スリーピングパッドのR値

R値（R-value）とは？

『R‐Value』(Thermal　Resistance　Value)とは熱抵抗値のことを指します。建物の断熱性能を表す建築用語でもあり熱力学用語でもあるこの言葉は、細かく説明すすると大変長く難しくなってしまうので、ここではスリーピングパッドに関係する部分だけを説明したいと思います。

R-value （R値）の基本

1. R値とはスリーピングパッドの『断熱力の高さの数値』だと考えてください。
2. R値とは熱の移動の中の熱伝導にあたります。
3. R値が高いほど断熱力が高いので熱損失(ヒートロス)を防ぐことができます。
4. R値は単純に足し算することができます。例えば、R値2.0のパッドとR値3.0のパッドを重ねて使うとR値を5.0にすることができます。
5. R値の測定方法はあっても、パッド自体の断熱力を測定する規格はありません。(寝袋のEN Ratingのようなスタンダードの規格はありません)
6. 「5.」の理由から各メーカー間で断熱力(保温力)比較ができません。
7. 熱の伝わり方、ヒートロスの仕組みを知ることでスリーピングパッドの断熱力を高めることができます。

1. R-Value（R値）＝　断熱力

現在、各メーカーから販売されてるスリーピングパッドのR値は1〜10までが一般的で、このR値は高ければ高いほど断熱力(保温力)が高くなります。ここでいう断熱力とは地面の冷たさの体への伝わりにくさのことをいいます。計算式にするととても難しくなってしまいますが、ここでは単純に『R値の高さ=断熱力の高さ』だということを覚えておいてください。R値が高いと体の熱が地面へ逃げてしまうことによる熱損失が少なくなり、その結果温かく感じられるのです。

参考として、身近にあるもののR値を紹介したいと思います。(全てのR値は厚さが1インチ=約2.5㎝のときの値です)

※R値の測定試験は厚さ１インチ(2.54㎝)のものを使用して計算するため、ほとんどのセルフインフレータブル式のスリーピングパッドの厚さは2.5㎝になっています。(ちなみにCCフォームとエアーマットの厚さはその限りではありません)

上の表を見ると簡単にイメージできるもの(コンクリートは冷たく、Thinsulate™は温かい)やできないものがあると思います。例えば雪です。雪のR値は1.0と、この表だけを見るとコンクリートやガラスよりも雪の上で寝たほうが暖かいということになってしまいます。ただし忘れてはいけないのは雪の温度は0℃よりも低いので、断熱力はあっても冷たく感じるのです。また身近にあるもので以外にR値の高いのが段ボール。4〜5枚重ねて使うととても暖かく寝ることができます。運ぶのは大変でしょうが・・・・・。

2. 熱伝導について

スリーピングパッドを使う理由は主に2つあり、1つは硬い地面の凹凸を吸収して寝心地を良くするため。もう1つの理由は体の熱を地面に奪われないようにすること。なぜなら地面に直接寝てしまうと、熱伝導により体の熱が地面にどんどん奪われてしまうからです。この熱伝導によるヒートロスを最小限にするのがスリーピングパッドの役割。

ちなみに、熱伝導とは固体どうしが直接接しているときに起こる熱の移動現象で、例えば素手で冷えた金属に触れたときに冷たく感じるのは、体温が金属に伝わっている(奪われている)からです。

3. R値はどの程度必要？R値の目安は？

ここまでの説明でスリーピングパッドのR値の高さが暖かく寝るために重要であることがわかりました。では実際にR値はどの程度必要なのでしょうか？この基準はとても難しくて、一概にR値○○以上必要という数値は決められないのが現実です。なぜかというと人によって温度の感じ方に差があること(暑がりな人や寒がりな人がいること)や、そのR値に対する快適気温などの基準がはっきり決まっていないことなどから、R値だけで自分に合ったスリーピングパッドを判断するのはとても難しいのです。

