JPH1156896A - 発熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱体において、袋体内部の化学発熱剤が偏
在することなく、最適な触感及び柔軟性が得られるとと
もに、保温性能がよく均一な温度特性を得る。 【解決手段】 発熱性シート１ａは鉄粉等の化学発熱剤
２ａと発熱反応を調整する発熱助剤２ｂとを有する発熱
層２とこの発熱層２の表面に積層されるとともに前記発
熱層に電解質溶液を供給する第１の繊維層３とこの第１
の繊維層３の表面に積層される第２の繊維層４とで構成
される。この場合、第１の繊維層３は坪量１００ｇ／１
平方メートルのときの前記電解質溶液の保持力が６００
〜５０００ｇ／１平方メートルの範囲となる特性を有し
ているため、発熱層２が必要とする電解質溶液の供給を
最適に行うことができる。このため、該発熱性シート１
ａを通気性フィルム５と非通気性フィルム６とで形成し
て袋体８に収納して発熱体１を構成した場合には、使い
捨てカイロとして使用するのに好適な発熱性能及び保温
性能が得られるとともに触感及び柔軟性もあり、また袋
体８内での化学発熱剤の偏在もなくすことが可能とな
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、使い捨て可能な使
い捨てカイロ等の発熱体に関し、特に化学発熱剤を不織
布等のシートで挟持して構成されるシートタイプの発熱
体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から空気中の酸素と接触させること
により化学反応を生ぜしめ、その反応熱を利用した化学
発熱剤等の発熱組成物は知られており、例えば鉄、アル
ミニウム等の金属粉を、反応助剤である活性炭、無機電
解質及び水等と混合したもの、並びに金属の硫化物また
は多硫化物の炭素物質を混合したものなどがある。

【０００３】これら発熱組成物は、発熱体として有効な
発熱性能を得るに必要な空気を供給し得る通気性のフィ
ルムまたは非通気性のフィルムに孔を設けて通気性を付
与したフィルム等で形成された袋体に収納することによ
り、発熱体として構成される。このような発熱体は、例
えば、人体等の採暖具として用いる場合には使い捨てカ
イロとして構成することも可能であり、このような使い
捨てカイロは、使用が簡単であるという利点を備えてい
ることから、益々の需要が期待されている。

【０００４】一般に、発熱体においては、使い捨てカイ
ロのように人体の採暖具として用いたとすると、運動等
を受けているときのみならず静止状態においても上記発
熱組成物が重力で袋体の下方に片寄ったり（移動偏
在）、形状変化による違和感を生じる他、発熱特性自体
も変化し、発熱量が低下してしまう場合も考えられる。

【０００５】そこで、このような不都合を改善するため
に、従来より特許第２５７２６２１号公報の文献により
提案されているものがある。

【０００６】この提案では、少なくとも鉄粉、活性炭、
電解質及び水に、繊維状物質を混合して成る発熱組成物
質を妙紙によりシート状に成形してシート状発熱体とし
て構成するようにしたことが特徴である。しかしなが
ら、このような提案では、化学発熱剤等と繊維物質とを
混合してシート状に形成しているため、上述した袋体内
で発熱組成物が偏在するという不都合については改善さ
れるが、該シート状発熱体は、繊維状物質の他に多量の
化学発熱剤を抄紙して形成されていることから、例えば
使い捨てカイロのように人体又は衣服に貼着して使用す
るのに重要となる柔軟性及び触感については改善するこ
とができず、また、保温性能についても最適な特性を得
ることができないという問題点がある。

【０００７】また、化学発熱剤の充填量を増やしても薄
くて柔軟且つ弾力性のある発熱体を得るために、提案さ
れているものもある。

【０００８】この提案は、特公平４−５９９０４号公報
の文献に記載の発明であって、この提案の発明に係る実
施形態例では、合成繊維と熱融着繊維とからなる第１の
不織布、又は合成繊維と熱融着性繊維と植物繊維及び／
又は再生繊維とを含む繊維からなる第１の不織布と、熱
融着性繊維と非熱融着性繊維とを含む第２の不織布とを
備え、第１の不織布と第２の不織布との少なくとも何れ
かが植物繊維及び／又は再生繊維を含み、第１の不織布
内で前記融着性繊維の部分的な融着により形成される多
数の領域に夫々化学発熱剤が分散して充填されており、
第１の不織布の両側面表面に第２の不織布が貼付されて
おり、第１の不織布と第２の不織布との夫々の周辺部が
実質的に互いにシールされて構成したことが特徴の発熱
性シートである。

【０００９】上記構成によれば、例えば化学発熱剤を分
散固定する基布が、合成繊維又は熱融着性繊維を含む不
織布からなるので、多量の化学発熱剤が不織布の３次元
編み目構造内に確実に保持され、移動偏在することがな
いことから、該発熱性シートを用いた製品の性能が向上
するとともに、発熱性シートの利用分野が広がるという
効果を得る。また、該発熱性シートを使い捨てカイロと
して使用する場合には、上記の如く化学発熱剤の塊状化
や発熱の偏在がないので、薄くて最適な採暖具して構成
することが可能となるという効果もある。

【００１０】しかしながら、このような発熱性シートで
は、上記文献に記載された実施形態例において、前記第
１の不織布または第２の不織布等に含まれる植物繊維又
は再生繊維として、パルプを用いるとともにその含有量
が５０％乃至６０％となるように構成されたことについ
て記載されているが、上記の如く使い捨てカイロのよう
に体に貼着して使用するのに重要な条件となる柔軟性及
び触感について考慮すると、袋体内部に収納されるシー
ト体としては、より一層触感と柔軟性が得られることが
望ましく、また、保温性能等の特性についてもさらに向
上させることが望まれているのが現状である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来の発
熱体では、通気性のある袋体に化学発熱剤を充填するよ
うにして使い捨てカイロを構成した場合に、人体の採暖
具として使用するものとすると、使用しているうちに袋
体内部の化学発熱剤が偏在し、人体等に貼着して用いる
場合には、形状変化による違和感を生じる他、発熱特性
自体も変化し、発熱量が低下してしまうという問題点が
あった。

