JP6464523B2 - Instantaneous contact thermal sensation evaluation method - Google Patents
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Description
本発明は、瞬間的接触温冷感評価方法に関する。 The present invention relates to instantaneous between contact thermal sensation evaluation methods.
近年、住宅の床材や壁材等の内装材に関する快適性試験や設計基準として、内装材自体の温度等に加えて、ヒトの身体部位が当該内装材に接触した際に生じる接触温熱感を評価する試みが行われるようになってきている。 In recent years, as a comfort test and design standard for interior materials such as residential flooring and wall materials, in addition to the temperature etc. of the interior material itself, the contact thermal sensation that occurs when a human body part contacts the interior material. Attempts to evaluate have been made.
例えば、特許文献1では、恒温液体が充填された本体に人体組織を模擬した層を設け、当該本体の載置面を模擬着衣層を介して床表面に接触させて、模擬着衣層と載置面との接触箇所の温度を測定する床暖房の評価装置が提案されている。 For example, in Patent Document 1, a layer simulating human tissue is provided on a main body filled with a constant-temperature liquid, and the placement surface of the main body is brought into contact with the floor surface via the simulated clothing layer to place the simulated clothing layer and the body. An evaluation apparatus for floor heating that measures the temperature of a contact point with a surface has been proposed.
また、非特許文献1では、ヒトの足の構造を模した模擬足を用いて、各種の床仕上材料に接触させた際の温度変化を測定することで、床の接触温熱感を評価する方法が提案されている。 Further, in Non-Patent Document 1, a method for evaluating the thermal contact feeling of a floor by measuring temperature changes when contacting various floor finishing materials using a simulated foot imitating the structure of a human foot. Has been proposed.
しかしながら、従来の接触温熱感の評価においては、例えば、被験材に10分間接触させた後の接触面の温度変化や、60分間継続して測定した接触面の温度の最高値によって評価すること等を想定して、評価装置および評価方法が設計されていた。従って、より短い時間スケールでの評価を行う観点からは、評価装置および評価方法のさらなる改良の余地があるという課題があった。特に、例えば床材に関しては、ヒトの足裏が床材に触れてから例えば30秒後までの瞬間的な接触温冷感を評価することができる評価装置および評価方法が望まれていた。 However, in the conventional evaluation of contact thermal sensation, for example, the evaluation is based on the temperature change of the contact surface after contacting the test material for 10 minutes, the maximum value of the temperature of the contact surface measured continuously for 60 minutes, etc. As a result, an evaluation apparatus and an evaluation method have been designed. Therefore, from the viewpoint of performing evaluation on a shorter time scale, there is a problem that there is room for further improvement of the evaluation apparatus and the evaluation method. In particular, for example, regarding a flooring material, an evaluation device and an evaluation method capable of evaluating an instantaneous contact thermal sensation until 30 seconds after the human foot touches the flooring material have been desired.
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、ヒトの身体部位が被験材に接触した直後の瞬間的な接触温冷感を評価することができる評価方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, provides evaluation method that can be used to evaluate the instantaneous contact thermal sensation immediately after the body part of the person are in contact with the test material The purpose is that.
