(57)【要約】      （修正有）【課題】液流式処理の処理過程において、布帛のもつれ、ねじれ、絡まり等といった不具合の発生を抑制することができ、また、処理済布帛を適切な速度で装置外へ排出することができる液流式処理装置、特には液流式染色装置を提供する。【解決手段】液流式染色装置１は、無端状に繋がれた布帛６１を一時滞留させる横長筒状の滞留部６３と、その滞留部６３の前端に設けられた布帛６１の引上げ部３と、その布帛６１の引上げ部３の前端に設けられた前記布帛６１の方向転換部４と、その方向転換部４および前記滞留部６３の後端部６に接続する移送管６６とで構成される循環路内で処理液６２と共に前記布帛６１を循環させて処理する液流式染色装置１において、前記滞留部６３の前部の一部が拡径部２を形成している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状に繋がれた繊維製品を一時滞留させる横長筒状の滞留部と、その滞留部の前端に設けられた繊維製品の引上げ部と、その繊維製品の引上げ部の前端に設けられた前記繊維製品の方向転換部と、その方向転換部および前記滞留部の後端部に接続する移送管とで構成される循環路内で処理液と共に前記繊維製品を一方向に循環させて処理する液流式処理装置において、前記滞留部の前部が拡径部を形成していることを特徴とする液流式処理装置。
【請求項２】
前記滞留部および前記拡径部は、中空円筒体であることを特徴とする請求項１に記載の液流式処理装置。
【請求項３】
前記拡径部の底は、その拡径部以外の前記滞留部の底よりも低位置にあることを特徴とする請求項１または２に記載の液流式処理装置。
【請求項４】
前記拡径部と前記滞留部は、略同軸の中空円筒体であることを特徴とする請求項２または３に記載の液流式処理装置。
【請求項５】
前記方向転換部には繊維製品の出入部が設けられ、その出入部には洗浄水の溢水部と、その溢水部から溢れ出て落下する洗浄水と共に繊維製品を下方に排出する排出管を設けたことを特徴とする請求項１ないし４に記載のうちいずれかに記載の液流式処理装置。
【請求項６】
前記滞留部の後端部に接続する移送管は、その接続部近傍においてテーパー状に拡径されていることを特徴とする請求項１ないし５に記載のうちいずれか一項に記載の液流式処理装置。
【請求項７】
前記方向転換部および前記滞留部の後端部に接続する移送管は、二ヶ所で方向転換しており、前記滞留部の後端部側の方向転換部の上流側で拡径され、その拡径された直径を維持しつつ前記テーパー状の拡径部に至るようにされていることを特徴とする請求項６に記載の液流式処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、布帛等の繊維製品に対して染色加工、風合い加工、減量加工等の加工処理を施すために用いられる液流式処理装置に関するものであり、特に染色加工に適した液流式処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な液流式処理装置６０を図６、図７を用いて説明すると、その主要部は、無端状に繋がれた布帛６１が蛇行状態になり処理液６２と共に一時的に滞留する滞留部６３と、その滞留部６３の前部６４と後部６５との間に接続されて処理液６２と共に布帛６１を移送する移送管６６とで構成されている。滞留部６３の前部６４には処理液を噴射させる噴射ノズル６７が備わり、その噴射ノズル６７から噴射された処理液６２が、滞留部６３において蛇行状に滞留している状態から引き上げられた布帛６１と共に噴流となって移送管６６の中を流れ、滞留部６３の後部６５へ布帛６１を移送する。移送管６６は、その下流側の端部６８を略逆Ｊ形として、滞留部６３の後部６５の内側に入り込むように配置され、処理液６２と共に移送された布帛６１は、滞留部６３の中で蛇行状に滞留している布帛６１の後部へ噴流と共に押し込まれる。布帛６１は液流式処理装置６０内にあるときは常に染色等の処理可能状態にあるが、布帛６１の主たる処理は、布帛６１が処理液と共に滞留部６３の後部６５から前部６４へ移動しながら処理液６２に浸る間に行われる。そして、この工程を繰り返すために、布帛６１は滞留状態から滞留部６３の前部６４へ引き上げられ、移送管６６へと移動し循環する。
【０００３】
上記従来技術においては、蛇行状態に滞留している部分の布帛６１は、移送管６６から処理液６２と共に勢いよく送り込まれる部分の布帛６１によって、その後部を圧迫されている。また、布帛６１の前方への移動を促すために滞留部６３はその底６９が下り傾斜になっているため、滞留部６３の後部では処理液６２の流勢が強まる。このため、布帛６１に対する圧迫は更に強められ、蛇行状に滞留している布帛６１が前後上下に絡まり捩れ、場合によっては団子状になることもある。そのような状況は布帛６１に対して風合いを損なう等の悪影響を及ぼすものであり、それらの布帛６１に対する状況を緩和するため、処理液６２を減少して処理液６２の流勢を緩やかにすることも試みられているが、有効な対策にはなっていない。
