(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
布帛処理機の処理液循環系が、布帛を液処理する布帛処理移動路に処理液を循環供給する布帛液流循環機構と、この布帛液流循環機構に処理液を供給する副循環機構とを含み、かつ、副循環機構には密閉蓋を閉じることによって内部が気密状態となる攪拌槽が組み込まれていると共に、この攪拌槽と前記布帛液流循環機構のダイングシンクとは連通管で連通されて気密状態の攪拌槽内の液位とダイングシンク内の液位は同一に保持可能であって、副循環機構の溶媒液循環作動時に循環路を開放することにより当該気密状態の攪拌槽内部の液流に大なる流動摩擦が発生される処理粉剤強制溶解式の布帛処理機を用いて布帛を処理する方法において、
処理粉剤を攪拌槽に投入し当該攪拌槽を気密状態に密閉して空気の流入を阻止してから、溶媒循環作動時の副循環機構の循環路を開放させることによって当該攪拌槽内で投入された処理粉剤を発生される流動摩擦で溶媒中に分散溶解させ、こうして粉剤が分散溶解された溶液を布帛液流循環機構の液中に合流混合させることにより、当該処理液流に接触して流送される布帛を処理することを特徴とした布帛処理機の循環系内部で処理液を調製して布帛を処理する方法。
【請求項２】
布帛処理機の処理液循環系が、布帛を液処理する布帛処理移動路に処理液を循環供給する布帛液流循環機構と、この布帛液流循環機構に処理液を供給する副循環機構とを含み、かつ、副循環機構には密閉蓋を閉じることによって内部が気密状態となる攪拌槽を備えると共に、この攪拌槽と前記布帛液流循環機構のダイングシンクとは連通管にて連通されて気密状態の攪拌槽内の液位がダイングシンクの液位と同一に保持可能であって、副循環機構の溶媒液循環作動時に循環路を開放させたとき、気密状態の攪拌槽内部で流動する液流い大なる流動摩擦が発生して、当該攪拌槽内に投入された処理粉剤を前記流動摩擦により分散溶解して所要濃度の処理液を調製できるようにしたことを特徴とする処理液調製機能を備えた布帛処理機。
【請求項３】
処理液循環系の一部を構成する副循環機構が、独立の副循環ポンプを備えており、この副循環ポンプによって副循環機構の液循環が強制流動される請求項（２）記載の、処理液調製機能を備えた布帛処理機。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、布帛処理機における処理液供給技術の改良に、特に循環液流によって布帛を染色したり、精練漂白したりする布帛処理機に適するものであって、詳しくは、処理液循環系を構成する副循環機構に槽内を気密に保持できる攪拌槽を附帯させ、この攪拌槽内を気密状態にして其処を通過する液流に大きな流動摩擦（fluid friction）を生起させ、気密状態の下における流動摩擦を攪拌力として所定の処理粉剤（例えば、染料、顔料、界面活性剤など）を分散・溶解させ、所要濃度の布帛処理液を当該処理機内で調製し、そのまゝ布帛に所要の処理を施すことができる方法、並びにそのような機能を備えた合理的な布帛処理機に関する。
背景技術
周知のとおり、従来、粉体の形態で提供される染料や顔料、あるいは界面活性剤や精練剤などの処理粉剤は、その処理機の近くに付帯的に別設した溶解槽中で溶媒液（通常は、水または湯）に処理粉剤（染料・顔料・界面活性剤など）を分散または溶解させて調製された処理液や、或いは特別の攪拌調液装置にて処理粉剤を分散または溶解して調製した処理液を布帛処理機まで運んで給液するといった準備工程が不可避的である。それゆえ、従来においては、処理液を調製・運搬するためのスペースを工場内に特に設ける必要があるうえに、処理液の調製作業や運搬、溶解槽・調液装置・運搬容器の洗浄に労賃も嵩み、また処理液の移替えによる処理液ロス、処理液（特に、染液）調製の際に不可避的な飛散による色汚れやロス、前回調製の処理液の残留による処理液の不純化、処理液を調製する担当者の個人差による濃度のバラツキ、調製から布帛処理までの時間経過の長さによる処理液の性状変化（特に、反応性染料や酸性直接染料にあっては加水分解等による変化大）など品質管理の上でも作業環境の保全の面でも改善すべき問題があった。
解決すべき技術的課題
本発明は、布帛処理機に処理液を供給すべき従来の処理液調製技術に前述の如き問題があったのに鑑みて為されたものであって、処理液を調製する装置を特別に設置することを要せずして、当該布帛処理機循環系の中で必要とする処理液を簡易迅速に調製して、そのまゝ目的の布帛加工処理を行うことができる省力かつ省スペース的にして能率的な方法と装置を提供することを技術的課題とするものである。
