JPH0959607A - 蓄冷具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直接肌に接触させても冷たく感じすぎること
がなく、心地よく使用でき、布でくるんで使用する必要
がないようにする。袋の表面に結露が生じないようにす
る。同一の蓄冷材を使用しても、従来のプラスチックシ
ートからなる袋を用いた蓄冷具に比し、冷却効果が長く
持続するようにする。 【解決手段】 空気を含む層を備えた布状物２で袋１を
構成し、この袋１内に蓄冷材３を収容する。布状物２と
しては、例えば、防水層２ｂで裏打ちされた布２ａ（起
毛されていることが好ましい）や、少なくとも一部が発
泡ポリウレタン等の発泡材料からなるものが使用でき
る。前記空気を含む層の断熱効果により、前記課題を解
決できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却されることに
より、氷等と同様の冷却材として機能する蓄冷材を内部
に収容した蓄冷具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の蓄冷具としては、プラチ
スックシートからなる袋内に蓄冷材を収容した物が広く
使用されていた。

【０００３】また、袋内に収容する蓄冷材としては、水
に、増粘材や、凝固点降下剤や、ゲル化剤を添加したも
のが用いられていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のプラチスックシートからなる袋内に蓄冷材を収容し
た蓄冷具は、氷嚢や氷枕等のように人体の各部を冷やす
目的で、肌に接触させて使用する場合、次のような欠点
があった。

【０００５】（イ）直接肌に接触させると、冷たく感じ
すぎるので、別途に布を用意し、その布でくるんで使用
する必要がある。 （ロ）袋の表面に結露が生じ、ビショビショして気持ち
悪い（布でくるんでも、布と袋との間に比較的大きな空
間が生じるため、やはり結露を生じてしまい、布が濡れ
てしまう）。 （ハ）最初は表面温度が低いが、比較的短時間のうちに
温度が上昇し、冷却効果が失われてしまう。

【０００６】また、前記従来の、水に増粘材や、凝固点
降下剤や、ゲル化剤を添加した蓄冷材は、次のような欠
点を有していた。表１は、前記従来の蓄冷材の特性を表
にまとめたものであり、この表１において（後に示す表
２においても同じ）、「柔軟性」、「屈曲性」および
「形状修復性」の語は、蓄冷材を袋に収容した場合の特
性をそれぞれ示しており、このうち「柔軟性」とは冷却
したときの柔軟性、「屈曲性」とは冷却したとき屈曲で
きるか否か、「形状修復性」とは本来の形状から変形さ
れた形状で冷却されてしまったとき、冷却状態のまま本
来の形状に戻すことができるか否かをそれぞれ表してい
る。また、各表中「○」は良好であること、「△」は可
であること、「×」は不良であることをそれぞれ表して
いる。

【０００７】

【表１】 これをさらに詳しく説明すると、前記従来の蓄冷材のう
ち、水に増粘材を添加した蓄冷材（ａ）や水にゲル化剤
を添加した蓄冷材（ｃ）は、常温では液体状またはゲル
状であるが、冷却されると、氷と同様に１つの塊となっ
て硬く固まってしまい、例えば氷嚢や氷枕等として身体
に接触させて用いる場合、使用者にとって不快であると
いう問題があった。また、落としたりすると、危険であ
るという問題もあった。さらに、これらの蓄冷材は冷却
されて固まってしまうと、屈曲することができないの
で、冷却された後、クーラー等の中の狭いスペースに屈
曲して収容するというようなことはできないという問題
もあった。

【０００８】また、前記水に増粘材を添加した蓄冷材
（ａ）は、本来の形状から変形された形状で冷却されて
しまったとき、冷却状態のまま、本来の形状に戻すこと
はできない（例えば、氷枕として使用するに適した形状
が本来の形状であるにも関わらず、その形状から変形さ
れた形状で冷却されて固まってしまうと、冷却状態のま
ま、氷枕として使用するに適した形状に戻すことはでき
ない）という問題もあった。

【０００９】また、増粘材またはゲル化剤の他にさらに
凝固点降下剤を水に添加することにより、凝固点を下げ
た従来の蓄冷材（ｂ），（ｄ）は、冷却されても凝固し
ないで液体のままなので、柔軟性を維持するとともに屈
曲することもできるが、潜熱による熱吸収がないので、
蓄冷性が著しく悪くなるという問題があった。

