JPH09192158A - 保温及び保冷用パック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】保温及び保冷の分野における従来の技術を更に
日常生活に馴染む形に改善する。即ち保温及び保冷両用
に使用できること。軽量で適切な温度に調整でき、安全
で使用方法が簡便で、繰り返し使用が可能であること。
保温分野で遠赤外線の熱を利用すること。保冷分野で枕
に使用する場合、後頭部に対して指圧効果があること。 【解決手段】多孔質セラミックに水を吸収させ、不透水
シート製の容袋に封入して密封したパックを加熱及び冷
凍冷却することによって、保温及び保冷両用に使用でき
る。該パックは軽量で適当なサイズに設計し、保温及び
保冷の原理は水を吸収させた多孔質セラミックが加熱に
よって、水蒸気とセラミックが吸収した水の温度とセラ
ミックから放射される遠赤外線によって保温され、冷凍
冷却すればセラミック中の水の氷結又は冷却によって保
冷される。枕に使用する場合、セラミックが後頭部を指
圧する。該パックは温度低下及び氷の融解等によって効
果を失うが再加熱、再冷凍再冷却によって繰り返し使用
が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は主として人体、寝
具、衣料、食品等の保温及び保冷の分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来該技術分野の保温に属する分野で
は、古くは湯タンポ、懐炉灰や揮発油を使用した懐炉等
から、近くは耐熱性のポリマーをゲル化して容袋に封入
し、それを煮沸して患部等の保温に使用する通称ホット
パックがあり、又その他には金属の酸化熱を利用した通
称使い捨て懐炉がある。使い捨て懐炉はメーカーによっ
て多少仕様が相違するが基本的には鉄粉、水及び食塩等
の酸化促進剤と、保水材としておが屑等を配合し、熱伝
導性、通気性等を考慮したシートで適当な大きさに包装
したもので、鉄粉の酸化熱を利用して４０℃〜６０℃の
温度が１０時間〜１６時間程度継続し、主として人体の
患部又は特に冷え性の人が必要な部位に用いるのと、寒
冷な場所での作業では衣類のあいだに挟んでおくと保温
効果があり、或いはスポーツ選手等が競技終了後の着替
え用の下着の保温等に用いられている。使い捨て懐炉は
安価で簡便に使用出来るので大量に利用されているが、
１度使用したら再使用出来ないのが欠点である。更には
電熱を利用した電気アンカ等については、ここで説明の
必要がないほど周知の商品である。

【０００３】保冷に属する分野では、古くは水枕、氷枕
及び氷嚢に始まり、近くはＣＭＣ，澱粉、ＰＶＡ等の水
溶性ポリマーと界面活性剤及び凝固点降下剤を分散配合
してゲル化し、冷蔵庫等で冷凍して使用する商品名アイ
スノン等がある。いずれも主として人体のある部位を保
冷する用途が多く、即ち発熱時の頭部の冷却及びその他
患部の冷却、更には健康人であっても暑期における快適
さを得るため、頭部の保冷枕として用いるが、アイスノ
ンは食品、薬品等の冷却保存及び保管にも用いられてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で詳述した
如く、この技術分野は古来から多様な商品が開発され日
常生活の手段として供されているが、本発明者等は鋭意
研究した結果従来商品の持つ欠点を補い、更に作用、機
能、性質又は特性が向上した発明を成すに至ったもので
ある。

【０００６】即ち該技術分野において改善すべき課題と
して残されている点を列挙すると、保温分野において湯
タンポは容器に熱湯を注ぐ際、正確に注入しないと、外
部へこぼしたり溢れさせたりして火傷を負う危険性があ
り、しかもそれ自体の重量が数ｋｇあり老人子供が単独
での取扱いには安全上の問題がある。

【０００７】懐炉灰や揮発油を使用した懐炉は直接に火
を使用するので現在は殆ど使用されていない。又ホット
パックは熱湯又は高温スチームで煮沸するので火傷の危
険性があり、病院等で患部の温熱療法に使用されるが一
般的用途には使用されていない。

【０００８】いわゆる使い捨てカイロは、安価で使用方
法が簡便であるが、その名の如く１度限りの使い捨てが
問題であり、しかも形状が小型であるため人体の小部位
保温に適し湯タンポの様な使い方は困難である。電熱を
利用する電気アンカは、過熱防止の安全装置さえ正常に
作動すれば何ら問題はないが、他品に比較して多少コス
トが掛かる。

