JPH01138440A

JPH01138440A - 被服用布地の特性測定装置

Info

Publication number: JPH01138440A
Application number: JP29868287A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Matsumoto; 義隆松本; Yasunari Fukada; 深田　恭成
Original assignee: ISHIZAKA SHOJI KK; Ishikawa Prefecture; Ishikawa Prefectural Government
Current assignee: ISHIZAKA SHOJI KK; Ishikawa Prefecture; Ishikawa Prefectural Government
Priority date: 1987-11-25
Filing date: 1987-11-25
Publication date: 1989-05-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】一産業上の利用分野− この発明は、被服地として用いられる布地の保温性、透
湿性等を測定する装置に関するものである。

一従来の技術と問題点− 被服用布地の保温性や透湿性は、従来種々の方法で測定
されており、保温性や透湿性等を個別に測定する装置と
して各種のものが実用されている。

そして従来は、個々に測定した保温性や透湿性に基いて
、経験により、被服として被着したときの該布地の適性
を判断しているのが普通である。

例えば、ＪＩＳ規格で規定された布地の保温性の評価方
法では、水蒸気を含まない顕熱の透過量即ち布の熱伝導
率のみで保温性を評価している。

そのため水蒸気を通さないビニール薄膜は、ＪＩＳの測
定方法では保温性は小さくなるが、人が被着すれば暑苦
しく怒じ、人が着用したときの保温性を評価できるとは
言い難い。人体には不感蒸泄があるので、水の潜熱を含
んだ熱の透過性能を評価しなければ、被服地としての布
地の真の特性を測定できないのである。

更に人体は、運動量によって発熱量や発汗量が異なり、
重ね着をすることによって個々の被服の内外の温度及び
湿度が異なってくるので、個々の被服の布地がどのよう
な条件のもとてどのような機能を発揮するかは、人間が
被着したときの状態に模した状態で、保温性や透湿性等
を総合的に測定するのがより好ましいことは明らかであ
る。

ところが人間が被着したときと同じ状態で布地の特性を
測定しようとすると、測定装置が大損りとなり、測定作
業も煩雑になって、例えば製織工場や布地加工工場等で
簡単に測定することが困難になるという問題が生ずる。

一問題点を解決するための手段− この発明は、被服用の布地の特性を人間が被着したとき
の状態に模した状態で総合的に且つ容易に測定すること
ができる簡単な構造の装置を提供することにより、上記
問題を解決したものである。

この発明の装置は、断熱被覆２．３を備えた有底筒体ｌ
を備えている。断熱被覆２．３は、筒体１の底面及び側
面を覆っており、筒体１の上端６は開放されている。筒
体１の底部は、電気発熱体４を備えた水容器５とされ、
該水容器部分を区画する如く筒体１を横断する隔膜７が
設けられている。

該隔膜は、人間の皮膚を模したものとされ、人間の皮膚
から発散されるのと同等な量の蒸気が通過可能なものが
用いられれる。人間の皮膚は、運動量や外気温の変化に
応じて汗腺を開閉して発汗量を調整しているので、測定
しようとする状態での人間の発汗量に応じた蒸気透過能
を備えた膜体ないし板体を用いて隔膜７を形成する。隔
膜７としては、連続気泡を有する発泡樹脂シートやテフ
ロンフィルター等を用いることができる。

そして筒体１には、この隔膜７の上部で該筒体を横断区
画する如く張設される一層又は複数層の布地８　（８，
，８□、８３）の保持手段が備えられている。図示実施
例のものでは、筒体１の上部を複数の枠体ＩＩ、１□、
１．ｌ、１４で形成して、水容器５及びこれらの枠体相
互の間に隔膜７及び布地８１．８□、８．を挟んで積層
して保持する構造としている。

そしてこれらの布地８Ｉ、８□、８．の両側における温
度と湿度とを検出する温湿度センサ１１１．１１□、１
１３．１１４と、前記水容器５内の水の温度を一定に維
持するための温度センサ１０及び温度コントローラ１５
と、該水容器内の水の重量を計測する秤１３と、前記電
気発熱体４で消費された電力を検出する電力計１６とを
設けている。

一作用一測定しようとする布地の特性は、本発明の装置を用いて
次のようにして測定される。

まず測定しようとする布地８　（例えば８□）を隔ＩＩ
Ｉ　７の上方で筒体ｌを横断するように張設する。

重ね着したときの特性を測定するのであれば、下着とな
る布地８１及びその他の布地８３を順に張設する。この
場合、布地８．と隔膜７との間隔及び布地８３．８□、
８．相互の間隔は、実際に該布地が被服として被着され
たときの皮膚との間隔及び各被服間の間隙を考慮して定
められる。

