JP2023083316A - 空調衣服の服本体及び空調衣服 - Google Patents

Abstract

【課題】身体の蒸れのみならず、ヘルメット着用時における使用者の頭部の蒸れも十分に解消することができる空調衣服の服本体及び空調衣服を提供する。【解決手段】使用者の身体のうち少なくとも上半身を覆い、内部に空気を導入する送風手段２０を取り付けるための送風手段取付部を備えた衣服部１０と、使用者の首の後方から、送風手段２０によって導入された空気を噴出する噴出部６０と、を備え、衣服部１０の背上部から噴出部６０に至る部分には、衣服部１０の生地に弛みを持たせて形成された弛み部１４、１４ａが設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、空調衣服の服本体及び空調衣服に関するものである。

近年、身体又は下着の表面と略平行に大量の外気を流通させることにより身体から出た汗を蒸発させる空調衣服が実用化されている。空調衣服の原理や構造についての詳しい説明は、例えば特許文献１に詳細に記載されている。また、空調衣服を着用する者の多くはヘルメットも着用しているが、この場合、空調衣服を着用することにより、身体の蒸れは解消されるが、ヘルメット着用時の頭部の蒸れは解消することはできない。

また、近年、安全規格を満たした既存の作業用ヘルメットに送風機能を付加するための装置が実用化されている。かかる装置は、ヘルメットの外側の縁に送風機を取り付け、その送風機により取り込んだ外気を導入管によりヘルメット内に送り込むように構成されている。

特開２００５－５４２９９号公報

しかしながら、上記の作業用ヘルメットに送風機能を付加するための装置には、次のような性能上の大きな問題がある。第一に、当該装置はヘルメットに直接取り付けられるものであるため、重量の点であまり大きな送風機を有するものを用いることができない。このため、大量の空気をヘルメット内に送り込むことができず、頭部の蒸れを十分に解消することはできない。第二に、導入管はヘルメットと頭部との隙間に設けられるため、その導入管の断面積はあまり大きくすることができない。このため、ヘルメット内を十分に換気するには、風速を大きくして、大量の空気をヘルメット内に送り込む必要がある。しかし、消費電力は風速の二乗に比例するので、風速を大きくすれば、たちまち電池を消費してしまう。

本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、身体の蒸れのみならず、ヘルメット着用時における使用者の頭部の蒸れも十分に解消することができる空調衣服の服本体及び空調衣服を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するための本発明は、使用者の身体のうち少なくとも上半身を覆い、内部に空気を導入する送風手段を取り付けるための送風手段取付部を備えた衣服部と、使用者の首の後方から、前記送風手段によって導入された空気を噴出する噴出部と、を備え、前記衣服部の背上部から前記噴出部に至る部分には、前記衣服部の生地に弛みを持たせて形成された弛み部が設けられていることを特徴とするものである。

本発明に係る空調衣服の服本体及び空調衣服では、送風手段を用いて服本体内部に空気を流通させることにより、その流通する空気が身体から出た汗を気化させ、その汗が気化する際の気化熱により使用者の身体を冷却することができる。しかも、ヘルメットの着用時には、ヘルメット内を換気することができるので、使用者の頭部の蒸れを十分に解消することができる。

本発明に係る空調衣服の服本体及び空調衣服によれば、ヘルメット内を換気することができるので、使用者の頭部の蒸れを十分に解消することができる。

図１（ａ）は本発明の第一実施形態であるヘルメット対応空調衣服の概略背面図、図１（ｂ）はそのヘルメット対応空調衣服の概略側面図、図１（ｃ）はそのヘルメット対応空調衣服の概略Ａ－Ａ矢視方向概略部分断面図である。 図２はそのヘルメット対応空調衣服における空気の流れを説明するための図である。 図３はそのヘルメット対応空調衣服における噴出部を説明するための図である。 図４は使用者が一般的な作業用のヘルメットを着用したときの様子を示す概略側面図である。 図５は第一実施形態のヘルメット対応空調衣服における取付手段の変形例を示す概略正面図である。 図６（ａ）は本発明の第二実施形態であるヘルメット対応空調衣服の概略背面図、図６（ｂ）はそのヘルメット対応空調衣服の概略側面図、図６（ｃ）はそのヘルメット対応空調衣服の概略Ｂ－Ｂ矢視方向概略部分断面図である。

