ートは外面、外層シートは内面のみにそれぞれ撥水性を
発揮することが望ましいと言える。

【０００６】３層シート構造を基本とした本発明の断熱
袋は、２重の断熱層(空気)を形成して断熱作用をよりよ
く発揮する。そして、保冷袋として、結露を内外層シー
トに挟まれた範囲内で発生させて吸水性を有する内層シ
ートで結露による水滴を吸水し、内層シート内で拡散さ
せて迅速な水分の気化を図る。避けることのできない結
露を、内外層シート間で処理することにより、結露によ
る問題が表面化しないようにしたのである。前記気化は
中層シートの冷却作用を発揮する。断熱袋の口部を閉じ
れば内部は略密閉となるので、収納した物品に満たされ
る内部において結露が生ずる虞はほとんどない(結露を
可能にする空気中水分が少ないため)。また、外層シー
トは非透水性のみが要求され、外気から結露に必要な気
体状の水分を取り込むことができるので、結果として結
露は内層シート外面に集中して生じることになる。こう
して結露によって発生した水分は、非透水性を有する内
外層シート間に挟まれて外部へ漏れ出ることなく、前記
中層シートの働きによって順次気化し、通気は許された
外層シートから外部へと拡散していくのである。

【０００７】各層シートの接合には熱溶着又は超音波溶
着が簡便であるので、各層シートの素材はそれぞれ熱溶
着性を備えるものを選択する。内層シートは、先の熱溶
着性に加え、非通気性及び非透水性を発揮するものであ
れば素材の種類は問わない。最も簡略なものが樹脂フィ
ルムであり、このほか樹脂フィルムと不織布とのラミネ
ートシートであってもよい。前記ラミネートシートは、
空気層に対して比熱の異なる層を一定厚で形成すること
ができ、保冷だけでなく、広く保温も含めた断熱性に寄
与する。ラミネートシートは、樹脂フィルムを内外面い
ずれに定めてもよいが、製袋後の断熱袋としての構造強
度を鑑みたとき、内層シートの内面に溶着痕が形成され
るように内面へ樹脂フィルムをラミネートするのがよ
い。

【０００８】更に、内層シートを、金属薄膜を形成した
樹脂フィルム又は前記樹脂フィルムと不織布とのラミネ
ートシートとすれば、金属薄膜が「放射」による内外の熱
交換を遮断し、より一層程度の高い断熱作用を実現する
ことができる。ここに「金属薄膜」とは、金属をフィルム
相当に薄く引き延ばしたシートを意味するが、一般に金
属単体では前記薄膜状態を維持できない。そこで、金属
蒸着を施した樹脂フィルム、又は前記金属蒸着樹脂フィ
ルムと不織布とをラミネートして用いる。金属としては
アルミが好ましい。

【０００９】内層シートに金属薄膜を有する樹脂フィル
ム、又は前記樹脂フィルムと不織布とをラミネートした
ものを選択し、各金属薄膜面を収納した物品に向けた場
合、すなわち金属薄膜面が物品と擦れ合う場合には、少
なくとも金属薄膜面にエンボス加工を施す。なんら加工
を施さない金属薄膜面は、静電気の働きにより、接触す
る対象物(製造過程における機械や作業者の手)に密着し
やすい。この静電気の吸引力は小さいが、金属薄膜面全
面が密着すると引き剥がしにくくなり、とりわけ製造過
程で金属薄膜面の取扱いに不便を来す。そこで、金属薄
膜面にエンボス加工を施すことで、金属薄膜面と対象物
との接触面積を低減し、かつ間断に接触させて金属薄膜
面と対象物との間に空気の存在する隙間を作り、たとえ
静電気により吸着しても、容易に引き剥がせるようにし
たのである。この金属薄膜面のエンボス加工は、断熱袋
としたときに、物品と金属薄膜面との間における摩擦を
低減し、円滑な物品の出し入れをも実現する。

【００１０】本発明の断熱袋は、特に保冷袋として冷飲
料缶又はビン(PETボトルを含む)を収納しながらも結露
による不具合を出さない点を特徴としている。こうした
保冷袋としての使用を考えた場合、断熱袋は、底部は二
重ガセット、口部は外層シートを折返して紐通し部とす
る構造がよい。冷飲料缶又はビンは、いずれも底面が円
形であるが、通常袋は２枚の布又はフィルムの貼り合わ
せであるから扁平になる。低部に設けた二重ガセット
は、両者の形状の違いを吸収する。

