JP2010144312A - 一体的に編織成された三層発熱布帛 - Google Patents

Abstract

【課題】一体的に編織成された三層発熱布帛を提供する。
【解決手段】一体的に編織成された三層発熱布帛は、断熱繊維層、および、熱的機能繊維層、および、前記断熱繊維層と前記熱的機能繊維層との間に配設された複数の導電性糸および複数の連結糸を含む。導電性糸は、断熱繊維層と熱的機能繊維層との間に配設される。連結糸は、断熱繊維層と熱的機能繊維層との間に導電性糸が挟まれるように、断熱繊維層および熱的機能繊維層に交絡する。
【選択図】図１

Description

本発明は、布帛（編織物）に関し、詳細には一体的に編織成された三層発熱布帛に関する。

グローバリゼーションの流れの中で、繊維工業は、厳しい競争に直面しており、繊維製品製造業者は、世界規模の競争に遅れを取らないように新しい技術および多様な製品を研究し、開発し続けなければならない。消費者の多様な需要を満たすために、防水性布帛、断熱性布帛または電気式発熱布帛などの複数の多機能性繊維製品が既に市場に出回っている。

一般的な電気式発熱布帛は、表面層、発熱層および断熱層を含む構造体を有する。電気式発熱布帛の製造工程は、まず表面層、発熱層および断熱層を編織成することと、表面層と断熱層との間に発熱層が挟まれるように縫合するまたは接着することによって、表面層、発熱層および断熱層を組み合わせることとを含む。

しかし、一般的な電気式発熱布帛の製造方法は、三層を積層するためのもう１つの縫合または接着工程を要するばかりでなく、この縫合または接着工程によって層間に空気が存在可能となり、その結果空気層を形成する可能性がある。空気の熱伝導率は、一般的な表面層、一般的な発熱層または一般的な断熱材料の熱伝導率よりも低く、したがって、空気層は、電気式発熱布帛の熱伝導率を低下させる。さらに、表面層、発熱層および断熱層が縫合により一体的に積層される場合には、これらの層間に配設される空気層が、不均一に配設される可能性があり、それによって、熱伝導率の均一性に影響を与え、電気式発熱布帛の温度分布も不均一になる。

本発明は、一体的な編織成方法により形成される、一体的に編織成された三層発熱布帛を提供する。

本発明は、断熱繊維層、熱的機能繊維層、複数の導電性糸および複数の連結糸を含む、一体的に編織成された三層発熱布帛を提供する。導電性糸は、断熱繊維層と熱的機能繊維層との間に配設される。さらに、連結糸は、断熱繊維層と熱的機能繊維層との間に導電性糸が挟まれるように、断熱繊維層および熱的機能繊維層に交絡する。

本発明の一実施形態によれば、断熱繊維層、熱的機能繊維層および連結糸の全厚は、３〜２０ミリメートルである。

本発明の一実施形態によれば、熱的機能繊維層は、断熱繊維層である。

本発明の一実施形態によれば、断熱繊維層中の糸による被覆率は、６０％〜８０％である。

本発明の一実施形態によれば、断熱繊維層の断熱特性値（クロー）は、０．１５〜０．２５である。

本発明の一実施形態によれば、熱的機能繊維層は、給熱繊維層である。

本発明の一実施形態によれば、給熱繊維層中の糸による被覆率は、８０％〜１００％である。

本発明の一実施形態によれば、給熱繊維層の断熱特性値（クロー）は、０．１〜０．１５である。

前述を鑑み、一体的に編織成された三層発熱布帛は、製造時間を短縮し工程を簡素化する目的を達成するために一体的な編織成方法によって製造することが可能である。さらに、一体的に編織成された三層発熱布帛は、厚みの薄型化および熱的特性の安定化などの利点を有する。

