发热器具及其制造方法技术

本发明专利技术的发热器具(1)是利用第一包覆片材(21)与第二包覆片材(22)包覆发热体(11)而成。第一包覆片材(21)为具备不会实质上限制氧化反应的透气性的片材。以至少一部分接触于发热体(11)的方式具备保水材料(12)。发热器具(1)满足以下的(A)～(C)的条件：(A)发热体的内部温度与发热器具的表面上的最高温度之差为10℃以下；(B)对人体皮肤应用发热器具时的皮肤的最高温度为38℃以上且42℃以下；(C)氧化反应开始起10分钟内产生的水蒸气量(mg/cm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发热器具及其制造方法
本专利技术关于一种发热器具及其制造方法。
技术介绍
一直以来，在具有透气性的包覆材内封入有发热组合物的发热体被广泛用于对人体赋予温热。例如专利文献1中公开有将粉末状发热组合物封入至高透气性袋体而成的水蒸气发热体。针对该水蒸气发热体进行有如下设计：为了使自该水蒸气发热体释出的水蒸气成为安全的温度，在发热组合物与袋体之间配置温度调节材料等而在水蒸气发热体与穿着者皮肤之间设置空间，从而将接触于皮肤的水蒸气的温度调整为40℃以上且45℃以下。与此相对，专利文献2～4中提出有薄型发热体。这些文献中公开有对基材片材上层叠有浆料状发热组合物的材料利用包覆材进行包覆的结构的发热体。另外，这些文献中也记载了在发热组合物上设置包含保水材料的吸水层。尤其在专利文献4中提出有通过在高透气性无纺布制包覆材上涂布浆料状发热组合物从而具有柔软性或伸缩性、并且在身体表面具有服贴感的发热体。区别于这些技术，为了防止在制造发热体时由于某些原因而将发热组合物大量填充于单个发热体内、或大量偏集存在于特定部位的情形时可能发生的异常发热，本申请人提出有在发热层层叠包含保水片材的保水层并控制该保水层的水分量的发热体(参照专利文献5)。先前技术文献专利文献专利文献1：EP1147752A1专利文献2：日本专利特开平9-75388号公报专利文献3：日本专利特开2002-155273号公报专利文献4：日本专利特开2007-319359号公报专利文献5：US2014/373828A1
技术实现思路
如上述各专利文献的记载，一直以来对人体赋予温热的发热体大部分是利用铁等易氧化性金属的氧化反应中产生的热。这些发热体中的温度调节是通过(1)调整易氧化性金属与作为反应助剂的电解质、碳成分及水的各自的调配量、(2)调整平均每一制品中的发热组合物的质量、或(3)调整对发热组合物的供氧量而进行。然而，由于原料或制造上的偏差的影响，所制造的发热体的发热温度多有偏差。基于安全方面的考虑，必须极力避免提供给使用者的发热体的发热温度出现偏差。专利文献1记载的技术是通过在发热层与穿着者皮肤之间设置物理距离的温度调整方法来管理发热温度。然而，发热体由于该物理距离而不得不设计得较厚，对穿着感或服贴性产生影响。尤其在作为具有凹凸的部位的脸部或关节部周围应用发热器具的情形时，服贴性存在改善余地。专利文献2～4记载的技术是用以实现薄型发热体的技术，未记载任何有关温度调整的考虑。尤其专利文献4中记载的技术中有在40℃以上且50℃以下的温度范围内产生水蒸气的记载。该情况致使同文献中记载的发热体存在产生无法对使用者赋予稳定的温热感、或低温烧伤的风险提高等不良情况的可能性。专利文献5中关于调整所产生的水蒸气的温度未作记载。同文献的实施例所记载的发热体的最高温度为58℃左右。因此，本专利技术的技术问题在于提供一种服贴性良好、且能够容易地获得舒适温热感的发热器具。本专利技术提供一种发热器具，其具备发热器具本体，该发热器具本体是利用第一包覆片材与第二包覆片材包覆包含易氧化性金属、电解质、碳成分及水的扁平状发热体而成，通过氧化反应而发热。上述第一包覆片材为具备不会实质上限制上述氧化反应的透气性的片材。上述发热器具以至少一部分接触于上述发热体的方式配备保水材料。上述发热器具满足以下的(A)～(C)的条件。(A)上述发热体的内部温度与上述发热器具本体的表面的最高温度之差为10℃以下。(B)对人体皮肤应用上述发热器具时的皮肤的最高温度为38℃以上且42℃以下。(C)上述氧化反应开始起10分钟产生的水蒸气量(mg/cm2·10min)/发热体的质量(g/cm2)的值为50以上且250以下。另外，本专利技术提供一种发热器具，其含有包含易氧化性金属、电解质、碳成分及水且通过氧化反应而发热的发热体、及至少一部分与该发热体接触的吸水性聚合物，该发热体与该吸水性聚合物被夹持于具备不会抑制该氧化反应的透气性的第一包覆片材与第二包覆片材之间。