JPH0684967B2 - 被服用布地の特性測定装置 - Google Patents

被服用布地の特性測定装置

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JPH0684967B2
JPH0684967B2 JP62298681A JP29868187A JPH0684967B2 JP H0684967 B2 JPH0684967 B2 JP H0684967B2 JP 62298681 A JP62298681 A JP 62298681A JP 29868187 A JP29868187 A JP 29868187A JP H0684967 B2 JPH0684967 B2 JP H0684967B2
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義隆 松本
善正 新保
恭成 深田
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ISHIZAKA SHOJI KK
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Description

【発明の詳細な説明】 −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。
−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感じ、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
な条件のもとでどのような機能を発揮するかは、人間が
被着したときの各種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、たとえば特開昭60-88360号公報や
特開昭58-88659号公報に提案されている装置のように、
測定装置が大掛りとなり、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。特に人体は、運動量に
よって発汗量が大きく異なるので、例えばスポーツ着用
の布地の適性を判断する場合には、発汗量の変化によっ
て保温性や透湿性がどのように変化するかを測定しなけ
ればならず、測定操作が非常に面倒になる。
さらに上記公報に記載されたような従来の装置は、種々
の外気環境における被服内環境の計測を主たる目的とし
ており、布地の透熱抵抗や透湿抵抗などの物性を個々に
同一条件下で定量的に測定するのには適していなかっ
た。
−問題点を解決するための手段− この発明は、測定しようとする状態の人間の体温及び発
汗量に応じた測定環境を簡易に実現でき、従って布地の
特性を人間の運動量に応じた条件で定量的に且つ容易に
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1
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を横断する隔壁7が設
けられている。
該隔壁は、小孔6a、6bを多数穿設した2枚の板体7a、7b
を相対的に移動可能に重合して形成されており、筒体1
の底部を形成する水容器5の上面を覆うように設けられ
ている。
そして筒体1には、この隔壁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(81、82
83)の保持手段が備えられている。すなわち、筒体1の
上部を複数の重ね枠11、12、13、14で形成してこれらの重
ね枠相互の間に布地81、82、83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81、82、83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、112、113、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。
−作用− 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、板体7a、7bの一方を移動させて両者の小孔6a、6b
の連通部に形成される開口6の面積を調整し、隔壁7の
蒸気透過能が測定しようとする運動量での人間の発汗量
に応じた値となるように調整する。隔壁7をどの程度の
蒸気透過能に調整するかは、各種運動量での人間の発汗
量を測定したデータに基いて決定する。次いで、測定し
ようとする布地8(例えば82)を隔壁7の上方の重ね枠
11、12・・・で挟持して筒体1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81と隔壁7との間隔及び布地81、82、83相互の
間隔すなわち重ね枠11、12・・・の厚さは、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、想定される
人間の運動量に応じて変化させる。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Ti、T
o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(蒸散による減少量)を計測する。
ここで布地両側の温度Ti、To及び湿度Ri、Roは、布地82
単独のデータを得る場合には、布地82を挟んで配置され
た温湿度センサ111、112の検出値であり、重ね着された
布地群81、82、83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、82、83を挟んで配置された温湿度
センサ111、114の検出値である。なお添字ioは、計測し
ようとする布地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Ti、To及び湿度Ri、Roを用いて、空気
線図から絶対湿度Xi、Xo、エンタルピーQi、Qo及び水蒸気
分圧Pi、Po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82又は布地群81、82、83の透熱抵抗
RT、透湿抵抗RW、透熱率XQ及び透湿率XW、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(℃m2hr/W) RW=A(Pi-Po)/M(mmHgm2hr/g) XQ=(QoA/QiA)×100(%) XW=(XoA/XiA)×100(%) H={(wN−w)/wN}×100 上式中、Wは消費電力wから換算した熱量、QiA、QoA、X
iA、XoAはそれぞれQi、Qo、Xi、Xoの外気との間差値、wN