本発明の前述のならびに他の目的、特徴および利点をより理解可能なものにするために、いくつかの実施形態が、図面を伴って以下において詳細に説明される。

添付の図面は、本発明のさらなる理解を可能にするために追加され、この明細書の一部に組み込まれ、この明細書の一部を構成する。図面は、本発明の実施形態を図示し、以下の説明と共に本発明の原理を説明する役割を果たす。

本発明の第１の実施形態による一体的に編織成された三層発熱布帛の構造図である。 本発明の第２の実施形態による一体的に編織成された三層発熱布帛の構造図である。

図１は、本発明の第１の実施形態による一体的に編織成された三層発熱布帛の構造図である。図１を参照すると、一体的に編織成された三層発熱布帛１００が、断熱繊維層１１０、熱的機能繊維層１２０、複数の導電性糸１３０および複数の連結糸１４０を含む。導電性糸１３０は、断熱繊維層１１０と熱的機能繊維層１２０との間に配設される。具体的には、図１に図示されるように、断熱繊維層１１０および熱的機能繊維層１２０は、図１のＸ軸上に配置され、断熱繊維層１１０の面および熱的機能繊維層１２０の面は、Ｘ軸方向に直交する。断熱繊維層１１０および熱的機能繊維層１２０の面（図１のＹ−Ｚ面により図示される）は、例えばピーク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃなどの複数のピークをそれぞれ有する。導電性糸１３０は、断熱繊維層１１０と熱的機能繊維層１２０との間に配設される。

本実施形態によれば、一体的に編織成された三層発熱布帛１００の三層構造体は、シャトル織成または編成によって一体的に形成され、連結糸１４０の１つが、断熱繊維層１１０および熱的機能繊維層１２０のピーク１１０ａ、１２０ａ、１１０ｂ、１２０ｂ、１１０ｃ、１２０ｃに順次交絡し、導電性糸１３０は、断熱繊維層１１０と熱的機能繊維層１２０との間に挟まれる。６つのピーク、すなわちピーク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃのみが、例示のために挙げられるが、当業者は、連結糸１４０が他のピークに交絡するシーケンスを推測することが可能であり、したがって他のピークの関連説明は、本明細書においては繰り返さない。上述の交絡方法によって、断熱繊維層１１０、熱的機能繊維層１２０および導電性糸１３０は、一体的に緊密に積層され、断熱繊維層１１０、熱的機能繊維層１２０および導電性糸１３０の中に存在する空気が除去されて、一体的に編織成された三層発熱布帛１００の熱伝導率を向上させる。

さらに、連結糸１４０、断熱繊維層１１０および熱的機能繊維層１２０の全厚は、３〜２０ミリメートルであり、断熱繊維層１１０と熱的機能繊維層１２０との間に配設される導電性糸１３０は、例えば重力によって湾曲する可撓性金属繊維である。電流が導電性糸１３０を流れると、同時に熱が生成される。導電性糸１３０により生成された熱は、熱的機能繊維層１２０中の糸を介して伝達される。換言すれば、熱的機能繊維層１２０中の糸による被覆率が高いほど（編織密度が高まるほど）、熱的機能繊維層１２０の繊維構造体内で熱がより容易に伝達され、それによって熱的機能繊維層１２０の温度が上昇する。その結果として、熱的機能繊維層１２０は熱供給機能を有する。別の態様によれば、熱的機能繊維層１２０中の糸による被覆率がより低いほど（編織密度が低くなるほど）、熱的機能繊維層１２０の繊維構造体内により多くの空気が含まれることになる。空気の熱伝導係数は、熱的機能繊維層１２０中の糸の熱伝導係数よりも小さいため、空気は、熱的機能繊維層１２０の繊維構造体内の熱の伝達を妨げ、熱的機能繊維層１２０の温度は、容易には上昇せず、このようにして断熱目的を達成する作用をなす。

