布の ドレニ プ係数 の測定 と垂 下 した布 形 状 の表 現
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(2) 69. (論 文 集)Vol.51,No.9(1998). 計 算 に も時 間 が か か る.ま ン プ ル を 掛 け るた め,垂. た,円. 形 支 持 台 に丸 い サ. 下 した 布 の 形 状 に 不 安 定 な. 要 素 を 含 ま な け れ ば な ら な い.Chenら16)の は,四. (γ=0.93). 研究で. 角 支 持 台 に正 方 形 の サ ンプ ル を 掛 けて 不 安 定. (2). (γ=0.90). な 要 素 を 除 い て ド レ ー プ 形 状 の シ ミ ュ レー シ ョ ンを し た が,い. ま よ く使 わ れ て い る 円 形 支 持 台 の実 態 が. 十 分 に 反 映 で きな い.従 究21・22)に 基 づ い て,新 方 法 に よ り,い. っ て,わ. (γ=0.85). れ わ れ は既 報 の研. しい測定 方 法 お よび画 像 生成 こ こで,Bは. ろ い ろ な 基 本 物 理 量 を 使 って 円 形 サ. 曲 げ 剛 性(gf・cm2/cm),Wは. ン プ ル の ド レー プ形 状 を シ ミュ レ ー シ ョ ン し,基 本. 積 当 た りの 重 量(g/cm2),Gは. 物 理 量 と ド レ ー プ形 状 と の 関 係 を 調 べ る.. deg),2HGは. 2.計. 単 位面. せ ん 断 剛 性(gf/cm/. せ ん 断 ヒス テ リ シ ス(gf/cm),γ. は重. 相 関係 数 で あ る.. 算式. ａmとbmに. わ れ わ れ は 以 前 の 研 究22)で,直 径 が254mmの ン プ ル を127mmの. つ い て は次 の よ う に な る.. サ. 円 形 支 持 台 に 載 せ た 場 合,試. (3). 料. の 垂 下 した 形 状 を 次 の数 学 モ デ ル で 表 現 で き る こ と. (4). を 明 らか に した. こ こ で,B1は B2は. (1) こ こで,aは. して い る定 数(mm)で,nは bmはa或. an,bn,α. い はbを. 谷 の深 さ を 示. 3.結. 果 お よび考 察. 中 心 に し た 変 動 で,布. の 曲 げ剛. 布 の ド レー プ形 状 は総 合 的 に織 物 の 各 基 本 物 理 量 の 支 配 を 反 映 して い る.し. あ る.an,bn,. α と β は異 方 性 試 料 の ド レー プ形 状 タ イ プ を 決 め る. 理 量 を変 化 させ て,ほ. 係 数 で あ る.そ. (第1報. れ らの パ ラ メ ー タ は そ れ ぞ れ 次 の よ. つ い て の以 前 の 研 究21)では,素 そ れ 以 外 の サ ンプ ル の2組. プ の表 現 式 を 求 め た が,2組. 材別に. に して,計. か の 基 本 物 理 量 を 定 数 に して. そ れ ぞ れ0.05(gf・cm2/cm),0.5. の ド レー プ 形 状 が ど の よ う に 変 化 す る か を調 べ る こ と により,ド. と も ドレープ形状 へ の. の サ ン プ ル を1組. 式 を次 の よ う に 求 め る.求. の基本物. (gf/cm/deg),0.7(gf/cm),0.015(g/cm2)),そ. に 分 け て ドレ ー. レ ー プ 形 状 と基本 物 理 量 と の 問 の 関 係. が わ か る と考 え ら れ る.. 基 本 物 理 量 の 影 響 は 大 体 同 様 な 傾 向 が あ るの で,簡 単 す る た め に,2組. か し,た だ1つ. に使 っ た サ ン プ ル の各 平 均 値 を 取 って,B,. G,2HG,Wは. う に な る. a,b,nに. よ う に な る.. ノ ー ド数 で あ る.amと. 性 の 異 方 性 に よ り決 ま る定 数(mm)で. Woolと. あ る.. と β に つ い て は 布 の ド レ ー プ 係 数Dに. よ り 決 め ら れ,Table.1の. 垂 下 した 布 の 全 般 的 な 投 影 形 状 の大 き. さ を 意 味 して い る定 数(mm)で,bは. た て 方 向 の 曲 げ 剛 性(gf・cm2/cm),. よ こ 方 向 の 曲 げ 剛 性(gf・cm2/cm)で. 算. 3.1ド. レー プ 形 状 へ の 曲 げ剛 性 の 影 響. め た 計 算 式 の精 度 は2組. まず 織物 を等 方性 の試 料 と仮定 して,曲 げ特性 と. よ りや や 低 くな る が,.重 相 関 係 数 か ら見 れ ば や は り. せん断 特性 はたて よ こいず れ の方 向 で も同一 と見 な. 妥 当 と思 わ れ る.. Table1DrapeParameteran,bn,α,β. ※lnthecaseofB1(warp)<B2(weft),θissubs血utedbyθ+90intheequation(1).. T183.
