JPWO2005033398A1 - 衣類等の超音波洗浄方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、他の超音波洗浄技術として、例えば、特開2001−120875号のような技術も知られており、この技術では、衣類を無端搬送具に吊下げた状態で移動させ、移動領域中に配設した洗浄槽の電解還元性イオン水に衣類等を浸漬した後、超音波を放射して洗浄するようにしている。
更に、他の超音波洗浄技術として、特開2000−140479号のような技術も知られており、この技術では、洗浄槽に超低音、中音域、超音波等の音波を放射しながら、洗浄槽を適度に加熱して衣類等を洗浄するようにしている。
ところが、上記のような技術において、回転洗浄の場合は、衣類等の絡み合いやもつれ合いが生じてその後の整理等に手間がかかると同時に、衣類等が痛み易くなるという問題がある。また、超音波洗浄技術の場合も、例えば種類の異なる衣類や、大量の衣類等を洗浄した後、これらを整理するような洗浄に伴う一連の作業を効率良く行うという点では改良の余地があった。
そこで本発明は、衣類等の痛みを防止するとともに、種類の異なる衣類や、大量の衣類等を洗浄した後、これらを整理するような一連の作業を効率良く行えるようにすることを目的とする。
このように、衣類等を複数種類の洗浄用カゴに区分けして収納し、この洗浄用カゴをコンベア等により順次、前処理槽、洗浄槽、後処理槽に送り込んで前処理、洗浄処理、後処理を施すようにすれば、洗浄が終わった後の整理を含めて、一連の作業を効率良く行うことができる。
ここで、衣類等としては、一般の衣服のほか、ふとんやマットやシーツカバーやロールタオル等の繊維状物も含まれる。
尚、超音波洗浄に際し、洗浄液中に溶存する気体を脱気することによりキャビテーションの衝撃力を強力に高めることが可能であり、例えば、溶存気体量を3mg/リットル以下にすればより好ましい。また、そのためにも、前処理槽において予め衣類等の繊維の隙間に含まれる気体を除去することは大切である。
また本発明に係る他の洗浄方法は、前記複数種類の洗浄用カゴとして、少なくとも、ハンガにかけた衣類等を縦向きに吊下げて収納するカゴと、ハンガにかけた衣類等を横向きに重ねて収納するカゴの二種類を含むようにしたことを特徴とするものである。
このように、衣類等ハンガに吊るした状態の洗浄用カゴを含ませることにより、洗浄後の整理を含む一連の自動化が楽に行えるようになり、また、ハンガにかけた衣類等を縦向きに吊るす場合は、衣類等に付着する髪の毛や砂等の異物を除去するのに効果的となる。因みに、洗浄液を含んでも伸びにくいワイシャツ等の衣類の場合は、ハンガにかけて縦向きに吊るすようにし、洗浄液を含むと水の重みで伸びる可能性がある紳士服等の衣類の場合は、ハンガにかけて横向きに重ねて収納するようにすれば好適である。
また、本発明に係る他の超音波洗浄方法は、前記前処理槽と、洗浄槽と、後処理槽で行う処理を同一のバッチ処理槽で行うことを特徴とするものである。
このようなバッチ処理槽は、例えば小規模の衣類等を洗浄する小規模クリーニング店、あるいは家庭用等に向いており、衣類等の繊維の隙間に含まれる気体を脱気する前処理と、超音波洗浄する洗浄処理と、液切りを行う後処理とを同一のバッチ処理槽で行う。尚、バッチ処理槽に投入する洗浄用カゴは、前記例と同様に、ハンガにかけた衣類等を縦向きに吊下げて収納するカゴと、ハンガにかけた衣類等を横向きに重ねて収納するカゴと、折り畳んだ衣類等を積み重ねて収納するカゴの三種類であるが、洗浄用カゴを投入する代わりに、バッチ処理槽内部にハンガをかけるシャフトやバーや、衣類等を積み重ねる棚等を設けておいてもよい。
第2図は前処理槽に接続される回路構成の一例図である。
第3図は洗浄槽に接続される回路構成の一例図である。
第4図は後処理槽の液切り機構の一例図である。
第5図はリンス槽に接続される回路構成の一例図である。
第6図は各槽の境界部のシャッター構造の一例図である。
第7図は本発明に係る超音波洗浄方法をバッチ処理するためのバッチ処理槽の一例の説明図であり、(a)は開閉扉を閉じた状態図、(b)は開閉扉を開けた状態図である。
