(57)【要約】要約書なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥対象物（例えば、衣類、はき物）などを入れるカートリッジで着脱自在の構造のものを、一つ以上ターンテーブルに挿着して、ターンテーブルを任意の回転で回転させながら、その挿着したカートリッジも任意の回転で回転させながら、マグネトロン（発振器）から放出するマイクロ波で加熱乾燥させる構造を乾燥室の中に持った特徴を備えた生活用品乾燥機。
【請求項２】
カートリッジ着脱自在なためカートリッジの大きさを変えて乾燥対象物の大きさも自在に選べる特徴を備えた生活用品乾燥機。乾燥室内の乾燥対象物を乾燥させるための空気を供給する構造は、乾燥室内部に隔離された空間を通り開閉ドア内部を通り、各々のカートリッジ内部を通過して乾燥室内部に排出する特徴を持った生活用品乾燥機。
【請求項３】
カートリッジに吸入した乾燥空気を乾燥対象物から蒸発した水分が湿度の高い空気となり乾燥室内部に排出された湿度の高い空気を、電装部室内に設置してある排気用ファン装置で本装置外に排出して排気用ファン装置及び、負圧を造ることができる装置を動作させ、乾燥室内部を減圧状態に出来る特徴を持った生活用品乾燥機。
【請求項４】
乾燥対象物を入れるカートリッジの構造は、ターンテーブルに着脱自在の構造を持ち、乾燥対象物の大きさに合わせて多種の大きさのカートリッジを選択して色々な大きさのカートリッジを、ターンテーブルに装着できる特徴を持った生活用品乾燥機。
【請求項５】
乾燥対象物の大きさ及び、水分量に応じてマイクロ波の電力を可変できることとカートリッジ内部の乾燥対象物に金属が含まれるものがある場合、カートリッジにマグネトロンから放出するマイクロ波の周波数に電気的なフィルタ機能を持たせると共に、電気的な周波数特性を持たせて乾燥対象物を適度なマイクロ波電力で傷めずに乾燥させる特徴を持った生活用品乾燥機。
【請求項６】
乾燥室内に設置したカートリッジを挿着したターンテーブルを回転することによりマイクロ波の電力を平均的に消費してより乾燥時間を短縮でき及び、乾燥対象物をカートリッジに別けて入れることにより乾燥対象物の絡みを抑えた特徴を持った生活用品乾燥機。
【請求項７】
排気用ファン装置内部に湿度を取る装置と、マイナスイオン発生装置を装着した特徴を持った生活用品乾燥機。
【請求項８】
乾燥対象物を効率良く乾燥させるためマイクロ波の放射口を乾燥対象物に近い所に置いた特徴を持った生活用品乾燥機。
【請求項９】
乾燥室は、開閉ドアにチョーク構造を装着してあり、開閉ドアを閉めた状態で装置外部にマイクロ波が漏れない構造と外部からカートリッジ内部の様子が見える構造で開閉ドアの乾燥室側の構造が、カートリッジ空気吸入口に自動的にドア吸気穴を接合して、ターンテーブルと同期して回転する構造を持つ特徴を持った生活用品乾燥機。
【請求項１０】
カートリッジとそれに関連して動く構造においての空気の流れは、開閉ドアの排出穴からカートリッジが回転することによってカートリッジのフィン構造によって発生する吸入力を利用して乾燥空気をカートリッジの空気吸入口から内部に導入して乾燥対象物の表面及び、通過した空気をカートリッジの回転円周方向に排出する特徴を持った生活用品乾燥機。
【請求項１１】
カートリッジを回転させる事により発生する遠心力で乾燥対象物の水分を取除く脱水構造を持ったカートリッジと、装置下部に乾燥動作中に出た水分類を溜める引出し構造の着脱自在の容器を装着した特徴を持った生活用品乾燥機。
【請求項１２】
カートリッジに静電気を除去する構造を持たせ乾燥対象物の乾燥時に静電気を無くす特徴を持った生活用品乾燥機。
【請求項１３】
乾燥対象物の衣類などを入れるカートリッジを装着したターンテーブルを駆動するモータの回転を正転、停止、逆転の３種類の回転動作を繰返すモータ制御を備えた特徴を持った生活用品乾燥機。
【請求項１４】
排気用ファン装置内部に湿度センサ、温度センサ、乾燥室内に圧力センサ、温度センサ、湿度センサ、マイクロ波電界強度センサを設置して、本装置のコントロール回路に接続して安全に動作させる特徴を持った生活用品乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、マイクロ波加熱式の乾燥機、乾燥対象物を着脱自在のカートリッジに入れてカートリッジを回転させながら、均一に乾燥対象物という負荷にマイクロ波エネルギーを吸収させ、ターンテーブルに着脱自在のカートリッジを挿着し回転させながらマイクロ波を照射して、効率良く加熱乾燥させる生活用品乾燥機の構造と乾燥動作の制御方法に関するものである。