(3) 繊 維 機 械 学 会 誌. 70. す もの で あ る.(3)式 と(4)式に よ り,(1)式 は次 の よ う. (一 般 的 に薄 い婦 人 服 地 に 当 た る)nは8,7,6,5と. に な る.. 変 化 す る.曲. (5). 間 で 変 化 さ せ,ド. パ ラ メ ー タn,a,bの Fig.1(a)は. ノ ー ド数nに. nは 整 数 で あ る た め,変 い る.曲. は少 な く な る.初 く,曲. Fig.1(b)は 垂 下 し た 布 の 全 般 的 な 投 影 形 状 の 大 き. 示 す.. さaに. つ い て の 影 響 で あ る が,. し,初 め の 段 階 で は,aの. ら4. 性 の 増 大 に伴 い,aの. げ剛 性 が 大 き い ほ ど ノ ー ド数. め の 段 階 で は,nの. げ剛性 の変 化範 囲 間 で 連 続 的 に変 化. 変 化 率 は大 き い が,曲 げ 剛. 変 化 率 は 小 さ くな り,最 終 的. に は飽 和 して 最 大 値 と な る.aは. 変 化 率 は大 き. げ 剛 性 が0.O1〜0.06(gf・cm2/cm)の. つ い て の 影 響 で あ るが,曲. に 対 して,aは78〜101(mm)の. 化 の 曲 線 が段 階 的 に な って. げ剛 性 の 変 化 範 囲 に 対 して,nは8か. ま で の 間 で 変 化 し,曲. 変 化 す る.. レー プ形 状 を 決 め る. 変 化 の様 子 をFig.1に. 変化 率 は小. 間 で(一 般 的 に厚 い 紳 士 服 地 に 当 た る)nは5,4と. 曲 げ 剛 性 を 一 般 の 織 物 範 囲 内 で0.01〜0.16(gf・ cm2/cm)の. げ 剛 性 の増 大 に 伴 い,nの. さ く な り,曲 げ 剛 性 が0.06〜0.16(gf・cm2/cm)の. 垂 下 した 布 の 全 般. 的 な 投 影 形 状 の 大 き さ で あ る た め,aの. 変化 率 は布. の ド レー プ係 数 の変 化 率 と だ い た い 同 じ と考 え られ. 間で. る. Fig.1(c)は 谷 の 深 さbに. (a). つ い て の 影 響 で あ る が,. 曲 げ 剛 性 の 変 化 範 囲 に 対 して,bは13〜21(mm)の 間 で 段 階 的 に 変 化 し,曲. げ 剛 性 の 増 大 に 伴 い,bは. 増 え て い る.し. げ剛性 が一 定 の小範 囲 内で. か し,曲. 変 化 して も谷 の 深 さbは. 全 く変 化 し て い な い こ と. が わ か っ た.Fig.1(a)と 比 較 す る と,bの ー ド数nの 変 化 と 対 応 して お り ,nが と,bも. 一 定 に な る.nが. 大 き くな り,そ. 変化 率 は ノ 一定にな る. 減 少 す る こ と に よ りbは. の結 果 は 予 想 した 通 り で あ る.つ ま. り,曲 げ 剛 性 の ドレ ー プ 形 状 に 対 す る影 響 は主 に ノ ー ド数nと 垂 下 し た 布 の 全 般 的 な 投 影 形 状 の 大 き. (b). さaで. あ る.曲. げ剛 性 の 変 化 に よ り,ノ ー ド数nが. 決 ま る と谷 の 深 さbも. 決 ま る.同. じ ノ ー ド数 の 場 合. で は曲 げ 剛 性 と谷 の 深 さ と は無 関 係 な こ と も示 さ れ た.Fig.2は. 曲 げ剛 性 の 変 化 に よ り,シ. ミ ュ レー シ. ョ ン した 画 像 で あ り,四 つ の 画 像 の 中 で(a)と(d)は曲 げ 剛 性 の 変 化 に よ り ノ ー ド数 が 異 な る画 像 で,(b), (c)は同 じ ノ ー ド数 でaの る.こ. 大 きさ が異 な る画 像 で あ. れ らの 画 像 で は,写 真 が 小 さ い た め に 差 異 は. 認 め に く い が,支 持 台 部 の 円 と 比 較 して 観 察 した 場. (c). 合,わ か り や す く見 え,曲 げ 剛 性 の 変 化 に よ る ドレ ー プ形 状 の 変 化 が は っ き り と示 さ れ て い る.. 3.2ド. レー プ形 状 へ の せ ん 断 剛性 の影 響. 一 般 の 織 物 範 囲 内 で せ ん 断 剛 性 を0 .1〜2.0(gf/ cm/deg)の. 間 で 変 化 さ せ,ド. パ ラ メ ー タn,a,bの. せ ん 断 剛 性 の ノ ー ド数nへ Fig. 1. Relationship drape shape rigidity ; B.. between ; n, a,. ノ ー ド数 が6,5,4,と. the parameters of b, and the bending. レー プ形 状 を 決 め る. 変 化 の 様 子 をFig.3に. 示 す.. の 影 響(Fig.3(a))は. 変 化 し,せ ん 断 剛 性 が 大 き い. ほ どnは 少 な くな る.た だ し,Fig.1(a)と 比べてノ ー ド数 の 変 化 範 囲 は 小 さ くな って お り ,ノ ー ド数 に. T184.
