(57)【要約】  成分の小区画への連続分散投入し、成分の連続的混合搬送を行うことにより、安定した組成割合で、発熱可能な水分量又はそれ以上の水分量を含有する発熱組成物を必要な時点で作成するというオーダーメード的な発熱組成物製造方法及び製造装置を提供する。  鉄粉、炭素成分、反応促進剤及び水分を必須成分とする発熱組成物の原料を製造する含水発熱組成物の製造方法であって、横方向に配設された筒状体内において、前記筒状体内に粉体原料を計量して供給する工程、前記粉体原料を混合しながら搬送する工程、液体原料を計量して供給する工程及び前記粉体と前記液体とを混合しながら搬送を行う工程を順に行うことを特徴とする。
2007081014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄粉、炭素成分、反応促進剤及び水分を必須成分とする発熱組成物の原料を製造する含水発熱組成物の製造方法であって、横方向に配設された筒状体内において、粉体原料を計量して供給する工程、前記粉体原料を混合しながら搬送する工程、液体原料を計量して供給する工程及び前記粉体と前記液体とを混合しながら搬送を行う工程の順に行うことを特徴とする含水発熱組成物製造方法。
【請求項２】
前記発熱組成物が、保水剤、吸水性ポリマー、水素発生抑制剤、成形助剤、ｐＨ調整剤、骨材、機能性物質、界面活性剤、疎水性高分子化合物、有機ケイ素化合物、焦電物質、遠赤外線放射物質、マイナスイオン発生剤、発熱助剤、酸化鉄以外の金属酸化物、酸性物質、繊維状物、肥料成分、保湿剤又はこれらの混合物からなる付加的な成分から選ばれた少なくとも一種を含有していることを特徴とする請求項１に記載の含水発熱組成物製造方法。
【請求項３】
前記含水発熱組成物は、易動水値０．０１以上の成形性含余剰水発熱組成物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の含水発熱組成物製造方法。
【請求項４】
鉄粉、炭素成分、反応促進剤及び水分を必須成分とする発熱組成物の原料を製造する含水発熱組成物の製造装置であって、横方向に配設された筒状体の長手方向に、複数の粉体原料の計量供給口と複数の液体原料の計量供給口とを設け、前記供給口間に前記各原料を混合するための混合手段と、前記各原料を前記長手方向に搬送するための搬送手段とを備えたことを特徴とする含水発熱組成物製造装置。
【請求項５】
前記混合手段は、スクリューにより構成され、前記粉体原料の計量供給口には、スクリューフィーダ、振動フィーダ、ロータリーフィーダ及び計量ホッパーから選ばれる少なくとも１種を備え、前記液体原料の計量供給口には、連通管タンク式、チュービングポンプ式、ポンプ汲み上げ式及び加圧ニードル噴出式の前記液体原料の供給装置から選ばれる少なくとも１種を備えることを特徴とする請求項４に記載の含水発熱組成物製造装置。
【請求項６】
前記各手段は、独立した少なくとも２個以上の装置に設けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の含水発熱組成物製造装置。
【請求項７】
前記混合手段は、複数のパドルを有していることを特徴とする請求項４乃至６の何れかに記載の含水発熱組成物製造装置。
【請求項８】
前記含水発熱組成物製造装置が、（ａ）鉄粉、炭素成分、反応促進剤及び水を必須成分とする発熱組成物の原科を供給する複数の原料タンクと、（ｂ）前記原料タンクのそれぞれの下方に配設され、前記原料の計量及び供給を行なう計量供給装置を有することを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載の含水発熱組成物製造装置。
【請求項９】
前記混合手段として、前記筒状体の長手方向と平行な回転軸を有するスクリューを備え、前記スクリューの軸を前記筒状体の軸から偏心させたことを特徴とする請求項４に記載の含水発熱組成物製造装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れかに記載の含水発熱組成物製造方法及び含水発熱組成物製造装置の少なくと一種を使用して製造されたことを特徴とする含水発熱組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発熱体用発熱組成物の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発熱組成物を製造する装置は、化学カイロの原料である鉄粉及び保水剤（酸化剤）等２種以上の粉体及び水等を所定の配合に計量して、混合槽等に所定量ずつ投入して混合したのち、別な容器に移し変えて、場合によっては一定期間保管し、発熱組成物としたバッチプラントが一般的である。その後、充填のための排出位置に移送して、袋等に充填し発熱体を製造するのが一般的である。【０００３】
特許文献１、特許文献２では垂直方向に延設された筒体を使用して、粉体を効率よく混合できる使いてカイロ用粉体混合装置が開示されている。【０００４】
特許文献３では、発熱組成物の粉体原料の混合搬送方法として、粉体原料の混合搬送方法が開示されている。
これは、混合された発熱組成物粉体を不織布の上面から散布した後、不織布に振動を与えて不織布の空隙中に発熱組成物粉体を保持させ、この上に、木材パルプ製不織布を重ね合わせ、エンボスロール加熱圧縮機で加熱圧着させてシート状に成形し、切断後、食塩水を含有させ、シート状発熱体とするものであり、シート状の発熱体を作成後それに水分（食塩水）を添加するものである。【０００５】
従来の発熱組成物の製造法は主として、バッチ方式によりなり、予め発熱組成物を作成しておき、袋等の密閉容器に保存し、それから必要量を取り出し使用していた。
しかし、これら発熱組成物を混合し、作成した後、ホッパー内や袋詰めして保管場所等に一時的に保管し、更に、使用時、ホッパーや保管場所から使用場所まで搬送を行なう場合、予め、多量に製造し、保管して置かなければならず、保管方法や保管場所を確保しなければならず、更に、保管中に発熱組成物原料の成分割合が変化し、期待される発熱性能が得られない畏れもあるという不都合があった。【０００６】
特許文献４、特許文献５では、垂直方向に延設された筒体を使用して連続的に生産する方法・装置なので、加える水分量の調整が難しく、その方法・装置で得られる発熱組成物の品質のは決して満足できるものではなかった。更に、水分量が多い、余剰水を有する発熱組成物の製造は困難であった。【０００７】
特許文献６では、水分を含有する発熱組成物はできず、工程中発熱組成物粉体が舞う等の取り扱いに困難さがあり、更に発熱組成物粉体成分と水分（食塩水）との混合にも問題があり、工程が複雑になり、品質的、製造的、コスト的に問題があった。【０００８】
従来のバッチ式発熱組成物製造方法は、発熱組成物の原料成分を同一場所に、同一時に供給し、その場所で、混合する方法では、混合時間により、分級が起こり、時間の経過による組成の変化が大きく、組成割合の安定し、均一な発熱組成物を得るためには、混合時間と取り出し時間を厳密に管理しなければならなかった。【０００９】
【特許文献１】特開平９−２５４９０１号公報
【特許文献２】特開平９−３２３０３２号公報
【特許文献３】特開平１０−９９３６７号公報
【特許文献４】特開平９−２５４９０１号公報
【特許文献５】特開平９−３２３０３２号公報
【特許文献６】特開平１０−９９３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、成分の小区画への連続分散投入し、成分の連続的混合搬送を行うことにより、安定した組成割合で、発熱可能な水分量又はそれ以上の水分量を含有する発熱組成物を必要な時点で作成するというオーダーメード的な発熱組成物製造方法及び製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は鋭意研究を重ね、前記問題を解決し本発明を完成した。
即ち、本発明の含水発熱組成物製造方法は、請求項１に記載の通り、鉄粉、炭素成分、反応促進剤及び水分を必須成分とする発熱組成物の原料を製造する含水発熱組成物の製造方法であって、横方向に配設された筒状体内において、粉体原料を計量して供給する工程、前記粉体原料を混合しながら搬送する工程、液体原料を計量して供給する工程及び前記粉体と前記液体とを混合しながら搬送を行う工程の順に行うことを特徴とする。
また、請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の含水発熱組成物製造方法において、前記発熱組成物が、保水剤、吸水性ポリマー、水素発生抑制剤、成形助剤、ｐＨ調整剤、骨材、機能性物質、界面活性剤、疎水性高分子化合物、有機ケイ素化合物、焦電物質、遠赤外線放射物質、マイナスイオン発生剤、発熱助剤、酸化鉄以外の金属酸化物、酸性物質、繊維状物、肥料成分、保湿剤又はこれらの混合物からなる付加的な成分から選ばれた少なくとも一種を含有していることを特徴とする。
また、請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の含水発熱組成物製造方法において、前記含水発熱組成物は、易動水値０．０１以上の成形性含余剰水発熱組成物であることを特徴とする。
また、本発明の含水発熱組成物製造装置は、請求項４に記載の通り、鉄粉、炭素成分、反応促進剤及び水分を必須成分とする発熱組成物の原料を製造する含水発熱組成物の製造装置であって、横方向に配設された筒状体の長手方向に、複数の粉体原料の計量供給口と複数の液体原料の計量供給口とを設け、前記供給口間に前記各原料を混合するための混合手段と、前記各原料を前記長手方向に搬送するための搬送手段とを備えたことを特徴とする。
また、請求項５に記載の本発明は、請求項４に記載の含水発熱組成物製造装置において、前記混合手段は、スクリューにより構成され、前記粉体原料の計量供給口には、スクリューフィーダ、振動フィーダ、ロータリーフィーダ及び計量ホッパーから選ばれる少なくとも１種を備え、前記液体原料の計量供給口には、連通管タンク式、チュービングポンプ式、ポンプ汲み上げ式及び加圧ニードル噴出式の前記液体原料の供給装置から選ばれる少なくとも１種を備えることを特徴とする。
また、請求項６に記載の本発明は、請求項４又は５に記載の含水発熱組成物製造装置において、前記各手段は、独立した少なくとも２個以上の装置に設けられていることを特徴とする。
また、請求項７に記載の本発明は、請求項４乃至６の何れかに記載の含水発熱組成物製造装置において、前記混合手段は、複数のパドルを有していることを特徴とする。
また、請求項８に記載の本発明は、請求項５乃至７の何れかに記載の含水発熱組成物製造装置において、前記含水発熱組成物製造装置が、（ａ）鉄粉、炭素成分、反応促進剤及び水を必須成分とする発熱組成物の原科を供給する複数の原料タンクと、（ｂ）前記原料タンクのそれぞれの下方に配設され、前記原料の計量及び供給を行なう計量供給装置を有することを特徴とする。
