JP7370748B2 - 発熱面の温度制御方法及び発熱体 - Google Patents

Description

本発明は、発熱面の温度制御方法及び発熱体に関する。

特許文献１には、従来の発熱体が開示されている。特許文献１に記載の発熱体は、空気と接触することで発熱する発熱性組成物（発熱材料）と、発熱性組成物を収納する収納袋（袋体）と、を備える。収納袋は、２枚のシート材の外周縁部同士をシールすることで袋状に形成されている。

特開２０１８－３７６号公報

ところで、上記特許文献１に記載の発熱体では、発熱面の温度分布を見ると、正面から見て中央部の温度が比較的高くなる傾向があるが、発熱体の発熱面において、局所的な高い温度上昇が生じることはあまり好ましくない。このような発熱体の発熱面における局所的な高い温度上昇に対しては、従前より様々な対策が講じられており、より良い対策が望まれている。

本発明は、発熱面の局所的な高い温度上昇を抑え、さらに、温度分布の均一性を向上することができる発熱面の温度制御方法及び発熱体を提供することを目的とする。

本発明に係る一態様の発熱面の温度制御方法は、発熱材料と、前記発熱材料を封入し、少なくとも一面に発熱面を有する袋体と、を備えた発熱体において、前記発熱面の温度分布を制御するための温度制御方法である。温度制御方法は、正面から見て、前記発熱面の図心を囲む区画部で、外側から前記図心側に向かう熱の伝導を妨げ、前記発熱面の温度分布を制御する。

また、前記発熱面の温度制御方法では、前記区画部は、正面から見て、前記発熱材料を排除することにより、外側から前記図心側に向かう熱の伝導を妨げることが好ましい。

また、前記発熱面の温度制御方法では、正面から見て、前記区画部よりも前記図心側の部分からも前記発熱材料を排除することが好ましい。

また、前記発熱面の温度制御方法では、前記袋体は、表側シート部と裏側シート部とを有し、前記区画部は、前記表側シート部と前記裏側シート部とを接合することで構成され、これにより前記発熱材料を排除するように構成されていることが好ましい。

また、前記発熱面の温度制御方法では、前記区画部よりも内側の部分（内側部）の全面は、前記表側シート部と前記裏側シート部とを接合することで構成されていることが好ましい。

また、前記発熱面の温度制御方法では、前記区画部の大きさ又は形状を変化させることで、前記発熱面の温度分布を制御することが好ましい。

本発明に係る一態様の発熱体は、発熱材料と、前記発熱材料を封入し、一面に発熱面を有する袋体と、を備える。前記袋体には、前記発熱面の図心を囲むようにして、外側から図心側に向かう熱の伝導を妨げる区画部が形成されている。

また、前記発熱体では、前記袋体は、表側シート部と裏側シート部とを有し、前記区画部は、前記表側シート部と前記裏側シート部との間から、前記発熱材料を排除することで形成されていることが好ましい。

また、前記発熱体では、正面から見て、前記区画部よりも前記図心側の部分からも前記発熱材料が排除されていることが好ましい。

また、前記発熱体では、前記袋体は、表側シート部と裏側シート部とを有し、前記区画部は、前記表側シート部と前記裏側シート部とを接合することで構成され、これにより前記発熱材料を排除するように構成されていることが好ましい。

また、前記発熱体では、前記区画部よりも内側の部分（内側部）の全面は、前記表側シート部と前記裏側シート部とを接合することで構成されていることが好ましい。

本発明に係る上記態様の発熱面の温度制御方法及び発熱体は、発熱体の発熱面において、最高温度を下げて局所的な高い温度上昇を抑えることができ、さらに、低下した最高温度を含む高温域の面積を増加させて温度分布の均一性を向上させる、という利点がある。

