JP5112038B2 - Heating tool - Google Patents
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Description
本発明は、主として身体の加温に好適に用いられる発熱具に関する。 The present invention mainly relates to a heating tool suitably used for warming the body.
本出願人は先に、被酸化性金属、反応促進剤及び繊維状物を含有する成形シートに、電解質水溶液を含有させてなり、かつ空気との接触により発熱可能な発熱シートと、少なくとも一部が通気性を有しかつ該発熱シートを収容する収容体とを備え、該収容体を通じて温熱スチームが外部に放出される湿熱シートを提案した(特許文献1参照)。この湿熱シートは、該シートから放出される温熱スチームの作用によって、人体の血行促進、筋肉の疲れを取る、筋肉の凝りや筋肉痛の緩和、冷え性の緩和、神経痛の緩和などの効能を有する。 The present applicant has previously made a molded sheet containing an oxidizable metal, a reaction accelerator and a fibrous material containing an aqueous electrolyte solution, and is capable of generating heat by contact with air, and at least partly. Has proposed a wet heat sheet in which a thermal steam is released to the outside through the container (see Patent Document 1). This wet heat sheet has effects such as promoting blood circulation of the human body, removing muscle fatigue, relieving muscle stiffness and muscle pain, relieving coldness, and relieving neuralgia by the action of heat steam released from the sheet.
ところで、空気中の酸素と被酸化性金属との酸化反応に伴う発熱を利用した発熱体は、酸化反応の進行に伴って被酸化性金属が凝結して硬化し、柔軟性が低下することが知られている。この柔軟性の低下は、発熱体を備えた発熱具を身体に装着して使用するときに使用者に違和感を生じさせ、また熱を効率よく身体に伝え難くなるという不都合を生じる原因となる。 By the way, the heat generating element using the heat generated by the oxidation reaction between oxygen in the air and the oxidizable metal may cause the oxidizable metal to condense and harden with the progress of the oxidation reaction, resulting in a decrease in flexibility. Are known. This decrease in flexibility causes the user to feel uncomfortable when using the heating tool including the heating element on the body, and causes inconvenience that it is difficult to efficiently transfer heat to the body.
かかる柔軟性の低下を防ぐ技術として、被酸化性金属として用いられる鉄粉に代えて亜鉛粉末を用いることで、酸化反応が進行しても柔軟性を維持するようにした技術(特許文献2参照)や、発熱層に保水ゲル層を組み合わせて柔軟性を付与した技術(特許文献3参照)が提案されている。 As a technique for preventing such a decrease in flexibility, a technique for maintaining flexibility even when an oxidation reaction proceeds by using zinc powder instead of iron powder used as an oxidizable metal (see Patent Document 2) ) And a technology (see Patent Document 3) in which a heat-generating layer is combined with a water retention gel layer to provide flexibility.
しかしながら、特許文献2に記載の技術は、硬化抑制効果の具体的な数値的開示がされてなく、また亜鉛を使用するために発熱量の制御が難しい。特許文献3に記載の技術は、発熱層以外に保水ゲル層を設けなければならないため、保水ゲル層の分だけ厚くなり、身体に装着して使用する場合に装着性が悪くなり、また生産コストも割高となる。これら特許文献2及び3に記載の技術は、発熱体内に含まれる被酸化性金属の粒子どうしの凝結防止を主たる目的としている。しかし、柔軟性を付与するには十分でなく、これら発熱具の使用感にかかわる柔軟性の向上が依然として望まれている。 However, the technique described in Patent Document 2 does not disclose a specific numerical value of the effect of suppressing the curing, and it is difficult to control the amount of heat generated because zinc is used. In the technique described in Patent Document 3, a water retention gel layer must be provided in addition to the heat generation layer, so that the thickness of the water retention gel layer is increased, so that the wearability is deteriorated when worn on the body and the production cost is reduced. Is also expensive. The techniques described in these Patent Documents 2 and 3 are mainly intended to prevent condensation of particles of oxidizable metal contained in the heat generating body. However, it is not sufficient for imparting flexibility, and improvement in flexibility relating to the feeling of use of these heating tools is still desired.
本発明の目的は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る発熱具を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a heating tool that can eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art.
本発明は、複数枚積層されたシート状発熱体を有し、隣り合う該シート状発熱体間に、発熱に起因する該シート状発熱体どうしの癒着を抑制する層が設けられている発熱具を提供するものである。 The present invention has a sheet-like heating element in which a plurality of sheets are laminated, and a heating tool in which a layer that suppresses adhesion between the sheet-like heating elements due to heat generation is provided between adjacent sheet-like heating elements Is to provide.
本発明の発熱具によれば、シート状発熱体を複数枚積層した状態下に発熱を行った場合に生じる不都合である、シート状発熱体どうしの癒着が抑制され、それによって発熱具の装着性の低下や違和感の発生が効果的に防止される。しかも、シート状発熱体の発熱特性は損なわれない。 According to the heating tool of the present invention, the adhesion between the sheet heating elements, which is a disadvantage that occurs when heat is generated in a state where a plurality of sheet heating elements are stacked, is thereby suppressed. Is effectively prevented from occurring and a sense of discomfort. Moreover, the heat generation characteristics of the sheet-like heating element are not impaired.
