JP4398698B2

JP4398698B2 - 洗濯物の乾燥方法及び乾燥機

Info

Publication number: JP4398698B2
Application number: JP2003367423A
Authority: JP
Inventors: 進今川; 吉則廣澤; 暁博東出
Original assignee: Inamoto Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Inamoto Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-10-28
Filing date: 2003-10-28
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2023-10-28
Also published as: JP2005130918A

Description

この発明は、洗濯物の乾燥機に関するもので、洗濯物を通気性周壁を備えた内胴に入れて、通風しながら洗濯物を回転する内胴内で遊動させることにより乾燥する装置に関し、例えば、回転乾燥機、洗濯乾燥機、脱水乾燥機などと呼ばれている洗濯物の乾燥工程を行なう装置に関するものである。

回転胴式の洗濯物の乾燥機は、筐体内で水平軸回りに回転する円筒形ないし多角筒形の内胴と、この内胴内を通過する空気流を生成させる通風装置（ブロワ）と、当該通過空気を加温するヒータとを備えている。筐体は内胴の小口面（軸方向端面）に開口する扉を備えており、濡れた洗濯物はこの扉を開けて内胴内に投入され、乾燥済の洗濯物は前記扉を開けて取り出される。内胴に濡れた洗濯物を投入して比較的遅い回転数で回転させながら通風すると、洗濯物は内胴の周壁で持ち上げられて落下するという運動を繰返し、その間に内胴内を通過する空気流に晒されて乾燥する。

乾燥空気を単に筐体内を通過させる構造では、空気が筐体と内胴との間の隙間を通過する分だけ空気の使用効率が低下するので、筐体と内胴との間に仕切を設けて筐体に供給された空気が全て内胴内に導かれるようにした構造が採用されている。

従来のこの種の乾燥機は、内胴底部に落下した洗濯物に常に乾燥空気が通風するように、内胴への乾燥空気の流出領域が内胴底部に設けられている。従って、内胴への空気の流入領域が上方に設けられ、内胴内での空気の流れは上から下への方向となっている。また、通風用のブロワモータをインバータ駆動することにより、乾燥工程の各段階に応じた回転数を設定することによる省電力制御を可能にしている。
特開２００３‐２２５５００号公報特開２００３‐２６０２９６号公報

従来の乾燥機では空気の流れは上下方向のため、空気の流出領域を大きくすると、洗濯物が流出領域をすべて塞がないようになり、その塞がない部分より、乾燥空気が洗濯物を通風することなく排気され、無駄に熱エネルギーを消費することになっていた。また、洗濯物が堆積して空気流を遮っている内胴底部の閉路面積には限度があり、この閉路面積に合わせて乾燥空気の流出領域を設定すると、洗濯物を通過する部分の空気抵抗が大きくなって乾燥時間も長くなってしまう。

また、回転胴式の乾燥機では、シーツなどの長尺の洗濯物を乾燥する場合、からみを防止するために一定時間毎に内胴の正逆回転を繰り返しているが、このときの内胴の回転数は、正転時と逆転時とで同一回転数としている。

更に従来の乾燥機では、乾燥工程の初期、中期、終期で洗濯物の重量や体積が変化するにもかかわらず、内胴の回転数は乾燥工程中、一定回転数であり、洗濯物の撹拌に無駄な動きがあり、その分乾燥時間が長くなっていた。

また、回転乾燥機が設置される工場では、設備側の排気ダクトの長さやエルボ工事の数等が様々であり、ダクト設置状況により乾燥機のブロワ排気能力が異なってくる。排気ダクト抵抗が大きい場合、その分だけ排気風量が減少し、乾燥時間が長くなる。逆に、排気ダクト抵抗が小さい場合には、排気風量が増加し、モータ出力電流が増加するため、電流が増加してもモータの定格出力電流を超えないように、予め回転数を低く抑えて設定する必要があり、その分だけ乾燥時間が長くなる。

乾燥機に投入される洗濯物は水分を多少含んだ状態で計量されるため、投入量にはばらつきがあり、投入量が多すぎると通路抵抗が大きくなり、その分だけ排気風量が減少し、乾燥時間が長くなる。逆に投入量が少なすぎると、通路抵抗が小さくなり、その分だけ排気風量が増加し、十分に熱交換されないままの乾燥空気が無駄に排出されることになる。

この発明は、内胴内での空気の流れを変えることと、洗濯物により乾燥工程中の内胴回転制御を変更することにより、更にブロワの排気風量を排気ダクト抵抗や洗濯物の投入量に応じて変更することにより、上記従来の方法及び装置の問題点を解決した乾燥方法及び乾燥機を提供することを課題としている。

