JP4886656B2 - 連続式水洗機及び連続式水洗機の消毒方法 - Google Patents

Description

本発明は、連続式水洗機（以下連洗機と呼ぶ）による洗濯において、すすぎ工程又は仕上工程に塩素系水溶液と酸水溶液を連続的に又は間歇的に供給し、更に必要に応じて酸水溶液を追加供給して行う被洗物並びに洗濯機本体及び関連する周辺機器の消毒方法、及びその方法を実施する装置に関する。

水を使って大量の被洗物を洗濯する業務用の洗濯機としては、複数の槽で成る回転するドラムを用いる連続式水洗機（以下連洗機と呼ぶ）が用いられており、以下この連洗機による一般的な洗濯の方法を説明する。
被洗物は長いドラムの一端に設けられた投入口からシュート上を洗濯水と共に滑り落ちて最初の予洗（予備洗濯）槽に入る。この予洗槽では処理水としてすすぎ工程で使用されたすすぎ水と、洗濯後、被洗物を脱水した搾り水が使われ、適量の洗剤（アルカリ剤、界面活性剤、助剤等）が供給されて、低い温度（例えば３５℃程度）で被洗物についた汚れの粗落しをする予洗工程が行われる。温度を低くするのは、皮脂や血液等の蛋白質の汚れが凝固して落ち難くなるのを避けるためである。ドラムは正逆回転（揺動）を繰り返した後、１回転の正回転を行って、被洗物は次の本洗（本洗濯）槽に移送され、此処で本洗工程が行われる。

本洗工程では、洗濯水としてすすぎ工程で使用されたすすぎ水、又は予洗槽から被洗物と同時に移送された予洗水が用いられ、洗剤、及び消毒用の薬剤を供給し、且つ、蒸気を吹き込んで温度を上昇させて、汚れの大部分を除去すると共に消毒を行う本洗濯を１０分以上行う。洗濯水の加熱は、汚れ落しと消毒の効果を向上させる為であり、適当な温度は６０℃程度で十分であるが、消毒用の薬剤を使用しないで温度だけで消毒するときには８０℃以上の加熱が必要となる。ついで所定の時間、処理を行った後、ドラムを１回転正回転させて、被洗物は最終の本洗槽から次のすすぎ槽に移送され、此処ですすぎ工程が行われる。なお、すすぎ槽へ塩素系薬剤を投入して殺菌処理する場合もある。（特許文献１）

すすぎ工程では、すすぎ水として新水を用い被洗物に残っている汚れ、洗剤をすすぎ落す。すすぎ水は被洗物の移動方向とは逆に複数の槽の下流側（出口側）から入り、上流側（入口側）の槽からオーバーフローして外に排出される所謂カウンターフロー式となっており、排出されたすすぎ水はリサイクルタンクに貯められた後、予洗工程や本洗工程で使用される。ついで、被洗物は仕上槽に移送されて仕上工程が行われる。

仕上工程では新水が使用され、柔軟剤、のり剤、抗菌剤などを供給して、被洗物に付加価値を付与している。

なお、参考となる技術として次の文献がある。
特許文献２の技術は、酸水溶液と塩素系水溶液の混入器の下流にｐＨセンサを設け、このｐＨセンサのｐＨ値によって酸水溶液と塩素系水溶液の供給速度を制御するものである。この制御により、すすぎ用の新水を消毒に適した水質にコントロールすることはできるが、連洗機の場合は移送される被洗物や水に多量の洗剤や薬剤が含まれており、被洗物自体のｐＨ値が目標のｐＨ値に達するのに時間がかかる。本発明では、すすぎ用の新水に酸水溶液と塩素系水溶液を下流のｐＨ値に応じて制御する方法に加えてその供給槽の前段又は同一槽にてｐＨ値を監視し、すすぎ槽のｐＨ値が目標値となるように必要に応じて酸水溶液を追加供給するものである。

