JP4137637B2 - 多孔性層を有する立体布地 - Google Patents

Description

本発明は、布地、ならびに該布地を組み込んでいる物品、とくに衣服に関するものである。本発明は、また、身体を冷却／または加熱する方法に関する。本発明は、特にラリーまたはレーシングドライバのごときドライバの身体を冷却するのに適用可能である。

すべてのレーシングドライバは認可された耐火性衣服を着用することを義務付けられている。これは自動車内または自動車のまわりの火災から彼らを保護することにある。保護が有効であればあるほど、より多くの耐火性の布地の層が必要とされる。このため、ドライバのオーバーオールは身体内に熱を保留するのに極めて有効である。これは特にドライバが長時間（例えば、フォーミュラ１レース）にわたってオーバーオールを着用しなければならないか、または暑いコックピット（例えば、耐久レース）内でオーバーオールを着用しなければならない場合に、ドライバにとっては不快である。

熱い国でのラリーの場合に強制的なオーバーオールの着用によって維持される熱の問題はドライバおよびナビゲータにおいてこれらのオーバーオールの着用を拒否する結果を生じた。彼らは熱放出によって引き起こされる疲労を介して意識を失う可能性を回避するよりはむしろ火傷に対する保護を無視する方を選ぶ。

着用者の過熱を防止すると共に火災の完全な保護を備えるスーツを製造することは安全と快適との間で妥協せねばならないことからドライバを守る。

他の種々の職業、例えば消防士もまた着用者の過熱を防止しおよび／または着用者の運動を著しく制限せずに完全な防火を備える衣服を必要としている。

国際特許出願公開第９６／０２２２０号公報および米国特許第５０１４３６３号明細書は衣服内に通気溝を備えるために堅固なリブ部材を使用して構成されている衣服を開示している。しかしながら、このような衣服は比較的嵩張り、柔軟性がなく、かつ製造するのが複雑である。

日本特許第４２０９８０９号明細書は空気を通す層を有する衣服を開示している。しかし、外層は気密ではなく、それゆえその構造は冷却空気用の溝として有効ではない。そのうえ、一定の間隔で配置させることを必要とする比較的柔軟ではない外層間に接触材料の中間層が設けられ、そして接触材料は別個に構成された材料であり、かつその製造が同様に複雑である。米国特許第５２４３７０６号明細書は日本特許第４２０９８０９号明細書に記載のものと構造上において類似する同様の他の衣服を開示している。

英国特許第２３５２９５９Ａ号明細書は身体を冷却するために空気を通す層を備えた衣服を開示している。しかしながら、それは空気を流すのに有効な溝を有していない。そのために、その衣服は上述した状況によって要求される所望レベルの冷却を備えてはいない。

本発明の目的は上述した欠点または他の欠点の少なくとも幾つかを克服しようとする多孔性層を有する立体布地を提供することにある。本発明の他の種々の目的は以下の説明から明らかとなる。

本発明の１つの態様によれば、立体布地は層に沿う方向に気孔のある多孔性層から成り、該多孔性層にはこの層と交差するように延伸する繊維を含有させ、使用時、流体が多孔性層に沿って層の全範囲に送られるように気孔を配置させたものである。

本発明は衣服および車両シートのごとき、上記の布地を備えた物品も提供する。

本発明の他の態様によれば、衣服は層に沿う方向に気孔のある多孔性層を有する布地から成り、多孔性層には層と交差するように延伸する繊維を含有させ、使用において流体が多孔性層に沿って層の全範囲に送られそにより衣服の着用者が冷却されるように気孔を配置させたものである。

好都合には、布地は軽量で、柔軟であって嵩張らず、そして効率の良い冷却を提供する。

多孔性層中の流体は多孔性層に隣接して位置している身体との熱交換を可能にする。送られた流体は、例えば、身体からの熱を多孔性層に沿って運ぶことが可能であり、それによって身体を効率的に冷却する。

布地は上面、すなわち、使用において身体から一定の間隔をおいて配置される面と、下面、すなわち、使用において身体に最も近い面とを備えている。多孔性層は布地の前記上面と下面との間に設けられている。布地はしたがって３次元、即ち立体である。使用において下面は身体に隣接させること、例えば、身体と接触させることができる。下面は、好ましくは、流体、例えば空気および水分を通すことができ、それによって水分、例えば、汗、および身体からの熱を多孔性層に通過させることができる。上面は流体、例えば空気および水分を通すことができる。変形例において、上面は少なくとも多孔性層を通して送られる流体、例えば、空気を透過させないが、しかし以下に詳細に説明したように、他の流体、例えば、水分を通過させることができる。

多孔性層は、好ましくは、それに隣接してその上側、すなわち、使用において身体から最も遠くに離れている側に、多孔性層に送られた流体を実質上透過させない非多孔性または非透過性層または面を有している。好ましくは、前記非透過層は空気を通さない。したがって、流体は多孔性層に沿って移動するように非透過層によって拘束されている。多孔性層に沿って強制された流れに流体を拘束することによって布地のかかる範囲に関して冷却効率が改善される。