【０００４】
そこで、滞留部６３にもつれ合って処理液６２と共に滞留している布帛６１を引き上げる際、布帛６１に過分の引張力が加わって布帛６１に縦皺等ができたりしないように、滞留部６３の下流側に上向き傾斜の略Ｕ字形をなす水切り用の多孔巣板を設けて、その多孔巣板に沿わせて布帛を引き上げることも行われている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
また、それとは別に、処理液が布帛滞留部の全長に亘って存在するようにした布帛滞留部の後部の底に移送管の端部を配置し、移送管から布帛滞留部へ入る布帛を処理液の中に送り込むようにした液流式処理装置がある。この液流式処理装置によれば、特許文献１に開示された技術と異なり、布帛が移送管の端部から噴流と共に布帛滞留部へ勢いよく送り出されることはなく、処理液と共に送り込まれた布帛が蛇行状に滞留した布帛の後部を圧迫することがないように思われる（例えば特許文献２参照）。
【０００６】
一方、布帛処理のための所定時間経過後、布帛６１を液流式処理装置６０から排出する方法は、図５に示すように、循環経路の一部を開放して循環用リール５１を経て排出用リール５２により処理済みの布帛を処理装置外へ排出する方法が一般的である。この排出用リール５２の回転速度をあげれば、それだけ処理済布帛の排出時間が早まるもののその高速化には限度がある。そこで、図示しないが、特許文献３には、処理済布帛を処理装置外へ排出する（搬出する）速度を高速化する技術が開示されている。その技術は、処理液を布帛搬出管内に高速で噴射することにより処理済布帛を処理液と共に処理装置外へ搬出するものである。
【特許文献１】特開平１０−１４０４６２号公報
【特許文献２】特開平０１−１３９８５９号公報
【特許文献３】特開昭６０−１９９９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に開示されている上向き傾斜の略Ｕ字形の多孔巣板は、傾斜に沿って上に行くに従い処理層内壁との空間を狭めるようになっている（公報；図２〜３参照）。その徐々に狭められる略Ｕ字形の多孔巣板に沿って引き上げられる布帛はスムーズにロープ状に形成されると共に、布帛の引き上げ引張力が液切れにより軽減され、布帛捌きが良好となる効果が示されている。しかし、布帛が処理液から引き上げられるとき、多孔巣板に案内される布帛の速度は高速になるため、多孔巣板表面の摩擦力や数多く開けられた孔の影響等が無視し得ない状態になる。そのため、布帛が扁平化、擦れ、目よれ等の品質不良になる虞が拭いきれない。
【０００８】
また、特許文献２に開示されているように、移送管から布帛滞留部へ入る布帛を処理液の中に送り込むようにした液流式処理装置においては、布帛が移送管の端部から処理液と共に布帛滞留部の処理液面上の空間へ勢いよく噴出することはないと思われるが、布帛は処理液と共に噴流状態のまま布帛滞留部の処理液中に噴水のように流れ込むことになる。そのような状況に置かれた布帛は、流れる方向が定まらず前後上下に絡まる心配がある。
【０００９】
一方、特許文献３に開示されている処理済布帛の高速搬出に関わる技術においては、液噴射部からのジェット流により２００〜３００ｍ／分の高速で処理済布帛が搬出される旨開示されている。しかし、場合によっては布帛滞留部の前部に団子状に絡まった略静止状態の布帛をいきなり前記高速で引き上げることになり、そこで発生する布帛の損傷等の問題が懸念される。また、ジェット流として処理液が利用されるため、液流式処理装置外へ噴流となって排出される高温の処理液の扱いに十分な注意を払わなければならない問題もある。
【００１０】
