(57)【要約】【課題】環境汚染を抑制し、染着工程の短縮及び製造コストの低減を実現し得る蒸着装置及び染着方法を提供する。【解決手段】染料を被染織物に塗布する染料塗布段階と、前記染料が塗布された被染織物に遠赤外線を照射し、当該被染織物を加熱することにより、前記染料を被染織物に着色させる着色段階と、着色された被染織物を空気で急冷却させる冷却段階とを含む染着方法を用いる。【選択図】図１
2007520637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
染料を被染織物に塗布する染料塗布段階と、
前記染料塗布段階において、染料が塗布された被染織物に遠赤外線を照射し、加熱させることにより、染料を被染織物に着色させる着色段階と、
着色された被染織物を空気で急冷却させる冷却段階とを含む
ことを特徴とする遠赤外線を用いた染着方法。  
【請求項２】
前記遠赤外線の表面温度が、１００℃〜５００℃である
ことを特徴とする請求項１に記載の遠赤外線を用いた染着方法。
【請求項３】
前記遠赤外線の波長が、５．６μｍ〜５００μｍである
ことを特徴とする請求項１または２に記載の遠赤外線を用いた染着方法。
【請求項４】
染料が塗布された被染織物に遠赤外線を照射して染着させる遠赤外線染着装置であって、
前記被染織物に染料を噴射して塗布させるための染料噴射手段と、
前記染料が塗布された被染織物に遠赤外線を照射して加熱させるための加熱器と、
前記遠赤外線により加熱された被染織物を冷却させるための冷却手段とを含む
ことを特徴とする遠赤外線染着装置。
【請求項５】
前記加熱器は、
前記被染織物を移送させるための移送手段と、
前記移送手段の上部に設けられ、前記遠赤外線が外部に放出されることを防止するための上部ハウジングと、
前記上部ハウジング内に設けられ、前記上部ハウジングの内部を通過する前記被染織物に遠赤外線を照射するための少なくとも一つ以上の遠赤外線ヒータと、
前記遠赤外線ヒータにより、前記被染織物が加熱される時に発生する水蒸気を前記上部ハウジング内に均一に分布させるため、前記上部ハウジング内に設けられる少なくとも一つ以上の循環ファンと、
前記上部ハウジングから高温の空気を外部に排出させるための高温空気の排出手段とを含む
ことを特徴とする請求項４に記載の遠赤外線染着装置。
【請求項６】
前記遠赤外線のヒータは、  
加熱の時、遠赤外線が放出される円筒状のセラミック棒と、
前記セラミック棒の中心に設けられるコイル状の電気発熱体と、
前記セラミック棒から発生される遠赤外線を被染織物に集中させるため、前記セラミック棒に設けられる反射器とを含む
ことを特徴とする請求項５に記載の遠赤外線染着装置。
【請求項７】
前記遠赤外線の波長が、５．６μｍ〜５００μｍである
ことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の遠赤外線染着装置。
【請求項８】
前記ヒータ棒の表面温度は、１００℃〜５００℃である
ことを特徴とする請求項６に記載の遠赤外線染着装置。 
【請求項９】
被染織物に遠赤外線を照射し、加熱させることにより染着する染着装置の遠赤外線照射加熱器であって、
前記被染織物を移送させるための移送手段と、
前記移送手段により移送される被染織物に遠赤外線を照射するための少なくとも一つ以上の遠赤外線ヒータと、
前記遠赤外線ヒータにより発生された熱が外部に放出されることを防止するハウジングと、
前記遠赤外線ヒータにより、前記被染織物が加熱される時に発生する水蒸気を前記ハウジング内に均一に分布させるため、前記ハウジング内に設けられる少なくとも一つ以上の循環ファンと、
前記ハウジングから高温の空気を外部に排出させるための高温空気の排出手段とを含む
ことを特徴とする遠赤外線照射加熱器。
【請求項１０】
前記遠赤外線のヒータは、
加熱の時、遠赤外線が放出される円筒状のセラミック棒と、
前記セラミック棒の中心に設けられるコイル状の電気発熱体と、
前記セラミック棒から発生される遠赤外線を被染織物に集中させるため、前記セラミック棒に設けられる反射器とを含む
ことを特徴とする請求項９に記載の遠赤外線照射加熱器。 
【請求項１１】
前記移送手段は、
網からなり、前記被染織物との接触面積を最小とするベルトと、
前記ベルトを駆動させるローラとを含む
ことを特徴とする請求項９に記載の遠赤外線照射加熱器。
【請求項１２】
前記遠赤外線の波長が、５．６μｍ〜５００μｍである
