JP2018099525A - 改善された乾燥機および乾燥方法 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥工程で固体粒子を使用する乾燥機において、固体粒子材の除去および収集、乾燥効率の改善、織物保護および織物のしわを低減する。【解決手段】固体粒子材を使用して基材の乾燥に使用する装置および方法を提供し、この装置は中に回転可能に取り付けられた円筒状のドラム（２）を有する筐体手段（１）、出し入れ手段、および少なくとも一つの収集手段を備え、回転可能に取り付けられた円筒状のドラム（２）は、固体粒子材の収集、そして固体粒子材の少なくとも一つの収集手段への転送を促進するように適合されている取込みおよび転送手段をさらに備えている。また周囲温度または昇温で固体粒子材を用いて基材を処理することを含んでなる方法を提供し、処理は本発明の装置を使用して行われている。本装置および方法は、濡れた織物の乾燥に特定の応用を見い出す。【選択図】図１

Description

発明の分野
本発明は基材（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）、とりわけ紡績繊維および織物を、固体粒子材（ｓｏｌｉｄ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌ）を使用して乾燥する装置に関する。より詳細には本発明は、該粒子と基材との間の機械的相互作用を至適化するように適合したシステムで、そのような固体粒子材の使用を提供し、そして乾燥の完了後に該基材から粒子の容易な除去を促進する装置に関する。本装置は固体粒子材を集め、これは洗濯のような後の基材処理操作で粒子の再使用を促進する。また本発明は、そのような装置および固体粒子材を使用して濡れた基材を乾燥する方法に関する。

発明の背景
タンブル乾燥法は、家庭用および工業用の両面で織物洗浄手法の主力であり、そして一般に、交互に時計回りおよび反時計回りのサイクルで回転し、同時に熱い空気がドラムに導入される円筒状のドラムのような容器内に、織物を入れることが関与する。家庭用の乾燥機は一般に、中実壁（ｓｏｌｉｄ ｗａｌｌ）を有する円筒状のドラムを備え、そして熱い空気がドラムの後ろで導入されるが、工業用の乾燥機は穿孔側壁を有することができるので、熱い空気は穿孔を介して入ることができる。乾燥が達成されるように、タンブリング法の熱気処理と機械的作用の組み合わせが織物材料から水を追い出す。

しかしこの様な過程は、一般に非常に効果的であるが、容器の回転を行い、そしてとりわけ加熱空気を発生すると言う両方の意味で、高レベルのエネルギー消費により特徴付けられるのが通常である。典型的に従来技術の方法は、必要程度の乾燥を行うために高温で長い処理が関与する可能性がある。しかしシステムのエネルギー要求が低い程、システムとその付随する乾燥工程が効率的なことは明らかである。その結果、同等な乾燥性能を保持しながら、より効率的な工程を提供するために、この様な乾燥処理の時間と、処理が行われる温度との両者を低下させることが望まれている。

現在の効率的な家庭用タンブル乾燥機は、ＥＵ指令９２／７５／ＥＥＣ、特に指令９５／１３／ＥＥＣによりエネルギー消費の項で等級化され、カテゴリー‘Ａ’乾燥機は最高効率で、カテゴリー‘Ｇ’は最低効率である。この後、エネルギー消費は、各種機械の綿乾燥サイクルについて、１Ｋｇの乾燥負荷当たりのｋＷｈで見積もられる。かくして、換気タンブル乾燥機については、‘Ａ’クラスの消費が＜０．５１ｋＷｈ／ｋｇであり、（最も普通の）‘Ｃ’クラスが０．５９〜０．６７ｋＷｈ／ｋｇの間にあり、一方、‘Ｇ’クラスは＞０．９１ｋＷｈ／ｋｇである。これらの値はコンデンサータンブル乾燥機については僅かに異なり、‘Ａ’クラスは＜０．５５ｋＷｈ／ｋｇであり、（最も普通の）‘Ｃ’クラスは０．６４と０．７３ｋＷｈ／ｋｇの間にあり、そして‘Ｇ’クラスは＞１．００ｋＷｈ／ｋｇである。ここで今、約８．０ｋｇの平均的な家庭用乾燥機容量では、これは４．７−５．４ｋＷｈ／サイクルの‘Ｃ’クラス換気タンブル乾燥機の典型的な消費と等しく、‘Ａ’クラスの同等の機械は＜４．１ｋＷｈ／サイクルで稼働する。しかしＥＵで最新のシステム（２０１２年５月２９日に発効し、そして２０１２年５月２９日から適用開始される委員会委任規制３９２／２０１２から生じる）は、家庭用タンブル乾燥機について新たな評価システムに変わったことが分かった。これは年間のエネルギー消費量を考慮してエネルギー効率指数（ＥＥＩ）を誘導し、ならびにクラスＡのトップに３つのクラスを導入し、それらはＡ＋、Ａ＋＋、およびＡ＋＋＋（最も効率的）である。２４未満のＥＥＩ値は、Ａ＋＋＋のエネルギー効率性評価をもたらす。家庭用部門の性能レベルは、一般に、効率的な織物乾燥工程用の最高標準を設定する。工業用タンブル乾燥のエネ
ルギー消費は通常、より速いサイクル時間の必要性ゆえに、より高い。全体として、両部門で、タンブル乾燥は、洗濯工程の要素部分としては洗濯より可成り低効率であることも注目すべきである。

このようなタンブル乾燥機では、循環空気の加熱がエネルギーの主な使用であり、従って本発明者は、このような工程に要する温度レベルを下げることにより、従来技術の方法での改良をもたらすよう追求して来た。これは乾燥している負荷内の織物に対する工程の機械的作用の変更により可能になった。従来の水平軸タンブル乾燥機での機械的作用は、織物が強制された熱気流と相互作用する間に、他の織物か、または乾燥機内部ドラム面か、何れかに落ちるか、またはぶつかる（ｈｉｔｔｉｎｇ）ことにより、織物に作用する力により発生する。これは、織物内からの水の放出と蒸発、ひいては乾燥をもたらす。ここで提供される方法では、織物面での水の、より局所的な放出と蒸発を促進するための工程の機械的作用の変更が、より低い乾燥温度をもたらした。さらに潜在的な利点として、行われた変更は織物の折り畳みの程度を減じ、従ってタンブル乾燥に付随するしわレのベルを減じることが見出された。この乾燥工程時に応力を集中させるしわは、局所的な織物の傷みの主な原因である。その時、高温度でのアイロンかけがこの用なしわを除くために使われる従来の手段であり、これもまた織物の傷みの不利益をもたらす。織物の傷みの回避（すなわち、織物保護）は家庭消費者および工業用ユーザーの主な関心事である。更に、もし、しわが減じられるなら、アイロンかけが減ることから生じるユーザーの簡便性といった第二の利点も存在する。

従って、本発明者は、従来技術の方法に付随する上記欠点が克服されることを可能にする乾燥問題へ新しい取り組みを考案することを追求し、これにより提供される方法は、長時間の高い乾燥温度の使用の要求を除いても、なお水除去の効率的手段を提供することができるので、経済的および環境上の利点をもたらす。またこの方法は、しわの減少と、後のアイロンかけの要求の減少により織物保護を促進する。

これまでに特許文献１では、汚損基材を洗浄する方法と配合物が開示されており、該方法は、濡れた基材の、多数のポリマー粒子を含む配合物での処理を含んでなり、ここで配合物は有機溶剤を含まない。好適な態様では、基材は紡織繊維を含んでなり、そしてポリマー粒子は、例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリアルケン、ポリウレタンまたはそれらのコポリマーの粒子を含んでなるが、ナイロン粒子の形が最も好ましい。

この文書で開示された方法は、洗浄および染みの除去の効率的手段の提供で非常に成功し、該方法はまた、限られた量の水のみの使用を要する洗浄配合物の使用により可成りの経済的および環境上の利点をもたらす。したがって本発明者は、特許文献１で開示されたアプローチと類似のアプローチを採用し、許容レベルの性能をなお提供しながら、エネルギー要求の低減という意味での利点を提供する乾燥法を提供することを追求し、そしてかなり低下した処理温度を使いながら、少なくとも同等な乾燥性能を達成することに成功した。

次に特許文献２では、乾燥効果が濡れた基材と物理的媒体との機械的相互作用の至適化の結果として達成されるので、優れた乾燥性能がより一層低温（すなわち低エネルギー）で乾燥時間を延長せずに達成することができる。また織物のしわの低減および付随する傷みの低減と言う意味でも、追加の利点が観察された。特に濡れた基材の乾燥法が提供され、この方法は基材を固体粒子材で、周囲温度または昇温処理することを含み、該処理は穿孔側壁を含むドラムを備えた装置内で行われ、ここで穿孔側壁を備えた該ドラムは、該基材と該粒子材との機械的作用の上昇を促進するように回転される。

