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技術 空調着用具

出願人 旭・デュポンフラッシュスパンプロダクツ株式会社
発明者 中東登志子
出願日 2018年3月13日 (2年9ヶ月経過) 出願番号 2018-045391
公開日 2019年9月19日 (1年3ヶ月経過) 公開番号 2019-157300
状態 未査定
技術分野 職業用、工業用またはスポーツ用保護衣
主要キーワード エアークーラ 救命器 冷風供給装置 主形状 渦流中心 クーリングシステム 冷風出口 圧縮空気供給口
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(2019年9月19日)のものです。
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図面 (7)

課題

作業性及び防護服防護性を損なうことなく、作業環境高温の場合でも、着用者の身体を万遍なく効果的に冷却することができる、空調着用具を提供すること。

解決手段

第1の生地10、及び第2の生地20から構成された空調着用具であって、第1の生地10には冷風取入れ口11が開口されており、第2の生地20は、第1の生地10の着用者側の少なくとも一部に、冷風取入れ口11を覆うように配置されており、第2の生地20の通気度が第1の生地10の通気度よりも大きく、第1の生地10の冷風取入れ口11から冷風40を取り入れ、取り入れた冷風40を第1の生地10と第2の生地20との間隙30に貯留させ、貯留させた冷風40を、第2の生地20を介して着用者の身体側に供給する構成を有する、空調着用具。

概要

背景

例えば、焼却灰運搬アスベストの除去等の作業に従事する作業者は、身体を塵灰から保護するため、防塵性防護服を着用する。
焼却灰は高温を維持している場合があり、その運搬は高温環境下の作業となる。アスベストの除去作業は、アスベスト粉塵拡散防止のため、作業場を閉め切って行われるため、特に夏場は高温環境下となる。

防護服を着用すると、作業者と外部環境との間の空気の流通遮断又は制限されるため、蒸発による体温発散が困難となる。
したがって、高温環境下で防護服を着用して作業を行う場合、作業者は酷暑にさらされることとなるため、作業者の健康維持、作業の効率向上等の観点から、適当な冷却手段を講じることが望まれる。

ここで高温環境下とは、概ね、気温が28℃以上であるか、又は暑さ指数(WBGT:Wet Bulb Globe Temperature(湿球黒球温度))が25℃(警戒)以上である場合を意味する。

従来技術における冷却手段として、例えば、特許文献1には、身体に対して略平行な平行風を発生させる平行風発生手段、平行風を体に平行に案内するための衣服をかねた案内シート、平行風発生手段に電源を供給する電源手段等を備え、所定量の空気を案内シートと下着又は人体との間に送風することができる冷却衣服が記載されている。特許文献1の平行風発生手段としては、側流ファンが記載されている。
特許文献2には、身体を覆う服本体、空気を体に沿って所定方向に案内する空気案内手段、空気を外部から取り込んで空気案内手段と服本体との間の空間に空気の流れを生じさせるファン、ファンに電力を供給する電源装置等を備える空調特殊服が記載されている。

特許文献3には、固形タイプ冷却媒体を要せずに防護服内に冷風を送るための低温空気供給装置が記載されている。この低温空気供給装置は、供給される圧縮空気冷気暖気とに分離して2方向に排出する、いわゆるボルテックスチューブを備える。

概要

作業性及び防護服の防護性を損なうことなく、作業環境が高温の場合でも、着用者の身体を万遍なく効果的に冷却することができる、空調着用具を提供すること。第1の生地10、及び第2の生地20から構成された空調着用具であって、第1の生地10には冷風取入れ口11が開口されており、第2の生地20は、第1の生地10の着用者側の少なくとも一部に、冷風取入れ口11を覆うように配置されており、第2の生地20の通気度が第1の生地10の通気度よりも大きく、第1の生地10の冷風取入れ口11から冷風40を取り入れ、取り入れた冷風40を第1の生地10と第2の生地20との間隙30に貯留させ、貯留させた冷風40を、第2の生地20を介して着用者の身体側に供給する構成を有する、空調着用具。

目的

本発明は、作業性及び防護服の防護性を損なうことなく、作業環境が高温の場合でも、着用者の身体を万遍なく効果的に冷却することができる、空調着用具を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

第1の生地、及び第2の生地から構成された空調着用具であって、前記第1の生地には冷風取入れ口が開口されており、前記第2の生地は、前記第1の生地の着用者側の少なくとも一部に、前記冷風取入れ口を覆うように配置されており、前記第2の生地の通気度が前記第1の生地の通気度よりも大きく、前記第1の生地の冷風取入れ口から冷風を取り入れ、前記取り入れた冷風を前記第1の生地と前記第2の生地との間隙貯留させ、前記貯留させた冷風を、前記第2の生地を介して着用者の身体側に供給する構成を有する、空調着用具。

