JPS6147117B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は乾燥機の乾燥制御装置に関するもので
ある。

従来、乾燥機を動作させる場合、タイマーを適
宜な時間に設定することによつて乾燥時間を調節
するのが一般的な方法であつた。しかし、この方
法ではタイマーの設定時間を誤まつた時などに、
不完全乾燥となつたり、あるいは過剰乾燥になつ
て、被乾燥物を痛めたりする場合があるなどの欠
点があつた。

また、この欠点を解消するために種々の制御方
式が考えられているが、これらにも大きな問題が
存在している。例えば衣類乾燥機の場合衣類の湿
り度の変化を電極に接触する衣類の平均抵抗の変
化で検知しようとするものがあるが、この方法に
おいては衣類収容庫内に電極が露出しているた
め、電気的な安全面に極度の対策を必要とした。
また高抵抗を測定するので、制御装置自体の漏れ
電流防止が極めて難しい問題となる。

また、他の方法として、乾燥機の排気温度と周
囲温度との相対差を検知して乾燥制御する方法が
あるが、この方法では布の量が少ない場合には、
熱風のほとんどがそのまま排出されるため、布が
充分乾燥していないにもかかわらず、早切りの状
態になるという欠点があつた。

本発明は上記従来の欠点を補うべく、確実かつ
正確に乾燥終了を検知するものである。

第１図は本発明の基本構成を示し、１は収容庫
４内に設けた静電気検知センサ、２は制御手段、
３は乾燥手段、４は被乾燥物の収容庫で被乾燥物
を均一に乾燥させるために、回転ドラム方式等の
ように被乾燥物を物理的に撹拌するようになつて
いる。被乾燥物が乾燥してくると、撹拌時の摩擦
によつて被乾燥物の表面に静電気が発生する。こ
の静電気を静電気検知センサ１によつて検知し、
制御手段２はこの信号を受けて乾燥手段３に乾燥
動作を終了させるように適当な動作制御を行う。

次に、本発明を衣類乾燥機に適用した実施例に
ついて述べる。

第２図に本実施例の概略的な構造を示す。５は
衣類を出し入れするために設けた扉、６は衣類を
物理的に撹拌するための回転ドラムで、略水平方
向に回転中心軸を有する。７は固定壁で、前記回
転中心軸と略直交する方向の面を構成する。そし
て、これら扉５、回転ドラム６、固定壁７によつ
て、第１図中、４で示す収容庫を構成している。

静電気検知センサ１は、固定壁７に取り付け用
ボス８によつて固定される。回転ドラム６は支持
部９によつて外装筐体１０内に回動自在に取り付
けられている。１１はモータで、ベルト１２を介
して回転ドラム６をベルト１３を介してフアン１
４をそれぞれ回転させる。１５は吸気口、１６は
ヒータ、１７は収容庫４の吸気窓、１８は収容庫
４の排気窓、１９は排気口である。

上気フアン１４は収容庫４内の空気を機外へ排
出するように働き、外気は吸気口１５から機内へ
流入し、ヒータ１６によつて加熱された後収容庫
４の吸気窓１７より収容庫４内に流入し、収容庫
４内の衣類を加熱する。これによつて衣類より発
生した水蒸気とともに空気は収容庫４の排気窓１
８より収容庫４外へ排出され、さらに排気口１９
より機外へ排出される。

第３図は静電気検知センサ１の概略構成を示
し、２０は導電板、２１はこの導電板２０を衣類
と電気的に絶縁するために設けた樹脂層である。
このような構成だけでは、化繊等を乾燥する場
合、乾燥が不充分にもかかわらず、布によつて摩
擦されて樹脂層２１全体が帯電してしまつて正確
な静電気検知が行えないので、樹脂層２１の表面
に導電層２２を塗布等に設けてある。導電板２０
は電線によつて制御手段２と結ばれている。

衣類が乾燥してくると、回転ドラム６の運動に
よつて衣類が摩擦を受けて帯電する。このとき衣
類には部分的に正の電荷を帯びている部分と、負
の電荷を帯びている部分とが混在している。衣類
のある一部分について注目すると、その部分は回
転ドラム６の運動にほぼ追従して収容庫４内を移
動する。従つて、静電気検知センサ１付近を通過
する電荷の移動の様子は、回転ドラム６の運動に
ほぼ追従つて繰り返されるようになるので、静電
気検知センサ１の位置の電位も同様の繰り返しに
従つて変化する。静電気検知センサ１は、この電
荷の移動による電位の変化を、導電板２０に生じ
る静電誘導現象によつて制御手段２へ伝達する役
割を果たすものである。

第４図は具体的な電気回路図を示し、２３は電
源プラグ、２４は電源スイツチである。２５，２
６はコンデンサで、モータ１１の雑音流出防止お
よび制御手段３の電位を大地に対して一定にし、
静電気検知センサ１の電位に対する基準を与える
ためのものである。２７，２８はスイツチング素
子、２９は乾燥動作制御部、３０，３１は時間遅
延部である。

