(57)【要約】      （修正有）【課題】装置容積、面積ともに小さくした発汗マネキンを提供する。【解決手段】送液ポンプ１１から送り出された水は、送液管２１からマネキン本体の各部位に対応するマニホールドに供給される。マニホールドの前段には、比例電磁弁１４が設けられ、給水圧を一定に保持する構成となっている。各マニホールドからは多芯ワイヤを介して、各部位に発汗量に対応する水分が供給される。多芯ワイヤは細い径の金属を多数寄り合わせた構造で、マニホールドの内外を連通する。比例電磁弁１４に設定される圧力は、多芯ワイヤから発汗量に対応する所定量の水を圧送するに必要な圧力となる。この構成により、液駆動源はポンプ１台となり、装置嵩、面性は著しく小さくなる。また、多芯ワイヤに掛ける圧力は水頭差を無視できる程度の大きさにすると、水頭差にかかわらず各部位には略均等な圧力で水分が供給され発汗に供することになり、発汗量は各部位で略均等になる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マネキン本体の分割された部位に設けられた汗穴に対して発汗に対応する量の水を供給する発汗マネキンにおいて、
送液ポンプと、
前記給水ポンプからの給水圧を一定に保持する比例電磁弁と、
前記比例電磁弁の後段に設けられ前記各部位に対応するマニホールドと、
各マニホールドから当該マニホールドに対応する部位の汗穴に対して前記給水圧で水分を供給する多芯ワイヤと、
を備えたことを特徴とする発汗マネキン。
【請求項２】
前記多芯ワイヤは細金属線の拠り合わせで、前記マニホールドの内外を連通するとともに、マネキン本体の水頭差に対応する圧力を無視できる大きさの圧力を掛けないと水を吐出しない請求項１に記載の発汗マネキン。
【請求項３】
前記マニホールドに設けて使用しない多芯ワイヤは、栓をしておき、使用している多芯ワイヤが、詰まったときに代わりに使用する請求項１に記載の発汗マネキン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発汗マネキンに関し、特に、発汗量が水頭差に依存しない発汗マネキンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
繊維の革新的な進歩にともなって、服飾機能も飛躍的に進歩している。一方で、当該服飾の機能を評価するには、外気の状態（温度、湿度）に応じた、あるいは睡眠中、活動中と言った状況に応じた人体の発熱、発汗を再現できる擬似人体（サーマルマネキン）を使用することが行われている。
【０００３】
発熱機構はマネキンの擬似皮膚の下に埋め込まれたヒータを制御することで実現できるが、発汗の制御に関しては種々の構成が提案されている。
【０００４】
図８はその一例を示すものである。マネキン本体１は複数の部位Ａ（Ａａ、Ａｂ・・）に分割されてその部位毎に以下の構造の送液システムから発汗量に対応する水が送られることになる。
【０００５】
前記各部位Ａに対応して電動ピストンビューレット９０（９０ａ、９０ｂ・・）が配置され、当該各ピストンビューレット９０から発汗量に応じた水分が送液パイプ９１（９１ａ、９１ｂ・・）を介して中継コネクタ９２に送られ、当該中継コネクタ９２から分配パイプ９３（９３ａ、９３ｂ・・）を介して各部位Ａに送られる。前記各部位Ａには所定の面積（例えば３０ｃｍ2）毎に汗穴Ｓ（Ｓａ、Ｓｂ・・）が設けられており、前記分配パイプ９３から更に分岐されて各汗穴Ｓに分配される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
Toshihide Nomura, Takashi Noguchi, Yasuhide Hara, Teruko Tamura著  “Develo    pment of an Innovative Sweating Thermal Head Manikin with Soft Skin" 第9回    サーマルマネキン・人体モデル国際会議  2012年8月22日発表
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記構成は、各部位での発汗量を均一にする目的で、ピストンビューレット９０を各部位Ａに対応して使用するため、装置容積、面積ともに大きく、従ってコストも高くなる欠点があった。
【０００８】
本発明は上記従来の事情に鑑みて提案されたものであって装置容積、面積ともに小さくした発汗マネキン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】
【０００９】
本発明の以下の手段を採用している。
【００１０】
