研 究 ノート

伝 統 工 芸 「絞 り」における括 り作 業 のロボットによる自 動 化 (２)藤 田 浩 文 ＊ 1、 池 上 大 輔 ＊ 1、 中 田 絵 梨 子 ＊ 2、西 堀 賢 司 ＊ 3、 小 林 國 雄 ＊ 4、 小 林 幸 雄 ＊ 4、 近 藤 典 親 ＊ 5

Robotic Automation of Tying Task on Tie-Dyeing of Traditional Craft(2)Hirofumi FUJITA *1 , Daisuke IKEGAMI ＊ 1 , Eriko NAKATA *2 , Kenji NISHIBORI *3 ,Kunio KOBAYASHI *4 , Yukio KOBAYASHI *4 and Norichika KONDOU *5Owari Textile Research Center, AITEC * 1 * 2 Daido University * 3Meinankikaiseisakusho Co.,LTD * 4 Konseishoten Co.,LTD * 5
前報では、樹脂キャップを布にはめて括る自動化装置を試作し、樹脂キャップをポリエステル布にはめて熱セットする条件や綿布を染色した時の絞り柄について検討した。本報ではさらに、綿布以外の絹布の評価を行った結果、布表面が滑りにくく、染色中に繊維が膨潤する綿布や絹布が樹脂キャップを用いた機械絞りに適していることが明らかになった。また、各種方法で括った布の力学特性や損傷度の評価を行い、実用性能上特に問題がないことが明らかになった。

１．はじめに

2.4 染色後の絞り柄の評価

伝統的工芸品である「絞り」製品は、コストが高く、樹脂キャップによる染色が可能な綿布、絹布につい人件費の安い中国などからの安い「絞り」製品の輸入がて、実体顕微鏡を使用して絞り柄の大きさを計測した。

急増し、国内の絞り技法を習得している技術者の高齢化、

2.5 各種方法で括った布の力学特性

後継者不足などにより、国内の絞り製品の将来性が危うくなっている。

各種方法で括った布の表面特性、厚みをカトーテッ
ク㈱製 KES-FB システム表面・圧縮試験機を使用し評価

本研究では前報に引き続き、絞りの括り工程を機械をした。また布の伸縮特性、破断強伸度については、㈱用いて自動化するため括りの自動化装置を改良・試作し島津製作所製の万能引張試験機を使用し測定した。

た。また、新たに綿布以外の絹布について絞り柄や各種

３．実験結果及び考察性能を引き続き評価して最適化を図った。

3.1 括り工程における布の力学特性の評価

２．実験方法2.1 試料
綿布には綿ブロード布、絹布には JIS 絹添付白布、綿布及びポリエステル布を樹脂キャップに押し込んだ時の押込み力は、ポリエステル布と比べ綿布の方が約２倍程度大きい。

ポリエステル布には JIS ポリエステル添付白布を使用

表1

綿・ポリエステル布の表面等の特性値した。
2.2 括り方

特性項目

前報と同様に布に機械で樹脂キャップをはめて括ったサンプルと手で糸を使って絞った手絞りのサンプル表面を比較した。なお、糸で括る大きさは、樹脂キャップと同じような大きさとなるように約２ｃｍ程度の円を糸で括った。

厚み2.3 染色条件
綿の染色については、スレン染料を使用し、50℃で約 10 分染色した。絹の染色については、酸性染料を使用し、80℃で約 15 分染色した。
＊

質量(目付）

特性値の内容

特性値等

綿ブロード

JISﾎﾟﾘｴｽﾃﾙ

MIU

0.151

0.125

摩擦係数(大きい程滑りにくい)MMD

0.01760.0092摩擦係数の変動(大きい程滑らかでない)

SMD（μm）

3.846

2.658

表面凹凸の変動(大きい程凸凹している)

ＪＩＳ規定

0.20

0.07240g/cm (23.5kPa)での厚さＴｍ(mm)

0.24

0.0950g/cm (4.9kPa)での厚さ

Ｔｏ(mm)

0.50

0.110.5g/cm (49Pa)での厚さ

103.058.2

単位面積あたりの重量

2W（g/m ）222

そこで綿布とポリエステル布の表面特性及び厚みを測定した結果、表１より綿布はポリエステル布と比べ、

1 尾張繊維技術センター 応用技術室（現機能加工室） ＊2 尾張繊維技術センター
ター 製品開発室） ＊3 大同大学工学部 ＊4(有)名南機械製作所 ＊5(有)近清商店

