JP2015062655A - 冷却剤袋 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、冷却剤袋内に、空気を出し入れ可能な構造を用いることで、必要な時に袋内に空気を入れ、不要な時には袋内から空気を出すことが可能な冷却剤袋を提供することを目的とする。
【解決手段】リン酸２ナトリウム１２水塩とピロリン酸ナトリウム１０水塩を含むＡ剤を第１収容部に封入し、クエン酸とアンモニウム塩の混合物を含むＢ剤を第２収容部に封入しており、使用時にＡ剤とＢ剤とを接触させる冷却剤袋であって、前記第１収容部と前記第２収容部は、第１表面用フィルム、第２表面用フィルム、および底面用フィルムを重ねて配置して周囲をシールし、第１収容部と第２収容部とを仕切る仕切りシールを設けて形成され、第１表面用フィルムと第２表面用フィルムには複数の通気孔がそれぞれ形成されており、前記第１表面用フィルムの通気孔と、前記第２表面用フィルムの通気孔とは互いに重なり合わないように配置されている。
【選択図】図１
【解決手段】リン酸２ナトリウム１２水塩とピロリン酸ナトリウム１０水塩を含むＡ剤を第１収容部に封入し、クエン酸とアンモニウム塩の混合物を含むＢ剤を第２収容部に封入しており、使用時にＡ剤とＢ剤とを接触させる冷却剤袋であって、前記第１収容部と前記第２収容部は、第１表面用フィルム、第２表面用フィルム、および底面用フィルムを重ねて配置して周囲をシールし、第１収容部と第２収容部とを仕切る仕切りシールを設けて形成され、第１表面用フィルムと第２表面用フィルムには複数の通気孔がそれぞれ形成されており、前記第１表面用フィルムの通気孔と、前記第２表面用フィルムの通気孔とは互いに重なり合わないように配置されている。
【選択図】図１
Description
本発明は、分子中に結晶水を含む無機塩水和物中の結晶水を解離する時の吸熱反応によって冷却作用を生じる冷却剤を収容した冷却剤袋に関する。
分子中に結晶水を含む無機塩水和物中の結晶水を、アンモニウム塩や有機酸等の結晶水解離剤によって解離する時の吸熱反応によって冷却作用を生じる冷却剤は公知である。リン酸２ナトリウム１２水塩は、クエン酸またはクエン酸とアンモニウム塩の混合物と混合すると吸熱反応が進行し、冷却作用を得ることができる（下記特許文献１）。リン酸２ナトリウム１２水塩を用いると冷却時の最低温度を極端に低くすることなく、冷却状態を長い時間持続させ、さらに小さい冷却剤容量で高い冷却効果が得られる。
しかし、上述のようなリン酸２ナトリウム１２水塩と、クエン酸またはクエン酸とアンモニウム塩の混合物との反応は、冷却反応が起こると解離した結晶水に反応物が溶解し、最終的に水溶液になる。この場合、冷却剤の包装体のシールが不完全であったり、破れた場合、中の液体が漏れだし、周囲を汚すことがあるので、その防止のためには、反応後は増粘したペースト状にする必要がある。
水溶液を増粘させるには、一般に水溶性の澱粉、ＰＶＣ、ＣＭＣ等の高分子化合物を溶解するが、冷却反応の反応中及び反応後は低温になっているので、溶解しがたく、撹拌しないと完全な溶解は不可能であり、また、冷却反応を阻害して十分な冷却性能が得られなくなる。
冷却剤を袋内で混合して冷却作用を生じさせるためには、２種類の冷却剤を分離して袋内に収容するために形成されている仕切りを破壊し、その後、２種類の冷却剤を接触させる作業が必要である、このような仕切りを破壊して冷却剤を混合させる作業を行う際に、袋内の空気量が少ないと作業性が悪化する。そのために予め袋内の空気量を多くしておくと、冷却剤を混合させて冷却作用が生じた後に、冷却剤が入った袋を使用する際に、空気によって袋の厚みが厚くなり、また、袋全体が膨らんだ状態となって、袋が折り曲げにくくなり、使い勝手が悪化するという問題点がある。
そこで、本発明は、冷却剤袋内に、空気を出し入れ可能な構造を用いることで、必要な時に袋内に空気を入れ、不要な時には袋内から空気を出すことが可能な冷却剤袋を提供することを目的とする。
本発明の冷却剤袋は、リン酸２ナトリウム１２水塩とピロリン酸ナトリウム１０水塩を含むＡ剤を第１収容部に、クエン酸、またはクエン酸とアンモニウム塩の混合物を含むＢ剤を第２収容部に、互いに隔離して封入しており、使用時に前記Ａ剤とＢ剤とを接触させる冷却剤袋であって、前記第１収容部と前記第２収容部は、第１表面用フィルム、第２表面用フィルム、および底面用フィルムを、上から順に重ねて配置して周囲をシールし、前記第１収容部と前記第２収容部とを仕切る仕切りシールを設けることによって、前記底面用フィルムと前記第２表面用フィルムとの間に、前記シールと前記仕切りシールに囲まれた状態で形成されており、前記仕切りシールを破壊すると、前記Ａ剤と前記Ｂ剤とが接触可能となり、前記第１表面用フィルムと前記第２表面用フィルムには、複数の通気孔がそれぞれ形成されており、前記第１表面用フィルムの通気孔と、前記第２表面用フィルムの通気孔とは互いに上下に重ならないように配置されていることを特徴とする。
さらに、前記通気孔は、前記第１表面用フィルムおよび前記第２表面用フィルムに、それぞれ、複数の通気孔からなる群の状態で形成され、前記群が複数形成されており、前記第１表面用フィルムの群と前記第２表面用フィルムの群が上下に重ならないように配置されている。
