JPH01501803A - 少なくとも１本の織物糸を連続的に処理するための装置 - 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】 ！なくとも１本の　！、′１！“・に　するた表塵乳■本発明は、ボビンから解 かれた少なくとも１本の糸を連続的に駆動するための手段と、この糸をガス透過 性のベルトコンベア上に載置するためのヘッドと、前記ベルトコンベア上に自由 に据えられた糸によって通過される少なくとも１個の熱処理室と、糸をボビンに 再び巻き直すべくベルトコンベア上の糸を回収するための装置とからなっており 、前記熱処理室は、マイクロ波または高周波処理によって糸を乾燥させるととも に、載置された系全体をベルトコンベア越しに強制通風させる手段を具備する装 置を有しており、少なくとも１本の織物糸を、連続的に処理するための装置に関 するものである。

織物糸を熱処理し、特に糸を乾燥させるために、誘電損失を利用して加熱する技 術によると、従来の手段では到底得られない蒸発速度が得られる。

誘電損失を利用する加熱方法によると、物質の様々な部分に吸収されているすべ ての水分を同時に加熱することができるため、処理の均一性に優れており、比較 的緻密にかたまった糸のような材料であっても、短時間で乾燥させうる。

現在、この乾燥方法は、ボビンに巻かれたままの糸を乾燥室に導入し、高周波（ １５〜３０ＭＨ２のオーダーのもの）を照射することによって行われている。

しかし、糸はボビンに巻き付けられたままで処理されるため、加熱されて蒸発す る水分の逃げ道がふさがれてしまい、そのため、圧力と温度が上昇して、糸の材 料自体が高温で加熱されることになる。

物質は、加熱されればされる程、その誘電損失率は増大して、さらに多くのエネ ルギーを吸収するものである。湿度が徐々に減少するにつれて、誘電損失率の減 少を生じさせる日常の自動調整現象とは反対に、このようにして熱のバースト（ 超過）状態となるのである。

この熱のバーストは、織物糸を局部的に溶融したり、炭化したりすることもある 。そのため、糸をボビンにｍ＠に巻き付けないようにしたり、一度に沢山のボビ ンを処理しないようにして、前記の如き不都合を防止するようにしているが、非 常に困難であるのが実情である。

前述の問題を解決するための一方法は、英国特許第１．５８３，９５３号明細書 に開示されている。この発明は、織物、または平行に配置された糸の１組を、支 持体に載置し、染色のための定着室に連続的に送っていくものである。定着室で は、支持体は、マイクロ波によって加熱されると同時に、強制送風されるように なっている。

支持体とは、ベルトコンベアであるが、この上に比較的大きく広げて載置された 糸に、誘電損失を利用した加熱操作を施こすことによって、糸越しに適当な強制 通風が行われ、前記のような熱バーストの危険性は解消されるのである。そのた めには、ボビンに巻き付けられている１０分の１位の密度をもって、ベルトコン ベア上に糸を広げる必要がある。

このようにして、加熱の原理に特有な乾燥の自動調整を利用することができ、定 着室の出口側では、均一な湿度を呈する糸が送り出されてくる。勿論、その湿度 は適宜調整できるが、熱処理工程において、乾燥が極めて短い時間で行われてし まうため、織物が、大気中で、一定の時間、熱いままで。

しかも湿った状態で保たれる必要がある場合（例えば、染色する色調の関係で） 、この装置では具合が悪い。

そこで１本発明は、連続して機能する複合的な価値を備える装置を提供すること により、前述のような問題点を解決しようとするものである。

この目的のために、本発明では、冒頭で説明した装置において、熱処理室を、ベ ルトコンベア、並びにこれに載置された糸を取囲む筒状のダクトを備える定着領 域を有するものとし、このダクトは、使用される高周波またはマイクロ波を透過 させる二重の周壁で形成し、この二重周壁内に、加熱流体を循環させ、また前記 熱処理室は、前記定着領域の下流に位置する乾燥領域を包囲しており、これら定 着領域と乾燥領域には、全長に亘って、マイクロ波発生器または高周波発生器を 配分しであることを特徴としている。

