JP4339981B2

JP4339981B2 - 保温包装体

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Publication number: JP4339981B2
Application number: JP2000080879A
Authority: JP
Inventors: 孝允村本; 敏夫阿部; 正一榎本
Original assignee: Fumakilla Ltd
Current assignee: Fumakilla Ltd
Priority date: 2000-03-22
Filing date: 2000-03-22
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2020-03-22
Also published as: JP2001258922A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保温包装体に関し、さらに詳しくは、水と発熱化学反応する発熱剤と、水又は水を加えて含水させゲル化した吸水性樹脂とを予め分離して収容しておき、必要に応じてこれらを混合して速やかに発熱作用を発揮させるタイプの保温包装体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属の酸化反応を利用した所謂化学カイロは古くから知られており、その多くは金属粉末と電解質及び酸化剤、保温材等で構成されており、最終的に金属を無機塩類、水酸化物、酸化物に変換するものである。しかしながら、このような化学カイロでは、金属粉末と酸化剤及び他の物質の混合度合いにより、発熱温度や発熱時間に差を生じ、利用者の使用法によっては充分な性能を発揮しない場合があった。また、反応機構が複雑で、成分によっては有臭ガスや有害ガスの発生が生じることもあるが、金属の酸化反応のためには外気からの酸素の供給が不可欠であることから、有臭ガスや有害ガスの発散を回避できない場合がある。さらに、この包装体に用いられる材質は、空気及びガスを通すものに制限される。
【０００３】
このような難点のない発熱体として、発熱剤としての無機塩類が水に溶解するときの水和熱又は溶解熱を利用するタイプの保温包装体も広く知られている。例えば、特公昭５８−４８１８３号には、水加により発熱する無水又は結晶水の少ない無機塩粉末と、水を吸着したシリカゲル、活性炭、ゼオライト、カオリン、高分子吸着剤等の吸着剤粉末を、薄紙などの易破裂性の分離シートで仕切って可撓性気密容器に収納してなる加温器が開示されている。また、特公昭５７−１９９７１号には「加温もしくは冷却用パック」が開示され、加温パックとしては、連包包装袋の一方の収容部に化学的に発熱反応をする薬品（例えば、塩化カルシウム等）とデンプンを収納し、他の収容部に水を収納する構成が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の保温包装体においては、種々の解決すべき問題点が残されている。
まず第一の問題点として、温熱感を選択して使用できない点が挙げられる。すなわち、従来の保温包装体では、袋体が単一の材料から構成されていたため、急速に加温するか又は緩やかに加温するかなど、状況に応じた選択的使用ができなかった。そのため、緩やかに加温する場合は、保温包装体にタオル等を巻き付け、急速加温効果を下げる等の手間を必要としていた。
さらに、従来の保温包装体は反応温度の制御や加温効果に重点が置かれていたため、袋体の肌触りについて配慮したものはない。そのため、実際に使用したときに、例えば保温包装体を患部等の被装着部に直接当てると、肌触りが悪いという欠点があった。
【０００５】
次に第二の問題点として、塊状結晶物の生成や、それに伴う液漏れ、使用違和感等の問題が挙げられる。
例えば、前記特公昭５８−４８１８３号に記載のように、無機塩粉末と、水を吸着した高分子吸着剤等の吸着剤粉末を、薄紙などの易破裂性の分離シートで仕切って密閉包装した場合、混合によって発熱反応は進行するが、反応物は液状になり、反応液中に結晶状の塊ができる。この結晶物は、発熱剤の塩基の多価金属イオンが水で膨潤する高吸水性樹脂の中に取り込まれて結合し、高吸水性樹脂がイオン解離できなくなってできるのではないかと思われる。このように包装体中に結晶物が生じると、使用時に結晶塊が袋体を介して肌にゴツゴツと当るため、違和感があり、また包装体を破き、反応液が漏れる危険性がある。なお、水を吸着したシリカゲル等の粉体を用いた場合、発熱剤及び保水剤が共に粉体であるため、使用時の混合がスムーズに行ない難く、また凹凸面への密着性が悪いという欠点がある。
【０００６】
さらに第三の問題点として、使用開始時の発熱反応の進行が遅い点、保温効果の持続性等の加温能力が低い点、及び水漏れ、取り扱い性等の問題が挙げられる。
