JP2013022181A - 水パッド - Google Patents
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Abstract
【解決手段】層構成が吸水性繊維からなる不織布、吸水性基材フィルム、および、ヒートシール性層からなる袋体に水を充填し、密封してなる冷却用水パッド。
吸水性基材フィルムが露出した状態で不織布と貼り合わせることにより、袋体内の水が表面に滲み出て気化して熱を奪うため、高い冷却効果が得られる。
また、2本のジッパーに挟まれた計量室を設ける、PETボトルを直接接続できる注出具を設ける等によって、水の計量を容易にし、水の入れすぎによる破袋や、水量不足による冷却効果不足を防止する
【選択図】図1
Description
また、水ではなく水性ゲルを充填した袋体によるゲルパッドも考案され、広く用いられている。(特許文献2参照)
また、ウレタン樹脂製シートを重ね合わせて袋状に接着させて作成した袋体に水を充填し、使用する水パッドが販売されていて、ウレタン樹脂の有する透湿性によって袋体内部の水分が徐々に蒸発し、冷却効果が得られるとするものもある。
尚、本願明細書において、透湿性とは、袋体内部の水分を吸水性フィルムに吸水させ、袋体外部表面に徐々に滲み出させ、袋体外部表面にて蒸発させる性質を示すものとして用いる。
また、ゲル充填パッドに至っては、ゲルの流動性が非常に低く、水のようにパッド内で対流や移動することがないため、使用開始時には冷感が得られても、数時間で身体接触部位のゲルが体温で温まって保持されてしまい、快適な睡眠は得られない。
である。
また、「通気性を有する接着剤層」とは、基材フィルム全面をフィルム状の接着剤が覆った、孔の無いフィルム状の接着剤塗膜を形成した状態ではなく、接着剤層がパターン状、ドット状、線状等、部分的に形成されていて、基材フィルムに接着剤が付着していない部分が存在するように形成した接着剤層をいう。
また、孔が無く、従って通気性の無い薄膜をフィルムと称する。従って、不織布には通気性があるが、不織布とフィルムを貼り合わせた積層体には通気性が無いので積層フィルムと称する。
本発明に係る水パッド用積層フィルムは、図1に概略を示すように、接着剤層を介して吸水性繊維からなる不織布と吸水性基材フィルムとヒートシール性層とを貼り合わせた構造を有し、図2は同じく接着剤層を介して前記吸水性繊維からなる不織布と吸水性基材フィルムの中間に補強用不織布を貼り合わせた場合の概略図である。
貼り合わせ方法としては、通常のフィルム同士を貼り合わせる場合と同様の、ドライラミネート、溶融ポリオレフィン樹脂の押し出しラミネート、ホットメルトラミネート、および、ノンソルベントラミネート等や、特に不織布の貼り合わせ方法として用いられる、直線状に多数平行に押し出した溶融熱可塑性樹脂による押し出しラミネート、熱接着性不織布を介した熱ラミネート、および、スプレー塗布のホットメルトラミネート等を用いることができ、従って、接着剤層としては、二液硬化型ウレタン樹脂系接着剤、ポリオレフィン樹脂、ホットメルト樹脂、熱接着性樹脂等を用いることができる。
通常、接着剤は吸水性基材フィルムの全面に塗布するが、パターン塗布しても構わない。
吸水性基材フィルムの全面に接着剤を塗布した場合、吸水性基材フィルムの全面に接着剤の膜が形成されるため、吸水性基材フィルムの吸水性を若干低下させてしまうが、ウレタン樹脂は吸水性があり、かつ、塗布膜厚も数μmであるため、積層フィルムの透湿性に与える影響は小さいことから、好適に用いることができる。
接着剤の塗布量が多すぎると積層フィルムが硬くなって触感が劣化し、少なすぎると不織布の接着強度が低下してしまうので、接着剤の塗布量は、基材フィルム全面に塗布する場合1g/m2〜5g/m2の範囲であるのが好ましく、特に1g/m2〜3g/m2が好適である。
接着剤をパターン塗布して不織布と貼り合わせれば、貼り合わせ面に吸水性基材フィルムが露出するため、吸水性基材フィルムの吸水性を生かすことができ、好ましいが、不織布と基材フィルムとの貼り合わせ面積が減少するため、貼り合わせ強度に注意して塗布面積率や塗布パターンを設計すると良い。
尚、パターン塗布であっても、身体に接する面の吸水性繊維からなる不織布を貼り合わせる場合は残留溶剤に注意する必要がある。
押し出し樹脂の厚みは、厚すぎると袋体内の水と身体との熱伝導を阻害し、薄すぎると十分な貼り合わせ強度が得られないため、5μm〜30μmの範囲であると良く、特に8μm〜25μmの範囲であれば好適である。
但し、吸水性基材フィルム表面全体を透湿度が低いポリオレフィン樹脂で覆ってしまうので、冷えすぎを避けたい用途や、寝具や器具に水分が移行するのを防止したい用途に用いると良い。
ホットメルト剤を吸水性基材フィルムの全面に塗布する場合、前記溶融ポリオレフィン樹脂の押し出しラミネートと同じ効果が得られる。ホットメルト樹脂をスプレー塗布、線状塗布、または、点状塗布することによって、吸水性基材フィルム表面の一部が露出した状態で大きな貼り合わせ強度が得られる。吸水性、および、放湿性に優れた水パッド用積層フィルムを得られるので、冷却効果の大きい水パッドを製造することができる。特にスプレー塗布による貼り合わせ方法が、柔軟性、貼り合わせ強度の点で優れている。
ホットメルト樹脂の塗布量は、塗布方法によっても異なり、多すぎると柔軟性が損なわれ、少なすぎると接着強度が低くなってしまうため、一般的には1g/m2〜20g/m2、好ましくは2g/m2〜15g/m2の範囲内で柔軟性、接着強度等を勘案しながら決定すると良い。
また、ドライラミネートと比較して接着剤の塗布粘度が高いため、吸水性基材フィルムに接着剤を塗布して不織布を貼り合わせる以外に、不織布に接着剤を塗布して吸水性基材フィルムを貼り合わせることでき、通気性を有する接着剤層を形成することが可能となる。接着剤を不織布に塗布し、前記無溶剤型接着剤塗布面に吸水性基材フィルムを貼り合わせる場合、接着剤は不織布表面に露出した繊維の表面にしか塗布されず、従って、不織布と吸水性基材フィルムとが接触する部分にのみ接着剤が塗布される。従って、貼り合わせ面において吸水性基材フィルムに接着剤が付着せず露出している部分が形成され、吸水性基材フィルムの吸湿性、吸水性、または、放湿性を生かすことができる。図3は、本発明に係る水パッド用積層フィルムの吸水性基材フィルムと不織布を構成する繊維の接着状態を示す模式図、図4は吸水性基材フィルム全面に接着剤を塗布し、不織布を貼り合わせた水パッド用積層フィルムの吸水性基材フィルムと不織布を構成する繊維の接着状態を示す模式図である。接着剤を不織布に塗布し、吸水性基材フィルムを貼り合わせる場合、不織布と吸水性基材フィルムとは、互いにほぼ接触する部分のみで接着しているため、不織布と吸水性基材フィルムとは略線接着している。線でのみ接着しているということで、貼り合わせ強度が不足しているようにも思えるが、実際は従来の製造方法と同じ接着状態であって、本発明に係る透湿性フィルムのラミネート強度は劣っていない。
接着剤の塗布量が多すぎると積層フィルムが硬くなって触感が劣化し、少なすぎると不織布の接着強度が低下してしまう。従って、接着剤の塗布量は、基材フィルム全面に塗布する場合1.0g/m2〜5.0g/m2の範囲であるのが好ましく、特に1.0g/m2〜3.0g/m2が好適である。
吸水性基材フィルムに求められる性能は、吸水性、と水蒸気透過度、及び、これらを勘案した透湿性である。
本発明に係る水パッドは、袋体に水を充填し、熱伝導を悪化させるヘッドスペースの空気を袋体内から極力排除して、水パッド内面の積層フィルムのほぼ全面に水が接触した状態で使用すると良い。
一般的にフィルムの透湿性の指標として水蒸気透過度が用いられる。水蒸気透過度の測定方法の基本は、被検フィルムの片面側を一定の高湿度状態に、残りの片面側を略絶乾状態に保ち、乾燥側に水蒸気がどれだけ透過するかを測定するもので、水蒸気の透過量が平衡状態の時の一定面積あたりの水蒸気透過重量を時間で割って表されている。
この表現方法は、被検フィルムが吸収した水蒸気の、厚み方向の濃度勾配が平衡に達してから後の水蒸気移動量を測定するものである。従って、比較的長期間の透湿性を判断するのに適している。例えば、乾燥食品や、液状医薬品の包装材料の仕様を設計する際には大いに参考となる。しかし、例えば、汗をかいた人間がフィルム上に座った場合、水で濡れた手にフィルムを被せる場合、焼きたてのパンをフィルムで包装した場合等、短時間における大量の水蒸気透過量や水分吸収量を判断するのには適しておらず、更には、当然ながら、フィルムに直接水が接触している場合の水分透過量は表現されていない。
