JP6833336B2

JP6833336B2 - 発熱具

Info

Publication number: JP6833336B2
Application number: JP2016070942A
Authority: JP
Inventors: 悟朗園田
Original assignee: Kobayashi Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Kobayashi Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2021-02-24
Anticipated expiration: 2036-03-31
Also published as: JP2017176632A

Description

本発明は、例えばいわゆる貼らないタイプの使い捨てカイロなどの、手に持って身体を温めるのに用いられる発熱具に関するものである。

従来より、身体などを温めるのに用いられる発熱具として、通気性を有する扁平状の袋体に空気と接触することで発熱する発熱性組成物を封入した使い捨てカイロが知られており（例えば特許文献１を参照）、携帯性、安全性、簡便性などに優れかつ安価であるために頻用されている。

この種の発熱具のうち、衣類などに対して貼り付けることができない、いわゆる貼らないタイプの使い捨てカイロは、手に持ってこれを揉みほぐすことで手を温めたり、手に持ってこれを身体の適所に当てることで身体の他の部分を温めるのに使用される。

特開平５−２０８０３１号公報

近年、使い捨てカイロなどの発熱具に対する要求が高まっており、手に持った際の柔らかさや手へのなじみやすさなど、使用感の向上が求められている。使用感の向上のため、発熱性組成物を封入する袋体の素材を柔らかいものにすることが考えられるが、一般的に袋体の素材を柔らかいものとすると、袋体の強度が低下して袋体が破れやすくなる。また、柔らかくかつ強度の高い特殊な素材を袋体に用いると、このような特殊な素材は高価であるため、安価な使い捨てカイロの袋体には採用できない。

本発明は、上記した課題に着目してなされたもので、安価でかつ強度を著しく低下させることがなく、使用感を向上できる発熱具を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、空気と接触することで発熱する発熱性組成物と、前記発熱性組成物を封入する袋体とを備え、前記袋体は、表面に粘着剤層を有しておらず、２枚のシート材から構成されており、一方の前記シート材は、非延伸性を有するとともに複数の穿孔が形成されており、他方の前記シート材は、延伸性を有し、第１方向及び前記第１方向に直交する第２方向の少なくともいずれか一方向に延伸可能である発熱具により達成される。

上記構成の発熱具の好ましい実施態様においては、他方の前記シート材の延伸性は、他方の前記シート材から縦８０ｍｍ及び横２５ｍｍの長方形状にカットされかつ縦方向両端から１５ｍｍにわたる部分を掴んで実質的に伸長する部分の長さを５０ｍｍとしたシート片を３０Ｎの荷重を加えながら縦方向に引っ張ったときの前記シート片の実質的に伸長する部分の長さが２倍以上となることを特徴としている。

さらに好ましい実施態様においては、２枚の前記シート材は平面視長方形状であり、前記第１方向が長手方向でありかつ前記第２方向が幅方向であり、他方の前記シート材は、幅方向にのみ延伸可能であることを特徴としている。

本発明の発熱具によれば、安価でかつ強度を著しく低下させることがなく、使用時に柔らかさや手へのなじみやすさを感じることができるので、使用感を向上することができる。

本発明の一実施形態に係る発熱具の平面図である。図１の断面図である。延伸性の測定方法を示す説明図である。第１シート材の平面図である。第２シート材の平面図である。図１の発熱具の使用状態を示す説明図である。

以下、本発明に係る発熱具の実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の発熱具１は、図１及び図２に示すように、空気と接触することで発熱する発熱性組成物２が扁平状の袋体３内に封入されてなるものであり、手に持って手足や腰部、背中、腹、足の裏、肩、臀部など身体の種々の部位に当てることで温熱を与える、いわゆる身体に貼らないタイプのカイロである。そのため、袋体３は、貼るタイプのカイロのように、使用時に衣服や皮膚に貼り付けるための粘着剤層をその表面には有していない。

