説明

湿熱発色機

【課題】
設備を小型化し、安価で、オンデマンドの少量生産に適した湿熱発色機であるとともに小型化しても温度の管理が正確にできる湿熱発色機を提供することを目的とする。

【解決手段】
次の手段を備えた湿熱発色機である。
第1に、外壁と内壁を有する二重構造の箱体である。
第2に、外壁と内壁の間に加熱ヒータを設置する。
第3に、内壁の内側が密封可能なスチーム室とされる。
第4に、該スチーム室には、加熱蒸気を流入させる蒸気通路と、該通路に形成された蒸気噴出口と、スチーム室内を通過した加熱蒸気を外部に排出する蒸気排出口とが形成される。
第5に、加熱ヒータにより予め前記スチーム室内を設定温度にした後、加熱蒸気を前記スチーム室内に流入させ、スチーム室内を一定温度に保ちながら、該加熱蒸気がスチーム室内を通過し、スチーム室内に収納した生地を発色させること。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、生地に染色した後、スチーム(湿熱)を用いて、該染料を発色させ生地に結合させる後処理としての湿熱発色機の改良に関するものである。
【背景技術】
【0002】
染料を使用した繊維の生地染めの染色(捺染など)の後は染料を発色させ、生地に染料を結合させるために後処理として、湿熱(スチーム)を用いる。使用する染料によって湿熱(スチーム)の温度は異なる。反応染料は綿や麻などのセルロース系天然繊維の生地染め、酸性染料は絹や羊毛などタンパク質系天然繊維の生地染めの染色に用いるが、該生地に染料を結合させるための後処理としての湿熱(スチーム)の温度は102℃〜105℃である。
【0003】
セルロース系天然繊維からなる生地及びタンパク質系天然繊維からなる生地の湿熱発色機としてのスティーマーはいろいろな種類があるが殆どのものは密閉された、あるいは一部では密閉されていない箱状の中に当該生地を入れておいて、湿熱を与えるか、湿熱が付与された箱状の中に当該生地を移動させ、設定した時間だけ入れておくものが殆どである。特許文献1記載のスティーマーもこの種の装置である。
【0004】
しかし、このようなスティーマー(湿熱発色機)では、必要温度を確保することが難しく、もし湿熱の温度が100℃未満になると水滴として、発色中の生地に付着してしまい、発色不良になったり、水滴で染料が流れ出したりしてしまい、不良品の生ずる原因となっていた。
【0005】
そこで、一部には加圧蒸気を注入するものがあるが、蒸気は加圧することによって沸点が上がってしまい、例えば蒸気の必要温度が102℃〜105℃であるのに、それよりも高温になってしまうものである。このように湿熱発色機はスチームの温度管理が非常に難しく、湿熱発色機を小型にすればするほど温度の管理が難しいものであった。そこで、温度管理のため設備が大掛かりになり、湿熱による発色は、専門工場でなければ扱えないものとなっていた。しかも価格も高額であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平10−60771号公開特許公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、設備を小型化し、安価で、オンデマンドの少量生産に適した湿熱発色機であるとともに小型化しても温度の管理が正確にできる湿熱発色機を提供するとともに、エンドレスに生地を発色することのできる連続運転が可能な湿熱発色機、及び、発色工程後の洗浄工程まで備えた湿熱発色機を、更には、少量の水で発色が可能な湿熱発色機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するため、第1の発明は、次の手段を備えた湿熱発色機である。
第1に、外壁と内壁を有する二重構造の箱体である。
