JP2006299462A

JP2006299462A - 色柄横編機

Info

Publication number: JP2006299462A
Application number: JP2005123059A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Okumura; 和之奥村; Norio Yamashita; 典男山下; Hiroshige Ogawa; 廣茂小河; Yoshimichi Endo; 善道遠藤; Futoshi Nishimura; 太志西村
Original assignee: Gifu Prefecture
Current assignee: Gifu Prefecture
Priority date: 2005-04-21
Filing date: 2005-04-21
Publication date: 2006-11-02

Abstract

【課題】編み目単位で正確に色柄を生成することができる色柄横編機を提供する。
【解決手段】積極給糸手段３が、横編の順方向給糸と逆方向給糸とに対応しながら常時その給糸量を積極的に調整するように構成され、かつ、それぞれ積極回転駆動され、また、それぞれ編糸を一巻以上巻きかけられ、編糸Ｓの供給方向の上流に配置された前方ローラ３ａと下流に配置された後方ローラ３ｂとの間で一定の張力で編糸ｓを給糸するものであって、前記前方ローラ３ａと前記後方ローラ３ｂとの間に前記合成染色手段１を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、編糸を横方向に移動させながら、所望の色柄の色柄編地を編むことができる色柄横編機に関する。

中国等海外製品との競合、生産基地の海外移転による産地の空洞化など繊維産業をとりまく状況は厳しい。繊維産業のグローバル化が進展する中で、海外製品と共存しながら、我が国繊維産業が健全な形で発展するためには、色柄横編機においても従来の大量生産型のシステムから脱却し、顧客個別の要望に即応する国内型生産システムの確立が必要である。

従来の色柄横編機において、先染ニット（予め染色した編み糸での色柄編地）の柄出しは、色糸の切りかえや、複数の色糸を複層に編み、選針により表糸と裏糸を交換する方法（ジャカード）がある。しかしながら、いずれの手法も事前に色糸の手当が必要で色数も制限される。

一方、近年、パーツや製品への無版プリントによって先染め調の製品が生産されるようになったが、表面のみの染色で色の深みに欠けるほか、プリントの位置合わせ作業も手作業に頼り煩雑である。

そこで、本願発明者は、上記の問題を解決するものとして、特許文献１に記載の色柄編機を提案している。

この色柄編機は、編み直前の編糸を、編機の編成動作（編地を編む動作）に同調させながらインクジェット染色部で所望の色に染色することによって、複数の色糸の用意や、色替えの必要をなくし、多品種小量生産を可能とするものである。

しかしながら、この色柄編機は、横編機にも適用可能とある（特許文献１の段落００２６）ものの、横編の順方向給糸と逆方向給糸によって生じる編糸の張力の変化、給糸方向の変化などのある編成動作に対応する手段についての記載はなかった。

一方、このような横編機の特性に対応可能な積極給糸手段については、非特許文献１に一定の提案が成されている。

しかし、ここに記載された積極給糸手段（非特許文献１。図１の積極給糸ドラム１、糸張力制御装置５）は、該糸張力制御装置で編糸の張力を調整しながら編糸の給糸量を調節するものであるが、給糸ドラム上における糸の伸縮と滑りがあり、この非特許文献１の積極給糸手段と、特許文献１のインクジェット染色部とを組み合わせても、編み目一つ一つの編み目長が常に一定に保たれるものではなく、編み目単位で正確に色柄を生成することはできなかった。
特開２００２−２９４５４０号公報（図１） "A Novel Positive Yarn-feed System for Flat-bed Knitting Machines.", W.R. Kennon, T.D.as, P.Xie., Journal of the Textile Institute, 2000, Part 3．,P.140-150(2000)（この論文の日本語による紹介が、Qtec Information No.75−海外論文紹介「横編機の積極給糸システム」として、http://www.qtec.or.jp/qtechp/qtecinformation/info75/ronbun75.htmに掲載されている。（図１））

本発明は、上記の問題を解決しようとするものであって、編み目単位で正確に色柄を生成することができる色柄横編機を提供することを目的としている。

請求項１記載の色柄横編機は、編糸を所望の色に染色する合成染色手段と、染色された編糸から色柄編地を編成する編成手段と、前記編成に必要な編糸を供給する積極給糸手段と、前記合成染色手段による染色動作が前記積極給糸手段による給糸量に同調するように制御する染色制御手段とを備え、
前記積極給糸手段が、横編の順方向給糸と逆方向給糸とに対応しながら常時その給糸量を積極的に調整するように構成され、かつ、それぞれ積極回転駆動され、また、それぞれ編糸を一巻以上巻きかけられ、編糸の供給方向の上流に配置された前方ローラと下流に配置された後方ローラとの間で一定の張力で編糸を給糸するものであって、前記前方ローラと前記後方ローラとの間に前記合成染色手段を設けたことを特徴とする。

請求項２記載の色柄横編機は、請求項１に従属し、前記前方ローラに巻装される編糸の糸滑りを防止する糸滑り防止手段が備えられていることを特徴とする。

請求項３記載の色柄横編機は、請求項１または２に従属し、前記後方ローラ一は染色後の編糸をその外周で点接触により巻装するように構成されていることを特徴とする。

請求項４記載の色柄横編機は、請求項１から３のいずれかに従属し、前記後方ローラに、染色後の編糸を乾燥させる乾燥手段が設けられていることを特徴とする。

請求項５記載の色柄横編機は、請求項１から４のいずれかに従属し、前記合成染色手段が、無色の溶媒のみを供給する溶媒供給手段を備え、この溶媒供給手段により、編糸に噴射される溶媒量が該合成染色手段全体で一定量になるように調整されることを特徴とする。