３２は変圧器で、商用電源の電圧を降圧する。
３３はこの交流電源を整流する全波整流器で、電
解コンデンサ３４，３５で平滑して直流とし、こ
の直流の電圧を安定化させるためにツエナーダイ
オード３６，３７を設けている。これら変圧器３
２、全波整流器、電解コンデンサ３４，３５、ツ
エナーダイオード３６，３７は制御手段２の電源
回路を構成し、ツエナーダイオード３６のカソー
ドおよびツエナーダイオード３７のアトードは、
アースに対してそれぞれ正および負の絶対値の等
しい直流電圧を発生させる。

′１は静電気検知部で、静電気検知センサ１の
信号を入力とし、時間遅延部３０，３１へ出力を
送信する。時間遅延部３０，３１は静電気検知部
１′からの出力信号を入力とし、スイツチング素
子２７，２８へそれぞれ出力信号を送信する。ス
イツチング素子２７，２８はそれぞれ時間遅延部
３０，３１の出力信号を受信すると非導通とな
り、それ以外では導通しているものとする。これ
らスイツチング素子２７，２８は乾燥動作制御部
２９を構成する。また、制御手段２は静電気検知
部１′、時間遅延部３０，３１、乾燥動作制御部
２９によつて構成されている。

以下に静電気検知部１′の構成および動作を説
明する。

静電気検知センサ１はツエナーダイオード３
８，３９、抵抗４０、コンデンサ４１とともにオ
ペアンプ４４の正入力端子に接続されている。ツ
エナーダイオード３８，３９はオペアンプ４４の
保護用である。静電気はエネルギーとしては小さ
いので、これを検出するためには抵抗４０は数Ｍ
Ω、コンデンサ４１は千数百pFという高いイン
ピーダンスのものを用いなければならない。抵抗
４２はオペアンプ４４の負入力端子とアース間、
抵抗４３はオペアンプ４４の負入力端子と出力端
子間に接続され、これら抵抗４２，４３とオペア
ンプ４４によつて、同相電圧増幅回路が構成さ
れ、静電気検知センサ１によつて検出された電位
の変動信号を増幅するとともに、信号源のインピ
ーダンスを低くしている。

オペアンプ４４の出力端子は、抵抗４５，４６
を介してオペアンプ４８の負入力端子に接続さ
れ、抵抗４５と抵抗４６との接続点はコンデンサ
４７を介してアースに接続されている。

直列接続された抵抗４９，５０およびコンデン
サ５１は、ともにオペアンプ４８の負入力端子と
出力端子間に接続され、抵抗４９と抵抗５０との
接続点は、コンデンサ５２を介してアースと接続
され、オペアンプ４８の正入力端子はアースと接
続されている。抵抗４５，４６とコンデンサ４７
とで構成されるオペアンプ４８の入力回路および
抵抗４９，５０とコンデンサ５１，５２とで構成
されるオペアンプ４８の帰還回路はそれぞれ固有
の周波数特性を有し、これらオペアンプ４８、抵
抗４５，４６，４９，５０、コンデンサ４７，５
１，５２によつてローパスフイルタが構成されて
いる。そして、これら抵抗およびコンデンサの大
きさによつて、このローパスフイルタのカツトオ
フ周波数およびゲインが決定される。

前述のように、静電気検知センサ１によつて検
出される電位の変動信号は、回転ドラムが１秒間
に回転する回転数を基本周波数とするので、この
周波数をカツトオフ周波数として電源ハム等の有
害雑音を除去している。ローパスフイルタを通過
した電位変動信号は、ダイオード５３によつて整
流され、抵抗５４，５６と電解コンデンサ５５と
で構成される平滑回路を介してコンパレータ５９
の非反転入力端子に入力される。これらダイオー
ド５３、抵抗５４，５６、電解コンデンサ５５に
よつて構成される整流平滑回路によつて、静電気
による電位変動信号の大きさの平均電圧が、コン
パレータ５９の非反転入力端子に入力されること
になる。抵抗５７，５８はコンパレータ５９の反
転入力端子に基準電圧を入力する。静電気による
電位変動の大きさの平均電圧が、前記基準電圧以
上になるとコンパレータ５９の出力が立上る。以
上が静電気検知部１′構成と動作の説明である。

今、湿つた衣類を収容庫４に入れて電源スイツ
チ２４を閉じると、前述のようにスイツチング素
子２７，２８は通常導通状態にあるので、モータ
１１およびヒータ１６が作動し、衣類は加熱され
ながら収容庫４内で撹拌される。衣類が乾燥状態
に達してくると、摩擦によつて帯電し始める。衣
類が帯電し始めると静電気検知センサ１の電位が
変動し、前述したように第４図中のＡ点の電圧が
上昇する。そして、Ａ点の電圧が抵抗５７，５８
で設定される基準電圧以上になると、コンパレー
タ５９の出力が立上つて、時間遅延部３０，３１
の入力端子にその信号が入力される。時間遅延部
３１はその時点から所定の時間が経過すると、ス
イツチング素子２８へ出力信号を送信する。スイ
ツチング素子２８はこの出力信号を受信すると速
やかに非導通状態となり、ヒータ１６への通電を
停止する。さらに一定時間が経過すると、時間遅
延部３０がスイツチング素子２７に出力信号を送
信する。スイツチング素子２７はこの出力信号を
受信すると速やかに非導通状態となり、モータ１
１への通電も停止して、完全に乾燥動作を終了す
る。