上記課題を解決した本願請求項１の発明に係る洗濯物の乾燥機は、通気性周壁を備えた水平軸回りに回転する内胴２と、この内胴を収容している筐体１と、この筐体内に空気を通過させる通風装置７とを備えた洗濯物の乾燥機において、筐体１と内胴２との間の空間を左右に区画するワイパーシール８、９を備えた隔壁１８、１９が内胴２の頂部と下方部に設けられて、内胴２への乾燥空気の流入領域１２と流出領域１３が当該内胴の左側と右側に形成され、乾燥空気の吸気口が流入空間１５の天井面に設けられ、内胴２の正転時に流出領域１３側の内胴周壁に沿って引上げられた洗濯物を貫通するように、内胴内に乾燥空気を略斜め下向きないし横方向に流すことを特徴とするものである。

本願請求項１の発明は、更に、前記隔壁１８、１９が内胴２の頂部と乾燥空気の流入側下方部とに設けられて、内胴２からの流出領域１３が、内胴２の下端部からその回転中心より上方に至る部分に、流入領域１２より大きな流路面積で設けられていることを特徴とするものである。

上記構造を備えたこの発明の洗濯物の乾燥機は、内胴への空気の流入領域と流出領域を内胴の右と左の周壁部分に設け、かつ閉路面積（洗濯物が内胴周壁に張り付いて空気の通過を遮る面積）を広くして、内胴内で空気が斜め下向きないし横方向に流れて広く拡げられた洗濯物に当たることにより、洗濯物を通過する空気抵抗を少なくすると共に乾燥空気が洗濯物を通過しないで流れることを防止することにより、洗濯物を効果的に短時間で乾燥することを可能にしたものである。

また上記課題を解決した本願請求項２の発明に係る洗濯物の乾燥方法は、上記構造の洗濯物の乾燥機の内胴２に洗濯物を投入し、前記流入領域１２の上方から流入する乾燥空気を斜め下向きないし横方向に通過させると共に、内胴２内の洗濯物が乾燥空気の流出側に引上げられる方向に内胴を回転させ、引上げられた洗濯物が内胴内から内胴外へと流れる乾燥空気によって前記流出領域全体を塞ぐように押し付けられ、当該洗濯物が内胴の頂部に達して当該押し付けから解放されたときに内胴内を落下するように内胴２の回転数を設定することを特徴とするものである。

また請求項３の発明に係る洗濯物の乾燥方法は、内胴２内の洗濯物を乾燥空気の流出側に引上げる方向の回転を正回転として、内胴２を正逆回転して洗濯物を乾燥する請求項２記載の洗濯物の乾燥方法において、内胴２内の洗濯物を乾燥空気の流入側に引上げる方向に回転させる内胴２の逆回転時に、内胴周壁に張り付いた状態で引上げられた洗濯物が前記逆回転の遠心力により前記流入領域全体を塞ぐように内胴の回転数を設定することを特徴とするものである。

内胴内の洗濯物が内胴の回転によって乾燥空気の流出領域側に引上げられる方向に内胴が回転する正転時には、流出領域全体を塞ぐように洗濯物が内胴に張り付きながら回転するように内胴の回転数を設定し、流入領域からの乾燥空気が洗濯物全体に広範囲にムラなく通過し、洗濯物を効果的に短時間で乾燥することを可能にする。

また、内胴内の洗濯物が内胴の回転によって乾燥空気の流入領域側に引上げられる方向に内胴が回転する逆転時には、流入領域全体を塞ぐように洗濯物が内胴に張り付きながら回転するように内胴の回転数を設定し、洗濯物全体に広範囲にムラなく乾燥空気が通過し、洗濯物を効果的に短時間で乾燥することを可能にする。

内胴の正転時には、乾燥空気の流出側に広げられて引上げられた洗濯物が、内胴内から内胴外へと流れる空気流により内胴周壁に押し付けられるから、洗濯物は内胴周壁から離脱しないで内胴の頂部に達した後、内胴内を落下する。一方、逆転時には、内胴外から内胴内へと流れる空気流が内胴の回転により引上げられた洗濯物を内胴から剥離させようとする。そこで内胴の回転数を速くして、遠心力で洗濯物の剥離を抑え、できるだけ洗濯物が内胴周壁に張り付いた状態が保持されるようにする。

