JP2009011452A - 履物 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱体収納部の通気性に優れ、発熱体が充分に発熱反応を起こすことを可能とし、発熱体の熱により履物内の温度を一定の時間適温に保ち、かつ履物内面に施された保温構造によって、効率よく足へ熱を付与することのできる履物を提供する。
【解決手段】足首から下の部分の全体もしくは一部、または膝関節から下を温める履物であって、使い捨てカイロなどの化学エネルギーを利用した発熱体を収容する１または２以上の収納部と、当該発熱体からの熱を逃しにくくするために当該履物内面に保温性を有する断熱層を備え、かつ、当該履物の一部に当該発熱体の発熱反応を促進するための空気を取り入れるための通気部を有し、前記断熱層の外側に外被層が設けられてなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、履物に関する。さらに詳しくは、外被層と断熱層とからなる保温構造を備えてなる履物であって、その一部に通気性を有する面または部分と、発熱体を収容するための収納部が１または２以上設けられ、当該発熱体の収納部に発熱体を挿入することにより発熱体が発する熱により足全体を温めるのに適した履物に関する。

従来から、履物に保温部材を設けることで、足元を温める技術が種々提案されている。たとえば、特許文献１には、スリッパや靴などの履物において、使い捨てカイロを収納する部位を設けた、暖房機能付き履物の技術が開示されている。使い捨てカイロが効率よく酸化反応を起こすことができるよう、収納部位には通気性素材が用いられている。

また、特許文献２には、履物の上板（中敷部）に、使い捨てカイロを収納するための凹嵌部を設け、履着時に足を加温する足温履物の技術が開示されている。

また、特許文献３には、履物の外装部に１箇所または複数箇所の収納部を設け、使い捨てカイロを収納する加温式履物の技術が開示されている。

登録実用新案第３１２２６３３号公報 特開平７−３２７７０３号公報 特開２００３−１６４３０１号公報

しかし、これらの技術では、充分な保温対策がなされておらず、使用者の足全体は一定の温度を保つことができない。また、上記理由のみならず、特許文献１〜２の技術は、履物がスリッパの形態をとっており、この形態では使い捨てカイロを収納した付近の足先や足裏のみの部分的な保温効果しか期待できず、使い捨てカイロからの発熱による足全体を保温する効果が充分に得られないという問題がある。また、特許文献２〜３の技術では、使い捨てカイロ収納部の通気性が悪く、使い捨てカイロが充分に発熱反応を起こすことができず、非効率的であるという問題がある。

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、使い捨てカイロなどのような化学エネルギーを利用した発熱体が充分に発熱反応を起こすための通気性を確保しつつ、履物の内側に施された保温構造、側面上部に設けられた足の抜け止めによって当該発熱体からの熱で履物内の温度を一定の時間適温に保つとともに、履物内を高い湿度に保つことができる構造をとることにより湿熱的な温度付与効果を実現し、効率よく足へ熱を伝え足全体を保温することのできる履物を提供することを目的としている。

本発明にかかわる履物は、使い捨てカイロなどのような化学エネルギーを利用した発熱体を収容する１または２以上の収納部と、当該発熱体からの熱を逃しにくくするために履物内面に保温性を有する断熱層を備え、かつ、履物の一部に当該発熱体の発熱反応を促進するための空気を取り入れるための通気部を有し、断熱層の外側に外被層が設けられたことにより履物に足を入れて使用する際に足の保温性が優れていることを特徴としたものである。

以下に前記履物の構成についてさらに詳しく述べる。

本発明の履物に備えられる発熱体の収納部の個数は最低１箇所あればよいが、２箇所以上設けることも可能である。さらに、当該収納部の位置は、履物の甲部（足の甲の位置）やかかと部など必要に応じて適宜選択すればよく、履物の内部でも履物の外側でもよく、特に限定されるものではないが、発熱体からの熱の伝わり方を考慮して履物の底部（踏み面）に設けることが好ましい。

また、履物に設けられる通気部は、履物に使用する化学エネルギーを利用した発熱体の特性と履物内の保温性を考慮して、位置やその大きさ（面積）を任意に選択すればよい。例えば、使い捨てカイロのような酸化反応を利用した発熱体を用いる場合は、発熱体への酸素の供給効率を考えて、前記の発熱体収納部付近に設けることが好ましい。

さらに、履物の内面に設けられる断熱層は、断熱性を有する基材層と金属層とからなり該基材層はポリウレタン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロンなどの樹脂類や綿、ウールなどの天然繊維類のような断熱性のある素材であれば特に限定されないが、履物の保形性を保つためにある程度の硬さがある素材を選択することが好ましい。また該金属層が基材層に蒸着された金属蒸着層または金属箔であることが履物内の保温性を高めるために必要である。また、該金属層に使用される金属は、特に限定するものではなく、金、銀、ステンレス、チタンまたはアルミニウムなどの金属があげられる。なかでも好ましくは取り扱いやすさの面からアルミニウムやチタンがよく、汎用性、コストの面を考慮するとアルミニウムがより好ましい。

