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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022011033
(43)【公開日】2022-01-17
(54)【発明の名称】衣服内空間の温湿度を推定する方法
(51)【国際特許分類】
G09B 25/00 20060101AFI20220107BHJP
G09B 23/28 20060101ALI20220107BHJP
【ＦＩ】
G09B25/00 Z
G09B23/28
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020111896
(22)【出願日】2020-06-29
(71)【出願人】
【識別番号】594137960
【氏名又は名称】株式会社ゴールドウイン
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100139022
【弁理士】
【氏名又は名称】小野田 浩之
(74)【代理人】
【識別番号】100192463
【弁理士】
【氏名又は名称】奥野 剛規
(74)【代理人】
【識別番号】100169328
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 健治
(72)【発明者】
【氏名】釜谷 美翔子
【テーマコード（参考）】
2C032
【Ｆターム（参考）】
2C032CA01
(57)【要約】 （修正有）
【課題】衣服内空間における温度及び湿度の適切な値を推定し得る方法を提供する。
【解決手段】この方法は、取得ステップＳ１と、測定ステップＳ２と、推定ステップＳ３と、を備える。取得ステップは、発汗サーマルマネキンを人工気象室へ配置し、人工気象室の温度及び湿度と、表面の温度の制御に要した第１熱量、及び、複数の発汗孔から吐出される水分のうちの表面及び表面層に残留している第１水分量と、を関連付けた基準データを取得する。測定ステップは、発汗サーマルマネキンに、評価対象の衣服を装着し、表面の温度の制御に要した熱量である第２熱量、及び、複数の発汗孔から吐出される水分のうちの表面及び表面層に残留している第２水分量を測定する。推定ステップは、第２熱量及び第２水分量に基づき、基準データの第１熱量及び第１水分量を参照し、評価対象の衣服の衣服内空間の温度及び湿度を推定する。
【選択図】図３
【解決手段】この方法は、取得ステップＳ１と、測定ステップＳ２と、推定ステップＳ３と、を備える。取得ステップは、発汗サーマルマネキンを人工気象室へ配置し、人工気象室の温度及び湿度と、表面の温度の制御に要した第１熱量、及び、複数の発汗孔から吐出される水分のうちの表面及び表面層に残留している第１水分量と、を関連付けた基準データを取得する。測定ステップは、発汗サーマルマネキンに、評価対象の衣服を装着し、表面の温度の制御に要した熱量である第２熱量、及び、複数の発汗孔から吐出される水分のうちの表面及び表面層に残留している第２水分量を測定する。推定ステップは、第２熱量及び第２水分量に基づき、基準データの第１熱量及び第１水分量を参照し、評価対象の衣服の衣服内空間の温度及び湿度を推定する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
衣服内空間の温湿度を推定する方法であって、
表面の温度、及び、前記表面に設けられた複数の発汗孔から吐出される水分の量を制御可能であり、前記表面を覆うように、親水性且つ速乾性の素材で形成された表面層が装着された発汗サーマルマネキンを人工気象室へ配置したときの、当該人工気象室の温度及び湿度と、前記表面の温度の制御に要した熱量である第１熱量、及び、前記複数の発汗孔から吐出される水分のうちの前記表面及び前記表面層に残留している水分の量である第１水分量と、を関連付けた基準データを取得する取得ステップと、
人工気象室において、前記発汗サーマルマネキンに、評価対象の衣服を装着し、前記表面の温度、及び、前記複数の発汗孔から吐出される水分の量を制御しつつ、前記表面の温度の制御に要した熱量である第２熱量、及び、前記複数の発汗孔から吐出される水分のうちの前記表面及び前記表面層に残留している水分の量である第２水分量を測定する測定ステップと、
測定された前記第２熱量及び前記第２水分量に基づいて、前記基準データの前記第１熱量及び前記第１水分量を参照して、前記発汗サーマルマネキンと前記評価対象の衣服とで形成される衣服内空間の温度及び湿度を推定する推定ステップと、
を備える、
方法。
表面の温度、及び、前記表面に設けられた複数の発汗孔から吐出される水分の量を制御可能であり、前記表面を覆うように、親水性且つ速乾性の素材で形成された表面層が装着された発汗サーマルマネキンを人工気象室へ配置したときの、当該人工気象室の温度及び湿度と、前記表面の温度の制御に要した熱量である第１熱量、及び、前記複数の発汗孔から吐出される水分のうちの前記表面及び前記表面層に残留している水分の量である第１水分量と、を関連付けた基準データを取得する取得ステップと、
人工気象室において、前記発汗サーマルマネキンに、評価対象の衣服を装着し、前記表面の温度、及び、前記複数の発汗孔から吐出される水分の量を制御しつつ、前記表面の温度の制御に要した熱量である第２熱量、及び、前記複数の発汗孔から吐出される水分のうちの前記表面及び前記表面層に残留している水分の量である第２水分量を測定する測定ステップと、
測定された前記第２熱量及び前記第２水分量に基づいて、前記基準データの前記第１熱量及び前記第１水分量を参照して、前記発汗サーマルマネキンと前記評価対象の衣服とで形成される衣服内空間の温度及び湿度を推定する推定ステップと、
を備える、
方法。
【請求項2】
前記取得ステップは、
前記発汗サーマルマネキンが配置された前記人工気象室の温度及び湿度を、それぞれ所定温度及び所定湿度に調整するステップと、
前記所定温度及び前記所定湿度に調整され前記人工気象室において、前記第１熱量及び前記第１水分量を計測するステップと、
を含み、
前記所定温度として、複数の温度が設定され、前記所定湿度として、複数の湿度が設定され、前記複数の温度の各々及び前記複数の湿度の各々において、前記第１熱量及び前記第１水分量が計測されて、前記基準データとして記憶される、
請求項１に記載の方法。
前記発汗サーマルマネキンが配置された前記人工気象室の温度及び湿度を、それぞれ所定温度及び所定湿度に調整するステップと、
前記所定温度及び前記所定湿度に調整され前記人工気象室において、前記第１熱量及び前記第１水分量を計測するステップと、
を含み、
前記所定温度として、複数の温度が設定され、前記所定湿度として、複数の湿度が設定され、前記複数の温度の各々及び前記複数の湿度の各々において、前記第１熱量及び前記第１水分量が計測されて、前記基準データとして記憶される、
請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記取得ステップは、
前記基準データにおいて、前記温度が一定のときの、前記複数の湿度における前記第１熱量と前記第１水分量との関係を示す関数を導出するステップを含み、
前記推定ステップは、測定された前記第２熱量及び前記第２水分量に基づいて、前記基準データの前記関数を参照して、前記衣服内空間の温度及び湿度を推定するステップを含む、
請求項２に記載の方法。
前記基準データにおいて、前記温度が一定のときの、前記複数の湿度における前記第１熱量と前記第１水分量との関係を示す関数を導出するステップを含み、
前記推定ステップは、測定された前記第２熱量及び前記第２水分量に基づいて、前記基準データの前記関数を参照して、前記衣服内空間の温度及び湿度を推定するステップを含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記取得ステップは、
前記基準データにおいて、前記湿度が一定のときの、前記複数の温度における前記第１熱量と前記第１水分量との関係を示す関数を導出するステップを含み、
前記推定ステップは、測定された前記第２熱量及び前記第２水分量に基づいて、前記基準データの前記関数を参照して、前記衣服内空間の温度及び湿度を推定するステップを含む、