また、前記第１表面用フィルムとして、レーヨン紙、ナイロン系不織布、ナイロンフィルム、ＰＥＴフィルム、アルミフィルムのいずれか１つにポリエチレンフィルムを積層したものを用い、そして、前記第２表面用フィルムとして、ナイロン系不織布、ナイロンフィルム、ＰＥＴフィルム、アルミフィルムのいずれか１つにポリエチレンフィルムを積層したもの、またはナイロンフィルム、ＰＥＴフィルム、アルミフィルムのいずれか１つの上下にポリエチレンフィルムを積層したものを用い、さらに、前記底面用フィルムとして、ナイロン系不織布、ナイロンフィルム、ＰＥＴフィルム、アルミフィルムのいずれか１つにポリエチレンフィルムを積層したもの、または、ポリエチレンフィルムにアクリル系粘着剤を塗布したもの、または、不織布に高分子ゲル、パップ剤、プラスター剤、またはテープ剤を塗布したものを用いる。
さらに、前記Ｂ剤中のアンモニウム塩が、硝酸アンモニウムであり、そして、前記Ａ剤中に、高吸水性ポリマーおよび疎水性シリカ微粒子を含有してなり、前記Ｂ剤中に、高吸水性ポリマーを含有してなる。
前記第１表面用フィルムと前記第２表面用フィルムとの間に吸水シートを挟み込み、前記吸水シートを前記第２表面用フィルムの通気孔を覆うように配置する。
前記第１表面用フィルムと前記第２表面用フィルムとを同じ大きさに形成し、前記底面用フィルムを、前記第１表面用フィルムおよび前記第２表面用フィルムよりも大きく形成し、前記底面用フィルムを、前記第１表面用フィルムおよび前記第２表面用フィルムからはみ出さない状態で、前記第２表面用フィルムとシールする。
前記第１表面用フィルムを着色する。
本発明の冷却剤袋は、リン酸２ナトリウム１２水塩とピロリン酸ナトリウム１０水塩を含むＡ剤を第１収容部に、クエン酸、またはクエン酸とアンモニウム塩の混合物を含むＢ剤を第２収容部に、互いに隔離して封入しており、使用時に前記Ａ剤とＢ剤とを接触させる冷却剤袋であって、前記第１収容部と前記第２収容部は、第１表面用フィルム、第２表面用フィルム、および底面用フィルムを、上から順に重ねて配置して周囲をシールし、前記第１収容部と前記第２収容部とを仕切る仕切りシールを設けることによって、前記底面用フィルムと前記第２表面用フィルムとの間に、前記シールと前記仕切りシールに囲まれた状態で形成されており、前記仕切りシールを破壊すると、前記Ａ剤と前記Ｂ剤とが接触可能となり、前記第１表面用フィルムと前記第２表面用フィルムには、複数の通気孔がそれぞれ形成されており、前記第１表面用フィルムの通気孔と、前記第２表面用フィルムの通気孔とは互いに上下に重ならないように配置されていることにより、第１，２収容部内への空気の出し入れが可能となり、Ａ，Ｂ剤の接触作業が容易になり、使用時には余分な空気を出すことで、使用感を高めることが可能となる。
さらに、前記通気孔は、前記第１表面用フィルムおよび前記第２表面用フィルムに、それぞれ、複数の通気孔からなる群の状態で形成され、前記群が複数形成されており、前記第１表面用フィルムの群と前記第２表面用フィルムの群が上下に重ならないように配置されていることにより、第１，２収容部内で発生した液体が外部に漏出するのを防止し、使用者が液体で濡れたり汚れたりするのを防止することができる。
また、冷却剤成分に高吸水性ポリマーと疎水性シリカを混合することにより、３５℃を越える夏場の貯蔵性を改善できる。
前記第１表面用フィルムと前記第２表面用フィルムとの間に吸水シートを挟み込み、前記吸水シートを前記第２表面用フィルムの通気孔を覆う範囲に配置することにより、第１，２収容部内で発生した液体が外部に漏出するのをより確実に防止し、使用者が液体で濡れたり汚れたりするのを防止することができる。
前記第１表面用フィルムと前記第２表面用フィルムとを同じ大きさに形成し、前記底面用フィルムを、前記第１表面用フィルムおよび前記第２表面用フィルムよりも大きく形成し、前記底面用フィルムを、前記第１表面用フィルムおよび前記第２表面用フィルムからはみ出さない状態で、前記第２表面用フィルムとシールすることにより、冷却剤袋の平面形状を大きくすることなく、前記第１収容部と前記第２収容部の容積を大きくして前記Ａ剤と前記Ｂ剤の内容量を増加させることが可能となり、冷却作用を長時間保つことができる。
前記第１表面用フィルムを着色することにより、第１，２収容部内で発生した液体が第１表面用フィルムと第２表面用フィルムとの間に漏出したとしても目立たせないようにすることができるので、液体が漏出したとしても見た目が悪化することを防止することができる。
本発明の冷却剤袋１は、図１に示すように、リン酸２ナトリウム１２水塩とピロリン酸ナトリウム１０水塩を含むＡ剤４を第１収容部２に、クエン酸、またはクエン酸とアンモニウム塩の混合物を含むＢ剤５を第２収容部３に、互いに隔離して封入したものであり、使用時には前記Ａ剤４とＢ剤５とを接触させて冷却反応によって、冷却作用を生じるものである。
前記冷却剤袋１の第１収容部２および第２収容部３は、図１，２に示すように、第１表面用フィルム６、第２表面用フィルム７、および底面用フィルム８によって形成されている。前記第１表面用フィルム６、前記第２表面用フィルム７、および前記底面用フィルム８は、図２の断面図に示すように、上から順に重ねて配置されている。そして、図１に示すように、矩形状の前記第１表面用フィルム６、前記第２表面用フィルム７、および前記底面用フィルム８は、互いに重ねられた状態で、周囲の４辺に沿ってシール１２を行って袋状に形成し、さらに、前記第１収容部２と前記第２収容部３とを仕切る仕切りシール１１を設けている。第１表面用フィルム６、第２表面用フィルム７、および底面用フィルム８は、前記シール１２および前記仕切りシール１１以外の部分は互いに固定されておらず、単に重なっているだけでり、前記底面用フィルム８と前記第２表面用フィルム７との間に前記第１収容部２と前記第２収容部３とが形成される。