(4) 71. (論 文 集)Vol,51,No.9(1998). (a). (b). (a). (b) (d). (c). Fig. 2. Simulation views of drape shape due to the change of the bending rigidity ; B.. 対 す る影 響 は 曲 げ 剛 性 よ り も弱 く な って い る. せ ん 断 剛 性 が 垂 下 した 布 の 全 般 的 な 投 影 形 状 の 大 き さaに. つ い て の 影 響(Fig.3(b))は87〜100(mm). の 間 で 連 続 的 に 変 化 し,せ ん 断 剛 性 が0.6(gf/cm/ deg)ま. で はaの. 変 化 率 はや や 大 き く,そ. ぼ 直 線 的 に 穏 や か な 変 化 を 示 す.aの. (c). の後 は ほ. 変化範 囲 は曲. げ剛 性 よ り も小 さ く,影 響 力 が 弱 い が,垂 下 した 布 の 全 般 的 な 投 影 形 状 の 大 き さa或. い は ドレー プ係. 数 へ の 影 響 は 存 在 し て い る こ とが 明 らか に な っ た. Fig.3(c)で は,せ に 谷 の 深 さbが. ん 断 剛 性 の 増 加 に つ れ,全. 増 え て い る が,あ. 断 剛 性 の 増 加 に 伴 い,谷 と を示 す.Fig.3(a)と. 般的. る範 囲 内 で は せ ん. の深 さbが. 減 少 して い る こ. 比 べ る と,曲. 線 が急激 に変 化 Fig. 3. す る点 は ノ ー ド数 の 変 化 に 対 応 して い る こ とが わ か る.従. って,せ. ん 断 剛 性 の 増 加 に伴 い,あ. る と ノー ド数 が1つ. る点 に な. じ ノ ー ド数 の場 合 で. は せ ん 断 剛 性 の 増 加 に伴 い,谷. の 深 さ は 減 少 して い. 3.3ド. the parameters of b, and the shearing. の 深 さbに. 一 般 の 織 物 範 囲 内 で せ ん 断 ヒ ス テ リ シ ス を0 .1〜. も影 響 して い る aこ と が. せ ん 断 剛 性 の 変 化 に よ り,シ. ュ レー シ ョ ン し た 画 像 で,4つ. ミ. 2.0(gf/cm)の. の 画 像 の な か で(a)と. 間 で変 化 さ せ,ド. る パ ラ メ ー タn,a,bの. (d)はせ ん 断 剛 性 の 変 化 に よ り ノ ー ド数 が異 な る 画 像 で,(b),(c)は 同 じ ノ ー ド数 でa,bが. レー プ形 状 へ のせ ん 断 ヒス テ リシ スの 影 響. る.つ ま り,曲 げ 剛 性 と は異 な りせ ん 断 剛 性 はnと. わ か った.Fig.4は. between ; n, a,. 減 少 し,谷 の 深 さ が こ れ に よ り. 瞬 間 的 に 増 大 す る.し か し,同. だ け で な く,谷. Relationship drape shape rigidity ; G.. レ ー プ形 状 を 決 め. 変 化 の 様 子 をFig.5に. 示. す.. 若干異 なる画像. せ ん 断 ヒス テ リシ ス はn,a,bに. で あ る.. も せ ん 断 剛 性 よ り小 さ い が,特 的 な 投 影 形 状 の 大 き さaに た,同. じ ノ ー ド数nの. 対 して,い. ずれ. に 垂 下 した 布 の 全 般. は 全 く 影 響 が な い.ま. 場 合 で は,せ. ん 断 ヒ ス テ リシ. ス の 増 加 に伴 い,谷 の 深 さbが 減 少 して い る.つ. T185. ま.