本発明は、このような問題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、液流式処理の処理過程において、布帛のもつれ、ねじれ、絡まり等といった不具合の発生を抑制することができ、また、処理済布帛を適切な速度で装置外へ排出することができる液流式処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記問題を解決するために請求項１に記載の液流式処理装置の発明は、無端状に繋がれた繊維製品を一時滞留させる横長筒状の滞留部と、その滞留部の前端に設けられた繊維製品の引上げ部と、その繊維製品の引上げ部の前端に設けられた前記繊維製品の方向転換部と、その方向転換部および前記滞留部の後端部に接続する移送管とで構成される循環路内で処理液と共に前記繊維製品を一方向に循環させて処理する液流式処理装置において、前記滞留部の前部が拡径部を形成していることを特徴とするものである。ここでいう「繊維製品」とは布帛または他の繊維状物を包含するものとする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液流式処理装置において、前記滞留部および前記拡径部は、中空円筒体であることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の液流式処理装置において、前記拡径部の底は、その拡径部以外の前記滞留部の底よりも低位置にあることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の液流式処理装置において、前記拡径部と前記滞留部は、略同軸の中空円筒体であることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４に記載のうちいずれか一項に記載の液流式処理装置において、前記方向転換部には繊維製品の出入部が設けられ、その出入部には洗浄水の溢水部と、その溢水部から溢れ出て落下する洗浄水と共に繊維製品を下方に排出する排出管を設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５に記載のうちいずれか一項に記載の液流式処理装置において、前記滞留部の後端部に接続する移送管は、その接続部近傍においてテーパー状に拡径されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の液流式処理装置において、前記方向転換部および前記滞留部の後端部に接続する移送管は、二ヶ所で方向転換しており、前記滞留部の後端部側の方向転換部の上流側で拡径され、その拡径された直径を維持しつつ前記テーパー状の拡径部に至るようにされていることを特徴とするものである。
【００１６】
（作用）
本発明によれば、滞留部において処理液と共に蛇行状になって前方に送られる繊維製品は多少のもつれや絡み状態にはなるものの、深さが深くなり幅が広がった拡径部に至った繊維製品は、拡径部の壁面へ押し付けられてもその力は緩く、上下の重なりも緩くなるので、ほぐされて処理液に浮遊状態となる。そのため、繊維製品を引き上げる引張力が緩和される。また、そのように引張力が緩和されるため、処理済の繊維製品を装置外に排出するとき、出入部において溢れ落下する洗浄水に繊維製品を引き込ませて排出することができる。更に、移送管内を処理液と共に噴流となって滞留部の後端部へ移送される繊維製品は、移送管がテーパー状に拡径する部分でその移送速度を落とすので、滞留部の後端部へ流れ込む勢いが緩和される。そのため滞留部に蛇行状に滞留している繊維製品の後部に繊維製品が送り込まれるときの圧迫度は軽減される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、繊維製品を引き上げる引張力が緩和されるので、処理装置内を循環するうちに過分な引張力を受ける繊維製品が扁平化、擦れ、目よれ等の不良品質に陥る従来技術と異なり、風合いのよい処理済繊維製品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した布帛を染色処理する液流式染色装置の一実施形態を図１〜図４を用いて説明する。図１は本発明の液流式染色装置の全体を模擬的に示す正面図であり、図２は同じく液流式染色装置の一部を模擬的に示す平面図である。図３は処理済の布帛を排出する状況を模擬的に示す正面図であり、図４（Ａ）、（Ｂ）は図３において符号Ａで示した部分の構造および作用を示す一部断面詳細図である。なお、従来技術と同一構成の部分においては同一の符号を用いて説明するものとする。
【００１９】
図１に示すように、丸パイプ状の滞留部６３はわずかな下り勾配（例えば１／１００）をもつ横長に配置され、布帛６１が処理液６２と共に流れる方向の前部（下流）には拡径部２が形成され、その拡径部２の前端には、布帛の引上げ部３、布帛の方向転換部４、布帛の出入部５がこの順に連結配置されている。方向転換部４の下部には処理液噴射部１４が設けられ、その処理液噴射部１４の内部に移送管６６の端部が配置され、その端部付近には処理液６２の流れを形成するために処理液６２を噴射する噴射ノズル６７が設けられている。移送管６６は二ヶ所で方向転換され、下流側の端部は滞留部６３の後端部６の内部にその開口端縁部を入り込ませて接続されている。このとき、移送管６６は、図示されているように、方向転換部１２で曲げられて滞留部６３の後端部６に接続されているが、方向転換部１２の上流側の移送管拡径部１３で拡径されその直径を維持しつつ方向転換部１２で方向転換され下流側に拡がるテーパー部１１を経て滞留部６３の後端部６に接続されている。
