(57)【要約】【課題】発熱特性や品質の安定した発熱具を効率よく製造することができる発熱具の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の発熱具の製造方法は、帯状の第１シート１１Ａに、粘性を有する電解質液１５を間欠的に塗布する工程、被酸化性金属粉末を含む発熱中間体１４を、第１シート１１Ａにおける電解質液の塗布部上に配する工程、該発熱中間体１４における第１シート１１Ａ側とは反対側に第２シート１２Ａを重ねる工程、第１シート１１Ａと第２シート１２Ａとを発熱中間体１４が存在しない部位において接合し、個々の発熱具１０の寸法に切断する工程を具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が通気性を有する２枚のシート間に、被酸化性金属粉末、電解質及び水を含む発熱本体を具備し、該発熱本体の周囲で前記２枚のシートが接合されている発熱具の製造方法であって、
帯状の第１シートに、粘性を有する電解質液を間欠的に塗布する工程、被酸化性金属粉末を含む発熱中間体を、第１シートに間欠的に配して電解質液の塗布部に重ねる工程、該発熱中間体における第１シート側とは反対側に第２シートを重ねる工程、第１シートと第２シートとを前記発熱中間体が存在しない部位において接合し、個々の発熱具の寸法に切断する工程を具備する、発熱具の製造方法。
【請求項２】
第１シートに塗布する前記電解質液は、ＪＩＳ  Ｚ８８０３  粘度測定方法に従って測定された粘度が５０〜１００，０００ｍＰａ・ｓである請求項１記載の発熱具の製造方法。
【請求項３】
前記電解質液の間欠的な塗布を、接触式の塗布装置を用いて行う請求項１又は２記載の発熱具の製造方法。
【請求項４】
前記電解質液は、第１シートにおける前記発熱中間体が重なる範囲と同じ範囲又は前記重なる範囲より狭い範囲に塗布する、請求項１〜３の何れか１項記載の発熱具の製造方法。
【請求項５】
前記発熱中間体が、被酸化性金属粉末及び繊維状物を含むシート状発熱中間体である、請求項１〜４の何れか１項記載の発熱具の製造方法。
【請求項６】
第１シートが非通気性であり、第２シートが通気性である、請求項１〜５の何れか１項記載の発熱具の製造方法。
【請求項７】
前記電解質液が、発熱及び増粘以外の機能を発現する物質を含む、請求項１〜６の何れか１項記載の発熱具の製造方法。
【請求項８】
前記発熱中間体を、前記電解質液が塗布された面を上方に向けた状態の第１シート上に配する、請求項１〜７の何れか１項記載の発熱具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱具の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被酸化性金属を含む発熱組成物を、基材シートに施してなる発熱具の技術が知られている。例えば、インキ状ないしクリーム状の発熱組成物がシート状包材内に積層・封入されてなる発熱具において、該包材として一部が通気性及び吸水性を有するものを用い、かつインキ状ないしクリーム状の発熱組成物の水分の一部を該包材に吸収させた発熱具が提案されている（特許文献１参照）。この発熱具の発熱組成物は、発熱物質、吸水性ポリマー、炭素成分、金属塩化物及び水を含んでいる。発熱組成物においては、過剰の水や、遊離水及び／又は含水ゲルが、空気に対するバリア層としての機能を発現し、該バリア層によって発熱反応が抑制されている。このバリア層は、過剰の水等が吸水性を有する前記の包材に吸収されることで消失し、それによって発熱が進行するようになる。
【０００３】
特許文献２には、被酸化性金属粉末、保水剤、繊維状物及び水を含む原料組成物から抄紙工程で中間成形体を抄紙した後に、該中間成形体に電解質を含有させる発熱成形体の製造方法が記載されている。電解質は、所定濃度の電解液の状態で中間成形体に含浸されるか、又は所定の粒径のものが固体のまま中間成形体に添加される。
【０００４】
特許文献３には、電解質水を配合していない発熱体組成物を混合して水無添加混合物を形成し、この水無添加混合物を第１のフィルムの所定範囲に落下した後、その水無添加混合物に電解質水を添加して発熱体組成物を形成し、次いで第２のフィルムを重ね、該発熱体組成物を第１及び第２のフィルム間に封入する発熱具の製造方法が記載されている。
特許文献４には、被酸化性金属を含む発熱組成物に電解質水溶液を含有させてなる発熱体と、液保持性シートに親油性の薬剤及び該薬剤の溶解剤を含む薬液を含有させてなる薬液含有シートとの積層体を備えた温熱具の製造方法として、帯状の液保持性シートに前記の薬液と電解質水溶液の混合液を塗布した後、その薬液含有シートと帯状の発熱組成物とを重ね合わせて帯状の前記積層体を得る方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−７５３８８号公報
【特許文献２】特開２００３−１０２７６１号公報
【特許文献３】特開平７−２６５３４７号公報
