JPH1099367A - 発熱組成物の粉体原料の混合搬送方法 - Google Patents

発熱組成物の粉体原料の混合搬送方法

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JPH1099367A
JPH1099367A JP8278711A JP27871196A JPH1099367A JP H1099367 A JPH1099367 A JP H1099367A JP 8278711 A JP8278711 A JP 8278711A JP 27871196 A JP27871196 A JP 27871196A JP H1099367 A JPH1099367 A JP H1099367A
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JP
Japan
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powder
screw
metering
continuously
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JP8278711A
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Yasuhiko Koiso
保彦 小礒
Naoto Azuma
直人 我妻
Mamoru Takahashi
守 高橋
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Japan Pionics Ltd
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Japan Pionics Ltd
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  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気中の酸素と接触して発熱する発熱袋の製
造において、発熱組成物の粉体原料が分級することなし
に混合搬送しうる方法を開発する。 【解決手段】 連続的に計量供給する計量供給装置と連
続的に混合搬送する混合搬送装置を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発熱組成物の粉体
原料の供給方法に関し、さらに詳細には2種以上の発熱
組成物の粉体原料の混合搬送方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、鉄粉などの被酸化性金属粉末
を主成分とし、空気中の酸素と接触して発熱する発熱組
成物を通気性を有する袋に収納した発熱袋がかいろなど
として広く利用されている。かいろの一般的な製造方法
としては、被酸化性金属粉末、活性炭、保水剤、水、無
機電解質等を一度に混合した後、通気性の袋に充填して
かいろとされる。しかし、この方法により製造されるか
いろは、使用中発熱組成物が片寄り、違和感が生じると
ともに、発熱特性自体も変化するという不都合があっ
た。
【0003】これらの問題を解決するとともに、かいろ
の厚さを薄くし、装着感を高める方法として、発熱組成
物のうち鉄粉、活性炭、保水剤等を不織布の空隙および
上面に保持させ、別の不織布を重ねあわせたものを熱圧
着した後、塩水を散布したシート状発熱体が既に本願出
願人によって提案されている(特開平8−275825
号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、シート状発熱
体の製造において、次のような問題点があった。鉄粉、
活性炭等の発熱組成物の粉体原料を不織布に保持させる
ためには、それらの混合物を不織布上に均一に散布する
必要がある。しかし、これら発熱組成物の粉体原料は、
その嵩比重が最大のものと最小のものでは約10倍以上
もの差があるため、発熱組成物を一度に混合した後、ホ
ッパー等で一時的に保管し、ホッパー部から不織布への
散布部まで搬送を行なうと、ホッパー内部や搬送中に粉
体原料に分級が生じる結果、発熱組成物粉体原料の成分
割合が変化し、期待される発熱性能が得られないばかり
でなく、発熱体の成形を行なうことができないという不
都合があった。以上のことから、嵩比重の異なるこれら
発熱組成物の粉体原料を均一に混合するとともに、分級
を生じることなく搬送しうる混合搬送方法の開発が望ま
れていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の混合搬送装
置および運転条件を用いて粉体混合物を搬送することに
より、粉体原料に分級を生じることがなく搬送しうるこ
とを見出し、本発明に到達した。すなわち本発明は、被
酸化性金属粉末、活性炭、保水剤を主成分とする発熱組
成物の粉体原料を計量供給装置を用いて連続的に計量供
給し、混合搬送装置を用いて連続的に混合しながら搬送
することを特徴とする発熱組成物の粉体原料の混合搬送
方法である。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明は、発熱体の製造工程にお
ける発熱組成物の粉体原料の混合搬送方法に適用され
