(57)【要約】【課題】  溶剤中に含まれる気泡の悪影響を低減させ、連続して正確に濁度を計測することが出来る、簡単で小さな構造の濁度検出装置の提供すること。【解決手段】  ボタントラップと溶剤ポンプの間にリザバを設け、前記ボタントラップの下部と前記リザバの中間部を水平な溶剤配管で、前記リザバの下部と溶剤ポンプとを溶剤配管で、前記リザバの上部と前記ボタントラップの上部とを通気配管でそれぞれ繋ぎ、前記ボタントラップの下部と前記リザバの中間部を繋ぐ溶剤配管に光透過式の濁度検出器を設けたドライクリーナの濁度検出装置。【選択図】  図１
2007075194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機溶剤を用いると共に、溶剤タンクと、回転ドラムを内蔵し底部の出口管の外側にボタントラップを備えた処理槽と、溶剤ポンプと、フィルタと、蒸留装置と、前記溶剤ポンプと複数のバルブを介して前記溶剤タンクから処理槽に至る溶剤流路、前記処理槽から前記フィルタを通って処理槽に戻る溶剤流路、前記処理槽からフィルタを通らないで処理槽に戻る溶剤流路、及び前記処理槽から前記蒸留装置に至る流路とを切換え可能に有し、かつ前記溶剤ポンプの出口側に配設され前記処理槽を通る有機溶剤の濁度を検出する光透過式の濁度検出装置とを有するドライクリーナにおいて、前記ボタントラップと前記溶剤ポンプの間にリザバを設け、前記ボタントラップの下部と前記リザバの中間部を水平な溶剤配管で、前記リザバの下部と前記溶剤ポンプとを溶剤配管で、前記リザバの上部と前記ボタントラップの上部とを通気配管でそれぞれ繋ぎ、前記ボタントラップの下部と前記リザバの中間部を繋ぐ溶剤配管に光透過式の濁度検出器を設けたことを特徴とするドライクリーナの濁度検出装置。
【請求項２】
有機溶剤を循環させて洗浄に再使用するのに代えて、有機溶剤をワンウェイで使用するワンウェイ洗浄方式のドライクリーナにおいて、ボタントラップと溶剤ポンプの間にリザバを設け、前記ボタントラップの下部と前記リザバの中間部を水平な溶剤配管で、前記リザバの下部と前記溶剤ポンプとを溶剤配管で、前記リザバの上部と前記ボタントラップの上部とを通気配管でそれぞれ繋ぎ、前記ボタントラップの下部と前記リザバの中間部を繋ぐ溶剤配管に光透過式の濁度検出器を設けたことを特徴とするドライクリーナの濁度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパークロルエチレン等の有機溶剤を用いるドライクリーナに関し、特に溶剤の濁度を透過光の光量の変化として検出し、検出した結果をドライクリーナの運転にフィードバックする光透過式の濁度検出装置、詳しくは濁度検出器を通過する溶剤に空気の気泡を含ませないようにした濁度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
まず、溶剤の濁度検出装置を備えた従来のドライクリーナの構成を図３によって説明する。図３はこの従来のドライクリーナの概略を示す系統図の一例である。同図３において、１は装置の基台を兼ねた溶剤タンク、１ａは溶剤タンク１に設けられたオーバーフロー付き仕切板、１ｂ及び１ｃは仕切板１ａによって仕切られたクリーンタンク及びウオッシタンク、２は溶剤、３は溶剤タンク１の上に固設された処理槽、３ａは処理槽下部に設けられた出口管、４は処理槽３の中に回転自在に支持され周囲に多数の孔を有する回転ドラム、５は衣料、６は衣料５を出し入れする処理槽３のドア、７は処理槽３の出口管３ａに連設されたボタンなどの固形物を除去するためのボタントラップ、７ａはそのフィルタ、８は溶剤用のポンプ、９は溶剤２の汚れを除去するフィルタ、１０は処理槽３の上部に設けられたエアダクト、１１、１２、及び１３はエアダクト１０内に設けられたファン、エアクーラ、及びエアヒータ、１４及び１５はダンパ、１６、１７、１８、１９、及び２０は溶剤配管に設けられたバルブである。２５は汚れた溶剤を蒸留する蒸留器、２６はコンデンサ、２７は冷却用の水配管、２８は水分離器、２９は回収溶剤配管、３０は蒸留溶剤配管、３１は排水管で、これらで蒸留装置３２を形成しており、また、４０は光透過式の濁度検出装置（透明チャンバのみを示す）である。            
