JP4024391B2 - Heat-resistant protective clothing - Google Patents
Heat-resistant protective clothing Download PDFInfo
- Publication number
- JP4024391B2 JP4024391B2 JP20597698A JP20597698A JP4024391B2 JP 4024391 B2 JP4024391 B2 JP 4024391B2 JP 20597698 A JP20597698 A JP 20597698A JP 20597698 A JP20597698 A JP 20597698A JP 4024391 B2 JP4024391 B2 JP 4024391B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- garment
- protective clothing
- resistant protective
- clothing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title claims description 36
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 13
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 8
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 20
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 8
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 8
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 8
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 8
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 7
- 229920002577 polybenzoxazole Polymers 0.000 description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 5
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 5
- 206010019345 Heat stroke Diseases 0.000 description 4
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 3
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 3
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 3
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 2
- 210000001217 buttock Anatomy 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 2
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 description 2
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000008642 heat stress Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 210000002832 shoulder Anatomy 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、消防活動に従事する消防隊員あるいは炉前作業等に従事する作業員などが作業中に着用する耐熱防護服の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、一般に使用に供されている耐熱防護服は、外部からの熱、炎、に対する反射機能あるいは防水機能に重点をおいて着用者の身体を保護するために開発設計されているが、耐熱防護服の内部構成の断熱性能はあまり優れておらず、着用者は、作業中に熱中症にかかったり、熱中症になる一歩手前で現場からの退却を余儀なくされているのが現状である。
また、近年、ガス火災や液体火災が増加してきており、それに伴う爆発、非常に強いレベルの放射熱、対流熱、接触熱に遭遇する危険性が増加している。そのため、耐熱防護服に高度な耐熱性、耐火性、断熱性等が要求されてきている。
上記要求に対処すべく、最近の耐熱防護服は、耐熱性,耐火性を有する外衣、および防水性,断熱性を有する内衣から構成されているもの、あるいは、これらの構成を一体化したもの等、特に、断熱性能を向上させたものが開発されている。
【0003】
しかるに、外部からの熱に対する防護性が高まったとことで、逆に、前記防護服を着用した者が作業活動することで、着用者の体内で発生した熱を防護服の外部に放出しにくくなってしまっている。そして、人体に過度な蓄熱が生じた場合は、そのヒートストレスのために、通常は一定に維持されている体温が急上昇し、作業中、意識が朦朧となって動けなくなるといった熱中症を引き起こしたり、極端な場合は、致命傷になり兼ねず、切実な問題点がある。
【0004】
