(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風装置と、
前記送風装置が取り付けられ、前記送風装置によって内部に供給された空気が着用者の身体との間で流れるように構成された冷却服と、
を備え、
前記送風装置は、
前記冷却服の内部に通じる空気流路に設けられ外気を前記空気流路に沿って流すファンと、
前記空気流路に設けられ、繊維状の活性炭を含む吸着材と、
を有し、
前記冷却服は、
後身頃に形成され、前記送風装置から供給される空気が通る供給口と、
前記供給口から供給された空気が外に出るのを妨げるように、着用者の首に密着する首周り部と、
前身頃に形成され前記供給口から供給された空気を外に出す前側排気口と、
着用者の腕を覆う一対の袖と、
を有し、
前記一対の袖の各々の袖口部は、前記供給口から供給された空気が外に出るのを妨げるように着用者の手首に密着するように構成されており、
前記各袖は、前記袖口部と肩部との間の部分に形成され、前記供給口から供給された空気を外に出す腕側排気口を含み、
前記一対の袖のうちの一の袖に形成された前記腕側排気口の開口面積は、前記前側排気口の開口面積よりも大きい、
身体冷却装置。
【請求項２】
前記冷却服は、編物からなる非通気性の生地で構成されている、
請求項１記載の身体冷却装置。
【請求項３】
前記生地は、ナイロン繊維で形成された編物に対してポリウレタンフィルムが積層されて構成されている、
請求項２記載の身体冷却装置。
【請求項４】
前記生地は、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６  ストリップ法に準拠した方法で測定した場合の伸び率が、たてが８０％以上、かつ、よこが１００％以上である、
請求項２又は請求項３に記載の身体冷却装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の身体冷却装置に用いられる冷却服であって、
後身頃に形成され、送風装置から供給される空気が通る供給口と、
前記供給口から供給された空気が外に出るのを妨げるように、着用者の首に密着する首周り部と、
前身頃に形成され前記供給口から供給された空気を外に出す前側排気口と、
着用者の腕を覆う一対の袖と、
を有し、
前記一対の袖の各々の袖口部は、前記供給口から供給された空気が外に出るのを妨げるように着用者の手首に密着するように構成されており、
前記各袖は、前記袖口部と肩部との間の部分に形成され、前記供給口から供給された空気を外に出す腕側排気口を含み、
前記一対の袖のうちの一の袖に形成された前記腕側排気口の開口面積は、前記前側排気口の開口面積よりも大きい、
冷却服。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、身体冷却装置及びこれに用いられる送風装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、従来の身体冷却装置（特許文献１では冷却服）が記載されている。この特許文献１記載の冷却服は、中衣と、中衣の内側に空気を送り込む送風装置と、を備える。
【０００３】
送風装置は、吸湿材を収容する収容器と、ファンと、を備える。収容器は、送風装置内の空気流路に設けられている。ファンは、空気流路に設けられており、空気流路に沿って強制的に気流を生成する。ファンによって生成された気流により、外気が空気流路に取り込まれ、取り込まれた空気が、吸湿材を通過して中衣の内側に送り込まれる。これによって、中衣の内部には、乾燥した空気が送り込まれ、中衣の内部の空間を快適な環境とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０２０−１５３０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１記載の冷却服では、送風装置によって、外気を取り込み、取り込んだ空気を中衣の中に送り込む。このため、例えば、冷却服を着用した着用者が、ガス状の有害物質がある環境で作業を行うと、ガス状の有害物質が中衣の中に送り込まれるため、環境によっては使用することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、外気を取り込む送風装置が取り付けられた冷却服において、環境によらず使用することができる身体冷却装置及びこれに用いられる送風装置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】
【０００７】
本発明に係る一態様の身体冷却装置は、送風装置と、前記送風装置が取り付けられ、前記送風装置によって内部に供給された空気が着用者の身体との間で流れるように構成された冷却服と、を備え、前記送風装置は、前記冷却服に通じる空気流路に設けられたファンと、前記空気流路に設けられた吸着材と、を有し、前記吸着材は、繊維状の活性炭を含む。
【０００８】
また、上記身体冷却装置では、上記態様において、前記冷却服は、編物からなる非通気性の生地で構成されていることが好ましい。
【０００９】
また、上記身体冷却装置では、上記態様において、前記生地は、ナイロン繊維で形成された編物に対してポリウレタンフィルムが積層されて構成されていることが好ましい。
【００１０】
また、上記身体冷却装置では、上記態様において、前記生地は、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６  ストリップ法に準拠した方法で測定した場合の伸び率が、たてが８０％以上、かつ、よこが１００％以上であることが好ましい。
