(57)【要約】      （修正有）【課題】使い捨てカイロ等の発熱具の発熱特性を高精度で測定評価し得る発熱具の温度測定方法及び温度測定装置を提供する。【解決手段】温度測定装置１は、空気との接触により発熱可能な発熱体を有する発熱具の温度測定装置であって、測定対象の発熱具を支持する支持プレート２と、該支持プレート２上の発熱具に接触してこれを該支持プレート２側に押圧する押圧部材３と、発熱具の外面の一部に接触させて使用する温度センサー４とを有する装置本体５を備えている。発熱具の温度測定時に、温度センサー４が押圧部材３と支持プレート２との間に位置するようになされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気との接触により発熱可能な発熱体を有する発熱具の温度測定方法であって、
支持プレート上に測定対象の発熱具を配置し、該発熱具における該支持プレートとの対向面又は該対向面とは反対側の面の一部に温度センサーを接触させてこれを配置し、該発熱具における該温度センサーの配置部分に対して該発熱具の厚み方向に所定の荷重をかけ、その荷重のかかった状態での該発熱具の温度を該温度センサーで測定する、発熱具の温度測定方法。
【請求項２】
前記温度センサーを複数個用い、これらを前記発熱具の一面において互いに離間させて配置する請求項１に記載の発熱具の温度測定方法。
【請求項３】
前記支持プレートは、これを厚み方向に貫通する貫通孔を有することによって開孔しており、その開孔率が、測定対象の発熱具における発熱体の平面視面積に対して５０％以上である請求項１又は２に記載の発熱具の温度測定方法。
【請求項４】
前記発熱体は、空気との接触により発熱可能な被酸化性金属を含むシート状物である請求項１〜３の何れか一項に記載の発熱具の温度測定方法。
【請求項５】
空気との接触により発熱可能な発熱体を有する発熱具の温度測定装置であって、
測定対象の発熱具を支持する支持プレートと、該支持プレート上の発熱具に接触してこれを該支持プレート側に押圧する押圧部材と、発熱具の外面の一部に接触させて使用する温度センサーとを有する装置本体を備え、
発熱具の温度測定時に、前記温度センサーが前記押圧部材と前記支持プレートとの間に位置する温度測定装置。
【請求項６】
前記支持プレートは、これを厚み方向に貫通する貫通孔を有しており、前記温度センサーは、発熱具の温度測定中に該貫通孔を塞がないように配置されている請求項５に記載の温度測定装置。
【請求項７】
前記装置本体の周辺に配置された風除けフードを備え、該風除けフードに通気孔が穿設されている請求項５又は６に記載の温度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気との接触により発熱可能な発熱体を有する発熱具の温度測定方法及び温度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
使い捨てカイロ等の発熱具は、通常、被酸化性金属を含む発熱体と該発熱体を包囲する包材とを含んで構成され、人体の所望部位に固着させた状態で発熱させて使用され、全身の血行促進等の効果を奏する。このような発熱具において、発熱体の発熱特性は重要特性の１つであり、その指標となる発熱温度の測定は高精度で行われる必要がある。従来、この種の発熱具の発熱特性は、ＪＩＳ  Ｓ４１００あるいはこれに準じた方法によって測定評価されている。ＪＩＳ  Ｓ４１００は使い捨てカイロの温度測定方法を定めたもので、その概要は、３５℃の温水循環槽の表面にポリプロピレン板及びガーゼを順次積層し、該ガーゼの上に測定対象のカイロを設置し、さらに該カイロをネルで被覆し、該カイロと該ガーゼとの間に温度センサーをセットして、該カイロの発熱温度を測定するというものである。
【０００３】
ＪＩＳ  Ｓ４１００による温度測定方法は、使い捨てカイロが実際に人体に使用された状況を想定して規格化されたものであるため、カイロに内包されている発熱体自体の発熱温度を測定評価するには不十分であった。特許文献１には、ＪＩＳ  Ｓ４１００の問題点を解消し得る発熱特性評価方法として、発熱素材を窒素で置換した容器内で配合した後、空気供給量が調整可能に構成された断熱性容器に充填し、該発熱体に直接温度センサーを挿入する発熱特性評価方法が記載されている。尚、特許文献１にはＪＩＳ  Ｓ４１００の概要も記載されている（特許文献１の第１図等参照）。
【０００４】
図５には、ＪＩＳ  Ｓ４１００に準じた方法によって発熱具の発熱温度を測定する様子が示されている。測定対象の発熱具１００は、発熱体１０１とこれを包囲する包材１０２とを含んで構成されている。図５に示す温度測定装置９０は、通常の体温と同程度かこれよりも若干高めの温度に調節された温水を収容する水槽９１と、該温水を図中矢印で示す方向に循環させつつその温度を所望の範囲に維持するポンプ９２とを備えている。各水槽９１の一側面は、測定対象物である発熱具１００の載置面であり、測定対象物と接触してその発熱温度を測定する接触式の発熱温度センサー９３と、該載置面上の温度を測定する表面温度センサー９４とを有している。水槽９１における測定対象物の載置面（一側面）以外の面は、発泡スチレン又は発泡ウレタン製の断熱材（図示せず）で被覆されている。発熱具１００の温度測定の際には、発熱温度センサー９３と発熱具１００の一面（包材１０２）とを接触させ、発熱具１００の該一面とは反対側の他面を、不織布等からなる通気性シート９５で被覆する。発熱具１００に内包されている発熱体１０１は、通気性シート９５を厚み方向に透過する等して包材１０２を透過してきた空気と接触することで発熱し、その発熱温度を発熱温度センサー９３で測定する。尚、発熱具１００の水槽９１の側面上への固定方法は図示していないが、例えば、発熱具１００よりも寸法が大きい通気性シート９５における、発熱具１００の周縁からの延出部を、水槽９１に固定することで行うことができる。
