JP2001348770A - 染色装置および染色方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被染色材または染料が異る場合の染色を、同
時並行して効率良く実施可能とする。 【解決手段】 互いに隣接するように配置された複数の
温浴槽２ａ〜２ｅ内に熱媒体を収容して、熱媒体の温度
を各温浴槽２ａ〜２ｅごとに段階的に異らせ、染料およ
び被染色材を収納した染色容器１７を各温浴槽２ａ〜２
ｅへ移し替えながら、被染色材の染色状態が最適となる
温度および時間にて各温浴槽２ａ〜２ｅ内の熱媒体に接
触させながら回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、染料および被染色
材を収納した染色容器を温浴槽内にて回転させることに
より被染色材を染色するための染色装置および染色方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の織物の染色装置として、織物にし
わの入り易いまたはしわになると取りにくい織物（例え
ば、ナイロン、アセテートなど）用のジッガーやビーム
と呼ばれる方式を採用したものや、しわが出来にくいか
またはしわが生じても取り易い織物（例えばレーヨン、
レースなど）用のウインスやオーバマイヤと呼ばれる方
式を採用したものなどが種々提供されている。

【０００３】また、これらの方式を採用した染色装置
は、例えば液流タイプの染浴槽内の染浴（染料）に被染
色材としての織物を浸漬し、染浴槽内に設けられた加温
手段にて加温しながら液流によって織物に積極的に染色
を行うというものであり、このとき最適の染上りとなる
ように、予め決められたプログラムに従って染浴の温度
制御が実施される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の染色装置にあっては、染浴槽内の染浴に織物を浸
漬して、その染浴温度や時間を、各織物についての昇温
染色速度特性、ビルドアップ性および温度依存性、さら
には相容性等に応じて染め上がりが最適となるようにコ
ントロールするという方法が採られているため、一つの
染浴槽が単一種の織物が染め上がるまで長時間に亘って
占有されてしまう。従って、次の同一種または他種の織
物を前記染浴槽を使って染色するのに、前記の染め上が
りを待つ必要があり、また、染め上がりをむらなく均質
に行う上から十分に時間を掛けて染色する必要があり、
結果として染浴槽の利用効率が悪くなり、染色システム
の稼動効率が極めて低くなるという問題があった。

【０００５】また、異った色の染色を行う場合には、染
浴槽内で所定の温度まで高められた染浴を一旦廃棄する
などして、新しい染料をその染浴槽内に収容した上で、
再び必要とする温度になるまで染浴を加温する必要があ
り、このための作業が極めて煩わしく、特に多品種少量
の織物を染色する場合の染色作業全体の効率が著しく悪
くなってしまうという問題があった。

【０００６】本発明は前記のような従来の問題を解決す
るものであり、被染色材と染料とを収納した染色容器
を、それぞれ異る温度にコントロールされた複数の温浴
槽内に予め設定された順序に従って浸漬させることで、
被染色材や染料が異る染色作業をそれぞれの染色条件下
で同時並行して効率良く実施できる染色装置および染色
方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的達成のために、
本発明にかかる染色装置は、互いに隣接するように配置
されて熱媒体を収容する複数の温浴槽と、これらの温浴
槽ごとに前記熱媒体を設定温度に加温する加温手段と、
前記各温浴槽内に設けられて、染料および被染色材を収
納した染色容器を少なくとも一部が前記熱媒体に浸漬さ
れるように回転自在に支持する回転支持手段とを設け
て、前記各温浴槽の上方に昇降可能および水平移動可能
に配置された染色容器担持手段により、前記染色容器を
着脱可能に支持した状態で該染色容器の温浴槽内への出
し入れおよび水平移動を行わせるようにしたものであ
る。

【０００８】また、本発明にかかる染色装置は、前記回
転支持手段をモータを動力源として駆動するようにした
ものである。

【０００９】また、本発明にかかる染色装置は、前記染
色容器を、円筒状の容器部と、この容器部の開口端を開
閉可能に塞ぐ蓋部とから構成したものである。

【００１０】また、本発明にかかる染色装置は、前記染
色容器担持手段に、前記染色容器の容器部および蓋部に
突設された支持突起を着脱自在に支持する複数組の支持
アームを設けたものである。