第2に、外壁と内壁の間に加熱ヒータを設置し、内壁の内側が密封可能なスチーム室とされる。
第3に、該スチーム室には、外部に設置される加熱蒸気発生装置と接続される蒸気通路と、加熱蒸気を流入させる前記蒸気通路に形成された蒸気噴出口と、前記スチーム室内を通過した加熱蒸気を外部に排出する蒸気排出口とが形成される。
第4に、前記内壁と外壁の間に設置した加熱ヒータにより予め前記スチーム室内を設定温度にした後、加熱蒸気を蒸気噴出口より前記スチーム室内に流入させ、前記加熱ヒータにより前記スチーム室内を一定温度に保ちながら、該加熱蒸気を前記スチーム室内を通過させ、前記スチーム室内に収納した生地を発色させる。
【0009】
第2の発明は、第1の発明に次の手段を付加した湿熱発色機である。
第1に、上記スチーム室の生地搬送方向の一方端に搬入機構を有する生地搬入口を設け、他端に搬出機構を有する生地搬出口を設ける。
第2に、前記スチーム室内を生地が内壁に接することなく前記生地搬入口より前記生地搬出口へと搬送されるようにする。
【0010】
第3の発明は、第2の発明に次の手段を付加した湿熱発色機である。
第1に、上記スチーム室の上記生地搬出口の外部で生地搬送方向に、水洗機を連結する。 第2に、該水洗機に、上記生地を搬入する搬入装置と、前記生地に対して洗浄液を噴出させるシャワー装置と、前記生地を水中に潜水させる潜水装置と、前記生地を搬出する搬出装置とを設ける。
第3に、搬送される前記生地に対してシャワー洗浄後、潜水洗浄する。
【0011】
第4の発明は、上記湿熱発色機から生じる汚水中の残留物を濾過するフィルターと、残留物を濾過した水を上記湿熱発色機に循環させる循環装置とを第1又は第2の発明に付加した湿熱発色機である。
【0012】
第5の発明は、上記湿熱発色機及び又は上記水洗機から生じる汚水中の残留物を濾過するフィルターと、残留物を濾過した水を上記湿熱発色機及び又は上記水洗機に循環させる循環装置とを第3の発明に付加した湿熱発色機である。
【発明の効果】
【0013】
第1の発明は、外壁と内壁を有する二重構造とし、内壁と外壁の間に設置した加熱ヒータにより予めスチーム室内を設定温度にした後、加熱蒸気を蒸気噴出口よりスチーム室内に流入させ、加熱ヒータによりスチーム室内を一定温度に保ちながら加熱蒸気をスチーム室内を通過させ、スチーム室内に収納した生地を発色させるので、蒸気の温度を加圧することなどにより上げる場合と異なり、温度管理が容易となり、装置の小型化を図ることが可能となった。これにより、安価で、オンデマンドの少量生産に適した湿熱発色機を提供することができることとなった。
【0014】
第2の発明の効果ではあるが、スチーム室の生地搬送方向の一方端に搬入機構を有する生地搬入口を設け、他端に搬出機構を有する生地搬出口を設けたので、連続運転が可能となり、エンドレスに生地を発色することのできる湿熱発色機を提供することができるものとなった。
【0015】
第3の発明の効果ではあるが、スチーム室の生地搬出口の外部で生地搬送方向に、水洗機を連結することにより、発色後の洗浄工程まで備えた湿熱発色機を提供することができるものとなった。
【0016】
第4及び第5の発明の効果ではあるが、湿熱発色機や水洗機から生じる汚水中の残留物を濾過するフィルターと、残留物を濾過した水を循環させる循環装置とを設けたことにより、少量の水で発色及び発色後の洗浄が可能な湿熱発色機を提供することができるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】第1実施例に係る湿熱発色機の外観説明図
【図2】同内部を示すA−A線断面説明図
【図3】第2実施例に係る連続稼働湿熱発色機の生地流れ方向の断面説明図
【図4】同内部を示す平面説明図
【図5】同B−B線断面説明図
【図6】蒸気パイプの他例を示すB−B線断面説明図
【図7】第3実施例に係る水洗機付き湿熱発色機の断面説明図
