(57)【要約】液流式布帛処理装置用の処理剤溶解装置は、粉体状であり且つ布帛を処理する処理剤が一端から供給されると共に、染色に用いる液体が循環する循環系統に他端が接続されるよう構成された流路を有する本体と、前記染色に用いる液体を前記流路内へ該流路の前記一端から前記他端に向かう速度成分を有する方向に噴射する噴射部と、を備える。
2018042486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体状であり且つ布帛を処理する処理剤が一端から供給されると共に、染色に用いる液体が循環する循環系統に他端が接続されるよう構成された流路を有する本体と、
前記染色に用いる液体を前記流路内へ該流路の前記一端から前記他端に向かう速度成分を有する方向に噴射する噴射部と、
を備える、液流式布帛処理装置用の処理剤溶解装置。
【請求項２】
前記流路は、第１区間、及び、該第１区間よりも前記一端側に位置する第２区間を有し、
前記第１区間の流路断面積は、前記第２区間の流路断面積よりも小さく、
前記噴射部は、前記第１区間に向けて、前記染色に用いる液体を噴射する、請求項１に記載の液流式布帛処理装置用の処理剤溶解装置。
【請求項３】
前記流路は、前記第１区間よりも前記他端側に位置する第３区間を有し、
前記第３区間の流路断面積は、前記第１区間の流路断面積よりも大きい、請求項２に記載の液流式布帛処理装置用の処理剤溶解装置。
【請求項４】
前記本体は、前記流路を区画する内周面を有し、
前記染色に用いる液体を、前記内周面に沿って供給する液体供給部を備える、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液流式布帛処理装置用の処理剤溶解装置。
【請求項５】
前記液体供給部は、前記内周面の周方向に、前記染色に用いる液体を供給する、ことを特徴とする請求項４に記載の液流式布帛処理装置用の処理剤溶解装置。
【請求項６】
前記本体は、前記流路を区画する内周面を有し、
前記噴射部は、前記内周面から前記流路内に前記染色に用いる液体を噴射する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液流式布帛処理装置用の処理剤溶解装置。
【請求項７】
前記噴射部は、前記内周面における周方向に間隔をあけた複数の位置から、前記流路内に前記染色に用いる液体を噴射する、請求項６に記載の液流式布帛処理装置用の処理剤溶解装置。
【請求項８】
前記流路の前記他端に設けられ、複数の開口を有する第１分散部材
を備える、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の液流式布帛処理装置用の処理剤溶解装置。
【請求項９】
前記流路の流通方向に前記第１分散部材と重ねて、複数の開口を有する第２分散部材が設けられ、
前記第２分散部材は、該第２分散部材の複数の開口と前記第１分散部材における前記複数の開口とが重ならないように配置される、請求項８に記載の液流式布帛処理装置用の処理剤溶解装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の処理剤溶解装置と、
前記流路の前記一端に向けて、粉体状の処理剤を供給する供給部材と、
前記染色に用いる液体を循環させて、布帛を処理すると共に、前記流路の前記他端から前記染色に用いる液体が供給される循環系統と、
を備える、液流式布帛処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、布帛を処理する液流式布帛処理装置へ、布帛処理用の処理剤を供給するための液流式布帛処理装置用の処理剤溶解装置、及び、液流式布帛処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
布帛を処理するための布帛処理装置の一つとして、染色に用いる液体を循環させて布帛を処理する液流式布帛処理装置が知られている。従来から、この液流式布帛処理装置に対して、布帛処理用の処理剤を供給するための液流式布帛処理装置用の処理剤溶解装置が提供されている（特許文献１）。【０００３】
図５及び図６に示すように、処理剤溶解装置９１００は、染色に用いる液体が循環する循環系統９１３０を備えた液流式布帛処理装置９０００に接続されるものである。具体的には、処理剤溶解装置９１００は、処理剤Ｗが投入される投入口９１１０が形成された供給槽９１２０を備え、該供給槽９１２０は、循環系統９１３０に直接接続されている。供給槽９１２０は、投入口９１１０から処理剤Ｗが投入されることで、循環系統９１３０を循環する染色に用いる液体に対して処理剤Ｗを供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１０２４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、処理剤Ｗの使用量は、処理の対象となる布帛の量や染色に用いる液量に基づいて決定されるものであり、決定された量よりも少ない量で布帛が処理されると、適正に布帛を処理することができないことがある。そのため、予め計量された処理剤Ｗをロスすることなく、処理剤Ｗの略全量が、液流式布帛処理装置９０００を循環する染色に用いる液体に分散又は溶解することが望まれる、また、処理剤Ｗが、液体に確実に分散又は溶解することも望まれる。【０００６】
