(57)【要約】【課題】先捲きボビンに関するすべての費用を削減することができ、加工コストを大幅に縮減することができ、かつ、従来方法と比較して染色性が格段に向上し、品質不良の発生率を大幅に低減することができるボビンレスチーズ染色方法を提供する。【解決手段】キャリアのスピンドル５の直径とほぼ同一の直径を有する芯材１の外側に原糸を捲いてチーズ３を形成し、チーズ３を芯材１の軸線方向へ圧縮し、芯材１の下端１ａをスピンドル５の上端５ａに突き合わせ、この状態から芯材１の外側のチーズ３及びスリップ材２をスピンドル５の外周側の位置へ移動させてスピンドル５に装着し、各スピンドル５にチーズ３を装着したキャリアを染色機内にセットして染色工程を実施する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアのスピンドルの直径と同一の、又は、スピンドルの直径±１ｍｍ以内の直径を有する芯材の外側に原糸を捲いてチーズを形成し、
芯材の一端をスピンドルの先端に突き合わせ、この状態から芯材の外側のチーズをスピンドルの外周側の位置へ移動させてスピンドルに装着し、
各スピンドルにチーズを装着したキャリアを染色機内にセットして染色工程を実施することを特徴とするボビンレスチーズ染色方法。
【請求項２】
チーズをスピンドルに装着する前に、芯材の外側のチーズを芯材の軸線方向へ圧縮することを特徴とする、請求項１に記載のボビンレスチーズ染色方法。
【請求項３】
チーズをスピンドルに装着した後で、スピンドルの外側のチーズをスピンドルの軸線方向へ圧縮することを特徴とする、請求項１又は２に記載のボビンレスチーズ染色方法。
【請求項４】
芯材の外側にスリップ材を装着し、スリップ材の外側に原糸を捲いてチーズを形成することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のボビンレスチーズ染色方法。
【請求項５】
スリップ材として、筒状の不織布を使用することを特徴とする、請求項４に記載のボビンレスチーズ染色方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原糸を先捲きして形成したチーズを染色機内にセットして染色を行うチーズ染色方法に関し、特に、先捲きボビンを使用せずにチーズ染色を実施することができるボビンレスチーズ染色方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
糸の染色方法として、従来より「チーズ染色法」と呼ばれる方法が広く実施されている。従来のチーズ染色法は、図４に示すように、ボビン２１（先捲きボビン）の周りに原糸を捲きつけてチーズ２３を形成し、キャリアのステージ２６上に多数立設させた各スピンドル２５を中心軸として（チーズ２３の中心のボビン２１が、スピンドル２５の外周側に位置するように）、多数のチーズ２３をキャリアのステージ２６上に積み上げ、これらを染色機内にセットし、染色機内で染液を循環させて糸を均一に染める方法である。
【０００３】
尚、チーズ染色法には、チーズにおける糸密度の不均一さに起因する染色ムラを解消するとともに、染色工程の効率化を図ること等を目的として、チーズをボビンの軸線方向へ圧縮して染色を行う方法（圧縮チーズ染色法）も知られている（特許文献１）。
【０００４】
また、特許文献２には、チーズ染色法において、スピンドル２５の外周側に配置される各ボビン２１の間に、ポリテトラフルオロエチレン製のパッキン２７（図４参照）を配置することが開示されている。このようなパッキン２７を使用すると、染色工程においてスピンドル２５から供給される染液が、上下に隣接するボビン２１同士の間から漏出することを防止することができ、低浴比で（染色機内に導入する染液の浴比を１：６．０〜９．６程度に設定して）染色を行った場合でも、染色ムラ等の問題を好適に回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−０６６５４４号公報
【特許文献２】特開２０１７−０７１８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のチーズ染色法においては、図５に示すような円筒形のボビン２１が使用されている。このボビン２１は、染色機内において高温に加熱された染液と接触することになるため、相応の耐熱性と耐久性を有するプラスチックによって形成されており、また、染液を通過させるための多数の貫通穴２１ａを形成するための多数の抜型を付帯した複雑な金型の中に原料樹脂を射出することによって製造されているため、他の同種のプラスチック成形品と比較して単価が高く設定されており、初期導入時等において一度に大量に購入すると、相応の費用がかかることになる。
【０００７】
尚、この種のボビンは、基本的には繰り返し何度も使用することができる（より具体的には、染色工程の終了後、洗浄工程、及び、検査（損傷の有無及び染液の付着残留の有無等の検査）を実施した後、次回以降の染色工程において再び使用することができる）が、当然のことながら、劣化して適正に使用することができなくなったもの（或いは、耐用年数を経過したもの）は、最終的に産業廃棄物として処分されることになる。そして、染色工場において常時一定数のボビンを確保するためには、廃棄された分と同数のボビンを新たに購入して補充する必要がある。
【０００８】
