JP2801529B2

JP2801529B2 - 保冷・保暖機能付蓄熱体

Info

Publication number: JP2801529B2
Application number: JP17223794A
Authority: JP
Inventors: 幸弘古庄; 清春古賀
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-07-25
Filing date: 1994-07-25
Publication date: 1998-09-21
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: JPH0833667A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蓄熱体に関し、特に、
身体の一部を温湿布や冷湿布するのに好適に使用される
湿布体に関し、詳しくは、保温用ゲル状熱媒体を使用す
る湿布体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、軟質塩化ビニル製の袋内にゲ
ル状熱媒体を封入・密閉してなり、冷蔵庫等で所定時間
冷却して使用する保冷用蓄熱体が知られている。

【０００３】しかし、このタイプの蓄熱体は、たとえ
ば、身体加熱用蓄熱体として使用するべく、熱湯や、電
子レンジ等の加熱装置で加熱した場合には、袋内のゲル
状熱媒体中の気泡が熱膨張を起こしたり、該ゲル状熱媒
体が有する水分が沸点に達して蒸気化することにより袋
内部の圧力が大きくなり、袋がその内圧に耐え切れなく
なって破裂する危険がある。

【０００４】また、このタイプの蓄熱体は、袋を形成す
る材料に軟質塩化ビニルを用いているため、上記の如く
加熱した場合、熱で袋が溶けて袋内に収容されているゲ
ル状熱媒体が外部に流出して使用できなくなる可能性が
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の解決
すべき主たる技術的課題は、電子レンジ等の加熱装置で
加熱したときにも袋が破裂しない蓄熱体を提供すること
である。

【０００６】また、他の一つの技術的課題は、上記技術
的課題に加えて、加熱時に袋が融解しない蓄熱体を提供
することである。

【０００７】さらに、また、他の一つの技術的課題は、
上記各技術的課題に加えて、保冷・保暖効果の優れた蓄
熱体を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段・作用・効果】上記課題を
解決するために、本発明によれば、以下の保冷・保暖機
能付蓄熱体が提供される。

【０００９】すなわち、この保冷・保暖機能付蓄熱体
は、重ね合わせた１対のフィルムの周囲が密閉されてな
る袋と、該袋内に収容されたゲル状熱媒体と、上記少な
くとも一方のフィルムを貫通して装着されて、袋外部よ
りゲル状熱媒体が加熱され袋内の圧力が上昇したときに
該袋内の気体成分を袋外部に逃がすための圧力調整弁と
を備える。

【００１０】この構成によれば、加熱装置による加熱時
に袋内部の圧力が破袋圧力以下の所定圧力まで上昇した
ときに、上記圧力調整弁が作動して袋内部の気体成分が
圧力調整弁を通して袋外部に放出されるため、これによ
り、袋の破裂は確実に防止される。

【００１１】上記構成において、上記圧力調整弁は、上
記フィルムの貫通穴に装着されかつ底壁に複数個の逃が
し穴を有しかつ天壁に開口を有するボデーと、ボデーの
底壁内面上に備えられかつ底壁の上記各逃がし穴を閉塞
するためのシート状弾性弁体と、該シート状弾性弁体の
一部を上記底壁内面に固定するための固定手段とから構
成されることが好ましい。

【００１２】この構成によれば、上記シート状弾性弁体
はボデーの底壁内面側に設けられているため、上記圧力
調整弁は、該底壁内面側の流体に対して、つまり、袋外
部の流体に対して袋内部への流入を阻止するチェックバ
ルブとして機能する。従って、上記保冷・保暖機能付蓄
熱体を、たとえば、湯水の中で加熱してから使用するよ
うな場合において、湯水が逃がし穴を通って袋内に逆流
することが阻止され、ゲル状熱媒体の劣化が防止され
る。

【００１３】また、上記各構成において、上記圧力調整
弁は、上記１対の上記各フィルムに夫々少なくとも一つ
ずつ備えられることが好ましい。

【００１４】このように構成することにより、上記蓄熱
体が、たとえば、電子レンジ等の加熱装置内にセットさ
れたときに、たとえ袋の下面側に位置する圧力調整弁が
塞がれたとしても、袋の上面側に位置する少なくとも一
つの圧力調整弁が機能しているため、加熱時における袋
の破裂は確実に回避される。

【００１５】上記各構成において、上記１対の上記各フ
ィルムを、ナイロンフィルムと線状低密度ポリエチレン
フィルムが、又は、ナイロンフィルムと未延伸ポリプロ
ピレンフィルムが、外側から内側に向かって順次積層さ
れてなるラミネートフィルムから形成することが好まし
い。

