発汗促進マットおよび介護用マット
【課題】
発汗促進マットとして、仰臥した着用者に掛け敷きすることによって簡易サウナまたは暖房器具として使用でき、さらに着用者を心地よく暖めるとともに汚物などの拭き取りが容易である介護用マットを提供する。
【解決手段】
補強布を有する少なくとも３層構造の表側シート３と、フレキブルな細い発熱コード４を全面に蛇行配列させて縫着した中間シート５と、補強布９を有する少なくとも３層構造の裏側シート６とからなり、これらのシートを重ね合せて周囲を帯状に加熱融着することによって完全防水を達成し、これらのシートは熱可塑性樹脂製であって軟質・軽量で折り畳み可能である。
発汗促進マットとして、仰臥した着用者に掛け敷きすることによって簡易サウナまたは暖房器具として使用でき、さらに着用者を心地よく暖めるとともに汚物などの拭き取りが容易である介護用マットを提供する。
【解決手段】
補強布を有する少なくとも３層構造の表側シート３と、フレキブルな細い発熱コード４を全面に蛇行配列させて縫着した中間シート５と、補強布９を有する少なくとも３層構造の裏側シート６とからなり、これらのシートを重ね合せて周囲を帯状に加熱融着することによって完全防水を達成し、これらのシートは熱可塑性樹脂製であって軟質・軽量で折り畳み可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仰臥した着用者に掛け敷きすることによって簡易サウナや暖房器具として使用できる発汗促進マットに関し、さらに着用者を心地よく暖めるとともに汚物などの拭き取りが容易である介護用マットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、快適な生活を送るうえで健康管理が重要視され、これとともに家庭用サウナが数多く提案されている。家庭用サウナには、一般に、特開２００４−１９４９２３号のようなベッド式やルーム式のサウナが多く、その設置場所が大きく且つコストも高くなり、一般家庭で容易に購入するわけにいかない。特開２００１−２７６１６８号や特開２００３−２４５３２６号のようなドーム型の袋体は、敷きマットの上に設置するだけであるから比較的安価であるけれども、容積が大きくて簡単に折り畳むことができないために、狭い日本家屋では使用場所や保管場所の確保が困難になり、長期の使用継続が不可能になる事態が発生しやすい。
【０００３】
一方、簡易サウナとして、ポリエチレンやポリエステル樹脂などの断熱素材で縫製されたサウナスーツが存在し、該スーツを着用して運動したり入浴することにより、スーツ内部をスチーム状態にして発汗させる機能を有する。この種のサウナスーツは、スーツ内部で発汗しても容易に拭き取ることができないので継続使用時に不快感が生じることが多い。また、この種のサウナスーツは、人の形に縫製されているため、使用後における内部の洗浄および洗濯後の乾燥に手間が掛かってしまう。これに対し、特開２００３−１９１８１号は、簡易サウナとして保温断熱性フィルムを用い、使用者は２枚の保温断熱性フィルムの間に入り込み、該フィルムの上に電気毛布などの熱源を掛けることにより、フィルム内部を加熱・保温してサウナ効果を高めている。この保温フィルムは、上下２枚の端部を接着して袋状とすると、より短時間で袋内部をスチーム状態にでき、さらに開口部を紐で絞めると袋内の温度が容易に上昇する。
【特許文献１】特開２００１−２７６１６８号公報
【特許文献２】特開２００３−１９１８１号公報
【特許文献３】特開２００３−２４５３２６号公報
【特許文献４】特開２００４−１９４９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開２００３−１９１８１号に開示の保温フィルムは、アルミ蒸着ポリエステルフィルム、シリカ蒸着フィルムまたは酸化アルミ蒸着フィルムなどであり、素材として保温性、断熱性、防湿性、柔軟性が良好であることを要する。この保温フィルムは、薄いシート状であるため、使用者の下側のフィルムは使用者の体重が掛かると変形したり折損しやすく、長期間の使用にとうてい耐えることができない。また、この保温フィルムは、比較的固いシートで肌触りが良くないので使用者が心地よさを感じることができず、長期間サウナを楽しみながら健康増進を図ることは達成しがたい。
【０００５】
本発明は、従来の簡易サウナや保温フィルムに関する前記の問題点を改善するために提案されたものであり、簡易サウナまたは暖房器具として肌触りが良く、着用者を心地よく暖める発汗促進マットを提供することを目的としている。本発明の他の目的は、完全防水で安全性が高く、軽量で折り畳みも可能な発汗促進マットを提供することである。本発明の別の目的は、汚物などの拭き取りが容易で清潔さを保てる暖房可能な介護用マットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る発汗促進マットは、補強布を有する少なくとも３層構造の表側シートと、フレキブルな細い発熱コードを裏面に蛇行配列させて縫着した中間シートと、補強布を有する少なくとも３層構造の裏側シートとからなり、これらのシートを重ね合せて周囲を帯状にすることによって完全防水を達成する。これらのシートはいずれも軟質・軽量で折り畳み可能であり、コントローラを介して発熱コードの温度を調節できる。
【０００７】
本発明の発汗促進マットは、補強布を有する少なくとも３層構造の表側シートと、該表側シートの下方に配置する断熱性シートと、フレキブルな細い発熱コードを裏面に蛇行配列させて縫着した中間シートと、該中間シートの下方に配置する均熱性シートと、補強布を有する少なくとも３層構造の裏側シートとからなっていてもよく、これらのシートを重ね合せて周囲を帯状に加熱融着することによって完全防水を達成する。このマットでは、裏側シートの表面に、セラミックス、トルマリン、無機ゲルマニウムまたは雲母石などの粉末を含有する表面発熱層を形成する。
【０００８】
発汗促進マットにおいて、表側シートおよび裏側シートは、金属粉末を含有する表面樹脂層と、中間に配置する補強布と、該補強布とラミネートした下側樹脂層との３層構造であり、表側シート、裏側シートおよび中間シートがいずれも発泡ウレタン樹脂からなると好ましく、高周波ウェルダによって加熱融着できる。また、発熱コードは、心糸にスパイラル状に巻き付ける発熱線と、該発熱線を被覆する温度−インピーダンス特性の感熱樹脂製の内方シースと、内方シースの周囲にスパイラル状に巻き付ける検知線と、検知線を被覆する表面シースとからなると好ましく、発熱線の一端で検知線と短絡することにより、発熱線が所定の温度に到達すると、該発熱線への通電を一定期間停止して所定の温度に制御できる。
【０００９】
一方、本発明に係る介護用マットは、補強布を有する少なくとも３層構造の表側シートと、フレキブルな細い発熱コードを裏面に蛇行配列させて縫着した中間シートと、少なくとも２層構造の裏側シートとからなり、これらのシートを重ね合せて周囲を帯状にすることによって完全防水を達成する。これらのシートは、熱可塑性樹脂製であって軟質・軽量で折り畳み可能であり、コントローラを介して発熱コードの温度を調節できる。
【００１０】
本発明を図面によって説明すると、図１に本発明に係る発汗促進マット１または介護用マットを例示し、該マット１は掛け用である。一方、敷き用マットの例を図９に示し、横幅の大小を除いて掛け用と敷き用はほぼ対称の層構成を有する。発汗促進マット１または介護用マットは、図１のように着用者２の全身を覆うことができる平面形状であればよく、一般に掛け布団と同様の長方形または上辺が多少凹んだ異形の平面形状であり、図１０から明らかなように敷き用マット４６は掛け用マット１に比べて多少横幅を狭くする。
【００１１】
発汗促進マット１は、図２または図３に示すように複数枚の樹脂製のシートで構成し、基本的には、表側シート３と、細い発熱コード４を裏面に縫着した中間シート５と、裏側シート６との３枚構成である。表側シート３および裏側シート６は、ポリエステルやナイロンなどの薄い補強布９を有する少なくとも３層構造であって、通常、３から５層構造であると好ましい。シート３，６は、全体が軟質および軽量の素材であることを要し、肌触りの点で発泡性の熱可塑性樹脂またはゴム製が好ましく、特に発泡ウレタン樹脂製であると望ましい。
【００１２】
所望に応じて、図２に示すように、断熱性シート７を表側シート３と中間シート５との間に、および／または均熱性シート８を中間シート５と裏側シート６との間に配置し、マット１にさらに厚みとクッション性を付与する。シート７，８は、いずれも軟質且つ軽量の発泡ウレタン樹脂製であると好ましい。熱を遮断する役目の断熱性シート７は、熱を均一に分散させる役目の均熱シートに比べて厚くなっている。シート７，８は、シート３，５，６とほぼ同様の平面形状を有するけれども、周縁を融着しなくてもよいので若干小さめでよい。
