JP5330868B2 - ゲル剤加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、携帯用発熱体を使用してゲル剤を加熱するゲル剤加熱装置に関する。

従来、外部電源を不要とする携帯型の加熱装置については種々のものが提案されている。例えば、使い捨てカイロを使って外出先でミルクを温めるようにしたもの（例えば、特許文献１参照）がある。

実開昭６３−３４４３７号公報

ところで、外部電源が無い場所でゲル剤を温めたいという場合がある。例えば、医療の分野では超音波診断が一般的に行われているが、その際には、被検者の体表面と超音波プローブとの間の超音波伝導効率を高めるためにゲル剤（超音波検査用ゲル）が使用される。そして、この超音波検査用ゲルは、被検者に不快感を与えないように適温（具体的には、３５℃〜４０℃）に温めておくことが好ましい。近年、超音波診断装置については、外部電源が不要な電池駆動式のもの（例えば、ソノサイト社製MicroMaxxシリーズ）が市販されていて、外部電源が無いような往診先であっても超音波診断ができるようになっているが、超音波検査用ゲルの加熱装置であって外部電源を不要とするものについては、未だ、適切なものは提案されていない。なお、電池駆動により超音波検査用ゲルを温めようとすると、消費電力が大きくて実用に適さないという問題がある。また、ゲル剤はミルク等の液体に比べて流動性が低いため、液体加熱用の従来装置を単に流用しただけでは、ゲル剤が均一な温度に加熱されないという問題もある。なお、そのようなゲル剤につき、温度分布を均一化する方法としては、ゲル容器を何度も揉むという方法が考えられるが、実用上は そのような作業は煩雑であるという問題があった。

本発明は、上述の問題を解消することのできるゲル剤加熱装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、図１(a) (b) に例示するものであって、ゲル剤の入ったゲル容器（図２の符号Ａ参照）が収納可能であって、外部からの電源供給を受けなくても発熱できるように構成された携帯用発熱体（Ｂ）が前記ゲル容器（Ａ）の外面との間に収納可能となるように構成されたケース部材（２）と、
前記携帯用発熱体（Ｂ）が前記ケース部材（２）に収納された場合に該携帯用発熱体（Ｂ）と該ケース部材（２）との密着を低減するように、該収納される携帯用発熱体（Ｂ）と前記ケース部材（２）との間の位置であって該携帯用発熱体（Ｂ）に部分的に接触する位置に配置された突起部材（３）と、
を備え、
前記突起部材（３）は、前記収納される携帯用発熱体（Ｂ）に沿った第１方向（Ｘ）に延設されて該方向の第１空気路（４）を形成し、かつ、前記収納される携帯用発熱体（Ｂ）に沿った方向であって前記第１方向（Ｘ）と略直交する第２方向（Ｙ）に第２空気路（５）を形成するように一部が分断されてなることを特徴とするゲル剤加熱装置（１）に関する。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記第２方向（Ｙ）は、前記ケース部材（２）に収納された状態のゲル容器（Ａ）の長手方向（図２の上下方向）と略平行な方向であることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、前記第１方向（Ｘ）に延設されると共に一部が分断された前記突起部材（３）が、前記第２方向（Ｙ）に複数並設されてなることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、前記ケース部材（２）は、略筒状を呈すると共に、その径を調節する調節部材（６ａ，６ｂ）を有することを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明において、前記携帯用発熱体（Ｂ）は使い捨てカイロであることを特徴とする。

なお、括弧内の番号などは、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

請求項１、２及び５に係る発明によれば、従来の外部電源式のものに比べ、軽くて小型で携帯性に優れると共に、外部電源無しでゲル容器のゲル剤を温めることができる加熱装置を得ることができる。また、収納された状態の携帯用発熱体の表面には、前記第１方向及び前記第２方向の二方向に空気路が形成されるので、前記携帯用発熱体の発熱に必要な酸素を該発熱体のほぼ全体に供給することが可能となり、ゲル容器中のゲル剤をほぼ均一な温度に加熱することが可能となる。

