JP4121822B2 - ドライクリーニング装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶剤を用いた洗濯及び乾燥を行うドライクリーニング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ドライクリーニング装置の溶剤としては石油系溶剤を用いたものが主流であった（例えば非特許文献１など）。これに対し、最近、環境への配慮、作業者の健康上の配慮、溶剤が洗濯物に残留した場合のユーザの健康上の配慮等からシリコーン系溶剤が使用されるようになってきている。
【０００３】
【非特許文献１】
“クリーニング機器 製品カタログ”、［Online］、三洋電機テクノクリーン株式会社、［平成１４年９月１７日検索］、インターネット〈 URL: http://www.sanyo.co.jp/techno-c/clean/catalog_top.html〉
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、クリーニングでは、顧客の希望に応じて撥水仕上げ加工を行うことが行われているが、従来、洗濯から乾燥までを一環して行うドライクリーニング装置では撥水加工を行うことは困難であった。その主な理由は、撥水仕上げに利用される撥水剤は溶剤に少量の撥水性樹脂を混入させたものであって、乾燥前に洗濯物に撥水剤を噴霧すると、洗濯物に含まれる溶剤量が増加して、乾燥時に溶剤濃度が高くなって引火の危険性が高まるためである。引火という点では、石油系溶剤の引火点は５３℃であるのに対しシリコーン系溶剤では７７℃と、安全性の点でシリコーン系溶剤は石油系溶剤より有利である。従って、石油系溶剤からシリコーン系溶剤への切り替えに伴って、ドライクリーニング装置で撥水加工を行う要望が高まりつつである。しかしながら、爆発の可能性があるという点では同様であるから、シリコーン系溶剤を用いるドライクリーニング装置でも高い安全性の配慮が必要となる。
【０００５】
また、シリコーン系溶剤を用いたドライクリーニング装置でも、その基本的な構成は石油系溶剤を用いた装置と同じであるが、その溶剤の性質等の相違に応じて考慮しなければならない点がある。例えば、シリコーン系溶剤は石油系溶剤と比べると格段に高価であって、ランニングコストが高くつく。従来、石油系溶剤を用いることを前提としたドライクリーニング装置では、乾燥行程時に揮発した一部の溶剤が装置外に散逸してしまうことを許容していたが、上記理由により、シリコーン系溶剤を用いた装置ではできる限り溶剤の回収効率を高め、溶剤の追加使用量を抑制することが望まれる。
【０００６】
また、回収乾燥行程時には、凝縮・液化した水と溶剤との混合液が回収されるから、水と溶剤とを分離する水分離フィルタが用いられている。石油系溶剤は比重が約０．８であって水との比重差が大きいため、比重差を用いて容易に水と溶剤とを分離することができる。これに対し、シリコーン系溶剤の比重は０．９５と水の比重とかなり近い。そのため、比重差を利用した分離は可能ではあるものの分離に時間を要するため、装置の乾燥運転サイクルには適合しない。そこで、装置の運転サイクルに見合った速度でシリコーン系溶剤と水との分離を行えるような新規の水分離フィルタが必要となる。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、シリコーン系溶剤のように比重が水と近い溶剤を用いた場合でも、溶剤を迅速に水と分離して回収することができるドライクリーニング装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段、及び効果】
上記課題を解決するために成された本発明は、溶剤で洗濯された洗濯物が収容される乾燥槽内に加熱した空気を供給し、該乾燥槽から吐き出された空気を冷却して該空気に含まれる溶剤ガスを液化・凝縮させて回収する乾燥を行うドライクリーニング装置において、
液化・凝縮された溶剤と水とが混合した混合液から水を除去して純度の高い溶剤を収集する水分離手段を有し、該水分離手段としてコアレッサ方式のフィルタを用いる構成とし、
前記水分離手段は、
混合液の流入口を上部に有し、内部に該混合液を貯留する貯留槽と、
該貯留槽に貯留された混合液に浸漬され、該混合液を挟んで反対側に溶剤が貯留された状態で混合液側から溶剤のみを選択的に浸透させるフィルタ部材と、
該フィルタ部材で囲まれる溶剤貯留部にあって溶剤の流出口を上端に有する溶剤回収管と、
前記貯留槽の底部に接続され、該接続部位よりも高い位置まで水を持ち上げる垂直部と、該垂直部よりも下流にあってその最上部が前記溶剤回収管の上端開口よりも低くなるように配設された水平部とを含む水排出管と、
を備えることを特徴としている。
または、溶剤で洗濯された洗濯物が収容される乾燥槽内に加熱した空気を供給し、該乾燥槽から吐き出された空気を冷却して該空気に含まれる溶剤ガスを液化・凝縮させて回収する乾燥を行うドライクリーニング装置において、
液化・凝縮された溶剤と水とが混合した混合液から水を除去して純度の高い溶剤を収集する水分離手段を有し、該水分離手段としてコアレッサ方式のフィルタを用いる構成とし、
前記水分離手段は、
混合液の流入口を上部に有し、内部に該混合液を貯留する貯留槽と、
該貯留槽に貯留された混合液に浸漬され、該混合液を挟んで反対側に溶剤が貯留された状態で混合液側から溶剤のみを選択的に浸透させるフィルタ部材と、
該フィルタ部材で囲まれる溶剤貯留部にあって溶剤の流出口を上端に有する溶剤回収管と、
前記貯留槽の底部に接続され、該接続部位よりも高い位置まで水を持ち上げる部分と、該部分よりも下流にあって前記溶剤回収管の上端開口よりも低くなるように配設された最高位置部とを含む水排出管と、
を備えることを特徴としている。
【００２０】
本発明に係るドライクリーニング装置では、水分離手段としてコアレッサ方式のフィルタを用いているため、例えばシリコーン系溶剤のように水との比重差が小さな溶剤が使用される場合でも、混合液を迅速に溶剤と水とに分離することができる。従って、当該クリーニング装置の乾燥運転速度、つまりは乾燥運転時の混合液の生成量に見合った速度で溶剤を収集することができる。
【００２２】
また、フィルタ部材が浸漬する程度まで混合液の液位が上昇すると、溶剤はフィルタ部材の繊維の隙間を通過する一方、水は繊維表面での表面張力の相違などによって凝縮して大きな水滴に成長する。すると、比重差によって沈殿し、貯液槽の底部に溜まる。混合液の液位が上昇すると溶剤貯留部でも液位が上昇し、溶剤回収管の上端開口を越えると該管を通して貯液槽から流出する。他方、貯液槽の底部に集まった水は排水管を通して貯液槽から流出する。このようにして、水と溶剤とを迅速に分離することができる。ここで、フィルタ部材は例えば極細の繊維から成る不織布構造体である。
【００２３】
また、前記溶剤はシリコーン系溶剤であって、前記水排出管の水平部（最高位置部）と前記溶剤回収管の上端開口との高低差は該シリコーン系溶剤と水との比重差に相当するように定める構成とすることができる。この構成によれば、貯液槽に混合液が流れ込んでその液位上昇に伴って、水平部（最高位置部）に水が達すると、水は外部へと流れ出す。一方、その程度まで液位及び水位が上昇したときに、溶剤も外部へと流れ出す。従って、フィルタ部材が混合液に適度に浸漬する程度の混合液をほぼ常時、貯液槽内に溜めておくことができ、水と溶剤とを確実に分離して純度の高い溶剤を収集することができる。
【００２４】