多孔性層はスフ繊維、細長い繊維、連続フィラメントまたはモノフィラメントのような繊維を含むことができる。繊維の大部分はそれらが多孔性層に沿ってよりも多孔性層と交差する大きな範囲を有している。例えば、スフ繊維が使用される場合に、これらの繊維の大部分は多孔性層に沿って一端から他端に延伸するよりも、ほとんどが多孔性層を横断するように延伸している。多孔性層は多孔性層の平面に対して実質上垂直または層に対して或る角度で多孔性層を横断して延伸する繊維を有している。繊維はすべて同一にすることができる。変形例として１種類以上の繊維が含有され得る。クロス繊維は、好ましくは、モノフィラメントを含んでいる。多孔性層を横断するクロス繊維は、例えば、ポリエステルモノフィラメントを含むことができる。好ましくは、層を横断するクロス繊維は単一のポリエステルモノフィラメントを含んでいる。クロス繊維は人工繊維または天然繊維の一方または両方を含むことができる。クロス繊維は、また、固有の難燃性繊維、難燃性処理繊維またはこれらの組み合わせを含むことができる。固有の難燃性モノフィラメントおよび／またはポリエステルモノフィラメントが好適である。

その繊維は編み物にするかまたは針で縫われるか、または織り物にすることができる。

布地の上面および下面はスフ繊維または細長い繊維または連続フィラメントまたはモノフィラメントを含むことができる。繊維はすべて同一にすることができる。変形例において１種類以上の繊維を含むことも可能である。繊維を編むかまたは針で縫うか、または織ることができる。１つの層中の繊維を他の隣接する１つまたは複数の層中の繊維に針で縫われるかまたは編むことができる。多孔性層とその上面および下面とを含んでいる布地は、好ましくは、単一の布地として針で縫うかまたは編むかまたは織ることができる。

布地の上面および下面に適する材料は固有の難燃性繊維、例えばノメックス（「Ｎｏｍｅｘ」商標）、加工された難燃性繊維、例えば、プロバン（「Ｐｒｏｂａｎ」商標）、加工綿、天然繊維、人工繊維および／または上下両面における異なる繊維の組み合わせを含むことができる。各面は互いに同一にすることもでき、または互いに異にすることもできる。ノメックスのごとき固有の難燃性繊維は上面および下面の少なくとも一方に、または好ましくは、両方に好適である。身体の次ぎに位置する面は、好ましくは、難燃性である芯材料特性を有する繊維を含んでいる。芯材料特性とはその繊維が水分、例えば、汗を身体から多孔性層に活発に促すかまたは引き寄せることを意味する。

繊維のすべては難燃性繊維、合成繊維または天然繊維またはそのあらゆる組み合わせからなっている。布地はノメックス（商標）のごとき難燃性繊維を使用して編むことによって構成され得る。好都合には、かかる布地は非常に高い難燃性レベルを有している。

繊維のすべては難燃性加工またはコーティングにより加工または被覆させることができる。

布地または多孔性層は縦糸または横糸編みされ得る。横糸編みを使用すると縦糸編みより柔軟になる。上面および下面を横糸編みすることは平編み、単一ジャージまたは二重ジャージを含むことができ、そしてクロス繊維は交互の側順序で上面および下面に編み込まれ得る。クロス繊維は層を横断して真っ直ぐにまたは或る角度において真っ直ぐにすることができる。縦糸編みは高品質加工に対して使用することができる。縦糸編みによりクロス繊維は上面および下面に対して９０°の角度にすることができる。編み方法は特性、例えば、必要とされる強度／圧縮に依存して選ばれ得る。

好都合には、多孔性層は上面および下面が同時に編まれかつ多孔性層のクロス繊維が上面から下面まで単独で通される１作業において編まれ得る。クロス繊維のパターンは上面から下面までの各通過の数と位置を指示するように制御され得る。クロス繊維は糸が通過する各面に編み込まれ得る。好ましくは、これは単一の糸を使用しそして各通過は単一の通過である。

横糸編みのための編み順序は、以下の通りである。すなわち、（１）スティッチループ形成、（２）クロス繊維が反対側に横断しかつ反対側のスティッチループ中に配置され、（３）反対のスティッチループが形成され、（４）クロス繊維が次いで最初の側に戻されそしてスティッチループ中に配置され、（５）その順序が次いで繰り返される。クロス繊維はあらゆるポイントにわたって通されそして制御、例えば、コンピュータ制御によって、その順序は、例えば、溝のごとき、各種のクロス繊維パターンを形成するように変更され得る。

多孔性層の少なくとも一部分は使用において、少なくともその範囲の一部分にわたって使用者の肌に接触するように配置され得る。好ましくは、多孔性布地は肌に接触すべきである。布地の多孔性下面、またはそれに取着される多孔性布地は肌に接触すべきである。

