(57)【要約】【課題】身体に装着時の昇華時間及び冷却及び保冷時間を長く持続することができ、軽量で且つ着衣の上から、または皮膚に直接、身体の必要部位に貼り付けることができる利便性とファッション性に富み、製造が容易でコストパフォーマンスも安価な、身体冷却装着体を提供する。【解決手段】ケースの素材を発泡スチロールとしたことにより容量５５gのドライアイスを収容して身体に貼付した時の昇華時間を３時間以上持続させることが可能となり、更に軽量化が可能となった。また発泡スチロールの底面周縁部に冷気放出口を作ったことで十分な冷却効果も発揮でき、更に発泡スチロールの底面周縁部又は底面に医療用両面テープ又は両面テープを装着したことで、着衣の上から、または皮膚に直接、身体の必要部位に張り付けることが可能となり、軽量で利便性かつファッション性にも優れた身体冷却装着体が提供可能となった。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却剤とその冷却剤を収容するケースからなる身体冷却装着体。
【請求項２】
冷却剤としてドライアイスを使用し、収容ケースは発泡スチロール、又はウレタン素材、例えばポリエチレン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、合成樹脂発泡体のいずれかからなる請求項１に記載の身体冷却装着体。
【請求項３】
冷却剤の収容ケースの底面周縁部に沿って厚さ０．１ｍｍ〜５ｍｍ、最端外縁部から中心部に向かって幅１ｍｍ〜１０ｍｍの医療用両面テープまたは両面テープを貼付し、該底面中央部や側部または上部にケース内部に収容した冷却剤から放出される冷気の放出口である小孔を５個〜５０個備えたことを特徴とする請求項１及び２に記載の身体冷却装着体。
【請求項４】
冷却剤の収容ケースの形状及び内部の冷却剤収容部の概略平面形状は円形、楕円形、瓢箪形、三角形、正方形、長方形、六角形、八角形、のいずれかとし、容量は収容する冷却剤が１５ｃｍ３以内に収まるものとし、身体冷却装着体自体の厚みを２．０ｍｍから２０．０ｍｍとし、更に収容ケースに突起を設け、また蓋部にはその突起受穴を設け、開閉蓋をはめ込み式、ネジ式、スクリュー式、ホック式のいずれかとしたことを特徴とする請求項１から３に記載の身体冷却装着体。
【請求項５】
身体冷却装着体の収容ケースの底面周縁部の医療用両面テープまたは両面テープを着衣の上から、または皮膚に直接、身体の必要部位に貼付して使用することを特徴とする請求項１から４に記載の身体冷却装着体の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯可能な身体冷却装着体及び身体冷却装着体の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の身体冷却剤としてゲル組成物で構成され片面の貼付面を身体の貼付部位に貼付させるパッド材によるものや袋状のもので面ファスナーで下着などに取り付けるもの、またスプレータイプのものなどがあったが、これらは身体装着時あるいはスプレーした時に瞬間的かあるいは１時間以内の冷却効果はあるものの持続性に乏しく、通勤時や作業時、また行楽や遊戯時にはファッション性に乏しいため外観が気になったり、重量があるため身体的な負担が大きく動作性が限られるため最適とはいえず、継続して使用できるものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１９９７８１
【特許文献２】特開２００８−２３２７４
【特許文献３】特開２０１２−１８７３７１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
身体冷却装着体の装着後に冷却持続時間を３時間以上とし、全体重量を２０ｇ〜１００ｇ程度までとし、更に身体に貼付しても動作性を拘束することがなく利便性に優れ、手軽に持ち運びできるようケース方式にするものであり、身体冷却剤及びその収容ケースからなる身体冷却装着体を軽量化し、デザイン性のある収容ケースに収容して持ち運びする際に便利なようにコンパクト化に努め、更に本ケースの素材は断熱性を備え保冷効果を有する素材、例えば発泡スチロールまたはウレタン素材又はそれに類する保冷効果がある素材とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
収容ケースの素材を発泡スチロールまたはウレタン素材、例えばポリエチレン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、合成樹脂発泡体のいずれかとし、また収容ケースの形状及び内部の冷却剤収容部の概略平面形状を円形、楕円形、瓢箪形、三角形、正方形、長方形、六角形、八角形とし、内部の冷却剤収容部の容量は収容する冷却剤が１５ｃｍ３以内に収まるものとし、ケース自体の厚みを２．０ｍｍから１０．０ｍｍとし、更に開閉蓋をはめ込み式、ネジ式、スクリュー式、ホック式とし、該容器の底面中央部に小孔を設け、底面周縁部又は底面に両面テープを接着させることで着衣の上から、または肌に直接貼ることが出来ることを特徴とする身体冷却装着体とする。