請求項６記載の色柄横編機は、請求項１から５のいずれかに従属し、前記合成染色手段が、スプレー方式のインクジェットノズルを備えたインクジェット染色手段であって、該インクジェットノズルが、編糸の進行方向に対して、その噴射により編糸の進行を妨げない角度でかつ編糸を偏位させないように編糸を挟んで２つ以上設けられていることを特徴とする。

請求項７記載の色柄横編機は、請求項６に従属し、前記インクジェット染色手段が、編糸の直径より小さなノズル口を直線状に並べたノズル列を設けたインクジェットヘッドを備え、該インクジェットヘッドが、該ノズル列の全ノズル口によって、該編糸の直径に渡ってインクジェット可能なように編糸の進行方向に対して傾けて設置されていることを特徴とする。

請求項１記載の色柄横編機によれば、積極給糸手段が、横編の順方向給糸と逆方向給糸とに対応しながら常時その給糸量を積極的に調整するように構成され、かつ、それぞれ積極回転駆動され、また、それぞれ編糸を一巻以上巻きかけられ、編糸の供給方向の上流に配置された前方ローラと下流に配置された後方ローラとの間で一定の張力で編糸を給糸するものであって、前記前方ローラと前記後方ローラとの間に前記合成染色手段を設けたので、編み目単位で正確に色柄を生成することができる。

請求項２記載の色柄横編機によれば、請求項１の効果に加え、積極給糸手段に糸滑り防止手段が備えられているので、積極給糸手段における糸滑りを防止して、請求項１の効果がより確実に発揮される。

請求項３記載の色柄横編機によれば、請求項１または２の効果に加え、前記後方ローラ一は染色後の編糸をその外周で点接触により巻装するように構成されているので、染色後未乾燥の染料が不要部分に再付着することを防止することができる。

請求項４記載の色柄横編機によれば、請求項１から３のいずれかの効果に加え、前記後方ローラに乾燥手段が設けられているので、その後の工程での色移りを防ぐことができる。

請求項５記載の色柄横編機によれば、請求項１から４のいずれかの効果に加え、溶媒供給手段により、編糸に噴射される溶媒量が該合成染色手段全体で一定量になるように調整されるので、色柄の違いがあっても、編糸の伸縮を一定にでき、この伸縮による色ずれを防止することができる。

請求項６記載の色柄横編機によれば、請求項１から５のいずれかの効果に加え、インクジェット染色手段のインクジェットノズルが、編糸の進行方向に対して、その噴射により編糸の進行を妨げない角度でかつ編糸を偏位させないように編糸を挟んで２つ以上設けられているので、染色時に編糸の進行の邪魔をせず、均等に染色可能となる。

請求項７記載の色柄横編機によれば、請求項６の効果に加え、該インクジェットヘッドが、該ノズル列の全ノズル口によって、該編糸の直径に渡ってインクジェット可能なように編糸の進行方向に対して傾けて設置されているので、インクジェットヘッドの態様に合わせて、効果的に編糸に染色することができる。

以下に、本発明の実施の形態（実施例）について、図面を用いて説明する。

図１は、本発明の色柄横編機の一例の全体構成を概念的に示す全体構成図である。

この色柄横編機１０は、別々の色の複数の編糸を用意することなく、無着色の編糸Ｓを用意するだけで、この編糸の適切な位置に必要な染色を施した後に、その染色後の編糸Ｓを横方向に移動させながら、所望の色柄の色柄編地を編むことができるものである。

その構成は、少なくとも、編糸Ｓを所望の色に染色する合成染色手段１と、染色された編糸Ｓから色柄編地を編成する編成手段２と、前記編成に必要な編糸Ｓを供給する積極給糸手段３と、合成染色手段１による染色動作が積極給糸手段３による給糸量に同調するように制御する染色制御手段８とを備えるものである。

この色柄横編機１０の基本的な特徴は、積極給糸手段３が、横編の順方向給糸と逆方向給糸とに対応しながら常時その給糸量を積極的に調整するように構成され、かつ、それぞれ積極回転駆動され、また、それぞれ編糸を一巻以上巻きかけられ、編糸Ｓの供給方向の上流に配置された前方ローラ３ａと下流に配置された後方ローラ３ｂとの間で一定の張力で編糸を給糸するものであって、前方ローラ３ａと後方ローラ３ｂとの間に合成染色手段１を設けたことである。以下、詳しく説明する。

色柄横編機１０は、上述のもの以外に、図示したように、前方ローラ３ａに巻装される編糸の糸滑りを防止する抑えローラ（糸滑り防止手段）４、後方ローラ３ｂの内側に収容された、染色後の編糸Ｓを乾燥させる乾燥手段５、編成手段２に供給される編糸の弛みを吸収する段差ローラ６を備えている。

合成染色手段１では、この例では、インクジェット染色手段１で構成され、無色の溶媒のみを編糸に噴射する溶媒供給手段１ａ、染色の３原色の染料をそれぞれ編糸Ｓに噴射する３つのインクジェットノズル１ｂ、噴射対象の編糸Ｓをガイドする編糸ガイド１ｆ、これらを設置するためのノズル台１ｉを備えている。この合成染色手段１については、図２、図３、図４を用いてより詳しく説明する。