なお、上記構成では、排水管から水が流出し始めた後にサイホン作用によって液位の低下に拘わらず水が流出し続けることを防止するために、排水管の水平部に大気に向けて開口する空気穴を設けることが望ましい。更に、この空気穴から水から漏出した水が周囲を濡らしてしまうことを防止するために、該空気穴は貯液槽の上部と通気管を介して接続するようにし、漏出した水が貯液槽へと戻るようにするとよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るドライクリーニング装置の一実施例について、図面を参照しつつ説明する。図１は本ドライクリーニング装置の溶剤経路及び通気経路を中心とする要部の構成図である。
【００２６】
外槽１内には周囲に多数の孔を有する円筒形状のドラム２が回転自在に軸支されており、外槽１の壁面には、入口側通気路３ａ、出口側通気路３ｂ、及び溶剤の排液管路４が接続されている。入口側通気路３ａ、外槽１、出口側通気路３ｂ、及び上部通気路３ｃから循環風路が形成され、ブロアモータ６により回転駆動されるブロア５の吸引力によりこの循環風路内を図１中に矢印で示すように空気が流れる。上部通気路３ｃと入口側通気路３ａとの間にはこの通気路を開閉可能な仕切弁７が設けられ、この仕切弁７のすぐ下流側には、開閉可能な吸気弁９を有する吸気口８が配置されている。また、この仕切弁７のすぐ上流側には、開閉可能な排気弁１１を有する排気口１０が配置されている。
【００２７】
入口側通気路３ａ内には上記加熱手段として蒸気加熱方式の乾燥ヒータ１２が設置され、乾燥ヒータ１２の下流側にはドラム入口温度センサ１３が設けられている。乾燥ヒータ１２のパイプ中には、必要に応じて、機外に配置された図示しないボイラから高温（通常１００〜１２０℃）の蒸気が供給され、この蒸気はまたボイラに還流する。これにより、入口側通気路３ａを通過する空気は乾燥ヒータ１２で熱せられて、外槽１に送り込まれる。また、出口側通気路３ｂ内には、ドラム出口温度センサ１４が設けられており、ドラム２内を通過した空気の温度が検知される。
【００２８】
上部通気路３ｃ内で排気口１０よりも上流側には、上記冷却手段として２つの乾燥クーラ１５が設置され、乾燥クーラ１５の下流側にはクーラ温度センサ１６が設けられている。この乾燥クーラ１５の熱交換器の配管内には、必要に応じて、機外に設置された冷凍機（図示せず）で凝縮液化された冷媒が循環供給される。出口側通気路３ｂ側から送られてきた空気が乾燥クーラ１５の熱交換器において急激に冷却されると、その空気に含まれる溶剤ガスは凝縮して液化し滴下する。この液化した溶剤は排液口１７から流れ出て水分離器１８に至り、ここで水が除去されて溶剤のみが溶剤タンク２０へ回収される。
【００２９】
外槽１の底部に接続された排液管路４は、ドラム２内の溶剤が所定液位であることを検知する標準液位スイッチ１９ａ、及び、外槽１内の溶剤が排出されたことを検出する排液液位スイッチ１９ｂを備えるボタントラップ１９に連結されている。ボタントラップ１９は、排出された溶剤に混入する衣服のボタンのような固形物を除去するための一種のフィルタである。溶剤タンク２０の給液口２０ａ及びボタントラップ１９の排液口１９ｃは、それぞれ給液弁ＶＬ１及び排液弁ＶＬ２を介し合流してポンプ２１の吸入口に接続されている。このポンプ２１の吐出口は逆止弁２２を経て、第１三方切替弁ＶＬ３により溶剤フィルタ２３の流入口又は流出口のいずれかに接続される。溶剤フィルタ２３は紙フィルタ、活性炭フィルタ等で構成され、溶剤に混入した微細な塵埃等の不純物を除去するものである。
【００３０】
また、溶剤フィルタ２３の流出口は溶剤クーラ２４にも接続されている。溶剤クーラ２４は、必要に応じて冷凍機から循環供給される冷媒が通る配管を備えた熱交換器を有し、該熱交換器で溶剤と熱交換することによって該溶剤を冷却する。この溶剤クーラ２４の下流側には溶剤温度センサ２５とソープ濃度センサ２６とが設けられ、更にその下流側の流路は第２三方切替弁ＶＬ４により、外槽１又は溶剤タンク２０のいずれかに接続される。更にまた、ポンプ２１の吸入口には、ソープ供給弁ＶＬ５を介してソープ貯留槽２７が接続され、溶剤フィルタ２３の流入口は溶剤抜き弁ＶＬ６を経て溶剤タンク２０の上部に接続されている。更にまた、ドラム２内に収容された洗濯物に撥水剤を噴霧するために、撥水剤噴霧部２８が設置されている。撥水剤は溶剤に少量の撥水性樹脂を溶解させたものである。なお、ユーザ（クリーニング店舗）によっては撥水剤噴霧部２８を必要としない場合もあるので、通常、撥水剤噴霧部２８は装置本体とは別のオプション品として用意される。
【００３１】
上記のように構成された溶剤の循環経路において、溶剤を外槽１内に供給する場合には、排液弁ＶＬ２を閉鎖、給液弁ＶＬ１を開放し、溶剤クーラ２４の出口を第２三方切替弁ＶＬ４によって外槽１に接続すると共に、ポンプ２１の吐出口側を第１三方切替弁ＶＬ３によって溶剤フィルタ２３の流入口に接続し、ポンプ２１を駆動する。なお、溶剤抜き弁ＶＬ６は閉鎖しておく。すると、溶剤タンク２０に貯留されている溶剤は給液弁ＶＬ１、ポンプ２１、第１三方切替弁ＶＬ３、溶剤フィルタ２３、溶剤クーラ２４、第２三方切替弁ＶＬ４を経て外槽１内に供給される（以下、これを「溶剤供給経路」という）。
【００３２】
一方、外槽１に貯留された溶剤を排出する場合には、排液弁ＶＬ２を開放、給液弁ＶＬ１を閉鎖し、ポンプ２１の吐出口側を第１三方切替弁ＶＬ３によって溶剤フィルタ２３の流入口に接続すると共に、溶剤クーラ２４の出口を第２三方切替弁ＶＬ４によって溶剤タンク２０に接続して、ポンプ２１を駆動する。すると、溶剤は、外槽１から、排液管路４、ボタントラップ１９、排液弁ＶＬ２、ポンプ２１、第１三方切替弁ＶＬ３、溶剤フィルタ２３、溶剤クーラ２４、第２三方切替弁ＶＬ４を経て溶剤タンク２０へと戻る。この溶剤の流通経路が本発明における第１配管経路に相当する（以下、これを「溶剤排出経路」という）。この場合、溶剤を溶剤タンク２０に回収する過程で溶剤フィルタ２３により溶剤を浄化することができる。また、このとき溶剤クーラ２４に冷媒を流せば、溶剤の温度を下げることができる。
【００３３】
また、溶剤を外槽１に供給しない状態では、給液弁ＶＬ１を開放、排液弁ＶＬ２を閉鎖し、ポンプ２１の吐出口側を第１三方切替弁ＶＬ３によって溶剤フィルタ２３の流入口に接続すると共に、溶剤クーラ２４の出口を第２三方切替弁ＶＬ４によって溶剤タンク２０に接続し、ポンプ２１を駆動する。すると、溶剤は、溶剤タンク２０から、給液弁ＶＬ１、ポンプ２１、第１三方切替弁ＶＬ３、溶剤フィルタ２３、溶剤クーラ２４、第２三方切替弁ＶＬ４を経て溶剤タンク２０へと循環する。従って、溶剤を循環している過程で溶剤フィルタ２３により該溶剤を浄化することができる。また、上記溶剤排出経路と同様に、溶剤クーラ２４が動作していれば溶剤を冷却することもできる。
【００３４】
次に、図２により本ドライクリーニング装置の電気的構成を説明する。制御部４０はマイクロコンピュータ等から構成され、ＣＰＵのほか、運転制御プログラムが格納されたＲＯＭや、運転等に必要なデータを読み書きするためのＲＡＭ等を備えている。制御部４０には、キー入力スイッチ等を備えた操作部４２、数値等の表示パネルを備えた表示部４３のほか、上述した、ドラム入口温度センサ１３、ドラム出口温度センサ１４、クーラ温度センサ１６、溶剤温度センサ２５、標準液位スイッチ１９ａ、排液液位スイッチ１９ｂ、ソープ濃度センサ２６などが接続されている。
【００３５】
