JPH0353349B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は空気中の酸素と接触することによつて
発熱する発熱組成物の製造方法に関するものであ
る。

（従来の方法） 従来、金属鉄の化学反応による発熱組成物の製
造方法は、大別すると次の２つの方法がある。す
なわち(1)金属鉄、塩化ナトリウム、活性炭、水お
よび充てん剤の各成分を均一に混合調製して通気
性を有する包装材料に充てんし、ついでこれを気
密性の包装材料に封入する方法。(2)金属鉄、塩化
ナトリウム、活性炭、水および充てん剤の各成分
の内、金属鉄と水を含む組成物とを通気性を有す
る包装材料に分離して充てんし、ついでこれを気
密性の包装材料に封入する方法。

（発明が解決しようとする課題） 上記の従来方法のうち、(1)は金属鉄、塩化ナト
リウム、活性炭、水および充てん剤の各成分を均
一に混合した組成物をあらかじめ製造する。この
組成物は空気と接触すると直ちに発熱する。従つ
て組成物の製造から通気性を有する包装材料に充
てんするまで空気と接触しないようにする必要が
ある。その為、通常、空気を窒素ガスと置換した
密閉装置内で組成物を製造し、さらに包装材料に
充てんするまでの装置内も空気を窒素ガスで置換
することが行なわれている。この為に装置が複雑
となり、装置の製造費も高価となる欠点がある。
さらに製造時に大量の窒素ガスを使用する為、そ
の費用を必要とするとともに、窒素ガスが作業環
境中に流出しないための排気設備も必要となる。

(2)の方法はすべての成分が混合されておらず、
特に金属鉄と水が分離されているため空気と接触
しても発熱することはないが、通気性を有する包
装材料に分離して充てんするため、通気性を有す
る包装材料の構造が複雑となる欠点がある。即
ち、製造時に、包装材料の１袋に２つの分離した
袋部分を設けると同時に各々に計量したものを充
てんしなければならない。さらに、分離した２つ
の袋の分離部分は容易に取りのぞけて１つの袋と
なるものでなければならない。この方法は(1)の方
法のように製造時に、空気と接触することを避け
る工夫は不必要であるが、包装材料が複雑となる
欠点がある。

又、この方法で製造した発熱組成物は、使用者
が使用時に、２つの袋の間の分離部分を除去し混
合する操作が必要であり、使用者にとつて簡便な
ものではない。

本発明は窒素ガス置換密閉装置を必要とせず、
かつ複雑な構造の包装材料をも必要としない、簡
便で経済的な発熱組成物の製造方法を提供するこ
とを、その課題とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は金属鉄、塩化ナトリウム、活性炭、水
および充てん剤よりなる発熱組成物の製造におい
て、 (a) あらかじめ調製した塩化ナトリウム、活性
炭、水および充てん剤の混合物ならびに (b) 金属鉄 のそれぞれを一定量用意し、その両者を１つの容
器に投入し、直ちにこの容器から通気性を有する
１室の包装材料にそれぞれ充てんし、次いで 前記包装材料を気密性包装材料に封入すること
を特徴とする。

本発明はあらかじめ金属鉄をのぞく他の成分の
均一な混合物を調製する。これは活性炭と充てん
剤の混合物に塩化ナトリウムおよび処方によつて
は充てん剤を水に溶かした液を散布又は噴霧して
さらに混合することにより容易に製造できる。こ
の混合物は空気と接触しても発熱しないので、何
等、窒素ガス置換等の設備、操作を必要としな
い。従つてこの混合物は大量に製造して、水分が
減少しないようにプラスチツク製袋に入れて保存
することも可能である。製造時には、この混合物
と金属鉄を夫々個々に一定量計量しながら、その
両者を１つ容器に投入し、直ちにこの容器から通
気性を有する１室の包装材料に充てんし、ついで
この充填物を気密性の包装材料に封入して発熱組
成物を得る。従つて、容器に投入される前記混合
物(a)及び金属鉄(b)の量は１包装材料分の量であ
る。また混合物(a)及び金属鉄(b)は容器に同時にま
た順次に投入することができる。

このように材料を一旦容器に投入してから包装
材料に充填すると、材料の包装材料への充填が容
易であり、また材料は容器に投入の際及び容器か
ら包装材料への充填の際、二度にわたり混合され
ることになるので材料の混合が均一となる。