る。本発明において、発熱組成物の粉体原料とは空気と
接触して発熱する発熱組成物原料のうち、粉体で使用す
るものをいい、例えば鉄粉、活性炭、保水剤、無機電解
質、水素発生防止剤等である。本発明の混合搬送方法で
は、各々の発熱組成物の粉体原料を連続的に計量供給
し、連続的に混合しながら発熱体の製造工程へ搬送され
る。
【0007】本発明に用いる連続計量供給装置として
は、連続的に定量供給しうるものであればいずれも用い
ることができ、例えばスクリューフィーダ、振動フィー
ダ、ロータリーフィーダ等である。スクリューフィーダ
にあっては、スクリューの回転数、ゲートの開度などを
制御することにより、また振動フィーダにあっては振動
数、振幅などを制御することによって、任意の供給量に
設定することができる。また、供給量の計測は、粉体の
供給容積あるいは粉体原料ホッパーやフィーダ等の重量
変化などから求めることができる。
【0008】本発明に用いる混合搬送装置としては、粉
体原料を効率よく混合しうるとともに、混合状態を保持
しながら搬送し得るものであり、特に嵩比重の異なる発
熱組成物の粉体原料を均一に混合し得るとともに、発熱
組成物の粉体混合物が分級を生じないようにかき混ぜな
がら、搬送方向へ送り出す機構を有するものである。
【0009】これらの機構を有する混合搬送装置として
は、例えばスクリューコンベアのスクリュー部分に羽根
が設けられたパドル付きスクリューコンベア、コイルス
クリューコンベアのコイル部分に邪魔板あるいは羽根が
設けられたパドル付きコイルスクリューコンベア、トラ
フ内の回転軸上に羽根が設けられたパドルコンベアなど
である。このほか、前述の混合搬送機能を有するもので
あれば特に限定されず、いずれも用いることができる。
【0010】混合搬送装置の設置方法としては、粉体原
料の入口部と出口部との高低差が少ないことが好まし
く、通常は搬送方向に対して水平または略水平となるよ
うに設置される。
【0011】混合搬送装置の長さは、長すぎる場合は混
合された粉体原料が搬送装置内で局部的な閉塞状態とな
る場合があるほか、搬送動力が過大となる恐れがあり、
また短すぎる場合は混合が均一にならないことなどか
ら、通常は0.25〜10m、好ましくは2〜6mであ
る。
【0012】また、混合搬送装置の搬送部断面径として
は特に限定はないが、大きすぎる場合は粉体原料の分級
が起こりやすくなることから、円形に換算した内径とし
て、通常は25〜200mmΦ、好ましくは50〜10
0mmΦである。
【0013】混合搬送装置の回転速度としては、トラフ
およびスクリューの大きさおよび形状によって異なり、
一概に特定はできないが、例えばコイルコンベア、パド
ル付きスクリューコンベアの場合、通常は20〜200
0r.p.m 、好ましくは50〜1000r.p.m である。
【0014】本発明において混合搬送される発熱組成物
は、一般に被酸化性金属粉末、活性炭、保水剤を主成分
とし、この他に無機電解質や水素発生防止剤等を含むも
のであってもよい。
【0015】被酸化性金属粉末としては、鉄粉、アルミ
ニウム粉などであるが、通常は鉄粉が用いられ、還元鉄
粉、アトマイズド鉄粉、電解鉄粉などである。還元鉄粉
の場合、その粒度は、通常100メッシュのふるいを通
過するものが90%以上のものが用いられ、その嵩比重
は2.0〜3.0g/ml程度である。
【0016】活性炭としては、椰子殻炭、木粉炭、ピー
ト炭等が用いられる。活性炭の粒度は通常は100メッ
シュのふるいを通過するものが90%以上のものが用い
られ、その嵩比重は0.20〜0.35g/ml程度で
ある。
【0017】保水剤としては、真珠岩粉末、バーミキュ
ライト、高分子保水剤などが用いられるが、好ましくは
高分子保水剤である。高分子保水剤の粒度は、通常は1
6メッシュのふるいを通過するものが90%以上のもの
が用いられ、その嵩比重は0.3〜1.0g/ml程度
である。
【0018】本発明で混合搬送される発熱組成物粉体
は、主にシート状発熱体製造における粉体原料として用
いられる。シート状発熱体は、多数の空隙を有する不織
布の空隙中および上面に発熱組成物粉体を保持させ、こ
の上面に別の不織布を積層した後、型圧縮機で加熱圧縮
してシート状に成形させ、水または無機電解質水溶液を
散布したものであり、空気と接触して発熱する薄型の発
熱体である。通常このシート状発熱体は通気性を有する
袋に挿入された形で発熱袋として用いられる。
【0019】このほか、本発明で混合搬送される発熱組
成物の粉体混合物は、水または無機電解質水溶液を添加
混合した後、通気性を有する袋に直接充填し、発熱袋と
してもよい。
【0020】本発明の発熱組成物の粉体原料を連続的に
計量供給するとともに、連続的に混合搬送する方法によ
って、発熱組成物原料を所望の割合で混合することがで
き、しかも分級を生じることなく搬送することができる
ようになった。また本発明により所望の発熱特性を有す
るシート状発熱体の製造が可能となった。さらに、本発
明の連続計量供給、連続混合搬送する方法により、粉体
混合物の貯蔵設備が不要となるほか、混合設備が小型化
されるとともに、小動力で運転が可能となった。
【0021】次に、本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明がこれにより限定されるものではない。
