特許第6431268号(P6431268)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特許6431268物品温度の指標を定める方法、温度センサ、空気調和機、配送車両、および倉庫
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6431268
(24)【登録日】2018年11月9日
(45)【発行日】2018年11月28日
(54)【発明の名称】物品温度の指標を定める方法、温度センサ、空気調和機、配送車両、および倉庫
(51)【国際特許分類】
   B65G 1/137 20060101AFI20181119BHJP
   B65G 61/00 20060101ALI20181119BHJP
   F24F 11/70 20180101ALI20181119BHJP
【FI】
   B65G1/137 A
   B65G61/00 526
   F24F11/70
【請求項の数】29
【全頁数】30
(21)【出願番号】特願2014-57787(P2014-57787)
(22)【出願日】2014年3月20日
(65)【公開番号】特開2015-182821(P2015-182821A)
(43)【公開日】2015年10月22日
【審査請求日】2016年11月4日
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】516299338
【氏名又は名称】三菱重工サーマルシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100100077
【弁理士】
【氏名又は名称】大場 充
(74)【代理人】
【識別番号】100136010
【弁理士】
【氏名又は名称】堀川 美夕紀
(74)【代理人】
【識別番号】100130030
【弁理士】
【氏名又は名称】大竹 夕香子
(74)【代理人】
【識別番号】100203046
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 聖子
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 泰
(72)【発明者】
【氏名】新家 利彦
【審査官】 佐藤 正浩
(56)【参考文献】
【文献】 特開2004−123203(JP,A)
【文献】 特開2006−078190(JP,A)
【文献】 実開平07−020534(JP,U)
【文献】 特開平07−286914(JP,A)
【文献】 特開2011−101256(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65G 1/137
B65G 61/00
F24F 11/70
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
空調下で物品を収容する収容室内に、
前記収容室内の空気の温度を検出する空気温度センサと、
温度を検出する指標温度センサと、
前記空気温度センサの熱容量をC1、前記空気温度センサと前記収容室内の空気との間の熱抵抗をR1とすると、
前記指標温度センサに、C1よりも大きい熱容量、およびR1よりも大きい前記指標温度センサと前記収容室内の空気との間の熱抵抗のうち、少なくともいずれか一方を与える熱操作部材と、を配置し、
前記物品の温度に対応する指標として、前記指標温度センサによる検出温度を定める、ことを特徴とする物品温度の指標を定める方法。
【請求項2】
前記収容室内に、
梱包した前記物品と、
前記熱操作部材の少なくとも一部によって前記指標温度センサを梱包した梱包物と、を収容する、
請求項1に記載の物品温度の指標を定める方法。
【請求項3】
前記収容室内に収容される複数の前記物品の各々の温度を、前記指標温度センサの検出温度による前記指標により代表させる、
請求項1または2に記載の物品温度の指標を定める方法。
【請求項4】
前記指標温度センサおよび前記熱操作部材を、前記収容室内に収容される複数の前記物品に個別に設ける、
請求項1または2に記載の物品温度の指標を定める方法。
【請求項5】
前記物品に個別に付される伝票に、前記指標温度センサおよび前記熱操作部材を設ける、
請求項4に記載の物品温度の指標を定める方法。
【請求項6】
請求項1から5のいずれか一項に記載の物品温度の指標を定める方法により設定された前記指標を用いて、
前記収容室内の空調に用いる空気調和機の運転を制御する、
ことを特徴とする空気調和機の運転制御方法。
【請求項7】
前記指標が前記物品に定められた規定温度範囲を逸脱していない限り、
エネルギー消費を低減する運転モードで前記空気調和機を運転させる、
ことを特徴とする請求項6に記載の空気調和機の運転制御方法。
【請求項8】
前記収容室内の空気の温度が目標温度に達しても、前記指標が前記目標温度に達していなければ、
前記目標温度を一時的に目標超過した値に定める、オーバーシュートまたはアンダーシュート運転を行う、
ことを特徴とする請求項6または7に記載の空気調和機の運転制御方法。
【請求項9】
請求項1から5のいずれか一項に記載の物品温度の指標を定める方法における前記収容室内に前記指標温度センサが配置されることを担保する方法であって、
前記収容室内を空調する空気調和機と、前記指標温度センサとの間の有線または無線の接続が成功すれば前記収容室内に前記指標温度センサが配置されていると判定し、
前記空気調和機と、前記指標温度センサとの間の有線または無線の接続が失敗すれば前記収容室内に前記指標温度センサが配置されていないと判定する、
ことを特徴とする収容室内に指標温度センサが配置されることの担保方法。
【請求項10】
請求項1から5のいずれか一項に記載の物品温度の指標を定める方法における前記収容室内に前記指標温度センサが配置されることを担保する方法であって、
前記収容室内を空調する空気調和機と、前記指標温度センサとの間の信号の授受が成功すれば前記収容室内に前記指標温度センサが配置されていると判定し、
前記空気調和機と、前記指標温度センサとの間の信号の授受が失敗すれば前記収容室内に前記指標温度センサが配置されていないと判定する、
ことを特徴とする収容室内に指標温度センサが配置されることの担保方法。
【請求項11】
請求項2に記載の物品温度の指標を定める方法における前記収容室内に前記指標温度センサが配置されていることを確認する方法であって、
データを保持可能なタグを前記梱包物に付し、
前記収容室内に前記梱包物を積載する際に、
前記タグから前記データを読み取る、
ことを特徴とする収容室内に指標温度センサが配置されることの担保方法。
【請求項12】
請求項1から5のいずれか一項に記載の物品温度の指標を定める方法における前記収容室内に前記物品が収容されることを担保する方法であって、
データを保持可能なタグを前記物品に付し、
前記収容室内に前記物品を積載する際に、
前記タグから前記データを読み取る、
ことを特徴とする収容室内に物品が収容されることの担保方法。
【請求項13】
請求項1から5のいずれか一項に記載の物品温度の指標を定める方法における前記収容室内に前記物品が収容されることを担保する方法であって、
データを保持可能なタグを前記物品に付し、
前記収容室内に位置するリーダにより前記タグから前記データを読み取る、
ことを特徴とする収容室内に物品が収容されることの担保方法。
【請求項14】
請求項9から11のいずれか一項に記載の収容室内に指標温度センサが配置されることの担保方法と、
請求項12または13に記載の収容室内に物品が収容されることの担保方法とを、
同一の前記収容室に関して行う、
ことを特徴とする同一の収容室内に指標温度センサおよび物品が配置・収容されることの担保方法。
【請求項15】
度センサが配置され、物品を収容する収容室内を、前記温度センサによる検出温度を用いて空調する空気調和機であって、
前記温度センサは、
温度を検出するセンサ本体と、
前記センサ本体に、熱容量、および前記センサ本体と空気との間の熱抵抗を与える熱操作部材と、を備え、
前記熱操作部材は、
前記センサ本体を覆い熱的に結合することで前記センサ本体に熱容量を与える熱容量部材と、
前記センサ本体および前記熱容量部材を覆うことで前記センサ本体および前記熱容量部材に熱抵抗を与える断熱材と、を有し、
空調下で物品を収容する収容室内に、前記物品と共に配置され、
前記センサ本体による検出温度は、前記物品の温度に対応する指標として用いられ、
前記物品は、梱包材により梱包され、
前記センサ本体は、前記梱包材内部の前記物品を模擬した擬似物品である前記熱容量部材に設けられ、前記熱容量部材と共に前記断熱材により梱包されている、
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項16】
温度センサが配置され、物品を収容する収容室内を、前記温度センサによる検出温度を用いて空調する空気調和機であって、
前記温度センサは、
温度を検出するセンサ本体と、
前記センサ本体に、熱容量、および前記センサ本体と空気との間の熱抵抗を与える熱操作部材と、を備え、
前記熱操作部材は、
前記センサ本体を覆い熱的に結合することで前記センサ本体に熱容量を与える熱容量部材と、
前記センサ本体および前記熱容量部材を覆うことで前記センサ本体および前記熱容量部材に熱抵抗を与える断熱材と、を有し、
前記熱操作部材は、前記センサ本体の全体を包み込むパッドと、
前記パッドを両面側から挟み込む断熱材と、を備えている、
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項17】
