JP6346929B2

JP6346929B2 - 断熱部材

Info

Publication number: JP6346929B2
Application number: JP2016224283A
Authority: JP
Inventors: 尚浩野田; 茂樹佐野
Original assignee: 株式会社デサント
Priority date: 2016-11-17
Filing date: 2016-11-17
Publication date: 2018-06-20
Anticipated expiration: 2036-11-17
Also published as: JP2018080423A

Description

本発明は断熱部材に関するものであり、詳細にはダウンやフェザー等の中材を備えた衣料や寝具等の断熱部材に関するものである。

一般に、表地と裏地との間にダウンやフェザー等の中材が収容されたダウンジャケットやダウンパンツ等の衣料や、布団や寝袋等の寝具を含む断熱部材は、中材が偏らないように表地と裏地とを縫い合わせていくつかの区画を形成し、該区画の中に中材を収容している。このような断熱部材では、各区画の境界である縫い目において中材が存在しない状態となるため、ここから内部の暖気が放散されて保温性を損なうという問題があり、また、縫い目から中材が噴き出すという問題があった。これらの問題に対応した断熱部材として、平面状シートから形成したマチ部品を２枚重ねて結合してマチ体を形成し、マチ体の両面に表布と裏布とを重ねて結合することにより区画を形成し、その区画に羽毛を充填する立体キルト部品を形成する断熱部材が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１９２６１３号公報

しかし、特許文献１に記載されているような構造の断熱部材では、平面状シートを切り抜いてマチ部品を形成する工程、２枚のマチ部品それぞれに、マチ部品の端部や孔の周囲に熱接着テープ等の接合手段を設ける工程、アイロンをかける等により接合手段を本接着する工程等がそれぞれ必要であるため、製造の工程数が多く、製造に手間がかかるという問題があった。

本発明は、前記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、中材が偏りにくく、優れた保温性能を有し、製造が容易な断熱部材を提供することにある。

前記課題を解決することができた本発明の断熱部材は、表地と裏地を有し、表地と裏地の間に設けられる中地と、表地と中地の間、および裏地と中地の間に配されている中材を有する断熱部材であって、中地は、孔を有する不織布であり、下記の方法により算出した開口率は５％以上３０％以下であることを特徴とするものである。
（開口率算出方法）
中地を縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの正方形に切り取ってサンプルとし、以下の式により開口率を算出する。
開口率（％）＝サンプルにある全ての孔の合計面積（ｍｍ^２）／（サンプルの縦の長さ（ｍｍ）×サンプルの横の長さ（ｍｍ））×１００

本発明の断熱部材は、中地が孔を有することにより、中材の一部が孔へ入り込む。孔に入り込んだ中材が、表地と中地の間に存在する中材、または、裏地と中地の間に存在する中材と絡み合う。中材が絡み合うことにより、中地の面内方向への中材の移動が妨げられ、断熱部材に保温性能を維持することが可能になる。

本発明の断熱部材において、１枚の中地に孔が複数あることが好ましい。

本発明の断熱部材において、孔の大きさは１５ｍｍ^２以上２０００ｍｍ^２以下であることが好ましい。

本発明の断熱部材において、中地の厚みは１ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明の断熱部材において、中地は乾式不織布から構成されていることが好ましい。

本発明の断熱部材において、中地は直接不織布から構成されていることが好ましい。

本発明の断熱部材において、表地および裏地は織編物から構成されていることが好ましい。

本発明の断熱部材は、表地と中地の間、および、裏地と中地の間に配されている中材を有する断熱部材であって、中地は、孔を有する不織布であることを特徴とする。中地が孔を有することにより、中材が中地の面内方向に偏ることを製造直後だけでなく、一定期間使用した後にも防止することができ、断熱部材に優れた保温性能を持たせることができる。

本発明の実施の形態における断熱部材の断面図を表す。本発明の実施の形態における中地の平面図を表す。従来の断熱部材の断面図を表す。

以下、本発明に係る断熱部材に関して、図面を参照しつつ具体的に説明するが、本発明はもとより図示例に限定される訳ではなく、前、後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

