JP2000095446A - 布帛の張力測定方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 布帛の張力を高い精度で測定すると共に測定
する布帛の状態が機械上に仕掛中であったり、測定する
布帛面が片側面しか使用できない状態でも精度よく測定
ができる布帛の張力測定方法、及びその装置を提案する
ことにある。 【解決手段】 布帛の張力を検出する張力検出端子と該
張力検出端子の周囲に布帛張力が検出可能な少なくとも
３個の布帛表面検出端子を設け、かかる複数本の検出端
子を同時に布帛に押し当てて、全ての表面検出端子が略
同一の張力を示すとき、張力検出端子が検出する布帛張
力を測定するもので、張力検出端子を布帛に押し当てる
際に、その角度や、力によって測定値が異なる問題が解
消できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、布帛の張力測定方
法及びそれを実現する装置に関し、さらに、詳しくは、
布帛張力測定に関して熟練者でなくとも正確に布帛の張
力を測定できる張力測定方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より加工工程に仕掛中の布帛の張力
を測定するには、ニップローラを使用し該ニップローラ
により布帛を把持し、該ニップローラを駆動するモータ
の負荷を測定して布帛張力を算定する方法や、２個の固
定ローラと段差ローラ、若しくは、テンションローラに
より布帛を把持し、該段差ローラやテンションローラに
かかる張力を検出・測定する方法が採られてきた。

【０００３】しかし、これらの方法では、ニップローラ
等により布帛を両側から挟み込むことが必要であり、布
帛の片側面からの張力測定が困難である上に、加工工程
の機械上での布帛の部分的な張力は測定できなかった。
機械上にある布帛の部分的な張力を測定する方法とし
て、従来からプッシュプルゲージ等が使用されてきた
が、該プッシュプルゲージでは張力測定のための検出端
子が１個であるうえ、プッシュプルゲージを布帛に押し
当てる際に、その角度や、力によって測定値が異なり、
経験を積んだ熟練者が測定をしても、正しい張力の測定
は殆ど不可能であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の問題を解決し、布帛の張力を高い精度で測定でき
ると共に、測定する布帛の状態が機械上に仕掛中であっ
たり、測定する面が片側面しか使用できない状態で、し
かも測定者が熟練者でなくても簡単に測定ができる布帛
の張力測定方法及びその装置を提案することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決するために鋭意検討した結果、布帛の張力を検
出する張力検出端子と該張力検出端子の周囲に布帛張力
が検出可能な少なくとも３個の布帛表面検出端子を設
け、かかる複数本の検出端子を同時に布帛に押し当て
て、従来から問題であった張力検出端子を布帛に押し当
てる際に、その角度や、力によって測定値が異なる問題
を解消した。

【０００６】すなわち、本発明によれば、布帛表面に張
力検出端子を押付けて布帛の張力を測定するに際し、該
張力検出端子の周囲に、布帛張力が検出可能な少なくと
も３個の布帛表面検出端子を設け、全ての布帛表面検出
端子により検出された布帛張力が略同一の値であるとき
に該張力検出端子が検出した布帛張力を測定することを
特徴とする布帛の張力測定方法が提供される。

【０００７】また、これを実現するための装置として、
布帛の張力検出端子、該張力検出端子の周囲に配置さ
れ、該張力検出端子の先端部がその先端部により形成さ
れる仮想平面に対して布帛側に突出するよう配置された
少なくとも３個の布帛表面検出端子及び全ての布帛表面
検出端子により検出された布帛張力が略同一の値である
ときに張力検出端子にかかる布帛張力を検出する張力検
出部を含むことを特徴とする布帛の張力測定装置が得ら
れる。