図１は、本発明の一実施形態に係る発熱体の正面図である。 図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。 図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、本実施形態において発熱面の中心部を説明するための正面図である。 図４（Ａ）は、実施例１に係る発熱体の正面図である。図４（Ｂ）は、実施例２に係る発熱体の正面図である。図４（Ｃ）は、実施例３に係る発熱体の正面図である。 図５は、実施例に係る温度分布を示す図である。 図６は、実施例に係る温度分布を示すグラフである。

（１）実施形態
（１．１）温度制御方法
本実施形態に係る温度制御方法は、例えば、図１に示すような発熱体１の発熱面６の温度分布を制御する方法である。この発熱体１は、発熱材料４（図２）と、発熱材料４を封入して発熱面６を有する袋体２と、を備える。

本実施形態に係る温度制御方法では、図１に示すように、正面から見て発熱面６の図心７（中心）を囲むように形成した区画部５１によって、外側から図心７側に向かう熱の伝導を妨げ、発熱面６の温度分布を制御する。本実施形態に係る区画部５１は、発熱面６の中心部に形成された発熱材料排除部５の外周部によって構成されている。ここでいう「発熱面６の中心部」とは、図３（Ａ）～（Ｃ）に示すように、発熱面６を正面から見た（発熱面６に直交する方向に見た）とき（以下、正面視）の発熱面６の図心７を含む一範囲を意味する。したがって、例えば、図３（Ａ）における範囲Ａ、図３（Ｂ）における範囲Ｂ、図３（Ｃ）における範囲Ｃは、いずれも「発熱面６の中心部」にある。

袋体２は、図１に示すように、正面視で発熱面６の中心部に、発熱材料４が排除されて発熱材料４の存在しない発熱材排除部５を有する。発熱材排除部５の外周部（すなわち、区画部５１）は、発熱材料４と図心７との間に位置し、発熱材料４側から図心７側への熱の伝導を妨げている。つまり、本実施形態に係る発熱体１では、発熱材料４から発熱面６の中心部に対応する一範囲に向かう熱伝導が遮られているため、発熱面６の中心部での発熱は抑えられる。

従来の発熱体１では、発熱面６における中心部で高温になりやすいのに対し、本実施形態に係る発熱体１では、発熱面６の図心７を囲む区画部５１（好ましくは発熱部６の中心部に形成された発熱材排除部５）を有することによって、発熱面６において、最高温度を下げて中心部の局所的な温度上昇を抑えることができ、かつ低下した最高温度を含む高温域の面積を増加させて温度分布の均一性を向上することができる。また、本実施形態に係る温度制御方法では、正面視における区画部５１の大きさ（発熱材排除部５の面積）を変化させることで、発熱面６における最高温度を調整することができる。

例えば、発熱材排除部５が形成されていない発熱面６に対し、最高温度を所定の温度に下げ、かつ低下した最高温度を含む高温域の面積を増加しようとする場合、発熱面６の中心部に所定の大きさ（面積）の区画部５１（発熱材排除部５）を形成すればよい（これを基準の発熱面６及び基準の区画部５１（発熱材排除部５）とする）。この基準の発熱面６に対し、最高温度を更に下げようとする場合、区画部５１（発熱材排除部５）を基準の区画部５１（発熱材排除部５）よりも大きくなるように設計する。一方、基準の発熱面６まで最高温度が下がらないようにする場合、区画部５１（発熱材排除部５）を、基準の区画部５１（発熱材排除部５）よりも小さくなるように設計すればよい。

このように、本実施形態に係る温度制御方法では、区画部５１（発熱材排除部５）を形成することによって、区画部５１（発熱材排除部５）が無い発熱面に対し、最高温度を下げることができ、かつ低下した最高温度を含む高温域の面積を増加させて温度分布の均一性を向上することができる。また、正面視の区画部５１の大きさ（発熱材排除部５の面積）を変化させることで、最高温度を調整することができる。要するに、本実施形態に係る温度制御方法によれば、発熱面６の温度分布を制御することができる。

