(57)【要約】【課題】本発明は、装置の小型化が可能で、また、加熱効率が良く、イニシャル・ランニングコストが安くすることを課題とする。【解決手段】本発明は、回転自在に設けられた筒状のシリンダ５の外周面に接触している布等の被乾燥物３０を搬送させながら乾燥させる近赤外線を用いたシリンダ乾燥装置であって、前記シリンダに近赤外線を照射して該シリンダを昇温させる近赤外線照射手段１０を設けている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に設けられた筒状のシリンダの外周面に接触している布等の被乾燥物を搬送させながら乾燥させる近赤外線を用いたシリンダ乾燥装置であって、
前記シリンダに近赤外線を照射して該シリンダを昇温させる近赤外線照射手段を設けたことを特徴とする近赤外線を用いたシリンダ乾燥装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の近赤外線を用いたシリンダ乾燥装置において、前記近赤外線照射手段を前記シリンダ内部に設けたことを特徴とする近赤外線を用いたシリンダ乾燥装置。
【請求項３】
前記請求項２に記載の近赤外線を用いたシリンダ乾燥装置において、前記シリンダの温度を検出するための温度センサと、該温度センサの検出温度に基づいて近赤外線照射手段の照射出力を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする近赤外線を用いたシリンダ乾燥装置。
【請求項４】
前記請求項１〜３の何れか一つに記載の近赤外線を用いたシリンダ乾燥装置において、前記近赤外線照射手段がハロゲンランプからなることを特徴とする近赤外線を用いたシリンダ乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、布、不織布や紙などの長尺状の被乾燥物を、広げた状態でシリンダに接触させ、搬送しながら乾燥させる近赤外線を用いたシリンダ乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にシリンダ乾燥装置とは、綿、織物の染色が終わった品物又は、水分を含む織物を乾燥及び“シワ”等の生地の癖を伸ばす装置である。例えば、染色加工品としての布などが製品に仕上がるまでには、糊抜き、精練漂白、浸染、捺染、仕上げなどの各種工程を経ている。そして、各工程を終えるごとに、布の洗浄−脱水−乾燥の処理工程が必要となる。そこで、この処理工程の乾燥工程において、一般に前記シリンダ乾燥装置が使用されている。
【０００３】
かかる従来のシリンダ乾燥装置は、濡れた被乾燥物を外周面に接触させる円筒形のシリンダを備え、このシリンダの内部に蒸気供給管と配水管とを接続した構造を採っている。
【０００４】
そして、ボイラーから蒸気供給管を介してシリンダの内部に高温の蒸気を供給し、この高温の蒸気によりシリンダに接触している被乾燥物を乾燥させ、高温の蒸気が凝縮した水を排水管よりシリンダの外部に排出している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０５−３１２４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来のシリンダ乾燥装置は、大型の筒形状を有するシリンダ内部に高温の水蒸気圧を循環させ、シリンダ内部より輻射熱によって、シリンダを加熱昇温する構成である。このように輻射熱による昇温のため、シリンダの昇温速度が遅い。例えば、シリンダ表面温度が目標温度に到達するまでに、３０分〜１時間程度を要している。
【０００６】
また、従来のシリンダ乾燥装置は、高温高圧の水蒸気をシリンダ内部に投入する構成であるために、シリンダには耐腐食材料を使用し、高圧に耐える構造及び構造材料を使用する必要があり、シリンダ自体が重厚な物になる。
【０００７】
しかも、高温高圧の水蒸気を熱源とするため、水蒸気を発生させるボイラーを必要とし、その燃料は、ＬＰＧや都市ガス等を利用するためにランニングコストが高くなるとともに、また二酸化炭素の排出量も非常に多いという問題も有している。
【０００８】
本発明は、装置の小型化が可能で、また、加熱効率が良く、イニシャル・ランニングコストが安くすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、回転自在に設けられた筒状のシリンダの外周面に接触している布等の被乾燥物を搬送させながら乾燥させる近赤外線を用いたシリンダ乾燥装置であって、前記シリンダに近赤外線を照射して該シリンダを昇温させる近赤外線照射手段を設けたことにある。
