| 【発明の名称】 |
使い捨てカイロ |
| 【発明者】 |
【氏名】堤 信夫
【氏名】水島 紀恭
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| 【要約】 |
【課題】優れた温熱効果を達成することができると共に、使用後の発熱剤を肥料として用いることが可能な使い捨てカイロを提供すること。
【解決手段】使い捨てカイロにおいて、発熱剤が少なくとも鉄粉、カルシウム塩、水を含み、前記カルシウム塩が塩化カルシウム、硫酸カルシウムのうちの１種、または塩化カルシウム、硫酸カルシウム、クエン酸カルシウムのうち２種以上を含む混合物であることを特徴とする使い捨てカイロ。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 使い捨てカイロにおいて、発熱剤が少なくとも鉄粉、カルシウム塩、水を含み、前記カルシウム塩が塩化カルシウム、硫酸カルシウムのうちの１種、または塩化カルシウム、硫酸カルシウム、クエン酸カルシウムのうち２種以上を含む混合物であることを特徴とする使い捨てカイロ。
【請求項２】 前記カルシウム塩が塩化カルシウム、硫酸カルシウム、クエン酸カルシウムの混合物であり、その混合重量比が１０：５：３であることを特徴とする請求項１記載の使い捨てカイロ。
【請求項３】 通気性を有すフィルムおよび不織布を含む第１の複合フィルムと非通気性フィルムを含む第２のフィルムから袋状に構成され、前記第２のフィルムの外面に粘着剤層を有し、前記袋の内部に発熱剤を収容した請求項１及び２記載の使い捨てカイロ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気の存在下で発熱する発熱組成物を含有する使い捨てカイロに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】空気の存在下で発熱する使い捨てカイロは、金属粉（鉄粉等）、反応助剤（ハロゲン化物）、水および活性炭等を含有する発熱組成物が通気度を有する内袋に収納され、さらに使用時まで非通気性の包材からなる外袋に密封包装され、使用時に内袋を外袋から取り出し使用するものである。近年、かかる使い捨てカイロは、粘着剤を設け直接人体または下着等に接着するタイプが出現し、医療用具として使用可能となり、その有用性を高めている。
【０００３】これらの使い捨てカイロには、前記反応助剤として、塩化ナトリウムが多く使用されているのが実状であるが、特開平２−２６５５４５号には、塩化ナトリウムの他に塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム等が用いられる旨も記載されている。しかしながら、今までに反応助剤として塩化ナトリウム以外のものが使用された事例はなく、塩化ナトリウム以外の反応助剤の有用性を開示したものはなかった。
【０００４】一方、最近では、地球環境保護のもと、資源のリサイクル、ダイオキシン問題等が盛んに指摘されており、使い捨てカイロにおいても使い捨てカイロを構成する発熱組成物または外袋等に地球に優しい有効利用および廃棄方法が求められてきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、十分な発熱温度、持続時間有し、かつ地球環境に優しいリサイクル可能な使い捨てカイロを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、通気性を有すフィルムよりなる袋の中に発熱剤を収納し、発熱剤が少なくとも鉄粉、カルシウム塩、水を含む使い捨てカイロにおいて、十分な発熱温度、発熱時間を有し、さらに使用後の発熱剤を肥料として用いることが可能であることを見出した。
【０００７】すなわち、本発明は、使い捨てカイロの発熱剤において、少なくとも鉄粉、カルシウム塩、水を含み、前記カルシウム塩が塩化カルシウム、硫酸カルシウムのうち１種、または、塩化カルシウム、硫酸カルシウム、クエン酸カルシウムのうちの２種以上を含む混合物であることを特徴とする使い捨てカイロを提供する。
【０００８】さらに、前記カルシウム塩が塩化カルシウム、硫酸カルシウム、クエン酸カルシウムの混合物であり、その混合重量比が１０：５：３であることを特徴とする使い捨てカイロを提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の使い捨てカイロについて更に詳細に説明する。
