JPS62249698A - 脱水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
脱水装置に関するものである。

（従来の技術） 第８図は従来の洗濯物等の脱水装置の概略配置図、第９
図は同装置に適用されている排水板の断面図である。

第１０図乃至第１４図は従来の脱水機における圧搾部の
一例を示す。

図においてｉｏｌは連続式水洗機で、一定のロフトから
なる洗濯物１０２を間欠的に予備脱水装置１０３の中空
状のハウジング１０４へ投入するようになっている。こ
のハウジング１０４は、外周に排水用の小孔を複数個有
する固定胴１０５と、ピン１０６を中心に図示しないエ
アシリンダにより２点鎖線の位置まで回転する同じく外
周に小孔を複数個有する回転胴１０７から構成されてい
る。

１０８は予備ブレスエアシリンダで、ハウジング１０４
の上方に配設され、押圧板１０９をピストンロッド１１
０の先端に取付け、前記ハウジング１０４中を押圧板１
０９が昇降できるようになっている。１１１はコンベヤ
ベルトで、予備脱水装置１０３と本脱水装置１１２間に
配設され、ベルトには排水用の小孔が複数回形成されて
いる。１１３は椀形部材で、予備脱水した洗濯物１１４
を覆い得るダイヤフラム等のメンブレン１１５を開口縁
に装着している。１１６は昇降用エアシリンダで、椀形
部材１１３をビストンロッド１１７の先端に取付けると
ともに、昇降可能となっている。１１８は加圧室で、図
示しない圧力液体用タンク、ポンプ等と連絡する昇降用
エアシリンダ１１６と、同圧力液体を導く中空状のピス
トンロッド１１７に連絡して、メンブレン１１５を椀形
部材１１３の内壁に接触させるとともに、図示の如く本
脱水の際に弛緩して洗濯物１１４の表面を押し付けるよ
うになっている。また１１９は排出コンベヤで、本脱水
後の洗濯物１２０を図示しない乾燥機へ搬送するもので
ある。１２１は排水板で、コンベヤベルト１１１の上下
のベルト間において図示しないフレームに固定されてお
り、その表面には排水用の溝１２２が多条形成されてい
る。

さて、前記したバッチ式脱水装置としては、例えば特開
昭５０−５０７６４号公報に示すもの等が公知であるが
、これらの脱水装置では連続式水洗機１０１からの洗濯
物１０２をハウジング１０４の中に受は取り、予備プレ
スエアシリンダ１０８を作動して押圧板１０９を降下さ
せ、洗濯物１０２を予備脱水してケーキの形に整える。

次いで回転胴１０７を２点鎖線の位置に回転させ、コン
ベヤベルト１１１を矢印方向へ搬送させて、前記ケーキ
を本脱水装置１１２の椀形部材１１３の下へ移す。洗濯
物１１４が椀形部材１１３の下に達すると、コンベヤベ
ルト１１１は停止する。次いで椀形部材１１３が昇降用
エアシリンダ１１６により下降してコンベヤベルト１１
１上の洗濯物１１４を覆い、図示しないクランプにより
椀形部材１１３、メンブレン１１５、コンベヤベルト１
１１、排水板１２１等を一体にクランプする。

クランプが完了すると、図示しない圧力液体用タンク、
ポンプ等により圧力液体（通常は水を使用する）を加圧
室１１８へ導入し、メンブレン１１５が降下を開始して
洗濯物１１．４に密接する。更に圧力液体を加圧室１１
８に導入し、メンブレン１１５を介して洗濯物１１４を
押圧し、同洗濯物１１４を脱水する。

洗濯物１１４の脱水が完了すると、クランプ（図示せず
）が外されて、圧力液体は加圧室１１８より排出され、
椀形部材１１３、メンブレン１１５が上昇し、脱水され
た洗濯物１２０はコンベヤ１１９により乾燥機（図示せ
ず）へ搬送される。