【０００３】
上記構成のドライクリーナによるクリーニング工程の概要を説明する。
（１）ウオッシタンク１ｃから溶剤２をバルブ１９を介してポンプ８で汲揚げ、これをバルブ１８、フィルタ９を通って処理槽３に至る溶剤流路、又はバルブ１７を通りフィルタを通らないで処理槽３に至る溶剤流路によって、液面が処理槽３の中の低い位置（以下低液位と呼ぶ）に達するまで溶剤２を供給してバルブ１９を閉じる。
（２）バルブ１６を開いて回転ドラム４をゆっくり回し、溶剤２を処理槽３からボタントラップ７、バルブ１６、ポンプ８、バルブ１８、フィルタ９を通って処理槽３に戻るフィルタを通る溶剤流路、又は処理槽３からボタントラップ７、バルブ１６、ポンプ８、バルブ１７を通って処理槽３に戻るフィルタ７を通らない溶剤流路によって溶剤２を流して衣料５を洗浄する。
（３）バルブ２０を開き、処理槽３、ボタントラップ７、バルブ１６、ポンプ８、バルブ２０、蒸留器２５の溶剤流路で溶剤２を蒸留器２５に排液し、続いて回転ドラム４を高速回転して衣料５中の溶剤２を遠心分離し、同様に蒸留器２５に排液する。
上述の低液位洗浄は一般に予備洗浄と呼ばれる。
（４）前記（１）項と同様にして液面が処理槽３の高い位置（以下高液位と呼ぶ）に達するまで溶剤２を汲上げ、（２）項と同様の洗浄工程を繰り返す。
この高液位洗浄は本洗浄と呼ばれる。
（５）バルブ１９を開き、処理槽３、ボタントラップ７、バルブ１６、バルブ１９の溶剤流路で溶剤２をウオッシタンク１ｃに排液し、続いて回転ドラム４を高速回転して衣料５の中に含まれている溶剤２を遠心分離して同様にウオッシタンク１ｃに排液する。
（６）再び回転ドラム４をゆっくり回転し、ファン１１、エアクーラ１２、エアヒータ１３を稼動させ、処理槽３内の空気をエアダクト１０を通して太い矢印の方向に循環させ、衣料５を乾燥する。衣料５から蒸発した溶剤２のガスは、エアクーラ１２で凝縮し、回収溶剤配管２９を経て水分離器２８に集められ、蒸留溶剤２と共に回収される。
（７）乾燥が終了すると、ダンパ１４、１５を２点鎖線の如く開き、ダンパ１５から新鮮な空気を取入れダンパ１４からエアクーラ１２では回収できない未凝縮溶剤ガスを図示せぬ活性炭吸着装置等の溶剤回収装置に排気し、衣料５中の溶剤臭を脱臭する。
（８）前記（３）項の工程で蒸留器２５に入った溶剤２は蒸発してコンデンサ２６で凝縮回収され、水分離器２８、凝縮溶剤配管３０を経てクリーンタンク１ｂに回収され、余分な溶剤２はオーバフロー付仕切板１ａを越えてウオッシタンク１ｃに入る。なお、水分離器２８で分離した水は排水管３１によって系外へ排出される。
【０００４】
次にポンプ８の下流の溶剤流路に設けられた光透過式の濁度検出装置４０を図５によって説明する。
同図５に於いて、４１は溶剤流路に挿入されガラス等の透明部材よりなる円筒状の透明チャンバ、４２及び４３は透明チャンバ４１の対向する両側にそれぞれ付設された投光器及び受光器、４４はガスケット４５を介して透明チャンバ４１の周囲を溶剤通路に気密に取付ける袋ナットである。投光器４２から発した光は、透明チャンバ４１を通る溶剤２を通過して受光器４３に達するが、溶剤２の汚れの程度によって光量が変化する。受光器４３は変化する光量を電圧として制御装置にフィ−ドバックし、制御装置は濁度に換算して、洗濯時間やすすぎ時間の延長は又は短縮、蒸留量やソープ量の調整などを行い、洗濯工程を最適に制御する。
