JPS5942105B2 - 立毛製品の処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は立毛製品の処理装置に関する。

カットパイル又はループパイルのよっな立毛を有する繊
維製品は、特異で多様な外観及び触感を有し広く使用さ
れている。

その外観、触感等を改善するため種々の加工法が行なわ
れ又提案されている。

これらのパイル製品製造の１つの目的は、毛皮様の製品
を得るにある。

しかし、周知のように、天然の毛皮は非常に複雑微妙且
つ高度な色彩と形態を有しており、それを人工的に製造
することはほとんど不可能であった。

例えば天然の毛皮の多くのものは、根元部、中央部、先
端部等が異なる色からなる精密な立毛を有するが、従来
そのようなものを人工的に作ることは、極めて困難で、
実際上はとんど行なわれていない。

同様に、天然の毛皮では、立毛の根元部、中央部、先端
部で太さが異なる。

そのような立毛を有する毛皮様製品の製造法もかなり多
く提案されているが、いまだ充分な精度と実用性をもつ
ものはないと云って過言ではない。

従って従来の方法で得られる毛皮様製品のほとんどのも
のは、その立毛において天然の毛皮のような複雑、高度
の色相や形態を有せず、低級なイミテーションの或を脱
していない。

同様に筆及びブラシ類においても、描写性、触感、接触
性などの点で先端が細化された立毛が必要とするものが
多く、天然の動物毛などが用いられている。

これらの筆、ブラシ類の立毛な人工的に製造しようとい
う試みも多く提案されているが、いまだ精度の点で不満
足である。

本発明の第１の目的は、天然の毛皮に匹摘するような複
雑、高度の色相、形態を有するパイル製品を製造し得る
新しい装置を提案するにある。

本発明の第２の目的は、高度な意匠性や触感を有するパ
イル製品を製造し得る新しい装置を提案するにある。

同様に本発明の別の目的は動物毛に匹敵する。

或いは動物毛以上に高精度の形状の立毛を有する筆及び
ブラシ類を製造し得る新しい製造装置を提案するにある
。

すなわち本発明は、立毛の長さ方向に色相や濃度を高精
度で変えて染色又は脱色することが出来、更に立毛の長
さ方向に立毛繊維の太さを高精度で変化させることが出
来る装置を提案するものである。

従来、パイルの長さ方向に異なった色相を与えるために
は、染料又は脱色剤を表面（パイルの先端部分）に塗布
する方法が行なわれているが、この方法は精度が不充分
であり、且つ複雑な色相は得ることが困難である。

立毛の長さ方向に着色や太さを変えるように加工する場
合の最大の課題の一つは、立毛を起立した状態に保持し
且つそれに対して高精度で何らかの加工を施すことであ
る。

本発明者等は、この点について鋭意研究の結果、遠心力
によって立毛を起立状態に保持し、且つそれに対して処
理液（例えば染色液、脱色液、溶媒、分解剤液など）の
液面（界面）を形成させ、その液面（界面）と立毛との
接触状態を制御することにより、自由に立毛の着色状態
や太さを変え得ることを見出し、すでに特開昭５６−１
５４８６号公報（特願昭５４−９１４０９号）において
それを提案した。

本発明は上記方法をより高精度で実施することが出来、
且つ比較的簡単な構造を有する装置を提供するものであ
る。

本発明の装置は、立毛を有する製品又は半製品を取付け
て回転させ遠心力を前記立毛に加える回転体と、前記立
毛の処理液を収容し回転による遠心力によって該処理液
に内側界面を形成させつつ立毛に接触せしめる回転容器
とを有し、且つ前記回転容器へ処理液を供給する処理液
の供給部及び処理液を排出する排出部を設けることを特
徴とするものである。

以下本発明を図面によって説明する。

第１図及び第２図は本発明の実施例を具体的に示す説明
図である。

第１図は装置の横断面図であり、第２図は第１図装置の
ＸＸ′ 面矢印方向の径断面である。

第１図及び第２図において回転体２は回転軸１と結合さ
れており、高速で回転する。

回転体２には、基布３及び立毛４からなる立毛を有する
布帛（シート状物でも同じ）が取付けられており、同時
に回転し立毛は遠心力により、外方へ直立する。

外側の容器７は支柱８によって回転軸１と結合されてお
り、同様に高速で回転する。

容器７には立毛の処理液５が収容されており、回転によ
る遠心力によって内側に界面６が形成されている。

第１図及び第２図に例示する装置及びその運転方法にお
いて、立毛の処理液として溶剤、分解剤、染色液、脱色
液などを用いることにより立毛の任意の場所を、例えば
先端部を溶解又は分解することにより立毛を細くしたり
、先端部のみを染色又は脱色したりすることが出来る。

立毛のどの部分を処理するかは、界面６の位置によって
定められる。

従って立毛の所望の場所を処理するには界面６の位置を
調節すればよい。

界面６の位置は一定に保持してもよく、徐々に移動させ
てもよい。

界面６の位置が一定のときは、溶解又は分解処理によっ
て太さが急激に変化する又は所定の長さに切断された立
毛が得られ、染色又は脱色処理によって色彩が急激に変
化する立毛が得られる。

