JPH0285666A - 保冷蓄冷具 - Google Patents
保冷蓄冷具Info
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- JPH0285666A JPH0285666A JP20351789A JP20351789A JPH0285666A JP H0285666 A JPH0285666 A JP H0285666A JP 20351789 A JP20351789 A JP 20351789A JP 20351789 A JP20351789 A JP 20351789A JP H0285666 A JPH0285666 A JP H0285666A
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- JP
- Japan
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- freezing
- water
- gel
- cold storage
- inner shell
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【発明の目的】
［産業上の利用分野］
本発明は、水枕、氷嚢、アイスボックス用代用水、寒冷
療法用冷却体などとして好適に利用しうる保冷蓄冷具に
関する。 ［従来の技術］ 従来から、水枕、氷嚢、アイスボックス用代用水、寒冷
療法用冷却体などの冷媒として不凍性ゲルを利用した袋
状や帯状の製品が広く出回っている。しかしながら、単
に不凍性ゲルを用いただけでは、比熱の関係で充分な冷
却効果が得られないため、水等の凍結性液体を併用する
ことが行われており、現行の代表的な製品は、水と不凍
性ゲルとを層状に重ねることにより構成されている。 しかるに、このような構造では、主要な冷媒である氷が
、不凍性ゲル層を介して外被と隔離されているため、冷
却性が良くないのみならず、該ゲル層が頭部の重量など
により変形すると、薄い外被を介して直接凍結層と当接
することになり、使用部位に違和感や痛みを与えるとい
う欠点がある。 なお古い提案として、内部に水を満たした小袋を、大袋
内に収容された塩化カルシウムブライン中に懸濁させる
提案があるが（実公昭４５−５８２３ ）通常の冷蔵庫
の冷凍室内最低温度−２５℃程度で凍結しないための塩
化カルシウム液の比重は１．２以上にもなるので、凍結
した軽い小袋は袋の上部に浮上してしまう、従って、こ
れを氷嚢として利用しても冷却効率が低く、逆に頭の下
に敷けば、圧線を感じる。 ［発明が解決しようとする課題］ そこで本発明が解決しようとする課題は、上記先行技術
における欠点を改善し、内部の凍結体が偏在する恐れが
ないため、全体として柔軟であって、適用部位の外形に
馴染み易いため、外傷、火傷、捻挫などにより痛覚が鋭
敏となっている部位に対しても痛みを与え難く、その上
、冷却効果が均一であるため効果に持続性があり、アイ
スボックス用の代用氷としても好適に利用できる便利な
保冷蓄冷手段を提供するのを目的とする。 【発明の構成１ ［課題を解決するための手段］ （１）概要 以上の目的を達成するため、本発明の係る保冷蓄冷具は
、柔軟な外被の内部に包まれた不凍結性微粒状膨潤ゲル
からなる連続相と、該相の内部に均一に分散した凍結性
の液体を内蔵する内包体とからなることを特徴とする。 即ち、本発明器具は、不凍性の微粒状膨潤ゲルから連続
相中に、内部に凍結性の液体を内蔵する内包体が非連続
相とし均一に存在していることを骨子するものである。 以下、発明の構成に関連する主要な事項につき項分けし
て説明する。 （２１外被 ここに外被の材質としては、ポリ塩化ビニル、又はその
共重合体、ポリ塩化ビニリデン共重合体、ポリエチレン
、ポリプロピレン若しくはポリウレタン又は天然若しく
は合成ゴムなどの、通常の冷凍庫温度（−１５−〜−−
２５℃）で硬化せず、しかも水蒸気透過性の低い高分子
