TWI713546B

TWI713546B - 發熱器具及其製造方法

Info

Publication number: TWI713546B
Application number: TW105121635A
Authority: TW
Inventors: 遠藤陽一; 小林英男; 真鍋良輔
Original assignee: 日商花王股份有限公司
Priority date: 2015-07-21
Filing date: 2016-07-07
Publication date: 2020-12-21
Also published as: CN107847345B; TW201711645A; EP3326590A1; JP6721300B2; EP3326590A4; KR102072373B1; EP3326590B1; KR20190025040A; CN107847345A; US20180195765A1; KR20180026384A; KR102072369B1; RU2696129C1; KR102072369B9; JP2017023307A; WO2017014053A1; KR102072373B9; US10670304B2; SG11201710394PA

Abstract

本發明之發熱器具(1)係利用第一被覆片材(21)與第二被覆片材(22)被覆發熱體(11)而成。第一被覆片材(21)為具備不會實質上制約氧化反應之透氣性之片材。保水材(12)係以至少一部分接觸於發熱體(11)之方式配備。發熱器具(1)滿足以下之(A)~(C)之條件。(A)發熱體之內部溫度與發熱器具之表面之最高溫度的差為10℃以下。(B)對人體皮膚應用發熱器具時之皮膚之最高溫度為38℃以上且42℃以下。(C)氧化反應開始起10分鐘產生之水蒸氣量(mg/cm²．10min)/發熱體之質量(g/cm²)之值為50以上且250以下。

Description

發熱器具及其製造方法

本發明係關於一種發熱器具及其製造方法。

先前，於具有透氣性之被覆材內封入有發熱組合物之發熱體被廣泛用於對人體賦予溫熱。例如專利文獻1中揭示有將粉末狀發熱組合物封入至高透氣性袋體而成之水蒸氣發熱體。針對該水蒸氣發熱體進行有如下設計：為了使自該水蒸氣發熱體釋出之水蒸氣成為安全之溫度，於發熱組合物與袋體之間配置溫度調節材等而於水蒸氣發熱體與穿著者皮膚之間設置空間，藉此將接觸於皮膚之水蒸氣之溫度調整為40℃以上且45℃以下。

與此相對，專利文獻2至4中提出有薄型發熱體。該等文獻中揭示有對基材片材上積層有漿料狀發熱組合物者利用被覆材進行被覆之構造之發熱體。又，該等文獻中亦記載於發熱組合物上設置包含保水材之吸水層。尤其於專利文獻4中提出有藉由於高透氣性不織布製被覆材上塗佈漿料狀發熱組合物而具有柔軟性或伸縮性、於身體表面具有服貼感之發熱體。

有別於該等技術，為了防止於製造發熱體時發熱組合物由於某些原因而大量填充於單個發熱體內、或大量偏集存在於特定部位之情形時可能發生之異常發熱，本申請人提出有於發熱層積層包含保水片材之保水層並控制該保水層之水分量的發熱體(參照專利文獻5)。

先前技術文獻專利文獻

專利文獻1：EP1147752A1

專利文獻2：日本專利特開平9-75388號公報

專利文獻3：日本專利特開2002-155273號公報

專利文獻4：日本專利特開2007-319359號公報

專利文獻5：US2014/373828A1

如上述各專利文獻之記載，先前對人體賦予溫熱之發熱體大部分係利用鐵等被氧化性金屬之氧化反應中產生之熱。該等發熱體中之溫度調節係藉由(1)調整被氧化性金屬與作為反應助劑之電解質、碳成分及水之各自之調配量、(2)調整平均每一製品中之發熱組合物之質量、或(3)調整對發熱組合物之供氧量而進行。然而，由於原料或製造上之偏差之影響，所製造之發熱體之發熱溫度多有偏差。基於安全方面之考慮，必須極力避免提供給使用者之發熱體之發熱溫度出現偏差。

專利文獻1記載之技術係藉由於發熱層與穿著者皮膚之間設置物理距離之溫度調整方法而管理發熱溫度。然而，發熱體由於該物理距離而不得不設計得較厚，對穿著感或服貼性產生影響。尤其於作為具有凹凸之部位之臉部或關節部周圍應用發熱器具之情形時，服貼性存在改善餘地。

專利文獻2至4記載之技術係用以實現薄型發熱體之技術，未記載任何有關溫度調整之考慮。尤其專利文獻4中記載之技術中有於40℃以上且50℃以下之溫度範圍內產生水蒸氣之記載。該情況致使同文獻中記載之發熱體存在產生無法對使用者賦予穩定之溫熱感、或低溫燒傷之風險提高等不良情況的可能性。

專利文獻5中關於調整所產生之水蒸氣之溫度未作記載。同文獻之實施例所記載之發熱體之最高溫度為58℃左右。

因此，本發明之課題在於提供一種服貼性良好、且能夠容易地獲得舒適溫熱感之發熱器具。

本發明提供一種發熱器具，其具備發熱器具本體，該發熱器具本體係利用第一被覆片材與第二被覆片材被覆包含被氧化性金屬、電解質、碳成分及水之扁平狀發熱體而成，藉由氧化反應而發熱。

上述第一被覆片材為具備不會實質上制約上述氧化反應之透氣性之片材。

上述發熱器具以至少一部分接觸於上述發熱體之方式配備保水材。

上述發熱器具滿足以下之(A)~(C)之條件。

(A)上述發熱體之內部溫度與上述發熱器具本體之表面之最高溫度的差為10℃以下。

(B)對人體皮膚應用上述發熱器具時之皮膚之最高溫度為38℃以上且42℃以下。

(C)上述氧化反應開始起10分鐘產生之水蒸氣量(mg/cm²．10min)/發熱體之質量(g/cm²)之值為50以上且250以下。

又，本發明提供一種發熱器具，其含有包含被氧化性金屬、電解質、碳成分及水且藉由氧化反應而發熱之發熱體、及至少一部分與該發熱體接觸之吸水性聚合物，該發熱體與該吸水性聚合物被夾持於具備不會抑制該氧化反應之透氣性之第一被覆片材與第二被覆片材之間。

於上述氧化反應開始前之狀態下，上述發熱體其含水率為9質量%以上且25質量%以下，且上述電解質之濃度為1質量%以上。

又，作為上述發熱器具之較佳之製造方法，本發明提供一種於片材上設置包含被氧化性金屬、電解質、碳成分及水之發熱體而成之發熱器具之製造方法。

上述製造方法包括：於上述片材之一面以固體狀態添加上述電解質之步驟；塗佈不含上述電解質且包含上述被氧化性金屬、碳成分及水之塗料之步驟；及對上述片材中之該發熱體之形成面側供給保水材之保水材供給步驟。

上述製造方法中，將上述發熱體之水分量設為9質量%以上且25質量%以下。

1:發熱器具

11:發熱體

12:保水材

13:第二基材片材

14:第一基材片材

21:第一被覆片材

21a:延出部

22:第二被覆片材

22a:延出部

30:水蒸氣量測定裝置

31:測定室

32:流入路

33:流出路

34:入口溫濕度計

35:入口流量計

36:出口溫濕度計

37:出口流量計

38:溫度計(熱敏電阻)

圖1係示意性地表示本發明之發熱器具之第一實施形態之剖視圖。

圖2(a)係測定對人體手部應用本發明之發熱器具時之溫熱傳導狀態所得之熱影像分析圖，圖2(b)係測定對人體手部應用先前之發熱器具時之溫熱傳導狀態所得之熱影像分析圖。

圖3係表示測定水蒸氣產生量之裝置之模式圖。

圖4係表示本發明之發熱器具之氧化反應開始起10分鐘內之保水材之釋水行為的圖表。

圖5係表示本發明之發熱器具之氧化反應開始起10分鐘內之發熱體之水之收支的圖表。

圖6係實施例1~5及比較例2中之皮膚溫度之溫度特性。

圖7係示意性地表示本發明之發熱器具之第二實施形態之剖視圖(與圖1相當之圖)。

圖8係示意性地表示本發明之發熱器具之第三實施形態之剖視圖(與圖1相當之圖)。

圖9係示意性地表示本發明之發熱器具之第四實施形態之剖視圖(與圖1相當之圖)。

圖10係表示比較例3中所獲得之發熱器具之皮膚表面之溫度分佈的圖表。

以下，一面參照圖式一面對本發明之發熱器具基於其較佳實施形態進行說明。圖1係示意性地表示本發明之發熱器具之第一實施形態之剖視圖。同圖所示之發熱器具1具有呈扁平形狀之發熱體11之各面經第一被覆片材21及第二被覆片材22夾持被覆的構造。第一及第二被覆片材21、22分別構成發熱器具1之外表面。再者，第一被覆片材21與第二被覆片材22可為各自獨立者，亦可為將一張片材回折而成者。

發熱器具1中，於發熱體11與第一被覆片材21之間以接觸於該發熱體11之方式配置有保水材12。又，於發熱體11與第二被覆片材22之間以接觸於該發熱體11之方式配置有第二基材片材13。再者，本說明書中，將於發熱器具1中在第一被覆片材21與第二被覆片材22之間夾持有發熱體11之構造體稱為「發熱器具本體」。又，將具備該發熱器具本體、且已成為供穿著者使用之形態之構造體稱為「發熱器具」。本實施形態中，「發熱器具本體」與「發熱器具」係指同一構造體，因此於以下只要無需特別區分，則統稱為「發熱器具」。

第一及第二被覆片材21、22具有自上述發熱體11、保水材12及第二基材片材13之外緣向外側延出之延出部21a、22a。該等延出部21a、22a於該等之對向面相互接合。藉此，發熱體11、保水材12及第二基材片材13成為被封入至由兩被覆片材21、22所形成之密閉空間內之狀態。如此構成之發熱器具1呈現扁平形狀，其於俯視下之形狀根據該發熱器具之具體用途，例如可為矩形等多角形、或圓形、楕圓形、啞鈴形等。

發熱體11係包含被氧化性金屬、電解質、碳成分及水而構成。發熱體11如上所述為呈扁平形狀之層狀構造體。發熱體11藉由被氧化性金屬之氧化反應而發熱，從而對使用者賦予充分之溫熱效果。

本實施形態之發熱器具1滿足以下之條件。

(A)發熱體之內部溫度與發熱器具1之表面之最高溫度的差為10℃以下。

(B)對人體皮膚應用發熱器具1時之皮膚之最高溫度為38℃以上且42℃以下。

(C)氧化反應開始起10分鐘產生之水蒸氣量(mg/cm²．10min)/發熱體之質量(g/cm²)之值為50以上且250以下。

以下分別說明該等條件。

本實施形態之發熱器具1藉由滿足(A)，而無需於發熱體11與形成發熱器具1之外表面之第一及第二被覆片材21、22之間形成較大空間。其結果容易減小發熱器具1之厚度。因此，能夠獲得服貼性佳之發熱器具1。再者，所謂「發熱器具1之表面之最高溫度」係於發熱器具1中與皮膚接觸之側之表面之最高溫度。