いま、携帯用発熱体として、市販の使い捨てカイロ（ペースト状のものではなく、鉄粉等を通気性袋に収納したタイプのもの）を使用するとする。そのようなタイプのカイロであれば、鉄粉等は通気性袋内を自由に移動できるので該袋の底部に集積してしまって、その部分でのみ局所的に発熱してしまう。ミルクのような液体の場合は、局所的な加熱であってもミルク自体が流動するので温度は均一化されるが、ゲル剤の場合は流動性が低いことからゲル剤全体の温度は均一にはなりにくい。ゲル容器から押し出したゲル剤の温度が高かったり低かったりしたのでは、被検者に不快感を与えてしまうことになる。これに対し、請求項３に係る発明によれば、各列の突起部材にて鉄粉等が堰き止められることとなり、鉄粉等の局部的集積、それに伴う局部的加熱を抑制することができ、ゲル剤をほぼ均一な温度にすることが可能となる。

一方、上述のゲル容器には色々の太さのものがあるが、請求項４に係る発明によれば、調節部材によってケース部材の径を調整することができるので、ゲル容器とケース部材との間の隙間を適正な状態にし、該ゲル容器を効率よく温めることが可能となる。

図１(a) は、本発明に係るゲル剤加熱装置の構成の一例（展開した状態）を示す正面図であり、図１(b)は、本発明に係るゲル剤加熱装置の外観の一例（組み立てた状態）を示す斜視図である。 図２は、本発明に利用されるゲル容器及び携帯用発熱体の形状の一例を示す正面図である。 図３(a) は、発熱体収納部の構成の一例を示す正面図であり、図３(b)は、発熱体収納部のゲル容器への取り付け状態の一例を示す正面図である。 図４は、ゲル剤の温度の時間的変化の一例を示す温度履歴図である。 図５は、ゲル剤の温度の時間的変化の他の例を示す温度履歴図である。

以下、図１乃至図５に沿って、本発明の実施の形態について説明する。

本発明に係るゲル剤加熱装置は、図１(a) (b) に符号１で例示するものであって、ゲル剤の入ったゲル容器（図２の符号Ａ参照）が収納可能なケース部材２を備えている。また、このケース部材２は、収納されたゲル容器Ａの外面との間に携帯用発熱体（外部からの電源供給を受けなくても発熱できるように構成されたものの意であり、例えば、使い捨てカイロ）Ｂが収納可能となる大きさに構成されている。ゲル剤としては、例えば、超音波検査用ゲルを挙げることができる。

さらに、前記収納される携帯用発熱体Ｂと前記ケース部材２との間の位置には、該携帯用発熱体Ｂに部分的に接触するように突起部材３が配置されている。このように、突起部材３が、収納される携帯用発熱体Ｂに部分的に接触するため、携帯用発熱体Ｂが前記ケース部材２に収納された場合には、少なくとも該突起部材３が配置された近傍では、該携帯用発熱体Ｂと該ケース部材２との密着が低減されることとなる。この突起部材３は、具体的には、前記収納される携帯用発熱体Ｂに沿った一の方向（例えば、ケース部材２に収納された状態のゲル容器Ａの周方向と略平行な方向Ｘ。以下、“第１方向”とする）に延設されていて、少なくともその近傍には 該方向Ｘに沿った空気路（以下、“第１空気路”とする）４を形成している。また、該突起部材３の一部は分断されていて第２方向（前記収納される携帯用発熱体Ｂに沿った方向であって前記第１方向Ｘと略直交する方向の意）Ｙに空気路（以下、“第２空気路”とする）５を形成している。

本発明に係る加熱装置１は、上述のような構成であるため、従来の外部電源式のものに比べ、軽くて小型で携帯性に優れると共に（本発明者らが試作したものは、加熱装置本体（携帯用発熱体及びゲル容器無し）は６０ｇ程度で、携帯用発熱体収納時の加熱装置（ゲル容器無し）は１５０ｇ程度と軽量であった。）、外部電源無しでゲル容器Ａのゲル剤を温めることができる。また、収納された状態の携帯用発熱体Ｂの表面には、前記第１方向Ｘ及び前記第２方向Ｙの二方向に空気路が形成されるので、前記携帯用発熱体Ｂの発熱に必要な酸素を該発熱体Ｂのほぼ全体に供給することが可能となり、ゲル容器中のゲル剤をほぼ均一な温度に加熱することが可能となる。

