JPH1130579A

JPH1130579A - 酸素拡散量測定方法、酸素拡散量測定装置および酸素拡散量で通気量を規定した発熱袋

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Publication number: JPH1130579A
Application number: JP15228798A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Koiso; 保彦小礒; Naoto Azuma; 直人我妻; Yoshiki Matsumoto; 喜基松本; Masayuki Fujisawa; 正幸藤沢; Koichi Yada; 浩一矢田; Yukifumi Ochi; 幸史越智
Original assignee: Japan Pionics Ltd
Current assignee: Japan Pionics Ltd
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 1999-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】発熱袋に用いる通気性包材の通気量を、包材
の孔径および包材の材質に関わりなく、短時間で測定で
きるとともに、通気量と発熱特性との間に相関関係を有
する通気量の測定方法及び測定装置を提供する。また安
定した発熱特性を示す発熱袋を提供する。【解決手段】通気性包材の片面を大気に曝し、片面を
酸素を含まないキャリアガスで掃気し、掃気後のキャリ
アガス中の酸素濃度を測定することにより、大気側から
通気性包材を拡散透過する酸素拡散量を測定する。ま
た、通気量を酸素拡散量で規定した身体用、ポケット
用、くつ用発熱袋を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は通気性包材の通気量
の測定方法および測定装置並びに酸素拡散量で規定した
通気性包材を用いた発熱袋に関する。さらに詳しくは、
かいろおよび脱酸素剤に用いられる通気性包材の通気性
を測定するための酸素拡散量測定方法、酸素拡散量測定
装置、および酸素拡散量で通気量を規定した発熱袋に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、空気中の酸素と接触して発熱
する被酸化性金属粉を主成分とした発熱組成物が通気性
の内袋に収納され、さらに非通気性の外袋に密封された
発熱袋が、使い捨てかいろとして人体の保温、あるいは
医療用具として利用されている。さらに、人体の保温に
使用する発熱袋には、腰や肩などに用いる身体用発熱
袋、ポケットや手袋などで用いるポケット用発熱袋、く
つに挿入して用いるくつ用発熱袋などがある。

【０００３】これらの発熱袋は、その用途に応じて所望
の到達最高温度、所望の温度に達するまでの時間（立ち
上がり時間）、発熱の持続時間などが得られるように、
発熱組成物の組成割合、発熱組成物の量、および内袋の
通気量などが設定される。

【０００４】ここで発熱組成物とは被酸化性金属粉末、
活性炭、無機電解質、水などの混合物であり、被酸化性
金属粉末としては一般に鉄粉が用いられる。この発熱組
成物は空気中の酸素と接触し、被酸化性金属粉末が金属
酸化物となる際に熱を発生するものである。また、内袋
に用いられる通気性包材としては、非通気性シートに
針あるいは放電などにより相当直径が０．０３〜０．５
ｍｍ程度の比較的大きな孔を設けたもの、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンなどの合成繊維を重ね合わせ熱圧着
して通気制限した不織布、溶融したポリエチレン、ポ
リプロピレンなどの合成樹脂に炭酸カルシウム、硫酸バ
リウムなどの微細な粉末を分散させフイルム状に押し出
したのち延伸して相当直径が１０μｍ以下の微細な孔を
多数設けたもの（微多孔膜）などがある。さらにこれら
の通気包材に不織布などを貼り合わせたものなどがあ
る。

【０００５】ここで、発熱袋の発熱特性を制御する方法
としては、上記したように発熱組成物の組成割合を調製
することによって行なう方法と、発熱組成物への酸素供
給量を調節する方法によって行なうことができる。さら
に、発熱組成物の調製と、通気性包材の通気量の両方を
調整することによって行なうことができる。しかし一般
的に発熱特性の設定は主に内袋に使用する通気性包材の
通気量によって行われている。

【０００６】これらの通気性包材の通気量を測定する方
法としては、従来公知の方法が転用されており、ガー
レ通気度測定法（ＪＩＳＰ８１１７）を用いる方法
（特公平７−９００３０号公報、特開平８−８０３１７
号公報）、また、フラジール形試験機（ＪＩＳＬ
１０１８、ＪＩＳＬ１０９６）を用いる方法（特開
平７−６７９０７号公報）、さらに透湿度測定法（Ｊ
ＩＳＺ０２０８）を用いる方法（特開平７−１２４
１９２号公報、特開平８−９２０７５号公報）等が提案
されている。そしてこれらの方法が発熱袋の発熱特性の
設計、品質管理などに用いられている。

【０００７】また、発熱袋の発熱特性を測定する方法で
公的に定められた方法としては、日本工業規格（ＪＩＳ
Ｓ４１００）に規定された試験方法がある。それに
よれば、発熱特性はＪＩＳＳ４１００で規定された
温度測定装置を用いて、外気温度２０℃、相対湿度６５
％の雰囲気下で測定することとされている。そして発熱
特性は、発熱操作開始から４０℃に達するまでの時間
（立ち上がり時間）、到達最高温度（最高温度）、４０
℃以上を保持する時間（持続時間）等で表すことが規定
されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】発熱袋の発熱は、通気
性包材の微細な孔を通して長時間にわたり空気中の酸素
が侵入することにより酸素が供給され、その酸素と被酸
化性金属粉末（代表的な金属粉末として鉄粉）とが接触
して酸化反応により生じるものである。しかしながら、
前記の通気量測定方法では、内袋を構成する通気性包材
の構成、材質、通気孔の形状、通気孔の大きさなどによ
っては、通気量の測定値と温度特性との間に相関関係が
得られないために、発熱袋の設計、及び品質管理が十分
にできないという問題があった。

【０００９】すなわち、上記ガーレ通気度測定方法で
は、測定器ガスチャンバーの重量を通気性包材の表裏間
の圧力差として働くように構成し、一定容積のガスが通
気性包材を通過するに要する時間を測定する方法であ
る。この測定方法では、針や放電などによって設けられ
る相当直径が０．０３〜０．５ｍｍのような比較的大き
な通気孔を有する包材の場合は、数秒ないし数分で測定
可能である。しかし、微細な多数の孔で構成された通気
性包材、例えば合成樹脂に炭酸カルシウムや硫酸バリウ
ムなどの微粉末を分散させてフイルム状に押し出し、さ
らに延伸して相当直径が１０μｍ以下の微細孔を設けた
通気性包材のような場合には測定に数千〜１万秒以上の
長時間を要するばかりでなく、ガーレ通気度試験方法自
体の測定範囲（２〜１８００秒／１００ｍｌ）外の測定
値となる結果、再現性が得られない不都合があった。さ
らにこのように通気性包材の種類によってガーレ通気度
測定値が著しく異なるものであっても発熱袋に用いた場
合にはほぼ同じ発熱特性を示す場合があり、通気量測定
値と発熱特性との間に相関性が得られないという不都合
があった。

【００１０】またのフラジール形試験器を用いる方法
は、主として織物の通気性を測定する方法であり、通気
性包材の表裏間に１２．７ｍｍＨ₂Ｏの圧力差を与えて
測定する方法である。この方法は、通気孔の大きな通気
性包材の測定には適用できる。しかし、５μｍ以下のよ
うな微細孔で構成された通気性包材のような場合には通
気量が小さすぎて、この測定方法自体の測定範囲（０．
３〜４００ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ）外となり測定できな
いという不都合があった。

