JP2935221B2 - 接着方式による発熱体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 本発明は接着方式による発熱体に係り、人体や下衣な
どに接着して使用される使い捨てカイロまたは温湿布に
関し、発熱ロスの少い効率的使用を図り、又使用環境温
度による影響を防止すると共に安定な使用を得しめ、し
かも快適でアレルギーなどを回避することのできるよう
にしたものである。

（産業上の利用分野） 使い捨てカイロや温湿布などの特に人体や下衣に接着
して用いられる発熱体。

（従来の技術） 使い捨てカイロは近時の寒季や水を用い又は水に接す
る作業やスキー、スケートあるいは登山その他のスポー
ツなどに広く採用されている。即ち鉄粉などを用いた発
熱性組成物を通気性袋内に収容したもので、旧来のカイ
ロのように点火操作を必要とせず、容器なども不要で使
用状態が嵩張らないなどのメリットがある。

ところでこのような使い捨てカイロは使用に際し、特
別な装着用具を用いて所要部分に添着するものであるか
ら実際の使用に際し必ずしも好ましいものとなし得ず、
使用部位に制限を受け、又往々にして用便時などに脱落
するなどの不利があることから本出願人においては人体
や下衣類に貼着して使用する接着方式の使い捨てカイロ
を特開平２−149272で提案している。

（発明が解決しようとする課題） 前記したような一般的使い捨てカイロの利用上におけ
る不利な本出願人による上記先願で解決されたが、この
ような使い捨てカイロにおいてもなるべく省エネルギー
的であることがその発熱性組成物を縮減して好ましい利
用を図る所以である。

又このような使い捨てカイロは一般的に温度の安定が
枢要であって、高温化は火傷を与え、そうでなくても不
快感を及ぼすことは明白で、又適切な温度に達しないも
のは温暖目的を充分に達し得ない。従って使用収容袋材
料に関する通気度の安定化や発熱性組成物の均一化など
については相当の改善が重ねられ略好ましい結果が得ら
れつつあるがそれだけでは実際の使用上温度の安定化を
達成できない。即ち使用環境による影響であって、前記
発熱性組成物は化学反応であることから周囲の環境温度
が高いときは反応が旺盛となって温度が高くなる傾向が
大であり、反対に環境温度の低いときには反応が充分に
得られないこととなって好ましい温度に達しない。

更に上記のような接着方式のものいおいては肌面に直
接接着し、あるいは下衣などを利用して肌面近くに位置
することから皮膚面からの汗その他によって不快感を与
える傾向があり、場合によってはアレルギー症状などを
呈する不利がある。

なお通気層を形成するための資材としては多孔質フィ
ルムが代表的であり、この多孔質フィルムを製造する方
法としては延伸法の外に溶解法などがあるが、生産性や
経済性などからして雑貨である使いすて商品にはコスト
的に１桁前後も有利な延伸法によらざるを得ない。しか
しこの延伸法多孔質フィルムにおいて延伸幅方向におい
てそれなりの通気度差が不可避であって中央部が通気度
大で、両側部は通気度の少ないものとなり、斯うした通
気度差は30％程度であって発熱体の温度では±10℃程度
のばらつきとなる。従ってこのばらつきを縮減するため
には多孔質フィルム原材の５〜10％程度を廃棄し、ばら
つき範囲の狭いものを用いているが、これは資源無駄使
いの原因であり、コストアップを招く。

「発明の構成」 （課題を解決するための手段） 本発明は上記したような従来技術における課題を解決
するように検討を重ねて創案されたものであって、以下
の如くである。

発熱組成物を収容した収容袋の使用時に人体に接着さ
れる側の接合面を通気層とすると共に接合面の反対側面
を断熱性非通気層となし、該収容袋の前記接合面におけ
る中間部を除いた上下両側に粘着剤を層着し、該中間部
を上記収容袋の左右の周縁部まで連続せしめて前記通気
層の露出域を形成したことを特徴とした接着方式による
発熱体。

（作用） 発熱性組成物を収納した収容袋の使用時に人体に接着
される側の接合面を通気層とすると共に接合面の反対側
面を断熱性非通気層とすることにより、接合面即ち人体
側から熱量伝播が図られ、省エネルギー的で発熱ロスの
少い使い捨てカイロまたは温湿布のような発熱体とな
る。

前記収容袋の接合面における中間部を除いた上下両側
に粘着剤を層着することにより人体または下衣などに貼
着し人体に密着した状態での使用を図らしめる。又この
ような人体に密着した使用がなされ、しかも外面断熱性
（非通気）層であることから一定状態である体温による
使用環境温度の制御が図られることになり、使用時にお
ける環境温度の影響を適切に防止する。

上記のように省エネルギー的で発熱ロスが少く、しか
も使用時における環境温度の影響を防止することにより
温度を安定化し、又鉄粉などの発熱材を主材とした発熱
性組成物の量を減少せしめてより薄層化させ収容袋内で
該発熱性組成物が偏ることなく貼着使用状態を安定化す
ると共に温度分布も安定化される。