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図1には、本発明の発熱具の一実施形態としての蒸気温熱具をその肌当接面側からみた平面図が示されている。図2は、図1におけるII−II線断面図である。本実施形態の蒸気温熱具10は、所定温度に加熱された水蒸気の発生が可能なように構成されたものである。蒸気温熱具10は使用者の例えば膝部、肩部、腰部、頸部、肘部、腹部における肌に直接固定されて使用されるものである。
The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The top view which looked at the steam heating tool as one Embodiment of the heat generating tool of this invention from the skin contact surface side is shown by FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. The
蒸気温熱具10は、横方向X及びそれに直交する縦方向Yを有し、横方向に長い形状を有している。蒸気温熱具10は、横方向Xに延びる長辺S1,S2と、縦方向Yに延びる短辺E1,E2とを有している。長辺S1,S2の両端部が、左右の短辺E1,E2の上端部及び下端部とそれぞれ滑らかに連なっていることで、該蒸気温熱具10はその着用中に違和感が発生しづらくなっている。
The
蒸気温熱具10は、発熱部11及び該発熱部11を収容する収容体12を備えている。収容体12は扁平なものであり、蒸気温熱具10の輪郭を成している。収容体12は、複数のシート材が貼り合わされることで、発熱部11が収容される密閉空間が形成されたものである。扁平な形状を有する収容体12は、図2に示すように、使用者の肌に近い側に位置する第1の面13、及びそれと反対側であり、使用者の肌から遠い側に位置する第2の面14を有している。
The
発熱部11は、図3に示すようにシート状発熱体20が複数枚積層された構造を有している(同図においては三枚積層)。各シート状発熱体20の間は非接合状態になっている。また、隣り合うシート状発熱体20間には、発熱に起因するシート状発熱体20どうしの癒着を抑制する層(以下、癒着抑制層という)21が形成されている。つまり各シート状発熱体20は単に積層された状態になっている。
As shown in FIG. 3, the
発熱部11は、シート状発熱体20に含まれている被酸化性金属が酸素と接触することによる酸化反応で生じた熱を利用して、所定温度に加熱された水蒸気を発生する部位である。被酸化性金属を含む粉体組成物では粉体の偏りやよれが生じやすいのに対して、発熱部11としてシート状発熱体20を用いることで、水蒸気量や発熱の温度分布を均一化することが容易となり、しかも被酸化性金属の担持能力が優れている点からも有利である。各シート状発熱体20は、例えば被酸化性金属、繊維状物、反応促進剤、電解質及び水を含む繊維シートであることが好ましい。詳細には、シート状発熱体20は、被酸化性金属、反応促進剤及び繊維状物を含有する成形シートに、電解質水溶液を含有させて構成されていることが好ましく、その例としては湿式抄造により得られたシート状物が挙げられる。そのようなシート状発熱体20は、例えば本出願人の先の出願に係る特開2003−102761号公報に記載の湿式抄造法を用いて製造することができる。
The
上述のシート状発熱体20は、60〜90重量%、特に70〜85重量%の被酸化性金属、5〜25重量%、特に8〜15重量%の反応促進剤及び5〜35重量%、特に8〜20重量%の繊維状物を含む成形シートに、該成形シート100重量部に対して、1〜15重量%、特に2〜10重量%の電解質を含む電解質水溶液が25〜80重量部、特に30〜70重量部含有されて構成されていることが好ましい。シート状発熱体20を構成する各種材料としては、当該技術分野において通常用いられているものと同様のものを用いることができる。また、先に述べた特開2003−102761号公報に記載の材料を用いることもできる。
The above-mentioned sheet-
シート状発熱体20の他の例として、本出願人の先の出願に係る特開2004−143232号公報に記載のダイコーターを用いたエクストルージョン法で得られるものが挙げられる。また、不織布等の繊維シートに、被酸化性金属及び反応促進剤を付着させ、更に電解質水溶液を含浸させたものが挙げられる。更に他の例として、被酸化性金属及び反応促進剤を含む発熱組成物を圧延してシート状に形成し、それに電解質水溶液を含浸させたものが挙げられる。どのような形態のシート状発熱体20を用いる場合であっても、隣り合う二枚のシート状発熱体20の各対向面には、被酸化性金属が露出している。
Another example of the sheet-
図3においては、隣り合う二枚のシート状発熱体20の各対向面のうちの一方に、癒着抑制層21が形成されている。癒着抑制層21は、シート状発熱体20の表面の全域に連続して形成されている。なお、本発明においては、発熱体20の両面に、癒着抑制層21が形成されていてもよい。
In FIG. 3, an
癒着抑制層21を構成する材料としては、発熱に起因するシート状発熱体20どうしの癒着を抑制し得るものが挙げられる。例えば癒着抑制層21はシート状発熱体の発熱反応に関与しない非水溶性の固形物を含んで構成されている。非水溶性の固形物の例としては、固体脂、滑沢剤、非水系抗酸化剤等が挙げられる。これら各種の非水溶性の固形物は、それぞれ単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。「シート状発熱体の発熱反応に関与しない」とは、シート状発熱体に含まれる被酸化性金属の酸化反応に関与しないという意味である。
Examples of the material constituting the
固体脂としては、少なくともシート状発熱体20の発熱温度において固体である脂が挙げられる。例えば40℃において固体である脂を用いることが好ましい。その具体例としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸等の炭素数10〜26の飽和脂肪酸、トリパルミチン、トリステアリン等の飽和トリグリセリド(トリアシルグリセロール)及び融点が40℃以上の硬化油などが挙げられる。これらの固体脂は単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。これらの固体脂のうち、ステアリン酸、ベヘン酸、トリステアリン、又はトリパルミチンを用いることが、融点が高く、50℃以上でも固体で存在し得る点から好ましい。
Examples of the solid fat include fat that is solid at least at the heat generation temperature of the