本発明に係る衣類等の超音波洗浄方法は、種類の異なる衣類や、大量の衣類等を洗浄した後、これらを整理するような一連の作業を効率良く行うことができるようにされ、衣類等を種類に合わせて複数種類の洗浄用カゴに区分けして収納し、最初に、前処理槽において、衣類等の繊維の隙間に含まれる空気等の気体を真空引きにより除去した後、溶存気体を脱気した洗浄液を導入するような前処理を施し、その後、洗浄槽において、洗浄液から脱気しながら超音波洗浄するような洗浄処理を施すとともに、後処理槽において、液切り等の後処理を行うことを特徴としている。
このような超音波洗浄方法を量産ライン型で行う場合の装置構成の一例は第1図の通りであり、複数種類の洗浄用カゴとしては、本実施例では三種類の洗浄用カゴとしている。すなわち、衣類等を収容するための三種類の洗浄用カゴA、B、Cが送り込みコンベアX上に用意される。この洗浄用カゴA、B、Cは、例えばプラスチック製の網目状のカゴであり、洗浄用カゴAは、例えばセーターや編織物など、水を吸い易くかつ伸び易いものを折り畳んで積み重ねて収納できるようにされ、洗浄用カゴBは、ハンガにかけて吊るしても伸びにくいワイシャツ等を多数吊るすことのできる横シャフトを備えており、洗浄用カゴCは、ハンガにかけるのは同様であるが、含んだ水の重みで伸びる可能性があるものを横向きに重ねることができるようにされ、横向きのハンガ先端を引掛けるための垂直バーを備えている。また、各洗浄用カゴA、B、Cの上部には、被洗浄物が浮上るのを防止することのできるフタが設けられている。
また、これら洗浄用カゴA、B、Cが搬送される送り込みコンベアXの下流側には、前処理を行う前処理槽1と、洗浄処理を行う洗浄槽2と、後処理を行う後処理槽3と、すすぎ洗い(リンス)処理を行うリンス槽4が、それぞれシャッター機構5を介して直列に設けられており、各槽1、2、3、4は、各洗浄用カゴA、B、Cを順次受け入れて前処理、洗浄処理、後処理、リンス処理した後、下流の払出しコンベアZに払出すことができるようにされている。
このため、各槽1、2、3、4の両側面には、洗浄用カゴA、B、Cを流通させることのできる入口部と出口部が形成され、各シャッター機構5は、上流側の槽の出口部と下流側の槽の入口部を連通・遮断するために設けられるとともに、各槽1、2、3、4内にも、洗浄用カゴA、B、Cを移送するための搬路が設けられている。
前記前処理槽1は、衣類等の繊維間に含まれる空気等を除去することができるようにされ、前処理槽1内に洗浄用カゴA、B、Cが入ってくると、出入り口を閉じて短時間に真空にし、その後、真空状態になったことが確認されると、脱気した洗浄液(水または界面活性剤入り洗浄水)を導入するようにされている。このため、第2図に示すように、この前処理槽1には、処理槽1内部を真空引きするための真空引き回路6と、処理槽1内部の洗浄液を出し入れするための出し入れ回路7が接続されており、この出し入れ回路7の他端側には、貯留タンク8が接続されている。そしてこの貯留タンク8には、洗浄液中に含まれる気体を脱気するための脱気回路9が接続されている。
前記真空引き回路6は、処理槽1の上部から吸引ライン11を通して真空引きすることのできる真空ポンプ12を備えている。また、吸引ライン11に隣接して、処理槽1内を大気圧に戻すための大気開放ライン13が設けられている。
前記出し入れ回路7は、処理槽1と貯留タンク8を連結する接続ライン14を備えており、この接続ライン14の途中には、処理槽1側から貯留タンク8側に向けて洗浄液を流通させることのできる第1ライン14aと、貯留タンク8側から処理槽1側に向けて洗浄液を流通させることのできる第2ライン14bが分岐して設けられている。そして、第2ライン14bの途中には、フィルタ15が配設されている。