【特許文献４】特開２０１１−１２５５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の発熱組成物は、先に述べたとおり金属塩化物を含んでいるところ、該金属塩化物に起因して該発熱組成物はその粘度が経時的に変化しやすい。粘度の経時変化は、発熱組成物の安定塗工を妨げる一因となる。また、発熱組成物に含まれている金属塩化物は、該発熱組成物の塗工装置を腐食させる一因ともなる。また、発熱組成物が、過剰の水や、遊離水及び／又は含水ゲルを含まない場合には、発熱反応を抑制するバリア層がなくなり、包材に封入する前に発熱が進行する。
【０００７】
特許文献２に記載の技術においては、中間成形体を連続搬送しつつ電解液を含浸させた場合には、その後の切断加工に用いる装置等に汚染や腐食が生じる。
他方、抄紙によって形成された中間成形体に、固体の状態の電解質を添加した場合には、該中間成形体が含水状態であったとしても、固体状態の電解質を安定して担持することが容易でない。したがって、中間成形体の搬送中に電解質が該中間成形体から脱落しやすく製造装置を汚染しやすく、また一定量の電解質の担持を保証することが容易でない。
【０００８】
特許文献３に記載の技術では、第１のフィルム上に、間隔を設けて配された発熱体組成物に順次、電解質水を非接触で添加するため、生産速度を高めると、電解質水の吐出口からの液垂れ、発熱体組成物上での電解質水の跳ね、発熱体組成物が存在しない部位への電解質水のこぼれが発生し、第１のフィルムへ電解質水が付着するため、個々の発熱体組成物への電解質の供給量が不安定になったり、第１のフィルムと第２のフィルムとの封着不良が生じる等の不都合が生じる。
特許文献４に記載の技術では、帯状の液保持性シートに薬液と電解質水溶液との混合液を連続的に塗布し、それを帯状の発熱組成物と重ね合わせた後、切断しているため、その切断加工に用いる装置等に、混合液による汚染や腐食が生じる。また、特許文献１と同様に、発熱組成物が、過剰の水や、遊離水及び／又は含水ゲルを含まない場合には、発熱反応を抑制するバリア層がなくなり、包材に封入する前に発熱が進行する。
【０００９】
したがって本発明の課題は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る発熱具の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、少なくとも一方が通気性を有する２枚のシート間に、被酸化性金属粉末、電解質及び水を含む発熱本体を具備し、該発熱本体の周囲で前記２枚のシートが接合されている発熱具の製造方法であって、帯状の第１シートに、粘性を有する電解質液を間欠的に塗布する工程、被酸化性金属粉末を含む発熱中間体を、第１シートに間欠的に配して電解質液の塗布部に重ねる工程、該発熱中間体における第１シート側とは反対側に第２シートを重ねる工程、第１シートと第２シートとを前記発熱中間体が存在しない部位において接合し、個々の発熱具の寸法に切断する工程を具備する、発熱具の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の発熱具の製造方法によれば、発熱特性や品質の安定した発熱具を効率よく製造することができる。また、電解質液による製造装置の汚染や腐食を防ぐことができ、安定して発熱具を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の第１実施態様及びその実施に好ましく用いられる発熱具の製造装置を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施態様で製造される発熱具の一例を示す一部破断斜視図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施態様及びその実施に好ましく用いられる発熱具の製造装置を示す模式図である。
【図４】図４は、本発明の第３実施態様及びその実施に好ましく用いられる発熱具の製造装置を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の第３実施態様で製造される発熱具の一例を示す一部破断斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明をその好ましい実施態様に基づき図面を参照して説明する。
本発明の第１実施態様においては、図１に示す発熱具の製造装置１を用い、以下に示す各工程を経て、図２に示す構成の発熱具１０を製造する。
図１に示す発熱具１０は、第１シート１１、第２シート１２及びこれら両シート間に配された発熱本体１３を具備し、第１シート１１と第２シート１２とは、発熱本体１３の周囲に形成された周縁シール部１６において互いに接合されている。発熱本体１３は、被酸化性金属粉末及び繊維材料を含むシート状の発熱中間体１４に、粘性を有する電解質液１５が接触又は含浸してなる。発熱本体１３は、被酸化性金属粉末、繊維材料、電解質及び水を含有し、空気中の酸素と被酸化性金属粉末との酸化反応に伴う発熱により発熱する。図２には、便宜上、発熱中間体１４と電解質液１５とを別に図示したが、実際の発熱本体１３においては、電解質液１５は、全部又は大部分が発熱中間体１４に含浸された状態となっている。
