JP2873367B2 - 熱及び水分移動特性測定装置 - Google Patents
熱及び水分移動特性測定装置Info
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K17/00—Measuring quantity of heat
- G01K17/06—Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device
- G01K17/08—Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature
- G01K17/20—Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature across a radiating surface, combined with ascertainment of the heat transmission coefficient
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/36—Textiles
- G01N33/367—Fabric or woven textiles
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
- G01Q30/00—Auxiliary means serving to assist or improve the scanning probe techniques or apparatus, e.g. display or data processing devices
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- Radiology & Medical Imaging (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は布等の薄いものにつ
いての熱及び水分に関する移動特性を測定し、評価に供
し得るようにするための装置に関する。
いての熱及び水分に関する移動特性を測定し、評価に供
し得るようにするための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】産業界
では快適な生活製品を科学的なデータに基づいて設計製
作しようという考え方が重要視されてきている。我が国
通産省の指導により実施されている人間感覚計測応用技
術開発プロジェクトもそのうちの一つの活動である。
では快適な生活製品を科学的なデータに基づいて設計製
作しようという考え方が重要視されてきている。我が国
通産省の指導により実施されている人間感覚計測応用技
術開発プロジェクトもそのうちの一つの活動である。
【０００３】ところで上述のプロジェクトにおいて対象
となり得るものには衣服が考えられるが、衣服について
は様々な機能の中でも特に重要な機能である熱及び水分
の移動特性を両者の関連において明確に測定することが
求められる。衣服、即ち布の熱や水分移動に対する特性
を測定する方法としては、ＪＩＳには乾燥性（ＪＩＳＬ
１０９６）、保温性（ＪＩＳ Ｌ １０９６）、透湿
性（ＪＩＳ Ｌ １０９９）等の測定方法が規定されて
いる。これらは全て、布をある条件下に置いて所定の時
間を経過させ、条件変化のない定常状態になった時の水
分あるいは熱に関する特性を個々に測定するものであ
る。
となり得るものには衣服が考えられるが、衣服について
は様々な機能の中でも特に重要な機能である熱及び水分
の移動特性を両者の関連において明確に測定することが
求められる。衣服、即ち布の熱や水分移動に対する特性
を測定する方法としては、ＪＩＳには乾燥性（ＪＩＳＬ
１０９６）、保温性（ＪＩＳ Ｌ １０９６）、透湿
性（ＪＩＳ Ｌ １０９９）等の測定方法が規定されて
いる。これらは全て、布をある条件下に置いて所定の時
間を経過させ、条件変化のない定常状態になった時の水
分あるいは熱に関する特性を個々に測定するものであ
る。
【０００４】ところが実際の衣服着用時には、呼吸や発
汗、体動や外気流等による急激かつ大幅な変動が常に生
じているため、外環境、衣服内微小空間が熱及び水分に
関して定常状態になることはほとんど考えられない。従
って人間感覚計測応用技術的な面から見て快適な衣服を
製作、供給しようとするためには、熱や水分が過渡状態
にある状態での素材である布の特性測定が必要である。
汗、体動や外気流等による急激かつ大幅な変動が常に生
じているため、外環境、衣服内微小空間が熱及び水分に
関して定常状態になることはほとんど考えられない。従
って人間感覚計測応用技術的な面から見て快適な衣服を
製作、供給しようとするためには、熱や水分が過渡状態
にある状態での素材である布の特性測定が必要である。
【０００５】また熱と水分とは、周知のように一つの環
境内では互いに独立しているものではなく、相互に影響
しあうものであるため、両者の作用が共存する環境−衣
服−人体系の評価を個々の測定から解析することはでき
ない。従って、熱と水分の両方を同時にかつ非定常状態
において測定し、評価に供し得る装置が希求されてい
る。
境内では互いに独立しているものではなく、相互に影響
しあうものであるため、両者の作用が共存する環境−衣
服−人体系の評価を個々の測定から解析することはでき
ない。従って、熱と水分の両方を同時にかつ非定常状態
において測定し、評価に供し得る装置が希求されてい
る。
【０００６】熱及び水分の移動特性の測定装置は、既に
いくつか提案されている。例えば１９８３年に東洋紡績
（株）が発表した装置（特公平１−１９５４０号）で
は、環境及び擬似皮膚板の条件を制御し、衣服内空間部
の水分と熱のトランスポート特性を同時かつ経時的に測
定できるようになっている。これを図１に示す。図１中
の１は風洞部、２は人体条件再現部、３は衣服内気候