前記温度センサは、物品を収容する収容室内に配置され、
前記センサ本体による検出温度は、前記物品の温度に対応する指標として用いられ、
前記センサ本体および前記熱操作部材は、前記物品に付される伝票に設けられる、
請求項16に記載の空気調和機。
【請求項18】
前記センサ本体および前記熱操作部材は、
前記物品に剥離可能に接着される、
請求項16または17に記載の空気調和機。
【請求項19】
前記センサ本体および前記熱操作部材は、
前記物品に付される伝票に設けられ、
前記センサ本体および前記熱操作部材は、
前記物品に加えて前記伝票にも剥離可能に接着される、
請求項18に記載の空気調和機。
【請求項20】
前記センサ本体は、
個体識別情報を保持し、無線通信可能なタグと接続される、または前記タグに組み込まれる、
請求項15から19のいずれか一項に記載の空気調和機。
【請求項21】
物品を収容する収容室内に配置され、
前記タグは、
前記物品の温度に対応する指標を記憶可能な記憶装置を備える、
請求項20に記載の空気調和機。
【請求項22】
請求項15から21のいずれか一項に記載の空気調和機と、
前記温度センサと、
前記収容室と、を備える、
ことを特徴とする配送車両。
【請求項23】
請求項15から21のいずれか一項に記載の空気調和機と、
前記温度センサと、
前記収容室と、を備える、
ことを特徴とする倉庫。
【請求項24】
請求項15から21のいずれか一項に記載の空気調和機と、
前記温度センサと、を備え、
前記空気調和機は、
前記温度センサによる検出温度を前記物品の温度の指標として取得する、
ことを特徴とする物品温度取得システム。
【請求項25】
請求項15から21のいずれか一項に記載の空気調和機に用いられる前記温度センサと、
物品を収容する収容室が設けられた装置と、を備え、
前記装置は、
前記温度センサによる検出温度を前記物品の温度の指標として取得する、
ことを特徴とする物品温度取得システム。
【請求項26】
請求項15から21のいずれか一項に記載の空気調和機に用いられる前記温度センサと、
前記温度センサによる検出温度を物品の温度の指標として取得する受信器と、を備える、
ことを特徴とする物品温度取得システム。
【請求項27】
請求項15から21のいずれか一項に記載の空気調和機に用いられる前記温度センサと、
前記温度センサによる検出温度を物品の温度の指標として取得する受信器と、
前記受信器により取得された前記指標を収集するコンピュータ装置と、を備え、
前記コンピュータ装置は、
前記指標に対応する前記物品に関わるユーザからの要求に対して、
前記ユーザが関わる前記物品の前記指標を返す、
ことを特徴とする物品温度管理利用システム。
【請求項28】
前記コンピュータ装置は、
前記指標に対応する前記物品に関わるユーザからの要求に対して、
前記ユーザが関わる前記物品の前記指標が記された帳票を出力する、
ことを特徴とする請求項27に記載の物品温度管理利用システム。
【請求項29】
請求項20または21に記載の空気調和機に用いられる前記温度センサと、
前記温度センサによる検出温度を物品の温度の指標として取得する受信器と、を備え、
前記受信器は、
前記物品に付された前記タグを通じて前記センサ本体による検出温度を前記指標として取得する、
ことを特徴とする物品温度管理利用システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、輸送あるいは貯蔵される物品の温度の指標を定める方法、温度センサ、空気調和機、配送車両、および倉庫に関する。その他、空気調和機の運転制御方法、収容室内に指標温度センサが配置されることの担保方法、収容室内に物品が収容されることの担保方法、収容室内に指標温度センサおよび物品が配置・収容されることの担保方法、物品温度取得システム、および物品温度管理利用システムにも関する。
【背景技術】
【0002】
車両の積荷として輸送される物品や、倉庫内に貯蔵される物品は、品質保持のために規定の温度範囲内に管理される場合がある。その場合、物品は、配送車両や倉庫に備えられた空気調和機により温度調整された収容室内に置かれることで、加冷あるいは加温される。そのときの物品の温度を簡便に把握するため、例えば空気調和機に付属する温度センサで計測された収容室内の空気温度により、物品の温度を代替させている。
【0003】
また、物品の温度を把握するため、物品に貼付される伝票に示温インキで印刷することにより、伝票に温度検知機構を持たせることが提案されている(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2002−87542号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
収容室内の空気は、扉の開放、日射等によって温度が変動し易い。一方、収容室内の物品は、空気よりも熱容量が大きいので、空気に比べて温度が変動し難い。通常、物品は、破損・汚れの付着防止、水濡れ防止のために、ダンボール、発砲スチロール、気泡緩衝材などの梱包材により梱包されており、梱包材は、収容室内の空気と物品との間の熱流に対する熱抵抗として働く。このことからも、物品の温度は、周囲の空気に比べて温度が変動し難い。
以上により、物品の温度と収容室内の空気温度との間に乖離が生じることが多く、空気温度に基づいて物品自体の温度を把握するのは困難である。
なお、特許文献1のように伝票の温度検知機構により検知される温度は、物品の熱容量や梱包材の熱抵抗が反映されていない点で収容室内の空気温度と同様といえる。つまり、伝票の温度は、空気温度と同様に変動し易い。
【0006】
上述のように、物品の温度は、扉の開放などによる収容室内の空気温度の変動に追従しないので、収容室内の空気温度が規定の温度範囲を逸脱していたとしても、物品の温度は規定の温度範囲内に収まっていることが多い。
しかし、収容室内の空気温度に基づいて物品の温度を管理していると、例えば、扉が開放されたことで上昇した温度を迅速に戻そうとして空気調和機を能力大で運転したり、物品の温度が規定の温度範囲から逸脱したと誤認してしまい、物品を廃棄することとなる。これらは、コスト、エネルギー、資源の観点で無駄が大きい。
【0007】
本発明は、そういった無駄を生じさせずに、物品を適切に温度管理することが可能な方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の物品温度の指標を定める方法は、空調下で物品を収容する収容室内に、収容室内の空気の温度を検出する空気温度センサと、温度を検出する指標温度センサと、空気温度センサの熱容量をC1、空気温度センサと収容室内の空気との間の熱抵抗をR1とすると、指標温度センサに、C1よりも大きい熱容量、およびR1よりも大きい指標温度センサと収容室内の空気との間の熱抵抗のうち、少なくともいずれか一方を与える熱操作部材と、を配置し、物品の温度に対応する指標として、指標温度センサによる検出温度を定めることを特徴とする。
【0009】
本発明によれば、梱包されているため検出することが困難である物品の温度を、指標温度センサによる検出温度として把握することができる。また、多数の物品の温度を個別に検出することなく、操作部材が設けられた指標温度センサにより、温度管理対象として想定する物品の擬似的な温度を把握することができる。この指標温度センサによる検出温度を、物品の温度指標として定めることができる。
その温度指標は、例えば、収容室を空調する空気調和機の運転制御に用いることができる。
また、車両により配送されたりあるいは倉庫に貯蔵される物品が所望の温度管理下に置かれていたことの確認に用いることもできる。
【0010】
本発明の物品温度の指標を定める方法において、収容室内に、梱包した物品と、熱操作部材の少なくとも一部によって指標温度センサを梱包した梱包物と、を収容することができる。
ここで、指標温度センサは、物品の梱包材と同様の梱包材を用いて梱包されることが好ましい。
指標温度センサが梱包されていると、指標温度センサの温度変化を梱包された物品の温度変化に近づけることができるので、物品により近い温度を検出することができる。それによって物品の温度管理の信頼性を向上させることができる。
【0011】
本発明の物品温度の指標を定める方法において、収容室内に収容される複数の物品の各々の温度を、指標温度センサの検出温度による指標により代表させることができる。
【0012】
本発明の物品温度の指標を定める方法において、指標温度センサおよび熱操作部材を、収容室内に収容される複数の物品に個別に設けることもできる。
【0013】
本発明の物品温度の指標を定める方法において、物品に個別に付される伝票に、指標温度センサおよび熱操作部材を設けることもできる。
【0014】
本発明の空気調和機の運転制御方法は、上述の物品温度の指標を定める方法により設定された指標を用いて、収容室内の空調に用いる空気調和機の運転を制御することを特徴とする。
ここで、収容室の出入口の開放や日射などによって収容室内の空気が急激に温度変化したとしても、指標温度センサの温度変化は、熱操作部材により熱容量、熱抵抗が与えられているために、物品の温度変化と同様に緩慢となる。
したがって、物品に定められた規定温度範囲を空気温度が逸脱したとしても、指標温度が規定温度範囲を逸脱しない限りは、物品の温度を示す温度指標に基づいて、エネルギー消費を低減する運転モードで空気調和機を運転させることができる。つまり、収容室内の空気温度を目標温度に回復させようとして空気調和機を能力大で運転させるといったエネルギーの浪費を避けることができる。
また、物品が規定温度下に置かれていたことを指標温度に基づいて判断すれば、空気温度が規定温度範囲を逸脱しただけで物品の品質が損なわれたと誤認してしまうことを回避できるので、物品の廃棄ロスを低減することができる。
