断熱機能付き頭部保護具
【課題】 断熱機能付き頭部保護具においてクーリング効果を向上させる。
【解決手段】 野球用ヘルメット１において、着用者の頭部に装着されるシェル２の内部のライナー３には、不織布をベースとしかつ不織布を構成する繊維に多数の中空のマイクロバルーンが房状に付着してなる断熱シート３１が設けられている。断熱シート３１は、ライナー３の外側凸状曲面に装着されている。マイクロバルーンは、熱可塑性樹脂の発泡体であって、平均直径４５〜１３５μｍの独立気泡である。断熱シート３１は、２ｍｍ以上の厚みを有しており、ライナー３の前頭部、後頭部および側頭部を除く頭頂部に設けられている。
【解決手段】 野球用ヘルメット１において、着用者の頭部に装着されるシェル２の内部のライナー３には、不織布をベースとしかつ不織布を構成する繊維に多数の中空のマイクロバルーンが房状に付着してなる断熱シート３１が設けられている。断熱シート３１は、ライナー３の外側凸状曲面に装着されている。マイクロバルーンは、熱可塑性樹脂の発泡体であって、平均直径４５〜１３５μｍの独立気泡である。断熱シート３１は、２ｍｍ以上の厚みを有しており、ライナー３の前頭部、後頭部および側頭部を除く頭頂部に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱機能を有するキャップ、ハット等の帽子やヘルメット等の断熱機能付き頭部保護具に関する。
【背景技術】
【０００２】
頭部保護具として、野球用ヘルメットを例にとると、真夏の炎天下では、とくに黒色のヘルメットの場合、ヘルメットの外表面温度は５５℃以上に上昇し、このとき、ヘルメット内部の頭部表面の温度は４５℃以上になる。そこで、熱中症対策としても、ヘルメット内部の温度を下げるための何らかの工夫が必要になる。
【０００３】
特開平９−２０９２１１号公報には、野球用ヘルメットにおいて、ヘルメット内部に前後方向の通気通路を形成することにより、選手が走行した際に通気通路内に空気を取り込むことで、ヘルメット内部のクーリング効果を得ようとしたものが示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、選手が前方から風を受けなければ、通気通路内を通る空気の流れは生じず、このため、真夏の炎天下でバッターボックスに立っているときなどには、ヘルメット内部は高温状態のままである。したがって、前記従来の構成では、クーリング効果は限定的なものであって、熱中症対策としても十分ではない。
【０００５】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、本発明が解決しようとする課題は、クーリング効果を向上できる断熱機能付き頭部保護具を提供しようとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の請求項１の発明に係る断熱機能付き頭部保護具は、着用者の頭部に装着される頭部保護具本体を備えており、頭部保護具本体に、不織布をベースとしかつ不織布を構成する繊維に多数の中空のマイクロバルーンが房状に付着してなるシートが断熱材として設けられていることを特徴としている。
【０００７】
請求項１の発明によれば、不織布の繊維に房状に付着した多数の中空のマイクロバルーンが互いに重なり合うことで、シート内部に多数の空隙が形成されており、これらの空隙が断熱性能を発揮する。しかも、この場合には、各マイクロバルーンの中空内部に含まれる気体自体が断熱性能を発揮するので、これら双方の断熱性能の相乗効果により、十分なクーリング効果を得ることができる。
【０００８】
なお、ここで、特開２００１−３０９４７８号公報には、耳当てにおいて、シェル内に潜熱蓄熱剤を内包したマイクロカプセルをフォーム材に分散させたものが開示されている（同公報の請求項１、２参照）。また、当該公報の段落［０００７］］には、潜熱蓄熱剤が固体から液体に相変化する際に吸熱作用を行い、かつ液体から固体に相変化する際に発熱作用を行う点が記載されるとともに、このような潜熱蓄熱剤の吸熱作用により、耳当てを長時間耳に当てていても耳当てが蒸れにくくなると記載されており、さらに、潜熱蓄熱剤として、相転移温度が６〜３５℃の範囲内の材料を用いる点が記載されている。
【０００９】
本願発明におけるマイクロバルーンが、上記公報に記載のマイクロカプセルと大きく異なる点は、本願発明のマイクロバルーンの内部が中空であるのに対し、上記公報のマイクロカプセルの内部には、潜熱蓄熱剤が内包されている点である。
【００１０】
この潜熱蓄熱剤は、上述したように、固体から液体に相変化する際の吸熱作用を利用して蓄熱を行うものであるため、相転移温度を超えて潜熱蓄熱剤が完全に液体に移行した場合には、吸熱効果は激減する。上記公報に記載のもののように、潜熱蓄熱剤の相転移温度が６〜３５℃の場合、ヘルメットの内部温度が４５℃以上になるような使用環境下では、潜熱蓄熱剤はすぐに液体に移行してしまい、このため、ヘルメットに対するクーリング効果としては、持続性に乏しいものである。
【００１１】
これに対して、本願発明においては、マイクロバルーンの内部が中空になっており、温度変化にともなってマイクロバルーン内部で相変化を生じることなく、マイクロバルーン内部には常時ガスが充填されている。このため、マイクロバルーン内部の熱伝導率は低い。しかも、この場合には、隣り合うマイクロバルーン同士の間に空隙が形成されていることで、隣り合うマイクロバルーン同士の間の熱伝導率も低い。したがって、本願発明によれば、ヘルメットに対するクーリング効果を長時間にわたって持続できる。
【００１２】
請求項２の発明では、請求項１において、マイクロバルーンが熱可塑性樹脂の発泡体であって、平均直径４５〜１３５μｍの独立気泡である。
【００１３】
マイクロバルーンの平均直径を４５〜１３５μｍとしたのは、平均直径が４５μｍ未満だと、マイクロバルーンにより形成されるシート内部の空隙が小さすぎて断熱性能が十分でないからであり、また平均直径が１３５μｍを超えると、マイクロバルーン内部の気泡が破泡を起こす恐れがあるからである。また、この場合、各マイクロバルーンの内部の気泡が連続気泡ではなく、それぞれ独立気泡になっていることにより、各マイクロバルーンの内部で気体の対流が起こることはなく、これにより、断熱性能を向上できる。
【００１４】
請求項３の発明では、請求項１において、シートが、発泡性熱可塑性樹脂粒子を含有する熱硬化性樹脂溶液を不織布に含浸させた後、加熱・乾燥させることにより製作されている。
【００１５】
この場合には、加熱・乾燥工程で、発泡性可塑性樹脂粒子が発泡し、これにより、不織布の繊維に多数のマイクロバルーンが房状に付着することで、シートが作製される。
【００１６】
シートの厚みは、請求項４の発明に記載されているように、２ｍｍ以上であるのが好ましい。
【００１７】
その理由は、以下のとおりである。
厚み１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍの４種類のシートを用意し、これらをそれぞれヘルメット内部の半球殻状のライナーの上に貼り付けてなる４種類のヘルメットをそれぞれ人頭模型に被せ（図１１参照）、人頭模型の上からランプの光を照射して、ヘルメット頭頂部外側面Ｘおよび人頭模型の頭頂部Ｙの温度をそれぞれ測定した。また、比較のために、ライナーにシートを張り付けていない従来品のヘルメットについても同様に、人頭模型の頭頂部Ｙの温度を測定した。温度測定結果を図１２に示す。
【００１８】
図１２より、ランプ照射時間が３分以上の場合でみたとき、シートの厚みが２ｍｍ以上あると、頭頂部の温度が従来品と比較して３℃以上低下することが分かる（同図中の▲と○との間隔参照）。その一方、人間の感覚として、３℃以上の温度差があれば、クーリング効果を実感できることが分かっている。このことから、シートの厚みとしては、２ｍｍ以上あることが必要であると判断した。
