JP3255043U - 持続冷感綿 - Google Patents

Abstract

【課題】表生地の下側に配置することにより、長時間にわたって冷感を持続させることができる持続冷感綿を提供する。【解決手段】表生地２の下側に配置され、冷感が持続的に得られる持続冷感綿１は、柔らかいシート状に形成された綿材である基材３からなり、基材３の内部に、基材３の表面全体にかけられた冷感ジェルが浸透して、冷感ジェル層４が形成される。冷感ジェルは、持続冷感の効果を発揮させるためのウレタンエラストマー複合材料と、相変化材料と、冷感材料とを含有する。身体の熱が表生地２を通じて下側の持続冷感綿１に伝わる。冷感ジェルの相変化材料および冷感材料の吸熱により、上側の表生地２の温度上昇を抑制でき、長時間にわたって冷感を持続できる。【選択図】図１

Description

本考案は、冷感が持続的に得られる持続冷感綿に関するものである。

冷感を感じる生地として、特許文献１に、織布または不織布からなる生地の片面または両面に冷感材料層が塗布された冷感生地が記載されている。冷感材料層は、相転移物質を含有するマイクロカプセルと接触冷感材料と有機バインダを含有する。冷感生地に身体が接触したとき、相転移物質の溶解による吸熱と、接触冷感材料による吸熱が作用する。また、相転移物質の溶解による吸熱は、接触冷感材料にも直接作用するので、接触冷感材料の温度上昇を抑制することができ、冷感の持続時間を長くすることができる。

このような冷感生地は、寝具用カバー、シーツ、布団、敷パッド、枕 ラグ、クッションなどの紡織品の表生地として使用される。

特許第６８０４０７０号公報

不織布からなる表生地の表面に冷感材料層を形成するだけでは、長時間にわたって冷感の効果を持続させることができない。そこで、本考案は、冷感生地を含む表生地の下側に配置することにより、長時間にわたって冷感を持続させることができる持続冷感綿の提供を目的とする。

本考案の表生地の下側に配置され、冷感が持続的に得られる持続冷感綿は、柔らかいシート状に形成された綿材である基材からなり、基材の内部に、基材の表面全体にかけられた冷感ジェルが浸透して、冷感ジェル層が形成される。また、持続冷感綿は、硬いシート状に形成された固綿である基材からなり、冷感ジェルが基材の表面全体にかけられている。冷感ジェルは、持続冷感の効果を発揮させるためのウレタンエラストマー複合材料と、相変化材料と、冷感材料とを含有する。

そして、ラグ、敷パッド、枕パッド、枕、ソファーカバー、マット、クッション、掛布団、敷布団などの敷物では、表生地、クッション材、裏生地の順に重ねられ、表生地に冷感生地が使用され、クッション材に持続冷感綿が使用される。

身体が敷物の上に載ると、体温が敷物の表生地を通じて内部の持続冷感綿に伝わる。基材に浸透した冷感ジェルに熱が伝わると、相変化材料および冷感材料の吸熱により、冷感が得られるととともに、冷感生地の温度上昇が抑制され、長時間にわたって冷感が保たれる。

基材の目付が２０～１０００ｇ／ｍ^２とされ、基材の表面に冷感ジェルが塗布または噴射によりかけられ、冷感ジェルを塗布する場合、塗布量が５～１０００ｇ／ｍ^２とされ、冷感ジェルを噴射する場合、噴射量が５～１０００ｇ／ｍ^２とされる。持続冷感の効果を高くするとき、塗布量あるいは噴射量を多くするように、持続冷感の効果の程度に応じて塗布量あるいは噴射量が調整可能とされる。これにより、使用目的に応じて持続冷感の効果を設定できる。

本考案によると、冷感ジェルを綿材あるいは固綿である基材に浸透させることにより、表面に冷感ジェルを塗布する場合に比べて、持続冷感の効果を増大させることができる。この冷感持続綿を冷感生地の下側に配置することにより、長時間にわたって冷感を持続させることができる。

本考案の実施形態の目付の小さい綿材を用いた持続冷感綿の断面図 本考案の実施形態の目付の大きい綿材を用いた持続冷感綿の断面図 持続冷感綿を使用したラグの断面図 他の実施形態の固綿を用いた持続冷感綿の断面図