【0015】
本発明の空気調和機の運転制御方法において、収容室内の空気の温度が目標温度に達しても、指標が目標温度に達していなければ、目標温度を一時的に目標超過した値に定める、オーバーシュートまたはアンダーシュート運転を行うことができる。
目標超過した値に空気温度を合わせるようにフィードバック制御が行われることで、物品の指標温度を当初の目標温度に迅速に近づけることができる。
【0016】
本発明の収容室内に指標温度センサが配置されることの担保方法は、上述の物品温度の指標を定める方法における収容室内に指標温度センサが配置されることを担保する方法であって、収容室内を空調する空気調和機と、指標温度センサとの間の有線または無線の接続が成功すれば収容室内に指標温度センサが配置されていると判定し、空気調和機と、指標温度センサとの間の有線または無線の接続が失敗すれば収容室内に指標温度センサが配置されていないと判定することを特徴とする。
【0017】
本発明の収容室内に指標温度センサが配置されることの担保方法は、上述の物品温度の指標を定める方法における収容室内に指標温度センサが配置されることを担保する方法であっって、収容室内を空調する空気調和機と、指標温度センサとの間の信号の授受が成功すれば収容室内に指標温度センサが配置されていると判定し、空気調和機と、指標温度センサとの間の信号の授受が失敗すれば収容室内に指標温度センサが配置されていないと判定することを特徴とする。
【0018】
本発明の収容室内に指標温度センサが配置されることの担保方法は、上述したように指標温度センサを梱包物の形態とする場合に指標温度センサが配置されることを担保する方法であっって、データを保持可能なタグを梱包物に付し、収容室内に梱包物を積載する際に、タグからデータを読み取ることを特徴とする。
【0019】
上述した収容室内に指標温度センサが配置されることを担保する各発明により、指標温度センサが収容室内に配置されていないと判定されたならば、そのことを表示やアラーム音などで報知することが好ましい。
【0020】
本発明の収容室内に物品が収容されることの担保方法は、上述した物品温度の指標を定める方法における収容室内に物品が収容されることを担保する方法であって、データを保持可能なタグを物品に付し、収容室内に物品を積載する際に、タグからデータを読み取ることを特徴とする。
【0021】
本発明の収容室内に物品が収容されることの担保方法は、上述した物品温度の指標を定める方法における収容室内に物品が収容されることを担保する方法であって、データを保持可能なタグを物品に付し、収容室内に位置するリーダによりタグからデータを読み取ることを特徴とする。
【0022】
上述した収容室内に物品が配置されることを担保する各発明により、物品が収容室内に収容されていないと判定されたならば、そのことを表示やアラーム音などで報知することが好ましい。
収容室内に位置するリーダによりタグからデータを読み取る方法によれば、収容室内に物品が搬入されてから搬出されるまでの間、随時、物品が収容室内に収容されていることを確認することができる。
上述した収容室内に物品が配置されることを担保する各発明において、タグは、収容室内に収容される複数の物品に個別に付すこともできるし、収容室内に収容される複数の物品のうちの一部の物品にのみ付すこともできる。
【0023】
本発明の収容室内に指標温度センサおよび物品が配置・収容されることの担保方法は、上述の収容室内に指標温度センサが配置されることの担保方法と、上述の収容室内に物品が収容されることの担保方法とを、同一の収容室に関して行うことを特徴とする。
本発明により、同一の収容室内に、指標温度センサが配置され物品が収容されることを担保することができる。
【0024】
本発明の第1の温度センサは、温度を検出するセンサ本体と、センサ本体に、熱容量、およびセンサ本体と空気との間の熱抵抗を与える熱操作部材と、を備え、熱操作部材は、センサ本体を覆い熱的に結合することでセンサ本体に熱容量を与える熱容量部材と、センサ本体および熱容量部材を覆うことでセンサ本体および熱容量部材に熱抵抗を与える断熱材と、を有し、空調下で物品を収容する収容室内に、物品と共に配置され、センサ本体による検出温度は、物品の温度に対応する指標として用いられ、物品は、梱包材により梱包され、センサ本体は、梱包材内部の物品を模擬した擬似物品である熱容量部材に設けられ、熱容量部材と共に断熱材により梱包されていることを特徴とする。
本発明の温度センサは、空調下で物品を収容する収容室内に配置し、センサ本体による検出温度を物品の温度に対応する指標として用いることができる。
温度センサのセンサ本体に、物品の熱容量、熱抵抗を模擬した熱操作部材を設けることにより、温度センサによる検出温度を物品の温度指標として定めることができる。
【0025】
また、本発明の第2の温度センサは、温度を検出するセンサ本体と、センサ本体に、熱容量、およびセンサ本体と空気との間の熱抵抗を与える熱操作部材と、を備え、熱操作部材は、センサ本体を覆い熱的に結合することでセンサ本体に熱容量を与える熱容量部材と、センサ本体および熱容量部材を覆うことでセンサ本体および熱容量部材に熱抵抗を与える断熱材と、を有し、熱操作部材は、センサ本体の全体を包み込むパッドと、パッドを両面側から挟み込む断熱材と、を備えていることを特徴とする。
温度センサのセンサ本体に、物品の熱容量、熱抵抗を模擬した熱操作部材を設けることにより、温度センサによる検出温度を物品の温度指標として定めることができる。
上記構成の温度センサにおいて、物品を収容する収容室内に配置され、センサ本体による検出温度は、物品の温度に対応する指標として用いられ、センサ本体および熱操作部材を物品に付される伝票に設けることができる。
伝票は、物品に個別に付される性質を有する。そして、伝票は、物品の車両や倉庫への搬入、搬出など、物流の各過程で、その都度、記載事項の確認、識別コードの読み取りなどが行われる。
そのため、伝票に温度センサが設けられていると、伝票の確認を通じて、温度センサが物品に確かに付されていることを担保できる。
【0026】
本発明の温度センサにおいて、センサ本体および熱操作部材は、物品に剥離可能に接着されることが好ましい。
さらに、センサ本体および熱操作部材が、物品に付される伝票に設けられる場合、センサ本体および熱操作部材は、物品に加えて伝票にも剥離可能に接着されることが好ましい。
ここで、「接着される」には、接着剤を用いずに、センサ本体、熱操作部材、物品、および伝票の少なくともいずれかに与えられた粘着性により粘着されることをも含まれる。 センサ本体および熱操作部材が物品や伝票に剥離可能に設けられていると、物品や伝票からそれらを剥離して再利用することができる。
物品や伝票に剥離可能に接着するために、易剥離性の接着剤を用いることができる。あるいは、接着剤から容易に剥離することが可能なフィルム等を物品や伝票に設け、そのフィルム等を介してセンサ本体および熱操作部材を物品や伝票に接着することができる。
【0027】
本発明の温度センサにおいて、個体識別情報を保持し、無線通信可能なタグとセンサ本体を接続する、またはタグにセンサ本体を組み込むことができる。
そうすると、温度センサにより検出された温度をタグを通じて収集することができる。そして、収集した温度データに基づいて、個々の物品の温度管理状況を参照することができる。
【0028】
本発明の温度センサにおいて、物品を収容する収容室内に配置され、物品の温度に対応する指標を記憶可能な記憶装置をタグが備えていてもよい。
そうすると、物品の温度の指標としての温度センサの検出温度を、必要な時にタグから読み出すことが可能となる。
【0029】
本発明の第1の温度センサにおいて、物品は、梱包材により梱包され、センサ本体は、熱容量部材に設けられ、熱容量部材と共に断熱材により梱包され。つまり、物品を模擬した形態に温度センサを構成する。
【0030】
本発明の空気調和機は、上述の温度センサが配置され、物品を収容する収容室内を、温度センサによる検出温度を用いて空調することを特徴とする。
【0031】
本発明の配送車両は、上述の温度センサと、上述の空気調和機と、収容室と、を備えることを特徴とする。
【0032】
本発明の倉庫は、上述の温度センサと、上述の空気調和機と、収容室と、を備えることを特徴とする。
【0033】
本発明の物品温度取得システムは、上述の温度センサと、上述の空気調和機と、を備え、空気調和機は、温度センサによる検出温度を物品の温度の指標として取得することを特徴とする。
【0034】
本発明の物品温度取得システムは、上述の温度センサと、上述の空気調和機と、物品を収容する収容室が設けられた装置と、を備え、装置は、温度センサによる検出温度を物品の温度の指標として取得することを特徴とする。
ここでいう装置は、配送車両や、倉庫に該当する。
【0035】
本発明の物品温度取得システムは、上述の温度センサと、上述の空気調和機と、温度センサによる検出温度を物品の温度の指標として取得する受信器と、を備えることを特徴とする。
ここで、本発明における受信器には、温度センサに接続された送信器などにより温度センサによる検出温度が通知されることで、検出温度を受動的に取得するものの他、温度センサが組み込まれたタグなどから温度センサによる検出温度を読み取って能動的に取得するものも含まれる。
【0036】
本発明の物品温度管理利用システムは、上述の温度センサと、温度センサによる検出温度を物品の温度の指標として取得する受信器と、受信器により取得された指標を収集するコンピュータ装置と、を備え、コンピュータ装置は、指標に対応する物品に関わるユーザからの要求に対して、ユーザが関わる物品の指標を返すことを特徴とする。
