(57)【要約】保護服に用いられる蒸気透過性再帰反射性材料が記載されている。この材料は、不連続パターンで形成され、高レベルの再帰反射輝度を与え、かつ、取り込まれた熱エネルギーおよび加熱された蒸気へ露出されるのを防ぐ適正な蒸気透過性をも与える。不連続再帰反射性パターンには、保護服の熱崩壊が、再帰反射性材料に対応する領域において大幅に減少しないように構成された再帰反射性領域と非再帰反射性領域が含まれる。というよりも、衣服の蒸気透過性および熱崩壊は、再帰反射性材料が存在しなかったかのようにほぼ同じである。
2004536978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護外側層と、
前記保護外側層の一部分を不連続パターンで覆うように形成されて、再帰反射性領域と非再帰反射性領域とを画定する再帰反射性材料とを含む衣服であって、再帰反射性材料により形成された部分の熱崩壊が再帰反射性材料のない前記保護外側層の熱崩壊にほぼ等しい衣服。
【請求項２】
前記非再帰反射性領域の表面積が前記再帰反射性材料の総表面積の少なくとも２０％である、請求項１に記載の衣服。
【請求項３】
前記非再帰反射性領域の表面積が前記再帰反射性材料の総表面積の少なくとも２５％である、請求項２に記載の衣服。
【請求項４】
前記非再帰反射性領域の表面積が前記再帰反射性材料の総表面積の少なくとも５０％である、請求項３に記載の衣服。
【請求項５】
各再帰反射性領域の表面積が４平方センチメートル未満である、請求項１に記載の衣服。
【請求項６】
各再帰反射性領域の表面積が１平方センチメートル未満である、請求項５に記載の衣服。
【請求項７】
前記再帰反射性材料の反射輝度が５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える、請求項１に記載の衣服。
【請求項８】
前記再帰反射性材料の反射輝度が２５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える、請求項７に記載の衣服。
【請求項９】
前記衣服が消防士の装備の外殻を含む、請求項１に記載の衣服。
【請求項１０】
前記衣服が多層熱制御装備の外殻を含む、請求項１に記載の衣服。
【請求項１１】
再帰反射性材料で形成された前記部分の蒸気透過性が再帰反射性材料のない前記保護外側層の蒸気透過性にほぼ等しい、請求項１に記載の衣服。
【請求項１２】
前記不連続パターンがチェッカー盤状の構成を形成している、請求項１に記載の衣服。
【請求項１３】
前記チェッカー盤状の構成が約５０パーセントの再帰反射性領域と約５０パーセントの非再帰反射性領域とを含む、請求項１２に記載の衣服。
【請求項１４】
前記不連続パターンがストライプ状の構成を形成し、前記非再帰反射性領域が前記再帰反射性領域を分離するストライプ状領域を含む、請求項１に記載の衣服。
【請求項１５】
前記再帰反射性領域が前記再帰反射性材料の表面積の約６６パーセントである、請求項１４に記載の衣服。
【請求項１６】
非再帰反射性領域が三角形領域を有している、請求項１に記載の衣服。
【請求項１７】
前記再帰反射性領域もまた三角形領域を有している、請求項１６に記載の衣服。
【請求項１８】
前記再帰反射性領域が前記再帰反射性材料の表面積の約７５パーセントを含む、請求項１６に記載の衣服。
【請求項１９】
前記再帰反射性領域が前記再帰反射性材料の表面積の約５０パーセントを含む、請求項１６に記載の衣服。
【請求項２０】
前記再帰反射性領域が前記非再帰反射性領域内に円形領域を有している、請求項１に記載の衣服。
【請求項２１】
前記再帰反射性領域が前記再帰反射性材料の表面積の約５０パーセントである、請求項２０に記載の衣服。
【請求項２２】
前記再帰反射性材料を含む前記保護外側層の前記一部分が前記保護外側層の前記総表面積を含んでいる、請求項１に記載の衣服。
【請求項２３】
前記再帰反射性材料が蛍光でもある、請求項１に記載の衣服。
【請求項２４】
保護外側層と、
前記保護外側層の一部分を不連続パターンで覆うように形成されて、再帰反射性領域と非再帰反射性領域とを画定する再帰反射性材料とを含む衣服であって、再帰反射性材料により形成された部分の蒸気透過性が再帰反射性材料のない前記保護外側層の蒸気透過性にほぼ等しい衣服。
【請求項２５】
保護外側層と、
前記保護外側層の第１の部分を不連続パターンで覆うように形成されて、再帰反射性領域と非再帰反射性領域とを画定する再帰反射性材料とを含む衣服であって、前記第１の部分の熱崩壊が再帰反射性材料のない前記保護外側層の第２の部分の熱崩壊にほぼ等しく、前記非再帰反射性領域の表面積が前記再帰反射性材料の総表面積の少なくとも２０％であり、各再帰反射性領域の表面積が４平方センチメートル未満であり、前記再帰反射性材料の反射輝度が５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える衣服。
【請求項２６】
前記非再帰反射性領域の表面積が前記再帰反射性材料の総表面積の少なくとも２５％であり、各再帰反射性領域の表面積が１平方センチメートル未満であり、前記再帰反射性材料の反射輝度が２５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える請求項２５に記載の衣服。
【請求項２７】
保護外側層の一部分を不連続パターンで覆うように形成されて、再帰反射性領域と非再帰反射性領域とを画定する再帰反射性材料を含む保護外側層であって、再帰反射性材料により形成された部分の熱崩壊が再帰反射性材料のない前記保護外側層の熱崩壊にほぼ等しい保護外側層と、
前記保護外側層に近接した第２の層と、
前記第２の層に近接した第３の層とを含む保護装備。
【請求項２８】
前記保護装備が消防士の装備であり、前記第２の層が蒸気バリアで、第３の層が熱ライナである、請求項２７に記載の保護装備。
【請求項２９】
前記保護装備が多層熱制御装備であり、前記第２の層が液体保持層であり、前記第３の層が耐水性の蒸気透過性層である、請求項２７に記載の保護装備。
【請求項３０】
再帰反射性材料で形成された前記部分の蒸気透過性が再帰反射性材料のない前記保護外側層の蒸気透過性にほぼ等しい、請求項２７に記載の保護装備。
【請求項３１】
第１の材料と、
再帰反射性領域と非再帰反射性領域とを画定する不連続パターンにより前記第１の材料に形成された再帰反射性材料とを含む物品であって、前記再帰反射性材料が前記物品の熱崩壊を大幅に減少させないように構成された物品。
【請求項３２】
前記物品が衣服に用いられる再帰反射性パッチを含む、請求項３１に記載の物品。
【請求項３３】
前記第１の材料が布裏打である、請求項３１に記載の物品。
【請求項３４】
前記非再帰反射性領域の表面積が前記再帰反射性材料の総表面積の少なくとも２０％を含む、請求項３１に記載の物品。
【請求項３５】
前記非再帰反射性領域の表面積が前記再帰反射性材料の総表面積の少なくとも２５％を含む、請求項３４に記載の物品。
【請求項３６】
前記非再帰反射性領域の表面積が前記再帰反射性材料の総表面積の少なくとも５０％を含む、請求項３５に記載の物品。
【請求項３７】
各再帰反射性領域の表面積が４平方センチメートル未満である、請求項３１に記載の物品。
【請求項３８】
各再帰反射性領域の表面積が１平方センチメートル未満である、請求項３７に記載の物品。
【請求項３９】
前記再帰反射性材料の反射輝度が５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える、請求項３１に記載の物品。
【請求項４０】
前記再帰反射性材料の反射輝度が２５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える、請求項３９に記載の物品。
【請求項４１】
前記再帰反射性材料が前記物品の蒸気透過性を大幅に減少させないように構成されている、請求項３１に記載の物品。
【請求項４２】
前記不連続パターンがチェッカー盤状の構成を形成している、請求項３１に記載の物品。