また、請求項９に記載の本発明は、請求項４に記載の含水発熱組成物製造装置において、前記混合手段として、前記筒状体の長手方向と平行な回転軸を有するスクリューを備え、前記スクリューの軸を前記筒状体の軸から偏心させたことを特徴とする。
本発明の含水発熱組成物は、請求項１０に記載の通り、請求項１乃至９の何れかに記載の含水発熱組成物製造方法及び含水発熱組成物製造装置の少なくと一種を使用して製造されたことを特徴とする。【００１２】
本発明者は鋭意研究を重ね、前記問題を解決し本発明を完成した。
本発明の含水発熱組成物製造方法は、鉄粉、炭素成分、反応促進剤、水分を必須成分とする発熱組成物の原料を計量供給装置を用いて、連続的に計量供給し、少なくとも１成分が搬送されている他の少なくとも１成分に注ぎ込まれるように分割供給し、混合する含水発熱組成物連続製造方法であって、計量供給装置を用いて、連続的に計量し、ほぼ水平方向に延設された筒状からなり、少なくとも１個以上複数の液体原料供給口及び２個以上複数の固体原料供給口を有する混合搬送装置に少なくとも固体原料を２個以上複数に及び液体原料を１個以上複数に分けて、分割供給し、連続的に混合しながら搬送することによって、粉状固体系原料の供給、固体混合搬送、水分系液体原料供給、固液混合搬送をこの順序に行うことが好ましい。
また、含水発熱組成物製造方法は、前記発熱組成物が保水剤、吸水性ポリマー、水素発生抑制剤、成形助剤、pH調整剤、骨材、機能性物質、界面活性剤、疎水性高分子化合物、有機ケイ素化合物、焦電物質、遠赤外線放射物質、イナスイオシ発生剤、発熱助剤、鉄以外の金属、酸化鉄以外の金属酸化物、酸性物質、繊維状物、肥料成分、保湿剤又はこれらの混合物からなる付加的な成分から選ばれた少なくとも一種を含有していることが好ましい。
また、含水発熱組成物製造方法は、前記計量供給装置が固体計量供給装置と液体計量供給装置とからなり、固体計量供給装置が、スクリューフィーダ、振動フィーダ、ロータリーフィーダ、計量ホッパーから選ばれる少なくとも１種であり、前記液体計量供給装置が、連通管タンク式、チュービングポンプ式、ポンプ汲み上げ式、加圧ニードル噴出式から選ばれる少なくとも１種であり、混合搬送装置が、スクリューと筒状ケーシングからなる混合搬送装置であることが好ましい。
また、含水発熱組成物製造方法は、前記固体原料の供給、固体混合搬送、液体原料の供給、固液混合搬送が独立した少なくとも２個以上の装置の組み合わせで行われることが好ましい。
また、含水発熱組成物製造方法は、前記含水発熱組成物が易動水値０．０１以上の成形性含余剰水発熱組成物であることが好ましい。
本発明の含水発熱組成物製造装置は、ほぼ水平方向に延設され、一端部付近に、発熱組成物の原料を連続的に計量し供給する計量供給装置からの原料を受ける、少なくとも固体原料を２個以上複数に分けて受ける２個以上複数の供給口及び液体原料を１個以上複数に分けて受ける１個以上複数の供給口が形成され、かつ他端部付近に排出口が形成されたる混合搬送装置であって、発熱組成物の原料を分割供給し、連続的に混合しながら搬送することによって、粉状固体系原料の供給、固体混合搬送、水分系液体原料供給、固液混合搬送をこの順序に行うことが好ましい。
また、含水発熱組成物製造装置は、（ａ）ほぼ水平方向に延設され、一端部付近に、発熱組成物の原料の計量と供給を行う計量供給装置からの原料を受ける、３個以上複数の供給口が形成され、該供給口が少なくとも固体原料を２個以上複数に分けて受ける２個以上複数個の供給口及び液体原料を１個以上複数に分けて受ける１個以上複数個の供給口が形成され、かつ他端部付近に排出口が形成され、粉状固体系原料の供給、固体混合搬送、水分系液体原料供給、固液混合搬送をこの順序に行う筒状ケーシングと、（ｂ）前記筒状ケーシング内部に回転自在に設けられたスクリューと、（ｃ）該スクリューを回転駆動させるための駆動手段とからなることが好ましい。
また、含水発熱組成物製造装置は、前記スクリューが１つ以上複数のパドルを有していることが好ましい。
また、含水発熱組成物製造装置は、前記混合搬送装置の固体原料の供給機能、固体混合搬送機能、液体原料の供給機能、固液混合搬送機能が独立した少なくとも２個以上複数の装置の組み合わせから構成されていることが好ましい。
また、含水発熱組成物製造装置は、前記含水発熱組成物連続製造装置の少なくとも１つが開閉型及び脱着型型選ばれた少なくとも１種からなる含水発熱組成物連続製造装置であることが好ましい。  また、含水発熱組成物製造装置は、前記含水発熱組成物製造装置が、（a）鉄粉、炭素成分、反応促進剤及び水を必須成分とする発熱組成物の原科を供給する複数の原料タンクと、（b）該原料タンクのそれぞれの下方に配設され、前記原料の計量および供給を行なう計量供給装置を有することが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造方法において、混合用の複数のパドルを備えるスクリューをケーシング内部に配置したスクリューミキサ内に、粉体供給混合部、液体供給混合部、固液混合部を設け、該粉体供給混合部の一端側から発熱組成物粉体材料を投入して粉体発熱組成物を混ぜ、次いで、発熱組成物粉体材料を投入した前記一端側の位置より他端側に寄った別の位置にある液体供給混合部へ混合搬送し、該液体供給混合部にて、前記混合搬送されてきた粉体発熱組成物に水又は水溶液を投入して発熱組成物として混ぜること、その後、前記スクリューミキサの前記他端側に形成された固液混合部にて固液混合することから構成されることが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造方法において、前記発熱組成物の原材料の供給口が粉体及び液体のそれぞれの供給混合部に置いて、少なくとも１箇所以上の供給口から原材料が供給され、連続的に、発熱組成物を製造することが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造方法において、前記発熱組成物材料が計量供給装置から計量供給されていることが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造方法において、前記粉体供給混合部、液体供給混合部及び固液混合部（スクリューミキサ）が、それぞれ、水平に対して上下３０度以内の角度内で選ばれた、任意の角度で延設されて、連続的に、発熱組成物を製造することが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造方法において、前記固体供給混合部及び液体供給混合部がそれぞれ、少なくとも１つ以上の、任意の組み合わせで配置され、発熱組成物が供給混合搬送が行われ、連続的に、発熱組成物を製造することが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造方法において、前記固体供給混合部と液体供給混合部及び固液混合部において、少なくとも１部が他の２部と独立した装置からなり、固体供給混合部と液体供給混合部の組み合わせの後に固液混合部がある順に発熱組成物が供給混合搬送が行われるようにそれぞれが配置されて、連続的に、含水発熱組成物を製造することが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造装置は、混ぜ用の複数のパドルを備えるスクリューを内部に備えるケーシングの上部に一端側から他端側に長い開口及び他端側に排出口を形成したスクリューミキサと、前記スクリューミキサに発熱組成物粉体原材料を投入する固体供給混合部及びこの投入部より前記排出口側に寄った別の位置から前記ケーシング内の粉体発熱組成物に水又は液体を投入する液体供給混合部と、前記スクリューミキサで混ぜられた固液混合発熱組成物を更に混合する固液混合部とから構成され、前記固液混合部が、固液発熱組成物の搬送方向へ向かって断面形状が連続的に変化し且つ軸方向に伸長する複数の変形通路と、前記各変形通路の前記入口部と前記出口部との問に設けられ、前記各変形通路を通る各材料を合流し且つ分割する合流分割手段とを備え、前記固体供給混合部または液体供給混合部の前記排出口から出た発熱組成物を前記各変形通路を前記出口部へ向かって通過させることによって混合する機能を有することが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造装置は、前記発熱組成物の原材料の供給口が粉体及び液体のそれぞれの供給混合部に置いて、少なくとも２箇所以上の供給口から原材料が供給される機能を有することが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造装置は、前記発熱組成物材料を計量供給する計量供給装置を備えることが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造装置は、前記粉体供給混合部、液体供給混合部及び固液混合部（スクリューミキサ）が、それぞれ、水平に対して上下３０度以内の角度内で選ばれた、任意の角度で延設されて、連続的に、発熱組成物を製造する機能を有することが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造装置は、前記固体供給混合部及び液体供給混合部がそれぞれ、少なくとも１つ以上の、任意の組み合わせで配置され、発熱組成物が供給混合搬送が行われ、連続的に、発熱組成物を製造する機能を有することが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造装置は、前記固体供給混合部と液体供給混合部及び固液混合部において、少なくとも１部が他の２部と独立した装置からなり、固体供給混合部と液体供給混合部の任意の組み合わせの後に固液混合部がある順に発熱組成物が供給混合搬送が行われるようにそれぞれが配置されることが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造装置は、混ぜ用の複数のパドルを備えるスクリューを内部に備えるケーシングの上部に一端側から他端側に長い開口及び他端側に排出口を形成したスクリューミキサと、前記スクリューミキサに発熱組成物粉体原材料を投入する固体供給混合部及びこの投入部より前記排出口側に寄った別の位置から前記ケーシング内の粉体発熱組成物に水又は液体を投入する液体供給混合部と、前記スクリューミキサで混ぜられた固液混合発熱組成物を更に混合する固液混合部及び固液混合発熱組成物を更に酸化混合する固液酸化混合部とから構成され、前記固液混合部が、固液発熱組成物の搬送方向へ向かって断面形状が連続的に変化し且つ軸方向に伸長する複数の変形通路と、前記各変形通路の前記入口部と前記出口部との問に設けられ、前