JPH08155341A - 傾斜型遠心脱水乾燥装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 手作業によらない自動機であり、しかも従来
の自動機のような重量級、大型のものではない比較的安
価な遠心脱水乾燥装置と方法とを提供する。 【構成】 処理対象品１を収容した内かご２はバスケッ
ト３に格納されモータ９を原動力とする主軸１８が回転
することにより遠心力で脱水、脱油等が行われるが、こ
れらを収容する内部ケーシング５は約４５°傾斜して外
装ケース２２内に固定され、バスケット３等も同様に傾
斜した姿勢をとっている。回転はインバータ１０により
制御駆動されるが、低速、高速を選択可能で、その間を
極めて緩やかに加速、減速するように構成される装置で
ある。この極めて緩やかな加速により、内かご２内の処
理対象品１は平均して配置され、高速回転時にもアンバ
ランスを生じない。また、低速、緩やかな加速、高速
緩やかな減速の４工程は自動的に制御され、これを繰り
返し行う遠心脱水乾燥方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鍍金、電気、機械関連
の加工部品等の脱水、脱油、乾燥処理を行う装置と方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鍍金、電気、機械関連の加工部品
等の加工工程における脱水、脱油、乾燥の処理方法とし
ては、図２に示したような直立固定型の遠心式乾燥機に
より処理されている。ケーシング３２内において、処理
対象品を収容した内かご３５を格納するバスケット３３
が回転機構３１により高速回転し、ブレーキ３４の作動
で停止するように構成されている。

【０００３】このような装置を用い、バスケット３３を
高速回転させ、その後ブレーキ３４により回転を減速、
停止させた上で、内かご３５を装置外部に取り出し、処
理品を回収するが、処理対象品がキャップのような片側
が開口し他側が閉口しているような袋形状のものであっ
たり、キリ穴やネジ穴が未貫通状態で加工されていたり
するものであると、その内部に付着した油や汚れ、水分
等が１回の処理では脱水、脱油、乾燥が処理しきれず、
内かご３５を装置外部に取り出した際、手作業で内かご
内の処理対象品の位置や方向を変えて再びバスケット３
３に装填し直し、再度回転機構３１によって高速回転さ
せるようにしている。処理対象品の構造によっては、こ
れを複数回繰り返すことによって脱油、脱水、乾燥処理
を行っていた。

【０００４】また、最近では図３、４に示したような横
転式の遠心乾燥装置も実用化されている。この装置は、
ケーシング４３内において、処理対象品を収容したバス
ケット４１が回転機構４２により回転し、該ケーシング
４３は横転傾斜機構４４により傾斜や横転姿勢を取るこ
とが可能であり、また、前記回転機構４２は低速回転機
構４５、高速回転機構４７により発生させたトルクを低
／高速回転切替え機構４６によって伝達され回転する構
成である。

【０００５】このような装置を用い、ケーシング４３を
直立状態から横転傾斜機構４４により傾斜状態とし、低
速回転機構４５により発生させたトルクを低／高速回転
切替え機構４６により回転機構４２に伝達して、低速で
駆動しバスケット４１を低速回転させ、バスケット４１
内の処理対象品を攪拌し、その位置や方向を変え、次に
バスケット４１を回転させながら横転傾斜機構４４によ
りケーシング４３を直立位置に戻し、処理対象品がバス
ケット４１内部の片側に偏りアンバランスとなるのを防
ぎ、直立状態のまま高速回転機構４７により発生させた
トルクを低／高速回転切替え機構４６によって回転機構
４２に伝達し、回転機構４２を高速で駆動しバスケット
４１に収納された処理対象品に付着した油や汚れ、水分
等を脱水、脱油処理し、回転機構４２を停止させた後、
再び横転傾斜機構４４によりケーシング４３を傾斜状態
にし、前記傾斜攪拌位置変えを行い、再び前記直立状態
での高速脱油、脱水処理を行うというように複数回この
工程を繰り返し処理対象品を脱油、脱水、乾燥処理を行
っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この従来の装置のう
ち、前者では、処理対象品がキャップのような片側が開
口し他側が閉口しているような袋形状のものであった
り、キリ穴やネジ穴が未貫通状態で加工されていたりす
るものであると、その内部に付着した油や汚れ、水分等
が１回の処理では脱水、脱油、乾燥が処理しきれず、複
数回の手作業による処理部品の位置や方向変えの作業を
必要とし、多大な労力、工数、時間を要するという欠点
があった。さらに、位置や方向変えは手作業であるため
に作業者の差による作業方法の違いや、また、同じ作業
者においてもその都度作業内容に差があるのは避けられ
ず、乾燥状態にバラツキを生じ、品質の低下を招いた
り、さらに、不充分な乾燥状態により乾燥しみ等の不良
を発生させる欠点があるものであった。

