(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
布帛の両端を把持する部材と、該布帛面に対して押圧する方向に布帛を変形させるための剛体を設けるとともに、さらに該剛体を布帛面に対して押圧する方向に押しつけることにより布帛を変形させた状態を保ちつつ、該布帛を長手方向に繰り返し伸縮させる手段を設けたことを特徴とする布帛の伸縮疲労試験装置。
【請求項２】
前記布帛の少なくとも一部を液体中に浸漬することが可能な液体貯槽を設けたことを特徴とする請求項１に記載の布帛の伸縮疲労試験装置。
【請求項３】
両端を把持した布帛面に対して押圧する方向に剛体を押しつけることにより布帛を変形させた状態を保ちつつ、該布帛を長手方向に繰り返し伸縮させて伸縮疲労を評価することを特徴とする布帛の伸縮疲労試験方法。
【請求項４】
前記布帛の少なくとも一部を液体中に浸漬させて伸縮疲労を評価することを特徴とする請求項３に記載の布帛の伸縮疲労試験方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、より実着用に近い評価が可能な布帛の伸縮疲労試験機および布帛の伸縮疲労試験方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水着やレオタードなど、伸縮性が要求される衣料用生地の伸縮疲労試験方法としては、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６法や、ＪＩＳ  Ｌ  １０１８法が一般的に使用されている。これらは調温調湿を行った試料を一定の大きさに切り取り、これを一方向に数度繰り返し伸長させた後の伸びを測定するものである。
【０００３】
しかしながら、上記従来の試験方法は、一方向にのみ伸長する方式であるため、試料の変形は平面的なものとなり、実着用の曲面変形とは大きく異なる。また、繰り返し回数も数回と少なく、運動時に着用され、非常に多く繰り返し伸長される水着やレオタードなどの伸縮疲労試験としては適さない。
【０００４】
このようなことから、多軸方向への伸縮疲労試験として、特開平８−３０４２５１号公報においては、シート状の試料をシート周辺部に放射状に配設された複数本の軸で平面内に往復運動を行い、伸縮疲労を調べるものが提案されている。しかし、実着用時の伸長は平面内の２次元的なものではなく、身体に装着された状態で起こる３次元的なものであるため、平面内で多軸方向へ伸長させる試験機では実着用を想定した伸縮疲労試験とは異なる。したがって、より実着用に適した布帛の伸縮疲労試験装置および伸縮疲労試験方法が望まれているが、いまだ提案されていないのが実状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した従来の布帛伸縮疲労試験方法の問題点を解決し、より実着用想定に適した布帛の伸縮疲労試験装置および布帛の伸縮疲労試験方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、以下の構成を有する。すなわち、
（１）布帛の両端を把持する部材と、該布帛面に対して押圧する方向に布帛を変形させるための剛体を設けるとともに、さらに該剛体を布帛面に対して押圧する方向に押しつけることにより布帛を変形させた状態を保ちつつ、該布帛を長手方向に繰り返し伸縮させる手段を設けたことを特徴とする布帛の伸縮疲労試験装置。
【０００７】
（２）前記布帛の少なくとも一部を液体中に浸漬することが可能な液体貯槽を設けたことを特徴とする前記（１）に記載の布帛の伸縮疲労試験装置。
【０００８】
（３）両端を把持した布帛面に対して押圧する方向に剛体を押しつけることにより布帛を変形させた状態を保ちつつ、該布帛を長手方向に繰り返し伸縮させて伸縮疲労を評価することを特徴とする布帛の伸縮疲労試験方法。
【０００９】
（４）前記布帛の少なくとも一部を液体中に浸漬させて伸縮疲労を評価することを特徴とする前記（３）に記載の布帛の伸縮疲労試験方法。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本布帛の伸縮疲労試験装置を図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の布帛の伸縮疲労試験装置の一例をモデル的に示す全体概略平面図であり、図２は本発明の布帛の伸縮疲労試験装置の一例をモデル的に示す全体概略側面図である。
【００１２】
図の実施例における本発明の布帛の伸縮疲労試験装置は、布帛把持部１、試料２、剛体３、液体貯槽４、動力部５、フレーム６、制御部７から構成されている。