【0037】
本発明の物品温度管理利用システムにおいて、コンピュータ装置は、指標に対応する物品に関わるユーザからの要求に対して、ユーザが関わる物品の指標が記された帳票を出力することが好ましい。
【0038】
本発明の物品温度管理利用システムは、上述の温度センサと、温度センサによる検出温度を物品の温度の指標として取得する受信器と、を備え、受信器は、物品に付されたタグを通じてセンサ本体による検出温度を指標として取得することを特徴とする。
【発明の効果】
【0039】
本発明によれば、物品を適切に温度管理することが可能な方法および装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
図1】第1実施形態に係る配送車両を示す模式図である。
図2】空気温度、物品温度、および物品の指標温度の一例を示す図である。
図3】第1実施形態の変形例に係る配送車両を示す模式図である。
図4】第2実施形態に係る配送車両を示す模式図である。
図5】第2実施形態の変形例に係る配送車両を示す模式図である。
図6】第2実施形態の変形例に係る配送車両を示す模式図である。
図7】第3実施形態に係る配送車両を示す模式図である。
図8】第3実施形態に係る伝票と一体型の指標温度センサを示す図である。
図9】第4実施形態に係る配送車両を示す模式図である。
図10】第4実施形態の変形例に係る配送車両を示す模式図である。
図11】第4実施形態の変形例に係る配送車両を示す模式図である。
図12】第2実施形態の変形例と第4実施形態の変形例とを組み合わせた例を示す模式図である。
図13】第2実施形態の変形例と第4実施形態の変形例とを組み合わせた例を示す模式図である。
図14】第4実施形態に関し、RFタグを用いた荷物の温度管理について説明するための図である。
図15】第5実施形態に係る冷凍機の運転制御を示す図である。
図16】第6実施形態に係る荷物温度管理利用システムを示す模式図である。
図17】第7実施形態に係る荷物温度管理利用システムを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0041】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
〔第1実施形態〕
図1(a)に示す配送車両10は、常温よりも低い温度に管理しながら荷物11を配送する。
配送車両10は、冷凍機12(空気調和機)と、冷凍機12により空調される収容室13と、収容室13内に配置される指標温度センサ20とを備える。
冷凍機12は、収容室13内の空気を冷却するものであり、コントローラ14と、空気温度センサ15とを備える。冷凍機12は、蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用するものをはじめ、ペルチェ効果や磁気冷凍等、様々な方式のものを適用することができる。
【0042】
空気温度センサ15は、収容室13内の空気の温度を検出する。空気温度センサ15はコントローラ14に接続される。
コントローラ14は、空気温度センサ15により検出された空気温度を用いるフィードバック制御により、収容室13内の空気温度が目標温度となるように冷凍機12の運転を制御する。
コントローラ14は、冷凍機12を少ないエネルギーで効率よく動作させることができるように構成される。コントローラ14は、収容室13内の空気温度が目標温度に達したら冷凍機12の運転を一旦オフとし、その後は冷凍機12を間欠的にオンオフさせる運転モードに移行することで、省エネルギー運転を実現している。
なお、冷媒の流量を減少させて冷凍機12を制限された能力で運転させることにより、省エネルギー運転を実現することもできる。
【0043】
収容室13は、冷凍機12による空調下で複数の荷物を収容する。複数の荷物のうちの2つの荷物11,11を代表して図示する。
収容室13には、荷物11を出し入れするための図示しない扉が設けられている。
【0044】
荷物11は、物品16と、物品16を梱包する梱包材17とを備える。
物品16の内容、形状や構造は任意である。
梱包材17としては、紙、フィルム、気泡緩衝材、発砲スチロール、ダンボールなどの任意の資材を用いることができる。本実施形態の梱包材17には、ダンボールで作られた外箱が含まれている。
【0045】
荷物11は、収容室13内の冷却された空気を介して冷却される。荷物11の中身である物品16は、冷凍機12の目標温度と同程度の温度にまで冷却される。
【0046】
指標温度センサ20は、物品16の温度の指標としての温度を検出する。
指標温度センサ20は、温度を検出するセンサ本体21と、センサ本体21を覆う熱操作部材22とを備える。
センサ本体21は、例えばサーミスタを用いることができる。その他、熱電対などを用いることもできる。
【0047】
熱操作部材22は、センサ本体21に対して、熱容量を与えるとともに、センサ本体21とその周囲の空気との間の熱流に対する熱抵抗を与える。熱操作部材22が設けられているため、指標温度センサ20の熱容量は、空気温度センサ15の熱容量よりも大きく、かつ、指標温度センサ20と周囲の空気との間の熱抵抗は、空気温度センサ15と周囲空気との間の熱抵抗よりも大きい。
【0048】
熱操作部材22は、断面図である図1(b)に模式的に示すように、センサ本体21の全体を包み込むパッド23と、パッド23を両面側から挟み込む断熱材24,24とを備える。
【0049】
パッド23は、センサ本体21に密着して熱的に結合することで、センサ本体21に熱容量を与える。センサ本体21およびパッド23は、全体で所定の熱容量を有する。
パッド23は、ポリエチレングリコール、プロピレングリコールなどが水に分散した、液状あるいはゲル状の物質を樹脂のバッグ内に封入したものである。バッグ内に封入される物質の蒸発、凝縮等の相転移温度は、荷物11の管理温度域にはない。例えば、収容室13内で荷物11が0℃以下に冷却されても、当該物質は凝縮せず、顕熱により温度変化する。
【0050】
断熱材24は、パッド23およびセンサ本体21と、それらの周囲の空気との間の熱の伝搬を抑制することで、センサ本体21と空気との間の熱抵抗をセンサ本体21に与える。
断熱材24は、任意の形態、材質のものを用いることができる。例えば、紙、木、樹脂等を材料として、多数の気泡を有する形態に作られたものを用いることができる。断熱材24として、発砲ウレタンやフッ素樹脂から形成されたシートを例示できる。
収容室13内の空気に曝されるパッド23の表側からセンサ本体21へと、室内の空気の熱が伝わるのを抑制するために、パッド23の表側および裏側のうち、少なくとも表側には、断熱材24を配置する。
パッド23の裏側にも断熱材24を配置すると、例えば、梱包のダンボール箱の表面に金属が蒸着されている場合など、梱包材17の表面が熱伝導率の高い材質から形成されている場合に、室内空気に追従する梱包材17の表面の熱がセンサ本体21の温度に影響することを抑えることができるので有効である。
【0051】
指標温度センサ20は、収容室13内であれば任意の位置に配置することができる。
収容室13内に収容される複数の荷物11の各々の物品16の温度を指標温度センサ20の検出温度により代表させるには、指標温度センサ20を収容室13の天井の中央や、側壁の中央、床の中央など、各荷物11から指標温度センサ20までのそれぞれの距離ができるだけ均等になる位置に配置することが好ましい。
あるいは、指標温度センサ20を収容室13に収容される荷物11の表面に設けることもできる。
熱操作部材22により熱容量および熱抵抗が与えられているため、指標温度センサ20のセンサ本体21の温度変化は、熱操作部材22が設けられていない場合に比べて抑制される。
【0052】
指標温度センサ20は、無線または有線により冷凍機12のコントローラ14に接続される。指標温度センサ20により検出された温度データは、コントローラ14により取得される。
【0053】
以下、図2(a)を参照し、指標温度センサ20を用いる荷物11の温度管理について説明する。
荷物11は、物品16の品質保持のため、規定の温度以下に管理する必要がある。そのため、荷物11の規定温度よりも低い目標温度T0で冷凍機12を動作させる。
ここで、収容室13の扉の開放、日射などの外的要因により、収容室13内の空気の温度が急激に上昇したとする。細い実線で表す空気温度T1は、空気温度センサ15により検出される温度を示す。扉が再び閉じられると、扉により車外空気と隔てられることで収容室13内の空気温度T1は下降に転じる。
図2(a)は、扉が開放されるよりも前には、冷凍機12の動作がオフであり、扉が閉じられた後に冷凍機12の動作がオンに切り替わった例を示している。冷凍機12のオン動作により収容室13内の空気が冷却されることで、空気温度T1はさらに下降する。
【0054】
一方、図2(a)に破線で表す物品温度T2は、荷物11として梱包された状態の物品16の温度を示す。物品温度T2は、荷物11の内部の物品16の温度を実験やシミュレーションにより求めた値である。物品16の温度を実際的に求めるとすると、梱包材17の内側で、温度センサを物品16に配置したり、物品16の内部に埋め込むこととなる。
上記の空気温度T1が扉の開閉、冷凍機12のオン動作に敏感に応答するのに対し、物品温度T2は、扉の開閉、冷凍機12のオン動作に対して遅れて応答し、その変動量も空気温度T1に比べて小さい。これは、物品16の熱容量、および梱包材17による熱抵抗に起因する。物品温度T2は、扉の開放により若干量だけ上昇し、空気温度T1の下降に遅れて下降する。
