JPS6269878A - 布の連続的機械的コンデイシヨニング方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、織物を機械的にコンディショニングする方
法及び装置に関し、特に、織物の表面及び強度特性を悪
化させることなく織物を柔軟にし、ふっくらした手ざわ
りを与える方法及び装置に関する。

布のような織物には、その商業的価値を決める機能的及
び美的特徴が数多くある。織物にとってｆｆ１Ｗである
とみなされるかもしれない典型的な機能的性質として、
強度、耐摩耗性、伸縮性汚れ反発性、汚れ落ち、水及び
油反発性、吸湿性及び再吸湿性等を挙げることができる
。特定の最終用途にとって重要であるとみなされるかも
しれない典型的な美的特徴として、色、模様、組織、「
表面感覚」及び「手ざわり」を挙げることかてきる。こ
の発明が主として関わっているのは、特定が困難な最後
の２つの美的特徴である。しかしながら、これらの特徴
を変えると、他の機能的又は美的特徴にも良い影響又は
悪影響を与えることもあり、従って、この明細書におい
て、他の関連の相互に依存する特徴かこの発明に関して
くることもあり、議論を要する。

この発明の方法及び装置にとって最も有為な織物の特徴
、すなわち織物表面の感覚又は手ざわりに関し、これら
の特徴を取り扱いやすく簡単に理解てきる方法で定量化
しようとする試みは今まであまり成功してない。必要に
かられ、この分野ては、記述的で主観的な記載方法か開
発され、これは当業者にとって多くの情報を与える。織
物の手ざわりを記述する用語として、軽い、重い、かさ
ばる、硬い、柔らかい、洗い、ふっくらした。

絹様、紙様、薄い、ざらざらした、等を挙げることかで
きる。

布のような織物の手ざわりは、製造に用いる原料、用い
る繊維の大きさ及び形状、繊維の表面形状、繊維の表面
摩擦特性、糸寸法、型（例えば繊維状又は紡糸糸状）、
織物の構造（例えばつオーブンかニットか）、織物重量
、織物に適用される、柔軟剤のような化学的仕上剤、織
物に対するあらゆる機械的加工を包含する加工履歴によ
って決定される。この発明の方法及び装置か主として関
わっているのは最後の技術、すなわち織物の機械的加工
である。

織物の美的品質を変えるための機械的なコンディショニ
ンク技術は織物業界において多数知られており、そのう
ちのいくつかは現在商業的に実施されている。これらの
技術には、ふっくら化技術、サンフオライシング、ゴム
打撃、ジェットローブスコーリング及び張り枠上に材料
を過供給する技術か包含されるにの発明か関する一般的
な機械的技術である、織物の機械的な衝撃又は打撃もま
た何年も前から知られている。このような技術は例えば
１８００年代の終わりの米国特許第８７．３３０号及び
第３７３，１９３号に記載されている。織物を包含する
広範囲の材料の外観を改良するために、シャフト又はチ
ューブに挿入された革ひものような可撓性の打撃手段を
用いることは例えば米国特許第２，１８７，５４３号に
記載されている。さらに、織物材料の表及び裏を同時に
衝撃手段によって機械的衝撃にさらすことも知られてい
る。このような技術は米国特許第１．５５５．８６５号
に記載されている。織物の機械的なコンディショニング
方法のより最近の技術に「ボタンブレーカ−」技術があ
り、これは例えば米国特許第３，４０８，７０９号に開
示されている。

しかしながら、現在知られている織物の全ての機械的処
理技術は、ｌ又は２以上の有為な欠点を有する。ある場
合には、達成される効果か、追加的な加工工程を付加し
てまで行なうほどの価値を有さない。連続的に行なうこ
とかてきない技術もあり、また、効果が激しすぎて他の
機能的及び／又は美的特徴に悪影響を与える（表面の破
損又は織物材料の全体の強度を不当に弱める等）技術も
ある。従って、織物を連続的に処理できる方法及び装置
てあって商業的に重要な他の美的及び機能的特徴に対す
る不所望の効果を最小にして織物の所望のコンディショ
ニングを達成することかてきるものを提供することは非
常に望ましい。