上記の目的を達成するために、本発明の瞬間的接触温冷感評価方法は、
模擬皮膚部材と、
模擬皮下部材と、
前記模擬皮膚部材と前記模擬皮下部材との間に設けられ、前記模擬皮膚部材と被験材とが接触したときの前記模擬皮膚部材の接触面の熱流束を検出する検出手段と、
前記模擬皮下部材の上面に設けられ、前記模擬皮膚部材および前記模擬皮下部材を加温するヒーター部と、
前記ヒーター部の上面および側面と前記模擬皮下部材の側面の一部とを囲む断熱部材と、
前記ヒーター部のオン・オフを制御する制御手段と、
前記ヒーター部の温度が測定開始温度に達した際に信号を生じる信号表出部と
を備える瞬間的接触温冷感評価装置を用いて、前記制御手段のオン・オフ制御によって前記ヒーター部の温度を前記測定開始温度よりも高い温度にした後、前記ヒーター部の温度が降下して前記測定開始温度に達した時に前記瞬間的接触温冷感評価装置の前記模擬皮膚部材を前記被験材に接触させて、前記接触面の前記熱流束を測定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the instantaneous contact thermal sensation evaluation method of the present invention is:
A simulated skin member;
A simulated subcutaneous member;
A detecting means provided between the simulated skin member and the simulated subcutaneous member for detecting a heat flux of a contact surface of the simulated skin member when the simulated skin member and the test material are in contact with each other;
A heater part that is provided on an upper surface of the simulated subcutaneous member, and heats the simulated skin member and the simulated subcutaneous member;
A heat insulating member surrounding an upper surface and a side surface of the heater part and a part of a side surface of the simulated subcutaneous member;
Control means for controlling on / off of the heater section;
Using the instantaneous contact thermal sensation evaluation apparatus including a signal display unit that generates a signal when the temperature of the heater unit reaches the measurement start temperature, the temperature of the heater unit is controlled by on / off control of the control unit. After the temperature is set higher than the measurement start temperature, the simulated skin member of the instantaneous contact thermal sensation evaluation device is brought into contact with the test material when the temperature of the heater unit drops and reaches the measurement start temperature. And measuring the heat flux of the contact surface .
本発明によれば、ヒトの身体部位が被験材に接触した直後の瞬間的な接触温冷感を評価することができる評価方法が提供される。 According to the present invention, evaluation methods that can be used to evaluate the instantaneous contact thermal sensation immediately after the body part of the person is in contact with the test material is provided.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。ここでは、床材を被験材とし、ヒトの足部(足裏)を模擬した瞬間的接触温冷感評価装置を適用する場合を例にして説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, a case where a flooring material is used as a test material and an instantaneous contact thermal sensation evaluation apparatus simulating a human foot (foot sole) is applied will be described as an example.
