JP2020165744A - Fiber structure using piezoelectric sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は圧電センサを用いた繊維構造体に関する。 The present invention relates to a fiber structure using a piezoelectric sensor.
圧電センサの一種として、ケーブル状あるいはワイヤー状に形成されたものが知られている（特許文献１、２）。これらの圧電センサは、線状の導電体の周囲に圧電物質の層を配置することで、その圧電効果を発揮させるようにしたものである。 As a kind of piezoelectric sensor, one formed in a cable shape or a wire shape is known (Patent Documents 1 and 2). In these piezoelectric sensors, a layer of a piezoelectric substance is arranged around a linear conductor so that the piezoelectric effect can be exhibited.
これらの圧電センサは、上記のようにケーブル状あるいはワイヤー状に形成されていることから、繊維製品に取り込んだ形態で利用することが可能であると見込まれる。たとえば特許文献１に記載されたケーブル状圧電センサは、その直径が０．１〜１．５ｍｍであることが好ましいとされ、このため特許文献１では、「衣服に縫い込んだり織物を形成して用いることができる」と記載されている（特許文献１、段落００４９，００５０）。特許文献２には、繊維製品への応用に関する記載は存在しない。しかし、特許文献２の圧電ワイヤーはその線径が１．０ｍｍ以下であることにより（特許文献２、段落０００７）特許文献１のものと同様の繊維製品への応用は、不可能ではないと判断される。 Since these piezoelectric sensors are formed in a cable shape or a wire shape as described above, it is expected that they can be used in a form incorporated in a textile product. For example, it is said that the cable-shaped piezoelectric sensor described in Patent Document 1 preferably has a diameter of 0.1 to 1.5 mm. Therefore, in Patent Document 1, "sewn into clothes or formed a woven fabric. It can be used ”(Patent Document 1, paragraphs 0049, 0050). Patent Document 2 does not have a description regarding application to textile products. However, since the piezoelectric wire of Patent Document 2 has a wire diameter of 1.0 mm or less (Patent Document 2, paragraph 0007), it is determined that the same application to textile products as that of Patent Document 1 is not impossible. Will be done.
しかし、特許文献１では、上記のようにケーブル状圧電センサの繊維製品への適用の可能性は示唆されているようであるが、実際に適用できるか否かについては実証されていない。すなわち、特許文献１には上述のようにケーブル状圧電センサの直径として０．１〜１．５ｍｍが好ましいとの記載があるものの、実施例では直径１．３ｍｍのものしか作製できておらず、それよりも細径のものが実際に作製できるのか否かについては実証されていない。現実的には、直径が１．３ｍｍもあると、普通の布帛を構成する繊維に比べて極端に太いため、普通の布帛に織り込んだり編み込んだりすることは不可能である。また直径１．３ｍｍであると、衣服に縫い付けることは不可能ではないが、そのための特別の工程を必要としてしまう。 However, Patent Document 1 seems to suggest the possibility of applying the cable-shaped piezoelectric sensor to textile products as described above, but it has not been demonstrated whether or not it can be actually applied. That is, although Patent Document 1 describes that the diameter of the cable-shaped piezoelectric sensor is preferably 0.1 to 1.5 mm as described above, in the examples, only the one having a diameter of 1.3 mm can be manufactured. It has not been demonstrated whether or not a product with a smaller diameter can actually be produced. In reality, when the diameter is as large as 1.3 mm, it is extremely thick compared to the fibers constituting the ordinary cloth, and it is impossible to weave or knit it into the ordinary cloth. Further, if the diameter is 1.3 mm, it is not impossible to sew it on clothes, but a special process for that is required.
特許文献２では、その実施例において、線径０．０２〜１．０ｍｍの圧電ワイヤーが得られたことが記載されている。この範囲の線径であれば、普通の布帛に織り込んだり編み込んだりすることが不可能であるとはいえない。しかし、織物や編物を製造する際には、その製造工程である織編工程において、その構成繊維すなわち織編の対象となる繊維に多様な力が作用する。この点において、特許文献２に記載の圧電ワイヤーが上記した織編工程において織編装置から受ける力に堪え得るものであるか否かは不明である。 Patent Document 2 describes that a piezoelectric wire having a wire diameter of 0.02 to 1.0 mm was obtained in the example. If the wire diameter is within this range, it cannot be said that it is impossible to weave or knit into ordinary cloth. However, when a woven fabric or a knitted fabric is manufactured, various forces act on the constituent fibers, that is, the fibers to be woven or knitted, in the weaving process which is the manufacturing process. In this respect, it is unclear whether the piezoelectric wire described in Patent Document 2 can withstand the force received from the weaving apparatus in the above-mentioned weaving process.
