JPH0453978B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は比較的変形しやすい基材を加圧かつ
加熱流体により処理する方法および装置に関す
る。例えば、この発明は熱的変化する基材に加熱
空気流を選択的に供給し、基材の表面に視覚的変
化、特に比較的目立つ模様を与える方法および装
置に関する。

従来の方法および装置は、熱可塑性繊維を有す
る織物のような比較的変形しやすく熱的変化する
基材上に１つあるいは複数の加熱空気流を当てる
ことにより織物上に模様を形成する技術を開示し
ている。また、加熱空気源と基材表面との間に型
板およびマスクを配置し、基材上に必要な模様の
空気流を当てる方法が開示されている。例えばク
ラーツ（Kratz）他のベルギー特許No.766310のよ
うな型板、マスクシステムは、加熱空気源と基材
との間にはさました機械的な型板あるいはマスク
を必要とするとともに、これらの型板、マスクは
細い、複雑な、あるいは広大な模様の場合でも精
密にその模様に一致して形成されていなくてはな
らないため工程の規制を受けるという問題を有し
ている。大量生産を行う場合、複雑な模様を有す
る型財を形成、保持および正確に位置決めするこ
とは非常に難しい。また、このようなシステム
は、非処理領域が処理領域によつて完全に包囲さ
れているような模様、例えば閉塞かつ処理された
境界が非処理領域によつて包囲されているととも
に非処理領域を包囲しているような模様を作るこ
とができる。

また、種々のノズルあるいは予め形成されたジ
エツトにより加熱空気流を基材表面に当てる方法
が知られている。

例えばマゾンの米国特許No.3613186、サル他に
米国特許No.3256581、およびルバセツク他の米国
特許3774272に開示されているようなジエツトを
有するシステムは、比較的簡単な模様に配置され
た溝の列を基材上に形成することしかできず、こ
の模様は単に基材の移動方向に沿つて延びる連続
した溝にすぎない。

また、グリーンウエー他の米国特許No.4364156
に開示されたシステムによれば、加圧かつ加熱さ
れた流体あるいはガス、例えば空気が細長いマニ
ホールドの長手方向に延びるスロツトに沿つて分
散される、この空気はマニホールドのスロツトか
らら排出される前に、マニホールド内で薄い独立
した複数の連続した流れとなる。これらのシステ
ムは上記スロツト内に挿入された平坦なくし状の
スロツト付きくさび板を有しており、このくさび
板は複数の独立した流れを形成するためにマニホ
ールドのスロツトを通る流体の流れと平行に延び
る複数の独立したスロツトを有している。各スロ
ツトは、このスロツトと共働した横方向に向けら
れた閉塞流体の発生源を有していてもよい。閉塞
流体、例えば比較的冷たい空気の流れはマニホー
ルドの長手方向に沿つて所定の位置に形成された
上記スロツトを横切つて流れ、それにより、マニ
ホールドによつて形成された加熱空気の薄いカー
テンあるいは刃を、これらがマニホールドから排
出される前の部分的に遮断する。このようなシス
テムは、1981年７月10日に出願された米国特許出
願No.282330に一層詳細に開示されている。

くさび板を使用せず比較的冷たい空気の一列に
整列された横方向閉塞流あるいはジエツトを用い
て単一の細長い加熱空気流から選択的に位置決め
された複数の加熱空気流を形成することにより、
多種類、敏速かつ再生可能なパターニングが可能
となる。また、閉塞されかつ処理された境界線お
よび基材の移動方向に対して垂直な延出線部を有
する非処理領域を備えた模様が形成可能となる。
しかしながら、非常に細い模様が望まれる場合、
上述した横方向閉塞空気ジエツトシステムは十分
な満足できるものではない。また、マニホールド
のスロツト内で、横方向空気流がマニホールドの
長手方向に沿つて例えば20インチ互いに離間して
配列され、マニホールドのスロツトの作動領域に
沿つて直径20インチの部分だけ加熱空気のカーテ
ンを選択的に遮断するようなシステムの提供が試
みられているが、今だ充分なものではない。この
ような密度を得るよう試みた場合、スロツト内の
流体の機械的効果は互いに隣接したジエツト間の
干渉により拡散されてしまう。そのため、閉塞空
気流は望まれた部分よりも大きな部分に渡つて延
出してしまい、その結果得られた模様は望ましく
ないものと成る。３つの互いに隣接した閉塞ジエ
ツトの内第１および第３の閉塞ジエツトを用いて
加熱空気流を遮断し、第２の閉塞ジエツトを止
め、それにより第２のジエツトを単一で作動させ
た時に得られる領域と略等しい幅を有する加熱空
気の薄い流れを形成し基材に当てる場合、上述し
た問題が生じ易い。この場合、第１および第３の
ジエツトの遮断作用は、第２のジエツトによつて
制御される加熱空気流領域まで侵入し、その結
果、一種の圧迫作用により、第２のジエツト領域
内の加熱空気流部分が減少つまり遮断されてしま
う。

閉塞ジエツトが高い密度で、例えば少なくとも
１インチあたり15〜20整列された状態で配設され
る場合、もし加圧かつ加熱された空気流の各部分
が細長いマニホールド内で遮断されず、マニホー
ルドのスロツトから完全な状態で排出された後直
ちに偏向かつ薄くされれば上述した問題は略解消
されることが判明している。このことは、例えば
マニホールドのスロツトから排出された加圧、加
熱空気の連続的な細長い流れあるいはカーテンを
選択可能な長さの正確に規定された部分を基材か
ら離間する方向へ偏向するように、空気ジエツト
の列がマニホールドのスロツトのすぐ外側に位置
決めされ、また基材表面上の正確に決められた領
域に向けられた細長い加熱空気流あるいはカーテ
ンの他の正確に規定された部分の通路を妨げない
ようにすれば達成される。