【請求項４３】
前記チェッカー盤状の構成が約５０パーセントの再帰反射性領域と約５０パーセントの非再帰反射性領域とを含む、請求項４２に記載の物品。
【請求項４４】
前記不連続パターンがストライプ状の構成を形成しており、前記非再帰反射性領域が前記再帰反射性領域を分離するストライプ状領域を含む、請求項３１に記載の物品。
【請求項４５】
前記再帰反射性領域が再帰反射性材料の表面積の約６６パーセントを含む、請求項４４に記載の物品。
【請求項４６】
非再帰反射性領域が三角形領域を有している、請求項３１に記載の物品。
【請求項４７】
前記再帰反射性領域が三角形領域をさらに有している、請求項４６に記載の物品。
【請求項４８】
前記再帰反射性領域が前記再帰反射性材料の表面積の約７５パーセントを含む、請求項４７に記載の物品。
【請求項４９】
前記再帰反射性領域が前記再帰反射性材料の表面積の約５０パーセントを含む、請求項４７に記載の物品。
【請求項５０】
前記再帰反射性領域が前記非再帰反射性領域内に円形領域を有している、請求項３１に記載の物品。
【請求項５１】
前記再帰反射性領域が前記再帰反射性材料の表面積の約５０パーセントを含む、請求項３１に記載の物品。
【請求項５２】
第１の材料と、再帰反射性領域と非再帰反射性領域とを画定する不連続パターンにより前記第１の材料に形成された再帰反射性材料とを含む物品であって、前記再帰反射性材料が前記物品の蒸気透過性を大幅に減少させないように構成された物品。
【請求項５３】
第１の材料と、
再帰反射性領域と非再帰反射性領域とを画定する不連続パターンに従って前記第１の材料上に形成された再帰反射性材料とを含む物品であって、前記再帰反射性材料が前記物品の熱崩壊を大幅に減少させないように構成されており、前記非再帰反射性領域の表面積が前記再帰反射性材料の総表面積の少なくとも２０％を含み、各再帰反射性領域の表面積が４平方センチメートル未満であり、前記再帰反射性材料の反射輝度が５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える物品。
【請求項５４】
前記非再帰反射性領域の表面積が前記再帰反射性材料の総表面積の少なくとも２５％であり、各再帰反射性領域の表面積が１平方センチメートル未満であり、前記再帰反射性材料の反射輝度が２５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える請求項５３に記載の物品。
【請求項５５】
保護服に接着パターンをスクリーン印刷する工程と、
前記接着パターンに再帰反射性ビーズを押し付けて、再帰反射性パターンを有する部分の前記保護服の蒸気透過性が前記再帰反射性パターンを有さない前記衣服の部分における前記保護服の蒸気透過性とほぼ同じとなるように構成された前記再帰反射性パターンを作成する工程とを含む方法。
【請求項５６】
前記再帰反射性パターンを作成して、５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える反射輝度を有する工程をさらに含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
接着パターンを保護服にスクリーン印刷する工程が消防士の装備の外殻に接着パターンをスクリーン印刷する工程を含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項５８】
前記接着パターンに再帰反射性ビーズを押し付けて再帰反射性パターンを有する部分の前記保護服の熱崩壊が前記再帰反射性パターンを有さない前記衣服の部分における前記保護服の熱崩壊とほぼ同じとなるように構成された前記再帰反射性パターンを作成する工程をさらに含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項５９】
再帰反射性ビーズを接着剤材料に混合する工程と、
前記混合物を用いて保護服に蒸気透過性パターンをスクリーン印刷して、前記蒸気透過性パターンでスクリーン印刷された部分の前記保護服の蒸気透過性が前記蒸気透過性パターンでスクリーン印刷されていない保護服の部分の蒸気透過性とほぼ同じとなるようにする工程とを含む方法。
【請求項６０】
蒸気透過性パターンを前記保護服にスクリーン印刷する工程が消防士の装備の外殻に前記蒸気透過性パターンをスクリーン印刷する工程を含む、請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
前記混合物を用いて前記蒸気透過性パターンを保護服にスクリーン印刷して、前記蒸気透過性パターンでスクリーン印刷された部分の前記保護服の熱崩壊が前記蒸気透過性パターンでスクリーン印刷されていない保護服の部分の熱崩壊とほぼ同じとなるようにする工程をさらに含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
ビーズを基材に付着させる工程と、
前記ビーズの露出面を反射性材料でコーティングする工程と、
前記ビーズに接着剤を適用してテープ状材料を作成する工程と、
不連続パターン蒸気透過性パターンを前記テープ状材料へと切断する工程と、
前記不連続蒸気透過性パターンを有する前記テープ状材料を材料に押し付ける工程と、
前記不連続蒸気透過性パターンを有する前記テープ状材料に熱および圧力を印加する工程と、
前記基材を剥がす工程とを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、再帰反射性材料に係り、特に、保護服に用いられる再帰反射性材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
再帰反射性材料は、いくつか例を挙げると、道路標識、ナンバープレート、靴および衣服のパッチ等の様々な用途に用いるために開発されてきた。再帰反射性材料は、着用者の視認性を増大するために、衣服の高視認性トリム材料として用いられることが多い。例えば、再帰反射性材料は、消防士、レスキュー隊員、ＥＭＳ技術者等により着用される保護服に付けられることが多い。
【０００３】
再帰反射性は、アルミニウムのコート層のような反射剤と協働する小さなガラスビーズまたはマイクロスフェアの層の使用をはじめとする様々な方法で与えることができる。ビーズが大気に部分的に露出されるように布帛にビーズを保持するバインダー層にビーズを部分的に埋め込むことができる。バインダー層中に埋め込まれたビーズの背面に配置された反射剤のビーズにより、ビーズの露出部分に入る入射光が集束される。反射剤は、ビーズを通る入射光を反射し、入射方向とは逆の方向に、ビーズの露出部分を通して光が出て行く。
【０００４】
再帰反射性材料は、夜間および深夜時間帯の消防およびレスキュー隊員の視認性を増大させるのに、特に有用となり得る。しかしながら、状況によっては、消防服は火事の際に極限温度に晒され、再帰反射性材料が衣服内側に熱を取り込む可能性がある。特定の条件下では、取り込まれた熱は、不快さばかりか、消防士の皮膚を火傷させてしまう可能性がある。
【０００５】
特に、再帰反射性材料に集まった蒸気は、火事の極限温度に晒されると即時に膨張する恐れがある。膨張した蒸気が再帰反射性材料を即時に透過できない場合には、消防士が極限温度に晒される恐れがある。場合によっては、この結果、再帰反射性材料を有する衣服部分の下にある消防士の皮膚が蒸気で火傷する恐れがある。穿孔された再帰反射性材料をはじめとする従来の再帰反射性材料は一般的にこの現象を呈す。例えば、従来の穿孔された再帰反射性材料は、ニードルパンチ孔、レーザーパンチ孔、スリットまたはペーパーパンチにより作成された比較的大きな孔を有する標準再帰反射性トリムを含んでいる。
【０００６】
本開示には、主に、保護服に用いられる蒸気透過性再帰反射性材料が記載されている。例えば、この材料は不連続パターンで形成され、高レベルの再帰反射輝度を与え、かつ、加熱された蒸気への露出および極限温度への長時間の露出を防ぐ適正な蒸気透過性を与えることができる。
【０００７】
