JP7256136B2 - 自動洗浄機の自動投入量の変動を低減するための方法及びシステム - Google Patents
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Description
本発明は、自動洗浄機の自動投入量の変動の低減に関する。
自動食器洗浄機（ＡＤＷ）又は自動洗濯洗浄機（一般に「自動洗濯機」とも呼ばれる）などの自動洗浄機は、現代の家庭に多大な利便性をもたらした。こうした自動洗浄機は通常、洗浄サイクルで使用するのに充分な用量の洗浄用洗剤をユーザが手動で充填する（通常は洗浄サイクルの前）ことができる洗剤分配トレーを備えている。しかしながら、このような手動による充填は、各洗浄サイクルの前に行わなければならず、これは特に、洗浄される物品の処理量が複数である場合には非常に面倒な手間となることがある。更に、ユーザは、洗剤分配トレーを過剰充填又は過小充填してしまう場合があり、そのため、洗浄用洗剤の不正確な投入につながり、洗浄サイクルの効果に悪影響を及ぼすおそれがある。
そのため、より新しい自動洗浄機では自動洗剤投入機能（以下「自動投入」又は「オート投入」）が提供されており、これは、１つ以上の自動投入装置を用いて、各洗浄サイクルの間に複数回分のこのような洗浄用洗剤の用量が入ったバルクカートリッジから１回用量の洗浄用洗剤を主洗浄室内に自動的に分配するというものである。
しかしながら、自動投入装置を使用する場合、所定の洗剤投入量から大きく逸脱することが観察されている。このような用量の逸脱は、洗浄性能の大きな変動につながる場合がある。このような投入量の逸脱を低減するために、更なる精度向上装置を自動洗浄機に設けるか又は設置することができる。例えば、正確に１回用量の洗浄洗剤を受容し分配するようにサイズが決められた１回用量室を（バルクカートリッジ及び自動投入装置以外に）設けるか又は設置することができる。１回用量室は、１回用量室が満たされている場合にはバルクカートリッジ及び自動投入装置との流体連通を自動的に遮断し、１回用量室がまだ満たされていない場合にはバルクカートリッジから洗浄洗剤を分配し続けるように自動投入装置を作動させる、１つ以上のセンサ及び／又はコントローラを収容してもよい。しかしながら、そのような更なる精度向上装置（複数可）は、自動洗浄機の工学的複雑性及びコストを増大させ得る。更に、自動投入機能を有しているが、そのような精度向上装置（複数可）は有していない自動洗浄機をユーザが既に購入していた場合、自動投入精度を改善する目的のみで既に購入された自動洗浄機にこうした精度向上装置を組み込む、又はかかる自動洗浄機を新たな自動洗浄機に交換することは、煩雑かつコストがかかりすぎる場合がある。
したがって、既存の自動洗浄機におけるかかる自動投入の問題を解決するためのより単純かつ低コストの解決策が提供されることが望ましい。
本発明は、相対的に低い高せん断粘度によって特徴付けられる液体洗剤を用いることにより、既存の自動洗浄機における自動投入量の変動を低減し、より一貫した投入を可能とすることを提案するものである。かかる液体洗剤は、特に自動投入装置が高投入速度かつ高せん断速度で動作している場合に、いかなる追加の精度向上装置をも用いずに既存の自動洗浄機における自動投入装置の投入量の変動を低減するうえで効果的であり、これにより、同じ洗浄条件で同じ目標洗剤投入量を条件とした場合に、より一貫した洗浄性能をもたらすことが見出された。
本発明の一態様は、自動洗浄機の自動投入量の変動を低減する方法であって、
ａ．液体洗剤組成物を提供する工程であって、液体洗剤組成物が、
ｉ．液体洗剤組成物の総重量に対して少なくとも約２５重量％の総界面活性剤濃度と、
ｉｉ．２０℃で、約２０ｓ－１の相対的に高いせん断速度で測定した場合に約１０ｍＰａ・ｓ～約５００ｍＰａ・ｓの範囲の高せん断粘度と、
ｉｉｉ．任意に、２０℃で、約０．５ｓ－１の相対的に低いせん断速度で測定した場合に約５００ｍＰａ・ｓ～約５０，０００ｍＰａ・ｓの範囲の低せん断粘度と、によって特徴付けられるものである、工程と、