ところで、上述の構成の突起部材３（つまり、前記第１方向Ｘに延設されると共に一部が分断されている状態の突起部材３）は前記第２方向Ｙに複数列（図１(a) では３列）並設しておくと良い。以下、その効果について説明する。

いま、携帯用発熱体Ｂとして、市販の使い捨てカイロ（ペースト状のものではなく、鉄粉等を通気性袋に収納したタイプのもの）を使用するとする。そのようなタイプのカイロであれば、鉄粉等は通気性袋内を自由に移動できるので該袋の底部に集積してしまって、その部分でのみ局所的に発熱してしまう。ミルクのような液体の場合は、局所的な加熱であってもミルク自体が流動するので温度は均一化されるが、ゲル剤の場合は流動性が低いことからゲル剤全体の温度は均一にはなりにくい。ゲル容器から押し出したゲル剤の温度が高かったり低かったりしたのでは、被検者に不快感を与えてしまうことになる。これに対し、上述のように突起部材３を複数列並設しておけば、各列の突起部材３にて鉄粉等が堰き止められることとなり、鉄粉等の局部的集積、それに伴う局部的加熱を抑制することができ、ゲル剤をほぼ均一な温度にすることが可能となる。

一方、上述のケース部材２は、図１(b) に例示するように、少なくともゲル容器Ａを収納する際には略筒状（略円筒状や、略角筒状）を呈するように構成しておくと良い。また、このケース部材２には、その径（図１(b)
の符号Ｒ参照）を調節できるような部材（以下、“調節部材”とする。図１(a) の符号６ａ，６ｂ参照）を設けておくと良い。ゲル容器Ａには色々の太さのものがあるが、ゲル容器Ａの太さに応じて該ケース部材２の径Ｒを調整すれば、ゲル容器Ａとケース部材２との間の隙間を適正な状態にし、該ゲル容器Ａを効率よく温めることが可能となる。この調節部材としてはマジックテープ（登録商標）を挙げることができる。図示のマジックテープ６ａはケース部材内面に幅広に取り付けられており、他方のマジックテープ６ｂはケース部材外面に取り付けられていて、それらのマジックテープ６ａ，６ｂの貼り位置を変えることにより、ゲル容器Ａを収納する際のケース部材２の径Ｒを適切に調整出来るようになっている。

なお、ゲル容器Ａや携帯用発熱体Ｂのケース部材２への装着及び取り外しが容易にできるように、前記調節部材６ａ，６ｂの機能によってケース部材が十分に大径（ゲル容器の径に比べて十分に大径の意）となるように構成しておくと良い。さらには、図１(a) に示すように、ケース部材２を展開できるように（つまり、筒状では無い、１枚のシート状にできるように）構成しておいても良い。ケース部材２が展開できるように構成されている場合には、ゲル容器Ａや携帯用発熱体Ｂのケース部材２への装着及び取り外しを容易にできる。ここで、図１(a)
中の符号７は、ゲル容器Ａの底部側を閉塞して該底部側からの熱逃散を防止する部材（以下、“底板部材”とする）を示し、符号８ａは、該底板部材７の外周面側に取り付けられたマジックテープを示し、符号８ｂは、該底板部材７との接続のためにケース部材２側に取り付けられたマジックテープを示す。また、符号９は、ゲル容器Ａの口部分（ゲル剤が押し出される口の側の部分）からの熱逃散を防止する部材（以下、“蓋部材”とする）を示す。図示の蓋部材９は巾着状をしていて、紐状部材１０で蓋部材９の口の部分を閉じることができるように構成されている。