部、４はヒーター、５はサーモスタット、６は調湿液、
７は送風機、８は整流器、９はアネモマスター風速計、
１０は擬似皮膚面をなす擬似皮膚板、１１はマグネック
スターラー、１２はピストンである。
いくつか提案されている。例えば１９８３年に東洋紡績
（株）が発表した装置（特公平１−１９５４０号）で
は、環境及び擬似皮膚板の条件を制御し、衣服内空間部
の水分と熱のトランスポート特性を同時かつ経時的に測
定できるようになっている。これを図１に示す。図１中
の１は風洞部、２は人体条件再現部、３は衣服内気候
部、４はヒーター、５はサーモスタット、６は調湿液、
７は送風機、８は整流器、９はアネモマスター風速計、
１０は擬似皮膚面をなす擬似皮膚板、１１はマグネック
スターラー、１２はピストンである。
【０００７】この装置、方法では、擬似皮膚面と試料面
とで形成された空隙部の中に、水分及び温度を測定する
センサーを設けてデータを得ている。しかし、擬似皮膚
面が小さくかつ試料面との間の空間が微小であるため、
ここに測定用センサーを装着するとこの微小空間の本来
の状態が撹乱され、その結果、測定値は評価しようとし
ている温度、湿度データとは異なったものとなる可能性
が高いという問題がある。
とで形成された空隙部の中に、水分及び温度を測定する
センサーを設けてデータを得ている。しかし、擬似皮膚
面が小さくかつ試料面との間の空間が微小であるため、
ここに測定用センサーを装着するとこの微小空間の本来
の状態が撹乱され、その結果、測定値は評価しようとし
ている温度、湿度データとは異なったものとなる可能性
が高いという問題がある。
【０００８】また武庫川女子大学の安田教授等が１９９
１年以降に発表している装置、方法（Ｔｅｘｔｉｌｅ
Ｒｅｓ．Ｊ．６１巻１９９１年１月、同６２巻１９９２
年４月、同６４巻１９９４年８月）では、分子膜のガス
透湿の実験に似た構造を採用し、衣服素材によって仕切
られた三つの小空間内に、温湿度センサーをセットし、
所定の温湿度の外部環境が順次各空間に影響を及ぼす状
況等を観察している。これを図２に示す。図中２１は環
境制御室、２２はサーモスタット調温チャンバー、２３
は拡散カラム、２４は恒温水槽、２５はデータコレクタ
ー、２６はコンピューターである。
１年以降に発表している装置、方法（Ｔｅｘｔｉｌｅ
Ｒｅｓ．Ｊ．６１巻１９９１年１月、同６２巻１９９２
年４月、同６４巻１９９４年８月）では、分子膜のガス
透湿の実験に似た構造を採用し、衣服素材によって仕切
られた三つの小空間内に、温湿度センサーをセットし、
所定の温湿度の外部環境が順次各空間に影響を及ぼす状
況等を観察している。これを図２に示す。図中２１は環
境制御室、２２はサーモスタット調温チャンバー、２３
は拡散カラム、２４は恒温水槽、２５はデータコレクタ
ー、２６はコンピューターである。
【０００９】しかしながらこの装置、方法の場合も、空
気量が少ないため、温湿度センサーによる測定対象の撹
乱が起こり得るとともに、環境温湿度が急激に変化する
時の状況が観察できないという問題がある。
気量が少ないため、温湿度センサーによる測定対象の撹
乱が起こり得るとともに、環境温湿度が急激に変化する
時の状況が観察できないという問題がある。
【００１０】さらに、花王（株）によって１９９１年に
発表された装置、方法（繊維学会誌４７巻、１９９１年
６月）では、衣服素材の両側に精密に制御された異なる
温湿度の空気を流し、一方の空気の温湿度を変化させる
ことによって衣服素材の温度が変化する状況を観測して
いる。これを図３に示す。図中３１は人体部、３２は衣
内環境部、３３は衣外環境部、３４は試料布、３５、３
６は恒温恒湿器、３７はファン、３８は放射温度計、３
９は温湿度センサー、４０は恒温水の注入口、４１は恒
温水の排出口である。
発表された装置、方法（繊維学会誌４７巻、１９９１年
６月）では、衣服素材の両側に精密に制御された異なる
温湿度の空気を流し、一方の空気の温湿度を変化させる
ことによって衣服素材の温度が変化する状況を観測して
いる。これを図３に示す。図中３１は人体部、３２は衣
内環境部、３３は衣外環境部、３４は試料布、３５、３
６は恒温恒湿器、３７はファン、３８は放射温度計、３
９は温湿度センサー、４０は恒温水の注入口、４１は恒
温水の排出口である。
【００１１】この装置、方法では、素材の吸放湿による
素材自身の温度変化が観察できるが、素材に対する空気
量が多過ぎるため、素材を通過する水分の測定は難し
く、また温湿度制御装置の能力の関係で温湿度の変化が
秒単位の短時間では行えないという問題がある。
素材自身の温度変化が観察できるが、素材に対する空気
量が多過ぎるため、素材を通過する水分の測定は難し
く、また温湿度制御装置の能力の関係で温湿度の変化が
秒単位の短時間では行えないという問題がある。
【００１２】本発明は上記従来の問題点に鑑み、衣服素
材等の試料の熱及び水分移動特性を同時にかつ正確に測
定でき、衣服外部或いは内部空間の温湿度の急激な変化
に対して、素材がどのように対応できるかを明らかにす
ることができ、生活製品の中でも最も身近なものである
衣服を快適なものとするための基礎データを得られる熱
及び水分移動特性測定装置を提供することを目的とす
る。
材等の試料の熱及び水分移動特性を同時にかつ正確に測
定でき、衣服外部或いは内部空間の温湿度の急激な変化
に対して、素材がどのように対応できるかを明らかにす
ることができ、生活製品の中でも最も身近なものである
衣服を快適なものとするための基礎データを得られる熱
及び水分移動特性測定装置を提供することを目的とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の熱及び水分移動
特性測定装置のうち請求項１に係るものは、測定対象試
料の両側に位置させる薄層状の一対の空間を形成する手
段と、これら空間に予めそれぞれ所定の温湿度に調節し
た空気を通過させる一対の手段と、上記空間内での空気