請求項２に記載の方法。
前記基準データにおいて、前記湿度が一定のときの、前記複数の温度における前記第１熱量と前記第１水分量との関係を示す関数を導出するステップを含み、
前記推定ステップは、測定された前記第２熱量及び前記第２水分量に基づいて、前記基準データの前記関数を参照して、前記衣服内空間の温度及び湿度を推定するステップを含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項5】
前記取得ステップは、
前記表面層が装着された前記発汗サーマルマネキンに、前記表面層を覆うように、疎水性のメッシュ素材で形成された被覆層を装着させるステップと、
前記表面層及び前記被覆層が装着された前記発汗サーマルマネキンを前記人工気象室へ配置したときの、前記基準データを取得するステップと、を含み、
前記測定ステップは、
前記被覆層が装着された前記発汗サーマルマネキンに、前記評価対象の衣服を装着して、前記第２熱量及び前記第２水分量を測定するステップを含む、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
前記表面層が装着された前記発汗サーマルマネキンに、前記表面層を覆うように、疎水性のメッシュ素材で形成された被覆層を装着させるステップと、
前記表面層及び前記被覆層が装着された前記発汗サーマルマネキンを前記人工気象室へ配置したときの、前記基準データを取得するステップと、を含み、
前記測定ステップは、
前記被覆層が装着された前記発汗サーマルマネキンに、前記評価対象の衣服を装着して、前記第２熱量及び前記第２水分量を測定するステップを含む、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、衣服内空間の温湿度を推定する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
衣服の開発では、開発中の衣服と皮膚との間の空間である衣服内空間における温度や湿度の測定が行われる場合がある。衣服内空間の温度や湿度は、衣服の温熱的快適性と密接な関係があり、衣服の開発における非常に重要な指標である。衣服内空間の温度や湿度を測定する方法としては、例えば、汗を模した水分を表面から放出する発汗サーマルマネキン（以下、単に「マネキン」ともいう。）に衣服を着用させて、衣服内空間の温度や湿度を測定する方法が知られている。
【0003】
マネキンを用いる装置としては、例えば、特許文献１に発汗人体模型装置が開示されている。この発汗人体模型装置は、本体壁と、複数の発汗孔と、模擬皮膚層と、加熱手段と、水量調整手段と、第１センサと、第２センサと、を備える。本体壁は、人体の外形を形成する。複数の発汗孔は、本体壁に設けられる。模擬皮膚層は、発汗孔を含む本体壁を覆うように設けられる。加熱手段は、本体壁の内面側に設けられる。水量調整手段は発汗孔に連通され、発汗孔に所定量の水分を送り込むための手段である。第１センサは、模擬皮膚層の表面温度を測定するためのセンサである。第２センサは、衣服を当該発汗人体模型装置に装着した場合に、模擬皮膚層と衣服との間に形成される空気層の温度および湿度（衣服内気候）を測定するためのセンサである。そのほか、例えば特許文献２に発汗マネキンが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第３６３３５２５号公報
【特許文献2】特開２０１９－２１５４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１の装置では、センサを用いて衣服内空間における温度及び湿度を測定している。しかし、その測定値は、センサの位置の温度及び湿度であり、すなわち、ピンポイントの温度及び湿度である。そのため、その測定値は、各センサのローカルな要因に強く影響される可能性があり、適切な値とはいえないおそれがある。例えば、センサ付近の衣服の布地と皮膚とで形成される空間は、布地の柔らかさにより様々に変形し得るので、同じような空間を再現し難く、再現性の良い測定値を得難い可能性がある。したがって、衣服の性能を適切に評価するためには、適切な値を得ること、例えば、多数のセンサを衣服内空間に配置し、それら多数のセンサから得られる多数の測定値の平均値を求めること、等の工夫が必要である。しかし、もし仮に多数のセンサを用いて多数の測定値を得たとしても、空間の再現性が高くないため、測定値や平均値の再現性が高まるとは必ずしも言えない。それゆえ、衣服内空間における温度及び湿度の適切な値を得ることは容易ではない。特許文献２の発汗マネキンも同様である。
【0006】
本発明の目的は、衣服内空間における温度及び湿度の適切な値を推定することが可能な方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するため、本発明における衣服内空間の温湿度を推定する方法は、次のとおりである。（１）衣服内空間の温湿度を推定する方法であって、表面の温度、及び、前記表面に設けられた複数の発汗孔から吐出される水分の量を制御可能であり、前記表面を覆うように、親水性且つ速乾性の素材で形成された表面層が装着された発汗サーマルマネキンを人工気象室へ配置したときの、当該人工気象室の温度及び湿度と、前記表面の温度の制御に要した熱量である第１熱量、及び、前記複数の発汗孔から吐出される水分のうちの前記表面及び前記表面層に残留している水分の量である第１水分量と、を関連付けた基準データを取得する取得ステップと、人工気象室において、前記発汗サーマルマネキンに、評価対象の衣服を装着し、前記表面の温度、及び、前記複数の発汗孔から吐出される水分の量を制御しつつ、前記表面の温度の制御に要した熱量である第２熱量、及び、前記複数の発汗孔から吐出される水分のうちの前記表面及び前記表面層に残留している水分の量である第２水分量を測定する測定ステップと、測定された前記第２熱量及び前記第２水分量に基づいて、前記基準データの前記第１熱量及び前記第１水分量を参照して、前記発汗サーマルマネキンと前記評価対象の衣服とで形成される衣服内空間の温度及び湿度を推定する推定ステップと、を備える、方法。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、衣服内空間における温度及び湿度の適切な値を推定することが可能な方法を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施形態に係る衣服内空間の温湿度を推定する方法に用いる機器の構成例を示す模式図である。
【図2】発汗サーマルマネキンに表面層を装着した状態を示す模式図である
【図3】実施形態に係る衣服内空間の温湿度を推定する方法の例を示すフロー図である。
【図4】実施形態に係る衣服内空間の温湿度を推定する方法の取得ステップを説明する模式図である。
【図5】取得ステップで取得される基準データの例を示すグラフである。
【図6】実施形態に係る衣服内空間の温湿度を推定する方法の測定ステップを説明する模式図である。
【図7】表面層を装着した発汗サーマルマネキンに被覆層を更に装着した状態を示す模式図である。
【図8】被覆層の細部の構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本実施形態は、以下の態様に関する。
［態様１］
衣服内空間の温湿度を推定する方法であって、表面の温度、及び、前記表面に設けられた複数の発汗孔から吐出される水分の量を制御可能であり、前記表面を覆うように、親水性且つ速乾性の素材で形成された表面層が装着された発汗サーマルマネキンを人工気象室へ配置したときの、当該人工気象室の温度及び湿度と、前記表面の温度の制御に要した熱量である第１熱量、及び、前記複数の発汗孔から吐出される水分のうちの前記表面及び前記表面層に残留している水分の量である第１水分量と、を関連付けた基準データを取得する取得ステップと、人工気象室において、前記発汗サーマルマネキンに、評価対象の衣服を装着し、前記表面の温度、及び、前記複数の発汗孔から吐出される水分の量を制御しつつ、前記表面の温度の制御に要した熱量である第２熱量、及び、前記複数の発汗孔から吐出される水分のうちの前記表面及び前記表面層に残留している水分の量である第２水分量を測定する測定ステップと、測定された前記第２熱量及び前記第２水分量に基づいて、前記基準データの前記第１熱量及び前記第１水分量を参照して、前記発汗サーマルマネキンと前記評価対象の衣服とで形成される衣服内空間の温度及び湿度を推定する推定ステップと、を備える、方法。