【００１１】さらに、の透湿度測定法の場合は、通気
性包材の表裏間に圧力差を与えず、水分飽和の条件下
で、水蒸気が拡散透過する量から求める方法であり、一
見優れた方法であるかのように見られる。しかし通気性
包材の種類によっては、特に吸湿性を有する通気性包材
の場合や、微細な孔を有する通気性包材の場合には、透
湿度の測定値と発熱特性との間に相関性が得られないと
いう不都合があった。これらのことから、通気性包材の
種類に関わりなく、迅速に、精度よく通気量が測定で
き、しかも発熱特性との間に相関性が得られる通気量測
定法の開発が強く望まれていた。

【００１２】また、これまで上記のように内袋に使用す
る通気性包材の通気量と発熱特性に相関性が得られない
ことから身体用発熱袋、ポケット用発熱袋、くつ用発熱
袋いずれの場合においても精度良く発熱特性を設計する
こと、および品質管理ができなかった。このため、所望
の発熱特性を有し、安定した発熱特性を有する発熱袋の
開発が強く望まれていた。とりわけ、くつ用の場合には
市場要請が高いにもかかわらず、上記の理由により所望
の発熱特性からは著しく乖離した発熱袋しか得られてい
なかったために、所望の発熱特性を有し、安定した発熱
特性を有する発熱袋の開発が強く望まれていた。

【００１３】そこで本発明は、通気性包材の種類に関わ
りなく、迅速に、精度よく通気量が測定でき、しかも発
熱特性との相関性が選られる通気量測定方法を提供する
ことを目的とする。また、本発明の他の目的は、通気性
包材の種類に関わりなく、迅速に、精度よく通気量が測
定でき、しかも発熱特性との相関が得られる通気量測定
装置を提供することである。さらに本発明の他の目的
は、所望の発熱特性を有し、安定した発熱特性を有する
身体用、ポケット用、くつ用の発熱袋を提供することで
ある。

【００１４】

【課題を解決するため手段】本発明者らは、これらの課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、通気性包材の片
側面を大気に曝した状態に置き、また反対側の面に酸素
を含まないキャリアガスを掃気させることにより、大気
中の酸素ガスが通気性包材を通ってキャリアガス中に拡
散透過する量、すなわち酸素拡散量を通気性の尺度とし
て求めることにより、発熱袋の発熱特性と酸素拡散量と
の間に相関性が得られることを見出した。さらに酸素拡
散量によって規定した通気性を尺度として用い、いわゆ
る身体用発熱袋、ポケット用発熱袋、くつ用発熱袋それ
ぞれに適した通気量を規定することにより発熱特性の安
定した発熱袋が得られることを見出し、本発明に到達し
た。

【００１５】すなわち本発明は、通気性包材の片側面を
大気に曝し、反対側の面に酸素を含まないキャリアガス
を掃気させ、掃気後のキャリアガス中の酸素ガス濃度か
ら該通気性包材の通気性を測定することを特徴とする通
気性包材の酸素拡散量測定方法である。

【００１６】また本発明は、通気性包材の片側面を大気
に曝し、反対側の面を酸素を含まないキャリアガスに接
触させて、大気中の酸素ガスが該通気性包材をキャリア
ガス側に拡散透過する拡散器を備えてなることを特徴と
する通気性包材の酸素拡散量測定装置である。

【００１７】さらに本発明は、２０℃、相対湿度６５％
の条件下において、通気性包材の片側面を大気に曝し、
反対側の面に酸素を含まないキャリアガスを該通気性包
材単位面積当たり０．１９３Ｎｌ／ｃｍ²ｈの流量で通
気性包材の表面を掃気するように流して測定した時の酸
素拡散量が１１００±２２０Ｎｌ／ｍ²２４ｈの範囲
（以下、同じ）に相当する通気性包材を片面に用いた通
気性の内袋に、空気中の酸素と接触して発熱する発熱組
成物が収納され、さらに非通気性の外袋に密封されてな
ることを特徴とする身体用発熱袋である。

【００１８】さらにまた本発明は、２０℃、相対湿度６
５％の条件下において、通気性包材の片側面を大気に曝
し、反対側の面に酸素を含まないキャリアガスを該通気
性包材単位面積当たり０．１９３Ｎｌ／ｃｍ²ｈの流量
で通気性包材の表面を掃気するように流して測定した時
の酸素拡散量が１６００±３５０Ｎｌ／ｍ²２４ｈに相
当する通気性包材を片面に用いた通気性の内袋に、空気
中の酸素と接触して発熱する発熱組成物が収納され、さ
らに非通気性の外袋に密封されてなることを特徴とする
ポケット用発熱袋である。

【００１９】このほか本発明は、２０℃、相対湿度６５
％の条件下において、通気性包材の片側面を大気に曝
し、反対側の面に酸素を含まないキャリアガスを該通気
性包材単位面積当たり０．１９３Ｎｌ／ｃｍ²ｈの流量
で通気性包材の表面を掃気するように流して測定した時
の酸素拡散量が５５００±１１００Ｎｌ／ｍ²２４ｈに
相当する通気性包材を片面に用いた通気性の内袋に、空
気中の酸素と接触して発熱する発熱組成物が収納され、
さらに非通気性の外袋に密封されてなることを特徴とす
るくつ用発熱袋である。

【００２０】本発明の酸素を含まないキャリアガスとし
ては窒素が好ましいが、その他、アルゴン、ヘリウム、
二酸化炭素などを用いることもでき、特にガス種に限定
されるものではない。なお、本発明において「酸素を含
まない」とは通気量の測定に影響を与えない程度に酸素
含むことを排除するものではない。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明は、発熱袋および脱酸素剤
などに用いる通気性包材の通気量測定に適用される。ま
た、本発明は通気量を酸素拡散量で規定した身体用発熱
袋、ポケット用発熱袋、くつ用発熱袋に適用される。

【００２２】本発明の酸素拡散量測定方法および酸素拡
散量測定装置では、通気性の大きな包材から、通気性の
著しく小さな包材の通気量も短時間で測定することがで
きる。

【００２３】本発明の酸素拡散量測定方法および測定装
置では、通気性包材の表裏面をほぼ等しい全圧条件に保
持し、これらの面に接するガス中の酸素分圧差で拡散侵
入する酸素の量を測定するものであり、両面間の全圧の
圧力差をほぼ零となるような条件下で測定され得るよう
に構成される。

【００２４】また通気性包材の空気に接する面は常にフ
レッシュエアーに接する条件、すなわち空気に接する面
は大気に開放された状態に保持される。一方、通気性包
材の窒素に接する面は、酸素が拡散透過してきた場合に
おいても酸素の分圧差が一定に保持しうるように常にフ
レッシュ窒素が供給されるように構成されることが必要
であり、具体的には、窒素を連続的に供給、排気する方
法が用いられる。