この発明はまた、上記方法を行なうことかてきる装置に
も関する。このような装置は、織物シート材料を移動さ
せるための手段と、織物の表と裏の連続的に隣接する部
分を、その全幅にわたって、可撓性の衝撃手段によって
衝撃を間欠的に加えるための手段とを含む、好ましくは
、衝撃手段の構造及びその織物に対する位置設定は、そ
れに加えられる剪断及び擦り動作か最大になるように選
択される。

この発明の１実施例ては、衝撃手段で衝撃を加える時に
織物を室温よりも高い温度に加熱する。このような加熱
工程は、衝撃の時又は直前に行なうことかてきる。典型
的には、熱可塑性材料の場合には、材料を衝撃手段によ
り衝撃の際に材料のガラス遷移温度よりもわずかに高い
温度にまで加熱することができる。

他の装置及び方法の実施例においては、材料の加熱は、
例えば、衝撃手段による衝撃の直後であるか好ましくは
実質的な圧力又は引っ張り力が材料にかけられる前に非
熱硬化性材料上で行なうことかできる。

他の実施例ては、機械的衝撃工程において達成される効
果を高め又は変化させるのに十分な量の化学薬剤を織物
材料に加える。すなわち、例えば、織物材料が主として
重合性材料から成る場合には、化学薬剤は重合性材料の
可塑剤であることかできる。

一般に、「機械的コンディショニング」又は単に「コン
ディショニング」という語は、織物の手ざわり又はこれ
と関連した若しくは無関係な、かさ、ふっくらさ、柔ら
かさ、ドレープ及び厚さのような織物の特性を変化させ
ることを意味する。個々のコンディショニング効果は、
布に加えられる衝撃及び剪断力のような方法及び装置の
変数に依存するのみならず、織物材料自身の特徴及び構
造にも依存する。このような材料の例には毛＃ａ物、織
り布、ニット布、不織布、及びコーティング布等が包含
される。ニット布の例にはダブルニット、シャーシー、
インターロックニット、トリコット、経ニット、横糸挿
入布等が包含される。織布は、普通織り、あや織り又は
他の周知の構造てあってよい。このような布は紡糸又は
フィラメント糸から構成されるか又は同じ布に両方の型
の糸を用いて構成されるものてあってよい。処理するの
に好ましい布は、ポリエステルｍ維、ナイロン繊維、ア
クリルｔａｒａ、セルロース繊維、アセテート繊維のよ
うな合成繊維及びこれらと天然繊維との混合物からつく
られるか、毛、絹、綿、リネン等の天然繊維からつくら
れるものてあってもよい。

特に顕著て望ましい柔軟化効果が、好ましい具体例にお
いて、例えばあやのような「フロート」を有するものの
ような、比較的「オーブンな」構造の樹脂仕上げ布に対
して得られた。ねじりの少ない紡績糸からつくられる樹
脂仕上げ布は、特にそれがオーブンな構造の場合には、
この発明に従って処理するのに特に望ましいものである
。このような材料に対する有為な効果は繰り返し観察さ
れているか、このような効果がなぜこれらの例において
望ましいのかは完全にはわからない。しかしながら、こ
のような材料に関し、望ましい結果は次の１又は２以上
の因子によってもたらされると信じられる（もっとも、
この発明は、この機構の理論に限定されるものではない
）。

（＋）布の構成要素に対する、衝撃手段の比較的容易な
接近、 （２）材料に加えられる圧縮及び剪断作用による、繊維
−繊維及び糸−系樹脂接着の破壊、（３）材料に剪断力
か加えられた際の糸及び繊維の有為な総体的移動容易性 （４）衝撃手段による擦り作用による材料の高められた
潜在的な表面なめらかさ。