滑沢剤としては、粉体の圧縮成形(打錠)によって錠剤を製造するときに汎用的な材料を用いることができる。滑沢剤は一般に粉体の流動性を良好にし、圧縮成形を容易にするために用いられる。本発明においては、積層されるシート状発熱体20の間に滑沢剤の層を設けることで、シート状発熱体20間の癒着を防止できることに加えて、シート状発熱体20を曲げたときに生じるシート状発熱体20間の摩擦力が減じられるという利点もある。滑沢剤の例としては、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸塩類、酸化マグネシウム、二酸化ケイ素(例えば、微粒シリカゲル)、タルク、ベントナイト等の無機系滑沢剤、シュガーエステル(例えば飽和脂肪酸系(ステアリン酸、ベヘン酸)のもの)、粉末プラスチックなどが挙げられる。これらの滑沢剤は単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。これらの滑沢剤のうち、ステアリン酸マグネシウム、酸化マグネシウム、微粒シリカゲル、ベヘン酸系シュガーエステルを用いることが好ましい。
As the lubricant, a general-purpose material can be used when a tablet is produced by compression molding (tabletting) of powder. Lubricants are generally used to improve powder flowability and facilitate compression molding. In the present invention, by providing a lubricant layer between the laminated sheet-
非水系抗酸化剤としては、50℃以上の融点を持つものが好ましい。例えばアスコルビン酸と脂肪酸とのエステルなどが挙げられる。アスコルビン酸と脂肪酸とのエステルとしては、例えばアスコルビン酸パルミテート、アスコルビン酸ステアレート等が挙げられる。 As the non-aqueous antioxidant, those having a melting point of 50 ° C. or higher are preferable. Examples thereof include esters of ascorbic acid and fatty acids. Examples of esters of ascorbic acid and fatty acids include ascorbyl palmitate and ascorbic acid stearate.
上述の各種の非水溶性の固形物を含む癒着抑制層21は、シート状発熱体20の少なくとも一方の面に、該固形物を施すことで形成される。例えば該固形物が粉体である場合には、粉体のまま又は少量の溶剤等に溶解又は分散させて、それを所定量散布することで癒着抑制層21を形成することができる。あるいは、ブラシを用いて該固形物を塗布することで癒着抑制層21を形成することができる。また、該固形物が固体脂の場合には、該固体脂を所定温度に加熱し流動状態にして、その状態下にシート状発熱体20の少なくとも一方の面に噴霧し冷却することで癒着抑制層21を形成することができる。なお、これらの方法を採用すると、場合によっては該固形物の一部がシート状発熱体20内に入り込むことがあるが、シート状発熱体20上に癒着抑制層21が形成される限り、そのような入り込みが起こっても何ら差し支えはない。
The
さらに、本発明における癒着抑制層21は、通気性を有することが、シート状発熱体20に含まれる被酸化性金属の酸化反応を阻害しないようにする観点から好ましい。この観点から、癒着抑制層21が上述の各種の非水溶性の固形物を含んで構成されている場合、該癒着抑制層21は、シート状発熱体20どうしの癒着を抑制し得る範囲において、できるだけ薄層であるか、又は連続していない層(部分的に微小な空隙が存在する)であることが好ましい。癒着抑制層21の坪量は、非水溶性の固形物の種類によるところ、シート状発熱体20の片面に、無機系滑沢剤では好ましくは4〜40g/m2(更に好ましくは10〜30g/m2)、ステアリン酸塩系(ステアリン酸Mg、Ca、Zn)滑沢剤では好ましくは2〜15g/m2(更に好ましくは4〜10g/m2)、シュガーエステル系滑沢剤(ベヘン酸系シュガーエステルHLB3、ステアリン酸系シュガーエステルHLB3)では好ましくは3〜15g/m2(更に好ましくは6〜10g/m2)、トリグリセリド等も固体脂では、好ましくは3〜12g/m2、更に好ましくは5〜8g/m2であり、アスコルビン酸エステル等の非水系抗酸化剤では好ましくは1〜6g/m2、更に好ましくは2〜4g/m2である。
Furthermore, the
癒着抑制層21を構成する別の材料として、非水溶性であって、シート状発熱体20の発熱温度において耐熱性を有する通気性シートが挙げられる。ここで耐熱性を有するとは、発熱体20の発熱温度において、融解しないことを意味する。図4に示すように、かかる通気性シート22は、隣り合う二枚のシート状発熱体20の間に、該シート状発熱体20と非接合状態で介在配置される。通気性シート22は、一枚又は複数枚を積層した状態で使用される。通気性シート22としては、例えば紙又は融点が90℃以上の樹脂を原料とする穿孔フィルム若しくは不織布が挙げられる。これらの通気性シート22は、該通気性シート22が当接している二枚のシート状発熱体20どうしの癒着を防止するに足る厚みを有していることが好ましい。通気性シート20の材質にもよるが、通気性シート22を一枚で用いる場合には、その厚み(定圧ノギスで測定)が8〜150μm、特に10〜120μmであることが、シート状発熱体20の仕様(厚み)に影響なく、該発熱体20どうしの癒着を十分に防止するために好ましい。通気性シート22を複数枚積層して用いる場合には、積層状態での厚み(定圧ノギスで測定)が上述の範囲内であることが好ましい。また、通気性シート22の通気性は、シート状発熱体20に含まれる被酸化性金属の酸化反応を阻害しない程度あればよく、具体的にはJIS P8117によって測定される通気度(ガーレー)が1000秒/100ml以下であれば十分である。なお、通気性シート20として穿孔フィルムを用いる場合、該穿孔フィルムの開孔部を通して隣り合う2枚のシート状発熱体が癒着しないようにする観点から、該開孔の大きさは、円相当直径で表して80〜500μmであることが好ましい。
Another material constituting the
癒着抑制層21を含むシート状発熱体20を積層状態にする際、特に癒着抑制層21が図4のような介在層である場合には、各シートを重ねて状態でスリット状の切れ込みを形成することにより、製造工程で必要な層間の固定をすることができる。スリットの大きさや個数は、形状や使用箇所によって決めればよい。例えば、図1の形状においては、Y方向のスリットを形成することが好ましい。
When the sheet-
