WO2007023611A1 - 発熱体及び物品加熱装置 - Google Patents

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WO2007023611A1
WO2007023611A1 PCT/JP2006/312579 JP2006312579W WO2007023611A1 WO 2007023611 A1 WO2007023611 A1 WO 2007023611A1 JP 2006312579 W JP2006312579 W JP 2006312579W WO 2007023611 A1 WO2007023611 A1 WO 2007023611A1
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WO
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water
bag
heating
heating element
temperature
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/312579
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kaoru Usui
Yukio Urume
Hisao Kimura
Yumiko Mine
Original Assignee
Mycoal Co., Ltd.
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Publication date
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J36/00—Parts, details or accessories of cooking-vessels
    • A47J36/24—Warming devices
    • A47J36/28—Warming devices generating the heat by exothermic reactions, e.g. heat released by the contact of unslaked lime with water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/34—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within the package
    • B65D81/3484—Packages having self-contained heating means, e.g. heating generated by the reaction of two chemicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/16—Materials undergoing chemical reactions when used
    • C09K5/18—Non-reversible chemical reactions

Definitions

  • the present invention relates to a heating element that reacts with water and generates heat, and an article heating apparatus that uses the heating element to heat food (cooked food such as retort food and canned beverages), or a hand towel. .
  • Food heating devices that use such heating elements to warm sake or ekiben or reheat cooked foods such as retort foods in an emergency are also commonly used.
  • this heating element quick lime reacts with water to generate heat, and slaked lime (hydroxycalcium hydroxide) generated by this reaction and an aluminum powder undergo an exothermic reaction.
  • slaked lime hydroxycalcium hydroxide
  • an aluminum powder undergo an exothermic reaction.
  • the temperature reaches about 100 ° C. in about 30 seconds after the reaction, and this temperature can be maintained for 20 minutes or more.
  • this heating element is said to have an advantage that it does not emit odor and requires only a small amount of a heating agent.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3467729
  • the heating element is usually placed in an inner bag made of a nonwoven fabric or the like, and further sealed in a watertight outer bag.
  • an inner bag made of a nonwoven fabric or the like
  • the heating element is usually placed in an inner bag made of a nonwoven fabric or the like, and further sealed in a watertight outer bag.
  • the earlier the exothermic agent and water are in contact the faster the exothermic reaction will start.
  • the generated heat diffuses through hot water and water vapor, and the higher the water permeability of the inner bag, the faster the heat is diffused.
  • the efficiency (water permeability) of water passing through the inner bag may contribute to the exothermic reaction of the heating element.
  • development and proposals have been made for the article heating device in consideration of the water permeability of the inner bag.
  • the present invention has been made in view of the above points, and focusing on the water permeability of the inner bag, a heating element capable of obtaining a more rapid and stable exothermic reaction, and such a heating element.
  • the object is to provide a used product heating device.
  • the heating element of the present invention is a heating element comprising a bag and a heating agent containing aluminum powder and quicklime powder sealed in the bag, wherein the bag has a waterproof layer on a nonwoven fabric. It is a packaging material with a large number of needle holes in the base cloth, and the water permeability of the packaging material is 45 to 310 ml Z per lcm 2 when the head is 27 cm.
  • this exothermic reaction of the exothermic agent can be controlled by the water permeability of the bag. Then, by setting the water transmission rate to 45 to 310 ml Z per lcm 2 when the head is 27 cm, preferably 45 to 190 ml Z, and more preferably 60 to 170 ml Z. Under the conditions of article heating assumed to be standard, the water temperature rises, the rising temperature, the rising temperature duration, and the steam temperature rising, the rising temperature, and the rising temperature duration time are preferable values. Furthermore, leakage of the exothermic agent from the bag can be prevented.
  • Examples of materials and physical properties of the heat generating agent and the nonwoven fabric of the present invention include the following.
  • the non-woven fabric of the bag of the present invention is made of natural fibers such as cotton and pulp wool, recycled fibers such as piscos (rayon) or cupra, polyamides such as 6-nylon and 6, 6-nylon, and polyethylene terephthalate. , Polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polylactic acid, polyglycolic acid and other straight or branched carbon atoms 20 Polyesters such as polyethylene, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and synthetic fibers such as acrylic can be used. These may be used in combination of two or more materials.
  • the nonwoven fabric can be produced by the spunlace method, the spunbond method, or the like.
  • Physical properties of the nonwoven fabric are as follows: basis weight (weighed) (gZm2); 40 to 70, thickness (m); 170 to 460, longitudinal tensile strength (NZ5cm); 35 to 380, transverse tensile strength (NZ5cm); ⁇ 165, longitudinal tensile elongation (%); 80 or less, transverse tensile elongation (%); 120 or less, etc. can be used.
  • the waterproof layer can be formed, for example, by laminating a synthetic resin film.
  • Synthetic resin films include polyethylene, polypropylene, and other polyolefin resins, polyamide resins, polyester resins, polysalt resin resins, polystyrene resins, copolymerized polyamide resins, copolyamide resins, and copolyamide resins.
  • a monolayer film or a laminated film composed of a polymerized polyester-based resin, an ethylene acetate-based resin, an elastomer, or a mixed resin of two or more kinds thereof can be used.
  • the thickness of the synthetic resin film is 0.01 to 0.3 mm, preferably 0.02 to 0.1 mm.
  • the weight of the aluminum powder and quicklime powder in the exothermic agent is 3 g or more, so that the hand towel can be heated.
  • aluminum: quick lime 35: 65 to 50:50 is preferable in terms of temperature rise and temperature sustainability.
  • the particle size distribution of aluminum is, for example, ⁇ 45 / ⁇ ⁇ ; 35-60%, 45-63 m; 15-30%, 63-75 / zm; 5-25%, + 75 / ⁇ ⁇ ; 10-
  • the particle size distribution of the quicklime powder is ⁇ 75 / ⁇ ⁇ ; 10-55%, 75-150 / ⁇ ⁇ ; 25-55%, +150 m; ⁇ 65% can be used.
  • An article heating apparatus of the present invention comprises the heating element according to claim 1, a container having an exhaust port, and water for reaction, and the heating element together with the article to be heated in the sealed container.
  • the reaction water is added, and the article is heated with the heat generated by the heating element.
  • Examples of articles include retort foods, canned beverages, boiled eggs, bento and other foods, and hand towels.
  • a bag, a box, and a pan can be mentioned as a shape of a container.
  • Discharge port provided in the container Is the discharge of H and HO generated by the exothermic reaction of the exothermic agent.
  • the number of sheaths is selected so as to prevent expansion and destruction of the container while ensuring heat retention.
