(57)【要約】  乾いた状態でも濡れた状態でも、現在温度よりも低い温度まで皮膚を冷却する複層編地構造が提供される。この編地は、集合的に作動して、冷却機能を向上させる、４つの異なる糸を使用する。編地には、経編み、シームレス、メリヤス、スペーサ、および二重編みが含まれる。この布地の冷却性能を向上させるためのさまざまな仕上げ方法が適用可能である。
2019517629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数層からなる冷却編地であって、
蒸発性糸からなる第１の糸により構成された第１層と、
第１層に隣接し、同密度の綿の少なくとも２倍の吸収性を有する吸収性糸からなる第２の糸により構成された第２層と、および、
第２層に隣接し、第２層に保持された水分が入り込むことができるように構成された蒸発性糸からなる第３の糸により構成された第３層と、
を備える、冷却編地。
【請求項２】
濡れて活性化した場合に、平均体温から最大で華氏３０度（１６．７℃）低い温度まで冷却する、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【請求項３】
トリコット、ラッセル、スペーサ、およびレースからなるステッチ群から選択される経編みステッチを使用して形成された、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【請求項４】
経編みスペーサ構造、経編みジャガード構造、丸編みスペーサ構造、丸編みジャガード構造、平編み構造、および、丸編みのインターロック、ピケ、およびポンチ構造からなる群から選択される編み構造を用いて構成される、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【請求項５】
第１の糸は、「ａｓｋｉｎ（登録商標）」または「ａｑｕａ−ｘ（商標）」から選択される、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【請求項６】
第２の糸は、複合二成分ポリエステルおよびナイロン糸からなる、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【請求項７】
第２の糸は、「ＭＩＰＡＮ  ＸＦ（商標）」からなる、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【請求項８】
第３の糸は、「ａｓｋｉｎ（登録商標）」または「ａｑｕａ−ｘ（商標）」から選択される冷却編地。
【請求項９】
１００〜６０ｇ／ｍ２の密度を有する、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【請求項１０】
第１層は、追加的にスパンデックスを備える、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【請求項１１】
経編み４バー構造を用いて形成される経編み布地であって、
第１のバーは、第１の糸を用いた、第１コース上の１−０／２−３ステッチパターンを使用し、
第２のバーは、第２の糸を用いた、第２コース上の１−２／１−０ステッチパターンを使用し、
第３のバーは、第３の糸を用いた、第３コース上の０−１／２−１ステッチパターンを使用し、
第４のバーは、第４の糸を用いた、第４コース上の１−０／１−２ステッチパターンを使用している、
経編み布地。
【請求項１２】
第１の糸は、デニール範囲が１０〜２００であり、および、フィラメント数が１〜４００である、蒸発性糸からなる、請求項１１に記載の経編み布地。
【請求項１３】
第２の糸は、デニール範囲が１０〜２００であり、および、フィラメント数が１〜４００である、吸収性糸からなる、請求項１１に記載の経編み布地。
【請求項１４】
第３の糸は、デニール範囲が１０〜２００であり、および、フィラメント数が１〜４００である、蒸発性糸からなる、請求項１１に記載の経編み布地。
【請求項１５】
第４の糸は、デニール範囲が１０〜３４０であるエラストマー糸からなる、請求項１１に記載のワープニット布地。
【請求項１６】
第１の糸は、「ａｑｕａ−ｘ（商標）」からなる、請求項１１に記載の経編み布地。
【請求項１７】
第２の糸は、「ＭＩＰＡＮ  ＸＦ（商標）」からなる、請求項１１に記載の経編み布地。
【請求項１８】
第３の糸は、「ａｓｋｉｎ（登録商標）」からなる、請求項１１に記載の経編み布地。
【請求項１９】
経編み４バー構造を用いて形成される経編み布地であって、
第１のバーは、「ａｓｋｉｎ（登録商標）」を用いた、第１コース上の１−０／２−３ステッチパターンを使用し、
第２のバーは、「ＭＩＰＡＮ  ＸＦ（商標）」を用いた、第２コース上の１−２／１−０ステッチパターンを使用し、
第３のバーは、「ａｓｋｉｎ（登録商標）」を用いた、第３コース上の０−１／２−１ステッチパターンを使用し、
第４のバーは、スパンデックスを用いた、第４コース上の１−０／１−２ステッチパターンを使用している、
経編み布地。
【請求項２０】