編成手段２は、公知市販のもの（具体的には、横編機（STALL CMS320.6_50,Gauge:E7,針数349)）であり、概略的な説明に留めるが、キャリッジ２ａ、給糸口駆動カム（糸道ボルト）２ｂ、給糸口駆動カムセンサ２ｃ、キャリッジ位置センサ２ｄ、キャリッジ原点センサ２ｅ、給糸口（糸道）２ｆ、針床２ｇ、編み糸ガイド２ｈを備えている。

積極給糸手段３、抑えローラ４、乾燥手段５、段差ローラ６については、図３を用いて、染色制御手段８については、図５、図６、図７を用いてより詳しく説明する。

編糸Ｓは、編糸Ｓを多量に巻装した糸パッケージＳＰとして与えられている。

このような構成で、この色柄横編機１０においては、原糸パッケージＳＰから編糸Ｓが公知の横編機のノットセンサを通過して供給され、積極給糸手段３の前方ローラ３ａによりインクジェット手段（合成染色手段）１に送り出されインクジェット染色される。

この際、編糸Ｓは積極給糸手段３の前方ローラ３ａと後方ローラ３ｂとの間で一定の張力に保たれた状態で染色されるとともに、後方ローラ３ｂに設けられた乾燥手段５で乾燥され、段差ローラ６を経て編成手段２に至る。

編成手段２においては、所定の位置に所定の色で染色された編糸Ｓは、給糸口２ｆ、針（不図示。針床から編み目に応じて出入り調節される。）、針床２ｇに導かれ、これにより編み目単位で正確な色柄の色柄編地が編成される。

この色柄横編機１０によれば、上述したように、合成染色手段１は、積極給糸手段３の前方ローラ３ａと後方ローラ３ｂとの間で一定の張力に保たれた編糸Ｓを染色するので、染色対象である編糸Ｓに伸び縮みがなく、種々の条件より与えられた積極給糸の給糸量が編み目単位で正確である場合には、その正確な給糸量に対応して、編み目単位で正確に染色することができ、その結果、生成される色柄編地は、編み目単位で正確な色柄となるのである。

図２は、図１の色柄横編機が備える合成染色手段を概念的に示す構成図である。これより、すでに説明した部分には同じ符号を付して重複説明を省略する。また、この構成図は、合成染色手段１を上方から見た所を示している。

この合成染色手段１は、図１で既述の通り、編糸Ｓの進路に沿って、通常の３原色用の３つのインクジェットノズル１ｂに加えて、溶媒供給手段１ａを備えている。なお、これら３原色用の３つのインクジェットノズル１ｂの噴射量の組み合わせで、所望の色を合成して生成するものである。

この溶媒供給手段１ａは、物理構造的には、インクジェットノズル１ｂと同様であり、異なるのは、インクジェットノズル１ｂで用いる溶媒と同一の溶媒であって無色（着色に影響を与えないものも含む。）のものだけを、インクジェットノズル１ｂによる染色後の編糸Ｓに噴射する点である。

その噴射量は、編糸Ｓに噴射される溶媒量が合成染色手段１全体で一定量になるように調整される。つまり、この溶媒供給手段１ａによって、編糸Ｓには、同じ量の溶媒が噴射されるようになり、その結果、編糸Ｓは色柄によらず、一定量の溶媒を含み、その溶媒によって編糸Ｓが膨潤して伸びる場合には、同様に均一に膨潤して伸びることとなる。

したがって、この溶媒供給手段１ａを備えた合成染色手段１によれば、色柄の違いがあっても、編糸Ｓの伸縮を一定にでき、この伸縮による色ずれを防止することができる。この溶媒供給手段１ａの効果については、後に図８（ａ）、（ｂ）を用いても説明する。

この溶媒としては、水が多用されるが、染色方法、染料の種類により、適宜選択されるものであり、それに対応して変化するものである。

また、染色目的のインクジェットノズルの個数も、３原色用の３つに限定されず、一般のインクジェット印刷機で多用されている黒用を加えた４つとしてもよく、２以下でもよい。更に、蛍光色、特殊効果色のためのノズルを加えてもよい。

溶媒供給手段１ａを設ける位置も、色染め後だけでなく、色染め前、色染め中であってもよい。また、溶媒供給手段を、色染めの染色手段と同一の物理構造とするのではなく、別の物理構造としてもよい。

また、溶媒供給手段１ａと同様な手法で、編糸に種々の効果を及ぼすもの、例えば、糊剤、アルカリ剤の染色助剤等を編糸に供給してもよい。

図３は、図１の色柄横編機の要部詳細を概念的に示すもので、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその平面図である。この図３を用いて、合成染色手段１、積極給糸手段３、糸滑り防止手段（抑えローラ）４、乾燥手段５、段差ローラ６について説明する。

合成染色手段１の溶媒供給手段１ａ、インクジェットノズル１ｂには、これらがその内部を通過する編糸Ｓに向くように設置され、各通過する編糸Ｓを、その通過に支障がないように覆う噴射室１ｈが備えられ、その編糸Ｓを通過させる前後部分が上述の編糸ガイド１ｆとなっている。この噴射室１ｈには、白矢印で示すように、噴射された余剰の染料等を吸引して回収する回収口１ｇが設けられている。