本発明に係る断熱部材は、表地と裏地を有し、表地と裏地の間に設けられる中地と、表地と中地の間、および裏地と中地の間に配されている中材を有する断熱部材であって、中地は、孔を有する不織布であり、算出した開口率は５％以上３０％以下であることを特徴とするものである。以下、本発明における表地、裏地、表地と裏地の間に設けられる中地、表地と中地の間および裏地と中地の間の中材についてそれぞれ説明する。

本発明において、表地とは、断熱部材の使用時に、使用者から見て外気側の布地を意味する。裏地とは、表地とは反対側の、使用者側の布地を意味する。

表地を構成する布地は、織物、編物、不織布、およびこれらのいずれかに樹脂を付着させたものの少なくとも１層を有する。裏地を構成する布地も、表地と同様に、織物、編物、不織布、およびこれらのいずれかに樹脂を付着させたものの少なくとも１層を有する。中でも、表地および裏地が、それぞれ織物または編物から構成されていることが好ましい。表地および裏地が織編物であれば、断熱部材の通気性や透湿性がよくなり、使用時のむれ感を低減できる。そのため、断熱部材を衣料に用いた場合は着心地のよいものとなり、断熱部材を寝具に用いた場合は使い心地のよいものとなる。

表地の布地を形成する繊維は特に限定されず、例えば、綿、絹等の天然繊維、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン等の合成繊維、レーヨン等の再生繊維、アセテート等の半合成繊維が挙げられる。裏地の布地を形成する繊維も、表地と同様に、特に限定されない。中でも、表地および裏地を構成するそれぞれの繊維は、合成繊維であることが好ましい。表地および裏地を構成する繊維が合成繊維であれば、断熱部材の強度が増す。

中地を構成する布地は、不織布であることが好ましい。該不織布を構成する繊維は特に限定されず、例えば、綿、麻、羊毛等の天然繊維、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン等の合成繊維、レーヨン等の再生繊維、アセテート等の半合成繊維であってもよい。中でも、中地を構成する繊維は、合成繊維が好ましく、ポリエステルやナイロンであることがより好ましい。中地を構成する繊維が合成繊維であれば、中地の強度が高くなり、さらに、ポリエステルやナイロンであれば、高強度の材質であるため、必要な強度を保ちながら繊維径を小さくすることも可能であり、その結果、中地を軽量化することができる。

中地を構成する不織布の種類は特に限定されず、例えば、湿式不織布、乾式不織布、直接不織布等が挙げられる。湿式不織布とは、ＪＩＳＬ０２２２に定義されているように、「抄紙方式で、繊維を水に分散し、それらをシート状に集積し、一つまたは二つ以上の結合方法で作られた不織布」を示す。乾式不織布とは、ＪＩＳＬ０２２２に定義されているように、「紡績工程でのカードを使用し、または空気中に分散した繊維をシート状に集積し、一つまたは二つ以上の結合方法で作られた不織布」を示す。直接不織布とは、長繊維不織布（連続繊維不織布）であり、長繊維の紡糸工程から不織布を直接製造する、直接紡糸方式によって製造される不織布を示す。中でも、中地を構成する不織布は、乾式不織布や直接不織布であることが好ましい。中地が乾式不織布により構成されていれば、中地が嵩高になることにより、中材が中地の孔に入り込みやすく、孔に入った状態が保持されやすくなり、中材の偏りを防ぐ効果が高くなる。中地が直接不織布により構成されていれば、中地の強度が上がる。

乾式不織布の製法としては、ケミカルボンド方式、サーマルボンド方式、ニードルパンチ方式等がある。中地が乾式不織布である場合は、中でも、ケミカルボンド方式であることが好ましい。中地がケミカルボンド方式の乾式不織布であれば、中地が柔軟になり、断熱部材の使い心地を向上させることができる。また、ケミカルボンド方式における、繊維への接着剤の付着方法はスプレーや含浸等があるが、中地をより嵩高くするためには、スプレーによって接着剤を付着させる方法が好ましい。

