JP2016022313A - 保温保冷機能付き複合布帛 - Google Patents

Abstract

【課題】 流動性媒体を通すための流体回路が形成され、熱源または冷却源を包んで用いる保温保冷機能付き複合布帛であって、身体へのフィット感を高め、一定時間が経過しても快適な温度となる複合布帛を提供する。【解決手段】 繊維基布２の片面に熱融着性フィルム３がラミネートされた布帛４を備え、前記布帛４の熱融着性フィルム３の側が重ね合わさって所定個所が熱融着処理されることで複合布帛１となるとともに流動性媒体を閉じ込めるための流体回路５が形成されている。前記流体回路付き複合布帛１を重ね合わせて収納部６を形成し、当該収納部６に熱源７、又は冷却源８を収納した保温保冷機能付き複合布帛１００を形成する。【選択図】 図１

Description

本発明は、熱源（カイロ等）や冷却源による保温保冷機能付き複合布帛に関する。

宇宙空間や原子力施設内などの特殊環境においては、身体を外部から遮蔽しつつ身体機能を維持する必要があり、身体の温度調節機能を有する衣服が検討されている。
医療分野では、湿布や冷却パック、温熱パックに替わるものとして、身体患部の保温・保冷をするためのジャケット等が検討されつつある。
また、従来より治療又はリハビリ用の器具として、発熱部を備えたサポーターや、保冷部を備えた保冷治療具が提案されている。

特許文献１には、温度調節衣服において、各冷却パネルを、人体面に接触し且つ冷却水供給時においても変形しない内面シートと、該内面シートの外面に接着されて前記内面シートとの間に前記冷却水が供給される冷却水通路を形成する外面シートとによって構成したこと、が記載されている（その請求項１）。特許文献１には、塩化ビニル製の内面シートと外面シートを熱融着して蛇行通路を形成する、との記述がある（その段落００１９）。

特許文献２には、熱源ユニットと、アルミ箔の両面を樹脂系材料でラミネートした多層構造のアルミラミネートシートと、前記アルミラミネートシートを重ね、重ねたアルミラミネートシートの間に熱媒を流す熱媒通路を形成し、熱媒通路以外の部分を互いに融着シールし、熱媒通路を複数で並列にした熱媒ユニットとを備えたこと、が記載されている（その請求項１）。

特許文献３には、冷暖房装置を備えた衣服において、蛇行状に配した可撓性を有する冷媒用細管にアルミ箔を積層させて薄板状に衣服側熱交換器を形成し、断熱材により加工形成された外気に接触する外面側生地と、通気性・熱伝導性を有して肌面に接触する内面側生地とにより前記衣服側熱交換器を挟持させたこと、が記載されている（その請求項３）。

特許文献４には、冷却下着において、厚さ０．６ｍｍ以下の布帛を含み、かつ冷媒を循環させるチューブが前記布帛に縫着されていること、が記載されている（その請求項１）。

特許文献５には、患部に嵌めるサポーターにおいて、収納袋を伸縮性布により構成して付設し、該収納袋に使い捨てカイロを収納していること、が記載されている（その請求項１）。

特許文献６には、保冷材を封入した保冷部が設けられている関節疼痛緩和用保冷治療具が記載されている（その段落００１０）。

特開平０７−３０８３３８号公報 特開２００１−２２７７５９号公報 特開２００１−１１５３１５号公報 特開２０１３−１１２９２３号公報 実開平０１−０６２８２０号公報 特開２００４−２６１５６０号公報

しかしながら、塩化ビニル製シートを熱融着したもの（特許文献１）、アルミラミネートシートを融着シールしたもの（特許文献２）、冷媒用細管（チューブ）にアルミ箔を積層させて薄板状にしたもの（特許文献３）、及び、チューブを縫着したもの（特許文献４）は、いずれも容易には変形し難い構成である。また、塩化ビニル製シートやアルミラミネートシートは、身体へのフィット感が十分ではなく、さらには、生地とは異なる素材のチューブを縫着するなどの方法は、煩雑で高度な縫製技術を必要とし、生産期間も長くなってしまう。
そして、カイロを収納袋に入れたサポーター（特許文献５）、保冷材を封入した保冷部を設けている関節疼痛緩和用保冷治療具（特許文献６）では、身体と接触する素材が布で構成されているため、カイロ、もしくは保冷材が布を介して身体と接触する箇所だけに熱が伝わり、カイロ、もしくは保冷材が布を介して接触しない箇所には加温・冷却効果が少ない。また逆に、布がカイロ、もしくは冷却材の熱をそのまま身体に伝えるため、身体と接触する箇所は熱すぎ、もしくは冷たすぎてしまう。
その上、身体に接触する素材が布で構成されているため、保温・保冷効果が少なく、長時間の使用が難しく、フィット感も悪いものとなってしまう。

このため、本発明者等は、カイロや保冷材を収納した場合の複合布帛の装着表面温度は、カイロや保冷材をそのまま、もしくは布を介して身体に装着した場合に比べて、複合布帛の装着表面全体にわたって快適な温度となるように形成することの課題に直面した。すなわち、本願出願人は、流体回路付き複合布帛を既に特許出願しているが、熱源や冷却源を別途必要とするものであった。また、熱すぎたり、冷たすぎたりせずに、装着面全体に亘って快適な温度となるようにする必要性と、そのフィット感の優れた（さわり心地のよい）布帛の開発の必要性に迫られた。