の温湿度変化を上記空間の入側と出側で検出する手段と
からなり、上記一対の空気通過手段のうち、上記一対の
空間の少なくともいずれか一方に配するものについて
は、空気供給のための二台以上の温調空気供給装置を備
えるとともに、これらを切り換えて瞬時に異なる温湿度
の空気を供給可能とする切り換え装置を含むことを特徴
とする。
特性測定装置のうち請求項１に係るものは、測定対象試
料の両側に位置させる薄層状の一対の空間を形成する手
段と、これら空間に予めそれぞれ所定の温湿度に調節し
た空気を通過させる一対の手段と、上記空間内での空気
の温湿度変化を上記空間の入側と出側で検出する手段と
からなり、上記一対の空気通過手段のうち、上記一対の
空間の少なくともいずれか一方に配するものについて
は、空気供給のための二台以上の温調空気供給装置を備
えるとともに、これらを切り換えて瞬時に異なる温湿度
の空気を供給可能とする切り換え装置を含むことを特徴
とする。
【００１４】
【００１５】
【００１６】同請求項２に係るものは、上記一対の空気
通過手段を、上記空間形成手段に対して同一方向または
対向方向のいずれにおいても空気を供給可能に取り付け
可能としたことを特徴とする。
通過手段を、上記空間形成手段に対して同一方向または
対向方向のいずれにおいても空気を供給可能に取り付け
可能としたことを特徴とする。
【００１７】
【００１８】
【００１９】同請求項３に係るものは、上記一対の空間
の厚さをそれぞれ１５ｍｍ以下としたことを特徴とす
る。
の厚さをそれぞれ１５ｍｍ以下としたことを特徴とす
る。
【００２０】同請求項４に係るものは、上記試料装着用
治具の上記開口面積を１０ｃｍ２以上としたことを特徴
とする。
治具の上記開口面積を１０ｃｍ２以上としたことを特徴
とする。
【００２１】同請求項５に係るものは、上記空間を二対
以上設けたことを特徴とする。
以上設けたことを特徴とする。
【００２２】
【００２３】
【発明の実施の形態及び実施例】以下、本発明の実施の
形態及び実施例を図面を参照して説明する。図４は本発
明に係る熱及び水分移動特性測定装置の一実施形態を上
方から見て示す断面概要図、図５は図４の要部を拡大し
て示す断面図である。本実施形態装置は主に、試料５０
に対して供給する空気の温度及び湿度を制御する温調空
気供給装置５１、５２Ａ、５２Ｂと、試料５０を装着し
て温度及び湿度の測定を行う温湿度変化測定部５３とか
らなる。
形態及び実施例を図面を参照して説明する。図４は本発
明に係る熱及び水分移動特性測定装置の一実施形態を上
方から見て示す断面概要図、図５は図４の要部を拡大し
て示す断面図である。本実施形態装置は主に、試料５０
に対して供給する空気の温度及び湿度を制御する温調空
気供給装置５１、５２Ａ、５２Ｂと、試料５０を装着し
て温度及び湿度の測定を行う温湿度変化測定部５３とか
らなる。
【００２４】温調空気供給装置は、予め所定の温湿度に
調節した一の空気（以下空気１という。）用として１基
（符号５１で示すもの）、同じく予め所定の異なる温湿
度に調節した他の空気（以下空気２という。）用として
２基（符号５２Ａ、５２Ｂで示すもの）とからなる。空
気２用として備えた２基の温調空気供給装置５２Ａ、５
２Ｂは、切換え装置５４の操作によって切り換えること
ができるように配管接続してあり、これによって空気２
の温度及び湿度を瞬時に切り換え、その時の試料５０の
対応を捉えることが可能としてある。また温調空気供給
装置５１、５２Ａ、５２Ｂは、一例として温度制御範
囲：５〜５０℃、湿度制御範囲：１０〜９０％ＲＨ、発
生量：１ライン当たり２５ｌ／分以上の能力とする。な
お温調空気供給装置５１、５２Ａ、５２Ｂから温湿度変
化測定部５３への配管の途中には、それぞれ流量調節器
５５を設けてある。もちろん、温調空気供給装置を空気
１、２についてそれぞれ２基設けるようにしてもよく、
またそれぞれについて１基としたり、あるいはそれぞれ
について３基以上とするなど種々の形態をとり得る。
調節した一の空気（以下空気１という。）用として１基
（符号５１で示すもの）、同じく予め所定の異なる温湿
度に調節した他の空気（以下空気２という。）用として
２基（符号５２Ａ、５２Ｂで示すもの）とからなる。空
気２用として備えた２基の温調空気供給装置５２Ａ、５
２Ｂは、切換え装置５４の操作によって切り換えること
ができるように配管接続してあり、これによって空気２
の温度及び湿度を瞬時に切り換え、その時の試料５０の
対応を捉えることが可能としてある。また温調空気供給
装置５１、５２Ａ、５２Ｂは、一例として温度制御範
囲：５〜５０℃、湿度制御範囲：１０〜９０％ＲＨ、発
生量：１ライン当たり２５ｌ／分以上の能力とする。な
お温調空気供給装置５１、５２Ａ、５２Ｂから温湿度変
化測定部５３への配管の途中には、それぞれ流量調節器
５５を設けてある。もちろん、温調空気供給装置を空気
１、２についてそれぞれ２基設けるようにしてもよく、
またそれぞれについて１基としたり、あるいはそれぞれ
について３基以上とするなど種々の形態をとり得る。
【００２５】温湿度変化測定部５３内には、一対の薄層
状の空間５６、５７を形成してある。図６は、温湿度変
化測定部５３の側面図である。図中Ｌ１及びＬ２は空間
５６、５７の縦及び横寸法、Ｌ１’及びＬ３は試料５０
の縦及び横寸法である。図示の実施形態では、Ｌ１＝Ｌ
１’であり、またＬ２＞Ｌ３として空間５６、５７の両
端部外側に後述するセンサー取り付け用の空間を確保し
てある。空間５６、５７及び試料５０の平面形状は長方
形であることが好ましいが、これに限定されることはな
く、適宜の形状を採用できる。
状の空間５６、５７を形成してある。図６は、温湿度変
化測定部５３の側面図である。図中Ｌ１及びＬ２は空間
５６、５７の縦及び横寸法、Ｌ１’及びＬ３は試料５０
の縦及び横寸法である。図示の実施形態では、Ｌ１＝Ｌ
１’であり、またＬ２＞Ｌ３として空間５６、５７の両
端部外側に後述するセンサー取り付け用の空間を確保し
