JP2007224450A - Clothing and headgear - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直射日光や輻射熱の遮断や断熱機能を高めながら、美観や快適性を損なうことのない帽子などの衣料に関する。 The present invention relates to apparel such as a hat that does not impair aesthetics and comfort while improving direct heat and radiant heat shielding and heat insulation functions.
従来から帽子や衣料などについて、軽量で断熱、遮熱効果の高いものが望まれている。特に、季節による外的環境に影響されにくい、保温効果が高く、通気性が良く、しかも、長期の使用に耐えうる耐久性のあるものが求められてきた。 Conventionally, hats, clothing, and the like have been desired to be lightweight and have high heat insulation and heat shielding effects. In particular, there has been a demand for a material that is not easily affected by the external environment depending on the season, has a high heat retention effect, has good air permeability, and is durable enough to withstand long-term use.
このような要請に対し、帽子については、強制的な冷却媒体を使用した製品が、種々提案されている。 In response to such a demand, various products using a forced cooling medium have been proposed for hats.
たとえば、特許文献1(特開平11−269714)では、ポケット状の冷却媒体収容部を設け、この中に頭部を冷却する冷却媒体を入れるようにした帽子が提案されている。 For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-269714) proposes a hat provided with a pocket-shaped cooling medium housing portion into which a cooling medium for cooling the head is placed.
また、特許文献2(特開2003−88543)では、家庭の冷蔵庫でも簡単に繰り返し再冷却が可能な冷却媒体を帽子に取りつけたものが提案されている。そして、この冷却媒体は、専用のヘルメットや帽子等でなくとも使用できるようになっている。 Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-88543) proposes a cooling medium that can be easily and repeatedly re-cooled even in a home refrigerator. The cooling medium can be used without using a dedicated helmet or hat.
特許文献3(特開2001−73219)では、帽子に冷凍した飲料容器を装着可能とした帽子が提案されている。 In patent document 3 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-73219), the cap which can mount | wear with the drink container frozen on the cap is proposed.
特許文献4(特開平11−131317)では帽子の額に当たる部分に空洞のある縁体を形成し、この空洞内に吸水性ポリマーからなる蓄冷剤を封入している。 In patent document 4 (Unexamined-Japanese-Patent No. 11-131317), the edge which has a cavity in the part which hits the forehead of a hat is formed, and the cool storage agent which consists of a water absorbing polymer is enclosed in this cavity.
特許文献5(特開平9−296319)では、ペルチェ素子を用いた冷暖房帽子が記載されている。 In patent document 5 (Unexamined-Japanese-Patent No. 9-296319), the air-conditioning hat using a Peltier device is described.
特許文献6(特開平9−47467)では、袋に粒状のドライアイスを入れ、この袋を帽子の内側に取りつけることを提案している。ドライアイスが粒状なので、袋は頭部や首部の形状に沿って変形でき、冷却効果を上げることができる。 Patent Document 6 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-47467) proposes putting granular dry ice in a bag and attaching this bag to the inside of a hat. Since dry ice is granular, the bag can be deformed along the shape of the head and neck, which can increase the cooling effect.
特許文献7(特開平8−27610)では、冷却用ラジエータを帽子に取りつけたものが記載されている。炎天下でも十分に冷え切った快適な冷気を前頭部及び顔面部に送風できるものである。 Patent Document 7 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-27610) describes a cooling radiator attached to a cap. It is possible to blow comfortable cold air that is sufficiently cold even under hot weather to the frontal part and the face part.
特許文献8(特許第2727300)では、頭部保護用の帽子で、芯材に独立気泡形式のフォーム材料を断熱材として使用し、この芯材に多数の孔を貫通形成して通気性を確保したものが提案されている。
しかしながら、冷却媒体などを装着するものや、高吸水ポリマーに水を吸水させ気化熱により頭部を冷やす構成などでは、帽子の重量が重くなり、帽子の持つ快適性、実用性が損なわれるという問題がある。また、家庭用冷蔵庫で繰り返し冷却して使用できるものは、便利である反面、冷却媒体を予め冷蔵庫で冷却しておく必要があるので、いつでも使えるという訳にはいかない。さらに、冷却飲料やドライアイスなどの冷却媒体で急激に頭部を冷却すると、頭痛を感じるなどの弊害も起こる。 However, in the case where a cooling medium or the like is installed, or in a configuration in which water is absorbed into a highly water-absorbing polymer and the head is cooled by heat of vaporization, the weight of the hat becomes heavy, and the comfort and practicality of the hat are impaired. There is. Moreover, what can be repeatedly cooled and used in a home refrigerator is convenient, but the cooling medium needs to be cooled in the refrigerator in advance, so it cannot always be used. Furthermore, when the head is rapidly cooled with a cooling medium such as a cold drink or dry ice, a bad effect such as a headache may occur.