図1は、本発明の一実施形態に係る瞬間的接触温冷感評価装置を示す模式側面図である。図2は、本発明の一実施形態に係る瞬間的接触温冷感評価装置の模擬身体部材を示す模式斜視図(a)および模式断面図(b)である。 FIG. 1 is a schematic side view showing an instantaneous contact thermal sensation evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic perspective view (a) and a schematic cross-sectional view (b) showing a simulated body member of the instantaneous contact thermal sensation evaluation apparatus according to one embodiment of the present invention.
本実施形態に係る瞬間的接触温冷感評価装置1(以下、単に「評価装置1」ともいう。)は、図1および図2に示すように、模擬皮膚部材2と模擬皮下部材3とを備えている。模擬皮膚部材2と模擬皮下部材3との間には、図2(b)に示すように、模擬皮膚部材2と被験材Sとが接触したときの模擬皮膚部材2の接触面Aの熱流束を検出する検出手段4が設けられている。また、模擬皮下部材3の上面には、模擬皮膚部材2および模擬皮下部材3を加温するヒーター部5が設けられている。ヒーター部5の上面および側面と模擬皮下部材3の側面の一部とは、断熱部材6によって囲まれている。ヒーター部5のオン・オフは、制御手段7によって制御される。また、評価装置1は、ヒーター部5の温度が測定開始温度に達した際に信号を生じる信号表出部8を備えている。
The instantaneous contact thermal sensation evaluation apparatus 1 (hereinafter also simply referred to as “evaluation apparatus 1”) according to the present embodiment includes a simulated
本明細書において、「瞬間的」との用語は、模擬皮膚部材2が被験材Sと接触した時から接触面Aの熱流束のピーク(図5参照)が生じるまでの時間(t)を指し、具体的には、例えば、t=3〜30秒、好ましくはt=10秒程度である。このような熱流束のピークの大きさを評価することにより、例えば、床材に素足で触れたようなときの、床材ごとの冷たさや暖かさの差異を比較することができる。
In this specification, the term “instantaneous” refers to the time (t) from when the simulated
模擬皮膚部材2は、図2(b)に示すように、その下面が被験材Sとの接触面Aとなる。模擬皮膚部材2としては、例えば、シリコン等の軟性樹脂のシートを用いることができる。具体的には、例えば、デュロメータ タイプAで接触面硬度が5°である厚さ0.5mmのシリコンシートを、直径24.5mmにカットしたものを用いることができる。なお、この場合、接触面Aの面積は、約4.7cm2と計算される。
The simulated
模擬皮下部材3としては、例えば、シリコン等の軟性樹脂のバルクを用いることができる。具体的には、例えば、デュロメータ タイプAで接触面硬度が50〜55°の9号サイズ(上径25.4mm、下径24.5mm、高さ5mm)のシリコン製ゴム栓を用いることができる。
As the simulated
なお、模擬皮膚部材2および模擬皮下部材3の材料はこれらに限定されず、評価装置1が模擬するヒトの身体部位における皮膚から皮下組織への熱伝導率(または皮下組織から皮膚への熱伝導率)等の物性値を考慮して、適宜選択することができる。
The materials of the simulated
検出手段4は、図2(b)に示すように、模擬皮膚部材2と模擬皮下部材3との間に設けられている。より具体的には、本実施形態では、検出手段4は、模擬皮下部材3に埋め込まれており、模擬皮下部材3の下面と検出手段4の底面とが面一となっている。検出手段4は、接触面Aの熱流束を検出する役割を果たしている。
The detecting means 4 is provided between the simulated
検出手段4としては、接触面Aの熱流束を検出することができるものであれば特に限定されず、評価装置1が模擬するヒトの身体部位の構造、特性等を考慮して、適宜選択することができる。例えば、本実施形態では、評価装置1が模擬するヒトの足裏における温度感知部分(冷点)の位置を考慮して、高さ(厚み)が0.6mmの熱流束計(江藤電気株式会社製、縦10mm×横10mm)を用いることができる。
The detection means 4 is not particularly limited as long as it can detect the heat flux of the contact surface A, and is appropriately selected in consideration of the structure and characteristics of the human body part simulated by the evaluation apparatus 1. be able to. For example, in the present embodiment, a heat flux meter (Eto Electric Co., Ltd.) having a height (thickness) of 0.6 mm in consideration of the position of the temperature sensing portion (cold spot) on the human sole that is simulated by the evaluation apparatus 1. Manufactured,
また、検出手段4として、例えば、熱流束センサーと熱電対の組合せを用いることで、接触面Aの熱流束および温度を検出できるようにしてもよい。 Further, as the detection means 4, for example, a combination of a heat flux sensor and a thermocouple may be used so that the heat flux and temperature of the contact surface A can be detected.