ところで、この光透過式の濁度検知装置４０は、溶剤２の中に空気の泡が含まれていると、通過する光を乱反射させ、正しい濁度の検出を妨害する欠点があり、この欠点を取除くため、例えば、特許文献１、或いは特許文献２など、種々の提案がなされている。
【０００５】
図３中に２点鎖線で示す濁度検出装置５０は、特許文献１に提案されているもので、濁度検出装置４０に代えて、ポンプ８の下流の溶剤流路から分岐して処理槽３に至る配管５１に取付られる。５２は気液分離器、５３は逆止弁、５４は流量調整弁、５５は配管５１の立上り部に設けられた濁度検出器（濁度検出装置４０と同じ）、５６は気液分離器５２の上部の排気口とボタントラップ７の気相部を繋ぐ排気配管、５７は流量調整弁である。
【０００６】
この濁度検出装置５０の作用を図６によって説明する。
細かい気泡を均一に含んで乱流状態で流れる溶剤流路内の溶剤２は、配管５１によって分岐して気液分離器５２に入る。気液分離器５２は断面積が大きい管路で、溶剤２は速度を落として層流状態で流れ、中に含まれた気泡は自身の浮力によって上昇し、距離Ｌを経て天壁に達し、排気口から排気配管５６を通ってボタントラップ７の気相部に逃げて行く。気泡を除去された溶剤２は、水平出口から出て逆止弁５３、流量調整弁５４を経て配管５１によって処理槽３に送られる。途中の配管５１の立上り部に設けられた濁度検出器５５は濁度検出装置４０と同様のものであり、気泡を除かれた溶剤２の濁度を検出する。
【０００７】
次に特許文献２に提案された別の濁度検出装置６０について図７によって説明する。
この濁度検出装置６０は、濁度検出装置４０と同様に溶剤ポンプ８の下流の溶剤流路に取付けられる。同図７において、６１は溶剤流路、６２は溶剤流路６１に設けられた濁度検出器、６３は濁度検出器６２の下流に設けられたバルブ、６４は濁度検出器６２の上流とバルブ６３の下流を繋ぐ溶剤流路６１のバイパスである。
この濁度検出装置６０では、濁度を検出するときにはバルブ６３を閉じて溶剤２をバイパス６４を通して流し、濁度検出器６２を通る溶剤２を暫時止めて沈静化し、溶剤２に含まれる気泡を上に浮かせて除去した後、濁度の検出を行うものである。
【０００８】
なお、衣料を洗浄した溶剤を循環することなく、全量を蒸留してクリーンな溶剤を貯留した溶剤タンクから処理槽へワンウェイで供給して衣料を洗浄するワンウェイ洗浄タイプ（例えば、特許文献３）のドライクリーナでは、洗剤を使用しないため、厳しい溶剤の品質（例えば、濁度）管理が求められていた。
【０００９】
【特許文献１】特許第３２０２３８７号公報（図２）
【特許文献２】特許第２５３２９８８号公報（第２図）
【特許文献３】特許第３５４０４４９号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ドライクリーニングに用いる溶剤の濁度の検出には、一般に光透過式の濁度検出装置が用いられるが、溶剤中に含まれる気泡によって生ずる透過光の乱反射の悪影響を防ぐために、上述の従来例のように気泡を取除く手段が設けられる。気泡の除去は気泡の浮力を用いて行うので、溶剤の流速を落として静かに或距離を流すか、あるいは或時間だけ流れを止める必要があり、前者の場合には装置が大きくなる難点があり、後者の場合には時間がかかり、また連続検出が出来ない難点がある。  
【００１１】
洗浄工程の最適化のためには、処理槽内の溶剤の汚れを常時速やかに検出して自動制御部に送り、洗浄工程のプログラムにフィードバックする必要があり、時間の遅れを小さくするために濁度検出装置は処理槽に近い位置に設けるのが好ましい。特に濁度検出装置をポンプの下流に設けた場合には、気泡はポンプのベーンによって攪拌されて細分化され、通過する光を強く乱反射すると共に、気泡の除去が困難になると考えられるのでポンプの上流に設けるのが好ましい。
