(57)【要約】  抱水量依存摩擦力測定装置（１）は、天秤支持部（２）と、天秤支持部（２）の上に支持される天秤（３）と、天秤（３）の計量皿支持部から吊り下げられ、天秤支持部（２）が形成する空間内に、可撓性および抱水性を有するシート状の試料（９）を広げて吊り下げた状態で保持する計測治具（４）と、中心軸の周りの回転面である回転楕円面の一部を有し、中心軸が計測治具（４）に保持された試料（９）のシート面に平行でかつ水平に支持され、試料（９）に接触しない第１位置と、試料（９）のシート面に回転楕円面が接触する第２位置との間を、中心軸に直交する面の中でシート面に交わる方向に平行移動可能であり、第２位置で、回転楕円面の試料（９）に接触した部分が重力方向に中心軸を回転軸として回転可能である摩擦子（５）と、を備え、天秤（３）は、摩擦子（５）が第１位置にあるときの指示値と、摩擦子（５）が第２位置で回転するときの指示値とを出力する。
2017221345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性および抱水性を有するシート状の試料を、広げて吊り下げた状態で収容しうる空間を形成する天秤支持部と、
前記天秤支持部の上に支持される天秤と、
前記天秤の計量皿支持部から吊り下げられ、前記天秤支持部が形成する空間内に前記試料を広げて吊り下げた状態で保持する計測治具と、
中心軸の周りの回転面であって、円柱面である場合を含む回転楕円面の一部を有し、前記回転楕円面が前記計測治具に保持された前記試料のシート面に対向して、前記中心軸が前記計測治具に保持された前記試料のシート面に平行でかつ水平に支持され、前記計測治具に保持された前記試料に接触しない第１位置と、前記計測治具に保持された前記試料のシート面に前記回転楕円面が接触する第２位置との間を、前記中心軸に直交する面の中で前記シート面に交わる方向に平行移動可能であり、前記第２位置で、前記試料に接触した部分が重力方向に前記中心軸を回転軸として回転可能である摩擦子と、
を備え、
前記天秤は、前記摩擦子が前記第１位置にあるときの指示値、および、前記摩擦子が前記第２位置で前記試料に接触した部分が重力方向に前記中心軸を回転軸として回転するときの指示値を出力する抱水量依存摩擦力測定装置。
【請求項２】
前記摩擦子の前記回転楕円面は、円柱面である請求項１に記載の抱水量依存摩擦力測定装置。
【請求項３】
前記天秤は、前記摩擦子が前記試料のシート面に接触してから前記第２位置での回転を開始する前までの指示値と、前記摩擦子が前記第２位置での回転を終了してから前記試料のシート面から離れるまでの指示値とをさらに出力する請求項１または２に記載の抱水量依存摩擦力測定装置。
【請求項４】
前記天秤は、前記摩擦子が前記第２位置への移動を終了してから前記第２位置での回転を開始する前までの指示値をさらに出力する請求項１から３のいずれか１項に記載の抱水量依存摩擦力測定装置。
【請求項５】
前記天秤は、前記摩擦子が前記第２位置での回転を終了してから前記第１位置への移動を開始する前までの指示値をさらに出力する請求項１から４のいずれか１項に記載の抱水量依存摩擦力測定装置。
【請求項６】
前記試料のシート面に対して前記摩擦子の反対側に中心軸が前記シート面に平行でかつ水平に支持され、前記摩擦子が前記第１位置にある時は前記試料に接触せず、前記摩擦子が前記第２位置にある時は前記試料に接触する柱状部材を備える請求項１から５のいずれか１項に記載の抱水量依存摩擦力測定装置。
【請求項７】
前記柱状部材は、前記第２位置にあるときの前記摩擦子の中心軸よりも上に配置される上部柱状部材と、前記第２位置にあるときの前記摩擦子の中心軸よりも下に配置される下部柱状部材とを含む請求項６に記載の抱水量依存摩擦力測定装置。
【請求項８】
前記柱状部材は、円柱形であって、該円柱形の中心軸の周りに自由回転可能に支持される請求項６または７に記載の抱水量依存摩擦力測定装置。
【請求項９】
前記摩擦子は、前記第１位置から前記第２位置に移動するまでの間は、前記摩擦子の中心軸の周りに自由回転可能に支持される請求項１から８のいずれか１項に記載の抱水量依存摩擦力測定装置。
【請求項１０】
