JP2018059231A - Clothing with highly conductive contact - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高導電接点を備えた衣類に関する。 The present invention relates to a garment having a highly conductive contact.
激しい運動をしたときでも安定的に生体信号の検出ができるようにするため、従来、衣服に取り付ける導電部自体又は導電部の周部に複数の小さな突起物を付設することによってこの突起物と人体肌との摩擦抵抗を増やし、もって人体肌に対する導電部の横滑り(位置ズレ)を抑制しようとする工夫が試されている(特許文献1)。
特許文献1において、複数の小さな突起物は、突端側の断面形状を楕円状や吸盤形に形成するのが好適であると説明されている。なお、この特許文献1では、突起物の突端と導電部の表面とが同じ高さとなるようにした実施例や、導電性を有した突起物を導電部上に載設させた実施例が開示されている。
In order to enable stable detection of a biological signal even when violently exercising, conventionally, a plurality of small protrusions are provided on the conductive part itself or the peripheral part of the conductive part to attach the protrusion and the human body. Attempts have been made to increase the frictional resistance with the skin and thereby suppress the side slip (positional deviation) of the conductive part with respect to the human skin (Patent Document 1).
In
特許文献1に記載された導電部は、突起物が小さいために人体肌に対する接触面積も自ずと小さなものであり、突起物による摩擦抵抗を高めたとは言っても、それだけで人体肌に対する導電部の横滑りを防止できるわけではない。すなわち、この導電部は、衣服側で人体肌を締め付けるような強い緊締力(人体肌へ向けた押圧力)を生じさせておくことが前提となる筈である。
The conductive portion described in
とはいえ、衣服の緊締力を過剰に強くすると、人体が受ける圧迫感から息苦しさや動き難さ、蒸れ感などが強調されることになる。そのため、これが要因となり、外乱の無い正確な(純粋な)データとして、運動量(負荷)の変動に伴うバイタルデータの変位量を採取することは困難となる。このことから、衣服に生じさせる緊締力には自ずと上限があることは明らかである。 Nonetheless, if the tightening force of the clothes is excessively increased, the feeling of pressure, the difficulty of movement, and the stuffiness of the human body will be emphasized. Therefore, this becomes a factor, and it becomes difficult to collect the displacement amount of the vital data accompanying the fluctuation of the momentum (load) as accurate (pure) data without disturbance. From this, it is clear that there is an upper limit to the tightening force generated in the clothes.
そうであるならば、導電部に複数の小さな突起物を付設するという対策だけでは、大きな摩擦抵抗を発生させるには至らず、結果として、人体肌に対する導電部の横滑り抑制効果も十分には得られないことは想像に難くない。それは例えば、トレッドミル上でゆっくり歩行する程度の軽度の単純繰り返し運動であれば、ある程度の横滑り抑止効果が得られるとしても、特許文献1で謳っているような激しい運動(例えばトレッドミル上でのランニングやラジオ体操のような複雑な動作を組み合わせた動きなど)を対象とする場合は、導電部の横滑りを防止することは略不可能と言わざるを得ない。 If this is the case, a measure of attaching a plurality of small protrusions to the conductive part does not cause a large frictional resistance, and as a result, a sufficient effect of suppressing the side slip of the conductive part on the human skin can be obtained. It's not hard to imagine what you can't do. For example, if it is a light and simple repetitive exercise that is slow enough to walk on a treadmill, even if a certain degree of skid prevention effect can be obtained, intense exercise (eg on a treadmill) When a target is a movement that combines complicated movements such as running and radio exercises, it must be said that it is almost impossible to prevent a side slip of the conductive portion.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、運動の軽重や強弱、動作のバラエティーなどに拘わらず、人体肌に対する導電部の移動を確実に防止でき、もって外乱の無い正確な(純粋な)データとして運動量(負荷)の変動に伴うバイタルデータの変位量を採取すること等に、好適に使用できるようにした高導電接点を備えた衣類を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can reliably prevent the movement of the conductive portion with respect to the human skin regardless of the weight and strength of exercise, the variety of operation, etc. It is an object of the present invention to provide a garment having a high-conductivity contact that can be suitably used for, for example, collecting a displacement amount of vital data associated with fluctuations in momentum (load) as pure data.
前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係る高導電接点を備えた衣類は、身生地本体に対して着衣者の肌へ向けられる面に設けられた導電部と、前記導電部の外周部に添えられる配置で前記身生地本体に対して着衣者の肌へ向けられる面に設けられた弾性マットと、を有していることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention has taken the following measures.
That is, the garment having the highly conductive contact according to the present invention has the conductive part provided on the surface of the body cloth body facing the wearer's skin and the arrangement attached to the outer peripheral part of the conductive part. And an elastic mat provided on a surface of the fabric body directed toward the wearer's skin.
