(57)【要約】【課題】人体と外部環境との間に生じる質量とエネルギーとの交換現象を模擬実験することができ、それゆえ、衣料品全体の水蒸気透過性を評価することができる装置を提供すること。【解決手段】内部に空洞（１２）が設けられ、試験される衣料品（Ａ）を装着するように輪郭が付けられ、その表面に空洞（１２）へ開口する複数の貫通孔（１３）を有しているマネキン状本体（１１）と、  蒸気透過性であって水蒸気吸着特性および水蒸気放出特性を有している、本体（１１）のための外面被覆物（１４）と、  空洞（１２）へ蒸気を直接供給するように適合された水蒸気発生手段（１５）とを備えてなる、人体の発汗を模擬実験するとともに衣料品の蒸気透過性および快適性を評価するための装置。【選択図】図１
2007163496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空洞（１２）が設けられ、かつ、試験される衣料品（Ａ）を装着するように輪郭が付けられ、その表面に前記空洞（１２）へ開口する複数の貫通孔（１３）を有しているマネキン状本体（１１）と、
蒸気透過性であって水蒸気吸着特性および水蒸気放出特性を有している、前記マネキン状本体（１１）のための外面被覆物（１４）と、
前記空洞（１２）へ蒸気を直接供給するように適合された水蒸気発生手段（１５）と
を備えてなることを特徴とする、人体の発汗を模擬実験するとともに衣料品の蒸気透過性および快適性を評価するための装置。
【請求項２】
前記水蒸気発生手段（１５）が、蒸気を発生させるために使用された水の量を測定するための手段（２２）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記水蒸気発生手段（１５）は、
前記空洞（１２）へ直接接続され、かつ、その中に水位を測定するための第１手段（１８）と存在している水を加熱するための手段（１６）とがある第１水タンク（１７）と、
第２水位測定手段（２６）が結び付けられた第２の補給用水タンク（２１）と
を備え、
前記第２タンク（２１）は、ポンプ（２０）によって前記第１タンク（１７）へ機能的に接続され、前記第２タンク（２１）における水位を測定するための前記第２手段（２６）は、蒸気を発生するために使用された水の量を測定するための前記手段（２２）を構成していることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記空洞（１２）の内部に配置された温度感知手段（２７）および湿度感知手段（２８）を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項５】
前記温度感知手段（２７）は、熱電対センサによって構成され、前記湿度感知手段（２８）は、容量センサによって構成されていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記水蒸気発生手段（１５）の作動のために使用された電力を測定するための手段（３１）を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の装置。
【請求項７】
前記電力測定手段（３１）は、前記第１タンク（１７）に存在している水を加熱するための前記手段（１６）を構成する少なくとも１つの抵抗加熱要素（１９）によって消散した電力を測定するための電力計からなっていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記水加熱手段（１６）が温度調整器（３０）を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。
【請求項９】
付加的な温度感知手段（３２）および湿度感知手段（３３）を備え、これらが、前記外面被覆物（１４）の外面に接するかあるいは同外面からある一定距離を置いて配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１０】
前記第１タンク（１７）は、前記マネキン状本体（１１）の下方に配置され、前記空洞（１２）は、前記第１タンク（１７）の上部を形成していることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１１】
前記マネキン状本体（１１）は、前記第１タンク（１７）によって構成された足部が結び付けられている剛性材料のネットから作られていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１２】
前記マネキン状本体（１１）のための前記外面被覆物（１４）は、織物材料から作られていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１３】
この装置からの電気信号を受けるように適合された少なくとも１つの中央電子管理・制御ユニット（２９）を備えていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１４】
