JP2009240989A - シート体洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、噴射される洗浄液の運動エネルギーをシート体の洗浄作用に効率よく寄与させることができるシート体洗浄装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】布帛洗浄装置１は、布帛Ｆを洗浄するための洗浄部１１、１２及び１３を備えている。洗浄部１１は、支持ロール１１ａの周面に布帛Ｆを隙間なく密着した状態で支持するようにガイドロール１１ｂ及び１１ｃ並びにテンションローラ１１ｄ及び１１ｅが設けられている。支持ロール１１ａの下方には、複数の噴射ノズルを備える噴射部２１が配設されており、ウォーターカーテン状に洗浄液が噴射されて支持ロール１１ａの支持表面に当てられるようになっている。布帛Ｆが支持表面に密着した状態で洗浄液が噴射されるので、布帛Ｆが振動することがなく効率よく洗浄処理が行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、布帛、カーペット等のシート体を搬送しながら洗浄するシート体洗浄装置に関するものである。

布帛等のシート体を製造する場合に、様々な処理工程において付与された薬剤等、又は処理工程中に発生した毛羽等を最終工程において洗浄する必要がある。例えば、精練や染色工程で使用される、薬剤、糊剤、染色助剤、未固着染料及び顔料の洗浄や繊維くず、毛羽等の汚れの洗浄が行われる。

こうした布帛の洗浄装置としては、洗浄液を貯留する浸漬槽中において布帛を洗浄する洗浄装置が用いられている。こうした洗浄装置では、布帛から未固着染料、糊剤、助剤等が洗浄液中に排出されて溶解又は分散した状態となる。連続加工においては、この洗浄液から生地への再汚染が発生しやすい。また、汚染防止、洗浄効果促進の目的で洗浄薬剤併用、洗浄液の昇温といった処理が必要となり、繊維の種類によっては、薬剤や槽温度を変更しなければならない。洗浄薬剤としては、各種活性剤、pH調整剤、還元剤などの添加、さらにその中和、すすぎ工程が必要で複数の洗浄槽が必要となり、装置の大型化、複雑化が避けられない。

こうした洗浄処理の外に、布帛に洗浄液を噴射して洗浄する洗浄装置が提案されている。例えば、特許文献１では、孔あきドラムに布帛をガイド移送させながらシャワーボックスからオーバーフローさせた洗浄水により布帛を洗浄するようにした点が記載されている。また、特許文献２では、多孔コンベヤにより拡布状の布帛を搬送しながら上下２列に配置された多数個の噴射管から洗浄液を噴射して布帛を洗浄するようにした点が記載されている。また、特許文献３では、走行する布帛の片側に洗浄液噴射器を設け、反対側に洗浄液の吸引装置を設け、洗浄液を布帛の厚さ方向に貫通させて脱液するようにした点が記載されている。また、特許文献４では、処理槽内に導入された布帛に対して複数の噴射ノズルからジェットシャワーを与えるようにした点が記載されている。
特開平４−２４２７０号公報 特開平７−３６１２号公報 特開２００２−５９１０３号公報 特開２００３−１５５６５４号公報

上述した先行文献では、布帛全体に噴射により洗浄液を付与することができるが、布帛が弛んだ状態で洗浄液を噴射すると、噴射された洗浄液が当たる部分と当たらない部分が生じるためきれいに洗浄することが困難となる。

また、弛んでいない状態の布帛に対しても、洗浄液が当たる部分と当たらない部分が生じるとその境界部分に皺が発生し、皺の部分では局所的に布帛が弛んだ状態となって洗浄効果が低下する。

特許文献１のように、布帛を孔あきドラムで支持しながら洗浄する場合には、透孔部分の布帛が噴射作用により振動しやすくなり、布帛に噴射される洗浄液の運動エネルギーが振動により減殺されて十分な洗浄効果が得られなくなる。