【背景技術】  従来の乾燥機は、乾燥容器に乾燥対象物、主に衣類などを入れて単純に回転させて石油、ガス又は、電気ヒータにより温風を吹き込んでの温風乾燥機でした。
石油、ガス、電気ヒータを使って乾燥させる場合、温風を造るヒータ部の設計と温度管理が難しく、乾燥処理時間を明確に設定できないためタイマーでおおよその時間を設定して使用するため、その結果、乾燥時間の設定が不正確で長く設定することになり、それに伴ってランニングコストが余分にかかると共に、長時間高温度で運転するため、衣類の場合、生地を傷める結果となる。
従来の技術の欠点例を説明すると、ヒータ乾燥方式及び、その他の乾燥方式においても長時間運転が伴いその理由として乾燥対象物の表面から乾燥するため乾燥対象物が団子状になった場合、非常に乾燥効率が悪化すると共にヒータ温風の温風温度が高いため、乾燥対象物が布生地である場合、布生地などを傷め易い。
従来の乾燥機械構造では、乾燥容器を単純に回転させて乾燥するため、乾燥対象物の繊維ものなどが絡んで布生地を傷めやすく乾燥終了後に布生地などを、ほぐす手間がかかりヒータ部が高温になるため、ヒータの温度管理が難しい。
本発明は、このような不具合を解決することを目的とするもので、乾燥対象物を個別に分けて乾燥対象物表面の空気の通りを良くしてマイクロ波乾燥の特徴である乾燥対象物の内部まで均一に乾燥すると共に乾燥対象物自体が発熱することを利用して乾燥対象物を高速乾燥させることを特徴とするものである。
【発明の開示】
本発明は、脱水機能を有する着脱自在のカートリッジを、一個以上多数に別けて乾燥対象物を入れて乾燥室内のターンテーブルに挿着するため、乾燥対象物の布生地などが絡みにくい構造になっている。
マイクロ波乾燥の特徴は乾燥対象物の内部まで均一に乾燥すると共に乾燥対象物自体が発熱するため乾燥即効性が非常に高いので、乾燥対象物が空気にふれる面積を広くとれる構造で、着脱自在のカートリッジとターンテーブルを、任意の回転数で回転させ乾燥空気を強制的に着脱自在のカートリッジ内部に吸入させることで、乾燥対象物の乾燥時間の短縮を実現することが出きる特徴をもつ生活用品乾燥機である。
図１〜図３は、乾燥室に着脱可能な乾燥品挿入のカートリッジをターンテーブルに挿着してカートリッジとターンテーブルを回転させながらマグネトロン（マイクロ波発振器）から出るマイクロ波によって乾燥させる方式の一実施例の全体機構図である。
カートリッジ３に乾燥対象物を挿入して、ターンテーブル６に挿着してターンテーブルをターンテーブル駆動モータ１１で、カップリング１０を通して乾燥室内に設置してあるギア歯車８とコア回転シャフト９ａを廻す。
ギア歯車８が廻ると、ターンテーブルの外周に設けてある歯車に回転力が伝わり送風ダクト１２の外周を摺動しながらターンテーブルが回転する。
カートリッジ３の回転動力は、カートリッジモータ７ｆの回転をカートリッジモータプーリ７ｅの動力をタイミングベルト７ｄでプーリ２（７ｃ）に伝達し、タイミングベルト７ｄにより、送風ダクトの外周に設置して摺動して回転する機構をもつ同軸回転軸７に固定しているプーリ２（７ｃ）に動力が伝達され、同一軸上に固定されているプーリ１（７ａ）にプーリ２（７ｃ）からの動力が伝達され、タイミングベルト２（７ｄ）によりターンテーブル６のプーリ２（６ｇ）が回転して回転軸６ｄが回転動力をプーリ１（６ｃ）に伝達して、各プーリ１（６ｃ）をタイミングベルト６ｅにより回転させ回転軸６ｂ、６ｄに差し込まれているカートリッジ回転軸３ｂに伝達されることによりカートリッジ３が回転する。
ターンテーブルの保持機構は、送風ダクト１２が本体に固定されていてターンテーブル吸気ダクトを挿着して送風ダクト１２の外周を摺動して回転する構造で、ターンテーブル保持ブロック１（４）とターンテーブル保持ブロック２（５）で摺動可能な状態で支えられている構造で回転して、ターンテーブル保持ブロック１（４）とターンテーブル保持ブロック２（５）には、摺動部に回転ローラ４ａ、５ａが取り付いていて、ターンテーブル６の摺動ガイド６ｉに当たってターンテーブル６は、保持される。