前記ヘッドは、糸を、スパイラル状、または他の連続した幾何学状に載置するた めのヘッドであることが好ましい。

従来の高周波、乾燥器では、ＨＦアプリケーターの入口側と出口側における含水 量は、処理する繊維材料の種類（綿、羊毛。

ポリエステル等）によって変わってくるため、商品として出荷する一定の分量毎 に自動的に含水量を補正するには、複雑な操作が必要となり、これを遂行できる 装置は、特に高価なものとならざるを得ない。

それとは反対に１本発明による装置では、織物糸の材質や繊度に従って移送速度 や載置状態を変えることにより、簡単に含水量を調整できる。そのため、ＨＦア プリケーターのインピーダンス整合条件を厳格にコントロールする必要性もなく なってくる。

この装置では、糸を比較的薄く伸ばして広げた状態、例えば４０ｍｎを超えない 厚さで載置して処理をするため、周波数が２．４５０ＭＨｚのオーダーのマイク ロ波で乾燥を行うことが可能である。実際のところ、透過深度は１周波数と誘電 損失に反比例するため、あまり高い周波数は、ボビンの糸を加熱するためには利 用できない。

前記熱処理室は、前記ベルトコンベアの上方に位置する少なくとも１個の空気入 口と、このベルトコンベアの下方に位置し、かつ吸引手段に接続された少なくと も１本の排気管と、ベルトコンベア越しに強制通風させるようにベルトの辺縁と 熱処理室の側壁間に配置されたそらせ板を備えているのが好ましい。

前述した部材に加えて、かつこれらの部材を他の処理工程で利用できるようにす る目的で、本発明による装置は、前記熱処理室を中心として、その上流または下 流に、種々の処理ユニットを配置して構成することも可能である。

特に、糸の通路に沿って、前記ヘッドの下流に配置された少なくとも１個の脱水 装置を組み入れることもできる。この脱水装置は、空気圧式のものが好ましい。

本装置には、糸の通路に沿って前記脱水装置の下流に配置された少なくとも１個 の含浸手段を備えることも、可能である。好ましい実施例においては、この設備 は、前記ヘッドの下流に、前記含浸手段と脱水装置をまとめた含浸機械を有して いる。この含浸機械は、処理液を容、れた貯液槽を有しており、糸は、洗浄や染 色のために、この貯液槽中を横ぎって移だめの装置の間に、圧力をかけた水蒸気 による熱定着室が配され、ベルトコンベアがこの熱定着室を横ぎるようになって いる。

更に１本発明は、ガス透過性のベルトコンベア上に自由に据えた織物糸を連続的 に乾燥させる方法であって、糸を載置した前記ベルトコンベアを、大気圧下に置 いた熱処理室を横ぎって循環させながら、前記糸にマイクロ波を照射して、糸に 含まれた水分を加熱すると同時に、前記糸とベルトコンベア越しに１強制通風さ せる工程からなるものにおいて、前記熱処理室内を移動するベルトコンベアの通 路の始めの区域で、前記強制通風を局部的に抑制し、前記ベルトコンベアと、こ れに載置された糸を取り囲み、かつマイクロ波透過性の加熱されたダクトによっ て、糸の周囲を高湿度に保たせることを特徴とする方法にも関するものである。

本発明の具体的内容、及びその利点は、添付の図面に示される好ましい実施例に ついて行う以下の説明によって、より良く理解されると思う。

第１図は、特に含浸機械と熱処理室を有する装置の概略を示す一部断面側面図、 第２図は、含浸機械を概略的に示す長手方向断面図、第３図は、熱処理室の概略 を示す長手方向断面図、第４図は、第３図の一点鎖線■−■における横断面図で ある。