構成に左右されるが、温度感知手段（２７，３２）、湿度感知手段（２８，３３）、前記温度調整器（３０）が結び付けられた前記第１タンク（１７）の中に設けられた少なくとも１つの抵抗加熱要素（１９）、前記少なくとも１つの抵抗加熱要素（１９）の作動のために使用された電力を測定するための前記電力計（３１）は、前記少なくとも１つの中央電子管理・制御ユニット（２９）に接続されていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記マネキン状本体（１１）に前記外面被覆物（１４）を着衣させかつ同本体（１１）から同被覆物（１４）を脱衣させるための手段を備えていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、人体の発汗を模擬実験するとともに、衣料品、特にジャケットおよびズボンについてであるがこれらに限定されないものについて蒸気透過性および快適性を評価するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人間の発汗は、汗腺につながっている皮膚の毛穴を通して汗が放出されることによって生じることが知られている。生じた汗は液体であるため、いったんそれが温かい皮膚に接触すると、それは、それ自体の蒸発潜熱(３０℃ではおよそ５８０カロリー／ｇ)を奪いながら蒸発する。これによって、皮膚が冷却されるととともに、体温調節の現象が活性化される。従って、衣料品の通気性および蒸気透過性が身体の代謝熱の消散における重要要因であるということは、どちらかというと容易に推論される。
【０００３】
ジャケットあるいはズボンのような衣料品の、商品全体を考慮に入れる蒸気透過度を測定する方法および装置は現在、存在していない。現在知られている方法は、実際にはもっぱら構成要素の材料にだけ限定されており、１平方センチメートル当り、１時間当りのミリグラムで、あるいは１平方センチメートル当り、１日当りのグラムで定義された蒸気透過度に関連したデータを取得することができるが、商品の実際の構造を考慮に入れていない。このため、実際には、衣料品全体の内部に存在している水蒸気の量あるいはより一般的には湿気の量を簡単に決定する方法は存在していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、この発明の目標は、人体と外部環境との間に生じる質量とエネルギーとの交換現象を模擬実験することができ、それゆえ、衣料品全体の蒸気透過性を評価することができる装置を提供することである。
【０００５】
この目標の範囲内で、この発明の１つの目的は、衣料品によってもたらされた蒸気透過性と客観的快適性とを評価することができる、人体の発汗を模擬実験するために適合された装置を提供することである。
【０００６】
この発明の別の目的は、衣料品の端部によってもたらされた蒸気透過性と客観的快適性とを評価することができ、オペレータの誤操作によって限定的程度だけ影響を受けることがある正確で再現可能な結果をもたらす、人体の発汗を模擬実験するために適合された装置を提供することである。
【０００７】
この発明の別の目的は、主観的な熱生理学試験を回避して、衣料品の蒸気透過性の値を決定することができる装置を提供することである。
【０００８】
この発明のさらに別の目的は、人体の発汗を模擬実験するとともに、衣料品によってもたらされた蒸気透過性および快適性を評価するための、構造的に簡単であって使用が容易である装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下においていっそう明らかになるこの目標、これらの目的および他の目的は、
内部に空洞が設けられ、かつ、試験される衣料品を装着するように輪郭が付けられ、その表面に前記空洞へ開口する複数の貫通孔を有しているマネキン状本体と、
蒸気透過性であって水蒸気吸着特性および水蒸気放出特性を有している、前記マネキン状本体のための外面被覆物と、
前記空洞へ蒸気を直接供給するために適合された水蒸気発生手段と
を備えてなることを特徴とする、人体の発汗を模擬実験するとともに衣料品の蒸気透過性および快適性を評価するための装置によって達成される。
【００１０】
この発明のさらに別の特徴および利点は、添付図面において非限定的な例によって図示された、好ましいが限定的でないその実施形態の記載からいっそう明らかになる。
【００１１】
この特許取得プロセスの間にすでに知られていることがわかった任意のものは特許請求されるものでなく、また、放棄の対象でない、ことに留意すべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図面を参照すれば、この発明による、人体の発汗を模擬実験するとともに衣料品の蒸気透過性および快適性を評価するための装置は、参照符号１０によって広く表わされている。
【００１３】
衣料品の蒸気透過性および快適性を評価するための装置１０には、マネキン状本体１１が備わっており、この本体１１は、その内部に空洞１２が設けられ、かつ、試験される衣料品を装着するように輪郭が付けられており、この実施形態では、マネキン状本体１１は人間の胴体のように輪郭が付けられている。
