JP4069273B2 - 寝具類の乾燥・冷却装置 - Google Patents

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Description

本発明は、洗濯した毛布、布団、マットレス等の寝具類を熱風乾燥した後自動的に、かつ短時間で冷却することのできる寝具類の乾燥・冷却装置に関し、特に病院等の業務用に用いて好適な寝具類の乾燥・冷却装置に関する。
従来、毛布、布団、マットレス等(以下寝具類という)を乾燥する方法或は装置には種々のものが知られている。その中で、温風(熱風)を吸引して寝具類内に貫流させることにより乾燥する方法として、複数枚の寝具類を積み重ねて乾燥する方法及び水平隔壁のネット上に布団を置いて乾燥する方法が知られている。しかし、これらの方法には、寝具類の縁部外側は熱風の遮断が十分でないことから熱風がショートパスして乾燥に長時間を要するという欠点、上側と下側の寝具類に乾燥ムラができるという欠点、寝具類は元来熱の不良導体であり、内部への熱の伝導に長時間を要するために乾燥に長時間を要するという欠点があった。
また、乾燥箱の中に寝具類を縦積みする従来の方法は、乾燥箱の内部に十分なスペースがないために、寝具類を出し入れする作業および積み重ねる作業が面倒であり、極めて能率が悪いという欠点がある。しかも、寝具類の洗浄業者は、洗浄、乾燥、包装、搬出の各工程を一連の流れ作業で行っているが、乾燥に長時間を要するために乾燥処理能力が悪く、他の作業の進行を妨げて停滞させているのが現状であり、作業全体の効率を大幅に低下させるという欠点がある。また、寝具類は洗濯工程では一枚毎に行うのに対し、乾燥工程では纏めて集積するために乾燥工程がネックになって作業全体が円滑に進まないという欠点もある。
そこで、本件出願人は、先に特許第3005656号に係る特許発明により、寝具類の内部まで完全に熱風を流動させることができるので乾燥のみならず、滅菌することもでき、かつケーシング内を熱風が無駄なく循環するので従来技術と比較して短時間で乾燥することができるし、寝具類の出し入れが容易なので作業員の負担も小さく、また短時間で出し入れができるので作業性にも優れている寝具類乾燥装置を創案した。
上記特許発明の技術は、多数枚の寝具を一度に効率的に乾燥するのには好適であるが、約120℃の熱風を循環させることにより寝具類は約100℃に加温されており、乾燥終了後に作業員がケーシング内から寝具類を取り出す作業が可能な温度にまで降下するのに時間を要するし、熱風による危険もあり、このために乾燥・冷却作業が円滑に行うことができないという未解決の問題点があった。
特許第3005656号公報
本発明は上述した従来技術の未解決の問題点に鑑みなされたもので、寝具類の乾燥工程と冷却工程を自動的に行い、かつ短時間で強制的に冷却するので乾燥・冷却作業を円滑に行うことができるし、作業員を熱風による危険から守るので安全性に優れている。しかも、熱風の循環を選択的に遮断することができるので寝具類を1枚から複数枚まで乾燥・冷却することが可能であるので作業効率に優れている寝具類の乾燥・冷却装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために構成された本発明の手段は、扉によって開閉可 