【０００５】
また、種々の物体の温度測定に関し、例えば特許文献２には、温度測定装置内の発熱体（抵抗、リレー、増幅器等）の発熱に起因する温度検出出力の誤差を低減して検出精度を向上する目的で、予測誤差を発生する手段と、その予測誤差を遅延させる手段と、その遅延させた予測誤差に基づいて温度センサーからの温度検出出力を補償する手段とを備えた温度測定装置が記載されている。また特許文献３には、プリンタ等の画像形成装置における加熱ロールの温度管理に関し、これを正確に行なうためには、非接触タイプ及び接触タイプの両方タイプの温度センサーが必要である旨記載されている。また特許文献４には、測定対象面が平面又は凹凸状の何れであっても、その温度を非接触にて高精度に測定できる放射温度測定装置として、赤外線を利用したものが記載されている。尚、特許文献２〜４には、使い捨てカイロ等の発熱具やその構成部材である発熱体の温度測定については記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−２４２０４７号公報
【特許文献２】特開平９−１０５６７８号公報
【特許文献３】特開２００５−３２１２１３号公報
【特許文献４】特開２００８−２０３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図５に示す如き、ＪＩＳ  Ｓ４１００に準じた従来の発熱具の温度測定方法において、発熱具に内包されている発熱体の発熱特性を正確に測定評価するためには、温度測定中に、発熱体１０１と接触式の温度センサー９３と両者間に位置する包材１０２とが互いに距離を置かずに一体となった状態が維持されることが必要である。しかし、実際には図５に示すように、発熱体１０１が発熱中に反ったり、本来は扁平な包材１０２が膨らんで外面が湾曲したりする等して、発熱体１０１と温度センサー９３との間に空間（図５中、点線で囲んだ部分）が形成されて両者が大きく離れてしまう場合があり、そのため、測定温度の振れ幅が大きくなって測定精度が低下するという問題があった。この問題を解決するために、温度測定装置９０における温度センサー９３として、測定対象から離れた位置で測定対象の温度を測定可能な非接触式の温度センサーを用いることが考えられるが、発熱体が包材によって包囲されていて外部に露出していないという発熱具の構成を考慮すると、その発熱体の発熱温度を正確に測定するためには、非接触式よりも接触式の温度センサーの方が好ましい。また、図５に示す如き従来の発熱具の温度測定方法は、測定環境の影響を受けやすく、例えば風の影響による発熱体の放熱によって測定温度が振れるという問題もある。使い捨てカイロ等の発熱具の発熱温度を高精度で測定し得る技術は未だ提供されていない。
【０００８】
従って本発明の課題は、使い捨てカイロ等の発熱具の発熱特性を高精度で測定評価し得る発熱具の温度測定方法及び温度測定装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、空気との接触により発熱可能な発熱体を有する発熱具の温度測定方法であって、支持プレート上に測定対象の発熱具を配置し、該発熱具における該支持プレートとの対向面又は該対向面とは反対側の面の一部に温度センサーを接触させてこれを配置し、該発熱具における該温度センサーの配置部分に対して該発熱具の厚み方向に所定の荷重をかけ、その荷重のかかった状態での該発熱具の温度を該温度センサーで測定する、発熱具の温度測定方法を提供するものである。
【００１０】
また本発明は、空気との接触により発熱可能な発熱体を有する発熱具の温度測定装置であって、測定対象の発熱具を支持する支持プレートと、該支持プレート上の発熱具に接触してこれを該支持プレート側に押圧する押圧部材と、発熱具の外面の一部に接触させて使用する温度センサーとを有する装置本体を備え、発熱具の温度測定時に、前記温度センサーが前記押圧部材と前記支持プレートとの間に位置する温度測定装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、使い捨てカイロ等の発熱具の発熱特性を高精度で測定評価し得る発熱具の温度測定方法及び温度測定装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の温度測定装置の一実施形態の斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す温度測定装置の要部（支持プレート）の斜視図である。
【図３】図３は、図１に示す温度測定装置の使用状態を示す概略側面図である。
【図４】図４は、本発明が適用可能な発熱具の一実施形態の模式図であり、図４（ａ）は、該発熱具の平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩ−Ｉ線断面図、図４（ｃ）は、図４（ｂ）に示す発熱具の要部（発熱体）を拡大して示す断面の模式図である。