材料が望ましい。 またその形状は任意であって、円柱状、角柱状、杭状、
円盤状、馬蹄状、座蒲団状、瓦状、格子状、トーラス又
は帯状など、目的に合致した任意の形状であることがで
きる。 （３）不凍結性微粒状膨潤ゲル 本発明器具における連続相を形成する不凍結性微粒状膨
潤ゲルは、上の外被の内部に収容される。このものは、
例えば架橋ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド
若しくはポリアクリル酸ナトリウム、植物ガム類、マン
ナン、ガラクタン、セルロース誘導体その他の多糖類若
しくはそれらの誘導体又はそれらの架橋物等の吸水性微
粒子が融点降下剤を溶存する水を吸収することにより形
成される流動体乃至可撓体であって、設計基準としては
、通常の冷凍庫内湯度（−１５〜２５℃）で凍結しない
程度の不凍性を備えていることが目標となる。なお、上
にいう“連続相パは必ずしも学問上の連続相を意味せず
、膨潤した不凍結性微粒状膨潤ゲル粒、子の間に該粒子
から滲出した少量又は微量の不凍結性液体が存在するよ
うなマクロ的な連続相を包含することは後記実施例記載
の通りである。 ４）内包体 内包体は、非連続相（分散質）として上の不凍性ゲル相
中に均一に分散せしめられる。このものは、背通水又は
これに少量の融点降下剤、例えば塩化カルシウム、食塩
等の水溶性無機塩類又は尿素、エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリ
ン、ソルビットなどの水溶、性有機化合物を含有する水
溶液がポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリエーテ
ル系又はポリウレタン系等のプラスチックス又はゴムか
ら作られた内殻内に包まれたものであるが、この場合に
おいても、内殻の材料は成るべく低温時柔軟性を失わな
いものであるのが目的上好ましい、なお、本内包体内容
液に対する各種不凍化剤の配合は、凍結物に柔軟性を与
えるので目的上好ましいと言えるが、氷点を５℃以上も
降下させる配合は避けるべきである。 内包体の形状、即ち内殻の形状は、目的に応じ随意選択
されるべきものであるが、一般には、球状、杭状、隅角
部が丸味を帯びた正六面体状などの形状が選ばれる。し
かし場合により、網目状（格子状）、瓦状、シート状又
は回転情円体状などのその他の形状とされてもよい。 さらに内包体の大きさも目的に応じ任意に設計される２
、シかし、例えば球状体の場合、径５龍未満といった余
りにも小型の内包体は、内殻自身の厚さを考慮すれば、
内包される水等の凍結性液体の量が過小となるのみなら
ず、内部への当該液体の封入作業が面倒となり過ぎる。 しかしコアセルベーション法の可能な径１００μｍ又は
それ以下の微粒となれば、当接部の違和感を極小化しう
る点で別個の利益を生じる。一方、径３０龍を越えるよ
うな大型の内殻は、当接部にゴツゴツした違和感を与え
、不凍結性ゲルが介在しても感触が低下する。従って、
コアセルベーションを利用する場合を除いて、球状内殻
の大きさは径５ ＋ｕ＋以上３０ｍ＋ａ以内、好ましく
は１０〜２０ｆｆｌＩｌの範囲で選定されるのがよい。 但し、以上は最も一般的と思われる球状内包体に関する
ものであって、小袋状その他の異形内殻を採用する場合
には妥当しないことを注意すべきである。 なお、この内包体についても、上に述べた“均一に分散
″という用語の意味は、統計的な意味であって、絶対的
な均一状態を意味するものでないことは理解されるべき
である。 ［作用コ 本発明保冷具の作用効果を説明する添付第３図を参照し
て、本発明に係る保冷蓄冷具１においては、内部に凍結
した水性液体６を満たした比較的硬い内包体４が、それ
自体の比重は軽くとも粘稠なゼリー状の不凍結性微粒状
膨潤ゲル３内に均一に分散している。この膨潤ゲルは、
ここに扁平な球状をなす無数の単位ゲル粒子３ａ、 ３
ａ・・が互いに融合した顆粒状の構造を有する。従って
、これに外力が加わった場合、各ゲル粒子３ａ−３ａ間