【００１４】
〔電解質液の塗布工程〕
電解質液の塗布工程においては、図１に示すように、原反ロール（ロール状に巻回した巻回物）から繰り出されて連続搬送される帯状の第１シート１１Ａに対して、塗布装置２により、粘性を有する電解質液（以下、粘性電解質液ともいう）１５を間欠的に塗布する。
粘性電解質液１５の塗布には、ダイコーター、グラビアコーター、ロータリースクリーン等の接触式の塗布装置が、好ましく用いられる。これらのうちでも、ダイコーターが、（１）幅広い膜厚（塗布量）に対応可能である、（２）基材の厚みムラや異物などの外乱の影響を受けにくい、（３）タンクから塗布部まで密閉系のためゴミ混入等の汚染がない等の観点から好ましい。
間欠的に塗布する方法としては、粘性電解質液１５の貯留部（タンク等）２２と塗布装置の液塗布部２１（ダイコーターのダイリップ等）とを連結する配管に流路を開閉する電磁弁２３を設けておき、この電磁弁２３の開閉を電気的に制御する方法等が挙げられる。
【００１５】
なお、図１に示す装置においては、貯留部（タンク等）２２内の粘性電解質液１５に、図示しない加圧手段により圧力が加えられており、電磁弁２３が開状態と閉状態とを繰り返すことで、第１シート１１Ａに対して粘性電解質液１５が間欠的に塗布される。また、粘性電解質液１５の塗布は、第１シート１１Ａの裏面側（塗布面とは反対側の面）を、第１シート１１Ａの搬送手段の一部を構成する方向転換ロール２４によって支持した状態で行われ（オンロール）、また鉛直方向の下方から上方に向かって流れる第１シート１１Ａに対して行われている。これに代えて、方向転換ロール２４の下流側に第１シート１１Ａの支持ロールを設けて、方向転換ロール２４と該支持ロールとの間で塗布しても良い（オフロール）。オンロールで塗布するかオフロールで塗布するかは、粘性電解質液１５の第１シート１１Ａへの塗布性によって決定される。
【００１６】
粘性電解質液（粘性を有する電解質液）１５としては、例えば、（１）電解質の水溶液に増粘剤を配合して粘度を増加させたもの、（２）電解質の水溶液と粘性を有する液体とを乳化させたもの、（３）電解質の水溶液に粉体や繊維状態を分散させスラリー状にしたもの等が好ましく用いられる。
【００１７】
電解質の水溶液が含む電解質としては、被酸化性金属粉末の表面に形成された酸化物の溶解が可能なものが用いられる。その例としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属又は遷移金属の硫酸塩、炭酸塩、塩化物又は水酸化物等が挙げられる。これらの中でも、導電性、化学的安定性、生産コストに優れる点からアルカリ金属、アルカリ土類金属又は遷移金属の塩化物が好ましく用いられ、特に塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化第一鉄、塩化第二鉄が好ましく用いられる。
【００１８】
電解質の水溶液の粘度を高める増粘剤としては、キタンサンガム、タイユータンガム、ジェランガム等のバイオポリマー、ヒドロキシプロピルグアーガム、カチオン化グアーガム等のグアーガム誘導体、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等のセルロース誘導体、アルギン酸ナトリウム、カラギーナン、ローカストビーンガム、ペクチン等の天然多糖類、ビニル系化合物、ビニリデン系化合物、ポリエステル系化合物、ポリエチレンオキサイド系化合物、ポリアミド系化合物、ポリエーテル系化合物、ポリグリコール系化合物、ポリビニルアルコール系化合物、ポリアルキレンオキサイド系化合物、ポリアクリル酸系化合物等の合成系の高分子化合物等が用いられる。
これらのなかでも、水に容易に溶け、塩に対する安定性が強いことからセルロース誘導体が好ましく、特にカルボキシメチルセルロースナトリウムを用いることが好ましい。上記の増粘剤は、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１９】
これらの増粘剤の配合量は、増粘剤の種類、分子量や粘性電解質液を塗布する際の目標とする粘度により適宜選定されるが、粘性電解質液中の濃度が、０．１〜５．０質量％であることが好ましく、１．７５〜３．０質量％であることがより好ましい。
また、粘性電解質液中の電解質の濃度（塗布時の濃度）は、粘性電解質液中に含まれる水分に対して１〜２０質量％であることが好ましく、３〜１０質量％であることがより好ましい。
【００２０】
粘性電解質液は、下記方法により測定した粘度が、少なくとも５０〜１００，０００ｍＰａ・ｓ（パスカル秒）のものであり、発熱中間体１４に電解質成分を含浸させるようにする観点、また粘性電解質液１５が、第２シート１２Ａと接合される部位に移動しないようにする観点等から、下記方法により測定した粘度が、７００〜５０，０００ｍＰａ・ｓ（パスカル秒）であることが好ましく、より好ましくは２，３００〜５０，０００ｍＰａ・ｓである。