【００１１】また、本発明にかかる染色装置は、前記加
温手段により加温される熱媒体の温度調節手段を設けた
ものである。

【００１２】また、本発明にかかる染色方法は、互いに
隣接するように配置された複数の温浴槽内に熱媒体を収
容して、該熱媒体の温度を各温浴槽ごとに段階的に異ら
せ、染料および被染色材を収納した前記染色容器を各温
浴槽へ移し替えながら、被染色材の染色状態が最適とな
る温度および時間にて前記各温浴槽内の熱媒体に接触さ
せながら回転させるようにしたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
について説明する。図１および図２は本発明の染色装置
の全体を概念的に示す正面図および平面図であり、同図
において、１は鋼材などからなる架台で、これが染色作
業場のコンクリート床上などに設置されている。

【００１４】前記架台１上には左右方向に複数の、ここ
では５個の温浴槽２ａ〜２ｅが互いに隣接するように配
置されており、これらの各温浴槽２ａ〜２ｅ内には水ま
たは水にエチレングリコールを混合した熱媒体が収容さ
れている。なお、各温浴槽２ａ〜２ｅはそれぞれ独立し
たものを５個用意し、これらを隣接配置したり、一つの
長形の槽内を隔板などで５個の温浴槽に分割するように
して用いてもよい。

【００１５】各温浴槽２ａ〜２ｅにおける熱媒体の量
は、後述の染色容器の略下半部が浸漬する量で十分であ
る。また、前記各温浴槽２ａ〜２ｅの底部には、高温の
蒸気が流される加温手段としての熱交換用パイプ３ａ〜
３ｅが、略ジグザグ状に配設されており、これが蒸気熱
を利用して熱媒体を設定温度に加温可能にしている。

【００１６】さらに、前記温浴槽２ａ〜２ｅ内の底面お
よび側面には、図３および図４に示すような前後で一対
の支持ブラケット４、４および５、５が左右に取り付け
られている。これらの各ブラケット４、５には、それぞ
れ一端にチェーンスプロケット６、７を有するシャフト
８、９が、ベアリング（図示しない）を介して回転自在
に支持されている。

【００１７】前記各温浴槽２ａ〜２ｅの後部には、図４
に示すようなモータ取付台１０が連設されており、この
モータ取付台１０には動力源としてのモータ１１が設置
されている。このモータ１１の出力軸には変速機１２が
連設されており、この変速機１２の出力軸にはチェーン
スプロケット１３が取り付けられている。

【００１８】そして、このチェーンスプロケット１３と
二つのチェーンスプロケット６、７には無端チェーン１
４が張設されている。従って、モータ１１の回転は、変
速機１２およびチェーンスプロケット１３を介して、チ
ェーンスプロケット６、７およびシャフト８、９に伝え
られるようになっている。

【００１９】前記各シャフト８、９のそれぞれには前後
二箇所ずつに回転支持手段としての支持ロール１５、１
６が固定されており、これらの支持ロール１５、１６は
中央部に略Ｖ字状のリング溝１５ａ、１６ａをする。

【００２０】また、１７は染料および被染色材を収納す
る染色容器であり、これが円筒状の容器部１７ａと、こ
の容器部１７ａの開口端を開閉自在に塞ぐ蓋部１７ｂと
から構成されている。なお、容器部１７ａと蓋部１７ｂ
とは図示しない締結具（図示しない）を用いて、容器部
１７ａ内を密閉状態に保持している。

【００２１】さらに、染色容器１７の外周には、前後の
二箇所にフランジ１８、１９がリング状に突設されてい
る。これらのフランジ１８、１９は前記リング溝１５
ａ、１６ａを超えるサイズ（高さ）を有し、これらのリ
ング溝１５ａ、１６ａの底部に支承されている。従っ
て、支持ロール１５、１６の回転によって、これに外周
が支承されているフランジ１８、１９を持つ染色容器１
７も同様に回転することとなる。