又，發熱器具1藉由滿足(B)，而將該發熱器具1應用於人體時能夠對人體賦予適度之溫熱感。即便於連續長時間對人體直接或間接應用發熱器具1之情形時，亦可獲得能夠於應用時間內對使用者持續賦予舒適溫感、並且減小低溫燒傷之風險性的效果。再者，如後所述，發熱器具1可以使發熱器具本體直接接觸於人體皮膚之方式應用，或者亦可製成以不織布等材料作為外裝材被覆發熱器具本體狀態之發熱器具1而應用於人體皮膚。於利用不織布等材料被覆發熱器具本體而構成發熱器具1之情形時，(B)中規定之最高溫度係直接測定。再者，於自具備外裝材之發熱器具1去除外裝材而使第一及第二被覆片材21、22露出、進而經下述不織布袋被覆之狀態下進行時，亦較佳為發熱器具1滿足作為條件(B)之最高溫度範圍。

進而，發熱器具1藉由滿足(C)，而於將該發熱器具1應用於人體時向人體供給大量水蒸氣，因此能夠將溫熱感賦予至人體之較深位置，故而無論人體與發熱器具1之接觸情況如何，均可廣泛均勻地賦予溫熱。並且，發熱器具1由於每單位質量之發熱體11所產生之水蒸氣量較多，故而儘管為輕量或薄型但能夠對人體賦予由大量水蒸氣帶來之適度溫熱感。因此，亦具有容易應用於作為對熱較敏感之部位之眼睛周圍、或容易應用於肘及膝等要求對屈伸有追隨性之部位的優點。再者，於對人體賦予自發熱器具1產生之蒸氣之情形時，尤佳為以使發熱器具本體直接接觸於人體皮膚之方式應用，但亦可利用外裝材、尤其不織布製外裝材被覆發熱器具本體而應用。於以不織布等材料作為外裝材被覆發熱器具本體而構成發熱器具1之情形時，(C)中規定之水蒸氣量之測定係對具有外裝材之發熱器具1進行測定，於在去除該材料而於最外表面露出第一及第二被覆片材21、22之發熱器具本體之狀態下進行時，亦較佳為滿足(C)中規定之水蒸氣量範圍。

發熱器具1藉由具備該等3個(A)~(C)之條件，能夠使每單位質量之發熱體11產生大量水蒸氣，較薄而服貼性良好，且能夠對應用對象部位整體均勻賦予溫熱。其結果與先前之發熱器具相比能夠抑制皮膚溫度之偏差。又，發熱器具1由於能夠將皮膚溫度控制於適度範圍，故而能夠為使用者提供對身體安全且舒適之溫熱感。

圖2(a)及(b)分別為熱影像分析圖，將對人手應用屬於本發明之滿足上述(A)~(C)之條件之發熱器具之情形時之溫熱傳導狀態(圖2(a))與蒸氣產生量不滿足(C)之先前之發熱器具(圖2(b))進行對比顯示。如圖所示，可清楚看出與先前之發熱器具相比，屬於本發明之發熱器具使適溫狀態均勻地遍佈至皮膚之較廣範圍。

進一步說明上述(A)~(C)之條件。關於(A)，就發熱體11所釋出之發熱效率及安全性之觀點、進而就發熱體11之厚度與柔軟性之觀點而言，發熱體11之內部溫度與發熱器具1之表面之最高溫度的差較佳為9℃以下，更佳為8℃以下。所謂發熱體11之內部溫度與發熱器具1 之表面之最高溫度的差係根據算式[發熱體11之內部溫度-發熱器具1之表面之最高溫度]所算出之值。於發熱體11之內部溫度過高之情形時，若自發熱體11釋出之熱被直接傳導至身體，則伴有燒傷風險，因此必須插入隔熱材或於發熱體與身體之間設置間隙而調節發熱器具1之表面溫度。若設為插入隔熱材或設置與身體之間隙之構造，則發熱體11之厚度增大、柔軟性降低。又，亦可想到製造步驟複雜或成本提高等缺點。進而，產生了超出所需之熱量，除提供給身體之熱以外之能量被無謂地消耗，因此對身體提供之熱效率相對於發熱量而言較差。發熱體11之內部溫度T1與發熱器具1之表面之最高溫度T2可為T1>T2，或者亦可為T1<T2，一般而言T1>T2易於控制。

發熱器具1中，所謂發熱體11之內部係指俯視觀察發熱體11與保水材12之接觸面時所見之中心部分之位置之厚度方向中央。又，發熱體11之內部溫度係向發熱體11之內部插入K型熱電偶進行測定。又，所謂發熱器具1之表面之最高溫度係發熱器具1中之第一被覆片材21之外表面之中心位置之溫度。發熱器具1之表面之最高溫度係使K型熱電偶接觸於第一被覆片材21之外表面之中心位置而進行測定。測定環境設為20℃、65%RH。根據於該環境下所測得之發熱體11之內部溫度之最高溫度與發熱器具1之表面之最高溫度而算出兩溫度之差值。如此測得之上述發熱體11之內部溫度與發熱器具1之表面之最高溫度的差如上所述較佳為9℃以下，更佳為8℃以下，進而較佳為6℃以下。上述差之下限值越低越佳，最佳為0℃。

關於條件(B)，對人體皮膚應用發熱器具時之皮膚之最高溫度係使用附熱敏電阻之資料記錄器(Nikkiso Thermo股份有限公司，LT-8)進行測定。利用醫用膠帶將熱敏電阻固定於上眼瞼等人體皮膚表面而進行測定。再者，於排除外裝材之影響而進行測定之情形時，對於外裝材經去除之發熱器具本體被覆不織布袋而成者進行測定。作為此時使用之不織布，使用下述實施例中使用之熱風不織布與針刺不織布之組合。如此測得之皮膚之最高溫度如上所述為38℃以上且42℃以下，更佳為38.5℃以上且41.5℃以下，進而較佳為39℃以上且41℃以下。

關於條件(C)，氧化反應開始起10分鐘產生之水蒸氣量係使用圖3所示之裝置30以如下方式進行測定。圖3所示之裝置30具備鋁製測定室(容積2.1L)31、位於測定室31下部之用以流入除濕空氣(濕度未達2%，流量2.1L/min)之流入路32、及使空氣自測定室31上部流出之流出路33。於流入路32安裝有入口溫濕度計34與入口流量計35。另一方面，於流出路33安裝有出口溫濕度計36與出口流量計37。於測定室31內安裝有溫度計(熱敏電阻)38。作為溫度計38，使用溫度分解能為0.01℃左右者。於測定環境溫度30℃(30±1℃)下自包裝材取出溫熱器具，將其以水蒸氣釋出面朝上之方式載置於測定室31內。於其上載置附金屬球(4.5g)之溫度計38。於該狀態下自測定室31之下部流入除濕空氣。根據入口溫濕度計34與出口溫濕度計36所計測到之溫度及濕度，求出向測定室31內流入空氣前後之絕對濕度之差。進而，根據入口流量計35與出口流量計37所計測到之流量，算出溫熱器具所釋出之水蒸氣量。於本申請人先前提出申請之日本專利特開2004-73688號公報中有關於該裝置之詳細記載。水蒸氣量之算出係使用下式。

此處，U(%RH)表示相對濕度，e(Pa)表示水蒸氣壓，es(Pa)表示飽和水蒸氣壓，D(g/m³)表示絕對濕度，P(l)表示單位空氣體積，S(s)表示取樣週期，A(g)表示水蒸氣量。

又，關於條件(C)，發熱體11之質量為被氧化性金屬、黿解質、碳成分及水之合計質量。水亦包括保水材12所含之部分。又，於發熱體11包含該等以外之成分之情形時，亦包括該等以外之成分之質量。發熱體11之質量係於使發熱體11積層於片材之步驟中，測定片材質量，將發熱體11積層於片材後再次測定質量，計算兩者之差值而求出。根據如此所測得之水蒸氣量(mg/cm²．10min)與發熱體11之質量(g/cm²)所算出的值如上所述為50以上且250以下，較佳為60以上且240以下，更佳為70以上且230以下，進而更佳為80以上且220以下。於10分鐘之前即停止產生水蒸氣之情形時，測定直至停止前所產生之水蒸氣量，將其視作10分鐘產生之水蒸氣量，算出每單位質量之發熱體11所產生之水蒸氣量。只要此時所獲得之值處於上述範圍即可。最佳為發熱器具1之水蒸氣產生時間為10分鐘以上、且其間之水蒸氣產生量處於上述範圍，原因在於容易將適度之皮膚溫度供至皮膚之較深部分。水蒸氣產生時間尤其較佳為15分鐘以上，更佳為20分鐘以上。所謂水蒸氣產生時間係自反應開始起直至反應結束為止之時間。

本發明者對使本實施形態之發熱器具1實現上述3個(A)~(C)之條件極有效的是(1)進行不會對發熱體11所含之被氧化性金屬之氧化反應產生阻礙之量之氧供給、及(2)適度控制發熱體11所含之水之量。以下說明該等(1)及(2)。

首先，對(1)進行說明。一般而言，發熱器具之溫度偏差之主要原因中，(a)原料之調配量或(b)平均每個發熱器具1之質量可藉由高精度之計量器進行高精度管理。然而，(c)供氧量取決於形成發熱器具之外表面之透氣片材之透氣量，但高精度地管理透氣片材之透氣量並非易事，因此應該容許一定程度之偏差。

一般而言，作為透氣片材，已知藉由對樹脂調配碳酸鈣後將該樹脂以熔融狀態擠出、延伸而形成微細孔之片材(以下稱為微細孔片材)。除此以外，亦已知利用熱針進行有穿孔加工之片材、積層有多片不織布之片材、藉由熔噴法所製造之片材等多種多樣之片材。該等之中，由於可將開孔密度調整為較高，作為市售之發熱器具之被覆片材，多使用微細孔片材。然而，使用微細孔片材之市售之發熱器具中，即便作為同一透氣度而市售者其等之透氣量實際上亦存在偏差。起因於該透氣量之偏差，先前之發熱器具難以精密控制發熱溫度。因此，於本發明中，為了消除由對發熱體之供氧量之偏差引起之發熱溫度之偏差，不限制經由透氣片材之氧供給，形成能夠供給相對於氧化反應所需之氧量為過剩量之氧的狀態，採用上述條件(1)。本發明中，所謂「第一被覆片材為具備不會實質上制約氧化反應之透氣性之片材」係透氣性高至如下程度之片材，即不存在第一被覆片材之情形時所測得之發熱器具1之發熱特性與存在第一被覆片材之情形時所測得之發熱器具1之發熱特性相同。