第１の糸は、特別な星型断面を有する複合二成分ポリエステルおよびナイロン糸からなる、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、本明細書に参照として組み込まれる２０１６年６月３日に出願された米国特許仮出願６２／３４５，３２１に基づく優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、織物生地に関し、具体的には、一次的には濡れた状態で、二次的には乾燥した状態でも、皮膚を現在の温度以下に長時間冷却する機能を有する多層編地構造に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来の湿潤活性化冷却布地は、水分を吸収する性質を有する吸水性糸を使用した、織物および二重編み構造を使用している。皮膚に隣接する第１の層は、持続的な冷却効果を提供する。しかしながら、そのような生地は、一般的にはすぐに乾燥し、および／または、使用者の皮膚温度まで温かくなってしまい、冷却効果が打ち消されてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第９，５０６，１８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、より長時間持続する冷却効果を提供することができる、より先進的な糸と構造技術を採用した複数層からなる冷却布地が要求されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、織物生地に関し、具体的には、一次的には濡れた状態で、二次的には乾燥した状態でも、皮膚を現在の温度以下に長時間冷却する機能を有する多層編物構造に関する。
【０００７】
本発明の冷却編地は、
複数層からなる冷却編地であって、
蒸発性糸からなる第１の糸により構成された第１層と、
第１層に隣接し、同密度の綿の少なくとも２倍の吸収性を有する吸収性糸からなる第２の糸により構成された第２層と、および、
第２層に隣接し、第２層に保持された水分が入り込むことができるように構成された蒸発性糸からなる第３の糸により構成された第３層と、
を備える。
【０００８】
本発明の冷却編地は、濡れて活性化した場合に、平均体温から最大で華氏３０度（１６．７℃）低い温度まで冷却する。
【０００９】
本発明の冷却編地は、トリコット、ラッセル、スペーサ、およびレースからなるステッチ群から選択される経編みステッチを使用して形成されている。
【００１０】
本発明の冷却編地は、経編みスペーサ構造、経編みジャガード構造、丸編みスペーサ構造、丸編みジャガード構造、平編み構造、および、丸編みのインターロック、ピケ、およびポンチ構造からなる群から選択される編み構造を用いて構成されている。
【００１１】
第１の糸は、「ａｓｋｉｎ（登録商標）」または「ａｑｕａ−ｘ（商標）」から選択される。
【００１２】
第２の糸は、複合二成分ポリエステルおよびナイロン糸からなる。
第２の糸は、「ＭＩＰＡＮ  ＸＦ（商標）」からなる。
【００１３】
第３の糸は、「ａｓｋｉｎ（登録商標）」または「ａｑｕａ−ｘ（商標）」から選択される。
【００１４】
本発明の冷却編地は、１００〜６０ｇ／ｍ２の密度を有する。
【００１５】
第１層は、追加的にスパンデックスを備える。
【００１６】
本発明の経編み布地は、
経編み４バー構造を用いて形成される経編み布地であって、
第１のバーは、第１の糸を用いた、第１コース上の１〜０／２〜３ステッチパターンを使用し、
第２のバーは、第２の糸を用いた、第２コース上の１〜２／１〜０ステッチパターンを使用し、
第３のバーは、第３の糸を用いた、第３コース上の０〜１／２〜１ステッチパターンを使用し、
第４のバーは、第４の糸を用いた、第４コース上の１〜０／１〜２ステッチパターンを使用している。
【００１７】
第１の糸は、デニール範囲が１０〜２００であり、および、フィラメント数が１〜４００である、蒸発性糸からなる。
【００１８】
第２の糸は、デニール範囲が１０〜２００であり、および、フィラメント数が１〜４００である、吸収性糸からなる。
【００１９】
第３の糸は、デニール範囲が１０〜２００であり、および、フィラメント数が１〜４００である、蒸発性糸からなる。
【００２０】
第４の糸は、デニール範囲が１０〜３４０であるエラストマー糸からなる。
【００２１】
第１の糸は、「ａｑｕａ−ｘ（商標）」からなる。
【００２２】
第２の糸は、「ＭＩＰＡＮ  ＸＦ（商標）」からなる。
【００２３】
第３の糸は、「ａｓｋｉｎ（登録商標）」からなる。
【００２４】
本発明の経編み布地は、
経編み４バー構造を用いて形成される経編み布地であって、
第１のバーは、「ａｓｋｉｎ（登録商標）」を用いた、第１コース上の１〜０／２〜３ステッチパターンを使用し、
第２のバーは、「ＭＩＰＡＮ  ＸＦ（商標）」を用いた、第２コース上の１〜２／１〜０ステッチパターンを使用し、
第３のバーは、「ａｓｋｉｎ（登録商標）」を用いた、第３コース上の０〜１／２〜１ステッチパターンを使用し、
第４のバーは、スパンデックスを用いた、第４コース上の１〜０／１〜２ステッチパターンを使用している。
【００２５】
本発明の冷却編地において、第１の糸は、特別な星型断面を有する複合二成分ポリエステルおよびナイロン糸からなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、冷却布地の異なる層を示した断面図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｄは、冷却布地の構造に使用される紡糸の単繊維（フィラメント）の断面図である。
