JPS6325486Y2

JPS6325486Y2 -

Info

Publication number: JPS6325486Y2
Application number: JP1984062234U
Authority: JP
Priority date: 1984-04-27
Filing date: 1984-04-27
Publication date: 1988-07-12
Also published as: JPS59178548U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は発熱体に関し、さらに詳細には、空気
中の酸素と単に接触させるだけで発熱する発熱組
成物を袋に収納してなる発熱体に係わる。

従来から空気中の酸素と接触させるだけで化学
反応を生ぜしめ、その反応熱を利用した発熱組成
物として各種のものが知られており、たとえば、
鉄やアルミニウム粉末を、酸化助剤である活性
炭、電解質および水などと混合したもの、金属
の硫化物または多硫化物と炭素質のものを混合し
たもの、などがある。

これらの発熱組成物を、発熱体として有効な、
発熱を得るに必要な程度の通気性の資材または非
通気性の資材に孔を設けて通気性を付与したもの
などで作つた袋などの容器に収納した発熱体が知
られており、これらは採暖具などとして実用に供
されている。なお、これらの発熱体は使用の時点
まで酸素透過性の低い資材で包装して保存され
る。

これらの発熱体は人体に装着したり、機械部品
などにとりつけられたりして、加熱あるいは保温
に用いられるが、その使用法が簡便であり、かつ
安全性が高いという利点がある。しかしながら、
その反面、発熱組成物が袋内で重力方向に移動し
て偏在するという現象が生じるため、実用上、次
のような種々の欠点があつた。すなわち、これら
の発熱体を人体に装着した場合には運動時のみな
らず、比較的おだやかな動作時においてさえも発
熱組成物が袋内で重力方向に移動して偏在して団
塊状になり、発熱体の下部がふくらみ、人体に著
しい異和感を感ぜしめ、さらには団塊状になつた
発熱組成物の中心まで空気の拡散が困難であり、
発熱温度が短時間で低下するため、その都度装着
部から取りはずしてふりまぜてやるなどの操作が
必要であつた。また、加熱や保温を目的として、
機械部品などにとりつけた場合にも振動などで発
熱組成物が袋内で重力方向に移動して偏在するこ
とにより、加熱あるいは保温に寄与する面積が減
少するなどの不都合があつた。

本考案者らは、これらの欠点を改良すべく鋭意
研究を重ねた結果、0.005〜５ミクロンの微細孔
からなる微細孔群を有する特定の構造の袋を使用
することにより、発熱体の使用中において袋内が
陰圧状態を呈するという予期し得なかつた作用に
より、袋材が外側の圧力（大気圧）によつて内側
におされるため、袋内の発熱組成物が２枚の袋材
によつて袋の両側から挟持固定され、袋の面に密
着する状態となり、発熱組成物が自由に移動する
ことがなくなり、しかも発熱体が所望温度に達す
るに必要な量の酸素を補給しうるとの新知見を得
た。この新知見に基づき種々検討の結果、使用中
において発熱組成物が袋内で重力方向に移動して
偏在することがなく、常に厚さが均一で柔軟なシ
ート状を呈し、かつ発熱体として十分な発熱性能
を長時間にわたつて保ちうる発熱体を得ることに
成功した。

すなわち、本考案は、相当直径0.005〜５ミク
ロンの微細孔からなる微細孔群が通気部として設
けられ、かつ、該通気部の総面積が0.2〜40cm²と
された扁平状の袋に30〜70ｇの発熱組成物が収納
され、該袋内に生じた陰圧により、該発熱組成物
が２枚の袋材によつて両側から挟持固定されてな
ることを特徴とする発熱体である。

本考案において袋に微細孔群を部分的に設ける
のであるが、この微細孔群は袋の１個所または複
数個所に設けられる。たとえば非通気性膜製の袋
の１個所乃至複数個所を切り取つて窓とし、ここ
へ相当直径が0.005〜５ミクロンの多数の微細孔
を有する膜（以下、微細孔膜と記す）をはりつけ
て窓をふさぎ、これが通気部とされる。また、た
とえば微細孔膜と、非通気性膜にたとえば直径が
0.05〜50mm程度の比較的大きな孔が多数穿設され
た膜とをはり合わせ、これから袋を製造する。な
お、この場合には非通気性膜に穿設された孔が通
気部とされる。