送風排気ファンモータ１４の両軸には、送風ファン１３と排気ファン１６が付いていて電装部の発熱した空気を送風ダクト１２とターンテーブル吸気ダクト６ｈにより乾燥室開閉ドア２の吸入ダクト２ｃを通り乾燥室開閉ドア２内部に送られる。
乾燥室開閉ドア２内部に送られた空気は、排出穴２ｆからカートリッジ３の乾燥品挿入穴３ｅに吸引され脱水穴３ｄから乾燥室内容器１に放出される。
乾燥室開閉ドア２の蓋２ａは、着脱自在の構造で蓋圧着バネ２ｅに押されて蓋ガイド枠２ｄを摺動して回動して乾燥室１内部のカートリッジ数に合わせた排出穴２ｆの数と、排出穴２ｆの穴の大きさをカートリッジ回転面の外形の大きさに合わせた蓋２ａを容易に交換できる構造になっている。
乾燥室開閉ドア２を閉めた時、蓋圧着バネ２ｅに押されて蓋２ａの吸入ダクト２ｃに形成されている吸入ダクト咬合ツメ２ｂが、ターンテーブル６の吸気ダクト６ｈに形成されている吸入ダクト咬合ツメ６ｊに咬合する構造になっている。
乾燥室開閉ドア２のパッキン２ｊは、ドアを閉めた時乾燥室容器１を減圧室にする役目をしてチョーク構造２ｉはマイクロ波を乾燥室容器１の室内から漏洩させない構造のものを装着している。
乾燥室ドアの開閉構造は、乾燥室開閉ドア２の取っ手２ｇを手前に引くとロックツメ２ｈがドアロック穴２４から外れてカートリッジ窓２ｋを装着している乾燥室開閉ドア２を９０度以上開けることができ、ドアを閉める時は取っ手２ｇを押すことでロックツメ２ｈがドアロック穴２４に嵌挿することにより乾燥室容器１を密封構造にすることが出来る。
カートリッジ３を回転させるためフィン３ａでカートリッジ内部の空気を乾燥室容器１内に強制的に排出させると同時に、回転による遠心力で脱水穴３ｄから乾燥対象物の水分類が排出される構造を持っている。
乾燥室容器１内の空気を排気ダクト１（１５）と排気ファン１６で排気ダクト２（１７）を通して本装置外に排出させ、マイナスイオン発生器２９でマイナスイオンの雰囲気をもつ空気を同時に排出させる構造を持っている。
送風ダクト１２に吸気開閉弁３０を装着して吸気開閉弁駆動部３１で開閉動作をさせ、乾燥動作時に弁を閉じて乾燥室１内部を１気圧以下に減圧させ構造を持っている。
マグネトロン２２から発生するマイクロ波を導波管２２ａを通じて乾燥室内に放射させ乾燥対象物にマイクロ波が吸収する割合を電界強度センサ２８で測定してマグネトロン用電源２３を制御して最適な電力になるようコントローラで調整する。
乾燥室容器１内の電界強度センサと湿度センサで照射口に近接しているカートリッジ３内部の乾燥対象物の水分量を測定してカートリッジ３の照射口近くに留まる時間を計算してカートリッジが挿着されているターンテーブル６を計算した時間の間停止させる動作をさせ水分量が多い時には停止する時間を長く又、水分量が少なくなってきた時は停止する時間を短くして効率の良い乾燥動作をさせる。
乾燥室容器１内の温度センサで乾燥対象物の温度を測定して過度に温度上昇が起こらないようマイクロ波放射電力を調整する。
乾燥室容器１内の温度センサと湿度センサで、カートリッジ内部の乾燥対象物の水分量を測定してカートリッジの回転を水分量の多い時は回転を高めに、少ない時は回転を低くする動作をさせる。
湿度センサ１８、温度センサ１９、電界強度センサ２８である乾燥条件に到達した時、減圧乾燥動作から大気圧乾燥に吸気開閉弁駆動部３１と吸気開閉弁３０を開いて切替え効率の良い乾燥動作をさせる。
図１２に縦軸を湿度軸、横軸を時間軸として乾燥動作の進行過程におけるマイクロ波放射電力の関係を示し、乾燥過程におけるマイクロ波電力部の制御方法をグラフで説明している。
ｔ１時間はマイクロ波放射電力を最大にしてある湿度まで高速に乾燥させ湿度の上昇下降変化を計算して切換時間ａを算出し、ｔ２時間は任意のマイクロ波電力のマイクロ波放射時間を長くａ時間後、ｔ３時間は任意のマイクロ波電力のマイクロ波放射時間をｔ２＞ｔ３にして、ａ時間後ｔ４時間は任意のマイクロ波電力のマイクロ波放射時間をｔ３＞ｔ４とし、ａ時間後任意のマイクロ波電力でｔ５時間の短時間、間欠マイクロ波放射を行い任意の湿度の点でｔ６の送風乾燥動作に切替える動作をする。
尚、ｔ２からｔ４の数は任意に増減するものとし、ｔ５の動作回数も任意の動作回数として決まっているものではない。