この発明の方法及び装置によって達成され得る広範囲の
コンディショニング効果は範囲（ｒａｎｇｅ）染色布が
この発明に従って処理された際に観察されている。この
点に関し、特に紡糸ポリエステル−コットン生糸布及び
ポリエステルフィラメント布を連続染色、すなわち範囲
染色すると、薄い、紙のような、硬い、荒い手ざわりを
与えることがわかっている。従って、商業的に利用可能
なものとするためには、化学柔軟化剤を用いて手ざわり
を改善することかしばしば必要である。しかしながら、
これらの柔軟化剤は、最終製品の価格を増大させ、繰り
返し洗濯すると洗い落とされることもある。より高価な
バッチ方式の操作であるジェット染色によって同じ生糸
布を処理すると、望ましいなめらかさとふっくらした手
ざわりと良いドレープ特性を与えることかできる。

しかしながら、この発明に従ってこのような範囲染色布
を処理すると、ジェット染色製品と識別不能てはないか
もしれないか、ジェット染色処理されたものと極めて類
似した手ざわりを製品に与えることかてきる。

さらに他の具体例においては、ある種の布の寸法か好ま
しいように変化されることか観察されている。例えば、
ある布ては、この発明に従って処理すると、その長さ及
び／又は幅が縮み、単位面積当たりの布重量か変化する
。さらに、布を再び引っ張って元の長さ及び／又は幅に
戻し、単位面積当たりの重量をほぼ元に戻しても、布は
ふっくらとした。かさばった手ざわりを有する。

また別の具体例ては、この発明の方法は、房飾布、ブラ
シ天、ビロードのような広範囲なパイル織物の外観及び
表面感覚に極めて望ましい効果を与えることかわかった
。例えば布張り地のような房飾布にこの発明の方法を適
用した場合には、繊維のねじりを戻し、「開き」、分離
し、その結果、はるかにふっくらとし、はるかに均一な
外観を４える。このような処理により、また、より柔ら
かく、よりシルキーで、より贅沢な表面感覚を布に与え
ることもてきる。ビロード布に対しては、布表面の光沢
が良くなることか観察された。

パイル織物をこの発明の方法によって処理することによ
って得られる他の望ましい効果として、不所望の繊維く
ずや、織物中に捕捉されている他の遊離の材料を除去す
ることかてきることかある。

さらなる具体例において、ポリエステルフィラメント布
は、その不所望の「プラスチック様の」感触を喪失させ
、このような布の手ざわりは、ウールやコツトンのよう
な天然繊維からのみ成る布のそれに近くなる。

この発明の他の目的及び利点は、図面に基づくこの発明
の説明か続くに従ってより明らかになるてあろう。

図面、特に第１図に示すように、この発明の好ましい具
体例ては、コンディショニングされる布１０か図示しな
い供給ローラーから全体として下向きの方向に供給され
る。なお、ここに記載するパラメーターに合致する限り
、布ｌＯは鉛直方向にも配給てきるし、全体として水平
の方向にも配給てきる。

布１０は、ベルト系２２、シャフト２４、シャフト２６
、ベルト系２８及びシャフト３０を介してモーター２０
により駆動される駆動ローラー１６及び１８によってフ
ラップローラー１２及び１４に供給される。フラップロ
ーラー１２及び１４にまて移動する間に布１０は遊びロ
ーラー３２．３４．３６及び４０を通過し、布のしわを
除去するためのぎざぎざの表面を有する固定ローラー４
２及び遊びローラー４３を通過する。フラップローラー
１２のフラップ４６及びフラップローラー１４のフラッ
プ４６て処理された後、連続的にスクロールローラー４
８並びに遊びローラー５０及び５２を介して図示しない
巻き取りローラーに供給される。

フラップローラー１２及び１４は両方とも、適当なモー
ター５４によって時計回りの方向に駆動される。ローラ
ー１２は、モーターのシャフトに連結されたベルト系５
６、シャフト５８、ベルト系６０、ベルト系６２及びシ
ャフト６４を介してモーター５４によって駆動される。

フラ・ンプローラー１４は、シャフト６６、ベルト系６
８、機械を横切ってベルト系７２まで延びるジャックシ
ャフト７０、及びシャフト７４を介してベルト系６０に
より駆動される。フラップローラーはピボットチューブ
６５及び６７にマウントされ、これらによって布に接触
する。