【０００７】また、上記した従来の装置のうち、後者は
前者の装置の欠点を補う自動機ではあるが、低速回転機
構、高速回転機構、及び低／高速回転切替え機構等のい
くつもの機構を備えた高重量のケーシングを横転傾斜機
構により、直立状態から傾斜状態へ、また傾斜状態から
直立状態へと、１回の乾燥処理について複数回反復駆動
させるため、その強度上の問題から横転傾斜機構を単
純、軽量なものとして設計することが困難であり、複
雑、重厚な装置となり、乾燥装置の製造に多大な労力と
工数とを要し、結局は装置の製造コストが上昇し、乾燥
装置としては極めて高価格な装置となる。従って、この
装置を使用して処理する処理対象品の製造コストを引き
上げることになり、コスト面で大きな欠点となるもので
あった。

【０００８】さらに、上記の後者では装置の設置のため
のスペースが多大なものとなり、装置の保守の面でも機
構が複雑であるために修理が難しく、多種の予備部品を
常時備えておく必要がある等の欠点がある。また、複数
の機構を備えた重量級のケーシングを直立状態から傾斜
状態へ、また傾斜状態から直立状態へ戻す速度は危険防
止のため高速化できずに傾斜、直立動作に時間がかか
り、この動作を複数回繰り返す必要のある乾燥処理の処
理時間全体が長大化し処理能力が低くなり、この処理能
力を補い１回の処理量を増加させるためには巨大な装置
が必要になったり、並列処理するために装置を複数とす
る必要があるため、設置に多大なスペースを要してしま
う欠点が存在し、従って処理部品の製造コストを引き上
げることになる。

【０００９】また、上述の自動型装置の簡易型として、
本体が傾斜状態のまま低速回転のみが可能な装置も存在
したが、強度上の問題と、傾斜状態で高速回転させると
処理対象品が、それを収容した内かごやバスケット内部
の一方に片寄るアンバランスが発生し振動を生じ、最悪
の場合には装置本体が設置場所から移動してしまうとい
う不都合を生むため、傾斜状態での高速回転は不可能な
装置であり、従って遠心効果が低く乾燥に多大な時間を
要し、乾燥結果も上記の自動装置と比較した場合極めて
不充分なものである欠点を有している。

【００１０】上記のような諸欠点のために、中小や零細
な企業などのような比較的資本力が低く、工場面積も狭
い場所では、装置の購入や設置が不可能に近く、結果と
して、上記前者のような装置を用いて、相変わらずの手
作業に依存した処理を行わざるを得ないといった状況に
あった。本発明は、このような状況を解決する装置を提
供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
れば、処理部品を収容する有底円筒状の内かごを上部開
口部から収納し、且つ、小孔多数を備える円筒状のバス
ケットと、前記バスケットを常に傾斜した状態で回転可
に軸支する回転機構と、前記回転機構を介して前記バス
ケットを駆動回転させ、かつ、その回転速度を低速また
は高速に選択可能とし、しかもその間を連続して緩やか
に変速させる駆動変速機構とを備える装置を用いること
により解決することができる。

