JPS5924848B2 - 空気流から溶媒蒸気を吸着する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、吸着剤を満たされた２つの容器が設けられ、
これらの容器がそれぞれ空気流および再生用蒸気の導入
管路および導出管路を持ち、これら導入管路が、第１の
切換弁を介して、有機溶媒でぬらされる材料を処理ある
いは乾燥する少なくとも１つの機械化学洗浄機の空気出
口開口に通じ、導入管路あるいは導出管路が換気機に接
続されている、空気流から溶媒蒸気を吸着する装置に関
する。

中に溶媒蒸気が生ずるこのような機械は、たとえば繊維
、皮革、毛皮等の化学洗浄機、このような溶媒で動作し
かつ外気を吸入するため空気流入開口を設けられまた溶
媒蒸気を導出する外気への開口を設けられている乾燥タ
ンブラあるいは金属用脱脂機であってもよい。

化学洗浄機において活性炭吸着器を設け、溶媒含有洗気
を、機械からの排出の際、従って通常の乾燥後、空気の
循環によって吸着器へ供給することは公知である（米国
特許第２７７７５３４号明細書および英国特許第９９６
５７８号明細書）。

この場合吸着器の後に凝縮器を接続するか（英国特許第
１１７９９８６号明細書）、あるいは吸着器の前に加熱
器を接続する（ドイツ連邦共和国特許第２２１４１５３
号明細書）ことも既に公知である。

しかし各機械に吸着器を設けることは比較的費用がかか
るので、多数の洗浄機に対して、吸着剤を満たされた２
つの容器からなりかつその１つをそねぞＩｑ交互に機械
の排出管路へ常に接続される共通の大きい吸着装置を設
けていた。

この場合換気機によって、溶媒を含有する空気が吸入さ
ね、吸着装置を経て外気へ排出される。

その際使用されない吸着容器は予備であり、間の時間に
蒸気で再生することができる（米国特許第２９１０１３
７号明細書）。

しかしこのような吸着装置は、それに応じて大きく、不
経済である。

なぜならば、個個の容器は、少なくともすべての機械に
よりおこり得る最大の負荷に対して設計せねばならない
からである。

すなわち多数の洗浄機に対して１台の吸着容器を設ける
場合に吸着容器の容量を洗浄機の排気量Ｘ台数の種以上
に選べば安全である。

しかし洗浄機から溶媒蒸気を排気する時間が全工程時間
の一部例えば１／１０にすぎない場合、例えば４台の洗
浄機の排気が同時に行なわれている確率は１／１０’と
なり、はとんど起こらないと考えて４台の洗浄機に対し
て３台分の容量をもつ吸着容器を設置することが経済性
にかなっている。

しかし、たとえ１／１０４の確率ではあっても４台の洗
浄機が同時に排気することになれば、溶媒蒸気量が吸着
容器の容量を越えるので、溶媒蒸気を吸着しきれず、溶
媒蒸気の一部が外部へ排気されてしまう。

本発明の課題は、溶媒により動作する多数の機械の溶媒
空気の吸着の際これらの欠点を少なくし、同じ性能で装
置費用をできるだけ少なくするにもかかわらず、溶媒蒸
気が外気へ逃げる危険を除去することにある。

この課題は、本発明により、次のようにすることによっ
て解決される。

すなわち第１の切換弁により導入管路が化学洗浄機の空
気出口開口へ通ずる第１の管路と接続可能であり、導出
管路に第２の切換弁が設けられ、第２の切換弁により導
出管路が化学洗浄機の空気入口開口へ通ずる第２の管路
と接続可能であり、両方の容器と第１および第２の切換
弁と換気機とからなる単位装置の入力側の前に空気加熱
器が接続さね、その出口側の後に凝縮器が接続さね、空
気加熱器の入口がバイパス管路を介して凝縮器の出口と
接続可能であり、バイパス管路を開閉する弁装置、また
は凝縮器の出口側を第２の管路もしくはバイパス管路へ
選択的に接続する弁装置が設けらね、化学洗浄機の作動
状態に関係なく第１および第２の切換弁を制御して容器
を第１および第２の管路へ交互に接続するプログラム制
御機構が設けられている。

