JPS6357099A - ドラム式乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ホテルリネン及び病院基準寝具等を洗濯した
後、乾燥処理する衣類乾燥機、ドライクリーニング機械
等に利用できろドラム式乾燥機に関するものである。

（従来の技術） ランドリー業界ではホテル、病院等から受入れた使用済
の汚れたタオル、シーツ、包布等の布片（以下リネンと
称す）を処理し、清潔なリネンとしてホテル、病院等に
出荷している。処理の工程としては、（１）洗濯、（２
）脱水、（３）乾燥、（４）仕上と分かれ、タオル等完
全乾燥するものは＋１１〜（３）の工程、シーツ、包布
等アイロン仕上の必要なものは（１）〜（４）（但し工
程（３）は短時間）の工程としている。

即ち、シーツ、包布等は後工程でアイロン仕上を行なう
ため、乾燥工程は短時間、例えば２〜３分間で十分であ
るが、タオル類は乾燥工程で完全乾燥する必要がある。

この乾燥が不十分の場合、タオルの表面に黴の発生する
虞れもあり、このような場合は顧客がホテル等で使用す
る時、不快感によりクレームが出されることになる。従
って、ランドリー業界ではタオル等の乾燥には十分に注
意をしている。このため乾燥工程は２５〜３０分程度が
一般的である。

一方、リネンの処理コストを見て見ると、ランニングコ
ストの割合は、洗濯工程、脱水工程は５％以下で、乾燥
工程で９５％以上のコストがかかっている。これは水分
を乾燥させるためのエネルギーが洗濯、脱水のエネルギ
ーより多大に必要であるということに加え、エネルギー
の使用効率が低いことに起因している。

従来の乾燥方法は、回転ドラムの中に洗）７シ、脱水さ
れたリネンを投入し、その後ドラム内周における遠心加
速度が重力加速度ＩＧ以下の回転速度でドラムを回転し
ながら、リネンをドラム内に固着されているビータ等で
持ち上げ、リネンをドラム上方から自重落下させながら
、熱風をドラム内に吹き込むことによってリネンに熱風
を吹きつけて乾燥を行なっている。このため熱風の使用
効率は、リネンに熱を与え、そのエネルギーを失い温度
が低下してドラム外に排出される熱風に対し、リネンに
熱を与えずにそのままドラム外に排出される熱風も多く
、エネルギーの使用効率が低下する原因となっていた。

（発明が解決しようとする問題点） 前記従来のドラム乾燥機では、乾燥方法として回転ドラ
ムの中に浮遊しているリネンに対し熱風を吹き込むだけ
であった為、リネンの乾燥に長時間を要していた。例え
ばタオルを完全に乾燥させるためには、２５〜３０分必
要であった。

このため工程の短縮化が望まれていた。

また乾燥エネルギーの使用効率は、通常３０〜４５％、
一般には３５％程度であり、無駄が多いなどの問題があ
った。このため使用効率の向上が望まれていた。これは
回転ドラムの中で、リネンを持ち上げて空中に浮かせた
状態で熱風を作用させるため、熱風の持つ熱エネルギー
が十分にリネンに作用しないためであった。

本発明は前記従来の問題点を解決するために提案された
ものである。

（問題点を解決するための手段） このため本発明は、回転ドラム内に投入された衣類等を
乾燥する装置において、回転ドラムの外周部に加熱ジャ
ケットを固着し、ドラムの内周における遠心加速度が、
重力加速度１Ｇ以上となる回転数で運転することにより
乾燥するようにしてなるもので、これを問題点解決のた
めの手段とするものである。

（作用） 回転ドラムの外周部に加熱ジャケットを固着し・この加
熱ジャケットでドラム外周部の温度を高めてリネンをド
ラム外周部で接触加熱させると共に、ドラムの内周にお
ける遠心加速度が重力加速度１Ｇ以上となる回転数で運
転する。