本考案に係る持続冷感綿の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、持続冷感綿１は、表生地２の下側に配置されて使用されるものである。持続冷感綿１は、柔らかいシート状に形成された綿材である基材３の表面全体に冷感ジェルをかけたものであり、基材３の内部に冷感ジェルが浸透して、冷感ジェル層４が形成される。綿材は、ポリエステル、ナイロン、アクリルなどの合成繊維、あるいは天然繊維の綿からなり、シート状に形成される。なお、図中、５は裏生地である。

冷感ジェルは、相変化材料と、冷感材料と、持続冷感の効果を発揮させるためのウレタンエラストマー複合材料あるいはポリウレタンとを含有し、ジェルに相変化材料を封入したマイクロカプセルと冷感材料を混入したものである。ジェルとしては、キサンタンガム、寒天、ペクチン、マンナンなどが用いられる。冷感ジェルにおける相変化材料および冷感材料の成分比は、相変化材料が２８％、冷感材料が７２％とされる。なお、相変化材料は２～９８％の間で調整でき、冷感材料は９８～２％となる。

相変化材料は、温度により液相と固相との間で変化する物質であり、いわゆるＰＣＭ（Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）であり、冷却媒体である。相変化材料は、対象物からの熱を融解潜熱として吸収することによって、固相から液相に変化して対象物を冷却する。ここでは、相変化材料は、常温で凝固する。具体的には、相変化材料の凝固点は－１５℃～３５℃に設定されている。好ましくは、相変化材料の凝固点は０℃～３０℃に設定される。

例えば、相変化材料としては、パラフィン又は脂肪族炭化水素（または、脂肪族飽和炭化水素）を含んでいる。パラフィン又は脂肪族炭化水素として、テトラデカン（Ｃ_１４Ｈ_３０）、ヘキサデカン（Ｃ_１６Ｈ_３４）、及びオクタデカン（Ｃ_１８Ｈ_３８）の少なくとも１つを含んでいる。また、相変化材料は、テトラデカン（Ｃ_１４Ｈ_３０）、ヘキサデカン（Ｃ_１６Ｈ_３４）、及びオクタデカン（Ｃ_１８Ｈ_３８）の全てを含んでいてもよい。さらに、相変化材料は、パラフィン又は脂肪族炭化水素に加えて、高吸水性樹脂（ＳＡＰ：Ｓｕｐｅｒ Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ）、水、アロマ又はグラファイト（Ｇｒａｐｈｉｔｅ）等をさらに含み得る。一例として、相変化材料は、パラフィン、脂肪族化合物、有機物及びミネラルを含み得る。

冷感材料は、ポリアクリル酸ナトリウム等の吸水性樹脂、メントール、ＰＣＭ、カンフルなどとされ、持続冷感綿に接触したときに冷感が得られる。

ウレタンエラストマー複合材料は、ポリウレタンとジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）とを重合した材料であり、相変化材料のマイクロカプセル被膜を形成するマイクロカプセル化剤として作用し、相変化材料をマイクロカプセル化することにより持続冷感の効果が発揮される。

基材３としての綿材の目付が１０～１０００ｇ／ｍ^２、好ましくは６０～２００ｇ／ｍ^２とされる。また、綿材の厚さは１～５０ｍｍとされ、綿材のデニールは０．１～２００デニールとされる。

冷感ジェルは、基材３の表面全体にかけられる。全面にかける方法としては、塗布あるいは噴射とされる。冷感ジェルをローラにより塗布する場合、塗布量が５～１０００ｇ／ｍ^２、好ましくは１５～３００ｇ／ｍ^２とされる。冷感ジェルをスプレーガンで噴射する場合、噴射量が５～１０００ｇ／ｍ^２、好ましくは１５～３００ｇ／ｍ^２とされる。

図１に示すように、綿材の目付が小さい（基材３の厚さが薄い）場合、基材３の表面からかけられた冷感ジェルは、裏面まで浸透して、基材全体にわたって冷感ジェル層４が形成される。図２に示すように、綿材の目付が大きい（基材３の厚さが厚い）場合、表面からかけられた冷感ジェルは、基材３の厚み方向に中間まで浸透して、基材３の表面から中間部分まで冷感ジェル層４が形成される。