【０００６】
収容する冷却剤は−７８．９℃の氷点下を持つドライアイスとし、ケースは発泡スチロー
ルまたはウレタン素材を使用することにより長時間の保冷が可能となり、更に保冷時間を継続する場合には防水紙、新聞紙、アルミホイル等でドライアイスを包み込んだり、又はビニール袋に入れることでドライアイスからの気化熱を最小限に食い止めることができ、またドライアイスの冷気を十分に発揮させるためにドライアイスを収容する発泡スチロールまたはウレタン素材のケースの底部や側部または上部に水蒸気が通過可能な直径０．１ｍｍ〜8ｍｍの小孔を５個〜５０個程度備えたことを特徴とする身体冷却装着体である。
【０００７】
さらに発泡スチロールまたはウレタン素材の収容ケースの底面周縁部に医療用両面テープ又は両面テープをその底面の外円に沿って厚さ０．１ｍｍ〜２ｍｍ、また該底面周縁部外円から中心部に向かって幅１ｍｍ〜１０ｍｍにして貼付し、冷気の放出口である小孔を確保する構造を有する身体冷却装着体であり、あるいはまた収容ケースの底面全体に冷気の放出口である容器底面部の小孔に合わせて小孔を有する厚さ０．１ｍｍ〜２ｍｍの医療用両面テープ又は両面テープを接着させる構造を有する身体冷却装着体である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の冷却剤であるドライアイスを収容するケースは身体冷却装着体の利便性を考慮し
、軽量でかつファッション性を備えた素材と外観を有し、冷却剤として使用する僅か３０
ｇから１２０g程度のドライアイスの冷却効果を持続させるとともに効率よく冷気を放出させ、ドライアイスの昇華時間と保冷速度を考えた構造となっており、この身体冷却装着体を医療用両面テープ又は両面テープをその底面周縁部に貼付したり、あるいはまた底面全体に冷気の放出口を確保した小孔を有する医療用両面テープ又は両面テープを使用することで、着衣の上から、または身体の随所に直接貼ることができ、冷気が放出する小孔を遮ることが無いような工夫により炎天下でも十分な冷気を感じることがき、しかも保冷効果が持続しファッション性に富んだ身体冷却装着体とした。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
まず、容器の素材である発泡スチロールはポリスチレンを微細な泡で発泡させ硬化させた
素材であり、軽量で断熱性に優れ、また極めて成形や切削しやすく、安価で弾力性があり
衝撃吸収性にも優れるので、破損しやすい物品の緩衝・梱包材として用いられる他、断熱
性を利用して保温・保冷が必用な物を内部に収容でき、断熱材として使用されている。
【００１０】
前記、発泡スチロールの種類は、ポリスチレンを発泡させたものとしては大きく分けてEP
S（ビーズ法発泡スチロール）、PSP（ポリスチレンペーパー）、XPS（押出しポリスチレ
ン）の三種類に分類されるが、一般的に発泡スチロールと呼ばれるものはEPSであり、こ
れらの種類を使い分けることでドライアイスの気化時間を調整することができ、効果的に
空気を取り組むことで保冷機能を充分に活用できる。
【００１１】
この発明の発泡スチロールまたはウレタン素材で形成されたケース内部の空間の形状は、その概略平面図が円形、楕円形、瓢箪形、三角形、正方形、長方形、六角形、八角形の何れでもよい。
【００１２】
発泡スチロールまたはウレタン素材で形成されたケース内部に収容する固形のドライアイスは、ドライアイスの大きさに合わせ昇華速度が昇華時間と比例することから、防水紙、新聞紙、アルミハク等で包み込んだり、またはビニール袋に入れるなどすることで昇華速度を調整することが可能である。
【００１３】
身体冷却装着体の冷却剤として使用するドライアイスを収容するケースの素材は発泡スチ
ロール以外に、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、合成樹脂発泡体の使
用が可能であり、その他の素材として、ウレタン素材、アルミ素材、プラスチック素材、ゴム素材などでも製作可能である。特にウレタンは、発泡ウレタン、ポリウレタン、硬質ウレタン、断熱ウレタンがあり軟質な発泡スチロールに比べても格段に断熱性、保冷性に優れており、本来、コストの面で収益性が見込めるのであればこのウレタン素材の使用が最適である。
【００１４】
また発泡ウレタンはウレタン樹脂に発泡剤（フロンガス等）を加えて発泡させて作った断熱材や充填剤のことで、もともと発泡ウレタンには、発泡スチロールのように軟質のものと、硬質ウレタンフォームのように、発泡が終わればプラスチック程度の硬さになる硬質のものとがある。