静電気の発生量と乾燥率の相関は、布の種類に
よつてやや異なるが、静電気が発生し始めてから
完全乾燥に至るまで要する時間は、一般にどの布
種でも数分〜十数分であり、抵抗５７，５８によ
つて設定される基準電圧および時間遅延部３０，
３１における遅延を適切な値に設定すると、どの
ような布種、布量であつても最適な乾燥終了動作
を行うことができる。

第５図はその代表例を示すもので、横軸に時間
を、縦軸に第４図中のＡ点の電圧をそれぞれとつ
ており、特性ａは化繊の被乾燥衣類が0.5Kgの場
合を、特性ｂは木綿の被乾燥衣類が0.5Kgの場合
を、また、特性ｃは木綿の被乾燥物が１Kgの場合
をそれぞれ示す。そして、各特性ａ，ｂ，ｃ途中
におけるｄは完全乾燥点を示し、また、ｅは前記
抵抗２５，２６で設定される基準電位を示す。各
特性において、ｅからｄに至る時間t₁，t₂，t₃はt₁
≒t₂≒t₃である。

第５図に示すように、被乾燥衣類が化繊0.5
Kg、木綿1.0Kgのいずれにおいても、Ａ点の電圧
がある基準電圧に達してから完全乾燥（乾燥率が
化繊で101％、木綿で103％）に達するまでの時間
（t₁，t₂，t₃）はほぼ等しい。このことは、衣類が
ほぼ乾燥状態に近い状態に達してからでないと衣
類に静電気が発生せず、この時点から遅延時間を
設定するということは必要かつ十分な乾燥状態に
近い状態で乾燥終了を行えることを示している。
また、非常に少ない布量や、いかなる帯電防止加
工を施した布種の場合であつても、確実に静電気
は発生するので、本実施例の構成によれば、非常
に信頼性の高い乾燥検知が行える。

以上のように本発明によれば、従来の衣類の湿
り度の変化を検知して制御する方法や乾燥機から
の排気温度と周囲温度との相対差を検知して制御
する方法に比べ、被乾燥物の乾燥終了を静電気検
知という、比較的簡便な手段で正確かつ確実に検
知することができ、その工業的価値はきわめて大
きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示すブロツク図、
第２図は本発明の一実施例における概略構成を示
す同図Ａは正面図、同図Ｂは側断面図、第３図は
静電気検知センサを示す同図Ａは側面図、同図Ｂ
はＡのＸ―X′線断面図、第４図は具体的な電気
回路図、第５図は第４図中Ａ点における出力状態
を示す特性図である。 １……静電気検知センサ、２……制御手段、３
……乾燥手段、４……収容庫、５……扉、６……
回転ドラム、７……固定壁、１１……モータ、１
４……フアン、２０……導電板、２１……樹脂
層、２２…導電層、１′……静電気検知部、２９
……乾燥動作制御部、３０，３１……時間遅延
部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被乾燥物を収容する収容庫と、この被乾燥物
   を乾燥させる乾燥手段と、この乾燥手段の動作を
   制御する制御手段とを備え、前記収容庫内に静電
   気検知センサを設け、この静電気検知センサから
   の信号を前記制御手段に入力して、前記乾燥手段
   の動作を終了させるように構成した乾燥機の乾燥
   制御装置。 ２ 収容庫が筒型の回転ドラムと、前記回転ドラ
   ムの回転中心軸に垂直に配置された少なくとも一
   面の固定壁と、扉とで構成され、静電気検知セン
   サは前記固定壁の一部に固定され、乾燥手段はヒ
   ータと、このヒータによつて加熱された空気を前
   記回転ドラム内へ送風するフアンと、前記回転ド
   ラムを駆動するモータとで構成し、制御手段は静
   電気検知部と、この静電気検知部からの信号を受
   けて作動する２個の独立した時間遅延部と、これ
   ら２個の時間遅延部の内の１つの出力を受けて前
   記ヒータへの通電を停止させ、他の１つの出力を
   受けて前記モータへの通電を停止させる乾燥動作
   制御部とで構成した特許請求の範囲第１項記載の
   乾燥機の乾燥制御装置。 ３ 静電気検知センサは、適当な面積を有する導
   電板と、この導電板を電気的に絶縁するために導
   電板上に形成した樹脂層と、この樹脂層自体が帯
   電することを防止するために樹脂層上に設けた導
   電層とで構成し、被乾燥物に発生した電荷による
   静電誘導によつて、前記導電板の電位の変化を検
   知する特許請求の範囲第１項記載の乾燥機の乾燥
   制御装置。