特開 2023-16486 伸縮性材料の伸張力制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023016486

(43)【公開日】2023-02-02

(54)【発明の名称】伸縮性材料の伸張力制御方法

(51)【国際特許分類】

   D06C 3/08 20060101AFI20230126BHJP

   D06H 3/10 20060101ALI20230126BHJP

   B65H 37/04 20060101ALI20230126BHJP

【ＦＩ】

D06C3/08

D06H3/10

B65H37/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021120828

(22)【出願日】2021-07-21

(71)【出願人】

【識別番号】000001339

【氏名又は名称】グンゼ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】899000079

【氏名又は名称】慶應義塾

(71)【出願人】

【識別番号】516331889

【氏名又は名称】モーションリブ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002217

【氏名又は名称】弁理士法人矢野内外国特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】下地 広之

(72)【発明者】

【氏名】正岡 良典

(72)【発明者】

【氏名】竹林 昌大

(72)【発明者】

【氏名】大西 公平

(72)【発明者】

【氏名】溝口 貴弘

【テーマコード（参考）】

3B154

3F108

【Ｆターム（参考）】

3B154AB27

3B154BA31

3B154BA42

3B154BA53

3B154BB77

3B154BC03

3B154BC04

3B154BC21

3B154BC37

3B154CA08

3B154CA25

3B154CA38

3B154DA24

3F108GA09

3F108GB01

3F108HA06

3F108HA12

(57)【要約】

【課題】微小な力で変形しやすい生地などの伸縮性材料を、一定張力で所定位置にセットすることができる伸縮性材料の伸張力制御方法を提供する。
【解決手段】基準位置Ｐ１において伸縮性材料Ｍを固定する第一の固定ステップＳ１０と、伸縮性材料Ｍの表面を滑らせながら、基準位置Ｐ１から離間する方向に張力付加手段４を移動させることで、伸縮性材料Ｍに伸張力を加える第一の移動ステップＳ２０とを備え、第一の移動ステップＳ２０において、張力付加手段４が移動方向に伸縮性材料Ｍを引っ張る力を測定し、当該力に基づいて、張力付加手段４が伸縮性材料Ｍの表面を滑る時の動摩擦力を制御することで、伸縮性材料Ｍの伸張力を制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基準位置において伸縮性材料を固定する第一の固定ステップと、
前記伸縮性材料の表面を滑らせながら、前記基準位置から離間する方向に張力付加手段を移動させることで、前記伸縮性材料に伸張力を加える第一の移動ステップとを備え、
前記第一の移動ステップにおいて、
前記張力付加手段が移動方向に前記伸縮性材料を引っ張る力を測定し、当該力に基づいて、前記張力付加手段が前記伸縮性材料の表面を滑る時の動摩擦力を制御することで、
前記伸縮性材料の伸張力を制御する、
ことを特徴とする伸縮性材料の伸張力制御方法。

【請求項2】

前記張力付加手段は、
前記伸縮性材料を狭持する挟持部を備え、
前記挟持部による狭持力を制御することで前記動摩擦力を制御する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の伸縮性材料の伸張力制御方法。

【請求項3】

前記挟持部は、
少なくとも１つの回転アームを備え、
前記回転アームを回転させることにより前記伸縮性材料を挟持し、
前記回転アームの回転トルクを制御することで、前記挟持部による狭持力を制御する、
ことを特徴とする、請求項２に記載の伸縮性材料の伸張力制御方法。

【請求項4】

前記第一の移動ステップによって、前記張力付加手段が所定の停止位置まで移動されて停止した後、前記第一の移動ステップにおける前記張力付加手段の初期位置から前記停止位置までの区間内に位置する第二の基準位置において、前記伸縮性材料を固定する第二の固定ステップと、
前記伸縮性材料の表面を滑らせながら、前記第二の基準位置から離間する方向に張力付加手段を移動させることで、前記伸縮性材料に伸張力を加える第二の移動ステップとをさらに備える、
ことを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の伸縮性材料の伸張力制御方法。

【請求項5】

前記第一の移動ステップの動作完了後に、前記第二の基準位置が固定されるまでの間、前記停止位置まで移動された前記張力付加手段によって、当該停止位置にて前記伸縮性材料を一旦固定し、
前記第二の移動ステップにおいては、
前記第二の固定ステップの動作完了後に、前記張力付加手段による前記伸縮性材料の固定を解除した後、前記伸縮性材料の表面を滑らせながら、前記第二の基準位置から離間する方向に張力付加手段を移動させることで、前記伸縮性材料に伸張力を加える、
ことを特徴とする請求項４に記載の伸縮性材料の伸張力制御方法。

【請求項6】

所定位置に配置された別材料に対して、
前記伸縮性材料の少なくとも一部を重ね合わせ、
前記伸縮性材料の伸張力を制御しつつ前記別材料と接合する接合ステップをさらに備える、
ことを特徴とする、請求項１～請求項５の何れか一項に記載の伸縮性材料の伸張力制御方法。