在上述氧化反应开始前的状态下，上述发热体其含水率为9质量％以上且25质量％以下，且上述电解质的浓度为1质量％以上。另外，作为上述发热器具的优选的制造方法，本专利技术提供一种在片材上设置包含易氧化性金属、电解质、碳成分及水的发热体而成的发热器具的制造方法。上述制造方法包括：在上述片材的一面以固体状态添加上述电解质的步骤；涂布不含上述电解质且包含上述易氧化性金属、碳成分及水的涂料的步骤；及对上述片材中的该发热体的形成面侧供给保水材料的保水材料供给步骤。上述制造方法中，将上述发热体的水分量设为9质量％以上且25质量％以下。附图说明图1是示意性地表示本专利技术的发热器具的第一实施方式的截面图。图2(a)是测定对人体手部应用本专利技术的发热器具时的温热传导状态所得的热影像分析图，图2(b)是测定对人体手部应用现有的发热器具时的温热传导状态所得的热影像分析图。图3是表示测定水蒸气产生量的装置的模式图。图4是表示本专利技术的发热器具的氧化反应开始起10分钟内的保水材料的释水行为的图表。图5是表示本专利技术的发热器具的氧化反应开始起10分钟内的发热体的水的收支的图表。图6是实施例1～5及比较例2中的皮肤温度的温度特性。图7是示意性地表示本专利技术的发热器具的第二实施方式的截面图(与图1相当的图)。图8是示意性地表示本专利技术的发热器具的第三实施方式的截面图(与图1相当的图)。图9是示意性地表示本专利技术的发热器具的第四实施方式的截面图(与图1相当的图)。图10是表示比较例3中所获得的发热器具的皮肤表面的温度曲线图的图表。具体实施方式以下，基于其优选实施方式参照附图并对本专利技术的发热器具进行说明。图1是示意性地表示本专利技术的发热器具的第一实施方式的截面图。同图所示的发热器具1具有呈扁平形状的发热体11的各面经第一包覆片材21及第二包覆片材22夹持包覆的构造。第一及第二包覆片材21、22分别构成发热器具1的外表面。另外，第一包覆片材21与第二包覆片材可为各自独立的，也可为将一张片材回折而成的。发热器具1中，在发热体11与第一包覆片材21之间以接触于该发热体11的方式配置有保水材料12。另外，在发热体11与第二包覆片材22之间以接触于该发热体11的方式配置有第二基材片材13。另外，本说明书中，将在发热器具1中在第一包覆片材21与第二包覆片材22之间夹持有发热体11的构造体称为“发热器具本体”。另外，将具备该发热器具本体、且已成为供穿着者使用的形态的构造体称为“发热器具”。本实施方式中，“发热器具本体”与“发热器具”是指同一构造体，因此以下只要无需特别区分，则统称为“发热器具”。第一及第二包覆片材21、22具有自上述发热体11、保水材料12及第二基材片材13的外缘向外侧延出的延出部21a、22a。这些延出部21a、22a在这些的相对面相互接合。由此，发热体11、保水材料12及第二基材片材13成为被封入至由两包覆片材21、22所形成的密闭空间内的状态。如此构成的发热器具1呈现扁平形状，其在俯视下的形状根据该发热器具的具体用途，例如可为矩形等多角形、或圆形、楕圆形、哑铃形等。发热体11是包含易氧化性金属、电解质、碳成分及水而构成。发热体11如上所述为呈扁平形状的层状构造体。发热体11通过易氧化性金属的氧化反应而发热，从而对使用者赋予充本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发热器具，其中，所述发热器具具备发热器具本体，该发热器具本体是由第一包覆片材与第二包覆片材包覆包含易氧化性金属、电解质、碳成分及水的扁平状的发热体而成，并通过氧化反应而发热，所述第一包覆片材为具有不会实质上限制所述氧化反应的透气性的片材，所述发热器具以使其至少一部分接触于所述发热体的方式具备保水材料，且满足以下的(A)～(C)的条件：(A)所述发热体的内部温度与所述发热器具本体的表面的最高温度之差为10℃以下；(B)对人体皮肤施用所述发热器具时的皮肤的最高温度为38℃以上且42℃以下；及(C)所述氧化反应开始起10分钟产生的水蒸气量/发热体的质量的值为50以上且250以下，其中所述氧化反应开始起10分钟产生的水蒸气量的单位为mg/cm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.21 JP 2015-1435841.