吸水性の指標としては、フィルムの吸水率が5%以上、好ましくは8%以上あると更に良い。
フィルムの吸水率の測定方法は、適当な大きさに切り取ったフィルムを室温近辺の一定の温度下で乾燥剤入りデシケーター内で保存した後、重量を測定して乾燥重量とし、前記乾燥温度と同じ温度の蒸留水にフィルムを一定時間浸漬した後蒸留水から取り出し、表面を紙製ワイパー等で拭いてから重量を測定して湿潤重量とし、乾燥重量に対する、湿潤重量から乾燥重量を引いた値の割合で表現した一般的なものである。本発明においては、乾燥温度、および、蒸留水の温度を30℃、デシケーター内での乾燥時間、および、蒸留水への浸漬時間を24時間として測定した。
尚、例えば、セロハンフィルム等、表記方法が厚さではなく坪量である場合には、実際のフィルムの厚さと水蒸気透過度を測定すれば良い。
尚、疎水性や吸水率が低い物質の塗膜であっても、厚さが非常に薄く吸水性基材フィルムの水蒸気透過度や吸水性に与える影響が殆ど無ければ、プライマー、アンカーコート剤、および、ヒートシール剤等を使用しても差し支えない。但し、塗布厚の許容値は、その塗膜の性質により異なるので、実際に透湿性フィルムを製造して確認する必要がある。
吸水性基材フィルムを積層して積層吸水性基材フィルムとする場合、透湿性がなるべく低下しないように工夫して貼り合わせることが必要である。
具体的には、接着剤の塗布量を極力少なくする、接着剤を部分塗布するなどして、吸水性フィルムの透湿性を可能な限り利用できる貼り合わせ方法を用いると良い。特に、ドライラミネート、パターン塗布ドライラミネート、ノンソルベントラミネート、スプレー塗布や線状塗布等の部分塗布によるホットメルトラミネート、または、直線状に多数平行に押し出した溶融熱可塑性樹脂による押し出しラミネート等の方法を、好適に用いることができる。
本発明に係る吸水性繊維からなる不織布は、湿式、乾式、直接式といった製造方法、長繊維、短繊維といった繊維長は問わない。用途により、硬さや肌触りの良さといった、使用者の使い勝手に応じて選定すれば良い。
特に、肌触りが良い、ナイロン、綿、または、レーヨンとパルプの混合繊維からなる不織布は体に纏う用途に用いると良く、肌触りを阻害しない範囲であれば、補強用、ヒートシール用等の機能繊維を混抄しても良い。特に肌触りがよいのは、上記繊維から、接着剤を用いず、サーマルボンド方式、ニードルパンチ方式、ウォーターパンチ方式等により製造した不織布である。
本発明において用いる吸水性繊維からなる不織布の坪量に特に制限は無く、要求される吸湿性能、物理的強度、コスト等を勘案して選定し、通常は10g/m2〜120g/m2、好ましくは20g/m2〜80g/m2の範囲であれば好適に使用でき、特に保温性や、吸水性を要求される場合は120g/m2を超える不織布を用いたり、不織布を複数枚貼り合わせて用いたりしても良い。
また、吸水性繊維からなる不織布には、公知の方法で文字や絵柄の印刷を施すことや、帯電防止剤、撥水剤等の表面改質剤を塗布することもできるが、印刷やコーティングに際しては、透湿性、吸湿性や肌触りに与える影響を考慮し、場合によってはパターンコートを施す等の工夫をすると良い。
本発明における補強用不織布としては、湿式、乾式、直接式といった製造方法や、サーマルボンド方式、ニードルパンチ方式、ウォーターパンチ方式等の接合方式は問わないが、強度の点で長繊維不織布を好適に用いることができ、不織布として広く用いられている、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリプロピレン等のサーマルボンド不織布やスパンボンド不織布は元より、クラフト紙製袋の補強や、乾燥剤用包装材料の補強に用いる、空隙の多い、タテ・ヨコに繊維が交差している直交不織布(例えば、製品名「ミライフ」、JX日鉱日石ANCI株式会社製)、割繊維不織布(例えば、製品名「ワリフ」、JX日鉱日石ANCI株式会社製)、および、ネット状に繊維を交差させた不織布(例えば、製品名「コンウェッドネット」、JX日鉱日石ANCI株式会社製)等は特に好適に用いることができる。
また、補強用不織布を吸水性基材フィルムとヒートシール性層の間に貼り合わせることもできるが、通気性を有する接着剤層を介して貼り合わせると、補強用不織布を伝って水パッド内の水が袋体の端面から滲み出てくる恐れがある。従って、補強用不織布を吸水性基材フィルムとヒートシール性層の間に貼り合わせる場合は、補強用不織布とヒートシール性層を溶融樹脂の押し出しラミネートによって貼り合わせるか、ヒートシール性層としてヒートシール性フィルムを使用する等、補強用不織布より内側に少なくとも1層のフィルムを設けると良い。
また、本発明に係るヒートシール性層としては、ヒートシール性を有する不織布、または、ヒートシール性フィルムを用いることができる。ヒートシール性フィルムを用いるのは、さほど冷却効果が求められない場合、水パッドの身体接触面の反対面に袋体内の水分が放出されるのを防止したい場合等で、一般的なポリオレフィン系フィルムを好適に使用できる。厚みは要求される物理的強度、水蒸気透過度、柔軟性等を勘案して選定するが、通常は10μm〜100μm、好ましくは10μm〜60μmの範囲のものを用いる。
ヒートシール性を有する不織布としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、または、芯鞘構造からなる共押し出し複合繊維製不織布も使用できる。芯鞘構造で表面がポリエチレンからなる繊維のヒートシール性不織布としては、芯部がポリエチレンテレフタレイトからなる、製品名「エルベス」(ユニチカ株式会社製)等が、上市されている。
繊維表面がポリエチレン、または、ポリプロピレン等、二液硬化型ウレタン樹脂系接着剤との接着性が良くない材質の場合、貼り合わせ強度を上げる必要がある場合は、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理等により表面張力を下げて接着性を向上させたり、プライマー、アンカーコート剤等、間接的に接着性を向上させる樹脂を不織布に塗布したり、接着剤の塗布量を多くして、繊維に接着剤が絡みつくようにしたりすると良い。
本発明において用いるヒートシール性を有する不織布の坪量に特に制限は無く、要求されるヒートシール強度、コスト等を勘案して選定し、通常は10g/m2〜120g/m2、好ましくは20g/m2〜80g/m2の範囲で好適に使用できる。
本発明に係る水パッドは、身体に接する面の表面材質を、吸水性を有する繊維からなる不織布とすることによって、吸汗性に優れ、肌触りが良い。
また、積層フィルムを構成する材料が主として不織布と吸水性基材フィルムであるため、薄く、柔軟性に富んでおり、従来市販されている、ウレタン樹脂製シートやゴムを用いたパッドや水枕と比較して、身体になじみやすく、従って身体との接触面積が広く、熱交換機能に優れている。
更に、吸水性繊維からなる不織布と吸水性基材フィルムとの貼り合わせに、溶融ポリオレフィン樹脂の押し出しラミネート、熱ラミネート、ホットメルトラミネート、または、ノンソルベントラミネートを用いることによって、積層フィルム表面から溶剤臭が発せられることが無くなり、快適に、かつ、衛生的に使用できる。
尚、溶融熱可塑性樹脂の押し出しラミネートにおいて基材フィルム表面に塗布するアンカーコート剤は、表面が平滑な版で塗布する通常の塗布方法を用いれば塗布量が非常に少なく、吸水性基材フィルムの吸水性や放湿性に殆ど影響を与えないので、好適に用いることができる。
尚、袋体の身体に接しない面の表面材質として吸水性基材フィルムを用いた場合、吸水性基材フィルムは肌触りが比較的良く、かつ、フィルムは不織布より冷感が得られる。従って、汚れによるべたつき、密着感、滑りやすさ等が気にならなければ吸水性基材フィルム面に身体を当てて使用しても差し支えない。
本発明に係る水パッド用積層フィルムからなる水パッド用袋体は、水を充填した後、水が漏れないように開口部を密封する。開口部を閉じる方法としては、ヒートシールが最も容易、かつ、安定的だが、一般家庭や病院にはヒートシール装置が無いので、ヒートシールにより密封する場合、製造工場で水を充填してヒートシールにより密封し、水パッドの状態で輸送、および、保管すれば良い。