【図５】図５は、従来の発熱具の温度測定方法（ＪＩＳ  Ｓ４１００に準じた方法）の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１〜図３には、本発明の温度測定装置の一実施形態が示されている。本実施形態の温度測定装置１は、空気との接触により発熱可能な発熱体を有する発熱具の温度測定装置であり、測定対象の発熱具８０（図３参照）を下方から支持する支持プレート２と、該支持プレート２上の発熱具８０に接触してこれを該支持プレート２側に押圧する押圧部材３と、発熱具８０の外面の一部に接触させて使用する温度センサー４とを有する装置本体５を備えている。
【００１４】
尚、本明細書においては、例えば「支持プレート上」のように、装置の構成部材（支持プレート）の後に「上」を付した場合、その部材の上下方向（垂直方向）における上側を指す以外に、その部材における表面側を指すことがある。例えば、「支持プレート上」と言う場合、「支持プレートの上側」と言う場合と、「支持プレートの表面側」という場合とを含む。本実施形態における「支持プレート上」は、支持プレートの上側及び表面側の両方の意味を含むものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１５】
支持プレート２は平面視四角形形状をなし、測定対象物（発熱具）が配置される上面とその反対側に位置する下面とを有している。支持プレート２の下面における四隅には、該支持プレート２を下方から支持する脚部２５が設置されており、これら脚部２５によって、支持プレート２の下方には空間部が形成されている。支持プレート２の形成材料は特に制限されず、樹脂、金属、木材、あるいはこれらの２種以上を組み合わせた複合材料等を用いることができる。
【００１６】
支持プレート２の平面視における大きさは特に制限されないが、測定環境の安定性の向上の観点から、測定対象物が配置される上面は測定対象物よりも大きいことが好ましい。即ち、図３に示すように、支持プレート２の上面上に測定対象物である発熱具８０を配置したときに、該発熱具８０が該上面からはみ出ないことが好ましい。本実施形態においては、支持プレート２の上面と下面とは互いに同形状同寸法である。また、支持プレート２の厚みも特に制限されないが、通常は１〜３０ｍｍ程度である。
【００１７】
支持プレート２は、これを厚み方向に貫通する貫通孔２１を有することによって開孔している。貫通孔２１は、図２に示すように、平面視四角形形状の支持プレート２における一対の辺と同方向に延びる長孔であり、該方向（貫通孔２１の長手方向）と直交する方向に所定間隔を置いて複数個（７個）形成されている。複数個の貫通孔２１は、支持プレート２の平面視における中央部に形成されており、周縁部には形成されていない。
【００１８】
測定対象物である発熱具は、空気との接触により発熱可能な発熱体を有する構造のものであるが、発熱体は、空気と接触するように、その少なくとも一面側に通気性シートを有する構造であることが好ましい。前記通気性シートを支持プレート２と接しないようにすれば通気性が確保され、発熱体の酸化反応が進行しやすいので、支持プレート２に貫通孔２１を設けることは必須ではない。一方で、測定時に前記通気性シートを支持プレート２側に配する場合には、配置される支持プレート２がこのように開孔していると、発熱具の酸化反応が進行し易くなり、該発熱具の発熱特性をより一層正確に測定評価することが可能となる。このような貫通孔の効果は、発熱具が、発熱体の両面に通気性シートを有する構造の場合に有効である。
【００１９】
発熱具の発熱特性の測定精度の向上の観点から、支持プレート２の開孔率は、測定対象の発熱具における発熱体の平面視面積に対して、好ましくは５０％以上、さらに好ましくは７０％以上である。支持プレート２の開孔率が低すぎると、測定対象の発熱具の発熱（酸化反応）が阻害されるおそれがある。また、支持プレート２の適度な強度を保持して発熱具を支持する観点から、支持プレート２の開孔率は、測定対象の発熱具における発熱体の平面視面積に対して、好ましくは９５％以下、さらに好ましくは９０％以下である。ここで、支持プレートの開孔率の基準となるのは、「発熱体の平面視面積」（後述する発熱シートの場合はその上面又は下面）であり、これは「発熱具の平面視面積」とは必ずしも一致しない。即ち、この種の発熱具は通常、図４に示す発熱具８０のように、発熱体８１とこれを包囲する包材８２とを含んで構成されているところ、発熱具８０において前記「発熱体の平面視面積」は、図４（ａ）の点線で囲まれた面積であり、図４（ａ）における該点線を包囲する実線で囲まれた面積、つまり、発熱具８０（包材８２）の平面視面積ではない。
【００２０】
押圧部材３は、支持プレート２上の発熱具に接触してこれを該支持プレート２側（下側）に押圧する部材であり、本実施形態においては図１に示すように、支持プレート２の上面に回動可能に設置された押圧プレート３５の一面、より具体的には、使用時（発熱具の温度測定時）に支持プレート２の上面と対向する面に固定されている。
【００２１】
