(57)【要約】      （修正有）【課題】患部や頭部等の身体の一部を含む被冷却物を長時間にわたって安定した状態で効果的に冷却することができる冷却枕を提供する。【解決手段】冷却枕１０は、第１の充填液３が充填された外袋１及び第２の充填液４が４つの充填部２２〜２５のそれぞれに充填された内袋２を備えている。内袋２は、第２の充填液４が充填された状態で、同体積の第１の充填液３よりも軽くされており、第１の充填液３は、凝固点を第２の充填液４の凝固点よりも低く設定されている。冷却枕１０を第１の充填液３の凝固点よりも高温で且つ第２の充填液４の凝固点以下の温度環境で所定時間保持すると、内部の第２の充填液４が凍結凝固した内袋２が、液状の充填液３が充填された外袋１内の上部に浮上して位置する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第１の充填液が充填された外袋と、
外袋内に収納され、凝固点が第１の充填液の凝固点よりも高い第２の充填液が充填された内袋であって、第２の充填液が充填された状態で同体積の第１の充填液よりも軽い内袋と、
を備えた冷却枕。
【請求項２】
前記内袋は、仕切部材によって仕切られた複数の充填部を備えた請求項１に記載の冷却枕。
【請求項３】
複数の前記内袋を備えた請求項１に記載の冷却枕。
【請求項４】
前記外袋の少なくとも下側面に断熱シートを備えた請求項１乃至３の何れかに記載の冷却枕。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、冷蔵庫又は冷凍庫で冷却後に使用され、身体の一部等の被冷却物を支承しつつ冷却する冷却枕に関する。
【背景技術】
【０００２】
発熱時や就寝時に、患部や頭部等の身体の一部を含む被冷却物を冷却するために、冷蔵庫又は冷凍庫で冷却された冷却枕が使用される。冷却枕は、上面に載置された被冷却物を快適な状態で安定して支承しつつ長時間にわたって冷却する必要がある。
【０００３】
このため、従来の冷却枕として、上層の緩衝機能を有するクッションパックと下層の保冷機能を有する冷却体との上下２層構造としたものがある（例えば、特許文献１参照。）。上層から下層への熱伝導によって上層を冷却し、上層の上部に位置する被冷却物を上層からの冷気によって冷却するとともに、被冷却物を上層のクッションパックによって安定して支承できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１５９１１４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の冷却枕は、専ら緩衝機能を有し保冷機能を持たないクッションパックが上層に配置され、保冷機能を有する冷却体が下層に配置されているため、冷却体の冷気がクッションパックを介して被冷却物に作用することになり、また、冷却枕の下部から外部の熱が冷却体に伝導して冷却体の温度が上昇し、被冷却物を長時間にわたって効果的に冷却することができない問題がある。
【０００６】
この考案の目的は、凝固点の異なる２種類の充填液を用いて、第２の充填液が充填された内袋を外袋内に充填された第２の充填液よりも凝固点の低い第１の充填液中に浮上させることにより、被冷却物を長時間にわたって安定した状態で効果的に冷却することができる冷却枕を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この考案の冷却枕は、外袋と内袋とからなる。外袋は、第１の充填液が充填されている。内袋は、外袋内に収納され、第２の充填液が充填されている。第１の充填液の凝固点は第２の充填液の凝固点よりも低い。内袋は、第２の充填液が充填された状態で、同体積の第１の充填液よりも軽い。
【０００８】
第２の充填液が充填された内袋は、外袋に充填された第１の充填液内で浮力により外袋内の上方に浮上する。冷却枕を第２の充填液の凝固点以下の温度で且つ第１の充填液の凝固点より高い温度で冷却すると、内部の第２の充填液が凍結した状態の内袋が凍結していない第１の充填液からの浮力によって外袋内の上方に位置する。内袋が冷却枕の上面に当接する被冷却物に近接して位置するとともに、内袋の下方に位置する第１の充填液が断熱材として機能する。
【０００９】
内袋は、内部を平面視において複数の部分に仕切る可撓性の仕切部材を備えたものとすることができる。外袋内の上方に浮上している内袋を冷却枕の上面に当接する被冷却物の形状に沿うように変形させることができ、被冷却物を安定した状態で支承しつつ効率よく冷却できる。
【００１０】
内袋は、外袋内に複数備えることができる。外袋内の上方に浮上している複数の内袋を冷却枕の上面に当接する被冷却物の形状に沿うように位置させることができ、被冷却物を安定した状態で支承しつつ効率よく冷却できる。
【考案の効果】
【００１１】
この考案によれば、被冷却物を長時間にわたって安定した状態で効果的に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（Ａ）はこの考案の第１の実施形態に係る冷却枕の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＸ−Ｘ部断面図である。
【図２】（Ａ）はこの考案の第２の実施形態に係る冷却枕の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＸ−Ｘ部断面図である。
