JPH038862A - 蒸気処理された布帛の冷却乾燥方法及び装置 - 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】 （産業上の利用分針） 本発明は、密閉された蒸気釜内で蒸気処理された巻き層
状の布帛を、風合を損なわず、短時間で均一に冷却乾燥
する方法及び装置に関するものである。

（従来の技術） 毛織編物、毛−合繊混繊編物等の布帛には、仕上加工工
程にて寸法安定性や風合、光沢を向上させるために蒸気
処理を施すことが一般的である。

この蒸気処理は、通常、布帛をラッピングクロスと呼ば
れる綿布と面圧をかけて重ね合わせながら、多数の蒸気
噴出孔を有するシリンダーに巻き取Ｄ、これを密閉型蒸
気釜中に装填し、蒸気をこの巻き層状の布帛を貫いて流
通させることにより行われる。これにより前工程でかけ
られていた歪が矯正され、次工程で容易に変形すること
のないようにセットされる。このように蒸気処理された
巻き層状の布帛は、一般に１００°Ｃ以上の所定処理温
度に加熱されておＤ、従って、かなりの水分をもち、ま
た可塑性を有しているため、これを巻き戻す前に蒸気処
理を施された状態のままで冷却し、かつ布帛の含有する
過剰な水分を除去（乾燥）しなければならない。このよ
うな布帛の蒸気処理工程において、この処理の良否を左
右する要因としては、処理温度、布帛の含水率、処理時
間、および蒸気処理後の巻き層状の布帛を常温まで冷却
乾燥する工程の条件等が考えられる。

然して、本発明者らは、これらの要因の中でも特に冷却
乾燥処理の良否が布帛の品質を大きく左右するものであ
るとの知見を得、本発明に到ったのである。

後述する本発明は、布帛を巻き層状にして行う密閉式蒸
気処理及び従来の冷却乾燥方法を基盤としてなされたも
のであるため、ここで第２図を参照しながらこれらの方
法について概要を説明する。

この蒸気処理は通常第２図に示すような蒸気釜（１）で
行われる。即ち、被処理布帛は、蒸気釜（１）外で予め
ラッピングクロスと重ね合わされながら多数の蒸気噴出
孔（３）を有するシリンダー（２）に所定の面圧にて巻
き込まれて巻き層状の布帛（４）に形成され、蒸気釜（
１）内に蒸項される。このときシリンダー（２）の開放
端（２ａ）は、蒸気供給源（９）および真空ポンプ（１
６）にそれぞれ所定のバルブを介して連通されている。

また、蒸気釜（１）内には多数の蒸気噴出孔（６）を汀
する蒸気パイプ（５）が挿入されていて０、その開放端
（６ａ）は蒸気供給源（９）および真空ポンプ（１６）
にそれぞれ所定のバルブを介して連通されている。また
、配管はすべて単一口径の配管材料により構成されてい
る。

このようにして、供給源（８）から供給される蒸気が、
バルブ（７）からシリンダー（２）に入りその噴出孔（
３）を通って巻き層状の布帛（４）の芯部から外表部へ
流通するか、あるいはバルブ（８）を経て蒸気パイプ（
５）の噴出孔（６）から蒸気釜（１）内に送入され巻き
層状の布帛（４）の外表部から芯部へ流通することによ
り巻き層状の布帛（４）の加熱が行われるのである。

