(57)【要約】  蓄冷剤の潜熱を利用して保冷対象物を保冷すると共に、保冷具の物理状態を可視化し、つまり蓄冷材が漏えいした時には、蓄冷材が漏えいしたことを知らせ、保冷対象物を保冷するために適切な温度であるかを知らせる等、適切な使用状態を判断することができる保冷具を提供する。凍結材の潜熱を利用して保冷対象物を保冷する保冷具であって、特定の温度で相変化する凍結材と、前記凍結材を収容する第１の収容部から構成された蓄冷層と、前記凍結材の物理的状態を示す状態表示部と、を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凍結材の潜熱を利用して保冷対象物を保冷する保冷具であって、
特定の温度で相変化する凍結材と、
前記凍結材を収容する第１の収容部から構成された蓄冷層と、
前記凍結材の物理的状態を示す状態表示部と、を備える保冷具。
【請求項２】
前記凍結材は、酸性、中性またはアルカリ性のいずれかの性質を有し、
前記状態表示部は、少なくとも前記蓄冷層のいずれかの位置に設けられ、前記凍結材のｐＨに応じて色変化する第１の指示薬を含浸した第１の警告部材を含む請求項１記載の保冷具。
【請求項３】
前記凍結材の相変化温度で液相である不凍材と、
前記不凍材を収容する第２の収容部から構成された緩衝層と、を備える請求項１または請求項２記載の保冷具。
【請求項４】
前記不凍材は、酸性、中性またはアルカリ性のいずれかの性質を有し、
前記状態表示部は、少なくとも前記緩衝層のいずれかの位置に設けられ、前記不凍材のｐＨに応じて色変化する第２の指示薬を含浸した第２の警告部材を含む請求項３記載の保冷具。
【請求項５】
前記蓄冷層は、前記緩衝層に包含され、
前記緩衝層は、前記凍結材のｐＨに応じて色変化する第１の指示薬を含有し、前記第１の指示薬は、前記緩衝層中に漏えいした前記凍結材と反応して色変化する請求項３または請求項４記載の保冷具。
【請求項６】
前記凍結材は、酸性、中性またはアルカリ性のいずれかの性質を有し、
前記不凍材は、酸性、中性またはアルカリ性のうち、前記凍結材とは異なる性質を有し、
前記第１の指示薬は、前記凍結材のｐＨで色変化する請求項５記載の保冷具。
【請求項７】
前記状態表示部は、少なくとも前記蓄冷層のいずれかの位置に設けられ、前記凍結材の温度を表示する温度表示部材である請求項１から請求項６のいずれかに記載の保冷具。
【請求項８】
前記状態表示部は、少なくとも前記緩衝層のいずれかの位置に設けられ、前記不凍材の温度を表示する温度表示部材である請求項３から請求項６いずれかに記載の保冷具。
【請求項９】
前記温度表示部材は、温度によって色変化する示温材で構成される請求項７または請求項８記載の保冷具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄冷材の潜熱を利用して保冷対象物を保冷する保冷具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アイシングやクライオセラピー等と呼称される冷却療法が知られている。この冷却療法は、人体の熱を持った部位や全身を冷却する療法であり、例えば、人体に冷気を当てたり、人体の皮膚に冷却材を接触させたりする手法が採られる。【０００３】
特許文献１では、人体の頭部への触感やフィット性を高め、十分な冷却性能が期待される冷却材が開示されている。この冷却材は、水平方向に連結された厚さ１５〜３５ｍｍの複数個の連結性材および厚さ５〜１５ｍｍの凍結性材が上下に重ねられ、外袋に収納されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−９５９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、長期の使用等により保冷具の劣化が進むと、保冷具内の溶液の漏えいが起こる可能性がある。特許文献１では、包装袋から冷却材が漏えいした場合の警告等については考慮されていない。【０００６】
また、保冷具内の溶液の色が無色透明であった場合は、結露や汗と区別がつかず、溶液の漏えいに気付くまでに時間が掛かる。人体に対して用いる保冷具においては、特に溶液の漏えいを早期に発見できる構造を有することが必要とされている。溶液の漏えいを早期に発見する方法として、蓄冷材自体に色を付け、蓄冷材の漏えいを知らせることも可能であるが、その際に衣服に着色してしまう課題がある。【０００７】
さらに、上記の課題のほか、溶液の漏えいにより、保冷具内の溶液が減り、相変化時間が低下する。その結果、保冷具の保冷機能が低下してしまう。【０００８】
一方、冷却療法において、冷却材を用いて患部を冷却する場合、人体にとって冷却材の温度が冷たすぎてしまい、長時間の使用が困難で、冷却時間を十分にとることができない場合がある。このため、冷却材と皮膚との間に布等を設け、皮膚温度を適切にする工夫がなされてきた。特許文献１で開示されている冷却材は、人体を対象とするものではあるものの、熱物性や使用時の温度帯については何ら考慮されていないため、人体に皮膚に直接接触させると、人体から熱が奪われすぎることとなってしまう。【０００９】
人間は、ＴＲＰＡ１と呼ばれる神経を持っており、皮膚温度が１７℃以下になると「痛み」として認識する機能が働く。このため、人体を冷却する場合は、この神経が機能しないように、皮膚温度に十分な配慮が必要である。もし、皮膚温度が１７℃以下となるような冷却材を用いると、長時間の使用は困難となり、状況によっては凍傷を起こしてしまう可能性もある。特許文献１には、人体に使用することを前提とした冷却材が開示されておらず、上記のＴＲＰＡ１が機能してしまう可能性がある。そうであるならば、長時間の装着には適さないこととなる。【００１０】