ヒーター部5は、図2(b)に示すように、模擬皮下部材3の上面に設けられ、模擬皮膚部材2および模擬皮下部材3を加温する役割を果たしている。ヒーター部5は、評価装置1が模擬するヒトの身体部位の温度を再現するように、模擬皮膚部材2および模擬皮下部材3を加温することができる。また、ヒトの身体部位において皮膚温度よりも皮下温度が高いという特徴を考慮して、ヒーター部5は、模擬皮下部材3の上面に設けられている。
As shown in FIG. 2B, the
ヒーター部5としては、一般に入手可能なヒーターを用いることができ、後述する模擬身体部材10全体のサイズ、後述する設定温度T0、測定開始温度T1等の条件等を考慮して、適宜選択することができる。例えば、セメンティングスポットヒーター(株式会社スリーハイ製、100V2W、縦13mm、横11mm、高さ5mm)を用いることができる。
A generally available heater can be used as the
本実施形態に係る評価装置1では、ヒーター部5は、図2(b)に示すように、模擬皮下部材3の上面に、2枚の銅板51、52によって挟まれた状態で設けることができる。銅板51、52は、連結部材53によって連結されている。模擬皮下部材3の上面側に位置する銅板51は、ヒーター部5から模擬皮下部材3への熱伝達を仲介することにより、模擬皮下部材3および模擬皮膚部材2が急激かつ過度に加温されるのを抑制する役割を果たしている。また、ヒーター部5の上面側に位置する銅板52は、ヒーター部5から断熱部材6への熱伝達を仲介することにより、断熱部材6が急激かつ過度に加温されるのを抑制する役割を果たしている。銅板51、52のサイズは、ヒーター部5のサイズや性能等に応じて適宜設計することができ、例えば、直径27mm、厚さ1mmとすることができる。
In the evaluation apparatus 1 according to the present embodiment, the
なお、銅板51上には、後述する模擬身体部材10の内部温度を計測するための第一熱電対9を設けることができる。また、ヒーター部5の上面と銅板52との間には、後述する制御手段7によるヒーター部5の温度制御のための第二熱電対7aを設けることができる。
A first thermocouple 9 for measuring the internal temperature of the
断熱部材6は、図2(b)に示すように、ヒーター部5の上面および側面と模擬皮下部材3の側面の一部とを囲んでいる。断熱部材6は、評価装置1の周囲の環境温度によってヒーター部5、模擬皮下部材3および模擬皮膚部材2の温度が影響を受けることを抑制し、ひいては、接触面Aの熱流束が影響を受けることを抑制する役割を果たしている。
As shown in FIG. 2B, the
一方で、模擬皮膚部材2が被験材Sと接触する際に断熱部材6と被験材Sとが接触することを回避するために、模擬皮下部材3の側面の一部と模擬皮膚部材2の側面は、断熱部材6で囲まれていない。すなわち、本実施形態では、模擬皮下部材3の一部と模擬皮膚部材2は、断熱部材6の下面から突出した構成となっており、突出部分の高さhは、模擬皮下部材3および模擬皮膚部材2の弾性変形量を考慮して、例えば、0.8〜2mmとすることができる。
On the other hand, in order to avoid contact between the
断熱部材6としては、一般に公知の断熱材料を用いることができ、例えば、ウレタンフォーム等が挙げられる。断熱部材6は、1種類の部材であってもよく、2種類以上の部材を組み合わせてもよい。
As the
断熱部材6のサイズは特に制限されないが、例えば、平面視において外形が直径80mm、高さ40mmの円柱状とすることができる。
The size of the
なお、断熱部材6の側面には、図2(a)、(b)に示すように、ヒーター部5、第一熱電対9、第二熱電対7a、および検出手段4等の配線12を通すための配線用孔61を形成することができる。
As shown in FIGS. 2A and 2B, wiring 12 such as the
図1に示した制御手段7は、ヒーター部5と電気的に接続されており、ヒーター部5のオン・オフを制御する。
The control means 7 shown in FIG. 1 is electrically connected to the
制御手段7は、ヒーター部5の上面と銅板52との間に設けられた第一熱電対7aによってヒーター部5の温度を検出し、ヒーター部5のオン・オフを切り替える。すなわち、ヒーター部5の温度が設定温度T0未満の場合にはヒーター部5をオン状態とし、ヒーター部5の温度が設定温度T0に達すると、ヒーター部5をオフ状態とする。このとき、ヒーター部5自体の余熱により、ヒーター部5の温度は設定温度T0を超えて上昇する。その後、ヒーター部5の温度が降下し、再び設定温度T0に達すると、ヒーター部5を再びオン状態とする。これらの動作を繰り返すことにより、制御手段7は、ヒーター部5の温度を制御することができる。
The control means 7 detects the temperature of the
設定温度T0は、評価装置1が模擬するヒトの身体部位の構成、特徴等に応じて適宜設定することができる。本実施形態では、例えば、評価装置1が模擬するヒトの足部の内部温度を想定して設定することができ、例えば、33.0℃、25.0℃等が挙げられる。 The set temperature T 0 can be appropriately set according to the configuration, characteristics, etc. of the human body part simulated by the evaluation apparatus 1. In the present embodiment, for example, the temperature can be set assuming the internal temperature of the human foot simulated by the evaluation apparatus 1, and examples include 33.0 ° C., 25.0 ° C., and the like.