以上の各種癒着抑制層を採用することで、発熱後の発熱具10が硬くなることが防止され、発熱具10の装着性の低下が効果的に防止される。また発熱具10の装着中における違和感の発生が効果的に防止される。この理由は次のとおりである。シート状発熱体20の発熱に起因して、それに含まれている被酸化性金属の粒子どうしの凝結が生じる。この凝結は、溶出した被酸化性金属が析出する際に、周囲の非酸化性金属・反応促進剤・繊維状物等を取り込みながら成長するためである。この凝結は各シート状発熱体20内において生じるのみならず、隣り合うシート状発熱体20間でも生じる。これらのことが、発熱後の発熱具10が硬くなる主たる原因である。そして本発明者らが種々検討したところ、発熱後の発熱具10の硬化を知覚させる主たる原因は、各シート状発熱体20内において生じる被酸化性金属の粒子同士の凝結に加え、隣り合うシート状発熱体20間で生じる被酸化性金属の粒子どうしの凝結、即ちシート状発熱体20間で生じる癒着の影響が大きいことが判明した。その理由は、一般にシートの曲げ剛性は、厚みの二乗に比例するところ、癒着が生じたシート状発熱体20は、あたかも一枚の厚い板状酸化物体となり、その見掛け厚みは、癒着が生じたシート状発熱体20の枚数に相当し、癒着する枚数が増えるに連れて曲げ剛性が加速度的に大きくなるからである。これに対して、各シート状発熱体20内において被酸化性金属の粒子どうしが凝結したとしても、シート状発熱体20間において癒着が生じない場合には、曲げ剛性は、各シート状発熱体20の曲げ剛性の総和と、各シート状発熱体20間の摩擦力とを足し合わせた値となるに過ぎない。なお、癒着抑制層は通気性を有するので、シート状発熱体20の発熱特性が損なわれることはない。
By adopting the above various adhesion suppression layers, the
次に、発熱具10における発熱部11以外の部位の詳細について説明する。発熱具10における収容部12を構成する第1の面13は空気及び水蒸気の透過が可能なように通気性を有している。一方、第2の面14も、その少なくとも一部が空気及び水蒸気の透過が可能な面、即ち通気面になっていてもよい。発熱具10は、その第1の面13の側を使用者の肌面、第2の面14の側が外方を向くように使用する場合、発生した熱及び水蒸気が、第1の面23を通じ対象物である肌面に付与できるよう、第2の面14は、空気及び水蒸気の透過の程度が第1の面13よりも低いこと、即ち第1の面13よりも難通気性であるか、又は非通気性であることが好ましい。
Next, the detail of parts other than the
蒸気温熱具10における第1の面13及び第2の面14はいずれもシート材から構成されている。そして蒸気温熱具10の収容体12はその周縁に、第1の面13及び第2の面14をそれぞれ構成するシート材の周縁部を互いに接合して形成された閉じた形状の周縁接合部15を有している。周縁接合部15は連続に形成されている。収容体12は、周縁接合部15よりも内側の部分において第1の面13と第2の面14とが非接合状態になっている。それによって収容体12には、発熱部11を収容する単一の密閉空間が形成されている。図2では、発熱部11は収容体12に形成されている空間のほぼ全域を占めるように単一の発熱部11が収容されており、かつ該発熱部11は周縁接合部15を除く収容体12のほぼ全域を占めるように収容されている。図2では発熱部11は収容体12の密閉空間に単に収容されているが、発熱部11と収容体12の内面の一部とを発熱を妨げない範囲で接着剤等の接合手段を用いて固定しても良い。また発熱部11は、複数個に分割されていても良い。
Both the
蒸気温熱具10においては、第1の面13を通じて水蒸気が優先的に放出されるように第2の面14の通気度を、第1の面13の通気度よりも大きくしている。ここで、通気度(ガーレー)はJIS P8117(ISO5636/5−Part5に準拠)によって測定される値であり、100mlの空気が6.45cm2の面積を通過する時間(秒/100ml)で定義される。
In the
収容体12における第2の面14は、非通気性であるか又は難通気性である。第2の面14が難通気性である場合、該第2の面14を通じての空気の流入を確保しつつ、該面14を通じての水蒸気の放出を抑制させる観点から、第2の面14の通気度を、第1の面13の通気度の5倍以上、特に10倍以上とすることが好ましい。これによって、第2の面14を通じての水蒸気の放出を一層減じさせることができ、かつ第1の面13を通じての水蒸気の放出を一層増加させることができる。一方、第2の面14が非通気性である場合、収容体12内への空気の流入、及び水蒸気の放出は、専ら第1の面13を通じて行われる。
The
第2の面14の通気度は、10000秒以上、特に10000〜80000秒であることが好ましく、さらに下限値を40000秒以上、とりわけ50000秒以上とすることが好ましい。一方、第1の面13の通気度は、第2の面14が非通気性であるか又は難通気性であるかを問わず、100〜30000秒/100ml、特に1000〜20000秒/100mlであることが好ましい。
The air permeability of the
先に述べたとおり、蒸気温熱具10における第1の面13及び第2の面14はいずれもシート材から構成されている。通気度を支配しかつ粉体の漏れ出しを防止するシート材としては、メルトブローン不織布や透湿性フィルムが好適に用いられる。透湿性フィルムは、熱可塑性樹脂及び該樹脂と相溶性のない有機又は無機のフィラーの溶融混練物をフィルム状に成形し、一軸又は二軸延伸して得られたものであり、微細な多孔質構造になっている。種々の通気度及び透湿度を有するシート材を組み合わせて積層シートを構成することで、第1の面13及び第2の面14の通気度を所望の値に設定する自由度が増す。
As described above, both the
本実施形態においては、図2に示すように、第1の面13は透湿性シート13aと、該シート13aの全面を被覆する第1の不織布13bとから構成されている。第1の不織布13bの通気性は透湿性シート13aの通気性に比べて十分に高いので、第1の面13の通気性は透湿性シート13aの通気性によって決定される。一方、第2の面14は、シート14aと、該シート14aの全面を被覆する第2の不織布14bとから構成されている。シート14aは、透湿性シートであるか、又は非透湿性シートである。シート14aが透湿性シートである場合、該透湿性シートの通気性は、第1の面13を構成する透湿性シート13aの通気性よりも低くなっている。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the
不織布13b,14bとしては、例えばエアスルー不織布、スパンボンド不織布、スパンレース不織布、ケミカルボンド不織布、ヒートボンド不織布などを用いることができる。
As the