記各変形通路を通る各材料を合流し且つ分割する合流分割手段とを備え、前記固体供給混合部または液体供給混合部の前記排出口から出た発熱組成物を前記各変形通路を前記出口部へ向かって通過させることによって混合し、さらに固液混合部と同様な構造を持ち、少なくとも酸化性雰囲気に保たれた固液酸化混合部にて、酸化混合すること機能を有することが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造装置は、前記発熱組成物の原材料の供給口が粉体及び液体のそれぞれの供給混合部に置いて、少なくとも２箇所以上の供給口から原材料が供給される機能を有することが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造装置は、前記発熱組成物材料を計量供給する計量供給装置を備え留ことが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造装置は、前記粉体供給混合部、液体供給混合部、固液混合部及び固液酸化混合部（スクリューミキサ）が、それぞれ、水平に対して上下３０度以内の角度内で選ばれた、任意の角度で延設されて、連続的に、発熱組成物を製造する機能を有することが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造装置は、前記固体供給混合部及び液体供給混合部がそれぞれ、少なくとも１つ以上の、任意の組み合わせで配置され、発熱組成物が供給混合搬送が行われ、連続的に、発熱組成物を製造する機能を有することが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造装置は、前記固体供給混合部と液体供給混合部及び固液混合部において、少なくとも１部が他の２部と独立した装置からなり、固体供給混合部と液体供給混合部の任意の組み合わせの後に固液混合部及び固液酸化混合部がある順に発熱組成物が供給混合搬送が行われるようにそれぞれが配置されること好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造装置は、前記固体供給混合部と液体供給混合部及び固液混合部において、固液酸化混合部が少なくとも１部に統合された構造を有することが好ましい。
また、上記含水発熱組成物製造装置は、該混合筒状体の排出口に開閉自在に設けられたシャッターとを構えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
１．本発明の含水発発熱組成物製造方法及び発熱組成物製造装置を使用することにより、鉄粉、炭素成分、反応促進剤、水を必須成分とした発熱組成物の原料を、少なくとも液体原料供給口及び２個以上の粉体原料供給口を有する混合搬送装置に少なくとも粉体原料及び液体原料に分けて、分割供給し、搬送されてくる少なくとも１成分に他の少なくとも１成分を注ぎ込むように供給、混合することにより、
１．経時的に発熱組成物の分級を生じることもなく、安定した発熱機能を有する含水発熱組成物が得られ、所望の安定した発熱性能を有する発熱体を製造することができる。しかも筒状ケーシングの内部で粉体の混合を行なうため、粉塵の飛散が少なく、均一な含水発熱組成物が得られる。
２．本発明の含水発熱組成物製造装置は、少なくとも液体原料供給口及び２個以上の粉体原料供給口を有し、複数の粉体原料成分が混合された後に水等の液体原料を供給するように液体原料供給口を設けてあるので、粉体混合物や粉体液体混合物の混合効果をより向上させることができ、均一な含水発熱組成物が得られる。
３．本発明の含水発熱組成物製造装置は、パドル付き混合スクリューと円筒状体を中心軸をずらして組み合わせた装置であるので、粉体発熱組成物の原料である粉体に、より複雑な動きを与えることができるため、粉体混合物や粉体液体混合物の混合効果をより向上させることができ、均一な含水発熱組成物が得られる。
４．本発明の含水発熱組成物製造装置は水平に延設されているの、水分供給が簡単で、時間ごとのロット間に水分のバラツキが少ない、水分が均一混合された含水発熱組成物がえられる。
５．本発明の含水発熱組成物製造装置は筒状体である筒状ケーシングを開閉型にしてあるので、製造後の含水発熱組成物製造装置の清掃が簡単に短時間でできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態の含水発熱組成物の製造装置を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施の形態のスクリューと筒状体との関係を示す筒状体の長手方向に垂直な断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態の含水発熱組成物の製造装置を示す正面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）本発明の一実施の形態の混合スクリューに取り付けられてパドルの状態を示す断面図である。（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）本発明の他の実施の形態のパドルパターンを示す正面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態の含水発熱組成物の製造装置を示す正面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態の含水発熱組成物の製造装置を示す正面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態の含水発熱組成物の製造装置を示す正面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態の含水発熱組成物の製造装置を示す正面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）本発明の他の実施の形態の含水発熱組成物の製造装置を示す筒状体の長手方向に垂直な断面図である。（ｄ）本発明の他の実施の形態の含水発熱組成物の製造装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  含水発熱組成物製造装置
２  スクリュー式混合装置
２ａ  粉体液体供給混合装置
２ｂ  粉体供給混合装置
２ｃ  液体供給混合装置
２ｄ  粉体液体混合装置
３  筒状ケーシング
４  スクリュー
５  スクリュー軸
６  粉体発熱組成物原料供給口
７  液体発熱組成物原料供給口
８  排出ロ
９  粉体供給混合部
１０  液体供給混合部
１１  粉体液体給混合部
１２  パドル
１２ｂ  棒パドル
１３  駆動源（電動モータ等）
１４  上部閉型のケーシング
１４ａ  上部、側部開閉型のケーシング
１４ｂ  上蓋
１４ｃ  取っ手
１４ｄ  留め具
１４ｅ  枠
１５  粉体原料収容タンク
１６  水又は水溶液タンク
１７  粉体計量供給装置
１８  液体計量供給装置
１９  継ぎ手
２０  蝶番、ヒンジ
２１  気体供給口
２２  パッキン
２３  ベルトコンベア
２４  カバー
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は含水発熱組成物製造方法は、鉄粉、炭素成分、反応促進剤（無機電解質等）、水分を必須成分とする発熱組成物の原料を計量供給装置を用いて、連続的に計量供給し、少なくとも１成分が搬送されている他の少なくとも１成分に注ぎ込まれるように分割供給し、混合する含水発熱組成物製造方法であって、計量供給装置を用いて、連続的に計量し、横方向に延設された筒状からなり、少なくとも１個以上複数の液体原料供給口及び複数の粉体原料供給口を有する混合搬送装置に少なくとも粉体原料を複数に及び液体原料を１個以上複数に分けて、分割供給し、連続的に混合しながら搬送することによって、粉状粉体系原料の供給、粉体混合搬送、水分系液体原料供給、粉体液体混合搬送をこの順序に行う含水発熱組成物製造方法であり、
本発明は含水発熱組成物製造装置は、横方向に延設され、一端部付近に、発熱組成物の原料を連続的に計量し供給する計量供給装置からの原料を受ける、即ち、少なくとも粉体原料を複数に分けて受ける複数の供給口及び液体原料を１個以上複数に分けて受ける１個以上複数の供給口が形成され、かつ他端部付近に排出口が形成されたる混合搬送装置であって、発熱組成物の原料を分割供給し、連続的に混合しながら搬送することによって、粉状粉体系原料の供給、粉体混合搬送、水分系液体原料供給、粉体液体混合搬送をこの順序に行う含水発熱組成物製造装置であり、
また、本発明は含水発熱組成物製造装置は、
（ａ）横方向に延設され、一端部付近に、発熱組成物の原料の計量と供給を行う計量供給装置からの原料を受ける、３個以上複数の供給口が形成され、前記供給口が少なくとも粉体原料を複数に分けて受ける複数個の供給口及び液体原料を１個以上複数に分けて受ける１個以上複数個の供給口が形成され、
かつ他端部付近に排出口が形成され、粉状粉体系原料の供給、粉体混合搬送、水分系液体原料供給、粉体液体混合搬送をこの順序に行う筒状ケーシングと、
（ｂ）前記筒状ケーシング内部に回転自在に設けられたスクリューと、
（ｃ）前記スクリューを回転駆動させるための駆動手段と
からなる含水発熱組成物製造装置である。
また、含水発熱組成物製造装置の筒状ケーシング（円筒状体）に脱着型及び開閉型から選ばれた少なくとも１種の筒状ケーシングを使用することにより、操業後の掃除が非常に簡単になる。
また、本発明の含水発熱組成物製造方法として、鉄粉、炭素成分、反応促進剤（無機電解質等）、水分を必須成分とする発熱組成物の原料を計量供給装置を用いて、連続的に計量供給し、少なくとも１成分が搬送されている他の少なくとも１成分に注ぎ込まれるように分割供給し、混合する含水発熱組成物製造方法であって、
横方向に延設され、一端部付近に、発熱組成物の原料を連続的に計量し供給する計量供給装置からの原料を受ける、即ち、少なくとも粉体原料を複数に分けて受ける複数の供給口及び液体原料を１個以上複数に分けて受ける１個以上複数の供給口が形成され、かつ他端部付近に排出口が形成されたる混合搬送装置に発熱組成物の原料を分割供給し、連続的に混合しながら搬送することによって、粉状粉体系原料の供給、粉体混合搬送、水分系液体原料供給、粉体液体混合搬送をこの順序に行う含水発熱組成物製造方法も適用できる。混合搬送装置としては、混合ベルトコンベアが一例として挙げられる。【００１７】
本発明の含水発熱組成物製造方法及び含水発熱組成物装置は、成分の小区画への連続分散投入し、成分の連続的混合搬送を行うことにより、安定した組成で、発熱可能な水分量又はそれ以上の水分量を含有する発熱組成物を必要な時点で作成するというオーダーメード的な発熱組成物製造方法及び製造装置である。
