(57)【要約】【課題】水に溶解する際の吸熱反応により冷却効果を発揮する冷却剤を利用した冷却具において、低温になりすぎず、長時間にわたって適度な冷却効果を維持することができる冷却具を提供する。【解決手段】水と、水に溶解する際の吸熱反応により冷却効果を発揮する冷却剤とを、外圧により破壊可能な隔離手段によって互いに隔離した状態で外袋に封入し、使用時に前記隔離手段を破壊して両者を接触させて反応させることが可能な冷却具において、前記冷却剤が錠剤であるとともに、前記水の量Ｖ（ｍＬ）に対する前記錠剤の表面積の総合計Ｓｔ（ｃｍ２）からなる値（Ｓｔ／Ｖ）が３．０＜Ｓｔ／Ｖ＜６．５の関係を満たすことを特徴とする冷却具。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と、水に溶解する際の吸熱反応により冷却効果を発揮する冷却剤とを、外圧により破壊可能な隔離手段によって互いに隔離した状態で外袋に封入し、使用時に前記隔離手段を破壊して両者を接触させて反応させることが可能な冷却具において、前記冷却剤が錠剤であるとともに、前記水の量Ｖ（ｍＬ）に対する前記錠剤の表面積の総合計Ｓｔ（ｃｍ２）からなる値（Ｓｔ／Ｖ）が３．０＜Ｓｔ／Ｖ＜６．５の関係を満たすことを特徴とする冷却具。
【請求項２】
前記冷却剤が、少なくとも尿素を含むことを特徴とする請求項１に記載の冷却具。
【請求項３】
前記冷却具が、人体の冷却に用いられることを特徴とする請求項１または２に記載の冷却具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水に溶解する際の吸熱反応により冷却効果を発揮する冷却剤を利用した冷却具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、尿素や硝酸アンモニウムが水に溶解する際の吸熱反応を利用した冷却具が広く用いられている。
【０００３】
しかしながら、単に水へ溶解させるだけでは吸熱反応が短時間に完遂してしまうため、冷却時間を延長する手段として、例えば、特許文献１のように、水の代わりにチオ硫酸ナトリウム水和物等の結晶水を含む水和物塩を用いる方法が知られている。また、特許文献２においては、吸水性高分子などのゲル化剤を加えたり、さらには、冷却剤を錠剤に成形することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５６−１４３２８５号公報
【特許文献２】特開昭５９−１５５４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これら従来の冷却具はいずれも事前に冷却しておく必要がなく、携行性に優れ、必要な時に反応を開始させることで簡便に冷却効果が得られる利点がある。
【０００６】
一方、従来の冷却具においては、いずれも反応開始すると直ちに氷点下のような低温状態まで急冷されるため、そこまで低い冷却温度が必ずしも望まれるわけではない使用場面、例えば人体を局所的に冷やす等の使用においては低温となりすぎるため、適していなかった。
【０００７】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、水に溶解する際の吸熱反応により冷却効果を発揮する冷却剤を利用した冷却具において、低温になりすぎず、長時間にわたって適度な冷却効果を維持することができる冷却具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の請求項１記載の発明は、水と、水に溶解する際の吸熱反応により冷却効果を発揮する冷却剤とを、外圧により破壊可能な隔離手段によって互いに隔離した状態で外袋に封入し、使用時に前記隔離手段を破壊して両者を接触させて反応させることが可能な冷却具において、前記冷却剤が錠剤であるとともに、前記水の量Ｖ（ｍＬ）に対する前記錠剤の表面積の総合計Ｓｔ（ｃｍ２）からなる値（Ｓｔ／Ｖ）が３．０＜Ｓｔ／Ｖ＜６．５の関係を満たすことを特徴とする冷却具である。
【０００９】
この発明の請求項２記載の発明は、請求項１に記載の冷却具において、前記冷却剤が少なくとも尿素を含むことを特徴とするものである。
【００１０】
