JPS586940B2 - 閉ル−プ形フィルム清浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フイルムまたは同様な細条材料の超音波清浄
のため溶剤を使用し、フイルム清浄に匝用した溶剤を再
生して再び使用できるようにするフイルム清浄装置に関
するものである。

種々の材料の洗浄のため液状媒体において高エネルギー
音波を関用することはフイルム清浄その他の産業におい
て周知である。

フイルム清浄産業では清浄すべきフイルムに音波を伝え
るために使用する液状媒体は清浄溶剤自体である。

かかる超音波清浄媒体をフイルム産業で使用する場合、
克服するのが最も難かしい問題は、溶剤浴から取出した
フイルムの表面に付着している如何なる清浄溶剤をも除
去するということである。

かかる不所望な溶剤を除去する一つの方法では適当に構
成配置した空気ノズルによりフイルムの両面に高圧空気
を吹付けフイルム表面上での空気の作用により過剰な溶
剤および汚染物質を非蒸発方式で剥離、除去するように
する。

フイルム上でのかかる空気の作用により、ノズルを囲み
かつノズルの直ぐ近くの領域において溶剤のミストが発
生する。

フイルム清浄産業において吏用される溶剤は、そのミス
トを長期間にわたり多量に吸入した場合人間にとって危
険をもたらすような性質のものである。

かかるミストに対処するために現在朗用されているすべ
ての方法は、フイルム清浄装置のオペレータの吸入する
大気からかかるミストを除去するようにしているが、最
終的にはかかるミストが他の箇所で大気中に堆積または
沈降する事態を招来している。

またフイルムを清浄にするために使用した溶剤を再生す
る方法もフイルム清浄産業において既知である。

現用されているかかる方法のすべてにおいて、汚染され
た溶剤をフイルム清浄装置から除去し、これを別個の溶
剤再生装置へ移送するようにしている。

別個の溶剤清浄装置により浄化した後溶剤は再びフイル
ム清浄装置へ返送される。

従ってフイルムの清浄動作および溶剤の浄化動作に対し
２個の装置を必要とし、２個の装置の間での溶剤の移送
を手動操作で行わなければならないことがしばしばある
。

本発明の目的は、フイルム清浄動作および溶剤再生動作
の両方を単一装置で可能ならしめる閉ループ形フイルム
清浄装置を提供するにある。

本発明の他の目的は、溶剤蒸気の周囲大気中への散逸を
最小にするフイルム清浄装置を提供するにある。

本発明では、汚染されたフイルムその他類似の細条材料
をリール機構により溶剤浴を介して移動させる。

溶剤浴に浸漬されている間フイルムには高エネルギー音
波を作用させてフイルム表面からほぼすべての汚染物を
除去する。

溶剤浴から引出された際少量の溶剤がフイルムの表面に
付着しており、これを除去する必要がある。

そこでフィルムをその表面に溶剤を高圧で吹付ける１対
のスプレイノズルの間を通過させ、多量の不所望溶剤を
除去する。

最後にフイルム上の溶剤の痕跡（トレース）を除去する
ためフイルムをその表面に空気を吹付けるよう構成配置
した２個の空気ノズルの間を通過させ、フイルムの表面
から残存する溶を非蒸発方式で剥離するようにする。