本開示にいう「高温域」とは、発熱面の温度域のうち、（最高温度－５℃）以上でかつ最高温度以下の温度域を意味する。

以下、本実施形態に係る温度制御方法を適用可能な発熱体１について詳細に説明する。

（１．２）発熱体
本実施形態に係る発熱体１は、発熱材料４が発熱することで、袋体２に接触する身体の一部に対して熱を与えることができ、これによって、身体に対して温熱効果を与え得る。本実施形態に係る発熱体１は、発熱材料４に酸化反応が起こるときに生じる反応熱を熱源とした、例えば、使い捨てカイロである。本実施形態に係る発熱体１は、例えば、使用前には、空気を通さない気密性を有する外袋（不図示）に収容されている。ただし、本開示に係る発熱体１は、使い捨てカイロに限らず、例えば、発熱体１に対して、電子レンジ等でマイクロ波の照射を行うことで、発熱材料４が熱を持つ温熱器具であってもよい。

本実施形態に係る発熱体１は、袋体２の表面に発熱面６を有する。本開示で言う「発熱面６」とは、袋体２において、発熱材料４を収納するための空間を形作る外周に囲まれた袋体２の表面を意味する。本実施形態に係る発熱体１では、発熱面６は、後述の縁部３１（発熱材料４を収納するための空間を形作る外周）に囲まれた略矩形状の袋体２の主面であり、発熱体１は表裏一対の発熱面６を有する。発熱体１の正面図及び背面図が、発熱面６を正面から見た方向である。

発熱面６の大きさには特に制限はないが、例えば、正面から見て１１６ｍｍ×８１ｍｍの矩形状に形成される。ただし、発熱面６としては、例えば、１１６ｍｍ×８１ｍｍ以上のサイズに形成されてもよいし、１１６ｍｍ×８１ｍｍ以下のサイズに形成されてもよい。

また、発熱体１の一面に接着面を形成し、直接又は肌着の上から発熱体１を貼り付けて使用してもよいし、ユーザが発熱体１を手に持って、発熱体１を身体の任意の部位に当てて使用してもよい。また、サポータ又は布等の別部材によって、発熱体１を身体の任意の部分に巻き付けて固定してもよいし、身体の任意の部分に巻き付けるための部分を発熱体１に直接形成してもよい。

（１．２．１）発熱材料
発熱材料４は、発熱し得る材料であり、本実施形態では、空気と接触することで発熱する粉状の材料である。発熱材料４は、袋体２に封入されている。

発熱材料４としては、例えば、被酸化性金属、活性炭、カーボンブラック、保水剤、金属塩（例えば、食塩）及び水を含む。被酸化性金属は、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選ばれる１種又は２種以上の粉末又は繊維が挙げられ、この中でも、取り扱い性、安全性、製造コスト、保存性及び安定性の観点から、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選ばれる１種又は２種以上が挙げられる。保水剤としては、例えば、木粉、バーミキュライト、けい藻土、パーライト、シリカゲル、アルミナ、吸水性樹脂等が挙げられる。発熱材料４としては、従来の使い捨てカイロに用いられている組成物をそのまま用いてもよく、特に制限されない。

発熱材料４としては、空気との接触により発熱する材料以外を用いてもよい。発熱材料４としては、例えば、電子レンジ等でマイクロ波の照射を受けることで発熱する材料（例えば、フェライト等のセラミック粉末、小豆等）を用いてもよい。

（１．２．２）袋体
袋体２は、袋状に形成されており、発熱材料４を収める収納空間を内部に有する。本実施形態に係る袋体２は、図２に示すように、扁平に形成されており、表側シート部２１と、裏側シート部２２と、を備える。袋体２は、表側シート部２１と裏側シート部２２とが接合部３によって接合されることで、内部に収納空間が形成される。

本実施形態に係る袋体２は、図１に示すように、幅及び長さを有する正面視略長方形状に形成されている。ただし、袋体２は、例えば、正面視正方形状、正面視三角形状、五角形以上の正面視多角形状、正面視真円形状、正面視楕円形状等に形成されてもよく、形状に制限はない。