【０００９】保冷分野においては水枕等は現在でも簡便
に使用されており、アイスノンもこの分野において確実
に定着した商品となっているが冷蔵庫で冷凍時全体が硬
く凍結し枕として使用する場合頭皮が痛く、ある程度融
解するまで不快感があるものと、内部が非常に微細な氷
粒になるような工夫がなされ凍結直後でも柔軟性を有す
るものと２種類あるが、古来、枕は適度な硬さを有する
方が後頭部を指圧する効果で深い睡眠が得られるといわ
れており、この点に欠けるきらいがある。

【００１０】さて従来の技術を解析し、本発明が解決し
ようとする課題をまとめると次の如くになる。 (1) 同一商品で保温・保冷両用に使用出来ること。 (2) 保温分野において、約１ｋｇ程度の軽量で、適度
な温度に調節でき、直接、火、熱湯を使用せず、安全で
使用方法が簡便であり、且つ、繰り返し使用が可能であ
ること。 (3) 保冷分野において、枕に使用する場合従来品は柔
らかく後頭部の感触が快適ではないため、適度な硬さに
よる指圧効果があること。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は保水性を有する
多孔質セラミックに水を吸収させた後、不透水性の容袋
に封入し密封してパック状とする。吸水量は、予め該セ
ラミックの吸水率を測定して水分が余剰にならない程度
の水を吸収させる。吸水方法は浸漬法又はスプレー法、
その他いかなる方法でも良いが浸漬法が最適である。

【００１２】保温分野に使用する場合このパックを加熱
する。加熱方法は電子レンジによるマイクロ波加熱が最
適であり、加熱によって多孔質セラミック中の水が容袋
中に水蒸気となって充満する。過度の加熱は容袋内の水
蒸気圧力の上昇により、容袋の接着部分を剥離させる恐
れがあるので、加熱条件として出力５００Ｗ〜６００Ｗ
の電子レンジで、あたため機能の強又は弱で３分間加熱
する。パックは内部の水蒸気により膨れるが、これを布
製のカバー或いはタオルで包んで温度調節を任意に行え
ば良い。保温の原理は水蒸気の温度とセラミックが吸水
している水の温度、更にはセラミックが加熱されて遠赤
外線を放射する特性を有するため、他の保温商品に比較
して効果が相乗的に作用して極めてソフトな保温雰囲気
を作り出すことができる。

【００１３】該発明の一例をあげるとパックの重量約１
ｋｇ、寸法は２０cm×２５cmで家庭用の電子レンジに入
るサイズであり、軽量で持ち運びに何ら支障がなく、加
熱直後の高温品はカバー又はタオルで包んで取り扱えば
老人又は年少者でも容易に自ら使用できる。使用済みの
マットは水蒸気が容袋中で結露して水になり多孔質セラ
ミック中に吸収されて又元にもどるので繰り返し使用す
ることが可能である。

【００１４】保冷分野に使用する場合は、該パックを冷
蔵庫で冷凍又は冷却し吸水した水を氷結又は冷却する。
この場合氷結現象はセラミックの多孔構造内で起こるの
でセラミックの粉粒どうしが氷結によって硬く固着する
ことはない。このパックの表面温度は氷点下のこともあ
るので、使用時はカバー或いはタオルで包んで任意に適
度な温度に調整する。一例をあげるとパックの重量は約
１ｋｇ、寸法は２０cm×２５cmであり家庭用の冷蔵庫内
に容易に収納できるサイズであり、軽量で持ち運びに何
等支障がなく、使用中に氷が溶けて水に戻るが、この現
象もセラミックの多孔構造内で起こるので溶けた水が容
袋中へ流れ出すことはなく、これを繰り返し使用するこ
とが可能である。

【００１５】

【発明の実施の形態】多孔質セラミックの素材は当然の
ことながら多孔質であり、遠赤外線を放射する特性を有
し、氷結融解の繰り返しをしても破壊することなく、且
つ、加圧成形、押し出し成形、転動造粒等の成形が可能
である素材、即ちセピオライト、アタパルジャイト、パ
ーライト、珪藻土、クリストバライト、ゼオライト、バ
ーミキュライト、活性炭及び活性白土のなかの一種又は
二種以上混合したもののなかから選定される。

