(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により発熱する加熱体と、該加熱体により加熱されて蓄熱する蓄熱材を収納袋に収納して成る温熱マットとを備えた温灸器において、
前記加熱体は、可撓性を有する面状発熱体を基盤シートに取り付けて形成され、
前記蓄熱材は、耐熱性を有するランダム繊維集合体により構成されたことを特徴とする温灸器。
【請求項２】
通電により発熱する加熱体と、該加熱体により加熱されて蓄熱する蓄熱材を収納袋に収納して成る温熱マットとを備えた温灸器において、
前記加熱体は、可撓性を有する面状発熱体を基盤シートに取り付けて形成され、
流動性物質により構成される体圧分散型マットの上に前記面状発熱体を設け、前記面状発熱体の上に薄厚の前記蓄熱材を設け、
前記面状発熱体は、導電性の微細線材から成るメッシュにより形成され、
前記蓄熱材は、耐熱性を有するランダム繊維集合体により構成されたことを特徴とする温灸器。
【請求項３】
前記ランダム繊維集合体は炭素繊維から成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の温灸器。
【請求項４】
通電により発熱する面状発熱体を基盤シートに固定し、前記面状発熱体により加熱されて蓄熱する蓄熱材を収納袋に収納する温灸器の製造方法において、
前記面状発熱体は、織目開口率が５０％前後で、線径が２０μｍから５００μｍの微細線の導電糸の織物であり、
前記収納袋を構成する表面側の袋シート材と裏面側の袋シート材とを耐熱糸によって縫合することにより、前記収納袋を複数の分割収納部に分割すると同時に、前記面状発熱体を基盤シートに固定し、
前記各分割収納部に前記蓄熱材を収納して前記温熱マットを形成することを特徴とする温灸器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通電により発熱する発熱体を備えた温灸器に関する。
【技術背景】
【０００２】
この種の温灸器は、温熱マット内の蓄熱材を加熱体により加熱し、蓄熱材の温熱により温灸効果を発揮させるようになっている。
【０００３】
しかし、従来の温灸器は加熱体として硬質の電気ヒータを採用していたので、人体に馴染みにくく、フィット感に乏しいという問題があった。
【０００４】
本発明、前記の点に鑑みてなされたものであって、人体へのフィット感が向上でき使い心地が良くなる温灸器を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【０００５】
本発明は、上記課題を達成するため、通電により発熱する加熱体と、該加熱体により加熱されて蓄熱する蓄熱材を収納袋に収納して成る温熱マットとを備えた温灸器において、前記加熱体は、可撓性を有する面状発熱体を基盤シートに取り付けて形成され、前記蓄熱材は、耐熱性を有するランダム繊維集合体により構成されたことを特徴とするものを提供する。
【０００７】
また、本発明は、通電により発熱する加熱体と、該加熱体により加熱されて蓄熱する蓄熱材を収納袋に収納して成る温熱マットとを備えた温灸器において、前記加熱体は、可撓性を有する面状発熱体を基盤シートに取り付けて形成され、流動性物質により構成される体圧分散型マットの上に前記面状発熱体を設け、前記面状発熱体の上に薄厚の前記蓄熱材を設け、前記面状発熱体は、導電性の微細線材から成るメッシュにより形成され、前記蓄熱材は、耐熱性を有するランダム繊維集合体により構成されたことを特徴とするものを提供する。
【０００８】
前記ランダム繊維集合体は炭素繊維から成ることが望ましい。
【０００９】
