of Fabrics
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(2) J.Text.Mach.Soc.Japan. 52. 布 の垂 下 状 態 は 大 き く広 が り,投 影 面 積 と 回転 速 度. 中 か ら素 材,重. の 間 に は ほ ぼ線 形 関 係 が あ る た め,一. な ど を で き る だ け 広 範 囲 に153点 を選 定 した.用. き を 動 的 ドレ ー プ 増 加 係 数Ddと. 部の直線 の傾. 階 で は,回 転 速 度 の 増 加 に対 す る投 影 面 積 の 変 化 は. 速 度 が200rpmで. 造,密. た試 料 の 概 略 をTable1に. 定 義 した.第3段. 小 さ く,動 的 ドレ ー プ形 状 も安 定 に な る た め,回. 量,構. 2.2. 転. 度,糸. 使 い,曲. 測定方法. 試 作 した 動 的 ドレ ー プ測 定 装 置 で 行 い,各. 数D200と 定 義 し た. 動 的 ド レ ー プ 増 加 係 数Dd,動. で1分. 的 ド レ― プ係 数. い. 示 す.. 測 定 方 法 は 前 報1)と 同 様 で あ り,Fig,1の. の ドレ ー プ 係 数 を 動 的 ド レー プ 係. げ 剛性. 間 回 転 させ た 後,試. ような 回転 速度. 料 の 投 影 図形 を ラ イ ブ ラ. つ い て は,互 い の 相 関. リー(株)製の 画 像 処 理 シ ス テ ム に よ り計 測 し,投 影 面. 係 数 は小 さ い た め1),そ れ ぞ れ 内 容 的 に異 な る 情 報. 積 を求 め る.各 サ ン プ ル に対 して,回 転 速 度 の 測 定. を 含 ん で い る こ と を示 し,布 の ド レ ー プ 性 に つ い. 範 囲 は200rpmお. て,そ れ ぞ れ 独 立 に表 す パ ラ メ ー タ で あ る と考 え ら. 増 や し て 測 定 す る.実. れ る.し か し,動. 5%R.H.環. D200,静 的 ド レ ー プ係 数Dsに. 的 ドレー プ 挙 動 に は 回 転 だ け で は. な く,揺 動 な ど も含 め て い る の で,前 動 的 ドレ ー プ 増 加 係 数Ddと. よ び40〜160rpmの. 間 に10rpmず. つ. 験 は す べ て20±0.5℃,65±. 境 下 で行 っ た.. 報 で 定 義 した. 動 的 ド レー プ 係 数 凸 ゆo. を回 転 ド レー プ 増 加 係 数Drお. よ び200rpmに. おける. 回 転 ドレ ー プ 係 数D200と 名 称 を 変 更 す る 。 ま た,前 報 で は第2段 〜120rpmの. 階 の 直 線 域 の 測 定 範 囲 を 回 転 速 度 が60 間 に 定 義 し た が ,サ. か っ た た め,よ. ン プ ル数 が 少 な. り適 切 か ど う か 疑 問 が残 っ た.さ. に,回 転 ド レ ー プ 増 加 係 数Drお. よ び200rpmに. ら. おけ. る 回転 ドレ ー プ 係 数D200と 布 の 基 本 力 学 量 と の 関 連 も未 だ不 明 で あ っ た ため,本. 報 で は これ ら の 問 題 に. つ い て検 討 す る. 2.. 2.1. 実 験 方 法. 試. 料. 実 験 に用 い た 試 料 は市 販 の 布 で,動. 的 ドレ ー プ特. 性 が 外 観 上 重 要 視 さ れ る 婦 人 用 薄 手 布 と婦 人 用 ス ー. Fig. 1 : Equipment. ッ地 お よ び 紳 士 用 ス ー ツ地 と して 使 用 さ れ る織 物 の. Table. 1. Outlines. to measure. fabrics.. of Samples. T 116. used in This Experiment. dynamic. drapeability. of.