また通常の合成繊維すなわち合成樹脂を原料とした繊維を用いた繊維製品の製造工程においては、形態の安定化などのために熱処理を施すことが一般的であり、その処理温度は樹脂が軟化する以上の高温、たとえば１００℃以上の高温であることが通例である。しかし、特許文献２に記載の圧電ワイヤーでは、高分子圧電体層にβ型ポリフッ化ビニリデン系共重合体が用いられており（特許文献２、段落０００７）、このβ型ポリフッ化ビニリデン系共重合体は、その耐熱温度が８５℃程度でしかない（特許文献２、段落０００７）。このように耐熱温度の低い圧電ワイヤーを取り込んで一般の布帛構成繊維と一緒に繊維製品の製造工程に用いた場合には、上述の強度上の問題点が内在することに加えて、上記した通常の織編製品を得るときの熱処理工程を実施することができないという問題点が存在する。 Further, in the manufacturing process of textile products using ordinary synthetic fibers, that is, fibers made from synthetic resins, it is common to perform heat treatment for stabilizing the form, and the treatment temperature is such that the resin softens. It is customary that the temperature is higher than that, for example, 100 ° C. or higher. However, in the piezoelectric wire described in Patent Document 2, a β-type polyvinylidene fluoride-based copolymer is used for the polymer piezoelectric layer (Patent Document 2, paragraph 0007), and the β-type polyvinylidene fluoride-based copolymer is used. The heat-resistant temperature of the coalescence is only about 85 ° C. (Patent Document 2, paragraph 0007). When a piezoelectric wire having a low heat-resistant temperature is taken in and used in the manufacturing process of a textile product together with general fabric constituent fibers in this way, in addition to the above-mentioned problems in strength, the above-mentioned usual problems are present. There is a problem that the heat treatment process for obtaining the woven and knitted product of the above cannot be carried out.
そこで本発明は、このような問題点を解決して、ワイヤ状の圧電センサを実際の繊維製品に確実に用いることができるようにすることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to solve such a problem so that a wire-shaped piezoelectric sensor can be reliably used in an actual textile product.
この目的を達成するため本発明の圧電センサを用いた繊維構造体は、繊維構造体を構成するための構成繊維と、ワイヤ状の圧電センサとを含んで、紐状に形成されていることを特徴とする。 In order to achieve this object, the fiber structure using the piezoelectric sensor of the present invention includes the constituent fibers for forming the fiber structure and the wire-shaped piezoelectric sensor, and is formed in a string shape. It is a feature.
本発明の圧電センサを用いた繊維構造体によれば、ワイヤ状の圧電センサの外周が構成繊維によって覆われていることによって、圧電センサが繊維構造体の外周に露出していないことが好適である。このための具体的な構成として、ワイヤ状の圧電センサが芯部に配された組紐の形態であることや、ワイヤ状の圧電センサの周囲を、構成繊維としての複数の糸条が合撚りして覆った形態であることが挙げられる。 According to the fiber structure using the piezoelectric sensor of the present invention, it is preferable that the piezoelectric sensor is not exposed on the outer periphery of the fiber structure because the outer periphery of the wire-shaped piezoelectric sensor is covered with the constituent fibers. is there. As a specific configuration for this purpose, the wire-shaped piezoelectric sensor is in the form of a braid arranged in the core, and a plurality of threads as constituent fibers are twisted around the wire-shaped piezoelectric sensor. It can be mentioned that it is covered with a wire.
本発明の圧電センサを用いた繊維構造体は、繊維構造体を構成するための構成繊維と、ワイヤ状の圧電センサとを含んで、紐状に形成されているため、構造体全体の強度の大部分を構成繊維に担わせることができ、このためワイヤ状の圧電センサには大きな力が作用することがないという利点がある。また繊維構造体を構成するための構成繊維とワイヤ状の圧電センサとを含んで紐状に形成されているため、すなわち通常の繊維製品と同様の形態であるため、熱処理後の他の繊維製品と容易に一体化することができ、このため本発明の繊維構造体を熱処理に供することなしに繊維製品を得ることができるという利点もある。 Since the fiber structure using the piezoelectric sensor of the present invention is formed in a string shape including the constituent fibers for forming the fiber structure and the wire-shaped piezoelectric sensor, the strength of the entire structure is high. Most of it can be carried by the constituent fibers, which has the advantage that a large force does not act on the wire-shaped piezoelectric sensor. Further, since it is formed in a string shape including the constituent fibers for forming the fiber structure and the wire-shaped piezoelectric sensor, that is, it has the same form as a normal fiber product, other fiber products after heat treatment Therefore, there is an advantage that the fiber product can be obtained without subjecting the fiber structure of the present invention to heat treatment.