【００１９】
シートは、請求項５の発明に記載されているように、頭部保護具本体の表面、裏面または内部のいずれに設けられていてもよい。
【００２０】
請求項６の発明では、請求項１において、シートが、頭部保護具本体の前頭部、後頭部および側頭部を除く頭頂部に設けられている。
【００２１】
この場合には、太陽の高度が高い夏場において、直射日光を受ける頭頂部が高温になるのを効果的に防止できる。
【００２２】
請求項７の発明では、請求項１において、頭部保護具本体には、それぞれ前後方向に延びかつ前後方向に整列する複数の第１の通気孔が形成されるとともに、シートには、それぞれ前後方向に延びかつ前後方向に整列する複数の第２の通気孔が形成されており、第１および第２の通気孔が上下方向に整列して配置されている。
【００２３】
この場合には、頭部保護具本体およびシートの前方側の第１、第２の通気孔から導入された空気が、頭部保護具本体の内部を通って、頭部保護具本体およびシートの後方側の第１、第２の通気孔から排出されることにより、頭部保護具本体の内部およびシートを空冷することができる。これにより、シートの断熱性によるクーリング効果をさらに向上できる。
【００２４】
請求項８の発明では、請求項１において、当該断熱機能付き頭部保護具が、キャップ、ハットまたはヘルメットのいずれかである。
【００２５】
請求項９の発明では、請求項８において、シートが、ヘルメットの内側に設けられる半球殻状のライナーの外側凸状曲面または内側凹状曲面に装着されており、あるいはライナーの内部に挿入されている。
【００２６】
請求項１０の発明では、請求項９において、シートが、ライナーの前頭部、後頭部および側頭部を除く頭頂部に設けられている。
【００２７】
この場合には、請求項６の発明と同様に、太陽の高度が高い夏場において、直射日光を受ける頭頂部が高温になるのを効果的に防止できる。
【００２８】
請求項１１の発明では、請求項９において、ヘルメットには、それぞれ前後方向に延びかつ前後方向に整列する複数の第１’の通気孔が形成されるとともに、シートには、それぞれ前後方向に延びかつ前後方向に整列する複数の第２’の通気孔が形成されており、第１’および第２’の通気孔が上下方向に整列して配置されている。
【００２９】
この場合には、ヘルメットおよびシートの前方側の第１’、第２’の通気孔から導入された空気が、ヘルメットの内部を通って、ヘルメットおよびシートの後方側の第１’、第２’の通気孔から排出されることにより、ヘルメット内部およびシートを空冷することができる。これにより、シートの断熱性によるクーリング効果をさらに向上できる。
【００３０】
請求項１２の発明では、請求項９において、シートの厚みが２ｍｍ以上である。
これは、上述したように、図１２の温度測定結果に基づいている。
【００３１】
請求項１３の発明では、請求項９において、シートが、ライナーの外側凸状曲面に装着されるとともに、ライナーの外側凸状曲面とヘルメット本体の裏面との間の隙間を超えない厚みを有している。
【発明の効果】
【００３２】
以上のように、本発明に係る断熱機能付き頭部保護具によれば、ベースとなる不織布の繊維に多数の中空のマイクロバルーンを房状に付着させることにより構成したシートを断熱材として用いるようにしたので、不織布の繊維に房状に付着した多数のマイクロバルーンが互いに重なり合うことで、シート内部に多数の空隙を形成でき、当該空隙により断熱性能を発揮できる。しかも、この場合には、各マイクロバルーンの中空内部に含まれる気体自体が断熱性能を発揮できるので、これら双方の断熱性能の相乗効果により、十分なクーリング効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例による野球用ヘルメットの前面側斜視図である。
【図２】前記野球用ヘルメット（図１）の後面側斜視図である。
【図３】前記野球用ヘルメット（図１）の平面図である。
【図４】前記野球用ヘルメット（図１）の底面図である。
【図５】前記野球用ヘルメット（図１）の内側に装着されるライナーの前面側斜視図である。
【図６】前記ライナー（図５）の後面側斜視図である。
【図７】前記ライナー（図５）の平面図である。
【図８】前記ライナー（図５）の底面図である。
【図９】前記ライナー（図５）に装着される断熱シートの表面拡大写真である。
【図１０】前記断熱シート（図９）のベースとなる不織布の表面拡大写真である。
【図１１】断熱性能試験の概要を説明するための図である。
【図１２】本実施例による野球用ヘルメットにおいてシートの厚みの違いによる断熱性能の違いをシートのない場合と併せて示すグラフである。
【図１２Ａ】直射日光下で断熱シートの有無によるヘルメット内部のライナー本体内側面の温度変化をヘルメット外側面の表面温度とともに示すグラフである。
【図１３】本実施例による野球用ヘルメットの断熱性能試験結果を比較例の野球用ヘルメットの断熱性能試験結果とともに示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。ここでは、頭部保護具として、野球用ヘルメットを例にとる。なお、図１ないし図４は本発明の一実施例による野球用ヘルメットを示し、図５ないし図８は野球用ヘルメットの内部に装着されるライナーを示しており、図５〜図８は図１〜図４にそれぞれ対応している。
【００３５】
図１ないし図４に示すように、野球用ヘルメット１は、繊維強化プラスチック等の樹脂製のシェル（ヘルメット本体）２を有している。シェル２は、着用者の頭部を覆う半球殻状の本体部２０と、本体部２０と一体に形成されかつ本体部２０から前方に延びるひさし部２１と、本体部２０と一体に形成されかつ着用者の耳を覆う左右の耳当て部２２とから主として構成されている。
【００３６】
本体部２０には、複数の通気孔２０ａが貫通形成されている。本体部２０の内部には、図４に示すように、本体部２０の内周面に沿う半球殻状のライナー３が設けられている。ライナー３は、例えば発泡スチロール等の発泡樹脂製であって、衝撃吸収材およびクッション材として用いられている。
【００３７】
ライナー３は、図５ないし図８に示すように、着用者の頭部を覆う半球殻状のライナー本体３０を有している。ライナー本体３０には、複数の通気孔３０ａが貫通形成されており、これらの通気孔３０ａは、シェル２の本体部２０の各通気孔２０ａと整列している。なお、図示していないが、本体部２０の内面には、各通気孔２０ａを覆うメッシュ状シートが装着されている。
【００３８】
ライナー本体３０において、その前頭部、側頭部および後頭部を除く頭頂部領域の外側面（外側凸状曲面）には、断熱シート３１が装着されている（図５ないし図７参照）。断熱シート３１をとくに頭頂部領域に配置したのは、太陽の高度が高い夏場において、直射日光を受ける頭頂部が高温になるのを効果的に防止するためである。なお、頭頂部領域を含む頭部全体に断熱シート３１を設けるようにしてもよい。
【００３９】
断熱シート３１は、図７に示すように、頭頂部領域の中央に配置されたシート中央部３１Ａと、その左右両側に配置されたシート左側部３１Ｂおよびシート右側部３１Ｃとから構成されている。これらシート中央部３１Ａ、シート左側部３１Ｂおよびシート右側部３１Ｃは、それぞれ別個に製作されており、ライナー本体３０の頭頂部領域にそれぞれ隙間なく接着されることにより、断熱シート３１が構成されている。図７中、符号３１ｂはシート中央部３１Ａおよびシート左側部３１Ｂの境界線を示し、符号３１ｃはシート中央部３１Ａおよびシート右側部３１Ｃ間の境界線を示している。
【００４０】