(5) 繊 維 機械 学 会 誌. 72. (a). (a). (b). (b). (c). Fig. 4. (d). Simulation views of drape shape due to the change of the shearing rigidity ; G.. り,せ ん 断 剛 性 とせ ん 断 ヒ ス テ リシ ス と も に 谷 の 深 さ に 影 響 が あ る こ とが わ か っ た.Fig.6は ス テ リシ ス の 変 化 に よ り,シ 像 で,3つ. せん 断 ヒ. ミ ュ レー シ ョ ン した 画. の 画 像(a),(b),(c)は す べ てn,aが. ｂの大 きさ が 異 な る画 像 で あ る.ド. 一定 で. レ ー プ形 状 へ の. (c). 効 果 は そ れ 程 顕 著 で は な い. 3.4ド. レー プ 形 状 へ の 単 位 面 積 当 た りの重 さ の影響. 布 の ド レー プ は 自重 に よ り垂 下 す る た め,単. 位面. 積 当 た りの 重 さ は必 ず ド レー プ 形 状 に 影 響 す る と考 え られ る.従. って,一. 般の織 物 範囲 内で単 位面 積 当. た り の重 さ を0.004〜0.06(g/cm2)の せ,ド. 間 で 変化 さ. レー プ 形 状 を 決 め るパ ラ メ ー タn,a,bの. 化 の様 子 をFig.7に. 示 す.. 単 位 面 積 当 た り の 重 さ はn,a,bに れ も影響 が 大 き い.Fig.7(a)で い,nも4〜8の. 対 して,い. は,重. く変 化 し,0.03〜0.06(g/cm2)の 数 が7,8と. (a). Fig. 6. 場 合 で は,ノ ー ド. や や 小 さ く変 化 す る.こ の結 果 は実 際 の. ド レー プ形 状 と は 異 な り,一 般 に 重 さ が0.06(g/. さ が0.004〜0.03. 場 合 で は,ノ ー ド数 が4,5,6,7と. Relationship between the parameters of drape shape ; n, a, b, and the shearing hysteresis ; 2HG.. ず. さ の 増 加 に伴. 間 で 増 加 し,変 化 の 範 囲 が 曲 げ 剛 性. と同 じよ う に 広 くな っ て い る.重 (g/cm2)の. Fig. 5. 変. cm2)ぐ. 大 き. らい の試 料 で は そ の ノ ー ド数 が8で. (c). (b) Simulation views of drape shape change of the shearing hysteresis. T186. due to the ; 2HG.. は な く,.
(6) 73. (論 文 集)Vol.51,No.9(1998). (a). (a). (b). (b). (c). Fig. 8. (d). Simulation views of drape shape due to the change of the weight per unit area ; W.. くな る と,aの. 変 化 率 は 小 さ く な り,や. 値 と な る.Fig.1(b)と. 比 べ る と,aの. が て は最 小. 変 化範 囲 は曲 げ. 剛 性 よ り も広 い こ と か ら,重 さ は ド レ ー プ 形 状 の 大 き さ に 最 も影 響 が あ る こ とが 示 さ れ た. (c). Fig.7(c)で は,重 増 大 に 伴 い,全. 量 の 変 化 範 囲 に 対 し て,重. 量 の. 般 的 に 谷 の 深 さbは21〜14(mm). の 間 で 階 段 状 に 減 少 して い る が,Fig.7(a)と. 比較 す. る と,断 点 の 場 所 は ノ ー ド数 の 変 化 点 と同 じで あ る こ と が わ か る.つ. ま り,重. さ の 変 化 に よ り,あ る 点. で ノ ー ド数 が 変 わ り,そ れ に よ っ てbも あ る.し か し,1つ よ りbは. Relationship drape shape area ; W.. between the parameters of ; n, a, b, and the weight per unit. って,薄. の ノ ー ド数 内 で は,重 量 の 増 加 に. や や 増 え て い る こ と が わ か る.そ. さが 小 さ い ほ どbの Fig. 7. 変 わ るので. して,重. 変 化 率 が 大 き く な っ て い る.従. い布 は厚 い布 よ り微 少 な 重 量 変 化 で ド レ ー. プ形 状 が 変 化 し や す く,不 安 定 だ と 考 え ら れ る. Fig.8は. 単 位 当 た り の 重 さ の 変 化 に よ り,シ. ミュ レ. 6以 下 に な る 場 合 が 多 い.逆 に重 さ が0.01(g/cm2). ー シ ョ ン した 画 像 で あ り,4つ. 以 下 の 試 料 は そ の ノ ー ド数 が4で. は重 さ の 変 化 に よ り ノ ー ド数 が 異 な る 画 像 で,(b),. な る場 合 が 多 い.こ. は な く,6以. 上に. の 理 由 は 普 通 の 布 の 場 合 で は,. 重 い 布 は曲 げ 剛 性,せ. (c)は同 じ ノ ー ド数 で,a,bが. ん 断 剛 性 な ど も大 き い か ら,. 同 程 度 の 試 料 の 場 合,布. 異 な る 画 像 で,上 記 の. 効 果 が 明 白 に 示 さ れ て い る.. 総 合 的 な 結 果 と して ノ ー ド数 が 少 な く な る た め と 考 え られ る.し か し,一 般 に 曲 げ 剛 性,せ. の 画 像 の 中 で(a)と(d). 