（１．２．２．１）表側シート部
表側シート部２１は、図２に示すように、袋体２の一面を形成するシート状をなす部分である。本実施形態に係る表側シート部２１は、一のシート材で構成されている。本実施形態に係る表側シート部２１は、可とう性を有する。これによって、ユーザは、発熱体１を手で揉みほぐしたり、身体に沿ってフィットさせたりすることができる。

本実施形態に係る表側シート部２１は、強度や発熱材料４の発熱に対する耐久性等の観点から、樹脂フィルムが用いられることが好ましい。樹脂フィルムに用いられる樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスチレン、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、ポリカーボネート、エチレン－酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いられてよいし、２種以上を組み合わせて用いられてもよい。

また、発熱体１の肌触りを良好にする観点から、表側シート部２１は、樹脂フィルムの外側に織布又は不織布が設けられることが好ましい。

織布又は不織布の繊維素材としては、例えば、コットン、麻、絹、紙等の天然繊維、レーヨン、アセテート等の半合成繊維、ナイロン、ビニロン、ポリエステル、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリブチレンテレフタレート等の合成繊維、これら繊維の混合繊維等が挙げられる。繊維素材としては、この中でも、肌触りを良好とする観点から、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレンが好ましく、ナイロン、ポリエステルがより好ましい。これらの繊維素材は単独で用いられてもよいし、２種以上を組み合わせて用いられてもよい。織布又は不織布の目付は、発熱材料４の袋体２の外側への漏出を防止できる程度であれば特に制限されないが、一例として、２０ｇ／ｍ^２以上７０ｇ／ｍ^２以下が例示される。

ただし、表側シート部２１としては、樹脂フィルムと、織布又は不織布との積層体でなくてもよく、単独の樹脂フィルムで構成されてもよいし、単独の織布又は不織布で構成されてもよい。

本実施形態に係る表側シート部２１は、通気性を有する。本実施形態に係る表側シート部２１では、樹脂フィルムが、多孔質の樹脂フィルム、又は複数の孔（不図示）が形成された樹脂フィルムであることで、表側シート部２１は複数の孔を有する。このため、表側シート部２１は、複数の孔を通して、袋体２の内外を通気することができる。複数の孔は、表側シート部２１の全面にわたって均等に形成されていてもよいし、一部に密集して形成されてもよい。また、各孔の径は、発熱材料４が孔を通して漏出するのを抑制し得る大きさであればよく、一例として、０．１μｍ以上３０μｍ以下が例示される。また、孔の形状及び数量も特に制限されない。発熱体１の体感温度は袋体２の通気量に応じて変化するため、孔の大きさ、形状及び数量は、発熱体１の体感温度と、発熱材料４の漏出の抑制の程度とを考慮して、適宜設定される。

なお、表側シート部２１として、不織布が単独で用いられる場合には、複数の孔は形成されなくてもよい。

（１．２．２．２）裏側シート部
裏側シート部２２は、袋体２において、表側シート部２１とは反対側の面を形成するシート状をなす部分である。本実施形態に係る裏側シート部２２は、一のシート材で構成されている。本実施形態に係る裏側シート部２２は、表側シート部２１と同様、可とう性を有する。

裏側シート部２２は、表側シート部２１と同様、樹脂フィルムが用いられることが好ましい。ただし、裏側シート部２２は、表側シート部２１と同じ構造及び同じ素材である必要はない。裏側シート部２２としては、表側シート部２１と同様に、樹脂フィルムと、織布又は不織布との積層体で構成されることが好ましいが、これに制限されず、単独の樹脂フィルムで構成されてもよいし、単独の織布又は不織布で構成されてもよい。

本実施形態に係る裏側シート部２２は、通気性を有する。本実施形態に係る裏側シート部２２は、表側シート部２１と同様、樹脂フィルムが、多孔質の樹脂フィルム、又は複数の孔（不図示）が形成された樹脂フィルムであることで、裏側シート部２２は複数の孔を有する。ただし、裏側シート部２２は必ずしも通気性を有している必要はなく、非通気性であってもよい。

