(57)【要約】  所望形状を有する可撓性の基材に還元剤、促進剤および結合剤を備える無炎携帯用ヒーター。反応は酸素に基づき；アルカリ性電解質を含有する。酸素に基づいた携帯ヒーター装置の製造方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望形状に成形された可撓性の多孔質基材を備え、該基材が酸化による発熱反応を付与する還元剤と、酸素の還元用促進剤と、結合剤とを含むことを特徴とする携帯無炎加熱装置。
【請求項２】
前記還元剤を主として亜鉛、アルミニウムおよびマグネシウムからなる群から選択する請求項１に記載の携帯無炎加熱装置。
【請求項３】
前記促進剤が炭素である請求項１又は２に記載の携帯無炎加熱装置。
【請求項４】
前記基材が電解液を含む請求項１から３のいずれかに記載の携帯無炎加熱装置。
【請求項５】
前記結合剤がポリテトラフルオロエチレンである請求項１から４のいずれかに記載の携帯無炎加熱装置。
【請求項６】
前記多孔質基材を外側の雰囲気から凝離するために該基材を囲むコンテナを更に備え、該コンテナが基材の酸素との反応のために大気雰囲気を基材に選択的に接近させ得るための少なくとも一つの再封鎖可能な開口部を有する請求項１から５のいずれかに記載の携帯無炎加熱装置。
【請求項７】
前記開口部が酸素透過性の障壁を含む請求項６に記載の携帯無炎加熱装置。
【請求項８】
前記電解液が水酸化カリウムである請求項４に記載の携帯無炎加熱装置。
【請求項９】
（i）酸化による発熱反応を付与する主として亜鉛、アルミニウムおよびマグネシウムからなる群から選択した還元剤；
（ii）酸素の還元用促進剤としての炭素；
（iii）アルカリ性の電解液；および
（iv）ポリテトラフルオロエチレンの結合剤
を含む所望形状に成形された可撓性の多孔質基材と、
前記基材を外側の雰囲気から凝離するために該基材を囲むコンテナとを備え、
該コンテナが基材の酸素との反応のために大気雰囲気を基材に選択的に接近させ得るための少なくとも一つの再封鎖可能な開口部を有することを特徴とする携帯無炎加熱装置。
【請求項１０】
前記基材の所望形状が、装置から食物への所望の熱移動に要求される食物含有コンテナの外面の一部の輪郭と実質的に一致する予備成形輪郭である請求項１から８のいずれかに記載の携帯無炎加熱装置。
【請求項１１】
前記基材の所望形状が、装置から食物への所望の熱移動に要求される食物含有コンテナの外面の一部の輪郭と実質的に一致する予備成形輪郭である請求項９に記載の携帯無炎加熱装置。
【請求項１２】
前記基材の所望形状が、異なる用途での使用に所望されるように後でより小さなサイズに再構築または分割するためのサイズにされたストック形状である請求項１から８のいずれかに記載の携帯無炎加熱装置。
【請求項１３】
前記ストック形状を主としてシートストック、ロッドストック、バーストックおよびチューブストックからなる群より選択する請求項１２に記載の携帯無炎加熱装置。
【請求項１４】
前記基材の所望形状が、異なる用途での使用に所望されるように後でより小さなサイズに再構築または分割するためのサイズにされたストック形状である請求項９に記載の携帯無炎加熱装置。
【請求項１５】
前記ストック形状を主としてシートストック、ロッドストック、バーストックおよびチューブストックからなる群より選択する請求項１４に記載の携帯無炎加熱装置。
【請求項１６】
還元剤と、酸素の還元用促進剤と、結合剤とを混合して混合物を形成し；
該混合物を所望形状を有する基材へ成形し；そして、
次いで該基材を大気または他の酸素含有雰囲気中に貯蔵する工程を備えることを特徴とする携帯無炎加熱装置の製造方法。
【請求項１７】
前記基材の所望形状が、装置から食物への所望の熱移動に要求される食物含有コンテナの外面の一部の輪郭と実質的に一致する予備成形輪郭である請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記基材の所望形状が、異なる用途での使用に所望されるように後でより小さなサイズに再構築または分割するためのサイズにされたストック形状である請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記ストック形状を主としてシートストック、ロッドストック、バーストックおよびチューブストックからなる群より選択する請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
