JP6619633B2 - 温熱具の製造方法 - Google Patents
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Description
例えば特許文献1には、皮膚又は粘膜に適用される水蒸気発生体に、金属粉、塩類及び水を含有し、金属粉の酸化に伴って水蒸気を放出する水蒸気発生組成物からなる水蒸気発生部を設け、皮膚又は粘膜への適用面に、グリセリン等のポリオール類、セラミド類及び、コラーゲン類等の保湿剤を含む粘着剤層を設け、皮膚に貼付使用することが記載されている。
この発熱ゲルシートは、例えば、含水ゲル層側を剥離シートに被覆した状態で、その全体を気密性外包体に封入されて消費者に提供され、使用の際には、発熱ゲルシートを気密性外包体から取り出した後、剥離シートを剥離し、含水ゲル層からなる面を肌に貼付する。発熱層への空気の取り込みは、通気性シート側から行われる。
例えば機能剤として保湿剤を、特許文献1のように、空気と接触し、酸化反応によって発熱する発熱部を被覆する通気性のシートに塗布することは、該シートを介して流入する空気の量に変化を与え、温熱具の発熱特性に影響を与える。また発熱部が水蒸気を発生する場合は、水蒸気の発生特性や通気性のシートを介して水蒸気の放散量等に影響を与えることになる。
そこで、保湿剤等の機能剤を、機能剤の塗布部と機能剤の非塗布部とが生じるように、特定のパターンで塗布し、温熱具の発熱特性や、水蒸気の放散特性を適切なものにすることが考えられるが、例えば、温熱具に付与する機能剤の量を比較的多くした場合は、機能剤の付与後の加圧により機能剤に荷重が加わったときに、該機能剤が通気性のシートの面方向に拡散し、使用時に、該機能剤の塗布部が目的とするパターンで分布しておらず、設計通りの発熱特性や水蒸気の放散特性が得られない場合が多いことを知見した。
本発明の温熱具は、発熱特性が良好で、機能性も高い。
先ず、本発明の温熱具の製造方法について、好ましい一実施態様で製造する温熱具の一例について説明する。
図1に示す温熱具1は、いわゆるアイマスクタイプの蒸気温熱具であり、図2に示すとおり、ヒトの目及びその周囲に当接させて、所定温度に加熱された水蒸気を目及びその周囲に付与するとともに、機能剤としての保湿剤7を皮膚に移行し浸透させるために用いられるものである。図1〜図4に示すとおり、温熱具1は扁平な形状をしている。また温熱具1は、長手方向Xと、これに直交する幅方向Yとを有し、長手方向Xに沿って長い形状をしている。温熱具1は、その長手方向Xの中央域に本体部2を有している。本実施形態の温熱具1においては、長手方向Xが、後述する好ましい製造方法における流れ方向に直交する交差方向CDに一致し、幅方向Yが、後述する好ましい製造方法における流れ方向MDに一致している。
本体部2も扁平な形状をしており、長手方向Xに沿って長い形状になっている。温熱具1は、長手方向Xの各端部に耳掛け部3,3を有している。耳掛け部3は、本体部2における長手方向Xの端部の位置から、長手方向Xの外方に向けて延びている。各耳掛け部3には、スリット3aが形成されている。スリット3aは、温熱具1の着用時に開口させ、その開口に使用者の耳を通すために用いられる。
第1の包材5aと第2の包材5bとは同形をしている。第1の包材5a及び第2の包材5bはそのいずれもが通気性を有する部位を備えるものであってもよく、あるいはいずれか一方のみが通気性を有する部位を備え、他方が難通気性又は非通気性であってもよい。後者の場合、第1面1a側に位置する包材である第1の包材5aが、通気性を有する部位を備えたものであることが好ましい。
剥離シート9の個々の凹部9aは、図1に示すように、機能剤存在部8aの延在方向と同一の方向である温熱具1の幅方向Yに延在しており、該凹部9aと凸部9bとが、温熱具1の長手方向Xに交互に形成されている。各凹部9aは、幅及び長さを有する細長い長方形状をしており、複数本の凹部9aは、幅がほぼ等しくなっている。剥離シート9は、温熱具1の長手方向Xにおいて隣り合う凹部9a間の領域が凸部9bとなっており、凸部9bの幅は、凹部9aの幅と同じであるか、あるいは異なっている。また複数本の凸部9bは、幅がほぼ等しくなっている。また個々の凹部9a及び隣り合う凹部間に形成された凸部9bは、それぞれの幅が、温熱具1の幅方向Yに亘ってほぼ均一である。なお、凹部9aが延びる方向は、凹凸を有する剥離シート9を製造する際の流れ方向(MD)と一致することが、加工が容易であることから好ましい。また凹部9aが延びる方向は、温熱具1の製造時における第1シート4aの流れ方向と一致することが、機能剤の効率的な充填が可能である等の観点から好ましい。
