JP2000325686A - 衣類等の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 衣類等の汚れを効果的に洗浄し、また洗浄時
に衣類等にちぢみ現象が生じないようにする。 【解決手段】 超音波振動子１１が内装され且つ真空引
き機構７が接続される洗浄槽２内に衣類等を収容し、必
要に応じて洗浄槽２内を真空引きして、繊維の隙間等に
含まれる空気を排除した後、接続ライン１２のエアバル
ブ（ＡＶ−１）を開放して洗浄剤貯留槽３に洗浄剤を導
入する。この際、洗浄剤貯留槽３の洗浄剤は洗浄剤脱気
機構４により脱気しておき、洗浄槽２内に導いた後、超
音波振動子１１を通じて超音波を発振し、キャビテーシ
ョンの衝撃力により衣類等を洗浄する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばワイシャ
ツ、スーツ、毛織物等の衣服類、またはカーペット、カ
ーテン等の布製品等を洗浄する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、フロン−１１３（ＣＦＣ−１１
３）がオゾン層を破壊する原因として使用が制限される
ようになってから、ドライクリーニングの市場は一時、
炭化水素系溶剤が広く使用されるようになったが、炭化
水素系溶剤は引火性があり、静電気による火災事故等が
頻発し且つ乾燥時間が長いという問題があるため、最近
ではパークロールエチレン（四塩化エチレン）を主体と
する洗浄方式に戻っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、パークロー
ルエチレンは、塩素系の有機溶剤で毒性も強く、また地
下水汚染の原因になるとともに、住宅地では廃棄ガスの
問題もあって、環境面で問題となっている。

【０００４】一方、水系の洗浄では、パークロールエチ
レン等のドライクリーングの洗浄能力を超えることが出
来なかった。すなわち、例えばシャワー洗浄の場合で
は、汚れを除去する力が小さく、強いシャワーにすると
毛織物等ではちぢみ現象が起きて商品価値を損なう恐れ
がある。また回転洗浄等の場合では、同じくちぢみ現象
が生じて商品価値を損なう恐れが多分にあり、また、一
般的に高価な衣類等は攪拌等によって洗浄するのは好ま
しくない。

【０００５】そこで本発明は、衣類等の汚れを効果的に
除去することが出来、またちぢみ現象等の商品価値を損
なう恐れのない洗浄技術の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、真空引き機構と超音波振動機構を備えた洗浄
槽内に衣類等を収容し、この洗浄槽内に脱気済みの洗浄
剤を導入して、超音波を放射して衣類等を洗浄するよう
にした。

【０００７】ここで、洗浄剤としては、例えば水の中に
一般的な家庭用洗剤等を加えたような水系の洗浄剤が適
用出来、このような洗浄剤に向けて超音波を放射すれ
ば、真空核の微小なキャビテーションが発生して、この
キャビテーションの衝撃力で衣類等洗浄することが出来
るが、この際、洗浄剤を脱気して内部に溶解する気体を
除去すれば、キャビテーションの衝撃力が強化されて強
力となり、洗浄能力を飛躍的に高めることが出来る。ま
た衣類等を攪拌したり回転させたりしないため、商品価
値を損なうことがない。

【０００８】また洗浄剤を脱気するため、例えば洗浄剤
貯留槽に脱気筒を連結し、真空ポンプで脱気筒内に洗浄
剤を吸引することによって洗浄剤中の溶解気体を除去
し、これを洗浄剤貯留槽に戻すことで、洗浄剤を循環さ
せながら脱気するようにするが、洗浄剤の中に界面活性
剤等の洗剤が含まれると、脱気筒内部でシャボン玉状の
気泡が発生して内部が泡だらけになり、この気泡を大気
圧に戻して消泡しようとすると、気体が洗浄剤に再溶解
して脱気効果を高めることが出来ない。また、真空ポン
プに泡が吸引されるという不具合も生じ得る。

【０００９】そこで、脱気筒内で減圧状態を保ったまま
泡を消すため、例えば脱気筒の下流に消泡筒を連結し、
この消泡筒に泡を吸い込んで消泡するようにする。この
際、消泡筒で泡を消す手段としては、例えば消泡筒内部
に発熱体を収容して泡を接触させて破壊するようにして
も良く、或いは、泡を超音波振動で消すようにしても良
く、その他の手段で泡を消すようにしても良い。

【００１０】また請求項２では、脱気済みの洗浄剤の溶
存酸素量を、３ｍｇ／リットル以下とした。このような
溶存酸素量以下にすることで、キャビテーションの衝撃
力が強力となり、洗浄効果を高めることが出来る。