ｂ．当該液体洗剤組成物を自動洗浄機で使用する工程であって、自動洗浄機が、
ｉ．洗浄される物品を受容するための洗浄室と、
ｉｉ．洗浄室に流体接続された液体洗剤ディスペンサであって、かかる液体洗剤ディスペンサが、液体洗剤組成物の複数回の用量を格納するためのバルクカートリッジと、洗浄サイクル中にバルクカートリッジから洗浄室内に１回用量の液体洗剤組成物を自動的に分配するための自動投入装置と、を備え、かかる自動投入装置が、動作時に約０．１ｍＬ／秒～約１０ｍＬ／秒の範囲の動作流速及び約１０ｓ－１～約２５０ｓ－１の範囲の動作せん断速度によって特徴付けられるものである、工程と、を含む、方法に関する。
ａ．液体洗剤組成物を提供する工程であって、液体洗剤組成物が、
ｉ．液体洗剤組成物の総重量に対して少なくとも約２５重量％の総界面活性剤濃度と、
ｉｉ．２０℃で、約２０ｓ－１の相対的に高いせん断速度で測定した場合に約１０ｍＰａ・ｓ～約５００ｍＰａ・ｓの範囲の高せん断粘度と、
ｉｉｉ．任意に、２０℃で、約０．５ｓ－１の相対的に低いせん断速度で測定した場合に約５００ｍＰａ・ｓ～約５０，０００ｍＰａ・ｓの範囲の低せん断粘度と、によって特徴付けられるものである、工程と、
ｂ．当該液体洗剤組成物を自動洗浄機で使用する工程であって、自動洗浄機が、
ｉ．洗浄される物品を受容するための洗浄室と、
ｉｉ．洗浄室に流体接続された液体洗剤ディスペンサであって、かかる液体洗剤ディスペンサが、液体洗剤組成物の複数回の用量を格納するためのバルクカートリッジと、洗浄サイクル中にバルクカートリッジから洗浄室内に１回用量の液体洗剤組成物を自動的に分配するための自動投入装置と、を備え、かかる自動投入装置が、動作時に約０．１ｍＬ／秒～約１０ｍＬ／秒の範囲の動作流速及び約１０ｓ－１～約２５０ｓ－１の範囲の動作せん断速度によって特徴付けられるものである、工程と、を含む、方法に関する。
本発明の別の態様は、洗浄システムであって、
ａ．自動洗浄機であって、
ｉ．洗浄される物品を受容するための洗浄室と、
ｉｉ．洗浄室に流体接続された液体洗剤ディスペンサであって、かかる液体洗剤ディスペンサが、液体洗剤組成物の複数回の用量を格納するためのバルクカートリッジと、洗浄サイクル中にバルクカートリッジから洗浄室内に１回用量の液体洗剤組成物を自動的に分配するための自動投入装置と、を備え、自動投入装置が、動作時に、約０．５ｍＬ／秒～約１０ｍＬ／秒の範囲の動作流速及び約１０ｓ－１～約２５０ｓ－１の範囲の動作せん断速度によって特徴付けられるものである、液体洗剤ディスペンサと、を備えた、自動洗浄機と、
ｂ．当該自動洗浄機で使用するための液体洗剤組成物であって、液体洗剤組成物が、
ｉ．かかる液体洗剤組成物の総重量に対して少なくとも約２５重量％の総界面活性剤濃度と、
ｉｉ．２０℃で、約２０ｓ－１の相対的に高いせん断速度で測定した場合に約１０ｍＰａ・ｓ～約５００ｍＰａ・ｓの範囲の高せん断粘度と、
ｉｉｉ．任意に、２０℃で、約０．５ｓ－１の相対的に低いせん断速度で測定した場合に約５００ｍＰａ・ｓ～約５０，０００ｍＰａ・ｓの範囲の低せん断粘度と、によって特徴付けられる、液体洗剤組成物と、を含む、洗浄システムに関する。
ａ．自動洗浄機であって、
ｉ．洗浄される物品を受容するための洗浄室と、
ｉｉ．洗浄室に流体接続された液体洗剤ディスペンサであって、かかる液体洗剤ディスペンサが、液体洗剤組成物の複数回の用量を格納するためのバルクカートリッジと、洗浄サイクル中にバルクカートリッジから洗浄室内に１回用量の液体洗剤組成物を自動的に分配するための自動投入装置と、を備え、自動投入装置が、動作時に、約０．５ｍＬ／秒～約１０ｍＬ／秒の範囲の動作流速及び約１０ｓ－１～約２５０ｓ－１の範囲の動作せん断速度によって特徴付けられるものである、液体洗剤ディスペンサと、を備えた、自動洗浄機と、
ｂ．当該自動洗浄機で使用するための液体洗剤組成物であって、液体洗剤組成物が、
ｉ．かかる液体洗剤組成物の総重量に対して少なくとも約２５重量％の総界面活性剤濃度と、
