(57)【要約】【課題】染色ムラ等の問題を生じさせることなく、浴比を従来よりも小さくすることができ、染色コストを大幅に縮減することができる低浴比チーズ染色方法を提供する。【解決手段】ボビン１の外側に原糸を捲いてチーズ９を形成し、ステージ１２上に多数のスピンドル１３を間隔を置いて垂直に立設させたキャリア１１上に、チーズ９を多段状に積み上げる。このとき、各チーズ９の間に、ポリテトラフルオロエチレン製のパッキン１５を介在させる。次に、キャリア１１及びチーズ９を高圧染色機内にセットし、高圧染色機内に導入した染液を、ポンプにより各スピンドル１３の内側へ圧送し、スピンドル１３の周面の貫通孔から外側へ噴出させ、スピンドル１３周りに装着されているチーズ９の内周側から外周側へ通過させ、循環させて染色を行う。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボビンの外側に原糸を捲いてチーズを形成し、
ステージ上に多数のスピンドルを間隔を置いて垂直に立設させたキャリア上に、チーズを多段状に積み上げ、
キャリア及びキャリア上に積み上げたチーズを高圧染色機内にセットし、
高圧染色機内に導入した染液を、ポンプにより各スピンドルの内側へ圧送し、スピンドルの周面に形成されている多数の貫通孔から外側へ噴出させ、スピンドル周りに装着されているチーズの内周側から外周側へ通過させ、循環させて染色を行うチーズ染色方法において、
外径又は外側輪郭形状がボビンの外径よりも大きく設定され、内径がボビンの内径よりも小さく或いは同一径に設定されたパッキンを、チーズをキャリア上に積み上げる際に、上下に隣接するチーズのボビン同士の間に介在させ、
高圧染色機内に導入する染液の浴比を１：１０未満に設定して染色を行うことを特徴とする低浴比チーズ染色方法。
【請求項２】
前記パッキンが、ポリテトラフルオロエチレンによって形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の低浴比チーズ染色方法。
【請求項３】
連結手段により上側部と下側部とが軸線方向に連結及び分割可能なように構成されたボビンを、上側部と下側部とを連結した状態で、その外側に合成繊維製の筒状のネットを被せ、その外側に原糸を捲いてチーズを形成し、
チーズの原糸のみを、ボビンの軸線方向へ圧縮し、チーズから外側へ突出する上側部又は外側部を取り外し、
圧縮後のチーズを、前記キャリア上に多段状に積み上げることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の低浴比チーズ染色方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の低浴比チーズ染色方法に使用されるパッキンであって、
外径又は外側輪郭形状が、前記低浴比チーズ染色方法において使用されるボビンの外径よりも大きく設定され、内径が前記ボビンの内径よりも小さく或いは同一径に設定され、ポリテトラフルオロエチレンによって形成されていることを特徴とする低浴比チーズ染色用のパッキン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸の染色方法、特に、原糸を先捲きボビンの周りに捲いた状態で染色を行う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。チーズ染色法は、多数の穴が形成された先捲きボビンの周りに原糸を捲きつけ（先捲きボビンの周りに原糸を捲いたものを「チーズ」と言う。）、キャリア上に多数立設させた各スピンドルを中心軸として、多数のチーズをキャリア上に積み上げ、これらを染色機内にセットし、染液を染色機内において循環させて原糸を均一に染める方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３３９８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のチーズ染色法においては、通常、染色機内にセットされるチーズの原糸に対し１０〜１６倍の重量の染液（浴比１：１０〜１６）を染色機内に導入して染色が行われている。染色機内に導入される染液は、６０〜１３０℃に加熱された温水に、染料及び染色助剤を添加してなるものであるが、１回の染色に温水を１０〜１５回程度使用することになるため、それらの温水を生成する（常温の工水を加熱する）ためには、相当量の燃料が必要になる。従って、染液の量を減少させることができれば、その分だけ燃料費を節減でき、また、染色助剤のコストも削減できることになる。
