JPH0748786A - 糸染め装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 糸をその長さに沿って多数の色でまだらに染
めることができ、且つそのまだら模様を容易で都合よく
変更できる装置および方法を提供すること。 【構成】 一連の染料塗布ロール（５６）の上に複数の
糸材（Ｙ）を送る。これらのロールはそれぞれ異なる色
の染料の入った皿（５８）に一部沈んだ状態で回転す
る。各染料塗布ロールの上にそれからずれて模様ロール
（８２）があり、それはこれらの糸材と接触するために
その外周から伸び円周上に配列された多数の羽根板（１
００）を支持している。これらの羽根板は順次糸材と係
合しそれぞれの染料塗布ロールの表面に接触するようた
わませる。これらの色の間隔および糸に付ける染料の量
はロール（８２）および（５６）の駆動装置（９２、６
６）の速度を調節することにより、糸に付ける模様はロ
ール（８２）上の羽根板の位置を変えることによって変
えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】この発明は、まだら染め装置に関し、更に
詳しくは複数の糸材に染料を所定の色、間隔および長さ
の配列または模様で連続した方法で付けるための並びに
この糸に付ける染料の配列、間隔および量を選択的に制
御するための装置に関する。

【０００２】

【従来技術】ある種の織物、例えばカーペット、では、
長さ方向に変わる色模様の糸を用意することが望まし
い。そのような糸は、まだら染めの糸として知られるよ
うになり、着色するための装置および方法は、まだら染
め装置および方法として知られている。この種の糸から
作ったカーペット織物は、一般にはっきりした模様はな
いが多色効果をもつ。種々のまだら染め方法および装置
が従来既知である。例えば、エプスタインの米国特許明
細書第２，５７３，０９７号に開示の方法および装置に
は、種々の色の染料の付いた一連の染料塗布ローラまた
はドラムの上に多数の糸を通すシステムがある。これら
の糸は、一般にドラム上を通過するとき、糸の一部を着
色する場合以外はドラム面と隙間を保つように制御され
る。この糸の一部を着色する場合は、糸を押圧部材で押
し下げてこの糸を選択した染料塗布ローラの表面に押し
付ける。この押圧部材は、ファーレル等の米国特許明細
書第３，５０３，２３２号およびワース等の米国特許明
細書第３，８７９，９６６号に開示されているように、
糸を染料塗布ローラの外周に直接押し付けるため、染料
塗布ローラ上方で往復運動するようになったピストンま
たはプランジャでも良いし、ケウンの米国特許明細書第
３，５４１，９５８号にあるように、回転ドラムの上方
に取付けられた、糸を染料塗布ローラに押し付ける一連
のパッドでもよい。従来技術では、糸を染料塗布ローラ
に押しつけるようになっている。もしこのプランジャま
たはパッドを糸に押し付ける時間が長くなると、糸の供
給が阻害される恐れがある。よって、押しつけ中に糸に
付ける染料の量は制限される。

【０００３】ファーレル等およびワース等の明細書で
は、この染色の速度は、関連する循環および加速力を含
むこれらの往復運動要素に対する制限のために限定され
る。

【０００４】ケウンおよびワース等の明細書では、糸を
基本色で予備着色し、スタンピングによってこれらの染
料塗布ローラがこの予備着色した糸上に２次色の点を効
果的に形成する。機械的および電気的の両方の複雑な制
御系が２次色の間隔を変えるために提案されている。フ
ァーレル等の明細書では、プランジャとして作用するソ
レノイドを制御するためのカムとスイッチの電子・機械
系によってランダムな繰返し模様が得られるようにして
いる。糸がピストン、プランジャまたはパッドと染料塗
布ローラとの間に位置する非常に短時間の一サイクルの
限定した部分でのみ糸を塗布ローラ上に押しつけて着色
しなければならないので制御等が非常に複雑となる。

