JP7397059B2 - 温熱具 - Google Patents
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Description
前記本体部は、使用者の肌に近い側に位置する表面シートと、使用者の肌から遠い側に位置する裏面シートとを備える。
前記発熱体は、前記表面シートと前記裏面シートとの間に保持されている。
前記裏面シートは、単位面積当たりの空隙量が1000cm3/m2以上6000cm3/m2以下である。
空隙量(cm3/m2)=(A×B-C/D)×106/A ・・・(1)
空隙量(cm3/m2)=(B-E/D)×106 ・・・(2)
<1>
使用時に使用者の両眼を覆う形状を有する本体部と、該本体部に備えられた発熱体と、該本体部に取り付けられ且つ該本体部による使用者の両眼の被覆状態を維持可能な一対の耳掛け部とを備えた温熱具であって、
前記本体部は、使用者の肌に近い側に位置する表面シートと、使用者の肌から遠い側に位置する裏面シートとを備え、
前記発熱体は、前記表面シートと前記裏面シートとの間に保持されており、
前記裏面シートは、単位面積当たりの空隙量が1000cm3/m2以上6000cm3/m2以下である、温熱具。
前記温熱具は、長手方向に相当する横方向と、該横方向に直交する縦方向とを備え、
前記表面シートと前記裏面シートとの間に、複数の前記発熱体が横方向に互いに離間して保持されている、前記<1>に記載の温熱具。
<3>
前記表面シート及び前記裏面シートはともに通気性を有している、前記<1>又は<2>に記載の温熱具。
<4>
前記発熱体は、被酸化性金属、反応促進剤、電解質及び水を含む、前記<1>ないし<3>のいずれか一に記載の温熱具。
<5>
前記発熱体は、繊維状物を更に含む繊維シートから構成された発熱シートである、前記<4>に記載の温熱具。
<6>
前記発熱体は、保水剤を更に含む発熱組成物から構成される、前記<4>に記載の温熱具。
前記温熱具は、長手方向に相当する横方向と、該横方向に直交する縦方向とを備え、
前記裏面シートと前記発熱体とは接着固定部を介して固定されており、前記接着固定部は、前記温熱具の横方向中央域に設けられている、前記<1>ないし<6>のいずれか一に記載の温熱具。
<8>
前記温熱具は、長手方向に相当する横方向と、該横方向に直交する縦方向とを備え、
前記耳掛け部が、横方向の両外端域において、前記表面シートの外面に接合されて、前記本体部と前記耳掛け部とが接合された接合領域が形成されている、前記<1>ないし<7>のいずれか一に記載の温熱具。
<9>
前記接合領域は、前記本体部と前記耳掛け部とが連続的に又は間欠的に接合されて形成されている、前記<8>に記載の温熱具。
<10>
前記裏面シートは、単位面積当たりの空隙量が1000cm3/m2以上であることが好ましく、1500cm3/m2以上であることがより好ましく、2000cm3/m2以上であることが更に好ましく、2500cm3/m2以上であることが一層好ましく、6000cm3/m2以下であることが好ましく、5000cm3/m2以下であることがより好ましく、4000cm3/m2以下であることが更に好ましく、3000cm3/m2以下であることが一層好ましい、前記<1>ないし<9>のいずれか一に記載の温熱具。
前記裏面シートは、エアスルー処理、サーマルボンド処理及びニードルパンチ処理の少なくとも一種の処理が施された不織布である、前記<1>ないし<10>のいずれか一に記載の温熱具。
<12>
前記裏面シートは、エアスルー処理及びサーマルボンド処理が施された不織布である、前記<1>ないし<11>のいずれか一に記載の温熱具。
<13>
前記表面シートが不織布であり、