特許文献２の方法は、最適な乾燥性能は基材と物理的媒体との間の改善された機械的作
用の結果として達成できるという発明者の評価の部分から誘導される。これは乾燥工程での固体粒子の使用に影響され、そして回転速度により指定されるＧ力に加えて、粒子の数、サイズおよび質量、そして乾燥操作が行われる容器内の自由体積の関数である。この文脈の自由体積は、濡れた基材または粒子媒体により占められずに残る容器の内部空間を指し、そしてＧ力は、作用している求心力に基づいて規定される。

たとえ特許文献２で基材を効果的に乾燥できる方法を記載しても、本発明者は今、さらなる改善を提供する装置および方法を提供することを追求した。特に本発明者は以下の１もしくは複数の課題：（ｉ）固体粒子材の除去および収集、（ｉｉ）改善された乾燥効率、（ｉｉｉ）改善された織物保護および（ｉｖ）織物のしわの低減の少なくとも一部を解決しようとするものである。

国際公開第Ａ−２００７／１２８９６２号パンフレット 国際公開第Ａ−２０１２／０９８４０８号パンフレット

発明の要約
このように本発明の第一の態様に従い、固体粒子材を使用して基材の乾燥に使用する装置が提供され、該装置は
（ａ）中に回転可能に取り付けられた円筒状のドラムを有する筐体手段；
（ｂ）出し入れ（ａｃｃｅｓｓ）手段；および
（ｃ）少なくとも一つの収集（ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）手段；
を備え、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムは、該固体粒子材を収集し、そして該粒子材を該少なくとも一つの収集手段に転送し易くするように適合した取込み（ｃａｐｔｕｒｉｎｇ）および転送（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇ）手段をさらに備えている。

本発明の態様では、該ドラムは１ｋｇの基材につき５から５０リットルの間の容量を有する。典型的には該ドラムは０．０５〜０．９９Ｇの範囲のＧ力を生じる速度で回転させる。

本発明の特定の態様では、好ましくは操作ではドラム内部から該少なくとも一つの収集手段へのいかなる物質の進入および排出も、該取込みおよび転送手段を介してのみ可能となるように、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムは穿孔を含まない中実側壁を備えている。

本発明の別の態様では、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムは穿孔した側壁を含み、ここで該穿孔は固体粒子材の粒子よりも小さい直径を有する穴を含む。一般に該穿孔は３．０ｍｍ未満の直径を有する穴を含み、すなわち該穿孔は、該固体粒子材の排出を防ぐように適合している。そのような設定は特定の工業用乾燥機に見出すことができる。

典型的に上記の取込みおよび転送手段は、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムから固体粒子材の進入を促進する第一流路、および該収集手段への該固体粒子材の転送を促進する第二流路を備えた少なくとも一つの入れ物（ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）を備えている。

本発明の特定の態様では、該取込みおよび転送手段が１もしくは複数の区画を備えている。

本発明の特定の態様では、該区画（１もしくは複数）を、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの少なくとも一つの内面に配置できる。

本発明の態様では、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの内周面に典型的に等距離間隔で配置される複数の区画を想定する。

該取込みおよび転送手段は、好ましくは固体粒子材の進入および該固体粒子材の該収集手段への排出が、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの回転方向により制御され得るように適合されている。このように、該取込みおよび転送手段が、固体粒子材の進入および該固体粒子材の該収集手段への転送を促進する流路を含む少なくとも一つの区画を備える本発明の態様では、該進入および転送が該回転の方向に依存し、回転方向が逆な場合は材料の進入が起こらない。

典型的に該取込みおよび転送手段は、該固体粒子材の該収集手段への転送を方向付けるように適合した伝達手段（ｒｏｕｔｉｎｇ ｍｅａｎ）を含む。

本発明の態様では、該取込みおよび転送手段は調節手段を含む。該調節手段は典型的に第二流路に配置され、そして典型的に該固体粒子材の該収集手段への転送を制御するように適合している。

また本発明は、該取込みおよび転送手段および該少なくとも一つの収集手段が従来技術の装置に追加導入されることも想定する。

該出し入れ手段は、典型的に外槽（ｃａｓｉｎｇ）に取り付けられた蝶番のドアを具備し、これを開いて円筒状のドラムの内側に出し入れすることができ、そして実質的に密閉されたシステムを提供するために閉鎖することができる。一般にドアは窓を含む。

該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムは、該筐体手段内に垂直に取り付けることができる。その結果、該出し入れ手段は典型的に装置の前面に位置し、前から入れる機能を提供する。

該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの回転は、一般には電気モーターの形態の電気的駆動手段を含む駆動手段の使用により行われる。該駆動手段の操作は、操作者によりプログラムされ得る制御手段により行われる。

該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムは、最もよく市販されているタンブル乾燥に見出されるサイズであり、そして１０〜７０００リットルの範囲の容量を有することができる。本発明の特定の態様は、典型的な容量が３０〜２２０リットルの範囲となる家庭用乾燥機に関する。しかし本発明の他の態様は、工業用乾燥機に関し、ここで容量はだいたい２２０〜７０００リットルの範囲が可能となるだろう。織物基材の乾燥の文脈では、この範囲で典型的なサイズは、２５ｋｇの負荷量（ｌｏａｄ）に適するものであり、ここでドラムは４５０〜６５０リットルの容量を有し、そしてそのような場合、該ドラムは一般に７５〜１２０ｃｍ、典型的には９０〜１１０ｃｍの範囲の直径、および４０から１００ｃｍの間、典型的には６０から９０ｃｍの間の長さを持つ円筒を含む。一般にドラムは乾燥される１ｋｇの負荷量あたり２０リットルの容量を有することになる。

本発明の一般的な態様では、該装置は基材と個体粒子材、最も好ましくは多数のポリマー粒子またはポリマー粒子と非ポリマー粒子との混合物の状態である固体粒子材とを一緒に操作するために設計されている。これらの粒子は、典型的に効果的な乾燥の促進を補助するために効果的に循環することが要求され、故に装置は典型的に循環手段を含む。すな
わち該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの円筒状側壁の内面には、典型的には該内面に本質的に垂直に間隔を空けて固定されている複数の細長い突起を含む。典型的に該装置は３〜１０、最も好ましくは４個の該突起を含み、これらは通常、リフタと呼ばれている。操作では、回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの内容物の攪拌が、該ドラムの回転に対するリフタの作用により提供される。

本発明の特定の態様は、これまでに定義した装置を想定し、ここでは該取込みおよび転送手段が、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの内周面に等距離間隔で配置された複数の区画を備えている。この態様では、該複数の区画は、これにより複数のリフタとしてさらに機能する。

すなわち該態様では、該リフタは該固体粒子材を取込み、そして固体粒子材の該リフタ／取込み／転送手段と該少なくとも一つの収集手段の間の制御された転送を促進するように適合されている。最も典型的には、該装置は該リフタと本質的に等しい長さの取込み区画を備え、その区画から該リフタ内の孔（ａｐｅｒｔｕｒｅ）を通って該ドラムの内側への第一流路を提供するように適合されている。つまり操作では、該ドラムの所定方向の回転で、該ドラムの内面に存在する粒子材は孔を通ってリフタに入り、そして第一流路を介して中に収容される区画に運ばれ、該ドラムの回転方向が逆になると、固体粒子材の区画への導入（ｅｎｔｒｙ）は起こらず、または起こっても少ない。典型的に該第一流路は、固体粒子材の該取込み区画への進入を可能にする第一孔を備え、そして該第二流路は、該固体粒子材の該少なくとも一つの収集手段への転送を可能にする第二孔を備えている。孔の寸法は、固体粒子材の効率的な進入およびその転送が可能になるように、その寸法に即して選択される。

該収集手段は一般に該固体粒子材の入れ物として作用する容器を含む。該容器は一般に該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの外面に隣接して位置し、そして該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの円周上の任意の場所に配置することができる。別の態様では該収集手段は、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの端面に隣接して位置することができる。該態様では、場合により該収集手段は出し入れ手段から離れて、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの内部の後面に隣接して位置することができ、あるいは該収集手段は、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの前端の外側に取り付けることができる。

該収集手段が該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの内部の後端面に位置する態様では、この配置が回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの内部体積に重要な悪影響を及ぼすことがないように、該収集手段は一般に、該ドラムの中心軸の回りに配置され、そして比較的大きい断面積と小さい全体の深さを有する円筒状の容器を備えている。該収集手段が該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの前端の外側に取り付けられる本発明の態様では、該収集手段は出し入れ手段に都合よく設置することができる。

本発明の典型的な態様では、該装置は少なくとも一つの再循環手段を備え、これにより乾燥操作で再使用するために、該固体粒子材の該収集手段から、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムへの再循環を促進する。典型的には、第一再循環手段が該収集手段と該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムとを連結するダクトを備えている。

該態様では、固体粒子材の該収集手段から該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムへの再循環を、該第一再循環手段に設置されたポンプ手段の使用により達成することができ、ここで該ポンプ手段は一般に機械的または空気圧式で駆動することができる。