特に、不連続パターンには、再帰反射性領域と非再帰反射性領域が含まれる。これらの領域は、再帰反射性領域が熱崩壊または蒸気透過性を大幅に減少させないように構成されている。というよりも、保護服の蒸気透過性および熱崩壊は、再帰反射性パターンが存在しなかったかのようにほぼ同じである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一態様において、衣服には、消防士の装備の外殻のような保護外側層と、保護外側層の第１の部分を覆うように形成された反射性材料とが含まれる。再帰反射性材料は、再帰反射性領域と非再帰反射性領域とを画定する不連続パターンで形成することができる。第１の部分の熱崩壊は、再帰反射性材料でカバーされていない保護服の第２の部分の熱崩壊とほぼ同じである。あるいは、またはさらに、第１の部分の蒸気透過性は、再帰反射性材料でカバーされていない保護服の第２の部分の蒸気透過性とほぼ同じである。衣服は、消防士の装備の外殻を含み、第１の部分は消防士の装備の外殻に再帰反射性トリムを含んでいる。ある態様において、不連続再帰反射性パターンで形成された第１の部分の反射輝度は５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える、さらには２５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える。
【０００９】
他の態様において、保護装備は、第１の層、第２の層および第３の層を含む。第１の層は、再帰反射性領域と非再帰反射性領域を有する不連続再帰反射性部分と、再帰反射性領域を有さない第２の部分を含む外殻であってもよい。さらに、不連続再帰反射性部分の蒸気透過性および／または熱崩壊は、第２の部分の蒸気透過性とほぼ等しい。保護保護装備は、第２の層が蒸気バリアで、第３の層が熱ライナである消防士の装備であってもよい。あるいは、保護装備は、第２の層が液体保持層であり、第３の層が耐水性の蒸気透過性層である熱制御装備であってもよい。同様に、不連続再帰反射性パターンの反射輝度は５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える、さらには２５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える。
【００１０】
他の態様において、物品は、消防士の装備の外殻と同じ材料でできた耐久性のある布裏打のような第１の材料を含んでいてもよい。さらに、物品は、再帰反射性領域と非再帰反射性領域とを画定する不連続パターンに従って第１の材料に形成された再帰反射性材料を含んでいてもよい。再帰反射性材料は、物品の熱崩壊を大幅に減少させないように構成することができる。これらの再帰反射性領域と蒸気透過性非再帰反射性領域は、詳細を後述している様々な異なる構成を形成してもよい。再帰反射性領域があると、物品の熱崩壊または蒸気透過性が大幅に減少することはない。具体的な例を挙げると、物品は衣服として用いるために再帰反射性パッチを含んでいる。不連続パターンを画定する材料の反射輝度は５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える、さらには２５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える。
【００１１】
さらに他の態様において、この開示には１つ以上の方法が記載されている。例えば、この方法には、接着パターンを保護服にスクリーン印刷する工程と、再帰反射性ビーズを接着パターンに押し付けて再帰反射性パターンを作成する工程が含まれる。再帰反射性パターンを有する部分における保護服の保護蒸気透過性および／または熱崩壊は、再帰反射性パターンを有さない衣服の部分における保護服の蒸気透過性および／または熱崩壊とほぼ同じである。
【００１２】
あるいは、本方法には、再帰反射性ビーズを接着剤材料に混合する工程と、この混合物を用いて保護服にパターンをスクリーン印刷する工程とが含まれる。同様に、スクリーン印刷されたパターンを有する部分における保護服の保護蒸気透過性および／または熱崩壊は、スクリーン印刷されたパターンを有さない衣服の部分における保護服の蒸気透過性および／または熱崩壊とほぼ同じである。
【００１３】
不連続蒸気透過性材料はいくつかの利点をもたらす。特に、穿孔された再帰反射性材料をはじめとする従来の再帰反射性材料とは異なり、不連続蒸気透過性材料は、再帰反射性材料を有する保護服の熱および蒸気移動を改善することができる。蒸気透過性および熱崩壊を減少する恐れのある従来の穿孔された再帰反射性材料とは異なり、本開示によれば、衣服の蒸気透過性に大幅に影響を与えることなく保護服に再帰反射性材料を固定する技術が提供され、これによって、加熱された蒸気および極限温度による負傷の危険が減じる。さらに、ここに記載された技術によって、穿孔された再帰反射性材料のような従来の再帰反射性材料を用いる場合と違って、外殻の熱崩壊が改善されて、保護装備内に取り込まれた熱を逃がすことができる。
【００１４】
不連続再帰反射性材料のその他の利点は、極限温度により衣服の着用者を負傷させるリスクをなくして、保護服に高再帰反射性材料を用いることができることである。再帰反射性材料を用いることは、視認性が低い夜間や深夜の時間帯には特に重要である。衣服の蒸気透過性および熱崩壊を大幅に変えずに、５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える、さらには２５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える反射輝度を有する不連続再帰反射性材料を作成することができる。
【００１５】
さらに、スクリーン印刷技術またはここに記載したその他の技術を用いて保護装備の再帰反射性材料を与えると、保護装備の作成が改善される。さらに、後述するようにして作成された再帰反射性パターンは、従来の保護服に用いられる従来の再帰反射性材料よりも薄く、かなり嵩高さが減る。
【００１６】
これらのおよびその他の実施形態の更なる詳細については、添付の図面および以下の説明に示してある。その他の特徴、目的および利点は、説明、図面および請求項から明白となろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本開示には、主に、保護服に用いられる蒸気透過性再帰反射性材料が記載されている。この材料は不連続再帰反射性パターンを含んでおり、高レベルの再帰反射輝度を与え、かつ、加熱された蒸気および極限温度に露出されるのを防ぐ適正な蒸気透過性を与える。
【００１８】
衣服そのもの、すなわち、保護装備の外側層または外殻について記載してある場合もある。他の場合においては、保護服に付けられる衣服パッチのような物品について記載してある。さらに他の場合においては、外殻に不連続再帰反射性パターンと、熱ライナおよび蒸気バリアのような追加の層を含む保護装備について記載してある。
【００１９】
不連続再帰反射性パターンには、再帰反射性領域と非再帰反射性領域が含まれる。しかしながら、従来の再帰反射性材料とは異なり、再帰反射性領域があると、材料の熱崩壊または蒸気透過性が大幅に減少することはない。すなわち、材料の熱崩壊および蒸気透過性は、再帰反射性パターンによって大幅に減少することはない。というよりも、材料の蒸気透過性および熱崩壊は、再帰反射性パターンが存在しなかったかのようにほぼ同じである。一般に、蒸気透過性は、蒸気が材料を移動する速度の尺度である。熱崩壊は、熱が材料から逃れる速度の尺度である。
【００２０】
図１に、消防士が着用する保護装備の外殻のような保護服１０を示す。保護服１０には、再帰反射性領域と非再帰反射性領域とを画定する第１の部分１２を覆うように不連続パターンで形成された再帰反射性材料を有する外殻が含まれる。第２の部分１４は再帰反射性領域を有していない。詳細を後述してあるように、第１の部分１２の熱崩壊は、第２の部分１４の熱崩壊にほぼ等しい。さらに、第１の部分１２の蒸気透過性は、第２の部分１４の蒸気透過性にほぼ等しい。