【００１０】
本発明は、近赤外線照射手段を熱源としていることから、急速加熱によるシリンダの短時間昇温が可能となる。しかも、急速昇温が可能である為、製品(被乾燥物)が無い場合には装置の稼動を止める事が可能となり、ランニングコストを安くすることができる。
【００１１】
前記近赤外線を用いたシリンダ乾燥装置において、前記近赤外線照射手段を前記シリンダ内部に設けたことにある。
【００１２】
前記近赤外線を用いたシリンダ乾燥装置において、前記シリンダの温度を検出するための温度センサと、該温度センサの検出温度に基づいて近赤外線照射手段の照射出力を制御する制御装置とを備えたことにある。
【００１３】
前記近赤外線を用いたシリンダ乾燥装置において、前記近赤外線照射手段がハロゲンランプからなる。かかる場合には、熱源部がハロゲンランプであるため、シリンダ構造に耐圧耐食構造が不必要となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、シリンダに近赤外線を照射して該シリンダを昇温させる構成であるため、装置の小型化が可能で、また、加熱効率が良く、イニシャル・ランニングコストが安くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１〜図３は、本発明に係るシリンダ乾燥装置の一実施の形態を示す。
【００１６】
本実施の形態に係るシリンダ乾燥装置１は、固定されるベース２に立設された一対のフレーム３、３と、両方のフレーム３、３間に回転自在に支持されたシリンダ５と、このシリンダ５内に収容された近赤外線照射手段１０とを備えている。なお、ベース２とフレーム３、３とにより乾燥装置本体が構成されている。
【００１７】
シリンダ５は、例えば、ステンレス製あるいは鉄製の円筒形のものが採用されており、その両端部がベアリング１１、１１を介してフレーム３、３に回転自在に支持されている。
【００１８】
また、一方のフレーム３には電動モータ１３が設置され、この電動モータ１３の駆動力がチェーン１４等を介してシリンダ５に伝達され、シリンダ５は所定の速度で回転する。シリンダ５の中心には、長尺筒体からなるガイドバー１５が、シリンダ５の長手方向に沿って挿通されている。そして、このガイドバー１５の両端部１５ａ、１５ａは、各フレーム３、３に固定されている。
【００１９】
前記近赤外線照射手段１０は、赤外線照射熱源部として長尺状の複数本のヒーターランプ（ハロゲンランプ）から構成されている。このハロゲンランプ１０は、０．７５μｍ〜２．０μｍの波長の近赤外線を照射するもので、ガイドバー１５に沿って設けられている。なお、ハロゲンランプ１０の個数は特に限定されないが、所定の照射出力（近赤外線の所定照射量）が得られるように、任意に設定可能である。例えば、ハロゲンランプ１０の出力は、５００Ｗ〜５ＫＷの複数本のハロゲンランプを使用している。そして、これらハロゲンランプ１０を中心にしてシリンダ５が所定の速度で回転する構成である。
【００２０】
ガイドバー１５内には、各ハロゲンランプ１０に接続された電源コード１６が敷設され、この電源コード１６を介して各ハロゲンランプ１０へ図示省略の電源から電気が供給される。
【００２１】
１７はシリンダ５の温度を検出するための温度センサで、この温度センサ１７は、放射温度計温からなる。放射温度計１７は、シリンダ５の内部または外部の適宜位置に設けられている。そして、この放射温度計温１７により、シリンダ５の加熱温度を検出し、その放射温度計温１７の信号（検出温度）に基づいて、ベース２に設置された制御装置２０がハロゲンランプ１０の照射出力を制御するようになっている。なお、この制御装置２０は電動モータ１３の駆動も制御する。
【００２２】
本実施の形態に係るシリンダ乾燥装置１は、以上の構成からなり、次に、かかるシリンダ乾燥装置１を使用して被乾燥物として布３０を乾燥させる場合について説明する。
【００２３】
先ず、各ハロゲンランプ１０の電源をＯＮし、各ハロゲンランプ１０によりシリンダ５に近赤外線照射を開始する。ハロゲンランプ１０は所定周波数の近赤外線をシリンダ５の内周面に照射するため、かかる近赤外線によりシリンダ５が加熱されて昇温する。
