(57)【要約】　　　（修正有）【課題】繊維製品の性能評価試験を高精度で行うために、試験片に均一な運動量を加えることができる。【解決手段】筒状の本体２０と、上下端にそれぞれ互いに略平行に張着された第１の薄膜２３及び第２の薄膜２１と、花粉などの微粒子の付着面が外側に位置するように試験片（図示せず。）を第１の薄膜２３の外側表面に固定する固定手段（図示せず。）とを有する保持ユニット２と、第２の薄膜に略一定の力で衝撃を加える衝撃手段５とを備える。衝撃手段としては、一定の高さから落下するウェイトが好適に用いられる。【選択図】　図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
繊維製品の表面に付着した微粒子を除去するための試験装置であって、
筒状の本体と、前記本体の両端にそれぞれ互いに略平行に張着された第１及び第２の薄膜と、前記微粒子の付着面が外側に位置するように試験片を前記第１の薄膜の外側表面に固定する固定手段と、を有する保持ユニットと、
前記保持ユニットの第２の薄膜に略一定の力で衝撃を加える衝撃手段と、を備えることを特徴とする、繊維製品の試験装置。
【請求項２】
前記保持ユニットは、保持される試験片の微粒子の付着面が下側を向くように配置されることを特徴とする、請求項１に記載の繊維製品の試験装置。
【請求項３】
前記衝撃手段は、前記保持ユニットの上方一定距離から前記第２の薄膜上に落下するように配置されたウェイトで構成されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の繊維製品の試験装置。
【請求項４】
前記ウェイトは、磁性体により構成されていることを特徴とする、請求項３に記載の繊維製品の試験装置。
【請求項５】
さらに、前記保持部材を載置し、側壁で前記試験片を包囲可能な大きさの筒体で構成されている台部材をさらに有することを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか１つに記載の繊維製品の試験装置。
【請求項６】
前記台部材は、前記側壁で包囲された内腔領域から空気を吸引する吸引手段を備えていることを特徴とする、請求項５に記載の繊維製品の試験装置。
【請求項７】
前記微粒子が花粉であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１つに記載の繊維製品の試験装置。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は、繊維製品の試験装置に関し、さらに詳しくは、繊維製品表面に付着した花粉などの微粒子の付着防止加工の性能を評価するための試験に用いる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、繊維製品に対し、さまざまな機能を持たせた機能性繊維が種々開発されている。その機能性繊維の１つに、花粉防止加工がある。花粉防止加工としては、繊維製品の表面に花粉が付着しにくくする加工、捕らえた花粉の飛散を抑制する加工、花粉が付いてもすぐにおちる加工、花粉を通しにくくする加工などがある。
【０００３】
上記花粉防止加工の１つとして、例えば、生地表面の凹凸を減少させた高密度織物に、平滑性と撥水性を高めた特殊樹脂を固着させることで、花粉が生地の表面に付きにくくまた、付着した花粉を落ちやすくする技術が開示されている。
【０００４】
この花粉防止加工された繊維の性能評価については、花粉症患者が年々増加する中、適正な評価方法の確立が早急に必要である。しかし、定められた基準は存在せず、加工業者などが、それぞれ独自の方法により評価を行っている。
【０００５】
例えば、花粉を落ちやすく加工した繊維製品の評価としては、社団法人繊維評価技術協議会発行の平成１３年度経済産業省「防汚加工製品の試験評価方法と標準化調査研究」に関する成果報告書（非特許文献１）に開示されている付着した汚れの落ちやすさ試験に倣って、試験片に付着した花粉数から除去処理後の花粉数を引いた数値（すなわち、花粉除去処理により脱落した花粉数）を元の付着した花粉数に対する百分率として評価する方法が考えられる。
【０００６】
しかし、この評価方法を用いた場合、花粉を除去する処理が常に均一に行われなければ、算出される評価の信頼性が低くなる。すなわち、高い評価とするためには、試験ごとに花粉を払い落とすために試験片に加えられる運動量が一定であることが必要である。この花粉除去の方法としては、例えば、直接試験片をはたくなどの方法により試験片を振動させて花粉を除去したり、試験片に空気を吹き付けて花粉を吹き飛ばす方法が考えられるが、いずれも同じ運動量で試験片全体に均一に花粉を除去することは困難である。また、上記の防汚試験と同様に、洗濯によって花粉を除去する方法では、表面に付着した花粉を簡単に払い落とすことができる加工を施した繊維製品の評価に用いることは適当ではない。
【０００７】
【非特許文献１】