【００１１】また請求項３では、洗浄槽内に衣類等を収
納した後、予め真空引き機構によって繊維の隙間等に含
まれる空気を除去し、その後、前記洗浄剤を導入するよ
うにした。

【００１２】このように、予め衣類等の繊維の隙間等に
含まれる空気を脱気した上で、脱気済みの洗浄剤を導入
すれば、洗浄剤中に溶解する気体をより少なくすること
が出来、洗浄効率を高めることが出来る。因みに、この
ように予め脱気する衣類等は、例えば厚手の毛織物や綿
製品類や、セータ等の編物や、毛布等のように、繊維の
隙間等に空気が大量に含まれる場合に有効である。

【００１３】また請求項４では、洗浄槽内に衣類等を収
容した後、繊維の隙間等に含まれる空気を除去しないで
前記洗浄剤を導入するようにした。

【００１４】このような方法は、空気の含有量が比較的
少ない衣類等、例えばワイシャツや、皮革製品や、化繊
織りの薄手の製品等の場合に好適であり、そのまま脱気
した洗浄剤を導入しても洗浄効果をあげることが出来
る。この場合は、衣類等から脱気する手間を省くことが
出来て手軽である。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明する。ここで図１は本発明に係る
衣類等の洗浄装置の一例を示す構成概要図、図２は洗浄
剤脱気装置の構成概要図である。

【００１６】本発明に係る衣類等の洗浄方法は、ワイシ
ャツ、スーツ、セータ等の衣料品や、カーペット、カー
テン等のインテリア繊維製品や、毛布、タオルケット、
カバー等の寝装品等を洗浄するにあたり、商品価値を損
なうことなく綺麗に洗浄出来、しかも環境汚染等の問題
を招かない方法として開発され、例えば一般的な水系の
洗濯用洗剤を洗浄剤として使用し、超音波により洗浄す
ることを特徴としている。

【００１７】すなわち本洗浄方法に適した洗浄装置１の
一例は、図１に示すように、衣類等が収納される洗浄槽
２と、この洗浄槽２に接続される洗浄剤貯留槽３と、こ
の洗浄剤貯留槽３に接続される洗浄剤脱気機構４と、前
記洗浄槽２に接続されるリンス機構５を備えており、前
記洗浄槽２には、超音波振機構６が設けられるととも
に、真空引き機構７が接続されている。

【００１８】そして、洗浄槽２に衣類等を収容した後、
必要に応じて真空引き機構７を作動させて繊維の隙間に
含まれる空気等を除去するとともに、洗浄剤脱気機構４
によって洗浄剤貯留槽３内に貯留される水系等の洗浄剤
から溶解気体等を脱気し、この脱気済みの洗浄剤を洗浄
槽２内に導入して超音波振動機構６を作動させること
で、洗浄剤の内部に微小な真空核からなるキャビテーシ
ョンを発生させ、このキャビテーションの衝撃力で衣類
等を洗浄する。

【００１９】そして、洗浄が終えると洗浄槽２内の洗浄
剤を洗浄剤貯留槽３に戻し、リンス機構５から脱気した
市水を洗浄槽２に導いて、超音波によりリンスし、それ
が終えるとリンス液を排出する。

【００２０】以下、構成の細部について説明する。前記
洗浄槽２は、衣類等の出し入れを行うための蓋８がパッ
キン１０を介して着脱自在にされており、内部に衣類等
を収容することが出来るようにされている。そして、洗
浄槽２の内部には、後述する超音波振動機構６の一部で
ある超音波振動子１１が内装されている。

【００２１】前記洗浄剤貯留槽３の内部には、洗浄剤が
貯留されるとともに、洗浄剤貯留槽３と前記洗浄槽２と
の間は接続ライン１２で結ばれており、この接続ライン
１２の途中には、ノーマルクローズのエアバルブ（ＡＶ
−１）と、三方弁のエアバルブ（ＡＶ−２）が配設さ
れ、三方弁のエアバルブ（ＡＶ−２）には、排出ライン
１３が接続されている。

【００２２】また三方弁のエアバルブ（ＡＶ−２）と洗
浄剤貯留槽３の間の接続ライン１２の途中には、洗浄剤
貯留槽３から洗浄槽２に向けてのみ洗浄剤を流通させる
ことの出来る第１ライン１２ａと、洗浄槽２から洗浄剤
貯留槽３に向けてだけ洗浄剤を流通させることの出来る
第２ライン１２ｂが二股ラインとして設けられ、第１ラ
イン１２ａには、逆止弁１４とフィルタ１５が配設さ
れ、第２ライン１２ｂには逆止弁１６が配設されてい
る。また、洗浄剤貯留槽３には、貯留する洗浄剤の温度
をヒータ等で調温する温度調整機構９が設けられてい
る。