【００２０】
中空円筒状の拡径部２は、テーパー部２１を介して拡径部２やテーパー部２１以外の滞留部６３と同軸となるように結合され、その滞留部６３の底よりも低位置に底板としての多孔板７を備えている。拡径部２の前端に設けられた布帛の引上げ部３は、斜め上方に先窄まりのテーパー状中空円筒に形成されている。また、拡径部２の底部には処理液溜り１６が設けられ、その処理液溜り１６は処理液の戻り管１７を介してポンプ８に接続されている。ポンプ８には熱交換器が接続され、熱交換器９は処理液送出管１５を介して処理液噴射部１４に接続されている。
【００２１】
出入部５の内部にはガイドロール３１が設けられ、図４に示すように出入部５の下部には貯留部４５で貯留した洗浄水が溢れ出るようになっている洗浄水の溢水部４３が形成されている。溢水部４３の底には排出管４４が溢水部４３の底を貫いて形成され、その排出管４４の端部は、貯留部４５を形成する高さ分だけ溢水部４３の内部に入り込んでいる。溢水部４３には洗浄水を導入する導入管４１が開閉弁４２を介して接続されている。排出管４４の下方には、排出された布帛６１を収容する収容箱３２が設置され、その収容箱３２の底部には布帛６１から液体を分離する多孔板３３が設けられ、収容箱３２の底には処理液と洗浄水の混合液を排水する排水口３４が形成されている。
【００２２】
（布帛の染色工程）
本実施形態の液流式染色装置によって布帛が染色処理される工程を説明する。本装置に投入された布帛６１は無端状に繋がれた後、噴射ノズル６７で噴射される処理液６２と共に噴流となって移送管６６内を移送され滞留部６３の後端部６に至る。噴射ノズル６７で噴射される処理液６２は、処理液溜り１６から処理液戻り管１７を介してポンプ８により吸引され更に熱交換器９に送り込まれ、熱交換器９で加熱された後、処理液送出管１５を経て処理液噴射部１４に供給されている。処理液６２と共に移送される布帛６１は、移送管拡径部１３において流速が遅くなり始め、テーパー部１１を通過して滞留部６３の後端部６に至る間には更にその流速を落とすため、滞留部６３の後端部６に処理液６２と共に噴出されることなく、層流状態に流れ込む処理液６２の中で浮上するようにして滞留部６３内に流れ込む。滞留部６３内の布帛６１は、処理液６２が漂うように緩やかに流れる中を蛇行状となって前方に送られるが、テーパー部２１を経て拡径部２に至ると、拡径部２では処理液６２の深さが深まるばかりか左右の広がりもあるため、前後を詰められ軽い押し付け状態にあったものがほぐれて浮遊状態となり、弱い引張力で引上げることが可能な状態になる。
【００２３】
布帛を染色するための本実施形態の液流式染色装置１においては、滞留部６３内の処理液６２は１３０〜１４０°Ｃに維持する必要があるため、染色処理工程中は密閉容器となる滞留部６３内の気圧は０．５Ｍｐａに上昇している。そのため、滞留部６３は元より拡径部２は内部圧力に十分耐えられる構造でなければならず、滞留部６３および拡径部２が中空円筒状になっているのは内部圧力対応のためである。
【００２４】
（布帛の排出工程）
次に処理済の布帛６１を装置外へ排出する工程について説明する。図４（Ａ）に示すように、布帛６１の処理工程中は、蓋４６が溢水部４３を塞いでいる。このとき、蓋４６は装置内の内圧を受けてパッキン４８に押し付けられているため、装置内の圧力が減ずることがない。次に、図４（Ｂ）に示すように、装置内の圧力が大気圧まで下がった状態で、蓋４６は、軸４７を回転軸として内側に回転することが可能となり、開かれる。そこで、ガイドロール３１に案内された布帛６１を排出管４４内に通した後、開閉弁４２を開いて溢水部４３内へ洗浄水を導入すると、洗浄水は溢水部４３の貯留部４５で液面を上昇させ、ついには排出管４４の端部の高さに達し溢れることになる。溢れた洗浄水は排出管４４の中を下方に流れ落ちることになり、予め排出管４４内に配置されていた布帛６１は流れ落ちる洗浄水に引き込まれて洗浄水と共に排出管４４内部を伝って排出管４４の外に排出され収容箱３２に収容される。収容された布帛６１に含まれる処理液と洗浄水の混合液は多孔板３３により分離され排水口３４から外部へ排出される。
【００２５】
排出管４４を流れ落ちる洗浄水を利用したこのような布帛６１の排出方法は、その排出力が布帛６１を滞留部６３から引上げる力よりも強ければ可能となるが、本実施形態の拡径部２において布帛６１は浮遊状態にあり、その布帛６１を引上げる引張力は弱いものであるため、実現したものといえる。