このため、図４に模式的に示すように、図３においてボタントラップ７の下部とポンプ８を繋ぐほぼ水平の配管にサイトグラス３５を設け、洗浄運転を行って配管内の溶剤の状態を調べたところ、次の結果が得られた。なお、図４中には想定される気泡の分布を参考に示した。
【００１２】
（１）高液位洗浄では、ボタントラップ７の液面では気泡が観察されるが、溶剤ポンプ８に繋がる配管内のサイトグラス３５には気泡は観察されない。（図４（ａ）参照）
（２）低液位洗浄では、ボタントラップ７の液面では気泡が観察され、また、ポンプ８に繋がる配管内のサイトグラス３５には細かい気泡が観察される。（図４（ｂ）参照）
（３）溶剤を処理槽内に溜めない（以下０液位と呼ぶ）ように流す場合には、ボタントラップ７の液面は傾斜して気泡はほぼなくなるが、ボタントラップ７の底部から溶剤ポンプ８に繋がる配管入口から空気が吸込まれ、配管内のサイトグラス３５には多数の気泡が観察される。（図４（ｃ）参照）    
（４）なお、ウオッシュタンク１ｃ内に静止している溶剤を、比較的に深い位置に取入れ口を設けた配管によってポンプ８で汲上げる場合（ウオッシタンク１ｃからバルブ１９、ポンプ８、処理槽３に至る溶剤流路）は、ポンプ８の吸入側の配管内のサイトグラス３５には気泡は観察されない。（図４（ｄ）参照）
【００１３】
上記の結果から総合的に判断すると、処理槽３の底部とボタントラップ７を繋ぐ比較的に太い出口管３ａ、及びこの出口管３ａに直角に交差する矩形で広い断面のボタントラップ７は、一種の気液分離器を形成していて、殆どの気泡はボタントラップ７の液面から大気に逃げるが、浮力の小さい気泡はボタントラップ７の下側まで下った状態となっており、一方ボタントラップ７からポンプ８に至る配管は断面積が小さく、ポンプ８の吸入側の負圧によってボタントラップ７と繋がる入口から速い速度で溶剤を吸入しており、このボタントラップ７内の溶剤の速い速度の吸入路は細長く上部に伸びていて、高液位の場合にはこの流路は気泡の下限に達しないで気泡を持込むことなく、低液位の場合には気泡の下限の一部に達して、気泡を引張り込み、０液位の場合には不足する溶剤の分だけボタントラップ７の気相部から空気を吸込んでいると想定される。従って、ボタントラップ７からポンプ８への配管への入口の溶剤の流れの様態を、吸込み型から押込み型に変えると気泡の吸込みを防止することが出来ると期待される。
本発明は、溶剤中に含まれる気泡の悪影響を低減させ、連続して正確に濁度を計測することが出来る、簡単で小さな構造の濁度検出装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、以下の各手段を以って課題の解決を図る。
（１）有機溶剤を用いると共に、溶剤タンクと、回転ドラムを内蔵し底部の出口管の外側にボタントラップを備えた処理槽と、溶剤ポンプと、フィルタと、蒸留装置と、前記溶剤ポンプと複数のバルブを介して前記溶剤タンクから処理槽に至る溶剤流路、前記処理槽から前記フィルタを通って処理槽に戻る溶剤流路、前記処理槽からフィルタを通らないで処理槽に戻る溶剤流路、及び前記処理槽から前記蒸留装置に至る流路とを切換え可能に有し、かつ前記溶剤ポンプの出口側に配設され前記処理槽を通る有機溶剤の濁度を検出する光透過式の濁度検出装置とを有するドライクリーナにおいて、前記ボタントラップと前記溶剤ポンプの間にリザバを設け、前記ボタントラップの下部と前記リザバの中間部を水平な溶剤配管で、前記リザバの下部と前記溶剤ポンプとを溶剤配管で、前記リザバの上部と前記ボタントラップの上部とを通気配管でそれぞれ繋ぎ、前記ボタントラップの下部と前記リザバの中間部を繋ぐ溶剤配管に光透過式の濁度検出器を設けたドライクリーナの濁度検出装置。