の界面１で強い摩擦力が働く。このため比較的希薄な分
散物であっても、その変形には大きな剪断力が必要であ
ることが、単なる親水コロイド溶液とは本質的に相違す
る。 このため、内部の内包体は、単なる静置は熱論のこと、
車のカーブに際して作用する相当大きな遠心力を受けて
も原位置を変じることがなく、全体として均一な状態を
保つ。加えて、各単位ゲル粒子間の界面ｊ及び個々の粒
子内には無数の気泡７．７・・が存在するから、過度の
放熱を緩衝し、従って本保冷具を携行用保冷箱用の冷媒
としたとき、持続的な保冷作用を期待しうる。また、こ
れを水枕、氷嚢又は冷庵法用に使用した場合、全体とし
て感触が快適であって、当接部に痛みや違和感を与える
ことがない、かつ全体が柔軟であるから、これを帯条又
は座蒲団状などの扁平な形状とすれば、患部や魚等の保
冷対象物を緊密に包みこむことができるので、充分な治
療効果乃至保冷効果が得られる。 ［実施例］ 以下、実施例を掲げて発明実施の諸態様を説明するが、
例示は当然説明用のものであって、発明精神の限定を意
図したものではない。 第１図は、本発明に係る代表的な保冷蓄冷具の外観及び
構造を示す、器具の長手方向に沿う破断側面図、第２＠
は、第１図の器具に使用された内包体の拡大断面図であ
る。 本例器具１は、柔軟なプラスチックシートから作られた
やや扁平な外被２の内部に充填された架橋ポリビニルア
ルコールを成分とする吸水性樹脂と、これに吸収された
不凍結性水溶液とからなる不凍結性微粒状膨潤ゲル（連
続相）３と該相中に均一に分散している多数の小球状の
内包体４゜４・・とからなる。 各内包体４は、第２図図示の如く、柔軟なプラスチック
から形成された内殻５と、その内部にほぼ満たされた稀
薄な水性液体（多価アルコール水溶液）６とから構成さ
れる。 本例の器具では、内包体４内め水溶液６が凍結しても、
その硬さが連続相３により緩衝されるので、当接部に圧
線や不快感を与えることがない。 かつ、該内包体４の分布が平均化しているため、冷却状
態も均一で、かつ有効持続時間も長い。 （発明の効果１ 以上説明した如く、本発明保冷蓄冷具は、全体として柔
軟であって、保冷部位の外形に沿い易いため、外傷、火
傷、捻挫などにより痛覚が鋭敏となっている部位に対し
ても痛みを与えに＜＜、その上、冷却効果が均一かつ持
続的であって、他の保冷目的にも利用できる便利な保冷
蓄冷手段を提供しうろことにより、国民生活に寄与しう
る。 （以下余白）
療法用冷却体などとして好適に利用しうる保冷蓄冷具に
関する。 ［従来の技術］ 従来から、水枕、氷嚢、アイスボックス用代用水、寒冷
療法用冷却体などの冷媒として不凍性ゲルを利用した袋
状や帯状の製品が広く出回っている。しかしながら、単
に不凍性ゲルを用いただけでは、比熱の関係で充分な冷
却効果が得られないため、水等の凍結性液体を併用する
ことが行われており、現行の代表的な製品は、水と不凍
性ゲルとを層状に重ねることにより構成されている。 しかるに、このような構造では、主要な冷媒である氷が
、不凍性ゲル層を介して外被と隔離されているため、冷
却性が良くないのみならず、該ゲル層が頭部の重量など
により変形すると、薄い外被を介して直接凍結層と当接
することになり、使用部位に違和感や痛みを与えるとい
う欠点がある。 なお古い提案として、内部に水を満たした小袋を、大袋
内に収容された塩化カルシウムブライン中に懸濁させる
提案があるが（実公昭４５−５８２３ ）通常の冷蔵庫
の冷凍室内最低温度−２５℃程度で凍結しないための塩
化カルシウム液の比重は１．２以上にもなるので、凍結
した軽い小袋は袋の上部に浮上してしまう、従って、こ
れを氷嚢として利用しても冷却効率が低く、逆に頭の下
に敷けば、圧線を感じる。 ［発明が解決しようとする課題］ そこで本発明が解決しようとする課題は、上記先行技術
における欠点を改善し、内部の凍結体が偏在する恐れが
ないため、全体として柔軟であって、適用部位の外形に
馴染み易いため、外傷、火傷、捻挫などにより痛覚が鋭