【００２５】以下に本発明を図により具体的に説明す
る。図１には、本発明の酸素拡散量測定装置の拡散器の
断面図の例を示す。また、図２には拡散器を２系列並列
に設けた酸素拡散量測定装置の例を示した。

【００２６】図１において、拡散器１はチャンバー２と
蓋部分３で構成されている。チャンバー２は円筒形のも
のであり、その中心部分に窒素ガス供給管５が設けられ
ている。またチャンバーの外周に近い部分に排気管６が
設けられている。チャンバー内には窒素ガスのショート
パスを防ぐために円筒状の仕切障壁７が設けられてい
る。

【００２７】蓋部分３は金属製の枠８、９およびシート
パッキン１０、１１からなり、チャンバーとの間がリン
グ状シートパッキン１３を介して気密に保持されてい
る。枠８、９およびシートパッキン１０、１１ともに通
気性包材４の被測定面１２に相当する部分がくり抜かれ
ている。通気性包材４はシートパッキン１０、１１間に
挟持され、全体が底枠１４と蓋部分３との間をスタット
ボルト１５とナット１６で締め付け固定される。このよ
うな状態で窒素ガス供給管５から窒素ガスを一定の流量
で通気し、排気管６から流出するガス中の酸素濃度を測
定することにより、通気性包材の酸素拡散量を測定する
ことができる。

【００２８】図２は拡散器を２系列有する酸素拡散量測
定装置の構成を示すものである。窒素ガスは減圧弁１７
から窒素ガス流量設定器１８を経て拡散器１に供給され
る。拡散器１の出口ガスは酸素濃度検出器１９、さらに
パージライン２１を経て排気される。図２には一台のガ
スクロマトグラフ２３を用いて酸素濃度を測定する場合
も含めて示した。拡散器１からのガス流路は分岐部２
０、切り替え弁２２を経てガスクロマトグラフ２３に接
続されている。ガスクロマトグラフ２３のガスサンプリ
ング部２４の後方にガス吸引器２５が接続されている。
これにより分岐部２０からガスサンプリング部２４まで
に流路抵抗があっても、常に一定の流量が得られるよう
に設定される。

【００２９】本発明において拡散器の構造、形状として
は図１に示したもののほか、チャンバー形状として四角
箱状、楕円筒状などとすることもできる。また窒素ガス
の掃気をチャンバーの中心部から周辺部へ流すほか、周
辺部から中心部へ、あるいは箱型チャンバーの場合は一
端から反対側へ被測定面に平行に掃気することもでき
る。チャンバーの大きさとしては、測定する通気性包材
の被測定面の大きさに対応した大きさとされ、通気性包
材の被測定面に対して窒素ガスをほぼ均一に掃気するこ
とができるとともに、チャンバー内が短時間でガス置換
される構造であれば特に限定されない。

【００３０】また枠の形状、形式には特に限定されず、
正方形、矩形、円形などとすることもできる。枠の大き
さは通気性包材の通気性を代表するに十分な面積の被測
定面が得られるものであれば特に形状、大きさは限定さ
れない。被測定面の面積としては、小さすぎる場合は測
定精度が低下すること、また大きすぎる場合は被測定面
を平面に保持することが難しくなることから、通常は２
〜３００ｃｍ²、好ましくは１０〜１００ｃｍ²程度で
ある。シートパッキンは、微細な凹凸を有する通気性包
材の場合であっても気体の漏れを生じることがないよう
にゴム弾性を有するゴムパッキンあるいは合成樹脂製の
パッキングなどが用いられる。

【００３１】図１では、チャンバーと蓋部分とを分割で
きる構造の例を示したが、チャンバー部分と蓋部分とを
一体化したものとすることもできる。また、通気性包材
を回転ハンドル、レバー、あるいは空気圧シリンダーな
どを用いて、一操作でチャンバーに締め付け固定するこ
ともできる。なお、通気性包材をチャンバーに取り付け
る場合には発熱袋に使用される状態に準じて取り付ける
ことが好ましい。すなわち、内袋の外側面となる面を大
気に接するように、内袋の内側面となる面を窒素の掃気
面となるようにするセットすることが好ましい。

【００３２】酸素濃度の測定は、酸素ガスセンサーを用
いた酸素濃度計、あるいはガスクロマトグラフなどによ
って行なうことができる。いずれの機器を用いた場合に
おいても拡散器のチャンバー内と大気との間に圧力差を
生じないように、流動抵抗の少ない流路構成にすること
が必要である。このため、酸素ガスセンサーを用いて測
定する場合にはチャンバー内の排気管部分に近接して設
ける方法、排気管部分の直後に設ける方法などがある。
またガスクロマトグラフによる測定の場合には、チャン
バーと大気との間に圧力差を生じることのない条件、例
えば一定量のガスをガスクロマトグラフのサンプリング
部分まで吸引する方法などを用いることが好ましい。

【００３３】さらに測定を効率的に行なうために図２に
示すように拡散器を２系列並列に配することによって、
一方の系列で測定している間に、他方の系列では測定試
料の交換取り付けなどを行なうこともできる。このほか
通気性包材の通気孔の分布状態によっては、例えば点線
状に通気孔が連続して設けられたもの、中心部分に集中
的に孔が設けられたものなどにあっては被測定面積を比
較的大きく設定し、測定値を通気性包材の代表値として
換算し得るようにすることもできる。

【００３４】拡散器に供給される窒素ガスは、酸素拡散
量の小さな通気性包材の測定においても高い精度で測定
しうるように、高純度窒素ガスを用いることが好まし
い。また、窒素ガスの供給量は、大きすぎる場合は測定
試料面に振動あるいは変形を生ずる虞があること、また
少なすぎる場合は酸素拡散侵入によって窒素ガス中の酸
素濃度が高くなり、通気性包材表裏間の酸素分圧差が小
さくなる不都合があることから通常は通気性包材の被測
定単位面積当たり５０〜２０００ｍｌ／ｃｍ²ｈ、好ま
しくは１００〜５００ｍｌ／ｃｍ²ｈである。また供給
する窒素の流量制御はフローメーターとニードルバルブ
等を用いて行うことのほか、マスフローコントローラー
を使用すると精度よく制御できることから便利である。

【００３５】拡散器において、大気側の圧力とチャンバ
ー内の圧力との間に圧力差がある場合は、孔径が大きな
通気性包材にあっては圧力差に基づく粘性流を生じる結
果、拡散透過によらない大気側からチャンバー内への酸
素の流入を生じること、あるいはチャンバー内から大気
側への窒素の流出を生じるおそれがある。したがって、
孔径によっても異なるが、通常は両者間の圧力差は３ｍ
ｍＨ₂Ｏ以下、好ましくは１ｍｍＨ₂Ｏ以下となるよう
に、例えばチャンバーの排気管の径を太くすること、あ
るいは排気管から吸引する方法などの構成とされる。酸
素濃度の測定は熱伝導度型検出器付ガスクロマトグラフ
により行なうこともできるが、ジルコニア電極式酸素計
なども簡便に利用できる。なお、図２のような構成でガ
スクロマトグラフで酸素濃度を測定する場合には、パー
ジライン２１から外気を吸引、混入することのないよう
にサンプリングガスの吸引流量、およびパージライン２
１の長さなどの考慮がなされる。いずれの場合において
も、拡散器チャンバー内の圧力と外気圧との間に大きな
圧力差を生じないように操作することが必要である。