然而，於僅採用上述(1)之情形時，存在發熱體之反應速度大幅提高而於短時間內成為高溫之情況，因此若將此種發熱器具應用於身體而有可能出現非常危險之狀況。應用發熱器具之皮膚之表面溫度被控制於38℃以上且42℃以下之範圍較為安全且該溫度範圍可賦予使用者舒適之溫熱感。若皮膚溫度未達38℃，則多數情況下無法充分感知到溫熱感。該情況尤其於以短時間應用為前提之發熱器具中較為明顯。相反地，於皮膚溫度超過該42℃之情形時，容易使穿著者感到過熱。尤其藉由將皮膚溫度控制於42℃以下，能夠確實地減小低溫燒傷之風險。即，必須為於不限制經由透氣片材之氧供給之狀態下控制於對身體安全且舒適之溫度即皮膚之表面溫度控制於38℃~42℃之範圍的發熱體。

因此，本發明者同時採用條件(1)與條件(2)。根據條件(2)，即便於應用條件(1)之情形時亦可控制發熱體11之升溫速度及溫度特性，因此於將發熱器具1應用於人體時能夠快速地賦予適度之溫熱感。(2)之基本原理在於氧化反應中，使發熱體11中含有遠超氧化反應所需量之作為熱容量較大之物質的水，藉此利用水之加熱來消耗發熱能量，而抑制發熱體11之溫度之上升。即，使發熱體11相較於一般之限制對發熱體11之供氧量而控制溫度之發熱體而含有更多水。又，於反應初期，先將發熱體11中之水量設計為少於反應中之水量，進而以至少一部分接觸於發熱體之方式配置包含大量水之保水材12，藉此形成自保水材12向發熱體11供給大量水之構造。根據實際使用氧化反應式之計算、以及發熱反應前後之發熱體11之質量及水分率等實驗值，估算氧化反應所消耗之水量，進而利用顯微鏡觀察保水材12之經時變化，如圖4所示，由發熱體11之截面積算出釋水量，藉此本發明者確認到如圖5所示之水之收支。發熱體11所含有之水分為伴隨氧化反應所消耗之部分與以水之形式殘留於系內之部分該兩部分。進而，所消耗之水分為氧化反應所消耗之部分與以蒸氣形式排至系外之部分，殘留於系內之水分為保持於保水材12內之部分與保持於發熱體11內之部分。藉由保水材12其至少一部分接觸於發熱體11，而隨著發熱體11伴隨氧化反應所產生之溫度變化或電解質濃度變化，水於保水材12與發熱體11之間無阻滯地進行交換。其結果如圖5所示大量水被自保水材12供給至發熱體11。又，於氧化反應初期，由於發熱體11內之含水率適度較低，故而反應初期溫度快速上升，隨著溫度之上升，自保水材12釋出大量水並向發熱體11供給，藉此發熱體11之含水率與反應初期相比得到提昇，而可抑制由發熱引起之發熱體11之溫度上升。預先調配之過量之水效率良好地用於反應，因此發熱之持續時間變長，其結果所產生之水蒸氣之量亦變多。

因此，自發熱體對身體賦予之熱係藉由發熱體接觸於皮膚所引起之熱傳導、與產生水蒸氣之情形時經由水蒸氣之熱傳導而實現，為了將皮膚溫度控制於上述溫度範圍內，必須嚴格控制該等熱傳導。然而，製造發熱溫度穩定之發熱體不僅需要高超之生產技術，且亦不可缺少嚴格之品質管理，不符合標準之製品未被送至消費者手中而是作為不良品被廢棄，這對於生產者而言亦為不小之損失。相對於此，根據本實施形態之發熱器具1，藉由採用上述構成而可嚴格控制發熱體11之發熱溫度。

通常情況下，由透氣片材之透氣量之增大所引起之發熱體之水蒸氣產生量之增加伴有溫度上升。即，若欲增加水蒸氣量，則溫度上升，若欲抑制溫度上升，則水蒸氣量減小。基於該等情況，先前水蒸氣產生量之增加與發熱溫度之最佳化處於取捨關係。由於該原因，先前市售之發熱器具藉由限制透氣片材之透氣量而抑制發熱反應。相對於此，本發明中，增大透氣片材、即第一被覆片材21之透氣量，並且將發熱體11之初期水分量設定為適度較少，但能夠由保水材12供給過剩之水，藉由上述設計而成功地同時實現了至今未能相容之水蒸氣量之增加與發熱溫度之最佳化。

先前之發熱器具係藉由使該發熱器具接觸於身體而對身體賦予熱，因此取決於接觸對象部位之大小或形狀而與發熱器具之接觸方式不同，另外各使用者安裝發熱器具之方式有所不同，故而溫熱感各異。相對於此，本實施形態之發熱器具1主要使用大量水蒸氣作為熱介質，利用該水蒸氣進行空間加熱而對身體賦予熱，因此即便於因人之個體差異導致對象部位之大小或形狀各異而使得與發熱器具之接觸方式不同之情形時，亦能夠向對象部位整體均勻地賦予熱，較先前能夠進一步抑制皮膚溫度之偏差。

就氧供給不會成為發熱反應中之速度制約階段之觀點而言，發熱器具1之第一被覆片材21之透氣度較佳為0秒/(100ml．6.42cm²)以上且1500秒/(100ml．6.42cm²)以下。此處所謂透氣度係使用Gurley式(JIS P8117)測定方法經數值化所獲得之指標，定義為於恆定壓力下100ml之空氣通過6.42cm²之面積的時間。所謂第一被覆片材21之透氣度為1500秒/(100ml．6.42cm²)以下係指使100ml之空氣通過所需之時間為1500秒以下，該值越大則表示透氣量越小，相反地，該值越小則表示透氣量越大。因此，Gurley式測定方法與實際使用發熱體之狀態並非一致，以Gurley式表示數值並非指第一被覆片材21阻礙對發熱體11之氧供給。透氣度之較佳範圍根據發熱體11之組成或初期水分量等而不同，但越小越佳，具體而言，若為1200秒/(100ml．6.42cm²)以下、尤其1000秒/(100ml．6.42cm²)以下、進而500秒/(100ml．6.42cm²)以下，則發熱反應不易受到外部環境之影響，水蒸氣產生量與溫度控制易取得均衡，因此較佳。

本發明者藉由實驗而選定氧供給不會成為氧化反應之速度制約階段之範圍，規定透氣度之範圍。圖6係對應於下述實施例1~5及比較例2，顯示於利用透氣度不同之微細孔片材所製作之袋內裝入成形為扁平狀之包含相同發熱組合物之發熱體並密封端部而成之發熱體達到最高溫度為止之分佈，作為比較，亦記載使用透氣完全未受限制之發熱體、即透氣度0秒/(100ml．6.42cm²)之狀態下之發熱體的結果。如該圖所示，若透氣度為1500秒/(100ml．6.42cm²)以下，則顯示與透氣度0秒/(100ml．6.42cm²)相同之最高溫度，判斷發熱所需之氧被無阻礙地供給至發熱組合物內部。若透氣度為2500秒/(100ml．6.42cm²)以上，則分佈延遲、最高溫度變低，判斷受到透氣阻礙之影響。因此，就發熱體之氧化反應之觀點而言，微細孔片材之透氣度為1500秒/(100ml．6.42cm²)以下可謂為對透氣無限制之所謂自由透氣狀態。

本實施形態之第一被覆片材21較佳為具備能夠使水蒸氣通過之透濕性。第一被覆片材21之透濕度較佳為2000g/(m²．24h)以上、尤其2500g/(m²．24h)、進而3000g/(m²．24h)以上。若第一被覆片材21之透濕度為2000g/(m²．24h)以上，則特徵之一在於產生大量水蒸氣之本實施形態之發熱器具1之內部不易殘留水，從而能夠排除阻礙發熱反應之主要原因。尤其若透濕度為2500g/(m²．24h)以上、進而3000g/(m²．24h)，則蒸氣向發熱器具1外之釋出順利地進行，易使溫熱效果擴及至穿著者之皮膚之較深位置，因此較佳。透濕度係依據JIS Z0208進行測定。

發熱器具1不進行如抑制氧化反應之透氣控制，因此也許會認為於原理上較理想為不使用第一被覆片材21。然而，由於必須防止發熱體11之構成材料向外部洩漏，故實際上必須使用第一被覆片材21。

尤其由於發熱體11包含水分，故而就防止蒸氣以外之水分漏出之觀點而言，第一被覆片材21之耐水壓較佳為1500mmH₂O以上，更佳為2000mmH₂O以上，進而更佳為3000mmH₂O以上。就不透水之觀點而言，無需對耐水壓之值設定上限。藉由設為上述耐水壓，尤其於如將發熱器具1用於眼睛周圍之情形時，能夠防止發熱體11內之成分隨著水分一起侵入眼內，從而能夠舒適且安全地利用發熱器具1。尤其於如藉由氧化反應而有鹼性成分溶出至水分中之反應系之情形時，本構成可謂尤佳。耐水壓係採用依據JIS L1092之測定方法進行測定，例如可使用TEXTSET公司之耐水壓試驗機FX3000。

基於上述情況，第一被覆片材21較佳為不透水但不會阻礙氧或水蒸氣透過之片材。作為此種片材，可自多孔質型素材製者、無孔質型素材製者、塗層型素材製者等中加以選擇。該等之中，就成本方面而言，較佳為包含多孔質型素材之片材，例如就同時實現發熱器具1之薄型化與使用時之強度之觀點而言，較佳為微多孔質膜製透濕片材。該微多孔質膜製透濕片材係使於聚乙烯等聚烯經樹脂中添加碳酸鈣等微粒子進行混練所得之熔融樹脂通過模嘴擠出而片材化，並施加單軸或雙軸延伸，藉此使碳酸鈣與樹脂之界面剝離而形成微細之連通部，從而表現出透氣但不透水之性能。

第一被覆片材21只要為不透水但可使氧或水蒸氣透過、且考慮到防漏性之片材，則亦可為上述微多孔質膜製透濕片材以外者。例如可使用將選自聚醯胺、維尼綸、聚酯、嫘縈、乙酸酯、丙烯酸系樹脂、聚乙烯、聚丙烯及聚氯乙烯等人工纖維、或紙漿、棉、麻、絹及獸毛等天然纖維中之1種或2種以上混合而成之織布、不織布、紙、合成紙等作為第一被覆片材21。或者亦可使用於非透濕．非透氣膜或片材、例如聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺、聚酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚胺基甲酸酯、聚苯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、天然橡膠、再生橡膠、合成橡膠等之膜或片材設置孔而成者作為第一被覆片材21。