また、急性外傷での炎症の応急処置をとる場合と、リハビリテーションや緩和ケアを行なう場合とでは、目的も手段も大きく異なるが、これらを区別した保冷具が提案されていない。【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、蓄冷材の潜熱を利用して保冷対象物を保冷すると共に、保冷具の物理状態を可視化し、つまり蓄冷材が漏えいした時には、蓄冷材が漏えいしたことを知らせ、保冷対象物を保冷するために適切な温度であるかを知らせる等、適切な使用状態を判断することができる保冷具を提供することを目的とする。【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の一態様に係る保冷具は、凍結材の潜熱を利用して保冷対象物を保冷する保冷具であって、特定の温度で相変化する凍結材と、前記凍結材を収容する第１の収容部から構成された蓄冷層と、前記凍結材の物理的状態を示す状態表示部と、を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様によれば、凍結材の物理的状態を示す状態表示部を設けることにより、ユーザが、凍結材の状態、例えば、蓄冷層から凍結材が漏れていないか、凍結材が保冷対象物を保冷するための適切な温度であるか、等を一目で判断し、適切な状態の保冷具を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】第１の実施形態に係る保冷具の概略を示す斜視図である。
【図１Ｂ】第1の実施形態に係る保冷具の概略を示す側面図である。
【図２】温度変化による蓄冷材の状態の変化を示す図である。
【図３】蓄冷層を構成する凍結材の一例を示す図である。
【図４】緩衝層を構成する不凍材の一例を示す図である。
【図５Ａ】第１の実施形態に係る保冷具の機能を示す図である。
【図５Ｂ】第１の実施形態に係る保冷具の機能を示す図である。
【図５Ｃ】第１の実施形態に係る保冷具の機能を示す図である。
【図６】第１の実施形態で用いるｐＨ指示薬および各ｐＨ指示薬の変色ｐＨ値の一例を示す図である。
【図７】凍結材の構成の違いによるｐＨの違いを示す図である。
【図８】第２の実施形態に係る保冷具２の概略を示す斜視図である。
【図９】第２の実施形態における温度帯概念を示す図である。
【図１０Ａ】示温材を用いた温度表示方法（消色タイプ）のラベルの一例を示す図である。
【図１０Ｂ】示温材を用いた温度表示方法（発色タイプ）のラベルの一例を示す図である。
【図１１】蓄冷層の温度変化と示温材の表示変化を示した図である。
【図１２】示温材を組み合わせた一例を示す図である。
【図１３】保冷具の作製方法を示す図である。
【図１４Ａ】保冷具の作製方法を示す図である。
【図１４Ｂ】保冷具の作製方法を示す図である。
【図１５Ａ】蓄冷層および緩衝層に警告部材を設けた保冷具の一例を示す図である。
【図１５Ｂ】蓄冷層および緩衝層に警告部材を設けた保冷具の一例を示す図である。
【図１５Ｃ】蓄冷層および緩衝層に警告部材を設けた保冷具の一例を示す図である。
【図１６Ａ】フィルムで真空パックにした保冷具の概略を示す斜視図である。
【図１６Ｂ】フィルムで真空パックにした保冷具の概略を示す側面図である。
【図１６Ｃ】小型卓上真空包装機の一例を示す図である。
【図１６Ｄ】保護方法の手順の一例を示す図である。
【図１７】第３の実施形態に係る保冷具の概略を示す図である。
【図１８】蓄冷層から緩衝層内に凍結材が漏えいした様子を示す図である。
【図１９Ａ】第３の実施形態に係る保冷具の製造過程を示す図である。
【図１９Ｂ】第３の実施形態に係る保冷具の製造過程を示す図である。
【図１９Ｃ】第３の実施形態に係る保冷具の製造過程を示す図である。
【図１９Ｄ】第３の実施形態に係る保冷具の製造過程を示す図である。
【図２０Ａ】第４の実施形態に係る保冷具の概略を示す図である。
【図２０Ｂ】第４の実施形態に係る保冷具の使用例を示す図である。
【図２１Ａ】固定治具を用いた保冷具の概略を示す図である。
【図２１Ｂ】サポータを用いて作製した保冷具を腕に装着した様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明者らは、保冷具内に収容された蓄冷材が漏えいした時に、蓄冷材が漏えいしたことに気付くことが遅れ、保冷対象物へ蓄冷材が付着してしまうことや保冷機能の低下を招いたりしてしまうことや、保冷具を使用する際に、保冷具の温度が保冷対象物に対して低すぎることで、保冷対象物の保冷具との当接部分に損傷等を与えたり、保冷具の温度が保冷対象物に対して高すぎることで、保冷効果が低下することに着目し、保冷具に状態表示部を設け、保冷具の物理的状態を可視化することよって、保冷具の物理的状態、例えば、蓄冷層から凍結材が漏れていないか、保冷具が保冷対象物を保冷するための適切な温度であるか、等が一目で判断でき、適切な状態の保冷具を使用することができることを見出し、本発明をするに至った。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１６】
［第１の実施形態］
（保冷具の構成）