所望の反応速度を選択し；
選択した反応速度を付与するための電解液を選択し；
次いで選択した電解液を基材に添加する工程を更に備える請求項１６から１９のいずれかに記載の携帯無炎加熱装置の製造方法。
【請求項２１】
前記電解液を基材に添加する工程を大気または他の酸素含有雰囲気内で行う請求項２０の携帯無炎加熱装置の製造方法。
【請求項２２】
前記ストック基材を更なる再構築又は包装に所望されるような撚り小さな基材形状に分割する工程をさらに備える請求項１８または１９に記載の携帯無炎加熱装置の製造方法。
【請求項２３】
前記基材を外側の雰囲気から凝離するために該基材をコンテナで囲む工程をさらに備え、該該コンテナが基材の酸素との反応のために大気雰囲気を基材に選択的に接近させ得るための少なくとも一つの再封鎖可能な開口部を有する請求項２０または２１に記載の携帯無炎加熱装置の製造方法。
【請求項２４】
前記所望形状が可撓性である請求項１６から２３のいずれかに記載の携帯無炎加熱装置の製造方法。
【請求項２５】
請求項１６から２４のいずれかに記載の方法によって製造した携帯無炎ヒーター。
【請求項２６】
ここに記載された携帯無炎ヒーターの製造方法。
【請求項２７】
ここに記載された携帯無炎ヒーター。
【請求項２８】
ここに記載されたような製造方法によって製造された携帯無炎ヒーター。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、２００６年８月１０日に提出された米国仮出願第６０／８３７，０２９号の優先権に基づくもので、その全てがここに組み込まれている。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、酸素との反応によって熱を産出する携帯無炎ヒーターとその製造方法、および包装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
携帯無炎ヒーターは、現在様々な用途、例えば調理済みの食べ物を加熱するのに使用されている。例えば、米国軍隊は８オンス（約２２７グラム）軍用食の包装済みＭＲＥ（携行食）を加熱するのに携帯キャンプ用コンロよりむしろ無炎配給ヒーター（ＦＲＨ）を使用している。ＦＲＨは、防水ポーチに封入した超腐食性マグネシウム／鉄合金からなる（ＦＲＨの合計重量は約２２グラム）。ＦＲＨを操作するために、ポーチを開口し、その中にＭＲＥを挿入し、約５８グラムの水をＭＲＥを囲こむＦＲＨポーチの燃料含有部分に加えて下記の反応を開始する。
【０００４】
Ｍg + ２Ｈ2Ｏ → Ｍg (ＯＨ)2 +Ｈ2
【０００５】
上記燃料の反応に基づいて、ＭＲＥ温度が１０分未満で約１００°Ｆだけ上昇する。かかるシステムの最大温度は蒸発と水蒸気の濃縮によって安全に約２１２°Ｆに調整される。
【０００６】
現在のＦＲＨは、それ本来の目的に有効であるが、安全性、輸送、貯蔵および処分の懸念をもたらし、不測の誤用が火災や爆発を導き得る消費者部門用途での使用に適応しなくさせる副生成物として水素ガスを産出する。
【０００７】
また、反応に必要な水は重く広範であるのに加え、通常兵士の飲料水供給源から得られ、それはたいてい制限される。水の添加はまた、ＦＲＨを活性化する処理における不都合な追加工程とすることができる。
【０００８】
また、自己加熱食品包装製品が消費者市場で入手し得る。これらの製品は、水素を発生しない「生石灰」（酸化カルシウム）と水とを混合することによる水和反応（ＣａＯ＋Ｈ2Ｏ→Ｃａ(ＯＨ)2）の熱を使用する。存在する水でピーク温度が同様に２１２°Ｆに制限されるが、パッケージおよび水の重さを無視する場合でも、システムの比エネルギーは低い（ＣａＯ１ｇ当たり約１．２ｋＪ）。これらやその他の内蔵型システムはまた、さらに複雑さや容積を付加する凝離反応体を混合するいくつかの手段を備えなくてはならない。幾つかの市販の自己加熱食品パッケージ製品に対する測定結果を表１に示す。
【表１】
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【０００９】
