(57)【要約】【課題】簡易な構造の冷却パックで、高温高湿下で保管しても塊状結晶が出来にくく、肌触りが良く、十分な冷却効果のある冷却パックを提供する。【解決手段】外袋と内袋からなる二重構造を有する冷却パックであって、該外袋は坪量が５〜４０ｇ／ｍ２の不織布と樹脂フィルムがラミネートされたラミネートフィルムであり、該内袋の内部、あるいは該外袋の内部であって内袋の外部のいずれかの位置に、水と吸熱反応を生じる化合物として平均粒径が６ｍｍ以下の尿素と、該尿素以外の、水と吸熱反応を生じる化合物とを内包し、水と吸熱反応を生じる化合物の総量に占める硝酸塩類の割合が２０質量％以下であり、同化合物の総量に占めるアンモニウム塩類の割合が１０質量％以上である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外袋と内袋からなる二重構造を有する冷却パックであって、該外袋は坪量が５〜４０ｇ／ｍ２の不織布と樹脂フィルムがラミネートされたラミネートフィルムであり、該内袋の内部、あるいは該外袋の内部であって内袋の外部のいずれかの位置に、水と吸熱反応を生じる化合物として平均粒径が６ｍｍ以下の尿素と、該尿素以外の、水と吸熱反応を生じる化合物とを内包し、水と吸熱反応を生じる化合物の総量に占める硝酸塩類の割合が２０質量％以下であり、同水と吸熱反応を生じる化合物の総量に占めるアンモニウム塩類の割合が１０質量％以上であることを特徴とする冷却パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外袋と内袋からなる二重構造を有する冷却パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
外袋と内袋からなる二重構造を有する冷却パックは、該内袋の内部、あるいは該外袋の内部であって内袋の外部のいずれかの位置に、水と冷却剤がそれぞれ分離して封入され、提供されるものである。該冷却パックは、外袋を外側から強く叩くことによって、例えば内袋に封入されている水が、外袋内に放出され、水と冷却剤とを反応させて冷却作用を得るものである。
【０００３】
冷却剤としては、一般に水との間で吸熱反応が生じる化合物（以下、水と吸熱反応を生じる化合物とも記載）が使用されており、吸熱反応によって冷却パックの温度が−５℃前後まで下がり、冷却作用を得る。水と吸熱反応を生じる化合物としては、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、臭化アンモニウム等のアンモニウム塩、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等のアルカリ金属塩、および尿素等が知られている。
【０００４】
ところで、冷却パックでは水と複数の冷却剤を組み合わせて冷却作用が生じるようにすることが多く、典型的な組み合わせ例として、水、硝酸アンモニウムおよび尿素を組み合わせて冷却パックとしたものがある。例えば、硝酸アンモニウムと尿素とを質量比で１：１の割合で混合して冷却剤とし、外袋中にこの冷却剤と、水を内包した内袋とを密封した冷却パックが、実開平５−９４２５３号公報（特許文献１）、特開２００５−６６８７号公報（特許文献２）や特開２０１３−１３５９６号公報（特許文献３）などに記載されている。
【０００５】
一方、不織布などからなる外袋の中に金属粉などと触媒（塩化ナトリウムなど）が封入されており、金属粉などの酸化反応により、長時間適度な暖かい温度を保つ携帯カイロの外袋に不織布を利用して、酸素透過性と肌触り感を両立することが知られている（例えば特開２０１４−５４４８５号公報（特許文献４））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平５−９４２５３号公報
【特許文献２】特開２００５−６６８７号公報
【特許文献３】特開２０１３−１３５９６号公報
【特許文献４】特開２０１４−５４４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