敏となっている部位に対しても痛みを与え難く、その上
、冷却効果が均一であるため効果に持続性があり、アイ
スボックス用の代用氷としても好適に利用できる便利な
保冷蓄冷手段を提供するのを目的とする。 【発明の構成１ ［課題を解決するための手段］ （１）概要 以上の目的を達成するため、本発明の係る保冷蓄冷具は
、柔軟な外被の内部に包まれた不凍結性微粒状膨潤ゲル
からなる連続相と、該相の内部に均一に分散した凍結性
の液体を内蔵する内包体とからなることを特徴とする。 即ち、本発明器具は、不凍性の微粒状膨潤ゲルから連続
相中に、内部に凍結性の液体を内蔵する内包体が非連続
相とし均一に存在していることを骨子するものである。 以下、発明の構成に関連する主要な事項につき項分けし
て説明する。 （２１外被 ここに外被の材質としては、ポリ塩化ビニル、又はその
共重合体、ポリ塩化ビニリデン共重合体、ポリエチレン
、ポリプロピレン若しくはポリウレタン又は天然若しく
は合成ゴムなどの、通常の冷凍庫温度（−１５−〜−−
２５℃）で硬化せず、しかも水蒸気透過性の低い高分子
材料が望ましい。 またその形状は任意であって、円柱状、角柱状、杭状、
円盤状、馬蹄状、座蒲団状、瓦状、格子状、トーラス又
は帯状など、目的に合致した任意の形状であることがで
きる。 （３）不凍結性微粒状膨潤ゲル 本発明器具における連続相を形成する不凍結性微粒状膨
潤ゲルは、上の外被の内部に収容される。このものは、
例えば架橋ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド
若しくはポリアクリル酸ナトリウム、植物ガム類、マン
ナン、ガラクタン、セルロース誘導体その他の多糖類若
しくはそれらの誘導体又はそれらの架橋物等の吸水性微
粒子が融点降下剤を溶存する水を吸収することにより形
成される流動体乃至可撓体であって、設計基準としては
、通常の冷凍庫内湯度（−１５〜２５℃）で凍結しない
程度の不凍性を備えていることが目標となる。なお、上
にいう“連続相パは必ずしも学問上の連続相を意味せず
、膨潤した不凍結性微粒状膨潤ゲル粒、子の間に該粒子
から滲出した少量又は微量の不凍結性液体が存在するよ
うなマクロ的な連続相を包含することは後記実施例記載
の通りである。 ４）内包体 内包体は、非連続相（分散質）として上の不凍性ゲル相
中に均一に分散せしめられる。このものは、背通水又は
これに少量の融点降下剤、例えば塩化カルシウム、食塩
等の水溶性無機塩類又は尿素、エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリ
ン、ソルビットなどの水溶、性有機化合物を含有する水
溶液がポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリエーテ
ル系又はポリウレタン系等のプラスチックス又はゴムか
ら作られた内殻内に包まれたものであるが、この場合に
おいても、内殻の材料は成るべく低温時柔軟性を失わな
いものであるのが目的上好ましい、なお、本内包体内容
液に対する各種不凍化剤の配合は、凍結物に柔軟性を与
えるので目的上好ましいと言えるが、氷点を５℃以上も
降下させる配合は避けるべきである。 内包体の形状、即ち内殻の形状は、目的に応じ随意選択
されるべきものであるが、一般には、球状、杭状、隅角
部が丸味を帯びた正六面体状などの形状が選ばれる。し
かし場合により、網目状（格子状）、瓦状、シート状又
は回転情円体状などのその他の形状とされてもよい。 さらに内包体の大きさも目的に応じ任意に設計される２
、シかし、例えば球状体の場合、径５龍未満といった余
りにも小型の内包体は、内殻自身の厚さを考慮すれば、
内包される水等の凍結性液体の量が過小となるのみなら
ず、内部への当該液体の封入作業が面倒となり過ぎる。 しかしコアセルベーション法の可能な径１００μｍ又は
それ以下の微粒となれば、当接部の違和感を極小化しう
る点で別個の利益を生じる。一方、径３０龍を越えるよ
うな大型の内殻は、当接部にゴツゴツした違和感を与え