【０００５】
しかしながら、染液の量を少なくすると（例えば、浴比を１：１０未満とすると）、染色機内にセットされるチーズのうち、一部のチーズ（特に、染色機内において、染液の液面下に没しない位置に配置されているチーズ）において、染液を適正な経路で通過させることができず、その結果、染色ムラが生じてしまうという問題がある。
【０００６】
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、染色ムラ等の問題を生じさせることなく、浴比を従来よりも小さくすることができ、染色コストを大幅に縮減することができる低浴比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】
【０００７】
本発明に係る低浴比チーズ染色方法は、ボビンの外側に原糸を捲いてチーズを形成し、ステージ上に多数のスピンドルを間隔を置いて垂直に立設させたキャリア上に、チーズを多段状に積み上げ、キャリア及びキャリア上に積み上げたチーズを高圧染色機内にセットし、高圧染色機内に導入した染液を、ポンプにより各スピンドルの内側へ圧送し、スピンドルの周面に形成されている多数の貫通孔から外側へ噴出させ、スピンドル周りに装着されているチーズの内周側から外周側へ通過させ、循環させて染色を行うチーズ染色方法において、外径（円形の場合）又は外側輪郭形状（矩形状等、円形以外の場合）がボビンの外径よりも大きく設定され、内径がボビンの内径よりも小さく或いは同一径に設定されたポリテトラフルオロエチレン製のパッキンを、チーズをキャリア上に積み上げる際に、上下に隣接するチーズのボビン同士の間に介在させ、高圧染色機内に導入する染液の浴比を１：１０未満（好ましくは１：６．０〜９．６）に設定して染色を行うことを特徴としている。
【０００８】
尚、この低浴比チーズ染色方法においては、連結手段により上側部と下側部とが軸線方向に連結及び分割可能なように構成されたボビンを、上側部と下側部とを連結した状態で、その外側に合成繊維製の筒状のネットを被せ、その外側に原糸を捲いてチーズを形成し、チーズの原糸のみを、ボビンの軸線方向へ圧縮し、チーズから外側へ突出する上側部又は下側部を取り外し、圧縮後のチーズを、前記キャリア上に多段状に積み上げることが好ましい。
【０００９】
また、本発明に係る低浴比チーズ染色用のパッキンは、外径が、低浴比チーズ染色方法において使用されるボビンの外径よりも大きく設定され、内径がボビンの内径よりも小さく或いは同一径に設定され、ポリテトラフルオロエチレンによって形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る低浴比チーズ染色方法によれば、キャリア上に積み上げられる各チーズの間に、ポリテトラフルオロエチレン製のパッキンが配置されることにより、チーズのボビンの端縁に対しパッキンを全周的、全面的に密着させることができ、このため、スピンドルから噴出させた染液が、ボビンの端縁とパッキンとの隙間から抜けてしまうという現象を回避することができ、低浴比で染色を行った場合でも、染色ムラの発生を好適に防止することができる。
【００１１】
また、この低浴比チーズ染色方法においては、浴比を従来比で４０％減少させることができ、このため、染液に使用する温水（６０〜１３０℃）を生成するための燃料、及び、染色助剤（液体芒硝、ソーダ灰等）を４０％削減でき、染色コストを大幅に縮減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明に係る低浴比チーズ染色方法において形成されるチーズ９の構成例を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明に係る低浴比チーズ染色方法において使用されるボビン１の構成例を示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明に係る低浴比チーズ染色方法において使用されるキャリア１１の構成例を示す斜視図である。