さらに、これらの充てんの際、活性炭、塩化ナ
トリウム、水および充てん剤の混合物と金属鉄の
混合ができるように、例えば容器あるいは包装材
料への投入途中に障害物を設けて衝突させて混合
するなど、充てん装置を工夫することもできる。
又、本発明の製造方法では、混合物と金属鉄が混
合されるのは、通気性を有する包装材料に充てん
される直前であり、充てん後、気密性の包装材料
に封入されるまでの時間も短時間である。従つて
その間は空気との接触もあるが、発熱が起ること
なく製造できる。

先に説明の従来の方法では、窒素ガス置換を行
つていても発熱組成物を供給するホツパー容器等
が手で触れない程の高温となる。この事は、本来
の発熱組成物が有する発熱性能が維持されず、製
造時の発熱による損失が大きいと考えられる。一
方、本発明は以上詳述の如く損失が全くなく、本
来の性能を持つ発熱組成物が得られる。

さらに従来の方法(1)では、発熱の損失ととも
に、その発熱済の組成物が固りとなつて組成物に
混在する。これら発熱組成物は本来人間のからだ
に付けて保温の目的に使用するものであるから、
固りが混在すると違和感もしくは痛みを感じるこ
とがあり好ましくない。本発明の製造方法によれ
ば、固りは全くなく、からだに付けた際にも柔ら
かいすぐれた発熱組成物が得られる。

発熱組成物と同じような反応系を示すものとし
て酸素吸収剤があるが、この場合はその反応がゆ
るやかで、発熱を伴なわず、その利用面において
も有効期間は長時間にわたるものである。一方、
本発明の発熱組成物の場合は、反応が短時間に急
激に行われるものであり、原理には共通点が多々
見られるものの、細部にわたつては両者は非常に
異つている。例えば、酸素吸収剤の場合、全ての
原料を窒素ガスのごとき不活性ガスの存在下で製
造する必要はない。本発明において、あらかじめ
金属鉄に塩化ナトリウムを被覆したものを使うと
発熱温度は低下し、保存中に発熱特性の劣化が見
られ、発熱組成物としての特長を失う。従つて、
本発明のごとく塩化ナトリウムは金属鉄以外のも
のとあらかじめ調製する必要がある。

本発明において製造する発熱組成物は、金属鉄
を主成分として含むものであるが、この金属鉄と
しては還元粉、電解粉、噴霧粉、搗砕粉などの粉
末状のものが使用できる。一般に50メツシユより
小さい平均粒子径のものが適当であり、必らずし
も高純度のものでなくても本発明の効果を損なわ
れない程度で不純物を含有していてもよく、好ま
しい例としては鋳鉄粉があげられる。又、本発明
の組成物に使用する充てん剤としては保存中の品
質、性能が維持でき、一定温度の発熱が長時間得
られ、その間もんだり、振つたりする必要をなく
するためケイ酸ナトリウム含水塩が使用すること
ができる。又、充てん剤として、ケイソウ土、木
粉、素灰、硫酸カルシウム、、酸性白土、ゼオラ
イド等が使用でき、これらのものを使用すること
によつて、発熱組成物の流動性、柔軟性が向上
し、からだに付けた時の感じをよくし、又スムー
ズな発熱が得られる。その他水を吸収させてそれ
を安定に保持させる目的で吸水性高分子を使用す
ることもできる。吸水性高分子を使用すると発熱
組成物に圧力がかかつても水を分離することな
く、安定に保持させることが可能であり、発熱組
成物の反応には全く影響がない。この吸水性高分
子としては、CMC系、デンプン−ポリアクリロ
ニトリル加水分解物、デンプン−ポリアクリル酸
塩架橋物、酢酸ビニル−アクリル酸メチル共重合
体ケン化物、ポリアクリロニトリル加水分解物、
ポリアクリル酸ナトリウム架橋物などが使用でき
る。

本発明の発熱組成物は前述のごとく、通気性を
有する包装材料に充てんされる。この包装材料は
酸素と組成物の接触を制御し、また組成物が外部
へ漏出するのを防止する。従つてこの包装材料と
しては組成物の混合物が外部にでず、空気（酸
素）が適度に通るものであることが必要である。
この包装材料は発熱組成物を充てん包装すると
き、全体が均一な空気通気性を有するものが望ま
しい。通気性が部分的に異なつていたり、局部的
に通気性を有するような包装材料は適当ではな
い。例えば、全体に均一にあけられた小さな穴を
有する紙、合成紙又はナイロン、ポリエステルな
どの不織布、又は穴をあけたフイルムを紙、合成
紙、又は不織布に積層したものが好ましい。

