潜热蓄热材料、保冷用具、物流包装容器及食品保冷用具的制作方法

1.本发明涉及一种潜热蓄热材料、保冷用具、物流包装容器及食品保冷用具。本技术基于2020年12月4日于日本技术的特愿2020-202087号日本专利申请主张优先权，在此引用其内容。


背景技术：

2.在运输冷冻食品、冰淇淋时，多数情况下，将冷冻食品、冰淇淋包装于物流容器，运输包装有冷冻食品、冰淇淋的物流容器。
3.为了在运输冷冻食品、冰淇淋时保持冷冻食品、冰淇淋的品质，冷冻食品、冰淇淋至少需要在冰点下持续保冷，冷冻食品根据种类不同，优选分别维持在-10℃以下、-15℃以下、-18℃以下。另一方面，在保持冰淇淋的品质的情况下，即使在-18℃下一部分凝固成分也会熔化，因此，优选维持在比冷冻食品温度低的-20℃以下。但是，迄今为止，在冷冻食品的运输中，无论需要的温度如何，都会使用干冰。
4.但是，近年来，作为干冰原料的液化二氧化碳气体的供给不足，在夏天缺乏尤为显著。液化二氧化碳的需求多种多样，优先供给与生命相关的向医疗现场，这在社会上是理所当然的。因此，在物流领域，作为代替干冰的潜热蓄热材料，正在应用具有熔点在-25℃附近的潜热蓄热材料。
5.专利文献1所记载的保冷剂包含具有降低凝固点作用的水溶性化合物和水(第0006段)。作为具有降低凝固点作用的水溶性化合物，并用1价阳离子的无机盐和尿素(第0042段)。现有技术文献专利文献
6.专利文献1：日本专利特开平6-65560号公报


技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题
7.潜热蓄热材料必须在使用前凝固。作为替代干冰的潜热蓄热材料，目前为止主要使用的具有熔点在-25℃附近的潜热蓄热材料，为了使其凝固，需要设定温度为-35℃以下的冷冻库。通常，冷冻库的设定温度越低则消耗的电量越大。在物流中需要大量的潜热蓄热材料，因此凝固所需的能量消耗变得庞大。但是，如上所述，冷冻食品和冰淇淋需要不同的温度，并非所有食品都需要具有熔点-25℃附近的潜热蓄热材料。如果选择具有与必要的保冷温度尽可能接近的熔点的潜热蓄热材料，即，如果使用具有比以往更高熔点的潜热蓄热材料，则能够使冷冻库所需的设定温度上升，因而能够抑制消耗电力。
8.另外，具有-25℃以上且-20℃以下的熔点的潜热蓄热材料大多情况下以水为主成分，但比冰融解时的潜热333j/g低。例如，具有包含氯化钠和水的共晶组成的潜热蓄热材料具有约-21℃的熔点，但潜热量低至210j/g左右。因此，具有-25℃以上且-20℃以下的熔点
的潜热蓄热材料通常保冷时间短。尤其是，在该潜热蓄热材料的熔点为-25℃的情况下，该潜热蓄热材料周围的环境温度与该蓄热材料的熔点之差变大，因此该潜热蓄热材料每单位时间的吸热量变大，该潜热蓄热材料的消耗容易进行，潜热蓄热材料的保冷时间进一步变短。
9.本公开为了解决上述问题而提出。本公开的目的在于，提供能够在-20℃以下的温度下长时间保冷冷冻食品、冰淇淋这样的被保冷物、且能够降低凝固时所需的消耗电力的潜热蓄热材料。用于解决技术问题的技术方案
10.本公开的第一方面的潜热蓄热材料包括：含有5～21重量份的氯化铵、2～13重量份的氯化钾、5～23重量份的尿素以及43～88重量份的水，氯化铵、尿素和水的合计为100重量份，所述潜热蓄热材料在-20℃-23℃的范围具有主要熔点。
11.本公开的第二方面的保冷用具包括：本公开的第一方面的潜热蓄热材料以及以液密方式收容所述潜热蓄热材料的保冷用具主体。
12.本公开的第三方面的物流包装容器以及食品保冷用具包括本公开的第二方面的保冷用具。
13.本公开的第四方面的保冷用具包括：本公开的第一方式的潜热蓄热材料、多个收容部以及多个关节部。
14.本公开的第五方面的物流包装容器以及食品保冷用具包括本公开的第四方面的保冷用具。
15.本公开的第六方面的保冷用具包括：本公开的第一方面的潜热蓄热材料、多个收容部以及多个关节部。
16.本公开的第七方面的物流包装容器以及食品保冷用具包括本公开的第六方面的保冷用具。有益效果
17.根据本公开，可提供能够在-20℃以下的温度下长时间保冷冷冻食品、冰淇淋这样的被保冷物、且能够降低凝固时所需的消耗电力的潜热蓄热材料。
附图说明
18.图1是表示实施例和比较例的潜热蓄热材料的组成等的表。图2是说明实施例及比较例的潜热蓄热材料的熔化起始温度及潜热量的测量方法的图。图3是说明实施例和比较例的潜热蓄热材料的主要熔点及保冷时间的决定方法的图。图4为表示实施例1及比较例1的潜热蓄热材料的熔解行为的图。图5为表示实施例1、2、3的潜热蓄热材料的熔解行为的图。图6为表示实施例1及比较例2、3的潜热蓄热材料的熔解行为的图。图7是表示实施例4、5和比较例2、3的潜热蓄热材料的熔解行为的图。图8为表示实施例1及实施例6、7的潜热蓄热材料的凝固行为的图。图9为表示实施例1及实施例810的潜热蓄热材料的凝固行为的图。图10是示意性地图示第二实施方式的保冷用具的纵剖视图。
