JPH11512954A - Thermal pad with common adhesive and oxygen permeable surface - Google Patents
Thermal pad with common adhesive and oxygen permeable surfaceInfo
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Abstract
(57)【要約】 以下のものを包含する使い捨て温熱パッド:(a)第一の面と第二の面を持ち、前記の第一の面と前記の第二の面の間に埋め込まれた複数の発熱用セルよりなる実質的に平面状の積層構造体である。前記の複数の発熱用セルのそれぞれは離れており、そして前記の積層構造に固定されており、前記の積層構造は前記の複数の発熱用セルのそれぞれに酸素透過性を提供するための手段を持っており、酸素透過性を提供するための前記の手段は大部分前記の積層構造の前記の第一の面上に存在しており;そしてこの使い捨て温熱パッドは使用者の衣服の内部に着脱可能に付着する手段を有しており、この着脱可能に付着する手段は積層構造の第1の層に位置しており、温熱パッドの第2の面は直接使用者の体に相対している。 (57) Abstract: A disposable thermal pad comprising: (a) having a first side and a second side, embedded between the first side and the second side; This is a substantially planar laminated structure including a plurality of heating cells. Each of the plurality of heating cells is remote and fixed to the stacked structure, the stacked structure providing a means for providing oxygen permeability to each of the plurality of heating cells. Having said means for providing oxygen permeability is predominantly on said first side of said laminated structure; and said disposable heating pad is removable inside a user's clothing Means for releasably attaching, the releasably attaching means being located on the first layer of the laminated structure, the second side of the thermal pad being directly facing the user's body .
Description
【発明の詳細な説明】 共通の接着部および酸素透過性面を有する温熱パッド 発明の分野 本発明は、一方の側で使用者の衣服に接着し、そして他の側で使用者の皮膚に 対して直接保持されることを意図した温熱パッドに関するものであリ、そしてよ り特定すれば、パッド内に発熱を起こすために、酸素の透過性を必要とするよう な温熱パッドに関するものである。更により特定すれば、本発明は生理痛を緩和 するために意図された加熱用パッドに関するものである。 発明の背景 加熱用パッドおよび氷冷剤は、痛みを緩和するために用いられる一般的な用具 である。しかしながら、これらの鎮痛用の用具は、典型的に通常のそして拡張さ れた使用のために以下の理由で不便である:熱エネルギーが必要とされる時に直 ちに利用できない可能性がある;熱エネルギーが調節できるあるいは持続できる 方法で放出されない可能性がある;および/または身体が動く間熱エネルギーの 部分を適切な位置に保つことができない可能性がある。 先行技術の加熱用パッドは典型的には再使用可能で、使用者の身体に直接では なく、衣服に対して設置されるように意図されている。このようなパッドは、電 気的に加熱されるかあるいは再使用可能な袋のポケットの中へ、使い捨ての発熱 用小包を入れることによって加熱される。発熱用小包は、典型的に単一の仕切り あるいは袋の中に酸化用化学物質を含んでいる。熱源は一般的にサイズが大きく 、そして皮膚のやけどあるいは温度の調節がうまくいかないことによる不快感を 避けるために、身体への直接の接触から分離されている。身体への直接の接触か らの分離の結果、熱の効率は使用者の衣服の厚さおよび熱を伝える性質に依存し ている。電気的な加熱パッドは使用者の衣服を補う温度の調節能を持っているか もしれないが、しかし電気的な加熱パッドは持続する長時間の着用に対して必要 とされる移動性を提供しない。 携帯可能な熱を発生するために、鉄の酸化過程を用いるようにデザインされた 、再使用できる袋のためのいくつかの発熱用小包が市販されている。一般に化学 反応の、そしてそれゆえ発熱の速度は化学物質に届くように許容された酸素の量 によって調節される。これは典型的にはすべての他の表面が非透過性であるのに 対して、小包の少なくともひとつの表面に特異的な酸素透過性を与えることによ って成し遂げられる。透過性の表面の大部分が小包の全含有物に均一な酸素の送 達を提供するために酸素透過性であってよい。例えば、Atlanta、GAのInnovativ e Dependable Products、Inc.によって販売されているMedi-HeatTMHeat Padは一 方の側に衣服への固定用接着剤、そして反対の側に酸素透過性膜を持って作られ ている。この製品は衣服の外側にもあるいは衣服の内側にも着用することができ る。衣服の外側に着用される時、酸素透過性膜は身体から離れたところに面して おり、そして固定用接着剤は衣服の側に面している。しかしながら、製品が身体 に対して直接保持されていないために、使用者が着ているいかなる衣服によって も身体から隔離されており、そして身体の表面の温度はそれゆえ快適ではない。 衣服の内側に着用される時には、固定用接着剤は外側に面しており、そして酸素 透過性膜は身体に面している。製品が人の身体に対して直接保持される時には、 身体が製品への空気の透過を妨げそれによって酸化の過程によって発生する熱を 調節不可能なように変化させる。 発明の要約 本発明のひとつの側面において、使い捨て温熱パッドは第一の面と第二の面を 持つ事実上平面の積層構造、および第一の面と第二の面の間に埋め込まれた複数 の発熱用セルから成る。複数の発熱用セルのそれぞれは離れており、そして積層 構造に固定されている。積層構造は複数の発熱用セルのそれぞれに酸素透過性を 提供するための手段を持っている。酸素透過性を提供するための手段は、大部分 積層構造の第一の面に存在している。使い捨ての温熱パッドはまた、使用者の衣 服の内側の部分へ温熱パッドを取り外しできるように接着するための手段から成 る。取り外しできる接着の手段は温熱パッドの第二の面が使用者の身体に対し直 接置かれるように積層構造の第一の面上に位置している。 複数の発熱用セルは望ましくは粉末鉄、粉末活性炭、蛭石、水および塩の混合 物を含む酸素で活性化される発熱性化学物質を持つ。 酸素透過性を提供するための手段は、それを通して発熱用化学物質との空気の 接触を提供する開口部の型を持つ積層構造の非透過性の層から成ってよい。この ような開口部の型は複数の発熱用セルのそれぞれの上に位置している。開口部の 型は酸素の透過性を調節するために大きさが決められそしてそれによって発熱用 セル中で発生する温度を調節する。 温熱パッドを取り外しできるように接着するための手段は感圧式接着剤から成 ってよい。積層構造は上端と下端を持ち、そして感圧式接着剤は複数の発熱用セ ルの間で上端から下端へ連続的に延びる平行な縞として置かれてよい。他の方法 として、感圧式接着剤は第一の面上の酸素透過性を提供するための手段が、許容 できるレベルの酸素透過性を維持するように、第一の面を部分的に覆う細い間欠 的な縞状に適用される。 使い捨ての温熱パッドは、更に使い捨ての温熱パッドを囲む空気非透過性の鞘 から成ってもよい。温熱パッドは使用者が衣服に温熱パッドを適用する用意がで きるまで空気非透過性の鞘の中に閉じ込められているのが望ましい。空気非透過 性の鞘を開けることで周囲の空気からの酸素が、調節されたそして持続的な発熱 を起こすために複数の発熱用セルを活性化するのを可能にする。 図面の簡単な説明 図1は本発明の共通の接着と酸素透過性面を持つ温熱パッドの平面図で、発熱 用セルの型とセルの間の固定用接着剤の縞を表わしており; 図2は図1の部分線2-2に沿ってとられた断面図で、温熱パッドと早すぎる 接着から接着剤の縞を保護する剥離用紙とのの積層構造とを表わしており; 図3は図2の点線の円の部分をとった図2の一部の拡大図で、積層構造をより 詳細に表わしており; 図4は腰の部分から見た女性のパンティの平面図で、パンティが着用された時 に使用者の腹部へ温熱パッドが熱を伝達するようにパンティの前面に置かれた温 熱パッドを示しており; 図5は本発明の別の温熱パッドの平面図で、発熱用セルの酸素透過性表面の部 分的なランダムな範囲を含む、縞状以外の接着剤の型を示しており; 図6は側面図で、図5の接着剤の型および早すぎる接着から接着剤を保護する 剥離用紙を示しており;そして 図7は図1の温熱パッドの断面図で、酸素非透過性の包装中にたたみ込まれた 温熱パッドを示す。 