発熱シートの製造方法
【課題】塗布液を、不必要な箇所に塗布することを防止することができ、所望の品質の発熱シートを安定して製造することができる発熱シートの製造方法を提供すること。
【解決手段】被酸化性磁性金属粉末及び繊維材料を含有するシート状の中間体２Ａに、電解質を含む塗布液を塗布してなるシート状発熱体２と、その両面を被覆するシート１１Ａ，１２Ａを具備する発熱シート１０の製造方法であって、複数の中間体２Ａを、流れ方向に近接させた状態で第１搬送手段４により搬送しつつ、中間体２Ａに塗布液を塗布する第１工程と、塗布液の塗布により得られるシート状の発熱体２を、第１搬送手段より搬送速度が速い第２搬送手段６に、磁石６２の磁力により引き寄せて転移させ、その転移の際に、発熱体２の流れ方向の間隔を拡大させる第２工程と、第２工程後に、発熱体２における第２搬送手段６側に向いた面とは反対側の面にシート１２Ａを合流させる第３工程を具備する。
【解決手段】被酸化性磁性金属粉末及び繊維材料を含有するシート状の中間体２Ａに、電解質を含む塗布液を塗布してなるシート状発熱体２と、その両面を被覆するシート１１Ａ，１２Ａを具備する発熱シート１０の製造方法であって、複数の中間体２Ａを、流れ方向に近接させた状態で第１搬送手段４により搬送しつつ、中間体２Ａに塗布液を塗布する第１工程と、塗布液の塗布により得られるシート状の発熱体２を、第１搬送手段より搬送速度が速い第２搬送手段６に、磁石６２の磁力により引き寄せて転移させ、その転移の際に、発熱体２の流れ方向の間隔を拡大させる第２工程と、第２工程後に、発熱体２における第２搬送手段６側に向いた面とは反対側の面にシート１２Ａを合流させる第３工程を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の使い捨てカイロとして、粉末状の発熱剤を挟んだ２枚のシート間を該発熱剤の周囲においてシールしてなるものが知られている。
また、そのような使い捨てカイロを製造する装置として、磁性粉を含有する発熱剤を収容するホッパーと、外周に計量凹部が形成された計量ドラムと、計量ドラムにより搬送された発熱剤が計量凹部から転移される転移ドラムとを備え、計量ドラムの内側のホッパーに対応する位置に磁石を設け、該磁石の磁力により、ホッパー内の発熱剤を計量凹部内に収容させるようにした使い捨てカイロの製造装置が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
また、本出願人は、鉄粉等の被酸化性金属粉末及び繊維材料を含有するシート状の中間体に、電解質水溶液を含有させることにより、空気中の酸素と該被酸化性金属との酸化反応により発熱するシート状の発熱体を製造する方法を提案している。
例えば、本出願人は、被酸化性金属粉末、繊維材料、水及び保水剤を含み且つ水の含有量が４０〜７５重量％である塗布液を支持体上に塗布して含水成形体を形成し、該含水成形体を所定の含水率まで脱水した後、脱水された該含水成形体を所定の含水率まで加熱乾燥させて中間成形体を得、然る後、該中間成形体に電解質水溶液を所定量付与して発熱成形体となす発熱成形体の製造方法を提案した（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２４８７１９号公報
【特許文献２】特開２００４−１４３２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、シート状の中間体（製造中間体）に電解質を含む塗布液を含有させてシート状発熱体を製造する場合、塗布液を塗布する際のシート状の中間体が、製品に組み込まれる寸法に既に切断された毎葉の中間体であると、流れ方向における該中間体どうし間の隙間を介して、該中間体の下に配された搬送手段やシートに塗布液が付着し易い。塗布液が搬送手段等の中間体以外の場所に付着すると、設備のメンテナンスの負担が増大したり、塗布液の含有量が変化し所望の品質の発熱体が得られなくなる等の不都合がある。他方、塗布液がシートに付着すると、該シートを他のシートに熱融着等により接合する際にシール不良を生じる原因ともなる。
【０００６】
ところで、複数の被搬送物を連続的に搬送しつつ、被搬送物間の間隔を拡大する方法として、一の搬送手段から他の搬送手段に被搬送物を移行させる際に、両搬送手段の搬送速度に速度差を設けておく方法が広く知られている。しかし、塗布液が塗布されたシート状発熱体の場合には、当該他の搬送手段に被搬送物を移し替える際に作用させる吸引力等により、塗布液の含有量が変化し、所望の品質の発熱体が得られなくなる恐れがある。
【０００７】
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シート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】
【０００８】
本発明は、被酸化性磁性金属粉末及び繊維材料を含有するシート状の中間体に、電解質を含む塗布液を塗布してなるシート状発熱体と、その両面を被覆するシートを具備する発熱シートの製造方法であって、複数の前記中間体を、流れ方向に近接させた状態で第１搬送手段により搬送しつつ、該中間体に前記塗布液を塗布する第１工程と、前記塗布液の塗布により得られるシート状の発熱体を、第１搬送手段より搬送速度が速い第２搬送手段に、磁石の磁力により引き寄せて転移させ、その転移の際に、前記発熱体の流れ方向の間隔を拡大させる第２工程と、第２工程後に、前記発熱体における第２搬送手段側に向いた面とは反対側の面にシートを合流させる第３工程を具備する、発熱シートの製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の発熱シートの製造方法によれば、塗布液を、不必要な箇所に塗布することを防止することができ、所望の品質の発熱シートを安定して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施態様で製造する発熱シートの一例を示す図であり、（ａ）は一部破断平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線模式断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施に好ましく用いられる発熱シートの製造装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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て説明する。