【請求項7】

前記接合ステップにおいて、
前記伸縮性材料及び前記別材料の少なくとも何れか一方には、他方と対向する面に接着層が形成されており、
前記伸縮性材料と前記別材料とが重ね合わされた所定区間をプレスして圧着することで接合する、
ことを特徴とする、請求項６に記載の伸縮性材料の伸張力制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、伸縮性材料の伸張力制御方法の技術に関し、より詳しくは、裁断された生地などの伸縮性材料を所定の伸張力で所定の位置に配置し、重ね合わせする伸縮性材料の伸張力制御方法の技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、裁断された生地などの伸縮性材料を所定の伸張力で所定の位置に配置し、重ね合わせする伸縮性材料の伸張力制御方法が公知となっている。

【0003】

伸縮性のある生地の伸張力を適切に調整して、生地をシワや折れなど無い状態で任意の位置に配置する場合、人の手により配置が行われることが多かった。

【0004】

また、伸縮性のある生地を吸引ブロワなどの吸引手段によって複数位置で吸着把持し、ロボットなどにより位置決め配置する技術は従来から利用されている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４－０６９９３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

生地加工する装置などに生地を配置する場合には、人の手により生地の伸張力が一定になるように適切に伸びや張力を制御し、生地を所定の位置に配置している。
一定張力の状態（シワ、折れ等がない状態）で配置した生地を加工する工程において、カメラ等により生地形状や位置を検出し、それらのデータを活用し、生地へ接着剤を塗布する。また、所定位置に配置された生地を吸着把持し、所定位置に移載することもある。例えば、一定張力の状態を維持しながら加工する工程において、最初に配置された位置から生地を移載し、他の生地と重ね合わせ、接着することがある。

【0007】

しかし、最初の生地配置においては生地の微妙な伸張力の違いやシワなどを人が確認しながら人力により一定の伸張力になるように調整を行っているが、移載した際に伸張力が変化してシワが発生することがあった。また、当該調整動作を機械で行う場合、伸張力の調整が難しく、シワや折れなく、生地を一定張力で配置することは難しかった。

【0008】

そこで、本発明はかかる課題に鑑み、微小な力で変形しやすい生地などの伸縮性材料を、一定張力で所定位置にセットすることができる伸縮性材料の伸張力制御方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0010】

即ち、本発明においては、基準位置において伸縮性材料を固定する第一の固定ステップと、
前記伸縮性材料の表面を滑らせながら、前記基準位置から離間する方向に張力付加手段を移動させることで、前記伸縮性材料に伸張力を加える第一の移動ステップとを備え、
前記第一の移動ステップにおいて、
前記張力付加手段が移動方向に前記伸縮性材料を引っ張る力を測定し、当該力に基づいて、前記張力付加手段が前記伸縮性材料の表面を滑る時の動摩擦力を制御することで、
前記伸縮性材料の伸張力を制御するものである。

【0011】

また、本発明においては、前記張力付加手段は、
前記伸縮性材料を狭持する挟持部を備え、
前記挟持部による狭持力を制御することで前記動摩擦力を制御するものであってもよい。

【0012】

また、本発明においては、前記挟持部は、
少なくとも１つの回転アームを備え、
前記回転アームを回転させることにより前記伸縮性材料を挟持し、
前記回転アームの回転トルクを制御することで、前記挟持部による狭持力を制御するものであってもよい。

【0013】

また、本発明においては、前記第一の移動ステップによって、前記張力付加手段が所定の停止位置まで移動されて停止した後、前記基準位置から前記停止位置までの区間内に位置する第二の基準位置において、前記伸縮性材料を固定する第二の固定ステップと、
前記伸縮性材料の表面を滑らせながら、前記第二の基準位置から離間する方向に張力付加手段を移動させることで、前記伸縮性材料に伸張力を加える第二の移動ステップとをさらに備えるものであってもよい。

【0014】

また、本発明においては、前記第一の移動ステップの動作完了後に、前記停止位置まで移動された前記張力付加手段によって、当該停止位置にて前記伸縮性材料を一旦固定し、
前記第二の移動ステップにおいては、
前記第二の固定ステップの動作完了後に、前記張力付加手段による前記伸縮性材料の固定を解除した後、前記伸縮性材料の表面を滑らせながら、前記第二の基準位置から離間する方向に張力付加手段を移動させることで、前記伸縮性材料に伸張力を加えるものであってもよい。

【0015】

また、本発明においては、所定位置に配置された別材料に対して、
前記伸縮性材料の少なくとも一部を重ね合わせ、
前記伸縮性材料の伸張力を制御しつつ前記別材料と接合する接合ステップをさらに備えるものであってもよい。

