| 研究課題/領域番号 |
21K02123
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分08030:家政学および生活科学関連
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| 研究機関 | 福井工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
金田 直人 福井工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (10507148)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 繊維機械 / 仮撚加工 / サージング / 合成繊維 / 糸張力 / 糸速度 / 糸形態 / 撚り効率 / 摩擦力 / 加工糸 / ディスクフリクション / 糸品質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，非接触型のオンライン糸形態検査システムを駆使して，サージングを抑制した世界に類の無い超高速（糸送り速度2000m/min以上）で加工糸が生産可能なディスクフリクション仮撚加工機のディスクユニットを開発する．高速域でのサージングを抑制すれば生産速度は格段に向上し，経験的かつ限定化されていた生産条件は，理論的で最適な条件を獲得可能となり，より高精度な糸品質を加工糸に付加することができる．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，仮撚加工機の高速生産時に発生するサージングの抑制方法を検討した．ここでは非接触型のオンライン糸形態検査システムを駆使し，サージングを抑制可能なディスクユニットを開発することを目的とした．方法として，延伸・加熱・加撚・冷却・解撚の高次加工を施す仮撚加工を単純化することでサージング発生要因を確認した．その結果，従来のヒータ有りの熱間加工とヒータ無しの冷間加工を比較することで，冷間加工でもサージングを検証できることを見出した．そして，撚りのみである冷間加工でディスク構成やガイドを検討し，サージングの抑制にはディスクユニット内での糸とディスクの接触状態が重要であるとことが明らかとなった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
糸に撚りを付加する根幹となる「ディスクユニット」において，開発してきたオンライン糸形態検査システムを駆使して糸形態および糸品質に与える影響を調査し，サージングを抑制したディスクユニットを検討した．これは従来ある生産条件の細分化と最適化に関する設計資料を得ることができ，クールビズ・ウォームビズ等の「衣」分野での新ライフスタイルを確立するための糸加工技術の提案となる．また，これまで高速域において抑制することが出来ていなかったサージング問題を解消すれば生産速度は格段に向上し，経験的かつ限定化されていた生産条件は，理論的で最適な条件を獲得可能となり，より高精度な糸品質を加工糸に付加することができる．
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