JPH0634875B2 - 圧搾用メンブレン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は液体を含有する繊維製品から液体を絞り出す脱
液機等に適用される圧搾用加圧体に関するものである。

（従来の技術） 第８図乃至第１２図に従来の脱水機における圧搾部の一
例を示す。図中１はメンブレンを示し、ストッパ２とベ
ル３の間に装着され、たとえば洗たく物から水を絞り出
すためのゴム膜である。ストッパ２は椀状をしたベル３
の内周壁に溶接等により固定されている。

ベル３はメンブレン１との間に形成される空間に加圧水
４を有する圧力保持容器である。５は上下面に貫通して
液体を通す穴や空間を有する搬送ベルトで、その下面に
は排水板６が配置されている。この排水板６は上面に液
体を通す溝７が形成されて、その下面を強度を有する板
または構造物からなるフレーム８で支持している。９は
クランプで、水圧１０による圧力によってベル３と搬送
ベルト５が離反することを防止し保持するもので、非脱
水時には２点鎖線の位置に後退する。

加圧水４は図示してないポンプ等により送られる圧力水
で、メンブレン１を介して洗たく物を圧搾する。なお、
１１はたとえば洗たく物のような加圧中の被圧搾物、１
２は同じく加圧される前の被圧搾物であり、１３は加圧
時の水の流れ方向（第８図）を、１４は負圧時の水の流
れ方向（第１０図）を示している。

次にその作用を説明すると、第１０図は圧搾前の状態を
示す（サクション時）。記号１４で示す方向に加圧水４
が図示せぬポンプ等により抜かれ、メンブレン１はベル
３の内曲面に沿って上方に凸状に変形し、ストッパ２に
よりその周縁が止められている。

ベル３は上下に移動可能であり、これが上方に位置する
時に被圧搾物１２は前工程で予備成形されて搬送ベルト
５によりベル３の下に搬送されてくる。

その後、ベル３は下降し、このとき第１０図に示す状態
となり、被圧搾物１２とメンブレン１との間には空間１
５が存在することになる。次いで、第８図に示すクラン
プ９が二点鎖線の位置から実線の位置に移動されフレー
ム８とベル３を保持固定する。

クランプ９による保持固定がなされると、記号１４の方
向に流れる水が図示せぬ流路切換装置により記号１３の
方向に切換えられ、加圧水４によりメンブレン１を介し
て被圧搾物１２を圧搾し、第８図に示す加圧中の状態と
なり、絞り出された水は搬送ベルト５の穴を通り、排水
板６の溝７を経由して外部へ排水される。

従来のメンブレン１は、第９図に示すように周縁にフッ
クを有する平板状の形状をしていて、前述したとおり第
１０図に示す如く変形し、通常６０〜７０％伸ばされる
もので、その伸び率が３００〜７００％の伸びの良いゴ
ムが使用されている。そして、脱液時には第１１図に示
される様に、被圧搾物１６に沿って変形されながら脱液
をすることになる。

ところで、被圧搾物１２を上述のような方式にて圧搾す
ると、その体積が小さくなり、高さは半分以下に縮小さ
れる。しかし、加圧方向が上方からのため、被圧搾物１
２の直径は逆に大きくなり、たとえば直径９５０mmのも
のが、圧搾後は直径１０００〜１０５０mmになる。この
とき、第１１図に示す様にメンブレン１の外周部には挟
み込み部１７，１８が生じ、被圧搾物１６の外周部はメ
ンブレン１によりコンベヤベルト５に押しつけられ、被
圧搾物１６の外周部がロック状態になりながらその体積
が減少する。

このため、外周部をロックされた状態で圧縮を続ける
と、メンブレン１は矢印１９方向へ延びるとともに、矢
印２０方向へ移動するため伸びの少ない洗たく物は破れ
る虞れがある。