【００１１】
また、上記身体冷却装置では、上記態様において、前記冷却服は、後身頃に形成され、前記送風装置から供給される空気が通る供給口と、前記供給口から供給された空気が外に出るのを妨げるように、着用者の首に密着する首周り部と、前身頃に形成され前記供給口から供給された空気を外に出す前側排気口と、を有することが好ましい。
【００１２】
また、上記身体冷却装置では、上記態様において、前記冷却服は、着用者の腕を覆う一対の袖を備え、前記一対の袖の各々の袖口部は、前記供給口から供給された空気が外に出るのを妨げるように着用者の手首に密着するように構成されており、前記各袖は、前記袖口部と肩部との間の部分に形成され、前記供給口から供給された空気を外に出す腕側排気口を有することが好ましい。
【００１３】
また、上記身体冷却装置では、上記態様において、前記一対の袖のうちの一の袖に形成された前記腕側排気口の開口面積は、前記前側排気口の開口面積よりも大きいことが好ましい。
【００１４】
本発明に係る一態様の送風装置は、冷却服に取り付けられ、前記冷却服に空気を供給する送風装置であって、前記冷却服の内部に通じる空気流路に設けられたファンと、前記空気流路に設けられた吸着材と、を備え、前記吸着材は、繊維状の活性炭を含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る上記態様の身体冷却装置及びこれに用いられる送風装置は、外気を取り込む送風装置が取り付けられた冷却服において、環境によらず使用することができる、という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る身体冷却装置を装着した着用者の背面図である。
【図２】図２は、同上の身体冷却装置の冷却服の正面図である。
【図３】図３は、同上の身体冷却装置の冷却服の背面図である。
【図４】図４（Ａ）は、着用者の腕側排気口を説明する図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図５は、冷却服に対して外力が加わった際の状態を説明するための縦断面図である。
【図６】図６は、同上の冷却服が有するクッション材の斜視図である。
【図７】図７は、同上の送風装置の中心線に沿う面で切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜実施形態＞
（１）全体
本実施形態に係る身体冷却装置１は、図１に示すように、冷却服２と、冷却服２の内部に空気を供給する送風装置３と、を備える。身体冷却装置１によれば、送風装置３から冷却服２の内部に供給された空気が、着用者の身体と冷却服２との間を流れることで、着用者の身体を広い範囲で冷やすことができる。
【００１８】
ここでいう「着用者」とは、冷却服２を着用する者を意味する。着用者は、冷却服２を着用した状態で作業を行うことができる。着用者が行う作業としては、特に制限はないが、例えば、現場での作業、試験・研究、日曜大工のほか、スポーツ、アウトドアアクティビティ等が挙げられる。「現場」としては、特に制限はないが、例えば、感染症に対応する医療機関、アスベスト除去に対応する解体現場、化学薬品を扱う工場・研究所、農薬散布を行う農業地、工事現場、建築現場、溶接工場等が挙げられる。ここでは、医療機関で使用することを一例に説明する。
【００１９】
着用者は、冷却服２が最も外側に位置するようにして着用することもできるが、外衣の中に着用することもできる。外衣は、着用者が最も外側に着用する衣を意味する。外衣は、上半身を覆う上衣と下半身を覆う下衣とが繋がったワンピース型であってもよいし、上衣と下衣とが分離したツーピース型であってもよい。外衣としては、例えば、作業服、防護服、化学防護服、防塵衣、耐火服、耐蜂服、レーシングドライバー用衣類、ジャンパー（ブルゾン）、ユニフォーム、合羽等が挙げられる。中衣としての冷却服２が非通気性であるため、外衣としては、非通気性であってもよいし、通気性を有していてもよい。本実施形態に係る冷却服２は、外衣としての化学防護服の中に着用されるが、図面では、外衣を省略している。
【００２０】
（２）冷却服（中衣）
冷却服２は、着用者に着用される衣であり、送風装置３から供給される空気によって着用者の身体を冷却する。冷却服２は、上述したように、外衣の中に着用されるが、外衣を着用することなく、用いられてもよい。
【００２１】
冷却服２は、非通気性である。本明細書でいう「非通気性」とは、通気しにくい性質を意味し、例えば、空気を完全に通さない性質だけでなく、僅かに空気を通す性質も含む。例えば、通気度が、０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以上２０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以下の生地は「非通気性」の生地の範疇である。非通気性である生地としては、通気度が０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ以上１０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓであることが好ましい。なお、ここでいう「通気度」は、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６  Ａ法フラジール形法に準拠した方法で測定される。
【００２２】