フイルム上に対する空気ノズルの作用によりノズルの直
ぐ近くであってノズルを囲む領域において溶剤のミスト
が発生する。

複数の冷却巻管を空気ノズルの近くに配置し、ノズルの
作用によって発生した溶剤のミストを凝縮し、凝縮した
溶剤を冷却巻管の下に醒置した樋部に集める。

次いで、実際上溶剤ミストを含まない空気を、ノズルに
供給する圧縮空気を発生する空気圧縮機へ返送する。

その際空気はまず第２冷却装置を通過させて、空気圧縮
機、従って空気ノズルへ返送させる溶剤ミストの量を最
小ならしめる。

かくして閉ループ形圧縮系が構成され、これによればフ
イルム清浄装置の周囲大気中への危険な溶剤ミストの散
逸が最小になる。

清浄動作モードに当り溶剤は常に凝縮されかつ浄化装置
を通過する。

フイルム清浄モードでの団用期間の後、溶剤浴中の溶剤
および冷却巻管から集められた溶剤は汚染されており、
浄化または交換する必要がある。

本発明の第２の動作モードでは清浄タンクおよび収集樋
部から溶剤を排出し、これを蒸溜タンクへ移送し、ここ
で溶剤を蒸発点まで加熱する。

次いで溶剤ミストをフイルム清浄動作モードにおいて関
用した上記冷却巻管へ移送し、ここで溶剤ミストを凝縮
し再び収集される。

次いで凝縮された溶剤を水分離器、乾燥器、および溶剤
のｐＨ値を調整する化学的調整段から成る３段形溶剤浄
化装置へ移送し、溶剤は動作サイクルに当り若干酸性に
なる可能性がある。

次いで浄化された溶剤をフイルム清浄動作モードでの再
朗用のため溶剤タンクへ返送するっ 図面につき本発明を説明する。

本発明のフイルム清浄動作および溶剤再生モードでの動
作を第１図に示す。

第２図にはフイルム清浄装置においてフイルム清浄モー
ドの動作に関連する部分だけを示し、図中第１図と同じ
要素は同じ番号で示す。

第２図において、フイルム１０または同様な細条材料は
駆動ローラ１３によりフイルム１０に伝達される運動を
介して供給リール１１から送出される。

フイルム１０はタンク１４へ移動し、このタンクに収納
した溶剤１５に浸漬される。

フイルム１０はタンク１４内で溶剤の液面下に配置した
ローラ１６の周りを走行し、次いで走行方向を逆にして
上方への移動を継続して駆動ローラ１３に到達する。

次いでフイルム１０は張カアーム９０を通過し、巻取リ
ール９１に巻装される。

溶剤１５は１，１，１−トリクロロエチレンまたは他の
適当な清浄溶剤とすることができる。

フイルム清浄モードでの作動に当シ、タンク１４に取付
けた多数のトランスジューサ１７により、タンク１４内
の溶剤１５に超音波エネルギーが供給され、これにより
フイルム１０の表面から汚染物質を除去する手段が構成
される。

トランスジューサ１７は２５ＫＨｚの如き清浄を行うの
に好適な周波数で作動させることができる。

トランスジューサ１７は並列に接続し、その個数は第２
図に示す如く８個とするか、または所望の清浄を行うの
に必要な任意の数とすることができる。

第２図ではトランスジューサ１７に対する電気結線は超
音波発振器１８に対するもの以外図示してない。

溶剤１５から引出される際溶剤の薄層がフイルム１００
表面に付着し、これを除去する必要がある。

フイルム１０はタンク１４内で溶剤１５の液面の僅か上
方に配置した高圧スプレイノズル２５および２６の間を
通過する。

スプレイノズル２５および２６はポンプ２２を介しタン
ク１４の底部の出口部２１からタンク１４の溶剤を吸引
する。

更にボンプ２２は溶剤１５をタンク１４から流体フィル
タ２３を介しスプレイノズル２５および２６へ転送する
。

弁２４を用いてノズル２５および２６において所望のス
プレイノズル圧力を維持するようにする。

過剰な溶剤は入口部２７を介してタンク１４へ返送する
。

スプレイノズル２５および２６の動作によりフイルム１
００表面から相当な量の溶剤が除去されるが、この表面
上には依然として溶剤の薄層が残存し、これを除去する
必要がある。

フイルム１０の表面から溶剤のすべての痕跡を除去する
ためフイルム１０を２個の空気ノズル４１および４２の
間を通過させ、これら空気ノズルはフイルム１０の表面
に高速空気流を吹付ける。

