懐炉

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白金触媒式カイロ。ベンジンを使用する。
zippoジッポーハンディウォーマーとオイル

懐炉(かいろ)とは、化学発熱体や蓄熱材等を内蔵し携帯して身体を暖めるもの[1]

種類[編集]

温石[編集]

古い時代には、懐中に入れて暖をとるものとして、火鉢等で加熱した滑石等を適度に冷ますか、布に包んで温度を調整して使用していた。これを温石(おんじゃく)という。またのみまたは塩とを混ぜたものを炒って布に包んだもの(塩温石)も同様に使用されていた。江戸時代くらいまでは一般的だったようである[2]

灰式カイロ[編集]

江戸時代の元禄期初期には、木炭末に保温力の強いナスの茎などの灰を混ぜたもの(懐炉灰)を通気孔の開いた金属容器に密閉して燃焼させるカイロがあったことが知られている。この木炭末に混ぜる灰としては他に殻やの灰が使われた。

現在でも現役商品であり、通信販売のほか冬期におけるレンズの結露防止用に用いられるため、カメラ量販店で取り扱っていることがある。炭化水素を燃料とするタイプと比べ反応時に水を生成しないため結露しにくい。難点としては、製品によっては木炭の強い燃臭がするものがあることである。

白金触媒式カイロ[編集]

大正末期、的場仁市がイギリスのプラチナ触媒式ライターを参考に、プラチナ触媒作用を利用して気化したベンジンをゆっくりと酸化発熱させる懐炉を独自に発明、1923年に「ハクキンカイロ(白金懐炉)」の商品名で発売した[注 1]ベンジンが稀少であった戦前戦中は、郵便局や軍隊などが利用の中心だったようだが、戦後はハクキンカイロ社以外の製品も登場し、一般にも広く普及した。

ハクキンカイロに代表される白金触媒式のカイロとは、ベンジンを主な燃料とするカイロの一種である。大正年間に的場仁市が発明し、1923年(大正12年)世界で初めて発売された。

ハクキンカイロ専用ベンジン

ベンジンなど炭化水素の燃料を、プラチナの触媒作用により通常摂氏300度〜400度の比較的低温域で穏やかに二酸化炭素へ酸化分解させ、その過程で反応熱を取り出す。炭化水素を燃料とするが、比較的低温な反応のため窒素酸化物を生成しない。反応の結果は燃焼に酷似[注 2]する。

触媒となるプラチナがマット状ガラス繊維に粒子として付着させてあり、効率的に反応が進行する。ベンジン1cc当り約11,500cal(≒48,116J)と、使い捨てカイロの約13倍の熱量をもちながら、機種により差はあるがおよそ燃料1ccで、表面温度60度の状態を約1〜2時間保持可能。反応開始時、130度以上の触媒加熱が必要で、炎または電熱線を用いた加熱が一般的。

なおベンジン等可燃性物質の航空機内持ち込みは法令による禁止行為のため、ベンジンを使ったカイロも同様に取り扱われる[注 3]

現在、日本国内メーカー製造・販売のベンジンを燃料とする白金触媒式カイロは、ハクキンカイロ株式会社が販売する「ハクキンカイロ」、マルカイコーポレーションが販売するジッポーブランドの「ハンディウォーマー」[3]及びマルカイオリジナルブランドの「ハンディウォーマーミニ」[4]等がある。ジッポーブランド製品はハクキン社OEM品とみられる。なお川崎精機製作所(東京都荒川区)が「KAWASAKIポケットウォーマー」を販売し、2006年から新規参入している。[8]

最近では、亜細亜貿易工業[5]が輸入・販売する中国など海外製の類似品も国内のホームセンターなどで確認できる。このカイロの燃費は公称で20cc約13時間。また2006年台湾製の「i-HOT」なるオイルカイロも国内で確認される。さらに2008年からコールマンジャパンが「コールマンポータブルイージーウォーマー」[6]を発売している。

カイロの燃料については、ハクキン製品はベンジンが指定され、ジッポー製品はジッポーオイルが指定されている。但し自己責任で(ハクキンに)ジッポーオイル、(ジッポーに)ベンジン、(両者に)ホワイトガソリン等を使用する者もいる。指定外燃料を使う場合、製品の寿命・性能などが低下する可能性はある。

上記一連の白金触媒式カイロは、本体材質が真鍮かそれ以外の材料[注 4]の差違がある程度で、基本構造及び本体形状は元祖たるハクキンカイロにほぼ準じる。

現在市中にあるハクキンカイロには概ね次のような種類がみられる。
なお2010年10月現在ハクキンから販売されている現行機種は「PEACOCK」「PEACOCK GIANT」「PEACOCK mini」の3機種である。

