JPH0320508B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、循環する染液の液流によつて被染物
を循環移動させ途中滞留させながら染色する液流
染色方法およびそれに用いる液流染色装置に関す
るものである。 〔従来の技術〕 一般に、循環する染液の液流によつて被染物を
循環移動させながら染色する液流染色は、第４図
に示すような液流染色装置を用いて行われてい
る。 液流染色装置は、染液の環流路を有する染色浴
槽１と、上記染色浴槽１中に設けられ被染物２の
循環を補助するリール３と、染液が上記染色浴槽
１の環流路を循環するように染液を還流路中に吐
出する染液吐出ノズル４と、吐出量を調整するノ
ズル圧力調整弁４′と、上記染液の環流路の一部
に形成され染液および被染物２を滞留させる滞留
部５と、上記滞留部５に設けられた染液吸い込み
口６，７と、上記染液吸い込み口６，７から適宜
染液を吸い込み上記染液吐出ノズル４から吐出さ
せる染液循環補助手段を備えている。なお、８
は、染液吸い込み口６，７から吸い込んだ染液を
染液吐出ノズル４から吐出する際、染液温度を高
めるための熱交換器である。上記染液循環手段に
おける染液の吸い込みは、上記染液吸い込み口
６，７の近傍にそれぞれ設けられた染液吸い込み
量調節バルブ９，１０を介して、染液循環ポンプ
１１によつて行われる。 上記液流染色装置を用いた染色は、つぎのよう
な手順で行われる。すなわち、まず、染色浴槽１
の一端に設けられた開閉扉１２を開けて被染物２
を染色浴槽１内に導入し、リール３を介してその
環流路を一周させたのち、被染物２の端と端とを
縫い合わせてエンドレスとする。ついで、染液吐
出ノズル４から染液を吐出させて染液の勢いとリ
ール３の働きにより被染物２を循環移動させ、滞
留部５で充分に滞留させたのち、順次矢印方向に
被染物２を移動させる。この操作を繰り返し行
い、染液温度を高める等して充分な染色を行うの
である。なお、上記滞留部５で被染物２を整列さ
せ円滑に移送させるための液流条件は、染液吐出
ノズル４の吐出圧およびリール３の回転速度に影
響されるとともに、染液吸い込み口６，７からの
染液吸い込み量の増減によつて調節される。ここ
で、上記吐出圧はノズル圧力調整弁４′の開度、
染液吐出ノズル４の形状等によつて異なり、通常
は被染物２の材質によつて最適な数値に決定され
る。そして、この染液吸い込み量の増減は、染液
吸い込み量調節バルブ９，１０の開度および染液
循環ポンプ１１の性能によつて決定づけられる。
ここで、上記染液循環ポンプ１１の性能および染
液吐出ノズル４の吐出圧、すなわちノズル圧力調
整弁４′の開度は、通常、染色中は固定しておき、
上記バルブ９，１０の開度の調節を、被染物２の
滞留具合をみながら人間が手動で行うことで適正
な液流条件をつくり出している。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記液流染色において、被染物
２の滞留具合は、染液の液量、被染物２の布素材
および組織、染液のpH等により異なる。さらに
は温度変化により被染物２および染液の物性が変
化するに伴い大きく変化するため、手動による調
節は、極めて煩雑なものとなる。すなわち、染液
の温度が低い間、被染物２は気泡を含んでいて染
液から浮きやすいため、滞留部５内を進みやす
く、滞留部５の下流側Ａに偏つて滞まる。したが
つて、下流側の染液吸い込み量調節バルブ９を上
流側Ｂよりも締めて被染物２の移動を抑え気味に
することが必要となる。逆に、染液温度が高くな
ると、被染物２が染液中に沈むため、滞留部５内
で動きにくくなり、滞留部５の上流側Ｂに偏つて
滞まる。したがつて、下流側の染液吸い込み量調
節バルブ９を上流側よりも大きく開けて下流側Ａ
から被染物２を引くようにすることが必要とな
る。そして、この調節がうまくいかない場合に
は、滞留部５において被染物２が前後し、このた
め絡み合つたり、被染物２が例えば前面に片寄り
すぎて重なつたままリール３に移行し、ここでリ
ール３に絡みついたり、あるいはリール３と染液
吐出ノズル４との間で布詰まりを生じる。また、
高温時、後部に被染物２が片寄りすぎても後部で
布詰まりや押し込みむら等を生じる。このため、
その都度、装置の稼働を停止して被染物の絡みを
ほぐさなければならない。したがつて、従来の液
流染色は、人によつて監視が必要で、しかも操業