本考案において相当直径とは、貫通孔である微
細孔の面積と等しい面積の円の直径として定義さ
れる。しかしてこの微細孔の相当直径は通常は泡
圧法および水銀ポロシメターによる方法などによ
つて測定される。微細孔の相当直径は20ミクロン
以下でなければならないが、微細孔の相当直径が
20ミクロンより大きくなると袋内が陰圧状態にな
らず発熱組成物が袋の中で自由に移動して重力方
向に片寄るなどの偏在を防止し得なくなる。本考
案において微細孔の相当直径は、袋内で顕著な陰
圧状態を生ずる0.005〜５ミクロンの範囲とされ、
この範囲で発熱組成物の種類および量、所望発熱
量ならびに袋の大きさなどによつて適宜選択され
る。

本考案で使用される微細孔膜には特に制限はな
いが、たとえばポリエチレン、ポリプロピレンお
よびポリフツ化エチレン樹脂などの合成樹脂製の
膜であつて、膜製造時または膜製造後に化学的ま
たは物理的に穿孔されたものである。実用上、た
とえばジユラガード（米・セラニーズ社製）、FP
−２（旭化成製）、NOP（日本石油化学製）、ニト
フロンNTF（日東電気工業製）、NFシート（徳山
曹達製）、セルポア（積水化学製）、ゴーアテツク
ス（米・ゴーア社製）およびポリフロンペーパー
（ダイキン工業製）などの市販品が好適に使用さ
れる。なお、微細孔膜の通気度には特に制限はな
いが、ガーレー通気度として通常20〜10000秒／
100c.c.程度のものが使用される。

また本考案で使用される非通気性膜は空気特に
酸素を実質的に通さない膜であればよく、たとえ
ばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエ
ンなどのポリオレフイン、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリエステル、ポリエーテル、
ポリスルフオンならびにポリアミドなどの合成樹
脂製膜、これらの合成樹脂製膜に不織布をはり合
わせた多層膜、またはこれらの合成樹脂をコート
した不織布などを使用することができる。なお、
この不織布の種類には特に制限はなく、たとえば
ナイロンのようなポリアミド、ポリオレフインま
たはポリエステルなどの合成樹脂繊維製の、また
は天然繊維製の不織布が使用される。

１袋あたりの通気部の総面積は、発熱組成物の
種類および量、所望の温度および持続時間ならび
に微細孔膜の通気度などによつて異なり一概に限
定はできないが、本発明においては１袋当たりの
発熱組成物は30〜70ｇであり、通気部の総面積は
0.2〜40cm²とされる。なお、この通気部は袋の片
面または両面に設けることができる。

本考案で使用される発熱組成物は、空気中の酸
素と接触せしめられることにより発熱する通常の
発熱組成物であればよく、たとえば鉄、アルミニ
ウム、亞鉛、スズおよびその他の金属の酸化反応
を利用するものであつてもよく、また、硫化ナト
リウム、硫化鉄、多硫化ナトリウムおよびその他
の硫化物、亞硫酸ナトリウムならびに亞硫酸鉄な
ど酸化の中間過程のものであつてもよい。またこ
れらの主剤に、たとえば電解質、水、繊維素、シ
リカゲル、ゼオライト、けいそう土および活性炭
などの補助剤が添加されていてもよい。また、使
用前において主剤と補助剤とが別々に包まれてい
てもよく、また両者の混合物として包まれていて
もよい。これらのうち鉄を主剤とした発熱組成物
が実用上好ましい。

本考案の実施態様を図面で示す。

すなわち、第１図は１個所に通気部としての微
細孔群を設けた袋を使用した発熱体の斜視図であ
り、また、第２図は複数個所に通気部としての微
細孔群を設けた袋を使用した発熱体の一部切欠斜
視図である。

