(57)【要約】【課題】被洗物の濯ぎ工程における新水の使用量を少なくして効率的な濯ぎを可能とするとともに脱水効率に優れた省エネルギーに貢献するスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置を提供する。【解決手段】多孔性の外胴２内にスクリューコンベア３を回転自在に配設し、被洗物８は外胴の投入口側の前半部分の濯ぎゾーン１０において給水口１２から投入される新水を浴びかつ外胴下部に溜められた濯ぎ水に浸されつつスクリューコンベアに揺動されて濯がれた後、スクリューコンベアに搬送されプレス板２３に押し当てられて脱水される。その後、バスケット部材２１が被洗物８とともに脱水ゾーン１１の外胴から抜け出て、次にプレス板２３が脱水された被洗物８をバスケット部材２１の外に押し出す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔性の外胴と、
該外胴を囲繞するケーシングと、
前記外胴内に回転自在に配設され外胴内に投入された被洗物を搬送するスクリュー羽根とスクリュー軸とを備えたスクリューコンベアと、
該スクリューコンベアの上方で前記外胴の一方に設けた被洗物の投入口と、
前記スクリューコンベアの上方で前記外胴の一方に設けられた新水を外胴内に投入する給水口と、
前記外胴の開放端とした他方を閉止して設けられ外胴の一方から前記スクリューコンベアにより搬送されてくる被洗物をせき止めかつ前記スクリューコンベアの軸方向に移動可能とするプレス板と、
該プレス板が移動自在に収納され前記外胴の開放端側を摺動移動自在に囲繞する有底筒状で脱水した水を通す貫通穴を有するバスケット部材と、を備えるスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置であって、
前記外胴内に投入された被洗物は、前記外胴の投入口側の前半部分の濯ぎゾーンにおいて前記給水口から投入される新水を浴びかつ前記外胴下部に溜められた濯ぎ水に浸されつつ前記スクリューコンベアの正転・逆転駆動により前進・後退させられて濯がれるとともに、
濯がれた被洗物は、前記スクリューコンベアに搬送され前記プレス板に押し当てられ前記スクリュー羽根の終端部で押圧されて脱水された後、
前記バスケット部材は被洗物とともに囲繞する外胴から抜け出る方向に移動し内部の被洗物を取り出すことを特徴とするスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置。
【請求項２】
プレス板とスクリュー羽根の終端部との間に空間を設けて脱水する被洗物を溜めることを特徴とする請求項１に記載のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置。
【請求項３】
濯ぎゾーンから脱水ゾーンに至る間に外胴の内径を小さくするテーパー部を設けることを特徴とする請求項１に記載のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置。
【請求項４】
濯ぎゾーンのテーパー部に倣ってケーシングを傾斜させて濯ぎゾーンに濯ぎ水を溜めることを特徴とする請求項２に記載のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置。
【請求項５】
プレス板はスクリュー軸のスクリューコンベア他端側の端部を回動自在に嵌合することを特徴とする請求項１に記載のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置。
【請求項６】
スクリュー軸は被洗物の投入口から排出口に向かって外径を大きくすることを特徴とする請求項１に記載のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被洗物を洗濯、濯ぎ、脱水、乾燥仕上げする業務用洗濯システムにおいて１台で濯ぎ工程と脱水工程を担う濯ぎ脱水装置であって、従来濯ぎ時に多量に必要であった水の使用量を減らして省エネルギーに寄与することができるとともに、脱水効率に優れたスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の業務用洗濯システムにあっては、図４に示すように、連続洗濯機５１が被洗物を連続して洗濯、濯ぎし、次に濯ぎ終わった被洗物を連続洗濯機５１に隣接して設置されるプレス型の脱水機５２に投入して圧搾していた（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−５５３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の連続洗濯機５１にあっては、８つの洗濯槽からなる洗濯工程５３から２つの濯ぎ槽からなる濯ぎ工程５４へと移動した被洗物は、洗濯工程５３において汚れを洗い落とした洗濯水を吸収しているとともに、洗濯槽内に溜まっている水（自由水）も同じく濯ぎ槽に投入されてしまうことから、大量のきれいな新水を投入して汚れを含む洗濯水を希釈することにより、被洗物が吸収している汚れた洗濯水（吸収水）を、新水で希釈した濯ぎ水と入れ替えることが行われていた。