【００２２】前記モータ取付台１０付近には、支持軸２
０を中心に自由回動可能なアーム２１が設けられてお
り、このアーム２１の下端には、前記無端チェーン１４
に噛み合うテンションスプロケット２２が、中心軸２３
を中心に回転自在に取り付けられている。

【００２３】テンションスプロケット２２は、アーム２
１を含む自身の重量または図示しないスプリングの反発
力を利用して、無端チェーン１４に押し当てられてお
り、これにより無端チェーン１４にテンションを付与
し、無端チェーン１４がチェーンスプロケット６、７か
ら自由に脱抜しないようにしている。

【００２４】また、前記容器部１７ａの底部外側面の中
央および蓋部１７ｂの外側面中央には、染色容器１７の
搬送時に利用される支持突起２４、２５が設けられてい
る。

【００２５】さらに、前記架台１上には、前後に一基ず
つの油圧シリンダやエアーシリンダなどのシリンダ装置
２６、２７が、そのシリンダ部２６ａ、２７ａ下端にて
固定され、そのシリンダ装置２６、２７の各ピストンロ
ッド２６ｂ、２７ｂ端には、水平方向に延びる長い昇降
レール２８が昇降自在に支持されている。この昇降レー
ル２８には、これの長手方向に沿って水平移動可能な可
動レール２９が、軸受（図示しない）などを介して載置
されており、この可動レール２９には、前後方向にある
ものを一組として、複数組の容器支持部材３０が垂下す
るように並設されている。ここで、各シリンダ装置２
６、２７、３２、昇降レール２８、可動レール２９およ
び容器支持部材３０は、後述のシリンダ装置３２ととも
に染色容器担持手段Ｒを構成している。

【００２６】そして、これらの各容器支持部材３０の下
端には、前記染色容器１７側の支持突起２４、２５を係
止する切欠３１が、図示の方向に（染色容器１７が移行
する方向とは逆方向に）開口するように設けられてい
る。なお、これらの切欠３１はここに係止している支持
突起２４、２５が自由かつ容易に外れることがないよう
な形状に作成されている。

【００２７】前記容器支持部材３０のうち後方（図１中
左方）の二本目にあるものと、昇降レール２８の後端と
の間にはシリンダ装置３２が水平配置されている。具体
的には、そのシリンダ装置３２のシリンダ３２ａ端が昇
降レール２８側に取り付けられ、ピストンロッド２３ｂ
端か容器支持部材３０に取り付けられている。従ってシ
リンダ装置３２の伸縮制御によって、昇降レール２８に
対して可動レール２９を、図１中の矢印Ｐ方向に移動可
能にしている。

【００２８】また、図１中、３３は架台１の右端に隣接
して設置されたキャスタ３４付きの台車であり、これが
架台１から送り出された染色容器１７を受けて、所定部
位へ運搬可能にしている。

【００２９】ところで、前記熱交換用パイプ３ａ〜３ｅ
の両端には、蒸気供給パイプＳおよび蒸気排出パイプＤ
を介して、蒸気供給手段としてのボイラなどの一基の加
温装置３５が接続されている。なお、各熱交換用パイプ
３ａ〜３ｅに接続される蒸気供給パイプＳの途中には、
例えば絞り弁などの蒸気量調整部３６ａ〜３６ｅが接続
されている。

【００３０】また、３７は各熱交換用パイプ３ａ〜３ｅ
に対する蒸気供給量をそれぞれ独自に調整する、調整子
３８ａ〜３８ｅを持った温度調整手段としてのコントロ
ーラであり、各コントローラ３７はその調整子３８ａ〜
３８ｅにより指定した量の蒸気を各熱パイプ交換用パイ
プ３ａ〜３ｅの蒸気供給パイプＳに供給するように、前
記各蒸気量調整部３６ａ〜３６ｅをコントロールするよ
うに機能する。