請求項2

前記第1の生地の通気度及び前記第2の生地の通気度を、それぞれ、JISL1096:2010のフラジール形法に準拠して測定したときに、前記第2の生地の通気度と前記第1の生地の通気度との差が、0.05cc/cm2・sec以上400cc/cm2・sec以下である、請求項1に記載の空調着用具。

請求項3

JISL1096:2010のフラジール形法に準拠して測定された前記第2の生地の通気度が0.5cc/cm2・sec以上400cc/cm2・sec以下である、請求項1又は2に記載の空調着用具。

請求項4

前記第2の生地が、織布、不織布、又は複数の小孔を有する合成樹脂フィルムから成る、請求項3に記載の空調着用具。

請求項5

JISL1096:2010のフラジール形法に準拠して測定された前記第1の生地の通気度が0.5cc/cm2・sec未満である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の空調着用具。

請求項6

前記第1の生地が、織布、不織布、編物、又は合成樹脂フィルムから成る、請求項5に記載の空調着用具。

請求項7

前記空調着用具は、後身頃及び前身を有し、前記後身頃は、前記第1の生地及び前記第2の生地を有し、前記冷風取入れ口は、前記後身頃の前記第1の生地中に開口されており、前記第2の生地は、前記後身頃を構成する前記第1の生地の着用者側の少なくとも一部に、前記冷風取入れ口を覆うように配置されており、前記前身頃は、前記第1の生地を有し、かつ第2の生地を有さない、請求項1〜6のいずれか一項に記載の空調着用具。

請求項8

防護服又は作業着の上に着用するためのものである、請求項1〜7のいずれか一項に記載の空調着用具。

請求項9

請求項1〜8のいずれか一項に記載の空調着用具と、空気コンプレッサと、渦動理論の原理によって圧縮空気流から冷風を発生する冷風供給装置とを含む、空調着用具システム

請求項10

請求項1〜8のいずれか一項に記載の空調着用具を用い、前記第1の生地の冷風取入れ口から冷風を取り入れ、前記取り入れた冷風を前記第1の生地と前記第2の生地との間隙に貯留させ、前記貯留させた冷風を、前記第2の生地を介して着用者の身体側に供給する、空調方法

技術分野

0001

本発明は、空調着用具に関する。詳しくは、高温環境下防護服を着用して作業する着用者の身体を効率的に冷却するための、空調効果を有する着用具に関する。

背景技術

0002

例えば、焼却灰運搬アスベストの除去等の作業に従事する作業者は、身体を塵灰から保護するため、防塵性の防護服を着用する。
焼却灰は高温を維持している場合があり、その運搬は高温環境下の作業となる。アスベストの除去作業は、アスベスト粉塵拡散防止のため、作業場を閉め切って行われるため、特に夏場は高温環境下となる。

0003

防護服を着用すると、作業者と外部環境との間の空気の流通遮断又は制限されるため、蒸発による体温発散が困難となる。
したがって、高温環境下で防護服を着用して作業を行う場合、作業者は酷暑にさらされることとなるため、作業者の健康維持、作業の効率向上等の観点から、適当な冷却手段を講じることが望まれる。

0004

ここで高温環境下とは、概ね、気温が28℃以上であるか、又は暑さ指数(WBGT:Wet Bulb Globe Temperature(湿球黒球温度))が25℃(警戒)以上である場合を意味する。

0005

従来技術における冷却手段として、例えば、特許文献1には、身体に対して略平行な平行風を発生させる平行風発生手段、平行風を体に平行に案内するための衣服をかねた案内シート、平行風発生手段に電源を供給する電源手段等を備え、所定量の空気を案内シートと下着又は人体との間に送風することができる冷却衣服が記載されている。特許文献1の平行風発生手段としては、側流ファンが記載されている。
特許文献2には、身体を覆う服本体、空気を体に沿って所定方向に案内する空気案内手段、空気を外部から取り込んで空気案内手段と服本体との間の空間に空気の流れを生じさせるファン、ファンに電力を供給する電源装置等を備える空調特殊服が記載されている。

0006

特許文献3には、固形タイプ冷却媒体を要せずに防護服内に冷風を送るための低温空気供給装置が記載されている。この低温空気供給装置は、供給される圧縮空気冷気暖気とに分離して2方向に排出する、いわゆるボルテックスチューブを備える。

先行技術

0007

特開2005−54299号公報
国際公開第2016/071966号
特開2014−168527号公報

発明が解決しようとする課題

0008

特許文献1及び2は、いずれも、作業環境の空気を防護服内に流通させる技術に関する。したがって、作業環境の温度が低い場合には、特許文献1及び2の技術は奏功し、着用者を冷却することができる。しかし、作業環境の気温が高い場合には、防護服内に熱風が供給されることとなり、冷却効果は得られない。

0009

また、防護服内に作業環境の空気を入れることにより、着用者を作業環境から遮断して防護するとの防護服の機能を損なうことが懸念される。更に、送風用のファン及びその電源を備える防護服は、着用者の作業性を損なうことが懸念される。