前記導電部は、編組織、織組織、不織布組織のいずれか一つによる繊維構造体により形成されたものとするのが好適である。
前記弾性マットは、防水性を有する形成素材により形成されていると共に前記身生地本体と前記導電部との間を仕切って両者を非接触にする導電部支持部と一体形成されたもの
とするのが好適である。
The conductive portion is preferably formed of a fiber structure made of any one of a knitted structure, a woven structure, and a non-woven structure.
The elastic mat is formed of a waterproof forming material, and is formed integrally with a conductive portion supporting portion that partitions the body fabric body and the conductive portion so that they are not in contact with each other. Is preferred.
前記身生地本体において着衣者の肌へ向けられる面には、前記導電部が前記弾性マットよりも凸とされることにより当該導電部の外周部にエッジが形成されたものとなっているのが好適である。
前記弾性マットは粘着性を有する樹脂シート材により形成するのがよい。
前記弾性マットはポリウレタン又はシリコンにより形成することができる。
On the surface of the body cloth body that is directed to the skin of the wearer, the conductive portion is more convex than the elastic mat so that an edge is formed on the outer peripheral portion of the conductive portion. Is preferred.
The elastic mat is preferably formed of an adhesive resin sheet material.
The elastic mat can be formed of polyurethane or silicon.
前記導電部と前記身生地本体との間には、前記導電部に当接する配置で配線帯が設けられていると共に前記身生地本体に当接する配置で樹脂シート材により形成された防水マットが設けられており、前記導電部と前記配線帯との間には樹脂製不織布により形成された溶変接着層が設けられたものとするのがよい。 Between the conductive part and the body cloth body, a wiring band is provided so as to be in contact with the conductive part, and a waterproof mat formed of a resin sheet material is provided in contact with the body cloth body. It is preferable that a melt-adhesive adhesive layer formed of a resin nonwoven fabric is provided between the conductive portion and the wiring band.
本発明に係る高導電接点を備えた衣類は、運動の軽重や強弱、動作のバラエティーなどに拘わらず、人体肌に対する導電部の移動を確実に防止でき、もって外乱の無い正確な(純粋な)データとして運動量(負荷)の変動に伴うバイタルデータの変位量を採取すること等に、好適に使用できる。 The garment having a high-conductivity contact according to the present invention can reliably prevent the movement of the conductive part with respect to the human skin regardless of the lightness and strength of exercise, the variety of movement, etc., and is therefore accurate (pure) without disturbance. It can be suitably used for collecting the amount of displacement of vital data associated with fluctuations in the amount of exercise (load) as data.
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図1乃至図7は、本発明に係る高導電接点を有する衣類1(以下、「本発明衣類1」と言う)の第1実施形態を示している。本発明衣類1は、例えば図1(図1は図5のA−A線断面図である)に示すように、身生地本体2に対して着衣者の肌へ向けられる面(内面)に設けられた導電部3と、この導電部3の外周部に添えられる配置で身生地本体2に対して着衣者の肌へ向けられる面(同じく内面)に設けられた弾性マット4と、を有していることを基本構成とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 7 show a first embodiment of a garment 1 (hereinafter referred to as “the
導電部3は、少なくとも着衣者の肌へ向けられる面が導電性を有して形成されたものである。これに対し、弾性マット4については導電性であるか非導電性であるかは何ら限定されるものではない。ただ、弾性マット4は導電部3よりも薄く形成されており(逆の言い方をすれば導電部3は弾性マット4よりも分厚く形成されている)、その結果、身生地本体2の内面では導電部3が弾性マット4よりも凸とされている。従って、身生地本体2において着衣者の肌へ向けられる面には、導電部3の外周部によるエッジ5が形成されたものとなっている。
The
なお、ここにおいて「エッジ5」は、「切り立った角部」である場合を当然に含むものであるが、この角部が鋭角であるか直角であるか、或いは鈍角であるかは何ら限定されるものではない。また、角部のなかに微細な凹凸又は繊維端の飛び出しが混在することで「不明確な角部」を呈している場合や、「アール面取り状の角部」を呈している場合等をも含むものとする。
Here, “
要は、導電部3における弾性マット4との隣接部分に、弾性マット4と導電部3との厚さ(高さ)差による段差が生じている状態を、導電部3が有する「エッジ5」と言うものとする。
図5に示すように、このような導電部3に対して配線帯6が電気的に接続される。これら配線帯6は、帯長手方向で電気的導通性を有しており、その他端部には例えば身生地本体2の1箇所に集約させて種々のデバイス機器等(図示略)を接続することができる。なお、配線帯6は身生地本体2と一体的に設けるか別体で設けるかが限定されるものではない。
In short, the “
As shown in FIG. 5, the
デバイス機器等には、心電図や筋電図等を採取する各種測定機器をはじめ、電気治療や電磁波治療などを行う治療器などを採用可能である。また、別所設置の各種装置(コンピュータ等)との間で信号を無線により通信するための送受信機などとすることも可能である。
従って、デバイス機器等とするものの選択にしたがい、導電部3は、本発明衣類1の着衣者に対して電流やパルス、磁気等を印加するための電極として使用可能であったり、また各種の検出要素を検知するためのセンサ類(電流等の検出子である場合を含む)等としても使用可能であったりする。
As device devices, it is possible to employ various measuring devices for collecting electrocardiograms, electromyograms, etc., as well as treatment devices for performing electrical therapy, electromagnetic wave therapy, and the like. It is also possible to use a transmitter / receiver or the like for wirelessly communicating signals with various devices (computers or the like) installed at different locations.