以下に、図面を参照して、本願に係る発明を実施するための形態について説明する。

［第一実施形態］
まず、本発明の第一実施形態について図面を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の第一実施形態であるヘルメット対応空調衣服の概略背面図、図１（ｂ）はそのヘルメット対応空調衣服の概略側面図、図１（ｃ）はそのヘルメット対応空調衣服の概略Ａ－Ａ矢視方向概略部分断面図である。また、図２はそのヘルメット対応空調衣服における空気の流れを説明するための図、図３はそのヘルメット対応空調衣服における噴出部を説明するための図である。

第一実施形態のヘルメット対応空調衣服は、ヘルメットの着用時と非着用時の双方で使用することができる。このヘルメット対応空調衣服１は、図１、図２及び図３に示すように、衣服部１０と、二つの送風手段２０，２０と、空気排出部３０と、電源手段（不図示）と、電源ケーブル（不図示）と、噴出部６０と、案内シート７０と、案内シート７０をヘルメット１１０に取り付けるための取付手段８０とを備える。尚、図１にはヘルメット１１０を着用しているときのヘルメット対応空調衣服１の使用態様が示され、図２及び図３にはヘルメットを着用していないときのヘルメット対応空調衣服１の使用態様が示されている。

衣服部１０は、通気性の小さな又は通気性の無いシート状素材で、上半身及び腕部を覆うような形状に形成されている。この衣服部１０の裾部１１には、例えばゴム等、伸縮性のある部材が取り付けられている。これにより、衣服部１０の裾部１１は絞り込まれて身体又は下着に密着するようになる。また、衣服部１０の前側には、開閉手段としてのファスナー（不図示）が設けられている。このファスナーは、衣服部１０を着用する際にその前部を開閉するためのものである。

送風手段２０は、空気を外部から取り込むことにより衣服部１０と身体又は下着との間に空気流通路を形成し、その空気流通路内に空気の流れを強制的に生じさせるものである。二つの送風手段２０，２０は、衣服部１０の下部であって左右の側部に取り付けられる。ここで、送風手段２０としては、プロペラを有するファンを用いている。

また、衣服部１０の内側には、電源手段を収納するための内ポケット（不図示）が設けられている。電源手段は、二つの送風手段２０，２０に電力を供給するためのものである。電源手段としては、例えばバッテリーを内蔵した電源装置を用いている。電源手段と二つの送風手段２０，２０とは電源ケーブルにより電気的に接続されている。

空気排出部３０は、衣服部１０と身体又は下着との間の空間（空気流通路）内を流通する空気を外部に排出するためのものである。具体的には、衣服部１０における袖口部と首周り部とが空気排出部３０の役割を果たしている。

第一実施形態のヘルメット対応空調衣服１は、ヘルメットの着用時に使用するだけでなく、ヘルメットを着用していないときにも使用することができる。ヘルメットを着用しない場合、使用者が、衣服部１０を着用し、ファスナーを閉じた後、二つの送風手段２０，２０を作動させると、図２に示すように、外部の空気が二つの送風手段２０，２０から衣服部１０内に取り込まれる。そして、その取り込まれた空気は、空気流通路内を身体と略平行に上方に流通し、空気排出部３０である首周り部と袖口部から排出される。かかる空気が空気流通路内を流通する間に身体から出た汗を気化させ、その汗が気化する際の気化熱により体表面の温度を下げることができる。したがって、ヘルメット対応空調衣服１がその冷却機能を効率よく作用することができるようにするには、空気流通路内を流通してくる空気が空気排出部３０から受ける抵抗を小さくし、大量の空気を身体と略平行に流通させる必要がある。そのための一つの手段として、衣服部１０には、図３に示すように、使用者の首後部と衣服部１０の襟後部１２との間隔を広げたり狭めたりするための一組の調整紐１３が設けられている。各調整紐１３の端部は、衣服部１０の襟後部１２の内表面に取り付けられている。一組の調整紐１３を結び、その長さを適正に調整することにより、首後部と襟後部１２との間に形成される開口部の大きさを適正なものとすることができる。この大きな開口部から、空気流通路内を流通してきた大量の空気を上方に噴出させることができる。首後部と襟後部１２との間に形成される開口部は空気排出部３０の一つであるが、本発明における噴出部６０でもある。

