(57)【要約】      （修正有）【課題】人体に装着して感冷効果や感温熱効果の高い蓄熱用品を提供する。【解決手段】高吸水ポリマー４と、該高吸水ポリマー４を収納する収納部６を有する布体８とを含んでなる人体に装備して用いる用品であり、前記布体８の前記収納部６に該当する部分の外表面にエラストマー層１２が積層された蓄熱用品２である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高吸水ポリマーと、
該高吸水ポリマーを収納する収納部を有する布体と
を含んでなる、人体に装備して用いる蓄熱用品であり、
前記布体の前記収納部に該当する部分の外表面にエラストマー層が積層された蓄熱用品。
【請求項２】
前記布体が環状の布体である請求項１に記載の蓄熱用品。
【請求項３】
前記エラストマー層に高熱伝導性の粉体が混入された請求項１または２に記載の蓄熱用品。
【請求項４】
前記エラストマー層の表面の少なくとも一部に導電性の糸からなる層が形成された請求項１から３のいずれかに記載の蓄熱用品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体に装着して感冷効果や感温熱効果を与える蓄熱用品に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体に装着して感冷効果を与える蓄熱用品として、鉢巻の略中央部に袋部を形成し、その袋部内に保水性ポリマーを収納して構成し、袋部を水に浸して保水性ポリマーに水を吸収させ、保水性ポリマーがゲル状になると、袋部を身体の冷却を要する部位に当てて布地等の素材の端を縛り合わせて固定することにより、保水性ポリマーに含まれた水分が素材を通して身体の熱により蒸発する気化熱の作用で熱を奪い冷却するようにしたものが開示されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
しかし、さらに感冷効果の高い蓄熱用品が望まれている。また、鉢巻は着脱に手間がかかるという問題がある。さらには、保水性ポリマーをフィルム袋に封入してなる食品の保冷に用いられる蓄熱材を布袋に入れて装着して感冷効果を得ることも行われるが、この場合は布袋を人体に装着するためにワンタッチバックルなどの止め金具や安全ピンや面ファスナーなどを布袋に付けて用いることが必要であり、装着された状態で違和感があった。また、金具類は人体を傷つけるおそれや不安感もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
［特許文献１］特開平８−２４７５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、感冷効果の高い蓄熱用品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の要旨とするところは、
高吸水ポリマーと、
該高吸水ポリマーを収納する収納部を有する布体と
を含んでなる、人体に装備して用いる蓄熱用品であり、
前記布体の前記収納部に該当する部分の外表面にエラストマー層が積層された蓄熱用品であることにある。
【０００７】
前記布体は環状の布体であり得る。
【０００８】
前記蓄熱用品においては、前記エラストマー層に高熱伝導性の粉体が混入され得る。
【０００９】
前記蓄熱用品においては、前記エラストマー層の表面の少なくとも一部に導電性の糸からなる層が形成され得る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、感冷効果の高い蓄熱用品が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の蓄熱用品の態様を示し、図１（ａ）は斜視模式図、図１（ｂ）はＡ−Ａ方向の断面端面模式図である。
【図２】本発明の蓄熱用品が装着された状態を示す斜視模式図である。
【図３】本発明の蓄熱用品の態様を示し、図３（ａ）は斜視模式説明図、図３（ｂ）はＢ−Ｂ方向の断面端面模式図である。
【図４】本発明の蓄熱用品の態様を示し、図４（ａ）は斜視模式図、図４（ｂ）はＣ−Ｃ方向の断面端面模式図である。
【図５】本発明の蓄熱用品の態様を示し、図５（ａ）は斜視模式図、図５（ｂ）はＤ−Ｄ方向の断面端面模式図である。
【図６】本発明の蓄熱用品の態様を示し、図６（ａ）は斜視模式図、図６（ｂ）はＥ−Ｅ方向の断面端面模式図である。
【図７】布体とエラストマー層との接合状態を示す断面模式図であり、図７（ａ）と図７（ｂ）とで態様が異なる。