その全体を概略的に第１図に示した本発明による装置は、１本あるいは複数本の 織物糸（１）を処理するための工程ラインである（以下の文章では便宜上、単に １本の糸を以って説明していく、、）。この装置は、処理されるべき糸がそれぞ れ通過する一連のユニットから構成されている。

各ユニットを１図面の左側から右側に向かって説明すると、まず糸を巻き付けた 複数のボビンを収容し、連続的に糸を解き放したり巻き直したりするための糸巻 軸架装置（２）、その種々の機能は後述するが、糸を長手方向に沿って循環させ ながら処理する含浸機械（３）、糸を決められた幾何学的配置、例えば前の糸に 後の糸を重ねながら、順次並べながら後方に向かって横たえられたスパイラル型 （６）などに、ベルトコンベア（５）の上に載置する機能を有するヘッド（４） 、前記ベルトコンベア（５）によって横ぎられる熱処理室（７）、同様に、ベル トコンベア（５）によって横ぎられる熱定着室（８）、ベルトコンベア（５）の 駆動機構（９）、糸捲機（１１）に糸を再び巻き直すためにベルトコンベア上の 糸を回収するための装置（１０）である。

図面では明示していないが、この装置には、各処理に必要な種々の液体を供給す るための装置や、ユニット間の機能を同調させるための制御機構も、当然組込ま れている。

以上のような概要の本装置において、符号（２）、（４）。

（８）、（９）、（１０）及び（１１）にて示されるユニットは、公知のもので あるため、ここでは説明はしない、また、空気や水蒸気を透過するこができるよ うに多孔質な材料で作られたベルトコンベア（５）も、織物業界では一般的に用 いられている公知のものでる。

第２図には、前述した一連のユニットのうち、含浸機械（３）の詳細を示しであ る。

この機械は、織物糸（１）が移動する通路に沿って、もし、平行な複数本の糸を 処理する場合には、第１段階機構（１２）として、分離チェーザ（１３ａ）と、 停止させるために用いられるブレーキ装置（１３ｂ）と、糸（１）を駆動するた めのプーリ（１４）と、糸を含浸させながら通過させて洗浄したり染色したりす るため、処理液（１６）を容れた貯液Ｍｊ（］５）と、この槽（１５）の出口側 に配置された脱水袋！（１７）が組込まれる。

この第１段階機構（１２）を構成する各部分を順次通過した後。

織物糸（１）は、矢印が示すとおり、別のプーリ（１８）に駆動されながら、第 ２段階機構（２０）に向けて送り込まれる。第２段階機構（２０）は、糸が移動 する通路に沿って直列に配置された３個の同型モジュール（２２）によって構成 されている。

各モジュール（２２）は、糸の遠心脱水または予備含浸を行うためのものである 。そのため、これらのモジュールは、糸（１）の入口と出口とともに、処理液を 回収するための貯液槽（２４）を備えるシールド（２３）からなっている。

このシールド内には、含浸装置（２６）並びに脱水装置（２７）が組入れられて いる。後者の詳細は、第２図の右下に、軸方向断面図Ａとして示しである。この 抽出した断面図からも明らかなとおり、脱水装置（２７）は、極めて簡単な構造 を呈している。すなわち、２枚の壁板（２ｇ）　（２９）に糸が通過するべきオ リフィス（３０）（３１）を穿設し、これらを合わせてボックス状にしたもので あり、各オリフィスは、入口と出口が拡がっており。

深い部分で、糸の直径より僅かながら大きな直径の最小径となっている。

この脱水装置を用いて脱水するには、糸を、前記オリフィス（３０）（３１）に 通過させながら５こ九らオリフィスと連通している壁板の間の流路（３２）に、 圧縮空気を矢印（Ｂ）の方向へ送り込む。オリフィスの形状によって、圧縮空気 は、高速度かつ急激な圧力低下を伴って、糸の回りを流れながら、オリフィスか ら噴出し、糸に含まれた水分を効果的に取り除いて、貯液槽（２４）に回収する 。