ヘルメット対応空調衣服１を着用して一般的な作業を行う場合、調整紐１３の長さを調整して、噴出部６０の面積を約１０ｃｍ^２に設定している。また、二つの送風手段２０，２０の回転速度を調整して、約２０リットル／秒の空気を外部から衣服部１０内に取り込むことにしている。このとき、二つの送風手段２０，２０から取り込まれた約２０リットル／秒の空気のうち、約１２リットル／秒の空気が袖口部や首前部から排出され、残り約８リットル／秒の空気が噴出部６０から排出されることになる。

ヘルメット対応空調衣服１を着用する者の大半はヘルメットの着用者でもある。したがって、衣服部１０の噴出部６０から噴出する空気を有効にヘルメット内に取り込めれば、ヘルメット対応空調衣服１を着用する者はヘルメットの蒸れの問題からも開放され、さらに噴出した空気は首後部に沿って流れるため、首後部及び後頭部も冷却することができる。第一実施形態のヘルメット対応空調衣服１は、案内シート７０及び取付手段８０を備えることにより、衣服部１０の噴出部６０から上方に噴出する空気を首後部に沿ってヘルメット内に取り込むことができるようになっている。すなわち、このヘルメット対応空調衣服１は、ヘルメット内を換気する機能を備えている。

尚、ヘルメット対応空調衣服１は、衣服部１０内に取り込んだ空気が衣服部１０を膨らませ、衣服部１０が膨らむことにより衣服部１０と身体又は下着との間に空気流通路が形成されるように設計されている。このため、特に、衣服部１０の背部においては身体からかなり離れた部分にも空気が流通し、この空気は身体から出た汗を蒸発させるのにあまり寄与していない。したがって、噴出部６０から噴出する空気は、温湿度の点であまり劣化しておらず、身体から出た汗を蒸発させるのに未だ十分に有効な状態にある。

案内シート７０は、噴出部６０から噴出する空気を使用者の首後部及び後頭部に沿って案内してヘルメット１１０に導くためのものである。この案内シート７０の一端は衣服部１０の襟後部１２に連なっている。すなわち、衣服部１０と案内シート７０とは一体化されている。実際、案内シート７０の形状は、図１に示すように、レインコート等に設けられているフードから頭の上部を覆う部分を除去したような形状になっている。

一方、案内シート７０の先端部には取付手段８０が取り付けられている。この取付手段８０は、案内シート７０をヘルメット１１０に取り付けるためのものである。ここでは、取付手段８０として、図２及び図３に示すように、伸縮性を有するループ状のベルトを用いている。図４は使用者が一般的な作業用のヘルメット１１０を着用したときの様子を示す概略側面図である。図４に示すように、一般的な作業用のヘルメット１１０には鍔１１１がある。取付手段８０であるループ状のベルトは、図１（ｂ）に示すように、ヘルメット１１０の鍔１１１に沿った側周部１１２に嵌め込まれる。

ところで、図４に示すように、ヘルメット１１０の外表面には通常、当該ヘルメット１１０を着用する者の名前、会社名、作業内容等の表記情報１１３が記されており、これらの表記情報１１３は安全作業等の点で重要である。第一実施形態では、取付手段８０であるベルトの幅をなるべく小さくすることにより、ベルトができるだけ表記情報１１３を覆い隠さないようにしている。具体的には、取付手段８０をヘルメット１１０に取り付けたときに取付手段８０がヘルメット１１０の外表面を覆う割合が大きくてもヘルメット１１０の全外表面の２０％であるように、取付手段８０であるベルトのサイズを設計している。

上述したように、噴出部６０は、使用者の首後部と衣服部１０の襟後部１２との間に形成された開口部であり、空気流通路内を流通してきた空気は、この噴出部６０を介して案内シート７０の側に噴出することになる。第一実施形態では、衣服部１０と案内シート７０とが一体化されているため、噴出部６０の位置を明確に特定することはできないが、定義上は、使用者の首後部に対応する衣服部１０の部位を噴出部６０として捉えることができる。

