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技術 ふとんの水分移動特性の試験方法

出願人 川島美勝
発明者 川島美勝
出願日 1998年11月12日 (21年1ヶ月経過) 出願番号 1998-322613
公開日 2000年5月26日 (19年6ヶ月経過) 公開番号 2000-146946
状態 特許登録済
技術分野 特有な方法による材料の調査、分析
主要キーワード 試験モータ 充てん材料 試料ケース 計算処理結果 特性試験装置 データ収録装置 測定記録 皮膚近傍
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年5月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

簡潔で的確なふとん水分移動特性の試験方法を提供することを目的とする。

解決手段

本発明のふとんの水分移動特性の試験方法は、水の注がれた水槽の10上方に設置され底面に金網が張られた試料ケース20に収納されたふとん試料40の重量W2を予め定めた時間測定し、前記ふとん試料40の重量W2が一定値になったときの値を求め吸湿性試験を行うことを特徴とする。

概要

背景

ふとん吸湿性放湿性と透湿性水分移動特性と総称している。ふとんの吸湿性と放湿性は就寝時の快適性寝心地に影響を及ぼすと見られている。睡眠中人体からは一晩に100CC程度の水分が放出されている。皮膚から蒸発した水分は一部はふとんに吸収され、一部はふとんを透過して周囲の環境に放出されていく。

ふとんの吸湿性や透湿性が悪いと、皮膚近傍の空気の湿度が高くなり、皮膚から出たは蒸発しないでそのまま皮膚に留まるか、ふとんに水滴のままで吸収されてしまう。こうなると汗の体温調節操作機能に支障をきたし寝苦しくなる。

このようにふとんの性能については吸湿性、放湿性と透湿性を考えていく必要があるが、それらの試験方法は未だ確立されておらず、容易に行える簡潔で的確な試験方法が強く要望されている。

また、消費者においても、試験方法が確立されておらず品質表示がないためふとんの品質レベルが全く分からないという問題があり、その意味からも試験方法を確立していく必要がある。

概要

簡潔で的確なふとんの水分移動特性の試験方法を提供することを目的とする。

本発明のふとんの水分移動特性の試験方法は、水の注がれた水槽の10上方に設置され底面に金網が張られた試料ケース20に収納されたふとん試料40の重量W2を予め定めた時間測定し、前記ふとん試料40の重量W2が一定値になったときの値を求め吸湿性試験を行うことを特徴とする。

目的

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡潔で的確なふとんの水分移動特性の試験方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

水の注がれた水槽の上方に設置され底面に金網が張られた試料ケース収納されたふとん試料の重量W2を予め定めた時間測定し、前記ふとん試料の重量W2が一定値になったときの値を求め吸湿性試験を行うことを特徴とするふとんの水分移動特性の試験方法

請求項2

前記ふとん試料の重量W2が一定値となったときの値をふとん試料の単位面積当り換算し、該換算した数値(g/m2)をふとんの吸湿性評価値とすることを特徴とする請求項1に記載のふとんの水分移動特性の試験方法。

請求項3

底面に金網が張られふとん試料が収納された試料ケースを上方に設置し水の注がれた水槽の重量W1を予め定めた時間測定し、前記水槽の重量W1の変化速度が一定になったときの値を求め透湿性試験を行うことを特徴とするふとんの水分移動特性の試験方法。

請求項4

前記水槽の重量W1の変化速度が一定値となったときの値をふとん試料の単位面積単位時間当りに換算し、該換算した数値(g/m2h)をふとんの透湿性の評価値とすることを特徴とする請求項3に記載のふとんの水分移動特性の試験方法。

請求項5

水の注がれた水槽の上方に設置され底面に金網が張られた試料ケースにふとん試料を収納し予め定めた時間放置し、予め定めた時間放置後、前記ふとん試料は前記試料ケースに収納したままで前記水槽からの水分の蒸発遮断して、予め定めた時間放置後の前記ふとん試料の重量W4を予め定めた時間測定し、前記ふとん試料の重量W4の時間的変化から時定数Tを求め放湿性試験を行うことを特徴とするふとんの水分移動特性の試験方法。