そこで本発明の目的は、流動性媒体を通すための流体回路が形成され、熱源または冷却源を包んで用いる複合布帛であって、身体へのフィット感、そして装着面全体にわたって快適な温度を持続する保温保冷効果を高めた保温保冷機能付き複合布帛を提供することにある。

まず、本発明者等は、複合布帛を形成する際に、流動性媒体を通すための流体回路を同時形成することで、身体へのフィット感を高めた複合布帛とするとともに、耐水性のある流体回路とすることに成功した。また、カイロや保冷材を収納した場合の複合布帛の装着表面温度は、カイロや保冷材をそのまま、もしくは布を介して身体に装着した場合に比べて、複合布帛の装着表面全体にわたって快適な温度となるように形成することに成功した。そして、本発明の複合布帛を介して身体に装着することで、一定時間が経過しても快適な温度となるように形成することに成功した。
すなわち、本発明の保温保冷機能付き複合布帛は、編物又は織物からなる繊維基布に熱融着性フィルムがラミネートされた伸縮性の布帛を備え、前記布帛の熱融着性フィルムが重ね合わさって熱プレスされ所定個所が熱融着処理されて耐水性の流体回路が形成されているとともに、前記流体回路には流動性媒体が閉じ込められており、熱源または冷却源を包んで用いる構成であることを特徴とする。
ここで、「包んで用いる」とは、流体回路に流動性媒体が封止された複合布帛を使用して、熱源または冷却源を取り囲むようにして用いることを示し、複合布帛を袋状にして熱源または冷却源を包む構成でもよいし、複合布帛を風呂敷のように使用し、熱源または冷却源を複合布帛でくるんで使用する構成でもよい。
本発明によれば、前記熱融着性フィルムによって流動性媒体を通すための流体回路が形成されているので、縫着等の追加工を必要とせず、身体へのフィット感が高く、かつ、耐水性のある流体回路を備えた保温保冷機能付き複合布帛となる。
また、流動性媒体の作用により、装着面全体にわたって快適な温度を持続する保温保冷効果を高めた保温保冷機能付き複合布帛となる。すなわち、熱源が熱すぎたり、又は、冷却材が冷たすぎても、凹凸形状の流体回路の作用により、これを調整して、熱すぎたり、又は、冷たさ過ぎたりすることをなくす機能を発揮する。

本発明は、前記流体回路が前記流動性媒体により膨張して凹凸形状を呈し、この凹凸形状を介して前記熱源または前記冷却源を包むため袋状に形成されている収納部を備えることを特徴とする。
本発明によれば、凹凸形状の流体回路が熱源または冷却源に適度に接触するので、カイロや保冷材を適度に押圧して（もみほぐすような状態）、適度な熱（温度）を生じさせるので、カイロや保冷材を別途シートで覆う必要はなく、そのまま包み込んでよくなり、水滴や蒸気を布帛の表面に生じさせるようなことがない。

本発明の保温保冷機能付き複合布帛は、前記熱源または前記冷却源が前記複合布帛よりも小さいサイズであり、前記熱源または前記冷却源が露出しない構成であることを特徴とする。
前記熱源または前記冷却源が前記複合布帛よりも小さいサイズであっても、流動性媒体の作用により、装着面全体にわたって快適な温度を持続する保温保冷効果を高めた保温保冷機能付き複合布帛となる。また、凹凸形状の流体回路が前記熱源または前記冷却源に適度に接触するので、袋状・ポケット状の収納部の大きさは、カイロや保冷材の大きさのものを設定すれば良く、大きすぎたり小さすぎたりするようなことはない。そして、布帛の伸縮と合わせて適度な伸縮力を発揮させる。

本発明の保温保冷機能付き複合布帛は、前記流体回路に前記流動性媒体を注入する開口部が設けられ、当該開口部から前記流動性媒体を交換可能であるとともに、前記開口部を塞ぐ栓が設けられていることを特徴とする。
流動性媒体を交換可能とすることで、流動性媒体の劣化等のメンテナンスが可能となる。

本発明の保温保冷機能付き複合布帛は、前記収納部の収納口に閉鎖部材が設けられ、当該閉鎖部材により前記熱源または前記冷却源の脱落を防止する構成であることを特徴とする。

本発明では、前記熱源または冷却源は着脱可能であることを特徴とする。
前記熱源が例えば使い捨てカイロ等の１回限りの使用であるもの、充電式で繰り返し使用可能であるもの、また前記冷却源が保冷材のように冷凍庫で冷やす必要があるもののような場合、前記熱源、または前記冷却源を取り外し、また取り付けることで、繰り返し保温保冷機能付き複合布帛を使用することができる。