【００２３】前記洗浄剤脱気機構４は、洗浄剤貯留槽３
内の洗浄剤から溶解する気体等を脱気することが出来る
ようにされ、図２に示すように、洗浄剤貯留槽３に導出
ライン１７を介して接続される脱気筒１８と、この脱気
筒１８で発生する泡を消すための消泡筒１９と、この消
泡筒１９に真空引きライン２０を介して接続される真空
ポンプ２１と、脱気筒１８及び消泡筒１９に接続される
循環ライン２２を備えており、この循環ライン２２が洗
浄剤貯留槽３に接続されている。

【００２４】そして、前記導出ライン１７の途中には、
フィルタ２３と電磁バルブ（ＳＶ−４）が配設されてお
り、また前記真空引きライン２０の途中には、電磁バル
ブ（ＳＶ−５）が配設されている。また前記循環ライン
２２のうち、脱気筒１８から延出するラインの途中には
電磁バルブ（ＳＶ−６）が配設され、消泡筒１９から延
出するラインの途中には、電磁バルブ（ＳＶ−７）が配
置され、それぞれのラインが合流した下流側には、スト
レーナ２４と循環ポンプ２５が配設されている。

【００２５】そして、脱気筒１８の内部には、例えば吸
引した洗浄剤を微細化することの出来る手段、例えばフ
ィルタ手段とか、シャワー噴射手段等が内装されてお
り、これらによって洗浄剤を微細化し、真空雰囲気化に
おける接触面積を増やして洗浄剤中に溶解する気体等を
効果的に脱気出来るようにされている。

【００２６】また、前記消泡筒１９の内部には、例えば
テフロンまたはフッ素樹脂等の樹脂被覆で覆われたヒー
タ２６が収容されており、脱気筒１８から吸引される泡
をヒータ２６の熱で破壊することが出来るようにしてい
る。

【００２７】このような洗浄剤脱気機構４において、真
空ポンプ２１を作動させて、例えば脱気筒１８と消泡筒
１９の内部圧力をマイナス５００ｍｍＨｇ以下に減圧し
た後、導出ライン１７の電磁バルブ（ＳＶ−４）を開い
て洗浄剤を脱気筒１８に導入する。すると、洗浄剤に溶
解する気体やその他の混入気体等がシャボン玉状の泡に
なり、この泡は消泡筒１９に導入され、また、泡になら
なかった洗浄剤は脱気された後、電磁バルブ（ＳＶ−
６）を通して循環ライン２２に送り出される。

【００２８】一方、消泡筒１９内部では、泡がヒータ２
６に触れると直ちに破裂し、内部の気体は真空ポンプ２
１に吸引され、シャボン玉の表面殻であった液体は破裂
すると同時に下方に溜まる。そしてこの液体が一定量以
上になると、電磁バルブ（ＳＶ−７）が開かれて、循環
ライン２２に送り出され、循環ポンプ２５の作動によっ
て洗浄剤貯留槽３に戻される。そしてこのようなサイク
ルが繰り返されることで、洗浄剤中の溶解気体等が脱気
される。

【００２９】またこの際、脱気筒１８で生じる泡は、真
空状態を維持したまま破壊されるため、例えば大気圧に
戻して泡を破壊することに較べて、気体が洗浄剤中に再
溶解する量を減らすことが出来、より効率的な脱気が可
能となる。

【００３０】前記リンス機構５は、図１に示すように、
市水供給ライン２７を通して洗浄槽２内に脱気した市水
を供給出来るようにされ、市水供給ライン２７の途中に
は、電磁バルブ（ＳＶ−１）と中空糸脱気モジュール２
８と逆止弁３０が配設されており、中空糸脱気モジュー
ル２８には、脱気するための真空ポンプ３１が接続され
ている。

【００３１】そして、市水供給ライン２７の電磁バルブ
（ＳＶ−１）を開くとともに、真空ポンプ３１を作動さ
せることによって中空糸脱気モジュールで脱気し、脱気
された市水を洗浄槽２内に送り込むことが出来るように
されている。

【００３２】前記真空引き機構７は、洗浄槽２に接続さ
れる真空引きライン３２の途中に配設される電磁バルブ
（ＳＶ−２）と、真空ポンプ３３を備えており、電磁バ
ルブ（ＳＶ−２）を開いて真空ポンプ３３を作動させる
と、洗浄槽２内を真空状態にすることが出来るようにさ
れている。