請求項6

前記ふとん試料の重量W4の時間的変化から求めた時定数Tをふとんの放湿性の評価値とすることを特徴とする請求項5に記載のふとんの水分移動特性の試験方法。

発明の効果

0001

本発明は、ふとん性能試験に関し、特に、ふとんの水分移動特性の試験方法に関する。

背景技術

0001

本発明のふとんの水分移動特性の試験方法は、水の注がれた水槽の上方に設置され底面に金網が張られた試料ケース収納されたふとん試料の重量W2を予め定めた時間測定し、前記ふとん試料の重量W2が一定値になったときの値を求め吸湿性試験を行うため、試験モータなどの動力源熱源を使うことなく、また、人手を要することなく、簡潔な装置を使用し、極めて簡潔な方法で的確に水分移動特性試験を行うことができる。

0002

0002

ふとんの吸湿性放湿性と透湿性を水分移動特性と総称している。ふとんの吸湿性と放湿性は就寝時の快適性寝心地に影響を及ぼすと見られている。睡眠中人体からは一晩に100CC程度の水分が放出されている。皮膚から蒸発した水分は一部はふとんに吸収され、一部はふとんを透過して周囲の環境に放出されていく。

0003

発明が解決しようとする課題

0003

ふとんの吸湿性や透湿性が悪いと、皮膚近傍の空気の湿度が高くなり、皮膚から出たは蒸発しないでそのまま皮膚に留まるか、ふとんに水滴のままで吸収されてしまう。こうなると汗の体温調節操作機能に支障をきたし寝苦しくなる。

課題を解決するための手段

0004

0004

このようにふとんの性能については吸湿性、放湿性と透湿性を考えていく必要があるが、それらの試験方法は未だ確立されておらず、容易に行える簡潔で的確な試験方法が強く要望されている。

0005

0005

また、消費者においても、試験方法が確立されておらず品質表示がないためふとんの品質レベルが全く分からないという問題があり、その意味からも試験方法を確立していく必要がある。

0006

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡潔で的確なふとんの水分移動特性の試験方法を提供することを目的とする。

0006

発明を実施するための最良の形態

0007

そこで本発明のふとんの水分移動特性の試験方法は、水の注がれた水槽の上方に設置され底面に金網が張られた試料ケースに収納されたふとん試料の重量W2を予め定めた時間測定し、前記ふとん試料の重量W2が一定値になったときの値を求め吸湿性試験を行うことを特徴とする。

0007

0008

また、前記ふとん試料の重量W2が一定値となったときの値をふとん試料の単位面積当り換算し、該換算した数値(g/m2)をふとんの吸湿性の評価値とすることを特徴とする。

0009

また、底面に金網が張られふとん試料が収納された試料ケースを上方に設置し、水の注がれた水槽の重量W1を予め定めた時間測定し、前記水槽の重量W1の変化速度が一定になったときの値を求め透湿性試験を行うことを特徴とする。

0010

また、前記水槽の重量W1の変化速度が一定値となったときの値をふとん試料の単位面積単位時間当りに換算し、該換算した数値(g/m2h)をふとんの透湿性の評価値とすることを特徴とする。

0011

また、水の注がれた水槽の上方に設置され底面に金網が張られた試料ケースにふとん試料を収納し予め定めた時間放置し、予め定めた時間放置後、前記ふとん試料は前記試料ケースに収納したままで前記水槽からの水分の蒸発を遮断して、予め定めた時間放置後の前記ふとん試料の重量W4を予め定めた時間測定し、前記ふとん試料の重量W4の時間的変化から時定数Tを求め放湿性試験を行うことを特徴とする。