本発明の保温保冷機能付き複合布帛は、前記閉鎖部材が面ファスナー、スナップ、ボタン、ジッパー、引き紐のいずれかであることを特徴とする。

本発明において、流動性媒体とは、気体又は液体である。前記流動性媒体としては、前記熱融着性フィルム及び前記繊維基布を変質させず、保温保冷効果を高める材質であり、例えば空気、窒素、アルゴン、フロン、水、不凍液、高分子ゲルのいずれか一つまたは二つ以上が挙げられる。前記熱融着性フィルムは、前記流動性媒体を透過させないようにする必要があるため、無透湿フィルム又は耐水性フィルムを用いる。前記流動性媒体が液体の場合、前記熱融着性フィルムは、耐水性フィルムが好ましい。前記流動性媒体が薬品の場合、前記熱融着性フィルムは、耐薬品性フィルムが好ましい。
前記流動性媒体を注入、追加、または交換する場合、前記熱源を使用するときは前記流動性媒体は加温したものを使用し、前記冷却源を使用するときは前記流動性媒体は冷却したものを使用してもよい。もちろん、前記流動性媒体を加温、冷却しなくても、保温保冷効果を発揮することができる。

本発明の保温保冷機能付き複合布帛は、サポーター、下着、被服、ジャケット、ズボン、マフラー、手袋、腹巻き、ベルト、靴下、枕、熱源または冷却源用ケースであり、前記熱源または前記冷却源が収納される収納部が設けられていることを特徴とする。
本発明の保温保冷機能付き複合布帛を様々な形態に加工することで、身体の色々な箇所を快適な温度とすることが可能となる。例えば、下着の腰部分に熱源を収納する収納部が形成されていたり、又、膝や肘などの関節部分に熱源を収納する収納部が形成されていると、腰や関節を直接保温・加熱するとともに、保温・加熱された流動性媒体が流体回路を介して身体の他の部分を保温・加熱することとなる。

本発明の保温保冷機能付き複合布帛は、前記収納部を前記流体回路が形成された布帛を１枚を折りたたんだ状態で、もしくは２枚重ね合わせて熱圧着、縫製、または貼り合わせて袋状としていることを特徴とする。

本発明では、前記流体回路を構成する形状は、前記流動性媒体により膨張して前記布帛の表裏に凹凸形状が所定間隔で形成され、この膨張した流体回路が略平面視で主要部が流線形を連続的に組み合わせた蛇行形状、又は、流体回路が交錯する田の字形状であることを特徴とする。
前記流体回路の形状としては、蛇行形状、波形状、渦巻形状、Ｕ字形状、三角形状、四角形状、ギザギザ形状、田の字形状（マトリックス形状）、井の字状等が挙げられる。
本発明によれば、蛇行形状とすると流体を流動させる際の抵抗が少なくてスムーズな流動となり、又、田の字形状とすると、複合布帛における流体回路の回路密度を高めることが容易となる。

本発明は、前記繊維基布におけるストレッチ率が３０％以上３００％以下に設定されており、かつ、前記熱融着性フィルムにおけるストレッチ率が５０％以上１０００％以下に設定されていることを特徴とする。編物又は織物が有する高いストレッチ性によって、流体を流動させる際の圧力に耐えられるとともに、肌触りの良い複合布帛となる。本発明では、前記繊維基布におけるストレッチ率は３０％以上３００％以下に設定される。本発明では、前記繊維基布の厚みは３０μｍ以上２０００μｍ以下に設定され、前記繊維基布の厚みが１００μｍ以上１０００μｍ以下が好ましい。前記繊維基布の厚みが薄いほど熱交換効率が高められる。前記繊維基布の厚みが厚いほど肌触りが良く強度が確保される。

前記繊維基布としては、起毛することで、さらに肌触りを良くすることが可能である。前記繊維基布としては、熱伝導性の良い金属繊維を交編又は交織することで、さらに温冷感性をアップすることが可能である。前記繊維基布と肌の密着性を良くするには、その繊度を単糸が１ｄｅｘ以下の細糸にするのが良い。

本発明では、前記熱融着性フィルムにおけるストレッチ率は５０％以上１０００％以下に設定され、ストレッチ率が２００％以上５００％以下が好ましい。本発明では、前記熱融着性フィルムの厚みは１０μｍ以上５００μｍ以下に設定される。前記熱融着性フィルムの厚みが１０μｍ未満の場合は流体を流動させるために必要な圧力に耐えられない虞がある。前記熱融着性フィルムの厚みが５００μｍを超えると伸縮性が十分でない。前記熱融着性フィルムは、耐水性、耐熱性、耐薬品性があることが好ましい。前記熱融着性フィルムの融点は、１１０℃以上２１０℃以下が好ましい。前記熱融着性フィルムの融点が１１０℃未満の場合は、必要な耐熱性が得難い。前記熱融着性フィルムの融点が２１０℃を超えると熱融着処理が容易ではない。

本発明は、前記熱融着性フィルムが、ポリウレタン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネートのうちいずれか１種以上から選択されるエラストマーであることを特徴とする。本発明によれば、前記エラストマーが有する高いストレッチ性によって、流体を流動させる際の圧力に耐えられる。

前記熱融着性フィルムの材質のうち、ポリウレタンは、水系の媒体における無透湿性のヒートシールとして好ましい。また、ポリウレタンは、ガラス転移温度が低いため、低温安定性や低温耐久性に優れている。また、前記熱融着性フィルムの材質のうち、ポリプロピレンは、溶剤系の媒体における無透湿性のヒートシールとして好ましい。

本発明は、前記繊維基布が、ポリウレタン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネートのうちいずれか１種以上から選択される弾性糸を用いた編物又は織物であることを特徴とする。

