JP2012152337A - ベルト式ロールアイロナー - Google Patents

Abstract

【課題】業務用洗濯ラインのアイロンがけ装置において、誘導加熱式のロールの利点を十分に発揮することができるベルト式ロールアイロナーを提供する。
【解決手段】１本又は複数本の回転加熱ロールと洗濯物を搬送する搬送ベルトを備えている。加熱シリンダの内部には、誘導コイルがシリンダ内周面に近接して、回転することなく保持されている。誘導コイルは、左右に２分割され、シリンダの左半分と右半分をそれぞれ個別に温度コントロール可能である。洗濯物投入口にはセンサが設けられている。洗濯物の投入が止まると、シリンダの温度をアイロンがけの温度より低い温度にして待機し、投入口で洗濯物を検知すると、加熱シリンダの昇温を開始する。
【選択図】図２

Description

この発明は、洗濯物のアイロンがけ装置（アイロナー）に関するもので、主としてリネン製品の洗濯、乾燥、アイロンがけ及び折畳みを連続的に行う業務用洗濯ラインに設置されるベルト式ロールアイロナーに関するものである。

ベルト式ロールアイロナーは、装置の筐体内に設置された１本又は複数本の回転加熱ロールと、洗濯物をこれらの加熱ロールのシリンダ周面に押し付けながら周回して洗濯物投入口から排出口へと搬送する搬送ベルトとを備えている。従来のロールアイロナーは、加熱ロールの熱源として蒸気を用いており、中空構造のシリンダ内に蒸気を噴き込むことにより、シリンダ表面の加熱を行っている。

アイロンがけの温度は、洗濯物の種類、特にその素材繊維の種類によって異なるので、装置に投入する洗濯物の種類によってシリンダの表面温度を制御する必要がある。蒸気を加熱源とする従来のベルト式ロールアイロナーでは、加熱シリンダに供給する蒸気の温度を制御することにより、洗濯物の種類に応じてシリンダの表面温度を制御している。

一方、抄紙機などに設けられる加熱ロールとして、誘導加熱式のシリンダを備えたロールが提供されている。誘導加熱式のロールは、シリンダの内周面に隣接して、電気コイル（誘導コイル）を配置したもので、この誘導コイルに高周波電流を流すことにより、シリンダに渦電流を生じさせ、この渦電流の電気抵抗により、シリンダを直接加熱するものである。

誘導加熱式ロールは、種々の構造のものが提案されているが、例えば特許文献１には、誘導コイルをシリンダの軸方向に複数にグループ分して、そのグループごとにシリンダの温度センサと温度コントローラとを設けることにより、シリンダに所望の温度分布を付与できるようにした誘導加熱式のロールが提案されている。

誘導加熱式のロールは、高周波電源装置を必要とするが、蒸気発生器や蒸気配管を設ける必要がなく、また、シリンダを耐圧構造とする必要がないので、蒸気加熱式のロールに比べて構造を簡単にでき、また、重量も軽くできる。

しかし、業務用の洗濯設備においては、洗濯機の洗濯液の加熱や乾燥機の乾燥空気の加熱の熱源として大量の蒸気を用いていることから、ロールアイロナーのロールを誘導加熱式としても、依然として蒸気設備は必要であり、蒸気設備に加えて高周波発生装置が必要となることから、誘導加熱式のロールを採用することによる上記効果を得ることができないことから、業務用洗濯設備のベルト式ロールアイロナーのシリンダの加熱源として誘導加熱を用いようとする発想は生まれてこなかった。

特開２００２−３１９４７７号公報

蒸気加熱式のロールを備えたアイロナーの問題として、病院や介護施設で使用される防水加工したリネン製品のアイロンがけができないという問題があった。防水加工したリネン製品のアイロンがけ温度は、８０℃程度に制限されるが、蒸気加熱式のロールは、シリンダの表面温度を１００℃以下に設定することが困難であることから、適切な温度でアイロンがけをすることができないのである。

また、業務用の洗濯ラインに設置されるアイロナーには、装置への洗濯物の投入間隔が一定ではなく、洗濯ラインを構成する他の機器との関連において待ち時間が往々にして発生し、更に洗濯物の大きさやアイロンがけ温度が洗濯物の種類によって異なるが、これらの種々の洗濯物を適切に、かつ少ないエネルギー消費でアイロンがけしたいという要求がある。

この発明は、業務用洗濯ラインのアイロンがけ装置に要求される上記のような課題を解決することにより、誘導加熱式のロールの利点を十分に発揮することができるベルト式ロールアイロナーを提供することを課題としている。