生石灰系ヒーターはマグネシウム系ヒーターより大きな安全性を提供し得る一方、生石灰ヒーターは著しく比エネルギーを低下させ、ヒーターの重量やサイズを加熱される物体のそれに近づけ、携帯性を低下させる。
【００１０】
上述した水系ヒーターに加えて、酸素系ヒーターを用いることが既知である。米国特許第５，９８４，９９５号，５，９１８，５９０号および４，２０５，９５７号に開示されたもののような酸素系ヒーターは水系ヒーターを超えたあるメリットを有する。
【００１１】
先ず、酸素系ヒーターは熱を発生するための水の添加を必要としない。次に、酸素系ヒーターは酸素の存在下でのみ熱を発生するので、反応は酸素アクセスを防止することによって停止させ、また後で再開させることができる。
【００１２】
酸素系ヒーターの優位性にも関わらず、未だに優れた酸素系ヒーター並びにその製造方法に対する必要性がある。
【発明の概要】
【００１３】
本発明の一態様において、本発明は、所望の形状に成形した可撓性の多孔質基材を備える携帯無炎加熱装置であり、該基材が酸化により発熱反応をもたらす還元剤と、酸素の還元用の促進剤と、結合剤とを含む。電解液を加えると、携帯無炎加熱装置は酸素との反応により熱を発生する。水系ヒーターと違って、本発明のヒーターは大気中に存在する周囲酸素を活用する。つまり、使用者は、必要な反応体の全てがヒーターに存在または大気中に存在するので、試薬を携帯無炎加熱装置に物理的に搬送または添加することを必要としない。このメリット並びに他のものは、好適な実施態様の記載に基づいて容易に明白となる。
【００１４】
本発明の他の態様において、本発明は通常還元剤と、酸素の還元用の促進剤と、結合材とを混合して混合物を形成する工程を備える。次いで、該混合物を所望の形状を有する基材に成形し、周囲大気または他の酸素含有雰囲気中に貯蔵する。この態様は、製造プロセスの十分なメリットを有する。例えば、該方法は、基材を製造し、特定の携帯無炎加熱装置構造を作るのに該基材を必要とするまで商業的に受諾可能な時間貯蔵するのを可能にする。加えて、基材の所望の形状は、先ず後で異なる用途での使用に望まれるようなより小さなサイズに再構築または分割するような寸法にしたストック形状とすることができる。これは、多数のヒーターのデザインを一つのストック材料からできるといったような製造プロセスに十分なメリットがあると考えられる。本発明のかかる態様の他のメリットは、好適な実施態様の記述に基づいて評価、理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明に係る携帯無炎加熱装置の側断面図である。
【図２】図２は、本発明に係る携帯無炎加熱装置の分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明に係る方法の一実施態様のフローチャートでる。
【図４】図４は、本発明に従って製造した携帯無炎加熱装置のサンプルの試験結果のグラフである。
【図５】図５は、本発明に従って製造した携帯無炎加熱装置の他のサンプルの試験結果のグラフである。
【図６】図６は、本発明に従って製造した携帯無炎加熱装置の部分分解図である。
【図７】図７は、本発明に従って製造した携帯無炎加熱装置の他のサンプルの試験結果のグラフである。
【代表的な実施態様の詳細な説明】
【００１６】
本発明は多数の異なる形においての実施態様が可能である一方で、本開示は本発明の原理の例示として考慮され示された実施態様に本発明が制限されないという思慮を伴う具体的な実施態様が図に示され詳細を記述されている。
【００１７】
ここに言及されている類似したまたは同様の要素および／又は構成分は図中同じ参照文字によって同定されるということを理解しておかなくてはならない。加えて、図は主として記号によりなり、そして開示された発想や概念を理解することを補助する手段でしかないということを理解しておかなくてはならない。
[ヒーター]
【００１８】