【００１２】また、特許第２５７２６２１号公報あるい
は特公平４−０５９９０４号公報に記載の従来の発熱体
において、使い捨てカイロ等の使用形態に極めて重要と
なる触感や柔軟性、保温性能について考慮すると、さら
に向上させることが望まれているのが現状である。

【００１３】そこで、本発明は上記の問題に鑑みてなさ
れたもので、袋体内部の化学発熱剤が偏在することな
く、最適な触感及び柔軟性が得られるとともに、保温性
能がよく均一な温度特性を得ることのできる発熱体の提
供を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
による発熱体は、酸化反応を利用して発熱する化学発熱
剤と発熱反応を調整する発熱助剤とを有する発熱層と、
該発熱層の少なくとも一方の面に積層される第１の繊維
層と、該第１の繊維層を介して前記発熱層に供給される
電解質溶液とを備えた発熱体であって、前記第１の繊維
層は、坪量１００ｇ／１平方メートルのときの前記電解
質溶液の保持力が６００〜５０００ｇ／１平方メートル
の範囲となるように構成したことを特徴とするものであ
る。

【００１５】請求項１記載の本発明においては、上記構
成において、前記発熱層の少なくとも一方の面に積層さ
れる第１の繊維層に関し、坪量１００ｇ／１平方メート
ルのときの前記電解質溶液の保持力が６００〜５０００
ｇ／１平方メートルの範囲となるように構成されている
ことから、発熱性能を左右する電解質溶液の供給が最適
に行われることにより、最高温度までの立ち上がりもは
やく、且つ持続時間及び温度保証時間も長くなるといっ
た発熱性能を得ることができ、従来よりも発熱性能を向
上させることが可能となる。また、上記発熱体を製造す
る場合には、積層されたものを加圧しても良く、この場
合、上述の特性を有する第１の繊維層によって化学発熱
剤等の薬剤を確実に挟持あるいは保持することが可能と
なり、化学発熱剤等の薬剤の偏在もなくすことができ
る。

【００１６】請求項２に記載の本発明による発熱体は、
酸化反応を利用して発熱する化学発熱剤と発熱反応を調
整する発熱助剤とを有する発熱層と、該発熱層の少なく
とも一方の面に積層される第１の繊維層と、該第１の繊
維層の少なくとも一方の第１の繊維層の面に積層される
第２の繊維層と、前記第１の繊維層を介して前記発熱層
に供給される電解質溶液とを備えた発熱体であって、前
記第１の繊維層は、坪量１００ｇ／１平方メートルのと
きの前記電解質溶液の保持力が６００〜５０００ｇ／１
平方メートルの範囲となるように構成したことを特徴と
するものである。

【００１７】請求項２記載の本発明においては、前記請
求項１の発明と同様に動作する他、第２の繊維層が積層
されているため、第１の繊維層がバラバラの繊維である
場合には、この第１の繊維層を保持することが可能とな
り、シート状の発熱体として取り扱うことが可能とな
る。また、第２の繊維層として、例えばテイッシュを用
いた場合には、前記発明と同様の発熱性能を得る他に、
触感及び柔軟性を得、また化学発熱剤等の薬剤の偏在も
なくすことができる。また、電解質溶液の供給も速やか
に行うこともでき、製造時に化学発熱剤が第１の繊維層
を通過して漏洩したりするのを防止することも可能とな
る。

【００１８】請求項３に記載の本発明による発熱体は、
酸化反応を利用して発熱する化学発熱剤と発熱反応を調
整する発熱助剤とを有する発熱層と、該発熱層の少なく
とも一方の面に積層される第１の繊維層と、該第１の繊
維層の少なくとも一方の第１の繊維層の面に積層される
第２の繊維層と、前記第１の繊維層を介して前記発熱層
に供給される電解質溶液とを備えて構成された発熱性シ
ートと、該発熱性シートを収納する袋体で、少なくとも
一方の面が前記発熱性シートによる発熱を調整するため
の通気性シートを用いて形成された袋体とを備えた発熱
体であって、前記第１の繊維層は、坪量１００ｇ／１平
方メートルのときの前記電解質溶液の保持力が６００〜
５０００ｇ／１平方メートルの範囲となるように構成し
たことを特徴とするものである。

【００１９】請求項３記載の本発明においては、前記発
明と同様の発熱性能を備えた発熱性シートを、少なくと
も一方の面が前記発熱性シートによる発熱を調整するた
めの通気性シートを用いて形成された袋体に収納するこ
とにより発熱体として形成される。この発熱体を、例え
ば使い捨てカイロとして用いた場合には、人体等の貼着
に伴い、振動などを受けているときのみならず静止状態
においても、袋体内での化学発熱剤が偏在することな
く、違和感なく使用することが可能となり、また、上記
発明と同様に触感及び柔軟性があることから、快適に使
用することが可能となる。さらに、その良好な発熱性能
を得るとともに、均一した温度特性を得ることも可能と
なる。