【0022】
【実施例】
実施例1 図1に連続供給装置、連続混合搬送装置およびシート状
発熱体の製造工程を示す。各粉体の連続供給装置1、
2、3は、それぞれのホッパー下部には回転数が任意に
制御できるスクリューコンベアが取り付けられたもので
ある。連続混合搬送装置4はコイルスクリューコンベア
で、トラフは内径56mmΦ、長さ3mのステンレス製
であり、この中に7.5mmΦのワイヤーが外径50m
m、コイルピッチ45mmのコイル状に形成され、その
コイルの3ピッチ毎に、1ピッチ間を7.5mmΦ、長
さ32mmの丸棒が接続されている。
【0023】これらの装置を用いて、100メッシュの
ふるいを通過するものが98%以上である嵩比重2.6
9g/mlの鉄粉を毎時90kg、200メッシュのふ
るいを通過するものが98%以上である嵩比重0.27
g/ml、含水率4%の活性炭を毎時8kg、16メッ
シュのふるいを通過するものが98%以上である嵩比重
0.75g/mlの高分子保水剤を乾燥重量で毎時2k
gの速度で各々連続的に供給し、混合しながら搬送し
た。このとき、混合搬送装置のスクリューの回転数は4
80r.p.m であった。
【0024】この間、混合搬送装置出口から送り出され
る混合粉体を10分間毎にサンプリングし、組成割合を
次の方法で測定した。発熱組成物粉体から鉄粉を磁石に
よって分離し、重量を測定した。次いで、鉄粉を分離し
た残分に水を加えて高分子保水剤を膨潤させ、水中で活
性炭をふるい分けした。ふるい分けした活性炭、高分子
保水剤を各々乾燥し、重量を測定した。結果を表1に示
す。
【0025】また、この装置で混合された発熱組成物粉
体を用い、以下の方法でシート状発熱体を作製した。ま
ず、坪量27g/m2 のティッシュペーパーの上面に、
厚さ約1.0mm、坪量40g/m2 の木材パルプ製不
織布を接着剤によって重ね合わせた。次いで本発明によ
って混合された発熱組成物粉体を不織布の上面から散布
した後、不織布に振動を与えて不織布の空隙中に発熱組
成物粉体を保持させた。この上に、厚さ1.1mm、坪
量60g/m2 の木材パルプ製不織布を重ね合わせ、エ
ンボスロール加熱圧縮機で加熱圧着させてシート状に成
形した。これを7.9cm×10.4cmの大きさに切
断した後、8.5%食塩水を4.0g含有させ、シート
状発熱体とした。このシート状発熱体を袋状に成形した
通気性包装材に収納してシート状発熱袋とした。
【0026】得られたシート状発熱袋20袋について、
JIS S4100に規定された発熱試験機を用いて立
上がり時間、最高温度、持続時間を測定したところ、い
ずれもばらつきのない安定した発熱性能を示した。
【0027】比較例1 実施例1で使用したのものと同一の鉄粉、活性炭および
高分子保水剤をそれぞれ90kg、8kg、2kgずつ
計りとり、容量0.13m3 のニーダータイプの混合装
置を用いて全量一度に混合した。次いで、混合した発熱
組成物粉体をホッパー角度60度、高さ600mmの円
錐形のホッパーに移しかえた後、ホッパー下部に設置し
た、トラフが内径56mmΦ、長さ3m、スクリューが
外径50mmΦ、ピッチ45mmのスクリューコンベア
で連続的に搬送した。
【0028】この間、スクリューコンベア出口から送り
出される混合粉体を10分間毎にサンプリングし、実施
例1と同様の方法で組成割合を測定した。結果を表1に
示す。
【0029】
【表1】表 1
【0030】
【発明の効果】本発明により発熱組成物の粉体原料を分
級を生じることなく発熱体の製造工程へ搬送することが
でき、安定した発熱性能を有する発熱袋が得られるよう
になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例で用いた連続供給装置、連続混合搬送装
置およびシート状発熱体の製造工程。
【符号の説明】 1〜3 各粉体の連続供給装置 4 連続混合搬送装置 5 ティッシュペーパー 6,7 木材パルプ製不織布 8 接着剤塗布部 9 発熱組成物粉体散布部 10 エンボスロールによる加熱圧縮部 11 切断部 12 塩水散布部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被酸化性金属粉末、活性炭、保水剤を主
    成分とする発熱組成物の粉体原料を計量供給装置を用い
    て連続的に計量供給し、混合搬送装置を用いて連続的に
    混合しながら搬送することを特徴とする発熱組成物の粉
    体原料の混合搬送方法。
  2. 【請求項2】 計量供給装置が、スクリューフィーダ、
    振動フィーダ、ロータリーフィーダから選ばれる少なく
    とも1種以上である請求項1記載の混合搬送方法。
  3. 【請求項3】 混合搬送装置が、パドル付きスクリュー
    コンベア、パドル付きコイルスクリューコンベア、パド
    ルコンベアから選ばれる少なくとも1種以上である請求
    項1記載の混合搬送方法。
JP8278711A 1996-09-30 1996-09-30 発熱組成物の粉体原料の混合搬送方法 Pending JPH1099367A (ja)

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