本発明の保温保冷機能付き複合布帛の製造方法としては、編物又は織物からなる繊維基布の片面に熱融着性フィルムがラミネートされた伸縮性の布帛を、その熱融着性フィルム側を重ね合わせて熱プレスにより所定個所を熱融着処理することによって耐水性の流体回路を形成するともに、前記流体回路には流動性媒体を封入し、熱源または冷却源を包んで用いる構成とすることを特徴とする。

本発明によれば、複合布帛を形成する際に、流動性媒体を通すための流体回路を同時形成することで、身体へのフィット感、保温保冷効果を高めた複合布帛となるとともに耐水性のある流体回路となる。本発明によれば、熱プレスによって、複合布帛の形成と、流体回路の形成を、同時形成することが容易である。また本発明によれば、流動性媒体が流動する際の抵抗が少なくてスムーズな流動となるとともに、複合布帛における流体回路の回路密度を高めることが容易となる。複合布帛を介して身体に接触するため一定時間が経過しても接触面が快適な温度となり、また広範囲にわたって身体を保温保冷することが可能となる。

本発明を適用した第１の実施形態の保温保冷機能付き複合布帛１００を例示する斜視図である。 上記実施形態の熱源７または冷却源８を配置した状態の断面図であり、（ａ）は本実施形態の保温保冷機能付き複合布帛１００を例示するＢ−Ｂ線断面図であり、（ｂ）は熱源７または冷却源８を配置した状態の断面図の他の例であり、（ｃ）は図２（ａ）の破線で囲まれた領域Ｉを拡大した図である。 上記実施形態の流体回路付き複合布帛１を例示する平面図である。 上記実施形態の流体回路付き複合布帛１を折り畳み線Ｅで折り畳んだ斜視図である。 上記実施形態の流体回路付き複合布帛１の側面図である。 上記実施形態の流体回路付き複合布帛１のＣ−Ｃ線断面図である。 上記実施形態の別の通路形状をもつ複合布帛１を例示する平面図である。 本発明の保温保冷機能付き複合布帛１００の製造手順を示すフローチャート図である。 本発明の流体回路付き複合布帛１を熱プレスする金型を例示する平面図である。 上記金型のＤ−Ｄ線断面図である。 本発明を適用した第１の実施形態の製造手順である流動性媒体注入・固定処理を例示する平面図である。 本発明の流体回路付き複合布帛１を熱プレスする金型の他の例を示す平面図である。 上記金型のＡ−Ａ線断面図である。 本発明を適用した第２の実施形態の流体回路付き複合布帛１を例示する平面図である。

本発明を実施するための形態を以下に図を用いて詳細に説明する。

（本発明の第１の実施形態）
図１は、本発明を適用した第１の実施形態の保温保冷機能付き複合布帛１００を例示する斜視図である。図２は、熱源７または冷却源８を配置した状態の断面図である。本実施形態の保温保冷機能付き複合布帛１００は、流体回路付き複合布帛１、収納口２１、閉鎖部材２２、開口部１０１、１０２、固定部材２３、２４が設けられ、流体回路付き複合布帛１を重ね合わせて熱圧着、縫製、もしくは貼り合わせ等することで袋状とし、収納部６を形成する。前記収納部６は、熱源７、又は冷却源８を収納するためのものであり、収納口２１から、熱源７、又は冷却源８を挿入し、収納した後、閉鎖部材２２で収納口２１を封止する。前記閉鎖部材２２により、熱源７、及び冷却源８は着脱可能となっている。
ここでは、説明の便宜上、熱源または冷却源を包んで用いる構成を、布帛１を袋状にして熱源または冷却源を包む構成としたが、「包んで用いる」とは、流体回路に流動性媒体が封止された複合布帛を使用して、熱源または冷却源を取り囲むようにして用いることを示し、折り畳んで袋状・ポケット状とする構成だけでなく、複合布帛を風呂敷のように使用し、熱源または冷却源を複合布帛でくるんで使用する構成としてもよい。

前記熱源７、又は冷却源８は周囲との温度差がある物質であり、前記熱源７は例えば使い捨てカイロ等の１回限りの使用であるものでも、充電式や可逆反応式などのように繰り返し使用可能であるものでもよい。前記冷却源８は例えば保冷材等である。
また、熱源７、冷却源８のサイズは収納部６に収まるサイズより小さいものであればよく、サイズが小さくても保温保冷機能付き複合布帛１００の作用によって広い範囲を保温、又は保冷することができ、充分効果を発揮できる。
前記閉鎖部材２２は、面ファスナー、スナップ、ボタン、ジッパー、引き紐等の収納口２１を開閉可能に封止できる部材であればなんでもよく、熱源７、及び冷却源８の脱落を防止することができる。
また、本実施形態では熱源７、又は冷却源８は収納部６に着脱可能であるが、保温保冷機能付き複合布帛１００と一体型であってもよく、前記収納口２１を熱圧着、縫製、もしくは貼り合わせ等で封止してもよい。

図２（ａ）は、本実施形態の保温保冷機能付き複合布帛１００を例示するＢ−Ｂ線断面図である。
前記保温保冷機能付き複合布帛１００は、前記流体回路付き複合布帛１を重ね合わせた状態で使用される。流体回路付き複合布帛１には流体回路５が形成され、流体回路５は複合布帛１全体に配設されている。前記流体回路５には流動性媒体９が注入されており、当該流動性媒体９は流体回路５内を自由に移動することが可能である。前記流動性媒体９としては、保温保冷効果を高める材質であり、例えば空気、窒素、アルゴン、フロン、水、不凍液、高分子ゲル等が挙げられる。
前記流体回路５は、前記流動性媒体９により膨張して複合布帛１の表裏に凹凸形状が所定間隔で形成される。