【００２０】請求項４に記載の本発明による発熱体は、
酸化反応を利用して発熱する化学発熱剤と発熱反応を調
整する発熱助剤とを有する発熱層と、該発熱層の少なく
とも一方の面に積層される熱融着性を有する繊維からな
る熱融着部層と、該熱融着部層の少なくとも一方の面に
積層される第１の繊維層と、該第１の繊維層の少なくと
も一方の第１の繊維層の面に積層される第２の繊維層
と、前記第１の繊維層を介して前記発熱層に供給される
電解質溶液とを備えた発熱体であって、該発熱体の少な
くとも一方から加熱加圧して前記熱融着部層を溶解して
なり、前記第１の繊維層は、坪量１００ｇ／１平方メー
トルのときの前記電解質溶液の保持力が６００〜５００
０ｇ／１平方メートルの範囲となるように構成したこと
を特徴とするものである。

【００２１】請求項４記載の本発明においては、上記構
成において、前記発熱層の少なくとも一方の面に積層さ
れる熱融着性を有する繊維からなる熱融着部層が設けら
れていることから、発熱性シートを製造する場合の加熱
加圧処理によって該発熱融着部が溶解することにより、
発熱層の両側面に積層される繊維層同士を接着すること
により、発熱層の化学発熱剤を確実に保持することが可
能となり、また、加熱加圧処理することで形成される発
熱性シートをさらに薄く形成することが可能となる。さ
らに、第１の繊維層に関し、坪量１００ｇ／１平方メー
トルのときの前記電解質溶液の保持力が６００〜５００
０ｇ／１平方メートルの範囲となるように構成されてい
ることから、発熱性能を左右する電解質溶液の供給が最
適に行われることにより、最高温度までの立ち上がりも
はやく、且つ持続時間及び最高温度保証時間も長くなる
といった発熱性能を得ることができ、従来よりも大幅に
発熱性能を向上させることが可能となる。また、この第
１の繊維層によって化学発熱剤等の薬剤を確実に挟持あ
るいは保持することが可能となり、化学発熱剤等の薬剤
の偏在もなくすことができる。

【００２２】請求項５に記載の本発明による発熱体は、
請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の発熱体に
おいて、前記第１の繊維層は、パルプからなることを特
徴とするものである。

【００２３】請求項５記載の本発明においては、前記第
１の繊維層としてパルプを採用することによって、電解
質溶液の保持力が良く、発熱体としての柔軟性が向上
し、上記発明と同様に発熱性能を得ることが可能とな
り、均一した温度特性を得ることができる。

【００２４】請求項６に記載の本発明による発熱体は、
請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の発熱体に
おいて、前記第２の繊維層は、テイッシュからなること
を特徴とするものである。

【００２５】請求項６記載の本発明においては、前記第
２の繊維層としてテイッシュを採用することによって、
電解質溶液が撥水することなく確実に吸水することがで
きるとともに、吸水した電解質溶液を第１の繊維層へと
均一に浸透させることが可能となることから、発熱層へ
と電解質溶液の供給を最適に行うことが可能となり、結
果として上記発明と同様の発熱特性を得ることができ
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図１は本発明に係る発熱体の
一実施形態例を示し、該発熱体の概略構成を示す断面図
である。

【００２７】図１に示すように、本実施形態例における
発熱体１は、鉄粉等の化学発熱剤２ａと発熱反応を調整
する発熱助剤２ｂとを有する発熱層２と、この発熱層２
の表面に積層されるとともに前記発熱層に電解質溶液を
供給する第１の繊維層３と、この第１の繊維層３の表面
に積層される第２の繊維層４とで構成された発熱性シー
ト１ａと、この発熱性シート１ａを収納する通気性フィ
ルム５と非通気性フィルム６とで形成された袋体８とで
構成されている。この場合、第１の繊維層が不織布であ
っても良く、バラバラの繊維を積繊してあるものでも良
い。

【００２８】発熱性シート１ａは、例えば第２の繊維層
４の表面に第１の繊維層３を積層してなる基布上に、化
学発熱剤２ａとして、例えば還元鉄粉に、発熱助剤２ｂ
としてヤシガラ活性炭等を混合したものを均一に散布
し、この散布した上から第１の繊維層３、第２の繊維層
４を順に積層して形成されたものを、例えば外周面がエ
ンボス模様に形成された一対のエンボスロールで加圧加
工処理（以下、エンボス加圧加工処理と称す）すること
により、シート状に構成されるようになっている。

【００２９】したがって、このようにエンボスロールに
よる加圧操作によって、第１の繊維層３は化学発熱剤２
ａを粉粒体を固定することとなり、結果として、前記第
１の繊維層間に発熱層２を確実に保持することができ、
偏在することもない。

【００３０】通常、上記のようにして得られる発熱性シ
ート１ａに対し、電解質溶液としての食塩水を噴霧する
ことにより、この食塩水がシート全域に均一に浸透し、
その後、浸透した食塩水は第１の繊維層３に均一に保持
され、発熱層２に供給される。このように処理された発
熱性シート１ａは、図中に示すように袋体８に収納す
る。

【００３１】袋体８は、例えば通気性のある通気性フィ
ルム５と非通気性フィルム６との双方のシートの周辺部
分をヒートシールすることにより構成される袋状のもの
である。この袋体８に、上記の如く処理を施した発熱性
シート１ａを収納する場合には、予め通気性フィルム５
と非通気性フィルム６との一辺部を開口させるととも
に、他辺部のみをヒートシールすることで熱融着部７を
形成し閉口させるようにし、その後、この袋体８の開口
している一辺部より、食塩水が含まれる発熱性シート１
ａを収納させ、そしてこの開口している一辺部をヒート
シールすることにより、熱融着部７を形成して該発熱性
シート１ａを封止する。これにより、図１に示す発熱体
１となる。