また、水パッド用袋体のまま流通させて、使用者が水を充填して密封する場合、予め水パッド用袋体の開口部に開閉可能な注出具や、開閉可能、かつ、水密性を有する口部ジッパーを取り付けておけば、密封は容易になる。
また、注出具やジッパーを用いなくても、水枕用口部金具や、プラスチック製口部封緘具(例えば、製品名「エージレスクリップ」、三菱ガス化学株式会社製)等も好適に使用できる。また、応急の場合等は、電線を束ねる結束バンドも利用可能である。
水パッド用袋体のまま流通させることで、水の重さが負担にならず、輸送に用いるエネルギーコストが減少するので好ましい。
本発明に係る水パッド用袋体に、ベースとなるテープ上に雌雄一対の線状嵌合部を設けたポリオレフィン系樹脂からなる一般的なプラスチックフィルム製袋体用ジッパーを装着することで、一般家庭でも水パッドの密封を容易に行えるようになる。
通常のジッパーは液体包装用ではなく固形物包装用で、水密性に乏しく、袋体内に水を充填し、ジッパーを閉じて横置きすると数十秒で水が滲み出てきてしまう。これは、袋体が膨らんで袋体内側からジッパーを開く方向に力が加わっても開き難くするために、ジッパー嵌合部の断面が矢印型になっているからである。しかしながら、このような一般的ジッパーであっても、2本並べて装着することにより水密性を付与することができる。
また、ダブルジッパーと称する、一つのベーステープ上に2本の線状嵌合部をもつジッパーは水密性を有するので好適に使用できる。(例えば、製品名「LL15−EX」、シーアイ化成株式会社製)
本発明に係る水パッド用袋体の周縁ヒートシール部に、開閉自在の注出具を装着することで、一般家庭でも水パッドの密封を容易に行えるようになる。
注出具としては、一般的な袋体入り清涼飲料水用のスクリューキャップ付き注出具でも良いが、開口径が小さいため、大量の水を充填する場合にはスクリューキャップを外して、漏斗付きチューブを繋ぐようにする等、工夫をすると良い。
また、水の充填量が500ml、1l、2lとなるように水パッド用袋体を設計し、PETボトルを直接接続できるようにPETボトルのキャップを注出具として水パッド用袋体に装着し、止め栓で密封するようにすれば、水パッド用袋体に直接PETボトルを接続して水の出し入れができるため、水の出し入れが非常に楽になる。但し、2lのPETボトルはキャップの共通化が進められようとしているが、その他のサイズのPETボトルは飲料水メーカーによってキャップの構造が異なる場合があり、注意が必要で、場合によっては専用のボトルを添付したり、オプションとしたりすると良い。
本発明に係る水パッドに限らず、袋体は内容物を多く充填すればするほど周縁ヒートシール部に大きな折れジワが形成され、袋体に衝撃が加わった時にその折れジワに加わる応力が大きくなり、かつ、集中して、破袋しやすくなる。
本発明に係る水パッドは、内容物が水なので、内容物が漏出しても直接的な健康被害が生じることは無いが、着衣や寝具が濡れてしまうため、破袋に対する注意が必要である。
その対応策の一つが、袋体の収納室の膨らみを抑制するための部分的ヒートシール部を設け、充填できる水の量を減らす、体積抑制ヒートシール部を設けることである。このようにパッド類の膨らみを抑制するため、収納室の内面同士を部分的に接着させる方法は、従来市販されているゲルパッドや水パッドにも用いられている。しかし、従来品に施されているものは、パッドが受ける圧力を分散し、できるだけ多くの面で重みを支えること以外に、パッドを形成するシートが厚く、身体になじみ難いため、ゲルや水の偏在を防止して身体との接触面積を増やそうとする意図もある。それに対して、本発明に係る水パッドは、水パッド用袋体を形成する積層フィルムの厚みが薄く、よく身体になじむ。そのため、少量の水でも十分冷却効果が得られるので、重みを支える効果よりも、より多くのシール部で水パッド用袋体内部のヒートシール縁に加わる応力を緩和することにより破袋し難くする効果を期待するものである。従って、本発明に係る水パッドにおいて、周縁ヒートシール部のヒートシール幅よりも、体積抑制ヒートシール部のヒートシール幅を狭くすることで、水パッド用袋体に衝撃が加わって水パッド用袋体内のヒートシール縁に応力が集中した際に、剥離距離の短い体積抑制ヒートシール部を先に剥離させ、周縁ヒートシール部は多少剥がれても端部を残して水漏れを防止しようとするものである。当然ながら、水パッド用袋体全面に大きな衝撃が加えられてしまえば、体積抑制ヒートシール部だけではなく周縁ヒートシール部も剥離し、水漏れしてしまう。しかし、部分的に衝撃が加わった場合であれば、体積抑制ヒートシール部が最初に剥離することによって、水パッド用袋体の内容積の許容量が増加し、応力が分散することによって破袋を免れることができる可能性がある。
また、体積抑制ヒートシール部の形状は特に限定する必要が無く、円状、楕円状、直線状、波線状や、これらの形状を組み合わせたパターン等でも良い。しかし、数が多すぎると荷重が少ない場合には水パッドの水が収納されている部分と身体の接触面積が減少し、熱交換機能が低下してしまうので、注意が必要である。
また、水パッド全面に水を行き渡らせるため、収納室を複数の室に区分するような体積抑制ヒートシール部は設けない。
更に、本発明に係る水パッドの破袋しやすい周縁ヒートシール部の近傍に、より小さな衝撃でも剥離する、小さな点状、または、線状のヒートシール部からなる応力検知ヒートシール部を設ければ、前記応力検知ヒートシール部が剥離したら使用を止めるようにすることで、破袋防止につなげることができる。
応力検知ヒートシール部は、前記体積抑制ヒートシール部を設けることなく、応力検知シールのみ設けても、前記体積抑制ヒートシール部と併設しても構わない。体積抑制ヒートシール部と同時に設ける際は、体積抑制ヒートシール部のヒートシール幅より狭いヒートシール幅にする、周縁ヒートシール部に一番近い体積抑制ヒートシール部と周縁ヒートシール部の間に配置する等、応力検知ヒートシール部が剥離しやすくなる工夫をすると良い。
応力検知ヒートシール部のヒートシール幅は、狭すぎると吸水性基材フィルムを傷めてしまい、広すぎると多少の衝撃では剥離しなくなってしまう。しかし、当該水パッドに加えられる応力の許容値は、用途によって異なり、それに応じて水パッド用袋体周縁ヒートシール部のヒートシール強度も設計するため、一概に規定できるものではない。従って、実際に試作を行い、体積抑制ヒートシール部が剥離する以前に剥離する幅や位置を検証して決める必要がある。
本発明に係る水パッドにおいて、例えば水枕や布団上に敷く水パッド、座席カバーなど、寝具や器具に置いて使用する場合は、主として身体に接触する面と同じ面で周囲の雰囲気と熱交換を行うので、身体に接触する面の反対面の透湿性が高すぎると寝具や器具が濡れてしまって困る場合がある。また、例えば、ヘッドパッドや掛けふとん、包帯状に細長く製造したものを身体に巻き付けて使用する用途などの場合は、主として身体に接触する面の反対面で周囲の雰囲気との熱交換を行うので、水パッド両面の透湿性が高いと良い。
また、本発明に係る水パッドは、水の気化熱により冷却効果が得られるので、従来のゲル状冷却パッドのように冷蔵庫や冷凍庫で冷やしてから使用する必要がなく、大きな省エネルギー効果と持続性を期待できる。更に、水パッド用袋体内に充填する水は川や海の水でも構わないので、冷却のためのエネルギーが不要であることに加えて、水パッド用袋体が軽く、嵩張らないことからも、キャンプや非常時等、布団の上以外でも好適に使用できる。
尚、急冷したい場合は氷水を入れても構わない。より良い着用感を得たい場合、かき氷やクラッシュアイスを入れると良い。また、本発明に係る水パッドを冷蔵庫や冷凍庫で冷却してから使用しても構わない。
また、水パッド用袋体の大きさや形状を工夫すれば、関節、筋肉、炎症部位などの徐冷に用いることができ、肌触りが良く、冷やしすぎが無いことから日焼けした部位の冷却等、身体の広い面積の冷却にも適している。
水を充填した後、開口部を閉じる方法は、ヒートシールが身体を傷つけ難く好ましいが、不快感を与えなければジッパーや注出具を使用することで、一般家庭でも水を充填することができる。
応力検知ヒートシール部は、点状に形成したが、シール強度が強すぎると、剥離する際に吸水性基材フィルムが切れて水漏れする可能性があるため、シール温度を低めに設定する、周縁ヒートシール部の熱版と一体化した熱版でヒートシールすることによってヒートシール圧力が高くなり過ぎないようにする等の工夫をした上で、実際に落下試験や耐圧試験等によって応力検知ヒートシール部の機能を確認すると良い。