前記摩擦子は、前記第１位置から前記第２位置に移動するまでの間は、前記摩擦子の中心軸の周りに回転不能または回転角度が制限されて支持される請求項１から８のいずれか１項に記載の抱水量依存摩擦力測定装置。
【請求項１１】
前記摩擦子を前記第１位置から前記第２位置に移動させ、前記第２位置で前記摩擦子の中心軸の周りに回転させ、前記第２位置で回転させた後に前記第１位置に移動させる駆動部を備える請求項１から１０のいずれか１項に記載の抱水量依存摩擦力測定装置。
【請求項１２】
前記駆動部は、前記摩擦子を前記第１位置から前記第２位置に移動させ、前記第２位置で前記摩擦子の中心軸の周りに回転させ、前記第２位置で回転させた後に前記第１位置に移動させる動作を２回以上繰り返す請求項１１に記載の抱水量依存摩擦力測定装置。
【請求項１３】
前記天秤が出力する指示値を記録する記憶装置を備える請求項１から１２のいずれか１項に記載の抱水量依存摩擦力測定装置。
【請求項１４】
前記計測治具に保持された前記試料に水分を付与する給水装置を備える請求項１から１３のいずれか１項に記載の抱水量依存摩擦力測定装置。
【請求項１５】
可撓性および抱水性を有するシート状の試料を、広げて吊り下げた状態で収容しうる空間を形成する天秤支持部の上に支持される天秤の計量皿支持部から吊り下げられ、前記天秤支持部が形成する空間内に前記試料を広げて吊り下げた状態で保持する計測治具に前記試料に水分を付与して保持させ、
中心軸の周りの回転面であって、円柱面である場合を含む回転楕円面の一部を有し、前記回転楕円面が前記計測治具に保持された前記試料のシート面に対向して、前記中心軸が前記計測治具に保持された前記試料のシート面に平行でかつ水平に支持される摩擦子を前記計測治具に保持された前記試料に接触しない第１位置から、前記計測治具に保持された前記試料のシート面に前記回転楕円面が接触する第２位置に、前記中心軸に直交する面の中で前記シート面に交わる方向に平行移動させ、
前記摩擦子を、前記第２位置で、前記試料に接触した部分が重力方向に前記中心軸を回転軸として回転させ、
前記天秤が出力する、前記摩擦子が前記第１位置にあるときの指示値と、前記摩擦子が前記第２位置で前記試料に接触した部分が重力方向に前記中心軸を回転軸として回転するときの指示値とを記録する抱水量依存摩擦力測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抱水量によって摩擦力が異なる生地材料の摩擦力を測定する抱水量依存摩擦力測定装置および抱水量依存摩擦力測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
衣料の着用時において皮膚面の湿度上昇は不快なむれ感を生じるため、特許文献１〜７に記載のような吸湿性や速乾性を高めた衣料が開発されている。衣料の場合、生地材料の水分移動特性のみならず、表面に存在する水と肌との界面状態も快適性を左右する大きな要因である。これに起因する感覚に「べとつき」がある。衣料の「べとつき」は、湿潤状態の生地材料の摩擦力に関係する。【０００３】
特許文献１には、回転する金属ローラと布帛の間に１ｃｃの水を注入して、布帛にかかる張力を布帛の湿潤摩擦力として測定することが記載されている。【０００４】
特許文献２には、アクリル板に、試料布帛の飽和吸水量以上の水を滴下し、その上に試料布帛を、衣料にする時に肌側となる面が下になるように置いてアクリル板に密着させ、ついで、該試料布帛の外側面中心部に取り付けられた糸を、引張試験機を用いて垂直に引き上げてアクリル板から試料布帛を剥離させ、その時に要した力の最大値を読み取って、はりつき力とすることが記載されている。【０００５】
特許文献７には、試料に一定量の水分を肌面から均一に含ませて、アクリル樹脂製の円筒を垂直に立てたものに、試料の経方向を垂直方向として肌面側を貼り付けようとしたときに、貼り付けることの出来ないぎりぎりの含水量を曲面はりつき指数とすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１９５１７２号公報
【特許文献２】特開２００１−３０３４０８号公報
【特許文献３】特開２０１３−１３３５７２号公報
【特許文献４】特開２０１２−２１２５４号公報
【特許文献５】特開２００４−１１０６９号公報
【特許文献６】特開２００１−２５４２４４号公報