ところで、ケース部材２の内側には、携帯用発熱体Ｂを収納するための発熱体収納部１１を形成しておいても良い。この発熱体収納部１１としては、携帯用発熱体Ｂからゲル容器Ａへの熱伝導を阻害しないような構造のものが好ましく、具体的には、
・ 網状のものや、
・ 金属繊維製で熱伝導度の良いのもの
を挙げることができる。なお、図１(a) に示すゲル剤加熱装置１では、発熱体収納部１１は２個形成されていて携帯用発熱体Ｂが２個まで収納できるように構成されているが、もちろんこれに限られるものではなく、１個のみ収納できるようにしても、或いは３個以上収納できるようにしても良い。

ここで、図１(a)
に示す加熱装置（つまり、ケース部材２を展開可能に構成すると共に発熱体収納部１１を設けた構造のもの）の取り扱い方法について説明する。

ゲル容器Ａ等をセットする場合は、図１(a) に示すようにケース部材２を展開状態とし、まず、発熱体収納部１１に携帯用発熱体Ｂを収納する。そして、ゲル容器Ａをその上（発熱体収納部１１の上）に置き、ケース部材２を円筒状（図１(b)
の状態）にする。このとき、底板部材７をケース部材２に接続して該部材２の底部開口を閉塞し、蓋部材９の口の部分は紐状部材１０で閉じる。なお、携帯用発熱体Ｂとして使い捨てカイロを使用する場合には、該使い捨てカイロを揉んで発熱反応を開始させる必要があるが、該使い捨てカイロを揉むタイミングは、該カイロを発熱体収納部１１に収納する前であっても、収納した後であってもどちらでも良い。また、セットする携帯用発熱体Ｂの数は適当に調整すれば良い。例えば、気温が高い季節や場所で使用するような場合には携帯用発熱体Ｂの数を少なくし、気温が低い季節や場所で使用するような場合には携帯用発熱体Ｂの数を多くしておくと良い。さらに、ゲル容器Ａの加熱を開始する状態では携帯用発熱体Ｂを多くセットしておき（例えば、２個）、保温状態では携帯用発熱体Ｂの数を減らす（例えば、１個にする）ようにしても良い。

なお、上述のケース部材２としては、耐熱性や保温性や柔軟性に優れた素材（例えば、ナイロンシート及びアルミ保温シートによる積層シートなど）で構成しておくと良い。柔軟性に優れた素材でケース部材２を構成した場合には、ケース部材２の外側から携帯用発熱体Ｂを揉んで発熱作用を開始させたり、或いはケース部材２の外側からゲル容器Ａを押圧してゲル剤を押し出したりすることができ、ゲル容器Ａをケース部材２から取り出す必要が無いので便利である。

また、図１(a)
に示す突起部材３は、直方体状の突起片が一方向に（第１方向Ｘ）に複数連設されて構成されているが、もちろんこれに限られるものではなく、各突起片の形状や配置位置等は適宜変更すると良い。この突起部材３は、ゴムや樹脂などの適当な材料で形成すると良い。さらに、ゲル容器Ａの表面に凸部を設けてゲル容器Ａと携帯用発熱体Ｂとの間に空気通路を設け、該携帯用発熱体Ｂに空気が供給されるようにしても良い。

一方、ケース部材２の内面に温度計差し込み用の内ポケット（不図示）を設けておいて、ケース部材内部の温度を計測できるようにしても良い。また、一定温度を超えた場合に警報を出すようなアラーム装置を設けるようにしても良い。