第1の面13を構成する第1の不織布13bの表面には、蒸気温熱具10を使用者の肌に直接固定するための第1の固定部17Aが収容体12の短辺E1,E2に沿って設けられ、また第2の固定部17Bが収容体12の長辺S1,S2に沿って各2箇所設けられている。これらの固定部は、例えば熱可塑性樹脂であるアクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、オレフィン系樹脂などの粘着剤を、第1の不織布13bの表面に塗工したり印刷したりすることで形成されている。これらの樹脂は非転着性であることが好ましい。
On the surface of the first
第1の固定部17A及び第2の固定部17Bが粘着剤によって形成されている場合、発熱具10の使用前の状態においては、これらの固定部17A,17Bは、表面が剥離処理された剥離シートによって保護されている。
When the
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば図3に示す実施形態においては、癒着抑制層21は、隣り合う二枚のシート状発熱体20の各対向面のうちの一方にのみ形成されていたが、これに代えて、各対向面それぞれに癒着抑制層21を形成してもよい。この場合、各対向面それぞれの全域にわたって癒着抑制層21を形成してもよく、あるいは各対向面を当接させた状態において、見かけ上一層の癒着抑制層21が対向面の全域にわたって形成されるようなパターンで、各対向面に不連続の癒着抑制層21を形成してもよい。例えば、位置関係が互い違いになるストライプ状のパターンの癒着形成層21を各対向面に形成することで、各対向面を当接させた状態において、見かけ上一層の癒着抑制層21が対向面の全域にわたって形成されることになる。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable embodiment, this invention is not restrict | limited to the said embodiment. For example, in the embodiment shown in FIG. 3, the
前記実施形態の蒸気温熱具は使用者の肌に固定されて使用されるものであったが、これに代えて、蒸気温熱具を使用者の衣服に固定してもよい。 Although the steam heating tool of the said embodiment was used by being fixed to a user's skin, it may replace with this and may fix a steam heating tool to a user's clothes.
また前記実施形態は、本発明の発熱具を蒸気温熱具に適用した例であるが、本発明は、蒸気温熱具以外の発熱具、例えば使い捨てカイロとして知られている、水蒸気の発生を実質的に伴わずに発熱する発熱具にも同様に適用することができる。 Moreover, although the said embodiment is an example which applied the heating tool of this invention to the steam heating tool, this invention is the generation | occurrence | production of water vapor | steam known as heating tools other than a steam heating tool, for example, a disposable body warmer. It can be similarly applied to a heating tool that generates heat without accompanying.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例に制限されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to such examples.
〔実施例1〕
(1)発熱部の製造
<スラリーの配合>
・繊維状物:パルプ繊維(NBKP、製造者:フレッチャー チャレンジ カナダ、商品名「Mackenzie」、CSF140ml)8重量%
・被酸化性金属:鉄粉(同和鉄粉鉱業(株)、商品名「RKH」)84重量%
・反応促進剤:活性炭(日本エンバイロケミカル(株)、商品名「カルボラフィン」)8重量%
前記原料組成物固形分(繊維状物、被酸化性金属及び反応促進剤の合計)100重量部に対し、カチオン系凝集剤であるポリアミドエピクロロヒドリン樹脂(星光PMC(株)、商品名「WS4020」)0.7重量部及びアニオン系凝集剤であるカルボキシメチルセルロースナトリウム(第一工業製薬(株)、商品名「HE1500F」)0.18重量部を添加した。更に、水(工業用水)を、固形分濃度が12重量%となるまで添加した。
[Example 1]
(1) Production of heat generating part <Slurry blending>
・ Fibrous material: Pulp fiber (NBKP, manufacturer: Fletcher Challenge Canada, trade name “Mackenzie”, CSF 140 ml) 8% by weight
・ Oxidizable metal: Iron powder (Dowa Iron Mining Co., Ltd., trade name “RKH”) 84% by weight
・ Reaction accelerator: Activated carbon (Nippon Enviro Chemical Co., Ltd., trade name “Carborafine”) 8% by weight
Polyamide epichlorohydrin resin (Seiko PMC Co., Ltd., trade name “100% by weight” based on 100 parts by weight of the solid content of the raw material composition (total of fibrous material, oxidizable metal and reaction accelerator) WS4020 ") 0.7 parts by weight and 0.18 parts by weight of anionic flocculant sodium carboxymethylcellulose (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name" HE1500F ") were added. Furthermore, water (industrial water) was added until the solid content concentration was 12% by weight.