送液ポンプから送り出された水は、送液管からマネキン本体の各部位に対応するマニホールドに供給される。前記マニホールドの前段には、比例電磁弁が設けられ、給水圧を一定に保持する構成となっている。
【００１１】
前記各マニホールドからは多芯ワイヤを介して、各部位に発汗量に対応する水分が供給される。前記多芯ワイヤは細い径の金属を多数寄り合わせた構造で、前記マニホールドの内外を連通する。前記比例電磁弁に設定される圧力は、多芯ワイヤから発汗量に対応する所定量の水を圧送するに必要な圧力となる。
【００１２】
前記電磁弁で保持される前記多芯ワイヤは詰まることがあり、交換が必要な場合がある。そこで、使用しない多芯ワイヤに栓をしておき、必要なときに栓を抜いて、詰った前記多芯ワイヤと繋ぎかえることができるようにする。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成により、液駆動源はポンプ１台となり、装置嵩、面積は著しく小さくなる。また、多芯ワイヤに掛ける圧力は水頭差を無視できる程度の大きさにすると、水頭差にかかわらず各部位には略均等な圧力で水分が供給され発汗に供することになり、当然のことながら発汗量は各部位で略均等になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】発汗マネキンの概要を示す図。
【図２】本発明の送液システムを示す図。
【図３】本発明の送液システムと、マネキン本体との関係を示す図。
【図４】本発明に使用するマニホールドを示す図。
【図５】本発明の動作を示す図。
【図６】本発明の動作を示す図。
【図７】比例電磁弁の設定圧を決めるための図。
【図８】従来の発汗間遠近本体への送液システムを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は本発明が適用される発汗マネキンの構成図である。
【００１６】
マネキン本体１は金属あるいはプラスチックで構成され、表面には擬似皮膚層が形成される。当該擬似皮膚層には、体温に相当する発熱をする発熱機構が設けられ、また、人間の皮膚から蒸発する水分、あるいは汗に相当する水分を前記擬似皮膚層表面から出す発汗機構が設けられる。
【００１７】
前記擬似皮膚層は複数の部位Ａ（Ａａ、Ａｂ・・）に分割（図１の例では１９分割）され、各部位Ａについて、前記発熱機構による発熱量は発熱用制御回路２で、また発汗機構による発汗量は以下に説明する送液システム３で制御するようになっている。更に、前記発熱用制御回路２、送液システム３等の全体を統括するパソコン等を用いた制御手段４が設けられる。マネキン本体１の状況（表面温度、発汗量）あるいは、環境の温度、湿度等が前記制御手段４に伝送され、前記発熱、発汗制御に供されることはもちろんである。
【００１８】
図２は本発明による送液システム３の水分配回路を示すものである。
【００１９】
タンク１０からの水は送液ポンプ１１で送液管２１を介して送りだされ、前記マネキン本体１の各部位Ａ（Ａａ、Ａｂ・・）に対応する分配管２２（２２ａ、２２ｂ・・）に分配され、当該分配管２２から発汗マニホールド１８（１８ａ、１８ｂ・・）に供給される。各マニホールド１８の前段には給水の開始、停止をするための開閉弁１６（１６ａ、１６ｂ・・）が設けられ、前記各マニホールド１８に対応する部位Ａを発汗の対象にするか否かを決定することができる。
【００２０】
各マニホールド１８の出力側にはドレン１７（１７ａ、１７ｂ・・）が設けられ、当該ドレン１７を介して発汗に供しなかった水が排液管２３を介してタンク１０に返されることになる。
【００２１】
前記送液管２１の送液ポンプ１１から各マニホールド１８への分岐の前段と排液管２３との間に比例電磁弁１４が挿入されるとともに、前記送液管２１の給水圧を一定の設定値に保つための圧力調整装置１５が設けられる。
【００２２】
尚、以下に説明するように、非稼動時に上記の機構から水抜きをする必要上、ポンプ１１と比例電磁弁１４の間の送液管２１に三方弁１２を挿入し、送液側と水抜き用の空気を送るエアポンプ１３側とに切り替えることができる構成となっている。
【００２３】
図３は１部位に対応する回路を簡略して示すものであり、図４は、本発明に使用するマニホールドを示すものである。
【００２４】
図４に示すように、前記マニホールド１８は、円筒管１８１に、多数の多芯ワイヤ３１（３１ａ、３１ｂ・・）が前記円筒管１８１の直径方向に管壁の内外を連通するように植設された構成となっている。当該円筒管１８１に対して、前記マネキン本体１の各部位Ａに対応して分配された分配管２２からの水が供給され、ここで一旦蓄積されてタンク１０に戻るようになっている。
【００２５】