【００１１】汎用的に各種冷飲料缶又はビンを収納する
場合、断熱袋は大きくせざるを得ないが、側面及び底面
は断熱を図ることができるのに対し、上面は冷飲料缶又
はビンの出し入れのために口部として開放しておかなけ
ればならない。外層シートを折り返して形成する紐通し
部は、冷飲料缶又はビンを収納した後に、口部が冷飲料
缶又はビンの外面に密着するように口部を締める働きを
有する。締めた口部が開かないように、引き出した紐を
口部に向けて絞り込み、保持するストッパを紐に挿通し
ておくとよい。引き出された紐は、持ち運びの際の提げ
手となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の断熱袋について、
図を参照しながら説明する。図１は本発明の一形態を示
した断熱袋の一部破断斜視図、図２は同断熱袋の使用状
態を表した斜視図、図３は図１中Ａ部相当断面拡大図、
図４は図３の状態における図２相当断面拡大図である。
本例の断熱袋は、清涼飲料用のペットボトル(500mlサイ
ズ)を収納し、保管又は携行の用に供するものである。

【００１３】本例の断熱袋は、図１に見られるように、
底部１は二重ガセット、口部２は外層シート３を折返し
て紐通し部としている。収納したペットボトル４は、図
２に見られるように、飲み口５が覗くように口部２を絞
り込み、略密閉状態で全体を断熱袋で包み込む。引き出
した紐６は、口部２に向けて絞り込み、保持するストッ
パ７によって、口部２の絞り込み状態を保持する。引き
出された紐６は、持ち運びの際の提げ手となる。断熱袋
の保冷効果を除けば、図２に見られる状態は、ペットボ
トル４に提げ紐を結んだ格好となる。このように、本発
明の断熱袋が採りうる一形態は、ペットボトル４の携行
性を改善する効果も併せ持つ。

【００１４】本発明の断熱袋は、それぞれに異なる働き
を割り当てた３種類のシートからなる３層シート構造を
特徴とする。内層シート８は、図１及び図３に見られる
ように、アルミ(金属)蒸着面９を内面として非通気性及
び非透水性を有する。この内層シート８は、アルミ蒸着
面９を形成したプラスチックフィルム11を不織布12にラ
ミネートして製造する。本例では、アルミ蒸着面９に溝
13を形成するエンボス加工を施し、製造時にアルミ蒸着
面９が機械等にまとわりつかないようにしている。この
エンボス加工は、物品収納時におけるアルミ蒸着面９と
物品との摩擦を軽減し、円滑な物品の出し入れも実現す
る。更に、アルミ蒸着面９には、表面保護のため、薄い
プラスチック層14を形成している。

【００１５】外層シート３は一般的な不織布15であり、
非透水性を示す。疎水性を発揮する不織布が最適である
が、少なくとも親水性又は吸水性を示さない不織布であ
ればそのまま使用できる。中層シート16は、前記内外層
シート８,３に挟まれ、外部から視認することはできな
い。この中層シート16も不織布10であるが、外層シート
３と異なり、逆に吸水性を発揮するものを用いている。
口部２は、紐６を引き出して絞るため、左右を少し切り
欠いている。また、底部１の二重ガセットは、不使用時
には断熱袋を折り畳んで携行しやすくし、図２に見られ
るように、ペットボトル４の収納時には前後へ広がって
ペットボトル４の座りをよくしている。

【００１６】各層シート８,16,３をすべて同形として重
ね合わせ、それぞれの突き合わせ縁(図１中断熱袋左右
両縁)に超音波溶着の溶着部17,17を設けて一体にしても
よいが、口部２に紐通し部を形成する場合、加工性が必
ずしもよくならず、また紐６を引き出して口部２を絞り
にくくなる。そこで、本例ではペットボトル４を収納す
る内部のみを３層シート構造とし、上方の口部２は外層
シート３のみを延設して折り返している。この結果、折
り返して都合６層となった部位を左右に横断して超音波
溶着の溶着部18,18し、断熱袋としての構造強度の向上
を図っている。内層及び中層シート８,16の端部は、前
記溶着部18,18の中間まで延設している。

【００１７】本例の断熱袋における断熱は、３層シート
構造から導かれる２重の空気の断熱層19,19の働きと、
アルミ蒸着面９の存在による内外の熱交換の抑制と、そ
して保冷袋としては更に結露の抑制との複合的な作用に
よって実現している。各層シート８,16,３間に形成され
る空気の断熱層19,19は、各層シート８,16,３と異なる
熱伝導率を有する空気の「壁」が、内外の熱交換を抑制す
る。更に、図３に見られるように、内層シート８におけ
るアルミ蒸着面９が、内外の熱交換、特に外部からの輻
射熱(電磁波)20を遮り、とりわけ保冷袋として使用する
場合の収納物品(本例におけるペットボトル４)の温度上
昇を抑制する。原理的には、いずれかのシートにアルミ
蒸着面が存在すればよいが、本例では、アルミ蒸着面９
により内層シート８に要求される非通気性及び非透水性
を実現しているのである。