尚、水を収納したPETボトルを袋体に接続して水を注入する場合、予め最低でも注入する水の体積以上の体積の空気を袋内に入れておく必要があるが、注出具から息を吹き込めばよい。
尚、体積抑制ヒートシール部を増やすことによって、敷き布団大の水パッドでも充填する水の量を10kg以下にすることも容易にできる。水の量が少ないことによって、身体が乗った部分の水パッド内の水が移動してしまっても、身体の周囲から身体を冷却するだけでも清涼感は充分得られ、更に、ほんの少し身体を動かしたり、寝返りを打ったりすれば、水パッド内の冷えた水が動いて清涼感が一気に上昇し、心地よい。
次に、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明する。
(積層フィルムの製造)
本発明に係る吸水性繊維からなる不織布として幅960mm、坪量30g/m2のナイロン長繊維不織布(製品名「ナイエースP0303WTO」、ユニチカ株式会社製)、および、吸水性基材フィルムとして、幅960mm、坪量30g/m2のプレーンセロハンフィルム(製品名「PL1」、フタムラ化学株式会社製)を選定した。ノンソルベントラミネーターを用いて、吸水性繊維からなる不織布に二液硬化型ウレタン樹脂系無溶剤型接着剤1.2g/m2を塗布して貼り合わせ、35℃で2日間エージングした。その後、該フィルムの吸水性基材フィルム面に、ドライラミネーターを用いて、二液硬化型ウレタン樹脂系溶剤型接着剤2.5g/m2を塗布して幅960mm、厚さ30μmの直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(製品名「L4102」、東洋紡績株式会社製)を貼り合わせることにより、層構成、不織布30g/m2/接着剤層(不織布に塗布した無溶剤型接着剤)/吸水性基材フィルム30g/m2/接着剤層(全面塗布した溶剤型接着剤)/ヒートシール性層(フィルム)30μmの、本発明に係る水パッド用積層フィルムを得た。
三方シール袋製袋機に前記本発明に係る水パッド用積層フィルムをセットして横取り製袋を実施した。これによって、長さ460mm、幅220mm、ヒートシール幅10mmの三方シール袋を製造し、本発明に係る透湿性が低い水パッド用袋体を得た。
尚、本実施例にて用いた製袋機は二軸製袋兼用機であり、以下の実施例においても用いており、試作を効率的に実施するため、異なる実施例においても同じ寸法の袋体を製造しているが、本発明における袋体において、特に本実施例の袋体寸法に限定されるものではない。また、水パッドを製造する際の水の充填量も、本実施例にて製造した袋体の寸法に対して必ずしも対をなすものではなく、特に限定する必要は無い。水の充填量は、袋体に要求される寸法に対し、使用感や、破袋の危険性等を勘案して求めるものであり、逆に、市販の清涼飲料水用PETボトルに合わせた充填量を設定してから、使用感や、破袋の危険性等を勘案して袋体の寸法を設計しても構わない。
前記水パッド用袋体に水道水800mlを充填し、極力内部の空気を抜きながら、インパルスシーラーを用いて開口端部に幅5mmのヒートシール部を設け、本発明に係る水パッドを得た。
前記水パッドを枕の上に置き、就寝した結果、ほぼ無臭で、肌触りが良く、汗を良く吸収すると共に、心地よい冷感が得られた。
また、家庭で水を充填する場合を想定し、開口部にインパルスシーラーでヒートシールを施さず、全長240mmのプラスチック製口部封緘具(製品名「エージレスクリップ」、三菱ガス化学株式会社製)で密封しても、水が漏れることは無く、また、開口部にヒートシールを施したものと同様の効果が得られた。
(比較用積層フィルムの製造)
比較用積層フィルムとして、実施例1の本発明に係る水パッド用積層フィルム表面の、吸水性繊維からなる不織布の代わりに、吸水性が殆ど無い、幅960mm、坪量30g/m2の芯鞘構造長繊維ポリエチレン不織布(製品名「エルベスS0303WDO」、ユニチカ株式会社製)を使用した点と、ノンソルベントラミネーター内でコロナ放電処理を施しながら前記不織布を貼り合わせた点が実施例1と異なる積層フィルムを製造し、層構成、非吸水性不織布30g/m2/接着剤層(不織布に塗布した無溶剤型接着剤)/吸水性基材フィルム40μm/接着剤層(全面塗布した溶剤型接着剤)/ヒートシール性層(フィルム)30μmの、比較用積層フィルムを得た。
実施例1と同じ三方シール袋製袋機に前記比較用積層フィルムをセットして横取り製袋を実施し、長さ460mm、幅220mm、ヒートシール幅10mmの三方シール袋を製造し、表面の不織布材質のみ実施例1と異なる、比較用の透湿性が低い水パッド用袋体を得た。
(水パッドの製造)
実施例1と同様に、前記比較用水パッド用袋体に水道水800mlを充填し、極力内部の空気を抜きながら、インパルスシーラーを用いて開口端部に幅5mmのヒートシール部を設け、本発明に係る水パッドを得た。
前記水パッドを枕の上に置き、就寝した結果、ほぼ無臭で、ある程度の冷感は得られたが、ガサガサした感覚があって肌触りが悪く、汗も殆ど吸収せず蒸れる感じがした。
(積層フィルムの製造)
本発明に係る吸水性繊維からなる不織布として幅500mm、坪量30g/m2のナイロン長繊維不織布(製品名「ナイエースP0303WTO」、ユニチカ株式会社製)、および、吸水性基材フィルムとして、幅500mm、厚さ15μmの二軸延伸ナイロンフィルム(製品名「ONMBRT」、ユニチカ株式会社製)を選定した。ノンソルベントラミネーターを用いて、吸水性繊維からなる不織布に二液硬化型ウレタン樹脂系無溶剤型接着剤1.2g/m2を塗布して貼り合わせ、35℃で2日間エージングした。その後、該フィルムの吸水性基材フィルム面に、ノンソルベントラミネーターを用いて、幅500mm、坪量40g/m2の芯鞘構造長繊維ポリエチレン不織布(製品名「エルベスS0403WDO」、ユニチカ株式会社製)に、ラミネーター内でコロナ放電処理を施しながら二液硬化型ウレタン樹脂系無溶剤型接着剤1.5g/m2を塗布して貼り合わせた。さらに、35℃で2日間エージングすることにより、層構成、不織布30g/m2/接着剤層(不織布に塗布した無溶剤型接着剤)/吸水性基材フィルム15μm/接着剤層(不織布に塗布した無溶剤型接着剤)/ヒートシール性層(不織布)40g/m2の、本発明に係る水パッド用積層フィルムを得た。
また、基材フィルムとして幅500mm、厚さ15μmの二軸延伸ナイロンフィルム(製品名「N1102」、東洋紡績株式会社製)に、ノンソルベントラミネーターを用いて、二液硬化型ウレタン樹脂系無溶剤型接着剤2.0g/m2を塗布し、幅500mm、厚さ40μmの直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(製品名「L4102」、東洋紡績株式会社製)を貼り合わせることにより、層構成、基材フィルム15μm/接着剤層/ヒートシール性層30μmの、背面用積層フィルムを得た。
二軸製袋機に前記本発明に係る水パッド用積層フィルムと背面用積層フィルム、および、1本のダブルジッパー(製品名「LL−15EX」、シーアイ化成株式会社製)をセットして横取り製袋を実施した。これによって、長さ460mm、幅220mm、ヒートシール幅10mm、ジッパー嵌合部中心から開口端までの寸法20mmのジッパー付き三方シール袋を製造し、片面が高い透湿性を有し、残りの片面は透湿性が低い、本発明に係る水パッド用袋体を得た。
前記水パッド用袋体のジッパーを開いて水道水800mlを充填し、極力内部の空気を抜きながら、ジッパーを閉じ、本発明に係る水パッドを得た。
前記水パッドの背面用積層フィルム側を下にして枕の上に置き、就寝した結果、ほぼ無臭であると共に、頭部に接触するナイロン不織布面が適度な湿り気を帯びることで柔軟性が増して肌触りが良く、汗を良く吸収し、かつ、表面で水分が蒸発することによってより心地よい冷感が得られた。
また、背面用積層フィルム側を前頭部に当てると、不織布面を当てたときより冷たく感じられ、冷却効果が得られた。ナイロンフィルムが肌に密着する感覚が嫌われなければ、ナイロンフィルム面を身体に当てて、反対面の吸水性繊維からなる不織布面で外気と熱交換する使用方法もあることが判明した。
(比較用積層フィルムの製造)