图11是示意性地图示第二实施方式的保冷用具的横剖视图。图12a是示意性地图示用于制造第二实施方式的保冷用具的制造装置的图。图12b是示意性地图示用于制造第二实施方式的保冷用具的制造装置的图。图12c是示意性地图示用于制造第二实施方式的保冷用具的制造装置的图。图13是示意性地图示第三实施方式的物流包装容器的剖视图。图14是示意性地图示第四实施方式的保冷用具的立体图。图15是示意性地图示第四实施方式的保冷用具的剖视图。图16是示意性地图示用于制造第四实施方式的保冷用具的制造装置的图。图17是示意性地图示第五实施方式的物流包装容器的剖视图。图18是示意性地图示第五实施方式的变形例的物流包装容器的剖视图。图19是示意性地图示第六实施方式的保冷用具的俯视图。图20是示意性地图示第六实施方式的保冷用具的剖视图。图21是示意性地图示第六实施方式的变形例的保冷用具的立体图。图22是示意性地图示第六实施方式的变形例的保冷用具的剖视图。图23a是示意性地表示制造第六实施方式的保冷用具时得到的半成品的剖视图。图23b是示意性地表示制造第六实施方式的保冷用具时得到的半成品的剖视图。图23c是示意性地表示制造第六实施方式的保冷用具时得到的半成品的剖视图。图23d是示意性地表示制造第六实施方式的保冷用具时得到的半成品的剖视图。图24是示意性地图示第七实施方式的物流包装容器的剖视图。
具体实施方式
19.以下，参照附图说明本公开的实施方式。另外，对于附图，对相同或等同的要素赋予相同的附图标记，并省略重复的说明。
20.1第一实施方式1.1潜热蓄热材料的组成第一实施方式的潜热蓄热材料在被凝固的状态下接近或接触被保冷物，从而在主要熔点附近的温度下对被保冷物进行保冷。该潜热蓄热材料在完全熔解之前的期间，在该潜热蓄热材料的主要熔点附近的温度下继续保冷被保冷物。
21.第一实施方式的潜热蓄热材料含有5～21重量份的氯化铵、2～13重量份的氯化钾、5～23重量份的尿素和43～88重量份的水。优选该潜热蓄热材料包含12～15重量份的氯化铵、5～8重量份的氯化钾、9～13重量份的尿素和64～74重量份的水。氯化铵、氯化钾、尿素及水的合计为100重量份。
22.第一实施方式的潜热蓄热材料通过具有上述范围内的组成，具有接近共晶组成的组成。因此，该潜热蓄热材料在液体状态下由氯化铵、氯化钾及尿素的混合水溶液构成，在固体状态下主要由氯化铵、氯化钾、尿素及冰的共晶构成。因此，在使该潜热蓄热材料凝固时，主要形成氯化铵、氯化钾、尿素及冰的共晶。在该潜热蓄热材料具有上述的优选范围内的组成的情况下，几乎不形成该共晶以外的凝固成分。
23.氯化铵和冰的共晶在约-15℃具有共晶点。氯化钾和冰的共晶在约-11℃具有共晶点。另外，尿素及冰的共晶在约-12℃具有共晶点。另一方面，可知氯化铵、氯化钾、尿素及冰
的共晶在低于任意所述共晶的约-22℃具有共晶点。另外，作为离子性物质的氯化铵和氯化钾通过溶解于水，从而解离成阳离子(铵离子、钾离子)和阴离子(氯化物离子)。在氯化铵和氯化钾之间，由于阴离子均为氯离子，不会由各自解离的阳离子与阴离子形成不同的无机盐，但当阴离子含有不同于氯离子的其它离子性物质时，在从所述其它离子性物质解离的阳离子与阴离子之间形成不同的无机盐，存在氯化铵、氯化钾和冰的共晶的形成受到阻碍的现象，但作为分子性物质的尿素几乎不会解离成离子，因此难以生成其它物质。由此，通过仅形成氯化铵、氯化钾、尿素及冰的共晶，从而在-22℃具有单一的共晶点。因此，第一实施方式的潜热蓄热材料通过具有接近共晶组成的组成，具有接近-22℃的主要熔点，具体而言，在-20℃～-23℃的范围具有主要熔点。因此，该潜热蓄热材料能够在-20℃以下的温度下保冷被保冷物。
24.第一实施方式的潜热蓄热材料具有-20℃～-23℃的主要熔点。因此，该潜热蓄热材料的周边的环境的温度与该潜热蓄热材料的主要的熔点之差相较于具有-25℃的熔点的蓄热材料更小。因此，该潜热蓄热材料熔解时的该潜热蓄热材料的每单位时间的吸热量小。另外，该潜热蓄热材料由于具有接近由氯化铵、氯化钾、尿素及冰形成的共晶的共晶组成，因而具有大的潜热量。由此，该潜热蓄热材料具有长的保冷时间。
25.但是，在潜热蓄热材料具有上述范围外的组成的情况下，使潜热蓄热材料凝固时形成的氯化铵、氯化钾、尿素及冰的共晶以外的凝固成分变多。因此，难以得到具有-20℃-23℃的主要熔点并且具有大潜热量的潜热蓄热材料。例如，潜热蓄热材料中所含的氯化铵少于5重量份时、潜热蓄热材料中所含的氯化钾少于2重量份及潜热蓄热材料中所含的尿素少于9重量份时，只能得到共晶组成的一半以下的潜热量的潜热蓄热材料。即，保冷时间大幅缩短。另外，在潜热蓄热材料中所含的氯化铵多于21重量份时、潜热蓄热材料中所含的氯化钾多于13重量份及潜热蓄热材料中所含的尿素多于23重量份时，只能得到潜热量小、主要熔点低于-23℃的潜热蓄热材料。若主要熔点低于-23℃，则与在-20
°
c-23℃的范围具有主要熔点的潜热蓄热材料相比，潜热蓄热材料的周边环境的温度与潜热蓄热材料的主要熔点之差变大，所以每单位时间的吸热量变大。即，即使主要熔点低于-23℃的潜热蓄热材料和主要熔点处于-20℃-23℃的范围的潜热蓄热材料均具有相同的潜热，主要熔点低于-23℃的潜热蓄热材料的保冷时间变短。