【００１３】
図３に示すマット１０は、断熱性シート７および均熱性シート８を有していない代わりに、表側シート３および裏側シート６が比較的厚く、シート３はシート６よりも厚い。シートを厚くする代わりに、表側シート３および裏側シート６を４層または５層以上の層構造にしてもよい。
【００１４】
表側シート３は、図２に例示するように、通常、表面に適当な図柄模様１１を印刷する表面樹脂層１２と、中間に配置する補強布９と、該補強布とラミネートした下側樹脂層１３との３層構造であると望ましい。表面樹脂層１２は、例えば、ウレタン樹脂などの樹脂中にアルミニウムや銀などの金属微粉末を添加し、且つ補強布９によってシート３の引張り強度を高める。表面樹脂層１２では、金属微粉末を添加する代わりに、一方が薄い保護層である２層の樹脂層の間に金属箔や金属フィルムを挟着したり、一方の樹脂表面にアルミニウムや銀などの金属を蒸着してもよい。
【００１５】
一方、下側樹脂層１３は、表面樹脂層１２の下方に位置し、シート５，６と加熱融着して完全防水を達成するように、発泡ウレタン樹脂のようなシート５，６と同じ素材であると好ましい。下側樹脂層１３には、隠蔽力の大きい白色顔料である酸化チタンを添加し、光触媒による抗菌性を付与してもよい。
【００１６】
中間シート５では、図４に示すように細い発熱コード４をシート本体１６の裏面に蛇行配列させ、図５のようにミシン糸１４で発熱コード４を全体的にシート本体１６に縫着する。発熱コード４の配列態様は、図示のように発熱コード４がシート本体１６の全面に平均的に延設されればどのような蛇行形状でもよい。
【００１７】
シート本体１６は、発熱コード４を緩衝するために、該発熱コードが嵌り込むようなスポンジ状の発泡ウレタン樹脂製であると好ましい。シート本体１６には、通常、ポリエステルなどの薄布１７（図５）をラミネートすることによって引張り強度を高め、このような薄布はシート７，８でもラミネートすると好ましい。発熱コード４は、シート本体１６に縫着されることにより、シート本体１６に対して若干ずれることが可能になってさらに曲げやすくなる。
【００１８】
発熱コード４の両端は、一般に、箱形または楕円形平面などであるコントローラ１８（図１）に接続する。コントローラ１８は、発熱コード４の温度と時間を検出して通電を制御する。介護用マットのように温度管理が重要な場合には、図１のように身体全体を覆った際に、使用者の脚部付近が比較的高温になるように発熱コード４を密に蛇行させ、且つ頭部付近が比較的低温になるように粗に蛇行させると好ましい。発熱コード４の敷設広さは、１１００×１８００ｍｍの掛け用マット１（図１）で９２０×１６００ｍｍ程度、８５０×１８００の敷き用マット４６（図１０）で６７０×１６００ｍｍ程度である。
【００１９】
発熱コード４は、それ自体曲がりやすくフレキシブル性を有していれば、細い金属線である発熱線を樹脂シースで被覆した単純な線構成でよく、温度管理に別の線状センサーを利用することも可能である。また、この発熱コードとして、合成または天然繊維の心糸に、直径０．１ｍｍ程度の銅ニッケル合金線のような発熱線を複数本そろえてスパイラル状に巻き付けてもよく、その両端部を商用電源に接続すれば発熱する。この心線の材質は、ポリエステル樹脂、ナイロン、木綿などである。
【００２０】
温度管理可能な発熱コード４を図６に示す。図６に示す発熱コード４では、合成または天然繊維の心糸２０に、銅ニッケル合金線のような発熱線２２を巻き付け、ついで熱可塑性樹脂製の内方シース２４で被覆する。内方シース２４の周面には、金属抵抗線などの検知線２６を巻き付け、ついでシリコン樹脂やポリ塩化ビニル樹脂などの表面シース３０で被覆する。表面シース３０は、発熱コード４の最外層に位置し、検知線２６を保持する機能を有する。
【００２１】
発熱コード４において、内方シース２４は、発熱線２２の異常発熱時に溶融し、溶断によってヒューズの機能の働きをする。また、検知線２６である金属抵抗線の抵抗値変化を利用して、発熱コード４の一部または全体を温度コントロールできる。
【００２２】
好適な発熱コードの他の例を図７に示し、発熱コード３１も温度管理可能であり、同様の部材には図６と同じ番号を用いる、発熱コード３１では、心糸２０に直径０．１ｍｍ程度の銅ニッケル合金線のような発熱線２２を複数本そろえてスパイラル状に巻き付ける。発熱線２２の巻装後に、ポリ塩化ビニル樹脂を主成分とする内方シース２４で被覆する。内方シース２４は、イオン性の添加剤を加えることにより、温度上昇でインピーダンスが低下する負の温度−インピーダンス特性を有する。内方シース２４の周面には、矩形断面の鉄線などの検知線２６をスパイラル状に巻き付け、さらにポリエステル樹脂などの短冊状の絶縁テープ２８をスパイラル状に巻き付ける。絶縁テープ２８を巻き付けてから表面シース３０で被覆する。絶縁テープ２８の材質は、ポリエステル樹脂だけでなく、ナイロン、ポリプロピレン樹脂のような熱可塑性プラスチックや紙などの絶縁材料であればよく、絶縁テープ２８の厚さとラップ寸法も任意である。
【００２３】
発熱コード３１において、絶縁テープ２８は、内方シース２４と検知線２６の上に少しずつ位置をずらしながら多重に巻き付ける。絶縁テープ２８の多重巻き付けにより、厚みが均一な電気絶縁層を比較的容易に形成でき、該絶縁テープがスパイラル状であるため、発熱コード４は曲がりやすくフレキシブルである。また、絶縁テープ２８は、内方シース２４の温度−インピーダンス特性を安定させる機能を有する。絶縁テープ２８が内方シース２４と表面シース３０との間に介在することにより、テープ２４とシース３０がいずれもポリ塩化ビニル樹脂製であっても、内方シース２４の可塑剤が表面シース３０に移行することを妨げ、可塑剤の濃度低下による内方シース２４の硬化によって温度−インピーダンス特性が変化することを防止する。
【００２４】
発熱コード３１において、発熱線２２と検知線２６を短絡しておくと、発熱温度に応じて、発熱線２２から内方シース２４を介して、特性電流が検知線２６に流れ込む。この特性電流が検知線２６に流れると、検知線２６の両端間に特性電圧が発生するから、この特性電圧を電子回路で検出する。電子回路が発熱温度が所定の温度に到達したことを検知すると、発熱線２２への通電を停止するように構成することにより、発熱コード３１を所定の発熱温度に制御できる。また、検知線２を商業用電力の通電によって発熱するように構成すれば、発熱線２２へ流れ込む特性電流を検知すればよい。
【００２５】
裏側シート６は、図２に示すように、通常、表面樹脂層３２と、中間に配置する補強布３３と、該補強布とラミネートした下側樹脂層３４との３層構造であると望ましい。表面樹脂層３２は、中間シート５からの熱を下方へ透過しても、表面発熱層３６から発生する遠赤外線やマイナスイオンを反射できるように、ウレタン樹脂やアクリル樹脂のラテックスまたはこれと同等の軟質樹脂からなる樹脂バインダ中にアルミニウムや銀などの金属微粉末を適量添加すると好ましい。
【００２６】
一方、下側樹脂層３４は、表面樹脂層３２より内方に位置し、シート３，５と加熱融着して完全防水を達成するように、発泡ウレタン樹脂のようなシート３，５と同じ素材であると好ましい。下側樹脂層１３には、隠蔽力の大きい白色顔料である酸化チタンを添加し、光触媒による抗菌性を付与してもよい。
【００２７】
表面発熱層３６は、図８に示すように裏側シート６の表面において、ウレタン樹脂などの樹脂バインダ中に、セラミックス、トルマリン、無機ゲルマニウムまたは雲母石などの微粉末を含有し、スクリーン印刷法またはロールコータ法などによって形成する。裏側シート６の表面には、感触性を高めるために、例えば、表面樹脂層３２上に薄い布地を貼り付けたり、植毛加工を施すことも可能である。
【００２８】
表面発熱層３６にセラミックス粉末を添加する場合、該セラミックス粉末が波長４〜２０μｍの遠赤外線を常温域で高度に放射することが必要であり、例えば、アルミナ系、ジルコニウム系、ランタン系などが使用できる。セラミックスの放射特性は、同一の素材でも粒径、粒子形状、表面状態、充填量、充填樹脂、分配構造などによって大幅に変わるため、高度な材料評価技術が不可欠である。例えば、アルミナ−シリカ系セラミックスや酸化物系セラミックスは、樹脂バインダ中に分散しても高い選択放射性を有し、非酸化物系セラミックス粉末は高い全域放射性を有する。
【００２９】
