JP4956572B2 - 連続式洗濯機及び連続式洗濯方法 - Google Patents

Description

本発明は、連続式洗濯機及び連続式洗濯方法に関するものである。

従来、業務用洗濯機として、予洗、本洗及びすすぎ用の浴槽を複数並設してなり、被洗物をこれら各浴槽間を移動させながら連続して洗濯を行う連続式洗濯機が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。連続式洗濯機には、被洗物の移動方向と逆向きに洗濯水を流すカウンターフロー式があり、カウンターフロー式では、複数の本洗槽において、すすぎ槽側に位置する本洗槽から予洗槽側に位置する本洗槽に向けて洗濯水を送りながら、被洗物の洗濯が行われるよう構成されている。また、連続式洗濯機としては、複数の本洗槽において、被洗物と移動方向と同じ向きに洗濯水を送りながら洗濯するバッチフロー式のものもある。

かかる連続式洗濯機において、すすぎ水は、本洗槽の洗濯水である本洗水と比較して汚れの程度も軽いので、すすぎ槽から排出された水は連続式洗濯機内でリサイクルされ、予洗槽に供給する予洗水や本洗水として利用されている。

これに対し、本洗槽での洗濯は、通常、６０〜８０℃まで加熱され、洗剤だけでなく、アルカリや漂白剤などを併用して行われる。そのため、本洗水は、様々な有機物や無機物の汚れを含むことから、連続式洗濯機内での再利用は難しく、廃水処理設備に送られているが、本洗水は熱水であるため、廃水処理設備の温度上昇の原因となる。

なお、下記特許文献２には、すすぎ槽から排出される水を冷却するために熱交換器を利用する技術が開示されている。この文献では、すすぎ槽から排出された水を予洗水として利用する際に、すすぎ槽に供給される水を冷却水とし、すすぎ槽から排出された水を被冷却水とする熱交換を行い、これにより、すすぎ槽に供給する水を温めるとともに、予洗槽に供給される予洗水を４０℃以下に冷却している。予洗水を４０℃以下にすることで、被洗物に付着したタンパク汚れや血液が、熱により凝固しシミになりやすいといった問題を解決することができる。

特開平０５−２０８１７５号公報 特開２００６−１４１７８６号公報

上記のように本洗槽から排出される廃水をそのまま廃水処理設備に送ったのでは、廃水処理設備の温度上昇につながるため、廃水路に熱交換器を設けて廃水の温度を低下させることが望まれる。しかしながら、本洗水は、上記のように種々の有機物や無機物の汚れを含むものであるため、通常のプレート式熱交換器では、プレート間が汚れにより詰まりやすく、熱交換率が悪くなりやすい。また、特殊器具による解体洗浄が必要であり、メンテナンス性に劣る。

本発明は、上記問題点に鑑み、メンテナンス性を損なうことなく、本洗槽から排出される廃水の廃熱を有効に利用して廃水処理設備の温度上昇を抑えることができる連続式洗濯機及び連続式洗濯方法を提供することを目的とする。

本発明に係る連続式洗濯機は、少なくとも１つの予洗槽と、複数の本洗槽と、少なくとも１つのすすぎ槽とを備え、被洗物を前記予洗槽から本洗槽、次いですすぎ槽に順次移動させながら洗濯を行うとともに、前記すすぎ槽に洗濯用水を供給し、かつ、前記本洗槽から本洗水を廃水路に排出する連続式洗濯機において、前記すすぎ槽に供給される洗濯用水を冷却水とし、前記本洗槽から排出される廃水を被冷却水として熱交換を行う、自己洗浄機能を持つ熱交換器を、前記廃水路の途中に設けたことを特徴とするものである。

本発明に係る連続式洗濯方法は、少なくとも１つの予洗槽と、複数の本洗槽と、少なくとも１つのすすぎ槽とを備え、被洗物を前記予洗槽から本洗槽、次いですすぎ槽に順次移動させながら洗濯を行うとともに、前記すすぎ槽に洗濯用水を供給し、かつ、前記本洗槽から本洗水を廃水路に排出する連続式洗濯機を用いて洗濯する方法において、前記廃水路の途中に自己洗浄機能を持つ熱交換器を設けて、前記すすぎ槽に供給される洗濯用水を冷却水とし、前記本洗槽から排出される廃水を被冷却水として熱交換を行うことを特徴とするものである。