しかしながら、この濯ぎ方法は大量の新水を濯ぎ槽に投入する必要があり、これは非効率でありかつ不経済であった。
【０００５】
また、濯いだ被洗物を脱水する脱水機としては、これまでは遠心力を利用した脱水機や、被洗物を直接圧搾するプレス型の脱水機が用いられており、このうち遠心力を利用する脱水機は、脱水効果を得られるための遠心力が装置の機械的強度によって制限されることから、多大な遠心力を設定することができず、遠心力の大きさに替えて脱水度を上げるためには脱水時間を長くする必要があった。しかしながら、連続して多量の被洗物を脱水しなければならない現場では、脱水時間が限られて低い脱水度とならざるを得なかった。
一方、プレス型の脱水機にあっては、遠心脱水機よりも脱水時間を短くすることができることから、業務用脱水機としてはこのプレス型の脱水機が多く用いられているものの、このプレス型の脱水機の課題は、吸収水を排出すべく被洗物を強くプレスするほど被洗物が固まって密度が高まり、被洗物内部の吸収水を排出する抵抗が増大してしまう問題があった。そして、この状態でさらにプレス圧を上げても、圧力の増加に比例した含水率の低下はなく、被洗物の固まりの中心ほど含水率が高くなるという現象を解消することはできなかった。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、被洗物の濯ぎ工程における新水の使用量を少なくして効率的な濯ぎを可能とするとともに脱水効率に優れた省エネルギーに貢献するスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題に鑑みて鋭意研究の結果、本発明者は、濯ぎと脱水を１台の装置で効率的に行うことができるスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置を案出するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置は、多孔性の外胴と、該外胴を囲繞するケーシングと、前記外胴内に回転自在に配設され外胴内に投入された被洗物を搬送するスクリュー羽根とスクリュー軸とを備えたスクリューコンベアと、該スクリューコンベアの上方で前記外胴の一方に設けた被洗物の投入口と、前記スクリューコンベアの上方で前記外胴の一方に設けられた新水を外胴内に投入する給水口と、前記外胴の開放端とした他方を閉止して設けられ外胴の一方から前記スクリューコンベアにより搬送されてくる被洗物をせき止めかつ前記スクリューコンベアの軸方向に移動可能とするプレス板と、該プレス板が移動自在に収納され前記外胴の開放端側を摺動移動自在に囲繞する有底筒状で脱水した水を通す貫通穴を有するバスケット部材と、を備えるスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置であって、前記外胴内に投入された被洗物は、前記外胴の投入口側の前半部分の濯ぎゾーンにおいて前記給水口から投入される新水を浴びかつ前記外胴下部に溜められた濯ぎ水に浸されつつ前記スクリューコンベアの正転・逆転駆動により前進・後退させられて濯がれるとともに、濯がれた被洗物は、前記スクリューコンベアに搬送され前記プレス板に押し当てられ前記スクリュー羽根の終端部で押圧されて脱水された後、前記バスケット部材は被洗物とともに囲繞する外胴から抜け出る方向に移動し内部の被洗物を取り出すことを特徴とする。
本発明によれば、洗濯した被洗物の濯ぎと脱水を１台の濯ぎ脱水装置で行うことができ、かつ濯ぎで使用する新水の量を減らすことができるとともに、スクリューコンベアの回転により少ない駆動力で脱水することができるものである。
【０００９】
また本発明のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置は、プレス板とスクリュー羽根の終端部との間に空間を設けて脱水する被洗物を溜めることを特徴とする。
これにより、プレス板とスクリュー羽根の終端部との間に空間に一定量の被洗物を溜めて脱水することができる。
