JP2000135237A - 粘着シート、発熱体収容用基材、使捨てカイロ及びその外袋封入体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接着力の均一性よくヒートシールできて発熱
体等を充填した際の漏れ出しを防止でき、形成した使捨
てカイロを外袋に衝突トラブルなく封入できて、衣類等
に接着でき、かつその剥離が容易な使捨てカイロの外袋
封入体を効率よく製造できる粘着シートの開発。 【解決手段】 発熱体を収容するための長尺シート基材
（１３）の片面に粘着層（２）を所定の間隔で不連続に
設けてなる粘着シート（１）、及びその粘着シートと通
気性基材を筒状又は袋状にヒートシールしてなる発熱体
収容用基材、並びにその発熱体収容用基材内に収容した
発熱体をその粘着シートの幅方向に形成した粘着層の不
連続部を介しヒートシールして封入し、そのヒートシー
ル部を介し当該封入体を分離してなる使捨てカイロ、及
びかかる使捨てカイロをその粘着シートを重力方向の上
側にして外袋に自動封入する外袋封入体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、下着等の衣類に接着固定
できる使捨てカイロの外袋封入体を効率よく製造できる
粘着シート及び発熱体収容用基材に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に例示した如く、外側に設けた粘着
層２２をセパレータ９にて仮着被覆した粘着シート
（８）と通気性基材４の周縁をヒートシール８３して発
熱体収容用基材を形成すると共に、その内部に発熱体７
を充填収容して、当該粘着層２２を介し衣類等に接着保
持できる使捨てカイロが提案されており、これは発熱防
止用の外袋に密封されて完成品（外袋封入体）とされ、
流通過程等に供される。なお図４は、粘着シートの幅方
向の断面を示している。

【０００３】従来、前記の粘着シートとしては、支持基
材８２にヒートシール層８１をラミネートしてなる発熱
体収容用の長尺シート基材８の片面に、その基材の長尺
方向（流れ方向）に連続した粘着層２２をストライプ状
に付設し、その粘着層を全切りやミシン目等による切り
込み９１を設けた背割りセパレータ９にて仮着被覆した
ものが知られていた。背割りセパレータは、ストライプ
状粘着層間の糊なし部分にその背割り部を位置させて剥
離を容易とすることを目的とする。

【０００４】しかしながら、前記した如く粘着シートと
通気性基材の周縁をヒートシールして発熱体収容用基材
や使捨てカイロとした際に、ストライプ状に設けた粘着
層部とその間の糊なし部との層厚差で圧着ロール等を介
したヒートシール圧に差を生じて接着力が不均一とな
り、収容する発熱体の漏れ防止に必要な接着力の制御が
困難な問題点があった。すなわち粘着層部での接着力に
充分なヒートシール圧では糊なし部でのシール圧不足で
接着力が不充分となり、反対に糊なし部での接着力に充
分なシール圧では、粘着層部でのシール圧が過大となっ
てやはり接着力が不充分となり（ヒートシール層の流
出）、発熱体を充填した際にその接着力の弱い部分の接
着が解けて発熱体が漏れ出す問題を発生する。

【０００５】また前記の如く粘着シートと通気性基材を
ヒートシールして使捨てカイロ等とした際にそのヒート
シール部が粘着シート側に若干カールし、そのため図４
に例示した如く背割りセパレータ９の切り込み部９１に
浮きやカール等の変形を誘発し、それが外袋に自動封入
する際に外袋と衝突して封入処理が達成されず、ライン
トラブルとして製造ラインがストップする問題点もあっ
た。さらに衣類等に接着した使捨てカイロを剥がす際
に、ストライブ状粘着層間に設けた糊なし部が狭くて指
を入れることができず、スムーズな剥離が困難な場合も
あるなどの問題点もあった。

【０００６】

【発明の技術的課題】本発明は、接着力の均一性よくヒ
ートシールできて発熱体等を充填した際の漏れ出しを防
止でき、ヒートシール部がカールしても粘着シートに仮
着したセパレータの変形を回避できて形成した使捨てカ
イロを外袋に衝突トラブルなく封入できると共に、衣類
等に接着でき、かつその剥離が容易な使捨てカイロの外
袋封入体を効率よく製造できる粘着シートの開発を課題
とする。