好ましくは、多孔性層を通って多孔性層の全範囲に移動するように流体を拘束するために配置されている第２層、例えば、フィルムが設けられ、第２層は身体に関連して多孔性層の外側に配置され、かつ衣服の外側にすることができる。第２層は上述した多孔性層の上側に非多孔性または非透過層を設けることができる。本発明は布地と、第２層またはフィルムとからなるラミネート材料を設けることもできる。ラミネート層はかくして使用において多孔性層中を流れる流体を有し、この流体は、第２層またはフィルムによって拘束されているので、その流体は多孔性層に沿って走行しかつ層の側部を通過することはない。第２層は好ましくは、実質上流体を通さない、例えば、空気を通さない。好ましくは、第２層は水蒸気の伝達を可能し、それによって身体が発汗できるようになっている。第２層は、好ましくは、親水性層または親水性膜を含んでおり、該親水性層は親水性層を通って布地または衣服の内側から水分を引き付けるように配置され得る。親水性層は衣服内の層の全範囲に流れている流体を抑制するように配置させることができる。

第２層またはフィルムは難燃性にすることができる。第２フィルム層に適する材料は親水性フィルムまたは細孔性フィルムである。これらはポリウレタン、ポリエステルウレタンまたはＰＶＣフィルムから構成することができる。これらは難燃性の特性を有することができる。難燃性の特性を有する親水性フィルムが好適である。

第２層またはフィルムは２つの多孔性層間に位置するように配置され、双方の多孔性層は層に沿って多孔性であり、そして、使用において例えば、衣服の装着者を冷却するため層の範囲の全体の方向に流通する流体を有する。

ラミネート層は５つの層を含むことができ、その５つの層において（身体に最も近い層から出発して）第１層は多孔性層を有する３Ｄ布地から成り、第２層は水蒸気伝達を可能にする流体非透過層であり、第３層は多孔性層を有する３Ｄ布地であり、第４層は水蒸気伝達を可能する流体非透過層であり、そして第５層は外側非透過層を保護する布地からなっている。５層のラミネート層は、流体、例えば、第１多孔性層に循環しているような空気のために配置されることができ、そして第２多孔性層は炎または高温の環境下に巻き込まれる場合の保護手段として、ＣＯ_２ または他の同様な消火材料のごとき、不活性ガスを充満され得るようにしてもよい。このような構成はレーシングドライバと同様に運動の自由が必要とされない消防隊のごとき用途に有用である。第２多孔性層を配置することによって、第２多孔性層を通ってＣＯ_２ が基本となる２層のラミネート層の非透過層上を循環でき、内側非透過層はＣＯ_２ が身体に接触するのを阻止しそして内方多孔性層はさらに凍結作用に対して絶縁を備える。

第２層はガスおよび／または化学抵抗特性を備えるかまたは組み込むことができる。これは、危険な状態、例えば、化学品製造、化学品の搬送または化学戦争に従事している装着者を保護する。第２層はフィルムから構成することができる。フィルムは、例えば、ポリウレタン、ポリエーテルウレタンフィルムまたはＰＶＣフィルムから構成することができる。

第２層またはフィルムは各種の方法において布地にラミネートさせることができる。例えば、第２層は熱密封させることができ、ホットメルト接着剤フィルムの使用によって塗布でき、噴霧させるかまたは布地と第２層またはフィルムとの間の複数の接着剤点によって塗布させることができる。

第３層は第２層を保護するために第２層の外側に設けられ得る。第３層は布地から構成することができる。従って、３層のラミネート層が設けられ得る。第３層は難燃性にしてもよい。

多孔性層は該多孔性層に固定させるさらに他の層を含むことができ、その他の層は使用において、装着者の肌に接触するように、身体に隣接するように配置させることができる。

変形例において、流体の大部分は装着者の肌から間隔が置かれるように配置されている多孔性層の全範囲に多孔性層を通って通されるように配置させることができる。

ラミネート層の構造のすべては高いレベルの難燃性、熱阻止、熱保護、および／または熱保温機能を達成するようにラミネートされた１つまたはそれ以上のさらに他の層を有することができる。難燃性を援助するためにエアギャップが設けられている。この方法において、ラミネート層の頂部上に薄い層を取着することによって増大された難燃性が設けられ得る。例えば、ラミネート層から作られたスーツの頂部上に薄いオーバーオールが取着され得る。

変形例として、非透過性の第２層に加えて、布地の構造はその中の流体を抑制するように多孔性層内に通される流体を通さない上面を設けるように変更され得る。布地は流体に関連して非透過の層を形成するために外側に非常に緊密に編まれた上面を使用して製造され得る。例えば、上面は気密にすることができる。好ましくは、上面はさらに水蒸気伝達を与える。これはこの層にミクロ繊維またはナノ繊維を使用して達成させることができる。布地は、また、気密層用のさらに他の保護層を含むように変更され得る。布地を含んでいる完全な衣服は３Ｄモデリングおよび１工程での編み込みによって製造され得る。この工程は、変更された３Ｄ布地構造、すなわち、第２層またはフィルムなしに、使用することができる。変形例において、第２層またはフィルムは噴霧させることができ、緩い保護布地外層が使用され得る。好都合には、この構造は非常に緊密な編み込み層が第２層またはフィルムと同じ非透過作用を備えているので、３Ｄコンピュータ身体走査から直接編まれる衣服を与える。