［態様１］
衣服内空間の温湿度を推定する方法であって、表面の温度、及び、前記表面に設けられた複数の発汗孔から吐出される水分の量を制御可能であり、前記表面を覆うように、親水性且つ速乾性の素材で形成された表面層が装着された発汗サーマルマネキンを人工気象室へ配置したときの、当該人工気象室の温度及び湿度と、前記表面の温度の制御に要した熱量である第１熱量、及び、前記複数の発汗孔から吐出される水分のうちの前記表面及び前記表面層に残留している水分の量である第１水分量と、を関連付けた基準データを取得する取得ステップと、人工気象室において、前記発汗サーマルマネキンに、評価対象の衣服を装着し、前記表面の温度、及び、前記複数の発汗孔から吐出される水分の量を制御しつつ、前記表面の温度の制御に要した熱量である第２熱量、及び、前記複数の発汗孔から吐出される水分のうちの前記表面及び前記表面層に残留している水分の量である第２水分量を測定する測定ステップと、測定された前記第２熱量及び前記第２水分量に基づいて、前記基準データの前記第１熱量及び前記第１水分量を参照して、前記発汗サーマルマネキンと前記評価対象の衣服とで形成される衣服内空間の温度及び湿度を推定する推定ステップと、を備える、方法。
【0011】
本方法では、衣服が装着されていない発汗サーマルマネキンを人工気象室へ配置したときの、人工気象室の温度及び湿度と、発汗サーマルマネキンの第１熱量及び第１水分量と、を関連付けた基準データを用いている。すなわち、発汗サーマルマネキンが配置された人工気象室内の空間を衣服内空間と仮定し、その空間内の温度及び湿度と第１熱量及び第１水分量との関係を、衣服内空間内の温度及び湿度と第１熱量及び第１水分量との関係と仮定した基準データを用いる。それにより、その基準データを参照することで、評価対象の衣服が装着された発汗サーマルマネキンについて測定された第２熱量及び第２水分量から、評価対象の衣服における衣服内空間の温度及び湿度、すなわち衣服気象を推定することができる。
このとき、衣服内空間と仮定された人工気象室は、通常の衣服内空間と比較して十分に広く、安定した形状を有している。そのため、その衣服内空間、すなわち人工気象室の温度及び湿度の測定のとき、測定箇所のローカルな要因、例えば、衣服の布地と皮膚とで形成される衣服内空間が狭く、変形し易いという要因を排除でき、それにより、測定値の再現性が高くない、という問題を解決できる。すなわち、基準データとして、衣服内空間における温度及び湿度の適切な値を得ることができる。そして、その基準データを参照することで、衣服内空間の温度及び湿度を多数のセンサで直接的に測定しなくても、第２熱量及び第２水分量に基づいて、衣服内空間における温度及び湿度の適切な値を推定することができる。
また、その際、発汗サーマルマネキンが親水性の表面層を装着している。そのため、発汗孔から放出された水分が、発汗孔の周囲に拡がるように表面層内を広く拡散することができる。加えて、その表面層が速乾性を有している。そのため、水分が表面層内に保持され難く、表面層の表面から蒸発し易くできる。これらにより、発汗サーマルマネキンからの発汗の状態を実際の人の発汗により近似することができる。したがって、適切な値に基づく基準データを得ることができ、衣服内空間における温度及び湿度のより適切な値を推定することができる。そして、温熱的に快適な衣服の開発を高効率化・高精度化することが出来る。
このとき、衣服内空間と仮定された人工気象室は、通常の衣服内空間と比較して十分に広く、安定した形状を有している。そのため、その衣服内空間、すなわち人工気象室の温度及び湿度の測定のとき、測定箇所のローカルな要因、例えば、衣服の布地と皮膚とで形成される衣服内空間が狭く、変形し易いという要因を排除でき、それにより、測定値の再現性が高くない、という問題を解決できる。すなわち、基準データとして、衣服内空間における温度及び湿度の適切な値を得ることができる。そして、その基準データを参照することで、衣服内空間の温度及び湿度を多数のセンサで直接的に測定しなくても、第２熱量及び第２水分量に基づいて、衣服内空間における温度及び湿度の適切な値を推定することができる。
また、その際、発汗サーマルマネキンが親水性の表面層を装着している。そのため、発汗孔から放出された水分が、発汗孔の周囲に拡がるように表面層内を広く拡散することができる。加えて、その表面層が速乾性を有している。そのため、水分が表面層内に保持され難く、表面層の表面から蒸発し易くできる。これらにより、発汗サーマルマネキンからの発汗の状態を実際の人の発汗により近似することができる。したがって、適切な値に基づく基準データを得ることができ、衣服内空間における温度及び湿度のより適切な値を推定することができる。そして、温熱的に快適な衣服の開発を高効率化・高精度化することが出来る。
【0012】
［態様２］
前記取得ステップは、前記発汗サーマルマネキンが配置された前記人工気象室の温度及び湿度を、それぞれ所定温度及び所定湿度に調整するステップと、前記所定温度及び前記所定湿度に調整され前記人工気象室において、前記第１熱量及び前記第１水分量を計測するステップと、を含み、前記所定温度として、複数の温度が設定され、前記所定湿度として、複数の湿度が設定され、前記複数の温度の各々及び前記複数の湿度の各々において、前記第１熱量及び前記第１水分量が計測されて、前記基準データとして記憶される、態様１に記載の方法。
本方法では、基準データが、複数の温度の各々及び複数の湿度の各々の組み合わせにおいて、生成される。それにより、その基準データを参照することで、複数の温度及び複数の湿度をそれぞれ含む所定温度範囲及び所定湿度範囲において、衣服内空間における温度及び湿度のより適切な値を推定することができる。
前記取得ステップは、前記発汗サーマルマネキンが配置された前記人工気象室の温度及び湿度を、それぞれ所定温度及び所定湿度に調整するステップと、前記所定温度及び前記所定湿度に調整され前記人工気象室において、前記第１熱量及び前記第１水分量を計測するステップと、を含み、前記所定温度として、複数の温度が設定され、前記所定湿度として、複数の湿度が設定され、前記複数の温度の各々及び前記複数の湿度の各々において、前記第１熱量及び前記第１水分量が計測されて、前記基準データとして記憶される、態様１に記載の方法。
本方法では、基準データが、複数の温度の各々及び複数の湿度の各々の組み合わせにおいて、生成される。それにより、その基準データを参照することで、複数の温度及び複数の湿度をそれぞれ含む所定温度範囲及び所定湿度範囲において、衣服内空間における温度及び湿度のより適切な値を推定することができる。
【0013】
［態様３］
前記取得ステップは、前記基準データにおいて、前記温度が一定のときの、前記複数の湿度における前記第１熱量と前記第１水分量との関係を示す関数を導出するステップを含み、前記推定ステップは、測定された前記第２熱量及び前記第２水分量に基づいて、前記基準データの前記関数を参照して、前記衣服内空間の温度及び湿度を推定するステップを含む、態様２に記載の方法。
本方法では、基準データにおいて、温度が一定のとき、複数の湿度における第１熱量と第１水分量との関係が所定の関数で表現されている。そのため、基準データにおいて、所定の温度における第１熱量及び第１水分量の値がない場合でも、その第１熱量及び第１水分量を所定の関数から求めることができる。それにより、基準データを参照することで、所定温度範囲及び所定湿度範囲において、衣服内空間における温度及び湿度のより適切な値を推定することができる。