即ち、各成分の均一な混合を図るため、成分を複数の場所から小区画へ投入し、投入することで、混合複数に区分けされた小空間を連続的に移動させながら、その複数の小空間で混合搬送を繰り返し、全体として均一化を図る方法や装置であり、必要な材料を連続的に供給して混合し、品質の高い含水発熱組成物を連続的に且つ短時間に製造することができる含水発熱組成物製造方法及び含水発熱組成物製造装置である。
従って、本発明の含水発熱組成物製造方法及び製造装置によれば、粉体供給混合部、液体供給混合部、粉体液体混合部を設け、含水発熱組成物のすべての原料を供給、混合、搬送を連続的に行うことにより、空気と接触してすぐに発熱する含水発熱組成物から余剰水を持つ、吸水材等に余剰水が座れてから発熱する含水発熱組成物まで、含水量の幅が広く、経時に組成割合変化の少ない、品質の高い含水発熱組成物を連続的に且つ短時間に製造することができる。
また、本発明の含水発熱組成物の製造方法の一例として、吸水性ポリマーを発熱組成物の一成分として使用する場合、塩化ナトリウム等の反応促進剤を共存させ、含水発熱組成物を製造する方法がある。該製造方法は吸水後の吸水性ポリマーのサイズ（粒度）が必要以上に大きくなることを制御して、成形性の良い含水発熱組成物を製造する方法である。
即ち、水に対する反応促進剤の濃度を一定以上に保持する方法であり、反応促進剤の濃度は、反応促進剤水溶液として、好ましくは３重量％以上であり、より好ましくは５重量％以上であり、更に好ましくは８重量％以上であり、更に好ましく１０重量％以上であり、更に好ましくは３重量％以上飽和濃度以下である。 また、飽和濃度になり更に不溶解物として反応促進剤が存在していてもよい。【００１８】
本発明に用いる連続計量供給装置としては、連続的に定量供給しうるものであればいずれも用いることができる。
粉体計量供給には、スクリューフィーダ、振動フィーダ、ロータリーフィーダ、計量ホッパーから選ばれる少なくとも１種が好ましい。
液体計量供給装置が、連通管タンク式、チュービングポンプ式、ポンプ汲み上げ式、加圧ニードル噴出式から選ばれる少なくとも１種がが好ましい。
例えば、スクリューフィーダ、振動フィーダ、ロータリーフィーダ等である。スクリューフィーダにあっては、スクリューの回転数、ゲートの開度等を制御することにより、また振動フィーダにあっては振動数、振幅等を制御することによって、任意の供給量に設定することができる。また、供給量の計測は、粉体の供給容積、或いは、粉体原料ホッパーやフィーダ等の重量変化等から求めることができる。【００１９】
本発明に用いる混合や搬送装置としては、粉体原料を効率よく混合しうるとともに、混合状態を保持しながら搬送し得るものであり、特に嵩比重の異なる発熱組成物の粉体原料を均一に混合し得るとともに、発熱組成物の粉体混合物が分級を生じないようにかき混ぜながら、搬送方向へ送り出す機構を有するものであれば制限はないが、スクリューと筒状体（即ち、筒状ケーシング）からなる混合搬送装置や混合機能付きの混合ベルトコンベアが一例として挙げられる。混合ベルトコンベアとしては、邪魔板とベルトコンベアを組み合わせ、混合機能と搬送機能を備えた邪魔板ベルトコンベアやパドル付きベルトコンベアが一例として挙げられる。混合ベルトコンベアは発熱組成物の原料の飛散を防止する観点からフードやカバー付きの混合機能付きベルトコンベアが好ましい。混合機能付きベルトコンベアは、従来より開示されている又市販されている又は公知のベルトコンベアや混合機能付きベルトコンベアをも適宜選択して使用できる。【００２０】
筒状体の設置方法としては、ほぼ水平に延設されるが、「ほぼ水平に」とは、搬送方向に対して水平又は水平に対して上下３０度以内の任意の角度に設置することが好ましい。【００２１】
筒状体の長さは、発熱組成物が製造できれば制限はないが、好ましくは０．２５〜７ｍであり、より好ましくは０．２５〜５ｍであり、更に好ましくは１〜５ｍであり、更に好ましくは１〜４ｍであり、更に好ましくは１〜３ｍである。【００２２】
また、筒状体、即ち、筒状ケーシングの内径としては、限定はないが、好ましくは２５〜５００ｍｍφであり、より好ましくは２５〜３００ｍｍφであり、更に好ましくは５０〜２５０ｍｍφであり、更に好ましくは５０〜２００ｍｍφである。【００２３】
混合時のスクリューの回転速度としては、制限はないが、好ましくは２０〜２０００ｒｐｍである。
また、本発明のスクリューは、１）パドルなしスクリュー、２）パドル付きスクリューが使用できるが、パドル付きスクリューが好ましい。
スクリュー軸の中心点と筒状ケーシングの断面中心点が一致していてもよいが、スクリュー軸の中心点が筒状ケーシングの断面中心点より下方である、即ち、スクリュー軸の中心点が筒状ケーシングの断面中心点と筒状ケーシング断面の下方内周面との間に存在することが好ましい。  これにより、筒状ケーシングの下方内周面とスクリューのねじ山とにより効率的に、発熱組成物の成分を混合しながら、前に送ることができる。【００２４】
また、本発明の含水発熱組成物の原料は、鉄粉、炭素成分、反応促進剤及び水を必須成分とし、前記必須成分の他に、保水剤、吸水性ポリマー、水素発生抑制剤、成形助剤、ｐＨ調整剤、骨材、機能性物質、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のノニオン、両性イオン、アニオン、カチオンの界面活性剤、ポリエチレンやポリプロピレン等の疎水性高分子化合物、ジメチルシリコーンオイル等の有機ケイ素化合物、焦電物質、セラミック等の遠赤外線放射物質、トルマリン等のマイナスイオン発生剤、ＦｅＣｌ２等の発熱助剤、ケイ素やアルミニウム等の鉄以外の金属、二酸化マンガン等の酸化鉄以外の金属酸化物、塩酸やマレイン酸や酢酸等の酸性物質、パルプ等の繊維状物、尿素等の肥料成分、グリセリンやＤ−ソルビトール等の保湿剤、離型剤又はこれらの混合物からなる付加的な成分から選ばれた少なくとも一種を含有してもよい。
また、粉体原料は鉄粉等の水に不溶なもので、液体原料は水や反応促進剤の水溶液等の液状のものをいう。
尚、本発明の含水発熱組成物の原料の成分は、従来より開示されている又市販されている又は公知の使い捨てカイロや発熱体に使用される発熱組成物の如何なる成分をも適宜選択して使用できる。【００２５】
前記発熱組成物は、その配合割合は特に限定されるものではないが、鉄粉１００重量部に対して、炭素成分１．０〜５０重量部、反応促進剤１．０〜５０重量部、水１．０〜６０重量部を必須成分とする混合物である。
更に、前記発熱組成物に下記のものを下記の配合割合で加えてもよい。
即ち、鉄粉１００重量部に対して、保水剤０．０１〜１０重量部、吸水性ポリマー０．０１〜２０重量部、ｐＨ調整剤０．０１〜５重量部、水素発生抑制剤０．０１〜１２重量部、鉄以外の金属１．０〜５０重量部、酸化鉄以外の金属酸化物１．０〜５０重量部、界面活性剤０．０１〜５重量部、疎水性高分子化合物、骨材、繊維状物、機能性物質、有機ケイ素化合物、焦電物質はそれぞれ０．０１〜１０重量部、保湿剤、肥料成分、発熱助剤はそれぞれ０．０１〜１０重量部、成形助剤、離型剤はそれぞれ０．００１〜５重量部、酸性物質０．０１〜１重量部である。尚、磁性体を更に配合するようにしてもよく、配合割合は所望により適宜決めればよい。  尚、この配合割合は、反応混合物、発熱混合物にも適用することができる。また、反応混合物の易動水値は通常０．０１未満である。
また、磁性体を更に配合するようにしてもよく、配合割合は所望により適宜決めればよい。【００２６】
本発明の含水発熱組成物は易動水値が０．０１未満で、成形性がない、成形性のない、含水発熱組成物と、易動水値が０．０１以上〜１４未満で、余剰水があり、成形性があり、発熱組成物の製造直後、風のない２０℃の環境下の空気中に放置後、５分以内に１℃以上発熱する含余剰水発熱組成物と、易動水値が１４〜５０で、余剰水があり、成形性はあるが、吸水等により所定量の水分を系外に除去するまでは空気と接触しも発熱しない含余剰水発熱組成物、即ち、過剰な余剰水を吸水や温風乾燥等により除去した後に初めて、空気（酸素）と接触して発熱する含余剰水発熱組成物とがある。
特に、成形性を有し、発熱組成物の製造直後、風のない２０℃の環境下の空気中に放置後、５分以内に１℃以上発熱する成形性含水発熱組成物としては、その易動水値は、好ましくは０．０１以上〜１４未満であり、より好ましくは０．０１〜１３．５であり、更に好ましくは０．０１〜１３であり、更に好ましくは０．０１〜１２であり、更に好ましくは１〜１２であり、更に好ましくは３〜１２であり、更に好ましくは３〜１１である。【００２７】
前記「製造直後、風のない２０℃の環境下の空気中に放置後５分以内に１℃の温度上昇がある発熱をする」とは、発熱組成物の製造後２４時間放置等の熟成期間をおかず、発熱組成物の製造直後、風のない２０℃の環境下の空気中で、ポリエチレンフィルム、ポリエステルフィルムやシート等の非吸水性素材の上に発熱組成物を放置したときに、５分以内に前記発熱組成物が１℃の温度上昇がある発熱をすることである。
下記発熱組成物温度上昇測定方法において、５分以内の温度上昇分が、好ましくは１℃以上あり、より好ましくは５℃以上あり、更に好ましくは１０℃以上あり、更に好ましくは、２０℃以上であり、更に好ましくは３分以内に温度の上昇分が１０℃以上である。
ここで、発熱組成物温度上昇測定方法は、製造直後の発熱組成物や発熱組成物成形体を使用し、風のない、周囲温度２０±１℃の条件下、試料が測定時、空気と接触できる状態で測定する。
１．発熱組成物の場合
１）脚付き支持台の塩化ビニル製支持板（厚さ５ｍｍ×長さ６００ｍｍ×幅６００ｍｍ）の裏面の中央部付近に成形型の抜き穴形状を覆うように磁石を設ける。
２）温度センサーを支持板中央部上に置く。
３）厚さ約８０μｍの粘着剤層付き厚さ２５μｍ×長さ２５０ｍｍ×幅２００ｍｍのポリエチレンフィルムの中央がセンサーのところにくるようにして、粘着剤層を介して支持板に貼り付ける。
４）前記ポリエチレンフィルムの中央部上に、長さ８０ｍｍ×幅５０ｍｍ×高さ３ｍｍの抜き穴を持つ長さ２５０ｍｍ×幅２００ｍｍの型板を置き、その抜き穴付近に試料を置き、押し込み板を型板上に沿って動かし、試料を押し込みながら抜き穴へ入れ、型板面に沿って、試料を押し込みながら擦り切り（型押し込み成形）、型内に試料を充填する。次に、支持板下の磁石を除き、温度測定を開始する。
発熱温度の測定はデータコレクタを用い、測定タイミング２秒で、１０分間温度測定をし、３分後の温度をもって、発熱立ち上がり性を判定する。
２．発熱組成物成形体の場合、
１）〜３）は発熱組成物の場合と同じである。
４）前記ポリエチレンフィルムの中央部上に、発熱組成物成形体を置き、温度測定を開始する。
発熱温度の測定はデータコレクタを用い、測定タイミング２秒で、１０分間温度測定をし、０分時、１分時、３分時、５分時、６分時、７分時の温度を測定し、５分以内の温度で、発熱性を判定する。【００２８】