ここで、本発明の合成染色手段（インクジェット染色手段）１の更なる特徴とする所は、図示するように、溶媒供給手段１ａ、インクジェットノズル１ｂが、編糸の進行方向に対して、その噴射により編糸の進行を妨げない角度（この例では、図３（ｂ）の角度θ＝６０度）でかつ編糸Ｓを偏位させないように（つまり、同じ角度θだけ傾けて）、編糸Ｓを挟んで２つ以上設けられている点である。

このようにすると、染色によって、編糸Ｓの進行に悪影響を与えず、また、編糸Ｓを偏位させないので、双方のノズル１ａ、１ｂから同量の染料あるいは溶媒が供給され、均等に編糸Ｓに付着、吸収されることになる。

積極給糸手段３の前方ローラ３ａに設けられた抑えローラ４（糸滑り防止手段）は、前方ローラ３ａに巻きかけられた編糸Ｓを、前方ローラ３ａの外周と共回転しながら、前方ローラ３ａに対して滑らないように押さえつけ、編糸Ｓの糸滑りを防止している。

このような糸滑り防止手段は、これまでの積極給糸手段を備えた横編機においては、編成手段２での編糸使用量の不連続な変動（キャリッジの右行き、停止、左行き、停止、右行きの繰り返しなどに起因）に厳密には対応できないため、糸滑りを防止すると、却って、糸切れの原因となるため、その設置は否定的であったものである。

本発明においては、積極給糸手段での厳密な給糸を可能として糸切れの発生をなくし、また、正確な編み目単位の染色を可能とするため、糸滑り防止手段４を設けたものである。

この糸滑り防止手段４は、前方ローラ３ａでの糸滑りを防止して、後方ローラ３ｂと共同して、この二者間に巻きかけられた編糸Ｓの張力を一定にするという働きをより確実なものとして、編糸Ｓへの編み目単位の正確な染色を可能としている。

積極給糸手段３の前方ローラ３ａと後方ローラ３ｂとの間の編糸Ｓの張力を一定にする方法は、後方ローラ３ｂを前方ローラ３ａに対して一定率速く回転させる方法が取られる。その結果、双方間の編糸Ｓを一定率伸張させ、編糸Ｓの緩みなどによっておこる前方ローラ３ａと後方ローラ３ｂとの間での編糸Ｓの伸縮を防止し、また、編糸Ｓと前方ローラ３ａとの摩擦抵抗を高めて、糸の滑りを更に防止することができる。

こうして、前方ローラ３ａで滑りなく所定の速度、給糸量で編糸Ｓを給糸しながら、前方ローラ３ａと後方ローラ３ｂとの間の編糸Ｓの張力を一定にすることができる。

積極給糸手段３の後方ローラ３ｂは、回転駆動され、染色後の編糸Ｓをその外周で点接触により巻装するように構成されている。より具体的には、この例では、後方ローラ３ｂの外周形状が６角形の枠体となっており、この枠体の外側に編糸Ｓが点接触で巻きかけられる。

また、この例では、後方ローラ３ｂは、自由回転し、同様な構造で染色後の編糸Ｓをその外周で点接触により巻装する小ローラ３ｃを備えている。染色後の編糸Ｓは、これらの後方ローラ３ｂと小ローラ３ｃとの間に渡って一巻以上巻きかけられ、最終的に段差ローラ６へ給糸されている。小ローラ３ｃは、この巻きかけによって、後方ローラ３ｂの回転に伴われて、共回転する。

このように点接触で、染色後の編糸Ｓを巻きかけるようにすると、染料が乾く前の色転移が発生するのを防止することができる。

小ローラ３ｃはまた、その外周枠体の軸方向に、編糸Ｓを受ける糸受け溝が一定間隔で設けられており、このような小ローラ３ｃを図示したように後方ローラ３ｂに対して所定角度傾けることによって、両者間を一定の間隔で編糸Ｓが巻きかけられるようにしている。

このような小ローラ３ｃはネルソンローラと呼ばれ、この分野では、周知の技術である。

このように後方ローラ３ｂに小ローラ３ｃを備えることとしたのは、このネルソンローラの効果に加え、前後にローラ３ｂ、３ｃを配置して巻きかけの距離を稼ぐためであり、そのようにする代わりに、後方ローラ３ｂを大きくするようにしてもよい。また、小ローラ３ｃは後方ローラ３ｂと同じ大きさであってもよい。

乾燥手段５は、この例では、回転する後方ローラ３ｂの枠体の中心側、内側に、回転しない状態で設置されている。乾燥手段５の具体例としては、電気的加熱手段、例えば、ニクロム線ヒータや、赤外線ランプ、ハロゲンランプヒータなどが好適である。

このような乾燥手段５を設けると、限られたスペースで短時間に染色後の編糸Ｓを乾燥させ、色柄横編機１０の給糸速度に対応しながら、その後の工程での色移りを防ぐことができる。

加熱温度の上昇による編糸Ｓの劣化を防ぐために、後方ローラ３ｂ上方に（あるいは、近辺に）非接触温度センサーなどを配置して、温度調節するのがよい。また、編糸Ｓの停止の場合にも、編糸Ｓの劣化、焼損などが考えられるので、加熱停止できるようにするのが良い。

なお、乾燥手段５を設置する位置は、上述した後方ローラ３ｂの内側だけでなく、後方ローラ３ｂと小ローラ３ｃとの間、後方ローラ３ｂ、小ローラ３ｃの周辺、小ローラ３ｃと段差ローラ６との間、段差ローラ６と編成手段２との間に単独であるいは追加で設けてもよい。