、不凍結性ゲルが介在しても感触が低下する。従って、
コアセルベーションを利用する場合を除いて、球状内殻
の大きさは径５ ＋ｕ＋以上３０ｍ＋ａ以内、好ましく
は１０〜２０ｆｆｌＩｌの範囲で選定されるのがよい。 但し、以上は最も一般的と思われる球状内包体に関する
ものであって、小袋状その他の異形内殻を採用する場合
には妥当しないことを注意すべきである。 なお、この内包体についても、上に述べた“均一に分散
″という用語の意味は、統計的な意味であって、絶対的
な均一状態を意味するものでないことは理解されるべき
である。 ［作用コ 本発明保冷具の作用効果を説明する添付第３図を参照し
て、本発明に係る保冷蓄冷具１においては、内部に凍結
した水性液体６を満たした比較的硬い内包体４が、それ
自体の比重は軽くとも粘稠なゼリー状の不凍結性微粒状
膨潤ゲル３内に均一に分散している。この膨潤ゲルは、
ここに扁平な球状をなす無数の単位ゲル粒子３ａ、 ３
ａ・・が互いに融合した顆粒状の構造を有する。従って
、これに外力が加わった場合、各ゲル粒子３ａ−３ａ間
の界面１で強い摩擦力が働く。このため比較的希薄な分
散物であっても、その変形には大きな剪断力が必要であ
ることが、単なる親水コロイド溶液とは本質的に相違す
る。 このため、内部の内包体は、単なる静置は熱論のこと、
車のカーブに際して作用する相当大きな遠心力を受けて
も原位置を変じることがなく、全体として均一な状態を
保つ。加えて、各単位ゲル粒子間の界面ｊ及び個々の粒
子内には無数の気泡７．７・・が存在するから、過度の
放熱を緩衝し、従って本保冷具を携行用保冷箱用の冷媒
としたとき、持続的な保冷作用を期待しうる。また、こ
れを水枕、氷嚢又は冷庵法用に使用した場合、全体とし
て感触が快適であって、当接部に痛みや違和感を与える
ことがない、かつ全体が柔軟であるから、これを帯条又
は座蒲団状などの扁平な形状とすれば、患部や魚等の保
冷対象物を緊密に包みこむことができるので、充分な治
療効果乃至保冷効果が得られる。 ［実施例］ 以下、実施例を掲げて発明実施の諸態様を説明するが、
例示は当然説明用のものであって、発明精神の限定を意
図したものではない。 第１図は、本発明に係る代表的な保冷蓄冷具の外観及び
構造を示す、器具の長手方向に沿う破断側面図、第２＠
は、第１図の器具に使用された内包体の拡大断面図であ
る。 本例器具１は、柔軟なプラスチックシートから作られた
やや扁平な外被２の内部に充填された架橋ポリビニルア
ルコールを成分とする吸水性樹脂と、これに吸収された
不凍結性水溶液とからなる不凍結性微粒状膨潤ゲル（連
続相）３と該相中に均一に分散している多数の小球状の
内包体４゜４・・とからなる。 各内包体４は、第２図図示の如く、柔軟なプラスチック
から形成された内殻５と、その内部にほぼ満たされた稀
薄な水性液体（多価アルコール水溶液）６とから構成さ
れる。 本例の器具では、内包体４内め水溶液６が凍結しても、
その硬さが連続相３により緩衝されるので、当接部に圧
線や不快感を与えることがない。 かつ、該内包体４の分布が平均化しているため、冷却状
態も均一で、かつ有効持続時間も長い。 （発明の効果１ 以上説明した如く、本発明保冷蓄冷具は、全体として柔
軟であって、保冷部位の外形に沿い易いため、外傷、火
傷、捻挫などにより痛覚が鋭敏となっている部位に対し
ても痛みを与えに＜＜、その上、冷却効果が均一かつ持
続的であって、他の保冷目的にも利用できる便利な保冷
蓄冷手段を提供しうろことにより、国民生活に寄与しう
る。 （以下余白）
第１図は、本発明に係る代表的な保冷蓄冷具の構造及び
外観を示す、器具の長平方向に沿う破断側面図、第２図
は、第１図の器具に使用された内包体の拡大断面図、第
３＠は、発明保冷具の作用効果を説明する模型的な部分
拡大断面図である。 各図中の符号の意味は以下の通りニー １：本発明保冷蓄冷具の全体； ・２：１の外被、３：ｌの連続相（不凍結性微粒状膨潤
