JP2609223B2 - 布帛の加工方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） この発明は編み地または織り地表面に一つあるいは複
数本の高速水流を噴射して、これらの布帛に模様付け、
あるいは布帛組織の移動を伴う表面模様の変更を施す布
帛の加工方法および装置に関する。

（発明の従来の技術） 布帛加工業界においては、衣装や装飾的な利用に適し
た布帛、特に、平織りまたは平織りの布帛またはパイル
布を従来の加工方法に比べて経済的に且つ多種類に加工
することができ商業的に実施可能な加工方法、あるい
は、上記のような各布帛を非凡でかつ魅力的な製品に加
工する加工方法が望まれている。

この種の加工方法において、以下に示す特徴の一つあ
るいはそれ以上を備えるものが特に有効であるとされて
いる。

1.加工工程の状態あるいは模様付けされる布帛の性質に
応じて種々の異なる模様を施し、あるいは模様づけが施
された布帛本来の効果を生み出すことができる。

2.種々の素材、例えば平織り地、平編み地、パイル織
物、起毛織物、表面に被覆加工層を有する織物等に、装
飾的な模様に基づく効果を生み出すことができる。

3.編み機や織機よりも早い速度、かつ低コストで布帛上
にウエブ状の装飾的編み目あるいは織り目をシミュレー
トし発生させることができる。

4.エンボシング装置よりも低コストで布帛上にウエブ状
の模様付けを施すことができる。

5.最少の加工時間および加工コストで、ある模様を全く
違う他の模様に変えることができる。

6.電子的に蓄えられたパターンデータを用いて布帛に模
様を発生させることができ、それにより、デジタル的に
信号化されたパターンデータから直接布帛の模様付けを
行うことができる。

（発明の目的） この発明は上述した布帛加工業界における要望を満た
すことのできる加工方法および装置を提供することにあ
る。

（発明の概要） 上述した全ての特徴を得ることのできる本発明の一態
様によれば、糸によって反復組織構造に形成された布帛
の表面を、予め決められた模様に変える噴射水流を当て
ている。そのため、本発明によれば、噴射水流の大き
さ、流速、布帛支持体面の形状等を制御することによ
り、種々の安価な模様付け効果を得ることができる。例
えば、従来よりも効率良くかつ低コストで、ジャカード
織りに類似した効果を得ることができる。また、種々の
エンボシングローラあるいは高温ガスエンボシング装置
により得られるエンボシングに類似した効果を、エンボ
シング媒体を加熱することなく、かつ、コストを上げる
ことなく得ることができる。本発明の他の作用効果は、
以下に示す実施例および図面に明確に開示されている。

本発明の加工方法は、種々の水流処理手段と組合わせ
て使用することにより、電子的に記憶されたパターンを
用いて各種布帛に模様付けを施すことができる。また、
本発明を水流処理手段と共に用いることにより、布帛の
模様の反復長さを自由に選択することができるととも
に、編み地および織り地についていえば、加工装置の時
間的ロスを生じることなく、かつ、大きな収納スペース
を必要とするパターン表である“マスター”を用いる必
要なく、布帛上の模様を変更することができる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図には、この発明に係る加工方法の一実施例を、
実際に使用した装置とともに示している。液体として水
が使用されている。ポンプ８は、所望の割合及び圧力で
水を汲み上げることができる。一本の液体システムが使
用された場合、ポンプ８によりい最小断面径略0.07〜0.
76mmである一本の流水が伝達され、このとき、動圧は略
300〜略3000p.s.i.gである（即ち、水流の速度は略200
〜略667f.p.sである）。しかし、ある場合には、この範
囲以外の水流の大きさ及び水流の圧力（速度）が適切で
ある。一般的に、径が略0.17〜0.76mmの円水流（circul
ar streams）が適切である。このような水流の径は、布
帛面に付与しようとするパターンの最小単位よりも小さ
く、織物組織に関していえば、一般に大部分の織物組織
内の隣接した糸の間の距離の２倍より小さい。動圧は10
00p.s.i.g以上が好ましい。後述するように、同時に多
数の噴射水流を使用する場合には、ポンプ能力を増加さ
せる必要がある。第１図に示すように、ポンプ８は所望
の作動水流の源に管路４及びフィルタアッセンブリ６を
介して連結されている。フィルタアッセンブリ６によ
り、後述するオリフイスアッセンブリを閉塞する不純物
が取除かれる。さらに、後述するフィルタを付加して使
用することができる。ポンプ８の高出力は、高速水流の
オリフイスアッセンブリ12の高圧管路10及び高圧管路10
Aを介して伝達される。単純な形状であるオリフイスア
ッセンブリ12は、１つの開口部を備えた管路10Aの適切
な端部に配置され、第２図に示すように、この開口部の
大きさは所望の断面形状及び断面積の水流を発生し、か
つ所望の圧力で確実に作動するように決定される。管路
10及び管路10Aは所望の水圧及び流量を正確に調整する
ことができると共に、加工対象である布帛に対してオリ
フイスアッセンブリ12を所望の位置に配置できるように
十分な可撓性と堅さとを備えている。

オリフイスアッセンブリ12の近傍にはロール20が配設
され、このロール20上には模様が施される布帛が配置さ
れる。一般にロール20は、堅く、滑らかでかつ可撓性の
ない表面（例えば磨き上げられたアルミニウム又はステ
ンレス鋼）を備えている。特別に処理されかつ形成され
た表面を備えたローラは、選択された布帛にある特別な
効果を与えるために使用される。例えば、輪郭の付けら
れたロールの表面により、加工対象の布帛にロール表面
の輪郭に一致した模様が得られる。

第１図に示すように、ロール20には布帛25が配置さ
れ、この布帛25はロール20の周面にしっかりと巻回さ
れ、かつ両端部で確実に装着される。さらに、第26図に
示すように布帛25はロール21と向き合ってこれに接する
連続的な可撓性布帛としてもよい。

布帛25に模様を施すために、布帛25とオリフイスアッ
センブリ12から流出する高速の水流との接触が確保され
ると共に、所望の模様に一致する態様で接触が遮断され
る。布帛の表面上における直接の反射によって生じる高
速水流を前もって防止するために、適切な手段を使用す
ることができる。

第１図から第31図には、加工方法の各実施例を開示し
ており、後にさらに詳細に説明する。

第１図に示す噴射水流の遮断及び制御方法を以下に説
明する。第１図には模様を施す装置の概略的な側面図が
示され、この装置において、１本の高速水流ジェット18
を発生するオリフイスアッセンブリ12は、移動テーブル
14と関連する。オリフイスアッセンブリ12は、この移動
テーブル14により、往復移動が可能なように正確に制御
され、ロール20の軸に平行に移動される。このロール20
には布帛25の部分が配置され、かつこの布帛25のスリー
ブ又は長さ方向と直角をなす短い部分がロール20の周面
に両端が確実に固定されている。第２図に示すように、
オリフイスアッセンブリ12には高圧キャップ13を装着す
ることができ、この高圧キャップ13は適当な高圧管路10
Aの端部に適当な大きさの開口部を備えている。後述す
るように、より精巧なオリフイスアッセンブリを使用す
ることができる。

管路10及び高圧管路10Aには、遠隔操作されるバルブ1
6が接続され、このバルブ16はオリフイスアッセンブリ1
2の近傍に、バルブ16とオリフイスアッセンブリ12との
間に配置された高圧管路10Aの長さを最小にするように
配置されている。このバルブ16は、電気的に、空力的に
又は他の手段により作動される。例えば、このバルブ16
は、ミネソタ州のミネアポリスにあるハネウエルのスキ
ナーバルブ社製のモデルV52Hのソレノイドバルブを備え
ている。このバルブ16は、高圧管路10A内の流量を制御
する従来通りの態様で、オリフイスアッセンブリ12の上
流に配置されている。

稼働中は、液体源２から作動液体である水が、フイル
タアッセンブリ６を介してバルブ16に汲み上げられる。
オリフイスアッセンブリ12と向かい合う布帛25が加工さ
れる場合、バルブ16は、電気的、または空力的な命令信
号により開かれ、高圧の水が、高圧管路10Aを介してオ
リフイスアッセンブリ12に伝達され、細い水の高圧ジェ
ット18が形成され、かつ布帛25に指向される。布帛に所
望の模様を形成する場合は、バルブ16が、適切な電気的
又は空力的に伝達される命令により、噴射水流18を布帛
に噴射することなく閉じられる。ロール20の回転と、移
動テーブル14のロール20の軸と平行する往復移動とを、
コンピュータの制御により適切に調整することによっ
て、布帛25の所望の領域を、噴射水流18の下に配置する
ことが達成される。

もし、デジタル信号によりロール20の回転位置及び往
復移動テーブル14の横断方向位置を正確に特定するため
に適切な指示装置が使用される場合は、前もってプログ
ラム化された模様のデータに従ってバルブ16にON/OFFの
命令を発生するコンピュータを使用することが好まし
い。往復移動テーブル14が、ロール20の軸に沿って比較
的遅く連続的に往復移動を繰り返す間、ロール20が、絶
え間なく回転する場合と、往復移動テーブルが、ロール
の各単位回転角毎に布帛の表面を、その横断方向に掃過
した後に、ロール20を間欠的に回転するようにする場合
とが考えられる。後者を採用する場合は、第３図及び第
４図に示すように、布帛25は、ロール21を巻回して移動
するウエブ26の形態をなしてよく、この両実施例はより
商業的な加工方法を示している。