【００１０】本発明は、以上のような事情に鑑みてなさ
れたもので、本発明の一つの目的は、直接肌に接触させ
ても冷たく感じすぎることがなく、心地よく使用でき、
別途に布を用意し、その布でくるんで使用する必要がな
い蓄冷具を提供することにある。

【００１１】本発明の他の目的は、袋の表面に結露が生
じないようにすることができる蓄冷具を提供することに
ある。

【００１２】本発明の他の目的は、同一の蓄冷材を使用
しても、従来のプラスチックシートからなる袋を用いた
蓄冷具に比し冷却効果が長く持続する蓄冷具を提供する
ことにある。

【００１３】本発明の他の目的は、柔軟性および／また
は屈曲性と蓄冷性とのいずれをも満足することができる
蓄冷材を提供することにある。

【００１４】本発明のさらに他の目的は以下の説明から
明らかになろう。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明による蓄冷具は、
空気を含む層を備えた布状物によって構成される袋と、
この袋内に収容された蓄冷材とを有してなるものであ
る。前記布状物は、例えば、布と、この布の裏面側に設
けられたプラスチック等からなる防水層とにより構成さ
れるか、または少なくとも一部の層が発泡材料からなる
材料で構成される。

【００１６】また、本発明の一態様においては、蓄冷材
は、吸水した吸水性樹脂の粉末または水を内包したマイ
クロカプセルを含む。必要に応じて、前記吸水した吸水
性樹脂の粉末または水を内包したマイクロカプセルに加
えて、ゴムまたは／および熱可塑性のエラストマーの粉
末を含むようにする。また、必要に応じて、前記吸水し
た吸水性樹脂の粉末または水を内包したマイクロカプセ
ルに加えて、疎水性粉末を含むようにする。さらに、必
要に応じて、前記吸水した吸水性樹脂の粉末または水を
内包したマイクロカプセルに加えて、ゴムまたは／およ
び熱可塑性のエラストマーの粉末並びに疎水性粉末を含
むようにする。

【００１７】本発明において、前記吸水した吸水性樹脂
の粉末は、水を含有していることにより蓄冷機能を果た
すと同時に、粉末状であることにより蓄冷材に柔軟性、
屈曲性および形状修復性を具備させることを可能にす
る。

【００１８】本発明における吸水性樹脂としては、例え
ば、ポリアクリル酸系、イソブチレン／マレイン酸系、
ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）／ポリアクリル酸系、
ＰＶＡ系、デンプン系、セルロース系、あるいはポリア
クリルアミド系吸水性樹脂等の極めて広範囲のものが使
用できる。本発明における吸水性樹脂の吸水量は、該吸
水性樹脂の５〜１０００倍程度が好ましく、通常は、特
に１０〜２０倍程度が好ましい。この吸水量が少なけれ
ば、蓄冷性が悪くなるし、多過ぎれば、吸水性樹脂の粒
子同士が固着し合って固まって硬くなってしまい、柔軟
性、屈曲性および形状修復性が悪化する。本発明におけ
る吸水性樹脂の粒径は、数１０μから数１００μ程度が
好ましい。

【００１９】また、本発明における水を内包したマイク
ロカプセルは、吸水した吸水性樹脂の粉末と同じ機能を
果たすものであるが、このカプセルの殻を形成する材料
としては、ポリスチレン樹脂、スチレン系エラストマ
ー、酢酸セルロース、ポリ塩化ビニール、ポリエステル
等の広範囲のものが使用できる。

【００２０】また、本発明において、ゴムおよび熱可塑
性のエラストマーの粉末は、そのゴム弾性により蓄冷材
に柔軟性を付与する。本発明におけるゴムまたは熱可塑
性エラストマーは、適当な柔軟性およびゴム弾性を有
し、ブロッキングしないものであればよく、極めて広範
囲のものが使用できる。また、これらのゴムまたは熱可
塑性エラストマーを２種類以上組み合わせて用いてもよ
い。本発明におけるゴムまたは熱可塑性エラストマーの
粒径は、数１０μから数１００μ程度が好ましい。

