JP2017104193A - 液体薬剤供給装置及び液体薬剤供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多種類の濃縮薬剤を、独立して、水で希釈・混合して液体薬剤を調製でき、所定量の液体薬剤を正確かつ適時に洗濯機に供給することが可能で、しかも、液体薬剤量を外部から目視することが可能な液体薬剤供給装置及び薬剤供給方法を提供する。
【解決手段】液体薬剤を洗濯機に供給する方法であって、透明な外筒と該外筒内に設置された送液用中筒とを備えた薬剤シリンダーの外筒内に、薬剤原液と水を投入して液体薬剤を調製した後、外筒内をエアーで加圧し、液体薬剤を送液用中筒を通して薬剤シリンダーから送出し、洗濯機に供給することを特徴とする液体薬剤供給方法、及びこれに適した液体薬剤供給装置を提供する。洗濯機へ供給する液体薬剤が多種類である場合には、複数の薬剤シリンダーの外筒内にそれぞれ、薬剤原液と水を投入する。
【選択図】図３

Description

本発明は、シリンダー内で希釈・計量した液体薬剤を洗濯機に供給することができる液体薬剤供給装置及びこれを用いた液体薬剤供給方法に関する。詳細には、多種類（２種以上）の濃縮液体薬剤を原液で使用することができ、しかも供給する液体薬剤量を外部から目視できるため、業務用洗濯機等に好適に用いることができる、液体薬剤供給装置及び液体薬剤供給方法に関する。

被洗濯物を効率よく洗浄、仕上げ、乾燥する場合に、シーツ、パジャマ、枕カバー、ユニフォーム等を大量に集め、連続式の業務用洗濯機で洗濯することが日常的に行われている。洗濯槽内に被洗濯物を入れ、水と洗浄剤を投入した洗濯液の中に被洗濯物を浸漬し、回転運動等をさせて洗濯した後、次いで、すすぎ槽に被洗濯物を移動させ、水と仕上げ剤を投入した仕上げ液の中に被洗濯物を浸漬しあるいは仕上げ液をスプレーした後、脱水機に移動させ、乾燥機で乾燥する。洗濯槽やすすぎ槽への薬剤の投入やスプレーは、装置が大型である等の理由から、薬剤自動投入装置を用いて行われることが多い。

例えば、特許文献１には、ランドリーワッシャーの中で衣類に洗剤を噴霧し、あるいは洗濯後の衣類に仕上げ加工剤を噴霧するために、洗剤や仕上げ加工剤等の薬液を計量ポンプで計量しながらスプレーすることのできるスプレー装置が開示されている。このスプレー装置は、計量ポンプで計量される薬液と水保持タンクから供給される水を混合タンクで混合し、混合タンクを加圧して薬液を希釈スプレーする装置である。水保持タンクを設置しているため、占有面積が必要となるだけでなく、タンク内でのカビの発生やタンクの清掃等維持管理面でも課題がある。

特許文献２には、業務用洗濯機における洗濯用薬液の計量混合装置が開示されている。この装置は、計量ポンプを使用しないで、攪拌タンクと各薬液タンクと給水路をパイプで連結し、パイプの中途に薬液と水を計量する流量計を設けた装置である。しかし、この装置は、洗剤や仕上げ剤等複数の薬剤攪拌タンク内に加圧・減圧装置を設け、攪拌タンク内を減圧にして薬液を水と希釈混合し、希釈した薬液を加圧エアーにより洗濯機内に投入する。そのため、加圧・減圧の切り替え動作が必要であり、流量計の流量で薬液量を計算するので、連続式の業務用洗濯機には不向きである。

特許文献３には、洗剤等の薬剤と水を混合タンクに入れ、混合タンクの略中央底面に近接して開口する鉛直管を介して攪拌用空気を供給し、攪拌・希釈した薬液を前記鉛直管経由で押し出し、スプレー用ノズルから洗濯槽内にスプレーする薬液供給装置が開示されている。しかし、この装置は、２種以上の薬剤を１つの混合タンクで希釈するため、薬剤の種類を変える度に混合タンクを水で洗浄する必要があり、２種以上の薬剤を連続供給できない。そのため、連続式の業務用洗濯機に多種類の薬剤を供給することはできない。

特許文献４には、特許文献３と類似の混合タンク（計量槽）を複数設置し、予洗い槽、本洗い槽、仕上げ洗い槽のそれぞれに、液体漂白剤を正確に送液する装置が開示されており、複数の計量槽の液面を一定に保つ手段として、これら計量槽と連通する定液面槽を設置している。しかし、この装置は、洗浄剤と仕上げ加工剤等、２種類以上の薬剤を送液する装置ではない。

登録実用新案第３０１５２７７号公報 特開２００１−１２０８８８号公報 特開平１０−０３３８８８号公報 特開平１０−２５４５５２号公報

一般的な連続式の業務用洗濯機における一連の工程は、必要に応じて行う予備洗浄、本洗浄、すすぎ、脱水からなり、洗浄剤、漂白剤、柔軟加工剤、防汚加工剤等の薬剤投入工程を含むため、多種類の薬剤を独立して供給可能な薬剤供給装置が望まれている。また、その場合でも、シーツ、ユニフォーム等被洗濯物の種類や、ホテル、病院等被洗濯物が使用される場所によって、汚れの程度や汚れの種類が異なり、また仕上げ方法や要求品質が異なるため、各工程に投入する薬剤の種類を適宜変える必要がある。このような場合に、洗浄剤等の薬剤を所定量投入しようとしても、薬剤の供給状況が見えないと、薬剤の仕込み忘れや配管の詰まりによる薬剤供給不良が発生しても直に把握できず、気付かない間に洗浄品質が低下してしまう問題があり、薬剤量を外部から目視で把握し、投入量を確認できる薬剤供給装置に対する要望が強い。
また、洗濯機に供給する薬剤原液は、経済性の点より、有効成分濃度３０質量％以上の濃縮薬剤であることが望ましいが、一般的な薬剤供給装置で濃縮薬剤を原液で使用すると供給量にバラツキが出る、配管内に薬剤が残りやすいため供給精度が悪化する、配管へのダメージが大きい等の問題が生じる。また、濃縮薬剤は高粘度になる傾向があるため、この点も供給が安定しにくい要因である。

