WO1998015679A1 - Procedimiento y dispositivo para lavado ultrasonico de textiles en continuo - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para lavado ultrasonico de textiles en continuo Download PDF

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WO1998015679A1
WO1998015679A1 PCT/ES1997/000239 ES9700239W WO9815679A1 WO 1998015679 A1 WO1998015679 A1 WO 1998015679A1 ES 9700239 W ES9700239 W ES 9700239W WO 9815679 A1 WO9815679 A1 WO 9815679A1
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ultrasonic
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Antonio Gallego Juarez
Gonzalo Najera Vazquez De Parga
Germán RODRIGUEZ CORRAL
Fernando Vazquez Martinez
Piet Van Der Vlist
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Consejo Superior Investigaciones Cientificas
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B13/00—Treatment of textile materials with liquids, gases or vapours with aid of vibration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
    • B08B3/123—Cleaning travelling work, e.g. webs, articles on a conveyor

Definitions

  • the present invention deals with an ultrasonic method and system for the continuous cleaning of solid materials having a large surface, in the form of sheets or sheets, especially flexible materials such as fabrics, plastics, etc.
  • Ultrasonic energy has been used commercially in the industrial cleaning of pieces of rigid materials, especially those with complex geometries.
  • the cleaning action of high intensity ultrasound can be mainly attributed to the effects associated with the phenomenon of acoustic cavitation (formation and implosion of bubbles), such as: erosion, agitation and dispersion of dirt, causing chemical reactions on surfaces to be cleaned, penetration of the cleaning solution into pores and fissures, etc.
  • the process and the ultrasonic system referred to in the present invention have characteristics that largely solve the problems posed by previous ultrasonic systems, such as the requirement of large volumes of water, the need for agitation of the parts or the degassed. At the same time this process is especially suitable for continuous treatment thanks to the speed of its action.
  • the process referred to in the present invention is based on the use of ultrasonic energy which, as is known, can be a useful tool for improving and accelerating the washing process.
  • the difference that characterizes this invention is that ultrasonic vibrations are applied to the materials to be washed by vibrating plates that are put in direct contact with these materials that have to be submerged in a shallow layer of liquid.
  • This cleaning process can be complemented with an immediate rinse and, once out of the liquid, the ultrasonic energy can be applied again by contact to eliminate an important part of the liquid content in the washed material, producing a pre-drying effect.
  • the invention also relates to a device capable of carrying out the described process. This device, especially suitable for treating large surface materials, ie in the form of a band, tape or sheet.
  • radiators activated by piezoelectric or magnetostrictive exciters. These radiators may be in contact with the materials or at a very short distance from them, the contact surface being submerged in the washing liquid.
  • This liquid which can be any cleaning solution, usually water based, does not need to be degassed.
  • the process object of this patent includes the following steps: a) wetting the material in a cleaning solution, b) removing dirt or contaminating substances from the material by applying high intensity ultrasonic vibrations by vibrating plates in contact or very close ( less than 10 mm) to the material; c) rinse in a layer of water or clean liquid that can also be assisted by ultrasonic vibrations; and d) pre-drying of the material by applying the ultrasonic vibrations by contact with the material outside the liquid.
  • the removal of dirt or contaminating substances occurs as a result of the exposure of the material to vibrations (or to the very near acoustic field) of ultrasonic radiators, in the form of a large surface plate.
  • the cleaning effect is so fast that it allows the material to be cleaned to pass through the vibrating surface (or its very close acoustic field) continuously, at a certain speed, of the order of some cm / s) so that the material occupies the Intense acoustic field area for a short time.
  • the large surface vibrating plates oscillate at the excitation frequency that corresponds to one of its flexural resonant modes.
  • the very close acoustic field is almost as effective as the direct vibration of the plate itself, because it is its displacement proportional to its amplitude of vibration.
  • the homogeneity in the washing effect is achieved by displacing the material so that each part of it has been exposed during the same total time to areas of intense acoustic field.
  • the cleaning solutions to be used may be water based with surfactants containing or not other additives such as enzymes, bleaching elements etc .; They can also be non-aqueous based.
  • the liquid medium can have any concentration of dissolved gas.