すなわち、前記特公昭５７−１９９７１号に記載のような密閉包装体の一方の収容部に発熱剤とデンプンを収納し、他の収容部に水を収納する構成の加温パックの場合、結晶物の生成及びそれに伴う前記したような問題は殆ど生じない。しかしながら、発熱剤の収容部にデンプンを多く入れているため（例えば、塩化カルシウムに対し約２０％）、反応が遅く、発熱反応が進行しずらいという欠点がある。また、水の収容部はシール不良などによる水漏れの心配がある。輸送時に水収容部の袋が破れたり、シール不良等により水が漏れた場合、使用前に不慮の発熱反応が起こってしまい、製品が駄目になってしまう。また、発熱剤収容部と水収容部を易剥離性の分画接着部を介して接続した構造の場合、水が漏れた場合に他の物を汚したりするという問題の他に、ぶよぶよしているために取り扱い難いといった問題があった。
【０００７】
従って、本発明の第一の目的は、肌触りや温熱感を調整、選択できる保温包装体を提供することにある。
本発明の第二の目的は、結晶塊の生成がなく、使用開始から速やかな発熱化学反応が起こり、かつ長時間加温効果を維持できる加温能力の高い保温包装体を提供することにある。
本発明の第三の目的は、水漏れの恐れがなく、ソフト感が維持され、また加熱することにより繰返し使用可能な保温包装体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明によれば、熱伝導率及び／又は触感が異なる少なくとも２枚のシート材の周辺部を強固にシールして形成した袋体内に、外部から力を付加することにより連通可能な少なくとも２つの収容部を設け、一方の収容部に水に溶解し発熱化学反応する少なくとも１種の発熱剤の粉体又は顆粒を収容し、他方の収容部に、水を加えて含水させゲル化した少なくとも１種の吸水性樹脂と、塩水を吸収してゲル化する吸収性物質及びデンプンよりなる群から選ばれる少なくとも１種の増粘物質の粉体とを収容してなり、該袋体に外部から力を付加することによって上記２つの収容部を連通させて発熱化学反応を開始させるようにしたことを特徴とする保温包装体が提供される。
【０００９】
好適な態様においては、水系側に防カビ・防腐剤の少なくとも１種を添加する。
【００１０】
別の好適な態様においては、上記発熱化学反応を阻害しない範囲で、前記袋体の発熱剤の粉体又は顆粒を収容する収容部に、さらに、塩水を吸収してゲル化する吸収性物質及びデンプンよりなる群から選ばれる少なくとも１種の増粘物質の粉体を収容してもよい。
上記いずれの態様においても、好ましくは所定の分画接着部において剥離可能に接着して少なくとも２つの収容部に区画した袋体が用いられる。
【００１１】
使用する保温包装体の触感や温熱感を調整、選択できる好適な態様においては、前記包装体の一側面は、耐水性、耐熱性を有する単一層もしくは複合層プラスチックフィルム又はアルミ箔をサンドイッチした複合層プラスチックフィルムから作製され、他側面は、内面側が樹脂でラミネート加工された樹脂もしくは綿の不織布、布もしくは紙、又は外面側が植毛もしくは起毛された耐水性、耐熱性を有する単一層もしくは複合層プラスチックフィルムから作製される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の保温包装体の第一の特徴は、袋体の両側面を材質の異なる２枚のシート材から構成する点に特徴を有する。すなわち、熱伝導率及び／又は触感が異なる２枚のシート材の周辺部を強固にシールして形成した袋体内に、外部から力を付加することにより連通可能な２つの収容部を設け、好ましくは所定の分画接着部において剥離可能に接着して２つの収容部に区画した袋体を構成するものである。
【００１３】
前記したように、従来の加温包装体の２枚のシート材は、同じ材質のものからできていたため、温熱感や肌触り等の選択ができなかった。しかし、本発明の保温包装体の場合、熱伝導率や触感が異なる２枚のシート材の組合せから構成されているため、シート面を選択して患部等の被装着部に押し当てることで、急速加温感や緩やかな加温感を選択でき、また肌触り等の選択ができる。また、熱伝導率や触感等の異なるシート面を交互に患部等にあてがうことにより、従来とは異なる温熱感を得ることもできる。また、後述するような特徴により得られる包装体のソフトな使用感との相乗効果により、包装体を長時間患部に押し当てても不快感を感じないで済む。
【００１４】
この態様の保温包装体の場合、後述する第二の特徴のように、袋体の一方の収容部に少なくとも１種の発熱剤を収容し、他方の収容部に水を加えて含水させゲル化した少なくとも１種の吸水性樹脂と、塩水を吸収してゲル化する吸収性物質及びデンプンよりなる群から選ばれる少なくとも１種の増粘物質の粉体と、防カビ・防腐剤とを収容することが好ましい。なお、上記発熱剤を溶解させる物質として水を用いた場合にも、袋体の熱伝導率及び／又は触感が異なる２枚のシート材の周辺部は強固にシールされているため水漏れを生じることはない。
【００１５】
