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ハンドウォーマーは、冷えた手を温めるために熱を発生させる、使い捨ての小型パックです。アウトドアレクリエーション、肉体労働、ホームレス など、世界中でさまざまな用途に使用されています。
歴史
手足用ウォーマーは、1891年にニュージャージー州のジョナサン・T・エリスによって初めて特許を取得しましたが、[1]実際に製造されたという証拠は存在しません。[2]
最初に商業的に生産されたカイロは、日本の発明家である的場仁一によって作られた。的場は、白金触媒による熱を生成する酸化反応の原理を応用した特許を取得し、その後、製品を実用化するための研究に時間を費やした。1923年に彼はこの装置の試作品を製作し、白金カイロと名付けた。[3]これらのオリジナルの携帯用カイロのバージョンは、現在でも日本で生産されている。[4]
種類
鉄の酸化
空気活性ハンドウォーマーには、セルロース、鉄粉、活性炭、バーミキュライト（水分を保持する）、塩が含まれています。空気にさらされると、鉄が発熱 酸化して熱を発生します。[5] [6]空気中の酸素分子が鉄と反応して錆びを形成します。このプロセスを触媒するために、塩が加えられることがよくあります。[7] 市販の製品は、混合物を含んだ通気性のある布製のパッケージで、密封されたプラスチック製のポーチで提供されます。パッケージをポーチから取り出し、通常は手袋やジャケットのポケットに入れて空気にさらされるとすぐに反応が始まります。約20分で最高温度に達し、数時間にわたって適度な熱を発生し続けます。パッケージは74°C（165°F）に達する可能性があるため、説明書には赤ちゃんや小さな子供の肌に触れないように警告されています。使い切ったら、家庭ごみとして捨てることができます。[8]
過飽和溶液（結晶化型）
このタイプのハンドウォーマーは、内容物が均一になるまで非常に熱いお湯に浸し、その後冷ますことで再充填できます。ハンドウォーマー内の小さな金属ディスクを曲げることで熱が放出され、結晶化を開始する核形成中心が生成されます。塩を結晶化水に溶解するには熱が必要であり、結晶化が開始されるとこの熱が放出されます。[9]融解潜熱は約264～289 kJ/kg です。[10]
このプロセスは規模を拡大して家庭用暖房貯蔵手段を作り、即座に熱を生成することができる。[11]
ライター燃料
ライター燃料ハンドウォーマーは、ライター用液体（高度に精製された石油ナフサ）を、直火よりも低温で作動する触媒燃焼ユニットで使用するため、火災の危険性が大幅に低減されます。点火後は、通常、引き紐の付いた布製バッグの中で作動します。これにより、触媒への酸素供給が制御され、皮膚の火傷を防止します。再利用は、燃料を補給するだけで済みます。最新のユニットでは、プラチナまたはその他の触媒でコーティングされたグラスファイバー基板が使用されている場合があります。一部の古いユニットでは、アスベスト基板が使用されていました。交換可能な触媒ユニットは、綿詰めの燃料タンクから蒸気を燃焼させ、燃料が直接塗布されていない限り、何年も使用できます。これらのハンドウォーマーは、非常に低い気温の屋外で作業したり、レジャー活動に従事したりする人々、特に厚い手袋やミトンを着けていると不可能な手先の器用さを必要とする人々のためのものです。これらは、1923年に取得した日本の特許に基づいてハンドウォーマー「白金カイロ」を製造するために、的場仁一氏によって設立された日本の白金社の設立に遡ります。[12]ミネアポリスのアラジン研究所の社長であるジョン・W・スミス氏は、1951年12月25日にジョン・イー（「ジョニー」と発音）触媒ハンドウォーマーと呼ばれる製品で米国特許を取得しました。生産は1950年代から1960年代にかけてピークを迎え、1日1万個が生産されました。アラジンは1970年代に廃業しました。[13] 2010年にジッポーライター会社は、他のアウトドア製品とともに、オールメタル触媒ハンドウォーマーを発表しました。[14]
バッテリー
電池式ハンドウォーマーは、電気抵抗加熱装置を使用して、電池内の電気エネルギーを熱に変換します。通常、ハンドウォーマーは最大 6 時間加熱でき、熱出力は 40 ～ 48 ℃ です。充電式電子ハンドウォーマーは、主電源または 5V USB 電源から充電でき、最大 500 回の再充電が可能です。[引用が必要]
木炭
炭式ハンドウォーマーは、専用ケースに入れた炭を燃やして暖をとります。最大 6 時間持続し、心地よい熱さになります。炭式ハンドウォーマー用の炭ケースは、通常、外側がフェルトで覆われており、中には熱を発するのではなく熱を拡散する金属などのアイテムが入っています。炭式ハンドウォーマーは、炭の両端を叩いて火を消すと、熱い炭ができ、熱くなります。くすぶっている棒をケースの中に入れます。炭棒は、ほとんどのアウトドア用品店で入手でき、かなり安価です。[要出典]
参照
- インスタント冷却パック
- 温熱パッド
- 湯たんぽ
- ファッションアイテム「マフ（ハンドウォーマー）」
- カンガー、カシミール版の携帯用パーソナルウォーマー
参考文献
- ^ US 444395、エリス、ジョナサン T.、「手または足用ウォーマー」、1891 年 1 月 6 日発行
- ^ ユーザー名: Invention Geek (2010年12月10日). 「Invention Geek – ハンドウォーマー?」. Patent Plaques Blog . 2018年12月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「歴史」。Hakkin Warmers。2019年3月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「Peacock Pocket Warmers」. Hakkin Warmers. 2018年12月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ Mascoli, Gene. 「化学で手（と足）を温める」ScienceIQ.com . 2007年9月3日閲覧。
- ^ ピーター、ブッツァー (2003 年 12 月)。 「Handwärmer: Warme Hände、heisser Kopf」(PDF)。SwissEduc.ch (ドイツ語)。
- ^ Lynn, Maggie (2014年2月2日). 「ハンドウォーマーの仕組み」. SportsRec . 2016年12月31日閲覧。
- ^ ラベル、リトルホッティーズハンドウォーマー。Implus Footcare。2022年。
- ^ 「酢酸ナトリウム温熱パッドはどのように機能するのか？」HowStuffWorks 2000 年 4 月。2007 年9 月 3 日閲覧。
- ^ Dinçer, Ibrahim; Rosen, Marc (2002). 「熱エネルギー貯蔵 (TES) 方法」。熱エネルギー貯蔵: システムとアプリケーション (初版)。John Wiley & Sons。p. 155。ISBN 0-471-49573-5。
- ^ マクドナルド、ケン（2017年6月8日）。「テクノロジー企業のハンドウォーマーからハウスウォーマーへ」BBCニュース。
- ^ “HAKKINレジェンド｜HAKUKIN ONLINE”.
- ^ “Warm Regards for the Jon-e Handwarmer”. 2019年2月7日. 2020年8月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「私たちの歴史」。