【０００７】

【課題の解決手段】本発明は、発熱体を収容するための
長尺シート基材の片面に粘着層を所定の間隔で不連続に
設けてなり、その不連続部が前記長尺シート基材の幅方
向の全体にわたり形成されていることを特徴とする粘着
シート、及びその粘着シートと通気性基材を、その粘着
シートの粘着層側を外側にして筒状又は袋状にヒートシ
ールしてなることを特徴とする発熱体収容用基材を提供
するものである。

【０００８】また本発明は、前記の発熱体収容用基材に
おける粘着シートと通気性基材との間の空隙に収容した
発熱体を、その粘着シートの幅方向に形成した粘着層の
不連続部を介し粘着シートと通気性基材をヒートシール
して封入してなり、かつそのヒートシール部を介し当該
封入体を分離してなることを特徴とする使捨てカイロ、
及びかかる使捨てカイロを、その粘着シートを重力方向
の上側にして外袋に自動封入することを特徴とする使捨
てカイロの外袋封入体の製造方法も提供するものであ
る。

【０００９】

【発明の効果】本発明によれば、ヒートシール部におけ
る粘着層の有無による層厚差の発生を回避できて押圧力
の均等性よくヒートシール処理でき、そのシール部が接
着力の均一性に優れて発熱体等を充填した際の漏れ出し
を防止することできる。また背割りセパレータとする必
要を回避でき、かつ背割りセパレータとした場合にもヒ
ートシール部のカールでそれが変形することを防止で
き、形成した使捨てカイロを外袋に封入する際にセパレ
ータが外袋に衝突して封入処理が阻害され製造ラインが
ストップすることを回避でき、使捨てカイロを外袋にス
ムーズに封入できてヒートシール方式にても接着タイプ
の使捨てカイロの外袋封入体を効率よく製造することが
できる。さらに、粘着層を介し衣類等に接着した使捨て
カイロもそのヒートシール部の糊なし部を介して容易に
剥離することができる。

【００１０】

【発明の実施形態】本発明による粘着シートは、発熱体
を収容するための長尺シート基材の片面に粘着層を所定
の間隔で不連続に設けてなり、その不連続部が前記長尺
シート基材の幅方向の全体にわたり形成されたものから
なる。その例を図１に示した。１が粘着シートであり、
１３がヒートシール層１１と支持基材１２からなる長尺
シート基材、２が粘着層、３が必要に応じてのセパレー
タである。また２１がシート基材１３の粘着層２間にお
ける幅方向の不連続部であり、仮想線で示したＣはカッ
ト線である。

【００１１】発熱体を収容するための長尺シート基材と
しては、プラスチックフィルム、プラスチックフィルム
と不織布や織布等のラミネート体などの適宜なものを用
いうる。長尺シート基材は、通気性を有してもよいし、
有しなくてもよい。好ましく用いうる長尺シート基材
は、例えば発熱体収容用基材を形成するための通気性基
材との接着面がヒートシール性の良好なフィルムからな
り、裏面が粘着層と良接着性のフィルム等からなるもの
である。

【００１２】前記した好ましく用いうる長尺シート基材
の具体例としては、図１に例示の如く少なくともヒート
シール性の良好なプラスチックからなるヒートシール層
１１を接着面に用いて、それをプラスチックフィルムや
不織布などの適宜な支持基材にラミネートしたものなど
があげられる。支持基材は、２層以上のフィルム等の積
層体からなっていてもよい。

【００１３】従って長尺シート基材は、１層又は２層以
上の適宜な層形態を有するものであってよい。積層方式
やラミネート方式等による長尺シート基材の複層化は、
上記した表裏面でのヒートシール性や粘着層との良接着
性の達成に加えて、シート全体としての耐熱性や機械的
強度の付与等の望ましい性能の付加にも有利である。

