WO2017191682A1 - 発熱具 - Google Patents
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Abstract
本発明の目的は、揮発性成分を含む粘着層を有する発熱具において、保管中に揮発性成分を安定に保持して、揮発性成分が発熱部に吸着されるのを抑制し、使用時に優れた温熱作用を発揮できる発熱具を提供することである。 発熱部と、当該発熱部を収容し、被着体に貼付される貼付面を有する収容体と、当該収容体の貼付面側に設けられた粘着層と、当該粘着層の貼付面側に設けられた離型シートとを備える発熱具において、当該粘着層に揮発性成分を含有させ、且つ当該離型シートに、金属箔膜を設けることによって、保管中に揮発性成分を粘着層中に安定に保持することが可能になり、その結果、保管中の発熱部への揮発性成分の吸着を抑制でき、使用時に優れた温熱作用が発揮される。
Description
本発明は、皮膚や衣類等の被着体に貼付して使用される発熱具であって、揮発性成分を含む発熱具に関する。より具体的には、本発明は、揮発性成分を含む粘着層を備え、保管中に当該粘着層で揮発性成分が安定に保持され、使用時の揮発性成分による作用及び温熱作用が優れている発熱具に関する。
空気と接触して発熱する発熱性組成物を利用した発熱具は、防寒等のための保温具としてのみならず、血行促進や疼痛緩和等のための治療用具等としても広く使用されている。また、近年、発熱具に対する機能性の向上に対する要望の高まりを受けて、様々な機能性を付与した発熱具の開発が試みられている。
従来、揮発性成分を含有させ、香りや清涼感を付与できる発熱具が開発されている。例えば、特許文献1には、被酸化性金属、反応促進剤、電解質及び水を含む発熱部が収容体内に収容されてなる発熱具において、皮膚に清涼感を付与する冷感剤とそれを溶解する溶解剤が前記発熱部に含有されている発熱具が報告されている。しかしながら、特許文献1のように、発熱部に対して、冷感剤を直接配合した発熱具では、発熱部に含まれている酸化促進剤(活性炭等)に冷感剤が吸着することによって、冷感剤による清涼感が減じてしまい、更には発熱部が発揮する温熱作用が減じられたり、不均一になったりするという欠点がある。
一方、発熱部以外の構成部材に揮発性成分を含有させた発熱具についても報告されている。例えば、特許文献2には、被酸化性金属及び活性炭を含む発熱部と、少なくとも一部に通気性を有し、かつ当該発熱部を収容する袋体とを備え、当該発熱体と当該袋体の間に、環状エーテル構造を有するモノテルペノイド及び環状ケトン構造を有するモノテルペノイドを含む香料組成物が特定の割合で施されてなる賦香シートが配されている発熱具が、使用時の香り立ちがよく、保存中の香りの変質が起こり難いことが開示されている。また、特許文献3には、被酸化性金属及び活性炭を備える発熱部と、少なくとも一部が通気性であり、少なくとも一部が坪量20~90g/m2のシートで構成され、当該発熱部を収容する袋体とを有する発熱具において、当該発熱体と当該袋体の間に、ダマセノンを0.2~0.7質量%含有する香料組成物が施されてなる賦香シートが配されている発熱具が、使用時においても、製造直後の良好な香りを呈することが開示されている。しかしながら、発熱具は、通常、密封袋に収容された状態で保管されるので、特許文献2及び3のように、発熱部以外の構成部材に揮発性成分を含有させる場合であっても、保管中に揮発性成分が発熱部に移行して吸着されることにより、揮発性成分自体の作用が低下し、更に発熱部による温熱作用の低下や不均一化が生じるという欠点がある。
特許文献2及び3のように、発熱部以外の構成部材に揮発性成分を含有させた発熱具において、保管中の揮発性成分の発熱部への移行は、密封袋内で揮発性成分が揮散して発熱部を収容している袋体の通気性を有する部位を介して発熱部内に侵入することが一因になっていると考えられる。
また、通常、粘着層を備える発熱具は、樹脂フィルムからなる離型シートを粘着層に密着させた状態で、密封袋に収容して流通、保管される。このような粘着層を備える発熱具において、粘着層に揮発性成分を含有させる場合、密封袋内で離型シート(樹脂フィルム)を介して揮発性成分が密封袋内に揮散するため、発熱部内への揮発性成分の侵入を妨げることができないという欠点がある。また、一般的な発熱具において、発熱部を収容する収容体は、2枚の包材が周縁部で接合され、周縁接合部と収容部(空間部)を有しており、周縁接合部と収容部の境界で段差が生じているため、離型シート(樹脂フィルム)を粘着層に密着させても、離型シートが当該段差に追従できず、周縁接合部領域において離型シートが粘着層に密着できずに隙間が生じ、粘着層に含まれる揮発性成分が当該隙間から密封袋内に揮散し、発熱部内への揮発性成分の侵入を防ぐことができないという欠点もある。
そこで、本発明の目的は、揮発性成分を含む粘着層を有する発熱具において、保管中に揮発性成分を安定に保持して、揮発性成分が発熱部に吸着されるのを抑制し、使用時に優れた温熱作用を発揮できる発熱具を提供することである。
本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討を行ったところ、発熱部と、当該発熱部を収容し、被着体に貼付される貼付面を有する収容体と、当該収容体の貼付面側に設けられた粘着層と、当該粘着層の貼付面側に設けられた離型シートとを備える発熱具において、当該粘着層に揮発性成分を含有させ、且つ当該離型シートに、金属箔膜を設けることによって、保管中に揮発性成分を粘着層中に安定に保持することが可能になり、その結果、保管中の発熱部への揮発性成分の吸着を抑制でき、使用時に優れた温熱作用が発揮されることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて、更に検討を重ねることにより完成したものである。
即ち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項1. 被着体に貼付して使用される発熱具であって、
被着体に伝える熱を発生させる発熱部と、
前記発熱部を収容し、被着体に貼付される貼付面を有する収容体と、
前記収容体の貼付面側に設けられた粘着層と、
前記粘着層の貼付面側に設けられた、前記粘着層から離型可能な離型シートと、を備え、
前記収容体が、貼付面側に配される第1包材と、貼付面とは反対側の面に配される第2包材とからなり、
前記収容体が、前記第1包材と前記第2包材の周縁部が接合された周縁接合部と、前記発熱部を収容するための空間を形成している収容部とを含み、
前記粘着層が、少なくとも、前記第1包材の前記周縁接合部を形成している領域に設けられており、
前記離型シートが、金属箔膜を含む、
ことを特徴とする、発熱具。
項2. 前記離型シートが、前記収容体の前記周縁接合部と前記空間部との境界で生じている段差に追従して、前記粘着層に密着している、項1に記載の発熱具。
項3. 前記離型シートが、前記第1包材の前記周縁接合部を形成している領域で凹凸形状を有しており、且つ
前記粘着層が、前記離型シートの凹凸形状に追従した凹凸形状を有している、項1又は2に記載の発熱具。
項4. 前記離型シート及び前記粘着層の凹凸形状がエンボス加工によって形成されている、項3に記載の発熱具。
項5. 前記第1包材の酸素透過度が1.5cc/m2・day・atm以下である、項1~4のいずれかに記載の発熱具。
項6. 前記金属箔膜がアルミニウム箔膜又はステンレス箔膜である、項1~5のいずれかに記載の発熱具。
項7. 前記揮発性成分が、メントール、カンフル、チモール、スピラントール、ハッカ油、ペパーミント油、サリチル酸メチル、カプサイシン、ノニル酸ワニリルアミド、セージ、カフェイン、ニコチン酸トコフェロール、ニコチン酸ベンジルエステル、バニリルブチルエーテル、バニリルエチルエーテル、ジンゲロール、バニリルプロピルエーテル、バニリルペンテルエーテル、バニリルヘキシルエーテル、バニリルブチルエーテルアセテート、トウガラシエキス、及び生姜エキスよりなる群から選択される少なくとも1種である、項1~6のいずれかに記載の発熱具。
項8. 前記離型シートが、厚み方向に貫通する貫通部を有していない、項1~7のいずれかに記載の発熱具。
項1. 被着体に貼付して使用される発熱具であって、