【0016】

また、本発明においては、前記接合ステップにおいて、
前記伸縮性材料及び前記別材料の少なくとも何れか一方には、他方と対向する面に接着層が形成されており、
前記伸縮性材料と前記別材料とが重ね合わされた所定区間をプレスして圧着することで接合するものであってもよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

【0018】

本発明においては、張力付加手段が移動方向に生地を引っ張る力に基づいて、伸縮性材料の伸張力を制御することができるので、手作業で微妙な調整をしなくとも、伸縮性材料に一定の伸張力をかけて伸張した状態で保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施形態に係る伸張力制御装置を示す正面図。

【図2】本発明の実施形態に係る伸張力制御方法を示すフロー図。

【図3】本発明の実施形態に係る第一の固定ステップでの伸張力制御装置を示す正面図。

【図4】本発明の実施形態に係る第一の移動ステップでの伸張力制御装置を示す正面図。

【図5】本発明の実施形態に係る第一の移動ステップでの伸張力制御装置を示す正面図。

【図6】本発明の実施形態に係る制御手段を示すブロック図。

【図7】本発明の実施形態に係る狭持部を有する伸張力制御装置を示す正面図。

【図8】本発明の実施形態に係る回動機構を備えた狭持部を有する伸張力制御装置を示す正面図。

【図9】本発明の実施形態に係る上側狭持板を上方へ移動した狭持部を有する伸張力制御装置を示す正面図。

【図10】本発明の実施形態に係る伸張力制御方法を示すフロー図。

【図11】本発明の実施形態に係る第二の固定ステップでの伸張力制御装置を示す正面図。

【図12】本発明の実施形態に係る第二の移動ステップでの伸張力制御装置を示す正面図。

【図13】本発明の実施形態に係る接合ステップを有する伸張力制御方法を示すフロー図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

次に、発明の実施の形態を説明する。
まず、本発明の一実施形態にかかる伸張力制御装置１の全体構成について図１を用いて説明する。

【0021】

伸張力制御装置１は、伸縮性材料Ｍの伸張力を制御する装置である。伸縮性材料Ｍは、平面状の伸縮可能な素材であり、例えば、裁断された生地で構成される。また、伸張力とは、伸縮性材料Ｍを伸張する方向へ変形させる力である。伸張力が働いていない状態では、伸縮性材料Ｍは復元力によりシワや捩れがある通常の状態に復元される。

【0022】

図１に示すように、本実施形態に係る伸張力制御装置１は、伸縮性材料Ｍを載置するテーブル２と、テーブル２に載置された伸縮性材料Ｍの一つの箇所をテーブル２に対して移動不可能に固定する固定手段３と、伸縮性材料Ｍに伸張力を加える張力付加手段４と、を備える。

【0023】

テーブル２は、平面上の台面２ａを有しており、伸縮性材料Ｍを平坦な状態で支持する。テーブル２は、通常の載置式の台面２ａを有する構成である。なお、当該構成に限定されるものではなく、例えば、ブロワなどの吸引手段によって伸縮性材料Ｍを台面２ａに吸着する吸着手段を備えた台面２ａを有する構成であってもよい。

【0024】

固定手段３は、本実施形態においては、伸縮性材料Ｍの一つの箇所に当接することによって伸縮性材料Ｍをテーブル２に対して固定する固定部１１と、固定部１１を上下方向に摺動させる摺動部１２とを備える。本実施形態においては、摺動部１２はエアシリンダ１２Ａにより構成されている。エアシリンダ１２Ａは、制御手段５に接続されており、摺動部１２の昇降動作を制御手段５によって制御可能に構成されている（図６参照）。

【0025】

固定手段３によってテーブル２に対して移動不能に固定された伸縮性材料Ｍは、当該箇所を基準として伸張可能となる。そこで、固定手段３によってテーブル２に対して移動不能に固定された位置を基準位置Ｐ１と定義する。

【0026】

張力付加手段４は、伸縮性材料Ｍに伸張力を加える手段である。張力付加手段４は、移動部２１を有し、移動部２１の作動によって、テーブル２の台面２ａに対して平行な方向へ移動可能に構成されている。例えば、移動部２１は、リニアモータ２１Ａによって構成されており、リニアモータ２１Ａを駆動することにより、基準位置Ｐ１から離間する方向もしくは接近する方向へ往復動可能に構成されている。リニアモータ２１Ａは、制御手段５に接続されており、移動部２１の移動を制御手段５によって制御可能に構成されている。
移動部２１の移動の制御は、移動部２１の移動距離、移動トルク、移動速度などのパラメータを制御することにより行われる。移動部２１はリニアモータ２１Ａで構成されることが好ましいが、これに限定されず、例えば、ボールスクリューナット機構によっても構成されてよい。