以下図面を参照しながらこの発明の実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図は変形しやすい基材に加圧かつ加熱され
た流体流により処理を施し基材に高分析模様ある
いは目に見えない変化を与えるための装置を概略
的に示す側面図である。この装置は複数の端部フ
レーム支持部材を有するメイン支持フレームを備
えており、第１図には１つの支持部材１０が示さ
れている。端部フレーム支持部材１０上には複数
の基材ガイドローラが回転自在に取り付けられて
おり、これらのガイドローラは織物１２のような
不定長さの基材を織物供給ローラ１４から加圧加
熱流体処理ユニツト１６を通つてガイドする。供
給ローラ１４から送られた織物１２はアイドラロ
ーラ２０を通り、一対の従動ローラ２２，２４に
よつてメイン駆動織物支持ローラ２６へ供給され
る。それにより、織物の表面は、処理ユニツトの
１６の細長い流体分散マニホールドアツセンブリ
３０の加熱流体排出口近傍を通過する。その後、
処理された織物１２は従動ガイドローラ３２，３
４およびアイドローラ３６を通り送取りローラ１
８に送取られる。説明のため、以下空気を好まし
い流体とする。しかしながら、他の流体を用いて
もよいことは言うまでもない。

第１図に示すように、流体処理ユニツト１６は
空気圧縮機３８のような圧縮流体源を備え、この
圧縮機は細長い空気ヘツダーパイプ４０に加圧空
気を供給する。ヘツダーパイプ４０は空気ライン
４２を介して独立した複数の電気ヒータ４４の貯
蔵部に連通している。これらのヒータ４４はマニ
ホールドアツセンブリ３０の長手方向に沿つて平
行に配設されているとともに、複数の独立した短
い空気供給ライン４６を介してマニホールドアツ
センブリに加圧かつ加熱された空気を供給する。
マニホールドアツセンブリ３０に供給される空気
は、主制御バルブ４８、圧力調整バルブ４９およ
び各空気供給ライン４２内に配設されたニードル
バルブ５０のような精密な制御バルブによつて制
御される。ヒータ４４は各ヒータの空気供給ライ
ン４６内に配設された温度感応手段のような適当
な方法により、空気流の調整および各ヒータの電
力が制御され、供給ラインを通つてマニホールド
アツセンブリ３０内へ流入する加熱空気一定の温
度および圧力に保持する。熱可塑性綿毛糸を含む
綿毛織物のような織物に模様付けを行う場合、ヒ
ータ４４はヒータから排出されマニホールドアツ
センブリ３０へ供給される空気を約700〓〜800〓
あるいはそれ以上の一定温度に加熱するように使
用されている。

加熱流体分散マニホールドアツセンブリ３０は
織物の移動通路の幅全域を横切るように配設され
ているとともに、処理される織物の表面に隣接し
てけられている。マニホールドアツセンブリ３０
は加熱流体を貯溜部を構成している。一般には、
織物の表面から約0.010〜0.020インチ離間してい
る。マニホールドアツセンブリ３０の長さは変更
可能であるが、織物材の処理を行う場合、この長
さは約72インチ幅の織物を処理できるように約76
インチに設定されている。

第１図および第７図に示すように、マニホール
ドアツセンブリ３０およびヒータ４４の貯蔵部は
その端部が支持アーム５２によりメイン支持フレ
ームの端部フレーム支持部材１０上に支持されて
いる。これらの支持アーム５２は支持部材１０に
回動自在取付けられており、それによつてアツセ
ンブリ３０およびヒータ４４は織物の移動が停止
された際織物の表面および支持ローラ２６から離
間することができる。

次に、第２図ないし第７図を用いてマニホール
ドアツセンブリについてより詳細に説明する。第
２図は第７図の線−に沿つた一部破断側面図
であり、この図に示すように、マニホールドアツ
センブリ３０は大きな細長い第１のマニホールド
ハウジング５４と、複数のクランプ手段によりハ
ウジング５４に気密に固定された小さな細長い第
２のマニホールドハウジング５６とを備えてい
る。これらのマニホールドハウジング５４，５６
は織物１２の幅全域を横切つて延びているととも
に織物の移動路に隣接している。マニホールドハ
ウジングの長手方向に沿つて互いに離間して複数
の手動クランプ６０が設けられている。各クラン
プ６０はボルト５８およびブラケツト１２４によ
つて第１のマニホールドハウジング５４の側壁７
４に固定された部分６２と、第２のマニホールド
ハウジング５６に圧力を与える加圧バー７０を有
する調整可能なスクリユーアツセンブリ６８とを
備えている。ねじ５９は加圧バー７０を第２のマ
ニホールドハウジング５６の上壁部材１４０の上
面に固定するために用いられている。

