(57)【要約】【課題】洗濯ラインに設置して洗濯物の仕上乾燥と皺伸ばしとを行う業務用のアイロナーに設けられている加熱胴の温度制御に関し、チェスト、プレスロール、カレンダロール等の加熱胴の表面温度をより正確に設定温度に維持することができる技術手段を得る。【解決手段】チェストやカレンダロールなどの加熱胴内の蒸気の圧力を読みとり、蒸気流量調整弁による蒸気流量制御により、当該加熱胴内の圧力制御を行うことで、加熱胴の表面温度を制御している。そして、設定圧力を要求される加熱胴の表面温度に見合った圧力に切り替えることで、処理物に応じた温度設定を可能にしている。更に、加熱胴の温度を非接触式温度計によりモニターし、この温度計の検出値を用いて蒸気流量調整弁を制御することによる温度制御も可能である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
業務用アイロナーのチェスト、プレスロール、カレンダロールその他の加熱胴(1)の表面の温度の制御方法であって、加熱胴内の圧力を検出する圧力センサ(4)を設け、当該圧力センサの検出値が、処理する洗濯物に要求される加熱胴表面の温度に対応する圧力となるように、当該加熱胴に供給する蒸気量を調整することを特徴とする、業務用アイロナーにおける加熱胴表面の温度制御方法。
【請求項２】
業務用アイロナーのチェスト、プレスロール、カレンダロールその他の加熱胴(1)の表面の温度の制御方法であって、加熱胴の表面温度をモニタする被接触温度センサ(9)を設け、当該温度センサの検出値が、処理する洗濯物に要求される加熱胴表面の温度に対応する温度となるように、当該加熱胴に供給する蒸気量を調整することを特徴とする、業務用アイロナーにおける加熱胴表面の温度制御方法。
【請求項３】
複数段の加熱胴を備えたアイロナーにおいて、当該複数段の加熱胴(1a,1b・・・)の各々に圧力センサ(4a,4b・・・)及び蒸気流量調整弁(3a,3b・・・)を設け、各加熱胴を個別に温度制御することを特徴とする、請求項１又は２記載の加熱胴表面の温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、洗濯ラインに設置して洗濯物の仕上乾燥と皺伸ばしとを行う業務用のアイロナーに関するもので、アイロナーに設けられているチェストやカレンダロール等の加熱胴の温度制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
業務用のアイロナーには、大別してチェストタイプと呼ばれるものと、我が国でカレンダタイプと呼ばれているものとの２種類のものがある。チェストタイプのものは、半円周断面の凹溝を設けたチェストと、その凹溝に嵌挿した回転プレスロールとの間に洗濯物を送り込んで、プレスロールの回転により洗濯物をチェストの内周面に押圧移送して皺伸ばし（アイロンがけ）を行うものである。
【０００３】
一方、カレンダタイプのアイロナーは、同期回転する４〜５本の蒸気加熱ロールに洗濯物を表裏２層のガイドベルトで挟持した状態で順次巻き掛けて移送することにより、洗濯物の皺伸ばしと仕上乾燥とを行うものである。
【０００４】
これらのアイロナーには、チェスト、プレスロール、カレンダロールなどと呼ばれる加熱胴が設けられているが、これらの加熱胴は、通常、内部に蒸気を吹き込むことによって加熱されている。最適な加熱胴の温度は、洗濯物の素材や生地の厚さなどによって変化するので、加熱胴の表面温度を設定された値に維持するための調整装置を設けるのが望ましい。
【０００５】
図５は、特許文献１で提案されている回転加熱胴の温度調整装置を模式的に示した図で、加熱胴１の一端には、その軸心を通って回転しないドレンパイプ１０が挿通されている。このドレンパイプは、加熱胴内で下方に折れ曲がっており、その先端が加熱胴の内部下端近くに開口している。加熱胴１内には回転継手１１及び中空の支持軸１２を介して蒸気パイプ２から蒸気が供給されている。加熱胴１からの放熱により熱を奪われて凝縮した蒸気は、加熱胴１の下部にドレン１４になって溜まる。このドレンは、蒸気パイプ２から供給される蒸気の圧力により、ドレンパイプ１０に導かれ、スチームトラップ１５を経て排出される。
【０００６】
スチームトラップ１５の直上には、ドレン温度又はドレンパイプ温度を検出する温度センサ６が設けられている。また、蒸気パイプ２には、加熱胴１に供給する蒸気量を加減する蒸気流量調整弁３が設けられている。加熱胴１から排出されるドレンの温度を温度センサ６で検出し、この検出値が制御器に設けた温度設定ダイヤル７や洗濯物の種類選択ボタン８で設定された温度になるように、蒸気流量調整弁３の開度を調整して、加熱胴１の表面温度が設定温度に維持されるようにしている。
【特許文献１】特開２００４−１８０８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