【００２１】また、本発明において、疎水性粉末は、吸
水性樹脂の粒子またはマイクロカプセルが固着し合って
固まってしまうのを防止する機能を果たす。ただし、吸
水性樹脂の粉末を用いずマイクロカプセルを用いる場合
であって、かつマイクロカプセルの殻がプラスチック等
からなる場合は、これらの殻の表面には吸水性樹脂の粒
子の表面のように水が存在しないので、互いに固着し合
ってしまうことはないため、このような疎水性粉末を混
合する必要はない。しかし、マイクロカプセルを用いる
場合でも、その殻がブロッキングを生じるエラストマー
等からなる場合は、やはりこのような疎水性粉末を混合
することが好ましい。本発明における疎水性粉末として
も、極めて広範囲のものが使用でき、例えば、ポリエチ
レン、ポリ塩化ビニール、ポリプロピレン等の疎水性の
プラスチック、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、クレ
ー等の粉末を使用できる。本発明における疎水性粉末の
粒径は、数１０ｍμから数１０μ程度が好ましい。

【００２２】なお、前記のような蓄冷材にさらに界面活
性剤を添加することにより、異種粒子間に親和性を生じ
るようにし、蓄冷材を構成する粒子のうちの同種の粒子
同士が固着し合って固ってしまうのを防止し、各種粒子
を均一な分散状態に保持することにより、蓄冷材の柔軟
性、屈曲性および形状修復性をさらに向上することがで
きる。また、潤滑油等の潤滑剤を添加することによって
も、同様の効果を得ることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づいて
説明する。

【００２４】

【実施例】図１は、本発明による蓄冷具の一実施例を示
す。この実施例において、袋１は、起毛された布２ａの
裏面側（内面側）にポリエチレン等の軟質プラスチック
からなる防水層２ｂを貼り合わせてなる布状物２をヒー
トシールにより縫製することにより構成されている。こ
の袋１内に、下記の組成例１〜４のような組成を有する
蓄冷材３をそれぞれ調製して密封した。

【００２５】 〔組成例１〕 （１）自重の１０倍吸水したアクリル酸とＰＶＡの 共重合体からなる吸水性樹脂の粉末 …６０重量％ （２）スチレン系エラストマーの粉末 …３７重量％ （３）シリカ微粉末（疎水性粉末） … ３重量％ 〔組成例２〕 （１）自重の１０倍吸水したアクリル酸とＰＶＡの 共重合体からなる吸水性樹脂の粉末 …７５重量％ （２）スチレン系エラストマーの粉末 …２５重量％ （３）シリカ微粉末（疎水性粉末） … ５重量％ 〔組成例３〕 （１）自重の１０倍吸水したアクリル酸とＰＶＡの 共重合体からなる吸水性樹脂の粉末 …８５重量％ （２）スチレン系エラストマーの粉末 …１２重量％ （３）シリカ微粉末（疎水性粉末） … ３重量％ 〔組成例４〕 （１）自重の１０倍吸水したアクリル酸とＰＶＡの 共重合体からなる吸水性樹脂の粉末 …９７重量％ （２）シリカ微粉末（疎水性粉末） … ３重量％ 上記各組成例中のシリカ微粉末の粒径は、数１０ｍμから数μ程度とされてい る。

【００２６】この蓄冷具においては、袋１を構成する布
状物２の表面側が布２ａにより形成されており、この布
２ａは空気を含む層を形成し、断熱効果を示すので、直
接肌に接触させても冷たく感じすぎることがなく、心地
よく使用できる。したがって、従来の蓄冷具のように別
途に布を用意し、その布でくるんで使用する必要がな
い。

【００２７】また、前記断熱効果により、外気と表面温
度との差を小さくすることができるので、袋１の表面に
結露を生じないようにすることができる。

【００２８】また、前記断熱効果により、同一の蓄冷材
を使用したとしても、従来のプラスチックシートからな
る袋を用いた蓄冷具に比し、冷却効果が長く持続する
（例えば、表面温度を０℃付近に保ったまま、冷却効果
が長時間持続するようにできる）。