小ローラ３ｃと段差ローラ６、段差ローラ６と編成手段２との間に設ける場合には、編糸Ｓが一本だけ送られている状態なので、この編糸Ｓの周りを覆うように設けることができる。その際には、例えば、全面に反射板が取り付けられたハロゲンランプヒータとして、その中を編糸Ｓを通すようにすればよい。

このハロゲンランプヒータは応答性が良いので、糸停止時の編糸Ｓの焼損を防ぐのに都合が良い。

段差ローラ６は、３つのローラを組み合わせた周知のもので、編糸Ｓの進行方向に対して前後の固定されたローラと、その中間にある、編糸Ｓの弛みに応じて固定されたローラとの間の軸間距離が変動するようにしたローラとを備え、この弛みを吸収するものである。

図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ１）〜（ｆ２）は本発明の合成染色手段と編糸との関係を概念的に説明する図である。

図４（ａ）に示すように、編糸Ｓを偏位させないようにするには、合成染色手段１の溶媒供給手段１ａ、インクジェットノズル１ｂを編糸Ｓを円周方向を三等分して取り囲むように設けるようにしてもよい。また、同様に、４等分以上するように設けてもよい。

図４（ｂ）では、合成染色手段１の溶媒供給手段１ａ、インクジェットノズル１ｂが備えるインクジェットヘッド１ｅが概念的に示されている。また、図中に示す編糸Ｓを取り囲む矢印付き楕円は、この編糸Ｓが、図１に示すように糸パッケージＳＰから取り出されて給糸される間に、自然に撚転するものであることを示している。

図４（ｃ１）、（ｄ１）等は、インクジェットヘッド１ｅの端面に、編糸Ｓの直径より小さなノズル口１ｃが多数直線状に並べられたノズル列１ｄが形成されている状態を示し、このインクジェットヘッド１ｅのノズル列１ｄの方向と編糸Ｓの進行方向との関係を示している。

一方、図４（ｃ２）、（ｄ２）等は、図４（ｃ１）、（ｄ１）等の配置でノズル列１ｄから噴射されたインク滴Ｉがどのように編糸１ｄに付着するかを示している。

図４（ｃ１）では、ノズル列１ｄの方向と、編糸Ｓの進行方向とが所定角度傾いており、該ノズル列１ｄの全ノズル口１ｃによって、編糸Ｓの直径に渡ってインクジェット可能なようになっている。

このようにすると、図４（ｃ２）に示すように、編糸Ｓの撚転により、実際には、より編糸Ｓの外周の広い範囲にわたって、インク滴Ｉが付着するようになる。つまり、一方向からインク滴Ｉを噴射しても、その方向から９０度あるいはそれ以上の範囲に渡って、インク滴Ｉが編糸Ｓの周りに付着することになる。

したがって、溶媒供給手段１ａ、インクジェットノズル１ｂを、編糸Ｓを挟んで、２つ対向するように設置すれば、十分、編糸Ｓの全周に渡って、インク滴Ｉを付着させることができ、むらなく、編糸Ｓを染色することができる。

このような、ノズル列１ｄの傾け設置、つまり、インクジェットヘッド１ｅの傾け設置の程度は、インク滴Ｉの編糸Ｓへの浸透度、編糸Ｉの撚転の程度などによって、適宜調整されるものである。

図４（ｄ１）では、ノズル列１ｄの方向と、編糸Ｓの進行方向とが平行で、ノズル列１ｄがちょうど編糸Ｓの進行方向の中心にくるようになっている。

このようにすると、編糸Ｓの中心部分しかインク滴Ｉが付着しないように思えるが、上述した編糸Ｓの撚転により、実際には、図４（ｄ２）に示すように、インク滴Ｉは、より広い範囲で、編糸Ｓに付着するのである。よって、場合によっては、インクジェットヘッド１ｅの傾け設置をしなくてもよい場合もある。

図４（ｅ１）、（ｅ２）、（ｆ１）、（ｆ２）は、同様の事象を、インクジェットヘッド１ｅにノズル列１ｄが二列あり、また、編糸Ｓが同時に二本給糸される場合について説明するものである。なお、実施には、編糸Ｓは複数本が同時に給糸されることが多いものである
この場合も、上述のインクジェットヘッド１ｅの傾け、編糸Ｓの撚転、編糸Ｓへのインク滴Ｉの浸透度を考慮して、最適の組み合わせを選択することができる。

図５は、図１の色柄横編機における制御関係を示すブロック図であり、この図５を用いて、色柄横編機１０における制御の流れについて説明する。

この図において、ステッピングモータ３ｄ、３ｅは、前方ローラ３ａ、後方ローラ３ｂのそれぞれに個別に設けられる回転駆動手段である。

染色制御手段８は、図１で説明したが、リアルタイム処理可能なパーソナルコンピュータ（ＰＣ）で構成されたコントローラ８ａと、このコントローラ８ａの指令によって動作し、合成染色手段１のインクジェットノズル１ａ、１ｂを制御するノズルコントローラ８ｂとを備えている。

コントローラ８ａに備えられたカウンタボード８ｃは、種々のセンサ２ｃ、２ｄ、２ｅからの信号を受け処理するものであり、ＤＩＯボード８ｄは、コントローラ８ａにおける指令信号を、ステッピングモータ３ｄ、３ｅ、インクジェットノズル１ａ、１ｂへの制御信号に変換して出力するものである。