また、ペルチェ素子やラジエータを使用するものは、構成が複雑になり、非常に高価なものとなってしまう。 In addition, a device using a Peltier element or a radiator is complicated in configuration and very expensive.
本発明は、このような事情から考えられたもので、軽量で、断熱効果が高く、暑い場合、遮熱、断熱の機能を高めながら通気性もよく、寒い場合の保温の双方が可能な帽子などの衣料を提供することを目的としている。 The present invention has been conceived from such circumstances, and is a lightweight hat that has a high heat insulating effect. When it is hot, it has a good air permeability while improving heat insulating and heat insulating functions. The purpose is to provide clothing such as.
上記の目的を達成するために本発明の衣料は、片面に熱溶着層を有する複数のガスバリア性フィルムを、熱溶着層が相対向するように配置して中間に複数の芯材を配置して袋体とし、該袋体の内部を減圧状態で密封し、常圧下で加熱して前記熱溶着層同士が芯材形状に沿うように熱溶着した真空断熱材を有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the apparel of the present invention has a plurality of gas barrier films having a heat-welded layer on one side, with the heat-welded layers facing each other, and a plurality of cores in the middle. The bag body is characterized by having a vacuum heat insulating material in which the inside of the bag body is sealed under reduced pressure and heated under normal pressure so that the heat-welded layers are heat-welded so as to follow the shape of the core material.
前記複数の芯材を整列配置し、芯材の存在しない熱溶着部がほぼ直線状もしくは立体的に連続するようにして、空気の流通路を形成した構成としてもよい。 The plurality of core members may be arranged in a line, and the air flow path may be formed in such a manner that the heat-welded portions where no core member exists are substantially linear or three-dimensionally continuous.
また、別の構成として、片面に熱溶着層を有する複数のガスバリア性フィルムを、熱溶着層が相対向するように配置して中間に複数の芯材を整列配置し、減圧下で、前記相対向するガスバリア性フィルムの熱溶着層同士を溶着して真空断熱材とし、前記芯材の存在しない熱溶着部がほぼ直線状もしくは立体的に連続するようにして、空気の流通路を形成したことを特徴としている。 As another configuration, a plurality of gas barrier films having a heat-welded layer on one side are arranged so that the heat-welded layers face each other, and a plurality of core members are arranged in the middle. The heat-welding layers of the gas barrier films facing each other are welded together to form a vacuum heat insulating material, and the air-welding passage is formed so that the heat-welding portion without the core material is substantially linear or three-dimensionally continuous. It is characterized by.
前記熱溶着部の空気流通路は、衣料の上下方向に形成されている構成としたり、前記空気流通路は、前記真空断熱材の両面に形成されている構成としたり、前記空気流通路は、前記真空断熱材の片面に形成されている構成としたり、前記芯材の存在しない熱溶着部に、貫通孔がある構成としたり、前記真空断熱材の芯材が、外部からの打撃及び衝撃を緩和する緩衝材である構成としたり、前記流通路の断面積が、流通路の一方から他方に向かって漸次増加する構成としたり、前記衣料が帽子である構成としたりすることができる。 The air flow passage of the heat welded portion is configured to be formed in the vertical direction of the clothing, the air flow passage is configured to be formed on both surfaces of the vacuum heat insulating material, or the air flow passage is The structure is formed on one side of the vacuum heat insulating material, the heat welding portion where the core material does not exist is configured to have a through hole, or the core material of the vacuum heat insulating material is subjected to external impact and impact. The configuration may be a cushioning material that relaxes, the cross-sectional area of the flow passage may be gradually increased from one to the other of the flow passage, or the clothing may be a cap.