このようにして蒸気処理を施された布帛（４）の冷却乾
燥方法を以下に説明する。

蒸気処理を完了したときの処理釜（１）内は送入された
飽和蒸気で満たされている。まず、バルブ（１０）およ
び（１１）を開き、この釜内の蒸気を大気排出するため
バルブ（１４）を開く。釜内圧力が大気圧になるとバル
ブ（１４）を閉じ、バルブ（１３）を開き真空ポンプ（
１６）を運転し外表部と芯部の両方から減圧し、釜内圧
力が約−８００ｍｍＨｇから−７００ｍｍＨｇになるま
で減圧処理を行う。飽和蒸気と圧力との間には一定の関
係があって、圧力を減ずれば当然布帛内水分は積極的に
再蒸発してその潜熱のため温度も低下する。よって、こ
の減圧処理によＤ、巻き層状の布帛（４）内の蒸気の温
度は、蒸気釜（１）内およびシリンダー（２）内の蒸気
の温度とともに低下する。また、布帛（４）に含有され
ている水分は、蒸気処理の間は蒸気圧力に対応した飽和
温度を有しているが、上記の減圧処理により雰囲気の圧
力が低下すると当然その低下した雰囲気圧力に対応する
飽和温度まで低下するために沸騰気化し、その結果布帛
の含有水分が減少することとなる。しかも、この気化の
潜熱を布帛（４）から吸収するために布帛（４）の温度
が低下し、これによって容易に雰囲気圧力に対応した飽
和温度にまで低下することができるのである。このよう
にして蒸気処理を施された布帛（４）は、外表部と芯部
の両方から減圧することにより短時間で冷却乾燥される
のである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述の冷却乾燥方法は、減圧開始から終
了まで一定の真空能力のもとで行われておＤ、ラッピン
グクロスと重ね合わせる際に弱い面圧にて巻取られた布
帛においては、シリンダー側からの過大な吸引力によっ
て巻き層の芯部付近に応力が発生することとなる。

通常、布帛は、蒸気処理によって適当な水分と温度を与
えられ、これによってその内部に残存している内部応力
が緩和されるようになっているが、このような高温で、
且つ多量の水分を含有する状態のままで応力が与えられ
ると容易に変形し歪を生じてしまう。そして、巻き戻し
た後にもこの歪が冷却じわとして残存し、布帛全体の風
合がひどく損なわれることとなる。

また、真空能力を絞って減圧処理を行うことにより冷却
じわり発生は抑制されるが、所定の温度または乾燥度ま
で到達させるＫは減圧時間がひどく長くなり処理効率上
好ましくない。また、減圧処理を外表部からだけで行う
と、外表部と芯部とで温度及び乾燥度に差ができ、処理
むらとなり均一な風合が得られない。

本発明は、このような実情に鑑みなされたものであって
、蒸気処理後の布帛を短時間で風合を損なわず均一に冷
却乾燥する方法及び装置の提供を目的とするものである
。

（課題を解決するための手段） 上記の目的は、本発明方法、即ち、密閉蒸気釜内に装填
されて蒸気処理を施された布帛巻き膚を前記蒸気釜内で
冷却乾燥する方法において、■　蒸気釜と真空ポンプと
の間で蒸気排出用配管を経由せしめ、排出流量を調節し
ながら蒸気釜内の残留蒸気を排出し、布帛巻き層を冷却
乾燥する徐冷工程と、 ■　徐冷工程後、蒸気釜と真空ポンプとの間で前記工程
［１］における蒸気排出用配管の口径より大なる口径の
蒸気排出用配管を経由せしめて蒸気釜内の残留蒸気を排
出し、布帛巻き層を冷却乾燥する工程と、 からなることを要旨とする蒸気処理された布帛の冷却乾
燥方法によって達成される。

そして、上記の方法は、装填された布帛巻き層に蒸気処
理を施す蒸気釜と、この蒸気釜に連結されて蒸気の供給
及び排出を行う２本の配管Ａ、Ｂと、蒸気供給源と、前
記２本の配管Ａ、Ｂから夫々分岐して蒸気供給源に連結
される２本の蒸気供給用配管Ａ１、Ｂ１及び夫々の配管
Ａ１．Ｂ１に設けられたバルブと、前記２本の配管Ａ、
Ｂから夫々分岐して蒸気排出部または蒸気排出用真空ポ
ンプに連結される２本の蒸気排出用配ＷＡ２、Ｂ２及び
夫々の配官ム２、Ｂ２に設けられたバルブと、この２本
の配管Ａ２、Ｂ２から夫々分岐して蒸気排出部に連結さ
れる蒸気排出用配管Ｃ及びこの配管Ｃに設けられたバル
ブと、同じく前記２本の配管Ａ２、Ｂ２から夫々分岐し
て蒸気排出用真空ポンプに連結される２本の蒸気排出用
配９１）、Ｅ及び夫々の配管Ｄ、ＥＫ設けられたバルブ
とを備えてなり、且つ前記２本の配管Ｄ、Ｅにおいて、
いずれか一方の配管の口径を他方より小とするとともに
、この配管に、排出流量を調節するバルブを設けｔ：こ
とを要旨とする装置により実現される。