【００１４】なお前記したヒートシール性の良好なプラ
スチックとしては、例えばエチレン・酢酸ビニル共重合
体、就中、酢酸ビニル含量が１０〜３０重量％の共重合
体、融点が１００℃以下、就中７０〜８０℃のエチレン
・エチルアクリレート共重合体やエチレン・メタアクリ
レート共重合体、低密度ないし超低密度のポリエチレ
ン、就中メタロセンポリエチレン、特に密度が０．８８
〜０．９１ｇ／cm³の直鎖状低密度ポリエチレンの１種
又は２種以上の混合物などがあげられるが、これに限定
されない。

【００１５】上記したヒートシール層は、その層を介し
多孔質フィルム等からなる通気性基材とヒートシールす
ることを目的とするものである。従って図例の如く、ヒ
ートシール層１１は通例、長尺シート基材１３の表面、
ひいては粘着シート１の片側表面に配置される。ヒート
シール層の厚さは、接着強度等に応じて適宜に決定しう
るが一般には５〜１００μm、就中１０〜８０μm、特に
１５〜６０μmとされる。

【００１６】一方、上記支持基材形成用のプラスチック
としては、例えば直鎖状若しくはその他の低密度ポリエ
チレンや中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンや超
高分子量ポリエチレン、ポリプロピレンの如きポリオレ
フィン、又はエチレン・プロピレン共重合体やエチレン
・プロピレン・ジエン共重合体の如きオレフィン系共重
合体、オレフィン・エチルアクリレート共重合体の如き
オレフィン・（メタ）アクリレート共重合体やオレフィ
ン・メタクリル酸共重合体の如きオレフィン・（メタ）
アクリル酸共重合体、オレフィン・酢酸ビニル共重合体
等のエチレンやプロピレンの如きオレフィンと他の適宜
なビニル系モノマーの１種又は２種以上とからなるオレ
フィン・ビニル系共重合体、あるいはそれらの２種以上
を併用した混合物や、ポリオレフィンないしオレフィン
・ビニル系共重合体以外のポリエステルやスチレン系エ
ラストマーの如き適宜なポリマーを併用した混合物など
があげられるが、これに限定されない。

【００１７】ヒートシールする際の予熱過程における皺
付き等の熱変形や伸びによる皺付きの防止、収縮による
カールの防止などの点より好ましく用いうる支持基材
は、ＤＳＣ（示差走査熱量計）による融点が１３５℃以
上、特に１４０℃以上のものである。なお支持基材の厚
さは、強度などに応じて適宜に決定しうるが、一般には
５〜２００μm、就中１０〜１００μm、特に１５〜８０
μmとされる。

【００１８】長尺シート基材の厚さは、適宜に決定しう
るが一般には１０〜３００μm、就中５０〜２００μmと
される。なおカイロを形成する発熱体は、通例黒色等の
有色物であることからその目隠しの点よりは、シート厚
の増加や着色剤の配合などの適宜な方式で隠蔽性の長尺
シート基材とすることが望ましい。

【００１９】上記した長尺シート基材ないしそれを形成
する各層は、例えばキャスティング方式や溶融成形方
式、カレンダー圧延方式や重ね塗り方式などの適宜な方
式、就中、密着重畳方式などにて形成することができ
る。製造効率等の点よりは、Ｔダイやインフレーション
ダイ等を介した押出成形方式などが好ましい。また内部
歪の抑制の点よりは、Ｔダイを介した押出成形方式が特
に好ましい。

【００２０】前記の押出成形方式によれば、２層又は３
層等の多層押出成形方式を介して２層又は３層以上のラ
ミネートフィルムも効率よく形成することができる。な
お２層又は３層以上のラミネートフィルムは、フィルム
の熱圧着方式や前記した溶液の重ね塗り方式等の適宜な
方式で形成したものであってよい。

【００２１】長尺シート基材、特にその支持基材には、
例えば無機充填剤ないし顔料や酸化防止剤、帯電防止剤
や難燃剤、滑剤や軟化剤などの適宜な添加剤を必要に応
じて配合することができる。またそれらを形成する層
は、必要に応じて電子線や紫外線等の放射線を照射する
方式、形成材に架橋剤を配合して加熱又は／及び放射線
照射により架橋処理する方式などの適宜な方式により架
橋処理することもできる。架橋処理は、粘着シートの強
度や耐熱性等の向上に有効である。