第２図からよくわかるように、第１のマニホー
ルドハウジング５４は略矩形状の横断面形状を有
しているとともに、織物の移動路の幅全域を横切
つて延びる一対側壁板７４，７６を備えている。
また、第１のマニホールドハウジング５４は細長
い第１の流体収容室８１を規定した細長い上壁板
７８および底壁板８０を有し、収容室の両端はボ
トル止めされた端壁板８２によつて密閉されてい
る。各電気ヒータ４４から延びている加熱空気供
給ライン４６は底壁板８０の長手方向に沿つて互
いに等間隔離間した流体入口開口８３（第４図参
照）を介して底壁板に接続されている。側壁板７
４，７６は溶接等の適当な方法によつて上壁板７
８に接続され、また、底壁板８０はボルト８４に
よつて側壁板に着脱自在に取付けらけられ第１の
流体収容室８１を開放可能となつている。第１の
マニホールドハウジング５４の各壁板は、ステン
レス等の高強度部材で形成されている。第１およ
び第２のマニホールドハウジング５４，５６は、
第１のマニホールドハウジング５４を通る流体の
流路が第２のマニホールドハウジング５６の流体
流出口の排出軸に対して直角となるように構成、
配置されている。また、第１のマニホールドハウ
ジング５４の側壁板７４，７６、上壁板７８およ
び底壁板８０の大部分は、第１の流体収容室８１
を第１のマニホールドハウジング５４の長手方向
と平行な方向および入口開口８３から収容室を通
り通路８６へ至る流体流の方向と平行な方向へ２
等分する平面の両側に略対称的に配置されてい
る。第１のマニホールドハウジング５４の上記部
分が収容室８１を通る加熱流体の通路に対して略
対称的に配設されているため、第１のマニホール
ドハウジング内の熱的勾配および熱歪も同様に対
称となる。その結果、温度差による膨脹および収
縮に基因したマニホールドアツセンブリ３０の歪
は、加熱流体流に接触される織物１２の表面と略
平行な平面内で分解される。マニホールドアツセ
ンブリ３０の変形の分解は、マニホールドアツセ
ンブリの不均一な熱膨張によつて生じるマニホー
ルド排出口通路（第５図参照）の織物１２方向へ
の移動あるいは織物から離間する方向への移動を
最少にすることができる。第１のマニホールドハ
ウジング５４の他の分解されていない熱的変形
は、第１のマニホールドハウジングに直接の補正
力を与えるジヤツキ部材あるいは他の手段によつ
て補正される。

第２図、第３図および第７図からよくわかるよ
うに第１のマニホールドハウジング５４の上壁板
７８は比較的厚く形成されているとともに、複数
の流体通路８６を備えている。これらの通路８６
は上壁板に沿つて互いに等間隔離間して２列に配
設され第１の流体収容室８１を上壁板７８の外面
に形成された細長い中央溝８８に連通している。
中央溝８８は通路８６の間を上壁板７８の長手方
向に沿つて延びている。第３図および第４図に示
すように、一方の列内の通路８６は他方の列内の
通路から離間かつ互いに配置された加圧された空
気を中央溝８８内に均一に分散するとともに、マ
ニホールドアツセンブリ３０全体における上壁板
７８の強度低下を最少にする。

第２図および第４図に示すように、第１の流体
収容室８１内には細長い溝状のバツフル板９２が
配設され、ボルト９０によつて第１のマニホール
ドハウジング５４の底壁板８０に取付けられてい
る。このバツフル板９２は第１の流体収収容室８
１の長手方向に沿つて底壁板を覆うようにかつ入
口開口８３から離間して延びている。また、バツ
フル板９２は第１流体収容チエンバを規定してお
り、この収容チエンバは底壁板８０に隣接した複
数のスロツト９４を有し、ヒータから送られた加
熱空気を収容室８１内へ供給する。第１流体収容
室８１内でバツフル板９２の上方かつ入口開口８
３と出口通路８６との間には、穴のあけられた略
Ｊ字形状の板９８とこの板に取付けられたろ過ス
クリーン１００とを有するろ過部材９６が配設さ
れている。ろ過部材９６は第１の流体収容室８１
の長手方向に沿つて延び、ろ過部材を通る加圧か
つ加熱された空気から異物をろ過する。底壁板８
０を取外して第１の流体収容室８１を開放するこ
とにより、ろ過部材９６を定期的に洗浄あるいは
交換することができるとともに、ろ過部材は側壁
７４，７６と摩擦係合することにより第１の流体
収容室８１内に保持されているため収容室８１内
から敏速に取出すことができ容易に交換すること
ができる。

第２図および第５図に示すように、第２のマニ
ホールドハウジング５６は第１および第２の細長
い壁部材１４０，１７０を備えている。これらの
壁部材１４０，１７０は互いに離間して平行に配
設され第２の流体収容室１６０を形成している。
第２の流体収容室１６０は空気の流れを90゜偏向
するとともに、その空気を長く比較的薄いカーテ
ンあるいは刃状にする。この空気は壁部材１４
０，１７０の幅全域に渡つて延在しているととも
に、一定の温度、圧力、速度と成つている。

加熱加圧空気の薄い連続的なカーテンの正確に
規定された部分を選択的に遮断するとともにこの
部分の加熱加圧空気が基材１２の表面に当たるの
を防止するため、同時に、加熱加圧空気のカーテ
ンの他の部分の遮断を防止するため、壁部材１４
０の前端部の直ぐ外側には互いに等間隔離間した
複数のチユーブ１２６が配設されている。これら
のチユーブ１２６は、空気のカーテンの正確に規
定された部分の通路を所定の方向へ偏向するよう
に位置決めされ、この発明における偏向する手段
およびオリフイスを構成している。つまり、チユ
ーブ１２６は、偏向された空気が基材表面に直接
当たらないように、また、偏向されず基材表面に
直角に当たる空気カーテンの部分によつてキー規
定された平面に対して略垂直な平面内に向けられ
るように位置決めされている。また、偏向された
部分は薄くされ温度が下がる。このようにして、
基材に当たる空気のカーテンの横方向形状が制御
され、模様の情報が基材表面に与えられる。つま
り、第２の流体収容室１６０内で生じた空気のカ
ーテンは、１つあるいはそれ以上の分離した細い
空気の流れに減少されて基材に直角に当たる。ま
た、空気のカーテンの偏向された部分は基材に斜
めに当たるかあるいは全く当たらず、いずれの場
合でも偏向された空気は薄形化の効果により偏向
されていない空気流よりも冷たくなつている。そ
のため、偏向された空気流は基材上にほとんどあ
るいは全く影響を与えない。

