冷热敷袋的制作方法

本案是有关一种冷热敷袋，尤指一种具有塑形功能的冷热敷袋。

背景技术：

人们使用冷热敷袋的场合多有所见，较常见，例如床垫、坐垫、枕头、椅垫、眼罩，护具等，可谓琳琅满目，不一而足。

已知冷热敷袋的缺陷在于，其袋体内液体受到重力吸引而会产生垂流问题，而一般的解决方案概分为两大类，其一为在袋体内充填凝胶，以迟滞该凝胶的流动性；其二则为在袋体内充填液体且加置支撑内衬，并将该袋体内形成负压状态，以便利用大气压力局限袋体内液体的流动。

基本上，此两类冷热敷袋均是用来克服内部液体重力垂流的问题，但却无法同时克服冷热敷袋温度维持时间短暂及无法塑形的缺点。如美国第4,700,706号专利案，其揭示一种以硅酸胶冻(silicic acid gel)作为内容物的冷热敷袋，且真空包装的袋体可以揉捏；但因硅酸胶冻是一种凝胶体，且其比热低于水，因此该冷热敷袋与外界的热传导快速，温度不易维持；再者，该专利案所揭示内容物，例如凝胶体不具备支撑力，也无法阻断热对流与热传导；由于该凝胶体没有支撑力，所以在压迫式绷绑下无塑形功能，以致该冷热敷袋的温度维持时间较短。

此外，如日本第特开平8-84742号专利案所示，其内容物为圆型颗粒状物及液体，由于该冷热敷袋的袋体是采用水蒸气可穿透的材料制成，而非不渗水材质，且并非以抽真空密封，因此毫无塑形功能。

因此，如何在提供一种温度维持时间长，且具有塑形功能的冷热敷袋，乃相关业者亟待克服的难题。

技术实现要素：

本案主要目的在于提供一种冷热敷袋，其经过一抽真空程序处理后密封，使内容物中的储热材料或所述储热单元大部分充塞于多个承载单元的承载空间内，而该储热材料或所述储热单元的其余部分则位于所述承载单元的外部，以形成润滑功能，因此挤压该袋体时能移动所述承载单元，以达到塑形功能。

本案次要目的在于提供一种冷热敷袋，其中该储热材料或所述储热单元包括第一分量的一吸水性高分子聚合物及第二分量的水，且该第一分量的吸水性高分子聚合物具有一第一重量，该第二分量的水具有一第二重量，且该第一重量占该第一重量与该第二重量的总和的3％至15％，使该储热材料或所述储热单元几乎无流动性，进而减少该储热材料或所述储热单元的热对流，以延长冷热敷袋温度的维持时间，并缓和对人体的吸热与放热速度，以达到最温和的冷敷与热敷效果。

本案另一目的在于提供一种冷热敷袋，其中该储热材料或所述储热单元大部分容置于所述承载单元的承载空间内，且所述承载单元的外壳进一步局限该大部分储热材料或所述储热单元的热对流，以减缓储热材料或所述储热单元能量的移动，故能大幅延长该冷敷袋温度的维持时间。

本案再一目的在于提供一种冷热敷袋，其中所述承载单元具有支撑力，使该袋体受压迫时，该储热材料或所述储热单元不容易从所述承载单元内移出，因此该袋体受压迫时不会鼓胀，可以进行压迫式绷绑，而有利于扭伤肿胀的治疗。

本案又一目的在于提供一种冷热敷袋，其中该储热材料或所述储热单元几乎无流动性，且大部分容置于所述承载单元内，由于该袋体经过一抽真空程序处理后予以密封，所以当袋体破损时，其内容物不易从破损的袋体流出，而不致造成皮肤烫伤或冻伤。

为达成前述的目的，本案所采取的技术手段是提供一种冷热敷袋，其包括一不渗水的软质袋体及一容置于该软质袋体内的内容物，该内容物包括一储热材料，其包括第一分量的一吸水性高分子聚合物及第二分量的水；以及多个载体单元，各具有至少一承载空间；其中，该软质袋体是经一抽真空程序处理过的密封袋体，该抽真空程序使所述载体单元的所述承载空间容置该储热材料的一部分，并使该储热材料的其余部分留置在所述多个载体单元的外部，从而使该内容物在该不渗水的软质袋体内形成一可塑形的结构。