制御部４０は上記各センサやスイッチ類から検出信号を受け、運転制御プログラムに従って負荷駆動部４１に制御信号を出力し、負荷駆動部４１を介して、ドラムモータ２ａ、ブロアモータ６、ポンプ２１、吸気弁９、仕切弁７、排気弁１１、給液弁ＶＬ１、排液弁ＶＬ２、第１三方切替弁ＶＬ３、第２三方切替弁ＶＬ４、ソープ供給弁ＶＬ５、溶剤抜き弁ＶＬ６、撥水剤噴霧部２８などをそれぞれ駆動する。
【００３６】
次に、本ドライクリーニング装置の動作について、図３のフローチャートを参照しながら洗濯行程の流れに沿って説明する。
【００３７】
（１）洗浄行程（ステップＳ１）
作業者はドラム２内に洗濯物を収容し、操作部４２で各行程に必要な入力設定を行う。後述する撥水加工処理を行いたい場合には、このときに撥水加工を行う旨の設定をする。そうした各種設定の後、操作部４２に設けられたスタートキーが操作されて運転開始が指示されると、制御部４０は、ドラムモータ２ａを駆動しドラム２を断続的に低速（３０〜５０ｒｐｍ）で反転回転させる。これと同時に、上記溶剤供給経路を形成して、外槽１内に所定量の溶剤が溜まるまで溶剤タンク２０から溶剤を供給する。
【００３８】
標準液位スイッチ１９ａにより所定液位に達したことが検出されると、給液弁ＶＬ１を閉鎖すると共に排液弁ＶＬ２を開放する。これにより、外槽１内に貯留された溶剤が、排液管路４、排液弁ＶＬ２、ポンプ２１、第１三方切替弁ＶＬ３、溶剤フィルタ２３、溶剤クーラ２４、第２三方切替弁ＶＬ４を経て外槽１内に循環される。従って、ドラム２の反転回転による叩き洗い時には、溶剤が上記のように循環供給され、洗濯物から出た固形物はボタントラップ１９で捕集され、更に溶剤は溶剤フィルタ２３で浄化される。なお、洗浄運転時には、洗浄性能を向上させると共に後述の如く帯電防止のために、適度なソープ濃度となるようにソープを投入する。ソープ投入動作は、ポンプ２１を作動させた状態でソープ供給弁ＶＬ５を開放することにより達成できる。
【００３９】
（２）脱液行程（ステップＳ２）
所定の洗浄運転時間（例えば７分）が経過すると、上記溶剤排出経路を形成し、外槽１内に貯留されている溶剤を溶剤タンク２０へと回収する。そして、排液液位スイッチ１９ｂにより排液が一旦終了したことを検出すると、その後にドラム２を高速（４００〜６００ｒｐｍ）で正転させる。このとき下記のようにして排液動作を継続し、洗濯物から排出された溶剤が溶剤タンク２０へと戻るようにする。そして、所定の脱液運転時間が経過するとドラム２を停止させ脱液行程を終了する。
【００４０】
（３）撥水加工行程（ステップＳ３、Ｓ４）
脱液行程終了後、撥水加工が設定されているか否かを判定し（ステップＳ３）、撥水加工が設定されている場合には、制御部４０はドラム２を所定速度で回転させながら撥水剤噴霧部２８を駆動して、撥水剤をドラム２内に噴霧させる。これにより、ドラム２内に収容されている洗濯物には撥水剤が染み込む。一方、撥水加工が設定されていない場合には、ステップＳ４の処理をパスする。
【００４１】
（４）回収乾燥行程（ステップＳ５又はＳ６）
次いで、第１段階の乾燥として回収乾燥行程を行う。回収乾燥行程では、制御部４０は、ドラム２を断続的に低速で正逆回転させるとともに、ブロアモータ６、乾燥ヒータ１２、乾燥クーラ１５を作動させる。このとき、吸気弁９及び排気弁１１を閉鎖するとともに仕切弁７を開放する。これにより、入口側通気路３ａ→外槽１→出口側通気路３ｂ→上部通気路３ｃ→入口側通気路３ａ→…という循環風路が形成される。この風路により、乾燥ヒータ１２で加熱された熱風が外槽１に供給され、ドラム２の通風孔を通過して洗濯物から揮発した溶剤ガスを含む空気は乾燥クーラ１５へと達する。溶剤ガスは乾燥クーラ１５にて冷却され凝縮液化するため、溶剤が除去された乾燥風が乾燥ヒータ１２に戻り、再加熱されて外槽１へと循環する。
【００４２】
回収乾燥行程では、引火等の事故を確実に防止するために、上記循環風路内の溶剤ガス濃度を安全値以下に保つべく温度管理を実行する。循環風路内での溶剤ガス濃度は、ドラム入口温度センサ１３により検知される熱風温度Ｔ１と、ドラム出口温度センサ１４により検知される、洗濯物から溶剤を蒸発させることで温度が低下した後の空気温度Ｔ２との温度差ΔＴ（＝Ｔ１−Ｔ２）に依存する。そこで、この温度差ΔＴを所定値以下に維持するように、乾燥ヒータ１２に供給する蒸気量を制御すれば、循環風路内の溶剤ガス濃度を安全値以下に保ちつつ乾燥を遂行することができる。
【００４３】
しかしながら、上記ステップＳ４の撥水加工工程で洗濯物に噴霧される撥水剤はシリコーン系溶剤にごく少量の撥水性樹脂を溶解させたものであるため、撥水加工を行った場合には、脱液した洗濯物に溶剤を再び含ませていることになる。そのため、撥水加工を行った場合には行っていない場合と比べると、回収乾燥行程時に同じ熱量を供給しても溶剤ガスの濃度が高くなる。つまり、引火の危険性が高くなる傾向にある。そこで本装置では、撥水加工が実行された場合には上記温度差ΔＴの制限値を１０℃に設定する一方、撥水加工が実行されていない場合には温度差ΔＴの制限値を２０℃に設定する。こうして温度差ΔＴを低く抑えることにより乾燥ヒータ１２から供給される熱量は小さくなるため、洗濯物からの溶剤の蒸発速度がその分だけ抑制され、循環風路内の溶剤ガス濃度を確実に安全値以下に保つことができる。但し、溶剤の蒸発速度が遅くなる分だけ乾燥効率は悪くなるから、回収乾燥運転時間を所定時間だけ延長し、回収乾燥が充分に行えるようにしている。
【００４４】
（５）排気乾燥行程（ステップＳ７）
所定時間、上記回収乾燥行程を実行した後、排気乾燥行程に移行する。排気乾燥行程では、ブロアモータ６、乾燥ヒータ１２、乾燥クーラ１５を作動させたまま、仕切弁７、吸気弁９、排気弁１１を開放する。すると、乾燥クーラ１５を通過した後の空気の一部は排気口１０から機外へと排出され、その分だけ、吸気口８から新鮮な外気が採り入れられ、循環している残りの空気と共に乾燥ヒータ１２で加熱されてドラム２に供給される。従来のドライクリーニング装置の構成では、排気口が乾燥クーラの手前に配置されていたため、排気口から排出される空気に含まれる溶剤は回収されることなく機外へと放出されていたが、本装置の構成では、ドラム２から吐き出された空気の全量が乾燥クーラ１５で冷却されるため、その空気に含まれる溶剤が効率良く回収され、排気口１０から排出される空気に含まれる溶剤の量を非常に少なくすることができる。これによって、高価であるシリコーン系溶剤の補充が少なくて済み、ランニングコストを低減することができる。また、装置の周囲に放出される溶剤の量も非常に少なくなるため、作業環境の改善にも有効である。
【００４５】
（６）クールダウン行程（ステップＳ８）
所定の排気乾燥時間が経過したらならば、クールダウン行程に移行する。クールダウン行程では、吸気弁９を再び閉鎖し、ドラム２を反転させながら乾燥ヒータ１２への蒸気供給を停止することによって加熱動作を停止する。そして、乾燥クーラ１５で冷却した空気をドラム２内に供給することによって洗濯物の温度を下げる。
【００４６】
（７）脱臭行程（ステップＳ９）
所定のクールダウン運転時間だけ上記クールダウンを実行した後、乾燥クーラ１５の冷却動作を停止するとともに、吸気弁９及び排気弁１１を完全開放し、仕切弁７を閉塞する。これにより、吸気口８から流入した新鮮な空気が入口側通気路３ａ、外槽１、出口側通気路３ｂを通り、乾燥クーラ１５を通過した後に排気口１０から外部に排出されるから、洗濯物に残留する溶剤臭を除去することができる。所定時間、脱臭運転を実行したならば、ドラム２の回転を停止させ全洗濯行程を終了する。
【００４７】