上記本発明において、前記熱交換器は、前記すすぎ槽に供給される洗濯用水が流れる内側流路部と、前記内側流路部を取り囲んで設けられて当該内側流路部との間に前記廃水が流れる外側流路を構成する外側容器とを備えてなり、前記内側流路部が、前記外側容器内において回転可能に設けられた回転軸部と、前記洗濯用水が流れる中空部を有して前記回転軸部の軸方向に複数並設されたプレートとを備えて、前記プレートを持つ前記内側流路部の回転によって前記プレート表面に前記廃水の汚れが付着するのを防ぐ自己洗浄機能を持つものであることが好ましい。

本発明によれば、本洗槽から排出される廃水路の途中に熱交換器を設けて、すすぎ槽に供給される洗濯用水との間での熱交換により、廃水の温度を下げることができるので、廃水処理設備の温度上昇を抑えることができる。特に、この熱交換器が自己洗浄機能を有するため、種々の有機物や無機物の汚れを含む本洗水（廃水）によって、熱交換器が詰まったり、熱交換率が悪化するのを抑えつつ、熱交換が可能であり、廃水の廃熱の有効利用が図られ、メンテナンス性を向上することができる。すなわち、仮に自己洗浄機能がついてないと、本洗水の廃水はすぐに詰まってしまい、廃熱利用は実用上困難であるが、本発明によれば、この問題を解決できる。

本発明によれば、また、廃水の廃熱を利用してすすぎ水に使用される洗濯用水の温度を上昇することができる。そのため、すすぎ槽内の被洗物の温度を上げて、乾燥前の被洗物に熱を持たせることができ、乾燥時間の短縮を図ることができ、その結果、重油などの燃料の使用量を削減することができる。

一実施形態に係る連続式洗濯機の模式的な系統図である。 同実施形態における熱交換器の断面図である。 同熱交換器の要部拡大斜視断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る連続式洗濯機について図面を参照して説明する。

図１に示すように、実施形態に係る連続式洗濯機は、２つの予洗槽１，２と、７つの本洗槽３，４，５，６，７，８，９と、４つのすすぎ槽１０，１１，１２，１３と、１つの加工槽１４と、脱水機１５と、を備えたカウンターフロー式の連続式洗濯機である。

被洗物は、予洗槽１，２から、本洗槽３〜９、次いですすぎ槽１０〜１３に順次に移動しながら洗濯される。詳細には、被洗物は、予洗槽１に投入された後、予洗槽２→本洗槽３→本洗槽４→本洗槽５→本洗槽６→本洗槽７→本洗槽８→本洗槽９→すすぎ槽１０→すすぎ槽１１→すすぎ槽１２→すすぎ槽１３→加工槽１４と、図１中、順次に右方に移動していき、その後、脱水機１５に送られて、脱水後にコンベア１６によって不図示の乾燥機に送られる。かかる洗濯工程において、本実施形態のものでは、最初の予洗槽１において洗剤１９が投入されるとともに、７つの本洗槽３〜９のうちの３番目の本洗槽５において、洗剤２０、更に通常は漂白剤やアルカリ剤などが投入されて、被洗物の汚れを落とす洗いが行われる。そして、すすぎ槽１０〜１３ですすぎが行われた後、加工槽１４において、糊剤や柔軟剤などの加工剤２１が投入されて、糊付け処理や柔軟処理などの加工処理がなされる。

一方、洗濯水は、基本的には、図１中、右から左に向けて流動する。詳細には、洗濯用水（新水）が、新水配管１７を経て、４つのすすぎ槽１０〜１３のうちの最後のすすぎ槽１３に給水される。すすぎ槽１３から被洗物とともに加工槽１４に流れた水は、脱水機１５の排水とともに、脱水回収タンク１８に排水されるが、すすぎ槽１３で使い終わったすすぎ水は、不図示のカウンターフローパイプなどを経て、すすぎ槽１２→すすぎ槽１１→すすぎ槽１０へと被洗物のすすぎを行いながら順次に送られ、最初のすすぎ槽１０からすすぎ水回収タンク２２に排出される。すすぎ水回収タンク２２には、リント（糸くず）を取り除くリントスクリーンが配設されており、リントが取り除かれた水がすすぎ水回収タンク２２に溜められる。

脱水回収タンク１８とすすぎ水回収タンク２２に溜められた水は、不図示のポンプによって、配管２３を経て、予洗水タンク２４に送られる。予洗水タンク２４では、水温が４０℃以下に制御され、不図示のポンプを介して予洗槽１に給水される。予洗槽１に送られた水は被洗物を予洗した後、被洗物とともにその次の予洗槽２に送られ、更に、最初の本洗槽３に送られる。