発明の詳細な説明 ここで図、そしてより特定すれば図1,2、および3を参照すると、事実上平 面の積層構造を持つ温熱パッドを提供する本発明の第一の望ましい態様が示され ている。積層構造は共通の接着および酸素透過性面を持っており、そして一般に 10のように示される。温熱パッド10は着用中身体から離れたところに位置す る第一の面12および身体に対して位置する第二の面14を持つ。温熱パッド1 0は複数の発熱用セル16を含む。発熱用セル16はセル形成層20とセル被覆 層22によって温熱パッド10中に埋め込まれている化学物質18を含む。セル 形成層20、発熱用化学物質18、およびセル被覆層22が発熱用セル16を定 義する。セル形成層20は本質的に空気に対して非透過性である。化学物質18 は周囲の空気から得られる酸素によって活性化される。セル被覆層22は発熱用 セル16の中に酸素を供給するための酸素透過性手段24を持つ。 複数の発熱用セル16は互いに離れており、そしてそれぞれのセルは残りのも のから独立して機能する。化学物質はそれぞれのセル中に密に詰められているの で、発熱用セルを離して置くことにより単一の大きなセルよりもより容易に温熱 パッドを身体の輪郭に合わせることができる。化学物質はそれぞれのセル中に錠 剤として圧縮されていてもよい。それゆえセルは容易には曲がらず、しかしセル の間の物質は曲がることができ、それゆえ身体への順応性を提供する。 望ましくはそれぞれの発熱用セル16は類似の量の化学物質および類似の酸素 透過性手段24を持つ。別に、化学物質の量、形、および酸素透過性手段は結果 として発生されたセル温度が類似のものである限りにおいてはセルからセルの間 で異なることができる。酸素透過性と温度の間の関係は以下に説明される。 発熱用セル16のどちらかの面上には追加の物質の層がある。第一の面12上 で第一の外部組織26が第一の接着剤層28によりセル被覆層22に接着してい る。第一の外部組織26と第一の接着剤層28は、セル被覆層22より望ましく は空気に対してより透過性である。更に、第一の外部組織26と第一の接着剤層 28は望ましくはセル被覆層22の酸素透過性を著しく変化させない。それゆえ 、セル被覆層22のみがそれぞれの発熱用セル16への酸素の流量を調節する。 温熱パッド10の第二の面14上には第二の接着剤層32によりセル形成層2 0に接着する第二の外部組織30がある。望ましくは、第一の外部組織26と第 二の外部組織30は類似の物質で作られており、そして第一の接着剤層28と第 二の接着剤層32は同じ物質で作られている。 温熱パッド10の第一の面12は、温熱パッド10を衣服に取り外しできるよ うに接着する接着用手段34を持つ。接着用手段34は接着剤であってよい。も し接着剤であるなら、その時接着用手段34は意図された使用者の衣服以外のも のへの早すぎる接着から接着剤34を保護するために接着剤に付属する剥離用紙 36を持ってもよい。接着用手段34は望ましくは剥離用紙36あるいはいかな る目標となる表面へのどちらかへよりも外部組織26へのより強い結合を持つ。 別に、接着用手段34は第一の外部組織26へ接着している接着性のコートさ れたフィルムであってもよい。もし接着性のコートされたフィルムが、目標とす る表面とフィルムが接着剤を出すために互いに押し付けられるまで接着するのを 防ぐために隔離するものを持つのなら、その場合剥離用紙36は除外されてよい 。接着用手段34はまた第一の外部組織26へ接着した機械的な留め具から成っ てもよく、そしてそれは固定した設置が行われるための異なった多様な衣服との 充分な接触を提供する。機械的な留め具が使われる場合、剥離用紙36はまた除 外されてよい。 温熱パッド10は上端38と上端38からパッドの反対側にある下端40を持 つ。これらの端は、それが生理痛用温熱パッドとして用いられそして女性のパン ティ内で腹部に対して置かれる時のパッドの方向のために設計されている。図4 は股46と前面パネル48を持つパンティを示している。接着剤の縞34は剥離 用紙36が除かれた後温熱パッド10を前面パネル48へ接着するために用いら れる。温熱パッド10は望ましくはパンティ44のウェストバンドの付近に位置 する上端38の方向に置かれる。この場合温熱パッド10は生理痛緩和用温熱パ ッドとして働く。 温熱パッド10の他の使用方法が想定されるであろう。例えば、温熱パッド1 0は鬢革中に置かれそして使用者の額に置かれる時頭痛緩和用温熱パッドとして 用いることができる。 セル形成層20は限定はされないが以下のものを含むいくつかの適当な物質か ら成る:ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルのフィルム、スチレンブ ロックコポリマー、フィルムでコートされた不織布、積層、および型押し製品。 望ましくはセル形成層20は重量基準の厚さが0.001インチ(0.025mm )の低密度ポリエチレンフィルムから成る。特に適当な物質はCincinnati、OHの Clopay Plastic Productsから入手可能なP18-1401 white PE microflex型押しフ ィルムである。 セルカバー100は限定はされないが、以下のものを含む適当な物質のいくつ かから作られる:ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルのフィルム、ス チレンブロックコポリマー、フィルムでコートされた不織布、薄膜、透過膜、お よび型押し製品。特に適当な物質はCincinnati、OHのClopay Plastic Products から入手可能なP18-1401 white PE microflex型押しフィルムである。 セルカバー層22中の酸素透過性手段24は、望ましくはセルカバー層22中 の複数の開口部であり、それはセルカバー層22を熱した針で刺して孔を開ける ことによって作られる。開口部のサイズは望ましくは直径約0.1mmから約0. 08mmまでであり、そして望ましくは発熱用セル1個あたり20から60の開 口部がある。開口部を作るためのもうひとつの望ましい方法は、セルカバー層2 2を冷えた針で刺すものである。別に、開口部24は真空生成あるいは高圧ウォ ータージェット生成工法によって作られてもよい。更にもうひとつの方法はセル カバー層22を微小孔膜あるいは半透過性膜から作ることである。このような膜 は工程を容易にするために高度に多孔性の担体物質と組み合わせられてよい。酸 素透過性は21℃、1気圧で5平方センチメートルあたり一分間約0.01cc の酸素から5平方センチメートルあたり一分間約15ccの酸素の範囲を必要と する。 温熱パッド10を衣服に取り外し可能なように接着するために、接着用手段3 4はいくつかの適当な接着剤および適用剤の型であってよい。望ましい接着剤は Bridgewater、NJのNational Starch and Chemical Companyから入手可能な感圧 高温溶解接着剤のDispomeltTM34-5598である。この接着剤は第一の外部組織26 にスロット染料コーティングあるいは捺染印刷によって適用されてよい。いずれ の場合でも接着剤が第一の外部組織26に、使用後使用者の衣服から温熱パッド 10を取り除いた時に優先的に接着剤が第一の外部組織26に接着しているよう に、第一の外部組織26に入っていくことが望ましい。この方法によって生成し た接着剤の型は温熱パッド10の上端38から下端40へ延びるまっすぐな平行 の縞であり、そして図1に図示されているように発熱用セル16の間に位置して てよい。比較的太い接着剤の縞は酸素非透過性である。接着剤の縞を発熱用セル 16の間に位置させることによって、酸素透過用手段24は発熱用セル16に酸 素を通過させるというその能力がゆがめられずに残る。剥離用紙36は望ましく はMenasha、WIのAkrosilからのAK 89147 FT剥離用紙のようなシリコーン処理紙 である。 図5および6は共通の接着と酸素透過性の面を持つ温熱パッドの別の態様を示 し、そして一般的に50と表わされる。図5および6は細い繊維中に感圧熱溶解 性接着剤をらせん状に、溶かして吹いて、あるいは調節しながらコートする方法 によって接着用手段を送達する別の方法を示している。このような方法は接着剤 を反復した型で、あるいはランダムな不連続の方法で送達する。 温熱パッド50は着用中身体から離れたところに位置する第一の面52と、身 体に対して位置している第二の面54を持っている。温熱パッド50は複数の発 熱用セル56を含む。発熱用セル56は、示されてはいないがセル形成層とセル 被覆層によって温熱パッド50中に埋め込まれた化学物質を含む。発熱用セル5 6は、発熱用セル56へ酸素を供給する酸素透過性手段64を持つ。複数の発熱 用セル56は互いに離れて位置し、そしてそれぞれのセルは残りのものから独立 して機能する。 衣服への接着用手段74は第一の面52上に示されている。衣服への接着用手 段74は望ましくは外部組織に接着している細い感圧の接着剤の線あるいは小繊 維である。温熱パッド50の第一の面52は意図された使用者の衣服以外のもの への早すぎる接着から接着用の線74を保護するために接着用の線に付属する剥 離用紙76を持つ。接着用手段74は望ましくは剥離用紙76あるいはいかなる 目的の表面のどちらかに対してよりも、外部組織へのより強い接着を持つ。