そして、冷感ジェルの浸透に伴って基材３は彩色される。裏面まで浸透すると、表面も裏面も彩色され、表裏関係なく持続冷感綿１を使用できる。中間まで浸透しているとき、表面は彩色されるが、裏面は基材３の色のままであり、表面をすぐに認識できる。なお、手で触っても表面を認識することができ、表面では持続冷感が得られる。裏面では少しだけ冷感が得られるが、持続冷感の効果はあまり感じられない。

ここで、持続冷感の効果の程度に応じて塗布量あるいは噴射量が調整可能とされる。同じ目付であっても、普通の持続冷感の効果でよい場合には、例えば１２０ｇ／ｍ^２とされ、持続冷感の効果を高くする場合には、例えば１５０ｇ／ｍ^２とされ、塗布量あるいは噴射量を多くするよう調整される。これにより、使用目的に応じて塗布量あるいは噴射量を調整することにより、持続冷感の効果を設定することができる。

図３に示すように、持続冷感綿１は、ラグ１０などの敷物のクッション材として使用される。敷物は、表生地２、持続冷感綿１、裏生地５で構成されている。裏生地５として、化学繊維、天然繊維、不織布などの織物生地またはニット生地が用いられる。そして、表生地２は冷感生地とされ、ナイロン、レーヨン、ポリエチレン、リネンなどの熱伝導率が高い生地からなる、あるいはキシリトールやメントールなどの冷感成分で加工を施した化学繊維、天然繊維、不織布などの織物生地またはニット生地を用いてもよい。

ラグ１０の外周縁には、パイピング１２が行われ、さらにキルティング１３がされている。なお、キルティング１３の代わりにボンディングを行ってもよい。また、ラグ１０の外周縁は、パイピング１２に限らず、ヘム巻きあるいはボンディングしてカットしたヘムなしのものであってよい。

冷感生地である表生地２の下側に持続冷感綿１を配置したラグ１０の上に人が載ると、人の肌が表生地２に触れたとき、体温が表生地２に移動する。これにより、触れた瞬間にひんやりと感じる。このような接触冷感だけでは、肌と生地の温度が等しくなると冷感は薄れてしまう。

しかし、上側の表生地２から熱が持続冷感綿１に伝わり、冷感ジェルの冷感成分が上側から伝わってきた熱を吸収する。冷感ジェルが温められ、相変化材料が溶解して吸熱するとともに、冷感材料にも吸熱され、冷感が得られる。持続冷感綿１では、伝達された熱が拡散され、冷感ジェルの温度上昇を効率よく抑制することができ、長時間にわたって冷感を保つ。このように、表生地２が瞬間的な冷たさを提供するとともに、持続冷感綿１が継続的に熱を吸収・放散することにより、ラグ全体の温度が上昇しにくくなり、冷感が持続しやすくなり、 快適なひんやり感を長持ちさせることができる。

他の実施形態の持続冷感綿１を図４に示す。表生地２の下側に配置される持続冷感綿１は、硬いシート状に形成された固綿である基材３の表面全体に冷感ジェルをかけて形成されたものである。基材３の表面上に冷感ジェル層４が形成され、少しだけ基材３の内部に冷感ジェルが浸透している。

固綿については、原料となるポリエステルなどの短繊維を空気の流れや機械的な工程で絡み合わせ、特定の方向性を持たないランダムな三次元立体構造のシート状に成形され、成形されたシートは、加熱によって繊維同士を溶着させるか（熱溶融）、あるいは接着剤となるバインダ樹脂を吹き付けて結合させる。これにより、繊維がその場で固定され、しっかりとした板状の固綿となる。固綿は、密度が高く硬さがあるので、荷重がかかっても身体が沈み込みすぎない。繊維間に多くの隙間が存在するため、通気性が比較的良好である。繊維がランダムに配置されているため、一定方向への負荷に対して均等に力が分散されやすく、ヘタリにくい耐久性を持っている。固綿を使用した持続冷感綿１は、上記の持続冷感綿１と同様に表生地２を有するラグ１０などの敷物のクッション材に使用でき、体圧分散性に優れた敷物を実現できる。