操作では、該装置は基材の乾燥に使用され、そして乾燥工程の完了時に該固体粒子材の分離および回収を提供する。場合により該固体粒子材は乾燥工程中、連続的に再循環することができる。該固体粒子材は収集手段により工程の終わりに集められ、そして引き続き乾燥手順で再使用することができる。

しかし別の応用では、収集手段により集められた固体粒子材は、回収され、そして次いで洗浄操作のために固体粒子材の使用に依存する洗濯機で使用されることができる。この取り組みは特に家庭用の洗濯機市場に関連し、ここでは洗濯機中の濡れた基材から固体粒子材を１００％分離することは困難である。この応用では、固体粒子材が濡れた基材と共に乾燥機に導入され、そして乾燥機により追加された容量が占められていない容量に十分な増加を提供して、粒子材の分離を９９％より高いレベルまで促進し、そして典型的には除去率が１００％に近づくか、または１００％を達成する。装置は固体粒子材を収集手段に集めるために使用され（この粒子材は組み合わせられた洗濯機の洗浄操作からの濡れた基材と共に持ち越される）、そしてそこから取り出すことにより回収される。典型的には収集手段は本発明の装置から物理的に取り外すことができ、収集手段からの取り出しにより固体粒子材の簡単かつ態様の便利な回収が可能となり、そして引き続く洗浄操作のための組み合わされた洗濯機に再循環される。

本発明の第二の態様に従い、濡れた基材の乾燥法が提供され、該方法は基材を固体粒子材で周囲温度または昇温にて処理することを含み、該処理は本発明の第一態様による装置で行われる。

基材は好ましくは、少なくとも一つの紡績繊維であるか、またはそれを含んでなり、これは典型的には紡績繊維の衣類の形態である。

典型的に該方法は：
（ａ）少なくとも一つの濡れた基材を該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムに出し入れ手段を介して導入し；
（ｂ）実質的に密閉されたシステムを形成するように出し入れ手段を閉め；
（ｃ）固体粒子洗浄材を該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムに導入し；
（ｄ）装置の乾燥サイクルを操作し、ここで該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムを回転させ、そして該固体粒子材が場合により乾燥が完了するまで装置を通して循環させ；
（ｅ）該固体粒子材が該取込みおよび転送手段により取り込まれ、そしてこれにより該収集手段に転送されるように該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムを回転させ；そして
（ｆ）該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの回転を止める、
工程を含んでなる。

場合により乾燥操作の完了時に、該収集手段は該装置から外され、そして該固体粒子材を、適切な洗濯機で固体粒子材の使用を必要とする洗浄操作で再使用するために回収することができる。この取り組みは既に検討したように、本発明の態様に特に適しており、ここで固体粒子材は固体粒子材を使用する洗濯機からの濡れた基材と共に乾燥機に導入され、乾燥操作の完了時に、収集手段が装置から外され、そして固体粒子材は次に、固体粒子材の使用を必要とする組み合わされた洗濯機での洗浄操作で再使用するために回収されることができる。

典型的に該固体粒子材は、ポリマー性、非ポリマー性、またはそれらの混合物でよい多くの粒子を含んでなり、そして質量による０．１：１−１０：１の粒子対布地の添加レベルで加えることができる。

粒子のサイズは、それらの物質密度および布地に対する全粒子の添加レベルと組み合わせて、本発明による方法に存在する粒子の数を決定する。各粒子は滑らか、または不規則な表面構造を有することができ、中実または中空構造であることができ、そして良好な流動性および典型的には織物を含んでなる汚損基材との密な接触を可能にするような形およびサイズである。円筒状、球状または立方体のような様々な粒子の形状を使用することができ、例えば環状の輪、イヌの骨形または円形を含む適切な断面形を使用することができる。しかし最も好ましくは、該粒子は円筒状または球状粒子を含んでなる。

ポリマー粒子は、一般に０．５〜２．５ｇ／ｃｍ³、より典型的には０．５５〜２．０ｇ／ｃｍ³、より典型的には０．６〜１．９ｇ／ｃｍ³の範囲の平均密度を有する。非ポリマー粒子は一般には３．５〜１２．０ｇ／ｃｍ³、より典型的には５．０〜１０．０ｇ／ｃｍ³、最も典型的には６．０〜９．０ｇ／ｃｍ³の範囲の平均密度を有する。非ポリマー粒子およびポリマー粒子の両方の平均容積は、典型的には５〜２７５ｍｍ³、より典型的には８〜１４０ｍｍ³、最も典型的には１０〜１２０ｍｍ³の範囲である。

楕円断面の円筒状粒子の場合、ポリマー粒子および非ポリマー粒子の両方で、断面の長軸長、ａは典型的には２．０〜６．０ｍｍ、より典型的には２．２〜５．０ｍｍ、最も典型的には２．４〜４．５ｍｍの範囲であり、そして断面の短軸長、ｂは典型的には１．３〜５．０ｍｍ、より典型的には１．５〜４．０ｍｍ、そして最も典型的には１．７〜３．５ｍｍの範囲である（ａ＞ｂ）。そのような粒子の長さｈは典型的には１．５〜６．０ｍｍ、より典型的には１．７〜５．０ｍｍ、そして最も典型的には２．０〜４．５ｍｍである（ｈ／ｂは典型的には０．５〜１０の範囲である）。

円形断面の円筒状粒子の場合、ポリマー粒子および非ポリマー粒子の両方で、典型的な断面の直径、ｄ_cは１．３〜６．０ｍｍ、より典型的には１．５〜５．０ｍｍ、そして最も典型的には１．７〜４．５ｍｍの範囲である。そのような粒子の典型的な長さｈ_cは、ここでも１．５〜６．０ｍｍ、より典型的には１．７〜５．０ｍｍ、そして最も典型的には２．０〜４．５ｍｍである（ｈ_c／ｄ_cは典型的には０．５〜１０の範囲である）。

非ポリマーおよびポリマー球状粒子（完全な球形ではない）双方の場合、直径ｄ_sは一般に２．０〜８．０ｍｍの範囲、より典型的には２．２〜５．５ｍｍの範囲、そして最も典型的には２．４〜５．０ｍｍである。

非ポリマーまたはポリマーのいずれであっても、粒子が完全な球である態様では、直径ｄ_psは一般に２．０〜８．０ｍｍの範囲、より典型的には３．０〜７．０ｍｍ、そして最も典型的には４．０〜６．５ｍｍである。

ポリマー粒子は、発泡型または非発泡型のポリマー材料のいずれかを含んでなることができる。さらにポリマー粒子は直線状もしくは架橋されているポリマーを含んでなることができる。

好適なポリマー粒子は、ポリエチレンおよびポリプロピレンのようなポリアルケン、ポリアミド、ポリエステルまたはポリウレタンを含んでなる。しかし好ましくは、該ポリマー粒子はポリアミドもしくはポリエステル粒子を、最も特別にはナイロン、ポリエチレンテレフタレートもしくはポリブチレンテレフタレートの粒子を含んでなる。

場合によっては上記ポリマー材料のコポリマーを本発明の目的に使用することができる。具体的にはポリマー材料の特性は、コポリマーに特定の特性を付与するモノマー単位を含めることにより、個別の要求にあつらえることができる。このようなコポリマーは、とりわけイオン荷電によりまたは極性部分もしくは不飽和有機基を含むことにより親水性を示すモノマーをポリマー鎖に含むことによって、水分を引き付けるように適合することができる。

非ポリマー粒子は、ガラス、シリカ、石、木または任意の様々な金属もしくはセラミック材料の粒子を含んでなることができる。適切な金属には限定するわけではないが、亜鉛、チタン、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、タングステン、アルミニウム、錫および鉛、およびそれらの合金がある。適切なセラミックスには、限定するわけではないが、アルミナ、ジルコニア、タングステンカーバイド、シリコンカーバイドおよび窒化珪素がある。自然に存在する物質（例えば石）からできた非ポリマー粒子は、製造中に様々に異なるように割れる性質に依存して、様々な形を有することができる。

本発明のさらなる態様では、該非ポリマー粒子はコートした非ポリマー粒子を含んでなることができる。最も特別には、該非ポリマー粒子は、非ポリマー性のコア材料およびポリマー材料のコーティングを含んでなるシェルを含んでなることができる。特定の態様では、該コアは金属コア、典型的には鋼心を含んでなることができ、そして該シェルはポリアミドコーティング、例えばナイロンのコーティングを含んでなることができる。

本発明に従い、所定の乾燥操作のための具体的な粒子の種類（ポリマー粒子および非ポリマー粒子）の選択は、布地の保護を至適化する点で特に重要である。すなわち粒子サイズ、形、質量および材料は、乾燥すべき特定基材に関して全て慎重に考慮されなければならないので、粒子の選択は乾燥する衣類の性質、すなわちそれらが綿、ポリエステル、ポリアミド、絹、ウールまたは任意の他の通常の紡績繊維または通常使用されるブレンドを含んでいるかどうかに依存する。