(3) (Transactions,JapaneseEd.)Vol.53,No.5. 2.3. 域 の 評 価 精 度 と考 え,こ 基本力学量の測定 差 をTable2に. ス テ ム を利 用 し. レー プ性 に重 要 な 役 割 を果 た す 曲 げ 特 性 お よ. び せ ん 断 特 性 を 計 測 し,曲 cm),曲. げ 剛 性B(gf・cm2/. ん 断 剛 性G(gf/cm/deg),せ. ヒ ス テ レ シ ス2HG(gf/cm)お. を測 定 した.曲. 計5種. げ 特 性,せ. ら 第2段. 階 は40〜160rpmの. 問の すべ. て の 領 域 に お い て も,各 直 線 域 の 平 均 相 関 係 数 は 全 て0。92以 上 で あ り,高 い 線 形 関 係 を 示 し て い る 。 そ の な か で も,特. ん断力の. よび単 位 面積 当 た り. の 重 量W(mg/cm2),合. の 結 果 と標 準 偏. 示 す.. Table2か. げ モ ー メ ン トの ヒ ス テ レ シ ス2班 ≧(gf・. cm/cm),せ. の値 が 大 きい ほ ど 直 線 域 の. 設 定 が よ り適 切 だ と考 え られ る.そ 布 の 基 本 力 学 量 の 測 定 はKESシ て,ド. 53. (2000). に50〜130rpmの. 係 数 は0.982で,他. の力学 パ ラメー タ. を 示 し,さ. 問 で は,平. 均相 関. の各 直線 域 に比 べ て 最 も高 い値. ら に,標. 準 偏 差 も0.015で 最 も小 さ く,. ん 断 特 性,い. ず れ もたて. 各 サ ン プ ル に対 して 相 関 係 数 が 最 も安 定 して い る と. 糸 方 向 と よ こ 糸 方 向 の 平 均 値 を用 い,実. 験 はすべ て. 考 え ら れ る.従. っ て,前. を50〜1301pmの. 直 線 域 に 変 更 し,こ の 間 の 傾 き を. 20±0。5℃,65±5%R.H.条 3.. 件 下 で 行 っ た.. 回転 ドレ ー プ 増 加 係 数D,と 結 果 お よ び 考 察. 3.1. 直線域. 定 義 した方 が よ り適 当. だ と判 断 す る.. 回 転 ド レ ー プ 増 加 係 数Drに. 対 する 回転. 3.2. 速 度 の測 定 範 囲. 回 転 ドレ ー プ パ ラ メ‑夕. と塁本力学量 と. の 関係. 前 報 で は 回 転 速 度 に よ りサ ン プ ル の 投 影 面 積 の 変 化 は だ い た い3段. 報 の60〜1201pmの. 階 に 分 け ら れ,特. り大 き く変 化 す る 段 階,す. 3.2.1. の 相関 関係. に回転速 度 に よ 階 で は,. 静 的 ド レ ー プ性 と各 力 学 パ ラ メ ー タ に つ い て は,. 投 影 面 積 と回 転 速 度 の 問 に ほ ぼ 線 形 関 係 を持 っ て い. い ま ま で 多 く研 究 さ れ て お り,一 般 的 に静 的 ドレ ー. る こ とか ら,第2段. プ 係 数 へ の 影 響 の 大 き な力 学 特 性 と し て,曲. 増 加 係 数Drと をFig。2に. の 間 に あ り,サ. 1pmの. 階 の 直 線 の 傾 き を 回 転 ド レー プ. げ特性. 定 義 し た 。 代 表 的 な 各 素 材 別 の5例. 示 す が,直. る た め,前. な わ ち,第2段. 回 転 ドレ ー プ パ ラ メ ー タ と 塁 本 力 学 量 と. 線 域 は 約40rpmか. ら160rpm. ンプル に よつて その位 置が や や異 な. 報 で は,そ. 問 に 決 め た.こ. の 直 線 域 を60rpmか. ら120. の 範 囲 内 の 実 験 デ ー タ を最 小. 二 乗 法 で そ の 回 帰 直 線 の 傾 き を求 め,こ. の 傾 きの 値. を 回 転 ド レー プ増 加 係 数Drと. か し,前 報. し た.し. で は サ ン プ ル 数 が11と 少 な か っ た た め,本 研 究 で は よ り多 くの サ ン プ ル を使 っ て 検 討 す る. まず 第2段 Table2の. 階 の 直 線 域 をFig.2を. よ う に 代 表 的 な6つ. そ れ か ら,Table1に て,各. 参 照 し な が ら,. の 直 線 域 に分 け る。. 示 す すべ て のサ ンプ ル に対 し. 直 線 域 内 の 実 験 デ ー タ を最 小 二 乗 法 で そ の 回. 帰 直 線 を求 め る.各. Fig. 2 : Changes of projected area with revolution speed for several fabrics.. サ ン プ ル の 平 均 相 関 係 数 を直 線. Table. 2. Mean. Correlation. Coefficient. and Standard. Line Region. T 197. Deviation. for Each. Straight.