前記取得ステップは、前記基準データにおいて、前記温度が一定のときの、前記複数の湿度における前記第１熱量と前記第１水分量との関係を示す関数を導出するステップを含み、前記推定ステップは、測定された前記第２熱量及び前記第２水分量に基づいて、前記基準データの前記関数を参照して、前記衣服内空間の温度及び湿度を推定するステップを含む、態様２に記載の方法。
本方法では、基準データにおいて、温度が一定のとき、複数の湿度における第１熱量と第１水分量との関係が所定の関数で表現されている。そのため、基準データにおいて、所定の温度における第１熱量及び第１水分量の値がない場合でも、その第１熱量及び第１水分量を所定の関数から求めることができる。それにより、基準データを参照することで、所定温度範囲及び所定湿度範囲において、衣服内空間における温度及び湿度のより適切な値を推定することができる。
【0014】
［態様４］
前記取得ステップは、前記基準データにおいて、前記湿度が一定のときの、前記複数の温度における前記第１熱量と前記第１水分量との関係を示す関数を導出するステップを含み、前記推定ステップは、測定された前記第２熱量及び前記第２水分量に基づいて、前記基準データの前記関数を参照して、前記衣服内空間の温度及び湿度を推定するステップを含む、態様２に記載の方法。
本方法では、基準データにおいて、湿度が一定のとき、複数の温度における第１熱量と第１水分量との関係が所定の関数で表現されている。そのため、基準データにおいて、所定の湿度にける第１熱量及び第１水分量の値がない場合でも、その第１熱量及び第１水分量を所定の関数から求めることができる。それにより、基準データを参照することで、所定温度範囲及び所定湿度範囲において、衣服内空間における温度及び湿度のより適切な値を推定することができる。
前記取得ステップは、前記基準データにおいて、前記湿度が一定のときの、前記複数の温度における前記第１熱量と前記第１水分量との関係を示す関数を導出するステップを含み、前記推定ステップは、測定された前記第２熱量及び前記第２水分量に基づいて、前記基準データの前記関数を参照して、前記衣服内空間の温度及び湿度を推定するステップを含む、態様２に記載の方法。
本方法では、基準データにおいて、湿度が一定のとき、複数の温度における第１熱量と第１水分量との関係が所定の関数で表現されている。そのため、基準データにおいて、所定の湿度にける第１熱量及び第１水分量の値がない場合でも、その第１熱量及び第１水分量を所定の関数から求めることができる。それにより、基準データを参照することで、所定温度範囲及び所定湿度範囲において、衣服内空間における温度及び湿度のより適切な値を推定することができる。
【0015】
［態様５］
前記取得ステップは、前記表面層が装着された前記発汗サーマルマネキンに、前記表面層を覆うように、疎水性のメッシュ素材で形成された被覆層を装着させるステップと、
前記表面層及び前記被覆層が装着された前記発汗サーマルマネキンを前記人工気象室へ配置したときの、前記基準データを取得するステップと、を含み、前記測定ステップは、前記被覆層が装着された前記発汗サーマルマネキンに、前記評価対象の衣服を装着して、前記第２熱量及び前記第２水分量を測定するステップを含む、態様１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
本方法では、表面層が装着された発汗サーマルマネキンに被覆層を装着してから、評価対象の衣服を装着して、基準データを取得し、第２熱量及び第２水分量を測定している。このように、表面層と衣服との間にメッシュ状の被覆層が装着されているため、被覆層がスペーサのように機能して、表面層と衣服との間の空間が再現性良く確保され易くなる。加えて、被覆層が疎水性を有するので、水分がメッシュを伝わり難くなる。それらにより、発汗孔の水分が表面層の表面から、水滴ではなく、水蒸気として放出され易くできる。すなわち、被覆層の装着により、より現実的な衣服内空間を生成でき、より現実的な衣服内気候を再現できる。それにより、基準データを参照することで、衣服内空間における温度及び湿度のより適切な値を推定することができる。
前記取得ステップは、前記表面層が装着された前記発汗サーマルマネキンに、前記表面層を覆うように、疎水性のメッシュ素材で形成された被覆層を装着させるステップと、
前記表面層及び前記被覆層が装着された前記発汗サーマルマネキンを前記人工気象室へ配置したときの、前記基準データを取得するステップと、を含み、前記測定ステップは、前記被覆層が装着された前記発汗サーマルマネキンに、前記評価対象の衣服を装着して、前記第２熱量及び前記第２水分量を測定するステップを含む、態様１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
本方法では、表面層が装着された発汗サーマルマネキンに被覆層を装着してから、評価対象の衣服を装着して、基準データを取得し、第２熱量及び第２水分量を測定している。このように、表面層と衣服との間にメッシュ状の被覆層が装着されているため、被覆層がスペーサのように機能して、表面層と衣服との間の空間が再現性良く確保され易くなる。加えて、被覆層が疎水性を有するので、水分がメッシュを伝わり難くなる。それらにより、発汗孔の水分が表面層の表面から、水滴ではなく、水蒸気として放出され易くできる。すなわち、被覆層の装着により、より現実的な衣服内空間を生成でき、より現実的な衣服内気候を再現できる。それにより、基準データを参照することで、衣服内空間における温度及び湿度のより適切な値を推定することができる。
【0016】
以下、本発明に係る発汗サーマルマネキンを用いて行われる衣服内空間の温湿度を推定する方法の実施形態について説明する。
【0017】
まず、本方法で用いる機器について説明する。図１は、実施形態に係る衣服内空間の温湿度を推定する方法に用いる機器の構成例を示す模式図である。本方法では、人工気象室５０と、発汗サーマルマネキン１とが用いられる。
【0018】
人工気象室５０は、温度、湿度、気圧、日射、霧、雨、空気組成のような気象環境因子を所望の条件に制御可能な室である。本実施形態では、例えば、温度を一定にして湿度を変化させた場合、及び、湿度を一定にして温度を変化させた場合について試験を行う（気圧、日射、霧、雨、空気組成などは所定条件で一定とする）。その場合、人工気象室５０として、恒温恒湿室を用いてもよい。
【0019】
本実施形態では、人工気象室５０は、人工気象室本体３１と、温度センサ３２と、湿度センサ３３と、環境調整装置（図示されず）と、制御装置４０と、を備える。人工気象室本体３１は、その内部の空間ＣＲ０において、所望の気象条件（例示：温度、湿度）が再現される。温度センサ３２は、空間ＣＲ０の温度ＴＲを計測するセンサである。湿度センサ３３は、空間ＣＲ０の湿度ＨＲを計測するセンサである。環境調整装置（図示されず）は、空間ＣＲ０の気象条件（例示：温度ＴＲ、湿度ＨＲ）を調整する機器である。制御装置４０は、温度センサ３２や湿度センサ３３のようなセンサの計測値に基づいて、空間ＣＲ０の気象条件（例示：温度ＴＲ、湿度ＨＲ）が所望の値となるように、環境調整装置を制御する。制御装置４０としてはコンピュータに例示される情報処理装置が挙げられる。
【0020】
発汗サーマルマネキン１（以下、単に「マネキン」ともいう。）は、表面の温度、及び、表面に設けられた複数の発汗孔１１から吐出される水分の量を制御可能である。ただし、表面の温度は体温を模擬し、水分は汗を模擬している。本実施形態では、マネキン１は、そのままの状態で、又は、評価対象の衣服を装着されて、人工気象室５０（の空間ＣＲ０）に配置される。
【0021】
本実施形態では、マネキン１は、マネキン本体１０と、複数の発汗孔１１と、ヒーター１２（図示されず）と、制御装置２０と、を備える。マネキン本体１０は、人体形状の模型である。複数の発汗孔１１は、マネキン本体１０の表面に開口し、水分を吐出する。ヒーター１２は、マネキン本体１０の表面の内側に埋め込まれ、その表面を加熱する。制御装置２０は、マネキン本体１０における表面の温度Ｔｘ（ヒーター１２に供給する電力ｑ）、及び、表面に設けられた複数の発汗孔１１から吐出される水分の量ｐを制御する。制御装置２０としては、コンピュータに例示される情報処理装置が挙げられる。
【0022】