第５図および第６図は第２の流体収容室１６０
を詳細に示しており、この収容室の両端は端板１
１１（第７図参照）によつて閉塞されている。第
２の流体収容室１６０は整列された２つのチエン
バ１６２，１６６を有しており、各チエンバは第
２のマニホールドハウジング５６の長手方向に沿
つて延びているとともに、比較的薄いスロツト１
６８，１１５を有する絞りオリフイスに続いてい
る。なお、これらのチエンバ１６２，１６６の第
２の流体収容室１６０の長手方向に沿つた幅は、
必ずしも互いに等しくなくてもよい。第１の流体
収容室８１内で混合された加熱空気は、中央溝８
８に連通した複数の入口１１８を介して約0.1な
いし5psの圧力で第２の流体収容室１６０内へ流
入する。チエンバ１６２内の細長い室１６３は各
入口１１８から流入した空気がチエンバ１６２の
残りの部分に流入する際、この空気を混合するよ
うに作用する。チエンバ１６２の上記残りの部分
内で空気はチエンバの幅方向へ流れ、それにより
すでにチエンバ内に存在していた空気と混合され
る。壁部材１４０，１７０間には複数の支持隔壁
１６４が設けられており、これらの隔壁は負荷支
持体および分離部材として作用する。第６図から
わかるように、各隔壁１６４は丸く形成された部
分および直線状の側面を有しているとともに、半
径約0.01インチの先端に向かつて傾斜している。
これらの隔壁は、チエンバ１６２内における流体
の乱れを防止するために上述のような形状に形成
されている。なお、流体流の乱れを最少にするた
めの隔壁の形状はこれに限定されるものではな
い。

チエンバ１６２の前端には、突出部１６５によ
りスロツト１６８が規定されており、このスロツ
トはチエンバ１６２，１６６間の絞りオリフイス
として作用する。壁部材１４０，１７０の長手方
向に沿つて延びる均一なギユツプを形成している
スロツト１６８を通ることにより、流体の圧力減
少か生じるためチエンバ１６６は膨張チエンバと
して作用する。そして、膨張することにより、チ
エンバ１６６内の空気の温度、速度および圧力は
均一と成る。チエンバ１６６は収容室として考え
ることができ、空気はこのチエンバから排出スロ
ツト１１５を通つてブレード状の排気流に形成さ
れる。壁部１４１，１４２，１７１，１７２はチ
エンバ１６６と排出スロツト１１５との間に移行
領域を規定しており、この領域は実質的な入口効
果は生じさせない。なお、チエンバ１６６内、あ
るいは移行領域内のエツジ部分は、荒く形成され
ていてはならない。また、チエンバ１６６の壁部
は曲面状に形成されていてもよく、その場合、一
層入口効果を小さくすることができるが、加工コ
ストが高くなつてしまう。チエンバ１６６の横断
面形状にかかわらず、スロツト１６８に対するチ
エンバ１６６の高さ（第５図において寸法Ａ）の
比の最大値は、10あるいはそれ以上、好ましくは
14〜16あるいはそれ以上に設定される。スロツト
１６８、膨張チエンバ１６６および排出スロツト
１１５全体の効果は、チエンバ１６２内の空気に
対する動的圧力損失を約4.0程度にすることにあ
る。所望の一定の流れを発生させるためには、動
的圧力損失が少なくとも3.0であることが最も望
ましいことが判明している。排出スロツト１１５
から排出される実用的な一定の流体流を確実に得
るには、動的圧力損失が4.0あめいはそれ以上で
あれば充分である。排出スロツト１１５は、壁部
材１４０，１７０前部の互いに対向する平坦な表
面によつて規定されているとともに、壁部材の長
手方向に沿つて一定の高さに形成されている。排
出スロツト１１５のギヤツプ高さ（つまり、寸法
Ａと平行な方向ら測つた長さ）は約0.018インチ
に形成され、また、排出スロツトの深さ（流体の
流動方向に沿つた長さ）は約0.38インチであるこ
とが望ましい。

なお、壁部材１４０，１７０の形状により、こ
れらの壁部材の加工は比較的容易に行うことがで
きる。また、壁部材１４０，１７０の負荷支持表
面は一回の作業で円滑に加工され、チエンバ１６
２，１６６の密閉を確実にする。排出スロツト１
１５の上壁、スロツト１６８の上壁およびチエン
バ１６２上部から室１６３の後部間での上部負荷
支持表面を形成している壁部材１４０の底面は、
同一平面上に形成されていてもよい。同様に、室
１６３の下部負荷支持面、隔壁１６４の負荷支持
面、スロツト１６８を規定している突出部１６５
の上面、および排出スロツト１１５の下壁を規定
している壁部材１７０の各部は、同一平面上に形
成されていてもよい。壁部材１４０の下面には、
切削により、室１６３の上部、チエンバ１６６を
規定している壁部１４１，１４２に対応する溝が
形成さ、また同様の加工により、室１６３の下
部、およびチエンバ１６６の下部を規定している
壁部１７１，１７２が壁部材１７０に形成され
る。