(4) 54. J. Text. Mach. Soc. Japan. と形 態 特 性 が 挙 げ ら れ る.一 方,川. 端 に よ りエ ラ ス. チ カ 理 論 に 塑 性 項 を 導 入 して2>,曲 げ 剛 性8,曲 ヒ. ス. テ. レ. √2HB/Wの. シ. ス21昭,自. 形 で,布. 形 試 料 の ドレ ー プ に つ い て,曲. ど13種 を 導 入 し,こ. れ らの 力 学 量 を. 変 数 と し,次 の 線 型 多 変 量 回 帰式 を導 き,重 回 帰 分. げ変. 析 の 変 数 増 減 法 に よ り,回 帰 式 を 求 め る 。. のせ ん. 断 変 形 特 性 に も ヒス テ レ シ ス 挙 動 を 持 つ の で,曲 剛 性 に 置 換 で きB,2班3,と. √2HG/Wな. 羽 ら3). 形 だ け で な く,せ ん 断 変 形 も 同 時 に 生 じ,布. 次 のパ ラ メー. w,2HG/w,3√B/w,√2HB/W,3√G/W,. の 曲 が り形 態 に は 関 与 して い ら に,丹. お け る 回 転 ド レ ー プ 係 数D200に. タW,B,2HB,G,2HG,B/W,2HB/W,G/. 重Wは3√B/w,. る こ と が 理 論 的 に 導 か れ て い る.さ の 研 究 で は,円. rpmに. げ. (1). げ. の アナ ロ ジー か らせ ん. 断 剛 性G,せ. ん 断 ヒ ス テ レ シ ス2κGは3√G/Wと. √2HG/Wの. 形 で,ド. また は. レ ー プ に 関与 す る と指 摘 さ. (2). れ て い る. しか し,動 的 ドレ ー プ 性 と各 力 学 パ ラ メ ー タ と の 関 連 に つ い て は,未 告 し て い な い.従 お よ び200rpmに. だ 不 明 で あ り,い っ て,回. こ こ で,Yi'はD,,D200に. ま ま で 誰 も報. 転 ド レ ー プ 増 加 係 数D,. そ の 平 均 値 碧 と標 準 偏 差 砺 に よ っ て 基 準 化 さ れ た. お け る 回 転 ドレ ー プ 係 数D200と 力. 変 数 で,Aみ. 学 パ ラ メ ー タW,8,2HB,3√B/W,√2HB/W, G,2HG,3√G/W,√2HG/Wと Table3に. 応 し て,各. の 単 相 関係 数 を. 回 転 ド レ ー プ 増 加 係 数Drに. 帰 精 度 を高 くす る た め,い. 対 して は,曲. 名 に対. おける. 園 転 ドレ ー プ 係 数D蹴 を そ れ ぞ れ 目 的 変 数 と し,回. 相 関が 認め られ る。. パ ラ メ ー タ3√B/Wお. は 標 準偏 回 帰 係 数 で 緬,ん,は. 力 学 パ ラ メ ー タ の偏 園 帰 係 数 で あ る.. 回 転 ド レー プ 増 加 係 数 ハ お よ び200rpmに. 示 す 。 ほ と ん どす べ て の パ ラ メ ー タ で 有. 意 水 準0.1%で. 対 応 す る 呂的 変 数 猛を. げ特 性. 較 し た結 果,以. くつ か の 式 を 誘 導 して 比. 下 の く3)式と(の式 が 得 ら れ た 。. よ びせ ん 断 特 性 パ ラ メ ー タ と. の 相 関 が 最 も高 く,曲 げ 特 性 パ ラ メ ー タ √2HB/W お よ び 自 重Wと る.ま. も比 較 的 に高 い 相 関 が 認 め ら れ. た,200rpmに. に対 して は,自. (3). お け る 回 転 ド レ ー プ 係 数D20c. 重Wと. 性 パ ヲ メ ー タ8と. の 相 関 が 最 も 高 く,曲 げ 特. も比較 的 に高 い相 関 が 認 め られ. る. 3.2.2. 基 本 力 学 量 か ら 回 転 ドレ ー プ パ ラ メ ー タ Dr,D200の. (4). 推定 回帰 式. 回 転 ドレ ー プ性 の 測 定 と計 算 は 静 的 ド レー プ よ り 複 雑 で あ り,時 間 もか か る 。 従 っ て,手 き る 力 学 特 性 を 選 び,こ. 軽 に測 定 で. 重 相 関 係 数1〜 と 標 準 偏 回 帰 係 数 はTable4に. れ らの基 本力 学パ ラメー タ. を 適 切 な 組 み 合 わ せ で,回. す.回. 転 ド レー プ 性 を精 度 よ く. れ ぞ れ0.82,0.81で. 予 測 計 算 で き る 関 係 式 を見 出 す こ と を 目 的 とす る. 本 研 究 で は,回. 転 ドレ ー プ 増 加 係 数Drお. 帰 式 の 精 度 はD,とD200の. で は,信. よ び200. 重 相 関 係 数Rが. 示 そ. あ り,ま た 分 散 分 析 に よ る検 定. 頼 限 界99。9%で. 有 意 な 結 果 が 得 ら れ た.. 標 準 偏 回 帰 係 数 の 絶 対 値 の 大 き さが 目的 変 数 へ の. Table 3. Correlation Coefficient between Revolving Drape Parameters and Mechanical Parameters (n=153). T 118.