關於本實施形態之發熱器具1中形成外表面之另一片材即第二被覆片材22，其透氣度或透濕度無特別限制。第二被覆片材22可具有或不具有透氣性。於第二被覆片材22具有透氣性之情形時，發熱器具1成為雙面透氣性者。於第二被覆片材22不具有透氣性之情形時，發熱器具1成為僅第一被覆片材21具有透氣性之單面透氣性者。再者，本發明中所謂非透氣性係指基於Gurley式所測得之透氣度為100000秒/(100ml．6.42cm²)以上。於第二被覆片材22具有透氣性之情形時，作為該第二被覆片材22，可使用與第一被覆片材21同種類者。於該情形時，第二被覆片材22之透氣度可與第一被覆片材21之透氣度相同，或者亦可大於或小於第一被覆片材21之透氣度。另一方面，於第二被覆片材22為非透氣性之情形時，該第二被覆片材22例如由包含各種樹脂或橡膠等材料之膜或片材構成。

位於第一被覆片材21與第二被覆片材22之間之發熱體11含有包含多種成分之發熱組合物。作為構成該發熱組合物之成分，如上所述，使用被氧化性金屬之粒子、電解質、碳成分及水。

本實施形態之發熱器具1中，可於較構成發熱器具本體之第一被覆片材21及/或第二被覆片材22之外側設置外裝材。若發熱器具本體使用如具有耐水性之膜或片材作為各被覆片材21、22，則存在不利於質感之情況。尤其於使用耐水性膜之情形時，於柔軟度或使用感方面存在改善餘地。因此較佳為至少對接觸於穿著者皮膚之側設置用以提昇質感之外裝材。例如較佳為第一被覆片材21位於較第二被覆片材22更靠穿著者皮膚抵接面側，於較第一被覆片材21更靠皮膚抵接面側設置外裝材。其中，於較第一被覆片材21更靠皮膚抵接面側設置外裝材之情形時，應該避免外裝材阻礙透氣性而制約氧化反應。就該觀點而言，作為較第一被覆片材21更靠皮膚抵接面側設置之外裝材，具體而言較佳為使用不織布。又，作為較第二被覆片材22更靠非皮膚抵接面側設置之外裝材，就質感方面而言，較佳為不織布或織布，另一方面，考慮到設計性，可列舉包含施有印刷之膜材之片材等，亦可為將兩者層壓而成之片材。再者，於設置外裝材之情形時，將配置第一被覆片材21與第二被覆片材22作為構成之最外側部分且於其間具有發熱體11之發熱器具本體利用外裝材進行被覆而成之構造體為發熱器具1。

被氧化性金屬係使用會產生氧化反應熱之金屬，例如可列舉選自鐵、鋁、鋅、錳、鎂及鈣中之1種或2種以上之粉末或纖維。其中，就操作性、安全性、製造成本、保存性及穩定性之方面而言，較佳為鐵，尤佳為鐵粉。作為鐵粉，例如可列舉還原鐵粉及霧化鐵粉等。

於被氧化性金屬為粉末之情形時，就有效率地進行氧化反應之觀點而言，其平均粒徑較佳為10μm以上，更佳為20μm以上。又，較佳為200μm以下，更佳為150μm以下。具體而言，被氧化性金屬之粒子之平均粒徑較佳為10μm以上且200μm以下，更佳為20μm以上且150μm以下。被氧化性金屬之粒徑係指粉體形態中之最大長度，例如藉由篩分級、動態光散射法、雷射繞射法等進行測定。

發熱體11中之被氧化性金屬之含量以基重表示，較佳為100g/m²以上，尤佳為200g/m²以上，又，較佳為3000g/m²以下，尤佳為1500g/m²以下。又，具體而言，被氧化性金屬之含量以基重表示，較佳為100g/m²以上且3000g/m²以下，更佳為200g/m²以上且1500g/m²以下。藉此，易於控制發熱體11之發熱溫度。發熱體11中之鐵粉之含量可藉由依據JIS P8128之灰分試驗或熱重量測定器而求出。另外，可利用若施加外部磁場則會產生磁化之性質，藉由振動試樣型磁化測定試驗等進行定量。

碳成分具有保水能、供氧能及觸媒能中之至少1種功能，較佳為兼具該3種功能。作為碳成分，例如可使用選自活性碳、乙炔黑及石墨中之1種或2種以上。該等之中，就濕潤時易吸附氧或使發熱體11中保持一定水分之觀點而言，較佳為使用活性碳。更佳為使用選自椰子殼碳、木粉碳及泥碳中之1種或2種以上之微細粉末狀物或小粒狀物。其中，就易將發熱體11之水分量保持於所需範圍之方面而言，較佳為木粉碳。

碳成分就與被氧化性金屬均勻混合之觀點、及將保水材12所含之水量維持於所需範圍之觀點而言，平均粒徑較佳為10μm以上，更佳為12μm以上，又，較佳為200μm以下，更佳為100μm以下。具體而言，碳成分之平均粒徑較佳為10μm以上且200μm以下，更佳為12μm以上且100μm以下。碳成分之平均粒徑係指粉體形態中之最大長度，可藉由動態光散射法、雷射繞射法等進行測定。碳成分較佳為使用粉體狀形態者，亦可使用粉體狀以外之形態者，例如亦可使用纖維狀形態者。

關於發熱體11中之碳成分之含量，相對於被氧化性金屬100質量份，較佳為0.3質量份以上且20質量份以下，更佳為1質量份以上且15質量份以下，進而較佳為3質量份以上且13質量份以下。藉此能夠於所獲得之發熱體11中儲存用以使氧化反應持續所需之水分。又，充分實現對發熱體11之供氧，獲得發熱效率較高之發熱體11。

若以基重表示發熱體11中之碳成分之含量，則較佳為4g/m²以上，更佳為7g/m²以上，又，較佳為290g/m²以下，更佳為160g/m²以下。更具體而言，碳成分之含量以基重表示，較佳為4g/m²以上且290g/m²以下，尤其更佳為7g/m²以上且160g/m²以下。

發熱體11中亦可含有碳成分以外之具有相同功能、即保水能等之其他成分。作為此種成分，例如可列舉選自蛭石、鋸屑及矽膠中之1種或2種以上。於發熱體11中含有該等其他成分之情形時，碳成分相對於該等其他成分與碳成分之合計量的比率就控制發熱體11中之水分之方面而言，較佳為90質量%以上，更佳為95質量%以上，進而較佳為98質量%以上。

發熱體11中所含之電解質之使用目的在於提高被氧化性金屬之反應效率、使氧化反應持續之反應促進。藉由使用電解質，能夠破壞被氧化性金屬之氧化被膜而促進氧化反應。作為電解質，例如可列舉選自鹼金屬、鹼土金屬之硫酸鹽及氯化物中之1種或2種以上。其中，就導電性、化學穩定性、生產成本優異之方面而言，較佳為使用選自氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂、氯化亞鐵、氯化鐵等各種氯化物及硫酸鈉中之1種或2種以上。

發熱體11中之於氧化反應開始前之電解質之濃度較佳為1質量%以上、尤其3質量%以上、進而4質量%以上，又，較佳為20質量%以下、尤其15質量%以下、進而10質量%以下。具體而言，較佳為1質量 %以上且20質量%以下、尤其3質量%以上且15質量%以下、進而4質量%以上且10質量%以下。若為該範圍，則於發熱體11之氧化反應開始而消耗發熱體11中之水分時，容易迅速進行自保水材、尤其吸水性聚合物向發熱體11之過剩量之水分供給，容易極良好地維持氧化反應中之發熱體11之溫度與產生蒸氣量。若使用耐鹽性較高之吸水性聚合物作為保水材，則就吸水性與釋水性之觀點而言更佳。尤其若電解質之該含量為3質量%以上，則於氧化反應前及特定鹽濃度下發揮較高之吸水性，並且若氧化反應使得鹽濃度為上升則釋水，易於進行適於氧化反應之水之控制。其原因在於發熱體11與吸水性聚合物之間易產生浸透壓差，氧化反應開始時自不必說、其後之氧化反應進行時亦容易順利進行自吸水性聚合物向發熱體11之水分供給。

又，於氧化反應開始前之狀態下，相對於發熱體11之水分含量與電解質含量之合計，電解質之比率較佳為5質量%以上、進而10質量%以上，就使吸水性聚合物中保持足夠水分之觀點而言，較佳為50質量%以下、進而40質量%以下。更具體而言，相對於發熱體11之水分含量與電解質濃度之合計，電解質之含有率較佳為5質量%以上且50質量%以下、尤其10質量%以上且40質量%以下。若為該範圍，則發熱體11之發熱反應容易順利進行，且於使用吸水性聚合物作為保水材時之向發熱體11之水分供給容易迅速進行，因此較佳。

又，關於發熱體11中之於氧化反應開始前之電解質之含量，相對於被氧化性金屬100質量份，較佳為1質量份以上且20質量份以下，更佳為2質量份以上且19質量份以下，進而較佳為3質量份以上且18質量份以下。藉此可使被氧化性金屬之氧化反應之促進得到良好維持。

若以基重表示發熱體11中之電解質之含量，則較佳為5g/m²以上，更佳為10g/m²以上，又，較佳為80g/m²以下，更佳為70g/m²以下。更具體而言，電解質之含量以基重表示，較佳為5g/m²以上且80 g/m²以下，尤其更佳為10g/m²以上且70g/m²以下。