本実施形態では、制御装置２０は、測定された表面の温度Ｔｘに基づいて、ヒーター１２に供給する電力（単位時間当たり）ｑを制御することにより、表面の温度Ｔｘを、予め設定された温度に制御する。また、制御装置２０は、ポンプのような給水装置（図示されず）を制御することにより、水分の量ｐを、予め設定された単位時間当たりの水分の量に制御する。マネキン１としては、例えば、特許文献１に記載の発汗人体模型装置や特許文献２の発汗マネキンが挙げられる。
【0023】
図２は、発汗サーマルマネキン１に表面層２を装着した状態を示す模式図である。表面層２は、親水性且つ速乾性の素材で形成されており、マネキン本体１０の表面を覆うように装着される。表面層２が親水性を有することで、発汗孔１１から吐出された水分を、表面層２内で、マネキン本体１０の表面に沿って広く拡散でき、表面層２が速乾性を有することで、表面層２内でマネキン本体１０の表面に沿って広く拡散された水分を素早く蒸散できる。したがって、表面層２は、マネキン本体１０の表面における発汗孔１１の無い部分からも水分を蒸散させることができるので、マネキン本体１０の皮膚のように機能する人工皮膚又は模擬皮膚といえる。そして、マネキン本体１０と表面層２により、現実の人体に近い発汗状態を再現でき、マネキン本体１０を現実の人体に近いマネキンにできる。
【0024】
表面層２は、マネキン本体１０の表面にフィットし易い下着やＴシャツのような衣服の形態を有している。表面層２の素材としては、親水処理を施された合成繊維、例えば親水処理を施されたポリエステル繊維で構成された編物や織物等の布帛が挙げられる。素材は、水分の蒸散し易さの観点から、繊維自体に水分を保持するような保水性を有さないことが好ましい。素材の厚さは、例えば０．１～５ｍｍが挙げられ、０．５～３ｍｍが好ましい。厚さが薄過ぎると、水分が十分に広く拡散し難くなり、厚さが厚過ぎると、水分が素早く蒸散し難くなる。素材の坪量は、例えば、４０～３００ｇ／ｍ２が挙げられ、８０～１５０ｇ／ｍ２が好ましい。坪量が小さ過ぎると、水分が十分に広く拡散し難くなり、坪量が大き過ぎると、水分が素早く蒸散し難くなる。本実施形態では、表面層２は、親水処理を施されたポリエステル繊維製の布帛で形成されたＴシャツの形態を有している。
【0025】
なお、本実施形態では、衣服内空間の温湿度を推定する方法における評価対象の衣服は上半身に装着されるものであり、したがって、表面層２（図２）も同様に上半身に装着される。ただし、本発明は、それに限定されず、例えば、衣服内空間の温湿度を推定する方法おける評価対象の衣服は下半身又は上半身と下半身の両方に装着されるものでもよく、その場合、表面層２も同様に下半身又は上半身と下半身の両方に装着される。
【0026】
次に、衣服内空間の温湿度を推定する方法について説明する。図３は、実施形態に係る衣服内空間の温湿度を推定する方法の例を示すフロー図である。衣服内空間の温湿度を推定する方法は、取得ステップＳ１と、測定ステップＳ２と、推定ステップＳ３と、を備えている。本実施形態では、取得ステップＳ１は、調整ステップＳ１１と、計測ステップＳ１２と、導出ステップＳ１３と、を含んでいる。なお、本実施形態では、評価対象の衣服は上半身に装着されるものとする。以下、各ステップについて説明する。
【0027】
取得ステップＳ１は、表面層２が装着されたマネキン１を人工気象室５０（の空間ＣＲ０）へ配置したときの、当該人工気象室５０の温度ＴＲ及び湿度ＨＲと、マネキン本体１０の表面の温度ＴＸの制御に要した熱量である第１熱量Ｑ０、及び、複数の発汗孔１１から吐出される水分のうちの表面及び表面層２に残留している水分の量である第１水分量Ｒ０と、を関連付けた基準データを取得する。
【0028】
本実施形態では、まず、表面の温度ＴＸ、及び、表面に設けられた複数の発汗孔１１から吐出される水分の量ｐが制御可能なマネキン１を準備して、人工気象室５０（の空間ＣＲ０）に配置する（図１）。このとき、マネキン１には、表面を覆うように、親水性且つ速乾性の素材で形成された表面層２が予め装着されていている（図２）。本実施形態では、表面層２は、評価対象の衣服が覆うマネキン１の表面領域を含んだ、より広いマネキン１の表面領域を覆う。なお、表面層２は、マネキン１が準備された後に、マネキン１に装着されてもよい。このとき、マネキン１が配置された人工気象室５０（の空間ＣＲ０）は、衣服内空間と仮定される。
【0029】
次に、発汗サーマルマネキンが配置された人工気象室５０（の空間ＣＲ０）の温度ＴＲ及び湿度ＨＲを、それぞれ所定温度及び所定湿度に調整する（調整ステップＳ１１）。したがって、マネキン１が配置された人工気象室５０（の空間ＣＲ０）の温度ＴＲ及び湿度ＨＲ（所定温度及び所定湿度）は、衣服内空間の温度及び湿度と仮定している。
【0030】
そして、温度ＴＲ及び湿度ＨＲが所定温度及び所定湿度に調整され人工気象室５０（の空間ＣＲ０）において、マネキン１における第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０を計測する（計測ステップＳ１２）。具体的には、所定時間ｔ０において、マネキン１における表面の温度ＴＸ０、及び、複数の発汗孔１１から吐出される水分の量（単位時間当たり）ｐ０を制御する。そのとき、所定時間ｔ０内での、表面の温度ＴＸ０の制御に要した熱量である第１熱量Ｑ０と、複数の発汗孔１１から吐出される水分のうちの表面及び表面層２に残留している水分の量である第１水分量Ｒ０とを測定する。
【0031】
図４は、実施形態に係る衣服内空間の温湿度を推定する方法の取得ステップＳ１（計測ステップＳ１２）を説明する模式図である。この図は、計測ステップＳ１２において、表面層２を装着され、人工気象室５０の空間ＣＲ０に配置されたマネキン１の断面の一部を模式的に示している。
【0032】
本実施形態では、第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０を計測するとき、空間ＣＲ０に配置されたマネキン１において、表面の温度ＴＸ０を、予め設定された表面の温度（例示：３３℃）に制御するべく、ヒーター１２に供給する電力ｑ０を制御する。ただし、マネキン１の表面の温度ＴＸ０は、表面に配置された温度センサ５で測定される。この場合、表面の温度ＴＸ０は表面層２の温度ということもできる。また、マネキ１ンの発汗孔１１から吐出される水分ＷＸの量ｐ０を、予め設定された単位時間当たりの水分の量（例示：２００ｇ／ｍ２ｈ）に制御する。
【0033】
水分ＷＸは、発汗孔１１から表面層２へ吐出され、表面層２内をマネキン本体１０の表面に沿って発汗孔１１の周囲に広く拡散する（水分Ｗ１）。そして、広く拡散された水分Ｗ１は、表面層２の表面から蒸発して、空間ＣＲ０へ到達する（水分Ｗ２）。すなわち、空間ＣＲ０に不感蒸泄の状態を形成できる。そのとき、空間ＣＲ０における温度ＴＲ及び湿度ＨＲは、温度センサ３２及び湿度センサ３３により計測されている。これらの温度ＴＲ及び湿度ＨＲ（所定温度及び所定湿度）は、衣服内空間の温度及び湿度とみなされる。
【0034】
予め設定された所定時間ｔ０（例示：６０分）が経過した後、表面の温度ＴＸ０を予め設定された温度に制御するのに要した第１熱量Ｑ０、及び、複数の発汗孔１１から吐出される水分ＷＸのうちの表面及び表面層２に残留している第１水分量Ｒ０を測定する。ただし、表面の温度ＴＸ０を予め設定された温度に制御するのに要した第１熱量Ｑ０は、例えば、供給された電力ｑ０（単位時間当たり）と所定時間ｔ０とから計算される（例示：ｑ０のｔ０での積分）。表面及び表面層２に残留している第１水分量Ｒ０は、例えば、所定時間ｔ０経過後に、マネキン１内に残留している水分量から得られる。
【0035】