参考までに下図にGWearによるテスト結果を載せてみました。メインテスターは3人、身長は171㎝〜179㎝、体重は63㎏〜73㎏、3人のうち2人がやや暑がりで1人がやや寒がり、というようなほぼ一般的な体型のテスターによるテスト結果となっています。スリーピングパッドを選ぶ際に1つアドバイスをするとすれば、迷ったときには『よりR値の高いもの』を選ぶと良いでしょう。但し夏に使う場合にはR値4.0以上のパッドはお勧めしません。なぜなら断熱力が高すぎて寝ていて暑いからです。

4. R値1.0 ＋ R値1.0 ＝ ？

例えばR値1.0のスリーピングパッドを2枚重ねたときのR値はいくつになるでしょうか？答えは単純に2.0になります。R値は熱が伝わる物体の厚さによって線形的(直線的)に変化する数値で、この理由からスリーピングパッドは重ねるだけで簡単にR値を高くすることができるのです。僕らは外気温0℃以下でキャンプするときはできるだけR値を5.0以上にするようにしています。ただ1枚でR値5.0以上もあるスリーピングパッドはなかなかないので、2枚のパッドを上手く組み合わせることによってR値5.0以上にしています。

R値5.0以上になるスリーピングパッドの組合せとは以下のようにして作ることができます。

• Thermarest NeoAir Xtherm(R値5.7)
  このモデルはR値が5.7と、断熱力に関してはこれ1枚で十分。しかし僕らは不用意なパンクを防ぐという意味で、エアーマットやセルフインフレータブルのパッドにはCCフォームマットをさらに下に敷いて使うようにしています。(この場合R値はさらに高くなります。同社のZ Lite SOL (R2.8)を敷くと合計でR値8.3になるので、気温0度では十分過ぎるくらい暖かくなります。)
• Big Agnes Q-Core SL Insulated (R値4.5) +　銀マット(R値0.5) =　合計R値5.0
• Thermarest RidgeRest Solite (R値2.8) × 2枚　=　合計R値5.6
• R値の低い銀マットも10枚重ねると計算上R値は5.0になります。まあ運ぶのが大変でしょうが・・・・

僕らは温かい時期にはスリーピングパッドは1枚で、寒い時期はセルフインフレータブルかエアーマット1枚にCCフォームのマットを組み合わせて使っています。

5. スリーピングパッドのR値(断熱力)はどのように決められている？

建築業界には、壁や天井に使用される断熱材の断熱力を測るための規格(スタンダード)があります。しかしスリーピングパッドには寝袋のEN Rating(ヨーロピアン ノーム)のような規格が存在しないので、素材の断熱力はわかっていてもスリーピングパッド自体の断熱力は不明確なのが現状です。またこれにより各メーカーは独自の試験方法によってスリーピングパッドのR値を測定しスペックに表記しています。実はこれには1つ問題があって、R値の測定方法が違うと同じR値のスリーピングパッドでもメーカーによって実際に使用したときの温かさに差がでてしまうのです。実際テストでも、同じR値なのにメーカーによって断熱力が明らかに違っていたということもよくありました。また同じく試験の規格がないためにThermarest社のようにラインナップすべてにR値が表記されているメーカーもあれば、Nemo社のようにR値ではなく『快適温度』として表記しているメーカーもあります。

6. 各メーカーが表記しているのR値の信頼性は？

R値の測定方法が各メーカーで異なることやR値の表記さえしていないメーカーもあるなかで、R値や最適外気温などの表記をもとに購入の判断をするのはとても難しいことです。また各メーカー間での比較も難しく、できることで一番確実な方法といえば同じメーカーのラインナップどうしの比較くらいになります。ここでは参考までに主なスリーピングパッドメーカー3社のラインナップを紹介したいと思います。

Thermarest

CCフォーム

モデル	R値	重量（g）	厚さ（cm）
RidgeRest Solar	3.5	540	2
Ridgerest SOLite	2.8	400	1.5
Z Lite	2.8	410	2
RidgeRest Classic	2.6	400	1.5
Z Lite SOL	2.6	410	2