前記収容袋の中間部に該収容袋の左右の周縁部まで連
続せしめて通気層の露出域を形成することにより上記の
ような発熱性組成物に給気（酸素供給）し上述したよう
な発熱を図るが、又このような通気層における通気作用
で皮膚面において空気が流れ、汗などの湿分（蒸気）を
滞留をなからしめ使用者の皮膚におけるアレルギーなど
を回避し、快適な使用を図る。

前記のような通気層露出域の割合については採用され
た多孔質延伸フィルムにおける通気度のばらつきを考慮
して適宜に選び、通気度ばらつきのある多孔質延伸フィ
ルムを用いてばらつきの少ない通気性を得しめる。即ち
延伸法による低コストな多孔質フィルムのばらつきは延
伸直交方向（つまり軸方向）においてであり、延伸方向
においては大きなばらつきのあるものでない。従って中
間部と両側部における通気度を測定し、それらの中間部
と両側部における通気度に見合った通気層露出域の範囲
（全体に対する％）を決定することによりばらつきの少
ない通気性が得られる。従って原材における廃棄部分を
なくし、少なくとも殆どないように利用し得ることとな
って、この点からも低コスト化をもたらす。

なお外面側の断熱非通気層については、本発明の場合
において厳密に通気度を零とする必要のないことは当然
であって内面側の通気層よりも低減された程度のもので
もよい。粘着剤塗着域においても同様である。

（実施例） 本発明によるものの具体的に実施太陽を添附図面に示
すものについて説明すると、本発明による具体的使い捨
てカイロの全般的形態は接合面に関して第１図または第
２図に示す如くであり、第３図または第４図に若干例を
示すように接合面１側に通気層11を用い、外面２側を断
熱性非通気層20として形成した収容袋10内に発熱性組成
物３が収納されている。然して上記のような接合面１に
おける通気層11の両側には粘着剤12を層着し、該粘着剤
12に対しては使用接着に際して剥がし取られる剥離紙13
が接着されている。接合面１における中間部は上記収容
袋10の周縁部まで連続した前記通気層11の露出域14とさ
れている。

これをより具体的に説明すると、前記した収容袋10に
おける外面側の断熱性非通気層20としては第３図に示す
ようにポリプロピレン、ポリエチレンなどの非通気性層
21と不織布や独立気泡組織のスポンジなどを用いた断熱
層23、更には外面の触感を良好とするための不織布層22
などから構成され、場合によっては第４図に示すように
断熱作用を有する非通気層23と感触を良好とする外層24
とによって構成したものとする。更に内面側の通気層11
としては多孔質フイルムと不織布とを積層せしめたもの
でもよいことは明らかで、これに粘着剤12と剥離紙13を
接着したものとすることができる。又外面側の断熱性非
通気層20としては不織布を以て接着層23となし、即ちス
ポンジなどによる断熱層23に代えて不織布を採用し、非
通気層21の外面における上記不織布22の使用を省略して
よい。

なお何れの場合においても具体的商品としては非通気
性の外装袋６内に収容せしめ、その開封までは酸化発熱
を阻止したものとすることは一般的に知られている通り
である。

上記したような構成のものにおいて、好ましい断熱非
通気層20の若干例は以下の如くである。

ポリプロピレンまたはポリエチレンフィルムと不織
布より成るもの。

上記フィルムとスポンジより成るもの。

その他のプラスチックフィルムと不織布またはスポ
ンジ。

プラスチックフィルムとスポンジおよびポリエチレ
ンフィルム。

なお部分的にアルミニウムまたはアルミニウム蒸気フ
ィルムを用いて要部における熱伝播または熱反射をな
し、接合面１における適切な温熱効果を得しめることが
できる。

又収容袋10の接合面１においては通気性を適当に制御
した多孔質フィルム特に延伸多孔質フィルムなどが通気
層11として採用される。この通気度については例えば透
湿度で200〜800g/m²・Day、特に250〜450g/m²・Day程度
のものが用いられる。

前記した接合面１における通気層露出域14と粘着剤12
（および剥離紙13よりなる）非通気域との割合について
は収容された発熱性組成物３の組成ないし量と目的とす
る温熱温度などを考慮して、例えば露出域14は収容袋10
の接合面面積の10〜70％、特に20〜60％程度の範囲で適
宜に選んで実施できる。なお露出域14の中間に粘着剤12
を設けてよく、又露出域を交叉状に形成してもよい。

前記粘着剤12としては非転着性のものが好ましいこと
は明かで上記先願でも開示したようにゴム系、アクリル
系、酢酸ビニル系などの有機溶剤型、もしくは水性型な
どの粘着剤を用い、これに反応性官能基を導入して内部
凝集力を高めたものであり、例えばアクリル系モノマー
に対し官能性モノマーを１〜10wt％混入したものを採用
する。前記官能性モノマーとしては下記一般式Ｉまたは
II、IIIによるものを１〜10wt％添加したものであっ
て、何れも公知のものである。