また、本発明の他の技術的課題は、残液の混入による処理液の汚染がなくて、理想的濃度の処理液で布帛処理が行うことができ、しかも従来技術に比して処理液のロスも大幅に抑制できる処理液利用率の優れた処理液機内調製方法、並びにその機能を備えた布帛処理機を提供するにある。
さらに、本発明の他の技術課題は、処理液の調製から布帛処理に使用するに至るまでの時間が短くて処理機の性状変化を起さず、安定した品質の布帛処理を可能にする合理的な処理液機内調製方法、並びにその機能を備えた布帛処理機を提供するにある。
技術的課題の解決手段
即ち、本発明者が上記技術的課題に対して採用した方法的な解決手段は、布帛処理機の処理液循環系が、布帛を液処理する布帛処理移動路に処理液を循環供給する布帛液流循環機構と、この布帛液流循環機構に処理液を供給する副循環機構とを含み、かつ、副循環機構には密閉蓋を閉じることによって内部が気密状態となる攪拌槽が組み込まれていると共に、この攪拌槽と前記布帛液流循環機構のダイングシンクとは連通管で連通されて気密状態の攪拌槽内の液位とダイングシンク内の液位は同一に保持可能であって、副循環機構の溶媒液循環作動時に循環路を開放することにより当該気密状態の攪拌槽内部の液流に大なる流動摩擦が発生される処理粉剤強制溶解式の布帛処理機を用いて布帛を処理する方法において、
処理粉剤を攪拌槽に投入し当該攪拌槽を気密状態に密閉して空気の流入を阻止してから、溶媒循環作動時の副循環機構の循環路を開放されることによって当該攪拌槽内で投入された処理粉剤を発生させる流動摩擦で溶媒中に分散溶解させ、こうして粉剤が分散溶解された溶液を布帛液流循環機構の液中に合流混合させることにより、当該処理液流に接触して流送される布帛を処理できるようにしたものであり、この点に方法発明としての特徴がある。
また、本発明者が上記技術的課題を解決するために採用した装置的な手段は、布帛処理機の処理液循環系が、布帛を液処理する布帛処理移動路に処理液を循環供給する布帛液流循環機構と、この布帛液流循環機構に処理液を供給する副循環機構とを含み、かつ、副循環機構には密閉蓋を閉じることによって内部が気密状態となる攪拌槽を備えると共に、この攪拌槽と前記布帛液流循環機構のダイングシンクとは連通管にて連通されて気密状態の攪拌槽内の液位がダイングシンクの液位と同一に保持可能であって、副循環機構の溶媒液循環作動時に循環路を開放させたとき、気密状態の攪拌槽内部で流動する液流に大なる流動摩擦が発生して、当該攪拌槽内に投入された処理粉剤を前記流動摩擦により分散溶解して所要濃度の処理液を調製できる機能を当該処理機自体に付加したことであり、この点に装置発明としての特徴がある。
そこで、本発明（方法発明および装置発明）について、注釈しておくと、上記において布帛処理機とは、布帛を加工処理すべき処理液が循環流動する循環系（循環ポンプ、液流管、ダイングシンク＝dyeing sink等）を備え、この循環系を流動する処理液に布帛を液浴させて当該布帛に所要の処理加工（例えば、染色、精練、漂白、減量加工など布帛の外観や性質を物理的・化学的に改善する処理）を施すところの布帛加工装置を意味し、その範疇には従来周知の液流染色機（jet dyeing machine）、ビーム染色機（beam dyeing machine）、ジッカー染色機（jigger dyeing machine）、ウインス染色機（wince dyeing machine）が属する。これらの染色機は染液に代えて各種の布帛処理液（精練液剤、漂白液、減量加工液）を用いれば所望の布帛処理が可能である。
また、本発明にあっては、布帛処理機の処理液循環系の中に局部的に処理液となるべき溶媒の流動摩擦が大となる箇所として攪拌槽を特に設け、其処に粉剤を投入して所要の布帛処理液を調製するという方式を採用することによって、処理液の調製作業がし易い場所を選ぶ上の自由度を大きくした点に特徴がある。
つぎに、上記攪拌槽や粉剤投入口への粉剤の投入は、粉剤そのまゝを直接投入したり、粉剤を溶解性サックに詰めて投入したり、粉剤を通水バスケットに収容した状態で投入したりすることが可能である。