冷却パックは前述の通り、尿素やアンモニウム塩、およびアルカリ金属塩等が、水に溶解する時の吸熱反応を利用し、冷却パックの温度を−５℃前後まで下げることで、冷却作用を得る。この場合、冷却後の温度が低すぎると、冷却パックを持っている手に痛みを感じたり、あるいは冷却パックの表面が露持ちにより濡れるため、使用者に不快感を与えるという問題を有していた。このような問題を解決するため、前述の特許文献１では、外袋の素材として非透湿性のフィルムに不織布を重ねた素材が利用されている。しかしながらこのような素材を使った場合、冷却効果を体感しがたいという問題を有していた。
【０００８】
また冷却パックは、使用前に長期間、特に温湿度の高い場所で長期間保管していると、水と吸熱反応を生じる化合物が塊状に固まり、外袋を外側から強く叩いても、速やかに溶解が進まないといった問題も有している（例えば前述した特許文献２、３）。このような場合、冷却効果が十分でなかったり、あるいは、塊状粒子が残り、そのため冷却パックを肌に当てた場合、塊状粒子が肌に当たることで不快感が生じるという問題を有していた。この問題は、特に肌触り感を重視して外袋に不織布を利用した冷却パックでは、とりわけ強く改善が求められている。
【０００９】
上記した問題に対して前述した特許文献２では、各冷却剤成分ごとに分けて複数の内袋に入れることで改善しているが、製造工程が煩雑になり、また製造コストを上げてしまうという別の問題が起きる。また特許文献３では水の変わりに結晶水を含む化合物を利用しているが、冷却剤の塊状結晶を防ぐことはできていない。
【００１０】
本発明は、簡易な構造の冷却パックで、高温高湿下で保管しても塊状結晶が出来にくく、肌触りが良く、かつ十分な冷却効果が得られる冷却パックを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、以下の構成を有する冷却パックによって解決できることを見出した。
【００１２】
（１）外袋と内袋からなる二重構造を有する冷却パックであって、該外袋は坪量が５〜４０ｇ／ｍ２の不織布と樹脂フィルムがラミネートされたラミネートフィルムであり、該内袋の内部、あるいは該外袋の内部であって内袋の外部のいずれかの位置に、水と吸熱反応を生じる化合物として平均粒径が６ｍｍ以下の尿素と、該尿素以外の、水と吸熱反応を生じる化合物とを内包し、水と吸熱反応を生じる化合物の総量に占める硝酸塩類の割合が２０質量％以下であり、同水と吸熱反応を生じる化合物の総量に占めるアンモニウム塩類の割合が１０質量％以上であることを特徴とする冷却パック。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によって、簡易な構造の冷却パックで、高温高湿下で保管しても塊状結晶が出来にくく、肌触りが良く、かつ十分な冷却効果が得られる冷却パックを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の冷却パックの一例を模式的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を説明するにあたり、図を用いて説明する。図１は本発明の冷却パックの一例を模式的に示した断面図である。
【００１６】
図１において冷却パック１は、外袋２と内袋４からなる二重構造を有する。該二重構造により内袋４内には、水、あるいは水と吸熱反応を生じる化合物の封入が可能となる封入部５と、外袋２の内部であって内袋４の外部には、水、あるいは水と吸熱反応を生じる化合物の封入が可能となる封入部３が形成される。本発明において水と、水と吸熱反応を生じる化合物は、それぞれ分離されて封入部３あるいは封入部５に封入されることが好ましく、例えば封入部５に水が封入される場合には、封入部３に水と吸熱反応を生じる化合物が封入され、封入部５に水と吸熱反応を生じる化合物が封入される場合には、封入部３には水が封入されることが好ましい。本発明ではいずれの形態も利用可能であるが、生産性の観点から前者が望ましい。
【００１７】