  • the article is set inside the upper lid of the container and the article is heated with steam obtained by evaporating water in the counter-application, it is suitable for heating a towel. .
  • the rise of the water temperature, the rising temperature, the rising temperature, the continuous time, and the rising of the steam temperature are performed under the article heating conditions assumed to be standard. It is possible to provide a heating element that rises, has a rising temperature, and a rising temperature duration is a preferable value, and an article heating apparatus using the heating element. It was also confirmed that the exothermic property can be controlled by the water permeability of the bag body only by the physical properties of the exothermic agent.
  • the physical properties of the nonwoven fabric are as follows: basis weight (weighing) (g / m 2 ); 40, thickness m); 330, longitudinal tensile strength (NZ5cm); 35, transverse tensile strength (NZ5cm); 15, longitudinal tensile elongation (% ); 25, transverse tensile elongation (%); 75.
  • the nonwoven fabric used this time is manufactured by the spunlace method.
  • the spunlace method is a production method in which fibers are entangled by jetting a high-pressure water stream in a columnar shape, and it is possible to produce a nonwoven fabric that is flexible, rich in drape, and has no fluff.
  • Nonwoven fabrics manufactured by this method are mainly used for omgu and medical materials, and food and cleaning materials.
  • a waterproof layer (made of PP) is provided on one side of the nonwoven fabric by extrusion lamination. In addition, it can also be by heat bonding.
  • the waterproof layer is 40 m thick.
  • needle hole device Using the needle hole device, needle holes were formed in the base material at various densities.
  • the needle hole device used this time has a roller on which the needles are erected at intervals of 3.3 mm in the horizontal direction and 3 mm in the vertical direction, and a base material support roller facing this roller.
  • a hole is made by heating a needle to melt a portion of the laminate film touched by the needle. Fix the base material to the above-mentioned base material support roller, rotate both rollers in the opposite direction, and form needle holes with a diameter of 0.1 to 0.4 mm on the entire surface of the base material with almost uniform density. Formed.
  • Density of the needle hole is from 800 to 8000 pieces ZlOOcm 2.
  • the density of the needle holes is preferably 2000 to 8000 Zl00cm 2 , more preferably ⁇ 3800 to 7100 ZlOOcm 2 Samples of this base material cut to a size of 50 mm x 50 mm are used as samples. .
  • Fig. 3 is a diagram for explaining the method of measuring the water transmission rate used this time.
  • a stainless steel measuring tank 51 (inside dimensions 335 X 535 X 178 mm) and fill it with ion exchange water at 23 ⁇ 3 ° C.
  • An inflow pipe 53 into which ion exchange water flows is provided below the side of the tank 51, and an outflow pipe 55 is provided above the pipe.
  • Each pipe can be opened and closed with cocks 54 and 56.
  • the ion exchange water is put into the tank 51 from the inflow pipe 53 and discharged from the outflow pipe 55.
  • An outflow pipe 57 (diameter: 19.05 mm) extending downward is provided on the bottom surface of the tank 51.
  • the outflow pipe 57 can be opened and closed by a cock 58.
  • the sample S is temporarily fixed with a rubber band 59 with the waterproof surface facing up, wrapped around the outlet completely with sealing tape, and then fixed with water-impermeable PP adhesive tape. To do.
  • the height (water head) H between the outlet of the outlet pipe 57 and the outlet pipe 55 is 270 ⁇ 9.5 mm.
  • this exit Collection container 61 is installed.
  • the collection container 61 is placed on a weight (not shown) (GF-3000, manufactured by A & D).
  • Both cocks 54 and 56 are opened to maintain the tank 51 in an overflow state, the cock 58 of the outflow pipe 57 is opened, and the amount of water collected in the collection container 61 (milliliter) is measured.
  • the permeation rate per unit time is stabilized (after the variation of the permeation rate continuously measured for 10 seconds is within 5% at least 3 times), measure for 1 minute or more, and arbitrarily
  • the amount of water measured in 1 minute is the water permeability (milliliter).
  • the amount of water per minute of sample lcm 2 is converted into the water transmission rate (milliliter ZminZcm 2 ).
  • the specific gravity of the ion exchange water was 1.000 (g / cm 3).
  • the air permeability was measured using a Gurley type densometer (RANGE; 300 ml, TIMER; s, t ⁇ 1, measuring part diameter: 30 mm, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., JIS P8117 compliant).
  • the measured value (secZ300ml) was converted to the ventilation rate (milliliter ZminZcm 2 ).
  • Table 1 shows the measured values of air permeability and water permeability, and the air velocity and water permeability converted from the measured values.
  • Figure 4 is a graph showing the relationship between the water transmission rate and the ventilation rate.
  • the vertical axis shows the water transmission rate converted from the water permeability measured in this example, and the horizontal axis shows the ventilation rate converted from the air permeability measured by the Gurley type densometer.
  • the water transmission rate is determined by the ventilation rate Z13.
  • a heating element was prepared using the above bag body, and the relationship between the heating temperature of this heating element and the air permeability of the bag body was examined.
  • a mixed powder of 30 g of quick lime powder (made by Tage Lime) and 20 g of aluminum powder (made by VA-150 Yamaishi Metal) was used.
  • Particle size distribution ⁇ , quick lime ⁇ Trickle ⁇ , 75 75 m; 11. 69%, 75—150 ⁇ m; 29. 27% , ⁇ + 150 ⁇ ; 59. is 04 0/0, ⁇ or Te Anoreminiumu powder [tips ⁇ , ⁇ 45 / ⁇ ⁇ ;! . 43 52%, 45 ⁇ 63 / ⁇ ⁇ ; 19. 85%, 63 ⁇ 75 m; 18. 90%, + 75 ⁇ ⁇ ; 17. 73%.
  • the physical properties of quicklime are as follows: calcium oxide; 93% or more (measured by EDTA titration method (acupuncture indicator)), carbon dioxide; 2.0% or less (measured by the strain line method), impure content; (Measured by chloric acid method, EDTA titration method, and spectrophotometric method).
  • the impurity is the total of silicon dioxide, silicon oxide, ferric oxide, and magnesium oxide.
  • the same nonwoven fabric as the sample whose water permeability was measured was used, and the sample with the following aeration rate was prepared by changing the number of times the sample passed through the roller of the needle hole device.
  • a bag body (heating element accommodating portion; 90 mm X 155 mm) was produced from these samples, and a heating agent was sealed.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a temperature measurement method.
  • a heating bag 31 having an exhaust port 32 was charged with heating element 1, food (retort rice) F, and water W130 g.
  • heating element 1 food (retort rice) F
  • water W130 g water W130 g.