本発明の保温包装体は、発熱原理に無機塩類（発熱剤）の発熱溶解反応を利用するものであるが、本発明の第二の特徴は、その材料構成に特徴を有する。すなわち、外部から力を付加することにより連通可能な２つの収容部を有する袋体の、水に溶解し発熱化学反応する少なくとも１種の発熱剤を収容した収容部とは別の収容部に、水を加えて含水させゲル化した少なくとも１種の吸水性樹脂あるいはさらに防カビ・防腐剤と共に、塩水を吸収してゲル化する少なくとも１種の吸収性物質（以下、吸塩水性樹脂という）及び／又はデンプンの粉体を収容したことを特徴としている。このような構成とすることにより、包装体を手で揉むなどして外圧を加えると２つの収容部が連通し、含水してゲル化した吸水性樹脂中の水と発熱剤が接触して直ちに発熱溶解反応が起こり、速やかな発熱作用を発揮する。その際生じた濃厚な塩水は吸塩水性樹脂やデンプンにより吸収されるので、反応液の粘度が増大し、また発熱剤の塩基の多価金属イオンが水で膨潤する高吸水性樹脂の中に取り込まれて結合するのが妨げられるので、結晶状の塊が生じるのを効果的に防止することができる。また、その後の含水ゲル状吸水性樹脂中に含まれる水と発熱剤の接触が阻害されることはないため、使用開始から速やかな発熱化学反応が起こり、かつ長時間保温効果を維持できる加温能力の高い保温包装体を提供できる。また、吸塩水性樹脂やデンプンは塩水を吸収して膨潤し、保温包装体の発熱・保温能力を損なうことなく徐々に粘性を有するゲル化物となるので、ソフトな使用感を維持できる。
【００１６】
ここで、本発明の作用の理解を容易にするために、吸水性樹脂の吸水原理について簡単に説明する。吸水性樹脂は、基本的に水と親和性の高いイオン性基を有するポリマーで、ポリマー分子相互の間が結合した架橋構造を持っている。高吸水性の原理は、ポリマー鎖の帯電による反発によって網目が拡大することによって説明される。例えば、代表的な高吸水性ポリマーのアクリル酸ナトリウム系ポリマー架橋体の場合、電離しやすいカルボン酸ナトリウム基を持っているので、吸水すると水に溶けようとして三次元網目構造が広がる。高分子鎖の網目内に水が侵入してくると、カルボン酸ナトリウム基の中のナトリウムイオンが解離してゆき、高分子鎖にはその残基のカルボニル基が残される。高分子鎖中のカルボニル基同士はマイナスイオンで互いに電気的に反発するため、高分子鎖の網目をさらに押し広げ、それによって網目内にたくさんの水が取り込まれ、保持される仕組みとなっている。
【００１７】
吸水性樹脂の吸水量は、例えばアクリル酸ナトリウム系ポリマー架橋体の場合、純水では自重の約５００倍、水道水では約３００倍、尿、生理食塩水では約５０倍、海水では約７倍と、塩濃度が高くなるにつれて吸水倍率が低下する。これは、塩類のもたらすイオンの存在によって高吸水性ポリマーがイオン解離できず、ポリマー鎖の帯電による反発によって網目の拡大が起こらないからであると説明される。特に、カルシウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩等のもたらす多価金属イオンは、高吸水性ポリマー中に取り込まれて結合してしまうので、吸水倍率を大きく低下させると共に、塊状の結晶物を生成するという問題を生ずる。
【００１８】
吸塩水性樹脂は、前記吸水性樹脂の吸塩水能力が低いという欠点を改良したものであり、多価金属イオンを取り込みにくい解離基を持った高吸水性ポリマーとしたものである。すなわち、高吸水性ポリマーにカルボキシル基や水酸基以外の親水性基、例えばスルホン酸基、サルフェート基、リン酸基等を導入したものであり、具体的には、架橋する前の親水性ポリマー自体にスルホン酸基を導入する方法（特開昭６１−３６３０９号、特開昭６０−５５０１１号）又はリン酸基を導入する方法（特開昭５５−１５６３４号）、あるいは親水性ポリマーの架橋剤（カルボキシル基と反応するエポキシ基、アミノ基や、水酸基と反応する無水酸基、イソシアネート基等の官能基を２個以上有する多官能性化合物）であるジグリシジルエーテル、エチレンジアミン、コハク酸、ヘキサメチレンジイソシアネート等にスルホン酸基を入れておき、高吸水性ポリマー化する方法（特開昭５７−４２７６５号）などがある。
【００１９】
前記のような吸塩水性樹脂やデンプンの粉体を、少なくとも１種の吸水性樹脂及び防カビ・防腐剤と共に、水を加えて含水させゲル化した状態で他方の収容部内に収容しておくことにより、使用時に発熱剤と混合したときに、発熱剤と含水ゲル状の吸水性樹脂に含まれる水が接触して直ちに発熱溶解反応が起こり、速やかな加温作用を発揮する。その際生じた濃厚な塩水は吸塩水性樹脂やデンプンにより速やかに吸収されて除かれるので、その後の含水ゲル状吸水性樹脂中の水と発熱剤の接触が阻害されることはない。さらに、反応液の粘度が増大し、また発熱剤の塩基の多価金属イオンが高吸水性樹脂の中に取り込まれて結合するのが妨げられるので、結晶状の塊が生じるのを効果的に防止することができる。そのため、使用開始から速やかな発熱化学反応が起こり、かつ長時間加温効果を維持できる。また、単位発熱量に対する吸水性樹脂の使用割合を低くでき、効率的であると共に経済的な保温包装体を提供できる。
【００２０】
なお、発熱剤を収容する一方の収容部内のみに吸塩水性樹脂やデンプンの粉体を混合して収容しておき、含水ゲル状吸水性樹脂を収容する他方の収容部内に収容しなかった場合、発熱化学反応によって生じた反応液の粘度は増大するが、発熱剤の塩基の多価金属イオンが高吸水性樹脂の中に取り込まれて結合するのを効果的に防げないため、結晶物が生じるのを防止することは困難である。但し、吸塩水性樹脂やデンプンの粉体が、少なくとも１種の吸水性樹脂及び防カビ・防腐剤と共に、水を加えて含水させゲル化した状態で一方の収容部内に収容されている限り、発熱剤の塩基の多価金属イオンが高吸水性樹脂の中に取り込まれて結合するのが防止されるため、発熱剤を収容する一方の収容部内に吸塩水性樹脂やデンプンの粉体を混合して収容しておくことはでき、それによって反応液の粘度を調整することができる。