  • the material is rinsed.
  • This rinsing step is also carried out in a liquid layer and can also be favored by the application of ultrasound in a manner similar to the process of removal of contaminants.
  • the cleaning and rinsing stages can be one or several.
  • a pre-drying or draining stage can be applied by applying ultrasonic vibration plates in contact with the material working in air. This produces a process of atomization and pumping outwards of a good part of the liquid contained inside the material, which facilitates the subsequent drying.
  • This device consists of:
  • the shape of the plate can be square, rectangular, circular or any other.
  • the thickness of the plate can be constant, but it can also have stepped or continuous variations to modify the distribution of plate travel amplitudes and in general achieve the natural vibration form and frequencies. desired.
  • the radiant element may have a curvature to adapt to the surfaces to be cleaned. An example is figure 5.
  • the cleaning solution forms a layer of small thickness in which the surface to be cleaned and the surface of the radiating element are submerged. There are means for the renewal of the liquid.
  • the radiating ultrasound plate is excited by a piezoelectric or magnetostrictive type vibrator driven by an electronic power equipment.
  • the vibrator consists of a transduction element and a mechanical vibration amplifier that can be staggered, conical, catenoidal or other. This amplifier directly excites the vibrating plate in the center or in another place or places.
  • the electronic equipment will generally continuously produce a fixed frequency and amplitude signal but operating cycles may be established in which the frequency varies, to achieve more uniform results, or in which the amplitude is greatly reduced during some cycles to intensify cavitation in the remaining.
  • the rinse system may be based on a bath with ultrasonic application by means of a device similar to the contaminant removal system described above.
  • the pre-drying or draining system may also be based on vibrating ultrasonic plates that will act in an air environment, the material passing in contact with the vibrating surface, oriented so that the droplets ejected do not re-deposit on the material.
  • the transport system of the material and / or movement of the ultrasonic generator will depend on the material to be treated. In the case of fabrics, it may be based on a system of tractor rolls. In the case of loose pieces of textile material, one type of conveyor belt can be used with a system for flat material disposal. In the case of essentially one-dimensional materials such as wires, cables, etc. a group of these can be treated by making them pass grouped two-dimensionally.
  • the process object of this patent may require the application of several washing steps with different solutions, or several washing and rinsing cycles.
  • Figure 1 illustrates a first way of carrying out the invention object of this patent suitable for continuous and flexible materials, which are moved from left to right in the drawing.
  • the device for the removal of dirt and contaminants is formed by a vibrating plate ultrasonic emitter excited by an electronic power generator (8) that produces a signal of the desired frequency.
  • the conversion of electrical energy into mechanics takes place in a piezoelectric or magnetostrictive transducer (1).
  • the mechanical energy is transmitted by means of a mechanical amplifier (2) to the radiating element (3).
  • the radiating element is in the form of a rectangular plate with a stepped profile at its rear and is partially submerged in the liquid medium (4), which is located in a container (5) of low depth, less than half the length of the acoustic wave in the liquid
  • the container has a system (6) for the renewal of liquid.
  • the material is driven by a transport system (7) so that it passes in contact or a short distance from the radiating element (3). Prior to this stage the material has passed through a pre-wetting zone (11). After the cleaning stage the material is rinsed in a clean water bath (9). The rinse can be helped by applying an ultrasonic system similar to that used for cleaning. Finally, the material is drained into (10) by the application of ultrasound in an air medium.
  • Figure 2 is a diagram of another arrangement in which both sides of a flat plate are used.
  • the material to be treated (1) passes in contact with the plate, which is completely submerged, in the normal direction to the drawing plane, and can be subjected to one, two or four passes on the same radiating element. Four pieces may also be treated simultaneously independent of the material.
  • the surface of the liquid may be free, in contact with the air, but preferably it is limited by a reflector element (2).
  • the element (3) allows the renewal of the liquid.
  • Figure 3 shows a system that is more suitable for treating thicker material (5) and formed by loose pieces that have been extended and compressed on conveyor belts or similar transport elements (4).
  • Figure 4 shows a vibrating plate (6) with a semi-cylindrical cavity to be able to contain a layer of liquid that is formed between the plate and a cylinder that acts as a device for transporting the material to be cleaned (5).
