JP5165801B1

JP5165801B1 - 冷却具

Info

Publication number: JP5165801B1
Application number: JP2012024212A
Authority: JP
Inventors: 正充平林
Original assignee: Iida Industry Co Ltd
Current assignee: Iida Industry Co Ltd
Priority date: 2012-02-07
Filing date: 2012-02-07
Publication date: 2013-03-21
Anticipated expiration: 2032-02-07
Also published as: JP2013158534A

Abstract

【課題】身体の部位を冷却する冷却部を優先的に冷却することのできる冷却具を提供する。
【解決手段】冷却具は、外部から供給される冷却剤５１を保持するための保持部材１１と、保持部材１１を被覆し、身体の部位５３を冷却する冷却部２４を有してなる被覆部材２１とを備える。保持部材１１には、供給される冷却剤５１の案内路１３と冷却剤５１を吐出する吐出口１５とを有する供給路１２が貫設される。吐出口１５は、冷却部２４により被覆されるとともに冷却部２４に向けて冷却剤５１を吐出するように配置される。保持部材１１と冷却部２４との間には、吐出口１５から吐出された冷却剤５１を拡散する拡散部３１が形成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、身体の部位の冷却に用いる冷却具に関する。

従来、運動後の身体のほてり等を緩和させるために、コールドスプレーを用いる冷却具が提案されている（特許文献１参照）。この冷却具は、水透過性フィルム及び水不透過性フィルムと、これらフィルムの間に配置される吸水性高分子層とを備えている。水不透過性フィルムには、穴が形成されており、この穴には吸水性高分子層に到達するノズルが設けられている。この冷却具を使用するには、まず、水透過性フィルムを通じて吸水性高分子層に水を供給する。次いで、コールドスプレー内の冷却剤をノズルから吸水性高分子層へ噴射する。これにより、吸水性高分子層に含まれる水を冷却する。こうして冷却された冷却具は、水透過性フィルム側を首、腰等の部位に接触される。

実開昭６３−１６９１２１号公報

ところが、上記従来の冷却具では、冷却具へ供給される冷却剤の流動は、水を含んだ吸水性高分子層によって妨げられるため、冷却剤はノズルの近傍に滞留する傾向となる。こうした冷却具では、身体の部位を冷却する冷却部の近傍まで冷却剤を浸透させることが困難である。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、身体の部位を冷却する冷却部を優先的に冷却することのできる冷却具を提供することにある。

上記の目的を達成するために請求項１に記載の発明は、外部から供給される冷却剤を保持するための多孔質材料から形成される保持部材と、前記保持部材を被覆し、身体の部位を冷却する冷却部を有してなる被覆部材とを備える冷却具であって、前記保持部材には、前記供給される冷却剤の案内路と前記冷却剤を吐出する吐出口とを有する供給路が貫設され、前記吐出口は、前記冷却部により被覆されるとともに前記冷却部に向けて前記冷却剤を吐出するように配置され、前記保持部材と前記冷却部との間には、前記吐出口から吐出された冷却剤を拡散する拡散部が形成されることを要旨とする。

この発明では、案内路を通じた冷却剤は、吐出口から冷却部に向けて吐出される。吐出口から吐出された冷却剤は、保持部材と冷却部との間に形成される拡散部に流入する。拡散部に流入した冷却剤は、冷却部を冷却するとともに、冷却部に面した保持部材の外面から浸透することで冷却部の近傍の保持部材に優先的に保持される。このように保持された冷却剤は、冷却部とは反対側の保持部材の断熱作用により、冷却部を優先的に冷却するようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の冷却具において、前記冷却部は、非通気性の層を有することを要旨とする。
この構成によれば、冷却部から冷却剤が漏出することが抑制される。

本発明によれば、身体の部位を冷却する冷却部を優先的に冷却することのできる冷却具が提供される。

実施形態の冷却具を示す分解斜視図。冷却具を示す斜視図。（ａ）は図２のＡ−Ａ線に沿った冷却具の断面構造を示し、冷却具に冷却剤が供給される状態を説明する説明図、（ｂ）は同断面構造を示し、拡散部が形成された状態を説明する示す説明図、（ｃ）は同断面構造を示し、保持部材に冷却剤が保持された状態を説明する説明図、（ｄ）は図２のＢ−Ｂ線に沿った冷却具の部分断面構造を示し、保持部材に冷却剤が保持された状態を説明する説明図、（ｅ）は図２のＡ−Ａ線に沿った冷却具の断面構造を示し、身体の部位を冷却している状態を説明する説明図。冷却具の変更例を示す分解斜視図。冷却具の変更例を示す斜視図。

