JPS6144131Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、他の物体に付着させることができる
保冷ピースに関し、また平らでない面に付着させ
ることができる保冷ピースに関する。

本明細書における「蓄冷」は、蓄冷材を冷却源
によつて冷却して、冷熱（すなわち、マイナスの
エネルギー）を蓄えること、換言すれば、蓄冷に
よつて蓄冷材は、冷却しようとする物体を冷却す
る能力を得る。

本明細書における「放冷」は、冷却しようとす
る物体または対象を蓄冷材によつて冷却して、冷
熱（すなわち、マイナスのエネルギー）を放出す
ること、換言すれば、放冷によつて蓄冷材は、冷
却しようとする物体を冷却する能力を失なう。

本考案では、蓄冷材の蓄冷によつて、蓄冷材は
冷却されるが、蓄冷材の放冷によつて、冷却しよ
うとする物体が冷却されるので、本明細書におけ
る「冷却」は冷却される対象に留意しなければな
らない。

本明細書における蓄冷材の「保冷温度」は、蓄
冷材を冷却源によつて冷却する場合（すなわち蓄
冷材を蓄冷する場合）、蓄冷材の含水ゲル中に含
まれる水が凍結して、蓄冷材が融解熱に相当する
潜熱を冷却源に取られる温度（すなわち、含水ゲ
ル中に含まれる水の凍結温度）であるが、この温
度は、蓄冷材によつて冷却しようとする物体また
は対象を冷却する場合（すなわち蓄冷材を放冷す
る場合）、蓄冷材の含水ゲル中に含まれる凍結物
が融解して、冷却しようとする物体または対象が
凍結物の融解熱に相当する潜熱を蓄冷材に取られ
る温度（すなわち、含水ゲル中に含まれる水の融
解温度）に等しい温度である。したがつて、含水
ゲル中に含まれる水が純水である場合は、その保
冷温度は大略０℃であるが、他の物質を溶解する
場合は、その種類および含有量に応じて変動す
る。

〔考案の背景および従来技術〕

蓄冷材は、蓄冷によつて、冷却しようとする物
体または対象を冷却する能力を獲得し、放冷によ
つて、冷却しようとする物体または対象を冷却す
る能力を失う材料であつて、冷媒の一種である。

これまでに知られている蓄冷材の代表的なもの
は、原理的に考えると「水」であるが、水は、何
処にでも存在し、安価であるために、水を蓄冷し
た氷を放冷した後、再び蓄冷することは余程の事
情がない限り、行なわれていない。また二酸化炭
素もドライアイスの形にすると、蓄冷材の機能を
有するが、ドライアイスの放冷によつて、ガス状
になるために、これも回収することが事実上不可
能である。さらに「液体窒素」も蓄冷材の機能を
もつているが、その生成物がガス状であるため
に、そ回収は実際上は不可能である。

前記の水は、蓄冷材として考えた場合、保冷温
度における融解熱が大きく、材料自体が安価であ
るために、広く使用されているが、蓄冷後の氷の
状態のものを放冷すると、液体に変るので、これ
を系外に取り除かねばならないという欠点があ
る。

この欠点を解消するために、蓄冷と放冷を繰り
返すことができるいくつかの蓄冷材が、これまで
に開発されてきた。たとえば、ポリビニルアルコ
ールの水溶液にホウ砂またはホウ酸を加えてゲル
化した含水ゲルをゴムまたはプラスチツクスの袋
に充填した保冷温器、ポリビニルアルコールの水
溶液にポリ酢酸ビニルを分散させて得たポリ酢酸
ビニルエマルジヨンにホウ砂またはホウ酸を加え
てゲル化した含水ゲルを同様な袋に充填した保冷
温器があり（実公昭45−27082号公報）、またポリ
アクリル酸に金属塩を加えて得た含水ゲルからな
る蓄冷材、およびポリアクリル酸に少なくとも２
個のエポキシ基を有する化合物を加えて得た含水
ゲルからなる蓄冷材もあるが（特公昭57−28505
号公報）、これらの蓄冷材は、その保冷温度の前
後の温度において塑性変形をするために、一定の
形状を保持することができない。また蓄冷材をそ
の保冷温度よりも低い温度において蓄冷すると、
蓄冷材は、それ以前の一定しない形状のままで、
硬くなるので、非常に使いにくい。このために従
来の蓄冷材は、その保冷温度をできるだけ低く設
定することによつて、蓄冷時に、蓄冷材が凍結し
て硬くならないようにしていた。しかしながら蓄
冷材が、その蓄冷時に硬くならないことは、蓄冷
材中の含水ゲル中の水が凍結しないことであつ
て、その融解熱に相当する潜熱を放冷時に利用で
きないから、このことは、蓄冷材の冷却効率を下
させ、冷却能力を低下させることになる。

