JP2017029631A

JP2017029631A - 繊維製品の減圧沸騰撹拌式洗浄システム

Info

Publication number: JP2017029631A
Application number: JP2015155801A
Authority: JP
Inventors: 吉田　純; Jun Yoshida; 純吉田; 健児中邑; Kenji Nakamura
Original assignee: Hitachi Plant Mechanics Co Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Mechanics Co Ltd
Priority date: 2015-08-06
Filing date: 2015-08-06
Publication date: 2017-02-09

Abstract

【課題】低い温度で高い洗浄能力が得られ、洗浄時間及び洗浄回数を低減でき、洗剤や水の使用量を削減し、使用可能な洗剤の種類を拡げ、消費エネルギを低減することができる繊維製品の洗浄システムを提供すること。【解決手段】１つの洗浄槽１で、繊維製品の洗剤洗浄工程、すすぎ洗浄工程及び乾燥工程を含む複数の工程をバッチ処理で実施するようにした繊維製品の洗浄システムにおいて、洗浄槽１の内部が減圧可能となるような気密構造にし、真空排気機構３及び加熱・冷却機構６を備えることにより、洗浄槽１の内部を減圧する圧力制御及び洗浄槽１の内部の温度制御を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、１つの洗浄槽で、衣類、寝具等の繊維製品の洗剤洗浄工程、すすぎ洗浄工程及び乾燥工程を含む複数の工程をバッチ処理で実施するようにした繊維製品の洗浄システムに関するものである。

従来、繊維製品の洗浄は、水平、斜め又は鉛直に回転軸を配置したドラム式の洗浄槽に水を張り、洗剤投入、撹拌洗浄、排水、すすぎ注水、すすぎ洗浄、排水、脱水の各工程を洗浄物に応じてそれぞれの工程を一部繰り返して進行していく。
ドラム式の洗浄槽を使用する洗浄システムは、洗浄槽を回転させることによって洗浄効果及びすすぎ効果を上げているが、これらの工程は大気圧下で行われている。

上記従来のドラム式の洗浄槽を使用する洗浄システムは、以下の改良課題があった。
（１）大気圧下で、繊維製品を常圧撹拌洗浄では、洗浄工程においては圧縮水（飽和温度以下の水）と洗剤の単相撹拌効果で洗浄を行うため、ある一定の洗浄度合いに達するには、撹拌洗浄で汚れの落ちる高度な洗剤、それに必要な洗浄時間、洗浄工程の繰り返し回数、排水量が必要になってくる。
（２）さらに、洗浄、すすぎを単相撹拌のみに頼るため、繊維の奥深くの汚れを完全に洗浄するためには、特殊な洗剤、時間を要するとともに、場合によっては温度をかなり上げて洗浄剤の活性化や、汚れ側物質の粘性を弱くすることが必要になり、消費エネルギが増大する。
（３）洗浄対象の繊維製品の繊維の成分と密度によっては、洗浄の温度を上げることで繊維が傷んでしまい、繊維製品の寿命自体を短くすることがある。
（４）環境問題から洗剤や水の使用量を低減する必要がある。

本発明は、上記従来のドラム式の洗浄槽を使用する繊維製品の洗浄システムの有する問題点に鑑み、低い温度で高い洗浄能力が得られ、洗浄時間及び洗浄回数を低減でき、洗剤や水の使用量を削減し、使用可能な洗剤の種類を拡げ、消費エネルギを低減することができる繊維製品の洗浄システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の繊維製品の減圧沸騰撹拌式洗浄システムは、１つの洗浄槽で、繊維製品の洗剤洗浄工程、すすぎ洗浄工程及び乾燥工程を含む複数の工程をバッチ処理で実施するようにした繊維製品の洗浄システムにおいて、洗浄槽の内部が減圧可能となるような気密構造にし、真空排気機構及び加熱・冷却機構を備えることにより、洗浄槽の内部を減圧する圧力制御及び洗浄槽の内部の温度制御を行うようにしたことを特徴とする。