第１図において、長方形の非通気性膜１のほぼ
中央部を切り取つて窓を設け（図面には示されて
いない）、この窓をこの窓よりやゝ大きい微細孔
膜２でふさいで通気部とし、非通気性膜１とほぼ
同形の非通気性膜３をその裏側に重ね、非通気性
膜１と同３とをそれらの周縁４で互いにはり合わ
せて袋とし、この袋に発熱組成物を収納した発熱
体を示している。

第２図において、長方形の微細孔膜５と、比較
的大きい孔６，……，６が多数穿設してありかつ
微細孔膜５とほぼ同形の有孔非通気性膜７とをは
り合わせて一層とし、これに長方形の微細孔膜５
とほぼ同形の非通気性膜８をその裏側に重ね、こ
れらを周縁９で互いにはり合わせて袋とし、この
袋に発熱組成物を収納した発熱体を示している。

なお、第１図および第２図において、２および
６，……，６がそれぞれ通気部とされる。

第３図は本考案の発熱体が鉛直に保持されて使
用されている状態の切断斜視図であり、第４図は
従来の一般的な発熱体が鉛直に保持されて使用さ
れている状態の切断斜視図である。

第３図において、0.005〜５ミクロンの微細孔
群を有する袋１０に収納された発熱組成物１１は
袋内が陰圧状態を呈するという特異的な作用によ
り、発熱組成物１１が袋材によつてぴつたりと挟
持されて固定されているために袋内で重力方向に
移動して偏在することがなく、柔軟なシート状を
呈し、発熱体全体としてほぼ均一な厚さが保たれ
ていることを示している。

第４図において、発熱組成物１１は通気部が20
ミクロン以下の微細孔群に限定されない従来の一
般的な袋１２に収納されており、この場合には袋
の内側と外側（大気圧）とに圧力の差がないため
袋材が大気圧におされて内側に圧迫されて発熱組
成物１１がぴつたりと挟持固定されるという現象
が生じないので、発熱組成物１１は袋内で自由に
重力方向に移動して偏在して団塊状となり、袋１
２の下部がふくらんだ状態になつてしまうことを
示している。

本考案における袋の形式および形状などには特
に制限はないが、通常は長方形の袋が使用され
る。

また、この発熱体は、たとえば非通気性膜で包
むかまたは非通気性膜で通気部分のみをおおうな
どして、使用するまでの保存期間中における発熱
組成物と空気との接触を絶たなければならない。

本考案によつて発熱体の使用中に、袋内が陰圧
状態になるという特異的な作用により、発熱組成
物は２枚の袋材で強固に挟持固定されて袋内で自
由に移動して偏在するという現象がなくなり、従
つて柔軟なシート状を呈し、人体に装着した場合
には異和感が全くなく、また機械部品の加熱や保
温などに用いた場合にも加熱効率がよく、さらに
度々振りまぜなくても長時間にわたつて全面が均
一に安定して発熱するなどの優れた効果が得られ
る。

本考案を実施例によりさらに具体的に説明す
る。

実施例１微細孔分布 0.05〜10ミクロン（相当直径１ミ
クロン）、ガーレー式通気度 70秒／100ml、厚さ
150ミクロンで、かつフイラーとして炭酸カル
シウムを含有する連続気泡ポリエチレンフイルム
に、１cm²につき0.5mm×0.4mmの貫通孔１個を有す
る有孔ポリエチレンシートをはり合わせて積層シ
ートとなし、この積層シート２枚を有孔ポリエチ
レンシート面が内側になるように互に重ねて周縁
で互いはり合わせて、有効部分が85mm×115mmの
袋を調製した。この袋に、鉄粉28ｇ、活性炭８
ｇ、食塩５ｇ、水９ｇおよびバーミキユライト５
ｇを窒素雰囲気中で混合して得られた発熱組成物
を収納して発熱体とした。