即ち、ボタントラップとポンプを繋ぐ配管にリザバを設け、リザバの上部の気相部をボタントラップの上部の気相部と連通させ、ボタントラップとリザバを繋ぐ配管はほぼ水平にし、リザバとポンプを繋ぐ配管の入口は、ボタントラップとリザバを繋ぐ配管の出口より下側に下げておくようにしたことを主要な手段とする。
（２）有機溶剤を循環させて洗浄に再使用するのに代えて、有機溶剤をワンウェイで使用するワンウェイ洗浄方式のドライクリーナにおいて、ボタントラップと溶剤ポンプの間にリザバを設け、前記ボタントラップの下部と前記リザバの中間部を水平な溶剤配管で、前記リザバの下部と前記溶剤ポンプとを溶剤配管で、前記リザバの上部と前記ボタントラップの上部とを通気配管でそれぞれ繋ぎ、前記ボタントラップの下部と前記リザバの中間部を繋ぐ溶剤配管に光透過式の濁度検出器を設けたドライクリーナの濁度検出装置。
【発明の効果】
【００１５】
上記の解決の手段を施すことにより、濁度検出器を配設したボタントラップとリザバを繋ぐ配管にはポンプの吸込みの影響を完全に断絶することができ、配管への溶剤は吸込み型から押込み型に変り、処理槽内のすべての条件、即ち、高液位、低液位、及び０液位の条件で、気泡の無い溶剤の状態で連続して濁度の検出を行うことが可能になった。
この濁度検出装置は、バイパス回路を設ける必要がなく従来の配管の途中に設けるので構造及び取付が簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の濁度検出装置の実施の形態を図１及び図２によって説明する。図１は本発明の濁度検出装置を備えたドライクリーナの側面図、図２は濁度検出装置の拡大図及び気泡の状態を示す想定図である。
図１に示すドライクリーナは従来例の図３に示すものとほぼ同じなので、同じ部材には同じ番号を用いて説明を省略し、異なるところのみ説明する。
本発明の濁度検出装置７０は、ボタントラップ７とポンプ８の上流に設けたバルブ１６の間に配設する。図１において、７１はリザバ（小型タンク）、７２はボタントラップ７の下部とリザバ７１を繋ぐ水平な溶剤配管、７３はリザバ７１とバルブ１６を経てポンプ８に繋がる溶剤配管、７４はリザバ７３の天壁を貫いてボタントラップ７の上部の気相部に連通する通気配管（排気管）、７５は溶剤配管７２に設けられた濁度検出器である。
濁度検出器７５は、水平な溶剤配管７２に配設されるが、図５に示す従来例の濁度検出装置４０とほぼ同じ構成のものであり、その構成は説明を省略する。濁度検出器７５はリザバ７１及び図示省略の制御部と共に濁度検出装置７０を形成している。なお、濁度検出器の性能は本特許の要件ではないが、色別に透過光量を検出し、汚れの程度と汚れの種類を判別できるものを用いるのが好ましい。
【００１７】
上記構成の濁度検出装置７０の作用を説明する。
ドライクリーニングの工程で、フィルタ９を通る溶剤通路及びフィルタ９を通らない溶剤流路を流れる溶剤２、及び処理槽３から蒸留器２５に排液する溶剤２、即ち処理槽３で使用された溶剤２はすべて濁度検出装置７０を通過する。従って、全工程について処理槽３で使用された溶剤２の濁度を連続して検出、監視することができる。
処理槽３の中で、衣類５や回転ドラム４の回転による撹拌によって巻込まれた大小の気泡を含んだ溶剤２は、処理槽３の下部に設けられた出口管３ａを通ってボタントラップ７に入り、３次元的に複雑な経路を通ってボタントラップ７を上から下に流れて溶剤配管７２に入るが、この過程で気泡は自身の浮力で上昇して液面に集まり、液面から大気に消散する。気泡の浮力は大きさ（体積）に比例するので大きい気泡は早く、小さい気泡は遅く上昇し、小さい気泡は長い時間、溶剤２の流れの中に残って、比較的にボタントラップ７の下側まで下がってくる。