すなわち、発熱部6と第1シート4aとの重なり領域における、機能剤存在部8aの面積割合は、該重なり領域の面積に対して、好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、更に好ましくは35%以上であり、また好ましくは75%以下、より好ましくは60%以下、更に好ましくは55%以下であり、また、好ましくは20%以上75%以下、より好ましくは30%以上60%以下、更に好ましくは35%以上55%以下である。
同様の観点から、発熱部6と第1シート4aとの重なり領域における、機能剤が充填された凹部9aの面積割合は、該重なり領域の面積に対して、好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、更に好ましくは35%以上であり、また好ましくは75%以下、より好ましくは60%以下、更に好ましくは55%以下であり、また、好ましくは20%以上75%以下、より好ましくは30%以上60%以下、更に好ましくは35%以上55%以下である。
これらの面積の割合は、発熱部と第1シートとが平面視で重なる領域において、機能剤存在部又は凹部の大きさをノギス等で測定して面積を計算し、発熱部の面積に対する割合を算出して測定することができる。
本実施態様の製造方法は、図6に示すように、凹凸シート製造部10で行われる凹凸シート製造工程と、機能剤充填部20で行われる機能剤充填工程と、合流部40で行われる合流工程と、合流部40又は加圧部50で行われる加圧工程と、加圧工程後の切断工程とを備えている。
前記凹凸シート製造工程においては、図7(a)及び図7(b)に示すように、合成樹脂製の平坦な原料シート9Bを、一対の賦形ロール12,13間で狭圧して、図7(c)に示す断面形状の凹凸シート9Aを得る。一対の賦形ロール12,13それぞれの周面には、原料シート9Bを、図7(c)に示す断面形状の凹凸シート9Aに変形させるための凹凸が形成されている。より具体的には、一方の賦形ロール12の周面には、前述した剥離シート9の凹部9aとなる凹部を形成するための凸部12aと、剥離シート9の凸部9bとなる凸部を形成するための凹部12bが形成されており、他方の賦形ロール13の周面には、原料シート9Bの一部を、一方の賦形ロール12の凹部12bに押し込むための凸部13aと、原料シート9Bの一部が、一方の賦形ロール12の凸部12aによって押し込まれる凹部13bが形成されている。
一対の賦形ロール12,13は、原料シート9Bに、原料シート9Bを凹凸形状に塑性変形させ得る圧力及び温度を付与し得るものであることが好ましく、例えば、原料シート9Bが、熱可塑性樹脂製である場合、一方又は双方の賦形ロール12,13を、当該熱可塑性樹脂の融点より低い温度で、軟化する温度範囲において加熱することが好ましい。
なお、図7(a)〜図7(c)には、一対の賦形ロールの軸方向の一部及び原料シート9Bの幅方向の一部のみが示されている。
凹凸賦形された凹凸シート9Aは、公知の搬送手段(図示せず)により搬送されて、機能剤充填部20に導入される。図6中、符号14は、搬送中の凹凸シート9Aの蛇行を抑制するためのロールを示している。
前記合流工程においては、図6及び図9に示すように、帯状の第1シート4aにおける、前記肌側面1aとなる面上に、該面と機能剤7が充填された凹部9aとが対向するように、凹凸シート9Aを重ねる。
図6に示す実施態様においては、連続搬送されてきた帯状の第2シート4b上に発熱体5が間欠的に配置されており、該第2シート4b上に別に連続搬送されてきた帯状の第1シート4aが重ねられた本体部連続体2Cが、合流部40に導入され、該合流部40においては、その本体部連続体2Cの第1シート4a上に、機能剤7が充填された凹部9aを有する凹凸シート9Aが重ね合される。