26.第一实施方式的潜热蓄热材料优选包含过冷抑制剂。过冷抑制剂溶解或分散于水。通过包含过冷抑制剂，能够抑制在该潜热蓄热材料凝固时该潜热蓄热材料过冷却而使凝固开始温度变低的现象。在过冷抑制剂溶解于水的情况下，在使该潜热蓄热材料凝固时的降温中，过冷抑制剂的溶解度变小因而饱和，过冷抑制剂的固体析出，表现出上述的抑制效果。因此，例如，能够在广泛使用的-25℃的冷冻库中使该潜热蓄热材料凝固。
27.过冷抑制剂优选包含选自硫酸铵铝十二水合物、硫酸钾铝十二水合物、碳酸钙、氧化铝和活性炭构成的组中的至少一种。
28.过冷抑制剂的重量优选相对于氯化铵、氯化钾、尿素及水的合计100重量份为0.1重量份～10重量份。
29.第一实施方式的潜热蓄热材料可以含有上述成分以外的成分。上述的成分以外的成分例如包含选自由增稠剂、抗菌剂以及色素构成的组中的至少一种。
30.《第一实施方式的实施例及比较例》
通过以图1的表所示的重量比混合并溶解包含水、无机盐(例如氯化铵、氯化钾、氯化钠等)、尿素等的主剂以及过冷抑制剂，从而调制实施例以及比较例的潜热蓄热材料。此外，将主剂整体调制成100重量份。
31.另外，实施例和比较例的潜热蓄热材料中，关于潜热值、熔化起始温度、主要的熔点、保冷时间等特性的结果也示于图1。
32.图2是对第一实施方式的潜热蓄热材料的熔化起始温度及潜热量的测量方法进行说明的图。
33.在测量第一实施方式的潜热蓄热材料的熔化起始温度及潜热量时，如图2所图示，通过示差扫描量热(dsc)对该潜热蓄热材料取得dsc曲线10。横轴为温度(t)，纵轴为每单位温度的熔化焓(dh/dt)。另外，将在dsc曲线10中包含的熔化峰11的低温侧12进行线性外插而得到的直线13与在dsc曲线10中包含的低温侧的基线14进行线性外插而得到的直线15的交点16的温度设为熔化起始温度。另外，由熔化峰11和直线15包围的潜热区域17的面积除以该潜热蓄热材料的重量所得的值为潜热量。
34.对实施例以及比较例的潜热蓄热材料的熔融特性进行了评价。将实施例以及比较例的潜热蓄热材料40g中加入热电偶，测量各潜热蓄热材料熔化时的温度。具体而言，使各潜热蓄热材料在-35℃下凝固后，以0.25℃/分钟的速率升温，通过热电偶以1分钟间隔测量各潜热蓄热材料的温度的经时变化。
35.此外，主要的熔点及保冷时间由上述熔化特性的测量结果得到。
36.图3是说明第一实施方式的潜热蓄热材料的主要熔点及保冷时间的决定方法的图。
37.在图3的潜热蓄热材料的温度的经时变化中，对于1分钟间隔的各测量点，算出该测量点的前一测量点和该测量点之间的潜热蓄热材料的温度变化的速率与该测量点和该测量点的后一个测量点之间的潜热蓄热材料的温度变化的速率的平均值时，在所述平均值小于作为环境温度的升温速率的0.25℃/分钟的0.15℃/分钟的测量点连续的区间中，最长时间连续的区间是主要的熔化区域。主要的熔化区域的最低温度是主要的熔化区域的最初的测量点处的潜热蓄热材料的温度。主要的熔化区域的最高温度是主要的熔化区域的最后的测量点处的潜热蓄热材料的温度。主要的熔化区域的最低温度与主要的熔化区域的最高温度的中间值为主要的熔点。
38.保冷时间是潜热蓄热材料的温度在-20℃～-23℃的范围内的时间，是可使用该潜热蓄热材料在所述温度范围内进行保冷的时间。
39.将实施例1、比较例1的潜热蓄热材料的熔化特性的结果表示在图4中，将实施例1、2、3的潜热蓄热材料的熔化特性的结果表示在图5中，将实施例1、比较例2、3的潜热蓄热材料的熔化特性的结果表示在图6中，将实施例4、5、比较例1的潜热蓄热材料的熔化特性的结果表示在图7中。另外，图4～7的横轴表示从-35℃开始温度上升起的经过时间。
40.由图4可知，实施例1的潜热蓄热材料约2.9小时后全部熔化，温度急剧上升，相对于此，比较例1的潜热蓄热材料约2.6小时后全部熔化，温度急剧上升，在短时间内熔化。保冷时间是实施例1约为1.9小时、比较例1约为1.4小时。即，实施例1的潜热蓄热材料含有5～21重量份的氯化铵、2～13重量份的氯化钾、5～23重量份的尿素和43～88重量份的水，形成氯化铵、氯化钾、尿素和水的合计为100重量份的组成，因此与比较例1的潜热蓄热材料相
比，可以长时间地保冷。
41.根据图5可知，实施例2及实施例3的潜热蓄热材料具有与实施例1的潜热蓄热材料等同长度的保冷时间。即，如果是由优选的组成范围12～15重量份的氯化铵、5～8重量份的氯化钾、9～13重量份的尿素和64～74重量份的水构成的潜热蓄热材料，则在凝固时几乎只形成共晶，可得到大的潜热，因此，可以长时间保冷。
42.根据图6，比较例2的潜热蓄热材料相对于实施例1的潜热蓄热材料，仅维持保冷时间为一半以下的时间。另外，比较例3的潜热蓄热材料的主要熔点低于-20℃-23℃，保冷时间短。即，在上述的范围外的组成中，潜热量大幅变小，或者潜热量变小，并且主要的熔点低于-20℃-23℃，因此保冷时间大幅缩短，在-20℃以下的保冷变得困难。
