(57)【要約】【課題】染色試験効率を向上させることができるポット式染色試験機を提供する。【解決手段】ポット式染色試験機１１は試験機本体１２と、試験機本体１２の内部に一定間隔をおいて水平に配置される複数の回転駆動輪１３と、各回転駆動輪１３に支持される親ポット１７等とにより構成されている。該親ポット１７内には区画部材２４が設けられ、同区画部材２４の３枚の格子枠２２によって親ポット１７内が３つの収容空間４２に区画されるとともに、これら３つの収容空間４２の各々には子ポット３０が収容されている。そして、回転駆動輪１３を介して親ポット１７を回転させると、同親ポット１７に連動して各子ポット３０が格子枠２２に案内されて回転し、試料布３７の染色が行われるようになっている。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験機本体内には複数の回転駆動輪が一定間隔をおいて支持されるとともに、隣接する回転駆動輪の間には有底略円筒状をなし、開口部には第１キャップが取り付けられ、内部には液状熱媒体が密封された親ポットが支持されるとともに、該親ポットに対向する位置には加熱手段が設けられ、親ポット内には有底略円筒状をなし、開口部には第２キャップが取り付けられるとともに、内部には被染色物及び染色液が密封されている複数の子ポットが収容されるように構成されていることを特徴とするポット式染色試験機。
【請求項２】
前記親ポット内には、その軸線方向に延び、親ポット内を複数の収容空間に区画する区画部材が設けられ、各収容空間には前記子ポットが収容されている請求項１に記載のポット式染色試験機。
【請求項３】
前記回転駆動輪が正逆回転することによって親ポットが連動回転し、被染色物の染色が行われる請求項１又は請求項２に記載のポット式染色試験機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば布や糸等を染色処理するためのポット式染色試験機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のポット式染色試験機としては、以下に示すようなものが知られている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、タンク内に複数の回転車輪が水平に配置され、各回転車輪上には、試料布及び染色液が収容されたポットが支持されているタイプのものである。各ポットの下方には赤外線ヒータが取り付けられ、各ポットにはジョイントを介して温度センサが取り付けられている。そして、試料布の染色試験を行う際には、赤外線ヒータの放射で各ポット内の染色液を加熱しながら回転車輪を介して各ポットを回転させる。このとき、温度センサによって各ポット内の染色液の温度を検知しながら染色試験を行うことが可能となっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８―２７１３３８号公報  （第２頁、図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のポット式染色試験機は１つのポットの中で１種類の染色試験しか行うことができず、染色液の種類、配合比率及び量等を変化させた様々な条件下で染色試験を行う際には、染色試験の種類と同数のポットを必要とするため、同様の染色工程を複数回繰り返す必要がある。従って、染色試験効率が著しく低下するという問題があった。
【０００５】
この発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、染色試験効率を向上させることができるポット式染色試験機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明のポット式染色試験機は、試験機本体内には複数の回転駆動輪が一定間隔をおいて支持されるとともに、隣接する回転駆動輪の間には有底略円筒状をなし、開口部には第１キャップが取り付けられ、内部には液状熱媒体が密封された親ポットが支持されるとともに、該親ポットに対向する位置には加熱手段が設けられ、親ポット内には有底略円筒状をなし、開口部には第２キャップが取り付けられるとともに、内部には被染色物及び染色液が密封されている複数の子ポットが収容されるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明のポット式染色試験機は、請求項１に記載の発明において、前記親ポット内には、その軸線方向に延び、親ポット内を複数の収容空間に区画する