表側シート部２１及び裏側シート部２２の各々の厚さは、特に制限されないが、例えば、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましい。これによって、発熱体１を、柔らかくかつ手になじみやすくできる一方で、一定の強度を確保することができる。

（１．２．２．３）接合部
接合部３は、表側シート部２１と裏側シート部２２とが接合された部分である。本実施形態に係る接合部３は、表側シート部２１の一部と、裏側シート部２２の一部とが溶着（ヒートシール）されて構成されている。ただし、接合部３は、溶着でなくてもよく、例えば、接着、縫合、圧着等で実現されてもよいし、これらの組み合わせで実現されてもよい。接合部３は、図１に示すように、縁部３１と、中間部３２と、を備える。

縁部３１は、接合部３のうち、袋体２の外周部に沿って形成された部分であり、表側シート部２１と裏側シート部２２の外周部同士が接合された部分である。本実施形態に係る縁部３１は、袋体２の外周の全長にわたって連続している。縁部３１の幅寸法は、特に制限されないが、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、３ｍｍ以上７ｍｍ以下である。本実施形態に係る縁部３１は、全長にわたって略同じ幅寸法に形成されている。

本実施形態に係る縁部３１は、長さ方向に沿って形成された一対の長辺部３１１と、幅方向に沿って形成された一対の短辺部３１２と、四つの角部３１３と、を備える。一対の長辺部３１１は、本実施形態では略直線状に形成されており、互いに平行である。一対の短辺部３１２は、本実施形態では、長さ方向の外側に向かって膨出するように湾曲しているが、直線状に形成されてもよい。各角部３１３は、一の長辺部３１１の端と、一の短辺部３１２の端とをつなぐ。本実施形態に係る角部３１３は、隅丸状に形成されているが、例えば、Ｃ面取り状、鈍角状、鋭角状等に形成されてもよい。

中間部３２は、接合部３のうち、縁部３１よりも内側で、かつ縁部３１から離れて形成された部分である。本実施形態に係る中間部３２の大きさは特に制限されず、縁部３１に対してつながっていなければよく、縁部３１との間に発熱材料４が配置されていればよい。本実施形態に係る中間部３２は、発熱面６の中心部に形成されており、発熱材排除部５を構成する。発熱材排除部５については、後述の「（１．２．２．４）発熱材排除部」で詳述する。

本実施形態に係る中間部３２は、図１に示すように、正面視矩形状に形成されている。ただし、中間部３２は、例えば、正面視円形状、五角形以上の正面視多角形状、正面視長円形（楕円形を含む）状、正面視星形状、正面視ハート状等に形成されてもよい。

（１．２．２．４）発熱材排除部
発熱材排除部５は、発熱面６を正面から見て発熱材料４が排除された部分である。本実施形態に係る発熱材排除部５は、袋体２の縁部３１よりも内側において発熱材料４が存在しない部分である。本実施形態に係る発熱材排除部５は、上述の通り、中間部３２によって構成されている。発熱材排除部５の外周部が区画部５１をなし、区画部５１（発熱材排除部５）の存在により、発熱体１において、発熱面６の温度分布を制御することができる。

本実施形態に係る発熱材排除部５は、正面視の形状や大きさに制限はないが、発熱面６の面積（発熱面６が複数ある場合には、各発熱面６の面積）に対して、例えば、０．１％以上２０％以下であることが好ましく、０．２５％以上１０％以下であることがより好ましく、１％以上５％以下であることが更に好ましい。

発熱材排除部５は、区画部５１と、区画部５１に囲まれた内側部５２と、を備える。区画部５１は、発熱面６の図心７を囲むように構成されており、区画部５１の外側から図心７側に向かう熱の伝導を妨げる。区画部５１と内側部５２とは、本実施形態では一体であり、境界が現れないが、境界が現れてもよい。