前記表面シートの坪量が、10g/m2以上であることが好ましく、20g/m2以上であることが更に好ましく、200g/m2以下であることが好ましく、130g/m2以下であることが更に好ましい、前記<1>ないし<12>のいずれか一に記載の温熱具。
<14>
前記裏面シートが不織布であり、
前記裏面シートの坪量は、15g/m2以上であることが好ましく、30g/m2以上であることが更に好ましく、105g/m2以下であることが好ましく、75g/m2以下であることが更に好ましい、前記<1>ないし<13>のいずれか一に記載の温熱具。
<15>
前記裏面シートは、使用者の肌に近い側に位置する第1繊維層と、使用者の肌から遠い側に位置する第2繊維層とを備え、
第2繊維層の構成繊維は、その繊維の太さが、第1繊維層の構成繊維の太さよりも小さい、前記<1>ないし<14>のいずれか一に記載の温熱具。
前記裏面シートが、第1繊維層と第2繊維層とを有するシート材からなる単一構造である、前記<15>に記載の温熱具。
<17>
前記裏面シートが、第1繊維層を構成するシート材と、第2繊維層を構成するシート材とを重ね合わせた複合構造である、前記<15>に記載の温熱具。
<18>
第1繊維層を構成するシート材の坪量は、10g/m2以上であることが好ましく、20g/m2以上であることが更に好ましく、70g/m2以下であることが好ましく、50g/m2以下であることが更に好ましい、前記<17>に記載の温熱具。
<19>
第2繊維層を構成するシート材の坪量は、5g/m2以上であることが好ましく、10g/m2以上であることが更に好ましく、35g/m2以下であることが好ましく、25g/m2以下であることが更に好ましい、前記<17>又は<18>に記載の温熱具。
第1繊維層を構成する繊維の繊度は、1.5dtex以上であることが好ましく、2.0dtex以上であることが更に好ましく、また、10.0dtex以下であることが好ましく、5.0dtex以下であることが更に好ましい、前記<15>ないし<19>のいずれか一に記載の温熱具。
<21>
第2繊維層の構成繊維の繊度は、0.8dtex以上であることが好ましく、1.0dtex以上であることが更に好ましく、また、2.0dtex以下であることが好ましく、3.0dtex以下であることが更に好ましい、前記<15>ないし<20>のいずれか一に記載の温熱具。
<22>
前記裏面シートは捲縮繊維を含む、前記<1>ないし<21>のいずれか一に記載の温熱具。
<23>
第1繊維層及び第2繊維層の少なくとも一方に捲縮繊維を含む、前記<15>ないし<21>のいずれか一に記載の温熱具。
<24>
第1繊維層及び第2繊維層の双方に捲縮繊維を含む、前記<15>ないし<21>のいずれか一に記載の温熱具。
前記捲縮繊維は、同心芯鞘型又は偏心芯鞘型の複合繊維を含み、
前記複合繊維における芯/鞘の組み合わせが、ポリプロピレン/エチレン-プロピレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレン、又はポリエチレンテレフタレート/ポリプロピレンである、前記<22>ないし<24>のいずれか一に記載の温熱具。
<26>
前記捲縮繊維の捲縮率は、好ましくは5%以上、より好ましくは10%以上、更に好ましくは30%以上であり、また、好ましくは80%以下、より好ましくは70%以下、更に好ましくは60%以下である、前記<22>ないし<25>のいずれか一に記載の温熱具。
<27>
前記捲縮繊維の捲縮数は、1cm当たり、好ましくは1個以上、更に好ましくは2個以上、また好ましくは10個以下、更に好ましくは8個以下である、前記<22>ないし<26>のいずれか一に記載の温熱具。
<28>
前記裏面シートに含まれる捲縮繊維の割合は、本数基準で、20%以上であることが好ましく、30%以上であることが更に好ましく、また、100%以下であることが好ましく、80%以下であることが更に好ましい、前記<22>ないし<27>のいずれか一に記載の温熱具。