区画部材が設けられ、各収容空間には前記子ポットが収容されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明のポット式染色試験機は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記回転駆動輪が正逆回転することによって親ポットが連動回転し、被染色物の染色が行われることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図４に示すように、ポット式染色試験機１１は試験機本体１２と、試験機本体１２の内部に一定間隔をおいて水平に配置される複数の回転駆動輪１３と、各回転駆動輪１３に支持される親ポット１７と、該親ポット１７内に収容され、被染色物及び染色液３８が密封される複数の子ポット３０とを備えている。
【００１０】
まず、試験機本体１２及び回転駆動輪１３について説明する。試験機本体１２は上部が開口された四角箱状をなし、内部には回転軸芯１４を中心として回転する回転駆動輪１３が長さ方向に沿って複数（本実施形態では７体）水平に配置されている。また、各回転駆動輪１３の間には加熱手段としての赤外線ヒータ１５が設けられ、これら赤外線ヒータ１５の上方に各親ポット１７が設置されるようになっている。
【００１１】
次に、親ポット１７について説明する。図１及び図３に示すように、親ポット１７は一端（図３では右端部）に開口部を有する有底略円筒状をなし、内径が８〜９ｃｍに設定された親ポット本体１８と、該親ポット本体１８の開口部に取り付けられる第１キャップ１９とから構成されている。
【００１２】
図３に示すように、親ポット本体１８の開口端部の外周面には第１雄ねじ部２０が螺刻されるとともに、内部には液状熱媒体としての水２１が収容されている。また、図１及び図３に示すように、親ポット本体１８内には、略四角枠状をなす３枚の格子枠２２が円柱状をなす支軸２３から等間隔おきに放射状に形成された区画部材２４が設けられている。この３枚の格子枠２２によって親ポット１７内がその軸線２５方向に延びる支軸２３を中心とした３つの収容空間４２に区画されている。また、格子枠２２は各格子間に水２１が流通する複数の流通孔４３を有している。そして、図１に示すように、これら３つの収容空間４２の各々には第１子ポット３１、第２子ポット３２及び第３子ポット３３が収容されるようになっている。
【００１３】
図３に示すように、第１キャップ１９の略中央部内周面には前記軸線２５と直交する平面上に円環状の当接面２６が形成されており、この当接面２６を境界として、当接面２６よりも基端側の内周面には第１雌ねじ部２７が螺刻されている。また、当接面２６には第１収容溝２８が周設され、この第１収容溝２８にはゴム材料製の第１シールリング２９が嵌着されている。そして、親ポット本体１８の第１雄ねじ部２０と第１キャップ１９の第１雌ねじ部２７とが螺合接続されることにより、親ポット本体１８の開口端面と第１キャップ１９の当接面２６との間がシールされるようになっている。
【００１４】
また、第１キャップ１９の略中央部にはジョイント１６を介して温度センサ４４が取りつけられ、親ポット１７内の水２１の温度を検知するようになっている。
【００１５】
一方、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、子ポット３０は一端（図２（ａ）では右端部）に開口部を有する有底略円筒状をなし、内径が３〜４ｃｍに設定された子ポット本体３４と、該子ポット本体３４の開口部に取り付けられる第２キャップ３５とから構成されている。また、子ポット本体３４の開口端部の内周面には第２雌ねじ部３６が螺刻され、子ポット本体３４の内部には攪拌羽根４５に巻きつけられた被染色物としての試料布３７と染色液３８とが収容されている。
【００１６】
図１及び図２（ａ）に示すように、攪拌羽根４５は略四角板状をなす攪拌羽根本体４５ａとその両端部に設けられた一対の円盤状をなす支持板４５ｂとからなり、染色液３８に浮遊されている。そして、子ポット３０が同一方向へ複数回回転する際には、子ポット本体３４内において攪拌羽根４５が支持板４５ｂを介して子ポット３０と同様の回転をすることにより染色液３８及び試料布３７が均一に攪拌されるようになっている。次いで、子ポット３０が逆方向へ回転する際には、攪拌羽根４５は上記の回転により一時的に子ポット３０とは逆方向へ回転し、同子ポット３０に伴って攪拌されていた染色液３８と衝突するとともに染色液３８に乱流が生じる。このため、染色液３８及び試料布３７がより均一に攪拌されるようになっている。
