(57)【要約】【課題】粘着性保水ゲル層を含む支持シートに多数の貫通孔を散在させた冷却シートを、効率よく製造することができる冷却シートの製造方法とその製造装置を提供する。【解決手段】  支持シート２と剥離シート４との間に粘着性保水ゲル層３を展延してなる連続シート部材１を、連続してまたは間欠的に移動させる間、粘着性保水ゲル層３を含む連続シート部材１に、多数の貫通孔５を穿設して冷却シート６を製造する方法である。粘着性保水ゲル層３を含む連続シート部材１に貫通孔５を穿設する直前の工程で、連続シート部材１を冷却して粘着性保水ゲル層３を冷却固化させる。さらに、貫通孔５を穿設した直後の工程で、連続シート部材１を各冷却シート６の形状に裁断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持シートと剥離シートとの間に粘着性保水ゲル層を展延してなる連続シート部材を、連続してまたは間欠的に移動させる間、該粘着性保水ゲル層を含む該連続シート部材に、多数の貫通孔を穿設して冷却シートを製造する冷却シートの製造方法であって、
該粘着性保水ゲル層を含む該連続シート部材に貫通孔を穿設する直前の工程で、該連続シート部材を冷却して該粘着性保水ゲル層を冷却固化させ、該貫通孔を穿設した直後の工程で、該連続シート部材を各冷却シートの形状に裁断することを特徴とする冷却シートの製造方法。
【請求項２】
前記貫通孔を穿設する際、打抜きによって前記連続シート部材に多数の貫通孔を穿設し、打抜きにより生じる打抜き屑を、真空吸引により吸引して除去することを特徴とする請求項１記載の冷却シートの製造方法。
【請求項３】
連続してまたは間欠的に移動する連続シート部材の支持シートと剥離シート間に粘着性保水ゲル層が展延され、該粘着性保水ゲル層を含む該連続シート部材に多数の貫通孔を穿設する穿設装置を備えた冷却シートの製造装置であって、
該穿設装置には貫通孔を打ち抜くためのポンチ群を設けた打抜き部とポンチ群を受ける受け部が打抜き方向に相対的に接近離間可能に配設され、該穿設装置の直前の工程として該粘着性保水ゲル層を含む連続シート部材を冷却して固化させる冷却装置が配設され、該穿設装置の直後の工程として該連続シート部材を各冷却シートの形状に裁断する裁断部が配設されたことを特徴とする冷却シートの製造装置。
【請求項４】
前記穿設装置の受け部には、打抜き部材によって打抜いた連続シーツ部材の打抜き屑を該受け部から吸引して除去し排出する真空吸引装置が設けられたことを特徴とする請求項３記載の冷却シートの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱の際、額や顔面などに貼着して使用するゲル状の冷却シートの製造方法とその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭などにおいて、発熱の際、額などに貼り付けて、熱さましのために使用されるゲル状の冷却シートが知られている。この冷却シートは、下記特許文献１に記載されるように、不織布または織布などの支持シート上に、粘着性保水ゲル層を付すと共に、支持シートと粘着性保水ゲル層上を剥離シートにより覆って構成され、一般に、使用者の額などにそのまま貼り付けて使用可能な大きさと形状に形成されている。
【特許文献１】特開２００３−２０４９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の冷却シートは、粘着性保水ゲル層を、顔面の額などに直接貼着して使用され、発熱がある場合、水分を高い割合で含む保水ゲル層によりこの熱を吸収し或いは熱により保水ゲル層の水分を気化させ、その気化熱によって額などの発熱部分を冷却するように使用される。
【０００４】
しかしながら、大人がこの冷却シートを使用する場合には、何ら問題は生じないが、乳幼児が発熱し、乳幼児の額などにこの種の冷却シートを貼着して使用した場合、乳幼児が額の上の冷却シートを、寝返りなどにより或いは手で押して外すことがあり、外れた冷却シートのゲル層が誤って乳幼児の鼻と口を覆った場合、呼吸ができなくなる虞があった。
