JPH0160101B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、遠心脱水機等の、物体に高速回転
を与える装置において、高速回転駆動軸と回転対
象となる物体とを連結するために用いられる高速
回転用ホルダーに関するものである。

〔従来の技術〕

物体に高速回転を与える装置としては、先に述
べたように、例えばスライバーや糸等の繊維品を
巻回したチーズやコーンを染色後あるいは洗浄後
等に脱水するために用いられる遠心脱水機をあげ
ることができる。この種の遠心脱水機は、一般に
染色や洗浄によつて湿潤したチーズやコーンを高
速回転駆動部に装着し、これを高速回転させるこ
とによりチーズ等の繊維部に含浸した水分（染
液、洗浄液等）を遠心脱水するもので、近年、チ
ーズ等の着脱を自動的に行うことのできる自動遠
心脱水機が賞用されている。このような自動遠心
脱水機は、通常、そのカバーを取り外した平面図
である第３図に示すように、円形状のテーブル１
が基台となつており、このテーブル１と同心円に
なる円上に、チーズ等を装着して回転脱水するた
めの複数のスピンドル２がそれ自身の回転中心を
位置させ等間隔で設けられている。上記スピンド
ル２の回転駆動機構およびそれの付属装置を、第
３図のＡ―A′断面図である第４図に示す。すな
わち、スピンドル２の先端部には、一点鎖線で示
すチーズ（コーンも含む）３を外嵌固定するため
の高速回転用ホルダー（以下「回転ホルダー」と
略す）４が固定されているとともに、上記チーズ
３を収容する壁面穴付カツプ形の内ケース５が固
定されている。さらに、内ケース５の外側には、
内ケース５を収容した状態で大径のカツプ形の外
ケース６がスピンドル２と同心的に配置され、ス
ピンドル２の回転の影響を受けないようテーブル
１に支持具６ａで固定されている。上記カツプ形
外ケース６の内周面には前記内ケース５の側壁穴
から外に振り飛ばされた水分（水滴）が当たり、
その面を伝わつて下方に流れ、外ケース６の底部
排水部（図示せず）から外部に流去されるように
なつている。一方、スピンドル２の下端部は、テ
ーブル１の裏面に取り付けられた回転駆動用モー
タ７のモータ軸７ａに直結されており、モータ７
からの回転駆動を直接受けてスピンドル２の先端
の回転ホルダー４に装着されたチーズ３および内
ケース５を回転するようになつている。すなわ
ち、上記スピンドル２は自転しながら、テーブル
１の回転に従い第３図に示す円Ｂ上を公転するよ
うになつている。

この自動遠心脱水機には、さらにチーズ３の自
動供給、自動取り出し機能が具備されている。す
なわち、上記テーブル１は、インデツクスユニツ
ト等に連結されていて、原点Ｐとテーブル１上の
スピンドル２とが対峙する位置にくるごと（この
場合、60゜回転ごと）に停止する間欠回転を行う
ようになつている。そして、Ｐ点と対峙するスピ
ンドル２ａの１つ手前のスピンドル２ｂから、脱
水済チーズが上方に自動的に取り出される。一
方、Ｐ点と対峙するスピンドル２ａは、１つ手前
の停止位置（Ｑ点と対峙する位置）において上記
チーズの取り出し操作が行われた結果、Ｐ点で停
止する際には、チーズを装着していない空の状態
となつている。そこで、Ｐ点においてはスピンド
ル２ａに上方から未脱水チーズが自動的に供給外
嵌される。上記Ｑ点におけるチーズ取り出しとＰ
点におけるチーズ供給は同時かつ連続的に行われ
る。このような機構により、チーズの自動供給，
自動取り出しが行われるのである。ただし、図
中、自動供給、自動取り出し装置は省略してい
る。

