JP4757062B2 - 生理機能改善器具 - Google Patents

Description

本発明は、水蒸気を利用した生理機能改善具に関する。

ライフスタイルの変化に伴い、健康に対する社会全体の流れがセルフメディケーション化に傾いている。また それに伴ってデイリーヘルスケアの気運が高まっている。成人の共通した健康上の悩みとしては、腰痛、肩痛、冷え性、かすみ目、生理痛、関節痛などがある。今後、これらの症状を日々の家庭生活の中で緩和ないし治療すること、或いは予防することが一般的になると予想される。例えば腰痛等の緩和のために、被酸化性金属を含む発熱体（いわゆる使い捨てカイロ）を腰部等に装着して当該部位を温める温熱療法が知られているが、このような温熱療法は個人レベルでますます盛んになると予想される。

ところで本出願人は先に、目及び目の周囲に水蒸気を供給する、アイマスク様形状の視力改善治療具やマイボーム腺機能改善治療具を提案した（特許文献１及び２参照）。これらの治療具は、目及び目の周囲に、侵害刺激にならない温度以下の水蒸気を供給することで、調節筋の弛緩を回復、向上させ、視力を向上させたり、マイボーム腺の機能を改善させたりするものである。これらの治療具は、目及び目の周囲に適用することを目的としているので、水蒸気の適用時間は、侵害刺激にならない程度の短時間であり、高々数十分程度である。これらの治療具によれば、視力の改善やマイボーム腺機能の改善が図られる。しかし前記の各特許文献には、これらの治療具によって、その他の生理機能が改善されるか否かについては記載されていない。

これらの治療具とは別に、本出願人は、皮膚や粘膜に水蒸気を供給する水蒸気発生体を提案した（特許文献３参照）。この水蒸気発生体においては、該発生体と、皮膚や粘膜等の適用部位との距離を５ｍｍ以上となるようにしている。しかし、この適用方法では多量の蒸気を必要とするために、蒸気温熱を長時間発生することが容易でない。

特開２００２−６５７１４号公報 特開２００２−７８７２７号公報 特開２００２−７８７２８号公報

従って本発明の目的は、人体等の種々の生理機能を改善し得る生理機能改善器具を提供することにある。

本発明は、化学エネルギーを利用した発熱部を有し、該発熱部と体表との間にシートを介在させて当接させた状態下に該発熱部から発生する水蒸気を供給するようになされている人体等の生理機能改善器具であって、
前記器具は、水蒸気の発生能を２時間以上有し、これを体表に当接させた状態下で、体表の温度が１時間以内に３８℃以上４２℃未満となる人体等の生理機能改善器具を提供することにより前記目的を達成したものである。

本発明の生理機能改善器具を人体等に装着させると、適用部位の表面温度のみならず、人体の深部温度を高めることができる。その結果、全身の血流量が増加し、適用部位の温度が上昇するのみならず、指先などの末梢温度も上昇する。また末梢温度の保温効果もある。従って、本発明の生理機能改善器具は、血行促進、筋肉の疲れを取る、筋肉の凝りや筋肉痛の緩和、冷え性の緩和、神経痛の緩和などの効能を有する。また、腰部に適用することで腰痛が緩和ないし解消され、腹部に適用することで腹痛が緩和ないし解消されるという効能もある。更に、腰部及び／又は腹部に適用することで胃腸の働きが改善され、また疲労が回復するという効能もある。更に生理痛を緩和する効能もある。

本発明の生理機能改善器具は、特に人体の体表に適用される。適用部位に特に制限はなく、腰部、腹部、頸部、肩部や、各所の関節など所望の部位に適用し得る。生理機能改善器具は、体表に当接して適用される。当接して適用とは、水蒸気の透過が可能なスペーサー機能を兼ねたシートや、固定具を兼ねたシートを介して生理機能改善器具を体表へ接触させ適用することをいう。

本発明の生理機能改善器具は、化学エネルギーを利用した発熱部を有しており、該発熱部から生じた水蒸気を体表に適用する点に特徴を有している。従って、発熱部は、水蒸気発生部ともいえる。特に、生理機能改善器具は、水蒸気発生の持続時間が長いことによって特徴付けられるものである。以下の説明においては、体表に適用される水蒸気を伴う熱を湿熱という。また湿熱との対比で、体表に適用される水蒸気を伴わない熱、例えば市販の使い捨てカイロから発生する熱を乾熱という。

本発明において利用し得る化学エネルギーとしては、被酸化性金属の酸化反応により生じる酸化熱、酸とアルカリの中和熱、無機塩類（塩化カルシウム、塩化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、ゼオライト等）の水和熱などが挙げられる。これらのうち、取り扱い性が良好であることや、発熱量が比較的大きいこと、携帯やコンパクト化が容易であることから、被酸化性金属の酸化反応により生じる酸化熱を用いることが好ましい。

化学エネルギーを利用した発熱部の具体的な構成は、化学エネルギーの種類に応じて適宜定められる。例えば被酸化性金属の酸化反応により生じる酸化熱を用いる場合には、金属粉（例えば、鉄、アルミニウム、亜鉛、銅等）、触媒となる塩類（例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム等のアルカリ金属の塩化物、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等のアルカリ土類金属の塩化物等）、及び水を含有した水蒸気発生組成物から構成される。この組成物には、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。

本発明の生理機能改善器具は化学エネルギーを利用した発熱部を有し、該発熱部と体表との間にシートを介在させて該器具を当接させた状態下に該発熱部から発生する水蒸気を供給するようになされている人体等の生理機能改善器具である。該器具は、水蒸気の発生能を少なくとも２時間以上有し、これを体表に当接させた状態下で、体表の温度が１時間以内に３８℃以上４２℃未満となるような水蒸気発生能を有している。このような水蒸気の発生能を有する生理機能改善器具を、シートを介して体表に適用することで、後述する実施例において例証されるように、人体の各種生理機能が顕著に改善される。

本発明者らの検討の結果、乾熱で人体を温めるよりも、乾熱と同温度の湿熱で人体を温めた方が、効果的に人体を温めることができることが判明した。このことは、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すサーモグラフィの測定結果から明らかである。図１（ａ）は、本発明に係る湿熱式の生理機能改善器具を人体の腰部に適用した場合であり、図１（ｂ）は、乾熱式の温熱具を人体の腰部に適用した場合である（後述する図１１（ａ）〜（ｃ）の測定方法参照）。本発明においては、図１（ａ）に示すよう に、適用部位の周辺部の体表温度が、乾熱式の温熱具を適用した部位の周辺部（図１（ｂ））の体表温度と比べて高く、湿熱式の生理機能改善器具により適用周辺部への熱の伝わりが顕著であることが確認される。その理由として、発熱体から発生する水蒸気によって、発熱体から皮膚までの熱伝導率（この定義は後述する）が上昇するからであると考えられる。しかも、皮膚に到達した水蒸気はその凝縮熱を放出することで、更に皮膚に熱が伝わるとも考えられる。これに対し乾熱では、熱拡散による伝熱しか起こらないため、熱伝導率が低い。このような理由によって、湿熱は乾熱に比較して伝熱効率が高いと考えられる。

前記の特徴を有する湿熱によって人体の各部位、例えば腰部や肩を温めると、同温度の乾熱で温めた場合に比べて全身の血行が促進され、末梢温度が上昇することが確認されている。また加温をやめた後も数十分に亘り温度の上昇が持続することも確認されている。この理由は、先に述べた通り、湿熱は乾熱よりも熱の伝導が速いので、人体の深部の温度を一層高め得るからである。人体の深部の温度が高くなることで、自律神経を介して温熱中枢が刺激され、それによって血管が拡張して血流が増加し、また末梢温度が上昇すると推定される。従って本発明の生理機能改善具は、これを適用した人体の部位の温度上昇や血行の改善のみならず、体全体の血行の改善や、指先等の末梢温度の上昇、冷え性の改善がみられる。また、湿熱は伝熱を効果的に行えるため、発熱部の温度が低い状態でも多くの熱を皮下深部に伝えることができる。よって市販のカイロで問題となっている低温やけどのリスクを低減させる効果がある。