従来のメンブレン１は第９図に示す様に本体部は伸縮性
の高い材質が使われた平板状で、その周縁部の僅かな部
分だけを硬度が高くされているものもある。またその周
縁部を他の材料で補強しているものもある。その割合は
半径の０％〜１０％程度の部分である。このメンブレン
１を第１２図に示す状態に装着すると、最外周部２１の
みが硬度を高くしてあるため、メンブレン１はストッパ
２から抜けないが、その内部近傍に三角部２２が必ず発
生するため、同三角部２２内に被圧搾物１６の外周部は
ロックされやすくなり、第１１図に示す如く被圧搾物１
６がメンブレン１を介して加圧水１０により圧搾される
と、２３に示される部分に破れが多く発生することとな
る。

（発明が解決しようとする問題点） このように、この種脱水機等において従来のメンブレン
によると、脱水時にその最外周部近傍と搬送ベルト間に
断面三角形の被圧搾物挟み込み部が形成されて、脱水終
了時には前記被圧搾物の周縁部が前記挟み込み部に喰い
込まれ、同時にメンブレンにより中央部へと引張力を受
けて被圧搾物が破れ易いという問題点を有するものであ
った。

本発明は、これらの点を解決すべく開発されたもので、
メンブレンの構造を変更することにより、たとえメンブ
レンの最外周部近傍と搬送ベルト間に上記挟み込み部が
形成されても、そこに挟み込まれる被圧搾物に対してメ
ンブレンによる引張りの力が作用しないようにした新規
でかつ有効なメンブレンを提供しようとするものであ
る。

（問題点を解決するための手段） このため本発明は、周縁部をストッパとベル間に挟着さ
れて固定されるメンブレンを用いて被圧搾物から液を絞
り出す圧搾用メンブレンにおいて、メンブレンの周縁部
を、半径方向で半径の１５％〜３５％、好ましくは１８
％〜３２％の巾の、前記ストッパによる挟着部から中央
部に向け相当巾にわたって、ゴムの内部、ゴムの表面又
はゴムの内部とゴムの表面に補強用部材を付加して周縁
部の伸びを小さくしてなるもので、これを問題点解決の
ために手段とするものである。

（作用） メンブレンの外周縁の相当の部分に補強用部材を付加
し、この補強用部材の付加により、外周部の伸びを小さ
くするように形成したため、ベルにメンブレンを装着し
て、被圧搾物の圧搾を開始しても、メンブレンの外周部
分はその伸びが抑えられ、同部分は脱液中にもメンブレ
ンの中心に向けての変形が少なく、圧搾方向にのみ移動
する。従って、メンブレン周縁部と搬送ベルト間の挟み
込み部分で、被圧搾物の一部がたとえロックされたとし
ても被圧搾物には引張力がわずかしか作用せず、破れる
ようなことがない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面について説明する。

ここでは、第９図に示した従来のメンブレンと異なる部
分を中心に説明する。

第１図が本発明の実施例の１つであるメンブレンを示す
もので、同図において、５１が天然ゴム等で製作された
メンブレンでその断面形状は従来のものと同様である
が、本実施例にあっては、その外周部５２の相当巾に亘
って、ゴムの内部に補強用部材、例えばナイロン、綿、
ポリエステル、更に弾性に富む素材、或は組紐等の伸縮
性のある組織体等からなる芯体を付加している。

これを具体的に述べると、第９図に示した従来のメンブ
レンではベル３のストッパ２と係合する最外周部分のみ
補強材を付加しているものであったが、本実施例による
と、第２図に示す如く、ストッパ２との係合部分は勿論
のこと、メンブレン５１と搬送ベルト間に形成される挟
み込み部５６を越えて被圧搾物を包み込む相当の部分に
まで補強用の芯体を付加している。これを更に具体的に
説明すると、第１図に示す鎖線部５２の長さｌ_１は中心
５３までの半径の１５％〜３５％、好ましくは１８％〜
３２％を占めるもので、この部分に上記補強用芯体を付
加している。