社団法人繊維評価技術協議会発行，「平成１３年度経済産業省防汚加工製品の試験評価方法と標準化調査研究に関する成果報告書」、平成１４年３月発行、Ｐ１１−１２
【０００８】
【考案が解決しようとする課題】
したがって、本考案が解決しようとする技術的課題は、花粉などの微粒子が付いてもすぐに落ちる加工及び捕らえた花粉の飛散を抑制する加工を施した繊維製品の性能評価を目的とする試験を高精度で行うために、試験片に均一な運動量を加えることができる装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本考案は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の繊維製品の試験装置を提供する。
【００１０】
試験装置は、繊維製品の表面に付着した微粒子を除去するための装置である。試験装置は、筒状の本体と、前記本体の両端にそれぞれ互いに略平行に張着された第１及び第２の薄膜と、前記微粒子の付着面が外側に位置するように試験片を前記第１の薄膜の外側表面に固定する固定手段と、を有する保持ユニットと、前記保持ユニットの第２の薄膜に略一定の力で衝撃を加える衝撃手段と、を備える。
【００１１】
上記構成において、本装置は、繊維製品の表面に付着した花粉などの微粒子を払い落として除去するための装置である。繊維製品としては、糸、織物、編物、不織布などが例示される。保持ユニットは、筒状の本体の両端に薄膜が張着された構成であり、一方の薄膜に試験片を固定する。この保持ユニットに、試験片が固定されていない側から略一定の力で衝撃を加える。
【００１２】
上記構成によれば、衝撃が加えられることにより、第２の薄膜が振動し、その振動が、太鼓のように保持ユニットの本体を通して対向位置にある第１の薄膜に伝導する。したがって、衝撃手段からの衝撃が、第１の薄膜に間接的に伝わるため、試験ごとの振動の程度のばらつきが少なく、一定した運動量を試験片に伝達させることができる。また、第１の薄膜が全体として均一に振動するため、試験片に与えられる運動量に場所的なばらつきを生じさせることなく、局所的に微粒子が除去されすぎるなどの問題を防止することができる。なお、本明細書における運動量は、衝撃手段によって第１の薄膜へ最初に与えられる衝撃及びその後の振動の総括的な程度の大きさを意味するものであり、物理学上の運動量とその定義を異にする。
【００１３】
本考案の繊維製品の試験装置は、具体的には以下のように種々の態様で構成することができる。
【００１４】
前記保持ユニットは、保持される試験片の微粒子の付着面が下側を向くように配置されることが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、第１の薄膜の振動によりふるい落とされる花粉が落下し、試験片に再度付着することが防止できるため、繊維製品のより正確な評価を得ることができる。
【００１６】
好ましくは、前記衝撃手段は、前記保持ユニットの上方一定距離から前記第２の薄膜上に落下するように配置されたウェイトで構成される。
【００１７】
上記構成において、ウェイトは、保持ユニットの上方一定距離から落下するように設けられているため、第２の薄膜に一定の衝撃を与えることができる。ウェイトは、第２の薄膜に対して自由落下するように構成されていてもよいし、例えば、振り子などのように、ウェイトを軌道に沿って案内するように構成されていてもよい。
【００１８】
また、ウェイトは、磁性体により構成されていることが好ましい。本構成によれば、電磁石などを用いることにより、電気的にウェイトの保持及び開放の切り替えが可能となり、簡単な構成でウェイトを保持、開放させることができる。
【００１９】
好ましくは、繊維製品の試験装置は、前記保持部材を載置し、側壁で前記試験片を包囲可能な大きさの筒体で構成されている台部材をさらに有する。
【００２０】
上記構成において、台部材は、筒状態で構成されており、これを立てた状態で、保持部材を載置する。また、台部材は、その内腔領域に試験片が収まるような径に構成されており、その結果、側壁で前記試験片を包囲する。これにより、保持部材に保持されている試験片は、台部材で遮蔽されることとなり、周囲の気流などの影響を受けることがない。したがって、衝撃部材によって与えられた振動のみで微粒子をふるい落とすことができる。
【００２１】
また、台部材は、試験片からふるい落とされた微粒子が、当該台部材により包囲された内腔領域に充満しないように、必要な高さを有することが好ましく、また、当該内腔領域から空気を吸引する吸引手段をさらに備えていてもよい。
【００２２】
【考案の実施の形態】
以下、本考案の一実施形態に係る繊維製品の試験装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は、本考案の実施形態にかかる試験装置の構成を示す図である。本試験装置１は、繊維製品の試験片の表面に付された花粉を一定の運動量で除去するための装置である。台部材３の上に載置された保持部材２及び、当該保持部材２の上面にウェイト５を落下させるためのウェイトリリース装置４とを備えている。