本発明の一実施態様においては、以下に示す各工程を経て、図１に示す構成の発熱シート１０を製造する。図１に示す発熱シート１０は、シート状発熱体２（以下、単に発熱体２ともいう）と、その両面を被覆する第１シート１１及び第２シート１２を具備し、第１シート１１と第２シート１２との間が、シート状発熱体２の周囲において互いに接合されている。シート状発熱体２は、被酸化性磁性金属粉末、繊維材料及び電解質を含有し、空気中の酸素と被酸化性磁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に示す発熱シートの製造装置１は、本発明の実施に好ましく用いられる発熱シートの製造装置の一例である。
【００１２】
〔毎葉の中間体製造工程〕
本実施態様においては、図２に示すように、帯状のシート状の中間体２’を、公知の搬送手段（図示せず）により連続的に搬送して、発熱シートの製造装置１に導入し、該シート状の中間体２’を、切断手段３により、順次、所定長さに切断して毎葉の中間体２Ａを得る。
【００１３】
本実施態様に用いた帯状シート状の中間体２’は、被酸化性磁性金属粉末及び繊維材料を含有する帯状のシート状物であり、シート状発熱体２の製造中間体であり、後述する塗布液の塗布工程において、電解質を含む塗布液を塗布することで、シート状発熱体２となる。
【００１４】
切断手段３としては、帯状のシート状の中間体２’を、幅方向に亘って切断し得る各種公知の切断手段を用いることができる。切断手段３は、例えば、図２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と受けロール３３とを備えており、シート状の中間体２’が、両ロール間３２，３３を通過することで切断が行なわれる。
受けロール３３は、切断により生じた毎葉の中間体２Ａ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中間体２Ａ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。
切断により生じた毎葉の中間体２Ａは、好ましくは、図２に示すように、受けロール３３の周面に保持された状態で、第１搬送手段４まで搬送される。
【００１５】
切断手段３としては、切断後の中間体２Ａどうし間に隙間をできるだけ生じないようにする観点から、ロータリーダイ、レーザー、ウォータージェットなどを用いることが好ましい。
【００１６】
〔塗布液の塗布工程（第１工程）〕
本実施態様の第１工程においては、前述のようにして製造した毎葉の中間体２Ａを、図２に示すように、第１搬送手段４により、その流れ方向に近接させた状態で搬送しつつ、該中間体に液塗布手段５により塗布液を塗布する。
第１搬送手段４としては、複数枚のシート状中間体２Ａを、流れ方向に実質的に連続させた状態で搬送し得る各種公知の搬送手段を用いることができる。好ましい第１搬送手段は、図２に示すように、矢印方向に周回するワイヤメッシュの無端状の搬送ベルト４１を備えている。また、搬送ベルト４１を挟んで受けロール３３と対向する位置にサクションボックス（図示せず）を有し、搬送ベルト４１を挟んで、液塗布手段５のノズル５１と対向する位置にも、サクションボックス（図示せず）を備えている。これらのサクションボックスは、不連続のものであっても良いし、搬送方向に延びる一つのサクションボックスであっても良い。サクションボックスの作動により、受けロール３３から搬送ベルト４１上への中間体２Ａの転移及びその後の搬送を安定化させることができる。
【００１７】
液塗布手段５としては、塗布液を塗布し得る各種公知の液塗布手段を用いることができる。例えば、液塗布手段５による塗布方法としては、ノズルによる滴下又は噴霧、ブラシによる塗布、ダイコーティング等が用いられるが、周囲への塗布液の飛散やそれによる製造設備の汚染防止等の点からノズルによる滴下もしくは噴霧することが好ましい。図２には、第１搬送手段４の搬送ベルト４１に向かって開口する複数のノズル５１から、塗布液を、滴下又は噴霧する様子を示した。
中間体２Ａ’に、塗布液を塗布することによりシート状発熱体２が得られる。
【００１８】
毎葉の中間体２Ａに対する塗布液の塗布を、中間体２Ａを、その流れ方向（Ｘ方向）に近接させた状態で行うことにより、中間体２Ａどうし間の隙間を介して、塗布液が、中間体２Ａの下に配された搬送手段４（特に搬送ベルト４１）に付着することを防止ないし軽減することができる。
ここで、中間体２Ａを流れ方向に近接させた状態は、中間体２Ａの端部同士が接している状態、又は中間体２Ａの同士が平面視スリット状の隙間を介して隣り合っている状態が好ましい。平面視スリット状の隙間は、流れ方向における中間体２Ａどうし間の間隔Ｌ１が５ｍｍ以下、特に１ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１９】
〔間隔拡大工程（第２工程）〕
本実施態様の第２工程においては、前述のようにして中間体２Ａに塗布液を塗布して得られるシート状発熱体２を、図２に示すように、第１搬送手段４より搬送速度が速い第２搬送手段６によって搬送される第１シート１１Ａに、該第１シート１１Ａの裏面側に配した磁石６２の磁力により引き寄せて転移させ、その転移の際に、発熱体２の流れ方向（Ｘ方向）の間隔を拡大させる。
ここで、第１シート１１Ａは、シート状発熱体２と当接する面が表面、それとは反対側の面が裏面である。また、後述する搬送ベルト６１については、第１シート１１Ａ又は発熱体２と当接する面が表面、それとは反対側の面が裏面である。第１シート１１Ａの裏面側には、搬送ベルト６１の裏面側も含まれる。
【００２０】
図２に示す第２搬送手段６は、矢印方向に周回する無端状の搬送ベルト６１を備えている。第２搬送手段６の搬送ベルト６１は、発熱体２の搬送方向（Ｘ方向）の上流側の一部が、第１搬送手段４の搬送ベルト４１と相対向している。また、第２搬送手段６の搬送ベルト６１上には、公知の搬送手段（図示せず）により第１シート１１Ａが導入されるようになっている。
また、搬送ベルト６１の裏面側には、磁石６２が配置されている。磁石６２は、搬送ベルト６１が動いても移動しないように特定の箇所に固定されている。また、磁石６２は、搬送ベルト６１の裏面側に設けられており、また、搬送ベルト６１の当該裏面に近接させて配置されている。
【００２１】
そして、シート状発熱体２は、第１搬送手段４により、第２搬送手段６の搬送ベルト６１に対向する位置まで搬送された後、磁石６２の磁力によって引き付けられ、それによって、搬送ベルト６１上に配された第１シート１１Ａ上に移行する。
また、第１搬送手段４の搬送速度（より具体的には搬送ベルト４１のＸ方向への移動速度）よりも、第２搬送手段６の搬送速度（より具体的には搬送ベルト６１のＸ方向への移動速度）が速いことによって、発熱体２の流れ方向の間隔が拡大する。
間隔拡大後の発熱体２の間隔Ｌ２は、製造する発熱シート１０において、シート状発熱体２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。