また、本発明は、通電により発熱する面状発熱体を基盤シートに固定し、前記面状発熱体により加熱されて蓄熱する蓄熱材を収納袋に収納する温灸器の製造方法において、前記面状発熱体は、織目開口率が５０％前後で、線径が２０μｍから５００μｍの微細線の導電糸の織物であり、前記収納袋を構成する表面側の袋シート材と裏面側の袋シート材とを耐熱糸によって縫合することにより、前記収納袋を複数の分割収納部に分割すると同時に、前記面状発熱体を基盤シートに固定し、前記各分割収納部に前記蓄熱材を収納して前記温熱マットを形成することを特徴とする温灸器の製造方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、実施の形態を図面を参照して説明する。
（実施の形態１の説明）
図１及び図２に示すように、温灸器は、面状発熱体１を有する加熱体２と、加熱体２により蓄熱する蓄熱材３が充填された温熱マット４とを備え、蓄熱材３から人体に放熱されて温灸効果が得られるようになっている。
【００１１】
図４に示すように、加熱体２は、基盤シート６と面状発熱体１とを耐熱糸で縫合して構成されている。基盤シート６は柔軟性を有し、基盤シート６の一面側には真空蒸着によりアルミニウム層５が形成され、基盤シート６の他面側に面状発熱体１を配設している。基盤シート６にうちアルミニウム層５が形成されている側の面は放熱面となっている。
【００１２】
面状発熱体１は電気エネルギーを熱エネルギーに変換させる通電により面全体で均一に発熱するものであって、微細線の導電糸のみから成る織物（メッシュ構造の一例）により構成されることにより可撓性が付与されている。
【００１３】
導電糸は、例えばステンレス鋼のような導電性材料にて形成されており、導電糸の線径は、例えば２０μｍから５００μｍであり、好ましくは、２００μｍから３００μｍであり、また、織目開口率（メッシュ開口率）は５０％前後が好ましい。
【００１４】
また、面状発熱体１は微細線の導電糸の織物であるので通液性に優れているので、前記織物からなる発熱体素体同士をハンダ等により接続して繋げることにより面状発熱体１を形成できる。なお、前記織物を発熱体配線パターン形状に切り抜いて面状発熱体１を形成すれば、面状発熱素材同士を繋げる必要がない。
【００１５】
温熱マット４は、複数の分割収納部７に分割された収納袋８内に蓄熱材３を収納して構成され、これら分割収納部７の存在により温灸器を人体に沿って取り付けることができる。また、収納袋８の裏面側の袋シート材８ａと蓄熱材３との間には加熱体２が介在し、加熱体２の放熱面（アルミニウム層５）は蓄熱材３の側に向けられている。
【００１６】
図２及び図４のように、収納袋８の裏面側の袋シート材８ａと、加熱体２との間には断熱シート９を介在させている。この断熱シート９としては、例えばアラミド系繊維のように高強度で高弾性率を有し、且つ、断熱性にも優れた材質で形成されている。
【００１７】
分割収納部７は、図１及び図２に示すように、収納袋８を縫合して該収納部８を縫合部１０で分割することにより形成され、また、図３に示すように、該縫合部１０により面状発熱体１が基盤シート６に固定されるようになっている。なお、縫合部１０で固定する前に面状発熱体１を基盤シート６に糸などで仮止めする。
【００１８】
蓄熱材３は遠赤外線の発生量の高いセラミック粒であって、面状発熱体１で加熱されて遠赤外線が発生し、人体の深部まで温度を上昇させて温灸効果を向上させることができ、しかも、安全性の確保が容易になる。
【００１９】
セラミック粉粒体の粒子径は例えば数十μｍ〜１０ｍｍ程度であり、耐熱性、保温性、使用感等に優れたものが好ましい。セラミック粉粒体としては、合成（焼成）又は天然のセラミックが考えられる。
【００２０】
セラミック粉粒体の粒子径を細かくして微粉末にすれば、温熱マット４が人体に触れたときに、ごつごつ感がなく肌触りが良くなる。特に、生理痛や胃炎などの場合、腹部などの痛みのある個所に温熱マット４を当てて温灸治療を行うのに最適なものになる。また、温熱マット４を薄くすれば、面状発熱体１の薄さ及び可撓性と相俟って、人体へのフィット感が向上して使い心地が良くなり、また、サポーターによる温灸器の患部への固定が容易になる。