界面６を徐々に移動させれば、溶解又は分−理によって
太さが徐々に変化する立毛が得られ、染色又は脱色処理
によって色彩が徐々に変化する（ぼかし彩色された）立
毛が得られる。

このように界面６の位置を所定の位置に保持したり、所
定のプログラムに従って移動させることにより、所望の
形状（太さの変化）や色彩（明度、彩度、色相など）変
化をもった立毛を有する立毛製品を自由に得ることが出
来る。

従ってこのような装置及びその運転方法においては界面
６の位置を正しく高精度で制御することが必要である。

本発明の装置は好ましくは処理液の供給及び／又は排出
を回転容器の側面から行なう。

ここで回転容器の側面とは、回転軸の方向から見た面で
ある。

第２図において処理液５は供給部９、調節弁１０を経て
左側面から回転容器内に供給される。

一方処理液５は容器７の右側面に設けられた排出部１１
及び１４から排出する。

１２及び１５は調節弁であり、これを例えば電磁弁とす
ることにより制御回路１３及び１６を通して外部から遠
隔制御出来る。

回路１３．１６等を外部に接続するには摺動リングを軸
１に設ければよい。

界面６の位置の制御は、処理液５を供給又は／及び排出
することによって行なわれる。

すなわち処理液を供給すれば界面６は上昇（軸１へ接近
）する。

処理液を排出すれば界面６は下降する（軸１より遠ざか
る）。

界面５の位置の制御の第１の方法は、調節パルプ１０．
１５を操作することにより処理液を供給又は排出して行
なう。

特に、液面計１７により界面の位置を検出、その信号に
もとすいて（フィードバックして）上記調節を行なうこ
とにより、界面を一定に保つこと、連続的又は段階的に
変えることなどの高精度の制御が可能になる。

液面計としてはフロート（浮き）型、放射線型、電気抵
抗計型、電気容量型、超音波型、光学型（レーザー光な
ど）など、要するに界面５の位置を電気信号に変換して
取出せるものが便利である。

界面６の制御の第２の方法は、回転容器７の側面に設け
た排出孔を用いるものである。

例えば第２図において、弁１５を閉じ弁１２を開放にす
れば、弁１０を用いて処理液を供給しても、界面６は排
出孔１１の位置以上には上昇しない。

（但し供給量が排出量より少ないことが必要）。

すなわち排出孔１１によって界面が一定に保たれる。

同様な排出孔を位置（軸１よりの距離）をずらせて複数
個設ければ、複数の位置に界面６を保持し得る。

例えば１朋間隔で多数の排出孔を設ければ、１ｍｍ間隔
で界面６の位置を設定、保持することが出来、それを所
定のブロックに従って変えて行けば界面６の位置を段階
的に制御することも出来る。

これに反し排出部を第２図の１８に示すように、容器７
の外周面に設けると処理液５の排出は可能であるが、上
記第２法のような界面の位置制御は行なうことは出来な
い（第１法は可能）。

また、処理液５は、例えば軸１を中空管としてその末端
から送り込み軸の途中に分岐管を設けて、回転容器７に
供給することが可能であるが、高速で回転する軸との接
続部に複雑な装置を要する。

これに反し第２図のように側面から供給すれば極めて簡
単であり経済的で且つ故障が少ないという大きな利点が
ある。

第３図は本発明の別の実施例を示す部分図である。

第３図において、処理液は立毛４に活性を有する液（例
えば染色液）５ａと不活性な液５ｂの２種を使用してい
る。

液５ａと５ｂは相互に混合せず不活性液５ｂの密度が活
性液５ａより大きいため、活性液５ａが内層に、不活性
液５ｂが外層に分離した２層構造となっている。

立毛４は活性液５ａに接触する部分（図では黒色部）の
みが処理（例えば染色）さ−れる。

活性液の内側界面６ａは排出孔１９によって定められ、
外側界面６ｂは不活性液５ｂの量を例えば排出孔１４を
開閉することにより調節し得る。

第３図のように２種の液体を使用することにより、立毛
の任意の部分を任意の長さにわたって処理することが出
来、また界面６ａ 、６ｂを移動させながら処理するこ
とが出来る。

第３図において排出孔１９は矢印のように移動可能な板
２０に取付けられており、これを用いることにより界面
６ａを一定に保持したり、板２０を移動することにより
界面６ａを移動させながら処理することが出来る。

第１図〜第４図の装置は本発明の実施の１例を示すもの
であり本発明を限定するものではない。

本発明に従って多数の応用が可能である。

回転体２は図においては軸と同心の円筒であるが、必要
に応じ任意の形とすることが出来る。

例えば円錐（切頭円錐）、軸１に対して編心した円筒、
波状その他の任意の凹凸をもった形とすることにより、
立毛の形、長さ又は色彩が場所によって異なる製品が得
られる。