また、履物の側面上部に履物内への外気の入り込みを防ぎ履物内の保温性維持と足の抜け止めを目的とした面ファスナー（一般にはマジックファスナー（登録商標）ともいう）や紐を設ける方がよい。履物の外被層に用いられる素材は特に限定するものではないが、シルク、綿、ポリエステル、ナイロンなど本発明の履物の用途を考慮して温かさを感じさせる素材や高級感のある皮素材などを選択する方がよい。

履物の形状としては運動靴状のもの、足袋状のもの、ブーツ状のものなど温める足の部位を考慮して適宜選定することができる。

本発明の履物は、１箇所または複数箇所に使い捨てカイロなどの化学エネルギーを利用した発熱体の収納部位を持ち、その部位に収納される発熱体からの熱により足を効率よく温めることができる。また、履物の通気部は、通気性にすぐれた素材からなり、発熱体の発熱に必要な酸素を効率よく供給することにより履物内の温度を持続的に適温に保つことができるとともに、履物の内面に施された保温構造、側面上部に設けられた履物内への外気の入り込みを防ぎかつ足の抜けを防止する足の抜け止めによって、保温効果を高めることができる。

本発明の履物は、履物の側面または底面（踏み面）に１箇所または複数箇所の通気性に優れた収納部が設けられており、該収納部に使い捨てカイロなどの化学エネルギーを利用した発熱体を収納する。また、前記側面は外被層、断熱層からなり、該断熱層が、基材層と金属層とからなる保温構造を持つ。

また、履物の側面の長さは、温める足の部位に応じて、ふくらはぎより下の足の部位を温めることを目的として人間の膝関節より下の部分全体を覆うブーツ状のもの、足のくるぶしより下の部分全体を覆う足袋状のもの、足の甲と足裏全体を覆うスリッパ状のものなど、種々の長さを選定することができるが、保温効果の観点から、ブーツ状など側面の長いものが好ましい。

図１は、本発明の履物１の斜視図であり、図２は、本発明の履物１の側面図、図３は、本発明の履物１の側面２の断面図、図４は、本発明の履物１の足先の断面図である。

実施の形態１
実施の形態１の履物１は、図１および図２に示されるように、側面２と踏み面３から構成され、側面２は側部２ａと甲部２ｂから構成され、側部２ａおよび甲部２ｂは、後述のように、外被層２ｃと断熱層２ｄからなる。

踏み面３が足先部から、発熱体４を収納するための収納部５として１箇所設けられている。踏み面３は、通気性のよい素材からなり、通気性素材としてはポリウレタンなどのプラスチックを発泡成形したスポンジが例示されるが、特に限定されるものではない。また、履物に設けた収納部５に挿入して使用する発熱体４は、発熱体として、還元鉄粉、アトマイズ鉄粉などのような鉄粉を用いた、空気中の酸素と容易に酸化し発熱反応を起こす化学エネルギーを利用した使い捨てカイロなどの発熱体であれば特に限定されることはなく使用することができる。踏み面３を介して使い捨てカイロに酸素を供給し、継続的に酸化反応を起こすことで、適温を維持することができる。

また、収納部５は、足先部に接着部材６が設けられており、該接着部材６により収納部５を閉じることにより収納部内を密閉し、また発熱体４が不用意に飛び出すことが無いよう工夫されている。接着部材６としては、面ファスナーをはじめとする種々の部材が使用でき、特に限定されるものではない。

履物１の側部２ａの少なくとも１箇所に接合部７が設けられており、使用者が履物１を履きやすいように径を広げることができる。接合部７は、ファスナーが好ましいが、他にも面ファスナーやボタンなどの各種手段であっても問題なく、特に限定されるものではない。また、接合部７の位置も、履物１後部に限定されるものではない。

側面２には、踏み面３と同様に、発熱体４を収納するための収納部５を１箇所または複数箇所設けることができる。たとえば収納部５を、側面２内側または踏み面３上部に設けた場合、収納部５に発熱体４を挿入する際は、側面２の接合部７を開くことで作業が容易になる。また、側面２上部には、保温効果を高めるための足の抜け止め８がある。足の抜け止め８としては、面ファスナーや紐、ゴムなどの各種手段が選ばれ、特に限定されるものではない。