【0027】

張力付加手段４は、押圧部２２を備える。押圧部２２は、伸縮性材料Ｍに対して上から下方向へ力を加えることで動摩擦力を発生させる部分である。動摩擦力は、動摩擦係数と下方向の力である垂直抗力との積から算出される。押圧部２２は、押圧板２３と、押圧板２３を上下方向へ移動させる上下移動部２４と、を有する。上下移動部２４は、サーボモータ２４Ａにより構成されている。サーボモータ２４Ａは、制御手段５に接続されており、サーボモータ２４Ａの駆動により押圧部２２の上下移動を制御可能に構成されている。上下移動部２４の上下移動の制御は、上下移動部２４の移動距離、移動トルク、移動速度などのパラメータを制御することにより行われる。

【0028】

押圧部２２は、移動部２１のリニアモータ２１Ａの下面に取り付けられており、リニアモータ２１Ａの移動によってテーブル２の台面２ａに対して平行な方向へ移動可能に構成されている。本実施形態においては、移動部２１は直線上を往復動可能に構成されており、これにより、押圧部２２は、基準位置Ｐ１から離間する方向もしくは接近する方向へ往復動可能に構成されている。

【0029】

張力付加手段４は、測定部２７を有する（図６参照）。測定部２７は、伸張力を計測する装置である。伸張力は、動摩擦力とほぼ等しい。測定部２７は、リニアモータ２１Ａのトルクを計測するトルクメータ２７Ａを備える。トルクメータ２７Ａにより計測された移動用モータ２１Ｂのトルクに基づいて伸張力を算出することができる。なお、本実施形態においては、測定部２７は、トルクメータ２７Ａを備え、トルクメータ２７Ａを用いて伸張力を算出しているが、これに限定するものではなく、トルクメータ２７Ａはリニアモータ２１Ａの負荷の状態を検出できればよく、特に限定されない。また伸長力を直接測定してもよい。

【0030】

次に、固定手段３および張力付加手段４を用いた伸張力制御方法について図２から図５を用いて説明する。

【0031】

まず、図１に示すように、初期状態において、伸縮性材料Ｍをテーブル２の台面２ａの上に載置する。この際、固定手段３は、伸縮性材料Ｍから離間した状態で位置しており、張力付加手段４は、固定手段３と隣接している。

【0032】

次に、第一の固定ステップＳ１０を行う。第一の固定ステップＳ１０においては、図３に示すように、固定手段３によって伸縮性材料Ｍをテーブル２に対して移動不能に固定する。詳細には、制御手段５は、摺動部１２のエアシリンダ１２Ａを駆動させて下方向へ移動させることにより、固定部１１で伸縮性材料Ｍを固定する。伸縮性材料Ｍが固定手段３によってテーブル２に対して移動不能に固定された位置を基準位置Ｐ１と定義する。これにより、伸縮性材料Ｍは基準位置Ｐ１から移動不能に固定される。

【0033】

第一の固定ステップＳ１０の後に、第一の移動ステップＳ２０を行う。第一の移動ステップＳ２０においては、制御手段５は、張力付加手段４を作動させて伸縮性材料に伸張力を付加する。詳細には、図４に示すように、制御手段５は、上下移動部２４の上下移動を制御することにより、伸縮性材料Ｍは、押圧板２３によってテーブル２の台面２ａへ押圧される。押圧板２３は下方へ押圧することにより、伸縮性材料Ｍに垂直抗力を与える。

【0034】

第一の移動ステップＳ２０において、図５に示すように、制御手段５は、移動部２１を作動させて、押圧板２３を所定の方向へ移動させる。移動部２１は、所定距離Ｑ１を移動する。所定距離Ｑ１は、張力付加手段４によって伸張力を与えることが可能な距離である。
押圧板２３は、伸縮性材料Ｍの表面を滑りながら移動する。この際押圧板２３と伸縮性材料Ｍの表面との間に動摩擦力が働き、当該動摩擦力が、伸縮性材料Ｍを引っ張る力Ｆ１とほぼ等しくなる。押圧板２３は、テーブル２の台面２ａに対して平行な方向へ移動可能に構成されている。

【0035】

第一の移動ステップＳ２０において、制御手段５は、測定部２７を用いて、伸縮性材料Ｍを引っ張る力Ｆ１を測定する。本実施形態においては、トルクメータ２７Ａによって、移動部２１にかかるトルクから伸縮性材料Ｍを引っ張る力Ｆ１を測定し、動摩擦力を制御する。

【0036】

上述した様に、トルクメータ２７Ａによる計測値から動摩擦力を制御することで、伸縮性材料を引っ張る力Ｆ１を制御している。また、別の方法として、所定速度における動摩擦力（垂直抗力）の変化に対するトルクメータ２７Ａによる計測値の変化の関係をあらかじめ制御手段５や外部記憶装置などに記憶させておき、トルクメータ２７Ａによる計測値から、所望の引っ張る力Ｆを得られるように上下移動部２４の上下移動、すなわち押圧板２３の垂直抗力を制御することで、引っ張る力Ｆ１を制御することもできる。但し、伸縮性材料を引っ張る力Ｆ１の測定方法や、動摩擦力の制御方法については、構成される各機器や制御対象となる伸縮性材料の特性に合わせて適宜決めればよく、特に限定されない。