本考案者は、蓄冷材のもつこれらの欠点を改善
するめに、多くの研究を重ね、蓄冷材の保冷温度
の前後において塑性変形しない特性を有する蓄冷
材を開発し、さらにこれを実用的に利用すること
ができる本考案を完成したのである。

〔考案の目的および考案の要約〕

本考案の目的は、冷却効率が高く、また使いや
すい保冷ピースを提供することにある。

本考案は、保冷温度の前後の温度において塑性
変形しない特性を有する蓄冷材、蓄冷材を包むシ
ートまたはフイルムおよびシートまたはフイルム
の外面の一方に取り付けられた付着部材からなる
保冷ピースである。

〔考案の具体的な説明〕

第１図ないし第４図は、それぞれ本考案の一実
施例であつて、１は保冷ピース、２は蓄冷材５を
包むシートまたはフイルム、３は付着部材、５は
蓄冷材、３１は剥離紙を有する接着層、３２はゴ
ムまたはプラスチツクの吸盤、および３３は磁石
である。第５図および第６図は、蓄冷材５を包む
シートまたはフイルムの一実施例であつて、２は
シートまたはフイルム、７は金属薄膜層、および
８は補強材層である。第７図は、補強材層の一実
施例であつて、４はポリエチレンフイルムまたは
ポリプロピレンフイルムを一方向に延伸し、その
延伸方向に引裂いて得たストリツプ、および６は
ストリツプを接着する交点である。また第８図
は、本考案の保冷ピースの使用の一例であつて、
９は保冷容器である。

本考案の蓄冷材５は、比熱および融解熱の大き
い液体を含有するゲル体であつて、その液体がゲ
ル体の三次元の網目状に重合した重合体構造の中
に保持されていると考えられる材料であるが、本
発明において使用する蓄冷材５は、前記の重合体
構造中に液体を含んでいても、塑性変形をしにく
い性質を有する材料である。そしてこの性質は、
保冷温度よりも高い範囲の温度、すなわち、重合
体構造中に含まれる物質が液状である場合、およ
び保冷温度よりも低い温度、すなわち、重合体構
造中に含まれる物質が固状である場合の双方にお
いて変らない。したがつて、本考案の蓄冷材５
は、その保冷温度の前後の温度において、ゲル体
全体の形状は変らず、また塑性変形をしないとい
う特性を有している。ただ本考案の蓄冷材５は、
保冷温度よりも高い温度範囲では、ゲル体全体が
弾性を示すコンニヤク状であるが、保冷温度より
も低い温度範囲ではゲル体全体が同じ形のままで
硬くなる。

このような特性を有する蓄冷材は、たとえば以
下の方法によつてつくられる。

１ アクリルアミドまたはメタクリルアミド、架
橋性単量体、たとえばＮ，Ｎ−メチレンビスア
クリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチレンビスアクリ
ルアミド、Ｎ−ジメチルアクリルアミドまたは
ホルムアルデヒド、および中性塩類、たとえ
ば、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化アン
モニウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウ
ム、これらの硝酸塩またはこれらの硫酸塩の水
溶液にレドツクス触媒、たとえば硫酸第１鉄、
または亜二チオン酸のような還元剤と過酸化水
素、過酸化ベンゾイルまたはペルオキソ二硫酸
塩のような過酸化物を加えて重合させ、それに
よつて全体をゲル化した材料。

２ 上記の水溶液に、さらにポリアクリル酸を加
えた水溶液にレドツクス触媒を加えて重合さ
せ、それによつて全体をゲル化した材料。

（昭和57年特許願第177394号、昭和57年特許願
第177395号および昭和57年12月４日付の発明の
名称「蓄冷材の製造方法」の特許出願） これらの材料は、これに加える中性塩類の種類
および添加量を加減することによつて、その保冷
温度を任意の温度に調節することができる。もち
ろん中性塩類を使用しない場合、その保冷温度は
０℃の近くにある。

本考案の蓄冷材５は、上記の材料に限定される
ものではなく、保冷温度の前後の温度において塑
性変形しない特性を有する材料であれば、いかな
る材料であつても、本考案の保冷ピースに使用す
ることができる。