図３は、図２において側面２の一部Ｘを拡大した拡大図である。図３に示されるように、側面２の構造は、外側から外被層２ｃ、断熱層２ｄで構成され、断熱層２ｄはさらに、基材層と金属層が蒸着することにより構成される。外被層２ｃとしては、人工皮革や天然皮革、布帛、ゴムなど非通気性素材、汗などの水分を吸湿することによって起こる発熱（凝縮熱、吸着熱、水和熱）を利用する発熱性繊維素材、空気層を作ることができる厚手の繊維素材が用いられる。外被層２ｃは保温効果も備えており、履物１内を一定の温度に保つ効果がある。なお、断熱層２ｄにおける基材層としては、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロンなどの樹脂類や綿、ウールなどの天然繊維類が用いられ、また、金属層としては、使用者の汗などの湿気で劣化しないよう、チタンまたはアルミニウムなどが好ましく、これらは皮膚温の反射熱効果によって相乗的な温浴効果が得られる点でも好ましい。

また、使用者は、断熱層２ｄと直接触れることにより不快感を生じる場合があるため、断熱層２ｄの表面にメッシュ素材などの素材を敷くこともできる。これら素材は、使用者が断熱層２ｄと直接触れることを防ぐとともに、見た目の美しさや清潔さを付与することができる。

側面２の外被層２ｃ、断熱層２ｄ、足の抜け止め８によって外気を遮断する結果、履物１内の湿度は上昇し、その後一定の湿度を保ち、湿熱雰囲気を作ることができる。湿熱雰囲気では、足表面からの水分の蒸発が抑えられることで効率よく熱を足に伝えることができる。

図４は、図２において側面２の甲部２ｂを切断面Ｙに沿って切断した図である。図４に示されるように、側面２と踏み面３は、固着部位９により糸による縫合で接合されている。接合手段としては、糸による縫合のほか、各種手段が用いられ、特に限定されるものではない。

以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。また、本発明ではブーツ状の履物を例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

実施例１
まず、鉄粉と、バーミキュライトと、高吸水性樹脂と、活性炭と、食塩と、水とを重量で１５：１：３：２：１：１１の配合割合で均一に混合して、不織布製の袋に充填し、該袋の充填口を閉じた後、該袋の周りをプラスチックフィルムで包装し、使い捨てカイロを作製した。ついで、用事に該使い捨てカイロの包装フィルムを破って履物の中に入れて実験を行った。

すなわち、実施の形態１における履物１の収納部５に、前記使い捨てカイロ４を挿入し、履物内温度、履物内湿度の経時変化を測定した。結果を表１に示す。

本発明の方法に用いる履物に使い捨てカイロ４を挿入した際の履物内温度、履物内湿度の経時変化を説明する。表１からわかるように、測定開始時の履物内温度は、約３０℃であり、調製３０分後には約４０℃となり、その後はほとんど温度が変化せず安定であった。一般に、履物内の温度が４０℃であるとき、人が足を温められる感覚として非常に快適な感じを受ける温度である。履物内の温度は、測定開始時から３０分後の温度の差は約１０℃となった。また、測定開始時の履物内湿度は約３０％であり、調製３０分後には約５０％となり、その後はほとんど湿度が変化せず安定であった。履物内の測定開始時から３０分後の湿度の差は約２０％となった。

次に断熱材が有る場合と、無い場合の比較を行った結果を記載する。

実際に本発明に属する履物（断熱材有り）に使い捨てカイロ４を挿入して使用した場合、測定開始時と３０分後の、足裏の皮膚温度、足甲の皮膚温度、ふくらはぎの皮膚温度、履物内の湿度を測定した。結果を表２に示す。

表２からわかるように、足裏の皮膚温度は測定開始時約３３℃に対して３０分後は約４１℃となり、その差は約８℃となった。足甲の皮膚温度は測定開始時約３３℃に対して３０分後は約３５℃となり、その差は約２℃となった。ふくらはぎの皮膚温度は測定開始時約３３℃に対して３０分後は約３４℃となり、その差は約１℃となった。履物内の湿度は測定開始時約３８％に対して３０分後は約７７％となり、その差は約３９％となった。

また、使用時の温かさおよび履物内の保湿性のよさ、使用後の足の冷えにくさに関する官能評価を実施した。被験者は、１０名の健常者とした。

比較例１
比較例１の履物は、踏み面３を非通気性素材で覆ったほかは、実施例１の履物１と同じである。比較例１で用いた履物の、履物内温度、履物内湿度の経時変化を説明する。測定開始時の履物内温度は、約２７℃であり、調製３０分後には約３５℃となり、その後はほとんど温度が変化せず安定であった。履物内の温度は、測定開始時から３０分後の温度の差は約８℃となった。また、測定開始時の履物内湿度は約４０％であり、調製３０分後に約４３％となりその後ほとんど湿度が変化しなかった。履物内の測定開始時から３０分後の湿度の差は約４％となった。