本発明は、前記課題を解決するため、多種類の濃縮薬剤を、独立して、水で希釈・混合して液体薬剤を調製でき、所定量の液体薬剤を正確かつ適時に洗濯機に供給することが可能で、しかも、液体薬剤量を外部から目視することが可能な液体薬剤供給装置及び薬剤供給方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の要旨は以下の通りである。

１）液体薬剤を洗濯機に供給する方法であって、
透明な外筒と該外筒内に設置された送液用中筒とを備えた薬剤シリンダーの外筒内に、薬剤原液と水を投入して液体薬剤を調製した後、薬剤シリンダーの外筒内をエアーで加圧し、送液用中筒を通して液体薬剤を送出し、洗濯機に供給することを特徴とする液体薬剤供給方法。
２）洗濯機へ供給する液体薬剤が多種類である場合には、透明な外筒と該外筒内に設置された送液用中筒とを備えた複数の薬剤シリンダーの外筒内に、薬剤の種類ごとに薬剤原液と水を投入して液体薬剤を調製した後、各薬剤シリンダーの外筒内をエアーで加圧し、送液用中筒を通して液体薬剤を送出し、洗濯機に供給することを特徴とする、前記１）に記載の液体薬剤供給方法。
３）前記薬剤シリンダーが、必要により、透明な外筒内に薬剤原液投入用の送薬用中筒を備え、当該送薬用中筒を備えた薬剤シリンダーが、必要により、さらに水投入用の送水用中筒を備えることを特徴とする、前記１）または２）に記載の液体薬剤供給方法。
４）前記薬剤シリンダーが、外筒の外周面に、薬剤原液の投入量を確認するためのメジャーリングを備えていることを特徴とする、前記１）〜３）のいずれかに記載の液体薬剤供給方法。
５）前記薬剤シリンダーが、外筒の内径が１０ｍｍ〜２００ｍｍで、高さが５０ｍｍ〜１５００ｍｍの縦長形状であることを特徴とする、前記１）〜４）のいずれかに記載の液体薬剤供給方法。
６）前記薬剤原液の有効成分濃度が３０質量％以上であることを特徴とする、前記１）〜５）のいずれかに記載の液体薬剤供給方法。

７）液体薬剤を洗濯機に供給する液体薬剤供給装置であって、
透明な外筒（11）と該外筒内に設置された送液用中筒（12）とを備えた薬剤シリンダー（10）と、
前記薬剤シリンダー（10）と薬剤原液を貯留する薬剤槽（20）とを接続する配管（21）、及び該配管上に設けられた薬剤原液投入量調節用のポンプ（23）と、
前記薬剤シリンダー（10）と外部水源（30）とを接続する配管（31）、及び該配管上に設けられた水量調節用のバルブ（37）と、
前記薬剤シリンダー内にエアーを吹き込むための圧縮空気供給装置（40）、及び該圧縮空気供給装置と前記薬剤シリンダー（10）とを接続する配管（41）、及び該配管上に設けられた圧縮空気調節用のバルブ（47）と、
前記薬剤シリンダー（10）と洗濯機（50）とを接続する配管（51）と、
を有することを特徴とする液体薬剤供給装置。
８）洗濯機へ供給する液体薬剤が多種類である場合には、透明な外筒（11）と該外筒内に設置された送液用中筒（12）とを備えた薬剤シリンダー（10）を複数用い、前記薬剤原液投入量調節用のポンプ（23）、前記水量調節用のバルブ（37）、前記圧縮空気調節用のバルブ（47）、ならびに、前記薬剤シリンダー（10）と薬剤槽（20）、圧縮空気供給装置（40）及び洗濯機（50）とを接続する配管（21、31、41、51）を、薬剤シリンダーごとに備えていることを特徴とする、前記７）に記載の液体薬剤供給装置。
９）前記薬剤シリンダーが、必要により、透明な外筒内に薬剤原液投入用の送薬用中筒（13）を備え、当該送薬用中筒を備えた薬剤シリンダーが、必要により、さらに水投入用の送水用中筒（14）を備えていることを特徴とする、前記７）または８）に記載の液体薬剤供給装置。
１０）前記薬剤シリンダーが、外筒の外周面に、薬剤原液の投入量を確認するためのメジャーリング（17）を備えていることを特徴とする、前記７）〜９）のいずれかに記載の液体薬剤供給装置。
１１）前記薬剤シリンダーが、外筒の内径が１０ｍｍ〜２００ｍｍで、高さが５０ｍｍ〜１５００ｍｍの縦長形状であることを特徴とする、前記７）〜１０）のいずれかに記載の液体薬剤供給装置。
１２）前記薬剤シリンダーの外筒が、透明材料で形成されていることを特徴とする、前記７）〜１１）のいずれかに記載の液体薬剤供給装置。
１３）前記薬剤原液の有効成分濃度が３０質量％以上であることを特徴とする、前記７）〜１２）のいずれかに記載の液体薬剤供給装置。