3.5ド. ん断 剛性 が. レープ 形 状 へ の 異 方 性 の 影 響. 一 般 の布 は異 方 性 を 持 つ こ と に 特 徴 が あ り. の単位 面積 当 た りの重量 が. ,そ の. 大 き い ほ ど布 は よ く垂 下 し,ノ ー ド数 が 多 く な る こ. 布 の 異 方 性 は ド レー プ形 状 に 直 接 影 響 を 及 ぼ す.前. と を 示 して い る.. 報22)では,布. Fig.7(b)で は,重. さ の 増 加 に伴 い,垂. 下 した 布 の. 全 般 的 な 投 影 形 状 の 大 き さaは108〜74(mm)の. の 異 方 性 に 対 して 曲 げ特 性 は方 向 に よ. る 影 響 の差 が 認 め られ るが,せ. 間. ん 断 特 性 で は 明 らか. な 差 は認 め られ な い こ とを 示 した.ま. た,異 方 性 試. で 連 続 的 に 減 少 し,重 さ が 小 さ い 場 合(0.004〜0.03. 料 の ド レー プ形 状 は(1)式で 表 れ る こ と も明 らか に し. (g/cm2))で. た.(1)式 のan,bn,α. は,aの. 変 化 率 は 大 き い が,重. さが大 き. T187. と β に つ い0は,布. の ドレー プ.
(7) 繊 維 機 械 学 会 誌. 74. (b) (a). Fig. 9. 係 数Dに. Relationship between the parameters of drape shape ;am,bm, and the difference of bending rigidity in warp and weft direc tion ; B1-B2, and the weight per unit area ; W.. よ り布 の垂下 した異 方 性 形状 の タ イ プが. 決 め られ る.amとbmに. つ い て は,曲. げ剛 性 の 異 方. 性 に よ り(3)式,(4)式 で 布 の 垂 下 し た 形 状 が 決 め ら れ,amとbm大. きい ほど ドレープ形状 の非 対 称 性. も大 き くな る.曲 (B1‑B2)お. げ剛 性 の た て 方 向 と よ こ方 向 の 差. よ び単 位 面 積 当 た りの 重 さを,一 般 の 織. 物 範 囲 内 で そ れ ぞ れ0〜0.04(gf・cm2/cm)お 0.004〜0.06(g/cm2)の 変 化 の 様 子 をFig.9に. 示 す.Fig.9(a)で. が 小 さ い と き に はam,bmの. 変 化 率 は 大 き く,そ の 後. は ほ ぼ 直 線 的 に 変 化 す る.Fig.9(b)で. は,重. さの増. も減 少 し て お り,amとbmの. 変化. 率 は 同 様 で あ り,bmはamよ. り低 い レベ ル で 変 化 し. さ が小 さ い 場 合 に はam,bmは. っ て,薄. Fig. 10. い布 は そ の 異 方 性 が 厚 い布 よ り. 強 く現 わ れ る の で あ る.Fig.10は り,シ. (g/cm2)の. 軽 い 重 さで(B1‑b2)か 画 像 で,布. タ だ け を 変 え る こ と は とて も難 しい.布. cm)の. 量 に 対 して は,繊 維 の素 材,太. そ れ ぞ れ0.005と の異方性 変 化 はよ. く認 め られ る が,(c),(d)は0.03(g/cm2)の 量 で(B1‑B2)が. 太 さ,布. の 構 造,密. し て い る.そ. 重 い重. さ,糸. の基本 物理. の 構 造,糸. の. 度 な ど が 皆 多 か れ少 な か れ 影 響. れ らの パ ラ メ ー タ と布 の基 本 物 理 量 と. の 関 連 性 に つ い て は1930年 代 か ら も多 く の 研 究 が さ. そ れ ぞ れ0.005と0.01(gf・cm2/. 画 像 で,布 の異 方 性 変 化 は は っ き り と は認 め. れ て き た.例 え ば,Peirce23)やCooper24)は. られ な い. 3.6ド. Simulation views of drape shape due to the change of the anisotropic parameters ; B1-B2, and the weight per unit area ; W.. 異方 性の 変化 によ. ミュ レー シ ョ ン し た 画 像 で,(a),(b)は0.006. 0.01(gf・cm2/cm)の. (d). 大 き. く変 化 し,そ の 後 ほぼ 直 線 的 に 減 少 す る こ と を 示 し て い る.従. (c). は,(B1‑. も増 え て お り,(B1‑B2). て い る.ま た,重. (b). 間 で 変 化 させ,amとbmの. B2)の 増 加 に 伴 いam,bmと. 大 に伴 いam,bmと. (a). よび. たて糸 と. よ こ糸 の 曲 げ 剛 性 か ら理 論 的 に 布 の最 小 曲 げ 剛 性 の 計 算 式 を 導 い て,実. レー プ 形状 へ の総 合 的 な影 響. 上 記 で は,布. の 基 本 物 理 量 を1つ. 験 に よ り検 証 し た.Livesey25). ら は繊 維 と 布 の 曲 げ 剛 性 お よ び ヒス テ リ シ ス を 研 究 した.し. ずつ 変 え てそ の. か し,現 在 は実 に多 種 多 様 な 布 が 製 造 され. ド レー プ 形 状 の 変 化 を 研 究 し た が,実. 際 の布 の場. て お り,性 質 の 異 な る 繊 維 も次 々 と 開 発 さ れ て お. 合,他. の パ ラメー. り,加 工 方 法 も千 差 万 別 で あ る た め,繊. の 基 本 物 理 量 を変 え ず に た だ1つ. T188. 維 と布 の 関.