この発明の洗濯方法によれば、内胴が１回転する間に洗濯物は、乾燥空気の流出領域又は流入領域を塞ぐように拡げられて引上げられるときと内胴内を落下するときとの２度、全体が均一に乾燥空気に晒されることになり、乾燥空気は抵抗が最も少ない状態で全体が洗濯物を通過して流れることとなるので、無駄のない効果的な乾燥が行われる。

本願請求項３の発明に係る洗濯物の乾燥方法は、内胴の回転によって捻じれやすいシーツ等の長尺物の洗濯に適した洗濯方法であって、内胴２内の洗濯物が乾燥空気の流入側に引上げられる方向の逆転時の回転数が流出側に引上げられる方向の正転時の回転数より速い回転数に設定される。

シーツなどの長尺の洗濯物を乾燥する場合、内胴の回転方向を正転と逆転とに一定時間ごとに繰り返し、このときの内胴の回転数を正転時と逆転時とで異なる回転数にすることにより、洗濯物のからみやムラ乾きを防止することができると共に、上記した作用により正転時にも逆転時にも無駄のない効果的な乾燥が行われることとなる。

本願請求項４の発明は、上記の請求項２又は３記載の洗濯物の乾燥方法において、乾燥工程の初期から終期にかけての乾燥途中で内胴２の回転数を連続的ないし段階的に速くすることにより、内胴２内での洗濯物の撹拌を良くしてより短時間で乾燥可能にしたものである。

洗濯物を乾燥する場合、乾燥工程の初期から終期にかけて洗濯物の重量が軽く、嵩が膨らむため、それに応じて乾燥途中で内胴の回転数を高くすることにより、洗濯物の撹拌を良くし、短時間で乾燥することを可能とする。なお、内胴の回転数は、インバータ制御により任意に最適な回転数に設定可能である。

この発明の好ましい洗濯物の乾燥機は、乾燥工程中の排気ダクト抵抗が大きく、また洗濯物の投入量が多いためにブロワ７の排気風量が減少したとき、それに見合った分だけ自動的にブロワ７の排気風量を増加させるようにブロワの回転数を高める制御器２０を備えているものである。

また、乾燥工程中の排気ダクト抵抗が小さく、また洗濯物の投入量が少ないためにブロワ７の排気風量が増加したとき、それに見合った分だけ自動的にブロワ７の排気風量を減少させるようにブロワの回転数を低める制御器２０を備えているものである。

ブロワモータをインバータ駆動し、乾燥工程中のブロワの排気風量を、排気ダクト抵抗や洗濯物の投入量に応じて変更することにより、短時間で無駄なエネルギーを消費することなく乾燥することが可能になる。この制御を行うときは、排気ダクト抵抗が最大で、かつ洗濯物の投入量が最大の時でも十分な排気能力のあるブロワモータを設ける。

乾燥機の排気ダクト抵抗が大きい場合、その分だけ排気風量が減少し、ブロワの出力電流は減少する。その減少した出力電流分だけ自動的にブロワの回転数を高くし、排気風量を増加させることにより、乾燥時間の短縮を図ることができる。

また乾燥機の排気ダクト抵抗が小さい場合、その分だけ排気風量が増加し、ブロワの出力電流は増加する。出力電流が増加した分だけ、自動的にブロワの回転数を低くし、排気風量を減少させることにより、モータの定格出力電流まで排気風量を減少させる。

インバータのブロワ回転数指令は、通常の回転数より高くし、排気ダクト抵抗が最大で、かつ洗濯物の投入量が最大の時でも十分な排気能力のあるものに設定する。インバータ自体が持つ出力トルク制御もしくは出力電流制御により、出力トルクもしくは出力電流が排気ダクト抵抗等により増減した場合、一定のトルクもしくは出力電流になるように自動補正され最適のブロワ回転数が得られる。

大量の洗濯物を連続処理する洗濯システムにおいては、洗濯物はコンベアで計量されてから連続式洗濯機に投入されるが、このときの重量データは洗濯物の品種データとして乾燥機への洗濯物投入時に乾燥機の制御器に与えることができる。

この重量データにより、洗濯物の投入量が多い場合に、その分だけ排気風量を多くして、乾燥時間の短縮を図る。逆に投入量が少ない場合、その分だけ排気風量を減らして、十分に熱交換されないままの乾燥空気が無駄に排出されることを防ぐ。

以下、図面を参照して、この発明の実施形態を説明する。図１、２は回転乾燥機の構造を模式的に示した正面図で、筐体１の中に内胴２がその下方に配置した駆動ローラ３と支持ローラ４とによって水平軸回りに回動自在に支持されている。駆動ローラ３にはインバータ制御により正逆転及び変速可能なモータ５が伝動装置を介して連結されている。内胴２の胴部周壁は多数の打ち抜き穴を設けたメッシュ板によって形成されており、乾燥空気がこの周壁を通過して内胴２内を流れる。

