JP2005233486A - 乾燥方法とその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】天日で乾燥するように、柔らかい加熱で洗濯物を乾燥する装置を提供する。
【解決手段】本体１の内面に空気の噴出口を開口すると共に前記内面に対面する他方の内面に空気の流出口を設け、この本体の内部に複数枚の面状発熱体１０を配置し、更に本体の外部において前記噴出口と排出口との間を結ぶ空気の循環路６と空気加圧手段７を設けており、前記面状発熱体１０の間に被乾燥物Ｗを吊り下げた状態で面状発熱体１０の間を流れる空気に接触させて乾燥する。
【選択図】図１

Description

本発明は、衣類などの布製品を低温で、打撃や振動などの大きな力を作用させることなく、空気の流れにさらしながら乾燥することによって、この布製品に可及的に損傷を与えない乾燥装置に関するものである。

衣類などの乾燥装置としては、コインランドリーや家庭用の乾燥装置があるが、この乾燥装置は回転ドラムを使用し、このドラムの外周面を電熱あるいは燃焼ガスによって加熱し、更に、この加熱空気を送風機でドラム内に供給して被乾燥物を加熱乾燥しながら排出口より排出している。

従って、この乾燥装置は短時間に被乾燥物を乾燥させる目的で、高温の加熱空気を衣類に接触させ、更に、この被乾燥物をドラムの回転と共に衣類を半周だけ上方に持ち上げ、次いで自重で落下させる動作を繰り返しながら乾燥するものである。

しかし、この乾燥装置は被乾燥物が高温に加熱される欠点があると共に、繰り返して落下して被乾燥物を揉む操作が行なわれることから、例えば、女性の肌着のような繊細な組織を持ち、熱に弱い繊維が使用された衣類は、縮みにより寸方が大きく変化する上に、組織を傷めて寿命を著しく縮めてしまう。

このようなことから、特に、女性の肌着の多くは人目につかない所で陰干しをしなけれぱならないという不便な点がある。更に、ドラム式乾燥機の場合は、高温の熱風の中で衣類を丸めながら上昇と落下を繰り返して揉む作用を与えることになるから、衣類にシワが残る場合が多く、これの消去作業が煩雑となる。

衣類を損傷しない一つの乾燥方法として“浴室乾燥機”が多く使用されている。この乾燥装置はエアコンを改良したような構造を持ち、電熱加熱によって空気を加熱して浴室内を循環させ、床面に置かれたスタンドに架けられた洗濯物を熱風で乾燥しようとするものである。しかし、この乾燥装置は、加熱空気の噴出速度が遅くて洗濯物の所まで届かないものが多く、従って、乾燥時間は半日あるいはそれ以上もかかるのが普通であり、洗濯物の乾燥装置としては有効に利用できないことが多い。

また、特許文献１において、パイプで構成した枠体の中央部に面状発熱体を上下方向に支持し、この発熱体に対面させて被乾燥物を吊り下げる構造のものが提案されており、この乾燥機は広い面積を持つヒーターに対面して洗濯物などを広げた状態でおいて乾燥できるものであり、肌着でも乾燥させることが可能である。
特開平７−１３２１９３号公報

前記のように回転ドラム式乾燥装置の場合は、衣類を高温の空気や高温の回転ドラムに接触させて加熱しながら攪乱操作を行うので、生地を傷めたり、特に女性の肌着のような柔軟な衣類の場合は著しく収縮させるという問題があり、また、衣類を塊状にして攪乱しながら乾燥することからシワを発生させ、しかもこのシワはアイロン効果により落ち難いという問題がある。しかし、タオルやパジャマのような厚手の布製品の乾燥に適していることは言うまでもない。

また、特許文献１の乾燥機の場合は、炭素繊維抄紙が製作した面状発熱体を枠体の中央部に支持し、これに対面するように洗濯物を吊り下げて遠赤外線を放射するものであるから、回転ドラム式のものと異なってシワの発生を抑制することができる。しかし、この乾燥機は本質的に自然対流を利用しているので、乾燥効率が極めて悪く、更に、この面状発熱体として炭素繊維からなる紙で構成されているので、温度上昇を自動的に抑制できるＰＴＣ特性が全くなく、従って温度制御装置が必要である。

