JPH03152894A - シート状発熱体 - Google Patents

シート状発熱体

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JPH03152894A
JPH03152894A JP1288781A JP28878189A JPH03152894A JP H03152894 A JPH03152894 A JP H03152894A JP 1288781 A JP1288781 A JP 1288781A JP 28878189 A JP28878189 A JP 28878189A JP H03152894 A JPH03152894 A JP H03152894A
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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〕 本発明はシート状発熱体に関し、さらに詳細には発熱組
成物の移動、片寄りがなく、かつ、柔軟性を有するシー
ト状発熱体に関する。
〔従来の技術〕
近年、採暖手段の一つとして鉄粉、アルミニウム粉など
の被酸化性金属粉を主成分とし、空気と接触して発熱す
る発組成物が通気性を有する袋に収納された発熱体が使
い捨てかいろなどとして広く利用されている。
しかしながら、これらの発熱体は使用が簡単であるとい
う利点はあるが、人体あるいは食品などの採暖、加温に
用いた場合には、運動、運搬時のみならず、静止状態に
おいても発熱組成物が重力で袋の下方に片寄り、形状変
化による違和感が生ずるほか、発熱特性自体も変化し、
発熱性能が低下するという欠点があった。
これらの欠点を改善するための手段の一つとして発熱組
成物をシート状の支持体に保持させることによって発熱
組成物の移動を防止することが種々試みられている。
例えば、発熱組成物を金網、プラスチック、ガーゼなど
の網状物に保持させる方法（特開昭５３−８４２４６号
公報）、活性炭繊維などに塩化物および水を含浸させて
シート状とした酸化助剤に箔状などの被酸化性金属を重
ね合わせる方法（特開昭６３−３７１８１号公報）、紙
の上に発熱剤を圧縮して保持させる方法などが提案され
ている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、発熱組成物は水分などで団塊状になりや
すいなめ、これを直接網状物に均一に保持させることは
加工上極めて困難である。
また、シート状の酸化助剤と被酸化性金属箔などを重ね
合わせたものは両者が均一に一体化されていないため、
十分な発熱性能が期待できない。さらに、発熱剤を紙に
圧縮保持させただけでは使用中に発熱組成物か離脱する
虞がある。
〔課題を解決するための手段、作用〕
本発明者らは全体が一体化されて発熱組成物の離脱がな
く、発熱性能に優れ、しかも柔軟性を有するシート状発
熱体を得るべく鋭意研究を続けた結果、繊維が不規則に
積層されて多数の微細な空隙のあるシート状の支持体を
用いることによって金属粉が均一に分散し、しかも離脱
することなく強固に保持されることを見い出し、本発明
に到達した。
すなわち本発明は、繊維が不規則に積層され、内部に多
数の空隙を有するシート状の支持体に被酸化性金属粉を
分散、保持せしめてなる構造体に、活性炭を混合、懸濁
さぜな無機電解質水溶液を含浸せしめてなることを特徴
とするシート状発熱体である。
本発明において、繊維が不規則に積層されたシート状で
多数の空隙を有する支持体が使用され、これに被酸化性
金属粉が保持せしめられる。
支持体の素材には特に制限はなく有機繊維、無機繊維の
いずれでもよいが、通常は、有機繊維が使用される。こ
れらの材質としては例えばパルプ、ビスコースレーヨン
、綿、麻、羊毛などの天然繊維、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンナイロン、アクリルなどの合成繊維の紙または
不織布が挙げられる。これらの内でも空隙率の大きい厚
手の天然繊維の不織布で保水倍率の大きいものが好丈し
く、木材パルプを原料とした繊維が湿式または乾式で不
規則に積層された紙状の不織布などが好適である。支持
体の厚さとしては、通常は０，５〜５．０　ｍｍ、好ま
しくは０゜８〜４．０關、１ｍ２当りの重量は２０〜１
００ｇ、好ましくは３０〜８０ｇ程度のものである。
支持体に保持せしめられる被酸化性金属粉としては鉄粉
、アルミニウム粉などであるが、通常は鉄粉が使用され
、例えば還元鉄粉、霧吹鉄粉および電解鉄粉などである
。その粒度は、通常は平均６０ｍｅｓｈ以下であり、こ
のうち１００ｍｅｓｈ以下のものが５０％以上含有され