被着体に伝える熱を発生させる発熱部と、
前記発熱部を収容し、被着体に貼付される貼付面を有する収容体と、
前記収容体の貼付面側に設けられた粘着層と、
前記粘着層の貼付面側に設けられた、前記粘着層から離型可能な離型シートと、を備え、
前記収容体が、貼付面側に配される第1包材と、貼付面とは反対側の面に配される第2包材とからなり、
前記収容体が、前記第1包材と前記第2包材の周縁部が接合された周縁接合部と、前記発熱部を収容するための空間を形成している収容部とを含み、
前記粘着層が、少なくとも、前記第1包材の前記周縁接合部を形成している領域に設けられており、
前記離型シートが、金属箔膜を含む、
ことを特徴とする、発熱具。
項2. 前記離型シートが、前記収容体の前記周縁接合部と前記空間部との境界で生じている段差に追従して、前記粘着層に密着している、項1に記載の発熱具。
項3. 前記離型シートが、前記第1包材の前記周縁接合部を形成している領域で凹凸形状を有しており、且つ
前記粘着層が、前記離型シートの凹凸形状に追従した凹凸形状を有している、項1又は2に記載の発熱具。
項4. 前記離型シート及び前記粘着層の凹凸形状がエンボス加工によって形成されている、項3に記載の発熱具。
項5. 前記第1包材の酸素透過度が1.5cc/m2・day・atm以下である、項1~4のいずれかに記載の発熱具。
項6. 前記金属箔膜がアルミニウム箔膜又はステンレス箔膜である、項1~5のいずれかに記載の発熱具。
項7. 前記揮発性成分が、メントール、カンフル、チモール、スピラントール、ハッカ油、ペパーミント油、サリチル酸メチル、カプサイシン、ノニル酸ワニリルアミド、セージ、カフェイン、ニコチン酸トコフェロール、ニコチン酸ベンジルエステル、バニリルブチルエーテル、バニリルエチルエーテル、ジンゲロール、バニリルプロピルエーテル、バニリルペンテルエーテル、バニリルヘキシルエーテル、バニリルブチルエーテルアセテート、トウガラシエキス、及び生姜エキスよりなる群から選択される少なくとも1種である、項1~6のいずれかに記載の発熱具。
項8. 前記離型シートが、厚み方向に貫通する貫通部を有していない、項1~7のいずれかに記載の発熱具。
本発明の発熱具によれば、保管中に揮発性成分を粘着層中で安定に保持し、揮発性成分が発熱部に吸着するのを抑制できるので、使用時に、揮発性成分による作用効果を有効に享受させることができる。また、本発明の発熱具は、保管時に揮発性成分が発熱部に吸着するのを抑制することによって発熱部の発熱特性が安定に保持されるので、使用時に、発熱温度の低下や不均一化を抑制し、優れた温熱作用を発揮することもできる。
本発明の発熱具は、被着体に貼付して使用される発熱具であって、被着体に伝える熱を発生させる発熱部1と、前記発熱部1を収容し、被着体に貼付される貼付面を有する収容体2と、前記収容体2の貼付面側に設けられた粘着層3と、前記粘着層3の貼付面側に設けられた前記粘着層3から離型可能な離型シート4とを備え、前記収容体2が、貼付面側に配される第1包材21と、貼付面とは反対側の面に配される第2包材22とからなり、前記収容体2が、前記第1包材21と前記第2包材23の周縁部が接合された周縁接合部24と、前記発熱部を収容するための空間を形成している収容部22とを含み、前記粘着層3が少なくとも前記第1包材21の前記周縁接合部24を形成している領域に設けられており、前記離型シート4が金属箔膜41を含むことを特徴とする。以下、本発明の発熱具について詳述する。
<発熱部1>
本発明の発熱具は、発熱体として、被着体に伝える熱を発生させる発熱部1を備える。
当該発熱部1は、発熱し、温感を付与する役割を果たす。
本発明の発熱具は、発熱体として、被着体に伝える熱を発生させる発熱部1を備える。
当該発熱部1は、発熱し、温感を付与する役割を果たす。
発熱部1は、発熱して被着体に熱を伝え得ることを限度として、その発熱機構については特に制限されないが、例えば、酸素との接触により発熱する発熱組成物;通電により発熱する通電発熱体;マイクロ波の照射を受けて発熱する発熱体;液状、半固体状、又は固体状蓄熱材を利用して熱を発する発熱体等が挙げられる。これらの中でも、酸素との接触により発熱する発熱組成物は、揮発性成分の混入により温熱作用が減弱されたり、発揮する発熱特性が不均一になったりする傾向が強いが、本発明の発熱具では、このような揮発性成分の発熱部1への侵入を効果的に防止することが可能になっている。このような本発明の効果を鑑みれば、酸素との接触により発熱する発熱組成物は、発熱部1として好適である。また、酸素との接触により発熱する発熱組成物は、使い捨てが可能であり、安全性、発熱効率、利便性等の点からも好適といえる。
酸素との接触により発熱する発熱組成物の組成については、特に制限されず、従来、使い捨てカイロ等で使用されているものであればよい。酸素との接触により発熱する発熱組成物の好適な一例として、被酸化性金属、酸化促進剤、及び水を含有する組成物が挙げられる。
前記発熱組成物において、被酸化性金属は、酸素との接触によって酸化され、酸化熱によって発熱源となる役割を果たす。被酸化性金属の種類については、酸化によって発熱可能であることを限度として特に制限されないが、例えば、鉄(還元鉄、鋳鉄、アトマイズド鉄、電解鉄)、アルミニウム、亜鉛、マンガン、マグネシウム、カルシウム等の金属が挙げられる。これらの被酸化性金属は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
また、被酸化性金属の形状については、特に制限されないが、発熱効率の観点からは、好ましくは粉末状、粒状又は繊維状、更に好ましくは粉末状が挙げられる。
これらの被酸化性金属の中でも、安全性、取扱性等の観点から、好ましくは鉄粉が挙げられる。
被酸化性金属が粉末状である場合、その粒子径については、特に制限されないが、例えば、0.01~1000μm、好ましくは0.1~500μm、より好ましくは0.5~300μm、更に好ましくは30~250μmが挙げられる。ここで、粉末状の被酸化性金属の粒子径は、JIS8815-1994「ふるい分け試験方法通則」に規定されている「乾式ふるい分け試験」に従って測定される値である。
前記発熱性組成物における被酸化性金属の含有量については、付与すべき発熱特性に応じて適宜設定されるが、例えば、20~80重量%、好ましくは25~70重量%、更に好ましくは30~60重量%が挙げられる。
また、前記発熱組成物において、酸化促進剤は、酸素の保持、及び被酸化性金属に酸素を供給する役割を果たす。酸化促進剤の種類については、酸素の保持及び被酸化性金属への酸素の供給が可能であることを限度として特に制限されないが、例えば、活性炭、カーボンブラック、アセチレンブラック、竹炭、木炭、コーヒーカス炭、黒鉛、石炭、椰子殻炭、暦青炭、泥炭、亜炭等の炭素材料が挙げられる。これらの酸化促進剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
これらの酸化促進剤の中でも、好ましくは活性炭、カーボンブラック、竹炭、木炭、コーヒーカス炭、更に好ましくは活性炭が挙げられる。
また、酸化促進剤の形状については、特に制限されないが、発熱効率の観点からは、好ましくは粉末状、粒状又は繊維状、更に好ましくは粉末状が挙げられる。
酸化促進剤が粉末状である場合、その粒子径については、特に制限されないが、例えば、0.001~1000μm、好ましくは0.005~500μm、更に好ましくは0.01~200μmが挙げられる。ここで、粉末状の酸化促進剤の粒子径は、JIS8815-1994「ふるい分け試験方法通則」に規定されている「乾式ふるい分け試験」に従って測定される値である。
前記発熱性組成物における酸化促進剤の含有量については、付与すべき発熱特性等に応じて適宜設定されるが、例えば、1~30重量%、好ましく3~25重量%、更に好ましくは5~23重量%が挙げられる。
また、前記発熱性組成物において、被酸化性金属と酸化促進剤の比率については、付与すべき発熱特性に応じて適宜設定されるが、例えば、被酸化性金属100重量部当たり、酸化促進剤が2~60重量部、好ましくは5~50重量部、更に好ましくは10~40重量部が挙げられる。
また、前記発熱性組成物において、水は、酸素と共に被酸化金属を酸化させる役割を果たす。水については、蒸留水、イオン交換水、純水、超純水、水道水、工業用水等のいずれを使用してもよい。