ここで、洗濯物１１４が椀形部材１１３の内部で脱水さ
れる挙動について、更に詳細に説明する。

第１０図に示すように、メンブレン１１５はストッパ２
と椀形部材（以下ベルと称す。）１１３０間に装着され
、たとえば洗濯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１１３の内周壁に溶接等
により固定されている。

ベル１１３はメンブレン１１５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。拷送ベルｌ−
１１１はその上下面を貫通して液体を通す穴や空間を有
し、その下面には排水板１２１が配置されている。この
排水板１２１は既述のごとく上面に液体を通す溝１２２
が多条形成されて、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１１
３と搬送ベルト１１１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１１８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１１５を介して洗濯物を圧搾する。

なお、１１は加圧中の被圧搾物である洗濯物、１１４は
同じく加圧される前の洗濯物であり、１３は加圧時の水
の流れ方向（第１０図）を、１４は負圧時の水の流れ方
向（第１２図）を示している。

次にその作用を説明すると、第１２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１
１８が図示せぬポンプ等により抜かれ、メンブレン１１
５はベル１１３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１１３は上下に移動可能であり、上方に位置する時
には洗濯物１１４は前工程で予備成形されて搬送ベルト
１１１によりベル１１３の下に搬送されてくる。

その後、ベル１１３は下降し、このとき第１２図に示す
状態となり、洗濯物１１４とメンブレン１１５との間に
は空間１５が存在することになる。次いで、第１０図に
示すクランプ９が２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１１３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１１５を
介して洗濯物１１４を圧搾し、第１０図に示す加圧中の
状態となり、絞り出された水は搬送へルト１１１の穴を
通り、排水板１２１の溝１２２を経由して外部へ排水さ
れる。

従来の脱水装置で採用されるメンブレン１１５は、第１
１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１２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３０
０〜７００％の伸びの良いゴムが使用されている。そし
て、脱水時には第１３図に示される様に、洗濯物１１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、洗濯物１１４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、洗濯物１１
の直径は逆に太き（なり、たとえば直径９５０龍のもの
が、圧搾後は直径１０　Ｑ　Ｏ鶴〜１０５　Ｑ　關にな
る。このとき、第１３図に示す様にメンブレン１１５の
外周部には挟み込み部１７．１８が生じ、洗濯物１１の
外周部はメンブレン１１５によりコンベヤベルト１１１
に押しつけられ、洗濯物１１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。

一般に、圧搾前の洗濯物１１４は均一な密度で分布して
おらず、圧搾中には特にその外周部では洗濯物１１の内
部に空間２５が発生しやすい（第１４図）。

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１１５は矢印１９方向へ伸びるとともに、
矢印２０方向へ移動するため伸びの少ない洗濯物は破れ
る虞れがある。

従来の脱水装置におけるメンブレン１１５としては、第
１１図に示す様に本体部は伸縮性の高い材質が使われ、
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
ているものがある。

その割合は半径のＯ％〜１０％程度の部分である。この
メンブレン１１５を第１４図に示す状態に装着する場合
、最外周部２１のみ硬度を高くしであるため、メンブレ
ン１１５はストツバ２から抜けることはないが、その近
傍に三角部２２が必ず発生するため、同三角部２２内に
洗濯物１６の外周部はロックされやす（なり、第１３図
に示す如く洗濯物１１がメンブレン１１５を介して加圧
水１０により圧搾されると、２３に示される部分に彼れ
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） 洗濯物等の脱水装置において、洗濯物を傷めることなく
脱水することは重要である。このため従来は前記したよ
うに、連続式洗濯物からの洗濯物を先ず予備プレス用の
ハウジング内に受けとり、予備プレスエアシリンダを作
動して洗濯物の中に含まれる水、空気をゆっくりと比較
的弱い力をもって押し出し、散散えずケーキの形に整え
た後に本脱水を行う方法がとられている。