また、図１に示すように、衣服部１０の背上部であって送風手段２０から噴出部６０に至る部分には、衣服部１０の生地に弛みを持たせて形成された弛み部１４が設けられている。ここで、弛み部１４が設けられている部分は、図１（ａ）に示すように、衣服部１０の背上部において上下方向に長く伸びた範囲、すなわち衣服部１０の背中央部から案内シート７０の中央部に至る範囲に及んでいる。具体的に、弛み部１４の両端部は５本の弛み形成紐１４１により衣服部１０に縫い付けられている。これにより、送風手段２０により外部の空気が衣服部１０内に取り込まれると、その取り込まれた空気により弛み部１４は衣服部１０の外側に膨らむようになる。

次に、ヘルメット１１０の着用時におけるヘルメット対応空調衣服１の使用方法を説明する。
使用者は、まず、衣服部１０を着用し、次に、ヘルメット１１０をかぶる。その後、使用者は、ヘルメット対応空調衣服１における案内シート７０を、首後部及び後頭部を覆うように持ち上げ、取付手段８０であるループ状のベルトをヘルメット１１０の側周部１１２に嵌め込む。このように、使用者は案内シート７０を簡単にヘルメット１１０に取り付けることができる。

送風手段２０，２０を作動させると、外部の空気が送風手段２０，２０からヘルメット対応空調衣服１の空気流通路内に取り込まれ、袖口部（空気排出部３０）や噴出部６０に向かって流通する。第一実施形態では、衣服部１０の背上部であって送風手段２０から噴出部６０に至る部分に弛み部１４を設けているので、送風手段２０，２０を作動させたとき、弛み部１４が膨らんで、この弛み部１４に大量の空気を集めることができる。すなわち、弛み部１４は、図１（ｃ）に示すように、他の空気流通部の断面よりも大きな断面を有する導風路となる。このため、その集められた大量の空気を導風路としての弛み部１４から噴出部６０に導くことができる。また、案内シート７０が衣服部１０の襟後部１２に連なっているので、噴出部６０から噴出される大量の空気を案内シート７０に沿って効率よくヘルメット１１０に導いて、ヘルメット１１０の内縁と使用者の頭部との間に形成される空気導入口１１４(図４参照）からヘルメット１１０内に導入することができる。このように空気をヘルメット１１０内に導入することにより、ヘルメット１１０内を換気することができる。

尚、第一実施形態では、衣服部１０の背上部に弛み部１４を設けたことにより、送風手段２０，２０を作動させたときに、噴出部６０の面積として十分大きな面積を確保することができるので、ヘルメット対応空調衣服１には必ずしも調整紐１３を設ける必要はない。

第一実施形態のヘルメット対応空調衣服では、送風手段を用いて空気流通路内に空気を流通させることにより、その流通する空気が身体から出た汗を気化させ、その汗が気化する際の気化熱により使用者の身体を冷却することができる。しかも、案内シートを衣服部の襟後部に連なるように設けていることにより、ヘルメットの着用時に、噴出部から噴出する空気を、案内シートの内側において使用者の首後部及び後頭部に沿ってヘルメットに導くことができる。このため、案内シートの内側を流通する空気により使用者の首後部及び後頭部から出た汗を気化して、その首後部及び後頭部を冷却することができると共に、ヘルメットに導かれた空気をヘルメット内に効率よく導入して、ヘルメット内を換気することができるので、使用者の頭部の蒸れを十分に解消することができる。

また、第一実施形態では、衣服部の背上部であって送風手段から噴出部に至る部分に、生地に弛みを持たせて形成された弛み部を設けていることにより、送風手段を作動して空気流通路内に空気を流通させると、弛み部が膨らんで、大量の空気を弛み部に集めることができるので、その集められた大量の空気を弛み部から噴出部に導いて、ヘルメット内に導入される空気量を増加させることができる。

更に、第一実施形態では、取付手段をヘルメットに取り付けたとき、取付手段がヘルメットの外表面を覆う割合が大きくてもヘルメットの全外表面の２０％であることにより、ヘルメットの外表面に記された、当該ヘルメットを着用する者の名前や会社名等の表記情報が取付手段によって完全に覆い隠され、他者がその表示情報を認識することができないという事態を回避することができる。