この発明の請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の冷却具において、前記冷却具が人体の冷却に用いられることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の冷却具によれば、水と、水に溶解する際の吸熱反応により冷却効果を発揮する冷却剤とを、外圧により破壊可能な隔離手段によって互いに隔離した状態で外袋に封入し、使用時に前記隔離手段を破壊して両者を接触させて反応させることが可能な冷却具において、冷却剤を錠剤とするとともに、溶解する水の量に対する錠剤の表面積を特定範囲としたので、初期の急激な温度低下を抑え、かつ持続時間の延長をもたらし、長時間にわたって適度な冷却効果を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態にかかる冷却具の正面図である。
【図２】図２は、実施例１〜２と比較例１〜２の表面温度の経時変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の冷却具の一実施形態について図１および図２を用いて詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態にかかる冷却具の正面図、図２は実施例１〜２と比較例１〜２の表面温度の経時変化を示すグラフである。
【００１５】
本発明の一実施形態にかかる冷却具１は、図１に示すように、水６が封入された内袋３と、水６と吸熱反応する錠剤状の冷却剤４とを１つの外袋２に封入している。
【００１６】
内袋３には、長辺方向に沿って、内袋３を構成するシートの表層から厚み方向中間部まで切り込まれたスリット５が形成されている。そのため、適度な力で外圧をかけた際に、スリット５において内袋３を破袋させ得る。内袋３が破袋することで、内袋３に封入されていた水６が外部に排出され、外袋２に封入されている冷却剤４と水６とが接触して吸熱反応が生じ、冷却効果が発揮される。
【００１７】
内袋３にスリット５を形成する方法は特に限定されないが、たとえば内袋３を構成するシートをロール状原反から所望の大きさに裁断する際に同時にレーザーにて所望の位置に適度な深さのスリット５を容易に形成することができる。
【００１８】
内袋３に用いられるシートは、水の透過を防止可能であれば特に限定されないが、外方向に向けて順に、シール層、蒸発防止層、保護層を有する多層構成とすることが好ましい。
【００１９】
シール層は、接合部を形成するための熱融着機能を有する樹脂層である。例えばシール層を構成するフィルムとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン- 酢酸ビニル共重合体、アイオノマー等のポリエチレン系樹脂、または無延伸ポリプロピレン等のポリプロピレン系樹脂などのヒートシール性に優れたフィルムを挙げることができるがこれに限定されない。
【００２０】
蒸発防止層は、内袋３に封入された水の蒸発を防止できる素材から構成される。蒸発防止層は、たとえばエチレン系樹脂、プロピレン系樹脂、またはエステル系樹脂などの樹脂により形成された単層または多層の樹脂層であってもよいし、アルミニウムなどの金属部材から構成された金属層であってもよい。金属層は、適宜の金属からなる金属箔、または金属蒸着フィルムなどが挙げられるがこれに限定されない。
【００２１】
保護層は、蒸発防止層の破損等を防止するための層である。保護層は、一層、または多層のいずれであってもよく、たとえばポリエチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタラート樹脂を挙げることができる。
【００２２】
次に外袋２について説明する。
【００２３】
外袋２は、内袋３および冷却剤４を内包する袋体である。
【００２４】
外袋２は、冷却剤４など外袋２に内包された物質が漏れださない素材から形成され、エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂、またはエステル系樹脂などの樹脂により形成された単層または多層の樹脂層を備える樹脂フィルムから構成することができ、内袋３と同様に、蒸発防止層および／またはシール層を備えていてもよい。
【００２５】
なお、本実施形態では、外袋２および内袋３の形状を矩形としているが、外袋２およびこれに内包される内袋３の形状および寸法は、用途に応じ適宜設計される。
【００２６】
また、本実施形態においては、水６と冷却剤４を隔離する手段として、水を封入する内袋３を使用したが、例えば外袋２を外圧により破断可能な仕切りで２部屋以上に区切り、水６と冷却剤４を隔離収納してもよい。
【００２７】
次に、冷却剤４は、打錠により錠剤状に成型されており、本実施形態では、円柱型の錠剤状冷却剤１０個が、内袋３とともに外袋２に封入されている。
【００２８】