Therefore, according to the selection of the device device or the like, the
なお、本第1実施形態では、身生地本体2はTシャツタイプの上衣とした場合であって、周方向にシームレスの筒状生地等によって胴部を形成し、筒軸方向の一方に襟開き([エリアキ]:着衣者の頭部を通す穴)10を設け、また襟開き10の左右両側に袖部11を取り付けてある。そして、このような身生地本体2に対して、着衣者の胸部等に対応させて複数の導電部3を配置している。
In the first embodiment, the
また、デバイス機器等を収容させるために、身生地本体2の裾部寄りとなる配置でポケット状の物品収容部8等を設けてある。ポケット状の物品収容部8は、デバイス機器等の振動や位置ズレ、脱落等を防止でき、また身生地本体2に対するデバイス機器等の着脱が容易になる等の利点がある。
このような構成を具備する本発明衣類1では、着衣者が身につけることによって身生地本体2に胴回り方向の締め付け力が作用し、この締め付け力が導電部3に背圧として作用する。この結果、各導電部3が着衣者の肌に押し付けられることになるが、導電部3は面方向の広がり有したものであるので、適度な面圧を保持した面接触状態が確保されたものとなる。
Further, in order to accommodate device devices and the like, a pocket-shaped
In the
また、導電部3の外周部に形成されたエッジ5により、導電部3が着衣者の肌に横ズレ防止作用(滑り止め)を奏するように接触することになるため、着衣者がたとえ激しい運動(トレッドミル上でのランニングやラジオ体操のような複雑な動作を組み合わせた動きなど)を行ったような場合でも、導電部3は確実に着衣者の肌に対して停止状態を保持するようになっている。そのため、外乱の無い正確な(純粋な)データとして運動量(負荷)の変動に伴うバイタルデータの変位量を採取することができる。
Further, the
次に、本発明衣類1の細部について説明する。
まず、導電部3について詳説する。導電部3は、編組織、織組織、不織布組織のいずれか一つによる繊維構造体により形成することができる。編組織を採用する場合は、例えば、平編、ゴム編、スムース編、パール編又はそれらの変化組織(例えば、ミラノリブ、段ボールニット、鹿の子、パイルなど)を採用することができる。
Next, details of the
First, the
これらの編組織は、導電部3の形成のために独自に製編することで得てもよいし、身生地本体2を製編している最中にカットボス編等を同時に編み込むことで得てもよい。
場合によっては、導電部3の基礎となる地糸の部分を前記した各種編組織のフルニットとして製編し、同じ領域の導電面側(着衣者の肌に接触する面)にフロート編による編み込みを行う構造を採用することで、導電部3を製編させるものとしてもよい。
These knitting structures may be obtained by independently knitting to form the
In some cases, the portion of the ground yarn that is the basis of the
この場合、フロート編の浮き糸が地糸による編組織による厚み方向の高さを超えて隆起するようになる。そのため、着衣者の肌に存在する3次元的で且つ複雑な曲面や凹凸、柔軟部位などに対して、着衣者の肌に対する導電部3の接触が一層確実になる。また肌の複雑な動きや細かな動き等にも一層的確に追従するようになる。従って、導電性を一層確実
なものとできる。
In this case, the float yarn of the float knitting rises beyond the height in the thickness direction due to the knitting structure of the ground yarn. Therefore, the contact of the
当然に、製編には丸編機に限らず横編機などを使用することができる。またこれら列挙したような緯編みで編成される組織に限らず、経編みで編成される組織(トリコット編、ラッシェル編、ミラニーズ編など)としてもよい。
導電部3を形成する糸は、導電部3に導電性を生じさせるうえで、金属素線や金属被覆線、又は炭素繊維などを採用する。
Naturally, for knitting, not only a circular knitting machine but also a flat knitting machine can be used. In addition, the organization knitted by the weft knitting as listed above may be a knitting organization (tricot knitting, Raschel knitting, Miranese knitting, etc.) knitting by warp knitting.