１４）液体薬剤自動供給装置として、運転制御を行う制御回路を備え、ポンプ（23）及びバルブ（37，47）の運転を前記制御回路への制御信号により制御し、薬剤シリンダー（10）内に自動的に薬剤原液と水を導入して液体薬剤を調製し、調製した液体薬剤を薬剤シリンダー（10）内から自動的に送出するように構成したことを特徴とする、前記７）〜１３）のいずれかに記載の液体薬剤供給装置。

本発明により、洗浄剤、仕上げ剤、その他助剤を含む多種類の液体薬剤を、独立した薬剤シリンダー内で、特別な攪拌手段を用いなくとも、水で希釈・混合して所定濃度の液体薬剤を調製でき、調製した液体薬剤を適時に連続式業務用洗濯機に供給することができる。また、業務用洗濯機内への液体薬剤の供給量に応じてシリンダー容積を変更すれば良いので、装置設計が容易である。さらに、シリンダー材料を選定することにより、アルカリ性薬剤を入れても白化現象が生じない装置を構成することができる。
また、薬剤シリンダーが透明な外筒を有しているため、シリンダー内の液量を外部から目視確認することにより、薬剤が投入されていない場合や配管の詰まりによる薬剤供給不良が発生した場合にも直ちに把握できるので、トラブルを最小限に留めることができる。メジャーリングやものさしシールを併用することにより、薬剤の供給量を確認できるため、洗浄品質の安定化を図ることができる。
ポンプやバルブをシーケンサー制御することにより、液体薬剤自動供給装置を提供することができる。

本発明の液体薬剤供給装置及び供給方法の一実施形態を示す系統図である。 薬剤シリンダーの一実施形態を示す上正面図である。 別の薬剤シリンダーの一実施形態を示す上正面図である。

本発明において、薬剤とは、洗浄剤、アルカリ剤、移染防止剤、帯電防止剤、蛍光増白剤、漂白剤、防菌（抗菌）剤、防臭剤、防皺剤、柔軟加工剤、撥水加工剤、防汚加工剤、ｐＨ調整剤、糊剤、平滑剤等を言う。これらの薬剤は、前記名称で販売、使用されているもの、同様の機能を有するものを全て用いることができ、成分等は特に制限されるものではない。

以下、本発明の液体薬剤供給装置及び供給方法について、詳細に説明する。図１は、本発明の液体薬剤供給装置及び供給方法の一実施形態を示す図である。なお、図１において同じ機能を有する部材については、符号の記載を省略している。

本発明の液体薬剤供給装置は、複数の薬剤シリンダー１０を介して、多種類の液体薬剤（以下、「薬剤」と略称する。）を、薬剤ごとに、適時に、業務用洗濯機５０等に供給することができる装置である。

図１において、１０ｂ〜１０ｄは送液用中筒のみを設置した中筒１本タイプの薬剤シリンダー、１０ａは送液用中筒、送薬用中筒、送水用中筒を設置した中筒３本タイプの薬剤シリンダーを示している。また、２０は薬剤シリンダーに供給する薬剤原液を貯留する複数の薬剤槽、３０は薬剤シリンダーに投入された薬剤原液を希釈するための外部水源、４０は調製した薬剤を薬剤シリンダー１０から業務用洗濯機５０に送液するための圧縮空気を送るエアーコンプレッサー等を示している。

まず、薬剤シリンダーについて図を参照しつつ説明する。図２及び図３に示すように、薬剤シリンダー１０は、透明な外筒１１と、該外筒１１内に設置された送液用中筒１２を含む少なくとも１本の中筒とを備えており、透明な外筒１１の上端と下端は、接着剤等により、シリンダーヘッド１５とシリンダーボトム１６に連結されている。薬剤シリンダーのシリンダーヘッド１５には、薬剤シリンダー１０と業務用洗濯機５０とを接続する送液用中筒１２を挿入するための貫通孔１８と、エアーコンプレッサー４０から送られる圧縮空気を導入するためのＬ字形の圧縮空気供給口４２が形成されている。同様に、薬剤原液を投入するための薬剤投入口２２と、水を投入するための水投入口３２が形成されている。なお、図示はしていないが、シリンダーヘッド１５には配管及び逆止弁を取り付けるための継手が設けられている。

外筒１１は、透明材料で形成されている。そのため、薬剤原液の投入量及び調製した薬剤量を、外部から容易に目視で確認することができ、薬剤が見えないことによる供給トラブルを防止することができる。透明材料としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ガラス等を挙げることができるが、その中でも、アルカリ性薬剤に対する耐薬品性（白化しない）、成形性、耐衝撃性に優れている点より、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂が好ましく、特にポリ塩化ビニル樹脂が好ましい。また、外筒１１を透明材料で形成することにより、皮膚腐食性・刺激性のある薬剤、例えば有効成分濃度の高いアルカリ剤等が手に触れる危険性がなく、後述のメジャーリング等を用いて容易に計量できる利点がある。