横向きの開口部を有し、上部側に熱風吹出口及び冷熱風流出口が夫々形成してあるケーシングと、該ケーシングに設けられ、駆動手段によって昇降することにより前記開口部を開閉する扉と、前記ケーシング内を前記熱風吹出口に連通する大気圧室と冷熱風流出口に連通する負圧室に画成すると共に、該大気圧室と負圧室を連通する複数の冷熱風流動口が形成してある仕切り壁と、前記大気圧室に位置して該仕切り壁から前記開口部に向けて突設され、上下方向に通気性を有する複数段の乾燥棚と、該各乾燥棚の下側に配設され、前記各冷熱風流動口に連通する流路を形成する流路形成板と、前記ケーシングに設けられ、前記熱風吹出口及び冷熱風流出口を連通する循環ダクトと、前記熱風吹出口の上流側に位置して該循環ダクト内に設けたヒーターと、該ヒーターにより加熱した熱風を前記熱風吹出口を介して前記大気圧室から負圧室に強制循環させ、また外気を前記開口部から吸引して前記負圧室に強制流動させる冷熱風流動ファンと、前記ケーシングに設けられ、前記負圧室側の熱風の一部を強制的に排出することにより、前記大気圧室と負圧室との間に差圧を形成する強制排出装置と、前記循環ダクトに設けられ、循環用遮断弁により開閉される熱風排出口と、該熱風排出口と前記ヒーターとの間に位置して前記循環ダクトに内設され、前記負圧室からの熱風を該熱風排出口側に誘導する排熱用遮断弁と、前記負圧室側に位置して熱風の温度を検出する温度センサ、前記冷熱風流動ファンを作動させるタイマー及び制御盤からなる乾燥冷却制御手段とから構成し、乾燥時には、前記循環用遮断弁により前記熱風排出口を閉弁し、前記排熱用遮断弁は開弁した状態にし、前記ヒーターにより加熱した熱風を前記冷熱風流動ファンにより前記冷熱風吹出口から循環ダクト、熱風吹出口を介して該大気圧室と負圧室の間で循環流動させ、前記温度センサにより熱風が所定温度に上昇したことを検出した乾燥終了時には、前記制御盤からの信号により前記ヒーターの加熱作動を停止し、前記扉を上昇させて前記開口部を開放し、前記循環用遮断弁を開弁して前記熱風排出口を開放すると共に前記排熱用遮断弁を閉弁した状態にし、前記タイマーにより前記冷熱風流動ファンを所定時間作動させることにより、前記開口部から吸引した外気を前記大気圧室から負圧室に流動させて寝具類を冷却し、冷却風は前記熱風排出口から外部に強制排出するようにしたものからなる。
そして、前記複数の冷熱風流動口の各々は、前記ケーシングの外部から操作可能な熱冷気遮断手段により開閉可能に構成するとよい。
また、前記循環ダクトには、前記冷熱風流出口の下流側に位置して流量制御弁を有する外気導入口を設けた構成にするとよい。。
本発明は以上詳述した如く構成したから、下記の諸効果を奏する。
(1)温度センサ、作動タイマ等から構成した乾燥・冷却制御手段は、乾燥工程は勿論のこと、寝具類の乾燥状態を検知して自動的に冷却工程を行うようにしたから、寝具類の乾燥及び冷却工程を円滑に、時間の無駄無く効率的に行うことができるし、作業員を熱風による危険から守ることができるので安全性に優れている。
(2)ケーシング内に画成した大気圧室と負圧室は仕切り壁に形成した冷熱風流動口によってのみ連通し、乾燥棚は流路を介して冷熱風流動口に連通する構成にしたから、大気圧室から負圧室に流動する熱風は確実かつ効率的に寝具類を乾燥し、外気は確実かつ効率的に寝具類を冷却することができるので作業効率に優れた寝具類の乾燥・冷却装置として使用することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。図において、1は乾燥装置を構成するケーシングを示す。2は該ケーシング1を構成するケーシング本体で、該ケーシング本体2は底板2A、後側板2B、左、右側板2C、2Dおよび天板2Eとによって前面が横向きの開口部3になった箱型に構成してある。そして、ケーシング本体2の内面には図示しない断熱材が設けてある。4は該開口部3を開閉可能に閉塞する扉で、該扉4はケーシング本体2に設けた一対のガイドレール5、5に昇降可能に支持されており、各ガイドレール5の上端側に設けた昇降用モーター6によって昇降駆動されるようになっている。