The yarn forming the
金属素線や金属被覆線における金属成分の具体例としては、金、白金、銀、銅、ニッケル、クロム、鉄、銅、亜鉛、アルミ、タングステン、ステンレスなどが好適となる。その他にも、チタン、マグネシウム、錫、バナジウム、コバルト、モリブデン、タンタル等の純金属をはじめ、それらの合金(真鍮、ニクロムなど)を挙げることができる。
金属素線には、連続した長線だけでなく単線を撚り合わせたものを使用することもできる。一方、金属被覆線において、その芯材を樹脂製の繊維や線材若しくは動植物繊維とするときは、樹脂メッキ法などに採用されるメッキ処理をはじめ、湿式塗布法や粉体付着法などを行えばよい。また、芯材を金属製の線材とするときでは溶射法、スパッタ法、CVD法等を採用することもできる。芯材にはモノフィラメント、マルチフィラメント、紡績(スパン)糸を使用すればよく、或いはウーリー加工糸やSCY、DCYなどのカバリング糸、毛羽加工糸などの嵩高加工糸を使用することもできる。
As specific examples of the metal component in the metal strand or the metal-coated wire, gold, platinum, silver, copper, nickel, chromium, iron, copper, zinc, aluminum, tungsten, stainless steel and the like are suitable. In addition, pure metals such as titanium, magnesium, tin, vanadium, cobalt, molybdenum, tantalum, and alloys thereof (brass, nichrome, etc.) can be used.
As the metal strand, not only a continuous long wire but also a twisted single wire can be used. On the other hand, when the core material is a resin fiber, wire or animal or plant fiber in a metal-coated wire, a wet coating method or a powder adhesion method can be used, including plating treatment employed in resin plating methods, etc. Good. Further, when the core material is a metal wire, a thermal spraying method, a sputtering method, a CVD method, or the like can be employed. Monofilaments, multifilaments, and spun (spun) yarns may be used as the core material, or wooly processed yarns, covering yarns such as SCY and DCY, and bulky processed yarns such as fluffed yarns may be used.
その他、これら金属素線や金属被覆線、炭素繊維を非導電繊維と混用させるものでもよい。例えば、紡績(スパン)糸を用いて混紡糸やカバリング糸、引き揃えとすることができる。また、熱セット温度よりも融点、軟化点が高い繊維との混用とすることも可能である。
導電部3において、導電糸を用いて製編した場合では、導電面(着衣者の肌に接触する面)に導電糸の糸端が現れるおそれがある。そこで、製編後の導電部3に対し、熱融着材料又は熱合着材料を用いたほつれ止め処理を施しておくのが好適となる。
In addition, these metal wires, metal-coated wires, and carbon fibers may be mixed with non-conductive fibers. For example, a spun (spun) yarn can be used for blended yarn, covering yarn, or assortment. It is also possible to mix with a fiber having a melting point and a softening point higher than the heat setting temperature.
When the
このほつれ止め処理は、導電部3の形成に用いた導電糸が編組織の中で交差している部分を固定させる処理であって、このほつれ止め処理を施すことで、導電糸の糸端が浮遊状態となるのを阻止できる。同時に、導電部3の導電面に熱融着材料又は熱合着材料の溶着痕が分散した状態となるので、これがグリップ効果となる。すなわち、このグリップ効果がエッジ5と相乗作用を奏して、着衣者の肌に対する導電部3の横ズレ防止作用(滑り止め)を一層強化するようになり、着衣者の肌に対する停止状態が高められるようになる。
This fraying prevention process is a process of fixing the portion where the conductive yarn used for forming the
なお、このほつれ止め処理を施すことで、いわゆる「切りっぱ」の作用(ハサミやカッターで切断した部分を未処理のまま使用できる効果)が得られるので、導電部3の大きさや形状を任意に変更できるという利点にも繋がる。
次に、弾性マット4について詳説する。弾性マット4は、ゴムや樹脂製のシート材等によって形成してもよいし、導電部3に関して説明したのと同様に、編組織、織組織、不織布組織のいずれか一つによる繊維構造体により形成してもよい。弾性マット4をゴムや樹脂製のシート材等によって形成する場合は、着衣者の肌触り感を向上させ、掻痒感や痛感を可及的に抑止できる点で有益である。
In addition, since the fraying treatment is performed, a so-called “cutting” action (an effect of using a portion cut with scissors or a cutter as it is untreated) can be obtained, so the size and shape of the
Next, the
弾性マット4の形成素材を選出する際には、弾性マット4の表面が導電部3の表面よりも摩擦抵抗の大きいことを一つの判断基準とすることができる。すなわち、摩擦抵抗の大きな弾性マット4を採用することで、着衣者の肌に対する導電部3の横ズレ防止作用(滑り止め)が強化され、着衣者の肌に対する停止状態が一層高まるようになる。
弾性マット4の摩擦抵抗を大きくする要素としては、表面粗さが粗いものを選出するのがよい。また、表面粗さが粗い場合には肉厚方向の弾性が豊富ものとし、表面粗さが細かい場合には肉厚方向の弾性が強いもの(硬いもの)とするなどの対策も有効である。