【０００５】模様の変更またはこれらの糸に長さ方向で
色のまだらを変更したいとき、ケウンのものは大きな分
解または部品の交換を要するものであろうし、ワース等
のものは電気回路の交換またはプログラミングのやり直
しを要する。ファーレル等のものだけが円筒形カムの表
面上に突起部を形成する機械的部材の再配置を要するだ
けなので、非熟練保守員が行うことができる。しかし、
そのようなカム要素の再配置は糸を染料塗布ローラに押
し付けるプランジャの係合に効果があるだけであり、制
約するものである。また、これらのカム要素がプランジ
ャを作動するマイクロスイッチを制御するために動作し
て、スイッチを各回転毎に多数回開閉するので、スイッ
チの保守および交換がひんぱんとなる。

【０００６】

【発明の目的】従って、本発明の主な目的は、糸材に沿
った種々の色配列を得るために多数の異なる糸色を付け
ることによって複数の糸材を連続的に着色できるまだら
染め装置を提供することである。

【０００７】本発明の他の目的は、装置に送られる複数
の糸材上の色の模様または配列を容易且つ都合よく変え
られる糸まだら染め装置を提供することである。

【０００８】本発明の更に他の目的は、まだら染め装置
であって、複数の糸材が多数の染料塗布ロールの上を通
過し、各塗布ロールは異なった色染料の染料皿の中に配
置され、装置はこれらの糸材を染料塗布ロールの外周上
にたわめるための、再配置可能で交換可能な羽根板を設
けた模様ロールを有する装置を提供することである。

【０００９】この発明の更に他の目的は、まだら染め装
置であって、複数の糸材が染料皿内に配置された多数の
染料塗布ロール上を通過し、装置がこれらの糸材を染料
塗布ロールの外周上に係合させ且つたわめるためにその
外周にある選択したスロット内に配置された再配置可能
羽根板を設けた模様ロールを有し、糸に付ける染料の量
と糸の長さ方向の色の間隔が染料塗布ロールの速度と模
様ロールの速度をそれぞれ独立に変えることによって制
御され、一方色の配置は模様ロール上の羽根板の円周方
向位置を変えることによって変更できる装置を提供する
ことである。

【００１０】

【目的達成手段】従って、本発明は、複数の糸材が供給
されて一連の染料塗布ロール上を通され、各ロールは異
なる色の入った染料皿またはバットの中に一部沈められ
且つ変速装置によって駆動されて、糸がこれらの染料塗
布ロール上に押し付けられたとき糸に染料を付ける方法
および装置を提供する。これらの染料塗布ロールの速度
に応じて、水平面を移動する糸に異なる量の染料が付け
られる。各染料塗布ロールの上方でずれた位置に糸模様
または制御ロールがあり、また模様ロールは、糸を対応
の染料塗布ロール上にたわめるために外周から伸びる羽
根板を円周方向に列状に支持している。各ロールの羽根
板は、模様ロールの種々をスロットに適宜配置して糸上
の色の模様を決定してもよい。変速駆動手段は、染料塗
布ロールを駆動する変速駆動手段とは独立に模様ロール
を駆動する。特定の色によって着色される糸の長さは、
糸が送られる速度に相対的な模様ロールの速度によって
制御することができ、この糸に付けられる染料の量はこ
の装置を通過する糸の速度に相対的な染料塗布ロールの
速度によって制御することができる。

【００１１】これらの羽根板は、対応の模様ロールの外
周上縦方向の複数のスロットに適宜配置可能であり、こ
の模様列を変更するために容易に再配置が可能である。
これらの羽根板は、糸を染料塗布ロールに押圧するもの
ではなく、ロールの表面に糸をたわませるものであり、
糸により多くの量の染料を付けることができ、また特定
の色を含む糸のながさを容易に増大させることができ染
料塗布ロールをたたく必要がない。