基材３としての固綿の目付が５～１０００ｇ／ｍ^２、好ましくは６０～３００ｇ／ｍ^２とされる。また、固綿の厚さは２～１０００ｍｍとされ、固綿のデニールは３～２００デニールとされる。

冷感ジェルは、基材３の表面全体にかけられる。全面にかける方法としては、塗布あるいは噴射とされる。冷感ジェルをローラにより塗布する場合、塗布量が５～１０００ｇ／ｍ^２、好ましくは１５～３００ｇ／ｍ^２とされる。冷感ジェルをスプレーガンで噴射する場合、噴射量が５～１０００ｇ／ｍ^２、好ましくは１５～３００ｇ／ｍ^２とされる。

なお、固綿の目付が小さい（基材３の厚さが薄い）場合、基材３の表面からかけられた冷感ジェル４は、少しだけ浸透する。固綿の目付が大きい（基材３の厚さが厚い）場合、表面からかけられた冷感ジェルは、基材３の厚み方向に少しだけ浸透する。冷感ジェルの浸透に伴って基材３は彩色される。

表生地２、特に冷感生地の下側に持続冷感綿１を配置することにより、上記の綿材の持続冷感綿１と同様に長時間にわたって冷感を持続できる効果を発揮できる。

なお、本考案は、上記実施形態に限定されるものではなく、本考案の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。持続冷感綿１を用いる表生地を有する敷物として、クッション、マットレス、マルチカバー（４辺を縫った１枚の布）、掛布団、敷き布団、敷きパッド、枕パッド、枕、ソファーカバーなどの身体を載せれるような各種の敷物に適応する。表生地２は、冷感機能のない通常の生地であってもよい。また、持続冷感綿１の上側に載せる冷感生地を含む表生地２はカバーであってもよく、持続冷感綿１に表生地２を被せて使用する。なお、表生地２を持続冷感綿１の表面に接着して、一体化してもよい。

１ 持続冷感綿
２ 表生地
３ 基材
４ 冷感ジェル層
５ 裏生地
１０ ラグ

Claims (8)

1. 表生地の下側に配置され、冷感が持続的に得られる持続冷感綿であって、柔らかいシート状に形成された綿材である基材からなり、基材の内部に、基材の表面全体にかけられた冷感ジェルが浸透していることを特徴とする持続冷感綿。
2. 表生地が冷感生地とされたことを特徴とする請求項１記載の持続冷感綿。
3. 綿材の厚さが１～５０ｍｍとされ、綿材のデニールが０．１～２００デニールとされたことを特徴とする請求項２記載の持続冷感綿。
4. 表生地の下側に配置され、冷感が持続的に得られる持続冷感綿であって、硬いシート状に形成された固綿である基材からなり、冷感ジェルが基材の表面全体にかけられたことを特徴とする持続冷感綿。
5. 表生地が冷感生地とされたことを特徴とする請求項４記載の持続冷感綿。
6. 固綿の厚さが２～１０００ｍｍとされ、固綿のデニールが３～２００デニールとされたことを特徴とする請求項５記載の持続冷感綿。
7. 冷感ジェルは、持続冷感の効果を発揮させるためのウレタンエラストマー複合材料と、相変化材料と、冷感材料とを含有し、基材の目付が１０～１０００ｇ／ｍ^２とされ、
   基材の表面に冷感ジェルが塗布または噴射によりかけられ、冷感ジェルを塗布する場合、塗布量が５～１０００ｇ／ｍ^２とされ、冷感ジェルを噴射する場合、噴射量が５～１０００ｇ／ｍ^２とされ、持続冷感の効果を高くするとき、塗布量あるいは噴射量を多くするように、持続冷感の効果の程度に応じて塗布量あるいは噴射量が調整可能とされたことを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の持続冷感綿。
8. 表生地は、ラグ、敷パッド、枕パッド、枕、ソファーカバー、マット、クッション、掛布団、敷布団のいずれかの１つの敷物の表生地とされたことを特徴とする請求項７記載の持続冷感綿。