次いで、本実施例のドライクリーニング装置における他の特徴的な構成について、説明する。
【００４８】
図４は、本実施例における水分離器１８の構成を示す縦断面図である。従来の石油系溶剤を用いたドライクリーニング装置の水分離器は単に水と溶剤との比重差を利用した２液分離を行うものであったが、本装置では、比重が水に近いシリコーン系溶剤を高速に分離するため、いわゆるコアレッサ方式による２液分離フィルタを用いている。
【００４９】
上記排液口１７で回収された水と溶剤とが入り混じった混合液を貯留する貯液槽１８１の底部には、垂直部１８２ａと水平部１８２ｂとを有する排水管１８２が接続されている。この排水管１８２の水平部１８２ｂにはサイホン作用による水の不所望の流出を防止するために、通気管１８３が貯液槽１８１に連通して設けられている。機能的には通気管１８３の上端は大気に開放されていればよいが、排水時に水が噴出する恐れもあるため、ここでは貯液槽１８１に接続している。
【００５０】
貯液槽１８１の内部には、超極細繊維の不織布から成る円筒形状のフィルタ材１８４が、その上下両端面を閉塞するホルダ１８５により保持されて設置されている。その内側の密閉空間には、貯液槽１８１の底面を貫通するように直立して配設された溶剤管１８６の上端口１８６ａが開口している。排水管１８２の最高位置（この構成では水平部１８２ｂ）は溶剤管１８６の上端口１８６ａよりも低ければよいが、ここでは、シリコーン系溶剤と水との比重差を考慮した高低差Ｌだけ、水平部１８２ｂの内壁下面を溶剤管１８６の上端口１８６ａよりも低くしている。これによって、フィルタ材１８４が常に確実に浸漬するように貯液槽１８１内の混合液の液位を保持することができる。
【００５１】
上記水分離器１８による水とシリコーン系溶剤との分離のメカニズムは次の通りである。混合液が貯液槽１８１に溜まると、水が混じった溶剤がフィルタ材１８４を通過しようとする過程で、フィルタ材１８４の繊維自体の性質や密度などの作用により、溶剤と水との表面張力などの特性の差のために溶剤はフィルタ材１８４の繊維の隙間を通過する一方、水は繊維表面で凝縮され大きな水滴に成長する。すると、水滴の自重（溶剤との比重差）によって水滴は沈殿し、貯液槽１８１の底部に集まる。混合液の液位が上昇するに伴ってフィルタ材１８４で囲まれた密閉空間内で溶剤の液位が上昇し、上端口１８６ａを越えると溶剤管１８６に流れ込む。一方、貯液槽１８１の底部に溜まった水は排水管１８２内部に押し上げられるが、水と溶剤との比重差のために、定常的には混合液の液位よりも所定分だけ低い位置が水面となる。混合液の液位が上昇すると排水管１８２内の水面も上昇し、水平部１８２ｂに達すると外部へと流れ出す。
【００５２】
このようにして、排水管１８２からは水が流出し、溶剤管１８６からはシリコーン系溶剤が流出する。通常、フィルタ材１８４による２液の分離速度は混合液の流入速度よりも格段に速いため、混合液の流入量に応じて水と溶剤とは確実に分離され、貯液槽１８１が満杯になることはない。また、通気管１８３が設けられているためにサイホン作用が生じず、混合液の液位が低下するに伴い排水管１８２内の水面が水平部１８２ｂよりも下がると、排水管１８２を介した水の流出は確実に停止する。
【００５３】
図５は本実施例のドライクリーニング装置において排気口１０を閉鎖するための排気弁１１の外観斜視図、図６はその排気弁１１の動作を示すための略断面図である。
【００５４】
従来のドライクリーニング装置では、一般に排気口には排気弁を設けていなかったが、本装置では機外への溶剤の流出をできるだけ抑えるために、循環風路を形成する際に排気口１０を閉鎖できるように排気弁１１を備える。しかしながら、排気弁１１により排気口１０を完全に閉塞した場合、上記循環風路はほぼ完全な密閉空間となるから、万が一、循環風路内で溶剤ガスが爆発したときにその被害は大きなものとなる恐れがある。そこで、本装置における排気弁１１はこうしたことを考慮した構成となっている。
【００５５】
すなわち、排気弁１１は、２枚の円板状の鉄板１１１、１１２で円板状のフェルト体１１３を挟み込んだ構成を有している。鉄板１１１、１１２には所定箇所に円形状の開口１１４が設けられ、その開口１１４にはフェルト体１１３が露出している。つまり、開口１１４部分ではフェルト体１１３が弁としての役目を有している。また、この部分には十字状のスリット（切れ込み）１１５が形成されている。
【００５６】
通常時には、図６（Ａ）に示すように、フェルト体１１３の弾性力によってスリット１１５は閉じ、殆ど空気を通すことのない弁をして機能とする。例えば上述のように循環風路が形成された状態で該風路内で溶剤ガスの爆発が発生した場合、循環風路内では瞬間的に異常にガス圧が上昇する。すると、図６（Ｂ）に示すように、フェルト体１１３を挟んだ両者の圧力差によってスリット１１５が開き、ガスはスリット１１５による開口を経て装置外へと逃げる。すなわち、スリット１１５は異常に圧力が上昇した場合の圧力逃がし手段として機能するから、万が一の爆発時にも、被害を最小限に食い止めることができる。
【００５７】
なお、上記実施例は本発明の一例であって、本発明の趣旨の範囲で適宜変更や修正を行えることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例であるドライクリーニング装置の配管経路を中心とする要部の構成図。
【図２】 本実施例のドライクリーニング装置の電気系構成図。
【図３】 本実施例のドライクリーニング装置の洗濯行程の流れを示すフローチャート。
【図４】 本実施例のドライクリーニング装置における水分離器の構成を示す縦断面図。
【図５】 本実施例のドライクリーニング装置における排気弁の外観斜視図。
【図６】 図５に示した排気弁の動作を示すための略断面図。
【符号の説明】
１…外槽
２…ドラム
３ａ…入口側通気路
３ｂ…出口側通気路
３ｃ…上部通気路
５…ブロア
６…ブロアモータ
７…仕切弁
８…吸気口
９…吸気弁
１０…排気口
１１…排気弁
１１１、１１２…鉄板
１１３…フェルト体
１１４…開口
１１５…スリット
１２…乾燥ヒータ
１３…ドラム入口温度センサ
１４…ドラム出口温度センサ
１５…乾燥クーラ
１６…クーラ温度センサ
１７…排液口
１８…水分離器
１８１…貯液槽
１８２…排水管
１８２ａ…垂直部
１８２ｂ…水平部
１８３…通気管
１８４…フィルタ材
１８５…ホルダ
１８６…溶剤管
１８６ａ…上端口
４０…制御部
４１…負荷駆動部
４２…操作部
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶剤を用いた洗濯及び乾燥を行うドライクリーニング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ドライクリーニング装置の溶剤としては石油系溶剤を用いたものが主流であった（例えば非特許文献１など）。これに対し、最近、環境への配慮、作業者の健康上の配慮、溶剤が洗濯物に残留した場合のユーザの健康上の配慮等からシリコーン系溶剤が使用されるようになってきている。
【０００３】
【非特許文献１】
“クリーニング機器 製品カタログ”、［Online］、三洋電機テクノクリーン株式会社、［平成１４年９月１７日検索］、インターネット〈 URL: http://www.sanyo.co.jp/techno-c/clean/catalog_top.html〉