尚、第一実施形態では、取付手段として伸縮性を有するループ状のベルトを用いた場合について説明したが、一般に、取付手段は、上記構成のものに限らず、ヘルメットの側周部に取り付けられ且つその側周部を締め付けることができるものであれば、どのような構成のものであってもよい。図５は第一実施形態のヘルメット対応空調衣服における取付手段の変形例を示す概略正面図である。この変形例の取付手段８００は、図５に示すように、案内シート７０の先端部においてその先端と略平行に配されたベルト８１０と、そのベルト８１の両端部に設けられた二つの面状ファスナー８２０，８２０とを有する。ベルト８１０としては、透明な軟質塩化ビニル製のものを用いている。軟質塩化ビニル製のベルト８１０はヘルメットの表面によくなじんで密着するので、取付手段８００をヘルメットに着実に装着することができる。しかも、ベルト８１０は透明であるので、取付手段８００をヘルメットに装着したときにベルト８１０が表示情報に重なったとしても、他者はその表示情報を認識することができる。この点で、一般に、本発明のヘルメット対応空調衣服における取付手段は透明であることが望ましい。

また、取付手段としては、案内シートの先端部に設けられた、伸縮性を有する紐と、その紐の先端に取り付けられた二つのフック（相互取着手段）とを有するものを用いてもよい。この場合、紐をヘルメットの側周部に巻き付け、二つのフックを互いに取着することにより、案内シートをヘルメットに取り付けることができる。更に、取付手段としては、案内シートの先端部に設けられた、伸縮性を有するループ状の紐を用いてもよい。

また、上記図５に示す取付手段の変形例において、取付手段のベルトの長さを短くしてもよい。この場合には、ヘルメットの側部においてベルトの両端部に設けた面状ファスナーと対向する位置に予め面状ファスナーを設けておき、ベルトの端部に設けた面状ファスナーとヘルメットに設けた面状ファスナーとを取着することにより、案内シートをヘルメットに取り付けることができる。このように、取付手段の長さは必ずしもヘルメットの側周部を一周するような長さである必要はない。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態であるヘルメット対応空調衣服について説明する。図６（ａ）は本発明の第二実施形態であるヘルメット対応空調衣服の概略背面図、図６（ｂ）はそのヘルメット対応空調衣服の概略側面図、図６（ｃ）はそのヘルメット対応空調衣服の概略Ｂ－Ｂ矢視方向概略部分断面図である。尚、第二実施形態において、第一実施形態のものと同一の機能を有するものには、同一の符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。

第二実施形態のヘルメット対応空調衣服１ａは、図６に示すように、衣服部１０と、二つの送風手段２０，２０と、空気排出部３０と、電源手段（不図示）と、電源ケーブル（不図示）と、噴出部６０と、案内シート７０と、案内シート７０をヘルメット１１０に取り付けるための取付手段８０ａとを備える。ここで、衣服部１０の背上部であって送風手段２０から噴出部６０に至る部分には、生地に弛みを持たせて形成された弛み部１４ａが設けられている。

この第二実施形態のヘルメット対応空調衣服１ａが第一実施形態のものと異なる第一の点は、取付手段８０ａとして、案内シート７０の先端に連なる、ヘルメットの着用時にヘルメットの略全体を覆う略半球面状の被覆部を用いた点である。したがって、取付手段８０ａと案内シート７０とは全体としてフードを構成することになる。

ここで、このフードの端縁部には、図６（ｂ）に示すように、フードの開口度を調整するフード調整紐９１が設けられている。使用者は、ヘルメット１１０の上からフードを被った後、フード調整紐９１を締める。フード調整紐９１を適正に締めることにより、フードをヘルメット１１０に強固に取り付けることができると共に、ヘルメット１１０とフードとの間隔を狭めることができる。このため、ヘルメット１１０とフードとの間から空気が排出される量を減少させることができるので、噴出部６０から噴出した空気をヘルメット１１０内に効率的に導入することができる。尚、フード調整紐９１は省略可能である。