【００１６】このような材質を用いることにより、従来
式蓄熱材が備える袋に対して、袋の耐熱性が改善され、
加熱時における袋の融解が効果的に防止される。

【００１７】上記各構成において、上記ゲル状熱媒体
は、水分７０〜８０重量％、糊化剤２〜５重量％、不凍
剤１０〜２０重量％、防腐・防カビ剤０．０５〜０．５
重量％、およびゲル化促進剤５〜１０重量％からなるこ
とが好ましく、糊化剤としては、たとえば、カルボキシ
ルメチルセルロース、不凍剤としては、たとえば、プロ
ピレングリコール、防腐・防カビ剤としては、たとえ
ば、アモルデン、ゲル化促進剤としては、たとえば、カ
リウムミョウバンが夫々好適に使用される。このような
配合比率とすることにより、ゲル状熱媒体に優れた保冷
・保暖機能を付与することができる。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図１〜４に従っ
て詳細に説明する。

【００１９】本実施例に係る保冷・保暖機能付蓄熱体
は、周知の蓄熱体が有する保冷機能に加えて、電子レン
ジ等の加熱装置や熱湯などで加熱して使用できる保暖機
能を合わせ持っているため、この保冷・保暖機能付蓄熱
体は、たとえば、夏季の安眠用保冷枕として、発熱時の
解熱用保冷枕として、冬季の安眠用保暖マットとして、
腰痛、筋肉痛、肩痛時等に用いられる医療用保冷・保暖
マットとして、また、レジャーやスポーツ用等として、
様々に利用できるものである。

【００２０】図１は本実施例の保冷・保暖機能付蓄熱体
１０を斜め方向から示した全体斜視図であり、図２はこ
の保冷・保暖機能付蓄熱体１０に装着される圧力調整弁
３０の拡大平面図、そして図３は図２のIII-III線断面
図である。図１において、２０，２０はこの保冷・保暖
機能付蓄熱体１０の袋体を構成する大略四角形状の１対
のフィルム、２２はこの各フィルム２０の所定部位に形
成された貫通穴、３０はこの貫通穴２２に対して、袋体
の内面側から取り付けられた圧力調整弁であり、図中、
斜線で示すように、この袋体は上記１対のフィルム２
０，２０の外周部が互いに接着・密閉されたものから形
成されている。そして、この袋体の内側には、保温用ゲ
ル状熱媒体が充填されている。なお、図には示していな
いが、下に位置するフィルム２０にも、図示したものと
同一の圧力調整弁が備えられている。

【００２１】上記各フィルム２０は、図３に良く示すよ
うに、ナイロンフィルム２０ａと線状低密度ポリエチレ
ンフィルム２０ｂが、袋体の外側から内側に向けて順次
積層されてなるラミネートフィルムから形成されてお
り、各圧力調整弁３０は、各フィルム２０の所定部位に
形成された貫通穴２２に装着されている。すなわち、図
において、３０ａは断面Ｕ字形に形成された大略円形の
ボデー、３０ｄは該ボデー３０ａと一体的に形成された
フランジ部であり、上記各フィルム２０の貫通穴２２に
は、底壁３２を袋体内部に向けた状態で袋体の内面側か
ら、上記フランジ部３０ｄが各フィルム２０裏面の線状
低密度ポリエチレンフィルム２０ｂに接着・固定されて
いる。この圧力調整弁３０のボデー３０ａの底壁３２に
は、該底壁３２を貫通する複数個の貫通穴又は逃がし穴
３０ｃが形成されており、袋体内部に充填されているゲ
ル状熱媒体が加熱されたときに発生する水蒸気等の気体
成分が逃がし穴３０ｃから放出されるようになってい
る。この底壁３２の底壁内面はバルブシート３０ｂとし
て機能するように平坦に形成される一方、該底壁内面上
に弾性弁体４０が敷設されており、バルブシート３０ｂ
と該弾性弁体４０とが協働してなる弁が構成されてい
る。

【００２２】上記ボデー３０ａの大略円形の開口側端部
は、開口側に内狭まりとなるような傾斜内面３０ｅを有
しており、一方、ボデー３０ａ内側には、ボデー３０ａ
の開口端縁の内径よりもわずかに大きな外径を有しかつ
上記傾斜内面３０ｅに嵌合する傾斜端面５０ｃを有する
大略円形の保持体５０が嵌め込まれている。つまり、図
４に良く示すように、この保持体５０は、該保持体５０
の中心に対して互いに略平行に位置しかつ外縁に至るよ
うに延在する１対の凸状押圧部５０ｂを表裏両側に有し
ており、該各凸状押圧部５０ｂの各外縁部に、上記ボデ
ー３０ａの上記傾斜内面３０ｅに対応する傾斜端面５０
ｃが形成されている。