ノズル４１および４２から吹出す空気量をノズル４１お
よび４２の互に対向する実際上平行な表面上に配置した
複数の小さい空気噴出口によシ分布させるようにする。

ノズル４１および４２の噴出口配置表面を適切に近接配
置してフイルム１０の厚さより若干幅の広い狭い間隙が
介在するようにする。

例えば重ね継ぎ部の如き厚さの厚いフイルム部分がこの
間隙に入る場合には、図示しない手段によりこの間隙を
大きくすることができる。

ノズル４１および４２から吹出す高速空気流は空気圧縮
機４０によって発生させる。

空気ノズル４１および４２から吹出される高速空気の作
用はフイルム１０の表面から溶剤のすべての痕跡を非蒸
発態様で剥離し、ノズル４１および４２の局限された領
域内に溶剤のミストを発生させることである。

とのミストによりフイルム１０の表面上に溶剤が再度堆
積するのを防止するため阻板４３および４４をスプレイ
ノズル４１および４２に取付けかつノズル４１および４
２の直接上方に向けて配設する。

フイルム１０はタンク１４から阻板４３および４４の間
を通過し、その際空気ノズル４１および４２を囲む溶剤
のミストと接触することがなく、巻取りール９１に巻装
される。

フイルム１０の端部が到来した場合、フイルム引張アー
ム９０により装置を自動的に停止させる。

効果的な清浄特性を有し従って本発明の如きフイルム清
浄装置で吏用するのに好適な多くの溶剤は人間が長期間
にわたり多量に吸入した場合著しく危険であるから、空
気ノズル４１および４２からの空気の作用によって発生
する溶剤のミストを調節して、大気中への散逸を最小に
することが所望される。

アキュムレータ４６、冷凍圧縮機４７、乾燥機４８、膨
脹弁４９、圧力調節器５０およびセンサ５１から成る普
通の冷凍装置を関用してコンデンシング巻管４５を作動
させる。

巻管４５はタンク１４内で空気ノズル４１および４２を
囲むよう配置する。

第２図では４個の巻管４５を示したが、所要に応じこの
数を増減することができる。

コンデンシング巻管４５は、空気ノズル４１および４２
の空気の作用によシ溶剤のミストが発生する領域を囲む
。

溶剤のミストは巻管４５上に凝縮し、タンク１４内で巻
管４５の下に配置した樋部６０へ滴下し、ここに集めら
れる。

空気ノズル４１および４２から吹出され、巻管４５の凝
縮作用に起因して実際上溶剤ミストを含まない空気は出
口部５２および５３を介しタンク１４から吸出される。

空気中に依然として残存するおそれのある漂遊溶剤ミス
トは第２冷却室５４によって除去する。

次いで空気は空気圧縮機４０へ戻り、再度循環して空気
ノズル４１および４２を介し再度導入される。

従って完全な閉ループ圧縮機系が形成され、周囲大気中
へ散逸する溶剤ミストの量は実際上最小になる。

従ってかかるミストを吸入する危険性は著しく小さくな
り、人間はフイルム清浄装置の囲りの直ぐ近くの領域で
作業することができ、その際溶剤ミストによる悪影響を
受けることがない。

第１図に示すように、溶剤１５の表面上に配置したフロ
ート３０により溶剤１５の液面をタンク１４内で一定に
維持するようにする。

フロート３０により、溶剤収納容器３２からの流路に連
結した電磁弁を作動させる。

容器３２内の圧力は空気ポンプ３３によって維持され、
従ってフロート３０により電磁弁３１を作動させて容器
３２からの流路を開いた場合、空気ポンプ３３からの圧
力により溶剤は電磁弁３１および入口部３４を介してタ
ンク１４に供給される。

タンク１４内の溶剤１５の液面が所望の液面に達した場
合、フロート３０により電磁弁３１の作動を終了させ、
容器３２からの溶剤の供給を停止させる。

フイルム清浄モードにおける動作期間の後、タンク１４
における溶剤１５および樋部６０に集められた溶剤は汚
染された状態にあり、浄化するかまたは交換する必要が
ある。