吸着容器の容量を洗浄機の排気量×台数の積より小さい
値に設定し、各洗浄機から溶媒蒸気を排気する時間が全
工程時間の一部しかないシステムにこのような吸着容器
を対処して経済性を図るものにおいて、本発明では洗浄
機と吸着容器とをクローズドシステムとするので、洗浄
機からの合計排気量が増大して吸着容器の容量を溶媒蒸
気の量が一時的に越えても、吸着さ、ｆ″ｌなかった溶
媒蒸気が洗浄機あるいはバイパス管路を経て再び吸着容
器へ戻るので、外部への溶媒蒸気の漏れを防止すること
ができる。

２つの吸着容器は比較的短い周期で交互の切換えが行な
われるが、この周期は吸着剤の蒸気再生段階の継続時間
によってのみ制限され、小さい容器では必要な蒸気量が
少ないため、この蒸気再生段階は非常に短くすることが
できる。

なお吸着容器の容量は負荷となる洗浄機から排気に含ま
れる溶媒蒸気の濃度と単位時間当たりの排気量との積が
同じであわば同じであるので、洗浄機から排気が行なわ
れる場合のみ吸着装置の換気機を駆動させて吸着容器に
溶媒蒸気を供給する装置と本発明のように洗浄機から排
気が行なわれていない場合にも、吸着装置の換気機を駆
動させてバイパス管路を介して空気を循環させる装置と
では吸着容器に必要とされる容量は同じである。

バイパス管路を省略して洗浄機から排気が行なわれる場
合のみ吸着装置の換気機を駆動させる装置では、換気機
を頻繁にオン、オフさせるために換気機の耐久性に不利
であるとともに、洗浄機の換気機と吸着装置の換気機と
は大きさ、形式が異なるため、起動や停止時の時定数も
相違し、洗浄機の排気不良等、洗浄機側に支障となるこ
とがある。

蒸気再生段階後も吸着剤中に残るわずかな残留蒸気は、
時間的にすぐ続く吸着段階の始めに、凝縮器中で凝縮す
る。

このため吸着容器の接続直後短時間、前に接続さねた空
気加熱器により吸着剤に熱エネルギーが供給さね、そこ
でまだ存在する残留蒸気あるいは残留湿気を蒸発させる
。

吸着剤のこの脱蒸気または乾燥は、特に小さい容器では
、数秒しか続かない。

しかし多量の残留蒸気あるいは湿気を吸着剤から除くた
めに、弁装置により凝縮器出口と加熱器入口とを短時間
接続することができるので、加熱器および凝縮器が接続
されると、一時的に空気流が「小さい循環」で吸着容器
を介して数回再循環される。

こねにより吸着剤の迅速な乾燥が行なわイ１、その際約
３０ないし６０秒後、短絡を再び解消し、凝縮器と加熱
器を遮断することができる。

この場合一般に、この小さい循環中、機械の入口開口お
よび出口開口を閉鎖するのが有利である。

バイパス管路に弁装置を設ける目的は、すべての機械の
出口開口および入口開口をちょうど閉じた時、管路中の
圧力が特定値を超過するのを防止することにある。

この状態では、換気機が連続して回転しているので、入
口開口へ通ずる管路中の圧力が上昇し、一方出口開口に
通ずる管路の圧力は低下する。

従って最も簡単な構成ではバイパス管路中の弁装置を正
圧弁により形成することができ、この正圧弁は、この状
態で正圧の作用で開き、特定の圧力以下にならないか、
特定の圧力差以下にならない限り、凝縮器出口と加熱器
入口とを短絡する。

この状態中、装置を同様に蒸気乾燥に利用することがで
きる。

本発明の範囲内で、管路内の正圧あるいは（および）負
圧を測定する装置により弁装置を制御および操作可能に
することもできる。

１つあるいは２つの異なる所定圧力値に応動して制御目
的に対し適当な信号を発生する測定装置は公知である。

２つの吸着装置の周期的な交代の際、１つあるいはそれ
以上の機械を経て、あるいは吸着装置の出口から直接そ
の入口へ空気を常に循環させるという本発明の基本思想
は、種々のやり方で実現される。

その可能な実施例を添付図面について以下に説明する。

図面に示された実施例について本発明を以下に説明する
。

第１図による装置は、本体において、たとえば米国特許
第２７７７５３４号明細書に既に記載さねているような
公知の構成様式の２つの同じ吸着容器１および２を持っ
ている。

