JP6715104B2 - 温熱具 - Google Patents

Description

本発明は、温熱具に関する。

従来、被酸化性金属の酸化反応により発熱する発熱体が存在しており、鉄粉等の被酸化性金属、炭素成分及び水を含んで構成されており、被酸化性金属の酸化反応によって発熱する発熱体として、例えば、特許文献１〜２に記載のものが知られている。

特許文献１には、インキ状ないしクリーム状の発熱組成物を用いた発熱体が記載されている。この発熱体によれば、発熱体製造時の粉塵の発生を防止し、又、発熱組成物の発熱反応を抑制して、製造時の発熱反応によるロス、発熱組成物の品質低下や凝固を防止することが可能になるとされている。

特許文献２には、発熱層と保水層との配合を適切に制御された発熱体が記載されている。この発熱体によれば、発熱体の製造時、発熱組成物が何らかの理由で多量に充填されたり、特定の箇所に多重に偏在したりする場合でも、異常発熱が防止され、良好な発熱特性が安定して得られることが記載されており、また水蒸気の発生を伴うものであっても良いことが記載されている。

特開平９−７５３８８号公報 特開２０１３−１４６５５５号公報

しかしながら、本発明者らが検討したところ、上記先行技術文献のような発熱体を、水蒸気を安定して発生させるタイプのものにしようとした場合、以下の点で改善の余地のあることが判明した。

すなわち、特許文献２に記載されている温熱具では、発熱層に対して、木材パルプ製の紙と、吸水性ポリマーと木材パルプ製の紙とを積層して一体化したポリマーシートを第一の吸水シートとして用いている。本構成は、製造条件や原料成分の振れ等があっても、異常発熱を生じないという点において優れているが、温度を上昇させることなく水蒸気を発生させるという点からは限界のあることが判明した。
この点について本発明者らが検討を行った結果、吸水性ポリマーと発熱層とが木材パルプ製の紙を介して配置されていることから、発熱層が発した熱を蒸気に変換しづらいという点で改善の余地のあることが判明した。また、上記のように吸水性ポリマーと発熱層との間に木材パルプ製の紙が存在していることから、発熱層に対する水分の供給が行われにくく、結果として、水蒸気を多く発生させようとした場合には発熱体としての温度が必要以上に高くなる場合があるという点で改善の余地のあることが判明した。

一方、特許文献１には、発熱組成物に対して、吸水剤を散布して吸水層を形成させて発熱体を製造する技術が開示されている。しかしながら、水蒸気を発生させるために水分を多く含有させると、単に発熱組成物に対して吸水剤を散布するだけでは、発熱層中の水分量が多くなってしまって発熱し難く、発熱体としての温度の立ち上がりが遅く、また発生する水蒸気の量も低下してしまう、という課題のあることが判明した。

本発明は上記のような背景技術を鑑みなされたものであり、温度の立ち上がりが早く、水蒸気が安定して発生し、かつ適温に制御しやすい温熱具を提供するものである。

本発明者らは、被酸化性金属、炭素成分、吸水性ポリマー及び水を含有する発熱層と、特定の最大吸水能を有する吸水性シートとが積層された水蒸気発生体を、通気シートから構成される袋体に収容することにより、温度の立ち上がりが早く、水蒸気が安定して発生し、かつ適温に制御しやすい温熱具が提供可能であることを知見した。

すなわち、本発明は、
被酸化性金属、炭素成分、吸水性ポリマー及び水を含有する発熱層と、
水を担持する吸水性シートと、
が積層されてなる水蒸気発生体と、
少なくとも一部に通気性を有し、前記水蒸気発生体を収容する袋体と、を備える温熱具であって、
前記発熱層中に含まれる前記吸水性ポリマーに対する前記吸水性シートの質量比が、０．９以上１５以下である、温熱具に関するものである。

また、本発明は、
被酸化性金属、炭素成分、吸水性ポリマー及び水を含有する発熱層と、
水を担持する吸水性シートと、
が積層されてなる水蒸気発生体と、
少なくとも一部に通気性を有し、前記水蒸気発生体を収容する袋体と、を備える温熱具であって、
前記発熱層中に含まれる前記吸水性ポリマーの坪量が、乾燥状態で、２０ｇ／ｍ^２以上１００ｇ／ｍ^２以下であり、前記吸水性シートの坪量が、乾燥状態で、５０ｇ／ｍ^２以上５００ｇ／ｍ^２以下である、温熱具に関するものである。

本発明によれば、水蒸気が安定して発生し、かつ皮膚温を適温に制御しやすい温熱具が提供される。

実施の形態に使用する水蒸気発生体を模式的に示した断面図である。 実施の形態に使用する水蒸気発生体を製造する方法を説明する図である。 実施の形態に係る温熱具の一例を模式的に示した断面図である。 水蒸気発生量を測定する装置を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
また、本明細書中において「〜」は特に断りがなければ以上から以下を表す。

図１は、実施の形態に使用する水蒸気発生体１０を模式的に示した断面図である。水蒸気発生体１０は、発熱層１１と、吸水性シート１０２とが積層されてなるものであり、図１においては、さらに別途基材層１３（基材１０３）が設けられている。発熱層１１は、被酸化性金属２１、炭素成分２２、吸水性ポリマー２３及び水を含有する。

水蒸気発生体１０は、被酸化性金属２１の酸化反応によって発熱して十分な温熱効果を付与するものであり、ＪＩＳ規格Ｓ４１００に準拠した測定において、たとえば発熱温度３８〜７０℃の性能を有することができる。

被酸化性金属２１は、酸化反応熱を発する金属であり、例えば、鉄、アルミニウム、亜鉛、マンガン、マグネシウム、及びカルシウムからなる群から選ばれる１種又は２種以上の粉末や繊維が挙げられる。中でも、取り扱い性、安全性、製造コスト、保存性及び安定性の点から鉄粉が好ましい。鉄粉としては、例えば、還元鉄粉、及びアトマイズ鉄粉からなる群から選ばれる１種又は２種以上が挙げられる。

被酸化性金属２１が粉末である場合、酸化反応が効率的に行われるという観点から、その平均粒径が１０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、平均粒径が２０μｍ以上１５０μｍ以下であることがより好ましい。なお、被酸化性金属２１の粒径は、粉体の形態における最大長さをいい、篩による分級、動的光散乱法、レーザー回折法等により測定される。この中でも、本実施形態においては、被酸化性金属２１の粒径はレーザー回析法により測定されることが好ましい。
同様の観点から、被酸化性金属２１の平均粒径は１０μｍ以上であることが好ましく、２０μｍ以上であることがより好ましい。また、被酸化性金属２１の平均粒径は、２００μｍ以下であることが好ましく、１５０μｍ以下であることがより好ましい。

発熱層１１中における被酸化性金属２１の含有量は、坪量で表して、１００ｇ／ｍ^２以上３０００ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、２００ｇ／ｍ^２以上１５００ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましい。これにより、水蒸気発生体１０の発熱温度を所望の温度に上昇させることができる。ここで、水蒸気発生体１０中の被酸化性金属２１の含有量は、ＪＩＳ Ｐ８１２８に準じる灰分試験や、熱重量測定器で求めることができる。他に外部磁場を印加すると磁化が生じる性質を利用して振動試料型磁化測定試験等により定量することができる。これらの中でも、本実施形態においては、熱重量測定器によって被酸化性金属２１の含有量を求めることが好ましい。
同様の観点から、発熱層１１中における被酸化性金属２１の含有量は、坪量で表して、１００ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、２００ｇ／ｍ^２以上であることがより好ましい。また、３０００ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、１５００ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましい。

炭素成分２２としては、保水能、酸素供給能、及び、触媒能を有するものであり、例えば、活性炭、アセチレンブラック、及び黒鉛からなる群から選ばれる１種又は２種以上を用いることができるが、湿潤時酸素を吸着しやすいことや、発熱層１１の水分を一定に保てる観点や、吸水性シート１０２に担持される水の量を、容易に特定の範囲に制御できる観点から、活性炭が好ましく用いられる。より好ましくは、椰子殻炭、木粉炭、及びピート炭からまる群から選ばれる１種又は２種以上の微細な粉末状物又は小粒状物が用いられる。中でも、吸水性シート１０２に担持される水の量を、特定の範囲に維持しやすくするため木粉炭が好ましい。