押圧プレート３５は、平面視矩形形状の平板状部材からなり、その長手方向の一端部が、支持プレート２の上面から立設する押圧プレート支持部２６に連結され、その連結部を回動支軸として、支持プレート２の上方を回動可能に構成されている。押圧プレート３５の長手方向の長さは、支持プレート２の該長手方向に沿う一対の辺の長さとほぼ同じになされているのに対し、該長手方向と直交する押圧プレート３５の幅方向の長さは、支持プレート２の該幅方向に沿う他の一対の辺の長さよりも短く、該他の一対の辺の長さの１／２以下の長さとなっている。
【００２２】
本実施形態においては、押圧プレート３５の一面に複数（３個）の押圧部材３が固定されている。各押圧部材３は、使用時に測定対象物（発熱具）と接触する円筒形状の先端部３１を有し、該先端部３１と押圧プレート３５との間には、押圧部材３による測定対象物の押圧方向に伸縮する伸縮部材３２が配置されている。本実施形態における伸縮部材３２はコイルスプリングであり、押圧プレート３５の一面に固定された円筒形状の部材の周囲に巻き付けられ、その一端が、先端部３１における押圧プレート３５寄りの部分に固定され、他端が、押圧プレート３５の一面に固定されている。このように、測定対象物を押圧する押圧部材３が押圧方向に伸縮可能になされていることにより、測定対象物の厚みの影響をあまり受けずに、測定対象物に対して一定の荷重をかけることが可能となり、測定対象物である発熱具の発熱特性の測定精度の一層の向上が期待できる。
【００２３】
複数の押圧部材３は、押圧プレート３５の一面の中央部において互いに所定距離離間して配置されている。複数の押圧部材３は、温度測定装置１の使用時において図３に示すように、測定対象物である発熱具８０を挟んで、支持プレート２の貫通孔２１が形成されている領域（支持プレート２の上面の中央部）、即ち、支持プレート２における発熱具の発熱体に対応する領域と対向するように、押圧プレート３５の一面に配置されている。
【００２４】
押圧プレート３５における支持プレート２（押圧プレート支持部２６）との連結部とは反対側の先端部には、押圧部材３の設置面と同じ面に、嵌合突起３６が配置されていると共に（図１参照）、支持プレート２の上面における嵌合突起３６に対応する部分には、嵌合凹部３７が配置されており（図１及び図２参照）、嵌合突起３６を嵌合凹部３７に嵌合することで、押圧プレート３５を支持プレート２に着脱自在に装着可能になされている。斯かる構成により、使用時に押圧プレート３５と支持プレート２との間に配置された測定対象物をより安定的に固定することが可能となり、測定対象物である発熱具の発熱特性の測定精度の一層の向上が期待できる。
【００２５】
測温手段である温度センサー４は、測定対象物の外面に接触させて使用するいわゆる接触式の温度センサーであり、平板状をなしている。温度センサー４としては、各種公知のものを用いることができ、例えば熱電対等を用いることができる。
【００２６】
本実施形態の温度測定装置１は、温度センサー４を複数個（３個）有している。このように、測定対象物である１個の発熱具に対し、複数個の温度センサーを用いて温度測定を行うことで、温度センサー１個当たりの面積を小さくすることができ、それによって、温度センサーの設置による発熱具の通気阻害が低減され、発熱具の発熱特性の測定精度の一層の向上に繋がる。また、複数個の温度センサーによって得られた複数個の測定温度の平均値が得られるため、温熱具の面方向の測定温度の振れをキャンセルすることができ、この点でも、発熱具の発熱特性の測定精度の一層の向上に繋がる。また、発熱具の一面の複数箇所の温度が測定できるため、その面方向の温度振れ（発熱温度分布）を評価することもできる。温度センサー４の面積は、温度センサーとしての機能を果たし得る範囲でなるべく小さいことが好ましく、少なくとも測定対象の発熱具の面積よりも小さいことが好ましく、好ましくは４００ｍｍ2以下、さらに好ましくは１００ｍｍ2以下である。
【００２７】
本実施形態の温度測定装置１においては、図３に示すように、測定対象物である発熱具８０の温度測定時（使用時）に、温度センサー４が押圧部材３と支持プレート２との間に位置するようになされている。より具体的には、図１及び図２に示すように、複数個（３個）の温度センサー４が、支持プレート２の上面に貫通孔２１を塞がないように配置されていると共に、該複数個の温度センサー４と同数の押圧部材３が、使用時に複数個の温度センサー４の配置部分と１対１で対応するように（温度測定装置１の平面視において１個の押圧部材３と１個の温度センサー４とが重なるように）、押圧プレート３５の一面に配置されている。
【００２８】
測定対象物である発熱具８０と接触する温度センサー４の上面は、支持プレート２の上面と同じ高さか、又は支持プレート２の上面よりも上方に位置している。本実施形態は後者を採用しており、図３に示すように、支持プレート２の上面から温度センサー４が突出している。この温度センサー４の支持プレート２の上面からの突出高さは、温度センサー４と発熱具８０との安定した接触の観点から、好ましくは０ｍｍ以上、そして、好ましくは１０ｍｍ以下、さらに好ましくは３ｍｍ以下、より具体的には、好ましくは０〜１０ｍｍ、さらに好ましくは０〜３ｍｍである。
【００２９】