これ は機械的な絡み合いが起きるように接着剤を繊維の中へ溶解することで成し遂げ られる。接着性小繊維あるいは線の外部組織への沈着は許容できるレベルの酸素 透過性が維持されるように発熱用セル56への酸素の流れの閉塞を最少にする。 本発明の特に望ましい態様において、第一の外部組織26は望ましくは柔らか く柔軟性のある物質である。第一の外部組織26として適当な物質は限定はされ ないが以下のものを含む:成形されたフィルム;織布、ニット、および不織布を 含む繊維で、そしてそれらは紡毛され、紡績され、空気でよられ、熱的に結合さ れ、湿式によられ、溶解吹き出しされ、および/または空気を含んで結合してい る。第一の外部組織26の物質組成は綿、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプ ロピレン、ナイロン等であってよい。第一の外部組織26のために特に適当な物 質は32gsm(1平方メートルあたりのグラム数)、疎水性、ポリプロピレン 不織布で、そしてそれはLandisville、NJのFibertechから入手可能な、紡毛され た熱結合型の繊維である。 望ましくは第二の外部組織30は柔らかく柔軟な、皮膚に非刺激性の物質であ る。第二の外部組織30として適当な物質は限定はされないが以下のものを含む :成形されたフィルム;織布、ニット、および不織布を含む繊維で、そしてそれ らは紡毛され、紡績され、空気でよられ、熱的に結合され、湿式によられ、溶解 吹き出しされ、および/または空気を含んで結合している。第二の外部組織30 の物質は綿、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等である 。第二の外部組織30のために特に適当な物質は63gsm疎水性ポリプロピレ ンで、そしてそれはWalpole、MAのVeratecから入手可能な、紡毛された熱結合型 の不織布である。 接着剤層28および32は、発熱用セル16への酸素透過性を阻害しないよう な形で適用される。成功して用いられている適当な物質と適用法は以下のもので ある:Milwaukee、WIのFindley Adhesivesより入手可能な2031感圧、熱溶解 接着剤で、そしてそれはWaycross、GAのNordsonより入手可能ならせん接着適用 法によって適用される。 温熱パッド10は、使用の間酸化の過程を経る化学物質の混合を用いることを 通して熱を発生する。化学物質18は望ましくは粉末鉄、粉末活性炭、蛭石、水 、および塩の混合物である。この型の混合物は、酸素にさらされた時反応して数 時間熱を供給する。発熱用セル16およびそれらの製造は最初に米国で6/29 /95に出願され08/496,639の出願番号を持つ“HEAT CELL S”と表題をつけられた同時継続出願中に述べられており、そしてそれは放棄 され、そして同じ表題を持つ2/21/96に出願され、08/604,694 の出願番号を持つ継続出願に換えられた。両方の出願とも本適用の譲受人に特定 することが義務付けられている。後者の出願はここに参照文献として組み入れら れる。 使用に先立って、温熱パッド10は酸素非透過性容器70の中に包装される。 温熱パッド10は望ましくは図7に示されるように、第二の面14が内側になり そして外側の面12が容器の内側になるように半分に折りたたまれる。温熱パッ ド10は酸素非透過性容器から出され酸素が化学物質18と反応させられる。こ の化学的酸化系はコンパクトで携帯可能である。一旦化学反応が完結すると、温 熱パッドはそれ以上発熱する能力がなくそして固形物廃棄系中へ適宜破棄される 。このように温熱パッド10は使い捨ての物質である。 温熱パッド10は先行技術製品で、以前に経験された温度調節の問題を解決し ている。先行技術製品は衣服の内側の層の外で用いることを意図されている。温 熱パッドと使用者の身体の間に衣服の層がある時には、異なった衣服は異なった 熱伝導性を与えるので、身体に送達される温度の調節は不可能である。 酸素透過性層と同じ側に接着用手段を置くことによって、本発明の温熱パッド は使用者の衣服中で着用され、そして使用者の身体に直接接触してもよい。温熱 パッド中の発熱用セルによるこのような直接の接触は、発熱用化学物質と身体表 面との間の既知の熱抵抗を与える。このようにして化学物質は特定の温度を生み 出すために特定の速度で酸化を行うようにデザインされている。身体に触れる温 度が、平均的な人が熱の熱さを感じるために少なくとも約摂氏39度でなければ ならないと決められているので、温度は特に重要である。摂氏45度より高い温 度への持続した接触は、使用者に潜在的に障害を起こす可能性がある。それゆえ 厳密な温度調節を維持することが重要である。 39℃-45℃の温度を維持するために必要とされる酸素透過性は非常に低い ものである。通常の衣服はかなり隙間がありそして酸素の流れに抵抗するものは 実質的にはない。本発明の温熱パッドが酸素透過性層および外側に向いた接着部 を持って使用者の衣服の内側に着用される時、重なった衣服の層が存在しても透 過性は影響を受けない。 本発明の発熱用セルは、温熱パッド中にしっかりと接着しておりそして互いに 離れている。それぞれのセルは、均一で完全な化学物質の酸化がそれぞれのセル 内で独立して起きるように化学物質へ酸素を流す透過性面を持っている。望まし い態様において、25.4mmのサイズの直径で、6.4mmの厚さで、2.8グ ラムの化学物質を含む発熱用セルは、酸素透過が5平方cmあたり1分間1cc でそして温熱パッドが21℃で1気圧の空気にさらされた時約8時間の間身体の 表面に約41℃の温度を生じる。この透過性は26の開口部をそれぞれのセルを 覆う層に0.5mmの直径の26の開口部を開けることによって達成される。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a thermal pad having a common adhesive and an oxygen permeable surface, which adheres to the user's clothing on one side and to the user's skin on the other side. The present invention relates to a thermal pad intended to be held directly and directly, and more particularly to a thermal pad which requires oxygen permeability to generate heat within the pad. Still more particularly, the present invention relates to heating pads intended to relieve menstrual pain. BACKGROUND OF THE INVENTION Heating pads and ice coolants are common tools used to relieve pain. However, these analgesic devices are typically inconvenient for normal and extended use for the following reasons: heat energy may not be immediately available when needed; It may not be released in an adjustable or sustained manner; and / or it may not be possible to keep a portion of the thermal energy in place while the body moves. Prior art heating pads are typically reusable and are intended to be installed on clothing, not directly on the user's body. Such pads are heated by placing a disposable heating parcel into an electrically heated or reusable bag pocket. Heating parcels typically contain oxidizing chemicals in a single compartment or bag. The heat source is generally large in size and separated from direct contact with the body to avoid skin burns or discomfort due to poor temperature regulation. As a result of the separation from direct contact with the body, the efficiency of the heat is dependent on the thickness of the user's clothing and the heat transfer properties. Electrical heating