炭素成分２２は、被酸化性金属２１と均一に混合される観点、および、吸水性シート１０２に担持される水の量を、特定の範囲に維持しやすくする観点から、平均粒径が１０μｍ以上２００μｍ以下のものを用いることが好ましく、平均粒径が１２μｍ以上１００μｍ以下のものを用いることがより好ましい。なお、炭素成分２２の平均粒径は、粉体の形態における最大長さをいい、動的光散乱法、レーザー回折法等により測定される。この中でも、本実施形態においては、炭素成分２２の平均粒径はレーザー回析法により測定されることが好ましい。
炭素成分２２は粉体状の形態のものを用いることが好ましいが、粉体状以外の形態のものを用いることもでき、例えば、繊維状の形態のものを用いることもできる。
同様の観点から、炭素成分２２は、平均粒径が１０μｍ以上であることが好ましく、１２μｍ以上であることがより好ましい。また、炭素成分２２は、平均粒径が２００μｍ以下であることが好ましく、さらには、１００μｍ以下であることが好ましい。

発熱層１１中における炭素成分２２の含有量は、被酸化性金属２１の含有量１００質量部に対して、０．３質量部以上２０質量部以下であることが好ましく、１質量部以上１５質量部以下がより好ましく、３質量部以上１３質量部以下がさらに好ましい。こうすることで、得られる水蒸気発生体１０中に、酸化反応を持続させるために必要な水分を蓄積できる。また、水蒸気発生体１０への酸素供給が十分に得られて発熱効率が高い温熱具が得られる。また、得られる発熱量に対する水蒸気発生体１０の熱容量を小さく抑えることができるため、発熱温度上昇が大きくなり、所望の温度上昇が得られる。
また、発熱層１１中における炭素成分２２の含有量は、被酸化性金属２１の含有量１００質量部に対して、０．３質量部以上であることが好ましく、１質量部以上であることがより好ましく、３質量部以上であることがさらに好ましい。また、発熱層１１中における炭素成分２２の含有量は、被酸化性金属２１の含有量１００質量部に対して、２０質量部以下であることが好ましく、１５質量部以下であることがより好ましく、１３質量部以下であることがさらに好ましい。
なお、発熱層１１中における炭素成分２２の含有量は、坪量で表して、４ｇ／ｍ^２以上２９０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、更に７ｇ／ｍ^２以上１６０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。
また、発熱層１１中における炭素成分２２の含有量は、坪量で表して、４ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、７ｇ／ｍ^２以上であることがより好ましい。また、炭素成分２２の含有量は、坪量で表して、２９０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、１６０ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましい。

吸水性ポリマー２３としては、自重の２０倍以上の液体を吸収・保持できる架橋構造を有する親水性のポリマーが挙げられる。吸水性ポリマー２３の形状としては、球状、塊状、ブドウ房状、繊維状からなる群から選択される１種又は２種以上が挙げられる。吸水性ポリマー２３の質量平均粒径は、１μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましく、更に１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。なお、この吸水性ポリマー２３の粒径は動的光散乱法、レーザー回折法等により測定される。
吸水性ポリマー２３の質量平均粒径は、１μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることがより好ましい。また、吸水性ポリマー２３の平均粒径は、１０００μｍ以下であることが好ましく、５００μｍ以下であることがより好ましい。

吸水性ポリマー２３の具体例としては、例えば、デンプン、架橋カルボキシルメチル化セルロース、アクリル酸又はアクリル酸アルカリ金属塩の重合体又は共重合体等、ポリアクリル酸及びその塩並びにポリアクリル酸塩グラフト重合体からなる群から選択される１種又は２種以上が挙げられる。中でも、アクリル酸又はアクリル酸アルカリ金属塩の重合体又は共重合体等、ポリアクリル酸及びその塩並びにポリアクリル酸塩グラフト重合体を用いることが、吸水性シート１０２に担持される水の量を、特定の範囲に維持しやすくなるため好ましい。

発熱層１１中における吸水性ポリマー２３の含有量は、水蒸気発生体１０の温度の立ち上がりの早さの観点から、被酸化性金属２１の含有量１００質量部に対して、５質量部以上であることが好ましく、７質量部以上であることがより好ましく、９質量部以上であることがさらに好ましい。また、発熱層１１中における吸水性ポリマー２３の含有量は、安定して水蒸気を発生させる観点から、被酸化性金属２１の含有量１００質量部に対して、２０質量部以下であることが好ましく、１８質量部以下であることがより好ましく、１６質量部以下であることがさらに好ましい。

発熱層１１に含まれる吸水性ポリマー２３の坪量は、水蒸気発生体１０の温度の立ち上がりの早さの観点から、乾燥状態でその坪量が２０ｇ／ｍ^２以上であり、２５ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、３０ｇ／ｍ^２以上であることがより好ましい。また、発熱層１１に含まれる吸水性ポリマー２３の坪量は、同様の観点から、乾燥状態でその坪量が１００ｇ／ｍ^２以下であり、８０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、６０ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましい。また、発熱層１１の厚みを適切にし、製造効率を良好にする観点から、発熱層１１に含まれる吸水性ポリマー２３の乾燥状態での坪量は、２０ｇ／ｍ^２以上１００ｇ／ｍ^２以下であり、２５ｇ／ｍ^２以上８０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、３０ｇ／ｍ^２以上６０ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましい。

吸水性ポリマー２３は、発熱層１１中に均一に存在していても良いが、水蒸気発生体１０の温度の立ち上がりの早さ、安定して水蒸気を発生させる観点から、図１に示されるように、吸水性ポリマー２３が、吸水性シート１０２に接するように配置されていることが好ましい。このように配置するためには、吸水性ポリマー２３が、たとえば発熱層１１の一方の面に対して積層され、略シート状の形状で、発熱層１１の吸水性シート１０２に接する側の面に配置される。積層の方法は、公知の方法の中から適宜選択すればよいが、例えば、吸水性ポリマー２３以外のものを含む層に対し、吸水性ポリマー２３をスプレー法等により散布し、その後吸水性シート１０２を積層する方法を採用することができる。
なお、この図１に示されるように、吸水性ポリマー２３の全てが吸水性シート１０２に接している必要はなく、少なくとも一部が接していれば良い。また、被酸化性金属２１や炭素成分２２が一部吸水性シート１０２に接していてもよい。

また、発熱層１１において、吸水性の向上を目的として、吸水性を有する粉体も併用することができる。吸水性を有する粉体としては、バーミキュライト、おがくず、シリカゲル、及びパルプ粉末から選ばれる１種又は２種以上が挙げられる。

発熱層１１における水の含有量は、安定して水蒸気を発生させる観点から、１２質量％以上であることが好ましく、１３質量％以上であることがより好ましく、１５質量％以上であることがさらに好ましい。また、発熱層１１中における水の含有量は、水蒸気発生体の温度の立ち上がりの早さの観点から、２８質量％以下であることが好ましく、２７質量％以下であることがより好ましく、２５質量％以下であることがさらに好ましい。
なお、発熱層１１における水の含有量は、例えば、発熱層を約１ｇ採取して質量を精秤し、次いで採取した発熱層を乾燥させた後の質量を測定し、その質量差を採取した発熱層の質量で除して算出することができる。数値は上記のように百分率で表すことができる。乾燥条件は、例えば１５０℃にて１０分間とすることができる。

発熱層１１において、炭素成分２２の含有量に対する水の含有量の質量割合（水／炭素成分）は、水蒸気発生体の温度の立ち上がりの早さ、発生する蒸気量の多さ、温度制御のしやすさの点から、０．５以上であることが好ましく、０．６以上であることがより好ましく、１以上であることがさらに好ましい。また、炭素成分２２の含有量に対する水の含有量の質量割合（水／炭素成分）は、８．３以下であることが好ましく、７．７以下であることがより好ましく、６．４以下であることがさらに好ましい。
更に、水蒸気発生体１０の通気性が十分に確保されるため、酸素供給が十分に得られて発熱効率が高い水蒸気発生体が得られる。また、得られる発熱量に対する水蒸気発生体の熱容量を小さく抑えることができるため、発熱温度上昇が大きくなり、所望の温度上昇が得られる。