【００２１】
また、本発明の保温包装体によれば、吸塩水性樹脂やデンプンは塩水を吸収して膨潤し、保温包装体の発熱・保温能力を損なうことなく徐々に強粘性を有するゲル化物となるので、ソフトな使用感を維持できる。
さらに使用後の保温包装体内に収容されているのはゲル状物であるため、再度電子レンジ等で加熱することにより、保温効果の高い簡易な保温包装体として繰り返し使用することもできる。
【００２２】
次に、本発明の保温包装体の構成要素の詳細について説明する。
前記発熱剤としては、水に溶解する際に発熱反応を起こすものであれば特に限定されない。但し、発熱反応の際に有害な物質やガスが生成されるようなものは除かれる。具体的には、酸化カルシウム、塩化カルシウム、水酸化カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、塩化コバルト、硫酸銅、硫酸鉄、塩化鉄、硝酸カルシウム、臭化マグネシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、硫酸カリウム、硫酸マンガン、塩化マンガン、炭酸水素ナトリウム、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、水酸化バリウム等が挙げられ、これらを単独で又は２種もしくは３種以上を組み合わせて用いることができる。
発熱剤の配合割合は、包装体の大きさ、用途等により適宜選定され、特定の割合に限定されるものではないが、一般に、１包装体（１００質量部としたとき）当り２０〜７０質量部程度が望ましい。
【００２３】
吸塩水性樹脂粉体は、塩水を吸収して膨潤する樹脂であれば特に限定されない。具体的には、ポリ（メタ）アクリル酸塩系ポリマー、ポリ（メタ）アクリル酸塩系ポリマーと不飽和二重結合を有する親水性化合物との共重合物、デンプンとポリ（メタ）アクリル酸塩系ポリマーとの共重合物、ポリ（メタ）アクリルアミド系樹脂、ポリ（メタ）アクリルアミド系樹脂と不飽和二重結合を有する親水性化合物との共重合物、デンプンとポリ（メタ）アクリルアミド系樹脂の共重合物、デンプン、セルロース、天然ガム重合体（キサンタンガム、ローカストビーンガム、グアルガム等）等の粉末が挙げられ、これらを単独で又は２種もしくは３種以上の混合物として用いることができる。
【００２４】
デンプンは、α−グルコピラノース単位の直鎖状重合物（アミロース）と分岐状重合物（アミロペクチン）の混合物であり、例えば、エーテル化デンプン、エステル化デンプン、架橋デンプン、α−デンプン等のデンプン化合物が挙げられ、これらを単独で又は２種もしくは３種以上の混合物として用いることができる。具体例としては小麦製、トウモロコシ製、バレイショ製、サツマイモ製のデンプン等があり、どのような種類でも使用可能であるが、塩水を吸収してその粘度を増大する性能の高いものが好ましく、例えばバレイショデンプン、サツマイモデンプンが好ましい。
【００２５】
吸塩水性樹脂及びデンプンの配合割合は、発熱剤の塩基の多価金属イオンが吸水性樹脂の中に取り込まれて結合するのを効果的に防げ、結晶物が生じるのを防止できる量的割合であればよく、用いる吸水性樹脂の種類等に応じて適宜設定できる。
包装体の吸水性樹脂及び防カビ・防腐剤の収容部内にこれらと共に収容する場合の吸塩水性樹脂やデンプンの配合量（単独で用いる場合には個々の配合量、両方とも用いる場合にはそれらの合計の配合量）は、一般に、（質量比として）吸水性樹脂１に対し０．９〜１０の割合程度が適当である。吸塩水性樹脂やデンプンの配合割合が上記範囲よりも少ないと、結晶物生成を防止でき難くなり、逆に上記範囲よりも多くなると、反応の際、増粘したデンプンが発熱剤の表面を覆ってしまい、発熱性や加温持続性が低下するので好ましくない。
また、吸塩水性樹脂やデンプンの粉体を発熱剤収容部に加える場合の配合量としては、発熱剤１００質量部当り１５質量部以下程度が適当である。１５質量部よりも多くなると、発熱剤と吸水性樹脂中に含まれる水との接触が妨げられ、発熱し難くなるので好ましくない。
【００２６】
水を吸収してゲル化する吸水性樹脂は、水を吸収して膨潤するものであれば特に限定されない。具体的には、ポリビニールアルコール、ポリビニール（メタ）アクリレート、アルギン酸ナトリウム、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メタ）アクリル酸ナトリウム、カルボキシビニルポリマー、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリ（メタ）アクリル酸とマレイン酸の共重合物、ゼラチン、カラギーナン、マンナン、寒天、ペプチン、アルギン酸プロピレングリコールエステル、ポリ（メタ）アクリルアミド系樹脂、ポリエチレングリコール系ポリマー、ビニールアルコールと（メタ）アクリル酸の共重合物等が挙げられ、これらを単独で又は２種もしくは３種以上の混合物として用いることができる。なお、本明細書中において、「（メタ）アクリレート」とはアクリレートとメタアクリレートを総称する用語であり、他の類似の用語についても同様である。