冷却服２の表地は、編物からなる非通気性の生地で構成されている。編物は、糸で編んだ生地のことであり、伸縮性を有している。表地をなす生地は、例えば、編物からなる素材に樹脂をコーティング又はラミネートしたり、編物からなる素材に樹脂フィルムを積層したり、編物からなる生地に対して樹脂フィルムをプレスするカレンダー加工したりすることで、非通気性の生地とすることができる。
【００２３】
編物を構成する繊維としては、化学繊維若しくは天然繊維、又はこれらの合成繊維が用いられる。化学繊維としては、特に制限はないが、例えば、ウレタン繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリ乳酸繊維等が挙げられる。天然繊維としては、特に制限はないが、例えば、綿、麻、絹、レーヨン、羊毛等が挙げられる。本実施形態に係る編物は、伸縮性を向上させる観点から、ナイロン繊維（１００％）からなる編物で構成される。
【００２４】
編物の編成方法は、特に制限はなく、例えば、平編（天竺編）、ゴム編（フライス編）、パール編、タック編、移し編、片あぜ編、両あぜ編、両面編、振り編、ペレリン編、レース編、浮き編、パイル編、添え糸編等が挙げられるが、このなかでも、伸縮性を向上する観点から、ゴム編（フライス編）が好ましい。
【００２５】
本実施形態に係る冷却服２の表地の生地は、ナイロン繊維で形成された編物からなる素材に対して、ポリウレタンフィルムがラミネートされて構成されている。具体的には、例えば、ニューレイド（登録商標）が好ましく用いられる。要するに、冷却服２は、非通気性でかつ伸縮性を有している。なお、ポリウレタンフィルムは、編物の素材に対し、外側に積層しても、内側に積層してもよく、特に制限はないが、編物の素材に対して内側に積層することで、外観のよい冷却服２を実現しやすい。
【００２６】
本明細書でいう「伸縮性を有する」とは、たて：４０％以上、かつ、よこ：６０％以上の伸び率を有することを意味する。冷却服２に伸縮性を向上させる観点から、伸び率は、たて：８０％以上、かつ、よこ：１００％以上であることが好ましく、より好ましくは、たて：９０％以上、かつ、よこ：１２０％以上であり、さらに好ましくは、たて：１００％以上、かつ、よこ：１４０％以上である。本実施形態に係る冷却服２の表地の伸び率は、たて：１００％、かつ、よこ：１４３％である。なお、ここでいう「伸び率」は、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６  ストリップ法に準拠した方法で測定される。なお、ここでいう「たて」、「よこ」は、生地の状態でのたて、よこを指す。
【００２７】
冷却服２は、送風装置３から空気が供給されると、着用者の身体との間に、所定寸法以下の空隙が形成されるように設定されている。この「所定寸法以下の空隙」とは、身体の表面と冷却服２の内面との間の空隙の寸法が、１０ｍｍ以下、好ましくは、５ｍｍ以下、さらに好ましくは３ｍｍ以下である。着用者の身体との間にできる空隙を、所定以下の寸法に制限すると、後述の実施例における「（１）試験１」で説明するように、着用者の体温を効果的に下げることができる。
【００２８】
冷却服２は、その内面が、着用者の身体に対して所定寸法以下の空隙が形成されるサイズに設定されている。例えば、冷却服２は、その冷却服２の着用を想定する着用者の基準サイズの身体の仮想表面に対し、冷却服２内が陽圧になった際、所定寸法の空隙が形成されるサイズに合わせて構成される。したがって、冷却服２は、想定する着用者の基準サイズに応じて、複数種類形成されることが好ましい。
【００２９】
ところで、仮に、上記サイズの冷却服２が非伸縮性の生地で構成された場合には、基準サイズに適合した着用者であっても、着用するのは困難である。しかしながら、本実施形態に係る冷却服２は、上述したように、非通気性でかつ伸縮性を有する生地で構成されているため、着用者の体温を効果的に下げることができるサイズを採用しながらも、着用者が容易に着用することができる。
【００３０】
冷却服２の裏地は、表地の伸縮性を妨げない生地で構成されている。裏地を構成する生地は、通気性を有する。裏地は、例えば、合成繊維からなるメッシュ生地で構成されている。ここでいう「合成繊維」としては、例えば、ポリエステル、ナイロン、ポリウレタン等が挙げられる。
【００３１】
冷却服２は、図２，３に示すように、前身頃２２と、後身頃２１と、一対の袖２３と、首周り部２６と、を備える。前身頃２２、及び後身頃１が、上述の表地及び裏地で構成されている。また、一対の袖２３が、上述の表地で構成されている。
【００３２】
後身頃２１は、着用者の上半身の後面を覆う。後身頃２１には、図３に示すように、送風装置３が取り付けられる供給口２１１が形成されている。供給口２１１は、後身頃２１を貫通している。送風装置３から供給された空気は、供給口２１１を通り、冷却服２の内部に入る。
【００３３】
前身頃２２は、着用者の上半身の前面を覆う。前身頃２２は、図２に示すように、左右方向の中央に形成された接続部２２１を有する。接続部２２１は、前身頃２２を左右方向に分離したり、接続したりすることができる。接続部２２１は、例えば、ボタン、線ファスナ、面ファスナ等が挙げられるが、冷却服２内の気密性を確保する観点から、線ファスナが好ましい。本実施形態では線ファスナが用いられている。
【００３４】
前身頃２２には、冷却服２の内部の空気を排出するための前側排気口２２２が形成されている。前側排気口２２２は、前身頃２２を貫通する複数（ここでは二つ）の貫通穴２４で構成されている。各貫通穴２４は、前身頃２２に取り付けられた鳩目によって構成されているが、例えば、スリット、スロット穴等によって構成されてもよい。また、前側排気口２２２は、貫通穴２４でなくてもよく、例えば、メッシュ加工部、通気性を有する生地等によって構成されてもよい。