このように、断熱シート３１を分割された複数のシートから構成したのは、断熱シート３１を頭頂部領域の凸状曲面に皴や弛みを生じることなく装着するようにするためである。なお、断熱シート３１の厚みは、２ｍｍ以上あるのが好ましい。これについては後述する。また、断熱シート３１は、ライナー本体３０の頭頂部領域の外側面とシェル２の内面との間の隙間を超えない厚みを有している。
【００４１】
断熱シート３１には、複数の通気孔３１ａが貫通形成されている。これらの通気孔３１ａは、ライナー３のライナー本体３０の各通気孔３０ａと整列している。したがって、シェル本体部２０、ライナー本体３０、断熱シート３１の各通気孔２０ａ、３０ａ、３１ａはいずれも整列して配置されている。
【００４２】
これらの通気孔２０ａ、３０ａ、３１ａは、実質的に前後方向に（つまり前頭部から後頭部に向かって）延びており、また、頭頂部および後頭部の各通気孔は実質的に前後方向に整列している。これは、着用者の走行時に頭頂部前側の通気孔からヘルメット内部に導入された空気が、頭頂部後側および（または）後頭部側の通気孔を通ってヘルメット外部に排出されることにより、ヘルメット内部および断熱シート３１を空冷するためである。
【００４３】
断熱シート３１は、不織布をベースとし、不織布の繊維に多数のマイクロバルーンを房状に付着させることにより、構成されている。図９は、断熱シート３１の表面の５０倍の電子顕微鏡写真である。なお、参考のために、マイクロバルーンのない単なる不織布の表面の５０倍の電子顕微鏡写真を図１０に示す。
【００４４】
断熱シート３１のベースとなる不織布は、多数の合成繊維を不規則に配列しかつ重ね合わせて、熱的、機械的または化学的に結合させるとともに、必要に応じてニードルパンチングすることにより構成されている。不織布を構成する合成繊維としては、例えばポリエステル系、ポリアミド系、ポリアクリル系などの熱可塑性樹脂や、カーボン、ガラスなどから成形された繊維が用いられる。
【００４５】
不織布の繊維に付着したマイクロバルーンは、図９に示すように、不織布の各繊維に対して、葡萄の房のように房状に多数付着している。各マイクロバルーンは、熱可塑性樹脂の発泡体であって、好ましくは、平均直径４５〜１３５μｍの独立気泡である。
【００４６】
断熱シート３１の製造工程は、以下のとおりである。
ｉ）ベースとなる不織布シートを用意する。
ii) 発泡性熱可塑性樹脂粒子を含有する、例えばポリ酢酸ビニル・エチレン共重合体やポリ酢酸ビニル・エチレン・アクリル三元共重合体等の熱硬化性樹脂溶液を用意する。発泡性熱可塑性樹脂粒子としては、例えばブタン等の炭化水素ガスを内包した粒状物質を用いる。
iii)不織布シートを熱硬化性樹脂溶液に入れて、当該溶液を不織布シートに含浸させる。
iv) 含浸処理した不織布シートを約１３０℃で加熱しつつ、約１００秒間乾燥させる。これにより、発泡性熱可塑性樹脂粒子が発泡して、多数の独立気泡（マイクロバルーン）が不織布シートの繊維に房状に付着した状態になる。
v) 不織布シートを所望の形状に切断する。
vi) 切断した不織布シートの各パーツをライナーに接着する。
【００４７】
次に、上述のように構成された野球用ヘルメットの断熱性能について検証した。
図１１は断熱性能試験の概要を示している。同図に示すように、人頭模型にヘルメットを被せた状態で、ヘルメットの１．２ｍ上方のランプを点灯して、ランプからの光をヘルメットに照射した。ヘルメット頭頂部外側面Ｘおよび人頭模型の頭頂部Ｙにそれぞれ温度センサを取り付け、部位Ｘ、Ｙにおける表面温度を測定した。実験室内の温度は３０℃で、湿度は６０％ＲＨであった。
【００４８】
図１２および図１３は、断熱性能試験結果を示している。図１２中には、厚みが１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍの４種類の断熱シートについての試験結果がそれぞれ示されている。また、図１２中には、ヘルメット内部に断熱シートが設けられていない場合（従来品）の試験結果についても併せて示されている。図１３中には、厚み３ｍｍの断熱シートについての試験結果に加えて、ヘルメット内部に断熱シートが設けられていない従来品の場合、断熱シートのかわりに間隙３ｍｍの空気の層（つまり空隙）を形成した場合、本実施例による断熱シートのかわりに、厚み３ｍｍの単なる不織布、発泡ラバー、発泡ＥＶＡ、発泡ＰＵを用いた場合の試験結果についても併せて示されている。
【００４９】
図１２の試験結果より、断熱シートの厚みが増すほど、部位Ｙの表面温度が低下していることが分かる。ところで、人間の感覚として、３℃以上の温度差があれば、クーリング効果を実感できることが分かっている。
【００５０】
それを裏付けるために、以下のような実験を行った。
厚み３ｍｍの断熱シートを有する野球用ヘルメットと、断熱シートのない従来の野球用ヘルメットの２種類のヘルメットを用意し、屋外で日陰においた各ヘルメットを被験者が被り、直射日光下で１分毎に各ヘルメットの断熱性能を被験者が評価する官能試験を行った。この官能試験では、５分経過する毎にヘルメットを交換し、同様の試験を３回繰り返した。官能試験結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
【００５２】
図１２Ａには、この官能試験において、直射日光下での気温と併せて、ヘルメット外側面の表面温度、断熱シートがある場合および断熱シートがない場合においてヘルメット内部のライナー本体内側面の表面温度が示されている。
【００５３】
表１から分かるように、１〜３回目のいずれの場合においても、直射日光の照射時間が３分を越えると、被験者が断熱シートのある方のヘルメットの断熱性能つまりクーリング効果に優位性を実感しており、そのとき、断熱シートがある場合とない場合のライナー本体内側面の表面温度の差は、図１２Ａのグラフから３℃であることが分かる（同図中の△と□との間隔参照）。
【００５４】
また、図１２において、ランプ照射時間が３分以上の場合において、従来品と比較して３℃の温度差が生じているのは、シート厚２ｍｍの場合である。このことから、シートの厚みとしては、２ｍｍ以上あることが必要であると判断した。
【００５５】
図１３の試験結果より、厚み３ｍｍの本実施例による断熱シートの場合が最も温度が低下しており、断熱性能が最も優れていることが分かった。
【００５６】
その理由は、次のように推測される。
上述したように、本実施例による断熱シートの場合、不織布の各繊維には、多数の中空のマイクロバルーンが葡萄の房のように付着して互いに重なり合っており、このため、断熱シートの内部には多数の空隙が形成されている。これらの空隙が、温度上昇時に断熱性能を発揮すると考えられる。しかも、この場合、発泡形成された各マイクロバルーンの中空内部には、炭化水素ガスがそれぞれ内包されており、これらの炭化水素ガス自体が断熱性能を発揮すると考えられる。これら双方の断熱性能の相乗効果により、クーリング効果を向上できるのである。
【００５７】
また、マイクロバルーンの平均直径を４５〜１３５μｍとしたのは、平均直径が４５μｍ未満だと、マイクロバルーンにより形成されるシート内部の空隙が小さすぎて断熱性能が十分でないからであり、また平均直径が１３５μｍを超えると、マイクロバルーン内部の気泡が破泡を起こす恐れがあるからである。また、この場合、各マイクロバルーンの内部の気泡が連続気泡ではなく、それぞれ独立気泡になっていることにより、各マイクロバルーンの内部で気体の対流が起こることはなく、これにより、断熱性能をさらに向上できる。
【００５８】