【図８】布体に積層されたエラストマーの層の上面視形状の例を示す上面模式図である。
【図９】図９（ａ）はエラストマー層に高熱伝導性の層が重畳配置された状態を示す断面模式図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）の上面模式図である。
【図１０】本発明の蓄熱用品の態様を示し、図１０（ａ）は斜視模式図、図１０（ｂ）はＦ−Ｆ方向の断面端面模式図である。
【図１１】本発明の蓄熱用品の態様を示し、図１１（ａ）は斜視模式図、図１１（ｂ）はＧ−Ｇ方向の断面端面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に示すように、本発明の蓄熱用品２は、高吸水ポリマー４を収納する収納部６を有する布体８を含んでなる人体装備用品である。布体８は環状（タイヤのチューブ形状）の袋形状をなしている。図１（ｂ）は布体８の環の周方向と直交する面についての断面端面図である。布体８の中空部１０に高吸水ポリマー４が収納されている。すなわち、蓄熱用品２においては、布体８が収納部６を兼ねている構成となっている。布体８の外側表面にはシリコーンゴム等のエラストマーからなるエラストマー層１２が積層されている。エラストマー層１２は、蓄熱用品２を人体に装備したときに皮膚に接する部分に設けられる。このため、蓄熱用品２においては、エラストマー層１２は布体８の環の内側の周面に設けられている。
【００１３】
蓄熱用品２を水に浸漬することにより、布体８を構成する布を通過した水を高吸水ポリマー４に吸収させることができる。蓄熱用品２は高吸水ポリマー４に水を吸収させた状態で使用する。
【００１４】
高吸水ポリマー４に水を吸収させた状態の蓄熱用品２を大気中に置くと、高吸水ポリマー４に吸収された水が、逆に布体８を構成する布を通過して大気中に蒸発する。このとき蒸発熱が奪われることにより蓄熱用品２が冷却される。蓄熱用品２の冷却は、水を吸収させた状態の蓄熱用品２を冷蔵庫や冷凍庫などの低温雰囲気に置くことにより行なってもよい。
【００１５】
冷却された蓄熱用品２を図２に示すようにヘッドバンドとして頭部に鉢巻き状に装着して使用すると、水を吸収させた状態の高吸水ポリマー４の蓄冷効果により、頭部を効率よく冷却できる。エラストマー層１２が皮膚に接する部分に設けられていることにより、蓄熱用品２を装着したときの冷感が高まる。また、皮膚に密着してすべりにくい。
【００１６】
エラストマー層１２の冷感効果を実験例１で示す。
実験例１
図１に示す蓄熱用品を作成した。
布体のサイズ：環径（Ｄ）１６ｃｍ、環の輪切り断面における周長（Ｓ方向）：１１ｃｍ
布体の素材：ポリエステル編地；目付８０／ｍ２
エラストマー層の素材：２液型ＲＴＶシリコーンゴム；旭化成ワッカーシリコーン；商品名；ｅｌａｓｔｓｉｌ、品番Ｍ４６００，Ｍ４４７０（重量比１：１にて混合）
エラストマー層のサイズ：厚さ０．５ｍｍ、幅１０ｍｍ
高吸水ポリマー：日本触媒株式会社製；商品名  アクアリック  ２０ｇ
蓄熱用品を槽に貯留した水道水に５分間浸漬して吸水させ取り出して１時間放置した。
【００１７】
冷感の測定：測定器；サーモラボＩＩＢ型精密迅速熱物性測定装置（カトーテック株式会社製；型式  ＫＥＳ−Ｆ７）を用いてｑ  ｍａｘ値を測定した。ｑ  ｍａｘ値は、面積９ｃｍ２、質量９．７９ｇの銅板に熱を貯え、これが試料面に接触した直後に貯えられた熱量が試料に移動する熱流のピーク値を測定した値（Ｗ／ｃｍ２）である。銅板と試料の接触圧は９８０Ｎ／ｍ２である。接触前の熱板温度は３０℃、室温は２０℃である。
【００１８】
銅板をエラストマー層の面に接触させた場合と、布面に接触させた場合の測定結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
表１より、エラストマー層の面に接触したほうが布面に接触したときよりも冷感が大きいことがわかった。
【００２１】
さらに、エラストマー層の存在により、蓄熱用品を人体に装着したとき、エラストマー層と皮膚との摩擦力が大きいので、蓄熱用品がずり落ちにくくなる。
【００２２】
本発明の蓄熱用品は図３に示すように鉢巻状であってもよい。図３において、蓄熱用品２ａは、高吸水ポリマー４を収納する収納部６ａを有する長方形の布体８ａと、布体８ａの長手方向両端部それぞれに連結された帯状布１４から構成される。布体８ａの内部が収納部６ａとなっていて高吸水ポリマー４が収納されている。エラストマー層１２ａは布体８ａの表面に布体８ａの長手方向に沿って設けられている。エラストマー層１２ａは蓄熱用品２ａを、帯状布１４、１４で結ぶように鉢巻をするように頭部に装着したときに、額の表面に接触するような位置に設けられている。