（作　用） 上記のような構成をとる本発明方法によれば、密閉され
た蒸気釜内で蒸気処理を施された巻き、ｊＩ状の布帛を
、風合を損なわず、短時間で均一に冷却乾燥することが
できる。即ち、減圧開始時には小口径側の蒸気排出用配
管を用い真空能力を絞り徐々に冷却乾燥を行うことによ
り冷却じわり発生を抑制する。そして、この徐冷工程後
、大口径側の蒸気排出用配管を用いて冷却乾燥分行うこ
とＫよＤ、所望の処理時間にて布帛巻き層２り均一な冷
却乾燥を実現することができる。

また、本発明装置によれば、冷却乾燥時に異なる２つの
真空能力が１台の真空ポンプにより実現されるため、徐
冷工程と徐冷”後工程とで能力を区別し処理を行うこと
ができる。その結果、風合を損わず、短時間で均一な冷
却乾燥を行いうる本発明方法を実現することができるの
である。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明装置の一実施例を示し、（１）から（１
１’）、（１りから（１６）は第２図に基づき説明した
従来方法を実施する装置と同様であＤ、同一部分もしく
は相当部分に同一符号を記している。よって、これらの
部分の詳細説明は省略する。

然して、本発明装置の特徴はその配管系にあＤ、特に、
蒸気釜（１）と真空ポンプ（１６）との間に架設された
配ｗＥと並行に、配管Ｅより口径の小なる蒸気排出流量
ＷＤ及びこの配管りにおけるバルブ（１２）　、更には
蒸気排出流量の微調整、即ち吸引力の微調整用のバルブ
（１７）を設けたところにある。以後、配管りを小口径
の配管Ｄ１配管Ｅを大口径の配ｗＥと呼ぶ。

この小口径の配管りと大口径の配管Ｅとの口径比率は、
両配管Ｄ、Ｅ内の流体の流量比率を決定するものである
。

そこで、口径比率と流量比率の関係を求めるため、流体
力学におけるＢｅｒｎｏｕｌｌｉの定理、連続の式をも
とに、単位長さあたりの損失ヘッドはすべて管路損失（
管摩擦損失＋バルブにおける損失）、管摩擦係数はＢｌ
ａｓｉｕｓの実験式、バルブにおける損失係数は口径に
よらず一定であるとして、下記の式をたて、計算を行っ
た。

＜　Ｂｅｒｎｏｕｌｌ　ｉの定理ン 小ロ径側：　Ｖ＋ｉｎ２／２ｇ＋Ｐ＋ｉｎ／ｒ＋Ｚ＋１
ｎ＝Ｖ＋ｏｕｔ２／２ｇ＋Ｐ１ｏｕｔ／ｒ＋Ｚ＋ｏｕｔ
　＋ｈ＋　　　　　■大口径側：　ｖｌ　ｉｎ”／２ｇ
＋Ｐ２　ｉｎ／７　＋Ｚｚｉｎ＝　Ｖ２ｏｕｔ、！／２
ｇ＋Ｐ２ｏｕｔ／ｙ＋Ｚｔｏｕｔ　＋ｈｚ　　　　（５
く連続の式〉 小口径側：　ｙｌｉｎＡ＋１ｎ＝Ｖ＋ｏｕｔＡ＋ｏｕｔ
　　　　　　（ｊ）大口径側：　ＶｘｉｎＡ２ｉｎ＝Ｖ
！ｏｕｔＡｔｏｕｔ　　　　　　■ただし、■＝流速　
Ｐ：圧力　２：位置ヘッドｄ：ロ径　Ａ：断面積 ｈ：損失ヘッド　ｇ：重力加速度 γ：比ｉｔ 添字は、ｉｎ二人ロ側　　Ｏｕｊ　：出口側１　；小口
径側　　２；大口径側 を表す。