本発明の圧電センサを用いた繊維構造体によれば、ワイヤ状の圧電センサの外周が構成繊維によって覆われていることによって、圧電センサが繊維構造体の外周に露出していないことが特に好適であり、このような構成とすることで、圧電センサに断線などの事故が発生することを確実に防止できる。 According to the fiber structure using the piezoelectric sensor of the present invention, it is particularly preferable that the piezoelectric sensor is not exposed on the outer periphery of the fiber structure because the outer periphery of the wire-shaped piezoelectric sensor is covered with the constituent fibers. Therefore, with such a configuration, it is possible to reliably prevent accidents such as disconnection of the piezoelectric sensor.
本発明の圧電センサを用いた繊維構造体は、繊維構造体を構成するための構成繊維と、ワイヤ状の圧電センサとを含む。 The fiber structure using the piezoelectric sensor of the present invention includes constituent fibers for forming the fiber structure and a wire-shaped piezoelectric sensor.
このうち、繊維構造体を構成するための構成繊維としては、通常の繊維構造体を構成するために一般に用いられているポリマーを使った合成繊維を、好ましく用いることができる。そのような繊維としては、ポリエステル繊維やポリアミド繊維などを挙げることができる。繊維の繊度などの諸物性は、一緒に用いるワイヤ状の圧電センサの物性や、紐状に構成される繊維構造体に求められる物性などに応じて、適宜に設定することができる。 Of these, as the constituent fibers for forming the fiber structure, synthetic fibers using a polymer generally used for forming a normal fiber structure can be preferably used. Examples of such fibers include polyester fibers and polyamide fibers. Various physical properties such as the fineness of the fiber can be appropriately set according to the physical properties of the wire-shaped piezoelectric sensor used together and the physical properties required for the fiber structure formed in a string shape.
ワイヤ状の圧電センサとしては、特許文献２に記載されたものや、特許文献１に記載されたものを好適に用いることができる。特に特許文献２に記載されたものは、上述のように特許文献１に記載されたものと比べて線径が細いため、繊維構造体を構成するための構成繊維と一緒に紐状体を形成する点で有利である。 As the wire-shaped piezoelectric sensor, the one described in Patent Document 2 or the one described in Patent Document 1 can be preferably used. In particular, since the wire diameter described in Patent Document 2 is smaller than that described in Patent Document 1 as described above, a string-like body is formed together with the constituent fibers for forming the fiber structure. It is advantageous in that it does.
繊維構造体は、繊維構造体を構成するための構成繊維とワイヤ状の圧電センサとを含んで紐状に形成されている。この紐状の繊維構造体の具体的な形態としては、任意のものを挙げることができる。なかでも、ワイヤ状の圧電センサに断線などの事故が発生するのを効果的に防止するために、ワイヤ状の圧電センサの外周が構成繊維によって覆われていることによって、圧電センサが繊維構造体の外周に露出していないことが好適である。このための具体的な構成としては、たとえば、ワイヤ状の圧電センサが芯部に配された組紐の形態であることが特に好ましい。このような構造の繊維構造体は、製紐工程によって容易に得ることができ、しかもそのときに芯部に配されるワイヤ状の圧電センサに大きな応力が作用することが無く、さらに組紐の形態とするときに高温での熱処理は必要ないという利点がある。そのほかにも、たとえばワイヤ状の圧電センサの周囲を構成繊維としての複数の糸条が合撚りして覆った形態も好ましい。この場合も、紐状に構成するときにワイヤ状の圧電センサに大きな応力が作用することが無く、また紐状に構成するときに高温での熱処理が必要ないという利点がある。さらには、たとえばワイヤ状の圧電センサの周囲を構成繊維としての糸条がらせん状に巻き付くことによりカバリングされた形態も好ましい。この場合も、紐状に構成するときにワイヤ状の圧電センサに大きな応力が作用することが無く、また紐状に構成するときに高温での熱処理が必要ないという利点がある。 The fiber structure is formed in a string shape including a constituent fiber for forming the fiber structure and a wire-shaped piezoelectric sensor. As a specific form of this string-shaped fiber structure, any one can be mentioned. In particular, in order to effectively prevent accidents such as disconnection of the wire-shaped piezoelectric sensor, the outer circumference of the wire-shaped piezoelectric sensor is covered with constituent fibers, so that the piezoelectric sensor has a fiber structure. It is preferable that the outer periphery of the is not exposed. As a specific configuration for this purpose, for example, it is particularly preferable that the wire-shaped piezoelectric sensor is in the form of a braid arranged on the core portion. A fiber structure having such a structure can be easily obtained by a string making process, and at that time, a large stress does not act on the wire-shaped piezoelectric sensor arranged on the core portion, and further, the form of the braid There is an advantage that heat