<抄紙条件>
前記スラリーを用い、抄紙ヘッドの直前で0.3重量%に水希釈し、傾斜型短網抄紙機によって、ライン速度15m/分にて抄紙して湿潤状態の成形シートを作製した。
<Paper making conditions>
Using the slurry, it was diluted with water to 0.3% by weight immediately before the paper making head, and paper was made with an inclined short paper machine at a line speed of 15 m / min to produce a wet shaped sheet.
<脱水・乾燥条件>
成形シートをフェルトで挟持して加圧脱水し、そのまま140℃の加熱ロール間に通し、含水率が5重量%以下になるまで乾燥した。乾燥後の坪量は450g/m2、厚さは0.45mmであった。このようにして得られた成形シート(発熱中間成形体)の組成を熱重量測定装置(セイコーインスツルメンツ社、TG/DTA6200)を用いて測定した結果、鉄84重量%、活性炭8重量%、パルプ8重量%であった。
<Dehydration and drying conditions>
The molded sheet was sandwiched with felt, dehydrated under pressure, passed through a heating roll at 140 ° C. as it was, and dried until the water content became 5% by weight or less. The basis weight after drying was 450 g / m 2 and the thickness was 0.45 mm. The composition of the molded sheet (exothermic intermediate molded body) thus obtained was measured using a thermogravimetric apparatus (Seiko Instruments Inc., TG / DTA6200), and as a result, 84 wt% iron, 8 wt% activated carbon, pulp 8 % By weight.
<電解質水溶液添加条件>
得られた成形シートを三枚重ね合わせてから、精製塩(NaCl)を工業用水に溶解した電解質水溶液(濃度5重量%)を所定量含浸させてシート状発熱体を作製した。得られたシート状発熱体の坪量は一枚当たり652(抄紙単体で450g/m2、塩水量は202g/m2)g/m2であり、シート状発熱体におけるパルプの量は5.52重量%、活性炭の量は5.52重量%、鉄粉の量は57.93%、電解質の量は1.55重量%、水の量は29.48重量%であった。
<Electrolytic aqueous solution addition conditions>
After superposing the three formed sheets, a predetermined amount of an aqueous electrolyte solution (concentration 5% by weight) in which purified salt (NaCl) was dissolved in industrial water was impregnated to produce a sheet-like heating element. The resulting basis weight of the sheet-like heating element is one per 652 (paper alone at 450 g / m 2, water amount 202 g / m 2) was g / m 2, the amount of pulp in the sheet-like heating element 5. The amount of activated carbon was 52% by weight, the amount of activated carbon was 5.52% by weight, the amount of iron powder was 57.93%, the amount of electrolyte was 1.55% by weight, and the amount of water was 29.48% by weight.
三枚重ね合わせたシート状発熱体における隣り合うシート状発熱体間に、ステアリン酸(融点69.9℃)の粉末をブラシで塗布して癒着抑制層を形成し、図3に示す形態の発熱部を得た。各癒着抑制層は、シート状発熱体における片面にのみ設けられ、各癒着抑制層の坪量は14g/m2であった。 A sticking suppression layer is formed by applying a powder of stearic acid (melting point 69.9 ° C.) with a brush between adjacent sheet-like heating elements in the three sheet-like heating elements, and the heat generation in the form shown in FIG. Got a part. Each adhesion suppression layer was provided only on one side of the sheet heating element, and the basis weight of each adhesion suppression layer was 14 g / m 2 .
(2)蒸気温熱具の製造
図1及び図2に示す蒸気温熱具を製造した。透湿性シート13a,14aとして、ポリエチレン製の多孔質透湿性フィルムを用いた。第1の透湿性シート13aの通気度は15000秒/100ml、第2の透湿性シート14aの通気度は40000秒/100mlであった。第1の透湿性シート13aの外面には、坪量40g/m2のポリエチレンテレフタレート系不織布3dをラミネートした。また第2の透湿性シート14aの外面には、ポリエチレンテレフタレート繊維(繊度0.9dtex)からなるスパレンレース不織布3c(坪量38g/m2)を配した。この収容体の中に前記発熱部5.5cm×10cmを収容した。
(2) Manufacture of steam heating tool The steam heating tool shown in FIGS. 1 and 2 was manufactured. As the moisture
〔実施例2〕
実施例1の発熱部の製造において、癒着抑制層としてのステアリン酸に代えて、ステアリン酸マグネシウム(融点88℃)の粉末を用い、図3に示す形態の発熱部を得た。各癒着抑制層はシート状発熱体における両面に設けられ、各癒着抑制層の坪量は8g/m2であった。これ以外は実施例1と同様にして蒸気温熱具を得た。
[Example 2]
In the production of the heat generating part of Example 1, instead of stearic acid as an adhesion suppression layer, magnesium stearate (melting point 88 ° C.) powder was used to obtain a heat generating part having the form shown in FIG. Each adhesion suppression layer was provided on both surfaces of the sheet-like heating element, and the basis weight of each adhesion suppression layer was 8 g / m 2 . Except this, it carried out similarly to Example 1, and obtained the steam heating tool.