前記脱気回路9は、貯留タンク8内の洗浄液中に溶解する気体を脱気することが出来るようにされ、貯留タンク8に導出ライン16を介して接続される脱気筒17と、この脱気筒17で発生する泡を消すための消泡筒18と、この消泡筒18に真空引きライン19を介して接続される真空ポンプ21を備えており、脱気筒17と消泡筒18の下端部には、循環ライン22の一端側が接続されるとともに、この循環ライン22の他端側は貯留タンク8に接続され、この循環ライン22の途中には、ストレーナ23や循環ポンプ24が配設されている。
因みに、脱気筒17と消泡筒18を連結するラインは、脱気筒17で生じた泡を吸引するため、脱気筒17の上部付近と消泡筒18の下部付近を連結すべく接続されており、消泡筒17の内部には、ヒータ等の発熱体が内装されて、泡が発熱体に触れると、泡が消えるようにされ、消泡によって下方に溜まる洗浄液は、循環ライン22を通して貯留タンク8に戻すようにしている。また、消泡筒18に接続される真空引きライン19は、消泡筒18の上部側に接続することにより、真空ポンプ21に洗浄液が入り込まないようにしている。この際、必要に応じて、真空引きライン19の途中に洗浄液を捕捉するトラップを設けるようにしても良い。
また、消泡筒18に接続される真空ポンプ21を作動させると、脱気筒17と消泡筒18の内部圧力をマイナス500mmHg以下に減圧できるようにされている。
前記洗浄槽2は、第3図に示すように、槽内に洗浄液(水または界面活性剤入り洗浄水)と超音波振動子25を備えており、また、槽内の洗浄液中に溶解する気体を脱気するための脱気回路9が接続されている。そしてこの脱気回路9は、前記貯留タンク8に接続される脱気回路9とほぼ同様の構成であり、洗浄槽2から導出ライン16を通じて抜き出した洗浄液を脱気筒17に送り込んで溶解気体を脱気するとともに、脱気された洗浄液を循環ライン22を通して洗浄槽2内に戻し、脱気筒17で生じた泡を、消泡筒18に送り込んで泡を消するようにしている。
尚、この脱気回路9は、前記前処理槽1の脱気回路9と共用するようにしても良く、前処理槽1の脱気回路9とは別個の独立した脱気回路9としても良い。
また、この洗浄槽2には、液面を一定に維持する不図示の液面コントロール手段や、超音波の強さ、状態等をモニターするための洗浄力計を設けている。また、前記超音波振動子25は、通常洗浄槽2の底部に設けているが、必要に応じて側面、あるいは両側面にも設けるようにしても良い。
前記後処理槽3は、洗浄液が下流のリンス槽4に入るのを防止できるようにされ、洗浄用カゴA、B、Cが導入されると、洗浄液を急速に回収できるような排液ライン33(第4図)を備えており、不図示の貯留タンク8に接続されている。この回収は、前処理槽1の貯留タンク8内でも良く、別の貯留タンクでも良い。
尚、洗浄用カゴA、Cの場合は、第4図に示すように、シリンダ押圧式液切り機構20により衣類等に圧縮荷重をかけて液切りを行うようにしても良い。
前記リンス槽4は、第5図にも示すように、槽4内に超音波振動子25を備えており、また、槽4には、リンス回路26と真空引き回路6が接続されている。そして、このリンス回路26は、市水供給ライン27を通して槽4内に脱気した市水を供給出来るようにされ、市水供給ライン27の途中には、溶解気体を脱気するための中空糸脱気モジュール28が配設されており、この中空糸脱気モジュール28には、真空引きするための真空ポンプ29が接続されている。そして、市水供給ライン27のバルブを開くとともに、真空ポンプ29を作動させることによって中空糸脱気モジュール28で脱気し、脱気された市水を槽4内に送り込むことが出来るようにされている。
また、真空引き回路6の構成は、前処理槽1の真空引き回路6と同じ構成であり、リンス槽4の上部から吸引ライン11を通して真空引きすることのできる真空ポンプ12と、リンス槽4内を大気圧に戻すための大気開放ライン13を備えている。
前記各槽1、2、3、4間に設けられたシャッター機構5は、第6図に示すように、各槽1、2、3、4の入口部と出口部の外側に設けられ且つ洗浄用カゴA、B、Cを流通させることのできる貫通穴を備えたゴム製等のパッキン部材31と、隣接するパッキン部材31の間に挿入自在な遮蔽部材32を備え、第6図(a)に示すように、遮蔽部材32をパッキン部材31の間に挿入すると、洗浄用カゴA、B、Cの流通が阻止され、第6図(b)に示すように、遮蔽部材31をパッキン部材31から離脱させると、洗浄用カゴA、B、Cの流通は許容されるが、洗浄液は外部に漏洩しないようパッキン部材31同士が密着し合うような構造にされている。