てある。空間５６、５７及び試料５０の平面形状は長方
形であることが好ましいが、これに限定されることはな
く、適宜の形状を採用できる。
【００２６】また温湿度変化測定部５３内には空間厚さ
調整板７２を設けて空間の厚さを調整することができる
が、図中Ｔ１、Ｔ１’は空間５６、５７の空間厚さ調整
板７２がない場合の空間の厚さであり、Ｔ２、Ｔ２’は
空間厚さ調整板７２の厚さ、Ｔ３、Ｔ３’は試料５０と
接する空間の厚さである。このため、空間厚さ調整板７
２がない場合の空間の厚さＴ１、Ｔ１’を一定として空
間厚さ調整板７２の厚さＴ２、Ｔ２’を変えることによ
り、試料５０と接する空間の厚さＴ３、Ｔ３’を調整す
ることができる。各寸法は、一例として、Ｌ１＝５０ｍ
ｍ、Ｌ２＝４２０ｍｍ、Ｌ１’＝５０ｍｍ、Ｌ３＝３０
０ｍｍ、Ｔ１＝Ｔ１’＝１０ｍｍ、Ｔ２＝Ｔ２’＝４ｍ
ｍ、Ｔ３＝Ｔ３’＝６ｍｍとすることができる。試料面
積は１０ｃｍ2以上が好ましい。試料面積が１０ｃｍ2未
満では空気量に対して試料が小さすぎ、十分な測定をす
ることが難しい。またＴ３，Ｔ３’は好ましくは２ｍｍ
以上で、かつ１５ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下と
する。２ｍｍ未満では測定が困難であり、１５ｍｍを超
えると試料と接する空間の厚さが過剰となる。Ｔ１とＴ
１’、Ｔ２とＴ２’及びＴ３とＴ３’は、図では同一と
してあるが、本発明の目的を損なわない範囲で異ならせ
ることができる。測定対象となる試料５０が布であれ
ば、このような薄い空間でも測定による撹乱が実際的に
影響を与えない程度の量で空気を通過させることができ
る。また、これら空間５６、５７の形状は、温調空気供
給装置５１、５２Ａ、５２Ｂから供給する空気１、２の
入口と出口とを直線上に配置するとともに、入口側は中
心線より±１０〜４５度の角度で広がり、出口側は±１
０〜４５度の角度ですぼまるいわゆるテーパー形状とし
てある。空気の流入出に最も好ましい角度、即ち空気が
乱流や滞留を起こすことなく流れ得るテーパー角度は±
３０度であるが、もちろん本発明ではこの数値に限定さ
れることはない。
調整板７２を設けて空間の厚さを調整することができる
が、図中Ｔ１、Ｔ１’は空間５６、５７の空間厚さ調整
板７２がない場合の空間の厚さであり、Ｔ２、Ｔ２’は
空間厚さ調整板７２の厚さ、Ｔ３、Ｔ３’は試料５０と
接する空間の厚さである。このため、空間厚さ調整板７
２がない場合の空間の厚さＴ１、Ｔ１’を一定として空
間厚さ調整板７２の厚さＴ２、Ｔ２’を変えることによ
り、試料５０と接する空間の厚さＴ３、Ｔ３’を調整す
ることができる。各寸法は、一例として、Ｌ１＝５０ｍ
ｍ、Ｌ２＝４２０ｍｍ、Ｌ１’＝５０ｍｍ、Ｌ３＝３０
０ｍｍ、Ｔ１＝Ｔ１’＝１０ｍｍ、Ｔ２＝Ｔ２’＝４ｍ
ｍ、Ｔ３＝Ｔ３’＝６ｍｍとすることができる。試料面
積は１０ｃｍ2以上が好ましい。試料面積が１０ｃｍ2未
満では空気量に対して試料が小さすぎ、十分な測定をす
ることが難しい。またＴ３，Ｔ３’は好ましくは２ｍｍ
以上で、かつ１５ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下と
する。２ｍｍ未満では測定が困難であり、１５ｍｍを超
えると試料と接する空間の厚さが過剰となる。Ｔ１とＴ
１’、Ｔ２とＴ２’及びＴ３とＴ３’は、図では同一と
してあるが、本発明の目的を損なわない範囲で異ならせ
ることができる。測定対象となる試料５０が布であれ
ば、このような薄い空間でも測定による撹乱が実際的に
影響を与えない程度の量で空気を通過させることができ
る。また、これら空間５６、５７の形状は、温調空気供
給装置５１、５２Ａ、５２Ｂから供給する空気１、２の
入口と出口とを直線上に配置するとともに、入口側は中
心線より±１０〜４５度の角度で広がり、出口側は±１
０〜４５度の角度ですぼまるいわゆるテーパー形状とし
てある。空気の流入出に最も好ましい角度、即ち空気が
乱流や滞留を起こすことなく流れ得るテーパー角度は±
３０度であるが、もちろん本発明ではこの数値に限定さ
れることはない。
【００２７】空間５６、５７は、例えば中央部が３００
×５０ｍｍの長方形としてあり、試料５０によって仕切
られるようになっている。測定時には一方の空間に空気
１を、他方に空気２を供給する。空気１と空気２とは、
温湿度変化測定部５３に接続する温調空気供給装置５
１、５２Ａ、５２Ｂからの配管の取り付け方を変えれ
ば、同一方向、対向方向のいずれにおいても供給可能と
なる。もちろん、空間の対の数を増やし、例えば温調空
気供給装置５１、５２Ａ、５２Ｂからの配管を各々対と
なる空間ごとに設けるようにすれば、複数の試料を同時
に測定することも可能となる。
×５０ｍｍの長方形としてあり、試料５０によって仕切
られるようになっている。測定時には一方の空間に空気
１を、他方に空気２を供給する。空気１と空気２とは、
温湿度変化測定部５３に接続する温調空気供給装置５
１、５２Ａ、５２Ｂからの配管の取り付け方を変えれ
ば、同一方向、対向方向のいずれにおいても供給可能と
なる。もちろん、空間の対の数を増やし、例えば温調空
気供給装置５１、５２Ａ、５２Ｂからの配管を各々対と
なる空間ごとに設けるようにすれば、複数の試料を同時
に測定することも可能となる。
【００２８】空間５６、５７の空気入口側及び出口側に
は、各々温度センサー５８及び湿度センサー５９を設け
てある（図４では一体にして示してある。）。温度セン
サー５８は、応答速度：５秒以下、測定範囲：１〜１０
０℃、測定範囲精度：±０．０１℃、湿度センサー５９
は、応答速度：５秒以下、測定範囲：０〜１００％Ｒ
Ｈ、測定範囲精度：±２％以下のものが望ましい。
は、各々温度センサー５８及び湿度センサー５９を設け
てある（図４では一体にして示してある。）。温度セン
サー５８は、応答速度：５秒以下、測定範囲：１〜１０
０℃、測定範囲精度：±０．０１℃、湿度センサー５９