また、この構造のものは多数の洗濯物を一度に乾燥させることができず、もし、この複数枚の面状発熱体を枠体に所定間隔で配置した構造とすると、洗濯物を吊り下げる作業や取り込み作業などの操作性が極めて悪いものである。

本発明は、前記従来技術の欠点である衣類などの洗濯物などの被乾燥物を高温で加熱することを避け、しかも被乾燥物を丸めてシワが発生するような乾燥することを避け、被乾燥物を天日で乾燥するように吊り下げ状態において、複数枚のものを効率的に乾燥処理できる装置を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するための本発明に係る乾燥方法とその装置は次のように構成されている。

１）本体の内面に空気の噴出口を開口すると共に前記内面に対面する他方の内面に空気の流出口を設け、この本体の内部に複数枚の面状発熱体を配置し、更に本体の外部において前記噴出口と排出口との間を結ぶ空気の循環路と空気加圧手段を設けており、前記面状発熱体の間に被乾燥物を吊り下げた状態で面状発熱体の間を流れる空気に接触させて乾燥することを特徴とする被乾燥物の乾燥方法である。

２）本体の天井面に空気の噴出口を、床部に空気の排出口をそれぞれ設け、前記本体の外部に噴出口と排出口との間を結んで形成された空気の循環路に送風装置を設け、前記本体の内部に上下方向に複数枚の面状発熱体を間隔を開けて吊り下げ状に支持し、前記面状発熱体の間に被乾燥物を吊り下げた状態で乾燥することを特徴とする乾燥装置である。

３）前記面状発熱体はＰＴＣ特性を持っていることを特徴とする乾燥装置である。

４）前記面状発熱体は、熱可塑性樹脂を主体とし、これに半導電材料からなる微粉末を添加して押出成形され、両縁部に平行して電極線が配置され、可撓性であり、ＰＴＣ特性を持つ面状ヒーターを有することを特徴とする乾燥装置である。

５）前記本体内に複数枚の面状発熱体を間隔を開けて吊り下げ状に支持し、更に、その間隔を調整して被乾燥物との距離を変更することを特徴とする乾燥装置である。

６）前記本体の床面は熱伝導の良好な材料で構成され、この床面の下側に冷却装置が設けられ、この床面を冷却して本体内を流れる空気の湿度を調整するように構成されていることを特徴とする乾燥装置である。

７）前記本体の内部に吊り下げ状に支持された面状発熱体は、被乾燥物を加熱すると共に、２枚の面状発熱体の間を流れる空気流を整流する機能を持っていることを特徴とする乾燥装置である。

８）熱可塑性樹脂を主体とし、これに半導電材料からなる微粉末を添加して押出成形され、両縁部に平行して電極線が配置されたＰＴＣ特性を持ち、可撓性のある面状発熱体を衣類を収容するクロ−ク内に複数枚吊り下げ、この面状発熱体の間に衣類を吊り下げるようにしたことを特徴とする衣類の保存方法である。

本発明の乾燥方法とその装置の第１の特徴は、被乾燥物をシート状ないし平板状で低温に発熱する面状発熱体の間に吊るし、この面状発熱体の放射熱と、室内を循環する加熱空気の両者によって前記被乾燥物（洗濯物）を加熱乾燥させることにある。

複数枚の面状発熱体を空気の通路に平行して配置することによって、発熱部を室内に分散させ、しかもこの分散された発熱部の間に、被乾燥物を分散して吊るすことができ、被乾燥物は表裏の両面より放射熱を受けることになる。従って、被乾燥物に物理的な力を全く作用させることなく乾燥作用と殺菌作用を与えて効率的に乾燥することができる。

第２の特徴は、本発明の好ましい乾燥装置においては、熱源として熱可塑性樹脂を主材料とし、これにカーボンブラックなどの半導電材料の微粉末を添加して押出成形すると共に、両縁部に平行して電極線を配置した可撓性のあるシート状あるいは平板状の面状ヒーターを絶縁シートでカバー、あるいはラミネートした面状加熱体を使用していることである。