0012

さらに、前記ふとん試料の重量W4の時間的変化から求めた時定数Tをふとんの放湿性の評価値とすることを特徴とする。

0013

以下、本発明の実施の形態について説明する。

0014

ふとんの水分移動特性とは、人体から出た水分がふとんの内部に移動して環境に放散していく性能で、吸湿性、透湿性と放湿性の総称である。吸湿性は、ふとんの水分移動特性のうち、ふとんが水分を吸う性能であり、透湿性は、ふとんの水分移動特性のうち、水分がふとんを透過する性能であり、放湿性は、ふとんの水分移動特性のうち、水分がふとんから放散する性能である。

0015

従って、ふとんの水分移動特性試験として、ふとんの吸湿性を試験する吸湿性試験と、ふとんの透湿性を試験する透湿性試験と、ふとんの放湿性を試験する放湿性試験とを行うこととする。

0016

図1は、本発明に関わるふとんの水分移動特性試験装置の全体構造を説明するための側面図を示す。ふとんの水分移動特性試験装置は、主に、蒸留水12が入れられる水槽10と、水槽10の上方に独立して設置された試料ケース20と、水槽10の下部に設けられ支持枠11により支持される例えば量20kg、感量0.1gのW1重量計15と、試料ケース20を支持する支持枠21が上部に乗せられた例えば秤量20kg、感量0.1gのW2重量計25と、表示器31を有するデータ収録装置30とで構成されている。

0017

試料ケース20は、底面に金網22が張られふとん試料40を収納するもので、試料ケース20と水槽10の間は互いに重量変化を及ぼさないように柔軟なプラスチック製のフィルム23で上下にゆるみを付けて囲う。なお、フィルム23は、ポリエチレン塩化ビニル樹脂ポリ塩化ビニリデンなどを使用する。

0018

水槽10と試料ケース20は、それぞれ独立してW1重量計15とW2重量計25に乗せられており、水槽10の重量変化とふとん試料40の重量変化を測定することができる。

0019

データ収録装置30は、W1重量計15とW2重量計25との出力を入力し測定記録すると共に、測定記録した値より計算処理を行い、表示器31には測定記録した値や計算処理結果を表示することができる。

0020

次に、本発明のふとんの水分移動特性試験装置による水分移動特性試験(吸湿性試験、透湿性試験、放湿性試験)につき説明する。

0021

水分移動特性試験はふとん試料40に供給される水分量とふとん試料40に吸収される水分量を測定して、その差からふとん試料40を透過する水分量を求める方法を用いる。

0022

試験に供するふとん試料40は、測定対象のふとんから、寸法450mm×450mm(±5mm)の試料を切取り、十分乾燥させた後、標準状態に24時間以上放置してから試験を行う。また、充てん材料羽毛の場合は、ふとんから切り取ったときばらばらになるため、同寸法で作った袋に入れ試験を行うこととする。

0023

ふとんの水分移動特性試験装置の置かれる試験室は、温度(20±2)℃、湿度(65±2)%とし、かつ、無風(0.1m/sec以下)の標準状態にする。

0024

試験の方法は、水槽10から蒸発した水分が試料ケース20の底面からふとん試料40に供給され、一部はふとん試料40に吸収され残りはふとん試料40を透過して上部空間に放散されることにより行うものである。

0025

1.吸湿性、透湿性試験
1)測定
標準状態の試験室内にふとんの水分移動特性試験装置を設置する。水槽10に室温と同じ温度の蒸留水約5lを注ぎW1重量計15とW2重量計25のゼロ点を調整し、試料ケース20にふとん試料40を静かに収納してW1重量計15が検出する水槽10の重量とW2重量計25が検出するふとん試料40の重量の測定記録をデータ収録装置30にて開始する。その後、72時間の水槽10の重量変化と、ふとん試料40の重量変化とをデータ収録装置30にて測定記録する。

0026

2)計算
W1重量計15が検出する水槽10の重量をW1(g)、W2重量計25が検出するふとん試料40の重量をW2(g)とすると、ふとん試料40を透過する水分の重量W3(g)は、W1ーW2(g)となる。