【００１６】形状の作り込みは、破砕整粒品については
ジョウクラッシャー或いはインパクトクラッシャー等一
般的な破砕機で破砕して振動篩で狙いのサイズを回収す
る。粉状品はローラーミル、ハンマーミル等一般的な粉
砕機で良く、成形品については球状はパンペレタイザー
等の転動造粒、俵状、アーモンド状はブリッケットマシ
ン、加圧プレス機等、ペレット状は押し出し成形機等で
成形し、乾燥、焼成工程を経て多孔質セラミックとす
る。

【００１７】保温及び保冷パックの具体的な作り方は、
多孔質セラミックに適当な水を吸収させ、不透水性で水
蒸気透過率の低い性質を有し、且つ、引っ張り強度の高
いシート、即ちナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニリデン等のシートを２種類以上ラミネ
ートし、ヒートシール又は高周波接着した容袋に封入し
密封しパック状とする。

【００１８】具体的な使用手段として、該パックを電子
レンジで加熱し保温パックとし湯タンポと同様な使い方
ができる。就寝前に寝具中の特に足部の保温、及び人体
に疾患があり保温の必要がある部位に入れておくと、就
寝時には快適な温度に保温されていて、就寝後に別の部
位への移動は自らの手足で自由におこなえる。時間と共
に保温効果がうすれるが、その時点では寝具内が適切な
温度になっており、しかも睡眠に入っていれば保温の必
要はない。湯タンポの用途以外に使用する場合でも基本
的に同様の使い方をすれば保温パックとして日常生活に
寄与するところ大である。

【００１９】更に該パックを冷蔵庫で冷凍又は冷却して
水枕と同様な使い方ができる。枕カバー又はタオル等で
包むと適度な温度に調整でき、特に球状の多孔質セラミ
ックを使用すると、後頭部に指圧効果があり快適な睡眠
が得られる。古来、枕の材料としては小豆が最良と言わ
れ、次には蕎麦殻、籾殻等が良しとされてきた。最近は
プラスチックのパイプをカットしたシリンドリカルな形
状のものも使用されているが小豆が最良と言われる所以
は、後頭部への指圧効果と比較的比熱が大であることに
よる保冷機能が快適な感触を付与していると思考され
る。即ち本発明は小豆の形状と水の比熱を利用した、枕
としての画期的な作用と機能を提供するものである。尚
暑期以外の季節に使用する場合は冷蔵庫内で冷却するだ
けの方が適度な温度が得られる。その他、枕以外の用途
に使用する場合、例えば、刺し身の盛り皿の下敷等、同
様の使用方法で充分な効果があり、保冷パックとして日
常生活に寄与するところ大である。

【００２０】

【実施例１】トルコ産セピオライトの粉末を転動造粒に
よって球状に成形し、３mm〜７mmのサイズに篩分けし乾
燥、焼成して多孔質セラミックを得た。吸水率を測定し
た結果、該セラミックの余剰にならない程度の吸水率は
自重の５０％であった。浸漬法により水道水を５０％吸
水させて、表面がやゝ湿潤した状態の球状品を得た。こ
れをポリエチレンフィルムの内袋に入れヒートシールし
た。さらにナイロンクロスとポリウレタンをラミネート
した外袋に入れ縁部を高周波接着してパック状の製品を
作り、寸法は１９cm×２８cmにした。この際内袋のサイ
ズを縦横３cm〜５cm程度大きくして、外袋に入れる時は
内袋の端を折り曲げて入れてやる。これは加熱過度にな
った場合、水蒸気の内圧によって外袋の接着部が剥離し
ても内袋に容積の余裕があるため、内袋が破れ多孔質セ
ラミックが外部に出てこない配慮であり実験によって確
認した。これをナショナル製電子レンジＮＥ−ＫＣ８０
のレンジ弱の条件で３分間加熱したらマットは水蒸気の
内圧で膨らんだ状態になった。タオルで包んで取り出し
一重巻きにし毛布の中に温度計と共に挟んで入れ温度降
下を測定した。１０分後に７３℃、３０分後に６９℃、
６０分後に６０℃、９０分後に５４℃１２０分後に４９
℃、１５０分後に４４℃、１８０分後に４０℃、であっ
た。従って体温領域まで降下するのに３時間を要し、実
際に寝具中の足の部分で使用してみると、睡眠に入る迄
の間、この程度の簡便な保温具で充分足部を保温するこ
とができた。