（実施例） 以下本発明を図面の実施例について説明すると、第１図
〜第５図は本発明の実施例を示し、図中１は円筒状の回
転ドラムであり、回転軸３を略水平に保ちつつ回転自在
としていて、回転軸３に固着されているプーリ４、駆動
用■ベルト５、モータ７に固着されている駆動用プーリ
６の伝達経路で駆動される。またドラム外周は波形形状
をしていて、その凹部に加熱用パイプ１Ｇが固着されて
おり、凸部には孔１９があけられている。２は外胴で円
筒状又は多角形状をしていてドラム１の外部に配置され
ており、ドラム回転軸３を与えるブラケット及びベアリ
ング類からなるドラムサポート８を一方に固着し、他の
一方にドラム１内へ水、蒸気、加熱空気等を供給するた
めの吹込部９を固着している。

駆動用プーリ６はモータ７に固着されており、モータの
回転力をベルト５、プーリ４を介してドラム回転軸３に
伝達する。またモータ７はドラム１を駆動するための動
力源であり、回転数は速度可変装置３０により設定され
る。またドラムサポート８はブラケット及びベアリング
類から成り、ドラムの回転軸３を支持するものである。

吹込部９はドラム外胴２の一方に固着されており、ドラ
ム１内へ水、蒸気、加熱空気等を送り込むと共に、リン
グ状の形状をしており、内周面に開口部２０がある。ま
たドラム１の外部には、供給された水、蒸気、加熱空気
等の加熱媒体が洩れないような構造となっている。

加熱用パイプ１Ｇは、ドラム１の外周部に固着されてお
り、このパイプの中に加熱蒸気又は加熱オイルを送り込
み、ドラム外周面を加熱する。

１１は加熱媒体送り体用パイプで、ロータリーシール１
３を介して供給された加熱蒸気又は加熱オイルは、回転
軸３の内部を通り、同バイブ１１に供給される。このパ
イプ１１からドラム１の外周面に固着された加熱用パイ
プ１Ｇに熱媒体が供給されるような構造となっている。

１２は加熱媒体戻り用パイプで、加熱パイプ１Ｇ内に供
給された加熱蒸気又は加熱オイルは、ドラム１の外周面
を加熱し、この外周面と接触しているリネンを加熱し、
加熱蒸気は凝縮水となり、加熱オイルは温度が低下する
。これらの凝縮水又は使用済のオイルの戻り用として同
パイプ１２がドラム１の内周面とビータ１７との間の空
間に固着されている。ロータリーシール１３は、ドラム
１の外周面を加熱するための熱媒体を送り込み、使用済
の熱媒体を戻すために回転軸３と回転自在に取付けられ
ている。またロータリーシール１３は固定されて取付け
られており、加熱蒸気又は加熱オイルの送り造管１４、
凝縮水又は使用済オイルの戻り管１５が取付けられてい
る。

１４はドラム１の外周面に固着された加熱用パイプ１Ｇ
に加熱蒸気又は加熱オイルを送り込むための送り造管、
１６はリネンをドラム１内に投入する時は開き、洗濯、
脱水、乾燥の工程中は閉じているドアで、同ドア内面は
ドラムの外胴２の吹込部９と密着しており、水、蒸気、
加熱蒸気等が外胴２の外部に洩れない構造となっている
。１７はドラム１の内周面に複数個取りつけられた山型
状の板（第３図）で構成されたビータであり、ドラム１
の回転によりリネンを上方へ持ち上げる効果を有し、同
ビータ１７とドラム内周面の空間に加熱媒体送り速用パ
イプ１１、同戻り用バイブ１２が取りつけられている。

１８はドラム外胴２に固着され、ドラム１の外周面と摺
動する構造のシールであり、吹込部９からドラム１内に
供給される加熱蒸気、加熱空気等がドラム１に入らす外
胴２に洩れるのを防止させる役割をしている。