【0037】

また、図７に示すように、張力付加手段４の押圧部２２の代わりに狭持部３１を備える構成とすることも可能である。狭持部３１は、上側狭持板３２と、上側狭持板３２を上下方向へ移動させる上下移動部３３と、下側から伸縮性材料Ｍを支える下側狭持板３４と、を有する。上下移動部３３は、サーボモータ３３Ａにより構成されている。サーボモータ３３Ａは、制御手段５に接続されており、サーボモータ３３Ａの駆動により上下移動を制御可能に構成されている。下側挟持板３４は台面２ａより少し上に離れた状態で配置されている。

【0038】

狭持部３１は、移動部２１のリニアモータ２１Ａの下面に取り付けられており、リニアモータ２１Ａの移動によってテーブル２の台面２ａに対して平行な方向へ移動可能に構成されている。本実施形態においては、移動部２１は直線上を往復動可能に構成されており、これにより、狭持部３１は、基準位置Ｐ１から離間する方向もしくは接近する方向へ往復動可能に構成されている。狭持部３１の上側狭持板３２と下側狭持板３４との間の伸縮性材料Ｍを狭持しながら伸縮性材料Ｍを引っ張ることができるので、伸縮性材料Ｍを引っ張る力Ｆ１を一定にし易い。

【0039】

また、図８および図９に示すように、狭持部３１の上下移動部３３をサーボモータ３３Ｃと回転アーム３３Ｄとで構成された回動機構３３Ｂで構成することも可能である。サーボモータ３３Ｃは上下方向と直交するように延びる回動軸３３Ｃａを有する。回転アーム３３Ｄは回動軸３３Ｃａを軸心として上下方向へ回動可能に構成されており、その先端に上側狭持板３２を接続している。

【0040】

狭持部３１は、上側狭持板３２と下側狭持板３４で伸縮性材料Ｍを狭持するように構成されており、回動機構３３Ｂによって回転アーム３３Ｄの回動トルクを制御することで上側狭持板３２の回動を制御可能に構成されている。このように構成することにより、回転アーム３３Ｄをサーボモータ３３Ｃで回転させることで細かい力の制御を行うことができるので、伸縮性材料Ｍを引っ張る力Ｆ１を制御する精度を向上させることができる。
上述の様に、トルクメータ２７Ａによる計測値から動摩擦力を制御することで、伸縮性材料を引っ張る力Ｆ１を制御している。また、別の方法として、所定速度における動摩擦力（垂直抗力）の変化に対するトルクメータ２７Ａによる計測値の変化の関係をあらかじめ制御手段５や外部記憶装置などに記憶させておき、トルクメータ２７Ａによる計測値から、所望の引っ張る力Ｆを得るように上下移動部２４の上下移動、すなわち押圧板２３の垂直抗力を制御することで、引っ張る力Ｆ１を制御することもできる。

【0041】

また、図１０から図１２に示すように、固定手段３および張力付加手段４を用いた伸張力制御方法において、第一の移動ステップＳ２０の後に、第二の固定ステップＳ３０および第二の移動ステップＳ４０を設ける方法もある。

【0042】

伸張力制御装置１は、第二固定手段６をさらに備える。第二固定手段６は、本実施形態においては、伸縮性材料Ｍの一つの箇所に当接することによって伸縮性材料Ｍをテーブル２に対して固定する固定部４１と、固定部４１を上下方向に摺動させる摺動部４２とを備える。本実施形態においては、摺動部４２はエアシリンダ４２Ａにより構成されている。エアシリンダ４２Ａは、制御手段５に接続されており、摺動部４２の昇降動作を制御手段５によって制御可能に構成されている。

【0043】

第二固定手段６によってテーブル２に対して移動不能に固定された伸縮性材料Ｍは、当該箇所を基準として伸張可能となる。第二固定手段６で固定する位置は、基準位置Ｐ１とは異なる位置である。そこで、第二固定手段６によってテーブル２に対して移動不能に固定された位置を第二の基準位置Ｐ２と定義する。

【0044】

第一の移動ステップＳ２０において、張力付加手段４が所定距離Ｑ１を移動して停止位置Ｒ１に停止すると、第二の固定ステップＳ３０を行う。第二の固定ステップＳ３０においては、図１１に示すように、第二固定手段６を用いて第一の移動ステップＳ２０における押圧部２２の初期位置から所定距離Ｑ１までの区間内に位置する伸縮性材料Ｍの第二の基準位置Ｐ２を固定する。第二の基準位置Ｐ２は、第一の移動ステップＳ２０における押圧部２２の初期位置から所定距離Ｑ１までの区間内であれば任意の位置でよいが、本実施形態においては、基準位置Ｐ１から所定距離Ｑ１だけ離れた位置の近傍にあるのがよい。