この種のセラミックス粉末は、表面発熱層３６を構成する樹脂が所定の機械的強度を備え、耐磨耗性と耐洗濯性を保持させるために、平均粒径が約５μｍ以下であると好ましい。また、平均粒径が１０μｍ程度であっても、ロールミル（図示しない）によって樹脂と練磨・分散する際に、必然的に平均粒径を５μｍ程度まで粉砕する。このセラミックス粉末は、表面発熱層３６において２５〜３５重量％添加しており、含量が２５重量％未満であると量的に遠赤外線を高度に放射することができない。一方、セラミックス粉末の含量が３５重量％を超えると、樹脂中の充填分が多くなりすぎ、機械的強度が低下して所定の耐磨耗性と耐洗濯性を保持しにくい。
【００３０】
また、表面発熱層３６に無機ゲルマニウムを添加する場合、例えば５μｍ以下の微粉末の形態で使用し、この微粉末を樹脂バインダと均一且つ十分に混練する。無機ゲルマニウムの微粉末は、バインダの樹脂液に対して５〜１０重量％添加する。この表面発熱層の厚みは１０〜４０μｍであればよい。この樹脂溶液は、無機ゲルマニウムの微粉末を均一に混練できれば、樹脂ラテックス、樹脂エマルジョン、樹脂懸濁液、親水性共重合体、化学反応性の水溶性樹脂などのいずれでもよい。
【００３１】
セラミックス粉末や無機ゲルマニウムを含む表面発熱層３６は、ポリウレタン系樹脂またはこれと同等の軟質樹脂からなると好ましく、該樹脂は例えば熱架橋性または経時架橋性である。ポリウレタン系樹脂は、一般に密度が小さいため、他の樹脂に比べて波長４〜２０μｍの遠赤外線の透過性が良好である。ポリウレタン系樹脂は、伸び、耐磨耗性、反発弾性および圧縮疲労強さが優れており、繊維製品における使用時に層剥離や亀裂の発生が少ない。表面発熱層３６は、図示のような適宜の模様のほかに、文字や記号またはこれらを組み合わせた平面図柄であり、一般に単純な円形や角形平面の図柄を裏側シート６上に均等に形成し、転写ラベルとしてベースシートごと切り取って裏側シート６に接着してもよい。表面発熱層３６の厚みが８〜４０μｍ程度であると、所定の遠赤外線放射の効果を得る。
【００３２】
発汗促進マット１は、シート３，５，６を重ね合せて周囲を帯状に加熱融着することにより、環状平面の加熱融着部３８を形成して完全防水を達成する（図１、図４、図８参照）。加熱融着部３８は、高周波ウェルダ、インパルス溶接法や超音波溶接法の圧子による加熱融着時の加圧によって図２のように帯状に凹んでおり、この融着に熱線溶接法または誘導加熱法などを利用してもよい。また、シート３または５を２倍の長さに定め、中央で折り返してマット三辺だけを加熱融着したり、シート３と５が離れないように適当な個所でスポット溶接を行ってもよい。好ましくは、加熱融着したマット周縁を縁布４０で包み込んで縫着し、防水性を阻害しないように、この縫着の際に縫い糸が加熱融着部３８の個所に掛からないようにする。
【００３３】
発汗促進マット１または介護用マットは、防水シートを敷いたマットの上に寝た着用者２について、図１のようにその全身を覆うように敷き、コントローラ１８でやや高温に設定して３０分から１時間着用する。この結果、マット１が温度４０〜５０℃に発熱するとともに、裏側シート６の表面発熱層３６から遠赤外線などを放射するから、着用者２の全身から発汗させて身体を芯から暖め、健康な人であれば４０分程度の間に大量の発汗を促す。この汗には、普通の汗以外に、皮脂腺やエクリン腺からの排泄物が含まれ、特に重金属などの有害老廃物を体外に効率良く排泄するサウナ効果がある。
【００３４】
発汗促進マット１または介護用マットは、図１０に示すように敷き用マット４６とともに２枚使用してもよい。着用者４２が、タオルシーツなどを敷いた２枚のマット１，４６の間に入り込んで両マットを発熱させると、着用者４２の背中部分の発汗も促すことになり、サウナ効果がいっそう増す。この際に、両マット１，４６の周辺をスライドファスナ４４、ドットボタン、スナップなどで着脱可能にしたり、着用者４２の首部分に空気遮蔽布などを取り付けると、両マット内で生じた熱がマット外へ逃散することが少なくなる。
【００３５】
このマットは、コントローラ１８で３０〜４０℃に発熱させると、通常の電気毛布と同様に暖房器具としても使用できる。このマットを介護用マットとして用いる際には、要介護者を２枚のマット１，４６の間に寝かせ、３０℃前後に発熱させて心地よくなるように暖める。マット１，４６は、表面が軟質の樹脂であるので汗を拭き取りやすく、こぼした食べ物や尿などなどの拭き取りも簡単である。
【発明の効果】
【００３６】
本発明に係る発汗促進マットは、細い発熱コードを縫着した中間シートを表側シートと裏側シートとの間に配置し、簡易サウナとして、コントローラでやや高温に設定して３０分から１時間身体に掛ければよい。この発汗促進マットは、身体に掛けると軽くて肌触りが良く、着用者の全身から発汗させて身体を芯から暖め、健康な人であれば４０分程度の間に大量の発汗を促す。この発汗促進マットは、コントローラで温度を３０〜４０℃に設定すると、通常の暖房器具として着用者を心地よく暖めることも可能である。
【００３７】
本発明の発汗促進マットは、樹脂シートを重ね合せて周囲を帯状に加熱融着することで完全防水を達成し、大量に発汗しても漏電がなくて安全であり、軟質・軽量で折り畳み可能であるから保管も容易である。この発汗促進マットは、温度４０〜５０℃に加熱されると表面発熱層から遠赤外線などを放射し、着用者の全身から発汗するとマイナスイオンも発生しうるから、着用者の健康促進にとって有益である。
【００３８】
また、本発明の介護用マットは、コントローラで３０〜４０℃に発熱させると、要介護者について通常の電気毛布と同様に暖房器具として使用できる。この介護用マットは、表面が軟質の樹脂であるので汗を拭き取りやすく、こぼした食べ物や尿などなどの拭き取りも簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。発汗促進マット１は、図１と図２に示すように、平面寸法が１１００×１８００ｍｍである表側シート３と、細い発熱コード４を裏面に縫着した中間シート５と、裏側シート６とからなる。
【００４０】
表側シート３および裏側シート６は、発泡ウレタンの表面樹脂層１２，３２と、中間に配置する補強布９，３３と、該補強布とラミネートした発泡ウレタンの下側樹脂層１３，３４との３層構造であり、厚さは１ｍｍ程度である。表側シート３の表面樹脂層１２には、樹脂中にアルミニウム微粉末を添加し、且つ表面に適当な図柄模様１１を印刷する。一方、裏側シート６の表面樹脂層３２にも、遠赤外線を反射できるように樹脂中にアルミニウム微粉末を添加し、且つ表面に表面発熱層３６を印刷する。
【００４１】
表面発熱層３６は、図８に示すように、裏側シート６の表面にスクリーン印刷法によって形成する。例えば、用いる遠赤外線放射性のセラミックス粉末は、例えば、平均粒径１．２μｍのアルミナ−シリカ系セラミックス粉末である。このセラミックス粉末３０重量％と、固形分２０％のポリウレタン系樹脂溶液７０重量％とを混合する。この混合溶液１００ｇに、シリカゲル２ｇおよび有機溶剤５ｇを加えて攪拌し、さらにイソシアネートを５ｇ添加する。表面発熱層３６は、１８０メッシュのスクリーン版によって、裏側シート６の上に形成され、同じスクリーン版で２回刷りして厚さを１１μｍ前後にする。
【００４２】
発汗促進マット１において、断熱性シート７を表側シート３と中間シート５との間におよび均熱性シート８を中間シート５と裏側シート６との間に配置し、シート７，８は、シート３，５，６よりも若干小さめの平面形状である。シート７，８は、いずれもポリエステル薄布をラミネートした発泡ウレタン樹脂のスポンジシートであり、断熱性シート７は均熱性シート８に比べて厚く、例えば、シート７は厚さ５ｍｍ、シート８は厚さ３ｍｍである。
【００４３】
中間シート５のシート本体１６は、ポリエステル薄布１７（図５）をラミネートした発泡ウレタン樹脂のスポンジシートである。中間シート５において、図４と図５に示すように、細い発熱コード４をシート本体１６の裏面に蛇行配列させ、コーディング縫いによってミシン糸１４で発熱コード４を全体的にシート本体１６に縫着し、該コードをシート本体１６内に一部を埋設する。発熱コード４は、シート本体１６に縫着されることにより、シート本体１６に対して若干ずれることができるので曲げやすくなる。発熱コード４の両端は、楕円形平面のコントローラ１８（図１）に接続し、該コントローラに商用電源に接続するためのコンセントプラグ（図示しない）を取り付ける。
【００４４】
温度管理可能な発熱コード４として、図６に示すように、ポリエステル繊維糸を撚糸しの心糸２０に、銅ニッケル合金線のような細い発熱線２２をスパイラル状に巻き付け、ついでポリ塩化ビニル樹脂の内方シース２４で被覆する。内方シース２４の周面には、矩形断面の鉄線である検知線２６をスパイラル状に巻き付け、ついでシリコン樹脂の表面シース３０で被覆する。表面シース３０は、発熱コード４の最外層に位置し、検知線２６を保持する機能を有する。発熱コード４において、検知線２６である金属抵抗線の抵抗値変化を利用して、発熱コード４の全体を正確に温度コントロールできる。