編糸Ｓは、既述したように、積極給糸手段３によって給糸される間に、合成染色手段１のインクジェットノズル１ａ、１ｂで染色され乾燥後、編成手段２送られ、色柄編地ＮＣが生成される。

この間、編成手段２による編成動作はキャリッジ２ａに設けられたキャリッジ位置センサ２ｄ、キャリッジ原点センサ２ｅ、給糸口（糸道）２ｆに設けられた給糸口駆動カムセンサ２ｃによって検出され、その検出信号はコントローラ８ａに入力される。

コントローラ８ａに付設された外部記憶装置（不図示）には、色模様の編成に必要な設定情報が入力されている。この設定情報は、編組織情報、編成動作情報、編目長情報、原糸情報、合成染色手段の設置位置から糸道２ｆの基準位置までの糸長及び模様情報からなる。

上記設定情報は動作開始と同時にコントローラ８ａの内部記憶部（不図示）に一旦呼び出されてからコントローラ８ａで演算処理される。その処理は、上記設定情報から、原糸の消費量を演算し、給糸開始をＤＩＯボード８ｄを介してステッピングモータ３ｄ、３ｅに指示するとともに積極給糸量に応じて、これらのステッピングモータ３ｄ、３ｅを回転駆動させる。

これと同時に、コントローラ８ａは、積極給糸量に応じて、編地の編目番号ごとの設定編目長から染色のタイミングを演算し、ＤＩＯボード８ｄ、ノズルコントローラ８ｂを介して、インクジェットノズル１ａ、１ｂに染色命令を出力する。

図６は、図１の色柄横編機における演算で用いる用語の説明図、図７は、図１の色柄横編機が備える染色制御手段で用いる演算式を示す図である。これらの図を用いて、上述した編糸の消費量、つまり、積極給糸量の演算について説明する。

横編機１０のすべての編針を使用して平編みを行うときの給糸量は次のとおりである。

ただし、
・１コースの総編み目数 Ns_max
・設定編み目長 Ls(mm)
・編針間隔 Ln(mm)
・逆方向編成終了位置(A0)を原点としたキャリッジ移動量 Lc(mm)
・編成終了位置から次コースの編成開始位置までの距離 La(mm)
・順方向給糸における糸の伸び率Df(%)
・逆方向給糸における糸の伸び率Dr(%) とする。
（１）順方向給糸
横編機１０ではキャリッジ２ａ（編針に編成運動を与えるニッティングカムと給糸口２ｆに往復運動を与える給糸口駆動カム２ｂを備えた機構）の往復運動によって編成される。

編針はキャリッジ２ａの裏面に備えられたニッティングカムの作用によって上下運動し、編成を行う。給糸口２ｆはキャリッジ２ａの上部に備えられた給糸口駆動カム２ｂの作用によってキャリッジ２ａともに平行移動し編針のフックに糸を供給する。

このとき給糸口２ｆは、ニッティングカムの作用により最高点まで上げられた編針よりも一定距離(La/2)を先行するよう編機により制御される。そして、最後尾の編針の編成運動が終了した時点で、キャリッジ２ａの給糸口駆動カム２ｂの作用がはずれて、キャリッジ２ａのみが通過し、給糸口２ｆはその位置で待機する。（編成終了位置A0とA'0）
順方向ストロークを開始したキャリッジ２ａは、A0の位置で給糸口駆動カム２ｂを給糸口２ｆ上部に作用させて給糸口２ｆの移動を開始する。そして、給糸口２ｆが左端の編針を通過した後、給糸口２ｆがA1の位置に到達したとき最高点にある左端の編針（編針１）の下降が始まり編成が開始される。

＜A0からA1の間＞
A0(Lc=0)からA1(Lc=La)では編成が行われないので編み目形成に要する糸消費はゼロである。しかし、このとき給糸口２ｆの移動により糸がA0からA1まで戻されるので、La長の糸が段差ローラに貯留する。(貯留糸La)
＜A1からA2の間＞
A1(Lc=La)の位置から編成が開始されると、まずは、貯留糸Laが編成されるので、貯留糸Laの消費が終了するA2(Lc=Laa)までの間の給糸量はゼロである。貯留糸Laの消費が終了するまでのキャリッジ（給糸口）２ａの移動距離Laa-Laは、貯留糸量Laによる編み目形成による移動(La(Ln/Ls))と、また、その移動によって生じる編み糸の戻り分の編み目形成による移動(La(Ln/Ls)(Ln/Ls)の合計であり、図７の式１で表せる。

よってLaaは、図７の式２となる。従ってA1(Lc=La)からA2(Lc=Laa)の間では、図７の式３となる。

＜A2からA'0の間＞
貯留糸Laの編成が終了するA2(Lc=Laa)から、総針数Ns_maxの編成が終了するA'0(Lc=La+Ns_max・Ln)までは、貯留糸Laの編成終了から新たに編成される糸長((Lc-Laa)Ls/Ln)からキャリッジ２ａの移動による糸の戻り(Lc-Laa)を差し引いた量の糸が消費される。よって順方向における給糸量Lyfは図７の式４となる。
（２）逆方向給糸
順方向（右）方向の編成が終了したときは、給糸口２ｆの位置は左端の編針（編針番号１）より一定距離(La/2)右の位置にある。（A'0の位置）
続いて逆方向ストロークを開始したキャリッジ２ａは、A'0の位置を通過するとき、給糸口駆動カム２ｂを給糸口２ｆ上部に作用させて給糸口２ｆの移動を開始する。そして、給糸口２ｆが右端の編針（編針Ns_max）を通過し、編成開始位置A'1に達したとき、最高点にある右端の編針（編針Ns_max）が下降し、編成が開始される。