When selecting the material for forming the
As an element for increasing the frictional resistance of the
弾性マット4を繊維構造体により形成する場合にあっては、その表面に弾性糸を意図的に表出させ、その後、熱セット処理を施すことで摩擦抵抗(グリップ効果)を高める方法もある。また、弾性糸に代えて、グリップ性が発現する樹脂材やインク材を吹き付け、塗布、印刷、刷り込み(生地中を透過させて刷込面とは反対側面へ点在状に表出させる方法)などの手法で固着させるようにしてもよい。
In the case where the
更に、樹脂のシート材により弾性マット4を形成する場合であれば、粘着性を有する樹脂シート材を素材として採用するのが好適である。具体的には、弾性マット4はポリウレタン又はシリコンのシートにより形成することができる。
このように、弾性マット4の形成素材は殊更、限定されるものでない。場合によっては、一つの導電部3に対応させて配置する弾性マット4の相互間(断面構造については図1〜図3に関する説明を参照し配置関係については図4等に関して後述する説明を参照のこと)、又は1箇所で使用される一つの弾性マット4として、その全体が同じ材質である点や、同等又は均質の特性が得られる点などについても、限定されない。
Furthermore, if the
Thus, the material for forming the
例えば、樹脂シートと繊維構造体とを混合したり、弾性や摩擦抵抗等についてその程度が異なる素材を組み合わせた複合体としたり、融点が異なる素材を組み合わせ複合体としたりすることなどは可能である。また、これらの混合使用や複合使用は、平面的な配置として実施するものでも厚さ方向で実施するものでもよい。
前記したように、弾性マット4は導電部3よりも相対的に薄くして、導電部3が凸となる状態を生起させるようにする。
For example, it is possible to mix a resin sheet and a fiber structure, to make a composite that combines materials having different degrees of elasticity, friction resistance, etc., or to make a composite that combines materials having different melting points. . Moreover, these mixed use and combined use may be implemented as a planar arrangement or in the thickness direction.
As described above, the
なお、導電部3に対する弾性マット4の配置は、図4(a)に示す第1例のように、導電部3の外周を四隅部をも含めて全周にわたり弾性マット4で取り囲む配置としたり、図4(b)に示す第2例のように、導電部3の外周のうち四隅部を除いた全周に弾性マット4を寄り添わせる配置としたり、図4(c)に示す第3例のように、導電部3の外周のうち一組の対向辺部のみに弾性マット4を寄り添わせる配置としたりする例を挙げることができる。
The arrangement of the
図4(a)に示した第1例や図4(b)に示した第2例では、導電部3に対して面方向のどの方角から負荷が加えられた場合にも強いグリップ力を生起できる利点がある。この利点に関して言えば、殊に第1例を採用するのがその最適例と言うことができる。
また図4(c)に示した第3例では、導電部3を中央において弾性マット4を振り分ける方向(図4(c)の左右方向)で負荷が加えられた場合に、強いグリップ力を生起できる構造と言える。
In the first example shown in FIG. 4A and the second example shown in FIG. 4B, a strong grip force is generated when a load is applied to the
In the third example shown in FIG. 4C, a strong grip force is generated when a load is applied in the direction in which the
なお、導電部3に対する弾性マット4の面積比は、
[導電部]/[弾性マット]<1
という関係を満たすようにすることで、グリップ力が強く、しかも身生地本体2に含まれる水分の影響を受け難いという特性が得られるようになり、好適と言える。
この他、導電部3の外周のうち一辺部のみ、或いは隣り合う二辺部のみ(L字状など)に弾性マット4を寄り添わせる配置としてもよい。尤も、導電部3は平面視で四角形を呈するようにすることが限定されるものではなく、平面視で円形や楕円形、長円形、四角形以外の多角形などとしてもよいので、要するに、導電部3の外周のうち少なくとも一箇所に弾性マット4が寄り添う配置とすればよいものである。
The area ratio of the
[Conductive part] / [Elastic mat] <1
By satisfying the relationship, it is preferable that the gripping force is strong and the characteristic that it is difficult to be affected by moisture contained in the
In addition, it is good also as arrangement | positioning which makes the
更に、図4(d)に示す第4例のように、導電部3の外周部に隙間15を生じさせつつその外側に弾性マット4を寄り添わせるような配置を採用することもできる。このようにすることで隙間15に着衣者の肌の一部が挟み込まれるような作用も期待され、また必然的に摩擦抵抗を高める作用も期待されるので、これらによって着衣者の肌に対する導電部3の横ズレ防止作用(滑り止め)が強化されることになる。
Furthermore, as in the fourth example shown in FIG. 4D, it is possible to adopt an arrangement in which the
この第4例では、導電部3の通気性や親水性等を阻害することなく、強いグリップ力が得られるという点でも有益と言える。
図2は、身生地本体2と導電部3との間を仕切って両者を非接触にする導電部支持部16を設けるようにした例である。この導電部支持部16は、弾性マット4とは別部材で形成することもできるし、弾性マット4と一体形成することもできる。導電部支持部16と弾性マット4とを一体形成する場合は、言うまでもなく導電部支持部16は弾性マット4と同一材質となる。ここにおいて、弾性マット4は防水性を有する形成素材により形成するのが好適となる。