この熱可塑性樹脂製の面状ヒーターは、温度上昇に伴なって抵抗値が上昇して電流を自動的に制限する、いわゆるＰＴＣ特性を持っている上に、多量の遠赤外線を放射する性質がある。

更に、この面状ヒーターは適度の可撓性であり、表面を通過する加熱空気の流れに沿って揺らぎ、被乾燥物である衣類やタオル等の布地に熱的な損傷は勿論、物理的な損傷を与えることがない。

この面状ヒーターは前記のように熱源としての有用な特性を持つ上に可撓性を持っており、これを含んで構成された面状発熱体は被乾燥物の間に吊り下げたり、必要に応じて軽く固定して配置することができる。

そして吊り下げられた被乾燥物の間に、可撓性のある面状発熱体が、自然な形状で吊り下げられると、複数の面状加熱体の間を流れる空気流を整流して案内する空気の通路を形成することができる。また、必要に応じて被乾燥物との間の距離を調節して伝熱作用を調整して乾燥速度などを調節できる効果を持つものである。

第３の特徴は、熱源として、自己温度制御特性、即ち、ＰＴＣ特性を持つ面状ヒーターを含んで構成された面状発熱体を使用し、これを好ましくは吊り下げ状に乾燥室内に支持される。

そしてこの面状発熱体と洗濯物などの被乾燥物に沿って空気流を通過させ、更に循環路によって本体内を循環させることにより、前記面状発熱体からの多量の遠赤外線の放熱と空気の加熱により、被加熱物を優しく、かつ、両面より効率的に加熱し乾燥することができる。

その上に、ＰＴＣ特性を持つ面状加熱体より放射する多量の遠赤外線の作用で、あたかも日光による自然乾燥と同様な“殺菌効果”を奏することができる。

ところで、本発明でいう“ＰＴＣ特性”とは、例えば、特許第１２３２５９４号（特公昭５５−３１５９８号公報）に記載された発明によって製造され、この公報の第５図に示されるような“温度〜抵抗特性”を持つものを意味しており、温度の上昇と共に急激に抵抗値が増加する特性を発揮するものである。

従って、このＰＴＣ特性により、所定の温度、例えば床暖房装置用に使用される面状ヒーターの場合は、４５℃〜５０℃（ドラム式乾燥装置の場合と比較すとる著しく低温の範囲である）になると自動的に電流が制限されて温度上昇を防止できる特性を持っている。この特性は面状ヒーター全面に温度センサーを配置したようなものである。

付言すれば、この面状ヒーターを床暖房装置に使用し、その上に局部的にタンスなどの家具を配置した場合でも、タンスなどの下方の局部的な温度上昇を避けることができるものであり、本発明においてはこのＰＴＣ特性を持つ面状ヒーターを発熱部材とする面状加熱体を使用することによって安全な装置とすることができる。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明の係る乾燥機の内部構造を示す正面図、図２は同側面図であって、外面に断熱層を形成した本体１の内部の上方には多孔板からなる天井板２が設けられ、その天井板２の上部空間に空気供給室３が設けられ、下方には多孔板からなる床板４が設けられ、その下方に排気室５が設けられ、更に、前記本体１の外部には送風機７を介在させたダクト６で結んだ循環路が形成されている。

そして天井板２の近傍に支持棒８が配置され、これによって複数枚の面状発熱体１０を乾燥室内に平行して支持していてる。また、この面状発熱体１０は前記支持棒８に沿って移動可能であり、必要に応じてその間隔を調整してストッパで適宜の位置に固定することができるようになっている。

前記面状発熱体は、例えば、特許第１２３２５９９４号公報あるいは特開２００３−１７２２６号公報に記載されているように、耐熱性ポリエチレン、ポリブテンなどの熱可塑性樹脂の混合体からなる熱可塑性樹脂を母材としてこれに対して１５〜３０％の範囲、例えば１８％のファーネスブラックを添加混合し、溶融してブリッスル状に押し出して切断してペレット化したものを原料とするものである。後述するように、両縁に電極線を配置した面状ヒーターに電気絶縁性カバーをしたもの、あるいはラミネートしたものであり、この面状加熱体はこれは可撓性とＰＴＣ特性を持つ面状ヒーターで構成されている。