石油資源の保護や、使用エネルギー量の増大に起因する地球温暖化の問題がとりざたされており、環境維持のために省エネルギーは避けて通れない課題となっている。また、シーツ、テーブルクロスなどの素材や色柄の多様化がめざましく、特にポリエステル混紡品が増加傾向にあるが、ポリエステル混紡品は熱に弱く、アイロニング温度に制限を受ける。従来からある綿１００％のシーツ等のリネン製品の場合には高温に設定し、熱に弱い品物の場合は低温に切り替えてアイロニングできる装置が必要になってきている。
【０００８】
従って、処理される洗濯物に応じた温度設定を可能にし、無駄な温度上昇を抑制し、蒸気消費量を低減する技術が不可欠である。上述したように、ドレン温度を検出して蒸気量を制御することにより加熱胴の表面温度制御をする方法があるが、この従来方法では、ハンチングが起こり、温度が不安定で正確な表面温度の維持が困難である。
【０００９】
すなわち、図６に示すように、ドレン温度の検出に基づく制御の場合には、実線Ｌ１で示す加熱胴の表面温度、長い破線Ｌ２で示すドレン温度、及び、短い破線Ｌ３で示す蒸気圧力がハンチングして、制御が安定しない。なお、図６の縦軸は蒸気圧力とその飽和温度、横軸は時間で、右から左に時間が経過している。時間のスケールは横軸の左に３０分の長さが示されている。横軸の下に時間範囲を示す矢印と共に示した数値はその時間範囲での設定圧力である。
【００１０】
この発明は、業務用アイロナーのチェスト、プレスロール、カレンダロール等の加熱胴の表面温度をより正確に設定温度に維持することができる技術手段を得ることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明では、チェストやカレンダロールなどの加熱胴１内の蒸気の圧力を読みとり、蒸気流量調整弁による蒸気流量制御により、当該加熱胴内の圧力制御を行うことで、加熱胴の表面温度を制御している。そして、設定圧力を要求される加熱胴の表面温度に見合った圧力に切り替えることで、処理物に応じた温度設定を可能にしている。
【００１２】
好ましくは、加熱胴の温度を非接触式温度計によりモニターし、この温度計の検出値を用いて蒸気流量調整弁を制御することによる温度制御も可能であり、加熱胴のより正確な温度制御が可能になる。
【００１３】
また、多段ロールの各ロールごとの温度制御も可能であり、これにより多段ロールの各ロールを最適な温度配分にして、使用蒸気量の低減や処理効率の向上を図ることができる。
【００１４】
すなわち、本願の請求項１の発明に係る加熱胴表面の温度制御方法は、業務用アイロナーのチェスト、プレスロール、カレンダロールその他の加熱胴１の表面の温度の制御方法であって、加熱胴内の圧力を検出する圧力センサ４を設け、当該圧力センサの検出値が、処理する洗濯物に要求される加熱胴表面の温度に対応する圧力となるように、当該加熱胴に供給する蒸気量を調整することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本願の請求項２の発明に係る加熱胴表面の温度制御方法は、業務用アイロナーのチェスト、プレスロール、カレンダロールその他の加熱胴１の表面の温度の制御方法であって、加熱胴の表面温度をモニタする被接触温度センサ９を設け、当該温度センサの検出値が、処理する洗濯物に要求される加熱胴表面の温度に対応する温度となるように、当該加熱胴に供給する蒸気量を調整することを特徴とするものである。
【００１６】
本願の請求項３の発明は、複数段の加熱胴を備えたアイロナーにおける上記構成を備えた温度制御方法において、当該複数段の加熱胴１ａ、１ｂ・・・の各々に圧力センサ４ａ、４ｂ・・・及び蒸気流量調整弁３ａ、３ｂ・・・を設け、各加熱胴を個別に温度制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の圧力検出による温度制御によれば、従来の加熱ロールから排出されるドレン温度ないしドレン配管温度を検出して温度制御する方法に比べ、加熱胴の温度が一定に維持されてハンチングが起こらず、制御安定性が高い。更に、加熱ロールの温度を非接触式温度計によりモニターすることで、加熱ロール本体の正確な温度を確認できる。
【００１８】
また、多段に設けたロールごとに温度制御をすることで、例えば水分の多い初段のロールでは高温にし、後段のロールを低温にするといった温度制御が可能になり、処理速度の向上、省エネ効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、図５に示した回転加熱胴の表面温度制御に、この発明の方法を実施した例を示した模式図である。図中、図５と同一の部材には同一の符号が付されており、１はカレンダロールやプレスロールなどの回転加熱胴、２は蒸気パイプ、３は蒸気パイプ２に設けられて加熱胴１に供給される蒸気の量を制御する蒸気流量調整弁、４は蒸気流量調整弁３を通過した後の過熱蒸気の圧力を検出する圧力センサ、５は制御ボックス、７は加熱胴１の温度設定ダイヤル、８は洗濯物の種類を選択する選択ボタン、１０は加熱胴１の回転軸芯を通り、先端が加熱胴１の底部近くに開口するドレンパイプ、１１は加熱胴１と蒸気パイプ２とを連通する回転継手、１２は加熱胴１を軸支している中空の支持軸、１５はドレンパイプ１０に設けられたスチームトラップ、１７（図５には符号無し）は蒸気流量調整弁３の入口側に設けた供給蒸気圧計である。