必要な場合は、一本の噴射水流用オリフイスアッセン
ブリ12の代わりに多数の噴射水流を配置したオリフイス
アッセンブリを使用することができる。殆どの商業的な
応用に当たっては、のような装置に必要な多数のバルブ
の作動を制御するために後述するコンピュータ制御が利
用できる場合には、このオリフイスアッセンブリは適切
な実施例となる。

第５図乃至第７図に示すように、多数の噴射水流が配
列されたオリフイスアッセンブリ32が、布帛ウエブ26が
ロール21上を巻回通過するように布帛ウエブの表面近傍
に配置されている。オリフイスアッセンブリ32は、布帛
ウエブ26全体を横断するに足る充分な幅又は布帛ウエブ
26の幅の一部に相当する幅を備えている。後者の場合
は、上述したように、往復移動テーブル又は他の装置を
使用して、布帛ウエブ26の全幅に十分に対応させること
ができる。対応した高圧管路10Aに配置されたオリフイ
スアッセンブリ32の各開口部は、遠隔操作が可能なバル
ブ16Aに連結され、このバルブ16Aにより、各開口部ら噴
出する高速の流水を遮断すると共に制御する。これらの
バルブ16Aは、電気的又は空力的に作動される適当なバ
ルブであり、かつ加圧された液体を確実に制御できる従
来通りの態様で装着することができる。複数のバルブ16
Aとポンプ８との間には、液体アキュムレータ又はバラ
ストポンプ30が配置されている。このバラストポンプ30
を使用することにより、他の場合と比較して、ポンプ８
の能力は多少小さくてもよい。全ての噴射水流が所定の
短時間内に噴射される場合、ピーク時の高圧の液体に必
要な条件は、バラストポンプ30に蓄積された能力により
対応処理される。第７図には、ロール21の表面と直角と
なるようにオリフイスアッセンブリ32を切断したオリフ
イスアッセンブリ32の開口部が示されている。オリフイ
スブロック34は、ドリルで穿孔され、これらの孔には、
オリフイスブロック34の後方に延びる複数の管35が嵌め
込まれ、前記管35はそれぞれ高圧管路10Aにしっかりと
連結されている。オリフイス板33には、ドリルにより、
下方に向かって収束する通路36が穿孔されており、これ
らは集まって噴射水流を形成する。

第８図には、この発明の他の実施例が示され、この実
施例においては、上述したバルブの代わりに、一本の噴
射水流又は複数の噴射水流と布帛25との間に、ステンシ
ルが配設されて噴射水流を遮断する。第８図に示すよう
に、加工を受けない布帛の領域をマスクするステンレス
鋼、プラスチックなどの適当な材料からなるスリーブ状
のステンシル40が、ロール20に装着された布帛25に、固
定した状態で配設されている。もし所望ならば、ステン
シル40と布帛25とが共にロール20と接したままロール20
とともに回転する場合、ステンシル40の表面を横断して
オリフェイスアッセンブリ12又はオリフェイスアッセン
ブリ32に形成された高速噴射水流を往復移動させるため
に、往復移動テーブル14を使用することができる。十分
な幅を備えて配列した噴射水流が使用された場合、往復
移動テーブル14は不必要である。ステンシル40の開口部
内の、布帛の模様形成領域にのみ噴射水流が直接噴射さ
れる。

更に、代替ステンシルを使用する好ましい実施例にお
いては、このステンシルの構造により移動する布帛に、
移動ウエブの形態をなす模様を施すことができる。第９
図及び第10図には、円筒ステンシル40Aの構造が示さ
れ、この円筒ステンシル40Aにより、円筒ステンシル40A
内の多数の噴射水流が配列されたオリフイスアッセンブ
リ32が調整される。この円筒ステンシル40の構造は、オ
リフイスアッセンブリ32がステンシル40Aの全幅に亘っ
て延在するように配列された噴射を備え、かつこれらの
噴射水流は布帛26の全幅を横断して延在する。オリフイ
スアッセンブリ32は、円筒ステンシル40Aの内側で、こ
の内側面近くに配置されている。円筒ステンシル40Aの
外側面は、布帛26の表面と直接接触するように配置され
ている。（図示しない）装置により、円筒ステンシル40
Aが、布帛26の移動と同調して滑らかに回転される。例
えば、円筒ステンシル40Aの一端部又は両端部と関連す
るリングギヤを作動する適当な歯車列を設けることによ
り、この滑らかな回転が達成される。

布帛26が、その幅全体に亘って加工を受けるように、
一本又は多数の配列された噴射水流が円筒ステンシル40
A内部で往復移動することも考えられる。このような移
動する噴射水流を使用する場合、上記のように、布帛26
が漸進的移動を行うことが必要である。単数または複数
の噴射水流に横断方向の小さな往復移動（「揺さぶり
（shogging）」を起こさせることによって、噴射水流の
大きさが一定であっても、布帛26の幅全体に及ぶ加工ま
たはその一部をカバーする加工を施すことが実現され
る。

布帛の表面に、形成パターンに対応して、１個以上の
噴射水流の噴出を選択的に遮断しかつ制御する他の方法
を以下に説明する。

第11図乃至第13図には、電気的に符号化した命令情報
に従って、細くかつ高速の水流を遮断する装置が示され
ている。高圧管路10Aは、適当なねじ山付きコネクタを
介して、所望の圧力及び流量で水を、通常Ｕ字型のオリ
フイスブロック50に供給する。オリフイスブロック50内
部には、ねじ山付きの導入キャビティー52が設けられ、
前記キャビティー52の端部には、孔54が穿設され、この
孔54は、前記キャビティー52をオリフイスブロック50の
反対側と連絡する。孔54は、制御の対象である噴射水流
の所望の断面積に従って、その形状及び大きさが決定さ
れる。オリフイスブロック52にはバネ状のリードアッセ
ンブリ58が連結され、第13図に示すように、このリード
アッセンブリ58は金属性のシム部材等で形成された可撓
部材の薄く平らな部分を備え、この平ら部分は、図面に
は１個だけ示された複数のボルト56によりリードアッセ
ンブリ58の基部の各端部に固定されている。リードアッ
センブリ58は、孔54を備えたオリフイスブロック52の内
面に固定された平らな基端部と開口部59とを有し、孔54
からの液体はこの開口部59を介して通過する。さらに、
リードアッセンブリ58は、孔54により形成される噴射水
流の通路上に沿って平行に延びる平らな突出部を備えて
いる。リードアッセンブリ58は、リードアッセンブリ58
の突出部の自由端部即ち先端部が、プランジャ60の移動
により孔54から流出する高速水流の通路に当接するよう
に、オリフイスブロック50内に配置されている。比較的
高速の噴射水流がリードアッセンブリ58の突出した自由
端部に衝突したとき、この噴射水流は密着してまとまっ
た一本の水の流れとして偏向したり反射するのではない
にもかかわらず、完全に遮断されるように見える−即
ち、密度の大きい霧が発生し、水流の柱状の外観は殆ど
残らない。プランジャ60が戻された場合、リードアッセ
ンブリ58の自由端部に衝突する水流の衝撃により、この
自由端部は、極端に短い応答時間内に噴射水流の通路上
方の原位置に戻される。打印プリンタに使用される電気
的に制御可能なソレノイド62によりプランジャ60が作動
され、このソレノイド62は電気的に供給される模様のパ
ターンに従って作動される。さらにソレノイド62の代わ
りに、模様のパターンに応答して空気圧を制御する装置
に接続された空気圧弁及びエアーシリンダを使用するこ
とができる。ソレノイド62は、止めねじ63によりオリフ
イスブロック50内に確実に固定される。

ボア54と正面で向かい合うように開口板64が配設され
ており、この開口板64には、噴射水流軌道内の水流の断
面積より僅かだけ大きい孔65が穿設されている。複数の
ボルト55によりオリフイスブロック50に固定された開口
板64は、噴射水流通路内に進入するリードアッセンブリ
58の自由端部から発生する噴射水流の残余の飛沫の拡散
を防止するバリヤーを形成する。水が使用されている場
合、噴射水流を排出するドレーン管又は他の部材（図示
しない）を従来通り設けることができる。

第14図乃至第17図には、噴射水流の通路を閉塞すると
共にプランジャにより作動されるリードの使用により、
多数の噴射水流が形成されかつ制御される装置の実施例
が示されている。第14図乃至第17図に示す実施例におい
て、第15図に示す別体の配列リード81、82は、それぞ
れ、制御ブロック79、80と向き合うように装着され、即
ち、オリフイスブロック74内に直線なして穿設された水
流を形成する孔即ちオリフイス75の前方であってその上
下いずれかの側に配置されている。配列リード81、82の
平らなカンチレバー部分は、オリフイス75により形成さ
れる各噴射水流に平行に配置される。オリフイスブロッ
ク74は、従来通りの部材例えば複数のボルト73により、
水を分流するマニホールド70に連結され、このマニホー
ルド70は所望の作動水の高圧源（図示しない）にねじ山
付き入口72及びフィルタアッセンブリ71を介して連結さ
れている。配列リード81、82の前方には、上部バリヤ板
88及び下部バリヤ板89が装着されている。第17図に示す
ように、配列リード81、82内の各リードが、孔75により
形成される各噴射水流を遮断していない場合、上部バリ
ヤ板88及び下部バリヤ89内に形成されたスロット状の切
り欠き部により、噴射水流は布帛25、ロール21又は他の
対象物を叩くことができる。第16図に示すように、各リ
ード81が、プランジャ84の移動により各オリフイス75か
ら流出する噴射水流の通路に突出して、噴射水流を遮断
すると共に、噴射水流がバリヤ板80を叩く。