【００３６】本発明で測定対象とされる通気性包材は、
通気量の大小にかかわらず、孔を通じて気体が拡散通気
しうる包材をすべて含むものであり、その孔径が相当直
径で通常は１ｍｍ以下の孔を有するものである。また、
一般にフイルム、シート、膜などと呼ばれる物であって
も相当直径が１ｍｍ以下の孔を有し、通気性を有するも
のであれば、いずれの包材も本発明の測定対象に含まれ
る。従って、通気性包材の材質、厚さ、通気孔の形状な
どに限定されるものではない。なお、ここで相当直径と
は、通気孔の形状が楕円、四角、スリット、三角などで
あっても、孔の面積を円形に換算して表した直径をい
う。本発明を相当直径が１ｍｍ以上の孔を有する通気性
包材についても測定対象に含めることもできるが、その
場合には被測定面の大気側からチャンバー内へ拡散によ
らない酸素の流入、あるいは拡散によらないチャンバー
内から大気側への窒素の流出を生じることにより、酸素
拡散量の測定値が孔径の拡大に伴って不正確となるおそ
れがある。

【００３７】本発明の酸素拡散量測定方法および測定装
置によれば、通気孔の形状、大きさに関わりなく精度よ
く通気量を酸素拡散量として測定することができる。す
なわち、通気性包材に通気性を持たせる手段として、非
通気性フィルムに針状突起物などを用いて機械的に孔を
明けた通気性包材、型で通気孔を打ち抜いた通気性包
材、加熱した針状突起物または、放電加工によりフィル
ムまたは膜の一部を溶融し孔を明けた通気性包材など相
当直径が０．０３〜０．５ｍｍのような比較的大きな孔
を有するものでも精度よく測定できる。また、ポリエチ
レンまたはポリプロピレンなどのポリオレフィン系合成
樹脂に炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどを分散混合さ
せた後フイルム状に押し出し、さらに一軸延伸または二
軸延伸することにより、相当直径が１０μｍ以下の多数
の微細な通気孔を形成させた通気性包材も短時間で精度
よく測定することができる。

【００３８】このほか、ポリエチレン、ポリプロピレン
などの熱融着性の合成繊維からなる不織布を加熱圧着さ
せて通気性制限した通気性包材も同じように、短時間で
精度よく測定することができる。これらの通気性包材を
そのまま、あるいは不織布などと貼り合わせて発熱袋用
の通気性包材とされるが、いずれの場合においても本発
明により通気度を測定することができる。本発明の酸素
拡散量測定方法および測定装置は、発熱袋用の通気性包
材のほか、脱酸素剤用の通気性包材あるいは通気性の壁
紙、さらには非透水性でありながら通気性を有する衣料
などの通気性を酸素拡散量として測定することができ
る。さらにポリフルオロエチレン樹脂等のフイルムある
いはチューブを延伸して微細なフイブリル構造としたの
ものの通気量を測定することもできる。

【００３９】しかしながら、特に発熱袋用通気性包材の
通気量を測定する場合には、発熱袋が実際に使用される
条件に近い状態で測定することから、極めて有用な測定
方法である。すなわち酸素拡散量測定の際には、通気性
包材の片面が大気に曝されるが、これは発熱袋が外気に
接している状態に対応している、一方片面には窒素が掃
気されるが、これは発熱袋中は常に酸素の濃度が零に近
い状態であることに対応している。したがって、発熱袋
用の通気性を測定する方法として従来の通気性測定方法
には見られない適応性を有している。

【００４０】一般的に発熱袋は通気性を有する扁平状の
内袋に発熱組成物が充填されている。また、発熱袋の種
類、使用目的などによって異なるが、内袋の片面を通気
性包材で、片面を非通気性包材で構成されたものが多
い。これらの通気性包材を利用して製造され、市販され
ている発熱袋の内袋の例を図３〜６に示した。また、図
３（ｂ）には図３（ａ）のＡ−Ａ’線断面図を示した。
これらの内袋は、一般に片面が通気性包材、片面が非通
気性包材で構成され、周囲がヒートシールされ扁平状の
内袋とされている。

【００４１】本発明により通気性包材の酸素拡散量は数
１によって求めることができる。すなわち、大気側から
チャンバー内に通気性包材を通じて拡散侵入する酸素の
量と、チャンバー内の窒素が通気性包材を通じて大気側
に拡散逸散する量とが等しいものと仮定して、通気性包
材の酸素拡散量は、窒素供給量と掃気後の窒素中の酸素
濃度から、数１で求められる。

【００４２】

【数１】酸素拡散量（Ｎｌ／ｍ²２４ｈ）＝酸素濃度
（（％）／１００）×窒素供給量（Ｎｌ／ｈ）×２４×
１／測定面積（ｍ²）なお、測定試料の通気孔部分が被測定面の一部分に分布
している場合は、適宜面積補正することによって通気性
包材の平均的な酸素拡散量として求めることもできる。
また、このように本発明の酸素拡散量測定方法および測
定装置では、拡散器への窒素供給量と掃気後の窒素中の
酸素濃度から通気性を測定することから、通気性の大小
に係わらず短時間に精度よく通気量を測定することがで
きる。

【００４３】このようにして測定した、酸素拡散量によ
って規定した通気性包材を用いて発熱袋を設計する場合
には、通気量と発熱袋の発熱特性との間に高い相関性が
ある。このために、所望の発熱特性を有する発熱袋の設
計が容易になるばかりでなく、常に安定した発熱特性を
有する発熱袋を製造することができる。たとえば、通気
性包材の酸素拡散量を変化させて発熱袋を製作した場
合、酸素拡散量とＪＩＳＳ４１００で規定した発熱試
験での立ち上がり時間、最高温度、持続時間との間に
は、それぞれ線形近似させた時の相関係数の２乗
（Ｒ²：寄与率）がいずれも０．８５以上であり、０．
９０以上さらには０．９５以上となり得る。

【００４４】なお、本発明の酸素拡散量測定方法におい
て、通気性包材の片面を掃気する窒素に代えて酸素を含
まない他のキャリアガス（掃気ガス）を用いることもで
きる。例えばアルゴン、ヘリウム、二酸化炭素などを用
いることもできる。しかし、これらのガスに代えた場合
には、これらのガスは大気側との分圧差が窒素の場合に
比べて著しく大となること、およびガス種によってはそ
れ自体の拡散定数が大のものもあることから、そのガス
が大気側へ多量に逸散する。このため、測定チャンバー
からの排気ガス量が供給ガス量よりも少なくなる場合が
ある。したがって、その場合には数１をそのまま適用す
ることができない。例えば、窒素に代えてヘリウムを用
いるような場合には、排気ガス量を正確に求め、数１の
窒素供給量に代えて代入し、計算しなければならない。
大気側との圧力差を１ｍｍＨ₂Ｏ以下に保ちながら排気
ガス量を正確に求めなければならないことから、窒素を
用いる場合に比べて酸素拡散量測定装置の構成がやや複
雑になる。