pads may have the ability to regulate temperature to supplement the user's clothing, but electrical heating pads do not provide the required mobility for sustained prolonged wear . Several heating parcels for reusable bags are commercially available that are designed to use an iron oxidation process to generate portable heat. Generally, the rate of the chemical reaction, and hence the exotherm, is regulated by the amount of oxygen allowed to reach the chemical. This is typically accomplished by imparting a specific oxygen permeability to at least one surface of the parcel, while all other surfaces are impermeable. Most of the permeable surface may be oxygen permeable to provide uniform oxygen delivery to the entire contents of the parcel. For example, Atlanta, Innovativ of GA e Dependable Products, Inc. Medi -Heat TM Heat Pad sold by the fixing adhesive to the garment on one side, and with an oxygen permeable membrane to the opposite side of the work Have been. The product can be worn on the outside of the garment or on the inside of the garment. When worn on the outside of the garment, the oxygen permeable membrane is facing away from the body, and the fixing adhesive is facing the side of the garment. However, because the product is not held directly against the body, it is isolated from the body by any clothing worn by the user, and the temperature on the body surface is therefore not comfortable. When worn inside the garment, the fixing adhesive is outward facing and the oxygen permeable membrane is facing the body. When the product is held directly against the human body, the body impedes the permeation of air into the product, thereby uncontrollably changing the heat generated by the oxidation process. SUMMARY OF THE INVENTION In one aspect of the invention, a disposable thermal pad comprises a substantially planar laminate having a first side and a second side, and a plurality of embedded pads between the first side and the second side. Of heating cells. Each of the plurality of heating cells is separated and fixed to the laminated structure. The stacked structure has a means for providing oxygen permeability to each of the plurality of heating cells. The means for providing oxygen permeability resides mostly on the first side of the laminate structure. The disposable heating pad also comprises a means for removably bonding the heating pad to the inner portion of the user's clothing. A removable adhesive means is located on the first side of the laminate so that the second side of the thermal pad is placed directly against the user's body. The plurality of heating cells desirably have pyrogenic chemicals that are activated with oxygen, including powdered iron, powdered activated carbon, vermiculite, a mixture of water and salt. The means for providing oxygen permeability may consist of a non-permeable layer of a laminated structure having a type of opening through which air contact is provided with the heating chemistry. Such an opening mold is located on each of the plurality of heating cells. The type of opening is sized to control the permeability of oxygen and thereby control the temperature generated in the heating cell. The means for removably bonding the heating pad may comprise a pressure sensitive adhesive. The laminate structure has an upper end and a lower end, and the pressure-sensitive adhesive may be laid between the heating cells as parallel stripes extending continuously from the upper end to the lower end. Alternatively, the pressure sensitive adhesive may be a thin, partially covering the first surface such that the means for providing oxygen permeability on the first surface maintains an acceptable level of oxygen permeability. Applies to intermittent stripes. The disposable thermal pad may further comprise an air impermeable sheath surrounding the disposable thermal pad. The heating pad is preferably confined in an air-impermeable sheath until the user is ready to apply the heating pad to the garment. Opening the air impermeable sheath allows oxygen from the surrounding air to activate multiple heating cells to produce a controlled and sustained heat generation. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view of a heating pad with a common adhesive and oxygen permeable surface of the present invention, showing the type of heating cell and the stripes of fixing adhesive between the cells; FIG. 2 is a cross-sectional view taken along section line 2-2 of FIG. 1, showing the laminated structure of the heating pad and release paper protecting the adhesive stripes from premature bonding; FIG. 4 is an enlarged view of a portion of FIG. 2 taken from the dotted circle in FIG. 2 to show the laminated structure in more detail; FIG. 4 is a plan view of the female panties as viewed from the waist portion; FIG. 5 shows a heating pad placed on the front of the panties so that the heating pad transfers heat to the user's abdomen when worn; FIG. 5 is a plan view of another heating pad of the present invention, and a heating cell; Non-striped adhesive types, including partial random areas of the oxygen permeable surface of 6 is a side view showing the adhesive mold of FIG. 5 and release paper protecting the adhesive from premature bonding; and FIG. 7 is a cross-sectional view of the thermal pad of FIG. Figure 3 shows a heating pad folded inside. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Referring now to the drawings, and more particularly to FIGS. 1, 2, and 3, there is shown a first preferred embodiment of the present invention that provides a thermal pad having a substantially planar laminate structure. I have. The laminate structure has a common adhesive and oxygen permeable surface, and is generally designated as 10. The heating pad 10 has a first surface 12 located away from the body during wear and a second surface 14 located against the body. The heating pad 10 includes a plurality of heating cells 16. The heating cell 16 includes a chemical 18 embedded in the thermal pad 10 by a cell forming layer 20 and a cell covering layer 22. The cell forming layer 20, the heating chemistry 18, and the cell coating layer 22 define the heating cell 16. The cell forming layer 20 is essentially impermeable to air. Chemical 18 is activated by oxygen obtained from the surrounding air. The cell coating layer 22 has oxygen permeable means 24 for supplying oxygen into the heating cells 16. The plurality of heating cells 16 are spaced apart from each other, and each cell functions independently of the rest. Because the chemicals are tightly packed in each cell, keeping the heating cells apart allows the heating pad to conform to the body contour more easily than a single large cell. The chemicals may be compressed as tablets in each cell. The cells therefore do not bend easily, but the material between the cells can bend, thus providing body adaptability. Desirably, each heating cell 16 has a similar amount of chemicals and similar oxygen permeable means 24. Alternatively, the amount, shape, and oxygen permeability of the chemicals can vary from cell to cell as long as the resulting cell temperatures are similar. The relationship between oxygen permeability and temperature is described below. On either side of the heating cell 16 is a layer of additional material. On the first surface 12, a first external tissue 26 is adhered to the cell covering layer 22 by a first adhesive layer 28. The first outer tissue 26 and the first adhesive layer 28 are desirably more permeable to air than the cell covering layer 22. Further, the first outer tissue 26 and the first adhesive layer 28 desirably do not significantly alter the oxygen permeability of the cell coating layer 22. Therefore, only the cell coating layer 22 controls the flow rate of oxygen to each heating cell 16. On the second surface 14 of the heating pad 10 is a second external tissue 30 that adheres to the cell forming layer 20 by a second adhesive layer 32. Desirably, first external tissue 26 and second external tissue 30 are made of similar materials, and first adhesive layer 28 and second adhesive layer 32 are made of the same material. . The first surface 12 of the heating pad 10 has bonding means 34 for removably bonding the heating pad 10 to clothing. The bonding means 34 may be an adhesive. If an adhesive, then