(5) (Transactions, Japanese Ed.) Vol. 53, No. 5 (2000). 55. Table 4. Multiple Correlation Coefficient (R) and Standard Regression Coefficient for the Revolving Drape Coefficient (Dr,D200). 寄 与 の 大 き さ を示 す が,回 に対 し て は,せ. 転 ド レ ー プ 増 加 係 数D,. ん 断 特 性 パ ラ メ ー タ √2HG/Wの. 寄 与 が 最 も高 く,{師. の 寄 与 も か な り大 き い.. 次 は 曲 げ 特 性 パ ラ メ ー タ3√B/W,せ メ ー タ2HG/Wお 200rpmに. よ び 自重Wの. ん 断特性 パ ラ. 順 で あ る.. お け る 回 転 ド レ ー プ 係 数D200に 対 し て. は,せ. ん 断 特 性 パ ラ メ ー タG/Wの. く,次. にG,3√G/Wお. ラ メ ー タ2HB/Wの. 寄 与 が 最 も高. よ び 自 重W,曲. げ特性 パ. 順 であ る。静 的 ドレープ係 数 に Fig. 3 : Relationship. は 曲 げ 特 性 パ ラ メ ー タ の 寄 与 が 大 き い3・4)のに 対 し て,回. 転 ドレ ー プ ・パ ラ メ ー タへ の 寄 与 は せ ん 断 特. 性 パ ラ メ ー タ の 方 が 大 き い こ とが わ か っ た.ま 自 重Wの. 3.2.3. between. and theoretical increase. た,. the experimental. value Dre. value Dr, for the revolving. drape. coefficient.. 寄 与 も認 め られ る.. Dr,D200の 推 定 回 帰 式 の 有 効 性 検 定. 式(3)と 式(4)の推 定 回 帰 式 の 有 効 性 を 確 認 す る た め,回. 帰 に用 い たTable1の. 試 料 を21点 用 い て,回 び200rpmに. サ ンプル以外 の新 しい. 転 ド レ ー プ 増 加 係 数D,お. よ. お け る 回 転 ド レ ー プ係 数D2gOの 実 測 値. と(3)式,(4)式 に よ る理 論 値 と比 較 し た 結 果 をFig .3 とFig.4に 200rpmに. 示 す.回. 転 ドレ ー プ 増 加 係 数Drお. よび. お け る 回 転 ド レ ー プ係 数D200の 実 測 値 と. 理 論 値 との 相 関 関 数 は そ れ ぞ れ0.85と0.84で,危 率0.1%で. 相 関 が 認 め られ,精. Fig. 4 : Relationship. 険. between. D2ooeand theoretical. 度面 お よび応 用 時 の. drape. coefficient. the experimental. value. value D2001for the revolving. at 200 rpm.. 単 純 さ とい う点 で 回 帰 式(3)と(4)で求 め た 回転 ドレ ー プ増 加 係 数Drお. よ び200rpmに. お け る回転 ドレー プ. (cm/s×10‑2)で. 係 数D200は 適 当 で あ る と考 え ら れ る. 3.3. あ る.Slは. 曲げ振 動 減 衰 曲線 の 第. 1段 階 の 振 動 持 続 時 間(s)で 減 衰 振 幅 が 初 期 振 幅 値 の1/5に. 回 転 ドレ ー プ ・パ ラ メ ー タ と 布 の 振 動 特. 続 時 間(s)で. 性 パ ラ メ ータ との 関 係. あ り,S2は. あ る.々 は せ ん 断 変 形 に よ る 揺 動 自. 由 減 衰 振 動 す る と き の 減 衰 率(rad/s)で 布 の 振 動 特 性 に つ い て,松 性 値 と して,4つ. 平 ら5,6)は曲 げ 振 動 特. の パ ラ メ ー タ ムd1,Δd2,S1,S2を. 定 義 し,せ ん 断 振 動 特 性 値 と し て,1つ タ 々 を 定 義 し た.こ 線 の 第1段. な わ ち,時. 曲 げ振 動. 至 る まで の 振動 持. あ り,す. 間 変 化 に対 す る せ ん 断 振 幅 角 変 化 の 割 合. (減衰 曲 線 の 接 線)で. あ る.. の パ ラメー. 布 の 回 転 ド レー プパ ラ メ ー タ お よ び布 の 振 動 特 性. こ で は,△d1は 曲 げ 振 動 減 衰 曲. 値 は い ず れ も布 の 動 的 性 質 を表 す パ ラ メ ー タで あ る. 階 の 振 幅 減 衰 量(cm/s×10‑2)で. Δd2は 曲 げ 振 動 減 衰 曲 線 の 第2段. あ り,. た め,互. 階の振 幅減衰 量. 従 っ て,本. T119. い に 一 定 の 関 連 性 が あ る と予 想 され る. 研 究 で は,回. 転 ド レ ー プ 増 加 係 数Drお.