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、クリーニングでは、顧客の希望に応じて撥水仕上げ加工を行うことが行われているが、従来、洗濯から乾燥までを一環して行うドライクリーニング装置では撥水加工を行うことは困難であった。その主な理由は、撥水仕上げに利用される撥水剤は溶剤に少量の撥水性樹脂を混入させたものであって、乾燥前に洗濯物に撥水剤を噴霧すると、洗濯物に含まれる溶剤量が増加して、乾燥時に溶剤濃度が高くなって引火の危険性が高まるためである。引火という点では、石油系溶剤の引火点は５３℃であるのに対しシリコーン系溶剤では７７℃と、安全性の点でシリコーン系溶剤は石油系溶剤より有利である。従って、石油系溶剤からシリコーン系溶剤への切り替えに伴って、ドライクリーニング装置で撥水加工を行う要望が高まりつつである。しかしながら、爆発の可能性があるという点では同様であるから、シリコーン系溶剤を用いるドライクリーニング装置でも高い安全性の配慮が必要となる。
【０００５】
また、シリコーン系溶剤を用いたドライクリーニング装置でも、その基本的な構成は石油系溶剤を用いた装置と同じであるが、その溶剤の性質等の相違に応じて考慮しなければならない点がある。例えば、シリコーン系溶剤は石油系溶剤と比べると格段に高価であって、ランニングコストが高くつく。従来、石油系溶剤を用いることを前提としたドライクリーニング装置では、乾燥行程時に揮発した一部の溶剤が装置外に散逸してしまうことを許容していたが、上記理由により、シリコーン系溶剤を用いた装置ではできる限り溶剤の回収効率を高め、溶剤の追加使用量を抑制することが望まれる。
【０００６】
また、回収乾燥行程時には、凝縮・液化した水と溶剤との混合液が回収されるから、水と溶剤とを分離する水分離フィルタが用いられている。石油系溶剤は比重が約０．８であって水との比重差が大きいため、比重差を用いて容易に水と溶剤とを分離することができる。これに対し、シリコーン系溶剤の比重は０．９５と水の比重とかなり近い。そのため、比重差を利用した分離は可能ではあるものの分離に時間を要するため、装置の乾燥運転サイクルには適合しない。そこで、装置の運転サイクルに見合った速度でシリコーン系溶剤と水との分離を行えるような新規の水分離フィルタが必要となる。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、シリコーン系溶剤のように比重が水と近い溶剤を用いた場合でも、溶剤を迅速に水と分離して回収することができるドライクリーニング装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段、及び効果】
上記課題を解決するために成された本発明は、溶剤で洗濯された洗濯物が収容される乾燥槽内に加熱した空気を供給し、該乾燥槽から吐き出された空気を冷却して該空気に含まれる溶剤ガスを液化・凝縮させて回収する乾燥を行うドライクリーニング装置において、
液化・凝縮された溶剤と水とが混合した混合液から水を除去して純度の高い溶剤を収集する水分離手段を有し、該水分離手段としてコアレッサ方式のフィルタを用いる構成とし、
前記水分離手段は、
混合液の流入口を上部に有し、内部に該混合液を貯留する貯留槽と、
該貯留槽に貯留された混合液に浸漬され、該混合液を挟んで反対側に溶剤が貯留された状態で混合液側から溶剤のみを選択的に浸透させるフィルタ部材と、
該フィルタ部材で囲まれる溶剤貯留部にあって溶剤の流出口を上端に有する溶剤回収管と、
前記貯留槽の底部に接続され、該接続部位よりも高い位置まで水を持ち上げる垂直部と、該垂直部よりも下流にあってその最上部が前記溶剤回収管の上端開口よりも低くなるように配設された水平部とを含む水排出管と、
を備えることを特徴としている。
または、溶剤で洗濯された洗濯物が収容される乾燥槽内に加熱した空気を供給し、該乾燥槽から吐き出された空気を冷却して該空気に含まれる溶剤ガスを液化・凝縮させて回収する乾燥を行うドライクリーニング装置において、
液化・凝縮された溶剤と水とが混合した混合液から水を除去して純度の高い溶剤を収集する水分離手段を有し、該水分離手段としてコアレッサ方式のフィルタを用いる構成とし、
前記水分離手段は、
混合液の流入口を上部に有し、内部に該混合液を貯留する貯留槽と、
該貯留槽に貯留された混合液に浸漬され、該混合液を挟んで反対側に溶剤が貯留された状態で混合液側から溶剤のみを選択的に浸透させるフィルタ部材と、
該フィルタ部材で囲まれる溶剤貯留部にあって溶剤の流出口を上端に有する溶剤回収管と、
前記貯留槽の底部に接続され、該接続部位よりも高い位置まで水を持ち上げる部分と、該部分よりも下流にあって前記溶剤回収管の上端開口よりも低くなるように配設された最高位置部とを含む水排出管と、
を備えることを特徴としている。
【００２０】
本発明に係るドライクリーニング装置では、水分離手段としてコアレッサ方式のフィルタを用いているため、例えばシリコーン系溶剤のように水との比重差が小さな溶剤が使用される場合でも、混合液を迅速に溶剤と水とに分離することができる。従って、当該クリーニング装置の乾燥運転速度、つまりは乾燥運転時の混合液の生成量に見合った速度で溶剤を収集することができる。
【００２２】
また、フィルタ部材が浸漬する程度まで混合液の液位が上昇すると、溶剤はフィルタ部材の繊維の隙間を通過する一方、水は繊維表面での表面張力の相違などによって凝縮して大きな水滴に成長する。すると、比重差によって沈殿し、貯液槽の底部に溜まる。混合液の液位が上昇すると溶剤貯留部でも液位が上昇し、溶剤回収管の上端開口を越えると該管を通して貯液槽から流出する。他方、貯液槽の底部に集まった水は排水管を通して貯液槽から流出する。このようにして、水と溶剤とを迅速に分離することができる。ここで、フィルタ部材は例えば極細の繊維から成る不織布構造体である。
【００２３】
また、前記溶剤はシリコーン系溶剤であって、前記水排出管の水平部（最高位置部）と前記溶剤回収管の上端開口との高低差は該シリコーン系溶剤と水との比重差に相当するように定める構成とすることができる。この構成によれば、貯液槽に混合液が流れ込んでその液位上昇に伴って、水平部（最高位置部）に水が達すると、水は外部へと流れ出す。一方、その程度まで液位及び水位が上昇したときに、溶剤も外部へと流れ出す。従って、フィルタ部材が混合液に適度に浸漬する程度の混合液をほぼ常時、貯液槽内に溜めておくことができ、水と溶剤とを確実に分離して純度の高い溶剤を収集することができる。
【００２４】
なお、上記構成では、排水管から水が流出し始めた後にサイホン作用によって液位の低下に拘わらず水が流出し続けることを防止するために、排水管の水平部に大気に向けて開口する空気穴を設けることが望ましい。更に、この空気穴から水から漏出した水が周囲を濡らしてしまうことを防止するために、該空気穴は貯液槽の上部と通気管を介して接続するようにし、漏出した水が貯液槽へと戻るようにするとよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るドライクリーニング装置の一実施例について、図面を参照しつつ説明する。図１は本ドライクリーニング装置の溶剤経路及び通気経路を中心とする要部の構成図である。
【００２６】
外槽１内には周囲に多数の孔を有する円筒形状のドラム２が回転自在に軸支されており、外槽１の壁面には、入口側通気路３ａ、出口側通気路３ｂ、及び溶剤の排液管路４が接続されている。入口側通気路３ａ、外槽１、出口側通気路３ｂ、及び上部通気路３ｃから循環風路が形成され、ブロアモータ６により回転駆動されるブロア５の吸引力によりこの循環風路内を図１中に矢印で示すように空気が流れる。上部通気路３ｃと入口側通気路３ａとの間にはこの通気路を開閉可能な仕切弁７が設けられ、この仕切弁７のすぐ下流側には、開閉可能な吸気弁９を有する吸気口８が配置されている。また、この仕切弁７のすぐ上流側には、開閉可能な排気弁１１を有する排気口１０が配置されている。