上述した構成は壁部材１４０，１７０の構造を
非常に簡単にするとともに、第５図に示すよう
に、壁部材１４０，１７０間に均一な厚さの平坦
な四角いスペーサ１１２，１１６を挿入すること
によつて排出スロツト１１５およびスロツト１６
８のギヤツプ幅を設定することを可能にする。こ
のことは、基材の材質あるいは形成する模様の変
更によつて生じる要求に対応して排出スロツト１
１５のギヤツプサイズを容易にかつ敏速に調整す
ることを可能にする。スペーサの厚さは0.005イ
ンチ〜0.035インチの範囲で使用される。なお、
上述した構成によつて得れる正確な寸法決めは、
第２の流体収容室１６０の動作にとつてさほど重
要ではない。例えば、絞りスロツト１６８は排出
スロツト１１５と同一のギヤツプ幅を有している
必要はない。排出スロツト１１５の深さは、スロ
ツト１１５内での流体の乱れを防止するためにギ
ヤツプ幅に応じて調整される。

第２のマニホールドハウジング５６の下部壁部
材１７０は複数の流体入口開口１１８を備え、こ
れらの開口は第１のマニホールドハウジング５４
の中央溝８８と連通しており第１のマニホールド
ハウジングから第２の流体収容室１６０内へ加圧
加熱空気を導く。壁部材１４０，１７０は、クラ
ンパ６０およびボルト１２２によりスペーサ１１
２，１１６および中央溝８８に対して気密に保持
されている。各ボルトの１２２は壁部材１４０を
貫通して壁部材１７０内へ延出していてもよい
し、また、壁部材１４０，１７０を貫通して上壁
板７８内へ延出していてもよい。第２のマニホー
ルドハウジング５６は片持ちばり構造を成してい
るため、加圧バー７０は支持隔壁１６４の前部に
配列されていることが望ましい。

第２図および第５図に示すように、壁部材１７
０の前部は複数の通気孔１７４を有しており、こ
れらの通気孔はチエンバ１６２から小量の加熱空
気を流出させ、それによりチエンバ１６２を通る
小量ではあるが安定した空気の流れを保証する。
このような流れは、チエンバ１６２内における加
熱空気の停滞を防止して第２の流体収容室１６０
内に不均一な温度分布を生じさせるばかりでな
く、ヒータ４４に隣接した部分の過度の加熱およ
びヒータの早期の損傷を防止する助けをする。更
に下部壁部材１７０内における通気孔１７４を通
る加熱空気によつて、上部壁部材１４０の前端に
取り付けられた冷却空気チユーブ１２６から排出
される比較的冷たい空気に当つて冷却される壁部
材１７０前部の温度を一定に保持することができ
るという効果も奏する。第１のマニホールドハウ
ジング５４の側壁板７６には、ねじ１８８および
スペーサ１８６により排出空気バツフル１８２が
一定の間隔を置いて取り付けられ下部壁部材１７
０の幅方向全域を横切つて延びている。このバツ
フル１８２はチユーブ１２６あるいは排出スロツ
ト１１５から排出された空気が通気孔１７４から
の排出空気によつて影響されることを防止する。
バツフル１８２と側壁板７８との間のキヤビテイ
１８０内には、通気孔１７４の下流にわずかな後
退圧力を生じさせるバツフル突出部１８４が設け
られ、この突出部はチユーブ１２６あるいは排出
スロツト１１５から排出された空気バツフル１８
２と壁部材１７０との間の不意の望ましくない小
さなギヤツプを介して影響されることを防止す
る。バツフル１８２は通気孔１７４からの排出空
気とチユーブ１２６あるいは排出ロツト１１５か
らの空気との間の相互の影響を防止するために必
要な長さだけ壁部材１７０から延びていればよ
い。

第１図、第２図、第５図および第７図に示すよ
うに、第２のマニホールドハウジング５６の排出
スロツト１１５には複数のチユーブ１２６が設け
られ、これらのチユーブは壁部材１４０の前端縁
に沿つて互いに等間隔離間して配設されていると
ともに、排出スロツト１１５の軸に対して略直角
に延びている。各チユーブ１２６は加圧された比
較的冷たい流体、例えば排出スロツト１１５から
排出された空気の少なくとも１〜10倍の圧力およ
びチエンバ１６６内の加熱空気の温度よりも低い
温度を有する空気流を排出スロツトを横切るよう
に排出し、模様制御情報に従つて、排出スロツト
１１５の長手方向に沿つて選択された部分の加熱
空気流を選択的に偏向、拡散あるいは弱める。

第１図に示すように、主制御バルブ１２８、圧
力調整バルブ１２９、空気ライン１３０、および
複数の空気供給ライン１３４によつて各チユーブ
１２６に接続された非加熱空気ヘツダーパイプ１
３２により、加圧された非加熱空気が圧縮機３８
から各チユーブへ供給される。各空気供給ライン
１３４は、バルブ箱１３６内に配置された独立の
制御バルブを備えている。これらの制御バルブは
コンピユータ１３８のような模様制御装置によつ
て開閉され、織物１２が移動している間、排出ス
ロツト１１５の外側でかつ排出スロツト１１５の
長手方向に沿つて加熱空気のカーテンの選択され
た部部分を所定の時間偏向するとともに弱め、そ
れにより織物に所望の模様を形成する。排出スロ
ツト１１５の長手方向に沿つて配設されたチユー
ブ１２６は、これらのチユーブが充分に使用され
ている際隣接する２つのチユーブ間から加熱空気
が漏出しないように互いに充分接近して設けられ
ている。それにより、偏向あるいは弱められる各
部分の幅を種々変更することができる。また、あ
る模様を形成する場合、チユーブ１２６によつて
作られた冷却空気流を通る加熱ガスあるいは冷却
空気流間を加熱ガスの漏出を制御することが望ま
しい。このことは、転換空気流を供給しているチ
ユーブ１２６の内選択された１つあるいは複数の
チユーブ内の空気の圧力を減少あるいは調整する
ことにより達成される。各模様のための詳細な模
様付け情報は、紙テープ、磁気テープ、
EPROMS等の電子計算機に適した公知のデータ
収録媒体によつて収録および保持される。