ことを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の遠赤外線照射加熱器。
【請求項１３】
前記ヒータ棒の表面温度は、１００℃〜５００℃である
ことを特徴とする請求項１０に記載の遠赤外線照射加熱器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被染織物に染料を塗布した後、遠赤外線を用いて染着するための染着方法及び染着装置に関し、さらに詳しくは被染織物に染料を噴射し、噴射した染料が塗布された被染織物に遠赤外線を照射して染着されるようにする遠赤外線を用いた染着装置及び染着方法を提供することにある。
【背景技術】
【０００２】
従来の染着方式は、染料が混合された色糊を被染織物に塗布し、これをスチーム抜染室に通過させて染料が被染織物に着色されるようにし、被染織物内に残存する水溶性色糊を除去する水洗工程を経た後、乾燥させることにより染着を完了する。
しかし、このような従来の染着方式は、着色工程で多量のエネルギー消費が生じ、水蒸気に染料が吸着されることにより、水蒸気の濾過過程において汚廃水が排出され、水洗工程で排出される汚廃水を浄化処理すべき問題を伴う。
【０００３】
また、前記染着方式は、複雑な工程を経て完成されるため、需要に即応的に対処できない問題を有する。
従来の染着装置及び染着方法では、上記のように染料が塗布された被染織物に対して上記着色工程を施している。
しかし、かかる先行技術は、文献公知発明に係るものではないため、記載すべき先行技術文献情報はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明はこのような問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、塗布された染料を遠赤外線を用いて被染織物に着色させることにより、環境汚染を最小化することである。
また、本発明の他の目的は、染着過程を単純化することで染着工程を短い時間で行うようにすることにより、需要に迅速に対応することである。
【０００５】
また、本発明の他の目的は、エネルギー消費を大幅に減らすことにより、資源浪費を防止し、製造コストを大幅に減少させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するための本発明の特徴は、染料を被染織物に塗布する染料塗布段階と、前記染料塗布段階において染料が塗布された被染織物に遠赤外線を照射して加熱させることにより、染料を被染織物に着色させる着色段階と、着色された被染織物を空気で急冷却させる冷却段階とを含む染着方法を用いることである。
また、本発明において、前記遠赤外線の表面温度が、１００℃〜５００℃であることが望ましい。
【０００７】
また、本発明において、前記遠赤外線の波長が、５．６μｍ〜５００μｍであることが望ましい。
本発明の更に他の特徴は、染料が塗布された被染織物に遠赤外線を照射し、染着させる遠赤外線染着装置が、前記被染織物に染料を噴射して塗布させるための染料噴射手段と、前記染料が塗布された被染織物に遠赤外線を照射して加熱させるための加熱器と、前記遠赤外線により加熱された被染織物を冷却させるための冷却手段とを含むことである。
【０００８】
また、本発明において、前記加熱器は、前記被染織物を移送させるための移送手段と、前記移送手段の上部に設けられ、前記遠赤外線が外部に放出されることを防止するための上部ハウジングと、前記上部ハウジング内に設けられ、前記上部ハウジングの内部を通過する前記被染織物に遠赤外線を照射するための少なくとも一つ以上の遠赤外線ヒータと、前記遠赤外線ヒータにより、前記被染織物が加熱される時に発生する水蒸気を前記上部ハウジング内に均一に分布させるため、前記上部ハウジング内に設けられる少なくとも一つ以上の循環ファンと、前記上部ハウジングから高温の空気を外部に排出させるための高温空気の排出手段とを含むことが望ましい。
【０００９】
また、前記遠赤外線のヒータは、加熱の時、遠赤外線が放出される円筒状のセラミック棒と、前記セラミック棒の中心に設けられるコイル状の電気発熱体と、前記セラミック棒から発生される遠赤外線を被染織物に集中させるため、前記セラミック棒に設けられる反射器とを含むことが望ましい。