發熱體11中包含水。水除了用於被氧化性金屬之氧化反應以外，亦可用作利用被氧化性金屬之氧化反應中生成之熱而產生之水蒸氣源、及將所生成之熱冷卻至適溫之冷媒。本實施形態之發熱器具1中，以接觸於發熱體11之方式配置有保水材12，反應前之發熱體11中所含之水量就控制發熱初期之溫度特性之觀點而言較重要。發熱器具1中之水係保持於發熱體11與保水材12中。反應開始前之發熱體11中之水之含量以發熱體11作為基準，較佳為9質量%以上。藉此能夠使被氧化性金屬充分進行氧化，且容易產生大量水蒸氣。由於相同之原因，反應開始前之發熱體11中之水之含有率其下限值為10質量%以上、進而11質量%以上、尤其進而12質量%以上，上限值較佳為25質量%以下、尤其23質量%以下、進而20質量%以下、尤其進而19質量%以下。具體而言，該水分率較佳為9質量%以上且25質量%以下，尤佳為10質量%以上且23質量%以下，更佳為11質量%以上且20質量%以下，進而較佳為12質量%以上且19質量%以下。該水分量之上限值對於降低於使用前發熱器具1意外受到外力之情形時發生水向發熱器具1外漏出之不良情況的可能性有效。進而，於反應初期溫度快速上升，自保水材12向發熱體11之水分供給迅速進行，能夠抑制發熱體11因其後之發熱而溫度過度上升。關於發熱體11所含之水量，為了不引起氧化反應而於氮氣環境下將發熱器具1加以分解，取出發熱體11，使之乾燥，由其質量差分值(整體量-乾燥水分量)進行測定。再者，於發熱體11中存在保水材12之情形時，測定發熱體11之乾燥重量後，自發熱體11中挑出保水材12，測定保水材12之總質量，將該質量自上述乾燥重量中減去，藉此可測定發熱體11之淨質量。再者，本說明書中所謂「氧化反應開始前之狀態」意指發熱器具1於呈使用狀態放置之前之狀態。發熱器具通常於使用前被收納於與外界隔離之密閉容器內，於使用時打開該密閉容器將發熱器具取出而暴露於外界。密閉容器內之氧濃度低於外界，該條件下氧化反應不會進行或與使用時相比氧化反應極難進行。因此，若以此種形態而言，所謂「氧化反應開始前之狀態」係存在於密閉容器內之狀態、或自密閉容器內取出後暴露於通常氧濃度下不久後之狀態，並不限定於完全未發生氧化反應之狀態。

含有包含以上各成分之發熱組合物的發熱體11例如可以層狀塗佈於第一被覆片材21上而形成為扁平狀。或者可以層狀塗佈於第二基材片材13上而形成為扁平狀。發熱體11整體之基重較佳為200g/m²以上，更佳為300g/m²以上，又，較佳為2500g/m²以下，更佳為2000g/m²以下。更具體而言，發熱體11整體之基重較佳為200g/m²以上且2500g/m²以下，尤其更佳為300g/m²以上且2000g/m²以下。若為該範圍，則可實現發熱器具1之薄型化，且容易獲得充足之發熱時間。

如圖1所示，於發熱體11與第一被覆片材21之間呈層狀地形成有保水材12。即，保水材12配置於發熱體11之第一被覆片材21側之面。保水材12係由能夠保持水之材料構成。本發明中所謂保水材係指能夠吸收．保持相當於自重之5質量倍以上之純水者。此種材料尤佳為作為保水量極高且具有於熱或鹽濃度變化時釋水之性質之材料的吸水性聚合物。發熱器具1中，於其發熱初期，將發熱體11之含水率設定為稍高而提高發熱體11之熱容量，藉此抑制因第一被覆片材21之自由透氣所引起之反應速度之加快。又，對發熱體11中之水供給於發熱反應中產生之熱量，藉此利用水之溫度上升(顯熱)消耗該熱量。於該初期發熱時，使用發熱體11內之水，因此發熱體11內之電解質濃度急遽上升。由此使得吸水性聚合物內部之浸透壓下降，該吸水性聚合物將所保持之水釋出。又，吸水性聚合物具有若溫度變高則易與水分離之性質，藉由該兩種效果發揮協同作用而自吸水性聚合物釋出水。

通常情況下，若發熱體11之含水率上升，則發熱受到抑制，且電解質濃度降低，因此自吸水性聚合物之釋水減少或停止。然而，於發熱器具1中，第一被覆片材21對氧化反應無抑制，被氧化性金屬之氧化反應充分進行，因此水作為反應水之消耗亦變快。又，與之相伴地獲得充足之發熱量，因此發熱體11內之水分蒸發速度較快。即，儘管自吸水性聚合物向發熱體11供給了大量水分，但由於上述原因，發熱體11內之含水率一直在降低，因此電解質濃度維持於較高狀態。其結果藉由浸透壓差，自吸水性聚合物之釋水持續進行而向發熱體11供給過剩之水分量。如此若氧化反應開始，則發熱器具1中之水量以用於氧化反應之反應水或成為蒸氣而自發熱器具釋出之水的形式被消耗，藉此發熱器具1整體之鹽濃度上升。並且，發熱體11中之水之消耗與自吸水性聚合物向發熱體11之水供給係於瞬間反覆進行。

如此於本實施形態之發熱器具1中，水之消耗與供給高頻度地反覆出現，藉此維持發熱體11內之含水率，溫度不會過度上升而反應持續進行，過量調配之水被效率良好地轉化為水蒸氣。即，確實地獲得理想之發熱狀態。

作為吸水性聚合物，較佳為使用能夠吸收．保持自重之20倍以上之純水、且可實現凝膠化之水凝膠材料。作為吸水性聚合物，例如可使用粒子形狀者。粒子之形狀例如可為球狀、塊狀、葡萄串狀、纖維狀等。粒子之粒徑較佳為1μm以上且1000μm以下、尤其10μm以上且500μm以下。作為吸水性聚合物之具體例，可列舉：澱粉、交聯羧甲基化纖維素、丙烯酸或丙烯酸鹼金屬鹽之聚合物或共聚物等、聚丙烯酸及其鹽以及聚丙烯酸鹽接枝聚合物等。

又，吸水性聚合物較佳為對於電解質濃度與氧化反應開始前之狀態下之發熱體11所含之電解質之濃度相同的水溶液，保持量為其自重之3倍以上、尤其5倍以上。其原因為於發熱體11開始氧化反應前，藉由吸水性聚合物保持充足之水分，而容易將發熱體11於氧化反應前之水分量設定為較少，且於氧化反應開始後容易向發熱體11供給充足水分。

又，發熱器具1較佳為於氧化反應開始前之狀態下，吸水性聚合物之總水分保持量以質量計為發熱體中之水分量之1倍以上、尤其2倍以上。如圖5所示，若為該範圍，則保水材中之水分被足量、持續地供給至發熱體中，易於同時實現氧化反應與過熱抑制。再者，作為該值之上限值，就易於控制發熱體11中之水分量與電解質濃度之方面而言，較佳為15倍以下、尤其10倍以下。氧化反應開始前之狀態下之吸水性聚合物之總水分保持量以質量計尤其較佳為發熱體11中之水分量之1倍以上且15倍以下，更佳為2倍以上且10倍以下。

本實施形態之發熱器具1中，保水材12可配置於發熱體11之外部，或者亦可如下述圖9所示配置於內部。就利用發熱體11與保水材12間之水之交換而控制溫度之觀點而言，保水材12較佳為一部分以上與發熱體11接觸。藉由發熱體11與保水材12之接觸而相互間之水之交換之回應性提昇，因此保水材12較佳為其一部分以上與發熱體11接觸。兩者之接觸面積越多，則水之交換之回應性越得到提昇，從而成為更佳狀態。具體而言，保水材12較佳為與發熱體11直接接觸配置，兩者間未介置任何其他構件。藉由採用此種配置形態，能夠將保水材12所保持之水直接供給至發熱體11，因此能夠產生大量水蒸氣，且能夠有效防止發熱體11之異常發熱。

保水材12對液之吸收特性根據所選擇之形態或材料而不同，因此其含量無特別規定，以發熱反應前發熱體11中所含之水量成為特定範圍之方式調整保水材12之含量。

本實施形態之發熱器具1中，配置於發熱體11與第二被覆片材22之間之第二基材片材13係用作用以於形成發熱體11時支持該發熱體11 之基材。第二基材片材13並非必須，但藉由插入第二基材片材13而支持發熱體11，發熱體11與第二被覆片材22成為非固定狀態，從而具有柔軟性提高之優點。第二基材片材13可為具有透氣性者，或者亦可為非透氣性者。作為第二基材片材13，可使用與第二被覆片材22相同者。具體而言，可使用不織布、紙或膜、或該等2種以上之積層體。

本實施形態之發熱器具1中，保水材12之層與第一被覆片材21直接接觸，兩者間未介置任何其他構件。亦可取而代之如圖7之實施形態所示，於保水材12之層與第一被覆片材21之間配置第一基材片材14。若配置第一基材片材，則如後所述，具有易於製造發熱器具1之優點。圖7所示之實施形態之發熱器具1除了於保水材12之層與第一被覆片材21之間配置第一基材片材14以外，其他構成與圖1所示之實施形態之發熱器具1相同。

圖7所示之實施形態之發熱器具1所具備之第一基材片材14不同於第二基材片材13，其必須具有透氣性。又，第一基材片材14與第一被覆片材21同樣地為不會實質上制約氧化反應之片材。就該等觀點而言，第一基材片材14較佳為由不織布、紙、穿孔膜等透氣性片材構成。再者，第一基材片材14之透氣度較佳為與上述第一被覆片材21之透氣度為同一範圍，尤其更佳為將第一被覆片材21與第一基材片材合併為一體進行測定之情形時之透氣度和上述第一被覆片材21之透氣度為同一範圍。

根據以上所述，作為本發明之發熱器具之較佳實施形態，可列舉具有以下構成。

一種發熱器具1，其含有包含被氧化性金屬、電解質、碳成分及水且藉由氧化反應而發熱之發熱體11、及至少一部分與該發熱體11接觸之吸水性聚合物，該發熱體11與該吸水性聚合物被夾持於具備不會抑制該氧化反應之透氣性之第一被覆片材21與第二被覆片材22之間，於上述氧化反應開始前之狀態下，上述發熱體11之含水率為9質量%以上且25質量%以下，且上述電解質之濃度為1質量%以上。

就易於實現薄型、穿著者穿著時之服貼性良好而能夠減小不適感、發熱時間充分的設計之方面而言，發熱器具1其厚度較佳為0.5mm以上且8mm以下、尤其1mm以上且6mm以下。於發熱器具1為具備發熱器具本體與外裝材之形態之情形時，發熱器具本體之厚度較佳為發熱器具1之厚度之10%以上且80%以下，尤佳為20%以上且60%以下。於發熱器具本體之厚度為該範圍、且第一被覆片材21之皮膚抵接面側所設置之外裝材為不織布之情形時，易於同時實現充分之發熱時間與穿著時之質感。發熱器具1之厚度係藉由以下方法進行測定。

[發熱器具1之厚度之測定方法]

於發熱器具1之測定部位放置厚度3mm之丙烯酸板，使用KEYENCE公司製造之非接觸式雷射位移計(雷射頭LK-G30，位移計LK-GD500)，測定待測部位之厚度。厚度測定時對發熱器具1施加之壓力設為0.5g/cm²。