１９はドラム１の外周面に明けられた直径数龍の穴で、
洗濯工程においてはドラム１内と外胴２内の洗濯水、洗
剤等が出入りする。また脱水工程においてはドラム１が
高速回転されるのに伴ない、リネンから振り切られた水
分がこの穴から外胴内に排出される。更に乾燥工程にお
いては、ドラム１内に供給された加熱空気はリネンを乾
燥させるエネルギーをドラム１内に供給し、その後この
空気は穴１９から外胴２に排出された後、機外へ排出さ
れる。２０は吹込部９の内周面にあけられた開口部であ
り、同開口部からドラム１内に加熱蒸気、加熱空気等が
供給される。２１はドラム１内に洗濯用の水を送り込む
給水管、２２は洗濯工程の途中で、又は脱水工程におい
て、ドラム外胴２から水を排水する時に使われ、ダンパ
ー２３の開閉で排水の有無を制御する。また外胴２から
排水する時は同ダンパー２３が開き、外胴２内の洗濯水
及び脱水により振り切られた水を、外胴２から排水管２
２を経て機外の排水溝３２へ排出する。また外胴２から
排水しない時にダンパー２３は閉じている。

２４はヒータで、ドラム１内に加熱空気を供給する時、
同ヒータ２４で室内の空気を加熱して図示しないブロア
等で送り込む。このヒータは蒸気又は加熱オイルと、室
内空気を熱交換させる方式が一般的である。２５はヒー
タ２４で加熱された空気又は図示しない配管から供給さ
れる加熱蒸気を、ドラム１内に送り込むためのダクトで
、同ダクトを経て前記空気又は蒸気は吹込部９内に案内
され、開口部２０からドラム１内に供給される。２６は
ドラムの外胴２の１部に設けられており、外胴２内の空
気を機外へ排出するための排気口である。２７はリント
フィルターであり、ドラム１内から排気された空気の中
には、リネンの糸くず（リント）が多量に含まれている
。

このため排気口２６を経て排出された空気を同リントフ
ィルター２７を通過させることにより、排気空気中に含
まれているリントを捕捉する。

２８はリントフィルター２７を経てリント除去された排
気を機外へ排出するための排気ダクトである。また前記
速度可変装置３０は、モータ７の回転速度を調整するた
めの装置であり、洗濯工程、脱水工程、乾燥工程それぞ
れにおいて最適な速度でドラム１が回転されるよう制御
する。

３１は防振装置で、ドラム１及び外胴２等は同防振装置
の上に悲架されている。

次に以上の如く構成された実施例について作用を説明す
る。先ず洗濯について説明すると、給水管２１から水を
ドラム１、外胴２内に一定量給水する。ドラムｌの外周
面には穴１９が明いているため、ドラム１内に供給され
た水は穴１９を通過して外胴２内に溜まり、次第にドラ
ム１内に水位が上昇してくる。そして図示しない水位検
知装置で水位をチェックして、一定水位となったら給水
を停止する。次にドア１６を開けてリネンをドラム１内
に人手で供給する。なお、リネンの供給はコンベヤ等で
自動的に行なってもよく、またリネンをドラム１内に入
れてから給水しても、給水しながらリネンをドラム１内
に供給しても良い。

次にモータ７を駆動し、一定回転でドラム１を回転する
。ドラム１の回転は正転、逆転の繰り返しがリネンのか
らみつき防止に効果的である。また図示しない洗剤、助
剤供給装置から洗剤、助剤をドラムｌ内に供給し、予洗
を行なう。

予洗が終了した時点で、ダンパー２３を開いて、予洗に
使用した洗濯水を排水管２２を経て排水溝３２に排出し
、一定時間後又は予洗水の排水が完了したことを図示し
ないセンサーで検知してダンパー２３を閉じる。

次に同様に洗濯水をドラム１内に一定水位まで給水し、
また図示しない洗剤、助剤供給装置から洗剤、助剤をド
ラム１内に供給する。ここで、加熱蒸気又は加熱オイル
を送り造管１４からドラム１の外周面に固着されている
加熱用パイプＩＯの中に送り込む。ドラム１はモータ７
で駆動されており、この加熱用パイプ１Ｇは給水された
水の中に漬かるため、洗濯水の温度を高めることが出来
る。洗濯水の温度が一定値以上となった場合は、加熱蒸
気又は加熱オイルの供給を自動的に停止させる。また洗
濯水量が多く、送り造管１４から供給される熱量だけで
は洗濯水の昇温に時間がかかる場合は、外胴２の水中に
直接蒸気を吹込んだり、外胴２を蒸気ジャケット等で間
接加熱しても良い。