treatment at a high temperature is not required. In addition, for example, a form in which a plurality of threads as constituent fibers are twisted and covered around a wire-shaped piezoelectric sensor is also preferable. Also in this case, there is an advantage that a large stress does not act on the wire-shaped piezoelectric sensor when the string-shaped structure is formed, and heat treatment at a high temperature is not required when the string-shaped structure is formed. Further, for example, a form in which threads as constituent fibers are spirally wound around a wire-shaped piezoelectric sensor is also preferable. Also in this case, there is an advantage that a large stress does not act on the wire-shaped piezoelectric sensor when the string-shaped structure is formed, and heat treatment at a high temperature is not required when the string-shaped structure is formed.
本発明の圧電センサを用いた繊維構造体は、ワイヤ状の圧電センサ以外の構成繊維を含んで紐状に形成されているため、すなわち通常の細長い繊維製品、たとえば、ヤーン、ストランド、コード、紐、ロープ等の繊維製品と同様の形態であるため、熱処理後の他の繊維製品に組み込むことによって容易に一体化することができる。このため、本発明の繊維構造体を熱処理に供することなしに、最終的な繊維製品を得ることができる。 Since the fiber structure using the piezoelectric sensor of the present invention is formed in a string shape including constituent fibers other than the wire-shaped piezoelectric sensor, that is, ordinary elongated fiber products such as yarns, strands, cords, and strings. , Since it has the same form as a textile product such as a rope, it can be easily integrated by incorporating it into another textile product after heat treatment. Therefore, the final fiber product can be obtained without subjecting the fiber structure of the present invention to heat treatment.
本発明の、圧電センサを用いた紐状の繊維構造体は、具体的には、次のようにして最終繊維製品に組み込むことができる。すなわち、本発明の紐状の繊維構造体にてロープを構成することができ、さらに、このロープを用いて、ネット状体の少なくとも一部を構成させることができる。ネット状体の具体例としては、粗目の織物や編物、ラッセル網等が挙げられ、より具体的な用途としては、安全ネット、コンクリート剥離防止ネット、獣害防止ネット、土木用シートなどを挙げることができる。これらに応用したときには、ネットに何かが触れたことを検知することができ、たとえば安全ネットが機能したことや、コンクリート剥離防止ネットに剥離したコンクリート片が受け止められたことや、獣害防止ネットに動物が接触したことなどを、良好に検知することができる。また、ロープを用いて、土木用シートの少なくとも一部を構成させることもできる。土木用シートは、盛土や、土壁や、地盤補強の用途に供することができ、その場合にはたとえば地震時における土砂崩れの発生を確実に検知することができるなどの利点がある。また、本発明の紐状の繊維構造体を、ネット状体やシートの一部に組み込む方法としては、同繊維構造体を、ネット状体やシートを構成している糸条の一部に、巻き付けや挿入等により組み込むことが挙げられる。 Specifically, the string-shaped fiber structure using the piezoelectric sensor of the present invention can be incorporated into the final fiber product as follows. That is, the rope can be constructed by the string-shaped fiber structure of the present invention, and further, at least a part of the net-shaped body can be formed by using this rope. Specific examples of the net-like body include coarse woven fabrics, knitted fabrics, Russell nets, etc., and more specific applications include safety nets, concrete peeling prevention nets, animal damage prevention nets, civil engineering sheets, and the like. Can be done. When applied to these, it can detect that something touches the net, for example, the safety net worked, the concrete peeling prevention net received the peeled concrete pieces, and the animal damage prevention net. It is possible to satisfactorily detect that an animal has come into contact with the concrete. A rope can also be used to form at least a portion of the civil engineering sheet. The civil engineering sheet can be used for embankment, earthen wall, and ground reinforcement, and in that case, there is an advantage that, for example, the occurrence of a landslide during an earthquake can be reliably detected. Further, as a method of incorporating the string-shaped fiber structure of the present invention into a part of the net-like body or the sheet, the fiber structure is incorporated into a part of the threads constituting the net-like body or the sheet. It can be incorporated by wrapping or inserting.