43.如图7所示，可知比较例2的潜热蓄热材料与实施例4的潜热蓄热材料相比，保冷时间极短。认为这是由于，氯化铵和氯化钾的浓度降到极低，从而由氯化铵和氯化钾和冰生成的共晶的量减少，潜热值降低。
44.进而，可知比较例3的潜热蓄热材料与实施例5的潜热蓄热材料相比，保冷时间短。认为这是因为:过多的尿素阻碍氯化铵和氯化钾与冰的共晶的生成，如图1所示主要的熔点变低，并且潜热值变低。主要熔点降低是指产生比凝固时期望保冷的温度低的熔解成分，但是更低温的熔解成分与周围的环境温度的温度差变得更大，因此每单位时间的吸热量变大，熔化快，结果保冷时间变短。因此，潜热蓄热材料的主要熔点优选为-20℃-23℃。
45.根据以上，认为潜热蓄热材料中氯化铵、尿素的浓度的影响。即，当脱离氯化铵5～21重量份、氯化钾2～13重量份、尿素5～23重量份、水43～88重量份的浓度范围时，-20℃～-23℃的保冷时间变短，例如，很难在-20℃以下保冷冰淇淋这样的保冷对象物，认为无法得到充分的保冷效果。因此，可知在潜热蓄热材料中，优选调整为氯化铵5～21重量份、氯化钾2～13重量份、尿素5～23重量份、水43～88重量份的浓度范围。
46.进而，对实施例1和实施例610的潜热蓄热材料的凝固特性进行了评价。在各潜热蓄热材料40g中加入热电偶，测量各潜热蓄热材料的凝固时的温度的经时变化。具体而言，将各潜热蓄热材料放入-25℃的环境温度的保冷库，将环境温度维持在-25℃，由此测量潜热蓄热材料的凝固时的温度的经时变化。
47.图8表示关于实施例1和实施例6、7的凝固特性的结果。图9示出关于实施例1以及实施例8～10的凝固特性的结果。
48.根据图8和图9，实施例1的潜热蓄热材料延迟在约12小时后解除过冷却而开始凝固，观察到由凝固引起的发热。另一方面，添加了过冷抑制剂的实施例610的潜热蓄热材料几乎没有过冷却而迅速地开始凝固，观察到由凝固引起的发热。即，通过添加过冷抑制剂，即使将潜热蓄热材料在作为主要熔点的范围的-20
°
c-23℃附近的-25℃下冷却，也能够使其迅速凝固。对于未添加过冷抑制剂的实施例1的潜热蓄热材料，实施例6～10的潜热蓄热材料能够以节能的方式赋予保冷性能。
49.2第二实施方式2.1保冷用具图10是示意性地图示第二实施方式的保冷用具2的纵剖视图。图11是示意性地图示第二实施方式的保冷用具2的横剖视图。
50.保冷用具2对被保冷物进行保冷。被保冷物是例如在-20℃以下的温度下被保冷的
冰淇淋。保冷用具2是所谓的吹塑容器型的保冷用具。
51.如图10以及图11所示，保冷用具2具备潜热蓄热材料201和保冷用具主体202。
52.潜热蓄热材料201是第一实施方式的潜热蓄热材料。
53.保冷用具主体202将潜热蓄热材料201液密地容纳。潜热蓄热材料201容纳在形成于保冷用具主体202的内部空间201c中。
54.如图10以及图11所示，保冷用具主体202具备收容部件211、注入口212、密封部件213。
55.收容部件211具有中空结构。由此，在收容部件211形成有收纳潜热蓄热材料201的内部空间201c。
56.收容部件211优选由具有高刚性的材料构成。由此，能够抑制在潜热蓄热材料201从固体变为液体时收容部件211的形状变化。由此，保冷用具2具有潜热蓄热材料201从固体向液体变化时的形状变化小这样的特征。
57.构成收容部件211的材料例如包括从由树脂材料、金属材料以及无机材料构成的组中选择的至少一种。树脂材料含有选自聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯和聚酰胺中的至少一种。金属材料包含选自由铝、不锈钢、铜和银组成的组中的至少一种。无机材料含有选自玻璃、陶瓷和陶瓷中的至少一种。构成收容部件211的材料优选为树脂材料。由此，能够提高收容部件211的制作容易度以及耐久性。
58.注入口212与收容部件211的上部结合。
59.密封部件213对注入口212进行密封。
60.保冷用具2接近或接触被保冷物。由此，能够在潜热蓄热材料201的主要熔点附近的温度下对被冷却物进行保冷。
61.2.2保冷用具的制造方法图12a至图12c是示意性地图示用于制造第二实施方式的保冷用具2的制造装置221的图。
62.如图12a至图12c所示，在制造保冷用具2时，作为液体的潜热蓄热材料201通过缸泵231经由注入口212被注入到收容部件211。潜热蓄热材料201也可以通过其他方法注入收容部件211。例如，潜热蓄热材料201也可以通过单螺杆泵注入到收容部件211。
63.在将潜热蓄热材料201注入收容部件211时，如图12a所示，缸泵231的填充软管241的前端与注入口212连接。另外，缸泵231的吸起软管242的前端放入潜热蓄热材料201。
64.接着，如图12b所示，缸泵231的活塞243下降。由此，潜热蓄热材料201被吸起。被吸起的潜热蓄热材料201经由吸起软管242被吸入到缸泵231的缸244的内部。
