JPH01190357A - 発熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発熱体に関し、さらに詳細には発熱持続時間が
長く、かつ、外気と接触しても温度低下の少ない発熱体
に関する。

〔従来の技術〕

鉄の粉末、活性炭、保水剤、酸化促進剤および水などを
混合した発熱組成物を通気性を有する袋に収納した発熱
体は、コスト、安全性、操作の容易さなどから化学かい
ろとして広く使用されている。これらの発熱体は人体へ
の装着性および伝熱効率および発熱組成物に対する空気
の供給性をよくするなどの目的でいずれも薄形扁平状の
袋に発熱組成物が収納されて、シート状とされている。

通常は金属粉、酸化促進剤、保水剤の種類、配合比、包
材の種類、通気性などを選択することにより、所望の発
熱温度をうることができる。

一方、このような化学かいろの幅広い普及に伴ってその
用途も増え、例えば靴などに装着して足先の冷えを防止
したり、手に持って手先を温めたり、痔などの患部の保
温、あるいは容器に入れて食品の保温などその目的も多
様化しつつある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながらシート状の発熱体は人体の平らな面に肌着
の上からあるいは装着バンドなどでその面を密着させて
使用するには便利であるが、形状が扁平で、その周辺部
がシールされているため例えば手に握って手先を温める
ときには違和感があり、見栄えも良くなく、又、容器内
の食品の保温などに用いたときには、容器の壁や被保温
物に密着して通気孔が塞がれて発熱効率が低下するなど
の虞れもある。さらに、外気や冷却された床などに接す
ると内部の水および熱の逸散が大きく、表面温度が急激
に低下するばかりでなく発熱時間が短くなるという欠点
があった。

〔課題を解決するための手段、作用〕

本発明者はこれらの課題に対処し、発熱持続時間が長く
、しかも冷気にさらされても温度低下が少なく、快適に
使用しうる発熱体を得るべく鋭意研究を続けた結果、発
熱組成物の収納部を略球形とすることにより所望の発熱
体が得られることを見いだし、本発明に到達した。

すなわち、本発明は金属粉を主成分とし、空気と接触し
て発熱する発熱組成物が使用された発熱体において、該
発熱組成物が通気性を有するフィルムで包装され、略球
形とされてなることを特徴とする発熱体である。

本発明の発熱体は球形であるにもかかわらす発熱に必要
な空気は内部まで充分に供給され、優れた発熱性能を示
す。

本発明において使用される発熱組成物は空気と接触する
ことにより発熱するものであって、例えば鉄、アルミニ
ウムなどの金属粉を主成分とし、これに保水材、酸化促
進剤および水などを含有するものである。

保水材としては例えば活性炭、木粉、パーライト、バー
ミキュライト、けいそう土、各種繊維類および吸水性樹
脂などがあり、又、酸化促進剤としては通常は水溶性無
機塩類が用いられ、例えばＮａＣ１，ＫＣＩ、ＣａＣｌ
２．ＦｅＣｌ２．ＦｅＣｌ３およびＣａＳＯ４などが挙
げられる。

本発明に使用される通気性フィルムは微細な孔を有し、
発熱組成物の発熱に必要な空気を供給しうると共に内部
に収納された発熱組成物の粉末が漏れ出さず、手で揉む
などの力を加えても破損しない程度の強度を有するもの
であればその材質には特に制限はないが、通常は天然繊
維、合成繊維の不織布、織布、紙、各種合成樹脂フィル
ムおよびこれらの複合フィルムなどが用いられる。

これらの素材としては、例えば綿、麻絹、毛、レーヨン
などの天然繊維、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリエステル、ポリ塩化ビニルなどの合成繊維の
不織布および織布が挙げられる。

又、合成樹脂フィルムとしては例えばポリエチレン、ポ
リプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリ塩化ビニ
ルなどであり、これらの非通気性のフィルムに針、レー
ザーおよび放電加工などで小孔を穿って通気性を持たせ
たものものでもよく、又、元来多数の微細孔を有する微
多孔質フィルムを用いてもよい。これらのうちでも不織
布と合成樹脂フィルムとの複合フィルムに通気性を付与
したもの、微多孔質フィルムに不織布、又は、合成樹脂
の有孔フィルムを重ねて通気性を調節したもの、あるい
は微多孔質フィルム自体の微多孔部を部分的に熱融着、
又は、樹脂を塗布するなどで通気性を調節したものなど
が好ましい。又、これらの通気性フィルムは必ずしも全
面に均一に通気孔を有するものである必要はなく、部分
的に通気部を設けたものであってもよい。