7は熱風吹出口で、該熱風吹出口7は開口部3の近傍に位置してケーシング本体2の天板2Eに設けてある。8は冷熱風流出口で、該冷熱風流出口8は熱風吹出口7から離間して天板2Eに設けてある。9はケーシング本体2内に奥行きの略3分の2の位置に設けた仕切り壁で、該仕切り壁9には横長の開口からなる冷熱風流動口10、10、10が高さ方向に離間して3個形成してある。そして、該仕切り壁9によってケーシング本体2内は前記熱風吹出口7に連通する大気圧室11と、冷熱風流出口8に連通する負圧室12に画成されており、該各冷熱風流動口10を介してのみ大気圧室11と負圧室12は連通している。
14、15、16は乾燥すべき寝具類A、Aを出し入れできる間隔を存して上下に離間して大気圧室11に突設した金属板からなる3段の乾燥棚を示す。なお、乾燥棚14、15、16の基本的構成は同じであるから、以下に乾燥棚14についてのみ説明し、乾燥棚15、16については乾燥棚14の説明を援用する。乾燥棚14は左右一対の側枠板14A、14Aと、前枠板14Bと、側枠板14A、14A及び前枠板14Bに側縁が支持されて前下がりに傾斜した多孔板14Cとから縦断面略扁平冂字状に構成することにより、上下方向に通気性を有している。
そして、これら乾燥棚14、15、16は仕切り壁9及び左、右側板2C、2Dに3辺が支持されることにより、開口部3に向けて略水平に突設してあるが、各乾燥棚14、15、16は上段から下段にかけて長さ方向寸法(奥行寸法)を順次大きく設定してあり、上段から下段にかけて開口部3側に順次セリ出た階段状をなしている。17、17、17は各乾燥棚14、15、16の下側に配設した該流路形成板で、該各流路形成板17と各乾燥棚14、15、16によって前記各冷熱風流動口10に連通する流路18が形成してある。
19は乾燥棚14、15、16の使用に応じて選択的に冷熱風流動口10を開閉するための冷熱風遮断装置を示す。該冷熱風遮断装置19は冷熱風流動口10の口縁に沿って横長の角筒状に形成され、仕切り壁9から負圧室12側に突設された支持枠19Aと、該支持枠19A内に支持軸19Bを介して回動可能に支持され、垂直の状態で支持枠19A内を閉塞する横長の板体からなるシャッタ19Cと、傘歯車を含んで構成する歯車機構19Dを介して支持軸19Bに連結され、ケーシング1の左側板2Dの外側から前側に突出する操作ハンドル19Eと、左側板2Dに設けられて操作ハンドル19Eを回動自在に支持する支持体19Fとから構成してあり、操作ハンドル19Eを回動操作することにより該シャッタ19Cは開閉するようになっている。
また、20は各乾燥棚14乃至16に載置する寝具類Aのサイズの大小に応じて各乾燥棚14乃至16の通気面を調整するための遮蔽調整装置を示す。該遮蔽調整装置20は乾燥棚14の後端側にヒンジ20Aを介して起伏可能に設けられた横長の板体からなる調整板20Bと、該調整板20Bの左端面に突設された連結ピン20Cと、先端が該連結ピン20Cに係合され、ケーシング1の開口部3近傍に伸長する操作ロッド20Dと、該操作ロッド20Dの基端側に設けられた把持部20Eと、ケーシング本体2の左側板2D内面に設けられ、該操作ロッド20Dを係脱自在に支持するフック20Fから構成してある。
上述の構成からなる遮蔽調整装置20によれば、寝具類Aの下面が乾燥棚14と略等しい大きさの場合は、把持部20Dを握って操作ロッド20Cを前方(仕切り壁9側)に押すことにより調整板20Aが起立し、多孔板14Cの通気面を最大にすることができる。逆に寝具類Aの下面が多孔板14Cの通気面より小さい場合には、操作ロッド20Cを手前側に引くことにより調整板20Aが倒伏して多孔板14Cの後端側上面を覆い、熱風が寝具類Aのみを通過する状態にすることができる。