又、特許文献３の技術は、脱水後の被洗物に酸性イオン水を供給するものである。連洗機の場合はバッチ式の洗濯機とは異なり、すすぎ工程での前段では脱水工程がなく、脱水工程のない状態で酸性イオン水を供給すると移送されてくる被洗物や水に多量の洗剤や薬剤が含まれているため、品物自体のｐＨ値が目標のｐＨ値に達するのに時間がかかる。
特許第３８６８０７５号公報（図２） 特開２００６−３０５４２８号公報（図１） 特開２００３−１９３９１号公報（図１）

上述のように従来の連洗機において消毒を本洗工程で行う場合には次に示す問題点がある。
（１）加熱消毒の場合の問題点
本洗工程において、消毒用の薬剤を用いず処理水の温度を高めて行う加熱消毒の場合には、洗浄力を高めるのに必要な温度の６０℃程度を超えて８０℃以上の加熱を行う必要がある為、被洗物の色落ち及び早期劣化、装置のゴム部品の劣化、燃料費の増加、予洗処理水の温度上昇による蛋白汚れの凝固、排水の温度上昇による廃水処理への悪影響等の問題がある。なおまた、従来−般的に行われている８０℃で１０分の消毒処理では、芽胞菌等の熱に強い菌に対して消毒効果が低い。
（２）薬剤消毒の場合の問題点
消毒用の薬剤としては過酢酸または塩素系溶液が用いられるが、
１）過酢酸を使用した場合には、消毒効果が高く、被洗物に大きな損傷を与えることはないが、薬剤の価格が高く、また独特の臭いがあり作業環境が悪化するという難点がある。
２）塩素系溶液を使用した場合には、薬剤の価格は安いが、消毒効果を得るために濃度を高くする必要があり、被洗物の色落ち、早期劣化、装置のゴム部品の劣化やドラムの腐食の問題がある。また、病院などで使われる薬品のシミと反応して永久汚れとなって残るという問題もある。
（３）その他の問題点
運転中に温度のかからない連洗機のタンクやすすぎ槽、仕上槽、及び連洗機に接続される脱水機やピット（排水溝等）等には雑菌が繁殖し易く、放置しておくとヘドロが蓄積して不衛生になり易いという問題がある。
本発明は、連洗機による洗濯において、上記の問題を解決する消毒方法と、この消毒方法を実行することができる装置の提供を目的としている。

上記の課題に対し、本発明は以下の各手段により問題点の解決を図る。
（１）第１の手段の連続式水洗機の消毒方法は、予洗槽、本洗槽、すすぎ槽、仕上槽を有する連続式水洗機において、すすぎ槽又は仕上槽に塩素系水溶液と酸水溶液を供給し、更に、該塩素系水溶液と酸水溶液の供給先の槽の一つ前の槽でｐＨ値を監視し、前記供給先の槽のｐＨ値が目標値となるように酸水溶液を追加供給することによって、被洗物並びに装置本体及び関連する周辺機器類を消毒することを特徴とする。

（２）第２の手段の連続式水洗機の消毒方法は、上記第１の手段の連続式水洗機の消毒方法において、すすぎ槽又は仕上槽への新水供給管に供給する塩素系水溶液の供給量は、新水供給管に設けた流量計が計測する流量値と塩素系水溶液タンク内の既知の濃度から必要量を計算して制御するとともに、新水供給管に供給する酸水溶液の供給量は、新水供給管に設けたｐＨ計が計測するｐＨ値から必要量を算出して制御するか、又は、塩素系水溶液の供給量と同様に流量値と酸水溶液タンク内の既知の濃度から必要量を計算して制御し、すすぎ槽に追加供給する酸水溶液の供給量は、該追加供給する槽の一つ前の槽のｐＨ値を計測し、必要量を算出して制御する。

（３）第３の手段の連続式水洗機は、予洗槽、本洗槽、すすぎ槽、仕上槽を有する連続式水洗機において、塩素系水溶液を貯留する塩素系水溶液タンク及び酸水溶液を貯留する酸水溶液タンクと、該塩素系水溶液タンク及び酸水溶液タンクから塩素系水溶液及び酸水溶液をすすぎ槽又は仕上槽に供給する手段と、酸水溶液を供給する槽の一つ前の槽のｐＨ値を監視するｐＨ計を備え、該ｐＨ計の検出情報に基づき前記酸水溶液の供給量を調整制御することを特徴とする。