(8) (論 文 集)Vol.51,No.9(1998). Table. 75. 2. Weft Yarn Conditions for Fabric Samples and the Results of the Basic Mechanical Parameters and the Drape Shape Parameters. (a). (b). (d). (c). (e). Fig. 11. Change. of mechanical. parameters of drape of yarn twist.. (f). properties shape. 連 性 につ いて の定量 的 な分析 はまだ十分 解 明 され て. Table2に. いな い と考 え られ る.. す.た. 繊維,糸,布. 構造 な どの1つ のパ ラメ ー タを変 え. and the. due to change. 試 料 の よ こ糸 条 件 の詳 細 を ま と め て示. て 糸 は6.7Texス. リエ ス テ ル糸(300t/m)を. パ ン ラ イ ク フ ィ ラ メ ン トポ 用 い,布 の た て 方 向 の 密. た場合,布 の い くつか の基本 物理量 も変 わ るが,各. 度 は240本/3.78cmと. 統 一 し,一 般 的 な ポ リエ ス テ. 基 本物 理量 へ の寄与 率 は異 な ると思 わ れ る.こ の種 の問題 を調 べ るた め に,糸 の撚 り数 お よび 布 の糸密. ル布 仕 上 げ を した(の. り抜 き,シ. 上 げ,テ. 度 を変 化 させ,石 川 県工 業試 験場 で,'特 別 に15種類 の平 織 り組 織 の 織 物 を 同 じ製 織 条 件 で 試作 した.. リ ユ ン系 柔 軟 剤 仕. ンタ ー に よ る 幅 出 し).測 定 した 基 本 物 理 量. と これ に より 計 算 で 求 め たa,b,n,ド お よ び実 測 し た ド レー プ係 数 もTable2に. T189. レー プ 係 数 示 す.糸.
(9) 繊 維 機 械 学 会 誌. 76. (a). (b). (c). (d). (e). (f). Fig. 12. Change. of mechanical. parameters of drape of yarn density.. properties shape. and the. due to change. の 撚 り数 お よ び 糸 密 度 の 変 化 に よ る 力 学 パ ラ メ ー タ. 維 間 に お い て も,糸. の 太 さ,撚. り数 お よ び 糸 密 度 な. B,W,G,2HGと. ど は 明 らか な 差 が な い の に,布. の曲 げ剛性 に関 す る. ド レー プ形 状 の パ ラ メ ー タa,b. の 変 化 の 様 子 をFig.11お 3.6.1撚. よ びFig.12に. 示 す.. 差 は や は りは っ き り と認め られ る.つ. りの影響. よ こ糸 の撚 り数 の 変 化 に よ る 布 の よ こ方 向 の 曲 げ 剛 性 の 変 化 をFig.11(a)に リエ ス テ ル の 場 合,撚. 示 す が,フ. や 増 加 す る こ と が わ か っ た.撚. Fig.11(b)に. ィ ラ メ ン トポ. り数 が24〜1024(t/m)の. で 曲 げ 剛 性 が 減 少 し,1024〜2524(t/m)の. 示 す.い. 間. ず れ も撚 り数 の 増 加 に よ り布 の 重 さが 増 え. て い る.こ. 間で や. 布 の 単 位 面 積 当 た りの 重 さ の 変 化 を. れ は撚 りが 増 え る と糸 の 撚 り縮 み が 発 生. し た か らで あ る. Fig.11(c)とFig.11(d)に. り数 が24(t/m)の. 糸 は ほ ぼ 平 行 繊 維 状 に配 列 され て お り,た て 糸 との. 示 す が,せ. 接 触 点 が 多 く,ま. 認 め られ な い た め,た. た 接 触 長 さ も大 き くて,曲. す る と きの 摩 擦 が 大 き い か ら,曲 る の は 当 然 だ と考 え られ る.よ る に つ れ,接. の で,曲. げ変形. げ 剛 性 が 大 き くな. こ糸 撚 り数 が 増 加 す. な が ら,よ. た.こ. て,撚. Fig.11(e)とFig.11(f)に. 自 体 が堅 くな っ て,糸. り数 が 少 な くな る と糸 が で き ず,従. っ. た,2種. と糸 の間の摩 擦. 変 化 を 示 す.ノ. ド レー プ 形 状 パ ラ メ ー タ ー ド数 はTable2に. よ う に,ポ. リエ ス テ ル はP7試. て5で,コ. ッ ト ンは す べ て6で. 