本発明の発熱組成物を構成する成分中、反応促進剤と水溶性物質と水を除く固形成分の最大粒径は好ましくは１ｍｍ以下であり、より好ましくは５００μｍ以下であり、更に好ましくは３００μｍ以下であり、更に好ましくは２５０μｍ以下であり、更に好ましくは２００μｍ以下であり、更に好ましくは１００μｍ以下である。
且つ、発熱組成物を構成する成分中、反応促進剤と水溶性物質と水を除く非水溶性固形成分の８０％以上の粒径が、好ましくは３００μｍ以下であり、より好ましくは２５０μｍ以下であり、更に好ましくは２００μｍ以下であり、更に好ましくは１５０μｍ以下であり、更に好ましくは９０％以上の粒径が１５０μｍ以下であり、更に好ましくは９０％以上の粒径が１００μｍ以下である。
尚、成形性含余剰水発熱組成物の成形性及び保形性は反応促進剤と水溶性物質と水を除く非水溶性固形成分の粒径が小さければ小さいほど良くなる。【００２９】
前記鉄粉は、限定はされないが、鋳鉄鉄粉、アトマイズ鉄粉、電解鉄粉、還元鉄粉、スポンジ鉄粉及びそれらの鉄合金粉等が一例として使用できる。更に、これら鉄粉が炭素や酸素を含有していてもよく、また、鉄を５０％以上含む鉄で、他の金属を含んでいてもよい。合金等として含まれる金属の種類は鉄成分が発熱組成物の成分として働けば特に制限はないが、アルミニウム、マンガン、銅、ケイ素等の金属、半導体が一例として挙げられる。本発明の金属には半導体も含める。
本発明の鉄粉において、前記鉄以外の金属の含有量は、鉄粉全体に対して通常０．０１〜５０重量％であり、好ましくは０．１〜１０重量％である。【００３０】
前記水としては、適当なソースからのものでよい。その純度及び種類等には制限はない。
水の含有量は、好ましくは発熱組成物の１〜７０重量％を含有する。
また、酸化性ガスによる接触処理をする前の反応混合物及び発熱混合物の場合、反応混合物又は発熱混合物の０．５〜２０重量％、より好ましくは１〜２０重量％、更に好ましくは３〜２０重量％、更に好ましくは４〜１５重量％を含有する。【００３１】
前記炭素成分としては、炭素を成分としたものであれば制限はない。カーボンブラック、黒鉛、活性炭、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、フラーレン等が一例として挙げられる。ドーピング等により導電性を有するものであってもよい。【００３２】
前記反応促進剤としては、発熱の反応促進ができるものであれば制限はない。
塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化第一鉄、塩化第二鉄等の金属ハロゲン化物、又は硫酸カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸銅、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄等の無機電解質が一例として挙げられる。【００３３】
保水剤としては、保水できれば制限はない。木粉、パルプ粉、活性炭、バーミキュライト、テラバルーン、珊瑚化石等が挙げられる。【００３４】
前記成形助剤は、水分との組み合わせにより、水膜の強度を向上させ、鉄粉等の発熱組成物の組成物質粒子間の凝集を強化し、発熱組成物成形体の強度を向上させ、形状の維持を強化できれば制限はないが、水溶性高分子、親水性高分子、無機化合物等がある。【００３５】
成形助剤としては、セルロース系、デンプン系、ポリ（メタ）アクリル酸（塩、エステル）系、シロップ系、海藻類、植物粘質物、微生物による粘質物、タンパク質系、多糖類系、有機系、無機系，合成系等の高分子成形助剤等が一例として挙げられる。例えば、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、カルポキシメチルセルロースナトリウム、酢酸エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース等のセルロース誘導体系成形助剤、デキストリン、α化澱粉、加工用澱粉等の澱粉系吸水剤、ポリアクリル酸ナトリウム等のポリアクリル酸塩、コーンシロップ、マンニットシロップ等のシロップ系、カラギーナン、寒天等の海草抽出物、アラビアガム、トラントガム、カラヤガム等の植物樹脂粘物質、キサンタンガム、ジュランガム、プルラン、ガードラン等の微生物産生粘物質、ゼラチン、アルブミン、カゼイン等の動物蛋白質、大豆蛋白質、小麦蛋白質等の植物蛋白質、ペクチン、アラピノガラクタン等の植物果実粘物質等の多糖類系増粘剤、グアガム、ローカストピーンガム、タマリンドシードガム、タラガム等の植物種子粘物質、アルギン酸ソーダ等のアルギン酸塩、アラビアゴム、トラガカントゴム、ローカストピーンガム、グアーガム、アラビアガム、ペクチン、コーンスターチ等の有機系、ベントナイト、モンモリロナイト、カオリン、珪酸ソーダ、珪酸アルミニウム等の無機系、ステアリン酸塩、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニルエマルジョン、アクリルスルホン酸系高分子物質、ポリーＮ−ビニルアセトアミド、又はメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、カルメロースナトリウム、カルボキシビニルポリマー、エチレン−無水マレイン酸共重合体等の無水マレイン酸共重合体、アクリル酸−デンプン共重合体、微晶質セルロース、Ｎ−ビニルアセトアミド共重合体等を単独、或いは、２種以上の組み合わせ等が一例として挙げられる。
また、従来公知の水溶性高分子や増粘剤も使用できる。
特開２００３−３０１２００号公報に記載されている水溶性セルロースエーテルも本発明に有用であり、この特開公報の記載もその全部を参照することにより本明細書に組み入れる。【００３６】
前記吸水性ポリマーとしては、架橋構造を有し、かつ自重に対するイオン交換水の吸水倍率が３倍以上の樹脂であれば特に限定されるものではない。また、表面を架橋したものでもよい。従来公知の吸水性ポリマーや市販のものも用いることもできる。
吸水性ポリマーとしては、ポリ（メタ）アクリル酸架橋体、ポリ（メタ）アクリル酸塩架橋体、ポリオキシアルキレン基を有するポリ（メタ）アクリル酸エステル架橋体、ポリ（メタ）アクリルアミド架橋体、（メタ）アクリル酸塩と（メタ）アクリルアミドとの共重合架橋体、（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルと（メタ）アクリル酸塩との共重合架橋体、デンプン−ポリ（メタ）アクリロニトリルグラフト共重合体のケン化物、デンプン−ポリ（メタ）アクリル酸（塩）グラフト架橋共重合体、ポリイソブチレンマレイン酸（塩）架橋重合体等が一例として挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。【００３７】
前記ｐＨ調整剤としては、ｐＨが調整できれば制限はない。アルカリ金属又はアルカリ土類金属の弱酸塩、水酸化物等があり、Ｎａ２ＣＯ３、ＮａＨＣＯ３、Ｎａ３ＰＯ４、Ｎａ２ＨＰＯ４、Ｎａ５Ｐ３Ｏ１０、Ｃａ（ＯＨ）２等が一例として挙げられる。【００３８】
前記水素発生抑制剤としては、水素の発生を抑制するものであれば制限はない。イオウ化合物、酸化剤、アルカリ性物質、イオウ、アンチモン、セレン及びテルルからなる群より選ばれた少なくとも１種文は２種以上からなるものが一例として挙げられる。尚、イオウ化合物としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属との化合物で、硫化カルシウム等の金属硫化物、亜硫酸ナトリウム等の金属亜硫酸塩やチオ硫酸ナトリウム等金属チオ硫酸塩等が一例として挙げられる。【００３９】
前記骨材としては、充填剤として有用であり、及び／又は、発熱組成物の多孔質化に有用であれば制限はない。化石サンゴ（サンゴ化石、風化造礁サンゴ等）、竹炭、備長炭、シリカ−アルミナ粉、シリカ−マグネシア粉、カオリン、結晶セルロース、コロイダルシリカ、軽石、シリカゲル、シリカ粉、マイカ粉、クレー、タルク、合成樹脂の粉末やペレット、発泡ポリエステル及びポリウレタンのような発泡合成樹脂、藻土、アルミナ、繊維素粉末等が一例として挙げられる。【００４０】
前記繊維状物としては、制限はないが、例えば、天然繊維状物としては、植物繊維（コットン、木材パルプ等）、動物繊維（羊毛、やぎ毛等）、鉱物繊維（石綿等）が挙げられ、合成繊維状物としては、例えば、半合成繊維（アセテート、トリアセテート、酸化アセテート、プロミックス、塩化ゴム、塩酸ゴム等）、金属繊維、炭素繊維、ガラス繊維等が一例として挙げられる。また、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、デンプン、ポリビニルアルコール若しくはポリ酢酸ビニル又はこれらの共重合体若しくは変性体等の単繊維、又はこれらの樹脂成分を鞘部に有する芯鞘構造の複合繊維を用いることができる。【００４１】
前記繊維状物には、平均繊維長が０．１〜５０ｍｍのものを用いることが好ましく、０．２〜２０ｍｍのものを用いることがより好ましい。【００４２】
前記離型剤としては、制限はないが、鉱物油、合成油、動植物油等で構成される潤滑油、グリース、天然ワックス、合成ワックス等の高粘性潤滑油、シリコーンオイル、フッ素樹脂、ステアリン酸、ステアリン酸塩類等が一例として挙げられる。【００４３】
前記機能性物質としては、薬効、芳香等の何らかの機能を有していればいかなるものでもよい。香料、薬草、ハーブ、漢方薬、経皮吸収性薬物、医薬活性物質、芳香剤、化粧水、乳液、湿布剤、防カビ剤、抗菌剤、殺菌剤、消臭剤又は脱臭剤、磁気体等が一例として挙げられる。
更に、機能性物質としては、具体的に一例を挙げれば、酸性ムコポリサッカライド、カミツレ、カテキン、セイヨウトチノキ、ビタミンＥ、ニコチン酸誘導体、アルカロイド化合物等の血行促進剤；セイヨウトチンキ、フラボン誘導体、アントシアニジン、ビタミンＰ、きんせんか、シラノール、テルミナリア、マユス等のむくみ改善剤；アミノフィリン、茶エキス、カフェイン、キサンテン誘導体、イノシット、デキストラン硫酸誘導体、セイヨウトチノキ、エスシン、アントシアニジン、有機ヨウ素化合物、オトギリ革、スギナ、マンネンロウ、朝鮮人参、ヒアルウロニダーゼ等のスリム化剤；インドメタシン、ｄｌ−カンフル、ケトプロフェン、ショーガエキス、トウガラシエキス、サリチル酸メチル、サリチル酸グリコール等の鎮痛剤；ラベンダー、ローズマリー、シトロン、ジェニパー、ペパーミント、ユーカリ、ローズウッド、オレンジ等の香料等が挙げられ、一種以上を用いることができる。【００４４】