発熱層１１において、炭素成分２２の含有量に対する吸水性ポリマー２３の質量割合（吸水性ポリマー／炭素成分）は、水蒸気発生体の温度の立ち上がりの早さの点から、０．４以上であることが好ましく、０．８以上であることがより好ましく、１．１以上であることがさらに好ましい。また、炭素成分２２の含有量に対する吸水性ポリマー２３の質量割合（吸水性ポリマー／炭素成分）は、温度制御のしやすさの点から、５以下であることが好ましく、３．５以下であることがより好ましく、２．５以下であることがさらに好ましい。

発熱層１１は、さらに、反応促進剤を含むことができる。反応促進剤を含ませることで、被酸化性金属２１の酸化反応を持続させやすくすることができる。また、反応促進剤を用いることにより、酸化反応に伴い被酸化性金属２１に形成される酸化被膜を破壊して、酸化反応を促進することができる。反応促進剤には、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属の硫酸塩、及び塩化物からなる群から選ばれる１種又は２種以上が挙げられる。中でも、導電性、化学的安定性、生産コストに優れる点から、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、第１塩化鉄、第２塩化鉄等の各種塩化物、及び硫酸ナトリウムからなる群から選ばれる１種又は２種以上を用いることが好ましい。

発熱層１１中の反応促進剤の含有量は、十分な発熱量が長時間持続する点から被酸化性金属２１の含有量１００質量部に対して２質量部以上１５質量部以下であることが好ましく、３質量部以上１３質量部以下であることがより好ましい。
同様の観点から、発熱層１１中の反応促進剤の含有量は、被酸化性金属２１の含有量１００質量部に対して２質量部以上であることが好ましく、３質量部以上であることがより好ましい。また、発熱層１１中の反応促進剤の含有量は、被酸化性金属２１の含有量１００質量部に対して１５質量部以下であることが好ましく、１３質量部以下であることがより好ましい。

発熱層１１は、さらに、増粘剤を含むことができる。増粘剤には主として、水分を吸収して稠度を増大させるか、チキソトロピー性を付与する物質を用いることができ、アルギン酸ソーダ等のアルギン酸塩、アラビアゴム、トラガカントゴム、ローカストビーンガム、グアーガム、アラビアガム、カラギーナン、寒天、キサンタンガムなどの多糖類系増粘剤；デキストリン、α化澱粉、加工用澱粉などの澱粉系増粘剤；カルボキシメチルセルロース、酢酸エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース又はヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース誘導体系増粘剤；ステアリン酸塩などの金属石鹸系増粘剤；ベントナイトなどの鉱物系増粘剤等から選ばれた１種又は２種以上の混合物を用いることができる。
中でも、良好な塗工性能や吸水性シート１０２に担持される水の量を、特定の値に維持できる点から、多糖類系増粘剤が好ましく、更に、分子量１００万以上５０００万以下の多糖類系増粘剤が好ましく、殊更、分子量１５０万以上４０００万以下の多糖類系増粘剤が好ましい。また、加えて良好な塗工性能や耐塩性を有する観点から、キサンタンガムが好ましい。

発熱層１１中の増粘剤の含有量は、被酸化性金属２１の含有量１００質量部に対して、０．０５質量部以上５質量部以下であることが好ましく、０．１質量部以上４質量部以下であることがより好ましい。この範囲とすることで、被酸化性金属２１や炭素成分２２等の固形分を安定に分散させることができる。また、チキソトロピー性を付与し、塗工性能をさらに向上させることができる。更に、吸水性シート１０２に担持される水の量を、特定の範囲に容易に維持でき好ましい。
同様の観点から、発熱層１１中の増粘剤の含有量は、被酸化性金属２１の含有量１００質量部に対して、０．０５質量部以上であることが好ましく、０．１質量部以上であることがより好ましい。また、発熱層１１中の増粘剤の含有量は、被酸化性金属２１の含有量１００質量部に対して５質量部以下であることが好ましく、４質量部以下であることがより好ましい。

発熱層１１には、必要に応じて、界面活性剤、薬剤、凝集剤、着色剤、紙力増強剤、ｐＨコントロール剤、嵩高剤等を含むこともできる。

続いて、本実施形態の水蒸気発生体１０に備えられる吸水性シート１０２について説明する。
吸水性シート１０２は、水蒸気発生体の温度の立ち上がりの早さ、水蒸気発生の安定性、温度制御のしやすさの点から、最大吸水能が０．１ｇ／ｃｍ^２以上であることが好ましく、０．１５ｇ／ｃｍ^２以上であることがより好ましく、０．２ｇ／ｃｍ^２以上であることがさらに好ましく、０．５ｇ／ｃｍ^２以上であることがさらに好ましく、０．７ｇ／ｃｍ^２以上であることが殊更に好ましい。また、同様の観点から、５ｇ／ｃｍ^２以下であることが好ましく、４ｇ／ｃｍ^２以下であることがより好ましく、３ｇ／ｃｍ^２以下であることがさらに好ましい。なお、本発明において、吸水性シート１０２の最大吸水能は次の方法により測定する。
〔吸水性シートの最大吸水能（Ｚ_ｍａｘ）の測定法〕
水蒸気発生体から吸水性シートのみを剥がし、イオン交換水で洗浄した後、８０℃、１０分間加熱乾燥する。乾燥後の吸水性シートを５ｃｍ角程度のサイズにカットし、面積（Ｓ）［ｃｍ^２］及び質量（Ｗ_０）［ｇ］を測定した後、５質量％塩化ナトリウム水溶液に５分間浸漬する。その後吸水性シートをピンセットで取り出して、５分間空気中に吊り下げて吸水性シートが抱えきれない水をしたたり落とした後、質量（Ｗ_１）［ｇ］を測定し、下記の式（１）より吸水性シートの最大吸水能（Ｚ_ｍａｘ）［ｇ／ｃｍ^２］を算出する。
・ Ｚ_ｍａｘ＝（Ｗ_１−Ｗ_０）／Ｓ・・・（式１）

ここで、吸水性シート１０２に担持される水の量は、水蒸気発生体の温度の立ち上がりの早さ、蒸気量発生の安定性の観点から、坪量で表して２８ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、３０ｇ／ｍ^２以上であることがより好ましく、３５ｇ／ｍ^２以上であることがさらに好ましい。また、吸水性シート１０２に担持される水の量は、温度制御のしやすさの観点から、坪量で表して１５０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、１４０ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましく、１３０ｇ／ｍ^２以下であることがさらに好ましい。
なお、吸水性シート１０２に担持される水の量は、例えば、水蒸気発生体から吸水性シートのみを剥がして面積及び質量を測定し、次いで剥がした吸水性シートを乾燥させた後の質量を測定し、その質量差を吸水性シートの面積で除して算出することができる。数値は上記のように坪量で表すことができる。乾燥条件は、例えば８０℃にて１０分間とすることができる。ここでいう「吸水性シートの面積」とは、発熱層に積層されている部分の吸水性シートの面積を指し、例えば、吸水性シートの面積よりも発熱層の面積が小さい場合は、発熱層と重なっている部分の吸水性シートの面積をもって算出する。

発熱層１１に含まれる吸水性ポリマー２３に対する吸水性シート１０２の質量比は、０．９以上１５以下であるが、水蒸気発生体の温度の立ち上がりの早さの観点から、１．５以上であることが好ましく、２以上であることがより好ましい。また、安定して水蒸気を発生させる観点から、１３以下であることが好ましく、１０以下であることがより好ましい。