【００２１】
第１の部分１２は、不連続再帰反射性パターンで形成された布地パッチのような物品を含んでいてもよい。あるいは、不連続再帰反射性パターンは、後述するように保護服１０の表面に直接印刷されていてもよい。重要なのは、保護服に用いられている従来の再帰反射性材料とは異なり、第１の部分１２が保護服１０の内側に熱や蒸気を取り込まないことである。衣服１０にはまた、日中の衣服１０の視認性を改善するために、その他の非再帰反射性蛍光材料（図示せず）も含まれている。
【００２２】
図２〜５に、第１の部分１２に形成された再帰反射性材料の数多くの例証の不連続パターンを示す。特に、再帰反射性材料は、これらのおよび同様の不連続パターンで、保護服１０に縫い付けられた、またはその他のやり方で付けられたパッチまたはその他材料に適用してもよい。例えば、再帰反射性材料は、後述するように、テープ状材料から材料をスクリーン印刷または熱転写により適用してもよい。ある態様において、再帰反射性材料は、第１の位置１２を実現するために、保護服１０に直接適用してもよい。当然、図２〜５に示すパターンは例証のためのみであり、その他のパターンを用いることができる。
【００２３】
図２に、再帰反射性領域２２と蒸気透過性の非再帰反射性領域２４とを画定する例証の不連続パターン２０を示す。この構成において、再帰反射性領域２２と蒸気透過性の非再帰反射性領域２４は、再帰反射性材料の約５０パーセントの表面積を有するチェッカー盤状構成を形成している。具体的な例を挙げると、蒸気透過性の非再帰反射性領域２４と再帰反射性領域２２は、約０．３１７５センチメートルの側部を有している。その場合、再帰反射性領域は、ほぼ１平方センチメートル未満の表面積を有している。
【００２４】
従来の再帰反射性材料は、衣服の蒸気透過性および熱崩壊を大幅に減じる可能性がある。不連続パターン２０を用いるとこの問題が解決される。というのは、蒸気透過性の非再帰反射性領域２４が十分な割合の不連続パターン２０を含んでいて、蒸気と熱を逃すからである。しかしながら、非再帰反射性領域２４があると、パターンの反射輝度が減じる。例えば、非再帰反射性領域２４が不連続パターンの表面積の５０パーセントとなると、反射輝度は、再帰反射性材料が連続パターンで適用されている場合よりも少なく、約５０パーセント未満となる。
【００２５】
非再帰反射性領域の表面積は、衣服の蒸気透過性および熱崩壊を増大させないよう、再帰反射性材料の総表面積の少なくとも約２０％である必要がある。図２〜５の実施例は全て、蒸気および熱を適切に逃がすのに有効なものである。再帰反射性材料の総表面積の２０％を超える、２５％を超える、５０％を超える非再帰反射性領域は特に有効でありうる。
【００２６】
蒸気透過性および熱崩壊に影響する恐れのあるその他の因子は、個々の再帰反射性領域および個々の非再帰反射性領域のサイズである。特に、各再帰反射性領域は、材料から蒸気および熱を逃がすことができるよう十分小さい必要がある。４平方センチメートル未満、場合によっては１平方センチメートル未満の表面積をそれぞれ有する再帰反射性領域で十分である。これによって、不連続再帰反射性パターン２０（図２）で形成された部分１２（図１）の熱崩壊および蒸気透過性を、再帰反射性領域２２を有さない部分１４のような同様の材料の熱崩壊および蒸気透過性とほぼ同じにできるようになる。
【００２７】
図３に、再帰反射性領域３２と蒸気透過性の非再帰反射性領域３４とを画定する例証の不連続パターン３０を示す。この構成において、再帰反射性領域３２および蒸気透過性の非再帰反射性領域３４はストライプ状構成を形成する。すなわち、非再帰反射性領域３４は、再帰反射性領域３２を分割するストライプ状領域を含んでいる。ストライプ状構成は、約６６パーセントの再帰反射性領域３２と約３３パーセントの蒸気透過性の非再帰反射性領域３４とを含む表面積を有している。具体的な例を挙げると、非再帰反射性領域３４の幅は約０．３１７５センチメートルであり、再帰反射性領域３２の幅は約０．６３５センチメートルである。不連続再帰反射性パターン３０で形成された部分１２（図１）の熱崩壊および蒸気透過性は、再帰反射性領域を有さない部分１４のような同様の材料の熱崩壊および蒸気透過性とほぼ同じである。
【００２８】
図４に、再帰反射性領域４２と蒸気透過性の非再帰反射性領域４４とを画定する例証の不連続パターン４０を示す。この構成において、再帰反射性領域４２および蒸気透過性の非再帰反射性領域４４は三角形領域が除去されたパターンを形成する。一例を挙げると、再帰反射性領域４２は、不連続パターン４０の表面積の約７５パーセントである。他の例を挙げると、再帰反射性領域４２は、不連続パターン４０の表面積の約５０パーセントである。不連続再帰反射性パターン４０で形成された部分１２（図１）の熱崩壊および蒸気透過性は、再帰反射性領域を有さない部分１４のような同様の材料の熱崩壊および蒸気透過性とほぼ同じである。さらに他の態様において、再帰反射性領域と非再帰反射性領域は三角形領域を有している。
【００２９】
図５に、再帰反射性領域５２と蒸気透過性の非再帰反射性領域５４とを画定する例証の不連続パターン５０を示す。この構成において、再帰反射性領域５２は、非再帰反射性領域５４内に円形領域を含んでいる。不連続再帰反射性パターン５０で形成された部分１２（図１）の熱崩壊および蒸気透過性は、再帰反射性領域を有さない部分１４のような同様の材料の熱崩壊および蒸気透過性とほぼ同じである。
【００３０】
図６は、図２〜５に示したものと同様の不連続な蒸気透過性再帰反射性パターンを形成するのに用いることのできるスクリーン印刷プロセスの流れ図である。上述したように、パターンは、保護服１０（図１）に縫い付けることのできるパッチに適用することができる。この代わりに、衣服１０の一部にパターンを直接適用して、不連続再帰反射性部分１２を形成することもできる。
【００３１】
蒸気透過性の再帰反射性材料は、不連続パターン（６２）を画定し、再帰反射性ガラスビーズを樹脂（６４）に混合し、混合物を画定されたパターン（６６）に従って物品にスクリーン印刷することによって形成することができる。再帰反射性ビーズはアルミニウムで半分コートされていてもよい。例えば、好適なビーズは、ミネソタ州、セントポールのミネソタマイニング・アンド・マニュファクチュアリング（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ｏｆ  Ｓｔ．  Ｐａｕｌ，  Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）より市販されている１４５番反射性ガラス要素である。混合物のスクリーン印刷後、ビーズは樹脂内に不規則に配向される。混合物のスクリーン印刷後、混合物を数多くある技術に従って硬化または乾燥させる。図６のプロセスにより得られる反射輝度は、ビーズが不規則に配向されることから、総適用範囲についてわずか約２５カンデラ／（ルクス＊平方メートル）でしかない。同一の譲渡人に譲渡された米国特許第５，２６９，８４０号には、図６に示したのと同様のいくつかのプロセスの詳細が記載されている。
【００３２】
再帰反射性材料の反射輝度は、標準的な再帰反射性条件下、例えば、０°の配向角、−４°の入口角および０．２°の観察角で見たときの物品の見かけの輝度の尺度である。輝度は、物品の面積および用いた光源からの照度について標準化される。反射率または反射輝度はまた、再帰反射性係数（ＲＡ）とも呼ばれ、カンデラ／（ルクス＊平方メートル）の単位で表される。ＡＳＴＭ標準方法８０８−９４番「再帰反射性を求める標準的手法」を参照されたい。
【００３３】
上述した通り、蒸気透過性の再帰反射性材料の反射輝度は、再帰反射性領域を含む表面積の割合に関係している。例えば、パターンが約５０パーセントの再帰反射性領域と約５０パーセントの非再帰反射性領域で画定される表面積を有している場合、図６の技術を用いると反射輝度はわずか約１２．５カンデラ／（ルクス＊平方メートル）である。ある用途については十分な輝度であるが、他の用途については不十分である。例えば、夜間や深夜の時間帯に消防士がドライバーに目視されるよう消防士の服の反射輝度は最大とするのが望ましい。