上記の調整ステップＳ１１及び計測ステップＳ１２において、所定温度として、複数の温度ＴＲが設定され、所定湿度として、複数の湿度ＨＲが設定され、複数の温度ＴＲの各々及び複数の湿度ＨＲの各々において、第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０が計測される。そして、複数の温度ＴＲの各々と、複数の湿度ＨＲの各々と、第１熱量Ｑ０と、第１水分量Ｒ０との組み合わせにより、基準データが生成される。したがって、基準データは、温度ＴＲと、湿度ＨＲと、第１熱量と、第１水分量と、を関連付けている。そして、基準データを参照すると、第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０の値から、衣服内空間の温度及び湿度を求めることができる。ただし、複数の温度ＴＲは、例えば、１０～５０℃の温度範囲における２℃間隔の温度が挙げられ、複数の湿度ＨＲは、例えば、１０～９５％ＲＨの湿度範囲における５％ＲＨ間隔の湿度が挙げられる。基準データは、コンピュータのような情報処理装置の記憶装置又はデータベースに記憶される。
【0036】
計測ステップＳ１２では、表面の温度ＴＸ０、水分の量ｐ０、所定時間（評価時間）ｔ０を様々に変更して計測したものを、基準データとして含んでいてもよい。したがって、基準データは、バリエーションとして、所定の表面の温度ＴＸ０、水分の量ｐ０、及び所定時間ｔ０における温度ＴＲ及び湿度ＨＲのほかに、様々な表面の温度ＴＸ０、水分の量ｐ０、及び所定時間ｔ０における温度ＴＲ及び湿度ＨＲを有していてもよい。
【0037】
図５は、取得ステップＳ１で取得される基準データの例を示すグラフである。このグラフは、温度ＴＲ１及びＴＲ２の各々にて、湿度ＨＲを変化させて第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０を取得して基準データとしたものをグラフ化したものである。縦軸は、第１水分量Ｒ０であり、単位は例えばｇ（グラム）である。横軸は、第１熱量Ｑ０であり、単位は例えばＫＪ（キロジュール）である。丸印は、温度ＴＲ１において、湿度ＨＲを変化させたときの第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０の値を示す。三角印は、温度ＴＲ２（＜ＴＲ１）において、湿度ＨＲを変化させたときの第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０の値を示す。
【0038】
本実施形態では、取得ステップＳ１は、計測ステップＳ１２の後、基準データにおいて、温度（所定温度）ＴＲが一定のときの、複数の湿度（所定湿度）ＨＲにおける第１熱量Ｑ０と第１水分量Ｒ０との関係を示す関数を導出するステップ（導出ステップＳ１３）を実行する。関数は、得られた値に基づいて回帰的に求められる。本実施形態では、温度ＴＲ１の関数は、複数の湿度ＨＲにおける複数の第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０の値に基づいて、最小二乗法により求めている。同様に、温度ＴＲ２の関数は、複数の湿度ＨＲにおける複数の第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０の値に基づいて、最小二乗法により求めている。基準データとして、これらの関数を含んでもよい。
【0039】
グラフに示すように、所定温度が一定の場合（例示：ＴＲ１）、所定湿度が高い程、水分が蒸散し難くなるので、表面及び表面層２に残留している第１水分量Ｒ０は多くなる。それに伴い、表面及び表面層２から失われる熱量も少なくなるので、表面の温度ＴＸを予め設定された温度（例示：ＴＸ０）に制御するのに要した第１熱量Ｑ０は少なくなる。逆に、所定湿度が低い程、第１水分量Ｒ０は少なくなり、第１熱量Ｑ０は多くなる。よって、例えば、所定温度がＴＲ１の関数では、左上の直線部分は所定湿度が高い範囲であり、右下の直線部分は所定湿度が低い範囲である。所定温度がＴＲ２の関数も同様である。
【0040】
なお、取得ステップＳ１は、計測ステップＳ１２の後、基準データにおいて、湿度（所定湿度）ＨＲが一定のときの、複数の温度（所定温度）ＴＲにおける第１熱量Ｑ０と第１水分量Ｒ０との関係を示す関数を導出するステップ（導出ステップＳ１３）を実行してもよい。例えば、所定湿度の関数は、複数の所定温度における複数の第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０の値に基づいて、最小二乗法により求めることができる。
【0041】
次に、測定ステップＳ２は、人工気象室５０（の空間ＣＲ０）において、マネキン１に、評価対象の衣服を装着し、マネキン本体１０の表面の温度、及び、複数の発汗孔１１から吐出される水分の量を制御しつつ、マネキン本体１０の表面の温度の制御に要した熱量である第２熱量Ｑ１、及び、複数の発汗孔１１から吐出される水分のうちの表面及び表面層２に残留している水分の量である第２水分量Ｒ１を測定する。
【0042】
本実施形態では、人工気象室５０（の空間ＣＲ０）の温度ＴＲ及び湿度ＨＲは、評価対象の衣服で評価したい環境に応じて適宜設定される。そして、評価対象の衣服を装着されたマネキン本体１０の表面の温度ＴＸ１、及び、複数の発汗孔１１から吐出される水分の量（単位時間当たり）ｐ１を制御する。そのとき、所定時間ｔ１内で、表面の温度ＴＸ１の制御に要した熱量である第２熱量Ｑ１、及び、複数の発汗孔１１から吐出される水分のうちの表面及び表面層２に残留している水分の量である第２水分量Ｒ１を測定する。
【0043】
ただし、測定ステップＳ２での表面の温度ＴＸ１、水分の量ｐ１、所定時間（評価時間）ｔ１は、計測ステップＳ１２で取得された基準データに含まれる表面の温度ＴＸ０、水分の量ｐ０、所定時間（評価時間）ｔ０と同じとする。
【0044】
図６は、実施形態に係る衣服内空間の温湿度を推定する方法の測定ステップＳ２を説明する模式図である。この図は、測定ステップＳ２において、表面層２及び衣服４をその順番で装着され、人工気象室５０の空間ＣＲ０に配置されたマネキン１の断面の一部を模式的に示している。
【0045】
本実施形態では、第２熱量Ｑ１及び第２水分量Ｒ１を計測するとき、空間ＣＲ０に配置され、評価対象の衣服４を着用したマネキン１において、表面の温度ＴＸ１を、予め設定された表面の温度（例示：３３℃）に制御するべく、ヒーター１２に供給する電力ｑ１を制御する。ただし、マネキン１の表面の温度ＴＸ１は、表面に配置された温度センサ５で測定される。この場合、表面の温度ＴＸ１は表面層２の温度ということもできる。また、評価対象の衣服４を着用したマネキ１ンの発汗孔１１から吐出される水分Ｗｘの量ｐ１を、予め設定された単位時間当たりの水分の量（例示：２００ｇ／ｍ２ｈ）に制御する。
【0046】
水分ＷＸは、発汗孔１１から表面層２へ吐出され、表面層２内をマネキン本体１０の表面に沿って発汗孔１１の周囲に広く拡散する（水分Ｗ１）。そして、広く拡散された水分Ｗ１は、表面層２の表面から蒸発して、表面層２と評価対象の衣服４との間の衣服内空間ＣＲ１へ到達する（水分Ｗ２）。すなわち、衣服内空間ＣＲ１に不感蒸泄の状態を形成できる。そのときの衣服内空間ＣＲ１における温度及び湿度については後述される。
【0047】
予め設定された所定時間ｔ１（例示：６０分）が経過した後、表面の温度ＴＸ１を所定の温度に制御するのに要した第２熱量Ｑ１、及び、複数の発汗孔１１から吐出される水分Ｗｘのうちの表面及び表面層２に残留している第２水分量Ｒ１を測定する。ただし、表面の温度ＴＸ１を所定の温度に制御するのに要した第２熱量Ｑ１は、例えば、供給された電力ｑ１（単位時間当たり）と所定時間ｔ１とから計算される（例示：ｑ１のｔ１での積分）。表面及び表面層２に残留している第２水分量Ｒ１は、例えば、所定時間ｔ１経過後に、マネキン１内に残留している水分量から得られる。
【0048】
次に、推定ステップＳ３は、測定された第２熱量Ｑ１及び第２水分量Ｒ１に基づいて、基準データの第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０を参照して、マネキン１と評価対象の衣服４とで形成される衣服内空間ＣＲ１の温度及び湿度を推定する。すなわち、測定された第２熱量Ｑ１及び第２水分量Ｒ１と同一の値を有する第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０を基準データから抽出し、そのときの温度（所定温度）ＴＲ及び湿度（所定湿度）ＨＲを、衣服内空間ＣＲ１の温度及び湿度であると推定する。
【0049】