【００４５】発熱袋にはその用途、使用される部位、使
用状態等に応じて好ましい大きさ、および発熱特性が設
定される。例えば、腰部、肩等の肌着の上から装着して
身体を保温する身体用発熱袋には、比較的大きな面積を
有するいわゆるレギュラーと呼ばれる発熱袋と、面積の
小さないわゆるミニと呼ばれる発熱袋がある。これらの
大きさの異なる身体用発熱袋では、好ましい発熱性能に
若干の相違はあるものの基本的には単位時間当たりの発
熱量が比較的小さい発熱袋として設計される。また、ポ
ケットや手袋などに入れて使用するポケット用発熱袋で
は保温性の悪い条件下で使用されることから単位時間当
たりの発熱量が比較的大きな発熱袋として設計される。
一方のくつ用発熱袋の場合には、くつは保温性が悪いこ
と、および水、雪などに接触する場合もある等放熱の大
きな条件下で使用されることから、単位時間当たりの発
熱量の非常に大きな発熱袋である。

【００４６】本発明の身体用発熱袋の通気性包材は、２
０℃、相対湿度６５％の条件下で、通気性包材の片側面
を大気に曝し、片側面に窒素ガスを０．１９３Ｎｌ／ｃ
ｍ²ｈの流量で通気性包材面を掃気するようにして流
し、大気側と窒素ガス側との圧力差を１ｍｍＨ₂Ｏ以下
で測定した時の酸素拡散量が、通常は１１００±２２０
Ｎｌ／ｍ²２４ｈ、好ましくは１１００±１５０Ｎｌ／
ｍ²２４ｈ、さらに好ましくは１１００±１００Ｎｌ／
ｍ²２４ｈに相当する通気性包材が用いられる。従来の
通気量測定方法では発熱特性の変動幅が大きすぎて所望
の発熱性能を得ることができず、かつ発熱袋の品質管理
ができなかった。しかし、本発明の酸素拡散量測定方法
により上記のごとく通気量を規定することにより、従来
の技術では達し得なかった高い精度で所望の発熱特性を
有する発熱袋が得られる。

【００４７】なお、ここでの通気量は通気性包材を内袋
の片側面の全面に用いた場合についてであって、通気性
包材を内袋の両面に用い、かつ両面がほぼ同等の通気性
を保持し得るような場合には上記数値の１／２程度とす
ることもできる。また、部分的に用いる場合には、その
面積比率に応じて補正した通気量を有する包材を用いる
ことができる。

【００４８】上記のように、身体用発熱袋にはいわゆる
レギュラータイプと称される内袋の大きさが（９０〜１
１０ｍｍ）×（１２５〜１４５ｍｍ）程度のもの、およ
びミニタイプと称される内袋の大きさが（５５〜７５ｍ
ｍ）×（８５〜１０５ｍｍ）程度のものがある。さらに
レギュラーの大きさの１．５倍、２倍、３倍程度の大き
さのものもある。しかし本発明においては、これらはい
ずれも身体用発熱袋に含まれるものである。

【００４９】本発明のポケット用発熱袋において、通気
性包材の通気量は、２０℃、相対湿度６５％の条件下
で、通気性包材の片側面を大気に曝し、片側面に窒素ガ
スを０．１９３Ｎｌ／ｃｍ²ｈの流量で通気性包材面を
掃気するようにして流し、大気側と窒素ガス側との圧力
差を１ｍｍＨ₂Ｏ以下で測定した時の酸素拡散量が通常
は１６００±３５０Ｎｌ／ｍ²２４ｈ、好ましくは１６
００±２２０Ｎｌ／ｍ²２４ｈ、より好ましくは１６０
０±１５０Ｎｌ／ｍ²２４ｈに相当する通気性包材が用
いられる。この範囲であれば発熱袋として極めて良好な
発熱特性を示す。この場合も通気量は通気性包材を内袋
の片側面の全面に用いた場合についてであって、通気性
包材を内袋の両面に用い、あるいは部分的に用い、かつ
ほぼ同等の通気性を保持し得る場合には身体用の場合と
同様の方法で通気量を設定することができる。

【００５０】本発明のポケット用発熱袋において、内袋
の大きさは通常は（５５〜７５ｍｍ）×（８５〜１０５
ｍｍ）程度のものである。しかしポケット、手袋用とし
て用いられるものであれば大きさに特に限定されるもの
ではない。

【００５１】本発明のくつ用発熱袋の通気性包材の通気
量は、２０℃、相対湿度６５％の条件下で通気性包材の
片側面を大気に曝し、片側面に窒素ガスを０．１９３Ｎ
ｌ／ｃｍ²ｈの流量で通気性包材面を掃気するようにし
て流し、大気側と窒素ガス側との圧力差を１ｍｍＨ₂Ｏ
以下で測定した時の酸素拡散量が通常は５５００±１１
００Ｎｌ／ｍ²２４ｈ、好ましくは５５００±８００Ｎ
ｌ／ｍ²２４ｈ、より好ましくは５５００±５００Ｎｌ
／ｍ²２４ｈに相当する通気性包材が用いられる。この
ように通気量を規定することによって従来所望の発熱特
性の設計が困難であったくつ用発熱袋が得られるように
なった。そして、一般的に放熱が大きく、通気性の悪い
くつの中に挿入して用いた場合にも快適な温感を得るこ
とができる。

【００５２】また、本発明のくつ用発熱袋の内袋には、
くつの爪先部に合わせた形状のいわゆる馬蹄形のほか、
台形状、矩形状のものも含まれるものである。

【００５３】

【実施例】本発明の好適な実施形態を以下の実施例に基
づいてさらに具体的に説明するが、これらにより本発明
が限定されるものではない。実施例１〜９ここで実施例１〜９は本発明の酸素拡散量測定方法およ
び酸素拡散量測定装置に関する実施例である。またこれ
らの内、実施例３〜７は本発明のポケット用発熱袋に関
する実施例でもある。

【００５４】図１、図２に示したものと同様の、酸素拡
散量測定装置を製作した。それぞれの機器構成は図１、
図２に準じて次のように構成した。拡散器１のチャンバ
ー２は、内径１０２ｍｍ、深さ３７．５ｍｍのステンレ
ス製円筒状で、内部に窒素ガスのショートパス防止用の
高さ２５ｍｍ、外径６０ｍｍの円筒状仕切障壁７を有
し、空間容積が２８５ｍｌのものである。また、チャン
バー２の中心部分には外径６．３５ｍｍ、内径４．５７
ｍｍの窒素ガス供給管５が底面から１５ｍｍ突き出た状
態で設けられている。さらに、チャンバー内の周辺部分
に排気管６が設けられている。枠８は、被測定面１２と
して７２ｍｍ×７２ｍｍを有するものである。窒素ガス
の流量調節計１８はマスフローコントローラー（エステ
ック（株）製、ＳＥＫ−４００ＭＫ３）である。

【００５５】酸素濃度検出器１９はジルコニア電極式酸
素計（東レエンジニアリング（株）製、ＬＣ−７５０
Ｌ）であり、ガスクロマトグラフ２３が併用できるよう
に構成されている。また、吸引ポンプ２５には脈動を生
じることのない吸引ポンプを用いた。