制御手段7としては、一般に入手可能な制御手段を用いることができ、例えば、温度調節器71を用いることができる。 As the control means 7, generally available control means can be used, for example, a temperature regulator 71 can be used.
信号表出部8は、ヒーター部5の温度が測定開始温度T1に達した際に信号を発生する。測定開始温度T1は、設定温度T0を上回る温度であり、評価装置1が模擬するヒトの身体部位の構成、特徴等に応じて適宜設定することができる。例えば、設定温度T0を33.0℃とした場合、測定開始温度T1は33.7℃とすることができる。また、設定温度T0を25.0℃とした場合、測定開始温度T1は25.4℃とすることができる。
Signal exposed portion 8 generates a signal when the temperature of the
信号表出部8において発生する信号は、例えば、評価装置1の外部から視認することができる光信号等とすることができる。例えば、本実施形態では、信号表出部8として、温度調節器71において、ヒーター部5の温度を表示する温度表示部81とすることができる。
The signal generated in the signal expression unit 8 can be, for example, an optical signal that can be visually recognized from the outside of the evaluation device 1. For example, in the present embodiment, the signal display unit 8 may be the temperature display unit 81 that displays the temperature of the
また、別の実施形態として、例えば、評価装置1において、後述する模擬身体部材10の移動を制御する移動制御手段(図示せず)を備える構成として、信号表出部8において発生する電気信号によって、前記移動制御手段の動作を自動制御するようにしてもよい。
As another embodiment, for example, the evaluation apparatus 1 includes a movement control means (not shown) for controlling the movement of a
本実施形態に係る評価装置1では、図2(b)に示すように、模擬皮膚部材2、模擬皮下部材3、検出手段4、ヒーター部5、断熱材6とを組み合わせて、可動式の模擬身体部材10を構成することができる。模擬身体部材10は、図2(a)に示すように、平面視において外形を円形状とすることができる。なお、模擬身体部材10の側面部、すなわち、断熱部材6の側面には、模擬身体部材10を手動操作する場合の持ち手部分としてグリップ部(図示せず)を設けてもよい。
In the evaluation apparatus 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 2B, the
また、本実施形態に係る評価装置1では、図1および図2に示すように、模擬身体部材10の上端部、例えば、断熱部材6の上面に、荷重部材11を備えることができる。荷重部材11は、評価装置1が模擬するヒトの身体部位の構造、特性等を考慮して、適宜選択することができる。具体的には、荷重部材11の質量は、評価装置1が模擬するヒトの足裏に関して、椅子に座った状態において足裏にかかる荷重を想定して設定することができる。例えば、体重60kgのヒトが椅子に座ったときの片方の上下腿の重量比を15%とすると、片方の足裏面への荷重は、60kg×0.15=9.0kgと計算され、足裏の面積を175cm2と仮定して単位面積当たりの荷重を計算すると、9.0kg/175cm2=51g/cm2となる。これを本実施形態に係る評価装置1に当てはめることにより、荷重部材11として、例えば、質量250gの金属製の錘(直径50mm、高さ16mm)を用いることができる。
Moreover, in the evaluation apparatus 1 which concerns on this embodiment, as shown to FIG. 1 and FIG. 2, the
なお、本実施形態に係る評価装置1では、必要に応じて、本発明の目的、効果を阻害しない範囲において、追加の構成要素を備えていてもよい。例えば、接触面Aの熱流束や温度等を記録することのできるロガー、測定した熱流束や温度等のデータを処理・解析等することのできる電子計算機等を設けることができる。 In addition, in the evaluation apparatus 1 which concerns on this embodiment, the additional component may be provided in the range which does not inhibit the objective and effect of this invention as needed. For example, a logger that can record the heat flux and temperature of the contact surface A, an electronic computer that can process and analyze data such as the measured heat flux and temperature, and the like can be provided.