ｉｉ．２０℃で、約２０ｓ－１の相対的に高いせん断速度で測定した場合に約１０ｍＰａ・ｓ～約５００ｍＰａ・ｓの範囲の高せん断粘度と、
ｉｉｉ．任意に、２０℃で、約０．５ｓ－１の相対的に低いせん断速度で測定した場合に約５００ｍＰａ・ｓ～約５０，０００ｍＰａ・ｓの範囲の低せん断粘度と、によって特徴付けられる、液体洗剤組成物と、を含む、洗浄システムに関する。
本発明の更に別の態様は、自動投入機能を備えた自動洗浄機の自動投入量の変動を低減するための液体洗剤の使用であって、かかる液体洗剤が、
ｉ．当該液体洗剤組成物の総重量に対して少なくとも約２５重量％の総界面活性剤濃度と、
ｉｉ．２０℃で、約２０ｓ－１の相対的に高いせん断速度で測定した場合に約１０ｍＰａ・ｓ～約５００ｍＰａ・ｓの範囲の高せん断粘度と、
ｉｉｉ．任意に、２０℃で、約０．５ｓ－１の相対的に低いせん断速度で測定した場合に約５００ｍＰａ・ｓ～約５０，０００ｍＰａ・ｓの範囲の低せん断粘度と、によって特徴付けられるものである、使用に関する。
ｉ．当該液体洗剤組成物の総重量に対して少なくとも約２５重量％の総界面活性剤濃度と、
ｉｉ．２０℃で、約２０ｓ－１の相対的に高いせん断速度で測定した場合に約１０ｍＰａ・ｓ～約５００ｍＰａ・ｓの範囲の高せん断粘度と、
ｉｉｉ．任意に、２０℃で、約０．５ｓ－１の相対的に低いせん断速度で測定した場合に約５００ｍＰａ・ｓ～約５０，０００ｍＰａ・ｓの範囲の低せん断粘度と、によって特徴付けられるものである、使用に関する。
本発明のこれらの及びその他の態様は、以下の発明を実施するための形態を読むことにより、更に明らかになるであろう。
本発明の発明者らは、相対的に低い高せん断粘度（すなわち、約２０ｓ－１で、相対的に高いせん断速度で２０℃で測定した場合に、約１０ｍＰａ・ｓ～約５００ｍＰａ・ｓ）を有する液体洗剤組成物を選択的に使用することによって、自動投入機能を備えた自動洗浄機の投入精度を向上させることができ、更なる精度向上装置を設置する必要なく、又は既存の機械を交換する必要なく、異なる洗浄サイクル間の投入量の変動を低減することができることを見出した。かかる液体洗剤組成物は、充分な洗浄性能を確保するためには、依然として相対的に高い総界面活性剤濃度（すなわち、そのような液体洗剤の総重量の少なくとも約２５重量％）を有することが重要である。
更に、かかる液体洗剤組成物は、ずり流動化特性を有する構造化液体である、すなわち、相対的に高い低せん断粘度（すなわち、２０℃で、約０．５ｓ－１の相対的に低いせん断速度で測定した場合に約５００ｍＰａ・ｓ～約５０，０００ｍＰａ・ｓ）を有するものであることが好ましい。これにより、容器又はパッケージから周囲圧力で相対的に低いせん断速度（例えば、約０．１～１ｓ－１）で注がれた場合、本発明の液体洗剤組成物は、どろっとして粘性が高く、これは消費者によっては、より多くの洗浄界面活性剤を含有しているものとして、より濃縮されているものとして、又はより高品質のものとして知覚される場合がある。しかしながら、自動洗浄機の自動投入装置によって、バルクカートリッジから洗浄室内へと、高動作流速（例えば、約０．１～１０ｍｌ／秒）かつ高動作せん断速度（例えば、約１０～２５０ｓ－１）で分配される場合、本発明の液体洗剤組成物は、さらりとして流動性を有し、自動洗浄機の自動投入の変動を低減し、自動洗浄機の自動投入精度を改善する助けとなる。
本明細書で使用するとき、請求項において使用される「ａ」及び「ａｎ」などの冠詞は、特許請求される又は記載されるものの１つ以上を意味すると理解される。用語「備える」、「含有する」、「含む」など（comprise、comprises、comprising、contain、contains、containing、include、includes、及びincluding）は全て、非限定的であることを意味する。