本発明によれば、帽子などの衣料において、軽量で、断熱効果が高く、暑い場合の遮熱、断熱の機能を高めながら通気性もよく、寒い場合の保温の双方が可能となるという優れた効果を奏し得る。本発明の真空断熱材は、ガスバリア性フィルムが芯材にぴったりと密着しており、芯材の周囲もガスバリア性フィルムの熱溶着層同士が熱溶着して気密状態になっているので、断熱効果が高い。また、真空断熱材の1カ所で破損が起こっても、熱の発散や進入が破損した場所だけに限定でき、破損が周囲に広がらないという効果を奏する。貫通孔を設けることで、通気性を確保することができ、輻射熱の遮断効果と通気性が良いという条件を同時に満たすことができる。空気の流通路を形成すれば、体表面で発生した熱を、この流通路を通して外部に排出し易くなる。流通路が衣料の上下方向に設けられると、煙突のように作用し、熱の放出が容易にできるようになる。貫通孔を形成することで、この孔から体内に溜まった過剰な熱を外部に放出することができる。芯材やガスバリア性フィルムを適当な性質のものに変更することで、外部からの衝撃に強い衣料を得ることができる。 According to the present invention, in clothing such as a hat, it is lightweight, has a high heat insulating effect, has excellent air permeability while improving functions of heat insulation and heat insulation in hot weather, and is excellent in both heat insulation in cold weather. Can have an effect. In the vacuum heat insulating material of the present invention, the gas barrier film is in close contact with the core material, and the heat sealing layers of the gas barrier film are also heat-sealed around the core material so that the heat insulating effect is obtained. Is expensive. Further, even if the vacuum insulation material is damaged at one place, it can be limited to the place where the heat divergence or the entry is damaged, and the effect that the damage does not spread to the surroundings is achieved. By providing the through hole, air permeability can be ensured, and the conditions that the radiation heat blocking effect and the air permeability are good can be satisfied at the same time. If the air flow passage is formed, the heat generated on the body surface can be easily discharged to the outside through the flow passage. When the flow path is provided in the up and down direction of the garment, it acts like a chimney and can easily release heat. By forming the through hole, excess heat accumulated in the body can be released to the outside through this hole. By changing the core material and the gas barrier film to one having an appropriate property, it is possible to obtain clothing resistant to external impacts.
以下に本発明の実施例を、図面によって説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の真空断熱材を製造する方法を説明する図で、(a)は下側のガスバリア性フィルム上に複数の芯材を整列配置し、上側のガスバリアシートを重ねる状態を示す斜視図、(b)は重ねたガスバリア性フィルムの周囲を開口以外の部分を溶着して袋状にした斜視図である。図2(a)は真空断熱材の平面図、図2(b)は図2(a)のA−A線で切断した拡大断面図である。 FIG. 1 is a diagram for explaining a method for producing a vacuum heat insulating material according to the present invention. FIG. 1 (a) shows a state in which a plurality of core materials are aligned on a lower gas barrier film and an upper gas barrier sheet is overlaid. A perspective view and (b) are perspective views in which a portion other than the opening is welded around the gas barrier film so as to form a bag shape. 2A is a plan view of the vacuum heat insulating material, and FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2A.
図1(a)に示すように、複数の芯材1は、下側のガスバリア性フィルム2の上に碁盤目状に整列配置され、接着材で固定される。この上に上側のガスバリア性フィルム2を被せ、図1(b)に示すように、周囲の網目の部分を、開口3を残してヒートシールなどによって溶着し、袋体10’にする。
As shown in FIG. 1A, the plurality of
この開口3から袋体10’内の空気を抜き出して袋体10’内を減圧して開口3をヒートシールなどで溶着して封止する。このとき、上下のガスバリア性フィルム2は芯材1の外形に沿って折れ曲がり、芯材1の無い部分では、上下のガスバリア性フィルム2同士が密着した状態となる。この状態のものを常圧下で加熱し、ガスバリア性フィルム2の熱融着層同士を溶着させて図2(a),(b)に示すような真空断熱材10とする。図2(a)において、真空断熱材10の周辺の溶着部10aは、袋体10’にしたときと、減圧したときの開口3をヒートシールなどで溶着した溶着部で、内側の溶着部10bは、ガスバリア性フィルム2同士を常圧下で加熱して溶着させた部分で、溶着部10cは、芯材1とガスバリア性フィルム2との溶着部である。この後、芯材1の無いガスバリア性フィルム2の熱融着層同士が溶着した溶着部10bに多数の貫通孔4を穿設している。
The air in the bag body 10 'is extracted from the
芯材1としては、プラスチック発泡体、有機又は無機の繊維若しくは粉体のいずれか又はこれらを組合わせたものを使用することが可能である。
As the
有機又は無機の繊維若しくは粉体のいずれか又はこれらを組合わせたものとしては、有機繊維、無機繊維、有機繊維と無機繊維を混合したもの、或は、これらの繊維層に有機又は無機の粉体のいずれか、若しくは両方を混合したものが挙げられる。更に、有機粉体又は無機粉体、若しくは、有機と無機の粉体を混合したものが挙げられる。 Organic or inorganic fibers or powders, or combinations thereof, include organic fibers, inorganic fibers, mixtures of organic fibers and inorganic fibers, or organic or inorganic powders in these fiber layers. Any of the body or a mixture of both may be mentioned. Furthermore, organic powder or inorganic powder, or a mixture of organic and inorganic powders can be used.