【００３１】なお、蒸気量の指定、つまり熱交換用パイ
プ３ａ〜３ｅにより加温される各温槽２ａ〜２ｅ内の熱
媒体の温度の指定は、各温浴槽２ａ〜２ｅに設けられた
温度センサ３９ａ〜３９ｅにり検出した温度データにも
とづいて、自動的にまたは手動にて任意に実施できるも
のである。

【００３２】次に動作を説明する。まず、各温浴槽２ａ
〜２ｅのそれぞれに、熱媒体としての水やエチレングリ
コールを混合した水などの熱媒体を、予め定めた分量だ
け収容する。続いて、加温装置３５を作動させ、高温高
圧の蒸気を発生させて、それぞれ蒸気供給パイプＳおよ
び蒸気量調整部３６ａ〜３６ｅを通じて、各温浴槽２ａ
〜２ｅ内の熱交換用パイプ３ａ〜３ｅに供給する。この
ため、熱交換用パイプ３ａ〜３ｅは蒸気熱と各温浴槽２
ａ〜２ｅ内の熱媒体との間で熱交換を行い、熱媒体の温
度が上昇する。

【００３３】また、各温浴槽２ａ〜２ｅ内の熱媒体の温
度は、予め定められた染色条件、例えば染色材料たる織
物の性質、品質や染料の種類などに関して経験的に求め
られた時間（または温度）対相容性特性などに応じて、
順次異る温度に設定される。例えば、各温浴槽２ａ〜２
ｅごとに６０℃、８０℃、１００℃、１２０℃、１３５
℃のように設定される。

【００３４】これらの熱媒体の温度設定は、各温浴槽２
ａ〜２ｅごとに割り当てられたコントローラ３７の温度
調整部３８ａ〜３８ｅの調整操作によってなされ、コン
トローラ３７は各温度センサ３９ａ〜３９ｅによる検知
温度を監視しながら、前記熱媒体を各設定温度とするよ
うに、各蒸気量調整部３６ａ〜３６ｅを制御する。

【００３５】一方、染色作業に入る前には、前記シリン
ダ装置２６、２７は最も伸長した状態にあり、他のシリ
ンダ装置３２は最も収縮した状態にある。このときいず
れの容器支持部材（前後に一対ずつある）３０の切欠３
１にも、染色容器１７の支持突起２４、２５が係止され
ていない。

【００３６】次に、空の染色容器１７を用意し、これの
蓋部１７ｂを開いて、容器部１７ａ内に液状の染料とと
もに被染色物である織物を所定量ずつ収納し、再び蓋部
１７ｂを閉じて容器部１７ａ内を密閉する。続いて、こ
の染色容器１７の支持突起２４、２５を最も左の容器支
持部材３０の切欠３１に係止させて待機させる。

【００３７】続いて、シリンダ装置３２を伸長させて、
染色容器１７を第１槽である温浴槽２ａの上方に位置さ
せ、続いて、シリンダ装置２６、２７を所定量収縮させ
る。これによって、染色容器１７はその温浴槽２ａ内に
進入し、その下半部が、例えば前記６０℃の熱媒体中に
浸漬される。これにより、予め設定した染料の種類や織
物の性質などの染色条件に応じた最適の染色が開始され
る。

【００３８】一方、前記染色作業の開始に前後して前記
モータ１１が駆動され、その回転が変速機１２、チェー
ンスプロケット１３、チェーン１４およびチェーンスプ
ロケット６、７を介してシャフト８、９に伝えられる。
このため、これらのシャフト８、９に取り付けられた支
持ロール１５、１６にフランジ１８、１９が支持された
染色容器１７が回転し、この回転によって染色容器１７
内に収容した織物に染料が効率良く染み込んでいく。

【００３９】なお、このときには支持ロール１５、１６
による染色容器１７の回転を自由にさせるために、容器
支持部３０の切欠３１から各支持突起２４、２５を外し
て、シリンダ装置２６、２７を伸長させ、シリンダ装置
３２を収縮させて、稼動レール２９を元の位置に戻して
おく。