この発明のベルト式ロールアイロナーは、加熱シリンダ３１に近接して配置した誘導コイル５（５ａ、５ｂ）により誘導加熱される１本又は複数本の回転加熱ロール３とこの加熱ロールに掛け回されて当該ロールのシリンダ面に洗濯物を押し付けながら同期回転して、洗濯物を搬送する搬送ベルト４を備えている。洗濯物は、シリンダの上部より送入され、下部より送出されるように、加熱シリンダと搬送ベルトが配置されている。加熱シリンダ表面は、洗濯物の貼り付き防止のために、ポリテトラフルオロエチレンコーティングするのが好ましい。

加熱シリンダ３１の内部には、コイルホルダ５３を固定したホルダシャフト５１が挿通されている。コイルホルダ５３には、誘導コイル５（５a、５ｂ）が巻装され、この誘導コイル５が加熱シリンダ３１の内周面に近接している。誘導コイル５は、加熱シリンダ３１に非接触の状態で保持されている。加熱シリンダ３１は、回転駆動装置により回転駆動されるが、ホルダシャフト５１は、加熱シリンダ３１の中空内に回転することなく保持される。誘導コイル５に高周波電流を流すと、加熱シリンダ３１に誘導渦電流が発生し、金属の持つ電気抵抗により、加熱シリンダ３１自体が発熱する。加熱シリンダ３１内の誘導コイル５は、左右（シリンダの長手方向）に２分割されており、シリンダ３１の左半分と右半分をそれぞれ個別に温度コントロールが可能である。

洗濯物の投入口には洗濯物を検出するセンサ６２（６２ａ、６２ｂ）が設けられている。洗濯物の投入が止まると、制御器６（６ａ、６ｂ）は、シリンダ３１の温度を設定されたアイロンがけの温度より１０℃低い温度にし、ロール３及び搬送ベルト４の回転を停止して、待機させる。投入口２１で洗濯物を検知すると、加熱シリンダ３１の昇温を開始し、投入テーブル２２に洗濯物を置いてから投入されて加熱シリンダ３１に搬送されるまでの時間で、加熱シリンダ３１は設定温度に到達する。

従来の蒸気加熱式アイロナーでは、１００℃以下の低温側の温度コントロールを行うことが難しく、病院や介護施設などで使用される防水加工されたシーツなどは、８０℃以下での処理が好ましく、従来のロールアイロナーで処理することが難しかった。この発明のロールアイロナーは、加熱シリンダ３１が誘導加熱式のため、温度コントロールが容易で、１００℃以下の低温側の温度コントロールが可能で、防水加工されたシーツなども問題なくアイロンがけできる。

ナプキンやピロケースなどの小物を処理する場合、従来のロールアイロナーでは、洗濯物が通過しない部分も同じように加熱されていたが、誘導コイルを分割して個別に温度制御（加熱の停止を含む）することで、洗濯物の幅に合わせて、加熱部を調節することが可能となる。

蒸気などの配管が不要となり、電線の接続のみで設置可能な為、装置にキャスターを取り付け、移動式とすることもできる。また、電気ヒータなどの抵抗加熱に比べて、昇温速度が速く、加熱効率が高いため、電気容量を小さくできるという効果がある。

実施例のロールアイロナーの模式的な断面側面図 回転加熱ロールの縦断面図 同横断面図 シリンダの温度制御系を示すブロック図

図１ないし図４は、この発明の誘導加熱ロールを備えたベルト式ロールアイロナーの一実施例を示す図である。図において、１は装置のフレーム（図２参照）、２はフレーム１の外側に設けられて装置全体を覆っている筐体、３は加熱ロール、４は搬送ベルト、２１は洗濯物の投入口、２２はフレーム１に固定して投入口２１に設置された投入テーブル、２３は洗濯物の排出口である。

加熱ロール３の詳細は、図２に示されている。加熱ロール３は、アイロンがけ面を形成しているシリンダ３１を備えている。シリンダ３１両端の小口板３２の中央には、中空の支持軸３３がボルト止めされている。小口板３２の一方はシリンダ３１に溶着され、他方はシリンダ３１の端部に溶着したフランジ３４にボルト止めされている。両端の支持軸３３は、フレーム１に固定した軸受ユニット３５で軸支され、図２の右側の支持軸には、歯付ベルト３６（図１）で後述する駆動ローラ４１に連結するための歯付プーリ３７が固定されている。

両端の支持軸３３の中空孔には、ホルダシャフト５１の両端が遊動可能に、すなわち、相対回転可能かつ軸方向位置も固定されない状態で挿通されている。ホルダシャフト５１には、ブラケット５２で複数枚（図では４枚）の放射方向のホルダプレート５３が固定されてコイルホルダを形成している。ホルダプレート５３の外縁には、誘導コイル５（５ａ、５ｂ）の巻きピッチに相当する間隔で半円状の凹所５４が設けられている。