すすぎ水回収タンク２２に溜められた水は、また、不図示のポンプによって、配管２９を経て、７つの本洗槽３〜９のうち、最もすすぎ槽１０側に位置する最後の本洗槽９に供給される。本洗槽９で被洗物の洗濯に使われた本洗水は、不図示のカウンターフローパイプなどを経て、本洗槽８→本洗槽７→本洗槽６→本洗槽５→本洗槽４→本洗槽３へと順次に送られる。本洗槽３〜９において、本洗水は６０〜８０℃まで加熱され、このような高温にて被洗物の洗濯がなされる。そして、最も予洗槽２側に位置する最初の本洗槽３において、上記予洗槽２から送られた水とともに、本洗水を廃水路２５に排出する。

このような構造を持つ連続式洗濯機において、本実施形態のものでは、本洗槽３からの廃水路２５の途中に自己洗浄機能を持つ熱交換器２６が設けられている。熱交換器２６は、すすぎ槽１３に供給される洗濯用水（新水）を「冷却水」とし、本洗槽３から排出される廃水を「被冷却水」として熱交換を行うものである。洗濯用水が常温以下であるのに対し、本洗水の廃水が６０〜８０℃程度であることから、上記熱交換により、廃水の温度が下げられるとともに、洗濯用水の温度が上げられて、例えば洗濯用水を３０〜４０℃まで上昇させることができる。

熱交換器２６の自己洗浄機能としては、本洗水の廃水に含まれる種々の有機物や無機物の汚れによって熱交換器２６内が詰まらないように、熱交換器内壁面への汚れの付着を防止し、及び／又は、該汚れを自動的に除去し得る機能を持つものであれば、特に限定されない。そのための機構としては、例えば、遠心力の作用によって内壁面への汚れの付着を防止し、また付着した汚れを除去するものや、弾性材料からなるヘラなどの掻き取り手段によって内壁面に付着した汚れを掻き取るものなどが挙げられる。

図２は、このような自己洗浄機能付きの熱交換器２６の好ましい一例を示す断面図である。この熱交換器２６は、すすぎ槽１３に供給される洗濯用水（新水）が流れる内側流路部２７と、該内側流路部２７を取り囲んで設けられて当該内側流路部２７との間に本洗水の廃水が流れる外側流路２８を構成する外側容器３０とを備えてなる。

内側流路部２７は、外側容器３０内において回転可能に設けられた回転軸部３１と、該回転軸部３１の軸方向Ｘに複数並設されたプレート３２とを備えてなる。

回転軸部３１は、全体形状として軸方向Ｘに延びる細長い円筒状をなす鞘部３３と、該鞘部３３の軸芯部に配された駆動軸としてのシャフト３４とからなり、鞘部３３の内側にてシャフト３４との間に洗濯用水が流れる中空部３５が設けられている。この回転軸部３１の中空部３５は、一端側が新水配管１７における上流側（水道側）に接続され、他端側が新水配管１７における下流側（すすぎ槽１３側）に接続されている。

プレート３２は、上記鞘部３３から軸方向Ｘに垂直に立設されており、図３に示すように、内部に洗濯用水が流れる中空部３６を有する円盤状をなしている。詳細には、円盤状をなす複数のプレート３２を所定間隔に複数並べて、その中心を回転軸部３１によって垂直に貫通させた形状に、内側流路部２７は形成されている。プレート３２の中空部３６は回転軸部３１の中空部３５に接続されている。

回転軸部３１のシャフト３４には、各プレート３２の中空部３６内を軸方向Ｘに垂直に延びて、当該中空部３６を軸方向Ｘにて２つに仕切る円板状の仕切壁３７が所定間隔をおいて複数立設されている。仕切壁３７は、その外径がプレート３２の外径よりも小さく設定され、該仕切壁３７の外周縁３７Ａの外側に、仕切壁３７によって仕切られた前後の空間３６Ａ，３６Ｂを接続する流路３６Ｃが設けられている。これにより、図３に示すように、洗濯用水は、回転軸部３１の中空部３５から各プレート３２の上流側の空間３６Ａを径方向外方側に流れ込み、外周部の流路３６Ｃを通って下流側の空間３６Ｂを中心側に向かって流れ、回転軸部３１の中空部３５に流れるように構成されている。このように、洗濯用水が各プレート３２において径方向の全体に流れるように構成することで、熱交換率を高めることができる。