筐体１には、流入する乾燥空気がすべて内胴２内を流れるように、内胴２の周壁に臨む部分にワイパーシール８、９を取付けた隔壁１８、１９が設けられている。これらの隔壁１８、１９は、筐体１と内胴２の間の空間を空気の流入空間１４、流出空間１５、排気空間１６及び機械室１７に区画している。ワイパーシール８、９は、内胴２の頂部と流入空間１４側の側部において内胴２の周壁に摺接している。内胴２の周壁は、内胴頂部のワイパーシール８と機械室１７との間で流入空間１４及び流出空間１５に臨んで、内胴２に乾燥空気を通過させる流入領域１２と流出領域１３とが形成されている。

筐体１の天井面には、ヒータ６を設けた吸気口とブロワ７を設けた排気口とが設けられている。ブロワ７を運転することにより、ヒータ６で加熱された乾燥空気が筐体１に流入し、流入領域１２から全量が内胴２に流入して内胴を通過して流出領域１３から流出空間１５へと流れ、更に集塵用金網１０を通過したのち排気空間１６を経て、ブロワ７から排出される。

隔壁１８、１９で筐体内部が流入空間１４と流出空間１５とに左右に区画されているため、乾燥空気は、内胴２内を図の右から左へと略水平方向に流れて、内胴２に投入された洗濯物を通過し、大きく開かれた流出領域から排出される。内胴２の正転方向は、図で時計回り、すなわち内胴底部の洗濯物を回転によって流出領域１３側に引上げる方向の回転である。通常は、内胴２を正転して乾燥が行われる。このとき、回転に伴って引上げられる洗濯物が内胴周壁に沿って広がって乾燥空気の流出領域１３を塞ぐようになる。流出領域１３を大きくとることにより、通過空気の抵抗を小さくすると共に、広がった洗濯物を満遍なく空気が通過して、効率的に均一な乾燥が行われる。正転時には流入領域側には洗濯物が存在しないので、流入領域の面積は流出領域より小さくて良い。

内胴２の内周面数箇所には、突状の桟１１が形成されており、内胴２内の洗濯物を桟１１によって回転方向に持ち上げ、洗濯物に万遍なく乾燥空気が通過するようになっている。なお、図１、２中のハッチングをしたＡは内胴２の内周壁に張り付いた状対で引上げられる洗濯物を、Ｂは内胴内を落下する洗濯物を、白抜き矢印は乾燥空気の流れを示している。

図１は内胴が正転するときの洗濯物の動きを示す。内胴が正転するときは、回転により引上げられた洗濯物は、流出領域全体を塞ぐように洗濯物が内胴に張り付きながら回転し、洗濯物全体に広範囲にムラなく空気が通過し、洗濯物は内胴２から流出する空気に押されて内胴の周壁に押し付けられた状態で頂部に達し、そこで開放されて内胴２内を落下する。この作用により、洗濯物は効果的に短時間で乾燥される。

図２は内胴が逆転するときの洗濯物の動きを示す。内胴が逆転するときは、内胴２の回転数を速くして、遠心力により洗濯物が内胴２の周壁に貼付けられるようにする。回転により引上げられた洗濯物は、流入領域１２全体を塞ぐように内胴２に張り付きながら回転し、洗濯物全体に広範囲にムラなく乾燥空気が通過し、効果的に短時間で乾燥される。

シーツなどの長尺の洗濯物を乾燥する場合、内胴の回転方向を正転と逆転とに一定時間ごとに繰り返し、この時の内胴の回転数を正転時と逆転時とで異なる回転数にすることにより、洗濯物のからみやムラ乾きを防止するとともに、正転時と逆転時のいずれの回転においても、効率の良い乾燥が行われる。実施例では、正転時の内胴の回転数を２９ｒｐｍ、逆転時は４１ｒｐｍとしているが、洗濯物の種類に応じて、インバータ制御により任意に最適な回転数に設定可能である。

洗濯物を乾燥する場合、乾燥工程の初期から終期にかけて洗濯物の重量が軽く、嵩が膨らむため、それに応じて乾燥途中で内胴の回転数を高くすることにより、洗濯物の撹拌を良くし、短時間で乾燥する。上記実施例では内胴の回転数は初期２９ｒｐｍ、終期３５ｒｐｍとしているが、洗濯物の種類に応じて、インバータ制御により任意に最適な回転数に設定可能である。

図３は図１、２に示した洗濯物乾燥機の制御系を示すブロック図である。制御器２０は、乾燥時間を設定するタイマ２１と回転中の内胴の回転数を設定する乾燥中回転数設定器２２と、ブロワの回転数を設定する回転数設定器２３と、演算制御装置２４とを含んでいる。ブロワ回転数設定器２３には、乾燥工程中、設備側の排気ダクト抵抗や洗濯物の投入量に応じて異なる回転数が設定される。内胴駆動用のモータ５の電源回路にはインバータ２５が介装され、回転数設定器２２で設定された回転数に対応する回転数でモータ５が回転する。ブロワ用の電源回路にはインバータ２８が介装され、回転数設定器２３で設定された回転数に対応する回転数でブロワ７が回転する。洗濯物の重量センサ２９の検出信号は、制御器ＣＰＵ２４に与えられている。なお制御器ＣＰＵ２４と検出器やインバータ等の間には、インタフェース回路２６及び駆動回路２７が設けられている。

この発明の乾燥機の正転時の模式的な正面図逆転時の図１と同様な図制御系を示すブロック図

符号の説明

１筐体
２内胴
３駆動ローラ
４支持ローラ
５モータ
６ヒータ
７ブロワ
8,9 ワイパーシール
10 集塵用金網
11 桟
12 流入領域
13 流出領域
14 流入空間
15 流出空間
16 排気空間
17 機械室
18,19 隔壁

Claims

通気性周壁を備えた水平軸回りに回転する内胴(2)と、この内胴を収容している筐体(1)と、この筐体内に空気を通過させる通風装置(7)とを備えた洗濯物の乾燥機において、
筐体(1)と内胴(2)との間の空間を、当該内胴の軸方向から見て左右の、前記空気の流入空間(14)と流出空間(15)とに区画するワイパーシール(8,9)を備えた隔壁(18,19)が内胴(2)の頂部と下方部に設けられると共に、
前記下方部の隔壁(19)を流入側下方部に設けて、前記流出空間(15)に臨んでいる内胴周壁の流出領域(13)が、内胴(2)の下端部からその回転中心より上方に至る部分に、前記流入空間(14)に臨んでいる流入領域(12)より大きな流路面積で形成され、
前記空気の吸気口が前記流入空間(14)の天井面に設けられ、
空気が内胴内から内胴外へと流れる前記流出領域側の内胴周壁に沿って洗濯物を引上げる方向に内胴(2)を回転駆動するモータ(5)を備えている
ことを特徴とする、洗濯物の乾燥機。
請求項１記載の洗濯物の乾燥機の内胴(2)に洗濯物を投入し、前記流入領域(12)の上方から流入する乾燥空気を内胴(2)に通過させると共に、
内胴(2)内の洗濯物が乾燥空気の流出側に引上げられる方向に内胴を回転させ、
引上げられた洗濯物が内胴内から内胴外へと流れる乾燥空気によって前記流出領域全体を塞ぐように押し付けられ、当該洗濯物が内胴の頂部に達して当該押し付けから解放されたときに内胴内を落下するように内胴(2)の回転数を設定する
ことを特徴とする、洗濯物の乾燥方法。
前記内胴を正逆回転して洗濯物を乾燥する洗濯物の乾燥方法において、
内胴(2)内の洗濯物が乾燥空気の流入側に引上げられる方向に内胴(2)を回転させる逆回転時に、当該回転の遠心力により内胴周壁に張り付いた状態で引上げられた洗濯物が乾燥空気の前記流入領域全体を塞ぐように内胴(2)の回転数を設定することを特徴とする、請求項２記載の洗濯物の乾燥方法。
乾燥工程の初期から終期にかけての乾燥途中で内胴(2)の回転数を連続的ないし段階的に速くすることにより、内胴(2)内での洗濯物の撹拌を良くして短時間で乾燥する、請求項２又は３記載の洗濯物の乾燥方法。
乾燥工程中の排気ダクト抵抗が大きく、また洗濯物の投入量が多いためにブロワ(7)の排気風量が減少したとき、それに見合った分だけ自動的にブロワ(7)の排気風量を増加させるようにブロワの回転数を高める制御器(20)を備えている、請求項１記載の洗濯物の乾燥機。
乾燥工程中の排気ダクト抵抗が小さく、また洗濯物の投入量が少ないためにブロワ(7)の排気風量が増加したとき、それに見合った分だけ自動的にブロワ(7)の排気風量を減少させるようにブロワの回転数を低める制御器(20)を備えている、請求項１記載の洗濯物の乾燥機。