適切なＧ力の生成は、固体粒子洗浄材の作用と組み合わせて、濡れた基材に適切なレベルの機械的作用を達成するための重要な因子である。Ｇはドラムのサイズとドラムの回転速度の関数であり、そして具体的にはドラムの内面で生じる求心力 対 濡れた基材の静置重量（ｓｔａｔｉｃ ｗｅｉｇｈｔ）の比である。すなわちドラムの内側半径ｒ（ｍ）、Ｒでの回転（ｒｐｍ）、負荷量の質量Ｍ（ｋｇ）、およびドラムの瞬間接線速度ｖ（ｍ／ｓ）、そしてｇを９．８１ｍ／ｓ²の重力による加速として取る：
求心力＝Ｍｖ²／ｒ
負荷量の静置重量＝Ｍｇ
ｖ＝２ΠｒＲ／６０
したがってＧ＝４Π²ｒ²Ｒ²／３６００ｒｇ＝４Π²ｒＲ²／３６００ｇ＝１．１１８ｘ１０^-3ｒＲ²
よくあることだが、ｒがメートルではなくセンチメートルで表わされるならば、
Ｇ＝１．１１８ｘ１０^-5ｒＲ²
である。したがって本発明の好適な態様では、半径３７ｃｍ（直径７４ｃｍ）のドラムについて、４８ｒｐｍで回転するならば、Ｇ＝０．９５である。典型的にそのようなドラムについて、回転の最適なスピードは、１０〜４９ｒｐｍの範囲である。

また該乾燥工程は、周囲のもしくは加熱した空気を該ドラムに導入することを含んでなる。該空気が加熱される場合、これは任意の市販されているエアーヒーターにより達成され、そして該装置内で５°〜１２０℃の間、好ましくは１０°〜９０℃の間、最も好ましくは２０°〜８０℃の間の温度を達成するよう、ファンを使って循環される。周囲空気の温度は該乾燥工程が運転されている周辺に左右されるが、これは典型的に５〜２０℃で変化し得る。

空気の加熱は、自然に該乾燥工程の粒子の加熱をもたらすことに特に注目するべきである。この熱は次いで乾燥サイクルの完了時に粒子により保持され、従って次の乾燥サイクルが、粒子がクールダウンするに要する時間内に起こるならば、この保持された熱のその次の乾燥工程への伝達が起こることになる。従って、多数の乾燥サイクルが連続的に運転される場合には、一層高レベルの乾燥効率が達成可能である。勿論これは家庭用および工業用の両洗濯機部門に適用可能であるが、最も特定的には工業用部門に適用可能である。乾燥サイクルの急速なターンアラウンドと高負荷の処理量は両者共、工業用のシナリオでのこの種の乾燥操作で重要な要因である。

本発明の方法を使う結果として、乾燥時間を増加することなく、低減された温度（すなわち、より低いエネルギー消費）を使いながら、優れた乾燥性能を達成することができる。このように本発明の乾燥操作は典型的には従来技術の工程より２０℃低い温度で行われると同時に、同じ処理時間で同等な乾燥性能を達成する。

該固体粒子材を取り込むサイクルの間、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの回転は、典型的にＧが＜１である回転速度で生じるようにして、これは直径９８ｃｍのドラムで最高４２ｒｐｍの回転速度を要し、好適な回転速度は３０から４０ｒｐｍの間である。

本発明をこれから以下の図面を参照にしてさらに具体的に説明する。
本発明の態様による装置で回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの概略図を示す。 本発明の態様による装置の取込みおよび転送手段の一部として機能するリフタの設計を示す。 本発明による装置において、収集手段が回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの後部に位置する態様を示す。 本発明による装置において、収集手段が回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの上外面に隣接して位置する態様を示す。 本発明の装置に設置された取込みおよび転送手段の態様の操作様式を示す。 本発明による装置において、収集手段が回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの下外面に隣接して位置する態様を示す。 本発明の装置に設置された取込みおよび転送手段のさらなる態様の操作様式を示す。 本発明による装置において、収集手段が回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの前面で出し入れ手段に位置する態様を説明する。 本発明の態様に従い装置に存在できる出し入れ手段の区分を説明する。 本発明の装置に設置された取込みおよび転送手段のさらなる態様の操作様式を示す。 本発明による装置の取込みおよび転送手段に設置された伝達手段の態様を示す。 本発明による装置の取込みおよび転送手段に設置された伝達手段のさらなる態様を示す。 収集手段が、本発明による装置の排水だめ中の回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの下外面に隣接して位置するさらなる態様を説明する。 図１３に説明する本発明による装置に設置された調節手段の態様を示す。 本発明の方法で使用する粒子の図表示である。

発明の詳細な記載
本発明の方法で使用する装置では、該出し入れ手段は、典型的に外槽に取り付けられた蝶番のドアを具備し、これを開いて円筒状のドラムの内側に出し入れすることができ、そして実質的に密閉されたシステムを提供するために閉鎖することができる。典型的にドアは窓を含む。

該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムは、典型的に該筐体手段内に垂直に取り付けることができる。その結果、該出し入れ手段は装置の前面に位置し、前から入れる機能を提供する。

該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの回転は、典型的には電気モーターの形態の電気的駆動手段を含む駆動手段の使用により行われる。該駆動手段の操作は、操作者によりプログラムされ得る制御手段により行われる。

該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムは、ほとんどの家庭用および工業用タンブル乾燥機で見出される寸法であり、そして５０〜７０００リットルの容量を有することができる。家庭用乾燥機の典型的容量は８０〜２２０リットルとなり、そして工業用にはこの範囲は２２０〜２０００リットルとなるだろう。

該少なくとも一つの収集手段は典型的に該固体粒子材の入れ物として作用する容器を含む。該容器は任意に該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの外面に隣接して位置することができ、そして該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの円周上の任意の場所に配置することができる。別の態様では該収集手段は、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの端面に隣接して位置することができる。該態様では、場合により該収集手段は出し入れ手段から離れて、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの内側背面に隣接して位置することができ、あるいは該収集手段は、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの前端の外側に取り付けることができる。

該収集手段が該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの内側背面に位置する態様では、この配置が回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの内部容積に重要な悪影響を及ぼすことがないように、該収集手段は典型的に、ドラムの中心軸の回りに配置され、そして比較的大きい断面積と小さい全体の深さを有する円筒状の容器を備えている。該態様では、該収集手段が回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの内部容量に悪影響を及ぼさないために、該収集手段は該固体粒子材が該取込みおよび転送手段から該容器へ流れることを可能とする通路も含むことができる。該収集手段が該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの前端の外側に取り付けられる本発明の態様では、該収集手段は出し入れ手段に都合よく設置することができる。

該取込みおよび転送手段は、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラム内の該固体粒子材を取込み、そして該粒子材を該少なくとも一つの収集手段に転送し易くするように適合されている。該取込みおよび転送手段は、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムから固体粒子材の進入を促進する第一流路、および該収集手段への該固体粒子材の転送を
促進する第二流路を含む少なくとも一つの入れ物を備えている。

本発明の特定の態様は、該取込みおよび転送手段が、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの少なくとも一つの内面に位置する１もしくは複数の区画を備えている。典型的には該取込みおよび転送手段は、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの内周面に等距離間隔で配置された複数の区画を備えており、この態様では、該複数の区画は、これにより複数のリフタとしてさらに機能する。

すなわち該態様では、該リフタは該固体粒子材を取込み、そして固体粒子材の該リフタ／取込み／転送手段と少なくとも一つの収集手段の間の制御された転送を促進するように適合されている。最も典型的には、該装置は該リフタと本質的に等しい長さで、そして区画から該リフタ内の孔を通って該ドラムの内側への第一流路、および該収集手段への該ドラムの周囲面を通る第二流路を提供するように適合された取込み区画を備えている。

典型的に該第一流路は、固体粒子材が該取込み区画へ進入できるようにする第一孔を備え、そして該第二流路は、該固体粒子材を該少なくとも一つの収集手段へ転送できるようにする第二孔を備えている。孔の寸法は、その効率的進入および転送が可能となるように、固体粒子材の寸法に即して選択される。

該取込みおよび転送手段は、典型的には固体粒子材の進入が、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの回転方向により制御され得るように適合されている。このように、該取込みおよび転送手段が、固体粒子材の進入および該固体粒子材の該収集手段への転送を促進する流路を含む少なくとも一つの区画を備える本発明の態様では、該進入は該回転の方向に依存し、続く該固体粒子材の該収集手段への転送は、任意に該調節手段により制御される。

典型的に、該取込みおよび転送手段は、該固体粒子材の該第二流路に沿った該収集手段への転送を方向付けるように適合した伝達手段を備えている。

該第二流路は、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの側壁に、該固体粒子材の該収集手段への転送を可能にする直径を有する少なくとも一つの開口部（ｏｒｉｆｉｃｅ）を任意に含むことができる。本発明の特定の態様では、該第二流路は調節手段を含んでなることができる。

該伝達手段は、該固体粒子材を該取込みおよび転送手段から該収集手段への転送を生じるための任意の適切な手段を含んでなることができる。すなわち例えば、本発明の特定の態様では、該伝達手段は該固体粒子材が特定方向へ移動させる方向的に傾斜した部材を含んでなることができる。簡単な例は傾いた面であり、それに沿って材料が転送される。