本明細書で使用するとき、用語「～を実質的に含まない（substantially free of）」又は「～を実質的に含まない（substantially free from）」は、指示される材料が最低限組成物の一部を形成するために意図的に組成物に添加されず、又は、好ましくは分析により検出可能な濃度で存在しないことを意味する。それは、指示される材料が意図的に含まれる他の材料のうちの１つの中に不純物としてのみ存在する組成物を含むことを意味する。
本明細書で使用するところの「自動洗浄機」なる用語は、導水家庭用器具のことを指し、自動洗濯洗浄機、自動洗濯乾燥機、又は自動食器洗浄機を含み得る。
本明細書で使用するところの「バルクカートリッジ」なる用語は、自動洗浄機に永久的に組み込まれるか又は少なくともしっかりと固定され、液体洗剤組成物の複数回の用量を格納するように構成された、任意の好適なサイズ又は形状の容器のことを指す。バルクカートリッジは、１回用量の液体洗剤組成物を格納するように構成された１回用量室とは対照的である。
本明細書で使用するところの「液体」なる用語は、２５℃、２０秒－１のせん断速度における粘度が約１～約２０００ｍＰａ＊ｓである液体を有する流体のことを指す。いくつかの実施形態では、液体の粘度は、２５℃、２０秒－１のせん断速度で、約２００～約１０００ｍＰａ＊ｓの範囲であってよい。いくつかの実施形態では、液体の粘度は、２５℃、２０秒－１のせん断速度で、約２００～約５００ｍＰａ＊ｓの範囲であってよい。粘度は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度計、２番スピンドルを使用し、６０ＲＰＭ／秒で測定することができる。
本明細書で使用するところの「液体洗剤」なる用語は、汚れた材料を洗浄するように設計された液体形態の任意の組成物又は配合物のことを指す。このような組成物としては、これらに限定されるものではないが、洗濯用洗浄組成物、布地柔軟化組成物、布地強化組成物、布地フレッシュニング組成物、洗濯前洗浄組成物、洗濯前処理組成物、洗濯添加剤（例えば、すすぎ添加剤、洗浄添加剤など）、すすぎ後布地処理組成物、ドライクリーニング組成物、アイロンがけ助剤、食器洗浄組成物、硬質表面洗浄組成物、及び本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかとなり得るその他の好適な組成物を挙げることができる。
本明細書で使用するところの「自動投入装置」なる用語は、流量計、ポンプ、バルブ、パイプ、又は液体洗剤組成物の自動投入に適した他の任意の装置であり得る。
本明細書で使用するところの「高せん断粘度」なる用語は、大気温度（すなわち、２０℃）及び約２０ｓ－１の相対的に高いせん断速度で測定した場合の本発明の液体洗剤組成物の粘度のことを指す。詳細には、粘度は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＤＶ－ＩＩ＋Ｐｒｏ粘度計によって測定することができる。この測定法では、液体洗剤試料は、水浴（モデルＭＰＧ－２０Ｃ）を介して２０℃に制御される。ＳＣ４－３１スピンドルを毎分約１２回転（ＲＰＭ）の回転速度に選択及び設定するが、これは２０ｓ－１のせん断速度で１５ｍＰａ・ｓ～３００，０００ｍＰａ・ｓの粘度測定に適している。
本明細書で使用するところの「低せん断粘度」なる用語は、大気温度（すなわち、２０℃）及び約０．５ｓ－１の相対的に低いせん断速度で測定した場合の本発明の液体洗剤組成物の粘度のことを指す。詳細には、粘度は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＤＶ－ＩＩ＋Ｐｒｏ粘度計によって測定することができる。この測定法では、液体洗剤試料は、水浴（モデルＭＰＧ－２０Ｃ）を介して２０℃に制御される。ＬＶ－２（＃６２）スピンドルを毎分約２．５回転（ＲＰＭ）の回転速度に選択及び設定するが、これは０．５ｓ－１のせん断速度で５０ｍＰａ・ｓ～１００，０００ｍＰａ・ｓの粘度測定に適している。