外筒１１の形状としては、計量し易く、希釈・混合した薬剤を業務用洗濯機５０等に送液し易い点より、縦長形状が好ましく、特に円筒形が好ましい。

外筒１１の径は、１本〜３本の中筒１２〜１４を設置できる大きさであれば良く、業務用洗濯機等への供給量に応じて、薬剤シリンダーの外筒径を設定することが好ましい。こうすることにより、例えば、供給量が多い薬剤の場合、容量を少なくするために薬剤原液の濃度を高くすると、粘度が著しく上昇して薬剤シリンダーへの投入が困難になる場合でも、薬剤シリンダーの外筒径を大きくすることで容積を増やすことができるため、薬剤原液の調製等が容易となる。３本の中筒１２〜１４を設置した外筒１１の径は、通常、１本の中筒１２を設置した外筒１１の径よりも大きい。業務用洗濯機に複数の種類の薬剤を適時に投入することを考慮すると、外筒径が異なる複数のパターンの薬剤シリンダーを用いることにより、被洗濯物の種類や量によって薬剤投入量が増減する場合でも、使用する薬剤シリンダーを切り替えるだけで良いため、操作が簡便である。外筒の内径としては、１０ｍｍ〜２００ｍｍが好ましく、より好ましくは２０ｍｍ〜８０ｍｍである。

外筒１１の長さ（高さ）も特に限定されないが、外筒１１の長さを揃えておくことで、架台に薬剤シリンダーを同じ高さで並列に設置できるので、シーケンサーの設置、供給量の自動制御が容易になる。外筒の長さとしては、５０ｍｍ〜１５００ｍｍが好ましく、より好ましくは１５０〜５００ｍｍである。

外筒１１の外周面には、所定量の薬剤原液が確実に投入されていることを目視で確認できるよう、結束バンド、インシュロック（登録商標）、紐、ロープ等のメジャーリング１７を設けておくのが良い。あるいは、投入量を計測できるよう、ものさしシールを貼付しても良い。前記メジャーリング１７は、薬剤ごとに使用量に合わせて設けることができるほか、代表的な投入量に合わせておいても良い。液体薬剤は、薬剤槽２０に貯留された薬剤原液を、ポンプ２３を介して薬剤シリンダー１０に送液するが、粘度が高い薬剤原液や液温が低下する冬場等は送液量が安定しないことがあるため、メジャーリング１７を設けておくことで非常事態にも対応できる利点がある。

各中筒の上端は、送液用中筒１２ではシリンダーヘッド１５の貫通孔１８に、送薬用中筒１３ではシリンダーヘッド１５の薬剤投入口２２に、送水用中筒１４ではシリンダーヘッド１５の水投入口３２にそれぞれ連結し、中筒の下端は、シリンダーボトム１６と接触しない程度の長さに構成される。シリンダーボトム１６と各中筒の下端の間に、薬剤が送液可能な程度の隙間（例えば、約５ｍｍ）が設けられていることが好ましい。なお、図２及び図３は、凹部を有するシリンダーボトム１６の前記凹部に外筒１１をはめ込み設置した例を示している。中筒は、外筒１１と同様の透明材料で形成することが好ましいが、不透明材料で形成しても良い。

図２は、中筒１本タイプの薬剤シリンダー（１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）の一実施形態を示す上正面図であり、図３は中筒３本タイプの薬剤シリンダー（１０ａ）の一実施形態を示す上正面図である。なお、図示を省略しているが、中筒２本タイプも用いることができる。すなわち、薬剤シリンダーの中筒が１本の場合は、送液用中筒１２のみを備え、中筒が２本の場合は、送液用中筒１２と送薬用中筒１３を備え、中筒が３本の場合は、送液用中筒１２と送薬用中筒１３と送水用中筒１４とを備えている。各中筒の内径としては、１ｍｍ〜３０ｍｍが好ましく、より好ましくは５〜２０ｍｍである。

本発明では、３本の中筒１２〜１４のうち、薬剤を業務用洗濯機５０に供給するための送液用中筒１２は必須であり、図２に示す中筒１本タイプの薬剤シリンダーの場合、中筒１２は、薬剤シリンダーから業務用洗濯機への薬剤送液用として使用される。
図３に示す中筒３本タイプの薬剤シリンダーの場合、送液用中筒１２以外の中筒は、送薬用中筒１３と送水用中筒１４となる。送薬用中筒１３は、薬剤原液粘度が高いために、薬剤が所定時間内にシリンダーボトム１６まで流下しきれずに、シリンダーヘッド１５から水を導入しても薬剤が均一に拡散しない場合等に使用することができる。これにより、高粘度の薬剤と低粘度の薬剤を、同時に、業務用洗濯機に供給することが可能となる。また、送水用中筒１４は、液体薬剤の発泡性が高いために、シリンダーヘッド１５から水を導入すると薬剤が泡立ち送液に支障をきたす場合等に、好適に使用することができる。中筒を２本設置するか、３本設置するか、は任意であり、薬剤原液の性状等に応じて、任意に選択すれば良い。

本発明の液体薬剤供給方法では、所定量の薬剤原液と水が、透明な外筒１１の上方のシリンダーヘッド１５から、外筒１１と送液用中筒１２との隙間を通って、シリンダー内に導入される。薬剤原液と水の投入順序は限定されるものではなく、同時投入であっても良いが、まず外筒内に所定量の薬剤原液を投入し、次いで外筒内に所定量の水を投入し、薬剤原液を水に拡散させて薬剤を調製することが好ましい。こうすることにより、薬剤原液を短時間に水に拡散させることができるだけでなく、攪拌装置を設ける必要がないため、コンパクトな装置を提供できる。薬剤シリンダー内の薬剤量は、その液面高さが外筒の長さの３０％以上になるよう設定することが好ましく、具体的には、好ましくは２０ｍｍ〜５００ｍｍ、より好ましくは５０ｍｍ〜３００ｍｍである。

