JP2009127147A - 保冷服 - Google Patents

Abstract

【課題】
保冷剤を用いるが、重量を増すことなく、数倍も長く保冷効果が継続する保冷服を提供する。
【解決手段】
人体を被う被服に、その表面を裏面に多くの収納部５，７を設ける。前記表面側の収納部５に融点の低い保冷剤バック１５を納める。そして前記裏面側の収納部７に融点の高い保冷剤バック１７を納める。これにより人体側の融点の高い保冷剤バック１７がくるため、冷えすぎず且つ融点の低い保冷剤バック１５からの冷気が伝わり、融点の高い保冷剤バックの融解が遅れ、保冷時間が延長される。
【選択図】図１

Description

この発明は、主に日射の当たる高温場所での作業時に、熱中症を防ぐために着用する保冷服に関する。

日射の当たる日中に野外で作業する農業従事者等が、熱中症にかかることが多く、その対策として、特許文献１及び特許文献２に示すものが提案されている。
特開２００１−４０５１２ 特開２００４−７６２４０

この特許文献１にあっては、人間の上半身に着用する衣服部と、内部に液体を蓄えるタンク部と、前記衣服部に設けられた複数の気化部と、前記タンク部から前記気化部へ前記液体を供給する給水手段と、前記気化部に形成された通風路内に空気を流通させる送風手段とを備え、前記給水手段によって前記タンク部から前記気化部へ供給された液体を、前記通風路内を流通する空気と接触させて気化させ、当該気化の際に周囲から気化熱を奪う作用を利用して前記気化部を介して着用者の上半身を冷却する構成である。

特許文献２にあっては、メッシュ素材の上着３又は上作業者１１に、保冷剤バック取付面テープ２を設け、この保冷剤バック取付面テープ２に、保冷剤バック４，５，６を装着して、体温の上昇を防いでいる。

しかし、前記特許文献１にあっては、冷却効果に優れた点はあるにせよ、ポンプ、ファン等の高価な商品の使用ばかりでなく構造も複雑であり、商品自体が高価とならざるを得ず、普及しづらい。そこで、特許文献２のものが提供されるが、それに使用される潜熱蓄熱材（冷媒）は、冷凍庫等で氷点下以下に冷やされた後に使用されるため、たとえば人体に用いる場合には、それが当接する部分が凍傷など冷えすぎになる不都合が生じてしまう。その対策として、潜熱蓄熱剤を断熱材等で包んで使用するが、十分な効果が得られていない。

そのため、ヘキサデカンなどの油脂や硫酸ナトリウム１０水塩などの塩類を主原料として作られた５〜４０℃程度に融点がある常温の保冷剤が開発され、必要な温度帯にあわせて用いられてきた。

しかし、これら常温に融点のある保冷剤は多くの場合、潜熱量が少なく、短時間（４０分程）で融解するため、短時間の使用しかできない。そのため、何度も保冷剤を取り替えざるを得なかった。

そこで、この発明は、保冷剤を使用するが、重量を増やすことなく、数倍も長く保冷効果が継続する保冷服を提供することにある。

この発明に係る保冷服は、体を被う服に多数の収納部を、その素材の表面と裏面とに設け、前記表面の収納部に融点の低い保冷剤バックを、裏面の収納部に融点の高い保冷剤バックをそれぞれ納めたことを特徴としている（請求項１）。

これにより、例えば人体や動物に用いる場合には、融点の高い保冷剤バックが裏面に配されるため、放出する温度が高く、冷えすぎず、凍傷になることはない。また、表面の収納部には、融点の低い保冷剤バックが配されるため、その冷気が融点の高い保冷剤バックに伝わり、融点の高い保冷剤バックの融解が遅れ、保冷時間が数倍程度に延長される。しかも融点の低い保冷剤バックは、体を被う服の表面にあり、人体や動物に接触することはない。

また、この発明に係る保冷服は、体を被う服に多数の収納部を設け、その収納部に並設又は一体化した融点の異なる保冷剤バックを、その外側に融点の低いもの、内側に融点の高いものをそれぞれ納めたことを特徴としている（請求項２）。