なお、このような粘度範囲の電解質液は、ダイコーターでの塗布を安定して行うことができ、また、より好ましい範囲の下限値以上であると、垂直（鉛直）方向に搬送される樹脂フィルム（例えばポリエチレンフィルム）に塗工した場合であっても、液だれが生じにくい。
【００２１】
〔粘度の測定方法〕
粘性電解質液の粘性は、日本工業規格ＪＩＳ  Ｚ８８０３：２０１１  『液体の粘度測定方法』に記載の方法により計測される。特に、単一円筒形回転粘度計による粘度測定方法が、操作が簡便であり、比較的大きい試料容器を用いることができ、分散により増粘させた溶液であっても分散質の影響が小さい等の観点から好ましい。
より具体的には、東機産業（株）のＢ型粘度計で、室温（２３℃  ５０％ＲＨ）、２００ｍｌ容器、回転速度３０ＲＰＭで計測することが好ましい。
【００２２】
電解質液には、発熱及び増粘以外の機能を発現する薬剤を含ませることもできる。そのような薬剤としては、例えば発熱シートの発熱によって放出され、皮膚から吸収され、局所及び全身への生理活性作用を奏するもの等が好ましく用いられる。具体的には、化粧品用・医薬用に一般に用いられている経皮吸収性薬剤である、カンフル、リモネン、ゲラニオール、セドロール、シトロネロールなどの香料類、ハッカ油、ペパーミント油、ラベンダー油、ユーカリ油、ジンジャー油などの精油類、ｌ−メントール及びｄｌ−メントールのようなメントール、メントール誘導体などの冷感剤、トウガラシチンキ、ノニル酸ワニリルアミド、カプサイシンなどの温感剤、酢酸トコフェロール、ニコチン酸トコフェロール、ニコチン酸ベンジルなどの血行促進剤、アルブチン、コウジ酸、Ｌ−アスコルビン酸、Ｌ-アスコルビン酸誘導体などの美白剤、レチノールなどの抗シワ剤、リドカイン、テトラカインなどの局所麻酔剤、サリチル酸メチル、サリチル酸グリコール、インドメタシン、ジクロフェナック、フェルビナク、ケトプロフェンなどの非ステロイド系消炎鎮痛剤、塩酸エペリゾンなどの骨格筋弛緩薬、ミコナゾール、クロトリマゾール等の抗真菌剤、エストラジオールやテストステロン等のホルモン剤、クロニジン等の降圧剤、ニトログリセリンや硝酸イソソルビド等の血管拡張剤、ニコチン等の禁煙補助剤、ツロブテール等の気管支拡張剤、スコポラミン等の鎮痙薬、フェンタニルなどの癌性疼痛用薬剤が挙げられる。
【００２３】
中でも、メントール、メントール誘導体、カンフル、リモネン及びゲラニオール、シトロネロール等のモノテルペンや、セドロール等のセスキテルペンや、これらを含むハッカ油及びペパーミント油等や、サリチル酸メチル及びサリチル酸グリコール等のサリチル酸エステルが好ましい。
【００２４】
〔発熱中間体配置工程〕
発熱中間体配置工程においては、個々の発熱具１０中の大きさ（発熱具１０内に封入可能な大きさ）に切断した枚葉のシート状発熱中間体１４を、第１シート１１Ａに間欠的に配して、第１シート１１Ａにおける粘性電解質液１５を塗布した部位（電解質の塗布部）に重ねる。枚葉の発熱中間体１４は、電解質液が塗布された面を上方に向けた状態の第１シート１１Ａ上に配することが、発熱中間体１４がずれにくく搬送が安定する点や、発熱中間体１４が電解質の塗布部以外に配されて外周シール（接合）の障害となることを防止する点等から好ましい。
【００２５】
シート状発熱中間体１４の片面に、粘性電解質液１５を接触させるか、シート状発熱中間体１４の一部又は全部に粘性電解質液１５が含浸することで、被酸化性金属粉末が発熱可能な状態となる。発熱中間体１４は、粘性電解質液１５と接触すること、好ましくは粘性電解質液１５が含浸することで、発熱可能な発熱本体１３となる。
電解質塗布部に配する発熱中間体は、本実施態様におけるようにシート状発熱中間体を間欠配置する等により、第１シートにおける電解質の塗布部に間欠的に配し、後の封止分離工程においては、粘性電解質液が存在しない部位において、第１シートと第２シートとの間を接合し、また切断することが、好ましい。
【００２６】
なお、前述した粘性電解質液の塗布工程においては、第１シート１１Ａの片面における発熱中間体を配置する部位のそれぞれに粘性電解質液１５を塗布しておく。また、粘性電解質液１５は、第１シート１１Ａにおける、後に第２シート１２Ａと接合する部位に塗布又は移動しないように塗布する。粘性電解質液１５は、第１シート１１Ａにおける、枚葉のシート状発熱中間体１４が重なる範囲と同じ範囲又は前記重なる範囲より狭い範囲に塗布しておくことが、枚葉のシート状発熱中間体１４からはみ出した粘性電解質液１５が、（１）第１シート１１Ａと第２シート１２Ａとの接合部に付着して、シール不良やシール強度不足を生じるのを防ぐ観点や（２）第２シート１２Ａが通気性を有する際に、第２シートに付着して通気性が低下するのを防ぐ観点等から好ましく、同様の観点から、シート状発熱中間体１４が重なる範囲より狭い範囲に塗布しておくのが特に好ましい。なお、ここで「同じ範囲」とは、中心部が略一致し、面積がシート状発熱中間体１４の平面積の９０〜１１０％の範囲を言う。