前述の通り、特許文献１には、発熱組成物に対して、吸水剤を散布して吸水層を形成させる技術が開示されている。しかしながら、水蒸気を多量に発生させるために水分を多く含有させると、単に発熱組成物に対して吸水剤を散布するだけでは、発熱層中の水分量が多くなってしまって発熱し難く、発熱体としての温度の立ち上がりが遅く、また発生する水蒸気の量も低下してしまう、という課題があった。これに対し、発熱体としての温度の立ち上がりを良化させるために、この吸水剤の上面に他の素材で被覆することも考えられるが、この被覆する素材が酸素の通過を妨げ、結果として水蒸気の発生を抑制してしまうという懸念もある。
すなわち、上記のように吸水性ポリマー２３に対する吸水性シート１０２の質量比を適切に設定することで、効果的に水蒸気発生体としての温度の立ち上がりを良化させ、これに加え、適切に水蒸気の発生量の向上を図ることができる。
また、発熱層１１に含まれる吸水性ポリマー２３の乾燥状態での坪量と、後述する吸水性シート１０２の乾燥状態での坪量とを組み合わせて、適切に制御することで、温熱具１００の厚みを適切にすることで取扱い性を良好にし効率よく温熱効果を付与できるようになるとともに、製造効率を良好にできる。

この吸水性シート１０２は、例えば、一層の繊維シートから構成されていてもよいし、二層以上が積層されていてもよい。

吸水性シート１０２としては、具体的には、後述する繊維材料から製造される紙、不織布、又は紙と不織布の積層したものなどが挙げられる。また、パルプ繊維やレーヨン繊維などの繊維材料に、更に別の繊維材料を積層または混合した抄紙、不織布などのシート材でもよい。
このような吸水性シート１０２を用いることで、このシート中に担持される水の量を特定の範囲にすることが容易にでき、また、水蒸気発生体の温度の立ち上がりを早くし、発生する水蒸気を効果的に放出できるため好ましい。

上記繊維材料としては、親水性繊維及び疎水性繊維のいずれをも用いることができるが、親水性繊維を用いることが好ましく、中でもセルロース繊維を用いることが吸水性シート１０２に担持される水の量を、特定の範囲にすることが容易にでき、また、発生する水蒸気を効果的に放出できるため、より好ましい。セルロース繊維としては、化学繊維（合成繊維）や天然繊維を用いることができる。

セルロース繊維のうち化学繊維としては、例えばレーヨンやアセテートを用いることができる。一方、セルロース繊維のうち天然繊維としては、例えば、各種の植物繊維、木材パルプ繊維、非木材パルプ繊維、木綿繊維、麻繊維、麦藁繊維、ヘンプ繊維、ジュート繊維、カポック繊維、やし繊維、いぐさ繊維から選択される１種又は２種以上を用いることができる。これらのセルロース繊維のうち、木材パルプ繊維を用いたクレープ紙を用いることが、吸水性シート１０２に担持される水の量を、特定の範囲にすることが容易にでき、また、発生する水蒸気を効果的に放出できるため、好ましい。

各種の繊維材料は、その繊維長が０．５ｍｍ以上６ｍｍ以下であることが好ましく、０．８ｍｍ以上４ｍｍ以下であることがより好ましい。また、繊維材料は、繊維長が０．５ｍｍ以上であることが好ましく、０．８ｍｍ以上であることがより好ましい。また、繊維材料は、繊維長が６ｍｍ以下であることが好ましく、４ｍｍ以下であることがより好ましい。

吸水性シート１０２には、親水性繊維に加え、必要に応じて疎水性繊維、中でも熱融着性繊維を配合してもよい。熱融着性繊維を配合する場合の配合量は、吸水性シート１０２における繊維の全量に対して０．１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上５質量％以下であることがより好ましい。
同様の観点から、熱融着性繊維の配合量は、吸水性シート１０２における繊維の全量に対して０．１質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以上がより好ましい。また、熱融着性繊維の配合量は、吸水性シート１０２における繊維の全量に対して１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましい。

また、吸水性シート１０２は、通気性を有するものが好ましいが、通常は、後述する第一の袋体シート２０ａの通気度の値よりも十分に小さい値に設定される。

吸水性シート１０２は、シートに担持される水の量を、特定の範囲に容易に調整できる点から、乾燥状態でその坪量が５０ｇ／ｍ^２以上であり、１００ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、１５０ｇ／ｍ^２以上であることがより好ましい。また、吸水性シート１０２は、乾燥状態でその坪量が５００ｇ／ｍ^２以下であり、４００ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、３００ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましい。また、吸水性シート１０２の厚みを適切にし、製造効率を良好にする観点から、吸水性シート１０２の乾燥状態での坪量は、５０ｇ／ｍ^２以上５００ｇ／ｍ^２以下であり、１００ｇ／ｍ^２以上４００ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、１５０ｇ／ｍ^２以上３００ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましい。

本実施形態の水蒸気発生体１０の具体的な態様として、上記の吸水性シート１０２とは別に、他の基材層１３が設けられており、これらの吸水性シート１０２と基材層１３にて発熱層１１を挟み込んで、所謂サンドイッチ構造となっている。
ここで、この基材層１３としては、製造する温熱具の用途に合せて適宜設定することができるが、通常、吸水性の乏しい材質にて構成されるものであり、たとえば合成樹脂フィルムにより構成することができる。より具体的には、ポリエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、テフロン（登録商標）フィルム等を用いることができる。

ここで、本実施形態の水蒸気発生体１０の作用効果について説明する。
本実施形態の水蒸気発生体１０は、発熱層１１と吸水性シート１０２と、が積層されている構造を有する。
この構造を採用することによれば、発熱層１１の近傍に水分が存在するため、発熱層１１の発した熱エネルギーを効果的に蒸気に変えやすくなる。また、吸水性シート１０２からの適度な水の供給により温度が高くなりすぎないという効果を奏する。
また、吸水性シート１０２は、特定の物性を示すものであることから、外部の酸素を発熱層１１に供給させやすく、かつ、発熱層１１の発した熱エネルギーを外部に逃がさないことができる。
以上のことから、本実施形態の水蒸気発生体１０は温度の立ち上がりが早く、水蒸気が安定して発生し、かつ適温に制御しやすいという特性を実現することができる。
また、本実施形態の水蒸気発生体１０は、発熱層１１と吸水性シート１０２と、が積層されている構造を有するが、吸水性シート１０２が温熱具１００の使用者の肌側に位置し、発熱層１１が使用者の肌側とは反対側に位置するように配置されていることが好ましい。これにより、使用者に対し上記のような特性を効果的に付与できるようになる。

つづいて、水蒸気発生体１０の製造方法の一例について説明する。水蒸気発生体１０は、例えば、被酸化性金属２１、炭素成分２２、及び水等を含む発熱粉体水分散物を基材層１３に塗布し、その後、塗布した発熱粉体水分散物の層に対して吸水性ポリマー２３を散布、最後に散布した吸水性ポリマー２３上に吸水性シート１０２を配置することで作製できる。
発熱粉体水分散物は、前述した成分を全て一度に混合することで調製してよいが、予め、増粘剤を水に溶解したものに反応促進剤を溶解して水溶液を準備し、次に被酸化性金属２１と炭素成分２２とをプレ混合したものを水溶液と混合してもよい。

反応促進剤は、発熱粉体水分散物中の他の成分と同時に混合してもよいが、発熱粉体水分散物を塗工した後に別途水等に溶解させた反応促進剤を浸透、噴霧又は滴下等により添加してもよいし、反応促進剤の粉末を散布してもよい。

発熱粉体水分散物の層に対して、吸水性ポリマー２３を散布し、さらに吸水性シート１０２を配置する段階においては、これら吸水性ポリマー２３および吸水性シート１０２に水が一部吸収され、発熱層１１が形成される。
すなわち、発熱層１１は、吸水性シート１０２に吸収されなかった残余の成分から構成される。

図２は、この製造方法をより具体的に説明する図である。まず、塗工槽３０１に、被酸化性金属２１、炭素成分２２、水等を含む発熱粉体水分散物３０２を用意する。発熱粉体水分散物３０２は、攪拌器３０３により攪拌して、被酸化性金属２１、及び、炭素成分２２等、水に不溶な成分をより均一に分散させてもよい。発熱粉体水分散物３０２は、前述した成分を全て一度に混合することで調製してもよいが、予め、増粘剤を水に溶解したものに反応促進剤を溶解して水溶液を準備し、次に被酸化性金属２１と炭素成分２２とをプレ混合したものを水溶液と混合してもよい。