其中该第一分量的吸水性高分子聚合物具有一第一重量，该第二分量的水具有一第二重量，且该第一重量占该第一重量与该第二重量的总和的3％至15％。

本案所采取的另一技术手段是提供一种冷热敷袋，其包括一软质袋体，其是为不渗水的袋体；以及一内容物，其容置于该软质袋体内，且该内容物包括一储热材料，其具有多个储热单元，所述储热单元包括第一分量的吸水性高分子聚合物与第二分量的水；以及多个载体单元，各具有至少一承载空间；其中，该软质袋体是经一抽真空程序处理过的密封袋体，该抽真空程序使所述载体单元的所述承载空间容置所述储热单元的一部分，并使所述储热单元的其余部分留置在所述多个载体单元的外部，从而使该内容物在该的软质袋体内形成一可塑形的结构。

其中该第一分量的吸水性高分子聚合物具有一第一重量，该第二分量的水具有一第二重量，且该第一重量占该第一重量与该第二重量的总和的5％至15％。

其中该吸水性高分子聚合物选自如聚丙烯酸盐类、乙烯醇与丙烯酸盐的共聚物或改性聚乙烯醇类。

其中该第一分量的吸水性高分子聚合物具有一第一重量，该第二分量的水具有一第二重量，且该第一重量占该第一重量与该第二重量的总和的5％至12％。

其中该储热材料中包含抗冻剂。

其中该抗冻剂选自丙二醇。

其中该储热材料中包含防腐剂。

其中该防腐剂选自水杨酸、苯甲酸。

其中该承载单元为管状或中空球状造形。

其中该承载单元的承载空间占该承载单元的体积至少65％或以上。

其中该承载单元选自聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚酰胺或硅胶的高分子聚合物。

其中该袋体选自聚氯乙烯、聚氨酯、聚乙烯贴合聚酰胺、醋酸乙烯、氢化苯乙烯热可塑性弹性体或硅胶的高分子聚合物。

其中该袋体表面贴合一织物。

其中该袋体于两相同或相异的高分子聚合物薄膜之间夹入一发泡体夹层。

其中该发泡体夹层选自聚乙烯、氯丁橡胶、聚氨酯或聚苯乙烯。

本实用新型的有益效果是，可以达到塑形功能；可以达到最温和的冷敷与热敷效果；能大幅延长该冷敷袋温度的维持时间；可以进行压迫式绷绑，而有利于扭伤肿胀的治疗；不会造成皮肤烫伤或冻伤。

附图说明

为进一步揭示本案的具体技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中：

图1为本案冷热敷袋的立体图；

图2a及图2b为本案袋体两不同实施例的剖面图；

图3a及图3b为本案承载单元两不同实施例的立体图；

图4为本案冷热敷袋内部颗粒状承载单元及储热材料被移动塑形后的立体图；以及

图5为本案冷热敷袋被调整后可契合于人体后脚跟的立体图。

具体实施方式

如图1至图5所示，基本上，本案冷热敷袋包括一袋体1，以及一内容物2所组成。该内容物2包括由吸水性高分子聚合物(superabsorbent polymers)与水结合而成的储热材料3，以及多个颗粒状承载单元4。

该袋体1为不渗水的软质材料，例如选自聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、聚乙烯贴合聚酰胺(PE/Nylon)、醋酸乙烯(EVA)、氢化苯乙烯热可塑性弹性体(SEBS)或硅胶(Silicon)等高分子聚合物所制成。再者，如图2a所示，该袋体1于两相同或相异的高分子聚合物薄膜，例如聚乙烯薄膜与聚酰胺薄膜之间夹入一发泡体夹层11，例如聚乙烯发泡体夹层，以减少该冷热敷袋与外界的热交换，并能延长温度维持时间。其中，该发泡体夹层11尚可选自氯丁橡胶(Neoprene)、聚氨酯(PU)或聚苯乙烯(Polystyrene)等高分子聚合物。

此外，如图2b所示，该袋体1表面可另行贴合一织物12，以增加该袋体1的质感与美感。

内容物2是装入该袋体1内，该内容物2包括第一分量的吸水性高分子聚合物与第二分量的水结合成为一几乎无流动性储热材料3，以作为吸热与散热的媒介；以及多个具至少一承载空间41的颗粒状承载单元4。

