JP2000229100A - 冷却袋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 密封した袋中に、（Ａ）水と反応して吸
熱する冷却剤、（Ｂ）水及び／又は含水塩、（Ｃ）酸及
び（Ｄ）炭酸塩を、これらの成分が反応しないように隔
離して封入し、使用時に成分（Ａ）〜（Ｄ）を当該袋中
で混合することにより膨らむ冷却袋。 【効果】 冷却作用と同時に、炭酸ガスが発生して膨ら
むので、携帯用水枕、クッションや、身体に固定して疲
れやむくみを緩和するのに用いるのに好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却作用と同時に
炭酸ガスが発生して膨らむ冷却袋に関する。

【０００２】

【従来の技術】身体各部を冷却して、疲れやむくみを緩
和するための製品が数多く知られている。例えば足の疲
れやむくみを改善するために、水分の気化熱を利用して
冷却するジェルシート等が市販されている。しかし、単
に冷却するだけでは、疲れやむくみに対して十分な効果
は得られない。また、冷却剤と水又は含水塩とを隔離し
て包装し、使用時に混合して冷却する冷却袋も知られて
いるが、これも単に冷却するだけで、疲れやむくみに対
する効果は十分でなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、疲れ
やむくみを改善する効果に優れた冷却袋を提供すること
にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、冷却剤と
水との吸熱反応による冷却と同時に、炭酸塩と酸の反応
による炭酸ガスの発生により袋を膨らませ、身体の一部
を圧迫すれば、冷却作用と圧迫開放の相剰効果で、高い
血流改善効果が得られ、疲れやむくみを大きく改善でき
ることを見出した。

【０００５】すなわち、本発明は、密封した袋中に
（Ａ）水と反応して吸熱する冷却剤、（Ｂ）水及び／又
は含水塩、（Ｃ）酸及び（Ｄ）炭酸塩を、これらの成分
が反応しないように隔離して封入し、使用時に成分
（Ａ）〜（Ｄ）を当該袋中で混合することにより膨らむ
冷却袋を提供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明で用いる成分（Ａ）の冷却
剤としては、水と混合したときに吸熱反応により冷却作
用を示すものであれば特に制限されず、例えば硝酸アン
モニウム、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、リ
ン酸水素２アンモニウム、メタバナジン酸アンモニウ
ム、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、ヨウ化アン
モニウム等の無機アンモニウム塩や、尿素などが挙げら
れる。これらのうち、硝酸アンモニウム、尿素が好まし
い。

【０００７】また、成分（Ｂ）のうち、含水塩として
は、例えば炭酸ナトリウム１０水和物、炭酸ナトリウム
７水和物、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸２ナトリ
ウム１２水和物等が挙げられる。

【０００８】成分（Ｃ）の酸としては、例えばコハク
酸、クエン酸、酒石酸、アスコルビン酸、リンゴ酸、フ
マル酸、マロン酸等の有機酸；ホウ酸、ケイ酸、リン
酸、リン酸二水素ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、酸性
ピロリン酸等の無機酸が挙げられ、これらのうち、有機
酸、特にコハク酸、クエン酸が好ましい。

【０００９】成分（Ｄ）の炭酸塩としては、例えば炭酸
ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、炭
酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸アンモニウム、セ
スキ炭酸ナトリウム等が挙げられ、特に炭酸水素ナトリ
ウムが好ましい。成分（Ｃ）に対する成分（Ｄ）の割合
は、０．１〜１０重量倍が好ましい。また、成分
（Ｃ）、（Ｄ）の封入量は、これらの反応により発生す
る炭酸ガスと密封する袋の体積の関係から適宜決定され
る。さらに、成分（Ａ）〜（Ｄ）を混合した液のpHは酸
性〜弱アルカリ性、特にpH２〜７が好ましい。