【００２７】
吸水性樹脂の使用割合は、発熱剤との接触により充分な発熱化学反応を生じさせる量の水を含有できる量的割合であればよく、所望の用途や包装体の大きさ、発熱剤の量等に応じて適宜選定でき、特定の割合に限定されるものではないが、一般に、発熱剤１００質量部当り０．３〜６質量部程度が適当である。吸水性樹脂の使用割合が上記範囲よりも少ないと発熱化学反応を行なうに充分な量の水を含有でき難くなり、逆に上記範囲よりも多くなると使用時に発熱剤と充分に混合し難くなるので好ましくない。
【００２８】
吸水しゲル化した吸水性樹脂の保存安定性に寄与する防カビ・防腐剤としては、従来公知のものは全て使用でき、特定のものに限定されない。具体的には、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸ブチル、パラオキシ安息香酸プロピル、パラオキシ安息香酸イソブチル、プロピオン酸ナトリウム、ε−ポリリシン、チアベンダゾール、イソチアゾロン等が挙げられ、これらを単独で又は２種もしくは３種以上を組み合わせて用いることができる。
防カビ・防腐剤の配合割合は、吸水してゲル化した吸水性樹脂の防カビ・防腐に充分な効果のある量的割合であればよく、含水ゲル状吸水性樹脂１００質量部当り０．０２〜０．５質量部程度で充分である。
【００２９】
本発明の保温包装体は、前記発熱剤（あるいはさらに吸塩水性樹脂やデンプン）を収容する収容部と、水を加えて含水させゲル化した吸水性樹脂、吸塩水性樹脂及び／又はデンプン、及び防カビ・防腐剤を収容する収容部の少なくとも２つの収容部を有し、使用時に外力を加えることで、これら２つの収容部が容易に連通するものであればどのような形態であってもよい。具体的には、連接２部袋体構造、二重袋体構造などが挙げられる。
以下、添付図面を参照しながら好適な袋体構造について説明する。
【００３０】
図１は本発明の保温包装体に用いる袋体構造の好適な一実施態様を示しており、それぞれ耐水性及び耐熱性を有する２枚のシート材１及び２の四周辺部を強固にシールして形成した袋体であって、かつ、略半分割するようにほぼ中心線に沿って走る分画接着部３において、外部から力を付加することにより剥離可能に接着して２つの収容部Ａ及びＢに区画した袋体である。
この袋体の一方の収容部Ａ内には前記したような水に溶解し発熱化学反応する少なくとも１種の発熱剤を収容し、他方の収容部Ｂ内には、好ましくは前記した本発明の好適な態様のように、１種又は２種以上の吸水性樹脂粉体、吸塩水性樹脂及び／又はデンプンの粉体、防カビ・防腐剤の混合物に水を加えて含水させゲル化したものが収容される。なお、一方の収容部Ａ内に前記１種又は２種以上の発熱剤と共に吸塩水性樹脂及び／又はデンプンの粉体を収容してもよく、また収容部Ｂ内には吸水性樹脂中に抱水されない水が多少共存していても構わない。
使用に際しては、上記包装体を手で揉むなどして外力を加えることにより、分画接着部３を剥離して２つの収容部Ａ及びＢを連通させ、内容物を良く混合することで発熱反応を開始させる。
【００３１】
前記２枚のシート材１及び２としては、好ましくは熱伝導率及び／又は触感が異なる２枚のシート材が用いられる。具体的には、一方のシート材１は、耐水性、耐熱性を有する単一層もしくは複合層プラスチックフィルム又はアルミ箔をサンドイッチした複合層プラスチックフィルムから作製され、他方のシート材２は、内面側が樹脂でラミネート加工された樹脂もしくは綿の不織布、布もしくは紙、又は外面側が植毛もしくは起毛された耐水性、耐熱性を有する単一層もしくは複合層プラスチックフィルム又はアルミ箔をサンドイッチした複合層プラスチックフィルムから作製される。ここで、「複合層」は、同種又は異種のシート材が複数層積層されたものをいうが、プラスチックフィルム以外のシート材を構成材料とする場合には、ヒートシール性を付与するために内面側が樹脂でラミネート加工されたものを用いる。本発明で用いるシート材は、複合層の場合は少なくとも内面側が樹脂フィルムで構成されるので、プラスチックフィルム以外のシート材を構成材料とする場合も含めて複合層プラスチックフィルムという。また、外面側が植毛されたシート材としては、例えば誘電溶着等により微小プラスチック繊維がフィルム表面に植毛されたものなどが挙げられ、また外面側が起毛されたシート材としては、不織布、布等を起毛したものなどが挙げられ、いずれもソフトな肌触りを有する。
【００３２】
また、前記熱伝導率及び／又は触感が異なる２枚のシート材１，２のより具体的な組合せ例としては、２軸延伸ポリプロピレン／ポリビニリデン／低密度ポリエチレン、２軸延伸ポリエステル／エバール／低圧・低密度ポリエチレン、２軸延伸ポリエステル／ポリビニリデン／低密度ポリエチレン、２軸延伸ポリエステル／低密度ポリエチレン／アルミ箔／低密度ポリエチレン、２軸延伸ナイロン／ポリビニリデン／低圧・低密度ポリエチレン、普通セロファン／低密度ポリエチレン、２軸延伸ポリプロピレン／エバール／低密度ポリエチレン等で構成された表面が平坦なシートと；ポリエステルスパンボンド不織布にポリエチレンをラミネート加工したシート、ポリプロピレンスパンボンド不織布にポリエチレンをラミネート加工したシート、パルプ繊維で作った不織布にポリエチレンをラミネート加工したシート、ナイロンスパンボンド不織布にポリエチレンをラミネート加工したシート、コットンスパンボンド不織布にポリエチレンをラミネート加工したシート等の表面が凹凸のシートとの組合せが挙げられる。
