JP3074932U - 靴用使い捨てカイロ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄粉等を主剤とする発熱体を収納した靴用カ
イロにおいて、使用中の靴内保温時には歩行によるズレ
を防止し、使用後は容易に取出せること。 【解決手段】 (1) 靴の中敷に接する側の面に発泡ポリ
マーからなる滑り止め層を形成し、該層表面の摩擦係数
μ₁ と、靴下をはいた足に接する側の表面の摩擦係数μ
₂ の比μ₁ ／μ₂ を１．３〜２．５とした。(2) 滑り止
め層をポリマー系エラストマーで形成した。エラストマ
ー層の外表面に溝様のグルービングをつけるのが好まし
い。 【効果】 使用中は靴内でズレて移動せず保温効果が十
分に発揮され、柔軟で適度の剛性もあり、靴下をはいた
足によくフィットして異常感覚はない。使用後はスムー
ズに靴から取出せ、包装袋の破れは生じない。さらに中
敷が一緒に出ることがなく、中敷を損傷することもな
い。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は靴を履いた状態で足先を保温しながら、歩行時における靴中での位置 ズレを防ぎ、かつ使用終了後は容易に取出し可能な靴用使い捨てカイロに関する ものである。

【０００２】

【従来の技術】

靴用カイロは、靴の中に入れ、中敷と足裏の間に位置するようにして足先を保 温する。熱源は鉄粉等の酸化反応熱を利用したもので、発熱終了後のカイロは靴 から取出して廃棄される。 使用時は約５〜１０時間保温に供され、この間約５０〜１００ｋｇの体重が間 欠的に負荷され、保温温度は４０〜５０℃を維持することが必要となる。 発熱剤は、鉄粉等の金属粉と反応助剤などの粉体混合物からなり、散逸を防ぐ ために包装袋に収容される。

【０００３】 包装袋は外部大気中の酸素を取り入れることにより酸化反応を持続させるよう にしているから、包装袋は必要酸素量を通過させるように透気性フィルムを使用 している。透気性材料には、経済的な理由から紙類、不織布、多孔質プラスチッ クが使われている。 包装袋はまた、靴内の定位置に置かれたカイロの靴内移動を阻止する機能を備 え、使用開始から終了まで同じ位置での保温を持続するようにしている。

【０００４】 従来の靴用カイロの例を図６に示す。靴下を履いた足に接する側の上面は不織 布３を用い、この層から大気中の酸素を取り入れるようにしている。不織布３の 内側は製袋時に必要なシーラント層として有孔ポリエチレンフィルム４を貼って いる。 靴の中敷に接する側の下面はプラスチックフィルム等の有色ポリエチレン９を 用い、滑り止め層として、この例では下面のプラスチックフィルムの外側に縞状 の粘接着剤層１０を塗工している。また使用までに汚染されないように剥離紙１ １で保護している。

【０００５】 この上下面で発熱体２を挟み、周囲をヒートシール等により閉鎖してシール部 ７としている。当然、発熱体２は閉鎖する前に収容を完了させる。 このようにして発熱体２を包装袋に収容したカイロ１は大気中酸素の侵入によ る時効劣化を防ぐためのバリア性フィルムに収納され保存されている。

【０００６】 一方、靴用使い捨てカイロにおける滑り止め層の別の技術として、特許第２７ ９２７３４号公報の技術がある。これは、包装袋の素材に樹脂やエラストマーの 溶液または分散液、あるいはプラスチゾルを水玉模様に塗布し突起を形成したも のである。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

従来の靴用使い捨てカイロにおいて、滑り止め層として粘接着剤層を塗工した ものには次のような問題がある。すなわち粘接着剤層は一般に熱硬化型が多く、 温度と圧力を与えると接着力は数倍以上上昇する。通常、靴を脱いだあとカイロ を取出し、また靴用カイロは発熱終了とともに保温効果がなくなるので、靴から 取出して新たなものと取り替えるが、このとき中敷に強固に接着していると取出 し難く、中敷ごと出てきたり、中敷の表層を剥離してしまうという欠点を有して いた。