図３に示すように、プレート３２を構成する一対の側壁３２Ａ，３２Ｂは、周上の複数箇所で互いに近づく方向に陥没形成されることで複数の凹部３８が設けられている。一対の側壁３２Ａ，３２Ｂは、該凹部３８で前記仕切壁３７を両側から挟持するように形成されている。

図２に示すように、外側容器３０は、内側流路部２７を内部に収容する細長い直方体状をなし、軸方向Ｘに対向する一対の側壁３０Ａ，３０Ｂにおいて、内側流路部２７の軸方向Ｘ両端部を回動自在かつシール状態に保持している。外側容器３０には、内側流路部２７の下流側（図２中の右側）に位置する軸方向端部の上部側に、本洗槽３からの廃液が導入される廃液入口４５が設けられ、また、内側流路部２７の上流側（図２中の左側）に位置する軸方向端部の下部側に、不図示の廃液処理設備に向かう廃液出口４６が設けられており、廃液入口４５と廃液出口４６との間で外側流路２８が構成されている。

外側容器３０には、内側流路部２７の各プレート３２間の空隙４０を軸方向Ｘに仕切る仕切壁４２が所定間隔をおいて複数立設されている。仕切壁４２は、その内側端４２Ａが内側流路部２７の回転軸部３１に至る前に終端することで、仕切壁４２の内側に回転軸部３１との間で廃液の流れる流路４４が確保され、これにより、廃液が外側容器３０の内壁面に沿ってそのまま流れるのを防止して、プレート３２内を流れる洗濯用水との間での熱交換率を高めている。

内側流路部２７の上記回転軸部３１は、不図示のモータに接続されて、該モータの作用により外筒容器２８内で回転するように構成されている。このようにして回転軸部３１の回転によってプレート３２を持つ内側流路部２７が回転することにより、上記外側流路２８内の廃水が攪拌され、遠心力によってプレート３２表面に廃水の汚れが付着するのを防止することができ、熱交換器２６の自己洗浄機能が発揮される。また、このように廃液を攪拌するとともに、プレート３２の回転によってその内部の洗濯用水も攪拌されるので、熱交換率を高めることができる。特に、各プレート３２に複数の上記凸部３８を点在させて設けたことにより、熱交換率を更に高めることができる。内側流路部２７の回転数は特に限定されないが、例えば３０〜９０回転／分とすることができ、この実施形態では６０回転／分としている。

以上よりなる本実施形態であると、本洗槽３から排出される廃水路２５の途中に熱交換器２６を設けて、すすぎ槽１３に供給される洗濯用水との間での熱交換により、廃水の温度を下げることができるので、廃水処理設備の温度上昇を抑えることができる。

また、この熱交換器２６が自己洗浄機能を有するため、種々の有機物や無機物の汚れを含む本洗水（廃水）によって、熱交換器２６内部が詰まったり、熱交換率が悪化するのを抑えつつ、熱交換が可能であり、廃水の廃熱の有効利用が図られ、メンテナンス性を向上することができる。すなわち、仮に上記のような自己洗浄機能がないと、本洗水の廃水はすぐに詰まってしまい、熱交換器の頻繁な解体洗浄が必要となるので、廃熱利用は実用上困難であるが、自己洗浄機能を持つことで、このような問題を解決できる。

また、本実施形態であると、廃水の廃熱を利用してすすぎ水に使用される洗濯用水の温度を、例えば３０〜４０℃に上昇させることができる。そのため、すすぎ槽１０〜１３内の被洗物の温度を約４０℃に保持することができ、乾燥前の被洗物に熱を持たせることができるので、乾燥時間の短縮を図ることができ、その結果、重油などの燃料の使用量を削減することができる。

上記実施形態では、カウンターフロー式の連続式洗濯機について説明したが、本発明は、バッチフロー式の連続式洗濯機についても同様に適用することができる。図１に示す１４槽タイプの連続式洗濯機について、バッチフロー式を説明すると、洗濯水は次のように流動する。

すなわち、バッチフロー式では、最も予洗槽２側に位置する最初の本洗槽３に水が供給され、最もすすぎ槽１０側に位置する最後の本洗槽９から廃水路に排水される。詳細には、予洗水タンク２４からの水は予洗槽１に供給され、予洗槽２に送られた後、予洗槽２から排出される。そして、最初の本洗槽３において、すすぎ水回収タンク２２から水が供給され、また、洗剤も該最初の本洗槽３に投入される。そして、被洗物とともに、本洗槽３→本洗槽４→本洗槽５→本洗槽６→本洗槽７→本洗槽８→本洗槽９に順次に送られた本洗水は、本洗槽９において廃水路に排出される。なお、すすぎについてはカウンターフロー式と同様に行われる。