発熱性組成物２は、空気との接触により発熱するものであればよく、例えば、被酸化性金属、活性炭、保水剤（木粉、バーミキュライト、けい藻土、パーライト、シリカゲル、アルミナ、吸水性樹脂など）、金属塩（食塩など）及び水をそれぞれ適宜の含有量含む、従来から使い捨てカイロに用いられている公知の組成物を使用することができる。発熱具１は、使用前においては、気密性を有する扁平状の外袋（図示せず）に収容されている。

袋体３は、表裏２枚の平面視長方形状の第１シート材３０及び第２シート材３１からなり、両シート材３０，３１を重ね合わせ、外周縁（四つの方面の側縁）を公知の接着剤を用いてシール（接合）する、あるいは熱接合（ヒートシール）することによって、内部に発熱性組成物２の封入空間を有する袋状に形成されている。

両シート材３０，３１は、発熱具１が手で揉みほぐされたり身体にフィットしたりするように可撓性を有している。両シート材３０，３１のうち、少なくとも一方の第１シート材３０は通気性を有している。

第１シート材３０としては、強度や発熱性組成物２の発熱に対する耐久性などを考慮すると樹脂フィルムを用いることが好ましい。樹脂フィルムに使用される樹脂は、特に制限されるものではないが、熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、エチレン−酢酸ビニル共重合体などを例示することができるが、その中でもポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体を好ましく例示することができる。これらの樹脂は単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

第１シート材３０に用いる樹脂フィルムには、通気性を確保するために、複数の穿孔（図示せず）が形成されており、複数の穿孔を介して空気が袋体３の内外を連通して発熱組成物２に触れることで発熱性組成物２が発熱する。穿孔は、樹脂フィルムの全域に形成されていてもよいし、一部に形成されていてもよい。また、穿孔の大きさは、発熱性組成物２の袋体３外部への漏出を防止できる程度の大きさであれは特に制限されないが、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍを好ましく例示することができる。穿孔の外形及び数も特に制限されず、穿孔の大きさ、形状、数は、袋体３の通気度に応じた使用時の発熱具１の体感温度を考慮して、適宜設定される。樹脂フィルムに穿孔を形成する方法は、従来公知の方法を用いることができる。

また、第１シート材３０は、発熱具１の肌触りを良好とすることを考慮すれば、通気性を有する織布又は不織布をさらに用い、樹脂フィルムに織布又は不織布を積層されてなる積層体により構成することが好ましい。この場合には、発熱性組成物２側となる内側に樹脂フィルムが、外側に織布又は不織布が配置される。

通気性を備えた織布又は不織布の繊維素材としては、ナイロン、ビニロン、ポリエステル、レーヨン、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、アセテート、ポリ塩化ビニル、ポリブチレンテレフタレートなどの合成繊維、綿、麻、絹、紙などの天然繊維、また、合成繊維と天然繊維との混合繊維などを例示することができる。その中でも、肌触りを良好とする観点から、繊維素材としてはナイロン、ポリエステル、ポリプロピレンなど、より好ましくはナイロン、ポリエステルを例示することができる。これらの繊維素材は単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。織布又は不織布の目付は、発熱性組成物２の袋体３外部への漏出を防止できる程度の目付であれば特に制限されないが、２０ｇ／ｍ^２〜７０ｇ／ｍ^２を好ましく例示することができる。

他方の第２シート材３１は、上述した第１シート材３０と同様に、樹脂フィルム単体もしくは樹脂フィルムに織布又は不織布を積層させてなる積層体により構成することができる。樹脂フィルムに使用される樹脂、及び、織布又は不織布の繊維素材としては、第１シート材３０で例示したものと同じものを好ましく例示することができる。

第２シート材３１は、第１シート材３０とは異なり、第２シート材３１を構成する樹脂フィルムには通気のための穿孔が形成されていない。そのため、第２シート材３１は、非通気性であってもよく、また、多孔質の樹脂フィルムを用いることで通気性としてもよい。