0010

特許文献3に記載された低温空気供給装置を使用すれば、防護服に簡易軽量の低温空気供給装置を付加するのみで、作業環境の気温が高い場合でも防護服内に冷風を供給することが可能となる。また、圧縮空気の供給源を作業環境外部の清浄空気とすれば、防護服の防護性を損なうことは抑制される。しかし特許文献3の技術では、冷風の取入れ口付近局所的に冷却されるものの、取入れ口から遠い箇所に冷風が行きわたらずに冷却不足となり、又は局所的に冷却された部位に結露が発生することがある等、十分な冷却効果を得ることはできない。

0011

したがって本発明は、作業性及び防護服の防護性を損なうことなく、作業環境が高温の場合でも、着用者の身体を万遍なく効果的に冷却することができる、空調着用具を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0012

本発明者は、上記の目的を達成するために鋭意検討した結果、以下の本発明に至った。

0013

[1]第1の生地、及び第2の生地から構成された空調着用具であって、
前記第1の生地には冷風取入れ口が開口されており、
前記第2の生地は、前記第1の生地の着用者側の少なくとも一部に、前記冷風取入れ口を覆うように配置されており、
前記第2の生地の通気度が前記第1の生地の通気度よりも大きく、
前記第1の生地の冷風取入れ口から冷風を取り入れ、前記取り入れた冷風を前記第1の生地と前記第2の生地との間隙貯留させ、前記貯留させた冷風を、前記第2の生地を介して着用者の身体側に供給する構成を有する、
空調着用具。
[2]前記第1の生地の通気度及び前記第2の生地の通気度を、それぞれ、JIS L 1096:2010のフラジール形法に準拠して測定したときに、前記第2の生地の通気度と前記第1の生地の通気度との差が、0.05cc/cm2・sec以上400cc/cm2・sec以下である、[1]に記載の空調着用具。
[3]JIS L 1096:2010のフラジール形法に準拠して測定された前記第2の生地の通気度が0.5cc/cm2・sec以上400cc/cm2・sec以下である、[1]又は[2]に記載の空調着用具。
[4]前記第2の生地が、織布、不織布、又は複数の小孔を有する合成樹脂フィルムから成る、[3]に記載の空調着用具。
[5]JIS L 1096:2010のフラジール形法に準拠して測定された前記第1の生地の通気度が0.5cc/cm2・sec未満である、[1]〜[4]のいずれか一項に記載の空調着用具。
[6]前記第1の生地が、織布、不織布、編物、又は合成樹脂フィルムから成る、[5]に記載の空調着用具。
[7]前記着用具は、後身頃及び前身を有する着用具であり、
前記後身頃は、前記第1の生地及び前記第2の生地を有し、
前記冷風取入れ口は、前記後身頃の前記第1の生地中に開口されており、
前記第2の生地は、前記後身頃を構成する前記第1の生地の着用者側の少なくとも一部に、前記冷風取入れ口を覆うように配置されており、
前記前身頃は、前記第1の生地を有し、かつ第2の生地を有さない、
[1]〜[6]のいずれか一項に記載の空調着用具。
[8]防護服又は作業着の上に着用するためのものである、[1]〜[7]のいずれか一項に記載の空調着用具。
[9]上記[1]〜[8]のいずれか一項に記載の空調着用具と、
空気コンプレッサと、
渦動理論の原理によって圧縮空気流から冷風を発生する冷風供給装置
を含む、空調着用具システム
[10]上記[1]〜[8]のいずれか一項に記載の空調着用具を用い、
前記第1の生地の冷風取入れ口から冷風を取り入れ、前記取り入れた冷風を前記第1の生地と前記第2の生地との間隙に貯留させ、前記貯留させた冷風を、前記第2の生地を介して着用者の身体側に供給する、
空調方法

発明の効果

0014

本発明の空調着用具は、簡易軽量であるから、着用者の作業性を損なう程度が極めて小さい。この空調着用具は、防護服の上から着用することができ、防護服に送風口を設けなくても冷却効果を得ることができるから、防護服の防護性を損なうことはない。更に、この空調着用具は、冷風取入れ口付近のみならず、着用者の身体を万遍なく効果的に冷却することができるから、着用者は高温環境下でも快適に作業を行うことができる。

図面の簡単な説明

0015

図1は、本発明の空調着用具の基本原理を示す説明図である。
図2は、本発明の空調着用具のある実施態様を示す説明図である。
図3は、実施例において温度センサーを装着した位置を示す説明図である。
図4は、実施例における試験の様子を示す図面代用写真である。
図5は、実施例3で得られた各温度センサー設置位置における温度の経時変化を示すグラフである。
図6は、比較例1で得られた各温度センサー設置位置における温度の経時変化を示すグラフである。