【００２２】長尺シート基材の片面に設ける粘着層は、
使捨てカイロを下着等の衣類などに接着して固定するた
めのものである。従って粘着層の形成には、アクリル系
やゴム系、シリコーン系やポリビニルエーテル系、スチ
レン系ホットメルト型などの適宜な粘着剤を用いうる。
粘着層の厚さは、適宜に決定しうるが一般には１〜５０
０μm以下、就中５〜２００μm、特に１０〜１００μm
とされる。

【００２３】粘着層の接着力は、使捨てカイロの寸法や
被着体などに応じて適宜に決定できるが、接着固定した
カイロを剥がす際に衣類等を破損するほどの接着力を発
揮するものは好ましくない。一般的には、ステンレス板
に対する接着力（１８０度ピール）が、１０〜２０００
ｇｆ／20mm、就中５０〜１５００ｇｆ／20mm、特に１０
０〜１２００ｇｆ／20mmのものが好ましい。

【００２４】粘着層は、図１に例示の如く長尺シート基
材１３の片面に対し基材の全幅、すなわち幅方向の全体
にわたり粘着層２の不連続部２１が形成されるように所
定の間隔で不連続に設けられる。これにより、その不連
続部２１を介し粘着層の有無による層厚差なくヒートシ
ールでき、接着力の均一化を図ることができる。

【００２５】前記不連続部のシート基材方向における幅
は、目的とするヒートシール幅などにより適宜に決定し
うるが、一般には６０mm以下、就中５〜４０mm、特に１
０〜２０mmとされる。シート基材に対する粘着層の不連
続部の方向が本発明とは直交する従来方式では、衣類等
に接着したものを容易に剥離する点などより当該不連続
部の幅を約２０mm以上とする必要がありその分、粘着層
を設ける面積が小さくなる欠点があったが、本発明にて
は前記不連続部を図１の如く等分にカットＣして数mm程
度の幅としてもその部分を介してカイロを容易に剥離で
き、従って定版サイズでは粘着層の付設面積を大きく採
ることができる。

【００２６】粘着層の形成は、粘着剤液を長尺シート基
材上に直接塗工する方式や、それに準じセパレータ上に
塗工形成した不連続の粘着層を長尺シート基材上に移着
する方式などの適宜な方式で行うことができ、その塗工
には粘着剤の押出し方式等によるホットメルト塗工方式
なども適用することができる。

【００２７】前記において粘着層の不連続部の形成は、
粘着剤の塗布ないし吐出を間欠的に行う方式やその塗布
ないし吐出を基材上等より所定の間隔で他の場所とする
方式、パターンマスクを設けた基材上等に塗布ないし吐
出す方式などの適宜な方式にて行うことができる。なお
設ける粘着層の長尺シート基材の幅方向についても、例
えば全幅やヒートシール部を除いた部分などの、粘着層
の有無による層厚差の発生を防止しうる付設状態とする
ことが好ましい。

【００２８】粘着層を付設する長尺シート基材面には、
密着力の向上等を目的とした例えばコロナ処理やプラズ
マ処理、下塗り処理などの適宜な表面処理を必要に応じ
て施すこともできる。

【００２９】図１に例示の如く、長尺シート基材１３に
設けた粘着層２に対しては、使捨てカイロを衣類等への
接着に供するまでの間、粘着面が汚染されて接着力が低
下することなどの防止を目的に必要に応じセパレータ３
が仮着被覆される。本発明にては、そのセパレータとし
て背割り式や非背割り式のものなどの適宜なものを用い
うる。これは、ヒートシール部の糊なし部を介してセパ
レータを容易に剥離できることによる。

【００３０】なおセパレータは、プラスチックフィルム
やそれと紙とのラミネート体などの適宜な薄葉体に、必
要に応じシリコーン系や長鎖アルキルアクリレート系や
フッ素系などの適宜な剥離剤からなる剥離コートを設け
る方式などにより得ることができる。

【００３１】発熱体収容用基材の形成は、粘着シートと
通気性基材をその粘着シートの粘着層側を外側にして筒
状又は袋状にヒートシールする方式などにより行うこと
ができる。これにより、粘着シートと通気性基材との間
の空隙に発熱体を充填することができる。その発熱体収
容用基材の製造工程例を図２に示した。