In this fourth example, it can be said that it is also advantageous in that a strong grip force can be obtained without impairing the air permeability and hydrophilicity of the
FIG. 2 is an example in which a conductive
図3は、図4(d)に関して説明したように、導電部3の外周部に隙間15を生じさせた場合の例である。
なお、近距離でバイタル信号を取得するような場合(例えば筋電図のデータ採取を行う場合など)は、図8に示すように、単一の弾性マット4に対して導電部3を複数(例えば2つ)設けるようにしてもよい。この場合、導電部3の相互間が汗などによって短絡するのを防止するために、弾性マット4は防水性能を有した素材(例えばシリコンやポリウレタン等のシート)を選択するのが好ましい。
FIG. 3 shows an example in which the
In addition, when acquiring a vital signal at a short distance (for example, when collecting electromyogram data), as shown in FIG. For example, two) may be provided. In this case, in order to prevent the
次に、身生地本体2について詳説する。身生地本体2は、原則として(少なくとも導電部3の配置部を中心とした絶縁領域は)非導電性の繊維素材により形成されている。なお、身生地本体2の形体やこの身生地本体2に対する導電部3の配置及び断面構造等は特に限定されるものではない。
身生地本体2を非導電性の繊維素材により製編する場合、繊維素材の具体例としては、合成繊維(例えばポリエステル繊維やナイロン繊維等)や天然繊維、合成繊維と弾性糸とを混用した素材等を挙げることができる。
Next, the
In the case where the
また、身生地本体2を製編によって形成する場合、採用する編組織は何ら限定されるものではない。例えば、平編、ゴム編、スムース編、パール編又はそれらの変化組織(例えば、ミラノリブや段ボールニットなど)を採用することができる。当然に、製編には丸編機に限らず横編機などを使用することができる。またこれら列挙したような緯編みで編成される組織に限らず、経編みで編成される組織(トリコット編、ラッシェル編、ミラニーズ編など)としてもよい。
Further, when the
身生地本体2の製編時には更に弾性糸を混用して、筒径(周長)や筒軸長さを拡縮する方向で豊富な伸縮が得られるようにするのが、着衣者への装着や装着位置固定、及び取り外しを容易にするうえで好適である。
なお「弾性糸」は、引っ張り力の無負荷時(非伸長時=常態)では収縮状態を維持し、引っ張り力が負荷されたときには引っ張り力に応じて自由に伸長するものであって、且つ、この引っ張り力を解除して無負荷時に戻せば、伸長状態から元の収縮状態に復元する(収縮する)素材を言う。
When knitting the
The “elastic yarn” maintains a contracted state when no tensile force is applied (non-elongation = normal state), and freely expands according to the tensile force when a tensile force is applied. A material that restores (shrinks) from the stretched state to the original contracted state when the tensile force is released and returned when no load is applied.
弾性糸の混用方法としては、インレイ、引き揃え、プレーティング、交編、又は複合糸の少なくとも一つから選択される形態を採用すればよい。弾性糸には、ポリウレタンやゴム系のエラストマー材料を単独で用いてもよいし、「芯」にポリウレタンやゴム系のエラストマー材料を用い、「カバー」にナイロンやポリエステルを用いたカバリング糸などを採用することができる。このようなカバリング糸を採用することで、身生地本体2に親水性、撥水性、耐食・防食性、カラーリング等の機能を付与させることができる。また触感(肌触り)の向上や伸びの制御にも有用である。
As a method for mixing elastic yarns, a form selected from at least one of inlay, drawing, plating, knit, or composite yarn may be adopted. For elastic yarn, polyurethane or rubber-based elastomer material may be used alone, or covering yarn using polyurethane or rubber-based elastomer material for “core” and nylon or polyester for “cover” can do. By adopting such covering yarn, functions such as hydrophilicity, water repellency, corrosion resistance / corrosion resistance, and coloring can be imparted to the
このように製編された身生地本体2は、着衣者の動きに十分に追随及び回復する程度に伸縮性を備えたものとなる。身生地本体2が備える伸縮性は、着衣者の身長方向に沿った縦伸縮と着衣者の胴回り方向に沿った横伸縮とを生じるものとしたとき、縦伸縮では着衣者の動きを妨げることがない程度の弱い弾性抵抗を有し、横伸縮では当該身生地本体2を着衣者に完全にフィットさせ、ずれなくするための強い弾性抵抗で強い締め付け力を発現し肌への押圧を高めたものが好適である。
The
すなわち、着衣者が着用したときに、Y方向(身長方向)は、弾性抵抗が小さく身体の動きに追随して伸縮しやすい特性、X方向(胴回り方向)には弾性抵抗が大きく伸びにくいが身体に生地を密着させる特性を有し、それらの結果としてZ方向(身体)に身生地本体2が押し付けられるものとするのがよい。
このように、Y方向には比較的伸びやすく、X方向には伸びにくいため強い締め付け力を有し、Z方向に身生地本体2を押し付けるような筒状生地を編む具体的な製編方法として、例えば、フライス編インレイの編構造を採用するものとして、ポリウレタン22dtex相当を用いたカバリング糸でフライス編を行い、挿入糸として、ポリウレタン110dtex程度をインレイする方法を挙げることができる。