0016

<空調着用具>
本発明の空調着用具の基本原理を示す説明図を、概略断面図として図1に示した。
本発明の空調着用具は、
第1の生地10、及び第2の生地20から構成された着用具であって、
第1の生地10には冷風取入れ口11が開口されており、
第2の生地20は、第1の生地10の着用者側の少なくとも一部に、冷風取入れ口11を覆うように配置されており、
第2の生地20の通気度が第1の生地10の通気度よりも大きい。

0017

このような構成を有する本発明の空調着用具は、第1の生地10の冷風取入れ口11から冷風40を取り入れることができる。取り入れた冷風40は、第1の生地10と第2の生地20との間隙30に一旦貯留され、第2の生地20を介して着用者の身体側に供給される。
ここで、取り入れた冷風40が作業者の身体側に供給されるとき、直接供給されるのではなく、第1の生地10と第2の生地20との間隙30に一旦貯留されたうえで、第2の生地20を介して、広い範囲に分配されて徐々に供給されることが重要である。

0018

このような供給態様により、冷風取入れ口11付近のみならず、着用者の身体を万遍なく効果的に冷却することができる。例えば、冷風取入れ口11を空調着用具の背面腰部に配置したとき、着用者の背面腰部及びその付近だけではなく、例えば腹部胸部等の身体前面部も効率よく冷却することができる。このことは、後述の実施例において、着用者の身体の中心部、前面部、及び背面部に装着した複数個の温度センサーによって測定された各温度の差が小さいことによって、検証されている。

0019

ここで冷風とは、環境温度未満の温度を有する空気の流れをいう。

0020

冷風を、冷風取入れ口から取り入れて第1の生地と第2の生地との間隙に貯留させ、この貯留させた冷風を、第2の生地を介して着用者の身体側に分配供給するためには、第2の生地の通気度が第1の生地の通気度よりも大きいことを要する。
更に、取り入れた冷風を貯留させる貯留効果と、貯留させた冷風を着用者の身体側に分配供給する分配供給効果とを、良好なバランス両立させるためには、第2の生地の通気度と第1の生地の通気度との差が、0.05cc/cm2・sec以上400cc/cm2・sec以下であることが好ましい。第2の生地の通気度と第1の生地の通気度との差が過度に小さいと、貯留された後に第2の生地を介さずに供給される冷風の割合が過度に多くなって分配供給効果が損なわれる場合があり、好ましくない。一方で、第2の生地の通気度と第1の生地の通気度との差が過度に大きいと、第2の生地を介する冷風の供給が過度に速くなって貯留効果が損なわれる場合があり、好ましくない。

0021

第2の生地の通気度と第1の生地の通気度との差は、分配供給効果を有効に発現させるために、0.1cc/cm2・sec以上、0.3cc/cm2・sec以上、0.6cc/cm2・sec以上、又は0.9cc/cm2・sec以上であってもよく、貯留効果を有効に発現させるために、200cc/cm2・sec以下、100cc/cm2・sec以下、50cc/cm2・sec以下、20cc/cm2・sec以下、10cc/cm2・sec以下、又は5cc/cm2・sec以下であってもよい。

0022

本明細書における生地の通気度とは、JIS L 1096:2010のフラジール形法に準拠して測定された値を意味する。

0023

[第1の生地]
第1の生地は、空調着用具の貯留効果を有効に発現させるために、JIS L 1096:2010のフラジール形法に準拠して測定される通気度が、0.5cc/cm2・sec未満であることが好ましい。第1の生地の通気度は、0.4cc/cm2・sec以下、0.3cc/cm2・sec以下、0.2cc/cm2・sec以下、又は0.1cc/cm2・sec以下であってもよく、全く通気しない生地であってもよい。

0024

第1の生地は、上記の通気度の要件満足し、かつ、着用に適する素材であれば、どのような材料から構成されていてもよく、例えば、織布、不織布、編物、合成樹脂フィルム等から構成されていてよい。

0025

第1の生地を構成する織布及び編物中の繊維は、植物繊維動物繊維、及び合成繊維のいずれであってもよい。植物繊維としては、例えば、亜麻大麻、綿、バショウ等を;動物繊維としては、例えば、羊毛蚕糸等を;合成繊維としては、例えば、ポリオレフィンポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等)、ポリエステルポリエチレンテレフタレート(PET)等)、ナイロン等を;それぞれ挙げることができる。

0026

不織布は、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミドセルロース等の繊維の不織布であってよい。ポリオレフィンとしては、PE、PP等を;ポリエステルとしては、PET等を;ポリアミドとしては、ナイロン、アラミド等を;それぞれ挙げることができる。
合成樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂フィルムであることが好ましく、例えば、ポリオレフィン(PE、PP等)、ポリエステル(PET等)、ポリ塩化ビニルポリスチレンポリ酢酸ビニルオレフィン酢酸ビニル共重合体エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、プロピレン−酢酸ビニル共重合体(PVA)等)、ポリウレタンアクリル樹脂ポリメチルメタクリレートポリエチルメタクリレート等)等のフィルムであってよい。