【００２４】
ウェイトリリース装置は、ベース１０と、ベース１０の端部から鉛直方向に延在する第１保持棒１１と、第１保持棒と垂直に設けられ水平方向に延在する第２保持棒１２と、第２保持棒１２の先端に設けられた電磁石１３とを備える。
【００２５】
ベース１０には、傾き調整ネジ１５が設けられており、ベースの上に載置される台部材３及び保持部材２とが水平になるようにベース１０の傾きを調整する。第２保持棒１２は、第１保持棒１１に対するその固定位置を調整可能に構成されており、鋼球５と保持部材２との間の落下距離Ａを調整可能に構成されている。
【００２６】
電磁石１３の先端には、チップ１４が設けられており、鋼球５を磁力により保持する。電磁石には、図示しない電圧印加装置から電圧が印加されており、電磁石１３をスイッチ（図示なし）を用いて切り替えることにより、鋼球の保持、開放を切りかえる。
【００２７】
図２に保持部材２の一部断面組立図を示す。保持部材は、ステンレス製の筒状の本体２０の上下両端に設けられたフランジ２４に、ポリエチレンテレフタレート系素材の厚み０．５ｍｍの薄膜２１，２３がビス２２で張着されている。本体２０と薄膜２１，２３との間には、パッキンや衝撃吸収材などを設けてもよい。また、本体２０に設けられた中空領域２０ａ内の気圧を一定にするために、本体の側壁に小孔を１つ以上設けてもよい。保持部材の本体２０の厚みＨは、概ね１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度であることが好ましく、本実施形態では、３０ｍｍである。
【００２８】
保持部材２を台部材３に配置した場合に下側におかれる薄膜２３には、試験片を固定するためのクリップ２５が設けられている。クリップ２５は、図３（ａ）に示すように、薄膜２３の略中央部分に所定の間隔をおいて略平行に設けられ、それぞれビス２６によって固定された金属片であり、図３（ｂ）に示すように、薄膜表面２３ａとの間に存在する隙間を広くして試験片を差し込みやすいように、その先端部分２５ａが、湾曲している。
【００２９】
クリップ２５に試験片を挟みやすくするために、本実施形態では、試験片を固定する固定枠を利用する。固定枠６は図４に示すように、プラスチック板が、折り曲げ部分３１により折り曲げられることによって、試験片よりも若干大きく構成された裏押さえ部材３０と表押さえ部材３２とがヒンジ式に連結された構成である。固定枠６は、矢印５０に示すように、裏押さえ部材３０と表押さえ部材３２との間に試験片を配置し、両者を折り曲げて試験片を挟むことによりこれを固定する。表押さえ部材３２には、試験片よりも若干小さく構成された穴３３が設けられており、固定枠６に試験片が固定された場合に、花粉付着部分が露出するようになっている。
【００３０】
固定枠６を利用することにより、その先端部分２５ａから固定枠６ごと試験片を差し込んでも、試験片に余計な張力がかかることなく、表面に付着した花粉を散逸させることがない。
【００３１】
なお、固定枠６の変形例として、表押さえ部材と裏押さえ部材とが別部材で構成されていてもよい。また、材質としてはステンレスなどの金属を用いることもできる。金属を用いることにより、試験片と固定枠との間に生じる静電気の発生を抑え、花粉の除去に与える影響をなくすことができる。
【００３２】
台部材３は、保持部材の本体２０とほぼ同じ外径の筒体で構成されており、その内腔領域３５に試験片が収まるような内径を有している。また、その高さは、試験片からふるい落とされた花粉が再付着しないように、その高さＬは、所定以上とすることが好ましく、具体的は、５〜２０ｃｍ程度とすることが好ましい。
【００３３】
また、台部材３は、その内腔領域３５に存在する空気を吸引して、試験片から除去された花粉を内腔領域３５の外に吸引するように構成して、試験片に花粉が再付着することを防止するようにしてもよい。
【００３４】
次に、上記試験装置を構成する各部材の組立配置について説明する。図５に示すように、固定枠６に試験片７を挟みこみ、表押さえ部材３２が下側を向くようにして、保持部材２のクリップ２５に固定する。試験片７を固定した保持部材２は、当該試験片が台部材３の内腔領域３５に収まるように、台部材３に載置される。
【００３５】
このように筒状の台部材３を用いることにより、台部材３の側壁で試験片７を包囲することができる。これにより、保持部材２に保持されている試験片７は、台部材３で遮蔽され、周囲の気流などの影響を受けることがない。
【００３６】
上述のように組み上げられた状態で、ウェイトリリース装置４から鋼球５を保持部材２の薄膜２１上に落下させる。鋼球が薄膜２１上に与える衝撃は、鋼球５の質量と落下距離Ａによって一律に決定するため、常に同じ程度の強さとすることができる。薄膜２１に与えられた衝撃は、本体２０及び本体２０の中空領域２０ａに存在する空気を振動させて、薄膜２３に伝導して、試験片を振動させる。したがって、鋼球５によって与えられる衝撃は、間接的に試験片に伝えられるため、試験ごとに試験片に与えられる運動量をほぼ均一にすることができる。