そこで、本発明は、噴射される洗浄液の運動エネルギーをシート体の洗浄作用に効率よく寄与させることができるシート体洗浄装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係るシート体洗浄装置は、シート体を搬送しながら洗浄するシート体洗浄装置において、搬送されるシート体を支持表面において支持する支持部と、前記支持部に対してウォーターカーテン状に洗浄液を噴射する噴射部とを備え、前記洗浄液の噴射圧力が作用する前記支持表面の洗浄領域がシート体の全幅にわたって形成されるとともに少なくとも当該洗浄領域においてシート体の一方の面側全体が前記支持表面に密着した状態で支持されていることを特徴とする。さらに、前記支持部は、前記シート体を周面に密着して支持する支持ロールを備えていることを特徴とする。さらに、前記支持ロールは、前記シート体の搬送速度と同じ周速度で回転駆動されていることを特徴とする。さらに、前記噴射部は、前記洗浄領域に沿って配列された複数の噴射ノズルを備えていることを特徴とする。

上記のような構成を有することで、洗浄領域においてシート体の一方の面側全体が支持表面に密着した状態でウォーターカーテン状に洗浄液を噴射して洗浄を行うので、噴射される洗浄液の運動エネルギーをシート体の洗浄作用に寄与させることができる。

すなわち、シート体の一方の面側全体が支持表面に密着した状態となっているので、シート体と支持表面との間に空隙が生じることがなく、洗浄液の噴射作用によるシート体の振動が抑えられて洗浄液の運動エネルギーが洗浄作用に寄与するようになる。一般に、噴射による洗浄の場合洗浄液がシート体に対して激しく流動した方が薬剤等の汚れが洗浄されやすく、そのためには洗浄液に対してシート体が動かない方が好ましい。本願発明では、シート体を支持表面に密着した状態でできるだけ動かないように設定することで、洗浄液の洗浄効果を高めることが可能となる。

また、支持表面の洗浄領域をシート体の全幅にわたって形成してウォーターカーテン状に洗浄液を噴射するので、シート体の全幅にわたって均一に洗浄液が当たるようになり、噴射による皺の発生を防止することができる。そのため、皺の発生による洗浄効果の低下を抑止することが可能となる。

そして、支持部として、シート体を周面に密着して支持する支持ロールを用いることで、シート体を支持ロールで搬送しながら連続して洗浄でき、効率よく洗浄処理を行うことが可能となる。また、支持ロールをシート体の搬送速度と同じ周速度で回転駆動すれば、シート体を弛ませることなく搬送することができ、シート体を支持ロールの支持表面に確実に密着した状態で洗浄することが可能となる。

また、噴射部として、洗浄領域に沿って配列された複数の噴射ノズルを用いることで、高圧で洗浄液を噴射させながらウォーターカーテン状に形成することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る実施形態に関する概略構成図である。シート体である布帛を洗浄する布帛洗浄装置１は、搬入された布帛Ｆを搬送する搬入部１０、３つの洗浄部１１〜１３、及び、搬出部１４を備えている。搬入される布帛Ｆは、拡布ロール３０により幅方向に拡げられて、搬送ローラ群３１により布帛洗浄装置１に搬入される。また、布帛洗浄装置１から搬出された布帛Ｆは、搬送ローラ群４０により次の工程に搬送される。

搬入部１０は、駆動ロール１０ａにより布帛Ｆを所定の搬送速度で搬送して洗浄部１１に搬入させる。

図２は、洗浄部１１に関する概略構成図である。洗浄部１１は、支持ロール１１ａ並びにガイドロール１１ｂ及び１１ｃを備えており、布帛Ｆはガイドロール１１ｂにより下方の支持ロール１１ａに向かって案内される。そして、布帛Ｆは、支持ロール１１ａの周面に巻き付いた後上方のガイドロール１１ｃに向かって案内され、ガイドロール１１ｃにより次の洗浄部１２に案内される。