ついで、ポンプ３０４により発熱粉体水分散物３０２をダイヘッド３０５までくみ上げる。くみ上げた発熱粉体水分散物３０２は、ダイヘッド３０５を用いて、加圧して押し出しながら基材１０３に塗工する。このとき、発熱粉体水分散物３０２の塗工坪量は、１６０ｇ／ｍ^２以上４，８００ｇ／ｍ^２以下が好ましく、３２０ｇ／ｍ^２以上２，２００ｇ／ｍ^２以下とすることがより好ましい。

なお、図２では、ダイコーティングによる塗工を例示したが、塗工方法は、これに限定されず、例えば、ロール塗布、スクリーン印刷、ロールグラビア、ナイフコーディング、カーテンコーター等などを用いることもできる。

以上の手順により、発熱層１１と基材１０３とを備える連続長尺物が得られるので、これに対し、吸水性ポリマー２３を散布し、最後に吸水性シート１０２を張り合わせることで積層体を得る。最後に、これを任意の大きさに裁断することで、水蒸気発生体１０が形成される。

なお、上述の方法においては、製造過程での被酸化性金属２１の酸化を抑制するために、必要に応じて非酸化性雰囲気に保つ手段を用いてもよい。

図３は、図１で示す水蒸気発生体１０を備えた温熱具の一例を示す模式的な断面図である。図示するように、この温熱具１００は、吸水性シート１０２と基材層１３との間に発熱層１１が挟まれたサンドイッチ構造を有する水蒸気発生体１０と、少なくとも一部に通気性を有し、水蒸気発生体１０を収容する袋体２０とを備える。

より具体的には、この温熱具１００は、発熱層１１と、吸水性シート１０２とを有する水蒸気発生体１０を、少なくとも一部に通気性を有する通気シートから構成される袋体２０に入れて袋体２０の周囲が接合され密封された構造をとる。温熱具１００では、発熱層１１が吸水性シート１０２と基材層１３との間に挟まれているため、袋体２０に発熱層１１が付着するのを防止することができる。

袋体２０は、好ましくは、第一の袋体シート２０ａと第二の袋体シート２０ｂとから構成される。

第一の袋体シート２０ａと第二の袋体シート２０ｂとは、水蒸気発生体１０の周縁から外方に延出する延出域をそれぞれ有し、各延出域において接合されていることが好ましい。この接合は周縁において連続した気密の接合であることが好ましい。第一の袋体シート２０ａと第二の袋体シート２０ｂとの接合によって形成された袋体２０は、その内部に水蒸気発生体１０を収容するための空間を有している。この空間内に水蒸気発生体１０が収容されている。水蒸気発生体１０は、袋体２０に対して固定された状態であってもよいし、固定されていない状態であってもよい。

第一の袋体シート２０ａは、その一部又は全部が通気性を有している。第一の袋体シート２０ａの通気度（ＪＩＳ Ｐ８１１７、２００９年改訂版、本明細書中においてはいずれも同様）は、温度制御のしやすさの点から、５００秒／１００ｍＬ超が好ましく、１，０００秒／１００ｍＬ超がより好ましく、１，２００秒／１００ｍＬ超がさらに好ましく、１，５００秒／１００ｍＬ以上が殊更に好ましい。
このような通気度を有する第一の袋体シート２０ａとしては、例えば透湿性は有するが透水性を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。具体的には、ポリエチレンに炭酸カルシウム等を含有させ延伸したフィルムを用いることができる。かかる多孔性シートを用いる場合には、多孔性シートの外面にニードルパンチ不織布、エアスルー不織布、及び、スパンボンド不織布から選択される１種又は２種以上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、第一の袋体シート２０ａの風合いを高めてもよい。第一の袋体シート２０ａは、その一部又は全部が通気性を有する通気性シートであってもよいし、通気性を有しない非通気性シートであってもよいが、第二の袋体シート２０ｂよりも通気性の高いシート（即ち通気度の低いシート）であることが好ましい。
なお、第一の袋体シート２０ａの通気度は、水蒸気発生体の温度の立ち上がりの早さ、発生する蒸気量の多さの点から、１０，０００秒／１００ｍＬ以下であることが好ましく、８，０００秒／１００ｍＬ以下であることがより好ましく、５，０００秒／１００ｍＬ以下であることがさらに好ましく、４，０００秒／１００ｍＬ以下であることが殊更に好ましい。

第二の袋体シート２０ｂは、その一部又は全部が通気性を有する通気性シートであってもよいし、通気性を有しない非通気性シートであってもよいが、第一の袋体シート２０ａよりも通気性の低いシート（即ち通気度の高いシート）であることが好ましい。そのような構成とすることにより、水蒸気を発生する温熱具として、発熱体の水蒸気発生面である吸水性シート１０２に接する第一の袋体シート２０ａからより多くの水蒸気が発生し、温熱具を身体に適用する際により効率的に適用部位を温熱することができる。

第二の袋体シート２０ｂを非通気性シートとする場合、一層又は多層の合成樹脂製のフィルムや、該一層又は多層の合成樹脂製のフィルムの外面にニードルパンチ不織布、エアスルー不織布、及びスパンボンド不織布から選択される１種又は２種以上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、第二の袋体シート２０ｂの風合いを高めてもよい。具体的には、ポリエチレンフィルムとポリエチレンテレフタレートフィルムからなる２層フィルム、ポリエチレンフィルムと不織布とからなるラミネートフィルム、ポリエチレンフィルムとパルプシートからなるラミネートフィルムなどが用いられるが、ポリエチレンフィルムとパルプシートからなるラミネートフィルムが殊更に好ましい。

第二の袋体シート２０ｂが通気性シートである場合には、第一の袋体シート２０ａと同一のものを用いてもよいし、異なるものを用いてもよいが、前述の通り第一の袋体シート２０ａよりも通気性の低いシート（即ち通気度の高いシート）であることが好ましい。異なるものを用いる場合、第二の袋体シート２０ｂの通気性が、第一の袋体シート２０ａの通気性よりも低いことを条件として、温度制御のしやすさの点から、第二の袋体シート２０ｂの通気度を、５，０００秒／１００ｍＬ以上とすることが好ましく、８，０００秒／１００ｍＬ以上とすることがより好ましい。

また、第二の袋体シート２０ｂの通気度は、水蒸気発生体の温度の立ち上がりの早さ、第一の袋体シート２０ａ側から発生する蒸気量の多さの点から、１５０，０００秒／１００ｍＬ以下であることが好ましく、１００，０００秒／１００ｍＬ以下であることがより好ましい。
水蒸気発生体１０を袋体２０に収容する際、吸水性シート１０２が第一の袋体シート２０ａ側、基材層１３が第二の袋体シート２０ｂ側となるよう、それぞれ入れて、周縁部を密閉シールすると、被酸化性金属２１の酸化反応が良好となる上、第一の袋体シート２０ａ側から多量の水蒸気を発生することを可能とし得るため、好ましい。また、水蒸気発生体１０を袋体２０に収容した温熱具は、第一の袋体シート２０ａ側、すなわち吸水性シート１０２側が、肌に適用するものであることが好ましい。

袋体２０に収容されている水蒸気発生体１０は、１枚でもよく、複数枚を積層させた多層状態で収容してもよい。

袋体２０は、前述のとおり、その風合いを高めるため各種の繊維シートをラミネートしてもよいが、さらに通気性を有する外装体（図示せず）に収容されることで、その風合いや使用性を高めてもよい。外装体は、好ましくは、第一の外装シートと第二の外装シートとから構成され、第一の外装シートにより袋体２０の一方の面を覆い、第二の外装シートにより袋体２０の他方の面を覆って、袋体２０の周縁から外方に延出する延出域において、第一の外装シートと第二の外装シートとが接合され、好ましくは密閉接合されることによって形成されていることが好ましい。これにより、外装体の内部には、袋体２０を収容するための空間が形成され、この空間内に袋体２０で包囲された水蒸気発生体１０を収容することができる。袋体２０は、外装体に対して固定された状態であってもよいし、非固定状態であってもよい。