【０００８】 また粘接着剤層を縞状に塗工するには特別な装置を必要とするうえ、形成され た粘接着剤層の面積が減少する。接着力は接着面積に比例するので、粘接着剤層 を縞状にした場合は接着力不足によって歩行中にカイロのズレが生じやすいとい う問題がある。 そこで本考案が解決しようとする課題は、鉄粉等を主剤とする発熱体を収納し た靴用カイロにおいて、使用中の靴内保温時には歩行によるズレを生じなくし、 使用後は容易に取出せるようにすることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するための本考案の第１は、発熱体を包装袋に収納した靴用使 い捨てカイロにおいて、該包装袋の靴の中敷に接する側の面に発泡ポリマーから なる滑り止め層を形成し、該滑り止め層の表面の摩擦係数μ₁ と、靴下をはいた 足に接する側の表面の摩擦係数μ₂ との比μ₁ ／μ₂ を１．３〜２．５としたこ とを特徴とする靴用使い捨てカイロである。

【００１０】 また上記課題を解決するための本考案の第２は、発熱体を包装袋に収納した靴 用使い捨てカイロにおいて、該包装袋の靴の中敷に接する側の面にポリマー系エ ラストマーからなる滑り止め層を形成し、該滑り止め層の表面の摩擦係数μ₁ と 、靴下をはいた足に接する側の表面の摩擦係数μ₂ との比μ₁ ／μ₂ を１．３〜 ２．５としたことを特徴とする靴用使い捨てカイロである。 そして上記第２の本考案カイロにおいては、足の作用の際に対抗できるように 、前記滑り止め層の外表面を溝様のグルービングをつけた面とするのが好ましい 。

【００１１】

【考案の実施の形態】

靴用使い捨てカイロにおいて、使用中のズレを防止する機能に接着剤層を形成 することは、現状の接着剤の温度敏感性から考えると不適当である。また使用後 容易に取出せることを目的とすることであるから、接着理論を利用することは妥 当ではない。

【００１２】 図２にカイロ１を入れて靴１２をはいた状態を示す。人体の体重はカイロに対 し垂直に作用しているから、自己固定理論（Self Anchoring) から考えて垂直分 圧が有効に働いていればカイロ１の靴内移動はなく、垂直にカイロ１を抑えつけ ることになる。歩行時には靴下をはいた足１４とカイロ１の間の摩擦により、カ イロ１と靴１２の中敷１３との間でスリップを起こす。

【００１３】 従ってカイロ１の上面と靴下をはいた足１４との間の摩擦係数μ₂ が、カイロ １の下面と中敷１３との間の摩擦係数μ₁ よりも小さければ、カイロ１は中敷１ ３の表面を移動しないと考える。 そこで第１の本考案カイロは、従来の発泡ポリマー群から、摩擦係数の高い弾 力性のあるものを選択して粘接着剤層を置き換えた。

【００１４】 第１の本考案カイロは、従来の粘接着剤層を塗工したものや水玉模様の突起を 付けたものに対し、図１のように、包装袋の下面に発泡ポリマー１５からなる滑 り止め層を形成し、その摩擦特性を高めることにより足の移動に伴うカイロの移 動を防止する。発泡ポリマー１５の上にはシーラントポリエチレン５をラミネー トしてシール部７を形成させる。包装袋の上面は図６に示した従来のものと同様 である。

【００１５】 滑り止め層の発泡ポリマー１５および上面の不織布３として各種材料を選択し 、実験により中敷１３および靴下をはいた足１４との間の摩擦抵抗を求めた。そ の結果、カイロ１の下面と中敷１３との間の摩擦係数μ₁ と、カイロ１の上面と 靴下をはいた足１４との間の摩擦係数μ₂ の比μ₁ ／μ₂ が１．３〜２．５であ れば、カイロ１は歩行中に移動し難く、好ましくは１．８〜２．２とするのがよ いことが解った。

【００１６】 発泡ポリマー１５には、ポリエチレン、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニール 、ポリスチレン、ポリウレタン、フォームラバー、ポリアミド系等があり、発泡 加工処理してあることから嵩比重が小さくなり、カイロ包材の下面側はクッショ ン性を高くとるために厚い包材でも重量を増すことなく、歩行の負担を大きくし ないように軽くすることが可能になる。更に空気層をもつ発泡ポリマーは、断熱 性が高いためカイロの保温効果を維持できる機能を有している。かかる発泡ポリ マー群から、靴用包材として摩擦係数の大きいものを選択すればよい。 発泡ポリマー１５で滑り止め層を構成したシート状複合材である第１の本考案 カイロは、靴の中で歩行の際に生じる中敷の屈曲現象に充分対応できる剛性と柔 軟性を兼ね備え、垂直負荷の反力が足腰に異常感覚を生じさせない。