これにより、表面又は裏面のどちらか一方に設けられた収納部に並設又は一体化した融点の異なる保冷剤バックが入り、その保冷剤の融点の高い保冷剤バックが人体側となるが、放出する温度が高く、冷えすぎず、凍傷になることはない。また外側に融点の低い保冷剤バックが配されるため、放出する冷気が融点の高い保冷剤バックに伝わり、融点の高い保冷剤バックの融解が遅れ、保冷時間が数倍程度に延長される。しかも、融点の低い保冷剤バックは、反体側にあって、人体や動物に接触することはない。

前記融点の低い保冷剤バックは、−５℃から５℃に融点のある物質を封入したアルミバックであることを特徴としている（請求項３）。即ち、保冷剤はアルミバックに入れられ、取り扱いが容易である。

前記融点の高い保冷剤は、１５℃から３０℃に融点のある物質を封入したアルミバックであることを特徴としている（請求項４）。即ち、保冷剤はアルミバックに入れられ、取り扱いが容易である。

前記１５℃から３０℃に融点のある物質として、複数のノルマルパラフィンから選択したものであり（請求項５）、例えば融点が１８℃の場合にはヘキサデカン（Ｃ１６Ｈ３４）が、融点が２２℃の場合にはヘプタデカン（Ｃ１７Ｈ３６）が、融点が２８℃の場合にはオクタデカンが、融点が３２℃の場合にはノナデカン（Ｃ１９Ｈ４０）が選択使用される。また、中間の温度の融点が必要な場合には、２種類のノルマルパラフィンを混合する。例えば３０℃の場合にはオクタデカン（融点２８℃）とノナデカン（融点３２℃）を混合して用いる。なお、ノルマルパラフィンは可燃物であるから乳化して用いることもできる。

また、前記１５℃から３０℃に融点のある物質として、塩類から作ることもできる（請求項６）。例えば硫酸ナトリウム１０水塩（ＮａＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ：融点３２℃）を主原料として、四ホウ酸ナトリウム１０水塩（Ｎａ２Ｂ４０７・１０Ｈ２Ｏ：融点７５℃）や塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）などの塩類を混合した水溶液で、塩類の融点・調整は、硫酸ナトリウム１０水塩の水溶液に塩化ナトリウムを混合する。その際に、過冷却防止に四ホウ酸ナトリウム１０水塩を混合する。

前記体を被う服の裏面に設けられる収納部は、メッシュが用いられ（請求項７）、体側の保冷剤バックの冷気が体に伝え易くしている。また前記体を被う素材としてベストである（請求項８）。

以上のように、この発明によれば、保冷対象となる人体や動物に、融点の高い保冷剤バックが接触するが、融点の低い保冷剤バックとは接触せず、人体が低温度にはさらされなくなる。そして、融点の高い保冷剤バックが保冷対象の熱を吸熱して融解したとしても、接触する融点の低い保冷剤バックから冷気の影響により完全に融解しないため、常温用の融点の高い保冷剤バックの保冷時間が長く継続することになる（請求項１及び２）。

融点の低い保冷剤と、融点の高い保冷剤とは共に、それぞれアルミバック内に封入され、取り扱いが便利なものとなっている（請求項３，４）。

以下、この発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

図１，図２において、この発明に係る保冷服１が図示されている。この保冷服１はいわゆるベストで、メッシュ素材にて、前身頃２及び後身頃３が作られ、両者の接続部位に首の挿入部４も形成されている。この保冷服１の前身頃のみならず後身頃の表面に布を縫い付けて、複数の表面側の収納部（ポケット）５が上下２段に設けられている。

この収納部５は、上方に開口６を有し、その部分から下記する保冷剤バック１５が収納されている。収納部５を構成する布は、外気の影響を受けにくくするため、断熱性のあるものが好ましい。

また、前記保冷服１の前身頃２のみならず後身頃３の裏面（内側）にメッシュ素材を縫い付けて、複数の裏面側の収納部（ポケット）７を上下２段に設けている。この収納部７も上方に開口８を有し、その部分から下記する保冷剤バック１７が収納される。この収納部７は、前記収納部５と表と裏とで対をなしている。この収納部を構成する布は、メッシュ素材であることが熱の伝導性を保持する上から好ましい。