は、応答速度：５秒以下、測定範囲：０〜１００％Ｒ
Ｈ、測定範囲精度：±２％以下のものが望ましい。
【００２９】温湿度変化測定部５３は、枠体、箱体等の
内部に形成するが、図示せぬ枠あるいは壁が外部環境と
接触して行う熱交換をできるだけ減らすために、発泡ス
チロール等の断熱材６０を設けてある。もちろん、空間
５６、５７を形成する部材にもポリカーボネートのよう
な断熱性に優れたものを用いるとよい。また温湿度変化
測定部５３は、図７に示すように空間角度調節ハンドル
６１で回転させることにより、設置面、床面に対して垂
直状態から水平状態まで９０度の間で任意の位置にセッ
トすることが可能である。
内部に形成するが、図示せぬ枠あるいは壁が外部環境と
接触して行う熱交換をできるだけ減らすために、発泡ス
チロール等の断熱材６０を設けてある。もちろん、空間
５６、５７を形成する部材にもポリカーボネートのよう
な断熱性に優れたものを用いるとよい。また温湿度変化
測定部５３は、図７に示すように空間角度調節ハンドル
６１で回転させることにより、設置面、床面に対して垂
直状態から水平状態まで９０度の間で任意の位置にセッ
トすることが可能である。
【００３０】さらに、図示は省略するが、温湿度変化測
定部５３の外枠に水滴を滴下させるための開閉式の穴を
設け、この穴から注射針等を用いて任意の量の水滴を試
料５０上に滴下あるいは噴射させる構成とすることがで
きる。このようにすると、液体状の水分に対する布の挙
動を合わせて評価することができ、従って、発汗時に衣
服に直接汗が付着する場合等にも対応したデータを得る
ことが可能となる。
定部５３の外枠に水滴を滴下させるための開閉式の穴を
設け、この穴から注射針等を用いて任意の量の水滴を試
料５０上に滴下あるいは噴射させる構成とすることがで
きる。このようにすると、液体状の水分に対する布の挙
動を合わせて評価することができ、従って、発汗時に衣
服に直接汗が付着する場合等にも対応したデータを得る
ことが可能となる。
【００３１】空間５６、５７の仕切り及びこれらの間へ
の試料の装着には、図８に示すような専用の試料ホルダ
ー６２を用い、これにより２つの空間５６、５７の間に
瞬時に試料５０を装着することができる。試料ホルダー
６２は主に、ホルダー本体６３と試料押さえ枠６４とか
らなり、ホルダー本体６３には開口６５とその周囲の凹
部６６が設けてあり、また試料押さえ枠６４にもホルダ
ー本体の開口６５と同一形状の開口６７を設けてある。
ここで、開口６７の面積が試料５０の面積となる。また
ホルダー本体６３の厚さは３ｍｍ程度、試料押さえ枠６
４の厚さは１〜２ｍｍ程度とするのが好ましく、試料５
０に応じて適宜調整する。試料５０をホルダー本体６３
にセットするときは、凹部６６内に試料５０を入れ、そ
の上から試料押さえ枠６４で挟み込むだけでよい。なお
ホルダー本体６３には、温湿度変化測定部５３への装着
や取り出し操作のための把手６８及びこれを設けた凸部
６９と、温湿度変化測定部５３へのセット状態を固定す
るための留めネジ７０、７０が設けてある。また開口６
５を設けていない図８の下側の部分７１は、温湿度変化
測定部５３への取り付け時に空間５６、５７を仕切る断
熱部分となっている。
の試料の装着には、図８に示すような専用の試料ホルダ
ー６２を用い、これにより２つの空間５６、５７の間に
瞬時に試料５０を装着することができる。試料ホルダー
６２は主に、ホルダー本体６３と試料押さえ枠６４とか
らなり、ホルダー本体６３には開口６５とその周囲の凹
部６６が設けてあり、また試料押さえ枠６４にもホルダ
ー本体の開口６５と同一形状の開口６７を設けてある。
ここで、開口６７の面積が試料５０の面積となる。また
ホルダー本体６３の厚さは３ｍｍ程度、試料押さえ枠６
４の厚さは１〜２ｍｍ程度とするのが好ましく、試料５
０に応じて適宜調整する。試料５０をホルダー本体６３
にセットするときは、凹部６６内に試料５０を入れ、そ
の上から試料押さえ枠６４で挟み込むだけでよい。なお
ホルダー本体６３には、温湿度変化測定部５３への装着
や取り出し操作のための把手６８及びこれを設けた凸部
６９と、温湿度変化測定部５３へのセット状態を固定す
るための留めネジ７０、７０が設けてある。また開口６
５を設けていない図８の下側の部分７１は、温湿度変化
測定部５３への取り付け時に空間５６、５７を仕切る断
熱部分となっている。
【００３２】この試料ホルダー６２を試験時に温湿度変
化測定部５３へ取り付けるには、まず図９（Ａ）に示す
ように断熱部分７１が空間５６、５７を仕切る状態にセ
ットする。試料ホルダー６２を温湿度変化測定部５３へ
水平以外の状態で取り付けるときは、試料５０を取り付
けた開口６５まで空間５６、５７間へ入り込まないよう
に留めネジ７０により位置を固定する。この状態で空間
５６、５７へ空気１、空気２をある程度の時間にわたっ
て流し、温湿度変化測定部５３内での供給空気の温湿度
の安定を確認する。次に留めネジ７０を取り外し、図９
（Ｂ）に示すように試料ホルダー６２をスライドさせ、
試料５０で空間５６と空間５７を仕切る状態にセットす
る。その際、試料ホルダー６２の把手６８を設けた凸部
６９により、試料ホルダー６２の位置を固定する。
化測定部５３へ取り付けるには、まず図９（Ａ）に示す
ように断熱部分７１が空間５６、５７を仕切る状態にセ
ットする。試料ホルダー６２を温湿度変化測定部５３へ
水平以外の状態で取り付けるときは、試料５０を取り付
けた開口６５まで空間５６、５７間へ入り込まないよう
に留めネジ７０により位置を固定する。この状態で空間
５６、５７へ空気１、空気２をある程度の時間にわたっ
て流し、温湿度変化測定部５３内での供給空気の温湿度
の安定を確認する。次に留めネジ７０を取り外し、図９
（Ｂ）に示すように試料ホルダー６２をスライドさせ、
試料５０で空間５６と空間５７を仕切る状態にセットす
る。その際、試料ホルダー６２の把手６８を設けた凸部