【００２３】
高吸水ポリマーを収納する収納部として布体にポケットが設けられてもよい。例えば、図４に示す蓄熱用品２ｂのように、布体８ｂが環帯状の形状をなしていてもよい。図４（ｂ）は布体８ｂの環の周方向と直交する面についての断面端面図である。布体８ｂのポケット状部９ｂを収納部として内部に高吸水ポリマー４が収納される。高吸水ポリマー４は長尺の収納用布袋１６に密封内包された状態でポケット状部９ｂに納められる。収納用布袋１６は水に浸漬して高吸水ポリマー４に吸水させたのちにポケット状部９ｂに納められる。布体８ｂの内側面に周方向に沿ってエラストマー層１２ｂが設けられている。この態様においては、高吸水ポリマー４を密封内包した収納用布袋１６を布体８ｂから着脱自在に取りだすことができる。
【００２４】
本発明のさらに他の態様においては、図５に示すように蓄熱用品２ｃが帽子状であってもよい。蓄熱用品２ｃは、帽子体８ｃの縁部の内側に布製のポケット部９ｃが設けられ、ポケット部９ｃに高吸水ポリマー４を密封内包した収納用布袋１６が収納される。収納用布袋１６は水に浸漬して高吸水ポリマー４に吸水させたのちにポケット状部９ｂに納められる。ポケット部９ｃの、蓄熱用品２ｃが帽子として装着されたときに頭に接触する面に、帽子体８ｃの縁部の周方向に平行にエラストマー層１２ｃが設けられている。この態様においても、高吸水ポリマー４を密封内包した収納用布袋１６をポケット部９ｃから着脱自在に取りだすことができる。
【００２５】
また、本発明の蓄熱用品は、図６に示すような態様で手首や足首に装着する装着バンドとして使用されてもよい。図６に示す蓄熱用品２ｄは、高吸水ポリマー４を収納する収納部６ｄを有する筒状の布体８ｄを含んでなる。布体８ｄは環状の袋形状をなしている。図６（ｂ）は布体８ｄの筒の周方向と直交する面についての断面端面図である。布体８ｄの多段の中空部１０ｄに高吸水ポリマー４が収納されている。すなわち、蓄熱用品２ｄにおいては、布体８ｄが収納部６ｄを兼ねている構成となっている。布体８ｄの外側表面にはシリコーンゴム等のエラストマーからなるエラストマー層１２ｄが積層されている。エラストマー層１２ｄは、蓄熱用品２ｄを肢（足首や手首や腕や腿など）に装備したときに皮膚に接する部分に設けられる。このため、蓄熱用品２ｄにおいては、エラストマー層１２ｄは布体８ｄの筒の内側の周面に設けられている。
【００２６】
図７にエラストマー層１２と布体８との接合の態様を示す。図７（ａ）に示すように、布体８の表面にエラストマー層１２が重畳して接合された態様であってもよいが、図７（ｂ）に示すように、エラストマー層１２の一部が布体８の内部に食い込んで布体８の裏面に露出する態様が、冷感を向上させ好ましい。
【００２７】
布体８、布体８ｂ、布体８ｄなどの環状あるいは筒状の布体は水着用の編地のような高伸縮性の布からなることが人体への装着や脱着の容易さから好ましい。高伸縮性の布としてはウレタン繊維等の弾性繊維が交撚された糸を用いた布が好ましい。この布は織物であってもよいが、ファインゲージの編物であることが高伸縮性のうえから好ましい。この布のＪＩＳのＬ１０９６Ａ−１に準ずる測定法による伸長率は５〜３０％であることが好ましい。また、この布はポリエステル繊維、ポリアミド繊維のように水に対して安定な繊維を主成分とすることが好ましい。さらに、この布は抗菌処理加工されていることが好ましい。
【００２８】
本発明に用いる高吸水ポリマーは自重の数十倍から数千倍もの水を吸収できる材料であり、生理用品、紙おむつなどの衛生資材、園芸用資材、土木建築資材、水処理剤などの分野で使用されているものを用いることができ、例えば、澱粉、セルロースなどをアクリルニトリルで共重合させたアクリル系の吸水性ポリマーや、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリル酸−ビニルアルコール共重合体、ポリアクリル酸ナトリウム架橋体などが挙げられる。これらの高吸水ポリマーはポリアクリル酸ナトリウム架橋体などのように架橋されたポリマーであることが好ましい。
【００２９】