【図３】図３Ａ〜図３Ｅは、経編地構造を製作する際のパターンを示し、冷却布地におけるそれぞれの糸の配置を示す図である。
【図４】図４は、ブラッシング処理を示す図である。
【図５】図５は、エンボス処理を示す図である。
【図６】図６は、ブラッシング処理およびエンボス処理を施した冷却布地を示す図である。
【図７】図７Ａ〜図７Ｄは、シームレス編み構造に用いられる糸を示す図である。
【図８】図８は、図７Ａ〜図７Ｄに示したシームレス編み構造に用いられた糸を示す図である。
【図９】図９Ａ〜図９Ｂは、シームレス編み冷却布地の表面および裏面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
経編み（ワープニット）構造
図１に示したように、本発明の一形態に係る冷却布地１００は、運動選手など、使用者の皮膚１０２に隣接して着用されることが意図されている。冷却布地１００は、シャツやパンツなどの衣類全体を構成するか、あるいは、使用者の肩や脇の付近など、さらなる冷却が必要となる衣類の部位に戦略的に組み込まれる。冷却布地１００は、ヘッドバンド、タオル、帽子などの単体の冷却製品としても使用することができる。
【００２８】
図１に断面を示した冷却布地１００の層は、明瞭性と描写上の目的から分離して図示されている。実際に製造された布地では、異なる層１０４〜１０８は、たとえば図３Ａ〜図３Ｅで示した編み構造内で相互に接続している。
【００２９】
皮膚１０２に当たる冷却布地１００の第１の層１０４は、ストレッチ性合成糸および蒸発性糸の組み合わせで構成されることが好ましい。適当なストレッチ素材の糸としては、スパンデックス、ライクラ（登録商標）、あるいはエラスタンと呼ばれる繊維を用いた糸を挙げることができるが、これに限定されることはない。冷却布地１００の構造には、スパンデックスが用いられることが好ましい。スパンデックスなどのストレッチ性合成糸の個々の単繊維（フィラメント）の断面図を、図２Ｄに示す。しかしながら、冷却布地１００にストレッチ性またはドレーピング可能な品質を持たせることが不要な場合には、第１の層１０４にスパンデックスを使用しなくてもよい。
【００３０】
第１の層１０４の蒸発性糸は、スパンデックスと共に、冷却布地１００の吸収中心に汗が浸入するための疎水性および親水性チャネルを形成しつつ、皮膚１０２付近の矢印で示したように、たとえば華氏６０度（１５．６℃）に冷却された冷却中心が、皮膚１０２（たとえば平均温度が華氏９３．２度（３４℃）の皮膚）に対して伝導冷却を提供することを可能にする。第１の層１０４の蒸発性糸は、図２Ａに示した独特の断面を有するナイロンまたはポリエステルの糸であって、中心層１０６からの伝導冷却と層１０４からの涼感を提供しつつ、皮膚１０２からの水分を移送して蒸発させるための鉱物（たとえば、翡翠や雲母）が埋め込まれていることが好ましい。適当な蒸発性糸としては、「ａｑｕａ−Ｘ」（商標）と「ａｓｋｉｎ」（登録商標）が挙げられる。これらはいずれも、韓国のヒョスン（Ｈｙｏｓｕｎｇ）社製であり、ＵＶカット機能も備える。
冷却布地１００の第２の層１０６は、第１の層１０４によって皮膚１０２から吸い上げられた水分を吸収して保持するよう設計された、より高い吸水性を有する糸から構成される。第２の層１０６の高い吸水性は、皮膚１０２に冷却効果を提供するためにも重要である。すなわち、第２の層１０６がより高い吸収性を有するため、濡れた状態でより多量の冷却された水を保持することができるとともに、さらに水分を吸収することも可能である。
【００３１】
第２の層１０６は、図２Ｂに示したように、複合二成分ポリエステルおよびナイロンの糸からなり、特別な星型の断面（星型の断面は、冷却布地１００が編まれた後に施される処理によって形成される）を有することが好ましい。このような糸は、ほとんどの冷却布地に使用される従来の吸水性糸に比べて、より優れた吸収性を有する。第２の層１０６に使用する糸として適当なものの例として、ヒョスン社製の「ＭＩＰＡＮ  ＸＦ」（商標）が挙げられる。第２の層１０６に使用される糸は、同等の密度を有する綿の吸収性と比べて少なくとも２倍の吸収性を有することが好ましい。
【００３２】
冷却布地１００の第３の層１０８は、水分を移動させ、涼感を提供するよう設計された糸から構成される。第３の層１０８は、第２の層１０６に保持されていた水分を周囲空気に蒸発させるとともに、冷却布地１００の中心を冷却するために、周囲空気が第２の層１０６に移動することを可能にする。第３の層１０８への使用に適した糸の単繊維の断面を、図２Ｃに示す。
【００３３】
冷却布地１００の冷却効果は、蒸発冷却の原理に則る。この原理では、水を液体から気体に変化させるためには熱が必要である。蒸発が生じると、蒸発によって液体状の水から熱が奪われ、液体が冷却される。冷却布地１００が水で濡らされ、好ましくは過剰な水分を除去するために絞られた後は、空気中で叩いたり振り回したりすることが奨励される。これにより、水が蓄えられた第２の層１００６から、蒸発が生じる外側の蒸発層１０４および１０８に水分が移動することが容易化ないしは促進化される。空気中で叩いたり振り回したりすることにより、布地がより多くの面積で空気と接触し、空気流が増加するため、蒸発速度が向上し、より早く素材の温度が低下する。具体的には、冷却布地１００は、蒸発のプロセスを容易化および促進化させる装置として機能する。
【００３４】