ネット状体などを構築するためのロープは、上記のように本発明の繊維構造体をそのまま利用することができるほかに、本発明の圧電センサを用いた繊維構造体を他の通常の繊維構造体（圧電センサを有しないもの）と一緒に用いた太めのロープ状体として構成することもできる。たとえば、通常の繊維構造体にて構成されたロープ状体に、それよりも細い本発明の圧電センサを用いた繊維構造体を巻き付けるなどの態様によって、上記した太めのロープ状体を得ることができる。このようなものであると、本発明の圧電センサを用いた繊維構造体を、より大きな力が掛かるであろうと予想される用途にも問題なく利用することができる。 As the rope for constructing a net-like body or the like, the fiber structure of the present invention can be used as it is as described above, and the fiber structure using the piezoelectric sensor of the present invention can be used as another ordinary fiber structure. It can also be configured as a thick rope-like body used together with a body (those without a piezoelectric sensor). For example, the above-mentioned thick rope-like body can be obtained by winding a finer fiber structure using the piezoelectric sensor of the present invention around a rope-like body made of a normal fiber structure. it can. With such a structure, the fiber structure using the piezoelectric sensor of the present invention can be used without any problem in applications where a larger force is expected to be applied.
ロープの用途としては、テント倉庫を挙げることができる。テント倉庫は、倉庫を構成するシートをロープを使って骨組みに取り付けることによって構造物を構築しているが、このロープに、本発明の紐状の圧電センサを用いた繊維構造体を好ましく用いることができる。テント倉庫には重要物品が保管されることが多いが、台風などの際にシートにきわめて大きな力が作用した時に、そのことを検知することができる。 Examples of rope applications include tent warehouses. In the tent warehouse, the structure is constructed by attaching the sheets constituting the warehouse to the frame using a rope, and the fiber structure using the string-shaped piezoelectric sensor of the present invention is preferably used for this rope. Can be done. Important items are often stored in the tent warehouse, but it can be detected when an extremely large force acts on the seat during a typhoon or the like.
実施例１
東邦化成社製のワイヤ状の圧電センサである０．６５ｍｍφ「ＰＩＣＬＩＡワイヤーセンサー」を芯にし、ポリエチレンテレフタレート繊維からなるマルチフィラメント糸 １１００ｄｔｅｘ１９２フィラメント（ユニチカ社製 Ｅ２２３）を４本角打ちで製紐した。これによって、圧電センサが内部に埋設されて表面には露出しない構造の、直径１ｍｍの組紐を得た。
Example 1
A 0.65 mmφ "PICLIA wire sensor", which is a wire-shaped piezoelectric sensor manufactured by Toho Kasei Co., Ltd., was used as a core, and a multifilament yarn 1100 dtex192 filament (E223 manufactured by Unitika Ltd.) made of polyethylene terephthalate fiber was sewn with four squares. As a result, a braid having a diameter of 1 mm was obtained, in which the piezoelectric sensor was embedded inside and was not exposed on the surface.
得られた組紐中の「ＰＩＣＬＩＡワイヤーセンサー」をオシロスコープ（Ｐｉｃｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製 ＵＳＢオシロスコープ 商品名「ＰｉｃｏＳｃｏｐｅ２２０４Ａ」）に接続し、組紐の上端（オシロスコープと接続した側）を固定し、下端に組紐の径方向に１００ｇの荷重を加えたところ、約５０ｍＶの電位差が検出された。これによって、組紐が感度良く力を検出して十分な大きさの電気信号を出力できることが確認された。 Connect the "PICLIA wire sensor" in the obtained braid to an oscilloscope (USB oscilloscope manufactured by Pico Technology, trade name "PicoScope2204A"), fix the upper end of the braid (the side connected to the oscilloscope), and fix the braid at the lower end in the radial direction of the braid. When a load of 100 g was applied to the oscilloscope, a potential difference of about 50 mV was detected. As a result, it was confirmed that the braid can detect the force with high sensitivity and output an electric signal of sufficient magnitude.