本発明の冷却パックが有する外袋２は、不織布２１と樹脂フィルム２２がラミネートされたラミネートフィルムからなり、冷却パックの外側の位置に不織布２１が配置されることで、良好な肌触りが得られる。不織布２１は特に限定されず、例えば、ナイロン製不織布に代表されるポリアミド製不織布、ポリエチレンテレフタレート製不織布に代表されるポリエステル製不織布、ポリオレフィン製不織布、レーヨン製不織布など、公知あるいは慣用の不織布を使用することができるが、風合い、肌への触感の観点から、ナイロン製不織布、ポリエチレンテレフタレート製不織布、レーヨン製不織布が好ましい。不織布２１は、１種の繊維のみから構成されていてもよく、複数種の繊維が組み合わせられて構成されていてもよい。また、不織布２１において、平均繊維径は０．５〜３０μｍが好ましいが、繊維長などは特に限定されない。さらに不織布２１にはシリコン系、パラフィン系、アルキルクロミッククロリド系撥水剤などで撥水処理が施されていても良い。
【００１８】
不織布２１は、例えばスパンボンド方式やスパンレース方式等の公知の方法により製造することができるが、中でも、風合い、肌への触感の観点から、スパンレース方式で製造された不織布（スパンレース方式により製造された不織布と、他の方式で得られた不織布との複合不織布も含む）が好ましい。なお、不織布２１は単層で構成されていても、あるいは複数層で構成されていても良い。
【００１９】
本発明において不織布２１の坪量（目付量）は、５〜４０ｇ／ｍ２である。不織布２１の坪量が５ｇ／ｍ２未満では、繊維の密度が粗くなり、良好な肌触りが得られない。また坪量が４０ｇ／ｍ２を超えると十分な冷却能力が得られない。不織布２１の坪量が１２〜２５ｇ／ｍ２である場合、とりわけ良好な肌触りと冷却能力が得られるため、好ましい。
【００２０】
外袋２を形成する樹脂フィルム２２としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、共重合ポリアミド系樹脂、共重合ポリエステル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、エラストマーなど、あるいは、それらの二種類以上の混合樹脂からなる単層フィルムや積層フィルムを用いることができる。中でもナイロンなどのポリアミド樹脂を用いると、耐衝撃性が高くなるので、内袋４を割る際に、外袋２も一緒に割れる危険性を低減できるので好ましい。樹脂フィルム２２の厚みは、薄すぎると割れやすくなり、厚すぎると熱効率が悪くなるので、３０〜１５０μｍが好ましく、より好ましくは５０〜１００μｍである。
【００２１】
不織布２１と樹脂フィルム２２を重ね合わせて固着する方法としては熱融着による熱ラミネートまたは接着剤によるドライラミネートなどによって、不織布２１と樹脂フィルム２２の両者を全面にわたって固着してもよく、あるいは部分的に固着してもよいが、全面に固着させるほうが、しわ等の発生もないので好ましい。
【００２２】
本発明の好ましい態様によれば、外袋２の内部であって内袋４の外部に位置する封入部３には、冷却剤として水と吸熱反応を生じる化合物が封入される。本発明では該化合物として、尿素と、尿素以外の、水と吸熱反応を生じる化合物が封入される。尿素以外の水と吸熱反応を生じる化合物としては、硝酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、臭化アンモニウム、よう化アンモニウム、燐酸アンモニウム、燐酸水素アンモニウム、メタバナジン酸アンモニウムなどの無機アンモニウム塩、硝酸ナトリウム、硝酸カリウムなどの無機硝酸塩等が挙げられる。本発明において封入部３に封入される無機硝酸塩類は、水と吸熱反応を生じる化合物の総量に対して、２０質量％以下であり、好ましくは１０質量％以下、さらに好ましくは０質量％である。無機アンモニウム塩は水と吸熱反応を生じる化合物の総量に対して１０質量％以上であり、１０〜３０質量％であることがより好ましい。これにより良好な冷却能力と肌触り感が得られ、また高湿高温下で保存した場合であっても、これらの性能が著しく低下することは無い。
【００２３】
本発明の冷却パックは、水と吸熱反応を生じる化合物として尿素を含有する。水と吸熱反応を生じる化合物の総量に対して、尿素の占める割合は、５０質量％以上であることが好ましく、さらに好ましくは６５〜８５質量％である。尿素の平均粒径は６ｍｍ以下であることが必要であり、尿素の平均粒径が６ｍｍを超えると、高湿高温下で保存した後の肌触りが著しく低下する。より好ましい尿素の平均粒径は４ｍｍ以下であり、下限は１ｍｍ以上であることが好ましい。これによって高湿高温下で保存した後であっても、良好な肌触りが得られるため好ましい。なお本発明において封入部３は、上記した冷却剤以外にシリカゲル、酸化アルミニウム、ゼオライト、クレイなどの吸湿剤、食用青１号、食用青２号などの色素、銅フタロシアニンなどの顔料なども含有させることができる。