【００２２】
搬送ベルト６１は、通気性のないベルトからなるものであっても良いし、第１搬送手段の搬送ベルト４１と同様に、ワイヤメッシュや吸引孔のある平ベルト等からなる通気性の搬送ベルトであっても良い。通気性の搬送ベルトを用いる場合には、該搬送ベルトの裏側にサクションボックスを配置し、第１シート１１Ａを、該搬送ベルト上に吸着しつつ搬送しても良い。この場合、磁石６２は、搬送ベルトによる第１シート１１Ａの吸引を阻害しないように、搬送ベルトの幅方向において発熱体２Ａが通る位置（発熱体２Ａにおける幅方向端部またはその内側の位置）に設けることが好ましい。第１シート１１Ａを、吸引しつつ搬送することにより、第１シート１１Ａと搬送ベルト６１の間にずれが生じることを効果的に防止することができる。
磁石としては、フェライト磁石、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石等の永久磁石を用いても良いし、電磁石を用いても良いが、永久磁石を用いることが、停電トラブルや生産休止時などの非通電時にも発熱体２Ａを保持できる点から好ましい。
【００２３】
〔第２シート合流工程（第３工程）〕
本実施態様の第３工程においては、磁力によって、第２搬送手段６の搬送ベルト６１上に保持されている状態の発熱体２に対して、第３搬送手段７により帯状の第２シート１２Ａを合流させる。第２シート１２Ａは、発熱体２における第１シート１１Ａ側に向いた面とは反対側の面に合流させる。
図２に示す第３搬送手段７は、矢印方向に周回する無端状の搬送ベルト７１を備えている。搬送ベルト７１は、通気性のないベルトからなるものであっても良いし、第１搬送手段の搬送ベルト４１と同様に、ワイヤメッシュや吸引孔のある平ベルト等からなる通気性の搬送ベルトであっても良い。通気性の搬送ベルトを用いる場合には、該搬送ベルトの裏側にサクションボックスを配置し、第２シート１２Ａを、該搬送ベルト上に吸着しつつ搬送しても良い。
【００２４】
第３工程においては、磁力によって第１シート１１Ａ上に保持されていた発熱体２が、自重により第２シート１２Ａ上に落下するようにしても良い。或いは第１シート１１Ａ上に保持されていた発熱体２を、第１シート１１Ａ及び第２シート１２Ａを介して搬送ベルト６１及び搬送ベルト７１間に狭持させることで、第２シート１２Ａに当接して移動するようにしても良い。後者の方が、第２シート１２Ａにおける発熱体２の位置ずれが起きにくく、好ましい。
【００２５】
第３工程においては、第１シート１１Ａに対する発熱体２の配置位置を維持しつつ、第２シート１２Ａを合流させることが好ましい。発熱体２に含まれる電解質や薬剤等の塗布液の一部が、第２搬送手段６上において第１シート１１Ａに移行することがあるが、第１シート１１Ａに対する発熱体２の配置位置をずらさないことにより、更なる移行を抑制することができ、また、第２シート１２Ａとの接合の際のシール不良等も防止することができる。
【００２６】
〔外周シール工程（第４工程）〕
本実施態様の第４工程においては、発熱体２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、外周接合手段８まで搬送し、外周接合手段８により、発熱体２の周縁から延出した第１シート１１Ａと第２シート１２Ａとの間を接合する。
外周接合手段８による接合方法は、熱融着（ヒートシール）であることが好ましく、例えば、一対の加熱ロール８１間を通過させ、発熱体２の周縁から延出した両シート１１Ａ，１２Ａの延出部分をヒートシールする。
【００２７】
〔分離工程〕
そして、カッターロール等の適宜の切断手段９により、外周部を接合された積層体を所定長さに切断することで、目的とする発熱シート１０が得られる。
【００２８】
本実施形態で用いる各種材について説明する。
シート状の中間体２’，２Ａ及び発熱体２に含ませる被酸化性磁性金属粉末の金属としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケルが挙げられる。また、被酸化性磁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。磁石により引き寄せることのできる磁性金属粉末に加えて、磁石に引き寄せられない被酸化性金属粉末を併存させることもできる。発熱体２（中間体２Ａ）の坪量は、例えば、２００〜２０００ｇ／ｍ2であることが好ましく、当該坪量の発熱体２（中間体２Ａ）において、被酸化性磁性金属粉末の配合量は、１０％以上であることがより好ましく、発熱特性も考慮すると、該配合量は５０〜８５％であることが更に好ましい。
【００２９】
シート状の中間体２’，２Ａ及び発熱体２に含ませ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としては、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。
【００３０】
シート状の中間体２’，２Ａ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。
シート状の中間体２’，２Ａ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。
【００３１】
塗布液に含む電解質としては、被酸化性磁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。
【００３２】
塗布液には電解質以外にも薬剤を含ませることもできる。塗布液が含む薬剤としては、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。
【００３３】
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。
【００３４】
液塗布工程で塗布する塗布液は、例えば、親水性の異なる複数種の流体を混合して調製され、その複数種の流体のうちの１種は、電解質水溶液であり、他の１種は、メントール等の前述した薬剤を含有する溶剤（以下、メントール油剤ともいう）である。これら２種の流体に加えて更に、別の１種の流体として活性剤溶液を用い、これら３種の流体を混合して塗布液を調製しても良い。電解質水溶液は、前述した、発熱体２における空気中の酸素と被酸化性磁性金属との酸化反応の触媒であり、塩化ナトリウム等の電解質及び水を含む。メントールは、主として、発熱体２（発熱シート）を人体に装着して使用した場合の清涼感を得るために用いられるもので、常温で水に微溶の固体であるため、親水性の低い（親油性の高い）溶剤に分散又は溶解させて用いられる。前記メントール油剤には、必要に応じ、メントールの溶解助剤として界面活性剤を含有させることができる。界面活性剤としては、公知のものを特に制限無く用いることができ、例えば、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油等が挙げられる。メントール油剤における界面活性剤の含有率は、好ましくは２〜５０質量％である。