実施例２
実施例１で用いたのと同じマルチフィラメント糸をＳ−１２０Ｔ／ｍで３本合撚し、この合撚したものをさらにＳ−１００Ｔ／ｍで１０本合撚して、ストランドを得た。このストランド３本を用いて、実施例１で用いたのと同じワイヤ状の圧電センサ１本の周囲をＺ−４０Ｔ／ｍで合撚し覆うことによって、直径５ｍｍの細いロープを得た。
Example 2
Three of the same multifilament yarns used in Example 1 were twisted at S-120 T / m, and 10 yarns of the twisted yarn were further twisted at S-100 T / m to obtain strands. Using these three strands, a thin rope having a diameter of 5 mm was obtained by twisting and covering the circumference of one wire-shaped piezoelectric sensor used in Example 1 at Z-40 T / m.
得られたロープについて、実施例１と同様の評価を行ったところ、同様に約１０ｍＶの電位差が検出された。 When the obtained rope was evaluated in the same manner as in Example 1, a potential difference of about 10 mV was also detected.
実施例３
実施例１で用いたのと同じマルチフィラメント糸を２本引き揃えた引き揃え糸を用いて整経し、２８０ｄｔｅｘ×４６本格のラッセル網を編網した。その後、熱処理（１８０℃×５分）を行い、１５ｍｍ目合いの安全ネット用ラッセル網を得た。得られた網地の網糸部分に、実施例１で得られたワイヤ状の圧電センサを含む組紐を１本旋回させて巻き付けた。巻き付け用の組紐は、緯方向の網糸の１６本に１本の割合で等間隔に設置した。
Example 3
The same multifilament yarns used in Example 1 were warped using two aligned yarns, and a 280 dtex × 46 full-scale Russell net was knitted. Then, heat treatment (180 ° C. × 5 minutes) was performed to obtain a Russell net for a safety net having a mesh size of 15 mm. A braid containing the wire-shaped piezoelectric sensor obtained in Example 1 was swiveled and wound around the net thread portion of the obtained net. The braids for wrapping were installed at equal intervals at a ratio of 1 in 16 net threads in the weft direction.
得られたラッセル網中のワイヤ状の圧電センサを、実施例１において用いたのと同じオシロスコープに接続した。そして、周囲を固定した水平方向のラッセル網（１６ｃｍ×２０ｃｍ）上に５００ｇのおもりを、高さ１２ｃｍから、圧電センサが存在する位置上に落下させた。そうしたところ、落下点に巻き付けられていた組紐において、ワイヤ状の圧電センサによって約５０ｍＶの電位差が検出された。ワイヤ状の圧電センサを含んだ組紐から１２ｃｍ離れたところにおもりを落下させたときには、約１０ｍＶの電位差が検出された。このことから、網地中のどの部分においても、観測可能な大きさの電気信号を検出できることが確認された。 The wire-shaped piezoelectric sensor in the obtained Russell network was connected to the same oscilloscope used in Example 1. Then, a weight of 500 g was dropped on a horizontal Russell net (16 cm × 20 cm) having a fixed circumference from a height of 12 cm onto a position where the piezoelectric sensor exists. Then, in the braid wound around the drop point, a potential difference of about 50 mV was detected by a wire-shaped piezoelectric sensor. When the weight was dropped 12 cm away from the braid containing the wire-shaped piezoelectric sensor, a potential difference of about 10 mV was detected. From this, it was confirmed that an observable electric signal can be detected in any part of the network.
実施例４
実施例３で得た安全ネット用ラッセル網を枠に固定するための縁ロープに、実施例１で得られた組紐１本を旋回させて設置した。
Example 4
One braid obtained in Example 1 was swiveled and installed on the edge rope for fixing the safety net Russell net obtained in Example 3 to the frame.
このように枠に固定された安全ネット用ラッセル網について、実施例３と同様の評価を行った。そうしたところ、縁ロープの部分におもりを落下させた場合は約５０ｍＶの電位差が検出された。安全ネットの中央部におもりを落下させた場合は約１０ｍＶの電位差が検出された。このことから、網地中のどの部分においても観測可能な大きさの電気信号を検出できることが確認された。 The Russell net for the safety net fixed to the frame in this way was evaluated in the same manner as in Example 3. As a result, a potential difference of about 50 mV was detected when the weight was dropped on the edge rope portion. When the weight was dropped on the center of the safety net, a potential difference of about 10 mV was detected. From this, it was confirmed that an electric signal of observable magnitude can be detected in any part of the network.