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m2当たりへ
の換算係数である。
そして透熱抵抗RTにより布地の熱透過性能が、透湿抵抗
RWにより布地の水蒸気(不感蒸気)の透過性能(蒸泄
性)が、透熱率XQにより水蒸気を含む空気が保有する熱
量(エンタルピー)の透過性能が、透湿率XWにより絶対
湿度の透過性能、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と隔壁7との間の空気層を含んで測定値として計測
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に入力して上記測定
値RT、RW、XQ、XW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図ないし第3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布地を分離
した状態で示した断面図、第2図は隔壁の拡大断面図、
第3図は隔壁の部分拡大平面図である。
図中、総体的に示す1は、重ね枠11ないし14、底部の水
容器5及び隔壁枠7cで構成された有底筒体で、該筒体1
は、底面および側面が発泡スチロール製の断熱材2、3
で被覆され、上端が開放されている。7は前記水容器5
部分を区画している隔壁であり、該隔壁は重合された2
枚のセラミック板7a、7bからなり、各セラミック板7a、
7bにはそれぞれ多数の小孔6a、6bが穿設されている。セ
ラミック板7bは隔壁枠7cに固定されており、セラミック
板7aは隔壁枠7cにガイドされて図の左右方向に僅かに移
動自在に設けられ、隔壁枠7cにはセラミック板7aの移動
量を測定するマイクロメータ23が取付られている。隔壁
7の蒸気透過能は、セラミック板7aの移動量によって一
義的に決定されるから、マイクロメータ23の指標値と隔
壁7の蒸気透過能との関係を測定しておくことにより、
必要な測定環境を容易に再現することができる。
81ないし83は筒体1を横断して張設される被服用の布地
である。布地8は積層される重ね枠11、12、13、14間に周
囲を挟まれて保持される。
9は水容器内に貯留された水、10は該水の温度を検出す
る温度センサ、111ないし114は各重ね枠11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、該コントローラは温度センサ10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
記作用の項で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、ここでは省略する。
第4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は筐体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、筐体内を設定され
た温度および湿度に維持している。このような装置を用
いて布地の測定を行うことにより、種々の外気条件のも
とで布地がどのような特性を発揮するかを容易に測定す
ることができる。
−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
される熱及び水蒸気と同一の条件で一括して測定される
ので、実際に当該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、
この発明の装置は、小孔を多数穿設した2枚の板体を相
対的に移動自在とした隔壁を採用して該隔壁の蒸気通過
能を調整可能とし、各種の運動量での人間の発汗量に応
じた測定環境を簡単に実現できるので、特にスポーツ着
用の布地の適性を測定するのに便利である。更に装置構
造が簡単であり、被測定布地の装着や測定操作も容易で
コンピュータを用いれば布地の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
や布地加工工場で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図は筒体及
びこれに保持される布地を分解して示した側面図、第2
図は隔壁の拡大断面図、第3図は隔壁の部分拡大平面
図、第4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、11〜14:重ね枠 2、3:断熱材、4:パネルヒータ 5:水容器、6:開口 6a、6b:小孔、7:隔壁 7a、7b:板体、7c:隔壁枠 8(81〜83)::布地、10:温度センサ 11(111〜114):温湿度センサ 13:電子天秤、15:温度コントローラ 16:電力計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深田 恭成 石川県金沢市玉鉾4丁目56番地 石坂商事 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−88360(JP,A) 特開 昭58−88659(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】断熱被服(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)を横断する隔壁(7)が設けられ、該隔壁は小
    孔(6a).(6b)を多数穿設した2枚の板体(7a),
    (7b)を相対的に移動可能に重合して形成されており、
    筒体(1)は上記隔壁(7)の上部に分離可能な重ね枠
    (11,12・・・)を備え、被測定布地(8)は上記重ね
    枠で周囲を挟持されて隔壁(7)の上部の筒体(1)を
    横断区画する如く張設され、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。
JP62298681A 1987-11-25 1987-11-25 被服用布地の特性測定装置 Expired - Lifetime JPH0684967B2 (ja)

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WO2000042411A1 (fr) * 1999-01-18 2000-07-20 Kunitaka Mizobe Methode de mesure de la permeabilite a l'humidite et dispositif correspondant

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