以上のような装置構成による衣類等の洗浄方法について説明する。
まず、衣類等を種類により適切に区分けして、被洗浄物を各洗浄用カゴA、B、Cに収納する。この区分の一例は、前述のように、セーター等の水を吸って伸び易いものは洗浄用カゴAに積み重ねて収納し、ワイシャツ等のハンガに吊るして差し支えないものは、洗浄用カゴBに収納し、ハンガに吊るすと伸び易い紳士服等は洗浄用カゴCに収納する。
次いで、この洗浄用カゴA、B、Cを前処理槽1に入れて前処理する。すなわち、第2図に示す前処理槽1内の洗浄液は、洗浄用カゴA、B、Cを投入する際は貯留タンク8内に移送されて空の状態にあり、洗浄用カゴA、B、Cが投入されて封鎖されると、真空引き回路6により槽1内が真空引きされ、衣類等の繊維の隙間の空気が除去される。そして真空状態になったことが確認されると、出し入れ回路7を通して貯留タンク8内の洗浄液が槽1内に導入される。これは、出し入れ回路7のバルブを操作するだけで槽1内は負圧にあるため、洗浄液が槽1内に自動的に流れ込む。そして、この洗浄液は脱気回路9により予め脱気されたものであり、洗浄液中に溶解する溶解気体量は、実施例の場合、例えば2mg/リットル以下のレベルである。そして、衣類等が十分浸漬されたところで、大気開放ライン13のバルブを操作して大気圧に戻す。
次に、洗浄用カゴA、B、Cが洗浄液に沈んだ状態で、前処理槽1の洗浄用カゴA、B、Cは洗浄槽2に移送される。すなわち、両槽1、2間の遮蔽部材32(第6図)がパッキン部材31から離脱し、洗浄用カゴA、B、Cが洗浄槽2に移動した後、再び遮蔽部材32がパッキン部材31の間に挿入されて両槽1、2間が遮断される。従って、洗浄用カゴA、B、Cは液外に出ることなく送られることになる。なお、この際、前処理槽1と洗浄槽2の液面は同一高さにコントールされている。そして、洗浄用カゴA、B、Cが送り出された前処理槽1では、出し入れ回路7のバルブの操作により槽1内の洗浄液が急速に貯留タンク8に移し替えられ、次ぎの洗浄用カゴA、B、Cを受け入れる準備が行われる。前処理槽1は以上のような操作の繰り返しである。
次に、洗浄槽2では、洗浄用カゴA、B、Cを受け入れると、超音波洗浄が行われる。すなわち、第3図に示すように、脱気回路9により槽2内の洗浄液を循環させつつ溶解気体を脱気し(溶存気体量は2mg/リットル以下)、同時に超音波振動子25が作動して超音波を放射する。すると、衣類等は折り畳んだまま、或いはハンガに吊るしたままで洗浄が行われ、従来の回転洗浄のように衣類等が揉みくちゃになることなく、しかも2分程度の短い洗浄時間で、従来の回転洗浄よりはるかに綺麗に洗浄できる。また、例えば1000回程度の洗浄を行っても、衣類等の繊維の痛みは殆どない。
洗浄処理が終えると、洗浄用カゴA、B、Cは後処理槽3に移送される。このときの両槽2、3間のシャッター機構5の作動も前述の通りであり、両槽2、3間の遮蔽部材32(第6図)がパッキン部材31から離脱し、洗浄用カゴA、B、Cが後処理槽3に移動した後、再び遮蔽部材32がパッキン部材31の間に挿入されて両槽2、3間を遮断する。
後処理槽3に送られた洗浄用カゴA、B、Cからは、衣類等に含まれる洗浄液が急速に回収される。この際、洗浄用カゴA、Cの場合は、第4図に示すようなシリンダ押圧式液切り機構20により圧縮することにより、効率的に液切りを行うことができる。
液切りが完了すると、洗浄用カゴA、B、Cは次ぎのリンス槽4に移送される。この移送に伴う各槽3、4間のシャッター機構5の動作は前記要領と同じであり、洗浄用カゴA、B、Cがリンス槽4内に送り込まれると、第5図に示すように、真空引き回路6により一時的に槽4内に侵入した空気が除去された後、リンス回路26により溶存気体が脱気された市水が導入され、所定レベルの液面に設定された後、超音波振動子25が作動して超音波が放射され超音波リンス処理が行われる。この際、リンス槽4では真空処理を行わない場合もあり、この場合は、洗浄用カゴA、B、Cがリンス槽4内に送り込まれると、直接、リンス回路26により溶存気体が脱気された市水が導入され、超音波リンスが行われる。