【００３３】
前記のように互いに性質が異なる２枚のシート材を用いることにより、温熱感や肌触りを選択することができる。例えば、単一層もしくは複合層プラスチックフィルムから作製されたシート材１のシート面を必要箇所に押し当てることにより、急速加温効果が得られ、また内面側が樹脂でラミネート加工された樹脂もしくは綿の不織布、布もしくは紙、又は外面側が植毛もしくは起毛された単一層もしくは複合層プラスチックフィルムから作製された熱伝導率が低く及び／又はソフトな触感を有するシート材２のシート面を必要箇所に押し当てることにより、緩やかに加温できる。
【００３４】
本発明の保温包装体は、さらに所望により、前記内面側が樹脂でラミネート加工された樹脂もしくは綿の不織布、布もしくは紙、又は外面側が植毛もしくは起毛された単一層もしくは複合層プラスチックフィルムから作製されたシート材２に、揮発性を有する香料又は精油を付着又は塗布してもよい。このように揮発性を有する香料又は精油を付着又は塗布しておくことにより、使用者に香りによる安らぎ感を与えることができる。
【００３５】
なお、本発明の保温包装体は前記したような構造を有するものが好ましいが、これに限られるものではなく、例えば内袋と外袋の二重袋構造とし、内袋内に前記１種又は２種以上の吸水性樹脂粉体と吸塩水性樹脂粉体及び防カビ・防腐剤の混合物に水を加えて含水させゲル化したものが収容され、内袋と外袋の間の収容部内に１種又は２種以上の発熱剤が収容された構造、又はこれと逆の収容態様とすることもできる。このような構造の場合、内袋は易破断性の耐水性プラスチックフィルムから作製し、外袋は、単一層もしくは複合層プラスチックフィルム、あるいは内面側が樹脂でラミネート加工された樹脂もしくは綿の不織布、布もしくは紙、又は外面側が植毛もしくは起毛された耐水性、耐熱性を有する単一層もしくは複合層プラスチックフィルムから作製すればよい。特に本発明の第一態様の場合には、外袋は、前記したような熱伝導率及び／又は触感が異なる少なくとも２枚のシート材の四周辺部を強固にシールして形成される。
【００３６】
本発明の保温包装体は、保管時においては発熱剤と含水ゲル状の吸水性樹脂又は水が接触することはなく、また含水したゲル状の吸水性樹脂には防カビ・防腐剤が配合されているので、長期間安定的に保管でき、一方、使用に際して手で揉むなどの簡単な操作で発熱化学反応を生起させることができるので、例えば患部の簡易加温用など、簡便な即保温袋として種々の用途に用いることができる。また、肌触りが良いシート面を必要箇所、例えば首筋、腰、目、足等に押し当てることで、加温包装体の熱を患部に均一且つ全面に伝達し、４０〜５０℃で保温し、程よい刺激を与えて血液の循環を良くするので、慢性的に血行不全状態の続く患部の血行改善をも図ることができる。さらに、本発明の保温包装体は携帯に便利であるので、レジャー用、緊急用などの加温袋として有用である。
【００３７】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明についてさらに具体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されないことはもとよりである。
【００３８】
実施例１
図１に示すような中央を剥離可能に接着した２つの収容部Ａ、Ｂを有する袋体を作製し、収容部Ａ内に下記表１に示すＡ欄の各成分の粉体を、また収容部Ｂ内にＢ欄の各成分の混合物のゲル状物を収納した。表中の製品名はそれぞれ以下の物質を表わしている。
ＤＫドライカプセルＧＢ−Ｔ：アクリルアミド・２−（アクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロリド共重合物、デンプン及びセルロースパウダーの混合物（第一工業製薬（株）製）、
サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ：ポリアクリル酸塩系ポリマー（三洋化成工業（株）製）、
ケーソンＣＧ／ＩＣＰ：５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２―メチル―４−イソチアゾリン−３−オンの混合物（ローム・アンド・ハース社製）。
【表１】

【００３９】
発熱試験例：
室温２５℃の恒温室内で、前記のようにして作製した各保温包装体に外圧を加えて中央部の接着を剥がし、両収容部の内容物を４０秒間よく混合し、保温包装体を縦３２ｃｍ、横２２ｃｍ、厚さ３．５ｃｍの発泡樹脂板の上に設置し、保温包装体の中央を折り重ねてその間に温度計を入れ、温度変化を測定した。
また、包装体内に結晶物ができたか否かを確認すると共に、粘性、発熱性、保温持続性について評価を行なった。尚、表１中の結晶の欄の×は結晶が生じたことを表わし、〇は結晶が生じなかったことを表わしている。