  • two exhaust ports 32 having a diameter of 5 mm are provided in a heating bag 31 whose opening is openable and closable.
  • the heating bag 31 is held in the stainless steel container 73 installed on the heat insulating material 71, and the atmospheric temperature (steam temperature) in the heating bag 31 is kept for 20 minutes from the start of heat generation.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the hot water temperature of each sample and the measurement time.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the ambient temperature of each sample and the measurement time.
  • the horizontal axis indicates the measurement time (minutes)
  • the vertical axis indicates the hot water temperature T2 (Fig. 6) or the ambient temperature T1 (Fig. 7).
  • sample 1 with a slow aeration rate starts to decrease immediately after the start of the reaction, but decreases to about 40 ° C after 20 minutes.
  • Sample 2 which has a slow ventilation rate, can only rise to about 50 ° C.
  • samples 3, 4 and 5 with moderate aeration rate the temperature rises immediately after the start of the reaction, reaches 70 ° C or more after 5 minutes, and is maintained until 20 minutes later.
  • Samples 6, 7 and 8 which have higher aeration rates, the temperature rose to 90 ° C or higher after the start of the reaction, maintained at 90 ° C for 10 minutes after 5 minutes, and increased to 80 ° C or higher after 20 minutes. maintain.
  • the vapor temperature (atmosphere temperature) T1 does not increase to 50 ° C or more in the samples 1, 2, 3 and 4 having a low ventilation rate. However, in samples 5, 6, 7 and 8 with high aeration rate, the temperature rises to 70 ° C or higher 2 minutes after the start of the reaction and maintains 70 ° C or higher for about 10 minutes.
  • Table 2 is a table for determining the temperature condition of each sample.
  • the heat generation temperature can be controlled by the ventilation rate of the bag.
  • the aeration rate of a bag suitable for heating food is 1300 to 4000 milliliters Zmin / cm 2 (water permeation rate is about 100 to 310 milliliters / min / cm 2 ).
  • Sample 4 with a ventilation rate of 600 to 1300 milliliters ZminZcm 2 (water permeation rate is approximately 46 to: L00 milliliters ZminZcm 2 ) is also heated because the water temperature is maintained at 80 ° C or higher for 13 minutes or longer. If the product is small enough to be immersed in water, it can be heated sufficiently. For this reason, the water permeability of the bag suitable for heating the article is 45 to 310 milliliters.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a temperature measurement method.
  • a disposable paper towel T was attached to the inside of the lid 42 of the paper heating box 41 with a waterproof treatment on the inner surface.
  • the heating element 1 produced using the above four heating agent samples was put, water W was added, and the lid 42 was closed.
  • the weight of water W is 2.6 times the weight of the exothermic agent.
  • the temperature Tl of the paper towel T, the hot water temperature ⁇ 2, and the environmental temperature ⁇ 3 were measured with the measuring device D for 3 minutes from the start of heat generation.
  • the water vapor and hydrogen generated by the exothermic reaction escape from the clearance between the main body of the heating box 41 and the lid.
  • the towel temperature (T1) must rise to about 50 ° C within 3 minutes.
  • Table 3 is a table for determining the temperature condition of each sample.
  • FIG. 1 is a view for explaining the structure of a heating element according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 (A) is a plan view and
  • FIG. 1 (B) is a cross-sectional view.
  • the heating element 1 includes a bag body 10 and a heating agent 20 enclosed in the bag body 10.
  • the bag 10 is a cotton non-woven fabric 11 (CO40sZPP40, manufactured by Utica), and a waterproof layer 13 (PP) is provided on the inner surface.
  • the bag body 10 has needle holes 15 formed on the entire surface with a substantially uniform density.
  • the diameter of the needle hole 15 is 0.2 to 0.4 mm.
  • water permeation rate of the bag body 10 is 100 ml ZminZcm 2.
  • this value can also convert the ventilation speed force measured with the Gurley type densometer.
  • the size of the bag 10 is 90mm XI 55mm.
  • the exothermic agent 20 is a mixed powder obtained by mixing 30 g of quick lime powder (made by Tage Lime) and 20 g of aluminum powder (made by VA-1 50 Yamaishi Metal). The exothermic agent 20 was accommodated in the bag 10 to produce the heat generator 1.
  • FIG. 2 is a diagram showing the article heating device according to the first embodiment of the present invention. This example shows an apparatus for heating retort rice.
  • the article heating device 30 includes a heating bag (container) 31 having an exhaust port 32, the heating element 1 shown in FIG. 1, and water W for reaction.
  • a heating bag (container) 31 having an exhaust port 32, the heating element 1 shown in FIG. 1, and water W for reaction.
  • two circular exhaust ports 32 having a diameter of 5 mm were provided.
  • 2 to 4 holes having a diameter of 3 to 7 mm can be provided.
  • 1 to 2 holes with a diameter of 10 to 15 mm or 8 to 10 holes with a diameter of 1 to 2 mm may be provided.
  • the shape of the exhaust port is not limited to a circular shape, and any shape that can release water vapor or hydrogen is possible.
  • the heating element 1 is placed in an airtight outer bag during storage to prevent reaction with moisture in the air.
  • the heating element 1 and the retort rice F taken out from the outer bag were put in a sealed container 31, and 130 g of water W was added to seal the container 31.
  • the heating element 1 caused an exothermic reaction, and the Retort rice F contained in the same container 31 was heated. Steam and gas generated by the exothermic reaction were exhausted from the exhaust port 32 of the heating bag 31. As a result, after 15 minutes, the rice was sufficiently heated and the exothermic agent 1 was not leaked.
  • non-water-repellent non-woven fabric for bags Soflon EMR-50 (manufactured by Kokuko Paper Co., Ltd.) can be used in addition to the above materials.
  • Physical properties of the non-woven fabric are as follows: basis weight (weight) (g / m 2 ); 5 0.0 ⁇ 5.0, thickness (/ ⁇ ⁇ ); 0.40 ⁇ 0.10 (/ ⁇ ⁇ ), longitudinal tensile strength (N / 25mm); 41.00 ⁇ 10.00, transverse tensile strength (NZ25mm); 9.50 ⁇ 3.00, longitudinal tensile elongation (%); 27 or less, transverse tensile elongation (%); 120 or less 5% modulus (N / 25mm); 17.00 ⁇ 7.00, 50% modulus (N / 25mm); 3.10 ⁇ 1.00.
  • the non-woven fabric is made by the spunlace method.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an article heating apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a perspective view of the entire heating device
  • FIG. 8B is a front sectional view. This example shows a device that heats disposable paper towels.
  • the article heating device 40 includes a heating box (container) 41, the heating element 1, and water W for reaction.