すなわち該取込みおよび転送手段が、回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの内周壁上に間隔を空けて存在するリフタを含む本発明の態様では、該リフタは都合よく傾斜面を含むことができる。固体粒子材を収集手段へ転送する第二流路が、任意選択の調節手段と一緒にドラムの後部に位置する本発明の態様では、該傾斜面は回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの前から後に傾けることができ、これにより該固体粒子材をドラムの後部に向けるようにする。あるいは第二流路、および任意選択の調節手段がドラムの前部に位置するこれらの態様では、該リフタは回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの後ろから前に傾いた傾斜面を含むことができ、これにより該固体粒子材がドラムの前部に向けられるようにし、そのような配置は収集手段自体がドラムの前部に位置する態様、例えば出し入れ手段内に位置する態様に応用可能である。

該取込みおよび転送手段がリフタに設置される本発明の別の態様では、該リフタは複数の区画を含んでなる伝達手段を含むことができ、その各々がリフタの内壁の各側に沿って配置される複数の向かい合ったオフセットチャンバを含むので、好ましくは操作において、ドラムの回転により固体粒子材がリフタの１つの側からもう一つへと、向かい合ったチャンバからは一部偏る（ｏｆｆｓｅｔ）チャンバ内の転送を生じさせるので、該材料はリフタの長さに沿って転送されることになる。

さらに本発明の別の態様では、該取込みおよび転送手段が、典型的には取込みおよび転送手段の長さに沿って該固体粒子材を転送するように適合したアルキメデススクリューを備えている伝達手段を含むことができる。そのような配置はここでも、該取込みおよび転送手段がリフタに設置されている本発明の態様の応用に適している。

本発明のさらなる態様は、該取込みおよび転送手段が、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラム内に配置され、そしてそれと同心の内部円筒ドラム板（ｓｋｉｎ）を含む配置を想定している。特に工業用の乾燥機に適している該態様では、該内部円筒状ドラム板が、該固体粒子材の排出が該内部円筒ドラム板の外面と該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの内面との間の空間で生じることができるような直径を有する穿孔を含む。さらに該態様では、該内部円筒ドラム板の外面が、該内部円筒ドラム板の外面と該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの内面との間の空間の該固体粒子材を、収集手段へと転送するように適合したアルキメデススパイラル形態の伝達手段を備えている。

本発明の特定の態様では、該取込みおよび転送手段は、該固体粒子材の該収集手段への転送を制御するように適合した調節手段を備えている。

該調節手段は該第二流路に位置し、そして該固体粒子材の収集手段への流れを制御するように適合されている。該調節手段は、開閉式ドアまたはフラップの形態で都合よく提供されることができ、これは典型的には該固体粒子材を該収集手段へ放出するように適合している。

本発明の特定の態様では、該ドアまたはフラップは、機械的、電気的または磁気的手段を備えることができる作動手段により開き、そして該固体粒子洗浄材を該貯蔵手段（ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅａｎ）に放出するようにさせることができる。すなわち例えば該ドアまたはフラップは突起を包含することができ、これは回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの回転の過程で該貯蔵手段と相互作用してドアまたはフラップが開くようにする。典型的にそのような場合、該ドアまたはフラップは、例えば、突起が貯蔵手段と隣接するまで閉鎖位置のドアを保持するためのばね荷重を含み、そして結果として相互作用がばねの作用に対して作用する力を提供し、これによりドアが開くようになる。一旦、突起と貯蔵手段との相互作用が終われば、ドラムの回転が続くと力は取り除かれ、そしてドアまたはフラップは閉鎖位置に戻る。

本発明のさらなる態様では、該調節手段は典型的には該固体粒子材を該収集手段へ放出するように適合された回転式ドアの形態で提供されることができる。該態様では、該ドアは典型的にピンまたは他の適切な部材を包含する十字形の２つの交差する硬質部材を含み、硬質部材の交差平面に沿って挿入され、そしてドアの回転はその回りで起こることができる。該ドアは典型的に回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの表面に取り付けられ、そして該作動手段により開き、そして閉じられることになるが、この作動手段は任意に、例えばドラムの外部に位置する収集手段との相互作用が関与する機械的手段を備えることができ、該ドラムの回転中に、これにより該固体粒子材の該ドラムからの放出、そして該収集手段への転送を引き起こす。特定の態様では調節手段は貯蔵所を備えることができ、該固体粒子材を集めることができる。

既に述べたように、本発明はまた、調節手段を必要とせずに該固体粒子材が該収集手段へ直接転送できる態様も想定している。そのような態様は、該取込みおよび転送手段が、傾斜面を含む伝達手段を含み、それに沿って該粒子材が転送される本発明の態様に特に適している。

操作では、該装置は基材の乾燥に使用され、そして乾燥工程の完了まで、固体粒子材の任意の連続的再循環を提供し、その後、該固体粒子材に含まれる粒子は分離され、そして収集手段により集められ、そして引き続く手順で再使用されることができる。

しかし別の応用では、固体粒子材は回収され、そして次いで固体粒子材の使用に依存する洗浄操作のために洗濯機で使用されることができるが、そしてこのような取り組みは特に家庭用の洗濯機市場に関連する。そのような応用では、固体粒子材が濡れた基材と共に乾燥機に導入され、乾燥工程の終わりに、装置は洗浄操作からの濡れた基材で持ち越された固体粒子材を収集手段に集めるために使用され、そこから回収することができる。典型的には収集手段は、本発明の装置から物理的に取り外すことができ、収集手段からの取り出しにより固体粒子材の簡単かつ便利な回収を可能とし、そして引き続く洗浄操作に対応対の洗濯機または他の洗濯機で再循環される。

該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムは、典型的には該筐体手段の第一の上部チャンバ内に配置され、そして該第一の上部チャンバの下に、任意に該収集手段を含むことができる第二の下部チャンバが配置される。

該筐体手段は任意に標準的な配管形体（ｐｌｕｍｂｉｎｇ ｆｅａｔｕｒｅ）と連結され、これにより該収集手段から該固体粒子材が戻るための再循環手段、および送達手段を提供し、それによって該固体粒子材は該円筒状のドラムに戻されることができる。

本発の第二の態様の方法による操作では、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの回転と、加熱空気の導入とにより攪拌が提供される。このように該装置は、該筐体手段内で空気を循環させ、中の温度を調整するための手段を追加的に含む。該手段は典型的には例えば、再循環ファンおよびエアーヒーターを含むことができる。加えて、該装置内の温度および湿度レベルを測定し、この情報を該制御手段に通信するための感知手段が提供されてもよい。

上で述べたように、該装置は任意に再循環手段を備え、それにより乾燥操作での再使用のために、該下部チャンバから該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムへの該固体粒子材の任意の再循環を促進する。好ましくは、該再循環手段は該第二チャンバと該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムとを接続するダクトを含む。より好ましくは、該ダクトは該円筒状のドラムへの該固体粒子材の導入を制御するよう適合された制御手段を備えている。典型的には該制御手段は、好ましくは上に配置された受容容器の頂部に取り付けられ、該円筒状のドラムの内部に接続された供給チューブの形態の供給（ｆｅｅｄｅｒ）手段内に配置された弁を含む。

該下部チャンバから該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムへの固体粒子材の再循環は、該再循環手段内に設置されたポンプ手段の使用により達成されることができ、該ポンプ手段は前記固体粒子材を該制御手段へ送達するよう適合され、該固体粒子材の該回転可能に取り付けられた円筒状のドラム内への再導入を制御するよう適合されている。該ポンプ手段は、典型的には機械的または空気圧式で駆動することができ、そして例えば真空ポンプシステムを備えることができる。

操作では、本発明の第二態様の方法による典型的なサイクル中に、残留水分を含む洗濯済み衣類が、最初に該回転可能に取り付けられた円筒状のドラム内に入れられる。円筒状のドラムは回転させられ、該固体粒子材が加えられる前に、周囲空気または加熱空気がドラムに導入される。該ドラムの回転による攪拌工程中、水は蒸発により衣類から除去され、そして或る量の該固体粒子材が取込みおよび転送手段により取込まれることができ、したがって収集手段に転送される。一旦乾燥サイクルが完了すれば、固体粒子材は、乾燥した衣類から完全に除去され、そして収集手段に転送される。

該装置が再循環手段を含む本発明の態様では、該固体粒子材が該制御手段により制御される様式で、乾燥操作中に円筒状のドラムに戻るように、該固体粒子材は任意に再循環手段を介して再循環させることができる。該態様では、この該固体粒子材の連続的循環工程が、乾燥が完了するまで乾燥操作を通じて起こる。