【００１２】この発明の他の目的は勿論、特定の特徴お
よび利点は、添付の図面に関する以下の詳細な説明から
明白となろう。

【００１３】

【実施例】図面を参照して、この発明の原理によって構
成された染色装置１０には、支持基礎板１６上に備えら
れた上ヘッド１２と下ヘッド１４がある。図示するよう
に、これらヘッドを担持する基礎板１６はほぼ矩形の構
成でもよく、基礎板は、本装置が可動式であるように、
車輪２０の付いた直立する脚１８があるのが好ましい。
上ヘッド１２は、上フレームを形成する１対の横に離間
したビーム部材２２、２４を含み、一方下ヘッド１４は
下フレームを形成する同様な対の横に離間したビーム部
材２６、２８を含む。上ビーム２２、２４はそれぞれ、
外方向きの横フランジ３０、３２を有し、一方下ビーム
２６、２８はそれぞれ同様のフランジ３４、３６を有
し、これらのフランジ３０、３２は、図２に示す作動位
置ではそれぞれのフランジ３４、３６上に配置される。
本装置の休止位置では、これらのフランジ３０、３２
は、図１に示すように、フランジ３４、３６から分離す
る。上ヘッドを下ヘッドに対して上方に分離しまたは下
げてくっつけるために、この上ヘッド１２の各角隅付近
に親ねじ３８が設けられ、親ねじ３８は上ヘッド１２と
下ヘッド１４の多数のブロックおよびカラーを従来の方
法で貫通して設けられ、下ヘッドの下方で止めカラー４
０に固着されている。各親ねじは、チェーン４４を巻掛
けしたスプロケット４２を備えている。図１に示すよう
に、これら親ねじの一つにスリーブ４６が固着され、ス
リーブ４６にはクランクアームとハンドル４８が形成さ
れ、このハンドル４８を手動で廻すと全ての親ねじ３８
が回転して、上ヘッド１２を下ヘッド１４に対して選択
的に上げ下げするようになっている。

【００１４】下ハウジング１４のビーム２６、２８の内
面に取付けられた、図２に示す軸受５０のような、軸受
に複数のプーリ５２および５４が回転可能に支承されて
いる。これらのプーリ５２の軸は、図１に示すようにプ
ーリ５４の軸の上方に互い違い式にずらして配置されて
いる。各プーリ５２は、各ビーム２６、２８に隣接しそ
の外側にある、好ましくはステンレス製の、染料塗布ロ
ール５６の一端に結合され、一方プーリ５４は片側から
他の側へ交互に並び、即ち一つ置きのプーリ５４がビー
ム２６に隣接してビーム２６の外側にあり、残りのプー
リがビーム２８の外側にある。各染料塗布ロール５６
は、基礎板１６に締結したチャンネルビーム６２上に調
整可能且つ取外し可能に支持された側壁６０を有する対
応の染料皿５８の中でビーム２６と２８の間に配置され
ている。これらのロール５６は、前記のようにプーリ５
２に結合するためにそれぞれの皿の側壁を密封状態で貫
通する車軸６４に結合されている。プーリ５４は、アイ
ドラプーリとして作用する。この理由は後述する。

【００１５】基礎板１６下方でベースに変速モータ６６
が取付けられている。変速モータ６６は、通常のモータ
に変速装置を結合したものでもよく、これには、プーリ
６８を結合して駆動する。プーリ６８はこのプーリ６８
の上方で、下ヘッド１４に軸受けされたもう一つのプー
リ７２との周りに歯付ベルト７０が掛けられている。プ
ーリ７２は、装置の一側で隣接するアイドラプーリ５４
と同じ側、即ち図１に示すようにこのビーム２６に隣接
して配置されたもう一つのプーリ７４と同軸に取付けら
れている。歯付ベルト７５は、このプーリ７４、隣接す
るアイドラプーリ５４および隣接し、塗布ロールの結合
されたプーリ５２の周りに掛けられ、結合された塗布ロ
ール５６を回転駆動する。ロールの反対の端、即ちビー
ム２８に隣接する端のプーリ５２は、次に隣接する塗布
ロールのそれと同じ側のプーリを、これら二つのプーリ
とそれらの間に配置されたアイドラロールとの周りに掛
けられたベルトによって駆動する。同様に以降の各塗布
ロール５６は、前の塗布ロールから同様な方法で駆動さ
れ、駆動プーリは、左右に交互に配置する。これらの塗
布ロールには、糸材Ｙがロールの上部外周で送られる方
向と反対方向に回転する、即ちこれらのロール５６は反
時計方向に回転するが、糸は図１で左から右へ送られ
る。この発明の染色装置に選択した塗布ロールをいくつ
使ってもよいが、図面に示す好ましい実施例では６本の
ロールを図示し、各塗布ロール５６は、好ましくは皿毎
に異なる特定の色の染料の入った対応の染料皿５８の中
に配置されている。