排出させる空気は、湿度が高いため冷却装置２０を設置して空気中の水分を除去して冷却装置２０からでた水分は廃液パイプ２７をとうして水受け皿に回収させる。
尚、本発明は上記実施の形態例に限られるものではなく、ドア内部２、吸気ダクト６ｈ、カートリッジ３、ターンテーブル６、その他乾燥室容器１の内部に使用する部品の構造や材質等は適宜変更して設計され、各検出センサの取付け場所は機械の機能が最大限の性能になる所に再配置される。
【図面の簡単な説明】  図１．着脱可能なカートリッジに乾燥対象物を入れて、ターンテーブル上に挿着してターンテーブルとカートリッジを回転させる方式とした一実施例の機構正面図である。
図２．同上の正面ドア開状態図である。
図３．同上の側面内部図である。
図４．実施例における回転テーブル平面図と回転テーブル支持図である。
図５．同上の側面図である。
図６．同上の裏平面図である。
図７．実施例におけるカートリッジ挿着側斜視図である。
図８．同上のカートリッジ挿着側平面図である。
図９．同上のカートリッジ乾燥品投入側平面図である。
図１０．実施例における乾燥室開閉ドアの内側、平面図である。
図１１．同上の乾燥室開閉ドアの回転蓋部平面、側面図である。
図１２．乾燥室内部の湿度とマイクロ波電力値のグラフ図である。
【符号の説明】
１・乾燥室容器  ２・乾燥室容器開閉ドア  ２ａ・蓋  ２ｂ・吸入ダクト咬合ツメ  ２ｃ・吸入ダクト  ２ｄ・蓋ガイド  ２ｅ・蓋圧着バネ  ２ｆ・排出穴  ２ｇ・取っ手  ２ｈ・ロックツメ  ２ｉ・チョーク  ３・カートリッジ  ３ａ・フィン  ３ｂ・回転軸  ３ｃ・ギア歯  ３ｄ・脱水穴  ３ｅ・乾燥品挿入穴  ４・ターンテーブル保持ブロック１  ４ａ・ローラ  ５・ターンテーブル保持ブロック２  ５ａ・ローラ  ６・ターンテーブル  ６ａ・ベアリング  ６ｂ・回転軸１  ６ｃ・プーリ１  ６ｄ・回転軸２  ６ｅ・タイミングベルト  ６ｆ・ギア歯  ６ｇ・プーリ２  ６ｉ・摺動ガイド  ７・同軸回転軸  ７ａ・プーリ１  ７ｂ・タイミングベルト１  ７ｃ・プーリ２  ７ｄ・タイミングベルト２  ７ｅ・カートリッジモータプーリ  ７ｆ・カートリッジモータ  ８・ギア歯車  ９・コア  ９ａ・コア回転軸  １０・カップリング  １１・ターンテーブルモータ  １２・送風ダクト  １３・送風ファン  １４・送風排気ファンモータ  １５・排気ダクト１  １６・排気ファン  １７・排気ダクト２  １８・湿度センサ  １９・温度センサ  ２０・冷却装置  ２１・水受け皿  ２２・マグネトロン  ２２ａ・導波管  ２２ｂ・冷却ファン  ２３・マグネトロン用電源  ２４・コントロールユニット  ２５・操作パネル  ２６・ドアロック  ２７・廃液パイプ  ２８・電界強度センサ  ２９・マイナスイオン発生器  ３０・吸気開閉弁  ３１・吸気開閉弁駆動部
【産業上の利用可能性】  本発明は、乾燥対象物をマイクロ波で直接加熱でき物質の内部、外部表面を平均に加熱することが出来るため乾燥効率が非常に高いため、乾燥空気を効率良く乾燥対象物に当てることで両者の相乗効果で乾燥時間を短く出来、乾燥に費やすコストを低く抑えることが出来る。
乾燥時間を短くすることが出来るため乾燥対象物を必要以上に傷めることがなく同時に機械の耐用年数を長く出来る。
この発明にあっては、各々のカートリッジに同種の生地などの乾燥対象物を集めて乾燥できる構造のためマイクロ波の照射電力をカートリッジ対応に設定することにより異種の乾燥対象物でも同時に乾燥を終了することが出来る。
この発明にあっては、家庭で使用する場合、各個人用に使用カートリッジを保有することが出来て衛生的に機械を使用することが出来る。
【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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【図７】
2004046628.tif 000008
【図８】
2004046628.tif 000009
【図９】
2004046628.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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