【００１５】
ポリウレタンとはウレタン結合を有する重合体の総称で、通常イソシアネート基と水酸基を有する化合物の縮合により生成される。ウレタン（-NH・CO・O-）が介する結合をウレタン結合と言い、ウレタン樹脂、ウレタンゴムともいう。
【００１６】
硬質ウレタンフォームとはNCO（イソシアネート）基を2個以上有するポリイソシアネートとOH（ヒドロキシル）基を2個以上有するポリオールを、触媒（アミン化合物等）、発泡剤（水、フルオロカーボン等）、整泡剤（シリコーンオイル）などと一緒に混合して、泡化反応と樹脂化反応を同時に行わせて得られる、均一なプラスチック発泡体である。
【００１７】
ドライアイスの特徴は、−７８．９℃の超低温で、ゲルの最大凍結時より低く、ドライア
イス周囲の空間を素早く冷却することができ、固体のドライアイスから水蒸気に直接
変化するため扱い易く食品等の保冷運搬業務に適しており、気体になるとそのまま大気に溶け込むため廃棄の必要がなく、また水滴が生じないため周囲が濡れる心配がない。
【００１８】
気体の二酸化炭素（炭酸ガス）を、およそ130気圧前後に加圧して液化させ、その液体の二酸化炭素を急速に大気中に放出し、その際に気化熱が奪われることにより自身の温度が凝固点を下回ることを利用して粉末状の固体にした上で、それを成形しているため、煙も二酸化炭素と思われがちだが、ドライアイスの周りのもくもくとした煙のようなものは空気中の水蒸気が冷やされて液化した、液体の『水』であり、ドライアイスは二酸化炭素の固体の状態であるが、二酸化炭素は固体から直接気体に状態変化、すなわち昇華するので、煙のような状態は見られず、冷たい二酸化炭素によって温度が下がると、空気中の水蒸気が限界量を超えて水蒸気として存在できなくなり、水（この場合微少水滴）となって目に見えるようになり、この微少水滴が煙のように見える。
【００１９】
発泡スチロールまたはウレタン素材で形成された収容ケース内部の空間の形状と、そこに収容するドライアイスとの大きさを出来るだけ一致させることにより、ケース内部の空間の空気密度が減り、これによりドライアイスの昇華速度をより一層抑え昇華時間を継続させることが可能になる。
【００２０】
収容ケースの底面周縁部または底面には医療用両面テープまたは両面テープを使用し、身体冷却装着体を着衣の上から、または肌に直接、必要部位に貼付して使用するため、特に医療用両面テープは皮膚が脆弱な人やドライスキンの人、または腎不全を患っているために人工透析をしている人であったり、糖尿病性創傷のある人や菲薄化した皮膚の人、放射線・化学療法中の人、ステロイドの投与を受けている人、新生児（超低出生体重児を除く）、浮腫のある人や傷みに特に敏感な人等でもテープ剥離時に痛みを伴うことがなく、湿潤な皮膚の人やテープで痒くなる等の人であっても抵抗なく使用できるものであり、また、肌に直接貼付しない場合でも、冷気放出口と容器自体のサイズを変更することでドライアイスの質量を増やし、冷気放出量を上げることができ、これによって着衣の上から貼付した場合でも十分な冷却効果がある。
【００２１】
収容ケースの素材として使用する発泡スチロールの特性を生かし、ケースの蓋が突然又は不用意に開くことがないよう収容ケース本体に突起を設け、冷却剤収容部外円からの厚さを３ｍｍとした場合、収容ケース蓋部の突起受穴の深さは、本体突起よりも浅い深さとし、突起３ｍｍに対して蓋の穴の深さ１ｍｍ、すなわち３：１の比が好ましく、この構造は発泡スチロールの弾力性を利用したもので、収容ケースに１箇所、突起を設けることで容易に蓋が開いてしまうという心配事を解決し、この突起を蓋に設けられた突起受穴より厚くすることで、その戻ろうとする弾力を利用して蓋が開く方向と逆の方向に作用させ開閉に工夫を施した。
【実施例】
【００２２】
実験結果と考察は以下のとおりである。
（ドライアイスの昇華実験）
ドライアイスは−７８．９℃の超低温で、それより高い温度環境のもとでは溶けてしまう
。ドライアイス（固体）→ＣＯ２（気体）  ・・・昇華現象
（実験目的）
ドライアイス５５g＝固形６cm×３cm×２cm×(ドライアイスの比重、１ｃｍ３において１．５３g)を５個用意し、異なる保存環境においてどのように溶けるか調べる。
・  紙包装して、発明の容器小孔なしに入れた。   
・  紙包装せず、発明の容器小孔なしに入れた。 
・  紙包装せず、発明の容器小孔ありに入れた。
・  紙包装して、そのまま放置した。 
・  そのまま放置した。
実験内容
上記  （１）〜（５）のドライアイスを同時刻に用意し３０分ごとに重量を計測して溶
け具合を観察した。
ドライアイスから放出される冷気が互いに影響しないように、コップを用いて高い位置に
配置し、間隔を十分空け、この状態で５時間にわたり計測した。
保冷ボックスはEPS（ビーズ法発泡スチロール）を用い、発明の容器で実験した。途中で箱を開けると冷気が逃げ出してしまうので、計測は試験開始時と３時間後の２回とした。