ホルダシャフト５１の四方に配置した４枚のホルダプレート５３の凹所５４は、前記巻きピッチの１／４ずつ順にずれており、空心コイルである誘導コイル５の素線は、各円周の４箇所の位置でホルダプレートの凹所５４によって保持されている。誘導コイル５は、シリンダ３１の内周面に近接しており、この誘導コイル５に高周波電流を流すことにより、シリンダ３１が誘導加熱される。誘導コイル５は、シリンダ３１の長手中央において左右に分割されており、高周波電流は、この左右の誘導コイル５ａ、５ｂに個別に供給される。

ホルダシャフト５１の両端は、それぞれの支持軸３３から突出しており、この突出部分で両端をフレーム１に設けた支持ブラケット１１に固定して支持されている。従って、加熱シリンダ３１が回転しても誘導コイル５は回転しない。誘導コイル５への高周波電流は、支持ブラケット１１に固定されているホルダシャフト５１の軸内を通るケーブルにより、誘導コイル５ａ、５ｂに供給される。

搬送ベルト４は、入口ローラ４３、出口ローラ４４、駆動ローラ４１及びテンションローラ４２を含む案内ローラ４１ないし４７に掛け回されている。テンションローラ４２を除く案内ローラ４１、４３ないし４７は、定位置に軸支され、駆動ローラ４１を除く案内ローラ４２ないし４７は、自由回転ローラである。テンションローラ４２は、図示しない張力付与装置により、図１で下方に付勢して設けられている。無端ベルトである搬送ベルト４は、これらの案内ローラ４１ないし４７に巻架されて、入口ローラ４３と出口ローラ４４との間で加熱ロールのシリンダ３１に押接されている。

駆動ローラ４１の図１の手前側には、図示しない減速機付きモータが連結されて駆動ローラ４１を回転駆動しており、図１の奥側の軸端と、加熱ロール３の図の奥端の支持軸３３に固定したプーリ３７との間に歯付ベルト３６が巻架されており、図示しない減速機付きモータの回転により、搬送ベルト４と加熱ロール３とが図の矢印ａ方向に同期駆動されるようになっている。

筐体２の前方（図１の右側）に設けた洗濯物の投入口２１及び排出口２３となる開口には、その略中間高さの位置に洗濯物の投入テーブル２２がフレーム１に固定して設けられている。投入テーブル２２の先端辺は、加熱シリンダ３１の上端に臨んでおり、その直下の位置にシリンダ３１表面の温度を検出する非接触型の温度センサ６１（６１ａ、６１ｂ）が設置されている。この温度センサ６１ａ、６１ｂは、図４に模式的に示すように、左右の誘導コイル５ａ、５ｂの中央部に１個ずつ計２個設けられている。

投入テーブル２２の筐体２の前壁を横切る部分には、洗濯物検出センサ６２（６２ａ、６２ｂ）が設けられている。温度センサ６１ａ、６１ｂと同様に、この洗濯物検出センサ６２ａ、６２ｂも左右の誘導コイルの中央部に１個ずつ設けられている。図示実施例の洗濯物検出センサ６２は、周知の光電センサで投入テーブル２２の上方に配置した投光器６８と投入テーブル２２に設けた切欠内に設置した受光器６９とで構成されており、投光器６８から受光器６９に向けて検出光が投射されている。洗濯物検出センサ６２によって投入テーブル２２に置かれた洗濯物によって検出光が遮られると、受光器６９に入る光の量が減少するため、この減少をとらえて、洗濯物がテーブルに置かれたことを検知する。

投入テーブル２２から挿入された洗濯物は、加熱ロール３と搬送ベルト４との同期回転により、加熱シリンダ３１の上端からその表面と搬送ベルト４とで挟みこまれた状態で加熱シリンダ３１の表面に押し付けられながら移動し、加熱シリンダ３１の下方で搬送ベルト４と共に加熱シリンダ３１の表面から離れ、出口ローラ４４の部分で搬送ベルト４から離れて装置外へと送り出される。

図４は、誘導コイル５の電源系統を示すブロック図である。前述したように、加熱シリンダ３１内に設置した誘導コイル５は、装置の前面（図１の右側）から見て左右に２分割されており、２分割されたそれぞれの誘導コイル５ａ、５ｂに対してそれぞれ独立した高周波発生器（インバータ）６３ａ、６３ｂ及び制御器（コントローラ）６ａ、６ｂが設けられている。前述した左右の温度センサ６１ａ、６１ｂ及び洗濯物検出センサ６２ａ、６２ｂは、それぞれの側のコントローラ６ａ、６ｂに接続されている。それぞれのコントローラ６ａ、６ｂは、温度設定部６４と、温度差設定部６５と、タイマ６６とを備えている。インバータ６３ａ、６３ｂは、共通の交流電源６７に接続されている。