体表温度及び深部温度測定は、以下の方法にて行った。測定環境は、２０℃４０％ＲＨとした。この環境下に、後述する図５（ａ）及び（ｂ）に示す保持具に保持させた生理機能改善器具を被験者に装着した。被験者は、腋下体温が３５〜３７℃で、腰部表面温度が３１〜３５℃である健常者とした。保持具の締め付け張力は４〜６Ｎとした。更に被験者に測定機器を装着し３０分間安静にさせた。測定環境が一定となるように、被験者に、ｃｌｏ値が０．３〜１．５の着衣をつけて測定した。ｃｌｏ値は、着衣の断熱・保温性を示す指標である。ＡＳＨＲＡＥ（American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers）では、「湿度５０％ＲＨ、風速１０ｃｍ／ｓ、気温２１．２℃の大気中で、椅子に腰掛けて安静にしている標準男子被服者が、平均皮膚温３３℃の快適な状態を継続できるのに必要な被服の熱絶縁値を１ｃｌｏという」と定義している。１ｃｌｏは０．１８℃ｍ²ｈ／ｋｃａｌ（＝０．１５５℃ｍ²／Ｗ）である。

体表温度は、被験者の腰部に装着した生理機能改善器具における発熱体直下の位置および発熱体の縁部から外側２ｃｍの位置で測定した。深部温度は、被験者の腰部に装着した生理機能改善器具における発熱体の縁部から外側２ｃｍ、皮下１０ｍｍの位置で測定した。体表温度（発熱体直下）、深部温度は体温モニター（コアテンプＣＭ−２１０：テルモ株式会社製、体表温度プローブ：ＰＤＫ１６１、深部温度プローブ：ＰＤ１）を用いて測定した。また、発熱体外側２ｃｍの体表温度は、ＬＴＳＴ０８−１２（グラム社製のサーミスター式の表面温度測定器）を用いて測定した。

本発明の生理機能改善器具を用いた場合、生理機能の改善効果と人体への安全性及び使用時の心地よさを考慮すると、適用部位の体表温度が、該生理機能改善器具を適用してから１時間以内に３８℃以上、４２℃未満となるように、体表に当接させた生理機能改善器具の発熱部と体表との間に介在させるシートの特性を設定する。具体的には、生理機能改善器具の発熱部に空気の供給量を制御する機能と、生理機能改善器具の熱を体表に伝達する機能との双方を発揮し得るように、該シートの特性を設定する。なお、ここで言う「１時間以内に３８℃以上、４２℃未満」には、温度上昇のオーバーシュートによって、温度が一旦４２℃以上に上昇するものの、１時間以内に３８℃以上、４２℃未満の温度範囲で安定する場合も含む。

本発明の生理機能改善器具を用いると伝熱効率が高まることは、熱伝導率を測定することで裏付けられる。しかし、熱伝導率の計測は、本発明の生理機能改善器具を実際に人体に適用し、その状態下に実測することは難しい。そこで本発明においてはモデル測定系を作製し、その測定系を用いて熱伝導率を測定する。

図２には、ＪＩＳ Ｓ４１００を参考にしたモデル測定系を用いた熱伝導率の測定方法が示されている。測定環境は２０℃、５０％ＲＨとした。モデル測定系１００は、熱浴１０１上にポリプロピレン製の板１０２（厚さ７ｍｍ）を載置し、その上を八枚重ねのネル織布１０４（綿１００％ テックス番手５．９０５双糸のネル）で覆ったものから構成される。熱浴１０１は人体に相当するものであり、その体表面温度すなわち熱浴の表面温度が、体温としての一般的な値である３６．０℃に維持されている。生理機能改善器具１は、板１０２とネル織布１０４との間に配され、温度及び熱伝導率が測定される。ここでいう熱伝導率は、生理機能改善器具１の発熱部から、体表と定義した熱浴１０１の表面までの熱伝導率である。枠体１０５を、生理機能改善器具１を取り囲むようにネル織布１０４上に載置し、ネル織布１０４と板１０２との間に空隙が生じないように生理機能改善器具１を固定する。熱流束計１０６を、生理機能改善器具１の真下の位置において、熱浴１０１と板１０２との間に配置する。熱流束計１０６は熱流束を測定するためのセンサである。熱流束計１０６とは別に、熱電対１０７を、生理機能改善器具１と板１０２との間に配置する。熱電対１０７は、生理機能改善器具１の発熱温度を測定するためのセンサである。熱流束計１０６としては、プリート社のＰＨＦ０１（商品名）を用いた。

図２に示すモデル測定系１００を用い、熱流束計１０６及び熱電対１０７から得られた信号（電圧）をパーソナルコンピュータで処理し、生理機能改善器具１の熱流束及び発熱温度を測定・記録した。パーソナルコンピュータによる処理で、これらの値から熱伝導率を求めた。パーソナルコンピュータによる処理は、市販のソフトウエアを用いて行った。

生理機能改善器具１は、発熱部で発生する水蒸気の放出可能部位が体表に対向するように人体に装着されて使用される。したがってモデル測定系においても水蒸気放出可能部位が熱浴１０１に対向するように装着され熱伝導率が求められる。

このモデル測定系において湿熱及び乾熱の熱浴１０１までの熱伝導率の比較を行った。生理機能改善器具１をモデル測定系の板１０２に当接させた状態下で、該器具１における発熱部から熱浴１０１への熱伝導率を求めた。適用１時間後の湿熱及び乾熱それぞれの温度が同じ（４２．０℃）であるのに対して、熱伝導率は以下の通りとなった。
・湿熱 ０．０４６Ｗ／（ｍ・℃）
・乾熱 ０．０３９Ｗ／（ｍ・℃）
更に、適用２時間後の熱伝導率は以下の通りとなった。
・湿熱 ０．０４８Ｗ／（ｍ・℃）
・乾熱 ０．０３２Ｗ／（ｍ・℃）
これらの結果から、湿熱の熱伝導率が乾熱に比べて有意に高いことが確認された。このモデル系の測定結果から、本発明の生理機能改善器具１から人体への伝熱が水蒸気によって一層高まり、生理機能の改善が一層顕著なものとなると考察される。

以上の結果から、本発明の生理機能改善器具１は、これをモデル測定系の板１０２に当接させた状態下で（２０℃、５０％ＲＨ）、該生理機能改善器具１の発熱部から熱浴１０１への熱伝導率が０．０４〜０．０６Ｗ／（ｍ・℃）、特に０．０４５〜０．０５５Ｗ／（ｍ・℃）となる水蒸気の発生能を有していることも好ましい。

乾熱、即ち空気の熱伝導率が０．０９６ｋＪ／（ｍ・ｈｒ・℃）（＝０．０２７Ｗ／（ｍ・℃））（４０℃）であり、一方、水の熱伝導率は、空気の熱伝導率よりも高い値である２．４０ｋＪ／（ｍ・ｈｒ・℃）（＝０．６７Ｗ／（ｍ・℃））（６０℃）である。このことと、以上の結果とを考え併せると、本発明においては水蒸気が熱伝導率を高めていること、即ち水蒸気によって熱の伝わり方が大きくなると考えられる。このように、湿熱を利用した本発明の生理機能改善器具は、該器具と人体との間の熱伝導率を極めて高くするものである。

生理機能を効果的に改善させる観点から、本発明の生理機能改善器具は、水蒸気発生の持続時間が長いことが好ましい。具体的には、生理機能改善器具は、自律神経を副交感神経優位にすることで生理機能を改善する観点から、水蒸気の発生能を２時間以上、好ましくは２〜１２時間、更に好ましくは３〜６時間有する。これに加えて、本発明の生理機能改善器具を体表に当接させた状態下で２〜１２時間、特に３〜６時間にわたり、体表温度を３８℃以上４２℃未満、特に３８℃以上４１℃未満に維持し得る発熱能と水蒸気の発生能を有していることが好ましい。

次に、本発明の生理機能改善器具の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。図３には本発明の生理機能改善器具の一実施形態としての蒸気温熱シート１が示されている。図４は図３におけるIII−III線断面図である。図３に示す蒸気温熱シート１は扁平な矩形状であり、発熱部２及び該発熱部２を収容する収容体３を備えている。収容体３は扁平な袋状のものであり、複数のシート材の周縁を貼り合わせて、内部が空洞の袋状となされている。収容体３は少なくともその一部が透湿性を有する通気性部位となっている。