ところが、処理剤溶解装置９１００では、供給槽９１２０は、循環系統９１３０を構成する配管９１４０の上部に直接固定されており、処理剤Ｗは、配管９１４０よりも上方に位置した投入口９１１０から、循環する染色に用いる液体中にそのまま投入されることで、処理剤Ｗの自重により、染色に用いる液体に混合される。この場合、処理剤溶解装置９１００では、処理剤Ｗを染色に用いる液体に対して十分に分散又は溶解する機構が無いために、処理剤Ｗが十分に分散又は溶解されず、分散又は溶解されていない処理剤が直接布帛に接触することがある。このことが、処理ムラや布帛の汚れの原因になる可能性が有る。【０００７】
そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、染色に用いる液体に処理剤を十分に分散又は溶解させることのできる液流式布帛処理装置用の処理剤溶解装置、及び液流式布帛処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる液流式布帛処理装置用の処理剤溶解装置は、粉体状であり且つ布帛を処理する処理剤が一端から供給されると共に、染色に用いる液体が循環する循環系統に他端が接続されるよう構成された流路を有する本体と、前記染色に用いる液体を前記流路内へ該流路の前記一端から前記他端に向かう速度成分を有する方向に噴射する噴射部と、を備える、ことを特徴とする。【０００９】
また、前記流路は、第１区間、及び、該第１区間よりも前記一端側に位置する第２区間を有し、前記第１区間の流路断面積は、前記第２区間の流路断面積よりも小さく、前記噴射部は、前記第１区間に向けて、前記染色に用いる液体を噴射してもよい。【００１０】
さらに、前記流路は、前記第１区間よりも前記他端側に位置する第３区間を有し、前記第３区間の流路断面積は、前記第１区間の流路断面積よりも大きくてもよい。【００１１】
また、前記本体は、前記流路を区画する内周面を有し、前記染色に用いる液体を、前記内周面に沿って供給する液体供給部を備えてもよい。【００１２】
また、前記液体供給部は、前記内周面の周方向に、前記染色に用いる液体を供給してもよい。【００１３】
また、前記本体は、前記流路を区画する内周面を有し、前記噴射部は、前記内周面から前記流路内に前記染色に用いる液体を噴射してもよい。【００１４】
さらに、前記噴射部は、前記内周面における周方向に間隔をあけた複数の位置から、前記流路内に前記染色に用いる液体を噴射してもよい。【００１５】
また、前記流路の前記他端に設けられ、複数の開口を有する第１分散部材を備えてもよい。【００１６】
さらに、前記流路の流通方向に前記第１分散部材と重ねて、複数の開口を有する第２分散部材が設けられ、前記第２分散部材は、該第２分散部材の複数の開口と前記第１分散部材における前記複数の開口とが重ならないように配置されてもよい。【００１７】
本発明にかかる液流式布帛処理装置は、前記処理剤溶解装置と、前記流路の前記一端に向けて、粉体状の処理剤を供給する供給部材と、前記染色に用いる液体を循環させて、布帛を処理すると共に、前記流路の前記他端から前記染色に用いる液体が供給される循環系統と、を備える、ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る処理剤溶解装置を備えた液流式布帛処理装置を説明するためのフロー図である。
【図２】図２は、同実施形態に係る処理剤溶解装置の外観図である。
【図３】図３は、同実施形態に係る処理剤溶解装置の断面図であって、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態に係る処理剤溶解装置の断面図である。
【図５】図５は、従来の処理剤溶解装置を備えた液流式布帛処理装置を説明するためのフロー図である。
【図６】図６は、従来の処理剤溶解装置における処理剤を循環系統に供給する方法を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の第１実施形態にかかる液流式布帛処理装置１００（以下、単に「処理装置１００」という）、及び、処理装置１００における処理剤溶解装置１（以下、単に「溶解装置１」という）について、図１−図３を参照して説明する。
【００２０】
処理装置１００において、布帛は、染色に用いる液体により処理される。染色に用いる液体は、布帛処理用の処理剤（布帛を処理する処理剤）が混合された状態の液体を含む。また、染色に用いる液体は、処理剤が未混合状態の液体等も含む。
【００２１】
布帛処理用の処理剤は、染色用の染料である。この処理剤は、必要に応じて、布帛に対する染色を促す目的で使用される補助剤（例えば、芒硝（硫酸ナトリウム））、防炎加工用の処理剤等を含む。本実施形態の処理剤は、粉体状の処理剤である。
【００２２】
処理装置１００は、染色に用いる液体（以下、単に「液体」と言う。）が循環すると共に布帛を処理する循環系統１０と、粉体状の処理剤を供給する供給部材１１と、供給部材１１から処理剤が供給され且つ液体を循環系統１０に供給する溶解装置１と、を備える。
【００２３】
循環系統１０は、布帛を処理する滞留槽１０１と、滞留槽１０１と共に液体の循環系統１０を構成する移送管１０２と、液体を滞留槽１０１及び移送管１０２の間で循環させる循環ポンプ１０３と、を備える。
