JPH0160102B2 - - 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点と対
峙する位置で停止する際には、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点と対
峙する位置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、3000〜4000rpm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軸に対して略平行になるよ
う少なくとも一条の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軸に対して略平行になるよ
う少なくとも一条の溝が形成されているため、チ
ーズ等の回転対象物の装着、取り外し時における
摩擦抵抗が低減される。しかも、この発明の回転
ホルダー外周面に形成された溝は、高速回転する
際の回転軸に対し略平行、すなわち回転対象物の
着脱方向に沿つた方向となつているため、回転対
象物の飛び出し防止のために回転対象物を強い押
圧力で装着しても両者にさほどの負荷をかけず、
同じく取り外す際にもさほどの引張力を要しない
で比較的容易に上記回転対象物を取り外すことが
できる。一方、回転対象物を一体的に回転させる
際の摩擦抵抗はそれ程低減されない。すなわち、
回転ホルダーの高速回転時には、溝が形成されて
いない外周面が回転ホルダー上端から下端まで延
びていて、この延びている部分の上端から下端に
至る全体が回転対象物に接して上記回転対象物に
回転力を伝達（第１図の矢印参照）するため、回
転対象物を一体的に回転させるために充分な摩擦
抵抗が得られ、ホルダーの空まわりという事態の
発生は生じない。しかも、上記摩擦抵抗は回転ホ
ルダーと回転対象物との嵌合を強固にすればする
程より大きくなるため、前記着脱の容易さから、
回転対象物を加圧装着して嵌合を強固にしてより
充分な摩擦抵抗を与えることができるという利点
がある。

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、その外周面に六条の溝１１ａ，１１
ｂ，１１ｃ，……（以下「溝部１１」と総称す
る）が形成されている。上記溝部１１は、回転ホ
ルダー１０に高速回転が与えられる場合の回転軸
（図中、一点鎖線Ａ）に対し、略平行に延びてい
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
加圧しながら外嵌固定する。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、回転ホルダー１０とコ
ーンとの嵌合は上記のように加圧下で強固に行わ
れているため、高速回転開始時にコーンが外れて
外に飛び出す事態は生じない。そして、回転の停
止後コーンの取り出し時には、コーンと回転ホル
ダー１０との摩擦抵抗は溝部１１の存在によつて
従来品よりもずつと軽減されているため、コーン
の取り出しが容易となる。

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後コーン取り出し時に
は回転ホルダー１０とコーンとの摩擦抵抗が小さ
いため、コーン取り外し操作も極めて容易にな
る。また、コーンの着脱時の負荷も小さくなるた
め、両者の損傷も小さい。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を構成する溝の条数は、六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
40〜60％に設定されていることが効果の点から好
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
た溝１２の存在によつて、回転開始時の加圧装着
によつても回転停止後のチーズ取り出しが容易と
なる。

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軸に対して略
平行になるよう少なくとも一条の溝が形成されて
いるため、回転対象物を加圧外嵌して高速回転を
行つても、回転停止後物体取り出し時に物体とホ
ルダーの摩擦抵抗が小さく、取り出しが容易であ
り、極めて操作性が向上する。したがつて、物体
の飛び出し防止を有効に行えると同時に物体との
嵌合、取り外しを繰り返しても物体とホルダーと
の摩擦抵抗が小さいため、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…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
   する際の回転軸に対して略平行になるよう少なく
   とも一条の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 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40〜60％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 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３項のいずれかに記載の高速回転
   用ホルダー。