前記裏面シートは中空繊維を含む、前記<1>ないし<28>のいずれか一に記載の温熱具。
<30>
少なくとも第2繊維層に中空繊維を含む、前記<15>ないし<21>、<23>ないし<28>のいずれか一に記載の温熱具。
<31>
前記中空繊維は、その中空率が10%以上であることが好ましく、15%以上であることが更に好ましく、また、50%以下であることが好ましく、40%以下であることが更に好ましい、前記<29>又は<30>に記載の温熱具。
<32>
前記裏面シートに含まれる中空繊維の割合は、本数基準で、30%以上であることが好ましく、40%以上であることが更に好ましく、また、100%以下であることが好ましく、80%以下であることが更に好ましい、前記<29>ないし<31>のいずれか一に記載の温熱具。
<33>
前記裏面シートは、繊維の横断面の形状が非真円形である異形繊維を含む、前記<1>ないし<32>のいずれか一に記載の温熱具。
<34>
繊維の横断面の形状が非真円形である異形繊維を少なくとも第2繊維層に含む、前記<15>ないし<21>、<23>ないし<28>、<30>ないし<32>のいずれか一に記載の温熱具。
前記裏面シートは、中空且つ捲縮した繊維と、中実の繊維とを含む、前記<1>ないし<34>のいずれか一に記載の温熱具。
<36>
第1繊維層及び第2繊維層の少なくとも一方に、中空且つ捲縮した繊維と、中実の繊維とを含む、前記<15>ないし<21>、<23>ないし<28>、<30>ないし<32>、<34>のいずれか一に記載の温熱具。
<37>
第1繊維層及び第2繊維層の双方に、中空且つ捲縮した繊維と、中実の繊維とを含む、前記<15>ないし<21>、<23>ないし<28>、<30>ないし<32>、<34>のいずれか一に記載の温熱具。
<38>
第1繊維層に、中空且つ捲縮した繊維と、中実の繊維とを含む、前記<15>ないし<21>、<23>ないし<28>、<30>ないし<32>、<34>、<36>のいずれか一に記載の温熱具。
<39>
前記裏面シートにおける使用者の肌から遠い側の面に印刷が施されている、前記<1>ないし<38>のいずれか一に記載の温熱具。
<40>
前記耳掛け部がシート材からなり、耳を通すための挿通部が該シート材に形成されている、前記<1>ないし<39>のいずれか一に記載の温熱具。
<41>
前記耳掛け部は、ひも状、糸状又は帯状の部材からなる、前記<1>ないし<39>のいずれか一に記載の温熱具。
<42>
前記部材は弾性体である、前記<41>に記載の温熱具。
表面シート5として、ポリプロピレンを原料とし、繊度が1.0dtexの中実の繊維と、ポリプロピレンとエチレン・プロピレン共重合体を原料とし、繊度が2.2dtexの貼り合わせ繊維とを含む坪量80g/m2のニードルパンチ不織布を単層で用いた。
裏面シート6として、以下のシート材を用いた。すなわち、ポリエチレンテレフタレート(以下、ポリエステルともいう。)を芯とし、ポリエチレンを鞘とする偏心且つ中空の潜在捲縮芯鞘繊維(繊度2.8dtex、中空率15%)のみを含む第1原料集合体(坪量20g/m2)と、ポリエステルを芯とし、ポリエチレンを鞘とする中実の芯鞘繊維(繊度2.8dtex)のみを含む第2原料集合体(坪量10g/m2)とを混ぜ合わせ、これらの原料集合体に対して、140℃の空気流を10秒間当ててエアスルー処理し、捲縮繊維を含む一枚の繊維集合体を製造した。その後、表面温度が124℃の熱ロールを用いて、前記繊維集合体を0.3MPaで押圧し、サーマルボンド処理を行い、一枚のシート材からなる裏面シート6とした。この裏面シート6は、第1原料集合体由来の中空且つ捲縮した繊維と、第2原料集合体由来の中実の繊維とが混在し、各集合体間が剥離不能な単一構造のシートであった。裏面シート6は、坪量30g/m2、捲縮繊維及び中空繊維の割合は50%、空隙量は1635cm3/m2であった。