【００２７】
図１に示すように、本実施態様においては、帯状のシート状発熱中間体１４Ａを、原反ロールから巻き出し、そのシート状発熱中間体１４Ａを、公知の搬送機構により切断装置３に導入して切断することにより、枚葉のシート状発熱中間体１４を得ている。
切断装置３としては、帯状のシート状発熱中間体１４Ａを、幅方向に亘って切断し得る各種公知の切断装置を用いることができる。切断装置３としては、例えば、図１に示すように、周面に軸長方向に延びる複数のカッター刃３１を有するカッターロール３２と、該ロール３２の周面に対向配置された受けロール３３とを備え、シート状発熱中間体１４Ａを、両ロール間３２，３３を通過させることで切断可能なもの等を好ましく用いることができる。受けロール３３は、図１に示すように、切断により生じた枚葉のシート状発熱中間体１４を周面に保持しつつ搬送可能であることが好ましい。そのような受けロール３３としては、例えば、その周面における、カッター刃３１に対応する各部位に該カッター刃３１を受ける刃受け部（平滑部）を有し、且つ周方向における刃受け部間にシート状発熱中間体１４を吸着保持するための吸引口を有しているもの等が挙げられる。
【００２８】
切断により生じた枚葉のシート状発熱中間体１４は、例えば、図１に示すように、受けロール３３の周面に保持された状態で、ベルトコンベア４等の他の搬送手段まで搬送されて受け渡され、その搬送手段によって、第１シート１１Ａとの合流部Ｇにまで搬送される。切断装置３としては、ロータリーダイカッター、レーザーカッター、ウォータージェットカッター等を用いることもできる。また、受けロール３３として、吸着機能を有しないものを用い、切断後のシート状発熱中間体１４を直接ベルトコンベア上に載置するようにしても良い。もしくは、受けロール３３とベルトコンベアとの間に吸着ドラム等の転写手段を設けても良い。
【００２９】
また、本実施態様においては、帯状のシート状発熱中間体１４Ａを切断装置３に導入する速度よりも、受けロール３３の周速を速くすることによって、シート状発熱中間体１４同士間に所定の隙間を形成している。また、帯状のシート状発熱中間体１４Ａを切断装置３に導入する速度と受けロール３３の周速は同じで、ベルトコンベア４等の受け取り側の速度を早くすることによって、シート状中間体１４同士間に所定の隙間を形成しても良い。また、受けロール３３からベルトコンベア４等に受け渡す際に、シート状発熱中間体１４同士間に隙間が形成されたり、元々ある隙間が拡大されたりするようにしても良い。
第１シート１１Ａと合流させる際の発熱中間体１４，１４の間隔は、製造する発熱具１０の周囲に形成するシート１１，１２間の接合部の幅等に応じて適宜に決定することができ、特に制限はないが、例えば、５〜５０ｍｍである。
【００３０】
〔第２シート合流工程〕
第２シートの合流工程においては、シート状発熱中間体１４における第１シート１１Ａ側とは反対側に、第２シート１２Ａを重ねる。より具体的には、図１に示すように、帯状の第２シート１２Ａを、原反ロール（ロール状に巻回した巻回物）から繰り出し、公知の搬送機構により搬送して、シート状発熱中間体１４と第１シート１１Ａとの合流部Ｇと同位置において、シート状発熱中間体１４上に重ねている。
第２シート１２Ａを重ねる際のシート状発熱中間体１４は、第１シート１１Ａの粘性電解質液１５上に位置して第１シート１１Ａと共に、無端状の搬送ベルトを備えたベルトコンベア５によって搬送されている。第２シート１２Ａは、ベルトコンベア５と、ベルトコンベア５と同様の構成を有するベルトコンベア６との間に導入され、第１シート１１Ａと、その粘性電解質液１５の塗布部上に配されたシート状発熱中間体１４と、第２シート１２Ａとは、ベルトコンベア５とベルトコンベア６との間に挟まれた状態となって下流へと搬送される。
【００３１】
〔封止分離工程〕
封止分離工程は、外周シール工程及び分離工程を同時又は順次行う。即ち、外周シール工程と分離工程は同時に行っても良いが、本実施態様においては、図１に示すように、外周シール工程後に分離工程を行っている。
本実施態様における外周シール工程においては、シート状発熱中間体１４を第１シート１１Ａ及び第２シート１２Ａ間に挟んだ構成の積層体を、ベルトコンベア５，６により搬送して外周接合装置８に導入し、外周接合装置８により、シート状発熱中間体１４の周縁より外方の部位において、第１シート１１Ａと第２シート１２Ａとを接合する。この接合は、シート状発熱中間体１４及び粘性電解質液１５が存在しない部位で行うと共に、シート状発熱中間体１４を囲むシール部が形成されるように行う。外周接合装置８による接合方法は、熱融着、超音波接合、高周波数接合、接着剤による接着等が挙げられるが、熱融着（ヒートシール）であることが好ましい。
【００３２】