このサイクルが完了すると、回転可能取り付けられた円筒状のドラム内への任意の固体粒子材の供給は停止するが、収集手段内の取込み、転送および収集による固体粒子材の除去が可能となるようドラムの回転は続く。空気加熱および再循環もこの時点で停止することができる。分離後、固体粒子材は、次の操作での再使用を可能にするために、回収される。粒子材のこの分離は、これらの粒子の＞９９％を除去し、そして典型的に、除去率は１００％に近付くか、または実際に１００％に達する。

一般に、該少なくとも１つの基材上に残る固体粒子材は、少なくとも１つの基材を揺らすことにより容易に除去される。しかしながら必要ならば、更に残る固体粒子材は、好ましくはバキュームワンドを含む吸引手段により除去することができる。

本発明の方法は、例えばプラスチック材料、革、金属、または木材を含む広い範囲の基材の乾燥に使用することができる。しかし実際には、該方法は紡織繊維および織物を含む濡れた基材の乾燥に主に設適用され、そして例えば綿のような天然繊維、または人工および合成の織物繊維、例えばナイロン６，６、ポリエステル、酢酸セルロース、またはその繊維ブレンドを含んでなることができる織物の効率的乾燥を特に成功裏に達成することが示された。

最も好ましくは、該固体粒子材はポリマー粒子、非ポリマー粒子、またはそれらの混合物でよい粒子を含んでなる。典型的ポリマー粒子は、ポリアミドまたはポリエステル粒子、最も好ましくはナイロン、ポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートまたはそれらのコポリマーの粒子を最も好ましくはビーズの形態で含んでなることができ、これらは中実または中空の構造であることができる。ポリマーは発泡型または非発泡型でもよく、そして直線状または架橋結合されていてもよい。限定するわけではないがナイロン６、ナイロン６，６、ポリエチレンテレフタレート、そしてポリブチレンテレフタレートを含む種々のナイロンまたはポリエステルのホモポリマーまたはコポリマーを使用することができる。好ましくはナイロンは、５０００〜３００００ダルトンの、より好ましくは１００００〜２００００ダルトン、最も好ましくは１５０００から１６０００ダルトンの領域内の分子量を有するナイロン６，６ホモポリマーを含む。ポリエステルは典型的にＡＳＴＭ Ｄ−４６０３のような溶液技術により測定された時、０．３〜１．５ｄｌ／ｇの範囲内の固有粘度測定値に対応する分子量を有するものである。

適切な非ポリマー粒子は、ガラス、シリカ、石、木または任意の様々な金属もしくはセラミック材料の粒子を含んでなることができる。適切な金属には限定するわけではないが、亜鉛、チタン、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、タングステン、アルミニウム、錫および鉛、およびそれらの合金がある。適切なセラミックスには、限定するわけではないが、アルミナ、ジルコニア、タングステンカーバイド、シリコンカーバイド
および窒化珪素がある。自然に存在する物質（例えば石）からできた非ポリマー粒子は、製造中に様々に異なるように割れる性質に依存して、様々な形を有することができる。

固体粒子洗浄材料は全体がポリマー粒子から、または全体が非ポリマー粒子から成ってもよく、または両種の粒子の混合物を含んでもよい。該固体粒子洗浄材料がポリマーおよび非ポリマーの両粒子を含む本発明の態様では、ポリマー粒子 対 非ポリマー粒子の比は９９．９％：０．１％〜０．１％：９９．９重量／重量％までの何処にあってもよい。特定の態様では、ポリマー粒子 対 非ポリマー粒子の９５．０％：５．０％〜５．０％：９５．０重量／重量％まで、または８０．０％：２０．０％〜２０．０％：８０．０重量／重量％までの比を想定している。

固体粒子材 対 基材の比は一般に０．１：１〜１０：１（重量／重量）の範囲、好ましくは１．０：１〜７：１（重量／重量）の範囲、そして特に好ましい結果は３：１から５：１（重量／重量）の間の比、そして特に約４：１（重量／重量）の比のポリマー粒子を使用して達成される。このように例えば５ｇの布地の乾燥に、２０ｇのポリマー粒子が本発明の一態様で使用される。固体粒子材 対 基材の比は、乾燥サイクルを通して実質的に一定レベルに維持される。

本発明の方法は、小規模または大規模バッチ法のいずれかで使用することができ、そして家庭用、そして工業用の乾燥法に応用を見出す。本文脈で小規模とは一般に年間２２０回以下の乾燥サイクルを意味し、一方、大規模とは一般に年間２２０回より多い乾燥サイクルを意味する。

すでに述べたように、本発明の方法は織物繊維の乾燥に特定の応用を見出すものである。しかしそのようなシステムで使用される条件は、従来の織物繊維のタンブル乾燥に典型的に適用される温度から有意に低下した温度の使用を可能とし、その結果、有意な環境的および経済的利益を提供する。すなわち乾燥サイクルの典型的な手順および条件は、布地が一般に例えば５から５５分の間の期間、２０から８０℃の間の温度で本発明の方法に従い処理されることが必要である。その後、追加の時間が粒子分離段階の全工程に必要となるので、全サイクルの全期間は典型的には１時間の範囲である。

得られた結果は、織物で従来のタンブル乾燥法を行った時に観察される結果と大変よく一致する。本発明の方法により処理した布地で達成された水分除去の程度は大変良好である。温度の必要性は、従来のタンブル乾燥法の使用に付随するレベルよりも有意に低く、ここでも経費および環境的利益と言う意味で重要な利点を提供する。

また本発明の方法は、乾燥に関連する布地の傷みを減らすという意味でも利益を示す。既に観察したように、従来のタンブル乾燥では布地にしわが容易に生じ、そして各しわで乾燥法の機械的作用からの応力が集中するように作用し、局所的な布地の傷みをもたらす。そのような布地の傷み（または布地の保護）は、家庭用および工業用の使用者の主要な関心事である。本発明の方法による粒子の添加は、折り畳み作用の防止に役立つように布地表面上で固定する層として作用することにより、この方法におけるしわを効果的に減らす。また粒子は、分離または間隔が空いた層として作用することにより、乾燥工程中に離れた布地間の相互作用を抑制し、これにより局所化した布地の傷みの別の主要な原因であるからまりを減らす。現在開示している方法では、機械的作用がそれでも存在するものの、決定的に、これは粒子の作用の結果としてより一層均一に分布される。これは何度も乾燥するうちに衣類の寿命を決定する傷みの局所的局面である。

このように本発明の方法は、等しいエネルギー条件下で従来の方法と比べて強化された性能を提供し、あるいは同等な乾燥性能がより低レベルのエネルギーで低減した布地の傷みと共に達成できる。

回転可能に取り付けられた円筒状のドラムから固体粒子材の放出率は、該ドラムの回転速度により影響され、回転速度が高いほどＧ力も上がるが、Ｇ＞１では織物がドラムの側に付着し、そして粒子材の放出を妨げる。従って、よりゆっくりした回転速度がこの点で最適な結果を与えることが分かっているが、それというのもタンブリング中に該織物がより多く開くので、該粒子が該織物から落ち、そして取込みおよび転送手段により取り込まれることができるからである。従って、１より少ないＧ力を生じる回転速度が求められる（例えば、直径９８ｃｍのドラムで４２ｒｐｍより小さい）。Ｇ力（または回転速度）も、基材への粒子材の機械的作用の有利な効果を最大化するよう制御され、そして一般に最適なＧは０．９Ｇの範囲内であることが分かる（例えば、直径９８ｃｍのドラムで４０ｒｐｍ）。

乾燥サイクルが完了すると、粒子材の完全な除去をもたらすように、回転Ｇおよび回転速度は、乾燥サイクルと同じ値、すなわち、＜１および低いかより低い（２０）ｒｐｍに維持され、そしてこの粒子除去は一般に約５−２０分を要し、典型的操作の乾燥サイクルは一般に４０−５５分を要するので、合計した全サイクル時間は１時間の範囲内になる。

本発明の方法では、処理の後の乾燥された基材からの粒子剤の除去における成功が示され、そして、円筒状ポリエステル粒子、およびナイロン６もしくはナイロン６６ポリマーを含むナイロン粒子によるテストは、衣服当たり平均５個より少ない粒子のみが粒子分離サイクルの終わりの負荷内に留まるという粒子除去能力を示した。一般に、これはさらに平均で衣服当たり２つより少ない粒子に減らすことができ、そして２０分の分離サイクルが行われる最適な場合では、一般に粒子の完全除去が達成される。

加えて、記載した様式での粒子の再利用が上手く作動することが示されたので、粒子は引き続き乾燥手順で十分満足に再使用され得る。実際にさらなる乾燥手順での再利用は、乾燥工程での空気の加熱が自然に粒子媒体の加熱をもたらすので、エネルギー効率という意味でさらに利点を提供する。この熱は次いで、乾燥サイクルの完了時に粒子により保持され、従って、次の乾燥サイクルが、該粒子がクールダウンするのに要する時間内に起こるなら、この保持された熱は続く乾燥工程へ伝達されることになる。従って、多数の乾燥サイクルが連続的に行われる場合、一層高いレベルの乾燥効率が達成可能である。勿論これは家庭用および工業用の両洗濯部門に適用可能であるが、しかし最も特定すると後者に活かされる。乾燥サイクルの急速なターンアラウンドと、高い負荷処理量とは工業用シナリオでのこの種の乾燥操作で重要な要因である。また本発明は、適切な洗濯機から濡れた基材と一緒に乾燥機に導入された固体粒子材の収集も想定し、これはすでに記載したように続く洗浄操作で再使用することができる。