【００２４】
滞留槽１０１は、布帛を処理する領域となる本体部１０１１と、液体を本体部１０１１へ導入する入口部１０１２と、本体部１０１１から流出する液体を移送管１０２に送る出口部１０１３と、を有する。
【００２５】
移送管１０２は、滞留槽１０１の出口部１０１３と循環ポンプ１０３の吸込部１０３１とを繋ぐ第１移送管１０２１と、循環ポンプ１０３の吐出部１０３２及び滞留槽１０１の入口部１０１２を繋ぐ第２移送管１０２２と、を有する。液体は、循環ポンプ１０３によって昇圧される。そのため、本実施形態では、第２移送管１０２２内の圧力は、第１移送管１０２１内の圧力よりも高くなっている。液体は、循環ポンプ１０３の吐出部１０３２から吐出されて入口部１０１２を介して滞留槽１０１に戻った後、布帛を処理しながら滞留槽１０１の出口部１０１３及び第１移送管１０２１を経由して、循環ポンプ１０３の吸込部１０３１へと戻る。このように、処理装置１００では、液体が循環している。
【００２６】
循環ポンプ１０３は、液体を吸込む吸込部１０３１と、液体を送り出す吐出部１０３２と、を有する。循環系統１０からは、移送管１０４，１０５が分岐されている。移送管１０４，１０５は、移送管１０６で合流する。移送管１０６、及び、移送管１０６から分岐した移送管１０７は、溶解装置１の上流側に接続されており、移送管１０６，１０７から溶解装置１に液体が供給される。また、循環系統１０からは、移送管１０８が分岐されている。移送管１０８は、溶解装置１の下流側に接続されており、溶解装置１から移送管１０８を介して循環系統１０に液体が供給される。
【００２７】
供給部材１１は、一端から供給された処理剤を貯留すると共に、他端から溶解装置１に前記貯留している処理剤を供給する。本実施形態の供給部材１１は、いわゆる、ホッパーである。このようなホッパーの他端部は、例えば、他端に近づくほど縮径する円筒状である。 
【００２８】
溶解装置１は、図２及び図３に示すように、流路２を画定する内周面３を有する本体４と、液体を流路２内に噴射する噴射部５とを備える。本実施形態の本体４は、液体に処理剤を分散又は溶解させる溶解部４０と、供給部材１１と溶解部４０とを連結する連結部４１とを有する。具体的には、本体４における溶解部４０及び連結部４１は一体的に形成されている。連結部４１の一端４１０（図２及び図３における上端）には、供給部材１１が接続される。
【００２９】
本実施形態の溶解装置１は、液体を内周面３に沿って供給する液体供給部７を備える。さらに、本実施形態の溶解装置１は、流路２に接続され、流路２から押し出される液体に対して溶け残った処理剤を分散させる分散部８を備える。以下、溶解装置１の各構成について詳細に説明する。
【００３０】
流路２は、内周面３に囲まれた空間である。以下では、便宜上、流路２の形状を説明するが、この説明により、以下の形状の流路２を画定する内周面３の形状を説明することになる。
【００３１】
流路２の一端２０（図３における上端）からは、粉体状の処理剤が供給部材１１から供給される。さらに、流路２の他端２１（図３における下端）は、移送管１０８を介して滞留槽１０１の本体部１０１１に接続されることで、循環系統１０に液体を供給している。
【００３２】
本実施形態の流路２の断面は、例えば、円状である。なお、ここでいう「流路２の断面」とは、流路２の中心軸αに直交する方向の断面を言う。また、本実施形態の流路２は、溶解部４０において、第１区間２２、第１区間２２よりも一端２０側に位置する第２区間２３、及び、第１区間２２よりも他端２１側に位置する第３区間２４を有する。溶解部４０では、流路２の一端２０から他端２１に向けて、第２区間２３と、第１区間２２と、第３区間２４とが順に位置している。
【００３３】
第１区間２２の流路断面積は、第２区間２３の流路断面積よりも小さい。第３区間２４の流路断面積は、第１区間２２の流路断面積よりも大きい。即ち、一端２０側と他端２１側との間に位置する第１区間２２の流路断面積が、一端２０側に位置する第２区間２３及び他端２１側に位置する第３区間２４の流路断面積より小さい。
【００３４】
第２区間２３は、一端２０側に位置する第１領域２３１と、一端２０側及び他端２１側の間に位置する第２領域２３２と、他端２１側に位置する第３領域２３３とを有する。流路２の一端２０から他端２１に向けて、第１領域２３１と、第２領域２３２と、第３領域２３３とが順に接続されている。第１領域２３１の流路断面積は、他端２１側に近づくほど小さくなる。即ち、第１領域２３１は、他端２１側に近づくほど縮径している。本実施形態では、第１領域２３１の傾斜角（内周面３における第１領域２３１を区画する部分と、流路２の中心軸αに直交する方向（図３における水平方向）との間の角度θ１）は、粉体状の処理剤の安息角よりも大きい。このように、第１領域２３１の傾斜角が粉体状の処理剤の安息角よりも大きいため、粉体状の処理剤は、内周面３における第１領域２３１を区画する部分を滑り落ちやすい。
【００３５】