上記問題点を解決するため、衣服内に冷却剤を使用したり、強制通気装置を取付けたり、さらには透湿性の改良等種々研究されてきているが、未だに、人体への影響、活動の制約、性能不足等の問題点をすべて満足する構成までには至っておらず、特に、耐熱防護服内部の蓄熱を如何に解消するかという点については解決がなされていない現状にある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、耐熱防護服の外衣の表面が熱せられることにより、あるいは、着衣者自身の体温の上昇により、外衣と着衣者の着衣との間に蓄熱される高温,高湿の空気を、着衣中に耐熱防護服の内側から外部に放出する機能を備える放熱手段を、前記防護服の裏側に配設することにより、前記防護服内の高温,高湿空気を大気中に放出させ、着衣者の熱疲労による作業能力の低下を防止し、熱疲労による事故などを防ぐ、耐熱性、耐火性にすぐれかつ衣服内の温度、湿度を低く維持できるようにした耐熱防護服を提供することを目的とする。
【0006】
また、本発明は、前記放熱手段をベスト等の着衣可能構成とし、耐熱防護服とは別体構成とすると共に、前記防護服内側に重ね着することで、前記耐熱防護服と着用者との間に発生蓄熱する高温,高湿空気を衣服外部に放出するようにした耐熱防護服を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、耐熱防護機能を有する衣服または衣服システムの外衣の裏面側の少なくとも一部分に、ゴム弾性素材から形成された連続線条ランダムループのスプリング構造にした高機能クッション材を組込んだ網状弾性体で構成された放熱手段を配設したことを特徴とするものである。
請求項2の発明は、前記請求項1に記載の耐熱防護服において、前記放熱手段の圧縮方向の厚み寸法が、2〜100mmの厚さであることを特徴としたものである。
請求項3の発明は、上着およびズボンを、それぞれ外衣と外衣に着脱可能に又は縫い付けによって装着する内衣とによって構成した耐熱防護服において、上着の内衣の少なくとも本体部に設けた裏側布の一部にゴム弾性素材から形成された連続線条ランダムループのスプリング構造にした高機能クッション材を組込んだ網状弾性体で構成された放熱手段を設けたものである。
【0008】
本発明において、耐熱防護服とは、少なくとも一般消防服、特殊耐熱服、または炉前服等を指し、いずれも上衣,ズボンを含むものとする。
【0009】
本発明の耐熱防護機能とは、少なくとも耐熱性、耐火性、断熱性のことである。前記耐熱防護服に、耐熱性、耐火性を付与するためには、ポリベンゾオキサゾ−ル(PBO)、ガラス、アラミド、ポリイミド等の繊維を使用した編織物を使用する方法が挙げられる。前記方法によれば、表面がアルミナイズドされていることで、輻射熱反射効果により高い耐熱性、耐火性、断熱性を付与することが可能となる。また、断熱性を付与するためには、アラミド、ポリイミド繊維等からなる積層不織布等を使用する方法が挙げられる。また、外衣表面がアルミナイズドしないアラミド難燃繊維を使用する方法もある。
【0010】
本発明の衣服とは、上衣、下衣、つなぎ等の衣服1枚の状態を指し、衣服システムとは、外衣,内衣を重ね着した状態のトータルの着用衣服を指すものであって、衣服1枚で本発明の性能を全て実現する方法でも、複数の衣服を重ね着することにより、本発明の性能を実現する方法でも包含するものとする。
【0011】
本発明の放熱手段は、衣服内、および衣服と衣服との間の蓄熱空気を外部に放散させる構成、言い換えれば、着衣者の衣服の襟元、袖口、ウエスト、裾等の衣服の開口部から、外部に空気が放散されると同時に体内の熱も放出するという換気による放熱効果(ポンプ効果)がより顕著になる特徴を含む構成の総称である。
【0012】
【発明の実施の形態】
この発明の耐熱性防護服に係る実施形態を示すが、本発明の耐熱防護服は、以下の実施形態に限定されるものではないことを承知されたい。
また、使用素材から明らかなように、衣服または衣服システムは、基本的な耐熱防護機能は備わったものである。
【0013】
以下、この発明の一実施形態に係る耐熱防護服について、外衣と内衣とで構成される消防服について、図1〜図5を参照して説明する。
図中、10は消防服であって、該消防服10は、外衣11と内衣30とから構成されており、外衣11は、左,右前身頃12、後身頃13、左,右肩布14、衿15と、左,右袖16、および左,右袖16の前袖部17、上,下後袖部18,19、左,右袖口布20と、左,右まち部21、左,右見返し22、後見返し23、前当て布24等により本体部28が形成されており、この本体部28にポケット25、これらのフラップ25a、ベルト返し用のループ部26、衿止め27、および反射シート29が付加されて構成されたものであって、アルミナイズドされたポリベンゾオキサゾール(PBO)繊維から構成される表地とフッソ多孔質フィルムをアラミド繊維からなる布帛に加工した中間地と、アラミド繊維混紡の不織布とアラミド繊維からなる布帛をキルティングした裏地とが使用されている。
【0014】
前記外衣11の内側に重ねる内衣30は、図3に良く示されているように、左,右前身頃31と後身頃32とを縫い付けて本体部33を構成し、本体部33の上部左,右両側に袖ぐり34を形成し、これらの袖ぐり34の周縁部には、左,右袖35の基端部を周方向の大部分に左,右まち部36を介して連結してある。
【0015】
左,右袖35は、長い前袖部35aに、上,下後袖37,38を縫い付けると共に、上,下後袖部37、38の対向縁部を連結して筒状に構成し、下後袖部38の肘側縫い付け部の長手方向中間部にタック(襞)38aを形成して、肘の前曲げ余裕部39を左,右袖35に設けてある。
【0016】
左,右まち部36は、前身頃31の上端部に前端を位置させ、後身頃32の上端近くに後端を位置させ、袖35の基端部の周方向に沿う半分以上をまち部36を介して後側に偏して袖ぐり34の前身頃31と、後身頃32の上部に縫い付け、袖35の基端部の周方向に沿う残った部分を袖ぐり34を形成する前身頃31および後身頃32の上端部に直接縫い付けて、腕の肩からの前後および上曲げ余裕部39を本体部33と左,右袖35との連結部にそれぞれ形成してある。
【0017】
40は、前記内衣30の後身頃32の裏面側に形成した放熱手段であって、この放熱手段40は、図4にて部分拡大断面図で示すように、内衣30の後身頃32の裏面側のキルテイング布32aの表面に、ポリエステル系エラストマーなどの弾性樹脂を連続線条ランダムループのスプリング構造にして形成した、嵩密度0.045g/cm3 で、かつ厚みが20mmの高機能クッション材を、内衣の首部,肩部、左右胸部、背中中央部分に当たる一部分にほぼ裃状に配設し、このクッション材の表面42を難燃処理を施したネット体43で覆った網状弾性体41で構成され、前記ネット体43の端部分43aを前記後身頃32の裏面側表布であるキルテイング布32aに縫い付けなどの手段で固定するようにしている。