さらに、得られた試験結果を基に、経過時間（９０分まで）に対する温度変化をグラフにしたものを図２に示す。
【００４０】
試験品Ｎｏ．１の場合、発熱に関しては問題ないが、反応液中にゴツゴツした塊の結晶が数個でき、使用時に違和感があると共に、包装体を破く危険性があった。また、反応液は時間とともに粘性が高くなっていった。
尚、表１に示す試験結果には記載していないが、塩水を吸収してゲル化する“ＤＫドライカプセルＧＢ−Ｔ”粉末を、Ｂ剤に加える代わりにＡ剤にのみ加える以外は試験品Ｎｏ．１と同じ条件で試験をしたところ、上記試験品Ｎｏ．１と同様に反応液中にゴツゴツした塊の結晶が数個できた。しかし、反応液は時間とともに粘性が高くなっていった。
尚、ここで生じたゴツゴツとした塊状の結晶は、発熱剤のカルシュウム塩の多価金属イオンが水で膨潤する高吸水性ポリマー“サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ”の中に取り込まれて結合し、高吸水性ポリマーがイオン解離できなくなってできたものと思われる。
【００４１】
試験品Ｎｏ．２〜５の場合、Ａ剤とＢ剤を混合させても結晶はできなかった。また、反応液は粘性を持ち、使用感も良好であった。尚、Ｂ剤の調製時に水に“サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ”のみを加えたときは流動性のないゲル状であるが、これに“ＤＫドライカプセルＧＢ−Ｔ”を加えるとゲルが柔らかくなった。また、“ＤＫドライカプセルＧＢ−Ｔ”の含有量が高くなるほど、流動性が高くなった。但し、試験品Ｎｏ．４及びＮｏ．５のように、“ＤＫドライカプセルＧＢ−Ｔ”の含有量が多くなり過ぎると反応時の発熱性が低下する。
試験品Ｎｏ．６及び７のように、Ｂ剤中に“ＤＫドライカプセルＧＢ−Ｔ”を適量含有させ、Ａ剤収容部にも“ＤＫドライカプセルＧＢ−Ｔ”を任意に加えることにより、反応液の粘度の異なった製品を作ることができた。また、Ａ剤収容部に“ＤＫドライカプセルＧＢ−Ｔ”を含有させても発熱には大きな影響はみられなかった。
【００４２】
試験品Ｎｏ．８のように、Ａ剤中に粘性を上げる目的で小麦デンプンを入れ、Ｂ剤中に“ＤＫドライカプセルＧＢ−Ｔ”を適量含有させて発熱試験を行なったところ、試験品Ｎｏ．１及び２と比べて、最高発熱温度は多少低かったが、実使用では使用可能な加温効果が得られた。また、流動性のない程よい固さのペースト状で、再使用に適していた。尚、粘性が上がると保温力（保温持続性）が増すのではないかと考えられたが、他の試験品と大差無かった。
試験品Ｎｏ．９のように、Ｂ剤中に“ＤＫドライカプセルＧＢ−Ｔ”を使用せず、デンプンを使用して発熱試験を行なっても、包装体中の混合ジェル中に結晶塊は生じず、発熱温度も大差無かった。但し、試験品Ｎｏ．１、２より最高発熱温度は少し低かった。また、試験品Ｎｏ．８よりも粘性が少し悪かった。
尚、表１中には記載されていないが、デンプンをＡ剤中に入れ、Ｂ剤を“サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ”のみ使用して混合させると、袋中の混合ジェル中に塊ができた。
【００４３】
実施例２
熱伝導率及び／又は触感が異なる２枚のシート材の一方のシートとして、柔らかく肌に対する触感の良いナイロンスパンボンド不織布に５０μｍ厚さの低圧・低密度ポリエチレンをラミネート加工したシートを使用し、他方のシートとして２軸延伸ポリエステル１２μｍ／低密度ポリエチレン１３μｍ／アルミ箔９μｍ／低密度ポリエチレン４０μｍで構成されたシートを使用した。この２枚のシートの四周辺部を強固にシールし、かつ、所定の分画接着部において剥離可能に接着して２つの収容部に区画した図１に示すような袋体の一方の収容部に、塩化カルシウム４７質量％を収容し、他方の収容部に、水５１質量％、吸水性樹脂サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ１質量％、吸塩水性樹脂ＤＫドライカプセルＧＢ−Ｔ０．８質量％及び防腐剤０．１質量％を混合しゲル化させた物を収容し、保温包装体を作製した。
この保温包装体を手で揉んで外力を加え、区画している接着部を剥がし、両収容物を混合すると、直ちに発熱が始まった。保温包装体の中央を折り重ねてその間に温度計を入れ、保温包装体の両表面の最高温度差を測定した。アルミ箔入り複合フィルムの表面が平坦なシート面は５２℃、表面が凹凸の不織布のシート面は４８．５℃で、測定での温度差は３℃位であるが、実使用ではアルミ箔入り複合フィルムの表面が平坦なシートは肌に対する密着性や熱伝導性が良く、極めて熱く感じ、同じ場所に静置しているのが苦痛になる程熱くなった。一方、不織布面を肌に当てた場合、不織布は僅かの隙間と細い繊維で構成された布のため、熱伝導率が悪く、肌に対する暖かさの感触が穏やかで大変良かった。また、柔軟性のあるナイロン不織布であるため、肌に対する触感も良かった。従って、上記のような保温包装体を用いた場合、使用箇所に応じて、急速加温感（高温）や穏やかな加温感（中温）を選択して使用できる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の保温包装体の第一の特徴によれば、袋体が熱伝導率や触感が異なる２枚のシート材の組合せから構成されているため、シート面を選択して患部に押し当てることで、急速加温感や緩やかな加温感を選択でき、また肌触り等の選択ができると共に、包装体のソフト感との相乗効果により従来とは異なる心地よい温熱感が得られる。