【００３５】
複数の貫通穴２４は、上下方向において、冷却服２の中央よりも上側でかつ首周り部２６よりも下側の範囲に形成されており、言い換えると、着用者の胸に対向する位置に形成されている。貫通穴２４は、上下方向において、供給口２１１よりも上側に位置している。より詳細に説明すると、貫通穴２４は、前身頃２２において、冷却服２の上下方向の中央よりも上側で、かつ左右方向の中央部（左右方向を３等分したときの真ん中の領域）の範囲内に形成されている。ここでいう「着用者の胸」とは、着用者の鎖骨と腹部との間の部分を意味し、例えば、みぞおちも含む。
【００３６】
前側排気口２２２は、着用者の鎖骨の位置よりも下方に位置することが好ましい。鎖骨以上の位置に前側排気口２２２があると、前側排気口２２２から排出された空気が、着用者の顔に直接吹き当たる可能が高くなる。
【００３７】
袖２３は、着用者の肩部から手首までを覆い、すなわち、着用者の腕を覆う。袖２３の先端には袖口部２３１が形成されている。袖口部２３１は、袖口の周方向に収縮し得るように伸縮可能に構成されている。したがって、袖口部２３１は、着用者の手首に密着して、冷却服２の内部の空気が袖口から外に出るのを妨げる。袖口部２３１は、ゴムが縫い付けられることで伸縮可能に構成されているが、例えば、リブ編み、紐によって締める構造、袖口の周方向の一端部と他端部とを重ねて面ファスナ又はボタンによって留める構造等を採用することもできる。
【００３８】
ここで、本明細書でいう「密着」とは、着用者の肌又は着衣に対し、ぴったりと押さえ付ける態様を意味する。したがって、直接的に手首に密着する場合だけでなく、例えば、冷却服２を着用者の上衣の外に着用した際、袖口部２３１が上衣の袖２３を押さえ付ける場合も、ここでいう「手首に密着する」ことに含まれる。
【００３９】
袖２３には、袖口部２３１と肩部との間の部分に腕側排気口２３２が形成されている。腕側排気口２３２は、冷却服２の内部の空気を外に出す口である。本実施形態に係る腕側排気口２３２は、図４（Ｂ）に示すように、袖２３を貫通する複数（ここでは五つ）の貫通穴２４で構成されている。各貫通穴２４は、前側排気口２２２と同様、鳩目によって構成されているが、例えば、スリット、スロット穴等によって構成されてもよい。また、腕側排気口２３２は、貫通穴２４でなくてもよく、例えば、メッシュ加工部、通気性を有する生地等によって構成されてもよい。
【００４０】
各貫通穴２４は、図４（Ａ）に示すように、袖２３の長手方向において、袖口から一定寸法以上、肩側に位置する部位に形成されている。このため、仮に、手袋を使用するような場合でも、冷却服２から出た空気が袖口から出て手袋に入るのを防ぐことができる。ここでいう「一定寸法以上」とは、袖２３の袖口部２３１が手袋で覆われた際に、貫通穴２４が手袋で覆われない程度の寸法を意味する。本実施形態では、一定寸法Ｌ１は、例えば、１５ｃｍであり、好ましくは２０ｃｍである。なお、袖２３の長手方向の中央よりも肩側に位置すると、着用者の腕の冷却効果が低下するため、袖２３の長手方向の中央よりも袖口側に位置することが好ましい。
【００４１】
前側排気口２２２及び腕側排気口２３２を構成する各貫通穴２４の直径は、いずれも、２０ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１５ｍｍ以下である。貫通穴２４の直径が２０ｍｍを超えると、表地の強度が低下したり、衣服内圧が低下したりすることが懸念される。本実施形態に係る貫通穴２４は、内径５ｍｍの鳩目によって構成されており、鳩目が取り付けられる部分には、伸張抑制布が重ねられて補強されている。伸張抑制布は、表地の伸び率よりも小さい伸び率の布で構成されており、例えば、織布、不織布等により構成される。
【００４２】
ここで、本実施形態に係る冷却服２は、上述した通り、前側排気口２２２と、一対の腕側排気口２３２と、を備えるが、各々の腕側排気口２３２の開口面積は、前側排気口２２２の開口面積よりも大きく形成されている。ここでいう「腕側排気口２３２の開口面積」「前側排気口２２２の開口面積」とは、貫通穴２４の開口面積の合計を意味する。
【００４３】
各腕側排気口２３２の開口面積は、前側排気口２２２の開口面積の４倍以上に設定されることが好ましい。本実施形態に係る冷却服２では、各腕側排気口２３２が五つの貫通穴２４で構成され、前側排気口２２２が二つの貫通穴２４で構成されている。このため、各腕側排気口２３２の開口面積は、前側排気口２２２の開口面積の４．５倍である。
【００４４】
各々の腕側排気口２３２の開口面積を前側排気口２２２の開口面積よりも大きくすると、後述の実施例における「（２）試験２」で説明するように、着用者の体温を効果的に下げることができる。特に、各腕側排気口２３２の開口面積を、前側排気口２２２の開口面積の４倍以上に設定すると、着用者の体温をより効果的に下げることができる。
【００４５】
冷却服２の裾部２５（すなわち、前身頃２２及び後身頃２１の下端部）は、裾の開口の周方向に収縮するように伸縮可能に構成されている。したがって、裾部２５は、着用者の胴部に密着することができる。裾部２５は、例えば、リブ編み、ゴム、紐によって締める構造、袖口の周方向の一端部と他端部とを重ねて面ファスナ又はボタンによって留める構造等を採用することができる。本実施形態では、紐を締めることによって、裾部２５を胴部に対して密着させることができる。
【００４６】
首周り部２６は、着用者の首に密着する部分である。首周り部２６は、着用者の首に密着し、供給口２１１から供給された空気が外に出るのを妨げる。首周り部２６は、リブ襟２６１と、リブ襟２６１を外側から押える帯体２６２と、を備える。