このような構成の温度測定装置１において、図１に示すように、押圧プレート３５の先端部が支持プレート２の上面から相対的に遠い位置にある状態（不使用状態）から、図３に示すように、押圧プレート３５を回動させて支持プレート２に対向させ、押圧プレート３５の嵌合突起３６を支持プレート２の嵌合凹部３７に嵌合させて使用可能状態とすると、押圧プレート３５と支持プレート２との間に配置された発熱具８０における、複数の温度センサー４の配置部分が、複数の押圧部材３の先端部３１によって発熱具８０の厚み方向に個別に押圧される。このとき、各押圧部材３の先端部３１は、伸縮部材３２の収縮によって押圧プレート３５側に後退し、結果として、各押圧部材３は押圧方向（発熱具の厚み方向）に収縮する。つまり、温度測定装置１においては、測定対象物である発熱具８０における温度センサー４の配置部分に対して、押圧部材３によって発熱具８０の厚み方向に所定の荷重がかけられる。そして、温度測定装置１においては、その荷重のかかった状態での発熱具の温度を温度センサー４で測定する。
【００３０】
即ち、本実施形態の温度測定装置１によれば、図３に示すように、支持プレート２上に測定対象の発熱具８０を配置し、発熱具８０における支持プレート２との対向面の一部に温度センサー４を接触させてこれを配置し、発熱具８０における温度センサー４の配置部分に対して発熱具８０の厚み方向に所定の荷重をかけ、その荷重のかかった状態での発熱具８０の温度を温度センサー４で測定する、発熱具の温度測定方法を実施することができる。また、この発熱具の温度測定方法においては、温度センサー４を複数個（３個）用い、これらを発熱具８０の一面（支持プレート２との対向面）において互いに離間させて配置する。
【００３１】
このように、本実施形態の温度測定装置１は、測定対象物である発熱具における温度センサー４の配置部分に対して該発熱具の厚み方向に所定の荷重をかけ、その荷重のかかった状態での該発熱具の温度を温度センサー４で測定するので、発熱具の温度測定時に、温度センサー４と発熱具あるいはそれに内包される発熱体とが互いに距離を置かずに一体となった状態が維持されるようになる。そのため、本実施形態の温度測定装置１によれば、図５に示す如き従来の発熱具の温度測定方法で問題となっていた、発熱具を構成する発熱体の反りや包材の膨張が抑えられるので、測定温度の振れが低減され、発熱具の発熱特性を高精度で測定評価することができる。また、本実施形態の温度測定装置１は、従来の発熱具の温度測定装置９０（図５参照）が具備していた水槽９１の如き、温水槽を具備してないため、温水使用に起因する外乱の影響を低減することができ、従来技術に比して高精度の温度測定が可能である。
【００３２】
本実施形態においては、測定対象物と接触する押圧部材３の先端部３１は、これに対応する温度センサー４と平面視において同形状同面積となっており、これにより、測定対象物における押圧部材３によって荷重がかけられる部分は、該部分に対応する温度センサー４と同程度の大きさを有する。斯かる構成により、測定対象物である発熱具に均一な荷重がかかるようになり、且つ発熱具に荷重をかけることによって懸念される不都合（例えば酸化反応阻害による発熱不良）が効果的に防止される。斯かる作用効果をより確実に奏させるようにする観点から、測定対象物（発熱具）における押圧部材３によって荷重がかけられる部分の面積Ｓ１（本実施形態のように発熱具の複数箇所に荷重をかける場合はそのうちの１個の面積）と、該部分に対応する温度センサー４の面積Ｓ２との比率（Ｓ１／Ｓ２）は、好ましくは０．５以上、さらに好ましくは０．８以上、そして、好ましくは２以下、さらに好ましくは１．５以下、より具体的には、好ましくは０．５〜２、さらに好ましくは０．８〜１．５である。
【００３３】
また、測定精度の向上と測定対象物である発熱具に荷重をかけることによって懸念される不都合（発熱阻害等）の防止とのバランスの観点から、１個の温度センサー４の配置部分に対してかける荷重は、好ましくは１ｇ以上、さらに好ましくは１０ｇ以上、そして、好ましくは１０００ｇ以下、さらに好ましくは５００ｇ以下、より具体的には、好ましくは１〜１０００ｇ、さらに好ましくは１０〜５００ｇである。
【００３４】
本実施形態の温度測定装置１は、図１に示すように、装置本体５の周辺に配置された風除けフード６を備えている。風除けフード６は、使用時には６面を有する略直方体の箱状をなし、装置本体５の全体が風除けフード６によって包囲される。風除けフード６は、装置本体５の収容部６１と、装置本体５の上部及び正面部を覆い、収容部６１のヒンジ部６１Ｈを軸として開閉自在に取り付けられた蓋部６２とを含んで構成されている。風除けフード６は、樹脂等の非通気性の素材から形成されている。また、風除けフード６は、透明性の高い素材から形成されており、これにより、蓋部６２が閉じられている状態において内部を透視可能になされている。温度測定装置１によれば、風除けフード６の蓋部６２を閉じた状態で測定対象物（発熱具）の温度測定を行うことができ、そうすることによって、測定結果に及ぼす風の影響を回避することができる。
【００３５】
風除けフード６には通気孔６３が穿設されている。通気孔６３は、風除けフード６の両側部を覆う相対向する２つの側板６Ｓ，６Ｓそれぞれに複数個（１４個）穿設されている。各側板６Ｓにおいて、複数個（７個）の通気孔６３が水平方向に所定定間隔を置いて穿設されて通気孔列を形成し、その通気孔列が、該側板６Ｓの上下方向に所定間隔を置いて複数列（２列）形成されている。複数個の通気孔６３は互いに同形状同寸法であり、各通気孔６３は、平面視真円形状をなしている。通気孔６３は、測定対象の発熱具が発熱するのに必要は酸素を確保するためのものであり、その数、大きさ、配置等は、風除けと通気とのバランスを考慮して適宜調整すれば良い。