比較用積層フィルムとして、実施例2と同じ不織布とフィルムを用い、本発明に係る水パッド用積層フィルムの、吸水性繊維からなる不織布と、吸水性基材フィルムとの貼り合わせを、ドライラミネーターで吸水性基材フィルム全面に二液硬化型ウレタン樹脂系溶剤型接着剤を塗布し、当該接着剤塗布面に吸水性繊維からなる不織布を貼り合わせた点のみ実施例2と異なる、比較用積層フィルムを製造し、背面用積層フィルムは実施例2で製造したものを用いた。
実施例2と同じ二軸袋製袋機に、前記比較用積層フィルムと背面用積層フィルム、および、ジッパーをセットして実施例2と同様に横取り製袋を実施した。これによって、長さ460mm、幅220mm、ヒートシール幅10mmのジッパー付き三方シール袋を製造し、表面の不織布の内側の接着剤層のみ実施例2と異なる、片面が高い透湿性を有し、残りの片面は透湿性が低い、比較用水パッド用袋体を得た。
実施例2と同様に、前記比較用水パッド用袋体に水道水800mlを充填し、極力内部の空気を抜きながら、ジッパーを閉じ、比較用の水パッドを得た。
前記水パッドを枕の上に置き、就寝した結果、実施例2で製造した水パッドと比較してやや肌触りが良くないのみならず、接着剤の残留溶剤の臭いが常にあって止むことが無く、不快であった。
(積層フィルムの製造)
本発明に係る吸水性繊維からなる不織布として幅500mm、坪量30g/m2のレーヨン、パルプ混抄短繊維不織布(製品名「ニューソフロンL」、ユニ・チャーム国光ノンウーヴン株式会社製)、および、吸水性基材フィルムとして、幅500mm、厚さ20μmの未延伸ナイロンフィルム(製品名「レイファンNO1401」、東レフィルム加工株式会社製)を選定した。ノンソルベントラミネーターを用いて、前記未延伸ナイロンフィルム全面に二液硬化型ウレタン樹脂系無溶剤型接着剤2.0g/m2を塗布して貼り合わせ、35℃で2日間エージングした。該フィルムの吸水性基材フィルム面に、押し出しラミネーターを用いてポリエチレンイミン系アンカーコート剤を塗布し、乾燥させた後、Tダイの多数のノズルから、溶融ポリエチレン樹脂を直線状に厚さ50μm、幅約2mmで、平行に2mm間隔で多数線状に押し出しつつ、幅500mm、坪量40g/m2の芯鞘構造長繊維ポリエチレン不織布(製品名「エルベスS0403WDO」、ユニチカ株式会社製)を貼り合わせた。これによって、層構成、不織布30g/m2/接着剤層(吸水性基材フィルム全面に塗布した無溶剤型接着剤)/吸水性基材フィルム15μm/接着剤層(線状押し出しポリエチレン50μm)/ヒートシール性層(不織布)40g/m2の、本発明に係る水パッド用積層フィルムを得た。
前記本発明に係る水パッド用積層フィルムを幅160mmに裁断して巻取り、実施例3に係る本発明の水パッド用積層フィルムを得た。
前記水パッド用積層フィルムをピロー袋製袋機に掛け、幅70mm、長さ180mm、ヒートシール幅10mmのピロー袋を製造し、本発明に係る全面の透湿性が高い水パッド用袋体を得た。
(水パッドの製造)
前記水パッド用袋体に水道水200mlを充填し、極力内部の空気を抜きながら、インパルスシーラーを用いて開口端部に幅5mmのヒートシール部を設け、本発明に係る水パッドを得た。
前記水パッドの背シールの反対面をおでこの上に置き、就寝した結果、臭気を感じず、肌触りが良く、汗を良く吸収すると共に、いつまでも冷感があり、冷えすぎることなく心地よい睡眠が得られた。
(積層フィルムの製造)
本発明に係る吸水性繊維からなる不織布として幅500mm、坪量30g/m2のレーヨン、パルプ混抄短繊維不織布(製品名「ニューソフロンL」、ユニ・チャーム国光ノンウーヴン株式会社製)、および、吸水性基材フィルムとして、幅500mm、厚さ20μmの未延伸ナイロンフィルム(製品名「レイファンNO1401」、東レフィルム加工株式会社製)を選定した。ノンソルベントラミネーターを用いて、前記不織布の粗面に二液硬化型ウレタン樹脂系無溶剤型接着剤1.0g/m2を塗布して貼り合わせ、35℃で2日間エージングした。その後、該フィルムの吸水性基材フィルム面に、ノンソルベントラミネーターを用いて、幅500mm、坪量40g/m2の芯鞘構造長繊維ポリエチレン不織布(製品名「エルベスS0403WDO」、ユニチカ株式会社製)に、ラミネーター内でコロナ放電処理を施しながら二液硬化型ウレタン樹脂系無溶剤型接着剤1.5g/m2を塗布して貼り合わせ、35℃で2日間エージングした。これによって、層構成、不織布30g/m2/接着剤層(不織布に塗布した無溶剤型接着剤)/吸水性基材フィルム15μm/接着剤層(不織布に塗布した無溶剤型接着剤)/ヒートシール性層(不織布)40g/m2の、本発明に係る水パッド用積層フィルムを得た。
前記本発明に係る水パッド用積層フィルムを幅160mmに裁断して巻取り、実施例4に係る本発明の水パッド用積層フィルムを得た。
前記水パッド用積層フィルムをピロー袋製袋機に掛け、幅70mm、長さ180mm、ヒートシール幅10mmのピロー袋を製造し、本発明に係る全面の透湿性が高い水パッド用袋体を得た。
(水パッドの製造)
前記水パッド用袋体に水道水200mlを充填し、極力内部の空気を抜きながら、インパルスシーラーを用いて開口端部に幅5mmのヒートシール部を設け、本発明に係る水パッドを得た。
前記水パッドの背シールの反対面をおでこの上に置き、就寝した結果、臭気を感じず、肌触りが良く、汗を良く吸収すると共に、いつまでも冷感があり、冷えすぎることなく心地よい睡眠が得られた。
(積層フィルムの製造)
実施例4で製造した、本発明に係る水パッド用積層フィルムを用いた。
(袋体の製造)
前記水パッド用積層フィルムをピロー袋製袋機に掛け、幅70mm、長さ900mm、ヒートシール幅10mmのピロー袋を製造し、本発明に係る全面の透湿性が高い水パッド用袋体を得た。
(水パッドの製造)
前記水パッド用袋体に水道水400mlを充填し、極力内部の空気を抜きながら、インパルスシーラーを用いて開口端部に幅5mmのヒートシール部を設け、本発明に係る水パッドを得た。
前記水パッドの両端を持って頭を下げ顔が地面を向いた状態で、背シール面の反対面のほぼ中央をおでこに当てて、鉢巻のようにおでこに巻いて両端を結んだ結果、臭気を感じず、肌触りが良く、汗を良く吸収すると共に、いつまでも冷感があり、冷えすぎることなく良好な付け心地が得られた。
同様にして、首、腕、肩、足首等に巻きつけたり、結びつけたりすることができ、心地よい冷感が得られた。このような使い方で、炎症を引き起こした部位の冷却は元より、肌触りが良いことから、日焼けした部位の冷却にも効果を発揮する。
尚、面ファスナーを水パッド用袋体表面に貼り付けたり、ヒートシール部に縫い付けたりすることによって、身体への固定はより簡便になる。また、水パッド用袋体表面に面ファスナー等を取り付けずに、帯状の面ファスナーや紐等を固定部位に巻いて、固定しても構わない。
(積層フィルムおよび袋体の製造)
二軸製袋機に実施例2と同じ本発明に係る水パッド用積層フィルムと背面用積層フィルム、および、1本のジッパーをセットし、実施例2と同様の横取り製袋を実施すると共に、横シールバーを用いて体積抑制ヒートシールを施した。これによって、縦460mm、横220mm、ヒートシール幅10mm、ジッパー嵌合部中心から開口端までの寸法20mmのジッパー付き三方シール袋で、水パッド用袋体の収納部内に、体積抑制ヒートシール部として、長さ350mm、幅5mmのヒートシール部を41mm間隔で4箇所設けた、長さ460mm、幅220mm、ヒートシール幅10mmの、片面が高い透湿性を有し、残りの片面は透湿性が低い、体積抑制ヒートシール部を有する本発明に係る水パッド用袋体を得た。
前記水パッド用袋体のジッパーを開いて水道水500mlを充填し、極力内部の空気を抜きながら、ジッパーを閉じ、本発明に係る水パッドを得た。水の充填量が500mlのPETボトル1本分のため、同PETボトルを用いることで水の計量を簡略化できることが分かった。
前記水パッドの背面用積層フィルム側を下にして枕の上に置き、就寝した。結果、臭気が感じられなかったと共に、頭部に接触するナイロン不織布面が適度な湿り気を帯びることで柔軟性が増して肌触りが良く、汗を良く吸収し、かつ、表面で水分が蒸発することによってより心地よい冷感が得られた。また、ジッパーから水が漏れることはなかった。
また、前記水パッドを床の上に置き、その上に高さ1mから米が5kg入った袋を落下させる試験を、水パッド10個で実施した。その結果、10個中5個で体積抑制ヒートシール部(応力検知ヒートシール部)の端部が剥離したが、そのいずれも周縁ヒートシール部は剥離せず、かつ、口部ジッパーも開くことが無く、水漏れしなかった。このことから、体積抑制ヒートシール部を観察することで、水パッドに衝撃等の突発的な応力が加えられたことを判断できる効果を確認できた。