前記収納部６に収納された前記熱源７、または前記冷却源８の温度差エネルギーは熱源７、または冷却源８が接触している流体回路付き複合布帛１の内面を介して流動性媒体９に伝達され、流体回路付き複合布帛１に注入されている流動性媒体９全体に広がる。そのため、熱源７、または冷却源８が前記保温保冷機能付き複合布帛１００よりも小さいサイズであっても、身体の接触面全体が快適な温度となり、広範囲にわたって身体を保温保冷することができる。

図２（ｂ）は、熱源７または冷却源８を配置した状態の断面図の他の例である。前記収納部６は、前記熱源７、または前記冷却源８が収納できる大きさで、かつ収納部６の内側のサイズがほぼ熱源７、または冷却源８と同じサイズとなっている。よって、サイズが小さいため前記保温保冷機能付き複合布帛１００のコストが抑えられると共に、前記熱源７、または前記冷却源８が前記収納部６内を移動するのを防ぎ、また流体回路５が全て熱源７、または冷却源８に接触しているため、熱の伝達が早く、すぐに身体の接触面が快適な温度となる。
前記熱源７が例えばカイロのように軽くもむことで発熱を促す場合は、カイロを収納部６に収納した状態のまま保温保冷機能付き複合布帛１００を軽くもむことで発熱を促すことが可能である。それは流体回路付き複合布帛１がストレッチ性並びに伸縮性が高いためであり、使用中にカイロの温度が下がった場合、カイロを収納部６から取り出す必要がなく簡便であり、またカイロの熱を逃がすことなく効率的に利用することができる。

図２（ｃ）は、図２（ａ）の破線で囲まれた領域Ｉを拡大した図である。
前記流体回路５で形成される凹凸部１１はカイロを押圧するため、前記収納部６にカイロを収納するだけで凹凸部１１の作用により、カイロに発熱を促すことも可能である（図２（ｃ））。よって、使用中にカイロの温度が下がることが少ないため、わざわざ保温保冷機能付き複合布帛１００を取り出してもむ必要がなく簡便である。

図３は、本実施形態の流体回路付き複合布帛１を例示する平面図である。図４は、本実施形態の流体回路付き複合布帛１を折り畳み線Ｅで折り畳んだ斜視図である。
前記流体回路付き複合布帛１は、流動性媒体９を通すための流体回路５が流体回路付き複合布帛１全体に配設され、当該流体回路５には、開口部１０１、１０２が設けられている。前記開口部１０１、１０２は流動性媒体９を注入するための注入口であり、開口部１０１、１０２から流動性媒体９を注入後、固定部材（栓）２３、２４で流動性媒体９を流体回路５内に固定する。
本実施形態の保温保冷機能付き複合布帛１００は、流体回路付き複合布帛１を折り畳み線Ｅで折り畳み、重ね合わせて熱圧着、縫製、もしくは貼り合わせ等することで形成される。

前記流体回路５は、前記保温保冷機能付き複合布帛１００の全体に配設されていてもよいし、保温保冷機能付き複合布帛１００の片面だけに配設されていてもよいし、身体の接触面だけに配設されていてもよい。
また、前記流体回路付き複合布帛１の流体回路５は全て連結されていてもよいし、分断されていてもよい。分断されている場合は、連結されている流体回路５ごとに流動性媒体９を注入するための開口部１０１、１０２が形成される。

前記固定部材２３、２４は開口部１０１、１０２を開閉可能にする部材であり、プラスチック等の素材で形成された中空管を開口部１０１、１０２に固定し、密閉状に施蓋可能としたキャップを着脱することにより、流動性媒体９を適量注入、追加、または交換することができるようになっている。また逆流防止弁等、開口部１０１、１０２を開閉可能で、かつ密閉状に封止できる部材であればどのような部材でもよい。
前記流動性媒体９を適量注入、追加、または交換する場合、前記熱源７を使用するときは前記流動性媒体９は加温したものを使用し、前記冷却源８を使用するときは前記流動性媒体９は冷却したものを使用してもよい。もちろん、前記流動性媒体９を加温、冷却しなくても、保温保冷効果を発揮することができる。
本実施形態では、固定部材２３、２４により開口部１０１、１０２を開閉可能としたが、開口部１０１、１０２を熱圧着、縫製、もしくは貼り合わせ等で固定してもよく、この場合は、部品点数が少なくなり、低コストで製造することができる。
また開口部１０１、１０２が２つ設けられているが、開口部は１つでもよく、また開口部を３つ以上とする場合もある。保温保冷機能付き複合布帛１００のサイズや注入する流動性媒体９の量等によって適宜選択できる。

本実施形態の保温保冷機能付き複合布帛１００を、身体の脇に挟んでリンパ節を温めたり、患部を冷やしたりすることで、身体を適切な温度に長時間保つことができる。また、サポーター、下着、被服、ジャケット、ズボン、マフラー、手袋、腹巻き、ベルト、靴下、枕、熱源または冷却源用ケースのいずれかの形態に加工して使用することが容易である。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。