【0018】
前記網状弾性体41の構造は、独立気泡を有しない網状の形態をとるものであり、ランダムな構造であっても、蜂の巣構造等の規則正しい構造であってもよく、身体の一部に応力集中が生じることなく自然な着心地を与えるために、使用面積を比較的多くすることが重要であり、その点からは、前記弾性体41自身に流動する空気層を有する網状クッション構造が望ましい。また、該網状弾性体41構造において、ランダムな構造をとるほうが空気が流動し易く、より望ましい。
【0019】
前記網状弾性体41は、弾性樹脂の連続繊維が互いに交絡し、接触した部位が融着した接点を有しており、連続線条ランダムループを有したスプリング構造をとるものである。
前記弾性樹脂は、ポリエステル系、ナイロン系、ウレタン系、ポリベンゾオキシゾール、アラミドエラストマー等から構成される。
【0020】
さらに、前記弾性樹脂がポリエステル系エラストマーであると、取扱い性、耐熱性、クッション性のバランスがとれており望ましい。なお、本発明の網状弾性体41を形成する場合には、該弾性体41の嵩密度が0.005〜0.150g/cm3 であると通気性に優れ、また、0.01〜0.10g/cm3 であると、通気性とクッション性のバランスがとれて望ましい。さらには、0.02〜0.08g/cm3 であるとよりバランスがとれて望ましい。更にはまた、通気性は少なくとも200cc/cm2/secは必要であり、好ましくは、300cc/cm2/sec 以上であると放熱効果(ポンプ効果)が顕著に表れる。
【0021】
前記放熱手段40である網状弾性体41の構成においては、圧縮方向の厚さが2〜100mmである。厚みが2mm未満であると、体内で発生する熱を換気により放散させる効果が小さく、身体への負担を軽減することが難しい。また、厚みが100mmを越えると、着用者が動きにくくなり活動に支障をきたす。特に、厚みが5〜40mmの範囲のものであれば放熱効果と動作性のバランスがとれており望ましい。
【0022】
また、放熱手段40を構成する網状弾性体41の配設位置は、特に限定するものではなく、背中、胸部、肩、膝、大腿部等どこに配置しても良く、かつ、分割して配置しても、分解せず一体物として配置しても良い。
望ましくは、肩から背中にかけて一体物で配置すると、着用時のバランスがとれて動き易く、かつ軽量感を感じさせ得る。さらには、背中は、上方から下方に向かって幅を狭くし、両腕の脇の下部分を覆わない形態に配置すると非常に動きやすく好ましい。
【0023】
前記網状弾性体41のクッション材は、弾性樹脂を連続線条ランダムループのスプリング構造としたものを使用したので、圧縮回復性にすぐれ、適度の反発力で元に戻り、長期使用によるへたりに対して耐久性があり、かつスプリング構造であるため大きな空隙があり、通気性,熱拡散性に優れると共に、大きな空隙があるため水切り性がよく、洗濯・乾燥性にすぐれたものである。尚、前記網状弾性体41は、必要に応じて難燃化、抗菌化も可能である。
【0024】
この発明では、前記内衣30の本体部33と外衣11の本体部28とを内,外に重ねると共に、内衣30の左,右袖35を外衣11の左,右袖16内にそれぞれ嵌め、内衣30を外衣11に対し着脱可能にしてある。
すなわち、内衣30の左,右前身頃31の下端部より対向側縁および後身頃32の上縁部と、外衣11の左,右前見返し22の下端部より上の対向側側部および後見返し23の下縁部とを、一連の装着用ファスナー30a,30bによって内衣30の本体部33を外衣11の本体部28に着脱可能に装着してある。
【0025】
また、図5に示すように、内衣30の左,右袖35外周面の裾口近くに難燃性の網状体で通気性を有する左,右連通筒44の基端部をそれぞれ連結し、左,右袖35の連通筒44から突出した袖口端部に先端側に突出するジャージなどの弾性があり拡径可能な左,右袖口筒45を内,外2重に折り返して連結し、左,右連通筒44の先端と、外衣11の左,右袖16の先端部に設けた筒状の袖口布20とを、これらの周方向全体にわたって、袖口用ベルベット式ファスナー46によって着脱自在に連結してある。
【0026】
前記内衣30を構成する左,右前身頃31、後身頃32と、左,右袖35の前袖部35a、上,下後袖37,38と、左,右まち部36とは、表布,裏布間に不織布、網状体等の心材を介在させてキルテイングしたものとし、内衣30の周縁部の少なくともファスナー装着部以外の部分には布製の縁保護テープ47を横断面コ字状に縫い付けてある。
なお、外衣11の本体部および左,右袖と、内衣30の本体部と袖部とは、ほぼ相似で、外衣11よりも内衣30を若干小さくしてある。
【0027】
図6は、防火服のズボン50を示し、該ズボン50は外衣51と内衣61とからなり、それぞれ本体部52,62と左,右脚部53,63とを備えている。54は腰背当て、55はつりベルトである。
【0028】
図7は、ズボン50の内衣61を示し、内衣61の本体部62は、左,右前身頃64と、左,右後身頃65とを縫い付けることで、筒状の左,右脚部63と、これらの上方に連なる身頃部66とを構成し、身頃部66の後側に脚曲げ余裕部67を形成すると共に、正面に前あわせ部68を形成してあり、前記左,右脚部63には、連結部の前側に膝曲げ余裕部69を形成してある。
【0029】
また、内衣61の本体部62の上端部外面には多数の上部止め具70を所要間隔で固定し、外衣のズボン51の本体部52の内面に設けた止め具59に着脱可能に係合させ、また内衣の左,右脚部63の下端部外面にも複数の下部止め具71を所要間隔で固定し、ズボンの外衣の左,右脚部の内面に設けた止め具72に着脱可能に係合させることで、ズボンの外衣51内にズボンの内衣61を着脱可能に嵌めて保持できるようにしてある。
前記内衣61を構成するズボン50の本体部の左,右前身頃、左,右後身頃および左,右脚部は、それぞれ表布と裏布とによって構成し、表布と裏布とを難燃処理を施した織布を用いている。