0027

図2は、ふとん試料40の重量W2(g)の時間経過に対する変化を示すグラフで、吸湿性特性を示す。重量W2(g)は初めは大きく変化するが、やがて変化は停止し継続して一定値となる。この72時間の間で一定値となった重量W2(g)の数値A(図2に図示)をふとん試料40の単位面積当りに換算した数値(g/m2)をふとんの吸湿性Q1の評価値とする。

0028

従って、吸湿性Q1の計算は数1で行う。

0029

ID=000003HE=010 WI=027 LX=1365 LY=1950
但し、A;図2に示すW2(g)の平衡値
0.2015;ふとん試料40の面積(m2)
とする。

0030

図3は、水槽10の重量W1(g)の時間経過に対する変化を示すグラフで、透湿性特性を示す。水槽10の重量W1(g)は初めは大きく変化するが、やがて変化速度が一定になる。このときふとん試料40の重量W2(g)も変化しなくなっているから、ふとん試料40を透過する水分量は水槽10の重量W1(g)と一致する。この水槽10の重量変化速度をふとんの単位面積・単位時間当りに換算した数値(g/m2h)をふとんの透湿性Q2の評価値とする。

0031

従って、透湿性Q2の計算は数2で行う。

0032

ID=000004HE=010 WI=025 LX=0475 LY=0300
但し、C/B;図3に示すW1(g)の勾配値(g/h)
但し、Bは12時間以上とする。
0.2015;ふとん試料40の面積(m2)
とする。

0033

2.放湿性試験
1)測定
吸湿性または透湿性試験において水分を吸湿したふとん試料40を、標準状態の試験室内のふとんの水分移動特性試験装置に収納したままで、水槽10からの水分の蒸発を遮断して、W2重量計25より検出するふとん試料40の重量W4(g)をデータ収録装置30にて測定記録する。

図面の簡単な説明

0034

2)計算
図4は、ふとん試料40の重量W4(g)の時間経過に対する変化を示すグラフであり、吸湿性特性を示す。ふとん試料40の重量W4(g)は、初めは大きく変化するが、やがて変化しなくなる。この時間的変化から時定数T(h)を求めて、ふとんの放湿性Q3の評価値とする。

--

0035

従って、放湿性Q3は、Q3=T(h)とする(時定数Tは図4に示す)。

0036

以上の試験の記録は、
a)試験室の条件:湿度、温度
b)ふとん試料40 試料の名称充填物材質充填量、側生地の材質、寸法など
c)測定結果ふとん試料40の吸湿性(g/m2)、透湿性(g/m2h)、放湿性(h)
項目を行うこととする。

0037

以上述べたごとく、吸湿性試験は、ふとん試料40の重量が一定値になったときの値を求め、透湿性試験は、水槽10の重量の変化速度が一定になったときの値を求め、放湿性試験は、試料ケースにふとん試料を収納し予め定めた時間放置後のふとん試料40の重量の時間的変化から時定数Tを求め行っている。

0038

従って、試験モータなどの動力源や熱源を使うことなく、また、人手を要することなく、簡潔な装置を使用し、極めて簡潔な方法で的確に水分移動特性試験を行うことができる。

0039

また、本試験方法の確立により品質表示が可能になり、消費者においても、ふとんの品質レベルを知るようにすることができる。

0040

なお、上記実施例の試験方法はふとんの性能試験について述べたが、これに限定されることなく織物や不織布などに広く適用することもできる

0041

図1本発明に関わるふとんの水分移動特性試験装置の全体構造を説明するための側面図を示す。
図2ふとん試料の重量W2(g)の時間経過に対する変化を示すグラフで、吸湿性特性を示す。
図3水槽の重量W1(g)の時間経過に対する変化を示すグラフで、透湿性特性を示す。
図4ふとん試料の重量W4(g)の時間経過に対する変化を示すグラフで、放湿性特性を示す。

0042

10水槽
12蒸留水
15 W1重量計
20試料ケース
22金網
23フイルム
25 W2重量計
30データ収録装置
40ふとん試料

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