0027

第1の生地は、上記の通気度の要件を満足する限りで、小孔を有していなくてもよいし、小孔を有していてもよい。

0028

第1の生地の目付けは、上記の通気度の要件を満足し、かつ、着用に適する範囲で適宜に設定されてよく、例えば、10g/m2以上1,000g/m2以下の範囲、好ましくは100g/m2以上600g/m2以下の範囲であってよい。

0029

第1の生地には、冷風取入れ口が開口されている。この冷風取入れ口は、空調着用具としたときに、パイプチューブ等の連結手段によって何らかの冷風供給手段と連結されることが予定されている。
冷風取入れ口の大きさは任意であるが、冷風を有効に取り入れることができ、かつ、作業の妨げにならないような範囲の大きさに設定することが好ましく、例えば、10cm2以上500cm2以下、好ましくは20cm2以上200cm2以下の大きさである。
冷風取入れ口の形状は、例えば、多角形(特に矩形)、円形不定形等の任意の形状であってよい。

0030

冷風取入れ口の位置としては、空調着用具として着用し、冷風供給手段と連結されたときに、作業の妨げとならず、かつ、着用者への有効冷却効果が得られる位置とすることが望まれる。例えば着用者の背面部、具体的には、後肩部背部、後腰部等の任意の位置であってよい。

0031

[第2の生地]
第2の生地は、空調着用具としてときに、取り入れられた冷風の貯留効果と、貯留させた冷風の分配供給効果とを、良好なバランスで両立させるために、JIS L 1096:2010のフラジール形法に準拠して測定される通気度が、0.5cc/cm2・sec以上400cc/cm2・sec以下であることが好ましい。

0032

第2の生地の通気度は、0.6cc/cm2・sec以上、0.8cc/cm2・sec以上、1.0cc/cm2・sec以上、2.0cc/cm2・sec以上、5.0cc/cm2・sec以上、10cc/cm2・sec以上、20cc/cm2・sec以上、50cc/cm2・sec以上、又は100cc/cm2・sec以上であってもよく、350cc/cm2・sec以下、300cc/cm2・sec以下、250cc/cm2・sec以下、200cc/cm2・sec以下、150cc/cm2・sec以下、100cc/cm2・sec以下、50cc/cm2・sec以下、30cc/cm2・sec以下、10cc/cm2・sec以下、5.0cc/cm2・sec以下、又は3.0cc/cm2・sec以下であってもよい。

0033

第2の生地は、上記の通気度の要件を満足し、かつ、着用に適する素材であれば、どのような材料から構成されていてもよく、例えば、織布、不織布、又は複数の小孔を有する合成樹脂フィルム等から構成されていてよい。
第2の生地を構成する織布及び不織布中の繊維、並びに合成樹脂フィルムを構成する合成樹脂の種類は、それぞれ、第1の生地を構成する織布、不織布、及び合成樹脂フィルムについて上記に説明したものの中から、適宜に選択してよい。

0034

第2の生地が合成樹脂フィルムである場合、上記の通気度の要件を満足するためには、合成樹脂フィルムに多数の小孔を形成した上で、第2の生地として使用してよい。孔の形状は、例えば、円形、多角形、不定形等の任意の形状で合ってよい。

0035

合成樹脂フィルムに小孔を形成するには、例えば、市販のパーフォレータミシン目加工機等を使用することができる。
小孔のサイズ及び分布は、所望の通気度に応じて適宜に設定されてよい。一例として例えば、円換算直径0.05mm以上2.50mm以下の小孔を、正方格子状六角格子状等の分布で、小孔の円換算直径を超えて50mm以下の平均ピッチにて形成する場合が挙げられる。

0036

織布又は不織布の繊維間には隙間があるため、第2の生地が織布又は不織布から構成されている場合には、小孔を有さない生地であっても、一定の通気度を有することがある。
したがって、第2の生地としての通気度の要件を満足する織布又は不織布を選択し、これを第2の生地としてそのまま使用してよい。また、第2の生地としての通気度の要件を満足する限り、多数の小孔を有する織布又は不織布を第2の生地として使用してもよい。織布又は不織布に小孔を形成するには、例えば、市販のパーフォレータ、ミシン目加工機等を使用することができる。

0037

第2の生地の目付けは、上記の通気度の要件を満足し、かつ、着用に適する範囲で適宜に設定されてよく、例えば、10g/m2以上1,000g/m2以下の範囲、好ましくは100g/m2以上600g/m2以下の範囲であってよい。

0038

第2の生地は、第1の生地の着用者側の少なくとも一部の上に、第1の生地に開口された冷風取入れ口を覆うように配置されている。
第2の生地は、取り入れられた冷風の貯留効果及び貯留した冷風の分配供給効果を有効に発現させるために、第1の生地に開口された冷風取入れ口を完全に覆うように配置される。第2の生地が配置される範囲は、空調着用具の内側全面としてもよい。しかし、本発明の空調着用具では、第2の生地をそのような大面積で配置しなくても、冷風の貯留効果及び分配供給効果は有効に発現する。