発熱部２が被酸化性金属の酸化反応を利用したものである場合、該発熱部２は、被酸化性金属、反応促進剤、電解質及び水を含む発熱粉体又は発熱シートからなる。尚、発熱シートは温度分布を均一化する事が容易であり、また、粉体担持能力が優れているため、人体が動いても発熱体が移動せず、低温やけどを防止出来るため、発熱粉体よりも好ましい。発熱部２が空気と接触すると、該発熱部２に含まれている被酸化性金属の酸化反応が起こり、熱が発生する。この熱によって発熱部２に含まれている水が加熱されて所定温度の水蒸気となり、収容体３を通じて外部へ放出される。発熱シートとしては、抄紙からなるものや、発熱粉体を紙等で挟持してなる積層体等が挙げられる。体への密着性、水蒸気を均一に発生させる観点から抄紙がより好ましい。

発熱部２が発熱粉体からなる場合には、発熱粉体は被酸化性金属、反応促進剤、保水剤、電解質及び水を含んで構成されていることが好ましい。本発明者らが検討したところ、これらの各種材料のうち、前述した蒸気温熱シート１の水蒸気発生能に大きく影響する材料は、被酸化性金属、反応促進剤及び保水剤であることが判明した。詳細には、発熱粉体に含まれる被酸化性金属の量が好ましくは２０〜５０重量％、更に好ましくは２５〜４０重量％、反応促進剤の量が好ましくは３〜２５重量％、更に好ましくは５〜２０重量％、保水剤の量が３〜２５重量％、更に好ましくは５〜２０重量％であることが重要である。これらの材料の量が前述の範囲にあると、所望の水蒸気発生能が期待できる。更に、発熱粉体に含まれる電解質の量が０．３〜１０重量％、更に好ましくは０．５〜５重量％で、水の量が２０〜７０重量％、更に好ましくは３０〜６０重量％であることも、所望の水蒸気発生能を発現させるために重要である。

一方、発熱部２が発熱シートからなる場合には、発熱シートは被酸化性金属、反応促進剤、繊維状物、電解質及び水を含む繊維シートから構成されていることが好ましい。つまり、発熱シートは、被酸化性金属、反応促進剤、繊維状物及び電解質を含む繊維シートが含水状態となっているものであることが好ましい。特に、発熱シートは、被酸化性金属、反応促進剤及び繊維状物を含有する成形シートに、電解質水溶液を含有させて構成されていることが好ましい。

本発明者らが検討したところ、発熱部２が発熱シートからなる場合には、蒸気温熱シート１の水蒸気発生能に大きく影響する材料は、成形シートに含まれる被酸化性金属、反応促進剤及び繊維状物であることが判明した。詳細には、成形シートに含まれる被酸化性金属の量が好ましくは６０〜９０重量％、更に好ましくは７０〜８５重量％、反応促進剤の量が好ましくは５〜２５重量％、更に好ましくは８〜１５重量％、繊維状物の量が好ましくは５〜３５重量％、更に好ましくは８〜２０重量％であることが重要である。これらの材料の量が前述の範囲にあると、所望の水蒸気発生能が期待できる。

蒸気温熱シート１の水蒸気発生能に影響する他の重要な要因としては、発熱シートにおける電解質水溶液の濃度及び電解質水溶液の添加量が挙げられる。詳細には、発熱シートにおける電解質水溶液の濃度は好ましくは１〜１５重量％、更に好ましくは２〜１０重量％である。電解質水溶液の濃度が１重量％未満であると所望とする温度が得られない場合がある。１５重量％超となると顕著な効果の向上は期待できない。また電解質水溶液は、成形シート１００重量部に対して好ましくは３０〜８０重量部、更に好ましくは４５〜６５重量部添加される。添加量が３０重量部未満では所望とする温度の持続が達成されない場合がある。また所望とする蒸気発生量が得られない場合もある。８０重量部超では、所望とする温度が得られない場合がある。

発熱部２が発熱粉体からなるか、或いは発熱シートからなるかを問わず、蒸気温熱シート１の水蒸気発生能に影響する他の大きな要因として、収容体３の透湿度（ＪＩＳ Ｚ０２０８、４０℃、９０％ＲＨ、以下透湿度というときにはこの方法で測定された値をいう）が挙げられる。発熱部２として前述の各成分を前述の配合量で含有したものを用い、且つ収容体３として以下に述べる透湿度を有するものを用いることで、蒸気温熱シート１の水蒸気発生能を所望のものとすることができる。詳細には、収容体３のうち、通気性を有する部分の透湿度を好ましくは１５０〜２０００ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）、更に好ましくは４００〜１０００ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）とする。通気性を有する部分の透湿度を１５０ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）以上とすることで、所望とする蒸気放出量が達成される。２０００ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）以下とすることで、所望とする温度の持続時間が達成される。収容体３のうち通気性を有する部分の透湿度をこの範囲とすることで、該部分に、蒸気温熱シート１の発熱部２への空気の供給量を主として制御する機能が付与される。ここで言う制御とは、発熱部２への空気の供給量を適切な範囲に制限するという意味での制御である。この制御によって、長時間にわたって安定した水蒸気の発生が可能になる。

水蒸気の適切な温度制御及び所望とする温度での水蒸気の発生持続時間を得る観点から、収容体３はその通気性を有する部分の通気度（ＪＩＳ Ｐ８１１７、以下通気度というときにはこの方法で測定された値をいう）が８０００〜１５０００ｓ／１００ｃｍ³であることが好ましく、９０００〜１２０００ｓ／１００ｃｍ³であることが更に好ましい。収容体３のうち通気性を有する部分の通気度をこの範囲とすることで、該部分に、蒸気温熱シート１の発熱部２への空気の供給量を主として制御する機能が付与される。ここで言う制御の意味は上述の意味と同じである。

なお、以下に述べるように、収容体３のうち、通気性を有する部分は、透湿性フィルム３ａと不織布３ｃからなる。これらの材料のうち、透湿性フィルム３ａは、不織布３ｃに比較して透湿度の値が小さく、且つ通気度の値が大きいので、上述の透湿度および通気度は主として透湿性フィルム３ａによって決定される。なお、ここで通気度の値が大きいということは、空気がより通りにくい事を表している。

図３及び図４に示すように、本実施形態の蒸気温熱シート１においては、収容体３は、透湿性フィルム３ａと難透湿性フィルム３ｂとの周縁が互いに接合されて扁平な袋状に形成されている。つまり透湿性フィルム３ａと難透湿性フィルム３ｂは、収容体の一部を構成している。収容体３においては、その一方の側が透湿性フィルム３ａを有しており、他方の側が難透湿性フィルム３ｂを有している。透湿性フィルム３ａは、発熱部２から発生した水蒸気を通過させる。しかし難透湿性フィルム３ｂは水蒸気を通過させにくい。つまり水蒸気は収容体３の主として一方の側、即ち透湿性フィルム３ａの側から多量の水蒸気が外部へ放出される。透湿性フィルム３ａの透湿度及び通気度は、前述した範囲となっている。これによって蒸気温熱シート１はその水蒸気発生能が前述した所望のものとなる。

このように、本実施形態の蒸気温熱シート１においては、水蒸気は収容体３の主として一方の側から、即ち透湿性フィルム３ａの側から放出される。これと共に、空気は、収容体３の主として一方の側から、即ち透湿性フィルム３ａの側から供給される。その結果、本実施形態の蒸気温熱シート１は、その周縁部から中心部に向かって空気が供給される。従って本実施形態の蒸気温熱シート１は、その周縁部から中心部に向かって発熱が進行する。このような構成になっていることによって、本実施形態の蒸気温熱シート１は、長時間にわたって安定した水蒸気の発生が可能になっている。