直接不織布の製法としては、スパンボンド方式、メルトブロー方式、フラッシュ紡糸方式等がある。中地が直接不織布である場合は、中でも、スパンボンド方式であることが好ましい。中地がスパンボンド方式の直接不織布であれば、中地の強度がより高くなり、また、不織布製造時の寸法安定性に優れるため、生産性が向上する。

中地の厚みは、１ｍｍ以上であることが好ましく、３ｍｍ以上であることがより好ましく、５ｍｍ以上であることがさらに好ましい。中地の厚みの下限がこの値となっていることにより、中材が中地の孔に入った状態が保持され、中材の偏り防止効果が高まる。また、中地の厚みは、５０ｍｍ以下であることが好ましく、３５ｍｍ以下であることがより好ましく、２０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。中地の厚みの上限がこの値となっていることにより、断熱部材を軽量にすることができ、断熱部材の使い心地を向上することができる。

中地の厚みは、ＪＩＳＬ１９１３のＡ法に準拠し、試験片１０枚について、荷重０．５ｋＰａの圧力を１０秒間かけて測定する。

中地の枚数は特に限定されず、単層であってもよく、積層であってもよい。中地が単層であれば、断熱部材を軽量にすることができる。中地が積層であれば、断熱部材の保温効果をより高めることができる。

表地、中地、裏地の他に、これら以外の布地が存在していてもよい。例えば、表地と中地の間に別の布地が存在し、この別の布地にも中地のように孔があいていれば、中地と同様に、別の布地においても中材が絡み合うため、中材の偏りをより効果的に防ぐことができる。

本発明において、中地は、中地の厚み方向に貫通する孔を有している。

１枚の中地にある孔の個数は、単数であってもよく、複数であってもよいが、複数あることが好ましい。１枚の中地に孔が複数あることにより、表地と中地の間に存在する中材と、裏地と中地の間に存在する中材とが、複数の孔の中に入り込んだ中材とそれぞれ絡み合うため、中材の中地の面内方向への移動防止効果がより高まる。

孔の深さ方向の断面形状は、例えば円形、楕円形、三角形、四角形等であってもよく、特に限定されないが、円形や楕円形であることが好ましい。孔の形状が円形や楕円形であれば、孔にかかる荷重が１点へ集中せずに孔全体へ分散することにより、中地の強度が増す。

孔の大きさは、１５ｍｍ^２以上であることが好ましく、４０ｍｍ^２以上であることがより好ましく、７５ｍｍ^２以上であることがさらに好ましい。孔の大きさの下限がこの値となっていることにより、中材が孔を通過することができる。例えば、断熱部材に中材を充填する工程時に、表地と中地の間に中材を入れ、断熱部材を揉み込むと、裏地と中地の間にも中材を存在させることが可能となる。そのため、表地と中地の間、または、裏地と中地の間のいずれか一方に中材を入れる工程によって、表地と中地の間、および、裏地と中地の間の両方に中材を送り込むことができる。また、孔の大きさは、２０００ｍｍ^２以下であることが好ましく、１０００ｍｍ^２以下であることがより好ましく、３５０ｍｍ^２以下であることがさらに好ましい。孔の大きさの上限がこの値となっていることにより、表地と中地の間に存在する中材、および、裏地と中地の間に存在する中材とが、孔に入り込んだ中材と絡みやすくなり、中地の面内方向への中材の移動防止効果が向上する。

１枚の中地に孔が複数ある場合、各孔の形状や大きさは異なっていてもよく、同じであってもよい。例えば、１枚の中地の中において、ある特定の箇所の孔の大きさを、他の箇所の孔の大きさよりも大きくした場合、大きい孔の中に入り込んでいる中材は、他の孔の中に入り込んでいる中材よりも、表地と中地との間の中材および裏地と中地との間の中材と絡み合いにくくなる。そのため、大きい孔付近は他の箇所と比べて、中材が留まりにくくなり、中材の付着量が他の箇所よりも少なくなる。大きい孔付近の箇所は中材の付着量が少ないため、大きい孔付近の箇所の保温性を、他の箇所の保温性よりも低下させることができる。よって、断熱部材の使用時に熱がこもりやすく不快感を覚えやすい箇所では孔の径を大きくする等、孔の大きさや形状を変えることにより、断熱部材の保温性をコントロールすることが可能となる。また、１枚の中地の中において、孔の形状や大きさを統一した場合、中地全体に中材が均一に付着するため、断熱部材全体の保温性が均一となる。

１枚の中地に孔が複数ある場合、各孔の間隔は一定であってもよく、異なっていてもよい。孔の間隔が一定である場合は、中地への中材の付着が均一となるため、断熱部材全体の保温性が均一となる。孔の間隔が異なっている場合、例えば、中材の中で、孔の間隔が狭い箇所には、他の箇所よりも孔が多く存在する。孔の中に入り込んだ中材が、表地と中地の間の中材、および、裏地と中地の間の中材とそれぞれ絡み合うため、孔の間隔が狭い箇所の方が他の箇所よりも中材が留まりやすくなる。そのため、孔の間隔が狭い箇所は他の箇所よりも中材の付着量が多くなる。孔の間隔が狭い箇所は中材の付着量が多いため、保温性を高めることができる。よって、断熱部材の使用時に、より寒さを感じやすい箇所では孔の間隔を狭くする等、孔の間隔を変えることにより、断熱部材の保温性をコントロールすることが可能となる。

本発明において、中地の開口率は下記の方法により算出し、５％以上３０％以下であることを特徴とするものである。
（開口率算出方法）
前記中地を縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの正方形に切り取ってサンプルとし、以下の式により、開口率を算出する。
開口率（％）＝該サンプルにある全ての孔の合計面積（ｍｍ^２）／（該サンプルの縦の長さ（ｍｍ）×該サンプルの横の長さ（ｍｍ））×１００

本発明における開口率は、次のようにして算出する。中地の任意の箇所から縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの正方形のサンプルを切り取り、該サンプル中の全ての孔の面積を算出する。開口率（％）を、サンプルにある全ての孔の合計面積（ｍｍ^２）／（サンプルの縦の長さ（ｍｍ）×サンプルの横の長さ（ｍｍ））×１００の式によって算出する。

開口率は、７％以上であることが好ましく、１０％以上であることがより好ましく、１２％以上であることがさらに好ましい。開口率の下限がこの値となっていることにより、中材が中地の孔に入り込みやすくなり、中材の偏りを防止する効果が向上する。また、開口率は、２８％以下であることが好ましく、２５％以下であることがより好ましく、２３％以下であることがさらに好ましい。開口率の上限がこの値となっていることにより、孔の中の中材が、表地と中地の間の中材や、裏地と中地の間の中材と絡み合いやすくなり、中材が中地の面内方向へ移動することが妨げられる。

中材の材料は特に限定されず、ダウンやフェザーの羽毛や、天然繊維や合成繊維の繊維塊である、わた等が挙げられる。中でも、中材は、ダウン、フェザー、わたの少なくともいずれか一つを含むことが好ましい。中材がダウン、フェザー、わたのいずれか一つを含んでいれば、十分な保温性を有し、かつ中材同士が絡み合いやすくなり、中材が中地に付着しやすくなるため、中材の偏り防止効果を向上させることができる。