プラスチック発泡体としては、連続気泡硬質ポリウレタンフォーム、連続気泡軟質ポリウレタンフォーム、独立気泡硬質ポリウレタンフォーム、独立気泡軟質ポリエチレンフォーム、連続気泡軟質ポリエチレンフォーム、独立気泡硬質ポリスチレンフォーム、連続気泡硬質ポリフェノールフォームなどを使用することができる。繊維体としては無機繊維には、ガラス繊維,セラミックファイバー,ロックウール,シリカアルミナウールなどを使用することができる。また、有機繊維には、ナイロン繊維、PET繊維、ポリプロピレン繊維などのプラスチック繊維、若しくはケナフ繊維、バナナ繊維などの植物繊維を使用することができる。粉体としては、無機粉体には、乾式シリカ、湿式シリカ、パーライト等を主成分とする公知の材料を使用することができる。また、有機粉体には、ケナフ等の粉体を使用することができる。好ましくは、ガラス繊維に有機バインダーを0.5〜1.5wt%塗布して積層、圧縮成形したガラス繊維マット、或は、バインダー等の結合剤を塗布せずにニードルパンチにより圧縮成形したガラス繊維マット、若しくは、ガラス繊維等を水を用いて集綿し、加熱圧縮成形したガラス繊維マットが挙げられる。 Plastic foams include open cell rigid polyurethane foam, open cell flexible polyurethane foam, closed cell rigid polyurethane foam, closed cell flexible polyethylene foam, open cell flexible polyethylene foam, closed cell rigid polystyrene foam, open cell rigid polyphenol foam, etc. can do. As the fiber body, glass fiber, ceramic fiber, rock wool, silica alumina wool or the like can be used as the inorganic fiber. The organic fiber may be a plastic fiber such as nylon fiber, PET fiber or polypropylene fiber, or a vegetable fiber such as kenaf fiber or banana fiber. As the powder, a known material mainly composed of dry silica, wet silica, pearlite or the like can be used as the inorganic powder. Moreover, powder, such as kenaf, can be used for the organic powder. Preferably, a glass fiber mat obtained by applying 0.5 to 1.5 wt% of an organic binder to glass fiber, laminating and compression molding, or glass fiber compression molding by needle punch without applying a binder such as a binder. Examples thereof include a glass fiber mat obtained by collecting mats or glass fibers using water and then heat-compressing them.
本発明の袋体を構成するガスバリア性フイルム2は袋体10’の外側から内側に向かい表面保護層、ガスバリア層、熱融着層の順になっているのが一般的である。
The
表面保護層としてはポリエチレンテレフタレート、ナイロン等の耐候性、耐衝撃性に優れたプラスチック製フイルムが用いられる。これらは1種を単独で、または2種以上を複数層に積層して用いられる。 As the surface protective layer, a plastic film excellent in weather resistance and impact resistance such as polyethylene terephthalate and nylon is used. These are used singly or in combination of two or more in a plurality of layers.
ガスバリア層としては金属箔や、プラスチック製フィルム上に金属蒸着膜又はセラミック蒸着膜を積層したフイルム(蒸着膜フイルム)等を使用することができる。金属箔としては、アルミニウム箔やステンレス箔等を、蒸着膜にはアルミニウム、ステンレス、アルミナ、炭化珪素等を使用したものを使用することができる。また、これらは1種を単独で、または2種以上を複数層にしてもよい。 As the gas barrier layer, a metal foil or a film (deposited film) obtained by laminating a metal deposited film or a ceramic deposited film on a plastic film can be used. As the metal foil, aluminum foil, stainless steel foil, or the like can be used, and as the vapor deposition film, aluminum, stainless steel, alumina, silicon carbide, or the like can be used. In addition, these may be used alone or in combination of two or more.