実施例５
実施例１で用いたのと同じマルチフィラメント糸を６０Ｔ／ｍで５本合撚した糸条を用いて、３本からみ織り組織にて、織物密度が経８本／２．５４ｃｍ×緯８本／２．５４ｃｍ、目付２００ｇ／ｍ２の織物を製織した。この織物に、塩ビプラスチゾル（日本ゼオン社製、ゼオン１２１）をディッピング法にて両面塗布し、１８０℃で２分間テンターにて乾燥することにより、被膜付着率を１００％ｏ．ｍ．ｆとしたシートを得た。このシートの端に連結テープを縫製する際に、実施例１で得られたワイヤ状の圧電センサ入りの組紐を挿入した。これによって、樹脂加工した土木用シートを得た。
Example 5
Using the same multifilament yarns used in Example 1 and 5 yarns twisted at 60 T / m, the woven fabric density is 8 warp / 2.54 cm x 8 wefts in a woven structure with 3 yarns. A woven fabric having a size of /2.54 cm and a grain size of 200 g / m 2 was woven. PVC plastisol (Zeon 121, manufactured by ZEON CORPORATION) was applied to this woven fabric on both sides by a dipping method, and dried at 180 ° C. for 2 minutes with a tenter to obtain a film adhesion rate of 100% o. m. A sheet with f was obtained. When sewing the connecting tape to the edge of this sheet, the braid containing the wire-shaped piezoelectric sensor obtained in Example 1 was inserted. As a result, a resin-processed civil engineering sheet was obtained.
得られた土木用シート中のワイヤ状の圧電センサを、実施例１において用いたのと同じオシロスコープに接続した。そして、上記した連結テープを用いて周囲を固定した水平方向の土木用シート上に１００ｇのおもりを高さ１５ｃｍから落下させた。このとき、シートの縁に縫製した連結テープ上に落下させた場合は約５０ｍＶの電位差が検出された。これによって、連結テープ付近においては、観測可能な大きさの電気信号を検出できることが確認された。 The wire-shaped piezoelectric sensor in the obtained civil engineering sheet was connected to the same oscilloscope used in Example 1. Then, a 100 g weight was dropped from a height of 15 cm on a horizontal civil engineering sheet whose circumference was fixed using the above-mentioned connecting tape. At this time, a potential difference of about 50 mV was detected when the tape was dropped onto the connecting tape sewn on the edge of the sheet. As a result, it was confirmed that an observable electric signal can be detected in the vicinity of the connecting tape.
実施例６
実施例１で用いたのと同じマルチフィラメント糸をＳ−８０Ｔ／ｍで撚糸し、この撚糸を用いて経密度２４本／インチ、緯密度２５本／インチで平織した。その後、ピンテンターにて１５０℃×３分間の熱処理を行うことで、経密度２４本／インチ、緯密度２５本／インチ、目付３４０ｇ／ｍ２の土木用シートを得た。このシートの端に連結テープを縫製する際に、実施例１で得られたワイヤ状の圧電センサを含んだ組紐を挿入することで、樹脂未加工すなわち樹脂がまだ付着されていない土木用シートを得た。
Example 6
The same multifilament yarn used in Example 1 was twisted at S-80 T / m, and the twisted yarn was used for plain weave with a warp density of 24 yarns / inch and a weft density of 25 yarns / inch. Then, a heat treatment was performed at 150 ° C. for 3 minutes with a pin tenter to obtain a civil engineering sheet having a warp density of 24 lines / inch, a weft density of 25 lines / inch, and a basis weight of 340 g / m 2 . When the connecting tape is sewn to the end of this sheet, a braid containing the wire-shaped piezoelectric sensor obtained in Example 1 is inserted to obtain a civil engineering sheet that has not been processed with resin, that is, to which resin has not yet been attached. Obtained.
この土木用シートについて、実施例５と同様の評価を行ったところ、縁に縫製した連結テープ上におもりを落下させた場合には約５０ｍＶの電位差が検出された。これによって、連結テープ付近においては、観測可能な大きさの電気信号を検出できることが確認された。 When the civil engineering sheet was evaluated in the same manner as in Example 5, a potential difference of about 50 mV was detected when the weight was dropped on the connecting tape sewn on the edge. As a result, it was confirmed that an observable electric signal can be detected in the vicinity of the connecting tape.