【００１０】先ず、本発明の使い捨てカイロに使用する発熱剤について説明する。本発明にかかる発熱剤は、少なくとも鉄粉、カルシウム塩、水を含むものであり、必要に応じて、活性炭、バーミキュライト、木粉等が適宜配合されてもよい。
【００１１】本発明の発熱剤の特徴は、発熱剤にカルシウム塩を用いたことであり、さらにカルシウム塩のなかでも塩化カルシウム、硫酸カルシウム、クエン酸カルシウムを用いたことである。発熱剤にカルシウム塩を用いることにより、使い捨てカイロを使用した後、その発熱剤を有効な肥料として用いることができる。
【００１２】もちろん、本発明の使い捨てカイロにおいては、従来使い捨てカイロに望まれている人体または衣類等を通して十分な温熱効果を有することはいうまでもなく、ＪＩＳ規格Ｓ４１００による測定において、発熱温度４０〜６０℃、発熱持続時間１０時間以上の性能を有することもできる。
【００１３】具体的に本発明の使い捨てカイロの発熱剤中の各成分について説明する。
【００１４】本発明の使い捨てカイロにおける発熱剤中の鉄粉の含量は、３０〜６５重量％が好ましい。３０重量％未満であると十分な発熱温度が得られない。他方、鉄粉の含量が６５重量％を超えると、発熱温度が６０℃を超えてしまう傾向にあり、さらに使い捨てカイロの重量が重くなって適用部に対するフィット感も悪くなる。
【００１５】なお、鉄粉の種類は特に制限されないが、中でも、鉱石等を還元して製造される還元鉄粉、溶液から噴霧して製造されるアトマイズ鉄粉、鋳鉄素材を原料として破砕して製造される鋳鉄粉が好ましく、さらには還元鉄粉またはアトマイズ鉄粉と鋳鉄粉の混合物が所望する発熱の立ち上がりが早く好ましい。
【００１６】カルシウム塩の含量は、発熱剤中１．５〜５重量％が好ましい。カルシウム塩の含量が１．５重量％未満では十分な発熱が得られるまで時間がかかり、他方、６重量％を超えると発熱反応が急激に進むため、通常使い捨てカイロの使用者が求める１０時間以上の発熱持続時間を得ることができず発熱が短時間に終了してしまう傾向にある。
【００１７】さらに、カルシウム塩を使用すると、従来より発熱剤の組成物として頻繁に用いられる塩化ナトリウムとは異なり、使用済みの発熱剤を肥料として用いることが可能となり、地球環境に優しい使い捨てカイロの提供が可能となる。カルシウム塩としては、特に限定されないが、塩化カルシウム、硫酸カルシウム、クエン酸カルシウム、酸化カルシウム、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、臭化カルシウム、水酸化カルシウム、硝酸カルシウム、ヨウ化カルシウム、亜硝酸カルシウムのうちの１種または２種以上が選択され使用されるが、特に塩化カルシウム、硫酸カルシウム、クエン酸カルシウム等のうちから選択される２種以上の混合物が好ましく用いられる。前記カルシウム塩のうち、塩化カルシウム、硫酸カルシウム、クエン酸カルシウムの３種の混合物は植物用の肥料としてよく用いられ、塩化カルシウム：硫酸カルシウム：クエン酸カルシウムの重量比が１０：５：３の混合物は、特に有効な肥料として使用されてはいるが、使い捨てカイロの発熱剤として使用したものは本発明が初めてであり、これを発熱剤の原料として使用すると、十分な温熱効果が得られるし、使用後の発熱剤が特に有効な肥料となり得るのである。
【００１８】また、発熱剤中の水の含量は、１５〜３０重量％が好ましい。１５重量％未満では発熱の持続性が十分ではなくなり、他方、３０重量％を超えると鉄が濡れすぎて反応が却って阻害される。
【００１９】また、本発明の使い捨てカイロには、好ましくは活性炭が配合され、その場合、活性炭の含量は、発熱剤中５〜１５重量％が好ましい。上記鉄粉を反応させるために５重量％以上であることが好ましい。他方、活性炭の含量が１５重量％を超えると貼付部に対するフィット感が悪くなる傾向がある。
【００２０】さらに、発熱剤中にバーミキュライト、木粉等を配合する場合は、その含量は、発熱剤中６〜１５重量％が好ましい。６重量％未満では発熱の持続性が短くなる傾向があり、他方、１５重量％を超えるとフィット感が悪くなる傾向がある。
【００２１】次に、上記発熱剤を備えた本発明の使い捨てカイロの内袋について説明する。