また、本発明の更に他の特徴は、被染織物に遠赤外線を照射し、加熱させることにより染着する染着装置の遠赤外線照射加熱器が、前記被染織物を移送させるための移送手段と、前記移送手段により移送される被染織物に遠赤外線を照射するための少なくとも一つ以上の遠赤外線ヒータと、前記遠赤外線ヒータにより発生された熱が、外部に放出されることを防止するハウジングと、前記遠赤外線ヒータにより、前記被染織物が加熱される時に発生する水蒸気を前記ハウジング内に均一に分布させるため、前記ハウジング内に設けられる少なくとも一つ以上の循環ファンと、前記ハウジングから高温の空気を外部に排出させるための高温空気の排出手段とを含むことである。
【００１０】
また、本発明において、前記遠赤外線のヒータは、加熱の時、遠赤外線が放出される円筒状のセラミック棒と、前記セラミック棒の中心に設けられるコイル状の電気発熱体と、前記セラミック棒から発生される遠赤外線を被染織物に集中させるため、前記セラミック棒に設けられる反射器とを含むことが望ましい。 
また、本発明において、前記移送手段は、網からなり、前記被染織物との接触面積を最小とするベルトと、前記ベルトを駆動させるローラとを含むことが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の望ましい実施形態について、添付の図面を参照して詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態の概略的な構造を説明するための模式図である。
被染織物１０は、供給ローラ１に卷回されていて、供給ローラ１の回転により、被染織物１０は排出され、供給ローラ１と離隔されて設けられた卷回ローラ２に卷回される。供給ローラ１から排出された被染織物１０は、染料噴射機４の下面を通過し、模様などが印刷されて、遠赤外線加熱器１００を通過することにより染着されて、卷回ローラ２に卷回される。遠赤外線加熱器１００は、内部の熱を外部に放出することを防止するため、被染織物の移送方向に長く配置される角型のハウジング１１０と、ハウジング１１０を固定するためのフレームと、ハウジングの前、後端に設けられた移送ローラ１１、１２と、移送ローラ１１、１２により駆動される移送ベルト１３と、移送ベルト１３の上面に支持され、移送される被染織物１０に遠赤外線を照射するための遠赤外線ヒータ１５とからなる。遠赤外線ヒータ１５の上部には、循環ファン１４が設けられ、ファンモータ１６により駆動される。また、ハウジング１１０の上部には、排出ダクト１７が形成されていて、乾燥された空気を外部に排出するようにする。また、加熱器１００の後端には、冷却空気排出ダクト１２０が設けられ、排出される冷却空気により、加熱された被染織物１０を冷却させて染着を完了する。
【００１２】
図２は、本発明の加熱器の一実施形態を示す一部切開斜視図である。
加熱器には、被染織物１０の移動方向である長手方向にメインフレーム１３１、１３２が相互離隔するように設けられ、メインフレーム１３１、１３２の下部に、メインフレームを地面から一定の高さで支持し、下部ハウジング１４０を設けるための下部フレーム１３３が設けられている。また、メインフレーム１３１、１３２の上部には、上部ハウジング１１０を設けるための上部フレームが設けられる。また、下部ハウジング１４０と上部ハウジング１１０には、内部に収納される遠赤外線ヒータ１５から発散される熱が外部に流出しないようにするとともに、内部に収納された装置を修理できるように一定間隔を置いて、分離、開閉されるドア１３４、１３５が設けられている。
【００１３】
メインフレーム１３１、１３２の先端部と終端部には、それぞれモータ(図示せず)により駆動される移送ローラ１１、１２が設けられ、移送ローラ１１、１２を支持軸として移送ベルト１３が設けられ、移送ベルト１３の上面に被染織物１０が載置され、移送ベルト１３の回転により移送される。ここで、移送ベルト１３は、石綿材質からなる網状体で作られている。移送ベルト１３の被染織物１０への熱伝達を妨害する要素を最小化することにより、被染織物１０に照射される遠赤外線により被染織物１０の上面と下面が同程度に加熱される。上部ハウジング１１０の内部には、移送ベルト１３により移送される被染織物１０を加熱できるように、移送ベルトの上部面の上方に、移送方向に沿って複数の遠赤外線ヒータ１５が、上部ハウジング１１０に固定された補助フレーム１３６に固定設置されている。遠赤外線ヒータ１５の上方には、複数の循環ファン１４が設けられており、当該循環ファン１４がハウジング１１０の内部の空気を循環させることで、遠赤外線ヒータ１５による被染織物１０の加熱時に発生する水蒸気が特定の箇所に集中しないようにして部分染着が起こることを防止し、被染織物の全体に均一に染着がなされるようにする。循環ファン１４は、上部ハウジング１１０に固定設置されたファンモータ１６により駆動される。また、上部ハウジング１１０の上部面には乾燥した空気を外部に排出させるための排出ダクト１７が設けられ、上部ハウジング１１０の内部の乾燥した空気を外部に排出する。