このようなバッチフロー式においても、本洗槽９から排出される廃水路の途中に熱交換器２６を設けて、すすぎ槽１３に供給される洗濯用水との間での熱交換により、廃水の温度を下げることができるので、廃水処理設備の温度上昇を抑えることができる。また、熱交換器２６が自己洗浄機能を持つことでメンテナンス性を向上することができる。更に、廃水の廃熱を利用してすすぎ水に使用される洗濯用水の温度を上昇させることができ、乾燥前の被洗物に熱を持たせることで乾燥時間の短縮を図ることができる。

なお、本発明において、洗濯対象となる被洗物としては、各種繊維製品が挙げられ、特に限定されない。商業洗濯を行う全ての洗濯物を対象被洗物とすることができる。素材としても特に限定されず、例えばポリエステルや綿を対象とすることが好ましい。

また、使用する洗剤としても特に限定されるものではなく、連続式洗濯機において一般に使用される各種の界面活性剤、アルカリ剤、漂白剤などを用いることができる。その他、一々列挙しないが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本発明は、リネンサプライ業やクリーニング業等の業務用洗濯を始めとした様々な洗濯分野に好適に利用することができる。

１，２…予洗槽
３，４，５，６，７，８，９…本洗槽
１０，１１，１２，１３…すすぎ槽
２５…廃水路
２６…熱交換器
２７…内側流路部
２８…外側流路
３０…外側容器
３１…回転軸部
３２…プレート
３６…中空部
Ｘ…軸方向

Claims (4)

1. 少なくとも１つの予洗槽（１，２）と、複数の本洗槽（３，４，５，６，７，８，９）と、少なくとも１つのすすぎ槽（１０，１１，１２，１３）とを備え、被洗物を前記予洗槽から本洗槽、次いですすぎ槽に順次移動させながら洗濯を行うとともに、前記すすぎ槽に洗濯用水を供給し、かつ、前記本洗槽から本洗水を廃水路（２５）に排出する連続式洗濯機において、
   前記すすぎ槽に供給される洗濯用水を冷却水とし、前記本洗槽から排出される廃水を被冷却水として熱交換を行う、自己洗浄機能を持つ熱交換器（２６）を、前記廃水路の途中に設けた、
   ことを特徴とする連続式洗濯機。
2. 前記熱交換器（２６）は、
   前記すすぎ槽に供給される洗濯用水が流れる内側流路部（２７）と、前記内側流路部を取り囲んで設けられて当該内側流路部との間に前記廃水が流れる外側流路を構成する外側容器（３０）とを備えてなり、
   前記内側流路部が、前記外側容器内において回転可能に設けられた回転軸部（３１）と、前記洗濯用水が流れる中空部を有して前記回転軸部の軸方向に複数並設されたプレート（３２）とを備えて、
   前記プレートを持つ前記内側流路部の回転によって、前記プレート表面に前記廃水の汚れが付着するのを防ぐ自己洗浄機能を持つ、
   ことを特徴とする請求項１記載の連続式洗濯機。
3. 前記複数の本洗槽においてすすぎ槽側に位置する本洗槽（９）から予洗槽側に位置する本洗槽（３）に向けて本洗水を流して該本洗水を前記予洗槽側に位置する本洗槽から前記廃水路（２５）に排出するカウンターフロー式である、
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の連続式洗濯機。
4. 少なくとも１つの予洗槽（１，２）と、複数の本洗槽（３，４，５，６，７，８，９）と、少なくとも１つのすすぎ槽（１０，１１，１２，１３）とを備え、被洗物を前記予洗槽から本洗槽、次いですすぎ槽に順次移動させながら洗濯を行うとともに、前記すすぎ槽に洗濯用水を供給し、かつ、前記本洗槽から本洗水を廃水路（２５）に排出する連続式洗濯機を用いて洗濯する方法において、
   前記廃水路の途中に自己洗浄機能を持つ熱交換器（２６）を設けて、前記すすぎ槽に供給される洗濯用水を冷却水とし、前記本洗槽から排出される廃水を被冷却水として熱交換を行う、
   ことを特徴とする連続式洗濯方法。

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