図１Ａは、第１の実施形態に係る保冷具の概略を示す斜視図であり、図１Ｂは、第１の実施形態に係る保冷具の概略を示す側面図である。保冷具１は、特定の温度で相変化する凍結材および凍結材を収容する第１の収容部から構成された蓄冷層１０、凍結材の相変化温度では液相である不凍材および不凍材を収容する第２の収容部から構成された緩衝層２１、および蓄冷層ならびに緩衝層のいずれかの位置に設けられた状態表示部１１（第１の警告部材１３、第２の警告部材２３）とから構成される。第１の実施形態に係る保冷具１において、蓄冷層１０のいずれかの位置に設けられた状態表示部１１は、第１の警告部材１３であり、緩衝層２１のいずれかの位置に設けられた状態表示部１１は、第２の警告部材２３とし、以下説明する。
【００１７】
第１の警告部材１３は、凍結材のｐＨに応じて色変化する第１の指示薬が含浸されている。第１の警告部材１３に、凍結材が接触することによって、第１の警告部材１３が色変化を起こす。第２の警告部材２３は、不凍材のｐＨに応じて色変化する第２の指示薬が含浸されている。第２の警告部材２３に、不凍材が接触することによって、第２の警告部材２３が色変化を起こす。
【００１８】
（蓄冷層および緩衝層について）
図２は、温度変化による蓄冷材の状態の変化を示す図である。図２に示すように、蓄冷材は、低温から高温へ、あるいは高温から低温へ、温度が変化すると、固相から液相へ、あるいは液相から固相へ状態が変化する。固相のみ、または液相のみとなる状態では、物質の比熱により顕熱が発生する。
【００１９】
また、蓄冷材は、固相から液相へ、あるいは液相から固相へ変化する際に、固相と液相の二相が混在する状態がある。この状態において、蓄冷材自体の温度が融点に到達すると、吸熱しながら固相から液相への相変化することで溶融する。あるいは、蓄冷材自体の温度が凝固点に到達すると、放熱しながら液相から固相への相変化することで凝固する。このように、固相と液相の二相が混在する状態では、潜熱が発生する。第１の実施形態に係る凍結材および不凍材には、このような蓄冷材を用いる。
【００２０】
蓄冷層１０は、熱的な特性を有する。図３は、蓄冷層を構成する凍結材の一例を示す図である。図３に示すように、蓄冷層の凍結材に用いる蓄冷材は、濃度３３ｗｔ％のフッ化テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム、濃度３４ｗｔ％の塩化テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム等を用いることができる。また、臭化テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムのように、濃度を調整することで異なる融解開始温度を有する蓄冷材を用いることもでき、用途に応じた蓄冷材を凍結材として用いることができる。なお、図３に示した蓄冷層の凍結材の材料は一例であって、これらに限定されない。
【００２１】
緩衝層２１は、熱的な特性および機械的な特性を有する。まず、緩衝層２１の熱的な特性について、説明する。図４は、緩衝層を構成する不凍材の一例を示す図である。図４に示すように、例えば、蓄冷層の凍結材を冷蔵庫（3〜5℃ぐらいの温度帯）で凍結させる場合は、緩衝層の不凍材として「水」、「水＋増粘剤（CMC(F-150)_6%）」、「水＋塩化カリウム（KCl_21wt%）＋増粘剤（CMC(F-150)_6%）」または「水＋塩化ナトリウム（NaCl_23wt%）＋増粘剤（CMC(F-150)_6%）」を用いる。冷蔵庫内は、０℃を下回らない温度帯であるため、緩衝層の不凍材が水のみであっても凍結することはない。
【００２２】
一方、例えば、蓄冷層の凍結材を冷凍庫（-18℃〜-20℃の温度帯）で急速に凍結させる場合は、０℃を下回る温度帯であるため、水のみからなる緩衝層の不凍材を使用してしまうと緩衝層が凍結してしまう。そこで、冷凍庫を用いて凍結させる場合は、「水＋塩化ナトリウム（NaCl_23wt%）＋増粘剤（CMC(F-150)_6%）」とする。冷凍庫（-18℃〜-20℃の温度帯）を使用することによって、緩衝層の不凍材を凍らせることなく、冷蔵庫よりも早く蓄冷層の凍結材を凍結させることができる。不凍材には、塩化ナトリウムを用いることが好ましい。なお、図４に示した緩衝層の不凍材の材料は一例であって、これら材料に限定されるものではなく、冷凍庫でも凍らない効果が得られる材料を用いても良い。
【００２３】
次に、緩衝層２１の機械的な特性について、説明する。図５Ａ〜図５Ｃは、第１の実施形態に係る保冷具の機能を示す図である。図５Ａに示すように、緩衝層は、保冷対象物に当接され、保冷対象物と蓄冷層との間の熱伝達を行なう。この構成を採ることにより、冷気緩和（保冷対象物から奪われる熱量緩和）が図られる。また、図５Ｂに示すように、緩衝層に含まれる不凍材は、凍結材の相変化温度で液相を呈し、緩衝層用包装材も柔軟性を有するため、保冷対象物への密着性が高まる。蓄冷層および緩衝層は、それぞれ関節機構によって、複数が連結されていても良い。さらに、保冷対象物と緩衝層の密着性を向上させるために、不凍材を増粘させ、形状を維持しやすくすることができる。また、不凍材を増粘させることで、不凍材が漏えいした時の不凍材の広がり抑制を図ることもできる。図５Ａおよび図５Ｂに示すように、緩衝層は熱的な機能のほか、機械的な機能を備える。
【００２４】
一方、保冷対象物を急冷したい等、冷気緩和を図る必要がない場合は、図５Ｃに示すように、緩衝層を設けず、蓄冷層を直接保冷対象物に当接する構造であっても良い。