透湿性フィルム３ａとしては、水蒸気は透過させるが水は透過させにくいフィルムが用いられる。そのようなフィルムとしては、例えば微細孔を有するポリオレフィン系フィルムなどが挙げられる。このようなフィルムは例えば使い捨ておむつや生理用ナプキンなどのサニタリー製品における透湿性バックシートとして良く知られたものである。なお前述した通り水蒸気は透湿性フィルム３ａを通じて外部へ放出されることから、本実施形態の蒸気温熱シート１は、透湿性フィルム３ａの側が人体と対向するように装着される。そこで装着感を高める観点から、図３及び図４に示すように、透湿性フィルム３ａの外面には風合いの良好なシート材料であるエアスルー不織布等の不織布３ｃが配されている。この不織布３ｃも収容体の一部を構成している。蒸気温熱シート１の使用時には不織布３ｃが身体に対向することになる。不織布３ｃは、水蒸気の通過を阻害しない程度の通気性がある。且つ、不織不が濡れることに起因して、（１）水蒸気の通過を阻害しないようにする点と、（２）空気の流入を阻害しないようにする点で、不織布３ｃが撥水性を有することが好ましい。

なお本実施形態においては、蒸気温熱シート１における水蒸気の放出面が、透湿性フィルム３ａと不織布３ｃの２層構造から構成されているが、水蒸気放出面の構成はこれに限られず、単層のシートのみで水蒸気発生面が構成されていてもよく、或いは３層以上のシートが互いに接合されて、又は互いに離間した状態で用いられて水蒸気放出面が構成されていてもよい。単層のシートのみで水蒸気放出面が構成されている場合、該単層のシートとしては、例えば微細孔を有するポリオレフィン系フィルム等の透湿性フィルムが用いられる。３層以上のシートから水蒸気放出面が構成されている場合には、該シートとして、例えば透湿性フィルムと、同種又は異種の２枚の不織布との組み合わせ等が用いられる。

先に述べた通り、本実施形態の蒸気温熱シート１は、発熱部２と体表との間にシートを介在させて、該蒸気温熱シート１を体表に当接させた状態下に水蒸気を供給する。本実施形態において、このシートに相当する部材は、透湿性フィルム３ａ及び不織布３ｃである。これらの部材は、蒸気温熱シート１の発熱部２に空気の供給量を制御する機能と、蒸気温熱シート１で発生した熱を体表に伝達する機能を有している。本実施形態においては、透湿性フィルム３ａ及び不織布３ｃの総厚みを０．０５〜１．５ｍｍとすることが、空気の安定供給及び熱の皮膚（体表）への効率的な伝播の点から好ましい。特に、透湿性フィルム３ａ及び不織布３ｃの総厚みをこの範囲とすることで、これら透湿性フィルム３ａ及び不織布３ｃに、主として、蒸気温熱シート１の熱を体表に伝達する機能が付与される。総厚みがこの範囲内に入ることを条件として、透湿性フィルム３ａの厚みは０．０１〜０．１ｍｍであることが好ましく、不織布３ｃの厚みは０．０３〜０．５ｍｍであることが好ましい。厚みはＪＩＳ Ｌ１９０６及び／またはＪＩＳ Ｌ１０９６に準じ、荷重によって変形しやすい試料は荷重２ｋＰａ下で測定され、荷重によって変形しにくい試料は１０ｋＰａ下で測定される。

一方、難透湿性フィルム３ｂとしては、水蒸気も水も透過させにくいフィルム、例えばポリオレフィン系フィルムやポリエステル系フィルムなどが用いられる。なお図４に示すように、難透湿フィルム３ｂの外面には、蒸気温熱シート１の風合いを向上させる目的で、エアスルー不織布等の不織布３ｄがラミネートされている。

以上の説明から明らかなように、収容体３のうち、外方を向く面を構成するシートは、その透湿度の値が、蒸気温熱シート１の発熱部と体表との間に介在させるシートよりも小さいか、またその通気度の値が、蒸気温熱シート１の発熱部と体表との間に介在させるシートよりも大きいものである。外方を向く面を構成するシートの透湿度及び通気度とは、本実施形態においては難透湿性フィルム３ｂと不織布３ｄの全体の透湿度及び通気度のことである。蒸気温熱シート１の発熱部と体表との間に介在させるシートの透湿度及び通気度とは、本実施形態においては透湿性フィルム３ａと不織布３ｃの全体の透湿度及び通気度のことである。

発熱部２が発熱粉体からなる場合には、該発熱粉体に含まれる各材料の詳細について説明すると、被酸化性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、カルシウム等の粉末や繊維が挙げられる。これらの中でも取り扱い性、安全性、製造コストの点から鉄粉が好ましく用いられる。被酸化性金属が粉末である場合その粒径は０．１〜３００μｍであることが、繊維状物への定着性、反応のコントロールが良好なことから好ましい。同様の理由により、粒径が０．１〜１５０μｍものを５０重量％以上含有するものを用いることも好ましい。

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。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、シリカ等が挙げられる。これらの中でも保水能、酸素供給能、触媒能を有する点から活性炭が好ましく用いられる。反応促進剤の粒径は０．１〜５００μｍであることが、被酸化性金属と効果的に接触し得る点から好ましい。同様の理由により、０．１〜２００μｍのものを５０重量％以上含有するものを用いることも好ましい。

保水剤としては、繊維状物質、吸水性ポリマー、バーミキュライト、ケイ酸カルシウム、シリカゲル、アルミナ等が挙げられる。これらの中でも、保持性が高く、また生産性に優れる点から吸水性ポリマーを用いることが好ましい。

前記繊維状物としては、天然又は合成の繊維状物を特に制限無く用いることができる。天然繊維状物としては、例えばコットン、カボック、木材パルプ、非木材パルプ、落花生たんぱく繊維、とうもろこしたんぱく繊維、大豆たんぱく繊維、マンナン繊維、ゴム繊維、麻、マニラ麻、サイザル麻、ニュージーランド麻、羅布麻、椰子、いぐさ、麦わら等の植物繊維が挙げられる。また羊毛、やぎ毛、モヘア、カシミア、アルカパ、アンゴラ、キャメル、ビキューナ、シルク、羽毛、ダウン、フェザー、アルギン繊維、キチン繊維、ガゼイン繊維等の動物繊維が挙げられる。更に、石綿等の鉱物繊維が挙げられる。一方、合成繊維状物としては、例えばレーヨン、ビスコースレーヨン、キュプラ、ビスコースレーヨン、キュプラ、アセテート、トリアセテート、酸化アセテート、プロミックス、塩化ゴム、等の半合成繊維が挙げられる。またナイロン、アラミド、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアクリロニトリル、アクリル、ポリエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン等の合成高分子繊維が挙げられる。これらの中でも、被酸化性金属や反応促進剤との定着性、発熱部２の柔軟性、酸素透過性、製造コスト等の点から、木材パルプ、コットン、ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維が好ましく用いられる。繊維状物はその平均繊維長が０．１〜５０ｍｍ、特に０．２〜２０ｍｍであることが、発熱シートの強度確保及び繊維状物の水分散性の点から好ましい。

電解質としては、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。

発熱部２が発熱シートである場合、該発熱シートの製造方法に特に制限はない。先に述べた通り、発熱シートは、被酸化性金属、反応促進剤及び繊維状物を含有する成形シートに、電解質水溶液を含有させてなるものであるから、先ず被酸化性金属、反応促進剤及び繊維状物を含む成形シートを形成し、この成形シートに電解質水溶液を添加することで発熱シートが得られる。成形シートの製造に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ることができる。特に、製造コストや生産性の点から湿式抄造法を用いることが好ましい。湿式抄造法を行う場合には、円網抄紙機、長網抄紙機、短網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機などを用いることができる。抄造に用いられるスラリーは、被酸化性金属、反応促進剤、繊維状物及び水を含むものであり、その濃度は、０．０５〜１５重量％、特に５〜１２重量％であることが好ましい。

成形シート（つまり含水前の状態の発熱シート）はその１枚の厚みが０．１ｍｍ〜２ｍｍ、特に０．１５〜１．５ｍｍであることが、成形シートの機械的強度を維持しつつ成形シートが柔軟になり、蒸気温熱シート１が身体の適用部位へフィットしやすくなる点から好ましい。また、発熱分布が均一になることから好ましい。更に、この範囲の厚みとすることで、蒸気温熱シート１を身体に適用した場合に、着衣の外側から該蒸気温熱シート１が目立たちにくくなる。同様の理由により成形シートは、その坪量が１０〜１０００ｇ／ｍ²であることが好ましく、５０〜６００ｇ／ｍ²であることがより好ましく、１００〜５００ｇ／ｍ²であることが更に好ましい。