第２図、第５図および第７図に示すように、チ
ユーブ１２６は排出スロツト１１５の前端近傍に
配置され、各チユーブの出口は排出スロツトの１
１５と平行な線に沿つて整列されているととも
に、排出スロツト１１５の出口を形成している上
部壁部材１４０の前端縁よりもわずかに上方に位
置している。種々の理由により、チユーブ１２６
内の空気の過度の加熱を防止するための冷却水マ
ニホールド等の冷却手段は必要ない。上部壁部材
１４０の外側に取付けられたチユーブ１２６は、
チユーブが壁部材１４０に一層隣接して接触して
いる場合に壁部材から受けるような熱を受けな
い。更に、チユーブ１２６から排出された空気は
基材表面に直接接触せず、排出スロツト１１５か
ら排出された加熱空気を転換するよりもむしろこ
の加熱空気を遮断するため、チユーブ１２６内の
付帯的な加熱は、模様付けにほとんどあるいは全
く影響を与えない。チユーブ１２６の正確な位置
決めおよび整列を容易にするため、各チユーブは
ハンダ付け、接着剤等によつてブロツク１４３に
固定されている。このブロツク１４３は、ねじ１
４４等の手段によつて上部壁部材１４０に着脱自
在に取り付けられている。排出スロツト１１５か
ら排出された空気流に対する各チユーブ１２６の
出口の正確な位置は、例えばブロツク１４３と壁
部材１４０の間に挿入されたスペーサによつて調
整される。チユーブ１２６の出口の最適位置は、
チユーブおよび排出スロツト１１５の寸法、並び
に排出された加熱空気および比較的冷たい転換空
気流の圧力等によつて決められる。排出スロツト
１１５の厚さが0.015〜0.025インチ、チユーブ１
２６内径が0.033インチ、チユーブの外径が0.042
インチ、各チユーブ間隔（チユーブの中心から隣
接するチユーブの中心までの距離）が0.05イン
チ、加熱空気の圧力が0.5ps、冷却空気の圧力が
3ps、各チユーブ１２６の出口の位置がが排出ス
ロツト１１５の上端縁（つまり、壁部材１４０の
下縁）の上方0.025〜0.1インチに設定されていれ
ば充分である。なお、ある状況において他の形状
および位置決めが有利である。チユーブ１２６内
壁の後部は、壁部材１４０の前端縁と同一平面内
に位置していることが望ましく、それにより壁部
材１４０の前端縁はチユーブ内壁の延長部として
作用する。したがつて、この実施例において、各
チユーブ１２６の中心軸はは、壁部材１４０の前
端縁から略0.0175インチ（正確にはチユーブ内孔
の半径）だけ離間している。なお、空気の温度、
圧力、スロツト厚等が異なる場合、チユーブ１２
６は他の位置に設けられてもよいことは言うまで
もない。また、ある状態においては、チユーブ１
２６の内径は一定ではなく下方に向かつて広がつ
ていたほうがよいこともある。

動作において、ヒータ４４によつて作られた加
熱空気は入口開口３８を通つて流れ、第１の流体
収容室８１を介して通路８６および中央溝８８へ
送られる。第２の流体収容室１６０に流入する
と、加熱空気は第２の流体収容室１６０からの排
出を確実にチエンバおよびギヤツプを通つて流
れ、全体として一定の温度、圧力および速度とな
る。チエンバ１６２，１６６を含む収容室１６０
から排出される際、加熱空気は排出スロツト１１
５から薄いブレードあるいはカーテン状の加熱空
気として排出され、スロツト１１５の出口に対
向、隣接した移動中の基材に向けられる。排出ス
ロツト１１５の出口と基材表面との間の正確な間
隔は、基材の外見、基材の種類、および他の要素
によつて決められる。この間隔は、チユーブ１２
６およびチユーブに関連した取付け手段によつて
占められる空間によつても制御される。一般に、
排出スロツト１１５と基材の最上部との間の距離
は、通常の状態において約0.04〜0.25インチに設
定される。なお、この距離は上記以外にも設定で
きることは言うまでもない。加熱空気のカーテン
の選択された距離つまり選択された横方向部分
は、チユーブ１２６から排出され加熱空気のカー
テン平面に対して略垂直に向けられた比較的冷た
い高圧空気によつて偏向および薄弱化される。偏
向されない横方向部分は基材表面に当たり、それ
によつて基材表面に目に見える変化を誘発する。
チユーブ１２６から排出された空気流によつて偏
向された加熱空気の横方向部分は、基材にわずか
に当たるかあるいは全く当たらず、いずれの場合
でも、これらの部分は偏向あるいは拡散されて基
材上にはほとんど変化を与えない。