以上のような処理が終えると、洗浄用カゴ、洗浄用A、B、Cは、下流の払出しコンベアZに払出され、乾燥工程を経て仕上げ処理される。この際、衣類等は予めハンガ等によって整理した状態にあり、絡み合いやもつれ合い等がないため効率的に整理することが可能である。また、ドライクリーニング等では落ちない汚れも除去することができる。
また、ハンガにかけて吊るした衣類等の場合は、衣類等に付着する髪の毛や砂等の異物がとれやすい。
尚、上記のような各処理は自動的に行われるようになっている。
次に、以上のような量産ライン型の洗浄方法を小型化したバッチ処理式の洗浄方法について、第7図に基づき説明する。
この処理方式については、全ての処理を単一のバッチ処理槽40で行うものであり、このバッチ処理槽40は、槽内にハンガにかけて吊るすための不図示の横シャフトや、ハンガにかけて横向きに引掛けるための不図示の垂直バーや、衣類等を積み重ねるための多段のアミ状の棚などを備えており、また、前面の開閉扉41には、パッキン等のシール部材やのぞき窓などが設けられている。また、この槽40には、前記のような超音波振動子25や、槽40内を真空引きするための真空引き回路6や、洗浄液と貯留タンクとの間で出し入れする出し入れ回路7や、洗浄液から脱気する脱気回路9などが接続されている。
そして、このバッチ処理槽40における処理要領は、開閉扉41を開けて例えばSUS等のカゴに収納した衣類等を棚に載せた後、槽40内を真空引きして真空状態にし、繊維の隙間の空気を除去した後、脱気した洗浄液を導入する。そして、洗浄液を循環させながら脱気、及び濾過すると同時に超音波振動子25を作動させて超音波洗浄し、洗浄が終えると、洗浄液は貯留タンクに回収される。その後、槽40内を真空引きして一時的に侵入した空気を除去し、その後、溶解気体を除去した市水が導入され、超音波リンスが行われる。その後、水は排出される。そして、必要に応じてリンス処理を繰り返し、リンス処理が完了すると、槽40から取出す。
この場合も、衣類のもつれ合いや絡み合いがなく、しかも回転洗浄に較べて繊維の痛み等を防止でき、短時間で処理できるとともに、ドライクリーニング等では落ちない汚れも除去することができる。
尚、以上のような実施例では、洗浄用カゴA、B、Cを三種類としているが、必要に応じて他の形態の洗浄用カゴを設けるようにしてもよい。
また、複数種類の洗浄用カゴとして、少なくとも、ハンガにかけた衣類等を縦向きに吊下げて収納するカゴと、ハンガにかけた衣類等を横向きに重ねて収納するカゴの二種類を含むようにすれば、洗浄後の整理を含む一連の処理の自動化が楽に行えるようになる。
Claims (3)
- 衣類等を超音波洗浄する方法であって、衣類等を複数種類の洗浄用カゴに区分けして収納する工程と、各洗浄用カゴを前処理槽内に投入して真空引きすることにより、衣類等の隙間に含まれる空気等の気体を除去した後、前処理槽内に脱気した洗浄液を導入する工程と、前処理槽内の洗浄用カゴを洗浄槽内に移送した後、洗浄槽内の洗浄液を循環させつつ脱気し、同時に超音波洗浄する工程と、洗浄槽内の洗浄用カゴを後処理槽内に移送して液切りを行う工程を備えたことを特徴とする衣類等の超音波洗浄方法。
- 前記複数種類の洗浄用カゴは、少なくとも、ハンガにかけた衣類等を縦向きに吊下げて収納するカゴと、ハンガにかけた衣類等を横向きに重ねて収納するカゴの二種類を含むことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の衣類等の超音波洗浄方法。
- 前記前処理槽と、洗浄槽と、後処理槽で行う処理を同一のバッチ処理槽で行うことを特徴とする請求の範囲第1項又は請求の範囲第2項に記載の衣類等の超音波洗浄方法。
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