第１シート材３０及び第２シート材の厚みは、特に制限されるものではないが、厚みが小さいほど発熱具１を柔らかくかつ手になじみやすくできる一方で、厚みが小さすぎると袋体３の強度が低下するため、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ程度であることが好ましい。

上述した本発明に係る発熱具１は、第１シート材３０が非延伸性を有している一方で、穿孔が形成されていない第２シート材３１は延伸性を有しており、第１方向及び前記第１方向に直交する第２方向の少なくともいずれか一方向に延伸可能である。なお、「延伸性」は、第２シート材３１を構成する全ての層を重ねた状態での伸びやすさ（伸長性）のことを言う。本実施形態では、第２シート材３１が平面視長方形状であり、第１方向を長手方向としかつ第２方向を幅方向としているので、第２シート材３１は、長手方向及び幅方向の少なくともいずれか一方向に延伸可能である。

本出願の発明者が、柔らかくかつ手になじみやすい使用感のよい発熱具とはどのような性質を備えた発熱具であるのかについて、鋭意研究を重ねた結果、袋体３の延伸性が大きく関連していることを見出した。ただし、袋体３を構成する第１シート材３０及び第２シート材３１ともに延伸性を有すると、袋体３の強度が大幅に低下するという問題が生じる。本発明に係る発熱具１のように、手に持って使用する貼らないタイプのものは、使用の際に手で揉みほぐしたりするので、袋体３の強度が低いと袋体３が破れやすく、特に、袋体３を構成するシート材に通気のための穿孔が形成されていると、穿孔においてさらに破れやすくなる。この問題を解決するためには、穿孔が形成されている第１シート材３０を非延伸性とし、穿孔が形成されていない第２シート材３１を延伸性とすることで、袋体３の強度を大幅に低下させることなく使用感を向上できることを、本出願の発明者が見出したため、本発明に係る発熱具１では、第２シート材３１のみを延伸性とすることを特徴としている。

ここで、「延伸性」とは、所定の荷重の作用により、破裂又は破損がなくシート材が伸長する性質を意味する。ただし、本発明でいう「非延伸性」及び「延伸しない」とは、どのような荷重が作用しても全く伸長しない性質を意味しているのではなく、延伸性が極端に小さい性質を含む意味である。そのため、本発明では、図３に示すように、シート材から縦（長辺）８０ｍｍ及び横（短辺）２５ｍｍの長方形状にカットしたシート片を準備し、このシート片の縦方向両端から１５ｍｍにわたる部分を冶具Ｊで掴んで固定し、シート片の実質的に伸長する部分Ｌの長さを５０ｍｍとして、シート片を縦方向に引っ張ったとき、シート片の実質的に伸長する部分Ｌを２倍以上の長さに伸長させるのに必要な荷重が３０Ｎ以上である性質、あるいは、２倍の長さに伸長する前に破断してしまう性質を非延伸性としている。したがって、第１シート材３０の非延伸性とは、図４に示すように、第１シート材３０から、長手方向（第１方向）に長辺（縦８０ｍｍ）をとりかつ幅方向（第２方向）に短辺（横２５ｍｍ）をとった長方形状のシート片１０Ａ、及び、幅方向（第２方向）に長辺（横８０ｍｍ）をとりかつ長手方向（第１方向）に短辺（縦２５ｍｍ）をとった長方形状のシート片１０Ｂを準備し、各シート片１０Ａ，１０Ｂを上述した図３に示す方法で縦方向にそれぞれ引っ張ったときに、２倍の長さに伸長させるのに必要な荷重が３０Ｎ以上である性質、あるいは、２倍の長さに伸長する前に破断する性質をいう。