【図３】（Ａ）はこの考案の第３の実施形態に係る冷却枕の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＸ−Ｘ部断面図である。
【図４】（Ａ）はこの考案の第４の実施形態に係る冷却枕の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＸ−Ｘ部断面図である。
【図５】この考案の第５の実施形態に係る冷却枕の断面図である。
【図６】この考案の第１の実施形態に係る冷却枕の使用状態を示す断面図である。
【図７】同第１の実施形態に係る実施例１の冷却枕の温度変化を比較例とともに示す図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、この考案の第６及び第７の実施形態に係る冷却枕の断面図である。
【図９】同第１の実施形態に係る実施例２の冷却枕の温度変化を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
以下に、この考案の実施形態に係る冷却枕について図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、この考案の第１の実施形態に係る冷却枕１０は、外袋１及び内袋２を備えている。外袋１は、一例として０．０８５ｍｍ厚のナイロンポリフィルムを素材として平面視において略矩形を呈する偏平中空体に形成され、内部に内袋２を収納し、第１の充填液３が充填されている。
【００１５】
内袋２は、一例として０．０８５ｍｍ厚のナイロンポリフィルムを素材として平面視において外袋１よりも小さい略矩形を呈する偏平中空体に形成され、可撓性を有する仕切部材２１によって一例として４つの充填部２２〜２５に仕切られており、充填部２２〜２５のそれぞれに第２の充填液４が充填されている。
【００１６】
内袋２の外寸は、被冷却物の冷却に十分な量の第２の充填液４を充填した状態で、外袋１内に収納できる大きさにされている。一例として、外袋１が縦１８ｃｍ、横２９ｃｍ、高さ４ｃｍである場合に、内袋２は縦１４ｃｍ、横２５、高さ２ｃｍである。
【００１７】
仕切部材２１は、内袋２を構成する熱可塑性樹脂シートを熱溶着することで形成することができる。内袋２は、第２の充填液４が充填された状態で、同体積の第１の充填液３よりも軽くされている。したがって、内袋２は、外袋１内で第１の充填液３から受ける浮力によって外袋１内の上部に浮上する。
【００１８】
第１の充填液３は、凝固点を第２の充填液４の凝固点よりも低く設定されている。したがって、冷却枕１０を第１の充填液３の凝固点よりも高温で第２の充填液４の凝固点以下の温度環境で所定時間保持すると、内部の第２の充填液４が凍結凝固した内袋２が、液状の充填液３が充填された外袋１内の上部に浮上して位置する。
【００１９】
内袋２は、必ずしも４つの充填部２２〜２５に仕切る必要はない。例えば、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す冷却枕２１０のように２つの充填部２２２及び２２３に仕切られた内袋２０２、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示す冷却枕３１０のように３つの充填部３２２〜３２４に仕切られた内袋３０２、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示す冷却枕４１０のように８つの充填部８２２〜８２９に仕切られた内袋４０２等、外袋２０１,３０１,４０１内に収納できることを条件に、任意の数に仕切ることができる。
【００２０】
また、外袋内に複数の内袋を収納することもでき、例えば図５に示す冷却枕５１０のように、中空の球状又は柱状を呈する複数の内袋５０２を外袋５０１内に収納することもできる。
【００２１】
図６に示すように、被冷却物である身体の一部の一例として頭部１００を冷却枕１０の上面に載せると、外袋１の上面が頭部１００の重量によって凹状に撓むとともに、外袋１の内部で内袋２の４つの部分が内部に凍結凝固した第２の充填液４を収納した状態で仕切部材２１の変形によって外袋１の上面に沿って変位する。内部に凍結凝固した第２の充填液４を収納した内袋２の４つの部分が、外袋１の上面に当接する頭部１００の形状に沿って配置され、外袋１の上面のみを挟んで頭部１００を効率よく冷却する。
【００２２】
また、頭部１００は、凝固していない第１の充填液３が充填された外袋１の変形により、安定した状態で冷却枕１０に支承される。
【００２３】
さらに、内部に凍結凝固した第２の充填液４を収納した内袋２は、冷却枕１０が設置される床や布団から外袋１の下面及び第１の充填液３を挟んで位置しており、第１の充填液３の断熱機能によって床や布団からの熱伝導が抑制され、長時間にわたって低温に維持される。同様に、外袋１の外側下部の結露による床や布団の濡れが抑制される。
【実施例１】
【００２４】
冷凍庫中で冷却して使用する実施例１の冷却枕１０について、第１の充填液３として、水１００部に塩化マグネシウム・６水和物４０部の割合で溶解した溶液８５０ｇを用いた。この第１の充填液３の比重は１．１であり、凝固点は家庭用冷凍庫の内部温度が約−２５℃であることを考慮して約−３０℃である。また、第２の充填液４として、内袋２の充填部２２〜２５のそれぞれに水１２５ｇずつ合計５００ｇを用いた。この第２の充填液４の比重は１であり、凝固点は０℃である。