【００２３】
【表１】
2014131532.tif 000003
【００２４】
保冷ボックスＥＰＳ（ビーズ法発泡スチロール）発明の容器に入れて、密閉しておいたドライアイスは昇華時間がとても遅いことが実証できた。また、保冷ボックスがない状態でも、紙包装で覆うのは昇華を遅らせるのに有効な手段で、このようなケアがとても重要であると言える。実験結果は以下のとおりである。
ドライアイス３０gが溶けるのにかかる時間（気温２５℃）
・  包装して、発明の容器小孔なしに入れた。    ６時間で昇華。  
・  紙包装せず、発明の容器小孔なしに入れた。    ５時間３０分で昇華。 
・  紙包装せず、発明の容器小孔ありに入れた。    ４時間３０で昇華。  
・  紙包装して、そのまま放置した。              ２時間３０分で昇華。               
・  そのまま放置した。                        １時間３０分で昇華。
注意）上記の実験は、身体に装着していない実験結果である。
身体に装着した場合は、体温により約３０分から６０分程度の昇華時間の短縮が予想される。
【００２５】
何も包装しないドライアイスは、実験開始から白い煙が勢いよく出ており、ドライアイスを紙で包装したものと比べると、急激に周りの空気を冷やす能力があるといえる。ケーキボックスに入れるような小片でも冷却能力は十分あり、２時間から３時間ぐらいでほとんどなくなることが予想でき、ケーキボックスのような閉じた空間では冷気も逃げにくい。
【００２６】
紙包装したドライアイスは、包装しなかったドライアイスと比べて、昇華時間が随分遅くなっていることがわかる。ドライアイスを外気に触れさせないためにはこの方法で保存するのが有効だと言える。グラフ上は線が２本にわかれており、それぞれの傾きはよく似ているが、それでも実験の大きさでも倍の時間差が生じた。包装した状態でも十分に冷却能力はあり、急激に冷やしたい場合以外は、紙包装または保冷ボックスを用いるのが良い。
【００２７】
保冷ボックスＥＰＳ（ビーズ法発泡スチロール）発明の容器に入れたドライアイスは、小孔の有無に関わらずいずれも５５gという少量の個体においても昇華時間が４時間以上と格段に遅くなった。この保冷ボックスＥＰＳ（ビーズ法発泡スチロール）発明の容器は、壁厚５ｍｍ、蓋厚３ｍｍ、底部２mmのものを使用して実験したが、十分な保冷効果が立証できた。実験の容量の固体のドライアイスであっても冷気を逃さず、周りの空気を遮断すれば、実験結果のような昇華時間が可能といえる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態を示す身体冷却装着体全体図である。
【図２】上記の実施形態における蓋を外した状態を示す概略斜視図である。
【図３】上記の実施形態における蓋を外して本体に突起を設けた状態を示す概略斜視図である。
【図４】上記の実施形態における身体冷却装着体の蓋を外して本体に突起を設けドライアイスを収容した状態を示す概略斜視図である。
【図５】上記の実施形態における身体冷却装着体の蓋を外して本体に突起を設けた状態を示す概略底面斜視図である。
【図６】上記の実施形態における身体冷却装着体の底面図である。
【図７】上記の実施形態における身体冷却装着体の本体に突起を設けた状態を示す底面図である。
【図８】上記の実施形態における身体冷却装着体の蓋部底面図である。
【図９】上記の実施形態における身体冷却装着体の突起受穴を設けた概略蓋部斜視図である。
【図１０】上記の実施形態における身体冷却装着体の収容ケース概略底面図である。
【図１１】身体冷却装着体全体図の蓋を外して本体に突起を設けた状態を示す断面図である。
【図１２】身体冷却装着体の装着状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  身体冷却装着体
２  身体冷却装着体の冷却剤収容ケース部
３  ドライアイス収容部
４  突起
５  突起受穴
６  医療用両面テープまたは両面テープが貼付された底面周縁部
７  冷気を放出する小孔
８  身体冷却装着体蓋部
９  身体冷却装着体の冷却剤収容部
１１ドライアイス
１２医療用両面テープまたは両面テープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014131532.tif 000009
【図７】
2014131532.tif 000010
【図８】
2014131532.tif 000011
【図９】
2014131532.tif 000012
【図１０】
2014131532.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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