成形シートは、そのままの状態で複数枚を重ねて使用してもよく、或いは１枚のシートを折りたたみ、折り畳まれた複数枚の成形シートを重ねて使用してもよい。湿熱シート１の面積に対する成形シートの重量比は、所望の温度持続が達成でき、フィット性が良好で、また製造上の問題が起こりにくい点から、好ましくは０．０３ｇ／ｃｍ²〜０．１７ｇ／ｃｍ²であり、更に好ましくは０．０６ｇ／ｃｍ²〜０．１４ｇ／ｃｍ²である。同様の理由により、被酸化性金属の単位面積あたりの重量の比は好ましくは０．０２ｇ／ｃｍ²〜 ０．１４ｇ／ｃｍ²であり、更に好ましくは０．０４ｇ／ｃｍ²〜 ０．１２ｇ／ｃｍ²である。

成形シートに電解質水溶液を含有させて発熱シートを得る。この工程は、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。電解質水溶液を含有させるには例えば、スプレー塗工法、刷毛等で塗工する方法、電解質水溶液に浸漬する方法、グラビアコート法、リバースコート法、ドクターブレード法等が挙げられる。電解質水溶液における電解質の濃度及び電解質の水溶液の付与量は、得られる発熱シートにおける電解質の量及び水の含有量が、先に述べた範囲となるように調整される。

発熱部２が発熱粉体であるか、或いは発熱シートであるかを問わず、発熱部２は、収容体３内に収納される。これによって蒸気温熱シート１が得られる。蒸気温熱シート１は酸素バリア性の材料からなる包装袋内に密封されて、最終製品である湿熱シート入り包装袋となされることが好ましい。蒸気温熱シート１の使用に際しては、包装袋から該蒸気温熱シート１を取り出すことで、該蒸気温熱シート１に含まれる被酸化性金属が空気中の酸素と反応し、発熱が始まると共に水蒸気が発生する。酸素バリア性の材料としては、例えばその酸素透過係数（ＡＳＴＭ Ｄ３９８５）が１０ｃｍ³・ｍｍ／（ｍ²・ｄａｙ・ＭＰａ）以下、特に２ｃｍ³・ｍｍ／（ｍ²・ｄａｙ・ＭＰａ）以下であるようなものが好ましい。また、その酸素透過率（ＪＩＳ Ｋ７１２６Ｂ、２０℃、０％ＲＨ）が１０ｃｃ／（ｍ²・２４ｈ・ａｔｍ）以下であるようなものが好ましい。具体的にはエチレン−ビニルアルコール共重合体やポリアクリロニトリル等が挙げられる。

蒸気温熱シート１を包装する包装袋には、該蒸気温熱シート１が、人体の生理機能の改善のために用いられるものである旨の表示が付されていることが好ましい。例えば、身体の任意の部位に適用することにより、当該部位の深部温度が上昇し血流量が増加して血行が促進される旨の表示や、末梢温度が上昇して冷え性や神経痛の緩和が緩和される旨の表示を付すことができる。これによって、消費者に対して、従来知られていた一般の使い捨てカイロでは達成し得なかった生理機能の改善効果が、本発明によって達成されることを知らせることができる。従って消費者は、本発明の改良された性能の十分な価値を容易に認識することになる。前記の表示には、文字はもちろんのこと、記号や図形等、本発明の改良された性能を消費者に伝え得るあらゆる情報手段が含まれる。また前記の表示には、本発明が、他の製品に比して優れている旨の情報を含めることができる。更に、前記の表示を包装袋に付すことに加えて、又はそれに代えて、当該表示を含む指示書を、蒸気温熱シート１と共に包装袋の中に入れてもよい。或いは、蒸気温熱シート１そのものに、当該表示を付してもよい。

本実施形態の蒸気温熱シート１は、これを例えば図５（ａ）及び（ｂ）に示すようなベルト状の保持具に保持させ、該保持具を人体に固定することによって、該蒸気温熱シート１を人体に適用することができる。図５（ａ）及び（ｂ）に示す保持具１０は、蒸気温熱シート１の収容保持が可能な矩形状の収容部１２を中央に有し、その両側からそれぞれ延出した一対の腕部である第１腕部１３ａ及び第２腕部１３ｂを備えている。第１腕部１３ａと第２腕部１３ｂとは対称形になっている。第１及び第２腕部１３ａ，１３ｂは、保持具１０の長手方向に延びる水平線Ｈに対して、角度θの方向に向けて傾斜して延びている。

第１腕部１３ａの肌面側（図５（ａ）における紙面側）の先端部には、面ファスナのフック部材のような止着手段１５が取り付けられている。一方、第２腕部１３ｂの外面側（図５（ａ）における紙面と反対側）には、止着手段１５の止着が可能な被着手段（図示せず）、例えば面ファスナのループ部材が取り付けられている。

第１及び第２腕部１３ａ，１３ｂは、収容部１２寄りに位置する基部１４ａと先端部寄りに位置する自由端部１４ｂとから構成されている。基部１４ａは、収容部１２から自由端部１４ｂに向けてその幅が漸減している。基部１４ａの幅が変化しなくなった箇所において、基部１４ａと自由端部１４ｂとが連接している。基部１４ａは、腕部１３ａ，１３ｂの延びる方向とそれに直交する方向の双方（図５（ａ）中、矢印で示す方向）に伸縮性を有していることが好ましい。この観点から、基部１４ａは、いわゆるツーウエイの伸縮布地から構成されていることが好ましい。

外面側シート材２１は、風合いの良好な布地から構成されていることが好ましい。また外面側シート材２１は、十分な通気性を有することが好ましい。外面側シート材２１は、例えばトリコット編みの編地から構成することができる。同様に、第１及び第２肌面側シート材２２，２３も、風合いの良好な布地から構成されていることが好ましい。また第１及び第２肌面側シート材２２，２３は十分な水蒸気透過性を有する素材から構成されていることが好ましい。そのような素材としては、例えばメッシュ状の編地が好ましく用いられる。

収容部１２は、３枚のシート材２１，２２，２３を縫製して袋状に形成されている。外面側シート材２１は保持具１０の外面側に位置しており、矩形状をしている。第１肌面側シート材２２及び第２肌面側シート材２３は、保持具１０の肌面側に位置しており、それぞれ矩形状をしている。両肌面側シート材２２，２３の横幅は、外面側シート材２１と同じになっている。両肌面側シート材２２，２３の縦の長さは、外面側シート材２１の縦の長さよりも短くなっている。第１肌面側シート材２２は、その上辺及び両側辺が、外面側シート材２１の上辺及び両側辺と縫合されている。第２肌面側シート材２３は、その下辺及び両側辺が、外面側シート材２１の下辺及び両側辺と縫合されている。第１肌面側シート材２２の下部と、第２肌面側シート材２３の上部とは重ね合わせの状態になっており、且つ第１肌面側シート材２２の下辺２２ａ及び第２肌面側シート材２３の上辺２３ａがそれぞれ自由縁部になっている。これによって収容部１２には、その肌面側に、収容部２の幅方向に延びる蒸気温熱シート１の挿入部２４が形成される。蒸気温熱シート１は、該挿入部２４を通じて収容部１２内に収容される。上述した通り、第１肌面側シート材２２の下部と、第２肌面側シート材２３の上部とは重ね合わせの状態になっているので、収容部１２内に一旦収容された状態の蒸気温熱シート１は収容部１２の外へ飛び出しづらくなり、収容部１２内に安定に保持される。また、挿入部２４の間口が大きく且つ開けやすいので、蒸気温熱シート１の出し入れが容易である。