フラップ４４及び４６は、ネオブレンゴム、ウレタン、
ポリ塩化ビニル、ナイロン及び他のシート材料並びに所
望の結果を達成し得る十分な耐久性と可撓性を有するそ
れらの複合物のような、極めて広範囲な補強又は非補強
材料から成る。この発明の好ましい態様ては、フラップ
ローラー１２及び１４のぞれぞれに、フラップ４４及び
４６がそれぞれ２つづつボルト又は他の方法により固定
されている。個々のローラー上のフラップは直径方向に
反対側に固定され、他のローラーのフラップとは９０度
づつずらして設けられている。フラップの数を（Ｎ）と
すると、個々のローラー北てのフラップの間隔は３６０
°／Ｎであり、他のローラーのフラップとの相のずれは
１８０°／Ｎである。

次に第２図ないし第７図に基づいて説明する。処理すべ
き布は、フラップローラー１２と１４の軸に平行てこれ
らのほぼ中央にある線を含む平面に沿ってローラー１２
及び１４に供給され、フラップローラーの軸によって規
定される平面に直角な方向から、フラップローラーの回
転方向に小さな角度で回転される。この角度は、波状、
マークオフ（鳳ａｒｋ−ｏｆｆ）、糸ひずみのような構
成に対する悪影響なしに布ｉｏの表面に最大の効果を与
えるのに必要であることがわかった。

操作において、フラップローラー１２及び１４は回転さ
れ、フラップローラー間の距離は、もしフラップを相を
そろえて設けていれば、フラップ同志かぶつかる距離で
ある。機械か作動中てかつ材料ｌＯか機械の始めから終
わりまて貫通している状態ては、高速で回転するローラ
ー１２及び１４からの遠心力によりフラップ４４及び４
６は実質的に半径方向に延び、かなりの力で材料に間欠
的にそして交代て衝撃な芋える。もちろん、材料に衝撃
を与えているフラップは、このような衝撃の結果半径方
向の延長か曲げられる。

なお、第１図には、処理ステーションか１つしか図示さ
れていないか、実際の装置はｌ又は２以上、例えば３．
４あるいはそれ以上の数の処理ステーショを含んでいて
よい。

１９８４年９月２４日に出願された米国特許出願第６５
４．０２９号においては、フラップの数及び長さは、布
の間隔をあけた部分が、２つの協働するフラップローラ
ーのフラップの間に捕捉されるように選択される。この
処理は、布の表及び裏に必要な処理を与えることがてき
るけれども、フラップの摩耗か激しく、その結果処理コ
ストか大きくなり停止時間か長くなり、たまには、フラ
ップの間て圧縮された跡か布の表面を横切って残ること
があるという欠点を有する。これらの欠点は多数のスタ
イルの布においてはその利点に比べとるに足らないもの
であるか、いくつかのスタイルの布に対しては、効率を
下げ、コストを増大させる。これらの欠点を克服するた
めに、第２図ないし第７図に示される、多くのフラップ
、その位置、布の導入角及びフラップの協働が採用され
る。

第２図において、ローラー１２の１つのフラップ４４は
布ｌＯの１つの表面と接触しており、一方、ローラー１
４の１つのフラップ４６は、その接触から開放されたば
かりである。ローラー１２及び１４か連続的に時計回り
に回転すると、フラップ４４か布１０の表面を加工しな
がら布１０をローラー１４の方向に押し、ローラー１４
の他のフラップ４６は布と接触する位置に向って回転し
ている（第３図）、第４図において、フラップ４４はロ
ーラー１４の方向に布を押し出し、一方フラップ４６の
先端は＄１０の反対側と接触する。この時、フラップ４
６の先端は、フラップ４４の接触位置の丁度上に隣接す
る位置て布ｌＯと接触し、その結果、布ｌＯはフラップ
同志の間に捕捉されない。第５図ないし第７図は、フラ
ップローラー１２及び１４か引き続き回転した時の状態
を示している。布１０の反対側に作用していることを除
き、先と反対側のフラップ４４と４６は第２図ないし第
４図に基づいて説明したのと同様にして布に作用する。

