JPS585301B2 - ビ−ム液処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 両端に鍔を有する多孔巻胴上に、糸、テープ。

編織布等の長尺物を巻層して、この層を通して漂白、染
色或いは水洗などの処理液を加圧流動し、該処理液を循
環せしめて液処理することは所謂、ビーム液処理装置と
して極めて普通に知られている。

このビーム液処理装置において、多孔巻胴の内と該巻胴
上に巻層された被処理物層の外との間で、処理液が圧力
により強制透過されて液処理が行われるものであるので
、その処理液の透過量がビーム巻胴の全周並びに軸方向
において差異があると処理斑、染色斑を生ずる問題点が
ある。

この処理斑を排除するため、処理中にビームを回転させ
ることも提案されているが、装置が複雑となるとともに
、動力を要するばかりでなく、処理の均一性の点でなお
不充分である欠点があった。

本出願の第１の発明は、この点に鑑み、処理槽に設ける
処理液循環用の開口を、処理槽の上部前方と下部略中央
に設けてビーム巻胴端の処理流動開口に、外部の液循環
用圧送径路を介して、連通せしめることにより、巻胴上
の巻層被処理物層を透過する処理液量を全体として略均
−化することに成功したものである。

さらに、従来のビーム液処理装置において、浴比を低減
し処理の合理化を図るに当って、前述の処理斑の問題が
特に顕著に発生するのに対して、第１の発明を適用する
ことによりその問題解決に極めて有効であることを確認
し、第２の発明を完成したものである。

従来のビーム液処理装置においては、被処理物はビーム
巻胴に巻層され、処理槽内に水平軸方向に挿着して、巻
胴前端は閉塞され、後端は槽外からの処理液流路に連結
され、該流路に同心状に設けた大径流路又は槽壁の一部
に設けた処理液流路により、槽外の処理液循環用の圧送
系統を介して、全体として密封流動処理装置とし、高温
加圧液処理を行い得るようにしているが、処理槽内にお
ける処理液の流入部と流出部との位置的関係、ビームの
上下における液深差などにより、ビームの軸方向、上下
方向における処理液透過量の差異を生じ易く、処理液組
成、圧力、温度２時間、循環速度などの処理条件を厳密
に調整して、処理効果の均一性を維持しなければならな
かった。

本発明は、処理槽後壁に設けた一方の処理液流動開口を
ビーム巻胴の一端に接続することは従来と同様であるが
、処理槽壁に設ける他方の流動開口を処理槽の前部上方
と処理槽の下部略中央の２ケ所に設けることにより、ビ
ーム巻胴に巻層された被処理物の全面にわたって極めて
良好な処理液透過状態を得たものである。

本発明において、処理槽の前部または前方とは被処理ビ
ームを槽内に挿入する蓋を設けた開口側を、後部または
後方とは挿着されたビーム巻胴後端が接続する処理液流
動開口を設けた後壁側をそれぞれ指し、したがって槽の
略中央とは上記前部と後部との間の真中付近を意味する
ものである。

以下、第１の発明の実施例を第１図により説明する。

処理槽１には、その前部に開閉し得る蓋２を有し、締着
具３により密封される。

４は槽１後壁から内部に突出した流動管路で、その先端
５は漏斗状を呈して、ビーム巻胴６の後端開口縁７が密
嵌接続される。

８はビーム巻胴６の前端壁であり、蓋２に設けた押圧杆
９で、ビーム巻胴６を前記密嵌接続状態に維持するもの
である。

１０．１０’はビーム巻胴６の前後に設けられた前後の
両鍔であり、その間の巻胴６に多数の小孔１１を分布形
成した通液部Ｃ上に、被処理物１２が巻着積層されて被
処理物層Ｓが形成される。

被処理物１２が糸テープのような細巾の場合は巻胴に螺
旋状に往復巻着けられて、成層される。

処理層１の前部上方には、上部開口１３、下底略中央に
下部開口１４が開設され、それぞれ流動管路１５に接続
される。

下部開口１４の接続管内には外部から操作される流量調
節弁１６が設けられる。

流動管路４と１５は、バルブ１７．熱交換器１８．ポン
プ１９を介して接続されて、処理液循環路が形成される
。

２０はポンプ１９駆動用の逆転可能なモーター、２１は
処理液供給用のバルブ、２２は排液用のバルブであり、
２３は上部開口１３に連通し、ビームの両鍔１０、１０
’ 上面槽壁に設けた整流室で、その下面に多数の整流
孔２３′が設けられている。

