JP2013094535A - 冷却シート素材 - Google Patents

Abstract

【課題】 使用時に水を含浸させることによって繰返し冷却を行えるようにした冷却シート素材を提供する。
【解決手段】 連続気孔構造を有し、水分の気化熱によって冷却する吸湿放湿性シート（１１）と、該吸湿放湿性シートの一面に積層され、上記吸湿放湿性シートに水分を補給する保水補助シート（１２）と、該保水補助シートの他面に積層され、接触面の湿度を吸湿する吸湿シート（１３）とにより冷却シート素材（１０）を構成する。吸湿放湿性シートはポリビニルアルコール樹脂製のスポンジ又は不織布、保水補助シートはナイロン系樹脂繊維及び／又はポリエステル系樹脂繊維の不織布、吸湿シートはナイロン系樹脂繊維及び／又はポリエステル系樹脂繊維の織布によって構成されることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は冷却シート素材に関し、特に使用時に水を含浸させることによって繰返し冷却を行えるようにしたシート素材に関する。

高温多湿の環境下で、体内の水分や塩分のバランスが崩れたり、体温調整機能がうまく働かないと、熱中症などの高温障害が懸念される。これは、体内の熱が発散されず、筋肉痛や大量の発汗、吐き気や倦怠感などの症状が現れ、重症になると意識障害が起こり、最悪の場合には死亡に至ることのある障害である。

熱中症などの高温障害の対策には、水分・塩分のこまめな補給、日傘の使用や帽子の着用、日陰の利用などが推奨されているが、身体を冷却することも１つの対処法として推奨されている。

例えば、含水ジェル層を主たる構成要素として含み、ジェル層から蒸発する水の気化熱によって体内の熱を下げるようにした冷却シートが提案されている（特許文献１、特許文献２）。

特開２０１１−２００７０３号公報 特開２００７−２９６３８号公報

しかし、特許文献１、２記載の冷却シートでは、未使用時には冷却シートを密封しておくなど、含水ジェルから水分が蒸発するのを抑制する対策を講じることが必要であり、煩わしいばかりでなく、含水ジェルから水分が蒸発してしまうと、ジェルに水を再び含浸させることが難しく、繰返し使用しにくい。

本発明はかかる問題点に鑑み、使用時に水を含浸させることによって繰返し冷却を行えるようにした冷却シート素材を提供することを課題とする。

そこで、本発明に係る冷却シート素材は、水分の気化熱によって冷却する吸湿放湿性シートと、該吸湿放湿性シートの一面に積層され、上記吸湿放湿性シートに水分を補給する保水補助シートと、該保水補助シートの他面に積層され、接触面を吸湿する吸湿シートと、を備えたことを特徴とする。

本発明の特徴は、吸湿放湿性シートに水分を補給する保水補助シートを積層し、吸湿放湿性シートから水分が蒸発したときに、保水補助シートから水分を補給するようにした点にある。これにより、素材の冷却性能を長時間にわたって維持することができる。

本発明の第２の特徴は、保水補助シートに吸湿シートを積層した点にある。これにより、皮膚のべたつき感が少なく、サラッとして快適に使用できる。

ここで、吸湿放湿性シートには連続気孔構造を有するポリビニルアルコール樹脂製のスポンジ、あるいはポリビニルアルコール樹脂繊維の不織布などを用いることができるが、高い吸湿放湿性を有する素材であれば他の材質のものを使用することができる。

保水補助シートには、ナイロン系樹脂繊維、ポリエステル系樹脂繊維又は両繊維の混合した繊維の不織布を用いることができるが、吸湿放湿性シートに水分を補給できるものであれば他の材質のものであってもよい。

吸湿シートにはナイロン系樹脂繊維、ポリエステル系樹脂繊維又は両繊維の織布によって構成されることができるが、吸湿性に優れていれば他の素材のものであってもよい。

また、吸湿シートが大量の汗を吸うと、汗くささが懸念される。そこで、保水補助シートには竹繊維を含有させると、防臭効果が期待できる。

本発明に係る冷却シート素材の好ましい実施形態の断面構造を示す構成図である。 上記実施形態における実施の１例を示す図である。 上記実施形態における実施の他の例を示す図である。

以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る冷却シート素材の好ましい実施形態を示す。冷却シート素材１０は吸湿放湿性シート１１、保水補助シート１２及び吸湿シート１３を積層した三層構造に構成されている。

吸湿放湿性シート１１は気孔率３０％〜５０％の連続気孔構造を有するポリビニルアルコール樹脂製のスポンジを用いて製作され、大量の水分を吸水して保水するとともに、放湿できるようになっている。

保水補助シート１２はナイロン繊維３０重量％、ポリエステル繊維４０重量％及び竹繊維３０重量％の不織布を用いて製作され、吸湿放湿性シート１１に水分を補給するとともに、竹繊維によって防臭効果を奏するようになっている。