装置の電源が投入されると、コントローラ６は、温度センサ６１で検出される加熱シリンダ３１の温度が、温度設定部６４に設定されたアイロンがけ温度より温度差設定部６５に設定された温度差だけ低い待機温度となるように、インバータ６３を制御する。コントローラ６は、洗濯物検出センサ６２から洗濯物検出信号を受けると、温度センサ６１の検出温度が設定温度となるように、インバータ６３の制御を切り替える。誘導加熱では、加熱シリンダの温度を速やかに上昇させることができるので、待機温度を設定温度より１０℃程度低く設定しておいても、洗濯物検出センサ６２が洗濯物を検出してから、当該洗濯物が加熱ロール３の周面に送り込まれる間に加熱シリンダ３１の表面温度を設定温度にまで上昇させることができる。

洗濯物が次々と投入されているときは、加熱シリンダ３１の温度は、設定温度に維持される。一方、洗濯物が検知されない状態がタイマ６６に設定した時間（例えば１分間）続くと、コントローラ６は、洗濯物の投入が停止したと判断し、設定温度より温度差設定部６５に設定した温度差（例えば１０℃）だけ低い温度に切り替える。左右のコントローラ６ａ、６ｂが共に待機温度に切り替えられたときは、温度の切り替えと同時に、ロール３の回転を停止させ、左右どちらかの洗濯物検出センサ６２が再び洗濯物を検知したときにロール回転を開始するようにしてもよい。

なお、上記の例は、洗濯物の投入が停止したことを洗濯物の投入口２１に設けた洗濯物検出センサ６２が洗濯物を検知しない状態が設定された時間続いたことにより判定しているが、洗濯物の搬送路に複数の洗濯物検出センサを設けて装置内の洗濯物の通過ないし存否を検知し、装置内に洗濯物が存在しなくなったときに洗濯物の投入が停止したと判定してもよい。

図示実施例装置の加熱シリンダ３１は、直径３００ｍｍφ、幅（長さ）１１００ｍｍである。誘導コイル５は、左右に分割されており、それぞれ独自に温度制御することができる。業務用の洗濯ラインで洗濯されるリネン製品の内、一般的なナプキンやピロケースの幅は５００ｍｍであるため、ナプキンやピロケースをアイロンがけする場合は、２列で投入可能である。防水シーツは、幅が１０００ｍｍであるので、１列で投入する。ナプキン、ピロケースを１枚ずつ通す場合は、シリンダの片側のみを加熱すればよい。また、シリンダの左右で温度設定を変えることができるため、片側で綿のピロケースを１６０℃で処理し、反対側で化繊のナプキンを１２０℃で処理するということも可能である。

すなわち、シーツのアイロンがけをするときは、左右のコントローラ６ａ、６ｂの設定温度、待機温度及びタイマの設定値を同じ設定値としてアイロンがけをする。一方、ピロケースなどの広げたときの寸法が５００ｍｍ以下の洗濯物をアイロンがけするときは、左右の誘導コイルの一方にのみ通電してアイロンがけをすることができる。また、アイロンがけ温度の異なる２種類の洗濯物を並行してアイロンがけするときは、右側と左側のコントローラの設定温度を変えて、右側と左側に異なる洗濯物を別々に通してアイロンがけをすることができる。更に、加熱シリンダの温度を１００℃以下に設定することもできるから、防水処理されたリネン製品のアイロンがけをするときは、設定温度を７０〜８０℃に設定してアイロンがけを行うことができる。

３ 回転加熱ロール
４ 搬送ベルト
5(5a,5b) 誘導コイル
6(6a,6b) 制御器
31 加熱シリンダ
51 ホルダシャフト
62(62a,62b) センサ

Claims (3)

1. 回転加熱シリンダと、洗濯物を当該シリンダの周面に押接するとともに設定された洗濯物搬送路に沿って搬送する搬送ベルトとを備えた、洗濯物のベルト式ロールアイロナーにおいて、
   前記シリンダの周壁内面に近接して配置された誘導コイルと、この誘導コイルに高周波電流を流す高周波電源装置と、この電源装置を制御するコントローラとを備え、前記誘導コイルは前記シリンダの軸方向中央で２分割され、２分割された誘導コイルのそれぞれに流れる高周波電流を個別に制御する前記電源装置及びコントローラを備えている、ベルト式ロールアイロナー。
2. 前記シリンダの洗濯物搬送路の上流側で洗濯物を検知するセンサを備え、前記コントローラは、洗濯物の投入が停止したと判断したときに前記加熱シリンダの温度を設定されたアイロンがけ温度より低く保持して待機し、この待機状態で前記センサが洗濯物を検知したときに前記アイロンがけ温度への昇温を開始する、請求項１記載のベルト式ロールアイロナー。
3. 加熱シリンダの周面がポリテトラフルオロエチレンコーティングされている、請求項１又は２記載のベルト式ロールアイロナー。

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