次に、本実施形態の評価装置1を用いて、被験材Sとして床材の瞬間的接触温冷感を評価する場合を例にして、評価装置1の動作、および評価装置1を用いた瞬間的接触温冷感評価方法について説明する。 Next, using the evaluation apparatus 1 of the present embodiment as an example, the instantaneous contact thermal sensation of the flooring material as the test material S is evaluated as an example, and the operation of the evaluation apparatus 1 and the moment when the evaluation apparatus 1 is used. A method for evaluating the thermal contact thermal sensation will be described.
図3は、本発明の瞬間的接触温冷感評価方法の一実施形態を示す模式図である。図3(a)は測定前後の状態を示し、図3(b)は測定時の状態を示す。図4は、本発明の瞬間的接触温冷感評価方法の一実施形態において、ヒーター部の温度と測定を開始するタイミングとの関係を例示する図である。図4(a)は、設定温度33.0℃、測定開始温度33.7℃の場合を示し、図4(b)は、設定温度25.0℃、測定開始温度25.4℃の場合を示す。 FIG. 3 is a schematic diagram showing an embodiment of the instantaneous contact thermal sensation evaluation method of the present invention. FIG. 3A shows a state before and after measurement, and FIG. 3B shows a state at the time of measurement. FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the temperature of the heater section and the timing to start measurement in an embodiment of the instantaneous contact thermal sensation evaluation method of the present invention. 4A shows the case where the set temperature is 33.0 ° C. and the measurement start temperature is 33.7 ° C., and FIG. 4B shows the case where the set temperature is 25.0 ° C. and the measurement start temperature is 25.4 ° C. Show.
本実施形態の瞬間的接触温冷感評価方法(以下、単に「評価方法」ともいう。)では、瞬間的接触温冷感評価装置1を用いて、接触面Aの熱流束を測定する。具体的には、制御手段7のオン・オフ制御によってヒーター部5の温度を測定開始温度T1よりも高い温度にした後、ヒーター部5の温度が降下して測定開始温度T1に達した時に評価装置1の模擬皮膚部材2を被験材Sに接触させて、接触面Aの熱流束を測定する。
In the instantaneous contact thermal sensation evaluation method (hereinafter also simply referred to as “evaluation method”) of the present embodiment, the heat flux of the contact surface A is measured using the instantaneous contact thermal sensation evaluation apparatus 1. Specifically, after the temperature of the
より具体的には、図3(a)に示すように、測定前後の状態においては、評価装置1の模擬身体部材10は、評価装置1の周囲の環境温度による影響を低減する観点、制御手段7によるヒーター部5の温度制御の効率性の観点等から、保温台13の上に設置することができる。また、被験材Sは、設置台14の上に配置されている。
More specifically, as shown in FIG. 3 (a), in the state before and after the measurement, the
そして、図3(b)に示すように、測定時の状態の状態においては、模擬身体部材10を被験材Sの上に配置して、接触面Aの熱流束を測定する。測定終了後は、再び模擬身体部材10を保温台13の上に戻し、次の測定まで待機状態とする。
And in the state of the state at the time of a measurement, as shown in FIG.3 (b), the
本実施形態の評価方法において、測定を開始するタイミングは、制御手段7のオン・オフ制御によってヒーター部5の温度が測定開始温度T1よりも高い温度になった後、ヒーター部5の温度が降下して測定開始温度T1に達した時である。