このような自動遠心脱水機における脱水は、つ
ぎのようにして行われる。すなわち、まず、上記
のようにテーブル１のＰ点停止位置において、ス
ピンドル２ａの回転は停止しており、上記回転ホ
ルダー４付スピンドル２ａの上方から未脱水チー
ズ３が自動的に回転ホルダー４に外嵌固定され
る。上記装着後、3000〜7000rpm程度の高速回転
が前記モータ７からスピンドル２ａに与えられ、
これに従つて装着されたチーズ３が回転ホルダー
４と一体的に回転し遠心脱水が開始される。そし
て、テーブル１が間欠的に矢印のように回転する
間もスピンドル２ａの回転は維持される。そし
て、スピンドル２ａがＱ点に対峙する位置に停止
ると同時に、あるいはＱ点にいたるまでの適当な
位置、例えばＲ点でスピンドル２ａの回転駆動は
物理的あるいは電気的方法によつて停止し、脱水
の終了したチーズ３がＱ点において自動的に上方
に取り出されて一連の脱水加工を終了する。上記
回転ホルダー４としては、従来から第５図に示す
ようなポリプロピレン樹脂製の回転ホルダー４が
用いられている。ただし、その形状は、装着する
物体に合わせて適宜選択されるのであり、図はチ
ーズの円筒状芯体と嵌合するよう円筒形状をして
いるが、第６図に示すコーンの円錐台状芯体と嵌
合するような円錐台状をしたもの４ａ等、種々の
形状のものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記回転ホルダーを用いて遠心
脱水する場合には、制止状態からいきなり高速回
転するため、回転開始と同時に回転ホルダーから
回転対象体である装着物体（チーズ等）が往々に
して外れるという難点を有している。そこで、装
着物体の飛び出し防止のため、装着物体と回転ホ
ルダーの嵌合を強化する見地から物体を回転ホル
ダーに加圧外嵌することが提案されている。しか
し、このようにすると、今度は回転終了後の物体
取り外し時に非常に強い持ち上げ力を要するた
め、取り出し操作がうまくいかず、手動機におい
ても自動機においても大きな問題となる。しか
も、このようにすると、装着時には強い押圧力
が、取り出し時には強い引張力が回転ホルダーに
かかるため、回転ホルダーの摩耗が激しく、短期
間で回転ホルダーを交換しなければならないとい
う経済的な難点も生じる。

この発明は、このような事情に鑑みなされたも
ので、高速回転開始時に装着物体が外部に飛び出
すことがないとともに回転終了後の物体取り出し
操作が容易で、しかも物体の着脱による摩耗の小
さい回転ホルダーの供給をその目的とするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明の回転ホ
ルダーは、略円筒形状を有し、その略円筒形の中
心軸を回転軸として自ら高速回転を行うととも
に、上記略円筒形の外周面に着脱自在に外嵌され
る回転対象物を一体的に高速回転させる高速回転
用ホルダーであつて、上記略円筒形の外周面に、
高速回転する際の回転方向に合つたねじ方向とな
るよう少なくとも一条のらせん溝が形成されてい
るという構成をとる。

すなわち、この発明の回転ホルダーは、従来の
回転ホルダーとは異なり、その嵌合用外周面に、
高速回転する際の回転方向に合つたねじ方向とな
るよう少なくとも一条のらせん溝が形成されてい
るため、チーズ等の回転対象物を外嵌してこれを
一体的に回転させると、回転ホルダー外周面と回
転対象物の内周面との接触面積が従来のそれより
も小さくなつているにもかかわらず、上記らせん
溝の作用によつて回転対象物を下方へ沈み込ませ
る。したがつて、従来のように、回転開始と同時
に回転対象物が飛び出すという現象を全く生じな
い。また、回転停止時には回転対象物は慣性によ
つて回転しつづけようとするが、ホルダー外周面
との摩擦力で無理に停止させられるため、その反
作用として回転対象物は少し逆回転するように動
作し、それによつてらせん溝を伝い上方に移行し
持ち上がる。したがつて、取り出しが極めて容易
になる。

つぎに、この発明を実施例にもとづいて詳しく
説明する。

〔実施例〕

第１図は、この発明の一実施例を示している。
この回転ホルダー１０は、糸、スライバー等の染
色もしくは洗浄等を行つたのちの脱水に用いる遠
心脱水機（第３図および第４図参照）のスピンド
ル２先端に装着されるもので、外形が円錐台状で
あるとともにその中心軸部周辺が空洞の筒状にな
つており、その外周面に三条のらせん条溝１１
ａ，１１ｂ，１１ｃ（以下「溝部１１」と総称す
る）が形成されている。上記溝部１１のらせん
は、回転ホルダー１０に高速回転が与えられる場
合の回転（図中、矢印Ａ）に従つて矢印Ｂのよう
に下方から上方に上つていくようになつている。
すなわち、回転方向に合つたねじ方向となつてい
る。