実施例１は、通気性の優れた素材を用いた結果、使い捨てカイロ４が効率よく発熱し、履物内の温度は約１０℃、湿度も約２０％上昇した。それに対し、比較例１は、非通気性素材を用いた結果、発熱体４の発熱は思ったほど上がらず、履物内の温度は約８℃までしか上昇せず、湿度は４％しか上昇しなかった。比較例の温度では温かさを感じる温度まで上昇していないことがわかった。すなわち、４０℃であることが温かさを感じる重要なファクターであることが判明した。

比較例２
比較例２の履物は、側面２の保温素材（断熱層２ｄ）を取り外したほかは、実施例１の履物１と同じである。比較例２の履物について、使用時の温かさおよび履物内の湿度性の良さ、使用後の足の冷えにくさに関する官能評価を実施した。被験者は、実施例１と同一の１０名の健常者とした。

官能評価の結果、使用時の温かさは、実施例１の履物１の方が比較例２の履物と比べて温かいと答えた被験者が全体の９０％、比較例２の履物の方が実施例１の履物１と比べて温かいと答えた被験者が全体の１０％であった。官能評価の方法は、履物内面に断熱材を用いたもの（実施例１）、履物内面に断熱材を用いないもの（比較例２）に、使い捨てカイロを挿入し発熱させ、発熱が安定した所で順次使用させて行った。使い捨てカイロの温度は約５０〜５５℃の間で行った。各評価者に２０分使用させた。官能評価の結果から使い捨てカイロの温度は同じでありながら、湿度を封じ込める断熱材を使った履物の方が温度の感じ方が高く感じることが判明した。また、使用時の履物内の保湿性の良さは、実施例１の履物１の方が比較例２の履物と比べて良いと答えた被験者が全体の９０％、どちらでもないと答えた被験者が全体の１０％であった。また、使用後の冷えにくさは、実施例１の履物１の方が比較例２の履物と比べて良いと答えた被験者が全体の１００％であった。

履物を脱いでからの評価は使用後５分後とした。５分の根拠は４２℃のお湯を使った足湯でも５〜１０分で皮膚表面の温度は下がってくることが知られているからである。この官能評価は２０℃の環境下で行った。

比較例３
比較例３の履物は、側面２の保温素材（断熱層２ｄ）を取り外したもので、それ以外は実施例１の履物と同じである。

比較例３では実際に履物に使い捨てカイロを使い、測定開始時と３０分後の、足裏の皮膚温度、足甲の皮膚温度、ふくらはぎの皮膚温度、履物内の湿度を測定した。

その結果、足裏の皮膚温度は測定開始時約３２℃に対して３０分後は約３９℃となり、その差は約７℃となった。足甲の皮膚温度は測定開始時約３２℃に対して３０分後は約３０℃となり、その差は約−２℃となった。ふくらはぎの皮膚温度は測定開始時約３４℃に対して３０分後は約３３℃となり、その差は約−１℃となった。履物内の湿度は測定開始時約３８％に対して３０分後は約７７％となり、その差は約３９％となった。

先に示した実施例では足裏の皮膚温が約８℃の上昇、足甲の皮膚温度は約２℃の上昇、ふくらはぎの皮膚温度は約１℃上昇、履物内の湿度は約３９％上昇となった。

以上のように、本発明の履物１は、履物の踏み面に収納部を設け、その部位に収納される発熱体により足を効率よく温めることができる。また、踏み面は通気性にすぐれた素材からなり、発熱体が発熱する際に必要な酸素を効率よく供給することで持続的に適温を保つことができるとともに、側面に施された保温構造によって、保温効果を高めることができる。

本発明の方法に用いる実施の形態１の履物の斜視図である。 本発明の方法に用いる実施の形態１の履物の側面図である。 本発明の方法に用いる実施の形態１の履物の側面一部の断面図である。 本発明の方法に用いる実施の形態１の履物の足先（甲部から踏み面にかけて）の断面図である。

符号の説明

１ 履物
２ 側面
２ａ 側部
２ｂ 甲部
２ｃ 外被層
２ｄ 断熱層
３ 踏み面
４ 使い捨てカイロ
５ 収納部
６ 接着部材
７ 接合部
８ 足の抜け止め
９ 固着部位
Ｘ 側面の一部
Ｙ 切断面

Claims (3)

1. 足首から下の部分の全体もしくは一部、または膝関節から下を温める履物であって、使い捨てカイロなどの化学エネルギーを利用した発熱体を収容する１または２以上の収納部と、当該発熱体からの熱を逃しにくくするために当該履物内面に保温性を有する断熱層を備え、かつ、
   当該履物の一部に当該発熱体の発熱反応を促進するための空気を取り入れるための通気部を有し、前記断熱層の外側に外被層が設けられてなる
   ことを特徴とする履物。
2. 前記断熱層が基材層と金属層とからなる請求項１記載の履物。
3. 前記金属層が前記基材層に蒸着された金属蒸着層または金属箔である請求項２記載の履物。

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