【００４０】ところで、最適な染色を行うためには、染
料や織物の種類ごとに染色温度および時間をコントロー
ルすることが必要であり、本発明では、前記熱媒体温度
６０℃で所定時間浸漬した後、シリンダ装置２６、２７
を収縮させて、前記同様に切欠３１に各支持突起２４、
２５を係止させ、再びシリンダ装置２６、２７を伸長さ
せて、昇降レール２８とともに容器支持部材３０を上昇
させて、前記染色容器を温浴槽２ａの熱媒体内から引き
上げる。

【００４１】ここで再びシリンダ装置３２を伸長させ、
その引き上げた染色容器１７を隣りの温浴槽２ｂ上に位
置させた後、再びシリンダ装置２６、２７を収縮させ
る。これにより、染色容器１７を隣りの温浴槽２ｂ内に
降ろして、８０℃の熱媒体内に浸漬し、前記同様に最適
な染色となるような所定時間加温することができる。

【００４２】このようにして、前記同様の動作を繰り返
しながら、一つの染色容器１７を各温浴槽２ｃ〜２ｅ内
に順次移し替えることにより、各槽ごとに温度が異る熱
媒体による加温によって、最適の染色−温度特性に合致
した染色作業が実施できることになる。

【００４３】なお、前記においては、一つの染色容器１
７をすべての温浴槽２ａ〜２ｅの熱媒体に順次浸漬させ
る場合を示したが、目的とする染色結果を得るのに必要
となる染色−温度特性に応じて、前記染色容器１７を温
浴槽２ａ〜２ｅのいずれかを飛び越えて各熱媒体に浸漬
させることは任意である。また、異る染色−温度条件で
異った織物（染まり易い織物や染まり難い織物など）を
染色しようとする場合には、前記可動レール２９のいず
れか選んだ他の容器支持部材３０に、その異った織物と
染料を収納した染色容器１７を保持させることで、初め
からその容器支持部材３０に対向する温浴槽内の例えば
１００℃の熱媒体に、その染色容器を浸漬させることも
できる。

【００４４】この場合には、異った織物を異った時間、
温度で染色することができ、前記当初の染色容器を用い
た染色作業とは独立したタイミングにて最適の染色状態
にて染色を行うことができる。なお、このときは各染色
容器ごとに染色の温度および時間をコントロールする必
要があるため、各シリンダ装置２６、２７、３２による
昇降レール２８および可動レール２９の動作頻度が高ま
るが、多品種少量の染色を行う場合の効率が、従来の１
基の染色槽で単一種類の染色を時間を掛けて行う場合に
比べて、飛躍的に向上する。

【００４５】また、例えば、５色の染色を行う場合に、
従来は、５種類の染浴槽を用意するか、染色の色を変え
るごとに一つの染浴槽内への染料の入れ替えや洗浄を行
う必要があったのに対し、本発明では一基の染色装置を
用いて異る織物や染料を同時並行的に、すなわち５色の
織物を能率的に生産できるという利点が得られ、結果的
に生産コストを大幅に低減できるという利点が得られ
る。

【００４６】さらに、各染色容器１７ごとに熱媒体への
浸漬時間を任意に設定できるため、必要とする場合に
は、一つの織物に十分な浸漬時間を確保して、染めむら
の生じない染色を行うことができる。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、互いに
隣接するように配置されて熱媒体を収容する複数の温浴
槽と、これらの温浴槽ごとに前記熱媒体を設定温度に加
温する加温手段と、前記各温浴槽内に設けられて、染料
および被染色材を収納した染色容器を少なくとも一部が
前記熱媒体に浸漬されるように回転自在に支持する回転
支持手段とを設けて、前記各温浴槽の上方に昇降可能お
よび水平移動可能に配置された染色容器担持手段によ
り、前記染色容器を着脱可能に支持した状態で該染色容
器の温浴槽内への出し入れおよび水平移動を行わせるよ
うにしたので、非染色材の染料とを収納した染色容器を
それぞれ異る温度にコントロールされた複数の温浴槽内
に予め設定された順序に従って浸漬させることで、被染
色材や染料が異る染色をも同時並行して効率良く実施で
きるという利点が得られる。