第17図は、第14図のXVII−XVIIに沿った断面図であ
り、配列リード81、82の各リードに沿って連結されかつ
命令によって作動される各プランジャ84と同様に、配列
リード81、82は、オリフイス75が配列された上下両側に
交互に千鳥足状に食い違うように配設されている。この
ような構造体により、２本以上の隣接噴出水流が配設さ
れていない制御ブロック79、80の向き合う側から配列リ
ード81、82の各リードが突設される。プランジャ84は、
電磁的作動又は空力作動等によって従来通りに、例えば
上述したソレノイド86により作動される。プランジャ84
は、EPROM又は同様なソースにより供給されるデジタル
化したデータに応答する。

第18図及び第19図には、上述したように複数の噴射水
流発生孔若しくはオリフイスが形成される第14図、第16
図及び第17図に示された装置の変形例が示されている。
Ｕ字形状の断面を備える溝ブロック90は、封入ブロック
94と協働して水流マニホルド91を形成するために用いら
れている。配列リード81、82に近い溝ブロック90の広い
上面に沿って、所望の噴射水流に対応する深さ、幅及び
輪郭を備える一連の溝92が、一定の間隔毎に切削配設さ
れている。配列リード81、82の作動によって噴射水流が
遮断されない場合には、これら溝92によって加圧水流
が、マニホルド91から噴出してロール21を叩くことがで
きる。平坦な封入ブロック94は、複数のボルト95により
溝ブロック90の上面に押圧されて固定されており、これ
により、耐圧液密シールが形成されている。これらのボ
ルト95は、支持ブロック98を貫通して延びている。高圧
水流が、フィルタ71を介して供給され、この高圧水流は
溝ブロック90と封入ブロック94との好適な螺合により形
成されたマニホルド91内に導入される。複数のボルト96
は支持ブロック98を貫通して延びてもよく、これらボル
ト96は、溝ブロック90及び封入ブロック94を制御ブロッ
クロック79、80に対して整合固定する機能を有してい
る。これら制御ブロック79、80には、第14図乃至第17図
および第19図の実施例に示されるように、配列リード8
1、82、ブランジャ84、弁86及びバリヤー板88、89が収
容されている。制御ブロック79、80はボルト99若しくは
その他の好適な手段により支持ブロック98に固定されて
もよい。

第20図乃至第21図には、デジタル化された電気信号の
ような外部から供給される命令情報に応答して、噴射水
流の細い高速流の衝突を遮断するための装置の変形例が
示されている。この装置では、水流を堅い薄肉の壁部を
備えるカンチレバー管内に通過させることにより、水の
細い流れが形成される。このカンチレバー管は、カンチ
レバー管の自由端部の近傍で作用するピストンその他の
手段によって機械的に転向され、この転向によって水流
が布帛ではなくバリヤー板に向けられる。

所望の水流（作動流体）が、適当な接続器を介して導
管によって、所望の圧力及び流速で、キャビティブロッ
ク110に供給される。このキャビティブロック110内に
は、マニホールド、即ちキャビティ112が形成されてい
る。このキャビティブロック110の側面には、通路114が
穿孔その他の方法で形成される。この通路114は、堅く
て薄い壁部を備える管116を収容するような大きさであ
る。この管116は、発生させるべき所望の噴射水流の大
きさ及び形状に応じた孔の大きさ及び形状を有してい
る。必要なら、キャビティブロック110は、２個の組部
材から形成してもよく、通路114は、孔を穿孔するより
も、組部材の一方若しくは両方の表面に溝を付けること
により形成されてもよい。鋼等の適当な材料からなるこ
の管116は、通路114内に挿入されて通路114に堅固に固
定される。このため、流入する作動水流の高圧により、
管116が移動することはなく、作用水流も漏洩しない。
管116はロール21に向かう方向に十分な距離だけ通路114
から突出するようになされており、これにより、管116
の自由端部、即ち先端部が管116を損なうことなく小さ
な角度で向きを変えることができる。プランジャ120
は、管116に近接して配置されている。このプランジャ1
20は、管116の先端付近に位置しており、このため、プ
ランジャ120が移動突出すると、管116は向きを変えられ
る。遮断プレート118は管116の先端の僅か前方に配置さ
れているとともに、水流の流路に向かって延びている。
第21図に示されるように、プランジャ120により管116が
転向されると、管116により形成された噴射水流は、遮
断プレート118の上部に衝突する。第20図に示されるよ
うに、管116が転向されない場合は、発生した噴射水流
は遮断プレート118の上部を越えて通過する。必要な
ら、遮断プレート118の形状は、管116の向きが変えられ
る場合のみに、噴射水流が遮断プレート118の上部を越
えて通過するように変更してもよい。向きを変えられた
水流を、廃棄または再循環のために排出するための複数
のドレイン（図示しない）がこの遮断プレート118と協
働する。プランジャ120は、符号122で示される位置に電
磁弁、圧縮空気シリンダ及び圧縮弁等により作動されて
もよい。また、必要なら、管116と接触しているプラン
ジャ120の端部は管116の外形を収容するように形成され
ていてもよい。即ち、このプランジャ120の端部は、管1
16を部分的に若しくは完全に包囲するか若しくは挟持す
るように形成されてもよい。プランジャ120のストロー
クは、プランジャ120の端部の形状とは無関係に調整さ
れることが好ましい。このようにすることによって、プ
ランジャ120が管116の向きを変えられないとき、プラン
ジャ120が管116に極めて近接するか接触するような臨界
的な配置を選択できるので、プランジャ120が管116の向
きを変えるように突出するきに、無駄な移動が殆どな
く、不所望な振動を最小にすることができる。

第22図から第28図には、第20図及び第21図に示された
装置と作動時に関連する装置が示されている。この装置
は第20及び第21図で述べたように形成される噴射水流の
配列を制御するためのものである。まず、第22図から第
24図までを参照すると、作動水流は、高圧導管10A（第2
4図）と適当な螺合接続器とを介して、オリフィスブロ
ック130の長さ方向に沿って形成された略円筒状の入力
キャビティ132に導入される。複数の管136の各々は、所
望の内部寸法を有するとともに、ロール21の表面に対し
てほぼ直角をなして配置されている。これらの管136
は、オリフィスブロック130内の通路134に堅固に固定さ
れている。各通路134は、管136の外側の寸法と一致した
寸法を備えている。これら管136及び通路134によって、
入力キャビティ132内の高圧水流を、管136を介して布帛
25、ロール21若しくはその他の対象物の表面に向かって
指向させる。

必ずしも必要ではないが、管136は通路134から入力キ
ャビティ132にわたり延在することが好ましい。オリフ
ィスブロック130内の凹部に機械的に嵌合されるカラー
を管136に溶接することによるか又は他の適当な手段に
より、管136をオリフィスブロック136に直接に溶接し、
これにより、管136を通路134内に固定してもよい。管13
6がこのような構造であり、かつ、管136がオリフィスブ
ロック130から十分に遠くまで延在するので、プランジ
ャ140の作動により小さな角度の範囲で管136の向きを変
えることによって、管136の不所望な変形は生じない。

転向フレーム138が、オリフィスブロック130から短い
距離だけ離れて配置されており、この転向フレーム138
には、中空のプランジャ案内部141に被覆された柔軟な
転向プランジャ140が配置されている。プランジャ140は
ステンレス鋼若しくはその他適当な材料から成ってお
り、プランジャ案内部141は管から形成されており、こ
の管は適宜な大きさの孔を有するとともに、所望の湾曲
を行い、また、変形を生じることができる程の必要な柔
軟性を有する。プランジャ140及びプランジャ案内部141
の各々は、対応した個々の管136に配置されているとと
もに、転向フレーム138により正確に整合されている。
第23図及び第25図に示されるように、管136が向きを変
えない位置にある場合でも、各プランジャ140は対応し
た管136と接触するように調整されている。このような
接触を維持することにより応答時間が増加し、プランジ
ャ140と対応する管136との間の接触により生起する振動
がなくなり、管136に沿った他の振動若しくは共振は減
少する。また、第25、26図に示されるように、転向フレ
ーム138は、管136が転向と原位置への復帰を行う間、そ
の運動を整合させる案内部として機能する。各プランジ
ャ140は、弁142により作動され、弁142はかさばるの
で、プランジャ140が管136に作用する点から多少離間し
て設けられている。第22図及び第24図に示されるよう
に、転向フレーム138は、分離した８個の弁プランジャ
体を収容するようになされており、また、転向フレーム
138は、８個の管136を含むオリフィスブロック130の部
分とともに、水流制御モジュールが形成されている。第
24図に示されるように、これら水流制御モジュールは比
較的に広範なロール表面にわたり同時に処理できるよう
に並列して配置されている。