保持具１０に収容保持された蒸気温熱シート１は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、例えば人体の腰部や腹部に適用される。保持具１０を人体に固定するには、保持具１０を胴部に巻き付け、第１腕部１３ａに取り付けられた止着手段（図示せず）を、第２腕部１３ｂに取り付けられた被着手段（図示せず）へ止着する。この場合には、蒸気温熱シート１は、保持具１０における水蒸気の透過材料である第１肌面側シート材２２及び第２肌面側シート材２３を介して体表へ接触する。このような使用形態の場合には、蒸気温熱シート１における発熱部２と体表との間に介在するシートは、先に述べた透湿性フィルム３ａ及び不織布３ｃ、並びに保持具における第１及び第２肌面側シート材２２，２３である。従って、これらの部材の総厚みを０．０５〜１．５ｍｍとすることが、先に述べた理由により好ましい。総厚みがこの範囲内に入ることを条件として、第１及び第２肌面側シート材２２，２３の厚みは１．４ｍｍ以下であることが好ましい。

蒸気温熱シート１を人体に装着させるための別法として、蒸気温熱シート１を体表へ直接接触させることもできる。その場合には、図７に示すように、蒸気温熱シート１における難透湿性フィルム３ｂの側の表面に粘着剤Ｎを塗布しておき、該蒸気温熱シート１を保持具１０における収容部１２の肌面に粘着させる。つまり、蒸気温熱シート１を収容部１２内に収容させないでおく。そして蒸気温熱シート１が粘着した保持具１０を身体に巻き付け固定する。或いは、保持具１０に粘着させることに代えて、蒸気温熱シート１における粘着剤Ｎを使用者の下着に粘着させてもよい。

次に本発明の別の実施形態を図８及び図９を参照しながら説明する。本実施形態ついて特に説明しない点に関しては、先に述べた実施形態に関する説明が適宜適用される。本実施形態の蒸気温熱シート１は使用者の身体に固定されて使用されるものである。固定とは、蒸気温熱シート１を肌に直接固定する場合のみならず、蒸気温熱シート１を下着に固定する場合も包含する。

蒸気温熱シート１は縦長の扁平な形状をしている。蒸気温熱シート１は、発熱部２及び該発熱部２を収容する収容体３を備えている。収容体３は扁平であり、複数のシート材を接合部４において環状に貼り合わせて、閉じた空間を有する袋状となされている。この閉じた空間が発熱部２の収容部５になっている。

図９に示すように、収容体３においては、第１の透湿性シート３３ａと第２の透湿性シート３３ｂとが接合部４において互いに接合されている。蒸気温熱シート１の装着感を高める観点から、図９に示すように、第２の透湿性シート３３ｂの外面には風合いの良好なシート材料である不織布３３ｃが配されており、蒸気温熱シート１の風合いを高める観点から、第１の透湿シート３３ａの外面には、不織布３３ｄが配されている。第２の透湿性シート３３ｂと不織布３３ｃとはほぼ同寸である。第１の透湿シート３３ａと不織布３３ｄ、第２の透湿性シート３３ｂと不織布３３ｃは、それらの周縁でのみ接合されていても良いし、シート面内で部分的に接合されていても良い。第１の透湿性シート３３ａ及び不織布３３ｄは、蒸気温熱シート１の使用時に、使用者の肌から遠い側に位置する第１の通気層３１０ａとして作用するものである。一方、第２の透湿性シート３３ｂ及び不織布３３ｃは、使用者の肌に近い側に位置する第２の通気層３１０ｂとして作用するものである。つまり本実施形態の蒸気温熱シート１は、両面通気性のものであり、第２の透湿性シート３３ｂ及び不織布３３ｃの側が肌と対向するように使用者の身体に固定される。なお、本実施形態においては、第１の通気層３１０ａは第１の透湿性シート３３ａ及び不織布３３ｄからなり、第２の通気層３１０ｂは第２の透湿性シート３３ｂ及び不織布３３ｃからなるが、第１及び２の通気層３１０ａ，３１０ｂはそれぞれ透湿性シート３３ａ、３３ｂのみで構成されていてもよい。

収容体３は、長手方向に延びる側縁Ｓ１及びＳ２を有している。また幅方向に延びる端縁Ｅ１及びＥ２を有している。一方の側縁Ｓ１は、収容体３の縦中心線に対して外向きの凸状となるような曲線形状をしている。他方の側縁Ｓ２は、縦中心線に向かう内向きの凸状となるような曲線形状をしている。端縁Ｅ１，Ｅ２はそれぞれ外向きの凸状となるような曲線形状をしている。これら側縁Ｓ１，Ｓ２及び端縁Ｅ１，Ｅ２は滑らかに連接しており、収容体全体としてみると湾曲した長円形となっている。このような形状を有する収容体を備えた蒸気温熱シート１は、図１０に示すように、人体の肩部に取り付ける場合のフィット性が高いものとなる。この場合、図１０に示すように、側縁Ｓ２が首に近い側に位置し、側縁Ｓ１が首から遠い側に位置するように蒸気温熱シート１を取り付ける。

図８及び図９に戻ると、第１の透湿性シート３３ａ及び不織布３３ｄは、収容体３の長手方向において、収容部５を囲繞する接合部４から外方に延出しており一対の耳部６，６を形成している。耳部６は、接合部４寄りに位置する基部６ａと、先端寄りに位置し且つ基部６ａと連接する先端部６ｂとから構成されている。

各先端部６ｂにおける第２の透湿性シート側の面上、即ち肌に近い側の面上には、蒸気温熱シート１を使用者の身体に固定するための固定部７が設けられている。固定部７は、発熱部２の収容部５よりも外方の位置（周縁部）に設けられている。固定部７は２カ所設けられており、各固定部７は、収容体３の縦中心線Ｌにそれぞれ設けられている。各固定部７は、収容体３において、固定部間の距離が最も遠くなる位置に設けられている。

固定部７としては、蒸気温熱シート１を使用者の身体に固定可能な様々な手段を用いることができる。典型的には、先端部６ｂに粘着剤を施すことによって固定部７を形成することができる。粘着剤としては、当該技術分野において通常用いられているものと同様のものを用いることができる。例えばゴム系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂などを用いることができる。これらの樹脂は非転着性であることが好ましい。

発熱部２の収容部５と固定部７との間の位置、即ち耳部７の基部６ａは伸長可能になっている。基部６ａは、２つの固定部７，７を結ぶ方向、つまり縦中心線Ｌの方向に伸長可能になっている。本実施形態においては、基部６ａに多数のスリット８を形成することによって基部６ａを伸長可能にしてある。詳細には次の通りである。

基部６ａにおいて、各スリット８は縦中心線Ｌと交差する方向に延びている。これによって、蒸気温熱シート１をその長手方向に引っ張ると、スリット８が開口して基部６ａが伸長する。その結果、例えば図１０に示すように蒸気温熱シート１を使用者の身体に取り付けた場合、使用者の動作に基部６ａが追従して伸長し、使用者につっぱり感を与えにくくなる。また固定部７が身体から外れにくくなる。図８においては、スリット８は、蒸気温熱シート１の縦中心線と直交する方向に延びているが、スリット８が縦中心線と交差していれば直交する必要はない。尤も、基部６ａの伸長性を考慮すると、スリット８と縦中心線とのなす角度は直角に近いほど好ましい。

各基部６ａにおいて、スリット８は２列に縦列して規則的に形成されている。隣り合う列においてスリット８は互いに半ピッチずれている。基部６ａに十分な伸長性を付与する観点から、各スリット８の長さは５〜５０ｍｍ、特に１０〜３０ｍｍであることが好ましい。同様の理由により、各列におけるスリット間の距離は２〜１０ｍｍ、特に３〜７ｍｍであることが好ましく、また列間の距離は２〜１０ｍｍ、特に３〜７ｍｍであることが好ましい。

既に説明した通り、本実施形態の蒸気温熱シート１は、肌に近い側の面及び肌から遠い側の面の両方から空気が流入する両面通気性のものである。本実施形態の蒸気温熱シート１においては、第１の通気層３１０ａの透湿度をＡ（ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ））、第２の通気層３１０ｂの透湿度をＢ（ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ））としたとき、Ａ及びＢが以下の（１）〜（３）の式を満たすように各透湿性シート３３ａ，３３ｂが選択されることが好ましい。

（１）Ａ＋（Ｂ／３）＝２００〜５００ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）
（２）Ａ＋Ｂ＝２００〜７００ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）
（３）Ｂ＝１００〜４５０ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）