エラストマー層は布体の伸長に追従して伸長され、布体の伸長回復に追従して伸長回復する伸長性と回復性を有することが必要である。エラストマー層を形成するエラストマーとしては、シリコーン系エラストマー、樹脂、ウレタン系エラストマー、アクリル系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、オレフィン系エラストマーおよびスチレン系エラストマー、天然ゴム等が挙げられる。エラストマー層は捺染によって所望の形状に形成することができる。あるいは所望の形状に切り取ったエラストマーシートを布に張り付けることによって形成することができる。エラストマー層を形成するエラストマーのＪＩＳ  Ｋ−７１１３に準拠して測定した引張弾性率は３０００ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００３０】
シリコーン系エラストマーとしては、メチルフェニルシリコ−ンゴム、メチルビニルシリコ−ンゴム、フッ化アルキルメチルシリコ−ンゴムあるいはシアノアルキルシリコ−ンゴム等が挙げられる。これらのシリコ−ンゴムは主として２液型ＲＴＶシリコ−ンゴムで、金属有機酸塩、有機アミン、第４級アンモニウムなどを縮合触媒とするシラノ−ル間の脱水縮合反応、シラノ−ルとアルコキシシロキサンとの脱アルコ−ル縮合反応等によって常温で加熱硬化するタイプ、あるいは、パラジウムや白金等を触媒として、ビニル基やアリル基等の不飽和基とシロキサンとの間の付加重合によって加硫硬化するタイプなどが用いられる。
【００３１】
ウレタン系エラストマーとしては、分子量が５００〜６０００程度の低融点ポリオールと、分子量５００以下の有機ジイソシアネートと、分子量５００以下の鎖伸長剤、例えばグリコールアミノアルコールあるいはトリオールとの反応により得られるポリマーが挙げられる。具体的には、大日化精工業株式会社製のｓｅｉｋａｐｒｅｎｅ  ＵＤ−８１０などが例示される。
【００３２】
ポリエステル系エラストマーとしては、例えば、熱可塑性ポリエステルをハードセグメントとし、ポリ（アルキレンオキシド）グリコールをソフトセグメントとして共重合してなるポリエーテルエステル共重合体が挙げられる。
【００３３】
また、オレフィン系エラストマーおよびスチレン系エラストマーの例としては、ブタジエン共重合体、ブタジエン−スチレン共重合体、イソプレン共重合体、クロロブタジエン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体などが挙げられる。
【００３４】
アクリル系エラストマーとしては、例えば、アクリル酸エステルを主成分とし、架橋点モノマーとして、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテルなどを用いたものが挙げられる。さらに、アクリロニトリルやエチレンが共重合されたものが挙げられる。具体的には、アクリロニトリル−ブチルアクリレート共重合体、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−エチルアクリレート共重合体、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体などが挙げられる。
【００３５】
エラストマー層には高熱伝導性の粒子が含有されていることが好ましい。エラストマー層に高熱伝導性の粒子が含有されていることにより、冷感が増大する。このような高熱伝導性の粒子を構成する素材としては、金、銀、白金、ステンレス、ニッケル、銅のような金属、酸化鉄、酸化チタン、亜鉛華、酸化錫などの金属酸化物、カーボンブラック、炭素繊維などが挙げられる。本明細書における高熱伝導性は、一般の樹脂より高い熱伝導率を有することをいい、とくには熱伝導率が０．５Ｗｍ−１Ｋ−１以上であることをいう。
【００３６】
さらに、この高熱伝導性の粒子が光沢や色彩を有する場合は、エラストマー層が装飾効果を有することになり、美的外観が向上する。また、エラストマー層は、図８（ａ）〜図８（ｄ）に示すように、所定の上面視形状を有するエラストマー層１２ｐが島状にあるいは縞状あるいはドット状に配列されたものであってもよく、この場合も見栄えがよくなる。
【００３７】
本発明のさらに他の態様においては、図９（ａ）に示すように、エラストマー層１２の上面に高熱伝導性の層１８が重畳配置されて形成されてもよい。高熱伝導性の層１８は図９（ｂ）に示すように、エラストマー層１２を覆うように布地２０に刺繍された刺繍模様であってもよい。布地２０は布体８などを構成する布地であり、刺繍模様を構成する刺繍糸は金属繊維を主構成繊維の一つとする糸からなる。このような糸としては金糸や銀糸などが挙げられる。刺繍模様部２２は導電性であり結果として高熱伝導性であることにより、刺繍模様部２２に皮膚が接触したときの冷感が高められる。