【図8】濾過用のフィルター及び循環装置付き湿熱発色機の概要説明図
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、実施例と共に本発明を実施するための形態について説明する。図1は、本発明の第1実施例である湿熱発色機の外観説明図であり、図2は、同内部を示すA−A線断面説明図である。本発明は、種々の繊維からなる生地に適応可能な湿熱発色機(スティーマー)であるが、実施例では、セルロース系天然繊維からなる生地及びタンパク質系天然繊維からなる生地の後処理機としての湿熱発色機に関するものである。
【0019】
第1実施例に係る湿熱発色機1は、図1に示されるように発色機本体2と蒸気発生装置3と連結管4とによりなる。発色機本体2と蒸気発生装置3と連結管4などは、すべて作業者の安全を守る断熱材5や保安部品を付けている。尚、図1中符号13は、スチーム室9への生地11の収納口の蓋体である。
【0020】
第1実施例に係る湿熱発色機1の発色機本体2は、丸形の筒箱体であるが、形は角型でも丸型でもどちらでも良い。発色機本体2は、外壁となる外筒6と内壁となる内筒7との二重構造とされ、外筒6と内筒7との間に加熱用のヒータ8が設置されている。該ヒータ8は、スチーム室9となる内筒7の内側の空間を102℃〜105℃の間の設定した温度に保てるよう二重構造の内側に均等に配置され、稼働中は常時、箱体(内筒7及び外筒6)を余熱している。
【0021】
発色機本体2の内壁となる内筒7の内側には、蒸気噴出口25を所望数形成した蒸気通路10が設置されている。尚、蒸気通路10は、連結管4を介して蒸気発生装置3と接続されている。内筒7内のスチーム室9の空間には、後処理を必要とする生地11の保持部が設けられており、該保持部に、生地11は、紙、不織布、布帛などで挟まれ、軽く巻き上げられて保持される。この時、該生地11が、内筒7や蒸気通路10に触れないようにしておく。蒸気を均等に通し、スチーム室9内の温度を一定に保つためである。
【0022】
スチーム室9に、蒸気通路10の蒸気噴出口25より設定した温度(実施例では102℃〜105℃)の加熱蒸気を入れ、同時に蒸気排出口12から蒸気を抜き、ヒータ8の加熱と協働させ、スチーム室9内を設定時間(通常5分から20分)設定した温度を保つ。尚、蒸気は、循環させても良いし、循環させずに外部に排出させても良い。蒸気が入る蒸気噴出口25や蒸気通路10を多くし、出す蒸気排出口12を少なくすると熱が下がりにくい。
【0023】
尚、湿熱発色機1から生じる汚水中の残留物を濾過するフィルターと、残留物を濾過した水を上記湿熱発色機1に循環させる循環装置とを設けたものとすることも可能である。この場合、図8に示されるように、フィルター16と循環装置となるポンプ水タンク17とは、湿熱発色機1の外部に設けられ、湿熱発色機1の蒸気排出口12にフィルター16を連結し、該フィルター16で湿熱発色機1から生じる汚水中の残留物を濾過し、残留物を濾過した水をポンプ水タンク17に溜め、該ポンプ水タンク17から蒸気発生装置3に循環させるものである。
【0024】
図3は、本発明に係る湿熱発色機の第2実施例を示す生地流れ方向の断面説明図であり、第2実施例は連続稼働湿熱発色機21である。第2実施例に係る連続稼働湿熱発色機21も、発色機本体22の他、図示されていないが蒸気発生装置と連結管とを有し、これらには作業者の安全を守る断熱材や保安部品を付けられている。
【0025】
第2実施例の発色機本体22は、図3乃至図5に示されるとおり角型の箱体であり、外壁となる外箱26と内壁となる内箱27との二重構造とされ、外箱26と内箱27との間には図3に示されるように加熱用のヒータ28が設置されている。該ヒータ28は、スチーム室29となる内箱27の内側の空間を102℃〜105℃の間の設定した温度に保てるよう二重構造の内側に均等に配置され、稼働中は常時、箱体(内箱27及び外箱26)を余熱している。