【0030】
80は放熱手段であって、左,右上脚部の膝曲げ余裕部69より上方の左,右大腿部、および上方の腰回り部73に位置させて、裏側布正面部に高機能クッション材を配設し、前記クッション材を難燃性のネット体81で覆って取り付けてなる前述と同様の網状弾性体82である。
【0031】
前述したこの発明の一実施形態に係る防火服10は、該防火服10の上着の内衣30,ズボン50の内衣61の裏面側に、それぞれ高機能クッション材を組込んで構成した放熱手段40,80としての網状弾性体がそれぞれ配設された構成となっているので、上着,ズボンを使用者が着用して火災現場で消火活動を行う場合、外衣および内衣が火災の熱で加熱され防火服10の内部が高温となるが、防火服10の着用者の着衣と内衣30との間に空間部が形成されることで、内衣30と着用者の着衣との間に空気層が形成され高熱が直接着用者の体内に熱伝導されることがなく、前記空間部が急速に高温になることが防止でき、着用者の熱疲労を軽減し、消火活動を容易にできる。
【0032】
さらに、内衣30の裏面側に放熱手段40を設けたことにより、消火作業時に酸素ボンベなど重量のある消火器具を背負う必要が生じた場合には、放熱手段40がクッションとして機能し、かつ着衣者の着衣と防火服10の内衣30間に保留された高温の空気を、クッション作用に伴うポンプ機能により防火服の首部から衿部を介して外気に放出することが可能となる。
また、この発明における消防服の上着の外衣と内衣の左,右袖の結合部分には、通気性を有する連通筒44を介して連結しているので、外衣と内衣との空間に保留される高温の空気は連通筒44の通気孔より外部に放出される。
【0033】
以上のように構成された本発明の実施形態の耐熱防護服を実際に着用して運動を行い衣服内温度を測定することにより、着用者の体内で発生する熱の放熱効果について、前記放熱手段の備えていない従来の衣服を着用した場合とを比較検討した結果を次に示す。また、同時に暑熱感、むれ感、動作性、および軽量感についても被験者にヒヤリングした。
【0034】
着用テストは、環境室内温度16℃,湿度65%において、安静10分の後トレッドミル5度の角度での歩行を4Km/hrの速度で20分実施し、その後、10分間の休憩をとった。また、酸素ボンベなどの呼吸器を背負って付けた場合と、付けない場合の、両方についてテストした。尚、着用テストは、横浜市消防訓練センターで行った。
テストの結果、
本発明の耐熱防護服:
A)呼吸器のある場合の背中の衣服内温度: 31.1℃
B)呼吸器のない場合の背中の衣服内温度: 29.8℃
C)呼吸器のある場合の背中側首出口の衣服内温度: 27.1℃
D)呼吸器のない場合の背中側首出口の衣服内温度: 27.3℃
従来の耐熱防護服:
A)呼吸器のある場合の背中の衣服内温度: 35.3℃
B)呼吸器のない場合の背中の衣服内温度: 32.3℃
C)呼吸器のある場合の背中側首出口の衣服内温度: 28.0℃
D)呼吸器のない場合の背中側首出口の衣服内温度: 29.3℃
であった。
【0035】
本発明では、暑熱感は暑くなく、むれ感はなく、動作性がよく、軽量感については、軽く感じている、との回答結果であった。
これに対して従来例では、暑熱感では非常に暑く、大いにむれ感があり、やや動作性に問題があり、軽量感については、非常に重く感じる、との回答結果であった。
【0036】
上記回答結果から、前記放熱手段を取り付けることで、衣服内の背中温度が低く、また、背中側首出口も衣服内温度が低くなる傾向を示し、放熱効果が認められたものと判断できる。
【0037】
また、上記実施形態における放熱手段である網状弾性体の構造は、独立気泡を有しない網状の形態をとるランダムな構造について説明したが、特にこのような構成に限定されことなく、蛇腹構造であっても良く、該蛇腹構造は、蛇腹の形態をとる素材が、折り畳み回復という圧縮変形をすることにより放熱効果(ポンプ効果)をもつものであれば良い。
【0038】
例えば、蛇腹構造に用いる材料は、不織布を一部融着させた繊維構造物、織物等があげられ、ポリエステル、ポリベンゾオキサゾール、アラミド、ポリイミド、等の繊維から構成することができる。
また、編物を構成する繊維の繊維長手方向が経方向、緯方向の平面方向だけでなく、厚み方向にも存在する立体編物構造であってもよく、ポリエステル、ナイロン、ポリベンゾオキサゾール、アラミド、各種エラストマーからなる繊維等が使用できる。
【0039】
さらに、本発明の放熱手段40の取り付け位置は、前記実施形態に限定されることなく、耐熱防護機能を有する衣服の裏側、または内衣の表側,裏側等、衣服に一体化して存在しても、あるいは衣服と一体化せず単体の衣服として存在しても構わない。単体の衣服とは、放熱手段の機能だけを有するベスト等があてはまる。一体化とは、本発明の放熱手段を衣服に固定することであり、縫製、接着、あるいはネットを衣服に取り付けて、該ネットと衣服との間の袋状部分に挿入する方法等が挙げられる。ネットを使用する場合は、本発明の放熱手段を抜き差し出来る状態としても構わない。
【0040】
この発明の実施形態においては、放熱手段を防火服の内衣の裏面側に配設した構成のものについて説明したが、これに限定されることなく、耐炎性および耐熱性に優れた外衣であれば、外衣の裏面側に直に前記放熱手段を配設して防護服内の温度を低減できるようにすることも勿論可能である。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る耐熱防護服は、耐熱性、耐火性に優れた性能を有しながら、ゴム弾性素材から形成された連続線条ランダムループのスプリング構造にした高機能クッション材を組込んだ網状弾性体で構成された放熱手段を設けることにより、従来にない衣服内の空気を流動させポンプ効果(換気効果)により外部に空気を放出し、衣服内の温度と湿度を低くする効果を有する。このような効果は、身体への蓄熱が減少するので、体温が上昇し難く作業中の熱中症を起こす危険性を少なくする。しかも、動作性は阻害されることなく、着用したときに軽さを感じるという効果がある。
【0042】