【００４５】
発熱コード４は１線式であり、図示しないけれども、コード端末をモールドブロックに端末加工する。このモールドブロックには、他端面に発熱線２２と検知線２６のピン端子２本を並列設置し、両ピン端子をコントローラ１８に差し込む。このモールドブロックは防水性であるから、水洗いによるマット１の丸洗いが可能である。
【００４６】
発汗促進マット１は、シート３，５，６を重ね合せ、超音波溶接法の圧子によって周囲を帯状に加熱融着する。矩形環状平面の加熱融着部３８は、高周波ウェルダの圧子によって凹んで融着され、良好な完全防水を達成する。装飾のために、加熱融着したマット周縁を縁布４０で包み込んでミシン糸で縫着し、この縫着の際に縫い糸が加熱融着部３８の個所に掛からないようにする。
【００４７】
発汗促進マット１は、防水シートを敷いたマットの上に寝た着用者２について、図１のようにその全身を覆うように敷き、コントローラ１８でやや高温に設定して３０分から１時間着用する。発熱コード４から発生した熱は、下側に向かうと均熱性シート８を通過するとほぼマット全面に分散され、裏側シート６をほぼ均一に暖める。一方、マット上側に向かう熱は、マット本体１６および断熱性シート７で遮断され、さらに表側シート３の表面樹脂層１２で熱反射されることにより、表側シート３の表面はわずかに暖かくなる程度である。マット１が温度４０〜５０℃に発熱するとともに、裏側シート表面の表面発熱層３６から遠赤外線も放射して、着用者２の全身から発汗させて身体を芯から暖め、４０分程度の間に大量の発汗を促すサウナ効果がある。
【００４８】
図９には、敷き用マット４６を示し、掛け用マット１（図２）と同様の部材には同じ図番を用いる。マット４６は、平面寸法が８５０×１８００ｍｍである表側シート４８と、細い発熱コード３１を表面に縫着した中間シート５と、裏側シート５０とからなる。
【００４９】
表側シート４８および裏側シート５０は、発泡ウレタンの表面樹脂層と、中間に配置する補強布と、該補強布とラミネートした発泡ウレタンの下側樹脂層との３層構造であり、厚さは１ｍｍ程度である。表側シート４８の表面樹脂層５２には、遠赤外線を反射できるように樹脂中にアルミニウム微粉末を添加し、且つ表面に表面発熱層５４を印刷する。一方、裏側シート５０の表面樹脂層５６には、樹脂中にアルミニウム微粉末を添加する。
【００５０】
敷き用マット４６において、均熱性シート８を表側シート４８と中間シート５との間におよび断熱性シート７を中間シート５と裏側シート５０との間に配置する。シート７，８は、いずれもポリエステル薄布をラミネートした発泡ウレタン樹脂のスポンジシートであり、例えば、シート７は厚さ５ｍｍ、シート８は厚さ３ｍｍである。
【００５１】
中間シート５のシート本体１６は、ポリエステル薄布をラミネートした発泡ウレタン樹脂のスポンジシートである。中間シート５において、細い発熱コード３１をシート本体１６の表面に蛇行配列させ、コーディング縫いによって発熱コード３１を全体的にシート本体１６に縫着する。発熱コード３１の両端は、コントローラ（図示しない）に接続する。
【００５２】
好適な発熱コード３１として、図７に示すように、ポリエステル繊維糸を撚糸した１５００デニールの心糸２０を用い、銅ニッケル合金からなる直径０．１ｍｍの発熱線２２を３本そろえて多条にスパイラル状に巻き付ける。発熱線２２の巻き付け後に、ポリ塩化ビニル樹脂を押出成形することによって内方シース２４で被覆する。内方シース２４は、イオン性の添加剤を加えることにより、温度上昇でインピーダンスが低下する負の温度−インピーダンス特性を有する。内方シース２４の周面には、矩形断面の鉄線である検知線２６をスパイラル状に巻き付ける。検知線２６は、その一端で発熱線２２と短絡しており、発熱温度に応じて、発熱線２２から内方シース２４を介して特性電流が検知線２６に流れ込む。
【００５３】
絶縁テープ２８は、ポリエステル樹脂製で厚さ１５μｍの短冊状であり、横幅の２／３ずつ巻き付け位置をずらしながら多重に巻き付ける。絶縁テープ２８の多重巻き付けにより、厚みが均一な電気絶縁層を比較的容易に形成でき、該絶縁テープがスパイラル状であるため、発熱コード３１は曲がりやすくてフレキシブルである。絶縁テープ２８をスパイラル状に多重にラップすることにより、１回のテープ巻き工程において、複数本の絶縁テープ２８を同時に巻き付けることができて生産性も良好である。発熱コード３１の最外層に位置する表面シース３０は、ポリ塩化ビニル樹脂の押出成形によって被覆し、該シースは絶縁テープ２８を保持する機能を有する。
【００５４】
敷き用マット４６は、図１０に示すように掛け用マット１とともに使用すると好ましい。マット４６は、その上に寝た着用者４２について、背中部分の発汗も促すことによってサウナ効果を増大させる。発熱コード３１から発生した熱は、上側に向かうと均熱性シート８を通過するとほぼマット全面に分散され、表側シート４８をほぼ均一に暖める。一方、マット下側に向かう熱は、マット本体１６および断熱性シート７で遮断され、さらに裏側シート５０の表面樹脂層で熱反射されることにより、裏側シート５０の表面はわずかに暖かくなる程度である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る掛け用の発汗促進マットまたは介護用マットの使用状態を示す概略平面図である。
【図２】図１に示す掛け用マットの要部を示す拡大断面図である。
【図３】本発明のマットの変形例の要部を示す拡大断面図である。
【図４】図２のマットで用いる中間シートの裏側の一例を示す平面図である。
【図５】図４に示す中間シートの要部を示す概略拡大断面図である。
【図６】本発明のマットで用いる発熱コードを示す部分斜視図である。
【図７】発熱コードの他の例を示す部分斜視図である。
【図８】本発明のマットで用いる裏側シートの一例を示す裏面図である。
【図９】本発明に係る敷き用マットの要部を示す拡大断面図である。
【図１０】本発明のマットの別の使用例を着用者の頭部側から示す端面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 発汗促進マット
３ 表側シート
４ 発熱コード
５ 中間シート
６ 裏側シート
７ 断熱性シート
８ 均熱性シート
９ 補強布
１６ シート本体
１８ コントローラ
３６ 表面発熱層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仰臥した着用者に掛け敷きすることによって簡易サウナや暖房器具として使用できる発汗促進マットに関し、さらに着用者を心地よく暖めるとともに汚物などの拭き取りが容易である介護用マットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、快適な生活を送るうえで健康管理が重要視され、これとともに家庭用サウナが数多く提案されている。家庭用サウナには、一般に、特開２００４−１９４９２３号のようなベッド式やルーム式のサウナが多く、その設置場所が大きく且つコストも高くなり、一般家庭で容易に購入するわけにいかない。特開２００１−２７６１６８号や特開２００３−２４５３２６号のようなドーム型の袋体は、敷きマットの上に設置するだけであるから比較的安価であるけれども、容積が大きくて簡単に折り畳むことができないために、狭い日本家屋では使用場所や保管場所の確保が困難になり、長期の使用継続が不可能になる事態が発生しやすい。
【０００３】
一方、簡易サウナとして、ポリエチレンやポリエステル樹脂などの断熱素材で縫製されたサウナスーツが存在し、該スーツを着用して運動したり入浴することにより、スーツ内部をスチーム状態にして発汗させる機能を有する。この種のサウナスーツは、スーツ内部で発汗しても容易に拭き取ることができないので継続使用時に不快感が生じることが多い。また、この種のサウナスーツは、人の形に縫製されているため、使用後における内部の洗浄および洗濯後の乾燥に手間が掛かってしまう。これに対し、特開２００３−１９１８１号は、簡易サウナとして保温断熱性フィルムを用い、使用者は２枚の保温断熱性フィルムの間に入り込み、該フィルムの上に電気毛布などの熱源を掛けることにより、フィルム内部を加熱・保温してサウナ効果を高めている。この保温フィルムは、上下２枚の端部を接着して袋状とすると、より短時間で袋内部をスチーム状態にでき、さらに開口部を紐で絞めると袋内の温度が容易に上昇する。