【0026】
発色機本体22の内壁となる内箱27の内側には、蒸気噴出口25を所望数形成した蒸気通路30が複数設置されている。尚、蒸気通路30は、連結管を介して蒸気発生装置と接続されている。この点では、構造上第1実施例における湿熱発色機1と同様である。
【0027】
第2実施例は連続稼働湿熱発色機21であるため、発色機本体22には、蒸気が漏れない形式の生地搬入口23と、同様の生地搬出口24を設け、連続運転可能とする。生地搬入口23及び生地搬出口24には、蒸気が漏れないための構造として上下2連のローラー14、15を用い、ローラー15に生地11を通過させる時に蒸気が漏れない程度の圧力をかけ、生地11をローラー15の間に通す。
【0028】
この時、生地搬出口24の外側のローラー14のみ駆動ローラーとし、該ローラー14に駆動を掛ける。ローラー14の駆動設定速度は可変とし、ローラー14,15により搬送される生地11が設定時間(通常5分から20分)だけ蒸気に当たるようにされている。
【0029】
蒸気通路30は、図5及び図6に示されるように生地搬送路の上下に、生地に向かって蒸気が噴出するよう蒸気噴出口25を向けて複数設置されている。図5は、蒸気発生装置より上部蒸気通路30と下部蒸気通路30に別個に蒸気を送り込む方式を示し、図6は、上部蒸気通路30と下部蒸気通路30を同一の連結管として、蒸気を送り込む方式を示している。
【0030】
尚、第2実施例である連続稼働湿熱発色機21から生じる汚水中の残留物を濾過するフィルターと、残留物を濾過した水を連続稼働湿熱発色機21に循環させる循環装置とを設けたものとすることも可能である。この場合も、フィルター16と循環装置となるポンプ水タンク17とは、連続稼働湿熱発色機21の外部に設けられ、連続稼働湿熱発色機21の蒸気排出口32にフィルター16を連結し、該フィルター16で連続稼働湿熱発色機21から生じる汚水中の残留物を濾過し、残留物を濾過した水をポンプ水タンク17に溜め、該ポンプ水タンク17から蒸気発生装置3に循環させるものである。
【0031】
第3実施例は、図7に示されるように、第2実施例の連続稼働湿熱発色機21に、水洗機31を連結するものである。すなわち、スチーム室29の生地搬出口24の外部で生地搬送方向に、水洗機31を連結する。該水洗機31に、上記生地を搬入する搬入装置33と、前記生地に洗浄液を噴出させるシャワー装置34と、前記生地を水中に潜水させる潜水装置35と、前記生地を搬出する搬出装置36とを設ける。
【0032】
水洗機31では、搬送される生地11に対してシャワー洗浄後、潜水洗浄する。発色時間は5分から20分であるが、シャワー洗浄及び潜水洗浄はもっと長い時間を要するものである。水洗(シャワー洗浄及び潜水洗浄)の温度は常温又は80℃である。好ましくは、1度80℃で行った後、更に冷水でもう一度洗うことが好ましい。
【0033】
尚、第3実施例でも、連続稼働湿熱発色機21及び水洗機31から生じる汚水中の残留物を濾過するフィルターと、残留物を濾過した水を連続稼働湿熱発色機21及び水洗機31に循環させる循環装置とを設けたものとすることも可能である。この場合も、フィルター16と循環装置となるポンプ水タンク17とは、連続稼働湿熱発色機21や水洗機31の外部に設けられ、連続稼働湿熱発色機21の蒸気排出口32や水洗機31の排水口にフィルター16を連結し、該フィルター16で連続稼働湿熱発色機21や水洗機31から生じる汚水中の残留物を濾過し、残留物を濾過した水をポンプ水タンク17に溜め、該ポンプ水タンク17から蒸気発生装置3や水洗機31に循環させる。
【0034】