In the evaluation method of the present embodiment, the measurement is started at the timing when the temperature of the
ここで、図4(a)、(b)を用いて説明すると、図4(a)、(b)に示す図においては、制御手段7によるヒーター部5の温度変化に関して、ヒーター部5の温度が設定温度T0未満である区間5aと、ヒーター部5の温度が設定温度T0以上である区間5bとに分けることができる。
4 (a) and 4 (b), the temperature shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) is related to the temperature change of the
図4(a)、(b)において、本実施形態の評価方法における測定を開始するタイミング(P)は、区間5bにおいて、ヒーター部5の温度が測定開始温度T1(T1>T0)よりも高い温度となった後、ヒーター部5の温度が降下して測定開始温度T1に達した時である。
4A and 4B, the timing (P) at which the measurement in the evaluation method of the present embodiment is started is the
本実施形態では、ヒーター部5の温度が測定を開始するタイミングPに達した時に、評価装置1の模擬身体部材10を被験材Sの上に配置して、模擬皮膚部材2と被験材Sとを接触させる。
In the present embodiment, when the temperature of the
このように測定を開始するタイミングを定めることにより、接触面Aの熱流束のピークを安定的かつ再現性良く測定することが可能となり、評価装置1の模擬身体部材10が被験材Sに接触した直後の瞬間的な接触温冷感を安定して評価することができる。そのため、例えば表面の塗装状態を変更した板や、基材部の材質を変更した板等の被験材を複数準備しておき、このような瞬間的接触温冷感を同じ条件でそれぞれ評価することにより、床材や壁材に素足や素手で触れたようなときの、冷たさや暖かさの優劣を比較することができる。
By determining the timing to start the measurement in this way, it becomes possible to measure the peak of the heat flux of the contact surface A stably and with good reproducibility, and the
本実施形態の評価方法では、模擬身体部材10の移動は、手動操作であってもよく、自動制御であってもよい。つまり、手動操作の場合には、例えば、信号表出部8から発生する信号によって試験者は測定を開始するタイミングに達したことを認識し、模擬身体部材10を被験材Sの上に移動させて、模擬皮膚部材2と被験材Sとを接触させることができる。また、自動制御の場合には、例えば、信号表出部8から発生する信号により、移動制御手段(図示せず)によって模擬身体部材10を被験材Sの上に移動させて、模擬皮膚部材2と被験材Sとを接触させる構成とすることもできる。
In the evaluation method of the present embodiment, the movement of the
なお、本実施形態の評価方法では、予備測定として、2〜3回程度、上記の操作を行い、評価装置1の模擬身体部材10の温度、ヒーター部5の温度、制御手段7の動作等を安定させることが好ましく考慮される。また、本実施形態の評価方法は、評価装置1の周囲の環境温度を一定とする観点等から、例えば、15℃、20℃等の一定の温度に保たれた恒温槽(図示せず)内で行うことができる。さらに、本実施形態に係る評価装置1を用いると、被験材Sの瞬間的な接触温冷感だけでなく、その後の継続的な接触温冷感を評価することもできる。
In the evaluation method of the present embodiment, as a preliminary measurement, the above operation is performed about 2 to 3 times, and the temperature of the
図5は、被験材に接触させた模擬皮膚部材の接触面の熱流束および温度の測定例を示すグラフである。グラフ(a)は、接触面の熱流束であり、グラフ(b)は、接触面の温度であり、グラフ(c)は、ヒーター部の温度である。 FIG. 5 is a graph showing an example of measurement of heat flux and temperature of the contact surface of the simulated skin member brought into contact with the test material. Graph (a) is the heat flux of the contact surface, graph (b) is the temperature of the contact surface, and graph (c) is the temperature of the heater section.