【００１０】
また本発明のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置は、濯ぎゾーンから脱水ゾーンに至る間に外胴の内径を小さくするテーパー部を設けることを特徴とする。
これにより、被洗物が濯ぎゾーン終端のテーパー部に乗り上げる度に、被洗物が濯ぎ水の溜まりから持ち上がって、吸収水の一部が自重で排出され、濯ぎ効率が高まる。
【００１１】
また本発明のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置は、濯ぎゾーンのテーパー部に倣ってケーシングを傾斜させて濯ぎゾーンに濯ぎ水を溜めることを特徴とする。
これにより、外胴のテーパー部に倣ってケーシングを傾斜させることで、濯ぎゾーン下部に一定量の濯ぎ水が溜まる構造とすることができる。
【００１２】
また本発明のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置は、プレス板はスクリュー軸のスクリューコンベア他端側の端部を回動自在に嵌合することを特徴とする。
これにより、プレス板は濯ぎ時からと脱水時にかけてスクリューコンベアのスクリュー軸の開放端である他端を好適に軸支することができる。
【００１３】
また本発明のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置は、スクリュー軸は被洗物の投入口から排出口に向かって外径を大きくすることを特徴とする。
これにより、スクリュー羽根のピッチ間の空間容積が搬送方向に向かって徐々に小さくなって、被洗物を低い押圧力、すなわち小さな駆動力で脱水することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置を示す説明図である。
【図２】本発明のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置を示す説明図である。
【図３】本発明のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置を示す説明図である。
【図４】従来の連続洗濯機と脱水機を示す説明図である。
【図５】従来のスクリューコンベア式固液分離機を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係るスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置を実施するための形態を詳細に説明する。図１乃至図３は、本発明の実施の形態を例示する図であり、これらの図において、同一の符号を付した部分は同一物を表わし、基本的な構成及び機能は同様であるものとする。
【００１６】
＜構成＞
図１は、本発明のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置１を示している。
図中１は、スクリューコンベア式濯ぎ脱水装置、２はパンチングメタル、パンチングスクリーン等と称される金属製の多孔スクリーン素材からなる外胴、３は外胴２内に配置されたスクリューコンベアであり、スクリュー軸４とその外周面に螺旋状に配設されたスクリュー羽根５とから構成されている。
本発明のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置１において濯ぎ・脱水する対象の被洗物としては、タオル、シーツなどの定形性を有して柔軟性のある布等の素材からなるものである。
６は、スクリューコンベア３全体を収納するケーシング、７はスクリューコンベア３の始端部のケーシング６上方に大きく開口して設けられ被洗物８が投入される投入口、９はスクリュー軸４を回転駆動するモータである。投入口７から投入される被洗物８は、図示しない連続洗濯機において洗濯された直後の、濯ぎされる前でかつ脱水されていないものである。
【００１７】
本実施例のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置１のスクリューコンベア３は、図４に示すスクリュープレスと称される固液分離機４１を、被洗物の濯ぎ及び脱水に応用すべく独自の改良を加えたものである。
この従来のスクリューコンベア式固液分離機４１は、スクリューコンベア４２の始端部から投入した固形物と液体の混合物を、スクリューコンベア４２の回転により先端方向に搬送しながら、スクリューコンベア４２を囲繞する多孔性のスクリーン部材４３の孔部から液体を徐々に排出しながら混合物の体積を減少させて、終端部で圧縮し、圧縮された混合物の圧力が排出弁４４の押圧力を超えると、水分を絞りきった固形物が排出弁４４から排出される構造である。