蓄冷材５を包むシートまたはフイルム２は、い
かなる材料からつくられたものであつてもよい。
たとえばプラスチツクシート、プラスチツクフイ
ルム、防水加工紙、紙または布にプラスチツクを
コーチングした積層シートまたは積層フイルムな
どを使用することができるが、シートまたはフイ
ルム２に金属薄膜層７を積層する場合は、外観上
透明な材料からつくられたシートまたはフイルム
であることが好ましい。これらの点を考慮する
と、蓄冷材５を包むシートまたはフイルム２とし
てプラスチツクシートまたはプラスチツクフイル
ムを使用するのが好ましい。

シートまたはフイルムを形成するプラスチツク
としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリー１、４−シクロヘ
キシレン−ジメチレンテレフタレート、ポリエチ
レンオキシベンゾエートのようなポリエステル、
ポリカプロラクタム、ポリラウリンラクタム、ポ
リヘキサメチレンアジパミド、ポリヘキサメチレ
ンセパカミド、ポリ−１、４−シクロヘキシレン
アジパミドのようなポリアミド、ポリジオキシフ
エニルメタンカーボネート、ポリジオキシジフエ
ニルエタンカーボネート、ポリジオキシジフエニ
ル−２、２−プロパンカーポネート、ポリーｐ−
キシレングリコールビスカーボネートのようなカ
ーボネート、酢酸セルロースのようなセルロース
エステル、ポリフツ化ビニル、ポリテトラフルオ
ロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフ
ルオロプロピレンコポリマーのようなフツ素樹
脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブデン
のようなポリオレフイン、ポリ塩化ビニル、ポリ
スチレンおよびポリ塩化ビニリデンなどを使用す
ることができるが、経済性の面および使用時の取
扱いの点を考慮すると、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリカプロラクタムまたはポリヘキサメチ
レンアジパミドを使用するのが特に好ましい。

蓄冷材５を包むシートまたはフイルム２は、第
５図に示すとおり、金属薄膜層７を積層すること
ができる。金属薄膜層７を積層することによつ
て、その外観が美しくなるだけでなく、蓄冷材５
に対する外界からの光の影響を阻止することがで
きる。金属薄膜層７としては、金属箔、真空蒸着
法による金属蒸着層、またはイオンプレート法あ
るいは金属スパツタリング法による金属薄膜層が
あるが、これらを形成する金属は、これらに使用
するのに公知のいかなる金属であつてもよい。た
とえば、アルミニウム、亜鉛、金、銀、クロム、
ニツケル、銅、セレン、フツ化マグネシウム、硫
化亜鉛および一酸化ケイ素は真空蒸着法に使用で
きる材料としてよく知られているが、経済上の観
点からアルミニウムを金属薄膜層７の材料とする
のが好ましい。

金属薄膜層７を積層した場合、シートまたはフ
イルム２にエンボス加工をすることが好ましい。
これによつてシートまたはフイルム２の外観が美
しくなるだけでなく、シートまたはフイルム２全
体の柔軟性が増大し、保冷ピース１が使い易くな
るという利点がある。

シートまたはフイルム２の強度が充分でない場
合は、第６図に示すとおり、補強材層８を積層す
ることもできる。補強材層８を形成する材料は、
シートまたはフイルム２全体を補強できるもので
あれば、いかなる材料でも使用することができる
が、一般的には天然繊維、または合成繊維からつ
くられた織布または不織布、紙あるいは割布（ワ
リフ）を使用することができる。ここにいう割布
とは、ポリエチレンフイルムまたはポリプロピレ
ンフイルムを一方向に延伸し、その延伸方向に引
裂いて得たストリツプ４を、第７図に示すとお
り、タテおよびヨコに格子状に並べて、交点６を
接着したものであるが、経済的な観点より、割布
を用いるのが好ましい。

シートまたはフイルム２の外面の一方に取り付
けられた付着部材３は、保冷ピースを他の物体に
付着させることができる機能を有するものであれ
ば、いかなるものであつてもよい。一例として、
第２図に示すとおりの剥離紙３０を有する接着層
３１、第３図に示すとおりのゴムまたはプラスチ
ツクスの吸盤３２、さらに第４図に示すとおりの
磁石３３などを使用することができる。場合によ
つては、面フアスナーを使用することができる
が、この場合は保冷ピース１を付着させる他の物
体の面に、他方の面フアスナーを予め取り付ける
ことを要する。

剥離紙３０を有する接着層３１、および面フア
スナーは可撓性でかつ柔軟性を有するから、保冷
ピース１を取り付ける面が曲面または凸凹面のよ
うな複雑な形状であつても、これに適合するよう
に付着させることができる。この場合、シートま
たはフイルム２に包まれている蓄冷材５の形状を
第２図に示すとおり、小粒状、か粒状、フレーク
状または粗砕片状のバラバラのものにしておく
と、保冷ピース１全体は、その保冷温度の前後の
温度範囲のすべてにおいて、あずきまたはそば殻
を封入した枕のように変形可能であるから、保冷
ピース１全体の形状を、これを取り付ける面に適
合させることが可能になる。