本発明に使用されるフィルムの通゛気性は発熱組成物の
種類、量、フィルムの材質および通気孔の大きさおよび
所望の発熱温度などによって異なり、−概に特定し得な
いが、通常は０．５〜３０　、０００秒／１００ｃｃ　
　（ガーレー式透気度試験、ＪＩＳ−Ｐ８１１７による
）とされ、好ましくは通気孔の孔径が針孔など５０〜１
５０μ程度のように比較的大きい場合には０．５〜５０
０秒／１００ｃｃ、通気孔が３０μ以下のような微多孔
質フィルムなど孔径が比較的小さい場合には５０〜２５
，０００秒／１００ｃｃとされる。

本発明の発熱体において、発熱組成物は略球形に収納さ
れるが、ここで略球形とは完全な球形である必要はなく
、例えば卵形、円錐形状などに幾分変形した形状のもの
も含まれる。要は発熱組成物の収納部が全体的に丸みを
有し、収柄部の体積当たりに対する見掛けの表面積の割
合が扁平状の発熱体に比較して小さく、かつ角部のない
形状のものであればよい。

なお、見掛けの表面積とはフィルムを束ねることによっ
て生ずる皺などを含まず、発熱体を略球形として見たと
きの幾何学的な表面積として定義される。

このような形状の発熱体を得るには例えば底部が半球状
とされ、上部が開口された円筒状の袋に発熱組成物を収
納した後、開口部付近の袋の首部を紐、バンドなどで結
束して巾着状とする方法、−枚の通気性フィルムで発熱
組成物を球形になるように包み、フィルムの周辺を一箇
所に束ねてこの部分を紐、バンドなどで結束して巾着状
とする方法、あるいは充填用の口を有する球形状の袋の
口から発熱組成物を充填した後、この口を別のフィルム
などで塞ぐ方法などがあるが、加工の容易さなどから前
二者の巾着状のものが好ましい、この場合には開口部な
どの結束は、内部の発熱組成物が外部に漏れ出さない程
度に強固であればよく、例えば各種紐類および金属性、
ゴム性のバンドなどが使用される。

発熱体の大きさは、その使用目的などによって異なり特
に制限はないが、通常は、球形としたときの直径で１０
〜２００ｍｍ　、好ましくは２０〜１５０ｍｍ程度とさ
れる。

このようにして得られた発熱体は通常は非通気性の外袋
などに入れて密封して保存され、使用時にこの外袋から
取り出されることによって発熱し、手先や、患部の保温
および容器に入れて食品の保温などに用いられる。

・　第１図は本発明の一例を示す外観図である。

第１図において、円形で通気性を有するフィルム１に鉄
分を主成分とする発熱組成物２が略球形となるように包
ま゛れてフィルム１の周辺が一箇所に束ねられ、束ねた
箇所を紐３で結束して巾着状の球形発熱体とされている
。

〔発明の効果〕

本発明の発熱体は略球形であり、発熱に必要な空気が中
心部まで効率良く供給されると共に、従来の扁平状の発
熱体に比較して水分の蒸散は少ないため、発熱持続時間
が格段に長いという特徴を有している。又、球形構造で
あるため壁面などに接しても通気孔が閉塞されることが
なく、しかも、熱の逸散が少なく蓄熱性にも優れており
、冷気や床などと接触しても表面温度が急激に低下する
ことがない。さらに全体的に丸みを有し、角部なとがな
く、かつ、柔軟性があるため使用に際して優れた感触が
得られる。

従って、手に握って手先の冷えを防止しなり、痔などの
患部に装着して冷えた床などに腰を下ろしたような場合
などにも長時間にわたって快適な保温が可能である他、
食品などの保温に用いた場合にも長時間にわたって安定
した保温効果が得られる。

〔実施例〕 実施例１ 発熱組成物として、鉄粉２１ｇ、水８．５ｇ、食塩１．
３ｇ、活性炭４．５ｇ、木粉４．５ｇを混合したものを
用いた。

通気性包材としてナイロンスパンボンドに微多孔質フィ
ルムがラミネートされ、ガーレー式透気度が３９０秒／
１００ｃｃの包材（日東電工■製ブレスロン）を使用し
た。

この包材を縛り代を２ｃｍ分を含めて半径１０．３ｃｍ
円形状に切り取り、これに発熱組成物３９．８ｇを巾着
状に包み込み、その首部を円形包材の端が約２ｃｍ出る
ように紐で縛り、第１図に示したような巾着状で球形の
発熱体（高温タイプ）を得た。