吸湿シート１３はナイロン系繊維（又はポリエステル系繊維）の織布を用いて製作され、肌にサラッとした感触を与えるようになっている。

本件発明者は、本例の冷却シート素材、市販のポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡという）製タオル、市販の保水生地製タオルについて保水性能の実験を行った。３つの試材に水道水を十分に含浸させ、気温３３°Ｃ、湿度７３％の条件下に置き、時間の経過に伴う表面温度及び水分重量の変化を測定し、乾燥の度合いを確認した。

実験の開始時には、本例の素材は表面温度２７．３°Ｃ、 含有水分の重さ（以下、水分重量という）２２ｇであるのに対し、ＰＶＡタオルは表面温度２７．６°Ｃ、水分重量１２ｇ、保水生地製タオルは表面温度２７．９°Ｃ、水分重量１３ｇであった。

実験の開始後３０分経過したとき、本例の素材は表面温度２９．８°Ｃ、水分重量２０ｇであるのに対し、ＰＶＡタオルは表面温度３０．０°Ｃ、水分重量１０ｇ、保水生地製タオルは表面温度３０．６°Ｃ、水分重量１１ｇであった。

６０分経過後には、本例の素材は表面温度３０．５°Ｃ、水分重量１８ｇであるのに対し、ＰＶＡタオルは表面温度３１．０°Ｃ、水分重量８ｇ、保水生地製タオルは表面温度３２．１°Ｃ、水分重量１０ｇであった。

さらに、１２０分経過後には、本例の素材は表面温度３０．９°Ｃ、水分重量１３ｇであるのに対し、ＰＶＡタオルは表面温度３２．１°Ｃ、水分重量５ｇ、保水生地製タオルは表面温度３２．３°Ｃ、水分重量７ｇであった。

以上の結果から、本例の素材は他の素材に比較して冷却性能を長時間維持できることが確認された。

図２は上記実施形態の冷却シート素材１０を用いたヘッドベルト２０の例を示す。本例のヘッドベルト２０は冷却シート素材１０を帯状に切断し、周縁を縫合するとともに、帯状の両端に雌雄の面ファスナー２１を縫合して製作されている。

本例のヘッドベルト２０を使用する場合、ヘッドベルト２０を水に浸漬して引き上げて余分な水分を絞り、吸湿放湿性シート１１を外側にして、水分を含浸させたヘッドベルト２０を頭部の額に廻して雌雄の面ファスナー２１を相互に締着させると、ヘッドベルト２０を頭部に装着できる。

夏期の炎天下、ヘッドベルト２０の吸湿放湿性シート１１の水分が周囲の高い温度によって蒸発し、そのときの気化熱によって額が冷却される。その際、吸湿放湿性シート１１から水分が蒸発し続けて乾燥に至るおそれがあるが、保水補助シート１２に保水された水分が徐々に吸湿放湿性シート１１に補給されるので、炎天下であっても短時間で乾燥に至ることはない。

また、額には吸湿シート１３が当たっており、額の汗を吸湿して乾燥させるので、ベタベタした感触はなく、快適に使用できる。

さらに、保水補助シート１２には竹繊維が含有されているので、防臭効果が発揮され、汗くささを抑えることができる。その結果、本例のヘッドベルト２０は額の冷却だけでなく、首回りの汗取りにも使用できる。

図３は上記実施形態の冷却シート素材１０を用いたヘルメット用の冷却ベルト３０の例を示す。本例の冷却ベルト３０は冷却シート素材１０を帯状に切断し、周縁を縫合するとともに、吸湿放湿性シート１１に雌又は雄の面ファスナー３１を間隔をあけて縫合して取り付け、ヘルメット内面には雄又は雌の面ファスナーを粘着テープなどによって固着しておき、ヘルメット内面に冷却ベルト３０を取り付けるようになっている。

なお、上記の例では雌雄の面ファスナーを用いて取り付けるようにしたが、鉢巻きによって取り付けるようにしてもよい。

１０ 冷却シート素材
１１ 吸湿放湿性シート
１２ 保水補助シート
１３ 吸湿シート
２０ ヘッドベルト
３０ 冷却ベルト

Claims (3)

1. 連続気孔構造を有し、水分の気化熱によって冷却する吸湿放湿性シート（１１）と、
   該吸湿放湿性シート（１１）の一面に積層され、上記吸湿放湿性シート（１１）に水分を補給する保水補助シート（１２）と、
   該保水補助シート（１２）の他面に積層され、接触面を吸湿する吸湿シート（１３）と、
   を備えたことを特徴とする冷却シート素材。
2. 上記吸湿放湿性シート（１１）がポリビニルアルコール樹脂製のスポンジ又はポリビニルアルコール樹脂繊維の不織布によって構成され、上記保水補助シート（１２）がナイロン系樹脂繊維及び／又はポリエステル系樹脂繊維の不織布によって構成され、上記吸湿シート（１３）がナイロン系樹脂繊維及び／又はポリエステル系樹脂繊維の織布によって構成されている請求項１記載の冷却シート素材。
3. 上記保水補助シート（１２）には、竹繊維が含まれている請求項１記載の冷却シート素材。
   

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