【特許文献７】特開２００４−２７００４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
湿潤状態の生地材料の摩擦力は、抱水量によって異なる。特許文献１、２および７に記載の生地材料の湿潤摩擦力やはりつき力を評価する方法では、生地材料の抱水量と摩擦力との関係を正確に測定することはできなかった。【０００８】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、試料の抱水量と摩擦力との関係を正確に測定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る抱水量依存摩擦力測定装置は、
可撓性および抱水性を有するシート状の試料を、広げて吊り下げた状態で収容しうる空間を形成する天秤支持部と、
前記天秤支持部の上に支持される天秤と、
前記天秤の計量皿支持部から吊り下げられ、前記天秤支持部が形成する空間内に前記試料を広げて吊り下げた状態で保持する計測治具と、
中心軸の周りの回転面であって、円柱面である場合を含む回転楕円面の一部を有し、前記回転楕円面が前記計測治具に保持された前記試料のシート面に対向して、前記中心軸が前記計測治具に保持された前記試料のシート面に平行でかつ水平に支持され、前記計測治具に保持された前記試料に接触しない第１位置と、前記計測治具に保持された前記試料のシート面に前記回転楕円面が接触する第２位置との間を、前記中心軸に直交する面の中で前記シート面に交わる方向に平行移動可能であり、前記第２位置で、前記試料に接触した部分が重力方向に前記中心軸を回転軸として回転可能である摩擦子と、
を備え、
前記天秤は、前記摩擦子が前記第１位置にあるときの指示値、および、前記摩擦子が前記第２位置で前記試料に接触した部分が重力方向に前記中心軸を回転軸として回転するときの指示値を出力する。【００１０】
本発明に係る抱水量依存摩擦力測定方法は、
可撓性および抱水性を有するシート状の試料を、広げて吊り下げた状態で収容しうる空間を形成する天秤支持部の上に支持される天秤の計量皿支持部から吊り下げられ、前記天秤支持部が形成する空間内に前記試料を広げて吊り下げた状態で保持する計測治具に前記試料に水分を付与して保持させ、
中心軸の周りの回転面であって、円柱面である場合を含む回転楕円面の一部を有し、前記回転楕円面が前記計測治具に保持された前記試料のシート面に対向して、前記中心軸が前記計測治具に保持された前記試料のシート面に平行でかつ水平に支持される摩擦子を前記計測治具に保持された前記試料に接触しない第１位置から、前記計測治具に保持された前記試料のシート面に前記回転楕円面が接触する第２位置に、前記中心軸に直交する面の中で前記シート面に交わる方向に平行移動させ、
前記摩擦子を、前記第２位置で、前記試料に接触した部分が重力方向に前記中心軸を回転軸として回転させ、
前記天秤が出力する、前記摩擦子が前記第１位置にあるときの指示値と、前記摩擦子が前記第２位置で前記試料に接触した部分が重力方向に前記中心軸を回転軸として回転するときの指示値とを記録する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、試料の抱水量と摩擦力との関係を正確に測定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る抱水量依存摩擦力測定装置の構成例を示す図である。
【図２Ａ】実施の形態に係る抱水量依存摩擦力測定装置の摩擦子の第１位置の一例を示す図である。
【図２Ｂ】実施の形態に係る抱水量依存摩擦力測定装置の摩擦子の第２位置の一例を示す図である。
【図３】実施の形態に係る試料Ａおよび試料Ｂの拡散性残留水分率性能を示す図である。
【図４】実施の形態に係る試料Ａの摩擦力の測定結果を示す図である。
【図５Ａ】実施の形態に係る試料Ａの乾燥過程における残留水分率と摩擦力との関係を示すグラフである。