【００１４】
図面に明確に示されたように、マネキン状本体１１には、その表面に、空洞１２へ開口する複数の貫通孔１３が設けられている。具体的に言えば、この実施形態では、マネキン状本体１１は、自立性剛性材料からなるネットによって形成されており、その網目によって貫通孔１３が画定されている。実際にはベストである外面被覆物１４が、マネキン状本体１１に結び付けられている。
【００１５】
図１では、マネキン状本体は大部分がベストによって被覆されており、かつ、その輪郭が破線で示されている。マネキン状本体を構成するネットを示すために、外面被覆物１４の切り抜きが腋の下領域において模擬実験されている。首に関連したマネキン状本体１１の部分は孔が開けられていないのが好ましい。
【００１６】
外面被覆物１４は、水蒸気を吸着するとともにそれを放出することのできる蒸気透過性材料から作られている。この実施形態では、外面被覆物１４は、例えば天然繊維（例えば木綿）あるいは合成繊維のような織物材料から作られている。他の実施形態では、外面被覆物１４は、例えば蒸気透過性薄膜のような不織性材料から作ることができる。
【００１７】
記載された実施形態では、マネキン状本体１１に着衣・脱衣させるための手段（図には示されていない）が、外面被覆物１４に結び付けられているとともに、着衣を促進する例えばマネキン状本体１１の腕のための係合・係合解除手段によって、かつ、被覆物の織物の弾性によって構成されている。他の変形例では、マネキン状本体１１に着衣・脱衣させるための手段は、ジップファスナー、ボタンあるいは他のものから構成されていてもよい。
【００１８】
この装置１０には、空洞１２に直接供給するように適合された水蒸気発生手段１５がさらに備わっている。水蒸気発生手段１５には、この実施形態では、空洞１２へ直接接続された第１水タンク１７が備わっており、その中には、水位を測定するための第１手段１８と、存在している水を加熱するための手段１６とがある。後者の手段は、第１水タンク１７の内側に設けられかつ電源装置（図には示されていない）へ電気的に接続された少なくとも１つの抵抗加熱要素１９によって構成されている。抵抗加熱要素１９は、第１タンク１７の水を加熱して、空洞１２の内部を上昇する蒸気を発生させる。
【００１９】
第１タンク１７は実際、マネキン状本体１１の下方に配置され、空洞１２は第１タンク１７の上部を形成し、第１タンク１７はマネキン状本体１１のための足部を構成する。第１タンク１７は精密ポンプ２０によって供給され、精密ポンプ２０は第２の補給用水タンク２１から水を引き出す。
【００２０】
具体的に言えば、水位を測定するための第１手段１８は水位センサ２３によって構成され、水位センサ２３はポンプ２０の作動装置へ機能的に接続されている。例えば、水位センサ２３は電子制御ユニット２５へ電気的に接続され、電子制御ユニット２５へは、ポンプ２０のモータ駆動装置が電気的に接続されている。
【００２１】
第１タンク１７の水位がプログラムされた最小閾値だけ変化すると、電子制御ユニット２５は、正しい水位（この後にいっそう明らかになり、第１タンク１７の水位は一定に維持される必要がある）に復帰するように、ポンプ２０を駆動する。
【００２２】
水位を測定するための第２手段２６は、この実施形態では、存在している水の自由表面を指示する簡単な目盛り付き水位指示計のような第２タンク２１に結び付けられている（他の実施形態では、そのような第２水位測定手段は別の型のものであってもよく、電子型のものでもかまわない、ということは明らかである）。
【００２３】
第２タンク２１の内部における水位を測定するための第２手段２６は実際に、この後に明らかになるように、蒸気を発生させるために使用された水の量を測定するための手段２２を画定している。
【００２４】
この装置１０には、温度感知手段２７および湿度感知手段２８がさらに備わっており、これらは、空洞１２の内側に配置され、かつ、中央電子管理・制御ユニット２９（さらに、例えばパーソナルコンピュータ２９ａに結び付けられている）に接続されている。温度感知手段２７は例えば熱電対センサによって構成され、湿度感知手段２８は例えば容量センサによって構成されている。
【００２５】
他の実施形態では、水位センサ２３およびポンプ２０のモータ駆動装置もまた、中央電子管理・制御ユニット２９（一般に、電気信号に関連したすべての構成要素を管理することができる）に接続することができる、ということは明らかである。抵抗加熱要素１９もまた、中央電子管理・制御ユニット２９に接続され、かつ、第１タンク１７の中の正確な温度を設定することができるようにするために、温度調整器３０もまた、それに接続されている。
【００２６】
好都合なことに、第１タンク１７の中に存在している水を加熱するための手段１６を構成する抵抗加熱要素１９によって消散された電力を測定するための例えば電力計のような、水蒸気発生手段１５を作動させるために使用された電力を測定するための手段３１が設けられている。
【００２７】