【００３８】
エラストマー層の表面に導電性の糸からなる層が形成される他の態様の一例として図１０に示す環状袋体状の蓄熱用品２ｅが挙げられる。蓄熱用品２ｅは布製の環状袋体４ｅの内側周面を一巡して帯状にエラストマー層１２ｅが設けられている。環状袋体４ｅの外側に位置する布４２の微小エリアと、その微小エリアに対面する環状袋体４ｅの内側に位置する布４４の微小エリアとが導電性の糸４０により縫合されている。このような微小エリアが環状袋体４ｅの外面全体に分布している。導電性の糸４０は布に積層されたエラストマー層１２ｅを含めて上記の布同士を縫合している。環状袋体４ｅの内部（中空部）４６には高吸水ポリマー４が収納されている。
【００３９】
蓄熱用品２ｅは径ｄや幅ｗを適切に選択することにより人体の頭部や胴や肢に、エラストマー層１２ｅが皮膚に接触する状態で装着される。人体の頭部に装着する場合はｄが１５〜２０ｃｍ、ｗが２〜７ｃｍであることが好ましい。胴や肢に装着する場合は環状袋体４ｅの伸び代を考慮して装着する部位のサイズにあわせてサイズを選択する。例えば、手首にサポーターのようにして装着する場合はｄが約５〜６ｃｍ、ｗが５〜１０ｃｍであることが好ましい。蓄熱用品２ｅは、装着されたとき導電性の糸４０も皮膚に接触することとなる。環状袋体４ｅの内部（中空部）４６が低温であると、導電性の糸４０が高熱伝導性であるため、冷熱が導電性の糸４０の環状袋体４ｅの内部（中空部）４６に位置する部分から皮膚に接触する部分に伝わり、冷感がさらに高められる。
【００４０】
エラストマー層の表面に導電性の糸からなる層が形成されるさらに他の態様の一例として図１１に示すスイミングキャップ状の蓄熱用品２ｆが挙げられる。蓄熱用品２ｆは外側布５０と内側布５２からなる２重布の布体がスイミングキャップ状に成形されたもので、外側布５０と内側布５２の間の空間５４に高吸水ポリマー４が収納されている。キャップの内側に面する内側布５２の外面にエラストマー層１２ｆが設けられている。エラストマー層１２ｆは内側布５２の外面にほぼ前面にわたって設けられている。エラストマー層１２ｆが内側布５２の外面の所定のエリアに設けられもよい。外側布５０の微小エリアと、その微小エリアに対面する内側布５２の微小エリアとが導電性の糸４０により縫合されている。このような微小エリアが蓄熱用品２ｆの外面全体に分布している。導電性の糸４０は布に積層されたエラストマー層１２ｆを含めて上記の布同士を縫合している。
【００４１】
蓄熱用品２ｆは人体の頭部に、帽子を被るようにして、エラストマー層１２ｆが皮膚に接触する状態で装着される。このとき、導電性の糸４０も皮膚に接触することとなる。空間５４が低温であると、導電性の糸４０が高熱伝導性であるため、冷熱が導電性の糸４０の空間５４に位置する部分から皮膚に接触する部分に伝わり、冷感がさらに高められる。
【００４２】
なお、高吸水ポリマー４に水を吸収させた状態の蓄熱用品２を高温の雰囲気中に置くと、水を吸収させた状態の高吸水ポリマー４に熱が蓄えられる。あるいは、高吸水ポリマー４に水を吸収させた状態の蓄熱用品２を電子レンジなどの加熱手段により加熱することによっても、水を吸収させた状態の高吸水ポリマー４に熱が蓄えられる。本発明の蓄熱用品は、このように水を吸収させた高吸水ポリマー４に蓄熱することによって、人体を局所的に温める用途に使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の蓄熱用品は、人体の局所的な冷却や加温の用途のみならず、物品の冷却や加温にも利用できる。さらには、ペットや家畜などの動物の体の局所的な冷却や加温にも適用が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ：蓄熱用品
４：高吸水ポリマー
６、６ａ、６ｄ：収納部
８、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ：布体
１０：中空部
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｐ：エラストマー層
１６：収納用布袋
１８：高熱伝導性の層
【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】
2013204819.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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