料 が4の あ る.aは. 示 した. ほか はす べ 垂 下 した. 布 の 全 般 的 投 影 形 状 の大 き さ を 表 現 す るパ ラ メ ー タ. り数 の 増 加 に よ り糸 の 曲 げ 剛 性 が 増 加 し,結. 局 布 の 曲 げ剛 性 もや や 増 加 す る.ま. れ は撚 り数 の 増 加 に伴 い,糸. aとbの. の 曲 げ 剛 性 の 増 加 に よ り布 の 曲 げ 剛 性 も増 え る.綿 糸 の 場 合,撚. のせん 断剛. は減 少 す る か ら と考 え られ る.. か し. こ糸 の 撚 り数 を さ らに 増 や した 場 合,糸. 内 部 の圧 力 は 大 き くな り,糸. て 方 向 と よ こ方 向 の平 均 値 を. 性 とせ ん 断 ヒス テ リシス は減 少 す る こと が わか っ. と糸 と の 間 の 摩 擦 は小 さ くな る. げ 剛 性 が 小 さ く な る と 考 え られ る.し. 布 のせ ん断特 性 の変 化 を. ん 断 特 性 の場 合 方 向 に よ る 明 らか な差 は. 使 う.い ず れ も撚 り数 の 増 加 に つ れ,布. 触 点 が 少 な くな り,接 触 長 さ も小 さ く. な り,そ の 結 果,糸. ま り繊 維 の 種. 類 が 異 な る と布 の 曲 げ 剛 性 も異 な る の で あ る.. 類 の繊. T190. な の で,aの. 変 化 率 は ド レー プ係 数 の変 化 と大 体 同. じで あ る.前. 記 の分 析 に よ り,aに. 大 き く影 響 す る.
(10) (論 文 集)Vol.51,No.9(1998). 77. 基 本 物 理 量 は 曲 げ 剛 性Bと 重 さWで m)の. が 一 定 下 で はせ ん 断特 性 お よ び布 の重 さ に よ. 布 の 単位 面 積 当 た りの. あ る.従 っ て,糸 の 撚 り数 は24〜1024(t/. 間 で 曲 げ 剛 性Bが. さWも. り,谷 の深 さは一定 の範 囲 内 に変 動 して お り,. 減 少 して お り,そ の 上,重. 増 加 して い る た め,aは. 減 少 す る のが 当然. で あ る.糸. の 撚 り数 が1024〜2524(t/m)の. げ 剛 性Bは. や や 増 え て い る が,重. さWの. 間で 曲. 局aは. して い る.bに. ー ド数 が 一 番 大 き く影. 対 し て は,ノ. 料 で はbに. が あ るが,布 の重 さ によ りその程 度 が異 な り,. 増加 率 は. 曲 げ 剛 性 よ り大 き い た め,結. 響 し て い る た め,P7試. 曲 げ剛性 の影 響 はない. 3)曲 げ剛牲 の異 方 性 は垂 下 した織物 の形 状 に影響. 重 い織物 の場 合 に はたて とよ こ方 向 の曲げ剛 性 が大 き く異 な って も,軽 い織 物 の よ うな異 方性. や は りや や 減 少. が現 れ な い. 4)ド. 料 と ほ か の ポ リエ ス テ ル 試. ド数 の 場 合 で は糸 の 撚 り数 の 変 化 に 伴 い,僅. のパ ラメ ー タ(繊 維 素 材,糸 の撚 り数,糸 密 度). か な差. が 認 め られ る だ け で あ る.. を変 化 すれ ば,布 の基 本 物理 量 も変 化 し,総 合. 3.6.2密. 度 の影 響. Fig.12に. よ こ 糸 密 度 の 変 化 に よ る布 の 基 本 物 理. 量B,W,G,2HGと. /3.78cm2)ま. 的 に ドレープ形 状 に影 響 を及 ぼす. ド レ ー プ 形 状 パ ラメ ー タa,b. の 変 化 を 示 す.密. 度 が84(本/3.78cm)か. で の僅 か の 変 化 で,布. て 明 らか な 変 化 が 認 め られ る.す 増 加 す る と,糸. 性 よ り小 さ い た め,結. な わ ち,糸 密 度 が. さWの. 参考文献. 認 め られ る が,同. こ糸 密 度 の. 局aも. 変化 率 は曲 げ剛. 増 加 して い る.bに. ー ド数 が 異 な る場 合 で は,明. 変 化 に伴 い,僅. 本 研究 に使 う各 種 の織 物 を試作 してい ただ いた石. よ び 単 位 面 積 当 た り の重. も増 え て い るが,重. 対. らか な 差 が. 一 ノ ー ド数 の 場 合 で は,糸. 辞. 川県 工業 試験 場 に厚 く御 礼 申 し上 げ ます.. の物 理 量 はす べ. と糸 との 間 の交 差 点 が 多 く な り,布. 