【００１７】 次に第２の本考案カイロは、従来のエラストマー群から適正なものを選択して 、従来カイロの接着剤層を置き換えた。 第２の本考案カイロは、従来の粘接着剤層を塗工したものや水玉模様の突起を 付けたものに対し、図１のように、包装袋の下面にポリマー系エラストマー６か らなる滑り止め層を形成し、その摩擦特性を高めることにより足の移動に伴うカ イロの移動を防止する。ポリマー系エラストマー６の上には、シーラントポリエ チレン５をラミネートしてシール部７を形成させる。包装袋の上面は図６に示し た従来のものと同様である。

【００１８】 滑り止め層のポリマー系エラストマー６および上面の不織布３として各種材料 を選択し、実験により中敷１３および靴下をはいた足１４との間の摩擦抵抗を求 めた。その結果、カイロ１の下面と中敷１３との間の摩擦係数μ₁ と、カイロ１ の上面と靴下をはいた足１４との間の摩擦係数μ₂ の比μ₁ ／μ₂ が１．３〜２ ．５であれば、カイロ１は歩行中に移動し難く、好ましくは１．８〜２．２とす るのがよいことが解った。

【００１９】 ポリマー系エラストマー６には、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩 化ビニール系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系等があり、これ らの材料群から、人の歩行時の足裏変化に寄り添えるような柔軟性、１日間の歩 行回数の体重負荷への対抗強度と、靴内の足移動と、靴中敷の間で生じる滑りに 耐える耐磨耗性を保有し、かつ靴用カイロは靴内を移動することなく歩行の動き を自由ならしめるような摩擦係数の高いものを選択すればよい。 ポリマー系エラストマー６で滑り止め層を構成したシート状複合材の本考案カ イロは、靴の中で歩行の際に生じる中敷の屈曲現象に充分対応できる剛性と柔軟 性を兼ね備え、垂直負荷の反力が足腰に異常感覚を生じさせない。

【００２０】 そして上記第２の本考案カイロにおいては、前記滑り止め層の外表面を溝様の グルービングをつけた面とするのが好ましい。滑り止め層の表面を凹凸の多いポ リウレタン系エラストマーのグルービングをつけた面とすることにより、前進歩 行、駆け足、蛇行などに際し、移動力を機械的に対抗できるよう考慮した。例え ば前進歩行用には図３のような平行線状のグルービング８、駆け足用には図４の ような菱形形状や図５のような碁盤目状のものとすることができる。

【００２１】

【実施例】

（本考案例１） 図１に示すようなナイロン製の不織布３に有孔ポリエチレンフィルム４をラミ ネートした通気性シートからなる上面と、発泡ポリマー１５の滑り止め層にシー ラントポリエチレン５をラミネートした下面の間に発熱体２を挟んで、周囲をヒ ートシールしシール部７とした。

【００２２】 滑り止め層の発泡ポリマー１５はウレタンで弾力性を持たせるために１．０mm 厚みとした。 この滑り止め層と中敷との間の摩擦係数μ₁ は０．８５、上面と靴下をはいた 足との間の摩擦係数μ₂ は０．３５であり、μ₁ ／μ₂ は２．４３であった。

【００２３】 このカイロを図２のように中敷１３の上に敷き、４時間歩行の装着実験を行っ た結果、カイロ１が滑って移動することなく、柔軟で適度の剛性もあり、靴下を はいた足によくフィットして異常感覚はなかった。使用後はスムーズに靴から取 出せ、包装袋の破れはなかった。また中敷が一緒に出ることがなく中敷を損傷す ることもなかった。

【００２４】 （本考案例２） 図１に示すようなナイロン製の不織布３に有孔ポリエチレンフィルム４をラミ ネートした通気性シートからなる上面と、ポリマー系エラストマー６の滑り止め 層にシーラントポリエチレン５をラミネートした下面の間に発熱体２を挟んで、 周囲をヒートシールしシール部７とした。