【００５６】通気性包材４は、ナイロン製不織布（旭化
成( 株）製、Ｎ５０５１）に厚さ５０ミクロンのポリエ
チレンフイルムをラミネートした非通気性包材に、針状
突起を有する回転刃を使用した孔明け装置でスリット状
の孔を４ｍｍ間隔で幅３２ｍｍ内に３１列連続させて穿
孔した。また、針の穿孔深度を段階的に変えて通気孔の
大きさをかえることにより、通気量の異なる９種類の通
気性包材を製作した。これらの通気孔それぞれの大きさ
は相当直径が０．０３〜０．７ｍｍの範囲の孔であっ
た。この９種類の通気性包材の酸素拡散量を、上記酸素
拡散量測定装置を用いて測定した。測定は室温２０℃、
相対湿度６５％条件下、窒素ガスの供給量１０Ｎｌ／ｈ
（通気性包材の被測定単位面積当たりの窒素供給量が
０．１９３Ｎｌ／ｃｍ²ｈである）、吸引ポンプによる
サンプルガス吸引量は１．２Ｎｌ／ｈで行なった。また
大気とチャンバー内との圧力差は１ｍｍＨ₂Ｏ以下であ
った。このほかチャンバー内の酸素濃度が平衡に達する
までに要する時間は約１２分であった。結果を表１に示
した。

【００５７】次に、この９種類の通気性包材を用いて、
片面に通気孔が分布するようにして背シールにより、９
７ｍｍ×７０ｍｍの袋を作成した。この袋に、鉄粉５５
重量部、活性炭６重量部、木粉１２重量部、食塩３重量
部及び水２４重量部の配合比で作られた発熱組成物２０
ｇを充填し、ヒートシールして図６に示すような９種類
の偏平状内袋を製作した。さらにこの内袋を非通気性の
外袋に密封し発熱袋とした。

【００５８】この９種類の発熱袋を室温２０℃、相対湿
度６５％の環境下に１２時間放置し環境に順化させた
後、内袋を取り出し、ＪＩＳＳ４１００で規定され
た試験方法で発熱特性の測定を行った。結果を表１に示
した。また、酸素拡散量と最高温度（発熱袋が到達する
最高温度）の関係を図７に、酸素拡散量と立ち上がり時
間（発熱開始直後から４０℃まで昇温するに要する時
間）の関係を図８に、酸素拡散量と持続時間（発熱後４
０℃となってから、最高温度を経過し、４０℃となるま
での時間）の関係を図９に示した。また、酸素拡散量と
最高温度、立ち上がり時間、持続時間との関係を線形近
似させた時の相関係数の２乗（Ｒ²：寄与率）はそれぞ
れ最高温度が０．９１５、立ち上がり時間が０．９２
２、持続時間が０．９７５であった。このようにいずれ
も酸素拡散量とは良好な相関関係が認められた。

【００５９】

【表１】表１実施例酸素拡散量最高温度立上り時間持続時間（Nl/m²24h）（℃）（min ）（h ）１１１２５５２．５１１．５１４．３２１２４７５５．８９．８１２．６３１７１０６２．２７．９８．０４１７５４６３．５６．３７．５５１７６６６１．３７．５７．６６１８６３６５．１６．２６．８７１８８２６５．６６．１６．４８１９８７６５．８５．５５．９９２０３２６３．７６．３６．３

【００６０】実施例１０〜１３ここで実施例１０〜１３は本発明の酸素拡散量測定方法
および酸素拡散量測定装置に関する実施例である。また
これらの内、実施例１１、１２は本発明の身体用発熱袋
に関する実施例でもある。通気性包材として、相当直径
が１０μｍ以下の微細孔を多数有するポリエチレン製微
多孔膜とナイロン製不織布を貼りあわせて構成された通
気量の異なる４種類の通気性包材（日東電工（株）製、
ブレスロン）について、実施例１〜９と同様にして、酸
素拡散量を測定した。次に、この通気性包材それぞれを
片面に用い、ポリエチレン／ナイロン不織布／ポリエチ
レン／粘着剤／離型紙の順に貼り合わせて構成された非
通気性包材を片面に使用して、ポリエチレン面が互いに
接するようにして重ね合わせ三方をヒートシールするこ
とにより１３５ｍｍ×１００ｍｍの４種類の袋を製作し
た。この４種類の内袋のそれぞれに、鉄粉５３重量部、
活性炭８重量部、木粉７重量部、食塩４重量部及び水２
８重量部の配合比で調製された発熱組成物４０ｇを充填
し、図３に示すような内袋を得た。これをさらに非通気
性の外袋に密封し、発熱袋とした。

【００６１】この発熱袋の温度特性試験を実施例１〜９
と同様にして行った。結果を表２に実施例１０〜１３と
して示した。また、酸素拡散量と最高温度の関係を図１
０に、酸素拡散量と立ち上がり時間の関係を図１１に、
酸素拡散量と持続時間の関係を図１２に示した。また、
酸素拡散量と最高温度、立ち上がり時間、持続時間との
関係を線形近似させた時の相関係数の２乗（Ｒ²：寄与
率）はそれぞれ最高温度が０．９４０、立ち上がり時間
が０．９７４、持続時間が０．９８５であった。このよ
うにいずれも酸素拡散量とは良好な相関関係が認められ
た。

【００６２】

【表２】表２実施例酸素拡散量最高温度立上り時間持続時間 (Nl/m²24h) ( ℃) (min) (h) １０１５６７６８．６６．４８．７１１１３１０６２．１８．５１２．３１２９８８５１．６１５．０１８．８１３６７７４９．７１８．０２２．０

【００６３】実施例１４〜２１ここで実施例１４〜２１は本発明の酸素拡散量測定方法
および酸素拡散量測定装置に関する実施例である。ま
た、実施例１４〜２１は本発明の身体用発熱袋に関する
実施例でもある。通気性包材として相当直径が１０μｍ
以下の微細孔を多数有するポリエチレン製微多孔膜とナ
イロン製不織布を貼りあわせて構成された通気量の異な
る８種類の通気性包材（日東電工（株）製、ブレスロ
ン）について、実施例１〜９と同様にして、酸素拡散量
を測定した。この通気性包材それぞれを片面に用い、ポ
リエチレン／ナイロン不織布／ポリエチレン／粘着剤／
離型紙の順に貼り合わせて構成された非通気性シートを
片面に使用し、ポリエチレン面が互いに接するようにし
て重ね合わせ三方をヒートシールし、１３５ｍｍ×１０
０ｍｍの８種類の袋を製作した。

【００６４】この８種類の袋にそれぞれ鉄粉５３重量
部、活性炭８重量部、木粉７重量部、食塩４重量部及び
水２８重量部の配合比で作られた発熱組成物３４ｇを充
填し、図３に示すような内袋を製作した。これをさらに
非通気性の外袋に密封し、発熱袋とした。この発熱袋に
ついて実施例１〜９と同様にして発熱特性を調べた。結
果を表３に示した。酸素拡散量と最高温度の関係を図１
３に、酸素拡散量と立ち上がり時間の関係を図１４に、
酸素拡散量と持続時間の関係を図１５に示した。また、
酸素拡散量と最高温度、立ち上がり時間、持続時間との
関係を線形近似させた時の相関係数の２乗（Ｒ²：寄与
率）はそれぞれ最高温度が０．９６８、立ち上がり時間
が０．８８７、持続時間が０．９６１であった。このよ
うにいずれも酸素拡散量とは良好な相関関係が認められ
た。