本発明の一態様において、携帯無炎加熱装置は所望の形状に整形した可撓性の多孔質基材を備え、該基材が酸化による発熱反応をもたらす還元剤と、酸素の還元用の促進剤と、結合剤とを含む。還元剤は、主として亜鉛、アルミニウム、マグネシウムからなる群から選択するのが好ましい。促進剤は炭素であり、これに添加した追加の化学物質や組成はあってもなくてもよい。少なくとも操作（貯蔵に対する）中、基材は電解質を含む。該電解質は、アルカリ性、好ましくは水酸化カリウムである。結合剤は、多孔性を基材に付与するの助け、また本発明の一態様にしたがって基材が可撓性になり得るのを補助するように選択するのが好ましい。好適な実施態様において、結合剤はこれらの両特性を付与するのを補助するポリテトラフルオロエチレンである。ポリテトラフルオロエチレンは基材の総重量の１％から４０％の範囲内とすることができる。結合剤は化学物質の混合物としてもよい。
【００１９】
ヒーターの化学物質の粒状混合物を単に付与するのとは対照的に積分形状を有する基材を形成することは、製品デザインの一体構造の使用、例えばヒーターの構造的全体性を伴うメリットを付与する。携帯無炎加熱装置の可撓性は様々なメリットを付与する。例えば、予備成形した原料または包装ヒーターとして、携帯無炎加熱装置は様々な形状や寸法を有する容器に適するように湾曲または偏移させることができる。
【００２０】
電解質で充満される場合、さらに携帯無炎加熱装置は前記容器の外の雰囲気から基材を凝離するように多孔質基材を囲むコンテナを備える。一実施態様において、該コンテナは基材との酸素反応のために大気雰囲気を基材に選択的に接近できるように少なくとも一つの再封鎖可能な開口部を有する。再封鎖可能な開口部は（必ずしも制限されないが）感圧接着剤、機械的なさねはぎ継ぎ構造、弾性またはねじりロック、または開口部を選択的に再封鎖し得るあらゆる他の構造を含むことができる。一実施態様において、開口部は、酸素に接近させながら開口部を未封鎖してコンテナ内で基材の物理的分離または金属イオン封鎖を維持する際に基材を覆うための酸素透過性の障壁を含むことを考慮にいれる。障壁の透過性を変えて用いて熱産出割合を制御することができる。多量の酸素を流し得る障壁は反応速度を早くすることができ、少量の酸素をもたらす障壁は反応速度を緩徐にする。
【００２１】
図１は携帯無炎加熱装置を開示する。携帯無炎加熱装置５は、基材６（厚いまたは板状のシートの形）を酸素不透過性（比較的低いレベルの酸素不透過性を有する材料を使用し得ることを認識する）である前蓋８と後蓋９とを有するコンテナ７により囲む（雰囲気からの凝離用）ことで備える。前蓋８は、その限界端縁ベリメータの周りに感圧接着剤１０を有する。この前蓋８（閉口時の）は、基材６を酸素から凝離する。前蓋８を部分的に除去して開口部１１を暴露し、次いで基材６を酸素にさらす。開口部１１内には酸素透過性の障壁１２がある。酸素透過性の障壁１２は基材６をコンテナ７に固定する。酸素透過性の障壁１２は、酸素を携帯無炎加熱装置５の基材６に到達し得る穴１４を有する。加熱すべき物を所望の温度に加熱すると、前蓋８を用いて開口部１１を閉鎖し、感圧接着剤部分１０が空気閉塞シールを付与しながら前蓋８を所定の場所に保持することができる。反応は、コンテナ７中の全ての酸素が反応すると、熱を産出するのを停止する。
【００２２】
反応が酸素に基づくため、開口部を閉鎖し、酸素へのアクセスを断ち切ることにより反応を停止することができる。もし還元剤が全て反応しきらないと、携帯無炎加熱装置は、水系ヒーターと違い、同じ物または二番目の物を続いて加熱するのに再開し、使用することができる。
【００２３】
他の実施態様において、携帯無炎加熱装置は所望の形状に成形し、酸化による発熱反応をもたらす亜鉛、アルミニウムおよびマグネシウムから主としてなる群から選択した還元剤を含む可撓性の多孔質基材と、酸素の還元用促進剤としての炭素と、アルカリ性電解質と、ポリテトラフルオロエチレン結合剤と、コンテナの外側の雰囲気から基材を凝離するために基材を囲むコンテナとを備え、該コンテナが基材と酸素反応するために該基材に大気雰囲気を選択的に接近させ得る少なくとも一つの再封鎖可能な開口部を有する。
【００２４】
更に、基材の所望形状は、装置からコンテナの内容物への所望の熱移動に必要なコンテナ（例えば食べ物のような加熱すべき物質を入れるためのコンテナ）の外面の一部の輪郭と実質的に一致する予備成形輪郭を有するように成形することができる。予備成形した物体の使用により、これは、たとえば基材を型に成形、圧入し得るか、又はコンテナの外面の周りに巻きつけることを意味する。