もし、このような脱水作業の必要がなければ、流路（３２）から圧縮空気を送り 込まなければよい訳であって、糸はそのまま装置内を通過するだけである。

含浸装置（２６）は、前述した脱水装置（２７）と同様に作動する。

すなわち、この装置では、脱水装置の場合のように圧縮空気を吹込む代わりに、 矢印（Ｂ）に従って、所望の処理を糸に施こすべく、染料液やその他の液体を送 り込む。

このようにして処理された織物糸（１）は１次に同一モジュールあるいは後続の モジュールの１個（２２）の脱水装置で直接脱水される。

このようにして、糸は順次処理されていくが、もし、含浸機械（３）の第１段階 機構（１２）を用いない際には、糸を、糸巻軸架装置（２）から、第１図におい て点線（１′）で示す短絡通路に沿って、直接第２段階機構（２０）へ導入する ことができる。

前述した熱処理室（７）の一般的な形状を、第３図および第４図に概略的に示し て説明する。

スパイラル状（６）の糸を載置するベルトコンベア（６）の走路に沿って、この 熱処理室は、後述するマイクロ波の漏洩を防止する金属ゲート（３５）を備える 突入トラフ（３４）と、ベルトコンベアとスパイラル状（６）の糸が筒状のダク ト（３７）によって取囲まれた定着室（３６）と、開口（３９）によって前記の 定着室（３６）と連通する乾燥室（３８）と、金属ゲート（３５）を備える出口 トラフ（４０）とを有している。

図面に略示しであるように、この熱処理室には、一連のマイクロ波発生器（４２ ）が、土壁全体に亘って配分されており、前記定着室（３６）と乾燥室（３８） を通過していくスパイラル状（６）の糸にマイクロ波を照射するようになってい る。

照射されたマイクロ波は、熱処理室（７）の金属壁面と、前述した金属ゲート（ ３５）によって、二の熱処理室内に幽閉される。織物糸に含ま九る水分を加熱し 乾燥するのに好ましいマイクロ波の周波数は、２，４５０ＭＨｚである。標準型 の装置では、１．２Ｋｂのマイクロ波発生器を４０個配置する。

筒状の前記ダクト（３７）の両端には、中央が開口する蓋のようなものが冠着さ れ、図示のように、その周壁は、例えばガラスのように、マイクロ波を透過する 材料で二重になっている。このような二重構造の周壁によって画成された筒状内 部空間で、矢印（Ｃ）から導入した水蒸気を循環させて、ダクト（３７）を加熱 させた後、矢印（Ｄ）に治って排出する。

このダクトは、ベルトコンベア（５）とスパイラル状の糸を緊密に取囲んでいる ため、前記空間内では、織物糸が特に熱く湿った微気候にさらされることとなる 。この空間内では。

糸は外気にふれず、すべてがマイクロ波によって加熱され、糸から蒸発した水分 は、ダクト（３７）の壁面上に凝縮しないため、この空間は極めて高い湿度を保 っている。

すなわち、含水量の高い織物糸は、８０〜１００℃程度の温度まで均一に加熱さ れることに耐え、例えば、繊維を染色する場合には、優れた染料の定着が期待で きるようになる。

前述の定着室（３６）と乾燥室（３８）は、第４図に明示しである如く、上部に 配置されたマイクロ波発生器（４２）を冷却するようにして、矢印に沿って空気 が送り込まれ、室内が換気される。

水分を含んだ空気は、定着室（３日）から排気管（４３）を介して排出される一 方、乾燥室（３８）に送り込まれた空気は、スパイラル状（６）の糸とベルトコ ンベヤ（５）を通過しながら、糸を乾燥していく、乾燥を効果的に行うべく、空 気の流れを集中させるため、そらせ板（４４）が、コンベアベルト（５）と乾燥 室側壁に配置されている。このように、多孔質材料で作られたベルトコンベアを 透過した空気は、排気管（４５）を介して下方に排出されていく。