ここで、加熱空気の残つた部分は充分に高い温
度に保持されており、例えば、ポリエステル、ポ
リアミド、ポリオレフイン、アクリルニトリル繊
維あるいは糸、あるいは各繊維、糸の細長い収縮
物等の熱的変形可能な物質から成る基材上に向け
られる。これにより、各繊維あるいは糸の極部的
な溶解、あるいは基材の物質特性の熱的変化およ
び目に見える変化が生じる。このような収縮ある
いは溶解の結果、基材の彫刻あるいはパツカーリ
ングにより、または処理された領域と処理されて
いない領域との間に目に見える対比を付けること
により、付加的な染色工程とともにあるいは染色
工程なしに、永久的な模様が形成される。第８図
には、種類の成分から成る基材の収縮が生じる温
度を示している。

以下一層詳しい実施例を説明する。

実施例 まず、重さ約13オンス／平方ヤードおよび積層
高さ約0.1インチのポリエステル織りフラシ天積
層繊維が、第１図に示す装置により約3.5ヤー
ド／minの送り速度で連続的に供給される。第１
の収容室８１内の加熱空気の温度および圧力は、
それぞれ約620〓および0.37ps・ｉ・ｇに保持さ
れている。排出スロツト１１５のギヤツプ幅は約
0.018インチおよび排出スロツト１１５の出口と
上記繊維との間の距離は約0.08インチにそれぞれ
設定されている。チユーブ１２６は排出スロツト
１１５の上方約0.05インチにセツトされていると
ともに、チユーブの内壁と整列された壁部材１７
０の前端縁に沿つて互いに離間して配設されてい
る。各チユーブは長さ４インチ、内径0.027イン
チのチユーブから成り、排出端には径0.033×深
さ0.125インチの孔があけられている。各チユー
ブの孔はちようど第２のマニホールドハウジング
５６の上部リツプに当接されている。偏向空気流
を制御するソレノイドバルブよりも前で測定され
たチユーブ１２６を通る偏向空気の圧力は、約
3ps・ｉ・ｇに設定される。そして、加熱空気に
当たつた繊維は長手方向に収縮し、模様を形成す
る。