本発明を具体化した一実施形態について図１〜図３に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、冷却具は、四角柱状をなす保持部材１１と、保持部材１１を被覆する被覆部材２１とを備えている。保持部材１１は、外部から供給される冷却剤を保持する働きを有する。保持部材１１には、冷却剤が供給される供給路１２が貫設されている。供給路１２は、冷却剤を案内する案内路１３と、案内路１３の一端（図１における上端）に形成され、冷却剤が流入される流入口１４と、案内路１３の他端（図１における下端）に形成され、冷却剤を吐出する吐出口１５とを有している。なお、本実施形態では、複数の供給路１２が保持部材１１の長手方向に沿って配列されている。

保持部材１１は、冷却剤を保持するように多孔質材料から形成される。多孔質材料としては、連続気泡構造を有する発泡材料が好適に用いられるが、例えばフェルト状材料、綿状材料等を用いることもできる。多孔質材料は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。本実施形態の保持部材１１は、低反発ウレタン発泡材料から形成されることで、冷却剤を保持する働きが好適に発揮されるようになっている。

被覆部材２１は、流入口１４側に配置される第１被覆部材２２と、吐出口１５側に配置される第２被覆部材２３とから構成されている。図１に示すように、各被覆部材２２，２３は、樹脂材料からシート状に形成されている。各被覆部材２２，２３の間に保持部材１１が配置されるとともに、各被覆部材２２，２３の外周縁が熱溶着されることで、図２に示すように保持部材１１の全体が被覆部材２１によって被覆される。このように形成された被覆部材２１は溶着部２１ａを外周縁に有する袋状をなし、内部に配置された保持部材１１の外周に非通気性の層を形成する。各被覆部材２２，２３を構成する樹脂材料としては、例えば、ウレタン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂等が挙げられる。樹脂材料には、抗菌剤、熱伝導性フィラー等が含有されていてもよい。各被覆部材２２，２３の厚みは、例えば３５〜６００μｍとされる。

第１被覆部材２２には、供給路１２の有する流入口１４に対応して複数の貫通孔２２ａが形成されている。複数の貫通孔２２ａは、流入口１４と連通するように配置される。一方、第２被覆部材２３のうち、図１に二点鎖線で示すように保持部材１１と当接する部位は、身体の部位を冷却する冷却部２４として構成される。冷却部２４は、吐出口１５よりも広い面積を有する領域とされ、この冷却部２４により吐出口１５の全体が被覆される。このように冷却部２４で被覆された吐出口１５は、図３（ａ）に示すように案内路１３に供給された冷却剤５１を冷却部２４に向けて吐出する配置となっている。また、冷却部２４は、身体の部位に沿って変形させることのできる可撓性を有し、その冷却部２４の変形に保持部材１１が追従して変形されるように構成されている。

上述したように配置された保持部材１１と第２被覆部材２３とは、吐出口１５から吐出される冷却剤５１の圧力や冷却具を把持したときの冷却具の変形により離間可能に構成されている。例えば、図３（ｂ）に示すように、吐出口１５から冷却剤５１が吐出する際には、その冷却剤５１が冷却部２４を外方（図３（ｂ）における下方）へ押圧することで冷却部２４は外方へ膨出される。また例えば、冷却具を把持したときには、冷却部２４又は保持部材１１が湾曲する。このような冷却部２４又は保持部材１１の変形によって保持部材１１と冷却部２４とが離間される。この離間によって、保持部材１１と冷却部２４との間には、冷却剤５１を拡散する拡散部３１が形成される。拡散部３１は、吐出口１５の先端面と冷却部２４との間隙、及び、保持部材１１と冷却部２４との間隙が連続して形成する空間である。こうした拡散部３１は、吐出口１５を中心として放射状に広がるように形成される。

次に、冷却具の使用方法及び作用について説明する。
図３（ａ）に示すように、貫通孔２２ａ及び流入口１４から案内路１３へノズル５２を挿入し、ノズル５２から冷却剤５１を噴射させる。冷却剤５１を噴射させる冷却剤噴射装置は、耐圧容器内に冷却剤５１が充填され、耐圧容器に装備される押し釦を押圧することで、耐圧容器内の冷却剤５１が噴射するように構成されている。こうした冷却剤噴射装置は、コールドスプレーの名称で市販されているものを用いることができる。冷却剤５１は、例えば液化石油ガス（ＬＰＧ）を噴射剤として含有され、必要に応じて、例えばアルコール、香料等が含有される。