0039

第1の生地上に第2の生地が配置される面積割合は、冷風取入れ口を完全に覆う大きさを有し、かつ、得られる第1の生地の面積に対して、10%以上、20%以上、30%以上、又は40%以上であってよく、90%以下、80%以下、70%以下、又は60%以下であってよい。
冷風取入れ口が、第1の生地のうちの空調着用具の後身頃の一部に開口している場合、第2の生地は、例えば、当該空調着用具の後身頃の全面に配置されてよい。

0040

[第1の生地と第2の生地との縫合
冷風の貯留効果及び分配供給効果を有効に発現させるために、第2の生地は、第1の生地との間に間隙を生じ得るように配置されることが望まれる。例えば、第1の生地と第2の生地とが周辺縁部で縫合されており、それ以外の部分では互いに固定されていない場合が挙げられる。この場合、冷風取入れ口から取り入れた冷風を、第1の生地と第2の生地との間に一旦貯留したうえで、第2の生地を介して分配供給することができる。
冷風の貯留効果及び分配供給効果が有効に発現される限り、周辺縁部以外の部分の一部領域で、第1の生地と第2の生地とを縫合固定することは許容される。

0041

[空調着用具の形状]
本発明の空調着用具は、本発明所定の第1の生地及び第2の生地を有している限り、その形状に特段の制限はない。
冷却したい身体部位に応じて、例えば、ベスト形、ジャケット形、腹巻形、ズボン形オーバーオール形、手袋形形、マスク形帽子形、ゴーグル形、ヘルメット形、ショルダーバッグ形、リュックサック形等の任意の形状をとることが可能である。

0042

しかしながら、高温環境下の作業現場では、作業者の上半身を広い範囲で冷却することが、作業者の体感温度の低下に有効であると考えられることから、少なくとも上半身の一部の周囲を覆う衣料の形状を有する空調着用具が好適である。

0043

この空調着用具は、例えば、後身頃及び前身頃を有し、
後身頃は、第1の生地及び第2の生地を有し、
冷風取入れ口が、後身頃の第1の生地中に開口されており、
第2の生地は、後身頃を構成する第1の生地の着用者側の少なくとも一部に、冷風取入れ口を覆うように配置されており、
前身頃は、第1の生地を有し、かつ第2の生地を有さない、
空調着用具であってよい。

0044

更に、このような空調着用具において、前身頃を、左前身頃右前身頃とに分割し、左前身頃と右前身頃とをファスナーによって係脱可能に接合することが、空調着用具の着脱を容易化する観点から好ましい。このような態様は、本発明の空調着用具を防護服のうえに着用するときに、有利である。

0045

本発明において特に好ましい空調着用具の例としては、具体的には例えば、ベスト形、ジャケット形、オーバーオール形等を挙げることができ、着用時の作業効率冷却効率とのバランスの観点からは、及びフードを有さないベスト形である空調着用具、又は袖及びフードのうちの少なくとも一方、好ましくは双方を有するジャケット形である空調着用具を挙げることができる。

0046

作業者の身体のうち、太い血管が通っている部位を冷却することが、作業者の体感温度の低下に有効である。したがって、本発明の空調着用具において、腋下動脈を覆う袖、頸動脈を覆うフード等を配置することは、効率的な冷却効果を得る観点から、好ましい。

0047

袖口、フードの開口部、身頃の裾部等には絞りを施して、冷風が無為漏出することを抑制して冷風の貯留効果及び分配供給効果を向上することも、本発明の好ましい態様である。

0048

図2に、袖及びフードを有するジャケット形の空調着用具の一例を示した。図2(a)は正面図であり、図2(b)は左側面図である。
図2(a)及び図2(b)に示した空調着用具100は、後身頃50及び前身頃60を有する。
図2(c)は、図2(b)の左側面図に示した後身頃50の一部の拡大断面図である。

0049

図2(c)に示した後身頃50の拡大断面図を参照すると、この後身頃50は、第1の生地10及び第2の生地20を有することが理解される。この後身頃50の第1の生地10のうちの後腰部に相当する位置には、冷風取入れ口11が開口されている。第2の生地20は、後身頃50を構成する第1の生地10の着用者側に、冷風取入れ口11を覆うように配置されている。この第2の生地20は、例えば、後身頃50の全面に配置され、かつ、周辺縁部において第1の生地と縫合固定されており、該周辺縁部以外の部分では固定されていない。このような構成により、第1の生地10及び第2の生地20の間に、間隙30が形成可能となる。
一方、空調着用具100の前身頃60は、第1の生地10を有するが、第2の生地を有さない。前身頃60は、左前身頃61と右前身頃62とに分割されており、これら左右の前身頃は、ファスナーによって係脱可能に接合されている。