本発明の方法は、繊維の間に捕らえられた水分を解放するよう布に対して粒子が機械的に作用すること、および該粒子表面上のこの湿気の取り上げ（ｐｉｃｋ ｕｐ）を含むと考えられ、ここで形成される水の薄い膜の急速な蒸発が起こる。また特定のポリマー粒子の水分を吸収する能力はかなり大きい（ナイロン６と、ナイロン６，６が例である）。従って、幾らかこの様な吸収が乾燥機構にも貢献していることは無きにしも非ずである。

これから図面を参照にして、図１では、筐体手段（１）を含む本発明の装置を示し、その中にドラム形態（２）の回転可能に取り付けられた円筒状のドラムが配置され、ここで該装置は取込みおよび転送手段をリフタ（３）の形態で含む。

図２ではリフタ（３）の取込み作用の近景図を示し、ここで固体粒子材（４）は第一流路（５）を介してリフタに入る。

図３は、収集手段が回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの内部の後端面に位置し、そしてドラム（２）の中心軸の回りに配置された円筒状の容器（６）、および固体粒子材のリフタ（３）から容器への流れを可能にする流路（７）を備えている本発明の態様を示す。ドラムの回転はモーター（８）により制御される。

ここで図４を参照にして、中に回転可能に取り付けられた円筒状のドラム（２）および該円筒状のドラムの下に位置する駆動モーター（８）を有する筐体手段（１）を備えた本発明による装置を示す。この装置はさらに、第二流路中にドア（９）の形態の調節手段を有するリフタ（３）を含む取込みおよび転送手段を備え、第二流路を通って固体粒子材は収集手段に入ることができる。収集手段は、ドラムの上部円周面上に位置する容器（１０）を含む。

次に図５では、図４に示した装置について、リフタ（３）の取込み区画から容器（１０）へ固体粒子材を放出するための手段を説明する。すなわち工程１で、ドア（９）がＵ形部材を含み、ここに固体粒子材（４）が溜ることが分かる。次に工程２では、ドラム（２）が回転すると、調節手段の突起（１１）が容器（１０）の面と相互作用して固体粒子材（４）を貯蔵手段に溜めるようにする。最後に工程３で、ドラム（２）の回転が続くとドア（９）の形態の調節手段は閉鎖位置に戻る。

図６を考察すると、中に回転可能に取り付けられた円筒状のドラム（２）および該円筒状のドラムの下に位置する駆動モーター（８）を有する筐体手段（１）を備えた本発明による装置が分かる。この装置はさらに、第二流路中にドア（１２）（注：図４および５ではドア（９））の形態の調節手段を有するリフタ（３）を含む取込みおよび転送手段を備え、第二流路を通って固体粒子材は収集手段に入ることができる。収集手段は、ドラムの下部円周面下に位置する容器（１０）を含む。

図７では、図６に示す装置に関して、固体粒子材をリフタ（３）の取込み区画から容器（１０）へ放出するための手段の態様の説明を提供する。すなわち工程１では、ドア（１２）の形の調節手段が、固体粒子材（４）をリフタ（３）の収集区画内に保持させておき、その後工程２でドラム（２）が回転している間に突起（１３）（注：図５では突起（１１））による容器（１０）に対する作用によりドア（１２）開かれ、これにより固体粒子材（４）が容器（１０）に落ちるようにすることができることが分かる。最後に工程３で、ドラムの回転が続行すると、ドア（１２）は閉鎖位置に戻る。

次に図８では、筐体手段（１）、およびリフタ（３）を備えた取込みおよび転送手段を含む回転可能に取り付けられた円筒状のドラム（２）を備えた本発明による装置の説明が示され、ここでリフタは回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの後から前へ傾斜した傾斜面（１４）を含んでなり、これにより固体粒子材はドラムの前へと向けられ、ここで収集手段は、ドア（１５）の形の出し入れ手段に位置する容器（１０）を含むことが分かる。

図９は、固体粒子材の容器（示さず）への通過を可能にする開口部（１７）を含むドアの内面（１６）を含む出し入れ手段の区画を説明する。

図１０は、図８に示すような本発明の態様における固体粒子材（４）の流路を示し、ここでリフタは回転可能に取り付けられた円筒状のドラム（２）の後から前へ傾斜した傾斜面（１４）を含み、これにより固体粒子材は、部材（１８）を介してドラムの前へ向けられてドア（１５）に位置する容器（１０）に入る。

図１１は、リフタ（３）に位置するアルキメデススクリュー（１９）を含む取込みおよび転送手段の態様を示す。

ここで今、図１２を参照にして、リフタ（３）に設置された取込みおよび転送手段の態様の拡大図を提供し、これはリフタの内壁の各側に沿って配列された複数の向かい合ったオフセットチャンバ（２０）を含む区画を備えている。

次に図１３では、筐体手段（１）を含む本発明の態様を説明し、ここでリフタ（３）を有する回転可能に取り付けられた円筒状のドラム（２）、および装置の底にドラム（２）の下部外面に隣接して置かれた容器（１０）を含む収集手段が配置されている。この装置は、リフタ（３）から容器（１０）への固体粒子材の流れを制御するために、回転式ドア（２１）の形の調節手段を備えている。

図１４を参照にして、ドラム（２）から容器（１０）への固体粒子材の流れを制御するために、リフタ（３）の底でピン（２２）に取り付けられた回転式ドア（２１）を含んでなる図１３の調節手段の近景図を示す。

次に図１５では、本発明の方法で使用することができる様々な円筒状および球状の粒子の図解表示を提供する。

これから本発明をその範囲を限定せずに以下の実施例を参照することによりさらに具体的に説明する。

１．実施例
１．１比較例
ビーズ分離実験は、一組の比較例を使用して行った（表１を参照）。比較例は、今後ゼロス（Ｘｅｒｏｓ）ＵＳ洗濯機と呼ぶ国際公開第Ａ−２０１１／０９８８１５に記載されている洗濯機の状態の好適な洗浄装置で、洗濯サイクル後の洗濯物に残るビーズの数を評価した。実験は英国標準ＥＮ６０４５６に従う６ｋｇの洗濯物ならびに内部で定めた６ｋｇおよび４ｋｇの「現実的（ｒｅａｌ ｗｏｒｌｄ）」な負荷量を使用して行った。「現実的」な負荷量は、英国標準ＥＮ６０４５６に従い５０重量％のバラスト、および５０％のズボンおよびポケット付シャツからなった。

洗濯サイクルの終わりに洗濯物に残るビーズの量を評価する実験は、エココールドサイクルを使用して、ゼロスＵＳ洗濯機で実施した（これは約３１．５Ｌの水を２０℃の温度で使用した）。洗濯サイクルの終わりに洗濯物を取り出し、そしてビーズを衣類から分離し、そして重量測定した。これらの比較例から得た結果を表２で説明する。

１．２実施例
洗濯および乾燥サイクルの終わりに洗濯物に残るビーズの量を定量する実施例は、以下の工程により行った：
（ｉ）ゼロスＵＳ洗濯機を使用し；そして次に
（ｉｉ）本発明による装置、今後ゼロスＵＳ乾燥機と呼ぶプロトタイプの装置を使用する。

これら２つの工程をさらに詳細に説明する。工程（ｉ）はセクション１．１の比較例と全く同じように行い、洗濯物はゼロスＵＳ洗濯機でエココールドサイクルを使用して行った。工程（ｉｉ）は、洗濯物を洗濯カゴ（ｗａｓｈ ｂａｓｋｅｔ）に入れ、そして洗濯カゴからゼロスＵＳ乾燥機に移した。ゼロスＵＳ乾燥機は次いで、２時間の乾燥サイクルで稼働した（このサイクル時間は、６ｋｇの負荷量を乾燥するために従来の乾燥機で要する時間と同じ）。この特定の例では、ゼロスＵＳ乾燥機にドラムに通る加熱空気を送風する機能が無かったので、工程（ｉｉ）のサイクルはドラム内の洗濯物のタンブリングに限られた。このタンブリングサイクルの終わりに、洗濯物を取り出し、そしてビーズを衣類から分離し、そして重量測定した。これらの実施例から得られた結果を、表３で説明する。

２．結果
表２から分かるように、６ｇの英国標準バラスト試験で使用する場合に、洗濯物が平な衣類からなる時にゼロスＵＳ洗濯機でビーズの除去はより良かった。この比較例を現実的負荷量で繰り返した時、ビーズは衣類のポケットおよびシャツ／ズボンの袖／脚部に集まる傾向があり、除去性能は下がった。しかし現実的負荷量を４ｋｇに減らすと、ドラム内の効率的な自由空間が大きくなり、全てのビーズが洗濯サイクルリ後に取り出された。