本実施形態の熱的機能繊維層１２０は、断熱繊維層であり、熱的機能繊維層１２０中の糸による被覆率は、６０％〜８０％である。本明細書においては示されない別の実施形態によれば、熱的機能繊維層１２０は、給熱繊維層であり、熱的機能繊維層１２０の被覆率は、８０％〜１００％である。本明細書においては示されない別の実施形態と比較した場合、本実施形態の熱的機能繊維層１２０中の糸は、より低い被覆率を有し、熱的機能繊維層１２０の繊維構造体は、より多くの空気を含み、これが、熱の伝達を妨げる。その結果、本実施形態の熱的機能繊維層１２０は断熱機能を有し、断熱特性値（クロー）は０．１５〜０．２５である。他方において、本明細書においては示されない別の実施形態の熱的機能繊維層１２０は熱供給機能を有し、断熱特性値（クロー）は０．１〜０．１５である。

図２は、本発明の第２の実施形態による一体的に編織成された三層発熱布帛の構造図である。本実施形態と第１の実施形態との違いは、本実施形態の一体的に編織成された三層発熱布帛１００が、２つの連結糸１４１および１４２を有することにある。連結糸１４１は、断熱繊維層１１０および熱的機能繊維層１２０のピーク１１０ａ、１２０ｂ、１１０ｃに順次交絡する。連結糸１４２は、断熱繊維層１１０および熱的機能繊維層１２０のピーク１２０ａ、１１０ｂ、１２０ｃに順次交絡する。当業者であれば、連結糸１４１および１４２が他のピークに交絡する交絡順序について自ら理解することが可能であるので、関連する説明は本明細書においては繰り返さない。

約言すると、本発明の一体的に編織成された三層発熱布帛は、断熱繊維層、熱的機能繊維層および導電性糸を一体的に編織成することにより形成される。同時に、断熱繊維層、熱的機能繊維層および導電性糸は、連結糸の交絡によって一体的に緊密に積層される。縫合または接着により三層を積層する従来の方法と比較した場合、本発明では、全工程の中で１つの工程が減り、その結果製造時間およびコストが節減されるだけでなく、積層の際に層間に存在する空気が除去されて、熱伝導率および温度分布の均一性を向上させる。さらには、熱的機能繊維層は、糸の異なる被覆率に応じて断熱効果または給熱効果を実現して、本発明の有用性および適用性を向上させる。

本発明の範囲または精神から逸脱することなく、本発明の構造に対して様々な修正および変更を加えることが可能であることが、当業者には明らかになろう。前述に鑑み、本発明は、この発明の修正形態および変更形態が以下の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内にある場合には、それらを含むことが意図される。

Claims (8)

1. 断熱繊維層と、
   熱的機能繊維層と、
   前記断熱繊維層と前記熱的機能繊維層との間に配設された複数の導電性糸と、
   前記断熱繊維層と前記熱的機能繊維層との間に前記導電性糸が挟まれるように、前記断熱繊維層および前記熱的機能繊維層に交絡する複数の連結糸と
   を含む、一体的に編織成された三層発熱布帛。
2. 前記断熱繊維層、前記熱的機能繊維層および前記連結糸の全厚が、３〜２０ミリメートルである、請求項１に記載の一体的に編織成された三層発熱布帛。
3. 前記熱的機能繊維層は、断熱繊維層である、請求項１に記載の一体的に編織成された三層発熱布帛。
4. 前記断熱繊維層中の糸による被覆率が、６０％〜８０％である、請求項３に記載の一体的に編織成された三層発熱布帛。
5. 前記断熱繊維層の断熱特性値が、０．１５〜０．２５である、請求項３に記載の一体的に編織成された三層発熱布帛。
6. 前記熱的機能繊維層は、給熱繊維層である、請求項１に記載の一体的に編織成された三層発熱布帛。
7. 前記給熱繊維層中の糸による被覆率が、８０％〜１００％である、請求項６に記載の一体的に編織成された三層発熱布帛。
8. 前記給熱繊維層の断熱特性値が、０．１〜０．１５である、請求項６に記載の一体的に編織成された三層発熱布帛。

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