【図４】図４は、図３に示すキャリア１１のスピンドル１３の上端部分を示す拡大斜視図である。
【図５】図５は、図３に示すキャリア１１上へチーズ９を積み上げる方法の説明図である。
【図６】図６（１）は、図５に示すパッキン１５の斜視図であり、図６（２）は、パッキン１５の他の構成例を示す斜視図である。
【図７】図７は、高圧染色機１８内にキャリア１１（及びチーズ９）をセットした状態を示す図である。
【図８】図８は、図２に示すボビン１を分解した状態を示す図である。
【図９】図９は、図２、図８に示すボビン１において、下側部３に連結材４を装着する方法の説明図である。
【図１０】図１０は、図２に示すボビン１の外側にネット８を被せた状態を示す図である。
【図１１】図１１は、図２に示すボビン１を用いて行う「圧縮チーズ染色方法」の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明に係る「低浴比チーズ染色方法」は、次のような手順乃至は要領で実施される。まず、ボビン１をワインダーにセットして外側に原糸１０を捲いていき、図１に示すようなチーズ９を形成する。このとき、原糸１０を捲くボビン１としては、図２に示すように、基本形状が円筒形に形成され、外周面から内周面まで貫通する多数の穴５が全体にわたって均等に形成されているものを使用する。
【００１４】
次に、図３に示すように、円形のステージ１２上に多数のスピンドル１３を必要な間隔を置いて垂直に立設させたキャリア１１上に、図１に示すチーズ９を多段状に積み上げる。尚、各スピンドル１３は、図４に示すように円筒状に形成され、外周面から内周面まで貫通する多数の貫通孔１４が全体にわたって均等に形成されている。
【００１５】
キャリア１１上におけるチーズ９の積み上げは、図５（１）に示すように、まず、パッキン１５（図６（１）参照）をスピンドル１３周りに装着し、次に、ボビン１内にスピンドル１３を挿通させるようにしてチーズ９をスピンドル１３周りに装着する。続いてパッキン１５を装着し、更に次のチーズ９を装着する。このような要領で、スピンドル１３を中心軸として、パッキン１５とチーズ９を順番に（交互に）キャリア１１上に積み上げていき、図５（２）に示すように、最上段のチーズ９を装着したら、もう一度パッキン１５を装着し、その上にエンドプレート１６を被せ、最後にエンドキャップ１７をスピンドル１３の上端に螺着させ、しっかりと締め付けて、ステージ１２の上面と、エンドプレート１６の下面と、これらの間のチーズ９と、パッキン１５とを圧接し、密着させる。
【００１６】
尚、パッキン１５としては、上下方向に隣接するチーズ９のボビン１の端縁１ａ（図２参照）に対して、全周的、全面的に密着させることができるように、外径がボビン１の外径よりも十分に大きく設定され、内径がボビン１の内径よりも僅かに小さく（或いは、同一径に）設定されているものを用いる。（本実施形態においては、パッキン１５の外径（直径）は、ボビン１よりも２０ｍｍ大きく設定され、内径（直径）は、ボビン１よりも２ｍｍ小さく設定されている。）
【００１７】
また、パッキン１５としては、テフロン（登録商標）、つまり、ポリテトラフルオロエチレン等の化学耐蝕性材料によって形成したものを用いる。尚、ここでは、輪郭形状が円形のパッキン１５が使用されているが、必ずしも輪郭形状が円形のものには限定されず、図６（２）示すような矩形状、或いは、他の形状のものを用いることもできる。
【００１８】
キャリア１１上へチーズ９を積み上げる作業が完了したら、図７に示すように、高圧染色機１８内にキャリア１１（及びチーズ９）をセットし、染液を導入する。そして、ポンプにより染液を各スピンドル１３（図３、図４参照）の内側へ圧送し、周面に形成されている多数の貫通孔１４から外側へ噴出させ、スピンドル１３周りに装着されているチーズ９（図１参照）のボビン１側（内周側）から外周側へ染液を通過させ、循環させて染色を行う。
【００１９】
高圧染色機１８内に導入される染液は、６０〜１３０℃の温水に染料及び染色助剤（液体芒硝、ソーダ灰等）を添加したものであり、従来は、浴比１：１０〜１６（高圧染色機１８内にセットされるチーズ９の原糸に対し１０〜１６倍の重量）の染液を高圧染色機１８内に導入して染色を行っていたが、本発明においては、１：１０未満の低浴比（好ましくは浴比１：６．０〜９．６）（従来の浴比に対し４０％減）で染色を行う。