さらに、ヘルメット１には、前後方向に延びかつ整列する複数の通気孔２０ａが形成され、ライナー３および断熱シート３１には、前後方向に延びかつ整列する複数の通気孔３０ａ、３１ａがそれぞれ形成されており、これらの通気孔２０ａ、３０ａ、３１ａが上下方向に整列して配置されていることにより、ヘルメット１、ライナー３および断熱シート３１の前方側の各通気孔２０ａ、３０ａ、３１ａから導入された空気は、ヘルメット内部を通って、ヘルメット１、ライナー３および断熱シート３１の後方側の各通気孔２０ａ、３０ａ、３１ａからヘルメット外部に排出される。これにより、ヘルメット内部のみならず、断熱シート３１自体を空冷することができ、その結果、断熱シート３１の断熱性能をより一層向上できる。
【００５９】
〔他の実施例１〕
前記実施例では、断熱シートを接着剤によりライナーに接着した例を示したが、断熱シートとライナーとの接合は、接着に限らず、ライナーの成形時に断熱シートをインサート成形するようにしてもよい。また、断熱シートをライナーに接着する場合、ライナーの外側面に断熱シート用の凹部を形成し、当該凹部内に断熱シートを入れて接着するようにしてもよい。
【００６０】
〔他の実施例２〕
前記実施例では、断熱シートを分割した３枚のシートから構成した例を示したが、分割するシート枚数は３枚には限定されない。また、分割する個所も前記実施例の個所には限定されない。
【００６１】
〔他の実施例３〕
前記実施例では、本発明による断熱シートが、ヘルメット内部の半球殻状のライナーの外側凸状曲面に装着された例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。断熱シートは、ライナーの内側凹状曲面に装着されていてもよく、あるいは、ライナーの内部に挿入されていてもよい。断熱シートをライナーの内側凹状曲面に装着する場合には、断熱シートがヘルメット着用者の髪に直接接触するのを防止するために、断熱シートの露出面を布帛や編み物、メッシュシート等で被うようにするのが好ましい。また、断熱シートをライナーの内部に挿入する場合には、ライナーの成形時に断熱シートをインサート成形すればよい。
【００６２】
〔他の適用例〕
前記実施例では、本発明が野球用ヘルメットに適用された例を示したが、本発明は、野球用のみならず、ソフトボール用にも適用でき、さらに、アメリカンフットボールや自転車競技などの各種スポーツ用ヘルメットのほか、オートバイ用ヘルメットや安全ヘルメット（保護帽）にも適用できる。
【００６３】
また、本発明はキャップやハット等の帽子にも適用可能であり、本発明がとくに野球用およびソフトボール用等のキャップに使用された場合には、真夏の炎天下で守備についている場合にキャップ内部の温度を下げることができ、熱中症対策として効果的である。なお、本発明による断熱シートが帽子に適用される場合、断熱シートは、好ましくは、帽子の裏面に接着または縫合等により取り付けられるが、帽子の表面や内部に設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明は、キャップ、ハット、ヘルメット等の頭部保護具に有用であり、とくに真夏の炎天下で用いられるスポーツ用ヘルメットに好適である。
【符号の説明】
【００６５】
１： 野球用ヘルメット（頭部保護具）
２： シェル（ヘルメット本体/頭部保護具本体）
２０： 本体部
２０ａ：（第１または第１’の）通気孔
３： ライナー
３０： ライナー本体
３０ａ： 通気孔
３１： 断熱シート
３１ａ：（第２または第２’の）通気孔
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６６】
【特許文献１】特開平９−２０９２１１号公報（図３参照）
【特許文献２】特開２００１−３０９４７８号公報（段落［０００７］参照）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱機能を有するキャップ、ハット等の帽子やヘルメット等の断熱機能付き頭部保護具に関する。
【背景技術】
【０００２】
頭部保護具として、野球用ヘルメットを例にとると、真夏の炎天下では、とくに黒色のヘルメットの場合、ヘルメットの外表面温度は５５℃以上に上昇し、このとき、ヘルメット内部の頭部表面の温度は４５℃以上になる。そこで、熱中症対策としても、ヘルメット内部の温度を下げるための何らかの工夫が必要になる。
【０００３】
特開平９−２０９２１１号公報には、野球用ヘルメットにおいて、ヘルメット内部に前後方向の通気通路を形成することにより、選手が走行した際に通気通路内に空気を取り込むことで、ヘルメット内部のクーリング効果を得ようとしたものが示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、選手が前方から風を受けなければ、通気通路内を通る空気の流れは生じず、このため、真夏の炎天下でバッターボックスに立っているときなどには、ヘルメット内部は高温状態のままである。したがって、前記従来の構成では、クーリング効果は限定的なものであって、熱中症対策としても十分ではない。
【０００５】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、本発明が解決しようとする課題は、クーリング効果を向上できる断熱機能付き頭部保護具を提供しようとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の請求項１の発明に係る断熱機能付き頭部保護具は、着用者の頭部に装着される頭部保護具本体を備えており、頭部保護具本体に、不織布をベースとしかつ不織布を構成する繊維に多数の中空のマイクロバルーンが房状に付着してなるシートが断熱材として設けられていることを特徴としている。
【０００７】
請求項１の発明によれば、不織布の繊維に房状に付着した多数の中空のマイクロバルーンが互いに重なり合うことで、シート内部に多数の空隙が形成されており、これらの空隙が断熱性能を発揮する。しかも、この場合には、各マイクロバルーンの中空内部に含まれる気体自体が断熱性能を発揮するので、これら双方の断熱性能の相乗効果により、十分なクーリング効果を得ることができる。
【０００８】
なお、ここで、特開２００１−３０９４７８号公報には、耳当てにおいて、シェル内に潜熱蓄熱剤を内包したマイクロカプセルをフォーム材に分散させたものが開示されている（同公報の請求項１、２参照）。また、当該公報の段落［０００７］］には、潜熱蓄熱剤が固体から液体に相変化する際に吸熱作用を行い、かつ液体から固体に相変化する際に発熱作用を行う点が記載されるとともに、このような潜熱蓄熱剤の吸熱作用により、耳当てを長時間耳に当てていても耳当てが蒸れにくくなると記載されており、さらに、潜熱蓄熱剤として、相転移温度が６〜３５℃の範囲内の材料を用いる点が記載されている。
【０００９】
本願発明におけるマイクロバルーンが、上記公報に記載のマイクロカプセルと大きく異なる点は、本願発明のマイクロバルーンの内部が中空であるのに対し、上記公報のマイクロカプセルの内部には、潜熱蓄熱剤が内包されている点である。
【００１０】
この潜熱蓄熱剤は、上述したように、固体から液体に相変化する際の吸熱作用を利用して蓄熱を行うものであるため、相転移温度を超えて潜熱蓄熱剤が完全に液体に移行した場合には、吸熱効果は激減する。上記公報に記載のもののように、潜熱蓄熱剤の相転移温度が６〜３５℃の場合、ヘルメットの内部温度が４５℃以上になるような使用環境下では、潜熱蓄熱剤はすぐに液体に移行してしまい、このため、ヘルメットに対するクーリング効果としては、持続性に乏しいものである。
【００１１】
これに対して、本願発明においては、マイクロバルーンの内部が中空になっており、温度変化にともなってマイクロバルーン内部で相変化を生じることなく、マイクロバルーン内部には常時ガスが充填されている。このため、マイクロバルーン内部の熱伝導率は低い。しかも、この場合には、隣り合うマイクロバルーン同士の間に空隙が形成されていることで、隣り合うマイクロバルーン同士の間の熱伝導率も低い。したがって、本願発明によれば、ヘルメットに対するクーリング効果を長時間にわたって持続できる。