３Ｄモデリングはシームレスの衣服を製造することができる。

布地または衣服は少なくとも１つの流体入口を含むことができ、流体が１つまたは複数の多孔性層に沿って流動することができるようにするために流体が該流体入口を通って通過するように配置されている。布地または衣服は少なくとも１つの流体出口を含むことができ、１つまたは複数の多孔性層の少なくとも一部分を通った流体が該流体出口を通って布地または衣服を出るように配置されている。

多孔性層はこの多孔性層に沿って流体を通過させるように向けるパターンに配置された多孔性層を横断して延伸する繊維を有することができる。パターンは種々の形状から構成することができる。パターンは１つまたはそれ以上の溝を含むことができる。例えば、繊維のパターンは布地の幅を横断しておよび／または布地の長さに沿って多孔性層内にジグザクの溝を形成することもできる。パターンは布地の幅を横断しておよび／または布地の長さに沿って多孔性層内に分岐しかつ集中する溝を含むこともできる。パターン化された層は、例えば、その区域に布地を通して溝を設けるために特定された区域に繊維を逃がすように編み機をプログラムすることによって形成され得る。好都合には、溝は冷却を助け得るような特定の方法において材料を通して流体を流動させるのに使用することができる。

クロス繊維のパターンを変更することによって布地内の流量を制御させることができる。溝区域のまわりを横切っている繊維は流れを抑制しかつ流体を溝に強制するように多数にするか、または多量にすることができる。これはスーツの特別な区域に、例えば、最大の冷却作用を付与するように手首に使用され得る。

布地は通常の着装中に折り畳まれる区域または外部装置の圧力により圧縮力が高い区域を補強することができる。例えば、布地はかかる圧縮の区域において１つまたはそれ以上の補強された溝を有することができる。

布地および／またはラミネート層の縁部および／または継ぎ目は流体を収容するような非透過層を形成するように密封され得る。これは種々の方法において達成させることができる。例えば、密封は、縁部を逆にし、縁部を縫いかつ熱密封することによっておよび／またはＲＦ溶接（誘電または高周波（ＨＦ）溶接として知られる無線周波数溶接）、および／または継ぎ目をともに押圧するのに車輪が使用されそして熱がシームレス溶接を形成するように迅速に発生されるように超音波が車輪を振動する超音波溶接によっておこなうことができる。

流体は、好ましくは、外部手段によって多孔性層に沿って押し出されるように配置されている。布地または衣服は多孔性層を通って流体を作動させるように配置された動力手段を含むことができる。動力手段は多孔性層を通して流体を引っ張るようにまたは層を通して流体を通すように配置され得る。動力手段は布地または衣服から間隔が置かれて配置されているが、それに接続されている。例えば、動力手段は多孔性層を通して空気を汲み出すように空気ポンプ装置を含むことができる。空気ポンプ装置はバッテリで動力が付与され、および／または自動遮断器を有し、および／または他の安全特徴を有することができる。流体は車両通気装置から空気導通させることができ、そしてさらに動力付き補助なしにまたはさらに動力付与の補助により、多孔性層に沿って強制されるように向けられ得る。加えて、（ａ）ラミネート層の区域を圧縮および膨張する身体運動、および／または（ｂ）多孔性層の冷たい区域に流動する暖かい空気の対流のため、衣服に組み込まれるとき、多孔性層に沿って自然の空気の動きがある。

流体は身体の冷却を助けるために冷却されるように配置されている。流体は、好ましくは、空気のごときガスを含んでいる。

衣服は完全なスーツまたは手、そで口、首、大腿部または胸部区域ごとき身体の一部分のみをカバーする装身具を含むことができる。衣服はスーツの下に配置させることができるかまたは装着者の衣服の少なくとも一部分用の単なる衣服を含むこともできる。

衣服、例えば、完全なスーツは、例えば、スーツの異なる場所に種々の編み構造の区域を組み込むことができる。これは、腋の下、肩、腰、股および膝のごとき区域に異なる柔軟性および／または形状の区域を設けることができる。柔軟な編み（ニット）構造は、例えば、柔軟性を増加する一方向または両方向に多くのスティッチを付与するために、編みパターン、スティッチ長さおよび／または糸カウントを変更することによって達成される。例えば、腋の下の区域には非常に柔軟性の編み構造を付与でき、腋の下に嵌合させるためのくぼみを付けた区域を形成する布地は付与された区域内にスティッチの数を増減するこによって一定の形状を形成することができる。横糸編みを使用すると、編み構造の上述した種々の区域を組み込むような万能性を備えることができる。

上記に示したように、スーツのデザインは、例えば、腋の下のような特定の区域を通って多量の流体を流入させる溝の区域を組み込むことができる。溝は多孔性布地が外部圧力によって折り畳まれる区域を補強することができる。このような補強は、例えば、多くのクロス繊維、高い糸カウントを使用することによっておよび／または別の補強材料を挿入することによって達成され得る。