第２領域２３２の傾斜角（内周面３における第２領域２３２を区画する部分と、流路２の中心軸αに直交する方向（図３における水平方向）との間の角度θ２）は、粉体状の処理剤の安息角よりも大きい。そのため、第１領域２３１と同様の理由により、粉体状の処理剤は、内周面３における第２領域２３２を区画する部分を滑り落ちやすい。なお、θ２は、粉体状の処理剤の安息角よりも大きく、９０°以下であることが好ましい。さらに、第２領域２３２には、流路２内に液体を噴射する噴射孔が設けられている。
【００３６】
第３領域２３３の流路断面積は、他端２１に近づくほど小さくなる。即ち、第３領域２３３は、他端２１側に近づくほど縮径している。本実施形態では、第３領域２３３の傾斜角（内周面３における第３領域２３３を区画する部分と、流路２の中心軸αに直交する方向（図３における水平方向）との間の角度θ３）は、粉体状の処理剤の安息角よりも大きい。そのため、第１領域２３１と同様の理由により、粉体状の処理剤は、内周面３における第３領域２３３を区画する部分を滑り落ちやすい。
【００３７】
流路２において、第２区間２２の流路断面積は、最も小さくなっている。
【００３８】
第３区間２４は、一端２０側に位置する第１領域２４１と、他端２１側に位置する第２領域２４２を有する。
【００３９】
第１領域２４１の流路断面積は、他端２１側に近づくほど大きくなる。即ち、第１領域２４１は、他端２１側に近づくほど拡径している。
【００４０】
同様に、第２領域２４２の流路断面積は、他端２１側に近づくほど大きくなる。即ち、第２領域２４２は、他端２１側に近づくほど拡径している。また、第２領域２４２の傾斜角（内周面３における第２領域２４２を区画する部分と、流路２の中心軸αに直交する方向（図３における水平方向）との間の角度θ５）は、第１領域２４１の傾斜角（内周面３における第１領域２４１を区画する部分と、流路２の中心軸αに直交する方向（図３における水平方向）との間の角度θ４）よりも大きい。
【００４１】
本実施形態の流路２が以上の構成であるため、一端２０から供給された粉体状の処理剤は、流路２内において、水平方向（図３における水平方向）には移動せず、一端２０から他端２１に向かう方向に直線的に移動する。
【００４２】
噴射部５は、循環系統１０のうち他端２１が接続される部分よりも上流部分に接続される。本実施形態の噴射部５には、移送管１０６（図１参照）を介して、循環系統１０から液体が供給されている。
【００４３】
本実施形態の噴射部５は、上述のように、内周面３から流路２内に液体を噴射する。本実施形態では、噴射部５は、内周面３における周方向に間隔をあけた複数の位置（本実施形態では、四つの噴射孔）から、流路２内に液体を噴射する。本実施形態では、四つの噴射孔は、周方向に等間隔をあけて設けられている。また、本実施形態では、流路２の中心軸α方向において、四つの噴射孔のそれぞれは、流路２の他端２１と等しい距離だけ離れて設けられている。
【００４４】
本実施形態の噴射部５は、複数の噴射孔（本実施形態では、四つの噴射孔）とそれぞれ連通する複数の流路（本実施形態では、四つの流路）からなる第１部位５０と、第１部位５０に液体を供給すると共に分配する第２部位５１とを有する。
【００４５】
第１部位５０は、本体４（本実施形態では、溶解部４０）を構成する筒部分の内部に形成されている。第１部位５０を構成する流路の断面は、例えば、円状である。第１部位５０を構成する流路は、噴射孔から連通する第１領域５００と、第１領域５００に連通し、且つ、第２部位５１に連通する第２領域５０１とを有する。第１領域５００の流路断面積は、第２領域５０１の流路断面積よりも小さい。そのため、第１部位５０から噴射される液体は、第１領域５００を通ることで、内周面３に勢いよく噴射される。なお、第１領域５００それぞれの流路断面積が等しく、且つ、第２領域５０１それぞれの流路断面積が等しいため、四つの噴射孔から噴射される液体の量は等しい。
【００４６】
第２部位５１は、本体４（本実施形態では、溶解部４０）を構成する筒部分の内部に形成されている第１領域５１０と、第１領域５１０に接続され且つ本体４（本実施形態では、溶解部４０）を構成する筒部分の外部に突出した第２領域５１１とを含む。第１領域５１０は、流路２の周方向に連続している。本実施形態の第１領域５１０は、流路２の中心軸方向から視ると円環状である。
【００４７】
第２領域５１１を流通する液体は、第１領域５１０を通った後、第１部位５０に供給される。これにより、液体が、第１領域５１０における第２領域５１１が接続されている部分から、第１領域５１０内を周方向に流通する。
【００４８】
噴射部５は、循環系統１０から供給された液体を、流路２内の一端２０から他端２１に向かう速度成分を有する方向に噴射する。噴射部５の噴射孔からの液体の噴射方向は、噴射孔から噴射された液体がスムースに図２及び図３における下方向に流れるよう設定されている。具体的には、液体が内周面３のうち流路２の中心軸αとの傾斜角が大きい箇所に噴射されることを防止し、交差した液体が図２及び図３における上方向に跳ね返ることを防止できるよう、噴射部５の噴射孔からの液体の噴射方向が設定されている。本実施形態では、噴射部５の噴射孔からの液体の噴射方向は、流路２の中心軸α上の一点で交差する。また、本実施形態では、噴射部５による噴射方向が交差する箇所は、流路２の第１区間２２と第２区間２３との境界に位置する。
【００４９】