【００２４】
ハロゲンランプ１０による近赤外線照射の出力制御は、放射温度計１７で検出されたシリンダ５の検出温度を制御装置２０にフィードバックして行う。そして、予め設定されたシリンダ５の乾燥温度（目標温度）まで急速昇温後、この温度を安定させる制御を行う。
【００２５】
すなわち、ハロゲンランプ１０は、所定周波数の近赤外線をシリンダ５に照射するため、かかるハロゲンランプ１０からの近赤外線の照射により、シリンダ５が加熱され昇温する。この昇温したシリンダ５からは、赤外線放射エネルギーが放射されているため、かかる放射エネルギー量を放射温度計１７が検出する。
【００２６】
この放射温度計１７が検出した情報は制御装置２０に送られる。制御装置２０は、シリンダ５が目標温度に達するまでハロゲンランプ１０の照射出力を大きくし急速昇温する。近赤外線は、遠赤外線に比し、エネルギー密度および浸透力が大きく、金属類に対して吸収特性が良いため、シリンダ５を迅速に加熱することができる。そして、シリンダ５が乾燥温度に達した後に、ハロゲンランプ１０の照射出力を小さくし、その温度を安定させる制御を行なう。
【００２７】
濡れている布３０は、図３に示すように、回転するシリンダ５の外周面に接触するため、この昇温し且つ回転するシリンダ５により、この濡れている布３０を乾燥させることができる。
【００２８】
以上のように、本実施の形態に係るシリンダ乾燥装置１は、ハロゲンランプ１０を加熱制御してシリンダ５を急速加熱するため、短時間での昇温が可能となり、安定した乾燥作業を実現できる。
【００２９】
しかも、本実施のシリンダ乾燥装置１は、ハロゲンランプ１０により近赤外線を照射する構成であるため、従来のシリンダ内部に高温高圧の蒸気を投入する構造のシリンダ乾燥装置に比し、装置の小型化が可能となり小スペースの設備を実現できるとともに、シリンダ５は、光の振動エネルギーのみ付加していく構成であるため、シリンダ内部に高温高圧の蒸気を投入する構造に比し、シリンダ５の損傷等も少なくメンテナンス性が良い。
【００３０】
また、電気での運転が可能となることから、小型小スペースの設備と相まって、イニシャル・ランニングコストが安くなる。
【００３１】
また、本実施の形態のシリンダ乾燥装置１は、可燃性ガスを一切使用しないため、工場より発生する二酸化炭素（ＣＯ２）を大幅に低減可能であり、この結果、クリーンな作業環境が提供可能となる。シリンダ乾燥装置１は、使用エネルギーが電気のみで有り、爆発性可燃物等が不要で安全性も向上する。
【００３２】
また、例えば、ステンレス製のシリンダ５を採用した場合に、ステンレス製のシリンダ５は鉄製のシリンダ５に比し、近赤外線の反射率が高いため、このように近赤外線の反射率が高いステンレス製のシリンダ５に対しては、近赤外線波の吸収率が悪い。
【００３３】
しかし、本実施の形態では、ハロゲンランプ１０をシリンダ５内に収容していることから、近赤外線が、シリンダ５外部に逃げるのを防止できる。この結果、シリンダ５の内側から赤外線を照射することにより、ハロゲンランプ１０から照射された近赤外線がシリンダ５内周面で反射しても外に逃げ難いため、その近赤外線を利用してステンレス製のシリンダ５であっても効果的に昇温できる利点がある。
【００３４】
前記実施の形態の乾燥装置１は、単体のシリンダ５を備えた場合について例示したが、複数のシリンダを備えたものであってもよい。
【００３５】
かかる複数のシリンダ５を備えた乾燥装置１を図４および図５に示す。同図に示す乾燥装置１は、立設された一対のフレーム３、３に複数のシリンダ５が回転自在に支持されている。各シリンダは、その中心軸を互いに平行に配置するとともに、シリンダ両端部が同一平面内に位置するように、立体的に設置されている。
【００３６】
各シリンダ５内にはハロゲンランプ１０が収容されている。各シリンダ５の端部には、ギア７がそれぞれ設けられており、各ギア７の噛み合いにより、各シリンダ５は連動して回転する構成になっている。
【００３７】
そして、図５に示すように、フレーム３下部の一方には、布３０を導入する導入口６ａが設けられている。また、フレーム３下部の他方には、この布３０を導出する導出口６ｂが設けられている。
【００３８】
また、電動モータ１３の駆動軸に設けられた駆動ギア２４が、前記所定のギア７に噛み合っている。従って、電動モータ１３の駆動により各シリンダ５は連動して回転するようになっている。
【００３９】