  • ハクキンカイロPEACOCK(3R)/現行機種
    スタンダードタイプ。ポケットティッシュ大。付属の袋はマジックテープ留めのフリース製だった。カップ2杯の燃料で約24時間持続。2005年秋から#Sと同仕様の厳寒地用高温タイプに統合。
    2006年秋、パッケージを一新し付属の袋がきんちゃくに戻るなどリニューアルされ、名称も「3R」から「PEACOCK」となった。製品自体は格別変化が見られないようである。
  • ハクキンカイロPEACOCK PLATINUM(3Rプラチナム)
    電池式の点火器で着火する。ノーマルの3Rとは火口に違いがある。2000年10月24日発売当初、通常色より500円高価な、フューシャピンク・フォレストグリーン・ロイヤルゴールドの3色のカラーバリエーションも存在したが初期に販売終了。2005年秋から#Sと同仕様の厳寒地用高温タイプに統合。
    2006年秋リニューアルされて「ハクキンカイロPEACOCK PLATINUM」になる。3R同様、パッケージなどは変わったが製品自体は特段変化がない模様。2009年9月末をもって販売終了。
  • ハクキンカイロこはる
    小型。専用カップ1杯の燃料(約8cc)で約15時間持続。現在は販売終了。火口は公式サイトで入手可能。
  • ハクキンカイロBM
    ライター機能付きで、点火用器具の別途用意が不要。付属のフリース袋はきんちゃく様のひも留め。専用カップ一杯の燃料で約18時間持続。公式サイト通販のみの取り扱い。販売終了モデル。
  • PEACOCK pocket warmer #S
    厳寒地用高温タイプ。3Rと同じ大きさだが、蓋の刻印、空気孔及び火口の刻印などに違いがあった。上記のとおり現在は3Rの方が#Sと同仕様となった。
  • PEACOCK GIANT /現行機種
    厳寒地用高温タイプの輸出用。専用カップ4杯の燃料で約30時間持続。2006年10月現在、公式サイト通販でも購入可。「PEACOCK pocket warmer #G」の名称だったが現在は「PEACOCK GIANT」になった。
  • PEACOCK mini /現行機種
    販売終了のBMに代わり、国内投入された小型モデル。専用カップ1杯半の燃料で約18時間持続。2007年12月発売。
  • ハクキンカイロ点火芯付A
    3R登場以前に主流であったモデル。オイルライターの芯に似た「点火芯」が設けられており、この芯に点火する事で触媒加熱行程を容易にしている。その他の機能は当時の通常モデル(ハクキンカイロA)と大差ない。現在は販売終了。点火芯専用火口は既に製造されておらず、補修時は点火芯を抜去の上、3R用火口で代用することになる。
旧3R(蓋)
現3R(蓋)
旧3R(火口)
現3R(火口)

これらハクキン系列以外の形状・構造を持つ白金触媒式カイロには、1953年に松下電器産業から発売されたナショナル黄金カイロ(またはナショナルカイロ)が存在した。黄金カイロはドーナツに似た円盤状の本体を持ち、乾電池を利用した専用点火具で電熱線を熱することで点火を行う形式[注 5]で、本体中央部に嵌め込まれた円筒状の触媒ユニットを回転させて触媒と燃料タンク開口部をずらしてしまう事で任意に発熱反応を停止出来る事も特徴[注 6]の一つであった。そのため、女性や子供でも扱いやすく平置きにも支障がない白金触媒式カイロとして長くハクキンカイロと市場シェアを争い続けた。ナショナルカイロはハクキンカイロ標準モデルとほぼ同じ燃焼時間の「標準型」の他、本体の厚さを薄くした「うす型」、本体の小型化を行った「ミニ」などのモデルが存在したが、使い捨てカイロ登場に伴う市場の縮小から1993年4月に全てのモデルの販売を終了した。そのため火口などの純正部品の供給も途絶えている。

2008年からコールマンジャパンが、ナショナルカイロ標準型とほぼ同一形状・構造の白金触媒式カイロをコールマンポータブルイージーウォーマー[7]として発売している。但し、これとナショナルカイロとの関連性は全く不明である。[8]

なおナショナルカイロの販売終了後、松下電器産業アイロン事業部からナショナルほっとベルト及びナショナルほっとベストなる商品も発売された。単三乾電池2本を電源とする電磁ポンプにより、専用カートリッジ内ブタンガスを白金触媒ヒーター部に送り込み酸化発熱させる原理。メーカーによれば「使い捨てカイロの約20倍のパワー(ほっとベストの場合)」、任意のON・OFF、三段階温度調節、オフタイマー機能、ガス燃料のためベンジンのように臭わず燃料補充も容易、などの長所を持っていた。[9]