ここに示さねている例では、これらの容器１，２は、断
面で示す容器２かられかるように、吸着剤としての活性
炭３を満たされている。

その人口管路４および５は、切換弁６を介して交互に空
気供給管路７と接続可能であり、この空気供給管路７は
空気加熱器１４を介して管路１５に接続さねている。

両活性炭吸着器２および１の出口管路８および９は、別
の切換弁１０により同様に交互に換気機１１の吸入側に
接続可能であり、この換気機１１の吐出側は凝縮器１２
を介して管路１３と接続さねている。

ここで切換弁６および１０は、支持片１７の軸線のまわ
りに揺動可能でかつ制御シリンダ１８により往復運動可
能な滑り弁体１６をそねぞね持ち、この滑り弁体１６が
交互に一方の位置で管路４および８を遮断し、他方の位
置で管路５および９を遮断する。

シリンダ１８は周知のように制御弁１９により制御され
、この制御弁１９に管路２０を介して圧縮空気が供給さ
ね、電動機２１により５駆動されるプログラム制御機構
２２の信号により制御弁１９が制御される。

制御信号をこれらの弁および装置の別の弁へ供給する制
御導線２３は、図面には鎖線で示されている。

プログラム制御機構２２により時々共通に切換えらねる
弁６および１０の第１図に示す位置では、管路７から来
て換気機１１により吸入される空気は吸着器１を経て導
かねる。

空気加熱器１４を介して吸着器入口と接続さねている管
路１５は、一連の化学洗浄機２５の排出接続管片２４に
接続されている。

これら化学洗浄機のうち２つが第１図の左半分に示され
ている。

これらの洗浄機では、物品の本来の洗浄過程後および乾
燥後、組込まれた換気機２６によって、空気吸入フラッ
プ２７および排出フラップ２８の開放後、洗浄機２５内
にあって溶媒を含む空気が排出接続管片２４を経て排出
さイ９る。

フラップ２７および２８の開放位置は、図面にはそねぞ
ね破線によって示されている。

図示された本発明の装置では、吸入フラップ２７によっ
て遮断可能な洗浄機の吸入開口は、吸入接続管片２９を
介して管路１３に接続され、この管路１３は吸着器出口
または換気機１１と接続されている。

３０で空気冷却器が、また物品を乾燥するため洗浄機に
組込まわている空気加熱器が３１で示されている。

フランジ３２および３３により管路１３および１５と接
続されている吸着装置は、さらにこれら管路の間におい
て凝縮器１２の出口から直接空気加熱器１４の入口へ至
るバイパス管路３４を持ち、このバイパス管路中に、必
要な場合この管路を遮断する弁装置３５が設けらねてい
る。

蒸気発生器３６から、プログラム制御機構２２により制
御さ石る弁３７および３８を介して、そねぞね吸着に使
用さねない活性炭容器へ、活性炭を再生する蒸気が供給
さね、そねから逆止弁３９および４０を介して凝縮器４
１へ流入し、そこで凝縮せしめらねる。

凝縮器４１の凝縮物出口は、水分離器４２と接続され、
同様に凝縮器１２の凝縮物出口も水分離器４２に接続さ
れている。

換気機１１は譜に動作し、空気を図示した矢印方向へ供
給する。

機械２５の一方のフラップ２７および２８が開かねてい
る限り、この機械から、溶媒を含む空気が、図示した矢
印に従って、管路１５、加熱器１４、管路７、接続され
ている吸着器、図示した例では吸着器１を通って流ね、
この吸着器で溶媒成分が吸着される。

それから溶媒を除かれた空気は、吸着器１から、換気機
１１により凝縮器１２および管路１３を経て、問題とし
ている機械２５へ戻る。

この場合まず凝縮器１２と加熱器１４が不動作になって
いる。

すべての機械において遮断フラップ２γおよび２８が閉
じられる払換気機１１が常に回転しているので、管路１
３中に正圧が生じ、それに応じて管路１５中に負圧が生
ずる。

特定の圧力値に達すると、管路１３の人口に設けられた
圧力測定装置４３が応動して、信号を供給し、この信号
が鎖線で示す制御導線を介して弁３５へ導かれて、この
弁を開く。