  • the liquid can be injected through (1) and escapes through (2). Holes (3) and (4) can also be used in the vibrating plate itself, for the renewal of the liquid.
  • Figure 5 is a schematic of another possible arrangement.
  • the surface to be cleaned is cylindrical.
  • the liquid layer of small thickness is formed in a dynamic regime by the constant supply of liquid that comes out of (1) and escapes through (3).
  • the vibrating plate (2) is concave and does not cover the entire area to be treated, with both the plate and the liquid supply system provided with a movement such as that expressed in the arrows to be able to access the entire surface to be cleaned.
  • the cylinder can have a rotating movement around its axis.
  • Figure 6 exemplifies the use of more than one plate (1) and (2) acting simultaneously on two sides of the material to be treated (3).
  • the frequency can be the same or different. Different frequencies can be used to achieve more uniform results.

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Abstract

El procedimiento al que se refiere la presente invención está basado en el empleo de la energía ultrasónica para la limpieza o lavado de medios sólidos flexibles como textiles y es especialmente adecuado para limpiar de forma continua materiales de gran superficie, es decir, en forme de banda, cinta o lámina o bien piezas sueltas que hayan sido extendidas sobre cintas transportadoras o elementos de transporte similares. La energía ultrasónica se aplica a los materiales a lavar mediante placas vibrantes a flexión, que se ponen en contacto directo con los materiales a lavar que tienen que estar sumergidos en una capa somera de líquido. Este proceso de limpieza se puede complementar con un enjuague inmediato y, una vez fuera del líquido, se puede aplicar de nuevo la energía ultrasónica por contacto para eliminar una parte importante del contenido líquido en el material lavado, produciendo un efecto de presecado. La invención se refiere asimismo a un dispositivo capaz de llevar a cabo el procedimiento objeto de esta patente.

Description

PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA LAVADO ULTRASÓNICO DE TEXTILES EN CONTINUO
Campo de la técnica
La presente invención trata de un método y un sistema ultrasónico para la limpieza en continuo de materiales sólidos que presentan una gran superficie, en forma de láminas o chapas, especialmente materiales flexibles como telas, plásticos, etc.
La energía ultrasónica se viene utilizando de forma comercial en la limpieza industrial de piezas de materiales rígidos, especialmente aquellos que presentan geometrías complejas. La acción de limpieza de los ultrasonidos de alta intensidad puede ser principalmente atribuida a los efectos asociados al fenómeno de la cavitación acústica (formación e implosión de burbujas), tales como: erosión, agitación y dispersión de la suciedad, provocación de reacciones químicas sobre las superficies a limpiar, penetración de la solución limpiadora en poros y fisuras, etc.
Estado de la técnica
La aplicación de los ultrasonidos para el lavado de materiales flexibles y particularmente de textiles se ha venido intentando en los últimos años. Las estrategias han ido encaminadas a la producción de cavitación en todo un volumen de líquido en el que se encuentran los materiales a limpiar. Estos sistemas no han llegado a un desarrollo comercial posiblemente porque presentan importantes inconvenientes. Así el utilizar un volumen grande de líquido suele implicar un consumo elevado del mismo. Por otra parte resulta prácticamente imposible lograr una distribución homogénea del campo acústico en todo el volumen de lavado. Esto hace que se produzca un desaprovechamiento de la energía (en las zonas de baja energía acústica no se alcanza el umbral de cavitación y no se produce limpieza) y que el lavado sea irregular. Para subsanar esta situación se requiere aumentar el tiempo de lavado, realizar el tratamiento con una baja proporción de material a lavar por volumen de líquido y mover este material para que atraviese las zonas de máxima energía de la cavidad de lavado. Además existen otras dificultades que provienen del contenido de gas en el líquido y de la presencia de burbujas entre los materiales a lavar. De hecho en la patente española 9401960 sólo se consiguen buenos resultados desgaseando el líquido de modo que la concentración de gas disuelto sea menor que un 50% de la concentración de saturación. Asimismo en las patentes EP9320-1142.2 y FR-9304627 se proponen métodos de desgaseado del líquido de lavado.