図5に示す測定例では、被験材Sとして、オレフィンシートとウッドプラスチックボード(WPB)からなる厚さ1mmの表面材と、ラワンとユーカリとの合板(E70)からなる厚さ11mmの芯材とを組み合わせた木質材を用いている。また、本測定例では、15℃に保たれた恒温槽内で、上記木質材に、本実施形態に係る評価装置1の模擬皮膚部材2を接触させた時から720秒後までの、模擬皮膚部材2の接触面Aの熱流束(a)および温度(b)を測定している。なお、本測定例では、ヒーター部5の温度(c)も併せて測定している。
In the measurement example shown in FIG. 5, as test material S, a surface material having a thickness of 1 mm made of an olefin sheet and a wood plastic board (WPB), and a core material having a thickness of 11 mm made of a plywood (E70) of lauan and eucalyptus, The wood material which combined is used. Moreover, in this measurement example, the simulated skin from the time when the
図5から理解されるように、本測定例では、模擬皮膚部材2が上記木質材と接触した時から10秒以内に、接触面Aの熱流束のピークが生じている。このようにして得られる接触面Aの熱流束のピークが生じるまでの時間、当該ピークの強度(ピーク値)等は、被験材Sの瞬間的な接触温冷感の評価指標として用いることができる。このように、本実施形態に係る評価装置1および評価方法を用いて接触面Aの熱流束のピークを測定することにより、ヒトの身体部位が被験材に接触した直後の瞬間的な接触温冷感を評価することができる。
As understood from FIG. 5, in this measurement example, the peak of the heat flux of the contact surface A occurs within 10 seconds from when the
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な形態はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更等があっても本発明に含まれる。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail. However, specific embodiments are not limited to these embodiments, and the present invention can be applied even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. included.
1 瞬間的接触温冷感評価装置
2 模擬皮膚部材
3 模擬皮下部材
4 検出手段
5 ヒーター部
6 断熱部材
7 制御手段
8 信号表出部
A 接触面
S 被験材
T0 設定温度
T1 測定開始温度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Instantaneous contact thermal
Claims (1)
模擬皮下部材と、
前記模擬皮膚部材と前記模擬皮下部材との間に設けられ、前記模擬皮膚部材と被験材とが接触したときの前記模擬皮膚部材の接触面の熱流束を検出する検出手段と、
前記模擬皮下部材の上面に設けられ、前記模擬皮膚部材および前記模擬皮下部材を加温するヒーター部と、
前記ヒーター部の上面および側面と前記模擬皮下部材の側面の一部とを囲む断熱部材と、
前記ヒーター部のオン・オフを制御する制御手段と、
前記ヒーター部の温度が測定開始温度に達した際に信号を発生する信号表出部と
を備える瞬間的接触温冷感評価装置を用いて、
前記制御手段のオン・オフ制御によって前記ヒーター部の温度を前記測定開始温度よりも高い温度にした後、前記ヒーター部の温度が降下して前記測定開始温度に達した時に前記瞬間的接触温冷感評価装置の前記模擬皮膚部材を前記被験材に接触させて、前記接触面の前記熱流束を測定することを特徴とする瞬間的接触温冷感評価方法。 A simulated skin member;
A simulated subcutaneous member;
A detecting means provided between the simulated skin member and the simulated subcutaneous member for detecting a heat flux of a contact surface of the simulated skin member when the simulated skin member and the test material are in contact with each other;
A heater part that is provided on an upper surface of the simulated subcutaneous member, and heats the simulated skin member and the simulated subcutaneous member;
A heat insulating member surrounding an upper surface and a side surface of the heater part and a part of a side surface of the simulated subcutaneous member;
Control means for controlling on / off of the heater section;
Using instantaneous between contact thermal sensation evaluation device Ru and a signal exposed portion for generating a signal when the temperature reaches the measurement start temperature of the heater unit,
After the temperature of the heater unit is set to a temperature higher than the measurement start temperature by on / off control of the control means, the instantaneous contact temperature cooling is performed when the temperature of the heater unit decreases and reaches the measurement start temperature. An instantaneous contact thermal sensation evaluation method, wherein the simulated skin member of a feeling evaluation device is brought into contact with the test material and the heat flux of the contact surface is measured.
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