本実施形態では、噴射部５による液体の噴射方向βと、流路２の中心軸αとの間の角度は、四つの噴射孔いずれについても等しい。また、本実施形態では、噴射部５による液体の噴射方向βと、流路２の中心軸αとの間の角度は、４５°以下であり、例えば、４０°である。さらに、本実施形態では、噴射部５による液体の噴射方向βと、流路２の中心軸αとの間の角度は、流路２における第２区間２３の第１領域２３１と、流路２の中心軸αとの間の角度よりも大きい。
【００５０】
本実施形態の噴射部５は、流路２の第１区間２２、即ち、流路２の流路断面積が小さい区間に液体を噴射する。なお、流路２の第１区間２２の流路断面積は、粉体状の処理剤が染色に用いる液体に対して、十分に分散又は溶解できる程度に設定されている。
【００５１】
液体供給部７は、図３に示すように、本体４（本実施形態では、連結部４１）と一体的に形成されている。本実施形態の液体供給部７は、流路２内における断面の中心（流路２の中心軸α）からずれた位置（流路２の中心軸αに対して偏心した位置）に配される。具体的には、本実施形態の液体供給部７は、内周面３に沿って内周面３の周方向（本実施形態では、内周面３に対する接線方向）に、液体を供給する。また、本実施形態の液体供給部７には、移送管１０７（図１参照）を介して、循環系統１０から液体が供給されている。液体の供給は、任意の期間に実施される。また、液体の供給は、布帛の処置を行わない期間、例えば、釜洗い等の期間にも実施される。
【００５２】
分散部８は、流路２の他端２１から押し出される液体に溶け残った処理剤を分散させる。本実施形態では、分散部８は、円筒状の固定部８０と、第１分散部材８１と、第２分散部材８２とを有する。第１、第２分散部材８１は、それぞれ、液体に溶け残った処理剤を分散させる。
【００５３】
本実施形態では、固定部８０の内側に、本体４の他端４０１側に配されている。第１分散部材８１は、流路２の他端２１に設けられている。本実施形態の第１分散部材８１は、複数の開口８１０を有する円板状である。第２分散部材８２は、流路２の流通方向（図３における縦方向、本実施形態では、下方向）に第１分散部材８１と重ねて設けられている。本実施形態の第２分散部材８２は、複数の開口８２０を有する円板状である。また、本発明の第２分散部材８２は、第２分散部材８２における複数の開口８２０と第１分散部材８１における複数の開口８１０とが重ならない（開口８１０の中心軸と開口８２０の中心軸がずれる）ように配置されている。
【００５４】
本実施形態では、第１、第２分散部材８１，８２の間に空間が存在しているが、開口８１０の一部が開口８２０と重なっていれば、第１、第２分散部材８１，８２の間に空間が存在していなくても（即ち、第１、第２分散部材８１，８２が密着していても）、分散部８に液体を流通させることができる。なお、開口８１０の全部が開口８２０の全部と重ならない場合は、第１、第２分散部材８１，８２の間に空間を存在させることで、分散部８に液体を流通させることができる。
【００５５】
本実施形態の第１分散部材８１及び第２分散部材８２は、固定部８０及び本体４で囲まれた領域に配置されている。具体的には、第１分散部材８１及び第２分散部材８２は、固定部８０及び本体４に挟まれた状態で支持されている。また、本実施形態では、第１分散部材８１の開口８１０により、液体を分散部８に流通させると分散部８で乱流が生じる。さらに、本実施形態では、第１分散部材８１の開口８１０及び第２分散部材８２の開口８２０が重ならないように第１分散部材８１及び第２分散部材８２が配置されている。
【００５６】
上述した構成により、処理装置１００では、液体が以下のように移動する。まず、供給部材１１により、粉体状の処理剤が、溶解装置１の流路２の一端２０から供給される。溶解装置１では、噴射部５から噴射された液体によるエジェクター効果により負圧が生じるため、この処理剤は、流路２の他端２１側に吸い込まれ、液体と混ざる。処理剤が混ざった状態の液体は、流路２の他端２１に押し出されて、分散部８に移動する。分散部８において、液体に溶け残った処理剤は、第１分散部材８１及び第２分散部材８２の開口以外の部分への接触、及び、分散部８で生じる乱流により、液体に分散又は溶解する。分散部８を通過した液体は、移送管１０８（図１参照）を介して、滞留槽１０１の本体部１０１１に供給された後、さらに、滞留槽１０１の出口部１０１３から循環ポンプ１０３に吸い込まれ、循環系統１０を循環する。
【００５７】
続いて、上記構成の溶解装置１の作用及び効果について説明する。
【００５８】
かかる構成の溶解装置１では、内周面３に囲まれた空間（流路２）内において、液体が勢いよく噴射されることでエジェクター効果による負圧が生じ、該空間に供給された粉体状の処理剤は、流路２の他端２１に吸い込まれて、液体に十分に分散又は溶解する。しかも、噴射される液体が、流路２の一端２０から他端２１に向かう速度成分を有することで、粉体状の処理剤が分散又は溶解した液体が他端２１から押し出される。そのため、噴射された液体が向かう位置（本実施形態では、第１区間２２）に、供給された粉体状の処理剤が次々に到達し、この位置で分散又は溶解が順次行われることで、処理剤が効率よく分散又は溶解される。
【００５９】