ドラム１の回転は速度可変装置３０の制御により、モー
タ７の回転数を可変することが出来る。

また洗濯物をビーク１７でドラム１の上方まで持ち上げ
、落下させる時の水面との衝撃による機械力、さらには
ドラムｌを図示しない加振装置により加振させて、リネ
ンと洗濯水との相対速度を強制的に大とすること等によ
り、洗濯時間を短縮することが出来る。このようにして
温水中で本洗いを行ない、その後、ドラム１の回転を中
速回転としてリネンに付着している洗濯水を遠心力で振
り切る。この時は当然ダンパー２３を開いて洗濯水を排
水管２２から機外へ排水する。

この後、ダンパー２３を閉じて水をドラム１内に再度給
水し、すすぎ工程を行なう。このすすぎ工程は洗濯工程
と同様にしてもよい。洗濯水の給水、排水を繰り返して
のすすぎ工程が終わると、次に脱水工程に入る。

次に脱水工程について説明すると、ドラム１は速度可変
装置３０の制御により、ドラム内周において１〜１．５
Ｇの加速度を受ける回転で運転される。このことにより
ドラム１内に入れられているリネンは、ドラム１の内周
面にほぼ均一に分布させることが出来る。この状態とな
った後、ドラム１は高速回転され、リネンに付着してい
る水は遠心力によりドラム１の穴１９から外部へ排出さ
れ、この水は外胴２から排水管２２を経て機外へ排出さ
れる。

また脱水工程に入ると同時に、又はすすぎ工程の途中か
らドラム１の外周に固着されている加熱用パイプ１Ｇに
加熱蒸気又は加熱オイルを供給し、ドラム１の外周温度
を高める。リネンはドラム１の内周面と接触することに
より加熱される。一方ダクト２５を介して図示しない配
管から蒸気を供給する。供給された蒸気は、吹込部９を
経て開口部２０からドラム１内のリネンに吹きつけられ
、リネンの温度は上昇する。脱水工程の途中から加熱蒸
気の供給を停止し、これに代わって加熱空気を同様にド
ラム１内のリネンに供給する。このことによりドラム１
内のリネン温度は次第に上昇し、７０〜８０℃まで上界
する。

水の表面張力は水温が上昇すると小さくなるため、遠心
脱水における脱水効果を２０％程度上昇させることが出
来る。遠心脱水の途中でドラム１内でのリネンの内外層
の入替え、すなわち１度回転速度を１〜１．５Ｇまで下
げた再度真速回転することは均一な脱水効果を得る上で
効果的である。

次に乾燥について説明する。ここではドラムの回転数を
、重力加速度Ｇで表わして説明する。

ここで、Ｒはドラムの半径（ｍ）　、ｎはドラムの回転
数（ｒｐｍ）とする。回転数を１Ｇ未満、好ましくは０
．７〜０．８Ｇとして、リネンをドラム１に固着されて
いるビータ１７で上方へ持ち上げ、自重で落下させると
、リネンは遠心力でドラムに押しつけられる力よりも自
重の方が若干大のためドラム内に浮いた状態となる。こ
れにヒータ２４が加熱した空気をダクト２５を介して吹
込部９の開口部２０からドラム１内に供給する。次にド
ラムの回転数を１６以上、例えば１ＧＧとしてリネンを
ドラムの外周部に遠心力により押しつけ、接触加熱する
。これを第６図の様に組み合せて乾燥を行なう。リネン
の乾燥は熱風による対流加熱に比べて接触加熱の方が効
率が墨かに高いため、ドラムの回転数を第６図に示すよ
うに変化させ、例えば回転数を１ＧＧ相当としてリネン
をドラムと接触させて加熱することにより、乾燥効率の
向上を図ることができる。これは乾燥工程を短縮するこ
とにも寄与する。