【０００５】
そこで、冷却シートに多数の貫通孔を適度な間隔で散在させることが検討されたが、このような貫通孔は、粘着性保水ゲル層を含む支持シートに形成する必要があり、冷却シートの製造工程において、粘着性の高い保水ゲル層を含む支持シートに、多数の貫通孔を効率よく穿設し、貫通孔の打抜き屑を穿設装置から良好に排出することが難しいという課題があった。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、粘着性保水ゲル層を含む支持シートに多数の貫通孔を散在させた冷却シートを、効率よく製造することができる冷却シートの製造方法とその製造装置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】
【０００７】
本発明に係る冷却シートの製造方法は、支持シートと剥離シートとの間に粘着性保水ゲル層を展延してなる連続シート部材を、連続してまたは間欠的に移動させる間、該粘着性保水ゲル層を含む該連続シート部材に、多数の貫通孔を穿設して冷却シートを製造する冷却シートの製造方法であって、該粘着性保水ゲル層を含む該連続シート部材に貫通孔を穿設する直前の工程で、該連続シート部材を冷却して該粘着性保水ゲル層を冷却固化させ、該貫通孔を穿設した直後の工程で、該連続シート部材を各冷却シートの形状に裁断すること特徴とする。
【０００８】
ここで、連続シート部材に貫通孔を穿設する際、打抜きによって貫通孔を穿設し、打抜きにより生じる打抜き屑を、真空吸引により吸引して除去するように構成することができる。
【０００９】
本発明に係る冷却シートの製造装置は、連続してまたは間欠的に移動する連続シート部材の支持シートと剥離シート間に粘着性保水ゲル層が展延され、該粘着性保水ゲル層を含む該連続シート部材に多数の貫通孔を穿設する穿設装置を備えた冷却シートの製造装置であって、該穿設装置には貫通孔を打ち抜くためのポンチ群を設けた打抜き部とポンチ群を受ける受け部が打抜き方向に相対的に接近離間可能に配設され、該穿設装置の直前の工程として該粘着性保水ゲル層を含む連続シート部材を冷却して固化させる冷却装置が配設され、該穿設装置の直後の工程として該連続シート部材を各冷却シートの形状に裁断する裁断部が配設されたことを特徴とする。
【００１０】
ここで、上記穿設装置の受け部には、打抜き部材によって打抜いた連続シーツ部材の打抜き屑を受け部から吸引して除去し排出する真空吸引装置を設けることができる。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成の冷却シートの製造方法と製造装置によれば、多数の貫通孔を散在させた、通気性の良好な冷却シートを製造することができるから、この冷却シートが乳幼児などに使用され、誤って乳幼児などの口や鼻を塞ぐように冷却シートが貼り付いた場合でも、貫通孔による通気性が確保され、呼吸ができなくなる事態を防止することができる。また、冷却シートに散在させた多数の貫通孔により、冷却シートを貼着した発熱部分からの放熱性を良好にすることができる。
【００１２】
さらに、貫通孔を冷却シートの連続シート部材に穿設する際には、粘着性保水ゲル層を含む連続シート部材を冷却固化させた状態で、貫通孔を打ち抜くため、打抜き用のポンチ群や受け部に粘着性保水ゲル層が付着することがなく、効率よく良好に貫通孔を冷却シートに穿設することができる。また、冷却して貫通孔を穿設した工程の直後に、連続シート部材を各冷却シートの形状に裁断する工程を実施するから、冷却固化した連続シート部材の粘着性保水ゲル層は裁断時のカッター刃に付着しにくくし、裁断を良好に行って、冷却シートを効率よく量産することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は冷却シートの製造方法と製造装置の構成を示している。図１において、１０は、ゲル充填装置であり、支持シート２と剥離シート４との間に粘着性保水ゲル層３を展延してなる連続シート部材１を生成し、連続して或いは間欠的に送出するように構成される。