式（１）は、蒸気温熱シート１の平均温度に関するものである。蒸気温熱シート１は両面通気性なので、蒸気温熱シート１全体の通気性は、第１の通気層１０ａの透湿度と、第２の通気層１０ｂの透湿度の和となる。しかし、肌に近い側に位置する第２の透湿性シート３ｂは、その一部が使用者の身体に接していて、そのすべての部分から空気が流入しづらい。そこで本実施形態においては、第２の通気層１０ｂを通じて空気が流入する面積、即ち、空気の流入に寄与する面積は、蒸気温熱シート１の使用時間にわたり平均して第２の通気層１０ｂの全体の面積の１／３であると考え、第２の通気層１０ｂの透湿度Ｂに係数１／３を乗じてある。式（１）の下限値を２００ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）以上とすることで、使用者に温感を実感させるに足る発熱温度を得ることができる。また式（１）の上限値を５００ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）以下とすることで、蒸気温熱シート１への空気の流入が甚だしくなることが防止され、発熱温度の過度の上昇が防止される。皮膚平均温度を３８℃以上４２℃未満、蒸気温熱シート１の平均温度を４０〜４５℃に制御するには、式（１）の値は２００〜５００ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）、特に２００〜３５０ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）であることが好ましい。

式（２）は、蒸気温熱シート１の最高温度に関するものである。式（１）に関して説明した通り、肌に近い側に位置する第２の通気層３１０ｂにおける空気流入についての平均寄与面積は１／３であるが、蒸気温熱シート１の使用時間中に第１及び第２の通気層３１０ａ，３１０ｂの両面全体から空気が流入する場合がある。そのような場合には、蒸気温熱シート１の平均温度を前記の式（１）でコントロールしても、突発的に温度が上昇してしまうことがある。突発的な温度上昇を防止する観点から、式（２）においては、蒸気温熱シート１全体の透湿度、即ち第１の通気層３１０ａの透湿度と、第２の通気層３１０ｂの透湿度の和によって、蒸気温熱シート１の最高温度をコントロールしている。式（２）の上限値を７００ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）以下とすることで、突発的な温度上昇を防止することができる。また式（２）の下限値を２００ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）以上とすることで、使用者に温感を実感させるに足る発熱温度を得ることができる。突発的な温度上昇を５０℃以下に抑えるためには、式（２）の値は２００〜５００ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）であることが好ましい。

式（３）は、先に説明した式（１）及び（２）と異なり、肌に近い側に位置する第２の通気層３１０ｂの透湿度のみ規定している。この理由は、式（３）が蒸気温熱シート１の温度のゆらぎに関するものだからである。本実施形態の蒸気温熱シート１においては、肌から遠い側に位置する第１の通気層３１０ａによって空気の十分な流入を確保しつつ、肌に近い側に位置する第２の通気層３１０ｂを通じて流入する空気の量の変化を利用して発熱温度にゆらぎを生じさせている。従って、第２の通気層３１０ｂの透湿度を適切にコントロールすることで、発熱温度のゆらぎの幅を調整できる。式（３）の下限値を１００ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）以上とすることで、発熱温度のゆらぎの幅が過度に小さくならないので、使用者に温感の持続を実感させることができる。式（３）の上限値を４５０ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）以下とすることで、ゆらぎの幅が過度に大きくなることが防止されるので、突発的な温度上昇を防止することができる。式（３）の値は１００〜４５０ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）、特に２５０〜４００ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）であることが好ましい。

第１の通気層３１０ａの透湿度そのものの値については特に制限はないが、前記の式（１）〜（３）との関係で１００〜４００ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）、特に１５０〜３００ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ）であることが好ましい。また第２の通気層３１０ｂは、その透湿度の値が、第１の通気層３１０ａよりも小さいことが好ましい。同様に、第２の通気層３１０ｂは、その通気度の値が、第１の通気層３１０ａよりも大きいことが好ましい。

なお、本実施形態においては、肌に近い側の面及び肌から遠い側の面の何れも、その面の全域が通気性を有しているが、発熱温度の制御等の理由により、当該面の一部に通気性を有していない領域を形成することがある。例えば、蒸気温熱シート１の一面が、透湿度ｘ（ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ））の通気層から構成されていて、且つ該透湿性シートの面積のうちのｙ（％）を難透湿性シートで目張りして、通気性を有していない領域を形成する場合がある。その場合、当該面の透湿度はｘ×（１００−ｙ）となる。

本実施形態においては、第１の通気層３１０ａは、第１の透湿性シート３３ａ及び不織布３３ｄからなり、不織布３３ｄは第１の透湿性シート３３ａに比較して透湿度が十分に大きいから、第１の通気層３１０ａの透湿度は、第１の透湿性シート３３ａの透湿度と実質的に同じになる。同様に、第２の通気層３１０ｂの透湿度は、第２の透湿性シート３３ｂの透湿度と実質的に同じになる。

本実施形態の蒸気温熱シート１は、先に述べた実施形態の蒸気温熱シートと同様に、主として、第１の通気層３１０ａを通じて発熱部２に空気が供給されるので、その周縁部から中心部に向かって発熱が進行する。その結果、長時間にわたって安定した水蒸気の発生が可能になる。

〔実施例１〕
図３及び図４に示す実施形態の生理機能改善器具（蒸気温熱シート）を、以下の手順で作製した。

＜シート状の発熱部の調製＞
鉄粉（同和鉄粉鉱業（株）製、商品名「ＲＫＨ」）、活性炭（日本エンバイロケミカル（株）製、商品名「カルボラフィン」）及びパルプ繊維（ＮＢＫＰ、製造者：フレッチャー チャレンジ カナダ、商品名「Ｍａｃｋｅｎｚｉｅ」）を含む固形分濃度０．３重量％のスラリーを用い、傾斜型短網抄紙機によって、ライン速度１５ｍ／分にて抄紙して湿潤状態の成形シートを作製した。成形シートをフェルトで挟持して加圧脱水し、そのまま１４０℃の加熱ロール間に通し乾燥した。成形シートの組成を熱重量測定装置（セイコーインスツルメンツ社製、ＴＧ／ＤＴＡ６２００）を用いて測定した結果、鉄粉７５％、活性炭１０％、パルプ１５％であった。シートの坪量は１８０ｇ／ｍ²であった。

得られた成形シートを８０ｍｍ×１００ｍｍに切り取り、６枚を重ね合わせ、成形シート１００重量部に対し６０重量部の５％塩化ナトリウム水溶液を注入した。これによってシート状の発熱部を得た。保水材／水の重量比は０．４４、被酸化性金属／反応促進剤の重量比は７．５であった。

＜収容体への収容＞
炭酸カルシウムを含有するポリエチレン製の透湿性フィルム（透湿度８００〜１２００ｇ／ｍ²・２４ｈｒ、通気度１００００±２０００ｓ／１００ｃｍ³、厚み０．０５ｍｍ）、線状低密度ポリエチレン製の難透湿性フィルム及びエアスルー不織布（厚み０．１３ｍｍ）を用いて図３及び図４に示す袋状の収容体を作製した。この中に、前記のシート状の発熱部を封入して、図３及び図４に示す蒸気温熱シートを得た。水蒸気放出面側のシートの厚みの合計は０．１８ｍｍであった。また水蒸気放出面積は０．０１６ｍ²であった。

〔実施例２〕
＜発熱粉体による発熱部の調製＞
原料組成物の配合は以下の通りである。
・被酸化性金属：鉄粉（同和鉄粉鉱業（株）製、商品名「ＲＫＨ」） ２９．５重量％
・反応促進剤：活性炭（日本エンバイロケミカル（株）製、商品名「カルボラフィン」）
１０重量％
・保水剤１：アクリル酸系高吸収性ポリマー（三菱化学製、名：アクアパール） ７重量％
・保水剤２：バーミキュライト（ＮＮケミカル社製） ７重量％
・電解質：精製塩（ＮａＣｌ） １．５重量％
・水：工業用水 ４５重量％

＜収容体への収容＞
（２）蒸気温熱具の作製
前記の原料組成物を均一に混合してなる発熱粉体を、実施例１と同様の収容体に充填して図３及び図４に示す蒸気温熱シートを得た。発熱粉体の充填量は２０ｇであった。