【０００８】

【発明実施の形態】以下、本発明を図により説明する。
本発明は、複数本の端子を有する張力検出部を使用し、
該張力検出部を布帛表面に押付けて布帛張力、若しく
は、布帛表面変位量を検出するものである。図１は本発
明に使用する張力検出部の例を示す斜視図であり、１は
張力検出端子を、２は表面検出端子を示す。該張力検出
端子１は、測定する布帛の表面に押付けられ、その反作
用としての力を受けるが、該反発力を測定するためのロ
ードセル（図示せず）に連結されており張力検出部を構
成している。

【０００９】該張力検出端子の形状は、特には限定され
ないが、長さが１０〜２００ｍｍ、直径が３〜１０ｍｍ
の円柱棒状体、若しくは、長さが１０〜２００ｍｍ、１
辺が３〜１０ｍｍの角柱棒状体などが好ましく使用され
る。また、これらの棒状体の重量はできるだけ軽いほう
が好ましく、１０〜１００ｇの範囲にあるものが好適に
使用される。

【００１０】なお、該張力検出部に使用するロードセル
は、公知のものを使用することができ、その最大荷重が
３０〜３０００ｇの範囲のものが好適に使用される。該
ロードセルは、張力検出部本体３の中に収納さている。

【００１１】次に、本発明に使用する布帛の表面検出端
子２は、前記の張力検出端子１と同様に布帛に押付けら
れて、その反作用として力を受けるが、該反発力を検出
するための変位量センサーとしてロードセルを使用する
か、又は、布帛表面の変位量を測定する変位量センサー
が使用される。該変位量センサーは、変位量と測定荷重
が比例関係にあるものとして検出できるものであればよ
い。

【００１２】該表面検出端子２の形状は特に限定されな
いが、長さが１０〜２００ｍｍ、直径が３〜１０ｍｍの
円柱棒状体、若しくは、長さが１０〜２００ｍｍ、１辺
が３〜１０ｍｍの角柱棒状体などが好ましく使用され
る。また、これらの棒状体の重量はできるだけ軽いほう
が好ましく、１０〜１００ｇの範囲にあるものが好適に
使用される。該変位量センサーは、前記ロードセルと同
様に張力検出部本体３の中に収納されており、該変位量
センサーには公知のものが使用できる。

【００１３】また、該表面検出端子２は、張力検出端子
１の周囲に３個以上が配置される必要がある。該表面検
出端子２の数が２以下では、張力測定装置、特に、張力
検出端子１を布帛表面に押付ける際の角度が一定となら
ず、張力測定に誤差が生じる。該表面検出端子の数が多
い場合は、張力検出端子を容易に正しい位置で布帛表面
に押付けられるので好ましいが、逆に、該表面検出端子
の数があまりに多いと装置が大掛かりになるなどの問題
が発生してくるので、表面検出端子の数は、高々２０個
程度にとどめるべきである。

【００１４】また、該表面検出端子２は、張力検出端子
１の周囲であって、該張力検出端子１を中心とする同心
円上に配置するものが好ましい。該同心円の直径は、後
述する張力検出端子１の突出量との関係で適宜設定すれ
ばよいが、２０〜５００ｍｍの範囲にあるものが好まし
い。

【００１５】また、該表面検出端子２は、ほぼ同一の長
さを有するものがよく、その先端部は揃っており、ほぼ
同一平面内に配置されている。さらに、張力検出部を布
帛表面に押付けたとき、布帛表面の変位量が一定以上は
発生しない様に、表面検出端子２が布帛表面を押す力が
一定以上を超えたときは、超えた力を逃がすようにした
ものか、若しくは、ストッパーを設けて変位量が一定以
上にならないようにしたものが好ましい。

【００１６】次に、前記の張力検出端子１の先端部は、
図２に示すように、表面検出端子２の先端部より布帛側
に突出している必要がある。すなわち、図２において、
張力検出端子１の先端部のさらに右側にある布帛（図示
せず）の表面に該張力検出端子１の先端部を押付けて布
帛張力を測定する際には、まず、該張力検出端子１が布
帛表面に当たり、次いで、表面検出端子２の先端部が布
帛表面を押付けるようにして測定する。図２は、本発明
に使用する張力検出部の例を示す側面図である。