【００１２】
請求項２の発明では、請求項１において、マイクロバルーンが熱可塑性樹脂の発泡体であって、平均直径４５〜１３５μｍの独立気泡である。
【００１３】
マイクロバルーンの平均直径を４５〜１３５μｍとしたのは、平均直径が４５μｍ未満だと、マイクロバルーンにより形成されるシート内部の空隙が小さすぎて断熱性能が十分でないからであり、また平均直径が１３５μｍを超えると、マイクロバルーン内部の気泡が破泡を起こす恐れがあるからである。また、この場合、各マイクロバルーンの内部の気泡が連続気泡ではなく、それぞれ独立気泡になっていることにより、各マイクロバルーンの内部で気体の対流が起こることはなく、これにより、断熱性能を向上できる。
【００１４】
請求項３の発明では、請求項１において、シートが、発泡性熱可塑性樹脂粒子を含有する熱硬化性樹脂溶液を不織布に含浸させた後、加熱・乾燥させることにより製作されている。
【００１５】
この場合には、加熱・乾燥工程で、発泡性可塑性樹脂粒子が発泡し、これにより、不織布の繊維に多数のマイクロバルーンが房状に付着することで、シートが作製される。
【００１６】
シートの厚みは、請求項４の発明に記載されているように、２ｍｍ以上であるのが好ましい。
【００１７】
その理由は、以下のとおりである。
厚み１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍの４種類のシートを用意し、これらをそれぞれヘルメット内部の半球殻状のライナーの上に貼り付けてなる４種類のヘルメットをそれぞれ人頭模型に被せ（図１１参照）、人頭模型の上からランプの光を照射して、ヘルメット頭頂部外側面Ｘおよび人頭模型の頭頂部Ｙの温度をそれぞれ測定した。また、比較のために、ライナーにシートを張り付けていない従来品のヘルメットについても同様に、人頭模型の頭頂部Ｙの温度を測定した。温度測定結果を図１２に示す。
【００１８】
図１２より、ランプ照射時間が３分以上の場合でみたとき、シートの厚みが２ｍｍ以上あると、頭頂部の温度が従来品と比較して３℃以上低下することが分かる（同図中の▲と○との間隔参照）。その一方、人間の感覚として、３℃以上の温度差があれば、クーリング効果を実感できることが分かっている。このことから、シートの厚みとしては、２ｍｍ以上あることが必要であると判断した。
【００１９】
シートは、請求項５の発明に記載されているように、頭部保護具本体の表面、裏面または内部のいずれに設けられていてもよい。
【００２０】
請求項６の発明では、請求項１において、シートが、頭部保護具本体の前頭部、後頭部および側頭部を除く頭頂部に設けられている。
【００２１】
この場合には、太陽の高度が高い夏場において、直射日光を受ける頭頂部が高温になるのを効果的に防止できる。
【００２２】
請求項７の発明では、請求項１において、頭部保護具本体には、それぞれ前後方向に延びかつ前後方向に整列する複数の第１の通気孔が形成されるとともに、シートには、それぞれ前後方向に延びかつ前後方向に整列する複数の第２の通気孔が形成されており、第１および第２の通気孔が上下方向に整列して配置されている。
【００２３】
この場合には、頭部保護具本体およびシートの前方側の第１、第２の通気孔から導入された空気が、頭部保護具本体の内部を通って、頭部保護具本体およびシートの後方側の第１、第２の通気孔から排出されることにより、頭部保護具本体の内部およびシートを空冷することができる。これにより、シートの断熱性によるクーリング効果をさらに向上できる。
【００２４】
請求項８の発明では、請求項１において、当該断熱機能付き頭部保護具が、キャップ、ハットまたはヘルメットのいずれかである。
【００２５】
請求項９の発明では、請求項８において、シートが、ヘルメットの内側に設けられる半球殻状のライナーの外側凸状曲面または内側凹状曲面に装着されており、あるいはライナーの内部に挿入されている。
【００２６】
請求項１０の発明では、請求項９において、シートが、ライナーの前頭部、後頭部および側頭部を除く頭頂部に設けられている。
【００２７】
この場合には、請求項６の発明と同様に、太陽の高度が高い夏場において、直射日光を受ける頭頂部が高温になるのを効果的に防止できる。
【００２８】
請求項１１の発明では、請求項９において、ヘルメットには、それぞれ前後方向に延びかつ前後方向に整列する複数の第１’の通気孔が形成されるとともに、シートには、それぞれ前後方向に延びかつ前後方向に整列する複数の第２’の通気孔が形成されており、第１’および第２’の通気孔が上下方向に整列して配置されている。
【００２９】
この場合には、ヘルメットおよびシートの前方側の第１’、第２’の通気孔から導入された空気が、ヘルメットの内部を通って、ヘルメットおよびシートの後方側の第１’、第２’の通気孔から排出されることにより、ヘルメット内部およびシートを空冷することができる。これにより、シートの断熱性によるクーリング効果をさらに向上できる。
【００３０】
請求項１２の発明では、請求項９において、シートの厚みが２ｍｍ以上である。
これは、上述したように、図１２の温度測定結果に基づいている。
【００３１】
請求項１３の発明では、請求項９において、シートが、ライナーの外側凸状曲面に装着されるとともに、ライナーの外側凸状曲面とヘルメット本体の裏面との間の隙間を超えない厚みを有している。
【発明の効果】
【００３２】
以上のように、本発明に係る断熱機能付き頭部保護具によれば、ベースとなる不織布の繊維に多数の中空のマイクロバルーンを房状に付着させることにより構成したシートを断熱材として用いるようにしたので、不織布の繊維に房状に付着した多数のマイクロバルーンが互いに重なり合うことで、シート内部に多数の空隙を形成でき、当該空隙により断熱性能を発揮できる。しかも、この場合には、各マイクロバルーンの中空内部に含まれる気体自体が断熱性能を発揮できるので、これら双方の断熱性能の相乗効果により、十分なクーリング効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例による野球用ヘルメットの前面側斜視図である。
【図２】前記野球用ヘルメット（図１）の後面側斜視図である。
【図３】前記野球用ヘルメット（図１）の平面図である。
【図４】前記野球用ヘルメット（図１）の底面図である。
【図５】前記野球用ヘルメット（図１）の内側に装着されるライナーの前面側斜視図である。
【図６】前記ライナー（図５）の後面側斜視図である。
【図７】前記ライナー（図５）の平面図である。
【図８】前記ライナー（図５）の底面図である。
【図９】前記ライナー（図５）に装着される断熱シートの表面拡大写真である。
【図１０】前記断熱シート（図９）のベースとなる不織布の表面拡大写真である。
【図１１】断熱性能試験の概要を説明するための図である。
【図１２】本実施例による野球用ヘルメットにおいてシートの厚みの違いによる断熱性能の違いをシートのない場合と併せて示すグラフである。
【図１２Ａ】直射日光下で断熱シートの有無によるヘルメット内部のライナー本体内側面の温度変化をヘルメット外側面の表面温度とともに示すグラフである。
【図１３】本実施例による野球用ヘルメットの断熱性能試験結果を比較例の野球用ヘルメットの断熱性能試験結果とともに示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。ここでは、頭部保護具として、野球用ヘルメットを例にとる。なお、図１ないし図４は本発明の一実施例による野球用ヘルメットを示し、図５ないし図８は野球用ヘルメットの内部に装着されるライナーを示しており、図５〜図８は図１〜図４にそれぞれ対応している。