【００３４】
図７には、図２〜５に示したのと同様の不連続再帰反射性パターンを作成するのに用いることのできるプロセスが示されており、反射輝度は５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える。場合によっては、輝度は２５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える。
【００３５】
図７のプロセスには、パターン（７２）を画定し、接着剤を画定されたパターン（７４）に従って材料にスクリーン印刷することが含まれる。例えば、材料は保護服の一部を含んでいたり、保護服に用いられるパッチを含んでいてもよい。再帰反射性ビーズを接着剤パターンに押し付けて再帰反射性パターン（７６）を作成してもよい。
【００３６】
再帰反射性ビーズを接着パターン（７６）に押し付けるのは、数多くのやり方で行うことができる。一例を挙げると、ガラスビーズをまず基材上に付着させて、ビーズの露出面をアルミニウムでコートする。基材をスクリーン印刷された接着剤に押し付けて、接着剤中にビーズを固定する。基材を剥すと、接着剤に適切に配置されたアルミニウムで半分コートされたビーズが残る。かかる方法によって、総適用範囲について約５００カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える反射輝度が得られる。このように、パターンが５０パーセントの適用範囲を画定する場合、材料の反射輝度は約２５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）となる。パターンが６６パーセントの適用範囲を画定する場合、材料の反射輝度は約３３０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）となる。パターンが７５パーセントの適用範囲を画定する場合、材料の反射輝度は約３７５カンデラ／（ルクス＊平方メートル）となる。
【実施例】
【００３７】
実施例１
ミネソタ州、セントポールのミネソタマイニング・アンド・マニュファクチュアリング（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ｏｆ  Ｓｔ．  Ｐａｕｌ，  Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）（以降３Ｍとする）より市販されている５７２０  ３Ｍ（商標）スコッチライト（Ｓｃｏｔｃｈｌｉｔｅ）（商標）シルバーグラフィック転写フィルム（Ｓｉｌｖｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｉｌｍ）を用いて不連続蒸気透過性再帰反射性材料としてみた。グラフィック画像を作成し、ジョージア州ユニオンシティのサザンミル（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｍｉｌｌｓ  ｏｆ  Ｕｎｉｏｎ  Ｃｉｔｙ，  Ｇｅｏｒｇｉａ）より入手可能なＰＶＩ／ケブラー（ＰＶＩ／Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）混紡布帛を含むコンバット（Ｋｏｍｂａｔ）（商標）に転写した。グラフィック画像が付いた布帛を試験した。グラフィック画像を不連続再帰反射性パターンの一例として用いた。具体的には、以下の手順に従って試料を作成した。
【００３８】
５７２０シルバーグラフィック転写フィルム（Ｓｉｌｖｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｉｌｍ  ）（ポリエステルキャリアを備えたＳＦＥＥ１１３４−３−２−１Ａ）を、３Ｍ（商標）５７１Ｎカプラー（Ａ−１１２０シラン、４重量％）で変性した、ウィスコンシン州サセックスのプラスト−Ｏ−メリックＳＰ社（Ｐｌａｓｔ−Ｏ−Ｍｅｒｉｃ  ＳＰ，  Ｉｎｃ．，  Ｓｕｓｓｅｘ，  Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）より入手可能なＳＸ７７９Ｂ  ＦＲ印刷接着剤（ＳＸ  ７７９Ｂ  ＦＲ  Ｐｒｉｎｔａｂｌｅ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ  ）（難燃性ＳＸ８６４Ｂプラスチゾルインク）でスクリーン印刷した。ウィスコンシン州オシコシのアメリカンＭ＆Ｍスクリーン印刷機器（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｍ  ＆  Ｍ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｐｒｉｎｔｉｎｇ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｏｓｈｋｏｓｈ，  Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）より入手可能なカメオ（Ｃａｍｅｏ）プリンタを用いて、中硬スキージにより５７２０グラフィック転写フィルムに１１０Ｔ／ｉｎ（４３．３Ｔ／ｃｍ）印刷スクリーンを通してインクを印刷した。スクリーンの版下は、異なるグラフィックパターン（チェッカー盤、ハッシュマークおよび円）を備えた３本のストライプからできていた。ベルト温度が華氏２３０度（摂氏１１０度）のイリノイ州シカゴのアメリカンスクリーン印刷機器社（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｐｒｉｎｔｉｎｇ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｃｏ．，  Ｃｈｉｃａｇｏ，  Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）より入手可能なテクスエア（Ｔｅｘａｉｒ）（商標）型番３０コンベヤーオーブンに通過させることにより、得られた印刷をゲル化した。オーブンを、華氏１１００度（摂氏５９３度）に設定されたＩＲパネルにより加熱し、ベルト温度をベルト速度により制御した。ゲル化後、 エアライン圧４０ｐｓｉ（２７６ｋＰａ）で３０秒間華氏３４０度（摂氏１７１度）に設定されたカンサス州ピッツバーグのＨＩＸ社（ＨＩＸ  Ｃｏｒｐ．  ｏｆ  Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇ，  ＫＳ）より入手可能なＨＩＸ  Ｎ−８００プレスを用いて、印刷されたグラフィック画像をコンバット（Ｋｏｍｂａｔ）（商標）布帛にラミネートした。試料を室温まで冷やした後、ポリエステルキャリアを除去したところ、シルバーグラフィック画像がコンバット（Ｋｏｍｂａｔ）（商標）布帛に得られた。シルバー画像を含むこのコンバット（Ｋｏｍｂａｔ）（商標）布帛を、図８に示す保護装備を形成する右上隅の残りの２層に縫い付けた。この完成品を、標準的な工業試験手順に沿った手順に従って試験した。
【００３９】
接着パターンに再帰反射性ビーズを押し付ける他のやり方は、完全にアルミニウムでコートされたビーズを接着剤に付着させて、ビーズの露出面からアルミニウムをエッチングするものである。かかるプロセスは連続しており、剥したり、基材を廃棄する必要がない。このプロセスの詳細については、同時係属の同一の譲渡人に譲渡されたＰＣＴ出願公開、国際公開第０１４２８２３（Ａ１）号パンフレットに記載されている。この方法によって、総適用範囲について約３５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）以上の反射輝度が得られる。このように、パターンが５０パーセントの適用範囲を画定する場合、材料の反射輝度は約１７５カンデラ／（ルクス＊平方メートル）となる。パターンが６６パーセントの適用範囲を画定する場合、材料の反射輝度は約２３１カンデラ／（ルクス＊平方メートル）となる。パターンが７５パーセントの適用範囲を画定する場合、材料の反射輝度は約２６３カンデラ／（ルクス＊平方メートル）となる。