【００４７】
リブ襟２６１は、着用者の首に対向する部分である。リブ襟２６１は、首周りの周方向に収縮し得るように、伸縮可能に構成されている。リブ襟２６１は、リブ編みによって構成されている。帯体２６２は、収縮可能なゴムバンドで構成されており、帯体２６２の先端部を、帯体２６２の長手方向の任意の位置で固定することができる。ゴムバンドの固定は、例えば、面ファスナによって実現されており、締める強さを無段階で調節することができる。
【００４８】
帯体２６２は、面ファスナによって、締める強さを無段階で調節することができるが、例えば、首周りの周方向において、一定の間隔で複数のボタンを固定し、帯体２６２を複数のボタンのうちの一つに固定することで、締める強さを段階的に調節可能としてもよい。また、帯体２６２は、必ずしも、伸縮可能である必要はない。
【００４９】
首周り部２６によって、冷却服２内の空気が陽圧になっても、首周りから空気が外に出るのを妨げることができる。このため、例えば、外衣として化学防護服を使用する際、頭部を覆うマスクの内部に、冷却服２から排出された空気が流れ込むのを防ぐことができる。
【００５０】
冷却服２は、クッション材２７を備える。クッション材２７は、表地と裏地との間に配置され、表地に対して固定されている。クッション材２７と表地との固定は、例えば、接着、縫合、圧着、溶着等によって実現される。
【００５１】
クッション材２７は、通気性を有する。また、クッション材２７は、弾力性を有する。クッション材２７は、冷却服２において、着用者の背中、肩及び胸に対向する部位に取り付けられている。クッション材２７は、冷却服２に対して外力が加わった際（外力が加わった外衣から、冷却服２に対して力が加わる場合も含む）に、当該外力を受けると共に、着用者の身体の表面に沿って流れる空気の流路を確保することができる。冷却服２に対して加わる外力としては、例えば、ハーネスやサスペンダーを装着した際の外力、冷却服２を着用した状態で荷物や装備品を背負った際の外力等が挙げられる。すなわち、本実施形態に係る冷却服２によれば、図５に示すように、外力によって身体と冷却服２との間の空隙が塞がれても、クッション材２７によって空気流路を確保することができる。
【００５２】
クッション材２７としては、弾力性及び通気性を有していれば、特に制限はないが、例えば、熱可塑性樹脂の３次元網状構造体２７１、エステル、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成繊維フィラメントを用いたダブルラッセル編物等が挙げられる。その中でも、外力が加わった際のクッション性、冷却服２の装着感及び加工性を考慮すると、３次元網状構造体２７１が好ましい。
【００５３】
ここで、３次元網状構造体２７１は、図６に示すようなもので、熱可塑性弾性樹脂からなる多数の線条がランダムループを形成し、かつ該線条の接点同士が融着して構成されている。３次元網状構造体２７１を形成する熱可塑性弾性樹脂としては、例えば、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系等の熱可塑性樹脂エラストマーが挙げられる。３次元網状構造体２７１としては、例えば、特許第４８０２３６９号公報に記載されたものが挙げられる。
【００５４】
クッション材２７の厚さ寸法ｔ１は、例えば、５ｍｍ以上７０ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。クッション材２７の厚さ寸法ｔ１が５ｍｍ以上であると、冷却服２に対して外力が加わった際でも空気流路を確保することができる。クッション材２７の厚さ寸法ｔ１が、７０ｍｍ以下であると、冷却服２の装着感を損なうことがなく、冷却服２の着心地を良好にすることができる。
【００５５】
また、クッション材２７のかさ密度は、１０ｋｇ/ｍ３以上１００ｋｇ/ｍ３以下であることが好ましい。クッション材２７のかさ密度が１０ｋｇ/ｍ３以上であると、冷却服２に対して外力が加わった際でも空気流路を確保することができる。クッション材２７のかさ密度が１００ｋｇ/ｍ３以下であると、冷却服２の装着感を損なうことがなく、冷却服２の着心地を良好にすることができる。
【００５６】
また、クッション材２７は、厚さ方向に５０％圧縮した後の回復率が７０％以上であることが好ましく、より好ましくは、８０％以上である。クッション材２７を厚み方向に５０％圧縮した後の回復率が７０％以上であると、冷却服２に対して繰り返し外力が加わった際でも、適切に空気流路を確保することができる。
【００５７】
クッション材２７は、冷却服２の内面の全面ではなく、部分的に配置されることが好ましい。本実施形態では、着用者の身体の背中、肩及び胸に対向する部位に配置され、かつクッション材２７の合計面積が、前身頃２２及び後身頃２１の面積の５０％以下、好ましくは３０％以下に設定されている。これによって、冷却服２内の空気の流れが、クッション材２７によって阻害されるのを抑制することができる。
【００５８】
（３）送風装置
送風装置３は、冷却服２に取り付けられ、冷却服２の供給口２１１から冷却服２の内部に空気を供給する。送風装置３は、外気をそのまま冷却服２に供給してもよいが、本実施形態では、外気を取り込み、浄化した上で冷却服２の内部に供給することができる。送風装置３は、図７に示すように、送風治具４と、送風ホース５と、装置本体６と、を備える。
【００５９】
（３．１）送風治具
送風治具４は、図７に示すように、装置本体６を冷却服２に接続する。送風治具４は、両端が開口した筒状に形成されており、一端が冷却服２に接続され、他端が装置本体６に接続される。送風治具４によって、装置本体６が冷却服２に接続されると、装置本体６の空気流路が、冷却服２の供給口２１１に通じる。