「動作流速」なる用語は、自動投入装置が動作している際、すなわち液体洗剤組成物を活発に分配している際の自動投入装置を通る液体洗剤組成物の体積流速のことを指す。かかる動作流速は、Ｄを自動投入装置によって分配される液体洗剤組成物の１回用量とし、Ｔを投入時間とした場合に、Ｄ／Ｔとして計算される。例えば、自動投入装置が、５０ｍｌの１回量の液体洗剤組成物を２０秒の投入時間内に自動的に分配する場合、動作流速は約２．５ｍＬ／秒である。
「動作せん断速度」なる用語は、自動投入装置が動作している際、すなわち液体洗剤組成物を活発に分配している際の自動投入装置のパイプ内の液体洗剤組成物（ニュートン流体と想定される）の内壁におけるせん断速度のことを指す。かかる動作せん断速度は、γを秒の逆数として測定されるせん断速度とし、ｖを線形流体速度とし、ｄをパイプの内径とした場合に、
本明細書で使用するとき、用語「汚れた材料」は、非特定的に使用され、これらに限定するものではないが、木綿、亜麻布、ウール、ポリエステル、ナイロン、絹、アクリル及びこれらに類するものなどの天然繊維、人工繊維、及び合成繊維を含む、天然繊維又は人工繊維の網状構造、並びに様々なブレンド及び組み合わせからなる任意のタイプの可撓性材料を指し得る。汚れた材料は、これらに限定するものではないが、タイル、花崗岩、しっくい、ガラス、複合材料、ビニル、堅木、金属、調理用表面、プラスチック、及びこれらに類するものなどの天然表面、人工表面、及び合成表面を含む任意のタイプの硬質表面、並びにブレンド及び組み合わせを更に指し得る。
本明細書で使用するとき、全ての濃度及び比は、特に明記しない限り、重量に基づくものである。本明細書における全ての温度は、特に断らない限り、摂氏（℃）を単位とする。本明細書における全ての条件は、特に明記しない限り、２０℃及び大気圧下である。特に明記しない限り、ポリマーの分子量は全て、重量平均数分子量により決定される。
液体洗剤
自動洗浄機の自動投入量の変動を低減するには、本発明の液体洗剤組成物が、「高せん断粘度」の測定について本明細書で上記に述べた条件で測定した場合に相対的に低い高せん断粘度、すなわち、約１０ｍＰａ・ｓ～約５００ｍＰａ・ｓ、好ましくは約２０～約３５０ｍＰａ・ｓ、より好ましくは約５０～約３００ｍＰａ・ｓの高せん断粘度を有することが不可欠である。低い高せん断粘度の液体洗剤が、自動投入機能を備えた自動洗浄機での使用に選択された場合、投入量の変動がほぼ半減され得ることが見出されている。
自動洗浄機の自動投入量の変動を低減するには、本発明の液体洗剤組成物が、「高せん断粘度」の測定について本明細書で上記に述べた条件で測定した場合に相対的に低い高せん断粘度、すなわち、約１０ｍＰａ・ｓ～約５００ｍＰａ・ｓ、好ましくは約２０～約３５０ｍＰａ・ｓ、より好ましくは約５０～約３００ｍＰａ・ｓの高せん断粘度を有することが不可欠である。低い高せん断粘度の液体洗剤が、自動投入機能を備えた自動洗浄機での使用に選択された場合、投入量の変動がほぼ半減され得ることが見出されている。
必ずしも必要ではないが、本発明の液体洗剤組成物は、良好なずり流動化特性を示す、すなわち、相対的に低いせん断速度（例えば、約０．５ｓ－１）で充分に高い粘度を、また、相対的に高いせん断速度（例えば、約２０ｓ－１）で大幅に低い粘度を示すことが好ましい。例えば、液体洗剤組成物は、約５００ｍＰａ・ｓ～約５０，０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは約２，０００ｍＰａ・ｓ～約４０，０００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは約３，０００ｍＰａ・ｓ～約３０，０００ｍＰａ・ｓ、最も好ましくは約５０００ｍＰａ・ｓ～約２０，０００ｍＰａ・ｓの範囲の低せん断粘度によって更に特徴付けることができる。
より好ましくは、本発明の液体洗剤組成物には、１つ以上の外部構造化剤又は内部構造化剤が組み込まれており、すなわち、これにより上記のずり流動化特性を有する構造化液体洗剤となる。