また、電解質水溶液との混合が困難な場合、電解質水溶液と薬剤を個別に塗布しても良い。
【００３５】
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と第２シート１２Ａは、発熱体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、塗布工程で塗布した塗布液が発熱体２の表面に残っていた場合に通気性材料に付着して通気を妨害しないように、第１のシート１１Ａに非通気性材料を用いたほうが好ましい。
さらに、塗布液が肌へ作用する電解質溶液以外の薬剤を含む場合、両方が通気性材料のときは通気性が高いシートを肌側に用いた方が好ましく、一方が非通気性材料のときは通気性材料を肌側に用いた方が好ましい。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。
なお、第１シート１１Ａが、通気性シートである場合、第２搬送手段６に、空気を吸入する吸引孔が設けられていても、その吸引孔が、当該シートによって覆われるため、発熱体２を、第１シート１１Ａ上に吸着保持させることは困難である。しかし、本願発明においては、磁力を用いているため、第１シート１１Ａが、そのようなシートの場合であっても、該シート上に発熱体２を保持することができる。
【００３６】
本実施形態の発熱シートの製造方法によって製造された発熱シート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後、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シート１０は、上記のような加温具の発熱部に用いられる他、他の構成の発熱具や、他の用途に用いることもできる。
【００３７】
本実施態様の発熱シートの製造方法によれば、前述したように、中間体２Ａどうしを近接させた状態で塗布液の塗布を行うため、塗布液が、該中間体２Ａを搬送する搬送手段４（特に搬送ベルト４１）に付着することを防止ないし軽減することができる。そのため、搬送手段４が塗布液で汚染されることによる、設備のメンテナンス負担を軽減することができる。
また、中間体２Ａどうしを近接させた状態で塗布液の塗布を行うため、第３搬送手段７における搬送速度よりも低速で搬送しながらの塗布が可能であり、中間体２Ａへの塗布量の精度がよく、塗布液を塗布することによる発熱性能や薬剤等の効果が安定して得られる。これにより、発熱シートの製造効率を向上させることができる。
また、第２工程においては、第２搬送手段６により第１シート１１Ａを搬送し、発熱体２は、第１シート１１Ａの裏面側に配された磁石６２により第１シート１１Ａ上に転移されるため、塗布液が発熱シート内に留まることとなり、発熱シート毎の塗布量の精度がよく、塗布液を塗布することによる発熱性能や薬剤等の効果が更に安定して得られる。
また、第２搬送手段６及び第３搬送手段７は、それぞれ第１シート１１Ａ又は第２シート１２Ａを介して、発熱体２等を搬送するため、搬送手段６，７が、発熱体２に含まれる電解質や薬剤等の塗布液によって汚染されにくい。
【００３８】
また、中間体２Ａに対する塗布液の塗布を、第１搬送手段４上において、第１及び第２シート１１Ａ及び１２Ａが存在しない状態下に行うため、第１及び第２シート１１Ａ及び１２Ａ、特に第２シート１２Ａに塗布液が付着することを防止でき、外周シール工程において、両シート間の接合箇所にシール不良が生じることも防止することができる。
また、シート状発熱体を用いるため、発熱シート１０中に粉の偏りを防止することができる。
【００３９】
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。
例えば、帯状のシート状の中間体２’を、１本のみ、上述した製造装置１に導入し、該１本の中間体２’のみに対して上述した各工程の処理を行ってもよいし、帯状のシート状の中間体２’を、複数本並行させて、上述した製造装置１に導入し、複数本の該中間体２’のそれぞれに対して上述した各工程の処理を行ってもよい。
【００４０】
また、図２に示す例では、第２搬送手段６に保持されて搬送されている発熱体２に対して第２シート１２Ａを合流させたが、第２搬送手段６による保持を解除された後の発熱体２に第２シート１２Ａを合流させても良い。また、発熱体２の周縁より延出した第１シート１１Ａと第２シート１２Ａとの接合は、超音波シールや高周波シール、接着剤との併用等により行うこともできる。
【００４１】
また、必ずしも、第２搬送手段６に第１シートを搬送させなくてもよく、第１シートを伴わない第２搬送手段６に発熱体２を直接転移してもよい。
その場合、発熱体２を第３搬送手段に搬送される第２シート上に載せた後に発熱体２における第２シート側の面とは反対側の面に第１シートを合流させてもよい。或いは、第３搬送手段に搬送される幅広な第２シート上に発熱体２を載せた後に、幅方向に該第２シートを２つ折りまたは３つ折りにして発熱体２を被覆し、第２シートのみで、発熱体の表裏面ないし全体を被覆し、発熱シートを得ても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１ 発熱シートの製造装置
２ シート状発熱体
２’ 帯状のシート状中間体
２Ａ 毎葉のシート状中間体
３ 切断手段
３２ カッターロール
３３ 受けロール
４ 第１搬送手段
４１ 搬送ベルト
５ 液塗布手段
５１ ノズル
６ 第２搬送手段
６１ 搬送ベルト
７ 第３搬送手段
７１ 搬送ベルト
８ 外周接合手段
９ 切断手段
１０ 発熱シート
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
６２ 磁石
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の使い捨てカイロとして、粉末状の発熱剤を挟んだ２枚のシート間を該発熱剤の周囲においてシールしてなるものが知られている。
また、そのような使い捨てカイロを製造する装置として、磁性粉を含有する発熱剤を収容するホッパーと、外周に計量凹部が形成された計量ドラムと、計量ドラムにより搬送された発熱剤が計量凹部から転移される転移ドラムとを備え、計量ドラムの内側のホッパーに対応する位置に磁石を設け、該磁石の磁力により、ホッパー内の発熱剤を計量凹部内に収容させるようにした使い捨てカイロの製造装置が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