従来のプレス型の脱水機は、プレスの押圧方向と被洗物の体積の圧縮方向が同一ベクトルであることから、脱水に要するプレス駆動のエネルギーが多大であったのに対し、本発明のスクリューコンベア式固液分離機の利点は、ネジ理論に基づくスクリュー羽根のベクトル力を利用して被圧縮物を押圧するもので、圧縮に要する駆動力としてはプレス機と比較して、スクリュー羽根の移動、すなわちスクリューコンベアを回転させることで行えることから小さな駆動力ですむことである。
しかしながら、スクリューコンベア式固液分離機４１が固液分離する対象物としては、あくまで排出する固形物がバラバラに変容する形態であることが条件であり、従来の固液分離機の構造では、シーツ、タオルなどのそれぞれが一定の大きさを有して定形性を保つ必要がある洗濯物の脱水に応用することはできなかった。本発明のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置１は、スクリューコンベアが被洗物を揺動したり搬送したりする際に、スクリュー羽根が被洗物を穏やかに接触して損傷させる恐れがない点が好適であり、そこに着目したものである。
【００１８】
＜濯ぎ＞
本実施例のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置１は、脱水に加えて、濯ぎも行うものであり、そのためのスクリューコンベア３を、投入口７が位置する始端部から中間部分までの前半部分の濯ぎゾーン１０と、中間部分から後半部分の脱水ゾーン１１とに分ける構造としている。
濯ぎゾーン１０上方の投入口７の近傍のケーシング６には、新水を供給する給水口１２が設けられ、スクリュー羽根５に持ち上げられた被洗物８に対して上方から新水を満遍なく散布する構成としている。
【００１９】
濯ぎゾーン１０における外胴２は、投入口７及び給水口１２に対向する始端の上部が切り欠かれて、スクリューコンベア３に被洗物及び新水を投入しやすくするとともに、濯ぎゾーン１０から脱水ゾーン１１に至る間に外胴２の内径を小さくするテーパー部２ａを設ける。
濯ぎゾーン１０の下部のケーシング６は、外胴２に近接させつつ、濯ぎゾーン１０終端部を、上記外胴のテーパー部２ａに倣って内径を小さくして内壁が傾斜する傾斜部１３を設けることにより、濯ぎゾーン１０下部に一定量の濯ぎ水が溜まる構造とする。そして、適量を超えた濯ぎ水は、ケーシング６下部に設けられた排水口１４から排水バルブを介して適宜排水される。
【００２０】
スクリューコンベア３のスクリュー軸４は、濯ぎゾーン１０の始端部（投入口７）から脱水ゾーン１１の終端部（被洗物の排出口）に向かって徐々に直径を大きく（太く）することで、スクリュー羽根５のピッチ間の空間容積が徐々に小さくなるように構成している。
そして、被洗物８がスクリューコンベア３の全ピッチ間に配分されて、後述する被洗物を排出する方向に移動しながら、外胴２とスクリュー軸４との間で徐々に押圧されて、絞られた吸収水は外胴２の孔部から排出されていく。このようにして、被洗物８は低い押圧力、すなわち小さな駆動力で脱水されていく。
【００２１】
＜脱水＞
脱水ゾーン１１のスクリューコンベア３の終端部は、スクリュー羽根５が途切れており、その外胴２とスクリュー軸４との間に被洗物８が、図１の右から左方向に送られてきて脱水ゾーン１１における外胴２の開放端とした他方を閉止して設けられたプレス板２３にせき止められて、プレス板２３とスクリュー羽根５終端部との間に形成された空間にドーナツ状に積み重なる。そして、回転するスクリュー羽根５の終端部に押圧され脱水される。
脱水ゾーン１１における外胴２の後方部分は、有底円筒状のバスケット部材２１が囲繞して、その後端から延出するピストンシリンダ２２により軸方向に摺動移動自在としている。
そしてプレス板２３は、スクリュー軸４の終端部を嵌合して回動自在に支持する凹部を前方に備えて、バスケット部材２１内部の底部に配置されるとともに、バスケット部材２１を挿通するピストンシリンダ２４を後端に備えてバスケット部材２１内をスクリューコンベア３の軸方向の始端部方向に摺動移動可能としている。
バスケット部材２１は、外胴２の孔部と連通する水抜き用の貫通穴を備えて、脱水された被洗物８から絞った水を、外胴２の孔部とバスケット部材２１の貫通穴を通じてケーシング６中央下部の排水バルブを備えた排水口２５から排水する。
このようにして脱水された被洗物８は、被洗物排出口２６から下に落とされ、その下方に配置されたコンベア２７に載せられて次工程へと搬送される。