【００４８】また、本発明によれば、前記回転支持手段
をモータを動力源として駆動することで、各染色容器を
独自の制御速度にて駆動できるという効果が得られる。

【００４９】また、本発明によれば、前記染色容器を、
円筒状の容器部と、この容器部の開口端を開閉可能に塞
ぐ蓋部とから構成したので、容器部内への染料および被
染色材の収納および取り出しを簡単に行える。

【００５０】また、本発明によれば、前記染色容器担持
手段に、前記染色容器の容器部および蓋部に突設された
支持突起を着脱自在に支持する複数組の支持アームを設
けたので、染色容器担持手段による各温浴槽内への染色
容器の出し入れを、人手によらず迅速に行えるという利
点が得られる。

【００５１】また、本発明によれば、前記加温手段によ
り加温される熱媒体の温度調節を行う温度調節手段を設
けたので、染料や被染色材の種類に応じた温度にて最適
の染め上がりを実現できるという利点が得られる。

【００５２】また、本発明によれば、互いに隣接するよ
うに配置された複数の温浴槽内に熱媒体を収容して、該
熱媒体の温度を各温浴槽ごとに段階的に異らせ、染料お
よび被染色材を収納した前記染色容器を各温浴槽へ移し
替えながら、被染色材の染色状態が最適となる温度およ
び時間にて前記各温浴槽内の熱媒体に接触させながら回
転させるようにしたので、異る染料や被染色材を収納し
た複数の染色容器を用いて、それぞれとって最適の条件
にて被染色材の染色を同時並行的に実施でき、これによ
り染色作業および商品生産の効率を大幅に向上できると
いう利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態による染色装置を概念的
に示す正面図である。

【図２】図１に示す染色装置の平面図である。

【図３】図１における温浴槽および染色容器を概念的に
示す正面図である。

【図４】図３に示す構成の側面図である。

【符号の説明】

２ａ〜２ｅ 温浴槽 ３ａ〜３ｅ 熱交換用パイプ（加温手段） １１ モータ（動力源） １５、１６ 支持ロール（回転支持手段） １７ 染色容器 ２４、２５ 支持突起 Ｒ 染色容器担持手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに隣接するように配置されて熱媒体
   を収容する複数の温浴槽と、これらの温浴槽ごとに前記
   熱媒体を設定温度に加温する加温手段と、前記各温浴槽
   内に設けられて、染料および被染色材を収納した染色容
   器を少なくとも一部が前記熱媒体に浸漬されるように回
   転自在に支持する回転支持手段と、前記各温浴槽の上方
   に昇降可能および水平移動可能に配置されて、前記染色
   容器を着脱可能に支持した状態で該染色容器の温浴槽内
   への出し入れおよび水平移動を行う染色容器担持手段と
   を備えたことを特徴とする染色装置。
2. 【請求項２】 前記回転支持手段がモータを動力源とし
   て駆動されることを特徴とする請求項１に記載の染色装
   置。
3. 【請求項３】 前記染色容器が、円筒状の容器部と、こ
   の容器部の開口端を開閉可能に塞ぐ蓋部とからなること
   を特徴とする請求項１に記載の染色装置。
4. 【請求項４】 前記染色容器担持手段が、前記染色容器
   の容器部および蓋部に突設された支持突起を着脱自在に
   支持する複数組の支持アームを有することを特徴とする
   請求項１に記載の染色装置。
5. 【請求項５】 前記加温手段により加温される熱媒体の
   温度調節を行う温度調節手段を設けたことを特徴とする
   請求項１に記載の染色装置。
6. 【請求項６】 互いに隣接するように配置された複数の
   温浴槽内に熱媒体を収容して、該熱媒体の温度を各温浴
   槽ごとに段階的に異らせ、染料および被染色材を収納し
   た染色容器を各温浴槽に移し替えながら、被染色材の染
   色状態が最適となる温度および時間にて前記各温浴槽内
   の熱媒体に回転させながら接触させる染色方法。