また、前記放熱手段を設けることで、消火作業時に酸素ボンベなど重量のある消火器具を背負う必要が生じた場合は、放熱手段がクッションとして機能し、かつ着衣者の着衣と防火服の内衣間に保留された高温の空気を、クッション作用に伴うポンプ機能により防火服の首部から衿部を介して外気に放出することで防火服内側の空気温度・湿度の上昇および高温化を軽減することが可能となるので、耐熱防護服着用者の熱疲労を軽減し、かつ消火活動などの作業性を向上出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の耐熱防護服の一実施形態を示すもので、一般防火服の上衣を示す一部切欠き正面図。
【図2】 図1に示した防火服の上衣の背面図。
【図3】 図1に示した防火服の内衣の正面図。
【図4】 図3のA−A線拡大断面図。
【図5】 図1に示した上衣の袖部の部分縦断面図。
【図6】 この発明の防火服のズボンを示した正面図。
【図7】 この発明の防火服のズボンの内衣を示した正面図。
【符号の説明】
10 消防服
11 上衣
12 左,右前身頃
13 後身頃
14 左,右肩布
15 衿
16 左,右袖
17 前袖部
18 上後袖部
19 下後袖部
20 左,右袖口布
21 左,右まち部
22 左,右見返し
23 後見返し
24 当て布
28 本体部
30 内衣
31 左,右前身頃
32 後身頃
33 本体部
34 袖ぐり
35 左,右袖
36 前袖部
37,38 上,下後袖部
39 曲げ余裕部
40 放熱手段
41 網状弾性体
42 表面
43 ネット体
50 ズボン
51 外衣
61 内衣
52,62 本体部
53,63 左,右脚部
64 左,右前身頃
65 左,右後身頃
66 身頃部
67 脚曲げ余裕部
80 放熱手段[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to improvement of heat-resistant protective clothing worn by fire fighters engaged in fire fighting activities, workers engaged in pre-furnace work, and the like during work.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, heat-resistant protective clothing that is generally used for use has been developed and designed to protect the wearer's body with an emphasis on the reflective or waterproof function against heat, flame, etc. from the outside. The heat insulation performance of the internal structure of the clothes is not so good, and the wearer is currently suffering from heat stroke during work, or is forced to retreat from the site just before the heat stroke occurs.
In recent years, gas fires and liquid fires have increased, and the risk of encountering explosions, very high levels of radiant heat, convection heat, and contact heat has increased. Therefore, high heat resistance, fire resistance, heat insulation, and the like have been required for heat-resistant protective clothing.
In order to meet the above requirements, recent heat-resistant protective clothing is composed of heat-resistant and fire-resistant outer garments and waterproof and heat-insulating inner garments, or those that integrate these components. In particular, those with improved insulation performance have been developed.
[0003]
However, the protection against external heat has increased, and conversely, when the person wearing the protective clothing works, it becomes difficult to release the heat generated in the wearer's body to the outside of the protective clothing. It has been. And if excessive heat storage occurs in the human body, due to the heat stress, the body temperature, which is normally maintained constant, will rise rapidly, causing heat stroke such as consciousness becoming trapped during work In extreme cases, it can be fatal and has serious problems.