【００２４】
内袋４としてはポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、共重合ポリアミド系樹脂、共重合ポリエステル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、エラストマーなど、あるいは、それらの二種類以上の混合樹脂からなる単層フィルムや積層フィルムを用いることができる。中でも衝撃で割れやすいよう、ポリエステル樹脂とポリオレフィン樹脂の積層フィルムが好ましい。また、防湿性を高めるため、金属蒸着フィルムなども用いることができる。内袋４の厚みは、薄すぎると製造中や輸送中に割れやすくなり、厚すぎると必要な時に割れにくくなるため、３０〜１００μｍが好ましく、より好ましくは４０〜８０μｍである。
【００２５】
封入部５には水が好ましく封入されるが、水以外であっても、例えば水酸化ストロンチウム８水和物、メタ珪酸ナトリウム９水和物、塩化マグネシウム６水和物、４硼酸ナトリウム１０水和物などの塩水和物を含有することが可能であるが、水が９０質量％以上であることが、コストの観点から好ましい。また封入部５は必要に応じて、エチルアルコールなどのアルコール類、安息香酸、パラヒドロキシ安息香酸あるいはこれらの塩類などの公知の防腐剤、界面活性剤、燐酸塩などのｐＨ緩衝剤、色素などを含有させることができる。
【実施例】
【００２６】
以下に本発明を実施例によりさらに詳細に示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２７】
（実施例１）
（１）外袋の製造
各々の坪量が７ｇ／ｍ２、１７ｇ／ｍ２、２０ｇ／ｍ２、３５ｇ／ｍ２、４５ｇ／ｍ２で、レーヨン配合率が１００％の不織布（三菱製紙製）と、二軸延伸ナイロンフィルム（ＳＮＲ−Ｗ、厚み１５μｍ、三菱樹脂製）、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（Ｔ．Ｕ．Ｘ．、厚み６０μｍ、三井化学東セロ製）をそれぞれ熱ラミネートして、５種のラミネートフィルムを作製した。これらラミネートフィルムを用いて、外袋２の不織布を有する側の面が外側になるように、一方の辺が１２０ｍｍ、もう一方の辺が２００ｍｍの三方袋（長方形）を作製した。なお。後述する表１には、これら三方袋のラミネートフィルムが有する不織布の坪量に合わせて、不織布の坪量が坪量７ｇ／ｍ２の外袋を袋７、不織布の坪量が坪量１７ｇ／ｍ２の外袋を袋１７、不織布の坪量が坪量２０ｇ／ｍ２の外袋を袋２０、不織布の坪量が坪量３５ｇ／ｍ２の外袋を袋３５、不織布の坪量が坪量４５ｇ／ｍ２の外袋を袋４５と、記載した。
【００２８】
（２）内袋の製造
株式会社西村製の幅７０ｍｍ、長さ１４０ｍｍの三方袋（厚み１２μｍのポリエチレンテレフタレートと、厚み５０μｍの無延伸ポリプロピレンの積層フィルム）に０．０１質量％安息香酸ナトリウム水溶液８７ｇを入れ、空気が入らないように空いている一方を熱シールすることで、水を含有する内袋４を作製した。
【００２９】
（３）冷却パックの作製
上記した、５種の外袋（袋７、袋１７、袋２０、袋３５、および袋４５）と、比較としてＡｌ蒸着ポリエチレンテレフタレート／無延伸ポリプロピレン三方袋（株式会社メイワパックス製、ＢＪ−１３２３Ｈ）内に、それぞれ尿素（平均粒径１．５ｍｍ、三井化学（株）製）８０ｇ、塩化アンモニウム（和光純薬製）２０ｇ、および上記（２）で作製した、水を含有する内袋４を入れ、その後、三方袋の開口部を熱シールすることで、冷却パック１〜６を得た。
【００３０】
（４）冷却パックの評価
上記のようにして得た冷却パック１〜６を、２５℃６０％ＲＨの環境下で１週間保存したもの（室温保管）と、５０℃９０％ＲＨの環境下で１週間保存したもの（高温高湿保管）を準備し、これらを下記の方法に従い評価した。この結果を表１に示す。
【００３１】
＜冷却能力＞