【００１７】
図２（ａ）に示すように、第２キャップ３５の外周面は、基端部の外径が先端部の外径よりも小さい段差状に形成され、その段差部分には第２収容溝３９が周設されている。該第２収容溝３９にはゴム材料製の第２シールリング４０が嵌着され、第２収容溝３９よりも基端側の外周面には第２雄ねじ部４１が螺刻されている。そして、子ポット本体３４の第２雌ねじ部３６と第２キャップ３５の第２雄ねじ部４１とが螺合接続されることにより、子ポット本体３４の開口端部内周面と第２キャップ３５の段差部分との間がシールされるようになっている。
【００１８】
図１及び図４に示すように、各回転駆動輪１３がその回転軸芯１４を中心として回転した際には、各回転駆動輪１３の間に支持された親ポット１７は回転駆動輪１３の回転方向と逆方向へ回転するようになっている。そして、親ポット１７内の子ポット３０が親ポット１７に連動して同親ポット１７の回転方向へ回転するとともに、子ポット３０内の染色液３８及び試料布３７が攪拌羽根４５により均一かつ十分に攪拌されながら試料布３７の染色が行われるようになっている。
【００１９】
次に、前記ポット式染色試験機１１の作用について以下に説明する。
さて、ポット式染色試験機１１を用いて試料布３７の染色試験を行うには、まず複数の子ポット本体３４内のそれぞれに種類、配合比率及び量等が異なる染色液３８、試料布３７及び攪拌羽根４５を収容し、各子ポット本体３４の開口部に第２キャップ３５を螺合接続する。
【００２０】
次に、親ポット本体１８内に前記区画部材２４をその支軸２３が親ポット本体１８の軸線２５方向に延びるように収容した後、親ポット本体１８内に水２１を収容する。その後、図１及び図３に示すように、区画部材２４の支軸２３及び３枚の格子枠２２によって区画された３つの収容空間４２の各々に第１子ポット３１、第２子ポット３２及び第３子ポット３３を収容する。
【００２１】
次いで、親ポット本体１８の開口部に第１キャップ１９を螺合接続するとともに、該第１キャップ１９に温度センサ４４を取り付ける。なお、染色液３８の種類、配合比率及び量等を変えた様々な条件下で染色試験を行う場合には、上記と同様に、子ポット３０が収容された親ポット１７を複数個用意する。このとき、各親ポット１７に温度センサ４４が取り付けられるとともに、各親ポット１７の下方には赤外線ヒータ１５が設けられているため、各親ポット１７内の水２１の温度が精密に制御される。
【００２２】
続いて、図１及び図４に示すように、試験機本体１２内に水平に配置された７体の回転駆動輪１３において、隣接する回転駆動輪１３の各外周面に親ポット１７の外周面を支持させる。このとき、図１に示すように、第１子ポット３１がその大部分を水面より上方に出した状態で、第２子ポット３２及び第３子ポット３３が親ポット１７内に密封された水２１の中に完全に浸かった状態で前記区画部材２４によって支持されている。そして、赤外線ヒータ１５によって親ポット１７内の水２１を加熱するとともに、温度センサ４４により水２１の温度を検知しながら、回転駆動輪１３をその回転軸芯１４を中心として正逆回転させる。このとき、回転駆動輪１３に支持された親ポット１７は回転駆動輪１３に連動して回転駆動輪１３とは逆方向に正逆回転される。
【００２３】
すなわち、各回転駆動輪１３が時計回りに回転したときには、親ポット１７は各回転駆動輪１３に連動して反時計回りに回転する。次いで、親ポット１７内の第１子ポット３１、第２子ポット３２及び第３子ポット３３が、赤外線ヒータ１５により加熱された水２１の中を区画部材２４の各格子枠２２に案内されながら親ポット１７と同様に反時計回りに回転する。このとき、各格子枠２２に設けられた複数の流通孔４３により、区画部材２４が水２１から受ける抵抗が低減される。そして、第１子ポット３１、第２子ポット３２及び第３子ポット３３内の染色液３８及び試料布３７が各子ポット本体３４の内周面に沿って回転方向へ移動するとともに、攪拌羽根４５により攪拌されながら試料布３７の染色が行われる。
【００２４】
例えば図５に示すように、親ポット１７が反時計回りに約１１０°回転したときには、第１子ポット３１が親ポット１７内の水２１の中に完全に浸るとともに、第２子ポット３２が水２１の中を反時計回りに移動する。また、第３子ポット３３が水２１の中から浮上し、その大部分を水面より上方に出した状態で区画部材２４によって支持される。さらに、親ポット１７が反時計回りに約２５０°回転したとき、第１子ポット３１、第２子ポット３２及び第３子ポット３３の各々が均等に水２１の中を移動し、図１に示すような各回転駆動輪１３を回転させる前の状態に戻る。その後、各回転駆動輪１３は時計回り方向への回転を複数回繰り返し、これに伴って親ポット１７及び各子ポット３０が反時計回り方向への回転を複数回繰り返すことにより、試料布３７の染色が行われる。