【００４０】
図６または７のプロセスに更に代わるものとして、図２〜５に示したのと同様のパターンを有する不連続蒸気透過性再帰反射性材料は次のようにして作成することができる。ガラスビーズをまず基材上に付着およびボンドさせて、ビーズの露出面をアルミニウムでコートする。接着剤をガラスビーズの上部に適用して、再帰反射性テープ状材料を作成する。テープ状材料を、消防士装備のパッチや外殻のような材料に押し付ける前に、パターンをテープ状材料へと切断する。熱および圧力を印加して、基材を剥がすと、接着剤に適切に配向され、下にある材料に付着して不連続蒸気透過性再帰反射性材料を画定するアルミニウムで半分コートされたビーズのパターンが残る。
【００４１】
実施例２
３Ｍより市販されている８７１０  ３Ｍ（商標）スコッチライト（Ｓｃｏｔｃｈｌｉｔｅ）（商標）シルバー転写フィルムをまた用いて不連続蒸気透過性材料とした。８７１０シルバーグラフィック画像を作成し、ジョージア州ユニオンシティのサザンミル（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｍｉｌｌｓ  ｏｆ  Ｕｎｉｏｎ  Ｃｉｔｙ，  Ｇｅｏｒｇｉａ）より入手可能なノーメックス（Ｎｏｍｅｘ）（登録商標）外殻材料に転写した。ノーメックス（Ｎｏｍｅｘ）（登録商標）外殻材料を試験した。グラフィック画像を不連続蒸気透過性再帰反射性材料の他の例として用いた。
【００４２】
具体的には、以下の手順に従って８７１０シルバーグラフィック画像を作成した。８７１０シルバー転写フィルム（７５−０００１−６７４５−４）グラフィック画像をプロッタ切断し、ウィード（ｗｅｅｄ）を除去し、材料を、 エアライン圧４０ｐｓｉ（２７６ｋＰａ）で１５秒間華氏３３８度（摂氏１７０度）に設定されたカンサス州ピッツバーグのＨＩＸ社（ＨＩＸ  Ｃｏｒｐ．  ｏｆ  Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇ，  ＫＳ）より入手可能なＨＩＸ  Ｎ−８００プレスを用いて、ノーメックス（Ｎｏｍｅｘ）（登録商標）外殻材料にラミネートした。試料を室温まで冷やした後、紙キャリアを除去したところ、シルバーグラフィック画像がノーメックス（Ｎｏｍｅｘ）（登録商標）外殻材料に得られた。シルバー画像を含むこの材料を、保護装備を形成する他の層に（右上隅に縫い付けることにより）付けた。この完成品を、標準的な工業試験手順にほぼ沿った手順に従って試験した。
【００４３】
上述したようにして作成された不連続蒸気透過性再帰反射性材料は、従来技術では得られなかった熱崩壊特性および蒸気透過性特性を示す。特に、不連続再帰反射性材料の熱崩壊および蒸気透過性は、下にある材料と同じであってもよい。すなわち、再帰反射性材料のパターンを追加しても、材料の蒸気透過性または材料の熱崩壊のいずれかは大幅に変わらない。この理由から、不連続蒸気透過性再帰反射性材料は、消防士の保護服の性能を改善することができる。
【００４４】
スクリーン印刷技術を用いて保護服に、または熱を与える不連続再帰反射性テープ状材料に再帰反射性材料を与えると、保護服の作成に関する製造プロセスを改善することができる。さらに、不連続再帰反射性パターンは、従来の保護服に用いられる従来の再帰反射性材料よりも薄く、かなり嵩高さが減る。さらに、得られる不連続蒸気透過性再帰反射性材料は穿孔しなくてよいため、製造プロセスにおける穿孔工程を省くことができる。
【００４５】
図８は、多層保護消防士装備の断面図である。消防士装備８０には、再帰反射性部分８４を有する外殻８２が含まれる。消防士装備８０にはまた、蒸気バリア８６と熱ライナ８８も含まれる。再帰反射性部分８４には、不連続パターンで形成された再帰反射性材料がある。部分８４は、外殻８２に縫い付けられた、またはその他のやり方で付けられたパッチであってもよい。あるいは、部分８４は、上述した通り、外殻８２に直接スクリーン印刷された不連続再帰反射性パターンを含んでいてもよい。
【００４６】
外殻８２は、消防士保護標準装備に用いられる代表的な外殻を表している。例えば、外殻は、消防士を引っ掻き傷や擦過傷から守るものであり、撥水剤等でコートされていてもよい。一例を挙げると、ジョージア州ユニオンシティのサザンミル（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｍｉｌｌｓ  ｏｆ  Ｕｎｉｏｎ  Ｃｉｔｙ，  Ｇｅｏｒｇｉａ）より入手可能なＰＶＩ／ケブラー（ＰＶＩ／Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）混紡布帛を含むコンバット（Ｋｏｍｂａｔ）（商標）がある。
【００４７】
蒸気バリア８６を用いて、液体が熱ライナ８８へ浸透するのを防ぐことができる。以前の消防士装備は、蒸気不透性の蒸気バリアを用いていた。しかしながら、新規なデザインでは着用者に快適さを与える蒸気透過性の蒸気バリアを利用している。蒸気バリア８６が蒸気透過性である場合には、熱蒸気が着用者の皮膚を透過して、蒸気が外殻を通ったり、再帰反射性材料を備えた外殻を通って逃げない場合には不快になったり火傷となる可能性がある。従って、蒸気透過性蒸気バリアを用いることは、不連続蒸気透過性再帰反射性材料に求められる理由の一つである。好適な蒸気透過性蒸気バリアの一例を挙げると、メリーランド州エルクトンのＷ．Ｌゴア（Ｗ．Ｌ  Ｇｏｒｅ  ｏｆ  Ｅｌｋｔｏｎ，  Ｍａｒｙｌａｎｄ）より入手可能なノーメックス（Ｎｏｍｅｘ）（登録商標）パジャマチェック材料のクロステック（Ｃｏｒｓｓｔｅｃｈ）（商標）がある。
【００４８】
熱ライナ８８を用いて着用者を極限温度から保護することができる。好適な熱ライナの一例を挙げると、ジョージア州ユニオンシティのサザンミル（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｍｉｌｌｓ  ｏｆ  Ｕｎｉｏｎ  Ｃｉｔｙ，  Ｇｅｏｒｇｉａ）より入手可能な１００％ノーマックス（Ｎｏｍａｘ）（登録商標）上面布を備えた１００％ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）バットを含むアラライト（Ａｒａｌｉｔｅ）（登録商標）材料がある。
【００４９】
図９および１０は、従来技術の消防服と不連続パターンで形成された再帰反射性材料を用いて作成された消防服の蒸気透過性試験で収集された実験データをまとめたグラフである。ローソン、Ｊ．ランドール（Ｌａｗｓｏｎ，  Ｊ．  Ｒａｎｄａｌｌ）およびツイリー、ウィリアムＨ．（Ｔｗｉｌｌｅｙ，  Ｗｉｌｌｉａｍ  Ｈ．）「消防士保護服の熱性能を測定するための装置開発（Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  ａｎ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  Ｆｉｒｅｆｉｇｈｔｅｒｓ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  Ｃｌｏｔｈｉｎｇ）」、ミッドランド州ゲイザースバーグの規格技術学会（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ，  ＭＤ）、１９９９年（ＮＩＳＴＩＲ  ６４００）およびアメリカ試験材料学会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）、Ｅ１６２「放射熱エネルギー源を用いた材料の表面可燃度の標準試験方法（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ    Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｕｓｉｎｇ  ａ  Ｒａｄｉａｎｔ  Ｈｅａｔ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓｏｕｒｃｅ）」、ＡＳＴＭ規格アニュアルブック（ＡＳＴＭ  Ａｎｎｕａｌ  Ｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）、第０４．０７巻、ペンシルバニア州、ウェストコンショーホッケン（Ｗｅｓｔ  Ｃｏｎｓｈｏｈｏｃｋｅｎ，  ＰＡ）１９９７年を参照されたい。後述する様々な試験および実験は、上述の参考文献に記載された工業規格試験方法にほぼ沿ったものであった。