また、図１に示す液体薬剤供給装置では、薬剤シリンダー１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）と薬剤槽２０が、配管２１で接続され、該配管２１上には薬剤原液投入量を制御するため、薬剤シリンダーごとにポンプ２３が設置されている。前記ポンプ２３としては、薬剤原液投入量を制御できるものであれば特に限定されず、例えば、ダイアフラムポンプ等を好適に用いることができる。また、上記の薬剤シリンダー１０と外部水源３０は、配管３１で接続されており、該配管上には水量調節用のバルブ（電磁弁）３７が設置されている。また、上記の薬剤シリンダー１０の外筒１１内に圧縮空気を吹き込むため、上記の薬剤シリンダー１０とエアーコンプレッサー４０が、配管４１で接続されており、バルブ（電磁弁）４７を介して、各薬剤シリンダー１０に圧縮空気が吹き込まれるよう構成されている。薬剤シリンダー１０には、内部のエアーを排気するバルブ（電磁弁）４８が設置されていても良い。バルブ（電磁弁）４８が設置されている場合には薬剤シリンダー１０内の加圧状態を容易に常圧に戻すことができるため、次の薬剤調製時に薬剤原液あるいは希釈用水を薬剤シリンダー内に容易に投入することができる。さらに、各薬剤シリンダー１０と業務用洗濯機５０が、配管５１で接続されている。本発明の液体薬剤供給装置における全ての配管は、可撓性がある樹脂チューブや繊維補強樹脂チューブ等が好適に用いられるが、一部が硬質プラスチック、ステンレス鋼等でも良い。シリンダーヘッド１５と逆止弁５６の継手部分等、強度が必要な場合には硬質プラスチックパイプ、ステンレス鋼（ＳＵＳ）を使用する場合もある。

本発明の液体薬剤供給装置では、液体薬剤自動供給装置として運転制御を行う制御回路を備えることができ、シーケンサー制御により、薬剤槽２０からの液体薬剤の供給量、外部水源３０からの水の供給量、及びエアーコンプレッサー４０からの圧縮空気の供給量、及び薬剤シリンダー内のエアーの排気を制御することができる。すなわち、液体薬剤自動供給装置では、ダイアフラムポンプ２３、電磁弁３７、４７の運転を、制御回路により制御することで、例えば、タイマー等を利用した制御回路により、一定時間毎に、自動的にダイアフラムポンプ２３が運転され、それに連動して電磁弁３７が開閉される。このダイアフラムポンプ２３の運転と電磁弁３７の開閉により、薬剤槽２０から導入された薬剤原液と加圧された外部水源から引水された水は、薬剤シリンダー１０内に導入され、電磁弁４７の開閉により、薬剤シリンダー１０内の薬剤が該薬剤シリンダー１０から送液され、業務用洗濯機５０へ供給される。電磁弁４８が設置されている場合には、業務用洗濯機５０への供給後、電磁弁４８が開かれ薬剤シリンダー１０内の空気が排出され、薬剤シリンダー内が常圧に戻される。なお、電磁弁４８は他の電磁弁３７、４７と同様に制御回路により制御できるものであることは言うまでもない。また、運転制御は、一部あるいは全てを洗濯機本体が担っていても構わない。

次に、本発明に係る液体薬剤供給方法について、図１を参照しながら説明する。
図１は、４種類の薬剤を連続式業務用洗濯機の４つの工程に供給する例を、模式的に示したものである。薬剤シリンダー数は適宜決定することができるが、一般的には４〜１５本の範囲で使用することが好ましい。１つの工程に供給する薬剤は通常１〜５種類であるため、１〜５本の薬剤シリンダーが同時に作動する。４つの工程に供給する場合は、前記動作が同時ないし、時間差で４回行われることになる。

図１に示す４つの薬剤槽２０には、異なる種類の薬剤原液Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが貯留されている。各薬剤槽２０に貯留されている薬剤原液は、それぞれ、薬剤槽２０と薬剤シリンダー１０の薬剤投入口２２とを接続する配管２１、該配管２１上に設置されているダイアフラムポンプ２３を介して、通常は薬剤投入口２２から、薬剤シリンダー１０内に投入される。各薬剤槽２０の前段にはコック２４が設けられている。コック２４は、通常、常時開かれているが、薬剤槽２０の交換時等必要により閉じることができる。薬剤原液の投入量は、通常１０〜５００ｍｌ程度であり、薬剤原液の有効成分濃度と業務用洗濯機に供給する薬剤量を勘案して決定される。投入量は、通常、ダイアフラムポンプ２３で調節されるので、少量の薬剤でも定量可能である。また、ダイアフラムポンプ２３の前段には、逆流防止用の逆止弁２５が設けられている。

図１の例では、薬剤槽２０と薬剤シリンダー１０とが、１対１で接続されている態様を示しているが、本発明はこの形態に限定されるものではない。例えば、被洗濯物の種類により多量の洗剤が必要な場合等には、１つの薬剤槽と、複数の薬剤シリンダーとを接続しても良い。すなわち、たとえば、１つの薬剤槽２０に２口分の配管を接続し、薬剤Ｂを薬剤シリンダー１０ｂ及び１０ｃに供給することもできる。

次いで、加圧された外部水源３０から、配管３１及び該配管３１上に設置されている電磁弁３７を介して、通常は水投入口３２から、薬剤希釈用の水が薬剤シリンダー１０内に導入される。水が導入されると、薬剤原液が水に拡散されて均一溶液となり、所定の濃度の薬剤が調製される。外部水源３０としては、上水、井水、該井水を処理した除鉄除マンガン水、軟水機を通じた水等を用いることができる。また、薬剤シリンダー１０内に導入される水量は、特に限定されるものではないが、薬剤シリンダー内容積の３０％以上にすることが、薬剤の溶解性の向上、薬剤の業務用洗濯機への安定供給の点より好ましい。