前記多芯ワイヤ３１は、細い管状の（たとえば０．１ｍｍφ）金属線を複数本（たとえば１５〜２０本）拠り合わせた所定径（１ｍｍφ程度）の構造を持ち、前記したように円筒管１８１の管壁を内外に連通する。前記円筒管１８１の管壁の外では、前記多芯ワイヤ３１にタイゴンチューブ３２（３２ａ、３２ｂ・・）が接続され、中継コネクタ６に導かれる。中継コネクタ６からはタイゴンチューブ３３（３３ａ、３３ｂ・・）を介して対応する部位Ａに設けられた汗穴Ｓに、１のタイゴンチューブ３３が１の汗穴Ｓに導かれることになる。
【００２６】
上記のように多芯ワイヤ３１は細い金属線を複数本拠り合わせているので、マニホールド１８に高い給水圧で水を送り込まないと、タイゴンチューブ３２に水を送り出すことはできない。その圧力は、使用される金属管の径と本数に依存することになるが、マネキン本体１の水頭差による吐出量の差を無視できる圧力であればよいことになる。
図５、図６は上記構成による圧力調整動作を示すものである。
【００２７】
まず、三方弁１２を送液状態にし、更に、比例電磁弁１４の設定圧を所定値（たとえば０．５ＭＰａ）に設定し、送液ポンプ１１を作動させることによって、タンク１０からの水は前記開閉弁１６にまで送られるとともに、水圧が前記設定圧を超えると、比例電磁弁１４を介してタンク１０に戻ることになる（図５（ａ）太実線）。
【００２８】
ここで検証対象の部位Ａ（全部位であってもよい）に対応する開閉弁１６を開くと、各マニホールド１８に水が蓄積され、ドレン１７にまで達することになり、ここで一旦開閉弁１６を閉じ水の蓄積が完了する。（図５（ｂ））。
【００２９】
ここで、前記のように検証対象の部位Ａに対応する前記電磁弁１６が開かれると、水がマニホールド１８に流れ込み、対応する部位Ａに供給されるので、送液管２１内の圧力が前記設定値より一時的に低くなる（図５（ｂ）グレー）。そこで、圧力調整手段１５が作動して、比例電磁弁１４は排液管２３への水の戻り量を少なくするように調整して送液管２１内の圧力を前記設定値にまで上げることになる（図５（ｃ））。
【００３０】
ついで、水を各部位Ａに供給している状態で（図６（ａ））、何れかの部位Ａに対する（あるいは全部位に対する）水の供給を停止（開閉弁１６ａ、１６ｂ・・のいずれかあるいは全部）を閉じると、送液管２１内の圧力は急に上昇することになる（図６（ｂ）太実線）。この場合は、圧力調整手段１５が作動して送液管２１内の圧力を前記設定値に保つように、比例電磁弁１４が排水管２３側に開く（図６（ｃ）ことになり、送液管２１内の圧力は一定に保つことができることになる。
【００３１】
前記、比例電磁弁１４の設定圧は、前記水頭差が無視できる程度の大きさであり、０．１φの細金属線を19本拠り合わせた多芯ワイヤ３１を使用した場合、０．３ＭＰａ以上である。
【００３２】
図７は、多芯ワイヤ３１を使用した場合であって、グランドからの高さを横軸に、所定時間での各汗穴からの吐出量の偏差を縦軸にとった場合の、異なる吐出圧での結果を示すものである。０．０５ＭＰａ（黒菱形）では水頭差が偏差に現れており、０．１ＭＰａ（黒四角）でも不安定な状態を呈している。０．３ＭＰａ（黒三角）で安定的な結果が得られている。
【００３３】
なお、前記多芯管３１は、前記のように非常に細い径の管で構成されるので詰まりやすくなっている。そこで使用しない多芯管３１は通常栓をしておき、使用中の多芯管３１が詰まったときには、前記今まで使用していなかった多芯管３１の栓を外して、タイゴンチューブ３２を繋ぐことで、対応することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上説明したように本発明は、液送駆動源としてポンプ１台しか使用していないので、装置嵩、面積とも著しく小さくできる。また、水頭差に関係なく一定の量の発汗状態を確保できるので、衣服の性能の評価等に多いに利用できることになる。
【符号の説明】
【００３５】
１・・マネキン本体
２・・発熱用制御回路
３・・送液システム
１０・・タンク
１１・・送液ポンプ
１２・・三方弁
１３・・エアポンプ
１４・・比例電磁弁
１５・・圧力調整装置
１６（１６ａ、１６ｂ・・）・・開閉弁
１７（１７ａ、１７ｂ・・）・・ドレン
１８（１８ａ、１８ｂ・・）・・発汗マニホールド
１８１・・円筒管
２１・・送液管
２２（２２ａ、２２ｂ・・）・・分配管
２３・・排液管
３１（３１ａ、３１ｂ・・）・・多芯ワイヤ
３２（３２ａ、３２ｂ・・）、３３（３３ａ、３３ｂ・・）・・タイゴンチューブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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