【００２２】
＜動作＞
上述した構成からなる本発明のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置の動作について、以下に説明する。
被洗物８が、図示しない連続洗濯機からスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置１の投入口７から投入される際に、濯ぎゾーン１０の排水口１４は排水弁が開放されて、濯ぎ水を全て排出する状態とする。
そして、被洗物８が連続洗濯機の洗濯槽内の自由水とともに濯ぎゾーン１０に投下されると、自由水は外胴２の孔部を抜けて排水口１４から外部に排出されるとともに、被洗物８内部の吸収水もある程度は自重で滴下して排水口１４から排出される。
その後、排水弁を閉じ、新水が給水口１２から濯ぎゾーン１０に給水され、被洗物８の上から注がれて、濯ぎゾーン１０下部には、新水が溜められる。
溜められた新水は、外胴２内にも外胴２の孔部を挿通して出入り自在の状態で、被洗物８を浸す。
【００２３】
そして、モータ９を正転・逆転させて、スクリューコンベア３を正転（図１の右から左へ搬送する方向）と逆転（図１の左から右へ搬送する方向）を交互に複数回繰り返すことにより、被洗物８は回転するスクリュー羽根５に持ち上げられて濯ぎゾーン１０の上方で給水口１２からの新水を浴びてスクリュー軸４を中心に回るように大きく上下するとともに、濯ぎゾーン１０の下方で新水を溜めた濯ぎ水に浸されて右から左、左から右へと揺動されることにより、汚れた吸収水と新水とを入れ替えて効率的に濯がれる。
なお、外胴２の孔部の直径又は／及び長さを、脱水ゾーン１１と比較して濯ぎゾーン１０の方を大きく設定して、濯ぎゾーン１０の下方に溜めた濯ぎ水が外胴２の孔部を通り抜けしやすくする。これにより、被洗物８は外胴２内で濯がれて吸収水と濯ぎ水とが置換される。さらに、被洗物８が濯ぎゾーン１０終端のテーパー部２ａに乗り上げることで、被洗物８が濯ぎ水の溜まりから持ち上がって、体積が小さく変化することにより吸収水の一部が排出され、軽く脱水されることで濯ぎ効率が高まる。
予め設定された濯ぎ時間が過ぎると、スクリューコンベア３は往復動を止めて被洗物８を脱水ゾーン１１へ送るべく正転駆動する。
【００２４】
図１に示すように、脱水ゾーン１１に搬送される被洗物８は、脱水ゾーン１１の終端に積み重ねられてドーナツ形状となり、回転するスクリュー羽根５の終端部に押圧され脱水される。
そして、予め設定された脱水時間を経過すると、図２に示すように。ピストンシリンダ２２が軸方向の左に移動して、バスケット部材２１が被洗物８とともに脱水ゾーン１１の外胴２から抜け出る。
次に、図３に示すように、ピストンシリンダ２４が軸方向の右に移動して、プレス板２３が脱水された被洗物８をバスケット部材２１の外に押し出す。押し出された被洗物８は、その下方に設けられた被洗物排出口２６から排出され、コンベア２７に載せられて次工程の乾燥機へと送られるものである。
【００２５】
以上、本発明のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置について、具体的な実施の形態を示して説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。当業者であれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上記実施形態におけるスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置の構成及び機能に様々な変更・改良を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明のスクリューコンベア式濯ぎ脱水装置は、業務用洗濯脱水機を製造する産業において利用することができるものである。
【符号の説明】
【００２７】
１：スクリューコンベア式濯ぎ脱水装置
２：外胴
２ａ：テーパー部
３：スクリューコンベア
４：スクリュー軸
５：スクリュー羽根
６：ケーシング
７：投入口
８：被洗物
９：モータ
１０：濯ぎゾーン
１１：脱水ゾーン
１２：給水口
１３：傾斜部
１４：排水口
２１：バスケット部材
２３：プレス板
２５：排水口
２６：被洗物排出口
２７：コンベア
【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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