２４は下部開口１４の槽壁面に設けた多孔の整流板であ
る。

なお、２５、２５’はビームの前後を支持し、ビームを
槽内へ出入するビーム載架移動用のローラーである。

以上のようなビーム液処理装置によれば、バルブ２１よ
り例えば染液などの処理液を槽内並びに液循環系に充満
供給し、熱交換器１８を介してポンプ１９により処理液
を圧送流動循環せしめて、処理液を矢印方向に流せば、
ビーム巻胴６の内面から、被処理物１２巻層Ｓを通して
その路上半部は、整流室２３を通って上部開口１３へ、
略下半部は、下部中央の下部開口１４に向って流れ、こ
の際に下部開口１４の整流板２４によりビーム下面の局
部的な流動が制限されるとともに流量調節弁１６の開度
を調整して、下部開口１４を通る処理液量を、上部開口
１３に流れる量の１／３〜４１５の範囲に調節制限する
と、ビーム上の被処理物層Ｓを透過する液量がその全周
にわたって平均化される効果を生ずる。

さらに、モーター２０を適時に逆転してポンプ１９によ
る処理液流動方向を点線矢印方向に逆流せしめると、前
述の場合と逆方向に均一流動透過作用を生じ、ビーム巻
層被処理物の層厚方向への均一処理効果を得ることがで
きるものである。

被処理物及び処理条件が常に一定のものであれば、下部
開口１４に流量調節弁１６を設けることなく、それぞれ
の流路の開口径を設計的に決定すれば、前記の効果を得
ることが出来るのは言うまでもないが、被処理物の変更
、処理条件の変化に対応して処理の均一化を図るために
は流量調節弁１６を設けることが必要である。

さらに、第２の発明の実施例につき、第２図。

第３図、第４図により説明する。

本発明者の一人は、既に特願昭５１− １３６９０５号の発明によりビーム染色処理装置におい
て、ビーム筒内に空腔部、処理槽の前部開閉蓋に内部空
腔部、処理槽後部に区劃壁を設けて後部空腔室を形成し
て要処理液量を減少し、浴比を１：１０以下にした処理
を行い得る装置を提案し、染色資材、動力を節減し、効
率のよい染色処理を行うことを可能としたが、この場合
においてもなお均一染色効果を得る面並びに装置の簡易
化の点では、さらに改善が望まれていた。

特に、前述の低浴比のビーム液処理装置の場合において
、ビーム筒内部に成可く大容積の空腔部を設けるととも
に、槽の前後の液容積を減するような空腔部を設けるた
めに、ビーム巻胴内周面の処理液流動間隙は狭くなり、
したがって、前述の従来の欠点であるビーム巻層の軸方
向の液圧分布並びに円周方向上下における液深による圧
力差による透過液量の変動はさらに強く影響を受けて、
均一液処理の目的には望ましくない結果を招来する傾向
を生ずる。

しかるに、第１の発明の条件である槽上部前方と槽下部
略中央の２ケ所に処理液流動口を設けることにより上記
低浴比液処理の場合における問題点の解消を図ることが
可能となった。

第２図乃至第４図において処理槽３１は、前部に内部空
腔部３２を有する開閉蓋３３が設けられ、締着具３４に
より密封される。

３５は槽３１の後端に接続された流動管路で、槽内で漏
斗状に拡開し、その傾斜内面先端縁３６で、ビーム巻胴
３７の後端縁を嵌入密着し得るようにされており、流動
管路の傾斜内面先端３６はさらに円筒状隔壁３８により
後部空腔部３９、環状空腔部４０を形成する。

ビーム巻胴３７の前端は、開閉蓋３３に設けられた押圧
杆４１により、押圧密着されて密封される蓋板４２によ
り封塞される。

４３．４３’はビーム巻胴３７の前後に設けられた内鍔
であって、前記環状空腔部４０を形成している円筒状隔
壁３８内にビームが挿着されるよう、内鍔４３゜４３′
の鍔内周縁と円筒状隔壁３８の内面とは僅かな間隙を設
ける。

４４はビーム巻胴３７の中空内部に同心的に位置し、漏
斗状に拡開した流動管路の内壁に支板４５により固設さ
れた内部空腔部で、これによりその外周に環状の流動路
４６が形成される。