【００２５】
図２は、所望の形状２２に予備成形した携帯無炎加熱装置２０を開示する。所望の形状２２は、食べ物を収納し得るコンテナ３０の外面２２の一部２８の輪郭２４と一致する。
【００２６】
基材の他の所望の形状は、異なる用途での使用に望まれるように後で一層小さなサイズに再構築または分割するようにされたストック形状である。限定はしないが、圧延、押し出し、圧縮、成形、引き伸ばし等を含む任意適当な方法を用いてストック形状を製造し得ると考えられる。
【００２７】
ストック形状は、制限はされないが、従来のシートストック、ロッドストック、バーストックおよびチューブストックを含むあらゆる形状とすることができる。シートストックは、例えば「プレート」のような厚いシート、または例えば「フィルム」のような薄いシートとすることができる。ロッドストックは、ロープまたはワイヤーのような太い棒又は細い棒とすることができる。同じように、バーストックやチューブストックも所望用途に応じて太く又は細くすることができる。さらに、ストック用材料をシリンダー、三角または四角のチューブもしくは他の形状に押し出しすることができる。ストック用材料は、後で一層小さなサイズに再構築または分割するか又は異なる用途での使用に望まれるようにさらに再構築するためのサイズにされる。
【００２８】
より薄い所望形状およびより薄いストック形状を用いると、更なるメリットをもたらすと考えられる。例えば、厚いストックでの単一巻回の代わりにより薄いシートをコンテナの周りに複数回巻きつけることができる。同じように、より細いロッド、すなわち「ワイヤー」をコンテナの周りに巻きつける、例えば巻回することもできる。より薄い形状は、より可撓性が増すと考えられる。加えて、より薄い形状を使うことにより、携帯無炎加熱装置はコンテナや加熱すべき物体に隣接配置して保つのを補助するための接着剤や他の構造または組成を必要としないと考えられる。
[方法]
【００２９】
本発明の他の態様は、携帯無炎加熱装置を組み立てる新規な方法を提供する。
【００３０】
図３は、本発明のこの態様による好適な方法３１を開示する。該方法は、還元剤と、酸素還元用の促進剤と、結合剤とを混合して混合物を形成する工程（３２）と、該混合物を基材に所望の形状で成形する工程（３３）と、次いで基材を大気又は他の酸素含有雰囲気に貯蔵する工程（３４）とを備える。貯蔵することによるとは、基材をヒーターのような最終使用に組み入れる際に、濃度、基材の多孔率、基材を含む化学物質および他の要因に基づいて該基材が依然所要の熱を産出し得るように基材を商業的に許容しうる時間、すなわち「保存寿命」の間貯蔵すること画できることを意味する。所望の形状は可撓性であることが好ましい。
【００３１】
工程（３３）において、所望形状の基材を、例えば図２を参照するように、食物含有用コンテナの外面の一部の輪郭と実質的に一致し、装置から食物への所望の熱移動に要求される輪郭に予備成形することができる。
【００３２】
或いはまた工程（３３）において、所望形状の基材を上記のようにストック形状として成形することができ、それは異なる用途での使用に望まれるような一層小さなサイズにストック材料を再構築又は分割する後工程（３５）を含むことができる。ストック形は、制限されないがシートストック、ロッドストック、バーストックおよびチューブストックを含む任意のけいじょうとすることができる。シートストックは、例えば「プレート」のように厚いシート、または例えば「フィルム」のような薄いシートとすることができる。また、ロッドストックは太いロッドまたはワイヤーのような細いロッドとすることができる。同じように、バーストックやチューブストックも、所望用途に応じて太く又は細くすることができる。さらに、ストック材料をシリンダー、三角または四角のチューブもしくは任意他の形状に押し出しすることができる。ストック材料は、より小さなサイズに後で再構築または分割するために、又は異なる用途での使用に望まれるよう更に再構築するためのサイズにされる。上記のように、より薄い所望形状やより薄いストック形状は、製造やデザインの可撓性や拡張性の面でよりより厚いストックに対し追加のメリットを有する場合がある。
【００３３】