（ただし式中R₁は、炭素数１〜４の低級アルキル基を示
し、R₂は水素原子またはメチロール基を示す。） （ただし、式中R₁は、炭素原子またはメチル基を、R
₂は、水素原子または炭素数１〜６のアルキル基または
アリル基を、R₃は、炭素数１〜18のアルキル基を示
す。） （但し式中R₁は水素原子またはメチル基を示す。R₂、R₃
は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基を示す）。

本発明によるものの具体的製造例の若干について説明
すると、以下の如くである。

製造例１ 発熱性組成物の収容域が縦80mm、横50mmの収容袋中に
発熱性組成物（鉄粉、バーミキュライト、木粉、食塩お
よび水を配合したもの）を11.5g収容せしめ通気層11と
して透湿度が320g/m²・dayの多孔質フィルムを接合面に
用い、その露出域を37％とすると共に外面に厚さ1mmの
発泡材層を接着して断熱非通気性としたものについて36
℃の被接着面にセットし、旧東京都条例試験機でその中
央部の測定した結果は15分で41℃、30分で43℃、60分で
50℃に昇温し、以後13時間に亘って49.5〜52℃に保持さ
れ、好ましい使い捨てカイロであることが確認された。
なおこのような発熱エネルギーに必要とした前記発熱性
組成物の量は同じ配合による従来の接着方式（外面側も
通気性）のものの場合の約65％であって、本発明による
ものが好ましい省エネルギー的であることが確認され
た。

製造例２ 製造例１におけると同じ寸法で透湿度が350〜450g/m²
・dayの各種多孔質フィルムによる収容袋および発熱性
組成物を用いた本発明によるものに対し、比較例として
断熱非通気性とするための発泡材層を用いることなく従
って外面においても通気性とされ透湿度が夫々同じであ
る収容袋に同じく発熱性組成物を収容させたものをも準
備し、これらの各多数個試験体について、同様に試験を
行い、その１時間後の温度とその40℃以上の持続時間に
ついて求めた結果は次の第１表の如くである。

即ち本発明によるものが１時間後温度が高く、しかも
持続時間も長いことが確認された。

製造例３ 透湿度が360g/m²・dayの多孔質フィルムを用いた袋に
おいて、その中に収容された発熱性組成物の量を10〜15
gの範囲で変えた本発明のものと、収容袋として本発明
によらない比較例のもの（断熱性非通気層なし）を準備
し、製造例２と同様に持続時間を試験測定した結果は次
の第２表の如くである。

製造例４ 透湿度が300、355、410および450g/m²・dayの各多孔
質延伸フィルムの外面に不織布をラミネートすると共に
内面側に厚さ0.8mmで独立気泡組織の発泡材層を断熱層
として接着せしめ非通気性とした断熱非通気層20とする
と共に裏面即ち接着面に前記した各透湿度の多孔質フィ
ルムと不織布による通気層１を形成し、この通気層１に
対し50％、37.5％、25％および12.5％の各通気層露出域
を中間部に形成し、両側にそれぞれ粘着剤を塗着して実
質的に非通気部とした発熱性組成物収容部が50mm×80mm
の収容袋内にそれぞれ11.5gの製造例１〜３におけると
同じ発熱性組成物を収容せしめたものについて、それぞ
れの開封後における各所定時間経過後の通気層露出域中
央部分の温度を測定した結果は密封していた非通気性外
装袋を開封して測定開始１時間後の温度が47〜53℃で、
持続時間は13〜16時間であり、１時間以後における温度
は50〜56℃であって、商品として実用上同一性能のもの
と言えることが確認された。

「発明の効果」 以上説明したような本発明によるときは接着方式によ
り好ましい省エネルギー的使い捨てカイロや温湿布を提
供し、又このように省エネルギー的であることから発熱
性組成物の必要量が少くて経済的であるのみならず薄型
で安定した使用がなされ、更には快適でアレルギーなど
を回避し得るなどの効果を共に有しており、工業的にそ
の効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第１図
と第２図はそれぞれ本発明による１例として使い捨てカ
イロの１例を接合面側から見た平面図、第３図と第４図
はそれぞれの断面の１例を拡大して示したものである。 然してこれらの図面において、１は接合面、２は外面、
３は発熱性組成物、６は外装非通気性袋、10は収容袋、
11は通気層、12は粘着剤、13は剥離紙、14は露出域、20
は断熱性非通気層、21は非通気性層、22は不織布層、23
は断熱層を示すものである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発熱組成物を収容した収容袋の使用時に人
   体に接着される側の接合面を通気層とすると共に接合面
   の反対側面を断熱性非通気層となし、該収容袋の前記接
   合面における中間部を除いた上下両側に粘着剤を層着
   し、該中間部を上記収容袋の左右の周縁部まで連続せし
   めて前記通気層の露出域を形成したことを特徴とした接
   着方式による発熱体。