【００２０】
このような低浴比でのチーズ染色は、キャリア１１上に積み上げた各チーズ９の間に、図６に示すポリテトラフルオロエチレン製のパッキン１５を介在させることによって可能となる。
【００２１】
より具体的には、パッキンを使用せずに低浴比（例えば１：１０未満）での染色を行うと、スピンドルの貫通孔から噴出した染液が、ボビンの端縁とパッキンとの隙間から、上下のチーズの間の領域に抜けてしまうため、染液をチーズのボビン側（内周側）から外周側へ通過させるために必要な圧力が低下してしまい、その結果、染色後のチーズにおいて染色ムラが生じてしまうことが知られており、この問題を回避するためには、浴比を１：１０以上とすることが必要であると考えられていた。
【００２２】
これに対し本発明に係る染色方法においては、図５に示すように、上下のチーズ９の間にポリテトラフルオロエチレン製のパッキン１５が配置され、スピンドル１３の上端に装着されるエンドキャップ１７を十分に締め付けることにより、各チーズ９のボビン１の端縁１ａ（図２参照）に対し、パッキン１５を全周的、全面的に密着させることができ、このため、スピンドル１３の貫通孔１４から噴出した染液が、ボビン１の端縁１ａとパッキン１５との隙間から抜けてしまうという現象を回避することができ、１：１０未満（１：６．０〜９．６）という低浴比で染色を行った場合でも、染色ムラの発生を好適に防止することができる。
【００２３】
以上に説明したように、本発明に係る低浴比チーズ染色方法によれば、浴比を従来比で４０％以上減少させることができる。このため、染液に使用する温水（６０〜１３０℃）を生成するための燃料、染料、及び、染色助剤（液体芒硝、ソーダ灰等）を４０％削減でき、染色コストを大幅に縮減することができる。
【００２４】
また、原糸を先捲きするボビンとして、図２に示す分割型のボビン１を用いた場合、染色前にチーズを圧縮することにより、染色機内にセットする原糸の量を増大させることができ（圧縮チーズ染色方法）、本発明に係る低浴比チーズ染色方法と、この圧縮チーズ染色方法を同時に実施することにより、品質の高位安定化、生産性を飛躍的に向上させることができ、染色コストを更に縮減することができる。
【００２５】
この点について具体的に説明すると、図２に示すボビン１は、図８に示すように、軸線方向へ二つに（上側部２と下側部３とに）分割可能に構成されている。尚、上側部２と下側部３とは、外形及び内径が同じ寸法となっており、境界部分の内側に連結材４（連結手段）を内挿することによって、上側部２と下側部３とを軸線方向に連結した状態を維持できるようになっている。
【００２６】
連結材４は、図８に示すように、基本的には円筒形として構成されているが、上縁から下縁まで達する切欠部６が形成されており、外力を加えない自然な状態においては、軸線と直交する断面がＣ字形状を呈するように構成されている。そして、切欠部６の両側の端縁７ａ，７ｂを突き合わせて当接させた場合において、外径寸法が、上側部２及び下側部３の内径と同じ寸法となるように構成されている。
【００２７】
下側部３に対して連結材４を装着する場合、例えば図９の上方に示すように、端縁７ａの近傍部分と端縁７ｂの近傍部分を僅かに重ねるようにして連結材４をすぼめて（直径を小さくして）、約半分の高さまで下側部３の内側に差し込み、最後に連結材４の直径を拡げて、図９の矢印の下方に示すように端縁７ａ，７ｂを突き合わせて当接させた状態（端縁７ａ，７ｂの近傍部分の重なりを解消させた状態）とする。そうすると下側部３の内周面と連結材４の下半部の外周面とが密着し、摩擦力により、容易には脱落しない状態となる。
【００２８】
そして、下側部３の上縁から上方へ突出した連結材４の上半部に対し、上側部２を上から被せると、上側部２の内周面と連結材４の上半部の外周面とが密着し、摩擦力により、容易には脱落しない状態となる。
【００２９】