発熱性組成物における水の含有量については、付与すべき発熱特性に応じて適宜設定されるが、例えば、5~50重量%、好ましく10~40重量%、更に好ましくは15~35重量%が挙げられる。
前記発熱性組成物は、前述する成分の他に、必要に応じて、水溶性塩類が含まれていてもよい。水溶性塩類を含んでいる場合には、被酸化性金属の酸化を促進することが可能になる。
水溶性塩類の種類については、特に制限されないが、例えば、アルカリ金属(ナトリウム、カリウム等)、アルカリ土類金属(カルシウム、マグネシウム等)、又は重金属(鉄、銅、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、銀、バリウム等)の硫酸塩、炭酸水素塩、塩化物若しくは水酸化物等が挙げられる。これらの水溶性塩類の中でも、導電性、化学的安定性等の観点から、好ましくは塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化鉄(第1、第2)等の塩化物、更に好ましくは塩化ナトリウムなどが挙げられる。これらの水溶性塩類は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
前記発熱性組成物に水溶性塩類を配合する場合、その含有量については、付与すべき発熱特性に応じて適宜設定されるが、例えば、0.1~10重量%、好ましくは0.5~7重量%、更に好ましくは1~5重量%が挙げられる。
また、前記発熱性組成物は、必要に応じて、保水剤を含んでいてもよい。保水剤は、水を保持して、酸化反応場に水を供給する役割を果たす。
保水剤の種類については、特に制限されないが、例えば、バーミキュライト(蛭石)、パーライト、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、カオリン、タルク、スメクタイト、マイカ、ベントナイト、炭酸カルシウム、シリカゲル、アルミナ、ゼオライト、二酸化珪素、珪藻土等の無機多孔質物質;パルプ、木粉(おがくず)、綿、デンプン類、セルロース類等の有機物;ポリアクリル酸系樹脂、ポリスルホン酸系樹脂、無水マレイン酸系樹脂、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエチレンオキシド系樹脂、ポリアスパラギン酸系樹脂、ポリグルタミン酸系樹脂、ポリアルギン酸系樹脂等の吸水性樹脂等が挙げられる。これらの保水剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
これらの保水剤の中でも、好ましくはバーミキュライト、ポリアクリル酸系樹脂、木粉、パルプ;更に好ましくはバーミキュライト、ポリアクリル酸系樹脂が挙げられる。また、保水剤として無機多孔質物質を使用する場合には、発熱性組成物中で空気の流路を確保することも可能になる。
保水剤の粒径については、特に制限されないが、例えば、0.1~3000μm、好ましくは0.5~1000μm、更に好ましくは1~1000μmが挙げられる。ここで、保水剤の粒子径は、JIS8815-1994「ふるい分け試験方法通則」に規定されている「乾式ふるい分け試験」に従って測定される値である。
前記発熱性組成物に保水剤を配合する場合、その含有量については、付与すべき発熱特性に応じて適宜設定されるが、例えば、1~20重量%、好ましくは3~15重量%、更に好ましくは5~10重量%が挙げられる。
前記発熱性組成物には、更に必要に応じて、金属イオン封鎖剤、香料、増粘剤、賦形剤、界面活性剤、水素発生抑制剤等が他の添加剤が含まれていてもよい。
前記発熱性組成物は、前述する成分を所定量混合することにより調製することができる。前記発熱性組成物の調製は、酸素存在下で行ってもよいが、減圧下又は不活性ガス雰囲気下で調製することが好ましい。
発熱部1は、本発明の発熱具を被着体に貼付した際に適度な温度に発熱するように設定される。本発明の発熱具の最高到達温度については、適用対象となる被着体の種類や部位、付与すべき温感や温熱作用等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、32~85℃程度、好ましくは34~70℃程度が挙げられる。当該最高到達温度は、JIS S4100:2007に規定されている方法に従って測定される値である。
<収容体2>
本発明の発熱具は、発熱部1を収容している収容体2を備える。収容体2は、前記発熱部1を収容するための収容部22を有している。
本発明の発熱具は、発熱部1を収容している収容体2を備える。収容体2は、前記発熱部1を収容するための収容部22を有している。
収容体2は、貼付面側に配される第1包材21は、樹脂層、繊維層等によって形成されていればよいが、ガスバリア機能を有するガスバリア層211を含んでいることが好ましい。第1包材21にガスバリア層211を設けることによって、粘着層3に含まれる揮発性成分が、収容部22内部に直接移行するのを防止することが可能になり、保管時に粘着層3中で揮発性成分をより一層安定に保持させることが可能になる。また、第1包材21にガスバリア層211を設けることによって、後述する酸素透過度及び水蒸気透過度を好適に充足させることも可能になる。本発明において、ガスバリア層とは、揮発性成分の透過を抑制できる素材で形成されている層を指す。
ガスバリア層211を構成する素材については、特に制限されないが、例えば、金属箔膜、蒸着膜、揮発性成分の透過を遮断できる熱可塑性樹脂層(以下、「バリア性樹脂層」と表記することもある)等が挙げられる。
ガスバリア層211として使用される金属箔膜としては、例えば、アルミニウム箔膜、ステンレス箔膜等が挙げられる。これらの金属箔膜の中でも、好ましくはアルミニウム箔膜が挙げられる。
前記金属箔膜の厚みについては、特に制限されないが、例えば5~50μm、好ましくは5~15μmが挙げられる。
前記金属箔膜は、隣接する層を形成する素材に対して、ドライラミネート、押出ラミネート、熱ラミネート等の公知のラミネート方法に従って積層させることができる。
ガスバリア層211として使用される蒸着膜を構成する素材については、揮発性成分の透過を遮断できることを限度として特に制限されないが、例えば、アルミニウム、クロム、亜鉛、金、銀、プラチナ、ニッケル等の金属;シリカ、酸化チタン、酸化アルミ、酸化ジルコニウム等の無機酸化物;フッ化マグネシウム等の無機フッ化物等が挙げられる。
前記蒸着膜の厚みについては、揮発性成分の透過を抑制できる範囲であることを限度として特に制限されないが、例えば50~5000Å、好ましくは100~1000Åが挙げられる。
前記蒸着膜は、隣接する層を形成する素材に対して、物理蒸着法、化学蒸着法等の公知の蒸着方法で、前記素材を蒸着させることによって形成することができる。
ガスバリア層211として使用されるバリア性樹脂層の構成樹脂については、揮発性成分の透過を遮断できることを限度として特に制限されないが、例えば、ポリ塩化ビニルデン等が挙げられる。
前記バリア性樹脂層は、隣接する層を形成する素材に対して、公知の樹脂コート法でコーティング膜を製膜することによって形成できる。
前記バリア性樹脂層の厚みについては、揮発性成分の透過を抑制できる範囲であることを限度として特に制限されないが、例えば0.5~30μm、好ましくは0.8~10μm、より好ましくは1~2μmが挙げられる。
第1包材21において、ガスバリア層211は、1つの構成素材で形成された単層であってもよく、また同一又は異なる2つ以上の素材で形成された複層であってもよい。ガスバリア層211を構成する素材の中でも、揮発性成分が収容部22内部に直接移行することをより一層効果的に抑制し、保管中に粘着層3中で揮発性成分を安定に維持させるという観点から、好ましくは金属箔膜、更に好ましくはアルミニウム箔膜が挙げられる。また、第1ガスバリア層211として、金属箔膜又は蒸着膜を使用した場合には、発熱部1から被着体への熱伝導率が向上して、使用開始時から早期に温熱を感じさせることができ、更に当該金属箔膜又は蒸着膜から発せられる輻射熱によって温感を向上させることも可能になる。