溶解装置１では、液体が流路断面積の小さい第１区間２２に向けて噴射されることで、エジェクター効果が高まるため、粉体状の処理剤は、流路２の他端２１に吸い込まれて液体にさらに分散又は溶解する。しかも、液体が流路断面積の小さい第１区間２２に向けて噴射されることで、流路断面積の大きい第２区間２３に向けて噴射される場合よりも、処理剤と接触しやすい。これにより、処理剤とこの液体とがより混ざりやすくなり、液体に処理剤をさらに分散又は溶解させることができる。
【００６０】
溶解装置１では、噴射された液体が第１区間２２で交差することで、この交差する箇所よりも上部でエジェクター効果による負圧が生じやすい。これにより、供給部材１１から処理剤が効率よく落下するため、液体に処理剤を効率的に分散又は溶解させることができる。
【００６１】
しかも、溶解装置１では、一端２０側と他端２１側との間に位置する第１区間２２の断面積が、第１区間２２より一端２０側に位置する第２区間２３、及び、第１区間２２より他端２１側に位置する第３区間２４の断面積より小さい。そのため、一端２０から供給された処理剤が他端２１側に吸い込まれやすい。これにより、処理剤と液体とが混ざりやすくなり、液体に処理剤をさらに分散又は溶解させることができる。
【００６２】
溶解装置１では、液体供給部７が、液体を内周面３に沿って流す。これにより、処理剤の内周面３への付着を防ぐことができるため、汚れにくい溶解装置１を実現することができる。また、処理剤の内周面３への付着の進行に起因する流路２の閉塞も防ぐことができる。
【００６３】
溶解装置１では、液体供給部７が、内周面３の周方向に液体を供給する。そのため、この液体は、内周面３の周方向に沿って移動すると共に重力により落下するため、全体として螺旋状に移動しつつ一端２０から他端２１に向かって流れることになる。これにより、内周面３の周方向における広い範囲への処理剤の付着を防ぐことができるため、汚れにくい溶解装置１を実現することができる。また、処理剤の内周面３への付着の進行に起因する流路２の閉塞も防ぐことができる。
【００６４】
溶解装置１では、噴射部５が流路２内に突出していないため、噴射部５が粉体状の処理剤の流れを遮ることを抑制できる。
【００６５】
溶解装置１では、噴射部５が、内周面３における周方向に間隔をあけた複数（本実施形態では四つ）の位置から、流路２内に液体を噴射する。これにより、液体が異なる方向から処理剤に噴射されるため、処理剤と液体とが混ざりやすくなり、液体に処理剤をさらに分散又は溶解させることができる。
【００６６】
溶解装置１では、処理剤が溶け残っても、第１分散部材８１に接触することで、この衝撃により粉砕される、又は、処理剤の移動方向が変化して流路２内で液体に分散又は溶解する。そのため、処理剤と液体とが混ざりやすくなり、液体に処理剤をさらに分散又は溶解させることができる。
【００６７】
さらに、溶解装置１では、処理剤が溶け残っても、さらに、第２分散部材８２に接触することで、この衝撃により粉砕される、又は、処理剤の移動方向が変化して流路２内で液体に分散又は溶解する。そのため、処理剤と液体とがさらに混ざりやすく、液体に処理剤をさらに分散又は溶解させることができる。
【００６８】
かかる構成の溶解装置１を備える処理装置１００は、溶解装置１と、流路２の一端２０に向けて粉状の処理剤を供給する供給部材１１と、流路２の他端２１から処理剤を分散又は溶解させた液体が供給される循環系統１０とを備える。そのため、内周面３に囲まれた空間（流路２）内において、該空間に供給されている粉体状の処理剤に、液体が勢いよく噴射されることで、粉体状の処理剤がこの液体に十分に分散又は溶解する。しかも、噴射される液体が、流路２の一端２０から他端２１への速度成分を有することで、粉体状の処理剤が分散又は溶解した液体が他端２１から押し出されるため、上述したように、処理剤が効率よく分散又は溶解される。
【００６９】
噴射部５における四つの噴射位置は、周方向に等間隔をあけて設けられると共に、流路２の中心軸α方向において、四つの噴射孔のそれぞれは、流路２の他端２１と等しい距離だけ離れて設けられている。また、噴射部５による液体の噴射方向βと、流路２の中心軸αとの間の角度は、四つの噴射位置いずれについても等しい。これにより、粉体状の処理剤に液体が噴射される勢いや噴射される量がそれぞれ等しくなるため、処理剤を偏りなく分散又は溶解させることができる。
【００７０】
以下、第２実施形態にかかる処理剤溶解装置について、図４を用いて説明する。第２実施形態の構成のうち第１実施形態と同じ構成については、同一の符号を付す。
【００７１】
溶解装置１００１は、流路１００２を画定する内周面１００３を有する本体１００４と、噴射部１００５と、液体供給部７と、分散部８と、を備える。本体１００４は、液体に処理剤が分散又は溶解する分散又は溶解部１０４０と、供給部材１１と分散又は溶解部１０４０とを連結する連結部１０４１とを有する。
【００７２】
流路１００２は、第１区間１０２４、第１区間１０２４よりも一端１０２０側に位置する第２区間１０２５、及び、第１区間１０２４よりも他端１０２３側に位置する第３区間１０２６を有する。流路１００２において、第１区間１０２４の流路断面積が最も小さい。
【００７３】
本実施形態の噴射部１００５は、流路１００２の中心軸αを通る一つの位置（一つの貫通孔）から、流路１００２内の一端１０２０から他端１０２３に向かう方向に、液体を噴射する。即ち、本実施形態の噴射部１００５による液体の噴射方向は、粉体状の処理剤の流れる方向と同じである。また、本実施形態の貫通孔は、流路１００２の中心軸α付近に位置している。