図２、図８、図９に示す分割型のボビン１を用いて圧縮チーズ染色方法を実施する場合、まず、上側部２と下側部３とを連結した状態のボビン１（図２参照）の外側にネット８を被せて、図１０に示すような状態とし、このネット８を被せたボビン１をワインダーにセットして外側に原糸を捲いていき（先捲き）、図１１（１）に示すようなチーズ９を形成する。尚、図１１においては、説明の便宜上、チーズ９の中心に配置されるボビン１については側面が示され、その外側に捲かれている原糸１０については断面が示されている。また、ボビン１の外側に被せられるネット８については、表示が省略されている。
【００３０】
ボビン１に被せるネット８としては、合成繊維（例えばポリエステル）製の糸を編んで筒状（上側部２及び下側部３と同程度の直径、或いは、若干小さい直径を有する筒状）に形成したものであって、十分な伸縮性、滑り性、及び、耐久性を有し、また、十分な目開きを有するもの（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、かつ、原糸１０がボビン１の外周面に対し直に接触しない状態とできるもの）が使用される。
【００３１】
次に、チーズ９をプレス機にセットして、ボビン１の軸線方向へ、上側部２の方から下側部３の方へ向かって圧縮する。尚、圧縮はボビン１の外側に捲き付けた原糸１０に対してのみ行う。
【００３２】
圧縮の際、ボビン１と原糸１０の間にはネット８（図１０参照）が介在しているため、最も内周側の原糸１０がボビン１の外周面（特に、上側部２と下側部３との境界部分）に引っ掛かったり、原糸１０がボビン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、原糸１０のみを好適に圧縮することができる。
【００３３】
原糸１０の圧縮を行うと、原糸１０の高さ寸法が減少し、図１１（２）に示すように、その減少分だけボビン１が、圧縮後の原糸１０’から外側へ突出した状態となる。このとき、ボビン１として、全体の高さ寸法に対する上側部２の高さ寸法の比率が、原糸１０の圧縮の際に原糸１０の種類に応じて適用される圧縮率に対応しているもの（同率のもの）が使用されている場合、ボビン１の突出量（圧縮後の原糸１０’からの突出量）と、ボビン１を構成する上側部２の寸法とを一致させることができ、その結果、図１１（３）に示すように、チーズ９内の下側部３と圧縮後の原糸１０’の高さ寸法とが一致した状態で、チーズ９からボビン１の上側部２（及び図示しない連結材）を取り外すことができる。
【００３４】
尚、図１１には、ボビン１を上側部２の方から下側部３の方へ向かって圧縮し、上側部２をボビン１の外側へ突出させて取り外す例が示されているが、反対に、ボビン１を下側部３の方から上側部２の方へ向かって圧縮し、下側部３をボビン１の外側へ突出させて取り外すようにしてもよい。
【００３５】
このようにして原糸１０を圧縮し、上側部２（及び連結板）を取り外した圧縮後のチーズ９’（図１１（３）参照）を、キャリア上に立設させたスピンドルを中心軸としてキャリア上に積み上げ、染色機内にセットし、染色機内で染液を循環させて染色を行う。このとき、染色機内にセットすることができるチーズ９’の量（即ち、原糸の量）は、圧縮していないチーズをセットする場合と比較して、大幅に増加させることができ、その結果、染色工程を効率化し、生産性を大幅に（チーズを１／２に圧縮した場合には、生産性を２倍に）向上させることができる。
【００３６】
本発明に係る低浴比チーズ染色方法と、この圧縮チーズ染色方法を同時に実施した場合、相乗効果により、従来よりも生産性を大幅に向上させることができるとともに、染色コストを更に大幅に縮減することができ、また、燃料消費量を減縮できるため、二酸化炭素の排出量も低減することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１：ボビン、
１ａ：端縁、
２：上側部、
３：下側部、
４：連結材、
５：穴、
６：切欠部、
７ａ，７ｂ：端縁、
８：ネット、
９：チーズ、
９’：圧縮後のチーズ、
１０：原糸、
１０’：圧縮後の原糸、
１１：キャリア、
１２：ステージ、
１３：スピンドル、
１４：貫通孔、
１５：パッキン、
１６：エンドプレート、
１７：エンドキャップ、
１８：高圧染色機
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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