65.接着，如图12c所示，使缸泵231的活塞243上升。由此，从缸泵231的缸244的内部排出潜热蓄热材料201。被排出的潜热蓄热材料201经由填充软管241被注入到收容部件211。潜热蓄热材料201的注入量不被限定，优选收容部件211的内容积的70％以上且90％以下。
66.接着，注入口212被密封部件213密封。密封部件213对注入口212的密封，例如通过将密封部件213熔接于注入口212来进行。由此，注入口212被密封部件213密封。由此，能够抑制潜热蓄热材料201从收容部件211泄漏。密封部件213对注入口212的熔接通过超声波熔接、热熔接等来进行。
67.密封部件213对注入口212的密封，也可以通过将密封部件213作为螺栓而与注入
口212螺合来进行。由此，能够使密封部件213成为用手自如地开闭的栓。
68.接着，将保冷用具2静置在具有潜热蓄热材料201的凝固温度以下的温度的环境下。由此，潜热蓄热材料201凝固。
69.在保冷用具2收纳于物流包装容器的情况下，在保冷用具2收纳于物流包装容器之前，使潜热蓄热材料201凝固。但是，在物流过程的最初的阶段能够使物流包装容器的内部的温度为潜热蓄热材料201的凝固起始温度以下的温度的情况下，也可以在将保冷用具2收纳于物流包装容器之后使潜热蓄热材料201凝固。由此，能够在潜热蓄热材料201为液体的状态下开始使用保冷用具2。
70.3第三实施方式3.1物流包装容器(食品保冷用具)图13是示意性地表示第三实施方式的物流包装容器3的剖视图。
71.物流包装容器3对被冷却物x进行保冷。物流包装容器3用于在保冷状态下运输被保冷物x。被保冷物x例如是在-20℃以下的温度下被保冷的冰淇淋。在被冷却物x为冰淇淋的情况下，物流包装容器3也为对冰淇淋进行保冷的食品保冷用具。
72.如图13所示，物流包装容器3具备第二实施方式的保冷用具2和物流包装容器主体301。
73.物流包装容器主体301收容保冷用具2以及被保冷物x。
74.保冷用具2从上方及下方夹住被保冷物x。由此，保冷用具2的至少一部分与被保冷物x接触。由此，热量从被保冷物x经由被保冷物x与保冷用具2的接触面2a传导至保冷用具2。由此，能够有效地保冷被保冷物x。另外，能够抑制从物流包装容器3的外部流入到物流包装容器3的内部的热对被冷却物x造成影响。因此，保冷用具2能够以潜热蓄热材料201的主要的熔点附近的温度对被保冷物x进行保冷。物流包装容器3适合用于在-20℃以下的温度下进行保冷的冰淇淋的保冷以及运输。
75.物流包装容器3也可以具备配置于保冷用具2的上方的隔热部件。由此，能够提高物流包装容器3的保冷性能。
76.保冷用具2的形状、数量、使用时的姿势等根据被保冷物x的形状、性质等而变更。
77.4第四实施方式4.1保冷用具图14是示意地图示第四实施方式的保冷用具4的立体图。图15是示意性地表示第四实施方式的保冷用具4的剖视图。图15图示出图14中描绘的切割线xi-xi的位置处的剖面。
78.保冷用具4是所谓的膜包装型保冷用具。
79.如图14以及图15所示，保冷用具4具备潜热蓄热材料401和保冷用具主体402。
80.潜热蓄热材料401是第一实施方式的潜热蓄热材料。
81.如图14及图15所示，保冷用具主体402包括多个收容部120和多个关节部412。
82.多个收容部411的每一个将潜热蓄热材料401液密地收容。潜热蓄热材料401容纳在形成于多个收容部411的每一个的内部空间411c中。
83.多个收容部411分别具有条状的平面形状，具有椭圆状的剖面形状。多个收容部411分别可以具有除条状的平面形状以外的平面形状，也可以具有除椭圆状的剖面形状以
外的剖面形状。
84.保冷用具主体402具备三个收容部411。也可以增减设于保冷用具主体402的收容部411的数量。设于保冷用具主体402的收容部411的数量根据被保冷物的大小而增减。由此，能够根据被保冷物的大小来变更保冷用具4的大小。
85.潜热蓄热材料401可以是1种潜热蓄热材料，也可以是具有熔点相互不同的2种以上的潜热蓄热材料。在将具有彼此不同的熔点的2种以上的潜热蓄热材料收容在多个收容部411中的情况下，能够同时保冷应以相互不同的保冷温度保冷的多个被保冷物。
86.多个关节部412各自结合多个收容部411所包含的相邻的两个收容部411。多个关节部412分别具有使该两个收容部411可动的关节功能。通过保冷用具4具备多个关节部412，即使在潜热蓄热材料401为固体的状态下，也能够将沿着被保冷物的形状赋予保冷用具4。由此，即使在被保冷物具有复杂的形状的情况下，也能够在宽范围内使保冷用具4与被保冷物接触。由此，即使在被保冷物具有复杂的形状的情况下，也能够有效地保冷被保冷物。
87.如图15所示，保冷用具主体402具备两片膜部件421。两片膜部件421在多个连接部431相互连接地构成多个关节部412，在剩余部分不相互连接地构成多个收容部411。
88.膜部件421优选由能够抑制潜热蓄热材料401的泄漏和挥发的材料构成。此外，膜部件421优选由能够相互连接的材料构成。另外，膜部件421由能够对多个关节部412赋予关节功能的具有柔软性的材料构成。