外側の蒸発層１０８に残る水の温度が蒸発により低下すると、対流により水同士の間で熱交換が行われ、伝導により水と糸の間で熱交換が行われ、伝導により糸同士の間で熱交換が行われる。したがって、冷却布地１００の温度は低下する。蒸発のプロセスは、層１０６から層１０４および１０８に水が移動して、蓄えられた水がすべて使用されるまで、さらに継続する。冷却布地１００の温度が低下するにつれて、蒸発速度も低下する。冷却布地１００の温度は、徐々に低下し、周囲から素材中に吸収される熱の吸収速度と蒸発による放熱速度との間に平衡が生じる時点に到達する。
【００３５】
濡らされた冷却布地が使用者の皮膚に触れると、冷却布地１００からの冷却エネルギーは伝導により移動する。冷却エネルギーの移動が生じた後では、冷却布地の温度が上昇し、皮膚の温度と平衡する。このようになった場合、濡れた状態の冷却布地１００を叩いたり振り回したりすることにより、冷却布地１００を容易に再び活性化させて、その温度を低下させることができる。
【００３６】
層１０４〜１０８を構成する異なる糸に使用されるそれぞれの単繊維の断面図を、図２Ａ〜図２Ｄに示す。しかしながら、本発明で使用されるそれぞれ糸は、複数の単繊維を含む。
【００３７】
冷却布地１００に使用される４つの糸の組み合わせにより、より多くの水を吸収することが可能になるとともに、冷却布地１００中を水が効果的に移動できるため、蒸発冷却効果が生じ、これにより、冷却布地１００の伝導性冷却効果が増大する。冷却布地１００のさらなる利点は、以下の点を含む。
【００３８】
・冷却布地１００が乾燥している場合に、第３の層１０８（外側）および第１の層１０４（皮膚１０２側）により涼感が得られる。涼感布地は、濡れているか乾いているかに関わらず、使用者が触れた場合に、物理的に周囲空気よりも温度が低く感じられる布地である。
【００３９】
・濡れた状態で、絞る、叩く、あるいは振り回すことにより活性化された場合に、布地表面の温度低下は、平均体温（たとえば、華氏９８．６度（３７℃））よりも最大で華氏３０度（１６．７℃）低い。
【００４０】
・綿などの他の繊維の糸と比較した場合に、ワット毎メートル（Ｗ／ｍ２）での計測では、伝導性冷却力が最大３０％高い。
【００４１】
・周囲空気の状態に応じるが、濡らした後は最大２時間の冷却が得られる。
【００４２】
・ＵＶプロテクション効果が得られる。
【００４３】
次に、図３Ａ〜図３Ｅに示す、冷却布地１００の独特の編み構造により、４種類の糸を同一の材料に用いることを可能にしている。冷却布地１００を製造する際には、経編み（ワープニット）を使用することが好ましい。経編みには、トリコット、ラッセル、スペーサ、およびレースがあるが、これらに限定されることはない。
【００４４】
経編みトリコットの４つのバーの例を説明する。経編みトリコットの４つのバー構造の第１例を、図３Ａ〜図３Ｅに示すが、以下のステッチおよび糸の組み合わせが使用される。
【００４５】
図３Ａ：バー１  １−０／２−３（「ａｑｕａ−Ｘ」などの蒸発性糸）、
図３Ｂ：バー２  １−２／１−０（「ＭＩＰＡＮ  ＸＦ」などの吸収性糸）、
図３Ｃ：バー３  ０−１／２−１（「ａｓｋｉｎ」などの蒸発性糸）、
図３Ｄ：バー４  １−０／１−２（スパンデックスなどの弾性糸）。
【００４６】
好ましくは、バー１は、３５デニール／２４フィラメントのナイロンの延伸糸であり、バー２は、５０デニール／４８フィラメントのポリエステル／ナイロン二成分の複合延伸糸であり、バー３は、７５デニール／３６フィラメントのポリエステル延伸撚加工糸であり、および、バー４は、４デニールのスパンデックスである。この構成では、布地の密度は１００〜６００ｇ／ｍ２となるが、１６０〜４００ｇ／ｍ２であることが好ましい。このステッチにより構成された複数層を組み合わせた冷却布地１００を、図３Ｅに示す。
【００４７】
バー１〜バー４に使用された糸のデニールおよびフィラメント数は、以下の範囲で変動する。
【００４８】
・バー１：蒸発性糸、デニール範囲：１０デニール〜２００デニール、フィラメント範囲：１フィラメント〜４００フィラメント、
・バー２：吸収性糸、デニール範囲：１０デニール〜２００デニール、フィラメント範囲：１フィラメント〜４００フィラメント、
・バー３：蒸発性糸、デニール範囲：１０デニール〜２００デニール、フィラメント範囲：１フィラメント〜４００フィラメント、
・バー４：エラストマー糸、デニール範囲：１０デニール〜３４０デニール。
【００４９】
他の例として、バー２は、従来の吸収性糸よりも非常に細かい単繊維（フィラメント）を使用した、帝人フロンティア株式会社製のナノフロント（登録商標）ポリエステル糸を使用することもできる。
【００５０】
冷却布地１００の他の実施形態では、以下の４つのバー編みステッチおよび糸の組み合わせが使用される。
【００５１】
バー１：  １−０／２−３（ａｓｋｉｎなどの蒸発性糸）、
バー２：  １−２／１−０（ＭＩＰＡＮ  ＸＦなどの吸収性糸）、
バー３：  ０−１／２−１（ａｓｋｉｎなどの蒸発性糸）、
バー４：  １−０／１−２（スパンデックスなどの弾性糸）。
【００５２】
このステッチ構造では、バー１は、４５デニール／２４フィラメントのナイロン延伸糸、バー２は、５０デニール／４８フィラメントのポリエステルおよびナイロンの複合延伸糸、バー３は、７５デニール／３６フィラメントのポリエステル延伸撚加工糸、および、バー４は、４０デニールのスパンデックスである。