従って、この種のボビンを継続的に使用してチーズ染色を実施する染色工場においては、毎年、相当数のボビンを産業廃棄物として処分するための費用と、新品を補充購入するための費用を負担する必要がある。また、大量のプラスチック製品を廃棄処理する場合、有害ガスの発生、或いは、二酸化炭素排出量の増加等により、地球環境に悪影響を与えかねないという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記のような従来技術における課題を解決しようとするものであって、先捲きボビンに関するすべての費用を削減することができ、加工コストを大幅に縮減することができ、かつ、従来方法と比較して染色性が格段に向上し、品質不良の発生率を大幅に低減することができるボビンレスチーズ染色方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るボビンレスチーズ染色方法は、キャリアのスピンドルの直径と同一の、又は、スピンドルの直径±１ｍｍ以内の直径を有する芯材の外側に原糸を捲いてチーズを形成し、芯材の一端をスピンドルの先端に突き合わせ、この状態から芯材の外側のチーズをスピンドルの外周側の位置へ移動させてスピンドルに装着し、各スピンドルにチーズを装着したキャリアを染色機内にセットして染色工程を実施することを特徴としている。
【００１１】
尚、チーズをスピンドルに装着する前に、芯材の外側のチーズを芯材の軸線方向へ圧縮することが好ましく、また、チーズをスピンドルに装着した後で、スピンドルの外側のチーズをスピンドルの軸線方向へ圧縮することが好ましい。更に、芯材の外側にスリップ材を装着し、スリップ材の外側に原糸を捲いてチーズを形成することが好ましく、また、スリップ材として、筒状の不織布を使用することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るボビンレスチーズ染色方法は、従来のチーズ染色法において不可欠であった先捲きボビンを使用することなくチーズ染色を実施することができ、先捲きボビンに関するすべての費用（導入費用、洗浄費用、廃棄費用、補充費用等）を削減することができ、その結果、染色加工のコストを大幅に縮減することができ、更に、ボビンの廃棄処理に伴って発生し得る有害ガスの発生、及び、二酸化炭素排出量の増加等の問題を好適に回避することができる。
【００１３】
また、本発明に係る方法においては、スピンドルへの装着後においても、チーズを自在に圧縮することができるため、キャリア上において上下に隣接するチーズ同士の密着性が更に高くなり、染色性が格段に向上し、染色ムラ等の品質不良の発生率を大幅に低減することができる。
【００１４】
更に、従来のチーズ染色法においては、先捲きボビンを使用することにより、窓開き（ボビン開口部から染液がリークし、染色ムラの原因となる）、或いは、噛み込み（ボビン下端部と上端部に原糸が挟まれ、染色できない糸が発生する）といった品質不良が生じていたが、本発明に係る方法においては、先捲きボビンを使用しないため、そのような品質不良の問題は、全く生じない。
【００１５】
また、従来のチーズ染色法においては、染色工程においてスピンドルから供給される染液が、上下に隣接するボビン同士の間から漏出することによって、染色ムラ等の問題が生じており、これを回避するために、図４に示すように、上下に隣接するボビン２１の間に、ポリテトラフルオロエチレン製のパッキン２７を配置することも行われていたが、本発明に係る方法においては、先捲きボビンを使用しないため、染液の漏出が発生することはなく、従って、そのようなパッキンは不要である。
【００１６】
更に、本発明に係る方法による場合、染色工程後に実施される乾燥工程において、チーズの中心部を通過する熱風が、ボビンによって邪魔されることなく、糸に直接作用するため、乾燥効率の向上が期待でき、乾燥工程の所要時間を大幅に短縮することができ、また、本発明に係る方法による場合、基本的に後捲きが不要となるため、その分だけ染色加工コストを縮減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明に係るボビンレスチーズ染色方法の説明図であって、芯材１、スリップ材２の側面、及び、チーズ３等の断面を示す図である。
【図２】図２は、本発明に係るボビンレスチーズ染色方法の説明図であって、チーズ３、スピンドル５等の断面図である。
【図３】図３は、本発明に係るボビンレスチーズ染色方法の説明図であって、チーズ３、スピンドル５等の断面図である。
【図４】図４は、従来のチーズ染色方法の説明図であって、スピンドル２５の側面、及び、チーズ２３等の断面を示す図である。
【図５】図５は、従来のチーズ染色方法において使用されるボビン２１の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面に沿って、本発明の実施形態について説明する。本発明に係る「ボビンレスチーズ染色方法」は、次のような要領で実施される。まず、図１（１）に示すような円筒状（又は円柱状）の芯材１を用意し、図１（２）に示すように、芯材１の外側に円筒状のスリップ材２を装着する。
【００１９】