【００７４】
本実施形態の噴射部１００５は、一つの噴射孔と連通し且つ断面が円状の第１部位１０５０と、第１部位１０５０と連通し且つ断面が円状の第２部位１０５１と、第２部位１０５１と連通し且つ循環系統１０と接続されて液体を供給する第３部位１０５２と、を有する。本実施形態の第１部位１０５０及び第２部位１０５１は、流路１００２内に設けられている。
【００７５】
第３部位１０５２は、円筒状である。第３部位１０５２は、第１領域１５２０と、第１領域１５２０と接続され本体１００４を構成する筒部分の外部に突出した第２領域１５２１とを含む。本実施形態では、第１領域１５２０は、本体１００４（本実施形態では、連結部１０４１）と一体的に形成されている。また、第１領域１５２０は、第２部位１０５１を囲む第２筒部１０５３と接続されている。なお、第２筒部１０５３には、第１部位１０５０を囲む第１筒部１０５４が接続されている。
【００７６】
第２領域１５２１を流通する液体は、第１領域１５２０を通った後、第１部位１０５０を通って、流路１００２内に噴射される。
【００７７】
第１筒部１０５４の内径、及び、流路１００２における第１区間１０２４の流路断面積は、エジェクター効果が有効に機能するように設定される。
【００７８】
かかる構成の溶解装置１００１においても、内周面１００３に囲まれた空間（流路１００２）内において、該空間に供給されている粉体状の処理剤に、液体が勢いよく噴射されることで、粉体状の処理剤がこの液体に十分に分散又は溶解する。しかも、噴射される液体が、流路１００２の一端１０２０から他端１０２３への速度成分を有することで、粉体状の処理剤が分散又は溶解した液体が他端１０２３から押し出される。そのため、液体が噴射される位置に、供給された粉体状の処理剤が次々に到達し、この位置で分散又は溶解が順次行われることで、処理剤が効率よく分散又は溶解される。
【００７９】
第２筒部１０５３における流路１００２の流通方向と反対方向（図４における上方向）に位置する面１０５５は、該方向に凸であって、滑らかな形状である。そのため、一端１０２０から供給される粉体状の処理剤が、第２筒部１０５３の面１０５５に載ったとしても、滑り落ちやすい。これにより、噴射部１００５が、粉体状の処理剤の流れを遮ることを抑えることができる。
【００８０】
なお、本発明にかかる溶解装置１は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００８１】
上記実施形態では、流路２において、第１区間２２よりも他端２１側に位置する第３区間２４の流路断面積が、第１区間２２の流路断面積よりも大きかったが、第３区間２４の流路断面積が、第１区間２２の流路断面積よりも小さくてもよいし、第１区間２２の流路断面積と等しくてもよい。この場合であっても、噴射部５から噴射された液体によるエジェクター効果により負圧が生じるため、この処理剤は、流路２の他端２１側に吸い込まれ、液体と混ざる。そのため、液体に処理剤を十分に分散又は溶解させることができる。
【００８２】
また、この場合、第１区間２２よりも一端２０側に位置する第２区間２３の流路断面積が、第１区間２２の流路断面積よりも大きく、且つ、噴射部５が液体を流路断面積の小さい第１区間２２に噴射していれば、液体を流路断面積の大きい第２区間２３に噴射する場合よりも、処理剤と接触しやすい。これにより、処理剤とこの液体とがより混ざりやすくなり、液体に処理剤をより十分に分散又は溶解させることができる。
【００８３】
さらに、流路２の流路断面積が流路２の中心軸α方向の各位置において均一、即ち、流路２が円柱状の流路であったとしても、内周面３に囲まれた空間（流路２）内において、該空間に供給されている粉体状の処理剤に、液体が勢いよく噴射されることで、粉体状の処理剤がこの液体に十分に分散又は溶解する。
【００８４】
上記実施形態では、流路２の断面は、円状であったが、楕円状、多角形状等その他の形状であってもよい。断面が楕円状や多角形状である場合、流路の中心軸は、断面の重心を通る軸とする。
【００８５】
上記実施形態では、流路２が直線状であったが、一部が曲線状であってもよいし、全体的に曲線状であってもよい。この場合であっても、流路２が直線状でなくても、内周面３に囲まれた空間（流路２）内において、該空間に供給されている粉体状の処理剤に、液体が勢いよく噴射されることで、粉体状の処理剤がこの液体に十分に分散又は溶解する。
【００８６】
なお、第２実施形態のように、流路１００２の内側に噴射部１００５が存在する場合は、流路１００２の形状に対応させて、噴射部１００５を囲む第１筒部１０５４及び第２筒部１０５３を曲げてもよい。即ち、流路１００２の曲がった部分に配置される噴射部１００５を囲む筒部を、部分的、又は、全体的に曲げてもよく、この場合であっても、粉体状の処理剤に、液体が勢いよく噴射されることで、粉体状の処理剤がこの液体に十分に分散又は溶解する。
【００８７】
上記実施形態では、本体４における溶解部４０と連結部４１とが一体的に形成されているため、液体供給部７を流路２の他端２１に近づけて配置することにより、溶解装置の小型化を図ることができる。しかしながら、これに限らず、本体４がそれぞれ個別に形成された溶解部と連結部とを有していてもよい。なお、液体供給部７は、流路２を区画する内周面３が、流路２の中心軸αに対して傾斜している部分に配置されてもよい。