＜A'0からA'1の間＞
A'0(Lc=La+Ns_max・Ln)からA'1(Lc=Ns_max・Ln)では編成が行われないため編み目形成に要する糸消費量はゼロである。しかし、このとき給糸口２ｆがA'0 (Lc=La+Ns_max・Ln)からの移動距離(La + Ns_max・Ln - Lc)と同量の糸が引き出されるので、この間の給糸量Lyr(mm)は、 Ns_max・Ln ≦ Lc ＜ La + Ns_max・Ln のとき、図７の式５となる。

＜A'1からA0の間＞
A'1(Lc=Ns_max・Ln)からA0(Lc=0)までは給糸口２ｆの移動量(Ns_max・Ln -Lc)の糸が引き出されるとともに編み目形成に要する糸量((Ns_max・Ln - Lc)Ls/Ln)を消費するので、この間の給糸量Lyr(mm)は、 O ≦ Lc ＜ Ns_max・Ln のとき、図７の式６となる。

以上から、順方向の給糸量Lyf(mm)は、図７の式７となり、逆方向の給糸量Lyr(mm)は、図７の式８となる。

ただし
・１コースの総編み目数 Ns_max
・設定編み目長 Ls(mm)
・編針間隔 Ln(mm)
・逆方向編成終了位置(A0)を原点としたキャリッジ移動量 Lc(mm)
・編成終了位置から次コースの編成開始位置までの距離 La(mm)
・順方向給糸における糸の伸び率Df(%)
・逆方向給糸における糸の伸び率Dr(%) とする。
（３）染色部位の割り当て
染色部位Npは給糸量から糸の開始編成点から各ノズルまでの糸長を差し引いた量に対して設定編み目長単位に順に割り当てられる。

Nｐ＝(Lｙf＋Lyr-Lyoffset-Lvoffset×Nv)/Ls
Lyf :順方向の給糸量
Lyr :逆方向の給糸量
Lyoffset:糸の編成開始点から着色基準点までの距離(mm)
Lvoffset:ノズル間隔
Nv :ノズル番号
Ls :設定編目長(mm)
ノズル開放（噴射）時間Tn(μs）は染色部位の階調と染色時の糸速度等により決定する。

Tn＝〔Tvp(Ic/Imax)〕(Ry/ Ry_max) - Tvrag
Tvp：ノズル制御周期(μｓ）
Tvrag：ノズルの開閉に要する時間(μｓ）
Ic ：色の階調（０−２５５）
Imax：色の総階調（２５５）
Ry：糸速度(mm/s)
Ry_max：最高糸速度(mm/s)
こうして、本発明の色柄横編機１０においては、横編の順方向給糸と逆方向給糸とに対応しながら常時その給糸量を編み目単位で正確に積極的に調整するように構成され、このような積極給糸手段３と、上述したこの積極給糸において一定の張力部分の編糸Ｓに染色するように設けられた合成染色手段１との組み合わせで、編み目単位で正確な色柄の色柄編地を生成することができる。

図８は、図１の色柄横編機で編成された色柄編地を概念的に例示するものであって、（ａ）は合成染色手段において溶媒供給手段を用いなかった場合の色柄編地の一例を示す図、（ｂ）は同じ条件で溶媒供給手段を用いた場合の色柄編地の一例を示す図、（ｃ）は溶媒供給手段を用いた場合の色柄編地の他例を示す図である。

この図は、上述した色柄横編機１０で編成された色柄編地ＮＣ１、ＮＣ２、ＮＣ３の実物の編み目単位の色柄を概念的に「×、▲、●、◆」などの記号により示したもので、これらの記号の相違は、色柄の相違を示すものとする。

色柄編地ＮＣ１は、上記の通り、溶媒供給手段１ａを用いなかった場合を示すもので、溶媒の編糸Ｓへの付着量の不均一により、編糸Ｓの伸縮が生じ、編み目がそろわず、色柄がうまく生成されていない。

一方、溶媒供給手段１ａを用いた色柄編地ＮＣ２では、きれいに、編み目単位で正確に色柄が生成されている。この状況は、同様に、より複雑な配置の色柄である色柄編地ＮＣ３でも同様である。

なお、上記色柄編地の諸例では、地色が「×」で示され、これは単一のものとなっているが、もとより、この地色部分を含め、全ての部分が編み目単位で異なるように、所望の色とすることができるものである。

図９（ａ）〜（ｅ）は本発明の合成染色手段の種々の他例を概念的に示す図である。これまでの記載では、合成染色手段１の例としてインクジェット染色手段１について説明したが、合成染色手段１はこれに限定されない。

図９（ａ）、（ｂ）はボールペン式染色手段（合成染色手段）１Ａを示すもので、図９（ｂ）は（ａ）の側面図である。このボールペン式染色手段（合成染色手段）１Ａは、ボールペン式ペン１ｊを備え、これを編糸Ｓに離接させて、染色を行うものである。

図９（ｃ）は静電感光式染色手段（合成染色手段）１Ｂを示すもので、トナー供給器１ｋ、帯電器１ｍ、感光ドラム１ｎ、定着ドラム１ｏを備え、レーザ光による感光により感光ドラム１ｎに付着した各色のトナーを編糸Ｓに付着させ染色するものである。