【００２５】
次いで、各回転駆動輪１３が反時計回りに回転したときには、親ポット１７は各回転駆動輪１３に連動して時計回りに回転する。親ポット１７内の第１子ポット３１、第２子ポット３２及び第３子ポット３３は区画部材２４の各格子枠２２に案内されながら親ポット１７と同様に時計回りに回転する。このとき、上記と同様に第１子ポット３１、第２子ポット３２及び第３子ポット３３内の染色液３８及び試料布３７が各子ポット本体３４の内周面に沿って回転方向へ移動するとともに、攪拌羽根４５により攪拌されながら試料布３７の染色が行われる。そして、親ポット１７が各回転駆動輪１３に連動して時計回りに３６０°回転したとき、第１子ポット３１、第２子ポット３２及び第３子ポット３３の全てが均等に水２１の中を移動し、図１に示すような各回転駆動輪１３を回転させる前の状態に戻る。その後、各回転駆動輪１３は反時計回り方向への回転を複数回繰り返し、これに伴って親ポット１７及び各子ポット３０が時計回り方向への回転を複数回繰り返すことにより、試料布３７の染色が行われる。
【００２６】
続いて、回転駆動輪１３と連動させて親ポット１７を正逆方向へ複数回ずつ回転させながら試料布３７の染色試験を行ったとき、第１子ポット３１、第２子ポット３２及び第３子ポット３３の全てが加熱された水２１の中を均等に移動する工程が繰り返される。このとき、第１子ポット３１、第２子ポット３２及び第３子ポット３３内に収容された染色液３８及び試料布３７が攪拌羽根４５により均一かつ十分に攪拌されるため、染色液３８の温度がほぼ同一となるとともに、試料布３７の染色むらが抑制される。
【００２７】
前記の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・  実施形態のポット式染色試験機１１は、染色液３８及び試料布３７が密封された３つの子ポット３０が１つの親ポット１７内に収容され、該親ポット１７が７体の回転駆動輪１３の各間に支持されることにより構成されている。つまり、一回の染色工程で１つの親ポット１７内において、染色液３８の種類、配合比率及び量等のいずれかを変えた３種類の染色試験を行うことが可能となっている。このため、１つのポット内で１種類の染色試験しか行うことができなかった従来に対して染色試験効率が３倍となり、染色試験効率を向上させることができる。加えて、様々な条件下で染色試験を行う際には、従来と比較して染色工程の回数を減少させることができるため、染色コストを低減することができる。
【００２８】
・  また、親ポット１７内には区画部材２４が収容され、その支軸２３及び３枚の格子枠２２によって親ポット１７内が３つの収容空間４２に区画されるとともに、この３つの収容空間４２の各々には子ポット３０が収容されている。そして、各回転駆動輪１３に連動して親ポット１７が回転する際には、各子ポット３０は格子枠２２に支持されながら回転方向へ案内されるようになっている。このため、各子ポット３０を安定に保持したまま回転させることができる。
【００２９】
・  さらに、各親ポット１７は回転駆動輪１３に連動して正逆方向へ複数回ずつ回転するようになっている。すなわち、親ポット１７内に収容された３つの子ポット３０の各々が加熱された水２１の中を均等に移動する工程が繰り返されるとともに、各子ポット３０内の染色液３８及び試料布３７が攪拌羽根４５により均一かつ十分に攪拌されながら試料布３７の染色が行われる。このため、親ポット１７内に収容された各子ポット３０内の染色液３８の温度の均一化を図ることができるとともに、試料布３７の染色むらを効果的に抑制することができる。
【００３０】
・  親ポット１７内に収容される区画部材２４には３枚の格子枠２２が設けられ、各格子枠２２には複数の流通孔４３が形成されている。このため、区画部材２４が親ポット１７と連動して回転する際に同区画部材２４が水２１から受ける抵抗が低減し、各子ポット３０の回転を容易に行うことができる。
【００３１】
・  実施形態のポット式染色試験機１１は、各親ポット１７の下方に赤外線ヒータが設けられるとともに、各親ポット１７毎に温度センサ４４が取り付けられている。このため、複数個の親ポット１７を用いて、様々な条件下で染色試験を行う場合には、各親ポット１７内の水２１の温度を同一に制御することができる。