熱融着層としては低密度ポリエチレン(比重0.90以上0.94未満)、高密度ポリエチレン(比重0.90以上0.94未満)、ポリプロピレン等のプラスチック製フイルムが用いられる。これらは真空断熱材の用途により適宜選択されるものである。熱融着の容易さからいえば低密度ポリエチレンが優位であるが、断熱雰囲気の温度への適応力、耐候性、ヒートシール部のガスバリヤ性から高密度ポリエチレン、ポリプロピレンの使用が好ましい。 As the heat sealing layer, a plastic film such as low density polyethylene (specific gravity of 0.90 or more and less than 0.94), high density polyethylene (specific gravity of 0.90 or more and less than 0.94), or polypropylene is used. These are appropriately selected depending on the use of the vacuum heat insulating material. Low-density polyethylene is superior in terms of ease of heat-sealing, but high-density polyethylene and polypropylene are preferred in view of adaptability to the temperature of the heat-insulating atmosphere, weather resistance, and gas barrier properties of the heat seal part.
芯材1の形状は実施例に示した長方形に限られず、円形、楕円形、三角形等任意の形状にしたり、複数の形状のものを組み合わせて配置してもよい。
The shape of the
芯材1の並べ方も任意であるが、立体的な断熱面の形状に追従できるよう変形可能な配置が望ましく、−例としては2方向、3方向以上にガスバリア性フイルム部分により折り曲げ可能に配置する。このように配置すると柔軟な芯材を使用した場合、断熱面の複雑な形状に合わせた変形が可能となる。
Arrangement of the
本発明の実施例では、芯材1を碁盤目状に配置しているが、図2(a)に示すように、芯材1の縦、横の間隔は、縦の方が広く、横が狭くなっており、広い方の芯材の無い部分が直線的に連続して後述する空気の流通路5となるようにしている。
In the embodiment of the present invention, the
芯材1は、予めガスバリア性フイルム2の内側となる熱融着層上に固着しておくことが望ましい。芯材用のガラスマットを抜型で抜いて芯材1とし、それをガスバリア性フィルム2の熱融着層上に接着剤等で固定する。ここで接着剤としては、加熱による芯材とフイルムの融着を阻害しないものであればコロイダルシリカ、アルミナゾル、水ガラス等の無機系接着剤、澱粉、ウレタン、ポリビニルアルコール、アクリルゴム、ブタジエンゴム等の有機系接着剤等が使用可能である。
The
この時、公知のガス吸着剤を芯材1に埋め込むなどの方法で担持させてさせておくとよい。これにより芯材1や接着剤から発生するガスを吸着し、より長期間にわたって真空状態を維持し、断熱性能を維持することが可能になる。
At this time, a known gas adsorbent may be supported by a method such as embedding in the
芯材1の周囲には、少なくとも3mm以上の熱融着層があることが望ましい。3mm以上あれば長時間芯材部の減圧度を保つことが出来る。
Around the
また芯材1と芯材1との間隔は3mm以上、好ましくは3〜10mm、より好ましくは3〜7mmである。これより間隔が狭いとフイルム同士の接触する幅が少なく、融着も困難となる。また芯材1の形状にもよるが、最短間隔が広過ぎると真空断熱材としての熱伝導率が悪化するからである。
Moreover, the space | interval of the
図1(b)に開口3が開いた状態の袋体10’を、温度60〜130℃、好ましくは80〜120℃で、30〜90分間程度、熱風乾燥炉等で加熱する。この加熱により芯材1やガスバリア性フイルム2から揮発性のガスを除去しておくことができ、真空断熱材10としたときの初期断熱性能を向上させることが可能となる。
The bag 10 'with the
そして上記袋体10’を減圧して、開口3をヒートシール等にて密封し、これを熱風乾燥炉等により常圧下で全体加熱する。袋体10’内は減圧されているので、上下のガスバリア性フィルム2,2は、芯材1の部分では芯材1と圧接し、芯材1のない部分では上下のガスバリア性フィルム2,2の熱溶着層同士が圧接した状態となっている。この状態で加熱されることによって、上下のガスバリア性フィルム2の熱溶着層同士が溶着し、各芯材1は独立して気密に封止された状態となる。
Then, the bag body 10 'is decompressed, the
熱溶着は、熱風乾燥炉内で熱溶着層を構成するプラスチックフィルムの融点より少なくとも高い温度とし、時間は、1〜20分程度で加温する。好ましくはプラスチックの融点より5〜35℃高い温度で3〜10分加熱することが好ましい。これより温度が低く、時間が短いと熱融着強度が充分でなくなり、また温度が高く、時間が長いとガスバリア性フイルム2に悪影響を与える。
The heat welding is performed at a temperature that is at least higher than the melting point of the plastic film constituting the heat welding layer in the hot air drying furnace, and is heated for about 1 to 20 minutes. It is preferable to heat at a
さらに、この加熱の際に芯材1と袋体10’も融着され、ガスバリア性フィルム2は、芯材1の外形に密着した状態となっている。これによりいずれかの芯材1を覆うガスバリア性フィルム2に、外部から尖ったものが衝突するなどして破れ、孔等が開いて、外気が芯材1に侵入しても、ガスバリア性フイルム2が芯材1から剥離することを防止できる。また、芯材1の周囲の溶着部10bが、隣接する芯材1の気密を保護し、隣接する減圧部の破壊を防止することができる。
Further, the
基本的に熱の伝わり方は、伝導(固体、気体の熱伝導)・対流・輻射の3つの要素に大別できる。その中で断熱性能に大きな影響を及ぼしているのは、気体の熱伝導である。本発明の真空断熱材は、この空隙を真空状態とし、つまりは気体の熱伝導率を限りなくゼロに近づけることにより断熱性能が飛躍的に向上したものとなっている。 Basically, how heat is transferred can be broadly divided into three elements: conduction (solid, gas thermal conduction), convection, and radiation. Among them, the heat conduction of gas has a great influence on the heat insulation performance. In the vacuum heat insulating material of the present invention, the heat insulating performance is drastically improved by making this void into a vacuum state, that is, by bringing the thermal conductivity of the gas as close to zero as possible.