その結果、本脱水時にはすでに洗濯物の中から多量の水
、空気が除去されているため、脱水時の圧力による洗濯
物中の空気、水の急激な流れによる洗濯物の彼れが起こ
りにくいように配慮されている。

しかしながら、このような脱水装置において、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、
脱水終了時には前記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、
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取付けることによ
って、脱水工程における洗濯物の破れを排除した脱水装
置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、本発明の脱水装置においては、被圧搾物から
液を絞り出す圧搾用メンブレンとして、本体外周部の伸
びを他部より小さく、具体的には本体外周部のゴムの伸
び率を半径方向で半径の１５％〜３５％の巾にわたって
他部より小さくして構成し、これを取付けることにより
上記問題点の解決手段とした。

ゴムの伸び率を小さくする手段としては、次のものがあ
る。

■硬度を増す。■厚さを増す。■補強用部材を付加する
。■断面を椀形状とする。■これらを組み合わせる。

（作用） メンブレンの外周縁の相当部分を伸び率を小さく形成し
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何ら変
形せず、圧搾方向のみ移動する。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ても被圧搾物には引張力が作用せず
、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８図に示した従来の脱水装置と異なる部分
を中心に説明する。

第１図は、本発明の実施例である脱水装置で使用されて
いるメンブレンの一例を示すもので、同図において、５
１が天然ゴム等で製作されたメンブレンで断面形状は従
来のものと同様であるが、本実施例のメンブレンにあっ
ては、その外周部の相当中に亘って硬度を高くしている
。

これを具体的に述べると、第１１図に示した従来装置に
おけるメンブレンではベル１１３のストッパ２と係合す
る最外周部分のみの硬度を高く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
の保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硬度を高めている。これを更に具
体的に説明すると、第１図に示す斜線部５２の長さしは
中心５３までの半径の１５％〜３５％、好ましくは１８
％〜３２％を占めるように、この部分の硬度を上げてい
る。例えば斜線部５２以外の硬度Ｈｓ４０’に対し、斜
線部５２の硬度Ｈ３６０°の組合わせ等が考えられる。

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、洗濯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１１図に示す従来の脱水装置におけるメンブ
レン１１５の硬度アップ部分２１は、第１図に示す１１
に相当する値が、上述したとおり０％〜１０％である。

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、この部分は脱液中矢印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、彼れ
が発生しない。

第４図は本発明の他の実施例で使用するメンブレン６１
を示し、メンブレン６１の外周部である斜線で示す部分
６２の硬度を高くし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斜線部分６２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し
た、断面が椀状をなすような形状に形成されている。

ここで、前記硬度が高められている部分の中心に向けて
の長さ１２は第１図に示した長さ１１と同様にして設定
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の高硬度としである斜線部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の断面形状が、予め第４図に示さ
れる如く脱液される被圧搾物の形状に近似させであるた
め、斜線部６２の硬度アップ部分には、第５図の矢印５
４方向、即ちメンブレン６１の半径方向の力が作用しな
いので特に有効なものとなる。

第６図は第３の実施例に適用されるメンブレンを示し、
メンブレン７１の外周部７２は、上記第１番目の実施例
におけるメンブレンと同様にその周縁部が相当の巾にわ
たって硬度アップされている。本実施例では、メンブレ
ン７１のストッパ２との保合面とは反対の面に突起物７
３を貼付し又は一体成形している。

同突起物７３はメンブレン７１がサクシラン状態にある
ときリップ部７３ａ、７３ｂが形成され、加圧状態では
第７図に示す様に前記リップ部が平坦に変形されて、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。

以上の実施例に於いてメンブレンの本体外周部を半径方
向で半径の１５％〜３５％、好ましくは１８％〜３２％
の巾にわたってゴムの内部、ゴムの表面又はゴム内部と
ゴム表面に例えばナイロン、綿、ポリエステル又は弾性
のある素材等の補強用部材を付加し、或はゴムの厚さを
他部より大きくする様にしてもよい。更には、以上の各
実施例を夫々組合わせるようにしてもよい。