【００１４】
ゲル充填装置１０において、支持シート２の原材料は帯状の不織布或いは織布からなり、その帯状の不織布等を巻回したロール体から支持シート２は引き出して使用される。また、剥離シート４の原材料は、支持シート２と同じ幅の、帯状のポリエステルフィルム等からなり、剥離シート４を巻回したロール体から引き出して使用される。粘着性保水ゲル層３を形成するゲル材料は、例えばゲルホッパ内に収容され、連続して引き出される支持シート２上に、所定の厚さ（例えば３〜４ｍｍ）になるように供給されるようになっている。
【００１５】
粘着性保水ゲル層３の保水ゲルとしては、例えば、カルボキシメチルセルロース、カチオン化セルロースなどの水溶性高分子を使用することができ、保水ゲルの含水率は約５０％〜９０％となっている。また、支持シート２を構成する不織布或いは織布としてポリエステル繊維からなる不織布或いは織布を用いることができる。
【００１６】
支持シート２がロール体から引き出される際、同時に剥離シート４がロール体から引き出され、支持シート２と剥離シート４が共に進行方向に移動するが、このとき、支持シート２上に供給されたゲル材料の上を剥離シート４が覆うように移動し、これにより、支持シート２と剥離シート４との間に、ゲル材料による粘着性保水ゲル層３が所定の厚さに展延されていく。
【００１７】
なお、支持シート２のロール体と剥離シート４のロール体を上方に位置させ、そこから支持シート２と剥離シート４を、所定の間隔（粘着性保水ゲル層３の厚さ、例えば３〜４ｍｍ）まで接近させて、下方に引き出し、その間にゲルホッパからゲル材料を連続して供給し、これにより、支持シート２と剥離シート４との間に、所定の厚さの粘着性保水ゲル層３を展延させるようにすることもできる。
【００１８】
支持シート２のロール体と剥離シート４間の略全体に粘着性保水ゲル層３を展延させた連続シート部材１の場合、最終工程で、各冷却シートの大きさに裁断されて製品とするために、各冷却シートの大きさに、粘着性保水ゲル層３を区画する。この粘着性保水ゲル層３を各冷却シートの大きさに区画する際、各冷却シートの大きさを持つ矩形の枠を剥離シート４の上から押し付け、枠の部分の粘着性保水ゲル層を内側又は外側に押し退けて、各冷却シートの周縁部を図２、図３のように空白部分として形成する。
【００１９】
このような粘着性保水ゲル層３を各冷却シートの大きさに区画する工程は、この実施形態では、ゲル充填装置１０内で実施され、或いは冷却装置１１の前工程で実施される。なお、区画用の矩形枠を押し付ける代わりに、回転するローラの外周面に区画用の矩形枠を突設しておき、このローラを回転させながら、連続シート部材１の剥離シート４の上から押えることにより、各冷却シートの大きさに、粘着性保水ゲル層３を区画することもできる。
【００２０】
上記のようなゲル充填装置１０における粘着性保水ゲル層３を含む連続シート部材１の送出は、連続して或いは間欠的に行なわれ、次の冷却工程の冷却装置１１に向けて連続シート部材１が送出される。なお、連続シート部材１の搬送装置は、図示を省略しているが、ローラコンベヤ、チェーンコンベヤなど連続シート部材１を各工程に搬送可能な装置を使用することができ、間欠運転の場合、所定の時間だけ停止し、その後、所定の時間だけ駆動されて、連続シート部材１の所定部分を次の工程に送るように構成されている。
【００２１】
冷却装置１１は、外側を断熱外壁で覆い、内部に冷却室１１ａを設けて形成され、冷却室１１ａの一方に、ゲル充填装置１０から送出された連続シート部材１を搬入する入口が設けられ、対向する反対側に連続シート部材１を搬出するための出口が設けられる。冷却室１１ａの搬送方向の長さは、連続シート部材１を間欠運転で移動させる際、１回の間欠移動時間に連続シート部材１が移動する長さに設定され、間欠停止時間中に連続シート部材１の粘着性保水ゲル層３が冷却固化する（凍結する）ようになっている。
【００２２】