前記仕切りシール１１は、例えば、前記第１収容部２および前記第２収容部３内の空気を利用して力を加えて破壊することができ、これにより、前記第１収容部２と前記第２収容部３とは繋がり、前記Ａ剤４と前記Ｂ剤５とは互いに接触して冷却反応が生じる。このように、前記仕切りシール１１は、使用時には破壊する必要があることから、空気圧等によって破壊可能な強度とする。前記仕切りシール１１の方法は、特に限定するものではないが、例えば、富士インパルス社製卓上シーラーＰ−３００を使用し、ツマミ目盛りが２．９〜３．０の位置でシールする方法が用いられる。一方、前記シール１２は、前記Ａ剤４と前記Ｂ剤５を接触させる際にも破壊されず、かつ、使用時にも前記Ａ剤４と前記Ｂ剤５が飛び出ないような強度が必要である。前記シール１２としては、例えば、ポリエチレンフィルムでシールする方法、通気性接着剤で張り合わせる方法等を用いる。
このようにして、前記第１収容部２と前記第２収容部３は、前記底面用フィルム８と前記第２表面用フィルム７との間に、前記シール１２と前記仕切りシール１１に囲まれた状態で形成されており、前記第１収容部２に前記Ａ剤４が収容され、前記第２収容部３に前記Ｂ剤５が収容されている。前記仕切りシール１１は、前記冷却剤袋１の中央ではなく、前記第１収容部２が、前記第２収容部３より大きくなるように配置されている。これは、Ａ剤４とＢ剤５の量に関係しており、その比率に応じて前記仕切りシール１１の位置は適宜変更可能である。
前記第１表面用フィルム６と前記第２表面用フィルム７には、複数の通気孔９，１０がそれぞれ形成されており、前記第１表面用フィルム６に設けられた前記通気孔９と、前記第２表面用フィルム７に設けられた通気孔１０とは、図１に示すように、互いに上下に重なり合わないように配置されている。
図１に示す形態では、前記第１通気孔９は、前記第１フィルム６に３つの群となるように形成しており、前記第１収容部２の前記仕切りシール１１側（図１では、第１収容部２の右側）の端部、前記仕切りシール１１とは反対側（図１では、第１収容部２の左側）の端部、前記第２収容部３の前記仕切りシール１１側（図１では、第２収容部３の左側）の端部、および、前記仕切りシール１１とは反対側（図１では、第２収容部３の右側）の端部に位置する場所に各群には複数の通気孔が設けられている。
前記第２表面用フィルム７には、前記第１収容部２の中央部、および、前記第２収容部３の中央部に位置する２つの群として形成され、各群には複数の通気孔が設けられている。このような通気孔９，１０の配置により、前記第１表面用フィルム６の通気孔９と、前記第２表面用フィルム７の通気孔１０とは、互いに重なることはない。このように、前記第１，２収容部２，３内で生じた液体が外部に漏出するのを防止し、使用者が液体で濡れたり汚れたりするのを防止することができる。
このように、前記通気孔９，１０を配置することにより、前記第１収容部２と前記第２収容部３内に空気を出し入れすることが可能となり、Ａ剤４とＢ剤５の接触作業が容易になり、使用時には余分な空気を出すことで、使用感を高めることが可能となる。前記通気孔９，１０の位置、数、大きさ、および形状は、空気が通過可能なものであれば適宜設定可能でああり、各群の形状及び数についても適宜変更可能である。
前記第１表面用フィルム６としては、レーヨン紙、ナイロン系不織布、ナイロンフィルム、ＰＥＴフィルム、アルミフィルムのいずれか１つにポリエチレンフィルムを積層したものを用いることが好ましい。前記第２表面用フィルム７としては、前記第１表面用フィルム６と前記第２表面用フィルム７とのシールとしてポリエチレンフィルムを用いる場合には、ナイロン系不織布、ナイロンフィルム、ＰＥＴフィルム、アルミフィルムのいずれか１つにポリエチレンフィルムを積層したものを用いることが好ましい。また、前記第２表面用フィルム７としては、前記第１表面用フィルム６と前記第２表面用フィルム７とのシールとして通気性接着剤で張り合わせる方法を用いる場合には、ナイロンフィルム、ＰＥＴフィルム、アルミフィルムのいずれか１つの上下にポリエチレンフィルムを積層したものを用いることが好ましい。このように、第１表面用フィルム６および第２表面用フィルム７は、シール方法等に応じて適宜選択可能であり、他の材質を用いることも可能である。
前記底面用フィルム８としては、前記冷却剤袋１を何かに貼り付けることを目的としない場合には、ナイロン系不織布、ナイロンフィルム、ＰＥＴフィルム、アルミフィルムのいずれか１つにポリエチレンフィルムを積層したものを用いることが好ましい。また、前記底面用フィルム８としては、前記冷却剤袋１を衣類に貼るタイプとする場合には、ポリエチレンフィルムにアクリル系粘着剤を塗布したものを用いることが好ましい。そして、前記底面用フィルム８としては、前記冷却剤袋１を使用者が体に貼るタイプとする場合には、不織布に高分子ゲル、パップ剤、プラスター剤、またはテープ剤を塗布したものを用いることが好ましい。このように、前記冷却剤袋１の使用形態に応じて、前記底面用フィルム８の材質は適宜選択可能であり、他の材質を用いることも可能である。このように、本発明の冷却剤袋１は、底面用フィルム８の材質によって、衣類または体に貼るタイプとすることが可能であり、衣類または体に貼って使用する場合でも、内部の空気を抜くことで、体等にフィットさせて使用することが可能となる。