〔実施例3〕
実施例1の発熱部の製造において、癒着抑制層としてのステアリン酸に代えて、アスコルビン酸パルミテート(融点107〜117℃)の粉末を用い、図3に示す形態の発熱部を得た。各癒着抑制層はシート状発熱体の片面にのみ設けられ、各癒着抑制層の坪量は3g/m2であった。これ以外は実施例1と同様にして蒸気温熱具を得た。
Example 3
In the production of the heat generating part in Example 1, powder of ascorbic acid palmitate (melting point: 107 to 117 ° C.) was used in place of stearic acid as the adhesion suppressing layer to obtain a heat generating part having the form shown in FIG. Each adhesion suppression layer was provided only on one side of the sheet heating element, and the basis weight of each adhesion suppression layer was 3 g / m 2 . Except this, it carried out similarly to Example 1, and obtained the steam heating tool.
〔実施例4〕
実施例1の発熱部の製造において、癒着抑制層としてのステアリン酸に代えて、坪量24g/m2で、定圧ノギスで測定した厚みが80μmのティッシュペーパーを2枚用い、図4に示す形態の発熱部を得た。
Example 4
In the production of the heat generating part of Example 1, instead of stearic acid as an adhesion suppression layer, two tissue papers having a basis weight of 24 g / m 2 and a thickness of 80 μm measured with a constant pressure caliper were used, and the form shown in FIG. The exothermic part was obtained.
〔実施例5〕
実施例1の発熱部の製造において、癒着抑制層としてのステアリン酸に代えて、酸化マグネシウム(平均粒径6μm)の粉末を用い、図3に示す形態の発熱部を得た。各癒着抑制層はシート状発熱体の片面にのみ設けられ、各癒着抑制層の坪量は27g/m2であった。これ以外は実施例1と同様にして蒸気温熱具を得た。
Example 5
In the production of the heat generating part of Example 1, in place of stearic acid as the adhesion suppressing layer, a powder of magnesium oxide (average particle size 6 μm) was used to obtain a heat generating part having the form shown in FIG. Each adhesion suppression layer was provided only on one side of the sheet heating element, and the basis weight of each adhesion suppression layer was 27 g / m 2 . Except this, it carried out similarly to Example 1, and obtained the steam heating tool.
〔実施例6〕
実施例1の発熱部の製造において、癒着抑制層としてのステアリン酸に代えて、微粒二酸化ケイ素(サンスフェアNP100、旭硝子製)を用い、図3に示す形態の発熱部を得た。各癒着抑制層はシート状発熱体の片面にのみ設けられ、各癒着抑制層の坪量は25g/m2であった。これ以外は実施例1と同様にして蒸気温熱具を得た。
Example 6
In the production of the heat generating part of Example 1, in place of stearic acid as the adhesion suppression layer, fine silicon dioxide (Sunsphere NP100, manufactured by Asahi Glass) was used to obtain a heat generating part having the form shown in FIG. Each adhesion suppression layer was provided only on one side of the sheet heating element, and the basis weight of each adhesion suppression layer was 25 g / m 2 . Except this, it carried out similarly to Example 1, and obtained the steam heating tool.
〔実施例7〕
実施例1の発熱部の製造において、癒着抑制層としてのステアリン酸に代えて、坪量30g/m2で、定圧ノギスで測定した厚みが100μmの穿孔フィルムを1枚用い、図4に示す形態の発熱部を得た。このフィルムはPP樹脂(融点160℃)からなり、フィルム成形後、熱針穿孔(400μm)を行い製造されたものであった。
Example 7
In the production of the heat generating part of Example 1, instead of stearic acid as an adhesion suppression layer, a perforated film having a basis weight of 30 g / m 2 and a thickness of 100 μm measured with a constant pressure caliper was used, and the form shown in FIG. The exothermic part was obtained. This film was made of PP resin (melting point: 160 ° C.), and was manufactured by hot needle drilling (400 μm) after film formation.
〔比較例1〕
実施例1の発熱部の製造において、癒着抑制層を設けない以外は実施例1と同様にして蒸気温熱具を得た。
[Comparative Example 1]
In the production of the heat generating part of Example 1, a steam heating tool was obtained in the same manner as in Example 1 except that the adhesion suppressing layer was not provided.
〔評価〕
実施例及び比較例で得られた蒸気温熱具を空気と接触させ発熱させ、空気との接触開始から3時間後、6時間後、9時間後及び12時間後における蒸気温熱具の最大曲げ強度及び曲げ剛性を以下の方法で測定した。また、最高到達温度を以下の方法で測定した。それらの結果を以下の表1〜3に示す。
[Evaluation]
The steam heating devices obtained in the examples and comparative examples were brought into contact with air to generate heat, and the maximum bending strength of the steam heating device after 3 hours, 6 hours, 9 hours and 12 hours from the start of contact with air and The bending stiffness was measured by the following method. Further, the maximum temperature reached was measured by the following method. The results are shown in Tables 1 to 3 below.