表３の実施例から分かるように、全ての種類の洗濯物で２時間乾燥した後に残ったビーズは０ｇであった。これはゼロスＵＳ乾燥機（本発明による装置）が、衣類からビーズの分離により一層の改善を提供したことを示した。重要なことは乾燥機がより高い負荷量のレベル（６ｋｇ）で「現実的」な洗濯物に挑戦したものからでもビーズを除去する手段を提供したことであった。

本明細書の記載および特許請求の範囲を通して、用語「含んでなる」および「含む」およびその変形は、「含むが限定しない」ということを意味し、そしてそれらは他の部分、添加物、成分、完成体（ｉｎｔｅｇｅｒ）または工程を排除することを意図しない（そして排除しない）。本明細書の記載および特許請求の範囲を通して、単数形は文脈が他に要求しない限り、複数形を包含する。特に不定冠詞を使用する場合、文脈が他に要求しない限り、明細書では単数形と同様に複数形を想定していると理解される。

本発明の特定の観点、態様または実施例と関連して記載する形、完成体、特徴、化合物、化学的部分または基は、それらがその方法で適合する限り本明細書に記載する他の観点、態様または実施例に応用可能と理解すべきである。本明細書（添付する特許請求の範囲、要約および図面を含む）に開示したすべての特徴、および／またはそのように開示した方法または工程のすべての段階は、少なくともそのような特徴および／または段階の幾つかが相互に排他的である場合の組み合わせを除いて、任意の組み合わせで組み合わせることができる。本発明は前記態様の詳細に限定されない。本発明は本明細書に開示した（添付する特許請求の範囲、要約および図面を含む）特徴の任意の新しい１つ、または任意の新規組み合わせ、あるいはそのように開示した任意の方法または工程の段階の任意の新しい１つ、または任意の新規組み合わせにも及ぶ。

読者の注目は、本出願に関連する本明細書と同時に、または以前に提出され、そして本明細書と共に公開調査されているすべての文献および文書に向けられ、そしてすべてのそのような文献および文書の内容は引用により本明細書に編入する。

Claims (30)

1. 固体粒子材を使用して基材の乾燥に使用する装置であって、
   （ａ）中に回転可能に取り付けられた円筒状のドラムを有する筐体手段；
   （ｂ）出し入れ手段；および
   （ｃ）少なくとも一つの収集手段、
   を備え、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムは、該固体粒子材の収集、および該粒子材の該少なくとも一つの収集手段への転送を促進するように適合した取込みおよび転送手段をさらに備え、
   上記の取込みおよび転送手段が、該固体粒子材の該収集手段への転送を方向付けるように適合された伝達手段を備え、
   （１）上記の取込みおよび転送手段がリフタ内に設置され、そして該伝達手段が複数の区画を備え、各区画がリフタの内壁の各側に沿って配置された複数の向かい合ったオフセットチャンバを備えているか、（２）上記の伝達手段がアルキメデススクリューを備えているか、のいずれかである上記装置。
2. 上記の出し入れ手段が実質的に密閉されたシステムを提供するように閉鎖されることができる請求項１に記載の装置。
3. 上記出し入れ手段が外槽に取り付けられた蝶番のドアを含む請求項１または２に記載の装置。
4. 上記の回転可能に取り付けられた円筒状のドラムが、穿孔を含まない中実側壁を含む請求項１，２または３に記載の装置。
5. 上記の回転可能に取り付けられた円筒状のドラムが穿孔側壁を含み、該穿孔が、３．０ｍｍ以下の直径を有する穴を含む請求項１、２または３に記載の装置。
6. 上記の回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの回転が駆動手段の使用により作動する請求項１〜５のいずれかに記載の装置。
7. 上記の取込みおよび転送手段が、上記の回転可能に取り付けられた円筒状のドラムから固体粒子材の進入を促進する第一流路、および該収集手段への該固体粒子材の転送を促進する第二流路を含む少なくとも一つの入れ物を備えている請求項１〜６のいずれかに記載の装置。
8. 上記の第二流路が、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの側壁に少なくとも一つの開口部を含み、該少なくとも一つの開口部が、該固体粒子材の該収集手段への転送を可能にする直径を有する、請求項７に記載の装置。
9. 上記の取込みおよび転送手段が、該第二流路に位置し、そして該固体粒子材の該収集手段への転送を制御するように適合した調節手段を備えている請求項７または８に記載の装置。
10. 上記の調節手段が開閉式ドアまたはフラップを備えている請求項９に記載の装置。
11. 上記の調節手段が回転ドアを備えている請求項１０に記載の装置。
12. 上記の調節手段が貯蔵所を備え、その中に該固体粒子材を集めることができる請求項１０または１１に記載の装置。
13. 上記の調節手段が、機械的手段、電気的手段および磁気的手段の少なくとも一つを含む作動手段により開閉を生じる請求項９〜１２のいずれかに記載の装置。
14. 上記の取込みおよび転送手段は、固体粒子材の進入および該固体粒子材の該収集手段への転送が該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの回転方向により制御されるように適合されている請求項１〜１３のいずれかに記載の装置。
15. 上記の取込みおよび転送手段が、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの内面に間隔を空けて固定されたリフタに含まれている請求項１〜１４のいずれかに記載の装置。
16. 作動時に、該ドラムの回転により固体粒子材が該リフタの一方の側から他方の側へ、向かい合ったチャンバから部分的にオフセットされたチャンバ内に転送され、該固体粒子材が該リフタの全長に沿って搬送されるように、上記の伝達手段が複数の区画を含み、各区画がリフタの内壁の各側に沿って配置された複数の向かい合ったオフセットチャンバを備えている請求項１〜１５のいずれかに記載の装置。
17. 上記の伝達手段が、該取込みおよび転送手段の全長に沿って該固体粒子材を搬送するように適合されたアルキメデススクリューを備えている請求項１〜１５のいずれかに記載の装置。
18. 上記の伝達手段がアルキメデススクリューを備え、
    上記の取込みおよび転送手段が、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラム内に配置され、そしてそれと同心の内部円筒ドラム板を含み、該内部円筒ドラム板が３．０ｍｍ以下の直径を有する穿孔を含み、そして該内部円筒ドラム板の外面が、アルキメデススパイラルを含む伝達手段を備えている請求項１〜１４のいずれかに記載の装置。
19. 上記の収集手段が容器を含む請求項１〜１８のいずれかに記載の装置。
20. 上記の容器が、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの端面に隣接して配置される請求項１９に記載の装置。
21. 上記の収集手段が、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの前端面に隣接して配置され、そして該出し入れ手段に設置されている請求項２０に記載の装置。
22. 乾燥操作で再使用するために、上記の固体粒子材の該収集手段から該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムへの再循環を促進する少なくとも一つの再循環手段を備えている、請求項１〜２１のいずれかに記載の装置。
23. 濡れた基材を乾燥する方法であって、基材を固体粒子材を用いて周囲温度または昇温で処理することを含んでなり、該処理が請求項１〜２２のいずれかに記載の装置で行われる、上記方法。
24. 上記の少なくとも一つの濡れた基材が、少なくとも一つの紡織繊維衣類を含んでなる請求項２３に記載の方法。
25. 方法が：
    （ａ）少なくとも一つの濡れた基材を上記の回転可能に取り付けられた円筒状のドラムに出し入れ手段を介して入れ；
    （ｂ）実質的に密閉されたシステムを形成するように出し入れ手段を閉め；
    （ｃ）固体粒子材を、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムに導入し；
    （ｄ）装置の乾燥サイクルを操作し、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムを回転させ、そして該固体粒子材は、乾燥が完了するまで装置を通して任意に再循環され；
    （ｅ）固体粒子材が取込みおよび転送手段により取り込まれ、そしてこれにより該収集手段へ転送されるように、該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの回転を引き起こし；そして
    （ｆ）該回転可能に取り付けられた円筒状のドラムの回転を止める、
    工程を含んでなる請求項２３または２４に記載の方法。
26. （ｇ）上記の収集手段を該装置から取り外し；そして
    （ｈ）固体粒子材の使用に依存する洗浄操作に洗濯機中で再使用するために、該固体粒子材を回収する、
    工程をさらに含んでなる請求項２５に記載の方法。
27. 上記の固体粒子材が多数のポリマー粒子またはポリマー粒子と非ポリマー粒子との混合物を含んでなる請求項２３〜２６のいずれか１項に記載の方法。
28. 上記のポリマー粒子がポリアミド、ポリエステル、ポリアルケンまたはポリウレタンまたはそれらのコポリマーの粒子を含んでなる請求項２７に記載の方法。
29. 上記の非ポリマー粒子が、ガラス、シリカ、石、木、金属またはセラミック材料の粒子を含んでなる請求項２７または２８に記載の方法。
30. 固体粒子材 対 基材の比が０．１：１から１０：１重量／重量の範囲内である請求項２３〜２９のいずれか１項に記載の方法。

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