中のトラブルが発生しやすいものであつた。 本発明は、このような事情に鑑みなされたもの
で、液流染色の自動化を実現し、かつ操業中のト
ラブルを招くことのない、優れた液流染色方法と
それに用いる液流染色装置の提供を目的とするも
のである。 〔問題点を解決するための手段〕 上記の目的を達成するため、本発明は、循環す
る染液の液流によつて被染物を循環移動させ途中
滞留させながら染色する液流染色方法であつて、
上記被染物の滞留部の上流側と下流側のそれぞれ
に染液吸い込み口を設けるとともに、上記各染液
吸い込み口における染液吸い込み量を各別に自動
調節する染液吸い込み量自動調節手段を設け、こ
の染液吸い込み量自動調節手段によつて、上記被
染物の滞留が滞留部上流側に偏る場合には上記上
流側の染液吸い込み口からの染液吸い込み量を上
記下流側の染液吸い込み口からの染液吸い込み量
よりも低く抑えて被染物の下流側への進行を促
し、上記被染物の滞留が滞留部下流側に偏る場合
には上記上流側の染液吸い込み口からの染液吸い
込み量を上記下流側の染液吸い込み口からの染液
吸い込み量よりも多くして被染物の下流側への進
行を遅らせることにより、被染物の滞留部内での
滞留を偏りなく行わせるようにした液流染色方法
を第１の要旨とし、染液の環流路を有する染色浴
槽と、染液が上記染色浴槽の環流路を循環するよ
うに染液を環流路中に吐出する染液吐出ノズル
と、上記染液の環流路の一部に形成され染液およ
び被染物を滞留させる滞留部と、上記滞留部の上
流側と下流側のそれぞれに設けられた染液吸い込
み口と、上記各染液吸い込み口から適宜染液を吸
い込み上記染液吐出ノズルから吐出させる染液循
環ポンプとを備える液流染色装置であつて、上記
各染液吸い込み口から染液循環ポンプに至る染液
吸い込み配管上にそれぞれ設けられる染液吸い込
み量調節バルブと、上記被染物の滞留が滞留部上
流側に偏る場合には上記上流側の染液吸い込みバ
ルブの開度が上記下流側の染液吸い込みバルブの
開度よりも小さくなるよう各バルブの開度を制御
し、上記被染物の滞留が滞留部下流側に偏る場合
には上記上流側の染液吸い込みバルブの開度が上
記下流側の染液吸い込みバルブの開度よりも大き
くなるよう各バルブの開度を制御する弁開閉自動
調節手段とを備えたことを第２の要旨とする。 〔作用〕 すなわち、本発明者らは、従来から手動で行わ
れていた滞留具合の調節を自動化する必要を強く
感じて一連の研究を重ねた。その結果、滞留部に
おける被染物の滞留状態をシーケンスに従い予測
し、この予測にもとづいて、滞留部の上流側ある
いは下流側に滞留の偏りが生じる場合に、この偏
りを解消するような染液の流れをつくりだすよう
に自動的に染液吸い込み量調節バルブの開度を調
節するようにすると、被染物の滞留具合が自動的
にコントロールされてトラブルを生じることなく
効率よく染色を行うことができることを見いだし
本発明に到達した。 つぎに、本発明を詳しく説明する。 本発明の液流染色は、例えば第１図に示すよう
な液流染色装置を用いて行う。 この液流染色装置は、従来の液流染色装置（第
４図参照）と基本的には同様の構成を有してお
り、対応する部分には第４図と同一の符号を付し
てある。ただし、滞留部５における被染物２の滞
留具合をきめ細かく調節できるように、滞留部５
の下流部、中央部、上流部の３個所にはそれぞれ
染液吸い込み口１５，１６，１７が設けられてお
り、各吸い込み口１５，１６，１７の近傍にはそ
れぞれ染液吸い込み量調節バルブ１８，１９，２
０が取り付けられて染液循環ポンプ１１と連通し
ている。そして、上記染液吸い込み量調節バルブ
１８，１９，２０は、いずれも以下に述べる弁開
閉自動調節手段２１に接続されており、この弁開
閉自動調節手段２１からの指示に従つて各別に弁
の開閉が自動調節されるようになつている。な
お、２１ａは上記弁開閉自動調節手段２１にデー
タを入力するためのデータ入力手段であり、２１
ｂは染色浴槽１内の経時的変化、例えば染液温度
の変化等を読み取つてその読み取り信号を上記弁
開閉自動調節手段２１に入力するための経時的変
化読み取り手段である。 上記弁開閉自動調節手段２１は、第２図に示す
ように、データを入力するためのデータ入力手段
２１ａからデータ入力を受ける入力回路２２と、
染色浴槽１内の経時的変化を読み取る経時的変化
読み取り手段２１ｂから読み取り信号の入力を受
ける読み取り信号入力回路２３と、上記入力回路