応用技術室（現三河繊維技術セン特に厚みが３～５倍程度厚く、布表面が滑らかでなく樹脂キャップをはめた時に金属製のニードルが当たる

滑りにくく凹凸が大きいため、樹脂キャップと布の摩部分を各種顕微鏡で拡大観察した結果、糸が少しよじ擦抵抗が大きくなり押し込み力が大きくなることが明れたりしている布も観察されたが、いずれの布も今回らかになった。

行った押し込み力程度では、外観上の損傷は見られず、

3.2 各種括り方と染色後の柄との関係布に穴などが空くことはなかった。

前報に引き続き、綿布の他に絹布、ポリエステル布

3.5 各種方法で括った布の力学特性の評価などを染色した結果、綿布と絹布はポリエステル布なポリエステル布に絞り形状をセットすることで、極どと比べ素材特性から布表面が滑りにくく、染色中にわずかな力で良く伸び着用時に負担の少ない伸長特性繊維が膨潤し樹脂キャップの引き締めが強くなるため、の優れた製品にすることが可能である。そこで、ポリ樹脂キャップをはめた機械絞りの染色に適しているこエステル布を使用し、試験布の中心に絞り形状が１つとが明らかになった。（図１～４）

入るようにセットした布の伸長特性を評価した。そして直径約 20mm の円を手で括り絞り形状をセットした
手絞りの布と樹脂キャップをはめてほぼ同じ大きさの絞り形状をセットした機械絞りの布の伸長特性を比較した結果、図５より同様に約 5ｃＮの低荷重で 20％～30％伸びるが、約 50ｃＮの荷重下では、手絞り方が伸びが大きくなる。これは、絞り形状の違いと手絞りの

図１

手絞り(綿布)図２

機械絞り(綿布)

方が糸でしっかり布を引き締めてセットされているためであると考えられる。
50
手絞り180℃3分

45

手絞り138℃20分

40

ｷｬｯﾌﾟ180℃3分

35

ｷｬｯﾌﾟ138℃20分

30
荷重 25

図３手絞り(絹布)図４

機械絞り(絹布)

3.3 染色後の絞り柄の大きさ

ｃ 20
N1510

樹脂キャップによる染色が可能な綿布、絹布につい5て、実体顕微鏡を使用して絞り柄の大きさを計測した。

0

その結果、今回の測定においては、絞り柄の大きさは糸の太さに関係していると考えられ、たて・よことも

010

20

伸度（％）

304050

図5 手絞りと機械絞りの布の低荷重下における伸縮特性

図５

手絞りと機械絞りの布の伸縮特性

同じ太さの糸を使用した綿布では、たて・よこ方向とも外側の柄の大きさが約 18.8mm とほぼ同じ大きさの４．結び柄となった。また、よこ糸の方が太い糸を使用した絹(1) 布を樹脂キャップに押込む時の押込み力は、布の布では、たて方向の外側の柄の大きさが約 19.4mm、よ厚みと表面の滑らかさや凹凸に影響を受ける。

こ方向の外側の柄の大きさが約 20.8mm とよこ方向の(2) 綿布や絹布は他の素材と比べ布表面が滑りにくく、柄の大きさが大きくなった。

染色中に繊維が膨潤し樹脂キャップの引き締めが強3.4 各種方法で括った布の損傷度の評価くなるため、機械絞りの染色に適している。

綿布の他に絹布、ポリエステル布に樹脂キャップを(3) 綿布、絹布、ポリエステル布に樹脂キャップをははめて括った部分が中央に１箇所ある布のたて方向のめた場合の繊維の損傷度を評価した結果、実用性能破断時の引張強さを測定し損傷度を評価した。その結上特に問題がないことが確認できた。

果、綿布では引張強さの低下が見られなかったのが、付記

絹布およびポリエステル布では、金属製ニードルで樹脂キャップをはめることにより引張強さの低下が見ら

本研究は、独立行政法人科学技術振興機構（JST）れた。しかし、JIS の引張強さの基準である 150Ｎ以が実施する平成 22 年度研究成果最適展開支援事業（地上(質量 200ｇ／㎡未満の表地)をクリアしているので、域ニーズ即応型）委託事業において実施した内容の一実用性能上特に問題がないことが確認できた。また、部である。