【００２１】
温灸器は、通電パルス制御により温熱マット４の温度を一定に保つパルス制御手段１１を備えている。このパルス制御手段１１は、図５に示すように、充放電タイマー１２、パルス発振器１３、オア回路１４、アンド回路１５、スイッチ回路１６、タイマ１７を備え、スタート時は、温熱マット４の温度が設定温度に達するまで充放電タイマー１２により面状発熱体１に連続的に通電した後、パルス発振器１３により面状発熱体１に間欠的に通電して一定温度を維持する。また、タイマ１７により一定時間（例えば１時間）経過後に面状発熱体１への通電を停止させる。但し、一度通電を停止した後に、図外のリセットスイッチにより短時間で通電を再開する場合、温熱マット４が高温になるのを避けるために、スタート時に連続通電するのを回避して充放電タイマー１２による間欠通電が行われるように設定されている。
【００２２】
図６（ａ）はパルス発振器１３の動作波形を示し、同図（ｂ）は充放電タイマー１２の動作波形を示す。パルス発振器１３は、例えば面状発熱体１への通電を０．０４秒間行った後、０．０６秒間通電を停止させる制御を繰り返し、充放電タイマー１２は、例えば面状発熱体１に１５〜２０分間連続的に通電した後２０〜３０分間通電を停止するように設定されている。オア回路１４は、パルス発振器１３及び充放電タイマー１２の出力を入力し、パルス発振器１３及び充放電タイマー１２のいずれかがハイレベルの信号を出力しているときにハイレベルの信号を出力する。そして、このオア回路１４の出力はアンド回路１５に入力され、タイマー１７からの出力信号がハイレベルである間、アンド回路１５から同じ波形が出力され、スイッチ回路１６をオン／オフ制御する。即ち、充放電タイマー１２のオン制御により、一定時間連続通電（１５〜２０分）をしてマット温度を温熱刺激が得られる温度まで上昇させる。その後は、パルス発振器１３のオン／オフ制御により、通電を断続させて、面状発熱体１を所定の発熱パターンに制御する。これにより、図７のように、一定時間（例えば１５分〜２０分）後に温熱マット４の温度が一定になり温熱変化曲線が得られ、安定した温熱刺激を得られる。
【００２３】
アンド回路１５は、オア回路１４及びタイマ１７の出力を入力し、オア回路１４及びタイマ１７の両者がハイレベルの信号を出力しているときにハイレベルの信号を出力し、面状発熱体１への通電開始から例えば６０分間経過後にタイマ１７によって面状発熱体１への通電を停止して、過度の連続運転による低温火傷等のトラブル発生を防止する。
【００２４】
このように、面状発熱体１の通電パルス制御により温熱マット４の温度を一定に保つので、図１に示すように、温熱マット４と、パルス制御手段１１をハウジングに内蔵して成る操作体１８とを電気コード１９で繋ぐことにより、面状発熱体１の遠隔制御が可能になり、温灸器を身に付けたときに、面状発熱体１の制御部品が人体に当たらず、使い心地が良くなる。
【００２５】
なお、上述のように面状発熱体１は通液性に優れるので、ハンダ付けより配線や回路部品等との接続が容易となる。
【００２６】
電源としては、例えば、１２〜２４Ｖの低電圧電源や、ＡＣアダプタや、リチウム電池等の電池等を使用することが可能であり、外出先でも温灸器を使用できる。
【００２７】
また、パルス制御手段１１に代えて図８に示すサーモ制御手段２０を採用しても良い。このサーモ制御手段２０は、面状発熱体１への通電を制御するサーモスタット２１と、該サーモスタット２１の作動温度を調整する作動温度調整部２２を備えている。そして、温灸器の温度が例えば７０℃になると、サーモスタット２１により面状発熱体１の通電回路がオフになる。
【００２８】
作動温度調整部２２は熱源２３とこの熱源２３に流れる電流を調整する可変抵抗体２４とを備え、熱源２３によりサーモスタット２１を加熱してサーモスタット２１の温度コントロール域を調整できる。なお、図中の符号２５は面状発熱体１への通電を確認するための発光ダイオードであり、２６は温度ヒューズである。
【００２９】
（実施の形態２の説明）
図９は本発明の実施の形態２を示す。蓄熱材３は、炭素繊維をランダム繊維集合体にすることにより構成されている。なお、前記ランダム繊維集合体とは、ふとんわた等のように繊維が３次元的にランダムに集まった構造体をいう。
【００３０】
上述した実施の形態の構成と同一又は類似のものについては、当該実施の形態の構成に用いた符号と同符号を図面に付してその説明を省略する。
【００３１】
本実施形態の温灸器によれば、ランダム繊維集合体に取り込まれた空気によって面状発熱体１の放熱が蓄熱され、該蓄熱は該空気から放熱されて人体に伝達される。また、炭素繊維は高い熱伝導性を有するので、炭素繊維を伝わって放熱されることによる皮膚への熱刺激は前記蓄熱によるそれとは異なったものになる。このように、異なった刺激を同時に患部に与えることにより、温灸効果を一層向上させることができる。
【００３２】
また、蓄熱材３はランダム繊維集合体であるので、温灸器の軽量化が図れ、人体への負担が軽減される。
【００３３】
また、図９のように、温灸器の温熱マット４を面状発熱体１と同様に面状に形成することにより、温灸器全体を面状にすることができる。したがって、温灸器を保持するサポーターを人体に巻いたときに、温灸器を人体に沿わせることができて使い心地が良くなり、しかも、温灸器は面状で目立たないので、女性であっても手軽に使用することができる。
【００３４】
また、ランダム繊維集合体のクッション性により、人体の患部に無用な刺激を与えることがなく、生理痛や胃炎などの治療に最適なものになる。
【００３５】
また、炭素繊維は疲労特性に優れているので、温熱マットの寿命を長く保つことができる。
【００３６】
また、ランダム繊維集合体をガラス繊維などのような耐熱性を有する繊維で構成しても良い。
【００３７】
なお、面状発熱体１は、導電性繊維（炭素繊維等）と非導電性繊維とバインダーとからなる混抄紙や、導電性繊維（炭素繊維等）の不織布で構成されるものであっても良い。かかる面状発熱体１は縫合や耐熱性の接着剤等により基盤シートに固定されるものである。
【００３８】
（実施の形態３の説明）
図１０は本発明の実施の形態３を示す。温灸器は、体圧分散型マット２７と、該体圧分散型マット２７の上に配設される加熱体２と、該加熱体２の上に配設される蓄熱材３とを備えている。加熱体２は、基盤シート６と面状発熱体１とを結合して成り、面状発熱体１は微細線の導電糸のみから成る織物により構成されている。また、蓄熱材３は炭素繊維をランダム繊維集合体にすることにより構成されている。
【００３９】
上述した実施の形態の構成と同一又は類似のものについては、当該実施の形態の構成に用いた符号と同符号を図面に付してその説明を省略する。
【００４０】
体圧分散型マット２７は水やゲル状物等の流動性物質２７ａを袋体２７ｂに収納して構成されている。この体圧分散型マット２７は、該マットに人体が接触したときに、該接触部分の周囲が人体の形に沿って変形して人体の接触面積を増加させることにより、人体を局部的ではなく、より広い面で支持して体圧を全体的に分散させ、人体にかかる圧力を軽減できて褥瘡（床ずれ）を防止できるものであり、また、体圧がなくなればもとの形に戻るものである。流動性物質２７aとしては、ゲル状物（例えば、ウレタン粘弾性ポリマー、ミネラルオイルゲルが添加された合成ゴム、ポリマーゲル）や水等が採用される。
【００４１】
このように、本実施形態では、人体と体圧分散型マット２７との間に加熱体２が介在するので、体圧分散型マット２７の流動性物質２７ａ特有の冷たさが感じられなくなって使い心地が良くなり、また、人体と体圧分散型マット２７との間に蓄熱材３が介在するので、流動性物質２７ａにはない通気性を蓄熱材３のランダム繊維体によって確保できる。
【００４２】