図５は、本実施形態の流体回路付き複合布帛１の側面図である。図６は、本実施形態の流体回路付き複合布帛１のＣ−Ｃ線断面図である。本実施形態の流体回路付き複合布帛１は、合繊編物からなる繊維基布２の片面に熱融着性フィルム３がラミネートされた布帛４を２枚重ね合わせて、所定の流体回路形状を有する金型１０を用いた熱プレスによって複合布帛とするとともに流動性媒体９を通すための流体回路５を形成している（図５、図６）。

図６に示すように、流体回路５は断面が楕円形状又は円形状となり、流体回路５以外の箇所は断面が板形状となる。これは、流体回路５以外の箇所が熱プレスされているが、流体回路５が熱プレスされていないことで、流体回路５を構成する内側の熱融着性フィルム３と外側の繊維基布２のストレッチ性並びに伸縮性が良好な状態が維持されるとともに、流体回路５を構成しないエリアのストレッチ性並びに伸縮性が抑えられることによる。

図７は、上記実施形態の別の通路形状をもつ複合布帛１を例示する平面図である。前記流体回路５の通路形状が蛇行形状となっている。通路形状はこれに限定されるものではなく、例えば波形状、渦巻形状、Ｕ字形状、三角形状、四角形状、ギザギザ形状とすることも可能である。

図８は、本発明の保温保冷機能付き複合布帛１００の製造手順を示すフローチャート図である。本実施形態の保温保冷機能付き複合布帛１００の製造手順は、熱プレス処理（符号Ｓ１１）、裁断処理（符号Ｓ１２）、流動性媒体注入・固定処理（Ｓ１３）、収納部形成処理（Ｓ１４）の各工程からなる。

次に、熱プレス処理（Ｓ１１）を図９、図１０を用いて説明する。
図９は、本発明の流体回路付き複合布帛１を熱プレスする金型１０を例示する平面図である。図１０は、前記金型１０のＤ−Ｄ線断面図である。本実施形態の金型１０は、耐熱性の硬質金属製であり、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、ニッケル合金、銅合金からなる。前記金型１０の平面１４には、前記流体回路５を形成するための凹部１５が彫り込んである（図９、図１０）。金型１０は、同じ形状のものを２つ向かい合わせて熱圧着する構成（Ｓ１１）となっている。すなわち、繊維基布２の片面に熱融着性フィルム３がラミネートされた布帛４を、その熱融着性フィルム３の側を向かい合わせに前記布帛４を２枚重ね合わせて金型１０と金型１０とで挟み、所定個所（図９に示す例では平面１４と対応する箇所）を熱融着処理することによって複合布帛とするとともに流動性媒体９を通すための流体回路５を形成する。本実施形態では、前記熱プレスの際に、熱効率を高めるため高周波熱融着方式としている。本実施形態によれば、複合布帛の形成と、流体回路の形成を、同時形成することが容易である。熱プレス処理（Ｓ１１）によって、流体回路付き複合布帛１が形成される。

金型の種類によって、流体回路付き複合布帛１を所定サイズに裁断する裁断処理（Ｓ１２）を行う。図９の金型１０では裁断処理の必要がないため、裁断処理を省略する。

次に、流体回路５への流動性媒体注入・固定処理（Ｓ１３）を図１１、図３、図４を用いて説明する。
図１１は、本発明を適用した第１の実施形態の製造手順である流動性媒体注入・固定処理を例示する平面図である。前記流体回路付き複合布帛１を形成後、前記流体回路５の開口部１０１、１０２に固定部材２３、２４を固定し、既知のポンプ１０４に接続して、流動性媒体９を流体回路５内に注入する。注入後、固定部材（栓）２３、２４によって、前記流動性媒体９を流体回路５内に固定する。流動性媒体注入・固定処理（Ｓ１３）によって、流動性媒体９が流体回路５内に固定された流体回路付き複合布帛１が形成される（図３）。なお、固定部材（栓）２３と２４は、連結させて、流動性媒体を行き来させることもできる。

その後、収納部形成処理（Ｓ１４）として、流体回路付き複合布帛１を折り畳み線Ｅで折り畳んで熱圧着、縫製、もしくは貼り合わせ等することで袋状とし、収納部６を形成、そして収納口２１付近に閉鎖部材２２を取り付けることで、保温保冷機能付き複合布帛１００が形成される（図４）。前記閉鎖部材２２を取り付けた後に、前記収納部６を形成してもよく、順序は適宜変更可能である。
最後に、熱源７、または冷却源８を収納口２１から収納部６に挿入し、閉鎖部材２２によって収納口２１を封止することで、保温保冷機能付き複合布帛１００を使用することができる。

前記保温保冷機能付き複合布帛１００は、本実施形態のように１枚を折りたたんだ状態で収納部６を形成してもよいし、流体回路付き複合布帛１を２枚重ね合わせて収納部６を形成してもよい。