89.构成膜部件421的材料例如包含选自聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺及聚酯构成的组中的至少一种。构成膜部件421的材料可以是一种材料，也可以是两种以上材料的组合。
90.膜部件421可以是单层膜，也可以是多层膜。膜部件421优选为具备低密度聚乙烯树脂层及聚酰胺树脂层的多层膜。在膜部件421为该多层膜的情况下，两片膜部件421重叠，以使两片膜部件421各自具备的两层低密度聚乙烯树脂层相互接触。另外，两层低密度聚乙烯树脂层的接触面相互热压接。由此，能够形成多个关节部412。
91.膜部件421也可以具备配置于基材及基材上的薄膜。构成薄膜的材料例如包含选自由铝和二氧化硅组成的组中的至少1种。由此，能够提高膜部件421的耐久性及阻隔性。
92.保冷用具4也可以具备贴付于膜部件421并显示温度的示温材料密封件。由此，能够识别保冷用具4的温度。
93.保冷用具4也可以具有所谓的打包结构。在保冷用具4具有打包结构的情况下，保冷用具4具备包装膜部件421的薄膜。由此，能够提高保冷用具4的物理强度、触感及绝热性。
94.保冷用具4也可以安装于固定治具固定于被保冷物，固定治具用于将保冷用具4固定于被保冷物。固定治具例如是护具、毛巾、绷带等。
95.4.2保冷用具的制造方法图16是示意性地图示用于制造第四实施方式的保冷用具4的制造装置441的图。
96.制造装置441是用于包装食品的所谓的垂直枕式包装机。
97.如图16所示，在制造保冷用具4时，储存在恒温槽451中的潜热蓄热材料401被输送至搅拌槽452。
98.接着，利用搅拌机453搅拌输送至搅拌槽452的潜热蓄热材料401。
99.接着，从未图示的薄膜卷抽出两张薄膜454。
100.接着，送出的两张薄膜454的、沿长轴方向延伸的两端由成型部455接合。
101.接着，接合在一起的两张薄膜454的两端利用纵向密封部456进行热压接。由此，由两张薄膜454构成筒状物。
102.接着，构成筒状物的两张薄膜454通过横向密封部457沿着两张薄膜454的沿短轴方向延伸的压接线进行热压接。
103.接着，使泵459动作。由此，被搅拌的潜热蓄热材料401注入到由两张薄膜454构成的筒状物的内部。
104.接着，构成筒状物的两张薄膜454利用横向密封部457沿着两张薄膜454的短轴方向延伸的压接线再次热压接。由此，形成收容部411和关节部412。在形成的收容部411内收容有潜热蓄热材料401。
105.5第五实施方式5.1物流包装容器(食品保冷用具)图17是示出第五实施方式的物流包装容器5的剖视图。
106.物流包装容器5对被冷却物x进行保冷。物流包装容器5用于在保冷状态下运输被保冷物x。被保冷物x例如是在-20℃以下的温度下被保冷的冰淇淋。在被冷却物x为冰淇淋的情况下，物流包装容器5也为对冰淇淋进行保冷的食品保冷用具。
107.如图17所示，物流包装容器5具备第四实施方式的保冷用具4和物流包装容器主体501。
108.物流包装容器主体501收容保冷用具4以及被保冷物x。
109.保冷用具4从上方对被保冷物包覆。由此，保冷用具4的至少一部分与被保冷物x接触。由此，热量从被保冷物x经由被保冷物x与保冷用具4的接触面4a传导至保冷用具4。由此，能够有效地保冷被保冷物x。另外，能够抑制从物流包装容器5的外部流入到物流包装容器5的内部的热对被冷却物x造成影响。因此，保冷用具4能够以潜热蓄热材料401的主要的熔点附近的温度对被保冷物x进行保冷。由此，保冷用具4适合用于在-20℃以下的温度下进行保冷的冰淇淋的保冷以及运输。
110.保冷用具4的形状、数量、使用时的姿势等根据被保冷物x的形状、性质等而变更。
111.5.2变形例图18是示意性地图示第五实施方式的变形例的物流包装容器5a的剖视图。
112.物流包装容器5a除了第四实施方式的保冷用具4而具备第二实施方式的保冷用具2这点与物流包装容器5不同。保冷用具2配置在被保冷物x与物流包装容器主体501的底面510a之间。由此，能够抑制热量经由物流包装容器主体501的底面510a流入到被冷却物x。
113.如上所述，保冷用具2具有潜热蓄热材料201从固体向液体变化时的形状变化小这样的特征。因此，在物流包装容器5a中，能够将被冷却物x稳定地配置在保冷用具2上。
114.6第六实施方式6.1保冷用具图19是示意地图示第六实施方式的保冷用具6的立体图。图20是示意性地表示第四实施方式的保冷用具6的剖视图。
115.保冷用具6是所谓的罩板包装型的保冷用具。
116.如图19以及图20所示，保冷用具6具备潜热蓄热材料601和保冷用具主体602。
117.潜热蓄热材料601是第一实施方式的潜热蓄热材料。
118.如图19以及图20所示，保冷用具主体602包括多个收容部120和多个关节部612。
119.多个收容部611的每一个将潜热蓄热材料601液密地收容。潜热蓄热材料601容纳在形成于多个收容部611的每一个的内部空间611c中。