  • the heating element 1 is placed in an airtight outer bag during storage to prevent reaction with moisture in the air.
  • the heating element 1 includes a bag body similar to that of the first embodiment and a heat generating agent sealed in the bag body.
  • the bag is made of a cotton nonwoven fabric made of the same material as in Example 1. In this example, the size of the bag is 50 mm x 110 mm.
  • the exothermic agent is a mixed powder (10 g in total) in which 5 g of quick lime powder (made by Tage Lime) and 5 g of aluminum powder (VA—150 made by Yamaishi Metal) are mixed.
  • the heating box 41 is made of paper whose inner surface is waterproofed, and the upper surface is open. This upper surface is opened and closed with a lid 42. Disposable paper towel T is removable inside the lid 42 Is attached.
  • the heating element 1 taken out from the outer bag was placed in the heating box 41, and 26 g of water W was added to close the lid 42 of the heating box.
  • the heating element 1 caused an exothermic reaction, and the paper towel T attached to the inner surface of the lid 42 was heated. Note that water vapor and gas generated by the exothermic reaction are exhausted by the clearance between the heating box 41 and the lid 42. As a result, the paper towel was heated sufficiently after 3 minutes.
  • weight ratio of the aluminum powder and quicklime powder of the exothermic agent is not limited to the above values in terms of the weight and physical properties of the mixed powder.
  • FIG. 1 is a view for explaining the structure of a heating element according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 (A) is a plan view and FIG. 1 (B) is a cross-sectional view.
  • FIG. 2 is a diagram showing an article heating device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the method of measuring the water permeability used this time.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the water transmission rate and the ventilation rate.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a temperature measurement method.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between hot water temperature and measurement time for each sample.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the ambient temperature of each sample and the measurement time.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an article heating apparatus according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 8 (A) is a perspective view of the entire heating apparatus
  • FIG. 8 (B) is a front sectional view.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a temperature measurement method.

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Abstract

　【課題】　迅速で安定した発熱反応を得ることのできる発熱体及びそのような発熱体を使用した物品加熱装置を提供する。 　【解決手段】　発熱体１は、袋体１０と、袋体１０に封入された、アルミニウム粉末及び生石灰粉末を含む発熱剤２０と、を備える。袋体１０は、不織布１１に防水層１３を付けたベース布に多数の針穴１５を開けた包材からなり、透水速度が、水頭２７ｃｍの場合に１ｃｍ2当り４５～３１０ミリリットル／分である。これにより、標準的と想定される物品加熱の条件下で、水温の立ち上がり、上昇温度、上昇温度継続時間、及び、蒸気温度の立ち上がり、上昇温度、上昇温度継続時間が好ましい値となる。

Description

明 細 書
発熱体及び物品加熱装置
技術分野
[0001] 本発明は、水と反応して発熱する発熱体及びその発熱体を使用して食品（レトルト 食品や缶入り飲料等の調理済み食品）、あるいは、おしぼりなどを加熱する物品加熱 装置に関する。
背景技術
[0002] 水と反応して発熱する発熱体としては、従来より、アルミニウム粉末と生石灰 (酸ィ匕 カルシウム)粉末とを混合したものが知られている（例えば、特許文献 1参照)。そして
、このような発熱体を使用して日本酒や駅弁を温めたり、非常時にレトルト食品などの 調理済み食品を再加熱する食品加熱装置も一般的に用いられている。