由于吸水性高分子聚合物的吸水力很强，该储热材料3的型态会随着所含吸水性高分子聚合物的比例而变化，例如该第一分量的吸水性高分子聚合物具有一第一重量，该第二分量的水具有一第二重量，且该第一重量占该第一重量与该第二重量的总和的3％至15％为较佳。诸如含重量1％吸水性高分子聚合物的该储热材料3如流体一般尚具有流动性；含重量3％吸水性高分子聚合物的该储热材料3呈现出无流动性的团块状外观；含重量6％吸水性高分子聚合物的该储热材料3则呈现出无流动性的颗粒状外观，以形成多个储热单元3’。当该第一分量的吸水性高分子聚合物比例超过重量15％时，该储热材料3的含水量(第二分量)亦相对减少，必然会降低该储热材料3或所述储热单元3’做为吸热与散热的媒介功能，所以该第一分量的吸水性高分子聚合物(第一重量)比例占该储热材料3或所述储热单元3’重量的总和的5％至12％为最佳。

再者，若水中所含离子越多则该吸水性高分子聚合物的吸水力越低，所以使用纯水则可适度减少该吸水性高分子聚合物的比例。其中，该吸水性高分子聚合物是选自如聚丙烯酸盐类、乙烯醇与丙烯酸盐的共聚物或改性聚乙烯醇类等为主。

众所周知，能量的转移包括对流、传导与辐射。该储热材料3或所述储热单元3’可大幅减少因热对流造成的能量移动，且加入所述具有承载空间41的颗粒状承载单元4则能进一步阻挡热对流，还能同时阻碍热传导的发生，因而可以延长该冷热敷袋的冷热敷的时间。换句话说，本案冷热敷袋能提供冷得更久或热的更久，并能达到温和的冷热敷目的，以克服已知冷热敷袋因太剧烈的温度变化所导致的皮肤冻伤或烫伤。

所述承载单元4是选自高分子聚合物，例如聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)、聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)或聚酰胺(PA)或硅胶(Silicon)所制成，或者该高分子聚合物混合具远红外线放射材料，例如氧化锆、锗或竹炭等所制成。各承载单元4具有至少一承载空间41，如图3a及图3b所示，该承载单元4例如但不限于管状或中空球状造形，由于该承载单元4为具相当硬度的材料，例如萧式硬度(Shore A)为85A以上，因此，当所述承载单元4受到外力挤压，例如大气压力或压迫式绷绑的压力时，通过自身具有适当的支撑力及弹性，使该储热材料3或所述储热单元3’从所述承载单元4的承载空间41移出的量甚少，使得该冷热敷袋在使用状态下仍能保持松弛柔软，所以能密切契合身体体型，而达到最佳的冷热敷效果。

再者，各承载单元4为薄壳状物体，其承载空间41容积占各承载单元4的体积至少65％或以上，使得所述承载单元4可以容纳较多的储热材料3或所述储热单元3’，使大部分储热材料3或所述储热单元3’的热对流及热传导被有效局限在所述承载单元4的承载空间41内，且不致影响该袋体1的体积。例如直径6mm、管壁厚0.2mm的管状承载单元4，其承载空间41约占该管状承载单元4体积的87％；又如直径3mm、管壁厚0.2mm的管状承载单元4，其承载空间41约占该管状承载单元4体积的75％。

实际操作上，以该内容物2包括100ml储热材料3或所述储热单元3’加入同体积100ml的承载单元4为例，若该承载空间41为各承载单元4体积的87％，经搅拌均匀及抽真空后密封后，则所述承载单元4携带约87ml的该储热材料3或所述储热单元3’，而剩余约13ml的储热材料3或所述储热单元3’则位于所述承载单元4外部以形成一润滑层，而该内容物2总体积约为113ml左右。其中该储热材料3或所述所述储热单元3’与所述承载单元4间的比率可视支撑力的需要而定，但该储热材料3或所述储热单元3’的体积要比所述承载单元4的容积大，才能同时具备塑形与润滑功能。

该袋体1必须经过一抽真空程序处理后，再予以密封该袋体1，该抽真空程序的目的在于，排除该袋体1内大部分空气，使该袋体1内部呈现低度负压，基本上抽真空以时间长短加以控制，只要达到该内容物2不会在袋体1内自由移动即可。若抽真空过度将会造成袋体1内外压力差太大，使得该内容物2被过度塌缩的袋体1压制而无法被移动，反而无法达到塑形功能。