本実施態様における切断工程においては、外周シール工程において接合部が形成された積層体を、公知の切断装置９により、個々の発熱具１０の寸法に切断する。この切断は、シート状発熱中間体１４及び粘性電解質液１５が存在しない部位で行うと共に、シート状発熱中間体１４の周囲に、第１シート１１と第２シート１２との間が接合された周縁シール部１６が形成されるように行う。これにより、目的とする発熱具１０が得られる。
切断装置９としては、各種公知のものを特に制限なく用いることができ、例えば、ロータリーダイカッター等、切断装置３の例として前述したもの等を用いることができる。
【００３３】
本実施形態で用いる各種材について説明する。
シート状発熱中間体１４Ａ，１４に含まれる被酸化性金属粉末の金属としては、例えば、鉄、アルミニウム、亜鉛、マンガン、マグネシウム、カルシウム等が挙げられる。また、被酸化性金属粉末の粒径は、例えば０．１〜３００μｍ程度とすることができる。
【００３４】
シート状発熱中間体１４Ａ，１４に含まれる繊維状物としては、例えば、天然のセルロース繊維、セルロースの化学繊維、合成繊維等が挙げられる。天然のセルロース繊維としては、各種の植物繊維、木材パルプ、非木材パルプ、木綿、麻、麦藁、ヘンプ、ジュート、カポック、やし、いぐさ等を用いることができる。これらの天然セルロース繊維のうち、容易に入手できる等の観点から、木材パルプを用いることが好ましい。セルロースの化学繊維としては、例えばレーヨン及びアセテートを用いることができる。
【００３５】
シート状発熱中間体１４Ａ，１４の形態としては、例えば、湿式抄造により得られたシート状物や、発熱粉体を紙等で挟持してなる積層体等が挙げられる。そのようなシート状物は、例えば本出願人の先の出願に係る特開２００３−１０２７６１号公報に記載の湿式抄造法や、ダイコーターを用いたエクストルージョン法を用いて製造することができる。
シート状発熱中間体１４Ａ，１４には、必要に応じ、更に、保水剤（例えば、バーミキュライト、ケイ酸カルシウム、シリカゲル、シリカ系多孔質物質、アルミナ、パルプ、木紛、吸水ポリマー等）、反応促進剤（例えば、活性炭、カーボンブラック、黒鉛等）等を含有させることができる。
【００３６】
第１シート１１Ａ，１１および第２シート１２Ａ，１２としては、各種公知のシート材を用いることができ、例えば、各種製法による不織布、樹脂フィルム、これらの積層体等が用いられる。第１シート１１Ａ，１１と第２シート１２Ａ，１２は、発熱具に酸素を取り込むために、少なくとも一方が通気性材料であることが好ましく、他方は通気性材料であっても非通気性材料であってもよい。通気性材料の通気度は製品の性能を満たすように適宜選ばれる。
また、一方に非通気性材料を用いる場合は、非通気性材料からなる方を第１のシート１１Ａとして、第１のシート１１Ａに、電解質液を塗布することが、通気性材料に電解質液が付着して通気を阻害することを防止する点から好ましい。
【００３７】
通気性材料からなる方を第１のシート１１Ａとする場合は、電解質液を枚葉のシート状発熱中間体１４が重なる範囲より狭い範囲に塗布することが、通気性材料の通気を効率よく行う点で好ましい。
さらに、両方に通気性材料を用いる場合は、それぞれの通気性材料の通気度は同じであっても良く、異なっていても良いが、通気度が異なる場合には、通気度が低いシート材が第１のシート１１Ａであることが、通気を効率よく行う点で好ましい。
また、第１シート１１Ａ及び第２のシート１１Ａの両方に粘性電解質液を塗布することもできる。第２のシート１２Ａにも、枚葉のシート状発熱中間体１４が重なる範囲又はそれより狭い範囲に電解質液を塗布することで、発熱中間体の両面から電解質液を付与することができ、発熱中間体への電解質液の分散効率が良くなる点で好ましい。
安定した発熱が長時間にわたって維持される観点から、通気性材料の通気度（ＪＩＳ  Ｐ８１１７  Ｂ型）は、１〜５０，０００秒／（１００ｍｌ・６．４２ｃｍ２）、特に１０〜４０，０００秒／（１００ｍｌ・６．４２ｃｍ２）であることが好ましい。
【００３８】
本実施形態の発熱具の製造方法によって製造された発熱具１０は、例えば、そのまま、若しくは、肌触りの良い不織布等からなる包材に包んだ状態で、人体に直接適用されるか、又は衣類に適用されて人体の加温に好適に用いられる。人体における適用部位としては例えば肩、首、目、腰、肘、膝、太腿、下腿、腹、下腹部、手、足裏などが挙げられる。また、人体のほかに、各種の物品に適用されてその加温や保温等にも好適に用いられる。
また、本発明により製造される発熱具は、上記のような加温具やその発熱部に用いられる他、他の構成の加温具や、他の用途に用いることもできる。
【００３９】