２２と読み取り信号入力回路２３からの信号を記
憶し論理演算して命令信号を出力する記憶演算回
路２４と、上記記憶演算回路２４からの命令信号
を弁開閉指示信号に変換して出力する弁開閉信号
出力回路２５とで構成されている。なお、この弁
開閉自動調節手段２１には通常コンピユーターが
導入される。 上記液流染色装置を用い、液流染色は例えばつ
ぎのようにして行う。まず、被染物２の滞留具合
を左右する被染物２および染液の物性変化に影響
を与える下記の因子について予備実験および解析
を行う。 《物性変化因子》 被染物の種類 染液の種類 染色浴温度 ノズル吐出圧 リール速度 そして、これらの因子を組み合わせた場合であつ
て、滞留部５内の上流側に被染物２の滞留が偏る
ような条件となる場合には、上流側の染液吸い込
み量を下流側よりも低く抑えて被染物２を下流側
に強く送るような染液の流れをつくり、滞留部５
内の下流側に被染物２の滞留が偏るような条件と
なる場合には、上流側の染液吸い込み量を下流側
よりも多くして被染物２を上流側に引き止め気味
にするような染液の流れをつくるような各染液吸
い込み量調節バルブ１８，１９，２０の開度を求
める。このようにして得られたデータを予め上記
弁開閉自動調節手段２１の記憶演算回路２４に入
力して記憶させ、実際の滞留部５内の状況に応じ
て各染液吸い込み量調節バルブ１８，１９，２０
の開度を指示する命令を出力するように、記憶演
算回路に所定のプログラムを記憶させておくよう
にする。 つぎに、被染物２および染液の種類を選択して
データ入力手段２１ａに入力してから、上記被染
物２の液流染色を開始する。操作は、従来例のと
ころで述べた操作とほぼ同様である。ただし、従
来は染液吸い込み量調節バルブ（第４図における
９，１０）の開度を人間の手動で調節していた
が、本発明では、データ入力手段２１ａに入力さ
れたデータと経時的変化読み取り手段２１ｂから
時々刻々入力されるデータとを弁開閉自動調節手
段２１の記憶演算回路２４が逐次解析して弁開閉
信号を出力し自動的に弁の開度を調節するため、
被染物２および染液の物性変化に対応した、適格
な液流が自動的につくり出され、滞留部５におけ
る被染物２の均等な整列と円滑な布移動が行われ
る。したがつて、従来のようなトラブルが発生せ
ず、良好に染色操作が進行する。これが本発明の
最大の特徴である。 ところで、液流染色装置によつては、染色浴槽
１内での染液温度をプログラミツクに制御するシ
ーケンス制御装置が備えられているタイプのもの
がある。このタイプに本発明を適用する場合に
は、この温度制御装置に対し、上記被染物２およ
び染液の物性変化を予測して弁開閉調節を行う弁
開閉自動調節手段２１を組み入れるようにするこ
とが好適である。 なお、上記液流染色装置では、最適液流をつく
り出すために、染液吸い込み量調節バルブ１８，
１９，２０の開度を自動調節しているが、これと
ともに、染液循環ポンプ１１のポンプ駆動モータ
（図示せず）に、その速度を切り換え変換しうる
インバータを取り付け、上記インバータの周波数
を弁開閉調節と同様にして自動制御することによ
りポンプ吸引力を調節し、最適液流をつくり出す
一助としてもよい。また、染液循環ポンプ１１の
ポンプ吸引力を調節する手段としては、上記のよ
うにインバータを取り付けて、その周波数を制御
する方法の他に、染液循環ポンプ１１のポンプ吸
い込み側にバルブを設けてこのバルブの弁開度を
自動制御するようにしてもよい。 さらに、これらの装置において、滞留移動する
被染物２の移動速度を調整する一助として、リー
ル３のリール駆動モータ（図示せず）にインバー
タを取り付け、このインバータの周波数を自動制
御するようにしてもよい。 また、本発明の染色方法は、上記のような一方
向循環型の液流染色装置のみならず、第３図に示
すような反転型のもの（矢印方向および破線矢印
方向に、交互に被染物２および染液が反転しなが
ら染色を行うもの）についても適用することがで
きる。この場合、染液吸い込み量調節バルブ１
８′，１９′，２０′の調節は、一方向循環型に比
べて一層困難であり、手動から自動化するメリツ
トは極めて大きいといえる。なお、３′，４′はそ
れぞれ反転時に用いられるリール、染液吐出ノズ
ルである。 つぎに、実施例について詳しく説明する。 実施例 １〜４ 第１図の液流染色装置を用い、実際に液流染色
を行つた。被染物２として、下記の表に示す４種