【００３５】
図１ないし図４に示すように、野球用ヘルメット１は、繊維強化プラスチック等の樹脂製のシェル（ヘルメット本体）２を有している。シェル２は、着用者の頭部を覆う半球殻状の本体部２０と、本体部２０と一体に形成されかつ本体部２０から前方に延びるひさし部２１と、本体部２０と一体に形成されかつ着用者の耳を覆う左右の耳当て部２２とから主として構成されている。
【００３６】
本体部２０には、複数の通気孔２０ａが貫通形成されている。本体部２０の内部には、図４に示すように、本体部２０の内周面に沿う半球殻状のライナー３が設けられている。ライナー３は、例えば発泡スチロール等の発泡樹脂製であって、衝撃吸収材およびクッション材として用いられている。
【００３７】
ライナー３は、図５ないし図８に示すように、着用者の頭部を覆う半球殻状のライナー本体３０を有している。ライナー本体３０には、複数の通気孔３０ａが貫通形成されており、これらの通気孔３０ａは、シェル２の本体部２０の各通気孔２０ａと整列している。なお、図示していないが、本体部２０の内面には、各通気孔２０ａを覆うメッシュ状シートが装着されている。
【００３８】
ライナー本体３０において、その前頭部、側頭部および後頭部を除く頭頂部領域の外側面（外側凸状曲面）には、断熱シート３１が装着されている（図５ないし図７参照）。断熱シート３１をとくに頭頂部領域に配置したのは、太陽の高度が高い夏場において、直射日光を受ける頭頂部が高温になるのを効果的に防止するためである。なお、頭頂部領域を含む頭部全体に断熱シート３１を設けるようにしてもよい。
【００３９】
断熱シート３１は、図７に示すように、頭頂部領域の中央に配置されたシート中央部３１Ａと、その左右両側に配置されたシート左側部３１Ｂおよびシート右側部３１Ｃとから構成されている。これらシート中央部３１Ａ、シート左側部３１Ｂおよびシート右側部３１Ｃは、それぞれ別個に製作されており、ライナー本体３０の頭頂部領域にそれぞれ隙間なく接着されることにより、断熱シート３１が構成されている。図７中、符号３１ｂはシート中央部３１Ａおよびシート左側部３１Ｂの境界線を示し、符号３１ｃはシート中央部３１Ａおよびシート右側部３１Ｃ間の境界線を示している。
【００４０】
このように、断熱シート３１を分割された複数のシートから構成したのは、断熱シート３１を頭頂部領域の凸状曲面に皴や弛みを生じることなく装着するようにするためである。なお、断熱シート３１の厚みは、２ｍｍ以上あるのが好ましい。これについては後述する。また、断熱シート３１は、ライナー本体３０の頭頂部領域の外側面とシェル２の内面との間の隙間を超えない厚みを有している。
【００４１】
断熱シート３１には、複数の通気孔３１ａが貫通形成されている。これらの通気孔３１ａは、ライナー３のライナー本体３０の各通気孔３０ａと整列している。したがって、シェル本体部２０、ライナー本体３０、断熱シート３１の各通気孔２０ａ、３０ａ、３１ａはいずれも整列して配置されている。
【００４２】
これらの通気孔２０ａ、３０ａ、３１ａは、実質的に前後方向に（つまり前頭部から後頭部に向かって）延びており、また、頭頂部および後頭部の各通気孔は実質的に前後方向に整列している。これは、着用者の走行時に頭頂部前側の通気孔からヘルメット内部に導入された空気が、頭頂部後側および（または）後頭部側の通気孔を通ってヘルメット外部に排出されることにより、ヘルメット内部および断熱シート３１を空冷するためである。
【００４３】
断熱シート３１は、不織布をベースとし、不織布の繊維に多数のマイクロバルーンを房状に付着させることにより、構成されている。図９は、断熱シート３１の表面の５０倍の電子顕微鏡写真である。なお、参考のために、マイクロバルーンのない単なる不織布の表面の５０倍の電子顕微鏡写真を図１０に示す。
【００４４】
断熱シート３１のベースとなる不織布は、多数の合成繊維を不規則に配列しかつ重ね合わせて、熱的、機械的または化学的に結合させるとともに、必要に応じてニードルパンチングすることにより構成されている。不織布を構成する合成繊維としては、例えばポリエステル系、ポリアミド系、ポリアクリル系などの熱可塑性樹脂や、カーボン、ガラスなどから成形された繊維が用いられる。
【００４５】
不織布の繊維に付着したマイクロバルーンは、図９に示すように、不織布の各繊維に対して、葡萄の房のように房状に多数付着している。各マイクロバルーンは、熱可塑性樹脂の発泡体であって、好ましくは、平均直径４５〜１３５μｍの独立気泡である。
【００４６】
断熱シート３１の製造工程は、以下のとおりである。
ｉ）ベースとなる不織布シートを用意する。
ii) 発泡性熱可塑性樹脂粒子を含有する、例えばポリ酢酸ビニル・エチレン共重合体やポリ酢酸ビニル・エチレン・アクリル三元共重合体等の熱硬化性樹脂溶液を用意する。発泡性熱可塑性樹脂粒子としては、例えばブタン等の炭化水素ガスを内包した粒状物質を用いる。
iii)不織布シートを熱硬化性樹脂溶液に入れて、当該溶液を不織布シートに含浸させる。
iv) 含浸処理した不織布シートを約１３０℃で加熱しつつ、約１００秒間乾燥させる。これにより、発泡性熱可塑性樹脂粒子が発泡して、多数の独立気泡（マイクロバルーン）が不織布シートの繊維に房状に付着した状態になる。
v) 不織布シートを所望の形状に切断する。
vi) 切断した不織布シートの各パーツをライナーに接着する。
【００４７】
次に、上述のように構成された野球用ヘルメットの断熱性能について検証した。
図１１は断熱性能試験の概要を示している。同図に示すように、人頭模型にヘルメットを被せた状態で、ヘルメットの１．２ｍ上方のランプを点灯して、ランプからの光をヘルメットに照射した。ヘルメット頭頂部外側面Ｘおよび人頭模型の頭頂部Ｙにそれぞれ温度センサを取り付け、部位Ｘ、Ｙにおける表面温度を測定した。実験室内の温度は３０℃で、湿度は６０％ＲＨであった。
【００４８】
図１２および図１３は、断熱性能試験結果を示している。図１２中には、厚みが１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍの４種類の断熱シートについての試験結果がそれぞれ示されている。また、図１２中には、ヘルメット内部に断熱シートが設けられていない場合（従来品）の試験結果についても併せて示されている。図１３中には、厚み３ｍｍの断熱シートについての試験結果に加えて、ヘルメット内部に断熱シートが設けられていない従来品の場合、断熱シートのかわりに間隙３ｍｍの空気の層（つまり空隙）を形成した場合、本実施例による断熱シートのかわりに、厚み３ｍｍの単なる不織布、発泡ラバー、発泡ＥＶＡ、発泡ＰＵを用いた場合の試験結果についても併せて示されている。
【００４９】
図１２の試験結果より、断熱シートの厚みが増すほど、部位Ｙの表面温度が低下していることが分かる。ところで、人間の感覚として、３℃以上の温度差があれば、クーリング効果を実感できることが分かっている。
【００５０】
それを裏付けるために、以下のような実験を行った。
厚み３ｍｍの断熱シートを有する野球用ヘルメットと、断熱シートのない従来の野球用ヘルメットの２種類のヘルメットを用意し、屋外で日陰においた各ヘルメットを被験者が被り、直射日光下で１分毎に各ヘルメットの断熱性能を被験者が評価する官能試験を行った。この官能試験では、５分経過する毎にヘルメットを交換し、同様の試験を３回繰り返した。官能試験結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
【００５２】
図１２Ａには、この官能試験において、直射日光下での気温と併せて、ヘルメット外側面の表面温度、断熱シートがある場合および断熱シートがない場合においてヘルメット内部のライナー本体内側面の表面温度が示されている。