the bonding means 34 may have a release paper 36 attached to the adhesive to protect the adhesive 34 from premature bonding to something other than the intended user's clothing. . The bonding means 34 desirably has a stronger bond to the external tissue 26 than to either the release paper 36 or any target surface. Alternatively, the bonding means 34 may be an adhesive coated film that is bonded to the first external tissue 26. If the adhesive coated film has isolation to prevent the target surface and the film from adhering until pressed against each other to release the adhesive, then release paper 36 is excluded. Good. The bonding means 34 may also consist of a mechanical fastener bonded to the first external tissue 26, which provides sufficient contact with a variety of different garments for a fixed installation to take place. If mechanical fasteners are used, release paper 36 may also be omitted. The thermal pad 10 has an upper end 38 and a lower end 40 opposite the pad from the upper end 38. These edges are designed for the orientation of the pad when it is used as a menstrual cramp thermal pad and is placed against the abdomen in the female panties. FIG. 4 shows panties having a crotch 46 and a front panel 48. The adhesive stripes 34 are used to adhere the thermal pad 10 to the front panel 48 after the release paper 36 has been removed. The heating pad 10 is preferably placed in the direction of the upper end 38 located near the waistband of the panty 44. In this case, the heating pad 10 functions as a heating pad for relieving menstrual pain. Other uses of the heating pad 10 will be envisioned. For example, the heating pad 10 can be used as a headache-mitigating heating pad when placed in the altar and placed on the user's forehead. The cell forming layer 20 may be comprised of any suitable material, including but not limited to: polyethylene, polypropylene, polyester films, styrene block copolymers, nonwovens coated with films, laminates, and embossed products. Preferably, the cell forming layer 20 comprises a 0.001 inch (0.025 mm) low density polyethylene film having a thickness on a weight basis. A particularly suitable material is P18-1401 white PE microflex embossed film available from Clopay Plastic Products of Cincinnati, OH. The cell cover 100 is made from any of a number of suitable materials including, but not limited to, polyethylene, polypropylene, polyester films, styrene block copolymers, nonwovens coated with films, thin films, permeable membranes, and molds. Press products. A particularly suitable material is P18-1401 white PE microflex embossed film available from Clopay Plastic Products of Cincinnati, OH. The oxygen permeable means 24 in the cell cover layer 22 are preferably a plurality of openings in the cell cover layer 22, which are made by piercing the cell cover layer 22 with a heated needle. The size of the openings is preferably from about 0.1 mm to about 0.08 mm in diameter, and preferably there are 20 to 60 openings per heating cell. Another desirable way to create the opening is to pierce the cell cover layer 22 with a cold needle. Alternatively, the openings 24 may be made by vacuum generation or high pressure water jet generation techniques. Yet another method is to make the cell cover layer 22 from a microporous or semi-permeable membrane. Such a membrane may be combined with a highly porous carrier material to facilitate the process. Oxygen permeability requires a range from about 0.01 cc of oxygen per 5 square centimeters per minute at 21 ° C. and 1 atmosphere to about 15 cc of oxygen per minute per 5 square centimeters. In order to removably bond the heating pad 10 to the garment, the bonding means 34 may be of any suitable type of adhesive and application. A preferred adhesive is Dispomelt ™ 34-5598, a pressure sensitive hot melt adhesive available from the National Starch and Chemical Company of Bridgewater, NJ. This adhesive may be applied to the first outer tissue 26 by slot dye coating or print printing. In either case, the adhesive is first adhered to the first external tissue 26 when the thermal pad 10 is removed from the user's clothing after