本発明の冷却剤袋１は、冷却性能に優れるリン酸２ナトリウム１２水塩と、クエン酸、またはクエン酸とアンモニウム塩の混合物とを反応させる冷却剤に於いて、リン酸２ナトリウム１２水塩にピロリン酸ナトリウム１０水塩を配合することにより、ピロリン酸ナトリウムの両端にあるナトリウムとクエン酸のＯＨ基、リン酸２ナトリウム１２水塩の水素がたがいに置換して脱水し、重縮合して大きな分子となり増粘して、液漏れ防止効果を得ることができる。また、冷却性能が低下することはなく、低温維持性に優れ、容量の小さい冷却剤が得られる。
リン酸２ナトリウム１２水塩から水分子を解離する解離剤としてクエン酸とアンモニウム塩を併用し、ピロリン酸ナトリウム１０水塩を配合する場合、冷却反応後の増粘作用がより効果的に発現する。また、前記Ｂ剤５中のアンモニウム塩としては、硝酸アンモニウムが使用できる。
本発明に於いて、リン酸２ナトリウム１２水塩とピロリン酸ナトリウム１０水塩の配合比は、所望の最終粘度により適宜設定できるが、リン酸２ナトリウム１２水塩とピロリン酸ナトリウム１０水塩とクエン酸のモル比が、好ましくは５：１：４、更に好ましくは６：１：２となるようにするのがよい。リン酸２ナトリウム１２水塩が上記範囲より多くなると増粘効果が得られにくく、ピロリン酸ナトリウム１０水塩が上記範囲より多くなると冷却性能が低下する。クエン酸がリン酸２ナトリウム１２水塩に対して上記範囲を超えると、やはり冷却性能が低下する。
前記Ａ剤４中に、高吸水性ポリマーおよび疎水性シリカ微粒子を含有してもよい。リン酸２ナトリウム１２水塩とピロリン酸ナトリウム１０水塩がその融点以上に加熱された時、水和物中の結晶水が分離してリン酸２ナトリウムやピロリン酸ナトリウムを溶解した水溶液状態になるが、該水溶液は高吸水性ポリマーに吸収され、さらに高吸水性ポリマーがポリマー粒子間に存在する疎水性シリカ微粒子によって互いに隔離されるため、前記水溶液が隔離され、温度が低下して再結晶化する時に、大きな塊状にならず、初期の微細結晶に近い水和結晶物として回復する。従って、Ａ剤４のリン酸２ナトリウム１２水塩とピロリン酸ナトリウム１０水塩からなる粉体混合物が、夏場などの貯蔵中に、３５℃を越える夏場の貯蔵温度でも安定した状態と性能を維持することが可能になる。
本発明に使用する高吸水性ポリマーは、澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸等の水溶液ポリマーをアクリル酸ナトリウムで部分架橋したものが挙げられる。上記高吸水性ポリマーは、カルボキシル基がナトリウム塩になっており、Ｎａ＋イオンが水中に拡散してゆくとポリマーの網目を押し広げ、水を入れる体積を増加すると同時に水を保有し、膨潤ゲルになるというメカニズムが知られている。高吸水性ポリマーは、電解質の塩の水溶液の場合は、電解質がＮａ＋イオンの拡散を阻害するので吸水性能が低くなるため、本発明においては、吸水性の高いポリアクリル酸系の高吸水性ポリマーを使用することが好ましい。なお、本発明に使用する高吸水性ポリマーは、吸水性の高いポリアクリル酸系を使用する場合、吸水前の粒子径が１５０〜７１０μｍ程度のものが好適に使用される。
本発明に使用する疎水性シリカ微粒子は、融解した無機塩水和物を吸収後の上記高吸水性ポリマー粒子同士の接触を防ぐ作用を利用するものであるので、該作用が発現されれば特に限定されないが、高吸水性ポリマー粒子同士の接触を防ぐには表面積の大きい微粒子であることが望ましく、粒子径としては２．７〜８．４μｍのものが好ましく、特に平均粒径が４μｍ以下の微細粒子が好ましい。また、本発明に使用する疎水性シリカ微粒子としては、具体的には、疎水化するために、合成シリカと有機ケイ素化合物を反応させたものが使用され、ＤＢＡ（シリカ表面の水酸基に吸着されるｎ−ブチルアミンの量）が５００〜１２００のものが使用される。
本発明において、高吸水性ポリマーと疎水性シリカ微粒子の重量比率は、１０：１〜３０：１であるのが好ましい。重量比率が、１０：１未満であると疎水性シリカ微粒子が多くなり、冷却剤成分の混合性や反応性が低下しやすい。重量比率が、３０：１を超えると疎水性シリカ微粒子による高吸水性ポリマー同士の接触防止が不十分になりやすい。
本発明において、Ａ剤４およびＢ剤５はそれぞれの構成成分を混合することによって製造できる。混合の方法は、粉体専用の混合機を用いて混合するなど、各粒子を均一に混合できれば、特に限定されない。
本発明の冷却剤におけるＡ剤４とＢ剤５にはそれぞれ、本発明の作用を阻害しない範囲で増粘剤や中和剤等の添加材等の他の成分を含有してもよく、ここで挙げた材質以外を用いることも可能である。
本発明の冷却剤１において、Ａ剤４とＢ剤５の一例を以下に挙げる。
冷却剤成分：リン酸２ナトリウム１２水塩
ピロリン酸ナトリウム１０水塩
無水クエン酸
硝酸アンモニウム
酸性ピロリン酸ナトリウム
高吸水性ポリマー
（三洋化成工業（株）製、サンフレッシュＳＴ−５７３）
中心粒径：１５０〜１７０μｍ
吸水量５００ｇ／ｇ（脱イオン水）