ゲル）； ・・３ａ：１６ｊ潤ゲル粒子： ・４：１の内包体７ ・・５：４の内殻； ゛ ・・・６：４内の水性液体 ・７：３ａ内及び３ａ−３ａ間の気泡 ｉ：３ａ−３ａ間の界面。 第 ２ 図
外観を示す、器具の長平方向に沿う破断側面図、第２図
は、第１図の器具に使用された内包体の拡大断面図、第
３＠は、発明保冷具の作用効果を説明する模型的な部分
拡大断面図である。 各図中の符号の意味は以下の通りニー １：本発明保冷蓄冷具の全体； ・２：１の外被、３：ｌの連続相（不凍結性微粒状膨潤
ゲル）； ・・３ａ：１６ｊ潤ゲル粒子： ・４：１の内包体７ ・・５：４の内殻； ゛ ・・・６：４内の水性液体 ・７：３ａ内及び３ａ−３ａ間の気泡 ｉ：３ａ−３ａ間の界面。 第 ２ 図
Claims (1)
- １ 柔軟な外被の内部に包まれた不凍結性微粒状膨潤ゲ
ルからなる連続相と、該相の内部に均一に分散した凍結
性の液体を内蔵する内包体とからなることを特徴とする
保冷蓄冷具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20351789A JPH0285666A (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 保冷蓄冷具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20351789A JPH0285666A (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 保冷蓄冷具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0285666A true JPH0285666A (ja) | 1990-03-27 |
Family
ID=16475464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20351789A Pending JPH0285666A (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 保冷蓄冷具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0285666A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010035676A (ja) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Takara:Kk | 蓄熱材寝具 |
| JP2013130387A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-07-04 | Mark Co Ltd | 保冷剤、保冷方法または保温方法 |
| JP2020196451A (ja) * | 2019-05-30 | 2020-12-10 | 株式会社オーシンエムエルピー | ゲルボール充填体 |
-
1989
- 1989-08-04 JP JP20351789A patent/JPH0285666A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010035676A (ja) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Takara:Kk | 蓄熱材寝具 |
| JP2013130387A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-07-04 | Mark Co Ltd | 保冷剤、保冷方法または保温方法 |
| JP2020196451A (ja) * | 2019-05-30 | 2020-12-10 | 株式会社オーシンエムエルピー | ゲルボール充填体 |
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