Los problemas precedentes han supuesto limitaciones prácticas que, hasta la fecha, han dificultado el desarrollo industrial-comercial de los sistemas ultrasónicos de lavado de textiles y materiales flexibles. En las lavanderías industriales se utilizan actualmente procesos convencionales de lavado por lotes que requieren consumo notable de agua, detergente y energía, además de un sistema de manipulación muy elaborado. Los procesos de lavado en continuo que alguna vez se han tratado de introducir no han dado resultado por el bajo nivel de limpieza conseguido utilizando los métodos tradicionales de lavado.
El procedimiento y el sistema ultrasónico al que se refiere la presente invención posee unas características que vienen a resolver en gran parte los problemas planteados por los sistemas ultrasónicos previos, tales como el requerimiento de volúmenes grandes de agua, la necesidad de agitación de las piezas o el desgaseado. Al mismo tiempo este proceso resulta especialmente adecuado para el tratamiento en continuo gracias a la rapidez de su acción.
Descripción de la invención
El procedimiento al que se refiere la presente invención está basado en el empleo de la energía ultrasónica que, como es sabido, puede ser una herramienta útil para mejorar y acelerar el proceso de lavado. La diferencia que caracteriza a esta invención es que las vibraciones ultrasónicas se aplican a los materiales a lavar mediante placas vibrantes que se ponen en contacto directo con estos materiales que tienen que estar sumergidos en una capa somera de líquido. Este proceso de limpieza se puede complementar con un enjuague inmediato y, una vez fuera del líquido, se puede aplicar de nuevo la energía ultrasónica por contacto para eliminar una parte importante del contenido líquido en el material lavado, produciendo un efecto de presecado. La invención se refiere asimismo a un dispositivo capaz de llevar a cabo el procedimiento descrito. Este dispositivo, especialmente adecuado para tratar materiales de gran superficie, es decir en forma de banda, cinta o lámina. Se caracteriza por diponer de los medios necesarios para aplicar la energía acústica directamente sobre los materiales a lavar, mediante radiadores en forma de placa activados por excitadores piezoeléctricos o magnetoestrictivos. Estos radiadores pueden estar en contacto con los materiales o a muy pequeña distancia de ellos, estando la superficie de contacto sumergida en el líquido de lavado. Este líquido, que puede ser cualquier solución limpiadora, generalmente de base acuosa, no precisa ser desgaseado.
Descripción detallada de la invención
El procedimiento objeto de esta patente comprende las siguientes etapas: a) mojado del material en una solución limpiadora, b) eliminación de la suciedad o sustancias contaminantes del material mediante la aplicación de vibraciones ultrasónicas de alta intensidad por placas vibrantes en contacto o muy próximas (menos de 10 mm) al material; c) enjuague en capa de agua o líquido limpio que puede ser también asistido por vibraciones ultrasónicas; y d) presecado del material mediante la aplicación de las vibraciones ultrasónicas por contacto con el material fuera del líquido.
La eliminación de la suciedad o de las sustancias contaminantes se produce como consecuencia de la exposición del material a las vibraciones (o al campo acústico muy próximo) de los radiadores ultrasónicos, en forma de placa de gran superficie. El efecto de limpieza es tan rápido que permite pasar el material a limpiar por la superficie vibrante (o por su campo acústico muy próximo) de forma continua, a cierta velocidad, del orden de algunos cm/s) de forma que el material ocupe la zona del campo acústico intenso durante un tiempo breve.
Las placas vibrantes de gran superficie oscilan a la frecuencia de excitación que se hace corresponder con uno de sus modos resonantes flexionales. El campo acústico muy próximo resulta casi tan eficaz como la propia vibración directa de la placa por ser su desplazamiento proporcional a la amplitud de vibración de la misma.
Aunque la vibración flexional de las placas implica máximos y mínimos de amplitud, la homogeneidad en el efecto de lavado se consigue desplazando el material de modo que cada parte de éste haya estado expuesta durante el mismo tiempo total a zonas de campo acústico intenso. Como ejemplo podemos poner el caso de placas rectangulares vibrando a flexión con líneas nodales paralelas al lado de mayor longitud y que produce un efecto de lavado uniforme sobre un material que se desliza paralelamente o en contacto con la superficie en la dirección marcada por el lado de menor longitud.