環状空腔部４０の下部は区劃されてビームを槽内に出入
せしめるためのビーム載架移動用ローラー４７，４７’
が走行し得るよう槽内壁にレール４８．４８が設けられ
る。

又、処理槽３１の上部には、挿入されたビームの前部内
鍔４３の位置から後方にわたって上部処理液流動開口４
９が設けられ、環状空腔部４０の上部のビーム両鍔４３
゜４３′間には多孔整流板５０を介して、処理槽３１の
処理液相に連通する整流室５１が区劃形成され、処理槽
３１の下部の略中央には、環状空腔部が区劃欠除されて
その間にレール４８が設けられ、直接ビーム下面の処理
液相に連通ずる下部処理液流動開口５２が設けられ、そ
の管路には多孔整流板５３及び流量調節弁５４が設けら
れる。

そして、前部上方の流動開口４９からは管路５５を経て
又、中央下部の流動開口５２からは管路５６を経て、そ
れぞれ内部循環路５７に接続され、バルブ５８゜熱交換
器５９．逆転可能のモーター６１で駆動されるポンプ６
０を経て前記槽３１後端に接続された流動管路３５に接
続されて処理液循環回路が形成される。

管路５７にはバルブ６２を経て排液路が、熱交換器５９
とポンプ６０との間の管路にはバルブ６３を経て給液路
が、管路３５にはバルブ６４を介して処理剤、染液など
の圧力供給路がそれぞれ分岐状に連結される。

又、槽３１の上部には蓄圧槽６５が設けられ、上部整流
室５１と配管６７で接続されるとともに、開閉蓋３３の
内部空腔部３２槽３１の後部空腔部３９及びこの空腔部
３９に連らなる環状空腔部４０並びにビーム巻胴３７内
の内部空腔部４４及びバルブ６６を経て、高圧空気源に
それぞれ配管６８により連通される。

流路３５にはバルブ６９を経て脱液路が接続される。

なお、Ｔはスチームトラップである。上記のような構造
のビーム液処理装置は、下記の処理工程によって、ビー
ム巻胴上の被処理物に対して、液処理、脱液、水洗処理
が行われる。

先づ、処理槽３１内に被処理物を巻着したビームを挿着
して、開閉蓋３３を閉じて、締着具３４で密封し、押圧
杆４１を押進してビーム巻胴後端を、流動管路３５の傾
斜内面先端３６に密嵌するとともに、ビーム巻胴前端に
蓋板４２を圧着し密封せしめた後、バルブ５８を開き、
バルブ６３から水その他の処理媒体を供給してポンプ６
０を駆動し、循環液流を生ぜしめ熱交換器５９によって
所定温度に昇温しつつ、循環系に処理媒体を満しバルブ
６４から染料液、漂白液その他の処理剤液を所定量添加
して、処理液の循環を行うと処理液は、矢印のようにビ
ーム巻胴３７内側の環状流路４６から巻胴上に巻着され
た被処理物層Ｓの内面にポンプ圧力により加圧された液
流が与えら札被処理物層Ｓの外面にはポンプによる吸引
圧力が作用して、被処理物層Ｓに透過する処理液流を生
ずる。

この際、槽上部前方の処理液流動開口４９からの流量に
対し、槽の下部略中央の処理液流動開口５２の流路に設
けた流量調節弁５４を通る処理液流量を１／３〜４１５
の範囲に調節すると、上部開口４９にはビーム巻胴上の
被処理物層Ｓの下半部の一部を含む上半部分の軸方向の
全中にわたって、上部整流室５１に向って略均−な透過
流動を生じ、又、下半部は、ビーム移動用レール４８．
４８が設けられた比較的大きな間隔を有する流路より下
部中央開口５２に向って処理液の流動を生じ、被処理物
層Ｓを透過する流量は平均化される。

このようにして、ビーム巻胴上の被処理物は処理液の強
制透過により均一処理が図られるが、その処理液の流動
方向を、所定時間毎に反転せしめて、さらに処理の均一
化を図ることは第１の発明の場合と同様である。

なお、本装置において、高温高圧処理を行う場合、昇温
にともなう処理液の増大に従い、処理液は配管６７を通
って蓄圧室６５内に流入し、処理槽内の処理液相部分と
空腔内の水蒸気相部分とは平衡圧力状態で処理工程が進
行される。