一种发热器具，其中，所述发热器具具备发热器具本体，该发热器具本体是由第一包覆片材与第二包覆片材包覆包含易氧化性金属、电解质、碳成分及水的扁平状的发热体而成，并通过氧化反应而发热，所述第一包覆片材为具有不会实质上限制所述氧化反应的透气性的片材，所述发热器具以使其至少一部分接触于所述发热体的方式具备保水材料，且满足以下的(A)～(C)的条件：(A)所述发热体的内部温度与所述发热器具本体的表面的最高温度之差为10℃以下；(B)对人体皮肤施用所述发热器具时的皮肤的最高温度为38℃以上且42℃以下；及(C)所述氧化反应开始起10分钟产生的水蒸气量/发热体的质量的值为50以上且250以下，其中所述氧化反应开始起10分钟产生的水蒸气量的单位为mg/cm2·10min，所述发热体的质量的单位为g/cm2。2.如权利要求1所述的发热器具，其中，在所述氧化反应开始前的状态下，所述发热体的含水率为9质量％以上且25质量％以下。3.如权利要求1或2所述的发热器具，其中，所述保水材料配置于所述发热体中的所述第一包覆片材侧的表面或所述第二包覆片材侧的表面。4.如权利要求1～3中任一项所述的发热器具，其中，所述发热体形成于基材片材之上，并且所述保水材料配置于所述发热体中的与所述基材片材相对的面的相反侧的面的表面。5.如权利要求4的发热器具，其中，透气性片材设置于所述保水材料的距离所述发热体较远的面一侧。6.如权利要求1～5中任一项所述的发热器具，其中，所述保水材料为吸水性聚合物。7.如权利要求1～6中任一项所述的发热器具，其中，所述第一包覆片材的透气度为0秒/(100ml·6.42cm2)以上且1500秒/(100ml·6.42cm2)以下，且耐水压为1500mmH2O以上。8.如权利要求1～7中任一项所述的发热器具，其中，在所述氧化反应开始前的状态下，所述发热体的电解质浓度为1质量％以上。9.如权利要求1～8中任一项所述的发热器具，其中，在所述氧化反应开始前的状态下，所述发热体的电解质浓度为20质量％以下。10.如权利要求1～9中任一项所述的发热器具，其中，在所述氧化反应开始前的状态下，所述发热体的电解质浓度为3质量％以上且15质量％以下。11.如权利要求10所述的发热器具，其中，在所述氧化反应开始前的状态下，所述发热体的电解质浓度为5质量％以上且10质量％以下。12.如权利要求1～11中任一项所述的发热器具，其中，在所述氧化反应前的状态下，相对于所述发热体中的电解质量与水分量的合计，该电解质的浓度为5质量％以上且50质量％以下。13.如权利要求12所述的发热器具，其中，在所述氧化反应前的状态下，相对于所述发热体中的电解质量与水分量的合计，该电解质的浓度为10质量％以上且40质量％以下。14.如权利要求6所述的发热器具，其中，所述吸水性聚合物能够保持自重的20倍以上的纯水。15.如权利要求6或14所述的发热器具，其中，所述吸水性聚合物对于电解质浓度与氧化反应开始前的状态下的所述发热体所含的所述电解质的浓度相同的水溶液，能够在20℃下保持自重的3倍以上的水分。16.如权利要求6、14或15所述的发热器具，其中，在所述氧化反应开始前的状态下，所述吸水性聚合物的总水分保持量以质量计为所述发热体中的水分量的1倍以上且15倍以下。17.如权利要求16所述的发热器具，其中，在所述氧化反应开始前的状态下，所述吸水性聚合物的总水分保持量以质量计为所述发热体中的水分量的2倍以上且10倍以下。18.如权利要求1～17中任一项所述的发热器具，其中，所述发热器具的厚度为0.5mm以上且8mm以下。19.如权利要求18所述的发热器具，其中，所述发热器具的厚度为1mm以上且6mm以下。20.如权利要求1～19中任一项所述的发热器具，其中，在所述发热器具本体的较所述第一包覆片材及/或所述第二包覆片材更外侧设置有包装材料。21.如权利要求20所述的发热器具，其中，所述第一包覆片材位于较所述第二包覆片材更靠穿着者的皮肤接触面侧，在较该第一包覆片材更靠皮肤接触面侧设置有所述包装材料。22.如权利要求20或21所述的发热器具，其中，所述包装材料为无纺布。23.如权利要求20～22中任一项所述的发热器具，其中，所述发热器具的不包括所述包装材料的发热器具本体的厚度为所述发热器具的厚度的10％以上且80％以下。24.如权利要求23所述的发热器具，其中，所述发热器具的不包括所述包装材料的发热器具本体的厚度为所述发热器具的厚度的20％以上且60％以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤阳一，小林英男，真锅良辅，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP