JPH08303950A - 熱風乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱効率が良く、乾燥効率の良い熱風乾燥装置
を提供する。 【構成】 熱風乾燥装置は水平方向に並行に複数本搬送
される糸１７を乾燥させる乾燥室１５と、熱風を発生さ
せる熱交換器１３と、熱交換器１３より熱せられた空気
を送り出すファン１１と、ファン１１より送り出された
熱風を導入し糸１７に対して吹出すドライヤ１ａ〜１ｄ
とから構成される。ドライヤ１ａ〜１ｄは導入される熱
風を加圧する圧力室と圧力室内の熱風を吹出すスリット
状ノズルを含む。スリット状ノズルから吹出される熱風
は糸１７に到達する部分で速度４０ｍ／ｓｅｃ程度とな
り、乾燥効率を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は熱風乾燥装置に関し、
特に糊付け処理をされた糸を搬送しながら乾燥させるた
めの熱風乾燥装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえばビームに巻取られた糸を繰出し
て、またはクリールから糸を引出してその糸を搬送しな
がら糊付け処理を行なう加工処理装置の一例のサイザー
には、糊付け処理をされた糸を搬送させながら乾燥する
ための熱風乾燥装置が用いられている。

【０００３】図７は従来の熱風乾燥装置の構成を示す図
である。図を参照して熱風乾燥装置は、糸の乾燥を行な
うための乾燥室１５と、熱風を発生させる熱交換器１３
と、熱交換器１３より発せられた熱風を循環させるため
のファン１１ｂと、熱風を排気するためのファン１１ａ
とから構成される。

【０００４】熱交換器１３により発せられた温度６０〜
１３０℃程度の熱風はファン１１ｂにより乾燥室１５の
中を循環し、図面に対して左から右へ搬送される糸１７
を乾燥させる。また、温度センサ３５により乾燥室１５
内の温度が測定され、測定された温度に基づいて、蒸気
を交換器１３へ導入するためのバルブ２９は制御され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、熱風を循
環させる熱風循環方式を採用している従来の熱風乾燥装
置では、乾燥速度が遅いという問題点があった。この原
因として従来の熱風乾燥装置における熱効率の悪さが挙
げられる。熱効率は（１）式により表わされるが、従来
の熱風乾燥装置における熱効率は２０〜３０％程度であ
った。

【０００６】 熱効率［％］＝（糸の乾燥熱量／供給した熱量）×１００ …（１） 熱効率の悪さをカバーするために、熱交換器によって発
生される熱風の温度を上げることにより糸の乾燥速度を
上げることが考えられるが、熱風の温度を上げることは
糸の弾力や膨みなどの風合いを損うことにつながるた
め、好ましくない。特に近年開発の進められているマル
チ糸、異形マルチ糸などの新合繊や、新々合繊などの乾
燥を行なうためには、熱風の温度として６０〜８０℃程
度の低温乾燥が必要である。

【０００７】そのため熱風の温度を上げずに、糸を乾燥
させるためには必然的に乾燥室を長くするか、あるいは
糸の搬送速度を遅く保つ必要があった。乾燥室を長くす
ることはサイザーにおける乾燥室の占める比率の増加に
つながり、糸の搬送速度を遅く保つ場合は効率的に糸を
生産することができないという事態につながっていた。

【０００８】また熱風による乾燥を行なわず、加熱した
シリンダに糸を巻付けることにより乾燥を行なう装置が
知られるが、シリンダを用いた装置は装置構成が複雑と
なり、また糸をシリンダに密着させることにより乾燥さ
せるため糸が偏平になり、乾燥された糸の風合いがよく
ないという問題点があった。

【０００９】そこで従来の熱風循環方式による乾燥効率
の悪さを解決する他の方法として、図８に示されるよう
に対流を生じさせるブロワ３１と、スリットあるいはノ
ズル３３とを乾燥室に設けることにより搬生糸１７に対
し局所的な大きな風速の熱風を吹付ける方法が採用され
ている。

【００１０】しかしこの熱風吹付け方式であっても、ス
リットまたはノズル先端の熱風吹出し口の大小または風
圧の高低等のいろいろの設計にもかかわらず乾燥効率が
３０％を超えることができないのが現状である。

【００１１】そこで、研究を行なった結果、風速と乾燥
効率との間には図６に示される関係があることが新たに
発見された。つまり同一温度での乾燥効率は風速２５ｍ
／ｓｅｃ以上１００ｍ／ｓｅｃ以下において急激に上昇
するのである。本願発明はこの新たに発見された関係に
基づいてされたまったく新規な発明である。

【００１２】本発明の目的は搬送糸到達時における熱風
の速度と乾燥効率との相関関係を測定した図６に基づき
少なくとも６０〜８０％の高乾燥効率を得ることのでき
る熱風乾燥装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の熱風乾
燥装置は、加工対象物である糸を所定の搬送ラインに沿
って搬送しながら種々の加工処理を施す加工処理装置に
用いられ、搬送される糸を熱風により乾燥する熱風乾燥
装置であって、搬送される糸が内部を移動して通過する
乾燥室と、乾燥室内において搬送される糸の搬送方向に
沿って複数個並べられて配設され、搬送される糸に熱風
を吹付けるノズルとを含み、ノズルは熱風吹出し方向に
向かって延設された細長の熱風案内流路を有し、熱風案
内流路の先端に形成された細孔から吹出された熱風が搬
送される糸に到達したときの速度が３０から１００ｍ／
ｓｅｃとなるように構成されていることを特徴とするも
のである。

【００１４】請求項２に記載の熱風乾燥装置は、請求項
１に記載の熱風乾燥装置であって、搬送される糸はほぼ
並行に搬送される複数本の糸からなり、ノズルの細孔は
複数の糸に対して熱風を吹出すための細長形状を有する
ものである。

【００１５】請求項３に記載の熱風乾燥装置は、請求項
１または２に記載の熱風乾燥装置であって、熱風案内流
路の長さは、細孔の搬送される糸の搬送方向に対する幅
の５倍以上となるように構成されているものである。

【００１６】請求項４に記載の熱風乾燥装置は、請求項
１から３のいずれかに記載の熱風乾燥装置であって、ノ
ズルに接続された圧力室をさらに備えたものである。

【００１７】

【作用】請求項１に記載の熱風乾燥装置は、熱風の吹出
し方向に向かって延設された細長の熱風案内流路に形成
された細孔から、熱風を搬送される糸に到達したときの
速度が３０から１００ｍ／ｓｅｃとなるように吹出す。

【００１８】請求項２に記載の熱風乾燥装置は、請求項
１に記載の熱風乾燥装置の作用に加え、ほぼ並行に搬送
される複数本の糸に対して、熱風を吹出すための細長形
状を有するノズルの細孔より熱風を吹出す。

【００１９】請求項３に記載の熱風乾燥装置は、請求項
１または２に記載の熱風乾燥装置の作用に加え、熱風案
内流路の長さが細孔の搬送される糸の搬送方向に対する
幅の５倍以上であるノズルにより熱風を吹出す。

【００２０】請求項４に記載の熱風乾燥装置は、請求項
１から３のいずれかに記載の熱風乾燥装置の作用に加
え、圧力室を備えたノズルにより熱風を吹出す。

【００２１】

【実施例】図１は本発明の一実施例における熱風乾燥装
置の一部を破断した構成図、図２は図１のＸＩＩ−ＸＩ
Ｉ断面図、図３は図１のＸＩ−ＸＩ断面図である。

【００２２】図を参照して熱風乾燥装置は水平方向に並
行に複数本搬送される糸１７を乾燥させる乾燥室１５
と、熱風を発生させる熱交換器１３と、熱交換器１３よ
り発せられた熱風を送り出すファン１１と、ファン１１
より送り出された熱風を導入し、糸１７に対して吹出す
ドライヤ１ａ〜１ｄと、熱交換器１３に導入される蒸気
をコントロールするバルブとから構成される。ドライヤ
１ａ〜１ｄは搬送される糸１７の搬送方向に沿って複数
個並べられて配設されている。

【００２３】また、乾燥室１５の側面には、熱風を排出
するためのサクション２７が設けられており、サクショ
ン２７により排出された熱風は、熱交換器１３に導入さ
れる。

【００２４】図４は図１のドライヤ１ａ〜１ｄの１つ
と、搬送される糸を示す斜視図である。

【００２５】図を参照してドライヤ１はファンより送り
出された熱風を導入するための熱風導入路９と、導入さ
れた熱風の圧力を一定に保つ圧力室７と、圧力室７内の
熱風を吹出すための熱風吹出し口３を有するノズル５と
から構成される。熱風吹出し口３はほぼ並行に搬送され
る糸１７ａ〜１７ｅに均等に熱風を吹出すため細長形状
に形成されている。圧力室７は熱風導入路９を有する箱
状部７ｂと、ノズル５に接続される先細形状を有する先
細部７ａとから構成される。

【００２６】図５は図４のドライヤ１のＸ−Ｘ断面図で
ある。図を参照してドライヤ１の圧力室７の箱状部７ｂ
の糸の搬送方向の長さは３５０ｍｍ、高さは３００ｍｍ
として形成されている。また圧力室７の先細部７ａの箱
状部７ｂと接続される部分の糸の搬送方向の長さは２０
０ｍｍとして形成されている。ノズル５の熱風吹出し口
３の糸の搬送方向の幅は６ｍｍ、ノズル５の長さは１０
０ｍｍとして形成されている。

【００２７】また糸１７と熱風吹出し口３との間の距離
は５ｍｍとなるように各々の位置関係は調節される。

【００２８】次に本実施例における熱風乾燥装置の動作
について説明する。図１から図５を参照して乾燥室１５
内を糸１７は図面に対して左から右へ搬送される。熱交
換器１３より発せられファン１１により送り出された熱
風はドライヤ１ａ〜１ｄの各々の熱風導入口９を介し
て、圧力室７に導入される。圧力室７に導入された熱風
はノズル５を介して熱風吹出し口３より吹出される。吹
出された熱風は糸１７に到達し糸１７を乾燥させる。こ
のとき圧力室７内の圧力が１５０ｍｍＡｑであれば、熱
風吹出し口３の吹出し口付近での熱風の風速は４０ｍ／
ｓｅｃ以上となる。

【００２９】図６は本発明の効果を説明するためのグラ
フである。図は横軸に熱風の風速を、縦軸に乾燥効率を
示したグラフである。図を参照して同一温度での乾燥効
率は風速２５ｍ／ｓｅｃ以上１００ｍ／ｓｅｃ以下にお
いて急激に上昇する。特に風速として４０ｍ／ｓｅｃ以
上を与えることにより、乾燥効率はそれ以下のときより
も顕著によくなるという傾向がある。本実施例における
熱風乾燥装置では風速４０ｍ／ｓｅｃ程度の熱風を糸１
７に与えることができるので乾燥効率がよく早い乾燥を
行なうことができる。なお前述の（１）式により測定し
た本実施例における熱風乾燥装置の熱効率は６０〜８０
％となり従来より３倍程度熱効率を向上させることが可
能となる。

【００３０】なおドライヤにより風速の速い熱風を糸に
吹付けることにより糸が熱風に吹飛ばされる方向に移動
することが考えられるが、サイザーにおいて糸には１本
当り通常約３〜１０グラムの張力が与えられており、ま
たドライヤから吹出される熱風の風速は熱風吹出し孔か
らの距離の自乗分の１で減衰するため、実際は糸は熱風
によりわずかな距離移動するのみである。これにより糸
は乾燥効率が悪くなるほど熱風吹出し口から遠ざかるこ
とはない。また糸は熱風により与えられる力と糸自身の
張力との釣合う点で搬送されるため、風により糸が振動
することがなく、隣り合う糸同士が接触することはな
い。

【００３１】また熱風吹出し口は細長形状をしており、
圧力室からの熱風を糸の各々に対して均一に与えるた
め、従来の熱風乾燥装置に比べ乾燥むらやそれに起因す
る染めむらが生じることがない。

【００３２】また糸に当たる時点での熱風の風速は圧力
室の体積やノズルの形状やドライヤに導入される熱風の
量により変化させることができるが、糸に当たる時点で
の風速は３０ｍ／ｓｅｃから１００ｍ／ｓｅｃ程度とな
るようにするのが実用的である。図６に示されるように
１００ｍ／ｓｅｃを過ぎると乾燥速度はほぼ横ばいにな
ってしまうからである。

【００３３】さらに、ノズル５の長さは変更することも
できる。このときノズル５から吹出される熱風の層流現
象を作るために、ノズル５の長さは熱風吹出し口３の糸
の搬送方向の幅の５倍以上あることが望ましい。

【００３４】以上のように本発明により熱風乾燥装置の
乾燥速度を向上させることができ、これにより乾燥室を
短くしたり、糸の搬送速度を速くしたり、同じ乾燥室長
か搬送速度にて８０〜６０℃等の低温乾燥が可能となり
特に新合繊等の特殊な糸の生産の効率化を図ることがで
きる。

【００３５】なお、本実施例では、糸にのりづけを行な
うサイジングを例に挙げて説明したが、オイリング等あ
らゆる糸の加工処理に本発明は実施可能である。

【００３６】また、ノズルの方向は糸に熱風を吹きつけ
ることができる方向であれば、糸に対して直交する方向
を限らずどの方向を向いていてもよい。

【００３７】さらに、糸以外のすべての対象物の乾燥に
も同様の効果をあげることができる。例えば面状対象物
の場合にはノズルは表裏面に熱風を吹付けるように配設
させることができる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１に記載の熱風乾燥装置では、最
適な熱風の温度を保った状態で、乾燥効率をよくするこ
とができるので、加工対象物である糸の乾燥速度が向上
する。

【００３９】請求項２に記載の熱風乾燥装置では、ほぼ
並行に搬送される複数本の糸を同時に乾燥させることが
できるので、加工処理の効率が向上する。

【００４０】請求項３に記載の熱風乾燥装置は、吹出さ
れる熱風ができるかぎり層流状態を維持するため、乾燥
効率を向上させ、かつ糸が通常の乱流によりかき乱され
て不必要に移動することを防ぐことができる。

【００４１】請求項４に記載の熱風乾燥装置では、請求
項１から３に記載の熱風乾燥装置の効果に加え、圧力室
により効率のよい熱風の吹出しを行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における熱風乾燥装置の構成
を示す図である。

【図２】図１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。

【図３】図１のＸＩ−ＸＩ断面図である。

【図４】図１のドライヤ１ａ〜１ｄの１つと搬送される
糸を示す斜視図である。

【図５】図４のＸ−Ｘ断面図である。

【図６】本発明の効果を説明するための図である。

【図７】従来の熱風乾燥装置の構成を示す図である。

【図８】熱風乾燥装置の比較例の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ ドライヤ ３ 熱風吹出し口 ５ ノズル ７ 圧力室 ７ａ 先細部 ７ｂ 箱状部 ９ 熱風導入路 １１ ファン １３ 熱交換器 １５ 乾燥室 １７ 糸

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年５月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工対象物である糸を所定の搬送ライン
   に沿って搬送しながら種々の加工処理を施す加工処理装
   置に用いられ、前記搬送される糸を熱風により乾燥する
   熱風乾燥装置であって、 前記搬送される糸が内部を移動して通過する乾燥室と、 前記乾燥室内において前記搬送される糸の搬送方向に沿
   って複数個並べられて配設され、前記搬送される糸に熱
   風を吹付けるノズルとを含み、 前記ノズルは前記熱風吹出し方向に向かって延設された
   細長の熱風案内流路を有し、前記熱風案内流路の先端に
   形成された細孔から吹出された熱風が前記搬送される糸
   に到達したときの速度が３０から１００ｍ／ｓｅｃの範
   囲内となるように構成されていることを特徴とする、熱
   風乾燥装置。
2. 【請求項２】 前記搬送される糸は、ほぼ並行に搬送さ
   れる複数本の糸からなり、 前記ノズルの細孔は前記複数の糸に対して熱風を吹出す
   ための細長形状を有する、請求項１に記載の熱風乾燥装
   置。
3. 【請求項３】 前記熱風案内流路の長さは、前記細孔の
   前記搬送される糸の搬送方向に対する幅の５倍以上とな
   るように構成されている、請求項１または２に記載の熱
   風乾燥装置。
4. 【請求項４】 前記ノズルに接続された圧力室をさらに
   備えた、請求項１から３のいずれかに記載の熱風乾燥装
   置。