【００３２】尚、本実施形態例における袋体８として
は、少なくとも一方の面が通気性を有していればよく、
他一方の面が非通気性であってもよい。この場合、通気
性を有する面として用いられる通気性シートとしては、
上記通気性フィルムの他に、例えば、紙、不織布、化繊
紙、有孔プラスチックフィルム等が用いられ、さらに、
紙または不織布、化繊紙に有孔プラスチックフィルム又
は酸素透過性ではあるが無孔の透過膜フィルムをラミネ
ートしたものでもよい。また、紙、不織布、化繊紙等に
無孔プラスチックフィルムをラミネートしたものに針、
レーザ等で微細な孔を設けたものを用いるようにしても
よい。これらの通気性シートを２枚、又は一方の面を上
記実施形態例の如く非通気性シートに変えて用意し、こ
れらの周辺部分を熱融着（ヒートシール）または接着剤
によって、開口する一辺部を残した３方、または４方を
封止することにより、袋体８として構成するようにして
もよい。

【００３３】ところで、上述したように構成される発熱
体１では、袋体８内部の化学発熱剤２ａが偏在すること
なく最適な触感及び柔軟性が得られるとともに保温性能
及び均一な温度特性を得るための改良が為されている。
つまり、図中に示す発熱体１は、構成要件となる前記第
１の繊維層３が坪量１００ｇ／１平方メートルのときの
電解質溶液（例えば食塩水）の保持力が６００〜５００
０ｇ／１平方メートルの範囲で構成されていることであ
る。

【００３４】具体的には、図中に示す発熱性シート１ａ
において、前記第１の繊維層３としては、坪量が１００
ｇ／１平方メートルのときの電解質溶液の保持力が６０
０〜５０００ｇ／１平方メートルの範囲であればよく、
好ましくは７００〜１５００ｇ／１平方メートル位を有
するものが用いられる。

【００３５】坪量が１００ｇ／１平方メートルのときの
保持力とは、電解質溶液に１分間浸した坪量１００ｇ／
１平方メートルの繊維層を金網状に放置し、余分な電解
質溶液が垂れなくなったところで６００ｇ〜５０００ｇ
／１平方メートルの電解質溶液がこの繊維層中に残るこ
とをいい、例えば坪量が２００ｇ／１平方メートルのと
きであれば、１２００〜１００００ｇ／１平方メートル
の電解質溶液が繊維層中に残ることをいう。

【００３６】仮に上記保持力が５０００ｇ／１平方メー
トルを越える第１の繊維層３であると、電解質溶液が第
１の繊維層３内に保持されたまま鉄粉、活性炭に行き渡
らないため発熱しない、もしくは、電解質溶液が繊維層
内に残ってしまい必要な電解質溶液が化学発熱剤２ａに
供給されないため発熱が短時間で終了してまう等の問題
があり、満足のいく発熱特性が得られない。一方、保持
力が６００ｇ／１平方メートル未満の第１の繊維層３で
あると、第１の繊維層３に含まれた電解質溶液が鉄粉、
活性炭部に過剰に移行し発熱しない場合や満足のいく温
度まで上昇しない場合があることから好ましくない。ま
た、第１の繊維層３に均一に電解質溶液が分散保持する
ことができないため、第１の繊維層の一部に過剰な電解
質溶液が存在すると、鉄粉の酸化で得た熱量をその電解
質溶液が奪ってしまい、その結果、発熱開始が遅くなっ
たり、最高温度も得られないことになる。

【００３７】以上の理由により、発熱シート１ａを構成
する第１の繊維層３には、坪量１００ｇ／１平方メート
ルのときの電解質溶液の保持力が６００〜５０００ｇ／
１平方メートルの範囲となる特性のものが用いられてい
ることから、このような構成の発熱シート１ａを用いて
構成される発熱体１を使い捨てカイロとして用いた場合
には、発熱特性及び保温性能がよく、また均一な温度特
性を得ることが可能となる。

【００３８】ところで、このような特性を有する第１の
繊維層３の材質としては、例えばパルプ、綿、ビスコー
スレーヨン等の吸水性の良好な繊維を用いることが好ま
しく、その中でも保水能力に優れているパルプを用いて
構成することが特に好ましい。

【００３９】また、上記第２の繊維層４としては、植物
性繊維、再生繊維等の綿、紙、濾紙、テイッシュまたは
化学繊維等で構成される不織布が挙げられるが、この中
でも、第２の繊維層４上から食塩水等の電解質溶液を散
布したとき、シート面に電解質溶液が撥水することなく
速やかに吸水する特性のあるテイッシュを用いることが
好ましい。

【００４０】上記発熱性シート１ａに用いられる化学発
熱剤２ａとしては、空気中の酸素と容易に反応し、この
反応の際に発熱するものであればよく、特に制限はしな
いが、例えば還元鉄粉、アトマイズ鉄粉、いもの鉄粉等
が挙げられる。

【００４１】また、本実施形態例にて用いられる発熱助
剤２ｂとしては、活性炭を用いるのが好ましく、活性炭
としては、ヤシガラ活性炭、木粉炭、石炭、暦青炭、泥
炭等が挙げられる。また、シリカ、バーミキュライト、
木粉等の保水剤を加えても良い。

【００４２】さらに、上記電解質溶液としては、塩化ナ
トリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネ
シウム等の水溶液が挙げられる。

【００４３】また、上記発熱層２と第１の繊維層３との
間に熱融着部層を積層する場合には、この熱融着部層を
形成する熱融着繊維として、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等を用いることが好ましく、中でも
低融点のポリエステルか、ポリエチレンが好ましい。ま
た、例えば、ポリプロピレン等を芯としてその周囲に熱
融着性の優れたポリエチレン等をコーティングした繊維
を用いても良い。

【００４４】このような材質を用いて上記発熱性シート
１ａを構成し、該発熱性シート１ａを袋体８に収納して
構成される発熱体１を使い捨てカイロとして提供する場
合には、図示はしないが該発熱体１に少なくとも袋体８
の一方の面の一部に粘着部を設けるのが好ましく、さら
に使用する前まで化学発熱剤２ａに酸素の供給が行われ
ないように非通気性の外袋に収納して販売されることに
なる。