【００２５】
（警告部材について）
第１の警告部材および第２の警告部材（以下、単に警告部材ともいう）は、ｐＨ指示薬およびｐＨ指示薬を含浸させた部材（紙や布）から構成される。図６は、第１の実施形態に係る保冷具において用いるｐＨ指示薬および各ｐＨ指示薬の変色ｐＨ値の一例を示す図である。警告部材は、ｐＨ指示薬は、酸性、中性およびアルカリ性によって色が変化する。ｐＨ指示薬およびｐＨ指示薬を含浸させた部材から構成された警告部材を、蓄冷層または緩衝層に設置し、蓄冷層または緩衝層から漏えいした凍結材または不凍材が警告部材に接触することで、警告部材が色変化を起こす。
【００２６】
また、警告部材は、ｐＨ指示薬を含浸させる部材（紙や布）自体のｐＨによっても指示薬の色が変化するため、蓄冷層および緩衝層に使われている溶液のｐＨとの関係は考慮して、指示薬の選定を行なう。例えば、凍結材がアルカリ性ならば、ｐＨ指示薬としてフェノールフタレインを含浸させた警告部材（第１の警告部材）を用意する。この時点では、ｐＨ指示薬を含浸させた部材（紙や布）自体が酸性ならば、警告部材（第１の警告部材）は、通常は無色である。この警告部材（第１の警告部材）に、アルカリ性の溶液で構成された凍結材が接触すると、警告部材（第１の警告部材）は、赤紫色に変化する。
【００２７】
また、凍結材の過冷却による凍結挙動が不安定となることを抑制する等の目的のために添加した材料によってもｐＨ値が変化する場合がある。例えば、図７に示すような、凍結材にテトラブチルアンモニウムブロミド（TBAB）溶液を用いた場合を一例として説明する。
【００２８】
水に３２ｗｔ％のＴＢＡＢを溶解させた水溶液（TBAB_32wt%水溶液）は、０℃以上の温度帯では凍結しない。冷蔵庫内（3〜5℃）で凍結させるためには、過冷却抑制材を添加する必要がある。そこで、過冷却抑制を目的として、ＴＢＡＢ＿３２ｗｔ％水溶液に「四ホウ酸ナトリウム」や、「リン酸水素二ナトリウム＋炭酸ナトリウム」を混入することで、過冷却を抑制し、安定した凍結挙動を得ることができる。
【００２９】
図７に示すように、ＴＢＡＢのみを溶かしたＴＢＡＢ＿３２ｗｔ％水溶液は、ｐＨ＝４．２６（酸性）を示す。しかし、ＴＢＡＢ＿３２ｗｔ％水溶液に「四ホウ酸ナトリウム２％」を混入した水溶液はｐＨ＝９．６５、ＴＢＡＢ＿３２ｗｔ％水溶液に「リン酸水素二ナトリウム３％＋炭酸ナトリウム２％」を混入した水溶液はｐＨ＝１１．１７となり、共にアルカリ性を示す。過冷却抑制を目的とした場合を示したが、このように、ある目的のために溶液に添加した材料によって、ｐＨの値が大きく変化することがある。このようなｐＨの値の変化を利用して、例えば、中性の溶液に対して、酸またはアルカリに変化する材料を投入し、色変化を起こさせるようにしても良い。
【００３０】
また、凍結材および不凍材は、ｐＨの値が異なる水溶液であることも考えられる。そのため、凍結材および不凍材のｐＨに応じて色変化する指示薬を含浸させた警告部材を、蓄冷層および緩衝層にそれぞれ設置することもできる。なお、蓄冷層内の凍結材および緩衝層内の不凍材が、ｐＨの値が近い水溶液であった場合には、同じ指示薬を含浸させた警告部材を設置しても良い。
【００３１】
なお、本実施形態では、凍結材として、テトラブチルアンモニウムブロミド（TBAB）溶液を用いた場合を一例として説明したが、テトラブチルアンモニウムブロミド（TBAB）を含む四級アンモニウム塩溶液でも良いし、これらに限らない。以下、本明細書中も同様である。
【００３２】
［第２の実施形態］
図８は、第２の実施形態に係る保冷具２の概略を示す斜視図である。保冷具２は、蓄冷層１０、および蓄冷層１０のいずれかの位置に設けられた状態表示部１１（温度表示部材２５）とから構成される。蓄冷層の構成については、第１の実施形態と同様のため、説明は省略する。
【００３３】
（温度表示部材について）
第２の実施形態では、示温材で構成された温度表示部材２５について説明するが、温度を測定し表示できるものであれば、これに限らない。また、示温材は、ラベル状の示温材を蓄冷層用包装材の表面に貼付する形態を示しているが、これに限らない。例えば、蓄冷材に示温材を含有させた態様、印刷等で蓄冷層用包装材に示温材を塗布する形態、蓄冷層用包装材に示温材を練り込む形態等であっても良い。
【００３４】
ここで、示温材について、説明する。示温材とは、温度によって色が変わる材料である。温度帯、色、形態等様々な種類がある。示温材の販売形態は、表１に示す通りである。
【表１】
2018097021.tif 000003
【００３５】
図９は、第２の実施形態における温度帯概念を示す図である。図９に示す温度帯の概念は、保冷対象物に対し保冷するために適切な温度である温度帯を最適温度領域とし、最適温度領域よりも低い温度帯を低温側示温材領域、最適温度領域よりも高い温度帯を高温側示温材領域とする。図８に示すように、蓄冷層１０に、低温側温度表示部材２５ａ、および高温側温度表示部材２５ｂを設置し、蓄冷層１０の温度を表示することができる。
【００３６】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、示温材を用いた温度表示方法の一例を示す図である。例えば、図１０Ａでは、消色タイプのラベルの一例を示す図である。このラベルは、低温になると示温材（示温インク）が発色することで温度が低いことを知らせる。一方、適温になると示温材が消色することで温度が適温であることを知らせる。なお、図１０Ａの高温（消色）では、点線でラベル内容を示しているが、実際は、ラベル内容は認識が困難である。