次に、21はケーシング本体2内の大気圧室11から負圧室12にかけて所望温度の熱風と冷気を循環させるための循環ダクトを示す。該循環ダクト21は一端側が熱風吹出口7に、他端側が冷熱風流出口8に連通している。22は循環ダクト21の途中に設けられた冷熱風流動ファンで、該冷熱風流動ファン22の下流側で熱風吹出口7の近傍に位置して循環ダクト21内設には、蒸気供給管23、23から供給される蒸気により空気を約120℃の高温に加熱する蒸気ヒーター23が設けてある。24は循環ダクト21を後述する熱風循環口36に接続する供給筒である。
25は冷熱風流動ファン22の下流側に位置して循環ダクト21に設けられた熱風排出口で、熱風排出口25には乾燥時に閉塞する循環用遮断弁26が設けてある。27は該熱風排出口25と前記蒸気ヒーター23との間に位置して循環ダクト21に内設した排熱用遮断弁を示し、該排熱用遮断弁27は冷却時に負圧室12からの熱風が大気圧室11側に流動するのを阻止して熱風排出口25側に誘導するものである。
28は冷熱風流動ファン22によりケーシング1内を循環する熱風の一部、本実施の形態では熱風の約4分の1を外部に排出するための強制排出装置を示す。該強制排出装置28は大気圧室11に対する負圧室12側の圧力を低くすることにより、乾燥棚14、15、16から流路18、冷熱風流動口10を介して大気圧室11側から負圧室12側に熱風を貫流させるためのもので、排気ファン29と、該排気ファン29を後述する熱風排出口37に連通させる排出筒30と、排気ファン29より下流側に位置して該排出筒30に設けた排気調整ダンパー31と、排気ファン29の先端側に設けられ、該排気ファン29により排出する熱風量を制御するためのバタフライ弁からなる調量弁を内部に有する排気管32とから構成してある。
33は負圧によって吸引した外気を寝具類Aを貫流した熱風の一部と混合して循環ダクト21側と排気ファン26側に分配して送るチャンバーを示す。該チャンバー33は冷熱風流出口8に連通したチャンバー本体34と、チャンバー本体34に突設され、ダンパー35A、35Aによって吸引量が調整可能な外気吸引筒35と、チャンバー本体34に開口形成され、供給筒24を介して循環ダクト21に連通する熱風循環口36と、チャンバー本体34に開口形成され、排出筒30と連通する熱風排出口37と、外気吸引筒35と熱風排出口37との間を仕切ることにより、外気が熱風排出口37側に吸引されるのを阻止する仕切板38と、熱風排出口37に熱風の一部を誘導する分流板39とからなる。
また、40は扉4に形成した外気連通口、41は扉4に揺動自在に設けられ、内外の圧力差により該外気連通口40を開閉する圧力フラップで、該圧力フラップ41はケーシング1内が異常に高圧になるのを防止してケーシング1自体の安全性を保ち、乾燥終了後に扉4を開いた瞬間に熱風が噴出する事態を防止する。また、寝具類Aの種類と形状によって熱風貫流の抵抗が異なるために変動する大気圧室11と負圧室12の圧力差を圧力フラップ41の動きで検知することにより、排出する熱風量を微調整することができる。
42はケーシング本体2の外面に設置した制御盤43を含んで構成した乾燥・冷却制御手段を示し、該乾燥・冷却制御手段42はマイコンを内蔵し、操作部を有する制御盤43、負圧室12側の熱風の温度を検出する温度センサ、作動タイマから構成してある。そして、制御盤43は冷熱風流動ファン22、蒸気ヒータ23、循環用遮断弁26、排熱用遮断弁27、強制排出装置28等の作動の始動と停止を制御することにより、寝具類Aの乾燥と冷却を自動的に行うものである。
本実施の形態に係る寝具類の乾燥・冷却装置は上述の構成からなるが、次にその作動について説明する。まず、乾燥作業に先立って寝具類A、Aのサイズに対応して乾燥棚14〜16の通気面の調整を遮蔽調整装置20により行う。即ち、多孔板14B(15B、16B)の通気面と寝具類Aが略等しい場合は、操作ロッド20Dをケーシング本体2の後方に押動して調整板20Bを起立した状態にし、寝具類Aを多孔板14Bの上に載せる。他方、寝具類Aが多孔板14Bの通気面より小さい場合は、操作ロッド20Dをケーシング本体2の開口部3側に引いて調整板20Bを多孔板14B上に倒伏した状態にし、寝具類Aを載せる。このように、寝具類Aの大きさに応じて調整板20Bを起伏操作することにより乾燥棚14の通気性を確実に遮断できるから、熱風が寝具類Aを貫流しないで多孔板14Bを通過してしまうショートパス現象を防止することができる。