Las soluciones limpiadoras a emplear pueden ser de base acuosa con tensoactivos conteniendo o no otros aditivos como enzimas, elementos blanqueadores etc.; también pueden ser de base no acuosa. Además el medio líquido puede tener cualquier concentración de gas disuelto.
Posteriormente a la etapa de eliminación de la suciedad se procede al enjuague del material. Esta etapa de enjuague se lleva a efecto igualmente en una capa líquida y puede ser también favorecida por la aplicación de ultrasonidos de forma similar al proceso de eliminación de contaminantes.
Las etapas de limpieza y enjuague pueden ser una o varias. Posteriormente y antes de pasar al proceso de secado convencional, se puede aplicar una etapa de presecado o desaguado mediante la aplicación de placas de vibración ultrasónica en contacto con el material trabajando en aire. Se produce así un proceso de atomización y bombeo hacia el exterior de una buena parte del líquido contenido en el interior del material, lo que facilita el posterior secado.
Además del proceso de lavado descrito, también es objeto de esta patente un dispositivo para realizarlo. Este dispositivo se compone de:
Sistema de lavado o eliminación de los contaminantes formado por al menos una placa que vibra a flexión, excitada a frecuencia ultrasónica en uno de sus modos resonantes y con al menos una de sus caras sumergida en la solución limpiadora. La forma de la placa puede ser cuadrada, rectangular, circular o cualquier otra. El espesor de la placa puede ser constante, pero también puede presentar variaciones escalonadas o continuas para modificar la distribución de amplitudes de desplazamiento de la placa y en general conseguir la forma y frecuencias naturales de vibración deseadas. También, en el caso de querer limpiar superficies con curvatura el elemento radiante puede presentar una curvatura para adaptarse a las superficie a limpiar. Un ejemplo es la figura n° 5.
La solución limpiadora forma una capa de pequeño espesor en la que se sumerge la superficie a limpiar y la superficie del elemento radiante. Existen medios para la renovación del líquido.
La placa radiante de ultrasonidos es excitada por un vibrador de tipo piezoeléctrico o magnetoestrictivo pilotado por un equipo electrónico de potencia. El vibrador consta de un elemento de transducción y un amplificador mecánico de la vibración que puede ser de forma escalonada, cónica, catenoidal u otras. Este amplificador excita directamente a la placa vibrante en el centro o en otro lugar o lugares.
El equipo electrónico generalmente producirá continuamente una señal de frecuencia y amplitud fija pero pueden establecerse ciclos de funcionamiento en los que la frecuencia varíe, para conseguir resultados más uniformes, o en los que la amplitud se reduzca mucho durante algunos ciclos para intensificar la cavitación en los restantes.
El sistema de enjuague puede estar basado en un baño con aplicación de ultrasonidos mediante un dispositivo similar al del sistema de eliminación de los contaminantes descrito anteriormente.
El sistema de presecado o desaguado, puede estar basado también en placas ultrasónicas vibrantes a flexión que actuarán en un medio aéreo, pasando el material en contacto con la superficie vibrante, orientada de modo que las gotitas expulsada no vuelvan a depositarse sobre el material.
El sistema de transporte del material y/o de movimiento del generador de ultrasonidos dependerá del material a tratar. En el caso de telas podrá estar basado en un sistema de rollos tractores. En el caso de piezas sueltas de material textil puede usarse un tipo de cinta transportadora con un sistema para la disposición del material en forma plana. En el caso de materiales esencialmente unidimensionales como hilos, cables, etc. puede tratarse un grupo de éstos haciéndolos pasar agrupados bidimensionalmente.
El procedimiento objeto de esta patente puede requerir la aplicación de varias etapas de lavado con distintas soluciones, o varios ciclos de lavado y enjuague.
Ejemplos de realización
Para mayor claridad y a título ilustrativo y no restrictivo, se presentan algunas figuras que muestran distintas posibilidades para llevar a cabo el procedimiento objeto de esta invención.