作動時、第25図に示されるように、１個のプランジャ
140が作動しない場合、即ち、管136を転向させない場
合、作動水流はキャビティ132から管136を介して高圧で
噴射し遮断リップ部144に衝突する。弁142に伝達された
パターン情報に応答して、対応するプランジャ140を作
動することにより、管136は僅かに転向される。第26図
に示されるように、この転向は、管136における不所望
な変形が生じるものでなく、管136から発生した噴射水
流が、遮断リップ部144をクリアーして、ロール21に向
かって通過できるものである。

第27図及び第28図には、上述した装置と同様な装置が
示されており、この装置は、増加した噴射水流密度（即
ち、ロール21の表面を、その軸線に平行して横断する単
位直線距離当たりのジェット流の数）を得るためのもの
である。この構造によれば、第22図から第24図に示され
た装置の噴射水流密度の２倍が達成される。この構造で
は、２列の平行配列管136、136Aは、それぞれ通路134、
134Aを介してオリフィスブロック130Aに挿入されてお
り、これらの管136、136Aは、室即ちマニホールド132A
に連通している。転向フレーム138、プランジャ140の配
列、プランジャ案内部141、弁142の配列並びに第22図に
示された遮断リップ部144の配置は実質的に符号138A、1
40A、141A、142A、144Aとして、それぞれ「上下」装置
をなして示されている。第27図に示すように、この「上
下」装置は、第22図に示された装置を略上下対称形にし
たものである。しかしながら、第28図に示されるよう
に、上下向き合う配管列136、136A及び転向フレーム13
8、138Aは、互いにずらされて配置されており、これに
より、付加的な噴射水流ががロール21に対しその軸線方
向に一様に位置付けられている。第28図において上下に
配列された管136、136Aは、転向時にロール21の軸線に
沿う真っ直ぐな線を形成しない点に特に注目すべきであ
る。この千鳥足状の配列は、管136、134Aが転向した位
置において、ロール21の表面に対して直角をなして並ば
ない管136、136Aの位置を補正するものである。プラン
ジャー140、140Aの作動によって起こる小さな各変位に
よって、ロール21の表面までの距離、プランジャの突出
長等が正確に調整され、千鳥足状に配列された管136、1
36Aから噴射水流が、実質的に完全な整合状態でロール2
1の表面、即ち、ロールと向き合って接する布帛に25に
衝突する。

第29図から第32図までは、この発明の基本的な原理に
よる高圧水流を形成し、また、遮断するための別の装置
が示されている。第30図の断面図に示されるように、導
管10Aには、高圧水流がフィルタ71（第29図）を介して
入り口のマニホールドブロック160内に形成されたマニ
ホールドキャビティ162に供給される。フランジ164が、
このマニホールドブロック160の一方の側面に沿って形
成されている。このフランジ164の底部には、一連の平
行溝166が一定の距離を隔てて切削されている。各溝166
は、キャビティ162からフランジ164の最前端部に延びて
いる。また、各溝166の断面は、噴射水流の所望の断面
の寸法に対応した寸法を備えている。比較的低圧の空気
若しくは他の制御流体が命令に基づいて通過する各制御
管170が、１対１の関係で各溝166と対応する。実施例で
は、これら制御管170が、フランジ164の一連のソケット
部、即ち縦穴172によって、溝166と直角をなすように位
置付けられている。各縦穴72は、フランジ164の各溝166
に垂直な方向に配置されている。また、この縦溝172内
には、各制御管170が堅固に固定されている。各ソケッ
ト172の床部は一連の小さな通路174を備えており、これ
ら通路174は各溝166の底部と直接連通している。第32図
に示されるように、これら通路174の一つの形状は、一
連の円形孔である。溝166は、オプションにより、幅広
でより浅くしてもよく、また、単一で大きな通路で小さ
な通路174を代替してもよい。制御管170と縦穴174との
組合わせは、第29図と同様に第32図に示されるように、
千鳥足状にしてもよく、これにより、溝166はフランジ1
64の構造上の一体性に悪影響を及ぼすことなく、互いに
より密接して配置される。

出口のマニホールドブロック180と封入プレート178と
が、入口のマニホルドブロック160と向き合って配置さ
れており、入口のマニホールドブロック160と出口のマ
ニホールドブロック180及び封入プレート178とは、ボル
ト161によって互いに当接されている。封入プレート178
は、ねじ179若しくはその他の手段によって出口のマニ
ホールドブロック180に取り付けられてもよい。出口の
マニホールドブロック180には、排出キャビティ182と出
口ドレイン184とが形成されている。排出キャビティ182
と出口ドレイン184は、フランジ164のいくつかの溝166
を横断して延在する。又は、各溝166に、複数の排出キ
ャビティ182及び出口ドレイン184が設けられる。しかし
ながら、排出キャビティ182は、通路174が排出キャビテ
ィ182に直接に連通されるが、出口のマニホルドブロッ
ク180若しくは封入プレーと178の上面に連通されないよ
うに、位置付けされていることが好ましい。排出キャビ
ティ182は、衝突キャビテイ177を有しており、この衝突
キャビティ177は、封入プレート178に形成されている。
ボルト183、185によって入口のマニホールドブロック16
0と、出口のマニホールドブロック180と封入プレート17
8の組立体との真の相対的調整がなされる。

作動時には、高圧の作動水流が入口キャビティ162に
供給されており、この入口キャビティ162では、この作
動水流は、フランジ164内の複数の溝166とフランジ164
と向き合う出口マニホルドブロック180の表面とによっ
て形成された第１の包囲通路を強制的に通過させられ
る。これにより、水流は、所望の断面形状と面積とを備
えるそれぞれに分離した流れに形成される。そして、予
め形成された流れは、フランジ164内の溝166のみにより
案内されている間、排出キャビティ182の幅方向を横断
する。制御管170が非作動状態のままである限り、即
ち、制御管170からの制御流体が所定の設定圧で溝166内
に導入されない限り、作動水流の流れは、この流れのま
とまり、断面の形状若しくは寸法の変化などにおける有
意な損失を伴うことなく、溝166のみにより形成された
オープンな通路において排出キャビティ182の幅方向を
横断するようにされている。この流れは、排出キャビテ
ィ182の幅方向を横断した後、封入プレート178の端部に
衝突し、この衝突により、流れは、ロール21に向かって
噴出する直前に、フランジ164内の溝166と封入プレート
178の上端部とにより完全に包囲されて形成された第２
の包囲通路に流出される。流れを正確に規定することが
必要な場合は、第２の包囲通路の断面形状によって流れ
の断面積を規定し直すことが可能であり、流れの断面形
状を特にロール21に極めて近い位置で規定し直すことに
より、正確に細かく形成でき、これにより、流れの拡散
を排除し、流れが隣り合う溝166の間で平行でないとい
う配列の問題点を最少限に止めることができる。

溝166から噴射された噴射水流を遮断するためにに
は、比較的低圧な圧縮空気若しくはその他の制御流体を
僅かな量だけ、個々の制御管170を介して流れの遮断対
象である対応した溝166に向けることが必要である。第3
1図に示されるように、制御流体は、その圧力が、作動
水流の動的圧力よりも大幅に低圧（即ち20分の−若しく
はそれ以下）であっても、作動水流の溝166から上に持
ち上げることが可能であり、また、この制御流体によ
り、噴射水流の一体性を事実上崩壊に導く不安定性を作
動水流中に生じさせる。第31図に概略的に示されるよう
に、水の流れは、封入プレート178の湾曲した衝突キャ
ビティ177に単に転向しているように描かれている。し
かし実際には、水の流れが溝166の壁部から自由となる
と同時に、この水の流れは比較的低圧の制御流体の流れ
の侵入によりほぼ完全に崩壊する。即ち、衝突キャビテ
ィ177と封入プレート178とは、このような流れの崩壊に
よって発生するエネルギーに満ちた霧を封入する機能を
基本的に備えている。

この発明に適用された高速の水流は、商業的に利用で
きる布帛に模様を付与するために使用されている。以下
に示される実例のように、布帛の性質と作動条件の選択
に基づいて、この技術を適用することにより、各種布帛
に可視できる模様を形成することが可能となる。尚、こ
れらの実例が図示されたものに限られることはない。

使用例１ 第１図に概略を示した装置と同様の装置を用いた。詳
細は以下の通りである。

布帛：重さが１平方ヤードにつき2.16オンスで、テク
スチャード加工を施した100％ポリエステル製ポンジー
を使用した。経糸には仮撚りテクスチャード加工ポリエ
ステル1/70/47ダクロン56Tを使用し、緯糸には仮撚りテ
クスチャード加工ポリエステル1/70/34ダクロン92Tを使
用した。織り方は２×１の綾織りである。緯糸数は88、
経糸数は92である。色彩効果を得るために、織り地は塩
基性染料と分散染料との混合物で染色を施した。