本発明のフイルム清浄装置は第２モードの溶剤再生モー
ドで作動して溶剤を浄化しこれをタンク１４へ返送する
ことができる。

溶剤再生モードで作動させることが所望される場合には
、弁６２を開放し、タンク１４における溶剤１５を重力
を介し出口部６１から蒸溜タンク６３へ流入させる。

次いで蒸溜タンク６３における溶剤６４をタンク６３に
取付けた加熱素子６５により沸騰温度まで加熱する。

フイルム清浄工業において吏用されるタイプの溶剤の沸
点は一般に水の沸点より低い。

特に１，１，１−トリクロルエタンの沸点は７２．０℃
である。

従って加熱された場合溶剤は蒸発し、一方蒸溜タンク６
３における水の大部分は液体状に留る。

溶剤のミストは出口部７１および７２を介して蒸溜タン
ク６３から流出し、タンク１４における冷却巻管４５を
囲む領域へ移送され、入口部７３および７４を介してタ
ンク１４内に流入する。

タンク６３内のフロート６８に感知弁６７を適切に結合
し、実際上すべての溶剤６４が蒸発し浄溜タンク６３か
ら流出した場合、感知弁６７を作動させて、加熱素子６
５に電力を供給する電源６６を遮断するようにする。

次いでタンク６３に残存する水その他の汚染物質は弁６
９を開放してタンク６３から出口部９２を介して除去す
ることができる。

汚染物質および水は重力によりドレン７０へ流出させる
ことができる。

一方、フイルム清浄動作モードにつき前述した冷凍装置
により依然作動ざせているコンデンシング巻管４５を囲
む溶剤ミストは巻管４５によって冷却され、樋部６０に
集められる。

この凝縮された溶剤ミストぱ、フイルム清浄動作モード
に当り樋部６０に集められた溶剤と共に重力によりタン
ク１４から出口部７５を介し溶剤浄化装置７６へ流動す
る。

溶剤浄化装置７６は３段構造とし、溶剤はこの３段構造
をすべて重力によって流れるようにする。

第１段７７ぱ水分離器で構成し、この水分離器はフイル
ム清浄動作モードに当り流入する溶剤のうち樋部６０に
集めた溶剤部分に存在する水分を更に除去する。

蒸溜クンク６３において蒸溜された溶剤からは実際上既
にすべての水分が分離されている筈であるが、第１段の
水分離器７７により更にすべての水分の根跡を除去する
。

集められ除去された水は水分離器７７から出口部８０を
介しドレン９３へ排出され、このドレン９３はドレン７
０に接続することができる。

空気抜き弁８１を開放することにより溶剤を第１段７７
の出口部９４から重力により溶剤清浄装置７６の第２段
７８の入口部９５へ流入させることができる。

なお図示の便宜上第１図において溶剤浄化装置７６の各
段の入口部および出口部の配置は、この浄化装置７６に
おいて重力による溶剤の流れを効果的に生ぜしめるため
の実際の配置を必ずしも示してはいないことは勿論であ
る。

溶剤浄化装置７６の第２段７８は特殊な樹脂を収納した
乾燥器であり、かかる特殊な樹脂としては例えばダウ・
ケミカル社製の商品名“ＤｏｗｅｘＡＨＣＲＷ２−Ｈ”
が好適であるがこれに限定されるものでないこと勿論で
、上記特殊な樹脂は第２段７８に収納する前に乾燥して
おく。