（４）第４の手段の連続式水洗機は、上記第３の手段の連続式水洗機において、前記酸水溶液タンクに一括供給用の酸水溶液を計量する計量シリンダを設け、すすぎ槽に新水を供給する新水供給管に流量計を設け、塩素系水溶液及び酸水溶液タンクはそれぞれ薬剤供給ポンプを介して前記新水供給管と繋ぎ、該計量シリンダは直接すすぎ槽又は仕上槽と繋ぐとともに、新水供給管と前記計量シリンダを繋いだ槽の一つ前の槽にはｐＨ計を設け、ｐＨ計を設け、該ｐＨ計、前記流量計及び前記新水供給管に設けたｐＨ計の検出情報に基づき塩素系水溶液タンクの薬剤供給ポンプ及び酸水溶液タンクの薬剤供給ポンプ、計量シリンダに指示を出してこれらの動作を制御する制御器を備えたことを特徴とする。

本発明は、従来行われていた本洗工程での熱消毒を行わず、すすぎ工程で薬剤消毒を行うので、本洗槽の洗濯水は、洗濯効率を上げるために必要な６０℃程度の温度で足り、連洗機全体、関連する周辺機器類等の環境、及び脱水機等の下流機器の温度を高めることがなく、前述した８０℃の高い温度に起因する課題を解決することができる。
また、すすぎ工程で行う薬剤消毒では、濃度の低い塩素系水溶液に酸水溶液を加えてｐＨ値が５〜６．５の間にある消毒力の大きい微酸性次亜塩素酸水として用いるので、薬剤費の低減ができると共に熱に強い芽胞菌に対しても効果が高く、前述の薬剤に起因する課題を解決することができる。
また、薬剤消毒なので、装置の低温熱処理部分に生ずるヘドロ問題の解決にも寄与できる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について説明する。
図１は本発明を適用した連続式水洗機（連洗機）１１の模式図である。同図１において、２は一体に形成された円筒状の回転ドラムで、図示省略の外筒により覆われていて駆動モータで正逆方向に回転（揺動）される。回転ドラム２は仕切り板２ａによって多数の槽に仕切られている。図中に示す（１）〜（１０）の数字は仕切られた槽につけた番号で、図１は槽（１）〜（２）の２槽を予洗槽、槽（３）〜（６）の４槽を本洗槽、槽（７）〜（９）の３槽をすすぎ槽、槽（１０）の１槽を仕上槽とした場合を例示してある。回転ドラム２の一端（図の左側）の外筒に被洗物の投入口３が、また、他端（図の右側）に排出口４が設けられており、入口側のすすぎ槽（７）と仕上槽（１０）にはそれぞれオーバーフロー管５及び６が設けられている。７はリサイクルタンクで、オーバーフロー管５から出るすすぎ水と図示省略の脱水機から出る搾り水を貯留し、浸し水としてポンプ８によって浸し水供給管９を通して投入口３に供給し、又図示省略のポンプ及び供給管により本洗槽に供給している。１０は回収タンクで、脱水機からの搾り水を回収してリサイクルタンク７に送っている。
また、１５は新水供給源、１７は使用済みの水の排水管である。蒸気供給管、洗剤供給器、バルブ等は図示を省略してある。
また、１８は新水供給源１５から仕上槽（１０）に新水を供給する新水供給管である。

２１は新水供給源１５と最終のすすぎ槽（９）を繋ぐ新水供給管、２２は新水供給管２１に設けられた流量計、２３は次亜塩素酸ナトリウム、もしくは二酸化塩素またはこれらの混合物等の塩素系水溶液を貯留する塩素系水溶液タンク、２４はク工ン酸や酢酸等の酸性液を貯留する酸水溶液タンク、２５は酸水溶液タンク２４の酸水溶液を必要な量だけ計量して吐出する計量シリンダである。また、２６及び２８はそれぞれ薬剤供給ポンプ２７及び薬剤供給ポンプ２９を介して塩素系水溶液タンク２３及び酸水溶液タンク２４を流量計２２の上流で新水供給管２１と繋ぐ塩素系水溶液供給管、及び酸水溶液供給管であり、３０は計量シリンダ２５と最終のすすぎ槽（９）とを繋ぐ酸水溶液一括供給管である。また、３１及び３２は、それぞれ新水供給管２１及び最終のすすぎ槽（９）の前槽のすすぎ槽（８）に配設されたｐＨ計、３３は制御器で、ｐＨ計３１及び３２で計測したｐＨ値情報、及び流量計２２で計測した流量情報は制御器３３に送られ、制御器３３はこれらの情報から判断して薬剤供給ポンプ２７、２９、及び計量シリンダ２５の動作を制御するようになっている。なお、塩素系水溶液供給管２６、酸水溶液供給管２８の接続先は新水供給管２１を経由せず直接、すすぎ槽（９）としてもよい。