【００１３】
布帛把持部１は、試料２である短冊状に裁断した布帛の長手方向の片端を把持するために設けられ、２枚の剛板で構成した布帛把持部１の間へ試料２を挟み込んで固定する。試料２を把持する方法は特に限定されるものではなく、剛板に針列や紙ヤスリなどを取り付け固定することもできる。また、その材質も特に限定されるものではない。
【００１４】
試料２の布帛に対し、剛体３を該布帛面に対して押圧する方向に押しつけることによって布帛面に垂直方向へ伸びと変形を生じさせる。具体的には剛体３を押しつけるため、短辺方向がより細くなり、紐状態に近くなる。このため試料２の大きさとして、短辺の長さは押しつける剛体の接触部より１．２倍を超えて長いものを用いるのが好ましい。また長辺は剛体の２倍を超えて長いものを用いるのが好ましい。さらに縫製状態を想定して短辺の一部を折り返すことも好ましい。
【００１５】
試料２に押しつける剛体３は、試料に押し付けた際にそのもの自体は変形しないものであることが好ましい。具体的には、例えば、ステンレスやアルミニウムなどの金属、ポリエチレンテレフタレートや塩化ビニルアルコールなどの樹脂、木などを用いることができる。その材質は特に限定されるものではないが、より精密な測定を行うためには、金属または樹脂が好ましい。また、布帛を液体に浸漬する方法を用いる場合には、金属では酸化の起こりにくいステンレスまたはアルミニウム、樹脂では耐薬品性の強いものを用いることがより好ましい。
【００１６】
剛体３の形状は、この剛体３が実着用時の肘や膝、臀部を想定しているため、曲率をもち、かつ試料２の長手方向に直交する軸に対して対称なものが好ましい。具体的には、球、円柱などであるが、実着用時の肘や膝、臀部での接触を考慮して半球もしくは球がより好ましい。
【００１７】
剛体３の大きさは、実着用時の肘や膝、臀部の大きさから、半球もしくは球を用いる場合においては、径は２０〜２５０ｍｍが好ましい。また、剛体３の表面は研磨のみでも良いが、ヒトの皮膚に摩擦係数が近いシリコーン、摩擦を低減するテフロン加工、重ね着を想定した織編物などを貼り付けることも好ましい。さらに、剛体３はフレーム６の一部を構成する剛体３の取り付け部材６ａに取り付けられているが、取り付け部材６ａに剛体３を取り付ける際には、剛体３の高さを調整できるようにされることが好ましい。
【００１８】
剛体３の使用個数に対応して、取り付け部材６ａには剛体３を上下にスライド可能状態でセットする穴が開けられ、該穴にそれぞれの剛体３をボルトなどにより定位置に固定する。
【００１９】
液体貯槽４は上方に開いた直方体の箱形をなし、上方の開いた部分において試料２に剛体３を押しつける。また、布帛を液体に浸漬する試験を行う場合には、液体９を貯留し、布帛を浸漬する部分をなす。液体貯槽溝４の壁上辺４ａは布帛が擦過することになるため、曲面で構成することが好ましく、さらに摩擦を低減するためころ軸受けを用いることが好ましい。液体を浸漬する試験を行う場合には、液体９を循環させるポンプ８を用いることが好ましい。
【００２０】
なお、布帛を浸漬する液体としては、布帛の使用状況を想定した様々な液体を用いることができる。具体的には、例えばプールの水、発汗を想定した汗液、酸性雨、水道水、洗濯液、工場廃液など、またはこれらの成分を模した液体が好ましく用いられる。
【００２１】
動力部５は剛体を布帛面に対して押圧する方向に押しつけることにより布帛を変形させた状態を保ちつつ、布帛把持部１を介して布帛の長手方向に布帛を繰り返し伸縮させることができるものであればどのような機構でもよく、具体的には回転モーターとスライダクランク機構、回転モーターとカム機構、または空気圧や油圧のシリンダなどが好ましく用いられる。様々な伸張率の布帛に対応するため、布帛把持部１が伸縮のため移動する距離を変更することが可能なものとすることが好ましい。布帛把持部１の片側だけを移動させるか、または両側を移動させるかについては試料２の着用状態を想定して選択する。
【００２２】
フレーム６は本試験装置の骨格であり、布帛把持部１、剛体３、液体貯留部４、動力部５、制御部７を設ける。フレームの材質や形状はたわみが少ないものであれば特に限定されるものではない。布帛を液体に浸漬する方法を用いる場合には、金属では酸化が比較的起こりにくいステンレスまたはアルミニウム、樹脂では耐薬品性の強いものを用いることがより好ましい。
【００２３】