類のものを準備し、それぞれに応じて下記の染色
条件で精練、染色、水洗を行つた。 なお、上記各実施例を行うに先立ち、実施例の
同様の条件により予備実験を行い、その結果と過
去の経験を踏まえて、精練、染色、水洗の各工程
での染液温度（精練液、水洗液を含む）に合わせ
て、下記の表に示すように染液吸い込み量調節バ
ルブ１８，１９，２０の弁開閉が各別に調節され
るように弁開閉自動調節手段２１に予めプログラ
ミングして記憶させた。

【表】

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の液流染色方法によれ
ば、滞留部において、上流側と下流側で各別に染
液吸い込み量を自動調節することができるため、
布詰まり等のトラブルを生じない最適な液流が、
常時、維持されるようになり、効率よく染色を行
うことができる。しかも、上記最適な液流は、シ
ーケンス制御にもとづく染液吸い込み量調節バル
ブの自動開閉によつて得られるため、従来のよう
に人間が装置のそばに常時付いて手動でコントロ
ールする必要がなく、労力が著しく軽減されるも
のである。また、人間によるノウハウの蓄積が不
要となるため、誰でも簡単に装置のコントロール
を行うことができるという利点も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の液流染色装置の
構成図、第３図は反転型液流染色装置の説明図、
第４図は従来の液流染色装置の説明図である。 １……染色浴槽、２……被染物、３……リー
ル、４……染液吐出口、５……滞留部、１１……
染液循環ポンプ、１５，１６，１７……染液吸い
込み口、１８，１９，２０……染液吸い込み量調
節バルブ、２１……弁開閉自動調節手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 循環する染液の液流によつて被染物を循環移
   動させ途中滞留させながら染色する液流染色方法
   であつて、上記被染物の滞留部の上流側と下流側
   のそれぞれに染液吸い込み口を設けるとともに、
   上記各染液吸い込み口における染液吸い込み量を
   各別に自動調節する染液吸い込み量自動調節手段
   を設け、この染液吸い込み量自動調節手段によつ
   て、上記被染物の滞留が滞留部上流側に偏る場合
   には上記上流側の染液吸い込み口からの染液吸い
   込み量を上記下流側の染液吸い込み口からの染液
   吸い込み量よりも低く抑えて被染物の下流側への
   進行を促し、上記被染物の滞留が滞留部下流側に
   偏る場合には上記上流側の染液吸い込み口からの
   染液吸い込み量を上記下流側の染液吸い込み口か
   らの染液吸い込み量よりも多くして被染物の下流
   側への進行を遅らせるようにしたことを特徴とす
   る液流染色方法。 ２ 染液の環流路を有する染色浴槽と、染液が上
   記染色浴槽の環流路を循環するように染液を環流
   路中に吐出する染液吐出ノズルと、上記染液の環
   流路の一部に形成され染液および被染物を滞留さ
   せる滞留部と、上記滞留部の上流側と下流側のそ
   れぞれに設けられた染液吸い込み口と、上記各染
   液吸い込み口から適宜染液を吸い込み上記染液吐
   出ノズルから吐出させる染液循環ポンプとを備え
   る液流染色装置であつて、上記各染液吸い込み口
   から染液循環ポンプに至る染液吸い込み配管上に
   それぞれ設けられる染液吸い込み量調節バルブ
   と、上記被染物の滞留が滞留部上流側に偏る場合
   には上記上流側の染液吸い込みバルブの開度が上
   記下流側の染液吸い込みバルブの開度よりも小さ
   くなるよう各バルブの開度を制御し、上記被染物
   の滞留が滞留部下流側に偏る条件下では上記上流
   側の染液吸い込みバルブの開度が上記下流側の染
   液吸い込みバルブの開度よりも大きくなるよう各
   バルブの開度を制御するよう設定された弁開閉自
   動調節手段とを備えたことを特徴とする液流染色
   装置。 ３ 上記弁開閉自動調節手段に、下記の〜の
   因子を組み合わせた条件下における最適な各染液
   吸い込みバルブの開度が予め入力され、このデー
   タにもとづいて各バルブ開度が制御されるように
   なつている請求項２記載の液流染色装置。 被染物の種類 染液の種類 染色浴温度 染液吐出ノズルのノズル吐出圧 被染物送り速度