【００４５】したがって、上記構成によれば、第１の繊
維層３には、坪量１００ｇ／１平方メートルのときの電
解質溶液の保持力が６００〜５０００ｇ／１平方メート
ルの範囲となる特性のもの、例えばパルプを用いて発熱
性シート１ａを構成していることから、該発熱性シート
１ａを袋体８に収容することで構成される発熱体１を使
い捨てカイロとして用いた場合には、発熱特性及び保温
性能がよく、また、均一な温度特性を得ることが可能と
なる。

【００４６】また、第２の繊維層４として、電解質溶液
を速やかに吸水するとともに触感の良いテイッシュを用
いていることから、最適な触感及び柔軟性を得ることも
可能となる。

【００４７】さらに、化学発熱剤２ａと発熱助剤２ｂを
含んで構成される発熱層２は、上記の如く第１の繊維層
３としてのパルプと、第２の繊維層４としてのテイッシ
ュとに積層された状態でエンボス加圧加工処理により加
圧されることで発熱性シート１ａを形成しているため、
化学発熱剤２ａを確実に発熱層２に保持することがで
き、袋体８に収納して発熱体１を構成したとしても、袋
体８内部での化学発熱剤２ａの偏在を防止することが可
能となる。

【００４８】尚、本実施形態例においては、図１に示す
ように化学発熱剤２ａと発熱助剤２ｂを含んで構成され
る発熱層２の両側面に第１の繊維層３を積層し、さらに
この第１の繊維層３の両側面に第２の繊維層４を積層し
てなる、いわゆる５層構造について説明したが、本発明
ではこれに限定されることはなく、例えば前記発熱層２
の少なくとも一方の面に積層される第１の繊維層３また
は第２の繊維層４を省いて発熱性シート１ａを構成して
も良く、最適な発熱特性、保温特性及び均一な温度特性
が得られるようにその層の組み合わせを変えるようにし
て構成しても良い。

【００４９】また、本実施形態例においては、上記発熱
層２を複数設けて積層しても良く、例えば発熱層２が２
層であり、この間と外側に第１の繊維層が存在するよう
に構成するようにしても良い。

【００５０】次に、上記発明の発熱体１による効果をさ
らに明確にするために、各実施例に対して確認実験を行
い、その実験結果を図２乃至図６に示し、また、他の発
熱体と比較するための比較例による確認実験結果を図７
乃至図９に示した。

【００５１】図２乃至図９は発熱体の発熱温度と経過時
間との温度特性を示す特性図であり、図２は第１実施
例、図３は第２実施例、図４は第３実施例、図５は第４
実施例を示し、図６は第５実施例、図７乃至図９は比較
例を示している。尚、図６を除く図中においては、縦軸
が発熱温度［°Ｃ］、横軸が発熱時間［ｈｏｕｒ］を示
し、図６については縦軸は同じであるが横軸が発熱時間
［ｍｉｎ］となっている。

【００５２】先ず第１実施例において、上述した図１に
示す実施形態例と同様の構成要件で発熱体１を構成した
場合に、第１の繊維層３としてパルプ（坪量１００ｇ／
１平方メートル、厚み０．８ｍｍ、保持力１０００ｇ／
１平方メートル）、第２の繊維層４としてテイッシュ
（坪量２３ｇ／１平方メートル、厚み６０μｍｍ）を製
造し、それぞれ１１０×９０ｍｍの大きさに調整し、第
２の繊維層４、第１の繊維層３の順に積層した基布上に
化学発熱剤２ａとして、粒径６０〜２００メッシュが中
心の還元鉄粉８ｇ、発熱助剤２ｂとしてヤシガラ活性炭
１ｇを混合してなるものを均一に散布した。散布した上
に第１の繊維層３、第２の繊維層４の順に積層して出来
上がった発熱体１に電解質溶液として１５％電解質溶液
を４ｇ噴霧し、袋体（内袋ともいう）８に封入した。

【００５３】袋体８は、片面が通気性フィルム５で、不
織布フィルムに多孔質のプラスチックフィルムをラミネ
ートしたものを用い、もう一方は、非通気性フィルム
で、通気性のないプラスチックフィルムで覆い、周辺部
を熱融着によって４方をヒートシールして作成した。こ
の通気度を調整した袋体８に発熱性シート１ａを収納し
てなる発熱体１を日本工業規格Ｓ４１００（使い捨てカ
イロ）に基づき、発熱性能を測定したところ、下記に示
すような結果になった。尚、最高温度と４０［°Ｃ］の
中間の温度以上を保持する時間を温度保証時間Ｔ1 と定
義し、４０［°Ｃ］以上を保持し、持続する時間を持続
時間Ｔ2 と定義するものとし、図中にこれらの時間が付
されている。すると、 最高温度 ５８［°Ｃ］ 温度保証時間Ｔ1 ５．５時間 持続時間Ｔ2 ６時間 となり、この特性が図２に示されている。即ち、持続的
に均一した温熱効果を得ることができた。

【００５４】次に、第２実施例においては、第１の繊維
層３として、コットン（坪量１００ｇ／１平方メート
ル、厚み０．５ｍｍ、保持力７５０ｇ／１平方メート
ル）を使用し、化学発熱剤２ａとして還元鉄粉１２ｇと
発熱助剤２ｂとしてヤシガラ活性炭１．５ｇを混合した
ものを使用し、１５％の電解質溶液６ｇを噴霧した以外
は、上記第１実施例と同じ条件で発熱体１を製造した。
このときの発熱性能は、下記に示すような結果となっ
た。