外装体シート、すなわち、第一の外装シート及び第二の外装シートの通気度は、第一の袋体シート２０ａの通気性よりも高いことを条件として、３，０００秒／１００ｍＬ以下に設定することが好ましく、１秒／１００ｍＬ以上１００秒／１００ｍＬ以下に設定することがより好ましい。このような通気度とすることで、被酸化性金属２１の酸化反応が良好となる上、多量の水蒸気を発生することを可能とし得る。

外装体を構成する第一、第二の外装シートは、通気性を有していれば、例えば、不織布を始めとする各種の繊維シート等、種類は特に限定されないが、例えば、ニードルパンチ不織布、エアスルー不織布、スパンボンド不織布から選択される１種又は２種以上を用いることができる。

温熱具１００は、袋体２０が通気性を有し、外装体も通気性を有することにより、被酸化性金属２１の酸化反応とともに水蒸気の発生が可能な蒸気温熱具とすることができる。

温熱具１００は、外装体の外面、例えば、外装体を構成する第１の外装シート又は第２の外装シートの表面に、粘着剤が塗工されて形成された粘着層（図示せず）を有していてもよい。粘着層は、温熱具１００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じ物を用いることができる。

温熱具１００は、使用直前まで酸素バリア性を有する包装袋（図示せず）内に密封収容されることが好ましい。

温熱具１００は、人体に直接適用されるか、又は衣類に装着されて、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、目の周囲、腰、肘、膝、大腿、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。

なお、上記の水蒸気発生体１０は、図３に示す以外の他の構成の温熱具や、他の用途に用いることもできる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下の組成物、製造方法、或いは用途を開示する。

＜１＞被酸化性金属、炭素成分、吸水性ポリマー及び水を含有する発熱層と、
水を担持する吸水性シートと、
が積層されてなる水蒸気発生体と、
少なくとも一部に通気性を有し、前記水蒸気発生体を収容する袋体と、を備える温熱具であって、
前記発熱層中に含まれる前記吸水性ポリマーに対する前記吸水性シートの質量比が、０．９以上１５以下である、温熱具。
＜２＞前記吸水性シート中の水の担持量が、坪量で表して好ましくは２８ｇ／ｍ^２以上、より好ましくは３０ｇ／ｍ^２以上、さらに好ましくは３５ｇ／ｍ^２以上であり、また、好ましくは１５０ｇ／ｍ^２以下、より好ましくは１４０ｇ／ｍ^２以下、さらに好ましくは１３０ｇ／ｍ^２以下である、＜１＞に記載の温熱具。
＜３＞前記発熱層中の水の含有量が、好ましくは１２質量％以上であり、より好ましくは１３質量％以上であり、さらに好ましくは１５質量％以上であり、また、好ましくは２８質量％以下であり、より好ましくは２７質量％以下であり、さらに好ましくは２５質量％以下である、＜１＞または＜２＞に記載の温熱具。
＜４＞前記発熱層中の前記吸水性ポリマーの含有量が、被酸化性金属の含有量１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上、より好ましくは７質量部以上、さらに好ましくは９質量部以上であり、また、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１８質量部以下、さらに好ましくは１６質量部以下である、＜１＞〜＜３＞のいずれか１に記載の温熱具。
＜５＞前記発熱層中の、炭素成分の含有量に対する吸水性ポリマーの含有量の質量割合（吸水性ポリマー／炭素成分）が、好ましくは０．４以上であり、より好ましくは０．８以上であり、さらに好ましくは１．１以上であり、また、好ましくは５以下であり、より好ましくは３．５以下であり、さらに好ましくは２．５以下である、＜１＞〜＜４＞のいずれか１に記載の温熱具。
＜６＞前記吸水性シートの乾燥状態の坪量が、好ましくは２０ｇ／ｍ^２以上であり、より好ましくは３５ｇ／ｍ^２以上であり、さらに好ましくは５０ｇ／ｍ^２以上であり、また、好ましくは５００ｇ／ｍ^２以下であり、より好ましくは４５０ｇ／ｍ^２以下であり、さらに好ましくは４００ｇ／ｍ^２以下である、＜１＞〜＜５＞のいずれか１に記載の温熱具。
＜７＞前記吸水性ポリマーの少なくとも一部が、好ましくは前記吸水性シートに接するように配置された、＜１＞〜＜６＞のいずれか１に記載の温熱具。
＜８＞前記炭素成分の含有量が、前記被酸化性金属の含有量１００質量部に対して、好ましくは０．３質量部以上であり、より好ましくは１質量部以上であり、さらに好ましくは３質量部以上であり、また、好ましくは２０質量部以下であり、より好ましくは１５質量部以下であり、さらに好ましくは１３質量部以下である、＜１＞〜＜７＞のいずれか１に記載の温熱具。
＜９＞前記発熱層が、好ましくはさらに増粘剤を含む、＜１＞〜＜８＞のいずれか１に記載の温熱具。
＜１０＞前記増粘剤が、好ましくはアルギン酸ソーダ等のアルギン酸塩、アラビアゴム、トラガカントゴム、ローカストビーンガム、グアーガム、アラビアガム、カラギーナン、寒天、キサンタンガムなどの多糖類系増粘剤；デキストリン、α化澱粉、加工用澱粉などの澱粉系増粘剤；カルボキシメチルセルロース、酢酸エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース又はヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース誘導体系増粘剤；ステアリン酸塩などの金属石鹸系増粘剤；ベントナイトなどの鉱物系増粘剤等から選ばれた１種又は２種以上であり、より好ましくは多糖類系増粘剤であり、さらに好ましくは分子量１００万以上５０００万以下の多糖類系増粘剤であり、ことさらに好ましくは分子量１５０万以上４０００万以下の多糖類系増粘剤である、＜９＞に記載の温熱具。
＜１１＞前記増粘剤の含有量が、好ましくは被酸化性金属１００質量部に対して０．０５質量部以上であり、より好ましくは０．１質量部以上であり、また、好ましくは５質量部以下であり、より好ましくは４質量部以下である、＜９＞又は＜１０＞に記載の温熱具。
＜１２＞前記水蒸気発生体を収容する前記袋体の通気度が、５００秒／１００ｍＬ超であり、より好ましくは１，０００秒／１００ｍＬ超であり、さらに好ましくは１，２００秒／１００ｍＬ超であり、殊更に好ましくは１，５００秒／１００ｍＬ以上であり、また、好ましくは１０，０００秒／１００ｍＬ以下であり、より好ましくは８，０００秒／１００ｍＬ以下であり、さらに好ましくは５，０００秒／１００ｍＬ以下であり、殊更に好ましくは４，０００秒／１００ｍＬ以下である通気シートを含む、＜１＞〜＜１１＞のいずれか１に記載の温熱具。

＜１３＞前記炭素成分の平均粒径が、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは１２μｍ以上であり、また、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下である、＜１＞〜＜１２＞のいずれか１に記載の温熱具。
＜１４＞前記吸水性シートの最大吸水能が、好ましくは０．１ｇ／ｃｍ^２以上であり、より好ましくは０．１５ｇ／ｃｍ^２以上であり、さらに好ましくは０．２ｇ／ｃｍ^２以上であり、さらに好ましくは０．５ｇ／ｃｍ^２以上であり、殊更に好ましくは０．７ｇ／ｃｍ^２以上であり、また、好ましくは５ｇ／ｃｍ^２以下であり、より好ましくは４ｇ／ｃｍ^２以下であり、さらに好ましくは３ｇ／ｃｍ^２以下である、＜１＞〜＜１３＞のいずれか１に記載の温熱具。
＜１５＞前記発熱層中の被酸化性金属の含有量が、坪量で表して、好ましくは１００ｇ／ｍ^２以上であり、より好ましくは２００ｇ／ｍ^２以上であり、また、好ましくは３，０００ｇ／ｍ^２以下であり、より好ましくは１，５００ｇ／ｍ^２以下である、＜１＞〜＜１４＞のいずれか１に記載の温熱具。
＜１６＞前記発熱層中の、炭素成分の含有量に対する水の含有量の質量割合（水／炭素成分）は、好ましくは０．５以上であり、より好ましくは０．６以上であり、さらに好ましくは１以上であり、また、好ましくは８．３以下であり、より好ましくは７．７以下であり、さらに好ましくは６．４以下である、＜１＞〜＜１５＞のいずれか１に記載の温熱具。
＜１７＞前記発熱層中に含まれる前記吸水性ポリマーに対する前記吸水性シートの質量比が、好ましくは１．５以上であり、より好ましくは２以上であり、また、好ましくは１３以下であり、より好ましくは１０以下である、＜１＞〜＜１６＞のいずれか１に記載の温熱具。