また、本出願人は、鉄粉等の被酸化性金属粉末及び繊維材料を含有するシート状の中間体に、電解質水溶液を含有させることにより、空気中の酸素と該被酸化性金属との酸化反応により発熱するシート状の発熱体を製造する方法を提案している。
例えば、本出願人は、被酸化性金属粉末、繊維材料、水及び保水剤を含み且つ水の含有量が４０〜７５重量％である塗布液を支持体上に塗布して含水成形体を形成し、該含水成形体を所定の含水率まで脱水した後、脱水された該含水成形体を所定の含水率まで加熱乾燥させて中間成形体を得、然る後、該中間成形体に電解質水溶液を所定量付与して発熱成形体となす発熱成形体の製造方法を提案した（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２４８７１９号公報
【特許文献２】特開２００４−１４３２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、シート状の中間体（製造中間体）に電解質を含む塗布液を含有させてシート状発熱体を製造する場合、塗布液を塗布する際のシート状の中間体が、製品に組み込まれる寸法に既に切断された毎葉の中間体であると、流れ方向における該中間体どうし間の隙間を介して、該中間体の下に配された搬送手段やシートに塗布液が付着し易い。塗布液が搬送手段等の中間体以外の場所に付着すると、設備のメンテナンスの負担が増大したり、塗布液の含有量が変化し所望の品質の発熱体が得られなくなる等の不都合がある。他方、塗布液がシートに付着すると、該シートを他のシートに熱融着等により接合する際にシール不良を生じる原因ともなる。
【０００６】
ところで、複数の被搬送物を連続的に搬送しつつ、被搬送物間の間隔を拡大する方法として、一の搬送手段から他の搬送手段に被搬送物を移行させる際に、両搬送手段の搬送速度に速度差を設けておく方法が広く知られている。しかし、塗布液が塗布されたシート状発熱体の場合には、当該他の搬送手段に被搬送物を移し替える際に作用させる吸引力等により、塗布液の含有量が変化し、所望の品質の発熱体が得られなくなる恐れがある。
【０００７】
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シート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】
【０００８】
本発明は、被酸化性磁性金属粉末及び繊維材料を含有するシート状の中間体に、電解質を含む塗布液を塗布してなるシート状発熱体と、その両面を被覆するシートを具備する発熱シートの製造方法であって、複数の前記中間体を、流れ方向に近接させた状態で第１搬送手段により搬送しつつ、該中間体に前記塗布液を塗布する第１工程と、前記塗布液の塗布により得られるシート状の発熱体を、第１搬送手段より搬送速度が速い第２搬送手段に、磁石の磁力により引き寄せて転移させ、その転移の際に、前記発熱体の流れ方向の間隔を拡大させる第２工程と、第２工程後に、前記発熱体における第２搬送手段側に向いた面とは反対側の面にシートを合流させる第３工程を具備する、発熱シートの製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の発熱シートの製造方法によれば、塗布液を、不必要な箇所に塗布することを防止することができ、所望の品質の発熱シートを安定して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施態様で製造する発熱シートの一例を示す図であり、（ａ）は一部破断平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線模式断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施に好ましく用いられる発熱シートの製造装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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て説明する。
本発明の一実施態様においては、以下に示す各工程を経て、図１に示す構成の発熱シート１０を製造する。図１に示す発熱シート１０は、シート状発熱体２（以下、単に発熱体２ともいう）と、その両面を被覆する第１シート１１及び第２シート１２を具備し、第１シート１１と第２シート１２との間が、シート状発熱体２の周囲において互いに接合されている。シート状発熱体２は、被酸化性磁性金属粉末、繊維材料及び電解質を含有し、空気中の酸素と被酸化性磁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に示す発熱シートの製造装置１は、本発明の実施に好ましく用いられる発熱シートの製造装置の一例である。
【００１２】
〔毎葉の中間体製造工程〕
本実施態様においては、図２に示すように、帯状のシート状の中間体２’を、公知の搬送手段（図示せず）により連続的に搬送して、発熱シートの製造装置１に導入し、該シート状の中間体２’を、切断手段３により、順次、所定長さに切断して毎葉の中間体２Ａを得る。
【００１３】
本実施態様に用いた帯状シート状の中間体２’は、被酸化性磁性金属粉末及び繊維材料を含有する帯状のシート状物であり、シート状発熱体２の製造中間体であり、後述する塗布液の塗布工程において、電解質を含む塗布液を塗布することで、シート状発熱体２となる。
【００１４】
切断手段３としては、帯状のシート状の中間体２’を、幅方向に亘って切断し得る各種公知の切断手段を用いることができる。切断手段３は、例えば、図２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と受けロール３３とを備えており、シート状の中間体２’が、両ロール間３２，３３を通過することで切断が行なわれる。
受けロール３３は、切断により生じた毎葉の中間体２Ａ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中間体２Ａ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。
切断により生じた毎葉の中間体２Ａは、好ましくは、図２に示すように、受けロール３３の周面に保持された状態で、第１搬送手段４まで搬送される。
【００１５】
切断手段３としては、切断後の中間体２Ａどうし間に隙間をできるだけ生じないようにする観点から、ロータリーダイ、レーザー、ウォータージェットなどを用いることが好ましい。
【００１６】
〔塗布液の塗布工程（第１工程）〕
本実施態様の第１工程においては、前述のようにして製造した毎葉の中間体２Ａを、図２に示すように、第１搬送手段４により、その流れ方向に近接させた状態で搬送しつつ、該中間体に液塗布手段５により塗布液を塗布する。