use, so that the adhesive preferentially adheres to the first external tissue 26. It is desirable to enter one external organization 26. The adhesive mold produced by this method is straight parallel stripes extending from the upper end 38 to the lower end 40 of the heating pad 10 and located between the heating cells 16 as shown in FIG. Good. The relatively thick adhesive stripes are impermeable to oxygen. By locating the adhesive stripes between the heating cells 16, the oxygen permeating means 24 remains undistorted in its ability to pass oxygen through the heating cells 16. Release paper 36 is preferably a siliconized paper such as AK 89147 FT release paper from Akrosil of Menasha, WI. 5 and 6 show another embodiment of a thermal pad having a common adhesive and oxygen permeable surface, and is generally designated 50. FIGS. 5 and 6 illustrate another method of delivering a bonding means by spirally melting, blowing or conditioning and coating a pressure sensitive heat-soluble adhesive in fine fibers. Such methods deliver the adhesive in a repeating fashion or in a random, discontinuous manner. The heating pad 50 has a first surface 52 located away from the body during wear and a second surface 54 located relative to the body. The heating pad 50 includes a plurality of heating cells 56. The heating cell 56 includes a chemical, not shown, embedded in the thermal pad 50 by a cell forming layer and a cell covering layer. The heating cell 56 has oxygen permeable means 64 for supplying oxygen to the heating cell 56. The plurality of heating cells 56 are spaced apart from each other, and each cell functions independently of the rest. A means 74 for bonding to clothing is shown on the first surface 52. The garment bonding means 74 is preferably a fine pressure-sensitive adhesive line or fibril bonded to the external tissue. The first side 52 of the heating pad 50 has a release sheet 76 associated with the bonding line to protect the bonding line 74 from premature bonding to something other than the intended user's clothing. The bonding means 74 desirably has a stronger bond to external tissue than to either the release paper 76 or any intended surface. This is accomplished by dissolving the adhesive into the fibers so that mechanical entanglement occurs. Deposition of the adhesive fibrils or wires to the outer tissue minimizes obstruction of the flow of oxygen to the heating cells 56 such that an acceptable level of oxygen permeability is maintained. In a particularly preferred embodiment of the present invention, the first outer tissue 26 is desirably a soft and flexible material. Suitable materials for the first outer tissue 26 include, but are not limited to: molded films; fibers, including wovens, knits, and nonwovens; and they are spun, spun and air. Bonded, thermally bonded, wet, melt-blown, and / or bound with air. The material composition of the first outer tissue 26 may be cotton, polyester, polyethylene, polypropylene, nylon, or the like. A particularly suitable material for the first external tissue 26 is 32 gsm (grams per square meter), a hydrophobic, polypropylene non-woven fabric, which is available from Fibertech of Landisville, NJ, of a spun thermally bonded type. Fiber. Desirably, second external tissue 30 is a soft, pliable, non-irritating substance on the skin. Suitable materials for the second external tissue 30 include, but are not limited to: molded films; fibers, including wovens, knits, and nonwovens; and they are spun, spun and air. Bonded, thermally bonded, wet, melt-blown, and / or bound with air. The material of the second external tissue 30 is cotton, polyester, polyethylene, polypropylene, nylon or the like. A particularly suitable material for the second outer tissue 30 is 63 gsm hydrophobic polypropylene, which is a spun thermally bonded nonwoven available from Veratec of Walpole, MA. The adhesive layers 28 and 32 are applied in such a manner as not to impair the oxygen permeability to the heating cell 16. Suitable materials and applications that have been successfully used are: 2031 pressure sensitive, hot melt adhesive available from Findley Adhesives, Milwaukee, WI, and