また、第1包材21は、収容部22側の表面が熱溶着性に優れる熱可塑性樹脂で形成された溶着樹脂層212を含むことが望ましい。このように溶着樹脂層212を設けることによって第1包材21と第2包材23との周縁部を容易に接合させて、簡便に収容体2を形成することが可能になる。溶着樹脂層212を構成する熱可塑性樹脂としては、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンが挙げられる。
溶着樹脂層212の厚みについては、特に制限されないが、例えば1~200μm、好ましくは30~100μmが挙げられる。
更に、第1包材21には、粘着層3と接面する側の表面に繊維基材213を設けておくことが望ましい。このように繊維基材213を設けることによって、本発明の発熱具の被着体への貼付面の温度を調節したり、本発明の発熱具を皮膚に貼付した際の使用感を向上させたりすることが可能になる。
繊維基材213としては、具体的には、不織布、織布が挙げられる。使用感等の観点から、繊維基材213として、好ましくは不織布が挙げられる。繊維基材213の素材については、特に制限されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ビニロン、レーヨン、アクリル、アセテート、ポリ塩化ビニル等の合成繊維;綿、麻、絹、紙等の天然繊維;これらの混合繊維等が挙げられる。これらの素材の中でも、使用感を高めるという観点から、好ましくはポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリプロピレン、更に好ましくはポリエチレンテレフタレート、ナイロンが挙げられる。
繊維基材213の目付けについては、第1包材21の層構成等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、10~100g/m2、好ましくは15~70g/m2、更に好ましくは20~50g/m2が挙げられる。
繊維基材213は、隣接する層を形成する素材に対して、ドライラミネート、押出ラミネート、熱ラミネート等の公知のラミネート方法に従って積層させることができる。
また、第1包材21には、前述する層以外に、必要に応じて、バリア性樹脂層及び溶着樹脂層212以外の樹脂層からなる第1樹脂層214が含まれていてもよい。特に、第1樹脂層は、ガスバリア層211として蒸着膜又はバリア性樹脂層を使用する場合に、蒸着膜又はバリア性樹脂層を支持する基材層として好適に使用される。
第1包材21に第1樹脂層214を設ける場合、第1樹脂層214は、例えば、溶着樹脂層212とガスバリア層211の間、及び/又はガスバリア層211と繊維基材213の間に配されていればよい。
第1樹脂層214を構成する樹脂については、特に制限されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル、エチレン-ビニルアルコール共重合体等の熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの樹脂の中でも、好ましくはポリエチレンテレフタレートが挙げられる。
第1樹脂層214の厚みについては、特に制限されないが、例えば1~100μm、好ましくは3~50μmが挙げられる。
第1包材21の酸素透過度については、特に制限されないが、揮発性成分が収容部22内部に直接移行することを効果的に抑制し、保管中に粘着層3中で揮発性成分をより一層安定に維持させるという観点から、好ましくは1.5cc/m2・day・atm以下、より好ましくは0~1cc/m2・day・atm、更に好ましくは0~0.5cc/m2・day・atm、特に好ましくは0~0.1cc/m2・day・atmが挙げられる。本明細書において、「酸素透過度」は、JIS K 7126-1:2006に規定されている差圧法に準じて、温度20℃、湿度90%RHの条件下で測定される値である。
また、第1包材21の水蒸気透過度については、特に制限されないが、揮発性成分が収容部22内部に直接移行することを効果的に抑制し、保管中に粘着層3中で揮発性成分をより一層安定に維持させるという観点から、好ましくは1.5g/m2・day以下、より好ましくは0~1g/m2・day、更に好ましくは0~0.5g/m2・day、特に好ましくは0~0.1g/m2・dayが挙げられる。本明細書において、「水蒸気透過度」は、JIS Z0208:1976に規定されているカップ法に準じて、温度40℃、湿度90%RHの条件下で測定される値である。
第1包材21の層構造の好適な態様として、収容部22の内部から粘着層3側に向けて、溶着樹脂層212、金属箔膜からなるガスバリア層211、及び繊維基材213がこの順で積層されている積層構造;溶着樹脂層212、第1樹脂層214、蒸着膜からなるガスバリア層211、及び繊維基材213がこの順で積層されている積層構造が挙げられる。
収容体2において、貼付面側とは反対側に配される第2包材23は、従来の発熱具における収容体2の非貼付面側に設けられる包材と同様の素材で形成できる。第2包材23は、発熱部1として酸素との接触により発熱する発熱性組成物を使用する場合であれば、通気性を備えていることが必要になるが、発熱部1として当該発熱性組成物以外を使用する場合であれば、通気性又は非通気性のいずれであってもよい。
通気性を備える第2包材23は、例えば、通気性樹脂層231、繊維基材232等によって形成することができる。
通気性を備える第2包材23の形成に使用される通気性樹脂層231の構成樹脂については、特に制限されないが、例えば、熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂として、具体的には、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、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル、エチレン-ビニルアルコール共重合体、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、ポリカーボネート等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂の中でも、好ましくはポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体が挙げられる。
また、通気性樹脂層231は、具体的には、通気性を確保するための細孔が設けられている樹脂フィルムであればよい。樹脂フィルムに設けられる細孔の形状、大きさ及び数については、収容体2に備えさせるべき通気度に応じて適宜設定すればよい。
通気性樹脂層231の厚さについては、第2包材の層構成等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、15~150μm、好ましくは30~100μm、更に好ましくは50~80μmが挙げられる。
第2包材23に使用される繊維基材232としては、具体的には、不織布、織布が挙げられる。使用感等の観点から、繊維基材232として、好ましくは不織布が挙げられる。繊維基材232の素材については、特に制限されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ビニロン、レーヨン、アクリル、アセテート、ポリ塩化ビニル等の合成繊維;綿、麻、絹、紙等の天然繊維;これらの混合繊維等が挙げられる。これらの素材の中でも、使用感を高めるという観点から、好ましくはポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリプロピレン、更に好ましくはポリエチレンテレフタレート、ナイロンが挙げられる。
繊維基材232の目付けについては、第2包材23の層構成等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、1~100g/m2、好ましくは5~70g/m2、更に好ましくは10~50g/m2が挙げられる。
通気性を有する第2包材23の層構造としては、具体的には、通気性樹脂層231、又は繊維基材232からなる単層構造;通気性樹脂層231及び繊維基材232の内、同一又は異なる素材を2つ以上組み合わせた複層構造が挙げられる。使用感の向上、発熱組成物の漏出防止等の観点から、好ましくは、通気性樹脂層231からなる単層構造;収容体2の内部から外部に向けて、通気性樹脂層231及び繊維基材232がこの順で積層されている積層構造が挙げられる。