【００３２】前記図２の方式では、先ず粘着シート１と
通気性基材４がその巻取ロール１４，４１より連続供給
されつつ一対の圧着ロール６１の間に所定単位の発熱体
７と共に導入される。その際、粘着シート１は、遠赤外
線照射式等の加熱装置５により予備加熱された状態で圧
着ロール間に導入されるようになっている。

【００３３】圧着ロール間に導入された粘着シート１と
通気性基材４は、次にその端部同士が所定のシール温
度、例えば１００〜２００℃に加熱された圧着ロール６
１の回転下に発熱体７を包囲収容するようにヒートシー
ルされ、形成目的の使捨てカイロ６３における両側辺に
相当する部分が接着された筒体６とされる。

【００３４】ついで、発熱体７を包囲する状態に形成さ
れた筒体６は、後続の一対の圧着兼ダイカットロール６
２の間に導入され、粘着シートと通気性基材の幅方向が
その粘着シートにおける粘着層の不連続部２１に対応し
てヒートシールされ発熱体７を封入した形態とされると
共に、ロール６２を介し当該ヒートシール部（２１）が
幅方向にカットＣされて形成目的の使捨てカイロ６３と
される。

【００３５】得られた使捨てカイロ６３を図３（ａ），
（ｂ）に例示した。その（ａ）は、図４に対応した粘着
シート１の長尺方向の断面を示しており、（ｂ）は粘着
シート１の幅方向の断面を示している。４１がヒートシ
ール部であり、他の符号は上記に準じる。

【００３６】従って前記した図２の方式では、粘着シー
ト１と通気性基材４の周辺をヒートシールした発熱体収
容用基材６の形成と、その発熱体収容用基材における粘
着シートと通気性基材との間の空隙に収容した発熱体７
を、その粘着シートの幅方向に形成した粘着層の不連続
部２１を介しヒートシールして封入し、かつそのヒート
シール部（２１）を介し当該封入体を分離してなる使捨
てカイロ６３の形成とが一連の製造工程にて効率よく達
成されるようになっている。

【００３７】さらに前記の製造工程では、図２に例示の
如く形成された使捨てカイロ６３がその粘着シート１を
重力方向の上側にして発熱防止用の外袋６５，６７の密
封工程に導入され、自動封入されて使捨てカイロ６３の
外袋封入体６９からなる完成品が製造されるようになっ
ている。

【００３８】前記において、粘着シート１を重力方向の
上側にした自動封入工程への導入は、粘着シートに設け
た粘着層２を仮着被覆するセパレータ３の非接着部（ヒ
ートシール部）が自重等で垂れ下がり湾曲して外袋に衝
突することにより密封処理が阻害されることの防止を目
的とする。

【００３９】なお図２において、６５，６７が外袋形成
用のフィルムで、６４，６６はその巻取りロールであ
り、形成された使捨てカイロ６３が矢印の如く、その粘
着シート１を上側にして図外のベルトコンベア等を介し
水平方向に搬送されつつ、上記した使捨てカイロの製造
工程に準じて一対の圧着・ダイカットロール６８を介し
外袋に自動封入され、カイロ単位にカットされて外袋封
入体６９とされる。

【００４０】本発明において使捨てカイロは、粘着シー
ト、特にその粘着層の付設形態を上記した形態とする点
を除いて従来に準じて形成することができる。従って上
記した通気性基材としては、例えば多孔質フィルムや不
織布、それらのラミネート体などからなる従来に準じた
適宜な通気性のものを用いることができ、特に限定はな
い。

【００４１】また発熱体としても、例えば鉄等の金属粉
や水、塩類や活性炭等の保水剤や酸化促進剤などからな
る、空気中の酸素と接触して発熱する組成物などの従来
に準じた適宜なものを用いることができ、特に限定はな
い。さらに、使捨てカイロを実用に供するまで外気と遮
断して発熱反応が進行しないように措置するための外袋
についても、特に限定はなく、例えば気密性のプラスチ
ックフィルムなどからなる従来に準じたものを用いるこ
とができる。