【００５０】
特に、図９に、部分８４に不連続蒸気透過性再帰反射性材料（図８）ではなく再帰反射性の標準トリム材料を用いる従来技術の構造の蒸気透過性を示す。図１０に、部分８４に不連続パターンで形成された再帰反射性材料を用いる衣服の蒸気透過性を示す。いずれの場合においても、衣服には熱を与え、各衣服の特定の部分の温度を経時で記録した。
【００５１】
図９に、部分８４に不連続蒸気透過性再帰反射性材料ではなく従来技術の再帰反射性標準トリム材料を用いた消防服のＣ点（図８）で測定した時間の関数としての温度をライン９２でグラフにしてある。同様に、ライン９４は、従来技術の消防服のＤ点で測定した温度を示す。約７０秒後、Ｃ点での温度はＤ点での温度より熱くなった。これは、少なくとも一部は、熱蒸気が従来技術の再帰反射性材料を適切に透過できず、蒸気透過性蒸気バリア８６を流れてＣ点の温度を即時に上げる、という事実によるものである。実験において、熱蒸気の質量移動は、従来技術の再帰反射性材料により覆われた領域において熱ライナ８８で蒸気が凝縮したことで目視により明らかであった。穿孔された従来技術の再帰反射性材料も同様の結果を示した。
【００５２】
従来の再帰反射性材料とは異なり、部分８４に不連続再帰反射性材料を用いると所望の蒸気透過性が得られた。図１０に、部分８４に不連続蒸気透過性再帰反射性材料を有する消防服のＣ点（図８）で測定した時間の関数としての温度をライン１０２でグラフにしてある。本明細書に記載したように不連続パターンで形成された再帰反射性材料を含む消防服のＤ点で測定した時間の関数としての温度をライン１０４でグラフにしてある。示した通り、Ｃ点での温度は、全ての時間においてＤ点での温度より低いままである。これは、部分８４を通って外殻に保持された水からの熱蒸気が失われたことによるものである。すなわち、熱蒸気は不連続再帰反射性材料、すなわち、部分８４を適切に透過することができた。
【００５３】
図１１および１２は、消防服から逃げた熱の熱崩壊を試験するために収集した実験データをまとめたグラフである。同様に、工業的に標準の試験方法を用いた。図１１に、部分８４に不連続蒸気透過性再帰反射性材料ではなく再帰反射性標準トリム材料を用いる従来技術の構成の熱崩壊を示す。図１２に、部分８４に不連続蒸気透過性再帰反射性材料を用いた衣服の熱崩壊を示す。
【００５４】
図１１に、従来技術の消防服のＡ点（図８）で測定した時間の関数としての温度をライン１１２でグラフにしてある。同様に、従来技術の消防服は、部分８４に不連続蒸気透過性再帰反射性材料ではなく再帰反射性標準トリム材料を用いた。従来技術の消防服のＢ点で測定した時間の関数としての温度をライン１１４でグラフにしてある。この実験では、消防服を極限温度に晒し、熱源近傍から外して、冷やした。グラフでは、時間＝Ｘの点は、衣服を熱源から外した時間の点に対応している。
【００５５】
ライン１１２とライン１１４を比べると分かるように、Ａ点での温度の熱崩壊は、Ｂ点での温度の熱崩壊より低い。すなわち、従来技術の消防服においては、Ｂ点での冷却よりもＡ点での冷却に長くかかった。その理由は、少なくとも一部、従来技術の再帰反射性標準トリム材料が外殻の熱崩壊の速度を減じたという事実によるものである。熱は、従来技術の再帰反射性標準トリム材料に対応する領域において衣服内部に長く取り込まれた。
【００５６】
図１２に、部分８４に不連続蒸気透過性再帰反射性材料を有する消防服のＡ点（図８）で測定した時間の関数としての温度をライン１２２でグラフにしてある。本明細書に記載したように不連続パターンで形成された再帰反射性材料を含む消防服のＢ点で測定した時間の関数としての温度をライン１２４でグラフにしてある。ライン１２２とライン１２４を比べると分かるように、Ａ点での温度の熱崩壊は、Ｂ点での温度の熱崩壊とほぼ同じである。すなわち、不連続蒸気透過性再帰反射性材料は、消防服の外殻の熱崩壊を大幅に減少させない。熱は、不連続蒸気透過性再帰反射性材料に対応する領域において衣服内部に長く取り込まれなかった。
【００５７】
図１３は、様々な異なる消防服についてのＡおよびＢ点（図８）間の温度差のグラフ、すなわち、経時のＡ点の温度−Ｂ点での温度のグラフである。図１３において、ほぼ時間＝０の点は、衣服を熱源近傍から外して冷却した時間での点に対応する。ライン１３２は、標準連続非穿孔再帰反射性トリムを組み込んだ従来技術の消防服に対応している。ライン１３２に示されるように、外殻の温度対標準再帰反射性トリムを備えた外殻の温度の温度差は比較的大きい。例えば、約５０秒後、標準トウムの裏側は摂氏約５０度熱かった。これも、標準の再帰反射性トリムだと熱を適切に逃すことができない、という事実によるものである。
【００５８】
ライン１３４は、標準連続穿孔再帰反射性トリムを組み込んだ従来技術の消防服に対応している。ライン１３４に示されるように、外殻の温度対標準連続穿孔再帰反射性トリムを備えた外殻の温度の温度差はまだ比較的大きい。すなわち、穿孔は熱崩壊問題を解決するものではない。例えば、約５０秒後、標準連続穿孔再帰反射性トリムの裏側は摂氏約４２度熱かった。これも、標準の連続穿孔再帰反射性トリムだと熱を適切に逃すことができない、という事実によるものである。
【００５９】
ライン１３６は、部分８４（図８）の不連続蒸気透過性再帰反射性材料を組み込んだ消防服に対応している。ライン１３６に示されるように、不連続再帰反射性材料を有する外殻と、不連続再帰反射性材料を有さない外殻間の温度差はライン１３２または１３４よりもはるかに小さい。すなわち、不連続蒸気透過性再帰反射性材料は熱崩壊問題を解決した。例えば、約５０秒後、再帰反射性材料が形成されていない下にある材料に比べて、不連続蒸気透過性再帰反射性材料の裏側はわずか摂氏約４度熱かった。さらに、約５０秒後、不連続蒸気透過性再帰反射性材料の裏側は摂氏８度より熱くはなかった。これは、不連続蒸気透過性再帰反射性材料だと熱を適切に逃がすことができる、という事実によるものである。
【００６０】
図９〜１３のグラフは、従来技術に関連して、不連続パターンで形成された再帰反射性材料の利点を示すものである。本明細書に記載した通り、不連続パターンで形成された再帰反射性材料は、再帰反射性材料を有する保護衣服の熱移動および/または蒸気移動を改善する。再帰反射性トリム材料や穿孔再帰反射性トリム材料のような従来の再帰反射性材料は、不適切な熱崩壊および蒸気透過性をもたらす。しかしながら、不連続蒸気透過性再帰反射性材料は、再帰反射性材料のない下にある材料とほぼ同じ熱崩壊特性および蒸気透過性を示す。
【００６１】
消防服および多層消防服装備は、不連続蒸気透過性再帰反射性材料を与えることにより大幅に改善することができる。従来の再帰反射性材料が蒸気バリアを与えるために蒸気を外殻から逃すことができない場合には、熱蒸気が内側に、着用者の皮膚へと向かって、着用者に蒸気による火傷やその他不快感を与える可能性がある。ここに記載した技術は、再帰反射性領域と非再帰反射性領域とを画定する不連続パターンで形成された再帰反射性材料を与えることによりこの問題を解決するものである。このやり方で、再帰反射性材料を追加しても、外殻の蒸気透過性は大幅に減じはしない。
【００６２】