[0004]
In order to solve the above-mentioned problems, various studies have been conducted, such as using a coolant in clothes, installing a forced ventilation device, and improving moisture permeability. However, it has not yet reached a configuration that satisfies all the problems such as insufficient performance, and in particular, how to eliminate the heat storage inside the heat-resistant protective clothing has not yet been solved.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
According to the present invention, high-temperature, high-humidity air stored between the outer garment and the garment's garment is heated by heating the outer garment surface of the heat-resistant protective garment or by the increase in the body temperature of the garment. A heat dissipating means having a function of releasing from the inside of the heat-resistant protective clothing to the outside is disposed on the back side of the protective clothing, thereby releasing the high-temperature and high-humidity air in the protective clothing to the atmosphere, The purpose is to provide heat-resistant protective clothing that prevents deterioration of work ability due to thermal fatigue, prevents accidents due to thermal fatigue, etc., has excellent heat resistance and fire resistance, and can maintain the temperature and humidity in the clothes low. And
[0006]
Further, the present invention is configured such that the heat radiation means can be dressed such as a vest, and is configured separately from the heat-resistant protective clothing, and by being layered on the inside of the protective clothing, the heat-resistant protective clothing and the wearer The purpose is to provide heat-resistant protective clothing that releases high-temperature, high-humidity air that generates and stores heat to the outside of the clothing.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 incorporates a high-functional cushion material having a spring structure of a continuous linear random loop formed of a rubber elastic material into at least a part of the back side of the outer garment of the garment or garment system having a heat protection function. The heat dissipating means composed of a reticular elastic body is provided.
The invention of claim 2 is the heat protective garment according to claim 1, the compression direction of the thickness of the heat dissipating means, is obtained by being a thickness of 2 to 100 mm.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a heat-resistant protective garment comprising an outer garment and a trouser, wherein the outer garment and the inner garment are attached to the outer garment detachably or by sewing. Is provided with a heat dissipating means composed of a net-like elastic body incorporating a high-performance cushion material having a spring structure of a continuous linear random loop formed of a rubber elastic material .
[0008]
In the present invention, heat-resistant protective clothing refers to at least general fire-fighting clothing, special heat-resistant clothing, or furnace front clothing, and all include upper garments and trousers.
[0009]
The heat-resistant protective function of the present invention means at least heat resistance, fire resistance, and heat insulation. In order to impart heat resistance and fire resistance to the heat-resistant protective clothing, there is a method of using a knitted fabric using fibers such as polybenzoxazole (PBO), glass, aramid, polyimide and the like. According to the said method, it becomes possible to provide high heat resistance, fire resistance, and heat insulation by the radiant heat reflection effect because the surface is aluminized. Moreover, in order to provide heat insulation, the method of using the laminated nonwoven fabric etc. which consist of aramid, a polyimide fiber, etc. is mentioned. There is also a method of using an aramid flame retardant fiber whose outer garment surface is not aluminized.
[0010]
The clothing of the present invention refers to the state of a single piece of clothing such as an upper garment, a lower garment, a cover, etc., and the clothing system refers to the total worn clothing in a state where the outer garment and the inner garment are layered. A method for realizing all of the performance of the present invention with a single sheet or a method for realizing the performance of the present invention by layering a plurality of clothes shall be included.
[0011]
The heat dissipating means of the present invention is configured to dissipate the heat storage air in the garment and between the garment and the garment, in other words, from the garment's garment neck, cuffs, waist, hem and other clothing openings. It is a general term for a configuration including the feature that the heat radiation effect (pump effect) by ventilation that releases air at the same time as air is dissipated to the outside becomes more prominent.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Although the embodiment concerning the heat-resistant protective clothing of this invention is shown, it should be understood that the heat-resistant protective clothing of the present invention is not limited to the following embodiments.
Further, as is apparent from the materials used, the garment or the garment system is provided with a basic heat protection function.
[0013]
Hereinafter, the heat-resistant protective clothing which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIGS.
In the figure, 10 is a fire fighting suit, and the
[0014]
As shown in FIG. 3, the
[0015]
The left and
[0016]
The left and
[0017]
40 is a heat radiating means formed on the back side of the
[0018]
The structure of the reticular
[0019]
The net-like
The elastic resin is made of polyester, nylon, urethane, polybenzoxazole, aramid elastomer or the like.
[0020]
Furthermore, it is desirable that the elastic resin is a polyester-based elastomer because the balance of handleability, heat resistance, and cushioning properties is balanced. When forming the net-like
[0021]
In the configuration of the net-like
[0022]
Further, the arrangement position of the mesh
Desirably, when it is arranged as a single piece from the shoulder to the back, it is easy to move when being worn, and can feel a light weight. Furthermore, it is preferable that the back is very easy to move if the width is narrowed from the upper side to the lower side and it is arranged in a form that does not cover the armpits of both arms.