冷却室１１ａ内には、エバポレータなどからなる熱交換器式の冷却器１１ｂが配設され、冷却室１１ａの温度を例えば−４０℃〜−２０℃まで冷却する。図示は省略されているが、冷却室１１ａ内には、連続シート部材１に冷気を噴き付けて、連続シート部材１の粘着性保水ゲル層３を効率良く冷却するために、送風機が設けられる。粘着性保水ゲル層３を冷却固化するためには、冷却室１１ａの温度を充分に冷却する必要があるが、時間をかけて冷却した場合、冷却シートの生産効率は低下する。しかし、粘着性保水ゲル層３は、厚さが約３ｍｍと薄く、水分を約５０〜９５％含み、その水分を冷却してゲル体を固化させるため、冷却室１１ａの温度を−４０℃〜−２０℃に保持すれば、常温から冷却室１１ａに進入した連続シート部材１の粘着性保水ゲル層３は、間欠停止時間内に固化温度まで急速に冷却され、時間をかけて冷却する必要はない。
【００２３】
冷却装置１１の直後の工程に、穿設装置１２が配置される。この穿設装置１２は、冷却装置１１によって冷却固化した連続シート部材１の各冷却シート６の部分に、多数の貫通孔５を穿設する装置であり、多数の打抜き用のポンチを並設してなるポンチ群１６を設けた打抜き部１５と、打抜き部１５に対向して配設された受け部１４とから構成されている。
【００２４】
受け部１４には、ポンチ群１６の各ポンチに対応した位置に、打抜き孔１４ａが形成され、打抜き部１５と受け部１４が相対的に接近方向に移動したとき、ポンチ群１６の各ポンチがこれらの打抜き孔１４ａに嵌入可能となっている。ポンチ群１６の各ポンチの外径は、例えば約５ｍｍ〜約１５ｍｍに形成され、略５ｍｍ〜１５ｍｍの直径の貫通孔５を連続シート部材１に穿設することができる。
【００２５】
打抜き部１５は上下動可能に形成され、その上面は連続シート部材１の支持シート２の底面に当接支持するように、平坦に形成される。ポンチ群１６は、この打抜き部１５内で、上下摺動可能に取り付けられ、打抜き部１５の平坦な上面に形成された孔から、ポンチ群１６が上方に突出駆動される構造となっている。つまり、ポンチ群１６は、最下位まで摺動した状態でその先端が打抜き部１５の上面と略同じ位置まで下降し、最上位まで上昇したとき、連続シート部材１の全体を少なくとも貫通可能な長さまで、打抜き部１５の上面から突出し、このときポンチ群１６は、下降している受け部１４の打抜き孔１４ａ内に嵌入するようになっている。
【００２６】
ポンチ群１６の各ポンチの先端には、冷却固化した連続シート部材１の全層を良好に打抜き可能に、先端円周部にそって円環状の刃が形成される。また、連続シート部材１に貫通孔５を穿設した後の打抜き屑は、ポンチ群１６によって受け部１４の各打抜き孔１４ａに押し込まれ、その後、後述の吸引室１３ｃに吸引される構造となっている。
【００２７】
受け部１４内には、その底面に形成した打抜き孔１４ａと連通して吸引室１３ｃが形成され、吸引室１３ｃには、吸引管１３ａを介してブロワ１３ｂが接続されている。真空吸引装置１３はこのブロワ１３ｂ、吸引管１３ａ、及び吸引室１３ｃから構成され、受け部１４の打抜き孔１４ａに押し込まれた、連続シート部材１の貫通孔の打抜き屑を、真空吸引して受け部１４から外部に排出するようになっている。
【００２８】
図１の穿設装置１２は、その受け部１４、打抜き部１５共に、上下動可能となっているが、下側の打抜き部１５は、その上面を連続シート部材１の下面に当接させた状態に設置すれば、その位置に固定することも可能であり、その場合、ポンチ群１６のみを上下摺動させる構造とすればよい。
【００２９】
一方、上側の受け部１４は、上下動可能とすることが必要であり、受け部１４の下降時には、その底面が連続シート部材１の上面に接触して、ポンチ群１６の上昇により打抜き動作が行なわれたとき、連続シート部材１を上から保持することとなる。なお、穿設装置１２における受け部１４と打抜き部１５の上下関係は、上記とは逆とし、受け部１４を下側に、打抜き部１５を上側に配置することもできる。
【００３０】