【図５Ｂ】実施の形態に係る試料Ｂの乾燥過程における残留水分率と摩擦力との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、図中、同一または相当する部分には、同じ符号を付す。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る抱水量依存摩擦力測定装置の構成例を示す図である。抱水量依存摩擦力測定装置１は、天秤支持部２と、天秤３と、計測治具４と、摩擦子５と、駆動部６ａおよび駆動部６ｂ（以下、総称する場合には駆動部６という）と、上部柱状部材７ａおよび下部柱状部材７ｂ（以下、総称する場合には柱状部材７という）と、記憶装置８とを備える。天秤支持部２は、可撓性および抱水性を有するシート状の試料９を、広げて吊り下げた状態で収容しうる空間を形成する。天秤３は、天秤支持部２の上に支持される。計測治具４は、天秤３の計量皿支持部から吊り下げられ、天秤支持部２が形成する空間内に試料９を広げて吊り下げた状態で保持する。このとき、計測治具４に保持された試料９の下に荷重を付けて一定の張力をかけてもよい。
【００１５】
円柱形の摩擦子５は、中心軸の周りの回転面である円柱面が計測治具４に保持された試料９のシート面に対向し、中心軸が計測治具４に保持された試料９のシート面に平行でかつ水平に支持される。シート面とは、計測治具４に広げて吊り下げられた状態の試料９の最も広い２面のうち、摩擦子５に対向する面をいう。摩擦子５は、計測治具４に保持された試料９に接触しない第１位置と、計測治具４に保持された試料９のシート面に円柱面が接触する第２位置との間を、シート面に対して垂直方向に平行移動可能である。摩擦子５は第２位置で、試料９に接触した部分が重力方向に中心軸を回転軸として回転可能である。
【００１６】
駆動部６ａは、例えばアクチュエータで構成され、摩擦子５を第１位置から第２位置に、第２位置から第１位置に移動させる。駆動部６ｂは、例えばモータで構成され、摩擦子５を第２位置で回転させる。駆動部６は、摩擦子５を第１位置から第２位置に移動させ、摩擦子５を第２位置で回転させた後、第１位置に移動させる動作を１回以上繰り返す。
【００１７】
円柱形の柱状部材７は、計測治具４に保持された試料９のシート面に対して摩擦子５の反対側に中心軸が水平に支持される。柱状部材７は、摩擦子５が第１位置にある時は試料９に接触せず、摩擦子５が第２位置にある時は試料９に接触する。上部柱状部材７ａは、第２位置にあるときの摩擦子５の中心軸よりも上に配置されている。下部柱状部材７ｂは、第２位置にあるときの摩擦子５の中心軸よりも下に配置されている。ここで、摩擦子５が第１位置および第２位置にある状態について説明する。
【００１８】
図２Ａは、実施の形態に係る抱水量依存摩擦力測定装置の摩擦子の第１位置の一例を示す図である。図２Ａは、第１位置にある摩擦子５、計測治具４、駆動部６および柱状部材７を摩擦子５の中心軸の方向に見た断面を示している。摩擦子５が第１位置にあるとき、計測治具４に広げて吊り下げた状態で保持された試料９のシート面は鉛直方向に延びている。このとき、摩擦子５および柱状部材７は試料９に接触しない。摩擦子５は、駆動部６ａによって第１位置から矢印Ｔの方向に移動する。
【００１９】
図２Ｂは、実施の形態に係る抱水量依存摩擦力測定装置の摩擦子の第２位置の一例を示す図である。図２Ｂは、第２位置にある摩擦子５、計測治具４、駆動部６および柱状部材７を摩擦子５の中心軸の方向に見た断面を示している。摩擦子５が、駆動部６ａによって第２位置まで移動すると、試料９は、柱状部材７に接触し、摩擦子５および柱状部材７の位置で規定される面積で摩擦子５に接触する。試料９の下に荷重が付いている場合には、試料９はより安定して摩擦子５に接触する。摩擦子５は第２位置で、駆動部６ｂによって矢印Ｒの方向に回転する。矢印Ｒの方向は、摩擦子５の試料９に接触した部分が重力方向に中心軸を回転軸として回転する方向である。
【００２０】
摩擦子５は、第１位置から第２位置に移動するまでの間は中心軸の周りに自由回転可能に支持される。これにより、摩擦子５が第２位置に移動したときに、試料９が摩擦子５に接触することによって引っ張られることを抑制できる。柱状部材７は、中心軸の周りに自由回転可能に支持される。これにより、摩擦子５が第２位置に移動したときに、試料９が柱状部材７に接触することによって引っ張られることを抑制できる。
【００２１】