【0045】

このように構成することにより、基準位置Ｐ１から第二の基準位置Ｐ２までの間の伸張力を一定に保つことができる。

【0046】

第二の固定ステップＳ３０が終了すると、第二の移動ステップＳ４０を行う。第二の移動ステップＳ４０においては、図１２に示すように、張力付加手段４を第二の固定ステップＳ３０で固定した第二の基準位置Ｐ２から離間する方向に伸縮性材料Ｍの表面を滑らせながら移動する。詳細には、制御手段５が上下移動部２４の上下移動を制御することにより、伸縮性材料Ｍは押圧板２３によってテーブル２の台面２ａへ押圧される。押圧板２３は下方へ押圧することにより、伸縮性材料Ｍに垂直抗力を与える。

【0047】

第二の移動ステップＳ４０において、制御手段５は、移動部２１を作動させて、押圧板２３を所定の方向へ移動させて、第二の停止位置Ｒ２に停止する。移動部２１は、第二の所定距離Ｑ２を移動する。第二の所定距離Ｑ２は、張力付加手段４によって伸張力を与えることが可能な距離である。所定距離Ｑ１と第二の所定距離Ｑ２は同一の距離であってもよい。
押圧板２３は、伸縮性材料Ｍの表面を滑りながら移動する。この際押圧板２３と伸縮性材料Ｍの表面との間に動摩擦力が働き、当該動摩擦力が、伸縮性材料Ｍを引っ張る力Ｆ１とほぼ等しくなる。押圧板２３は、テーブル２の台面２ａに対して平行な方向へ移動可能に構成されている。

【0048】

第二の移動ステップＳ４０において、制御手段５は、測定部２７を用いて、伸縮性材料Ｍを引っ張る力Ｆ１を測定する。本実施形態においては、トルクメータ２７Ａによって、移動部２１にかかるトルクから、伸縮性材料を引っ張る力Ｆ１を測定し、動摩擦力を制御する。

【0049】

このように構成することにより、トルクメータ２７Ａによる計測値から動摩擦力を制御し、伸縮性材料を引っ張る力Ｆ１を制御している。また、別の方法として、所定速度における動摩擦力（垂直抗力）の変化に対するトルクメータ２７Ａによる計測値の変化の関係をあらかじめ制御手段５や外部記憶装置などに記憶させておき、トルクメータ２７Ａによる計測値から、所望の引っ張る力Ｆを得るように上下移動部２４の上下移動、すなわち押圧板２３の垂直抗力を制御することで、引っ張る力Ｆ１を制御することもできる。

【0050】

また、第一の移動ステップＳ２０の動作完了後に、第二の基準位置Ｐ２が固定されるまで停止位置Ｒ１まで移動された張力付加手段４によって、停止位置Ｒ１にて伸縮性材料Ｍを一旦固定しても良い。これにより、第一の移動ステップＳ２０完了から第二の固定ステップＳ３０が完了までの間の伸縮性材料Ｍの伸張力はより安定する。

【0051】

上述では、第二の固定ステップＳ３０では第二固定手段６により、第二の基準位置Ｐ２を固定したが、第二固定手段を設けることなく、固定手段３の固定を解除し、第二の基準位置Ｐ２まで移動させて固定してもよく、各基準位置における固定手段の構成については限定されない。

【0052】

第二の固定ステップＳ３０の動作完了後に、第二の移動ステップＳ４０において、張力付加手段４による伸縮性材料Ｍの固定を解除した後、伸縮性材料Ｍの表面を滑らせながら、第二の基準位置Ｐ２から離間する方向に張力付加手段４を移動させることで、伸縮性材料Ｍに伸張力を加える。

【0053】

第二の移動ステップＳ４０において、制御手段５は、測定部２７を用いて、伸縮性材料Ｍを引っ張る力Ｆ１を測定する。本実施形態においては、トルクメータ２７Ａによって、移動部２１にかかるトルクから、伸縮性材料を引っ張る力Ｆ１を測定し、動摩擦力を制御する。第二の移動ステップＳ４０は第一の移動ステップＳ２０と同様の制御を行う為、詳細な説明は省略する。

【0054】

便宜上、各図において、第一の移動ステップＳ２０の移動部２１の移動方向１と、第二の移動ステップＳ４０の移動部２１の移動方向２は同一方向（同一直線上）になっているが、第二の移動ステップＳ４０の移動方向２は、移動方向１と交差する方向に移動するようにしてもよい。例えば、伸張力制御装置１をＸＹロボット等により制御することで、移動方向１と交差する方向に移動することが可能となる。また、上述では第一の移動ステップＳ２０と第二の移動ステップＳ４０は伸縮性材料Ｍの伸張力を連続的に制御する説明を行ったが、非連続的に伸張力を制御してもよく、伸縮性材料Ｍの形状や、伸張力を制御した位置に合わせて、移動量、移動方向、制御位置を決めればよく、各ステップの制御方法については特に限定されない。