以下、本発明の好ましい実施形態を添附図面に示して具体的に説明してゆきたい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を適用して構成した布帛処理機の第１実施形態を示す機構説明図、第２図は同第２実施形態を示す機構説明図である。
発明を実施するための好ましい形態
〔第１実施形態〕
第１図に示すものは本発明を適用して構成した第１実施形態としての布帛処理機T2である。
この布帛処理機T2にあっては、布帛Ｗは処理タンク１の底部に形成されたダイングシンク２に停滞せる処理液Ｄの中をゆっくりと蛇行状態で沈潜漂揺して液漬されつゝ、引上げリール３によって引き上げられ、リールボックス４で方向転換して液流管５の中を通って再びダイングシンク２に戻るようにエンドレスに仕掛けられている。そして、引上げリール３によって引き上げられ液流管５に進入する布帛Ｗは、噴射ノズル６から噴射される処理液Ｄに急速度で流されてダイングシンク２の流入口に突入し、其処で弛緩されて沈潜漂揺しながら引上げリール３方向へ移動するという運動を反復する過程で揉み、絞り、脱液、弛緩液漬され、均等に液浴して布帛処理が進行してゆくのであり、かゝる布帛Ｗの液処理過程は従来の液流処理機と基本的に変わりがない。
そして、この第１実施形態の布帛処理機T2における処理液Ｄの循環系も布帛液流流循環機構と処理液が調製するための副循環機構との２系統から構成されている。そして、この第２実施形態の布帛処理機T2における布帛液循環機構も、上記ダイングシンク２の底部に形成された液溜部７に連通された吸い込み管路８と、この吸い込み管路８に吸引口が連通された循環ポンプ９と、この循環ポンプ９の吐出口に連通された液送管路10と、この液送管路10の液送端部に連通された濾過フイルター11と、この濾過フイルター11の吐出側に連通された多管式熱交換器12と、この熱交換器12の吐出側に連通された加熱液送管路13と、および既述の噴射ノズル６、液流管５、ダイングシンク２から構成されている。なお、第１図において、符号8aで指示するものは前記吸い込み管８の分岐管に配設した排液用電磁バルブであり、当該処理機T2の処理液Ｄを排出したり、内部の循環系を洗浄したりする場合の汚染洗浄水を排出する場合に使用するものである。
他方、第１実施形態の布帛処理機T2の副循環機構は、上記ダイングシンク２の底部と連通管2aにて連絡されてダイングシンク２と同一水位に液量が保持される攪拌槽17と、この攪拌槽17の底部と上記液送管路10との間の液通連絡する連絡管20とで構成されている。この場合において、前記攪拌槽17には開閉操作自在な密閉蓋17aが配設してあって、密閉蓋17aを閉じることによって当該攪拌槽17の内部は気密状となる。この第１実施形態の布帛処理機T2において最も重要な事項は、上記副循環機構としてダイングシンク２の底部と連通管2aにて連絡されてダイングシンク２と同一水位に液量が保持される攪拌槽17を採用した点に存する。
そこで、第１実施態様の布帛処理機T2の内部で処理液Ｄを調製する方法を、染液を調製する場合を例に採って説明してゆきたい。
まず、給水手段として上記吸い込み管路８に配設された電磁式給水バルブ8bを開放し、布帛液流循環機構に溶媒として水を供給する。すると軈て、ダイングシンク２には必要な水位の水量が溜まり、それと同時に連通管2aを介して攪拌槽17の中にも同一水位の水が溜まる。
この攪拌槽17の中の水位が規定レベルに達したところで、当該攪拌槽17の中に水溶性サックに詰め込んだ所定量の染料粉Ｐを投入して密閉蓋17aを閉じ、連絡管20に配設した電磁バルブ21を開放する。すると、攪拌槽17の中の水は循環ポンプ９の吸引力によって連通管2aを通って液溜部７、吸い込み管路８へと強力に吸引され、循環ポンプ９の吐出口から液送管路10へと圧送されるのであるが、この際、密閉蓋17aで閉まった攪拌槽17の中は負圧傾向になるけれども、液送管路10を移動する水の一部は連絡管20を通して攪拌槽17に回流するので、処理機T2の内部圧力は均衡を回復する。
そして、上記攪拌槽17の内部では、水が連通管2aから流出しようとする力と連絡管20から回流して流入しようとする力と、そしてダイングシンク２の水位と当該攪拌槽17内部の水位を同一に保とうとする力とが互いに微妙に影響し合って、攪拌槽17の中に複雑かつ激しい液体運動が起こって大きな流動摩擦が発生し、投入された染料粉Ｐを水溶性サックと一緒に攪拌して分散・溶解させてしまう。