まず、入口側と出口側とで夫々の口径は等しいので ０式において　Ａ１１ｎ＝Ａ＋ｏｕｔよりＶ１ｉｎ＝Ｖ
＋ｏｕｔ＝ｖ１ ■式において　Ａ１１＝Ａ＋ｏｕｔよりＶｔ１ｎ＝Ｖｓ
ｏｕｔ＝Ｖｘ また、入口側と出口側とで夫々の配管の傾きはないから ０式において　Ｚ＋１ｎ＝Ｚ＋ｏｕｊよりｈ　＋　＝　
Ｐ＋　ｉｎ／ｒ−Ｐ＋ｏｕｔ／γ ０式において　Ｚｘｉｎ＝Ｚ２ｏｕｔよりｈｚ＝Ｐｔｉ
ｎ／ｒ−Ｐｔｏｕｔ／γ 夫々の配管において入口側と出口側との圧力差は等しい
ので、ｂ＋＝ｈｔ　　が導ける。損失ヘッドは、ｈ＝（
λ＊　１／ｄ　＋　Ｃ）＊Ｖ！／２ｇ　（Ａ　：　ｉＦ
摩擦損失係数９；バルブ損失係数　１：管路長さ）で表
され、ｈ＋　＝＝　ｈ！より次式が成立する。

（λ＋　＊　１＋／ｄ＋　＋ｃ＋　　）＊　ｖ１２／２
ｇ　＝　　（Ａｚ＊１ｔ／ｄｔ＋ｃｔ　）＊ｖｔ２／２
ｇ　　　　　■ この０式よＤ、ｖｌとｖｌとの関係を計算した。

その結果２表に示す。

上表よＤ、口径比率と流量比率との関係が朋らかくなる
。通常、真空ポンプへの配管口径は真空ポンプ吸い込み
口径と同一とし、小口径の配管で絞って流黛を下げるこ
とは実施しないが、本発明においては逆に、求めた表に
基づき真空ポンプの吸い込み口径に比べて配管口径を小
とすることによＤ、吸い込み量を減少させる。

本発明における効果、即ち冷却乾燥処理（減圧処理）工
程における真空能力に差をつけるためには、大口径３イ
ンチに対して小口径は２、１／２インチ以下とするが、
極端に小口径とすると、３インチに対して１／２インチ
で流量比率が１００：１．２というように閉塞状態とな
ってしまうため、１／２インチ以上に設定することとす
る。

（具体例） 上述の本実施例の装置に、小口径の配管として２インチ
管、大口径の配管として３インチ管（真空ポンプ吸い込
み側口径）を用いた。このときの流量比率は、約４＝１
０である。

この装置を用いて蒸気処理された純手織物及び合繊混毛
縁の冷却乾燥を以下のように実施した。

蒸気処理を完了したときの処理釜（１）内は送入された
飽和蒸気で満たされている。まず、バルブ（１０）およ
び（１１）を開き、この釜内蒸気を大気排出するためバ
ルブ（１４）を開く。釜内圧力が大気圧になるとバルブ
（１４）を閉じ、バルブ（１２）を開き真空ポンプ（１
６）を運転し外表部と芯部の両方から減圧を開始し、減
圧開始から１分間あるいは釜内圧力が約−３００ｍｍＨ
ｇになるまで減圧処理を行う。その後、バルブ（１３）
を開きさらに７分間あるいは釜内圧力が約−６５０ｍｍ
Ｈｇになるまで減圧処理を施す。そして、減圧開始時の
真空能力を更に低下させるためには、流量微調節用の手
動バルブ（１７）、たとえばボールバルブにて流量を低
下させ真空能力を低下せしめることができる。