布地またはラミネート層の中心が折り畳まれ（例えば、シートベルトのストラップにより）区域があるので、系統が最も有効である場所に流体を溝で運ぶことができるようにするのが有益である。

本発明の他の態様によれば、身体を冷却する方法は、衣服に含まれる布地の多孔性層に身体からの熱を流入させ、多孔性層には多孔性層を横断し延伸する繊維を設け、流体が多孔性層から熱を取るために流体が多孔性層に沿って流動するように多孔性層を通して流体を推進させることからなっている。

この方法は水分が多孔性層中に排出されるように、身体からの水分を多孔性層に運ぶようにすることからなっている。本方法は多孔性層の少なくとも一部分からなる繊維に沿って水分を走行させることから構成できる。本方法はその大部分が多孔性層に沿う方向におけるよりも多孔性層を横断する方向に多量に延伸する繊維に沿って水分を走行させることからなっている。

好ましくは、本方法は多孔性層に水蒸気または汗を吸引すること、すなわち多孔性層に入れることよりもむしろ水分を多孔性層中に活発に促すことを備えている。これは上述した繊維の構成によって達成させることができる。

本方法は多孔性層に流体を入れる前に流体を冷却することからなっている。本方法は流体を周囲温度以下の温度に冷却することを含み得る。本方法は、好ましくは、空気のごときガスを作動させることを含んでいる。

本方法は多孔性層に沿って走行するように流体を抑制することを含むことができる。

本方法は身体の上部または少なくとも一方の腕または少なくとも一方の脚またはその組み合わせを冷却することを含むことができる。

本発明は上述した方法によって冷却されるとき衣服を装着している人間を冷却することを含んでいる。

本発明はさらに布地を含んでいる物品、例えば、布地を含んでいる車両シート用材料を提供する。

本発明の布地は身体を過熱するのに使用することも可能である。これは身体が冷たい温度を受けておりかつ有効な過熱を必要とする用途に有用である。このような用途に関して、多孔性層に沿って流通されるように配置された流体は、例えば、身体に関して、高められた温度となるように配置させることができ、それによって身体を加熱するために布地の下面を通って、冷却に関して反対方向に熱交換が発生され得る。したがって、身体を冷却することの説明は身体を加熱することの説明に代えて用いることができる。

布地は熱エネルギを蓄えかつ放出するために繊維内（インファイバ）位相変化マイクロカプセルを組み込むかまたは位相変化マイクロカプセルを有する１つまたは複数の層をコーティングする１つまたは複数の層を含むことができる。

本発明は上述した特徴または制限のあらゆる組み合わせを含んでいる。

本発明は多数の方法において実施させることができる。各種の実施例は例としてのみ示すもので、添付図面に関して以下に説明する。

図１に示したように、布地１０は繊維１６、または短い長さの糸から形成され、該繊維１６または短い長さの糸はその層を横断してすなわち、布地の上側６と下側８との間の空間１５を横断して主に延伸している。上側６および下側８もまた繊維から形成されている。布地全体は横糸編みを使用して１作業において編まれる。多孔性層は布地に沿って延伸している。身体側にある下側８は、身体からの水分、熱および空気を少なくとも透過する。繊維１６はその長さにおいてほぼ真っ直ぐであるが、しかし、それらがそれらの長さに沿って延伸する方向に変化させることができる。繊維１６の大部分は層の長さに沿ってよりも層を横断する方向において長い長さを有している。実質上、繊維１６のすべては布地を横断する方向に延伸している。繊維１６間にはエアギャップ１８が設けられ、とくにエアギャップ１８は布地に沿ってよりも布地を横断するほうが大きい。布地はおよそ３ｍｍから６ｍｍの厚さである。

主に層を横切って延伸する繊維１６はポリエステルモノフィラメントである。上面および下面はノメックス糸（ＮＯＭＥＸ 商標）からなっている。しかしながら、全体として布地の難燃性を増大するために入手可能であるならば、難燃性モノフィラメントがクロス繊維１６に好適である。

変形例において、繊維はそれらが難燃性であるように加工され得るか、または本来的に難燃性にすることができる。

布地は以下の仕様にしたがってかつ図７＃１−６に示した構造にしたがって編まれる。すなわち、
基礎編み（上面および下面）のＮＰ（インチ当たりの針）：１０．０
タック（クロスする糸）のＮＰ：９．０
テイクダウン（分解）：１２
編みシステム：最適条件
使用において、空気は矢印Ａの方向に層に沿って流通される。

図２は布地１０の外側にラミネートにされたポリエステルウレタンからなるフィルム１２を示している。このフィルム１２は布地にフィルムを固定する前に別個に形成され、次いでそのフィルムはホットメルト接着フィルムを使用して接着される。変形例において、フィルム１２は他の方法で布地に付着させることもでき、例えばフィルム１２は布地の上に液体フィルムをコーティングすることによって布地上に形成させることができる。フィルムは装着者の身体から離れて水分を吸引するように配置された親水性フィルムである。フィルム１２は布地内に空気の流れを大部分抑制するように配置されており、すなわち、それは実質上気密である。