図９（ｄ）は熱転写式染色手段（合成染色手段）１Ｃを示すもので、インクリボン１ｐ、これをその外周で編糸Ｓに近接させるローラ１ｑ、編糸Ｓを挟んでローラ１ｑに対向したヒータ１ｒを備え、熱転写によりインクリボン１ｐのインクを編糸Ｓに付着させ染色するものである。

図９（ｅ）はドットインパクト式染色手段（合成染色手段）１Ｄを示すもので、インクリボン１ｓ、これをその外周で編糸Ｓに近接させるローラ１ｔ、編糸Ｓを挟んでローラ１ｔに対向したインパクトワイヤ１ｕを備え、ドットインパクトによりインクリボン１ｓのインクを編糸Ｓに付着させ染色するものである。

これらの合成染色手段１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄは、インクジェット染色手段１と同様に、色の三原色の合成により所望の色を生成するものであり、すでに、その基本技術は、普通紙にカラー印刷するためのものとして確立されており、これを編糸Ｓの染色用に応用すればよい。

上述した実施例は、本発明の色柄横編機の例示に過ぎず、上記各記載において、各部分について具体的に説明した合成染色手段１、積極給糸手段３、糸滑り防止手段４、乾燥手段５、段差ローラ６、染色制御手段８の変形例の種々の組み合わせ、特に、種々の合成染色手段１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの組み合わせが可能であり、その場合には、それぞれの組み合わせの相乗的効果を発揮する。

また、各具体例から、当業者が容易に変更、改変可能なもの、均等の範囲に属するものは、本発明の技術的範囲に属するものである。

本発明の色柄横編機は、一本の編糸だけを用いて、所望の色柄の色柄編地を編み目単位で正確に編むことが要請されるあらゆる産業分野に用いることができる。

本発明の色柄横編機の一例の全体構成を概念的に示す全体構成図図１の色柄横編機が備える合成染色手段を概念的に示す構成図図１の色柄横編機の要部詳細を概念的に示すもので、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその平面図（ａ）、（ｂ）、（ｃ１）〜（ｆ２）は本発明の合成染色手段と編糸との関係を概念的に説明する図図１の色柄横編機における制御関係を示すブロック図図１の色柄横編機における演算で用いる用語の説明図図１の色柄横編機が備える染色制御手段で用いる演算式を示す図図１の色柄横編機で編成された色柄編地を概念的に例示するものであって、（ａ）は合成染色手段において溶媒供給手段を用いなかった場合の色柄編地の一例を示す図、（ｂ）は同じ条件で溶媒供給手段を用いた場合の色柄編地の一例を示す図、（ｃ）は溶媒供給手段を用いた場合の色柄編地の他例を示す図（ａ）〜（ｅ）は本発明の合成染色手段の種々の他例を概念的に示す図

符号の説明

１合成染色手段（インクジェット染色手段）
１ａ溶媒供給手段
１ｂインクジェットノズル
１ｃノズル口
１ｄノズル列
１ｅインクジェットヘッド
２編成手段
３積極給糸手段
３ａ前方ローラ
３ｂ後方ローラ
４糸滑り防止手段
５乾燥手段
８染色制御手段
１０色柄横編機
ＮＣ色柄編地
ＳＰ糸パッケージ
Ｓ編糸

Claims

編糸を所望の色に染色する合成染色手段と、染色された編糸から色柄編地を編成する編成手段と、前記編成に必要な編糸を供給する積極給糸手段と、前記合成染色手段による染色動作が前記積極給糸手段による給糸量に同調するように制御する染色制御手段とを備え、
前記積極給糸手段が、横編の順方向給糸と逆方向給糸とに対応しながら常時その給糸量を積極的に調整するように構成され、かつ、それぞれ積極回転駆動され、また、それぞれ編糸を一巻以上巻きかけられ、編糸の供給方向の上流に配置された前方ローラと下流に配置された後方ローラとの間で一定の張力で編糸を給糸するものであって、
前記前方ローラと前記後方ローラとの間に前記合成染色手段を設けたことを特徴とする色柄横編機。
前記前方ローラに巻装される編糸の糸滑りを防止する糸滑り防止手段が備えられていることを特徴とする請求項１記載の色柄横編機。
前記後方ローラ一は染色後の編糸をその外周で点接触により巻装するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の色柄横編機。
前記後方ローラに、染色後の編糸を乾燥させる乾燥手段が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか記載の色柄横編機。
前記合成染色手段が、無色の溶媒のみを供給する溶媒供給手段を備え、この溶媒供給手段により、編糸に噴射される溶媒量が該合成染色手段全体で一定量になるように調整されることを特徴とする請求項１から４のいずれか記載の色柄横編機。
前記合成染色手段が、スプレー方式のインクジェットノズルを備えたインクジェット染色手段であって、該インクジェットノズルが、編糸の進行方向に対して、その噴射により編糸の進行を妨げない角度でかつ編糸を偏位させないように編糸を挟んで２つ以上設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか記載の色柄横編機。
前記インクジェット染色手段が、編糸の直径より小さなノズル口を直線状に並べたノズル列を設けたインクジェットヘッドを備え、該インクジェットヘッドが、該ノズル列の全ノズル口によって、該編糸の直径に渡ってインクジェット可能なように編糸の進行方向に対して傾けて設置されていることを特徴とする請求項６記載の色柄横編機。