以上のように、物品温度T2は、周囲環境の温度変化に追従して変動し易い空気温度T1とは違って変動し難い。そのため、空気温度T1が大幅に上昇して規定温度を超えたとしても、物品温度T2は、規定温度以下に保たれていることが多い。それにもかかわらず、空気温度T1に基づいて荷物11の温度を管理している場合の例を図2(b)に示す。図2(b)のように空気温度T1に基づいて荷物11の温度を管理していると、収容室13内の上昇した温度を目標温度に回復させようとして冷凍機12を連続して運転させたり能力大でハイパワー運転させてしまう。また、物品16の温度が規定温度を超えたと誤認して、当該物品16が廃棄の対象となる。
【0055】
ところで、物品16の温度に基づいて荷物11の温度管理を行えば、物品16の温度が物品16の品質を保持できる温度に保たれている限りにおいて、上記のようにエネルギー効率の悪い連続運転やハイパワー運転、それに物品16の無用な廃棄を避けることができる。
しかしながら、実際に荷物11として梱包された物品16の温度を検出することは難しい。梱包時に梱包材17の内側に温度センサを封入したり、配送時に梱包を解いて温度センサを仕込むことは現実的でないので、事実上、物品温度T2は検出できない。
そこで、上述のように熱操作部材22によりセンサ本体21に熱容量および熱抵抗を与えることで、空気温度T1よりも物品温度T2に近い温度が得られる温度検出を実現する。指標温度T3は、空気温度T1のように物品温度T2に対して乖離しておらず、物品16の温度を示すのに妥当な値である。この指標温度センサ20のセンサ本体21による検出温度を物品16の温度の指標として設定する。そして、その指標を用いて荷物11の温度を管理する。
【0056】
図2(a)に太い実線で示す指標温度T3は、指標温度センサ20のセンサ本体21により検出される温度を示す。
ここでは、センサ本体21に与えられた熱容量が、物品16の熱容量よりも小さい。
また、センサ本体21に与えられた熱抵抗が、主として梱包材17により与えられる物品16の熱抵抗よりも小さい。
したがって、扉の開閉に際して、指標温度T3は、物品温度T2よりも変動し易い(敏感である)ものの、空気温度T1よりは変動し難い(鈍感である)。
【0057】
冷凍機12のコントローラ14は、指標温度センサ20による指標温度T3をモニタリングし、指標温度T3を冷凍機12の運転制御に用いる。
扉が開放されたことで空気温度T1が大幅に上昇したとしても、指標温度T3は、物品温度T2と同様に、さほど上昇しない。このとき、物品16の温度は規定温度以下に保たれているので、冷凍機12の省エネルギー化を図る運転モードを継続し、図2(b)のような無用な連続運転、ハイパワー運転は行わない。
【0058】
もし、扉が開放された状態が続くなど、収容室13内に顕著な温度変動が生じた場合などに備えて、物品16の温度を規定温度以下に確実に保つことができるように安全を見込んだ上限温度Tu(規定温度以下の温度)を指標温度T3に対して定めておく。そして、空気温度T1が上限温度Tuを超えていても、指標温度T3が上限温度Tuを超えない限り、コントローラ14は、省エネルギー運転を継続する。
【0059】
冷凍機12は、指標温度T3が上限温度Tuを超えないように、指標温度T3が上限温度Tuを超えそうな状況にあることを検知することが好ましい。例えば、指標温度T3の変化率が一定の変化率を超えたり、上限温度Tuの手前に設定した閾値に指標温度T3が到達したことに基づいて、指標温度T3が上限温度Tuを超えそうな状況にあることを検知することができる。
指標温度T3が上限温度Tuを超えそうな状況にあることを検知したならば、図2(c)に示すように、冷凍機12の運転がオフであればオンに切り替える、あるいは連続運転やハイパワー運転を行うことにより、上限温度Tuを超えることを未然に防止できる。
ここで、ドライバーが配送車両10を一時的に離れている場合など、配送車両10のエンジンがアイドリングストップしている場合に、指標温度T3が上限温度Tuを超えそうな状況にあることを検知したならば、自動的にエンジンをスタートさせて冷凍機12を作動させるようにしてもよい。
【0060】
コントローラ14により取得された指標温度T3は、受信器18(図1(a))に転送することもできる。受信器18は、例えば、配送車両10を運転するドライバーが携帯する端末(ハンドリーダ)や、指標温度T3を管理するために配送センターに設けられたコンピュータ装置などに設けられる。指標温度T3は、指標温度センサ20からコントローラ14を介さずに受信器18に直接転送することもできるし、指標温度センサ20からコントローラ14や配送車両10の制御装置を介して転送することもできる。
転送された指標温度T3は、例えば、荷物11の温度の履歴を参照・記録したり、規定の温度以下に管理されていたことの証明書を発行するために利用することができる。
【0061】
以上で説明した本実施形態によれば、事実上は検出できない物品16の温度を、指標温度センサ20による指標温度T3として把握することができる。この指標温度T3を用いることで、冷凍機12をエネルギー効率の悪い条件で運転させたり、規定温度を逸脱したと誤認して物品16を廃棄することを避けつつ、物品16の温度を適切に管理することができる。
【0062】
指標温度センサ20のセンサ本体21に与えられる熱容量および熱抵抗は、種々の観点から設計される。
例えば、種々の物品16が収容室13内に混載される場合に、それらの物品16の温度の指標を単一の指標温度センサ20の検出温度により代表する場合を考える。それらの物品16の大きさや材質により、熱容量は相違する。梱包の有無、梱包の形態によって熱抵抗も相違する。また、物品16の種類に応じて、品質保持に必要な温度も相違する。さらには、収容室13に積み込まれる積荷の内容は毎回異なり、積み降ろしによって積荷は変化する。
そこで、配送される荷物11の熱容量の範囲および熱抵抗の範囲を想定し、その範囲内に、指標温度センサ20の熱容量および熱抵抗を設定することができる。
ここで、物品16の規定温度範囲を逸脱していない場合のエネルギー消費大の運転、および荷物11の廃棄の回避と、物品16を規定温度以下に保つ品質保持とをバランスよく実現するために、指標温度センサ20の熱容量、熱抵抗を、荷物11の平均的な熱容量、平均的な熱抵抗に設定するとよい。
【0063】
収容室13内に、複数の指標温度センサ20を配置することもできる。その場合、各指標温度センサ20のセンサ本体21に対して異なる熱容量・熱抵抗を設定するとよい。
そして、収容室13に収容される複数の荷物11を、内包する物品16の熱容量・熱抵抗に適合する指標温度センサ20に振り分け、適合する指標温度センサ20による検出温度をその荷物11の物品16の温度指標として用いることができる。
【0064】
上述のように、熱操作部材22は、収容室13内の空気に比べて物品16に近い温度応答をセンサ本体21に与えるものである。センサ本体21に熱容量、熱抵抗のいずれか一方が与えられることによっても、センサ本体21が単体で存在する場合と比べて外的要因に対する温度変動が抑制された状態で温度検出することが可能となる。
そのため、熱操作部材22を構成するパッド23および断熱材24のいずれか一方あるいは両者をセンサ本体21に設けることができる。
なお、物品16は梱包されないで配送される場合もある。その場合、センサ本体21にはパッド23のみを設ければ足りる。
【0065】
〔第1実施形態の変形例〕
ところで、配送車両10には、収容室13の他にも、荷物11を収容する収容室が設けられている場合がある。例えば、図3に示すように、冷凍、チルド、常温といった温度帯別に収容室131〜133が用意されており、冷凍収容室131と、チルド収容室132とが冷凍機12による空調下にある。冷凍機12は、冷凍収容室131に設けられる室内ユニット121と、チルド収容室132に設けられる室内ユニット122とを備えており、室内ユニット121,122に共通の冷媒回路により、収容室131,132を同時に空調することが可能である。
なお、収容室131,132に個別に冷凍機12を設けることにより、収容室131,132を別の冷媒回路でそれぞれ空調することもできる。
【0066】
上記のように複数の収容室131,132が存在する場合で、それらの収容室131,132にそれぞれ指標温度センサ20を配置するとき、冷凍機12のコントローラ14は、取得した指標温度T3が収容室131,132のうちのいずれに設けられた指標温度センサ20から取得されたものであるのかを識別する。
そうすると、収容室131,132の各々に配置された指標温度センサ20を用いて、収容室131,132内を適切に空調することができる。
また、収容室131,132のそれぞれの指標温度センサ20による指標温度T3を外部に転送し、温度履歴の参照・記録や温度管理証明書の発行に利用する場合も、収容室131,132のいずれに属する指標温度センサ20から取得した情報であるのかを識別する。
【0067】
識別する方法としては、例えば、室内ユニット121,122が収容室131,132のそれぞれの指標温度センサ20と信号を授受するとともに、コントローラ14が室内ユニット121,122を通信の電波強度などに基づいて識別できるように構成すると、コントローラ14は、取得したデータが収容室131,132のいずれに設けられた指標温度センサ20によるものであるのかを識別することができる。
なお、室内ユニット121と指標温度センサ20との間、室内ユニット122と指標温度センサ20との間の通信に混信が生じないように、収容室131,132の間の壁に金網などの電磁シールド部材が設けられることが好ましい。
【0068】