得られた蒸気温熱シートの生理機能改善効果の検証を目的として、腰痛の緩和効果を臨床試験した。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す保持具１０の収容部１２に実施例１で得られた蒸気温熱シートを収容保持し、図６（ａ）に示すように８名の被験者の腰部に適用した。収容部１２の第１及び第２肌面側シート材は、厚み０．２６ｍｍのメッシュ状の編地から構成されていた。先ず、蒸気温熱シートの水蒸気放出面側が被験者の腰部に対向するように該蒸気温熱シートを適用させた（以下、湿熱群という）。次いで、蒸気温熱シートの水蒸気非放出面側が被験者の腰部に対向するように該蒸気温熱シートを適用させた（以下、乾熱群という）。湿熱群においては、被験者の腰部に湿熱が適用される。乾熱群においては、被験者の腰部に水蒸気は適用されず、乾熱が適用される。２０℃，４０％ＲＨの測定環境中で、シート適用後、６０分から２４０分までの温度を測定し、その値を平均化した。温度の測定部位は、シートの適用部位の中心部における皮膚表面（表面温度）、適用部から下へ２０ｍｍ外側の皮膚表面（表面温度）、及びシートの適用部位から上へ２０ｍｍ外側の皮下１０ｍｍ（深部温度）の三カ所とした。なお深部温度は、深部温度計（コアテンプＣＭ−２１０、深部温プローブＰＤ１、テルモ株式会社製）を用いて測定した。結果を図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示す。図１１（ａ）及び（ｂ）において、＊はχ²検定における危険率Ｐが０．０５未満であることを示し、試験結果に有意差があることを意味している。

この試験とは別に、図２に示すモデル測定系を用いて、得られた蒸気温熱シートをモデル系に適用したときの温度及び熱伝導率を測定した。測定は、実施例１で得られた蒸気温熱シートを、その水蒸気放出面側が熱流束計に対向するように配置した場合（湿熱）と、水蒸気非放出面側が熱流束計に対向するように配置した場合（乾熱）とで行った。結果を図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示す。

図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示す結果から明らかなように、所定の水蒸気が付与された湿熱が適用されると、その伝熱効率の高さに起因して被験者の皮膚温が、乾熱を適用した場合に比較して上昇することが判る。特に、注目すべきは図１２（ａ）及び図１２（ｂ）の結果である。この結果は、湿熱と乾熱とで発熱温度が同じであっても、熱伝導率の値が大きく異なることを示している。このことは、湿熱の伝熱効率が極めて高いことを意味している。なお、図には示していないが、実施例１で得られた蒸気温熱シートは、４時間にわたって水蒸気が発生して、体表の温度が３９℃に維持されていた。また、実施例２で得られた蒸気温熱シートに対して行った同様の評価、測定においても、実施例１とほぼ同様の結果が得られた。

更に、以上の測定とは別に、実施例１で得られた蒸気温熱シートを、その水蒸気放出面を下側に向けてアクリル板上に載置し、ＪＩＳ Ｓ４１００に準拠して、酸素との接触開始時からの温度上昇特性を測定した。測定位置は、（イ）蒸気温熱シートの対角線上の位置であって、四隅から１ｃｍ内側の部位４箇所、（ロ）蒸気温熱シートの対角線上の位置であって、四隅から２ｃｍ内側の部位４箇所、及び（ハ）蒸気温熱シートの対角線の交点近傍の部位３箇所とした。その結果を図１３（ａ）〜図１３（ｄ）に示す。この結果から明らかな通り、蒸気温熱シートは、時間の経過と共に、その周縁部から中心部に向かって温度が上昇していることが判る。つまり、時間の経過と共に、その周縁部から中心部に向かって発熱が進行していることが判る。

図１（ａ）は、本発明の生理機能改善器具を身体の腰部に適用したときのサーモグラフィを示す図であり、図１（ｂ）は乾熱式の温熱具を身体の腰部に適用したときのサーモグラフィを示す図である。 図２は、熱伝導率を測定するためのモデル測定系を示す模式図である。 図３は、本発明の生理機能改善器具の一実施形態としての蒸気温熱シートを示す斜視図である。 図４は、図３におけるIII−III線断面図である。 図５（ａ）は、図２に示す蒸気温熱シートを収容保持する保持具を示す平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるｂ−ｂ線断面図である。 図６（ａ）は、図２に示す蒸気温熱シートを腰部に適用した状態を示す図であり、図６（ｂ）は腹部に適用した状態を示す図である。 図７は、本発明の生理機能改善器具の他の実施形態を示す断面図（図４相当図）である。 図８は、本発明の生理機能改善器具の他の実施形態を示す平面図である。 図８におけるII−II線断面図である。 図８に示す生理機能改善器具の使用形態の一例を示す図である。 図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、本発明の生理機能改善器具による皮膚温度の上昇効果を示すグラフである。 図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、本発明の生理機能改善器具の発熱温度及び熱伝導率の測定結果を示すグラフである。 図１０（ａ）〜（ｄ）は、本発明の生理機能改善器具の発熱温度の測定結果を示すグラフである。

符号の説明

１ 蒸気温熱シート（生理機能改善器具）
２ 発熱部
３ 収容体
１０ 保持具

Claims (5)

1. 化学エネルギーとして被酸化性金属の酸化反応により生じる酸化熱を利用した発熱部を有し、該発熱部と体表との間にシートを介在させて当接させた状態下に該発熱部から発生する水蒸気を供給するようになされている人体等の生理機能改善器具であって、
   前記器具は、水蒸気の発生能を２時間以上有し、これを体表に当接させた状態下で、体表の温度が前記器具を適用してから１時間以内に３８℃以上４２℃未満となるものであり、
   前記生理機能改善器具の発熱部と体表との間に介在させるシートは、生理機能改善器具の発熱部に空気の供給量を制御する機能と、生理機能改善器具の熱を体表に伝達する機能を有し、該シートの総厚みが０．０５〜１．５ｍｍであり、
   前記発熱部は水分量３０〜７０重量％であり、かつ収容体に収容されてなり、前記生理機能改善器具の発熱部と体表との間に介在させる前記シートが該収容体の一部を構成しており、かつ通気性及び透湿性を有し、
   前記収容体のうち、外方を向く面を構成するシートは、その透湿度の値が、生理機能改善器具の発熱部と体表との間に介在させる前記シートよりも小さいか、またその通気度の値が、生理機能改善器具の発熱部と体表との間に介在させる前記シートよりも大きいものであり、
   前記生理機能改善器具の発熱部と体表との間に介在させる前記シートが、透湿性フィルムからなる単層構造のシート、又は、透湿性フィルム及び不織布からなる２層構造のシート、又は、透湿性フィルム及び同種又は異種の２枚以上の不織布からなる３層以上の構造のシートであり体表に直接接触するものであるか、或いは、該単層、２層又は３層構造のシート及び水蒸気の透過材料からなり該単層、２層又は３層構造のシートが該水蒸気の透過材料を介して体表へ接触するものであり、
   前記生理機能改善器具は、その周縁部から中心部に向かって発熱が進行するようになされている人体等の生理機能改善器具。
2. 前記収容体のうち、外方を向く面を構成する前記シートは難透湿性であり、生理機能改善器具の発熱部と体表との間に介在させる前記シートは透湿性であり、透湿性の該シートの透湿度が１５０〜２０００ｇ／（ｍ ² ・２４ｈｒ）であり、通気度が８０００〜１５０００ｓ／１００ｃｍ ³ である請求項１に記載の人体等の生理機能改善器具。
3. 前記収容体のうち、生理機能改善器具の発熱部と体表との間に介在させる前記シートが、透湿性フィルムと、該透湿性フィルムの外面に配された不織布からなり、透湿性フィルムの厚みが０．０１〜０．１ｍｍであり、不織布の厚みが０．０３〜０．５ｍｍである請求項１又は２に記載の人体等の生理機能改善器具。
4. 前記発熱部が被酸化性金属、反応促進剤、電解質及び水を含む請求項１ないし３の何れか１項に記載の人体等の生理機能改善器具。
5. 更に粘着剤が発熱部と体表との間に介在させる前記シートにおける発熱部の収容部よりも外方である周縁部の位置に、又は前記外方を向く面を構成するシートの表面に塗布されている請求項１ないし４の何れか１項に記載の人体等の生理機能改善器具。