本明細書で使用するところの「外部構造化剤」とは、通常は液体又はゲル又はペーストなどの流体の粘度を増大させることによって、レオロジー変化をもたらす主な機能を有する物質のことを指す。外部構造化剤は、それ自体で、また、それ自体の中で、いっさいの顕著な洗浄効果をもたらさない。したがって、外部構造化剤は、やはり液体マトリクスのレオロジーを変化させるが、異なる主要な目的で液体製品に組み込まれる「内部構造化剤」とは異なる。例示的な外部構造化剤としては、ヒドロキシ含有結晶性物質、ポリアクリレート、多糖類、ポリカルボキシレート、アミンオキシド、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルカノールアンモニウム塩、Ｃ１２～Ｃ２０の脂肪族アルコール、ジベンジリデンポリオールアセタール誘導体（ＤＢＰＡ）、ジアミドゲル化剤（di-amido gallants）、メタクリルアミドに由来する第１の構造単位とジアリルジメチルアンモニウムクロリドに由来する第２の構造単位とを含むカチオン性ポリマー、及びこれらの組み合わせが挙げられる。好ましくは、外部構造化剤は、ヒマシ油及びヒマシ油誘導体などの、結晶性のヒドロキシル含有脂肪酸、脂肪エステル、及び脂肪ワックスとして概して特徴付けられるヒドロキシ含有結晶性物質である。より好ましくは、外部構造化剤は、水添ヒマシ油（ＨＣＯ）である。外部構造化剤は、液体洗剤組成物中に任意の好適な濃度で存在してよい。好ましくは、外部構造化剤は、液体洗剤組成物の総重量の約０．０５％～約５％、好ましくは約０．０８％～約３％、より好ましくは約０．１％～約１％で存在する。
本明細書で使用するところの「内部構造化剤」は、主として洗浄活性成分として作用させるために液体洗剤組成物に添加される任意の活性成分であってよいが、同時にかかる組成物のレオロジー特性を変化させることもできる。例えば、かかる内部構造化剤は、Ｃ８～Ｃ２２の直鎖アルキルベンゼンスルホネート（ＬＡＳ）界面活性剤又はその酸の形態を、ベタイン系双性イオン性界面活性剤、アミンオキシド両性界面活性剤、分枝状アルキルアルコキシル化アルコール非イオン性界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される共界面活性剤と組み合わせて含有する自己構造化界面活性剤系とすることができ、ＬＡＳは、液体洗剤組成物の総重量の約５％～約３０％、好ましくは約６％～約２０％の範囲の量で存在し、共界面活性剤は、液体洗剤組成物の総重量の約０．１％～約３０％、好ましくは約０．５％～約２０％、より好ましくは約１％～約１０％の範囲の量で存在する。
本発明の液体洗剤組成物は、充分な洗浄性能を確保するために、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、双性イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される１つ以上の界面活性剤を、かかる液体洗剤組成物中の総界面活性剤濃度が当該組成物の総重量の少なくとも約２５％である限り含有することができる。
詳細には、液体洗剤組成物は、約１０重量％～約５０重量％、好ましくは約１５重量％～約４５重量％、より好ましくは約２０重量％～約４０重量％のアニオン性界面活性剤を含有することができる。有用なアニオン性界面活性剤は、それら自体がいくつかの異なるタイプのものであってよい。例えば、高級脂肪酸類の水溶性塩、すなわち「石鹸」は、本明細書の組成物において有用なアニオン性界面活性剤である。これには、約８～約２４個の炭素原子、好ましくは約１２～約１８個の炭素原子を含有する高級脂肪酸のナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、及びアルキルアンモニウム塩のような、アルカリ金属石鹸が挙げられる。石鹸は、油脂の直接鹸化によって、又は遊離脂肪酸の中和によって作製することができる。特に有用なものは、ココヤシ油及び獣脂から誘導される脂肪酸の混合物のナトリウム塩及びカリウム塩、すなわち、ナトリウム又はカリウムタロー及びココヤシ石鹸である。