図6に示す例においては、合流部40に配置された加圧ロール51とベルトコンベア60の搬送面との間の距離を、その間に導入する、本体部連続体2Cと凹凸シート9Aとの合計厚みより狭くすることによって、凹凸シート9Aを、第1シート4aの発熱部6と重なる部分に押し付けている。また、加圧ロール52は、第1シート4aと第2シート4bとを発熱体5が存在しない部分で加圧し、第1シート4a又は第2シート4bに塗工した接着剤(図示せず)を介して、両シート4a,4bを、個々の発熱体5の周囲又は2つの発熱体5の周囲において互いに接合するものであるが、発熱部6と第1シート4aの重なり領域が、加圧ロール52の下部を通過する際には、凹凸シート9Aが、第1シート4aの発熱部6と重なる部分に押し付けられる。加圧ロール52としては、外周部がウレタンフォーム等の柔軟な素材からなるローラが好ましく用いられる。本発明における加圧工程は、加圧のみを目的として行われるものに制限されず、合流工程後に、何等かの目的で施される操作において、凹凸シート9Aが、第1シート4aに押し付けられるのであれば、その操作が行われる工程も加工工程となる。また加工工程の回数には特に制限はない。
透湿性を有する第1シート4aに、機能剤7を、凹部9aに収容して面方向に拡がらないように配することで、水蒸気の流路も確実に確保でき、使用者の肌への温熱効果を一層向上させることができる。
発生した水蒸気は、第1シートを通じて外部に放出され、使用者の皮膚に到達することが好ましい。詳細には、温熱具の使用時に肌側に位置する最外層を通じて発生する水蒸気発生量が、20mg/(25cm2・10min)以上であることが好ましく、30mg/(25cm2・10min)以上であることがより好ましい。また、水蒸気発生量の上限値は、例えば、300mg/(25cm2・10min)以下であることが好ましく、210mg(25cm2・10min)以下であることがより好ましい。なかでも、20mg/(25cm2・10min)以上300mg/(25cm2・10min)以下であることが好ましく、30mg/(25cm2・10min)以上210mg(25cm2・10min)以下であることがより好ましい。このような多量の水蒸気を発生させるためには、例えば発熱部に含まれる水の量を、上述した範囲に設定すればよい。
凹凸シート9Aが、圧力緩衝用凸部9cを有することで、凹部9aに収容した機能剤7が、製造時における加圧工程や製造後の加圧に対して一層広がりにくくなる。
圧力緩衝用凸部9cは、機能剤7の広がり抑制の観点から、凹凸シート9Aにおける圧力緩衝用凸部9cを有する部分における厚みTcが、第1面91側の凹部9aを有する部分の厚みTaよりも厚いことが好ましい。厚みTcは、厚みTaの、好ましくは1.2倍以上、より好ましくは1.5倍以上であり、また好ましくは3倍以下、より好ましくは2倍以下であり、また好ましくは1.2倍以上3倍以下、より好ましくは1.5倍以上2倍以下である。
そして、その圧力緩衝用凸部9cは、前記交差方向CDに沿う長さLcが、圧力緩衝用凸部9cの両側に位置する第2面側凹部9eそれぞれの、前記交差方向CDに沿う長さLe以下であることが、圧力緩衝用凸部9cが、圧力を受けた際に第2面側凹部9e内へ倒れ込み易く、第2面側凸9dに圧力がかかり難くなることから、一層緩衝効果が保障される観点から好ましい。この観点から、圧力緩衝用凸部9cは、前記交差方向CDに沿う長さLcが、圧力緩衝用凸部9cの両側に位置する第2面側凹部9eそれぞれの、前記交差方向CDに沿う長さLe未満であることがより好ましい。
また、その圧力緩衝用凸部9cは、前記交差方向CDに沿う長さLcが、第2面側凸部9dの、前記交差方向CDに沿う長さLdよりも短いことが好ましく、該長さLdの半分以下であることが好ましい。
凹凸シート9Aが、斯かる圧力緩衝用凸部9cを有することで、凹部9aに収容した機能剤7が、製造時における加圧工程や製造後の加圧に対して一層広がりにくくなる。
第1シート4a及び第2シート4bは、その双方が通気性を有していていも良く、あるいは第1シート4aが通気性を有し、第2シート4bが、非通気性であるか又は難通気性であってもよい。どちらを採用するかは、温熱具の具体的な用途に応じて決定すればよい。第1シート4a及び/又は第2シート4bが、通気性を有する場合、通気性を有するシートは、その全域が通気性を有するのに代えて、発熱部と重なる部分等の一部の部位のみが通気性を有していても良い。また通気性を有するシートの通気性を有する部位(全体又は一部)は、例えば不織布等の繊維シートや、多孔質の合成樹脂製シートを用いることができる。不織布としては、例えばエアスルー不織布、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布及びスパンレース不織布などを用いることができる。