本発明者等は、電解液の濃度を変えて反応速度を制御することができることを究明した。例えば、所望の用途が熱のより早くより迅速な必要性（より高温またはフラックス）を必要としている場合、許容時間枠内で食物のコンテナを適当に加熱するのに必要であるため、比較的高濃度の電解液を用いることができる。しかし、より長くより長期の熱発生もしくはより低い温度が加熱すべき物質に要求される場合、より低濃度の電解液を用いることができる。この態様を製造方法に利用すると、拡張性や部品数の低減に十分なメリットをもたらすことができ、ここに開示した本発明の他の態様、すなわち基材の可撓性、基材の製造ストック形状および基材の周囲空気中での製造および貯蔵に当てはまる。例えば、基材製造後電解液の濃度を選定すると、酸素が存在する大気雰囲気下で製造しえるストック材料を大量生産することができ、所要に応じて該ストック材料を再構築又は分割し、次いで電解液を添加する前に種々の用途用のより小さな携帯基材に再構築することができる。次いで、電解液を選定し、種々の異なる用途にさらに包装するために基材と合致させることができる。
【００３４】
従って、図３に開示するように、携帯無炎加熱装置の製造方法は、電解液によって影響されるような所望の反応速度を選択する、そして／または電解液を選定して選択した反応速度を付与する工程（３６）と、選定した電解液を基材に添加する工程（３７）とを備えることができる。このようにして、適切な電解液濃度を使用することにより、反応速度を少なくとも一部制御する。加えて、反応が酸素によって起こり、一度電解液が加えられると反応が始まるため、電解液を酸素含有雰囲気中で添加することができる。これは、製造方法に追加のメリットをもたらす。例えば、製造過程に酸素のない雰囲気を作り出す必要性がなくなる。包装のように携帯基材の隔離または梱包は、電解液を添加し、基材が熱を発生し始めると、梱包時間や使用した反応剤の量などを変えることによるような無視し得る量の反応だけを許容するような方法で行うことができる。一度含まれると、反応が負圧（コンテナ内で）を生起し、これがヒーターを後で実用に供し、使用者によって酸素にさらされると、酸素を最初に吸引するのに有利に役立つ。
【００３５】
従って、図３に開示するように、該製造方法は基材をコンテナ中に囲んで該コンテナの外側の雰囲気から基材を凝離するような凝離を行う工程（３８）をさらに備えることができ、ここで前記コンテナは基材の酸素との反応のために大気雰囲気を基材に選択的に接近させるための少なくとも一つの再封鎖可能な開口部を有する。
【実施例】
【００３６】
次の例は本発明に係るプロトタイプのヒーターと、その製造方法を開示する。
【００３７】
三リットルの脱イオン水を攪拌子を備えた反応容器に入れた。次いで、０．３４５ｇのＫＭｎＯ４を添加し、溶解するまで攪拌した。その後、水を緩徐に攪拌しながら、この水に４０ｇのアセチレンカーボンブラックを添加し、生成した混合物を約３０分間攪拌した。次いで、混合物を吸引ろ過によってろ過した。そして、ろ過された炭素材料を乾燥機にいれ、９５℃で乾燥した。
【００３８】
加えて、１ｇのＩｎ(ＯＨ)3と１ｇのＩｎ2(ＳＯ4)3を２００ｍｌの脱イオン水と混合し、攪拌して懸濁液を形成した。
【００３９】
次に、ユミコア社製のＢＩ１００２３０ｄ７０のような亜鉛合金１００ｇを混合ボールに入れた。飽和インジウム溶液３８ミリリットルを亜鉛合金を含んだ混合ボールに加え、約１分間攪拌した。次いで、該混合物を約１５分間静置した。次いで、上記処理した炭素８ｇを混合物に加え、混合物を約１分間中速で攪拌した。混合ボールを掻き取り、次いで更に３０秒間混合し、続いてボールの掻き取りを行った。
【００４０】
ポリテトラフルオロエチレン懸濁液１５ｇを混合物に添加し、低速で１分間混合し、続いて更に３０秒間掻き取り、混合を行った。次いで、混合物を練り餌に類似した球形状に成形し、更なる処理のために取り出した。
【００４１】
球状体を矩形状塊に成形した。次いで、矩形形状をロール練り法により処理してより薄いシートを形成し、特定たいぷのヒーターシート用の最終所望厚さなったところで停止した。次に、このシートを９５℃のオーブンにいれ、乾燥する。シートをオーブンから取り出した後で得られたヒーターシートは多孔質で、粘着性があり、可撓性であり、また特定の用途用に任意所望の寸法に切断することができる。
【００４２】