このようにして製造された真空断熱材は、非常に軽量であり、しかも、発泡スチロールの約10倍、硬質ウレタンフォームの約5倍の断熱性能があり、従来からある他の断熱材の性能をはるかに凌駕する断熱性能を有し、広い分野で利用できる可能性を有する。また、芯材の形状や配置を工夫することによって、帽子などの立体的な形状にも自在に追従できるようにできる。さらに、表地や裏地と重ねてミシンなどで縫製することもできるものである。 The vacuum heat insulating material manufactured in this way is very lightweight, and has a heat insulating performance about 10 times that of polystyrene foam and about 5 times that of rigid urethane foam, far exceeding the performance of other conventional heat insulating materials. It has a heat insulation performance that surpasses that of the product, and can be used in a wide range of fields. Further, by devising the shape and arrangement of the core material, it is possible to freely follow a three-dimensional shape such as a hat. Furthermore, it can also be sewn with a sewing machine or the like on top of the outer and lining.
図3から図6は、本発明の真空断熱材10を帽子に使用した例を示す図で、図3は帽子の平面図、図4は帽子に使用される1枚の真空断熱材の平面図、図5は図3のB−B線拡大断面図、図6は図3のC−C線の拡大断面図である。
FIGS. 3 to 6 are diagrams showing an example in which the vacuum
帽子20は、半球状をした本体部21と、その前面に取りつけられた鍔22とからなる。図5及び図6に示すように、本体部21は、外側の表地23と、内側の裏地24との間に、真空断熱材10を挟んだ構造である。
The
表地23及び裏地24は、通常の帽子に使用される生地を使用し、通気性のあるものである。真空断熱材10は、芯材1のある部分の厚さが1mm前後のものを使用すると、通常の帽子と殆ど変わることなく使用することができるが、特に、この厚さに限定されるものではない。また、真空断熱材10の重量も非常に軽いので、帽子が重くなることもない。
The
図3から図6に示すように、帽子20の本体部21は、ほぼ三角形をした6枚の真空断熱材10を表地23と裏地24との間に挟み、これらをつなぎ合わせたものが使用されている。図4は、そのうちの1枚の真空断熱材10を示す。図4に示す三角形は底辺が帽子の下側で、頂点が帽子の上側になる。図4に示すように、真空断熱材10は、芯材1を帽子20の上下方向に複数列整列配置し、各列間に空気の流通路5を形成したものである。流通路5は、真空断熱材10が平面状の場合は、ほぼ直線的であるが、帽子20に取りつけた状態では、3次元的に湾曲した立体的な形状となる。また、芯材1のガスバリア性フィルム2同士が張り合わされた部分には、多数の貫通孔4が穿設されている。
As shown in FIGS. 3 to 6, the
図5に示すように、流通路5は、表地23又は裏地24に閉塞されて、帽子20の縁から帽子20の頂部に向かうように形成されている。
As shown in FIG. 5, the
ところで、人間には発汗することによって身体を冷却する機能が備わっている。いわゆる放熱効果である。発汗による冷却機能を、人体は、回りの環境やその作業量などに応じて脳でコントロールし放熱量に応じた発汗作用をおこなっている。基本的に温熱の要素は、心理・生理・物理に大別されるが、そのうち、物理的要素は、気温・放射温・気流の外部環境条件と、断熱性や透湿性の着衣及び帽子などの条件による。 By the way, humans have a function to cool the body by sweating. This is a so-called heat dissipation effect. The cooling function by sweating is controlled by the brain according to the surrounding environment and the amount of work, and the human body performs sweating action according to the amount of heat released. Basically, the elements of heat are broadly divided into psychology, physiology, and physics. Among them, physical elements include external environmental conditions such as temperature, radiation temperature, and air flow, and heat-insulating and moisture-permeable clothing and hats. Depending on conditions.