（作用）
次に上記構成の連洗機１１による消毒を含む各工程の作用を詳細に説明する。

（予洗工程）
まず、被洗物はリサイクルタンク７からポンプ８によって送られてくる浸し水と共に投入口３から予洗槽（１）に滑り込み、洗剤を添加して予洗槽（２）までの間に３５℃程度の温度で粗洗浄された後、一部の処理液と共に本洗槽の最初の槽（３）に移送され、本洗工程が行われる。予洗に使われるリサイクルタンク７からの浸し水は、従来のような熱消毒を行うための８０℃の高い温度の影響を受けないので容易に低温を保つことができる。

（本洗工程）
本洗槽の４個の槽（３）〜（６）の洗濯水は、蒸気によって６０℃程度に加熱され、洗剤と過酸化水素が添加されて１０分以上の本洗が行われて汚れが除去される。この工程では、過酢酸や次亜塩素酸ナトリウムの添加は行わない。槽（６）までの本洗工程を終えると被洗物は洗濯水の一部と共にすすぎ槽の最初の槽（７）に移送されすすぎ工程が行われる。

（すすぎ工程）
すすぎ槽は槽（７）〜（９）の３槽から成っており、これらの３槽は外筒部で、又は仕切り板に設けられた多数の孔を通じて連通していて、最終槽（９）に供給されたすすぎ水は被洗物の移動方向と逆に流れて、オーバーフロー管５から排出されてリサイクルタンク７に貯留される。すすぎ水としては、新水供給源１５から新水供給管２１を通り、途中塩素系水溶液と酸水溶液を混ぜられて微酸性次亜塩素酸水となった新水が用いられる。添加される塩素系水溶液は塩素系水溶液タンク２３から薬剤供給ポンプ２７によって塩素系水溶液供給管２６を通り、又酸水溶液は酸水溶液タンク２４から薬剤供給ポンプ２９によって酸水溶液供給管２８を通り、何れもｐＨ計３１の上流側で新水供給管２１に合流する。例えば、すすぎ水の新水に消毒用薬剤として次亜塩素酸ナトリウム等の塩素水系溶液を濃度を低く（例えば塩素濃度が３０ｍｇ／ｌ程度）して混合し、クエン酸や酢酸等の酸水溶液を添加して溶液のｐＨ値を５〜６．５の範囲に制御する。ｐＨ値が５〜６．５の塩素系溶液は微酸性次亜塩素酸水と呼ばれ、同じ濃度の塩素系水溶液の１０倍以上の消毒力を有することが知られている。

薬剤供給ポンプ２７は可変流量式で、流量計２２からの流量情報と塩素系水溶液タンク２３の既知の塩素系水溶液の濃度から制御器３３が計算して、すすぎ供給水が所定の濃度域に入るように薬剤供給ポンプ２７の流量を制御する。ここで、新水供給管２１の流量が所定の流量に固定されている装置で、その流量が安定して変動が少ない場合は、流量計２２の計測値を用いず、固定した所定の流量値を用いてすすぎ供給水が所定の濃度域に入るように計算し、薬剤供給ポンプ２７の流量を計算値に固定してもよい。
添加される酸水溶液は、酸水溶液タンク２４から薬剤供給ポンプ２９によって酸水溶液供給管２８を通ってｐＨ計３１の手前で新水供給管２１に合流する。酸水溶液の供給流量は、ｐＨ計３１からのｐＨ値情報から制御器３３が計算して所定のｐＨ値域に入るように薬剤供給ポンプ２９の流量を制御する。なおここで、塩素系水溶液の場合と同様に、流量計２２からの流量情報と酸水溶液タンク２４の既知の酸水溶液の濃度から算出してもよい。又、すすぎ水量が固定されている場合にはｐＨ計３１や流量計２２の測定値を用いず、固定した所定の流量値を用いてすすぎ供給水が所定のｐＨ値域に入るように計算し、薬剤供給ポンプ２９の流量を計算値に固定してもよい。