ているものが好ましい。
本発明において、被酸化性金属粉が保持された支持体に
活性炭を懸濁させた無機電解質の水溶液が含浸せしめら
れる。
無機電解質としては、通常は、アルカリ金属アルカリ土
類金属、重金属の硫酸塩、炭酸塩、塩化物および水酸化
物などである。これらの中でも塩化物が好ましく、例え
ば、ＮａＣｌ、ＫＣ＋、ＣａＣｌ２　、ＭｇＣ１□、Ｆ
ｅＣｌ２およびＦｅＣｌ３などが挙げられる。
活性炭は反応助剤および保水剤として使用され、例えば
耶子殻炭、木粉炭、暦青炭、泥炭および亜炭などである
。
また、所望により活性炭に加え、保水剤としてさらにゼ
オライト、珪藻上、パーライト、バーミキュライトおよ
び吸水性樹脂などを混合してもよい。
次に本発明のシート状発熱体の製造法について説明する
。
先ず、繊維が不規則に積層され、多数の空隙を有するシ
ート状の支持体の上に被酸化性金属粉を均一に散布した
後、振動を与えると、金属粉は徐々に支持体内部の空隙
に入り込み支持体に保持される。保持される金属粉の量
は通常は、支持体１ｇ当り　１〜３０ｇ、好ましくは３
〜２０ｇであり、散布量、振動の加減、時間などによっ
て所定の保持量に調節される。この操作によって空隙内
に分散し繊維に付着した金属粉は支持体に保持され、容
易に離脱することがなく、金属粉と繊維とが一体化した
シート状の構造体となる。
次いでこの構造体に活性炭を懸濁させた電解質水溶液を
含浸させてシート状発熱体とする。
電解質水溶液の割合は構造体中の金属粉１ｇ当り通常は
０．２〜３．０ｇ、好ましくは０．５〜２．０ｇテある
。また、水、活性炭、電解質の割合は通常は重量比で１
：０．０５〜０．２５　：　０．０１〜０，２０、好ま
しくは１　：　０．０８〜０．２０　：　０．０２〜０
．１５程度である含浸方法としてはシート状の構造体所
定量の活性炭懸濁電解質水溶液が均一に含浸できればよ
く、例えば、■シート状の構造体の表面に噴霧器などで
噴霧して含浸させる方法、■構造体を活性炭懸濁電解質
水溶液を付着させたロール間に通して塗布、含浸させる
方法などがある。
このようにして得られたシート状発熱体はそのまま、ま
たは、適当な大きさに裁断し、１枚乃至は複数枚重ね合
わせた状態で使用することができるが、発熱組成物によ
る被保温体の汚染などを防止するために、通常は、通気
性を有するフィルムなどで被覆するかあるいは扁平状の
袋などに収納した形態で使用される。
通気性を有する被覆または袋などの素材としては、内部
の発熱構造体の発熱に必要な空気を供給しうるものであ
ればよく、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シートな
どが用いられる。例えば綿、麻、絹、毛およびレーヨン
などの天然繊維、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリアクリルおよびポリ塩化ビニルなどの合成繊
維の不織布、織布なと、また、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
リエステルおよびポリ塩化ビニルなどであり、これらの
非通気性フィルムに針、レーザー、放電加工などで細孔
を設けて通気性を持たせたもの、また、元来多数の微細
孔を有する微多孔質フィルムを使用することができる。
これらのうちでも不織布と合成樹脂フィルムとの複合シ
ートに通気性を付与したもの、微多孔質フィルム単独ま
たは微多孔の一部を塗料、熱融着などで通気制限したも
の、微多孔質フィルムに不織布、または、合成樹脂の有
孔フィルムを重ね合わせたものなどが好ましい。
このようにして得られた発熱体はさらに非道気性フィル
ム製などの外袋に密封収納して使用時まで保存される。
次に本発明のシート状発熱体を図面により例示して具体
的に説明する。
第１図はシート状発熱体の断面図であり、第２図は金属
粉が支持体に保持されたシート状の構造体の断面の模式
図である。
第１図および第２図において、繊維１が不規則に積層さ
れ、多数の空隙２を有する支持体３の空隙２に金属粉４
を分散保持せしめたシート状の構造体５（第２図）に、
活性炭を懸濁させた無機電解質水溶液を噴霧して構造体
５の内部に含浸せしめることにより、金属粉４と活性炭
および無機電解質水溶液は混り合い、かつ、支持体３と
一体化してシート状発熱体６を形成し、さらに全体が通
気孔７．・・・、７を有する袋８に収納されている。
シート状発熱体は使用時までは非通気性フィルムの外袋
などに密封して保存される。
本発明のシート状発熱体は発熱組成物の片寄りがなく、
かつ、優れた柔軟性を有しているのでかいろとして通常
の大きさ、形状のものはもとより、面積の広いものや任
意の形状のものなど使用目的に応じて製作することがで