摩擦子５は、一般的には、中心軸の周りの回転面である回転楕円面の一部を有する形状である。円柱面は、回転楕円面を形成する楕円の長軸が無限大である場合と見なすことができる。また、回転楕円面を形成する楕円の長軸と短軸が互いに相等しい場合は、球面である。本願では、回転楕円面は円柱面および球面を含むものとする。円柱形の摩擦子５を用いた場合、人体の円柱面に近い表面を有する部位を摸擬することができ、摩擦子５が第２位置にあるとき、試料９を一定の面積で摩擦子５の円柱面に接触させることができる。球形の摩擦子５を用いた場合、人体の球面に近い表面を有する部位を摸擬することができ、摩擦子５が第２位置にあるとき、試料９を摩擦子５の球面のカーブに沿って接触させることができる。このように、試料９を生地材料とする衣料を着用したときに接触することを想定する人体の部位のカーブに合わせて摩擦子５の形状を選択するとよい。
【００２２】
なお、抱水量依存摩擦力測定装置１は、駆動部６を備えなくてもよい。この場合、ユーザが手動で摩擦子５を第１位置から第２位置に移動させ、摩擦子５を第２位置で回転させた後、第１位置に移動させる。ユーザが手動で摩擦子５を回転させる場合には、抱水量依存摩擦力測定装置１は、摩擦子５の回転速度を検出する回転速度検出部を備えるとよい。
【００２３】
図１の天秤３は、摩擦子５が第１位置にあるとき（図２Ａの状態）の指示値と、摩擦子５が第２位置で回転するとき（図２Ｂの状態）の指示値とを記憶装置８に出力する。記憶装置８は、天秤３が出力する、摩擦子５が第１位置にあるときの指示値と、摩擦子５が第２位置で回転するときの指示値とを記録する。天秤３および記憶装置８は、摩擦子５の動作に合わせて、これらの動作を繰り返す。摩擦子５が第１位置にあるときの天秤３の指示値は、試料９自体の質量＋抱水量を示しており、摩擦子５が第２位置で回転するときの天秤３の指示値は、試料９自体の質量＋抱水量＋試料９の摩擦力を示している。これにより、摩擦子５が第２位置で回転する直前および直後の摩擦子５が第１位置にあるときの試料９の抱水量を測定することが可能であるので、試料９の抱水量と摩擦力との関係を正確に測定することができる。
【００２４】
抱水量依存摩擦力測定装置１では、摩擦力は天秤３の指示値で表されるので単位をｇ重とするが、これは抱水量依存摩擦力測定装置１の設置場所における単位質量（ｇ）にかかる重力の単位で摩擦力を表している。試料、抱水量および周囲の雰囲気条件が同じ場合に、摩擦係数が同じであると仮定すると、摩擦力は摩擦面に加わる全圧力×摩擦係数であるから、測定場所の重力加速度が異なる場合、摩擦面に加わる全圧力は重力加速度に比例するので、摩擦力も異なる。しかし、摩擦力を質量×測定場所の重力加速度を単位として計れば、摩擦面に加わる全圧力は、試料の質量×測定場所の重力加速度であるから、測定場所が異なっても、質量×測定場所の重力加速度を単位とする摩擦力の指示値は同じ値になる。摩擦係数を算出する場合には、摩擦子５が第２位置で回転するときの摩擦力の値を、摩擦子５が第２位置で回転する直前および直後の摩擦子５が第１位置にあるときの試料９の質量（試料９自体の質量＋抱水量）の平均値で除算する。
【００２５】
記憶装置８は、摩擦子５の回転速度を記憶してもよい。記憶装置８は図１に示すようなＰＣに限らず、フラッシュメモリやハードディスクなど不揮発性メモリを備える装置であればよい。天秤３は指示値を表示部に表示させ、これをユーザが読みとって記録してもよい。この場合は、抱水量依存摩擦力測定装置１は、記憶装置８を備えなくてもよい。また、天秤３は、摩擦子５が試料９のシート面に接触してから第２位置での回転を開始する前までの指示値と、摩擦子５が第２位置での回転を終了してから試料９のシート面から離れるまでの指示値とをさらに記憶装置８に出力してもよい。これにより、試料９の抱水量と、摩擦子５が試料９に接触したときにかかる力および試料９から離れるときにかかる力との関係を正確に測定することができる。天秤３は、摩擦子５が第２位置への移動を終了してから第２位置での回転を開始する前までの指示値を出力してもよい。これにより、試料９の抱水量と、第２位置に移動後の摩擦子５に接触した状態の試料９が元に戻ろうとする力との関係を正確に測定することができる。また、天秤３は、摩擦子５が第２位置での回転を終了してから第１位置への移動を開始する前までの指示値を出力してもよい。これにより、試料９の抱水量と、第２位置での回転後の摩擦子５に接触した状態の試料９が元に戻ろうとする力との関係を正確に測定することができる。