槽（７）には被洗物と共にｐＨ値の高い洗濯水が流れ込むので、槽（７）のすすぎ水のｐＨ値は高くなるが、時間及び被洗物の移動が進むに従って被洗物が浸かるすすぎ水は出口側から流れてくるすすぎ水によってｐＨ値を順次下げて行き、槽（９）で所定のｐＨ値域に入るが、ｐＨ値の低下は一般に緩慢で、被洗物の種類や量によって所定のｐＨ値域に入っている時間が不足する。この不具合を避けるために、最終のすすぎ槽（９）の前槽の槽（８）に設けたｐＨ計３２は槽（８）内のすすぎ水のｐＨ値を監視していて、被洗物を次の槽に移送する寸前の情報を制御器３３に送り、制御器３３はこの情報と酸水溶液タンク２４内の既知のｐＨ値から必要な酸水溶液の量を計算し、計量シリンダ２５で計量した酸水溶液を酸水溶液一括供給管３０を通して、直接最終のすすぎ槽（９）に一括供給する。槽（９）内のすすぎ水のｐＨ値は短時間で下がり、所定のｐＨ値域に入り、最終すすぎ槽（９）のｐＨ値が所定の範囲になっている時間が長くなる。
なお、すすぎ槽（９）に酸水溶液を一括供給する手段は計量シリンダにこだわらず、例えば大容量ポンプを用いて短時間で必要量を供給してもよい。

図２は、連洗機１１のすすぎ槽において、すすぎ槽に移送されたｐＨ１０の洗濯水のｐＨ値が、連続供給されるｐＨ５の微酸性次亜塩素酸水であるすすぎ水によって各槽で時間とともに変化していく状況（図中の実線）を示しているが、ｐＨ値の低下は緩慢で所定のｐＨ値域（図中の斜線域：ｐＨ５〜６．５）に入るのに時間がかかっている。図中の実線は、槽（９）に入った最初（Ａ点）では所定のｐＨ値域から高い方に外れており、後半（Ｂ点）になって漸く所定の域内に入っている場合を示している。これに対して一点鎖線は連続供給する微酸性次亜塩素酸水であるすすぎ水に加えて酸水溶液を一括供給管３０から一括供給した場合を示しており、ｐＨ値は急速に低下してＣ点で所定のｐＨ値域に入り、被洗物が所定のｐＨ値域内で処理される時間が長くなる。この効果を得るために本発明の方法では、すすぎの最終槽（９）の前槽（８）で被洗物の移動の直前のｐＨ値を監視して、所定のｐＨ値に達するのに必要な酸水溶液を算出して、一括して最終のすすぎ槽（９）に供給する。

（第２の実施の形態）
図３は、すすぎ槽が単槽で成る小型の連続式水洗機（連洗機）１２の模式図であり、付番は図１と対応させて同じ又は類似の部材には同じ番号を流用してある。この連洗機１２の場合には、ｐＨ計３２はすすぎ槽の前槽の本洗槽（６）に設けて、その測定値から一括供給する酸水溶液の必要量を算出する。図２のＤ点は本洗槽（６）から移送された洗濯水のｐＨ値を示しており、酸水溶液の一括供給によって２点鎖線で示すように、急速にｐＨ値を下げてＥ点で所定のｐＨ値域に入る様子を示している。その他の構成や作用は実施の形態１と同様である。