【００２５】
第１の充填液３の凝固点は、冷却枕１０の冷却に使用される冷凍庫の内部温度より低い温度として、冷却枕１０の冷却時に凍結しない温度に設定する。一方、第２の充填液４の凝固点は、冷却枕１０の冷却に使用される冷凍庫の内部温度より高い温度として、冷却枕１０の冷却時に確実に凍結する温度に設定する。
【００２６】
このように構成された実施例１の冷却枕１０を内部温度が約−２５℃の家庭用冷凍庫で２４時間冷却し、第２の充填液４を完全に凍結させた後、３６℃の環境中に放置し、ハイブリッド温度記録計（株式会社チノー製ＡＨ３０００シリーズ）を用いて冷却枕１０の上面の温度を測定した。
【００２７】
図７に示すように、実施例１の冷却枕１０の上面の温度は、測定開始から約１３時間にわたって０℃以下を維持した。これに対して、実施例１の冷却枕１０と略同一重量の競合品である比較例は、測定開始後から終了まで温度上昇を続け、１３時間後には１０℃まで上昇した。この結果から、実施例１の冷却枕１０は、長時間にわたって頭部等の身体の一部を効果的に冷却できることが明らかになった。
【００２８】
なお、第１の充填液３には、凝固点が冷却枕１０の冷却に使用される冷凍庫の内部温度より低い温度となることを条件に、塩化マグネシウム・６水和物の水溶液以外のものを用いることができる。
【００２９】
また、吸水性ポリマ又はＣＭＣ等の増粘剤を適宜添加することで第１の充填液３に粘性を与えることにより、冷却枕１０の身体の一部とのフィット性を向上させることができるとともに、外袋１の破断時に第１の充填液３の漏出を遅延させることができる。
【００３０】
また、第２の充填液４には、第２の充填液４を充填した内袋２が同体積の第１の充填液３よりも軽くなるとともに、凝固点が冷却枕１０の冷却に使用される冷凍庫の内部温度より高い温度となることを条件に、水以外のものを用いることができる。
【００３１】
さらに、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示す第６の実施形態に係る冷却枕６１０及び第７の実施形態に係る冷却枕７１０のように、外袋６０１又は７０１の下側表面又は全表面に断熱シート６０５又は７０５を貼着させることで、冷却時間をさらに延長できるとともに、冷却枕６１０及び７１０の表面における結露を緩和できる。
【実施例２】
【００３２】
冷蔵庫で冷却して使用する実施例２の冷却枕１０について、第１の充填液３として水１００％の溶液８５０ｇを用いた。この第１の充填液３の比重は１．０であり、凝固点は０℃である。また、第２の充填液４としてパラフィン系溶剤であるテトラデカンの１００％溶液を用い、内袋２の充填部２２〜２５のそれぞれに１００ｇずつ合計４００ｇを充填した。この第２の充填液４の比重は約０．８であり、凝固点は５℃である。
【００３３】
このように構成された実施例２の冷却枕１０を内部温度が約２℃の冷蔵庫で２４時間冷却し、第２の充填液４を完全に凍結凝固させた後、３６℃の環境中に放置し、ハイブリッド温度記録計（株式会社チノー製ＡＨ３０００シリーズ）を用いて冷却枕１０の上面の温度を測定した。
【００３４】
図９に示すように、実施例２の冷却枕１０の上面の温度は、測定開始から約８時間にわたって５℃以下を維持した。この結果から、実施例２の冷却枕１０は、長時間にわたって頭部等の身体の一部を低すぎない温度で効果的に冷却できることが明らかになった。実施例２の冷却枕１０は、冷え過ぎず結露も少ないために取り扱いが容易で、熱中症対策用や子供用として好適である。
【００３５】
なお、第１の充填液３に凝固点が使用する冷凍庫の内部温度より低温の溶液を用いることで、実施例２の冷却枕１０を冷凍庫に収納して第２の充填液４の凍結時間を短縮して短時間で使用できるようにしてもよい。第１の充填液３として、凝固点が冷却枕１０の冷却に使用される冷蔵庫の内部温度より低い温度となることを条件に、水以外のものを用いることもできる。
【００３６】
また、吸水性ポリマ又はＣＭＣ等の増粘剤を適宜添加することで第１の充填液３に粘性を与えることにより、冷却枕１０の身体の一部とのフィット性を向上させることができるとともに、外袋１の破断時に第１の充填液３の漏出を遅延させることができる。
【００３７】
さらに、第２の充填液４として、第２の充填液４を充填した内袋２が同体積の第１の充填液３よりも軽くなるとともに、凝固点が冷却枕１０の冷却に使用される冷蔵庫の内部温度より高い温度となることを条件に、テトラデカンの１００％溶液以外のものを用いることもできる。
【００３８】
なお、上記の実施形態はいずれも一例であり、この考案はこれらに限定されるものではなく、この考案の範囲内で種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１−外袋
２−内袋
３−第１の充填液
４−第２の充填液
１０−冷却枕
１００−頭部（被冷却物である身体の一部）
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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