【００２６】
抱水量依存摩擦力測定装置１は、上部柱状部材７ａのみを備えてもよいし、下部柱状部材７ｂのみを備えてもよい。柱状部材７は、柱状であれば円柱形でなくてもよく、回転不能に支持されてもよい。あるいは、抱水量依存摩擦力測定装置１は、柱状部材７を備えなくてもよい。
【００２７】
摩擦子５は、第１位置から第２位置に移動するまでの間は中心軸の周りに回転不能または回転角度が制限されて支持されてもよい。これにより、人体が試料９を生地材料とする衣料を着用したときの、接触したときにかかる力および離れるときにかかる力を実態に近い形で摸擬することができる。摩擦子５が制限される回転角度は、例えば、人体が衣料に触れて移動した時に皮膚が引っ張られて伸びる量を想定して設定するとよい。摩擦子５に衣料との摩擦によって皮膚が移動する分の遊びを設けることで、人体が試料９を生地材料とする衣料を着用したときの、皮膚が引っ張られて伸びる部位が接触したときにかかる力および離れるときにかかる力を実態に近い形で摸擬することができる。
【００２８】
また、摩擦子５は、第１位置と第２位置との間を、シート面に対して垂直方向に平行移動する構成に限らず、第１位置と第２位置との間を、摩擦子５の中心軸に直交する面の中でシート面に交わる方向に平行移動可能であればよい。つまり、摩擦子５は、中心軸に直交する面の中を平行移動し、シート面に対して斜め下や斜め上から接触してもよい。摩擦子５が中心軸に直交する面の中を第２位置へ平行移動し、シート面に対して適正な角度で斜め下から接触すれば、回転不能に支持される摩擦子５や柱状部材７に試料９が接触することによって試料９が引っ張られることを抑制できる。摩擦子５が中心軸に直交する面の中を第２位置へ平行移動し、シート面に対して適正な角度で斜め上から接触すれば、摩擦子５が常に中心軸の周りに回転不能に支持されている構成であっても、試料９のシート面に接触してから第２位置への移動を終了する前までの間に摩擦力を測定することができる。ここで、測定の流れについて説明する。
【００２９】
測定を開始するとき、ユーザは試料９を計測治具４に保持させる。計測治具４は、水平方向に延びる針部を備え、ユーザは試料９の上部を針部に貫通させて固定する。計測治具４の試料９を固定する部分は、試料９を貫通させる形状に限らず試料９を挟む形状のものでもよい。ユーザは計測治具４に広げて吊り下げた状態で保持された試料９のシート面に決められた量の水を滴下する。ユーザは、試料９に決められた量の水を滴下した後に、試料９を計測治具４に保持させてもよい。試料９に水分を付与する方法は、決められた量の水を滴下する方法に限らない。例えば、試料９を水に浸し、水を十分吸った試料９を計測治具４に保持させてもよい。なお、抱水量依存摩擦力測定装置１は、計測治具４に広げて吊り下げた状態で保持された試料９のシート面に水分を付与する給水装置を備えてもよい。給水装置は、試料９を計測治具４に吊り下げていない状態で、試料９に水分を付与するものでもよい。
【００３０】
ユーザは、試料９のシート面に決められた量の水を滴下した後、駆動部６をオンにする。駆動部６はオンになると、摩擦子５を第１位置から第２位置に移動させ、第２位置で回転させる。駆動部６は、摩擦子５を第２位置で回転させた後、第１位置に移動させる。天秤３は、摩擦子５が第１位置にあるときと、第２位置で回転するときの指示値とを出力し、記憶装置８はその指示値を記録する。抱水量依存摩擦力測定装置１は、これらの動作を１回以上繰り返す。
【００３１】
抱水量依存摩擦力測定装置１が駆動部６を備えない構成の場合は、ユーザは、試料９のシート面に決められた量の水を滴下した後、手動で、摩擦子５を第１位置から第２位置に移動させ、第２位置で回転させる。ユーザは、手動で、摩擦子５を第２位置で回転させた後、第１位置に移動させる。このとき、回転速度検出部は、摩擦子５の回転速度を検出し、記憶装置８に出力する。記憶装置８は、摩擦子５が第２位置で回転するときの指示値と摩擦子５の回転速度の値とを対応付けて記録する。ここで、２つの異なる試料の測定例について説明する。
【００３２】