(積層フィルムおよび袋体の製造)
二軸製袋機に実施例2と同じ本発明に係る水パッド用積層フィルムと背面用積層フィルム、および、2本のジッパーをセットし、実施例2と同様の横取り製袋を実施すると共に、横シールバーを用いて、収納室の縦方向の中心位置で、ボトムシール部内縁端、および、仕切りジッパーベーステープ内縁端から80mm内側の2箇所と、その真ん中の合計3箇所に、直径3mmの円形ヒートシール部からなる応力検知ヒートシール部を設けた。また、仕切りジッパーと、口部ジッパーの、2本のジッパー嵌合部中心間距離110mm、口部ジッパー嵌合部中心から開口端までの寸法20mmとして、計量室付き三方シール袋で、片面の透湿性が高く、残りの片面は透湿性が低い、収納部内に応力検知ヒートシール部を有する、長さ460mm、幅220mm、ヒートシール幅10mmの本発明に係る水パッド用袋体を得た。
前記水パッド用袋体の仕切りジッパーを閉じた状態で口部ジッパーを開き、計量室内に水道水を多めに充填し、当該水を溢れさせながら可能な限り多くの水を計量室に収納しつつ口部ジッパーを閉じた。後に収納した水の量を計測したところほぼ500mlであった。しかる後、計量室を構成する水パッド用積層フィルム両側の仕切りジッパー近傍を手で引っ張って仕切りジッパーを開き、ほぼ全ての水を収納室内に導入してから仕切りジッパーを閉じることによって、計量器具を用いることなく適量の水を収納した、本発明に係る水パッドを得た。
前記水パッドの背面用積層フィルム側を下にして枕の上に置き、就寝した結果、臭気が感じられなかった。また、頭部に接触するナイロン不織布面が適度な湿り気を帯びることで柔軟性が増して肌触りが良く、汗を良く吸収し、かつ、表面で水分が蒸発することによってより心地よい冷感が得られた。また、ジッパーから水が漏れることはなかった。
また、前記水パッドを床の上に置き、その上に高さ1mから米が5kg入った袋を落下させる試験を、水パッド10個で実施した。その結果、10個中3個で応力検知ヒートシール部が1箇所剥離したが、当該応力検知ヒートシール部が剥離したことは明確に判断でき、そのいずれも周縁ヒートシール部は剥離せず、かつ、仕切りジッパーも開くことが無く、水漏れしなかったことから、応力検知ヒートシール部の効果を確認できた。
(積層フィルムの製造)
本発明に係る吸水性繊維からなる不織布として幅1000mm、坪量30g/m2の綿繊維不織布(製品名「コットエースC030S/A01」、ユニチカ株式会社製)、および、吸水性基材フィルムとして、幅1000mm、厚さ15μmの二軸延伸ナイロンフィルム(製品名「NAP22」、東洋紡績株式会社製)を選定した。ノンソルベントラミネーターを用いて、吸水性繊維からなる不織布に二液硬化型ウレタン樹脂系無溶剤型接着剤1.2g/m2を塗布して貼り合わせ、35℃で2日間エージングした。その後、該フィルムの吸水性基材フィルム面に、スプレー塗布ホットメルトラミネーターを用いてエラストマー系ホットメルト接着剤を3g/m2塗布し、幅1000mm、坪量40g/m2の芯鞘構造長繊維ポリエチレン不織布(製品名「エルベスS0403WDO」、ユニチカ株式会社製)を貼り合わせた。こうして、層構成、不織布40g/m2/接着剤層(不織布に塗布した無溶剤型接着剤)/基材フィルム15μm/接着剤層(スプレー塗布ホットメルト樹脂)/ヒートシール性層(不織布)40g/m2の、本発明に係る水パッド用積層フィルムを得た。
三方シール袋製袋機に前記本発明に係る水パッド用積層フィルム、および、実施例2と同じジッパーを1本セットし、実施例2と同様の横取り製袋を実施すると共に、横シールバーを用いて収納室に体積抑制ヒートシールを施した。こうして、縦460mm、横220mm、ヒートシール幅10mm、ジッパー嵌合部中心から開口端までの寸法100mmのジッパー付き三方シール袋で、水パッド用袋体の収納部内に、長さ270mm、幅5mmのヒートシール部を41mm間隔で4箇所設けた、長さ460mm、幅220mm、ヒートシール幅10mmのジッパー付き三方シール袋を製造した。その後、注出具シール機を用いて水パッド用袋体の開口部に、内径8mm、外径10mmの開口部を有するスクリューキャップ付き注出具を幅10mmのヒートシールにより装着すると共に水パッド用袋体の開口部にもヒートシールを施し、体積抑制ヒートシール部と計量室を有する、本発明に係る全面の透湿性が高い水パッド用袋体を得た。
前記水パッド用袋体の仕切りジッパーを閉じた状態で注出具のキャップを外して開口部を上にし、注出具を摘んで持った指のみで水パッド用袋体を保持した状態で、水道の蛇口から注出具開口部上端ぎりぎりまで水を充填した後、注出具のキャップを閉じた。後に収納した水の量を計測したところほぼ400mlであった。しかる後、計量室を構成する水パッド用積層フィルム両側の仕切りジッパー近傍を手で引っ張って仕切りジッパーを開き、ほぼ全ての水を収納室内に導入してから仕切りジッパーを閉じることによって、計量器具を用いることなく適量の水を収納した、本発明に係る水パッドを得た。
前記水パッドを首から肩甲骨にかけて背中に載せ、うつ伏せで寝た結果、臭気が感じられなかった。また、身体に良くフィットし、身体に接触する綿不織布面が適度な湿り気を帯びることで柔軟性が増して肌触りが良く、汗を良く吸収し、かつ、表面で水分が蒸発することによってより心地よい冷感が得られ、日焼けした時に利用できることがわかった。また、ジッパーや注出具から水が漏れることはなかった。
(積層フィルムおよび袋体の製造)
実施例8と同じ材料を用い、熱ラミネーターを用いて、幅980mm、坪量30g/m2のポリエステル系熱接着性不織布(製品名「マリックスメルトZ0303WTO」、ユニチカ株式会社製)を介して、吸水性繊維からなる不織布と、吸水性基材フィルムとを貼り合わせた点以外は実施例8と同じ方法で、水パッド用積層フィルム、および、本発明に係る水パッド用袋体を製造した。
(水パッドの製造)
前記水パッド用袋体を用いて実施例8と同様に水を充填し、計量器具を用いることなく適量の水を収納した、本発明に係る水パッドを得た。
前記水パッドを用いて実施例8と同様の身体冷却実験を実施し、実施例8と同様の結果が得られた。
(積層フィルムおよび袋体の製造)
実施例8と同じ材料を用い、スプレー塗布ホットメルトラミネーターを用いて前記吸水性基材フィルムにエラストマー系ホットメルト接着剤を3g/m2塗布して吸水性繊維からなる不織布を貼り合わせた点以外は実施例8と同じ方法で、水パッド用積層フィルム、および、本発明に係る水パッド用袋体を製造した。
(水パッドの製造)
前記水パッド用袋体を用いて実施例8と同様に水を充填し、計量器具を用いることなく適量の水を収納した、本発明に係る水パッドを得た。
前記水パッドを用いて実施例8と同様の身体冷却実験を実施し、同様の結果が得られたが、水パッド用積層フィルムの柔軟性が実施例8よりも若干向上しているように感じられ、より快適であった。
(積層フィルムの製造)
本発明に係る吸水性繊維からなる不織布として幅880mm、坪量30g/m2の綿繊維不織布(製品名「コットエースC030S/A01」、ユニチカ株式会社製)、および、吸水性基材フィルムとして、幅880mm、厚さ15μmの二軸延伸ナイロンフィルム(製品名「ONMBRT」、ユニチカ株式会社製)を選定した。押し出しラミネーターを用いて、前記ナイロンフィルムにポリエチレンイミン系アンカーコート剤を塗布し、乾燥させた後、Tダイの多数のノズルから、溶融ポリエチレン樹脂を直線状に厚さ50μm、幅約2mmで、平行に2mm間隔で多数線状に押し出しつつ、前記吸水性繊維からなる不織布を貼り合わせた。その後、当該積層フィルムの吸水性基材フィルム面に、スプレー塗布ホットメルトラミネーターを用いてエラストマー系ホットメルト接着剤を3g/m2塗布し、幅880mm、坪量30g/m2の芯鞘構造長繊維ポリエチレン不織布(製品名「エルベスS0303WDO」、ユニチカ株式会社製)を貼り合わせた。こうして、層構成、不織布30g/m2/接着剤層(線状押し出しポリエチレン50μm)/基材フィルム15μm/接着剤層(スプレー塗布ホットメルト樹脂)/ヒートシール性層(不織布)30g/m2の、本発明に係る水パッド用積層フィルムを得た。