疎水性シリカ微粒子
（富士シリシア化学（株）製、サイロホービック５０７）
平均粒径：２．７μｍ、ＤＢＡ値：１７５ｍｅｑ／ｋｇ
Ａ剤４
リン酸２ナトリウム１２水塩 １６．２ｇ
ピロリン酸ナトリウム１０水塩 ３．６ｇ
高吸水性ポリマー １．４ｇ
疎水性シリカ微粒子 ０．２ｇ 計２１．４ｇ
Ｂ剤５
硝酸アンモニウム １３．２ｇ
無水クエン酸 ３．０ｇ
無水酸性ピロリン酸ナトリウム ２．２ｇ
高吸水性ポリマー ０．４ｇ 計１６．６ｇ
冷却剤成分：リン酸２ナトリウム１２水塩
ピロリン酸ナトリウム１０水塩
無水クエン酸
硝酸アンモニウム
酸性ピロリン酸ナトリウム
高吸水性ポリマー
（三洋化成工業（株）製、サンフレッシュＳＴ−５７３）
中心粒径：１５０〜１７０μｍ
吸水量５００ｇ／ｇ（脱イオン水）
疎水性シリカ微粒子
（富士シリシア化学（株）製、サイロホービック５０７）
平均粒径：２．７μｍ、ＤＢＡ値：１７５ｍｅｑ／ｋｇ
Ａ剤４
リン酸２ナトリウム１２水塩 １６．２ｇ
ピロリン酸ナトリウム１０水塩 ３．６ｇ
高吸水性ポリマー １．４ｇ
疎水性シリカ微粒子 ０．２ｇ 計２１．４ｇ
Ｂ剤５
硝酸アンモニウム １３．２ｇ
無水クエン酸 ３．０ｇ
無水酸性ピロリン酸ナトリウム ２．２ｇ
高吸水性ポリマー ０．４ｇ 計１６．６ｇ
このような配合のＡ剤４およびＢ剤５を、以下の様な構成の第１表面用フィルム６、第２表面用フィルム７、および、底面用フィルム８を重ねてシール１２および仕切りシール１１を行うことによって形成される第１収容部２および第２収容部３にそれぞれ収容する。
第１表面用フィルム６：ナイロンスパンボンド ４０ｇ／ｍ２
ＬＤＰＥ ２０μｍ
ＬＬＤＰＥ ２５μｍ
第２表面用フィルム７：ナイロンスパンボンド ４０ｇ／ｍ２
ＬＤＰＥ ２０μｍ
ＬＬＤＰＥ ２５μｍ
底面用フィルム８ ：ナイロン １５μｍ
ＬＬＤＰＥ ５０μｍ
第１表面用フィルム６：ナイロンスパンボンド ４０ｇ／ｍ２
ＬＤＰＥ ２０μｍ
ＬＬＤＰＥ ２５μｍ
第２表面用フィルム７：ナイロンスパンボンド ４０ｇ／ｍ２
ＬＤＰＥ ２０μｍ
ＬＬＤＰＥ ２５μｍ
底面用フィルム８ ：ナイロン １５μｍ
ＬＬＤＰＥ ５０μｍ
このように、Ａ剤を２１．４ｇ、Ｂ剤を１６．６ｇとする場合、前記仕切りシール１１の位置は、第１収容部２が６．０ｃｍ×１１．５ｃｍ、第２収容部３が６．０ｃｍ×８．５ｃｍの大きさとなるように配置し、空気圧で破壊できる程度の強度とする。
本発明の冷却剤袋１の使用方法について説明する。本発明の冷却剤袋１は、図１に示すように、Ａ剤４が第１収容部２に収容され、Ｂ剤５が第２収容部に収容された状態で、商品として販売される。このような状態の冷却剤袋１を使用するためには、互いに隔離されている前記Ａ剤４と前記Ｂ剤５とを接触させなければならない。そのために、前記仕切りシール１１を破壊するが、その前に、前記第１収容部２と前記第２収容部３内に十分な空気が入っていない場合には、前記冷却剤袋１を振って、前記通気孔９，１０から前記第１収容部２と前記第２収容部３内に空気を入れる。
前記第１収容部２と前記第２収容部３内に十分な空気が入ったら、前記冷却剤袋１の両端を手で握って急激に力を加えて、前記第１収容部２および前記第２収容部３内の空気圧を利用して前記仕切りシール１１を破壊し、前記第１収容部２と前記第２収容部３とをつなげて１つの空間とする。その後、前記冷却剤袋１を振って、前記冷却剤袋１内でＡ剤４とＢ剤５とを接触させて混合させる。すると、冷却反応によって冷却作用が生じる。Ａ剤４とＢ剤５とを充分に混合させた後は、前記冷却剤袋１内の空気を前記通気孔９，１０から抜く。すると、前記冷却剤袋１の厚みが薄くなり使用し易くなる。その後、冷却する箇所に冷却剤袋１を押し当てるが、前記底面用フィルム８が貼り付けタイプの場合は、衣類または体に貼り付けて使用する。
このように、本発明の冷却剤袋１は、通気孔９，１０を設けることにより、冷却剤袋１内への空気の出し入れが可能であることによって、第１収容部２と前記第２収容部３内に空気を入れることで、仕切りシール１１の破壊およびＡ剤４とＢ剤５との混合作業が容易になり、また、使用時には内部の空気を出すことで、冷却剤袋１を薄くして容積を小さくすることで折り曲げを容易にし、使用し易くすることが可能となる。また、冷却剤成分が反応終了後、時間の経過とともに増粘し、最終的にはペースト状になる性質、および、前記通気孔９，１０を互いに重ならないように配置していることによって、前記通気孔９，１０からの液漏れも確実に防止することができる。
次に、別の形態の冷却剤袋２１について、図５〜１１を用いて説明する。前記冷却剤袋２１は、図５，６に示すように、リン酸２ナトリウム１２水塩とピロリン酸ナトリウム１０水塩を含むＡ剤２４を第１収容部２２に、クエン酸、またはクエン酸とアンモニウム塩の混合物を含むＢ剤２５を第２収容部２３に、互いに隔離して封入したものであり、使用時には前記Ａ剤２４とＢ剤２５とを接触させて冷却反応によって、冷却作用を生じるものである。
前記冷却剤袋１の第１収容部２２および第２収容部２３は、図５，６に示すように、第１表面用フィルム２６、第２表面用フィルム２７、底面用フィルム２８、によって形成されており、さらに、前記第１表面用フィルム２６と前記第２表面用フィルム２７との間には、図６に示すように、吸水シート３３を配置している。前記第１表面用フィルム２６、前記吸水シート３３、前記第２表面用フィルム２７、および前記底面用フィルム２８は、図６の断面図に示すように、上から順に重ねて配置されている。