[0023]
As the cushion material of the mesh-like
[0024]
In the present invention, the
That is, the opposite side edge and the upper edge of the
[0025]
Further, as shown in FIG. 5, the base end portions of the left and right communicating
[0026]
The left and right
The main body portion and the left and right sleeves of the outer garment 11 and the main body portion and the sleeve portion of the
[0027]
FIG. 6 shows a
[0028]
FIG. 7 shows an
[0029]
A number of
The left, right front body, left, right back body, and left and right legs of the main body part of the
[0030]
[0031]
The above-described
[0032]
Furthermore, when the
Further, since the outer garment of the outer garment and the left and right sleeves of the inner garment according to the present invention are connected via a communicating
[0033]
Regarding the heat dissipation effect of heat generated in the wearer's body by actually wearing the heat-resistant protective clothing of the embodiment of the present invention configured as described above and exercising and measuring the temperature in the clothing, the heat dissipation means The results of a comparative study with the case of wearing a conventional garment not equipped with are shown below. At the same time, the subjects were also asked about the feeling of heat, swaying, operability, and lightness.
[0034]
In the wearing test, at an environmental room temperature of 16 ° C. and a humidity of 65%, after walking for 10 minutes, a treadmill was walked at an angle of 5 degrees for 20 minutes at a speed of 4 km / hr, and then a 10-minute break was taken. . In addition, the test was conducted with and without a respirator such as an oxygen cylinder on the back. The wearing test was conducted at the Yokohama Fire Training Center.
Test results,
Heat-resistant protective clothing of the present invention :
A) Temperature in the clothes on the back with a respiratory organ: 31.1 ° C
B) Temperature in the clothes on the back when there is no respiratory organ: 29.8 ° C
C) Temperature in the clothes at the back neck outlet with a respiratory organ: 27.1 ° C
D) Temperature in the clothes at the back neck outlet when there is no respiratory organ: 27.3 ° C
Conventional heat-resistant protective clothing :
A) Temperature in the clothes on the back when there is a respiratory organ: 35.3 ° C
B) Temperature in the clothes on the back when there is no respiratory organ: 32.3 ° C
C) Temperature in the clothes at the back neck outlet when there is a respiratory organ: 28.0 ° C
D) Temperature in the clothes at the back neck outlet without a respiratory organ: 29.3 ° C
Met.
[0035]
In the present invention, the result was that the feeling of heat was not hot, there was no sensation of feeling, the operability was good, and the feeling of lightness was felt light.
On the other hand, in the conventional example, the result was that the feeling of heat was very hot, there was a feeling of swell, there was a problem with the operability, and the feeling of lightness was felt very heavy.
[0036]
From the above answer results, it can be determined that by attaching the heat dissipating means, the back temperature in the clothes is low, and the back side neck outlet also tends to have a low temperature in the clothes, and the heat dissipation effect is recognized.
[0037]
Further, the structure of the mesh-like elastic body, which is a heat dissipation means in the above-described embodiment, has been described as a random structure taking a mesh-like form having no closed cells. However, the structure is not particularly limited to such a configuration, and is a bellows structure. The bellows structure may be any material as long as the material having the bellows shape has a heat dissipation effect (pump effect) by compressing and deforming by folding.
[0038]
For example, the material used for the bellows structure includes a fiber structure in which a non-woven fabric is partially fused, a woven fabric, and the like, and can be composed of fibers such as polyester, polybenzoxazole, aramid, polyimide, and the like.
Further, a three-dimensional knitted structure in which the fiber longitudinal direction of the fibers constituting the knitted fabric is present not only in the warp direction and the plane direction of the weft direction but also in the thickness direction may be used. Polyester, nylon, polybenzoxazole, aramid, various types Fibers made of elastomer can be used.
[0039]
Furthermore, the mounting position of the heat dissipation means 40 of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and even if the back side of the clothes having a heat-resistant protective function, the front side of the inner garment, the back side, etc. are integrated with the clothes, Alternatively, it may exist as a single piece of clothing without being integrated with the clothing. A single garment is a vest that has only the function of heat dissipation means. “Integration” means fixing the heat dissipating means of the present invention to the garment, and includes a method of sewing, bonding, or attaching a net to the garment and inserting it into a bag-like portion between the net and the garment. . When using a net, the heat dissipating means of the present invention may be inserted and removed.
[0040]
In the embodiment of the present invention, the heat dissipating means has been described for the configuration in which the heat dissipating means is disposed on the back side of the inner garment of the fireproof garment. However, the present invention is not limited to this, and if the outer garment is excellent in flame resistance and heat resistance, Of course, it is also possible to arrange the heat dissipating means directly on the back side of the outer garment so that the temperature in the protective garment can be reduced.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, the heat-resistant protective clothing according to the present invention is a highly functional cushion material having a spring structure of a continuous linear random loop formed of a rubber elastic material while having excellent performance in heat resistance and fire resistance. By providing heat dissipation means composed of a net-like elastic body incorporating air, the air in clothes that has never existed flows and air is released to the outside by the pump effect (ventilation effect), and the temperature and humidity in the clothes are lowered. Has the effect of Such an effect reduces the risk of causing heat stroke during work because the heat accumulation in the body decreases and the body temperature hardly rises. In addition, the operability is not hindered and there is an effect of feeling lightness when worn.