１０は前記保冷服１の前身頃２と後身頃３とを結ぶ紐で、一端が後身頃３に縫着され、先端に面ファスナーが設けられて、前身頃２に係着している。

保冷剤バック１５は、アルミ製のアルミバックに０℃に融点にある１００ｇの蒸留水を封入したものであるが、封入する媒体である液体の融点が−１０℃から５℃ぐらいの範囲内のものであれば良い。

具体的には、０℃以下にする場合には、水もしくは水に無機塩類を入れたものを用いる。またそれ以外にも、トリデカン（融点−６℃）とテトラデカン（融点５．５℃）などの２種類のノルマルパラフィンを混合したものを用いる。

他の保冷剤バック１７は、同じくアルミ製のアルミバックに１８℃に融点のある１００ｇのヘキサデカンを封入したものであるが、封入される媒体の融点が１５℃から３０℃ぐらいの範囲内のものであれば良い。

具体的は、下記する複数のノルマルパラフィンから選択したものが用いられる。例えば融点が−６℃の場合にはトリデカン（Ｃ１３Ｈ２８）が、融点から５．５℃の場合にはテトラデカン（Ｃ１４Ｈ３０）が、融点が１０℃の場合にはペンタデカン（Ｃ１５Ｈ３２）が、融点が１８℃の場合にはヘキサデカン（Ｃ１６Ｈ３４）が、融点が２２℃の場合にはオクタデカン（Ｃ１８Ｈ３８）が、融点が３２℃の場合にはノナデカンが選択的に使用される。なお、ノルマルパラフィンは可燃物であるから、乳化して使用することも可能であり、ポリグリセリン脂肪酸エステルなどの非イオン界面活性剤などが用いられる。

また、前記１５℃から３０℃に融点のある物質として、塩類から作ることもできる。例えば、硫酸ナトリウム１０水塩（ＮａＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ：融点３２℃）を主原料として、四ホウ酸ナトリウム１０水塩（Ｎａ２Ｂ４０７・１０Ｈ２Ｏ：融点７５℃）や塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）などの塩類を混合した水溶液で、塩類の融点調整は、硫酸ナトリウム１０水塩の水溶液に塩化ナトリウムを混合する。その際に、過冷却防止に四ホウ酸ナトリウム１０水塩を混合する。前記と同じように主原料と成り得る塩は、炭酸ナトリウム１０水塩（Ｎａ２ＣＯ２・１０Ｈ２Ｏ：融点３３℃）、チオ硫酸ナトリウム５水塩（Ｎａ２Ｓ２Ｏ２・５Ｈ２Ｏ：融点４９℃）がある。

上述の保冷剤バック１５は、表面側の収納部５に入れられ、また保冷剤バック１７は裏面側の収納部７に入れられ、両保冷剤バック１５と１７は、図２に示すようにメッシュ素材の前身頃又は後身頃を介在して並設されているから、保冷剤バック１５から保冷剤バック１７へ冷気が伝えられる。

この作用効果を明らかにするため、実験用に保冷剤バックを３つ作った。一つ目の保冷剤バック（保冷剤バック１７と均等で保冷剤バックＡと称する。）として１８℃に融点のあるヘキサデカンを１００ｇ封入したアルミバック。二つ目の保冷剤バック（保冷剤バック１５と均等で保冷剤バックＢと称する。）として０℃に融点のある蒸留水を１００ｇ封入したアルミバック。それから、三つ目の保冷剤バック（保冷剤バックＣと称する。）として１８℃に融点のあるヘキサデカン５０ｇ封入したアルミバックと０℃に融点のある蒸留水を５０ｇ封入したアルミバックを接着した二層構造のアルミバック。

これら、三つのアルミバックを用いて保冷剤試験を行った。一つ目の保冷剤バックＡは、５℃条件下に２４時間暴露させた後に供試。二つ目の保冷剤バックＢは、−５℃条件下に２４時間暴露させた後に供試。三つ目の保冷剤バックＣは、ヘキサデカン封入側は５℃の条件下に２４時間暴露、蒸留水封入側は−５℃に２４時間暴露させ、それから両者を接着して供試した。