また、第２シート材３１は、長手方向（第１方向）のみを延伸可能、幅方向（第２方向）のみを延伸可能、又は、長手方向（第１方向）及び幅方向（第２方向）ともに延伸可能としてもよいが、幅方向（第２方向）にのみ延伸可能であり、長手方向（第１方向）には延伸しないことが好ましい。つまり、第２シート材３１は、幅方向（第２方向）には比較的低い引っ張り強さをもち、比較的少ない荷重で伸長することができるが、長手方向（第１方向）には高い引っ張り強さ及び非常に低い伸び率を有していることが好ましく、長手方向（第１方向）の非延伸性については、第１シート材３０と同様に、図５に示すように、第２シート材３１から、長手方向（第１方向）に長辺（縦８０ｍｍ）をとりかつ幅方向（第２方向）に短辺（横２５ｍｍ）をとった長方形状のシート片１１Ａを上述した図３に示す方法で縦方向に引っ張ったときに、２倍の長さに伸長させるのに必要な荷重が３０Ｎ以上である性質、あるいは、２倍の長さに伸長する前に破断する性質を非延伸性とすることができる。

一方で、発熱具１の使用感を良好に向上させるためには、第２シート材３１の幅方向（第２方向）の延伸性は、図５に示すように、第２シート材３１から、幅方向（第２方向）に長辺（縦８０ｍｍ）をとりかつ長手方向（第１方向）に短辺（横２５ｍｍ）をとった長方形状のシート片１１Ｂを上述した図３に示す方法で３０Ｎの荷重を加えながら縦方向に引っ張ったときのシート片１１Ｂの実質的に伸長する部分Ｌの長さが２倍以上となることが好ましく、３倍以上となることがさらに好ましい。

なお、上述した第１シート材３０及び第２シート材３１から採取したシート片１０Ａ，１０Ｂ，１１Ａ，１１Ｂの引っ張りは、例えばオートグラフＡＧＳ−Ｊ（島津製作所社製）などの引っ張り試験機を用いることができる。

上述した第２シート材３１の延伸性は、織布や不織布では繊維素材の材質に関係するとともに、織布や不織布の作製方法に関係する。また、樹脂フィルムでは、用いられる樹脂の材質に関係するとともに、樹脂フィルムの製造方法に関係する。各種の樹脂フィルムや織布、不織布の中から適当なものを選択し、樹脂フィルム単体又はこれらを積層させた積層体の長手方向及び幅方向の延伸性が上述したものとなる樹脂フィルム、織布、不織布を使用することが好ましい。

上述した構成の発熱具１によると、袋体３を構成する第２シート材３１が延伸性を有しているので、発熱具１を使用時に柔らかくかつ手になじみやすくできるうえ、第１シート材３０が非延伸性であり、かつ、延伸性の第２シート材３１には通気のための穿孔が形成されていないので、袋体３の強度が大幅に低下せず、使用に耐えることができる程度に維持できる。また、柔らかくかつ強度の高い特殊なシート材を袋体３に用いているわけではないので、安価に製造することができる。

さらに、この種の発熱具１は、通常、２枚の長尺のシート材３０，３１が複数のロールにより長手方向に搬送されながら、両シート材３０，３１の間に発熱性組成物２を投入しかつ両シート材３０，３１を所望の袋体３の形状に熱融着することで、複数の発熱具１が長手方向に連結された状態で製造され、その後、個々の発熱具１に分割される。この際に、第２シート材３１が長手方向に延伸性を有していると、製造時に長尺の第２シート材３１が長手方向に搬送される際に伸長してしまうおそれがあり、発熱具１の製造上好ましくない。また、発熱具１の使用時には、通常、使用者は、図６に示すように、発熱具１の長手方向が手の平の指の並ぶ方向を向くように手で持ち、そして指で握ることで、発熱具１を揉みほぐすが、この際、第２のシート材３１の少なくとも幅方向に延伸性を有していれば、発熱具１を柔らかくかつ手になじみやすくすることができる。このように、上記構成の発熱具１では、第２シート材３１が幅方向にのみ延伸可能であることで、発熱具１を問題なく製造できるうえ、使用感を向上できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、第１シート材３０及び第２シート材３１が平面視で長方形状であるが、長方形状に限らず、正方形状、円形状、楕円形状、例えば六角形状などの多角形状など、他の種々の形状とすることができる。なお、第１シート材３０及び第２シート材３１の平面視形状が、例えば正方形状の場合には第１方向及び第２方向は縦幅方向及び横幅方向となり、円形状の場合には第１方向及び第２方向はそれぞれ径方向となり、楕円形状の場合には第１方向及び第２方向は長軸方向及び短軸方向となり、六角形状の場合には第１方向及び第２方向は長い対角線方向及び短い対角線方向となり、三角形状や五角形状の場合には第１方向及び第２方向は高さ方向及び底辺方向となる。