この作業において、3段の乾燥棚14、15、16は下段側が開口部3側に順次階段状にせり出ているから、乾燥棚14、15、16に寝具類Aを載置する作業及び乾燥後に取り出す作業を容易に行なうことができる。
また、例えば上2段の乾燥棚14、15は使用して最下段の乾燥棚16に寝具類Aを載せない場合は、各熱風遮断装置19により乾燥棚14、15、16に対応する各冷熱風流動口10を開放状態又は閉塞状態に設定する必要がある。そこで、乾燥に使用する乾燥棚14、15に対応する操作ハンドル19Dを回動して、シャッタ19Cを傾斜ないし水平状態にし、大気圧室11と負圧室12が冷熱風流動口10を介して連通した状態にする。他方、乾燥に使用しない乾燥棚16に対応する冷熱風流動口10については、操作ハンドル19Dを回動してシャッタ19Cを垂直状態にし、大気圧室11と負圧室12を遮断する。なお、上述した熱風遮断装置19の操作と遮蔽調整装置20の操作は順序を逆にして行ってもよい。以上の作業が終ったら、扉4を降下させて開口部3を閉じてケーシング本体2内を密閉状態にする。
しかる後、制御盤43からの信号により循環用遮断弁26を閉弁状態に、排熱用遮断弁27を開弁状態に夫々設定し、冷熱風流動ファン22、蒸気ヒーター23及び強制排出装置28を始動し、ケーシング1内に約120℃の熱風を循環させる。この場合、熱風の温度や乾燥に要する作動時間は寝具類Aの種類、量に応じて設定する。冷熱風流動ファン22により大気圧室11内に吹出だした熱風は強制排出装置28によって負圧室12側に吸引することにより、大気圧室11と負圧室12との間に差圧が生じ、熱風が乾燥棚14(15、16)上の寝具類Aを強制的に貫流する結果、寝具類Aを急速に乾燥することができる。
寝具類Aが乾燥すると負圧室12側に流入する熱風の温度が上昇することから、この熱風が上昇して設定温度に達したことを温度センサが検出したら、蒸気ヒーター23を停止し、扉4を上昇させて開口部3を開放し、循環用遮断弁26を開弁し、排熱用遮断弁27を閉弁した状態で引き続き冷熱風流動ファン22を運転する。これにより、常温の冷却用外気を開口部3から大気圧室11に吸引し、寝具類A、乾燥棚14(15、16)を貫流させて負圧室12側に導入した後、循環ダクト21を介して熱風排出口25から外部に放出する。そして、温度センサが寝具類Aを貫流した冷却排気の温度が外気温に近い温度にまで低下したら、冷却工程が完了したものとして冷熱風流動ファン22の運転を停止する。そして、寝具類Aの乾燥から冷却までのこれらの一連の工程は、乾燥・冷却制御手段42によって自動的に行うことができる。
そして、本実施の形態によれば、寝具類Aを約120℃の熱風で乾燥した後、外気をケーシング1内に吸引して冷却することにより、寝具類Aをケーシング1内から取り出すことができる温度、約60℃にまで冷却するのに要する時間は約2分〜2分30秒である。これにより、従来技術が要した冷却時間を3分の1〜5分の1に短縮することができることから、乾燥・冷却作業時間の大幅な短縮と作業効率の向上を図ることができる。
なお、本実施の形態では3段の乾燥棚14、15、16を設けたが、乾燥棚の設置数は本実施の形態に限定されるものでない。
また、遮蔽調整装置20の調整板20Aは乾燥棚14(15、16)の後端側に設置したが、横側に設置してもよい。