【００２７】
入口側通気路３ａ内には上記加熱手段として蒸気加熱方式の乾燥ヒータ１２が設置され、乾燥ヒータ１２の下流側にはドラム入口温度センサ１３が設けられている。乾燥ヒータ１２のパイプ中には、必要に応じて、機外に配置された図示しないボイラから高温（通常１００〜１２０℃）の蒸気が供給され、この蒸気はまたボイラに還流する。これにより、入口側通気路３ａを通過する空気は乾燥ヒータ１２で熱せられて、外槽１に送り込まれる。また、出口側通気路３ｂ内には、ドラム出口温度センサ１４が設けられており、ドラム２内を通過した空気の温度が検知される。
【００２８】
上部通気路３ｃ内で排気口１０よりも上流側には、上記冷却手段として２つの乾燥クーラ１５が設置され、乾燥クーラ１５の下流側にはクーラ温度センサ１６が設けられている。この乾燥クーラ１５の熱交換器の配管内には、必要に応じて、機外に設置された冷凍機（図示せず）で凝縮液化された冷媒が循環供給される。出口側通気路３ｂ側から送られてきた空気が乾燥クーラ１５の熱交換器において急激に冷却されると、その空気に含まれる溶剤ガスは凝縮して液化し滴下する。この液化した溶剤は排液口１７から流れ出て水分離器１８に至り、ここで水が除去されて溶剤のみが溶剤タンク２０へ回収される。
【００２９】
外槽１の底部に接続された排液管路４は、ドラム２内の溶剤が所定液位であることを検知する標準液位スイッチ１９ａ、及び、外槽１内の溶剤が排出されたことを検出する排液液位スイッチ１９ｂを備えるボタントラップ１９に連結されている。ボタントラップ１９は、排出された溶剤に混入する衣服のボタンのような固形物を除去するための一種のフィルタである。溶剤タンク２０の給液口２０ａ及びボタントラップ１９の排液口１９ｃは、それぞれ給液弁ＶＬ１及び排液弁ＶＬ２を介し合流してポンプ２１の吸入口に接続されている。このポンプ２１の吐出口は逆止弁２２を経て、第１三方切替弁ＶＬ３により溶剤フィルタ２３の流入口又は流出口のいずれかに接続される。溶剤フィルタ２３は紙フィルタ、活性炭フィルタ等で構成され、溶剤に混入した微細な塵埃等の不純物を除去するものである。
【００３０】
また、溶剤フィルタ２３の流出口は溶剤クーラ２４にも接続されている。溶剤クーラ２４は、必要に応じて冷凍機から循環供給される冷媒が通る配管を備えた熱交換器を有し、該熱交換器で溶剤と熱交換することによって該溶剤を冷却する。この溶剤クーラ２４の下流側には溶剤温度センサ２５とソープ濃度センサ２６とが設けられ、更にその下流側の流路は第２三方切替弁ＶＬ４により、外槽１又は溶剤タンク２０のいずれかに接続される。更にまた、ポンプ２１の吸入口には、ソープ供給弁ＶＬ５を介してソープ貯留槽２７が接続され、溶剤フィルタ２３の流入口は溶剤抜き弁ＶＬ６を経て溶剤タンク２０の上部に接続されている。更にまた、ドラム２内に収容された洗濯物に撥水剤を噴霧するために、撥水剤噴霧部２８が設置されている。撥水剤は溶剤に少量の撥水性樹脂を溶解させたものである。なお、ユーザ（クリーニング店舗）によっては撥水剤噴霧部２８を必要としない場合もあるので、通常、撥水剤噴霧部２８は装置本体とは別のオプション品として用意される。
【００３１】
上記のように構成された溶剤の循環経路において、溶剤を外槽１内に供給する場合には、排液弁ＶＬ２を閉鎖、給液弁ＶＬ１を開放し、溶剤クーラ２４の出口を第２三方切替弁ＶＬ４によって外槽１に接続すると共に、ポンプ２１の吐出口側を第１三方切替弁ＶＬ３によって溶剤フィルタ２３の流入口に接続し、ポンプ２１を駆動する。なお、溶剤抜き弁ＶＬ６は閉鎖しておく。すると、溶剤タンク２０に貯留されている溶剤は給液弁ＶＬ１、ポンプ２１、第１三方切替弁ＶＬ３、溶剤フィルタ２３、溶剤クーラ２４、第２三方切替弁ＶＬ４を経て外槽１内に供給される（以下、これを「溶剤供給経路」という）。
【００３２】
一方、外槽１に貯留された溶剤を排出する場合には、排液弁ＶＬ２を開放、給液弁ＶＬ１を閉鎖し、ポンプ２１の吐出口側を第１三方切替弁ＶＬ３によって溶剤フィルタ２３の流入口に接続すると共に、溶剤クーラ２４の出口を第２三方切替弁ＶＬ４によって溶剤タンク２０に接続して、ポンプ２１を駆動する。すると、溶剤は、外槽１から、排液管路４、ボタントラップ１９、排液弁ＶＬ２、ポンプ２１、第１三方切替弁ＶＬ３、溶剤フィルタ２３、溶剤クーラ２４、第２三方切替弁ＶＬ４を経て溶剤タンク２０へと戻る。この溶剤の流通経路が本発明における第１配管経路に相当する（以下、これを「溶剤排出経路」という）。この場合、溶剤を溶剤タンク２０に回収する過程で溶剤フィルタ２３により溶剤を浄化することができる。また、このとき溶剤クーラ２４に冷媒を流せば、溶剤の温度を下げることができる。
【００３３】
また、溶剤を外槽１に供給しない状態では、給液弁ＶＬ１を開放、排液弁ＶＬ２を閉鎖し、ポンプ２１の吐出口側を第１三方切替弁ＶＬ３によって溶剤フィルタ２３の流入口に接続すると共に、溶剤クーラ２４の出口を第２三方切替弁ＶＬ４によって溶剤タンク２０に接続し、ポンプ２１を駆動する。すると、溶剤は、溶剤タンク２０から、給液弁ＶＬ１、ポンプ２１、第１三方切替弁ＶＬ３、溶剤フィルタ２３、溶剤クーラ２４、第２三方切替弁ＶＬ４を経て溶剤タンク２０へと循環する。従って、溶剤を循環している過程で溶剤フィルタ２３により該溶剤を浄化することができる。また、上記溶剤排出経路と同様に、溶剤クーラ２４が動作していれば溶剤を冷却することもできる。
【００３４】
次に、図２により本ドライクリーニング装置の電気的構成を説明する。制御部４０はマイクロコンピュータ等から構成され、ＣＰＵのほか、運転制御プログラムが格納されたＲＯＭや、運転等に必要なデータを読み書きするためのＲＡＭ等を備えている。制御部４０には、キー入力スイッチ等を備えた操作部４２、数値等の表示パネルを備えた表示部４３のほか、上述した、ドラム入口温度センサ１３、ドラム出口温度センサ１４、クーラ温度センサ１６、溶剤温度センサ２５、標準液位スイッチ１９ａ、排液液位スイッチ１９ｂ、ソープ濃度センサ２６などが接続されている。
【００３５】
制御部４０は上記各センサやスイッチ類から検出信号を受け、運転制御プログラムに従って負荷駆動部４１に制御信号を出力し、負荷駆動部４１を介して、ドラムモータ２ａ、ブロアモータ６、ポンプ２１、吸気弁９、仕切弁７、排気弁１１、給液弁ＶＬ１、排液弁ＶＬ２、第１三方切替弁ＶＬ３、第２三方切替弁ＶＬ４、ソープ供給弁ＶＬ５、溶剤抜き弁ＶＬ６、撥水剤噴霧部２８などをそれぞれ駆動する。
【００３６】
次に、本ドライクリーニング装置の動作について、図３のフローチャートを参照しながら洗濯行程の流れに沿って説明する。
【００３７】
（１）洗浄行程（ステップＳ１）
作業者はドラム２内に洗濯物を収容し、操作部４２で各行程に必要な入力設定を行う。後述する撥水加工処理を行いたい場合には、このときに撥水加工を行う旨の設定をする。そうした各種設定の後、操作部４２に設けられたスタートキーが操作されて運転開始が指示されると、制御部４０は、ドラムモータ２ａを駆動しドラム２を断続的に低速（３０〜５０ｒｐｍ）で反転回転させる。これと同時に、上記溶剤供給経路を形成して、外槽１内に所定量の溶剤が溜まるまで溶剤タンク２０から溶剤を供給する。
【００３８】