【００６０】
送風治具４を構成する材料としては、特に制限はなく、例えば、合成樹脂、金属、カーボン、木、パルプ等が挙げられるが、コスト及び軽量性の観点で、合成樹脂であることが好ましい。
【００６１】
送風治具４は、図７に示すように、取付け部４１と、筒状部４２と、脱着部４３と、を備える。取付け部４１は、冷却服２の後身頃２１に取り付けられる部分である。取付け部４１は、後身頃２１の外面に当たるフランジ４１１と、フランジ４１１から突出し外面にねじが形成された筒状のねじ部４１２と、ねじ部４１２にねじ込まれ供給口２１１の外縁部を挟む挟持板４１３と、を備える。
【００６２】
筒状部４２は、フランジ４１１から突出している。筒状部４２の上端部は、フランジ４１１に対して傾斜している。筒状部４２の中心軸とフランジ４１１とのなす角は、３０°以上６０°以下であることが好ましく、より好ましくは、４５°である。筒状部４２の下端部は、鉛直方向に沿っており、上端部に対して傾斜している。筒状部４２の中心軸が、フランジ４１１に対して傾斜していると、冷却服２の供給口２１１からの空気を、着用者の身体に沿って吹き出すことができる。これにより、着用者の身体の表面に沿って、空気の流れを促進することができ、着用者の背中や身体の全面を効果的に冷却することができる。
【００６３】
なお、着用者の要部や脇下を冷却したい場合には、筒状部４２の中心軸が、フランジ４１１に対して直交する送風治具４を用いることがよい。これにより、冷却服２の供給口２１１からの空気を、着用者の身体に吹き当てることができ、供給口２１１近傍の要部や脇下を効果的に冷却することができる。
【００６４】
脱着部４３は、送風ホース５が取外し可能に取り付けられる。着脱部と送風ホース５との取付けは、例えば、ねじ込み、引っ掛け、嵌め込み等によって実現される。送風ホース５は、可とう性を有しており、ここでは蛇腹状のホースで構成されている。送風ホース５の長手方向のうち、着脱部とは反対側の端部には、装置本体６が着脱可能に取り付けられる。
【００６５】
なお、送風治具４において、送風ホース５はなくてもよい。送風ホース５がない場合、例えば、着脱部に対して装置本体６が取り付けられてもよいし、送風ホース５に代えて、直管状の接続管が用いられてもよい。
【００６６】
（３．２）装置本体
装置本体６は、送風装置３の主体を構成する。装置本体６は、外気に通じる空気流路を有しており、当該空気流路は、送風治具４を介して、冷却服２の内部に通じる。したがって、装置本体６は外気を取り込み、取り込んだ空気を処理して、冷却服２の内部に送風することができる。装置本体６は、ファン６２と、一対の吸着材６３と、筐体６１と、を備える。
【００６７】
筐体６１は、ファン６２を収容する筐体本体６１１と、筐体本体６１１に対して取外し可能に取り付けられた一対の容器６１２と、を備える。各容器６１２には吸着材６３が収容される。各容器６１２の内部と筐体本体６１１の内部とは相互に通じている。筐体６１の材料としては、例えば、金属、合成樹脂、カーボン、木、パルプ等が挙げられるが、強度、放熱性及び軽量性の観点から、アルミニウムからなる金属が用いられることが好ましい。
【００６８】
ファン６２は、空気流路に設けられており、空気流路に沿った流れを生成する。ファン６２は、筐体本体６１１内に収容されている。ファン６２は、筐体６１の外に着脱可能に取り付けられたバッテリ（不図示）から電力を受けて動作する。
【００６９】
吸着材６３は、容器６１２に収容される。吸着材６３は、繊維状の活性炭であり、吸着材６３を通過した空気に含まれるガス状の有害物質を吸収して、空気を浄化することができる。
【００７０】
繊維状活性炭は、広範囲なガスに対応でき、吸着速度や吸着容量が大きく少量の使用で効果的なガス透過抑制能が得られる。
【００７１】
吸着対象とするガス状の有害物質としては、例えば、炭素元素を１つ以上持つガス状化合物であってもよい。そのようなガス状化合物には、例えば、５０以上の比較的大きな分子量を持ち、ガス吸着層２が吸着可能なガス状化学物質が含まれる。具体的には、例えば、農薬、殺虫剤、除草剤に使用される有機リン系化合物や、塗装作業等に使用されるトルエン、塩化メチレン、クロロホルム等の一般的な有機溶剤が挙げられる。
【００７２】
繊維状活性炭のＢＥＴ比表面積は、７００ｍ２／ｇ以上３０００ｍ２／ｇ以下が好ましく、１０００ｍ２／ｇ以上２５００ｍ２／ｇ以下がより好ましい。ＢＥＴ比表面積が上記範囲未満であると、ガス状化合物に対しての十分な吸着量を得るために多くの活性炭が必要となり材料が重くなり、柔軟性が劣ることが懸念される。一方、上記範囲を超えると、ガス吸着材が脆くなるといった問題が起こりうる。
【００７３】
吸着材６３に含まれる繊維状活性炭の質量（絶乾質量）としては、５０ｇ／ｍ２以上３００ｇ／ｍ２以下が好ましく、７０ｇ／ｍ２以上２５０ｇ／ｍ２以下がより好ましい。質量が上記範囲未満であると、吸着できる容量が小さくなりガス状化合物の飛散抑制性能が低くなることが懸念される。他方、上記範囲を超えると、材料の柔軟性が劣ることが懸念される。
【００７４】
繊維状活性炭の原料としては、綿、麻といった天然セルロース繊維の他、レーヨン、ポリノジック、溶剤紡糸法によるといった再生セルロース繊維、さらにはポリビニルアルコール繊維、アクリル系繊維、芳香族ポリアミド繊維、リグニン繊維、フェノール系繊維、石油ピッチ繊維等の合成繊維が挙げられる。得られる繊維状活性炭の物性（強度等）や吸着性能から再生セルロース繊維、フェノール系繊維、アクリル系繊維が好ましい。
【００７５】