最初に説明した形態の冷却剤袋１では、前記第１表面用フィルム６、前記第２表面用フィルム７、および前記底面用フィルム８は、全て同じ大きさとしていたが、本形態の冷却剤袋２１は、前記第１表面用フィルム２６と前記第２表面用フィルム２７は図７，８に示すような同じ形状および同じ大きさとし、前記底面用フィルム２８は、前記第１表面用フィルム２６と前記第２表面用フィルム２７よりも大きいサイズを用いる。図１０において網掛けしている部分が、前記底面用フィルム２８が、前記第１表面用フィルム２６および前記第２表面用フィルム２７よりも大きい範囲である。
例えば、前記前記第１表面用フィルム２６と前記第２表面用フィルム２７の大きさを、６．５ｃｍ×２１．０ｃｍとすると、前記底面用フィルム２８の大きさを、９．５ｃｍ×２１．０ｃｍの大きさとし、縦方向を長くしている。前記吸水シート３３の大きさおよび枚数は、前記第２表面用フィルム２７に設けた通気孔３０の配置に合わせて設定する。
前記第１表面用フィルム２６および前記第２表面用フィルム２７には、図７，８に示すように、複数の通気孔２９，３０がそれぞれ形成されている。前記第１表面用フィルム２６の中央付近には、約１．０ｍｍの径を有する通気孔２９が１００個設けられている。前記第２表面フィルム２７の左右両端の２箇所に、約０．５ｍｍの径を有する通気孔３０がそれぞれ１００個ずつ設けられている。このように設けられた前記通気孔２９と前記通気孔３０は、前記第１表面用フィルム２６と前記第２表面用フィルム２７を重ね合わせた時に、互いに上下に重なり合わないような配置とされている。前記通気孔２９，３０の位置、数、大きさ、および形状は、空気が通過可能なものであれば適宜設定可能である。
前記吸水シート３３は２箇所に分けて設けられた前記通気孔３０を全て覆うために２枚配置されている。前記吸水シート３３の枚数およびその大きさについては前記通気孔３０の配置に合わせて決定する。また、吸水シート３３は、吸水可能な材質であればよく、例えばレーヨンおよびポリエステルからなるシートを用いることができる。
前記第１表面用フィルム２６としては、レーヨン紙、ナイロン系不織布、ナイロンフィルム、ＰＥＴフィルム、アルミフィルム等にポリエチレンフィルムを積層したもので、片面だけヒートシール可能なものを用いることが好ましい。前記第２表面用フィルム２７としては、ポリエチレンフィルムまたはナイロンフィルム、ＰＥＴフィルム、アルミフィルム等の上下にポリエチレンフィルムを積層したもので、表裏共にヒートシールが可能であることが好ましい。前記第１表面用フィルム２６および第２表面用フィルム２７は、シール方法等に応じて適宜選択可能であり、他の材質を用いることも可能である。
前記底面用フィルム２８としては、前記冷却剤袋２１を何かに貼り付けることを目的としない場合には、ナイロン系不織布、ナイロンフィルム、ＰＥＴフィルム、アルミフィルム等にポリエチレンフィルムを積層したものを用いることが好ましい。また、前記底面用フィルム２８としては、前記冷却剤袋２１を衣類に貼るタイプとする場合には、ポリエチレンフィルムにアクリル系粘着剤を塗布したものを用いることが好ましい。そして、前記底面用フィルム２８としては、前記冷却剤袋２１を使用者が体に貼るタイプとする場合には、不織布に高分子ゲル、パップ剤、プラスター剤、またはテープ剤を塗布したものを用いることが好ましい。このように、前記冷却剤袋２１の使用形態に応じて、前記底面用フィルム２８の材質は適宜選択可能であり、他の材質を用いることも可能である。
さらに、本実施形態では、前記第１表面用フィルム２６を青色に着色している。これは、第１，２収容部２２，２３内で発生した液体が前記第１表面用フィルム２６と前記第２表面用フィルム２７との間に漏出して、前記第１表面用フィルム２６および前記第２表面用フィルム２７に滲んだたとしても、青色に着色していることで、液体の滲みを目立たせないことで見た目が悪化することを防止するためである。
そして、前記第１表面用フィルム２６、前記第２表面用フィルム２７、および前記底面用フィルム２８は、互いに重ねられた状態で、周囲の４辺に沿ってシール３２を行って袋状に形成し、さらに、前記第１収容部２２と前記第２収容部２３とを仕切る仕切りシール３１を設ける。この際に、２枚の吸水シート３３を、前記第１表面用フィルム２６と前記第２表面用フィルム２７との間に、かつ、前記通気孔３０を全て覆うように配置しておく。これにより、シール後に前記吸水シート３３は前記第１表面用フィルム２６と前記第２表面用フィルム２７とに挟まれた状態となる。
また、前記底面用フィルム２８は、横方向の長さは、前記第１表面用フィルム２６および前記第２表面用フィルム２７と同じであるが、縦方向の長さが前記第１表面用フィルム２６および前記第２表面用フィルム２７よりも長い（図１０において網掛けした部分）ので、シール３２を行う際に、前記底面用フィルム２８の上端および下端のシール３２を横方向の部分を先に行う。
このようなシール３２を行うと、図１１（ａ）に示すように、前記第１表面用フィルム２６と前記第２表面用フィルム２７は、シールしていない部分も接した状態となるが、前記底面用フィルム２８は前記第２表面用フィルム２７とは離れた状態となり、その間には空間が生じる。この空間が前記第１収容部２２と前記第２収容部２３となることから、前記第１収容部２２と前記第２収容部２３の容積は大幅に増加することになる。