第３図に示すように、定着室（３６）と乾燥室（３７１１）を、マイクロ波によ る同一の熱処理室（７）に組込むことによって、複雑な処理を経済的に行うこと が可能となる。また、製造費が安価で、しかも場所をとらない処理室が実現され る。さらに、エネルギー消費の観点からも有意義なものとなる。

以上説明した熱処理室では、織物糸に高い含水量が維持される第１の処理段階の 間に、マイクロ波または高周波によって、製品にとって重要な初期加熱を行うこ とにより、迅速な乾燥が遂行される。

本発明による装置では、第１図に示した熱定着室（８）は任意のものである。し かし、場所に余裕がある限り、この室は。

装置に組込むことが一般的に好ましい。いずれにせよ、前記定着室は、省略して も、装置の残りの部分に機能的な支障は及ぼさない。このような熱定着室は１図 示のとおり、入口と出口側にガイドローラ（４８）を具備しているが、それ自体 は、当業者に公知なものであるため、これ以上の説明は省略する。

以上説明した装置の注目すべき利点は１次に掲げるような各種の操作を行うこと によって、多様な利用の可能性が得られることである、 （ａ）糸巻軸架装置（２）から糸を解き放す操作。

（ｂ）含浸機械（３）、貯液槽（１５）、および含浸装Ｗ　（２６）に含浸させ る操作。

（ｃ）含浸機械（３）の内部での簡単な脱水、または複合した脱水操作。

（ｄ）ベルトコンベア（５）へ、ヘッド（４）によって載置する操作。

（ｅ）熱処理室（７）の内部で、場合によっては、定着を伴って高周波またはマ イクロ波で乾燥させる操作。

（ｆ）熱定着室（８）の内部に圧力蒸気を通す操作。

（ｇ）乾燥された織物糸を糸捲機（１１）に巻き直す操作。

上記各操作の組合せによる処理の数例を、次に示す。

・　遠心分離機で予め脱水された織物糸の乾燥（ａ）＋（ｄ）＋（ｅ）＋（ｇ） ・　予め脱水されていない糸の乾燥 （ａ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｅ）＋（ｇ）・　例えば、脂肪質の繊維で結んだ糸 を洗浄して乾燥する（ａ）＋（ｄ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｅ）＋（ｇ）・　圧力 をかけて色留めなしの染色 （ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｅ）＋（ｇ）・　圧力をかけて色留めを伴 う染色 （ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｅ）＋（ｆ）＋（ｇ）ここに掲げたいずれ の場合にも、脱水操作は、含浸機械（３）に単一または複数の空気圧（ｅｘｐｒ ｉｍａｇｅ）装置を用いるとともに、圧縮空気の圧力を変化させることによって 調節することが可能である。