６９により、試料ホルダー６２の位置を固定する。
【００３３】次に本実施形態装置による測定動作を説明
する。上述のように試料５０をセットした状態におい
て、任意の温湿度に調節した空気１及び空気２を、流量
調節器５５によって任意の量だけ温湿度変化測定部５３
へ流す。温湿度変化測定部５３に供給された空気１、２
は入口側で温度センサー５８及び湿度センサー５９に接
触した後、試料５０で仕切られた空間５６あるいは５７
内を通った後、再び出口側で温度センサー５８及び湿度
センサー５９と接触し、外部へ排出される。この時、空
気１と空気２との間で試料５０を介して熱及び水分の交
換が起こる。従って、入口側及び出口側の空気１、２の
温度と湿度を測定することにより、試料５０の熱及び水
分移動に対する特性を捉えることができる。空気１、２
を様々な衣服外部及び内部空間の温湿度状態に相当する
ように可変させれば、試料５０を介して起こる空気の温
度及び湿度の変化を同時かつ経時的に測定できる。
する。上述のように試料５０をセットした状態におい
て、任意の温湿度に調節した空気１及び空気２を、流量
調節器５５によって任意の量だけ温湿度変化測定部５３
へ流す。温湿度変化測定部５３に供給された空気１、２
は入口側で温度センサー５８及び湿度センサー５９に接
触した後、試料５０で仕切られた空間５６あるいは５７
内を通った後、再び出口側で温度センサー５８及び湿度
センサー５９と接触し、外部へ排出される。この時、空
気１と空気２との間で試料５０を介して熱及び水分の交
換が起こる。従って、入口側及び出口側の空気１、２の
温度と湿度を測定することにより、試料５０の熱及び水
分移動に対する特性を捉えることができる。空気１、２
を様々な衣服外部及び内部空間の温湿度状態に相当する
ように可変させれば、試料５０を介して起こる空気の温
度及び湿度の変化を同時かつ経時的に測定できる。
【００３４】また一方の空間５７に対する２基の温調空
気供給装置５２Ａ、５２Ｂを切り換えて、瞬時に空間に
流れる空気の温湿度を変化させれば、発汗、気流、体動
等によって瞬時の変動が生じている衣服と人体間の微小
な空間の状況を作り出すことができる。温度センサー５
８及び湿度センサー５９で測定したデータは、図示せぬ
データ記録装置に送って記録し、所定の手法に基づいて
評価すればよい。衣服素材を測定対象試料として熱及び
水分移動特性を正確に測定すれば、これにより快適な着
心地を提供し得る生地の開発を効果的に行うことが可能
となる。
気供給装置５２Ａ、５２Ｂを切り換えて、瞬時に空間に
流れる空気の温湿度を変化させれば、発汗、気流、体動
等によって瞬時の変動が生じている衣服と人体間の微小
な空間の状況を作り出すことができる。温度センサー５
８及び湿度センサー５９で測定したデータは、図示せぬ
データ記録装置に送って記録し、所定の手法に基づいて
評価すればよい。衣服素材を測定対象試料として熱及び
水分移動特性を正確に測定すれば、これにより快適な着
心地を提供し得る生地の開発を効果的に行うことが可能
となる。
【００３５】
【測定例】上述した実施形態装置を用いてシャツ用生地
の熱及び水分移動特性を測定した測定結果を図１０に示
す。この測定では、外部環境温度２７℃、同湿度６０％
中にて装置中の温調空気供給装置５１を用いて空気１を
温度２９．４℃、湿度８２％に調節し、温調空気供給装
置５２Ａを用いて空気２を温度２９．０℃、湿度５５％
に調節した。試料は、装置投入前に上述の外部環境温度
２７℃、同湿度６０％の雰囲気においた。そして空気流
量を１０ｌ／分とし、空気１と空気２の温度及び湿度が
温湿度変化測定部５３内で安定したのを確認した後、専
用の試料ホルダーを用いて空間５６、５７の間に瞬時に
試料を装着した。試料としては、吸湿性の異なる綿１０
０％及びポリエステル１００％のシャツ用生地を用い
た。
の熱及び水分移動特性を測定した測定結果を図１０に示
す。この測定では、外部環境温度２７℃、同湿度６０％
中にて装置中の温調空気供給装置５１を用いて空気１を
温度２９．４℃、湿度８２％に調節し、温調空気供給装
置５２Ａを用いて空気２を温度２９．０℃、湿度５５％
に調節した。試料は、装置投入前に上述の外部環境温度
２７℃、同湿度６０％の雰囲気においた。そして空気流
量を１０ｌ／分とし、空気１と空気２の温度及び湿度が
温湿度変化測定部５３内で安定したのを確認した後、専
用の試料ホルダーを用いて空間５６、５７の間に瞬時に
試料を装着した。試料としては、吸湿性の異なる綿１０
０％及びポリエステル１００％のシャツ用生地を用い
た。
【００３６】このようにして測定したところ、図１０に
示す空気１、２の温度、湿度の経時的変化が得られた。
図から明らかなように、綿とポリエステルの熱及び水分
移動特性が顕著に異なることを、温度と湿度の関連から
明確に読み取ることができる。なお図１０中で綿シャツ
生地において温度上昇が見られるが、これは綿の吸湿に
よる吸着熱の影響と考えられる。
示す空気１、２の温度、湿度の経時的変化が得られた。
図から明らかなように、綿とポリエステルの熱及び水分
移動特性が顕著に異なることを、温度と湿度の関連から
明確に読み取ることができる。なお図１０中で綿シャツ
生地において温度上昇が見られるが、これは綿の吸湿に
よる吸着熱の影響と考えられる。
【００３７】さらに、空気１、２の温湿度条件の変更、
空気流量の調節、空気２から空気３への切り換えによ
り、様々な衣服着用状態を再現でき、その状態に対応し
た熱及び水分移動特性を上記のように明確に測定でき
る。
空気流量の調節、空気２から空気３への切り換えによ
り、様々な衣服着用状態を再現でき、その状態に対応し
た熱及び水分移動特性を上記のように明確に測定でき
る。
【００３８】
【発明の効果】請求項１に係る熱及び水分移動特性測定
装置は、以上説明してきたように、薄層状の一対の空間
のうちの一方の空間に供給する空気用に二台の温調空気
供給装置を備え、切り換え装置によって瞬時に異なる温