この発熱体を肌着１枚をへだてて腰部に装着し
た処、約24時間にわたつて約50℃の適温を維持し
た。また、使用中において発熱組成物は袋材によ
つて両側から挟持固定され、重力方向に移動して
偏在することがなく、発熱体は柔軟なシート状を
呈し、異和感は全くなく、また振りまぜなくても
温度は常に安定していた。

実施例２相当直径 1.9ミクロン、ガーレー式通気度
300秒／100ml、重量 82ｇ／m²、厚さ 150ミク
ロンのポリプロピレン製微細孔フイルムに、２cm²
につき直径２mmの孔１個を有する有孔ポリエチレ
ンシートをはり合わせて積層シートをなし、この
積層シート２枚を有効ポリエチレンシートが内側
になるように互に重ねて周縁で互にはり合わせ
て、有効部分が85mm×115mmの袋を調製した。こ
の袋に実施例１におけると同様な発熱組成物を収
納して発熱体とした。

この発熱体を肌着１枚をへだてて腰部に装着し
た処、約24時間にわたつて約50℃の適温を維持し
た。また、使用中において発熱組成物は袋材によ
つて両側から挟持固定され、重力方向に移動して
偏在することがなく発熱体は柔軟なシート状を呈
し、異和感は全くなく、また振りまぜなくても温
度は常に安定していた。

実施例３ナイロン繊維製不織布にポリエチレンフイルム
をラミネートした非通気性膜のほゞ中央部に10mm
×20mmの窓をあけ、この窓を相当直径1.9ミクロ
ン、ガーレー式通気度 280秒／100ml、厚さ
150ミクロンのポリプロピレン製の微細孔フイル
ムでふさいで通気部とした。通気部を有する非通
気性膜に、これとほぼ同形のポリプロピレン製フ
イルムを重ね周縁をはり合わせて、有効部分が85
mm×115mmの袋を調製した。この袋に実施例１に
おけると同様な発熱組成物を収納して発熱体とし
た。

この発熱体を肌着１枚をへだてて腰部に装着し
た処、約24時間にわたつて約55℃の適温を維持し
た。また、使用中において発熱組成物は袋材によ
つて両側から挟持固定され、重力方向に移動して
偏在することがなく、発熱体は柔軟なシート状を
呈し、異和感は全くなく、また振りまぜなくても
温度は常に安定していた。

実施例４窓の大きさを20mm×25mmとし、窓をふさぐ微細
孔フイルムとして相当直径１ミクロン、ガーレ
ー式通気度 70秒／100ml、厚さ 150ミクロンで
炭酸カルシウムを含有する連続気泡発泡ポリエチ
レン製の微細孔フイルムを使用したほかは実施例
３と同様にして発熱体を得た。

この発熱体を肌着１枚をへだてて腰部に装着し
た処、約24時間にわたつて約52℃の適温を維持し
た。また、使用中において発熱組成物は袋材によ
つて両側から挟持固定され、重力方向に移動して
偏在することがなく、発熱体は柔軟なシート状を
呈し、異和感は全くなく、また振りまぜなくても
温度は常に安定していた。

比較例１相当直径が25ミクロンのポリプロピレン製微細
孔フイルムに、8.6cm²につき１個の割合で直径２
mmの孔を有する厚さ85ミクロンの有孔ポリエステ
ル・ポリエチレン複合フイルムをはり合せて、積
層シートとなし、この積層シート２枚を有効ポリ
エステル・ポリエチレン複合フイルムが内側とな
るように互に重ね合わせて周縁を固着し、有効成
分が85mm×115mmの袋を調製した。この袋に実施
例１におけると同様な発熱組成物を収納して発熱
体とした。

この発熱体を肌着１枚をへだてて腰部に装着し
た処、約20時間にわたつて発熱を持続した。しか
しながら、使用中に発熱組成物は袋材によつて挟
持固定されるという現象が見られず袋の中で重力
方向に移動することによつて偏在し、第４図で示
された発熱体におけると同様に団塊状となつて袋
の下部がふくらみ、著しい異和感が感じられた。
また、この間に発熱体の温度は約55℃から45℃以
下へと短時間で低下し、その都度もとの温度へ戻
すために装着部から取りはずして振りまぜた。