【００５３】
両方の編みステッチ例において、バー１およびバー３は、上述したように、涼感／速乾／吸収素材である。これらの糸の接触冷湿感評価値（Ｑｍａｘ）は、素材の表面では０．１４０Ｗ／ｃｍ２より大きく、裏面では０．１２０Ｗ／ｃｍ２であり、上述したとおり涼感効果を示す。これらの糸の湿潤時の接触冷湿感評価値（Ｑｍａｘ）は、表面では０．２８０Ｗ／ｃｍ２より大きく、裏面では０．１８０Ｗ／ｃｍ２である。バー２は、高い吸収性を示す複合糸（ＭＩＰＡＮ  ＸＦ）であり、綿と比較すると最大２倍の吸収性を有する。スパンデックス糸は、疎水性があり、伸縮性とドレーピング効果を備える。
【００５４】
追加的な性能糸
本発明の実施形態の１つにおいては、他の性能糸を使用して、蒸発および吸収効果を高めている。具体的には、層１０４および１０８に使用する糸として、追加的な性能を有する他の蒸発性糸を蒸発性糸に追加、混合、または編み込み、布地１００の冷却効果を高めることを可能としている。追加することができる蒸発性糸としては、以下のものがあるが、これらに限定されることはない。
【００５５】
・鉱物含有糸：  本発明の実施形態では、雲母、翡翠、ヤシ殻、火山灰などの様々な鉱物を添加した糸を組み込むことが可能である。これらの鉱物含有糸を、第１の層１０４または第３の層１０８に追加することにより、涼感を備えさせ、および／または、蒸発性能を高めることができる。鉱物糸は、表面積を大きくして、蒸発性能をさらに高めるためにも使用することができる。このタイプの鉱物含有糸の例は、３７．５ポリエステルまたは３７．５ナイロンであり、これらはいずれもココナ（Ｃｏｃｏｎａ）社製である。例示したこれらの糸は、繊維レベルで永久的に組み込まれた粒子を含み、水蒸気を保持したり放出したりする。これらの活性粒子により、繊維は約８００％のより大きい表面積を有するとともに、水蒸気を除去するための独自の駆動力を備える。体温に対して能動的に反応することにより、活性粒子は身体からのエネルギーを利用して蒸気の移動を加速させ、液体から気体への状態変化を加速させ、乾燥速度を著しく向上させる。より高い蒸発性を有する糸を用いることにより、吸収層からの蒸発を加速させることができる。
【００５６】
・吸水性糸：  本発明の実施形態では、二成分合成糸、代替的に修正された断面を有する合成糸、セルロース糸、非セルロース混紡糸などの高い吸水性を有する糸の使用が可能である。これらには単繊維と紡績糸の両者が含まれ、これらの糸の組み合わせは、層１０６に組み込むことが可能である。これらには、米国特許第９，５０６，１８７号（発明の名称：「ナノセルロース繊維を用いた繊維染色」）に記載された糸も含まれる。その他の吸水性糸としては、帝人フロンティア株式会社製の「ナノフロント」（登録商標）ポリエステル糸がある。たとえば、いくつかの「ナノフロント」ポリエステルフィラメントの直径は４００ｎｍ、すなわち毛髪の断面の２２５００倍も小さいフィラメントである。
【００５７】
・相変化糸：  アウトラストテクノリジー社製の「Ｏｕｔｌａｓｔ」（登録商標）ポリエステルおよび「Ｏｕｔｌａｓｔ」ナイロンなどの相変化糸を層１０６に組み込むことができる。上述したその他のセルロースおよび非セルロース混紡繊維も、さらなる冷却力および涼感を提供するために本発明の層１０６に追加することができる。
【００５８】
仕上げプラクティス
通常の織物仕上げプラクティスに加え、本発明の実施形態には、冷却布地１００の製造前後に追加的な仕上げプラクティスを適用することが含まれる。これにより、冷却布地１００を濡らして活性化した場合に、さらなる冷却力、持続性、温度などの冷却性能がもたらされる。以下、冷却布地１００に使用するのに適した追加的な仕上げプラクティスの例を示す。以下の方法の組み合わせも採用可能である。
【００５９】
・バーンアウト：  糸を組み合わせて使用することにより、特定の糸が化学的に素材からバーンアウトされることが可能となる。これにより、素材の一定部分は冷却糸の完全な束を維持しつつ、その他のバーンアウト部位は冷却蒸発性糸および吸水性糸の完全な束を含まないようにすることが可能となる。この仕上げ方法により、バーンアウトした部位とバーンアウトしなかった部位との間においてより多くの空気の移動が可能となり、蒸発速度を加速させ、冷却機能を増大させる。バーンアウト仕上げ技術は、特定の用途に応じて、より高い／より低い冷却機能を有する領域のマッピングまたはパターン化が可能となる。たとえば、ヨガの冷却タオルは、フットボールパッドの基層として設計された冷却シャツに比べて異なるバーンアウトパターンを有する。
【００６０】
・ブラッシングおよびシャーリング：  ピンブラッシングまたはあまり目立たないセラミックペーパーブラッシングなどの方法を用いたブラッシングにより、冷却布地にパイル高さが備えられる。このパイル高さにより、より柔らかい上品な手触りと、追加的な吸収能力が備えられる。さらに、水が蒸発する表面積が拡大されることで、蒸発速度が高められる。ピンブラッシング法に加えて、布地表面をシャーリングしてパイル高さを選択したりパイル高さを変化させたりすることにより、同一の織物が異なる蒸発速度を有するようにすることもできる。ピンタイプのブラッシング装置は、図４に図示するように、冷却布地１００の一面は、冷却布地１００が供給される方向とは反対方向に回転するピンブラッシャー４０２上に供給される。冷却布地１００が複数のピン４０４上を通過するにしたがって、これらのピンはゆっくりと冷却布地１００の表面をブラッシングし、裏面は加工されないままとなる。いくつかの実施形態では、冷却布地１００の両面をブラッシングすることも可能である。