また、乾燥装置１の適宜位置には、所定のシリンダ５の温度を検出するための温度センサとしての放射温度計２２が設けられている。この放射温度計温２２の信号に基づいて、制御装置２５がハロゲンランプ１０の照射出力を制御する。
【００４０】
また、導出口６ｂの近傍には、乾燥処理された布３０の温度を検出するための温度センサとしての放射温度計２３が設けられている。そして、この放射温度計温２２の信号に基づいて、制御装置２５が電動モータ１０の駆動を制御する。
【００４１】
なお、２７はハロゲンランプ１０と接続される端子台を、２８はフレーム３、３の外側に配置された赤外線シールドである。
【００４２】
本実施の形態に係るシリンダ乾燥装置１は、以上の構成からなり、次に、かかるシリンダ乾燥装置１を使用して布３０を乾燥させる場合について説明する。
【００４３】
先ず、ハロゲンランプ１０の電源をＯＮし、近赤外線照射を開始する。ハロゲンランプ１０は所定周波数の近赤外線を各シリンダ５の内周面に照射するため、かかるハロゲンランプ１０からの近赤外線によりシリンダ５が昇温する。
【００４４】
また、各シリンダ５は電動モータ１３の駆動により回転制御される。
【００４５】
ハロゲンランプ１０による近赤外線照射の出力制御は、温度センサ２２で検出されたシリンダ５の検出温度を制御装置２５にフィードバックして行う。そして、予め設定されたシリンダ５を目標温度まで急速昇温後、この温度を安定させる制御を行う。かかる制御は、前記実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【００４６】
布３０は、各シリンダ５に掛け渡されて各シリンダ５の外周面に接触するため、昇温したシリンダ５により連続的に搬送される。濡れている布３０はこの搬送工程により乾燥する。
【００４７】
そして、導出口６ｂから排出された直後の布３０の温度を、放射温度計２２が検出する。この放射温度計２２が検出した情報は制御装置２５に送られる。制御装置２５は、この布３０の検出温度と予め設定された設定温度とを比較し、検出温度が設定温度よりも低い場合には、制御装置２５は、乾燥不十分と判断し、電動モータ１３を低速制御してシリンダ５を減速回転させる。このように、シリンダ回転を減速に制御することにより、布３０への赤外線照射時間を長くでき、布３０の乾燥を確実に行うことができる。
【００４８】
また、放射温度計２２による検出温度が設定温度よりも高い場合には、制御装置２５は、過剰乾燥と判断し、電動モータ１３を高速制御してシリンダによる布３０の搬送速度を速くする。このように、シリンダ回転を増速制御することにより、布３０への赤外線照射時間を短くでき、布３０の乾燥を効率よく行うことができる。
【００４９】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、ハロゲンランプ１０をシリンダ５の外部に設け、シリンダ５の外方から表面を照射することも可能である。
【００５０】
また、シリンダ５の外部に設けられたハロゲンランプ１０は、布３０とシリンダ５とに赤外線を照射することも可能である。かかる場合には、シリンダ５と布３０との両方を直接昇温させることができ、さらに効率よく布を乾燥させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施の形態に係るシリンダ乾燥装置の正面を示す断面図である。
【図２】同シリンダ乾燥装置の側面図である。
【図３】同シリンダ乾燥装置のシリンダの断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係るシリンダ乾燥装置の正面を示す概略断面図である。
【図５】同シリンダ乾燥装置の側面を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１      シリッダ乾燥装置
２      ベース
５      シリンダ
１０    ハロゲンランプ（近赤外線照射源）
１３    電動モータ
１７    放射温度計（温度センサ）
２０    制御装置
２２    放射温度計
２５    制御装置
３０    布（被乾燥物）
【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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