所望ならば、布地に貼り付けられたフィルム１２を有する布地の反対側は装着者の身体に隣接するように配置されている側が装着者の皮膚を過度に刺激しないような異なるフィルムで加工するか又はそれを貼り付けることができる。変形例において、布地には装着者の皮膚に隣接するように配置させることができる隣接層を編むことができる。その隣接層はその大部分が層を横断するよりもむしろ層の長さに沿って延伸している繊維を有することができる。

図２に示したような布地１０またはラミネート層は図４に示したように、身体にぴったり合ったスーツ２０に形成することができる。そのスーツ２０は防火性である。同時に、スーツ２０は身体に対する冷却を備え、さらに軽量かつ柔軟である。スーツ２０はほとんど密封されたユニットであるように首、手首および足首でぴったり合った袖口を備えている。スーツを作る布地の端縁は図３に示したように密封されている。端縁２２はそれらが予め外側に対面して外側に対面してる面が今や互いに向かい合いそして互いに結合されるように折り返されている。使用において、スーツ２０の装着者は汗をかきかつその水分および熱は布地１０に運ばれる。水分は下側８を通って布地１０に容易に入りそして皮膚から離れるように繊維１６に沿って排出される。

スーツ２０は図４に概略的に示した空気入口２４および空気出口２６を備えている。図示したものよりも多いかまたは少ない入口および出口を設けることができ、そして入口または出口またはその両方は図示された位置と異なる位置にまたは多数の位置に設けられ得る。空気は入口にポンプ（図示せず）によって流入され、該ポンプは布地を通して空気を流動させ、少なくとも汗の１部分を布地に内に取り出し、熱交換を行うために布地を冷却し、それにより身体を冷却する。変形例において、ポンプは同じ作用を達成するために出口を通して空気を引き出すのに使用され得る。暖かい空気または湿った空気はスーツ出口２６を通って排出される。かくして、使用者の身体は熱を有効に失うために汗をかき続けることができかつ管理可能な身体温度を維持させることができる。

空気は冷却効果を高めるために布地に入る前に冷却させることができる。所望ならば、空気以外のガスが使用され得る。

外側にフィルム１２を有する立体布地のスーツの断面が記載されたが、各種の他の実施例が可能である。例えば、皮膚に隣接する層により始まって、断面において、層の以下の組み合わせが可能である。
１．３Ｄ布地−フィルム−３Ｄ布地。
２．３Ｄ布地−フィルム−３Ｄ布地−他の布地の１つまたはそれ以上の層。
３．３Ｄ布地−フィルム−他の布地の１つまたはそれ以上の層。

特別なラミネート層の例は以下を含んでいる。
ａ．３Ｄ布地−細孔性ポリエーテルウレタンフィルム。
ｂ．３Ｄ布地−ポリウレタンフィルム。
ｃ．３Ｄ布地−ＰＶＣフィルム。

さらに他の実施の形態の例が図５に示されている。ラミネート層３０は４つの層から成り、４つの層において、身体に最も近い層（皮膚側として示す）から出発して、第１層３２は多孔性層を有する３Ｄ布地からなり、第２層３４は水蒸気伝達を可能にするフィルム１２からなる空気非透過層であり、第３層３６は多孔性層を有する他の３Ｄ布地であり、そして第４層３８は水蒸気伝達を可能にするフィルム１２からなる他の空気非透過層である。外側非透過層を保護するために第４層上には布地からなる第５層を任意に設けることができる。少なくとも４層のラミネート層は上述したように身体を冷却するために第１多孔性層内に空気を循環させるように、そして火災または高温環境に巻き込まれた場合に身体を保護するために第２多孔性層にＣＯ_２ のごとき不活性ガスを循環させるように使用することができる。ＣＯ_２ のごときガスをその多孔性層内に連続して循環させる場合に、過度に身体を冷却する傾向があり、装着者の皮膚の凍結が問題となるので、ラミネート層は不活性ガスを連続して循環させるよりむしろ、必要とされるときのみ、例えば、火災の場合において第２多孔性層３６に注入するために流入させることができる不活性ガス源に第２多孔性層３６を接続させるために構成させることができる。

衣服の冷却は、布地を通して１つまたはそれ以上の溝を設けるために特定の区域にクロス繊維１６を省くように布地を作る編み機をプログラムすることによって制御され得る。繊維を通る溝は冷却が一定の区域に良好に向けられるように特定の方法で多孔性層に沿って流体を通過させるように定められている。かかるパターン化された層の種々の例が図６Ａないし図６Ｃに示されている。図６Ａはクロス繊維１６が通常の密度からなる区域４２と該繊維１６がジグザグ溝を形成するように省略された区域４４を有する布地４０を横断平面図で示している。溝はスーツのあらゆる方向に向けることができ、そして図６Ｂは、例えば、図６Ａのジグザグ溝を示しているが、図６Ａのものに対して９０°に変更したものを示している。図６Ｃには、最初の溝４６から室４８に分岐しそして室４８から再び溝４７に集中するパターンが示されている。側溝５１は室４８から延びている。多孔性層を通して流入された空気はクロス繊維が存在する区域４２に制限され、そして好ましくは溝の下流に流動される。冷却はそれゆえスーツの特定の区域で多く、例えば多大の冷却が必要とされ得る手首区域で多く制御され得る。