また、第二実施形態のヘルメット対応空調衣服１ａが第一実施形態のものと異なる第二の点は、弛み部１４ａの縦の長さと略同一の縦の長さを有する略長方形状の弛み形成布１４２を衣服部１０に縫い付けることにより、弛み部１４ａを形成している点である。ここで、弛み形成布１４２の素材としては、目の粗いメッシュ素材を用いている。このように略長方形状の弛み形成布１４２を用いて弛み部１４ａを形成したことにより、弛み部１４ａが連続的に膨らんだ形状となるため、ヘルメット対応空調衣服１ａの外観上の見栄えが向上する。

第二実施形態のヘルメット対応空調衣服は、上記第一実施形態のヘルメット対応空調衣服と同様の作用・効果を奏する。

［他の実施形態］
尚、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が可能である。

例えば、上記の各実施形態では、衣服部に二つの送風手段を設けた場合について説明したが、ヘルメットに導入する風量を増加させるため、衣服部には、三つ以上の送風手段を設けるようにしてもよい。また、送風手段を一つだけ設けるようにしてもよい。

また、上記の各実施形態では、衣服部が上半身を覆う形状に形成されている場合について説明したが、例えば、衣服部は上半身及び下半身を覆う形成に形成されていてもよい。一般に、衣服部は、身体のうち少なくとも上半身を覆うものであれば、どのような形状のものであってもよい。

尚、上記の各実施形態では、主にヘルメットの着用時にヘルメット対応空調衣服を使用する場合について説明したが、当然、ヘルメットを着用しないときにも本発明のヘルメット対応空調衣服を使用することができる。この場合には、案内シートや取付手段を襟後部に垂らした状態で本発明のヘルメット対応空調衣服を使用すればよい。

以上説明したように、本発明に係るヘルメット対応空調衣服によれば、ヘルメットの着用時に、案内シートの内側を流通する空気により使用者の首後部及び後頭部から出た汗を気化して、その首後部及び後頭部を冷却することができると共に、ヘルメットに導かれた空気をヘルメット内に効率よく導入して、ヘルメット内を換気することができるので、使用者の頭部の蒸れを十分に解消することができる。したがって、本発明のヘルメット対応空調衣服は、特に作業現場等においてヘルメットを着用して作業を行う場合に使用するのに好適である。

１，１ａ ヘルメット対応空調衣服
１０ 衣服部
１１ 裾部
１２ 襟後部
１３ 調整紐
１４，１４ａ 弛み部
１４１ 弛み形成紐
１４２ 弛み形成布
２０ 送風手段
３０ 空気排出部
６０ 噴出部
７０ 案内シート
８０，８０ａ，８００ 取付手段
８１０ ベルト
８２０ 面状ファスナー
９１ フード調整紐
１１０ ヘルメット
１１１ 鍔
１１２ 側周部
１１３ 表記情報
１１４ 空気導入口

Claims (6)

1. 使用者の身体のうち少なくとも上半身を覆い、内部に空気を導入する送風手段を取り付けるための送風手段取付部を備えた衣服部と、
   使用者の首の後方から、前記送風手段によって導入された空気を噴出する噴出部と、
   を備え、
   前記衣服部の背上部から前記噴出部に至る部分には、前記衣服部の生地に弛みを持たせて形成された弛み部が設けられていることを特徴とする空調衣服の服本体。
2. 前記弛み部は、複数の弛み形成紐を前記衣服部に備えることにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の空調衣服の服本体。
3. 前記弛み部は、弛み形成布を前記衣服部に備えることにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の空調衣服の服本体。
4. 前記噴出部から噴出された空気を上方へと導く案内シートと、
   前記案内シートをヘルメットに取り付けるための取付手段と、
   を備え、
   前記弛み部は、前記衣服部の背上部から前記案内シートに至る部分に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の空調衣服の服本体。
5. 前記噴出部から噴出された空気を上方へと導くフードを備え、
   前記弛み部は、前記衣服部の背上部から前記フードに至る部分に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の空調衣服の服本体。
6. 請求項１から５のいずれか一項記載の空調衣服の服本体に、前記送風手段が取り付けられた空調衣服。

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