【００１０】これらの４成分は、保存中、使用時まで、
（Ａ）冷却剤と（Ｂ）水；（Ｃ）炭酸塩と（Ｄ）酸がそ
れぞれ反応しないよう、すなわち、吸熱反応及び炭酸ガ
ス発生反応が起こらないように隔離して袋中に封入され
る。好ましくは、成分（Ａ）と（Ｂ）が接触しないよ
う、また成分（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）の３成分が接触
しないように隔離して封入される。従って、例えば成分
（Ｃ）又は（Ｄ）は成分（Ｂ）と一緒にして水溶液とし
て封入することができる。また、成分（Ｂ）として、炭
酸塩水和物を用いた場合には、成分（Ｄ）を兼ねること
ができ、その際には、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の
３成分が接触しないように隔離して封入する。例えば二
室に隔離する場合、一室に成分（Ｂ）、他室に成分
（Ａ）及び（Ｃ）を封入することができる。各成分の封
入量は、目的とする冷却温度、冷却時間、袋の体積等に
応じて適宜決定できるが、成分（Ｂ）は反応する水の量
として、成分（Ａ）の０．５重量倍以上、特に２〜１０
重量倍であるのが好ましい。また、成分（Ｃ）及び
（Ｄ）との関係で、１〜１００重量倍が好ましい。

【００１１】袋を構成する材料としては特に制限され
ず、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステ
ル、ポリアミド等の合成樹脂フィルムの単層又は多層フ
ィルムや、これらに金属箔をラミネートしたり、金属蒸
着したフィルムなどが挙げられる。また、袋の外側を、
天然繊維、合成繊維の織布、不織布等で被覆して、より
優れた感触を得ることもできる。前記のように封入する
方法としては、例えば外袋と内袋とを構成する二重袋構
造にする方法、隔壁を設けて二室以上に分けて隔離する
方法等が挙げられ、常法により行うことができる。

【００１２】二重袋構造とする場合、内袋は外袋を構成
するフィルムに比べ強度が相対的に弱いものが使用さ
れ、通常の保存状態においては簡単に破けることなく、
使用時に必要な強度を加えたときに破袋する程度の強度
が必要である。また、内袋のシール部がこのような強度
であっても良い。例えば内袋に成分（Ｂ）を充填し、外
袋に成分（Ａ）、（Ｃ）及び（Ｄ）を封入して密封す
る；内袋に成分（Ｂ）と（Ｃ）又は（Ｄ）を充填し、外
袋に成分（Ａ）と（Ｃ）又は（Ｄ）を封入して密封する
方法などにより、二重袋構造の冷却袋が得られる。

【００１３】また、二室以上に隔離する場合、隔壁を構
成するフィルム等は他の部分のフィルム等に比べ強度が
相対的に弱いものが使用され、二重袋構造の場合の内袋
と同様の強度が必要である。二室に隔離するには、一室
に成分（Ｂ）を、他室に成分（Ａ）、（Ｃ）及び（Ｄ）
を密封する；一室に成分（Ｂ）と（Ｃ）又は（Ｄ）を、
他室に成分（Ａ）と（Ｃ）又は（Ｄ）を密封する方法に
より、冷却袋が得られる。三室以上に隔離するには、例
えば第一室に成分（Ｂ）を、第二室に成分（Ａ）及び
（Ｄ）を、第三室に成分（Ｃ）を密封する；成分（Ａ）
〜（Ｄ）をそれぞれ一室に密封する方法等が挙げられ
る。

【００１４】本発明の冷却袋は、使用時に内袋又は隔壁
をたたく、押圧する、折曲げる、引張る等により破袋
し、当該密封した袋中で（Ａ）〜（Ｄ）の４成分を混合
する。これにより、成分（Ａ）と（Ｂ）が反応して、冷
却作用が得られると同時に、成分（Ｃ）と（Ｄ）の反応
により炭酸ガスが発生して、袋が膨らむ。