なお、基準データに、第２熱量Ｑ１及び第２水分量Ｒ１と同一の値を有する第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０がない場合には、例えば、第２熱量Ｑ１及び第２水分量Ｒ１に基づいて、上述された関数を参照して、衣服内空間ＣＲ１の温度及び湿度を推定してもよい。あるいは、第２熱量Ｑ１及び第２水分量Ｒ１に基づいて、基準データを利用した補間法や内挿法により、衣服内空間ＣＲ１の温度及び湿度を推定してもよい。
【0050】
以上のようにして、衣服内空間の温湿度を推定する方法が実行される。そして、推定された衣服内空間ＣＲ１の温度及び湿度により、評価対象の衣服の温熱機能を評価できる。
【0051】
本方法では、衣服が装着されていないマネキン１を人工気象室５０へ配置したときの、人工気象室５０の温度ＴＲ及び湿度ＨＲと、マネキン１の第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０と、を関連付けた基準データを用いている。すなわち、本方法では、マネキン１が配置された人工気象室５０内の空間ＣＲ０を衣服内空間と仮定し、空間ＣＲ０の温度ＴＲ及び湿度ＨＲと第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０との関係を、衣服内空間内の温度及び湿度と第１熱量及び第１水分量との関係と仮定する。それにより、その基準データを参照することで、評価対象の衣服４が装着されたマネキン１について測定された第２熱量Ｑ１及び第２水分量Ｒ１から、評価対象の衣服４における衣服内空間ＣＲ１の温度及び湿度を推定することができる。
このとき、衣服内空間と仮定された人工気象室５０（の空間ＣＲ０）は、通常の衣服内空間と比較して十分に広く、安定した形状を有している。そのため、その衣服内空間（人工気象室５０の空間ＣＲ０）の温度ＴＲ及び湿度ＨＲの測定のとき、測定箇所のローカルな要因、例えば、衣服の布地と皮膚とで形成される衣服内空間が狭く、変形し易く、安定しないという要因を排除できる。それにより、衣服内空間における温度や湿度の測定値の再現性が高くない、という問題を解決できる。すなわち、基準データとして、衣服内空間における温度及び湿度の適切な値を得ることができる。そして、その基準データを参照することで、衣服内空間ＣＲ１の温度及び湿度を、多数のセンサで直接的に測定しなくても、第２熱量Ｑ１及び第２水分量Ｒ１に基づいて、衣服内空間ＣＲ１における温度及び湿度の適切な値を推定することができる。
このとき、衣服内空間と仮定された人工気象室５０（の空間ＣＲ０）は、通常の衣服内空間と比較して十分に広く、安定した形状を有している。そのため、その衣服内空間（人工気象室５０の空間ＣＲ０）の温度ＴＲ及び湿度ＨＲの測定のとき、測定箇所のローカルな要因、例えば、衣服の布地と皮膚とで形成される衣服内空間が狭く、変形し易く、安定しないという要因を排除できる。それにより、衣服内空間における温度や湿度の測定値の再現性が高くない、という問題を解決できる。すなわち、基準データとして、衣服内空間における温度及び湿度の適切な値を得ることができる。そして、その基準データを参照することで、衣服内空間ＣＲ１の温度及び湿度を、多数のセンサで直接的に測定しなくても、第２熱量Ｑ１及び第２水分量Ｒ１に基づいて、衣服内空間ＣＲ１における温度及び湿度の適切な値を推定することができる。
【0052】
その際、マネキン１が親水性の表面層２を装着している。そのため、発汗孔１１から放出された水分が、発汗孔１１の周囲に拡がるように表面層２内を広く拡散できる。加えて、その表面層２が速乾性を有している。そのため、水分が表面層２内に保持され難く、表面層２の表面から蒸発し易くできる。これらにより、マネキン１からの発汗の状態を実際の人の発汗により近似することができる。したがって、適切な値に基づく基準データを得ることができ、衣服内空間における温度及び湿度のより適切な値を推定することができる。そして、温熱的に快適な衣服の開発を高効率化・高精度化することが出来る。
【0053】
本実施形態の好ましい態様として、本方法では、基準データが、複数の温度ＴＲの各々及び複数の湿度ＨＲの各々の組み合わせにおいて、生成される。それにより、その基準データを参照することで、複数の温度ＴＲ及び複数の湿度ＨＲをそれぞれ含む所定温度範囲及び所定湿度範囲において、衣服内空間ＣＲ１における温度及び湿度のより適切な値を推定することができる。
【0054】
本実施形態の好ましい態様として、本方法では、基準データにおいて、温度ＴＲが一定のとき、複数の湿度ＨＲにおける第１熱量Ｑ０と第１水分量Ｒ０との関係が所定の関数で表現されている（図５）。そのため、基準データにおいて、所定の温度ＴＲにおける第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０の値がない場合でも、その第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０を所定の関数から求めることができる。それにより、基準データを参照することで、所定温度範囲及び所定湿度範囲において、衣服内空間ＣＲ１における温度及び湿度のより適切な値を推定することができる。
【0055】
本実施形態の好ましい態様として、本方法では、基準データにおいて、湿度ＨＲが一定のとき、複数の温度ＴＲにおける第１熱量Ｑ０と第１水分量Ｒ０との関係が所定の関数で表現されている。そのため、基準データにおいて、所定の湿度ＨＲにける第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０の値がない場合でも、その第１熱量Ｑ０及び第１水分量Ｒ０を所定の関数から求めることができる。それにより、基準データを参照することで、所定温度範囲及び所定湿度範囲において、衣服内空間ＣＲ１における温度及び湿度のより適切な値を推定することができる。
【0056】
本発明の別の実施形態として、取得ステップＳ１は、表面層２が装着されたマネキン１に、表面層２を覆うように、疎水性のメッシュ素材で形成された被覆層３を装着させるステップと、表面層２及び被覆層３が装着されたマネキン１を人工気象室５０（空間ＣＲ０）へ配置したときの、基準データを取得するステップと、を含んでもよい。そして、測定ステップＳ２は、測定ステップＳ２は、被覆層３が装着されたマネキン１に、評価対象の衣服４を装着し、第２熱量Ｑ１及び第２水分量Ｒ１を測定するステップを含んでもよい。なお、基準データの取得方法及び第２熱量Ｑ１及び第２水分量Ｒ１の測定方法は被覆層３が装着されないマネキン１を用いる場合と同様である。
【0057】
図７は、表面層２を装着した発汗サーマルマネキンに被覆層３を更に装着した状態を示す模式図である。本実施形態では、被覆層３は、評価対象の衣服が覆うマネキン１の表面領域を含んだ、より広いマネキン１の表面領域を覆い、かつ、表面層２が覆うマネキン１の表面領域と同じかより狭いマネキン１の表面領域を覆う。
【0058】
被覆層３は、疎水性のメッシュ素材で形成されており、表面層２が装着されたマネキン１に、表面層２を覆うように装着される。被覆層３がメッシュ素材であることで、表面層２の表面と評価対象の衣服との接触を抑制しつつ蒸散し得る領域を確保でき、被覆層３が疎水性を有することで、表面層２の水分を被覆層３に保持することなく蒸散させることができる。したがって、被覆層３は、表面層２の上に表面層２の水分をより蒸散させやすい空間を形成することで、より現実の人体に近い発汗状態を再現でき、現実の人体に近いマネキン（マネキン本体１０＋表面層２）を、より現実の人体に近いマネキンにすることができる。なお、被覆層３は、マネキン１における表面層２で覆われている部分を覆うが、表面層２で覆われていない部分を覆わなくてよい。
【0059】