【００２６】
上記実施形態の液流式染色装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、滞留部６３の前部に拡径部２を形成したので、滞留部６３内を処理液６２と共に蛇行状態となって流れ着いた布帛６１は、拡径部２でほぐされ処理液６２に浮遊する状態になる。そのため、布帛６１を引上げる引張力が小さくて済み、布帛６１の風合い等を保ったまま布帛６１を引上げることができる。
【００２７】
（２）上記実施形態では、滞留部６３および拡径部２を中空円筒体としたので、従来技術の滞留部６３が同一径で形成されていることと異なり、直径を大きくした拡径部２を形成しても、内部圧力に耐えられる液流式染色装置を提供できる。
【００２８】
（３）上記実施形態では、拡径部２の底を、拡径部２以外の滞留部６３の底よりも低くしたので、拡径部２に流れ着いた処理液６２の流れはより遅くなるため、布帛のほぐし作用を高めることができる。
【００２９】
（４）上記実施形態では、拡径部２と拡径部２およびテーパー部２１以外の滞留部６３を略同軸の中空円筒体としたので、特別に強固な構造としなくても高い内部圧力に耐えられる液流式染色装置が提供できる。
【００３０】
（５）上記実施形態では、処理済の布帛６１を装置外に排出する方法として、洗浄水が溢れ出て落下するときの流れに布帛６１が引き込まれるようにしたので、処理済の布帛６１の排出の高速化が実現したばかりか、洗浄水で処理液を洗い流すこともできる。
【００３１】
（６）上記実施形態では、移送管６６をテーパー状に拡径したテーパー部１１で滞留部６３の後端部６に接続したので、処理液６２と共に噴流状態で移送管６６を流れてきた布帛６１がその流速を落とし滞留部６３内に噴出することなく流れ込むことができる。
【００３２】
（７）上記実施形態では、移送管６６を拡径した後その直径を維持しつつテーパー部１１に連結したので、予め流速を落とした布帛６１がテーパー部１１において更にその流速を落とすことになる。そのため、布帛６１は、緩やかに流れ込む処理液６２の中に浮き上がるようにして滞留部６３内に流れ込むことができる。
【００３３】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・滞留部６３をわずかな下り勾配をもつ横長に配置したが、水平の横長に配置してもよい。
・移送管６６の滞留部６３の後端部６への接続について、移送管拡径部１３で拡径しその直径を維持しつつテーパー部１１に連結し、そのテーパー部１１を介して接続するようにしたが、移送管拡径部１３で拡径せずにテーパー部１１のみを形成し、そのテーパー部１１を介して接続してもよい。
・前記実施形態では本発明を布帛６１を染色処理する液流式染色装置に具体化したが、布帛に限らず繊維製品として糸または他の繊維状物を無端状に繋いで液体に浸して処理する液流式処理装置としても適用しうる。
・前記実施形態では本発明を布帛６１を染色処理する液流式染色装置に具体化したが、染色処理に限らず布帛のシボ立て処理や減量処理する液流式処理装置としても適用しうる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明を具体化した液流式染色装置の全体を模擬的に示す正面図。
【図２】本発明を具体化した液流式染色装置の一部を模擬的に示す平面図。
【図３】本発明の一実施形態における布帛を排出する状況を模擬的に示す正面図。
【図４】（Ａ）は図３において符号Ａで示した部分の布帛排出前の状況を示す一部断面詳細図であり、（Ｂ）は布帛が排出される状況を示す一部断面詳細図。
【図５】従来技術において布帛を排出する状況を模擬的に示す正面図。
【図６】従来技術における液流式処理装置の全体を模擬的に示す正面図。
【図７】従来技術における液流式処理装置の一部を模擬的に示す平面図。
【符号の説明】
【００３５】
１…液流式染色装置、２…拡径部、３…引上げ部、４…方向転換部、６…後端部、６１…布帛（繊維）、６２…処理液、６６…移送管
【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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【図６】
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【図７】
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