ここで、本発明においては、内袋に封入された水の量Ｖ（ｍＬ）に対する錠剤の表面積の総合計Ｓｔ（ｃｍ２）からなる値（Ｓｔ／Ｖ）が３．０＜Ｓｔ／Ｖ＜６．５の関係を満たすことを必須の要件としている。
【００２９】
すなわち、水の量に対する錠剤の表面積の総合計の値を上記一定範囲とすることで、溶解（吸熱反応）速度を調整することができ、初期に急激な温度低下が起こることなく、徐々に溶解し吸熱反応が進行するので、温度が程よく低下し、持続性・実用性の高い温度域を推移する冷却具を提供することが可能となる。
【００３０】
錠剤の個数や形状等は限定されず、上記関係を満たせば、外袋および内袋の形状および寸法と同様、用途に応じ適宜変更することができる。
【００３１】
冷却剤４は、水と反応することで吸熱反応を生じせしめることのできる物質であればよく、たとえば、尿素、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、またはリン酸アンモニウムなどが挙げられるがこれに限定されない。
【００３２】
これらの物質を打錠して錠剤状に成型するにあたっては、滑沢剤などを使用してもよく、また、上記成分の他にも、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜他の物質を含んでもよい。
【００３３】
本発明の冷却具の用途は特に限定されないが、低温になりすぎず、長時間にわたって適度な冷却効果を維持することができることから、人体を局所的に冷やすのに適している。特に、本発明の冷却具は予め冷凍庫等で冷やしておく必要がなく携帯に便利であるので、アウトドアスポーツ、スポーツ観戦、野外ライブなどの夏の屋外レジャー時の暑さ対策、熱中症予防として、例えば首を冷やすのに有用である。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明について、実施例に基づき具体的に説明する。
【００３５】
＜実施例１＞
ＰＥＴ／ＰＥ／ＡＬ／ＥＭＡＡの積層フィルムを用い、サイズ５０ｍｍ×１５０ｍｍ、長辺に沿ってアルミニウム層の中間部までの深さを有するスリットを設けた内袋に、水４５ｍLを封入した。冷却剤として、尿素を打錠し、半径１２ｍｍ、厚み８．４ｍｍ、１個当たり重量５ｇの円柱状の錠剤を１０個得た。錠剤１０個を内袋とともにＯＮＹ／ＶＭ−ＰＥＴ／ＬＬＤＰＥの積層フィルムからなるサイズ７２ｍｍ×２１０ｍｍの外袋に封入し冷却具を得た。
【００３６】
＜実施例２＞
冷却剤として、半径１２ｍｍ、厚み３．３ｍｍ、１個当たり重量２ｇの円柱状の錠剤を２５個とした点以外は実施例１と同様である。
【００３７】
＜比較例１＞
冷却剤として、半径１２ｍｍ、厚み１．７ｍｍ、１個当たり重量１ｇの円柱状の錠剤を５０個とした点以外は実施例１と同様である。
【００３８】
＜比較例２＞
冷却剤として、半径１２ｍｍ、厚み１６．７ｍｍ、１個当たり重量１０ｇの円柱状の錠剤を５個とした点以外は実施例１と同様である。
【００３９】
表１に各実施例、比較例におけるＳｔ／Ｖの値を示す。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
実施例１〜２および比較例１〜２の各冷却具について、以下の方法で表面温度の経時変化を測定した。
【００４２】
測定方法；２５℃６０％ＲＨの環境下、木板上にタオルを敷き、その上に冷却具を置いて、タオルと冷却具の間に温度センサーをあて、水平方向に約１００rpmで振盪させながら、冷却具の表面温度の経時変化を測定した。その結果を図２のグラフに示す。
【００４３】
Ｓｔ／Ｖの値が３．０＜Ｓｔ／Ｖ＜６．５の範囲内である実施例１および実施例２においては、反応開始直後にも温度が下がりすぎることがなく、人体に使用した時に適温と感じる１０〜１５℃の温度で約３０分間持続することが分かる。
【００４４】
一方、Ｓｔ／Ｖの値が大きい比較例１では、反応開始直後では１０℃を下回り、人体に使用するにはやや冷たすぎる上、１０〜１５℃を維持する持続時間も約２０分と各実施例に比較して短くなっている。また、Ｓｔ／Ｖの値が小さい比較例２においても持続時間が約２５分となり、各実施例に比較して短くなっている。
【符号の説明】
【００４５】
１    冷却具
２    外袋
３    内袋
４    錠剤（冷却剤）
５    スリット
６    水
【図１】
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【図２】
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