以下はドライバに加えて布地またはラミネート層から作られたスーツの潜在的な使用者と見なされる。
用途 使用者
防火 消防士／ＭｏＤ等
ガス／化学的保護 化学作業者／ＭｏＤ等
（耐ガスおよび／または耐化学品フィルム
がラミネート層に組み込まれるとき）
一般的な熱（火災以外） 運動の最大の自由度を必要とする高温に
おいて作業する作業者

上記の例はスーツに関して説明されたけれども、理解されることは、他の衣料品も形成することができる。例えば、手袋、カフスまたはカラーが上述した特徴の全てを有することができる。加えて、他の特別な区域を冷却することができ、したがって大腿部装身具または胸部装身具がそれらの区域を冷却するために身体に取着され得る。

本発明は上述の実施の形態の細部に制限されるものではない。本発明は本明細書に開示した特徴のあらゆる新規な特徴、または新規な組み合わせ、またはあらゆる方法または工程の組み合わせをも有するものである。

衣服に使用するための本発明による立体布地の縦断側面図である。 片側に貼り付けられたフィルムを含んでいる図１に示した布地の縦断側面図である。 本発明による衣服の２つの部分の接合部の縦断側面図である。 本発明によるラミネート層を有する布地から作られたスーツを着装している人間の概略正面図である。 ２つ多孔性層を有している本発明によるラミネート層を示す側面図である。 多孔性層内の繊維の種々のパターンを示す平面図である。 本発明による布地用の編み順序を示す説明図である。

符号の説明

６ 上側
８ 下側
１０ 布地
１２ フィルム
１５ 空間
１６ 繊維
１８ エアギャップ
２０ スーツ
２２ 端縁
２４ 空気入口
２６ 空気出口
３０ ラミネート層
３２ 第１層
３４ 第２層
３６ 第３層
３８ 第４層
４０ 布地
４２ 繊維が存在する区域
４４ 溝
４６ 溝
４７ 溝
４８ 室
５１ 溝

Claims (50)