前記経皮吸収性薬物としては、経皮吸収性のものであれば特に限定されるものではないが、例えば、皮膚刺激剤、サリチル酸やインドメタシン等の沈痛消炎剤、中枢神経作用剤（睡眠鎮静剤、抗てんかん剤、精神神経用剤）、利尿剤、血圧降下剤、蓮血管拡張剤、鎮咳去疾剤、抗ヒスタミン剤、不整脈用剤、強心剤、副腎皮質ホルモン剤、局所麻酔剤等が挙げられる。これら薬剤は、一種又は必要に応じて二種以上配合されて用いられる。【００４５】
前記保湿剤としては、例えば、グリセリン等のポリオール類、セラミド類、コラーゲン類等を挙げることができる。【００４６】
以下、本発明の含水発熱組成物の製造方法及び含水発熱組成物の製造装置について説明する。
本説明の食塩水は塩化ナトリウム水溶液であり、反応促進剤水溶液と読み替えても良い。
先ず、本発明の含水発熱組成物製造装置を詳細に説明する。【００４７】
図１は本発明の一実施の形態である含水発熱組成物製造装置（以下製造装置という。）１が示されている。尚、わかり易くするために混合筒内の機構を一部省略して描いている。【００４８】
製造装置１は、ほぼ水平に延設され、発熱組成物の原料である鉄粉及びその他の添加剤（保水剤、水等）を筒状ケーシング３に供給し、筒状ケーシング３の内部において、混合及び撹拌し、排出する。筒状ケーシング３の上流側上部には、鉄粉を収容する第１タンク及び炭素成分である活性炭を収容する第２タンク及び保水剤である木粉を収容する第３タンク及び吸水性ポリマーを収容する第４タンク及び亜硫酸ナトリウムと消石灰の混合物を収容する第５タンクが設けられている（図中１５）。
また、中流側上部には、塩化ナトリウム等の反応促進剤水溶液を収容する第６タンク１６が設けられている。
筒状ケーシング３の内部には、スクリュー４が回動自在に設けられている。また、筒状ケーシング３の上流側端部にはスクリュー４を回転駆動させるためのモータ１３が設けられ、筒状ケーシング３の下流側には排出口が設けられている。尚、記第１〜第６タンク１５、１６の出口付近には、それぞれのタンク内の原料の計量及び投入を行なうために計量・投入装置１７、１８が配設されている。また、筒状ケーシング３の排出口８に切り替えシャッタを設け、不良品と良品の排出を別の方向へできるようにしてもよい。【００４９】
筒状体である筒状ケーシング３は、制限はないが、塩化ビニルパイプ、アクリルパイプ、ステンレスパイプ、鉄パイプ等の直管からなり、その上流側端部及び下流側端部の開口は上流側蓋及び下流側蓋によってそれぞれ密閉されている。上流側には粉体発熱組成物原料供給口６が設けられ、更に、中流側には、液体発熱組成物原料供給口７の水分供口が設けられ、粉体発熱組成物原料供給口６及び液体発熱組成物原料供給口７には、前記第１タンク〜第６タンクに接続される粉体計量供給装置１７と液体計量供給装置１８にそれぞれ接続されている。
更に、上流側端部には、スクリューを回動自在に支持するカップリングが固着されている。一方、下流側端部より少し上流側の下部には混合筒の内径より小さめの大きさの排出口８が形成されている。尚、前記排出口８は、平板状のシャッタを開閉自在に設けてもよい。
また、前記筒状ケーシング３の中流側にある第６供給口を介して、筒状ケーシング内部で混合中の粉体に直接食塩水を注入することができるため、食塩水分のロスを考慮する必要がなく、最適な食塩水分の調節をすることができる。注入される食塩水は、単なる水でもよい。この場合食塩等の反応促進剤は粉状粉体に加えておけばよい。【００５０】
尚、本実施例では第６供給口７から食塩水を注入する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記保水剤である木粉側の第２タンクに水を注入することにより保水剤に水をあらかじめ含ませた状態にしておいてもよい。この場合には水分のロスを考慮する必要がある。【００５１】
また、本実施例では直管の筒状ケーシング３の例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、適宜形状を変更してもよい。例えば、筒状ケーシングの内周面において、テーパを有する形状、即ち、下流側へ向かうにつれて内径が小さくなるように形成するようにすれば、筒状ケーシング３の下流側に蓄積される粉体をスクリュー４の根元へ誘導させることができたり、又は筒状ケーシング３とスクリュー４の間を移動してくる混合物を再度スクリューのセンターの方へ寄せ戻して、より混合状態をよくすることができる。【００５２】
尚、本実施例では、筒状ケーシング３が上流側と下流側で内径が同じように形成した例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、筒状ケーシング３が下流側へ向かうにつれて内径が小さくなるように形成してもよく、前記筒状ケーシング３及びスクリュー４が、下流側へ向かうにつれて、前記筒状ケーシング３の内周面と混合スクリュー４の最も外側の部分との間隔が小さくされていれば、前述のごとく、粉体をスクリュー側へ寄せることができる。従って、他の例として、例えば、直管の筒状ケーシング３と下流側へ向かうにつれて外径が大きくなるスクリュー４とを組み合わせても、前述の作用を奏することができる。【００５３】
また、筒状ケーシング３として直管を採用し、その内周面に、下流側に向かうにつれて肉厚が大きくなる円筒状のじゃま板を接着等により固定することによっても混合状態をよくすることができる。
この場合、前記じゃま板は筒状ケーシング３の下流側付近だけに設けてもよいし、中流側である中央部や上流側付近を含め複数の箇所に設けるようにしてもよい。【００５４】
第１タンク〜第５タンクは、従来より用いられる下へいくほど細くなるテーパ状のホッパが採用されるが、これも限定されるものではない。尚、本実施例では、タンクが６個の例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記以外の添加剤を投入する場合等には適宜タンクの追加をしてもよいし、いくつかの成分をまとめて適宜タンクの減少をしてもよい。【００５５】
また、排出口８を２つ設けるようにし、即ち、第１排出口と第２排出口とし、更に、シャッターを設け、第１排出口から初期の及び後期の含水発熱組成物を排出し、廃棄処分し、中間期の良質な含水発熱組成物を第２排出口から排出し、下流の包装機構に搬送するようにしてもよい。【００５６】
図２は、本発明の他の実施の形態である筒状ケーシング３とスクリュー４の関係を示す断面図である。スクリュー軸５の中心を筒状ケーシング7の中心から重力方向へずらして設けた例である。スクリュー４は、粉体や粉体液体混合体の移動を許す隙間をうるために最大幅が前記筒状ケーシングの内径よりも小さくなるように軸の周囲にねじ山が螺旋状に延設されたスクリューとすることができ、例えば、ステンレスや鉄にクロムメッキを施したものを採用することができる。スクリューのピッチは、混合度合によって適宜選定される。また、上流側と下流側のピッチを変えるようにしてもよい。【００５７】
前記スクリュー４を回転駆動させるためのモータ１３は、市販のモータが採用され、前記モータの回転速度はインバータ（制御盤）によって制御されている。【００５８】
図１の製造装置１を用いて混合製造動作を行なう場合、まず、第１タンク〜第５タンクから密閉された筒状ケーシング３の内部へ、前記計量・投入装置１７により計量し、鉄粉と、炭素成分である活性炭と、保水剤である木粉と、吸水性ポリマーと、亜硫酸ナトリウムと消石灰の混合物とを計量上流側の第１供給口〜第５供給口６を通して、・投入する。また、水注入口である第６供給口７を通して食塩水又は水を注入する。筒状ケーシングの内部では、スクリューをモータによって、混合物が下流側に向かって移動する方向へ回動する。この場合、上流側から移動してくる原料に供給口から加えられる他の原料が投下されることにより、混合が起こる。更に、筒状ケーシングの壁面やスクリューの壁面とその他の部分での下流側に向かって移動する速度が異なるので、均一に混合される。
更に、スクリュー４にパドル１２をつけたり、前記じゃま板の設置やテーパーの設置のより、混合部の上流へ戻り等が生じ、筒状ケーシング３の内部に投入された粉体は、２つの移動、即ち、
１）スクリューのねじ山によって下方からもち上げられて上昇する移動、
２）スクリュー４と筒状ケーシング３の内壁との間を落下する移動、
を繰り返すことにより、更に均一に混合される。
このとき、粉体は密閉された筒状ケーシングの内部で混合されるため、筒状ケーシングの外部へほとんど飛散しない。【００５９】
図３〜図１０はそれぞれ発熱体用含水発熱組成物製造装置、パドル、筒状ケーシングとスクリュー、筒状ケーシングの他の実施の形態を示す図である。【００６０】
図３にはスクリュー４にパドル１２が形成された製造装置が示されている。図３の製造装置１の場合、上流側から水分供給口までの間のスクリュー４の対向する面の間に、板状のパドル１２がその面を軸方向になるように固定されているため、前記筒状ケーシング３に投入される粉体がかたまりになって投入された場合、粉体がかたまりを崩すことができる。
また、スクリュー４と筒状ケーシング３の内壁との間では粉体は板パドル１２によって強制的に筒状ケーシング３の周方向の動きが与えられ、上側に持ち上げられ、その結果、粉体の混合効果をより向上させる。
また、スクリュー軸５の下流側には、棒パドル１２ｂが固着されているため、前記筒状ケーシング３の底部に貯留される粉体液体混合物に強制的に筒状ケーシング３の周方向の動きを与え、上側に持ち上げ、発熱組成物の混合効果をより向上させとともに筒状ケーシング３内におけるブリッジの発生を防止し、前記筒状ケーシング３の排出口へ誘導しながら均等に落下させることができる。
また、発熱組成物の原料のブリッジ防止用として、混合装置の筒状ケーシング３内の原料供給口の出口付近に空気や窒素等の気体を供給する気体供給口２１が設けられている。気体供給口２１からは、空気や窒素等の気体が噴射されることが好ましい。
本発明の他の混合装置も、同様に、気体供給口２１を設けてもよい。
尚、以下の図４〜図１０に示される製造装置１についても、同様なことが言える。【００６１】
尚、図３に示されるスクリュー４では、板（面）パドル１２は上流側に、棒パドル１２が下流側にそれぞれが交互に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらの種類や大きさ（幅や長さや太さ）をそれぞれ独立的に適宜変更してもよいことは、いうまでもない。【００６２】
図３には、スクリュー４の周端部において複数枚のパドルが配設された製造装置１が示されている。図３の製造装置１の場合、前記１）、２）の動作とともにスクリュー４と筒状ケーシング３の内壁との間では粉体や含水発熱組成物はパドルによって強制的に筒状ケーシング３の周方向の動きが与えられ、その結果、含水発熱組成物の粉体原料である粉体や含水発熱組成物の混合効果をより向上させることができる。【００６３】