[0003] この発熱体においては、生石灰を水と反応させて発熱させるとともに、この反応によ つて生成した消石灰 (水酸ィ匕カルシウム）とアルミニウム粉末とを発熱反応させるもの である。このような一連の反応により、食品などの物品を加熱するための十分な発熱 量を短時間で得ることができる。上記の特許文献によると、反応後約 30秒で約 100 °Cに達し、この温度を 20分間以上維持することができるとされている。また、この発熱 体は、臭気を発せず、必要な発熱剤の量も少しで済むという利点を有するとされてい る。
[0004] 特許文献 1：特許第 3467729号
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 上述のような物品加熱装置にお!、ては、発熱体は、通常不織布などで作製された 内袋に入れられており、さらに水密性の外袋に密閉されている。使用時には、内袋を 外袋から取り出して、内袋ごと水と接触させて中の発熱剤と反応させる。水は内袋の 不織布を通って内部の発熱剤と反応する。この際、発熱剤と水とが早く接触するほど 、発熱反応の立ち上がりが早いと考えられる。また、発生した熱は温水や水蒸気を介 して拡散していくが、その際に内袋の透水性が高いほど、熱が拡散していく速さが速 いと考えられる。つまり、内袋が水を通す効率 (透水性)も発熱体の発熱反応に寄与 する可能性があると考えられる。しかし、物品加熱装置において、このような内袋の透 水性を考慮した開発 ·提案は現在までなされて 、な 、。
[0006] 本発明は上記の点に鑑みてなされたものであって、内袋の透水性に着目し、より迅 速で安定した発熱反応を得ることのできる発熱体及びそのような発熱体を使用した物 品加熱装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明の発熱体は、 袋体と、該袋体に封入されたアルミニウム粉末及び生石灰粉 末を含む発熱剤からなる発熱体であって、 前記袋体が、不織布に防水層を付けた ベース布に多数の針穴を開けた包材力 なり、 該包材の透水速度が、水頭 27cm の場合に lcm2当り 45〜310ミリリットル Z分であることを特徴とする。
[0008] アルミニウム粉末及び生石灰粉末を含む発熱剤は、水と反応して以下の発熱反応 が生じる。
CaO + H 0→Ca (OH) + 15. 2KCal
2 2 、
2Al+ 3Ca (OH) →3CaO -Al O + 3H +47KCal0
2 2 3 2
本発明によれば、袋体の透水速度によって発熱剤のこの発熱反応をコントロール することができる。そして、透水速度を、水頭 27cmの場合に lcm2当り 45〜310ミリ リットル Z分、好ましくは、 45〜190ミリリットル Z分、さら〖こ好ましくは、 60〜170ミリリ ットル Z分とすることにより、標準的と想定される物品加熱の条件下で、水温の立ち上 がり、上昇温度、上昇温度 «続時間、及び、蒸気温度の立ち上がり、上昇温度、上 昇温度継続時間が好ましい値となる。さらに、袋体からの発熱剤の漏れを防ぐことが できる。
[0009] 本発明の発熱剤及び不織布の材質や物性としては、以下のようなものを挙げること ができる。
本発明の袋体の不織布の材質は、コットンやパルプ羊毛などの天然繊維、ピスコ一 ス（レーヨン）ゃキュプラなどの再生繊維、または、 6—ナイロン、 6, 6—ナイロンなど のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレン テレフタレート、ポリ乳酸、ポリグリコール酸をはじめとする直鎖又は分岐の炭素数 20 までのポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフイン類、アクリル などの合成繊維などを用いることができる。これらは 2種類以上の素材のものを複合し て用いても良い。また、不織布の製造方法は、スパンレース法、スパンボンド法などに よることがでさる。
[0010] 不織布の物性は、目付 (秤量）（gZm2) ;40〜70、厚さ（ m)； 170〜460、縦引 張強度 (NZ5cm) ; 35〜380、横引張強度 (NZ5cm)； 13〜165、縦引張伸度（％ ) ; 80以下、横引張伸度（％) ; 120以下のものなどを用いることができる。
また、防水層は、例えば、合成樹脂フィルムをラミネート加工することにより形成する ことができる。合成樹脂フィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレ フィン系榭脂、ポリアミド系榭脂、ポリエステル系榭脂、ポリ塩ィ匕ビュル系榭脂、ポリス チレン系榭脂、共重合ポリアミド系榭脂、共重合ポリエステル系榭脂、エチレン 酢 酸ビュル系榭脂、エストラマーなど、あるいは、それらの二種類以上の混合樹脂から なる単層フィルムや積層フィルムを用いることができる。合成樹脂フィルムの厚さは、 0 . 01〜0. 3mm、好ましくは、 0. 02〜0. 1mmである。
[0011] また、発熱剤におけるアルミニウム粉末と生石灰粉末の重量は、 3g以上のものでお しぼりの加熱などを行うことができる。両者の重量比は、アルミニウム：生石灰 = 10 : 9 0〜60 :40とすることカできる。特に、温度の立ち上がりと温度の持続性の点で、アル ミニゥム：生石灰 = 35 : 65〜50： 50が好ましい。さらに、アルミニウムの粒度分布は、 例えば、〜45 /ζ πι; 35〜60%、 45〜63 m; 15〜30%、 63〜75 /z m; 5〜25%、 + 75 /ζ πι; 10〜28%であり、生石灰粉末の粒度分布は、〜75 /ζ πι; 10〜55%、 75 〜150 /ζ πι; 25〜55%、 + 150 m；。〜 65%のものを使用できる。
[0012] 本発明の物品加熱装置は、 請求項 1記載の発熱体と、 排気口を有する容器と、 反応用の水と、を具備し、前記密閉容器に、加熱される物品とともに前記発熱体を 入れ、前記反応用の水を加え、前記発熱体力 発生した熱で物品を加熱することを 特徴とする。
物品の例としては、レトルト食品や缶入り飲料、ゆで卵、お弁当などの食品、さらに、 おしぼりなどを挙げることができる。
また、容器の形状としては、袋、箱や鍋を挙げることができる。容器に設ける排出口 は、発熱剤の上記発熱反応により発生した Hや H Oが排出されるもので、口の大き
2 2
さや数は、保温性を確保しつつ容器の膨張や破壊を防止できるように選択する。
[0013] 本発明においては、 前記容器の上部の蓋の内側に前記物品をセットし、前記反 応用の水が蒸発した蒸気で該物品を加熱することとすれば、おしぼりの加熱に適して いる。
発明の効果
[0014] 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、標準的と想定される物品加熱の 条件下で、水温の立ち上がり、上昇温度、上昇温度 «続時間、及び、蒸気温度の立 ち上がり、上昇温度、上昇温度継続時間が好ましい値となる発熱体及びその発熱体 を用いた物品加熱装置を提供できる。また、発熱剤の物性のみでなぐ袋体の透水 性によっても発熱性をコントロールできることが確認された。
発明を実施するための形態
[0015] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、袋体の透水性と、透水性と発熱温度の関係について説明する。