また、糸の駆動速度を調整することによって、熱処理室（７）の入口において、 糸の含水量を決定することもできる。

ベルトコンベア（５）の速度を調節することにより、このベルト上に載置される 織物糸の密度を調整することも可能である。

国際調査報告 Ａ？Ｊｈ”ＥＸ　Ｔｏ　’：’？Ｊ：　ＺＮＴＥＰ−ＭＡＴ：ＯＮλ−ＳジＧＣ ’ｉ　憇？ＣＲ：ＣＮτ！”＋唸Ｅｕｒｏｐ＠ａｎＰａｔｅｎｔＯ？ｆｆ１ｃｅ ｉｓｉ：ｉ二ｏｗａｙｌｉａｍｌｅ！ｏｒ訃ｅｓｅｐａｒｔｉｃｕｌａｒｓ　ｗ ｈｉｃｈ　ａｒｅ　ｍｅｒｅｌｙ　ｇｉｖｅｒ＋　！口ｒ　：ｈ＊　ｐｕｒｐｏ ｓｅ　ロｆ工ｎ！ロー＆　ｔ　；Ｏｎ　。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ボビンから解かれた少なくとも１本の糸を連続的に駆動するための手段と、 この糸をガス透過性のベルトコンベア上に載置するためのヘッド（４）と、前記 ベルトコンベア上に自由に据えられた糸によって通過される少なくとも１個の熱 処理室（７）と、糸をボビンに再び巻き直すべく、ベルトコンベア上の糸を回収 するための装置（１０）とからなっており、前記熱処理室は、マイクロ波発生器 （４２）または高周波発生器によって糸を乾燥させるとともに、載置されたスパ イラル状（６）の糸全体とベルトコンベア（５）越しに強制通風させるそらせ板 （４４）、および排気管（４５）を備える装置を有しており、少なくとも１本の 織物糸を連続的に処理するための装置において、前記熱処理室（７）は、ベルト コンベア、並びにこれに載置された糸を取囲む筒状のダクト（３７）を備える定 着室（３６）の領域を呈しており、このダクトは、使用される高周波またはマイ クロ波を透過させる二重の周壁で形成され、この二重周壁内に加熱流体の循環を 幽閉し、また前記熱処理室（７）は、前記定着領域の下流に位置する乾燥室（３ ８）を包囲しており、これら定着領域と乾燥領域には、全長に亘って、マイクロ 波発生器（４２）または高周波発生器が配置されていることを特徴とする少なく とも１本の織物糸を連続的に処理するための装置。 ２．ヘッド（４）が、糸をスパイラル状または他の連続した幾何学状に載置する ためのヘッドであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の少なくとも１本 の織物糸を連続的に処理するための装置。 ３．熱処理室（７）が、ベルトコンベア（５）の上方に位置する少なくとも１個 の空気入口と、このベルトコンベアの下方に位置し、かつ吸引手段に接続された 少なくとも１本の排気管（４３）（４５）と、ベルトコンベア越しに強制通風さ せるようにベルトの辺縁と熱処理室の側壁間に配置されたそらせ板（４４）とを 備えていることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の少なくとも １本の織物糸を連続的に処理するための装置。 ４．糸の通路に沿ってヘッド（４）の下流に配置された少なくとも１個の脱水装 置（１７）（２７）を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項 のいずれかに記載の少なくとも１本の織物糸を連続的に処理するための装置。 ５．脱水装置（１７）（２７）が、空気圧式のものであることを特徴とする請求 の範囲第４項に記載の少なくとも１本の織物糸を連続的に処理するための装置。 ６．糸の通路に沿って脱水装置（１７）（２７）の下流に配置された少なくとも １個の含浸手段（１６）（２６）を備えていることを特徴とする請求の範囲第４ 項に記載の少なくとも１本の織物糸を連続的に処理するための装置。 ７．ヘッド（４）の下流に、含浸手段と脱水装置がまとめられた含浸機械（３） を有していることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の少なくとも１本の織物 糸を連続的に処理するための装置。 ８．含浸機械（３）が、処理液を容れた貯液槽（１５）を有しており、糸が、こ の貯液槽中を横ぎって移動するようになっていることを特徴とする請求の範囲第 ７項に記載の少なくとも１本の織物糸を連続的に処理するための装置。 ９．熱処理室（７）と、糸を回収するための装置（１０）との間に、圧力をかけ た水蒸気による熱定着室（８）が設けられ、ベルトコンベアが、この熱定着室を 横ぎっていることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の少なくとも１本の織物 糸を連続的に処理するための装置。 １０．ガス透過性のベルトコンベア上に自由に据えられた織物糸を連続的に乾燥 さる方法であって、糸を載置した前記ベルトコンベアを、大気圧下に置かれた熱 処理室内を横ぎって循環させながら、前記糸にマイクロ波を照射して、糸に含ま れた水分を加熱すると同時に、前記糸とベルトコンベア越しに強制通風させる過 程からなり、前記熱処理室内を移動するベルトコンベアの通路の始めの領域で、 前記強制通風を局部的に抑制し、前記ベルトコンベアと、これに載置された糸を 取り囲むとともに、マイクロ波透過性の加熱されたダクトによって、糸の周囲を 高湿度に保つことを特徴とする織物糸を連続的に乾燥させる方法。