（第３の実施の形態）
又、図４は消毒を仕上槽で行う場合の連続式水洗機（連洗機）１３の模式図であり、付番は図１と対応させて同じ又は類似の部材には同じ番号を流用してある。３５及び３６は塩素系水溶液タンク２３の計量シリンダ及び塩素系水溶液の一括供給管であり、塩素系水溶液の一括供給管３６と、酸水溶液の一括供給管３０の供給先は直接、仕上槽（１０）となっている。ｐＨ計３２は前槽のすすぎ槽（９）に設けて、その測定値から移送直前のｐＨ値から必要供給量を算出する。その他の構成や作用は実施の形態の１と同様である。

本発明の第１の実施の形態に係る連続式水洗機の模式図である。 すすぎ槽のカウンターフロー中のｐＨ値の時間に対する変化の様子を示すダイアグラムである。 本発明の第２の実施の形態に係るすすぎ槽が単槽で成る小型の連続式水洗機の模式図である。 本発明の第３の実施の形態に係る消毒を仕上槽で行う場合の連続式水洗機の模式図である。

符号の説明

１１，１２，１３…連続式水洗機、
２２…流量計、
２３…塩素系水溶液タンク、
２４…酸水溶液タンク、
２５…計量シリンダ、
２６…塩素系水溶液供給管、
２７…薬液供給ポンプ、
２８…酸水溶液供給管、
２９…薬剤供給ポンプ、
３０…一括供給管、
３１，３２…ｐＨ計、
３３…制御器、
３５…計量シリンダ、
３６…一括供給管

Claims (4)

1. 予洗槽、本洗槽、すすぎ槽、仕上槽を有する連続式水洗機において、すすぎ槽又は仕上槽に塩素系水溶液と酸水溶液を供給し、更に、該塩素系水溶液と酸水溶液の供給先の槽の一つ前の槽でｐＨ値を監視し、前記供給先の槽のｐＨ値が目標値となるように酸水溶液を追加供給することによって、被洗物並びに装置本体及び関連する周辺機器類を消毒することを特徴とする連続式水洗機の消毒方法。
2. 請求項１に記載する連続式水洗機の消毒方法において、すすぎ槽又は仕上槽への新水供給管に供給する塩素系水溶液の供給量は、新水供給管に設けた流量計が計測する流量値と塩素系水溶液タンク内の既知の濃度から必要量を計算して制御するとともに、新水供給管に供給する酸水溶液の供給量は、新水供給管に設けたｐＨ計が計測するｐＨ値から必要量を算出して制御するか、又は、塩素系水溶液の供給量と同様に流量値と酸水溶液タンク内の既知の濃度から必要量を計算して制御し、すすぎ槽に追加供給する酸水溶液の供給量は、該追加供給する槽の一つ前の槽のｐＨ値を計測し、必要量を算出して制御することを特徴とする連続式水洗機の消毒方法。
3. 予洗槽、本洗槽、すすぎ槽、仕上槽を有する連続式水洗機において、塩素系水溶液を貯留する塩素系水溶液タンク及び酸水溶液を貯留する酸水溶液タンクと、該塩素系水溶液タンク及び酸水溶液タンクから塩素系水溶液及び酸水溶液をすすぎ槽又は仕上槽に供給する手段と、酸水溶液を供給する槽の一つ前の槽のｐＨ値を監視するｐＨ計を備え、該ｐＨ計の検出情報に基づき前記酸水溶液の供給量を調整制御することを特徴とする連続式水洗機。
4. 請求項３に記載する連続式水洗機において、前記酸水溶液タンクに一括供給用の酸水溶液を計量する計量シリンダを設け、すすぎ槽に新水を供給する新水供給管に流量計を設け、塩素系水溶液及び酸水溶液タンクはそれぞれ薬剤供給ポンプを介して前記新水供給管と繋ぎ、該計量シリンダは直接すすぎ槽又は仕上槽と繋ぐとともに、新水供給管と前記計量シリンダを繋いだ槽の一つ前の槽にはｐＨ計を設け、該ｐＨ計、前記流量計及び前記新水供給管に設けたｐＨ計の検出情報に基づき塩素系水溶液タンクの薬剤供給ポンプ及び酸水溶液タンクの薬剤供給ポンプ、計量シリンダに指示を出してこれらの動作を制御する制御器を備えたことを特徴とする連続式水洗機。

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