そして、所定の液処理工程が終った時に、排液路のバル
ブ６２を開き、蓄圧室６５並びに各空腔部内の蒸気圧に
より、又はさらに必要ならバルブ６６を経て高圧空気を
導入して急速に処理液を系外に排出するが、なお、被処
理物層Ｓに含有される処理液を脱水するため、各バルブ
を閉じた状態でバルブ６６から高圧空気例えば５〜６ｋ
ｇ／ｍ３の圧縮空気を槽内並びに各空腔部に供給充満せ
しめた後、バルブ６９を急速に開放することにより、被
処理物層Ｓの外面から内面に向って急激な気流を生ぜし
め、被処理物層を圧縮するとともに、絞り出された処理
液を液滴状として高速気流によってバルブ６９を介して
脱液路に排出せしめる。

前述の排液、脱液工程に続いて、バルブ６３から洗滌用
の水を導入し、前述の液処理工程に準じて水洗工程を実
施し、その後更に前述の排液、脱液工程に準じて排水脱
水工程を行うことにより、所定の全液処理工程は終了し
、ビームは槽外に移動され、通常の乾燥工程が施される
。

前述の第１並びに第２の発明の実施例では、ビームを１
個装着処理する場合について説明したが、処理槽の横軸
方向の長さを延長して、複数個のビームを直列状に連結
収容するようにして、大容量処理槽とすることも設計的
に容易に実施し得ることであり、この場合には各ビーム
巻胴端が密接連結し得るようにし、さらには、低浴比処
理用としては、内部空腔部を延長せしめたり、あるいは
、予め各ビーム巻胴内に内部空腔部を固設して各ビーム
相互間で接続連通し得る構造とするように設計変更すれ
ばよい。

以上、説明したように、第１の発明によれば通常のビー
ム液処理装置の場合に、又第２の発明によればビーム内
部と蓋部並びに槽後部に空腔部を設けた低浴比ビーム液
処理装置の場合に、ビーム巻胴上の被処理物層に対する
処理液透過を均一化し、良好な処理効果を得ることがで
きる点で甚だ優れたものである。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実施例を示すものであって第１図は第
１の発明の場合の実施例の要部を断面とした平面図、第
２図は第２の発明の実施例の要部を断面とした平面図、
第３図は第２図Ａ−Ａ線における断面の正面図、第４図
は第２図Ｂ−Ｂ線における断面の正面図である。 １……処理槽、２……蓋、３……締着具、４……流動管
路、６……ビ一ム巻胴、９……押圧杆、１０．１０’…
…円鍔、１２……被処理物、１３……上部開口、１４…
…下部開口、１５……流動管路、１６……流動調節弁、
１７……バルブ、１８……熱交換器、１９……ポンプ、
２０……モーター、２１．２２……バルブ、２３……整
流室、２５．２５’……ローラー、３１……処理槽、３
２……内部空腔部、３３……開閉蓋、３５……流動管路
、３８……隔壁、３９……後部空腔部、４０……環状空
腔部、４１……押圧杆、４３，４３’……円鍔、４４…
内部空腔部、４７，４７’……ローラー、４８……レー
ル、４９……上部処理液流動開口、５１……整流室、５
２……下部処理液流動開口、５７……外部循環流路、５
８……バルブ、５９……熱交換器、６０……ポンプ、６
２，６３゜６４……バルブ、６５……蓄圧室、６６．６
９……バルブ、Ｓ……被処被処理物子…………−ムトラ
ップ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多孔巻胴上に巻層した被処理物を透過して処理液を
   流動循環せしめるビーム液処理装置において、挿着する
   ビーム巻胴後端に接続する一方の処理液流動開口を処理
   槽後壁に設けるとともに、処理槽上部前方並びに処理槽
   下部略中央に、他方の処理液流動開口を設けたことを特
   徴とするビーム液処理装置。 ２ 処理槽の前部開閉蓋に内部空腔部を、処理槽後部に
   区割壁を設けて後部空腔部を設けるとともに、ビーム巻
   胴内に内部空腔部を設けたビーム液処理装置において、
   後部空腔部を通ってビーム巻胴後端に接続する一方の処
   理液流動開口を設けるとともに、処理槽上部前方並びに
   処理槽下部略中央にそれぞれ他方の処理液流動開口を設
   けて、巻胴上に巻層した被処理物を透過して、処理液を
   流動循環せしめるようにしたことを特徴とするビーム液
   処理装置。