En la figura 1 se ilustra una primera forma de llevar a cabo la invención objeto de esta patente adecuada para materiales continuos y flexibles, que se trasladan de izquierda a derecha en el dibujo. El dispositivo para la eliminación de la suciedad y contaminantes está formado por un emisor de ultrasonidos de placa vibrante excitado por un generador electrónico de potencia (8) que produce una señal de la frecuencia deseada. La conversión de energía eléctrica en mecánica tiene lugar en un transductor piezoeléctrico o magnetoestrictivo (1). La energía mecánica es transmitida por medio de un amplificador mecánico (2) al elemento radiante (3). El elemento radiante tiene forma de placa rectangular con un perfil escalonado en su parte trasera y está parcialmente sumergido en el medio líquido (4), que se encuentra en un contenedor (5) de escasa profundidad, menor que media longitud de la onda acústica en el líquido. El contenedor tiene un sistema (6) para la renovación de líquido. El material es conducido por un sistema de transporte (7) de modo que pasa en contacto o a escasa distancia del elemento radiante (3). Previamente a esta etapa el material ha pasado por una zona de premojado (11). Tras la etapa de limpieza el material es enjuagado en un baño de agua limpia (9). El enjuague puede ser ayudado aplicando un sistema ultrasónico similar al utilizado para la limpieza. Por último el material es desaguado en ( 10) mediante la aplicación de ultrasonidos en medio aéreo.
La figura 2 es un esquema de otra disposición en la que se utilizan las dos caras de una placa plana. El material a tratar (1) pasa en contacto con la placa, que está totalmente sumergida, en dirección normal al plano del dibujo, y puede ser sometido a una, dos o cuatro pasadas sobre el mismo elemento radiante. También pueden estar siendo tratadas simultáneamente cuatro piezas independientes del material. La superficie del líquido puede ser libre, en contacto con el aire, pero preferiblemente está limitada por un elemento reflector (2). El elemento (3) permite la renovación del líquido.
La figura 3 presenta un sistema que es más adecuado para tratar material más grueso (5) y formado por piezas sueltas que han sido extendidas y comprimidas sobre unas cintas transportadoras o elementos de transporte similares (4). Existe un caudal continuo de la solución de lavado por (2), que permite mantener un nivel constante de líquido. Existen unos elementos de retención (1) que controlan el caudal de líquido que escapa, de modo que la placa vibrante (3) esté parcialmente sumergida.
La figura 4 muestra una placa vibrante (6) con una cavidad semicilíndrica para poder contener una capa de líquido que se forma entre la placa y un cilindro que actúa como dispositivo para transporte del material a limpiar (5). El líquido puede ser inyectado por (1) y escapa por (2). También pueden utilizarse agujeros (3) y (4) en la propia placa vibrante, para la renovación del líquido.
La figura 5 es un esquema de otra posible disposición. En este caso la superficie a limpiar es cilindrica. La capa líquida de pequeño espesor se forma en régimen dinámico por el constante aporte de líquido que sale por (1) y escapa por (3). En este caso la placa vibrante (2) es cóncava y no cubre todo el área a tratar, estando tanto la placa como el sistema de aporte de líquido dotados de un movimiento como el expresado en las flechas para poder acceder a toda la superficie a limpiar. También el cilindro puede tener un movimiento giratorio en torno a su eje.
La figura 6 ejemplifica el uso de más de una placa (1) y (2) actuando simultáneamente por dos lados del material a tratar (3). La frecuencia puede ser la misma o diferente. Frecuencias diferentes pueden utilizarse para conseguir resultados más uniformes.

Claims

REIVINDICACIONES
1) PROCEDIMIENTO PARA LAVADO ULTRASÓNICO DE TEXTILES EN
CONTINUO especialmente textiles, en un medio líquido mediante ultrasonidos o sonidos de alta frecuencia, comprendiendo las etapas de mojado de las superficies a limpiar, eliminación de la suciedad o de las sustancias contaminantes, enjuague y secado, pudiéndose repetir algunas de estas etapas, y caracterizado porque el proceso de eliminación de la suciedad ocuπe de modo que el material a limpiar está sumergido en, o cubierto por, una capa fina de líquido en contacto o muy próximo a al menos una placa que vibra flexionalmente a frecuencia sónica o ultrasónica.