こうして、一定の時間が経過すると、処理機T2の循環系全体染料の濃度は均一となり、仕掛けた布帛Ｗを染液（処理液）Ｄと接触させながら、ダイングシンク２と液流管５の間を反復循環運動させておくことにより、布帛処理（染色）は終了する。
この第２実施形態の布帛処理機T2は、第１実施形態の布帛処理機T1よりも構造が簡素であるために安価に製作することができ、設備費の面で有利である。
〔第２実施形態〕
第２図に示すものは本発明を適用して構成した第２実施形態としての布帛処理機T3である。
この第２実施形態の布帛処理機T3における処理タンク１、ダイングシンク２、引上げリール３、リールボックス４、液流管５、噴射ノズル６、および液溜部７、吸い込み管路８、循環ポンプ９、液送管路10、フイルター11、熱交換器12、加熱液送管13の構成、並びに布帛Ｗの液処理過程は第１実施形態の布帛処理機T2のものと基本的に変わりがない。
第２実施形態の布帛処理機T3が、第１実施形態の布帛処理機T2と異なるのは副循環機構の構成である。もっとも、この布帛処理機T3においても、攪拌槽17はダイングシンク２の底部と連通管2aにて連絡されてダイングシンク２と同一水位に液量が保持されるように構成してあるが、この布帛処理機T3の副循環機構にあっては、攪拌槽17はダイングシンク２の底部の液溜部７と回流管22aと22bとによって連絡されており、前記回流管22aと22bとの間には回流用の副循環ポンプ23が配設してある点に特徴がある。即ち、この布帛処理機T3の副循環機構にあっては、前記回流管22aと22bとの間の副循環ポンプ23が存在することによって攪拌槽17の中に非常に大きな流動摩擦を発生させることができ、粉剤Ｐをより効率的に攪拌して分散・溶解させることができる点である。
この第２実施形態の布帛処理機T3による処理液調製方法は、上記第１実施形態の布帛処理機T2による場合と操作手順の上で大差がなく、回流液体が液溜部７から副循環ポンプ23の強力な吸引力によって回流管22a・22bを通して攪拌槽17に強制回流される点に差異があるに過ぎない。
したがって、布帛処理機T3による処理液調製方法については、重複による冗長化を避けるために説明を省略するものとする。
産業上の利用可能性
以上説明したとおり、本発明によれば、布帛処理機が備えている副循環系に配設された攪拌槽に粉剤を投入して気密状態に密閉するだけの簡単な操作で布帛処理に所望の処理液を効率的に調製できるので、工場内に粉剤溶解層や調液装置を特別に設置したり、其処で調製した処理液を布帛処理機の所まで運んで注入充填するといった準備作業も不要になるのであって、工場の中で従来には不可欠であった処理液調製のための装置スペースも調製された処理液を運ぶ運搬スペースも節減できて非常に省スペース的となり、布帛処理工業における設備費などの固定費が軽減されて損益分岐点を下げることができ、また節減された工場内スペースには他の生産設備を設置することも可能となって、工場全体としての生産性向上に寄与するところも大きい。
また、本発明の方法や装置を採用することによって、布帛処理機の中で必要とする処理液を適切な濃度で調製して、そのまゝ直ちに布帛処理を行うことができるので、処理液準備装置を必要としていた従来技術において不可避的であったところの処理液の運搬や移替えに伴う処理液ロス、飛散による色汚れや散逸ロス、残留物の混入による処理液の不純化、調製担当者の個人差による処理液濃度のバラツキ、調製した処理液を即時使用できなかったことによる処理液の性状変化などといった品質管理上および循環の保全上の問題を解消することも可能となる。
さらに、本発明の実施に使用する布帛処理機は、布帛液流循環機構の他に気密に密閉できてダイングシンクと液位を同一に保持可能な攪拌槽を組み込んだ副循環機構を備えて、この攪拌槽に処理粉剤を投入して気密に密閉するだけで当該槽中に発生する大きな流動摩擦により投入された処理粉剤を分散溶解して循環系全体に所要濃度の処理液を行き渡らせて、そのまゝ機内で布帛を処理することができるのであって、構造的にも簡素で安価に製作でき頗る経済的である。
このように本発明は、布帛加工処理の合理化に大きく貢献できるものであるから、その産業上の利用可能性は極めて大きいものと言える。
【図１】
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【図２】
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