【００１２】そして、上記の課題は、前項において、前
記駆動変速機構には、低速回転、加速、高速回転、減
速、低速のシーケンスを有し、これを所定の回数繰り返
す制御手段を備える装置を用いることにより解決するこ
とができる。

【００１３】さらに、上記の課題は、有底円筒状の内か
ごに処理部品を収容し、該内かごを、小孔多数を備える
円筒状のバスケットの上部開口部から収納し、前記バス
ケットを回転可に軸支する回転機構を介して駆動回転さ
せる駆動変速機構を備える遠心脱水乾燥装置において、
前記回転機構は前記バスケットを常に傾斜状態で軸支回
転させ、前記駆動変速機構は回転機構を介して前記バス
ケットを、低速回転で所定時間駆動回転させる第１工
程、緩やかに加速して高速回転に至る第２工程、高速回
転で所定時間駆動回転させる第３工程、緩やかに減速し
て低速回転に至る第４工程、の４工程を複数回繰り返す
方法を用いることによって解決することができる。

【００１４】

【作用】処理対象品を収容した内かごとバスケットとを
常に傾斜した状態で回転可に軸支する回転機構は、回転
速度を低速または高速に選択可能とし、その間を連続し
て緩やかに変速させる駆動変速機構によって駆動され回
転するので、低速回転においては処理対象品を攪拌状態
として位置、姿勢、向きを頻繁に変え、対象品が袋形状
のものであったり、キリ穴やネジ穴が未貫通状態で加工
されていたりするものである場合、その内部に付着した
油や汚れ、水分等を効率よく排除する。そして高速回転
において遠心力により処理対象品の周囲に付着した油や
汚れ、水分等を、これも効率よく排除する。

【００１５】低速回転で所定時間駆動回転させる第１工
程、緩やかに加速して高速回転に至る第２工程、高速回
転で所定時間駆動回転させる第３工程、そして、緩やか
に減速して低速回転に至る第４工程からなる４工程を複
数回繰り返す方法は、緩やかに加速して高速回転に至る
工程の存在により、処理対象品を内かごの内部に平均し
て配置するので、内かごの一方に片寄った状態で回転し
てアンバランスのために主軸がぶれて振動を発生したり
するようなことがなく、低速工程においては処理対象品
を攪拌状態として位置、姿勢、向きを頻繁に変え、対象
品が袋形状のものであったり、キリ穴やネジ穴が未貫通
状態で加工されていたりするものである場合、その内部
に付着した油や汚れ、水分等を効率よく排除する。そし
て高速工程においては遠心力により処理対象品の周囲に
付着した油や汚れ、水分等を、これも効率よく排除し、
前記の４つの工程を複数回繰り返すことは処理対象品の
必要な処理を確実なものとする。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示すもので、要部
説明のための断面図とした側面図であって、同図におい
て、１６は回転機構であり、主軸１８をベアリングユニ
ット１７により軸支してなり、低速から高速までスムー
ズに回転可能である。１５は主軸プーリであり、前記主
軸１８の下部に固定され、後述の駆動手段によって駆動
される。３は有底円筒状のバスケットで、少なくとも側
壁は多数の小孔を備える材料で形成され、前記主軸１８
の上部に固定される。該バスケット３上部の開口部から
は、内部に処理対象品１を収容する内かご２が格納さ
れ、内かごロック機構４により着脱可能に取り付けられ
る。５は函状の内部ケーシングで、前記各部を収容す
る。

【００１７】該内部ケーシング５は、その内部を、前記
回転機構１６を貫通させつつ支持固定する回転機構固定
部１６ａによって脱水槽５ａと、用力室５ｂとに上下に
分割され、上部の脱水槽５ａには、主軸１８の上部側、
即ち処理対象品１を収容した内かご２、それを格納した
バスケット３等が、一方、下部の用力室５ｂには主軸１
８の下方側、即ち主軸プーリ１５、ベルト２０の一部等
が収容され、完全に隔離される構造である。

【００１８】前記内部ケーシング５は、底面及び側面に
は開口部はないが、上面は内かご２を出し入れするため
の開口部を備え、従って脱水槽５ａの密閉性、処理対象
品の外部への飛び出し防止のための安全カバー６が開閉
可能に設けられている。