【００３２】
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  区画部材２４の支軸２３の形状を三角柱状のものに変更してもよい。すなわち、３枚の格子枠２２は支軸２３の３つの側面から放射状に形成される。
【００３３】
・  支軸２３を設けず、３枚の格子枠２２のみから区画部材２４を形成してもよい。
・  親ポット１７内に４、５又は６つの子ポット３０を収容する構成を採用してもよい。すなわち、親ポット１７内には、円柱状をなす支軸２３から４、５又は６枚の格子枠２２が等間隔おきに放射状に形成された区画部材２４が設けられる。このように構成した場合、１つの親ポット１７内において、温度条件が一定の下、さらに多くの条件下で試料布３７の染色試験を行うことができ、染色効率をさらに向上させることができる。また、このとき、区画部材２４の支軸２３の形状を四角柱状、五角柱状又は六角柱状のものに変更してもよい。すなわち、各格子枠２２は支軸２３の各側面から放射状に形成される。
【００３４】
・  攪拌羽根４５の支持板４５ｂを子ポット本体３４の内周面に固定してもよい。すなわち、攪拌羽根本体４５ａは支持板４５ｂを介して子ポット本体３４内に固定される。そして、子ポット３０が正逆回転する際には、染色液３８が攪拌羽根本体４５ａに衝突する工程が繰り返され、染色液３８がより均一かつ十分に攪拌される。このように構成した場合、各子ポット内の染色液３８の温度均一化及び試料布３７の染色むらをより効果的に抑制することができる。
【００３５】
・  試料布３７の種類、染色の程度等に応じて攪拌羽根４５を棒状のもの、チューブ状のもの等に適宜変更してもよい。
・  ３体の回転駆動輪１３で１つの親ポット１７を支持する構成を採用してもよい。このように構成した場合、さらに容易かつ安定して親ポット１７を回転させることができる。
【００３６】
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・  前記区画部材は親ポット内の液状熱媒体が流通する流通孔を有し、液状熱媒体の中を移動する際に液状熱媒体から受ける抵抗を低減するように構成されている請求項２又は請求項３のいずれかに記載のポット式染色試験機。この構成によれば、親ポット内に収容された複数の子ポットを容易に回転させることができる。
【００３７】
・  前記親ポットは回転駆動輪と連動して正逆方向へそれぞれ複数回ずつ回転し、被染色物の染色が行われる請求項３に記載のポット式染色試験機。このように構成した場合、被染色物の染色むらを効果的に抑制することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、次のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明のポット式染色試験機によれば、染色試験効率を向上させることができる。
【００３９】
請求項２に記載の発明のポット式染色試験機によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、各子ポットを安定に保持したまま回転させることができる。
請求項３に記載の発明のポット式染色試験機によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加えて、各子ポット内の染色液の温度均一化及び被染色物の染色むらを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一対の回転駆動輪の間に支持された親ポットを示す要部拡大断面図。
【図２】（ａ）は染色液及び試料布が収容された子ポットを示す側断面図、（ｂ）は、図２（ａ）の２ｂ−２ｂ線における断面図。
【図３】図１の３−３線における断面図。
【図４】実施形態のポット式染色試験機を示す要部正断面図。
【図５】各回転駆動輪が時計回りに約１１０°回転した際の親ポットを示す要部拡大断面図。
【符号の説明】
１１…ポット式染色試験機、１２…試験機本体、１３…回転駆動輪、１５…加熱手段としての赤外線ヒータ、１７…親ポット、１９…第１キャップ、２１…液状熱媒体としての水、２４…区画部材、２５…軸線、３０…子ポット、３５…第２キャップ、３７…被染色物としての試料布、３８…染色液、４２…収容空間。
【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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