面状発熱体１０は、図３の斜視図に示すように、前記のようにして製造された面状ヒーター２０を使用している。この面状ヒーター２０は両縁部に電極線２１が配置され、その表面は熱可塑性樹脂からなる電気絶縁性カバー２２で覆われている。そして端部に固定具２４が取付けられており、その中央に形成されている支持部２５に支持棒８を通して支持され、ストッパー２７によって位置決めできるようになっている。なお、面状ヒーターの両面に電気絶縁性のシートをラミネートして前記カバー２２と同様な機能を持たせたものを使用することもできる。

図１においては本体１の室内に横方向に設けた支持棒８に７枚の面状発熱体１０が吊り下げ状に支持されており、更に図３に示すストッパー２７によって所定の位置に位置決めされている。そして衣類などの洗濯物である被乾燥物Ｗは、ハンガーＨに掛けられて前記支持棒８に掛けられる。このハンガーＨとしては洗濯物の種類によって各種のものを使用することができる。

次に本発明に係る乾燥装置の動作について説明すると、電源装置３０の操作により前記面状発熱体１０と送風機７に給電されて本体１の内部を加熱するが、この面状発熱体１０（面状ヒーター２０）の発熱により被乾燥物Ｗを放射熱により加熱すると共に、送風機７によって本体１内を循環する空気を加熱し、この加熱空気によっても被乾燥物Ｗを加熱乾燥する。なお、この乾燥装置の本体１内に洗濯物Ｗを吊り下げる前に、前記面状発熱体１０による加熱と送風機７による空気を循環により、この本体１の内部を所定の温度に予熱しておくと効率的に乾燥させることができる。

また、大量に水を含んでいる洗濯物などを乾燥する場合は熱量が不足する可能性があるが、このようなことを考慮して加熱空気の循環回路に空気加熱器３３を補助的に設けておくことができる。

また、本発明に係る乾燥装置は、ＰＴＣ特性を持つ面状発熱体１０を主たる熱源としているために、本来は温度制御装置を必要としないものであるが、更に安全を考慮して温度制御装置３１を設けて室内に設けられている温度センサー３２により室温を検知し、その検知された温度により面状発熱体１０の給電が制御されるために、乾燥装置の過熱を防止することができる。

前記のようにこの面状発熱体１０は、熱可塑性樹脂を主原料としている製造され、そしてＰＴＣ特性による自動温度調整機能を有しており、約５０℃以下の低温にしか発熱しない。例えば被乾燥物が洗濯物の場合は、乾燥初期に多く水分を含んでおり、多量の熱量を必要とすることから、比較的低温に保持されているが、乾燥が進むにしたがって温度が高くなる傾向があるが、ある温度範囲より高い温度においては前記ＰＴＣ効果により所定の温度以上には自動的に昇温が抑制される。

図１に示すように、本体１の天井板２と床板４とは多孔板て構成され、また、本体１の外部に送風機７とダクト６により空気の循環回路を形成し、面状発熱体１０の発熱により被乾燥物Ｗを乾燥することにより循環空気が次第に水分を含んでくるが、床板４の下方の排気室５の底板５ａの下方には水冷ジャケット５ｂが設けられており、この水冷作用で前記蒸発水分を凝縮して排出溝３６に排出する。なお、この水冷ジャケット５ｂの水冷効果によっては、乾燥用の熱量を無駄に排出する場合もあるので、乾燥室内の温度により水冷効果を調節してなるべく面状過熱体１０より発生した熱量を有効に乾燥に利用するようにするのが良い。

本発明に係る乾燥装置は、衣類などの洗濯物を、ハンガーなどに吊るした状態で、流動する加熱空気に接触させながら、対面して配置されている面状加熱体より、両面からの多量の放射熱を受け、あたかも太陽光を受けるたような状態と加熱と殺菌されることになる。従って、比較的強く吹く比較的低温の風の中において洗濯物を干したような状態となり、洗濯物はこの風により小幅の振動を発生しながら乾燥することになる。