【００１９】９は回転数可変のモータであり、前記内部
ケーシング５の外面に取り付けられる。１４はモータ９
の回転軸に固定された駆動プーリ、２０は駆動プーリ１
４と、前記主軸プーリ１５との間に架装されたベルトで
ある。

【００２０】１０はモータ９と電気配線２５を介して接
続されたインバータであり、モータ９を制御駆動する。

【００２１】２２は外装ケースである。装置全体を収容
し、その下部を複数の防振機構１２を介して下部フレー
ム１３に固定する。２１は傾斜軸支持機構、１１は傾斜
角度調整支持機構であり、内部ケーシング５を、外装ケ
ース２２内に傾斜した姿勢で設置しその傾斜角を調整可
としている。すなわち、傾斜軸支持機構２１は、内部ケ
ーシング５の一方の下端端部に設ける傾斜軸２１ａを、
外装ケース２２内部底面において回動可に軸支して内部
ケーシング５の傾斜姿勢を可能とし、傾斜角度調整支持
機構１１は、内部ケーシング５の前記とは別の下端端部
に回動可に支持部１１ｂにより一端を軸支した支持軸１
１ａを出入させることで前記の傾斜姿勢の角度調整を可
能としている。該角度は４５°程度の傾きが適当であ
り、前記傾斜角度調整支持機構１１により、±１５°程
度の、特定の範囲において傾斜角度の調整が可能であ
る。なお、前記機構は公知であり、ピローユニット、油
圧、空圧シリンダ、ネジ式ジャッキ等を利用すればよい
ので、詳細な説明は省略した。

【００２２】８は外装ケース２２内部上部に取り付けた
送風機、７は該送風機８に設けたヒータ、２３はフレキ
シブルな構成の熱風配管で、送風機８により取り込んだ
外気がヒータ７により熱せられて、熱風として送風機８
と熱風配管２３により内部ケーシング５の上部、脱水槽
５ａに送り込まれる。２４はフレキシブルな排水ダクト
配管であり、脱水槽５ａ内の湿った空気や処理対象品１
から分離された油分や水分などを外装ケース２２の外に
排出する。

【００２３】次に本発明の上記の実施例の動作を説明す
る。傾斜した姿勢の内部ケーシング５の上部の安全カバ
ー６を開いて、傾斜したバスケット３の上部開口部か
ら、処理対象品１を収容した内かご２を装填し、内かご
ロック機構４によってバスケット３に固定し、安全カバ
ー６を再び閉じる。

【００２４】（１）第１の工程 インバータ１０は低速回転信号を一定時間出力する。該
信号を受信したモータ９は低速度で回転し、モータ９の
回転軸に固定された駆動プーリ１４、ベルト２０、主軸
プーリ１５を介して主軸１８を回転させる。回転数は５
０〜３０ｒ．ｐ．ｍであり、主軸１８に連結されたバス
ケット３は該速度で極めてゆっくりと回転する。前記し
たように内部ケーシング３は外装ケース２２内において
傾斜軸支持機構２１、傾斜角度調整支持機構１１により
水平面から４５±１５°程度の傾きをもって固定支持さ
れているため、主軸１８も水平面から同様の角度をもっ
て回転し、バスケット３もともに水平面から同様の角度
をもって前記の低速度で回転する。バスケット３内の内
かご２内部の処理対象品１は、この極めてゆっくりとし
た回転によって適度の攪拌を受け、その位置や向きを変
えられるので処理対象品１の加工穴の内部やキャップ状
形状の場合の内面付着の汚れや油、水等が処理対商品１
の外部に排出される。