【００５３】
表１から分かるように、１〜３回目のいずれの場合においても、直射日光の照射時間が３分を越えると、被験者が断熱シートのある方のヘルメットの断熱性能つまりクーリング効果に優位性を実感しており、そのとき、断熱シートがある場合とない場合のライナー本体内側面の表面温度の差は、図１２Ａのグラフから３℃であることが分かる（同図中の△と□との間隔参照）。
【００５４】
また、図１２において、ランプ照射時間が３分以上の場合において、従来品と比較して３℃の温度差が生じているのは、シート厚２ｍｍの場合である。このことから、シートの厚みとしては、２ｍｍ以上あることが必要であると判断した。
【００５５】
図１３の試験結果より、厚み３ｍｍの本実施例による断熱シートの場合が最も温度が低下しており、断熱性能が最も優れていることが分かった。
【００５６】
その理由は、次のように推測される。
上述したように、本実施例による断熱シートの場合、不織布の各繊維には、多数の中空のマイクロバルーンが葡萄の房のように付着して互いに重なり合っており、このため、断熱シートの内部には多数の空隙が形成されている。これらの空隙が、温度上昇時に断熱性能を発揮すると考えられる。しかも、この場合、発泡形成された各マイクロバルーンの中空内部には、炭化水素ガスがそれぞれ内包されており、これらの炭化水素ガス自体が断熱性能を発揮すると考えられる。これら双方の断熱性能の相乗効果により、クーリング効果を向上できるのである。
【００５７】
また、マイクロバルーンの平均直径を４５〜１３５μｍとしたのは、平均直径が４５μｍ未満だと、マイクロバルーンにより形成されるシート内部の空隙が小さすぎて断熱性能が十分でないからであり、また平均直径が１３５μｍを超えると、マイクロバルーン内部の気泡が破泡を起こす恐れがあるからである。また、この場合、各マイクロバルーンの内部の気泡が連続気泡ではなく、それぞれ独立気泡になっていることにより、各マイクロバルーンの内部で気体の対流が起こることはなく、これにより、断熱性能をさらに向上できる。
【００５８】
さらに、ヘルメット１には、前後方向に延びかつ整列する複数の通気孔２０ａが形成され、ライナー３および断熱シート３１には、前後方向に延びかつ整列する複数の通気孔３０ａ、３１ａがそれぞれ形成されており、これらの通気孔２０ａ、３０ａ、３１ａが上下方向に整列して配置されていることにより、ヘルメット１、ライナー３および断熱シート３１の前方側の各通気孔２０ａ、３０ａ、３１ａから導入された空気は、ヘルメット内部を通って、ヘルメット１、ライナー３および断熱シート３１の後方側の各通気孔２０ａ、３０ａ、３１ａからヘルメット外部に排出される。これにより、ヘルメット内部のみならず、断熱シート３１自体を空冷することができ、その結果、断熱シート３１の断熱性能をより一層向上できる。
【００５９】
〔他の実施例１〕
前記実施例では、断熱シートを接着剤によりライナーに接着した例を示したが、断熱シートとライナーとの接合は、接着に限らず、ライナーの成形時に断熱シートをインサート成形するようにしてもよい。また、断熱シートをライナーに接着する場合、ライナーの外側面に断熱シート用の凹部を形成し、当該凹部内に断熱シートを入れて接着するようにしてもよい。
【００６０】
〔他の実施例２〕
前記実施例では、断熱シートを分割した３枚のシートから構成した例を示したが、分割するシート枚数は３枚には限定されない。また、分割する個所も前記実施例の個所には限定されない。
【００６１】
〔他の実施例３〕
前記実施例では、本発明による断熱シートが、ヘルメット内部の半球殻状のライナーの外側凸状曲面に装着された例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。断熱シートは、ライナーの内側凹状曲面に装着されていてもよく、あるいは、ライナーの内部に挿入されていてもよい。断熱シートをライナーの内側凹状曲面に装着する場合には、断熱シートがヘルメット着用者の髪に直接接触するのを防止するために、断熱シートの露出面を布帛や編み物、メッシュシート等で被うようにするのが好ましい。また、断熱シートをライナーの内部に挿入する場合には、ライナーの成形時に断熱シートをインサート成形すればよい。
【００６２】
〔他の適用例〕
前記実施例では、本発明が野球用ヘルメットに適用された例を示したが、本発明は、野球用のみならず、ソフトボール用にも適用でき、さらに、アメリカンフットボールや自転車競技などの各種スポーツ用ヘルメットのほか、オートバイ用ヘルメットや安全ヘルメット（保護帽）にも適用できる。
【００６３】
また、本発明はキャップやハット等の帽子にも適用可能であり、本発明がとくに野球用およびソフトボール用等のキャップに使用された場合には、真夏の炎天下で守備についている場合にキャップ内部の温度を下げることができ、熱中症対策として効果的である。なお、本発明による断熱シートが帽子に適用される場合、断熱シートは、好ましくは、帽子の裏面に接着または縫合等により取り付けられるが、帽子の表面や内部に設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明は、キャップ、ハット、ヘルメット等の頭部保護具に有用であり、とくに真夏の炎天下で用いられるスポーツ用ヘルメットに好適である。
【符号の説明】
【００６５】
１： 野球用ヘルメット（頭部保護具）
２： シェル（ヘルメット本体/頭部保護具本体）
２０： 本体部
２０ａ：（第１または第１’の）通気孔
３： ライナー
３０： ライナー本体
３０ａ： 通気孔
３１： 断熱シート
３１ａ：（第２または第２’の）通気孔
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６６】
【特許文献１】特開平９−２０９２１１号公報（図３参照）
【特許文献２】特開２００１−３０９４７８号公報（段落［０００７］参照）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱機能付き頭部保護具において、
着用者の頭部に装着される頭部保護具本体を備え、
前記頭部保護具本体には、不織布をベースとし、かつ前記不織布を構成する繊維に多数の中空のマイクロバルーンが房状に付着してなるシートが断熱材として設けられている、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項２】
請求項１において、
前記マイクロバルーンが、熱可塑性樹脂の発泡体であって、平均直径４５〜１３５μｍの独立気泡である、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項３】
請求項１において、
前記シートが、発泡性熱可塑性樹脂粒子を含有する熱硬化性樹脂溶液を前記不織布に含浸させた後、加熱・乾燥させることにより製作されている、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項４】
請求項１において、
前記シートの厚みが２ｍｍ以上である、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項５】
請求項１において、
前記シートが、前記頭部保護具本体の表面、裏面または内部に設けられている、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項６】
請求項１において、
前記シートが、前記頭部保護具本体の前頭部、後頭部および側頭部を除く頭頂部に設けられている、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項７】
請求項１において、