圖1所示之實施形態之發熱器具1係藉由如下方法較佳地製造。首先，進行於第二基材片材13之一面形成發熱體之發熱體形成步驟，該發熱體形成步驟包括以固體狀態添加電解質之步驟A與塗佈不含該電解質且包含被氧化性金屬、碳成分及水之塗料之步驟B。以固體狀態添加電解質之步驟可藉由散佈該電解質等方法進行。塗佈包含被氧化性金屬、碳成分及水之塗料之步驟可藉由使用例如模嘴塗佈機等塗佈裝置塗佈該塗料而進行。步驟A及步驟B之順序可任意決定，先進行哪一步驟均可。又，亦可同時進行步驟A及步驟B。

藉由以上步驟而形成發熱體11後、或於其形成前、或於成形發熱體之步驟A及步驟B該兩個步驟之間、或於形成發熱體11之同時進行保水材供給步驟，即對第二基材片材13中之發熱體11之形成面側(或待形成面側)供給保水材12。保水材12之供給可藉由散佈該保水材12等方法進行。作為具體之程序，例如可進行於第二基材片材13之一面塗佈上述塗料之步驟，其後進行以固體狀態添加電解質之步驟，其後進行供給保水材之步驟。

其次，於第二基材片材13中之發熱體11之非形成面側配置第二被覆片材22，並於第二基材片材13中之發熱體11之形成面側配置第一被覆片材21，使該等被覆片材21、22中之自第二基材片材13之外緣延出之延出部21a、22a相互接合，藉此獲得目標發熱器具1。

於製造圖7所示之實施形態之發熱器具1之情形時，於進行上述發熱體形成步驟及保水材供給步驟後，於第二基材片材13中之發熱體11之形成面側配置有別於第二基材片材13之另一片材即第一基材片材14。第一基材片材14可與第二基材片材13相同、或亦可不同。藉由利用第一基材片材14與第二基材片材13夾持發熱體11，片材之操作性提高且易於製造。其後，進行於第二基材片材13及第一基材片材14之外表面側分別被覆作為外包片材之第二被覆片材22及第一被覆片材21的步驟。其後進行與圖1所示之實施形態相同之步驟。

圖8中顯示本發明之發熱器具1之另一實施形態。同圖所示之實施形態之發熱器具1係不具有圖1所示之實施形態之發熱器具1中之第二基材片材13者。本實施形態中，於第二被覆片材22上直接形成發熱體11，並於其上直接形成保水材12之層。

於製造本實施形態之發熱器具1時，首先進行發熱體形成步驟，該發熱體形成步驟係依序或逆序進行於第二被覆片材22之一面以固體狀態添加電解質之步驟與塗佈不含該電解質且包含被氧化性金屬、碳成分及水之塗料之步驟、或者同時進行兩步驟而形成發熱體。藉由該步驟形成發熱體11後、或於成形發熱體之2個步驟之間、或於其形成前進行保水材供給步驟，即對第二被覆片材22中之發熱體11之形成面側(或待形成面側)供給保水材12。其後，於第二被覆片材22中之發熱體11之形成面側配置第一被覆片材21，使該等被覆片材21、22中之自第二基材片材13之外緣延出之延出部21a、22a相互接合，藉此獲得目標發熱器具1。

圖9所示之實施形態之發熱器具1係於圖8所示之實施形態中，發熱體11與保水材12呈混合狀態者。於該混合狀態下，保水材12之至少一部分與發熱體11直接接觸。本實施形態之發熱器具1例如係藉由如下方式獲得，即進行於第二基材片材13之一面塗佈上述塗料之步驟，其後進行供給保水材之步驟，其後進行以固體狀態添加電解質之步驟。

於藉由其他方法製造本實施形態之發熱器具1時，首先進行發熱體形成步驟，該發熱體形成步驟係依序或逆序進行於第二被覆片材22之一面以固體狀態添加電解質之步驟與塗佈不含該電解質且包含被氧化性金屬、碳成分及水之塗料之步驟、或者同時進行兩步驟而形成發熱體。並且，於形成發熱體11之同時進行保水材供給步驟，即對第二被覆片材22中之發熱體11之待形成面側供給保水材12。藉此發熱體11與保水材12成為混合狀態。其後，於第二被覆片材22中之發熱體11之形成面側配置第一被覆片材21，使該等被覆片材21、22中之自第二基材片材13之外緣延出之延出部21a、22a相互接合，藉此獲得目標發熱器具1。

以上之各實施形態之發熱器具1可較佳地用於對人之身體進行加溫。於該情形時，可使發熱器具1中之第一被覆片材21與身體對向，亦可使第二被覆片材22與身體對向。就利用自發熱器具1產生之大量水蒸氣有效率地進行加溫之觀點而言，較佳為使發熱器具1中之第一被覆片材21與身體對向。於該情形時，就有效率地進行加溫之觀點而言，較佳為使第一被覆片材21直接接觸於身體，但第一被覆片材21與身體之間亦可存在介隔物。

以上對本發明基於其較佳實施形態進行了說明，但本發明並不限於上述實施形態。例如於圖1及圖8所示之實施形態中，保水材12之層配置於發熱體11中之第一被覆片材21側之面之表面，亦可取而代之將保水材12之層配置於發熱體11中之第二被覆片材22側之面之表面。

又，圖8及圖9所示之實施形態中，發熱體11係扁平狀地塗佈於第二被覆片材22上而形成，亦可取而代之將發熱體11扁平狀地塗佈於第一被覆片材21上而形成。

又，上述一實施形態中之說明省略部分及僅一實施形態所具有之必要條件分別可適當應用於其他實施形態，進而，各實施形態中之必要條件可適當地於實施形態間相互置換。

關於上述實施形態，本發明進而揭示以下之發熱器具及其製造方法。

<1>

一種發熱器具，其具備發熱器具本體，該發熱器具本體係利用第一被覆片材與第二被覆片材被覆包含被氧化性金屬、電解質、碳成分及水之扁平狀發熱體而成，藉由氧化反應而發熱，上述第一被覆片材為具備不會實質上制約上述氧化反應之透氣性之片材，上述發熱器具以至少一部分接觸於上述發熱體之方式配備保水材，且滿足以下(A)~(C)之條件。

<2>

如<1>記載之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述發熱體之含水率為9質量%以上且25質量%以下。

<3>

如<1>或<2>記載之發熱器具，其中上述保水材係配置於上述發熱體中之上述第一被覆片材側之表面或上述第二被覆片材側之表面。

<4>

如<1>至<3>中任一項記載之發熱器具，其中上述發熱體係以扁平狀地塗佈於上述第一被覆片材上或上述第二被覆片材上而形成。

<5>

如<1>至<4>中任一項記載之發熱器具，其中上述發熱體係形成於基材片材之上，上述保水材係配置於上述發熱體中之與上述基材片材相對向之面的相反側之面之表面。

<6>

如<5>記載之發熱器具，其中透氣性片材係設置於上述保水材之距離上述發熱體較遠之面側。

<7>

如<1>至<6>中任一項記載之發熱器具，其中上述保水材為吸水性聚合物。

<8>

如<1>至<7>中任一項記載之發熱器具，其中上述第一被覆片材之透氣度為0秒/(100ml．6.42cm²)以上且1500秒/(100ml．6.42cm²) 以下，且耐水壓為1500mmH₂O以上。

<9>

如<1>至<8>中任一項記載之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述發熱體之電解質濃度為1質量%以上。

<10>

如<1>至<9>中任一項記載之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述發熱體之電解質濃度為20質量%以下。

<11>

如<1>至<10>中任一項記載之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述發熱體之電解質濃度為3質量%以上且15質量%以下。

<12>

如<1>至<11>中任一項記載之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述發熱體之電解質濃度為5質量%以上且10質量%以下。

<13>

如上述<1>至<12>中任一項記載之發熱器具，其中於上述氧化反應前之狀態下，相對於上述發熱體中之電解質量與水分量之合計，該電解質之濃度為5質量%以上且50質量%以下。

<14>

如上述<1>至<13>中任一項記載之發熱器具，其中於上述氧化反應前之狀態下，相對於上述發熱體中之電解質量與水分量之合計，該電解質之濃度為10質量%以上且40質量%以下。

<15>

如<7>記載之發熱器具，其中上述吸水性聚合物能夠保持自重之20倍以上之純水。

<16>

如<7>或<15>記載之發熱器具，其中上述吸水性聚合物對於電解質濃度與氧化反應開始前之狀態下之上述發熱體所含之上述電解質之濃度相同的水溶液，能夠於20℃下保持自重之3倍以上之水分。

<17>

如<7>、<15>或<16>記載之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述吸水性聚合物之總水分保持量以質量計為上述發熱體中之水分量之1倍以上且15倍以下。

<18>

如<7>、<15>、<16>或<17>中任一項記載之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述吸水性聚合物之總水分保持量以質量計為上述發熱體中之水分量之2倍以上且10倍以下。

<19>

如<1>至<18>中任一項記載之發熱器具，其中上述發熱器具之厚度為0.5mm以上且8mm以下。

<20>

如<19>記載之發熱器具，其中上述發熱器具之厚度為1mm以上且6mm以下。

<21>

如<1>至<20>中任一項記載之發熱器具，其中於上述發熱器具本體之較上述第一被覆片材及/或上述第二被覆片材外側設置有外裝材。

<22>

如<21>記載之發熱器具，其中上述第一被覆片材位於較上述第二被覆片材更靠穿著者之皮膚抵接面側，於較該第一被覆片材更靠皮膚抵接面側設置有上述外裝材。

<23>

如<21>或<22>記載之發熱器具，其中上述外裝材為不織布。

<24>

如<21>至<23>中任一項記載之發熱器具，其中上述發熱器具之不包括上述外裝材之發熱器具本體之厚度為上述發熱器具之厚度之10%以上且80%以下。

<25>

如<24>記載之發熱器具，其中上述發熱器具之不包括上述外裝材之發熱器具本體之厚度為上述發熱器具之厚度之20%以上且60%以下。

<26>

一種發熱器具，其含有包含被氧化性金屬、電解質、碳成分及水且藉由氧化反應而發熱之發熱體、及至少一部分與該發熱體接觸之吸水性聚合物，該發熱體與該吸水性聚合物被夾持於具備不會抑制該氧化反應之透氣性之第一被覆片材與第二被覆片材之間，於上述氧化反應開始前之狀態下，上述發熱體之含水率為9質量%以上且25質量%以下，且上述電解質之濃度為1質量%以上。

<27>

如<26>記載之發熱器具，其中上述吸水性聚合物對於電解質濃度與氧化反應開始前之狀態下之上述發熱體所含之上述電解質之濃度相同的水溶液，能夠於20℃下保持自重之3倍以上之水分。