セルフ・インフレータブル

モデル	R値	重量（g）	厚さ（cm）
MondoKing	11.4	2130	10
Luxury MAP	6.8	1900	7.6
Basecamp	5	1450	5
EvoLite	2.1	480	5
Womens Trail Lite	4.9	800	3.8
Womens Trail Pro	4.8	860	5
Women's ProLite Plus	4.2	570	3.8
Trail Pro	4	860	5
ProLite Plus	3.4	570	3.8
Trail Scout	3.4	630	2.5
Trail Lite	3.4	800	3.8
EvoLite Plus	3.2	470	6.3
Prolite	2.4	480	2.5

エアーマット

モデル	R値	重量（g）	厚さ（cm）
NeoAir Dream	6	1840	10
NeoAir XTherm	5.7	430	6.3
NeoAir Xtherm MAX	5.7	490	6.3
NeoAir All Season	4.9	540	6.3
Women's NeoAir XLite	3.9	340	6.3
NeoAir XLite	3.2	350	6.3
NeoAir Trekker	3	480	6.3
NeoAir Voyager	2.2	650	6.3
NeoAir Camper	2.2	680	7.6
NeoAir Venture WV	1.8	620	5

サーマレスト社は最も有名なスリーピングパッドのメーカーで、ラインナップすべてにR値が表記されています。寝心地や断熱力など含め、すべての面においてGWearが一番信頼を置いているメーカーです。

Nemo

セルフ・インフレータブル

モデル	最低外気温（℃）	重量（g）	厚さ（cm）
TUO 25L	-32〜-26	1700	5.8
TUO 20R	-20〜-15	1020	4.0
ORA 25L	-15〜-9	970	3.8
ZOR 20S	-9〜-4	285	2.5
ORA 20S	-9〜-4	380	2.5
ZOR 20R	-9〜-4	405	2.5
ORA 20R	-9〜-4	575	2.5
ZOR 25L	-9〜-4	650	3.8

エアーマット

モデル	最低外気温（℃）	重量（g）	厚さ（cm）
Cosmo Air 25L	-1〜4	810	10
Cosmo Air 30XL	-1〜4	970	10
Astro Air Lite 20R	2〜7	405	8
Cosmo Air Lite 20R	2〜7	475	8
Astro Air Lite 25L	2〜7	512	10
Astro Air 20R	2〜7	570	8
Cosmo Air Lite 25L	2〜7	640	10
Astro Air 25L	2〜7	650	10
Cosmo Air 20R	2〜7	670	8

インシュレーテッド・エアー

モデル	最低外気温（℃）	重量（g）	厚さ（cm）
Cosmo Insulated 25L	-12〜-6	965	10
Cosmo Insulated 30XL	-12〜-6	1200	10
Astro Insulated 20R	-9〜-3	755	8
Astro Insulated Lite 20R	-9〜-4	540	8
Cosmo Insulated Lite 20R	-9〜-4	610	8
Astro Insulated Lite 25L	-9〜-4	660	10
Cosmo Insulated Lite 25L	-9〜-4	830	10
Cosmo Insulated 20R	-9〜-4	850	8
Astro Insulated 25L	-9〜-4	860	10

ニーモ社はスリーピングパッドの断熱力をR値ではなく『最低外気温範囲』という形で表記しているメーカーです。この『最低外気温範囲』とは、フィールドテストのデータと第三者機関(テストラボ)のR値試験結果に基づいたものです。この試験方法はとても理にかなっていると思えますが、GWearテストした結果は、表記されている温度範囲より寒く感じたのが正直な感想です。

Big Agnes

エアーマット

モデル	推定R値	快適外気温	重量（g）	厚さ（cm）
Q-Core	5	-9	765	10.2
Q-Core SL	4.5	-9	482	8.9
Insulated Double Z	4.5	-9	737	10.2
Burton Snoozer	4.5	-9	765	10.2
Insulated Air Core	4.1	-9	624	8.3
Green Ridge	1.5	2	482	9.5
Air Core	1.5	2	595	8.3
Double Z	1.5	2	624	10.2