また、上記実施形態では、袋体３の発熱性組成物２の封入空間が１つだけ設けられているが、複数の封入空間が区画されて設けられていてもよい。

以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

まず、実施例として、図１及び図２の実施形態のように平面視長方形状の発熱具において、袋体の一方のシート材は非延伸性（上述した図３に示す方法でシート片を３０Ｎの荷重で引っ張った後のシート片の長さが１．１倍）を有するが他方のシート材は延伸性を有する（具体的には、幅方向にのみ延伸性（上述した図３に示す方法でシート片を３０Ｎの荷重で引っ張った後のシート片の長さが３．４倍）を有する）発熱具を準備し、比較例として、平面視長方形状の発熱具において、袋体の両方のシート材ともに非延伸性（上述した図３に示す方法でシート片を３０Ｎの荷重で引っ張った後のシート片の長さが１．１倍）を有する発熱具を準備した。そして、２０人の被験者に対して、実施例の発熱具を一方の手に持つとともに比較例の発熱具を他方の手に持ってもらい、同時に発熱開始から発熱終了まで使用した後に、それぞれの発熱具に関して「柔らかさ」及び「手へのなじみやすさ」についての官能評価を行った。その結果を表１に示す。

また、実施例及び比較例の発熱具ともに使用時に柔らかいと感じた８人の被験者に対して、どちらの発熱具がより柔らかく感じたかを評価してもらうとともに、実施例及び比較例の発熱具ともに使用時に手になじむと感じた１３人の被験者に対して、どちらの発熱具がより手になじむと感じたかを評価してもらった。その結果を表２に示す。

表１及び表２に示されているように、実施例の発熱具を使用した場合は、比較例の発熱具を使用した場合よりも、使用時の柔らかさ及び手へのなじみやすさに関して高い評価を受けている。以上の結果から、袋体の一方のシート材を非延伸性とし他方のシート材を延伸性とすることで、本発明の発熱具は、優れた柔らかさ及び手へのなじみやすさを得られることが確認された。よって、今までにない良好な使用感を実現できた。

１発熱具
２発熱性組成物
３袋体
３０第１シート材
３１第２シート材

Claims

空気と接触することで発熱する発熱性組成物と、前記発熱性組成物を封入する袋体とを備え、
前記袋体は、表面に粘着剤層を有しておらず、２枚のシート材から構成されており、
２枚の前記シート材は、熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルム、又は、前記樹脂フィルムに不織布又は織布を積層させた積層体を用いて構成されており、
一方の前記シート材は、非延伸性を有するとともに複数の穿孔が形成されており、
他方の前記シート材は、延伸性を有し、第１方向及び前記第１方向に直交する第２方向の少なくともいずれか一方向に延伸可能である発熱具。
他方の前記シート材の延伸性は、他方の前記シート材から縦８０ｍｍ及び横２５ｍｍの長方形状にカットされかつ縦方向両端から１５ｍｍにわたる部分を掴んで実質的に伸長する部分の長さを５０ｍｍとしたシート片を３０Ｎの荷重を加えながら縦方向に引っ張ったとき、前記シート片の実質的に伸長する部分の長さが２倍以上となる請求項１に記載の発熱具。
２枚の前記シート材は平面視長方形状であり、前記第１方向が長手方向でありかつ前記第２方向が幅方向であり、
他方の前記シート材は、幅方向に延伸可能であり、長手方向には延伸しない請求項１又は２に記載の発熱具。