【００１８】ペットボトル４のように冷たい物品を収納
した場合、物品の形状、大きさにもよるが、通常断熱袋
を収納物品毎に適合して製造、販売することを考えれ
ば、図２に見られるように、口部２を絞ることにより物
品(ペットボトル４)のほとんどを略密閉状態で包み込む
ことができる。このため、内部は物品に従って冷却され
るがほとんど結露を生じさせることなく、ただアルミ蒸
着面９内面を冷やすことになる。この結果、アルミ蒸着
面９外面には結露による水滴21が生ずる。本発明の断熱
袋では、この結露の水滴21を、(1)まず中層シート16が
吸水し、(2)中層シート16の吸水性を活かして広範囲に
拡散させ、(3)通常よりも短時間で気化させて、結露に
よる問題を発生させない。本例の外層シート３は、非透
水性及び粗水性を有し、気化した気体状の水分22は通過
させるが、中層シート16に吸水しきれず通過した水滴21
は弾いて再び中層シート16へ戻す。これにより、結露に
よる水滴21は、内外層シート８,３に挟まれて外部へ漏
れ出すことがなく、中層シート16に吸水されながら次々
に気化して逃げるので、外層シート３の触感を損なうこ
とがないのである。

【００１９】

【実施例】上記実施形態に示した構造の断熱袋(保冷袋)
を実際に作成し、その保冷効果の向上程度を調べてみ
た。実施例として、内層シートには、ポリエチレンフィ
ルム(50μm)にアルミ蒸着面(３μm、表面をポリエステ
ルフィルム12μmで保護)を形成したアルミ蒸着フィルム
をラミネートしたポリプロピレン不織布(40ｇ/ｍ²)、中
層シートには、ランシールＦ不織布(35ｇ/ｍ²、東洋紡
績株式会社製)、そして外層シートにはポリプロピレン
不織布(50ｇ/ｍ²)を用いた図１相当の保冷袋を作成し
た。保冷袋としての触感を決定する外層シートは、その
厚みによって触感を異にする。薄いほどかさばらない
が、触感を良好にするには厚い方がよい。通常20〜100
ｇ/ｍ²、より好ましくは30〜70ｇ/ｍ²の範囲がよい。実
施例には、この範囲の内、およそ中心値となる50ｇ/ｍ²
を用いた。

【００２０】対する比較例として、ポリエチレンフィル
ム(50μm)にアルミ蒸着面(３μm、表面をポリエステル
フィルム12μmで保護)を形成したアルミ蒸着フィルムを
ラミネートしたポリプロピレン不織布(40ｇ/ｍ²)を外層
シート、同じくポリプロピレン不織布(40ｇ/ｍ²)を内層
シートとした２層シート構造の同形状品の保冷袋(比較
例１)、ポリプロピレン不織布に代えてランシールＦ不
織布(35ｇ/ｍ²)を内層シートとした保冷袋(比較例２)を
用意した。試験項目は、(1)内容物が凍ったペットボト
ルを収納した場合において表面に現れる水滴の量の比
較、(2)内容物が低温の液体であるぺットボトルを収納
した場合において表面から滴下する水滴の量の比較、そ
して(3)内容物が低温の液体(水)であるぺットボトルの
内容物の経時的温度変化、である。

【００２１】試験項目(1)は、内容物(水)を凍らせた500
mlペットボトルを実施例、比較例１の保冷袋に収納し、
気温30℃、湿度70％の環境(平均的な夏場の野外環境)下
に１時間放置し、１時間経過後、10cm四方の紙片によ
り、実施例及び比較例１表面に現れた水滴を吸い取り、
単位面積当たりの水滴量を比較したものである。参考と
して、自然放置したペットボトル表面についても調べて
みた。この試験項目(1)についての結果を、表１に示
す。

【００２２】

【表１】

【００２３】数値のみの比較によれは、比較例１は自然
放置の場合に比べて約半分の水滴量になっているが、見
た目にはっきりと結露しており、程度の差でしかないこ
とがわかった。これに対し、実施例では、数値的にも実
施例１の1/20以下しか水滴が検出されず、見た目にも視
認できる水滴は存在しなかった。この結果だけでも、本
発明の保冷袋に、結露抑制の高い効果があることががわ
かる。