通気性樹脂層231と繊維基材232の積層は、ドライラミネート、押出ラミネート、熱ラミネート等の公知のラミネート方法によって行うことができる。
収容体2は、第1包材21と第2包材23とを、発熱部1を収容する収容部22となる領域の周囲を接合することによって形成される。即ち、収容体2には、発熱部を収容するための空間を形成している収容部22と、第1包材21と第2包材23の周縁部が接合された周縁接合部24とが形成れる。また、このように第1包材21と第2包材23の周縁部を接合した場合、周縁接合部24と収容部22との境界で段差2a(高低差)が形成される(図1及び2参照)。
第1包材21と第2包材23を接合する方法については、特に制限されないが、例えば、第1包材21に含まれる溶着樹脂層212を利用して熱溶着(ヒートシール)させる方法、接着剤を使用して張り合わせる方法等が挙げられる。
発熱部1として、酸素との接触により発熱する発熱性組成物を使用する場合、収容体2の収容部22に収容される当該発熱性組成物の量については、貼付する被着体の種類や部位、当該発熱性組成物の発熱特性等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、収容部22を形成している領域の第1包材21の面積1cm2当たり、当該発熱性組成物が0.01~1.5g程度、好ましくは0.05~1g程度、更に好ましくは0.1~0.8g程度が挙げられる。
本発明で使用される収容体2において、発熱部1を収容する収容部22の数については、特に制限されず、1つであっても、また複数であってもよく、貼付する被着体の種類や部位等に応じて適宜設定される。また、収容部22の大きさや形状についても、特に制限されず、貼付する被着体の形状等に応じて適宜設定すればよい。
<粘着層3>
本発明の発熱具は、収容体2における前記貼付面に、揮発性成分を含む粘着層3が設けられる。このような粘着層3を設けることによって、被着体上に発熱具を固定するための固定具を別途使用することなく、被着体の所定部位に簡便に発熱具を貼付することが可能となる。また、粘着層3に揮発性成分が含まれていることにより、使用時に温熱作用と共に当該揮発性成分に基づく作用を発揮することができる。
本発明の発熱具は、収容体2における前記貼付面に、揮発性成分を含む粘着層3が設けられる。このような粘着層3を設けることによって、被着体上に発熱具を固定するための固定具を別途使用することなく、被着体の所定部位に簡便に発熱具を貼付することが可能となる。また、粘着層3に揮発性成分が含まれていることにより、使用時に温熱作用と共に当該揮発性成分に基づく作用を発揮することができる。
粘着層3に含まれる揮発性成分の種類については、特に制限されないが、例えば、揮発性を有し、香気、清涼感、温熱感等を付与できる成分が挙げられる。このような揮発性成分として、具体的には、メントール、カンフル、チモール、スピラントール、ハッカ油、ペパーミント油、サリチル酸メチル等の冷感剤;カプサイシン、ノニル酸ワニリルアミド、セージ、カフェイン、ニコチン酸トコフェロール、ニコチン酸ベンジルエステル、バニリルブチルエーテル、バニリルエチルエーテル、ジンゲロール、バニリルプロピルエーテル、バニリルペンテルエーテル、バニリルヘキシルエーテル、バニリルブチルエーテルアセテート、トウガラシエキス(トウガラシの水又は含水エタノール(エタノール含有量30~95重量%程度)の抽出物)、生姜エキス(生姜の水又は含水エタノール(エタノール含有量30~95重量%程度)の抽出物)等の温感剤;その他の香料成分等が挙げられる。これらの揮発性成分は、1種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。特に、揮発性成分として冷感剤と温感剤を併用すると、付与する温感を増強しつつ冷感も付与できるので、使用感や血流量の向上を図ることが可能になる。これらの揮発性成分の中でも、好ましくはメントール、カンフル、生姜エキスが挙げられる。
粘着層3における揮発性成分の含有量については、特に制限されないが、例えば、0.0001~20重量%、好ましくは0.005~15重量%、更に好ましくは0.001~10重量%が挙げられる。ここで、揮発性成分がエキスの場合は、当該含有量は乾燥重量換算での値を示す。
また、粘着層3は、揮発性成分に加えて、被着体への粘着性を備えさせるために粘着剤を基剤として含有する。
粘着剤とは、油剤やその他の溶媒等の存在下で粘着性を示すポリマー(粘着性ポリマー)を含み、当該粘着性ポリマーが油剤やその他の溶媒等に分散又は溶解されて、粘着性を呈している組成物である。粘着剤に含まれる粘着性ポリマーの種類や組成は、公知であり、本発明では、従来の使い捨てカイロの粘着層に使用されている粘着剤を使用することができる。粘着剤の種類としては、具体的には、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤等が挙げられる。
ゴム系粘着剤に含まれる粘着性ポリマーとしては、具体的には、ポリスチレン-ポリブタジエン-ポリスチレン系共重合体、ポリスチレン-ポリイソプレン-ポリスチレン系共重合体、ポリスチレン-ポリエチレン-ポリブチレン-ポリスチレン共重合体、ポリスチレン-ポリエチレン-ポリプロピレン-ポリスチレン共重合体等が挙げられる。
が挙げられる。
が挙げられる。
シリコーン系粘着剤としては、具体的には、付加反応硬化型シリコーン系粘着剤、過酸化物硬化型シリコーン系粘着剤等が挙げられる。
アクリル系粘着剤に含まれる粘着性ポリマーとしては、具体的には、メチルアクリレート、エチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、ブチルアクリレート等のアクリル系モノマーを構成単位とする(メタ)アクリル系ポリマーが挙げられる。
ウレタン系粘着剤に含まれる粘着性ポリマーとしては、具体的には、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール等のポリオールと、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のポリイソシアネートとを反応させて得られるウレタン樹脂が挙げられる。
これらの粘着剤は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
これらの粘着剤の中でも、好ましくはゴム系粘着剤が挙げられる。
粘着層3における粘着剤の含有量については、被着体への粘着性、粘着剤の種類等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、60~99.9重量%、好ましくは70~99重量%、更に好ましくは80~98重量%が挙げられる。
粘着層3には、前述する成分の他に、必要に応じて、薬理成分や香粧成分を含んでいてもよい。このような成分としては、例えば、酸性ムコポリサッカライド、カミツレ、セイヨウトチノキ、イチョウ、ハマメリエキス、グレープフルーツエキス、ローズマリーエキス、レモンエキス、ビタミンE、ニコチン酸誘導体等の血行促進剤;グリセリン、セラミド、コラーゲン、ヒアルロン酸、スクワラン等の保湿剤;バジルエキス、ジュニパーエキス等の疲労回復剤;インドメタシン、ジクロフェナック、フルルビプロフェン、ケトプロフェン、ピロキシカム、フェルビナック、サリチル酸メチル、サリチル酸グリコール等の鎮痛剤;茶エキス、朝鮮人参エキス、カフェイン、セイヨウトチノキ、アミノフィリン、エスシン、アントシアニジン、有機ヨウ素化合物、オトギリ草エキス、シモツケ草エキス、スギナ、マンネンロウ、セイヨウキヅタ、チオムカーゼ、ヒアルウロニダーゼ等のスリミング剤;テルミナリア、ビスナガ、マユス、セイヨウトチノキ、アントシアニン、ビタミンP、キンセンカ、コンコリット酸、シラノール、等のむくみ改善剤;プロテアーゼ等のピーリング剤;チオグリコール酸カルシウム等の除毛剤;γ-オリザノール等の自律神経調節剤等が挙げられる。
これらの薬理成分及び香粧成分は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。また、粘着層3における薬理成分及び香粧成分の含有量については、付与すべき薬理的効果又は香粧的効果に応じて、適宜設定すればよい。