120.多个收容部611分别具有条状的平面形状，具有梯形的剖面形状。多个收容部611可以分别具有除条状的平面形状以外的平面形状，也可以具有除梯形的剖面形状以外的剖面形状。
121.保冷用具主体602具备6个收容部611。也可以增减设于保冷用具主体602的收容部611的数量。保冷用具主体602所具备的收容部611的数量根据被保冷物的大小而改变。由此，能够根据被保冷物的大小来变更保冷用具6的大小。
122.潜热蓄热材料601可以是1种潜热蓄热材料，也可以是具有熔点相互不同的2种以上的潜热蓄热材料。在将具有彼此不同的熔点的2种以上的潜热蓄热材料收容在多个收容部611中的情况下，能够同时保冷应以相互不同的保冷温度保冷的多个被保冷物。
123.在被冷却物具有罐状的形状的情况下，收容部611的接触面611a也可以形成为具有与被冷却物的凸曲面匹配的形状的凹曲面。在被冷却物具有锥形状的形状的情况下，收容部611的厚度也可以沿着收容部611的长边方向变化。
124.多个关节部612各自结合多个收容部611所包含的相邻的两个收容部611。多个关节部612分别具有使该两个收容部611可动的关节功能。通过保冷用具6具备多个关节部612，即使在潜热蓄热材料601为固体的状态下，也能够将沿着被保冷物的形状赋予保冷用具6。由此，即使在被保冷物具有复杂的形状的情况下，也能够在宽范围内使保冷用具6与被保冷物接触。由此，即使在被保冷物具有复杂的形状的情况下，也能够有效地保冷被保冷物。
125.如图20所示，保冷用具主体602具有收容部件621和密封部件622。收容部件621及密封部件622在多个连接部631相互连接地构成多个关节部612，在剩余部分不相互连接地构成多个收容部611。
126.如图19以及图20所示，收容部件621具备多个凹部641。密封部件622具有平板状的形状。多个凹部641构成密封构件622和多个收容部611。
127.收容部件621优选由具有能够保持凹部641的形状的硬度的材料构成。收容部件621和密封部件622优选由能够抑制潜热蓄热材料601的泄漏或挥发的材料形成。此外，收容部件621和密封部件622由能够相互连接的材料构成。此外，收容部件621和密封部件622由能够对多个关节部612赋予关节功能的具有柔软性的材料构成。
128.作为收容部件621的材料例如包括从由聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯以及聚氯乙烯构成的组中选择的至少一种。构成收容部件621的材料可以是一种材料，也可以是两种以上材料的组合。
129.收容部件621优选具有100μm以上且1000μm以下的厚度。由此，可以对容纳部件621赋予可挠性。由此，能够对多个关节部612赋予关节功能。
130.构成密封部件622的材料例如包含选自聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺和聚酯中的至少一种。构成密封部件622的材料可以是一种材料，也可以是两种以上材料的组合。
131.密封部件622优选具有50μm以上且100μm以下的厚度。由此，可以对密封部件622赋
予可挠性。由此，能够对多个关节部612赋予关节功能。
132.收容部件621以及密封部件622可以是单层部件，也可以是多层部件。收容部件621和密封部件622优选为具备低密度聚乙烯树脂层和聚酰胺树脂层的多层构件。在收容部件621和密封部件622为该多层部件的情况下，收容部件621和密封部件622以分别在收容部件621和密封部件622中具备的两层的低密度聚乙烯树脂层相互接触的方式重叠。另外，两层低密度聚乙烯树脂层的接触面相互热压接。由此，能够形成多个关节部612。
133.收容部件621和密封部件622中的至少一部件也可以具备配置于基材及基材上的薄膜。构成薄膜的材料例如包含选自由铝和二氧化硅组成的组中的至少1种。由此，能够提高该部件的耐久性和阻隔性。
134.保冷用具6也可以具备贴在收容部件621和密封部件622中的至少一部件上并显示温度的示温材料密封件。由此，能够识别保冷用具6的温度。
135.收容部件621和密封部件622也可以具有用于将保冷用具6的形状维持为筒状的固定部。由此，在保冷用具6与被保冷物接近或接触时，能够由保冷用具6包围被保冷物。固定部例如具备面搭扣，该面搭扣设置于收容部件621的表面621a以及密封部件622的表面622a。
136.6.2变形例图21是示意性地图示第六实施方式的变形例的保冷用具6a的立体图。图22是示出第六实施方式的保冷用具6a的剖视图。
137.保冷用具6a与保冷用具6的不同点在于保冷用具支承体651。
138.保冷用具支承体651具有有底圆筒状的形状。保冷用具支承体651的一端开口。在保冷用具支承体651上形成有收容保冷用具6的内部空间651c。保冷用具6变形，使收容部件621配置在径向内侧，使密封部件622配置在径向外侧。保冷用具6a通过具备保冷用具支承体651而具有圆筒状的形状，能够独立。