本実施形態に係る区画部５１は、表側シート部２１と裏側シート部２２とを接合することで構成された枠状の部分である。本開示で言う「発熱面６の図心７を囲む」は、図心７を全周にわたって囲むような閉じられた区画であってもよいし、例えばＵ字状又はＣ字状のような一部が解放した区画であってもよい。表側シート部２１と裏側シート部２２との接合は、例えば、ヒートシール、接着、縫合、圧着等で実現されてもよい。なお、区画部５１は、表側シート部２１と裏側シート部２２とを接合することで構成する以外に、熱伝導率の低い筒状の部材で構成し、該筒状の部材を表側シート部２１と裏側シート部２２との間に、発熱面６の図心７を囲むように介在させてもよい。また、区画部５１は、熱伝導率の低い中実の部材で構成し、該中実の部材を表側シート部２１と裏側シート部２２との間に、図心７を含む一範囲に介在させてもよい。

内側部５２は、区画部５１に囲まれた部分であり、区画部５１と同一平面状に位置している。本実施形態に係る内側部５２は、区画部５１と同様に、表側シート部２１及び裏側シート部２２が接合することで構成されており、発熱体１の厚み方向に非貫通である。発熱材料排除部５は、内側部５２を備えていなくてもよく、袋体２はこの内側部５２に当たる部分が貫通孔であってもよいが、本実施形態に係る発熱体１では、内側部５２が貫通孔である場合に比べて、発熱面６において発熱材排除部５で温度が下がり過ぎるのを抑制することができる点で有利である。

このような区画部５１（発熱材排除部５）の存在によって、発熱面６の温度分布の制御を行うことができる。具体的には、従来の発熱体の発熱面６に対し、最高温度を所定の温度に下げ、かつ低下した最高温度を含む高温域の面積を増加し、温度分布の均一性を向上することができる（「基準の発熱面６」および「基準の区画部５１（発熱材排除部５）」）。

基準の発熱面６に対し、最高温度を更に下げようとする場合、基準の区画部５１（発熱材排除部５）に対し、区画部５１（発熱材排除部５）を大きく設定する。ここでいう「区画部５１（発熱材排除部５）を大きく設定する」とは、正面視の区画部５１の大きさ（発熱材排除部５の面積）を基準の区画部５１（発熱材排除部５）よりも大きくなるように設定することを意味する。

基準の発熱面６まで最高温度を下げないようにする場合、基準の区画部５１（発熱材排除部５）に対し、区画部５１（発熱材排除部５）を小さく設定する。ここでいう「区画部５１（発熱材排除部５）を小さく設定する」とは、正面視の区画部５１の大きさ（発熱材排除部５の面積）を、基準の区画部５１（発熱材排除部５）よりも小さくなるように設定することを意味する。

このように、本実施形態に係る発熱体１では、区画部５１（発熱材排除部５）を発熱面６の中心部に形成することで、発熱面６の最高温度を下げて局所的な高い温度上昇を抑えることができる上に、高温域の面積を増加させて温度分布の均一性を高めることができる。しかも、正面視の区画部５１の大きさや形状（発熱材排除部５の面積や形状）を変化させることで、目標とする温度分布を得ることも可能である。

（２）作用効果
以上説明したように、本実施形態に係る発熱面６の温度制御方法及び発熱体１は、正面から見て、発熱面６の図心７を囲むように袋体２に区画部５１を設けて、区画部５１の外側から図心７側に向かう熱の伝導を妨げている。

この態様によれば、発熱体１の発熱面６において、最高温度を下げ、かつ低下した最高温度を含む高温域の面積を増加させて温度分布の均一性を高めることができる。しかも、この態様によれば、発熱面６の平均温度の低下を抑えながら、最高温度を下げることができる。したがって、発熱面６の温度分布を制御することができる。また、袋体２に封入された発熱材料４は、区画部５１によって移動が妨げられるため、袋体２の内部において、発熱材料４を片寄りにくくすることができる。