<28>

如<26>或<27>記載之發熱器具，其中上述氧化反應開始前之上述發熱體中之電解質之含量為3質量%以上。

<29>

如<26>至<28>中任一項記載之發熱器具，其中上述氧化反應開始前之上述發熱體中之電解質之含量為4質量%以上。

<30>

如<26>至<29>中任一項記載之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述吸水性聚合物之總水分保持量以質量計為上述發熱體中之水分量之1倍以上且15倍以下。

<31>

如<26>至<30>中任一項記載之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述吸水性聚合物之總水分保持量以質量計為上述發熱體中之水分量之2倍以上且10倍以下。

<32>

如<26>至<31>中任一項記載之發熱器具，其中上述發熱體係以扁平狀地塗佈於上述第一被覆片材上或上述第二被覆片材上而形成。

<33>

如<26>至<32>中任一項記載之發熱器具，其中上述發熱體係形成於基材片材之上，上述吸水性聚合物係配置於上述發熱體中之與上述基材片材相對向之面的相反側之面之表面。

<34>

如上述<26>至<33>中任一項記載之發熱器具，其中透氣性片材係配置於上述吸水性聚合物與上述第一被覆片材之間。

<35>

如<26>至<34>中任一項記載之發熱器具，其中上述第一被覆片材之透氣度為0秒/(100ml．6.42cm²)以上且1500秒/(100ml．6.42cm²)以下，且耐水壓為1500mmH₂O以上。

<36>

如上述<26>至<35>中任一項記載之發熱器具，其中上述吸水性聚合物係配置於上述發熱體之上述第一被覆片材側之面。

<37>

如<26>至<36>中任一項記載之發熱器具，其中上述發熱器具之厚度為0.5mm以上且8mm以下。

<38>

如<37>記載之發熱器具，其中上述發熱器具之厚度為1mm以上且6mm以下。

<39>

如<26>至<38>中任一項記載之發熱器具，其中上述發熱器具於較上述第一被覆片材及/或上述第二被覆片材外側設置有外裝材。

<40>

如<39>記載之發熱器具，其中上述第一被覆片材位於較上述第二被覆片材更靠穿著者之皮膚抵接面側，於較該第一被覆片材更靠皮膚抵接面側設置有上述外裝材。

<41>

如<39>或<40>記載之發熱器具，其中上述外裝材為不織布。

<42>

如<39>至<41>中任一項記載之發熱器具，其中上述發熱器具之不包括上述外裝材之發熱器具本體之厚度為上述發熱器具之厚度之10%以上且80%以下。

<43>

如<42>記載之發熱器具，其中上述發熱器具之不包括上述外裝材之發熱器具本體之厚度為上述發熱器具之厚度之20%以上且60% 以下。

<44>

一種發熱器具之製造方法，其係於片材上設置包含被氧化性金屬、電解質、碳成分及水之發熱體而成之發熱器具之製造方法，其包括發熱體形成步驟且包括保水材供給步驟，並將該發熱體之水分量設為9質量%以上且25質量%以下，上述發熱體形成步驟係依序或逆序進行於上述片材之一面以固體狀態添加上述電解質之步驟與塗佈不含該電解質且包含上述被氧化性金屬、碳成分及水之塗料之步驟、或者同時進行兩步驟而形成發熱體，上述保水材供給步驟係於上述發熱體形成步驟之前後或同時或於發熱體形成步驟中之上述2個步驟之間對上述片材中之該發熱體之形成面側供給保水材。

<45>

如上述<44>記載之發熱器具之製造方法，其進行於上述片材之一面塗佈上述塗料之步驟，其後進行供給保水材之步驟，其後進行以固體狀態添加電解質之步驟。

<46>

如<44>或<45>記載之發熱器具之製造方法，其進行於上述片材之一面塗佈上述塗料之步驟，其後進行以固體狀態添加電解質之步驟，其後進行供給保水材之步驟。

<47>

如<44>至<46>中任一項記載之發熱器具之製造方法，其進而包括如下步驟：於上述保水材供給步驟之後於上述發熱體之形成面側重疊與上述片材相同或不同之另一片材。

<48>

如<46>記載之發熱器具之製造方法，其進而包括如下步驟：於上述片材及上述另一片材之外表面側分別被覆成為被覆片材之片材。

實施例

以下藉由實施例而更詳細地說明本發明。然而，本發明之範圍並不限制於該等實施例。只要無特別說明，「%」及「份」分別意指「質量%」及「質量份」。

[實施例1~5以及比較例1及2]

依據下述步驟調配以下所示之表1之組成之發熱組合物。於水中溶解增黏劑，繼而溶解食鹽而準備水溶液。於其中投入鐵粉並加以攪拌，進而添加活性碳，充分攪拌直至均勻分散，而獲得漿料狀之發熱組合物。實施例1~5及比較例2其等之發熱組合物之構成相同，分別變更各自之第一被覆片材之透氣度。於層壓有聚乙烯之薄頁紙(以下亦稱為「PE層壓薄頁紙」。基重31g/m²)以基重700g/m²塗佈發熱組合物而形成發熱體，繼而於該發熱體之上以基重20g/m²呈層狀地散佈吸水性聚合物之粒子而形成保水材之層。於其上積層皺紋紙(基重65g/m²)。將如此獲得之積層發熱體切割成50mm×50mm之大小。繼而，利用切割成63mm×63mm之第一及第二被覆片材夾持積層發熱體，將該被覆片材之四邊進行熱密封而完成發熱器具。實施例2~5及比較例2中，第一被覆片材為對包含碳酸鈣作為填料之聚乙烯膜進行雙軸延伸而獲得之微多孔質膜製透濕片材，配置於皺紋紙側。第二被覆片材為於紙上層壓聚乙烯而獲得之非透氣性片材(以下亦稱為「PE層壓紙」)，配置於PE層壓薄頁紙側。實施例1以及比較例1及3中，第一被覆片材為紡黏不織布，配置於皺紋紙側。各第一被覆片材之透氣度及透濕度如表2之記載。再者，實施例1中使用之第一被覆片材(聚丙烯製紡黏不織布：基重13g/m²)之耐水壓為87mmH₂O，實施例2~5中使用之第一被覆片材之耐水壓均超過3000mmH₂O。

[表1]

構成發熱器具之材料之詳細說明如下所述。

鐵：鐵粉RKH2，DOWA IP CREATION股份有限公司製造

活性碳：糖用活性碳(carboraffin)，Japan Enviro Chemicals股份有限公司製造

增黏劑(三仙膠)：Echo Gum BT，DSP Gokyo Food & Chemical股份有限公司製造

水：自來水

食鹽：藥典氯化鈉，大塚化學股份有限公司製造

磷酸3K：磷酸三鉀，米山化學工業股份有限公司製造

48%KOH：48%氫氧化鉀溶液，關東化學股份有限公司製造

吸水性聚合物：Aqualic CAW-151，日本觸媒股份有限公司製造

PE層壓薄頁紙：MEGC21，Nittoku股份有限公司製造

皺紋紙：白皺紋紙，大昭和紙工產業股份有限公司製造

PE層壓紙：KIPE71，伊野紙股份有限公司製造

透濕片材：TSF系列，KOHJIN Film & Chemicals股份有限公司製造

製造發熱器具後，為了阻止氧化反應進行，而將該發熱器具裝入包含鋁蒸鍍膜之枕形袋內加以密封。於該狀態下經過24小時，繼而於氮氣沖洗環境下自枕形袋內取出發熱器具，將其分解，測定發熱體之含水率，結果(實施例1)為13%。再者，實施例1、實施例2及比較例2其等之含水率相同。實施例3之含水率為14.5%，實施例4及實施例5之含水率為14.1%。比較例1之含水率為7.5%，比較例3之含水率為8.0%。水分率之測定係使用小型水分計(Mettler Toledo製造之HB43)，於100℃下進行30分鐘之加熱乾燥，測定此時釋出之水分量而作為發熱體之水分率。

對實施例1~5之發熱器具測定發熱體之內部溫度之最高溫度與發熱器具之表面之最高溫度。發熱體之內部溫度係於皺紋紙之內側插入K型熱電偶進行測定。發熱器具本體之表面之溫度係使熱電偶接觸於透濕片材之外表面進行測定。其結果最高溫度之差為6℃。

其次，測定對人體皮膚應用發熱器具時之皮膚之溫度。利用熱風不織布(PET/PE纖維製，基重30g/m²與針刺不織布(PP/PE纖維製，基重80g/m²)夾持藉由上述步驟所製造之積層發熱體之各面，利用熱熔接著劑貼合該等不織布之周緣部，而獲得眼罩形狀之發熱器具。上述熱風不織布係配置於皺紋紙側。上述針刺不織布係配置於PE層壓薄頁紙側。將所獲得之發熱器具中之上述熱風不織布之側應用於被試驗者之眼部，並於被試驗者之上眼瞼貼附熱電偶，而測定皮膚表面溫度。

將實施例1~5及比較例2之皮膚表面之溫度分佈示於圖6，將彼時之最高溫度示於表2。實施例1~5中顯示基本相同之溫度分佈，最高溫度分別為39.9℃~40.9℃。又，使用時之溫感亦舒適。另一方面，比較例2為使用透氣度2500秒/(100ml．6.42cm²)之透濕片材而獲得之發熱體，溫度分佈延遲，最高溫度為36.4℃。比較例2中，於使用時無法感知到充分之溫熱感。

比較例1之發熱器具其發熱組合物之調配與實施例1~5及比較例2相同。製造本比較例之發熱器具時，於PE層壓薄頁紙(基重31g/m²)塗佈發熱組合物而獲得發熱體。於發熱體上積層作為保水材12之聚合物片材(伊野紙股份有限公司製造)。該聚合物片材係將木漿製紙(20g/m²)、吸水性聚合物(70g/m²，Aqualic CAW-151)及木漿製紙(30g/m²)依序積層並進行一體化而獲得之片材。透濕片材係使用與實施例1相同者。保水材12以外之發熱體之構成與實施例1相同。本比較例所獲得之發熱器具中，發熱體與作為保水材之吸水性聚合物並非直接接觸。

使用比較例1中獲得之積層發熱體，製造上述皮膚表面溫度之測定時使用之眼罩形狀之發熱器具。使用該發熱器具而測定皮膚表面溫度，結果最高溫度為43.7℃，長時間使用時無法安全使用之可能性較高。推測其原因在於氧化反應中自吸水性聚合物向發熱體之水分供給不充分。

[比較例3]