粘着層3の塗布量については、貼付する被着体への接着性、粘着層3を形成する面積等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、第1包材21上で粘着層3が形成されている領域における粘着層3の塗布量として、20~150g/m2、好ましくは40~120g/m2、更に好ましくは60~100g/m2が挙げられる。
粘着層3は、少なくとも、収容体2の第1包材21の周縁接合部24の領域において設けられていることを限度として、収容体2の第1包材21の全面に設けられていてもよく、また、第1包材21に部分的に設けられていてもよい。
粘着層3の配置態様の好適な例として、収容体2の第1包材21における収容部22の領域の全面又は一部に粘着層3が設けられ、且つ収容体2の第1包材21における周縁接合部24の領域の全面又は一部に粘着層3が設けられている態様が挙げられる。このように第1包材21における収容部22の領域の全面又は一部に粘着層3を設けることにより、使用時に被着体上に発熱具を安定に固定することが可能になる。また、第1包材21における周縁接合部24の領域の全面又は一部に粘着層3を設けることにより、保管時に離型シート4と粘着層3の密着性が向上し、揮発性成分を粘着層3中でより一層安定に保持させることが可能になる。
粘着層3を第1包材21における収容部22の領域に設ける場合、当該領域において粘着層3を設けている部分(粘着層形成部分)と粘着層3を設けていない部分(粘着層非形成部分)の面積比については、貼付する被着体への接着性等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、粘着層形成部分:粘着層非形成部分の面積比として、通常100:0~2000、好ましくは100:10~400、より好ましくは100:25~150が挙げられる。
また、粘着層3を第1包材21における周縁接合部24の下面に設ける場合、当該領域において粘着層3を設けている部分(粘着層形成部分)と粘着層3を設けていない部分(粘着層非形成部分)の面積比については、貼付する被着体への接着性等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、粘着層形成部分:粘着層非形成部分の面積比として、通常100:0~2000、好ましくは100:10~400、より好ましくは100:25~150が挙げられる。
粘着層3を第1包材21に対して部分的に設ける場合、形成される粘着層3の形状については、特に制限されないが、例えば、ストライプ状、ドット状、格子状、網目状、第1包材21の端部を囲む枠状等が挙げられる。
粘着層3は、収容体2の第1包材21に対して、公知のコート法によって塗工することによって形成される。
<離型シート>
本発明の発熱具は、粘着層3の表面(被着体に貼付される側)の全面に、金属箔膜41を含む離型シート4が離型可能な状態で密着されている。このように、金属箔膜41を有する離型シート4を粘着層3に密着させることによって、保管中に粘着層3に含まれる揮発性成分が密封袋内に揮散するのを抑制し、揮発性成分を粘着層3内で安定に保持させることが可能になる。
本発明の発熱具は、粘着層3の表面(被着体に貼付される側)の全面に、金属箔膜41を含む離型シート4が離型可能な状態で密着されている。このように、金属箔膜41を有する離型シート4を粘着層3に密着させることによって、保管中に粘着層3に含まれる揮発性成分が密封袋内に揮散するのを抑制し、揮発性成分を粘着層3内で安定に保持させることが可能になる。
離型シート4に使用される金属箔膜41の具体例、好適な例、厚み等については、前記ガスバリア層211に使用される金属箔膜の場合と同様である。
離型シート4には、単一の金属箔膜からなる層が1つ設けられておいてもよく、また同一又は異なる金属箔膜が2つ以上設けられていてもよい。
金属箔膜、特にアルミニウム箔膜は、形状追従性に優れているので、本発明の発熱具において、離型シート4は、収容体2の周縁接合部24と収容部22との境界で形成されている段差2a(高低差)に対して追従可能になっており、粘着層3への密着性が高められる。これによって、周縁接合部24の領域において粘着層3と離型シート4の間に隙間が生じるのを抑制でき、保管中に粘着層3に含まれる揮発性成分が密封袋内に揮散するのをより一層効果的に抑制することが可能になる。なお、離型シート4が、収容体2の周縁接合部24と収容部22との境界で形成されている段差2aに対して追従している場合には、粘着層3に密着している離型シート4は当該段差2aに対応して段差が形成されている状態になる。
また、離型シート4には、金属箔膜41を支持したり、強度を高めたりするために基材層42が含まれていてもよい。基材層42としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート、ポリアクリロ二トリル、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリプロピレン等の樹脂フィルム;紙等が挙げられる。基材層42の中でも、好ましくは樹脂フィルム、更に好ましくはポリエチレンテレフタラートフィルムが挙げられる。また、これらの基材層42は、1層単独で形成されていてもよく、また2層以上の複層になっていてもよい。
基材層42の厚みについては、特に制限されないが、例えば1~100μm、好ましくは3~50μmが挙げられる。
離型シート4として、金属箔膜41と基材層42の積層体を使用する場合、金属箔膜41側を粘着層3に接面させて密着させることが好ましいが、基材層42側を粘着層3に接面させて密着させてもよい。
また、離型シート4は、粘着層3に接面させる側の表面には、必要に応じて、シリコーン加工等の離型性付与加工が施されていてもよい。
離型シート4は、金属箔膜41を含むことを限度として、その酸素透過度については、特に制限されないが、例えば、0~0.5cc/m2・day・atm、好ましくは0~0.1cc/m2・day・atmが挙げられる。
また、離型シート4の水蒸気透過度については金属箔膜41を含むことを限度として、特に制限されないが、例えば1.5g/m2・day以下、好ましくは0~1/m2・day、より好ましくは0~0.5g/m2・day、更に好ましくは0~0.1g/m2・dayが挙げられる。
また、従来の発熱具では、離型シート4に厚み方向に貫通する貫通部を設けて補助切り取り線等が刻設されていることがあるが、本発明の発熱具において、離型シート4は、厚み方向に貫通する貫通部を有していないことが望ましい。離型シート4において、厚み方向に貫通する貫通部を設けないことによって、保管中に粘着層3に含まれる揮発性成分が密封袋内に揮散するのをより一層効果的に抑制することが可能になる。
また、本発明の発熱具において、離型シート4は粘着層3と密着した状態で、収容体2の周縁接合部24の領域において凹凸形状を有し、且つ粘着層3が離型シート4の凹凸形状に追従した凹凸形状を有していることが好ましい。このように、周縁接合部24の領域において、離型シート4の凹凸形状に追従するように粘着層3が凹凸形状を有することによって、周縁接合部24の領域における粘着層3と離型シート4の密着性がより強固になり、保管中に粘着層3に含まれる揮発性成分が密封袋内に揮散するのをより一層効果的に抑制することが可能になる。また、収容体2の周縁接合部24の領域に凹凸形状を形成する場合、周縁接合部24の領域における第1包材21及び第2包材23にも離型シート4の凹凸形状に追従した凹凸形状が形成されていてもよい。
収容体2の周縁接合部24の領域において、粘着層3と離型シート4に凹凸形状を形成する場合、凹部と凸部間の高低差については、特に制限されないが、例えば1~3000μm、好ましくは10~1000μmが挙げられる。
このような凹凸形状は、粘着層3と離型シート4を密着させた状態で、周縁接合部24の領域にエンボス加工を施すことにより形成することができる。
<好適な態様>