加圧された外部水源３０から導入される水は、レギュレータ３３により圧力が調節され、圧力計３４により圧力が計測される。圧力計３４の前段には、電磁弁３７及び逆止弁３６が設けられており、必要量の水が供給される場合に適宜開閉される。また、三方コック３５が設けられているので、特定の薬剤シリンダーのみに水を供給することができる。

次いで、薬剤原液と希釈水を用いて薬剤シリンダー内で調製された薬剤は、エアーコンプレッサー４０からの圧縮空気により、送液用中筒１２を通して、業務用洗濯機５０に供給される。このとき、薬剤シリンダー内の圧力は、中筒径によって異なるため任意であるが、通常０．１５〜０．３ＭＰａ程度にすることが好ましい。圧力が低すぎると液体薬剤の送液が困難となり、一方圧力が高すぎると液体薬剤中に空気が混入し送液が困難となる恐れがある。圧縮空気は、配管４１により、薬剤シリンダー１０の上方に設けられた圧縮空気供給口４２から、薬剤シリンダー内に導入される。エアーコンプレッサー４０から導入される圧縮空気は、レギュレータ４３により圧力が調節され、圧力計４４により圧力が計測される。配管上に設けられた圧力計４４の前段には、電磁弁４７、逆止弁４６が設けられており、薬剤の送液状況に応じて開閉される。圧縮空気の送気量は、電磁弁４７により自動制御できる。これにより、複数の薬剤シリンダー１０から業務用洗濯機５０へ、適時に、薬剤を送り出すことができる。また、加圧された薬剤シリンダー１０内を大気圧に戻すための電磁弁４８が設けられている場合には、送液完了後には、薬剤シリンダー内を大気圧に戻し、次の薬剤調製に備えることになる。配管４１上には、三方コック４５が備えられているので、所定の薬剤シリンダーにのみ圧縮空気を送ることも可能である。

薬剤シリンダー内で調製された薬剤は、通常、全量が業務用洗濯機５０に供給される。しかしながら、業務用洗濯機５０への供給は、全量が一度に供給される必要はなく、必要量が分割供給されても良い。

本発明の液体薬剤供給装置及び液体薬剤供給方法で用いる洗濯機は、特に制限されるものではないが、業務用洗濯機が好適である。業務用洗濯機としては、一般的な業務用洗濯機であれば良く、例えば４〜２５の複数の槽に分かれた洗濯機で、予洗い、洗浄、すすぎ等の複数の工程を連続して行う、連続式洗濯機等を挙げることができる。本発明により、各工程の複数の槽に、短時間（２分以内）の場合に、同時ないし、適当な時間差で薬剤を送液することができるため、洗濯時間の短縮化が可能である。また、必要充分量の薬剤で洗濯できるため経済性に優れるだけでなく、液体薬剤が水に均一に溶解しているため接触ムラをなくすことができる。

本発明においては、薬剤原液として、有効成分濃度が３０質量％（以下「％」と略記する。）以上の濃縮液体薬剤を用いることが好ましく、４０％以上がより好ましく、５０％以上が特に好ましい。濃縮化することにより、薬剤原液の使用容量が少量となるため、短時間で洗濯機に供給することが可能になり、洗浄品質が安定する。特に多種類の薬剤を決められた時間に、適時に、業務用洗濯機に供給できる利点がある。

薬剤槽からの送液性や、薬剤シリンダーへの投入性、及び水に対する拡散容易性を考慮すると、薬剤原液の２５℃における粘度が、２００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、１００ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、５０ｍＰａ・ｓ以下が特に好ましい。薬剤原液としては、水やアルコール類、グリコールエーテル類等の水性溶媒を用いて粘度調整した濃縮液体薬剤が好ましい。

比較的高粘度の薬剤原液については、送薬用中筒１３を介して薬剤シリンダー内に投入することにより、薬剤がシリンダー（外筒）の壁面に付着するのを防止することができるほか、薬剤が外筒に付着して短時間に水に拡散しない状況を回避することができる。この場合、中筒としては送液用と送薬用が必要であり、送水用中筒は設置しても良いし、しなくても良い。

本発明において、薬剤を円滑に供給するためには、薬剤原液の粘度により薬剤シリンダーを選択できるほか、投入量によっても薬剤シリンダーを選択できる。例えば、粘度は低いが１回の投入量が多いアルカリ剤、漂白剤等の場合は、少なくとも送液用中筒を備えた薬剤シリンダー（中筒が１本〜３本のもの）を１本または複数本用い、粘度が低く投入量が前記２剤ほど多くない中和剤、柔軟剤、再汚染防止剤の場合には、送液用中筒のみを備えた薬剤シリンダー（中筒が１本のもの）を用いることで、簡素な構成で装置を運転することができる。また、粘度が高い薬剤、例えば、抗菌剤の場合には、送薬用中筒を備えた薬剤シリンダー（中筒が２本〜３本のもの）を用いることで、希釈用水を導入しても薬剤を短時間に拡散することができるため、薬剤を業務用洗濯機に円滑に供給することができる。さらに、前記薬剤と比較して発泡性の高い薬剤、例えば、洗浄剤の場合には、希釈用水の導入による発泡が少なく送液に支障のない少量であれば、送液用中筒のみを備えた薬剤シリンダー（中筒が１本のもの）を用いることができ、希釈用水の導入により発泡する恐れのある場合には、送水用中筒を備えた薬剤シリンダー（中筒が３本のもの）を用いることで発泡を抑えることができ、業務用洗濯機に円滑に供給することができる。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。