【００２９】なお、本実施例のように布２ａを起毛すれ
ば、布２ａがより多くの空気を含む断熱層を形成するの
で、断熱効果がより大きくなり、より良い結果が得られ
る。

【００３０】また、本実施例では、布２ａは軟質プラス
チックからなる防水層２ｂで裏打ちされているので、内
部の水が布２ａ側に洩れ出す虞がないとともに、外部か
ら防水層２ｂ内に水が侵入することもないので、汚れた
ときに袋１を洗浄することも可能である。また、袋１を
前記のようにヒートシールにより簡単かつ低コストで縫
製することも可能になる。

【００３１】この蓄冷具においては、従来の蓄冷材を収
容しても、上記の優れた効果を得ることができるが、前
記調整例のような蓄冷材３を収容していることにより、
以下に説明するようなさらに優れた効果を得られる。

【００３２】表２は、前記組成例１〜４の蓄冷材３を収
容した図１の蓄冷具の柔軟性、屈曲性、蓄冷性および形
状修復性を表にまとめたものである。

【００３３】

【表２】 これをさらに詳しく説明すると、組成例１は、吸水性樹
脂の粉末の他に熱可塑性エラストマーの粉末および疎水
性粉末を含有するものであって、吸水性樹脂の粉末の割
合を比較的に少なくされている。この組成例１の蓄冷材
は、冷却後も全体に粉末状態を維持する上、熱可塑性エ
ラストマーの粉末がゴム弾性を示すので、冷却後も柔軟
性および弾性に富む。したがって、例えば、氷嚢や氷枕
等として身体に接触させた場合、使用者に一層快い感触
を与える。また、前述のように冷却後も全体に粉末状態
を維持するので、屈曲性および形状保持性も良好であ
る。さらに、本組成例の場合、吸水性樹脂の粉末の割合
が比較的に少ないので、蓄冷性は比較的に低下するが、
吸水性樹脂に吸水された水の潜熱による大きな熱吸収が
あるので、それでもなお十分使用に耐える蓄冷性を得る
ことができる。

【００３４】組成例２も、組成例１と同様に吸水性樹脂
の粉末の他に熱可塑性エラストマーの粉末および疎水性
粉末を含有するものであるが、組成例１の場合と比較し
て、吸水性樹脂の粉末の割合をやや多くする一方、熱可
塑性エラストマーの粉末の割合をやや少なくしている。
これにより、蓄冷性が組成例１より向上し、柔軟性、屈
曲性、蓄冷性および形状修復性のいずれも良好となって
いる。

【００３５】組成例３も、組成例１と同様に吸水性樹脂
の粉末の他に熱可塑性エラストマーの粉末および疎水性
粉末を含有するものであるが、組成例２よりさらに吸水
性樹脂の粉末の割合を多くする一方、熱可塑性エラスト
マーの粉末の割合をさらに少なくしている。したがって
蓄冷性が組成例２よりさらに向上する一方、柔軟性はや
や悪くなる（ただし、それでも十分な柔軟性を示す）。

【００３６】組成例４は、ゴムの粉末または熱可塑性エ
ラストマーの粉末を含有せず、吸水性樹脂の粉末と疎水
性粉末のみを含有し、かつ吸水性樹脂の粉末の割合を非
常に多くされているものである。吸水性樹脂の粉末の割
合が非常に多くされているので、高度の蓄冷性を示す。
また、ゴムの粉末や熱可塑性エラストマーの粉末を含有
しないので、柔軟性には乏しい。しかし、冷却後も全体
に粉末状態を維持するので、ある程度の屈曲性および形
状修復性は得られる。

【００３７】なお、前記調整例１〜４では吸水した吸水
性樹脂を用いているが、吸水した吸水性樹脂の代わり
に、水を内包したマイクロカプセルを用いても同様の作
用効果を得ることができる。

【００３８】図２は、本発明の他の実施例を示す。本実
施例においては、袋１は、発泡ウレタン等の発泡材料か
らなるシート状材料４ａの裏面側（内面側）に非発泡の
軟質プラスチックからなる防水層４ｂを貼り合わせてな
る布状物４をヒートシール等により縫製することにより
構成されている。この袋１内には、蓄冷材３が密封され
ている。