【００３７】
図１０Ｂは、色変化タイプのラベルの一例を示す図である。ラベルには、示温材（示温インク）のほか、示温材が適温時に示す色と同一の通常インクが塗布されている。適温では示温材の部分が背景インクと同色であることで消色した状態となり、温度が適温であることを知らせる。図１０Ｂの低温（発色）では、点線でラベル内容を示しているが、実際は、ラベル内容は認識が困難である。一方、高温では示温材の部分が通常インクと異なる色になる（消色する）ことで、温度が高温であることを知らせる。なお、示温材を用いた温度表示方法の一例として、低温で発色し高温で消色する形態の一例を示したが、低温で消色し高温で発色する形態であっても良い。
【００３８】
図１１は、実際にパッキングしたＴＢＡＢの蓄冷層に、ラベル状の示温材（消色タイプ）を貼付し、蓄冷層の温度変化と示温材の表示変化を示した図である。図１１に示す通り、蓄冷層の温度が低い時（0min）では、ラベル２７の示温材示温材が発色し、温度が低いことを知らせている。１、２、・・・、１０ｍｉｎと蓄冷層の温度が上昇するとともに、ラベル２７の示温材が消色していくことがわかる。なお、ラベルに記載されているマークはあくまで一例であり、これに限定されるものではない。また、ラベルに記載されている数字に関しても、あくまで一例であり、意味をもつものではない。
【００３９】
図１２は、消色タイプと色変化タイプの示温材を組み合わせた一例を示す図である。低温側示温材領域では消色タイプの示温材を、高温側示温材領域では色変化タイプの示温材を用いる。図１２に示すように、低温側示温材領域では、低温側示温材ラベルが発色し「！マーク」等を表示し、高温側示温材領域では、高温側示温材ラベルが発色し「！マーク」等を表示する。また、適温では、低温側示温材ラベルおよび高温側示温材ラベルは、無表示となり、適温であることを知らせる。また、各ラベルに表示するマークは、どのようなマークであっても良いが、「！」や「×」等のように警告を表すマークを用いることが、より好ましい。さらに、ラベルの背景色と示温材が発色した時の色（警告マーク部分）の組み合わせに、補色を用いることで、コントラストを強くし、表示を強調させることができる。
【００４０】
温度表示部材２５には、示温材のほか、コレステリック液晶シールを用いても良い。コレステリック液晶は、らせん構造の周期によって、反射および透過する色が変わる。つまり、温度や濃度が変わると、この周期が変化するため、温度表示部材にコレステリック液晶シールを用いることも有用である。
【００４１】
第２の実施形態においても、第１の実施形態における警告部材の構成と同様、緩衝層をさらに備え、緩衝層にも状態表示部として温度表示部材を設け、使用することも可能である。さらに、図示しないが、保冷具は、第１の実施形態で説明した警告部材と、第２の実施形態で説明した温度表示部材の両方を備えていても良い。
【００４２】
（保冷具の作製方法）
次に、上記のように構成された保冷具１、２の作製方法を説明する。
（１）まず、保冷具を構成する蓄冷層および緩衝層の作製方法について、説明する。
【００４３】
（ａ）ハンドシールによる作製方法
図１３は、ハンドシールによる作製方法を示す図である。１枚以上のフィルムを準備する。次に、蓄冷材の充填口を残し、フィルムのエッジをハンドシーラーで熱圧着し、袋を形成する。次に、袋状に形成されたフィルムに蓄冷材（凍結材、不凍材）を充填する。そして、蓄冷材を充填した後、充填口をハンドシーラーで熱圧着し、蓄冷層および緩衝層を作製する。
【００４４】
（ｂ）自動包装機による製造方法
図１４Ａおよび図１４Ｂは、自動包装機による作製方法を示す図である。撹拌槽で蓄冷材を作製する。次に、ポンプを作動させ、作製した蓄冷材を、縦ピロー型包装機にてフィルム包装し、蓄冷層および緩衝層を作製する。このように、図１４Ａに示す自動包装機によって、筒状にフィルムを固定しながら、熱圧着によりシーリングを行なうことで、蓄冷層および緩衝層を作製することができる。図１４Ｂに示すように、ハンドシールに比べ、シール部が少ない蓄冷層および緩衝層を作製することができる。液漏れは、シール部において起こりやすい。そのため、シール部が少ない蓄冷層および緩衝層を作製する自動包装機を用いることで、蓄冷材の漏えいを抑制できる。
【００４５】
（２）次に、（ａ）または（ｂ）によって作製された蓄冷層および緩衝層に、指示薬が含浸された警告部材または温度表示部材を含む状態表示部を、粘着剤を用いて貼りつけ、保冷具を作製する。
【００４６】
蓄冷層および緩衝層の作製方法について、（ａ）および（ｂ）の２つの例を挙げたが、作製方法や製造機器は、これに限定されない。また、蓄冷層および緩衝層を構成する包装材の材料は、例えば、ナイロン、アルミ蒸着ナイロン、アルミ等があるが、これに限定されない。
【００４７】
（状態表示部の設置位置について）
次に、状態表示部の設置位置について、警告部材（第１の警告部材１３、第２の警告部材２３）を一例として、以下に説明する。図１５Ａ〜図１５Ｃは、蓄冷層１０および緩衝層２１に警告部材（第１の警告部材１３、第２の警告部材２３）を設けた保冷具１の例を示す図である。
【００４８】