0050

図2の空調着用具100は、更に、袖(半袖)70及びフード80を有し、それぞれ、腋下動脈及び頸動脈の冷却を可能として、冷却効果を高めている。また、後身頃50及び前身頃60の裾部、袖70の袖口、フード80の開口部(顔面部露出するところ)には、例えばゴム絞りによって絞りが施され、冷風が無為に漏出することが抑制されて、冷風の貯留効果及び分配供給効果の向上が図られている。

0051

[冷風の供給]
第1の生地に開口された冷風取入れ口からは、適宜の冷風供給手段によって発生された冷風が供給される。
ここで使用される冷風供給手段は、作業者の作業環境で適用可能なもののうち適宜の手段を選択して使用することができる。例えば、エアーコンディショナーヒートポンプ等を利用できる他、渦動理論(ボルテックス理論)の原理によって圧縮空気流から冷風を発生する冷風供給装置を適用することが有利である。この装置は、例えば、特許文献3に記載されている。

0052

この冷風供給装置では、先ず、圧縮空気供給口から供給された圧縮空気をチューブ状の装置内で渦流とし、渦の遠心力によって外側渦の圧力、密度、及び温度を上昇させつつ、熱風出口方向へ移動させる。熱風出口では、流量調整弁で熱風の一部を装置の外部に排出させるが、残りの部分は圧力の低い渦流中心部を通って、冷風出口方向へ移動する。渦流中心部を移動する空気は、膨張しながら減速して、制動作用によって外側の渦流に対して仕事をする。そのため、渦流中心部を移動する空気は、熱を奪われて温度が低くなった状態で、冷風出口から装置の外部に排出される。

0053

この冷風供給装置は、このような原理で冷風を供給することができ、圧縮空気を発生させるための空気コンプレッサを稼働させる以外の電力を必要としないから安価であり、コンパクトでもあるから、コスト及び作業効率を最大限に考慮しても、1人又は少数の作業者に1台を配置することが容易である。

0054

この冷風供給手段は、例えば、ボルテックスチューブ、ボルテックスクーラーエアークーラー、ジェットクーラー等の商品名で、各社から市販されている。

0055

このような、渦動理論の原理によって圧縮空気流から冷風を発生する冷風供給装置は、圧縮空気供給口を空気コンプレッサに連結したうえで、冷風出口を、本発明の空調着用具の冷風取入れ口に連結して用いられる。これらの連結は、例えば、パイプ、チューブ等の適当な連結手段によって行われてよい。

0056

[空調着用具の適用方法
本発明の空調着用具は、高温環境下において、作業者が着用して作業するのに適する。
本発明の空調着用具は、作業者が作業のために着用する防護服、作業着等の上から着用することができる。したがって、特に、高温環境下で防護服を着用して作業を行う作業者の身体の冷却に有効である。

0057

本発明の空調着用具を、防護服上に着用して用いる場合、空調着用具と防護服との間に、インナーウエアを着用してもよい。適当な素材から構成される織布、不織布、編物等のインウエアを着用することにより、本発明の空調着用具と防護服との間に、空気の層を設けることができ、冷却効果を更に向上することができる。
このインナーウエアは、例えば、ベスト型、ジャケット型等であってよい。本発明の空調着用具と防護服との間に、袖(半袖)を有するジャケット型であるインナーウエアを着用すると、作業者の腋下動脈の冷却効果が向上され、体感温度がより低くなるため、好ましい。

0058

<空調着用具システム>
本発明の別の観点では、上記に説明した本発明の空調着用具と、
空気コンプレッサと、
渦動理論の原理によって圧縮空気流から冷風を発生する冷風供給装置と
を含む、空調着用具システムが提供される。

0059

<空調方法>
本発明の更に別の観点では、上記に説明した本発明の空調着用具を用い、
第1の生地の冷風取入れ口から冷風を取り入れ、取り入れた冷風を第1の生地と第2の生地との間隙に貯留させ、貯留させた冷風を、第2の生地を介して着用者の身体側に供給する、空調方法が提供される。

0060

<<気温34℃、相対湿度50%RH、暑さ指数29℃における試験>>
実施例1〜8及び比較例1では、気温34℃、相対湿度50%RH、暑さ指数(WBGT:Wet Bulb Globe Temperature(湿球黒球温度))29℃(厳重警戒)の恒温恒湿室内で試験を行った。

0061

<実施例1〜8>
上記の環境に調整した恒温恒湿室内で、直立姿勢等身大マネキンに、粉じん対応防護服(旭・デュポンフラッシュスパンプロダクツ(株)製、タイベック登録商標ソフトウェアIII型)を着用させ、この防護服上に、インナーベスト(高階救命器具(株)製、ACベストRのインナーベスト)を更に着用させた。