増 加 に伴 い,曲 げ剛 性Bお. して は,ノ. 謝. ら97(本. の 基 本 物 理 量 に大 き く影 響 して い る.よ. さWと. レープ形状 は布 を構 成 す る様 々なパ ラメ ー タ. の総 合効 果 か ら決 め られ る.布 を構 成 す る1つ. は 明 らか な 差 が 認 め られ る が,同 一 ノ ー. 密度 の. 1)北. 田,山. 名,青. 木;繊. 2)須. 田,大. 平;繊. 消 誌,13,475(1972). 消 誌,3,144(1962). 3)須. 田,大. 平;繊. 消 誌,14,122(1973). 4)須. 田,大. 平;繊. 消 誌,16,299(1975). 5)天. 野,高. 田,川. 西;繊. 消 誌,35,570(1994). 6)須. 田,稲. 垣,中. 山;繊. 消 誌,38,167(1997). 7)阿. 部,大. 村;日. 衣 服 誌,32,84(1989). 8) C. C. Chu, M. M. Platt, W. J. Hamburger 66 (1960). か な 差 が 認 め られ る だ け で あ る.. ; Text, Res, J. 30,. 9) G. E. Cusick ; J. Text, Inst, 56, 596 (1965) 4.結. 10)呉,篠. 論. 各 種 基 本 力 学 パ ラ メ ー タ の ド レー プ形 状 へ の 効 果 を シ ミ ュ レー シ ョ ンに よ って 検 討 し た結 果,以. 下の. 原;繊. 学 誌,14,855(1958). 11)棚. 辺,丹. 羽;繊. 機 誌,27,201(1974). 12)丹. 羽,瀬. 戸;繊. 機 誌,39,161(1986). 13)内. 山,秋. 山,長. 谷 川;繊. 機 誌,37,207(1984). 14) Breen, D. E., House, D. H., and Wozny, M. J., Text, Res, J. 結 論 を 得 た. 1)周. 65, 324 (1995) 15) Chen, B., and Govindaraj,. 期 関 数 を 用 い て 布 の ド レー プ形 状 を 表 現 す る の は有 効 な 方 法 で あ り,布 に 伴 い,ノ. ー ド数,投. 影 形状 の大 きさお よび谷. の 深 さ の 変 化,す. な わ ち ドレ ー プ形 状 の 変 化 を. 明 確 化 で き る.従. って,布. (1989) 18) Amirbayat, J., and Hearle, J. W. S., Int. J. Mech. Sci. 28, 339 (1986). の 要 求 され た ドレ ー. 19) Amirbayat, S., and Hearle, J. W. S., Int. J. Mech. Sci. 28, 359 (1986). プ 形 状 か ら布 の様 々 な物 理 量 お よ び力 学 パ ラ メ ー タ を 予 測 す る こ と も可 能 で あ る . 2)ノ. 20) Collier, J. R., Collier, B. J., J. Text, Inst. 82, 96 (11). ー ド数 お よ び 投 影 形 状 の 大 き さ に は 布 の 単 位. 21)松. 断 ヒ ス テ リシ ス の 影 響 は あ ま りな い.谷. 平,楊;繊. 22)楊,松. 面 積 当 た りの 重 さ と曲 げ 剛 性 が 大 き く影 響 して お り,せ ん 断 剛 性 の 影 響 も重 要 で あ るが,せ. M., Text, Res, J. 65, 324 (1995). 16) Chen, B., and Govindaraj, M., Text, Res, J. 66, 17 (1996) 17) Amirbayat, J;, and Hearle, J. W. S., J. Text, Inst. 80, 51. の基本物 理量 の変 化. 平;繊. 機 誌,50,242(1997) 機 誌,51,65(1998). 23) F. T. Peirce., J. Text, Inst. 21, 377 (1930). ん. 24) D. N. E. Cooper., J. Text, Inst. 51, 317 (1960) 25) R. G. Livesey and J. D. Owen., J. Text, Inst. 55, T516. の深 さ. に は ノ ー ド数 が 大 き く影 響 して お り,ノ ー ド数. (1964). T191.
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