[0042]
Further, the radiating means by providing the, if necessary piggyback extinguishing instrument during fire fighting with a weight such as oxygen cylinder occurs, heat dissipation means functions as a cushion, and between the inner clothing wearer of clothing and protective clothing It is possible to reduce the rise in air temperature and humidity inside the fire protection garment and increase the temperature by releasing the reserved high-temperature air to the outside air from the neck of the fire garment through the buttocks by the pump function accompanying the cushioning action. Therefore, it is possible to reduce thermal fatigue of wearers of heat-resistant protective clothing and improve workability such as fire fighting activities.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cut-away front view showing an upper garment of a general fireproof suit, showing an embodiment of the heat-resistant protective suit of the present invention.
FIG. 2 is a rear view of the upper garment of the fireproof clothing shown in FIG.
FIG. 3 is a front view of the inner garment of the fireproof clothing shown in FIG.
4 is an enlarged sectional view taken along line AA in FIG. 3;
FIG. 5 is a partial longitudinal sectional view of a sleeve portion of the upper garment shown in FIG.
FIG. 6 is a front view showing the trousers of the fire protection suit according to the present invention.
FIG. 7 is a front view showing the inner garment of the trousers of the fireproof clothing according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Fire fighting clothes 11
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20597698A JP4024391B2 (en) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | Heat-resistant protective clothing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20597698A JP4024391B2 (en) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | Heat-resistant protective clothing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000045113A JP2000045113A (en) | 2000-02-15 |
JP4024391B2 true JP4024391B2 (en) | 2007-12-19 |
Family
ID=16515842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20597698A Expired - Lifetime JP4024391B2 (en) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | Heat-resistant protective clothing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4024391B2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7854017B2 (en) * | 2005-12-16 | 2010-12-21 | Southern Mills, Inc. | Protective garments that provide thermal protection |
US20120278978A1 (en) * | 2010-01-18 | 2012-11-08 | Teijin Techno Products Limited | Laminated fabric for protective clothing and protective clothing using the same |
GB2493535A (en) * | 2011-08-10 | 2013-02-13 | Gore W L & Ass Uk | Chemical protective garment |
JP6035868B2 (en) * | 2012-05-23 | 2016-11-30 | 東洋紡株式会社 | Protective clothing materials and protective clothing |
JP6035870B2 (en) * | 2012-05-24 | 2016-11-30 | 東洋紡株式会社 | Protective clothing materials and protective clothing |
CN108937870B (en) * | 2018-07-16 | 2021-02-12 | 青岛市妇女儿童医院(青岛市妇幼保健院、青岛市残疾儿童医疗康复中心、青岛市新生儿疾病筛查中心) | Health monitoring intelligent clothing |
WO2021201212A1 (en) * | 2020-04-01 | 2021-10-07 | 株式会社セフト研究所 | Garment body for garment with fan, and garment with fan |
-
1998
- 1998-07-22 JP JP20597698A patent/JP4024391B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000045113A (en) | 2000-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5515543A (en) | Multilayered ribbed ventilating garment | |
EP2739361B1 (en) | Protective garment with vent features | |
US8332963B2 (en) | Protective garment with curved and protected extremities | |
CA1080901A (en) | Protective clothing | |
US7546853B2 (en) | Advanced engineered garment | |
US8176569B2 (en) | Advanced engineered garment | |
US9364034B2 (en) | Protective trousers with curved extremity and inseam | |
US9730479B2 (en) | Insulating apparel | |
US20200022424A1 (en) | Compression particulate blocking apparel | |
Li et al. | Evaluating the effects of material component and design feature on heat transfer in firefighter turnout clothing by a sweating manikin | |
JP4024391B2 (en) | Heat-resistant protective clothing | |
US20200282243A1 (en) | Advanced Multi-Threat Base Ensemble for Emergency Responders | |
US9138019B2 (en) | Protective garment with elastic thermal barrier portions | |
JPH11350215A (en) | Fireproof clothing | |
US11752368B2 (en) | Firefighter pants having knee pads | |
US20050076422A1 (en) | Protective garment with hang-down pockets | |
CA2993706C (en) | Protective interfaces for firefighter garments | |
RU50837U1 (en) | PROTECTIVE OVERALLS | |
CN216456581U (en) | Gas-defense garment | |
CN216169455U (en) | Sodium-containing fire protection suit | |
JP2000144507A (en) | Clothes having excellent ventilation and heat dissipation | |
JPH1161514A (en) | Inner wear of fireproof wear | |
RO133867A2 (en) | Protective garment for interventions in emergency situations |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050714 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070608 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070619 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070806 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070904 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071003 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101012 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101012 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111012 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111012 Year of fee payment: 4 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111012 Year of fee payment: 4 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111012 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121012 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131012 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |