JP2015024099A - 保冷まくら - Google Patents

Abstract

【課題】枕カバー内に保冷材を収納しても、保冷材表面に生じる結露水が枕表面に滲み出ることが無い保冷まくらを提供すること。
【解決手段】保冷材の出し入れが可能な収納部を備える枕カバーの素材を立体編物とすることにより上記課題を解決した。とりわけ、立体編物を構成する裏編地の編糸間距離、連結層の厚さ、連結層空隙率、及び表編地の開孔部比率を特定の範囲にすることにより、結露水の滲み出をより効果的に抑制することができた。
【選択図】図１

Description

本発明は保冷まくらに関する。さらに詳しくは、夏季の寝苦しい時期においても快適に睡眠のとれる保冷まくらに関する。

快適な睡眠をとるための枕の改良がこれまでに多く試みられている。例えば、頭部を優しく支えるため、低反発ウレタンを使用した枕が知られているが、これらの枕は頭部が枕に深く沈むため、蓄熱感やムレ感を生じるという問題があった。
上記問題を解消するため、立体編物よりなる枕カバー及び枕が開示されている（特開２００７−３０１００６号公報、以後特許文献１）。特許文献１の枕は通気性に優れるため、ムレ感もなく、良質な睡眠をとることを可能とするものであった。

特開２００７−３０１００６号公報

特許文献１の枕は蓄熱感やムレ感を改善する枕ではあるが、頭部を積極的に冷やす機能が無いため、夏季の寝苦しい時期には、依然として快適な睡眠が得られない。
他方、袋体に保冷剤を封入した各種保冷材が知られているが、夏季の高温多湿の時期においては、冷凍庫から取り出した保冷材は、その表面が直ちに結露することが経験的に知られているところである。このため、保冷材をタオル等の布で覆い、これを枕として使用すると、結露した水分が布地表面に浸みだし、枕表面が湿気を帯びてムレ感を生じさせ、かつ不衛生であるという問題がある。
そこで本発明者らは、保冷材表面に結露した水分が枕表面に滲み出てこない保冷まくらの完成を目標とし検討を進めた。

上記課題に向けて鋭意検討の結果、本発明者らは、出し入れ可能な収納部を備えた枕カバー内部に保冷部材を収納した枕において、上記枕カバーを立体編物とすることにより、枕カバー表面に結露水が滲み出てこないという驚くべき効果を見出し、本発明を完成するに至った。（以下の説明では、枕カバー表面への結露水の浸み出しを抑止する上記効果を便宜上「水分移行抑制効果」と称することがある。）

すなわち、本発明は、保冷まくらであって、当該保冷まくらは、出し入れ可能な収納部を備える枕カバーと、上記収納部に収納される保冷部材とを備え、かつ、上記枕カバーは、立体編物よりなることを特徴とする保冷まくらである。
この立体編物の予想だにしない水分移行抑止効果について詳細に検討の結果、通常の布、タオル等と異なり、立体編物の表裏編地は粗く、かつ表裏編地は連結糸によって疎な構造にて連結されているため、毛細管現象による吸水が殆ど無く、その結果結露水が表地側に出てこないと推察するに至った。
上記効果に加え、立体編物は、その疎な構造ゆえに、頭部と保冷部材の間に通気性の良い空隙部を形成する。このため、保冷部材により生じる冷気が頭部を冷やしつつ外部へ逃げ易くなるため、ムレ感が生じない。

本発明において、上記構成の立体編物よりなる枕カバーは、保冷部材の出し入れ可能な、開口部を設けた収納部を備えているため、保冷部材のみを効率よく冷却し、他方枕カバーは、保冷部材の冷却期間中、必要に応じ随時洗濯することができる。
上記開口部には、必要に応じ、ファスナー、面ファスナー、ホックなどの留め具を設けることもできる。
以下、本発明の保冷まくらについて説明する。

本発明において、枕カバーは立体編物よりなっていることが必要である。立体編物としてはダブルラッセル編み機、ダブル丸編み機などを用いて編成されるものを採用できるが、寸法安定性の観点から、ダブルラッセル編み機を用いて編成されるものが好ましい。
立体編物は、表編地、裏編地、および当該表編地と裏編地とを連結する連結糸より構成される。なお、枕カバーを構成する立体編物の説明の便宜上、本発明では、立体編物の生地のうち、頭部（または寝具）と接触する側の編地を表編地と称し、保冷部材と接触する側の編地を裏編地と称することとする。さらに立体編物の断面構造を説明するに際し、表編地が成す層を表地層、裏編地が成す層を裏地層、連結糸が成す層を連結層と称することがある。

本発明に用いる立体編物は、本発明の目的上、その目付けが１００〜５００ｇ／ｍ^２の範囲にあることが好ましく、２００〜３００ｇ／ｍ^２の範囲にあることがさらに好ましい。目付けが１００ｇ／ｍ^２未満では、上記枕カバーのクッション性が劣り、５００ｇ／ｍ^２を超えると上記「水分移行抑制効果」が十分でなくなる。目付けを２００〜３００ｇ／ｍ^２の範囲とすることにより、クッション性と水分移行抑制効果に優れる枕カバーとなる。

本発明において、結露水が枕カバー表面にしみ出ないようにするためには、裏地層が表面張力により結露水を編地空隙部に分散保持すること、連結層が結露水を吸い上げにくいこと、表地層が速やかに水分を蒸散することが好ましい。
以下、本発明にて用いる立体編物の詳細について、その構成部分たる裏編地、連結糸、表編地の順に説明する。

＜裏編地＞
先に述べたように、裏地層は表面張力により結露水を編地空隙部に分散保持することが好ましい。裏地層が上記効果を発揮するためには、裏編地の編糸間距離が０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲にあることが好ましく、０．３〜０．８ｍｍの範囲にあることがより好ましい。編糸間距離が１．０ｍｍを超えると表面張力による結露水の分散保持効果が十分でなくなり、他方０．２ｍｍ未満では、冷気が枕表面に伝わりにくくなり好ましくない。ここで編糸間距離とは、編糸が形成する空隙部に内接する最大円の直径をいう。編糸間距離は、裏編地の拡大写真を撮影し、その撮影画像より算出する。

＜連結糸＞
本発明において、連結層は水分を表地層へ移動させにくいことが好ましい。このため、本発明においては、連結糸の単糸がモノフィラメントよりなっていることが好ましい。連結糸がマルチフィラメントの場合には、単糸を構成するフィラメント間の溝に、水分が毛細管現象により吸水されてしまい、裏地層をかいくぐってきた水分が容易に表地層にまで達してしまい、本発明の目的を達成するのが困難となる。

本発明においては、連結層空隙率が３〜１０％の範囲にあることが好ましく、４〜８％の範囲にあることがより好ましい。連結層空隙率が３％未満ではクッション性が乏しくなり、１０％超になると連結層を通じて結露水が表地層（マクラ表面）に滲み出やすくなり好ましくない。ここで、上記連結層空隙率とは、単位面積の立体編物の連結層に占める、連結糸を除いた空隙部分の百分率をいう。上記連結層空隙率は、単位面積の立体編物より、表編地及び裏編地を除いた連結糸の重量を基に、あらかじめ求めておいた連結層厚さ、及び連結糸の太さ・比重より求めることが出来る。

本発明において、連結糸による表編地と裏編地の連結構造に特に制約は無く、垂直に連結するストレート構造のほか、連結糸を互いに逆方向に傾斜角をつけて表・裏編地を連結するクロス構造、トラス構造とすることもできる。

本発明において、連結層を伝わって表地層にまで水分が移行しないためには、連結層の厚さは、１．５ｍｍ以上であることが好ましく、２．０ｍｍ以上であることがより好ましく、２．５ｍｍ以上であることが更に好ましい。連結層の厚さが２．０ｍｍ以上の場合はクッション性にも優れる。なお、冷気が効率よく頭部に伝わるよう、連結層の厚さは１０ｍｍ以下であることが好ましく、４．０ｍｍ以下であることがより好ましく、３．５ｍ以下であることがさらに好ましい。

＜表編地＞
本発明においては、立体編物を構成する表編地は、メッシュ編地で構成されていることが好ましい。ここでメッシュ編地とは、ハニカム柄、ダイヤ柄、円形柄等、開孔部を有する編地をいう。表編地をメッシュ編地とすることにより、通気性が高くなり、ムレ感が改善される。
本発明においては、ムレ感を向上させるため、上記表編地の開孔部比率を３０〜７０％の範囲とすることが好ましく、４０〜６０％とすることがより好ましい。ここで、開孔部比率とは、表編地の単位面積中に占める開孔部の占有面積の百分率をいう。
同様の目的で、開孔部径は１．０〜４．０ｍｍの範囲にあることが好ましく、１．８〜２．５ｍｍの範囲にあることがさらに好ましい。
開孔部比率及び開孔部径はともに表編地の拡大写真を撮影し、その撮影画像より算出する。

本発明の目的からは、立体編物の素材は、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリアミド等の合成繊維であることが好ましい。なかでも吸水性、吸湿性の低いポリエステル繊維が好ましい。ポリエステルとしてはポリエチレンテレフタレートが代表的であるが、連結糸として、弾性回復性に優れるポリメチレンテレフタレートを採用することも出来る。

次に本発明の保冷まくらを構成する保冷部材について説明する。
＜保冷部材＞
本発明の保冷まくらを構成する保冷部材は、可撓性の袋体に保冷剤を封入したものである。
保冷剤としては、冷凍下においても、柔軟性を保持する保冷剤が好ましい。保冷剤としては水、水溶性ポリマー、水溶性金属塩、水溶性アルコールを成分とする組成物を挙げることが出来る。水溶性ポリマーは組成物に粘性（ジェル性）を付与する。水溶性金属塩または水溶性アルコールは保冷剤の凝固点を下げ、冷凍下においても保冷剤に柔軟性を付与する。

上記水溶性ポリマーとしては、ポリアクリル酸ソーダ、セルロース、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイドなどを挙げることが出来る。
水溶性金属塩としては塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硫酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、炭酸ナトリウムなどを挙げることが出来る。
水溶性アルコールとしては、モノアルコールであるエタノールのほか、多価アルコールであるグリセリンを挙げることが出来る。
上記成分の組成に応じて、凝固温度０℃付近からマイナス２５℃前後の各種保冷材を市場で入手できるが、本発明の目的からは凝固点が低いものが好ましい。

上記保冷剤を封入する可撓性の袋は、冷凍温度以下においても可撓性を保持するポリマー材料を素材とするフィルム（またはシート）よりなるものが好ましい。上記ポリマー材料としては、ポリエチレンに代表されるポリオレフィンや、軟質ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリアミド等を挙げることが出来る。また上記袋体は上記ポリマー材料の異種ポリマーのフィルム（またはシート）を積層して接着させた多層フィルム（またはシート）であってもよい。

本発明においては、上記袋体は内袋と外袋の二重構造とすることもできる。すなわち第一の袋体（内袋）に上記冷却剤を封入し、当該冷却剤封入袋を第二の袋体（外袋）に封入する構造とすることも出来る。袋体を二重構造とすることにより、外部からの衝撃による袋の破損を防止するとともに、保冷持続時間を延長することができる。内袋と外袋の素材は同種材料であっても異種材料であっても良い。
かくして形成される袋体に上記保冷剤を封入して、本発明の枕に使用する保冷部材が調製される。
上記構成になる保冷部材は冷凍後も柔軟性を保持しているため、上記枕カバーの収納部に挿入して用いると、心地よい冷涼感を与えるとともに、適度のクッション性、フィット感を与える。

本発明の保冷まくらの一実施形態の概略を、その表編地の拡大図とともに示す斜視図である。

立体編物部分の拡大図とともに示す、図１のA-A切断線に沿った断面を示す模式断面図である。

冷却性能試験の概略を示す図である。

恒温室温度３０℃における冷却性能試験の結果を示すグラフである。

恒温室温度２３℃における冷却性能試験の結果を示すグラフである。

重りを用いた水分移行試験の概略を示す図である。

以下、実施例にて本発明を具体的に説明するが、実施例により本発明は何ら限定されるものではない。
［実施例１］
＜保冷部材の調製＞
ポリエチレン／ポリアミドの二層シート（幅１７ｃｍ、長さ２５ｃｍ、厚さ０．１ｍｍ）の二枚を、ポリアミド側を内側に重ね、三方をヒートシールして開口部を有する袋体（内袋）を作成した。
次いで、
・純水 ：７０．９質量％
・カルボキシメチルセルロース ： ４．０質量％
・グリセリン ：１５．０質量％
・塩化ナトリウム ：１０．０質量％
・防腐剤 ： ０．１質量％
の組成になる保冷剤を調整し、上記袋体に入れ、袋体の開口部をヒートシールし、保冷剤を封入した。
他方、軟質ポリ塩化ビニルのシート（幅１８ｃｍ、長さ２６ｃｍ、厚さ０．１ｍｍ）の二枚を重ね三方をヒートシールして開口部を有する袋体（外袋）を別途作成し、上記保冷剤入り袋体を挿入し、開口部をヒートシールすることにより、内袋と外袋の二重構造の袋体に保冷剤を封入した保冷部材を調製した。
かくして準備した保冷部材は、マイナス２０℃においても凝固せず、柔軟性を保持するものである。

＜枕カバーの作成＞
目付け２３０ｇ／ｍ^２、厚さ３ｍｍの立体編物二枚を、その裏編地が内側となるよう重ね、幅１９ｃｍ、長さ２７ｃｍであって、幅方向に開口部を有し、当該開口部より保冷部材を収納可能な枕カバーを作成した。
なお、用いた立体編物の基本構成は以下のとおりである。
・裏編地（裏地層）：素材ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート繊維）、編糸太さ０．１５ｍｍ（マルチフィラメント）、編糸間距離０．６５ｍｍ、裏地層厚さ０．２４ｍｍ；
・連結糸（連結層）：素材ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート繊維）、連結糸太さ０．０９ｍｍ（モノフィラメント）、連結層厚さ２．８ｍｍ、連結層空隙率６％；
・表編地（表地層）：素材ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート繊維）のメッシュ編地、編糸太さ０．１３ｍｍ（マルチフィラメント）、開孔部比率４４％、開孔部径２．０ｍｍ、表地層厚さ０．２２ｍｍ
上記において、表編地及び裏編地の編糸太さ、裏編地の編糸間距離は編地表面を倍率２５倍の拡大鏡にて観察し、１０箇所の計測値の平均値を求めた。裏地層厚さ、連結層厚さ、及び表地層厚さは、立体編物を断面方向より倍率５０倍の拡大鏡にて観察し、１０箇所の計測値の平均値を求めた。表編地の開孔部比率及び表編地の開孔部径は、編地表面を倍率２５倍の拡大鏡にて観察し求めた。上記連結層空隙率は、単位面積の立体編物より、表編地及び裏編地を除いた連結糸の重量を基に、上記にて求めた連結層厚さ、及び連結糸の太さ、及びポリエステル繊維の比重１．３８より算出した。

かくして作成した枕カバーの保冷部材収納部に、マイナス２０℃の冷凍庫にて冷却しておいた上記にて調製の保冷部材を収納して保冷まくらとし、以下の要領にて性能試験を行った。

＜冷却性能試験＞
３０℃に設定した恒温室にて以下の要領にて試験を行った（図３）。マット上に保冷まくらを載置し、保冷まくらの上面に熱源、その上に重り（質量８ｋｇ）を載せ、熱源と保冷まくら上面の間に温度計を差し込み、保冷まくら上面の温度の推移を計測した。結果を図４に示す。
ついで恒温室の温度を２３℃に設定し、同様の試験を行った。結果を図５に示す。

＜水分移行試験＞
室温２３℃の恒温室にて以下の要領にて試験を行った。保冷まくらをキッチンタオル(紙製)にて一重に巻き、マットの上に載置した。載置後、２０分ごとに、上記キッチンタオルの濡れ具合を目視観察した。結果、２４０分を経過しても、キッチンタオルの濡れは認められなかった。
他方、キッチンタオルを巻いた保冷まくらの上面に均一な負荷がかかるように、重り（質量８ｋｇ）を重ね置き、同様の試験を行った（図６）。この場合も、２４０分を経過しても、キッチンタオルの濡れは認められなかった。

＜ムレ評価試験＞
室温２６℃に保った恒温室に敷いたマット上に横臥し、上記保冷マクラを頭部に敷き、二時間後のムレ感を評価した。評価は５名の評価員により、ムレをほとんど感じない（３点）、ムレをやや感じる（２点）、ムレを強く感じる（１点）の三水準のランク付けを行い、その平均値を求めた。結果は評点３．０であった。

［比較例１］
実施例１において、枕カバーとして、立体編物に代えて、厚さ１．５ｍｍのポリエステル製の布地を二枚重ねし、更にこの二枚重ねしたものを折り返し、三方を縫い付け、実施例１と略同一寸法の枕カバーを作成した。実施例１と同一の保冷部材を用いて、水分移行試験、ムレ評価試験を行った。結果、１２０分後にキッチンタオルの一部にわずかな濡れが認められるようになり、２４０分後に、明瞭な斑点が認められた。ムレ評価試験の結果、評点は１．６であった。

［実施例２］
実施例１において、保冷部材を内袋のみの一重の袋体としたほかは同様にして、冷却性能試験を行った。結果を図４（恒温室温度３０℃）及び図５（恒温室温度２３℃）に示す。保冷部材が二重の袋体である実施例１と比較して、冷却持続時間が短くなったが、なお良好な持続性能を示した。

１．保冷まくら
２．枕カバー
２１．表編地
２１１．表地開孔部
２２．裏編地
２３．連結糸
２４．連結層
３．保冷部材
３１．袋体
３１１．外袋
３１２．内袋
３２．保冷剤
４．開口部
５．重り
６．保冷まくら
７．熱源
８．キッチンタオル
９．マット
１０．床

Claims (5)

1. 保冷まくらであって、
   前記保冷まくらは、出し入れ可能な収納部を備える枕カバーと、前記収納部に収納される保冷部材と、を備え、かつ、
   前記枕カバーは、立体編物よりなる
   ことを特徴とする保冷まくら。
2. 前記保冷部材は、可撓性袋体に保冷剤を封入したものである請求項１に記載の保冷まくら。
3. 前記立体編物は、
   目付けが１００〜５００ｇ／ｍ^２の範囲にあり、
   裏編地の編糸間距離が０．２〜１．０ｍｍであり、
   連結糸がモノフィラメントであり、
   連結層の厚さが１．５ｍｍ〜１０ｍｍであり、
   連結層空隙率が３〜１０％であり、
   表編地は、メッシュ編地であり、かつその開孔部比率は３０〜７０％、開孔部径は１．０〜４．０ｍｍである、
   請求項１または２のいずれかに記載の保冷まくら。
4. 前記保冷剤の凝固温度がマイナス１５℃以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の保冷まくら。
5. 前記袋体は、外袋と内袋より構成される二重構造の袋体である、請求項２〜４のいずれか一項に記載の保冷まくら。