（ａ）図１５Ａは、蓄冷層１０および緩衝層２１の紙面に対し鉛直方向の上下に警告部材（第１の警告部材１３、第２の警告部材２３）を設けた保冷具１の一例を示す図である。このように蓄冷層１０および緩衝層２１を覆うように警告部材（第１の警告部材１３、第２の警告部材２３）を設けることによって、蓄冷層１０および緩衝層２１のどの位置から凍結材および不凍材が漏れても、警告部材（第１の警告部材１３、第２の警告部材２３）がすぐに色変化するため、ユーザは凍結材および不凍材が漏れた時点で、すぐに気付くことができる。
【００４９】
（ｂ）図１５Ｂは、蓄冷層１０および緩衝層２１の周囲を囲むように警告部材（第１の警告部材１３、第２の警告部材２３）を設けた保冷具１の一例を示す図である。シール部５１は、液漏れが起こりやすいため、各シール部５１に重点的に警告部材を設置することもできる。
【００５０】
（ｃ）図１５Ｃは、蓄冷層１０および緩衝層２１上の複数の箇所に警告部材（第１の警告部材１３、第２の警告部材２３）を設けた保冷具１の一例を示す図である。このように、任意の大きさの警告部材（第１の警告部材１３、第２の警告部材２３）を蓄冷層１０および緩衝層２１上の複数の箇所に設置することもできる。
【００５１】
また、警告部材の設置位置は、蓄冷材や不凍材の液漏れが視認できる位置であればどこでも良く、これらに限定されない。
【００５２】
温度表示部材の設置位置は、蓄冷材や不凍材の温度が測定でき、ユーザへ温度を表示できる位置であれば、蓄冷層および緩衝層のいずれの位置に設置しても良いが、図１５Ａ、図１５Ｃの警告部材のように設置することが、より好ましい。
【００５３】
（状態表示部の保護）
状態表示部１１は、摩耗等の損傷や劣化しやすい。そのため、保冷具１は、状態表示部１１を保護するフィルムをさらに備えていても良い。以下に、状態表示部１１の保護方法について、説明する。図１６Ａは、フィルムでパックにした保冷具１、２の概略を示す斜視図であり、図１６Ｂは、フィルムでパックにした保冷具１、２の概略を示す側面図である。このように、保冷具１、２は、状態表示部１１を設けた蓄冷層１０および緩衝層２１を、フィルムでパックされた構造を採っても良い。以下に、保護方法について説明するが、これに限らない。
【００５４】
（１）真空パックによる保護方法
真空パックによる保護方法について、説明する。図１６Ｃに示すような小型卓上真空包装機を用いて、真空パックを作製することができる。（ａ）まず、状態表示部１１が設置された蓄冷層１０および緩衝層２１を、真空パック用フィルム５５で覆う。（ｂ）次に、真空引きしながらパッキングする。このように、真空引きしながらパッキングすることにより、真空パック用フィルム５５と蓄冷層１０または緩衝層２１との隙間を極力することができ、空気層による熱伝導性の阻害をなくすことができる。このような構成を採ることにより、外部に状態表示部１１をさらさず、さらに最外殻の真空パック用フィルム５５が一層増えるので、状態表示部１１を劣化、損傷から防ぎ、蓄冷層１０または緩衝層２１の強度が向上する。
【００５５】
（２）熱収縮パックによる保護方法
熱収縮パックによる保護方法について、説明する。（ａ）まず、状態表示部１１が設置された蓄冷層１０および緩衝層２１を、熱収縮パック用フィルム５７で覆う。（ｂ）次に、熱収縮パック用フィルム５７に熱をかけ、熱収縮パック用フィルム５７を収縮させる。（ｃ）状態表示部１１が設置された蓄冷層１０および緩衝層２１に、熱収縮パック用フィルム５７を張りつかせてパッキングする。このように、形状に沿って熱収縮パック用フィルム５７が収縮することにより、熱収縮パック用フィルム５７と蓄冷層１０または緩衝層２１との隙間を極力することができ、空気層による熱伝導性の阻害をなくすことができる。このような構成を採ることにより、外部に状態表示部１１をさらさず、さらに最外殻の熱収縮パック用フィルム５７が一層増えるので、状態表示部１１を劣化、損傷から防ぎ、蓄冷層１０または緩衝層２１の強度が向上する。
【００５６】
（３）シュリンクフィルムによる保護方法
図１６Ｄは、シュリンクフィルムを用いた保護方法の手順の概略を示す図である。（ａ）まず、状態表示部１１が設置された蓄冷層１０および緩衝層２１を、シュリンクフィルム５９で覆う。シュリンクフィルム５９で覆う方法は、図１６Ｄに示すようなフィルムを被せるシュリンクラベル方式でも良いし、フィルムを巻き付けるＲＯＳＯ方式であっても良い。（ｂ）次にシュリンクフィルム５９を加熱収縮させ、パッキングする。（２）と同様、形状に沿ってシュリンクフィルム５９が収縮することにより、シュリンクフィルム５９と蓄冷層１０または緩衝層２１との隙間を極力することができ、空気層による熱伝導性の阻害をなくすことができる。このような構成を採ることにより、外部に状態表示部１１をさらさず、さらに最外殻のシュリンクフィルム５９が一層増えるので、状態表示部１１を劣化、損傷から防ぎ、蓄冷層１０または緩衝層２１の強度が向上する。
【００５７】
［第３の実施形態］
（保冷具の構成）
図１７は、第３の実施形態に係る保冷具３の概略を示す図である。第３の実施形態に係る保冷具３は、蓄冷層１０が緩衝層２１内に包含された構成を採る。緩衝層２１を構成する不凍材には、指示薬が混入されている。図１８に示すように、蓄冷層１０を構成する凍結材が何らかの刺激によって破れ、蓄冷層１０から緩衝層２１内に凍結材が漏えいした時に、緩衝層２１内の指示薬と凍結材が反応することにより、緩衝層２１内が色付き、ユーザに凍結材が漏えいしたことを知らせることができる。なお、第３の実施形態に係る保冷具３で用いる凍結材、不凍材および指示薬は、第１の実施形態で説明したものと同じであるため、説明は省略する。
【００５８】