【００２４】試験項目(2)は、内容物(水)の初期温度を
２℃に設定した500mlペットボトルを実施例、比較例１
の保冷袋に収納した状態で皿の上に載置し、気温30℃、
湿度70％の環境(平均的な夏場の野外環境)下に２時間放
置し、２時間経過後、更に滴下した水滴量を比較したも
のである。参考として、自然放置したペットボトルにつ
いても調べてみた。この試験項目(2)についての結果
を、表２に示す。

【００２５】

【表２】

【００２６】比較例１では、自然放置の場合に比べて滴
下した水滴量は約1/5に減っているが、それでも試験項
目(1)の場合と同様に、保冷袋表面に結露が発生してい
ることが確認できた。これに対して、実施例の保冷袋で
は、比較例１より更に水滴量が減り(約1/7、自然放置に
比べて約1/37)、しかも保冷袋表面には結露が確認でき
なかった。以上から、結露に対する抑制効果は、本発明
の保冷袋が非常に優れていることが立証できたと言え
る。

【００２７】しかし、収納した物品の温度が上昇したこ
とによって結露が抑えられているのでは意味がない。そ
こで、試験項目(2)と同様の試験条件で、更に比較例２
を加えた試験項目(3)について実施し、ペットボトル内
の水の温度変化を測定した。試験項目(3)の結果を図５
に示す。

【００２８】自然放置のペットボトルから、今回の試験
環境下での水は、まず急激に温度上昇した後、緩やかに
温度上昇する傾向が見て取れる。保冷効果が高いほど、
水の温度変化が抑えられ、とりわけ前記の急激な温度上
昇は解消されるはずである。ここで、実施例及び各比較
例を見ると、それぞれ急激な温度上昇が抑えられ、それ
ぞれ保冷袋としての効果を有していることが確認でき
る。よって、先の試験項目(1)(2)の結露の抑制は、確か
に保冷効果を発揮しながらのものとして、評価できるこ
とになる。

【００２９】更に、実施例及び比較例の保冷効果の比較
を試みると、比較例１よりも比較例２の方が、比較例２
よりも実施例の方がそれぞれ保冷効果に優れていること
が分かる。この度の試験では、その差はおよそ２℃であ
った。実施例は、各比較例と比べて空気の断熱層が多い
ことも要因と考えられるが、試験項目(1)(2)を合わせて
考えた場合、結露の問題を解消していることも、保冷効
果の差として現れていると言うことができる。また、保
温袋としての性能は、この試験結果を踏まえた場合、少
なくとも従来と同等以上と想像される。こうして、各試
験から、結露の解消の結果取り扱い(特に触感)に優れ、
特に保冷袋として従来よりも優れた製品の提供が可能に
なったと結論付けることができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明により、従来よりも断熱性に優れ
た断熱袋の提供が可能になった。とりわけ、冷たい物品
を収納する保冷袋の場合に見られた結露の問題を解消
し、併せて保冷効果を向上させることができたことは、
特質に値する。しかも、本発明は比較的安価な不織布を
主体とした素材から構成されるので、製造が容易で、当
然販売単価を抑えることができる。このように、費用対
価格が高いのも、本発明の効果と言うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態を示した断熱袋の一部破断斜視
図である。

【図２】同断熱袋の使用状態を表した斜視図である。

【図３】図１中Ａ部相当断面拡大図である。

【図４】図３の状態における図２相当断面拡大図であ
る。

【図５】試験項目(3)の結果を表すグラフである。

【符号の説明】

３外層シート８内層シート 16 中層シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3E064 BA09 BA16 BA22 BB03 BB04 BC04 BC06 BC18 EA30 3E067 AA21 AA22 AB99 BA12A BB06A BB11A BB14A BB15A CA04 CA07 CA09 CA18 CA24 EA06 EA27 EC25 GA01 4B002 AA21 CA31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非通気性及び非透水性を有する内層シー
トと、吸水性を有する中層シートと、そして非透水性を
有する外層シートとからなる３層シート構造で、各層シ
ートを重ね合わせて該各層シートの突合わせ縁を一体に
接合してなる断熱袋。
【請求項２】内層シートは、樹脂フィルム又は前記樹
脂フィルムと不織布とのラミネートシートである請求項
１記載の断熱袋。
【請求項３】内層シートは、金属薄膜を形成した樹脂
フィルム又は前記樹脂フィルムと不織布とのラミネート
シートである請求項１記載の断熱袋。