比較例２相当直径が2.4ミクロン、ガーレー式通気度200
秒／100ml、厚さ100ミクロンのポリエチレン製の
微細孔フイルム２枚を重ね合わせて周縁を固着
し、有効部分が85mm×115mmの袋を調製した。こ
の袋に実施例１におけると同様な発熱組成物を収
納して発熱体とした。この発熱体を肌着１枚をへ
だてて腰部に装着した処、約24時間にわたつて発
熱を持続した。しかしながら使用中に発熱組成物
は袋材によつて挟持固定されるという現象が見な
られず、袋の中で重力方向に移動することによつ
て偏在し、第４図で示された発熱体におけると同
様に団塊状となり袋の下部がふくらみ、著しい異
和感が感じられた。また、この間に発熱体の温度
は約53℃から45℃以下へと短時間に低下し、その
都度もとの温度へ戻すために装着部からとりはず
して振りまぜた。

比較例３微細孔の相当直径が25ミクロン、ガーレー式通
気度247秒／100ml、厚さ150ミクロンのポリエチ
レン製の不織布２枚を重ね合わせて周縁を固着
し、有効部分が85mm×115mmの袋を調製した。こ
の袋に実施例１におけると同様な発熱組成物を収
納して発熱体とした。

この発熱体を肌着１枚をへだてて腰部に装着し
たところ約18時にわたつて発熱を持続した。しか
しながら、使用中に発熱組成物は袋材によつて挟
持固定されるという現象が見られず袋内で重力方
向に移動することによつて偏在し、第４図で示さ
れた発熱体におけると同様に団塊状となつて袋の
下部がふくらみ、著しい異和感が感じられた。ま
た、この間に、発熱体の温度は約56℃から45℃以
下へと短時間で低下し、その都度、もとの温度へ
戻すために装着部からとりはずして振りまぜた。

比較例４微細孔の相当直径が１ミクロン、ガーレー式通
気度70秒／100ml、厚さ145ミクロンのポリエチレ
ン製微細孔フイルム（積水化学工業(株)製セルポア
NW−01）２枚を重ね合わせて周縁を固着し、有
効部分が85mm×115mmの袋を調製した。この袋に
鉄分28ｇ、活性炭８ｇ、食塩５ｇ、水９ｇおよび
バーミキユライト５ｇを混合して得られた発熱組
成物を収納して発熱体とした。

この発熱体を肌着１枚を隔てて腰部に装着した
ところ、発熱温度は、約70℃に達した。しかしな
がら違和感があつたため取り外したところ、発熱
体全体が膨らんでいた。このため、発熱組成物は
袋の中で重力方向に移動して片寄つており、袋材
によつて挟持固定されるという現象は見られなか
つた。

【図面の簡単な説明】

第１図は１個所に通気部としての微細孔群を設
けた袋を使用した発熱体の斜視図であり、第２図
は複数個所に通気部としての微細孔群を設けた袋
を使用した発熱体の一部切欠斜視図であり、第３
図は本考案の発熱体が鉛直に保持されて使用され
ている状態の切断斜視図であり、第４図は従来の
一般的な発熱体が鉛直に保持されて使用されてい
る状態の切断斜視図である。図面において、１および３……非通気性膜、２
……微細孔膜、４……周縁、５……微細孔膜、６
……孔、７……有孔非通気性膜、８……非通気性
膜、９……周縁、１０……袋、１１……発熱組成
物ならびに１２……袋。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

相当直径0.005〜５ミクロンの微細孔からなる
微細孔群が通気部として部分的に設けられ、か
つ、該通気部の総面積が0.2〜40cm²とされた扁平
状の袋に、30〜70ｇの発熱組成物が収納され、該
袋内に生じた陰圧により、該発熱組成物が２枚の
袋材によつて両側から挟持固定されてなることを
特徴とする発熱体。