【００１６】各塗料塗布ロール５６の後で最初の染料塗
布ロールの前に下ハウジングに、小さな円筒形の糸支持
部材７６が取付けられている。好ましくはステンレス製
の、各糸支持部材の上外周面は対応の染料塗布ロールと
同じかわずかに上方に配置されていて、糸を染料塗布ロ
ールに圧接することなしに、部材７６上を送られること
ができる。糸に染料を付けることなく、糸を染料塗布ロ
ール上を送ることができる。

【００１７】複数対の軸受７８が、上ヘッド１２のビー
ム２２および２４に取付けられている。各軸受７８は、
下ヘッド１４の軸受５０およびプーリ５２と同様に、ビ
ーム２２、２４の各外側でプーリ８０を回転可能に支持
する。各対のプーリ８０の間でそれらに結合され、ビー
ム２２、２４の中間に模様ロール８２が配置され、後に
詳細に説明する理由のために模様ロールは各染料塗布ロ
ール５２にそれぞれ対応して一つづつ設けてある。更
に、アイドラプーリ５４に類似する複数のアイドラプー
リ８４がプーリ８０軸上でずれた軸に取付けられてい
て、一つ置きにアイドラプーリ８４がこのビーム２２に
隣接してその外側に配置されていて、残りのプーリ８４
はこのビーム２４に隣接してその外側に配置されてい
る。歯付ベルト８６は、下ヘッドのプーリおよびベルト
と同じ方法で、各アイドラプーリ８４とこの装置の同じ
側で二つの隣接する模様ロールのプーリ８０との周りに
掛けられている。この装置の一端、即ち図１に示す後端
で、これらのプーリ８０の一つは、そのプーリと、この
装置の対応する側のビーム、すなわち図示のビーム２２
にブラケット手段９４によって固着された変速モータ９
２、または変速装置に結合されたモータの出力軸に取付
けられたもう一つのプーリ９０の周りに掛けられた歯付
ベルト８８によって駆動される。このようにして、この
モータ９２は、染料塗布ロール５６がモータ６６によっ
て駆動される速度とは独立に選択された速度で模様ロー
ル８２を駆動する。これらのロール８２が回転する方向
は染料塗布ロール５６のそれと同じで、これらのロール
８２の下外周の移動方向は糸が送られる方向と同じ方向
となる。

【００１８】図３および図４に示すように、これらの模
様ロール８２は、両端に好ましくはステンレスで作られ
た一体の軸９６を有する円筒形部材を含む。各ロール８
２の外周に複数の等間隔のスロットすなわち溝９８がこ
れらのロールの端から端まで縦に伸びて半径方向に機械
加工されている。各スロットは制御羽根板１００を受け
るようにされている。羽根板の数はこのロールの大きさ
によって変わり、例えば約３６としてもよいが、試作品
の装置ではこれらのロール８２の直径は約７６mmのオー
ダで２４本のスロットを含み、各スロットは深さ約６．
４mm（０．２５ｉｎ．）、幅約３．２mm（０．１２５ｉ
ｎ．）である。一方各羽根板は幅約１９mm（０．７５ｉ
ｎ．）で、ロール８２の外周から約１３mm突出するよう
に選択されたスロットに設置されている。これらの羽根
板１００とこれらの羽根板が配置された選択されたスロ
ットの数は、羽根板がたわんで糸を模様ロールに対応す
る染料塗布ロールに押しつけるのでできる染色または印
刷模様に依る。