第１搬送手段４としては、複数枚のシート状中間体２Ａを、流れ方向に実質的に連続させた状態で搬送し得る各種公知の搬送手段を用いることができる。好ましい第１搬送手段は、図２に示すように、矢印方向に周回するワイヤメッシュの無端状の搬送ベルト４１を備えている。また、搬送ベルト４１を挟んで受けロール３３と対向する位置にサクションボックス（図示せず）を有し、搬送ベルト４１を挟んで、液塗布手段５のノズル５１と対向する位置にも、サクションボックス（図示せず）を備えている。これらのサクションボックスは、不連続のものであっても良いし、搬送方向に延びる一つのサクションボックスであっても良い。サクションボックスの作動により、受けロール３３から搬送ベルト４１上への中間体２Ａの転移及びその後の搬送を安定化させることができる。
【００１７】
液塗布手段５としては、塗布液を塗布し得る各種公知の液塗布手段を用いることができる。例えば、液塗布手段５による塗布方法としては、ノズルによる滴下又は噴霧、ブラシによる塗布、ダイコーティング等が用いられるが、周囲への塗布液の飛散やそれによる製造設備の汚染防止等の点からノズルによる滴下もしくは噴霧することが好ましい。図２には、第１搬送手段４の搬送ベルト４１に向かって開口する複数のノズル５１から、塗布液を、滴下又は噴霧する様子を示した。
中間体２Ａ’に、塗布液を塗布することによりシート状発熱体２が得られる。
【００１８】
毎葉の中間体２Ａに対する塗布液の塗布を、中間体２Ａを、その流れ方向（Ｘ方向）に近接させた状態で行うことにより、中間体２Ａどうし間の隙間を介して、塗布液が、中間体２Ａの下に配された搬送手段４（特に搬送ベルト４１）に付着することを防止ないし軽減することができる。
ここで、中間体２Ａを流れ方向に近接させた状態は、中間体２Ａの端部同士が接している状態、又は中間体２Ａの同士が平面視スリット状の隙間を介して隣り合っている状態が好ましい。平面視スリット状の隙間は、流れ方向における中間体２Ａどうし間の間隔Ｌ１が５ｍｍ以下、特に１ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１９】
〔間隔拡大工程（第２工程）〕
本実施態様の第２工程においては、前述のようにして中間体２Ａに塗布液を塗布して得られるシート状発熱体２を、図２に示すように、第１搬送手段４より搬送速度が速い第２搬送手段６によって搬送される第１シート１１Ａに、該第１シート１１Ａの裏面側に配した磁石６２の磁力により引き寄せて転移させ、その転移の際に、発熱体２の流れ方向（Ｘ方向）の間隔を拡大させる。
ここで、第１シート１１Ａは、シート状発熱体２と当接する面が表面、それとは反対側の面が裏面である。また、後述する搬送ベルト６１については、第１シート１１Ａ又は発熱体２と当接する面が表面、それとは反対側の面が裏面である。第１シート１１Ａの裏面側には、搬送ベルト６１の裏面側も含まれる。
【００２０】
図２に示す第２搬送手段６は、矢印方向に周回する無端状の搬送ベルト６１を備えている。第２搬送手段６の搬送ベルト６１は、発熱体２の搬送方向（Ｘ方向）の上流側の一部が、第１搬送手段４の搬送ベルト４１と相対向している。また、第２搬送手段６の搬送ベルト６１上には、公知の搬送手段（図示せず）により第１シート１１Ａが導入されるようになっている。
また、搬送ベルト６１の裏面側には、磁石６２が配置されている。磁石６２は、搬送ベルト６１が動いても移動しないように特定の箇所に固定されている。また、磁石６２は、搬送ベルト６１の裏面側に設けられており、また、搬送ベルト６１の当該裏面に近接させて配置されている。
【００２１】
そして、シート状発熱体２は、第１搬送手段４により、第２搬送手段６の搬送ベルト６１に対向する位置まで搬送された後、磁石６２の磁力によって引き付けられ、それによって、搬送ベルト６１上に配された第１シート１１Ａ上に移行する。
また、第１搬送手段４の搬送速度（より具体的には搬送ベルト４１のＸ方向への移動速度）よりも、第２搬送手段６の搬送速度（より具体的には搬送ベルト６１のＸ方向への移動速度）が速いことによって、発熱体２の流れ方向の間隔が拡大する。
間隔拡大後の発熱体２の間隔Ｌ２は、製造する発熱シート１０において、シート状発熱体２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。
【００２２】
搬送ベルト６１は、通気性のないベルトからなるものであっても良いし、第１搬送手段の搬送ベルト４１と同様に、ワイヤメッシュや吸引孔のある平ベルト等からなる通気性の搬送ベルトであっても良い。通気性の搬送ベルトを用いる場合には、該搬送ベルトの裏側にサクションボックスを配置し、第１シート１１Ａを、該搬送ベルト上に吸着しつつ搬送しても良い。この場合、磁石６２は、搬送ベルトによる第１シート１１Ａの吸引を阻害しないように、搬送ベルトの幅方向において発熱体２Ａが通る位置（発熱体２Ａにおける幅方向端部またはその内側の位置）に設けることが好ましい。第１シート１１Ａを、吸引しつつ搬送することにより、第１シート１１Ａと搬送ベルト６１の間にずれが生じることを効果的に防止することができる。
磁石としては、フェライト磁石、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石等の永久磁石を用いても良いし、電磁石を用いても良いが、永久磁石を用いることが、停電トラブルや生産休止時などの非通電時にも発熱体２Ａを保持できる点から好ましい。
【００２３】
〔第２シート合流工程（第３工程）〕
本実施態様の第３工程においては、磁力によって、第２搬送手段６の搬送ベルト６１上に保持されている状態の発熱体２に対して、第３搬送手段７により帯状の第２シート１２Ａを合流させる。第２シート１２Ａは、発熱体２における第１シート１１Ａ側に向いた面とは反対側の面に合流させる。
図２に示す第３搬送手段７は、矢印方向に周回する無端状の搬送ベルト７１を備えている。搬送ベルト７１は、通気性のないベルトからなるものであっても良いし、第１搬送手段の搬送ベルト４１と同様に、ワイヤメッシュや吸引孔のある平ベルト等からなる通気性の搬送ベルトであっても良い。通気性の搬送ベルトを用いる場合には、該搬送ベルトの裏側にサクションボックスを配置し、第２シート１２Ａを、該搬送ベルト上に吸着しつつ搬送しても良い。
【００２４】
第３工程においては、磁力によって第１シート１１Ａ上に保持されていた発熱体２が、自重により第２シート１２Ａ上に落下するようにしても良い。或いは第１シート１１Ａ上に保持されていた発熱体２を、第１シート１１Ａ及び第２シート１２Ａを介して搬送ベルト６１及び搬送ベルト７１間に狭持させることで、第２シート１２Ａに当接して移動するようにしても良い。後者の方が、第２シート１２Ａにおける発熱体２の位置ずれが起きにくく、好ましい。