多孔質の合成樹脂製シートは、一般に水に対して難透過性であり、水蒸気透過性を有する、いわゆる透湿性シートであることが好ましい。透湿性シートは一般に、熱可塑性樹脂と、該熱可塑性樹脂に対して相溶性を有さない粉末とを溶融混練し、その混練物をフィルム状に押し出して成形体となし、該成形体を一軸又は二軸延伸することで得られる。第1シート及び/又は第2シートが透湿性シートからなる部位を有する場合、該部位の外面に不織布等の繊維シートを積層してもよい。こうすることで、温熱具の肌触りを向上させることができる。そのような繊維シートとしては、例えばエアスルー不織布などが好適なものとして挙げられる。
る灰分試験や、熱重量測定器で求めることができる。その他に、外部磁場を印加すると磁化が生じる性質を利用して振動試料型磁化測定試験等により定量することができる。
前記の高級アルコールとしては、例えばラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、セトステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、オレイルアルコール、ラノリン、ヘキシルデカノール、オクチルドデカノール、イソステアリルアルコールなどを挙げることができる。
前記の高級脂肪酸としては、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、イソステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などを挙げることができる。
前記のシリコーン類としては、例えばジメチコン、環状シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、ポリエーテル・アルキル変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、などを挙げることができる。
また、重なり領域に、平面視して円形、楕円形、三角形、正方形、長方形、五角形、星形等の任意の形状の機能剤存在部が海島の島をなすように海島状に形成されていても良い。また、機能剤存在部を格子状に形成することもできる。
また、圧力緩衝用凸部9cは、温熱具1の幅方向Yにおいて、凹部9aの全長に亘るように連続的に形成されていても良いし、凹部9aの全長内に間欠的に複数形成されていても良い。
(1)実施例1
矩形状に裁断したポリプロピレン製の樹脂フィルム(厚さ0.06mm)の表面に、幅8.6mm、厚さ0.5mmm、長さ50mmの帯状の養生テープを、相互間に1.4mmの間隔を設けて互いに平行に4本貼着して、凹凸シートとした。そして、その凹凸シートにおける養生テープ間の凹部に、型を用いてすりきることで、市販の保湿剤(商品名:ビオレ ボディデリ うるおいケアポット さっぱり 花王株式会社)を、その凹部の幅と同じ1.4mm幅に塗工した後、塗工した保湿剤を覆うように、樹脂フィルムと同形同大の通気性不織布(スパンレース不織布、坪量70g/m2)を重ねた。次いで、保湿剤を挟んで重ね合わせた状態の凹凸シート及び通気性不織布を、ニップロール間に通して加圧した後、凹凸シートを剥離し、通気性不織布に転写された保湿剤の幅を計測した。ニップロールにより加える圧力(線圧)を、Pa:13.8g/mm、Pb:38.8g/mm及びPc:63.9g/mmの3通りとし、そのそれぞれの場合について、保湿剤の幅を求めた。
(2)実施例2
養生テープ間の間隔を1.7mmとし、養生テープ間の凹部に、該凹部の幅と同じ1.7mm幅で、保湿剤を塗工した以外は、実施例1と同様にして、ニップロールによる加圧後の保湿剤の幅を求めた。
保湿剤を、養生テープを貼着することなく、樹脂フィルムの表面における、実施例1で保湿剤を施した位置と同じ位置に、実施例1と同じ幅で塗工した以外は、実施例1と同様にして、ニップロールによる加圧後の保湿剤の幅を求めた。
(3)比較例2
保湿剤を、養生テープを貼着することなく、樹脂フィルムの表面における、実施例2で保湿剤を施した位置と同じ位置に、実施例2と同じ幅で塗工した以外は、実施例2と同様にして、ニップロールによる加圧後の保湿剤の幅を求めた。