この場合において、洗浄槽の水量を所定値に保つ給水機構を備えるようにすることができる。

また、真空排気機構により、乾燥工程において、洗浄槽の内部の圧力の急減圧と大気復圧とを繰り返すようにすることができる。

本発明の減圧沸騰撹拌式洗浄システムによれば、洗浄槽の内部が減圧可能となるような気密構造にし、真空排気機構及び加熱・冷却機構を備えることにより、洗浄槽の内部を減圧する圧力制御及び洗浄槽の内部の温度制御を行うようにすることにより、低い温度で高い洗浄能力が得られ、洗浄時間及び洗浄回数を低減でき、洗剤や水の使用量を削減し、使用可能な洗剤の種類を拡げ、消費エネルギを低減することができる。

また、洗浄槽の水量を所定値に保つ給水機構を備えるようにすることにより、最適な水量で洗浄を行うことができる。

また、真空排気機構により、乾燥工程において、洗浄槽の内部の圧力の急減圧と大気復圧とを繰り返すようにすることにより、内容物の脱水、乾燥を促進することができる。

本発明の繊維製品の減圧沸騰撹拌式洗浄システムの一実施例を示す説明図である。本発明の繊維製品の減圧沸騰撹拌式洗浄システムの変形実施例を示す説明図である。

以下、本発明の繊維製品の減圧沸騰撹拌式洗浄システムの実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１に、本発明の繊維製品の減圧沸騰撹拌式洗浄システムの一実施例を示す。
この繊維製品の減圧沸騰撹拌式洗浄システムは、１つの洗浄槽１で、繊維製品の洗剤洗浄工程、すすぎ洗浄工程及び乾燥工程を含む複数の工程をバッチ処理（バッチ式又は連続バッチ式）で実施するようにしたものである。

ここで、洗浄槽１は、本実施例に示すように、水平に回転軸を配置し、駆動機構４で回転する回転ドラムからなる洗浄槽のほか、斜め又は鉛直に回転軸を配置した洗浄槽でも同様のシステムを構成することができる。

洗浄槽１は、外周が減圧可能な密閉容器で構成されており、洗浄槽１の内部を減圧可能となるような気密構造にしている。
そして、洗浄対象の繊維製品の出し入れは、シーケンスロック付の扉から行われる。扉はＯリング等の気密シール構造とする。
なお、洗浄槽１を構成する回転ドラムを密閉容器で構成する（この場合、外周の密閉容器を省略することができる。）ことにより、洗浄槽１の内部を減圧可能となるようにしてもよい。

そして、洗浄槽１には、真空排気機構３、加熱・冷却機構６及び給水機構８を備えることにより、洗浄槽１の内部を減圧する圧力制御（シーケンス制御）、洗浄槽１の内部の温度制御（シーケンス制御）及び洗浄槽１の水量（水位又は圧力）を所定値に保つ制御（シーケンス制御）を行うようにしている。

また、洗浄槽１には、給洗剤機構９及び復圧・通風機構１０を備えることにより、洗剤の供給量の制御（シーケンス制御）及び洗浄槽１の内部の圧力制御（シーケンス制御）を行うようにしている。

これらの各機構によって、配管及びバルブを通して、給水、洗浄、排水、すすぎ、排水、脱水、乾燥の各工程毎に洗浄槽１の内部を各工程の要求状態を実現するようにする。

例えば、真空排気機構３によって、洗浄槽１の内部を大気圧以下に減圧にする。洗浄槽１と真空排気機構３とを接続する配管には、気水分離のためのデミスタ２を介在するようにし、ドレインを排出する配管を、洗浄槽１の排水を行うための排水配管５に接続するようにしている。

また、加熱・冷却機構６によって、洗浄槽１内の水や空気を所定温度にする。洗浄槽１には、洗浄槽１内の圧力を調整するためのベント機構７を配設するようにする。

ここで、洗浄槽１の内部の温度制御を行うために、図２に示す変形実施例のように、加熱・冷却機構６に加えて、通風加熱・冷却機構１１及び給水加熱機構１２を備えるようにすることができる。