本発明により製造される発熱具は、発熱具の製造工程につづく工程において、酸素バリア性を有する包装袋内に密封収容され、使用に際して、包装袋から取り出して人体の加温等に使用することが好ましい。包装袋は、酸素バリア性を有する材料からなる袋状のものに投入した後、その投入口を熱融着等の適宜の手段により封止しても良いし、上下を酸素バリア性を有するシートで挟み、発熱具の周囲で、それらのシート間を熱融着等により接合して封止しても良い。また、包装袋に酸素バリア性のほかに水蒸気バリア性を有している材料を使用する方が、保存中に電解質液の水分が水蒸気として減少して電解質液濃度が変化することを防ぎ、発熱具の品質をより安定させることができる点で好ましい。
【００４０】
本実施態様の発熱具の製造方法によれば、帯状の第１シート１１Ａに粘性電解質液１５を塗布し、それを第１及び第２シートで密封する直前に、発熱中間体１４と合流させるようにしたため、第１及び第２シート間や発熱具全体を封入する密閉袋で密封する前に発熱反応が進行することを防止することができる。
また、粘性電解質液１５を塗布することにより、間欠的に塗布した電解質液１５の塗布パターンが維持され、第１と第２シートとの接合部へのこぼれを防止することができる。即ち、第１と第２シートを接合するまでの間に、粘性電解質液１５がシート内で拡散しにくく、シール領域に液が侵入しにくいため、第１シートと第２シートとの接合不良や接合強度不足等が生じにくい。
【００４１】
また、粘性電解質液１５を間欠的に塗布し、その個々の塗布部に発熱中間体１４を重ねるため、帯状の発熱中間体１４Ａを切断する切断装置３等に、粘性電解質液１５による汚染や腐食が生じることもない。
【００４２】
また、電解質を、粘性質として、接触式の塗布装置により、帯状の第１シート１１Ａに塗布するようにしたため、非接触式の塗布とは異なり、電解質水の液垂れ、跳ね等が生じにくく、所望の量の電解質を精度良く発熱中間体に供給することができ、また、第１シートと第２シートとの接合不良や接合強度不足等が生じない。
通常、非接触式の場合は粘度が高いと、液垂れ、或いは糸引きが、しやすくなる傾向がある。また、跳ねに関しても非接触式の場合に生じやすい。高速化時の跳ねは、粘度が高くても、軽減はされるが発生する。接触式の塗布装置を用いることで、液垂れ、跳ね等を防止することができる。
【００４３】
また、特に上述した実施態様においては、発熱中間体として、被酸化性金属粉末及び繊維状物を含むシート状発熱中間体を用いているため、カットパターンを変更することで、容易に使用方法や適用する身体に適応した任意の形状にすることができ、搬送中に形状が崩れることもない。また、発熱具や該発熱具を含んで構成される加温具（製品）の使用中に、粉の偏りがなく、薄くしなやかで、使用中の発熱具１０の温度分布が均一である等、製品として使用中の使用感が良い。
【００４４】
図３には、本発明の第２実施態様及びそれに好ましく用いられる装置が示されている。図３に示す装置１’は、塗布装置の液塗布部２１（ダイコーターのダイリップ等）にと粘性電解質液１５を供給する機構以外は、図１に示す装置１と同様の構成を有している。すなわち、図１の装置は、貯留部（タンク等）２２内の粘性電解質液１５を加圧する手段（空気や窒素等でタンク内を所定の加圧状態に維持する装置やシリンダまたはモーター駆動のピストン機構等の、タンク内の空気を所定の加圧状態に維持する装置等）を有し、電磁弁２３の開閉により液塗布部２１から吐出及び非吐出を制御するに対して、図３の装置は、貯留部（タンク等）２２に加圧手段を有さず、貯留部（タンク等）２２と塗布装置の液塗布部２１（ダイコーターのダイリップ等）との間に、ギアポンプ、一軸偏芯ねじポンプ、プランジャーポンプ等からなる送液ポンプ２５を有し、送液ポンプ２５の回転等を制御することで、液塗布部２１から吐出及び非吐出を制御し、粘性電解質液１５を間欠塗布する。
第２実施態様によれば、第１実施態様と同様の作用効果が得られる。
【００４５】
図３中、２６は攪拌装置、２７は脱泡装置である。液塗布部２１に送る粘性電解質液１５に空気等の気体の泡が含まれていると、塗布すべき範囲に粘性電解質液１５を塗布している最中に、吐出が途切れて、塗布すべき範囲に塗布されない部分が生じたりする不都合が生じるが、脱泡装置２７を設けることにより、そのような不都合を解消することができる。攪拌装置２６を設けることにより、増粘成分が沈殿したり、粗密を作ったりするのを防ぎ、塗料物性（粘度）を安定させることができる。
【００４６】
図４には、本発明の第３実施態様及びそれに好ましく用いられる装置１”が示されている。第３実施態様においては、第１実施態様と同様にして、鉛直方向の下方から上方に向かって流れる第１シート１１Ａに対して、粘性電解質液１５を間欠的に塗工する（電解質液の散布工程）。そして、それをベルトコンベア４に移行させ、ベルトコンベア４によって水平方向に沿って搬送している第１シート１１Ａの片面上の粘性電解質液１５の塗布部上に、間欠散布装置７により、被酸化性金属粉末１４’を散布する。間欠散布装置７による間欠散布は、被酸化性金属粉末１４’を、固体のまま、個々の粘性電解質液塗布部に対して一定量が同形状に散布されるように行う（発熱中間体配置工程）。
【００４７】