(6) 56. J. Text. Mach. Soc. Japan. Table 5. Correlation Coefficient Between Revolving Drape Parameters and Vibration Characteristic Values of Bending and Shearing Vibration (n=15). よ び200rpmに. お け る 回 転 ド レ ー プ 係 数D200と 布 の. 振 動 特 性 値 Δd1,Δd2,Sl,S2,々 べ,そ. の 結 果 をTable5に. 示 す.. 回 転 ド レ ー プ 増 加 係 数Drと. 曲 げ 振 動 特 性 値 Δdユ. と の 相 関 が 最 も 高 く(有 意 水 準:5%),曲. げ振 動. 特 性 値Slと. れ はよ. も 一 定 の 相 関 が 認 め ら れ る.こ. り動 き や す い 布 の 第1段 小 さ い,振. 較 的 高 く,曲. 直 線 域 を50〜130rpmの. 布 の 曲 げ 特 性,せ. 200rpmに. お け る 回 転 ド レ ー プ 係 数D200に 対 し. 定. ん断振 動 特性 値 々 との相 関 も比. ん断特性 お よび形 態特性 の. 転 ドレー プ増 加係 数 島 お よ び. お け る 回 転 ド レ ー プ 係 数D200を 算 出 す る. 回 帰 式 を 求 め た.回 2001pmに. 転 ド レ ー プ 増 加 係 数D,お. よび. お け る 回 転 ド レ ー プ 係 数D200へ の 寄 与 は. 曲 げ 特 性 よ り もせ ん 断 特 性 の 方 が 大 き い.. げ 振 動 特 性 値 Δd1と も 一 定 の 相 関 が 認 文. 献. 1) M. Z. Yang and M. Matsudaira ; J. Text. Mach. Soc. Japan (Japanese Ed.), 52, T167 (1999). 2) S. Kawabata ; Proceed. 3 rd Text. Res. Sympo. Mt. Fuji, p.. ん 断 変 形 に よ る 減 衰 率 が 小 さ い と い う意 味 で. 37 (1974) 3) M. Niwa and F. Seto ; J. Text. Mach. Soc. Japan (Japanese 結. 論. Ed.), 39, T163 (1986). 4) H. Tanabe and M. Niwa ; J. Text. Mach. Soc. Japan (Japanese Ed.), 27, T201 (1974).. 本 研 究 で 明 ら か に され た 結 論 を ま とめ る と次 の よ. 5) M. Matsudaira and R. Q. Zhang ; J. Text. Mach. Soc. Japan. う に な る. 1). 直 線 域 に修 正. 2). あ る. 4.. っ て,前 報 の. 60〜120rpmの. パ ラ メ ー タ か ら,回. 階 曲 げ振 動 の 振 幅 減 衰 量 が. め られ る.つ ま り,気 流 の 影 響 を受 け や す い 布 の 第 一段 階 曲げ振 動持 続 時 間が長 い ,振 幅 減 衰 量 が 小 さ い,せ. 示 し,か つ 標 準 偏 差 も最 も小 さ い.従. 義 す る.. げ 振 動 特 性 値S1と の 相 関 が 最 も 高 く(有. 意 水 準:5%),せ. か の 直 線 域 よ り平 均 相 関 係 数 が最 も高 い 値 を. し,こ の 間 の 傾 き を 回 転 ド レ ー プ 増 加 係 数D,と. 動 持 続 時 間 が 長 い と い う意 味 で あ. る 。200rpmに て は,曲. は,ほ. との関 連性 を調. 動 的 ドレ ー プ を 測 定 す る と き,第2段. 線 域 に 対 して,そ. の 回 転 速 度 は50〜130rpmの. (Japanese Ed.), 49, T324 (1996). 6) M. Matsudaira ; J. Home Economics. Japan (Japanese Ed.), 38, 393 (1987).. 階の直 間で. T 120.
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