【００３６】
図１に示すように、風除けフード６の外面側で通気孔６３の正面の位置には、該通気孔６３を通過する気体の流れを制御する気流制御部材６４が、該外面から所定距離離間して配置されている。気流制御部材６４は、樹脂等の非通気性の素材からなる平面視矩形形状の板状部材からなり、通気孔６３が穿設されている側板６Ｓの水平方向の全長に亘って延びており、同方向に間欠的に配置されている複数個（７個）の通気孔６３それぞれの正面に位置し、その長手方向の端部において側板６Ｓに連接されている。各側板６Ｓには、複数列（２列）の通気孔６３の列と同数の気流制御部材６４が配置されている。各通気孔６３は、正面視したときにその全体が気流制御部材６４で覆われているが、通気孔６３（側板６Ｓ）とそれから所定距離離間した位置にある気流制御部材６４との間には空間部が形成され、且つ該空間部はその上方及び下方において外部に開放されているため、通気孔６３を介しての風除けフード６内外の気体の流れは阻害されない。このように、通気孔６３の正面の位置に、気流制御部材６４が、通気孔６３を介しての気体の流れを阻害しないように配置されていることにより、風が温度測定箇所（温度センサー４）に直接流れることが防止されるので、発熱具の発熱特性の測定精度の一層の向上に繋がる。
【００３７】
本発明の温度測定方法及び温度測定装置は、空気との接触により発熱可能な発熱体を有する発熱具の温度測定に用いられる。本発明が適用可能な発熱具は、典型的には使い捨てカイロであり、通常、発熱体と該発熱体を包囲する包材とを含んで構成され、該発熱体は、少なくとも被酸化性金属、電解質及び水を含有し、空気中の酸素と被酸化性金属との酸化反応に伴う発熱を利用している。
【００３８】
被酸化性金属としては、例えば、鉄、アルミニウム、亜鉛、銅、マンガン、マグネシウム、カルシウム等が挙げられる。通常、被酸化性金属は粒子の形態で発熱体に含有されるところ、その被酸化性金属の粒子の粒径は、例えば０．１〜３００μｍ程度とすることができる。また、電解質としては、被酸化性金属の粒子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、例えば、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、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。
【００３９】
発熱体は、被酸化性金属、電解質及び水に加えてさらに、反応促進剤を含有していても良い。反応促進剤としては、水分保持剤として作用する他に、被酸化性金属への酸素保持／供給剤としての機能も有しているものを用いることが好ましい。反応促進剤としては例えば活性炭（椰子殻炭、木炭粉、暦青炭、泥炭、亜炭）、カーボンブラック、アセチレンブラック、黒鉛、ゼオライト、パーライト、バーミキュライト、シリカ等が挙げられる。また発熱体は、木材パルプや各種合成繊維等の繊維状物を含有していても良い。繊維状物の使用は、発熱体が後述する抄紙型発熱シートの場合に特に有効である。
【００４０】
本発明が適用可能な発熱具の形態は特に制限されず、発熱体とこれを包囲する包材とを含んで構成されている一般的な発熱具は勿論のこと、例えば、包材を含んでおらず発熱体のみからなる発熱具にも、本発明は適用可能である。また、発熱体は、被酸化性金属を含む発熱体原料が一体となって所定形状（例えばシート形状）をなしている一体化物であっても良く、あるいは発熱体原料が一体化していない流動物であっても良い。前者の発熱体の典型例は、空気との接触により発熱可能な被酸化性金属を含むシート状物（いわゆる発熱シート）である。後者の発熱体の場合、流動性のある発熱体を収容する包材が必須となる。
【００４１】
本発明の主たる特長の１つとして、発熱によって反りが発生しやすい発熱体を有する発熱具であっても、その発熱特性を高精度で測定評価できる点が挙げられる。このような反りが発生しやすい発熱具の具体例としては、発熱体として前記発熱シートを含む発熱具が挙げられる。前記発熱シートとしては、例えば、１）被酸化性金属を含む組成物（スラリー）から湿式抄紙法によってシート状物を抄紙する工程を経て得られる抄紙型発熱シート、及び２）被酸化性金属を含む組成物（塗料）を基材シートに塗工する工程を経て得られる塗工型発熱シートが挙げられる。発熱シートの厚みは、発熱具の用途等に応じて適宜調整すれば良いが、好ましくは０．１〜１０ｍｍ、さらに好ましくは０．５〜３ｍｍである。
【００４２】
前記抄紙型発熱シートに関し、その製造方法としては例えば、被酸化性金属を含む組成物（スラリー）を調製し、そのスラリーから公知の湿式抄紙法によって中間シートを得、該中間シートに電解質を含有させる工程を有する製造方法が挙げられる。湿式抄紙原料であるスラリーは、例えば、被酸化性金属の他に、活性炭等の反応促進剤、繊維状物及び水を含有する。中間シートに電解質を含有させる方法としては、例えば、電解質を含む電解質水溶液を中間シートに塗布する方法、電解質水溶液中に中間シートを浸漬させる方法、粒状の電解質を固体のまま中間シートに含有させる方法等が挙げられる。
【００４３】