【００６１】
・エンボス加工：  エンボス加工により、布地表面の繊維が再配向される。この仕上げ方法は、糸表面を平坦化することにより表面積を拡張するために用いられる。表面積が拡張されることにより、蒸発速度が加速され、追加的な冷却特性やより高い蒸発効果が得られる。エンボス加工装置およびエンボス加工の工程を、図５に示す。ここで、冷却布地１００は、加熱ローラ５０２と、非加熱ローラ５０４との間に供給される。通常、加熱ローラ５０２の表面には、エンボス加工後の布地に現れるパターンが備えられている。他の実施形態においては、冷却布地１００を反対にして、冷却布地１００の両面をエンボス加工することもできる。
【００６２】
・ブラッシング・エンボス加工：  ブラッシングとエンボス加工を組み合わせることにより、冷却布地にさらなる冷却特性を付与することができる。ブラッシングおよびエンボス加工を施すことの利点については、上述の通りである。ブラッシングおよびエンボス加工の両方が施された冷却布地１００のサンプルを、図６に示す。
【００６３】
布地の構造および糸の位置
以下に説明する様々な構造または構造の組み合わせにより、濡れて活性化された冷却布地に、追加的な冷却力、持続性、およびより低い温度を付与することができる。
【００６４】
・糸の配置／位置変更：  層１０６に使用された複合糸は、層１０４などの他の層にも使用することができる（たとえば、図３Ａに示したバー１に組み合わせる）とともに、蒸発性糸およびスパンデックスと組み合わせることもできる。このように追加された複合糸により、皮膚１０２に対してより強い吸収力が提供される。
【００６５】
・経編みパターン変更：  図３Ａ〜図３Ｅに示した経編みパターンを変更した場合でも、図１に示した層効果と類似する層効果を奏することができる。たとえば、図３Ａにおいて、バー１〜０／２〜３は、１／０〜３／４に修正することができる。
【００６６】
・経編みスペーサ：  経編みスペーサを使用することにより、図１に示した層効果と類似する層効果を奏することは可能である。経編みスペーサ装置は、モノフィラメント糸などの追加的な糸を挿入して、冷却布地１００に追加的な厚さを付与することを可能とする。モノフィラメント糸などの糸による厚さの増加により、外側に使用される糸として、高い蒸発性を有する糸、あるいは、上述した糸を用いつつ、複合糸に代替してモノフィラメント糸を使用したり、モノフィラメント糸と複合糸を断続的に組み合わせたりすることが可能となる。
【００６７】
・経編みジャガード：  図１に示した層効果と類似する効果は、経編みジャガードを使用することによっても達成することができる。経編みジャガードは、レース、ファンシーニット、メッシュ、ボディーマップ、および、その他の３次元デザインを製作するために用いることができる。経編みジャガードにより、同一の構造内において、高吸収性糸と高蒸発性糸とを配置して、メッシュやグラフィックなどのパターンを備えた／備えない独自にデザイン化された冷却布地を製造することができる。
【００６８】
・丸編みスペーサ  図１に示した層効果と類似する効果は、丸編みスペーサを用いても達成することができる。丸編みスペーサ装置は、モノフィラメント糸などの追加的な糸を挿入して、冷却布地１００に追加的な厚さを付与することを可能とする。モノフィラメント糸などの糸による厚さの増加により、外側に使用される糸として、高い蒸発性を有する糸、あるいは、上述した糸を用いつつ、複合糸に代替してモノフィラメント糸を使用したり、モノフィラメント糸と複合糸を断続的に組み合わせたりすることが可能となる。
【００６９】
・丸編みインターロック、ポンチ、ピケ：  図１に示した層効果と類似する効果は、丸編みインターロックを用いても達成することができる。丸編みインターロック装置は、蒸発性糸および吸水性糸を追加的に挿入することを可能にして、布地に追加的な蒸発性冷却能力を提供する。
【００７０】
・丸編みジャガード：  図１に示した層効果と類似する効果は、丸編みジャガードを用いても達成することができる。丸編みジャガードは、ファンシーニット、メッシュ、ボディーマップ、および、その他の３次元デザインを製作するために用いることができる。丸編みジャガードにより、同一の構造内において、高吸収性糸と高蒸発性糸とを配置して、メッシュやグラフィックなどのパターンを備えた／備えない独自にデザイン化された冷却布地を製造することができる。
【００７１】
・横編み：  図１に示した層効果と類似する効果は、横編機を用いても達成することができる。横編機は非常にフレキシブルで、複雑なステッチデザイン、複雑な形状の編物、および正確な幅の調整を行うことができる。工業的に使用される横編機の２大メーカーは、ドイツのストール（Ｓｔｏｌｌ）社と日本の株式会社島精機製作所である。
【００７２】
シームレスおよびメリヤス構造および糸