1. 上面と下面との間に層の方向に多孔性である多孔性層を備え、該多孔性層を上面と下面とを結合しかつ上面と下面との間を横断するように延伸させたクロス繊維から構成し、それにより使用時に流体が上面と下面との間の多孔性層に沿って流通する布地において、該多孔性層から特定の区域のクロス繊維を省くことにより布地の上面と下面との間の多孔性層に１つ又はそれ以上の種々のパターンの溝を形成し、１つ又はそれ以上の種々のパターンの溝を通して上面と下面との間の多孔性層に流体を流通可能にしたことを特徴とする布地。
2. 上面と、該上面から一定間隔に配置された下面とを備え、上面と下面との間に多孔性層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の布地。
3. 下面が使用において身体に隣接していることを特徴とする請求項１に記載の布地。
4. 下面が流体を通し得ることを特徴とする請求項２または３に記載の布地。
5. 下面が水分を通し得ることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の布地。
6. 多孔性層にはその上側にそれに隣接して、多孔性層内に通された流体を実質上通すことができず、それによって多孔性層に沿う流体の移動を抑制する非透過層または面を配置させたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の布地。
7. 非透過層または面が水分を通し得ることを特徴とする請求項６に記載の布地。
8. 上面が上面の堅編みによる非透過層を含むことを特徴とする請求項６または７に記載の布地。
9. 非透過層または面が布地の上面にラミネートされたラミネート層からなることを特徴とする請求項６または７に記載の布地。
10. 多孔性層がスフ繊維、細長い繊維、連続フィラメントまたはモノフィラメントを含んでいるグループから選択された１つまたはそれ以上の繊維からなることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の布地。
11. 繊維がモノフィラメントからなることを特徴とする請求項１０に記載の布地。
12. 繊維がポリエステルからなることを特徴とする請求項１０または１１のいずれか１項に記載の布地。
13. 繊維が難燃性繊維、加工された難燃性繊維またはその組み合わせからなることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の布地。
14. 繊維が編まれ、針で縫われまたは織られることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の布地。
15. 布地の上面および下面がスフ繊維、細長い繊維、連続フィラメントまたはモノフィラメントを含んでいるグループから選択された繊維からなることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の布地。
16. 上面および下面の繊維が固有の難燃性繊維、加工された難燃性繊維、加工された綿、天然繊維、人工繊維および／または上下両面における異なる繊維の組み合わせを含んでいるグループから選ばれた繊維からなることを特徴とする請求項１５に記載の布地。
17. 身体の次に使用する面が芯材料特性を有する繊維を含んでいることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の布地。
18. 多孔性層および上面および下面を含んでいる繊維が単一の布地として編まれ、針で縫われまたは織られることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の布地。
19. 繊維が縦糸編みまたは横糸編みからなることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の布地。
20. 繊維が横糸編みからなりそして上面および下面が平編み、単一ジャージ編み、または二重ジャージ編みからなることを特徴とする請求項１９に記載の布地。
21. クロス繊維が交互の側順序で上面および下面に編みこまれることを特徴とする請求項１９または２０に記載の布地。
22. 多孔性層が上面および下面と同時に編まれると共に多孔性層のクロス繊維が上面から下面に単に通される１作業において編むことによって形成されることを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の布地。
23. クロス繊維が交差するように通過するとき各面に編みこまれることを特徴とする請求項２２に記載の布地。
24. クロス繊維が単一の糸からなりそして各通過が単一の通過であることを特徴とする請求項２３に記載の布地。
25. 繊維が（１）スティッチループ形成、（２）クロス繊維が反対側に横断しそして反対側のスティッチループ形成に配置され、（３）反対側のスティッチループが形成され、（４）クロス繊維が次いで最初の側に戻されかつスティッチループに配置される編み順序を使用し、この順序の繰り返しに従う横糸編みによって形成されることを特徴とする請求項１９乃至２４のいずれか１項に記載の布地。
26. 多孔性層の下面の少なくとも一部分または多孔性層の下面に取着される多孔性布地が、使用において、その範囲の少なくとも一部分にわたって使用者の肌に接触するように配置されることを特徴とする請求項１乃至２６のいずれか１項に記載の布地。
27. ラミネート層がフィルムからなることを特徴とする請求項９乃至２６のいずれか１項に記載の布地。
28. ラミネート層が浸水性層または膜からなることを特徴とする請求項９乃至２７のいずれか１項に記載の布地。
29. 親水性層または膜が、使用において、繊維の内側から該親水性層または膜を通して水分を吸引するように配置されることを特徴とする請求項２８に記載の布地。
30. ラミネート層が難燃性層からなることを特徴とする請求項１乃至２９のいずれか１項に記載の布地。
31. ラミネート層がポリウレタン、ポリエステルウレタンまたはＰＶＣフィルムを含んでいるグループから選択される材料からなることを特徴とする請求項９乃至３０のいずれか１項に記載の布地。
32. 第３層がラミネート層を保護するためにラミネート層の外側に設けられることを特徴とする請求項９乃至３１のいずれか１項に記載の布地。
33. ラミネート層が２つの多孔性層間に配置されるようにさらに他の多孔性層がラミネート層上に設けられることを特徴とする請求項１乃至第３１項のいずれか１項に記載の布地。
34. 多孔性層の両方が、使用において、多孔性層に通される層の全方向に流体を流通させるように配置されることを特徴とする請求項３３に記載の布地。
35. さらに他のラミネート層がさらに他の多孔性層上に設けられ、さらに他のラミネート層を保護するために第５層が織地からなるさらに他のラミネート層上に設けられることを特徴とする請求項３３または３４に記載の布地。
36. 使用において布地が第１多孔性層に第１流体を循環させるように配置されそして第２多孔性層が第２流体を搬送するように配置されることを特徴とする請求項３３乃至３５のいずれか１項に記載の布地。
37. 第１流体及び第２流体の各々がガスからなることを特徴とする請求項３６に記載の布地。
38. ガスが空気からなることを特徴とする請求項３７に記載の布地。
39. 第２流体が不活性ガスからなることを特徴とする請求項３６に記載の布地。
40. 布地には流体が１つまたは複数の多孔性層に沿って流動できるようにするために流体を流入させて流通できるように配置させた少なくとも１つの流体入口と、１つまたは複数の多孔性層の少なくとも一部分を通過した流体が流出して布地を出るように配置させた少なくとも１つの流体出口とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３９のいずれか１項に記載の布地。
41. 多孔性層を横断して延伸している繊維が流体を多孔性層に沿って流通させるようなパターンに配置されていることを特徴とする請求項１乃至４０のいずれか１項に記載の布地。
42. パターンが１つまたはそれ以上の溝および／または１つまたはそれ以上の室を備えていることを特徴とする請求項４１に記載の布地。
43. 使用において流体が動力手段によって多孔性層に沿って押し出されるように配置されることを特徴とする請求項１乃至４２のいずれか１項に記載の布地。
44. 請求項１乃至４３のいずれか１項に記載の布地から構成した物品。
45. 衣類であることを特徴とする請求項４４に記載の物品。
46. 身体の一部分のみをカバーするスーツまたは装身具からなることを特徴とする請求項４５に記載の衣類。
47. 手袋、袖口、襟、大腿部または胸部部分からなることを特徴とする請求項４６に記載の衣類。
48. 衣類が衣類の種々の場所に関して種々の編み構造区域を含むことを特徴とする請求項４５乃至４７のいずれか１項に記載の衣類。
49. 衣類が特定の区域を通って多くの流体を強制するように種々の流体用溝区域を含むことを特徴とする請求項４８に記載の衣類。
50. 車両シートであることを特徴とする請求項４４に記載の物品。

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