乾燥した非活性化ヒーターシートを後でヒーターとして使用するために通常の大気状態で無期限に貯蔵することができる。ヒーターを構成する他の適当な方法としては、当業者に既知の押し出し、ロール塗布、鋳込みまたはペースト化の類似方法がある。
【００４３】
上述したように調製した携帯無炎加熱装置を不活性雰囲気のグローブボックスに入れた。次いで、この材料を９ＮのＫＯＨ溶液（約３７重量％）で湿潤した。約２３重量％のＫＯＨを携帯無炎加熱装置に加えた。溶液をシートの孔に浸した後、該シートを金属スープ缶の外周に成形される。次いで、この缶を開口部の設けた外壁を有するより大きな缶の内部に入れる。この缶組立て品を封をした酸素不透過性の膜内に入れて酸素にさらされるのを防止した。そして、この組立て品をグローブボックスから取り出した。組立て品をプラスチック袋から除き、加熱すべき約２９０ミリリットルの水を内側のスープ缶に加えた。二つのサーモカップルをスープ缶の内側に置き、該缶に蓋をした。追加のサーモカップルをシートヒーター材料の表面に置いた。
【００４４】
図４は、携帯無炎加熱装置が空気に曝された直後に熱を発生し始めることを開示する。ヒーター表面４０で到達する最大温度は約２６０°Ｆである。スープ缶内の水温４２，４４は開始温度７０°Ｆから１９１°Ｆまで上昇した。図５は、ヒーター表面５０の温度を測定し、水温５２，５４が２０１°Ｆまで上昇した第二の例を示す。
【００４５】
携帯無炎加熱装置の第三の例を上記のように調製し、ＭＲＥポーチと類似した可撓性のポーチ内で水を加熱するのに用いた。携帯無炎加熱装置をポーチの外側面に置き、空気から遮断した。ポーチの内側で、携帯無炎加熱装置の直接対抗する各側面に水で湿らせた吸収材がある。ポーチを不活性雰囲気から取り出した。水を充満したＭＲＥポーチをヒーターポーチの内側に置いた。水を充満したポーチをサーモカップルでモニターして水温の時間変化を求めた。次いで、封を取り除き、周囲の空気中の酸素をヒーターにアクセスさせ得ることにより、携帯無炎加熱装置を空気にさらした。携帯無炎加熱装置が発熱し始め、約９分以内で水温を１７０°Ｆまで上げるに十分な熱を発生した。
【００４６】
また、第四の例を検査した。図６は、ここに記載した方法で作成し、約５６．７グラムの重さの単一シート状の基材６０を金属缶６４の周囲壁６２に接着剤を用いて取り付けたことを示す。缶６４は６．５オンス（１９０ｍｌ）の流体を含有することができる。基材６０を周囲壁６２に取り付けた後、缶６４と外側のコンテナ６６を不活性雰囲気のグローブボックスに取り入れた。次いで、基材６０を５０重量％のＫＯＨ溶液で処理した。約１１，３グラムの溶液がシートを覆い、シート６０に吸収された。
【００４７】
湿潤、吸収処理が完了した後、携帯無炎加熱装置６０を備えた缶６４を外側のコンテナ６６の内側に置いた。外側のコンテナ６６は多数の開口部６８を有する。次いで、全組立て品を酸素不透過性コンテナ内に置き、不活性雰囲気のグローブボックスから取り出した。
【００４８】
次に、組立て品を酸素不透過性コンテナから取り出し、１９０ｍｌの水を缶６４にすみやかに加えた。サーモカップルを内側の缶の真ん中に置いて水温をモニターした。追加のサーモカップルを携帯無炎加熱装置に取り付けてヒーターの外側の表面温度をモニターした。温度上昇をモニターし、記録した。
【００４９】
図７に示すように、水温８０と携帯無炎加熱装置温度８２は約７４°Ｆから開始された。携帯無炎加熱装置温度８２は２分未満で急速に２３５°Ｆを超えた。水温８０は３．６分で１６０°Ｆに達した。水温８０は、１０．８分で最大１８８°Ｆに達し、試験を１５分で停止するまで１８０°Ｆ以上を保った。
【００５０】
前述の記載は単に本発明を説明し図解しているだけであり、本発明はそれに制限されない。付加された請求項は本発明の第四の視点である。当業者は、本開示から本発明の範囲を逸脱することなく修正を行うことが出来る。
【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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【国際調査報告】
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