【００４２】

【実施例】実施例１ 長尺のセパレータ上にゴム系粘着層を一定の間隔で幅２
０mmの不連続部を全幅にわたり形成しつつ設けて、それ
を当該ゴム系粘着層を介しポリエチレンとポリプロピレ
ンを主原料とする三層構造の長尺シート基材の片面に接
着して巻回体とし、長尺の粘着シートを得た。

【００４３】次に上記図２の方式に準じたカイロ製造機
により、前記粘着シートの巻回体及び、ポリエチレン系
多孔質フィルムとポリアミド系不織布のラミネートから
なる通気性基材の巻回体を用いて、粘着シートの長尺シ
ート基材面と通気性基材の多孔質フィルム面を対向させ
つつその間に、目的のカイロ形成単位に対応させて所定
量の通気発熱性組成物からなる発熱体を順次配給し、そ
の発熱体の周辺部に沿って先ず長尺方向を、ついで粘着
層の不連続部からなる幅方向を約１５mmの幅で順次ヒー
トシールして粘着シートと通気性基材からなる発熱体収
容用基材内に発熱体を封入し当該幅方向のヒートシール
部の中央をカットして使捨てカイロを得、その粘着シー
ト側を上側にして水平方向に搬送しつつ外袋による密封
処理に供して完成品（外袋封入体）を順次連続的に形成
した。

【００４４】実施例２ 粘着層の不連続部の幅を３０mmとしたほかは、実施例１
に準じて粘着シートを得、それを用いて使捨てカイロを
外袋で密封処理した完成品を得た。

【００４５】実施例３ ゴム系粘着層に代えてアクリル系粘着層としたほかは、
実施例１に準じて粘着シートを得、それを用いて使捨て
カイロを外袋で密封処理した完成品を得た。

【００４６】比較例１ 粘着層の不連続部を基材中央部の長尺方向とし、かつそ
の不連続部に対応させて切り込みを入れた背割り式のセ
パレータとしたほかは、実施例１に準じて粘着シートを
得、それを用いて使捨てカイロを外袋で密封処理した完
成品を得た。

【００４７】比較例２ 不連続部を設けずに粘着層を基材片面の全面に設けたほ
かは、実施例１に準じて粘着シートを得、それを用いて
使捨てカイロを外袋で密封処理した完成品を得た。

【００４８】評価試験 実施例、比較例で得た使捨てカイロについて、発熱体の
漏れ、セパレータの状態、外袋密封処理性、及び衣類へ
の接着後の剥離性を調べた。その結果を表１，表２に示
した。

【表１】

【００４９】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】粘着シート例の断面図

【図２】使捨てカイロ製造工程例の説明図

【図３】使捨てカイロ例の説明断面図

【図４】従来の使捨てカイロの説明断面図

【符号の説明】

１：粘着シート １３：長尺シート基材（１１：ヒートシール層 １２：
支持基材） ２：粘着層 ３：セパレータ ４：通気性基材 ６：発熱体収容用基材 ７：発
熱体 ６３：使捨てカイロ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱体を収容するための長尺シート基材
   の片面に粘着層を所定の間隔で不連続に設けてなり、そ
   の不連続部が前記長尺シート基材の幅方向の全体にわた
   り形成されていることを特徴とする粘着シート。
2. 【請求項２】 請求項１において、粘着層をセパレータ
   にて仮着被覆してなる粘着シート。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の粘着シートと通
   気性基材を、その粘着シートの粘着層側を外側にして筒
   状又は袋状にヒートシールしてなることを特徴とする発
   熱体収容用基材。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の発熱体収容用基材にお
   ける粘着シートと通気性基材との間の空隙に収容した発
   熱体を、その粘着シートの幅方向に形成した粘着層の不
   連続部を介し粘着シートと通気性基材をヒートシールし
   て封入してなり、かつそのヒートシール部を介し当該封
   入体を分離してなることを特徴とする使捨てカイロ。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の使捨てカイロを、その
   粘着シートを重力方向の上側にして外袋に自動封入する
   ことを特徴とする使捨てカイロの外袋封入体の製造方
   法。