支持ロール１１ａ及びガイドロール１１ｂの間にはテンションローラ１１ｄが配設され、支持ロール１１ａ及びガイドロール１１ｃの間にはテンションローラ１１ｅが配設されており、テンションローラ１１ｄ及び１１ｅにより布帛Ｆに張力が付与されるとともに布帛Ｆを所定長さだけ支持ロール１１ａの周面に巻き付け安定した状態で搬送することができる。そして、布帛Ｆは、その一方の面側が支持ロール１１ａの支持表面である周面に隙間なく密着した状態で支持されるようになる。

また、支持ロール１１ａは、布帛Ｆの搬送速度と同じ周速度で回転駆動されるようになっており、布帛Ｆは支持ロール１１ａの周面に隙間なく密着した状態で連続搬送を安定して行うことができる。

支持ロール１１ａは、周面が硬質で平滑な表面であることが好ましく、例えば、金属製で表面が滑面加工に仕上げたものが挙げられる。そして、支持ロール１１ａの周面には、凹凸や孔等は形成されておらず、布帛Ｆと密着した状態では空隙が形成されないように設定されている。

洗浄部１１は、支持ロール１１ａの下方に噴射部２１を備えており、噴射部２１は、本体部２１ｂの上面に上方に向かって洗浄液を噴射する複数の噴射ノズル２１ａを備えている。図３は、噴射部２１を支持ロール１１ａの軸方向と直交する方向からみた概略図であり、図４は、支持ロール１１ａ及び噴射部２１に関する一部拡大斜視図である。

本体部２１ｂの内部には、図示しない供給管路が全長にわたって配設されており、供給管路に接続された複数の分岐管路に各噴射ノズル２１ａが取り付けられている。そして、図示しない洗浄液供給装置に供給管路が接続されて供給管路に洗浄液が圧送されてくると、各噴射ノズル２１ａから一斉に洗浄液が噴射されるようになる。

複数の噴射ノズル２１ａは、支持ロール１１ａの軸方向に沿って全長にわたって等間隔で配列されている。噴射ノズル２１ａから噴射される洗浄液は、図２及び図３の点線で示すように、支持ロール１１ａの軸方向には扇状に拡がるように所定の噴射角で噴射され、軸方向と直交する方向にはノズル径よりわずかに拡がる程度の所定幅でフラットに噴射されるようになっている。

そのため、噴射ノズル２１ａから噴射された洗浄液が支持ロール１１ａの表面に当たる噴射領域は、支持ロール１１ａの軸方向に沿って所定長さの細長い短冊状に形成される。そして、隣接する噴射ノズル２１ａの噴射領域は、支持ロール１１ａの軸方向の両端部が重複するように設定されているので、すべての噴射ノズル２１ａの噴射領域全体かなる洗浄領域Ｒは、支持ロール１１ａの軸方向に沿って全幅にわたるとともに周方向に所定幅の帯状に設定される。こうして設定された洗浄領域Ｒでは、布帛Ｆの一方の面側全体が支持ロール１１ａの支持表面に密着した状態となっている。

各噴射ノズル２１ａから噴射される噴流の形態は、上述したように扇状でフラットに形成され、隣接する噴射ノズルの噴流と両端部が重なり合うようになっているので、全噴射ノズルの噴流Ｗは、支持ロール１１ａの軸方向に沿ったウォーターカーテン状に形成される。噴流が重なり合った部分では互いの噴流が交差するものの支持ロール１１ａに向かって噴射されるため互いに大きく減殺されることはなく、支持ロール１１ａの表面に加わる噴射圧力は洗浄領域Ｒ全体でほぼ均一になる。

こうしたウォーターカーテン状の噴流Ｗを形成するためには、例えば、各噴射ノズル２１ａの噴射角を２０度〜４０度、配列間隔を４０ｍｍ〜６０ｍｍに設定し、支持ロール１１ａまでの間隔を８０ｍｍ〜１５０ｍｍに設定するとよい。

噴射ノズル２１ａからの噴射圧力は、洗浄するシート体の種類、汚れの程度に応じて設定すればよく、例えば、０．５ＭＰａ〜７．０ＭＰａの範囲に設定するのが好ましい。また、支持表面における噴射方向の角度は、８５度〜９５度に設定するとよい。