そして電気発熱体４に通電して水容器５内の水の温度を
体温、例えば３６℃に維持する。この温度は、例えばス
ポーツ着用の布地の測定をする場合等には、想定される
人間の運動量に応じて変化させる。隔膜７としてどの程
度の蒸気透過能を有するものを用いるか、また水の温度
を何度に維持するかは、各種条件での人間の熱代謝や発
汗量を測定したデータに基いて決定する。

そして布地の両側の温度及び湿度が定常状態に達した後
、一定の計測期間を設定して、布地の両側の温度’ｒ、
　、　Ｔ、及び湿度Ｒｉ　、ＲＯ、計測期間中に電気発
熱体４に供給された電力量Ｗ及び該期間中における水容
器内の水の重量変化Ｍ（蒸散による減少ｍ＞を計測する
。

ここで布地両側の温度Ｔ□、Ｔｏ及び湿度Ｒ８、Ｒｏは
、例えば布地８ｚの単独のデータを得る場合には、布地
８．を挟んで配置された温湿度センサ１１□、１１．の
検出値であり、重ね着された布地群８３．８２．８．全
体としてのデータを得たいのであれば、これらの布地群
８１．８□、８、を挟んで配置された温湿度センサ１１
１．１１４の検出値である。なお添字え、らは、計測し
ようとする布地又は布地群の内側及び外側のものである
ことを示している。

そして検出した温度’ｒｉ　、　Ｔ、及び湿度Ｒ１、Ｒ
ｏを用いて、空気線図から絶対湿度Ｘ、　、Ｘ、、エン
タルピーＱｔ　、Ｑ、及び水蒸気分圧Ｐｉ、Ｐ。を求め
る。そしてこれらの値から、介在する空気層を含めた布
地８□又は布地群８３．８□、８、の透熱抵抗Ｒア、透
湿抵抗Ｒ１１１、透熱率Ｘ０及び透湿率Ｘ。、保温率Ｈ
を、それぞれ次の計算式によって求める。

Ｒｔ　＝Ａ　（Ｔｉ−Ｔｏ）　／Ｗ　　（℃ｎ（ｈｒ／
Ｗ）Ｒｗ　＝Ａ　（Ｐｉ−Ｐ、　）　／Ｍ　　（ｍＨｇ
ｒｒｆｈｒ／ｇ）Ｘｏ　＝（ＱｏＡ／　Ｑｉａ）　Ｘ　
１００　　　（％）Ｘｗ　＝（Ｘｏａ／　Ｘ１Ａ）　Ｘ
　１００　　　（％）Ｈ＝（（ＷＷ　　Ｗ）　／ＷＮ　
）　Ｘ　１００上式中、Ｗは消費電力Ｗから換算した熱
量、ＱｉＡ％　ＱＯＡ、、ＸＩＡ％　ＸＯＡはそれぞれ
Ｑｔ　、Ｑ−、Ｘｏ、Ｘｏの外気との間差値、ｗＮは布
地８を全て取り除いたときの同一条件同一計測期間での
電気発熱体４の消費電力量、Ａは単位面積ｄ当たりへの
換算係数である。

そして透熱抵抗Ｒ７により布地の熱透過性能が、透湿抵
抗Ｒ８により布地の水蒸気（不感１気）の透過性能（蒸
泄性）が、透熱率Ｘ０により水蒸気を含む空気が保有す
る熱！（エンタルピー）の透過性能が、透湿率Ｘ。によ
り絶対湿度の透過性能が、保温率Ｈにより保温性がそれ
ぞれ評価できる。

得られたこれらの測定値は、布地８相互及び布地８と隔
膜７との間の空気層を含んだ測定値として計測され、且
つ人体から発散される熱及び水蒸気と同一条件での計測
値となるので、実際にこれらの布地８を用いて製作され
た被服が被着されたときの特性を正確に判定することが
できる。

なお上述したデータの加工処理は、予め空気線図のデー
タを登録したコンピュータを用いて行うことができ、各
センサの検出値を直接コンピュータ１７に入力して上記
測定値Ｒｔ　、Ｒｗ　、Ｘｏ、Ｘｔ＝を出力する装置を
構成することが可能である。