穿設装置１２の直後の工程として、裁断部１７が配置される。裁断部１７は、連続シート部材１を、製品としての各冷却シート６に裁断する工程であり、連続シート部材１の搬送方向に沿って切断する回転式のスリッター１８と、連続シート部材１の横断方向に切断するカッター１９とから構成される。スリッター１８は、円形の上刃と下刃とならなり、連続シート部材１を搬送方向に複数の切断線を形成して切断する。スリッター１８にはその切断線の数だけ上刃と下刃が配設される。上刃と下刃は何れか一方だけ固定刃とし他方を回転刃とすることができる。カッター１９は上刃と下刃とからなり、上刃と下刃は何れか一方だけ固定刃とし他方を可動刃とし、或いは上刃と下刃共に上下動させる可動刃とする。このカッター１９は、連続シート部材１を各冷却シート６の端部位置で、その横断方向に切断する構造となっている。
【００３１】
次に、上記構成の製造装置を使用して実施する冷却シートの製造方法を説明する。
【００３２】
先ず、ゲル充填装置１０において、支持シート２がロール体から引き出されると共に、剥離シート４がロール体から引き出され、支持シート２と剥離シート４が共に進行方向に移動する間、支持シート２上にゲル材料が供給されて剥離シート４が覆うように移動し、或いは間隔をおいて引き出された支持シート２と剥離シート４の間に、ゲル材料が供給され、これにより、支持シート２と剥離シート４との間に、ゲル体による粘着性保水ゲル層３が所定の厚さに展延され、連続シート部材１が連続して形成されていく。
【００３３】
このように支持シート２の略全体に粘着性保水ゲル層３を展延して形成される連続シート部材１は、さらに、各冷却シート６の大きさに、粘着性保水ゲル層３を区画する処理を行なう。この処理では、各冷却シート６の大きさを持つ矩形の枠を、或いは外周面に矩形の枠を形成した成形ローラを、剥離シート４の上から押し付け、枠の部分の粘着性保水ゲル層３を内側又は外側に押し退けて、各冷却シートの周縁部を図２のように空白部分として形成し、粘着性保水ゲル層３を各冷却シートの大きさに区画する。各冷却シートの大きさに区画された粘着性保水ゲル層３を有した連続シート部材１は、ゲル充填装置１０から送出され、次の冷却装置１１（冷却工程）に送られる。
【００３４】
冷却工程では、連続シート部材１が冷却室１１ａに搬入され、約−４０℃〜−２０℃まで冷却される。冷却装置１１の冷却室１１ａは、冷却器１１ｂによって、約−４０℃〜−２０℃に冷却されており、しかも、水分を約５０〜９５％含む粘着性保水ゲル層３は、その厚さが約３〜４ｍｍと薄く形成されているため、非常に短時間のうちに、粘着性保水ゲル層３の水分が固化し或いは凍結した状態となる。
【００３５】
このため、常温においてゲル状を呈し柔軟性を有していた粘着性保水ゲル層３は、短時間で剛性を有した状態となり、ゲルの粘着性は消失する。この後、冷却され固化された保水ゲル層を有する連続シート部材１は、冷却装置１１から送出され、次の穿孔工程となる穿設装置１２に送られる。
【００３６】
穿設装置１２は、連続シート部材１を受け入れる際、ポンチ群１６を有する打抜き部１５と打抜き孔１４ａを有する受け部１４が離隔した開放状態にあり、連続シート部材１はこの打抜き部１５と受け部１４の間に進入し、所定時間停止する。
【００３７】
このとき、打抜き部１５と受け部１４が相互に接近方向に移動し、または打抜き部１５、受け部１４の何れか一方が接近方向に移動し、これにより、ポンチ群１６の各ポンチが連続シート部材１を貫通して打抜き孔１４ａに進入する。このとき、連続シート部材１の各冷却シート６は、図３に示すように、ポンチ群１６の打抜き動作によって打ち抜かれ、多数の貫通孔５が所定の間隔で穿設される。
【００３８】
特に、このときの連続シート部材１の粘着性保水ゲル層３は、冷却固化された状態にあり、適度な剛性を有した状態となっているため、ポンチ群１６の打抜き動作により、良好に貫通孔５が打ち抜かれることとなる。勿論、支持シート２と剥離シート４も粘着性保水ゲル層３と共に打抜きされる。この貫通孔５の直径は、例えば約５〜１０ｍｍであり、冷却シート６には約１０ｍｍ〜１５ｍｍの間隔でこれらの貫通孔５が穿設されるが、冷却シート６の大きさが約５０ｍｍ×１１０ｍｍの場合、例えば約３２個の貫通孔５が、図３に示す如く、一定の間隔をおいて冷却シート６上に穿設される。