標準液位スイッチ１９ａにより所定液位に達したことが検出されると、給液弁ＶＬ１を閉鎖すると共に排液弁ＶＬ２を開放する。これにより、外槽１内に貯留された溶剤が、排液管路４、排液弁ＶＬ２、ポンプ２１、第１三方切替弁ＶＬ３、溶剤フィルタ２３、溶剤クーラ２４、第２三方切替弁ＶＬ４を経て外槽１内に循環される。従って、ドラム２の反転回転による叩き洗い時には、溶剤が上記のように循環供給され、洗濯物から出た固形物はボタントラップ１９で捕集され、更に溶剤は溶剤フィルタ２３で浄化される。なお、洗浄運転時には、洗浄性能を向上させると共に後述の如く帯電防止のために、適度なソープ濃度となるようにソープを投入する。ソープ投入動作は、ポンプ２１を作動させた状態でソープ供給弁ＶＬ５を開放することにより達成できる。
【００３９】
（２）脱液行程（ステップＳ２）
所定の洗浄運転時間（例えば７分）が経過すると、上記溶剤排出経路を形成し、外槽１内に貯留されている溶剤を溶剤タンク２０へと回収する。そして、排液液位スイッチ１９ｂにより排液が一旦終了したことを検出すると、その後にドラム２を高速（４００〜６００ｒｐｍ）で正転させる。このとき下記のようにして排液動作を継続し、洗濯物から排出された溶剤が溶剤タンク２０へと戻るようにする。そして、所定の脱液運転時間が経過するとドラム２を停止させ脱液行程を終了する。
【００４０】
（３）撥水加工行程（ステップＳ３、Ｓ４）
脱液行程終了後、撥水加工が設定されているか否かを判定し（ステップＳ３）、撥水加工が設定されている場合には、制御部４０はドラム２を所定速度で回転させながら撥水剤噴霧部２８を駆動して、撥水剤をドラム２内に噴霧させる。これにより、ドラム２内に収容されている洗濯物には撥水剤が染み込む。一方、撥水加工が設定されていない場合には、ステップＳ４の処理をパスする。
【００４１】
（４）回収乾燥行程（ステップＳ５又はＳ６）
次いで、第１段階の乾燥として回収乾燥行程を行う。回収乾燥行程では、制御部４０は、ドラム２を断続的に低速で正逆回転させるとともに、ブロアモータ６、乾燥ヒータ１２、乾燥クーラ１５を作動させる。このとき、吸気弁９及び排気弁１１を閉鎖するとともに仕切弁７を開放する。これにより、入口側通気路３ａ→外槽１→出口側通気路３ｂ→上部通気路３ｃ→入口側通気路３ａ→…という循環風路が形成される。この風路により、乾燥ヒータ１２で加熱された熱風が外槽１に供給され、ドラム２の通風孔を通過して洗濯物から揮発した溶剤ガスを含む空気は乾燥クーラ１５へと達する。溶剤ガスは乾燥クーラ１５にて冷却され凝縮液化するため、溶剤が除去された乾燥風が乾燥ヒータ１２に戻り、再加熱されて外槽１へと循環する。
【００４２】
回収乾燥行程では、引火等の事故を確実に防止するために、上記循環風路内の溶剤ガス濃度を安全値以下に保つべく温度管理を実行する。循環風路内での溶剤ガス濃度は、ドラム入口温度センサ１３により検知される熱風温度Ｔ１と、ドラム出口温度センサ１４により検知される、洗濯物から溶剤を蒸発させることで温度が低下した後の空気温度Ｔ２との温度差ΔＴ（＝Ｔ１−Ｔ２）に依存する。そこで、この温度差ΔＴを所定値以下に維持するように、乾燥ヒータ１２に供給する蒸気量を制御すれば、循環風路内の溶剤ガス濃度を安全値以下に保ちつつ乾燥を遂行することができる。
【００４３】
しかしながら、上記ステップＳ４の撥水加工工程で洗濯物に噴霧される撥水剤はシリコーン系溶剤にごく少量の撥水性樹脂を溶解させたものであるため、撥水加工を行った場合には、脱液した洗濯物に溶剤を再び含ませていることになる。そのため、撥水加工を行った場合には行っていない場合と比べると、回収乾燥行程時に同じ熱量を供給しても溶剤ガスの濃度が高くなる。つまり、引火の危険性が高くなる傾向にある。そこで本装置では、撥水加工が実行された場合には上記温度差ΔＴの制限値を１０℃に設定する一方、撥水加工が実行されていない場合には温度差ΔＴの制限値を２０℃に設定する。こうして温度差ΔＴを低く抑えることにより乾燥ヒータ１２から供給される熱量は小さくなるため、洗濯物からの溶剤の蒸発速度がその分だけ抑制され、循環風路内の溶剤ガス濃度を確実に安全値以下に保つことができる。但し、溶剤の蒸発速度が遅くなる分だけ乾燥効率は悪くなるから、回収乾燥運転時間を所定時間だけ延長し、回収乾燥が充分に行えるようにしている。
【００４４】
（５）排気乾燥行程（ステップＳ７）
所定時間、上記回収乾燥行程を実行した後、排気乾燥行程に移行する。排気乾燥行程では、ブロアモータ６、乾燥ヒータ１２、乾燥クーラ１５を作動させたまま、仕切弁７、吸気弁９、排気弁１１を開放する。すると、乾燥クーラ１５を通過した後の空気の一部は排気口１０から機外へと排出され、その分だけ、吸気口８から新鮮な外気が採り入れられ、循環している残りの空気と共に乾燥ヒータ１２で加熱されてドラム２に供給される。従来のドライクリーニング装置の構成では、排気口が乾燥クーラの手前に配置されていたため、排気口から排出される空気に含まれる溶剤は回収されることなく機外へと放出されていたが、本装置の構成では、ドラム２から吐き出された空気の全量が乾燥クーラ１５で冷却されるため、その空気に含まれる溶剤が効率良く回収され、排気口１０から排出される空気に含まれる溶剤の量を非常に少なくすることができる。これによって、高価であるシリコーン系溶剤の補充が少なくて済み、ランニングコストを低減することができる。また、装置の周囲に放出される溶剤の量も非常に少なくなるため、作業環境の改善にも有効である。
【００４５】
（６）クールダウン行程（ステップＳ８）
所定の排気乾燥時間が経過したらならば、クールダウン行程に移行する。クールダウン行程では、吸気弁９を再び閉鎖し、ドラム２を反転させながら乾燥ヒータ１２への蒸気供給を停止することによって加熱動作を停止する。そして、乾燥クーラ１５で冷却した空気をドラム２内に供給することによって洗濯物の温度を下げる。
【００４６】
（７）脱臭行程（ステップＳ９）
所定のクールダウン運転時間だけ上記クールダウンを実行した後、乾燥クーラ１５の冷却動作を停止するとともに、吸気弁９及び排気弁１１を完全開放し、仕切弁７を閉塞する。これにより、吸気口８から流入した新鮮な空気が入口側通気路３ａ、外槽１、出口側通気路３ｂを通り、乾燥クーラ１５を通過した後に排気口１０から外部に排出されるから、洗濯物に残留する溶剤臭を除去することができる。所定時間、脱臭運転を実行したならば、ドラム２の回転を停止させ全洗濯行程を終了する。
【００４７】
次いで、本実施例のドライクリーニング装置における他の特徴的な構成について、説明する。
【００４８】
図４は、本実施例における水分離器１８の構成を示す縦断面図である。従来の石油系溶剤を用いたドライクリーニング装置の水分離器は単に水と溶剤との比重差を利用した２液分離を行うものであったが、本装置では、比重が水に近いシリコーン系溶剤を高速に分離するため、いわゆるコアレッサ方式による２液分離フィルタを用いている。
【００４９】
上記排液口１７で回収された水と溶剤とが入り混じった混合液を貯留する貯液槽１８１の底部には、垂直部１８２ａと水平部１８２ｂとを有する排水管１８２が接続されている。この排水管１８２の水平部１８２ｂにはサイホン作用による水の不所望の流出を防止するために、通気管１８３が貯液槽１８１に連通して設けられている。機能的には通気管１８３の上端は大気に開放されていればよいが、排水時に水が噴出する恐れもあるため、ここでは貯液槽１８１に接続している。
【００５０】