図１２は、本発明の流体回路付き複合布帛１を熱プレスする金型１０の他の例を示す平面図である。図１３は、前記金型１０のＡ−Ａ線断面図である。本実施形態の金型１０は、耐熱性の硬質金属製であり、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、ニッケル合金、銅合金からなる。前記金型１０には、前記流体回路５を形成するための凹部１５が彫り込んであり、凹部１５の両側が突出した凸部１６となっており、凸部１６の外側が僅かに窪んだ窪み部１４となっている（図１２、図１３）。窪み部１４は、金型１０の広い範囲で均一に窪んでおり、平面状となっている。金型１０は、同じ形状のものを２つ向かい合わせて熱圧着する構成となっている。すなわち、繊維基布２の片面に熱融着性フィルム３がラミネートされた布帛４を、その熱融着性フィルム３の側を向かい合わせに前記布帛４を２枚重ね合わせて金型１０と金型１０とで挟み、所定個所（図１２に示す例では凸部１６と対応する箇所）を熱融着処理することによって複合布帛とするとともに流動性媒体９を通すための流体回路５を形成する。本実施形態では、前記熱プレスの際に、熱効率を高めるため高周波熱融着方式としている。本実施形態によれば、複合布帛の形成と、流体回路の形成を、同時形成することが容易である。

図１２と図１３に示す金型１０を用いた場合、流体回路５の周辺部で凸部１６に対応した箇所のみが熱プレスされる。このため、流体回路５が熱プレスされていないことで、流体回路５を構成する内側の熱融着性フィルム３と外側の繊維基布２のストレッチ性並びに伸縮性が良好な状態が維持されるとともに、流体回路５の周辺部で凸部１６に対応した箇所のストレッチ性並びに伸縮性が抑えられ、それ以外のエリアのストレッチ性並びに伸縮性が良好な状態が維持されるので、布帛全体としてはストレッチ性並びに伸縮性が高い状態の流体回路付き複合布帛が得られる。

本実施形態では、図７に示すように、符号５にて示す前記通路形状の主要部が、流線形を連続的に組み合わせた蛇行形状となっている。本実施形態によれば、流動性媒体９が流動する際の抵抗が少なくてスムーズな流動となるとともに、複合布帛１における流体回路５の密度を高めることが容易となる。また、流体回路５を田の字状等の交際する形状にしても、流動性媒体９の充填効率を高めるとともに、複合布帛１における流体回路５の密度を高めることが容易となる。
ここで、冷却源から熱源（カイロ）に使用を変更するときは、流体回路５の流動性媒体９も変更することが効率的である。すなわち、冷却用の高分子ゲルや水などの流動性媒体９を排出させてから、保温用の流動性媒体９を充填して、保温材（カイロ）を袋状等の収納部６に収納すると良い。
また、流体回路５の流動性媒体９の充填の仕方としては、流動性媒体９を袋状等の収納部６に収納してから流動性媒体９を充填することが可能である。これにより、弾力性や伸縮性を調整することができる。

（本発明の第２の実施形態）
図１４は、本発明を適用した第２の実施形態の流体回路付き複合布帛１を例示する平面図である。ここで、同一の符号は、同じ機能を表しており、その説明を適宜省略する。本実施形態は、図１４に示すように、符号５にて示す前記通路形状が、波形状となっており、所定ピッチで形成されている。そして、熱プレス（符号Ｓ１１）して、所定サイズで裁断処理（符号Ｓ１２）する。そうすると、流体回路５が分断された状態で切り出されるので、開口部１０１，１０２を布帛４と適宜連結固定する。本実施形態によれば、１セットの金型から多数個の流体回路付き複合布帛１を一度に製造することが容易となる。

（実施例）
繊維基布２は、ポリエステル１００％、繊度が５５ｄｅｘ、厚みが２５０μｍ、ストレッチ率が２００％の天竺編み組織、丸編物とした。熱融着性フィルム３は、ポリウレタン、厚みが２０μｍ、ストレッチ率が３５０％のフィルムとした。繊維基布２に熱融着性フィルム３をラミネートし布帛４とした。本発明に係る金型１０は、６ｍｍ幅の流線型回路が形成されたアルミニウム合金製であり、寸法は３０ｃｍ×４０ｃｍである。熱融着条件は、プレス温度が１８０℃、プレス時間が３０秒、プレス圧力が２５ｋｇ・ｃｍ２とした。前記熱プレスの際に、熱効率を高めるため高周波を用いた。高周波出力は、１５．０ｋｗである。前記布帛を熱融着後に所定サイズで裁断処理した。そうすると、図１４に示すように、流体回路５が分断された状態で切り出されるので、開口部１０１、１０２に連結管を固定し、連結管と布帛４とを接着剤を用いて連結固定した。連結管は、ウレタンチューブを用いた。前記ウレタンチューブの外径は６ｍｍとし、内径は３．５ｍｍとした。ポンプ１０４は、チューブポンプ（イワキ製、３２３Ｅ／Ｓ／Ｕ）を用いた。流動性媒体９として、ジェリマーＡＣ−１０Ｈ（東亞合成製）を水溶性エポキシと苛性ソーダで架橋させた部分架橋ポリアクリル酸ソーダの５％水溶液とした。チューブポンプから吐出圧力１００ｒｐｍで、前記流体回路付き複合布帛１に前記流動性媒体９を注入し、逆流防止弁で封じ、固定した。その後、流体回路付き複合布帛１を折り畳んで縫製することで袋状とし、熱源７、冷却源８を収納するための収納部６を形成、保温保冷機能付き複合布帛１００を作成した。前記熱源７は、野外専用カイロ「熱々」（アイリスファインプロダクツ株式会社製）、前記冷却源８は抗菌クールタイム３００ｇ（パール金属株式会社製）を使用し、冷却源８は家庭用の冷凍庫で１昼夜冷凍させたものを使用した。温度１７℃の室内で、図１に示す構成の保温保冷機能付き複合布帛１００をベルトにつけて着用感を確認するとともに、着用後の前記保温保冷機能付き複合布帛１００の表面温度と前記熱源７、または冷却源８の表面温度の経時変化を計測した。その結果を表１、２に示す。