【００２２】本発明の使い捨てカイロの発熱剤は、特に限定はされないが、通常、通気性を有するフィルムを袋状にし、その中に収納される。通気性を有するフィルムは特に限定されないが、不織布類、多孔質シート（商品名：ＮＦシート（徳山曹達社製）、商品名：セルポア（積水化学社製）、商品名：ブレスロン（日東電工社製）等）、不織布類と多孔質シート類との積層シート、不織布類にプラスチックフィルムをラミネートした積層シートに刃型等により機械的に穿孔したもの、または、不織布類または多孔質シート類に、あらかじめ通気孔を設けたプラスチックフィルムをラミネートしたものが適用され、特に好ましくは、多孔質シート類と不織布類との積層シート又はポリエチレン繊維を積層して加熱加圧して作製される通気性シートが用いられる。
【００２３】一方、本発明の使い捨てカイロは、人体または衣類等に貼付できるように構成されることも可能であり、その場合は、例えば図１に示すように構成される。図１は、本発明の使い捨てカイロの一実施形態を示す模式断面図である。同図に示す使い捨てカイロ１においては、前述の発熱剤１０が通気性フィルム２０と非通気性フィルム３０（第２のフィルム）とで挟持されており、通気性フィルム２０と非通気性フィルム３０との周縁部４０がシール（例えばヒートシール）されている。そして、通気性フィルム２０の外面には不織布２１が接着剤２２を介して積層されており、これらにより第１の複合フィルム２３が構成されている。また、他面は第２のフィルム３０により構成され、第１の複合フィルム２３と第２のフィルム３０とにより袋５０が構成される。更に、人体または衣類等に貼付して固定する場合は、第２のフィルム３０の外面（接着されていない側の表面）に粘着剤層６０が形成される。ここで、第２のフィルム３０は非通気性のフィルムの外面にさらに不織布など通気性フィルムを積層してもよく、この場合、粘着剤層は、この通気性フィルム上に形成される。
【００２４】第１の複合フィルム２３における不織布２１の材質は特に限定されず、親水性でも疎水性でもよいが、ポリアミド（ナイロン系）、ポリオレフィン、ポリエステル等の合成繊維製不織布や天然繊維製不織布が好ましく使用され、特に好ましくはナイロン系の不織布が使用される。このような不織布２１としては、厚さが５０μｍ〜１ｍｍ程度のものが好適に用いられる。
【００２５】また、第１の複合フィルム２３における通気性フィルム２０としては樹脂製の多孔質フィルムが好適に使用され、その材質は特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等が好ましく使用される。このような通気性フィルム２０としては、厚さが２０μｍ〜０．５ｍｍ程度のものが好適に用いられる。
【００２６】更に、通気性フィルム２０と不織布２１は接着剤２２により貼り合わされていることが本発明の使い捨てカイロを製造する上で好ましく、特にオレフィン系樹脂と無機充填剤とを含む接着剤又はアクリル系接着剤により部分的に貼り合わされていることが好ましい。
【００２７】このような第１の複合フィルム２３の厚みは、７０μｍ〜１．５ｍｍであることが好ましく、風合い及び使用感の面から０．１ｍｍ〜０．５ｍｍであることがより好ましく、０．２ｍｍ〜０．４ｍｍであることが特に好ましい。
【００２８】一方、第２のフィルム３０を構成する非通気性フィルムは実質的に酸素を透過しないフィルムであればよく、その材質は特に制限されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリスルフォン、ポリアミド等が好ましく使用される。このような非通気性フィルムとしては、厚さが２０μｍ〜０．５ｍｍ程度のものが好適に用いられる。
【００２９】粘着剤層を構成する粘着剤の材質は特に制限されないが、アクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコン系、ポリイソプレン系、ポリイソブチレン系、スチレン−イソブチレン−スチレン（ＳＩＳ）系、スチレン−イソプレン系、ポリアクリル酸系の水溶性高分子等の粘着剤が好ましく使用される。
【００３０】本発明の使い捨てカイロは、保管時には非通気性のフィルムによりなる外袋で密封される。かかる外袋を構成するフィルムは特に限定されないが、さらに地球環境に優しい使い捨てカイロを実現するために、通常用いられるポリ塩化ビリニデン（ＰＶＤＣ）ではなく、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の非塩素系樹脂を使用することが好ましい。非塩素系樹脂は、焼却時にダイオキシンを発生させる心配がなく、環境に優しい素材である。また、当該外袋の酸素透過度は２０℃、５０％ＲＨで２〜７ｃｃ／ｍ２・ａｔｍ・ｄａｙであると長期保管可能であり特に好ましい。