貯液槽１８１の内部には、超極細繊維の不織布から成る円筒形状のフィルタ材１８４が、その上下両端面を閉塞するホルダ１８５により保持されて設置されている。その内側の密閉空間には、貯液槽１８１の底面を貫通するように直立して配設された溶剤管１８６の上端口１８６ａが開口している。排水管１８２の最高位置（この構成では水平部１８２ｂ）は溶剤管１８６の上端口１８６ａよりも低ければよいが、ここでは、シリコーン系溶剤と水との比重差を考慮した高低差Ｌだけ、水平部１８２ｂの内壁下面を溶剤管１８６の上端口１８６ａよりも低くしている。これによって、フィルタ材１８４が常に確実に浸漬するように貯液槽１８１内の混合液の液位を保持することができる。
【００５１】
上記水分離器１８による水とシリコーン系溶剤との分離のメカニズムは次の通りである。混合液が貯液槽１８１に溜まると、水が混じった溶剤がフィルタ材１８４を通過しようとする過程で、フィルタ材１８４の繊維自体の性質や密度などの作用により、溶剤と水との表面張力などの特性の差のために溶剤はフィルタ材１８４の繊維の隙間を通過する一方、水は繊維表面で凝縮され大きな水滴に成長する。すると、水滴の自重（溶剤との比重差）によって水滴は沈殿し、貯液槽１８１の底部に集まる。混合液の液位が上昇するに伴ってフィルタ材１８４で囲まれた密閉空間内で溶剤の液位が上昇し、上端口１８６ａを越えると溶剤管１８６に流れ込む。一方、貯液槽１８１の底部に溜まった水は排水管１８２内部に押し上げられるが、水と溶剤との比重差のために、定常的には混合液の液位よりも所定分だけ低い位置が水面となる。混合液の液位が上昇すると排水管１８２内の水面も上昇し、水平部１８２ｂに達すると外部へと流れ出す。
【００５２】
このようにして、排水管１８２からは水が流出し、溶剤管１８６からはシリコーン系溶剤が流出する。通常、フィルタ材１８４による２液の分離速度は混合液の流入速度よりも格段に速いため、混合液の流入量に応じて水と溶剤とは確実に分離され、貯液槽１８１が満杯になることはない。また、通気管１８３が設けられているためにサイホン作用が生じず、混合液の液位が低下するに伴い排水管１８２内の水面が水平部１８２ｂよりも下がると、排水管１８２を介した水の流出は確実に停止する。
【００５３】
図５は本実施例のドライクリーニング装置において排気口１０を閉鎖するための排気弁１１の外観斜視図、図６はその排気弁１１の動作を示すための略断面図である。
【００５４】
従来のドライクリーニング装置では、一般に排気口には排気弁を設けていなかったが、本装置では機外への溶剤の流出をできるだけ抑えるために、循環風路を形成する際に排気口１０を閉鎖できるように排気弁１１を備える。しかしながら、排気弁１１により排気口１０を完全に閉塞した場合、上記循環風路はほぼ完全な密閉空間となるから、万が一、循環風路内で溶剤ガスが爆発したときにその被害は大きなものとなる恐れがある。そこで、本装置における排気弁１１はこうしたことを考慮した構成となっている。
【００５５】
すなわち、排気弁１１は、２枚の円板状の鉄板１１１、１１２で円板状のフェルト体１１３を挟み込んだ構成を有している。鉄板１１１、１１２には所定箇所に円形状の開口１１４が設けられ、その開口１１４にはフェルト体１１３が露出している。つまり、開口１１４部分ではフェルト体１１３が弁としての役目を有している。また、この部分には十字状のスリット（切れ込み）１１５が形成されている。
【００５６】
通常時には、図６（Ａ）に示すように、フェルト体１１３の弾性力によってスリット１１５は閉じ、殆ど空気を通すことのない弁をして機能とする。例えば上述のように循環風路が形成された状態で該風路内で溶剤ガスの爆発が発生した場合、循環風路内では瞬間的に異常にガス圧が上昇する。すると、図６（Ｂ）に示すように、フェルト体１１３を挟んだ両者の圧力差によってスリット１１５が開き、ガスはスリット１１５による開口を経て装置外へと逃げる。すなわち、スリット１１５は異常に圧力が上昇した場合の圧力逃がし手段として機能するから、万が一の爆発時にも、被害を最小限に食い止めることができる。
【００５７】
なお、上記実施例は本発明の一例であって、本発明の趣旨の範囲で適宜変更や修正を行えることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例であるドライクリーニング装置の配管経路を中心とする要部の構成図。
【図２】 本実施例のドライクリーニング装置の電気系構成図。
【図３】 本実施例のドライクリーニング装置の洗濯行程の流れを示すフローチャート。
【図４】 本実施例のドライクリーニング装置における水分離器の構成を示す縦断面図。
【図５】 本実施例のドライクリーニング装置における排気弁の外観斜視図。
【図６】 図５に示した排気弁の動作を示すための略断面図。
【符号の説明】
１…外槽
２…ドラム
３ａ…入口側通気路
３ｂ…出口側通気路
３ｃ…上部通気路
５…ブロア
６…ブロアモータ
７…仕切弁
８…吸気口
９…吸気弁
１０…排気口
１１…排気弁
１１１、１１２…鉄板
１１３…フェルト体
１１４…開口
１１５…スリット
１２…乾燥ヒータ
１３…ドラム入口温度センサ
１４…ドラム出口温度センサ
１５…乾燥クーラ
１６…クーラ温度センサ
１７…排液口
１８…水分離器
１８１…貯液槽
１８２…排水管
１８２ａ…垂直部
１８２ｂ…水平部
１８３…通気管
１８４…フィルタ材
１８５…ホルダ
１８６…溶剤管
１８６ａ…上端口
４０…制御部
４１…負荷駆動部
４２…操作部
Claims (2)
- 溶剤で洗濯された洗濯物が収容される乾燥槽内に加熱した空気を供給し、該乾燥槽から吐き出された空気を冷却して該空気に含まれる溶剤ガスを液化・凝縮させて回収する乾燥を行うドライクリーニング装置において、
液化・凝縮された溶剤と水とが混合した混合液から水を除去して純度の高い溶剤を収集する水分離手段を有し、該水分離手段としてコアレッサ方式のフィルタを用いる構成とし、
前記水分離手段は、
混合液の流入口を上部に有し、内部に該混合液を貯留する貯留槽と、
該貯留槽に貯留された混合液に浸漬され、該混合液を挟んで反対側に溶剤が貯留された状態で混合液側から溶剤のみを選択的に浸透させるフィルタ部材と、
該フィルタ部材で囲まれる溶剤貯留部にあって溶剤の流出口を上端に有する溶剤回収管と、
前記貯留槽の底部に接続され、該接続部位よりも高い位置まで水を持ち上げる垂直部と、該垂直部よりも下流にあってその最上部が前記溶剤回収管の上端開口よりも低くなるように配設された水平部とを含む水排出管と、
を備えることを特徴とするドライクリーニング装置。 - 溶剤で洗濯された洗濯物が収容される乾燥槽内に加熱した空気を供給し、該乾燥槽から吐き出された空気を冷却して該空気に含まれる溶剤ガスを液化・凝縮させて回収する乾燥を行うドライクリーニング装置において、
液化・凝縮された溶剤と水とが混合した混合液から水を除去して純度の高い溶剤を収集する水分離手段を有し、該水分離手段としてコアレッサ方式のフィルタを用いる構成とし、
前記水分離手段は、
混合液の流入口を上部に有し、内部に該混合液を貯留する貯留槽と、
該貯留槽に貯留された混合液に浸漬され、該混合液を挟んで反対側に溶剤が貯留された状態で混合液側から溶剤のみを選択的に浸透させるフィルタ部材と、
該フィルタ部材で囲まれる溶剤貯留部にあって溶剤の流出口を上端に有する溶剤回収管と、
前記貯留槽の底部に接続され、該接続部位よりも高い位置まで水を持ち上げる部分と、該部分よりも下流にあって前記溶剤回収管の上端開口よりも低くなるように配設された最高位置部とを含む水排出管と、
を備えることを特徴とするドライクリーニング装置。
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