冷却パック１〜６（室温保管および高温高湿保管）を木製机の上に置き、個々の冷却パックと机の間にデジタル温湿度計ＨＴ３０５（マザーツール製）のセンサー部を挟んだ。冷却パックを上方から素手で叩き、内袋４を破った後、５分後の温度を測定した。
【００３２】
＜肌触り＞
冷却パック１〜６（室温保管および高温高湿保管）を、３０℃６０％ＲＨの環境下において素手で叩き、内袋４を破った後、１分後に首筋に当てて、肌触りを５段階で評価した。５が塊状物の存在を感じることなく、適度に冷えていて良好な肌触りが得られたことを示し、１は塊状物の存在が明確に感じられ、また冷えすぎていたり、あるいは冷えていなかったりなどの理由で、良好な肌触りが得られなかったことを示し、４〜２は上記１と５の間を段階的に評価したものである。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
（実施例２）
前記した冷却パック３および冷却パック５の作製において、平均粒径が１．５ｍｍの尿素に代えて、平均粒径が３．０ｍｍ、５．０ｍｍ、および７．０ｍｍの尿素（いずれも東洋エンジニアリング（株）製）のものを用いる以外は、冷却パック３および冷却パック５と同様にして、冷却パック７〜９および冷却パック１０〜１２を得た。この様にして得られた冷却パックに関し、先の実施例１と同様に評価した。この結果を表２に示す。なお表２には、先の冷却パック３および冷却パック５の試験結果も併せて記載した。
【００３５】
【表２】
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【００３６】
（実施例３）
前記した冷却パック３の作製において、外袋に尿素（平均粒径１．５ｍｍ、三井化学製）６５ｇ、塩化アンモニウム（和光純薬製）１０ｇ、硝酸アンモニウム（和光純薬製）２５ｇ、および０．０１質量％安息香酸ナトリウム水溶液を含有する内袋を入れ、その後、三方袋の開口部を熱シールした以外は、冷却パック３と同様にして、冷却パック１３を得た。
【００３７】
前記した冷却パック３の作製において、外袋に尿素（平均粒径１．５ｍｍ、三井化学製）７５ｇ、塩化アンモニウム（和光純薬製）１０ｇ、硝酸アンモニウム（和光純薬製）１５ｇとする以外は、冷却パック３と同様にして冷却パック１４を得た。
【００３８】
前記した冷却パック３の作製において、外袋に尿素（平均粒径１．５ｍｍ、三井化学製）８５ｇ、塩化アンモニウム（和光純薬製）１０ｇ、硝酸アンモニウム（和光純薬製）５ｇとする以外は、冷却パック３と同様にして冷却パック１５を得た。
【００３９】
前記した冷却パック３の作製において、外袋に尿素（平均粒径１．５ｍｍ、三井化学製）１００ｇとする以外は冷却パック３と同様にして、冷却パック１６を得た。
【００４０】
前記した冷却パック３の作製において、外袋に尿素（平均粒径１．５ｍｍ、三井化学製）９３ｇ、塩化アンモニウム（和光純薬製）７ｇとする以外は冷却パック３と同様にして、冷却パック１７を得た。
【００４１】
前記した冷却パック３の作製において、外袋に尿素（平均粒径１．５ｍｍ、三井化学製）８８ｇ、塩化アンモニウム（和光純薬製）１２ｇとする以外は冷却パック３と同様にして冷却パック１８を得た。
【００４２】
前記した冷却パック３の作製において、外袋に尿素（平均粒径１．５ｍｍ、三井化学製）６５ｇ、塩化アンモニウム（和光純薬製）３５ｇとする以外は冷却パック３と同様にして冷却パック１９を得た。
【００４３】
この様にして得られた冷却パック１３〜１９に関し、先の実施例１と同様に評価した。この結果を表３に示す。なお表３には、先の冷却パック３の試験結果も併せて記載した。
【００４４】
【表３】
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【００４５】
以上の結果から明らかなように、本発明によって、簡易な構造の冷却パックで、高温高湿下で保管しても塊状結晶が出来にくく、肌触りが良く、かつ十分な冷却効果が得られる冷却パックが得られることが判る。
【符号の説明】
【００４６】
１  冷却パック
２  外袋
３  封入部
４  内袋
５  封入部
２１  不織布
２２  樹脂フィルム
【図１】
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