また筆やブラシの処理を行なうために、筆やブラシを取
付けるに適した形や取付金具を設けることが出来た。

この例を第４図に示す。

回転容器７は、円筒、円錐その他任意の形とすることが
出来る。

回転容器７、回転体２は使用時（回転時）に振動が生じ
ないよう重心を中心軸に一致させる（所謂回転バランス
をとる）ことが好ましい。

回転体２の回転軸と回転容器７の軸は同軸でもよく、別
軸でもよい。

同様に両者の回転速度（角速度）は同じでもよく、若干
具なっていてもよい。

通常は同軸で同速度である。

処理液は３種以上を併用してもよい。

また活性処理液よりも密度の小さい不活性液を使用すれ
ば、活性液に対して不活性液の遠心力が加はり、加圧下
の処理が行なわれる。

すなわち系全体としては特別な加圧を行なわなくても加
圧処理例えば所謂高圧染色（水系で１３５℃、３気圧程
度）を開放系で実施出来る。

勿論この場合内側不活性液が密封作用をすることになる
。

例えば内側液のＩＣ４当りの重量が１ｇｒとし、遠心加
速度が１００ＯＧとすると約１気圧の圧力を密封出来る
。

本発明は前述の如く、広範囲の立毛な有する製品及び中
間製品（部品など）に適用出来、立毛の染色、脱色、切
断（手刈）太さの変化、膨潤、溶解、分解、吸着、収縮
、巻縮発現、熱処理その他各種の処理に適用出来る。

本発明に適用する遠心力は、立毛を起立させ、処理液に
円筒状の液面（界面）を形成せしめるに足りるものであ
る必要があり、通常重力加速度Ｇの３倍３Ｇ以上、多く
の場合５倍５Ｇ以上であるが、更に１０倍ＬＯＧ以上特
に３０倍３０Ｇ以上が好ましい。

遠心力による加速度が大きいほど（特に１００Ｇ以上）
立毛の起立性がよく、好ましいが、他方機械的強度の点
から実際上は１００００Ｇ程度以下に限定されることが
多い。

例えば半径１ｍ、１秒間１回転の場合、遠心力は約３．
６Ｇであるが、パイルの起立性や処理液の液面の円筒形
成性かや（弱い。

１秒間１０回転では遠心加速度は約３６０Ｇであり充分
である。

回転軸１の方向は、水平でも垂直でも、その他任意の角
度をもっていてもよい。

また、処理液の温度を制御するための一加熱又は冷却装
置、温度検出装置を備えることも出来る。

処理液と立毛との接触状態（深さ）を正弦関数的に変化
させることも出来るし、時間と共に直線的に或いは２次
曲線的に変えることも出来、その他任意の関数に従うも
のとすることが出来る。

パイル製品の保持部分と、処理液との回転角速度は同一
でもよく、若干の差があってもよい。

同一の場合は回転軸や駆動系を共用出来るので有利であ
る。

一方回転角速度に差がある時は、処理液の攪拌が行なわ
れより均整な処理が出来る。

あまり大きな速度差（例えば２回転／秒以上）では立毛
の起立が乱れるので好ましくないことがある。

他方処理液の均一性を保つために処理液の系にポンプを
設は液を循環させることも出来る。

本発明装置により、立毛な有する布帛又はシート状の製
品、筆及びブラシ類の立毛を極めて高精度で又は極めて
複雑微妙に処理することが出来る。

従って天然の毛皮や動物毛と同等の高度の品質、外観、
性能の製品を得ることが出来る。

他方、本発明装置によって天然の毛皮や動物毛が有して
いない、高度の意匠性、色彩、外観、触感、描写性など
を有する立毛製品や筆ブラシ類を製造することも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施の具体例を示す立毛製品の製造装置
の横断面図であり、第２図は第１図装置のＸＸ′而矢面
方向の縦断面図である。 第３及び第４図は本発明の別の実施例を示す部分図であ
る。 ；２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 立毛を有する製品又は半製品を取付けて回転させ遠
   心力を前記立毛に加える回転体と、前記立毛の処理液を
   収容し回転による遠心力によって処理液に内側界面な形
   成させつつ前記立毛に接触せしめる回転容器とを有し、
   且つ前記回転容器へ処理液を供給する供給部及び処理液
   を排出する排出部を設けたことを特徴とする立毛製品の
   製造装置。 ２ 処理液の界面の位置を検出する手段を有し、該手段
   の信号に基ずき処理液の供給部及び／又は排出部を調節
   することにより、処理液の界面の位置を制御する制御系
   を有する特許請求範囲第１項記載の装置。 ３ 回転容器の側面に、回転の中心からの距離が異なる
   位置に処理液の排出孔を複数個設けた特許請求の範囲第
   １項の装置。 ４ 回転容器の側面に、回転の中心から異なる距離に移
   動可能な排出孔を設けた特許請求範囲第１項記載の装置
   。