その場合溶剤は重力により第２段７８の出口部８５から
溶剤浄化装置７６の段３段７９の入口部９６へ流入する
。

フイルム清浄装置の両方の動作モードに当り溶剤１５は
使用に従って若干酸を生成する。

溶剤浄化装置７６の第３段７９は溶剤に対し炭酸カルシ
ウムの如き“化学的修正作用”を施す。

これにフより溶剤のｐＨ値を好適なｐＨ値である約７に
戻す。

次いで溶剤は出口部８７を介し第３段７９から排出され
、重力によりタンク１４の人口部８８へ返送される。

従って浄化された溶剤は再びタンク１４内に堆積され、
フイルム清浄動作モードに１おいて再び使用することが
できる。

溶剤浄化装置７６の各段には、第１段７７の８３、第２
段７８の８４、第３段７９の８６で示す如く通気口を設
け、これら通気口を共通通気管８２に接続し、この共通
通気管により、ガスによって発生する如何なる圧力をも
逃がし得るようにし、また溶剤浄化装置７６のいずれの
段においても発生するおそれのあるサイフォン現象を防
止するようにする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフイルム清浄装置の実施例を示す略線
図、第２図はその要部を詳細に示す略線図である。 １０・・・・・・フイルム、１１・・・・・・供給リー
ル、１３・・・・・・駆動ローラ、１４・・・・・・タ
ンク、１５・・・・・・溶剤、１６・・・・・・ローラ
、１７・・・・・・トランスジューサ、１８・・・・・
・超音波発振器、２１・・・・・・出口部、２２・・・
・・・ポンプ、２３・・・・・・流体フィルタ、２４・
・・・・・弁、２５，２６・・・・・・高圧スプレイノ
ズル、２７人口部、３０・・・・・・フロート、３１・
・・−・・電磁弁、３２・・・・・・溶剤収納容器、３
３・・・・・・空気ポンプ、３４・・・・・・入口部、
４０・・・・・・空気圧縮機、４１．４２・・・・・・
空気ノズル、４３，４４・・・・・・阻板、４５・・・
・・・コンデンシング巻管、４６・・・・・・アキュム
レーク、４７・・・・・・冷凍圧縮機、４８・・・・・
・乾燥機、４９・・・・・・膨脹弁、：５０圧力調節器
、５１・・・・・・センサ、５２，５３・・・・・・出
口部、５４・・・・・・第２冷却室、６０・・・・・・
樋部、６１・・・・・・出口部、６２−・・・・・弁、
６３・・・・・・蒸溜タンク、６４・・・・・・溶剤、
６５・・・・・・加熱素子、６６・・・・・・電源、６
７・・・・・・感知弁、６８・・・・・・フロート、６
９・・・・・・弁、７０・・・・・・ドレン、７１，７
２・・・・・・出口部、７３，７４・・・・・・入口部
、７５・・・・・・出口部、７６・・・・・・溶剤浄化
装置、７７・・・・・・第１段、７８・・・・・・第２
段、７９・・・・・・第３段、８０・・・・・・出口部
、８１・・・・・・空気抜き弁、８２・・・・・・共通
通気管、８３．８４・・・・・・通気口、８５・・・・
・・出口部、８６・・・・・・通気孔、８７・・・・・
・出口部、８８・・・・・・入口部、９０・・・・・・
張力アーム、９１・・・・・・巻取リール、９２・・・
・・・出口部、９３・・・・・・ドレン、９４・・・・
・・出口部、９５，９６・・・・・・入口部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フイルムの清浄動作を閉ループ方式で行うため、空
   気圧縮機；フイルム清浄溶剤を収納したフイルム清浄タ
   ンク；前記フイルム清浄タンクに結合した複数の超音波
   トランスジューサ；一連のフイルムを前記フイルム清浄
   タンク内へ移動してフイルム表面を前記フイルム清浄溶
   剤と接触させる装置；前記フイルム清浄タンク内で前記
   フイルム清浄溶剤の上方に配置した１対の溶剤スプレイ
   ノズルを備え、前記フイルムが前記スプレイノズルの間
   を通過する際前記フイルムに清浄溶剤を吹付けて前記フ