前記頭部保護具本体には、それぞれ前後方向に延びかつ前後方向に整列する複数の第１の通気孔が形成されるとともに、前記シートには、それぞれ前後方向に延びかつ前後方向に整列する複数の第２の通気孔が形成されており、前記第１および第２の通気孔が上下方向に整列して配置されている、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項８】
請求項１において、
当該断熱機能付き頭部保護具が、キャップ、ハットまたはヘルメットのいずれかである、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項９】
請求項８において、
前記シートが、ヘルメットの内側に設けられる半球殻状のライナーの外側凸状曲面または内側凹状曲面に装着されており、あるいは前記ライナーの内部に挿入されている、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項１０】
請求項９において、
前記シートが、前記ライナーの前頭部、後頭部および側頭部を除く頭頂部に設けられている、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項１１】
請求項９において、
前記ヘルメットには、それぞれ前後方向に延びかつ前後方向に整列する複数の第１’の通気孔が形成されるとともに、前記シートには、それぞれ前後方向に延びかつ前後方向に整列する複数の第２’の通気孔が形成されており、前記第１’および第２’の通気孔が上下方向に整列して配置されている、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項１２】
請求項９において、
前記シートの厚みが２ｍｍ以上である、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項１３】
請求項９において、
前記シートが前記ライナーの前記外側凸状曲面に装着されており、前記シートは、前記ライナーの前記外側凸状曲面とヘルメット本体の裏面との間の隙間を超えない厚みを有している、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項１】
断熱機能付き頭部保護具において、
着用者の頭部に装着される頭部保護具本体を備え、
前記頭部保護具本体には、不織布をベースとし、かつ前記不織布を構成する繊維に多数の中空のマイクロバルーンが房状に付着してなるシートが断熱材として設けられている、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項２】
請求項１において、
前記マイクロバルーンが、熱可塑性樹脂の発泡体であって、平均直径４５〜１３５μｍの独立気泡である、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項３】
請求項１において、
前記シートが、発泡性熱可塑性樹脂粒子を含有する熱硬化性樹脂溶液を前記不織布に含浸させた後、加熱・乾燥させることにより製作されている、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項４】
請求項１において、
前記シートの厚みが２ｍｍ以上である、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項５】
請求項１において、
前記シートが、前記頭部保護具本体の表面、裏面または内部に設けられている、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項６】
請求項１において、
前記シートが、前記頭部保護具本体の前頭部、後頭部および側頭部を除く頭頂部に設けられている、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項７】
請求項１において、
前記頭部保護具本体には、それぞれ前後方向に延びかつ前後方向に整列する複数の第１の通気孔が形成されるとともに、前記シートには、それぞれ前後方向に延びかつ前後方向に整列する複数の第２の通気孔が形成されており、前記第１および第２の通気孔が上下方向に整列して配置されている、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項８】
請求項１において、
当該断熱機能付き頭部保護具が、キャップ、ハットまたはヘルメットのいずれかである、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項９】
請求項８において、
前記シートが、ヘルメットの内側に設けられる半球殻状のライナーの外側凸状曲面または内側凹状曲面に装着されており、あるいは前記ライナーの内部に挿入されている、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項１０】
請求項９において、
前記シートが、前記ライナーの前頭部、後頭部および側頭部を除く頭頂部に設けられている、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項１１】
請求項９において、
前記ヘルメットには、それぞれ前後方向に延びかつ前後方向に整列する複数の第１’の通気孔が形成されるとともに、前記シートには、それぞれ前後方向に延びかつ前後方向に整列する複数の第２’の通気孔が形成されており、前記第１’および第２’の通気孔が上下方向に整列して配置されている、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項１２】
請求項９において、
前記シートの厚みが２ｍｍ以上である、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【請求項１３】
請求項９において、
前記シートが前記ライナーの前記外側凸状曲面に装着されており、前記シートは、前記ライナーの前記外側凸状曲面とヘルメット本体の裏面との間の隙間を超えない厚みを有している、
ことを特徴とする断熱機能付き頭部保護具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１１】
【図１２】
【図１２Ａ】
【図１３】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１１】
【図１２】
【図１２Ａ】
【図１３】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１６２９３７（Ｐ２０１１−１６２９３７Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７１３６６（Ｐ２０１０−２７１３６６）
【出願日】平成２２年１２月６日（２０１０．１２．６）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２１年１２月 美津濃株式会社発行の「Ｄｉａｍｏｎｄ Ｓｐｏｒｔｓ ２０１０ Ｂａｓｅａｂａｌｌ ＆ Ｓｏｆｔｂａｌｌ」に発表
【出願人】（０００００５９３５）美津濃株式会社 (239)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月６日（２０１０．１２．６）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２１年１２月 美津濃株式会社発行の「Ｄｉａｍｏｎｄ Ｓｐｏｒｔｓ ２０１０ Ｂａｓｅａｂａｌｌ ＆ Ｓｏｆｔｂａｌｌ」に発表
【出願人】（０００００５９３５）美津濃株式会社 (239)
【Ｆターム（参考）】
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