こねにより空気が小さい循環で吸着器出口から直接吸着
器入口へ戻されるので、管路中における望ましくない正
圧が避けられる。

溶媒を含む空気を排出するため、機械２５の１つの遮断
フラップ２７および２８が開かれると、機械換気機２６
の吸引のため管路１３中に負圧が生じ、圧力測定装置４
３が再びこの負圧に応動し、別の信号により弁３５を閉
じる。

個々の機械２５の作動状態に関係なく、両活性炭容器１
，２の周期的切換えがプログラム制御機構２２によって
制御される。

吸着を行なっている容器、この場合容器１から容器２へ
の切換え前のわずかの時間に、一方の蒸気弁３８を一時
的に開くことにより、容器２内の活性炭が再生さイ９る
。

そして容器１から容器２へ切換えらね、この容器がそれ
以後の吸着に利用される。

その都度新しく再生される活性炭容器への切換えの際、
プログラム制御機構２２により、若干時間弁４４および
４５も開かれる。

こねにより凝縮器１２へ冷媒が、また空気加熱器１４へ
熱エネルギーたとえば蒸気が供給さイする。

こうして空気は吸着器へ流入する前に加熱され、そこで
前の再生により残された残留蒸気および（あるいは）湿
気を吸収し、これらの蒸気や湿気が凝縮器１２で凝縮せ
しめらねる。

これは短時間しか続かない。これらの過程の時間的経過
は第４図の線図かられかり、ここには、制御周期Ｔ内に
第１図の対応する部分がいつ接続されるかが示されてい
る。

第２図は第１図による装置の変形を示し、活性炭容器の
構成とバイパス管路３４中における弁装置だけが第１図
のものと相違している。

従って同じかあるいは対応する部分には第１図と同じ符
号をつけである。

第２図において、容器１および２の入口管路５゜４およ
び出口管路９，８の開口はそねぞね同じ側に設けられて
いる。

それによりこれらの開口は、切換弁６および１０と共に
、所要空間の少ないこじんまりした単位にまとめらねる
。

この目的のため、そねぞれ１つの入口管路および出口管
路は、管として活性炭を貫通して他方の側へ導かねてい
る。

バイパス管路３４中には、活性炭容器を切換える弁６お
よび１０と同じ構造の弁４６が設けられている。

この弁４６により、制御シリフタ１８′オよび制御弁１
９′を介して滑り弁体１６′を動かすことによって、凝
縮器１２の出口が同様に交互にバイパス管路３４か管路
１３に接続される。

この場合弁４６の制御は、管路１３に設けられた絞りの
直後の４７の所に生ずる負圧を検知して一方の出力端か
ら適当な信号を発生する圧力測定装置４３’によって行
なわれる。

この信号は、後に接続されるフリップ７０ツブあるいは
適当な双安定振動回路４９の出力に、始動制御信号たと
えば特定値の制御電圧を発生する。

この信号は導線４９′を介して制御弁１９′へ供給さね
、この制御弁により弁４６が図示位置から他の位置へ切
換えられてバイパス管路３４を遮断し、管路１３を開く
。

４８の所で測定装置４３′により正圧が検知されると、
それにより回路４９の出力端における制御信号が消失す
るので、弁４６は再び図示した位置へ切換わる。

さらに管路１３内の正圧を表示する測定装置４３′の出
力端は、プログラム制御機構２２から来る制御導線２３
′と共に、フリップフロップ回路４９の他の入力端につ
ながれるＯＲ回路の両入力端に接続されている。

この場合導線２３′を介してプログラム制御機構２２か
ら、一方の活性炭容器から他方の活性炭容器への交代の
際に、弁４４および４５の前述した開放と同時に短時間
、制御信号が供給される。

この制御信号と測定装置４３′の正圧信号との論理和結
合のため、活性炭の脱蒸気のため容器を交代した後短時
間、上述した小さい循環が行なわれる。

その直後、その間に機械の１つの排出を行なう場合、あ
らためて管路１３内に負圧が生ずる払反転接続が行なわ
ねる。

大きい循環と小さい循環との切換え用の別の制御装置が
第３図に示されている。

個々の機械において、機械内部のプログラム制御機構５
０から供給されてたとえば電磁制御弁５１を操作する信
号によって、吸入フラップ２７および排出フラップ２８
の開放が行なわねる。