该袋体1内部呈现低度负压，而呈现出被大气压力压缩而塌陷的外观，但所述承载单元4具有抵抗该袋体1内外压力差的支撑力，因而可容纳该大部分的储热材料3或所述储热单元3’于所述承载单元4的承载空间41内，以达到塑形功能，而其余部分的储热材料3或所述储热单元3’则留置在所述承载单元4的外部间隙，以达到润滑功能。

如图4所示，该大部分的储热材料3或所述储热单元3’被局限在所述承载单元4的承载空间41内，所以基本上已无法移动，因此与外界的热对流及热传导甚小，所以温度维持时间会变长。而由其余部分的储热材料3或所述储热单元3’则提供润滑功能，使所述承载单元4及其承载空间41内的储热材料3或所述储热单元3’，可以一起经由揉捏该袋体1来移动，以达到塑形功能。

该内容物2的生产制备程序如下：首先将吸水性高分子聚合物依据前述比例徐徐倒入水中，搅拌均匀后形成储热材料3或所述储热单元3’；接着再加入适量多个承载单元4，再度搅拌均匀而成。为使该冷热敷袋在冰点以下仍能保持柔软，可以先将适当比例的抗冻剂与水先混合后，再进行前述的制备程序。该抗冻剂主要以醇类为主，例如丙二醇，惟不以此为限。

再者，添加适量的防腐剂将有助于该内容物2的保存，而该防腐剂是选自水杨酸(Salicylic Acid)、苯甲酸(Benzoic Acid)等，但不以此为限。

如图5所示，该袋体被调整后可契合于人体后脚跟的示意图，该内容物2基本上只占该袋体1容积的15％至60％之间，使得该袋体1呈现出扁平状，以方便被弯折；相反的该内容物2的容积若超过该袋体1容积的60％，则该袋体1会因形体过于肥胖，将很难弯曲，也无多余容积去移动该内容物2，以致无法达到塑形功能。因此，该袋体1越大则该内容物2所占容积比例越低，由于该储热材料3或所述储热单元3’基本上无流动性，且该大部分的储热材料3或所述储热单元3’被局限在所述承载单元4的承载空间41内，因而不会移动或流动，所以很容易充填，抽真空时也没有液体跟着空气一起被移出，所以不会沾染该袋体1的袋口，故不致影响密封质量。因此，依据本案技术特征制成的冷热敷袋可以被挤压塑形，但不会鼓胀变硬，其可以压迫绷绑在身体上，而有助于扭伤肿胀的压迫治疗，并达到最佳的冷热敷效果。

所以，经由本案的实施，其所增益的功效在于，该冷热敷袋是利用适当第一分量浓度的吸水性高分子聚合物与第二分量的水结合后形成几乎不流动的一储热材料或多个储热单元，再将该储热材料或所述储热单元结合适当量的具承载空间的承载单元4，并将袋体进行抽真空程序，从而产生方便塑形、延长温度维持时间、袋体受压迫时不会鼓胀、缓和对人体的吸热与放热速度及内容物不垂流等功能，以完全克服已知冷热敷袋无法稳定支撑、塑形却无支撑力、绷绑时袋体鼓胀、温度维持时间太短、对人体吸热与放热太过剧烈、封合边容易爆裂与内容物会垂流等问题。

再者，该储热材料或所述储热单元大部分跟随着所述承载单元而分布，可通过推挤移动袋体内的所述承载单元来对该袋体进行塑形，以完全契合并服贴于身体的任何部位，故能达到最佳的冷敷或热敷效果。

此外，由于该大部分的储热材料或所述储热单元是容置在所述承载单元的承载空间内，所述承载单元可以阻绝该储热材料或所述储热单元的热对流与热传导，可减缓储热材料或所述储热单元能量的移动，所以能大幅延长冷敷或热敷的时间。

尤其是，本案具有稳定支撑能力，除了可当作抗褥疮床垫、冷热敷垫、保温垫、水床及鼠标垫外，在夏天睡觉时可当床垫使用，以代替冷气，除环保节源外，又可保持室内空气流通，堪称为冷热敷袋产品的一大突破。

本案所揭示的，乃较佳实施例的一种，凡是局部的变更或修饰而源于本案的技术思想而为熟习该项技术的人所易于推知的，俱不脱本案的权利要求范畴。