【特許文献１】特開２００１−２７６１６８号公報
【特許文献２】特開２００３−１９１８１号公報
【特許文献３】特開２００３−２４５３２６号公報
【特許文献４】特開２００４−１９４９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開２００３−１９１８１号に開示の保温フィルムは、アルミ蒸着ポリエステルフィルム、シリカ蒸着フィルムまたは酸化アルミ蒸着フィルムなどであり、素材として保温性、断熱性、防湿性、柔軟性が良好であることを要する。この保温フィルムは、薄いシート状であるため、使用者の下側のフィルムは使用者の体重が掛かると変形したり折損しやすく、長期間の使用にとうてい耐えることができない。また、この保温フィルムは、比較的固いシートで肌触りが良くないので使用者が心地よさを感じることができず、長期間サウナを楽しみながら健康増進を図ることは達成しがたい。
【０００５】
本発明は、従来の簡易サウナや保温フィルムに関する前記の問題点を改善するために提案されたものであり、簡易サウナまたは暖房器具として肌触りが良く、着用者を心地よく暖める発汗促進マットを提供することを目的としている。本発明の他の目的は、完全防水で安全性が高く、軽量で折り畳みも可能な発汗促進マットを提供することである。本発明の別の目的は、汚物などの拭き取りが容易で清潔さを保てる暖房可能な介護用マットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る発汗促進マットは、補強布を有する少なくとも３層構造の表側シートと、フレキブルな細い発熱コードを裏面に蛇行配列させて縫着した中間シートと、補強布を有する少なくとも３層構造の裏側シートとからなり、これらのシートを重ね合せて周囲を帯状にすることによって完全防水を達成する。これらのシートはいずれも軟質・軽量で折り畳み可能であり、コントローラを介して発熱コードの温度を調節できる。
【０００７】
本発明の発汗促進マットは、補強布を有する少なくとも３層構造の表側シートと、該表側シートの下方に配置する断熱性シートと、フレキブルな細い発熱コードを裏面に蛇行配列させて縫着した中間シートと、該中間シートの下方に配置する均熱性シートと、補強布を有する少なくとも３層構造の裏側シートとからなっていてもよく、これらのシートを重ね合せて周囲を帯状に加熱融着することによって完全防水を達成する。このマットでは、裏側シートの表面に、セラミックス、トルマリン、無機ゲルマニウムまたは雲母石などの粉末を含有する表面発熱層を形成する。
【０００８】
発汗促進マットにおいて、表側シートおよび裏側シートは、金属粉末を含有する表面樹脂層と、中間に配置する補強布と、該補強布とラミネートした下側樹脂層との３層構造であり、表側シート、裏側シートおよび中間シートがいずれも発泡ウレタン樹脂からなると好ましく、高周波ウェルダによって加熱融着できる。また、発熱コードは、心糸にスパイラル状に巻き付ける発熱線と、該発熱線を被覆する温度−インピーダンス特性の感熱樹脂製の内方シースと、内方シースの周囲にスパイラル状に巻き付ける検知線と、検知線を被覆する表面シースとからなると好ましく、発熱線の一端で検知線と短絡することにより、発熱線が所定の温度に到達すると、該発熱線への通電を一定期間停止して所定の温度に制御できる。
【０００９】
一方、本発明に係る介護用マットは、補強布を有する少なくとも３層構造の表側シートと、フレキブルな細い発熱コードを裏面に蛇行配列させて縫着した中間シートと、少なくとも２層構造の裏側シートとからなり、これらのシートを重ね合せて周囲を帯状にすることによって完全防水を達成する。これらのシートは、熱可塑性樹脂製であって軟質・軽量で折り畳み可能であり、コントローラを介して発熱コードの温度を調節できる。
【００１０】
本発明を図面によって説明すると、図１に本発明に係る発汗促進マット１または介護用マットを例示し、該マット１は掛け用である。一方、敷き用マットの例を図９に示し、横幅の大小を除いて掛け用と敷き用はほぼ対称の層構成を有する。発汗促進マット１または介護用マットは、図１のように着用者２の全身を覆うことができる平面形状であればよく、一般に掛け布団と同様の長方形または上辺が多少凹んだ異形の平面形状であり、図１０から明らかなように敷き用マット４６は掛け用マット１に比べて多少横幅を狭くする。
【００１１】
発汗促進マット１は、図２または図３に示すように複数枚の樹脂製のシートで構成し、基本的には、表側シート３と、細い発熱コード４を裏面に縫着した中間シート５と、裏側シート６との３枚構成である。表側シート３および裏側シート６は、ポリエステルやナイロンなどの薄い補強布９を有する少なくとも３層構造であって、通常、３から５層構造であると好ましい。シート３，６は、全体が軟質および軽量の素材であることを要し、肌触りの点で発泡性の熱可塑性樹脂またはゴム製が好ましく、特に発泡ウレタン樹脂製であると望ましい。
【００１２】
所望に応じて、図２に示すように、断熱性シート７を表側シート３と中間シート５との間に、および／または均熱性シート８を中間シート５と裏側シート６との間に配置し、マット１にさらに厚みとクッション性を付与する。シート７，８は、いずれも軟質且つ軽量の発泡ウレタン樹脂製であると好ましい。熱を遮断する役目の断熱性シート７は、熱を均一に分散させる役目の均熱シートに比べて厚くなっている。シート７，８は、シート３，５，６とほぼ同様の平面形状を有するけれども、周縁を融着しなくてもよいので若干小さめでよい。
【００１３】
図３に示すマット１０は、断熱性シート７および均熱性シート８を有していない代わりに、表側シート３および裏側シート６が比較的厚く、シート３はシート６よりも厚い。シートを厚くする代わりに、表側シート３および裏側シート６を４層または５層以上の層構造にしてもよい。
【００１４】
表側シート３は、図２に例示するように、通常、表面に適当な図柄模様１１を印刷する表面樹脂層１２と、中間に配置する補強布９と、該補強布とラミネートした下側樹脂層１３との３層構造であると望ましい。表面樹脂層１２は、例えば、ウレタン樹脂などの樹脂中にアルミニウムや銀などの金属微粉末を添加し、且つ補強布９によってシート３の引張り強度を高める。表面樹脂層１２では、金属微粉末を添加する代わりに、一方が薄い保護層である２層の樹脂層の間に金属箔や金属フィルムを挟着したり、一方の樹脂表面にアルミニウムや銀などの金属を蒸着してもよい。
【００１５】
一方、下側樹脂層１３は、表面樹脂層１２の下方に位置し、シート５，６と加熱融着して完全防水を達成するように、発泡ウレタン樹脂のようなシート５，６と同じ素材であると好ましい。下側樹脂層１３には、隠蔽力の大きい白色顔料である酸化チタンを添加し、光触媒による抗菌性を付与してもよい。
【００１６】
中間シート５では、図４に示すように細い発熱コード４をシート本体１６の裏面に蛇行配列させ、図５のようにミシン糸１４で発熱コード４を全体的にシート本体１６に縫着する。発熱コード４の配列態様は、図示のように発熱コード４がシート本体１６の全面に平均的に延設されればどのような蛇行形状でもよい。
【００１７】
シート本体１６は、発熱コード４を緩衝するために、該発熱コードが嵌り込むようなスポンジ状の発泡ウレタン樹脂製であると好ましい。シート本体１６には、通常、ポリエステルなどの薄布１７（図５）をラミネートすることによって引張り強度を高め、このような薄布はシート７，８でもラミネートすると好ましい。発熱コード４は、シート本体１６に縫着されることにより、シート本体１６に対して若干ずれることが可能になってさらに曲げやすくなる。
【００１８】
発熱コード４の両端は、一般に、箱形または楕円形平面などであるコントローラ１８（図１）に接続する。コントローラ１８は、発熱コード４の温度と時間を検出して通電を制御する。介護用マットのように温度管理が重要な場合には、図１のように身体全体を覆った際に、使用者の脚部付近が比較的高温になるように発熱コード４を密に蛇行させ、且つ頭部付近が比較的低温になるように粗に蛇行させると好ましい。発熱コード４の敷設広さは、１１００×１８００ｍｍの掛け用マット１（図１）で９２０×１６００ｍｍ程度、８５０×１８００の敷き用マット４６（図１０）で６７０×１６００ｍｍ程度である。
【００１９】
発熱コード４は、それ自体曲がりやすくフレキシブル性を有していれば、細い金属線である発熱線を樹脂シースで被覆した単純な線構成でよく、温度管理に別の線状センサーを利用することも可能である。また、この発熱コードとして、合成または天然繊維の心糸に、直径０．１ｍｍ程度の銅ニッケル合金線のような発熱線を複数本そろえてスパイラル状に巻き付けてもよく、その両端部を商用電源に接続すれば発熱する。この心線の材質は、ポリエステル樹脂、ナイロン、木綿などである。