對日本專利特開2007-319359號公報之實施例1進行追加試驗。無法獲得全部之與同公報所記載之材料相同之材料，儘可能使用相同材料

製造發熱器具。發熱體之構成如表3所示。將鐵粉、活性碳、食鹽、羧甲基纖維素(以下亦稱為「CMC」)加以混合，其後添加水進行混練而獲得黏體狀發熱組合物。繼而，製造發熱體時，於作為基材之不織布(針刺不織布，基重80g/m²，耐水壓88mmH₂O)上使用厚度800μm之版，塗佈、刮平、積層上述黏體狀發熱組合物而使之呈現矩形狀，而形成發熱體。所獲得之發熱體為5g。於其上散佈、積層以質量比計為黏體狀發熱組合物之5%之保水材而形成保水材之層。繼而，於其上被覆貼合非透氣性被覆材(紙層壓)，切除周緣而製造發熱器具。作為同公報之實施例1所使用之基材2，使用透氣度0.1秒/(100 ml．6.42cm²)之不織布。

藉由如下方法評價所獲得之發熱器具之發熱特性。於被試驗者之皮膚上貼附熱電偶，於其上載置所獲得之發熱器具之基材2側。將此時之皮膚表面溫度之溫度分佈示於圖10。又，將最高溫度示於表2。進行了3次測定，但分佈中存在偏差，於3分鐘前後，溫度達到40℃，最高溫度上升至45℃左右。使用15分鐘後，確認到皮膚發紅。推測其原因在於初期水分量過低而氧化反應初期之溫度過高，且根據吸水性聚合物之性能及與發熱體中之鹽濃度之關係，氧化反應中無法對發熱體進行充分之水分供給，因此無法抑制溫度上升。

[產業上之可利用性]

如以上所詳細敍述般，根據本發明，可提供能夠使每單位質量之發熱體之水蒸氣產生量多於先前之市售品、且較薄而服貼性良好的發熱器具。又，根據本發明，可提供均勻地為對象部位整體帶來溫熱、皮膚溫度之偏差較小的發熱器具。進而，根據本發明，可提供一種可控制對象部位之皮膚溫度、能夠賦予對身體安全且舒適之溫熱感的發熱器具。

1‧‧‧發熱器具

11‧‧‧發熱體

12‧‧‧保水材

13‧‧‧第二基材片材

21‧‧‧第一被覆片材

21a‧‧‧延出部

22‧‧‧第二被覆片材

22a‧‧‧延出部

Claims

一種發熱器具，其具備發熱器具本體，該發熱器具本體係利用第一被覆片材與第二被覆片材被覆包含被氧化性金屬、電解質、碳成分及水之扁平狀發熱體而成，藉由氧化反應而發熱，上述第一被覆片材為具備不會實質上制約上述氧化反應之透氣性之片材，上述發熱器具以至少一部分接觸於上述發熱體之方式配備保水材，且滿足以下之(A)~(C)之條件：(A)上述發熱體之內部溫度與上述發熱器具本體之表面之最高溫度的差為10℃以下；(B)對人體皮膚應用上述發熱器具時之皮膚之最高溫度為38℃以上且42℃以下；及(C)上述氧化反應開始起10分鐘產生之水蒸氣量(mg/cm²．10min)/發熱體之質量(g/cm²)之值為50以上且250以下。
如請求項1之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述發熱體之含水率為9質量%以上且25質量%以下。
如請求項1之發熱器具，其中上述保水材係配置於上述發熱體中之上述第一被覆片材側之表面或上述第二被覆片材側之表面。
如請求項1之發熱器具，其中上述發熱體係形成於基材片材之上，上述保水材係配置於上述發熱體中之與上述基材片材相對向之面的相反側之面之表面。
如請求項4之發熱器具，其中透氣性片材係設置於上述保水材之距離上述發熱體較遠之面側。
如請求項1之發熱器具，其中上述保水材為吸水性聚合物。
如請求項1之發熱器具，其中上述第一被覆片材之透氣度為0秒/(100ml．6.42cm²)以上且1500秒/(100ml．6.42cm²)以下，且耐水壓為1500mmH₂O以上。
如請求項1之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述發熱體之電解質濃度為1質量%以上。
如請求項1之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述發熱體之電解質濃度為20質量%以下。
如請求項1之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述發熱體之電解質濃度為3質量%以上且15質量%以下。
如請求項10之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述發熱體之電解質濃度為5質量%以上且10質量%以下。
如請求項1之發熱器具，其中於上述氧化反應前之狀態下，相對於上述發熱體中之電解質量與水分量之合計，該電解質之濃度為5質量%以上且50質量%以下。
如請求項12之發熱器具，其中於上述氧化反應前之狀態下，相對於上述發熱體中之電解質量與水分量之合計，該電解質之濃度為10質量%以上且40質量%以下。
如請求項6之發熱器具，其中上述吸水性聚合物能夠保持自重之20倍以上之純水。
如請求項6或14之發熱器具，其中上述吸水性聚合物對於電解質濃度與氧化反應開始前之狀態下之上述發熱體所含之上述電解質之濃度相同的水溶液，能夠於20℃下保持自重之3倍以上之水分。
如請求項6或14之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述吸水性聚合物之總水分保持量以質量計為上述發熱體中之水分量之1倍以上且15倍以下。
如請求項16之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述吸水性聚合物之總水分保持量以質量計為上述發熱體中之水分量之2倍以上且10倍以下。
如請求項1之發熱器具，其中上述發熱器具之厚度為0.5mm以上且8mm以下。
如請求項18之發熱器具，其中上述發熱器具之厚度為1mm以上且6mm以下。
如請求項1之發熱器具，其中於上述發熱器具本體之較上述第一被覆片材及/或上述第二被覆片材外側設置有外裝材。
如請求項20之發熱器具，其中上述第一被覆片材位於較上述第二被覆片材更靠穿著者之皮膚抵接面側，於較該第一被覆片材更靠皮膚抵接面側設置有上述外裝材。
如請求項20或21之發熱器具，其中上述外裝材為不織布。
如請求項20之發熱器具，其中上述發熱器具之不包括上述外裝材之發熱器具本體之厚度為上述發熱器具之厚度之10%以上且80%以下。
如請求項23之發熱器具，其中上述發熱器具之不包括上述外裝材之發熱器具本體之厚度為上述發熱器具之厚度之20%以上且60%以下。
一種發熱器具，其含有包含被氧化性金屬、電解質、碳成分及水且藉由氧化反應而發熱之發熱體、及至少一部分與該發熱體接觸之吸水性聚合物，該發熱體與該吸水性聚合物被夾持於具備不會抑制該氧化反應之透氣性之第一被覆片材與第二被覆片材之間，於上述氧化反應開始前之狀態下，上述發熱體之含水率為9質量%以上且25質量%以下，且上述電解質之濃度為1質量%以上，上述第一被覆片材之透氣度為0秒/(100ml．6.42cm²)以上且1500秒/(100ml．6.42cm²)以下，且耐水壓為1500mmH₂O以上。
如請求項25之發熱器具，其中上述吸水性聚合物對於電解質濃度與氧化反應開始前之狀態下之上述發熱體所含之上述電解質之濃度相同的水溶液，能夠於20℃下保持自重之3倍以上之水分。
如請求項25之發熱器具，其中上述氧化反應開始前之上述發熱體中之電解質之含量為3質量%以上。
如請求項27之發熱器具，其中上述氧化反應開始前之上述發熱體中之電解質之含量為4質量%以上。
如請求項25之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述吸水性聚合物之總水分保持量以質量計為上述發熱體中之水分量之1倍以上且15倍以下。
如請求項29之發熱器具，其中於上述氧化反應開始前之狀態下，上述吸水性聚合物之總水分保持量以質量計為上述發熱體中之水分量之2倍以上且10倍以下。
如請求項25之發熱器具，其中上述發熱體係扁平狀地塗佈於上述第一被覆片材上或上述第二被覆片材上而形成。
如請求項25之發熱器具，其中上述發熱體係形成於基材片材之上，上述吸水性聚合物係配置於上述發熱體中之與上述基材片材相對向之面的相反側之面之表面。
如請求項25之發熱器具，其中透氣性片材係配置於上述吸水性聚合物與上述第一被覆片材之間。
如請求項25之發熱器具，其中上述吸水性聚合物係配置於上述發熱體之上述第一被覆片材側之面。
如請求項25之發熱器具，其中上述發熱器具之厚度為0.5mm以上且8mm以下。
如請求項35之發熱器具，其中上述發熱器具之厚度為1mm以上且6mm以下。
如請求項25之發熱器具，其中上述發熱器具於較上述第一被覆片材及/或上述第二被覆片材外側設置有外裝材。
如請求項37之發熱器具，其中上述第一被覆片材位於較上述第二被覆片材更靠穿著者之皮膚抵接面側，於較該第一被覆片材更靠皮膚抵接面側設置有上述外裝材。
如請求項37之發熱器具，其中上述外裝材為不織布。
如請求項37之發熱器具，其中上述發熱器具之不包括上述外裝材之發熱器具本體之厚度為上述發熱器具之厚度之10%以上且80%以下。
如請求項40之發熱器具，其中上述發熱器具之不包括上述外裝材之發熱器具本體之厚度為上述發熱器具之厚度之20%以上且60%以下。
一種發熱器具之製造方法，其係於片材上設置包含被氧化性金屬、電解質、碳成分及水之發熱體而成之發熱器具之製造方法，其包括發熱體形成步驟且包括保水材供給步驟，將該發熱體之水分量設為9質量%以上且25質量%以下，上述發熱體形成步驟係依序或逆序進行於上述片材之一面以固體狀態添加上述電解質之步驟與塗佈不含該電解質且包含上述被氧化性金屬、碳成分及水之塗料之步驟、或者同時進行兩步驟而形成發熱體，上述保水材供給步驟係於上述發熱體形成步驟之前後或同時或於發熱體形成步驟中之上述2個步驟之間對上述片材中之該發熱體之形成面側供給保水材。
如請求項42之發熱器具之製造方法，其進行於上述片材之一面塗佈上述塗料之步驟，其後進行供給保水材之步驟，其後進行以固體狀態添加電解質之步驟。
如請求項42之發熱器具之製造方法，其進行於上述片材之一面塗佈上述塗料之步驟，其後進行以固體狀態添加電解質之步驟，其後進行供給保水材之步驟。
如請求項42之發熱器具之製造方法，其進而包括如下步驟：於上述保水材供給步驟之後於上述發熱體之形成面側重疊與上述片材相同或不同之另一片材。
如請求項44之發熱器具之製造方法，其進而包括如下步驟：於上述片材及上述另一片材之外表面側分別被覆成為被覆片材之片材。