（実施例１）
図１に示す液体薬剤供給装置において、中筒が１本の薬剤シリンダー（図１に示す薬剤シリンダー１０ｂ〜１０ｄのタイプ）７本と、中筒が３本の薬剤シリンダー（図１に示す薬剤シリンダー１０ａのタイプ）１本を設置した。
また、液体薬剤自動供給装置を構成するダイアフラムポンプ、電磁弁の運転を、シーケンサー制御した。

中筒が１本の薬剤シリンダーとしては、上面に１個の孔（送液用）及び側面（円周面）に３個の孔（送薬用、送水用、送気用）を設けた樹脂製シリンダーヘッドと、樹脂製シリンダーボトムを備え、ポリ塩化ビニル樹脂製の透明な外筒（内径２５ｍｍφ×高さ３００ｍｍ）の内部に、ポリ塩化ビニル樹脂製の透明な送液用中筒（内径１３ｍｍφ）１本を設置したものを使用した。上面の孔径は１８ｍｍφ、側面の孔径は１５ｍｍφとした。
中筒が３本の薬剤シリンダーとしては、ポリ塩化ビニル樹脂製の透明な外筒（内径７５ｍｍφ×高さ３００ｍｍ）の内部に、ポリ塩化ビニル樹脂製の透明な中筒（内径１３ｍｍφ）３本（送液用、送薬用、送水用）を設置したものを使用した。

表１に示す８種類の薬剤原液を各薬剤槽に充填した。このうち、薬剤原液粘度（２５℃）が１００ｍＰａ・ｓ以下であるＮｏ.１〜Ｎｏ.７の薬剤については、中筒が１本の薬剤シリンダーと接続し、薬剤原液の粘度（２５℃）が１００ｍＰａ・ｓを超えているＮｏ.８の薬剤については、中筒が３本の薬剤シリンダーと接続した。

Ｎｏ.１〜Ｎｏ.７の薬剤は、それぞれ、薬剤原液１０〜２０ｍｌをシリンダーヘッドの薬剤投入口を通じて薬剤シリンダーに投入し、外筒のメジャーリングと一致していることを確認した。その後、シリンダーヘッドの水投入口を通じて、シリンダー内容積の約９０％まで水を投入し、薬剤を調製した（水圧０．２ＭＰａ）。薬剤原液は、投入後約１０秒で水に拡散した。
一方、Ｎｏ.８の薬剤は、送薬用中筒を介して薬剤シリンダーに投入した後、送水用中筒を介してシリンダー内容積の約９０％まで水を投入した。薬剤原液は、投入後約３０秒で水に拡散した。
その後、各薬剤シリンダーヘッドの圧縮空気供給口から、それぞれ、エアーコンプレッサーより圧縮空気を送り、薬剤シリンダーの内部を加圧（約０．２ＭＰａ）することにより、送液用中筒を通して、高さ２ｍ×幅１ｍの槽を１０個連結したシングルドラム型連続式洗濯機に、各薬剤が同時ないし時間差にて、シリンダー内の液体薬剤全量を供給した。この際、Ｎｏ.１〜Ｎｏ.４の薬剤は予備洗浄工程に供給し、Ｎｏ.５の薬剤は本洗浄工程に供給し、Ｎｏ.６〜Ｎｏ.８の薬剤は仕上げ工程に供給した。その後、被洗濯物を脱水機に移動させた後、回収ピットに回収した。

（実施例２）
Ｎｏ.２の薬剤において、ＢＤＧ（ブチルジグリコール）使用量を変えて薬剤原液の粘度（２５℃、５℃）を調整し、薬剤原液の上記薬剤シリンダー内での水への拡散性を、薬剤シリンダー投入直後から水に均一拡散するまでの所要時間で評価した。
その結果、表２に示すように、薬剤原液粘度が２００ｍＰａ・ｓを超えると、低温における水への拡散性が著しく悪化した。
◎；１０秒以内に水に拡散する。
○；１１秒〜３０秒以内に水に拡散する。
△；３１秒〜６０秒で水に拡散する。
×；６１秒以上で水に拡散する。

（実施例３）
実施例１で用いたＮｏ.２の主洗剤として、有効成分濃度が３０％以上で、原液粘度が１００ｍＰａ・ｓ（２５℃）である、表３に示す４種類の濃縮液体薬剤原液を用い、実施例２と同様にして供給性を評価した。その結果、いずれも配管詰まりや供給不良が発生することなく薬剤を供給できた。

（実施例４）
中筒が１本の薬剤シリンダー６本と、中筒が３本の薬剤シリンダー２本を設置した以外は、実施例１と同様にして、液体薬剤自動供給装置を構成した。このとき、Ｎｏ.１〜３及びＮｏ.６〜８の６種類の薬剤については、中筒が１本の薬剤シリンダーと接続し、Ｎｏ.４〜５の２種類の薬剤については、中筒が３本の薬剤シリンダーと接続した。
実施例１と同様、各薬剤シリンダーヘッドの圧縮空気供給口から、それぞれ、エアーコンプレッサーより圧縮空気を送り、薬剤シリンダーの内部を加圧（約０．２ＭＰａ）することにより、送液用中筒を通して、高さ２ｍ×幅１ｍの槽を１０個連結したシングルドラム型連続式洗濯機に、各薬剤が同時ないし時間差にて、シリンダー内の液体薬剤全量を供給した。この際、Ｎｏ.１〜Ｎｏ.４の薬剤は予備洗浄工程に供給し、Ｎｏ.５の薬剤は本洗浄工程に供給し、Ｎｏ.６〜Ｎｏ.８の薬剤は仕上げ工程に供給した。その後、被洗濯物を脱水機に移動させた後、回収ピットに回収した。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形及び変更が可能である。
例えば、薬剤シリンダー、外筒、中筒の大きさは任意であり、薬剤の組合せも任意である。また、業務用洗濯機は、連続式、バッチ式のいずれでも良い。業務用洗濯機だけでなく家庭用洗濯機にも応用可能である。