ノズルの径:0.017インチに設定した。

流体：水を使用し、圧力を15000p.s.i.gに設定した。

図案ゲージ:1インチ当たり20ライン。

図案データ源:EPROM（通常の電子装置を含む）を使用
した。

噴射制御：第20図、第21に示した装置でプランジャ12
0を作動させる電磁ソレノイドを用いたものを使用し
た。

ロール：アルミニウム製の堅くて滑らかなロールを使
用し、ロールの表面が織り地の経糸と同じ方向に毎分10
ヤードの速度で回転するように設定した。

特定の速度で連続的に回転するキャリヤ・ロールに織
り地の表面が外側になるように装着する。噴射ノズルは
第１図を同様のものを用いた。このノズルは、特定の図
案ゲージに対応した割合でロールの軸に沿って自動的に
移動する。ノズルから噴射される水と織り地の表面の衝
突は、噴射方向を一定に保持している堅いチューブの向
きを、ソレノイドがEPROMから供給されるデータに従っ
て変位させることによって遮断される。この遮断動作に
よって、織り地の両面に第33図から第36図に示す顕微鏡
写真のような模様を形成することができる。噴射水流に
叩かれると緯糸及び径糸は両者とも移動する。これに加
えて、ある糸（特に緯糸）は立ち上がって織り地の表面
を三次元構造化する。水で叩かれると、糸は相対的張力
が変化し、ある糸は比較的にぴんと張った状態になり、
別の糸は比較的緩んだ状態になる。水で叩かれた糸は、
移動すると同時に、ある糸が縮み、別の糸が延ばされ
る。糸が移動と同時に伸ばされた効果は第35図及び第36
図に明示されている。

使用例２ 第８図に概略を示した装置と同様の装置を用いた。詳
細は以下の通りである。

布帛：二重かがりで編んだポリエステル編み地を使用
した。表面には仮撚りテクスチャード加工ポリエステル
1/70/34 56Tを使用し、裏面70/14ダクロン56Tを使用し
た。編み方は、コースが74で、ウエールが45である。重
さは、１平方ヤードにつき９オンスである。編み地の表
面にはナップ加工が施されている。

ノズル：断面が円形をしており、直径が0.017インチ
のノズルを使用した。

流体：水を使用し、圧力を2000p.s.i.gに設定した。

図案ゲージ:1インチ当たり20ライン。

図案データ源：図形がくりぬかれているステンシルを
使用した。

噴射制御：図形がくりぬかれているステンシルを使用
した。

ロール：アルミニウム製の堅くて滑らかなロールを使
用し、表面速度は毎分10ヤードに設定した。

編み地のサンプルの表面が外側になるようにキャリヤ
・ロールに装着し、図案がくりぬかれている円筒状のス
テンシルで編み地を覆う。キャリヤ・ロールを特定の速
度で連続的に回転させる。噴射ノズルを特定の図案ゲー
ジに対応した割合でロールの軸に平行に自動的に移動さ
せる。ノズルから噴射される水と編み地（表面側）との
衝突は、ノズルと編み地の表面との間にプラスチック製
のステンシルを挿入することによって遮断される。これ
により、編み地の両面には第37図及び第38図に示す顕微
鏡写真のようになる。この加工により、けばの自由端部
が編み地の基部に向かって様々に折り曲げられるので、
けばを低くすることができる。この方法により二重の造
形的効果が得られる。また、この加工が施された面と施
されていない面では光の反射率がかなり異なる。編み地
の裏では、この加工を施してもけばの立った糸が編み地
の中へ侵入することはない。

使用例３ 以下の要件を除いて使用例１の加工を実施した。

布帛：表地が100/54ダクロンT56で構成され、裏地が7
0/34ダクロンT57ポリエステルで構成されているニット
編みの100％ポリエステルでけばのある編み地を使用し
た。編み地の編み方はコースが47、ウエールが27.5であ
り、編み地全体の重さは１平方ヤード値13.8オンスであ
る。

流体：水を使用し、圧力を2400p.s.i.g.に設定した。

図案ゲージ:1インチについき16ラインに設定した。

水は編み地の表面に向かって噴射される。即ち、けば
に向かって噴射される。液体の衝撃を受けた編み地面
は、けばが反り返り、けばの自由端部が裏地を貫通して
編み地の裏から飛び出す。編み地の表面でこの加工の施
された部分では、糸の地が見えるようになる。地が見え
るのは、上記加工が施された編み地の表面だけである。
第39図及び第42図の顕微鏡写真にこの効果が明瞭に示さ
れている。

使用例４ 以下の詳細の除いて使用例１の方法に従った。

布帛：径糸に25/1ポリエステル／コットンを使用し、
緯糸に25/1ポリエステル／コットンを使用したＡ 63/3
5ポリエステル／コットン ポプリンで、緯緯数は52、
経糸数は102で、１平方ヤードにつき4.5オンスの重さの
ものを用いた。この織り地は、青に染色されたポリエス
テルと、白に染色されたコットンとを交差させたものを
使用した。

流体：水を使用し、圧力を2200p.s.i.gに設定した。

この例では、狭い制御領域を除く織り地の表面全体に
亘って密に水を噴射させた。水は径糸の方向に沿って織
り地に当たる。織り地の表及び裏に生じる模様は第43図
ないし第45図に示されている。

水の当たる面では、水が当たると糸が疎らになる。繊
維の自由端部は立上がり少々もつれぎみになる。かなり
の量の自由端部が織り地を貫通して織り地の裏に盛り上
がっているように見える。コットン繊維の切断もいくら
か観測される。水の衝撃を受けた部分の織り地の糸は横
方向に変位している。

使用例５ 以下の詳細を除いて、使用例１の加工を施した。

布帛：裏面が1/70/34ダクロンT26の偏平なポリエステ
ルでできており、表面が40/8ダクロンT55の偏平なポリ
エステルでできており、ウエールが28、コースが73で１
平方オンスの100％ポリエステルの編み地を使用した。

流体：水を使用し、圧力を24000p.s.i.g.に設定し
た。

図案ゲージ:1インチにつき16ラインに設定した。

第46図及び第47図から明らかなように、編み地のウエ
ールは横方向に変位している。加工の施されていない部
分の繊維はほぼ平行な糸で構成されているが、加工の施
されている部分の糸は平行ではない。ラップ糸も盛り上
がる。個々の繊維がかなり広がるようである。

使用例６ 以下の詳細を除いて使用例１の処置を行った。

布帛：径糸には仮撚りテクスチャード加工ポリエステ
ル1/150/68ダクロン56T、緯糸には仮撚りテクスチャー
ド加工ポリエステル1/135/54ダクロン69Tを使用した100
％ポリエステルのサテン。緯糸数90、径糸数90、重量１
平方ヤードにつき6.08オンス、織り方は１×４ステッチ
サテンである。

流体：水を使用し、圧力は2400p.s.i.g.に設定した。

織り地の裏に水を当てる。ロールは緯糸の方向に回転
する。できあがる模様は第48図ないし第51図の顕微鏡写
真に示されている。紋織のような模様が得られる。織り
地の表面を見れば分かるように、水によって径糸及び緯
糸の両者が広がるが、この加工の主な効果は浮糸を盛り
上げて広げることである。裏面（第51図）の繊維は移動
し様々な程度で疎になり、局所的には糸の縮れ具合が変
化する。

使用例７ 以下の詳細を除いて使用例１の処理を行った。

布帛:100％ポリエステル製のサテン。径糸が1/75/34
ダクロンT56製でテクスチャード加工されていない糸、
緯糸が1/150/34ダクロン56T製でテクスチャード加工さ
れた糸。緯糸数60、緯糸数160。加工済みの重量１平方
ヤードにつき３オンス。４×１サテン織り。

流体：水を使用し、圧力を2400p.s.i.g.に設定した。

織り地の表面に水が当たる。ロールは径糸の方向に回
転する。この加工によってできる模様は第52図ないし第
54図の顕微鏡写真に示されている。織り地の表面の径糸
がかなり移動し、レースのような効果が得られる。緯糸
は少ししか移動しないが、緯糸の束はいくらか疎にな
る。幾らか嵩高になる。径糸は盛り上がる。径糸が移動
した部分を囲む組織および糸の構造はかなり密になる。
長い浮糸の移動は織り地の屈折率を減少させる。織り地
の裏面にもいくらか類似した効果が認められるが、長い
浮糸のない部分ではこの効果はかなり薄らぐ。

使用例８ 使用例７の織り地の置き方を変えて、ロールが緯糸の
方向に回転するようにして、使用例７の方法を実施し
た。この処理によってできた模様は第55及び第56図の顕
微鏡写真に示されている。緯糸及び浮糸の移動が見られ
る。特に浮糸は側面方向ではなく垂直方向にいくらか変
位する。緯糸が盛り上がっている場所の周囲では、組織
及び糸構造の圧縮も見らる。径糸はかなりの程度疎にな
る。織り地の裏面も程度は低いが、いくらか類似した効
果が見られる。

使用例９ 以下の詳細を除いて使用例１の加工を実施した。

布帛:100％コットン製のオスナブルグ、TiO₂を含有す
るアクリルフォームでコーティングし、次にカーボンブ
ラックを含有したアクリルフォームでコーティングして
黒色とし、最後にTiO₂を含有したアクリルフォームでコ
ーティングした。

