JP2010268839A - 遠心脱水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】洗濯脱水機など、遠心式の脱水装置を含む機械に関して、高速脱水時に内部の品物の偏荷重による振動を打ち消すことを目的とする。
【解決手段】内胴の桟などの円周部分に水等の液体を溜める構造（ポケット）を持たせ、このポケットを円周に沿って樋でつなぎ、液体が自由に移動できる構造を特徴とする。この方法によって、高速脱水時に品物の偏荷重によるアンバランスを修正するように流体が移動し、バランスを保つ。したがって高速脱水時の振動は押さえられる。
【選択図】図１

Description

本発明は洗濯脱水機など、遠心式の脱水装置を含む機械に関するものである。

従来、上記のような高速回転体はその偏荷重による振動の伝播を防止するために防振装置を組み込む必要があり、かつその振動に耐えるために強固な構造を必要とした。また偏荷重が設計上の最大値を超えないようにセンサーを設け、最大値を越えた場合再度バランスを取り直す仕組みを必要とした。

一方別の方法として、その偏荷重の位置をセンサーとコンピューターで解析し、逆方向の液体を貯める構造の中に液体を注入し、偏荷重を解消するという方法も存在する。
しかしながらこれらの方法は装置も大掛かりになり、設置面積も広く占有し、コストも高くつく。

特開平１１―１３７８８６ 特開平１１―０７６６８８

籠状の内胴に品物を入れ、洗濯後内胴を高速回転させて脱水するが、内胴内の品物は必ずしも回転円周上に一定にある訳ではない。したがって、一定で無い品物によって偏荷重が生じ、高速回転時には振動を発生する。
ここで 問題点として次の３点がある。
（１）脱水時の振動に耐えるため 強固な構造と振動吸収機構を必要とする。
（２）機械の強度以上の力が加わることを防止するために、設定以上の偏荷重になると脱水を中止し、再度バランスを取り直す必要がある。そのため本来必要でない時間をこれによって消費する。
（３）脱水の時間経過により品物から水が排出されるので、偏荷重の大きさも変化する。
本発明はこれらの問題点を解決する。

上記の目的を達成するために、偏荷重に相当する荷重を逆方向に付加すれば良い。籠状の内胴の円周上に逆荷重を付加するための液体を貯留させる部分、これは複数の桟を利用したポケットである。 ポケットを利用することで貯留できる液量が増え、偏荷重に対する効果が増大する。
かつ各ポケット間に液体を自由に移動できる通路を円周上に設けた構造を特徴とする。

液体の貯留方式は密封方式と解放方式があるが、いずれも同じ効果が得られる。

脱水等の高速回転時、常に円周上に一定の品物があるわけでは無い。（図２）偏荷重が発生した場合、その偏荷重による遠心力（Ｆ１）によって籠状の内胴が外側に引っ張られる。（図３）するとその正反対側にその力に相当する逆方向の加速度が加わる。よってその加速度によって液体が偏荷重の反対側の貯留部分に貯まり、偏荷重を打ち消す力（Ｆ２）が発生する。（図４）したがって偏荷重による振動は消える。

脱水時間の経過にしたがい品物の中の水が排出されるので、偏過重の大きさも次第に小さくなってゆく。これは前記の遠心力（Ｆ１）の力が小さくなることを意味するので、前記の偏荷重を打ち消す力（Ｆ２）も同様に小さくなる。したがって前記バランスをとるための液体は各ポケットおよび通路に次第に分散し、バランスを保つ。

以上説明したように、本発明によれば高速回転時の振動が押さえられ、強固な構造が不要になり、振動による騒音も少なくなる。また再度バランスを取り直す必要も少なくなり、作業時間の短縮にもなる。

本発明による洗濯機の断面構造である。 通常の洗濯物の状態。円周上に一定にあるわけでは無いことの説明図。 脱水開始時、品物の偏りによってＦ１の力が作用する説明図。 Ｆ１の力が作用すると、正反対側に液体が移動し、Ｆ２の力が作用し、Ｆ１を打ち消すことの説明図。

本発明を実施するための形態を図１に基づき説明する。図１は内胴３の回転軸が水平であるタイプの断面図であり、かつ解放タイプである。なお回転軸が傾斜しているタイプ、また垂直であるタイプなどがあるが、いずれも同じ効果が発揮できる。

内胴３を回転させるためにモーター１３からモータープーリー１２、Ｖベルト１１、ドラムプーリー１０を介して回転を伝達する。なお近年ではＶベルト等を使用せずに直接内胴を回転させるタイプもある。内胴３には桟５が通常３〜４本を組付ける。この桟５の目的は中の洗濯物を効果的に動かすためである。

外胴２は水などの洗浄液を溜めるための構造しており、回転はしない。この外胴２には洗濯物を出し入れするための扉４が組付けられている。また外胴内に水などを給水するために給水口９および給水弁８、ならびに排水するための排水弁６および排水口７がある。 機械全体を覆うカバー１がある。

外胴２により内胴８を支え、かつ回転をスムーズに伝えるためベアリング１４が組込まれる。またベアリング１４が水などによって損傷しないようシールも付加される。

図１では内胴３の奥側の円周上にバランス用液体の通路１５を設けてある。これは前側取り付けても同じ働きをする。バランス用液体の通路１５は円周上に樋のような構造をしており、ポケット５の内部に液体が入ることが可能である。ポケット５はバランス用液体の通路１５のみから液体が入り、これ以外の部分は液体が漏れない構造をしている。

ポケット５とバランス用液体の通路１５の間は、速やかに液体を移動させるために、開口部は大きくした方が良い。孔のような形状より、ポケットの断面全体を開口した方が効果的である。

内胴３を脱水のために高速回転にするときは、まず洗浄等の低速回転で一旦外胴２内に溜めていた液体を排水弁６を開き排水する。次に内胴３の円周上の壁面に品物等が均一に付着する回転にする。一定時間回転後、脱水のため回転を上げる。この時に給水弁８を開き、バランス用液体の通路１５に水が入るよう一定時間噴射する。すると前記の原理により、偏荷重の反対側の桟５にバランスを取るように水が流入する。余分の水は通路１５から溢れて捨てられる。

脱水を行う洗濯機など、遠心力を利用した高速回転を行う機械を製造および販売する産業分野で利用することができる。特に防震装置を組み込み難い機械、例としてドライ洗浄脱水機等に有効である。

１……カバー
２……外胴
３……内胴
４……扉
５……ポケット（桟）
６……排水弁
７……排水口
８……給水弁
９……給水口
１０……ドラムプーリー
１１……ベルト
１２……モータープーリー
１３……モーター
１４……ベアリング
１５……バランス用液体の通路
１６……洗濯物

Claims (1)

1. 回転する物体において、その回転円周上に流体を貯めるポケットが複数個あり、前記ポケット間を円周方向に流体が自由に移動させるための樋状の通路を持つことを特徴とする遠心脱水装置。

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