しかも、加熱体２及び蓄熱材３は薄くて可撓性に富むので、体圧分散型マット２７の変形に追従でき、体圧分散型マット２７の機能が損なわれない。すなわち、蓄熱材３は炭素繊維のランダム繊維集合体であり、また、面状発熱体１は微細線の導電糸のみから成る織物により構成されているので、蓄熱材３及び面状発熱体１は体圧分散型マット２７の変形に追従して人体の形に沿って変形でき、人体の接触面積を増加させて体圧を分散させる体圧分散型マット２７の機能を損なわない。
【００４３】
本実施形態の用途は、例えば、座布団、ベッドのマット、椅子の座部、背凭れ等である。
なお、実施の形態２及び３の温灸器においても、前記のパルス制御手段又はサーモ制御手段を備えている。
【００４４】
本発明に係る温灸器は、以上に説明したとおり構成されているので、その効果は以下の通り多大である。
【００４５】
以上から明らかなように、本発明の温灸器によれば、可撓性を有する面状発熱体を基盤シートに取り付けて前記加熱体を形成したので、硬質の電気ヒータのようにごつごつ感がなく、人体へのフィット性が向上して使い心地が良くなる。
【００４６】
また、面状発熱体は可撓性を有する導電性の微細線材から成るメッシュにより形成すれば、面状発熱体を基盤シートに縫合する際には、ミシン針は面状発熱体のメッシュ開口部を通過し、しかも、微細線材はミシン針が通過するメッシュ開口部と隣接するメッシュ開口部の側に寄ってミシン針を回避できる。したがって、ミシン針による面状発熱体の損傷は少なくて済み、面状発熱体の品質を低下させることなく面状発熱体を基盤シートに縫合できる。その結果、面状発熱体を基盤シートに接着剤を用いて固定する場合のように接着剤の硬化時間を確保する必要がなく、生産性を向上でき、面状発熱体の品質も確保できる。
【００４７】
また、面状発熱体は可撓性を有する微細線材により形成すれば、面状発熱体全体を人体に沿って湾曲させることができて使い心地が良くなる。
【００４８】
また、前記蓄熱材を、ランダム繊維集合体により構成すれば、軽量化が図れて人体への負担を軽減でき、また、ランダム繊維集合体のクッション性により人体に装着したときに違和感がなくなり、使い心地が良くなる。
【００４９】
前記ランダム繊維集合体を炭素繊維により構成すれば、異なった刺激を皮膚同時に与えることができて温灸効果を高めることができる。
【００５０】
また、前記面状発熱体と前記蓄熱材との間に放熱用アルミニウム層を介在させれば、アルミニウム層の放熱効果により、蓄熱材を効果的に加熱することができる。
【００５１】
また、流動性物質により構成される体圧分散型マットの上に加熱体を設け、前記加熱体の上に前記蓄熱材を設け、加熱体を構成する面状発熱体を、導電性の微細線材から成るメッシュにより形成し、前記蓄熱材を、耐熱性を有するランダム繊維集合体により形成すれば、体圧分散型マットと通気性に富むランダム繊維集合体散によって褥瘡を効果的に予防することができ、また、加熱体によって体圧分散型マットの冷たさを解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態１に係る温灸器の斜視図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】本発明の温灸器の加熱体の平面図である。
【図４】本発明の温灸器の拡大断面図である。
【図５】本発明の温灸器のパルス制御手段の回路構成図である。
【図６】本発明の温灸器のパルス制御手段の動作波形図である。
【図７】本発明の温灸器のパルス制御手段の動作波形及びそれに対応する温熱マットの温度変化曲線である。
【図８】本発明の温灸器のサーモ制御手段の回路構成図である。
【図９】本発明の実施形態２に係る温灸器の断面図である。
【図１０】本発明の実施形態３係る温灸器の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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