【００８８】
上記実施形態では、噴射部５において、複数の噴射孔は、周方向に等間隔をあけて設けられているが、異なる間隔をあけて設けられていてもよい。また、第１領域５１０それぞれの流路断面積は等しく、第２領域５２０それぞれの流路断面積は等しいため、四つの噴射位置から噴射される液体の量は等しかったが、第１領域５１０の流路断面積や第２領域５２０の流路断面積をばらつかせることにより、四つの噴射位置から噴射される液体の量をばらつかせてもよい。
【００８９】
上記実施形態では、第１実施形態において噴射孔が内周面３に位置し、第２実施形態において噴射孔が流路１００２の中心軸α付近に位置していたが、噴射孔が内周面及び流路の中心軸付近の両方に位置していてもよい。
【００９０】
上記実施形態では、流路２の中心軸α方向において、四つの噴射孔のそれぞれは、流路２の他端２１と等しい距離だけ離れて設けられている。しかしながら、噴射部５において、この距離は均一でなくてもよい。この場合、噴射部が、噴射部による液体の噴射方向βと流路２の中心軸αとの間の角度を四つの噴射孔において異なるように設計されることで、複数の噴射孔について、液体の噴射方向の交差位置を一点にすることができる。
【００９１】
上記実施形態では、一端２０から供給された粉体状の処理剤は、流路２内を水平方向に移動せず一端２０から他端２１に向かう方向に直線的に移動していたが、粉体状の処理剤は、流路２内を周方向に回転しつつ（渦を巻くように移動しつつ）一端２０から他端２１に向かう方向に移動してもよい。
【００９２】
上記実施形態では、液体供給部７に、循環系統１０から液体が供給されているが、液体供給部７に循環系統１０とは異なる場所（例えば、外部）から液体が供給されていてもよい。この場合、液体供給部７に、処理剤が混ざっておらず、且つ、処理剤を分散又は溶解可能な液体、例えば、水を供給してもよい。このように、液体供給部７から内周面３に水を流せば、予め処理剤が混ざった液体を流すよりも、内周面３に付着した処理剤をより分散又は溶解させやすく、処理剤の内周面３への付着をさらに防ぐことができる。また、上記実施形態では、液体供給部７は流路２の中心軸αに対して偏心した位置に配されていたが、これに限らず、中心軸α上に位置するように配されてもよい。
【００９３】
上記実施形態では、第１分散部材８１及び第２分散部材８２が別部材であったが、これらが一体的に形成されていてもよい。この場合、第１分散部材及び第２分散部材の組み立て時に、第１分散部材及び第２分散部材に設けられる開口の位置合わせを行わずに、溶解装置を組み立てることができるため、この組み立てが容易である。
【００９４】
上記実施形態では、分散部８が、第１分散部材８１及び第２分散部材８２という二つの分散部材を有していたが、一つの分散部材を有してもよいし、三つ以上の複数の分散部材を有してもよい。この場合であっても、流路内で湿気により固まった処理剤が、分散部材に接触して粉砕されるため、処理剤と液体とが混ざりやすくなり、液体に処理剤をさらに分散又は溶解させることができる。
【００９５】
上記実施形態では、開口８１０，８２０のそれぞれは、第１分散部材８１及び第２分散部材８２の厚み方向から視ると円形状であったが、これに限らず、楕円状や多角形状であってもよい。また、第１分散部材及び第２分散部材において、互いに重ならない位置にスリットが設けられてもよい。さらに、分散部８が、第１分散部材及び第２分散部材を配置した状態で、互いに網目部分が重なることが無いネット状の第１分散部材及び第２分散部材を有してもよい。このような場合であっても、流路内で湿気により固まった処理剤が、分散部材に接触して粉砕されるため、処理剤と液体とが混ざりやすくなり、液体に処理剤をさらに分散又は溶解させることができる。
【００９６】
上記実施形態では、溶解装置１は液体供給部７、分散部８を備えていたが、これらの一部及び全部を備えていなくてもよい。この場合であっても、内周面３に囲まれた空間（流路２）内において、該空間に供給されている粉体状の処理剤に、液体が勢いよく噴射されることで、粉体状の処理剤がこの液体に十分に分散又は溶解する。
【００９７】
また、溶解装置１の本体４、液体供給部７、及び分散部８は一体的に形成されていても、少なくとも一部が別体で形成されていてもよい。
【００９８】
上記実施形態では、溶解装置１が、移送管１０４〜１０８を介して循環系統１０に接続されていたが、溶解装置１が循環系統１０に直接接続されていてもよい。この場合、移送管１０４〜１０８が必要無いため、処理装置１００の小型化を図ることができる。
【符号の説明】
【００９９】
１…溶解装置、２…流路、３…内周面、４…本体、５…噴射部、１０…循環系統、２０…一端、２１…他端、１００…処理装置
【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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【国際調査報告】
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