図１(a) に示す加熱装置１では、ケース部材２の内面に発熱体収納部１１を設けているが、もちろんこれに限られるものではない。例えば、発熱体収納部を、図３(a)
(b) に符号１２で示すような袋状のもの（ケース部材２に付属していない独立した部材であって、例えば、網製の袋）としておき、マジックテープ等の接続部材１３ａ，１３ｂを設けておいて、同図(b)
に示すように、ゲル容器Ａに巻き付けることができるようにしても良い。その場合、図１(a) に示すものではなく、内面には突起部材３が設けられているが発熱体収納部１１は設けられていない構造のケース部材（不図示）を使用し、該ケース部材には、発熱体収納部１２及び携帯用発熱体Ｂを巻き付けた状態でゲル容器Ａを収納するようにすると良い。また、市販の使い捨てカイロには貼り付けタイプのもの（粘着部を有して体表面に貼り付けることができるようにしたもの）があるが、そのような貼り付けタイプの使い捨てカイロのみを使用するという前提であれば、上述のような発熱体収納部１１，１２は特に設けておかなくても良い。なお、貼り付けタイプの使い捨てカイロを使用する場合は、ゲル容器Ａの表面（特に、使い捨てカイロを貼り付ける箇所）に凹凸を設けておいて、カイロが粘着される面積を小さくすると良い。そのようにした場合には、使い捨てカイロとゲル容器Ａとの粘着力が軽減されてゲル容器Ａが押圧されたときに変形し易くなり、ゲル剤の押し出しがスムーズに行われることとなる。

本発明の実施例１を図１及び図４に沿って説明する。

本実施例では、図１(a) (b) に示すゲル剤加熱装置１を用い、携帯用発熱体Ｂとしては、鉄粉等を通気性袋に収納した構造のもの（宝商株式会社製、エコポッカ（登録商標））を２個使用し、ゲル剤入りゲル容器Ａとしてはパーカー社製の“アクアソニックゲル１００”を使用した。そして、外部温度（環境温度）が２２℃の下でゲル剤の温度変化を計測したところ、図４の実線のような温度上昇を示し、約１時間３０分程度で３５℃の適温（被検者に不快感を与えない程度の温度）に到達した。破線は、外部電源式のゲル剤加熱装置（アロカ株式会社製、ＪＷ−２０００）を用いたときの温度変化を示すものであるが、本発明に係る装置による温度上昇は、外部電源式のものとほぼ遜色が無い程度であることが分かった。

本実施例では、図１(a) (b) に示すゲル剤加熱装置１（但し、発熱体収納部１１を有していないもの）を用い、携帯用発熱体Ｂとしては、ペースト状で貼り付けタイプのもの（株式会社 白元製、貼るホッカイロ（登録商標））を２個使用し、ゲル剤入りゲル容器Ａとしてはパーカー社製の“アクアソニックゲル１００”を使用した。そして、外部温度（環境温度）が２１℃の下でゲル剤の温度変化を計測したところ、図４の温度上昇を示し、約１時間３０分で３５℃の適温に到達した。

１ ゲル剤加熱装置
２ ケース部材
３ 突起部材
４ 第１空気路
５ 第２空気路
６ａ，６ｂ 調節部材
Ａ ゲル容器
Ｂ 携帯用発熱体
Ｘ 第１方向
Ｙ 第２方向

Claims (5)

1. ゲル剤の入ったゲル容器が収納可能であって、外部からの電源供給を受けなくても発熱できるように構成された携帯用発熱体が前記ゲル容器の外面との間に収納可能となるように構成されたケース部材と、
   前記携帯用発熱体が前記ケース部材に収納された場合に該携帯用発熱体と該ケース部材との密着を低減するように、該収納される携帯用発熱体と前記ケース部材との間の位置であって該携帯用発熱体に部分的に接触する位置に配置された突起部材と、
   を備え、
   前記突起部材は、前記収納される携帯用発熱体に沿った第１方向に延設されて該方向の第１空気路を形成し、かつ、前記収納される携帯用発熱体に沿った方向であって前記第１方向と略直交する第２方向に第２空気路を形成するように一部が分断されてなる、
   ことを特徴とするゲル剤加熱装置。
2. 前記第２方向は、前記ケース部材に収納された状態のゲル容器の長手方向と略平行な方向である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のゲル剤加熱装置。
3. 前記第１方向に延設されると共に一部が分断された前記突起部材が、前記第２方向に複数並設されてなる、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のゲル剤加熱装置。
4. 前記ケース部材は、略筒状を呈すると共に、その径を調節する調節部材を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のゲル剤加熱装置。
5. 前記携帯用発熱体は使い捨てカイロである、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のゲル剤加熱装置。

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