実施例 まず、重さ3.5オンス／平方ヤードおよび１イ
ンチ当り92ワープ、84ピツクの繊維構造を有する
ポリエステル平面織り繊維が第１図に示す装置に
より約４ヤード／minの送り速度で供給収容室８
１内の加熱空気の温度および圧力はそれぞれ約
690〓および0.8ps・ｉ・ｇに保持されている。排
出スロツト１１５のギヤツプ幅は約0.018インチ
に、また、排出スロツト１１５の出口と上記繊維
との間の距離は約0.08インチに設定されている。
チユーブ１２６は排出スロツト１１５の上方約
0.05インチにセツトされているとともに、チユー
ブの内壁と整列された壁部材１７０の前端縁に沿
つて互いに離間して配設されている。各チユーブ
は長さ４インチ、内径0.027インチのチユーブか
ら成り、排出端には径0.033インチ×深さ0.125イ
ンチの孔が形成されている。各チユーブの孔はち
ようど第２のマニホールドハウジング５６の上部
リツプに当接している。偏向空気流を制御するソ
レノイドバルブよりも前で測定されたチユーブ１
２６を通る偏向空気の圧力は、約4.5ps・ｉ・ｇ
に設定されている。そして、加熱空気に当つた繊
維は長手方向に収縮し、模様を形成する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る処理装置を
概略的に示す側面図、第２図は第１図に示す装置
の流体分配マニホールドアツセンブリの一部の第
７図の線−に沿つた断面図、第３図は第２図
の線−に沿つた断面図、第４図は第２図の線
−方向から見たバツフル部材の側面図、第５
図は第２図に示されたマニホールドアツセンブリ
の一部拡大断面図、第６図は第２図の矢印−
方向から見たマニホールドハウジングの平面図、
第７図は第２図の矢印−方向から見たマニホ
ールドハウジングの平面図、第８図は第５図の矢
印−方向から見たマニホールドアツセンブリ
の平面図、第９図は種々の熱的変形可能な基材構
成繊維の収縮−温度特性を示す図である。 １２…織物、１６…流体処理ユニツト、３０…
マニホールドアツセンブリ、４４…ヒータ、５４
…第１のマニホールドハウジング、５６…第２の
マニホールドハウジング、８１…第１の流体収容
室、１１５…排出スロツト、１２６…チユーブ、
１６０…第２の流体収容室、１６６，１６８…チ
エンバ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加圧かつ加熱されたガスを移動する基材に当
   て基材表面を熱的に変化させることにより基材表
   面上に模様を形成する、基材の熱処理方法におい
   て、 (a) 上記基材の移動路を横切る方法に延出する加
   圧かつ加熱された均一なガスを貯溜する細長い
   貯溜部を形成する工程と、 (b) 上記基材の通路を上記貯溜部に対して隣接か
   つわずかに離間させて設定する工程と、 (c) 上記貯溜部の長手方向に沿つてかつ上記基材
   の通路を横切る方向に連続的に延びる薄い細長
   いガス流を上記貯溜部内に形成する工程と、 (d) 上記貯溜部から直接かつ均一に上記ガス流を
   噴出し、貯溜部の長手方向に沿つて上記基材表
   面方向へ延びる加熱されたガスの連続的なカー
   テンを形成する工程と、 (e) 上記ガスのカーテンが上記貯溜部から噴出さ
   れた後、上記貯溜部の長手方向に沿つた少なく
   とも１つの位置において、噴出したカーテンの
   一部を上記基材表面から離間する方向へ偏向
   し、上記偏向された上記カーテンの部分と対向
   した基材表面の部分が上記偏向された加熱ガス
   流によつて熱的に変化されることを防止すると
   ともに、加熱ガスのカーテンの他の部分を上記
   基材表面上にほぼ垂直に当てる工程と、 (f) 上記基材表面に当たる上記加熱ガス流の部分
   を上記基材を熱的に変化させるに充分な一定の
   温度に保持する工程と、 (g) 上記基材を上記通路に沿つて移動させ、上記
   貯溜部から噴出される上記加熱ガス流内を通過
   させる工程と、を具備したことを特徴とする基
   材の熱処理方法。 ２ 上記加熱ガスのカーテンの偏向された部分
   は、上記偏向工程により薄弱化されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に基材の熱処理方
   法。 ３ 上記偏向工程において、上記加熱ガスのカー
   テンを横切る方向へ向けられた比較的低温のガス
   流により、上記加熱ガスのカーテンの少なくとも
   一部を偏向させることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項に記載の基材の熱処理方法。 ４ 上記比較的低温のガス流の圧力は、模様付け
   情報に応じて変化されることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項に記載の基材の熱処理方法。 ５ 上記偏向工程において、上記加熱ガス流の少
   なくとも一部は、上記貯溜部の長手方向に沿つて
   並べられた複数の比較的低温のガス流によつて偏
   向され、上記比較的低温のガス流の少なくとも２
   つは互いに隣接し、これら２つのガス流によつて
   規定された上記貯溜部の長手方向に沿う長さ部分
   全域に渡つて上記加熱ガスのカーテンを偏向およ
   び薄弱化することを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項に記載の基材の熱処理方法。 ６ 上記比較的低温のガス流の軸は、上記加熱ガ
   スのカーテンの噴出方向に対して略直角に向けら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   に記載の基材の熱処理方法。 ７ 上記加熱ガスのカーテンの部分の偏向は、断
   続的に所定時間行われ、上記所定時間は連続的に
   得られる模様付け情報によつて決定され、上記基
   材は上記加熱ガスのカーテンの通路を横切つて移
   動することを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の基材の熱処理方法。 ８ 上記加熱ガスのカーテンの部分は選択的に偏
   向され、上記基材の移動方向に沿つて不均一に変
   化する模様を基材表面に形成することを特徴とす
   る特許請求の範囲第７項に記載の基材の熱処理方
   法。 ９ 上記基材は熱可塑性繊維を含み、上記基材に
   当たる加熱ガスの温度および圧力は、上記熱可塑
   性繊維を長手方向に沿つて収縮させるために充分
   な値に保持されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の基材の熱処理方法。 １０ 加圧かつ加熱されたガスを比較的変形し易
   い基材の選択された部分に当て、基材を熱的に変
   化させるとともに基材表面の外観を変化させる基
   材の熱処理装置において、 マニホールドと、マニホールド内にマニホール
   ドの長手方向に沿つて形成された細長いガス排出
   スロツトと、上記マニホールド内に加圧かつ加熱
   されたガスを供給し、上記ガス排出スロツトから
   上記基材表面に向けて連続的かつ一定な加熱ガス
   のカーテンを噴出する手段と、上記ガス排出スロ
   ツトから噴出された加熱ガスのカーテンの少なく
   とも一部を、上記基材表面に当たらない方向へ、
   選択的に偏向する手段と、上記偏向する手段によ
   つて偏向されない加熱ガスのカーテンの部分が上
   記基材に略垂直に当たるように上記基材を支持し
   上記ガス排出スロツトを通る基材の相対移動をガ
   イドする手段と、を具備したことを特徴とする基
   材の熱処理装置。 １１ 上記マニホールドは互いに気密に接続され
   た第１および第２の細長いマニホールドハウジン
   グを有し、上記第１のマニホールドハウジングは
   第１のマニホールドハウジングまで延びたガスの
   流通路を有し、上記第２のマニホールドハウジン
   グは、上記流通路に対して略直角に位置している
   とともに上記第１のマニホールドハウジングから
   上記基材方向へ突出していることを特徴とする特
   許請求の範囲第１０項に記載の基材の熱処理装
   置。 １２ 上記加熱ガスカーテンを選択的に偏向させ
   る手段は、上記マニホールドの外側に配設され上
   記ガス排出スロツトと略直角な方向に比較的低温
   の加圧ガスを放出して上記ガス排出スロツトの長
   手方向に沿つて選択された加熱ガスのカーテンの
   少なくとも一部を横切らせる手段を備えているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の
   基材の熱処理装置。 １３ 上記比較的低温の加圧ガスを放出する手段
   は、上記ガス排出スロツトと平行に並べられた複
   数のオリフイスと、連続的に送られてくる模様付
   け情報に従つて、上記比較的低温の加圧ガスの流
   れを遮断および開始するバルブ手段と、を有して
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１２項に
   記載の基材の熱処理装置。 １４ 上記バルブ手段に模様付け情報を自動的に
   供給する模様情報供給手段を備えていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の基材の
   熱処理装置。 １５ 上記比較的低温の加圧ガスを放出する手段
   は、独立したバルブ手段を有する複数のチユーブ
   を有し、上記チユーダは上記ガス排出スロツトの
   外側に整列されているとともに、それぞれガス排
   出スロツトの排出方向に対して略垂直に延びる中
   心軸を有していることを特徴とする特許請求の範
   囲第１２項に記載の基材の熱処理装置。 １６ 上記チユーブは、上記加熱ガスカーテン
   が、互いに隣接した２つの上記チユーブから放出
   される加圧ガス流の間を通らずに上記基材表面に
   垂直に当たるように、上記ガス排出スロツトの長
   手方向に沿つて互いに隣接して均一に整列されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１５項に
   記載の基材の熱処理装置。