発熱体3は、特開2003-102761号公報に記載の材料及び方法に従って作製し、被酸化性金属、保水材、繊維状物、電解質及び水を含む発熱シートとした。第2繊維層6bが使用者の肌から遠い面に配されるように裏面シート6を配置し、この状態で、表面シート5と裏面シート6との間にシート状の発熱体3を保持し、図1に示す温熱具を製造した。
裏面シート6として、以下のシート材を用いた他は、実施例1と同様に温熱具を製造した。
裏面シート6として、ポリエステルを芯とし、ポリエチレンを鞘とする偏心且つ中空の潜在捲縮芯鞘繊維(繊度2.8dtex、中空率15%)及びポリエステルを芯とし、ポリエチレンを鞘とする中実の芯鞘繊維(繊度2.8dtex)の二種の繊維を含む第1原料繊維集合体(坪量20g/m2)と、ポリエステルを芯とし、ポリエチレンを鞘とする中実の芯鞘繊維(繊度1.7dtex)のみを含む第2原料繊維集合体(坪量10g/m2)とを重ね合わせて原料積層体とし、この原料積層体に対して、実施例1と同様の条件でエアスルー処理し、捲縮繊維を含み、且つ複数の繊維層からなる積層体を製造した。その後、実施例1と同様の条件で、前記積層体の第2原料シートが存在する側の面にサーマルボンド処理を行い、複数の繊維層からなり、各層間が剥離不能な単一構造の裏面シート6とした。詳細には、この裏面シート6は、中空且つ捲縮した繊維と中実の繊維との双方を有する第1繊維層6aと、中実の繊維のみを有する第2繊維層6bとの二つの繊維層を有する一枚のシート材からなる単一構造のシートであった。本実施例の裏面シート6は、坪量30g/m2、空隙量は1695cm3/m2であった。
裏面シート6として、以下のシート材を用いた他は、実施例1と同様に温熱具を製造した。
裏面シート6として、ポリエステルを芯とし、ポリエチレンを鞘とする偏心且つ中空の潜在捲縮芯鞘繊維(繊度2.8dtex、中空率15%)及びポリエステルを芯とし、ポリエチレンを鞘とする中実の芯鞘繊維(繊度2.8dtex)の二種の繊維を含む第1原料繊維集合体(坪量30g/m2)と、ポリエステルを芯とし、ポリエチレンを鞘とする中実の芯鞘繊維(繊度1.7dtex)のみを含む第2原料繊維集合体(坪量15g/m2)とを重ね合わせて原料積層体とし、この原料積層体に対して、実施例1と同様の条件でエアスルー処理し、捲縮繊維を含み、且つ複数の繊維層からなる積層体を製造した。その後、実施例1と同様の条件で、前記積層体の第2原料繊維集合体が存在する側の面にサーマルボンド処理を行い、複数の繊維層からなり、各層間が剥離不能な単一構造の裏面シート6とした。この裏面シート6は、中空且つ捲縮した繊維と中実の繊維との双方を有する第1繊維層6aと、中実の繊維を有する第2繊維層6bとの二つの繊維層を有する一枚のシート材からなる単一構造のシートであった。本実施例の裏面シート6は、坪量45g/m2、空隙量は2533cm3/m2であった。
裏面シート6として、以下のシート材を用いた他は、実施例1と同様に温熱具を製造した。
裏面シート6として、ポリエステルを芯とし、ポリエチレンを鞘とする偏心且つ中空の潜在捲縮芯鞘繊維(繊度2.8dtex、中空率15%)及びポリエステルを芯とし、ポリエチレンを鞘とする中実の芯鞘繊維(繊度2.8dtex)の二種の繊維を含む第1原料繊維集合体(坪量30g/m2)と、ポリエステルを芯とし、ポリエチレンを鞘とする中実の芯鞘繊維(繊度1.7dtex)のみを含む第2原料繊維集合体(坪量15g/m2)とを重ね合わせて原料積層体とし、この原料積層体に対して、実施例1と同様の条件でエアスルー処理し、捲縮繊維を含み、且つ複数の繊維層からなる積層体を製造した。その後、実施例1と同様の条件で、前記積層体の第2原料繊維集合体が存在する側の面にサーマルボンド処理を行い、各層間が剥離不能な単一構造のシート材からなる繊維集合体A(坪量45g/m2)を製造した。