2) Procedimiento según reivindicación 1 , caracterizado porque los materiales a limpiar pasan por el sistema de limpieza dispuestos en un modo esencialmente bidimensional, es decir, en forma de bandas, cintas, láminas o capas.
3) Procedimiento según reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque el medio líquido es una solución limpiadora de base acuosa o no y con cualquier concentración de gas disuelto.
4) Procedimiento según reivindicaciones 1, 2 y 3 caracterizado por la existencia de movimiento relativo entre el elemento radiante y el material a tratar, pudiendo ser un movimiento simple continuo o un ciclo de movimientos formado por desplazamientos en diversas direcciones, paradas y giros.
5) Procedimiento según reivindicaciones 1, 2, 3 y 4 caracterizado porque el material a tratar es transportado de forma continua a lo largo de la zona de contacto o próxima a la placa vibrante de modo que todas las zonas del material sean expuestas al campo o la vibración acústica durante un tiempo similar.
6) Procedimiento según reivindicaciones 1, 2, 3, 4 y 5 caracterizado por que la vibración sónica/ultrasónica puede aplicarse simultáneamente o no, por varios emisores de placa vibrante, de igual o distinta frecuencia, en diversas superficies o zonas del material a limpiar. 7) Procedimiento según reivindicaciones 1 a 6 caracterizado porque el proceso de enjuague se puede realizar asistido por ultrasonidos usando un sistema similar al de eliminación de la suciedad.
8) Procedimiento según reivindicaciones 1 a 7 caracterizado porque se puede realizar un proceso de presecado o desaguado, posteriormente al lavado, asistido por la vibración ultrasónica de una o varias placas radiando en aire, de modo que el material a tratar pase en contacto con las superficies vibrantes.
9) Dispositivo para realizar el método según reivindicaciones 1 a 8 caracterizado por estar constituido por una zona de eliminación de la suciedad, al menos una zona de enjuague y una zona de secado y opcionalmente una zona de premojado del material a limpiar, y caracterizado por la existencia, en la/s zona/s de eliminación de la suciedad de al menos una placa de forma rectangular, circular, cuadrada o de cualquier otra forma y con perfil fijo, escalonado o de variación continua, que vibra sónica o ultrasónicamente a flexión, con al menos una de sus caras en contacto o muy próxima al material a tratar, y sumergida en el medio líquido de lavado.
10) Dispositivo según reivindicación 9 caracterizado porque los medios para producir las oscilaciones flexionales sónicas/ultrasónicas son transductores piezoeléctricos o magnetoestrictivos excitados por uno o más generadores electrónicos con una frecuencia constante o variable en el tiempo y con la posibilidad de establecer ciclos de trabajo con distintas frecuencias y/o amplitudes.
11) Dispositivo según reivindicaciones 9 y 10 y caracterizado por la existencia de un sistema que permita el movimiento relativo entre el/los elementos radiantes y el material a tratar, ya sea de forma uniforme o estableciendo un ciclo de movimientos por combinación de traslaciones, giros y paradas de los elementos radiantes y/o del material a tratar.
12) Dispositivo según reivindicaciones 9 a 11 y caracterizado por la existencia de un sistema que permita la renovación del líquido, pudiendo producirse éste por medio de orificios en el propio elemento/s vibrantes. 13) Dispositivo según reivindicaciones 9 a 12 y caracterizado porque en la/s zona/s de enjuague puede haber al menos una placa vibrante a frecuencia sónica/ultrasónica con las mismas características de las reivindicaciones 9, 10, 11 y 12.
14) Dispositivo según reivindicaciones 9 a 13 y caracterizado porque en la zona de secado puede haber al menos un generador de ultrasonidos para efectuar un presecado con las mismas características generales de diseño de la parte eléctrica, del transductor y del elemento radiante que el dispositivo de las reivindicaciones 9, 10 y 11 pero con la diferencia de que sea calculado para radiar en aire con el material a secar pasando en contacto con la superfície/s radiante.
PCT/ES1997/000239 1996-10-04 1997-10-01 Procedimiento y dispositivo para lavado ultrasonico de textiles en continuo WO1998015679A1 (es)

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