【００２５】（２）第２の工程 所定時間の傾斜状態での低速度回転による攪拌処理の
後、次にインバータ１０はモータ９の回転数、即ち回転
速度を高速度回転まで極めて緩やかに加速するような加
速信号を出力する。同信号を受信したモータ９はその回
転数を極めて緩やかに加速を開始し、駆動プーリ１４、
ベルト２０、主軸プーリ１５、主軸１８を介して傾斜し
た状態のまま、バスケット３を極めて緩やかに高速度回
転まで加速する。バスケット３内の内かご２内部の処理
対象品１は、この極めてゆっくりとした加速によって、
遠心力を受け始め、内かご２内の円周部全周にわたるよ
うに平均して分散し、静かに押えつけられ始める。

【００２６】（３）第３の工程 こうして加速が終了し回転速度が高速度回転まで達する
と第３工程として、インバータ１０は、モータ９の回転
数、即ち回転速度を所定の高速度回転のまま保持するよ
うに、一定時間、高速度回転信号を出力し続ける。同信
号を受信したモータ９はその回転数をすでに到達してい
る高速度回転のまま保持し、駆動プーリ１４、ベルト２
０、主軸プーリ１５、主軸１８を介して傾斜した状態の
まま、バスケット３を高速度で回転させ続ける。このと
き、バスケット３内の内かご２内部の処理対象品１は、
傾斜状態の内かご２内の円周部に一様に、円周部全周に
わたるように平均して分散し押さえつけられたまま高速
度で回転し続け、回転の遠心力により、始めから付着し
ていた、あるいは第１工程の低速度回転による攪拌処理
により内部から排出されて処理対象品１の表面に付着し
た汚れや油、水等がバスケット３外部に排出され、脱水
槽５ａの底部から、排水ダクト配管２４を介して外装ケ
ース２２の外部に排出される。

【００２７】（４）第４の工程 所定時間、この高速度回転による脱油、脱水処理を行っ
た後、第４工程としてインバータ１０はモータ９の回転
数、即ち回転速度を第１工程の低速度回転まで極めて緩
やかに減速するような減速信号を出力する。同信号を受
信したモータ９はその回転数を極めて緩やかに減速を開
始し、駆動プーリ１４、ベルト２０、主軸プーリ１５、
主軸１８を介して傾斜した状態のまま、バスケット３の
回転を第１工程の低速度回転まで極めて緩やかに減速す
る。バスケット３の回転速度が減速し、６０〜５０ｒ．
ｐ．ｍ程度の低速度領域に達すると、内かご２内部の処
理対象品１は、内かご２内の円周部から離れ始め、さら
に回転速度が減速し、第１工程の５０〜３０ｒ．ｐ．ｍ
程度の低速度回転に達すると、再び攪拌され始める。そ
して、バスケット３の回転速度が第１工程に示した低速
度回転に戻ると、再び前記第１工程の低速回転、続いて
第２工程の加速工程、さらに第３工程の高速回転、そし
て第４工程の減速工程と一連のシーケンスを繰り返す。

【００２８】このように一連のシーケンスを常にバスケ
ット３は傾斜したままの状態で複数回繰り返し、その都
度、処理対象品１の加工穴やキャップ形状の内部に付着
した汚れや油、水等は処理対象品１の外部に排出され、
処理対象品１の外表面に再付着した汚れや油、水等は、
高速回転による遠心効果により処理対象品１から分離さ
れ、さらに送風機８、ヒータ７により送風される熱風に
より脱水槽５ａ内の温度は外気よりも高温に保たれるの
で乾燥性が助長されて高速の処理を行うことができる。

【００２９】前記各工程ごとの設定時間は、インバータ
１０に装置される図示しない手段により、最適の時間に
設定することができる。また、回転速度も諸条件により
変更設定が可能である。