コントローラ14と各収容室131,132内の指標温度センサ20とが室内ユニット121,122を介さずに直接信号を授受する場合は、指標温度センサ20とコントローラ14との間で授受される信号に識別符号を組み込むとよい。コントローラ14は、識別符号に基づいて、収容室131,132のいずれに設けられた指標温度センサ20によるデータであるのかを識別することができる。
【0069】
〔第2実施形態〕
次に、図4を参照し、本発明の第2実施形態について説明する。
図4に示す指標温度センサ30は、上記の指標温度センサ20を荷物11と同等にスケールアップしたものであり、荷物11を模擬した擬似梱包物として構成される。
第2実施形態以降では、第1実施形態との相違点を中心に説明する。第1実施形態と同様の構成には同じ符号を付している。
【0070】
指標温度センサ30は、センサ本体21と、センサ本体21に熱容量および熱抵抗を与える熱操作部材32とを備える。
熱操作部材32は、荷物11内部の物品16を模擬した擬似物品33と、擬似物品33およびセンサ本体21を梱包する梱包材34とを有する。
【0071】
擬似物品33は、配送される複数の物品16の平均的な熱容量と同等の熱容量を有する。
擬似物品33の表面にはセンサ本体21が配置されている。センサ本体21が擬似物品33の内部に埋め込まれていてもよい。
梱包材34は、配送される荷物11の梱包材17と同様に構成される。梱包材34には、ダンボールで作られた外箱が含まれる。
【0072】
指標温度センサ30は、荷物11と共に収容室13内に収容される。そして、指標温度センサ30のセンサ本体21は、梱包材34の内側で、擬似物品33の温度と同等の温度を検出する。
本実施形態によれば、荷物11と同等の熱容量および熱抵抗を有する指標温度センサ30により、実際の荷物11内部の物品16により近い指標温度T3を検出することができる。そのため、荷物11の温度管理の信頼性を向上させることができる。
【0073】
擬似物品33および梱包材34の構成が異なる複数の指標温度センサ30を用意しておくと、配送される物品16の種類や梱包の形態により適した指標温度センサ30を用いることができる。
【0074】
〔第2実施形態の変形例〕
擬似梱包物である指標温度センサ30が収容室13内に確かに配置されることを担保する方法について説明する。
その方法としては、例えば、図5に示すように、指標温度センサ30の梱包の表面にバーコードなどのタグ35を貼付しておき、収容室13内に指標温度センサ30を積み込む際にそのタグ35をハンドリーダ36などで読み取る。指標温度センサ30に付されたタグ35の読み取りにより(読み取り成功)、指標温度センサ30の存在が確認されるので、収容室13内に指標温度センサ30が配置されることを担保することができる。タグ35の読み取り作業は、収容室13内に積み込む荷物11に付された伝票25の識別コードをハンドリーダ36で読み取る一連の作業と共に行うことができる。
タグ35の読み取りが行われていなければ、指標温度センサ30が収容室13内に配置されない。収容室13内に指標温度センサ30が配置されていないのに、例えば収容室13の扉を閉めて積載作業を終えようとすると、収容室13内に指標温度センサ30が配置されていない旨の警告をハンドリーダ36の画面に表示したりハンドリーダ36から警告音を鳴らすなどして報知することができる。
【0075】
その他、指標温度センサ30が収容室13内に配置されることを担保するために、例えば、図6(a)に示すように、収容室13内に積み込んだ指標温度センサ30のセンサ本体21を有線または無線により冷凍機12のコントローラ14に接続するようにしてもよい。接続が成功すれば(接続が確立)指標温度センサ30は収容室13内に配置されており、接続が失敗すれば(接続が確立できない)指標温度センサ30は収容室13内に配置されていない。
指標温度センサ30が積み込まれていないのに、収容室13の扉を閉じたり配送車両10を走行させようとすると、コントローラ14からエラー信号を発生させ、エラー信号を受信した配送車両10の制御装置より、運転席のコンソールに警告を表示したり警告音を鳴らすことができる。
あるいは、図6(b)に示すように、指標温度センサ30に送信器37を設けて、指標温度センサ30が収容室13内に配置されていることを確認するために送信器37とコントローラ14との間で信号を授受するようにしてもよい。信号の授受が成功すれば指標温度センサ30は収容室13内に配置されており、信号の授受が失敗すれば指標温度センサ30は収容室13内に配置されていない。
【0076】
指標温度センサ30が収容室13内に配置されることの確認は、荷物11を積み込む際だけでなく、配送の途中で一部の荷物11を下ろすために収容室13の扉を開放している間も含めて、随時行うことができる。そうすると、配送の途中で指標温度センサ30を収容室13の外部に出し、収容室13内に戻さずにそのまま出発するといったミスを防止することができる。
【0077】
指標温度センサ30が収容室13内に積み込まれていることは、ハンドリーダ36や配送車両10などの配送現場において把握されるだけでなく、配送現場から無線基地を経由して信号を受信する配送センターにおいて把握することもできる。
【0078】
指標温度センサが収容室13内に配置されることの確認は、第1実施形態の指標温度センサ20について行うこともできる。特に、指標温度センサ20が収容室13の天井や壁などに固定されていない場合に有効である。
【0079】
第1実施形態の変形例(図3)に示したように配送車両10に空調が必要な複数の収容室131,132が設けられている場合は、収容室131,132の各々に確かに指標温度センサ30が配置されることを担保することが望まれる。その場合、例えば、冷凍機12のコントローラ14と指標温度センサ30に設けられた送信器37との間でやり取りされる信号に載せた識別コードに基づいて、収容室131,132の双方に指標温度センサ30が配置されていることを把握する。そうすると、指標温度センサ30が配置されていない収容室を特定して警告を出すことも可能となる。
【0080】
〔第3実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図7に示すように、指標温度センサ20は、複数の荷物11に個別に設けられる。
第3実施形態では、指標温度センサ20が個々の荷物11に1対1で対応しており、各指標温度センサ20は、対応する荷物11内部の物品16の温度に係る指標を個別に示す。
【0081】
本実施形態では、指標温度センサ20により得られる指標温度T3が個々の荷物11の物品16の温度に対応しているので、収容室13内の荷物11の位置や、他の荷物11との近接状況などが影響しうる物品16の温度をより正確に示す指標温度T3を得ることができる。
また、荷物11に設けられることで、指標温度センサ20が荷物11に付いてまわる。擬似梱包物である指標温度センサ30(図4)を荷物11に随時伴って配送することもできるが、本実施形態では、荷物11と指標温度センサ20とが一体に同送されることを保証できる。そうすると、指標温度センサ20と荷物11とが常時、同じ温度条件下に置かれる。つまり、荷物11が収容室13の外部にあるときも含めて、配送車両10や倉庫の或る収容室から別の収容室へと荷物11が順次移載される、輸送・物流・保管の全過程に亘り、物品16の指標温度T3を用いて物品16の温度を管理することが可能となる。
【0082】
指標温度センサ20は、剥離可能な接着剤により荷物11に貼付することができる。配送が完了したら、荷物11から指標温度センサ20を剥離して再利用することができる。
なお、指標温度センサ20は、例えば、紐やワイヤなどで荷物11にくくりつけられていてもよい。その場合も、配送が完了した荷物11から指標温度センサ20を取り外して再利用することができる。
【0083】
本実施形態においては、図8に示すように、指標温度センサ20を荷物11に付される伝票25と一体化することができる。
伝票25は、配送元、配送先、品目、温度管理帯などの低温配送に必要な情報を示す矩形状の紙片である。指標温度センサ20は、この伝票25の裏側に重ねられて一体化される。指標温度センサ20は、伝票25の形状に合わせて板状にパッケージングされることが好ましい。
指標温度センサ20および伝票25は、荷物11の表面に貼付することができる。
伝票25は、個々の荷物11に個別に付される性質を有する。そして、伝票25は、荷受け、集荷、荷分け、配送車両10への積み込み、各配送先への個配などの配送の各過程で、その都度、記載事項の確認、識別コードの読み取りなどが行われる。
そのため、伝票25に指標温度センサ20が一体化されていると、配送の各過程において、伝票25の確認を通じて、指標温度センサ20が脱落したりせずに荷物11に確かに付されていることを担保できる。
【0084】
本実施形態において、指標温度T3を用いて冷凍機12の運転を制御することもできる。その場合は、収容室13内の荷物11のうちの一個(または数個)に付された指標温度センサ20から指標温度T3を代表値として取得し(数個の指標温度センサ20を用いる場合は代表値も数個)、指標温度T3を用いて冷凍機12の運転を制御することができる。
あるいは、収容室13内の荷物11に個別に付された指標温度センサ20から指標温度T3を収集し、その平均値を冷凍機12の運転制御に用いることもできる。
【0085】
荷物11に個別に付された指標温度センサ20による指標温度T3を、例えば、ハンドリーダや配送車両10、配送センターに設置されたコンピュータ装置などに転送し、荷物11毎の温度管理に利用する場合は、指標温度T3のデータが個々の荷物11に紐付けられている必要がある。そのためには、例えば、指標温度センサ20から指標温度T3を取得する際に、個体識別情報と対にして取得するとよい。後述する第4実施形態によれば、RFタグを利用することにより、個体毎の指標温度T3の取得を容易に実現することができる。