＜１８＞前記水蒸気発生体を収容する袋体が、好ましくは第一の袋体シートと第二の袋体シートから構成され、水蒸気発生体の周縁から外方に延出する延出域において接合されている、＜１＞〜＜１７＞のいずれか１に記載の温熱具。
＜１９＞前記第一の袋体シートの通気度が、好ましくは前記第二の袋体シートの通気度よりも低いものである、＜１８＞に記載の温熱具。
＜２０＞前記第一の袋体シートの通気度が、好ましくは５００秒／１００ｍＬ超であり、より好ましくは１，０００秒／１００ｍＬ超であり、さらに好ましくは１，２００秒／１００ｍＬ超であり、殊更に好ましくは１，５００秒／１００ｍＬ以上であり、また、好ましくは１０，０００秒／１００ｍＬ以下であり、より好ましくは８，０００秒／１００ｍＬ以下であり、さらに好ましくは５，０００秒／１００ｍＬ以下であり、殊更に好ましくは４，０００秒／１００ｍＬ以下である、＜１８＞又は＜１９＞に記載の温熱具。
＜２１＞前記第二の袋体シートの通気度が、好ましくは前記第一の袋体シートの通気度よりも高いことを前提として、好ましくは５，０００秒／１００ｍＬ以上であり、より好ましくは８，０００秒／１００ｍＬ以上であり、また、好ましくは１５０，０００秒／１００ｍＬ以下であり、より好ましくは１００，０００秒／１００ｍＬ以下である、＜１８＞〜＜２０＞のいずれか１に記載の温熱具。
＜２２＞前記水蒸気発生体は、好ましくは吸水性シートが第一の袋体シート側となるように収容されたものである、＜１８＞〜＜２１＞のいずれか１に記載の温熱具。
＜２３＞前記袋体が、好ましくは通気性を有する外装体に収容されている、＜１＞〜＜２２＞のいずれか１に記載の温熱具。

（実施例１）
図３で示す構造の温熱具を以下のように作製した。
〔発熱粉体水分散物の調製〕
表１の配合で示す組成比（質量比率）で、被酸化性金属、炭素成分、水、反応促進剤、ｐＨコントロール剤及び増粘剤等を用意し、次の手順で発熱粉体水分散物（発熱組成物）を調製した。増粘剤を水に溶解し、次いで反応促進剤とｐＨコントロール剤を溶解して水溶液を用意した。一方で被酸化性金属、炭素成分をプレ混合した粉体を用意し、水溶液にプレ混合粉体を入れ、ディスクタービン型攪拌羽根で１５０ｒｐｍ、１０分間攪拌してスラリー状の発熱粉体水分散物を得た。
なお、被酸化性金属、炭素成分、水、反応促進剤、及び増粘剤の種類、製品名及び製造元は以下のとおりである。
被酸化性金属：鉄粉（鉄粉ＲＫＨ、ＤＯＷＡ ＩＰ ＣＲＥＡＴＩＯＮ（株）製）平均粒径４５μｍ
炭素成分：活性炭（カルボラフィン、日本エンバイロケミカルズ（株）製）平均粒径４０μｍ
増粘剤：キサンタンガム（エコーガムＢＴ、ＤＳＰ五協フード＆ケミカル（株）製）分子量２，０００，０００
水：水道水
ｐＨコントロール剤１：リン酸３カリウム（米山化学工業（株）製）
ｐＨコントロール剤２：４８％水酸化カリウム溶液（関東化学（株）製）
反応促進剤：塩化ナトリウム（日本薬局方塩化ナトリウム、富田製薬（株）製）

〔水蒸気発生体の調製〕
基材層として、ＰＥラミネート紙（ニットク（株）社製）を用い、発熱粉体水分散物を２４．０１ｃｍ^２（４．９ｃｍ×４．９ｃｍ）の基材層の表面に厚み略３ｍｍで塗工した。このとき用いた発熱粉体水分散物は、１．４ｇであった。
続いて、吸水性ポリマー０．１２ｇ（球状、平均粒子径３００μｍ、アクアリックＣＡＷ−１５１、株式会社日本触媒製）を、上述の発熱粉体水分散物の塗工面に対して、略０．５ｍｍの厚みで散布した（坪量５０ｇ／ｍ^２）。
つづいて、吸水性シートとして、４．９ｃｍ×４．９ｃｍのクレープ紙（坪量６３ｇ／ｍ^２、大昭和紙工産業（株）社製）を用い、上記吸水性ポリマーの散布部上に積層して一体化することで水蒸気発生体を作製した。
なお、ここで用いた吸水性シートの最大吸水能は、後述の方法により測定（以下同じ）した結果、０．２４ｇ／ｃｍ^２であった。

〔温熱具の調製〕
通気性を有する袋体（６．５ｃｍ×６．５ｃｍ：第一の袋体シートの通気度１５００秒／１００ｍＬ、第二の袋体シートは非通気性）に上記で得られた水蒸気発生体を、吸水性シートが第一の袋体シート側、基材層が第二の袋体シート側となるよう、それぞれ入れて、周縁部を密閉シールした。
さらにエアスルー不織布（通気度１秒／１００ｍＬ、３０ｇ／ｍ^２）で作った外装袋（７．５ｃｍ×７．５ｃｍ）において、片面周辺部に粘着剤を幅１ｃｍ×長さ４ｃｍ、１００ｇ／ｍ^２で塗工して剥離紙をかぶせたものを用意し、その外装袋の中に、水蒸気発生体を袋体に収容されたものを入れて、周縁部を密閉シールしたものを温熱具とした。温熱具は、後述する評価を実施するまで、酸素遮断袋に入れた。なお、一連の作業は窒素気流下でおこなった。

（実施例２〜６）
使用した吸水性シートの最大吸水能及び吸水性ポリマーの含有量を表２又は表３に示したものとした以外は、実施例１と同じ方法にて温熱具を調製した。

（比較例１〜３）
使用した吸水性シートの最大吸水能及び吸水性ポリマーの含有量を表２又は表３に示したものとした以外は、実施例１と同じ方法にて温熱具を調製した。

〔評価〕
前記実施例及び比較例の水蒸気発生体、及び、これを備えた温熱具について、以下の点で分析および評価を行った。結果は、表２又は表３に示した。

１．水分量測定
前記実施例及び比較例の水蒸気発生体についての、吸水性シートの最大吸水能並びに水分含有量、発熱層の水分含有量は、以下のように測定した。

＜１＞吸水性シートの最大吸水能（Ｚ_ｍａｘ）の測定法
水蒸気発生体から吸水性シートのみを剥がし、イオン交換水で洗浄した後、８０℃、１０分間加熱乾燥した。乾燥後の吸水性シートを５ｃｍ角程度のサイズにカットし、面積（Ｓ）［ｃｍ^２］及び質量（Ｗ_０）［ｇ］を測定した後、５質量％塩化ナトリウム水溶液に５分間浸漬した。ピンセットで取り出して、５分間空気中に吊り下げて吸水性シートが抱えきれない水をしたたり落とした後、質量（Ｗ_１）［ｇ］を測定し、下記の式（１）より吸水性シートの最大吸水能（Ｚ_ｍａｘ）［ｇ／ｃｍ^２］を算出した。
・ Ｚ_ｍａｘ＝（Ｗ_１−Ｗ_０）／Ｓ・・・（式１）