１０ 薬剤シリンダー
１１ 外筒
１２ 送液用中筒
１３ 送薬用中筒
１４ 送水用中筒
１５ シリンダーヘッド
１６ シリンダーボトム
１７ メジャーリング
１８ 貫通孔
２０ 薬剤槽
２１ 配管
２２ 薬剤投入口
２３ ダイアフラムポンプ
２４ コック
２５、３６、４６、５６ 逆止弁
３０ 外部水源
３１ 配管
３２ 水投入口
３３、４３ レギュレータ
３４ 圧力計
３５、４５ 三方コック
３７ 電磁弁
４０ エアーコンプレッサー
４１ 配管
４２ 圧縮空気供給口
４４ 圧力計
４７、４８ 電磁弁
５０ 業務用洗濯機
５１ 配管
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 薬剤原液

Claims (14)

1. 液体薬剤を洗濯機に供給する方法であって、
   透明な外筒と該外筒内に設置された送液用中筒とを備えた薬剤シリンダーの外筒内に、薬剤原液と水を投入して液体薬剤を調製した後、薬剤シリンダーの外筒内をエアーで加圧し、送液用中筒を通して液体薬剤を送出し、洗濯機に供給することを特徴とする液体薬剤供給方法。
2. 洗濯機へ供給する液体薬剤が多種類である場合には、透明な外筒と該外筒内に設置された送液用中筒とを備えた複数の薬剤シリンダーの外筒内に、薬剤の種類ごとに薬剤原液と水を投入して液体薬剤を調製した後、各薬剤シリンダーの外筒内をエアーで加圧し、送液用中筒を通して液体薬剤を送出し、洗濯機に供給することを特徴とする、請求項１に記載の液体薬剤供給方法。
3. 前記薬剤シリンダーが、必要により、透明な外筒内に薬剤原液投入用の送薬用中筒を備え、当該送薬用中筒を備えた薬剤シリンダーが、必要により、さらに水投入用の送水用中筒を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の液体薬剤供給方法。
4. 前記薬剤シリンダーが、外筒の外周面に、薬剤原液の投入量を確認するためのメジャーリングを備えていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の液体薬剤供給方法。
5. 前記薬剤シリンダーが、外筒の内径が１０ｍｍ〜２００ｍｍで、高さが５０ｍｍ〜１５００ｍｍの縦長形状であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の液体薬剤供給方法。
6. 前記薬剤原液の有効成分濃度が３０質量％以上であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の液体薬剤供給方法。
7. 液体薬剤を洗濯機に供給する液体薬剤供給装置であって、
   透明な外筒と該外筒内に設置された送液用中筒とを備えた薬剤シリンダーと、
   前記薬剤シリンダーと薬剤原液を貯留する薬剤槽とを接続する配管、及び該配管上に設けられた薬剤原液投入量調節用のポンプと、
   前記薬剤シリンダーと外部水源とを接続する配管、及び該配管上に設けられた水量調節用のバルブと、
   前記薬剤シリンダー内にエアーを吹き込むための圧縮空気供給装置、及び該圧縮空気供給装置と前記薬剤シリンダーとを接続する配管、及び該配管上に設けられた圧縮空気調節用のバルブと、
   前記薬剤シリンダーと洗濯機とを接続する配管と、
   を有することを特徴とする液体薬剤供給装置。
8. 洗濯機へ供給する液体薬剤が多種類である場合には、透明な外筒と該外筒内に設置された送液用中筒とを備えた薬剤シリンダーを複数用い、前記薬剤原液投入量調節用のポンプ、前記水量調節用のバルブ、前記圧縮空気調節用のバルブ、ならびに、前記薬剤シリンダーと薬剤槽、圧縮空気供給装置及び洗濯機とを接続する配管を、薬剤シリンダーごとに備えていることを特徴とする、請求項７に記載の液体薬剤供給装置。
9. 前記薬剤シリンダーが、必要により、透明な外筒内に薬剤原液投入用の送薬用中筒を備え、当該送薬用中筒を備えた薬剤シリンダーが、必要により、さらに水投入用の送水用中筒を備えていることを特徴とする、請求項７または８に記載の液体薬剤供給装置。
10. 前記薬剤シリンダーが、外筒の外周面に、薬剤原液の投入量を確認するためのメジャーリングを備えていることを特徴とする、請求項７〜９のいずれかに記載の液体薬剤供給装置。
11. 前記薬剤シリンダーが、外筒の内径が１０ｍｍ〜２００ｍｍで、高さが５０ｍｍ〜１５００ｍｍの縦長形状であることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれかに記載の液体薬剤供給装置。
12. 前記薬剤シリンダーの外筒が、透明材料で形成されていることを特徴とする、請求項７〜１１のいずれかに記載の液体薬剤供給装置。
13. 前記薬剤原液の有効成分濃度が３０質量％以上であることを特徴とする、請求項７〜１２のいずれかに記載の液体薬剤供給装置。
14. 液体薬剤自動供給装置として、運転制御を行う制御回路を備え、ポンプ及びバルブの運転を前記制御回路への制御信号により制御し、薬剤シリンダー内に自動的に薬剤原液と水を導入して液体薬剤を調製し、調製した液体薬剤を薬剤シリンダー内から自動的に送出するように構成したことを特徴とする、請求項７〜１３のいずれかに記載の液体薬剤供給装置。

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