【００１５】本発明の冷却袋には、その外側の少なくと
も片面、例えば身体の一部に固定して使用する場合等に
皮膚に直接又は衣類等を介して間接的に接する面には、
薬剤層を設けることができる。薬剤としては、例えば酸
性ムコポリサッカライド、カミツレ、セイヨウトチノ
キ、イチョウ、ハマメリスエキス、ビタミンＥ、ニコチ
ン酸誘導体、アルカロイド化合物等の血行促進剤；セイ
ヨウトチンキ、フラボン誘導体、ナフタリンスルホン酸
誘導体、アントシアニジン、ビタミンＰ、きんせんか、
コンコリット酸、シラノール、テルミナリア、ビスナ
ガ、マユス等のむくみ改善剤；アミノフィリン、茶エキ
ス、カフェイン、キサンチン誘導体、イノシット、デキ
ストラン硫酸誘導体、セイヨウトチノキ、エスシン、ア
ントシアニジン、有機ヨウ素化合物、オトギリ草、シモ
ツケ草、スギナ、マンネンロウ、朝鮮人参、セイヨウキ
ヅタ、チオムカーゼ、ヒアルウロニダーゼ等のスリム化
剤；インドメタシン、ｄｌ−カンフル、ケトプロフェ
ン、トウガラシエキス、ピロキシカム、フェルビナッ
ク、サリチル酸メチル、サリチル酸グリコール等の鎮痛
剤；ラベンダー、ローズマリー、シトロン、ジェニパ
ー、ペパーミント、ユーカリ、ベルガモット、イランイ
ラン、ローズウッド、オレンジ等の香料などが挙げら
れ、１種以上を用いることができる。また、薬剤を含有
する層を袋の外側に設けるには、例えば上述の薬剤を含
むパップ、プラスター剤等の薬剤層をあらかじめ作成
し、ヒートシール、接着剤等の手段により袋に付設した
り、あるいは直接冷却袋に薬効剤を含浸させることによ
り、行うことができる。

【００１６】また、例えば図１に示すように、更に冷却
剤を封入した袋又は室を連結することにより、多段階に
冷却効果を得ることができる。すなわち、図１におい
て、まず、室（１）と（２）の間のシール部ａを破り、
成分（Ａ）〜（Ｄ）を混合して冷却反応及び炭酸ガス発
生反応を行う。この反応が終了した後、シール部ｂを破
り、当該混合液を、室（３）に封入しておいた成分
（Ｂ）以外の成分、特に成分（Ａ）と混合して、冷却
（及び炭酸ガス発生）反応を行う。更に、同様のシール
部により隔離した複数の室に成分（Ｂ）以外の成分を封
入して、このような操作をくり返せば、２回以上の多段
階に冷却反応を行うことができ、長時間にわたり冷却効
果が得られる。

【００１７】本発明の冷却袋は、冷却作用と同時に袋が
膨らむことから、携帯用水枕、クッション等として利用
できる。また、この冷却袋に、腕、足、肩等の身体の一
部に固定するための手段、例えば面ファスナー、バン
ド、テープ等を設け、身体の一部に固定して使用するこ
ともできる。これらの固定手段を冷却袋に取付ける方法
は特に制限されず、例えばヒートシール、テープ、の
り、接着剤、ホットメルト、縫合等により取り付けるこ
とができる。身体の一部に固定して使用するには、例え
ば土踏まずやふくらはぎ等に巻くようにして固定した
後、内袋又は隔壁を破袋して４成分を混合することによ
り、当該部位を冷却すると同時に圧迫でき、一定時間経
過後、固定手段をはずすことにより、圧迫が解除されそ
の結果、開放効果が得られる。この冷却作用と圧迫開放
の相剰効果で、高い血流改善効果が得られ、足の疲れや
むくみを十分に改善できる。

【００１８】

【発明の効果】本発明の冷却袋は、冷却作用と同時に、
炭酸ガスが発生して膨らむ。携帯用水枕、クッション
や、身体の一部に固定して疲れやむくみを改善するのに
用いるのに好適である。特に身体の一部に固定して使用
する場合には、身体各部に対する冷却作用に、圧迫開放
作用を併用し、血流促進・改善効果を向上し、その結果
疲れやむくみを改善することができる。ここで言う圧迫
作用とは、人体外部から圧力を加える作用をいう。これ
によって、老廃物を含んだ体液の再吸収を促進する効果
がある。開放作用とは、圧迫作用を解除したときの作用
であり、圧力を解除することにより、新鮮血流を組織に
供給することができる。

【００１９】

【実施例】実施例１ 図２に本発明の冷却袋の一例を示す。すなわち、ポリエ
チレン／ポリプロピレンのフィルムからなる二室を有す
る袋で、一室に成分（Ｂ）及び（Ｃ）として、２．６重
量％コハク酸水溶液２５０ｇ、他室に成分（Ａ）及び
（Ｄ）として、硝酸アンモニウム１７０ｇ及び炭酸水素
ナトリウム６．５ｇが密封されている。二室の間は弱い
シールで隔離されており、使用時にこのシール部をやぶ
り両室の成分を混合する。混合液はpH４．３であった。
冷却袋は、冷却作用を示すと同時に、袋中で炭酸ガスが
発生して膨らみ、簡便に、冷却枕・クッションが得られ
た。