別途、ポリエステルを芯とし、ポリエチレンを鞘とする偏心且つ中空の潜在捲縮芯鞘繊維(繊度2.8dtex、中空率15%)のみを含む第1原料集合体(坪量20g/m2)と、ポリエステルを芯とし、ポリエチレンを鞘とする中実の芯鞘繊維(繊度2.8dtex)のみを含む第2原料集合体(坪量10g/m2)とを混ぜ合わせ、これらの坪量30g/m2の原料集合体に対して、140℃の空気流を10秒間当ててエアスルー処理し、捲縮繊維を含み、各層間が剥離不能な単一構造のシート材からなる繊維集合体Bを製造した。
得られた繊維集合体A及び繊維集合体Bをホットメルト接着剤で貼り合わせて、複数枚のシート材からなる坪量75g/m2の各層間が剥離不能な単一構造の裏面シート6とした。この裏面シート6は、中空且つ捲縮した繊維と中実の繊維との双方を含む繊維集合体Bを有する二層構造の第1繊維層6aと、中空且つ捲縮した繊維と中実の繊維との双方を含む繊維集合体Aを有する二層構造の第2繊維層6bとの二つの繊維層を剥離不能に有し、繊維集合体Aにおける第2原料シートが印刷面を形成している単一構造のシートであった。空隙量は5113cm3/m2であった。
裏面シート6として、繊度が1.7dtexのポリエステル繊維からなるスパンレース不織布(坪量40g/m2)を単独で用い、該不織布にエアスルー処理及びサーマルボンド処理を行わなかった他は、実施例1と同様に温熱具を製造した。裏面シート6の空隙量は501cm3/m2であった。
裏面シートの保温性の評価は、以下の方法で行った。測定サンプルとして、温度センサー及び熱流束計を有する測定装置(Intercross社製、ペルチェ210)上に、寸法が4cm×3cmの実施例又は比較例で用いた裏面シートを、裏面シートにおける使用者の肌に近い側に配される面が面接触するように配し、裏面シートの使用者の肌から遠い側に配される面上に該シートと同じ寸法の非通気シート(紙と樹脂とのラミネート)を配し、これらのシートを測定装置に固定した。次いで、20℃、50%RH環境下で、以下に示す温度プロファイル(1)~(3)の順で熱を付与し、熱流束(W/m2)の変化を経時的に測定した。また、対照サンプルとして、測定装置に非通気シートのみを固定した場合での熱流束(W/m2)の変化も同様に測定した。これらの測定は2回行い、それぞれの平均値を平均熱流束とした。保温性の評価は、測定サンプルにおける温度プロファイル(3)での平均熱流束と、対象サンプルにおける温度プロファイル(3)での平均熱流束との差を保温効果指数(W/m2)として示した。保温効果指数が高いほど、保温性が高いことを意味する。結果を以下の表1に示す。
(1)測定前:30℃で一定、5分間
(2)測定開始(0秒)~100秒:30℃から50℃まで一定昇温
(3)100秒~280秒:50℃で一定
実施例及び比較例の温熱具をヒトに装着させ、表面シート5と接する部位の皮膚に温度センサー(グラム社製、型番:LT-8シリーズ LT-ST08-12)を取り付け、皮膚温度(℃)の変化を経時的に測定した。測定環境はいずれも15℃、50%RHとし、測定時間は30分間とした。表面シート5側での最高到達温度(℃)及び38℃持続時間(分)を測定した。最高到達温度の測定は2回行い、その平均値とした。本評価は、到達温度が高く且つ持続時間が長いほど保温性が高いものであることを意味する。結果を以下の表1に示す。
実施例及び比較例で用いた裏面シート6の印刷面に、フレキソ印刷で、油性フレキソインキを用いて、文字からなる印刷を施した。実施例1ないし4は、第2繊維層6bの外方側に印刷を施した。インクの塗工量は、乾燥質量として1g/m2であり、印刷による圧縮度は45%であった。これらの印刷性を以下の基準で評価した。結果を以下の表1に示す。
A:印刷された文字の輪郭が鮮明であり、文字を容易に認識できる。
B:印刷された文字の輪郭はややぼやけているが、文字を認識できる。