シームレス構造には、製造時に糸（一般的には、ナイロンまたはポリエステルとスパンデックスの組み合わせ）の単一供給が要求される。この単一供給では、製造時に単一の糸または複数の糸からなる糸が供給される。第１の実施形態では、マルチフィラメント糸構造を説明したが、このマルチフィラメント構造は、シームレス構造（たとえば、メリヤス類）にも使用することができ、これにより、図１〜図９に示した冷却布地１００と同一の冷却効果が提供される。図７Ａは、シームレス構造に対応する第１の糸構造７００を示す。図示のように、糸７００の芯７０２は、様々なデニールのライクラ（登録商標）またはスパンデックスなどの伸縮糸の複数のフィラメントからなる。追加的に、芯７０２は、冷却布地１００の層１０６に使用された高吸収糸などの複数のフィラメントを備えることが好ましい。この吸収性糸は、図３Ｂに示したような特別な星型断面を有する複合二成分ポリエステルおよびナイロン糸の複合糸であることが好ましい。
【００７３】
芯７０２は、第１の層１０４に使用される蒸発性糸７０４などの複数のフィラメントによるダブルカバー（図７Ａ）、シングルカバー（図７Ｂ）、エアジェットカバー（図７Ｃ）、あるいは、コアスパン（図７Ｄ）のいずれかが施される。カバー７０４の蒸発性糸は、図２Ａに示したような独自の断面を有するフィラメントを備えるナイロンまたはポリエステルであって、涼感を提供しながらも皮膚１０２から芯７００に水分を移動させ蒸発させる鉱物（たとえば、雲母や翡翠）が埋め込まれていることが好ましい。
【００７４】
糸７００がシームレス構造に用いられる場合、カバー７０４に位置する蒸発性糸は、使用者の皮膚上で水分を芯７００に吸い上げる。水分は、その後、カバー７０４は、芯７００の全面を囲んでいるため、空気に露出しているカバー７０４を通して、布地から蒸発する。このようにして、糸７００は、図１に示した冷却布地１００と類似する層効果を提供するために用いられる。
【００７５】
糸７００を使用したシームレス編み構造の実施例を図８に示した。図９Ａは、糸７００を使用したシームレス編み布地の表面を示し、図９Ｂは、同一のシームレス編み布地の裏面を示す。図示のように、このシームレスニット布地の表面および裏面は、異なるパターンを有する。シームレスにより、パターンは容易に変更することができ、実用的には無限のパターンを利用することができる。
【００７６】
図７Ｃおよび図７Ｄに示した糸７００を形成するために、他の方法を使用することができる。図７Ｃに示した糸７００には、芯７０２（伸縮性および吸水性糸）をカバー７０４（蒸発性糸）でカバーするために、エアジェットカバー技術が採用されている。さらに、図７Ｄに示すように、伸縮性および吸水性の糸に、蒸発性糸を巻き付けるように紡績したコアスパンの単一糸７００は、シームレスニット構造に使用可能である。
【００７７】
シームレスニット構造は、管状であることの利点を有し、素材において冷却ゾーンを加減するための独自のパターンを形成するために使用することができる。図７Ａ〜図７Ｄに示した糸は、織物を製造するために使用することもできる。
【００７８】
他の実施形態においては、シームレスまたはメリヤス構造に使用した糸として、図２Ａ〜図２Ｄに示したフィラメントを含む糸の任意の組み合わせを単一供給したものとすることができる。たとえば、供給される第１の糸として、高吸収性糸と蒸発性糸との組み合わせを用い、第２の糸として、複数のフィラメントスパンデックス糸を用いることができる。実用的には、高吸収性糸は、冷却素材を製造するために、蒸発性糸を含む任意のシームレス構造に単独で配置されることができる。
【００７９】
様々な実施例に基づいて本発明を説明したが、特許請求の範囲に示したような本発明の技術的思想および範囲から離れることなく、本発明に対して様々な変更を施すことが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2019517629.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年1月24日(2019.1.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の冷却編地は、
複数層からなる冷却編地であって、
蒸発性糸からなる第１の糸により構成された第１層と、
第１層に隣接し、同密度の綿の２倍以上の吸上げ速度および吸上げ距離を有する吸収性糸からなる第２の糸により構成された第２層と、および、
第２層に隣接し、第２層に保持された水分が入り込むことができるように構成された蒸発性糸からなる第３の糸により構成された第３層と、
を備える。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
第２の層１０６は、図２Ｂに示したように、複合二成分ポリエステルおよびナイロンの糸からなり、特別な星型の断面（星型の断面は、冷却布地１００が編まれた後に施される処理によって形成される）を有することが好ましい。このような糸は、ほとんどの冷却布地に使用される従来の吸水性糸に比べて、より優れた吸収性を有する。第２の層１０６に使用する糸として適当なものの例として、ヒョスン社製の「ＭＩＰＡＮ  ＸＦ」（商標）が挙げられる。第２の層１０６に使用される糸は、同等の密度を有する綿と比べて２倍以上の吸上げ速度および吸上げ距離を有することが好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