【００２１】

【実施例２】実施例１で使用したパックを家庭用冷蔵庫
の冷凍室で２時間冷凍した。とりだした直後の感触は冷
凍前と同様で氷結による固結はなく、多孔質セラミック
中に吸収された水はセラミックの多孔構造中で氷結して
いることが確認された。セラミックは氷結時の体積膨張
による破壊もなく当初の形状を維持していた。該パック
の表面温度は零下１０℃であった。これをバスタオルで
３重巻きにした直後の表面温度は１℃であったが、該パ
ックの上に電気アンカを３６℃にセットし乗せておいて
時間経過後の温度上昇を測定した。１時間後に９℃、２
時間後に１１℃、３時間後に１３℃、４時間後に１６
℃、５時間後に２２℃、６時間後に２７℃、７時間後に
３０℃、であった。枕として後頭部をあててタオルの巻
き方で快適な温度を調節しながら使用し、首を回し寝返
りをうってみるとザクザクとした感触があり後頭部が指
圧されているような気分になった。

【００２２】

【実施例３】巾３０cm、長さ４５cm、厚さ２０cmの布製
の枕用容袋を作り、枕の上に当たる部分の内側に巾２０
cm、長さ３０cm、厚さ３cmのポケットを縫い込み二重構
造として入り口をファスナーで止めるようにした。実施
例１、実施例２で使用したパックを冷蔵庫で３時間冷却
した後、該ポケットに挿入し飛び出ないようにファスナ
ーで止めた。枕用容袋の下部には１mm〜４mmのパーライ
トを入れた内袋で空間を充填し二重構造の枕が出来上が
りバスタオルで巻いて使用した。枕の表面は内蔵してい
るパック内の多孔質セラミックが吸収している水が冷却
されているので表面温度は１０℃で快適な温度であった
が、１時間後に１４℃、２時間後に１８℃、３時間後に
２４℃、になったのでバスタオルをはずし、枕カバーの
みで使用した。その時の表面温度は１９℃であり３０℃
になるまで更に２時間半使用出来た。枕表面はセラミッ
クによる指圧感覚があり頭から肩にかけての気分が爽快
であった。

【発明の効果】従来の技術に比較して有利な効果をまと
めると次の通りである。 (1) 従来の技術で保温・保冷両用に使用出来る商品
は、少なくとも市場に普及し、生活の手段に広く用いら
れているものはないが、本発明は容易に保温・保冷両用
に使用出来る。 (2) 軽量で使用方法が簡便で、且つ、安全で繰り返し
使用が可能である。 (3) 保温用途において、遠赤外線を放射する特性を有
する。 (4) 保冷用途において、枕に使用する場合、形状が特
に球状或いはそれに近い形状であれば後頭部に指圧効果
が期待でき快適な感触が得られる。

【００２３】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多孔質セラミックに水を吸収させ、それ
   を不透水性のシートからなる容袋に封入し密封したパッ
   クを作り、電子レンジで加熱及び冷蔵庫にて冷凍冷却す
   ることによって保温保冷用途に使用する保温及び保冷用
   パック。
2. 【請求項２】 水を吸収させる多孔質セラミックの吸水
   率は自重の１０％以上あれば使用できるが、特に３０％
   以上の吸水率を有する多孔質セラミックを使用すること
   が最適である請求項１記載の保温及び保冷用パック。
3. 【請求項３】 多孔質セラミックの素材はセピオライ
   ト、アタパルジャイト、パーライト、珪藻土、クリスト
   バライト、ゼオライト、バーミキュライト、活性炭及び
   活性白土の中の１種類又は２種類以上の複合物であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の保温及び保冷用パック。
4. 【請求項４】 多孔質セラミックの形状は、粉状、破砕
   整粒した不定形な形状及び人工的に成形した多種類の形
   状、即ち例えば球状、ペレット状、俵状、アーモンド状
   等であり、サイズは０．０mm〜３０．０mmであり、特に
   ２．０mm〜１０．０mmが最適であり効果が大であること
   を特徴とする請求項１記載の保温及び保保冷用パック。 【０００１】