繊維状活性炭は、従来公知の方法によって製造することができる。例えば、上記の原料繊維の短繊維あるいは長繊維を用いて製織、製編、不織布化した布帛に必要に応じて適当な耐炎化剤を含有させた後、４５０℃以下の温度で耐炎化処理を施し、次いで５００℃以上１０００℃以下の温度で炭化賦活することによって製造することができる。
【００７６】
繊維状活性炭は、例えば、繊維径（直径）が５μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましい。繊維状活性炭は、例えば、粒状活性炭と比較して比表面積が大きいため、吸着材６３として粒状活性炭を用いた場合よりも、装置本体６の小型化を図ることができる。
【００７７】
吸着材６３は、織物、編物、不織布、またはフェルトのいずれかの形態を有することが好ましい。これらのうち織物または編物の形態が通気性、積層の容易性、柔軟性などの面からより好ましい。吸着材６３の厚さ、充填量は、必要に応じて適宜設計すればよい。吸着材６３を充填するケースを、例えば、１０ｍｍ〜５０ｍｍにすると、送風装置３の小型化を実現しやすい。
【００７８】
吸着材６３のかさ密度は、０．０２ｇ／ｃｍ３以上０．２５ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、より好ましくは、０．０５ｇ／ｃｍ３以上０．２０ｇ／ｃｍ３以下である。吸着材６３のかさ密度が０．０２ｇ／ｃｍ３未満であると、適切な浄化性性能が得られない可能性があり、０．２５ｇ／ｃｍ３を超えると、通気抵抗が大きくなり、装置の小型化を実現しにくい。また、吸着材６３の吸着量は、ＪＩＳ  Ｋ  １４７７「繊維状活性炭試験方法」に従ったトルエン吸着性能において、３０ｇ／ｍ２以上であることが好ましい。
【００７９】
本実施形態に係る吸着材６３は、空気流路に直交する断面の形状が円形状に形成されている。ただし、本発明では、円形状に限らず、例えば、四角形状、三角形状、五角形状等であってもよい。
【００８０】
本実施形態に係る吸着材６３は、一対の容器６１２に収容されている。一対の容器６１２には、それぞれ、繊維状活性炭を含む吸着材６３が収容されているが、一つの容器６１２のみが取り付けられてもよい。また、各容器６１２に、吸着材６３と吸湿材とを積層して収容してもよい。
【００８１】
吸湿材は、空気に含まれた水蒸気を吸着する。吸湿材としては、吸着能を向上するために、細孔を有する多数の粒状のものを用いることが好ましい。吸湿材としては、例えば、シリカゲル、ゼオライト、活性アルミナ、塩化カルシウム等が挙げられる。
【００８２】
また、吸湿材と共に蓄熱材を収容してもよい。吸湿材による水蒸気の吸着は発熱反応であるため、水蒸気の吸着に伴い吸湿材には吸着熱が生じるが、この吸着熱が蓄熱材に伝達されて潜熱として蓄熱されることで、吸着熱により吸湿材を通過した空気の温度上昇が抑制される。よって、空気流路に取り込まれた空気が水蒸気を多く含んでいても、乾燥した低温空気として供給口２１１に送り出すことができる。
【００８３】
蓄熱材としては、例えば、温度に応じて潜熱の吸収を生じる相変化物質をカプセル等に封入してなる多数の蓄熱カプセルを用いることができる。この蓄熱カプセルは、特許第４５０８８６７号公報や特許第４８６１１３６号公報に記載されたものを用いることができる。
【００８４】
容器６１２は、筐体本体６１１に対して取外し可能に取り付けられているため、吸着材６３の吸着力が低下した場合には、新しい吸着材６３に交換することができる。これにより、適切な吸着性能を常時発揮することができる。
【００８５】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態に係る身体冷却装置１では、繊維状活性炭を含む吸着材６３を通した空気を冷却服２内に供給するため、冷却服２の着用者の身体に有害物質が付着することを防止できる。また、吸着材６３が繊維状活性炭を含むため、送風装置３の小型化を実現することができる。
【００８６】
また、冷却服２は、編物からなる非通気性の生地で構成されている。このため、冷却服２を、着用者の身体の表面との間に所定寸法以下の空隙が形成されるようなサイズに設定しても、着用者の着用のしやすさを保つことができる。その結果、身体を効果的に冷却することができる冷却服２を実現することができる。
【００８７】
また、冷却服２の生地として、ナイロン繊維で形成された編物に対してポリウレタンフィルムが積層されているため、伸縮性を有しかつ非通気性の生地によって冷却服２を構成することができる。
【００８８】
また、冷却服２は、首周り部２６が着用者の首に密着すると共に、供給口２１１が後身頃２１に形成され、かつ前側排気口２２２が前身頃２２に形成されている。このため、着用者の身体の全体を効果的に冷却することができる上に、冷却服２内からの排出される空気が、例えば、着用者の頭部を覆うマスクに流入するのを抑えることができる。
【００８９】
また、冷却服２の袖２３には、腕側排気口２３２が形成されているため、着用者の腕を含む身体の全体を、より効果的に冷却することができる。
【００９０】
また、腕側排気口２３２の開口面積は、前側排気口２２２の開口面積よりも大きいため、より効果的に、着用者を冷却することができる。
【００９１】
＜変形例＞
上記実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
【００９２】
上記実施形態に係る冷却服２は、上衣のみの形態であったが、例えば、上半身を覆う上衣と下半身を覆う下衣とが繋がったワンピース型の形態であってもよいし、袖２３の無いノースリーブ型の形態であってもよい。