it is available from Nordson, Waycross, GA Applied by spiral bonding application method. The thermal pad 10 generates heat through the use of a mixture of chemicals that undergoes an oxidation process during use. Chemical 18 is preferably a mixture of powdered iron, powdered activated carbon, vermiculite, water, and salt. This type of mixture reacts when exposed to oxygen to provide heat for several hours. The heating cells 16 and their manufacture were first described in a co-pending application filed on 6/29/95 in the United States and entitled "HEAT CELL S" with an application number 08 / 496,639. And it was abandoned and filed on 2/21/96 with the same title and converted to a continuation application with an application number of 08 / 604,694. Both applications are required to be identified as the assignee of this application. The latter application is incorporated herein by reference. Prior to use, the thermal pad 10 is packaged in an oxygen impermeable container 70. The heating pad 10 is preferably folded in half with the second side 14 inside and the outer side 12 inside the container, as shown in FIG. The heating pad 10 is ejected from the oxygen impermeable container and oxygen is reacted with the chemical 18. This chemical oxidation system is compact and portable. Once the chemical reaction is complete, the thermal pad is no longer capable of generating heat and is optionally discarded into a solid waste system. Thus, the heating pad 10 is a disposable material. The thermal pad 10 is a prior art product that solves the previously experienced temperature regulation problems. Prior art products are intended for use outside the inner layer of clothing. When there is a layer of clothing between the heating pad and the user's body, adjustment of the temperature delivered to the body is not possible because different clothings provide different thermal conductivities. By placing the adhesive means on the same side as the oxygen permeable layer, the thermal pad of the present invention may be worn in the user's clothing and may be in direct contact with the user's body. Such direct contact by the heating cell in the heating pad provides a known thermal resistance between the heating chemical and the body surface. In this way, chemicals are designed to oxidize at a specific rate to produce a specific temperature. Temperature is particularly important because it has been determined that the temperature at which the body touches must be at least about 39 degrees Celsius for the average person to feel the heat of the heat. Prolonged contact to temperatures above 45 degrees Celsius can potentially harm the user. It is therefore important to maintain tight temperature regulation. The oxygen permeability required to maintain the temperature between 39 ° C and 45 ° C is very low. Ordinary garments are fairly open and virtually nothing resists the flow of oxygen. When the thermal pad of the present invention is worn inside a user's garment with an oxygen permeable layer and an outward facing bond, the permeability is not affected by the presence of the overlying garment layers. The heating cells of the present invention are firmly adhered into the thermal pad and are separated from each other. Each cell has a permeable surface to flow oxygen to the chemical so that uniform and complete oxidation of the chemical occurs independently in each cell. In a preferred embodiment, a heating cell having a diameter of 25.4 mm in size, 6.4 mm in thickness and containing 2.8 grams of chemicals has an oxygen permeation of 1 cc per 5 square centimeters per minute and a heating pad. Exposure to 1 atmosphere of air at 21 ° C. produces a temperature of about 41 ° C. on the body surface for about 8 hours. This permeability is achieved by opening 26 openings with a diameter of 0.5 mm in the layer covering each cell.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイヴィス,リーン クリスティン アメリカ合衆国オハイオ州、ミルフォー ド、メイプル、リッジ、ドライブ 7051 /2────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Davis, Lean Christine Milford, Ohio, United States De, maple, ridge, drive 7051 / 2
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