〔最大曲げ強度〕
蒸気温熱具から取り出した発熱部11を、図5に示すように、支持台30を用い、両者間の距離を50mmに設定し、その上に支持台30の離間方向を長尺方向として架け渡した。発熱部11の中央部を、幅10mmで先端半径5mmの押圧部材31を用いて押し込み(テンシロン、エー・アンド・デイ社)、押し込み量−押し込み荷重曲線を得た。そしてそのときの最大荷重を測定し、最大曲げ強度とした。押圧部材31の押し込み速度は20mm/minとした。
[Maximum bending strength]
As shown in FIG. 5, the
〔曲げ剛性〕
発熱終了後の蒸気温熱具の曲げ強さの指標として、発熱部の厚みと癒着を抑制する層の厚みとの差から得られるシート状発熱体の厚みを基準として算出した弾性率を曲げ剛性として定義し、蒸気温熱具の曲げ強さの指標として用いた。曲げ剛性は、前記で得られた押し込み量−押し込み荷重曲線の弾性率測定範囲内から得られる最大傾きαを求め、以下の式から算出した。
曲げ剛性[Pa]=α×L3/(4×W×h3)
式中、Lは支持台30間の距離(0.05m)、Wはシート状発熱体の幅、hはシート状発熱体の厚みを示す。
(Bending rigidity)
As an index of the bending strength of the steam heating device after the end of heat generation, the bending modulus is the elastic modulus calculated based on the thickness of the sheet heating element obtained from the difference between the thickness of the heat generating part and the thickness of the layer that suppresses adhesion. It was defined and used as an index of the bending strength of steam heaters. The bending stiffness was calculated from the following equation by obtaining the maximum inclination α obtained from the elastic modulus measurement range of the indentation amount-indentation load curve obtained above.
Flexural rigidity [Pa] = α × L 3 / (4 × W × h 3 )
In the formula, L is the distance (0.05 m) between the support bases 30, W is the width of the sheet heating element, and h is the thickness of the sheet heating element.
〔最高到達温度〕
JIS S4100に準拠した簡易型温度測定装置を用い、蒸気温熱具の発熱温度を測定した。簡易型温度測定装置は、厚さ1mmのポリプロピレンシートを6枚、日本薬局方で規定するタイプ1のガーゼを2枚重ね、表面を35℃に保った測定台を水平に設置したものである。該測定装置の上に、蒸気温熱具を、その第1の面が下を向くように静置し、その上から「綿100%、テックス番手5.905双糸のネル」を8枚重ねて発熱温度を測定し、最高到達温度(反応後開始後1時間から5時間までの平均温度)を求めた。
[Maximum temperature]
The heat generation temperature of the steam heating tool was measured using a simple temperature measuring device based on JIS S4100. The simple type temperature measuring device is a device in which 6 sheets of 1 mm thick polypropylene sheets, 2 sheets of type 1 gauze prescribed by the Japanese Pharmacopoeia are stacked, and a measuring table whose surface is kept at 35 ° C. is installed horizontally. Place the steam heating tool on the measuring device so that the first side faces down, and stack 8 pieces of “100% cotton, 5.905 twin yarn flannel” from above. The exothermic temperature was measured, and the highest temperature reached (average temperature from 1 hour to 5 hours after the start of the reaction) was determined.
表1及び表2に示す結果から明らかなように、各実施例で得られた蒸気温熱具は、比較例で得られた蒸気温熱具に比べて最大曲げ強度及び曲げ剛性の値が低くなっていることが判る。また発熱開始から9時間後、蒸気温熱具から発熱部を取り出して観察したところ、各実施例で得られた蒸気温熱具ではシート状発熱体間での癒着は観察されなかった。これに対して比較例で得られた蒸気温熱具では、シート状発熱体間での癒着が観察された。また表3に示す結果から明らかなように、最高到達温度(反応後開始後1時間から5時間までの平均温度)に関しては、実施例及び比較例ともに1℃以内の変化であり、癒着抑制層の有無で差はみられず、発熱には影響がなかった。 As is clear from the results shown in Tables 1 and 2, the steam heating tools obtained in each example have lower maximum bending strength and bending rigidity than the steam heating tools obtained in the comparative examples. I know that. Further, after 9 hours from the start of heat generation, the heat generating part was taken out from the steam heating tool and observed, and no adhesion between the sheet heating elements was observed in the steam heating tool obtained in each example. In contrast, in the steam heating tool obtained in the comparative example, adhesion between the sheet-like heating elements was observed. Further, as is apparent from the results shown in Table 3, regarding the maximum temperature reached (average temperature from 1 hour to 5 hours after the start of the reaction), the change was within 1 ° C. in both Examples and Comparative Examples, and the adhesion suppression layer There was no difference in the presence or absence of heat, and there was no effect on fever.
10 蒸気温熱具(発熱具)
11 発熱部
12 収容体
13 第1の面
14 第2の面
10 Steam heating device (heating device)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記層が、前記シート状発熱体の発熱反応に関与しない非水溶性の固形物を含んで構成されており、
前記非水溶性の固形物が、固形脂、滑沢剤又は非水系抗酸化剤から選ばれる一種又は二種以上である発熱具。 A sheet-like heating element having a plurality of laminated sheets, and a layer for suppressing adhesion between the sheet-like heating elements due to heat generation is provided between the adjacent sheet-like heating elements ,
The layer comprises a water-insoluble solid that does not participate in the exothermic reaction of the sheet-like heating element;
The heating tool, wherein the water-insoluble solid is one or more selected from solid fat, lubricant or non-aqueous antioxidant .
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