生理的要素は、代謝量と血流、発汗量が関係し、熱ストレスが大きくなると、皮膚表面積制御や感覚器感度制御などの機構が働くこととなる。心理的要素は、温冷感や快適感などがある。 Physiological factors are related to metabolic rate, blood flow, and sweating. When heat stress increases, mechanisms such as skin surface area control and sensory organ sensitivity control work. Psychological factors include warmth and comfort.
発汗による体温のコントロールにより人体は、快適な生活を維持していることは、広く一般的な常識となっている。たとえば、夏の暑い時期に、不快感やひいては熱中症などの状態になるのは、人間の発汗作用による放熱効果がうまく働いていないと考えられるし、水分が急速になくなると日射病や熱射病の原因となり得る。よって、放熱効果をうまくコントロールできるように脳や体を守りながらより自然な形で自然換気、発汗作用を促し頭部の冷却・放熱効果をアシストすることが重要と考えられる。 It is common general knowledge that the human body maintains a comfortable life by controlling body temperature by sweating. For example, when it is hot in summer, discomfort and eventually heat stroke are thought to be due to the fact that the heat dissipation effect due to human sweating is not working well. Can cause Therefore, it is considered important to assist the cooling and heat dissipation effect of the head by promoting natural ventilation and sweating in a more natural manner while protecting the brain and body so that the heat dissipation effect can be controlled well.
一方、冬場においては、頭部の保温が重要となるがやはり自然換気も人体の放熱コントロールをする上で重要である。 On the other hand, in winter, it is important to keep the head warm, but natural ventilation is also important to control the heat dissipation of the human body.
本発明の帽子20を夏の暑い日に被ると、真空断熱材10が帽子20の外側からの熱を遮断し、帽子20の内部を低温に保つ。頭部から出る熱で汗や水蒸気が発生するが、これは、裏地24を通して真空断熱材10の裏側の流通路5に達する。ここからさらに、貫通孔4を通過して表地側の流通路5に達し、表地23を通過して外部に放出される。貫通孔4が通気性を確保しているのである。また、流通路5が帽子20の上下方向にあると、煙突効果によって、流通路5内を上昇する空気の流れが発生し、内部の熱をこの流通路5で上昇させ、帽子20の頂部から表地23を通過して外部に放出することができる。
When the
空気の流通路5を設置することにより一般的にいわれる風力換気、風上側の面が風におされて、空気を内部に押し込もうとする圧力(制圧)を受け、風下側の面は内部から吸い出そうとする圧力(負圧)を受ける。真空断熱材10に空気の流通路5を形成することにより風力換気が効率的におこなわれることとなる。すなわち、帽子20の本体部21の下端周囲から外気を吸入して頂部に送り込み、冷却効果を促進する。
Wind ventilation, which is generally called by installing the
冬の寒い日には、頭部の暖かい熱は真空断熱材10により帽子の外には放出されず、暖かい状態を保つ。貫通孔4から若干の熱は放出されるが、殆どの熱は放出されずに残り、頭部を冷やすことはない。冬でも、運動量が多く頭部から汗による水蒸気が発生するようになると、貫通孔4から流通路5を経由して水蒸気が外部に放出され、過度の高温になることを防止することができる。
On a cold winter day, the warm heat of the head is not released outside the hat by the vacuum
図7は、従来の帽子と本発明の帽子との断熱性能及び放熱性能を比較した線図である。従来の帽子と本発明の帽子とを同じ室内のテーブル上に載せ、赤外線灯を照射して本体部21の内部に温度センサを置いて測定した。一点鎖線は外気(室内)の温度で、2点鎖線は従来の帽子の本体内の温度で、実線は本発明の帽子の本体内の温度である。縦軸は温度(℃)で、横軸は時間(分)である。
FIG. 7 is a diagram comparing heat insulation performance and heat radiation performance of a conventional hat and the hat of the present invention. A conventional hat and the hat of the present invention were placed on a table in the same room, irradiated with an infrared lamp, and a temperature sensor was placed inside the
外気温が40℃近くになると、30分経過後の従来の帽子では本体内の温度が27〜28℃まで上昇するのに対し、本発明の帽子では、22℃程度と従来の帽子に比べて5℃程度の差が認められ、急激な温度上昇の中でも本発明の帽子の断熱効果及び放熱効果を確認することができた。 When the outside air temperature is close to 40 ° C., the temperature inside the main body rises to 27-28 ° C. in the conventional hat after 30 minutes, whereas the hat of the present invention is about 22 ° C. compared to the conventional hat. A difference of about 5 ° C. was observed, and it was possible to confirm the heat insulation effect and heat dissipation effect of the hat of the present invention even in the rapid temperature rise.