0062

防護服及びインナーベストを着用させたマネキンの、中央部に3個、前面部に4個、及び背面部に4個の合計11個の温度センサーを装着した。温度センサーの装着位置は、図3(a)の前面図及び図3(b)の背面図に示したとおり、以下の11カ所である。
中央部:腹部中央(C1)、後頸部中央(C2)、及び後背部中央(C3)
前面部:前胸左側(F1)、前胸右側(F2)、前左側(F3)、及び前腰右側(F4)
背面部:後肩左側(R1)、後肩右側(R2)、後腰左側(R3)、及び後腰右側(R4)
このとき、後頸部中央(C2)の温度センサーは防護服上に、その他の位置の温度センターはインナーベスト上に、それぞれ装着した。

0063

以上のとおりに温度センサーを装着した後、マネキンに各実施例の空調着用具を着用させた。試験した空調着用具は、図2に示した形状の、フード及び半袖を有するジャケット型である。

0064

このジャケットは、第1の生地で構成される前身頃、後身頃、フード、及び半袖を有し、これらがジャケットの主形状を構成している。後身頃の第1の生地には、腰位置中央に、縦約10cm及び横約5cmの矩形の冷風取入れ口が開口されている。

0065

後身頃の第1の生地の着用者の身体側には、全面に第2の生地が配置され、これにより、第2の生地が、第1の生地に開口する冷風取入れ口を覆っている。第2の生地の周辺縁部は後身頃の第1の生地に縫合されている。後身頃において、第1の生地と第2の生地とは周辺縁部以外の部分で縫合固定されておらず、冷風取入れ口から取り入れた冷風を、両生地の間隙に貯留したうえで、第2の生地を介して着用者側に分配供給することができる。

0066

ジャケットは、後身頃以外の部分に第2の生地を有さない。
ジャケットの前身頃は、左前身頃と右前身頃とに分割されており、これら左右の前身頃は、ファスナーによって係脱可能に接合されている。
ジャケットのフードは、頸部の全周においてベスト本体と縫合され、かつ、周端部がゴム締めされており、左右前身頃の接合ファスナーを全締にしたとき、顔面の一部のみが露出するように構成されている。
前後身頃の裾部及び半袖の端部は、それぞれ、ゴム絞りが施されている。

0067

第1の生地としては、実施例1〜7ではポリプロピレン製の不織布を、実施例8ではポリポロピレン製のフィルムを、それぞれ用いた。これら第1の生地について、JIS L 1096:2010のフラジール形法に準拠して測定された通気度は、それぞれ、表1に示したとおりである。
第2の生地としては、ポリプロピレン製の不織布に多数の小孔を形成して、JIS L 1096:2010のフラジール形法に準拠して測定された通気度を、それぞれ表1に記載の値に調整したものを用いた。
第2の生地の小孔の形成は、市販のパーフォレータを用いて行い、形成する小孔の径及びピッチを変更することにより、通気度を調整した。

0068

冷風供給装置としては、ボルテックスチューブ(ボルテックス社製、マンクーリングシステム)を用いた。
各実施例で得られた空調着用具の後身頃の第1の生地に開口された冷風取入れ口を、ボルテックスチューブの冷風出口に接続し、ボルテックスチューブの圧縮空気供給口を、エアーコンプレッサ((株)日建製、MAXシリーズ)に接続した。

0069

そして、エアーコンプレッサを稼働させ、ボルテックスチューブの圧縮空気供給口から圧力0.5MPaの圧縮空気を連続的に供給して、マネキンに装着された11個の温度センサーにより、各温度センサー設置位置における温度を経時的に測定した。
測定結果を、冷風の供給開始後15分〜180分の間の平均温度として、表1に示した。

0070

<比較例1>
第2の生地として、通気度450cc/cm2・secの立体編物を使用した他は、実施例1と同様に空調着用具を製造し、評価を行った。
評価結果は、表1に示した。

0071

0072

実施例における試験の様子を、図面代用写真として図4に示した。図4(a)は正面図、図4(b)は拡大左側面図である。
また、実施例3で得られた各温度センサー設置位置における温度の経時変化を図5に、比較例1で得られた各温度センサー設置位置における温度の経時変化を図6に、
それぞれ、示した。図5(a)及び図6(a)が身体の中央部、図5(b)及び図6(b)が前面部、図5(c)及び図6(c)が背面部の測定位置についてのグラフである。

0073

<<気温36℃、相対湿度50%RH、暑さ指数31℃における試験>>
<実施例9及び10>
実施例9では、上記実施例1で製造した空調着用具を、
実施例10では、上記実施例3で製造した空調着用具を
それぞれ用い、恒温恒湿室の環境を、気温36℃、相対湿度50%RH、暑さ指数31℃(危険)に変更した他は、実施例1と同様に評価を行った。
評価結果は、表2に示した。

実施例

0074

0075

1防護服
2インナーベスト
10 第1の生地
11冷風取入れ口
20 第2の生地
30間隙
40 冷風
50後身頃
60前身頃
61左前身頃
62右前身頃
70袖
80フード
100 空調着用具
C1、C2、C3、F1、F2、F3、F4、R1、R2、R3、R4温度センサーの装着位置

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