加えて、区画部５１が発熱材料４の排除により形成されているため、区画部５１での発熱が抑えられる。したがって、発熱面６の最高温度を下げ、かつ高温域の面積を増加することができ、また、発熱面６の平均温度が下がるのを抑制することができる。

加えて、区画部５１よりも図心７側の部分（内側部５２）についても発熱材料４が排除されているため、発熱面６の最高温度を一層下げることができる。

加えて、区画部５１は、表側シート部２１と裏側シート部２２とを接合することで構成され、これにより発熱材料４を排除するように構成されている。よって、発熱体１を効率よく製造することができる。

加えて、区画部５１の大きさ及び／又は形状を変化させることで、発熱面６の温度分布を制御するため、発熱面６の温度分布を、目標とする温度分布に近付けることができる。

（３）変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

上記実施形態では、発熱材排除部５は、一の中間部３２で構成されたが、二つ以上の中間部３２で構成されてもよい。例えば、発熱面６の中心部に重なる位置に一の中間部３２を形成し、発熱面６の中心部以外の位置に他の中間部３２を形成してもよい。

上記実施形態では、発熱面６は正面視で矩形状であったが、発熱面６は矩形状に限らず、例えば、長円形状（楕円形を含む）、ハート形状、五角形以上の多角形状等に形成されてもよい。

本開示にて、「略矩形状」等のように「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、「略矩形状」とは、実質的に「矩形状」であることを意味し、厳密に「矩形状」であることだけでなく、大まかに形状を見て矩形状と認識できる形状を含む意味である。他の「略」を伴った表現についても同様である。

また、本開示において「前端部」及び「前端」などのように、「…端部」と「…端」とで区別した表現が用いられている。例えば、「前端部」とは、「前端」を含む一定の範囲を持つ部分を意味する。他の「…端部」を伴った表現についても同様である。

（４）実施例
以下、実施例を挙げて本発明を説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されない。

実施例１～３として、区画部（発熱材排除部）を有する発熱体を製造し、比較例として、区画部（発熱材排除部）を有さない発熱体を製造し、発熱時の発熱面の温度をサーモグラフィーで撮影して、温度分布を比較した。

実施例１～３に係る発熱体として、図４（Ａ）～図４（Ｃ）に示すように、発熱面を略矩形状に形成し、発熱面の長さ寸法Ｅ（最長部）＝１１６ｍｍ、発熱面の幅寸法Ｗ＝８１ｍｍの発熱体を製造した。また、比較例として、発熱面を略矩形状に形成し、発熱面の長さ寸法Ｅ（最長部）＝１１６ｍｍ、発熱面の幅寸法Ｗ＝８１ｍｍの発熱体を製造した。実施例１～３及び比較例に係る発熱体では、発熱材料及び袋体の素材は、上記実施形態と同様であり、全て共通したものを使用した。また、実施例１～３及び比較例の各々の発熱材料の量を３７ｇにして、すべてを共通した重量とした。

実施例１に係る発熱体として、図４（Ａ）に示すように、発熱面の中心部（つまり、Ｅ１＝５８ｍｍ、Ｗ１＝４０．５ｍｍの位置）に、発熱材排除部として、ヒートシール部を形成した。ヒートシール部は、一辺Ｈ１＝１０ｍｍの正方形とした。

実施例２に係る発熱体として、図４（Ｂ）に示すように、発熱面の中心部に、発熱材排除部として、ヒートシール部を形成した。ヒートシール部は、一辺Ｈ２＝２０ｍｍの正方形とした。

実施例３に係る発熱体として、図４（Ｃ）に示すように、発熱面の中心部に、発熱材排除部として、ヒートシール部を形成した。ヒートシール部は、一辺Ｈ３＝３０ｍｍの正方形とした。

実施例１，２，３と比較例とを並べてサーモグラフィーを用いて撮影した結果を、図５に示す。また、サーモグラフィーで撮影した結果から、各温度範囲における面積を算出し、各温度範囲と、その温度範囲における全体に対する面積比との関係を、表１に示す。また、高温域（最高温度－５℃以上で、かつ最高温度以下の温度域）の面積比について、表１から抽出したものを表２に示す。