【００２５】
第３工程においては、第１シート１１Ａに対する発熱体２の配置位置を維持しつつ、第２シート１２Ａを合流させることが好ましい。発熱体２に含まれる電解質や薬剤等の塗布液の一部が、第２搬送手段６上において第１シート１１Ａに移行することがあるが、第１シート１１Ａに対する発熱体２の配置位置をずらさないことにより、更なる移行を抑制することができ、また、第２シート１２Ａとの接合の際のシール不良等も防止することができる。
【００２６】
〔外周シール工程（第４工程）〕
本実施態様の第４工程においては、発熱体２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、外周接合手段８まで搬送し、外周接合手段８により、発熱体２の周縁から延出した第１シート１１Ａと第２シート１２Ａとの間を接合する。
外周接合手段８による接合方法は、熱融着（ヒートシール）であることが好ましく、例えば、一対の加熱ロール８１間を通過させ、発熱体２の周縁から延出した両シート１１Ａ，１２Ａの延出部分をヒートシールする。
【００２７】
〔分離工程〕
そして、カッターロール等の適宜の切断手段９により、外周部を接合された積層体を所定長さに切断することで、目的とする発熱シート１０が得られる。
【００２８】
本実施形態で用いる各種材について説明する。
シート状の中間体２’，２Ａ及び発熱体２に含ませる被酸化性磁性金属粉末の金属としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケルが挙げられる。また、被酸化性磁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。磁石により引き寄せることのできる磁性金属粉末に加えて、磁石に引き寄せられない被酸化性金属粉末を併存させることもできる。発熱体２（中間体２Ａ）の坪量は、例えば、２００〜２０００ｇ／ｍ2であることが好ましく、当該坪量の発熱体２（中間体２Ａ）において、被酸化性磁性金属粉末の配合量は、１０％以上であることがより好ましく、発熱特性も考慮すると、該配合量は５０〜８５％であることが更に好ましい。
【００２９】
シート状の中間体２’，２Ａ及び発熱体２に含ませ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としては、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。
【００３０】
シート状の中間体２’，２Ａ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。
シート状の中間体２’，２Ａ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。
【００３１】
塗布液に含む電解質としては、被酸化性磁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。
【００３２】
塗布液には電解質以外にも薬剤を含ませることもできる。塗布液が含む薬剤としては、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。
【００３３】
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。
【００３４】
液塗布工程で塗布する塗布液は、例えば、親水性の異なる複数種の流体を混合して調製され、その複数種の流体のうちの１種は、電解質水溶液であり、他の１種は、メントール等の前述した薬剤を含有する溶剤（以下、メントール油剤ともいう）である。これら２種の流体に加えて更に、別の１種の流体として活性剤溶液を用い、これら３種の流体を混合して塗布液を調製しても良い。電解質水溶液は、前述した、発熱体２における空気中の酸素と被酸化性磁性金属との酸化反応の触媒であり、塩化ナトリウム等の電解質及び水を含む。メントールは、主として、発熱体２（発熱シート）を人体に装着して使用した場合の清涼感を得るために用いられるもので、常温で水に微溶の固体であるため、親水性の低い（親油性の高い）溶剤に分散又は溶解させて用いられる。前記メントール油剤には、必要に応じ、メントールの溶解助剤として界面活性剤を含有させることができる。界面活性剤としては、公知のものを特に制限無く用いることができ、例えば、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油等が挙げられる。メントール油剤における界面活性剤の含有率は、好ましくは２〜５０質量％である。
また、電解質水溶液との混合が困難な場合、電解質水溶液と薬剤を個別に塗布しても良い。
【００３５】
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と第２シート１２Ａは、発熱体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、塗布工程で塗布した塗布液が発熱体２の表面に残っていた場合に通気性材料に付着して通気を妨害しないように、第１のシート１１Ａに非通気性材料を用いたほうが好ましい。
さらに、塗布液が肌へ作用する電解質溶液以外の薬剤を含む場合、両方が通気性材料のときは通気性が高いシートを肌側に用いた方が好ましく、一方が非通気性材料のときは通気性材料を肌側に用いた方が好ましい。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。
なお、第１シート１１Ａが、通気性シートである場合、第２搬送手段６に、空気を吸入する吸引孔が設けられていても、その吸引孔が、当該シートによって覆われるため、発熱体２を、第１シート１１Ａ上に吸着保持させることは困難である。しかし、本願発明においては、磁力を用いているため、第１シート１１Ａが、そのようなシートの場合であっても、該シート上に発熱体２を保持することができる。
【００３６】
本実施形態の発熱シートの製造方法によって製造された発熱シート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後、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シート１０は、上記のような加温具の発熱部に用いられる他、他の構成の発熱具や、他の用途に用いることもできる。
【００３７】
本実施態様の発熱シートの製造方法によれば、前述したように、中間体２Ａどうしを近接させた状態で塗布液の塗布を行うため、塗布液が、該中間体２Ａを搬送する搬送手段４（特に搬送ベルト４１）に付着することを防止ないし軽減することができる。そのため、搬送手段４が塗布液で汚染されることによる、設備のメンテナンス負担を軽減することができる。