【００３３】また、洗浄槽２の他の箇所には、待機開放
ライン３４を接続しており、この大気開放ライン３４に
設けた電磁バルブ（ＳＶ−３）を開放することで、真空
状態の洗浄槽２内を大気圧に戻すことが出来るようにさ
れている。

【００３４】前記超音波振動機構６は、超音波発振器３
５と、超音波振動子１１を備えており、超音波発振器３
５の作動によって超音波振動子１１から超音波を放射出
来るようにされている。洗浄装置１の構成の一例は以上
のとおりである。

【００３５】次に、以上のような装置構成による洗浄方
法の一例について説明する。まず、洗浄剤脱気機構４を
作動させて洗浄剤貯留槽３内の洗浄剤から溶解気体を除
去し、溶存酸素量を３ｍｇ／リットル以下にする。この
際、温度調整機構９により、衣類等の種類や汚れの程度
等に合わせて洗浄剤の温度を適切に設定する。

【００３６】一方、衣類等を洗浄槽２に投入し、蓋８を
して密閉する。その後、真空ポンプ３３を作動させると
ともに、電磁バルブ（ＳＶ−２）を開いて、洗浄槽２内
の空気を吸引して衣類等の繊維の隙間等に含まれる空気
を除去する。

【００３７】そして、真空ポンプ３３による真空引きが
終了すると、洗浄槽２内に洗浄剤を導入する。すなわ
ち、接続ライン１２のエアバルブ（ＡＶ−１）を開放す
ることで、洗浄剤貯留槽３内の洗浄剤を洗浄槽２内に真
空引きする。

【００３８】そして、洗浄剤が洗浄槽２に導入される
と、真空引きライン３２の電磁バルブ（ＳＶ−２）を閉
じるとともに、接続ライン１２のエアバルブ（ＡＶ−
１）を閉じ、同時に大気開放ライン３４の電磁バルブ
（ＳＶ−３）を開放して、洗浄槽２内を大気圧に戻す。
これは、洗浄槽２内を真空にしたままで超音波を発振す
ると、キャビテーションの衝撃力が弱まるからである。

【００３９】この状態で超音波発振器３５を作動させ、
超音波振動子１１から超音波を発振して洗浄すると、洗
浄剤の中で強力なキャビテーションが発生し、衣類等が
効果的に洗浄される。

【００４０】洗浄が終えると、接続ライン１２のエアバ
ルブ（ＡＶ−１）を開いて、洗浄剤を洗浄剤貯留槽３に
戻す。そして洗浄剤が洗浄槽２から排出されると、リン
ス機構５によってすすぎ洗いするための準備が開始され
る。すなわち、接続ライン１２のエアバルブ（ＡＶ−
１）が閉じられるとともに、真空引きライン３２の真空
ポンプ３３が作動して、洗浄槽２内が真空状態にされ
る。

【００４１】そして洗浄槽２内が真空になると、市水供
給ライン２７の電磁バルブ（ＳＶ−１）が開放されて市
水が中空糸脱気モジュール２８を通過し、脱気されて洗
浄槽２内に導入される。そして市水が洗浄槽２に導入さ
れると、市水供給ライン２７の電磁バルブ（ＳＶ−１）
と、真空引きライン３２の電磁バルブ（ＳＶ−２）が閉
じて大気開放ライン３４の電磁バルブ（ＳＶ−３）が開
放し、超音波が発振されてリンスが開始される。

【００４２】そしてリンスが終了すると、接続ライン１
２のエアバルブ（ＡＶ−１）が開放するとともに、三方
弁のエアバルブ（ＡＶ−２）の通路が切替えられて、リ
ンス液は排出ライン１３から排出される。そして必要に
応じて、このようなリンス操作が複数回繰り返される。

【００４３】以上のような要領により衣類等の洗浄が行
われるが、脱気した洗浄剤を使用して超音波で洗浄する
ことにより、強力な洗浄力が得られるとともに、衣類等
は攪拌や回転を伴わないため、衣類等の縮みの悪影響を
避けることが出来る。

【００４４】尚、以上の実施形態では、洗浄剤を洗浄槽
２に導入する前に、衣類等の繊維の隙間に含まれる空気
を除去する場合を例にとって説明したが、特に空気の含
有量の少ない衣類等、例えばワイシャツや、皮革製品
や、化繊織りの薄手の製品等においては、繊維の隙間か
ら空気を除去する事前の手順を省略することも可能であ
る。この場合は、衣類等を洗浄槽２に収容した後、洗浄
槽２内に脱気した洗浄剤を導入し、その後は上記と同様
の手順で洗浄、リンスを行う。