C:印刷された文字がかすれていたり、文字の輪郭がぼやけていたりして、文字を認識できない。
実施例及び比較例の温熱具を、専門パネラー5名に装着してもらい、温熱具の使用感を以下の基準で評価してもらった。各パネラーの評価点の算術平均値を算出し、使用感を評価した。評価点の算術平均点が2点以上であれば、温熱具の使用感が良好であることを示す。結果を以下の表1に示す。
3点:装着時に重みを感じず、使用感がとても良好である。
2点:装着時に重みを感じることがあるが、使用感が良好である。
1点:装着時に重みを強く感じ、不快である。
Claims (13)
- 使用時に使用者の両眼を覆う形状を有する本体部と、該本体部に備えられた発熱体と、該本体部に取り付けられ且つ該本体部による使用者の両眼の被覆状態を維持可能な一対の耳掛け部とを備えた温熱具であって、
前記本体部は、使用者の肌に近い側に位置する表面シートと、使用者の肌から遠い側に位置する裏面シートとを備え、
前記発熱体は、前記表面シートと前記裏面シートとの間に保持されており、
前記裏面シートは、単位面積当たりの空隙量が1000cm3/m2以上6000cm3/m2以下であり、
前記裏面シートにおける使用者の肌から遠い側の面に印刷が施されており、
前記裏面シートは、使用者の肌に近い側に位置する第1繊維層と、使用者の肌から遠い側に位置する第2繊維層とを備え、
第2繊維層の構成繊維は、その繊維の太さが、第1繊維層の構成繊維の太さよりも小さく、
第1繊維層を構成する繊維の繊度は1.5dtex以上10dtex以下であり、
第2繊維層を構成する繊維の繊度は0.8dtex以上3.0dtex以下である、温熱具。 - 前記裏面シートが、第1繊維層と第2繊維層とを有するシート材からなる単一構造である、請求項1に記載の温熱具。
- 前記裏面シートが、第1繊維層を構成するシート材と、第2繊維層を構成するシート材とを重ね合わせた複合構造である、請求項1に記載の温熱具。
- 第1繊維層及び第2繊維層の少なくとも一方に、中空且つ捲縮した繊維と、中実の繊維とを含む、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の温熱具。
- 前記裏面シートは捲縮繊維を含む、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の温熱具。
- 前記捲縮繊維は、同心芯鞘型又は偏心芯鞘型の複合繊維を含み、
前記複合繊維における芯/鞘の組み合わせが、ポリプロピレン/エチレン-プロピレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレン、又はポリエチレンテレフタレート/ポリプロピレンである、請求項4又は5に記載の温熱具。 - 前記裏面シートに含まれる捲縮繊維の割合は、本数基準で、20%以上100%以下である、請求項4ないし6のいずれか一項に記載の温熱具。
- 前記裏面シートは中空繊維を含む、請求項1ないし7のいずれか一項に記載の温熱具。
- 前記中空繊維は、その中空率が10%以上50%以下である、請求項4又は8に記載の温熱具。
- 前記裏面シートに含まれる中空繊維の割合は、本数基準で、30%以上100%以下である、請求項4,8又は9に記載の温熱具。
- 前記裏面シートは、エアスルー処理、サーマルボンド処理及びニードルパンチ処理の少なくとも一種の処理が施された不織布である、請求項1ないし10のいずれか一項に記載の温熱具。
- 前記裏面シートは、エアスルー処理及びサーマルボンド処理が施された不織布である、請求項1ないし11のいずれか一項に記載の温熱具。
- 第1繊維層に、中空且つ捲縮した繊維と、中実の繊維とを含む、請求項4に記載の温熱具。
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