パドル１２は、粉体や含水発熱組成物に周方向の動きを与えることができれば、適宜形状及び枚数を変更してもよい。例えば、形状についてはスクリューの軸心方向にのびる略くさび形又は略矩形のパドル等を採用すれば、より多くの粉体や含水発熱組成物に周方向の動きを与えることができるため好ましい。また、枚数については、少なくとも１枚のパドルがあれば粉体や含水発熱組成物に周方向の動きを与えることができる。更に好ましくは、図３に示されるように形の違うパドルや複数枚のパドルを互い違いに配設すれば、より効果的に粉体に周方向の動きを与えることができる。【００６４】
また、図３のパドル１２はスクリュー４に対して垂直に固定されているが、角度を変更できるように取り付けてもよい。パドル１２の角度を変更できるようにすれば、粉体や含水発熱組成物の粒の大きさ、又は粘度等の諸条件にも柔軟に対応することができ、また含水発熱組成物の粉体原料である粉体や含水発熱組成物を移動させる方向等も調整することができ、より適した粉体や含水発熱組成物の混合を行なうことができる。【００６５】
図４（ａ）、（ｂ）はスクリュー１２に取り付けたパドルの部分拡大断面図が示してある。図４（ａ）はボルト状パドル１２を、図４（ｂ）は棒状パドル１２を示している。図４（ｃ）はボルト状パドル１２の、図４（ｄ）は棒状パドル１２の、図４（ｅ）は板（面）状パドル１２の一例を示す。パドルはスクリューが筒状ケーシングの中でスクリューが回転できれば、任意の場所に、任意の角度で設けることができる。
本発明のパドルは、スクリューに取り付けることができ、被処理物（反応混合物、発熱混合物、発熱組成物）の撹拌混合能力を向上させることができれば制限はなく、棒パドル、板パドル又は面パドル、棒パドルの上部に六角柱を設けたボルト型棒パドルや球状物を設けた球型棒ボルト等が一例として挙げられる。
また、図示はしないが、スクリューのブレード部分に、一定間隔で、切り欠かれて複数の切欠き部を設けてもよい。また、前記切欠き部にパドルを取り付けてもよい。
パドルは任意の角度を持たせてもよい。これはスクリューコンベアの切欠き型である。
また、切欠き部の端部をスクリュー回転軸とほぼ並行に折り曲げてパドルとしてもよい。スクリューコンベアのブレードの切欠き部にパドル（掻上げ板）を設ける場合は、被処理物（反応混合物、発熱混合物、発熱組成物）の撹拌混合能力を向上させることができ、優れた品質の製品を安定的に得ることができる。また、スクリューのブレードの切欠き部及びパドル（掻上げ板）を適切に組み合わせることにより、装置内全域を撹拌領域とすることができ、発熱組成物の付着・固化を防止することができる。【００６６】
図５は、スクリュー４にパドル１２が形成され、製造装置への粉体原料供給口６を５個、液体原料供給口７を２個、設け、各原料を分割供給し、粉体原料供給口６の下方の筒状ケーシング３の内側で原料が落下口付近に原料のブリッジが生じないように、窒素や空気等の気体噴射ノズル２１を設けた製造装置である。気体噴射とパドル１２の作用で、より適した粉体や含水発熱組成物の混合を行なうことができる。２個の液体原料供給口７を使用して水又は食塩水等の液体原料を２カ所から供給することにより、均一混合が促進される。【００６７】
図６は、粉体（粉体系粉体）原料の供給、粉体混合搬送、水分系液体原料の供給、粉体液体混合搬送の機能を有した、パドル１２付きスクリュー４と筒状ケーシング３を備え、パドル付きスクリュー４と筒状ケーシング３を備えた２機からなる含水発熱組成物製造装置１である。
１機目の排出口と２機目の連結部２４はカバーで覆われている。
２機目の混合装置により粉体液体混合を充分に行い均一な含水発熱組成物が得られる。
粉体液体混合部門を強化することにより、含水発熱組成物の生産速度も向上する。【００６８】
図７は、粉体（粉体系）原料の供給と粉体混合搬送の機能を有した、パドル１２付きスクリュー４と筒状ケーシング３からなる混合装置２ａと、水分系液体原料の供給と粉体液体混合搬送の機能を有した、パドル１２付きスクリュー４と筒状ケーシング３からなる混合装置２ｃと、粉体液体混合搬送の機能を有した、パドル１２付きスクリュー４と筒状ケーシング３からなる混合装置２ｄとの３機からなる含水発熱組成物製造装置１である。各工程の混合を充分に行い、均一な含水発熱組成物を高速で生産することができる。【００６９】
図８は、製造装置１から排出される含水発熱組成物をベルトコンベア２３にのせて、次の工程へ搬送する様子を示している。次の工程としては、成形包装工程や包装工程等が一例として挙げられる。また、機能を分割した又は強化した複数の混合装置からなる製造装置１では１機目から２機目へ、また、２機目から３機目へ等、各混合装置間の連結に使用してもよい。【００７０】
図９（ａ）は、上部脱着型のＵ型筒状ケーシング１４の断面図である。これは上蓋１４ｂを脱着型にすることにより製造後の掃除を簡単に行えるようにしたものである。
図９（ｂ）は、上蓋１４ｂを外した筒状ケーシング１４の断面図である。
図９（ｃ）は、上蓋１４ｂが脱着型で、側部の片側をヒンジ２０等で止めて開閉型にしたものである。
図９（ａ）〜（ｃ）の各つなぎ部分にはパッキン２２が設けてある。【００７１】
図９（ｄ）は、上部脱着型、下部をヒンジ２０による開閉型にした筒状ケーシング１４の斜視図である。製造後の掃除やメンテナンスをより簡単に行えるようにしたものである。【００７２】
本発明の製造装置１は各機能を分割し、その機能を有する混合装置を複数組み合わせることにより、成分混合の均一性や生産速度を向上できる。また、水平型の製造装置であるので、縦型の製造装置に比べ、機能の分割や装置の大型化が簡単にできる。【００７３】
本発明の製造装置１では、筒状ケーシング３及びスクリュー４の諸元を適宜変更、例えばスクリュー４の回転数、スクリュー（ブレード）のピッチ又は筒状ケーシング３の内径等を変更すれば、必要な量の含水発熱組成物を必要なスピードで連続的に製造することができる。また、浅溝スクリュー、深溝スクリュー、溝の深さが位置により変化する多段溝スクリュー等の溝の深さを変えたスクリューを適宜使い分けてもよい。
本発明の製造装置１の各機能を分割した場合も、本発明の製造装置１で記述したものを使用することができる。【００７４】
また、混合効果を上げるために、前記筒状ケーシング３の内部に、その外周部が筒状ケーシング３の内周面に固定されているじゃま板をじゃま板の近傍の部分にはスリットが形成されている混合スクリュー軸心にほぼ垂直方向に１枚以上複数枚配設された製造装置やスクリューの一領域にねじ山が形成されていない部分を設ける等のねじ山が周期的に断続するように形成された製造装置も使用できる。
また、前記筒状ケーシング３の内周面に突出部を有する案内部材が複数個配設したり、スクリュー４と筒状ケーシング３の内壁との間の間隔を小さくしたり、スクリューのねじ山の最大幅を部分的に変更することにより、ねじ山を、大きい幅の部分と小さい幅の部分とが互いに離間して組み合わされるように形成してもよい。【００７５】
また、筒状ケーシング３の内部において粉体が酸素と接触するのを効果的に防止しようとする場合は、内容物に応じて筒状ケーシング３の内部を真空引きしたり、チッ素ガス又は不活性ガス等を封入したりする真空装置又はガス置換装置を併せて設ければよい。【００７６】
本発明の発熱体製造装置としては、前述のごとく構成された製造装置の下流側に、成形機構や包装機構として、前記筒状ケーシングの排出口から排出される含水発熱組成物を貯留するための含水発熱組成物保留器が接続され、前記含水発熱組成物保留器の下端出口には、前記含水発熱組成物を成形し、前記発熱組成物成形体を基材上に積層し、それに被覆材を被せるための成形機構構本体を取り付けたり、更に、前記発熱組成物成形体の周縁部等をシールするための包装機構本体を取り付けることにより、発熱体製造装置が構成される。【００７７】
前記説明した製造装置内の機能は適宜選択して組み合わせることができる。【００７８】
次に、本発明の含水発熱組成物製造方法を詳細に説明する。
本発明は、発熱体の製造工程における発熱組成物の粉体原料である粉体の混合搬送方法に適用される。本発明において、発熱組成物の粉体原料とは、空気と接触して発熱する発熱組成物原料のうち、粉体で存在するものをいい、通常は粉体である。例えば、鉄粉、活性炭、保水剤、無機電解質、水素発生防止剤等である。本発明の混合搬送方法では、各々の発熱組成物の粉体原料である粉体を連続的に計量供給し、連続的に混合しながら発熱体の製造工程へ搬送される。尚粉体が水等液体に溶解するもので、溶液で使用される場合には、溶液として液体原料として扱う場合もある。【００７９】
そして、本実施の形態の含水発熱組成物の製造方法は、上記含水発熱組成物製造装置（以下、製造装置という）を用いて製造されるが、図１の製造装置を用いて説明する。
原料を連続的に供給し混合することにより含水発熱組成物を連続的に製造する含水発熱組成物製造工程は含水発熱組成物の原料である粉体を各原料タンク１５より所定量を計量１７し、筒状ケーシング３の所定供給口６へ供給し、混合することにより実施される。【００８０】
含水発熱組成物製造工程は、駆動装置１３を稼働させ、筒状ケーシング３の混合スクリュー４を投入原料を供給口のある上流側から排出口のある下流側へ送るように所定の回転数で回動させる。
次に、第１タンク〜第５タンク１５から密閉された筒状ケーシング３の内部へ、上流側の粉体発熱組成物原料供給口６である第１供給口〜第５供給口を通して、前記計量・投入装置を用いて、粉体原料である、鉄粉と、炭素成分である活性炭と、保水剤である木粉と、吸水性ポリマーと、亜硫酸ナトリウムと消石灰の混合物とを計量し、筒状ケーシング３体の第１供給口に鉄粉、第２供給口に活性炭、第２供給口に木粉、第４供給口に吸水性ポリマー、第５供給口に亜硫酸ナトリウムと消石灰の混合物を、この順序で供給する。更に、第６タンクから前記計量・投入装置を用いて液体発熱組成物原料供給口７の第６供給口から食塩水を供給する。
これにより、筒状ケーシング３の壁とスクリュー（ブレード）４のピッチで形成される小区画において、粉体状粉体（「以下、粉体という）同士の混合が起こる。各原料が自分より上流側の供給口に供給され、搬送されてくる原料又は原料混合物に供給され、混合される。小区画での供給、混合であるの、混合効率がよい。
粉体混合物ができ、粉体混合されながらある距離搬送されると、第６供給口より食塩水が供給され、粉体液体混合が始まる。即ち、筒状ケーシング３の内部では、スクリュー４をモータ１３によって、混合物が下流側に向かって移動する方向へ回動する。この場合、上流側から移動してくる原料に供給口から加えられる他の原料が投下されることにより、混合が起こる。更に、筒状ケーシング３の壁面やスクリュー４の壁面とその他の部分での下流側に向かって移動する速度が異なるので、粉体同士や粉体液体が均一に混合される。更に粉体液体混合を繰り返しながら下流側に搬送され、均一な含水発熱組成物となって、排出口から排出される。