[0016] 透水性
袋体基材に種々の密度で針穴を開けたサンプルを用意し、各サンプルの透水性（ 透水速度)を計測した。
( 1)袋体基材
袋体の基材としては、非撥水性の不織布（100%コットン、 CO40sZPP40、ュ- チカ社製)を使用した。同不織布の物性は、目付 (秤量） (g/m2) ;40、厚さ m)； 330、縦引張強度 (NZ5cm) ; 35、横引張強度 (NZ5cm)； 15、縦引張伸度 (％)； 25、横引張伸度（％) ; 75、である。今回使用した不織布はスパンレース法で作製さ れている。スパンレース法とは、高圧の水流を柱状に噴射して繊維を絡ませる製法で 、柔軟でドレープ性に富み、羽毛立ちのない不織布を製造できる。この方法で製造さ れた不織布は、主にォムッや医療資材、食品用や掃除用の生活資材に使用されて いる。不織布の一面には防水層（PP製）が押出しラミネート加工により設けられている 。その他に、加熱貼りあわせなどによることもできる。防水層の厚さは 40 mである。
[0017] (2)針穴 上記基材に、針穴装置を使用して、種々の密度で針穴を開けた。今回使用した針 穴装置は、表面に、針が横方向に 3. 3mm間隔、縦方向に 3mm間隔で立設された ローラと、このローラに対向する基材支持ローラを有する。なお、針を加熱して針に触 れたラミネートフィルムの部分を溶融して穴を開ける方式のものもある。上述の基材支 持ローラに基材を固定し、両ローラを反対方向に回転させて、基材の全面に、径が 0 . 1〜0. 4mmの針穴を、ほぼ一様な密度で形成した。そして、ローラの列の数を変 えたものを用いる力、ローラを基材が通過する回数を変えることによって、針穴の密 度を変えた基材を 10個準備した。針穴の密度は、 800〜8000個 ZlOOcm2である。 なお、針穴の径が大きくなると、粒径の小さい発熱剤粒子が袋体から外に漏れやすく なり、好ましくない状況が起こる場合もあり得る。このため、針穴の密度は、好ましくは 、 2000〜8000個 Zl00cm2、さらに好まし <は、 3800〜7100個 ZlOOcm2である この基材を 50mm X 50mmの寸法に裁断したものをサンプルとした。
[0018] (3)透水性
一般的に、布等の透水性を示す標準となる公的な規格は存在しない。そこで、有孔 フィルムの透水速度を測定する方法を基にして、以下に説明する透水速度計測方法 により各サンプルの透水性を測定した。
[0019] 図 3は、今回使用した透水速度測定方法を説明する図である。
まず、ステンレス製の測定用タンク 51 (内寸 335 X 535 X 178mm)を用意し、同タ ンクに 23 ± 3°Cのイオン交換水を満たす。タンク 51の側面下方にはイオン交換水が 流入する流入管 53が設けられており、同管の上方には流出管 55が設けられている。 各管はコック 54、 56で開閉可能である。イオン交換水は、流入管 53からタンク 51に 入れられて、流出管 55から排出される。
[0020] タンク 51の底面には、下方に延びる流出管 57 (径； 19. 05mm)が設けられている 。流出管 57はコック 58で開閉可能である。流出管 57の出口に、サンプル Sを、防水 加工面を上側にして輪ゴム 59で仮止めし、シーリングテープで完全に出口を覆うよう に巻き付けた後、不透水性の PP粘着テープで周囲を固定する。流出管 57の出口と 流出管 55と間の高さ（水頭) Hは、 270± 9. 5mmである。そして、この出口の下方に 採取容器 61を設置する。採取容器 61は重量はカゝり（図示されず）（GF— 3000、 A &D社製)上に載置されている。
[0021] 両コック 54、 56を開いてタンク 51をオーバーフロー状態に維持し、流出管 57のコッ ク 58を開いて採取容器 61で採取された水の量 (ミリリットル)を計測する。この際、単 位時間あたりの透水量の安定した後（10秒間に連続して計測された透水量のバラッ キが少なくとも 3回以上 5%内となった後）、 1分間以上測定し、任意の 1分間に計測さ れた量を透水量 (ミリリットル）とする。そして、 1分間のサンプル lcm2当りの透水量を 透水速度 (ミリリットル ZminZcm2)に換算する。イオン交換水の比重は 1. 000 (g/ cm )とした。
[0022] 次に、計測された透水度と、公知の通気度との関連を調べた。というのは、透水度 の試験は手間が力かるので、もし通気度との相関があれば、通気度の試験で代用す ることがでさるカゝらである。
通気度は、ガーレ式デンソメータ（RANGE ; 300ml、 TIMER; s、 t< 1、測定部直 径； 30mm、株式会社東洋精機製作所製、 JIS P8117準拠)を使用して計測した。 測定された値 (secZ300ml)を、通気速度 (ミリリットル ZminZcm2)に換算した。
[0023] 上記の方法で作製した、異なる針穴密度の 10個のサンプルについて、上記の方法 で透水度を計測し、ガーレ式デンソメータを使用して通気度を計測した。
[0024] 表 1は、通気度と透水度の測定値及び同測定値から換算した通気速度と透水速度 を示す。
[表 1]
通気度 透水度
サンプル
測定値 通 速度 測定値 透水速度
No.
(sec/300ml) (ml/minJcm^) (ml/min.) (ml/minJcm2)
1 40.7 62.57 60.66 21 .28
2 1 1.0 231.50 39.28 13.78
3 9.9 257.22 52.87 18.55
4 7.3 348.83 52.46 18.41
5 6.8 374.48 63.89 22.42
6 3.0 848.83 190.83 66.95
7 1.9 1340.25 301 .80 105.89
8 1.1 2314.98 478.23 167.79
9 0.7 3637.83 739.90 259.59
10 0.5 5092.96 1024.70 359.51 図 4は、透水速度と通気速度の関係を表すグラフである。縦軸は、本例で計測した 透水度カゝら換算した透水速度を示し、横軸は、ガーレ式デンソメータで計測した通気 度から換算した通気速度を示す。
グラフに示すように、両速度が低 、場合 (通気速度 400mlZminZcm2以下） は値がばらついているが、速度が高くなると一次関数で近似される。したがって、透 水速度と通気速度は相関があるといえる。このグラフより、本例の袋体材料において は、透水速度:通気速度 ^ 1 : 13の関係が得られた。
透水速度の測定は上述のように手間が力かるため、サンプルの透水速度を容易に 推定できる通気速度に置き換えて以降の実験を進める。なお、透水速度は、通気速 度 Z13で求めることとする。
袋体の透水性と発熱温度との関係
上記の袋体を使用して発熱体を作製し、この発熱体の発熱温度と袋体の通気性の 関係について調べた。
(1)使用した発熱剤
発熱剤は、生石灰粉末（田源石灰製) 30gと、アルミニウム粉末 (VA— 150 山石 金属製) 20gの混合粉末を使用した。