本明細書で使用するのに適切な石鹸以外の更なるアニオン性界面活性剤としては、その分子構造内に約１０～約２０個の炭素原子を含有するアルキル基（「アルキル」なる用語にはアシル基のアルキル部分も含まれる）とスルホン酸又は硫酸エステル基とを有する有機イオウ反応生成物の、水溶性塩類、好ましくはアルカリ金属及びアンモニウム塩が挙げられる。合成アニオン性界面活性剤のこの基の例としては、これらに限定されるものではないが、ａ）獣脂又はココナッツ油のグリセリドを還元することにより製造されるものなど、特に高級アルコ－ル（Ｃ１０～Ｃ２０炭素原子）を硫酸化することによって得られるものなどの、直鎖又は分枝状の炭素鎖のいずれかを有するアルキル硫酸ナトリウム、カリウム、及びアンモニウム、ｂ）特にアルキル基が約１０～約２０個、好ましくは約１２～約１８個の炭素原子を含有し、エトキシル化された鎖が平均して約０．１～約５、好ましくは約０．３～約４、より好ましくは約０．５～約３の範囲のエトキシル化度を有する、直鎖又は分枝状の炭素鎖のいずれかを有するアルキルエトキシ硫酸ナトリウム、カリウム及びアンモニウム、ｃ）アルキル基が、直鎖又は分枝状の炭素鎖のいずれかの形態、好ましくは直鎖の炭素鎖の形態で約１０～約２０個の炭素原子を含有する、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム及びカリウム、ｄ）アルキル基が、直鎖又は分枝状のいずれかの形態で約１０～約２０個の炭素原子を含有する、アルキルスルホン酸ナトリウム、カリウム、及びアンモニウム、ｅ）アルキル基が、直鎖又は分枝状のいずれかの形態で約１０～約２０個の炭素原子を含有する、アルキルリン酸又はホスホン酸ナトリウム、カリウム、及びアンモニウム、ｆ）アルキル基が、直鎖又は分枝状のいずれかの形態で約１０～約２０個の炭素原子を含有する、アルキルカルボン酸ナトリウム、カリウム、及びアンモニウム、並びにそれらの組み合わせが挙げられる。本発明を実施するうえで特に好ましいものとして、Ｃ１０～Ｃ２０の直鎖アルキルベンゼンスルホネート（ＬＡＳ）、約０．１～約５（好ましくは約０．３～約４、より好ましくは約０．５～約３）の範囲の平均エトキシル化度を有するＣ１０～Ｃ２０の直鎖又は分枝状アルキルエトキシサルフェート（ＡＥＳ）を含有する界面活性剤系がある。
本発明の実施においては、上記に述べたように、１つ以上のＬＡＳ界面活性剤及び／又は１つ以上のＡＥＳ界面活性剤を含有する液体洗剤組成物が好ましい。ＬＡＳは、当該液体洗剤組成物の総重量に対して約０％～約５０％、好ましくは約１％～約４５％、より好ましくは約５％～約４０％、最も好ましくは約１０％～約３５％の範囲の量で存在してよい。ＡＥＳは、当該液体洗剤組成物の総重量に対して約０％～約５０％、好ましくは約１％～約４５％、より好ましくは約５％～約４０％、最も好ましくは約１０％～約３５％の範囲の量で存在してよい。ＡＥＳとＬＡＳとの重量比は、両者が存在する場合、約１：１０～約１０：１、好ましくは約１：８～約３：１、より好ましくは約１：５～約２：１の範囲であってよい。
更に、液体洗剤組成物は、約５重量％～約３０重量％、好ましくは約８重量％～約２５重量％、より好ましくは約１０重量％～約２０重量％の非イオン性界面活性剤を含有することができる。好ましい非イオン性界面活性剤は、式Ｒ１（ＯＣ２Ｈ４）ｎＯＨ（式中、Ｒ１はＣ８～Ｃ１８アルキル基又はアルキルフェニル基であり、ｎは約１～約８０である）のものである。特に好ましいものは、１～２０の平均のアルコキシル化度を有するＣ８～Ｃ１８アルキルアルコキシル化アルコールである。
本明細書において有用なその他の界面活性剤としては、両性界面活性剤及びカチオン性界面活性剤が挙げられる。こうした界面活性剤は、洗濯洗剤において使用されることが広く知られており、通常は液体洗剤組成物の総重量に対して約０．２重量％又は１重量％～約２０重量％又は３０重量％の濃度で存在する。