【００２０】
温度管理可能な発熱コード４を図６に示す。図６に示す発熱コード４では、合成または天然繊維の心糸２０に、銅ニッケル合金線のような発熱線２２を巻き付け、ついで熱可塑性樹脂製の内方シース２４で被覆する。内方シース２４の周面には、金属抵抗線などの検知線２６を巻き付け、ついでシリコン樹脂やポリ塩化ビニル樹脂などの表面シース３０で被覆する。表面シース３０は、発熱コード４の最外層に位置し、検知線２６を保持する機能を有する。
【００２１】
発熱コード４において、内方シース２４は、発熱線２２の異常発熱時に溶融し、溶断によってヒューズの機能の働きをする。また、検知線２６である金属抵抗線の抵抗値変化を利用して、発熱コード４の一部または全体を温度コントロールできる。
【００２２】
好適な発熱コードの他の例を図７に示し、発熱コード３１も温度管理可能であり、同様の部材には図６と同じ番号を用いる、発熱コード３１では、心糸２０に直径０．１ｍｍ程度の銅ニッケル合金線のような発熱線２２を複数本そろえてスパイラル状に巻き付ける。発熱線２２の巻装後に、ポリ塩化ビニル樹脂を主成分とする内方シース２４で被覆する。内方シース２４は、イオン性の添加剤を加えることにより、温度上昇でインピーダンスが低下する負の温度−インピーダンス特性を有する。内方シース２４の周面には、矩形断面の鉄線などの検知線２６をスパイラル状に巻き付け、さらにポリエステル樹脂などの短冊状の絶縁テープ２８をスパイラル状に巻き付ける。絶縁テープ２８を巻き付けてから表面シース３０で被覆する。絶縁テープ２８の材質は、ポリエステル樹脂だけでなく、ナイロン、ポリプロピレン樹脂のような熱可塑性プラスチックや紙などの絶縁材料であればよく、絶縁テープ２８の厚さとラップ寸法も任意である。
【００２３】
発熱コード３１において、絶縁テープ２８は、内方シース２４と検知線２６の上に少しずつ位置をずらしながら多重に巻き付ける。絶縁テープ２８の多重巻き付けにより、厚みが均一な電気絶縁層を比較的容易に形成でき、該絶縁テープがスパイラル状であるため、発熱コード４は曲がりやすくフレキシブルである。また、絶縁テープ２８は、内方シース２４の温度−インピーダンス特性を安定させる機能を有する。絶縁テープ２８が内方シース２４と表面シース３０との間に介在することにより、テープ２４とシース３０がいずれもポリ塩化ビニル樹脂製であっても、内方シース２４の可塑剤が表面シース３０に移行することを妨げ、可塑剤の濃度低下による内方シース２４の硬化によって温度−インピーダンス特性が変化することを防止する。
【００２４】
発熱コード３１において、発熱線２２と検知線２６を短絡しておくと、発熱温度に応じて、発熱線２２から内方シース２４を介して、特性電流が検知線２６に流れ込む。この特性電流が検知線２６に流れると、検知線２６の両端間に特性電圧が発生するから、この特性電圧を電子回路で検出する。電子回路が発熱温度が所定の温度に到達したことを検知すると、発熱線２２への通電を停止するように構成することにより、発熱コード３１を所定の発熱温度に制御できる。また、検知線２を商業用電力の通電によって発熱するように構成すれば、発熱線２２へ流れ込む特性電流を検知すればよい。
【００２５】
裏側シート６は、図２に示すように、通常、表面樹脂層３２と、中間に配置する補強布３３と、該補強布とラミネートした下側樹脂層３４との３層構造であると望ましい。表面樹脂層３２は、中間シート５からの熱を下方へ透過しても、表面発熱層３６から発生する遠赤外線やマイナスイオンを反射できるように、ウレタン樹脂やアクリル樹脂のラテックスまたはこれと同等の軟質樹脂からなる樹脂バインダ中にアルミニウムや銀などの金属微粉末を適量添加すると好ましい。
【００２６】
一方、下側樹脂層３４は、表面樹脂層３２より内方に位置し、シート３，５と加熱融着して完全防水を達成するように、発泡ウレタン樹脂のようなシート３，５と同じ素材であると好ましい。下側樹脂層１３には、隠蔽力の大きい白色顔料である酸化チタンを添加し、光触媒による抗菌性を付与してもよい。
【００２７】
表面発熱層３６は、図８に示すように裏側シート６の表面において、ウレタン樹脂などの樹脂バインダ中に、セラミックス、トルマリン、無機ゲルマニウムまたは雲母石などの微粉末を含有し、スクリーン印刷法またはロールコータ法などによって形成する。裏側シート６の表面には、感触性を高めるために、例えば、表面樹脂層３２上に薄い布地を貼り付けたり、植毛加工を施すことも可能である。
【００２８】
表面発熱層３６にセラミックス粉末を添加する場合、該セラミックス粉末が波長４〜２０μｍの遠赤外線を常温域で高度に放射することが必要であり、例えば、アルミナ系、ジルコニウム系、ランタン系などが使用できる。セラミックスの放射特性は、同一の素材でも粒径、粒子形状、表面状態、充填量、充填樹脂、分配構造などによって大幅に変わるため、高度な材料評価技術が不可欠である。例えば、アルミナ−シリカ系セラミックスや酸化物系セラミックスは、樹脂バインダ中に分散しても高い選択放射性を有し、非酸化物系セラミックス粉末は高い全域放射性を有する。
【００２９】
この種のセラミックス粉末は、表面発熱層３６を構成する樹脂が所定の機械的強度を備え、耐磨耗性と耐洗濯性を保持させるために、平均粒径が約５μｍ以下であると好ましい。また、平均粒径が１０μｍ程度であっても、ロールミル（図示しない）によって樹脂と練磨・分散する際に、必然的に平均粒径を５μｍ程度まで粉砕する。このセラミックス粉末は、表面発熱層３６において２５〜３５重量％添加しており、含量が２５重量％未満であると量的に遠赤外線を高度に放射することができない。一方、セラミックス粉末の含量が３５重量％を超えると、樹脂中の充填分が多くなりすぎ、機械的強度が低下して所定の耐磨耗性と耐洗濯性を保持しにくい。
【００３０】
また、表面発熱層３６に無機ゲルマニウムを添加する場合、例えば５μｍ以下の微粉末の形態で使用し、この微粉末を樹脂バインダと均一且つ十分に混練する。無機ゲルマニウムの微粉末は、バインダの樹脂液に対して５〜１０重量％添加する。この表面発熱層の厚みは１０〜４０μｍであればよい。この樹脂溶液は、無機ゲルマニウムの微粉末を均一に混練できれば、樹脂ラテックス、樹脂エマルジョン、樹脂懸濁液、親水性共重合体、化学反応性の水溶性樹脂などのいずれでもよい。
【００３１】
セラミックス粉末や無機ゲルマニウムを含む表面発熱層３６は、ポリウレタン系樹脂またはこれと同等の軟質樹脂からなると好ましく、該樹脂は例えば熱架橋性または経時架橋性である。ポリウレタン系樹脂は、一般に密度が小さいため、他の樹脂に比べて波長４〜２０μｍの遠赤外線の透過性が良好である。ポリウレタン系樹脂は、伸び、耐磨耗性、反発弾性および圧縮疲労強さが優れており、繊維製品における使用時に層剥離や亀裂の発生が少ない。表面発熱層３６は、図示のような適宜の模様のほかに、文字や記号またはこれらを組み合わせた平面図柄であり、一般に単純な円形や角形平面の図柄を裏側シート６上に均等に形成し、転写ラベルとしてベースシートごと切り取って裏側シート６に接着してもよい。表面発熱層３６の厚みが８〜４０μｍ程度であると、所定の遠赤外線放射の効果を得る。
【００３２】
発汗促進マット１は、シート３，５，６を重ね合せて周囲を帯状に加熱融着することにより、環状平面の加熱融着部３８を形成して完全防水を達成する（図１、図４、図８参照）。加熱融着部３８は、高周波ウェルダ、インパルス溶接法や超音波溶接法の圧子による加熱融着時の加圧によって図２のように帯状に凹んでおり、この融着に熱線溶接法または誘導加熱法などを利用してもよい。また、シート３または５を２倍の長さに定め、中央で折り返してマット三辺だけを加熱融着したり、シート３と５が離れないように適当な個所でスポット溶接を行ってもよい。好ましくは、加熱融着したマット周縁を縁布４０で包み込んで縫着し、防水性を阻害しないように、この縫着の際に縫い糸が加熱融着部３８の個所に掛からないようにする。
【００３３】
発汗促進マット１または介護用マットは、防水シートを敷いたマットの上に寝た着用者２について、図１のようにその全身を覆うように敷き、コントローラ１８でやや高温に設定して３０分から１時間着用する。この結果、マット１が温度４０〜５０℃に発熱するとともに、裏側シート６の表面発熱層３６から遠赤外線などを放射するから、着用者２の全身から発汗させて身体を芯から暖め、健康な人であれば４０分程度の間に大量の発汗を促す。この汗には、普通の汗以外に、皮脂腺やエクリン腺からの排泄物が含まれ、特に重金属などの有害老廃物を体外に効率良く排泄するサウナ効果がある。
【００３４】