【００１４】
また、上部ハウジング１１０の長さは、メインフレーム１３１，１３２の長さより短く、上部ハウジングの先端部はメインフレーム１３１、１３２の先端部とほぼ一致するが、終端部はメインフレーム１３１、１３２より短く配置され、メインフレーム１３１、１３２の終端部と上部ハウジング１１０の終端部との間には、冷却空気排出ダクト１２０が設けられる。冷却空気排出ダクト１２０は、移送ベルト１３により移送される被染織物の上方に設けられ、被染織物を急速に冷却させるために室温の空気を排出する。
【００１５】
図３は、本発明の一実施形態に用いられる遠赤外線ヒータの例を示すための一部切開斜視図である。
遠赤外線ヒータ１５の遠赤外線発散用セラミックヒータ棒１５２は、あらかじめ定められた径の円筒からなり、セラミックヒータ棒１５２の内部には、電気発熱体であるコイル状のヒータ線１５３が内蔵され、セラミックヒータ棒１５２の外部には、反射器１５１が設けられている。セラミックヒータ棒１５２の両端には反射器１５１にセラミックヒータ棒１５２を固定するための絶縁部１５４が設けられ、絶縁部１５４には外部から電気をヒータ線１５３に供給するための給電部１５５が形成されている。
【００１６】
ここで、遠赤外線ヒータ１５のセラミックヒータ棒１５２の表面温度が、１００℃以下であれば、着色時間が極端に増大する。一方、上記表面温度が５００℃を超えると、着色エネルギー消費が急激に増加して、被染織物に変形が起こり得る。また、セラミックヒータ棒１５２から放出される輻射線の波長が５．６μｍより小さければ、遠赤外線が被染織物を透過する透過力が小さいので、単純に塗布された染料の表面部のみを加熱することになり、着色の効果が起こらず、染料が被染織物の表面上で乾燥する現象が起こる。５００μｍ以上の輻射線が放出される場合には、透過力が強くなり、エネルギーが外部に流出される現象が生じるので、染料と被染織物が加熱されない現象が生じることになる。
【００１７】
以上のように、本発明の詳細な説明では、具体的な実施形態について説明したが、本発明の範疇を逸脱しない範囲内において、多様な変更が可能であることは勿論である。よって、本発明の範囲は、上記実施形態に限定されて定められるものではなく、特許請求の範囲だけでなく、該特許請求の範囲と均等なものにより定められるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
上記の構成と目的を有する本発明によると、
（１）被染織物に染着するため、従来のように、染料が混合された色糊を被染織物に塗布し、高温、高圧の水蒸気で加熱していた着色過程を、単純に染料を被染織物に塗布し、染料が塗布された被染織物に遠赤外線を照射する工程にすることで、染着に所要されるエネルギーを節約することができる。
（２）従来には、着色工程後に水洗工程と乾燥工程を必ず行うべきであったが、本発明によると、遠赤外線を照射する着色工程で染着が完了されるため、種々の複雑な工程を省略でき、製造過程が単純化される。
（３）従来、着色工程において汚染された水蒸気が排出され、水洗工程において汚染された汚廃水が発生されたが、このような汚廃水および水蒸気の排出源を大幅に減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態の構造を説明するための斜視図である。
【図２】本発明の加熱器の一実施形態を示す一部切開斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に用いられる遠赤外線ヒータの例を示す一部切開斜視図である。
【符号の説明】
【００２０】
１、２  供給ローラ
４  染料噴射機
１０  被染織物
１１、１２  移送ローラ
１３  移送ベルト
１４  循環ファン
１５  遠赤外線ヒータ
１６  ファンモータ
１７  排出ダクト
１００  遠赤外線加熱器
１１０  ハウジング
１２０  冷却空気排出ダクト
【図１】
2007520637.tif 000003
【図２】
2007520637.tif 000004
【図３】
2007520637.tif 000005
【国際調査報告】
2007520637.tif 000006
2007520637.tif 000007