引き続きローラーか回転すると第２図の状態に戻る。フ
ラップローラーの先端の速度は布ｌＯの直線速度の少な
くとも２０倍てあり、フラップは布の全幅にわたって延
びているので、布の両側の実質的に全ての表面領域かフ
ラップによって繰り返し衝撃を与えられ剪断力を受ける
。

この発明の方法では、材料は通常そのオープン幅に延び
、好ましくは長手方向に移動される。

機械的衝撃は、材料を実質的に均一に修飾させることが
できる。当業者にとって明らかなように、材料の修飾の
程度、得られる特定の効果及びこれらの効果を得る速度
は、その方法に採用される機械の操作パラメーター及び
処理される材料の性質に依存する。関連する操作パラメ
ーターとして、例えば、衝撃の力及び頻度、布の張力、
フラップと布表面との摩擦、並びに衝撃手段に対する材
料の直線速度さえ挙げることかできる。これらのパラメ
ーターのいくつか又は全ては、フラップローラーの半径
、フラップの長さ、フラップの曲げ係数、フラップの厚
さ及び密度、フラップローラーの回転速度並びにフラッ
プ及び布の両方の表面特性の関数である。一般に、フラ
ップの先端の速度は５０００ないしｚｏｏｏｏフィート
／分であることがわかった。材料の衝撃手段に対する直
線速度は、処理ステーションの数、材料のタイプ及び所
望の処理の強度及び特徴に応し、毎分約１５ないし７５
０フイート、好ましくは毎分約６０ないし約３６０フイ
ートの間で変化する。

実施例 予め加硫された、カルバメート樹脂を含む、永久ブレス
−１汚れ落とし仕上げ製剤と、ポリアクリル酸系汚れ落
とし剤と、高密度ポリエチレンとポリ縮合柔軟剤との混
合物とを、白色の、６５／３５％ポリエステル／コツト
ン、２５．０／１縦糸、２０．５／１フイル糸（ｆｉｌ
ｌ　ｙａｒｎ）から成る普通織りのポリエステル／コツ
トン布に施した。仕上剤を乾燥させ、硬化させた後、１
平方ヤード昌たり約５オンスの重量の布を、第１図に記
載した装置を用いたこの発明の方法により、毎分９０ヤ
ードの速度て１方向に処理した。

採用した個々の操作条件に関し、フラップローラーの直
径は１０インチであった。ローラーから突出するフラッ
プの長さは３インチであった。それぞれのローラーには
２つづつフラップか設けられ、フラップは補強赤ネオブ
レンゴムの３玉布がら構成されていた。「無布」長さ、
すなわち、布が、フラップローラーの位置の上又は下に
おいてその上を移動するスクロールローラーの間の距離
は３０インチてあった。布面か鉛直面に対してなす好ま
しい角度は約１０度てあった。布の張力は約１００ボン
ド（１１／２ボンド／インチ布幅）であった。フラップ
ローラーは＋７８０ｒｐ−て時計方向に回転された。

処理後、布はより柔軟な、暖かく、しなやかではるかに
軽い手ざわりを獲得していた。ＫＥＳ−Ｆシステムによ
り分析すると、湾曲時の剛性は１１９ｇ−ｃｍ”／ｃ＋
ｓから７０ｇ−ＣＩ２／Ｃ諷に減少し、剪断時の剛性は
４７ｇ／Ｃ，度から２２ｇ／ｃｍ度に減少した。織物材
料に対して行なわれたこの試験から、布の繊ｍ−繊維及
び糸−系移動度が増加したのみならず、この処理により
布構造か実質的に「ルーズ」になり、ふっくらとなった
ことが明らかとなった。

布の繊維−繊維及び糸−系移動度を増大させ、その結果
、布に総称を与えることなくこれに柔軟な手ざわりとふ
っくらさを与えることかできる、織物布を機械的にコン
ディショニングする装置及び方法が記載されたことは明
らかである。さらに、記載された方法及び装置は、より
効率的で、過度の摩耗の故にフラップを取り替えるため
に必要な停止時間が短くなる。