テスト結果によれば、接触加熱の場合のエネルギーの使
用効率は６０〜７０％程度であり、熱風による対流加熱
の３５％より迩かに効率アップとすることができる。

また乾燥工程中、ドラム外周部を加熱するための蒸気又
は加熱オイルは送り造管１４からロータリーシール１３
を経て加熱用パイプ１Ｇ内に送られ、ドラム１の外周面
を加熱しつづける。ドラム１の外周面温度が高くなりす
ぎて、リネンに損傷を与える場合は、図示しない温度計
でドラム１の外周面温度を計測して、供給される加熱蒸
気又は加熱オイルの温度を自動的に調整する。

以上説明した実施例では、回転ドラム外周部に固着した
加熱ジャケットによる接触加熱方式と、ドラム内に開口
部から熱風を吹込む熱風乾燥方式の組み合わせの場合を
説明したが、ヒータ２４、ダクト２５、吹込部９、開口
部２０を削除して前者のみにしてもよい。

また回転ドラム外周部に固着した加熱ジャケットによる
接触加熱に加えて、リネンを遠心力で接触加熱した状態
で、ドラム内の開口部から加圧した熱風を吹き込み、ド
ラムと接触加熱されているリネンに、熱風を貫通させる
通気乾燥を行なうと、乾燥効率を７０％程度に迄向上さ
せることが出来る。なお、通気乾燥のための熱風はブロ
ア等でドラム内に送り込んでもよく。ドラム外周部を負
圧にしてドラム内とドラム外部との圧力差によって内部
からドラム外部に流れるようにしてもよい。更に通気乾
燥のための熱風は、ドラムの外周部から内部にむかって
前記と同様の方式で送っても、同等の効果が得られる。

また前記実施例では、水洗の場合について説明したが、
パークロルエチレン等の有機溶剤を用いるドライクリー
ニング機械にも適用可能である。また回転ドラムの内周
部にセラミックスを取付け、又はドラムの内部をセラミ
ックスでコーティングしてドラム外周部に固着した加熱
ジャケットにより加熱することにより遠赤外線を発生さ
せ、これを乾燥エネルギーとして使用してもよい。この
場合には乾燥時間の短縮に効果がある。

また前記の場合は、ドラム外周面をドラムに固着したド
ラムジャケットにより加熱する方法について説明したが
、ドラム外周面を別の手段で加熱しても同等の効果を得
ることが出来る。

なお、本発明は洗濯、脱水、乾燥の各工程を連続して１
台の機械で処理する前記実施例以外に、乾燥機としての
み機能するドラム式乾燥機にも適用できる。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く本発明は構成されているので、
リネンの乾燥を加熱したドラムとの接触加熱と、リネン
をドラム内に浮かせた状態で熱風加熱することの組み合
せとすることにより、従来約２５分要していた乾燥時間
を約１５分に短縮することが出来る。また乾燥に要する
エネルギーの使用効率を接触加熱と熱風加熱を組み合せ
ることにより従来の約３５％から約５５％に向上させる
ことが出来、省エネルギーに大きく寄与することが出来
る。更に接触加熱と通気加熱を組み合せることにより、
エネルギーの使用効率を約７０％に向上させることが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すドラム式乾燥機の側断面
図、第２図は第１図のＡ部拡大図、第３図は第２図のＢ
−Ｂ断面図、第４図は第２図のＣ矢視図、第５図は第１
図の乾燥機の正面図、第６図は回転ドラムの回転数及び
回転数の二乗に比例する重力加速度のパターン変化の１
例を示す説明図である。 図の主要部分の説明 １一回転ドラム ２−　ドラム外胴 １〇−加熱用バイブ １１−・−加熱媒体送り速用パイプ １２−・−加熱媒体戻り用パイプ １３−・・ロータリーシール １９−穴 ２４−一一−ヒータ ２５・−ダクト 特許　出　願　人三菱重工業株式会社 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転ドラム内に投入された衣類等を乾燥する装置におい
   て、回転ドラムの外周部に加熱ジャケットを固着し、ド
   ラムの内周における遠心加速度が、重力加速度１Ｇ以上
   となる回転数で運転することにより乾燥することを特徴
   とするドラム式乾燥機。