また、中間体２Ａどうしを近接させた状態で塗布液の塗布を行うため、第３搬送手段７における搬送速度よりも低速で搬送しながらの塗布が可能であり、中間体２Ａへの塗布量の精度がよく、塗布液を塗布することによる発熱性能や薬剤等の効果が安定して得られる。これにより、発熱シートの製造効率を向上させることができる。
また、第２工程においては、第２搬送手段６により第１シート１１Ａを搬送し、発熱体２は、第１シート１１Ａの裏面側に配された磁石６２により第１シート１１Ａ上に転移されるため、塗布液が発熱シート内に留まることとなり、発熱シート毎の塗布量の精度がよく、塗布液を塗布することによる発熱性能や薬剤等の効果が更に安定して得られる。
また、第２搬送手段６及び第３搬送手段７は、それぞれ第１シート１１Ａ又は第２シート１２Ａを介して、発熱体２等を搬送するため、搬送手段６，７が、発熱体２に含まれる電解質や薬剤等の塗布液によって汚染されにくい。
【００３８】
また、中間体２Ａに対する塗布液の塗布を、第１搬送手段４上において、第１及び第２シート１１Ａ及び１２Ａが存在しない状態下に行うため、第１及び第２シート１１Ａ及び１２Ａ、特に第２シート１２Ａに塗布液が付着することを防止でき、外周シール工程において、両シート間の接合箇所にシール不良が生じることも防止することができる。
また、シート状発熱体を用いるため、発熱シート１０中に粉の偏りを防止することができる。
【００３９】
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。
例えば、帯状のシート状の中間体２’を、１本のみ、上述した製造装置１に導入し、該１本の中間体２’のみに対して上述した各工程の処理を行ってもよいし、帯状のシート状の中間体２’を、複数本並行させて、上述した製造装置１に導入し、複数本の該中間体２’のそれぞれに対して上述した各工程の処理を行ってもよい。
【００４０】
また、図２に示す例では、第２搬送手段６に保持されて搬送されている発熱体２に対して第２シート１２Ａを合流させたが、第２搬送手段６による保持を解除された後の発熱体２に第２シート１２Ａを合流させても良い。また、発熱体２の周縁より延出した第１シート１１Ａと第２シート１２Ａとの接合は、超音波シールや高周波シール、接着剤との併用等により行うこともできる。
【００４１】
また、必ずしも、第２搬送手段６に第１シートを搬送させなくてもよく、第１シートを伴わない第２搬送手段６に発熱体２を直接転移してもよい。
その場合、発熱体２を第３搬送手段に搬送される第２シート上に載せた後に発熱体２における第２シート側の面とは反対側の面に第１シートを合流させてもよい。或いは、第３搬送手段に搬送される幅広な第２シート上に発熱体２を載せた後に、幅方向に該第２シートを２つ折りまたは３つ折りにして発熱体２を被覆し、第２シートのみで、発熱体の表裏面ないし全体を被覆し、発熱シートを得ても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１ 発熱シートの製造装置
２ シート状発熱体
２’ 帯状のシート状中間体
２Ａ 毎葉のシート状中間体
３ 切断手段
３２ カッターロール
３３ 受けロール
４ 第１搬送手段
４１ 搬送ベルト
５ 液塗布手段
５１ ノズル
６ 第２搬送手段
６１ 搬送ベルト
７ 第３搬送手段
７１ 搬送ベルト
８ 外周接合手段
９ 切断手段
１０ 発熱シート
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
６２ 磁石
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被酸化性磁性金属粉末及び繊維材料を含有するシート状の中間体に、電解質を含む塗布液を塗布してなるシート状発熱体と、その両面を被覆するシートを具備する発熱シートの製造方法であって、
複数の前記中間体を、流れ方向に近接させた状態で第１搬送手段により搬送しつつ、該中間体に前記塗布液を塗布する第１工程と、前記塗布液の塗布により得られるシート状の発熱体を、第１搬送手段より搬送速度が速い第２搬送手段に、磁石の磁力により引き寄せて転移させ、その転移の際に、前記発熱体の流れ方向の間隔を拡大させる第２工程と、第２工程後に、前記発熱体における第２搬送手段側に向いた面とは反対側の面にシートを合流させる第３工程を具備する、発熱シートの製造方法。
【請求項２】
第２工程においては、第２搬送手段により、前記シートとしての第２シートとは別の第１シートを搬送し、前記発熱体を、第１シートの裏面側に配された磁石により、第１シート上に転移させる、請求項１記載の発熱シートの製造方法。
【請求項３】
第３工程においては、第１シートに対する前記発熱体の配置位置を維持しつつ、第２シートを合流させる、請求項２記載の発熱シートの製造方法。
【請求項４】
第１シート及び第２シートは、少なくとも一方が通気性のシートである、請求項２又は３に記載の発熱シートの製造方法。
【請求項１】
被酸化性磁性金属粉末及び繊維材料を含有するシート状の中間体に、電解質を含む塗布液を塗布してなるシート状発熱体と、その両面を被覆するシートを具備する発熱シートの製造方法であって、
複数の前記中間体を、流れ方向に近接させた状態で第１搬送手段により搬送しつつ、該中間体に前記塗布液を塗布する第１工程と、前記塗布液の塗布により得られるシート状の発熱体を、第１搬送手段より搬送速度が速い第２搬送手段に、磁石の磁力により引き寄せて転移させ、その転移の際に、前記発熱体の流れ方向の間隔を拡大させる第２工程と、第２工程後に、前記発熱体における第２搬送手段側に向いた面とは反対側の面にシートを合流させる第３工程を具備する、発熱シートの製造方法。
【請求項２】
第２工程においては、第２搬送手段により、前記シートとしての第２シートとは別の第１シートを搬送し、前記発熱体を、第１シートの裏面側に配された磁石により、第１シート上に転移させる、請求項１記載の発熱シートの製造方法。
【請求項３】
第３工程においては、第１シートに対する前記発熱体の配置位置を維持しつつ、第２シートを合流させる、請求項２記載の発熱シートの製造方法。
【請求項４】
第１シート及び第２シートは、少なくとも一方が通気性のシートである、請求項２又は３に記載の発熱シートの製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１３０３８１（Ｐ２０１２−１３０３８１Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８２８５６（Ｐ２０１０−２８２８５６）
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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