前記底面用フィルム２８の左右両端の縦方向の長さは、シールする部分が前記第１表面用フィルム２６および前記第２表面用フィルム２７の左右両端の縦方向の長さよりも長いことから、前記底面用フィルム２８と前記第２表面用フィルム２７をシールするためには、前記底面用フィルム２８の余分な部分を互いにシールして、前記底面用フィルム２８の縦方向の未シール部分の長さを、前記第１表面用フィルム２６および前記第２表面用フィルム２７の縦方向の長さに合わせる。前記底面用フィルム２８の余分な部分を互いにシールする際には、上下２箇所に分けてシールする。これにより、図１１（ｂ）に示すように、底面用フィルム２８は上端および下端を折り返した状態で、前記第２表面用フィルム２７とシールされる。
シール３１についても同様に、前記底面用フィルム２８の余分な部分を互いにシールし、前記底面用フィルム２８と前記第２表面用フィルム２７とのシール３１を行う。前記シール３１については、前記第１収容部２２および前記第２収容部２３内の空気圧等によって破壊可能な強度とする。前記仕切りシール３１の方法は、特に限定するものではないが、例えば、富士インパルス社製卓上シーラーＯＰＬ−３００−１０を使用し、設定温度１０４℃、加熱時間１秒以下という条件でシールする。
これにより、図１１（ａ）において、前記底面用フィルム２８と前記第２表面用フィルム２７との間に形成される前記第１収容部２２および前記第２収容部２３は、同じ大きさの前記底面用フィルム８と前記第２表面用フィルム７とを用いた場合よりも、容積を増加させることが可能となる。前記底面用フィルム２８の余分な部分を互いにシールする方法は特に限定するものではなく、２箇所ではなく、１箇所、あるいは３箇所をシールすることも可能である。
このようにして、前記第１収容部２２と前記第２収容部２３は、前記底面用フィルム２８と前記第２表面用フィルム２７との間に、前記シール３２と前記仕切りシール３１に囲まれた状態で形成さることになる。そして、シール途中で、前記第１収容部２２に前記Ａ剤４を入れて、前記第２収容部２３に前記Ｂ剤２５を入れて置く。これによって、前記第１収容部２２に前記Ａ剤２４が収容され、前記第２収容部２３に前記Ｂ剤２５が収容されることになるが、前記第１収容部２２および前記第２収容部２３の容積が増加していることから、本実施形態では、収容される前記Ａ剤２４および前記Ｂ剤２５の量も増加させることができる。これにより、本実施形態の冷却剤袋２１に収容できる冷却剤の総量は、前記冷却剤袋１の場合よりも、同じ大きさの平面形状であったとしても、多くすることができるので、冷却効果の生じる時間を長くすることができる。単に冷却剤袋２１の平面形状を大きくし、冷却剤の総量を増加させたとしても、冷却剤が分散されて十分な冷却効果を生じないが、本実施形態の様に、密集した状態で冷却剤の量を増加させると、冷却剤の反応がより生じ易くなって十分な冷却効果を生じることができる。
本発明の冷却剤２１における、Ａ剤２４とＢ剤２５の一例を以下に挙げる。
冷却剤成分：リン酸２ナトリウム１２水塩
ピロリン酸ナトリウム１０水塩
無水クエン酸
硝酸アンモニウム
高吸水性ポリマー
（三洋化成工業（株）製、サンフレッシュＳＴ−５７３）
中心粒径：１５０〜１７０μｍ
吸水量５００ｇ／ｇ（脱イオン水）
疎水性シリカ微粒子
（富士シリシア化学（株）製、サイロホービック５０７）
平均粒径：２．７μｍ、ＤＢＡ値：１７５ｍｅｑ／ｋｇ
Ａ剤２４
リン酸２ナトリウム１２水塩 ３２．０ｇ
ピロリン酸ナトリウム１０水塩 ７．２ｇ
高吸水性ポリマー ２．８ｇ
疎水性シリカ微粒子 ０．３ｇ
食用 青色１号 微量 計４２．３ｇ
Ｂ剤２５
硝酸アンモニウム ２５．５ｇ
無水クエン酸 ５．２ｇ
高吸水性ポリマー ２．０ｇ 計３２．７ｇ
冷却剤成分：リン酸２ナトリウム１２水塩
ピロリン酸ナトリウム１０水塩
無水クエン酸
硝酸アンモニウム
高吸水性ポリマー
（三洋化成工業（株）製、サンフレッシュＳＴ−５７３）
中心粒径：１５０〜１７０μｍ
吸水量５００ｇ／ｇ（脱イオン水）
疎水性シリカ微粒子
（富士シリシア化学（株）製、サイロホービック５０７）
平均粒径：２．７μｍ、ＤＢＡ値：１７５ｍｅｑ／ｋｇ
Ａ剤２４
リン酸２ナトリウム１２水塩 ３２．０ｇ
ピロリン酸ナトリウム１０水塩 ７．２ｇ
高吸水性ポリマー ２．８ｇ
疎水性シリカ微粒子 ０．３ｇ
食用 青色１号 微量 計４２．３ｇ
Ｂ剤２５
硝酸アンモニウム ２５．５ｇ
無水クエン酸 ５．２ｇ
高吸水性ポリマー ２．０ｇ 計３２．７ｇ
このような配合のＡ剤２４およびＢ剤２５の量を、冷却剤袋１のＡ剤４およびＢ剤５の量と比較すると、約２倍近くになる。冷却剤袋２１の平面形状の大きさは、冷却剤袋１よりも若干大きい程度であるが、このように冷却剤の量は２倍となることから、冷却剤袋２１の平面形状を大きくすることなく冷却効果の持続時間を簡単に増加させることが可能であることが明らかである。
また、本実施形態の冷却剤袋２１のように冷却剤の量が増加すると、液体が発生し漏れる可能性も増加するが、本実施形態の冷却剤袋２１は、吸水シート３３を用いることで液体の漏れも確実に防止することができる。
１，２１ 冷却剤袋
２，２２ 第１収容部
３，２３ 第２収容部
４，２４ Ａ剤
５，２５ Ｂ剤