図12に示す実施例1の結果と比較例1の結果を対すると、実施例1のように、凹凸を形成した凹凸シートの凹部に保湿剤を充填し、その保湿剤に転写することにより、比較例1のように、フラットなシートに保湿剤を塗布し、その保湿剤を転写した場合に比して、保湿剤の幅の拡大が抑制されたことが判る。同様に、図12に示す実施例2の結果と比較例2の結果の対比からも同様のことが言える。
このことから、本発明の加温具の製造方法によれば、製造工程中に加圧工程において、機能剤存在部の面積の拡大が抑制され、発熱又は水蒸気の放散特性及び機能剤による効果に優れた温熱具が得られることが判る。また、本発明の加温具によれば、製造工程又は製造後の加圧による、機能剤存在部の面積の拡大が抑制され、発熱又は水蒸気の放散特性及び機能剤による効果に優れた温熱具が得られることが判る。
1a 肌側面
2 本体部
4a 第1シート
4b 第2シート
5 発熱体
6 発熱部
7 保湿剤(機能剤)
8a 機能剤存在部
8b 機能剤非存在部
9 剥離シート
9a 凹部
9b 凸部
9A 凹凸シート
91 第1面
92 第2面
9c 圧力緩衝用凸部
9d 第2面側凸部
9e 第2面側凹部
10 凹凸シート製造部
12,13 賦形ロール
20 機能剤充填部
40 合流部
50 加圧部
Claims (7)
- 使用時に使用者の身体側に位置する通気性の第1シート、使用者の身体から遠い側に位置する第2シート、及び前記第1シートと前記第2シートとの間に位置し酸化反応によって発熱する発熱部を有する本体部を備え、前記第1シートにおける使用時に使用者の肌側に向けられる肌側面に、使用者に特定の機能を付与し得る機能剤が付与され、該機能剤が剥離シートに被覆されている温熱具の製造方法であって、
凹部及び凸部が形成されている第1面を有する凹凸シートの該凹部に、前記機能剤を充填する機能剤充填工程と、
搬送される前記第1シートにおける前記肌側面となる面上に、該肌側面と前記機能剤が充填された前記凹部とが対向するように、前記凹凸シートを重ねる合流工程と、
前記合流工程と同時又は該合流工程後に、前記凹凸シートを、前記第1面とは反対側の第2面側から加圧して前記第1シートに押し付ける加圧工程と、
前記加圧工程後に、前記第1シート及び前記凹凸シートを含む連続積層体を切断して、個々の前記温熱具を得る切断工程とを備えており、
前記合流工程においては、前記第2シート、前記発熱部及び前記第1シートを含む本体部連続体における該第1シート上に前記凹凸シートを重ね合わせることによって、該本体部連続体上に該凹凸シートが積層された構成の前記連続積層体を形成し、
前記剥離シートが、切断された前記凹凸シートからなる温熱具を製造する、温熱具の製造方法。 - 前記合流工程においては、前記機能剤充填工程後の前記凹凸シートを、前記発熱部と前記第1シートとの重なり領域上に、前記機能剤が充填された前記凹部及び該凹部に隣接する前記凸部が位置するように重ね合わせる、請求項1に記載の温熱具の製造方法。
- 前記発熱部は、発熱時に水蒸気の発生を伴うものであり、前記第1シートは、透湿性を有する、請求項1又は2に記載の温熱具の製造方法。
- 前記凹凸シートの前記凹部が、前記第1シートの流れ方向に延びており、該凹部と前記凸部とが、前記第1シートの流れ方向と直交する交差方向に交互に形成されている、請求項1〜3の何れか1項に記載の温熱具の製造方法。
- 前記凹凸シートは、前記凹部と前記凸部の高低差が0.1mm以上3mm以下である、請求項1〜4の何れか1項に記載の温熱具の製造方法。
- 前記凹凸シートは、前記第1シートの流れ方向と直交する交差方向において隣り合う凹部間における前記第2面側に、圧力緩衝用凸部を有し、該凹凸シートは、該圧力緩衝用凸部を有する部分における厚みが、前記第1面側の前記凹部を有する部分の厚みよりも厚い、請求項1〜5の何れか1項に記載の温熱具の製造方法。
- 前記凹凸シートは、前記第2面側に、前記第1シートの流れ方向と直交する交差方向において隣り合う凹部間に第1面側の凹部と重ならない圧力緩衝用凸部、及び前記第1面側の凹部と重なる第2面側凸部を有し、該圧力緩衝用凸部の両側それぞれに第2面側凹部を有しており、
前記圧力緩衝用凸部は、前記交差方向に沿う長さが、該圧力緩衝用凸部の両側に位置する前記第2面側凹部それぞれの、前記交差方向に沿う長さ以下である、請求項1〜6の何れか1項に記載の温熱具の製造方法。
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