【００３９】
一方、このような貫通孔５の打ち抜き時、その打抜き屑は、ポンチ群１６によって受け部１４の各打抜き孔１４ａに押し込まれ、吸引室１３ｃに進入可能な状態となる。このとき、各打抜き孔１４ａが連通する吸引室１３ｃは、真空吸引装置１３により吸引管１３ａを通して吸引され、減圧された状態にあるため、打抜き屑は吸引室１３ｃ内に吸引され、そこから吸引管１３ａを通り、外部に排出される。特に、このときの打抜き屑は冷却固化された状態にあり、そこに含まれる粘着性保水ゲルは固化され、粘着性が消失した状態であるため、打抜き孔１４ａの内面や吸引室１３ｃの内壁面に打抜き屑が付着することはなく、良好に吸引室１３ｃから外部に打抜き屑を排出することができる。
【００４０】
穿設装置１２により多数の貫通孔５を穿設された連続シート部材１は、その直後に、裁断部１７に送られ、そこで各冷却シート６の形状に裁断される。裁断部１７に進んだ連続シート部材１は、回転式のスリッター１８により搬送方向に裁断される。このスリッター１８による切断工程では、例えば連続シート部材１の幅方向に冷却シート６が３列に形成される場合、２本の切断線が形成され、先ず３列に連なる冷却シートとなって、その後のカッター１９による切断工程に進む。そして、カッター１９の箇所で、連続シート部材１の横断方向に切断されて各冷却シート６が切り離される。
【００４１】
このような裁断部１７の工程は、貫通孔の打抜き工程の直後にあって、冷却工程で冷却固化された状態の連続シート部材１が打抜き工程の後、直ちに裁断工程に進むため、スリッター１８やカッター１９により各冷却シート６の各辺を切断する際、粘着性保水ゲル層３がスリッター１８の刃やカッター１９の刃に粘着することなく、良好な切れ味で切断することができる。
【００４２】
このように、貫通孔５を連続シート部材１に穿設する際には、粘着性保水ゲル層３を含む連続シート部材１を冷却固化させた状態で、貫通孔５を打ち抜くため、打抜き用のポンチ群１６や受け部１４に粘着性保水ゲル層３が付着することがなく、効率よく良好に貫通孔５を冷却シート６に穿設することができる。また、冷却して貫通孔５を穿設した工程の直後に、連続シート部材１を各冷却シート６の形状に裁断する工程を実施するから、冷却固化した連続シート部材１の粘着性保水ゲル層３は裁断部１７のスリッター１８やカッター１９の刃に付着せず、裁断を良好に行って、冷却シート６を効率よく量産することができる。
【００４３】
また、上記製造方法と製造装置によれば、通気性の良好な冷却シート６を製造することができるから、この冷却シート６が乳幼児などに使用され、誤って乳幼児などの口や鼻を塞ぐように冷却シート６が貼り付いた場合でも、貫通孔５による通気性が確保され、呼吸ができなくなる事態を防止することができる。また、冷却シート６に散在させた多数の貫通孔５により、冷却シート６を貼着した発熱部分からの放熱性を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の冷却シートの製造方法を示す工程説明図である。
【図２】貫通孔を穿設する前の冷却シートの平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。
【図３】貫通孔を穿設した冷却シート６の平面図（ａ）とそのＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００４５】
１      連続シート部材
２      支持シート
３      粘着性保水ゲル層
４      剥離シート
５      貫通孔
６      冷却シート
１０    ゲル充填装置
１１    冷却装置
１１ａ  冷却室
１２    穿設装置
１３    真空吸引装置
１３ｃ  吸引室
１４    受け部
１５    打抜き部
１６    ポンチ群
１７    裁断部
【図１】
2009095415.tif 000003
【図２】
2009095415.tif 000004
【図３】
2009095415.tif 000005