   イルムの洗滌を行い；空気圧縮機に接続され移動フイル
   ムにつき前記溶剤タンクの下流側でフイルム通路の極く
   近くに配置する１対の空気ノズルを備え、前記フイルム
   が前記空気ノズルの間を通過する際前記空気ノズルから
   高圧空気を吹付けることにより前記フイルムの表面から
   溶剤を剥離し；冷凍装置に接続した複数の凝縮巻管を移
   動フイルムにつき前記空気ノズルの下流側に配置し、前
   記溶剤剥離に付随して発生した溶剤ミストを前記巻管に
   より凝縮し、前記巻管の下に配置した収集装置を備え、
   前記凝縮した溶剤が前記巻管から滴下する際前記収集装
   置により前記凝縮した溶剤を収集し；前記フイルム清浄
   タンクおよび前記巻管の周りの局部的領域を実際上密封
   して溶剤ミストの周囲大気中への散逸を最小にする装置
   ；前記空気ノズルから噴射された空気を前記圧縮機へ返
   送して閉ループ状空気転送路を形成する装置；および前
   記収集装置から前記溶剤を除去し該溶剤を溶剤返送装置
   へ供給する装置を備えたことを特徴とする閉ループ形フ
   イルム清浄装置。 ２ 前記フイルム清浄タンクからの前記溶剤を溶剤蒸溜
   タンクへ移送する装置：前記溶剤蒸溜タンクにおける前
   記溶剤の温度を溶剤沸点丑で上げることにより前記溶剤
   蒸溜タンクにおける前記溶剤を蒸発させる装置；前記溶
   剤蒸溜タンクから前記巻管の周りの限られた領域へ前記
   溶剤ミストを転送する装置を備え、前記巻管により前記
   溶剤ミストを凝縮し、該凝縮した溶剤を前記巻管の下に
   配置した前記収集装置によって収集し：溶剤浄化装置；
   凝縮した溶剤を前記溶剤浄化装置へ転送する装置：およ
   び前記溶剤をして前記溶剤浄化装置を通過させた後前記
   溶剤を前記フイルム清浄タンクへ返送する装置を備えた
   特許請求の範囲第１項記載のフイルム清浄装置。 ３ 前記各ノズルは前記フイルム表面に実際上平行で互
   に対向する平坦表面を有し、前記平坦表面には、前記フ
   イルム表面に高圧空気を吹付けるため複数の小さい空気
   噴出孔を配設する特許請求の範囲第１項記載のフイルム
   清浄装置。 ４ 前記１対のノズルの各ノズルの上にそれぞれ阻板を
   配設し即ち１対の阻板を配設し、フイルムをして前記１
   対の阻板の間を移動させて前記溶剤ミストが前記フイル
   ム上に再度凝縮するのを防止する特許請求の範囲第１項
   記載のフイルム清浄装置。 ５ 前記巻管上を通過した後前記空気圧縮機へ返送する
   以前に、前記空気ノズルから噴射した前記空気をして第
   ２の冷却装置を通過させて溶剤ミストを更に凝縮し、前
   記空気から前記溶剤ミストを除去する特許請求の範囲第
   １項記載のフイルム清浄装置。 ６ 前配フイルム清浄タンク内の溶剤の表面上に配置し
   たフロートにより前記フイルム清浄タンク内の溶剤液面
   を一定に維持し、前記フロートは電磁弁を作動させて溶
   剤容器からの溶剤の流入口を開放できるようにし、前記
   溶剤容器における前記溶剤に空気ポンプにより圧力を加
   えて前記フイルム清浄タンクへ流入できるようにする特
   許請求の範囲第１項記載のフイルム清浄装置。 ７ 前記溶剤蒸溜タンクにフロートを配設し、該フロー
   トにより弁を作動させて、前記溶剤蒸溜タンクにおける
   前記溶剤の温度を上げる前記装置に電力を供給する電源
   を遮断する特許請求の範囲第２項記載のフイルム清浄装
   置。 ８ 前記溶剤蒸溜タンクに弁を配設し、該弁を開放する
   ことにより前記溶剤蒸溜タンクの内容物をドレンヘ流出
   できるようにする特許請求の範囲第２項記載のフイルム
   清浄装置。 ９ 前記溶剤浄化装置を水分離段、乾燥段およびｐＨ値
   修正段で構成する特許請求の範囲第２項記載のフイルム
   清浄装置。