JPH02290483A - 保冷材 - 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 本発明は保冷材、さらに詳しくは相互に氷結融着しに＜
＜、殊に生鮮食品類の小口輸送に好適に使用できる簡便
な保冷材に関する。

従来の技術 近年、保冷材により生ハム、肉、鮮魚などの生鮮食品類
を低温に維持しつつ消費者へ宅配する方法が普及してき
た。

この方法では種々の保冷材が用いられているが、価格、
安全性および廃棄性などの点で問題を有する場合がある
。例えば、多用されているドライアイスは比較的高価で
あり、また、炭酸ガスの発生等やその低温性から取扱い
に注意を要し、完全に安全だとは言い切れない。その点
、水（氷）を使用すれば、安価、無毒（安全性）および
廃棄容易性などは満足される。しかしながら、反面、輸
送中などにおいて氷が溶けると食品を濡らしてしまうと
いう問題点がある。

そこで、かかる問題点を解消する手段として、保水性を
有する材料に水を吸収させそれを凍らせて使用する方法
が提案されている。

該保水性材料を用いる場合の一般な手順の流れは、以下
のごとく、吸水、水切り、冷凍、小口パック化、輸送お
よび開封・廃棄よりなり、各手順において種々の要求点
が存在する。すなわち、まず、吸水においては、作業能
率上、一度に多数の保冷材を水に投入し吸水させる。こ
こでは、吸水時間が、例えば５〜１０分とできるだけ短
いことが要求される。吸水後の水切りにおいては、金網
製容器などで掬い上げて余剰の水を垂れ流す。ここでは
、人手をかけずに水切りできることが要求される。次に
、冷凍においては、容器ごと冷凍室に入れて完全に氷結
させる。ここでは、保冷材の間に水が残存しないことが
要求される。残存水が存在すると保冷材同士が結着しや
すくなってしまう。

次の小ロバック化においては、輸送用断熱容器の中へ食
品と共に１〜数個の保冷材を入れて密封する。ここでは
、一度に多数個冷凍した保冷材が１個ずつ容易にばらせ
ることが要求される。これは前記した結着がなければ実
現される。次に、宅配便などで戸別配達される。最後に
、一般家庭の台所にて冷蔵庫へ入れられるか、またはそ
のままで食品調理の後廃棄される。

以上述べたことから明らかなごとく、結着が最大の問題
点であり、これを解決することにより、人手の点や小口
バック化などにおける要求をも満足させることができる
。。

発明が解決しようとする課題 しかるに、保水性材料を用いる従来の方法では、親水性
または通水性のシート状材料により吸水性（保水性）の
材料を包みこんだ形態のものを使用して、吸水、冷凍固
化がなされているが、その外周に水が付着する場合が多
く、前記した結着の問題が存在していた。そして、かか
る対策として、吸水量を規制したり、冷凍前に一定時間
放置したり、機械的手段によって表面水を除去すること
が行われている。また、冷凍時の配置法に工夫を凝らし
て相互の結着を防ぐなどの手段も試みられている。しか
しながら、このような対策は何と言っても取扱いが繁雑
であるうえ、結着を基本的に解決するものではない。

従って、かかる結着を基本的に解決し、それによって取
扱い上の繁雑さを解消し、大量使用に際しても相互に結
着しにくいという要求を満たす保冷材の出現が望まれて
いる。

課題を解決するための手段 本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、通水孔および疎水
性の表面を有する外装材で特定の吸水体を包み、かつ該
吸水体の膨潤最大体積と外装材で形成される容器の最大
内容積との間に一定の関係をもたせることにより、意外
にも、前記結着を基本的に解消できることを見い出し、
，本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、保水性吸水体と該吸水体の上下に
設けられかつその周囲が接合されて該吸水体を包むシー
ト状外装材とよりなり、該シート状外装材が通水孔およ
び疎水性の表面を有し、かつ飽和吸水状態における該吸
水体の膨潤最大体積が該吸水体を包む該シート状外装材
の最大内容積以上であることを特徴とする保冷材を提供
するものである。

以下、図面を参照して本発明を説明する。

第１図は、本発明の保冷材を模式的に示す断面図である
。第２図〜第４図は本発明の保冷材の製造および使用を
説明するだめのものであり、第２図は保冷材の構成材料
を示す斜視図であり、第３図は該構成材料を接合するた
めに重ねたところを示す斜視図であり、第４図は保冷材
を吸水により膨潤させたところを示す斜視図である。