（保冷具の製造方法）
図１９Ａ〜図１９Ｄは、第３の実施形態に係る保冷具の製造過程を示す図である。第３の実施形態に係る保冷具は、ブリスターパック型として形成することが可能である。図１９Ａに示すように、蓄冷層１０が緩衝層２１に内包されるように、パックされている。図１９Ｂに示すように、深絞り容器９０に蓄冷層１０を入れて、充填機９２で不凍材を充填し、蓋材フィルムローラ９４で蓋材９６を供給し、ブリスターパックを形成する。また、図１９Ｃに示すような縦ピロー型包装機を用いて、フィルムパックの中に、不凍材とフィルムパック化された凍結材が充填された、図１９Ｄに示すパックｉｎパックを作製することも可能である。また、第１の実施形態で説明したハンドシールによる製造方法を用いて作製しても良い。
【００５９】
［第４の実施形態］
図２０Ａは、第４の実施形態に係る保冷具４の概略を示す図である。第４の実施形態に係る保冷具４は、プラスチック容器６１に蓄冷材（凍結材）が充填され、プラスチック容器６１の任意の場所に状態表示部１１が設けられている。図２０Ｂは、第４の実施形態に係る保冷具４の使用例を示す図である。腕を骨折した時等、脇の下から手先に保冷具４をあて、使用することもできる。
【００６０】
さらに、図２１Ａに示すように、上記説明した保冷具を、保冷対象物に固定するための固定治具１００に封入して用いても良い。固定治具１００には、例えば、サポータ、タオル等がある。図２１Ｂは、使用例を示す図である。このような固定治具１００に、漏れ警告部材が搭載されていても良い。
【００６１】
本発明の一態様は、以下のような構成を採ることができる。すなわち（Ａ）本発明の一態様に係る保冷具は、凍結材の潜熱を利用して保冷対象物を保冷する保冷具であって、特定の温度で相変化する凍結材と、前記凍結材を収容する第１の収容部から構成された蓄冷層と、前記凍結材の物理的状態を示す状態表示部と、を備える。
【００６２】
このように、凍結材の物理的状態を示す状態表示部を設けることにより、ユーザが、凍結材の状態、例えば、蓄冷層から凍結材が漏れていないか、凍結材が保冷対象物を保冷するための適切な温度であるか、等を一目で判断し、適切な状態の保冷具を使用することができる。
【００６３】
（Ｂ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、前記凍結材は、酸性、中性またはアルカリ性のいずれかの性質を有し、前記状態表示部は、少なくとも前記蓄冷層のいずれかの位置に設けられ、前記凍結材のｐＨに応じて色変化する第１の指示薬を含浸した第１の警告部材を含む。
【００６４】
このように、第１の指示薬が含浸された第１の警告部材に、凍結材が接触することによって、第１の警告部材が色変化を起こすため、蓄冷層から凍結材が漏れたことをユーザに早期に知らせることができる。
【００６５】
（Ｃ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、前記凍結材の相変化温度で液相である不凍材と、前記不凍材を収容する第２の収容部から構成された緩衝層と、を備える。
【００６６】
このように、凍結材の相変化温度で液相である不凍材から構成された緩衝層を備えることによって、保冷対象物と保冷具との密着性を向上させ、保冷対象物と蓄冷層との間の熱伝達を効率的に行なうことができる。
【００６７】
（Ｄ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、前記不凍材は、酸性、中性またはアルカリ性のいずれかの性質を有し、前記状態表示部は、少なくとも前記緩衝層のいずれかの位置に設けられ、前記不凍材のｐＨに応じて色変化する第２の指示薬を含浸した第２の警告部材を含む。
【００６８】
このように、第２の指示薬が含浸された第２の警告部材に、不凍材が接触することによって、第２の警告部材が色変化を起こすため、緩衝層から不凍材が漏れたことをユーザに早期に知らせることができる。
【００６９】
（Ｅ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、前記蓄冷層は、前記緩衝層に包含され、前記緩衝層は、前記凍結材のｐＨに応じて色変化する第１の指示薬を含有し、前記第１の指示薬は、前記緩衝層中に漏えいした前記凍結材と反応して色変化する。
【００７０】
保冷具において、パックインパックのように、緩衝層が蓄冷層全体を包含する構造を採り、不凍材に指示薬を含有させておくことにより、不凍材に含有させておいた指示薬と凍結材との反応によって、緩衝層内で色変化させることができる。その結果、凍結材の凍結と解凍とを繰り返すことによって劣化しやすい蓄冷層が破損し、凍結材が緩衝層へ漏れても、ユーザに凍結材が漏れたこと知らせることができる。
【００７１】
（Ｆ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、前記凍結材は、酸性、中性またはアルカリ性のいずれかの性質を有し、前記不凍材は、酸性、中性またはアルカリ性のうち、前記凍結材とは異なる性質を有し、前記第１の指示薬は、前記凍結材のｐＨで色変化する。
【００７２】
このように、緩衝層に、指示薬と不凍材からなる凍結材のｐＨの値が存在する混合液を設けることで、混合液を色変化させることができる。凍結材の凍結と解凍とを繰り返すことによって劣化しやすい蓄冷層が破損し、凍結材が緩衝層へ漏れても、ユーザに凍結材が漏れたこと知らせることができる。
【００７３】