流体：布帛の表面に向かって噴射される水を使用し、
圧力を2400p.s.i.g.に設定する。

第57図ないし第59図の顕微鏡写真から明らかなよう
に、水しぶきによって白の上塗りが除去され、下地の黒
いコーティングが露出して、コントラストの優れたパタ
ーンができる。基布の糸には移動するものもあることに
注意されたい。

使用例10 以下の詳細を除いて使用例１の加工を実施した。

布帛：フロック加工された織り地で繊維の組成は不
明。

流体：水を使用し、圧力を2400p.s.i.g.に設定した。

織り地の表面に水が噴射される。ロールは織り地の経
糸の方向に回転する。フロック加工面に水が当たると短
い起毛はかなりの量が失われ、他の起毛は横に倒れ、更
に別の起毛は裏面へ向かって折れ曲がり、基布を貫通す
る。織り地を裏側から見ると、成分である糸は開いて圧
縮され、織り組織は膨脹して圧縮される。織り地の表面
では、この加工を受ける前は最初ほぼ平行だった起毛繊
維がこの加工によって向きが替わるため、多くの箇所で
下地の繊維が露出する。露出している下地は、この加工
に使用される噴射水流の速度に関連していることが観測
された。第60図ないし第61図参照。

使用例11 以下の詳細を除いて使用例１の加工を実施した。

布帛:100％ポリエステル性の織り地で、経糸は仮撚り
テクスチャード加工されたポリエステル1/70/47 56T、
仮撚りテクスチャード加工されたポリエステル1/70/34
ダクロン92Tを使用したもの。緯糸数は88、経糸数は9
2、加工済みの重量は１リニアヤード（36インチ幅）に
つき3.6オンス、織り方は１×１の平織りである。織り
地はcross染色されている。

流体：水を使用し、圧力はほぼ1500p.s.i.g.に設定し
た。

織り地の表面に水が当たる。ロールは経糸の方向に回
転する。織り地の裏面も表面の加工が終了してからで同
様の処理を受ける。噴射孔の径は0.008インチである。
ノズルは織り地の表面から1/8インチ離隔して配置され
ている。この加工によって得られた模様は第62図ないし
第65図の顕微鏡写真に示されている。経糸は離隔し、い
くらか移動して歪んでいる。同様の効果は織り地の裏面
にも認められる。この加工により反射光及び伝達光効果
が生じる（第63図及び第64図）。

使用例12 ノズルの径を0.017インチにしたことを除けば、使用
例11と同様の加工を使用例11の織り地に行なった。この
加工によって得られた模様は第66図ないし第69図の顕微
鏡写真に示されている。糸の移動によって、明るい糸と
暗い位置との均整のとれた配列が壊れる。緯糸が比較的
密に織られている部分は水によって経糸が移動する。ま
た、経糸が比較的密に織られている部分は、経糸が移動
する。反射伝達光顕微鏡写真（第67図及び第58図）に
は、反射伝達光効果が見られる。このような効果は使用
例11の織り地にも見られるが、この使用例では特に顕著
である。

使用例13 以下の詳細を除いて使用例１の加工を実施した。

布帛：重量が１平方ヤードにつき12.8オンスの100％
コットン性のデニム、経糸は濃い青に染められている。
緯糸は白に染められている。経糸は中まで完全に青色に
染められている訳ではなく、経糸の外面付近だけに染料
が付着しているものである。言い替えれば、染色外被を
被っているものである。このような糸で織られた織り地
の模様は第70図ないし第72図の顕微鏡写真に示されてい
る。繊維が経糸の外被から引きちぎられ、引きちぎられ
た繊維の一部が織り地の内部に押し込まれ、織り地の裏
面へと移動している。しかしかなりの繊維が織り地の表
面に残る。加工を受けた糸は開いて、同時にフライが発
生し、嵩高性が付与される。

使用例14 以下の詳細を除いて使用例１の加工を実施する。

布帛:2×１の綾織り、経糸数84、緯糸数46。経糸は14
/1ポリエステル／コットン65/35、緯糸14/1ポリエステ
ル／コットン65/35。織り地の裏面にナップ加工を施し
ておく。重量は１インチにつき6.83オンス。この加工で
できる模様は第73図ないし第76図の顕微鏡写真に示され
ている。織り地には二重の色調効果がある。けばを有
し、織り地の表面に設けられているほとんどの繊維は基
布に向かって押圧される。押圧されたかなり多くの繊維
は、基布を貫通する。このため織り地の裏面にけばだっ
た面ができる。織り地の表及び裏の両面には、噴射され
て織り地に衝突した水の軌跡が認められる。光の透過性
に変化はないが、加工を行なった部分と行なっていない
部分との間では、光の反射率にかなりの変化が認められ
る。

使用例15 以下の詳細を除いて使用例１の加工を実施した。

布帛:1平方ヤードにつき５オンスの100％スパン ポ
リエステル ジャージー ニットを使用した。

図案ゲージ:1インチにつきほぼ16ラインに設定した。

編み地の表面に水が当たる。この加工でできる編み地
の模様は、第77図ないし第80図の顕微鏡写真に示されて
いる。ウエールに多重水準効果が生じ、編み地の裏側の
うねに対応したＵ字形状の溝ができる。第78図及び第79
図には溝の部分の密集した編組組織が示されている。加
工の施された部分の糸は脹らみ、広がっている。編み地
の裏ではかなりの程度に繊維の盛り上がりが認められ
る。

使用例16 以下の詳細を除いて使用例１の加工を施した。

布帛:65/35ポリエステル／コットン２×１綾織り、経
糸及び緯糸には14/1糸を使用し、経糸数107、緯糸数4
8、織り方は１×１平織りで、重量は１平方ヤードにつ
き8.21オンスである。

図案ゲージ:5本の平行なライン又は噴射トラック、ほ
ぼ0.067インチ離隔してグループを構成する。グループ
は相互にほぼ0.37インチ離隔して配置する。

ノズルの径:0.012インチに設定した。

液体：水を使用し、圧力を2000p.s.i.g.に設定した。

ロール：ロールの表面速度は毎分５ヤードである。

織り地の表面に５個のノズルで構成したアレーから噴
射される水が衝突する。この加工でできた織り地は、第
81図ないし第84図の顕微鏡写真に示されている。織成組
織は経糸及び緯糸の両方向とも密になり、噴射トラック
の隣接したグループの間に位置する加工を受けていない
部分は縮まったりしわが寄ったりする。この縮みやしわ
は、湿った織り地を適度な張力の下で乾燥させることに
よって、取り除くことができる。各噴射によって隣接経
糸が分離され、けばだっている繊維は水の衝撃によって
表面から裏面へ移動する。

使用例17 以下の詳細を除いて使用例１の加工を実施した。

布帛:65/35ポリエステル／コットン性で砂色の綾織
り。経糸及び緯糸はいずれも14/1糸を使用した。縦糸数
は85で、緯糸数は54である。織り方は３×１織りで、重
量は１平方ヤードにつき7.34オンスである。

ノズルの径:0.020インチに設定した。

液体：水を使用し、圧力を2500p.s.i.g.に設定した。

織り地の表面に水を衝突させる。この加工によってで
きた織り地は第85図ないし第87図の顕微鏡写真に示され
ている。織り地の表面及び裏面の対応した部分の糸が盛
り上がるので、織り地の正反対側にうねが形成され、ス
ラブ状のような外観になる。加工の施された部分の糸は
開いて嵩高になる。これは、表面にけばが形成され、加
工された面に沿って変位したためと思われる。このよう
にして形成されたけばの多くは押されて織り地を貫通
し、織り地の裏面、即ち、加工面の反対側から飛び出
す。

使用例18 以下の詳細を除いて使用例17の処理を実施した。

布帛:65/35ポリエステル／コットン性の１×１平織
り、経糸は25/1ポリエステル／コットンで、緯糸は25/1
ポリエステル／コットンで、経糸数は98、緯糸数は56、
及び織り地の重量は１平方ヤードにつき4.92オンス。

噴射制御：第29図の装置を使用した。水の圧力は2500
p.s.i.g.に維持した。制御流体は空気であり、外部から
供給されるパターン情報に従って圧力が２〜85p.s.i.g.
に変化する。生地はフランジ164の前面からほぼ0.37イ
ンチ離隔して位置している。ロールの表面の回転速度は
毎分５ヤードである。この加工によって織り地に形成さ
れる模様は、第88図ないし第91図の顕微鏡写真に示され
ている。隣接した経糸は相互に離隔し、加工の施された
糸はいくらか嵩高性を帯びる。この加工によって生じた
けばが、加工を施された面に沿って移動するものと考え
られる。このようにして形成されたけばの多くは押圧さ
れて織り地を貫通し、織り地の裏面、即ち、加工面の反
対側から飛び出す。

使用例19 以下の詳細を除く使用例１の加工を実施した。

布帛：使用例11及び12の織り地を使用した。

噴射制御：第11図ないし第13図の装置を使用した。エ
アシリンダを用いてプランジャー60を作動させた。

厚さ0.003インチのステンレスストックからリードを
形成する。噴射方向の転向は噴射孔からほぼ0.5インチ
離れた所に位置する転向板によって行なわれる。転向板
には直径約0.05インチの穴が設けられている。転向され
ない噴射流は、この穴を通過して織り地に衝突する。