そして、これらの各実施例に於いて、更に以下に説明す
る平滑処理を実施するようにしてもよい。メンブレンに
は被圧搾物と接する面全体に薄層の平滑処理を実施する
。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
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Ｈ８７５°以上になる
ように硬化処理を施すようにしても良い。更にまた、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（することで、たとえ第１３図の如く脱水
前に洗濯物に片寄りがあっても、脱水後には洗濯物を常
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、均一な残水率の洗濯物とすること
ができ、後工程の乾燥、アイロン掛は等で不具合の生じ
ることが無（なる。つまり、乾燥、アイロン掛は等にお
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（、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さ
せることになる。メンブレンの表面に平屑処理を施し、
洗濯物との摩擦係数が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から洗濯物が抜は出易くな
って、洗濯物が破損しないことは多くの実験から明らか
になった。

更に、この平滑処理は脱水終了時、加圧水の圧力を解放
したときに洗濯物が膨張しても、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硬度アップした本発明品
と従来品との比較テストデータを下記に示す。

なお、硬度アップ部分の半径比が２６％のものに上記突
起物７３を追加することにより破れ率は０．３８９％に
低減した。

更に同メンブレンを椀形状として、加えて平滑処理を行
なうことによって、破れ率は０．０５０％と一屡低減さ
れた。

（発明の効果） 以上、詳細に説明した如く本発明に係る脱水装置による
と、圧搾用メンブレンの外周部が半径方向に向けて相当
の長さに亘って伸びを小さくしであるため、被圧搾物の
外周縁部が胆液時に薄く挟み込まれても、引張り方向の
力が作用せず、彼れを発生することがなくなる。

特に、メンブレンの断面形状を被圧搾物の圧搾終了時の
形状に近似させて上方に凸形にすることにより、ゴムの
変化は少なくなり、被圧搾物に不要な力がより作用せず
メンブレン自体の寿命も長（することができ、脱水装置
としてもより有効なものが得られることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例で使用する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図は外周部の硬
度を高めた部分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実施例で
使用するメンブレンの断面図、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実施例で使用するメ
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図は従来の脱水装置
の概略配置図、第９図は同装置に適用される排水板の断
面図、第１０図は従来の脱水機の脱水中の断面図、第１
１図は従来のメンブレンの自然状態を示す断面図、第１
２図は従来の脱水機のサクション状態を示す断面図、第
１３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１４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−外周部 １、．１２・−（ゴムの伸びの少ない半径方向）長さ 特許　出　願人　三菱重工業株式会社 復代理人　　弁理士　唐　木　貴　男−一・・１１、第
１図 第２図 第３図 ５１メンブレン 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 → 第１１図 手続補正書 昭和６１年８月１１　日　　。 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 ■、事件の表示 特願昭６１−９４０９６号 ２、発明の名称 脱水装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目５番１号名　称　
（６２０）　　三菱重工業株式会社４、代理人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目５番１号三菱重工
業株式会社内 氏　名　（６１２４）弁理士　坂　間　　暁　外２名５
、復代理人 ７、補正の対象 発明の詳細な説明の欄、図面 補正の内容 １、明細書第２頁第１６行目の「複数面」を［複数個Ｊ
と補正する。 ２、同第５頁第１７行目の「加圧水４」を「加圧水１１
８」と補正する。 ３、同第７頁第１３行〜第１４行目の「加圧水４」を「
加圧水１１８」と補正する。 ４、同第９頁第１６行〜第１７行目の「洗濯物１６」を
「洗濯物１１」と補正する。 ５、図面の第１２図を別紙の通り補正する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 連続水洗機と乾燥機の間に設置される予備脱水装置と本
   脱水装置とからなる脱水装置において、前記脱水装置は
   昇降可能な加圧体と同加圧体との間で加圧室を形成する
   メンブレンとから構成され、同メンブレンの周縁部の伸
   びを他部より小さくしたことを特徴とする脱水装置。