【００２０】
圧力センサ４は、蒸気流量調整弁３の出口側のパイプ２内の圧力を検出しており、回転継手１１の圧力損失は無視ないし補正できるので、この圧力センサ４により回転胴１内の蒸気圧を検出することができる。圧力センサ４の検出信号は、制御装置５に入力されている。制御装置５の温度圧力変換手段１６には、回転胴内の蒸気圧と回転胴表面の温度との関係が、表ないし計算式として予め登録されており、温度設定ダイヤル７で設定された温度や、選択ボタン８で選択された洗濯物を処理する温度として予め各ボタン毎に設定されている温度に対応する蒸気圧力が、温度圧力変換手段１６によって求められる。制御装置５は、圧力センサ４の検出値が上記のように求められた圧力となるように、上記流量調整弁３の開度を制御する。
【００２１】
図２は、図１の制御で設定圧力を変化させたときの加熱胴表面の温度の変化を測定した結果を示す線図である。図の縦軸は蒸気圧力とその飽和温度であり、横軸は時間で、右から左に時間が経過している。時間のスケールは横軸の左に３０分の長さが示されている。横軸の下に時間範囲を示す矢印と共に示した数値は設定圧力で、１．２５ｋｇ／ｃｍ2→２ｋｇ／ｃｍ2→３ｋｇ／ｃｍ2→５ｋｇ／ｃｍ2と段階的に設定温度を変化させたことを示している。この各範囲での設定圧力に対する飽和温度が細線Ｌ４で示されている。実線Ｌ１、長い破線Ｌ２及び短い破線Ｌ３は、設定圧力の変更と時間の経過とにより、加熱胴の表面温度、ドレン温度及び加熱胴内の蒸気圧力がどのように変化したかを示している。設定圧力を変更したときに、蒸気圧力が直ちに設定圧力に追従しないで時間遅れが出ているのは、設定圧力変更時にオーバシュートしないように制御装置５のＰＩＤ（制御値とその積分値及び微分値）制御を行っているためである。
【００２２】
図３は、加熱胴１の表面の温度をモニタする温度センサ９を設けた制御の例を示した図である。温度センサ９は非接触型の温度センサで、図の例では加熱胴１の端面からの輻射熱を検出している。加熱胴１の外周面は、光沢面となっているため、非接触センサで温度を検出する際に外乱による誤差が生じやすいことを考慮して、加熱胴１の端面の温度を計測している。
【００２３】
温度センサ９の検出信号は、制御装置５に与えられ、制御装置５はこの温度センサの検出値が温度設定ダイヤル７で設定された温度又は選択ボタン８で選択した洗濯物に適する温度として予め制御装置５に設定した温度となるように蒸気流量調整弁３の開度を制御する。圧力センサ４の検出圧力に基づいて蒸気流量調整弁３の開度を制御する場合にも、温度センサ９の検出値によって蒸気流量調整弁３の開度を補正することができる。
【００２４】
加熱胴１が多段に設けられているときは、各段の加熱胴毎に圧力センサ４と蒸気流量調整弁３とを設けて各加熱胴内の蒸気圧力がそれぞれの加熱胴の表面温度として設定された温度に対応する蒸気圧となるように、各段の蒸気流量調整弁３の開度を調整する。
【００２５】
図４は、５本の回転加熱ロール１ａ〜１ｅを備えたロールアイロナーにおける実施形態を示したもので、図には、装置内における洗濯物の移送ライン等は省略して、加熱ロールの配置形態とその温度制御装置の要部のみが示されている。図中の矢印Ａ、Ｂは、装置内への洗濯物の供給及び排出方向を示す。２は加熱ロール１ａ〜１ｅを加熱するための加圧蒸気パイプで、各ロール１ａ〜１ｅに接続される分岐パイプのそれぞれに蒸気流量調整弁３ａ〜３ｅと、その下流側（ロール側）の圧力センサ４ａ〜４ｅとが設けられている。制御装置５は、各圧力センサ４ａ〜４ｅの検出圧力が各ロール１ａ〜１ｅに設定された温度に対応する圧力となるように、各蒸気流量調整弁３ａ〜３ｅの開度を調整する。図４の例では、第１ロール１ａと第４ロール１ｄに非接触温度センサ９ａ、９ｄが設けられて、これらの検出温度が制御装置５に送られ、圧力センサの検出圧力から算出されるロール温度と温度センサで検出した温度との差を監視し、この差が大きくなったときに適宜補正や警告を行うようにしている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の温度制御方法を模式的に示すブロック図
【図２】図１の制御における設定圧力と加熱胴表面の温度変化とを示す線図
【図３】非接触型温度センサを設けた例を示すブロック図
【図４】多段ロールを有するアイロナーにおける実施形態を示すブロック図
【図５】従来のドレン温度による加熱胴の温度制御を示すブロック図
【図６】図５の制御における設定温度と加熱胴の表面温度の変化を示す線図
【符号の説明】
【００２７】
１  加熱胴
３  蒸気流量調整弁
４  圧力センサ
９  被接触温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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