【００９３】
上記実施形態に係る冷却服２は、前身頃２２が接続部２２１によって分離と接続とができるように構成されたが、接続部２２１はなくてもよい。
【００９４】
上記実施形態に係る冷却服２は、裏地が設けられたが、本発明では、裏地は無くてもよく、非通気性の表地のみで構成されてもよい。
【００９５】
上記実施形態に係る冷却服２は、袖口部２３１が着用者の手首に密着することで袖口から空気が外に出るのを妨げ、袖２３に形成された腕側排気口２３２から空気が外に排出されたが、本発明では、腕側排気口２３２が袖口で構成されてもよい。
【００９６】
上記実施形態に係る冷却服２は、首周り部２６が襟リブ部と、帯体２６２とで構成されたが、本発明では、例えば、リブ編みがなされていない襟と、帯体２６２とで構成されてもよいし、リブ襟２６１が首に密着するのであれば、リブ襟２６１のみで構成されてもよい。
【００９７】
上記実施形態に係る冷却服２は、着用者の身体のうち、背中、肩及び胸に対向する部位に取り付けられていたが、本発明では、例えば、背中に対向する部位及び胸に対向する部位、背中に対向する部位のみ、胸に対向する部位のみ等であってもよい。要するに、クッション材２７は、着用者の身体の背中、肩及び胸のうちの少なくとも一つに対向する位置に配置されていればよい。
【００９８】
上記実施形態に係る送風装置３は、空気流路において、ファン６２の上流側に吸着材６３が設けられたが、本発明では、ファン６２の下流側に吸着材６が設けられてもよい。
【００９９】
本明細書にて、「略平行」、又は「略直交」のように「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、「略平行」とは、実質的に「平行」であることを意味し、厳密に「平行」な状態だけでなく、数度程度の誤差を含む意味である。他の「略」を伴った表現についても同様である。
【０１００】
また、本明細書において「端部」及び「端」などのように、「…部」の有無で区別した表現が用いられている。例えば、「端」は物体の末の部分を意味するが、「端部」は「端」を含む一定の範囲を持つ域を意味する。端を含む一定の範囲内にある点であれば、いずれも、「端部」であるとする。他の「…部」を伴った表現についても同様である。
【０１０１】
＜実施例＞
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。ただし、本発明に係る冷却服２は、以下の実施例に限定されない。
【０１０２】
（１）試験１
実施例１〜３に係る冷却服２として、上記実施形態に係る冷却服２について、３段階でサイズを異ならせた冷却服２を用いた。実施例１〜３の冷却服２に対し、送風装置３を取り付け、送風装置３から２００Ｌ／miｎで空気を供給し続けた場合の着用者の身体の平均温度についてのシミュレーションの結果を、表１に示す。
【表１】
0006962483.tif 000002
【０１０３】
表１に示すように、実施例１〜３を比較すると、冷却服２と身体との間の空隙が、３０．８mm、２３．２mm、１５．３mmと小さくなるにつれて、身体の平均温度が、４１．３３℃、４０．４０８℃、３７．９２２℃と低下している。このことからもわかるように、冷却服２と身体との間の空隙が小さいほど、着用者の冷却効果が高いことがわかった。
【０１０４】
（２）試験２
実施例４〜１３に係る冷却服２として、上記実施形態に係る冷却服２について、みぞおちに対応する位置（胸位置）と、手首位置とに、直径３８ｍｍの排出口を設け、胸位置から排出される空気の流量と、手首位置から排出される空気の流量とを、表２のような比率で変化させた。各実施例に係る冷却服２に対し、送風装置３を取り付け、送風装置３から２００Ｌ／miｎで空気を供給し続けた場合の着用者の身体の平均温度についてのシミュレーションの結果を表２に示す。
【表２】
0006962483.tif 000003
【０１０５】
表２に示すように、実施例４〜１３をみると、手首位置から排出される空気の流量が、胸位置から排出される空気の流量よりも大きいほど、着用者の身体の冷却効果が高いことがわかった。このことから、前側排気口２２２の開口面積よりも腕側排気口２３２の開口面積を大きくした方が、より効果的に、着用者の身体を冷却することができることがわかった。
【符号の説明】
【０１０６】
１        身体冷却装置
２        冷却服
２１      後身頃
２１１    供給口
２２      前身頃
２２２    前側排気口
２３      袖
２３２    腕側排気口
２４      貫通穴
２６      首周り部
３        送風装置
６        装置本体
６２      ファン
６３      吸着材
【要約】
【課題】外気を取り込む送風装置が取り付けられた冷却服において、環境によらず使用することができる身体冷却装置及びこれに用いられる送風装置を提供する。
【解決手段】身体冷却装置１は、送風装置３と、送風装置３が取り付けられた冷却服２と、を備える。送風装置３は、冷却服２の内部に通じる空気流路に設けられ外気を空気流路に沿って流すファン６２と、空気流路に設けられた吸着材６３と、を有する。吸着材６３は、繊維状の活性炭を含む。
【選択図】図７【図１】
0006962483.tif 000004
【図２】
0006962483.tif 000005
【図３】
0006962483.tif 000006
【図４】
0006962483.tif 000007
【図５】
0006962483.tif 000008
【図６】
0006962483.tif 000009
【図７】
0006962483.tif 000010