吸盤３２および磁石３３は、可撓性でないため
に、これを付着部材３として保冷ピース１に取り
付ける場合、その取り付け面は一定の形状を常に
保持していなければならない。本考案の蓄冷材５
は、保冷温度の前後において塑性変形しない特性
を有するから、本考案の蓄冷材５を一定の形状に
成形すると、その形状は保冷温度の前後の温度範
囲のすべてにおいて変らない。したがつて、付着
部材３として吸盤３２または磁石３３を使用する
場合は、蓄冷材５を予め一定の形状、たとえば板
状に成形し、この成形物の１個または数個をシー
トまたはフイルム２内に入れて保冷ピース１とす
るのがよい。

〔考案の効果〕

本考案の保冷ピース１は、主として第８図に示
すとおりの保冷容器９の冷却源として使用できる
が、本考案の保冷ピース１は、付着部材３を有す
ることによつて、保冷容器９の上部の蓋の下面に
取り付けることができる。いうまでもないことで
あるが、冷たい空気は温かい空気よりも重いか
ら、保冷容器９に冷却源を入れる場合、冷却源を
保冷容器９の上部に置けば、保冷容器９の冷却効
率は向上する。本考案の保冷ピース１は、付着部
材３を有することによつて、これを使用する場合
の冷却効率を向上することができる。

これまでの蓄冷材は、保冷温度よりも高い温度
において塑性変形するので、放冷時に一定の形状
を保持することができない。このために、これを
フイルムで包装した場合に一定の形状を保持しよ
うとすると、フイルムによらなければならないの
で、蓄冷材を包装する材料は丈夫でかつ相当に厚
いものに限られる。これに対して、本考案の保冷
ピースにおける蓄冷材５は保冷温度よりも高い温
度において塑性変形しない特性を有するから、常
に一定の形状を保持することができる。このため
に、本考案の保冷ピースにおいて蓄冷材５を包む
シートまたはフイルムによつて蓄冷材５の形状を
保持する必要がない。したがつて本考案における
シートまたはフイルムに使用できる材料の選択の
範囲が広いという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の保冷ピースの一実施例の斜
視図、第２図は、その一部切欠正面図、第３図
は、保冷ピースの他の実施例の一部切欠正面図、
第４図は、保冷ピースのもう１つの実施例の一部
切欠正面図、第５図は、保冷ピースのシートまた
はフイルムの一例の縦断面図、第６図は、保冷ピ
ースのシートまたはフイルムの他の例の縦断面
図、第７図は、保冷ピースのシートまたはフイル
ムにおける割布の平面図、および第８図は、本考
案の保冷ピースの使用状態を示す保冷容器の縦断
面図である。 図面符号、１……保冷ピース、２……シートま
たはフイルム、３……付着部材、４……ストリツ
プ、５……蓄冷材、６……交点、７……金属薄膜
層、８……補強材層、９……保冷容器、３０……
剥離紙、３１……接着層、３２……吸盤、３３…
…磁石。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 保冷温度の前後の温度において塑性変形しな
   い特性を有する蓄冷材、蓄冷材を包むシートま
   たはフイルム、およびシートまたはフイルムの
   外面の一方に取り付けられた付着部材からなる
   ことを特徴とする保冷ピース。 (2) １ないし数個の蓄冷材がシートまたはフイル
   ム内に包まれていることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項に記載の保冷ピース。 (3) 蓄冷材が小粒状、か粒状、フレーク状または
   粗砕片状であつて、バラバラの状態でシートま
   たはフイルム内に包まれていることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項に記載の保冷
   ピース。 (4) シートまたはフイルムが金属薄膜層を有する
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項ないし第３項のいずれかに記載の保冷ピー
   ス。 (5) シートまたはフイルムが補強材層を有するこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第４項
   に記載の保冷ピース。 (6) 付着部材が可撓性のものであることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第２項、第４項ま
   たは第５項のいずれかに記載の保冷ピース。 (7) 付着部材が剥離紙のついた接着層であること
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第６項に
   記載の保冷ピース。 (8) 付着部材が吸盤であることを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第３項ないし第５項のいず
   れかに記載の保冷ピース。 (9) 付着部材が磁石であることを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第３項ないし第５項のいず
   れかに記載の保冷ピース。