又、発熱組成物を充てんした包装材料を封入す
る気密性を有する包装材料としてはOV−ポリエ
チレンあるいは塩化ビニリデンを被覆したポリプ
ロピレン、ポリエステル等のフイルムとポリエチ
レンを積層した気密性のフイルムで作つたものが
好ましい。

（実施例） 次に実施例で本発明を説明する。

但し実施例中「部」とあるのは「重量部」を示
す。

実施例 １ 塩化ナトリウム６部とメタケイ酸ナトリウム９
水塩６部を水48部にけん濁した液を、ケイソウ土
28部と活性炭12部の混合物に含浸させた。この混
合物30ｇと平均粒度80メツシユの鋳鉄粉30ｇを同
時に一つ容器に投入し、直ちにカーレー式デンソ
メーターでの測定値が、15〜20秒／100mlの通気
性を有するナイロンスバンボンド−ポリエチレン
よりなる10×13cmの包装材料に充てんした。つい
で塩化ビニリデンコートポリプロピレン50μ−ポ
リエチレン40μのフイルムよりなる気密性の包装
材料（13×17cm）に封入して発熱組成物を得た。

実施例 ２ 塩化ナトリウム７部とメタケイ酸ナトリウム９
水塩７部を水47部にけん濁した液を、活性炭14
部、木粉23部および酢酸ビニル−アクリル酸メチ
ル共重合体ケン化物２部の混合物に噴霧して含浸
させ、さらに混合して均一な混合物を得た。この
混合物25ｇと、平均粒度100メツシユの鋳鉄粉35
ｇを同時に一つ容器に投入し、直ちにカーレー式
デンソメーターによる測定値が18〜23秒／100ml
のバルブと合成樹脂よりなる合成紙−ポリエチレ
ン製割布−ポリエチレンの三層よりなる通気性を
有する包装材料に充てんし、9.5×14cmの充てん
物を得た。ついでOV−ポリエチレンのフイルム
よりなる12.5×17.5cmの気密性を有する包装材料
の袋に封入して発熱組成物を得た。

実施例 ３ 塩化ナトリウム９部を水27部に溶解し、ケイソ
ウ土54部と活性炭10部の混合物に散布して含浸さ
せた。この混合物40ｇと還元鉄粉（RD−3.日本
鉄粉製）20ｇを順次に一つ容器に投入し、直ちに
カーレー式デンソメーター測定値８〜12秒／100
mlの通気性を有するレーヨン紙−ポリエチレン製
割布−ポリエチレンの三層よりなる包装材料（10
×13.5cm）に充てんした。ついでこれを塩化ビニ
リデンコートポリエステル15μ−ポリエチレン
60μのフイルムよりなる気密性の包装材料（13×
17cm）に封入して発熱組成物を得た。

性能試験 上記実施例１、２および３の本発明の製造方法
による発熱組成物を気密性の包装材料から取り出
し、室温20℃の部屋でタオル４枚につつみ、測温
抵抗体により温度を測定した。いずれの発熱組成
物も最高温度60〜70℃、40℃以上の持続時間が20
時間以上ですぐれた発熱性能を示した。

（発明の効果） 製造方法では、混合物(a)と金属鉄(b)が混合され
るのは、通気性を有する包装材料に充てんされる
直前であり、充てん後、気密性の包装材料に封入
されるまでの時間も短時間であるので、その間空
気との接触もあるが、発熱を起すことなく製造が
可能である。そのため、製造時の発熱の損失がな
く、発熱の損失にともなう発熱済の組成物が固り
となつて製品中に混在するという欠点がない。

従つて、本発明は従来方法のように、窒素ガス
置換密閉装置を必要とせず、かつ複雑な包装材料
も必要としない、それにかかわらず本来の性能を
持つた発熱組成物が得られるものであり、極めて
優れた方法である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属鉄、塩化ナトリウム、活性炭、水および
   充てん剤よりなる発熱組成物の製造において、 (a) あらかじめ調製した塩化ナトリウム、活性
   炭、水および充てん剤の混合物ならびに (b) 金属鉄 のそれぞれを一定量用意し、その両者を１つの容
   器に投入し、直ちにこの容器から通気性を有する
   １室の包装材料に充てんし、次いで 前記包装材料を気密性包装材料に封入すること
   を特徴とする発熱組成物の製造方法。