【００２３】図３に示すように、上記保持体５０がボデ
ー３０ａに嵌め込まれたとき、上記凸状押圧部５０ｂ，
５０ｂの端面により弾性弁体４０の一部がボデー３０ａ
のバルブシート３０ｂの一部に圧着され、該弾性弁体４
０の一部がボデー３０ａに対して固定されるようになっ
ている。

【００２４】上記保持体５０は、図２，４に良く示すよ
うに、外周部に１対の大略半円形状の切り欠き５０ａを
有しており、上記の如く、袋体内部に充填されているゲ
ル状熱媒体加熱時に発生する水蒸気等の気体成分が上記
逃がし穴３０ｃから放出されたときに、その気体成分を
切り欠き５０ａから逃がすようになっている。なお、上
記逃がし穴３０ｃは、保持体５０がボデー３０ａに対し
て任意の角度で嵌め込まれたときに保持体５０の上記凸
状押圧部５０ｂの端面により閉塞されてしまう可能性が
あるが、本実施例においては、この逃がし穴３０ｃをボ
デー３０ａの底壁３２に６つ形成することにより保持体
５０がボデー３０ａ内に任意の角度で嵌め込まれたとき
に複数個の逃がし穴３０ｃが常に機能するようになって
いる。

【００２５】上記構成の保冷・保暖機能付蓄熱体１０
は、上記圧力調整弁３０を設けた１対の上記各ラミネー
トフィルム２０を互いに重ね合わせて周辺部３辺で互い
に接着し、上記ゲル状熱媒体を内側に充填した後に残り
の１辺を互いに接着することにより製造される。

【００２６】さて、この保冷・保暖機能付蓄熱体に使用
される上記ゲル状熱媒体の一例を以下に示す。原料・配合比率水：７７．０重量％糊化剤（ゲル剤）：カルボキシルメチルセルロース３．０重量％不凍剤：プロピレングリコール２０．０重量％防腐・防カビ剤：有機窒素硫黄系化合物上記１００部に対して０．１重量％ゲル化促進剤：カリウムミョウバン６．０％水溶液を上記１００部に対して６．６６重量％上記各成分を原料とするゲル状熱媒体の製造方法の一例
は以下の通りである。すなわち、先ず、上記配合比率の
水を計量して製造用高速撹拌釜に入れる。

【００２７】次いで、撹拌しながら、糊化剤（カルボキ
シルメチルセルロース）を上記釜に投入し仕込む。

【００２８】次いで、撹拌しながら、不凍剤（プロピレ
ングリコール）を上記釜に徐々に投入し仕込む。

【００２９】次いで、除々に撹拌しながら加熱を開始す
る。そして、所定時間経過後に撹拌スピードをアップ
し、約１時間かけて釜内の液体温度を８０〜８５°Ｃま
で上昇させる。

【００３０】次いで、加熱を停止し、余熱状態で約３０
分〜１時間、十分に撹拌する。そして、冷却後に、さら
に防腐・防カビ剤（有機窒素硫黄系化合物）、及びゲル
化促進剤（カリウムミョウバン）を投入・ブレンドして
調合を完了する。このように調合、作製したゲル状熱媒
体は、加熱した時にもゲル状を保つことができるので、
圧力調整弁３０から流出することはないものである。