案内路１３を通じた冷却剤５１は、吐出口１５から冷却部２４へ向けて吐出される。図３（ｂ）に示すように、吐出口１５から吐出された冷却剤５１が冷却部２４を押圧することで拡散部３１が形成される。なお、拡散部３１は、上述したように冷却具を把持することで形成してもよい。そして、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示すように、吐出口１５から吐出された冷却剤５１は、保持部材１１と冷却部２４との間に形成される拡散部３１に流入する。拡散部３１に流入した冷却剤５１は、冷却部２４を冷却するとともに、冷却部２４に面した保持部材１１の外面から浸透することで冷却部２４の近傍の保持部材１１に優先的に保持される。

次に、ノズル５２からの冷却剤５１の噴射を停止するか、又はノズル５２を貫通孔２２ａから引き出すことで、図３（ｅ）に示すように冷却部２４は保持部材１１に接触した状態となる。このとき、冷却部２４は、保持部材１１と接触せずに近接している場合もある。続いて、冷却部２４を図３（ｅ）に二点鎖線で示される身体の部位５３に当接させる。このとき、冷却部２４は保持部材１１に向けて押圧されることで保持部材１１と冷却部２４とが接触した状態となる。これにより、保持部材１１の接触した冷却部２４により身体の部位５３が冷却される。このとき、冷却剤５１は、冷却部２４とは反対側の保持部材１１の断熱作用により、冷却部２４を優先的に冷却するようになる。本実施形態の冷却具は、使用時に冷却剤５１を供給することで、繰り返し使用することができる。

本実施形態によって発揮される効果について以下に記載する。
（１）保持部材１１と冷却部２４との間には、吐出口１５から吐出された冷却剤５１を拡散する拡散部３１が形成される。このため、身体の部位５３を冷却する冷却部２４を優先的に冷却することができる。

（２）冷却部２４は、樹脂材料からシート状に形成された第２被覆部材２３の一部である。すなわち、冷却部２４は非通気性の層を有しているため、冷却部２４から冷却剤５１が漏出することが抑制される。これにより、拡散部３１内で冷却剤５１が好適に拡散される結果、冷却部２４をさらに優先的に冷却することができる。

（変更例）
上記実施形態を次のように変更して構成してもよい。
・被覆部材２１は、例えばシリコンゴム、エチレンプロピレンゴム等のゴム系材料や、アルミ蒸着層を含む樹脂材料から構成されてもよい。また、各被覆部材２２，２３を異なる材質から構成してもよいし、各被覆部材２２，２３の少なくとも一方を積層構造としてもよい。なお、被覆部材２１は、拡散部３１の機能を損なわない範囲で、冷気を放出させる微細孔が貫設されていてもよい。また、被覆部材２１を通気性の層と非通気性の層とが積層された構成に変更してもよい。

・被覆部材２１は、三部材以上の被覆部材に分割して構成し、それを一体化して形成されてもよい。
・保持部材１１の外形は四角柱状に限定されず、例えば円柱状等の形状に変更されてもよい。また、保持部材１１の外面は平面に限定されず、例えば凹凸面や曲面とされてもよい。また、保持部材１１は、単数に限定されず、複数に分割して構成されていてもよい。

・供給路１２及び貫通孔２２ａの数は、例えば図４及び図５に示すように変更することができる。また、供給路１２及び貫通孔２２ａの数は複数に限らず、単数であってもよい。また、供給路１２及び貫通孔２２ａの形状、又は、供給路１２及び貫通孔２２ａの配列を適宜変更してもよい。例えば、供給路１２及び貫通孔２２ａをスリット状に形成してもよい。また、供給路１２とそれに連通する貫通孔２２ａとは、同一の形状であってもよいし、互いに異なる形状であってもよい。

・保持部材１１は、被覆部材２１の変形に追従して変形するように構成されているが、例えば硬質のウレタン材料から形成することで、被覆部材２１の変形に追従しない構成とされてもよい。

・第２被覆部材２３は、保持部材１１から離間する方向に膨出する形状をなし、冷却部２４は保持部材１１に向けて押圧されることで、冷却部２４が保持部材１１に接触するように構成されてもよい。この場合、冷却具の使用前において、保持部材１１と冷却部２４とは離間され、拡散部３１を有する構成とされ、例えば、冷却部２４を身体の部位５３に押し当てることで、冷却部２４と保持部材１１とが接触した状態とされる。

・第１被覆部材２２又は第２被覆部材２３は、予め箱型形状に真空成形されてもよい。また、溶着部２１ａ以外の接続部により各被覆部材２２，２３を組み付けることもできる。接続部としては、例えば、接着剤により接着する接着部、係止爪を係止孔に係止させる係止部、環状部同士を連結具で連結する連結部、縫合により接合する縫合部、ファスナ又は面ファスナにより接合するファスナ部等が挙げられる。接続部を着脱可能に構成することで、例えば保持部材１１を洗浄又は交換することができる。