図３は、実施の形態に係る試料Ａおよび試料Ｂの拡散性残留水分率性能を示す図である。図３に示すように、乾燥過程において試料Ａおよび試料Ｂの残留水分率は時間経過とともに低下し、素材や構造によってそれぞれ異なる拡散性残留水分率性能を示す。
【００３３】
図４は、実施の形態に係る試料Ａの摩擦力の測定結果を示す図である。試料Ａの摩擦力の測定値は、摩擦子５の第１位置と第２位置との移動間隔によって決まる間隔で繰り返し記録される。以下、試料Ａの摩擦力の測定値が記録されている期間を荷重ＯＮ期間、試料Ａの摩擦力の測定値が記録されていない期間を荷重ＯＦＦ期間という。抱水量依存摩擦力測定装置１は、荷重ＯＦＦ期間は、摩擦子５が第１位置にあるときの天秤３の指示値を記録する。抱水量依存摩擦力測定装置１は、摩擦子５が第１位置にあるときの天秤３の指示値（試料Ａ自体の質量＋抱水量）から、完全に乾燥した状態の試料Ａが計測治具４に保持されたときの天秤３の指示値（試料Ａ自体の質量）を引いた値を、試料Ａの抱水量として測定する。また、抱水量依存摩擦力測定装置１は、試料Ａのシート面に決められた量の水が滴下されたときの抱水量を残留水分率１００％として、試料Ａの抱水量から残留水分率を計算する。
【００３４】
抱水量依存摩擦力測定装置１は、荷重ＯＮ期間は、摩擦子５が第２位置で回転するときの天秤３の指示値を記録する。抱水量依存摩擦力測定装置１は、摩擦子５が第２位置で回転するときの天秤３の指示値（試料Ａ自体の質量＋抱水量＋試料Ａの摩擦力）から、直前および直後の摩擦子５が第１位置にあるときの天秤３の指示値の平均値（試料Ａ自体の質量＋抱水量）を引いた値を試料Ａの摩擦力として測定する。ここでは、摩擦子５が第１位置にあるときの天秤３の指示値は、該荷重ＯＦＦ期間の平均値、摩擦子５が第２位置で回転するときの天秤３の指示値は、該荷重ＯＮ期間の平均値とする。図４のグラフには、荷重ＯＮ期間の平均値がプロットされている。抱水量依存摩擦力測定装置１によって試料Ｂの摩擦力を測定する場合も、同様に測定する。
【００３５】
このように、抱水量依存摩擦力測定装置１は、摩擦子５を第１位置から第２位置に移動させ、第２位置で回転させた後、第１位置に移動させ、摩擦子５が第１位置にあるときと、第２位置で回転するときの指示値とを出力し、その指示値を記録する動作を２回以上繰り返すことで、乾燥過程における試料Ａおよび試料Ｂの抱水量および摩擦力の変化を測定することができる。
【００３６】
図５Ａは、実施の形態に係る試料Ａの乾燥過程における残留水分率と摩擦力との関係を示すグラフである。試料Ａは、残留水分率が８５％のときに摩擦力がピークの値を示す。図５Ｂは、実施の形態に係る試料Ｂの乾燥過程における残留水分率と摩擦力との関係を示すグラフである。試料Ｂは、残留水分率が８０％のときに摩擦力がピークの値を示す。また、試料Ａは、残留水分率によって摩擦力が大きく変化するが、試料Ｂは、残留水分率による摩擦力の変化は小さい。このように、試料の素材や構造によって、乾燥過程における残留水分率と摩擦力との関係は異なる。
【００３７】
本実施の形態に係る抱水量依存摩擦力測定装置１によれば、試料９の抱水量と摩擦力との関係を正確に測定することが可能になる。また、試料９の抱水量と摩擦力との関係を分析することで、試料９を生地材料とする衣料の着用時の、「べとつき」を評価することができる。
【００３８】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態および変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内およびそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【００３９】
１  抱水量依存摩擦力測定装置
２  天秤支持部
３  天秤
４  計測治具
５  摩擦子
６，６ａ，６ｂ  駆動部
７  柱状部材
７ａ  上部柱状部材
７ｂ  下部柱状部材
８  記憶装置
９  試料
Ｒ，Ｔ  矢印
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【国際調査報告】
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