制御部７は動力部５の移動回数を調整できるようにするものであり、たとえば、モータの回転数を制御することなどによって可能である。調整は目視で行っても電気的に検出器を取り付けて制御を行っても良い。また、移動速度についても検出器を取り付け制御できることが好ましい。さらに移動量や移動に要する電力を計測する検出器を取り付け、記録をすることがより好ましく行われる。また、移動に要する電力をフィードバックし、移動にかかる力を制御することもさらに好ましい。
【００２４】
【実施例】
以下に、本発明を実施例を用いて説明する。
［実施例１］
図１、図２に示す布帛の伸縮疲労試験装置を用いて行った。布帛把持部１は２０ｍｍ×１６０ｍｍ、厚さ５ｍｍの剛板２枚の間に１２ｃｍ幅の試料２の両端を把持し、剛板の両端をボルト、ナットで締め付けて試料２を固定するものを用いた。また、試料（２）の同時評価が可能なように試料２を３枚把持できるよう構成した。材質にはステンレスを用いた。該布帛把持部１の片側はフレームに固定し、もう一方を動力部に接続して片側のみを移動する方法で試験を行った。
【００２５】
試料２は表１に示すような、スポーツ用の生地Ａ〜Ｄまでの４水準を用意し、長さ３１０ｍｍ、幅１７０ｍｍの短冊状に裁断し、幅１２０ｍｍまで両側を折り曲げたもので試験を行った。また、あらかじめＪＩＳ  Ｌ  １０９６の伸縮織物の伸張率を定速伸長法を用いて荷重２０Ｎまで伸長曲線を測定し、曲線より５Ｎと２０Ｎ荷重時の伸張率を算出しておく。
【００２６】
剛体３は直径７０ｍｍの半球状の樹脂球を用意し、円柱状の棒を介してフレーム６ａに取り付けた。この剛体を試料２が５Ｎ伸長状態になるように押しつけ量を調整した。
【００２７】
液体貯留部４は透明な樹脂を用いた１８４×５８４×１７０ｍｍの上方が開いた直方体の箱状のものを用い、直方体の上辺片側４ａには直径１ｃｍ、ボールベアリング付きの軸を取り付け、布帛との摩擦を低減した。さらに、水着生地については次亜塩素酸ナトリウムを１００ｐｐｍの濃度で含んだ液体に浸漬する方法を用い、循環ポンプを使用した。
【００２８】
動力部５は電動モーターとスライダクランク機構を用い、布帛把持部１を２本のスライダの間に３本固定し、同時に３つのサンプルを評価できるように構成した。モーターとスライダクランクの間はプーリーとＶベルトで動力を伝達し、移動量は試料布帛の２０Ｎ伸長時の長さまで伸長させるよう調整した。
【００２９】
フレーム６には液体貯留部４を取り付け、その上辺の高さに合わせ布帛把持部１と動力部５のスライダを取り付けた。この他、動力部５のモーターとクランク部、制御部７、循環用ポンプをフレーム土台に取り付けた。
【００３０】
制御部７では移動回数と移動速度を制御し、移動回数が１０万回、移動速度が毎分８０回になるよう調整した。
【００３１】
以上の試験装置を用いて試料の繰り返し伸縮を行ない、伸縮疲労試験前後の布帛の伸縮方向の長さの変化と、布帛を構成する糸条の状態を観察することで、布帛の伸縮疲労試験行った。結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
0003937653.tif 000002
【００３３】
試料Ａ、Ｂは、５Ｎ時における伸長率３５％、３３％。２０Ｎ時における伸長率８６％、８２％と高伸長率を有するため、伸縮疲労試験前後の布帛の長さの変化も少なく、かつ、布帛を構成する糸条の破壊状態も少ないものであった。
【００３４】
それに対し、試料Ｃ、Ｄは、５Ｎ時における伸長率７％、２２％。２０Ｎ時における伸長率２１％、５２％と伸長率が低いため、伸縮疲労試験前後の布帛の長さの変化が大きく、かつ、布帛を構成する糸条の破壊状態も大きいものであった。特に、試料Ｃの布帛の長さ変化と糸条の破壊状態は著しいものであった。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、布帛の実着用を想定した３次元的な曲面変形時の伸縮疲労性を試験することができ、さらに、布帛を液体に浸漬させることで水着の場合の塩素ように薬品を含んだ水中で伸縮が繰り返される衣料用生地の評価を実着用に近い状態で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の布帛の伸縮疲労試験装置の一例をモデル的に示す全体概略平面図である。
【図２】本発明の布帛の伸縮疲労試験装置の一例をモデル的に示す全体概略側面図である。
【符号の説明】
１：布帛把持部
２：試料
３：剛体
４：液体貯留部
５：動力部
６：フレーム
７：制御部
８：液体循環ポンプ
９：液体
【図１】
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【図２】
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