表１をグラフ化したものを図６に示す。グラフでは、縦軸を面積比（％）とし、横軸を温度（℃）とした。

また、実施例１，２，３と比較例との各々について、表１から最高温度を抽出し、比較例と実施例１，２，３との最高温度の差を算出した。さらに、実施例１，２，３と比較例との各々の発熱面における平均温度を算出し、比較例と実施例１，２，３との平均温度の差を算出した。この結果を表３に示す。

図５からわかるように、比較例では発熱面の中央に高い温度を示す白色部が濃くはっきりと存在するが、実施例１～３に係る発熱体は、白色部が比較例よりも薄くなっている。また、表１、表２及び図６からもわかるように、実施例１～３に係る発熱体は、比較例に比べて、発熱面において、最高温度が１～３℃程度低く、かつ高温域の面積比が１７～２５％程度大きい。すなわち、実施例１～３に係る発熱体は、比較例に比べて、発熱面において、最高温度を下げることができ、かつ高温域の面積を増加することができる。つまり、実施例１～３に係る発熱体によれば、最高温度を下げて局所的な高い温度上昇を抑えることができる上に、低下させた最高温度を含む高温域の面積を増加することで温度分布の均一性を高めることができる。

また、表３からわかるように、実施例２に係る発熱体と比べて、実施例３に係る発熱体は、発熱面において最高温度が低く、実施例１に係る発熱体は、発熱面において最高温度が高い。すなわち、区画部（発熱材排除部）の面積を変化させることで、発熱面において最高温度を制御することができることがわかった。

また、表３からわかるように、実施例１，２に係る発熱体では、比較例に比べて、最高温度の差が１．３～２℃であるのに対し、平均温度の差が０．２８～０．８５℃である。また、実施例３に係る発熱体では、比較例に比べて、最高温度の差が３．５℃であるのに対し、平均温度の差が１．７２℃である。つまり、実施例１，２，３に係る発熱体は、比較例との対比において、最高温度の下がり幅に比べて、平均温度の下がり幅が小さくなった。すなわち、区画部（発熱材排除部）を発熱面の中心部に形成することで、発熱面の平均温度の低下を抑えながら、最高温度を下げることができる。

１ 発熱体
２ 袋体
２１ 表側シート部
２２ 裏側シート部
４ 発熱材料
５１ 区画部
５２ 内側部（区画部よりも図心側の部分）
６ 発熱面
７ 図心

Claims (2)

1. 発熱材料と、
   表側シート部と裏側シート部とを縁部で接合することで袋状に形成され、前記発熱材料を封入し、少なくとも一面に発熱面を有する袋体と、
   を備えた発熱体において、前記発熱面の温度分布を制御するための温度制御方法であって、
   前記発熱面の図心を含む一範囲において、前記表側シート部と前記裏側シート部とを接合することで形成された非貫通の発熱材排除部を備え、
   前記発熱材排除部は、前記縁部よりも内側でかつ前記縁部から離れており、前記縁部と前記発熱材排除部との間には、前記発熱材排除部の全周にわたって前記発熱材料が充填されており、
   前記発熱面の所望の温度分布に応じて、前記発熱材排除部の大きさ及び形状の少なくとも一方を設定する、
   発熱面の温度制御方法。
2. 発熱材料と、
   表側シート部と裏側シート部とを縁部で接合することで袋状に形成され、前記発熱材料を封入し、一面に発熱面を有する袋体と、
   を備え、
   前記袋体は、前記発熱面の図心を含む一範囲において、前記表側シート部と前記裏側シート部とを接合することで形成された非貫通の発熱材排除部を有し、
   前記発熱材排除部は、前記縁部よりも内側でかつ前記縁部から離れており、前記縁部と前記発熱材排除部との間には、前記発熱材排除部の全周にわたって前記発熱材料が充填されている、
   発熱体。

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