このように支持表面に対してほぼ直交する方向にウォーターカーテン状の噴流Ｗを噴射部から噴射することで、支持表面に密着した状態で支持されている布帛Ｆに対して全幅にわたってほぼ均一に噴射圧力が加わり、布帛Ｆに皺が生じることがない。また、布帛Ｆと支持表面との間に隙間が形成されることがないため、噴射圧力により布帛が振動することがなく、噴射された洗浄液の運動エネルギーが布帛の振動等により減殺されずに洗浄作用に寄与するようになる。また、布帛Ｆの洗浄処理に使用された洗浄液は、そのまま下方に落下していくため、洗浄された汚れ等が布帛Ｆ内に残留することがほとんどなく、汚れ等を確実に洗い落とすことができる。そのため、支持表面の洗浄領域Ｒでは、布帛Ｆの洗浄処理を効率よく行うことができ、連続搬送される布帛Ｆが通過する際に短時間で有効な洗浄処理を行うことが可能となる。

本実施形態では、洗浄部１１において洗浄された布帛Ｆは、洗浄部１２及び１３において同様の洗浄処理が行われるようになっている。洗浄部１２は、支持ロール１２ａ、ガイドロール１２ｂ及び１２ｃ、テンションローラ１２ｄ及び１２ｅ、並びに噴射部２２を備えており、洗浄部１３は、支持ロール１３ａ、ガイドロール１３ｂ及び１３ｃ、テンションローラ１３ｄ及び１３ｅ、並びに噴射部２３を備えており、いずれも洗浄部１１と同様にウォーターカーテン状の噴流により支持ロールに密着した布帛Ｆを洗浄する。

こうして洗浄処理を３回繰り返して行うことで、汚れ等を完全に洗い落とすことができる。設置する洗浄部の数は、洗浄するシート体の汚れ等の程度により設定すればよい。上述したように、洗浄部は簡単な構造でコンパクトに構成されているため、簡単に増設することができる。

以上説明した例では、シート体の支持部に支持ロールを用いているが、カーペット等の柔軟性の低いシート体の場合にはベットタイプの支持部材を用いてシート体の裏側に密着させるようにしてもよい。

本発明に係るシート体洗浄装置は、布帛、フィルム、皮革、カーペットといった柔軟性があって洗浄液の噴射により振動しやすいシート体に対する洗浄装置として好適である。

本発明に係る実施形態に関する概略構成図である。 洗浄部に関する概略構成図である。 噴射部を支持ロールの軸方向と直交する方向からみた概略図である。 支持ロール及び噴射部に関する一部拡大斜視図である。

符号の説明

１ 布帛洗浄装置
１１ 洗浄部
１１ａ 支持ロール
２１ 噴射部
２１ａ 噴射ノズル
１２ 洗浄部
１２ａ 支持ロール
２２ 噴射部
２２ａ 噴射ノズル
１３ 洗浄部
１３ａ 支持ロール
２３ 噴射部
２３ａ 噴射ノズル
Ｆ 布帛
Ｒ 洗浄領域
Ｗ 噴流

Claims (4)

1. シート体を搬送しながら洗浄するシート体洗浄装置において、搬送されるシート体を支持表面において支持する支持部と、前記支持部に対してウォーターカーテン状に洗浄液を噴射する噴射部とを備え、前記洗浄液の噴射圧力が作用する前記支持表面の洗浄領域がシート体の全幅にわたって形成されるとともに少なくとも当該洗浄領域においてシート体の一方の面側全体が前記支持表面に密着した状態で支持されていることを特徴とするシート体洗浄装置。
2. 前記支持部は、前記シート体を周面に密着して支持する支持ロールを備えていることを特徴とする請求項１に記載の布帛洗浄装置。
3. 前記支持ロールは、前記シート体の搬送速度と同じ周速度で回転駆動されていることを特徴とする請求項２に記載の布帛洗浄装置。
4. 前記噴射部は、前記洗浄領域に沿って配列された複数の噴射ノズルを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の布帛洗浄装置。

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