間欠散布装置７には、公知の粉体定量散布装置を用いることができ、例えば、特開平８−２１５６２９号公報、特開２０００−１５１７１号公報等に記載もの等を用いることができる。また、第１シート１１Ａの粘性電解質液塗布部上への被酸化性金属粉末１４’の散布は、被酸化性金属粉末として被酸化性磁性金属粉末を用い、ベルトコンベア４における、無端状のベルト４１を挟んで間欠散布装置７の散布口と相対向する部位に、磁石４２を配して行うことが好ましい。無端状のベルト４１は、通気性のものでも非通気性のものでも良い。磁石４２の磁力により、被酸化性磁性金属粉末を、第１シート１１Ａに引き寄せることにより、被酸化性金属粉末１４’が粘性電解質液の塗布部以外の場所へ飛散することなく散布される。
【００４８】
電解質塗布部に配する発熱中間体は、本実施態様におけるように間欠散布したり、あるいは間欠塗工したりすることにより、第１シートにおける電解質の塗布部に間欠的に配し、後の封止分離工程においては、粘性電解質液が存在しない部位において、第１シートと第２シートとの間を接合し、また切断することが好ましい。
【００４９】
そして、第１実施態様と同様にして、散布した被酸化性金属粉末１４’（発熱中間体）における第１シート１１Ａ側とは反対側に第２シート１２Ａを重ね（第２シートの合流工程）のち、被酸化性金属粉末１４’を散布した範囲及び粘性電解質液１５が存在する範囲の周縁より外方の部位において、第１シート１１Ａと第２シート１２Ａとを接合した後、公知の切断装置９により、個々の発熱具１０’の寸法に切断する。この切断も、被酸化性金属粉末１４’を散布した範囲及び粘性電解質液１５が存在する範囲の外側で行うと共に、所定形状に散布された被酸化性金属粉末１４’の周囲に、第１シート１１と第２シート１２との間が接合された周縁シール部１６が形成されるように行う。これにより、目的とする発熱具１０’が得られる。
第２及び第３実施態様において、特に説明しない点は、第１実施態様と同様とすることができ、同様の点については、図中に同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
第３実施態様の製造方法で製造する発熱具１０’は、第１シート１１、第２シート１２及びこれら両シート間に配された発熱本体１３を具備し、第１シート１１と第２シート１２とは、発熱本体１３の周囲に形成された周縁シール部１６において互いに接合されている。発熱本体１３は、被酸化性金属粉末１４’（発熱中間体）と、被酸化性金属粉末１４’に接触した粘性電解質液１５とからなる。
【００５１】
第３実施態様によっても、第１実施態様と同様の作用効果が得られる。
【００５２】
以上、本発明をその好ましい実施態様に基づき説明したが、本発明は前記実施態様に制限されない。
例えば、第３実施態様においては、被酸化性金属粉末１４’を固体のまま散布したが、これに代えて、被酸化性金属粉末１４を含むペースト状物を間欠塗工することもできる。この場合の間欠塗布装置としては、グラビアコーターやロータリースクリーン等を用いることができるが、ロータリースクリーンを用いることが、厚塗りが可能等の点から好ましい。
【００５３】
また、第１及び第２実施態様におけるシート状発熱中間体や、第３実施態様等における被酸化性金属粉末の散布又は塗布形状（平面視形状）は、長方形に代えて、正方形、円形状、楕円形、星形等、製造しようとする発熱具の形状等に応じて適宜に決定することができる。また、粘性電解質液の塗布形状も、長方形に代えて、正方形、円形状、楕円形、星形等、製造しようとする発熱具の形状等に応じて適宜に決定することができる。また、シート状発熱中間体や被酸化性金属粉末の散布又は塗布形状（平面視形状）は、製造しようとする発熱具の形状と関係のない形状とすることもでき、略相似形に限られない。
【００５４】
また、第１〜第３の実施形態様における貯留部２２から塗布部２１の間には、増粘剤の種類や粘性電解質液の物性に応じて、循環配管や加温設備等を設けて、塗布中または塗布停止中の粘性電解質液の物性低下を防止し、塗布状態を安定させることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１，１’，１”  発熱具の製造装置
３  切断装置
４〜６  ベルトコンベア
７  間欠散布装置
８  外周接合装置
９  切断装置
１０，１０’  発熱具
１１  第１シート
１１Ａ  帯状の第１シート
１２  第２シート
１２Ａ  帯状の第２シート
１３  発熱本体
１４  シート状発熱中間体
１４Ａ  帯状のシート状発熱中間体
１４’  被酸化性金属粉末（発熱中間体）
１５  粘性電解質液
１６  周縁シール部
２１  液塗布部
２２  貯留部
２３  電磁弁
２４  方向転換ロール
２５  送液ポンプ
２６  攪拌装置
２７  脱泡装置
【図１】
2013132506.tif 000003
【図２】
2013132506.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013132506.tif 000006
【図５】
2013132506.tif 000007