【００３９】本実施例においても、袋１を構成する布状
物４のシート状材料４ａが空気を含む層を形成し、断熱
効果を示すので、直接肌に接触させても冷たく感じすぎ
ることがなく、心地よく使用でき、従来の蓄冷具のよう
に別途に布を用意して、その布でくるんで使用する必要
がない。また、前記断熱効果により、袋１の表面に結露
を生じることがないとともに、同一の蓄冷材を使用した
としても、従来のプラスチックシートからなる袋１を用
いた蓄冷具に比し冷却効果が長く持続する。

【００４０】なお、独立気泡で、それ自体が防水性を有
する発泡材料を用いれば、シート状材料４ａを防水性層
４ｂで裏打ちする必要はない。また、この場合、独立気
泡の発泡材料からなるシート状材料４ａを表面側でなく
裏面側に、他の層を表面側に設けてもよい。また、表面
側のみが発泡されており、裏面側は非発泡とされている
シート材料を用いれば、表面側が連続気泡で発泡されて
いても、このシート状材料を防水性層４ｂで裏打ちする
必要はない。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明の蓄冷材は、（イ）
直接肌に接触させても冷たく感じすぎることがなく、心
地よく使用でき、別途に布を用意して、その布でくるん
で使用する必要がない、（ロ）袋の表面に結露が生じな
いようにすることができる、（ハ）同一の蓄冷材を使用
しても、従来のプラスチックシートからなる袋を用いた
蓄冷具に比し、冷却効果が長く持続する、（ニ）吸水し
た吸水性樹脂または水を内包したマイクロカプセルを含
有する蓄冷材を用いることにより、柔軟性および／また
は屈曲性と蓄冷性とのいずれをも満足することができ
る、等の優れた効果を得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 袋 ２ 布状物 ２ａ 布 ２ｂ 防水層 ３ 蓄冷材 ４ 布状物 ４ａ 発泡材料からなるシート状材料 ４ｂ 防水層

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気を含む層を備えた布状物によって構
   成される袋と、この袋内に収容された蓄冷材とを有して
   なる蓄冷具。
2. 【請求項２】 前記布状物は、布と、この布の裏面側に
   設けられた防水層とからなる請求項１記載の蓄冷具。
3. 【請求項３】 前記布は、起毛されている請求項２記載
   の蓄冷具。
4. 【請求項４】 前記防水層は、プラスチックからなる請
   求項２または３記載の蓄冷具。
5. 【請求項５】 前記布状物の少なくとも一部の層は発泡
   材料からなる請求項１記載の蓄冷具。
6. 【請求項６】 前記蓄冷材は、吸水した吸水性樹脂の粉
   末を含んでなる請求項１，２，３，４または５記載の蓄
   冷具。
7. 【請求項７】 前記蓄冷材は、吸水した吸水性樹脂の粉
   末と、ゴムまたは／および熱可塑性のエラストマーの粉
   末とを含んでなる請求項１，２，３，４または５記載の
   蓄冷具。
8. 【請求項８】 前記蓄冷材は、吸水した吸水性樹脂の粉
   末と、疎水性粉末とを含んでなる請求項１，２，３，４
   または５記載の蓄冷具。
9. 【請求項９】 前記蓄冷材は、吸水した吸水性樹脂の粉
   末と、ゴムまたは／および熱可塑性のエラストマーの粉
   末と、疎水性粉末とを含んでなる請求項１，２，３，４
   または５記載の蓄冷具。
10. 【請求項１０】 前記蓄冷材は、水を内包したマイクロ
    カプセルを含んでなる請求項１，２，３，４または５記
    載の蓄冷具。
11. 【請求項１１】 前記蓄冷材は、水を内包したマイクロ
    カプセルと、ゴムまたは／および熱可塑性のエラストマ
    ーの粉末とを含んでなる請求項１，２，３，４または５
    記載の蓄冷具。
12. 【請求項１２】 前記蓄冷材は、水を内包したマイクロ
    カプセルと、疎水性粉末とを含んでなる請求項１，２，
    ３，４または５記載の蓄冷具。
13. 【請求項１３】 前記蓄冷材は、水を内包したマイクロ
    カプセルと、ゴムまたは／および熱可塑性のエラストマ
    ーの粉末と、疎水性粉末とを含んでなる請求項１，２，
    ３，４または５記載の蓄冷具。