発汗促進マット１または介護用マットは、図１０に示すように敷き用マット４６とともに２枚使用してもよい。着用者４２が、タオルシーツなどを敷いた２枚のマット１，４６の間に入り込んで両マットを発熱させると、着用者４２の背中部分の発汗も促すことになり、サウナ効果がいっそう増す。この際に、両マット１，４６の周辺をスライドファスナ４４、ドットボタン、スナップなどで着脱可能にしたり、着用者４２の首部分に空気遮蔽布などを取り付けると、両マット内で生じた熱がマット外へ逃散することが少なくなる。
【００３５】
このマットは、コントローラ１８で３０〜４０℃に発熱させると、通常の電気毛布と同様に暖房器具としても使用できる。このマットを介護用マットとして用いる際には、要介護者を２枚のマット１，４６の間に寝かせ、３０℃前後に発熱させて心地よくなるように暖める。マット１，４６は、表面が軟質の樹脂であるので汗を拭き取りやすく、こぼした食べ物や尿などなどの拭き取りも簡単である。
【発明の効果】
【００３６】
本発明に係る発汗促進マットは、細い発熱コードを縫着した中間シートを表側シートと裏側シートとの間に配置し、簡易サウナとして、コントローラでやや高温に設定して３０分から１時間身体に掛ければよい。この発汗促進マットは、身体に掛けると軽くて肌触りが良く、着用者の全身から発汗させて身体を芯から暖め、健康な人であれば４０分程度の間に大量の発汗を促す。この発汗促進マットは、コントローラで温度を３０〜４０℃に設定すると、通常の暖房器具として着用者を心地よく暖めることも可能である。
【００３７】
本発明の発汗促進マットは、樹脂シートを重ね合せて周囲を帯状に加熱融着することで完全防水を達成し、大量に発汗しても漏電がなくて安全であり、軟質・軽量で折り畳み可能であるから保管も容易である。この発汗促進マットは、温度４０〜５０℃に加熱されると表面発熱層から遠赤外線などを放射し、着用者の全身から発汗するとマイナスイオンも発生しうるから、着用者の健康促進にとって有益である。
【００３８】
また、本発明の介護用マットは、コントローラで３０〜４０℃に発熱させると、要介護者について通常の電気毛布と同様に暖房器具として使用できる。この介護用マットは、表面が軟質の樹脂であるので汗を拭き取りやすく、こぼした食べ物や尿などなどの拭き取りも簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。発汗促進マット１は、図１と図２に示すように、平面寸法が１１００×１８００ｍｍである表側シート３と、細い発熱コード４を裏面に縫着した中間シート５と、裏側シート６とからなる。
【００４０】
表側シート３および裏側シート６は、発泡ウレタンの表面樹脂層１２，３２と、中間に配置する補強布９，３３と、該補強布とラミネートした発泡ウレタンの下側樹脂層１３，３４との３層構造であり、厚さは１ｍｍ程度である。表側シート３の表面樹脂層１２には、樹脂中にアルミニウム微粉末を添加し、且つ表面に適当な図柄模様１１を印刷する。一方、裏側シート６の表面樹脂層３２にも、遠赤外線を反射できるように樹脂中にアルミニウム微粉末を添加し、且つ表面に表面発熱層３６を印刷する。
【００４１】
表面発熱層３６は、図８に示すように、裏側シート６の表面にスクリーン印刷法によって形成する。例えば、用いる遠赤外線放射性のセラミックス粉末は、例えば、平均粒径１．２μｍのアルミナ−シリカ系セラミックス粉末である。このセラミックス粉末３０重量％と、固形分２０％のポリウレタン系樹脂溶液７０重量％とを混合する。この混合溶液１００ｇに、シリカゲル２ｇおよび有機溶剤５ｇを加えて攪拌し、さらにイソシアネートを５ｇ添加する。表面発熱層３６は、１８０メッシュのスクリーン版によって、裏側シート６の上に形成され、同じスクリーン版で２回刷りして厚さを１１μｍ前後にする。
【００４２】
発汗促進マット１において、断熱性シート７を表側シート３と中間シート５との間におよび均熱性シート８を中間シート５と裏側シート６との間に配置し、シート７，８は、シート３，５，６よりも若干小さめの平面形状である。シート７，８は、いずれもポリエステル薄布をラミネートした発泡ウレタン樹脂のスポンジシートであり、断熱性シート７は均熱性シート８に比べて厚く、例えば、シート７は厚さ５ｍｍ、シート８は厚さ３ｍｍである。
【００４３】
中間シート５のシート本体１６は、ポリエステル薄布１７（図５）をラミネートした発泡ウレタン樹脂のスポンジシートである。中間シート５において、図４と図５に示すように、細い発熱コード４をシート本体１６の裏面に蛇行配列させ、コーディング縫いによってミシン糸１４で発熱コード４を全体的にシート本体１６に縫着し、該コードをシート本体１６内に一部を埋設する。発熱コード４は、シート本体１６に縫着されることにより、シート本体１６に対して若干ずれることができるので曲げやすくなる。発熱コード４の両端は、楕円形平面のコントローラ１８（図１）に接続し、該コントローラに商用電源に接続するためのコンセントプラグ（図示しない）を取り付ける。
【００４４】
温度管理可能な発熱コード４として、図６に示すように、ポリエステル繊維糸を撚糸しの心糸２０に、銅ニッケル合金線のような細い発熱線２２をスパイラル状に巻き付け、ついでポリ塩化ビニル樹脂の内方シース２４で被覆する。内方シース２４の周面には、矩形断面の鉄線である検知線２６をスパイラル状に巻き付け、ついでシリコン樹脂の表面シース３０で被覆する。表面シース３０は、発熱コード４の最外層に位置し、検知線２６を保持する機能を有する。発熱コード４において、検知線２６である金属抵抗線の抵抗値変化を利用して、発熱コード４の全体を正確に温度コントロールできる。
【００４５】
発熱コード４は１線式であり、図示しないけれども、コード端末をモールドブロックに端末加工する。このモールドブロックには、他端面に発熱線２２と検知線２６のピン端子２本を並列設置し、両ピン端子をコントローラ１８に差し込む。このモールドブロックは防水性であるから、水洗いによるマット１の丸洗いが可能である。
【００４６】
発汗促進マット１は、シート３，５，６を重ね合せ、超音波溶接法の圧子によって周囲を帯状に加熱融着する。矩形環状平面の加熱融着部３８は、高周波ウェルダの圧子によって凹んで融着され、良好な完全防水を達成する。装飾のために、加熱融着したマット周縁を縁布４０で包み込んでミシン糸で縫着し、この縫着の際に縫い糸が加熱融着部３８の個所に掛からないようにする。
【００４７】
発汗促進マット１は、防水シートを敷いたマットの上に寝た着用者２について、図１のようにその全身を覆うように敷き、コントローラ１８でやや高温に設定して３０分から１時間着用する。発熱コード４から発生した熱は、下側に向かうと均熱性シート８を通過するとほぼマット全面に分散され、裏側シート６をほぼ均一に暖める。一方、マット上側に向かう熱は、マット本体１６および断熱性シート７で遮断され、さらに表側シート３の表面樹脂層１２で熱反射されることにより、表側シート３の表面はわずかに暖かくなる程度である。マット１が温度４０〜５０℃に発熱するとともに、裏側シート表面の表面発熱層３６から遠赤外線も放射して、着用者２の全身から発汗させて身体を芯から暖め、４０分程度の間に大量の発汗を促すサウナ効果がある。
【００４８】
図９には、敷き用マット４６を示し、掛け用マット１（図２）と同様の部材には同じ図番を用いる。マット４６は、平面寸法が８５０×１８００ｍｍである表側シート４８と、細い発熱コード３１を表面に縫着した中間シート５と、裏側シート５０とからなる。
【００４９】
表側シート４８および裏側シート５０は、発泡ウレタンの表面樹脂層と、中間に配置する補強布と、該補強布とラミネートした発泡ウレタンの下側樹脂層との３層構造であり、厚さは１ｍｍ程度である。表側シート４８の表面樹脂層５２には、遠赤外線を反射できるように樹脂中にアルミニウム微粉末を添加し、且つ表面に表面発熱層５４を印刷する。一方、裏側シート５０の表面樹脂層５６には、樹脂中にアルミニウム微粉末を添加する。
【００５０】
敷き用マット４６において、均熱性シート８を表側シート４８と中間シート５との間におよび断熱性シート７を中間シート５と裏側シート５０との間に配置する。シート７，８は、いずれもポリエステル薄布をラミネートした発泡ウレタン樹脂のスポンジシートであり、例えば、シート７は厚さ５ｍｍ、シート８は厚さ３ｍｍである。
【００５１】
中間シート５のシート本体１６は、ポリエステル薄布をラミネートした発泡ウレタン樹脂のスポンジシートである。中間シート５において、細い発熱コード３１をシート本体１６の表面に蛇行配列させ、コーディング縫いによって発熱コード３１を全体的にシート本体１６に縫着する。発熱コード３１の両端は、コントローラ（図示しない）に接続する。