両方の編みステッチ例において、バー１およびバー３は、上述したように、涼感／速乾／吸収素材である。これらの糸の接触冷湿感評価値（Ｑｍａｘ）は、素材の表面では０．１４０Ｗ／ｃｍ２より大きく、裏面では０．１２０Ｗ／ｃｍ２であり、上述したとおり涼感効果を示す。これらの糸の湿潤時の接触冷湿感評価値（Ｑｍａｘ）は、表面では０．２８０Ｗ／ｃｍ２より大きく、裏面では０．１８０Ｗ／ｃｍ２である。バー２は、高い吸収性を示す複合糸（ＭＩＰＡＮ  ＸＦ）であり、綿と比較すると２倍以上の吸上げ速度および吸上げ距離を有する。スパンデックス糸は、疎水性があり、伸縮性とドレーピング効果を備える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数層からなる冷却編地であって、
蒸発性糸からなる第１の糸により構成された第１層と、
第１層に隣接し、同密度の綿の２倍以上の吸上げ速度および吸上げ距離を有する吸収性糸からなる第２の糸により構成された第２層と、および、
第２層に隣接し、第２層に保持された水分が入り込むことができるように構成された蒸発性糸からなる第３の糸により構成された第３層と、
を備える、冷却編地。
【請求項２】
濡れて活性化した場合に、平均体温から最大で華氏３０度（１６．７℃）低い温度まで冷却する、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【請求項３】
トリコット、ラッセル、スペーサ、およびレースからなるステッチ群から選択される経編みステッチを使用して形成された、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【請求項４】
経編みスペーサ構造、経編みジャガード構造、丸編みスペーサ構造、丸編みジャガード構造、平編み構造、および、丸編みのインターロック、ピケ、およびポンチ構造からなる群から選択される編み構造を用いて構成される、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【請求項５】
第１の糸は、「ａｓｋｉｎ（登録商標）」または「ａｑｕａ−ｘ（商標）」から選択される、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【請求項６】
第２の糸は、複合二成分ポリエステルおよびナイロン糸からなる、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【請求項７】
第２の糸は、「ＭＩＰＡＮ  ＸＦ（商標）」からなる、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【請求項８】
第３の糸は、「ａｓｋｉｎ（登録商標）」または「ａｑｕａ−ｘ（商標）」から選択される冷却編地。
【請求項９】
１００〜６０ｇ／ｍ２の密度を有する、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【請求項１０】
第１層は、追加的にスパンデックスを備える、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【請求項１１】
経編み４バー構造を用いて形成される経編み布地であって、
第１のバーは、第１の糸を用いた、第１コース上の１−０／２−３ステッチパターンを使用し、
第２のバーは、第２の糸を用いた、第２コース上の１−２／１−０ステッチパターンを使用し、
第３のバーは、第３の糸を用いた、第３コース上の０−１／２−１ステッチパターンを使用し、
第４のバーは、第４の糸を用いた、第４コース上の１−０／１−２ステッチパターンを使用している、
経編み布地。
【請求項１２】
第１の糸は、デニール範囲が１０〜２００であり、および、フィラメント数が１〜４００である、蒸発性糸からなる、請求項１１に記載の経編み布地。
【請求項１３】
第２の糸は、デニール範囲が１０〜２００であり、および、フィラメント数が１〜４００である、吸収性糸からなる、請求項１１に記載の経編み布地。
【請求項１４】
第３の糸は、デニール範囲が１０〜２００であり、および、フィラメント数が１〜４００である、蒸発性糸からなる、請求項１１に記載の経編み布地。
【請求項１５】
第４の糸は、デニール範囲が１０〜３４０であるエラストマー糸からなる、請求項１１に記載のワープニット布地。
【請求項１６】
第１の糸は、「ａｑｕａ−ｘ（商標）」からなる、請求項１１に記載の経編み布地。
【請求項１７】
第２の糸は、「ＭＩＰＡＮ  ＸＦ（商標）」からなる、請求項１１に記載の経編み布地。
【請求項１８】
第３の糸は、「ａｓｋｉｎ（登録商標）」からなる、請求項１１に記載の経編み布地。
【請求項１９】
経編み４バー構造を用いて形成される経編み布地であって、
第１のバーは、「ａｓｋｉｎ（登録商標）」を用いた、第１コース上の１−０／２−３ステッチパターンを使用し、
第２のバーは、「ＭＩＰＡＮ  ＸＦ（商標）」を用いた、第２コース上の１−２／１−０ステッチパターンを使用し、
第３のバーは、「ａｓｋｉｎ（登録商標）」を用いた、第３コース上の０−１／２−１ステッチパターンを使用し、
第４のバーは、スパンデックスを用いた、第４コース上の１−０／１−２ステッチパターンを使用している、
経編み布地。
【請求項２０】
第１の糸は、特別な星型断面を有する複合二成分ポリエステルおよびナイロン糸からなる、請求項１に記載の複数層からなる冷却編地。
【国際調査報告】
2019517629.tif 000012
2019517629.tif 000013
2019517629.tif 000014
2019517629.tif 000015