第１図を参照し、本発明の保冷材（１）は保水性吸水体
（２）とその上下に設けられ該保水性吸水体を包むシー
ト状外装材（３）とよりなる。

まず、吸水体から説明すると、吸水体としては速やかに
多量の水を吸収するものであって、吸水の後には圧力等
の多少の外部刺激が加えられても容易に液体としての水
を放出しないもの、すなわち保水性をも有するものを使
用する。かかる吸水体の好適な例としては、アクリル酸
系または親水性ボリマーを部分的に架橋したいわゆる吸
水性ポリマーが挙げられる。通常、吸水性ポリマーは、
吸水に際し自由に膨潤させれば、吸水前の１０〜１　０
　０　０ｆｌ！ｔの体積となる。このような吸水性ポリ
マーは、吸水性ボリマー自体を繊維状またはシート状形
態としＩ；もの、あるいは織物、不織布等の繊維基材ま
たはフィルム基材と組み合わせてシート状とした形態の
ものを用いる。粉末状形態のものは後記する通水孔（４
）から外部に漏れやすく、内部に保持するのが困難であ
るので不適当である。

なお、吸水した水を圧力等により容易に放出するスポン
ジ、綿、不織布のごときものは本発明における吸水体と
しては不適当である。ただし、これらを吸水性ポリマー
と併用することは差し支えない。

次に、該吸水体を包むシート状外装材（３）としては、
表面が疎水性であり、かつ第１図等に示すごとく通水孔
（４）を有するものを使用する。

疎水性であることは、できるだけ表面から水を排除する
ために必要である（表面が疎水性であればよいのだから
、表面層に疎水材を用いた多層材ももちろん使用できる
）。かかる疎水性外装材の例としては、ポリエチレン、
ポリプロピレンなどの汎用プラスチックのフイルムおよ
びシートが挙げられる。これらは、それ自体が水を吸収
したり、水に溶解したりしない材料であればいずれも好
適に用いることができる。この点、たとえ疎水性であっ
ても、多孔質物、不織布のごとく構造的に水を保持する
ものは本発明における外装材としては不適当である。

このような外装材として用いるフイルム、シートの厚さ
としては、適当な柔軟性を有し、内部の吸水材が水で膨
潤するときの妨げにならないこと、および通常の取扱い
では容易に破れないことを満足するものであればよく、
材料にもよるが、一般に，１０〜２００μの厚みのもの
を用いる。なお、後記するごとく、外装材は内部に吸水
体を挟んだ後に周囲を何らかの手段によって接合しなけ
ればならないので（第２図および第３図参照）、常用さ
れるヒートシール法などによって接合できるものが好ま
しい。なお、そのもの自体がシーラブルでなくても、適
宜なシーラント層を設けてヒートシール等が可能とする
ことができる。

また、外装材の通水孔（４）は、全体を水に浸漬した時
に内部の吸水体に必要十分な水が供給されるための通路
を形成するものである。通水孔（４）の数、大きさ等に
関しては、吸水工程で要求される吸水の迅速性の観点か
らは、できるだけ大きな孔を多数設けることが望ましい
。一方、冷凍時の結着、輸送過程で氷が融解した時の吸
水体の内部ヘの保持の観点からは、孔は小さく少ないほ
ど望ましい。具体的には、今回、本発明者らが行った実
験によると、シートの開孔率は（単位面積中の孔の面積
）は１〜ｌＯ％、孔の大きさ（直径）は０．５〜２ｍｍ
のものが好適であることが判明した。また、孔の数はｌ
ｃｍ”当り１〜１５個程度が好適であり、５０個以上で
あればたとえ小さな孔であっても結着しやすい傾向にあ
った。しかしながら、吸水体の吸水能力その他多くのフ
ァクターが関係するので、前記データは一応の目安であ
り、孔の大きさ、数などは主として吸水の迅速性および
保水体の保持の観点より、適宜選択するのが望ましい。

かかる選択は適宜の実験により容易に行うことができる
。ただし、ネットのごとく開孔率が大きいものは不適当
であり、また１００μ以下のいわゆるミクロボーラスで
は好ましくないことははっきりと言える。

なお、孔の形状は特に限定されるものではないが、加工
性の観点からは通常円形または四角形が望ましい。

さらに、本発明においては、吸水体の飽和吸水状態にお
ける膨潤最大体積と外装材の最大内容積との間に特定の
関係をもたせる。すなわち、該膨潤最大体積を該最大内
容積以上とする。

ここに、本明細書中で用いる飽和吸水状態における「膨
潤最大体積」なる語は、吸水材を何ら拘束することなく
、過剰の水を与えて自由に吸水膨潤させ、吸水能力を最
大限に発揮させた状態での体積をいう。また、「外装材
の最大内容積」なる語は、吸水体を入れずに後記する外
装材接合を行って得られた（孔を有さない）容器を想定
し、（例えば、水枕に水を満杯させたときの内容積のご
とく）その内部に常圧で水を満たした時の最大量をいう
。該膨潤最大体積と該最大内容積との間にかかる関係を
もたせた吸水体と外装材とでもって保冷材を構成するこ
とにより、吸水を行うに際し、容器内に残される水はす
べて保水材の中に保持された状態となる。すなわち、吸
水させても吸水体は最大吸水能力が発渾される以前の状
態にとどまり、残余の吸水能力が存在するため、自由表
面水は吸水し尽されるのである。従って、吸水〜冷凍の
過程において遊離してくる水の量は極めて少なくなり、
保冷材同士の結着が防止される。好ましくは、吸水膨潤
時における外装材の伸度（柔軟性）や強度なども考慮し
て、（外装材の最大内容積）／（膨潤最大体積）の比は
０．５０〜０．９５の範囲とする。