【００３７】
（実施例）
本考案にかかる試験装置を用いて花粉防止加工のうち、花粉が付いてもすぐに落ちる加工を施した生地の性能評価を行った。花粉としては、スギ花粉を用い、鋼球の質量を１００ｇとした。また、鋼球の落下距離を５ｃｍとした。試験片は、７×７ｃｍのものを用いて、当該加工を施した生地と未加工の生地を試験片として用いた。
【００３８】
それぞれの試験片の中央部分に花粉を均一に付着させ、マイクロスコープ（レンズ倍率：１５０倍）で試験片中央部の適当な位置の写真をとり、花粉の個数を測定する。次に試験片を固定枠に挟み、保持部材２のクリップに固定し、上面の薄膜２１上の中央部に１００ｇの鋼球を５ｃｍの高さから落下させ、振動により花粉をリリースする。リリース後の花粉の個数を先に測定したのと同じ区画で同様に測定する。加工した試験片（試験片１）及び未加工の試験片（試験片２）についてそれぞれ５回ずつ試験を行った。
【００３９】
（比較例）
実施例と同様に中央部に花粉を均一に付着させて花粉の個数をカウントした試験片の一辺を手で持って、所定回数（５回）振って花粉をリリースさせ、実施例と同様に、リリース後の花粉の個数を先に測定したのと同じ区画で同様に測定する。加工した試験片（試験片１）及び未加工の試験片（試験片２）についてそれぞれ５回ずつ試験を行った。
【００４０】
実施例及び比較例についてリリース前とリリース後の花粉の減少率をリリース前の花粉数とリリース後の花粉数の差（すなわち、リリースにより払い落とされた花粉数）をリリース前の花粉数に対する百分率で評価した。また、それぞれの試験に対する標準偏差を求め、試験ごとの減少率のばらつきを比較した。結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
0003096977.tif 000003
【００４２】
表１からわかるように、本考案にかかる試験装置を用いて花粉のリリースを行った実施例では、比較例に比べて試験片１及び２ともに標準偏差が小さく、花粉除去率のばらつきが少ないことが認められた。したがって、同一の試験片に対する花粉除去率のばらつきが小さく、試験片の花粉防止加工を評価する上で、その評価の精度を高くすることができる。
【００４３】
以上説明したように、本考案にかかる試験装置によれば、花粉防止加工などを施した繊維製品に対し、高い精度でその効果の評価を行うことができる。
【００４４】
なお、本考案は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。
【００４５】
例えば、繊維製品が保持されている保持部材に加えられる衝撃は、ほぼ一定のものであれば、その手段は特に問われるものではない。上記実施形態では、鋼球を一定距離から自由落下させることにより、衝撃を与えることとしたが、他の手段によってもよい。また、衝撃を与える手段の構成によって、保持手段の配置を変更するようにしてもよい。例えば、軸が水平方向となるように保持部材を配置し、鉛直方向に延在する薄膜に対して、振り子などのように吊り下げられたウェイトが衝突するように構成してもよい。
【００４６】
また、ウェイトを保持、開放するための手段は、電磁石に限定されるものではなく、他の構成としてもよい。
【００４７】
さらに、試験片に与える運動量を調整する手段としては、ウェイトの質量と落下距離の他に、保持部材に張着される薄膜の張力によっても調整することができ、張力を調整する手段を設けてもよい。
【００４８】
また、本考案にかかる装置は、捕らえた花粉の飛散を抑制する加工を施した繊維製品の評価試験にも用いることができる。すなわち、リリース前の表面に付着した花粉の数とリリース後に表面に付着した花粉との数を比較することにより、当該加工の評価を行う場合に、一定の運動量を加えて花粉をリリースするための装置としても用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の実施形態にかかる試験装置の構成を示す図である。（ａ）は正面図、（ｂ）は斜視図である。
【図２】図１の試験装置の保持部材の一部断面組立図である。
【図３】図１の試験装置の保持部材の薄膜の構成を示す図である。（ａ）は底面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】本実施形態の試験装置に用いられる固定枠の構成を示す斜視図である。
【図５】図１の試験装置を構成する各部材の組立配置図である。
【符号の説明】
１　試験装置
２　保持部材
３　台部材
４　ウェイトリリース装置
５　鋼球
６　固定枠
７　試験片
１０　ベース
１１　第１保持棒
１２　第２保持棒
２０　本体
２１，２３　薄膜
２２　ビス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003096977.tif 000008