穿孔再帰反射性トリム材料のような従来の再帰反射性トリム材料を有する外殻の熱崩壊は、従来の再帰反射性トリム材料を有さない領域の外殻の熱崩壊よりかなり少ない。このように、保護服に取り込まれた熱を、消防士にとって十分に早く逃して、所望の速度で冷やすことができない。逆に、穿孔再帰反射性トリム材料のような従来の再帰反射性材料があると、保護服内側に長時間にわたって熱が取り込まれたままとなって、炎から離れた後であっても消防士を不快にさせる。ここに記載した技術は、不連続蒸気透過性再帰反射性材料を有する部分において衣服の熱崩壊を実質的に減じることのない不連続な蒸気透過性再帰反射性材料を提供することによってこの問題を解決するものである。このようにして、蒸気透過性再帰反射性材料は、消防士の装備を含む様々な層内の熱の負荷を減じ、着用者への生理学的に負の影響を減じ、着用者に与える火傷の可能性を減じることができる。
【００６３】
ここに記載された技術によれば、反射輝度が５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える、またはさらには２５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える不連続蒸気透過性再帰反射性材料が得られる。これらの範囲の輝度は、夜間および深夜の時間帯の着用者の視認性を大幅に増大させる。従って、消防士が夜間のドライバーに確実に目視されるという利点ばかりでなく、より重要なのは、上述した蒸気透過性および熱崩壊特性を与えつつ、これらの輝度範囲が達成できるということである。
【００６４】
図１４は、この開示の教示により利点となる、他の多層保護装備の断面図である。保護装備１４０は、保護多層熱制御装備である。保護装備１４０には、外殻１４２が含まれ、不連続蒸気透過性再帰反射性材料は外殻１４２の部分１４４を画定している。例えば、部分１４４は、外殻１４２に縫い付けられた、またはその他のやり方で付けられたパッチであったり、あるいは、上述した通り、不連続再帰反射性パターンを有する外殻１４２の一部分であってもよい。保護装備１４０にはまた、液体保持層１４６と耐水性蒸気透過性層１４８も含まれている。
【００６５】
保護装備１４０を用いて、蒸発冷却効果を通して、ヒートシンクとして作用させることにより、着用者を低温に保てる。液体保持層１４６を水で浸漬させて、水蒸気を外殻１４２に浸透させて、着用者の皮膚を冷やすことができる。装備は不連続蒸気透過性再帰反射性材料を利用して、外殻１４２の部分１４４を画定する。このやり方で、再帰反射性材料を用いることにより夜間の視認性効果を加えながら、保護装備１４０の熱移動特性および蒸気透過性特性を維持することができる。
【００６６】
数多くの実施例および実施形態について説明してきた。例えば、再帰反射性領域と非再帰反射性領域を有する不連続蒸気透過性再帰反射性材料について説明してきた。不連続蒸気透過性再帰反射性材料の熱崩壊および蒸気透過性は、不連続蒸気透過性再帰反射性材料を含まない下にある材料の熱崩壊および蒸気透過性とほぼ同じである。
【００６７】
しかしながら、本発明の範囲から逸脱することなく様々な修正が行えるものと考えられる。例えば、不連続蒸気透過性再帰反射性材料を、衣服の一部として含めて、衣服に再帰反射性を与え、かつ、衣服に適正な熱崩壊および蒸気透過性も与えることができる。さらに、不連続蒸気透過性再帰反射性材料は、衣服または物品を実質的に、または完全にカバーすることができる。同様に、再帰反射性材料は、日中の視認性を高めるために蛍光にしてもよい。さらに、他の方法を用いて不連続蒸気透過性再帰反射性材料を実現してもよい。例えば、材料に適用される再帰反射性基材の様々な異なるグラフィックスクリーン印刷技術、電子デジタル印刷技術、プロッタ切断、レーザー切断、ダイ切断または同様の技術を用いて不連続蒸気透過性再帰反射性材料が得られる。従って、その他の実施例および実施形態が請求項の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】不連続再帰反射性材料を組み込んだ保護服を示す。
【図２】更なる例証の不連続蒸気透過性再帰反射性パターンを示す。
【図３】更なる例証の不連続蒸気透過性再帰反射性パターンを示す。
【図４】更なる例証の不連続蒸気透過性再帰反射性パターンを示す。
【図５】更なる例証の不連続蒸気透過性再帰反射性パターンを示す。
【図６】不連続蒸気透過性再帰反射性パターンを有する材料を作成する例証のプロセスの流れ図である。
【図７】不連続蒸気透過性再帰反射性パターンを有する材料を作成する例証のプロセスの流れ図である。
【図８】不連続再帰反射性材料を組み込んだ外殻を含む多層の消防士の装備の断面図である。
【図９】保護服の蒸気透過性を試験するために収集した実験データをまとめたグラフである。
【図１０】保護服の蒸気透過性を試験するために収集した実験データをまとめたグラフである。
【図１１】保護服から逃げた熱の熱崩壊を試験するために収集した実験データをまとめたグラフである。
【図１２】保護服から逃げた熱の熱崩壊を試験するために収集した実験データをまとめたグラフである。
【図１３】従来技術に比べた不連続蒸気透過性材料を組み込んだ衣服の熱移動特性を示す様々な消防士の装備の様々な位置間の温度差異のグラフである。
【図１４】外殻に不連続再帰反射性材料を組み込んだ他の保護装備の断面図である。
【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年10月6日(2003.10.6)
【手続補正１】
【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】
保護外側層と、
前記保護外側層の一部分を不連続パターンで覆うように形成されて、再帰反射性領域と非再帰反射性領域とを画定する再帰反射性材料とを含む衣服であって、再帰反射性材料により形成された部分の熱崩壊が再帰反射性材料のない前記保護外側層の熱崩壊にほぼ等しく、前記再帰反射性材料の反射輝度が５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える、衣服。
【請求項２】
前記非再帰反射性領域の表面積が前記再帰反射性材料の総表面積の少なくとも２０％である、請求項１に記載の衣服。
【請求項３】
各再帰反射性領域の表面積が４平方センチメートル未満である、請求項１に記載の衣服。
【請求項４】
前記保護外側層に近接した第２の層と、
前記第２の層に近接した第３の層とをさらに含む、請求項１に記載の衣服。
【請求項５】
消防士の装備であり、
さらに、前記第２の層が蒸気バリアで、第３の層が熱ライナである、請求項４に記載の衣服。
【請求項６】
再帰反射性材料で形成された前記部分の蒸気透過性が再帰反射性材料のない前記保護外側層の蒸気透過性にほぼ等しい、請求項１に記載の衣服。
【請求項７】
前記不連続パターンがチェッカー盤状の構成を形成している、請求項１に記載の衣服。
【請求項８】
保護服に接着パターンをスクリーン印刷する工程と、
前記接着パターンに再帰反射性ビーズを押し付けて、不連続性再帰反射性パターンを有する部分の前記保護服の蒸気透過性が前記不連続性再帰反射性パターンを有さない前記衣服の部分における前記保護服の蒸気透過性とほぼ同じとなるように構成された前記不連続性再帰反射性パターンを作成する工程とを含む方法。
【請求項９】
５０カンデラ／（ルクス＊平方メートル）を超える反射輝度を有する前記不連続再帰反射性パターンを作成する工程をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記接着パターンに再帰反射性ビーズを押し付けて前記不連続再帰反射性パターンを有する部分の前記保護服の熱崩壊が前記不連続再帰反射性パターンを有さない前記衣服の部分における前記保護服の熱崩壊とほぼ同じとなるように構成された前記不連続再帰反射性パターンを作成する工程をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【国際調査報告】
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