かかる関係を満たすためには、所望の吸水能が容易に得
られる吸水体が便利である。該観点からは、都合よくは
、放射線照射重合により得られる吸水性ポリマーを使用
する。

本発明の保冷材（１）は前記したごとき吸水体を前記し
たごとき外装材（３）で挟み（第２図参照）、第３図に
示すごとく外装材（３）の周囲を接合し一体化すること
によって得られる（接合部の一例を図面中の符号５で示
す）。かかる接合の方法としては、ヒートシーノ呟高周
波ウエルダー超音波ウエルダー、ミシン縫製などが挙げ
られる。

吸水体の膨潤最大体積は、１枚（単位の）吸水体シート
の吸水能力のみならず、第２図に示すごとく、吸水体シ
ートの枚数を増減することによっても調節することがで
きる。

かくして、得られる本発明の保冷材は、水に浸漬するだ
けで迅速に吸水して第４図のごとく膨潤する。その状態
で冷凍することによって、殊に生鮮食品類の小口輸送用
に好適に使用できる。また、その他、ケーキ、生菓子類
の保冷材、携帯用冷蔵庫の保冷材、医療用保冷湿布材、
スポーツ用保冷湿布材などにも好適に用いることができ
る。

作用 本発明の保冷材は、単に水中に浸漬するだけでよく、ま
た、吸水性が高い吸水性ポリマーを使用しているので、
迅速に吸水を行うことができる。

また、吸水させても残存する吸水能力により、付着水が
なくなり、相互の結着が起こりにくい。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。

実施例Ｉ 目付３５ｇ／ｍ”のボリアミド不織布にアクリル酸ナト
リウム単量体の水溶液（単量体濃度４２重量％）を含浸
して付着量８０ｇ／ｍ”とした。

含浸後、直ちに日新ハイボルテージ（株）製エリアビー
ム型電子線照射装置を用い、窒素雰囲気中で、加速電圧
２００ＫＶ１線量４Ｍｒａｄ，線量率１　４　Ｍｒａｄ
／　ｓｅａの条件下で電子線を照射し、シート状の吸水
体を得た。このシートは保水性にすぐれ、飽和吸水時の
膨潤最大体積はｌｍ”シート当たり６０００ｃｍ３であ
った。

次いで、このシートを９ｘ　ｌ　４　ｃｍ角に裁断し、
５枚重ね合わせて膨潤最大体積４５４ｃｍ３の吸水体と
した。

さらに、直径０．８ｍｍの孔が６個／ｃｍ”のポリエチ
レンフイルム（厚さ４０μｍ）２枚の間に前記吸水体を
はさみ込み、内寸法がｌｏｘｌ５ｃｍ角となるように四
方をヒートシール接合して外装材とした。この時の外装
材の最大内容積は３４０ｃｍ３であり、（外装材の最大
内容積）／（膨潤最大体積）の比は約０．７５であった
。

このようにして得た構造体を水に１０分間浸漬して吸水
体に十分に水を吸収させ、水中から引き上げてから簡単
に水切りをした後、直ちに−ｌＯ゜Ｃの冷凍室へ格納し
て凍結させた。完全凍結後、冷凍室から取り出したとこ
ろ、保冷材は１個ずつ容易にばらせることができ、保冷
材同志の結着は全くなかった。また、この保冷材を発泡
ポリスチレン製の断熱容器に入れて密封したところ、長
時間にわたり保冷効果を発揮し、氷が溶けた後も容器内
への水の流出がほとんどなく、好適であった。

次に、得られた本発明の保冷材と、最大膨潤体積が外装
材内容積よりも小さい保冷材とで結着性の差を実験的に
調べた。実験は、実施例ｌと同質の吸水体および外装材
を用い、外装材のヒートシール接合寸法を種々変化させ
て保冷材を作成し、水への浸漬、冷凍の手順も実施例ｌ
と同様にして行った。

その結果を以下の第１表に示す。

第１ 表 図面中の符号は以下の意味を有する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）保水性吸水体と該吸水体の上下に設けられかつそ
   の周囲が接合されて該吸水体を包むシート状外装材とよ
   りなり、該外装材が通水孔および疎水性の表面を有し、
   かつ飽和吸水状態における該吸水体の膨潤最大体積が該
   吸水体を包む該外装材の最大内容積以上であることを特
   徴とする保冷材。