【００２０】実施例２ 図３に身体の一部に固定して使用する本発明の冷却袋の
一例を示す。すなわち、ポリエチレン／ポリプロピレン
のフィルムからなる二室を有する袋で、一室に成分
（Ｂ）及び（Ｄ）として、０．８重量％炭酸水素ナトリ
ウム水溶液５０ｇ、他室に成分（Ａ）及び（Ｃ）とし
て、硝酸アンモニウム９ｇ及びコハク酸０．４ｇが密封
され、さらに両端に面ファスナーのオス・メスがそれぞ
れ設けられている。二室の間は弱いシールで隔離されて
おり、使用時にこのシール部をやぶり、両室の成分を混
合する。混合液はpH４．６であった。混合後すぐに、土
踏まずに固定すると、土踏まずが冷却されるとともに圧
迫され、足の疲れを改善する効果に優れていた。

【００２１】試験例１ ３５歳代男性を対象に、１日立ち仕事をした後に、サン
プル装着前と後の血流量を測定した。すなわち、温度；
２０℃、湿度；４０ＲＨ％にコントロールされた部屋
で、仰臥位で３０分間馴化した。馴化後、定常状態の足
の母指球の血流量を血流型（ＰＥＲＩＦＬＵＸ ＰＥＲ
ＩＭＥＤ）で５分間測定し、その平均を定常状態の血流
量とした。その後、土踏まずに実施例２の冷却袋の両室
の成分を混合して固定し、５分間装着した後に冷却袋を
取り外した。取り外した後の血流量を５分間測定しその
平均を装着後の血流量とした。比較例として市販品の冷
却シート（休足時間、ライオン社製）についても同様の
実験をした。次式に従い血流量変化率を求めた。

【００２２】

【数１】

【００２３】その結果、市販品冷却シート使用後の血流
量は、定常状態に比較し１７％低下したのに対して、本
発明の冷却袋の場合は、３５％増加し、血行促進効果が
認められた。

【００２４】試験例２ ２０〜３０歳代の女性１５人を対象に、１日立ち仕事を
した後に、実施例２の冷却袋を１５分間土踏まずに使用
し、使用後の足疲れ改善度及びむくみ改善度に関し、以
下の５段階で評価した。比較品として、冷却作用のみの
袋（実施例２で炭酸水素ナトリウムを除いた袋、他の条
件は同一）も同時に評価した。その結果、本発明品は、
足疲れ・むくみに関し高い改善効果があることが判明し
た。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多段階に冷却できる冷却袋の一例を示
す断面図である。

【図２】本発明の冷却袋の一例を示す平面図及び断面図
である。

【図３】身体の一部に固定して使用する本発明の冷却袋
の一例を示す平面図及び断面図である。

フロントページの続き (72)発明者 土屋 秀一 東京都墨田区文花２−１−３ 花王株式会 社研究所内 Ｆターム(参考） 3L044 AA04 BA09 CA18 DD02 FA00 KA01 KA04 4C099 AA02 CA01 EA05 GA02 GA11 GA21 HA08 JA03 JA05 LA08 LA11 LA12 NA02 TA10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密封した袋中に、（Ａ）水と反応して吸
   熱する冷却剤、（Ｂ）水及び／又は含水塩、（Ｃ）酸及
   び（Ｄ）炭酸塩を、これらの成分が反応しないように隔
   離して封入し、使用時に成分（Ａ）〜（Ｄ）を当該袋中
   で混合することにより膨らむ冷却袋。
2. 【請求項２】 成分（Ａ）〜（Ｄ）の混合液のpHが酸性
   である請求項１記載の冷却袋。
3. 【請求項３】 身体に固定するための手段を有する請求
   項１又は２記載の冷却袋。
4. 【請求項４】 袋の外側の少なくとも片面に、薬剤層を
   有する請求項１〜３のいずれか１項記載の冷却袋。