三方シール袋製袋機に前記本発明に係る水パッド用積層フィルムをセットし、幅400mm、長さ410mm、ヒートシール幅10mmの三方シール袋の内側が、横棒幅内寸160mm、縦棒幅内寸120mm、縦棒の横棒下内寸180mmの十字架型にヒートシールされていて、横棒と縦棒の交差する箇所と縦棒上部を除き、40mm間隔で幅5mmの線状体積抑制ヒートシール部を、横棒部は横棒に平行に、縦棒部は縦棒に平行に設けた水パッド用袋体を製造した。その後、当該水パッド用袋体四隅の不要部分を除去することにより、周縁ヒートシール幅10mmの十字架型で、縦棒上部の開口部と、体積抑制ヒートシール部を有する、変形三方シール袋からなる、本発明に係る全面の透湿性が高い水パッド用袋体を得た。
(水パッドの製造)
前記水パッド用袋体の横棒と縦棒のヒートシール部同士を、ヒートシール部に縫い付けたゴム紐で繋いでヘルメット状にした後、開口部から水600mlを充填し、可能な限り水パッド用袋体内部の空気を抜きながら、インパルスシーラーを用いて開口部を幅5mmのヒートシールにより密封し、本発明に係る水パッドを得た。
前記水パッドを頭に被ったところ、頭の形に良く馴染み、冷えすぎず、快適な冷感が得られた。また、頭に装着したまま就寝しても、体積抑制ヒートシール部を設けていない頭頂部が膨らんで、より破袋し難くい構造となっており安心できた。
(積層フィルムの製造)
本発明に係る吸水性繊維からなる不織布として幅900mm、坪量40g/m2の綿繊維不織布(製品名「コットエースC040S/A01」、ユニチカ株式会社製)、および、補強不織布として幅900mm、坪量37g/m2の割繊維不織布(製品名「ワリフLX14」、JX日鉱日石ANCI株式会社製)を選定した。熱ラミネーターを用いて、幅880mm、坪量30g/m2のポリエステル系熱接着性不織布(製品名「マリックスメルトZ0303WTO」、ユニチカ株式会社製)を介して貼り合わせ、積層不織布を得た。吸水性基材フィルムとして、幅900mm、厚さ25μmの二軸延伸ナイロンフィルム(製品名「ONMBRT」、ユニチカ株式会社製)を選定した。押し出しラミネーターを用いて、前記ナイロンフィルムにポリエチレンイミン系アンカーコート剤0.5g/m2を塗布し、乾燥させた後、Tダイの多数のノズルから、溶融ポリエチレン樹脂を直線状に厚さ50μm、幅約2mmで、平行に2mm間隔で多数線状に押し出しつつ、前記積層不織布の割繊維不織布面と貼り合わせた。その後、当該積層フィルムの吸水性基材フィルム面全面に、ノンソルベントラミネーターを用いて二液硬化型ウレタン樹脂系無溶剤型接着剤2.2g/m2を塗布し、幅900mm、坪量40g/m2の芯鞘構造長繊維ポリエチレン不織布(製品名「エルベスS0403WDO」、ユニチカ株式会社製)を、ラミネーター内でコロナ放電処理を施しながら貼り合わせ、35℃で2日間エージングした。こうして、層構成が、不織布40g/m2/接着剤層(熱接着性不織布)/補強不織布/接着剤層(線状押し出しポリエチレン50μm)/基材フィルム25μm/接着剤層(吸水性基材フィルム全面に塗布した無溶剤型接着剤)/ヒートシール性層40g/m2の、本発明に係る水パッド用積層フィルムを得た。
二軸製袋機に前記本発明に係る水パッド用積層フィルムと背面用積層フィルムをセットし、横取り製袋を実施すると共に、横シールバーを用いて、幅5mm、長さ200mmの体積抑制ヒートシール部を縦、横共に50mm間隔で設けると共に、四方全ての周縁部に幅10mmのヒートシールを施して、幅370mm、長さ860mmの四方シール袋を製造した。しかる後、当該水パッド用袋体の角部1箇所を45度の角度で角の頂点から50mmの位置で切り落として、容量2リットルのPETボトルのキャップ(雌ねじ部)を接続口とする、内径10mmの注出具を、注出具溶着機を用いてヒートシールにより取り付け、前記接続口に2リットルPETボトルの雄ねじ部からなるプラグをねじ込み、本発明に係る水パッド用袋体を得た。
前記水パッド用袋体のプラグを回して外し、接続口を上にして雌ねじ部を持って前記水パッド用袋体内に十分な量の(2リットル以上の)空気を導入した後、2リットルの水が入った2リットルのPETボトルを前記接続口にねじ込み、PETボトルの開口部を下向きにして、ボトルの胴部を握ったり、放したりしてPETボトル内の水を全て前記水パッド用袋体内に充填した。その後、可能な限り水パッド用袋体内の空気を抜きつつ前記プラグを接続口にねじ込み、本発明に係る水パッドを得た。
前記水パッドの背面用積層フィルム側を下にして布団の上に横置きして背中の肋骨の部分が当たるようにして就寝した結果、臭気が感じられなかった。また、綿繊維不織布面が適度な湿り気を帯びることで柔軟性が増して肌触りが良く、汗を良く吸収し、かつ、表面で水分が蒸発することによってより心地よい冷感が得られた。また、補強不織布の効果で破袋し難いため、破袋を心配することなく寝返りを打てた。この結果から、背面用積層フィルムにも補強不織布を貼り合わせることにより更に強度が増し、屋外等、就寝面が凸凹でも破袋を心配せずに使用できた。
また、使用後は、水を入れるときに用いたPETボトルを接続し、接続口の位置を低くしてPETボトルを軽く握り、PETボトル内の空気を追い出し、代わりに水パッド用袋体内の水をPETボトル内に吸い込むことで、容易に水パッドの水を回収でき、後片付けも容易に行えた。
(積層フィルムの製造)
本発明に係る吸水性繊維からなる不織布として幅900mm、坪量40g/m2の綿繊維不織布(製品名「コットエースC040S/A01」、ユニチカ株式会社製)、および、補強不織布として幅900mm、坪量37g/m2の割繊維不織布(製品名「ワリフLX14」、JX日鉱日石ANCI株式会社製)を選定した。熱ラミネーターを用いて、幅880mm、坪量30g/m2のポリエステル系熱接着性不織布(製品名「マリックスメルトZ0303WTO」、ユニチカ株式会社製)を介して貼り合わせ、積層不織布を得た。吸水性基材フィルムとして、幅900mm、厚さ25μmの二軸延伸ナイロンフィルム(製品名「ONMBRT」、ユニチカ株式会社製)を選定し、押し出しラミネーターを用いて、前記ナイロンフィルムにポリエチレンイミン系アンカーコート剤0.5g/m2を塗布し、乾燥させた。その後、Tダイの多数のノズルから、溶融ポリエチレン樹脂を直線状に厚さ50μm、幅約2mmで、平行に2mm間隔で多数線状に押し出しつつ、前記積層不織布の割繊維不織布面と貼り合わせた。その後、当該積層フィルムの吸水性基材フィルム面に、スプレー塗布ホットメルトラミネーターを用いてエラストマー系ホットメルト接着剤を3g/m2塗布し、幅900mm、坪量40g/m2の芯鞘構造長繊維ポリエチレン不織布(製品名「エルベスS0403WDO」、ユニチカ株式会社製)を貼り合わせた。こうして、層構成が、不織布40g/m2/接着剤層(熱接着性不織布)/補強不織布/接着剤層(線状押し出しポリエチレン50μm)/基材フィルム25μm/接着剤層(スプレー塗布ホットメルト樹脂)/ヒートシール性層40g/m2の、本発明に係る水パッド用積層フィルムを得た。
また、基材フィルムとして幅900mm、厚さ25μmのナイロンフィルム(製品名「ボニールRX」、株式会社興人製)に、ノンソルベントラミネーターを用いて、二液硬化型ウレタン樹脂系無溶剤型接着剤2.0g/m2を塗布し、幅900mm、厚さ60μmの直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(製品名「L4102」、東洋紡績株式会社製)を貼り合わせることにより、層構成、基材フィルム25μm/接着剤層/ヒートシール性層60μmの、背面用積層フィルムを得た。
二軸製袋機に前記本発明に係る水パッド用積層フィルムと背面用積層フィルムをセットし、横取り製袋を実施すると共に、横シールバーを用いて、幅5mm、長さ200mmの体積抑制ヒートシール部を縦、横共に50mm間隔で設けると共に、四方全ての周縁部に幅10mmのヒートシールを施して、幅370mm、長さ860mmの四方シール袋を製造した。
しかる後、当該水パッド用袋体の角部1箇所を45度の角度で角の頂点から50mmの位置で切り落として、容量2リットルのPETボトルのキャップ(雌ねじ部)を接続口とする、内径10mmの注出具を、注出具溶着機を用いてヒートシールにより取り付け、前記接続口に2リットルPETボトルの雄ねじ部からなるプラグをねじ込み、本発明に係る水パッド用袋体を得た。
(水パッドの製造)