尚、実施例は、セルロース系天然繊維及びタンパク質系天然繊維の後処理機としての湿熱発色機であるが、温度設定を160℃〜180℃に設定すればポリエステル系繊維の湿熱発色機としても使用可能である。
【符号の説明】
【0035】
1・・・・・・・・・湿熱発色機
2、22・・・・・・発色機本体
3・・・・・・・・・蒸気発生装置
4・・・・・・・・・連結管
5・・・・・・・・・断熱材
6・・・・・・・・・外筒
7・・・・・・・・・内筒
8、28・・・・・・ヒータ
9、29・・・・・・スチーム室
10、30・・・・・蒸気通路
11・・・・・・・・生地
12、32・・・・・蒸気排出口
13・・・・・・・・蓋体
14・・・・・・・・駆動ローラー
15・・・・・・・・従動ローラー
16・・・・・・・・フィルター
17・・・・・・・・ポンプ水タンク
21・・・・・・・・連続稼働湿熱発色機
23・・・・・・・・生地搬入口
24・・・・・・・・生地搬出口
25・・・・・・・・蒸気噴出口
26・・・・・・・・外箱
27・・・・・・・・内箱
31・・・・・・・・水洗機
33・・・・・・・・搬入装置
34・・・・・・・・シャワー装置
35・・・・・・・・潜水装置
36・・・・・・・・搬出装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
外壁と内壁を有する二重構造の箱体であって、外壁と内壁の間に加熱ヒータを設置し、内壁の内側が密封可能なスチーム室とされ、
該スチーム室には、外部に設置される加熱蒸気発生装置と接続される蒸気通路と、加熱蒸気を流入させる前記蒸気通路に形成された蒸気噴出口と、前記スチーム室内を通過した加熱蒸気を外部に排出する蒸気排出口とが形成され、
前記内壁と外壁の間に設置した加熱ヒータにより予め前記スチーム室内を設定温度にした後、加熱蒸気を蒸気噴出口より前記スチーム室内に流入させ、前記加熱ヒータにより前記スチーム室内を一定温度に保ちながら、該加熱蒸気を前記スチーム室内を通過させ、
前記スチーム室内に収納した生地を発色させることを特徴とする湿熱発色機。
【請求項2】
上記スチーム室の生地搬送方向の一方端に搬入機構を有する生地搬入口を設け、
他端に搬出機構を有する生地搬出口を設け、
前記スチーム室内を生地が内壁に接することなく前記生地搬入口より前記生地搬出口へと搬送されるようにすることを特徴とする請求項1記載の湿熱発色機。
【請求項3】
上記スチーム室の上記生地搬出口の外部で生地搬送方向に、水洗機を連結するとともに、
該水洗機に、上記生地を搬入する搬入装置と、前記生地に対して洗浄液を噴出させるシャワー装置と、前記生地を水中に潜水させる潜水装置と、前記生地を搬出する搬出装置とを設け、
搬送される前記生地に対してシャワー洗浄後、潜水洗浄することを特徴とする請求項2記載の湿熱発色機。
【請求項4】
上記湿熱発色機から生じる汚水中の残留物を濾過するフィルターと、残留物を濾過した水を上記湿熱発色機に循環させる循環装置とを設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の湿熱発色機。
【請求項5】
上記湿熱発色機及び又は上記水洗機から生じる汚水中の残留物を濾過するフィルターと、残留物を濾過した水を上記湿熱発色機及び又は上記水洗機に循環させる循環装置とを設けたことを特徴とする請求項3記載の湿熱発色機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2011−144466(P2011−144466A)
【公開日】平成23年7月28日(2011.7.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−4817(P2010−4817)
【出願日】平成22年1月13日(2010.1.13)
【出願人】(308037579)
【出願人】(509029221)
【Fターム(参考)】