好ましい実施例を詳細に記載したが、この発明の範囲又
は精神から離れることなく多くの変更を加えることか回
部てあり、出願人はこの発明を特許請求の範囲によって
のみ限定されることを望む。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の好ましい装置の部分的に模式的な斜
視図、 第２図ないし第７図は、処理される布に対するフラップ
の連続的な作用を模式的に示した図である。 ｌＯ・・・布、１２．１４・・・フラップローラー、１
６．１８・・・駆動ローラー。 ４４．４６・・・フラップ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）同一平面上に軸を有する間隔をあけて配置された
   １対のフラップローラー上に設けられたフラップによっ
   て布の表側と裏側とに衝撃を与える、布を機械的にコン
   ディショニングするための連続的方法であって、フラッ
   プローラーの軸が存在する面に対して垂直な面に角度を
   もって、フラップローラー間に処理すべき布を供給する
   工程と、両方のフラップローラーを同一方向に回転させ
   る工程と、一方のフラップローラー上の第１のフラップ
   で布の１つの側を接触して布をその移動ラインから押し
   やる工程と、フラップローラーの回転と共に該第１のフ
   ラップで布の接触している側を処理する工程と、第１の
   フラップによる接触から布が開放された後、布の他の側
   であって上記布の前記第１のフラップによる接触点の上
   流側に隣接する領域を他方のフラップローラー上の第２
   のフラップで接触する工程と、該他方のフラップローラ
   ーを回転させて第２のフラップで、第１のフラップによ
   って押しやられたのと反対側に布をその移動ラインから
   押しやる工程とを含み、上記各工程を連続的に繰り返し
   て布の表及び裏側をコンディショニングする方法。
2. （２）フラップローラーの回転速度は布の直線速度より
   もはるかに大きい特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）布はポリエステル−コットン織布である特許請求
   の範囲第２項記載の方法。
4. （４）布はその表及び裏側に樹脂仕上げ剤を有する特許
   請求の範囲第３項記載の方法。
5. （５）フレームと、このフレームに回転可能に取り付け
   られた第１のフラップローラーと、該第１のフラップロ
   ーラーと間隔をあけて配置され、前記フレームに回転可
   能に取り付けられた第２のフラップローラーと、前記フ
   ラップローラーにそれぞれ２つづつ取り付けられ、フラ
   ップローラーから外方に向って延びるフラップと、前記
   フラップローラーの一方側に取り付けられた、前記フラ
   ップローラー間に布を誘導するための第１の布ガイドロ
   ーラーと、前記フラップローラーの他の側上に取り付け
   られ、前記フラップローラーから離れる方向に布をガイ
   ドする第２の布ガイドと、前記フラップローラーに連結
   され、両方のフラップローラーを同一方向に回転させる
   ための手段とを具備し、前記それぞれのフラップローラ
   ー上の前記フラップは間隔を開けて配置され、対応する
   他方のフラップローラー上のフラップとは相をずらして
   設けられており、前記全てのローラーは、前記ガイドロ
   ーラーの回転軸を通る平面が、前記フラップローラーの
   回転軸を通る平面を角度をもって横切るように取り付け
   られている、布を機械的にコンディショニングする装置
   。
6. （６）前記フラップは、それぞれのフラップローラーの
   もう１つのフラップに対して直径方向の反対側に配置さ
   れている特許請求の範囲第５項記載の装置。
7. （７）２つのフラップローラー上の対応するフラップは
   ９０度づつずれて配置されている特許請求の範囲第６項
   記載の装置。
8. （８）２つのフラップローラー上の対応するフラップは
   、もし対向する位置に配置されているならば互いに重な
   る長さを有する特許請求の範囲第７項記載の装置。
9. （９）それぞれのフラップローラー上のフラップは、互
   いに３６０°／Ｎづつ間隔をあけて配置され、他のフラ
   ップローラーの対応するフラップとは１８０°／Ｎづつ
   相をずらして配置されている特許請求の範囲第５項記載
   の装置。
10. （１０）２つのフラップローラー上の対応するフラップ
    は、もし対向する位置に配置されているならば互いに重
    なる長さを有する特許請求の範囲第９項記載の装置。