きる。
第３図ａ〜ｄはそれぞれ本発明のシート状発熱体の利用
形態を例示した図である。第３図において、ａは風呂敷
形、ｂはマフラー形、Ｃは製形、ｄは容器形である。
〔発明の効果〕
本発明のシート状発熱体は発熱組成物が支持体に均一に
分散保持され、両者が一体化されているので発熱組成物
の移動による片寄りがなく、身体に装着しても違和感を
生ずることがなく、均一な発熱が得られる。また、面積
の大きいシート状の発熱体の製作が可能であり、しかも
、繊維が不規則に積層された多数の空隙を有する支持体
を使用しているため、柔軟性に優れ、使用目的に応じて
任意の形状とすることができるなど実用上の用途は広い
。
０ 〔実施例〕 実施例１ 支持体としてパルプ繊維が不規則に積層された紙状の不
織布（キノクロス、本州製紙■）［坪量４０ｇ／ｍ２、
厚さ　１朋、引張強度；　Ｄｒｙ　１．６Ｋｇ／１００
　＋ｎ＋ｎ　、　Ｗｅｔ　０．８Ｋｇ／１００　ｍｍ、
伸び；　Ｄｒｙ　１８％、Ｗｅｔ　２８％、保水能力２
０倍コを用いた。縦２０Ｃ１横２０ｃｍの支持体に粒度
１００ｍｅｓｈ以下のものを６０％含む還元鉄粉１５ｇ
を均一に振りかけて振動させ、鉄粉を支持体に保持させ
てシート状の構造体としな。この構造体に、活性炭を水
に対し１３ｗｔ％懸濁させた食塩５ｗｔ％水溶液１４ｇ
を散布し、ローラーでプレスして均一に含浸させること
によりシート状の発熱体を得た。このものを折り重ねて
４層（ＩＯＸ　１０ｃｍ　）とした状態で透湿度が３５
０ｇ／ｍ”・ｄａｙの内袋に収納し、さらに非通気性の
外袋に密封して保存した。
次に、このシート状発熱体の発熱性能試験を行った。
シート状発熱体を外袋から取り出し、室温２０℃、相対
湿度６８％の室内で、ＪＩＳ　Ｓ−４１００の発熱試験
方法に基づいて行った結果、第４図に示したような発熱
曲線が得られた。すなわち、５分後には温度が４０℃を
超え、３０分後には約６０℃に達した。また、４０℃以
上の発熱持続時間は約７時間であった。
実施例２ 実施例１で使用しなと同種の紙状の不織布（キノクロス
）で、縦２７ｃｍＸ横６０ｃｍ　（６，７ｇ）の支持体
に、還元鉄粉３８ｇを実施例１と同じ方法で分散保持さ
せてシート状の構造体を得た。この構造体に活性炭を水
に対し、１３ｗｔ％懸濁させた食塩５ｗｔ％水溶液２７
ｇを噴霧し、実施例１におけると同様にして含浸させシ
ー１〜状発熱体としな。このものを３層に折り重ね（２
７Ｘ　２０ｃｍ　）、片面がアルミ箔、他の片面が透湿
度約４７５ｇ／ｍ２・ｄａｙの膜を用いた内袋に収納し
した。
室温２０℃、相対湿度６８％の室内で、実施例１におけ
ると同様にＪＩＳ　Ｓ−４１００の発熱試験方法に基づ
いて発熱試験を行った結果、第５図に示しなような発熱
曲線が得られた。すなわち、５分後には温度が４０℃を
超え、４０分後には約６０℃に達した。また、４０℃以
上の発熱持続時間は約４．５時間であった。
（応用例） 実施例２におけると同じシート状発熱体を用いて、第３
図ｄに示したような保温容器（縦２０Ｃ１横１００Ｑ、
深さ５ｃｍ）を製作した。この保温容器に約８０℃に加
熱された万頭（径４．５ｃｍＸ高さ４．５ｃｍ）８個を
収容し、容器全体を厚さ５ＩＩ１１の発泡ポリウレタン
シートで覆った。この状態で０℃の冷蔵庫にいれ、万頭
の中心部に取付けな熱電対温度計によってその温度を測
定した。
結果は第６図に示した温度曲線（実線）の如くであり、
５０℃以上では２時間、４０℃以上では３時間保持され
た。一方、比較のため前記の保温容器の代わりに厚紙製
の通常の万頭用の箱を用いた他は同じ条件で温度保持試
験を行った。結果は第６図に示した温度曲線（破線）の
通りであり、万頭の中心部の温度は３０分後に１８℃、
１時間後には１０℃に低下した。
【図面の簡単な説明】
第１図はシート状発熱体の断面図であり、第２図はシー
ト状の構造体の断面の模式図であり、第３図はシート状
発熱体の利用形態を示す図であり、第４図および第５図
は発熱曲線図であり、第６図は被保温物の温度曲線図で
ある。 図面の各番号は以下の通りである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 繊維が不規則に積層され、内部に多数の空隙を有するシ
    ート状の支持体に被酸化性金属粉を分散、保持せしめて
    なる構造体に、活性炭を混合、懸濁させた無機電解質水
    溶液を含浸せしめてなることを特徴とするシート状発熱
    体。
JP28878189A 1989-11-08 1989-11-08 シート状発熱体 Expired - Fee Related JP2840609B2 (ja)

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