前記表１、２に示されるように熱源７、冷却源８の表面温度に比べて、保温保冷機能付き複合布帛１００の表面温度は一定時間、快適な温度を保ち、保温保冷効果が良好であった。また、保温保冷機能付き複合布帛１００をベルトに巻きつけた状態のフィット感が良好で、クッション性があり快適であった。そして、前記熱源７、冷却源８を保温保冷機能付き複合布帛１００を用いずに装着する場合に比べて、暖かく、もしくは冷たく感じる面積が広く、広範囲にわたり快適な温度を感じることができた。

上述の説明では、繊維基布２を構成する糸がポリエステルの例で説明した。繊維基布２を構成する糸としては、これに限られず、ポリウレタン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネートなど既知の糸が適用できる。また、繊維基布２の一部に炭素繊維、金属、セラミックスなどを部分適用して、航空宇宙環境や原子力施設などの特殊環境に耐え得るものとすることが可能である。

また上述の説明では、熱源７をカイロ、冷却源８を保冷材とし、身体を適切な温度に保つために流体回路付き複合布帛１を使用する例を説明した。これに限らず、熱源７をおにぎりや弁当、惣菜等、そして冷却源８を青果物、冷凍食品、ペットボトル、缶飲料等の食品や飲み物とし、保温保冷機能付き複合布帛１００で包んで用いることで、熱源７もしくは冷却源８の保温、保冷性を高め、外部からの刺激や衝撃から守ることが可能である。

１ 流体回路付き複合布帛、
５ 流体回路、
６ 収納部、
７ 熱源、
８ 冷却源、
２１ 収納口、
２２ 閉鎖部材、
２３、２４ 固定部材（栓）、
１００ 本発明の保温保冷機能付き複合布帛、
１０１、１０２ 開口部

Claims (11)

1. 編物又は織物からなる繊維基布に熱融着性フィルムがラミネートされた伸縮性の布帛を備え、前記布帛の熱融着性フィルムが重ね合わさって熱プレスされ所定個所が熱融着処理されて耐水性の流体回路が形成されているとともに、前記流体回路には流動性媒体が閉じ込められており、熱源または冷却源を包んで用いる構成であることを特徴とする保温保冷機能付き複合布帛。
2. 前記流体回路が前記流動性媒体により膨張して凹凸形状を呈し、この凹凸形状を介して前記熱源または前記冷却源を包むため袋状に形成されている収納部を備えることを特徴とする請求項１記載の保温保冷機能付き複合布帛。
3. 前記熱源または前記冷却源は、前記複合布帛よりも小さいサイズであり、前記熱源または前記冷却源が露出しない構成であることを特徴とする請求項１または２記載の保温保冷機能付き複合布帛。
4. 前記流体回路には前記流動性媒体を注入する開口部が設けられ、前記開口部から前記流動性媒体を交換可能であるとともに、前記開口部を塞ぐ栓が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の保温保冷機能付き複合布帛。
5. 前記流動性媒体は、空気、窒素、アルゴン、フロン、水、不凍液、高分子ゲルのいずれか一つまたは二つ以上であり、前記熱源を使用するときは前記流動性媒体は加温したものを使用し、前記冷却源を使用するときは前記流動性媒体は冷却したものを使用することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の保温保冷機能付き複合布帛。
6. 前記保温保冷機能付き複合布帛は、サポーター、下着、被服、ジャケット、ズボン、マフラー、手袋、腹巻き、ベルト、靴下、枕、熱源または冷却源用ケースのいずれかの形態であり、前記熱源または前記冷却源を収納する前記収納部が形成されていることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項記載の保温保冷機能付き複合布帛。
7. 前記収納部は前記流体回路が形成された布帛を１枚を折りたたんだ状態で、もしくは２枚重ね合わせて熱圧着、縫製、または貼り合わせて前記袋状としていることを特徴とする請求項２から６のいずれか一項記載の保温保冷機能付き複合布帛。
8. 前記流体回路を構成する形状は、前記流動性媒体により膨張して前記布帛の表裏に凹凸形状が所定間隔で形成され、この膨張した流体回路が略平面視で主要部が流線形を連続的に組み合わせた蛇行形状、又は、流体回路が交錯する田の字形状であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の保温保冷機能付き複合布帛。
9. 前記繊維基布におけるストレッチ率が３０％以上３００％以下に設定されており、かつ、前記熱融着性フィルムにおけるストレッチ率が５０％以上１０００％以下に設定されていることを特徴とする請求項１記載の保温保冷機能付き複合布帛。
10. 前記熱融着性フィルムが、ポリウレタン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネートのうちいずれか１種以上から選択されるエラストマーであることを特徴とする請求項１または９記載の保温保冷機能付き複合布帛。
11. 前記繊維基布が、ポリウレタン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネートのうちいずれか１種以上から選択される弾性糸を用いた編物又は織物であることを特徴とする請求項１または９記載の保温保冷機能付き複合布帛。