【００１７】該張力検出端子１の突出量は、適宜選択す
ることができるが、該張力検出端子の先端部と該表面検
出端子の先端部とを結んで形成される角度を考慮して決
定することが好ましく、具体的には５〜２０ｍｍの範囲
にあるものが好ましく例示される。

【００１８】次に、かかる複数本の検出端子を有する張
力検出部が、張力を検出する機構は次の通りである。す
なわち、全ての表面検出端子２による変位量が、一定の
範囲内にあるときの布帛張力を該張力検出端子１が検出
し、これを布帛の張力として測定・表示するものであ
る。このとき張力検出端子１は、前後左右のいずれにも
傾くことなく布帛の表面に対してほぼ垂直の位置におい
て張力を検出することができ、さらに、表面検出端子２
による変位量が一定範囲にあるため張力検出端子１が布
帛表面を押す力も一定の力で押付けることができる。

【００１９】このような表面検出端子２により検出され
る布帛表面の変位量の範囲は、適宜設定されるものであ
り、該変位量の範囲が狭い場合には、すなわち、感度を
上げた場合には、より正確な布帛張力を測定し得るが、
それには張力検出部をより正しく布帛にあてがう必要が
あり張力測定に時間がかかる恐れがあるので、布帛張力
の測定誤差が許容される範囲で該変位量の範囲を設定す
ればよい。

【００２０】図３は、本発明に使用する前記張力検出端
子１と表面検出端子２の関係について説明するブロック
線図である。本発明は、図３に示すように表面検出端子
２及びそれに連結された変位量センサーにより検出され
た布帛表面の変位量が、ＡＮＤ回路に伝達され、該ＡＮ
Ｄ回路を経由して全ての表面検出端子の変位量が一定値
の範囲内になった瞬間を感知し、このときに前記張力検
出端子１及びそれに連結されたロードセルにより測定さ
れた布帛張力の信号を増幅アンプなどに伝達して布帛張
力として公知の方法によりデジタル表示する手段を有す
るものである。

【００２１】なお、該張力検出部本体３には、このよう
に張力検出端子、該張力検出端子を連結したロードセ
ル、表面検出端子、該表面検出端子を連結した変位量セ
ンサーが収納されているが、該張力検出部本体とは別に
測定装置本体（図示せず）を設け、張力検出部からの信
号を処理する手段を収納したものでもよく、さらに、該
張力検出部本体には図３に示す機能を全て行うことがで
きるようにデジタル表示手段を含む全ての部材を一体的
に収納した張力検出部とすることもできる。

【００２２】また、前記のＡＮＤ回路による表面検出端
子の変位量が一定値になった瞬間を感知し、及び、この
ときに前記張力検出端子１及びそれに連結されたロード
セルにより測定された布帛の張力信号を伝達する一連の
動作は、張力検出部本体３、若しくは、別途設けた測定
装置本体に収納されるマイクロコンピューターにより制
御されている。

【００２３】なお、該張力検出端子１、及び表面検出端
子２の周囲には、これらの検出端子の動きを妨げないよ
うにしながら保護壁を設けることにより、検出端子の保
護を行うことは好ましい態様である。

【００２４】

【発明の作用】布帛表面に張力検出端子を押付けて布帛
張力を測定する場合には、該張力検出端子の検出方向と
布帛表面とで形成する角度：θが、該張力検出端子の押
付け方で種々変化し、そのため該張力検出端子が検出す
る布帛表面からの反発力が一定とならず、正しい布帛張
力が得られなかった。本発明によれば、表面検出端子に
よる布帛表面の変位量を一定範囲とすることにより、該
張力検出端子の先端部と該表面検出端子の先端部とで形
成する位置的関係を常に一定とすることができるので前
記の角度：θが張力検出端子の押し付け方により変化す
ることがなく、正確な布帛張力が測定できるものであ
る。