この繊維製品の減圧沸騰撹拌式洗浄システムにおいて、例えば、洗浄工程では、洗浄槽１の回転ドラムの内部には、洗浄対象の繊維製品、水及び洗剤が存在し、従来の大気圧下で所定の温度にて撹拌洗浄していたのに対して、この工程で真空排気による減圧及び給水制御（液面制御）を行うことにより、大気圧沸点（１００℃）未満の温度で内部の圧力に応じた飽和温度にて水の沸騰が開始される。
この沸騰撹拌効果とドラム回転撹拌を組み合わせることにより、繊維製品の繊維の奥深くまで洗浄水の浸透、相互撹拌、異物分離促進の効果を及ぼすことができる。この結果、（ａ）より高い洗浄能力が得られるとともに、（ｂ）洗浄時間・洗浄回数の低減、（ｃ）洗剤の使用料の削減、又は（ｄ）より洗浄能力の低い洗剤の使用が可能となり、ひいては、（ｅ）水の使用量の削減、（ｆ）撹拌電力量の低減を図ることができる。
排水は、一度復圧した後に外部排水するようにする。

また、すすぎ工程では、減圧沸騰洗浄を行うことにより、上記（ａ）、（ｂ）、（ｅ）及び（ｆ）の効果が得られる。沸騰撹拌を伴うので、従来よりも低い温度で洗浄やすすぎを完了することも可能である。

また、脱水・乾燥工程では、従来の大気圧での回転脱水、温風乾燥に対して、適宜減圧することにより、脱水・乾燥の時間を飛躍的に早めることが可能となる。特に、洗浄槽１の内部の圧力の急減圧と大気復圧を繰り返すようにすることにより、脱水・乾燥の時間を一層早めることが可能となる。

ここで、沸騰温度は減圧圧力で操作可能であり、洗浄の温度の様々なパターンを実現することもできる。

また、各工程において、各所の加熱手段で水を加熱することにより、飽和沸騰のほか、過熱沸騰も実現可能である。これにより、沸騰過熱度温度差（飽和温度からの差）をより高い状態を作ることができ、より大きな気泡、撹拌力のある沸騰を洗浄に利用して効果をさらに高めることも可能となる。

また、各所の加熱手段を併用することで、より少ない熱流束で沸騰継続が可能となり、サブクール域からの沸騰促進も可能となる。

この繊維製品の減圧沸騰撹拌式洗浄システムによれば、上記のような運用が可能になり、従来の前記課題の（１）〜（４）を解決することができる。

以上、本発明の繊維製品の減圧沸騰撹拌式洗浄システムについて、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の繊維製品の減圧沸騰撹拌式洗浄システムは、低い温度で高い洗浄能力が得られ、洗浄時間及び洗浄回数を低減でき、洗剤や水の使用量を削減し、使用可能な洗剤の種類を拡げ、消費エネルギを低減することができることから、繊維製品の洗浄の用途に広く、好適に用いることができる。

１洗浄槽
２デミスタ
３真空排気機構
４駆動機構
５排水配管
６加熱・冷却機構
７ベント機構
８給水機構
９給洗剤機構
１０復圧・通風機構
１１通風加熱・冷却機構
１２給水加熱機構

Claims

１つの洗浄槽で、繊維製品の洗剤洗浄工程、すすぎ洗浄工程及び乾燥工程を含む複数の工程をバッチ処理で実施するようにした繊維製品の洗浄システムにおいて、洗浄槽の内部が減圧可能となるような気密構造にし、真空排気機構及び加熱・冷却機構を備えることにより、洗浄槽の内部を減圧する圧力制御及び洗浄槽の内部の温度制御を行うようにしたことを特徴とする繊維製品の減圧沸騰撹拌式洗浄システム。
洗浄槽の水量を所定値に保つ給水機構を備えたことを特徴とする請求項１記載の繊維製品の減圧沸騰撹拌式洗浄システム。
真空排気機構により、乾燥工程において、洗浄槽の内部の圧力の急減圧と大気復圧とを繰り返すようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の繊維製品の減圧沸騰撹拌式洗浄システム。