【００１９】これらの羽根板１００を選択されたスロッ
ト９８の中に維持するために、模様ロール８２の両端で
羽根板１００の外周は、内ねじの切られたキャップ１０
４をねじで受けるために、図２および図４で１０２で示
すようにねじが切られていて、このキャップの環状リム
１０６の内径はこのロール８２に取付けられた羽根板１
００をその環状部内で受けるようにされている。これら
のキャップ１０４は、このロール８２を上ハウジングか
ら分解除去することなく、羽根板を除去し、追加の羽根
板を挿入し、および／または再配置できるように、二つ
の半分または割リング部材で作られ、ねじ手段（図示せ
ず）等によって互いに結合されるのが好ましい。

【００２０】図３に示すように、各模様ロール８２の軸
は対応する染料塗布ロール５６の軸からずれている。前
記の寸法の模様ロールとこの模様ロールの直径とほぼ等
しい直径の染料塗布ロールに対し、このずれは約２５．
４mm（１ｉｎ．）である。よって特定の模様ロール８２
が備える羽根板１００は、この糸を染料塗布ロールに押
圧たたきこみするのではなく、この糸Ｙをその通常の経
路からこの糸支持体７６を越えて協同する染料塗布ロー
ル５６と係合するようにたわませるものである。すなわ
ち糸にこすりつけて特定の色のかなりの量の染料を付着
させるために一連の隣接する羽根板が糸を塗布ロール上
にたわませたとしても糸の送りを阻止することがない。
第１の色を第１の場所で、他の色を他の場所で塗りつけ
るのとほぼ同じときに塗りつける場合にも、糸の送りを
阻止したり糸を伸ばすこともない。

【００２１】この発明の方法を実施する際に、この糸は
供給ロール１０８のような普通の手段によって選択した
速度で装置に供給される。このモータ９２を含む駆動系
によってもたらされるこれらの模様ロールの速度は、こ
の装置を通る糸の速度と関連して、特定の染料によって
着色される長さまたは間隔を決定する。この装置を通る
糸の速度と共にモータ６６を含むこの下ヘッド駆動系に
よって決められるこれらの染料塗布ロール５６の速度
は、この糸に付く染料の量を制御し決定する。もし、こ
の糸にさらに染料を付けたいなら、これらの塗布ロール
の速度を増す。その逆も同様である。もし、この糸上の
特定の色が占める間隔を縮めたいなら、この模様ロール
の速度を増す。その逆も同様である。特定の模様ロール
に配置される羽根板の数を増減するために羽根板を再配
置しおよび特定の模様ロールの羽根板の位置を変えるこ
とは、特定の色の位置を決め、およびこの模様ロールの
速度と関連してこの糸上の特定の色が占める間隔を決定
する。これらのロール５６とロール８２の回転方向は同
じで、それで塗布ロールが糸繊維の中に染料を押し込
み、羽根板１００がこの糸をロール５６の方へたわめ
る。これらの羽根板は糸と接触するとこの糸と同方向に
動くので、これらの羽根板の磨耗は最少限におさえられ
る。

【００２２】従って、糸のまだら染めを行い、模様ロー
ルの表面に置き換え可能な羽根板をつけた簡単な機械的
制御装置でこのまだら染めの模様を制御する染色装置が
得られる。更に、この染料の量および糸の色の間隔は、
これらの模様ロールおよび染料塗布ロールの速度を互い
に独立に変えるだけで容易に制御することができる。

【００２３】ここに開示した構造の無数の変更が当業者
には自明であろう。しかし、この開示は、説明のためだ
けであってこの発明の制限とは解釈すべきでないこの発
明の好ましい実施例に関するものであることを理解すべ
きである。この発明の精神から逸脱しないそのような修
正は全て前記特許請求の範囲に含めるつもりである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によって構成された糸染め装置を休止
位置で示す、部分除去側面図である。