ここで、前記割合を３２％特に３５％以上とすると、メ
ンブレン５１の伸縮性に富む部分が少なくなり過ぎて、
圧搾時に均等に変形されず、第３図に示す様な状態とな
り洗たく物を完全に包み込むことができず、かつ均等な
圧搾もできなくなり、実用上その使用が不可能となる。

因みに、第９図に示す従来のメンブレン１の補強部分
は、硬度アップ部分２１としての外周縁部のみであり、
これは運転時に、メンブレン１がベル３の内面とストッ
パ２間を若干摺動するためこの摺動部の補強に用いられ
ているにすぎない。

メンブレンの構造を本実施例の如くすると、第２図にお
いてメンブレン５１の外周部分の矢印５４方向の伸びが
抑えられて、この部分は脱液矢印５４方向、即ちメンブ
レン５１の中心方向には変形せず、被圧搾物を圧搾する
方向である矢印５５方向のみ変化することになる。従っ
て、たとえ被圧搾物が５６で示される挟み込み部分でロ
ックされても、被圧搾物には引張力が作用せず、破れが
発生しない。

第４図は本発明の他の実施例を示し、メンブレン６１の
外周部である鎖線で示す部分６２は芯体等により補強さ
れ、伸びを抑えている点では前述の実施例と同じである
が、この実施例の場合は前記鎖線部分を立ち上がらせ
て、全体として脱液後の被圧搾物の形状に近似する、断
面が椀状をなすように形成されている。

ここで、前記補強をしてある部分の、中心に向けての長
さｌ_２は第１図に示した長さｌ_１と同様に設定される。

第５図は第４図に示したメンブレン６１を脱水機等に装
着した場合の作用を示す。

脱液時、メンブレン６１の補強されている鎖線部６２は
矢印５５方向（被圧搾物の圧搾方向）のみに移動し、た
とえ符号５６で示されるロック部が形成されても、被圧
搾物には引張力が作用せず、圧縮のみの力が加えられる
こととなり被圧搾物が破れるようなことがない。

また、メンブレン６１の断面形状を予め第４図に示す如
き脱液される被圧搾物の形状に近似させてあるため、鎖
線部６２で示される補強された部分には、第５図の矢印
５４方向、即ちメンブレン６１の半径方向にたとえ力が
作用したとしても殆ど変形されないことになるので特に
有効なものとなる。

第６図は第３の実施例を示し、メンブレン７１の外周部
７２の相当の部分が、上記第１番目の実施例と同様補強
されている。これに加えて本実施例では、メンブレン７
１のストッパ２との係合面とは反対の面に突起物７３を
貼付又は一体に成形している。

同突起物７３はメンブレン７１がサクション状態にある
ときリップ部７３ａ，７３ｂが形成され、加圧状態では
第７図に示す様に平坦に変形されて、被圧搾物の挟み込
みを防止する。

つまり、ロックされる部分を無くし、かつこの部分でメ
ンブレン７１を変化させないことにより挟み込み防止効
果をより発揮できるようにしている。

以上の各実施例に加えて、更に以下に説明する平滑処理
を実施してもよい。

即ち、メンブレン６には被圧搾物と接する面全体に薄層
の平滑処理を施す。この平滑処理面の形成は、たとえば
弗素樹脂に代表されるような摩擦係数の小さい樹脂等を
前記メンブレンの表面にコーティングするか或は貼付す
ることによって行なわれる。或は、ゴム等の素材自体が
低硬度であることも被圧搾物との間で滑り難くする原因
となっていることを考慮すると、メンブレンの表面の極
く薄層の部分（数ミクロン〜数百ミクロン）を硬度がＨ
ｓ７５°以上になるように硬化処理を施すようにしても
良い。この硬化処理した面に上記の平滑処理を施すこと
もできる。