湿度の空気を供給し、空間の入側と出側で温湿度の変化
を検出するようにしたので、衣服と人体間の微小な空間
のように発汗等のために瞬時の変動が生じている状況を
作り出すことができ、そのような変動する状況での測定
対象試料の熱及び水分の移動特性を測定できるという効
果がある。
装置は、以上説明してきたように、薄層状の一対の空間
のうちの一方の空間に供給する空気用に二台の温調空気
供給装置を備え、切り換え装置によって瞬時に異なる温
湿度の空気を供給し、空間の入側と出側で温湿度の変化
を検出するようにしたので、衣服と人体間の微小な空間
のように発汗等のために瞬時の変動が生じている状況を
作り出すことができ、そのような変動する状況での測定
対象試料の熱及び水分の移動特性を測定できるという効
果がある。
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【００４３】請求項２の熱及び水分移動特性測定装置
は、空気通過手段を空間形成手段に対して同一方向また
は対向方向のいずれの側からでも取り付け可能としたの
で、上記共通の効果に加え、種々の空気の流れの形態で
のデータを採取できるようになるという効果がある。
は、空気通過手段を空間形成手段に対して同一方向また
は対向方向のいずれの側からでも取り付け可能としたの
で、上記共通の効果に加え、種々の空気の流れの形態で
のデータを採取できるようになるという効果がある。
【００４４】請求項３の熱及び水分移動特性測定装置
は、一対の空間の厚さをそれぞれ１５ｍｍ以下としたの
で、上記共通の効果に加え、衣服と人体の間のようなご
く薄い空間を再現してデータを採取できるようになると
いう効果がある。
は、一対の空間の厚さをそれぞれ１５ｍｍ以下としたの
で、上記共通の効果に加え、衣服と人体の間のようなご
く薄い空間を再現してデータを採取できるようになると
いう効果がある。
【００４５】
【００４６】請求項４の熱及び水分移動特性測定装置
は、試料装着用治具の開口面積を１０ｃｍ２以上とした
ので、上記共通の効果に加え、空気量に対して試料が小
さすぎるということがなく、十分な測定をすることが可
能になるという効果がある。
は、試料装着用治具の開口面積を１０ｃｍ２以上とした
ので、上記共通の効果に加え、空気量に対して試料が小
さすぎるということがなく、十分な測定をすることが可
能になるという効果がある。
【００４７】請求項５の熱及び水分移動特性測定装置
は、空間を二対以上設けたので、上記共通の効果に加
え、二つ以上の測定対象試料を同時に測定できるように
なるという効果がある。
は、空間を二対以上設けたので、上記共通の効果に加
え、二つ以上の測定対象試料を同時に測定できるように
なるという効果がある。
【図１】従来の熱及び水分の移動特性の測定装置の概念
図である。
図である。
【図２】他の従来の熱及び水分の移動特性の測定装置の
概念図である。
概念図である。
【図３】さらに他の従来の熱及び水分の移動特性の測定
装置の概念図である。
装置の概念図である。
【図４】本発明に係る熱及び水分移動特性測定装置の一
実施形態を示す断面概要図である。
実施形態を示す断面概要図である。
【図５】図４の実施形態の要部を拡大して示す断面図で
ある。
ある。
【図６】図４中の上側から見た平面図である。
【図７】図４の装置の温湿度変化測定部の角度調節構造
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図８】図４の装置に用いる試料ホルダー斜視図であ
る。
る。
【図９】図８の試料ホルダー使用時の説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態装置を用いてシャツ用生
地の熱及び水分移動特性を測定した結果示すグラフであ
る。
地の熱及び水分移動特性を測定した結果示すグラフであ
る。
５０ 試料 ５１、５２Ａ、５２Ｂ 温調空気供給装置 ５３ 温湿度変化測定部 ５４ 切換え装置 ５５ 流量調節器 ５６、５７ 空間 ５８ 温度センサー ５９ 湿度センサー ６０ 断熱材 ６１ 空間角度調節ハンドル ６２ 試料ホルダー ６３ ホルダー本体 ６４ 試料押さえ枠 ６５ 開口 ６６ 凹部 ６７ 開口 ６８ 把手 ６９ 凸部 ７０ 留めネジ ７１ 断熱部分 ７２ 空間厚さ調整板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−3550（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−94763（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−64761（ＪＰ，Ｕ) 実公 平４−41324（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D06H 3/10 G01N 33/36
Claims (5)
- 【請求項１】 測定対象試料の両側に位置させる薄層状
の一対の空間を形成する手段と、これら空間に予めそれ
ぞれ所定の温湿度に調節した空気を通過させる一対の手
段と、上記空間内での空気の温湿度変化を上記空間の入
側と出側で検出する手段とからなり、上記一対の空気通
過手段のうち、上記一対の空間の少なくともいずれか一
方に配するものについては、空気供給のための二台以上
の温調空気供給装置を備えるとともに、これらを切り換
えて瞬時に異なる温湿度の空気を供給可能とする切り換
え装置を含むことを特徴とする熱及び水分移動特性測定
装置。 - 【請求項２】 上記一対の空気通過手段を、上記空間形
成手段に対して同一方向または対向方向のいずれにおい
ても空気を供給可能に取り付け可能としたことを特徴と
する請求項１の熱及び水分移動特性測定装置。 - 【請求項３】 上記一対の空間の厚さをそれぞれ１５ｍ
ｍ以下としたことを特徴とする請求項１または２の熱及
び水分移動特性測定装置。 - 【請求項４】 上記試料装着用治具の上記開口面積を１