【００５５】 最高温度 ５６［°Ｃ］ 温度保証時間Ｔ1 ７．５時間 持続時間Ｔ2 ８時間 となり、この特性が図３に示されている。即ち、持続的
に均一した温熱効果を得ることができた。

【００５６】次に、第３実施例においては、袋体８とし
て片面が不織布と無孔プラスチックフィルムをラミネー
トしたものに針で微細な孔を設けた通気性フィルム５を
用い、もう一方は非通気性フィルム６としての通気性の
ないプラスチックフィルムで覆い、周辺部を熱融着によ
って４方をヒートシールして作成した他は、前記第１実
施例と同じ条件で発熱体１を製造した。このときの発熱
性能は、下記に示すような結果となった。

【００５７】 最高温度 ５８［°Ｃ］ 温度保証時間Ｔ1 ５時間 持続時間Ｔ2 ５．５時間 となり、この特性が図４に示されている。即ち、持続的
に均一した温熱効果を得ることができた。

【００５８】次に、第４実施例においては、第２の繊維
層４を削除した他は、前記第１実施例と同様の条件で発
熱性シート１ａを成形するとともに、同様の袋体８に収
納した。

【００５９】 最高温度 ５６［°Ｃ］ 温度保証時間Ｔ1 ６時間 持続時間Ｔ2 ６．５時間 となり、この特性が図５に示されている。即ち、第２の
繊維層４がなくても最高温度は多少低くなるが持続的に
均一した温度特性を得ることができるため、使い捨てカ
イロとして使用する場合には特に問題はない。

【００６０】ところで、本発明の発熱体１に含まれる発
熱シート１ａは、使い捨てカイロとして用いるだけでは
なく、袋体８に収納せずにその発熱シート１ａのみで
も、例えば機械設備、部品等の加熱、保温、あるいは分
単位での急峻な加熱を必要とするものに適用する加熱用
具として用いた場合でも有効である。このような実施例
に基づく確認実験を第５実施例として下記に示す。

【００６１】この第５実施例においては、前記第１実施
例と同じ発熱性シート１ａを用いる。つまり、第１の繊
維層３としてパルプ（坪量１００ｇ／１平方メートル、
厚み０．８ｍｍ、保持力１０００ｇ／１平方メート
ル）、第２の繊維層４としてテイッシュ（坪量２３ｇ／
１平方メートル、厚み６０μｍｍ）を製造し、それぞれ
１１０×９０ｍｍの大きさに調整し、第２の繊維層４、
第１の繊維層３の順に積層した基布上に、化学発熱剤２
ａとして粒径６０〜２００μｍｍメッシュが中心の還元
鉄粉８ｇと、発熱助剤２ｂとしてヤシガラ活性炭１ｇと
を混合してなるものを均一に散布した。さらに、第１の
繊維層３、第２の繊維層４の順に積層して得た基布を用
意して、この基布上に１５％電解質溶液を４ｇ噴霧し、
発熱性シート１ａを作成した。この場合、上述したよう
にこの発熱性シート１ａは袋体８には封入されない。

【００６２】このとき、発熱性能は、下記に示すような
結果となった。

【００６３】 最高温度 ７８［°Ｃ］ 温度保証時間Ｔ1 ９分 持続時間Ｔ2 ２０分 となり、この特性が図６に示されている。つまり、図６
に示すように、該発熱性シート１ａを袋体８に収納して
発熱体１（使い捨てカイロ）を構成した場合よりも、発
熱の立ち上がりが早く最高温度も高温であり、また、こ
の最高温度を９分もの間保持することができ、持続時間
も２０分という発熱性能を得ることが可能となる。した
がって、このような発熱性能を得ることにより、該発熱
性シート１ａのみを、例えば設備機器、部品等の加熱、
保温、あるいは分単位での急峻な加熱を必要とするもの
に適用する加熱用具として構成し且つ用いるようにすれ
ば、従来にない容易で且つ安全な加熱用具を提供するこ
とが可能となる。

【００６４】次に、本発明の発熱体１の効果をさらに明
確にするために、他の発熱体とで比較実験を行い、比較
実験結果を図７乃至図９に示した。尚、比較するための
発熱体の構成に関し、図２に示す第１実施例の確認実験
で用いた発熱体１と同様な構成要件（図１参照）につい
ては同一符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを
説明する。

【００６５】第１比較例において、第１実施例と異なる
点は、第１の繊維層３としてパルプではなく、ポリエス
テル１００％（坪量１００ｇ／１平方メートル、厚み
０．４６ｍｍ、保持力３５０ｇ／１平方メートル）を用
い、その他は第１実施例の確認実験における発熱体と同
様の構成とした。このときの発熱性能は下記に示すよう
な結果となった。

【００６６】 最高温度 ４６［°Ｃ］ 温度保証時間Ｔ1 ３．５時間 持続時間Ｔ2 ６．５時間 となり、この特性が図７に示されている。即ち、図７に
示すように、この発熱体の発熱特性は立ち上がり、持続
時間については問題はなかったが、最高温度が４６［°
Ｃ］までしか上がらず、また、一定した温度が持続しな
かった。したがって、本発明の発熱体１の方が発熱特性
に優れているのは明かである。

【００６７】次に、第２比較例において、化学発熱剤２
ａとして還元鉄粉８ｇと、発熱助剤２ｂとして保水剤で
あるシリカ２ｇとヤシガラ活性炭を２ｇとで形成された
発熱層を、第１実施例の確認実験で用いられる袋体８に
収容して発熱体を形成した。このとき、発熱性能は下記
に示すような結果となった。