従って、本発明では、以上の処理を全て平滑処理と呼称
して使用するものである。

上記処理を施したメンブレンの作用効果を説明すると、
表面を滑り易くすることで、たとえ第１１図の如く脱水
前に洗たく物に片寄りがあっても、脱水後には洗たく物
を常に全体的に平均化された形に成形することが可能と
なる。このことによって、均一な残水率の洗たく物とす
ることができ、後工程の乾燥、アイロン掛け等で不具合
の生じることが無くなる。つまり、乾燥、アイロン掛け
等においては、最も残水率の高い部分に合わせて処理条
件を設定、乾燥等をする必要があるため、他の部分は過
乾燥となり易く、繊維を傷めることになるが、残水率が
均一になれば、繊維も傷めず、更にエネルギーの損失も
減少することになる。

メンブレンの表面に平滑処理を施し、洗たく物との摩擦
係数が1.0未満にされたものを使用すると、前記挟み込
み部分５６から洗たく物が抜け出易くなって、洗たく物
が破損しないことは多くの実験から明らかになってい
る。

更に、脱水終了時、加圧水の圧力を解放したときに洗た
く物が膨張しても、メンブレンとの相対すべりが良くな
り、メンブレンによる抱き込みをなくし吸付きを防ぐも
のである。従って、このことによって機能が停止するこ
となく、生産性も向上する。

ここで、メンブレンの周縁部を補強して同部の伸びを少
なくした本発明品と従来品との比較テストデータを下記
に示す。

なお、補強部分の半径比が２６％のものに上記突起物６
３を追加すると、破れ率は0.389％に低減した。

同メンブレンを椀形状として更にその内面に平滑処理を
行なうと、破れ率は0.050％と一層低減された。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く本発明は、メンブレンの周縁部
を、ストッパによる挟着部から中央部に向け相当巾にわ
たってゴムの内部、ゴムの表面又はゴムの内部とゴムの
表面に補強用部材を付加して、周縁部の伸びを小さくし
たので、被圧搾物の圧搾を開始しても、メンブレンの外
周部分ではその伸びが抑えられ、同部分では脱液中にメ
ンブレンの中心に向けての変形が少なく、圧搾方向にの
み移動する。従ってメンブレンの周縁部と搬送ベルト間
の挟み込み部分で、被圧搾物の一部が挟まれても、被圧
搾物には引張力は殆ど作用せず、破れ等の問題は全く発
生しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すメンブレンの断面図、第
２図は第１図に示したメンブレンを脱水機に装着して加
圧中の状態を示す要部断面図、第３図は外周部の補強用
部材を必要以上に多くしたときのメンブレンの不具合を
示す断面図、第４図は本発明の第２実施例を示すメンブ
レンの何ら外力が加わっていないときの断面図、第５図
は第４図に示すメンブレンを脱水機に装着したときの加
圧中の状態を示す要部断面図、第６図は本発明の第３実
施例であるメンブレンのサクション状態を示す要部断面
図、第７図は同加圧状態を示す要部断面図、第８図は従
来の脱水機の脱水中の断面図、第９図は従来のメンブレ
ンの自然状態を示す断面図、第１０図は従来の脱水機の
サクション状態を示す断面図、第１１図は従来のメンブ
レンによる加圧下の状態を示す断面図、第１２図は従来
のメンブレンによる圧搾中の要部断面図である。 図の主要部分の説明 ５１，６１，７１…メンブレン ５２，６２，７２…鎖線（外周）部 ｌ_１，ｌ_２…（補強部材を付加した半径方向長さ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周縁部をストッパとベル間に挟着されて固
   定されるメンブレンを用いて被圧搾物から液を絞り出す
   圧搾用メンブレンにおいて、メンブレンの周縁部を、半
   径方向で半径の１５％〜３５％、好ましくは１８％〜３
   ２％の巾の、前記ストッパによる挟着部から中央部に向
   け相当巾にわたって、ゴムの内部、ゴムの表面又はゴム
   の内部とゴムの表面に補強用部材を付加して周縁部の伸
   びを小さくしたことを特徴とする圧搾用メンブレン。