【0055】

また所定位置に配置された別材料に対して伸縮性材料Ｍの少なくとも一部を重ね合わせて、伸縮性材料と前記別材料とを接合する接合ステップＳ１１０をさらに備えてもよい。
ステップＳ１１０は、図１３に示すように、第一の移動ステップＳ２０の後に行われるのが好ましい。
接合ステップＳ１１０において、伸張されてシワ等をのばした伸縮性材料Ｍの少なくとも一部は、別材料に対して重ね合わされる。伸張された状態の伸縮性材料Ｍをテーブル２に載置した状態で、別材料を重ね合わせて載置する。なお、別材料は、伸縮性を有しない材料の他、異なる伸縮性のある材料、もしくは伸縮性材料と同一の材料であってもよい。

【0056】

別材料との接合において、伸縮性材料Ｍ及び別材料の少なくとも何れか一方には、他方と対向する面に接着層が形成されている。特に限定されないが、接着層は、例えば、ホットメルト接着剤で構成されており、熱プレスによって伸縮性材料および別の材料を接合する。接着層は、各材料の全面に形成されていてもよいし、接着部分のみに形成されていてもよい。接着剤に用いられる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリウレタン系ホットメルト樹脂、ポリエステル系ホットメルト樹脂、ポリアミド系ホットメルト樹脂、ＥＶＡ系ホットメルト樹脂、ポリオレフィン系ホットメルト樹脂、スチレン系エラストマー樹脂、湿気硬化型ホットメルト樹脂、反応型ホットメルト樹脂等が挙げられる。中でも湿気硬化型ホットメルト樹脂は、接着強度が高く、しかも短時間での接着が可能な点で特に好ましい。

【0057】

また、図１３に示すように、第二の移動ステップＳ４０後に第二の接合ステップＳ１２０が行われてもよい。第二の移動ステップＳ４０において、移動部２１を作動させて、押圧板２３を所定の方向へ移動させて、第二の停止位置Ｒ２に停止させた後、第二の所定距離Ｑ２について接合する。接合ステップＳ１１０及び第二の接合ステップＳ１２０を行う場合、張力付加手段４により、伸縮性材料Ｍを引っ張る力Ｆ１が変わらないように、伸縮性材料Ｍを固定、狭持した状態でプレスをすることが好ましい。このように部分的（伸張力を制御する単位長さ（所定距離Ｑ１、Ｑ２）又はその単位長さよりも短い長さ）に接合することにより、伸縮性材料Ｍが伸張した状態で別の材料と重ね合わせることができる。単位長さの接合については、１回でプレスしてもよく、複数回に分けてもよく、特に限定されない。

【0058】

なお、接合ステップＳ１１０を行わずに、第二の接合ステップＳ１２０のみを行ってもよい。このように構成することにより、プレス工程を一度で完成することができ、工程を細かく分けるよりも時間を短縮することができる。ここでは、簡易的に第二の接合ステップＳ１２０までしか記載していないが、接合ステップの回数に制限はなく、接合する範囲に合わせて適宜設定すればよく、限定されない。同様に、接合する範囲の伸張力を全て制御した後に、接合ステップを１回だけ行ってもよい。また、接合する範囲を任意のエリアに分け、そのエリア単位で接合ステップを行ってもよい。

【0059】

以上のように、基準位置Ｐ１において伸縮性材料Ｍを固定する第一の固定ステップＳ１０と、伸縮性材料Ｍの表面を滑らせながら、基準位置Ｐ１から離間する方向に張力付加手段４を移動させることで、伸縮性材料Ｍに伸張力を加える第一の移動ステップＳ２０とを備え、第一の移動ステップＳ２０において、張力付加手段４が移動方向に伸縮性材料Ｍを引っ張る力を測定し、当該力に基づいて、張力付加手段４が伸縮性材料Ｍの表面を滑る時の動摩擦力を制御することで、伸縮性材料Ｍの伸張力を制御するものである。
このように構成することにより、張力付加手段４が移動方向に生地を引っ張る力Ｆ１に基づいて、伸縮性材料Ｍの伸張力を制御することができるので、手作業で微妙な調整をしなくとも、伸縮性材料Ｍに一定の伸張力をかけて伸張した状態で保つことができるのである。

【0060】

また、張力付加手段４は、伸縮性材料Ｍを狭持する挟持部３１を備え、挟持部３１による狭持力を制御することで動摩擦力を制御するものであってもよい。
このように構成することにより、狭持部３１の上側狭持板３２と下側狭持板３４との間の伸縮性材料Ｍを狭持しながら伸縮性材料Ｍを引っ張ることができるので、伸縮性材料Ｍを引っ張る力Ｆ１を一定とし易くなる。