本発明の発熱具の好適な一形態の断面構造の概略図を図1及び2に示す。図1及び2に示す発熱具では、第1包材21と第2包材23の周縁部を接合することにより、収容部22と周縁接合部24とが形成され、収容部22と周縁接合部24の境界で段差2aがある収容体2が形成されている。収容体2中に、発熱部1として、酸素との接触により発熱する発熱性組成物が収容されている。図1に示す発熱具では、収容体2の第1包材21が、収容部22側から貼付面に向けて、溶着樹脂層212、金属箔膜からなるガスバリア層211、及び繊維基材213がこの順で積層されている積層シートで構成されている。図2に示す発熱具では、収容体2の第1包材21が、収容部22側から貼付面に向けて、溶着樹脂層212、第1樹脂層214、蒸着膜からなるガスバリア層211、及び繊維基材213がこの順で積層されている積層シートで構成されている。また、図1及び2に示す発熱具では、収容体2の第2包材23が、収容部22側から外側に向けて通気性樹脂層231及び繊維基材232がこの順で積層されている積層シートで形成されている。図1及び2に示す発熱具では、収容体2の第1包材21に粘着層3が積層され、更に粘着層3に対して、離型シート4が段差2aに追従して密着した状態になっている。また、図1及び2に示す発熱具では、離型シート4は、粘着層3側から、金属箔膜41及び基材層42がこの順で積層されている積層シートで形成されている。また、図1に示す領域Eの拡大概略図を図3に示す。図3では、周縁接合部24において、離型シート4に凹凸形状が形成されおり、粘着層3、第1包材21、及び第2包材23を構成する各層でも、離型シート4の凹凸形状に追従するように凹凸形状が形成されている。
本発明の発熱具の好適な一形態の断面構造の概略図を図1及び2に示す。図1及び2に示す発熱具では、第1包材21と第2包材23の周縁部を接合することにより、収容部22と周縁接合部24とが形成され、収容部22と周縁接合部24の境界で段差2aがある収容体2が形成されている。収容体2中に、発熱部1として、酸素との接触により発熱する発熱性組成物が収容されている。図1に示す発熱具では、収容体2の第1包材21が、収容部22側から貼付面に向けて、溶着樹脂層212、金属箔膜からなるガスバリア層211、及び繊維基材213がこの順で積層されている積層シートで構成されている。図2に示す発熱具では、収容体2の第1包材21が、収容部22側から貼付面に向けて、溶着樹脂層212、第1樹脂層214、蒸着膜からなるガスバリア層211、及び繊維基材213がこの順で積層されている積層シートで構成されている。また、図1及び2に示す発熱具では、収容体2の第2包材23が、収容部22側から外側に向けて通気性樹脂層231及び繊維基材232がこの順で積層されている積層シートで形成されている。図1及び2に示す発熱具では、収容体2の第1包材21に粘着層3が積層され、更に粘着層3に対して、離型シート4が段差2aに追従して密着した状態になっている。また、図1及び2に示す発熱具では、離型シート4は、粘着層3側から、金属箔膜41及び基材層42がこの順で積層されている積層シートで形成されている。また、図1に示す領域Eの拡大概略図を図3に示す。図3では、周縁接合部24において、離型シート4に凹凸形状が形成されおり、粘着層3、第1包材21、及び第2包材23を構成する各層でも、離型シート4の凹凸形状に追従するように凹凸形状が形成されている。
<使用態様・包装形態>
本発明の発熱具は、粘着層3を皮膚や衣類等の被着体に貼付することによって、身体の保温具又は治療用具として使用される。特に、本発明の発熱具は、優れた温熱作用を発揮できるので、血行促進、疼痛緩和、肩こり改善等のための治療用具として特に好適に使用される。
本発明の発熱具は、粘着層3を皮膚や衣類等の被着体に貼付することによって、身体の保温具又は治療用具として使用される。特に、本発明の発熱具は、優れた温熱作用を発揮できるので、血行促進、疼痛緩和、肩こり改善等のための治療用具として特に好適に使用される。
本発明の発熱具の適用対象となる被着体については、温熱が求められるものであればよく、例えば、皮膚、衣類等が挙げられる。被着体の中でも、皮膚が好適である。本発明の発熱具を皮膚に貼付して使用する場合、貼付対象となる皮膚部位については、特に制限されないが、例えば、目、顔、首、肩、腰、背中、腹部、臀部、腕、脚、足裏等が挙げられる。また、本発明の発熱具を衣類に貼付して使用する場合には、温熱を付与したい身体部位に対応する衣類の部位に対して本発明の発熱具を貼付すればよい。また、本発明の発熱具の適用対象となる衣類の種類については、特に制限されないが、身体に効率的に温熱を付与するという観点から、好ましくは下着が挙げられる。
本発明の発熱具は、発熱部1が酸素との接触により発熱する発熱性組成物である場合には、酸素バリア性を有する密封袋に収容され、当該発熱性組成物が空気と接触しない状態で提供される。使用時に当該密封袋を開封することによって、当該発熱性組成物が空気と接触し、発熱が開始する。
以下に実施例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
試験例1
1.発熱具の製造
表1に示す層構成の非通気性積層シートからなる第1包材A~D(縦13cm、横9.5cmの長方形)を準備した。また、各第1包材について、JIS K 7126-1:2006に規定されている差圧法に準じて、温度20℃、湿度90%RHの条件下で酸素透過度の測定を行った。更に、各第1包材について、JIS Z0208:1976に規定されているカップ法に準じて、温度40℃、湿度90%RHの条件下で水蒸気透過度の測定を行った。
1.発熱具の製造
表1に示す層構成の非通気性積層シートからなる第1包材A~D(縦13cm、横9.5cmの長方形)を準備した。また、各第1包材について、JIS K 7126-1:2006に規定されている差圧法に準じて、温度20℃、湿度90%RHの条件下で酸素透過度の測定を行った。更に、各第1包材について、JIS Z0208:1976に規定されているカップ法に準じて、温度40℃、湿度90%RHの条件下で水蒸気透過度の測定を行った。
<粘着層形成用組成物1>
メントール(商品名「薄荷脳」、長岡実業株式会社製) 5重量%
ゴム系粘着剤 95重量%
合計 100重量%
表2に示す層構成の離型シート(縦13cm、横9.5cmの長方形)を準備した。離型シートの酸素透過度及び水蒸気透過度を前記と同様の方法で測定した。次いで、第1包材上の粘着層に、各離型シートを張り合わせた。この際、離型シートAはアルミニウム箔膜側、離型シートBは蒸着膜側、離型シートCはシリコーン加工が施された面が、それぞれ粘着層に接面するように配置した。
また、別途、細孔が設けられたポリエチレンフィルム(厚み70μm)及び不織布(ポリエチレンテレフタレート製、目付30g/m2)がドライラミネートによって接着されている通気性積層シートからなる第2包材(縦13cm、横9.5cmの長方形)を準備した。
次いで、鉄粉22g、活性炭6g、水溶性塩・保水剤・水混合物10g(塩化ナトリウム、吸水性樹脂、蛭石、水等の混合物;水8.5g含有)を混合し、発熱性組成物を調製した。得られた発熱性組成物38gを、第1包材のポリエチレンフィルム側と第2包材のポリエチレンフィルム側で挟持させた状態で、第1包材と第2包材の周縁部同士を熱溶着し、形成した収容部(縦12cm、横8.5cm)に発熱性組成物を収容した。次いで、第1包材と第2包材を溶着させた周縁接合部に対して、離型シート側から凹凸深さ200μmのエンボス版を用いてエンボス加工を施すことにより、離型シートの表面から粘着層に至る深さまで凹凸形状を形成し、発熱具を製造した。製造した発熱具は、素早く、ガス非透過性の密封袋に収容して密封した。なお、製造した発熱具において、第1包材と第2包材は、表3に示す組み合わせを採用した。
得られた実施例1~3の発熱具では、収容体の周縁接合部と収容部の境界に生じている段差に離型シートが十分に追従して、周縁接合部領域で粘着層と離型シートの密着性が高まっていた。
2.保管による粘着層中でのメントールの保持量の評価
密封袋に収容した発熱具を50℃で2か月間保管した。製造直後及び2か月間保管後の発熱具の粘着層を剥がし取り、これをクロロホルムに加えて30分間超音波処理することにより、メントールの抽出を行った。次いで、抽出したメントール量をガスクロマトグラフィーにて測定し、粘着層中のメントール量を求めた。また、下記算出式に従って、粘着層のメントールの保持率を算出した。