以上のように処理を行うと、減圧開始時の真空ポンプの
能力が低下させられ流ス比でポンプ所定能力の４０％ま
で絞ることができ、弱い面圧にてラッピングクロスに巻
き込まれた布帛の芯部付近にも冷却じわの発生は見られ
なくなる。また、徐冷後、大口径の配管を経由せしめて
減圧処理を行うことによＤ、均一かつ短時間に十分な冷
却乾燥ができることとなる。

（発明の効果） 以上述べた通Ｄ、本発明方法によれば、蒸気処理された
布帛の冷却乾燥工程において、冷却じわの発生が防止さ
れ、所望の冷却乾燥時間にて均一な処理を施すことが可
能となる。

また、本発明装置は、従来方法に用いていた装置に対し
特に複雑な機構を設けることを沼・要とせず、設備コス
トも安価で、確実に本発明の冷却乾燥方法を実施しうる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１ｆＡは本発明装置の一実施例を示す概略説明図、第
２図は従来の冷却乾燥方法を実施する装置の一例を示す
概略説明図である。 （１）・・・蒸気滲壜釜、　　　（２）・・・シリンダ
ー（４）・・・布帛書き層、　　（５）・・・蒸気パイ
プ、（１２）・・・小口径配管におけるバルブ、（１６
）・・・真空ポンプ、 （１７）・・・小口径配管における流量微調節用バルブ Ｄ・・・小口径配管、　　Ｅ・・・大口径配管第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）密閉蒸気釜内に装填されて蒸気処理を施された布
   帛巻き層を前記蒸気釜内で冷却乾燥する方法において、 ［１］蒸気釜と真空ポンプとの間で蒸気排出用配管を経
   由せしめ、排出流量を調節しながら蒸気釜内の残留蒸気
   を排出し、布帛巻き層を冷却乾燥する徐冷工程と、 ［２］徐冷工程後、蒸気釜と真空ポンプとの間で前記工
   程［１］における蒸気排出用配管の口径より大なる口径
   の蒸気排出用配管を経由せしめて蒸気釜内の残留蒸気を
   排出し、布帛巻き層を冷却乾燥する工程と、 からなることを特徴とする蒸気処理された布帛の冷却乾
   燥方法。
2. （２）装填された布帛巻き層（４）に蒸気処理を施す蒸
   気釜（１）と、この蒸気釜（１）に連結されて蒸気の供
   給及び排出を行う２本の配管Ａ、Ｂと、蒸気供給源（９
   ）と、前記２本の配管Ａ、Ｂから夫々分岐して蒸気供給
   源（９）に連結される２本の蒸気供給用配管Ａ１、Ｂ１
   及び夫々の配管Ａ１、Ｂ１に設けられたバルブ（７）、
   （８）と、前記２本の配管Ａ、Ｂから夫々分岐して蒸気
   排出部（１５）または蒸気排出用真空ポンプ（１６）に
   連結される２本の蒸気排出用配管Ａ２、Ｂ２及び夫々の
   配管Ａ２、Ｂ２に設けられたバルブ（１０）、（１１）
   と、この２本の配管Ａ２、Ｂ２から夫々分岐して蒸気排
   出部（１５）に連結される蒸気排出用配管Ｃ及びこの配
   管Ｃに設けられたバルブ（１４）と、同じく前記２本の
   配管Ａ２、Ｂ２から夫々分岐して蒸気排出用真空ポンプ
   （１６）に連結される２本の蒸気排出用配管Ｄ、Ｅ及び
   夫々の配管Ｄ、Ｅに設けられたバルブ（１２）、（１３
   ）とを備えてなり、且つ前記２本の配管Ｄ、Ｅにおいて
   、いずれか一方の配管の口径を他方より小とするととも
   に、この配管に、排出流量を調節するバルブ（１７）を
   設けことを特徴とする蒸気処理された布帛の冷却乾燥装
   置。