０ｃｍ ２ 以上としたことを特徴とする請求項１ないし３
のいずれかの熱及び水分移動特性測定装置。 - 【請求項５】 上記空間を二対以上設けたことを特徴と
する請求項１ないし４のいずれかの熱及び水分移動特性
測定装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8188955A JP2873367B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 熱及び水分移動特性測定装置 |
| US08/880,882 US6030116A (en) | 1996-06-27 | 1997-06-23 | Heat and moisture transfer characteristic measuring equipment |
| KR1019970028266A KR100386748B1 (ko) | 1996-06-27 | 1997-06-27 | 열및수분이동특성측정장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8188955A JP2873367B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 熱及び水分移動特性測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1018172A JPH1018172A (ja) | 1998-01-20 |
| JP2873367B2 true JP2873367B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=16232854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8188955A Expired - Fee Related JP2873367B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 熱及び水分移動特性測定装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6030116A (ja) |
| JP (1) | JP2873367B2 (ja) |
| KR (1) | KR100386748B1 (ja) |
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| EP1617344A1 (en) * | 2004-07-07 | 2006-01-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image management device and method for managing a plurality of images |
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| DE102008029793A1 (de) * | 2008-03-19 | 2009-10-01 | Epcos Ag | Messvorrichtung |
| KR101234990B1 (ko) | 2010-06-18 | 2013-02-20 | 지이센싱코리아(주) | 온습도 복합센서 및 그 제조방법 |
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| CN105758887A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-07-13 | 青岛新维纺织开发有限公司 | 一种全局性检测物质热传递性能的装置及方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS54157677A (en) * | 1978-05-31 | 1979-12-12 | Mitsubishi Electric Corp | Humidity sensor |
| JPS5815146A (ja) * | 1981-07-22 | 1983-01-28 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 風道内の温湿度検出装置 |
| JPS59116506A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-05 | Seikosha Co Ltd | 温度および湿度検出装置 |
| JPS59173742A (ja) * | 1983-03-22 | 1984-10-01 | Sharp Corp | 温湿度センサ− |
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-
1996
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1997
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103499602A (zh) * | 2013-09-25 | 2014-01-08 | 东华大学 | 一种多层服装系统热湿阻的预测方法 |
| CN103499602B (zh) * | 2013-09-25 | 2015-11-18 | 东华大学 | 一种多层服装系统热湿阻的预测方法 |
Also Published As
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|---|---|
| KR980003558A (ko) | 1998-03-30 |
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