この発熱体を室温２０℃、相対湿度６０％で、座布団の
上に静置して発熱試験を行った。発熱温度はアンリッＡ
Ｍ−７００１型データーコレクターで測定し、温度を１
分毎に記録しな。その結果を第２図に示す。

この発熱体は、後述の比較例１の扁平状の発熱体にない
し、４０℃以上における発熱持続時間が約２倍であるこ
とが分かる。

比較例１ 実施例１で用いたと同様な発熱組成物および包材を使用
し、包材を縦１３．５ｃｍ、横１０．０ｃｍの大きさに
切り取ったもの２枚を重ね合わせてその周辺三辺を約６
ｍｍ巾でシールして扁平状の袋とした。この袋内に発熱
組成物を３９．８ｇ充填した後、残る一辺をシールして
扁平状の発熱体を得た。このものを実施例１と同じ条件
で発熱試験し、その結果を第２図に示した。

実施例２ 実施例１と同じ構成であるがガーレー透気度が２０　、
０００秒／１００ｃｃの包材（日東電工■製ブレスロン
ＨＮｏ４）を用いた以外は実施例１と同じ要領で球形の
発熱体を製作した。この発熱体を実施例１と同じ条件で
発熱試験を行い、その結果を第３図に示した。

この場合にも、後述の比較例２の発熱体に比較して発熱
持続時間か明らかに長く、４０°Ｃ以上に保たれる時間
は約２倍であった。

比較例２ 発熱組成物および包材は実施例２と同じであるが袋の形
状を比較例１と同じ扁平状とした発熱体く低温タイプ）
を製作し、実施例１と同じ条件で発熱試験を行い、その
結果を第３図に示した。

実施例３ 通気度が５．’３３０秒／１００ｃｃの包材（日東電工
■製ブレスロンＨＮｏｌ）を使用した他は実施例１と同
様にして球状の発熱体（中温タイプ）を製作しな。

この発熱体を実施例１におけると同様にして発熱させた
ところ発熱温度は約７５℃に達した。

３０分後、この発熱体を５℃の屋外に移し、その゛　表
面温度の測定を続けた結果、若干の温度低下が見られた
が、その後も６０℃以上を維持した。

結果を第４図に示す。

比較例３ 実施例３と同じ包材を用い、球形とする代わりに比較例
１と同様に扁平状とした発熱体を製作した。この発熱体
を実施例３と同様の条件で試験を行ったところ、最初は
７５°Ｃに達したが、屋外に移すとその表面温度は急激
に低下して行き、約６０分後には２０℃以下となった。

結果を第４図に示す。

実施例４ 不織布にポリエチレンがラミネートされた複合フィルム
に針で多数の孔が穿孔されたガーレー透気度１．８秒／
１００ｃｃの包材を使用した以外は実施例１と同様にし
て球形巾着状の発熱体（高温タイプ）を製作した。

この発熱体を実施例３と同様にして、座布団上および５
°Ｃの屋外に移した場合についてその表面温度を測定し
たところ、屋外においても著しい温度低下は生じなかっ
た。

結果を第５図に示す。

比較例４ 実施例４と同じ包材を用い、球形とする代わりに比較例
１と同様の扁平状とした発熱体を製作した。

この発熱体を実施例４と同様にして発熱試験を行ったと
ころ、座布団上では実施例４と同様の発熱を示したが、
屋外に出すと短時間で温度が降下し始め、４０分後には
２０℃以下となった。

結果を第５図に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の発熱体の１例を示す外観図であり、第
２〜５図は本発明および従来の発熱体の発熱状態を示し
た図である。 図面の各番号は以下のとおりである。 １、フィルム　　　　　２１発熱組成物３、紐 特許出願人　日本バイオニクス株式会社代理人　弁理士
　小　堀　貞　文 第１図 算３Ｍ ＄５１￥１ ３ｔｆ　＋ｔ１　＜ｍｔｎ） ＄４図 吟　廟（＃＊）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　金属粉を主成分とし、空気と接触して発熱する発熱組
   成物が使用された発熱体において、該発熱組成物が通気
   性を有するフィルムで包装され、略球形とされてなるこ
   とを特徴とする発熱体。