【００２５】 滑り止め層のポリマー系エラストマー６は、厚み０．５mmのポリウレタンで、 図３のような平行線状のグルービング８をつけた面とした。グルービング８の溝 幅は１mm、溝深さは５mmで、縦方向に１０本設けた。 この滑り止め層と中敷との間の摩擦係数μ₁ は０．８５、上面と靴下をはいた 足との間の摩擦係数μ₂ は０．３５であり、μ₁ ／μ₂ は２．４３であった。

【００２６】 このカイロを図２のように中敷１３の上に敷き、４時間歩行の装着実験を行っ た結果、カイロ１が滑って移動することなく、柔軟で適度の剛性もあり、靴下を はいた足によくフィットして異常感覚はなかった。使用後はスムーズに靴から取 出せ、包装袋の破れはなかった。また中敷が一緒に出ることがなく中敷を損傷す ることもなかった。

【００２７】 （本考案例３） 滑り止め層のポリマー系エラストマー６を図４および図５のようなグルービン グ８をつけた面としたほかは、上記本考案例１と同様にしたカイロを使用して、 同様の装着実験を行った結果、駆け足をしても、同様に靴下をはいた足によくフ ィットして異常感覚はなかった。使用後はスムーズに靴から取出せ、包装袋の破 れはなかった。また中敷が一緒に出ることがなく、中敷を損傷することもなかっ た。

【００２８】 （比較例） カイロの上面は上記本発明例１と同様にし、下面の中敷に接する面をナイロン 製の不織布とした。カイロ下面と中敷との間の摩擦係数μ₁ は０．４５、上面と 靴下をはいた足との間の摩擦係数μ₂ は０．３５であり、μ₁ ／μ₂ は１．２８ であった。 装着実験の結果、通常の前進歩行でカイロと中敷の間で滑りが生じ、カイロは 靴先に移動してまるまり、足の保温効果が得られなかった。

【００２９】

【考案の効果】

本考案の靴用使い捨てカイロは、靴の中敷と接する面が、第１の考案では発泡 ポリマーからなる、第２の考案ではポリマー系エラストマーからなる、いずれも 摩擦力の大きい滑り止め層になっており、摩擦係数を靴下を履いた足との間の摩 擦係数に応じた適正な値となるようにしているので、使用中に靴内でズレて移動 することがなく、保温効果が十分に発揮される。また、柔軟で適度の剛性もあり 、靴下をはいた足によくフィットして異常感覚はない。使用後はスムーズに靴か ら取出せ、包装袋の破れは生じない。さらに中敷が一緒に出ることがなく中敷を 損傷することもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案カイロの例を示す断面図である。

【図２】本考案カイロの使用例を示す説明図である。

【図３】本考案カイロの下面の例を示す平面図である。

【図４】本考案カイロの下面の別の例を示す平面図であ
る。

【図５】本考案カイロの下面の別の例を示す平面図であ
る。

【図６】従来の靴用カイロの例を示す断面図である。

【符号の説明】

１…カイロ ２…発熱体 ３…不織布 ４…有孔ポリエチレン
フィルム ５…シーラントポリエチレン ６…ポリマー系エラス
トマー ７…シール部 ８…グルービング ９…有色ポリエチレン １０…粘接着剤層 １１…剥離紙 １２…靴 １３…中敷 １４…足 １５…発泡ポリマー

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱体を包装袋に収納した靴用使い捨て
   カイロにおいて、該包装袋の靴の中敷に接する側の面に
   発泡ポリマーからなる滑り止め層を形成し、該滑り止め
   層の表面の摩擦係数μ₁ と、靴下をはいた足に接する側
   の表面の摩擦係数μ₂ との比μ₁ ／μ₂ を１．３〜２．
   ５としたことを特徴とする靴用使い捨てカイロ。
2. 【請求項２】 発熱体を包装袋に収納した靴用使い捨て
   カイロにおいて、該包装袋の靴の中敷に接する側の面に
   ポリマー系エラストマーからなる滑り止め層を形成し、
   該滑り止め層の表面の摩擦係数μ₁ と、靴下をはいた足
   に接する側の表面の摩擦係数μ₂ との比μ₁ ／μ₂ を
   １．３〜２．５としたことを特徴とする靴用使い捨てカ
   イロ。
3. 【請求項３】 前記滑り止め層の外表面を溝様のグルー
   ビングをつけた面としたことを特徴とする請求項２記載
   の靴用使い捨てカイロ。