【００３１】本実施例においては、上記各フィルム２０
は、ナイロンフィルム２０ａと線状低密度ポリエチレン
フィルム２０ｂが袋体の外側から内側に向かって順次積
層されてなるラミネートフィルムから形成されている
が、各フィルム２０は、ナイロンフィルムと未延伸ポリ
プロピレンフィルムが袋体の外側から内側に向かって順
次積層されてなるラミネートフィルムから形成されるよ
うにしても良い。以下に、周知の蓄熱体に用いられてい
る軟質塩化ビニルフィルムと、本実施例の保冷・保暖機
能付蓄熱体で用いられているナイロンフィルムと線状低
密度ポリエチレンフィルム、及び未延伸ポリプロピレン
フィルムとを対比して示す比較実験結果を示す。比較実験データフィルム使用可能温度軟質塩化ビニル０〜９０°Ｃナイロン −６０〜１３０°Ｃ線状底密度ポリエチレン −６０〜１１０°Ｃ未延伸ポリプロピレン０〜１３０°Ｃ上記データから明らかなように、周知の蓄熱体に用いら
れている軟質塩化ビニルフィルムと比較して、ナイロン
フィルム、線状低密度ポリエチレンフィルム及び未延伸
ポリプロピレンフィルムは夫々耐熱性に優れており、本
発明に係る保冷・保暖機能付蓄熱体では、ナイロンフィ
ルムと線状低密度ポリエチレンフィルム、又は、ナイロ
ンフィルムと未延伸ポリプロピレンフィルムからなるラ
ミネートフィルムを用いることにより、前記周知の蓄熱
体が有する加熱時における袋体融解の問題点を効果的に
解消している。

【００３２】なお、本実施例においては、袋体の表裏に
夫々１つずつ圧力調整弁が取り付けられているが、表面
に１つだけとしてもよいし、また、袋体の表裏に夫々複
数個の圧力調整弁を取り付けるようにしてもよいもので
ある。このように構成することにより、加熱時にゲル状
熱媒体から発生する気体成分の袋体からの放出領域を調
整することができ、また、ゲル状熱媒体から発生する気
体成分をより確実に外部に放出できるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る保冷・保暖機能付蓄
熱体の全体斜視図である。

【図２】図１の保冷・保暖機能付蓄熱体に使用される
圧力調整弁の拡大平面図である。

【図３】図２のIII-III線拡大断面図である。

【図４】図２の保持体の一部を破断して示した拡大平
面図である。

【符号の説明】

１０保冷・保暖機能付蓄熱体２０フィルム２０ａナイロンフィルム２０ｂ線状低密度ポリエチレンフィルム２２貫通穴３０圧力調整弁３０ａボデー３０ｂバルブシート３０ｃ逃がし穴３０ｄフランジ部３０ｅ傾斜内面３２底壁４０弾性弁体５０保持体５０ａ切り欠き５０ｂ凸状押圧部５０ｃ傾斜端面

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】重ね合わせた１対のフィルム（２０）の
周囲が密閉されてなる袋と、該袋内に収容されたゲル状熱媒体と、上記少なくとも一方のフィルム（２０）を貫通して装着
されて、袋外部よりゲル状熱媒体が加熱され袋内の圧力
が上昇したときに該袋内の気体成分を袋外部に逃がすた
めの圧力調整弁（３０）とを備えたことを特徴とする保
冷・保暖機能付蓄熱体。
【請求項２】上記圧力調整弁（３０）は、上記フィル
ム（２０）の貫通穴（２２）に装着されかつ底壁に複数
個の逃がし穴（３０ｃ）を有しかつ天壁に開口（５０
ａ）を有するボデー（３０ａ）と、該ボデー（３０ａ）
の底壁内面（３０ｂ）上に備えられかつ底壁の上記各逃
がし穴（３０ｃ）を閉塞するためのシート状弾性弁体
（４０）と、該シート状弾性弁体（４０）の一部を上記
底壁内面（３０ｂ）に固定するための固定手段（５０）
とからなることを特徴とする請求項１記載の保冷・保暖
機能付蓄熱体。
【請求項３】上記圧力調整弁（３０）は、上記１対の
上記各フィルム（２０）に夫々少なくとも一つずつ備え
られたことを特徴とする請求項１又は２記載の保冷・保
暖機能付蓄熱体。
【請求項４】上記１対の上記各フィルム（２０）は、
ナイロンフィルム（２０ａ）と線状低密度ポリエチレン
フィルム（２０ｂ）が、外側から内側に向かって順次積
層されてなるラミネートフィルムから形成されたことを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の保冷・保暖
機能付蓄熱体。
【請求項５】上記１対の上記各フィルム（２０）は、
ナイロンフィルムと未延伸ポリプロピレンフィルムが、
外側から内側に向かって順次積層されてなるラミネート
フィルムから形成されたことを特徴とする請求項１〜３
のいずれかに記載の保冷・保暖機能付蓄熱体。
【請求項６】上記ゲル状熱媒体は、水分７０〜８０重
量％、糊化剤２〜５重量％、不凍剤１０〜２０重量％、
防腐・防カビ剤０．０５〜０．５重量％、およびゲル化
促進剤５〜１０重量％からなることを特徴とする請求項
１〜５のいずれかに記載の保冷・保暖機能付蓄熱体。