このとき、粉体は筒状ケーシング３の内部で混合されるため、筒状ケーシング３の外部へほとんど飛散しない。発熱組成物の混合が完了し排出口を通して自由落下することにより容易に下流側の成形機構の発熱組成物保留器へ移送することができる。【００８１】
また、図３のスクリュー４にパドル１２をつけた製造装置を使用すれば、混合部の上流へ戻り等が生じ、筒状ケーシング３の内部に投入された粉体は、２つの移動、即ち１）スクリュー４のパドル１２によって下方からもち上げられて上昇する移動、及び、２）スクリュー４と筒状ケーシング３の内壁との間を落下する移動を繰り返すことにより、粉体の混合物や粉体液体混合物は更に均一に混合され、均一な含水発熱組成物が得られる。【００８２】
パドル１２や、じゃま板等を使い、混合効率を上げることにより、筒状ケーシング３の必要長さを短くすることができる。【００８３】
本発明に用いる連続計量供給装置としては、連続的に定量供給しうるものであればいずれも用いることができる。
粉体計量供給装置が、スクリューフィーダ、振動フィーダ、ロータリーフィーダ、計量ホッパーから選ばれる少なくとも１種であり、前記液体計量供給装置が、連通管タンク式、チュービングポンプ式、ポンプ汲み上げ式、加圧ニードル噴出式から選ばれる少なくとも１種であり、混合搬送装置が、スクリューと筒状ケーシングからなる混合搬送装置であることがこのましい。また、熱組成物原料の少なくとも１成分が搬送されている他の少なくとも１成分に注ぎ込まれるように分割供給し、混合する機能を付与した場合は混合搬送装置として、パドル付きコイルスクリューコンベア、パドルコンベアから選ばれる少なくとも１種を使用できる。
例えば、スクリューフィーダにあっては、スクリューの回転数、ゲートの開度等を制御することにより、また振動フィーダにあっては振動数、振幅等を制御することによって、任意の供給量に設定することができる。また、供給量の計測は、粉体の供給容積、或いは、粉体原料ホッパーやフィーダ等の重量変化等から求めることができる。【００８４】
本発明における易動水値とは、発熱組成物中に存在する水分の中で発熱組成物外へ移動できる余剰水分の量を示す値である。この易動水値について、説明する。
常温常圧下において、中心点から放射状に４５度間隔で８本の線が書かれたＮｏ．２（ＪＩＳＰ３８０１  ２種）の濾紙を、ステンレス板上に置き、前記濾紙の中心に、内径２０ｍｍ×高さ８ｍｍの中空円筒状の穴を持つ長さ１５０ｍｍ×幅１００ｍｍの型板を置き、その中空円筒状の穴付近に試料を置き、押し込み板を型板上に沿って動かし、試料を押し込みながら中空円筒状の穴へ入れ、型板面に沿って、試料を擦り切る（型押し込み成形）。
次に、測定中に発熱反応が起こらないようにするために、前記穴を覆うように非吸水性の７０μｍポリエチレンフィルムを置き、更に、その上に、厚さ５ｍｍ×長さ１５０ｍｍ×幅１５０ｍｍのステンレス製平板を置き、５分間保持する。その後、濾紙を取り出し、放射状に書かれた線に沿って、水又は水溶液の浸みだし軌跡を中空円筒の穴の縁である円周部から浸みだし先端までの距離として、ｍｍ単位で読み取る。同様にして、各線上からその距離を読み取り、合計８個の値を得る。読み取った８個の各値（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ）を測定水分値とする。その８個の測定水分値を算術平均したものをその試料の水分値（ｍｍ）とする。また、真の水分値を測定するための水分量は内径２０ｍｍＸ高さ８ｍｍの前記発熱組成物等の重量に相当する前記発熱組成物等の配合水分量とし、その水分量に相当する水のみで同様に測定し、同様に算出したものを真の水分値（ｍｍ）とする。水分値を真の水分値で除したものに１００をかけた値が易勤水値である。即ち、
易動水値＝［水分値（ｍｍ）／真の水分値（ｍｍ）］×１００
同一試料に対して、５点測定し、その５個の易勤水値を平均し、その平均値をその試料の易勤水値とする。また、発熱体中の発熱組成物の易動水値を測定する場合、真の水分値を測定する水分量は発熱組成物の赤外線水分計による水分量測定から発熱組成物の含水率を算出し、それを基に、測定に必要な水分量を算出し、前記水分量により真の水分値を測定算出する。
また、少なくとも易動水値が、０．０１以上１４未満、特に０．０１〜１３．５の発熱組成物は、前記穴を覆うように非吸水性の７０μｍポリエチレンフィルムを置き、更に、その上に、厚さ５ｍｍ×長さ１５０ｍｍ×幅１５０ｍｍのステンレス製平板を置く代わりに、風防を被せた場合は本発明の発熱組成物は測定中に発熱反応が起こり、測定不能になる。
また、水分値が０の場合は、真の水分の値に係わらず、たとえ、真の水分の値が不明であっても、その発熱組成物の易動水値は０とする。【００８５】
前記成形性とは、抜き穴を有する抜き型を用いた型通し成形により、抜き穴の形状で発熱組成物の成形体である発熱組成物成形体ができ、少なくとも、型離れを含め成形後、基材と被覆材の間に挟まれ、発熱組成物成形体の周縁部がシールできることである。
成形性を有する発熱組成物の場合、型通し成形や鋳込み成形等の型成型方法で発熱組成物成形体が作成できる。
成形性があると発熱組成物成形体が少なくとも被覆材に覆われ、基材と被覆材の間にシール部が形成されるまで、形状が維持されので、所望の形状でその形状周縁部でシールができ、シール部に発熱組成物の崩れ片であるいわゆるゴマが散在しないので、シール切れがなくシールできる。ゴマの存在はシール不良の原因となる。
１）測定装置としては、
走行可能な無端状ベルトの上側にステンレス製成形型（中央部に縦６０ｍｍ×横４０ｍｍの四隅がＲ５に処理された抜き穴を有する厚さ２ｍｍ×縦２００ｍｍ×横２００ｍｍの板）と固定可能な擦り切り板を配置し、それと反対側である無端状ベルトの下側に磁石（厚さ１２．５ｍｍ×縦２４ｍｍ×横２４ｍｍの磁石が並列に２個）を配置する。
前記磁石は、擦り切り板及びその近傍の領域、且つ、成形型の抜き穴の進行方向に対する最大断面の領域（４０ｍｍ）より大きい領域を覆う。
２）測定法としては、
前記測定装置の無端状ベルトの上に厚さ１ｍｍ×縦２００ｍｍ×横２００ｍｍのステンレス板を置き、その上に厚み７０μｍ×縦２００ｍｍ×横２００ｍｍのポリエチレンフィルムを置き、更にその上にステンレス製成形型を置く。
その後、前記成形型の抜き穴の無端状ベルトの進行側端部から５０ｍｍの位置に擦り切り板を固定後、前記擦り切り板と前記抜き穴の間で擦り切り板付近に発熱組成物５０ｇを置き、無端状ベルトを１．８ｍ／ｍｉｎで動かし、発熱組成物を擦り切りながら成形型の抜き穴へ充填する。成形型が擦り切り板を完全に通過後、無端状ベルトの走行を停止する。次に成形型を外し、ポリエチレンフィルム上に積層された発熱組成物成形体を観察する。
３）判定法としては、
前記発熱組成物成形体の周縁部において、最大長さが８００μｍを超える発熱組成物成形体の崩れ片がなく、最大長さ３００から８００μｍの発熱組成物成形体の崩れ片が５個以内である場合に、前記発熱組成物は成形性があるとする。
成形方式に使用する発熱組成物には必須の性質である。これがないと成形方式による発熱体の製造は不可能である。
【実施例】
【００８６】
次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明がこれにより限定されるものではない。【００８７】
図３に連続供給装置、連続混合搬送装置の製造工程を示す。各粉体の粉体計量供給装置１７は、それぞれのホッパー下部には回転数が任意に制御できるスクリューコンベアが取り付けられたものである。連続混合搬送装置はブレード型スクリューコンベアで、筒状ケーシング３は内径１６８ｍｍφ、長さ２．８ｍのステンレス製であり、この中にスクリュー軸４（５０ｍｍφ、スクリュー（ブレード）の外径１５０ｍｍ、ブレードピッチが５０ｍｍ）を設け、粉体発熱組成物の原料供給口６より下流側に板（面）パドル１２が２個設けられ、液体熱組成物の原料供給口より下流側に板（面）パドル１２が２個設けられ、それから下流にかけて１ピッチ毎に最大太さ８ｍｍφ、長さ３０ｍｍの角ボルト型パドル１２ｂが設けられている。【００８８】
これを用いて、鉄粉（粒径３００μｍ以下）を第１供給口へ毎時１００ｋｇ、活性炭（粒径３００μｍ以下）を第２供給口へ毎時６ｋｇ、木粉を第３供給口へ毎時２．５ｋｇ、吸水性ポリマーを第４供給口へ乾燥重量で毎時２．０ｋｇ、消石灰（比率５）と亜硫酸ナトリウム（比率７）の混合物を第５供給口へ毎時１．２ｋｇの速度で、この順で各々連続的に供給し、混合しながら搬送した。
次に、１１％食塩水を液体熱組成物原料供給口へ毎時４２ｋｇの速度で連続的に供給し、混合搬送されてくる粉体粉体混合物へ添加し、混合しながら搬送した。
このとき、スクリュー４の回転数は３００ｒｐｍであった。
これにより筒状ケーシング３の他一端部付近に設けられた排出口８より、連続的に含水発熱組成物を得た。前記発熱組成物の易動水値は９であった。  発熱組成物発熱試験で、試験開始時（０分時）は２０℃、１分後は２５℃、３分後３５℃、５分後、５５℃であった。
次に、スジ状に間隔をおいて、左右３本ずつの抜き孔を設けた抜き型を使用して、前記発熱組成物を成形するようにした。尚、抜き孔は、中央部のみ１０ｍｍの間隔を存して設けられており、それ以外は、８ｍｍ間隔で設けるようにした。また、抜き孔の寸法は、幅９ｍｍ×長さ８０ｍｍとした。
前記抜き型により成型された発熱組成物は、セパレータ付き粘着剤層を有するポリエチレンフィルムからなる基材のポリエチレンフィルム上に、６個の区分発熱部を構成する発熱組成物成形体を設け、次に、その上にポリエチレン製多孔質フィルムにナイロン製不織布を積層した通気性被覆材を被せた後、各発熱組成物成形体の周縁部及び発熱体となる外周部をシールし、発熱体を得た。各発熱組成物成形体の周縁部のシール部（区分け部）は５ｍｍのシール幅でヒートシールした。また、中央の発熱組成物成形体間のシール部（区分け部）は８ｍｍのシール幅でヒートシールし、発熱体の外周部は８ｍｍのシール幅でシールした。また、被覆材の通気性はリッシー法の透湿度で、４００ｇ／ｍ２／２４ｈｒであった。
次に、前記発熱体を、非通気性収納袋（以下、外袋とという）に密封収納し、２４時間、室温で放置した。２４時間後に外袋から発熱体を取り出し、腹部が温まるようにシャツの上に発熱体を貼り、採暖した。その結果、３分で、温かく感じ、発熱体全体がほぼ均一な快い温かさで７時間続いた。区分発熱部間の大きい距離による温度むらは感じられす、使用感が良かった。
【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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【国際調査報告】
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