【００３０】なお、前記とは別の実施例として、インバ
ータ１０によってモータ９を電気的に低〜高速度まで極
めて緩やかに加速、減速させるかわりに、機械的に無断
変速機等を用いて、それを行うことも考えられる。ま
た、内部ケーシング５の脱水槽５ａ内に湿度センサ等を
設け、処理対象品の乾燥状態を監視して判断し、第１か
ら第４工程までの繰り返し回数を自動的に設定する機構
を付加することも可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、処理対象
品を収容した内かごを収納するバスケットを、常時傾斜
させた状態で回転させ、さらに、その回転を低速、高速
の２段階とし、変速時の加速、減速を緩やかに行うよう
に構成したので、 １．低速回転により処理対象品が内かご内で攪拌され、
その位置や姿勢を変えるので、処理対象品がキャップ等
の袋状の品物、あるいはキリ穴、ネジ穴等袋状の加工を
施された品物であっても、内部の油、汚れ、水分等が効
率よく排出される。 ２．従って、従来手作業で処理対象品の位置や姿勢を変
えていた手間が不要となり、工数削減、コスト低減に役
立つ。 ３．また、従来、手作業であったがためのばらつきが減
少し、乾燥しみ不良の発声が減少し安定した品質の製品
が得られる。 ４．装置自体も従来に比して、複雑大型重量級の横転機
構等が不要となるので製造組立に要する工数や期間が大
幅に短縮され、約三分の一となる。 ５．部品点数も約二分の一に減少するので、販売価格も
約二分の一となり、中小や零細な企業でも購入可能な価
格となる。 ６．部品点数が減少する結果、故障発生率も約二分の一
となり、機器の保守性も向上する。 ７．装置が小型化されるので、設置スペースも約二分の
一となり、有効な工場内のスペース利用に役立つ。 ８．加速の段階で非常に緩やかな加速を行って処理対象
品を内かご内に平均して分布するようにしたので傾斜状
態での高速脱水処理が可能となり、従来の横転式におけ
る直立、傾斜間の位置変更時間が不要となり、処理時間
を大幅に節減できる。 等の大きな効果があるあるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の側面断面図である。

【図２】従来の装置の側面断面図である。

【図３】従来の別の装置の側面断面図である。

【図４】従来の別の装置の正面図である。

【符号の説明】

１ 処理対象品 ２ 内かご ３ バスケット ５ 内部ケーシング ５ａ 脱水槽 ５ｂ 用力室 ６ 安全カバー ９ モータ（駆動変速機構） １０ インバータ（駆動変速機構） １１ 傾斜角度調整支持機構 １４ 駆動プーリ １５ 主軸プーリ １６ 回転機構 １８ 主軸 ２０ ベルト ２１ 傾斜軸支持機構 ２２ 外装ケース ２４ 排水ダクト配管

【手続補正書】

【提出日】平成７年８月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 傾斜型遠心脱水乾燥装置及び方法

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理対象品を収容する有底円筒状の内か
   ごを上部開口部から収納し、且つ、小孔多数を備える円
   筒状のバスケットと、前記バスケットを常に傾斜した状
   態で回転可に軸支する回転機構と、前記回転機構を介し
   て前記バスケットを駆動回転させ、かつ、その回転速度
   を低速または高速に選択可能とし、しかもその間を連続
   して緩やかに変速させる駆動変速機構と、を備えること
   を特徴とする傾斜型遠心脱水乾燥装置。
2. 【請求項２】 前記駆動変速機構には、低速回転、加
   速、高速回転、減速、低速のシーケンスを有し、これを
   所定の回数繰り返す制御手段を備えることを特徴とする
   請求項１に記載の傾斜型遠心脱水乾燥装置。
3. 【請求項３】 有底円筒状の内かごに処理部品を収容
   し、該内かごを、小孔多数を備える円筒状のバスケット
   の上部開口部から収納し、前記バスケットを回転可に軸
   支する回転機構を介して駆動回転させる駆動変速機構を
   備える遠心脱水乾燥装置において、前記回転機構は前記
   バスケットを常に傾斜状態で軸支回転させ、前記駆動変
   速機構は回転機構を介して前記バスケットを、低速回転
   で所定時間駆動回転させる第１工程、緩やかに加速して
   高速回転に至る第２工程、高速回転で所定時間駆動回転
   させる第３工程、緩やかに減速して低速回転に至る第４
   工程、の４工程を複数回繰り返すことを特徴とする遠心
   脱水乾燥方法。