このような回転ホルダー１０を装着した遠心脱
水機によるコーンの脱水は、例えばつぎのように
して行う。すなわち、まず、遠心脱水機（第４図
参照）の駆動用モータ７のモータ軸７ａに直結す
るスピンドル２の先端に上記回転ホルダー１０を
外嵌固定する。そして、この回転ホルダー１０の
外周面に、染色、洗浄等によつて湿潤したコーン
を着脱自在に外嵌し、回転ホルダー１０ごと回転
させることによりコーンの糸、スライバー等に含
浸された水分を遠心脱水する。このような遠心脱
水において、従来の回転ホルダーでは、回転ホル
ダーとコーンとの嵌合が緩いと高速回転開始時に
コーンが外れて外に飛び出す事態を招来していた
が、この発明の回転ホルダー１０は、前記溝部１
１がねじのような作用を有するため、回転が加わ
るとコーンを下方に沈み込ませる働きをし、コー
ンが外に飛び出すことを防止する。この力は、コ
ーンの回転中ずつと作用している。そして、回転
の停止時には、今度はコーンの廻り続けようとす
る慣性力の反作用によつて上記力は上記回転方向
と逆向きに働く。したがつて、ねじを緩めるよう
にコーンを上方に押し上げ、コーンの取り出しを
容易にする。

このように、この回転ホルダー１０を用いる
と、回転開始時のコーン飛び出し防止が完全に実
現できるとともに回転停止時には回転ホルダー１
０とコーンとの嵌合が自ずと緩くなりコーン取り
外し操作も極めて容易になる。これがこの発明の
最大の特徴である。

なお、上記回転ホルダー１０の材質は、従来か
ら用いられている硬質性樹脂、例えばポリプロピ
レン等を用いてもよいが、ステンレスを用いる
と、高速回転によつて全く摩耗することがなく好
適である。

また、上記回転ホルダー１０において、溝部１
１を構成するらせん溝の条数は、三条に限らず任
意に選択することができる。ただし、溝部１１の
傾きは、水平方向に対して20〜70度に設定されて
いることがコーンの沈み込み、押し上げ効果の点
から好適である。また、溝部１１の表面積は、回
転ホルダー１０外周面全表面積（溝部１１が形成
されていないと仮定した表面積）に対して20〜60
％に設定されていることがやはり効果の点からコ
ーンの沈み込み、押し上げ効果の点から好適であ
る。

さらに、上記回転ホルダー１０の形状は、コー
ンを装着させるために円錐台状をしているが、回
転させる対象物の嵌合用内周面の形状に合つた形
状であればどのようなものでもよい。例えば、チ
ーズ装着用として第２図に示すような円筒状とし
てもよい。この場合にも、その外周面に形成され
たらせん溝１２の存在によつて、回転開始時の
「沈み込み作用」と回転停止時の「押し上げ作用」
とを発揮し、上記と同様の効果を得ることができ
る。

また、この発明の回転ホルダーの適用は、上記
遠心脱水機に限らず、化学分析に用いる遠心分離
機等、回転対象物を回転軸に外嵌して高速回転さ
せるという特徴を有する装置であれば、いずれの
装置に用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の回転ホルダーは、そ
の外周面に、高速回転する際の回転方向に合つた
ねじ方向となるよう少なくとも一条のらせん溝が
形成されているため、回転対象物を外嵌して高速
回転を行う場合、上記らせん溝の作用により回転
開始時に物体が外れて飛び出さず、しかも回転停
止時に物体がホルダーから浮き上がるような状態
となつて取り出しが容易となり、極めて操作性が
向上する。そして、上記物体の飛び出し防止効果
は、物体をホルダーに加圧外嵌することなく普通
に行えば得られるため、物体との嵌合、取り外し
を繰り返しても物体の嵌合用内周面や回転ホルダ
ーの外周面を損傷することがなく装置の長寿命化
を実現しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図、第
２図はこの発明の他の実施例を示す斜視図、第３
図は自動遠心脱水機の原理を説明するための平面
図、第４図は第３図のＡ―A′断面図、第５図お
よび第６図は従来から用いられている回転ホルダ
ーである。 １０…回転ホルダー、１１…溝部、１１ａ，１
１ｂ，１１ｃ…らせん溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 略円筒形状を有し、その略円筒形の中心軸を
   回転軸として自ら高速回転を行うとともに、上記
   略円筒形の外周面に着脱自在に外嵌される回転対
   象物を一体的に高速回転させる高速回転用ホルダ
   ーであつて、上記略円筒形の外周面に、高速回転
   する際の回転方向に合つたねじ方向となるよう少
   なくとも一条のらせん溝が形成されていることを
   特徴とする高速回転用ホルダー。 ２ 高速回転用ホルダーが遠心脱水機のホルダー
   である特許請求の範囲第１項記載の高速回転用ホ
   ルダー。 ３ らせん溝の水平方向に対する傾きが20〜70度
   に設定されている特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の高速回転用ホルダー。 ４ らせん溝の表面積が高速回転用ホルダー外周
   面の全表面積に対して20〜60％に設定されている
   特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
   記載の高速回転用ホルダー。 ５ 構成部材がステンレスである特許請求の範囲
   第１項ないし第４項のいずれかに記載の高速回転
   用ホルダー。