前記塗工型発熱シートに関し、その製造方法としては例えば、被酸化性金属及び水を含むが電解質を含まない組成物（塗料）を、公知の塗工方法によって基材シートに塗工した後、その塗料の塗工面側に電解質を添加し、しかる後、その塗工面に別の基材シートを重ねる工程を有する製造方法が挙げられる。電解質の添加方法としては、例えば、電解質を含む電解質水溶液をノズルによって滴下する方法、粉体の電解質を散布する方法等が挙げられる。
【００４４】
図４には、本発明が適用可能な発熱体を備えた発熱具の一実施形態が示されている。図４に示す発熱具８０は、被酸化性金属を含む発熱体８１と該発熱体８１を包囲する包材８２とを含んで構成されている。発熱体８１は、発熱具８０において熱を生じさせる部材である。包材８２は、発熱体８１の全体を包囲し、発熱具８０の外面をなす部材であり、その一部又は全体に通気性を有する。発熱体８１は、包材８２に対して非固定状態になっており、それ故、包材８２とは別個独立に移動することが可能になっている。
【００４５】
発熱体８１は、前記塗工型発熱シートであり、図４（ｃ）に示すように、２枚の基材シート８３Ａ，８３Ｂ間に、被酸化性金属の粒子、電解質及び水を含む発熱層８４が介在配置された構成を有している。発熱層８４は、さらに反応促進剤を含んでいても良い。発熱層８４は水を含んでいる含水層である。電解質は水に溶解した状態になっている。
【００４６】
包材８２は、図４（ｂ）に示すように、第１の被覆シート８２Ａと第２の被覆シート８２Ｂとを備えている。第１の被覆シート８２Ａと第２の被覆シート８２Ｂとは、発熱体８１の周縁から外方に延出する延出域をそれぞれ有し、各延出域どうしが接合されている。この接合は、発熱体８１を取り囲む環状の連続した気密の接合であることが好ましい。両被覆シート８２Ａ，８２Ｂの接合によって形成された包材８２は、その内部に発熱体８１を収容するための空間を有し、この空間内に発熱体８１が収容されている。
【００４７】
第１の被覆シート８２Ａ及び第２の被覆シート８２Ｂのどちらかは、その一部が通気性を有するものであるか、又はその全体が通気性を有している。第１の被覆シート８２Ａ及び第２の被覆シート８２Ｂの両方が通気性を有していても良い。包材８２が通気性を有することで、発熱層８６への酸素の供給が円滑に行われ、安定した発熱が長時間にわたって維持される。包材８２（被覆シート８２Ａ，８２Ｂ）として使用可能な通気性を有するシートとしては、例えば透湿性は有するが透水性は有さない合成樹脂製の多孔性シートを用いることが好適である。斯かる多孔性シートを用いる場合には、該多孔性シートの外面（外方を向く面）にニードルパンチ不織布やエアスルー不織布等の不織布を始めとする各種の繊維シートをラミネートして、包材８２の風合いを高めても良い。
【００４８】
一方の被覆シート（例えば第１の被覆シート８２Ａ）が通気性を有している場合、他方の被覆シート（例えば第２の被覆シート８２Ｂ）は、第１の被覆シート８２Ａよりも通気性の低いシートであっても良く、その場合、第１の被覆シート８２Ａを通じて水蒸気をより安定して発生させることが可能となる。ここで言う「通気性の低いシート」とは、一部に通気性を有するが、通気性の程度が第１の被覆シート８２Ａよりも低い場合と、通気性を有さない非通気性シートである場合との双方を包含する。第２の被覆シート８２Ｂが非通気性シートである場合、該非通気性シートとしては、合成樹脂製のフィルムや、該フィルムの外面（外方を向く面）にニードルパンチ不織布やエアスルー不織布等の不織布を始めとする各種の繊維シートをラミネートした複合シートを用いることができる。
【００４９】
包材８２はその外面に、粘着剤が塗工されて形成された粘着層（図示せず）を有していても良い。粘着層は、本発明の発熱具を人体の肌や衣類等に取り付けるために用いられる。粘着層を構成する粘着剤としては、ホットメルト粘着剤を始めとする当該技術分野においてこれまで用いられてきたものと同様のものを用いることができる。通気性を阻害しない点からは、包材８２の周縁部に粘着層を設けることが好ましい。
【００５０】
基材シート８３Ａ，８３Ｂとしては、当該技術分野において従来用いられてきたものと同様のものを用いることができ、例えば、合成樹脂フィルム等の不透気性材料、不織布や紙等の繊維シートからなる透気性材料、あるいは該不透気性材料と該繊維シートとのラミネート等が挙げられる。また、基材シート８３Ａ，８３Ｂは吸水性を有していても良く、その場合は例えば、親水性繊維を含む繊維シート、高吸収性ポリマーの粒子及び親水性繊維を含む繊維シート等が挙げられる。基材シート８３Ａ，８３Ｂは、互いに同じでも良く、異なっていても良い。
【００５１】
発熱体８１の坪量は、発熱具８０の用途等に応じて適宜調整され、好ましくは１００〜１００００ｇ／ｍ2、さらに好ましくは２００〜５０００ｇ／ｍ2である。また、基材シート８３Ａ，８３Ｂの坪量は、好ましくは１〜５００ｇ／ｍ2、さらに好ましくは１０〜３００ｇ／ｍ2である。また、発熱層８４の坪量は、好ましくは１００〜１００００ｇ／ｍ2、さらに好ましくは２００〜５０００ｇ／ｍ2である。
【００５２】
発熱具８０は、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、顔、目、腰、肘、膝、太腿、下腿、腹、下腹部、手、足裏等が挙げられる。また、発熱具８０は、人体の他に、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。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に制限されず、適宜変更可能である。