アメリカにおいては、戦後の1950年代初頭よりハクキンカイロ社がピーコックの商標で輸出を開始、同時期の1950年代にミネアポリスのアラジン・ラボラトリー社がJon-e HandWarmerの名称でハクキン製よりもやや大型の、点火芯・シガレット着火機能付きカイロを発売した。今日のアメリカ市場ではジッポーウォーマーや中国製のノーブランドの廉価な製品が多数を占めているが、現在でもJon-e HandWarmerはスタンダードモデルとジャイアントモデル[注 7]の販売を続けている。

使い捨てカイロ[編集]

使い捨てカイロ
使い捨てカイロの本体

1975年、アメリカ陸軍が使用していたフットウォーマーを元に、旭化成工業が九州でのみ「アッタカサン」を販売[注 8]。それを原型にして、日本パイオニクスが1978年に開発、ロッテ電子工業が「ホカロン」の商品名で使い捨てカイロを全国発売し、これがヒット商品となって一般に普及した。なお、ロッテがホカロンを最初に開発したという情報がメディアには流れているが、カイロの外袋を開封することで発熱が開始するタイプとし、かつ量産化のための技術開発を行ったのは日本パイオニクスである。また脱酸素剤を開発中に化学反応による薬剤の発熱がみられたことを応用して開発したものでもなく、鉄粉が酸化される際の発熱は前述の「アッタカサン」でもすでに利用されている。日本パイオニクスは三菱ガス化学のグループ企業であり、ロッテとは資本関係は一切無い。以後このタイプのカイロは急速にシェアを伸ばし、カイロ灰専業の桐灰化学マイコール白元大日本除虫菊フマキラーなどの家庭日用品メーカーが追随した。このタイプはハクキンカイロに代わって現在主流の方式となっている。シール付きの使い捨てカイロ、いわば貼るタイプのカイロが発売されたのは1988年であり、マイコールが業界に先駆けて販売し、成功を収めた。現在ではミニサイズ、靴下用、肩用、座布団サイズ、等々色々なバリエーションが発売されており、冬場商品の定番となっている。

これは不織布や紙の袋に空気中で酸化発熱する鉄粉を入れたものが一般的であり、通常触媒として鉄の酸化を速める、酸素を取り込むための活性炭、鉄の錆びを促進する、水を保水するためのバーミキュライトが入れられている。

使い捨てカイロは、鉄粉の酸化作用を利用したカイロであり、中には、発熱体である鉄粉、反応触媒作用のある水及び食塩とそれを保持する高分子吸水剤活性炭バーミキュライトが混ぜられている。安価で簡便なことなどから現在カイロの主流となっている。

この種のカイロの長所としては、「構造が簡単」「各種原料が安価」「火を用いず通常環境での最高温度が約80度以下で安全性が高い」「使用方法が簡易」などがあげられる。使用前は真空パックや無酸素包装などで酸素に触れない様に密封されており、使用時にはこれを開封する事で酸化が始まり発熱する。

大きさや用途などにもよるが、貼らないタイプで約18〜20時間、貼るタイプで約12〜14時間くらいの持続時間をもつ商品が主流である。これら各商品に表示される数値はすべて同一の試験方法によって測定されたもので、JIS規格(JIS S 4100)に項目や測定方法などについての定めがある。

なおJIS表記上は「使い捨てかいろ」であり、「使い捨てカイロと(カタカナで)表記しても良い」とされる。また日本カイロ工業会では、「使い切りタイプのかいろ」という表記をしている。

使い捨てカイロの由来については、米軍の携帯保温器が原型ともされるが、基本特許が明治時代に成立していた古いものということもあり、はっきりしない。1906年より、宇那原美喜三の宇那原支店が「火も湯もいらぬ」「不思議のあんか」「一名徳用こたつ」と銘打った製品広告を新聞各紙[10]に出した。広告では「火を用ひざれば火災の患ひなく夜中に消え又は蒲團の損じると更に無し」「熱度は御好み次第百五十度位迄は御随意なり」「一度入れば四ヶ月熱す」などと謳っていた。定価は並一、中一円二十、上一円四十銭、特製一円七十銭、送料いずれも三十銭。『滑稽新聞』155号(1908年1月20日号)によれば、本製品を取り寄せたという記事がある。製法は「鐵粉に何かを混ぜそれに水分を加へて温氣を發せしめるもの」で、使い捨てカイロそのものだが、記者によれば「幾分の熱度は放散するがそれも直に冷却して再び用を作さない、しかも一種の悪臭を放つなど、衛生上にもよからぬもので、經濟上一圓五十錢ばかり損をした」という[注 9]

現行の使い捨てカイロが登場したのは1978年ロッテ電子工業(現ロッテ健康産業)から「ホカロン」が発売されて以降である。前述のようにこれは日本パイオニクス菓子用の脱酸素剤を研究する過程で発熱効果を発見したことから製品化に至ったものではない。「ヒヤロン」の製造も同社が行っている。現在使い捨てカイロは、様々なメーカーから数多くの種類の製品が発売され、一般に普及している。