リードは富士工業株式会社のモデルIC−0.10−NFS−
0.197のような小型エア シリンダによって作動する。
エア シリンダ プランジャはリードからほぼ0.03イン
チ離隔して設けられる。エア シリンダはコネチカット
州ウェストブルックのリー カンパニー社のモデルLFAX
0460900AGのようなエア バルブによって制御される。
空気の圧力は、60p.s.i.g.に維持される。高圧の水（81
500p.s.i.g.）が供給されると、水が勢いよく噴射され
てEPROM及び付属の電子装置から供給されるパターンデ
ータに従って織り地に衝突する。織り地は噴射孔から0.
75インチ離隔して配置される。織り地が装着されるロー
ルは毎秒約４インチの速度で回転する。この加工によっ
てできる織り地の模様は第92図ないし第94図の顕微鏡写
真に示されている。明るい糸と暗い糸との均一な配置
は、糸が移動することによって破壊され、反射光及び伝
達光効果がもたらされる。詳しく調べると、この加工に
よって得られる効果は、第66図ないし第69図に示した使
用例12によって得られる効果にほぼ類似している。

【図面の簡単な説明】

第１図はソレノイド弁あるいはニューマチック弁で制御
されて噴射水流を横方向に移動して模様を形成されある
いは織り上げられた布帛の断面と共に示す本発明の一実
施例による装置の図式的な側面図、第２図は単一噴射水
流のオリフィス組立体の一実施例の側面図、第３図はソ
レノイド弁あるいはニューマチック弁で制御されて噴射
水流を横方向に移動して模様を形成されあるいは織り上
げられた連続した布帛と共に示す本発明の一実施例によ
る装置の図式的な側面図、第４図は第３図の装置の図式
的な平面図、第５図は布帛に模様を形成するために、そ
れぞれソレノイド弁あるいはニューマチック弁で制御さ
れる複数の噴射水流を用いた本発明の一実施例による装
置の図式化された側面図、第６図は第５図の装置の図式
的な斜視図、第７図は第５図および第６図の装置に使用
するのに適したオリフィス組立体の断面図、第８図は噴
射水流と布帛面との間にステンシルを配置し、このステ
ンシルに向き合う噴射水流を横断方向に往復移動するこ
とにより模様が形成される布帛の断面と共に示す本発明
の一実施例による装置の図式的な側面図、第９図は布帛
面に隣接配置された円筒状のステンシル内に複数の噴射
水流が配列された本発明の一実施例の装置の図式的な側
面図、第10図は第９図に示す装置の図式的な斜視図であ
る。 第11図乃至第32図は本発明の実施に使用する種々の装置
の形態を示すもので、第11図および第12図はピストン60
により噴射水流の通路内に可撓性のあるリード58が押圧
されている、本発明を実施するのに使用される装置の断
面を示す立面図、第13図は第11図のXIII−XIII線に沿う
一部断面図、第14図は複数の水流の間隔を接近可能とす
るために略対向する対を形成する複数のリード列を用い
た、第11図および第12図に示す本発明を具現化する装置
を断面で示す立面図、第15図は第14図の装置に使用可能
な複数のリード列の斜視図、第16図はリードを水流路内
に押圧してこの流れを中断する方法を図式的に示す第14
図の装置の断面図、第17図は略対向する複数のリード列
を千鳥足状に食い違う位置に配置して示す第14図のXVII
−XVII線に沿う断面図、第18図は略対向する複数のリー
ド列により中断される水流を形成する平型ブロックの内
面に平行な溝が設けられた、本発明の実施に使用する装
置の一部断面とした斜視図、第19図は水流の初期形成に
係わる装置の部分を詳細に示す、第18図のIXX−IXX線に
沿う断面図である。 第20図および第21図は水流マニホールドからカンチレバ
ー状に延設された剛性の管部材の内孔を介して流体を噴
射することにより噴射水流が形成される、本発明の実施
例に使用する装置の立面図で、ピストンあるいはプラン
ジャにより片持ちされた管部材の先端をたわませ、この
管部材で形成された水流を噴出対象であるワークピース
あるいはバリヤの方向に向けることが可能となり、第21
図はこの遮断作用を示す。 第22図は片持ちされた剛性の管部材の内孔を介して流れ
る水により形成された複数の水流を制御するのに使用す
る装置の一部断面とした立面図、第23図および第24図は
それぞれ第22図のXXIII−XXIII線およびXXIV−XXIV線に
沿う断面図、第25図および第26図は第22図乃至第24図に
示すカンチレバー状管部材の形状から生じる水流の形成
および遮断作用を図式的に示す、第24図のXXV−XXV線に
沿う拡大断面図、第27図は複数の管部材列により回転軸
線21に沿う流れの密度が増大される、第22図に示す発明
の実施例の一部断面とした立面図、第28図は管部材136
のオフセット配置を示す、第27図のXXVIII−XXVIII線に
沿う断面図である。 第29図は制御流体を下方に流出させて溝166内に形成さ
れた水流を遮断する、本発明の実施に使用する装置の斜
視図、第30図はXXX−XXX線に沿う断面図、第31図は制御
流の強化による効果を示す。第30図の装置の入口および
出口凹部の拡大断面図、第32図は第31図のXXXII−XXXII
線に沿う断面図である。 第33図および第34図はそれぞれ反射光および透光を使用
した、使用例１の模様形成された布帛面の顕微鏡写真
（1.9x）、第35図および第36図はそれぞれ反射光および
透光を使用した、実例１の模様形成された布帛面の顕微
鏡写真（10x）、第37図は反射光を使用した、使用例２
の模様形成された布帛面の顕微鏡写真（1.9x）、第38図
は加工部を左側とした、使用例２の布帛面の走査電子顕
微鏡写真（17x）、第39図および第40図は反射光を使用
した、使用例３の模様形成した布帛面の顕微鏡写真（1.
9x、10x）、第41図および第42図は反射光を使用した、
使用例３の布帛裏面の顕微鏡写真（1.9x、10x）、第43
図および第44図は加工部を上部の近部としそれぞれ反射
光および透光を使用した、使用例４の模様形成された布
帛面の顕微鏡写真（10x）、第45図は反射光を使用し
た、使用例４の布帛裏面の顕微鏡写真（10x）、第46図
は反射光を使用した、使用例５の布帛面の顕微鏡写真
（10x）、第47図は透光を使用した、使用例５の布帛裏
面の顕微鏡写真（1.9x）、第48図および第49図は反射光
を使用した、使用例６の布帛面の顕微鏡写真（1.9x、10
x）、第50図は透光を使用した、使用例６の布帛面の顕
微鏡写真（10x）、第51図は反射光を使用した、使用例
６の布帛裏面の顕微鏡写真（10x）、第52図は透光を使
用した、使用例７の布帛面の顕微鏡写真（1.9x）、第53
図および第54図は反射光を使用した、使用例７の布帛面
および布帛裏面の顕微鏡写真（10x）、第55図および第5
6図は反射光を使用した、使用例８の布帛面および布帛
裏面の顕微鏡写真（10x）、第57図は反射光を使用し
た、使用例９の布帛面の顕微鏡写真（1.9x）、第58図は
反射光を使用した、使用例９の布帛裏面の顕微鏡写真
（10x）、第59図および第60図はそれぞれ反射光および
透光を使用した、使用例10の布帛裏面の顕微鏡写真（1.
9x）、第61図は反射光を使用した、使用例10の布帛裏面
の顕微鏡写真（10x）、第62図および第63図は反射光を
使用した、使用例11の布帛面の顕微鏡写真（1.9x、10
x）、第64図は透光を使用した、使用例11の布帛面の顕
微鏡写真（10x）、第65図は反射光を使用した、使用例1
1の布帛裏面の顕微鏡写真（10x）、第66図および第67図
は反射光を使用した、使用例12の布帛面の顕微鏡写真
（1.9x、10x）、第68図は透光を使用した、使用例12の
布帛面の顕微鏡写真（10x）、第69図は反射光を使用し
た、使用例12の布帛裏面の顕微鏡写真（10x）、第70図
および第71図は反射光を使用した、使用例13の布帛面の
顕微鏡写真（1.9x、10x）第72図は反射光を使用した、
使用例13の布帛裏面の顕微鏡写真（10x）、第73図は反
射光を使用した、使用例14の布帛面の顕微鏡写真（1.9
x）、第74図は加工部を左側および上側とし反射光を使
用した、使用例14の布帛面の顕微鏡写真（19x）、第75
図は加熱部を上右側とし反射光を使用した、使用例14の
布帛裏面の顕微鏡写真（10x）、第76図は加工部を下右
側とした、使用例14の布帛裏面の走査電子顕微鏡写真
（15x）、第77図および第78図は加工部を右側とし反射
光を使用した、使用例15の布帛面の顕微鏡写真（1.9x、
10x）、第79図は加工部を右側とし透光を使用した、使
用例15の布帛裏面の顕微鏡写真（10x）、第80図は加工
部を右側とし反射光を使用した、使用例15の布帛裏面の
顕微鏡写真（10x）、第81図は反射光を使用した、16の
布帛裏面の顕微鏡写真（1.9x）、第82図および第83図は
それぞれ反射光および透光を使用した、使用例16の布帛
面の顕微鏡写真（10x）、第84図は反射光を使用した、
使用例16の布帛面の顕微鏡写真（10x）、第85図および
第86図は反射光を使用した、使用例17の布帛面の顕微鏡
写真（1.9x、10x）、第87図は反射光を使用した、使用
例17の布帛裏面の顕微鏡写真（10x）、第88図および第8
9図はそれぞれ反射光および透光を使用した、使用例18
の布帛面の顕微鏡写真（1.9x）、第90図および第91図は
反射光を使用した、使用例18の布帛面および布帛裏面の
顕微鏡写真（10x）、第92図および第93図は反射光を使
用した布帛面の顕微鏡写真（1.9x、10x）、第94図は透
光を使用した、使用例19の布帛面の顕微鏡写真（1.9x）
である。 ６……フィルタアセンブリ、８……ポンプ、10……高圧
管路、12,32……オリフィスアセンブリ、14……移動テ
ーブル、16……バルブ、18……噴射水流、20,21……ロ
ール、25、26……布帛、30……バラストポンプ、34……
オリフィスブロック、40……ステンシル、58……リード
アセンブリ、60,84,120……プランジャ、64……開口
板、70,91……マニホールド、75……オリフィス、79,80
……制御ブロック、81,82……配列リード、88,89,118…
…遮断プレート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ６５６１１９ (32)優先日 1984年９月28日 (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） 審判番号 平5−23819 (72)発明者 フランクリン・サドラー・ラブ・ザ・サ ード アメリカ合衆国，サウス・カロライナ州 29302，カウンテイー・オブ・スパー タンバーグ，スパータンバーグ，セブ ン・スプリングス・ロード 1008 (72)発明者 マイケル・ウイリアム・ジルパトリツク アメリカ合衆国，サウス・カロライナ州 29323，カウンテイー・オブ・スパー タンバーグ，チエスニー，ルート ４ (56)参考文献 特開 昭57−143562（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−143561（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−138638（ＪＰ，Ａ)