粒度分布 ίま、生石灰【こつレヽて ίま、〜 75 m; 11. 69%, 75—150 ^ m; 29. 27% 、 + 150 ^ πι; 59. 040/0であり、ァノレミニゥム粉末【こつ!ヽて ίま、〜 45 /ζ πι;43. 52% 、 45〜63 /ζ πι; 19. 85%、 63〜75 m; 18. 90%、 + 75 ^ πι; 17. 73%である。 生石灰の物性は、酸化カルシウム； 93%以上 (EDTA滴定法 (ΝΝ指示薬）により 測定)、二酸化炭素； 2. 0%以下 (ストレライン法にて測定)、不純分; 3. 2%以下 (過 塩素酸法、 EDTA滴定法、吸光光度法にて測定)である。なお、不純分とは、二酸ィ匕 珪素、酸ィ匕アルミニウム、酸化第二鉄、酸ィ匕マグネシウムの合計である。
[0026] (2)袋体サンプル
袋体のサンプルとしては、透水性を計測したサンプルと同じ不織布を使用して、針 穴装置のローラをサンプルが通過する回数を変えて、以下の通気速度のサンプルを 作製した。
サンプル 1； 170〜250 (ミリリットル ZminZcm2)、
サンプル 2； 250〜400 (同上）、
サンプル 3 ;400〜600 (同上）、
サンプル 4； 600〜 1300 (同上）、
サンプル 5； 1300〜2000 (同上）、
サンプル 6； 2000〜3600 (同上）、
サンプル 7； 3600〜4000 (同上）、
サンプル 8 ;4000〜5000 (同上）。
これらのサンプルで袋体 (発熱体収容部； 90mm X 155mm)を作製し、発熱剤を封 入した。
[0027] (3)発熱温度計測方法
図 5は、温度計測方法を説明する図である。
排気口 32を有する加熱袋 31に、発熱体 1、食品（レトルトご飯) F、水 W130gを入 れた。この例では、開口部が密閉可能に開閉される加熱袋 31に、径が 5mmの排気 口 32を 2個設けた。温度が 20°Cに保たれた恒温室内において、加熱袋 31を、断熱 材 71上に設置したステンレス容器 73内に保持し、発熱開始から 20分間、加熱袋 31 内の雰囲気温度 (蒸気温度) Tl、温水温度 Τ2、環境温度 Τ3を計測装置 Dで計測し [0028] 図 6は、各サンプルの温水温度と測定時間の関係を示すグラフである。
図 7は、各サンプルの雰囲気温度と測定時間の関係を示すグラフである。 各図において、横軸は測定時間（分)を示し、縦軸は温水温度 T2 (図 6)又は雰囲 気温度 T1 (図 7)を示す。
温水温度 Τ2については、図 6に示すように、通気速度の遅いサンプル 1は、反応開 始直後温度は急上昇するものの、すぐに低下し始め、 20分後には 40°C程度に低下 する。通気速度の遅いサンプル 2も、温度は 50°C程度にまでしか上昇しない。一方、 中程度の通気速度のサンプル 3、 4及び 5では、反応開始直後に温度が上昇し、 5分 後には 70°C以上に達し、同温度が 20分後まで維持される。さらに通気速度の速い サンプル 6、 7及び 8では、反応開始後に温度が 90°C以上に上昇し、 5分後から 10分 間は 90°Cを維持し、 20分後も 80°C以上を維持する。
[0029] 蒸気温度 (雰囲気温度) T1については、図 7に示すように、通気速度の遅いサンプ ル 1、 2、 3及び 4では、 50°C以上には上昇しない。し力し、通気速度の速いサンプル 5、 6、 7及び 8では、反応開始 2分後には温度が 70°C以上に急上昇し、約 10分間 7 0°C以上を維持する。
[0030] そこで、上述の食品加熱装置として以下の温度条件を満足するかどうかについて 検討した。
ァ）温水温度 80°C以上を 13分間以上継続すること、
ィ)蒸気温度 70°C以上を 10分間以上継続すること、
ゥ)反応開始後 2分以内に蒸気温度が 70°C以上に立ち上がること。
[0031] 表 2は、各サンプルの温度条件を判定した表である。
[表 2] ゥ） 蒸気温度 通気度 ァ） 水温 ィ） 蒸気温度
サン ル 立ち上がり
NO. 測定値 JM気速度 80°C以上が 70°C以上が 70°C以上が
(sec/300ml) (ml/minJcm2) 13分以上 10分以上 2分以内
1 約 10.0~15.0 170〜250(未満) X X X
2 約 6.0~10.0 250~400(未満） X X X
3 約 4.0〜6.0 400~600(未満） X X X
4 約 2.0~4.0 600~1300(未満) 〇 X X
5 約 1.3~2.0 1300〜2000(未満) 〇 〇 〇
6 約 0.7〜1 .3 2000~3600(未満) 〇 〇 〇
7 約 0.6〜0.7 3600~ 000(未満) 〇 〇 〇
8 約 0.5〜0.6 4000~5000(未満) 〇 〇 〇 通気速度が 1300以下のサンプル 1、 2、 3及び 4は、各条件を満足せず、ご飯も温 まっていない。一方、通気速度力 1300〜5000のサンプル 5、 6、 7及び 8は、各条件 を満足し、ご飯も温まっている。ただし、通気速度力 000以上のサンプル 8では、袋 体の針穴から発熱剤粉末が漏れ出してしまう。これは、通気速度が速いサンプルは、 針穴が重なって、針孔の径が大きくなつている部分が存在するためと思われる。
[0032] 以上の結果から、以下のことが分かる。
(1)袋体の通気速度により発熱温度をコントロールできる。
(2)食品（レトルトご飯）を加熱するために適する袋体の通気速度は 1300〜4000ミリ リットル Zmin/cm2 (透水速度は約 100〜 310ミリリツトル/ min/cm2)である。 なお、通気速度が 600〜1300ミリリットル ZminZcm2 (透水速度は約 46〜： L00ミ リリットル ZminZcm2)のサンプル 4も、ァ）水温が 80°C以上を 13分以上維持してい るので、加熱される物品が水に浸されるくらい小さいものであれば十分に加熱するこ とができる。このため、物品の加熱に適した袋体の透水速度は、 45〜310ミリリットノレ
Figure imgf000012_0001
[0033] 次に、発熱剤の生石灰粉末とアルミニウム粉末からなる発熱剤の重量が発熱温度 に与える影響につ!、て説明する。
発熱剤重量及び重量比と発熱温度 (1)発熱剤
上記の物性を有するアルミニウム粉末と生石灰粉末を用いて以下の 4つの発熱剤 サンプルを作製した。
サンプル 1 ;アルミこニゥム粉末:生石灰粉末 = 50 : : 50、全重 J tlOg,
サンプル 2 ;アルミこニゥム粉末:生石灰粉末 = 50 : 1
: 50、全重 J
サンプル 3 ;アルミこニゥ oム粉末:生石灰粉末 = 50 : : 50、全重 J
サンプル 4 ;アルミこニゥム粉末:生石灰粉末 = 10: : 90、全重
o J I20go
[0034] (2)発熱温度計測方法
図 9は、温度計測方法を説明する図である。
内面に防水加工を施した紙製の加熱箱 41の蓋 42の内側に使い捨ての紙おしぼり Tを取り付けた。同箱 41内に、上記 4つの発熱剤サンプルを用いて作製した発熱体 1 を入れ、水 Wを入れた後、蓋 42を閉じた。水 Wの重量は、発熱剤の重量の 2. 6倍と する。そして、発熱開始から 3分間、紙おしぼり Tの温度 Tl、温水温度 Τ2、環境温度 Τ3を計測装置 Dで計測した。なお、発熱反応で発生した水蒸気や水素は、加熱箱 4 1の本体と蓋との間のスキマ力 逃げる。
[0035] この結果が、物品加熱装置として以下の温度条件を満足するかどうかについて検
B、J 'した。
ァ）おしぼり温度 (T1)が 3分以内に約 50°Cに立ち上がること。
[0036] 表 3は、各サンプルの温度条件を判定した表である。
[表 3]
サンプレ (アルミニウム粉末 重量 おしぼり温度 (T1 )
判定