本発明の実施の形態に係る寝具類の乾燥・冷却装置の正面図である。 寝具類乾燥装置の左側面図である。 寝具類の乾燥・冷却装置の平面図である。 寝具類の乾燥・冷却装置を左側から見た内部構成図である。 仕切り板及び乾燥棚の縦断面図である。 寝具類の乾燥・冷却装置を後側から見た内部構成図である。 乾燥工程時の熱風の流動状態を示す寝具類の乾燥・冷却装置の原理説明図である。 冷却工程時の冷却排熱の流動状態を示す寝具類の乾燥・冷却装置の原理説明図である。
符号の説明
1 ケーシング
3 開口部
4 扉
7 熱風吹出口
8 冷熱風流出口
9 仕切り壁
10 冷熱風流動口
11 大気圧室
12 負圧室
14、15、16 乾燥棚
17 流路形成板
18 流路
21 循環ダクト
22 冷熱風流動ファン
23 蒸気ヒーター
25 熱風排出口
26 循環用遮断弁
27 排熱用遮断弁
28 強制排出装置
42 乾燥・冷却制御手段

Claims (3)

  1. 横向きの開口部を有し、上部側に熱風吹出口及び冷熱風流出口が夫々形成してあるケーシングと、該ケーシングに設けられ、駆動手段によって昇降することにより前記開口部を開閉する扉と、前記ケーシング内を前記熱風吹出口に連通する大気圧室と冷熱風流出口に連通する負圧室に画成すると共に、該大気圧室と負圧室を連通する複数の冷熱風流動口が形成してある仕切り壁と、前記大気圧室に位置して該仕切り壁から前記開口部に向けて突設され、上下方向に通気性を有する複数段の乾燥棚と、該各乾燥棚の下側に配設され、前記各冷熱風流動口に連通する流路を形成する流路形成板と、前記ケーシングに設けられ、前記熱風吹出口及び冷熱風流出口を連通する循環ダクトと、前記熱風吹出口の上流側に位置して該循環ダクト内に設けたヒーターと、該ヒーターにより加熱した熱風を前記熱風吹出口を介して前記大気圧室から負圧室に強制循環させ、また外気を前記開口部から吸引して前記負圧室に強制流動させる冷熱風流動ファンと、前記ケーシングに設けられ、前記負圧室側の熱風の一部を強制的に排出することにより、前記大気圧室と負圧室との間に差圧を形成する強制排出装置と、前記循環ダクトに設けられ、循環用遮断弁により開閉される熱風排出口と、該熱風排出口と前記ヒーターとの間に位置して前記循環ダクトに内設され、前記負圧室からの熱風を該熱風排出口側に誘導する排熱用遮断弁と、前記負圧室側に位置して熱風の温度を検出する温度センサ、前記冷熱風流動ファンを作動させるタイマー及び制御盤からなる乾燥冷却制御手段とから構成し、乾燥時には、前記循環用遮断弁により前記熱風排出口を閉弁し、前記排熱用遮断弁は開弁した状態にし、前記ヒーターにより加熱した熱風を前記冷熱風流動ファンにより前記冷熱風吹出口から循環ダクト、熱風吹出口を介して該大気圧室と負圧室の間で循環流動させ、前記温度センサにより熱風が所定温度に上昇したことを検出した乾燥終了時には、前記制御盤からの信号により前記ヒーターの加熱作動を停止し、前記扉を上昇させて前記開口部を開放し、前記循環用遮断弁を開弁して前記熱風排出口を開放すると共に前記排熱用遮断弁を閉弁した状態にし、前記タイマーにより前記冷熱風流動ファンを所定時間作動させることにより、前記開口部から吸引した外気を前記大気圧室から負圧室に流動させて寝具類を冷却し、冷却風は前記熱風排出口から外部に強制排出するようにしてなる寝具類の乾燥・冷却装置。
  2. 前記複数の冷熱風流動口の各々は、前記ケーシングの外部から操作可能な熱冷気遮断手段により開閉可能に構成してあることを特徴とする請求項1記載の寝具類の乾燥・冷却装置。
  3. 前記循環ダクトには、前記冷熱風流出口の下流側に位置して流量制御弁を有する外気導入口が設けてあることを特徴とする請求項1記載の寝具類の乾燥・冷却装置。
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