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記の（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に特徴を
   有する、糸によって反復組織構造に織成または編成され
   た布帛の加工方法。 （ａ）表面が滑らかな支持部材上に布帛を載置する、 （ｂ）前記布帛の表面に、付与を所望するパターンの最
   小単位よりも小さな断面積を有し、径が大部分の布帛組
   織内の隣接した糸の間の距離の２倍よりも小さい、少な
   くとも１本の水流を噴射する、 （ｃ）前記水流を約300p.s.i.gを越える最高の動圧で噴
   射する、 （ｄ）電気的に符号化されたパターン情報に応じて、前
   記噴射水流と布帛表面との接触を断続して、前記布帛内
   の組織を構成する前記糸を前記パターン情報に応じて選
   択的に移動する、
2. 【請求項２】下記の（ａ）（ｂ）に特徴を有し、布帛
   が、表面にパイル糸で形成されたパイルを有する織り地
   である、特許請求の範囲第１項に記載の布帛の加工方
   法。 （ａ）前記織り地を、パイル面が露出するように前記支
   持部材に載置すること、 （ｂ）前記織り地のパイル面に約300p.s.i.gを越える最
   高の動圧で、少なくとも１本の水流を噴射し、前記パイ
   ル糸の一部を織り地内で移動させること、
3. 【請求項３】噴射水流は、直進すれば開口チャンネル内
   を通過するように規制された水流であり、前記噴射水流
   の下側から、適当な手段を介して、前記開口チャンネル
   内の噴射水流を転向させる方向に向けて空気等の制御流
   体を指向させ、それによって前記噴射水流を上方に転向
   させて、開口チャンネル内の噴射水流が前記織り地表面
   に到達しないようにすることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の布帛の加工方法。
4. 【請求項４】水流を開口チャンネル内に噴射し、この噴
   射水流の周辺を開口チャンネルにより規制し、開口チャ
   ンネル内のある点から、前記噴射水流を前記開口チャン
   ネルの規制外に向かわせる圧力を有する空気等の制御流
   体流を、適当な手段を介して、前記噴射水流に指向させ
   ることにより、布帛表面に向かう噴射水流を間欠的に遮
   断することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   布帛の加工方法。
5. 【請求項５】噴射水流は、開口チャンネルに実質的に適
   合し、この開口チャンネル内を比較的に高速で流れる水
   流であり、制御流体は前記噴射水流を分裂させ、消散さ
   せるのに充分な圧力を有する気体であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項に記載の布帛の加工方法。
6. 【請求項６】噴射水流には、開口チャンネルと整合する
   窓を通過する管路によって、前記開口チャンネル内にあ
   る管路の断面形状に対応する所定の断面形状が付与され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の布帛
   の加工方法。
7. 【請求項７】下記の（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）に
   特徴を有する、布帛に衝突させる噴射水流を間欠流に形
   成する布帛の加工装置。 （ａ）所定の圧力で加圧用水流を収容するマニホールド
   手段、 （ｂ）前記マニホールド手段と連通する噴射水流発生手
   段、 （ｃ）マニホールド手段の外側に配置され、堅く弾性を
   有する材料の薄い部分を備え、噴射水流発生手段によっ
   て発生した噴射水流の通路に近接して配置されており、
   前記マニホールド手段に対してカンチレバー状に接続さ
   れていることにより、固定基端部と、先端側の噴射水流
   の通路に沿い前記通路を遮断する方向に弾性的に移動可
   能である自由端部とを備えるリード手段、 （ｄ）リード手段の前記自由端部を噴射水流内へと間欠
   的に付勢するリード作動手段であって、突出位置に移動
   されるとともに、指令により引込み位置に移動されるプ
   ランジャを備えてなり、このプランジャがリード手段と
   接触することで、このリード手段の自由端を噴射水流の
   通路内へ移動し、また前記接触を解除することによって
   リード手段を噴射水流の通路の外の位置に移動するリー
   ド作動手段、 （ｅ）噴射水流発生手段から距離を隔てて、リード手段
   の自由端に近接して配設され、内部に噴射水流の流路内
   に位置付けられている開口を有し、噴射水流の残余の飛
   沫の拡散を防止するバリヤー板、
8. 【請求項８】リード手段は、堅い金属製の長尺片であ
   り、この長尺片の自由端側は鈍角に曲げられており、前
   記長尺片は噴射水流の流路に沿って平行に位置付けられ
   ており、これにより、プランジャが伸長されたとき、長
   尺片の自由端は噴射水流の流路内に押し入れられること
   を特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の布帛の加工
   装置。
9. 【請求項９】噴射水流発生手段は、噴射水流列を同時に
   発生するために配列された複数の穴を形成する手段を含
   み、リード手段は穴の上または下の方向に平行に配列さ
   れた複数のリード手段からなり、各リード手段は、上下
   いずれかに僅かに移動して各孔を遮断する対応して協働
   する各リード手段と協働可能な複数のリード作動手段か
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の
   布帛の加工装置。
10. 【請求項１０】下記の（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）を特徴
    とする、外部から供給された指令データに応じて、布帛
    を間欠的に叩く細い噴射水流を発生する布帛の加工装
    置。 （ａ）所定の圧力で加工用水流を収容するマニホールド
    手段、 （ｂ）管からなる比較的堅い部分を備えてなり、前記管
    はマニホールドから布帛に向けられてカンチレバー状に
    支持されているとともに、永久変形を生じることなく適
    度に転向することができる、前記マニホールド手段と連
    通する噴射水流発生手段、 （ｃ）管の自由端部に近い位置にあり、管が第１位置に
    あるとき、噴射水流の流路を遮断し、管が第２位置にあ
    るとき、噴射水流を変化なく通過させて布帛を叩かせる
    遮断リップ部、 （ｄ）伸長されたとき、カンチレバー状に支持された管
    と接触して管の自由端を転向させるプランジャを備えた
    管転向手段、
11. 【請求項１１】管は、プランジャが伸長されたとき、前
    記第１位置に位置付けられることを特徴とする特許請求
    の範囲第10項に記載の布帛の加工装置。
12. 【請求項１２】管は、プランジャが伸長されたとき、前
    記第２位置に位置付けられることを特徴とする特許請求
    の範囲第10項に記載の布帛の加工装置。
13. 【請求項１３】噴射水流発生手段は、管の比較的堅い部
    分からなる管配列を備えてなり、各管はマニホールドに
    カンチレバー状に支持されて布帛に向けられており、各
    管は平行な上下２列をなして配列されており、前記上下
    の２列は互いに妨げ合うことなく千鳥足状にずらされて
    おり、 バリヤー手段は、各管の自由端部のための障壁を形成し
    ており、 管転向手段は、前記平行な上下２列をなして配列された
    それぞれの管のための複数のプランジャを備えており、
    前記複数のプランジャーの配列もまた互いに妨げ合うこ
    となく千鳥足状にずらされており、これにより、各プラ
    ンジャは互いに妨げ合うことなく、噴射流体発生手段内
    の対応する管と組合されることを特徴とする特許請求の
    範囲第10項に記載の布帛の加工装置。