【００６５】

【表３】表３実施例酸素拡散量最高温度立上り時間持続時間 (Nl/m²24h) ( ℃) (min) (h) １４１０４２５４．７１０．３１５．２１５１１４８５８．４９．０１２．５１６１００５５３．２１０．５１５．２１７１１８５５８．９８．９１２．２１８１２２２６１．９８．０９．９１９１３１９６３．０７．９８．６２０１２７３６３．４７．０８．９２１１３１５６３．７７．７９．０

【００６６】実施例２２〜２８ここで実施例２２〜２８は本発明のくつ用発熱袋に関す
る実施例である。坪量５０ｇ／ｍ²のナイロン不織布と
厚さ５０μｍのポリエチレンフイルムを貼り合わせたシ
ートと、坪量５０ｇ／ｍ²のナイロン不織布と厚さ１０
０μｍで最大孔径が約１．１μｍのポリエチレン製多孔
質フイルムと貼りあわせた酸素拡散量が４８００〜６３
００Ｎｌ／ｍ²２４ｈの７種類の通気性包材とを、それ
ぞれポリエチレン面が互いに接するようにして重ね合わ
せ、長さ８．８ｃｍ、幅６．６ｃｍの馬蹄形に切断し、
周辺をヒートシールして袋状に成形した。

【００６７】この袋に鉄粉６６．４重量部、活性炭６．
４重量部、塩化ナトリウム１．５重量部、水２２．２重
量部、真珠岩粉末３．１重量部および高吸水性樹脂０．
４重量部からなる発熱組成物１４ｇを充填し、内袋を製
作した。この内袋をさらに非通気性の外袋に密封してく
つ用発熱袋とし、２５℃で一週間放置した。この内袋を
外袋から取り出し、２０℃の条件下で発泡スチロールの
上にアルミニウム板、厚さ４ｍｍのゴム板の順でセット
された上にガーゼ上下各２枚に挟まれたくつ用発熱袋を
乗せ、さらにゴム板３枚を重ね、その上からネル２枚で
被覆して発熱特性を測定した。その結果を表４に示す。
また、酸素拡散量と最高温度、立ち上がり時間、持続時
間との関係を線形近似させた時の相関係数の２乗
（Ｒ²：寄与率）はそれぞれ最高温度が０．９３０、立
ち上がり時間が０．９６６、持続時間が０．９８２であ
った。このようにいずれも酸素拡散量とは良好な相関関
係が認められた。なお、実施例２３、および実施例２４
のくつ用発熱袋の内袋を通気性面を上にして、作業くつ
に挿入し、外気温度５℃の環境下で成人男性が軽作業を
した。その結果、いずれも快適な温度を持続した。

【００６８】

【表４】表４実施例酸素拡散量最高温度立上り時間持続時間 (Nl/m²/24h) (℃) (min) (h) ２２４８００４０．５１４．０７．５２３５６００４１．５１０．５６．２２４６０００４２．５８．６５．４２５５８００４２．０９．６６．０２６５９５０４２．５９．０５．６２７５８３０４２．０９．０６．０２８６３００４３．５６．０５．０

【００６９】比較例１〜８実施例１４〜２１において用いたものと同じ８種類の通
気性包材について、ＪＩＳ Z ０２０８で規定する方
法で透湿度を測定した。結果を表５に示した。この通気
性包材は実施例１４〜２１の包材と同じものであるか
ら、透湿度と実施例１４〜２１における発熱試験結果と
を対応させることができるので、透湿度と最高温度の関
係を図１６に示した。この図１６から透湿度の低い値の
部分で、透湿度の差が小さいにもかかわらず、最高温度
が異常に大きく変化していることが認められた。また透
湿度と最高温度、立ち上がり時間、持続時間との関係を
線形近似させた時の相関係数の２乗（Ｒ²：寄与率）は
それぞれ最高温度が０．６４１、立ち上がり時間が０．
６１７、持続時間が０．６８４であった。このように透
湿度と発熱特性との間には相関関係が非常に低かった。

【００７０】

【表５】

【００７１】比較例９通気性包材として、ナイロン製不織布（旭化成（株）
製、Ｎ５０５１）に厚さ５０ミクロンのポリエチレンフ
イルムを貼り合わせた非通気性包材に、針状突起を有す
る回転刃を使用した孔あけ装置を用いて、孔間隔４ｍｍ
でスリット状の孔を幅３２ｍｍ内に３１列連続させて穿
孔した。ここで穿孔された通気孔の大きさは相当直径が
０．１〜０．１５ｍｍの範囲のものであった。この通気
性包材の通気度をＪＩＳＰ８１１７で規定するガー
レ通気度試験器で測定したところ、７ｓｅｃ／１００ｍ
ｌであった。

【００７２】この通気性包材を片面に用い、ポリエチレ
ン／粘着剤／離型紙の順で貼り合わせて構成された非通
気性の包材を片面に使用し、ポリエチレン面が互いに接
するようにして重ね合わせて三方をヒートシールし、９
６ｍｍ×７０ｍｍの袋を製作した。この袋に鉄粉５３重
量部、活性炭８重量部、木粉７重量部、食塩４重量部及
び水２８重量部の配合比で作られた発熱組成物１３ｇを
充填し、ヒートシールして偏平状内袋を製作した。これ
をさらに非通気性の外袋に密封保存した。この発熱袋に
ついて、実施例１〜９と同様にして発熱特性を測定し
た。結果を表６に示した。

【００７３】比較例１０実施例１１で用いたと同じ通気性包材をＪＩＳＰ８
１１７で規定するガーレ通気度測定器で通気度を測定し
たところ１２０００ｓｅｃ／１００ｍｌであった。この
通気性包材を片面に用い、ポリエチレン／粘着剤／剥離
紙の順で貼り合わせて構成された非通気性の包材を片面
に使用して、ポリエチレン面が互いに接するようにして
重ね合わせて三方をヒートシールし、９６ｍｍ×７０ｍ
ｍの袋を製作した。この袋に鉄粉５３重量部、活性炭８
重量部、木粉７重量部、食塩４重量部及び水２８重量部
の配合比で作られた発熱組成物１３ｇを充填し、ヒート
シールして偏平状内袋を製作した。これをさらに非通気
性の外袋に密封保存した。この発熱袋について、実施例
１〜９と同様にして発熱特性を測定した。結果を表６に
示したが、比較例９とガーレ通気度が大きく異なるにも
かかわらず、発熱性能は近似していた。

【００７４】

【表６】表６比較例ガーレ通気度最高温度立上り時間持続時間 (sec/100ml) (℃) (min) (h) ９７５９．１６．６１０．５１０１２０００５８．２６．６１１．５