【0086】
〔第4実施形態〕
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
第4実施形態では、図9(a)に示すように、指標温度センサ20のセンサ本体21がRFタグ(Radio Frequency Tag)40に組み込まれている。
RFタグ40は、RFID(Radio Frequency Identification)を構成する要素である。RFタグ40には個体識別情報(ID;Identification)が与えられている。
RFタグ40は、非接触で情報を読み出すことが可能である。
RFタグ40は、図9(b)に示すように、個体識別情報を保持する内蔵チップ41と、内蔵チップ41に接続されたセンサ本体21と、RFタグ40のリーダとの間で情報を授受するアンテナ42とを備える。内蔵チップ41、センサ本体21、およびアンテナ42は、矩形状のケースに収容されることにより、一体にパッケージングされている。
なお、RFタグ40にセンサ本体21を組み込むのではなく、RFタグ40にセンサ本体21を接続することもできる。
【0087】
RFタグ40は、リーダから送信された電波をアンテナ42が受信することで生じた電力により、内蔵チップ41の制御回路およびメモリを動作させ、個体識別情報、およびセンサ本体21により検出された温度データをリーダへと送信する。
ここで、例えば、冷凍機12のコントローラ14、配送車両10の制御装置、配送センターのコンピュータ装置、あるいはハンドリーダ36などがRFタグ40のリーダ(受信器)として機能する。
【0088】
RFタグ40には、必要に応じて電池やメモリチップを設けることもできる。
RFタグ40にメモリチップを設けると、センサ本体21により検出された温度データをRFタグ40の内部に記憶させることができる。
RFタグ40には、リーダから呼びかけられると情報を返すパッシブ型と、自発的に情報を発信するアクティブ型とのいずれのタイプをも採用することができる。
【0089】
RFタグ40は、図9(c)に示すように、パッド23により包み込まれる。そして、パッド23の表側と裏側とから断熱材24で挟み込まれる。そうすることで、本実施形態の指標温度センサ20が形成されている。
なお、第3実施形態と同様に、指標温度センサ20を伝票25(送り状)に一体化することもできる。
【0090】
RFタグ40は、収容室13内の複数の荷物11に個別に付される。
【0091】
ところで、RFタグ40のように個々の荷物11に1対1で対応する識別タグが付されており、その識別タグから個体識別情報を読み出し可能であると、個々の荷物11が収容室13内に確かに収容されていることを担保することができる。かかる識別タグとしては、RFタグには限らず、保持する個体識別情報を読み出し可能なものであれば任意の構成の識別タグを用いることができる。
【0092】
〔第4実施形態の変形例〕
個々の荷物11が収容室13内に確かに収容されることを担保するためには、例えば、図10に示すように、収容室13内に荷物11を積み込む際にRFタグ40をハンドリーダ36で読み取り、個体識別情報(ID)を例えばハンドリーダ36の内部メモリに取得する。そして、内部メモリに格納されたIDと、荷物温度管理システム50に用意されたデータベース56上で配送車両10に積載すべき荷物11のIDとを照合する。積載された荷物11に不足や剰余があれば、照合結果がエラーとなるので警告を出して報知することが好ましい。
【0093】
その他、個々の荷物11が収容室13内に確かに収容されていることを担保するために、図11に示すように、収容室13内に積み込んだ荷物11に付された各RFタグ40に対して、冷凍機12のコントローラ14により一斉に読み出しを実行することもできる。読み出しが成功すれば、そのRFタグ40が付された荷物11は収容室13内に収容されており、読み出しが失敗すればそのRFタグが付された荷物11は収容室13内に収容されていない。
【0094】
個々の荷物11が収容室13内に収容されていることの確認は、収容室13内に荷物11が搬入されてから搬出されるまでの間、随時行うことができる。そうすると、配送車両10で配送される間、荷物11が継続して収容室13内に収容されていたことを確認することができる。
【0095】
配送車両10に複数の収容室131〜133が設けられている場合は(図3)、各荷物11が、収容室131〜133のうち、定められた温度に適合する収容室に間違いなく収容されることを担保することが望まれる。
そのためには、例えば、室内ユニット121,122と、収容室131,132内の荷物11の各々に付されたRFタグ40とが信号を授受するとともに、コントローラ14が室内ユニット121,122を識別できるように構成すると、コントローラ14は、取得したIDが収容室131,132のいずれに収容された荷物11に付されたRFタグ40によるものであるのかを識別することができる。
そして、例えば、収容室131,132内にそれぞれ積み込んだ荷物11に付された各RFタグ40に対して一斉に読み出しを実行する。そうすると、収容室131〜133の選択の誤りを検知して是正することができる。
【0096】
以上によれば、個々の荷物11が所定の温度管理下に確かに置かれていたことを保証することができる。それにより、荷物11の温度管理の信頼性を向上させることができる。
【0097】
上述した第2実施形態の変形例(図6(a))の手法と、第4実施形態の変形例(図10)の手法とを組み合わせた例を図12に示す。
図12に示す例では、有線あるいは無線によるセンサ本体21と冷凍機12との接続の成否により、擬似梱包物である指標温度センサ30が収容室13内に配置されていることを確認するとともに、荷物11が収容室13内に積み込まれる際に、荷物11に付されたタグ35をハンドリーダ36で読み取ることで、荷物11が収容室13内に収容されることを確認する。タグ35は、指標温度センサ20を有していない。
上記のようにすることで、指標温度センサ20が収容室13内に配置され、荷物11も同一の収容室13内に収容されることを担保することができる。複数の収容室13が存在する場合は、各収容室13を区別して指標温度センサ20および荷物11のそれぞれの所在確認を行えばよい。
ここで、指標温度センサ20の所在確認に関し、有線あるいは無線による接続成否の確認に代えて、図6(b)を示して説明したように信号授受成否の確認を行うこともできる。
また、荷物11の所在確認に関し、積載時のタグ35の読み取りによる確認に代えて、図11を示して説明したようにRFタグ40を用いた情報取得による確認を行うこともできる。
【0098】
さらに、上述した第2実施形態の変形例(図5)の手法と、第4実施形態の変形例(図11)の手法とを組み合わせた例を図13に示す。
図13に示す例では、擬似梱包物である指標温度センサ30を収容室13内に積み込む際に、指標温度センサ30に付されたタグ35をハンドリーダ36で読み取ることで、指標温度センサ30が収容室13内に配置されていることを確認するとともに、収容室13内に積み込まれた荷物11に付されたタグ35の情報を冷凍機12のコントローラ14により取得することで、荷物11が収容室13内に収容されることを確認する。
上記のようにすることで、指標温度センサ30が収容室13内に配置され、荷物11も同一の収容室13内に収容されることを担保することができる。複数の収容室13が存在する場合は、各収容室13を区別して指標温度センサ30および荷物11のそれぞれの所在確認を行えばよい。
ここで、指標温度センサ20の所在確認に関し、積載時のタグ35の読み取りによる確認に代えて、図6(a)を示して説明したような有線あるいは無線による接続成否の確認や、図6(b)を示して説明したような信号授受成否の確認を行うこともできる。
また、荷物11の所在確認に関し、タグ35の情報の取得による確認に代えて、図10を示して説明したように積載時のタグ35の読み取りによる確認を行うこともできる。
【0099】
次に、本実施形態のRFタグ40を用いた荷物11の温度管理について、図14を参照し、配送の各過程を追いながら説明する。
ここでは、宅配便を例に取り説明する。
低温管理が必要な荷物11は、送り主から荷受けされ、配送車両10(ここでは図示省略)の適切な温度に空調された収容室13に入れられて配送センター51に集荷される。各荷物11には、荷受け時に、低温管理が必要な旨が記載された伝票25および指標温度センサ20が貼付される。
配送センター51に荷物11を搬入すると、配送センター51の出入口に設けられた出入口リーダ52により、指標温度センサ20による検出温度がRFタグ40を通じて読み出される。読み出された検出温度は、管理センター54に置かれた荷物温度管理システム50の基幹コンピュータ装置55へと転送される。
【0100】
集荷された荷物11は、配送センター51内の適切な温度に空調された収容室53内に収容される。
そして、荷物11は適時に収容室53から取り出され、方面別に荷分けされて各配送車両10に積み込まれる。荷物11を配送センター51から搬出する際、出入口リーダ52により、指標温度センサ20による検出温度がRFタグ40を通じて読み出され、荷物温度管理システム50の基幹コンピュータ装置55へと転送される。
【0101】
配送車両10の収容室13内に荷物11を積み込む際には、ハンドリーダ36によりRFタグ40のIDを読み取る。読み取られたIDをデータベース56上のIDと照合することにより、荷物11が収容室13に収容されることを担保する。