−実施例− 第１図は、本発明装置の一実施例を有底筒体及びこれに
保持される隔膜及び布地を分離した状態で示した断面図
である。

図中、総体的に示す１は枠体１１ないし１４と底部の水
容器５とで構成された有底筒体で、該筒体１は底面およ
び側面を発泡スチロール製の断熱材２．３で被覆されて
おり、該筒体底部の水容器５にはパネルヒータ４が備え
られ、筒体１の上端６は開放されている。７は前記水容
器５部分を区画している隔膜であり、該隔膜としてテフ
ロンフィルターを用いている。８Ｉないし８３は筒体１
を横断して張設される被服用の布地であり、該布地は積
層される枠体１０．１□、１３．１４の間に周囲を挟ま
れて保持される。

９は水容器５内に貯留された水、１０は該水の温度を計
測する温度センサ、１１．ないし１１４は枠体１＋ない
し１４内に片持ちで設置された温湿度センサ、１２は水
容器５のパネルヒータ４と断熱材２との間に介装された
アスベストシートである。

有底筒体１は、電子天秤１３に搭載されており、該天秤
によって水容器内の水９の重量を測定することができる
。１４はパネルヒータ４の電源、１５はパネルヒータ４
の温度コントローラであり、該コントローラはセンサ１
０からの信号を受けてパネルヒータ４の発熱量をコント
ロールし、水容器５内の水温を設定温度（例えば３６℃
）に維持している。１６はパネルヒータ４で消費された
電力量を検出する電力計、１７は温湿度センサ１１、温
度コントローラ１５および電子天秤１３からの情報を処
理するためのコンピュータである。このコンピュータで
行われる処理は、前記作用の項に詳述した通りであり、
本発明装置を用いて布地の特性を測定する方法について
は前記作用の項で詳述したので、ここではその説明を省
略する。

第２図は、雰囲気コントロール装置を用いて外気条件を
変化させながら布地の特性を測定している状態を模式的
に示したもので、１８は本発明装置を収容している筐体
、１９は該筐体の上部に設けられた給気口、２０は筺体
１８の底部に設けられた排気口、２１は筐体１８内の上
部中央に配置された温湿度センサであり、該センサから
の検出信号は雰囲気コントロール装置２２に送られ、筐
体内は設定された温度および湿度に維持している。

このような装置を用いて測定を行うことにより、各種の
外気条件のもとての布地８の特性を容易に測定すること
ができる。

一発明の効果− 本発明装置で計測される布地の透熱抵抗、透湿抵抗、透
熱率、透湿率、保温率等の測定値は、布地に隣接する空
気層を含んだ測定値として計測され、かつ、人体から発
散される熱および水蒸気と同一の条件で一括して測定さ
れるので、実際に布地を用いて製作された被服が被着さ
れたときの特性を正確に判定することができる。また装
置構造が簡単であり、測定操作も容易でコンピュータを
用いれば特性値が直接表示されるので、測定に特別な知
識や技能も必要とせず、製織工場や布地加工工場におい
ても簡単に布地の特性を測定できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示したもので、第１図は有底筒
体及びこれに保持される隔膜及び布地を分解して示した
側面図、第２図は布地を測定している状態を模式的に示
した図である。図中、１：有底筒体　　　　　１．〜１４：枠体２．３：断熱
材　　　　　４；パネルヒータ５：水容器　　　　　　
７：隔膜８（８，〜８３）：布地　　　　１０：温度センサ１１
（１１１〜１ｌｔ）：温湿度センサ１３：電子天秤　　
　　　１５：温度コントローラ１６：電力計

Claims

【特許請求の範囲】

　断熱被覆（２）、（３）を備えた有底筒体（１）を備
え、該筒体の底部は電気発熱体（４）を備えた水容器（
５）とされ、該水容器部分を区画する如く筒体（１）を
横断する隔膜（７）が設けられ、該隔膜は人体からの発
汗量に相応する蒸気透過能を備えており、該隔膜上部の
筒体（１）内に該筒体を横断区画する如く張設される一
層又は複数層の布地（８）の保持手段が備えられ、該布
地の両側における温度と湿度とを検出する手段（１１）
と、前記水容器（５）内の水の温度を一定に維持する手
段（１０）、（１５）と、該水容器内の水の蒸発量を計
測する手段（１３）と、前記電気発熱体（４）で消費さ
れた電力を検出する手段（１６）とを備えてなる、被服
用布地の特性測定装置。