密封袋に収容した発熱具を50℃で2か月間保管した。製造直後及び2か月間保管後の発熱具の粘着層を剥がし取り、これをクロロホルムに加えて30分間超音波処理することにより、メントールの抽出を行った。次いで、抽出したメントール量をガスクロマトグラフィーにて測定し、粘着層中のメントール量を求めた。また、下記算出式に従って、粘着層のメントールの保持率を算出した。
得られた結果を表3に示す。第1包材に金属箔膜又は蒸着膜を設けても、離型シートに金属箔膜を設けていない場合には、2か月間保管後に、粘着層中のメントール量が大幅に減じていた(比較例1及び2)。これに対して、離型シートに金属箔膜を設けた場合には、2か月間保管後でも、粘着層中でメントールが安定に保持できていた(実施例1~3)。
3.保管後の発熱具の発熱特性の評価
製造直後の発熱具(実施例1及び比較例1)を密封袋に収容して50℃で2か月間保管した後に、発熱特性について評価した。具体的には、各10個の発熱具について、密封袋からから取り出し、密封袋から取り出した時点からJIS S 4100:2007に規定されている方法に従って、経時的に発熱温度の測定を行った。
製造直後の発熱具(実施例1及び比較例1)を密封袋に収容して50℃で2か月間保管した後に、発熱特性について評価した。具体的には、各10個の発熱具について、密封袋からから取り出し、密封袋から取り出した時点からJIS S 4100:2007に規定されている方法に従って、経時的に発熱温度の測定を行った。
得られた結果を図4に示す。この結果、比較例1の発熱具では、密封袋から取り出してから120分から600分までの間、発熱温度が低下し、更に10個の発熱具間の発熱温度のばらつきが大きかった。た、比較例1の発熱具には、一度温度が下がった後、温度が上昇し、安定した発熱挙動を示さないものもあった。これに対して、実施例1の発熱具では、密封袋から取り出してから20分から780分までの間、40℃以上の温度で安定に発熱しており、10個の発熱具間の発熱温度のばらつきも小さかった。実施例1の発熱具では、保管中に粘着層中にメントールを安定に保持でき、その結果、発熱組成物にメントールが吸着されるのを抑制できたので、安定な発熱温度が実現でき、10個の発熱具間で発熱温度が均一になったと考えられる。
試験例2
1.発熱具の製造
(実施例4)
下記組成の粘着層形成用組成物2を使用したこと以外は、前記実施例1と同条件で発熱具を製造した。
<粘着層形成用組成物2>
メントール(商品名「薄荷脳」、長岡実業株式会社製) 5重量%
カンフル(商品名「dl-カンフル[SP]」、長岡実業株式会社製) 1.5重量%
生姜エキス(商品名「ショウガ抽出液」、アルプス薬品工業株式会社製)(液状)(乾燥原料換算で約0.12重量%に相当) 3重量%
ゴム系粘着剤 90.5重量%
合計 100重量%
1.発熱具の製造
(実施例4)
下記組成の粘着層形成用組成物2を使用したこと以外は、前記実施例1と同条件で発熱具を製造した。
<粘着層形成用組成物2>
メントール(商品名「薄荷脳」、長岡実業株式会社製) 5重量%
カンフル(商品名「dl-カンフル[SP]」、長岡実業株式会社製) 1.5重量%
生姜エキス(商品名「ショウガ抽出液」、アルプス薬品工業株式会社製)(液状)(乾燥原料換算で約0.12重量%に相当) 3重量%
ゴム系粘着剤 90.5重量%
合計 100重量%
(比較例3)
第1包材D及び離型シートCを使用したこと以外は、前記実施例4と同条件で発熱具を製造した。
第1包材D及び離型シートCを使用したこと以外は、前記実施例4と同条件で発熱具を製造した。
2.温感及び冷感の評価
製造直後の発熱具(実施例4及び比較例3)を密封袋に収容して50℃で2か月間保管した後に、10名の被験者によって温感及び冷感について評価した。具体的には、被験者が座位で前腕を心臓と同じ高さの机においた姿勢を10分間保持した後に、机の上において、密閉袋から取り出した発熱具を前腕に直接貼付した。その後、50分間、5分間毎に呈される温感及び冷感を以下の判定基準に従って評点化し、その平均値を算出した。
(温感及び冷感の判定基準)
5:非常に強く感じる
4:強く感じる
3:感じる
2:やや弱く感じる
1:全く感じない
製造直後の発熱具(実施例4及び比較例3)を密封袋に収容して50℃で2か月間保管した後に、10名の被験者によって温感及び冷感について評価した。具体的には、被験者が座位で前腕を心臓と同じ高さの机においた姿勢を10分間保持した後に、机の上において、密閉袋から取り出した発熱具を前腕に直接貼付した。その後、50分間、5分間毎に呈される温感及び冷感を以下の判定基準に従って評点化し、その平均値を算出した。
(温感及び冷感の判定基準)
5:非常に強く感じる
4:強く感じる
3:感じる
2:やや弱く感じる
1:全く感じない
得られた結果を図5に示す。この結果、実施例4の発熱具は、比較例3の発熱具に比して、使用開始時から知覚される温感が早期に知覚され、更に温感が強く感じられることが明らかとなった。実施例4の発熱具では、第1包材に金属箔膜を有しており、当該金属箔膜による熱伝導率の向上及び輻射熱の発生によって、早期の温感の発現、及びより強い温感が実現できていると考えられる。また、実施例4の発熱具においては、比較例3の発熱具に比して、冷感を十分に感じられるものであった。
1 発熱部
2 収容体
2a 段差(高低差)
21 第1包材
211 ガスバリア層
212 溶着樹脂層
213 繊維基材
214 第1樹脂層
22 収容部
23 第2包材
231 通気性樹脂層
232 繊維基材
24 周縁接合部
3 粘着層
4 離型シート
41 金属箔膜
42 基材層
2 収容体
2a 段差(高低差)
21 第1包材
211 ガスバリア層
212 溶着樹脂層
213 繊維基材
214 第1樹脂層
22 収容部
23 第2包材
231 通気性樹脂層
232 繊維基材
24 周縁接合部
3 粘着層
4 離型シート
41 金属箔膜
42 基材層
Claims (8)
- 被着体に貼付して使用される発熱具であって、
被着体に伝える熱を発生させる発熱部と、
前記発熱部を収容し、被着体に貼付される貼付面を有する収容体と、
前記収容体の貼付面側に設けられた粘着層と、
前記粘着層の貼付面側に設けられた、前記粘着層から離型可能な離型シートと、を備え、
前記収容体が、貼付面側に配される第1包材と、貼付面とは反対側の面に配される第2包材とからなり、
前記収容体が、前記第1包材と前記第2包材の周縁部が接合された周縁接合部と、前記発熱部を収容するための空間を形成している収容部とを含み、
前記粘着層が、少なくとも、前記第1包材の前記周縁接合部を形成している領域に設けられており、
前記離型シートが、金属箔膜を含む、
ことを特徴とする、発熱具。 - 前記離型シートが、前記収容体の前記周縁接合部と前記空間部との境界で生じている段差に追従して、前記粘着層に密着している、請求項1に記載の発熱具。
- 前記離型シートが、前記第1包材の前記周縁接合部を形成している領域で凹凸形状を有しており、且つ
前記粘着層が、前記離型シートの凹凸形状に追従した凹凸形状を有している、請求項1又は2に記載の発熱具。 - 前記離型シート及び前記粘着層の凹凸形状がエンボス加工によって形成されている、請求項3に記載の発熱具。
- 前記第1包材の酸素透過度が1.5cc/m2・day・atm以下である、請求項1~4のいずれかに記載の発熱具。
- 前記金属箔膜がアルミニウム箔膜又はステンレス箔膜である、請求項1~5のいずれかに記載の発熱具。
- 前記揮発性成分が、メントール、カンフル、チモール、スピラントール、ハッカ油、ペパーミント油、サリチル酸メチル、カプサイシン、ノニル酸ワニリルアミド、セージ、カフェイン、ニコチン酸トコフェロール、ニコチン酸ベンジルエステル、バニリルブチルエーテル、バニリルエチルエーテル、ジンゲロール、バニリルプロピルエーテル、バニリルペンテルエーテル、バニリルヘキシルエーテル、バニリルブチルエーテルアセテート、トウガラシエキス、及び生姜エキスよりなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1~6のいずれかに記載の発熱具。
- 前記離型シートが、厚み方向に貫通する貫通部を有していない、請求項1~7のいずれかに記載の発熱具。
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