【００２５】

【発明の効果】このように本発明によれば、３個以上の
表面検出端子を補助的に使用することにより張力検出端
子により布帛表面を押付ける際の誤差、すなわち、角度
や、押付ける圧力によって生じる誤差を無くし、特に、
測定者による個人的な誤差を非常に小さくすることがで
き、正確な布帛張力の測定が可能になったものである。
また、測定する布帛が、任意の場所にあるものや、しか
も測定に使用できる面が片面の場合でも、簡単に測定す
ることができるものであり、各種の布帛製造加工機の布
帛張力管理に役立つものである。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに説明す
る。 ［実施例１］張力検出端子として、長さ：４０ｍｍ、直
径：１２ｍｍの円柱の棒状体を使用し、該張力検出端子
をロードセル（株式会社イマダ社製、型式：ＤＰＲＳＸ
−０．５Ｔ−ＤＰＵ）に連結し、さらに、表面検出端子
として、長さ：３５ｍｍ、直径：５ｍｍの円柱の棒状体
を３個を使用し、該表面検出端子を変位量センサー（株
式会社オムロン製、型式：Ｄ５ＶＡ−３Ｆ１）に連結す
ることにより張力検出部を構成し、さらに、図３のブロ
ック線図に示した作用ができるように回路を構成し張力
測定装置を作成した。

【００２７】丸編機（２８ゲージ、３０インチ）により
表１に示す試料１、及び試料２を編成し、該丸編機の捲
取部において、該張力測定装置を使用してそれぞれ５人
の測定者により張力を測定し、表２に示すような結果を
得た。

【００２８】［比較例１］表面検出端子として、実施例
１に使用したと同様の円柱の棒状体を２個使用する以外
は、実施例１と同様にして張力測定装置を作成し、実施
例１と同様の試料について編地捲き上げ張力を測定し
た。結果を表２に併せて示す。

【００２９】［比較例２］張力測定装置として、市販の
プッシュプルゲージ（株式会社イマダ製、型式：ＰＳＭ
−２Ｋ）を使用し、実施例１と同様の試料について編地
捲き上げ張力を測定した。結果を表２に併せて示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】表２に示すように実施例１の測定装置で
は、測定者による誤差が少なく、かなりの正確度で布帛
張力を測定することができるが、表面検出端子２が２個
の比較例１、及び従来から使用されているプッシュプル
ゲージを使用した比較例２では、測定装置の角度により
測定結果が変動し測定不能に近い状態の結果しか得るこ
とができなかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する張力検出部の例を示す斜視図
である。

【図２】本発明に使用する張力検出部の例を示す側面図
である。

【図３】本発明に使用する張力検出端子１と表面検出端
子２の関係について説明するブロック線図である。

【符号説明】

１ 張力検出端子 ２ 表面検出端子 ３ 張力検出部本体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 布帛表面に張力検出端子を押付けて布帛
   の張力を測定するに際し、該張力検出端子の周囲に、布
   帛張力が検出可能な少なくとも３個の布帛表面検出端子
   を設け、全ての布帛表面検出端子により検出された布帛
   張力が略同一の値であるときに該張力検出端子が検出し
   た布帛張力を測定することを特徴とする布帛の張力測定
   方法。
2. 【請求項２】 布帛の張力検出端子、該張力検出端子の
   周囲に配置され、該張力検出端子の先端部がその先端部
   により形成される仮想平面に対して布帛側に突出するよ
   う配置された少なくとも３個の布帛表面検出端子及び全
   ての布帛表面検出端子により検出された布帛張力が略同
   一の値であるときに張力検出端子にかかる布帛張力を検
   出する張力検出部を含むことを特徴とする布帛の張力測
   定装置。
3. 【請求項３】 布帛表面検出端子が張力検出端子の周囲
   に同心円状に配置されている請求項２記載の布帛の張力
   測定装置。
4. 【請求項４】 張力検出端子の周囲に保護壁を設けた請
   求項２又は３記載の布帛の張力測定装置。