使い捨てカイロは主に以下のブランドが発売しており、販売ルートの関係から、ロッテ以外のメーカーでは、殺虫剤芳香剤などの家庭用衛生薬品メーカーに関与しているところが多い。また、秋から春に掛けては生活雑貨を取り扱う小売店やコンビニエンスストアのほとんどで販売されている。

など

その原理が酸化による発熱反応の典型であることから、中学校の理科の実験で学生が製作する事がある。

電子レンジカイロ[編集]

  • 中にゲル状の保温材が封入されており使用時は電子レンジで加熱して使う方式のカイロ。日本ではもっぱら湯たんぽ代替として商品化されている。

電池式カイロ[編集]

  • 電池式のカイロ。日本国内だけではなく、日本国外で人気があり多く使用されている。使用したいときだけ電源をONにする事が出来、燃焼ガスやゴミが発生しないという大きな利点がある。2006年10月31日三洋電機が充電式カイロ「eneloop kairo」を発表、同年12月1日に発売している[11]。この三洋のeneloop kairo(リチウムイオンモデル)のOEM供給を受け、ELPA(朝日電器)が『エコカイロ』として発売していた[12]。中国製の電池式ハンドウォーマーの存在説があるが定かではない。

エコカイロ[編集]

エコカイロに封入されているコイン状衝撃材(これをパキッと凹凸させ刺激すると内溶液が序々に結晶化し発熱)
  • 酢酸ナトリウムの物理反応を利用したカイロ。使用後吸熱させることで再利用が可能。最近は酢酸水溶液などの溶液とコイン状の金属片を封入したビニールパックが「エコカイロ」などの名前で売られている。溶液は常温で過冷却状態であり内封の金属片で刺激すると結晶化し、約50℃前後の発熱を1時間ほど持続する。放熱後熱湯に入れ吸熱させることで繰り返し使用が可能。なお電子レンジの使用は厳禁とされる。[13]

脚注[編集]

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注釈[編集]

  1. ^ ジッポーライターの登場(1932年)より9年先駆けた登場で、富裕層向けのカイロや北支・満州など寒冷地帯に駐留する兵士の慰問品として広くその名が知られた。第二次世界大戦中、ハクキンカイロ社はハクキンカイロの原理を応用し、戦闘機エンジンの予熱機材製造にも注力した。そのため物資統制下、ハクキンカイロは「国民の健康維持に不可欠な保健用品」として当局より製造継続を許可され、本体材質を真鍮からステンレスに切り替え、敗戦直前の大阪大空襲による工場全焼まで製造された。戦後は1950年代より国外輸出も開始、戦中の真鍮供出に伴う材質変更や、基本構造が80有余年の間ほぼ不変で現在に至るなど、後にOEM生産で提携するジッポーとも共通点が多い。なお、ハクキンカイロの原理を応用した製品は、現在では火災報知器動作確認用機材がある。
  2. ^ このためハクキンカイロの輸出仕様には、紙巻タバコ点火目的の穴が蓋部分に開けられている製品が存在
  3. ^ 使用済み品でもカイロ内脱脂綿の抜去、内部洗浄・乾燥等処置すれば機内持ち込み可とする者もいるが、実際に持ち込めるかは不明である。仮にこのようにして持ち込めたとしても、降機後の使用時には新たな脱脂綿の準備とベンジン等燃料の現地調達が必要となる。
  4. ^ 川崎精機製はアルミニウム。なお、ハクキンカイロ社製品も戦中は真鍮材供出により1940年から45年までステンレスで製造された。
  5. ^ この形式はナショナルカイロが初採用。同じ松下グループの松下電池工業が当時大々的に拡販しつつあった高性能マンガン乾電池のブランドイメージも手伝い、モダンな形式として人気を集めた。後にハクキンも電池着火式のカイロを発売しナショナルカイロに対抗する。
  6. ^ ハクキンカイロでも蓋を外して触媒を取り外すことで反応を止める事が出来るが、素手で触媒パーツに触れると火傷をする恐れがある。
  7. ^ GIモデルとも呼ばれ、大きさはスタンダードの約二倍である。
  8. ^ この「アッタカサン」は、不織布袋の左右に異なる鉄粉や薬品を分けて封入し、ヘアピン状のプラスチックピンで中間を挟み込んで仕切ったもので、ピンを外して中身を混ぜることによって酸化熱を発生させる構造となっていた。
  9. ^ 使い捨てカイロの製法で4ヶ月熱が保つことはあり得ず、明らかに誇大広告だったといえる。

出典[編集]

外部リンク[編集]