諸要件に左右されるが、この装置１０には、付加的な温度感知手段３２および湿度感知手段３３がさらに備わっており、これらは、外面被覆物１４の外面に接するかあるいはその外面からある一定距離を置いて配置され、実際には、衣料品（図２における参照符号Ａによって表された）の内側と外面被覆物１４との間に形成された空間の内部に配置されている。
【００２８】
この装置の作動原理は次のとおりである。第２の目盛り付きタンク２１から引き出された水は、第１タンク１７の中へ運ばれて、抵抗加熱要素１９によって一定温度に維持される。空洞１２（その中心位置における）の内側に配置された温度感知手段２７および湿度感知手段２８によって、選択された温度で、好ましくは人間の皮膚の温度に類似した温度で、とりわけ３６〜３７℃で、空洞１２を均一に満たしかつ外面被覆物１４を湿らせて人間の発汗を模擬実験するために充分なある量の水蒸気を発生させるように、第１タンク１７の水の温度を設定するための情報がもたらされる。水の流れは一定流量での試験によって調節される。
【００２９】
図２を参照すれば、マネキン状本体１１に試験される衣料品Ａが装着され、また、衣料品Ａの内壁と外面被覆物１４（ベスト）との間に作られた微小気候を特徴付けることができる付加的な温度感知手段３２および湿度感知手段３３を挿入することができる。
【００３０】
既知量の水が第１タンク１７へ供給され、またその後、相異なる層におけるその重量分布が試験の終わりに検査される（衣料品、ベスト、タンク）。電力計によって、水蒸気をもたらすために使用されたエネルギーの消散を測定することができる。マネキン状本体１１から放出される湿気および熱の量は、このようにして監視され、また、エネルギーおよび水の消散によって正確に測定される。
【００３１】
再現可能な結果を取得するとともに環境気候条件に起因する変動性を排除するために、これらの試験は、調節された環境において一定の温度および湿度で、具体的には２０℃の温度および６５％の相対湿度で、実施しなければならない。
【００３２】
この発明による装置に関連した試験方法には、以下の作業順序が備わっている。
【００３３】
まず初めに、これ以降では単に「ベスト」１４と称される外面被覆物が状態調整され、また、衣料品Ａもそれぞれの試験について、２０℃の温度および６５％の相対湿度での気候調節ずみ環境において少なくとも２４時間、状態調整される。
【００３４】
第１試験の後に、通風炉によって順応時間を加速することができ、それによって、被覆物（ベスト）の重量と衣料品の重量とは、第１の２４時間状態調整の後に取得された値と同じ値に戻ることが確かめられる。
【００３５】
第１タンク１７および第２タンク２１はその後、所定量の水で満たされる。第１タンク１７の水はその後、所定温度、例えば６０℃まで加熱される。マネキン状本体１１には、状態調整のためのベストが装着される。
【００３６】
このシステムはその後、水蒸気の内部温度が３６〜３７℃に到達し、かつ、相対湿度が１００％（飽和状態）に到達することを温度感知手段２７および湿度感知手段２８で検査しながら、所定時間、具体的には少なくとも３０分間、状態調整される。
【００３７】
試験用ベストおよび衣料品はその後、重さが量られる。状態調整用ベストは素早く試験用ベストに取り換えられ、また、マネキンには衣料品が装着される。所定時間、具体的には６０分の後に、試験用ベストおよび衣料品は、再び重さが量られる。
【００３８】
実際に、以上のように記載されたこの発明によれば、意図した目標および諸目的が達成されることがわかった。具体的に言えば、この発明によれば、人体の発汗を現実的に模擬実験することができるとともに衣料品の蒸気透過性および快適性を適切に評価することができる装置が提供される。
【００３９】
この装置は任意の種類の衣料品に都合よく適用することができ、そのマネキン状本体は実際に任意の形状、すなわち、腕のある胴、腕のない胴、脚のある胴、脚のない胴、頭のある胴、頭のない胴、単に脚だけのもの、その他に設けることができ、従って、ベスト、スカート、ジャケット、コート、ズボン、ショートパンツ、パンツ、その他のために使用することができる。
【００４０】
ベストおよび試験される衣料品の湿気の吸着および放出の測定値によって、衣料品によってもたらされた快適性が特徴付けられ、一方、試験の間における水の消費の測定値とベストおよび衣料品の水蒸気吸着の測定値との差によって、衣料品の蒸気透過性の指標がもたらされる。
【００４１】
このように構想されたこの発明は、多数の修正および変更を受けることができ、それらのすべては特許請求の範囲の内部にあり、すべての細部は、技術的に等価な他の要素でさらに置き換えることができる。
【００４２】
実際に、使用された材料は、それらが特定の使用に適合するものである限り、寸法と同様に、諸要件に照らしてかつ技術の状態に照らして任意であってよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、この発明による装置の模式図である。
【図２】図２は、衣料品が装着されているこの装置の模式的断面図である。
【図１】
2007163496.tif 000003
【図２】
2007163496.tif 000004