【００３１】
【実施例】以下、実施例及び比較例を参照しつつ本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００３２】実験例１〜４ 及び比較例１〜３実施例１〜４及び比較例１〜３の使い捨てカイロ（９５ｍｍ×１３０ｍｍ）を以下のようにして作製した。
【００３３】すなわち、実施例１〜３および比較例１〜３においては、透気度を有するポリエチレン製多孔質フィルム（１００μｍ厚）に疎水性ナイロン製不織布（２００μｍ厚）を接着剤（アクリル系接着剤）を介して積層した第１の複合フィルムと、第２のフィルムとして非通気性ポリエチレン製フィルム（１００μｍ厚）を、不織布が外側になるようにして重ね合わせ、その周縁部の３辺を５ｍｍ幅でヒートシールしてシート状袋を得た。また、実施例４においては透気度を有するポリエチレン繊維を積層して加熱加圧して作られた通気性シート（商品名：タイベック（デュポン社製））を用いて同様にシート状袋を得た。
【００３４】そして、このようにして得られた複数のシート状袋の内部に表１に示す組成を有する発熱剤（２５ｇ）をそれぞれ充填し、残りの一辺をヒートシールした。次いで、実施例１〜３及び比較例１〜３においては第２のフィルムの外面全体に疎水性のＳＩＳ系粘着剤（日本フーラー製ＪＭ６０４３）を展延して厚さ８０μｍの粘着剤層を形成し、粘着剤層を剥離処理したフィルムで覆い使い捨てカイロを得た。実施例１〜４および比較例１〜３の使い捨てカイロはそれぞれ非通気性の外袋の中に密封し、以下の試験に使用するまで保管した。
【００３５】以上のようにして作製された表１に示す使い捨てカイロそれぞれの発熱性能を評価するため、ＪＩＳ Ｓ４１００−１９９２に定める測定方法にしたがって最高発熱温度、発熱持続時間を測定した。得られた結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】表１に示した結果から明らかなように、本発明の使い捨てカイロ（実施例１〜４）にあっては、最高発熱温度が４０℃〜６０℃の温度範囲に維持されており、また発熱持続時間は１０時間以上であった。
【００３８】次に、実施例１〜４および比較例１〜３の使用済み（発熱性評価後）の発熱剤を粉砕し、肥料として、かいわれ大根に対する栽培試験に供した。栽培試験は、底部に排水口を有する４号鉢サイズのポリポットに土を約３００ｃｃ入れ、使用済みの発熱剤１０ｇをその表面の土に分散させるように配合し、その上に再び土を約３００ｃｃ被せた。この土壌の表面にかいわれ大根の種を８粒撒き、覆土し、十分灌水した。その後２日毎に、２００ｃｃずつ灌水し、成育状況を観察した。結果を表２に示す。
【００３９】
【表２】
【００４０】表２に示した結果より明らかなように、実施例１〜４の発熱剤を肥料として用いた方が、塩化ナトリウムを含む発熱剤を肥料とした比較例１、２よりも成育状況がよかった。
【発明の効果】以上説明したように、本発明の使い捨てカイロによれば、優れた温熱効果を達成することができると共に、使用後の発熱剤を肥料として使用することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１６０５２２
【氏名又は名称】久光製薬株式会社
【識別番号】５９４０３５９９８
【氏名又は名称】三宝化学株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月１１日（１９９９．１１．１１） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１３７２７３（Ｐ２００１−１３７２７３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月２２日（２００１．５．２２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３５９６１２ |
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