従って、組織が繊細な衣類で構成されている婦人用の肌着のように陰干しが必要な衣類でも簡単に乾燥することができ、更に、遠赤外線の加熱・殺菌効果により、十分な殺菌効果も得ることができる。

本発明に係る乾燥装置は、可動部分が少なく、振動や騒音を発生しない構造のものであるので、美観上人目につかない場所に、衛生的な形で実用化できるものである。例えば、応用例として、洋タンスを多少の改良を加えて、その内部に吊るした衣類を低温乾燥と、多量の遠赤外線による殺菌を兼ねた装置とすることも可能である。

また、図示していないが、本体に排気装置を設置することにより、本体内を弱い減圧に保持しながら加熱乾燥することにより、露点温度を低下させて低温による減圧乾燥を実現することができる。

更に、底板のみではなく、他の面も冷却面とすることにより、循環する空気中に含まれる蒸発水分を、本体の内部の温度を乱さない程度において、徐々に水分を凝縮して排出することができる。また、被乾燥物の脱水率が高い場合には、水冷ジャケットに冷水を流すこともなく、空気中の水分を脱水することができる。

本発明の実施の形態に係る乾燥装置の内部構造を示す正面図である。 同側面図である。 面状発熱体の一例を断面して示す斜視図である。

符号の説明

１ 本体 ２ 天井板 ３ 空気供給室 ４ 床板
５ 排気室 ６ ダクト ７ 送風機 ８ 支持棒
１０ 面状発熱体 ２０ 面状ヒーター ２１ 電極線
２２ カバー ２４ 固定具 ２５ 支持部
２７ ストッパー

Claims (8)

1. 本体の内面に空気の噴出口を開口すると共に前記内面に対面する他方の内面に空気の流出口を設け、この本体の内部に複数枚の面状発熱体を配置し、更に本体の外部において前記噴出口と排出口との間を結ぶ空気の循環路と空気加圧手段を設けており、前記面状発熱体の間に被乾燥物を吊り下げた状態で面状発熱体の間を流れる空気に接触させて乾燥することを特徴とする被乾燥物の乾燥方法。
2. 本体の天井面に空気の噴出口を、床部に空気の排出口をそれぞれ設け、前記本体の外部に噴出口と排出口との間を結んで形成された空気の循環路に送風装置を設け、前記本体の内部に上下方向に複数枚の面状発熱体を間隔をあけて吊り下げ状に支持し、前記面状発熱体の間に被乾燥物を吊り下げた状態で乾燥することを特徴とする乾燥装置。
3. 前記面状発熱体を構成する面状ヒーターはＰＴＣ特性を持っていることを特徴とする請求項２記載の乾燥装置。
4. 前記面状発熱体は、熱可塑性樹脂を主体とし、これに半導電材料からなる微粉末を添加して押出成形され、両縁部に平行して電極線が配置され、可撓性の平板状であり、且つＰＴＣ特性を持つ面状ヒーターで構成されていることを特徴とする請求項２及び３に記載の乾燥装置。
5. 前記本体内に複数枚の面状発熱体を間隔を開けて吊り下げ状に支持し、更に、その間隔を調整して被乾燥物との距離を変更することを特徴とする請求項２ないし４に記載の乾燥装置。
6. 前記本体の床面は熱伝導の良好な材料で構成され、この床面の下側に冷却装置が設けられ、この床面を冷却して本体内を流れる空気の湿度を調整するように構成されていることを特徴とする請求項２ないし５に記載の乾燥装置。
7. 前記本体の内部に吊り下げ状に支持された面状発熱体は、被乾燥物を加熱すると共に、２枚の面状発熱体の間を流れる空気流を整流する機能を持っていることを特徴とする請求項２ないし６に記載の乾燥装置。
8. 熱可塑性樹脂を主体とし、これに半導電材料からなる微粉末を添加して押出成形され、両縁部に平行して電極線が配置されたＰＴＣ特性を持ち、可撓性のある面状ヒーターで構成された面状発熱体を、衣類を収容するクロ−ク内に複数枚吊り下げ、この面状発熱体の間に衣類を吊り下げるようにしたことを特徴とする衣類の保存方法。
   

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