また、本発明の保温包装体の第二の特徴によれば、発熱剤を収容した収容部とは別の収容部に水を加えて含水させゲル化した吸水性樹脂、防カビ・防腐剤と共に吸塩水性樹脂及び／又はデンプンを収容したものであるため、従来のような水漏れの心配はなく、包装体を手で揉むなどして外圧を加えると２つの収容部が連通し、含水してゲル化した吸水性樹脂中の水と発熱剤が接触して直ちに発熱溶解反応が起こり、速やかな発熱作用を発揮する。その際生じた濃厚な塩水は吸塩水性樹脂やデンプンにより吸収されるので、反応液の粘度が増大し、また発熱剤の塩基の多価金属イオンが水で膨潤する高吸水性樹脂の中に取り込まれて結合するのが妨げられるので、結晶状の塊が生じるのを効果的に防止することができる。また、その後の含水ゲル状吸水性樹脂中に含まれる水と発熱剤の接触が阻害されることはないため、使用開始から速やかな発熱化学反応が起こり、かつ長時間保温効果を維持できる加温能力の高い保温包装体を提供できる。また、吸塩水性樹脂やデンプンは塩水を吸収して膨潤し、保温包装体の発熱・保温能力を損なうことなく徐々に粘性を有するジェル状化物もしくはゲル化物となるので、ソフトな使用感を維持できると共に、従来のような液漏れを心配をする必要もない。さらに、製品がコンパクトであるため、持ち運びが便利で嵩張らず、如何なる場所でも使用でき、また使用が簡便である。
また、使用後の加温包装体内に収容されているのはゲル状物であるため、再度電子レンジ等で加熱することにより、加温維持効果の高い簡易な加温包装体として繰り返し使用することもできる。
本発明の加温包装体内に収容されているのはゲル状物であるため、肌に直接押し付けた際に密着性が良く、凹凸面にもぴったりとフィットする。そのため、加温包装体の加温を皮膚に均一且つ全面に伝達し、首、腰、目、足などを４０〜５０℃で加温し、程よい刺激を与えて血液の循環を良くし、疲れを取り除くことができる。また、慢性的に血行不全状態の続く患部の血行改善を図り、さらに、加温による直接的な患部の血行改善効果が相俟って、血行不全状態の正常化をもたらして慢性疼痛の除去或いは緩和を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の保温包装体の好適な一実施態様を示す概略断面図である。
【図２】実施例１で作製した各保温包装体の経時的温度変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１，２シート材
３分画接着部
Ａ，Ｂ収容部

Claims

熱伝導率及び／又は触感が異なる少なくとも２枚のシート材の周辺部を強固にシールして形成した袋体内に、外部から力を付加することにより連通可能な少なくとも２つの収容部を設け、一方の収容部に水に溶解し発熱化学反応する少なくとも１種の発熱剤の粉体又は顆粒を収容し、他方の収容部に、水を加えて含水させゲル化した少なくとも１種の吸水性樹脂と、塩水を吸収してゲル化する吸収性物質及びデンプンよりなる群から選ばれる少なくとも１種の増粘物質の粉体とを収容してなり、該袋体に外部から力を付加することによって上記２つの収容部を連通させて発熱化学反応を開始させるようにしたことを特徴とする保温包装体。
前記袋体の発熱剤の粉体又は顆粒を収容する収容部に、さらに、塩水を吸収してゲル化する吸収性物質及びデンプンよりなる群から選ばれる少なくとも１種の増粘物質の粉体を収容したことを特徴とする請求項１に記載の保温包装体。
前記袋体は、熱伝導率及び／又は触感が互いに異なる２枚のシート材の周辺部を強固にシールして形成した袋体であって、かつ、所定の分画接着部において剥離可能に接着して少なくとも２つの収容部に区画した袋体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の保温包装体。
前記包装体の一側面は、耐水性、耐熱性を有する単一層もしくは複合層プラスチックフィルム又はアルミ箔をサンドイッチした複合層プラスチックフィルムから作製され、他側面は、内面側が樹脂でラミネート加工された樹脂もしくは綿の不織布、布もしくは紙、又は外面側が植毛もしくは起毛された耐水性、耐熱性を有する単一層もしくは複合層プラスチックフィルムから作製されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の保温包装体。
防カビ・防腐剤として、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸ブチル、パラオキシ安息香酸プロピル、パラオキシ安息香酸イソブチル、プロピオン酸ナトリウム、ε−ポリリシン、チアベンダゾール、イソチアゾロン、又はこれらの２種以上の混合物を水系側の収容部内に添加したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の保温包装体。