前記水パッド用袋体のプラグを回して外し、接続口を上にして雌ねじ部を持って前記水パッド用袋体内に十分な量の(2リットル以上の)空気を導入した。その後、2リットルの水が入った2リットルのPETボトルを前記接続口にねじ込み、PETボトルの開口部を下向きにして、ボトルの胴部を握ったり、放したりしてPETボトル内の水を全て前記水パッド用袋体内に充填した後、可能な限り水パッド用袋体内の空気を抜きつつ前記プラグを接続口にねじ込み、本発明に係る水パッドを得た。
前記水パッドの背面用積層フィルム側を下にして布団の上に横置きして背中の肋骨の部分が当たるようにして就寝した結果、臭気が感じられなかった。また、綿繊維不織布面が適度な湿り気を帯びることで柔軟性が増して肌触りが良く、汗を良く吸収し、かつ、表面で水分が蒸発することによってより心地よい冷感が得られた。また、補強不織布の効果で破袋し難いため、破袋を心配することなく寝返りを打てた。この結果から、背面用積層フィルムにも補強不織布を貼り合わせることにより更に強度が増し、屋外等、就寝面が凸凹でも破袋を心配せずに使用できた。
また、使用後は、水を入れるときに用いたPETボトルを接続し、接続口の位置を低くしてPETボトルを軽く握り、PETボトル内の空気を追い出し、代わりに水パッド用袋体内の水をPETボトル内に吸い込むことで、容易に水パッドの水を回収でき、後片付けも容易に行えた。
(比較用積層フィルムの製造)
比較用積層フィルムとして、実施例13の吸水性基材フィルムの代わりに、幅900mm、厚さ25μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレイトフィルム(製品名「E5202」、東洋紡績株式会社製)を選定した点以外は、不織布、貼り合わせ方法共に実施例13と同じ積層フィルムを製造した。こうして、層構成が、不織布40g/m2/接着剤層(熱接着性不織布)/補強不織布/接着剤層(線状押し出しポリエチレン50μm)/基材フィルム25μm/接着剤層(スプレー塗布ホットメルト樹脂)/ヒートシール性層40g/m2の、比較用の積層フィルムを得た。
実施例13と同じ二軸袋製袋機に、前記比較用積層フィルムと、実施例13で用いた背面用積層フィルムをセットして実施例13と同様に横取り製袋を実施し、幅370mm、長さ860mmの、体積抑制ヒートシール部を有する四方シール袋を得た。その後、実施例13同様に水パッド用袋体の角を切り落とし、実施例13と同じ注出具を取り付け、比較用の注出具付き水パッド用袋体を得た。
(水パッドの製造)
実施例13と同様にして前記注出具付き水パッド用袋体に水を充填した後、可能な限り水パッド用袋体内の空気を抜きつつ前記プラグを接続口にねじ込むことにより、比較用の水パッドを得た。
前記水パッドの背面用積層フィルム側を下にして布団の上に横置きして背中の肋骨の部分が当たるようにして就寝した結果、ほぼ無臭だったが、ゴワゴワして使用感が悪く、表面の不織布は実施例13と同じであるにも拘わらず、肌触りは良くなかった。
2 吸水性繊維からなる不織布
3 接着剤層
4 吸水性基材フィルム
5 ヒートシール性層
6 補強用不織布
7 水パッド用袋体
8 開口部
9 収納室
10 計量室
11 周縁ヒートシール部
12 体積抑制ヒートシール部
13 口部ジッパー
14 仕切りジッパー
15 注出具
16 水パッド
17 応力検知ヒートシール部
100 ノンソルベントラミネーター
101 ピックアップロール
102 コーティングロール
103 ニップロール
104 圧着ロール
Claims (17)
- ヒートシール性を有する積層フィルムにヒートシールを施して形成した袋体に水を充填した後密封し、身体の冷却に用いる水パッドに用いる積層フィルムであって、外側から、吸水性繊維からなる不織布、吸水性基材フィルム、ヒートシール性層の順に接着剤層を介して積層したフィルムからなり、かつ、吸水性繊維からなる不織布と吸水性基材フィルムとが、通気性を有する接着剤層により積層されてなることを特徴とする水パッド用積層フィルム。
- 前記通気性を有する接着剤層が、不織布に二液硬化型ウレタン樹脂系無溶剤型接着剤を塗布し、しかる後、吸水性基材フィルムと貼り合わせることによって形成された二液硬化型ウレタン樹脂系無溶剤型接着剤層、または、熱接着性不織布を介した熱ラミネートにより積層した際の熱接着性不織布、または、直線状に多数平行に押し出した溶融熱可塑性樹脂による押し出しラミネートにより積層した際の直線状に多数平行に押し出した溶融熱可塑性樹脂、または、スプレー塗布のホットメルトラミネートにより積層した際のホットメルト樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の水パッド用積層フィルム。
- ヒートシール性を有する積層フィルムにヒートシールを施して形成した袋体に水を充填した後密封し、身体の冷却に用いる水パッドに用いる積層フィルムであって、外側から、吸水性繊維からなる不織布、吸水性基材フィルム、ヒートシール性層の順に接着剤層を介して積層したフィルムからなり、かつ、吸水性繊維からなる不織布と吸水性基材フィルムとが、二液硬化型ウレタン樹脂系無溶剤型接着剤を吸水性基材フィルムに全面塗布し、吸水性繊維からなる不織布を貼り合わせることにより積層されてなることを特徴とする水パッド用積層フィルム。
- 前記水パッド用積層フィルムのヒートシール性層がヒートシール性を有する不織布からなり、かつ、吸水性基材フィルムとヒートシール性を有する不織布とが、前記通気性を有する接着剤層により積層されてなることを特徴とする請求項1から3記載の水パッド用積層フィルム。
- 前記水パッド用積層フィルムのヒートシール性層がヒートシール性を有する不織布からなり、かつ、吸水性基材フィルムとヒートシール性を有する不織布とが、二液硬化型ウレタン系無溶剤型接着剤を吸水性基材フィルムに全面塗布、または、溶剤を含む二液硬化型ウレタン樹脂系溶剤型接着剤を吸水性基材フィルムに全面塗布、ないし部分塗布して貼り合わせることにより積層されてなることを特徴とする請求項1から4記載の水パッド用積層フィルム。
- 前記吸水性繊維が、ナイロン、または、綿のいずれか、または、レーヨンとパルプの混合繊維からなることを特徴とする、請求項1から5記載の水パッド用積層フィルム。
- 前記吸水性基材フィルムが、ナイロンフィルム、または、セロファンフィルムのいずれかであることを特徴とする、請求項1から6記載の水パッド用積層フィルム。
- 前記水パッド用積層フィルムが、前記吸水性繊維からなる不織布と前記吸水性基材フィルムの間に、さらに補強用不織布による層を有し、かつ、前記吸水性繊維からなる不織布と当該補強用不織布、及び、当該補強用不織布と前記吸水性基材フィルムが通気性を有する接着剤層により積層されてなることを特徴とする請求項1から7に記載の水パッド用積層フィルム。
- 請求項1から8記載の水パッド用積層フィルムのみを使用してヒートシールにより形成した水パッド用袋体。
- 最内層がヒートシール性フィルムからなる積層フィルムと、請求項1から8記載の水パッド用積層フィルムとを組み合わせ、ヒートシールにより形成した水パッド用袋体。
- 水を収納する収納室内部に、袋体の内容積を制限するための部分的ヒートシール部からなる体積抑制ヒートシール部が、当該ヒートシール部によって袋体内部を区分すること無く設けられ、かつ、前記体積抑制ヒートシール部の幅が、前記袋体の周縁ヒートシール部の幅より狭いことを特徴とする請求項9、10記載の水パッド用袋体。
- 水を収納する収納室内部に設けられたヒートシール部であって、当該袋体を用いて製造した本発明に係る水パッドに衝撃が加えられた時に、当該袋体の周縁ヒートシール部が剥離して破袋する以前に剥離する、応力検知ヒートシール部が設けられてなることを特徴とする請求項9から11記載の水パッド用袋体。
- 開閉可能な注出具が設けられてなることを特徴とする請求項9から12記載の水パッド用袋体。
- 開閉可能、かつ、水密性を有する口部ジッパーが設けられてなることを特徴とする請求項9から12記載の水パッド用袋体。
- 収納室と、計量室の二室が、開閉可能で水密性を有する仕切りジッパーにより区分された袋体であって、かつ、計量室に開閉可能で水密性を有する口部ジッパー、または、開閉可能な注出具を設けてなることを特徴とする請求項9から14記載の水パッド用袋体。
- 請求項9から14記載の袋体に水を収納し、密封したことを特徴とする水パッド。
- 請求項15記載の袋体の収納室に水を収納し、仕切りジッパー、および、口部ジッパー、または、注出具を閉じたことを特徴とする水パッド。
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