【００４５】次に、本洗浄方法による洗浄効果の実験例
等について説明する。各種類の汚染布をサンプル品とし
て使用し、本発明に係る超音波洗浄法と従来のランドリ
ーにおけるドラム回転式の洗浄法の洗浄効率を比較し
た。ここで洗浄効率は、表面反射率から求めるように
し、元白布の表面反射率をＲｏとし、汚染布の表面反射
率をＲｓとし、洗浄後の表面反射率をＲｗとした場合
に、洗浄効率（％）＝（Ｒｗ−Ｒｓ）／（Ｒｏ−Ｒｓ）
で求められる値であり、値が高いと洗浄効果が高いこと
を示す。この結果は、表１の通りである。

【００４６】

【表１】

【００４７】ここで、本発明に係る超音波洗浄法では、
洗浄剤として工業用の一般脱脂用洗浄剤を使用して１分
間洗浄し、従来のランドリーにおける洗浄法では、衣類
用の一般的な洗浄剤を使用して１５分間洗浄している。
また超音波洗浄法では、洗浄剤の溶存酸素量をいろいろ
変えて実験したが、代表例として１．５ｍｇ／リットル
と５．６ｍｇ／リットルの２例の結果を示している。

【００４８】この結果、本発明に係る洗浄方法は、衣類
用の洗浄剤でなく工業用の一般脱脂用洗浄剤を使用し、
しかも時間は従来に較べて大幅に短くしているにも拘わ
らず、従来の洗浄方法に較べて全般的に洗浄効率が優れ
ていることが立証され、その有効性が確認された。ま
た、洗浄剤の溶存酸素量が３ｍｇ／リットル以下であれ
ば、洗浄効率が高いことも立証された。

【００４９】尚、本発明は以上のような実施形態に限定
されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載し
た事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を
奏するものは本発明の技術的範囲に属する。例えば、装
置構成は一例であり、例えば洗浄剤脱気装置４の消泡筒
１９における消泡手段をヒータ２６以外の方法にしても
良く、例えば消泡筒１９を洗浄槽２の外壁に接触させる
よう配置することで、超音波振動子１１の超音波振動の
伝達を受けて、超音波振動で消泡するようにしても良
く、また、その他の方法で消泡しても良い。

【００５０】

【発明の効果】以上のように本発明に係る衣類等の洗浄
方法は、真空引き機構と超音波振動機構を備えた洗浄槽
内に衣類等を収容し、この洗浄槽内に脱気済みの洗浄剤
を導入して、超音波を放射して衣類等を洗浄するように
したため、強力なキャビテーションにより効果的に洗浄
することが出来る。また衣類等を攪拌したり回転させた
りしないため、商品価値を損なうことがない。この際、
脱気済みの洗浄剤の溶存酸素量を、請求項２のようにす
ればより効果的に洗浄することが出来る。また請求項３
のように、事前に衣類等の繊維の隙間等に含まれる空気
を除去すれば、特に厚手の衣類等において空気を大量に
含むような場合に洗浄効果を高めることが出来るが、薄
手の衣類等において空気の含有量が少ない場合は、請求
項４のように空気を除去する手順を省略することによ
り、洗浄効果を損なうことなく、効率的に洗浄すること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る衣類等の洗浄装置の一例を示す構
成概要図

【図２】洗浄剤脱気装置の構成概要図

【符号の説明】

１…洗浄装置、２…洗浄槽、３…洗浄剤貯留槽、４…洗
浄剤脱気機構、６…超音波振動機構、７…真空引き機
構。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空引き機構と超音波振動機構を備えた
   洗浄槽内に衣類等を収容し、この洗浄槽内に脱気済みの
   洗浄剤を導入して、超音波を放射して衣類等を洗浄する
   ことを特徴とする衣類等の洗浄方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の衣類等の洗浄方法にお
   いて、前記脱気済みの洗浄剤の溶存酸素量は、３ｍｇ／
   リットル以下であることを特徴とする衣類等の洗浄方
   法。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の衣類等の
   洗浄方法において、前記洗浄槽内に衣類等が収納された
   後、予め前記真空引き機構によって繊維の隙間等に含ま
   れる空気が除去され、その後、前記洗浄剤が導入される
   ことを特徴とする衣類等の洗浄方法。
4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２に記載の衣類等の
   洗浄方法において、前記洗浄槽内に衣類等が収納された
   後、繊維の隙間等に含まれる空気が除去されることなく
   前記洗浄剤が導入されることを特徴とする衣類等の洗浄
   方法。