That is, when the wearer wears, the Y direction (height direction) has a small elastic resistance and easily expands and contracts following the movement of the body, while the elastic resistance is large and hardly stretched in the X direction (trunk direction). It is preferable that the cloth
As described above, as a specific knitting method for knitting a cylindrical fabric that has a strong clamping force because it is relatively easy to stretch in the Y direction and difficult to stretch in the X direction, and presses the
次に、導電部3を独自形成した場合にあって、身生地本体2への取付方法について説明する。この取付方法には、接着剤による接着、熱可塑性樹脂による熱融着、ミシンなどによる縫着、面ファスナーなどによる係着など、適宜の方法を採用可能である。
なお、導電部3と身生地本体2との間に配線帯6(図5参照)を設ける場合には、図6に示すように、身生地本体2に当接する配置で防水マット20を設け、この防水マット20上に配線帯6を重ね、その上から弾性マット4を重ねるようにするとよい。弾性マット4には導電部3と対応する孔21を形成しておく。この場合、弾性マット4及び防水マット20には、形成素材として例えばポリウレタン等の樹脂シートを用い、これらを加熱付着させるようにするとよい。
Next, in the case where the
In addition, when providing the wiring belt | band | zone 6 (refer FIG. 5) between the
ポリウレタン等の樹脂シートは、加熱した後に防水性を生じるので、着衣者の発汗等により配線帯6が短絡や漏電、或いは腐食を起こすことを防止できる利点がある。
弾性マット4に形成した孔21には、導電部3と配線帯6との間の電気的接続関係を維持させ且つ接着力を強めるために、溶変接着層22を設ける。
防水マット20の形成素材についても殊更、限定されるものでない。場合によっては、一つの導電部3に対応させて配置する一つの防水マット20として、その全体が同じ材質である点や、同等又は均質の特性が得られる点などについても、限定されない。
Since the resin sheet such as polyurethane is waterproof after being heated, there is an advantage that the
A
The material for forming the
例えば、弾性等についてその程度が異なる素材を組み合わせた複合体としたり、融点が異なる素材を組み合わせ複合体としたりすることなどは可能である。また、これらの複合使用は、平面的な配置として実施するものでも厚さ方向で実施するものでもよい。なお、厚さ方向での複合使用をする際は、積層中の少なくとも1層が防水性を有するものであれば、その他の層が非防水性であるような場合も実施可能となる。 For example, it is possible to make a composite that combines materials with different degrees of elasticity or the like, or to make a composite that combines materials with different melting points. Further, these combined uses may be implemented as a planar arrangement or in the thickness direction. In addition, when using the composite in the thickness direction, as long as at least one layer in the stack is waterproof, the other layers are non-waterproof.
図7は、溶変接着層22を用いた導電部3と配線帯6との重ね張り加圧法を示している。この重ね張り加圧法では、ポリウレタン等の熱可塑性樹脂により形成された不織布製パッチ22aを弾性マット4の孔21にオーバーラップ状態又は嵌め込み状態に重ね合わせておく。
そして、身生地本体2に対して防水マット20、配線帯6、弾性マット4及び不織布製パッチ22a、導電部3の全てを重ね合わせた状態にして、これらを厚さ方向に押圧する。そして、弾性マット4や防水マット20と共に不織布製パッチ22aに含まれる熱可塑性樹脂がそれぞれ軟化する状態まで加熱する。
FIG. 7 shows a method of pressing the
Then, the
このようにすることで、弾性マット4や防水マット20が本発明衣類1を包み込みながら、同時に身生地本体2への接着力を生起する。また、不織布製パッチ22aに含まれる熱可塑性樹脂が軟化したときに弾性マット4と巧く絡み合い、導電部3と配線帯6との間を電気的な導通状態に接着する。不織布製パッチ22aは冷却によって溶変接着層22を形成することになるが、この溶変接着層22は、粗い空隙を多く含んだ構造となるので、軟化した熱可塑性樹脂によって導電部3と配線帯6との間に絶縁膜が生じる(導電性を阻害する)ということはない。
By doing in this way, while the
なお、導電部3と配線帯6との接続は、前記した重ね張り加熱法の適用が限定されるものではなく、例えば、ミシンや手縫いによる縫着法を例示することもできる。この場合、縫い糸に、導電部3の製編に関して前記したのと同種の糸を使用することで、導電性の一層の向上を図ることができる。また、接着構造にした場合に比べて接続強度を高めることができる利点がある。
Note that the connection between the
以上、詳説したところから明らかなように、本発明衣類1(身生地本体2)を着衣者が身につけることによって、導電部3は着衣者の肌に確実に面接触するようになる。しかも、導電部3の外周部に形成されたエッジ5等により、導電部3が着衣者の肌に横ズレ防止作用(滑り止め)を奏するようになっている。そのため、心電図や筋電図等のデータ採取等を行うに際しては、着衣者の肌に接触させた導電部3から電流波形を良好に取り出すことができ、また電気治療や電磁波治療等を行うに際しては、この導電部3を介して着衣者の肌に電流を良好に印加することができるものである。
As is apparent from the above description, when the wearer wears the garment 1 (cloth body body 2) of the present invention, the
すなわち、運動の軽重や強弱、動作のバラエティーなどに拘わらず、人体肌に対する導電部の移動を確実に防止でき、もって外乱の無い正確な(純粋な)データとして運動量(負荷)の変動に伴うバイタルデータの変位量を採取すること等に、好適に使用できる。