139.优选保冷用具支承体651由具有隔热性、能够防止保冷用具支承体651的外部与保冷用具支承体651的内部之间的热交换的材料构成。
140.构成保冷用具支承体651的材料例如包含选自由发泡聚乙烯、发泡聚氨酯和氯丁橡胶(发泡橡胶)组成的组中的至少一种。
141.如图22所示，在使用保冷用具6a的状态下，具有罐状或瓶状的形状的被保冷物x被插入到由保冷用具支承体651包围的圆筒状的空间600c。由此，能够使保冷用具6与被保冷物x接近或接触。由此，能够在潜热蓄热材料601的主要熔点附近的温度下对被冷却物x进行保冷。
142.优选保冷用具支承体651由具有弹性的材料构成。由此，保冷用具支承体651能够根据被保冷物x的直径而弹性变形。由此，能够将保冷用具支承体651按压于被冷却物x。
143.6.3保冷用具的制造方法图23a至图23d是示意性地图示制造第六实施方式的保冷用具6时得到的中间品的剖视图。
144.在制造保冷用具6时，如图23a所图示，在形成有具有梯形的剖面形状的槽部661g的模具661上载置成为收容部件621的前体的硬质膜671。
145.接着，如图23b所图示，通过真空成型、冲压加工等，形成于模具661的槽部661g的
形状转印至硬质膜671。由此，形成收容部件621。
146.接着，如图23c所示，作为液体的潜热蓄热材料601通过泵等被注入收容部件621的凹部641。
147.接着，如图23d所图示，密封部件622被载置在收容部件621上。此外，收容部件621和密封部件622的接触面相互热压接而形成收容部611和关节部612。
148.7第七实施方式7.1物流包装容器(食品保冷用具)图24是示出第七实施方式的物流包装容器7的剖视图。
149.物流包装容器7对被冷却物x进行保冷。物流包装容器7用于在保冷状态下运输被保冷物x。被保冷物x例如是在-20℃以下的温度下被保冷的冰淇淋。在被冷却物x为冰淇淋的情况下，物流包装容器7也为对冰淇淋进行保冷的食品保冷用具。
150.如图24所示，物流包装容器7具备第六实施方式的保冷用具6和物流包装容器主体701。
151.物流包装容器主体701收容保冷用具6以及被保冷物x。
152.保冷用具6从上方对被保冷物包覆。由此，保冷用具6的至少一部分与被保冷物x接触。由此，热量从被保冷物x经由被保冷物x与保冷用具6的接触面6a传导至保冷用具6。由此，能够有效地保冷被保冷物x。另外，能够抑制从物流包装容器7的外部流入到物流包装容器7的内部的热对被冷却物x造成影响。因此，保冷用具6能够以潜热蓄热材料601的主要的熔点附近的温度对被保冷物x进行保冷。因此，保冷用具6适合用于必须维持在-20
°
c以下的温度的冰淇淋的保冷和运输。
153.物流包装容器7也可以具备配置于保冷用具6的上方的隔热部件。由此，能够提高物流包装容器7的保冷性能。
154.在物流包装容器7中，收容部件621的表面621a以及物流包装容器主体701的底面701a可以通过面搭扣等相互固定。
155.本发明不限于上述实施方式，可以用上述实施方式所示的构成基本相同的构成、实现相同作用效果的构成、或者可以实现相同目的的构成替换。

技术特征：
1.一种潜热蓄热材料，其特征在于，包括：含有5～21重量份的氯化铵、2～13重量份的氯化钾、5～23重量份的尿素以及43～88重量份的水，氯化铵、氯化钾、尿素和水的合计为100重量份，所述潜热蓄热材料在的范围具有主要熔点。2.根据权利要求1所述的潜热蓄热材料，其特征在于，包含12～15重量份的氯化铵、5～8重量份的氯化钾、9～13重量份的尿素以及64～74重量份的水。3.根据权利要求1或2所述的潜热蓄热材料，其特征在于，包含过冷抑制剂。4.根据权利要求3所述的潜热蓄热材料，其特征在于，所述过冷抑制剂包含选自硫酸铵铝十二水合物、硫酸钾铝十二水合物、碳酸钙、氧化铝和活性炭构成的组中的至少一种。5.一种保冷用具，其特征在于，包括：权利要求1至4中任一项所述的潜热蓄热材料以及以液密方式收容所述潜热蓄热材料的保冷用具主体。6.根据权利要求5所述的保冷用具，其特征在于，所述保冷用具主体包括:多个收容部；以及关节部，将所述多个收容部所包含的相邻的两个收容部相互连接，所述多个收容部分别将所述潜热蓄热材料液密地收容。7.一种物流包装容器，其特征在于，其具备权利要求5或6所述的保冷用具。8.一种食品保冷用具，其特征在于，其具备权利要求5或6所述的保冷用具。

技术总结
本公开的目的在于，提供能够在-20℃以下的温度下长时间保冷冷冻食品、冰淇淋这样的被保冷物、且能够降低凝固时所需的消耗电力的潜热蓄热材料。潜热蓄热材料包括：含有5～21重量份的氯化铵、2～13重量份的氯化钾、5～23重量份的尿素以及43～88重量份的水，氯化铵、氯化钾、尿素和水的合计为100重量份，潜热蓄热材料在的范围具有主要熔点。的范围具有主要熔点。的范围具有主要熔点。


技术研发人员：势造恭平 城户克也 池田有佑 香村胜一 内海夕香
受保护的技术使用者：夏普株式会社
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2023/7/31