例えば、前記実施形態においては、温度センサー４は、支持プレート２の上面に配置され、測定対象の発熱具における支持プレート２との対向面に接触させていたが、要は、使用時に押圧部材３と支持プレート２との間に位置して、測定対象の発熱具における該温度センサー４の配置部分に対して該発熱具の厚み方向に所定の荷重をかけることができれば良く、従って温度センサー４は、押圧部材３の先端部３１に配置されていても良く、その場合、温度センサー４は、測定対象の発熱具における、支持プレート２との対向面とは反対側の面の一部に接触する。
【００５４】
また前記実施形態においては、押圧部材３は、伸縮部材３２の伸縮によって測定対象の発熱具に一定荷重を加えるようになされていたが、伸縮部材３に重りを設置する等して、測定対象の発熱具に一定荷重が加わるようにしても良い。
また前記実施形態においては、支持プレート２は、水平に設置されて測定対象の発熱具を下方から支持するようになされていたが、図５に示す温度測定装置９０における水槽９１のように、垂直に設置されても良い。
また、通気孔６３を通過する気体の流れを制御する目的で、気流制御部材６４に代えて、あるいは気流制御部材６４に加えてさらに、通気孔６３を通気性の多孔性部材で被覆しても良い。この多孔性部材としては、その厚み方向に気体が透過可能な通気性を有しているものが好ましく、例えば金網、パンチングプレート等を用いることができる。
【実施例】
【００５５】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明の範囲は斯かる実施例に制限されるものではない。
【００５６】
〔実施例１〕
図１〜図３に示す温度測定装置１を用いて発熱具の温度を測定した。温度センサー４として、平板状の熱電対（面積３８ｍｍ2）を３個用いた。支持プレートの開孔率は８０％、１個の温度センサー４の配置部分に対してかけた荷重は５０ｇであった。
【００５７】
〔比較例１〕
図５に示す温度測定装置９０を用いてＪＩＳ  Ｓ４１００に準じた方法によって発熱具の温度を測定した。温度センサー９３として熱電対を１個用いた。水槽９１を循環する温水の温度を４０℃に設定した。
【００５８】
実施例１及び比較例１における測定対象の発熱具としては、図４に示す発熱具８０を用いた。この発熱具８０が有する発熱体８１は、空気との接触により発熱可能な被酸化性金属を含むシート状物である。発熱体８１を構成する基材シート８３Ａ，８３Ｂとしては、それぞれ、ポリマーシート（吸水性ポリマー７０ｇ／ｍ2、パルプ５０ｇ／ｍ2）、紙ラミネート（３１ｇ／ｍ2）を用いた。また、発熱体８１を構成する発熱層８４の組成は以下の通り。被酸化性金属粒子（鉄粉、平均粒径５０μｍ）１００質量部、反応促進剤（活性炭）８質量部、電解質（塩化ナトリウム）５質量部、水６２質量部。包材８２を構成する第１の被覆シート８２Ａとしては、通気シート（通気度２５００秒／（１００ｍｌ・６．４２ｃｍ2））を用い、第２の被覆シート８２Ｂとしては、非通気シート（紙ラミネート）を用いた。測定時には、発熱具の非通気シート側を支持プレートと接するように配した。本明細書における通気度はＪＩＳ  Ｐ８１１７のＢ型に準じて測定した値を言う。また、発熱具及び発熱体のサイズは、それぞれ、６３ｍｍ×６３ｍｍ、５０ｍｍ×５０ｍｍであった。
【００５９】
〔評価結果〕
実施例１及び比較例１それぞれにおいて、１０個の発熱具を発熱させてその温度を測定したところ、比較例１では、それらの最高温度は６０．３〜６４．４℃の範囲にあり、最高温度の振れは４．１℃（＝６４．４−６０．３）であったのに対し、実施例１では、それらの最高温度は４８．３〜５０．９℃の範囲にあり、最高温度の振れは２．１℃（＝５０．４−４８．３）であった。比較例１では、発熱具の温度測定中に、該発熱具を被覆する通気性シート９５（図５参照）が、該発熱具を構成する包材の膨張によって押し上げられる場合が見られた。この通気性シート９５の押し上げは、発熱具を構成する発熱体の反り等によるものと推察される。実施例１では、このような測定対象物の形状変化は特に見られなかった。以上のことから、本発明の温度測定方法及び温度測定装置によれば、ＪＩＳ  Ｓ４１００に準じた従来の温度測定方法及び温度測定装置に比して、発熱具の発熱特性を高精度で測定評価できることが明らかである。
【符号の説明】
【００６０】
１  温度測定装置
２  支持プレート
２１  貫通孔
２５  脚部
２６  押圧プレート支持部
３  押圧部材
３１  押圧部材の先端部
３２  伸縮部材
３５  押圧プレート
３６  嵌合突起
３７  嵌合凹部
４  温度センサー
５  装置本体
６  風除けフード
６１  収容部
６２  蓋部
６３  通気孔
６４  気流制御部材
８０，１００  発熱具
８１，１０１  発熱体
８２，１０２  包材
８３Ａ，８３Ｂ  基材シート
８４  発熱層
９０  従来の温度測定装置
９１  水槽
【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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