No. (9) 3分以内に約 50°C
：生石灰粉末）
1 50： 50 10 ◎ 〇
2 50： 50 5 〇 〇
3 50： 50 3 〇 〇
4 20 〇 〇 上記いずれの発熱剤サンプルを用いた発熱体も、上記の条件を満足した。ただし、 サンプル 1 (重量比 = 50 : 50、全重量 10g)が最も良好な温度立ち上がりを示した。
[0037] 以上の結果から、被加熱物体が小さ!、場合は、アルミニウム粉末と生石灰粉末の 重量比が 10 : 90 (サンプル 4)でも使用できる。また、重量比が 50 : 50のものでも、少 ない重量（3g、サンプル 3)で使用可能となるため、価格の高いアルミニウム粉末の量 を減らすことができる。
実施例 1
[0038] 図 1は、本発明の実施の形態に係る発熱体の構造を説明する図であり、図 1 (A)は 平面図、図 1 (B)は断面図である。
この発熱体 1は、袋体 10と、同袋体 10に封入された発熱剤 20とを備える。
[0039] 袋体 10は、コットン不織布 11 (CO40sZPP40、ュ-チカ社製）で、内側の面には 防水層 13 (PP)が設けられている。袋体 10には、全面にほぼ一様な密度で針孔 15 が開けられている。針穴 15の径は、 0. 2〜0. 4mmである。上記に説明した測定方 法（図 3参照）で測定した、袋体 10の透水速度は 100ミリリットル ZminZcm2である。 なお、この値は、ガーレ式デンソメータで計測した通気速度力も換算できる。袋体 10 の寸法は、 90mm X I 55mmである。
[0040] 発熱剤 20は、 30gの生石灰粉末（田源石灰製）と 20gのアルミニウム粉末 (VA— 1 50 山石金属製)を混合した混合粉末である。この発熱剤 20を袋体 10に収容し、発 熱体 1を製造した。
実施例 2
[0041] 図 2は、本発明の第 1の実施の形態に係る物品加熱装置を示す図である。この例は 、レトルトご飯を加熱する装置を示す。
物品加熱装置 30は、排気口 32を有する加熱袋 (容器) 31と、図 1に示す発熱体 1と 、反応用の水 Wとを備える。この例では、径が 5mmの円形の排気口 32を 2個設けた 。排気口 32としては、径が 3〜7mmの孔を 2〜4個設けることができる。なお、容器に よっては、径が 10〜15mmの孔を 1〜2個、あるいは、径が l〜2mmの孔を 8〜10個 設けてもよい。また、排気口の形状は、円形でなくても水蒸気や水素を逃がすことの できるものであれば可能である。 なお、発熱体 1は空気中の水分との反応を防ぐため、保管時には気密性の外袋に 入れられている。
[0042] 外袋から取り出した発熱体 1と、レトルトご飯 Fを密閉容器 31に入れ、 130gの水 W を加えて同容器 31を密封した。発熱体 1は発熱反応を起こし、同容器 31に入れたレ トルトご飯 Fが加熱された。発熱反応により発生した蒸気やガスは、加熱袋 31の排気 口 32から排出された。その結果、 15分後にはご飯は十分に加熱され、発熱剤 1の漏 れち起こらなカゝつた。
[0043] また、袋体用の非撥水性の不織布としては、上記の素材の他に、ソフロン EMR— 5 0 (国光製紙社製)などを使用できる。同不織布の物性は、目付 (秤量） (g/m2) ; 5 0. 0± 5. 0、厚さ（/ζ πι) ;0. 40±0. 10 ( /ζ πι)、縦引張強度（N/25mm) ;41. 00 ± 10. 00、横引張強度 (NZ25mm) ; 9. 50± 3. 00、縦引張伸度（％) ; 27以下、 横引張伸度（％) ; 120以下、縦 5%モジュラス（N/25mm) ; 17. 00± 7. 00、横 50 %モジュラス （N/25mm) ; 3. 10± 1. 00、である。同不織布はスパンレース法で 作製されている。
実施例 3
[0044] 図 8は、本発明の第 2の実施の形態に係る物品加熱装置を説明する図であり、図 8
(A)は加熱装置全体の斜視図、図 8 (B)は正面断面図である。この例は、使い捨て の紙おしぼりを加熱する装置を示す。
物品加熱装置 40は、加熱箱 (容器) 41と、発熱体 1と、反応用の水 Wとを備える。な お、発熱体 1は、空気中の水分との反応を防ぐため、保管時には気密性の外袋に入 れられている。
[0045] 発熱体 1は、実施例 1と同様の袋体と、同袋体に封入された発熱剤とからなる。袋体 は、実施例 1と同様の材質のコットン不織布で作製される。この例では、袋体の寸法 は、 50mm X 110mmである。
[0046] 発熱剤は、 5gの生石灰粉末（田源石灰製）と 5gのアルミニウム粉末 (VA— 150 山石金属製)を混合した混合粉末 (合計 10g)である。
[0047] 加熱箱 41は、内面に防水加工が施された紙製で、上面が開口している。この上面 は、蓋 42で開閉される。蓋 42の内側には、使い捨ての紙おしぼり Tが取り外し可能 に取り付けられている。
[0048] 外袋から取り出した発熱体 1を加熱箱 41に入れ、 26gの水 Wを加えて加熱箱の蓋 42を閉じた。発熱体 1は発熱反応を起こし、蓋 42の内面に取り付けられた紙おしぼり Tが加熱された。なお、発熱反応により発生した水蒸気やガスは、加熱箱 41と蓋 42 のスキマ力 排出される。その結果、 3分後には紙おしぼりは十分に加熱された。
[0049] なお、発熱剤のアルミニウム粉末と生石灰粉末の重量比は混合粉末の重量、物性 は、上記の値に限定されない。
図面の簡単な説明
[0050] [図 1]本発明の実施の形態に係る発熱体の構造を説明する図であり、図 1 (A)は平面 図、図 1 (B)は断面図である。
[図 2]本発明の実施の形態に係る物品加熱装置を示す図である。
[図 3]今回使用した透水速度測定方法を説明する図である。
[図 4]透水速度と通気速度の関係を表すグラフである。
[図 5]温度計測方法を説明する図である。
[図 6]各サンプルの温水温度と測定時間の関係を示すグラフである。
[図 7]各サンプルの雰囲気温度と測定時間の関係を示すグラフである。
[図 8]本発明の第 2の実施の形態に係る物品加熱装置を説明する図であり、図 8 (A) は加熱装置全体の斜視図、図 8 (B)は正面断面図である。
[図 9]温度計測方法を説明する図である。
符号の説明
[0051] 1 発熱体 10 袋体
11 不織布 13 防水層
15 針孔 20 発熱剤
30 物品加熱装置 31 加熱袋
32 排気口
40 物品加熱装置 41 加熱箱
42 蓋

Claims

請求の範囲
[1] 袋体と、該袋体に封入されたアルミニウム粉末及び生石灰粉末を含む発熱剤とから なる発熱体であって、
前記袋体が、不織布に防水層を付けたベース布に多数の針穴を開けた包材カもな り、
該包材の透水速度が、水頭 27cmの場合に lcm2当り 45〜310ミリリットル Z分で あることを特徴とする発熱体。
[2] 請求項 1記載の発熱体と、
排気口を有する容器と、
反応用の水と、
を具備し、前記容器に、加熱される物品とともに前記発熱体を入れ、前記反応用の 水を加え、前記発熱体から発生した熱で物品を加熱することを特徴とする物品加熱 装置。
[3] 前記容器の上部の蓋の内側に前記物品をセットし、前記反応用の水が蒸発した蒸 気で該物品を加熱することを特徴とする請求項 2記載の物品加熱装置。
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