本発明に係る断熱部材の実施例を図１および図２に示す。本発明に係る断熱部材１は、表地２と裏地３を有し、表地２と裏地３の間に設けられる中地４と、表地２と中地４の間、および裏地３と中地４の間に配されている中材５を有する。中地４は、孔６を有する不織布であり、中地４の開口率は５％以上３０％以下であることを特徴とするものである。中地４の孔６の中に中材５が入り込み、孔６の中の中材５が、表地２と中地４の間にある中材５や、裏地３と中地４の間にある中材５と絡み合い、中材５が偏ることを防ぐ。そのため、図３に示す従来の断熱部材１１のように、表地１２と裏地１３とを縫い合わせて中材１４を収容する区画１６を形成しなくても、中材１４の偏りを防ぐことができる。

また、本発明の断熱部材では、中材を収容する区画を必ずしも設ける必要はないため、各区画の境界である縫い目が存在しない断熱部材とすることができる。よって、本発明は、断熱部材の意匠性を高める効果も有している。

中材にダウンやフェザー等の羽毛を使用する場合、表地および裏地に、ダウンプルーフ加工という、布地から羽毛が噴き出さないように熱や圧力をかけたり、樹脂をコーティングしたりする加工を施した布地を用いることが一般的である。本発明の断熱部材では、中材の移動が中地によって妨げられ、羽毛の噴き出しを防止しているため、表地および裏地にダウンプルーフ加工を施した布地を使用しなくてもよい。ダウンプルーフ加工を施していない布地を表地および裏地に用いた場合は、断熱部材の通気性や透湿性をよりよくすることができる。ダウンプルーフ加工を施した布地を表地および裏地に用いた場合は、断熱部材の製造途中の、表地と中地や、裏地と中地との間に羽毛を吹き込む工程中に、羽毛の噴き出しを防ぐことが可能となり、製造効率を上げることができる。

断熱部材の具体例としては、中材を備えた衣料や履物、寝具等が挙げられる。衣料は、コート、ダウンジャケット、ジャンパー、ベスト等の上衣、ズボン、スカート等の下衣、ワンピース、つなぎ等の上衣と下衣が一体化したつなぎ服、マフラー、帽子、手袋等の防寒具を含む。履物は、スニーカー等の短靴、ブーツ等の長靴を含む。寝具は、布団、寝袋、こたつ布団、枕、クッションを含む。

以上のように、本発明の断熱部材は、表地と裏地を有し、表地と裏地の間に設けられる中地と、表地と中地の間、および裏地と中地の間に配されている中材を有する断熱部材であって、中地は、孔を有する不織布であり、算出した開口率は５％以上３０％以下であることを特徴とする。このような構成であることにより、中材の偏りを防止することができ、断熱部材に優れた保温性能を持たせることができる。

１：断熱部材
２：表地
３：裏地
４：中地
５：中材
６：孔
１１：従来の断熱部材
１２：表地
１３：裏地
１４：中材
１５：縫い目
１６：区画

Claims

表地と裏地を有し、
前記表地と前記裏地の間に設けられる中地と、
前記表地と前記中地の間、および前記裏地と前記中地の間に配されている中材を有する断熱部材であって、
前記中地は、大きさが１５ｍｍ ^２以上である孔を有する不織布であり、下記の方法により算出した開口率は５％以上３０％以下であることを特徴とする断熱部材。
（開口率算出方法）
前記中地を縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの正方形に切り取ってサンプルとし、以下の式により、開口率を算出する。
開口率（％）＝該サンプルにある全ての前記孔の合計面積（ｍｍ^２）／（該サンプルの縦の長さ（ｍｍ）×該サンプルの横の長さ（ｍｍ））×１００
１枚の中地に前記孔が複数ある請求項１に記載の断熱部材。
少なくとも一つの前記孔の大きさは、２０００ｍｍ^２以下である請求項１または２に記載の断熱部材。
前記中地の厚みは、１ｍｍ以上５０ｍｍ以下である請求項１〜３のいずれか一項に記載の断熱部材。
前記中地は、乾式不織布から構成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の断熱部材。
前記中地は、直接不織布から構成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の断熱部材。
前記表地および前記裏地は、織編物から構成されている請求項１〜６のいずれか一項に記載の断熱部材。