【００６８】 最高温度 ５３［°Ｃ］ 温度保証時間Ｔ1 ４時間 持続時間Ｔ2 ４．５時間 となり、この特性が図８に示されている。即ち、図８に
示すように、持続時間も短く保温効果がなかった。ま
た、実験開始以前（発熱前あるいは発熱直後も含む）で
は、上記構成の発熱体の端を持ち上げるとすぐに中身の
鉄粉が袋体８内で偏在してしまい、実験終了後（発熱終
了後）では、この発熱体の触感は柔軟性がなく鉄の板の
ように硬い感触であった。したがって、本発明の発熱体
１の方が発熱特性、触感、柔軟性及び化学発熱剤等の保
持状態等全ての面で優れているのは明かである。

【００６９】次に、第３比較例においては、比較する発
熱体として従来技術である特許第２５７２６２１号公報
記載のシート状発熱体を、前記第１実施例の確認実験で
用いられた袋体８に収容して発熱体を形成した。この場
合のシート状発熱体は、繊維状物質としてパルプ３ｇ
と、化学発熱剤として鉄粉２０ｇと、発熱助剤として活
性炭７．５ｇと、塩化ナトリウム１６ｇとを溶解させた
水溶液５００ｍｌに懸濁させ、妙紙し、含水率４５ＷＴ
のシート状発熱体として形成した。このときの発熱性能
は下記に示すような結果となった。 最高温度 ７０［°Ｃ］ 温度保証時間Ｔ1 １．５時間 持続時間Ｔ2 ２時間 となり、この特性が図９に示されている。即ち、図９に
示すように、最高温度が高かったものの持続時間が短か
った。また、不織布の袋体８内で発熱剤が偏在すること
はなかったが、本発明の発熱体に比べ柔軟性がなく、ま
た、不織布の袋体８内に鉄粉を含む紙が内蔵されている
ので硬く触感として好ましいものではなかった。したが
って、本発明の発熱体１の方が発熱特性、触感、柔軟性
及び化学発熱剤等の保持状態等全ての面で優れているの
は明かである。

【００７０】次に、本発明に係る発熱体をさらに改良を
加えた実施形態例を図１０に示す。

【００７１】図１０は本発明の係る発熱体の他の実施形
態例を示し、該発熱体の概略構成を示す断面図である。
尚、図１０は図１の発熱体と同様の構成要件については
同一符号を付して説明を省略するとともに、異なる部分
についてのみ説明する。

【００７２】本実施形態例では、さらに化学発熱剤２ａ
の薬剤が偏在することなく、また発熱性シート１ａの薄
型化を可能にするために、発熱シート１ａを構成する発
熱層２と第１の繊維層３との間に、前記発熱層の表面に
積層される熱融着性を有する繊維からなる第３の繊維層
としての熱融着部層１２を設けたことが、図１に示す実
施形態例と異なる点である。

【００７３】図１０に示すように、本実施形態例の発熱
体１１においては、鉄粉等の化学発熱剤２ａと発熱反応
を調整する発熱助剤２ｂとからなる発熱層２の表面に、
第３の繊維層としての熱融着部層１２（図中に示す斜線
部分）が積層されている。この熱融着部層１２は、発熱
性シート１１ａを製造する際に加熱されたエンボスロー
ルを用いた加熱加圧処理（以下、エンポス加熱加圧加工
処理という）において、接合している発熱層２との熱融
着を容易にできるという熱融着性を備えた繊維から構成
されている。この熱融着部層１２の表面には、図１の実
施形態例と同様に第１の繊維層３が積層され、さらに第
２の繊維層４が積層される。

【００７４】したがって、これら積層されたものを、エ
ンボス加熱加圧加工処理により加熱加圧されることで、
本実施形態例における発熱性シート１１が形成される
が、上記の如く、熱融着性を備えた熱融着部層１２が設
けられているため、該熱融着部層１２の溶解によって確
実に第１の繊維層３同士を接着することができ、結果と
して発熱性シート１１をさらに薄型に形成することが可
能となる。また、熱融着部層１２の熱融着性によって、
第１の繊維層３により挟持された構成となっていること
から、化学発熱剤２ａの偏在も発生せず、理想的な発熱
体１１を得ることが可能となる。

【００７５】尚、上述の実施形態例においては、図１に
示すように化学発熱剤２ａと発熱助剤２ｂを含んで構成
される発熱層２の両側面に第３の繊維層としての熱融着
部層１２を積層し、この熱融着部層１２の両側面に第１
の繊維層３を積層し、さらにこの第１の繊維層３の両側
面に第２の繊維層４を積層してなる、いわゆる７層構造
について説明したが、本発明ではこれに限定されること
はなく、例えば前記熱融着部層１２の少なくとも一方の
面に積層される第１の繊維層３または第２の繊維層４を
省いて発熱性シートを構成しても良く、最適な発熱特
性、保温特性及び均一な温度特性が得られるようにその
層の組み合わせを変えるようにして構成しても良い。

【００７６】次に、上述した実施形態例における発熱体
の効果をさらに明確にするために、確認実験を行い、そ
の実験結果を図１１に示した。

【００７７】図１１は発熱体の発熱温度と経過時間との
温度特性を示す特性図であり、図１０に示す発熱体の確
認実験における実施例を示している。尚、図中において
は、縦軸が発熱温度［°Ｃ］、横軸が発熱時間［ｈｏｕ
ｒ］を示している。