ハンドリーダ36による読み取り時には、RFタグ40を通じて指標温度センサ20の検出温度をも読み取る。読み取られた検出温度は、荷物温度管理システム50の基幹コンピュータ装置55へと転送される。
【0102】
配送中は、冷凍機12のコントローラ14により、収容室13内の荷物11に付されたRFタグ40のIDを定期的に読み取ることにより、荷物11が収容室13内にあることを確認する。なお、RFタグ40からコントローラ14へとIDを通知するようにしてもよい。
【0103】
配送車両10は、配送ルートによっては1つ以上の配送拠点(配送センター)を経由する。そして、配送車両10が配送先に到着すると、ドライバーは、ハンドリーダ36により、収容室13から取り出した荷物11のRFタグ40を通じて指標温度センサ20の検出温度を読み取る。読み取られた検出温度は、荷物温度管理システム50の基幹コンピュータ装置55へと転送される。
【0104】
上述の例では、指標温度センサ20による検出温度が、配送センター51への搬入、搬出、配送車両10への積載、配送先への到着のそれぞれのタイミングで取得される。したがって、指標温度センサ20の検出温度が取得される都度、荷物11内部の物品16の温度の指標温度T3を知ることができる。
そして、配送の各過程で取得された物品16の温度指標を基幹コンピュータ装置55にて集約することにより、物品16の温度の履歴を得ることができる。
その温度履歴に基づいて、荷物11の物品16が規定温度下に置かれていたことを保証することができる。該当の荷物11が定められた温度に管理されていたことを証明する証明書を発行することもできる。
【0105】
上述の例では、RFタグ40を通じて指標温度センサ20の検出温度が管理センター54に転送されるが、転送される対象は、冷凍機12のコントローラ14や配送車両10の制御装置、ハンドリーダ36などであってもよい。
【0106】
また、RFタグ40にメモリチップが搭載されている場合、指標温度センサ20の検出温度をRFタグ40のメモリチップに記憶させることもできる。記憶させる対象は、冷凍機12のコントローラ14や配送車両10の制御装置、ハンドリーダ36などであってもよい。
RFタグ40やコントローラ14、配送車両10の制御装置、ハンドリーダ36などに指標温度センサ20の検出温度が記憶されていると、管理センター54の荷物温度管理システム50にアクセスすることなく、物品16の温度の指標としての指標温度センサ20の検出温度を、配送現場で必要な時に読み出すことが可能となる。
【0107】
例えば、RFタグ40に配送センター51への搬入、搬出、配送車両10への積載、配送先への到着時のそれぞれにおける指標温度T3が記憶されているとする。その場合、指標温度T3をハンドリーダ36で読み取って、指標温度T3の履歴を示す温度管理証明書を発行し、荷物11の受け取り人に渡すことができる。
【0108】
ここで、荷物11に付されるRFタグ40にメモリチップが搭載されている場合、RFタグ40が指標温度センサ20の検出温度を能動的にメモリチップに記憶するように構成することもできる。そうすると、伝票25と共に荷物11に付されてから配送が終了して温度管理の役目を終えるまでのすべての過程に亘って、物品16の指標温度T3をRFタグ40内に継続的に記憶することが可能となる。この場合、積み込まれる際や荷分け時に台車に置かれているときなど、荷物11が一時的に空調下にはないときの指標温度T3も含めて、指標温度T3の連続した履歴を得ることができる。したがって、荷受け時から配送終了までに亘り、荷物11の物品16が定めれた温度域に温度管理されていたことを示すことができるので、荷物11の温度管理の信頼性をより向上させることができる。
【0109】
〔第5実施形態〕
次に、本発明の第5実施形態について説明する。
第5実施形態では、冷凍機12の運転制御方法について説明する。
第1実施形態(図2(a))では、指標温度T3が上限温度Tuを超えていない限りは、エネルギー消費が大である連続運転やハイパワー運転を避けるが、第5実施形態では、指標温度T3を目標温度T0に迅速に近づけることを優先する。
図15に示すように、収容室13の扉の開放により収容室13内の空気温度T1が上昇したことで、冷凍機12の運転がオンに切り替わったとする。すると、空気温度T1は速やかに目標温度T0に達するが、指標温度センサ20の熱容量および熱抵抗に起因して、指標温度T3は目標温度T0になかなか達しない。
そこで、目標温度T0を一時的に目標超過した値T00(目標温度T0よりも低い温度)に定めるアンダーシュート運転モードに移行する。アンダーシュート運転モード中は、空気温度T1を目標温度T00に合わせるようにフィードバック制御を行う。
そうすることで、指標温度T3を目標温度T0に向けて迅速に下げることができる。指標温度T3が目標温度T0に達するまでアンダーシュート運転モードを継続することができる。
【0110】
上記各実施形態では、冷凍機12により荷物11が冷却される場合について説明したが、本発明は、空気調和機により荷物11を加温する場合にも利用することができる。その場合にも、上記各実施形態で説明した指標温度センサ20,30を用いることができる。
荷物11を加温する場合は、物品16の規定温度に基づいて設定された下限温度を指標温度T3が下回らない限りは、エネルギー消費を低減するモードで空気調和機を運転させることが好ましい。
また、第5実施形態で説明したように、空気温度T1は目標温度に達していても、指標温度T3が目標温度T0か達していなければ、目標温度T0を一時的に目標超過した値(目標温度T0よりも高い温度)に定めるオーバーシュート運転モードに移行するようにしてもよい。
【0111】
〔第6実施形態〕
以下、指標温度センサ20(または30)を用いて行う荷物温度管理の利用形態について説明する。
図16に示す荷物温度管理利用システム60は、複数の配送車両10の収容室13内に配置される指標温度センサ20と、指標温度センサ20による検出温度を取得する受信器としての冷凍機12のコントローラと、冷凍機12のコントローラから指標温度センサ20の検出温度(指標温度T3)が転送されるコンピュータ装置55とを備える。
コンピュータ装置55は、各配送車両10に設けられた指標温度センサ20の検出温度を収集し、データベース56に記録する。
温度管理される荷物11の配送元や配送先などの関係者であるユーザ61は、パーソナルコンピュータ63などでwebブラウザを立ち上げ、コンピュータ装置55を含んで構築された荷物温度管理利用システム60にアクセスすることにより、自分が関係する荷物11の温度管理情報を参照することができる。例えば、画面上で荷物番号やユーザIDを入力すると、該当の荷物11の温度指標の開示要求がコンピュータ装置55に送られる。コンピュータ装置55は、その要求に対して、該当する荷物11のIDと合致する指標温度T3を返す処理を行う。コンピュータ装置55から返された指標温度T3が画面上に表示されることにより、ユーザは、荷物11が正常に温度管理されていたか否かを知ることができる。そして、必要に応じて、温度管理の証明書62を印刷することもできる。
【0112】
〔第7実施形態〕
図17に示す荷物温度管理利用システムは、荷物11に個別に付される指標温度センサ20と、指標温度センサ20による検出温度を取得する受信器としてのハンドリーダ36とを備える。
指標温度センサ20は、メモリチップを内蔵したRFタグ40に組み込まれている。指標温度センサ20による検出温度は、荷受け時から、配送完了までの間、随時、メモリチップに記憶される。
指標温度センサ20による検出温度(指標温度T3)は、配送車両10から配送車両10への積み替え時や、配送先に到着した際などに、ハンドリーダ36によって読み取られる。ハンドリーダ36の画面に指標温度T3を表示させることができるので、ドライバーや荷物11の受取人は、荷物11が正常に温度管理されているか否かを知ることができる。
ハンドリーダ36のボタンや画面を操作することにより、指標温度T3が記された証明書62を発行することもできる。
【0113】
上記各実施形態では、配送車両10により配送される物品16の温度管理について説明したが、本発明は、空調管理される倉庫に貯蔵される物品の温度管理にも利用することができる。その倉庫は、空調下で物品を収容する収容室と、収容室内を空調する空気調和機と、収容室内に配置される指標温度センサとを備える。
【0114】
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【0115】
10 配送車両
11 荷物
12 冷凍機
13 収容室
14 コントローラ(リーダ)
15 空気温度センサ
16 物品
17 梱包材
18 受信器
20 指標温度センサ
21 センサ本体
22 熱操作部材
23 パッド(熱容量部材)
24 断熱材
25 伝票
30 指標温度センサ(梱包物)
32 熱操作部材
33 擬似物品
34 梱包材
35 タグ
36 ハンドリーダ
37 送信器
40 RFタグ
41 内蔵チップ
42 アンテナ
50 荷物温度管理システム(物品温度取得システム)
51 配送センター
52 出入口リーダ
53 収容室
54 管理センター
55 コンピュータ装置
56 データベース
60 荷物温度管理利用システム
62 証明書(帳票)
121,122 室内ユニット
131 冷凍収容室
132 チルド収容室
133 常温収容室
T0 目標温度
T1 空気温度
T2 物品温度
T3 指標温度
Tu 上限温度
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17