被覆層３は、表面層２が装着されたマネキン本体１０の表面にフィットし易い下着やＴシャツのような衣服の形態を有している。被覆層３の素材としては、合成繊維、例えばポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ－ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）繊維、ナイロン繊維、フッ素樹脂繊維などで構成された編物や織物等の布帛やプラスチックネットが挙げられる。メッシュ素材は、水分の蒸散し易さの観点から、繊維自体に水分を保持するような保水性を有さないことが好ましい。メッシュ素材の厚さは、例えば０．１～５ｍｍが挙げられ、０．５～３ｍｍが好ましい。厚さが薄過ぎると、表面層２の表面と評価対象の衣服との接触が容易になり、厚さが厚過ぎると、表面層２の表面と評価対象の衣服とで形成される空間が、実際に形成される衣服と皮膚とで形成される空間よりも広くなり過ぎる。メッシュ素材の坪量は、例えば、１０～３００ｇ／ｍ２が挙げられ、８０～１５０ｇ／ｍ２が好ましい。坪量が小さ過ぎると、表面層２の表面と評価対象の衣服との接触が容易となり、坪量が大き過ぎると、水分が素早く蒸散し難くなる。本実施形態では、被覆層３は、疎水性のポリプロピレン繊維製のメッシュ素材で形成されたＴシャツの形態を有している。
【0060】
図８は、実施形態に係る被覆層の細部の構成例を示す模式図である。ただし、図８（ａ）は被覆層３の一部を平坦な面に載置して上方から見た図、すなわち平面視での図である。図８（ｂ）～図８（ｄ）は図８（ａ）のＩＶｂ－ＩＶｂ線に沿った種々の構成例の断面図である。被覆層３のメッシュ素材は、素材そのものが存在する素材部分３Ｕと、平面視で、素材部分３Ｕに囲まれたメッシュの開口部分３Ｖと、を含んでいる。メッシュの開口部分３Ｖの大きさ（目開き）は、開口部分３Ｖの形状を、一辺がＤの正方形とすると、例えばＤ＝０．１～１０ｍｍが挙げられ、Ｄ＝１～５ｍｍが好ましい。面積でいえば、例えばＤ２＝０．０１～１００ｍｍ２が挙げられ、Ｄ２＝１～２５ｍｍ２が好ましい。開口部分３Ｖが小さ過ぎると、表面層２の表面と評価対象の衣服との間に形成される空間の容積が小さくなり過ぎ、表面層２から水分が蒸発し難くなり、開口部分３Ｖが大き過ぎると、表面層２の表面と評価対象の衣服との接触が容易となる。なお、開口部分３Ｖの形状が正方形でない場合、その開口部分３Ｖの面積と同一の面積を有する正方形と見なして開口部分の大きさを判断する。開口部分３Ｖの形状は、矩形（正方形を含む）、菱形、矩形や菱形の一部又は全部の角が丸まった形、円形、楕円形などが挙げられる。被覆層３のメッシュ素材の厚さＫは、メッシュ素材がフラットな場合には図８（ｂ）のように、被覆層３が段差を有する場合には図８（ｃ）や図８（ｄ）のように測定される。
【0061】
被覆層３のメッシュ素材のメッシュの開口率（％）は、開口部分３Ｖの形状を正方形とし、その一辺（目開き）をＤとし、素材部分３Ｕの線幅（線径）をｄとすると、以下の式（Ａ）で表される。
開口率（％）＝（Ｄ／（Ｄ＋ｄ））２×１００ … （Ａ）
すなわち、開口率（％）は、被覆層３における平面視での開口部分３Ｖの面積率である。このとき、開口率は、例えば２５～８０％が挙げられ、３５～６０％が好ましい。メッシュの開口率、すなわち開口部分３Ｖが小さ過ぎると、表面層２の表面と評価対象の衣服との間に形成される空間の容積が小さくなり過ぎ、表面層２から水分が蒸発し難くなり、大き過ぎると、表面層２の表面と評価対象の衣服とが接触し易くなる。なお、開口部分の形状が正方形でない場合、その開口部分の面積と同一の面積を有する正方形と見なしてメッシュの開口率を判断する。本実施形態では、被覆層３におけるメッシュ素材の厚さＫやメッシュの開口部分３Ｖの大きさや開口率は被覆層３全体としては概ね均一である。
開口率（％）＝（Ｄ／（Ｄ＋ｄ））２×１００ … （Ａ）
すなわち、開口率（％）は、被覆層３における平面視での開口部分３Ｖの面積率である。このとき、開口率は、例えば２５～８０％が挙げられ、３５～６０％が好ましい。メッシュの開口率、すなわち開口部分３Ｖが小さ過ぎると、表面層２の表面と評価対象の衣服との間に形成される空間の容積が小さくなり過ぎ、表面層２から水分が蒸発し難くなり、大き過ぎると、表面層２の表面と評価対象の衣服とが接触し易くなる。なお、開口部分の形状が正方形でない場合、その開口部分の面積と同一の面積を有する正方形と見なしてメッシュの開口率を判断する。本実施形態では、被覆層３におけるメッシュ素材の厚さＫやメッシュの開口部分３Ｖの大きさや開口率は被覆層３全体としては概ね均一である。
【0062】
なお、本実施形態では、衣服内空間の温湿度を推定する方法における評価対象の衣服は上半身に装着されるものであり、したがって、表面層２（図２）及び被覆層３（図７）も同様に上半身に装着される。ただし、本発明は、それに限定されず、例えば、衣服の温熱機能を評価する方法おける評価対象の衣服は下半身又は上半身と下半身の両方に装着されるものでもよく、その場合、表面層２及び被覆層３も同様に下半身又は上半身と下半身の両方に装着される。
【0063】
本実施形態の方法では、表面層２が装着されたマネキン１に被覆層３を装着してから、基準データを取得し、評価対象の衣服４を装着して、第２熱量Ｑ１及び第２水分量Ｒ１を測定している。このように、表面層２と衣服との間にメッシュ状の被覆層３が装着されているため、被覆層３がスペーサのように機能して、表面層２と衣服４との間の衣服内空間ＣＲ１が再現性良く確保され易くなる。加えて、被覆層３が疎水性を有するので、水分がメッシュを伝わり難くなる。それらにより、発汗孔１１の水分が表面層２の表面から、水滴ではなく、水蒸気として放出され易くできる。すなわち、被覆層３の装着により、より現実的な衣服内空間ＣＲ１を生成できる。それにより、基準データを参照することで、衣服内空間ＣＲ１における温度及び湿度のより適切な値を推定することができる。
【0064】
本実施形態では、上記されているように、被覆層３のメッシュ素材のメッシュの開口部分３Ｖの大きさは、０．１～１０ｍｍであってもよい。そのため、各メッシュの内側（開口部分３Ｖ）において、表面層２と衣服４とが離間した状態をより維持し易く、よって、表面層２と衣服４との間に衣服内空間ＣＲ１をより確保できる。それゆえ、表面層２から放出されようとしている水分を、衣服４により接触し難くすることができ、その水分を、表面層２の表面から、水滴ではなく、より水蒸気として放出させ易くすることができる。０．１ｍｍ未満では、表面層２と衣服４との間に形成される衣服内空間ＣＲ１の容積が少なくなり過ぎて、表面層２から水分が蒸発し難くなり、表面層２に水滴が生じ易くなる。１０ｍｍ超では、表面層２と衣服４とが接触し易くなり、表面層２から放出されつつある水分が、水滴の状態で衣服に付着し易くなる。
【0065】
本実施形態では、上記されているように、被覆層３のメッシュ素材の厚さＫは、０．１～５ｍｍであってもよい。そのため、各メッシュの内側（開口部分３Ｖ）において、表面層２と衣服４とが離間した状態をより維持し易く、よって、表面層２と衣服４との間に衣服内空間ＣＲ１をより確保できる。それゆえ、表面層２から放出されようとしている水分を、衣服４により接触し難くでき、その水分を、表面層２の表面から、水滴ではなく、より水蒸気として放出させ易くすることができる。０．１ｍｍ未満では、表面層２と衣服４とが接触し易くなり、表面層２から放出されつつある水分が、水滴の状態で衣服に付着し易くなる。５ｍｍ超では、表面層２と衣服４との間に形成される衣服内空間ＣＲ１の容積が大きくなり過ぎ、実際に形成される衣服４と皮膚との間の空間との相違が大きくなる。
【0066】
本発明の衣服内空間の温湿度を推定する方法は、上述した実施形態に制限されることなく、本発明の趣旨の範囲を逸脱しない限り、適宜他の構成を付加することや一部の構成を削除することや一部の構成を他の構成に置換すること等が可能である。
【符号の説明】
【0067】
１ 発汗サーマルマネキン
２ 表面層
４ 衣服
１１ 発汗孔
Ｓ１ 取得ステップ
Ｓ２ 測定ステップ
Ｓ３ 推定ステップ
５０ 人工気象室
Ｑ０ 第１熱量
Ｒ０ 第１水分量
Ｑ１ 第２熱量
Ｒ１ 第２水分量
２ 表面層
４ 衣服
１１ 発汗孔
Ｓ１ 取得ステップ
Ｓ２ 測定ステップ
Ｓ３ 推定ステップ
５０ 人工気象室
Ｑ０ 第１熱量
Ｒ０ 第１水分量
Ｑ１ 第２熱量
Ｒ１ 第２水分量
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】