【００５２】
好適な発熱コード３１として、図７に示すように、ポリエステル繊維糸を撚糸した１５００デニールの心糸２０を用い、銅ニッケル合金からなる直径０．１ｍｍの発熱線２２を３本そろえて多条にスパイラル状に巻き付ける。発熱線２２の巻き付け後に、ポリ塩化ビニル樹脂を押出成形することによって内方シース２４で被覆する。内方シース２４は、イオン性の添加剤を加えることにより、温度上昇でインピーダンスが低下する負の温度−インピーダンス特性を有する。内方シース２４の周面には、矩形断面の鉄線である検知線２６をスパイラル状に巻き付ける。検知線２６は、その一端で発熱線２２と短絡しており、発熱温度に応じて、発熱線２２から内方シース２４を介して特性電流が検知線２６に流れ込む。
【００５３】
絶縁テープ２８は、ポリエステル樹脂製で厚さ１５μｍの短冊状であり、横幅の２／３ずつ巻き付け位置をずらしながら多重に巻き付ける。絶縁テープ２８の多重巻き付けにより、厚みが均一な電気絶縁層を比較的容易に形成でき、該絶縁テープがスパイラル状であるため、発熱コード３１は曲がりやすくてフレキシブルである。絶縁テープ２８をスパイラル状に多重にラップすることにより、１回のテープ巻き工程において、複数本の絶縁テープ２８を同時に巻き付けることができて生産性も良好である。発熱コード３１の最外層に位置する表面シース３０は、ポリ塩化ビニル樹脂の押出成形によって被覆し、該シースは絶縁テープ２８を保持する機能を有する。
【００５４】
敷き用マット４６は、図１０に示すように掛け用マット１とともに使用すると好ましい。マット４６は、その上に寝た着用者４２について、背中部分の発汗も促すことによってサウナ効果を増大させる。発熱コード３１から発生した熱は、上側に向かうと均熱性シート８を通過するとほぼマット全面に分散され、表側シート４８をほぼ均一に暖める。一方、マット下側に向かう熱は、マット本体１６および断熱性シート７で遮断され、さらに裏側シート５０の表面樹脂層で熱反射されることにより、裏側シート５０の表面はわずかに暖かくなる程度である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る掛け用の発汗促進マットまたは介護用マットの使用状態を示す概略平面図である。
【図２】図１に示す掛け用マットの要部を示す拡大断面図である。
【図３】本発明のマットの変形例の要部を示す拡大断面図である。
【図４】図２のマットで用いる中間シートの裏側の一例を示す平面図である。
【図５】図４に示す中間シートの要部を示す概略拡大断面図である。
【図６】本発明のマットで用いる発熱コードを示す部分斜視図である。
【図７】発熱コードの他の例を示す部分斜視図である。
【図８】本発明のマットで用いる裏側シートの一例を示す裏面図である。
【図９】本発明に係る敷き用マットの要部を示す拡大断面図である。
【図１０】本発明のマットの別の使用例を着用者の頭部側から示す端面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 発汗促進マット
３ 表側シート
４ 発熱コード
５ 中間シート
６ 裏側シート
７ 断熱性シート
８ 均熱性シート
９ 補強布
１６ シート本体
１８ コントローラ
３６ 表面発熱層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補強布を有する少なくとも３層構造の表側シートと、フレキブルな細い発熱コードを裏面に蛇行配列させて縫着した中間シートと、補強布を有する少なくとも３層構造の裏側シートとからなり、これらのシートを重ね合せて周囲を帯状に加熱融着することによって完全防水を達成し、これらのシートはいずれも軟質・軽量で折り畳み可能であり、コントローラを介して発熱コードの温度を調節できる発汗促進マット。
【請求項２】
補強布を有する少なくとも３層構造の表側シートと、該表側シートの下方に配置する断熱性シートと、フレキブルな細い発熱コードを裏面に蛇行配列させて縫着した中間シートと、該中間シートの下方に配置する均熱性シートと、補強布を有する少なくとも３層構造の裏側シートとからなり、これらのシートを重ね合せて周囲を帯状に加熱融着することによって完全防水を達成し、裏側シートの表面にセラミックス、トルマリン、無機ゲルマニウムまたは雲母石などの微粉末を含有する表面発熱層を形成する発汗促進マット。
【請求項３】
表側シートおよび裏側シートは、金属微粉末を含有する表面樹脂層と、中間に配置する補強布と、該補強布とラミネートした下側樹脂層との３層構造であり、表側シート、裏側シートおよび中間シートがいずれも発泡ウレタン樹脂からなり、高周波ウェルダによって加熱融着できる請求項１または２記載のマット。
【請求項４】
発熱コードは、心糸にスパイラル状に巻き付ける発熱線と、該発熱線を被覆する温度−インピーダンス特性の感熱樹脂製の内方シースと、内方シースの周囲にスパイラル状に巻き付ける検知線と、検知線を被覆する表面シースとからなり、発熱線の一端で検知線と短絡することにより、発熱線が所定の温度に到達すると、該発熱線への通電を一定期間停止して所定の温度に制御できる請求項１または２記載のマット。
【請求項５】
補強布を有する少なくとも３層構造の表側シートと、フレキブルな細い発熱コードを裏面に蛇行配列させて縫着した中間シートと、補強布を有する少なくとも３層構造の裏側シートとからなり、これらのシートを重ね合せて周囲を帯状にすることによって完全防水を達成し、これらのシートは熱可塑性樹脂製であって軟質・軽量で折り畳み可能であり、コントローラを介して発熱コードの温度を調節できる介護用マット。
【請求項１】
補強布を有する少なくとも３層構造の表側シートと、フレキブルな細い発熱コードを裏面に蛇行配列させて縫着した中間シートと、補強布を有する少なくとも３層構造の裏側シートとからなり、これらのシートを重ね合せて周囲を帯状に加熱融着することによって完全防水を達成し、これらのシートはいずれも軟質・軽量で折り畳み可能であり、コントローラを介して発熱コードの温度を調節できる発汗促進マット。
【請求項２】
補強布を有する少なくとも３層構造の表側シートと、該表側シートの下方に配置する断熱性シートと、フレキブルな細い発熱コードを裏面に蛇行配列させて縫着した中間シートと、該中間シートの下方に配置する均熱性シートと、補強布を有する少なくとも３層構造の裏側シートとからなり、これらのシートを重ね合せて周囲を帯状に加熱融着することによって完全防水を達成し、裏側シートの表面にセラミックス、トルマリン、無機ゲルマニウムまたは雲母石などの微粉末を含有する表面発熱層を形成する発汗促進マット。
【請求項３】
表側シートおよび裏側シートは、金属微粉末を含有する表面樹脂層と、中間に配置する補強布と、該補強布とラミネートした下側樹脂層との３層構造であり、表側シート、裏側シートおよび中間シートがいずれも発泡ウレタン樹脂からなり、高周波ウェルダによって加熱融着できる請求項１または２記載のマット。
【請求項４】
発熱コードは、心糸にスパイラル状に巻き付ける発熱線と、該発熱線を被覆する温度−インピーダンス特性の感熱樹脂製の内方シースと、内方シースの周囲にスパイラル状に巻き付ける検知線と、検知線を被覆する表面シースとからなり、発熱線の一端で検知線と短絡することにより、発熱線が所定の温度に到達すると、該発熱線への通電を一定期間停止して所定の温度に制御できる請求項１または２記載のマット。
【請求項５】
補強布を有する少なくとも３層構造の表側シートと、フレキブルな細い発熱コードを裏面に蛇行配列させて縫着した中間シートと、補強布を有する少なくとも３層構造の裏側シートとからなり、これらのシートを重ね合せて周囲を帯状にすることによって完全防水を達成し、これらのシートは熱可塑性樹脂製であって軟質・軽量で折り畳み可能であり、コントローラを介して発熱コードの温度を調節できる介護用マット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−２０４３９３（Ｐ２００６−２０４３９３Ａ）
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７７１７（Ｐ２００５−１７７１７）
【出願日】平成１７年１月２６日（２００５．１．２６）
【出願人】（５９２１８１５４３）株式会社西淀マーク製作所 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２６日（２００５．１．２６）
【出願人】（５９２１８１５４３）株式会社西淀マーク製作所 (5)
【Ｆターム（参考）】
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