【0061】

また、挟持部３１は、少なくとも１つの回転アーム３３Ｄを備え、回転アーム３３Ｄを回転させることにより伸縮性材料Ｍを挟持し、回転アーム３３Ｄの回転トルクを制御することで、挟持部３１による狭持力を制御するであってもよい。
このように構成することにより、回転アーム３３Ｄをサーボモータ３３Ｃで回転させることで細かい力の制御を行うことができるので、伸縮性材料Ｍを引っ張る力Ｆ１を制御しやすくなる。

【0062】

また、第一の移動ステップＳ２０によって、張力付加手段４が所定の停止位置まで移動されて停止した後、第一の移動ステップＳ２０における押圧部２２の初期位置から停止位置Ｒ１までの区間内に位置する第二の基準位置Ｐ２において、伸縮性材料Ｍを固定する第二の固定ステップＳ３０と、伸縮性材料Ｍの表面を滑らせながら、第二の基準位置Ｐ２から離間する方向に張力付加手段４を移動させることで、伸縮性材料Ｍに伸張力を加える第二の移動ステップＳ４０とをさらに備えるであってもよい。
このように構成することにより、第二の固定ステップＳ３０において、伸縮性材料Ｍを第二の基準位置Ｐ２に固定することで、基準位置Ｐ１から第二の基準位置Ｐ２までの間の伸張力を一定に保つことができ、さらに、第二の移動ステップＳ４０において、張力付加手段４によって伸張力を与えながら第二の所定距離Ｑ２を移動させることができる。上述では、第一、第二の各ステップの動作について説明したが、第二のステップ以降については、伸縮性材料Ｍにおける伸張力を制御したい範囲に合わせて、各ステップを繰り返し（第三のステップ、第四のステップ～、第ｎのステップ）伸縮性材料Ｍの任意の範囲の伸張力を制御することができる。

【0063】

また、第一の移動ステップＳ２０の動作完了後に、第二の基準位置Ｐ２が固定されるまでの間、停止位置Ｒ１まで移動された張力付加手段４によって、停止位置Ｒ１にて伸縮性材料Ｍ２を一旦固定し、第二の移動ステップＳ４０においては、第二の固定ステップＳ３０の動作完了後に、張力付加手段４による伸縮性材料Ｍの固定を解除した後、伸縮性材料Ｍの表面を滑らせながら、第二の基準位置Ｐ２から離間する方向に張力付加手段を移動させることで、伸縮性材料Ｍに伸張力を加えるものであってもよい。これにより、第一の移動ステップＳ２０完了から第二の固定ステップＳ３０が完了までの間の伸縮性材料Ｍの伸張力はより安定する。第二の固定ステップＳ３０については、第二固定手段６で第二の基準位置Ｐ２を固定すると説明したが、第一の移動ステップＳ２０の動作が完了後、固定手段３の固定を解除し、第二の基準位置Ｐ２まで移動させて固定してもよく、各基準位置における固定方法については限定されない。但し、所定区間の伸張力を制御した後に、伸張力を制御した所定区間の伸張力が変化しないように伸縮性材料Ｍが動かないようにする方が好ましい。

【0064】

また、所定位置に配置された別材料に対して、伸縮性材料Ｍの少なくとも一部を重ね合わせ、伸縮性材料Ｍの伸張力を制御しつつ別材料と接合する接合ステップＳ１１０をさらに備えるものであってもよい。
このように構成することにより、伸縮性材料Ｍを一部ごとに接合することにより、伸縮性材料Ｍが伸張した状態で別の材料と重ね合わせることができる。

【0065】

また、接合ステップＳ１１０において、伸縮性材料Ｍ及び別材料の少なくとも何れか一方には、他方と対向する面に接着層が形成されており、伸縮性材料Ｍと別材料とが重ね合わされた所定区間をプレスして圧着することで接合するものであってもよい。
このように構成することにより、接着層が設けられているため、伸縮性材料Ｍと別材料が重ね合わされた所定区間をプレスするだけで、容易に所望の箇所のみ接合することが可能である。

【符号の説明】

【0066】

１ 伸張力制御装置
２ テーブル
２ａ 台面
３ 固定手段
４ 張力付加手段
５ 制御手段
６ 第二固定手段
１１ 固定部
１２ 摺動部
１２Ａ エアシリンダ
２１ 移動部
２１Ａ リニアモータ
２２ 押圧部
２３ 押圧板
２４ 上下移動部
２４Ａ サーボモータ
２７ 測定部
２７Ａ トルクメータ
３１ 狭持部
３１ 上側狭持板
３３ 上下移動部
３３Ａ サーボモータ
３３Ｂ 回動機構
３３Ｃ サーボモータ
３３Ｃａ 回動軸
３３Ｄ 回転アーム
３４ 下側狭持板
４１ 固定部
４２ 摺動部
４２Ａ エアシリンダ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】