尚、本実施形態においては、芯材１として、染色機内にセットされるキャリアのステージ上のスピンドル（図示せず）の直径とほぼ同一（スピンドルの直径±１ｍｍ以内）の直径を有するものが使用されている。また、スリップ材２としては、ポリエチレン製の筒状の不織布が使用されているが、合成繊維（例えばポリエステル）製の糸を編んで筒状に形成したネットを、スリップ材２として用いることもできる。但し、いずれの場合も、十分な滑り性を有し、また、適度な目開きを有していること（染色機内において問題なく染液を通過させることができること）が必要である。
【００２０】
次に、スリップ材２を装着した芯材１をワインダー（図示せず）にセットし、スリップ材２の外側に原糸を捲いていき、図１（３）に示すようなチーズ３を形成し、続いてこのチーズ３をプレス機（図示せず）にセットして、芯材１の軸線方向へ圧縮する。
【００２１】
圧縮の際、芯材１とチーズ３の間にはスリップ材２が介在しているため、チーズ３を構成する原糸のうち、最も内周側の原糸が芯材１との摩擦によって解れてしまったり、或いは、損傷を受けてしまうといった問題を生じさせることなく、チーズ３を好適に圧縮することができる。チーズ３の圧縮を行うと、チーズ３の高さ寸法が減少し、図１（４）に示すように、その減少分だけ芯材１が、圧縮後のチーズ３から外側へ突出した状態となる。
【００２２】
次に、チーズ３をスピンドルに装着する。具体的には、図２（１）に示すように、まず、芯材１の一端（下端１ａ）をスピンドル５の先端（上端５ａ）に突き合わせて、この状態から、圧縮したチーズ３及びスリップ材２を下方（スピンドル５側）へスライドさせて、図２（２）に示すように、チーズ３及びスリップ材２を、芯材１の外周側の位置から、スピンドル５の外周側の位置へ移動させる。そして、図２（３）に示すように、チーズ３等の全体がスピンドル５の外周側の位置まで移動したら、芯材１を除去する。
【００２３】
尚、上述した通り本実施形態においては、芯材１として、スピンドル５とほぼ同一の直径を有するものが使用されているため、また、チーズ３の内周側にはスリップ材２が配置されているため、芯材１の外周側の位置からスピンドル５の外周側の位置へ、チーズ３（及びスリップ材２）を問題なく移動させることができる。
【００２４】
この作業を繰り返し、一本のスピンドル５に対して複数個のチーズ３を装着する。尚、従来のチーズ染色法では、図４に示すように、スピンドル２５に対するチーズ２３の装着後において、チーズ２３とスピンドル２５との間にボビン２１が介在しているため、装着後のチーズ２３を更に圧縮することはできなかったが、本発明に係る方法では、チーズ３の装着後において、チーズ３とスピンドル５との間にボビンは介在していないため、図３（１）〜（３）に示すように、芯材１の外周側の位置からスピンドル５の外周側の位置へチーズ３を移動させる際に、当該チーズ３、及び、その下方側のチーズ３（既にスピンドル５に対して装着されたチーズ３）を自在に圧縮することができる。
【００２５】
このようにして最上段のチーズ３をスピンドル５に装着したら、図３（３）に示すように、最上段のチーズ３の上にエンドプレート８を被せ、最後にエンドキャップ９をスピンドル５の上端に螺着させ、しっかりと締め付けて、チーズ３を圧縮状態で固定する。これをキャリアのステージ上のすべてのスピンドル５に対して行った後、キャリア（及び、スピンドル５に装着したチーズ３）を高圧染色機内にセットし、染色機内で染液を循環させて染色工程を実施する。
【００２６】
染色工程が終了したら、各チーズ３をスピンドル５から取り外し、遠心脱水機による脱水工程、高圧チーズ乾燥機による乾燥工程、及び、編地検査を実施する。
【００２７】
従来のチーズ染色法においては、染色工程の終了後にスピンドルから取り外したチーズは、ボビンの外側に糸が捲かれた状態となっているが、本実施形態においては、スピンドル５から取り外した時点でチーズの中心部は空洞となっている。このため、必要に応じて（出荷或いは保管の際に）、チーズの中心部に紙管を挿入する。
【００２８】
以上に説明したように、本発明に係る方法によれば、従来のチーズ染色法において不可欠であった先捲きボビンを使用することなくチーズ染色を実施することができ、先捲きボビンの導入費用、洗浄費用、廃棄費用、補充費用等をすべて削減することができ、また、乾燥工程の所要時間を大幅に短縮することができるほか、染色工程後の後捲きが基本的に不要であるため、従来のチーズ染色法を実施する場合と比較して、染色加工コストを大幅に縮減することができる。
【００２９】
また、本発明に係る方法によれば、スピンドルに装着したチーズ同士の密着性が高くなり、染色性が格段に向上し、品質不良（上下のボビン同士の間からの染液の漏出に起因する染色ムラ、窓開き、噛み込み等）の発生率を大幅に低減することができる。
【００３０】
尚、上記実施形態においては、チーズ３をスピンドル５に装着する前に、プレス機を用いたチーズ３の圧縮工程が実施されるが、チーズ３の圧縮を、スピンドル５への装着後にのみ実施するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１：芯材、
１ａ：下端、
２：スリップ材、
３，２３：チーズ、
５，２５：スピンドル、
５ａ：上端、
６，２６：ステージ、
８，２８：エンドプレート、
９，２９：エンドキャップ、
２１：先捲きボビン、
２１ａ：貫通穴、
２７：パッキン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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