なお、本発明衣類1において、導電部3を繊維構造体で形成させた場合には、繊維構造体が有する親水性(吸水性)を要因として、着衣者の肌からの吸汗作用が得られることに
なる。そのため、着衣者が運動等により発汗すればするほど導電部3と肌との導電性が一層高くなるという利点が得られる。
In other words, the movement of the conductive part relative to the human skin can be reliably prevented regardless of the lightness and strength of movement, the variety of movements, etc., and as a result of accurate (pure) data without disturbance, vitals associated with fluctuations in momentum (load) It can be suitably used for collecting the amount of data displacement.
In addition, in the
また、繊維構造体は通気性も高いという特性を有しているので、導電部3を介する空気や温度の流れとして、呼吸作用ができることになり、着衣者が蒸れ感を感じにくい(運動増加に伴うバイタルデータの変化に外乱が加わりにくい)という利点が得られる。
通電部3におけるこれらの吸汗作用や呼吸作用は、導電部3がその外周部に寄り添う弾性マット4よりも凸となっている(通電部3の外周部(エッジ5)に起立面が生じている)ことも好条件となって、効率よく生起するものとなる。
In addition, since the fiber structure has a characteristic of high air permeability, it can perform a breathing action as a flow of air and temperature through the
These sweat-absorbing action and breathing action in the energizing
ところで、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて更に適宜変更可能である。
例えば、身生地本体2は、着衣者の胴部、首、腕、指、脚などに通す円筒状、テーパ筒状、ひょうたん筒状などとしてもよい。また、これらの場合、必ずしも周方向でシームレスにすることが求められるものではなく、身生地本体2を帯状に形成して着衣者の対象部位へ巻き付けるようにすることも可能である。巻き付け状態を維持させるうえでは、周方向で巻き付けるベルト止めとする他、紐止め、ボタン止め、ホック止め、面ファスナー止め、線ファスナー止め、縫製など、各種の止め付け方法を採用することが可能である。必要に応じて、止め付け時の周長(筒径)を可変にするためのアジャスト機能を備えさせてもよい。
By the way, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be further appropriately changed according to the embodiments.
For example, the body cloth
導電部3については主に編組織とする場合について詳説したが、織組織としてもよいものである。また編織組織以外にも、不織布によって形成したり、樹脂シートなど(伸縮性を有する樹脂シートや導電性を有する樹脂シートなどの活用)によって形成したりすることが可能である。
身生地本体2に対する導電部3の配置や形状、大きさ、配置数などは、心電図や筋電図等のデータ採取、或いは電気治療や電磁波治療など、使用目的に応じて適宜変更可能であることは言うまでもない。
The
The arrangement, shape, size, number of arrangement, etc. of the
1 高導電接点を備えた衣類(本発明衣類)
2 身生地本体
3 導電部
4 弾性マット
5 エッジ
6 配線帯
8 物品収容部
10 襟開き
11 袖部
15 隙間
16 導電部支持部
20 防水マット
21 孔
22 溶変接着層
22a 不織布製パッチ
1 Clothing with highly conductive contacts (clothing of the present invention)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記導電部と前記配線帯との間には樹脂製不織布により形成された溶変接着層が設けられている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の高導電接点を備えた衣類。 Between the conductive part and the body cloth body, a wiring band is provided so as to be in contact with the conductive part, and a waterproof mat formed of a resin sheet material is provided in contact with the body cloth body. And
The high conductivity according to any one of claims 1 to 6, wherein a melt-adhesive adhesive layer formed of a resin nonwoven fabric is provided between the conductive portion and the wiring band. Clothing with contacts.
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JP2016196710A JP2018059231A (en) | 2016-10-04 | 2016-10-04 | Clothing with highly conductive contact |
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KR20220068325A (en) * | 2020-11-18 | 2022-05-26 | 한국생산기술연구원 | Smart heating garment with knitted heating elements and the manufacturing method |
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2016
- 2016-10-04 JP JP2016196710A patent/JP2018059231A/en active Pending
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