リザバ７１の上部は、通気配管７４によってボタントラップ７の上部の気相部と連通しているので、ボタントラップ７の気相部と同圧の大気圧となっており、溶剤配管７２を通る溶剤２はほぼ処理槽３内の液位とほぼ同じのボタントラップ７の液位とリザバ７１の入口との高さの差に相当する水頭圧のみによって押されて流れ、ポンプ８の吸引側で生ずる負圧の影響を受けることなく、ボタントラップ７の下側の巾広い範囲からゆっくりと溶剤配管７２に押込まれて行くので、リザバ７１がない場合に発生していたポンプ８の吸引力の影響によって細長い速い流速域を作り、この流速域の先端が上に伸びて小さい気泡の下限域に達して気泡を引込むようなことは本発明では発生しない。
【００１８】
処理槽３内の種々の液位に対して個々に説明すると、高液位洗浄では、溶剤２の液面が高くなり、ボタントラップ７を通る溶剤２の滞留時間が長くなるために、小さい気泡も液面に逃げることが出来、小さい気泡の分布域の下限はボタントラップ７内の高い位置にあり、気泡は溶剤配管７２には引込まれない。（図２（ａ）参照）。
低液位洗浄では、溶剤２の液面が低くなり、ボタントラップ７を通る溶剤２の滞留時間が短くなるために、小さい気泡が液面に逃げる機会が少なくなり、小さい気泡域の分布の下限は高液位のそれより低い位置に下がるが、溶剤配管７２に入っていく溶剤２の流れは押込み型となって広い範囲から緩やかに入って行き、この気泡を引込むことはない。（図２（ｂ）参照）。
０液位洗浄では、流れる溶剤２の液厚が浅いために気泡は容易に液面から大気中に逃げ、ボタントラップ７内では既に気泡は消滅しており、さらに溶剤配管７２の中も層流状に流れて空気の吸込みは発生はない。ただし、この場合リザバ７１からポンプ８に繋がる溶剤配管７３の入口では激しい空気の巻込みが生ずる、（図２（ｃ）参照）
濁度検出器７５はサイトグラス７６の下寄りの位置で溶剤の流れを通して濁度を計測する。
なお、溶剤２はボタントラップ７の下部で、ボタンフィルタ７ａを通過するが、気泡の挙動には影響を及ぼさないので、説明を省略した。
以上は、溶剤循環タイプのドライクリーナに適用した場合について説明したが、ワンウェイ洗浄タイプのドライクリーナに適用した場合には、溶剤の品質管理面で極めて大きな威力を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る濁度検出装置を適用したドライクリーナの概略を示す系統図である。
【図２】本発明の濁度検出装置の拡大図、併せて気泡の分布を示す図である。
【図３】従来のドライクリーナ、及び濁度検出装置を示す系統図である。
【図４】溶剤中の気泡の流れを示す図である。
【図５】従来の濁度検出装置の構成を示す説明図である。
【図６】従来の別の濁度検出装置の構成を示す説明図である。
【図７】従来のさらに別の濁度検出装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  溶剤タンク
３  処理槽
４  回転ドラム
７  ボタントラップ
８  ポンプ
９  フィルタ
７０  濁度検出装置
７１  リザバ（小型タンク）
７２  溶剤配管
７３  溶剤配管
７４  通気配管
７５  濁度検出器
【図１】
2007075194.tif 000003
【図２】
2007075194.tif 000004
【図３】
2007075194.tif 000005
【図４】
2007075194.tif 000006
【図５】
2007075194.tif 000007
【図６】
2007075194.tif 000008
【図７】
2007075194.tif 000009