【００７８】図１０に示す発熱体１１の実施例におい
て、第１の繊維層３としてパルプ（坪量１００ｇ／１平
方メートル、厚み０．８ｍｍ、保持力１０００ｇ／１平
方メートル）、第２の繊維層４としてテイッシュ（坪量
２３ｇ／１平方メートル、厚み６０μｍｍ）、第３の繊
維層１２として熱融着性の繊維（坪量２０ｇ／１平方メ
ートル、厚み０．２ｍｍ）を製造し、それぞれ１１０×
９０ｍｍの大きさに調整し、第２の繊維層４、第１の繊
維層３。第３の繊維層１２の順に積層した基布上に発熱
組成物として、粒径６０〜２００メッシュが中心の還元
鉄粉８ｇ、ヤシガラ活性炭１ｇを混合してなるものを均
一に散布した。散布した上に第３の繊維層１２、第１の
繊維層３、第２の繊維層４の順に積層して出来上がった
発熱性シート類をエンボス加熱加圧加工処理を行い、シ
ート状の発熱性シート１１ａを成形した。

【００７９】この発熱性シート１１ａに電解質溶液とし
て１５％食電解質溶液を４ｇ噴霧し、図１に示す実施形
態例と同様の袋体８に封入して発熱体１１を得た。この
ときの発熱性能は下記に示すように結果となった。

【００８０】 最高温度 ５８［°Ｃ］ 温度保証時間Ｔ1 ５．５時間 持続時間Ｔ2 ６時間 となり、この特性が図１１に示されている。即ち、図１
に示す実施形態例と同様に持続的に均一した温熱効果を
得ることができた。

【００８１】

【発明の効果】以上、述べたように本発明によれば、袋
体内部の化学発熱剤が偏在することなく、触感が良好で
且つ柔軟性があるとともに、保温性能が良好で均一な温
度特性を備えた発熱体を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発熱体の一実施形態例を示す断面図。

【図２】第１実施例における発熱体の発熱特性を示す特
性図。

【図３】第２実施例における発熱体の発熱特性を示す特
性図。

【図４】第３実施例における発熱体の発熱特性を示す特
性図。

【図５】第４実施例における発熱体の発熱特性を示す特
性図。

【図６】第５実施例における発熱体の発熱特性を示す特
性図。

【図７】他の発熱体と比較するための発熱特性を示す特
性図。

【図８】他の発熱体と比較するための発熱特性を示す特
性図。

【図９】他の発熱体と比較するための発熱特性を示す特
性図。

【図１０】本発明の発熱体の他の実施形態例を示す断面
図。

【図１１】図１０の発熱体の実施例における発熱特性を
示す特性図。

【符号の説明】

１、１１…発熱体、 １ａ、１１ａ…発熱性シート、 ２…発熱層、 ２ａ…化学発熱剤、 ２ｂ…発熱助剤、 ３…第１の繊維層、 ４…第２の繊維層、 ５…通気性フィルム、 ６…非通気性フィルム、 ７…熱融着部、 ８…袋体、 １２…第３の繊維層（熱融着部層）。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸化反応を利用して発熱する化学発熱剤
   と発熱反応を調整する発熱助剤とを有する発熱層と、該
   発熱層の少なくとも一方の面に積層される第１の繊維層
   と、該第１の繊維層を介して前記発熱層に供給される電
   解質溶液とを備えた発熱体であって、 前記第１の繊維層は、坪量１００ｇ／１平方メートルの
   ときの前記電解質溶液の保持力が６００〜５０００ｇ／
   １平方メートルの範囲となるように構成したことを特徴
   とする発熱体。
2. 【請求項２】 酸化反応を利用して発熱する化学発熱剤
   と発熱反応を調整する発熱助剤とを有する発熱層と、該
   発熱層の少なくとも一方の面に積層される第１の繊維層
   と、該第１の繊維層の少なくとも一方の第１の繊維層の
   面に積層される第２の繊維層と、前記第１の繊維層を介
   して前記発熱層に供給される電解質溶液とを備えた発熱
   体であって、 前記第１の繊維層は、坪量１００ｇ／１平方メートルの
   ときの前記電解質溶液の保持力が６００〜５０００ｇ／
   １平方メートルの範囲となるように構成したことを特徴
   とする発熱体。
3. 【請求項３】 酸化反応を利用して発熱する化学発熱剤
   と発熱反応を調整する発熱助剤とを有する発熱層と、該
   発熱層の少なくとも一方の面に積層される第１の繊維層
   と、該第１の繊維層の少なくとも一方の第１の繊維層の
   面に積層される第２の繊維層と、前記第１の繊維層を介
   して前記発熱層に供給される電解質溶液とを備えて構成
   された発熱性シートと、 該発熱性シートを収納する袋体で、少なくとも一方の面
   が前記発熱性シートによる発熱を調整するための通気性
   シートを用いて形成された袋体とを備えた発熱体であっ
   て、 前記第１の繊維層は、坪量１００ｇ／１平方メートルの
   ときの前記電解質溶液の保持力が６００〜５０００ｇ／
   １平方メートルの範囲となるように構成したことを特徴
   とする発熱体。
4. 【請求項４】 酸化反応を利用して発熱する化学発熱剤
   と発熱反応を調整する発熱助剤とを有する発熱層と、該
   発熱層の少なくとも一方の面に積層される熱融着性を有
   する繊維からなる熱融着部層と、該熱融着部層の少なく
   とも一方の面に積層される第１の繊維層と、該第１の繊
   維層の少なくとも一方の第１の繊維層の面に積層される
   第２の繊維層と、前記第１の繊維層を介して前記発熱層
   に供給される電解質溶液とを備えた発熱体であって、該
   発熱体の少なくとも一方から加熱加圧して前記熱融着部
   層を溶解してなり、前記第１の繊維層は、坪量１００ｇ
   ／１平方メートルのときの前記電解質溶液の保持力が６
   ００〜５０００ｇ／１平方メートルの範囲となるように
   構成したことを特徴とする発熱体。
5. 【請求項５】 前記第１の繊維層は、パルプからなるこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに
   記載の発熱体。
6. 【請求項６】 前記第２の繊維層は、テイッシュからな
   ることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１
   つに記載の発熱体。