＜２＞吸水性シートの水分含有量（Ｗ_１１）
水蒸気発生体から吸水性シートのみを剥がし、面積（Ｓ）［ｃｍ^２ ］、及び質量（Ｗ_２）を測定した。吸水性シートを８０℃、１０分間加熱乾燥した後の質量を測定し（Ｗ_３）、下記の（式２）より吸水性シートの水分含有量（Ｗ_１１）を坪量（ｇ／ｍ^２）にて算出した。
・ Ｗ_１１＝（Ｗ_２−Ｗ_３）／（Ｓ×１０^−４）・・・（式２）

＜３＞発熱層の水分含有量（Ｗ_１２）
基材上に形成された発熱層を約１ｇ採取して精秤した（Ｗ_４）。乾燥後の発熱層を１５０℃、１０分加熱乾燥した後の質量を測定し（Ｗ_５）、下記の（式３）にて発熱層の水分含有量を算出した。
・ Ｗ_１２＝（Ｗ_４−Ｗ_５）／Ｗ_４×１００・・・（式３）

２．発熱測定
ＪＩＳ Ｓ４１００に準拠した測定機を用いて、温熱具の第一の袋体シート側を測定面に貼り付けて、発熱測定を行った。この発熱測定においては、時間軸を横軸、温度を縦軸としてプロットした。
また、プロット結果から、［最高温度（℃）］、［昇温時間（ｍｉｎ）］、［持続時間（ｍｉｎ）］を求めている。具体的には、［最高温度（℃）］については、測定開始から測定終了までの間で最も高くなった温度（℃）、［昇温時間（ｍｉｎ）］については、測定開始して３５℃から４５℃まで到達するのにかかった時間（分）、［持続時間（ｍｉｎ）］については、測定開始から測定終了までに４５℃以上であった時間（分）とした。

３．水蒸気発生量
水蒸気の発生量は、図４に示す水蒸気発生量測定装置３０を用いて次のように測定した。図４に示す水蒸気発生量測定装置３０は、アルミニウム製の測定室（容積２．１Ｌ）３１と、測定室３１の下部に除湿空気（湿度２％未満、流量２．１Ｌ／分）を流入させる流入路３２と、測定室３１の上部から空気を流出させる流出路３３とを備えている。流入路３２には、入口温湿度計３４と入口流量計３５とが取り付けられている。一方、流出路３３には、出口温湿度計３６と出口流量計３７とが取り付けられている。測定室３１内には温度計（サーミスタ）３８が取り付けられている。温度計３８としては、温度分解能が０．０１℃程度のものを使用した。
測定環境温度３０℃（３０±１℃）において温熱具を包装材から取り出し、その水蒸気発生面を上にして測定室３１に載置した。金属球（４．５ｇ）をつけた温度計３８をその上に載せた。この状態で測定室３１の下部から除湿空気を流した。入口温湿度計３４と出口温湿度計３６で計測される温度及び湿度から測定室３１に空気が流入する前後の絶対湿度の差を求めた。さらに入口流量計３５と出口流量計３７で計測される流量から温熱具が放出した水蒸気量を算出した。測定開始から１０分間の水蒸気発生量を表２又は表３に示す。

４．皮膚最高温度
上述のようにして得られた温熱具を、眼に貼付し、温度ロガーＬＴ８Ａ（Ｇｒａｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）を用いて、上瞼の皮膚温度を測定した。装着１５分間で最も高くなった温度を皮膚最高温度とした。
表２又は表３にはこのように測定された皮膚温度のうち、最高温度を［皮膚最高温度［℃］］として示す。

表２および表３に示した通り、実施例で得られた温熱具は、各比較例で得られた温熱具よりも温度の立ち上がりが早いものであり、蒸気発生量としても良好なものであった。また、発熱の温度も適切なものであり、皮膚に適用した場合に、心地よい程度の温感を与えることができるものであった。

１０ 水蒸気発生体
１１ 発熱層
１３ 基材層
２０ 袋体
２０ａ 第一の袋体シート
２０ｂ 第二の袋体シート
２１ 被酸化性金属
２２ 炭素成分
２３ 吸水性ポリマー
３０ 水蒸気発生量測定装置
３１ 測定室
３２ 流入路
３３ 流出路
３４ 入口温湿度計
３５ 入口流量計
３６ 出口温湿度計
３７ 出口流量計
３８ 温度計
１００ 温熱具
１０２ 吸水性シート
１０３ 基材
３０１ 塗工槽
３０２ 発熱粉体水分散物
３０３ 攪拌器
３０４ ポンプ
３０５ ダイヘッド

Claims (14)

1. 被酸化性金属、炭素成分、吸水性ポリマー及び水を含有する発熱層と、
   水を担持する吸水性シートと、
   が積層されてなる水蒸気発生体と、
   少なくとも一部に通気性を有し、前記水蒸気発生体を収容する袋体と、を備える温熱具であって、
   前記発熱層中に含まれる前記吸水性ポリマーに対する前記吸水性シートの質量比が、０．９以上１５以下であり、
   前記発熱層中の前記吸水性ポリマーの含有量が、前記被酸化性金属の含有量１００質量部に対して、５質量部以上２０質量部以下である、温熱具。
2. 前記吸水性シートの乾燥状態の坪量が、５０ｇ／ｍ ^２ 以上５００ｇ／ｍ ^２ 以下である、請求項１に記載の温熱具。
3. 被酸化性金属、炭素成分、吸水性ポリマー及び水を含有する発熱層と、
   水を担持する吸水性シートと、
   が積層されてなる水蒸気発生体と、
   少なくとも一部に通気性を有し、前記水蒸気発生体を収容する袋体と、を備える温熱具であって、
   前記発熱層中に含まれる前記吸水性ポリマーの坪量が、乾燥状態で、２０ｇ／ｍ^２以上１００ｇ／ｍ^２以下であり、前記吸水性シートの坪量が、乾燥状態で、５０ｇ／ｍ^２以上５００ｇ／ｍ^２以下であり、
   前記発熱層中の前記吸水性ポリマーの含有量が、前記被酸化性金属の含有量１００質量部に対して、５質量部以上２０質量部以下である、温熱具。
4. 前記吸水性シート中の水の担持量が、坪量で表して２８ｇ／ｍ^２以上１５０ｇ／ｍ^２以下である、請求項１乃至３いずれか一項に記載の温熱具。
5. 前記発熱層中の前記水の含有量が、１２質量％以上２８質量％以下である、請求項１乃至４いずれか一項に記載の温熱具。
6. 前記発熱層中の、前記炭素成分の含有量に対する前記吸水性ポリマーの含有量の質量割合（吸水性ポリマー／炭素成分）が、０．４以上５以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の温熱具。
7. 前記吸水性ポリマーの少なくとも一部が、前記吸水性シートに接するように配置された、請求項１〜６のいずれか１項に記載の温熱具。
8. 前記吸水性シートが前記温熱具の使用者の肌側に位置し、前記発熱層が前記使用者の肌側とは反対側に位置するように配置された、請求項１〜７のいずれか１項に記載の温熱具。
9. 前記発熱層中に含まれる前記吸水性ポリマーの坪量が、乾燥状態で、２５ｇ／ｍ^２以上８０ｇ／ｍ^２以下であり、前記吸水性シートの坪量が、乾燥状態で、１００ｇ／ｍ^２以上４００ｇ／ｍ^２以下である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の温熱具。
10. 前記炭素成分の含有量が、前記被酸化性金属の含有量１００質量部に対して、０．３質量部以上２０質量部以下である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の温熱具。
11. 前記発熱層がさらに増粘剤を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の温熱具。
12. 前記増粘剤の含有量が前記被酸化性金属１００質量部に対して０．０５質量部以上５質量部以下である、請求項１１に記載の温熱具。
13. 前記増粘剤が分子量１００万以上５０００万以下の多糖類系増粘剤を含む請求項１１または１２に記載の温熱具。
14. 前記水蒸気発生体を収容する前記袋体が、通気度５００秒／１００ｍＬ超１０，０００秒／１００ｍＬ以下の通気シートを含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の温熱具。

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