６，２６ 第１表面用フィルム
７，２７ 第２表面用フィルム
８，２８ 底面用フィルム
９，１０ 通気孔
１１，３１ 仕切りシール
１２，３２ シール
２９，３０ 通気孔
３３ 吸水シート
２，２２ 第１収容部
３，２３ 第２収容部
４，２４ Ａ剤
５，２５ Ｂ剤
６，２６ 第１表面用フィルム
７，２７ 第２表面用フィルム
８，２８ 底面用フィルム
９，１０ 通気孔
１１，３１ 仕切りシール
１２，３２ シール
２９，３０ 通気孔
３３ 吸水シート
Claims (11)
- リン酸２ナトリウム１２水塩とピロリン酸ナトリウム１０水塩を含むＡ剤を第１収容部に、クエン酸、またはクエン酸とアンモニウム塩の混合物を含むＢ剤を第２収容部に、互いに隔離して封入しており、使用時に前記Ａ剤とＢ剤とを接触させる冷却剤袋であって、
前記第１収容部と前記第２収容部は、第１表面用フィルム、第２表面用フィルム、および底面用フィルムを、上から順に重ねて配置して周囲をシールし、前記第１収容部と前記第２収容部とを仕切る仕切りシールを設けることによって、前記底面用フィルムと前記第２表面用フィルムとの間に、前記シールと前記仕切りシールに囲まれた状態で形成されており、前記仕切りシールを破壊すると、前記Ａ剤と前記Ｂ剤とが接触可能となり、
前記第１表面用フィルムと前記第２表面用フィルムには、複数の通気孔がそれぞれ形成されており、前記第１表面用フィルムの通気孔と、前記第２表面用フィルムの通気孔とは互いに上下に重ならないように配置されていることを特徴とする冷却剤袋。 - 前記通気孔は、前記第１表面用フィルムおよび前記第２表面用フィルムに、それぞれ、複数の通気孔からなる群の状態で形成され、前記群が複数形成されており、前記第１表面用フィルムの群と前記第２表面用フィルムの群が上下に重ならないように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の冷却剤袋。
- 前記第１表面用フィルムとして、レーヨン紙、ナイロン系不織布、ナイロンフィルム、ＰＥＴフィルム、アルミフィルムのいずれか１つにポリエチレンフィルムを積層したものを用いることを特徴とする請求項１または２に記載の冷却剤袋。
- 前記第２表面用フィルムとして、ナイロン系不織布、ナイロンフィルム、ＰＥＴフィルム、アルミフィルムのいずれか１つにポリエチレンフィルムを積層したもの、またはナイロンフィルム、ＰＥＴフィルム、アルミフィルムのいずれか１つの上下にポリエチレンフィルムを積層したものを用いることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の冷却剤袋。
- 前記底面用フィルムとして、ナイロン系不織布、ナイロンフィルム、ＰＥＴフィルム、アルミフィルムのいずれか１つにポリエチレンフィルムを積層したもの、または、ポリエチレンフィルムにアクリル系粘着剤を塗布したもの、または、不織布に高分子ゲル、パップ剤、プラスター剤、またはテープ剤を塗布したものを用いることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の冷却剤袋。
- 前記Ｂ剤中のアンモニウム塩が、硝酸アンモニウムであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の冷却剤袋。
- 前記Ａ剤中に、高吸水性ポリマーおよび疎水性シリカ微粒子を含有してなることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の冷却剤袋。
- 前記Ｂ剤中に、高吸水性ポリマーを含有してなることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の冷却剤袋。
- 前記第１表面用フィルムと前記第２表面用フィルムとの間に吸水シートを挟み込み、前記吸水シートを前記第２表面用フィルムの通気孔を覆うように配置することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の冷却剤袋。
- 前記第１表面用フィルムと前記第２表面用フィルムとを同じ大きさに形成し、前記底面用フィルムを、前記第１表面用フィルムおよび前記第２表面用フィルムよりも大きく形成し、前記底面用フィルムを、前記第１表面用フィルムおよび前記第２表面用フィルムからはみ出さない状態で、前記第２表面用フィルムとシールすることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の冷却剤袋。
- 前記第１表面用フィルムを着色したことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の冷却剤袋。
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| JP2005021309A (ja) * | 2003-07-01 | 2005-01-27 | Terumo Corp | 痒み治療用冷却シート |
| JP2009022493A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Takabishi Kagaku Kk | 冷却用包装体 |
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