実施例７
実施例１で用いたのと同じマルチフィラメント糸を２本引き揃えて整経し、ラッセル網機で編網した。
Example 7
Two of the same multifilament yarns used in Example 1 were aligned, warped, and knitted with a Russell netting machine.
このラッセル網地をピンテンター型熱処理装置に導入し、幅方向に張力を掛けながら１６０℃の雰囲気下で３分間熱処理した。その後、室温中に放置して冷却することにより、目合い１０ｍｍの角目である２８０ｄｔｅｘ×６０本格のネットを得た。 This Russell net was introduced into a pin tenter type heat treatment apparatus and heat-treated for 3 minutes in an atmosphere of 160 ° C. while applying tension in the width direction. Then, by leaving it at room temperature and cooling it, a full-scale net of 280 dtex × 60 having a square mesh of 10 mm was obtained.
得られたネットすなわち網地の網糸部分に、実施例１で得られたワイヤ状の圧電センサを含む組紐を旋回して１本巻き付けることによって、防獣ネット用ラッセル網を得た。組紐は、緯方向の網糸の１６本に１本の割合で等間隔に設置した。 A braided cord containing the wire-shaped piezoelectric sensor obtained in Example 1 was swiveled and wound around the net, that is, the net thread portion of the net, to obtain a beast-proof net Russell net. The braids were installed at equal intervals at a ratio of 1 in 16 net threads in the weft direction.
得られた防獣ネット用ラッセル網に組み込まれた組紐におけるワイヤ状の圧電センサを、実施例１において用いたのと同じオシロスコープに接続した。そして、周囲を固定した水平方向のネットに５００ｇのおもりを高さ１２ｃｍから、圧電センサが存在する位置上に落下させた。そうしたところ、落下点に巻き付けられていた組紐において、ワイヤ状の圧電センサによって約２０ｍＶの電位差が検出された。ワイヤ状の圧電センサを含んだ組紐から１２ｃｍ離れたところにおもりを落下させたときには、約１０ｍＶの電位差が検出された。このことから、ネット中のどの部分においても観測可能な大きさの電気信号を検出できることが確認された。 The wire-shaped piezoelectric sensor in the braid incorporated in the obtained Russell net for the beast net was connected to the same oscilloscope used in Example 1. Then, a weight of 500 g was dropped from a height of 12 cm onto a horizontal net having a fixed circumference onto the position where the piezoelectric sensor exists. Then, in the braid wound around the drop point, a potential difference of about 20 mV was detected by a wire-shaped piezoelectric sensor. When the weight was dropped 12 cm away from the braid containing the wire-shaped piezoelectric sensor, a potential difference of about 10 mV was detected. From this, it was confirmed that an electric signal of observable magnitude can be detected in any part of the net.
実施例８
実施例４で得られたのと同じネットすなわち網地であって、ワイヤ状の圧電センサを含む組紐が巻き付けられていないものを用い、この網地を固定するための縁ロープに実施例１で得られた組紐１本を旋回させて組み込み、安全ネット用ラッセル網を得た。
Example 8
In Example 1, the same net or net as obtained in Example 4 but not wrapped with a braid including a wire-shaped piezoelectric sensor was used, and the edge rope for fixing this net was used in Example 1. One of the obtained braids was swiveled and incorporated to obtain a safety net Russell net.
この安全ネット用ラッセル網について、ラッセル網中のワイヤ状の圧電センサを、実施例１において用いたのと同じオシロスコープに接続した。そして、周囲を固定した水平方向のラッセル網（１６ｃｍ×２０ｃｍ）の中央部に、５００ｇのおもりをフックを用いて引掛けたところ、約２０ｍＶの電位差が検出された。このことから、ラッセル網中のどの部分においても観測可能な大きさの電気信号を検出できることが確認された。 For this safety net Russell network, a wire-shaped piezoelectric sensor in the Russell network was connected to the same oscilloscope used in Example 1. Then, when a weight of 500 g was hooked on the central portion of a horizontal Russell net (16 cm × 20 cm) having a fixed circumference using a hook, a potential difference of about 20 mV was detected. From this, it was confirmed that an electric signal having an observable magnitude can be detected in any part of the Russell network.
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