上記は真空断熱材10の効果、貫通孔4による放熱、空気の流通路5による煙突効果による温度差であり、本発明の帽子の安定した温度推移が確認できた。
The above is the temperature difference by the effect of the vacuum
図8は本発明の第2実施例で、真空断熱材10の平面図である。この第2実施例は、帽子に使用する真空断熱材10の流通路15に特徴がある。すなわち、この流通路15は下側が狭く、上側が広くなっている。流通路15を流れる空気は、流路の断面積が小さいほど早くなり、逆に、流路の断面積が大きいほど遅くなる。一方、流速が早いほど静圧は低くなり、吸引力が強くなる。流通路15の下方が狭いと、流通路15の下側の流速が早くなり、帽子の下側での吸引力が強くなって外気を取り込み易くなる。
FIG. 8 is a plan view of the vacuum
図示は省略するが、図8の流通路15とは逆に、下側を広く、上側を狭くする構成としてもよい。その場合、帽子の上側での吸引力が強くなる。
Although illustration is omitted, contrary to the
図9は、本発明の第3実施例の真空断熱材を示す図で、図2(b)に対応する図である。この真空断熱材30は、下側のガスバリア性フィルム2は平面のままで、上側のガスバリア性フィルム2が芯材1の形状に合わせて凹凸になっている。このような構成にすると、流通路35は、真空断熱材30の一方にだけ形成されることになる。
FIG. 9 is a view showing a vacuum heat insulating material according to a third embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. In this vacuum
構造上、流通路5は、両面、片面いずれでも対応が可能であり、外的な環境に応じて、選定することができる。例えば、夏の高湿、高温の場合は、真空断熱材10両面に溝を配置し帽子表面の空気の流れをより早く流れる形状とし、負圧による換気を強化することが可能である。他方、冬の場合は、流通路5を片面のみの設定とし負圧による換気を弱めることも可能である。
Structurally, the
本発明では、芯材1の素材を選択することによって、真空断熱材10の耐衝撃性を上げることが可能である。芯材1を減圧状態で密封するため密度の高い芯材及び質量の大きい芯材材料を密封することで、打撃や衝撃の緩和にも効果的である。
In the present invention, the impact resistance of the vacuum
例えば、ゴルフ用の帽子などの場合は、ゴルフボールによる頭部への打撃による事故も後を絶たないことから、柔軟性のある帽子でありながら硬度を備え、打撃を緩和できる特性が望ましい。 For example, in the case of a golf hat or the like, there is no end to accidents caused by hitting the head with a golf ball. Therefore, it is desirable to have a characteristic of having a hardness and relaxing the hitting while being a flexible hat.
このような目的を達成できる芯材としては、ガラスマットなどの使用が考えられるが、例えば金属類を芯材として使用することも可能であり、より打撃、衝撃、摩擦、振動に対して防御効果を高めることも考えられる。 As a core material that can achieve such an object, it is possible to use a glass mat or the like, but it is also possible to use, for example, metals as a core material, and a more protective effect against impact, impact, friction, and vibration. It may be possible to increase
帽子や衣料の硬度の設定も芯材の選定により可能となるわけであり、使用用途に応じた硬度の設定が可能となった。 The hardness of hats and clothes can be set by selecting the core material, and the hardness can be set according to the intended use.
以上の実施例は、帽子を例に説明したが、その他の衣料、靴、スニーカ、ブーツなどにも適用可能である。 Although the above embodiment has been described by taking a hat as an example, it can also be applied to other clothing, shoes, sneakers, boots, and the like.
1 芯材
2 ガスバリア性フィルム
3 開口
4 貫通孔
5 流通路
10 真空断熱材
10’袋体
15 流通路
20 帽子
21 本体部
23 表地
24 裏地
30 真空断熱材
35 流通路
DESCRIPTION OF
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