【図２】図１の線２−２によるが、この装置の作動位置
で示す拡大垂直断面図である。

【図３】図２の線３−３による部分垂直断面図である。

【図４】端キャップを除去した模様ロールを示す部分透
視図である。

【図５】模様ロールと染料塗布ロールを示す、この装置
の一部の部分透視図である。

【符号の説明】

５６ 染料塗布ロール ５８ 染料皿 ６６ 駆動手段 ７６ 糸支持手段 ８２ 模様ロール ９２ 駆動手段 ９８ スロット １００ 羽根板 １０４ キャップ Ｙ 糸材

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 糸をまだら染めするための装置であっ
   て、上に複数の糸材（Ｙ）を上記装置の第１端から第２
   端へ送り方向に水平経路に送ることができる糸支持手段
   （７６）、各々外周面をもつ複数の離間した染料塗布ロ
   ール（５６）、この外周面の少くとも一部を液体染料の
   入った染料皿（５８）の中に浸け、上記支持手段上に供
   給される糸と接触するためにこの外周面を上記支持手段
   に対して配置して、各ロールを回転軸の周りに回転可能
   に取付けるための手段、上記糸の選択した部分に染料を
   転移するために上記選択した部分を選択した染料塗布ロ
   ールの外周面と強制的に係合させるために上記糸材の選
   択した部分を上記水平経路からたわめるための手段で、
   各塗布ロールに対応する模様ロール（８２）を含む糸た
   わめ手段、各模様ロールを、対応する塗布ロールの回転
   軸の上で且つそれに対してこの送り方向に上記第１端の
   方にずれている回転軸の周りに回転するように回転可能
   に取付けるための手段、上記染料塗布ロールと上記模様
   ロールを選択した速度で回転するための駆動手段（６
   ６、９２）、各模様ロールと関連する複数の長い糸たわ
   め部材、および上記糸たわめ部材をそれぞれの模様ロー
   ル上の選択した離間した円周配置に取付けるための取付
   け手段を含む装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載する装置において、上記
   駆動手段が上記模様ロールの速度を上記染料塗布ロール
   の速度とは独立に変えるための手段を含む装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載する装置において、上記
   駆動手段が上記塗布ロールの速度を上記模様ロールの速
   度とは独立に変えるための手段を含む装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載する装置において、各模
   様ロールが１対の離間した端を含み、上記取付け手段が
   各たわめ部材をそれぞれの模様ロールに固着するために
   両端に固着手段を含み、上記固着手段が、それぞれの端
   に結合したときに上記たわめ部材を上記模様ロールに締
   付けるために、各端に取外し可能に結合したキャップ
   （１０４）を含む装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載する装置において、上記
   糸たわめ部材がそれぞれの模様ロールの軸とほぼ平行に
   配置されている装置。
6. 【請求項６】 請求項４に記載する装置において、各模
   様ロールがその軸にほぼ平行に伸びる複数の円周方向に
   離間したスロット（９８）を含み、上記糸たわめ部材が
   上記模様ロールの選択したスロット内に固着された羽根
   板（１００）を含む装置。
7. 【請求項７】 糸をまだら染めする方法であって、糸材
   を上流位置から下流位置へ複数の離間した染料塗布ロー
   ル（５６）の表面上の水平経路に送る工程、各ロールの
   表面に選択した染料を付けるために各ロールを染料皿
   （５８）を通して回転する工程、各染料塗布ロールの上
   でその上流に配置されたドラム（８２）上に選択した数
   のパドル（１００）を配置する工程、上記ロールの表面
   から上記糸材へ染料を転移するために糸材をこの対応す
   る染料塗布ロールの表面と摩擦係合するように接触し且
   つたわめるために各対応するロールの上流で各パドルが
   上記経路に入り且つ出るように継続的に動かすために各
   ドラムを回転する工程を含む方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載する方法において、上記
   染料塗布ロールを選択した可変速度で回転する工程、と
   上記ドラムを上記ロールの速度とは独立に選択した可変
   速度で回転する工程を含む方法。
9. 【請求項９】 請求項７に記載する方法において、上記
   ドラムと上記ロールが同方向に回転し、上記パドルが上
   記糸材と接触しているとき糸材が送られる方向に動く方
   法。