それぞれの保冷剤バック（一つ目，二つ目，三つ目）を３５℃に設定した保温プレート（図示せず）に静置し、保温プレートと三つの各保冷剤バックとの間の温度を測定した。但し、三つ目の保冷剤バック（二層構造）については、融点１８℃のヘキサデカン側を保温プレートに接触させた。

この実験による結果は図３に示すような、特性線図となっている。即ち、二層構造とする保冷剤バックＣの保冷時間が、保冷剤バックＡに比較して、２．５倍の程の延長が見られた。そして、保冷剤Ｂのような低温状態も発生しなかった。

また、実際に人が使用した例の実験例は、保冷剤バックＡである１８℃に融点があるヘキサデカンを１００ｇ封入したアルミバックを５℃条件下に２４時間暴露させた後に保冷服の収納部７に入れ、また保冷剤バックＣである０℃に融点がある蒸留水を１００ｇ封入のアルミバックを−５℃条件下に２４時間暴露させた後に保冷服の収納部５に入れた。

そして、保冷服１を被験者が着用し、被験者が約４０℃環境下の農業栽培施設で一般作業し（８月１日１３．００分から）、人体側の保冷剤バックＣの温度を測定した。この実験による結果は図４に示すような特性線図となっている。即ち、保冷剤バックＣの保冷時間が、保冷剤バックＡに比較して、２倍程の保冷時間の延長が見られた。また、低温による凍傷も見られなかった。

前記実施例１は、保冷服１の表面と裏面にそれぞれ収納部（ポケット）５，７を設けているが、保冷服１の収納部５が表面しかない場合があり、この場合には、図５の実施例２に示されるように、融点の異なる保冷剤バック１５，１７を並設又は一一体化したものを入れ、しかも融点の高い（１５℃から３０℃）ノルマルパラフィン入りの保冷剤バックを裏面側に、融点の低い（−５℃から５℃）保冷剤バックを表面側に配することで、前記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

なお、この実施例１及び２については、人間のベストとして説明したが、動物用としても、動物用衣服にも用いることもでき、実施例１及び２の作用効果を得ることができる。

この発明の保冷服（ベスト）の斜視図である。 同上の表面と裏面の収納部の拡大断面図である。 保冷剤バックＡ，保冷剤バックＢ，保冷剤バックＣを３５℃の保温プレートに静置した状態時における保温プレートと各保冷剤バックとの間の温度の特性線図である。 保冷服を被験者が着用し、被験者が約４０℃環境下の農業栽培施設で一般作業をしたときにおける人体側の保冷剤バックＣの温度の特性線図である。参考用に保冷剤バックＡの温度の特性線図も加えている。 この発明の他の実施例の拡大断面図である。

符号の説明

１ 保冷服
２ 前身頃
３ 後身頃
４ 首挿入部
５ 表面側の収納部
６ 開口
７ 裏面側の収納部
８ 開口
１５ 融点の低い保冷剤バック
１７ 融点の高い保冷剤バック

Claims (8)

1. 体を被う服に多数の収納部を、その素材の表面と裏面とに設け、前記表面の収納部に融点の低い保冷剤バックを、裏面の収納部に融点の高い保冷剤バックをそれぞれ納めたことを特徴とする保冷服。
2. 体を被う服に多数の収納部を設け、その収納部に並設又は一体化した融点の異なる保冷剤バックを、その外側に融点の低いもの、内側に融点の高いものをそれぞれ納めたことを特徴とする保冷服。
3. 前記融点の低い保冷剤バックは、−５℃から５℃に融点のある物質を封入したアルミバックであることを特徴とする請求項１又は２記載の保冷服。
4. 前記融点の高い保冷剤バックは、１５℃から３０℃に融点のある物質を封入したアルミバックであることを特徴とする請求項１又は２記載の保冷服。
5. 前記１５℃から３０℃に融点のある物質として、複数のノルマルパラフィンから選択したものであることを特徴とする請求項４記載の保冷服。
6. 前記１５℃から３０℃に融点のある物質として、塩類から選択したものであることを特徴とする請求項４記載の保冷服。
7. 前記体を被う服の裏面に設けられる収納部は、メッシュが用いられていることを特徴とする請求項１記載の保冷服。
8. 前記体を被う服として、ベストであることを特徴とする請求項１又は２記載の保冷服。

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