・保持部材１１と被覆部材２１とは部分的に接合されていてもよい。例えば、保持部材１１と第２被覆部材２３との接合部位を点在させることで、保持部材１１と第２被覆部材２３との過剰な離間を抑制してもよい。このように保持部材１１と冷却部２４とを部分的に接合することで、保持部材１１と冷却部２４との間において部分的に拡散部３１が形成される構成としてもよい。

・図４及び図５に示すように第１被覆部材２２を省略し、第２被覆部材２３のみを被覆部材２１としてもよい。この場合、被覆部材２１において、例えば図４に二点鎖線で囲まれる範囲よりも外側の外周縁を保持部材１１に接続する接続部として構成することで、二点鎖線で囲まれる範囲内に拡散部３１が形成されるようになる。

・図４及び図５に示される冷却具では、保持部材１１の一部が露出した構成とされている。この点、前記実施形態のように保持部材１１の全体が被覆部材２１で被覆されていることで、冷気の放出が抑制されるため、冷却具による冷却効果が持続され易くなる。

・前記実施形態では、冷却剤噴射装置の有するノズル５２を案内路１３に挿入しているが、ノズル５２を案内路１３に挿入せずに、貫通孔２２ａの外方から貫通孔２２ａに向けて冷却剤５１を噴射し、案内路１３へ冷却剤５１を流入させることもできる。この場合、ノズル５２を省略した冷却剤噴射装置を用いてもよいし、貫通孔２２ａ及び流入口１４は、ノズル５２よりも縮径した寸法であってもよい。

・吐出口１５からノズル５２を突出させるとともに冷却部２４に押し当てることで、拡散部３１を形成し、ノズル５２の先端から冷却剤５１を噴射させてもよい。なお、この場合のように、案内路１３はノズル５２を介して冷却剤５１が流動する案内路１３とされてもよく、吐出口１５はノズル５２を介して冷却剤５１が吐出される吐出口１５とされてもよい。

・図４及び図５に示すように、二点鎖線で示す帯状部材５４を掛着するための掛着部２１ｂを被覆部材２１に設けるとともに、その帯状部材５４を用いて冷却具を身体の部位５３に固定するように構成してもよい。

・冷却具は、冷却部２４の全体を身体の部位５３に接触させて使用されてもよいし、冷却部２４の一部を身体の部位５３に接触させて使用してもよい。
・例えばメッシュ状や布状の素材からなる袋体を別途準備し、その袋体に冷却具を挿入した状態で冷却具を用いてもよい。この場合、冷却部２４は袋体を介して身体の部位５３に接触される。なお、袋体に貫通孔２２ａに連通する開口部を形成し、その開口部を通じて供給路１２に冷却材が供給されるように構成してもよい。

上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について以下に記載する。
（イ）前記保持部材の湾曲、又は、前記冷却部の湾曲により、前記保持部材と前記冷却部との間隙が拡大する構成である冷却具。

（ロ）前記冷却部と前記保持部材とは前記保持部材に向けた前記冷却部の押圧により接触されるように構成されている冷却具。
（ハ）前記冷却部は、身体の部位に沿って変形させることのできる可撓性を有し、その変形に前記保持部材が追従して変形する構成である冷却具。

（ニ）前記冷却具と冷却剤噴射装置とを用いて前記冷却具を冷却する冷却具の冷却方法であって、冷却剤噴射装置により噴射する冷却剤を前記吐出口から吐出させるとともに前記拡散部へ流入させ、前記拡散部に流入した冷却剤を前記保持部材に浸透させる冷却具の冷却方法。

１１…保持部材、１２…供給路、１３…案内路、１４…流入口、１５…吐出口、２１…被覆部材、２１ａ…溶着部、２１ｂ…掛着部、２２…第１被覆部材、２２ａ…貫通孔、２３…第２被覆部材、２４…冷却部、３１…拡散部、５１…冷却剤、５２…ノズル、５３…身体の部位、５４…帯状部材。

Claims

外部から供給される冷却剤を保持するための多孔質材料から形成される保持部材と、
前記保持部材を被覆し、身体の部位を冷却する冷却部を有してなる被覆部材とを備える冷却具であって、
前記保持部材には、前記供給される冷却剤の案内路と前記冷却剤を吐出する吐出口とを有する供給路が貫設され、前記吐出口は、前記冷却部により被覆されるとともに前記冷却部に向けて前記冷却剤を吐出するように配置され、前記保持部材と前記冷却部との間には、前記吐出口から吐出された冷却剤を拡散する拡散部が形成されることを特徴とする冷却具。
前記冷却部は、非通気性の層を有することを特徴とする請求項１に記載の冷却具。