【００７５】

【発明の効果】本発明の酸素拡散量測定方法および酸素
拡散量測定装置によれば、通気性包材の通気性を、迅速
に、精度よく測定することができるとともに、得られた
酸素拡散量測定値と発熱特性に高い相関性が得られる。
すなわち、 (1) 通気孔の径の大小にかかわらず、短時間で酸素拡散
量を求めることができる。 (2) 通気性包材の種類が異なる場合においても、酸素拡
散量測定値と発熱特性に相関性があり、そのまま比較で
きる。 (3) このため、発熱袋の設計、品質管理が容易になっ
た。 (4) 身体用発熱袋、ポケット用発熱袋、くつ用発熱袋の
通気性包材を酸素拡散量で規定することにより、高い精
度で所望の発熱特性を設定することができるようになっ
た。また、本発明の発熱袋は、 (5) 身体用発熱袋、ポケット用発熱袋、くつ用発熱袋、
いずれもそれぞれ用途に最も適した発熱特性を有する発
熱袋である。 (6) 通気性包材の種類、孔径などが異なる場合であって
も身体用発熱袋、ポケット用発熱袋、くつ用発熱袋それ
ぞれの用途に応じた発熱特性を有している。 (7) 従来開発し得なかった温度特性を有する優れたくつ
用発熱袋である。

【図面の簡単な説明】

【図１】拡散器の断面図の例である。

【図２】本発明の酸素拡散量測定装置の原理を示すブロ
ック図である。

【図３】微多孔を有する通気性包材を用いた内袋の例で
ある。（ａ）平面図（ｂ）Ａ−Ａ’線断面図

【図４】微多孔を部分的に有する通気性包材を用いた内
袋の例である。

【図５】針孔を中央に集中させた通気性包材を用いた内
袋の例である。

【図６】針孔を中央部分に連続させた通気性包材を用い
て背シールにより内袋の例である。（ａ）平面図（ｂ）Ｂ−Ｂ’線断面図

【図７】実施例１〜９における酸素拡散量と最高温度の
関係。

【図８】実施例１〜９における酸素拡散量と立ち上がり
時間の関係。

【図９】実施例１〜９における酸素拡散量と持続時間の
関係。

【図１０】実施例１０〜１３における酸素拡散量と最高
温度の関係。

【図１１】実施例１０〜１３における酸素拡散量と立ち
上がり時間の関係。

【図１２】実施例１０〜１３における酸素拡散量と持続
時間の関係。

【図１３】実施例１４〜２１における酸素拡散量と最高
温度の関係。

【図１４】実施例１４〜２１における酸素拡散量と立ち
上がり時間の関係。

【図１５】実施例１４〜２１における酸素拡散量と持続
時間の関係。

【図１６】比較例１〜８における透湿度と最高温度の関
係。

【符号の説明】１拡散器２チャンバー３蓋部分４通気性包材５窒素ガス供給管６排気管７仕切障壁８、９枠１０、１１シートパッキン１２通気性包材の被測定面１３リング状シートパッキン１４底枠１５スタットボルト１６ナット１７減圧弁１８窒素ガス流量設定器１９酸素濃度検出器２０分岐部２１パージライン２２切り替え弁２３ガスクロマトグラフ２４ガスサンプリング部２５ガス吸引器２６内袋２７発熱組成物２８シール部２９非通気性包材３０通気部（中央集中針孔）３１通気部（全面微多孔）３２通気部（部分微多孔）３３通気部（中央集中連続針孔）３４背シール部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤沢正幸神奈川県平塚市田村5181番地日本パイオニクス株式会社平塚研究所内 (72)発明者矢田浩一神奈川県平塚市田村5181番地日本パイオニクス株式会社平塚研究所内 (72)発明者越智幸史神奈川県平塚市田村5181番地日本パイオニクス株式会社平塚研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通気性包材の片側面を大気に曝し、反対
側の面に酸素を含まないキャリアガスを掃気させ、掃気
後の該キャリアガス中の酸素ガス濃度から該通気性包材
の通気性を測定することを特徴とする通気性包材の酸素
拡散量測定方法。
【請求項２】キャリアガスが窒素である請求項１に記
載の酸素拡散量測定方法。
【請求項３】通気性包材が接する大気の圧力と、キヤ
リアガスの圧力との圧力差が３ｍｍＨ₂Ｏ以下である請
求項１又は請求項２に記載の酸素拡散量測定方法。
【請求項４】通気性包材の片側面を大気に曝し、反対
側の面を酸素を含まないキヤリアガスに接触させて、大
気中の酸素ガスが該通気性包材をキャリアガス側に拡散
透過する拡散器を備えてなることを特徴とする通気性包
材の酸素拡散量測定装置。
【請求項５】キャリアガスが窒素である請求項４に記
載の酸素拡散量測定装置。
【請求項６】拡散器が、少なくとも一個のキャリアガ
ス供給管、および少なくとも一個の排気管を有するもの
である請求項４に記載の酸素拡散量測定装置。
【請求項７】拡散器のチャンバー内および／または拡
散器の排気管を介して酸素濃度検出器を有する請求項４
に記載の酸素拡散量測定装置。
【請求項８】排気管に排気ポンプが接続されたもので
ある請求項４に記載の酸素拡散量測定装置。
【請求項９】２０℃、相対湿度６５％の条件下におい
て、通気性包材の片側面を大気に曝し、反対側の面に酸
素を含まないキャリアガスを該通気性包材単位面積当た
り０．１９３Ｎｌ／ｃｍ²ｈの流量で通気性包材の表面
を掃気するように流して測定した時の酸素拡散量が１１
００±２２０Ｎｌ／ｍ²２４ｈに相当する通気性包材を
片面に用いた通気性の内袋に、空気中の酸素と接触して
発熱する発熱組成物が収納され、さらに非通気性の外袋
に密封されてなることを特徴とする身体用発熱袋。
【請求項１０】２０℃、相対湿度６５％の条件下にお
いて、通気性包材の片側面を大気に曝し、反対側の面に
酸素を含まないキャリアガスを該通気性包材単位面積当
たり０．１９３Ｎｌ／ｃｍ²ｈの流量で通気性包材の表
面を掃気するように流して測定した時の酸素拡散量が１
６００±３５０Ｎｌ／ｍ²２４ｈに相当する通気性包材
を片面に用いた通気性の内袋に、空気中の酸素と接触し
て発熱する発熱組成物が収納され、さらに非通気性の外
袋に密封されてなることを特徴とするポケット用発熱
袋。
【請求項１１】２０℃、相対湿度６５％の条件下にお
いて、通気性包材の片側面を大気に曝し、反対側の面に
酸素を含まないキャリアガスを該通気性包材単位面積当
たり０．１９３Ｎｌ／ｃｍ²ｈの流量で通気性包材の表
面を掃気するように流して測定した時の酸素拡散量が５
５００±１１００Ｎｌ／ｍ²２４ｈに相当する通気性包
材を片面に用いた通気性の内袋に、空気中の酸素と接触
して発熱する発熱組成物が収納され、さらに非通気性の
外袋に密封されてなることを特徴とするくつ用発熱袋。
【請求項１２】キャリアガスが窒素である請求項９乃
至請求項１１のいずれかに記載の発熱袋。