（Ｇ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、前記状態表示部は、少なくとも前記蓄冷層のいずれかの位置に設けられ、前記凍結材の温度を表示する温度表示部材である。
【００７４】
このように、蓄冷層のいずれかの位置に温度表示部材を設けることによって、蓄冷層の温度の状態を一目で把握することができ、適切な温度で保冷具を使用することができる。その結果、蓄冷層の温度が低すぎることによる保冷対象物への被害や、蓄冷層の温度が保冷対象物の温度と同程度以上であることによる保冷対象物への保冷性能の低下を抑制することができる。
【００７５】
（Ｈ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、前記状態表示部は、少なくとも前記緩衝層のいずれかの位置に設けられ、前記不凍材の温度を表示する温度表示部材である。
【００７６】
このように、緩衝層のいずれかの位置に温度測定部材を設けることによって、緩衝層の温度の状態を一目で把握することができ、適切な温度で保冷具を使用することができる。その結果、緩衝層の温度が低すぎることによる保冷対象物への被害や、蓄冷層の温度が保冷対象物の温度と同程度以上であることによる保冷対象物への保冷性能の低下を抑制することができる。
【００７７】
（Ｉ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、前記温度表示部材は、温度によって色変化する示温材で構成される。
【００７８】
このように、温度の状態を色で表現することができるので、把握しやすく、保冷具を使用する際に、適切な温度であるか否かの使用可否を即座に判断することができる。
【００７９】
以上説明したように、本発明の一態様によれば、ユーザが、凍結材の状態、例えば、蓄冷層から凍結材が漏れていないか、凍結材が保冷対象物を保冷するための適切な温度であるか、等を一目で判断し、適切な状態の保冷具を使用することができる。
【００８０】
なお、本国際出願は、２０１６年１１月２２日に出願した日本国特許出願第２０１６−２２７２６９号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１６−２２７２６９号の全内容を本国際出願に援用する。
【符号の説明】
【００８１】
１、２、３、４  保冷具
１０  蓄冷層
１１  状態表示部
１３  第１の警告部材、警告部材
２１  緩衝層
２３  第２の警告部材、警告部材
２５  温度表示部材
２５ａ  低温側温度表示部材
２５ｂ  高温側温度表示部材
２７  ラベル
３０  保冷対象物
５１  シール部
５５  真空パック用フィルム
５７  熱収縮パック用フィルム
５９  シュリンクフィルム
６１  プラスチック容器
９０  深絞り容器
９２  充填機
９４  蓋材フィルムローラ
９６  蓋材
１００  固定治具
【図１Ａ】
2018097021.tif 000004
【図１Ｂ】
2018097021.tif 000005
【図２】
2018097021.tif 000006
【図３】
2018097021.tif 000007
【図４】
2018097021.tif 000008
【図５Ａ】
2018097021.tif 000009
【図５Ｂ】
2018097021.tif 000010
【図５Ｃ】
2018097021.tif 000011
【図６】
2018097021.tif 000012
【図７】
2018097021.tif 000013
【図８】
2018097021.tif 000014
【図９】
2018097021.tif 000015
【図１０Ａ】
2018097021.tif 000016
【図１０Ｂ】
2018097021.tif 000017
【図１１】
2018097021.tif 000018
【図１２】
2018097021.tif 000019
【図１３】
2018097021.tif 000020
【図１４Ａ】
2018097021.tif 000021
【図１４Ｂ】
2018097021.tif 000022
【図１５Ａ】
2018097021.tif 000023
【図１５Ｂ】
2018097021.tif 000024
【図１５Ｃ】
2018097021.tif 000025
【図１６Ａ】
2018097021.tif 000026
【図１６Ｂ】
2018097021.tif 000027
【図１６Ｃ】
2018097021.tif 000028
【図１６Ｄ】
2018097021.tif 000029
【図１７】
2018097021.tif 000030
【図１８】
2018097021.tif 000031
【図１９Ａ】
2018097021.tif 000032
【図１９Ｂ】
2018097021.tif 000033
【図１９Ｃ】
2018097021.tif 000034
【図１９Ｄ】
2018097021.tif 000035
【図２０Ａ】
2018097021.tif 000036
【図２０Ｂ】
2018097021.tif 000037
【図２１Ａ】
2018097021.tif 000038
【図２１Ｂ】
2018097021.tif 000039
【国際調査報告】
2018097021.tif 000040
2018097021.tif 000041
2018097021.tif 000042
2018097021.tif 000043