セルフ・インフレータブル

モデル	推定R値	快適外気温	重量（g）	厚さ（cm）
Two Track	5.5	-32	1021	5.1
Hinman	5.5	-21	1021	3.8

ビッグアグネス社のスリーピングパッドのラインナップにはR値と『快適外気温』の両方が表記されています。しかし疑問なのは断熱力が『推定R値』の表記なので、実際に試験をして測定された結果なのかはわからないことです。そして実際にテストした結果も大幅に一致せず、表記されたR値よりもとても寒く感じました。

7. R値(断熱力)を高めるための技術

各メーカーは、スリーピングマット(CCフォーム)、セルフインフレータブルパッド(OCフォーム)とエアーマット(エアーマットレス)それぞれに、R値を高めるための独自の技術を採用しています。

熱反射板

アルミコーティングやアルミシートを表面や内部に使用することで、体から出る輻射熱を逃さず反射させることにより保温力を高める方法です。CCフォームマット、セルフインフレータブルパッド、エアーマットそれぞれに採用されている技術です。

インシュレーション（断熱材）

セルフインフレータブルパッドとエアーマットに採用されている技術で、マット内部のエアーチャンバー内にダウンや化学繊維などのインシュレーション素材を封入することにより、デッドエアーを作り出し熱伝達による熱損失を防いで保温力を高めています。

複雑な内部構造

エアーマットでは内部のバッフル(エアーチャンバー)をより複雑な構造にして、マット内部の空気の動きを制限することで熱伝達による熱損失を防いで保温力を高めています。またバッフル(エアーチャンバー)を小さくすることでも内部のエアーの動きが制限されるので保温力を高めることができます。

ヒートマッピング

1枚のスリーピングパッドのなかでR値に変化を付けています。これは熱損失が大きい胴体の部分のR値を高くし、熱損失の比較的少ないその他の部分のR値を下げることで余計な重量の削減とコンパクトな収納サイズを可能にしています。

ロフトポケット・表面の凸凹パターン

Klymit社のイナーシャXフレームには『ロフトポケット』と呼ばれる、寝袋のロフトをキープして寝袋の保温力を維持するためのポケットがあります。またパッドを寝袋の中に入れて使うのも特徴的です。CCフォームには表面に凹凸のパターン構造を設けることで、体の熱がパターンの『谷』の部分に溜まって保温効果が高まるとともに、寝心地も良くなっています。

厚さ

スリーピングパッドは厚くすると増えた空気の厚さの分だけ断熱力(R値)を高くすることができます。しかしただ単に厚くしただけではパット内の空気の対流によって起こる熱伝達による熱損失が大きくなるので、特にエアーマットの場合は内部の空気の対流を最小限にするような複雑なバッフル構造が採用されています。

まとめ

R値とは熱抵抗値のことで、この値が高ければ高いほど断熱力(保温力)があり温かく寝ることができます。またR値(熱抵抗値)とは熱伝導のみに対する熱抵抗値で熱伝達や輻射による熱損失は考慮されていないことから、スリーピングパッドメーカー各社はさまざまな工夫(熱反射素材、インシュレーション、複雑なバッフル構造、ヒートマッピング、ロフトポケット、凹凸構造、厚さ調整・・・・etc)によってパッドの保温力を高めています。

このように各社からさまざまな構造、保温力のスリーピングパッドが出されているわけですが、スリーピングパッドには寝袋の保温力を測る規格であるヨーロピアンノームのような、パッド自体のR値を測るための基準がまだないために、同じR値のスリーピングパッドでもメーカーが違うと断熱力(保温力)に差があるこということには注意が必要です。購入で悩んでいるときには、より断熱力(保温力)の高いパッドを選択することをお勧めします。最後にスリーピングパッドは重ねて使うと重ねたパッドのR値の分だけR値を高くすることができますので、必ずしも冬用にR値の高いパッドを購入しなくてはならないということもありません。パッドの2枚重ねは効果的でお勧めな方法です。