個々の機械のこの制御信号を供給する導線５４は、第３
図の例によれば、外部へ導かれている。

これらの導線５４のすべては論理和（ＯＲ）回路５４′
によりまとめらね、この回路の出力端は、導線４９′を
介して、第２図で既に述べた制御弁１９′へ供給される
。

導線５４の１つに信号が生じ、すなわち機械２５の１つ
の遮断フラップ２７および２８が開くと、制御弁１９′
が付勢されて、弁４６が第２図に示した位置から切換わ
り、すなわち管路１３が開かねる。

一方の活性炭容器から他方の活性炭容器への交代後、さ
らに任意の時間、場合によってはまだ湿っている活性炭
を乾燥できるように、第３図によれば、プログラム制御
機構２２から来る制御導線２３′が個々の機械２５へ導
かねている（この場合第２図の圧力測定装置４３′は省
略される）。

機械２５の各々において、制御導線２３′はそねぞれ遮
断器５２および５３に接続されている。

これにより、この制御導線２３′に信号が生ずると、機
械側のプログラム制御機構５０の駆動装置と、フラップ
２７および２８の駆動装置５１へ至る制御導線が遮断さ
れるので、ちょうど排出を行なっている機械が再びその
フラップを閉じ、それにより、この機械の排出時間の信
号接続時間に相当するわずかな延長のみが行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による吸着装置の概略構成図、第２図は
第１図の変形例の概略構成図、第３図は弁装置の制御装
置の接続図、第４図は吸着装置の作用を説明する線図で
ある。 １．２・・・・・・吸着剤容器、３・・・・・・吸着剤
、４，５・・・・・・入口管路、６，１０・・・・・・
切換弁、７・・・・・・空気供給管路、８，９・・・・
・・出口管路、１１・・・・・・換気機、１２・・・・
・・凝縮機、１３，１５・・・・・・管路、１４・・・
・・・空気加熱器、２５・・・・・・化学洗浄機、３４
・・・・・・バイパス管路、３５．４６・・・・・・弁
装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸着剤を満たされた２つの容器が設けられ、これら
   の容器がそねぞね空気流および再生用蒸気の導入管路お
   よび導出管路を持ち、これら導入管路が、第１の切換弁
   を介して、有機溶媒でぬらされる材料を処理あるいは乾
   燥する少なくとも１つの化学洗浄機の空気出口開口に通
   じ、導入管路あるいは導出管路が換気機に接続されてい
   る吸着装置において、第１の切換弁６により導入管路４
   ゜５が化学洗浄機２５の空気出口開口へ通ずる第１の管
   路１５と接続可能であり、導出管路８，９に第２の切換
   弁１０が設けられ、第２の切換弁１０により導出管路８
   ，９が化学洗浄機２５の空気入口開口へ通ずる第２の管
   路１３と接続可能であり、両方の容器１，２と第１およ
   び第２の切換弁６゜１０と換気機１１とからなる単位装
   置の入力側の前に空気加熱器１４が接続され、その出口
   側の後に凝縮器１２が接続さね、空気加熱器１４の入口
   がバイパス管路３４を介して凝縮器１２の出口と接続可
   能であり、バイパス管路３４を開閉する弁装置３５、ま
   たは凝縮器１２の出口側を第２の管路１３もしくはバイ
   パス管路３４へ選択的に接続する弁装置４６が設けられ
   、化学洗浄機２５の作動状態に関係なく第１および第２
   の切換弁６，１０を制御して容器１，２を第１および第
   ２の管路１３．１５へ交互に接続するプログラム制御機
   構２２が設けられていることを特徴とする、空気流から
   溶媒蒸気を吸着する装置。 ２ 弁装置３５．４６は、第２の管路１３中に正圧が生
   じた際、あるいは第１の管路１５に負圧が生じた際、バ
   イパス管路３４を介して凝縮器１２の出口を空気加熱器
   １４の人口へ接続することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の装置。 ３ プログラム制御機構２２から供給される信号によっ
   て、１つの容器１から他の容器２へ切換える際、弁装置
   ３５．４６は短時間だけバイパス管路３４を介して凝縮
   器１２の出口を空気加熱器１４の入口へ接続することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項あるいは第２項記載の
   装置。 ４ 各容器１，２の入口および出口がそれぞれ同じ容器
   側に設けられ、容器の入口側と出口側が互いに向き合っ
   て、それらの間にある第１および第２の切換弁６，１０
   へこじんまりした単位を形成しながら接続さねているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項の１
   つに記載の装置。