本発明の液体洗剤組成物は、一般的に水及び有機溶媒などの１つ以上のキャリアを含有する。本発明の好適な有機溶媒としては、ジオール類（例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ペンタンジオールなど）及びＣ４～Ｃ２０のアルコールを挙げることができる。本発明を実施するうえで最も好ましい有機溶媒はプロピレングリコールである。有機溶媒（複数可）は、本発明の液体洗剤組成物中に、液体洗剤組成物の総重量の約１％～約９５％、好ましくは約５％～約７５％の範囲の濃度で存在してよい。本発明の特に好ましいが必須ではない実施形態では、液体洗剤組成物は無水である（すなわち、実質的に水を含まない）。本発明により得られる非常に好ましい組成物は、透明な等方性の液体である。
本発明の液体洗剤組成物は、上記成分に加えて液体洗剤組成物の総重量の約０．１％～約１０％、好ましくは約０．５％～約８％、及びより好ましくは約１％～約５％の１種以上の酸（クエン酸、ホウ酸、及びこれらの混合物など）を更に含んでもよい。好ましくは、液体洗剤組成物は、約１重量％～約３重量％のクエン酸及び／又は約１重量％～約３重量％のホウ酸を含有する。更に、脂肪酸、特にＣ１２～Ｃ１８の脂肪酸又はその塩が、本発明の液体洗剤組成物に含まれてもよい。かかる脂肪酸又は塩の総量は、約０．１重量％～約５重量％、好ましくは約０．５重量％～約４重量％、及びより好ましくは約０．７重量％～約３重量％の範囲であってよい。
本発明の液体洗剤組成物は、ビルダー、賦形剤、キャリア、構造化剤又は増粘剤、粘土汚れ除去／再付着防止剤、ポリマー汚れ放出剤、ポリマー分散剤、ポリマーグリース洗浄剤、酵素、酵素安定化系、アミン、漂白化合物、漂白剤、漂白活性化剤、漂白触媒、増白剤、染料、布地色調剤、移染防止剤、キレート剤、柔軟剤又はコンディショナ（例えばカチオン性ポリマー又はシリコーン）、香料（香料封入体を含む）、衛生及び悪臭処理剤、並びにこれに類するものなどの液体洗剤組成物の配合に一般的に用いられている１つ以上の補助成分を含有してもよい。
自動投入機能を備えた自動洗浄機
上記に述べた液体洗剤は、自動投入機能を備えた１つ以上の自動洗浄機と組み合わせて使用されて自動投入量の変動が低減された洗浄システムを形成する。
上記に述べた液体洗剤は、自動投入機能を備えた１つ以上の自動洗浄機と組み合わせて使用されて自動投入量の変動が低減された洗浄システムを形成する。
かかる自動洗浄機は、自動洗濯洗浄機、自動洗濯乾燥機、又は自動食器洗浄機などの任意の導水家庭用装置を含んでもよい。
好ましくは、自動洗浄機は、洗浄サイクルを実行するように構成されたものである。自動洗浄機は、洗浄用物品を受容するための洗浄室と、洗浄室に流体接続された液体洗剤ディスペンサと、を含み得る。上記に述べた液体洗剤は、例えば洗浄工程中に洗浄サイクルの一部として洗浄室内に液体洗剤を分配するように構成されたそのような液体洗剤ディスペンサに格納される。液体洗剤ディスペンサは、上述の液体洗剤組成物の複数回の用量を格納するためのバルクカートリッジと、洗浄サイクル中にバルクカートリッジから洗浄室内に１回用量の液体洗剤組成物を自動的に分配するための自動投入装置と、を含んでもよい。
本発明で使用するための自動投入装置としては、これらに限定されるものではないが、ベンチュリーポンプ（アスピレータとも呼ばれる）、蠕動ポンプ、ギアポンプ、サイフォン／吸引パイプ、重力排水装置などの、液体洗剤を自動的に投入するのに適した任意の装置が含まれ得る。容積移送式ポンプ（蠕動ポンプなど）及びエジェクタジェットポンプ（アスピレータなど）が特に好ましい。
詳細には、本発明のかかる自動投入装置は、高スループットの投入、すなわち、相対的に短時間で充分に大きな体積の液体洗剤を投入することが可能である。高スループット自動投入装置は、以下の「背景」のセクションで述べるように、特に投入量変動の影響を受けやすいため、そのような高スループット自動投入装置と本発明の液体洗剤組成物との併用は特に効果的である。高スループット投入は、約０．１ｍＬ／秒～約１０ｍＬ／秒、好ましくは約０．５ｍＬ／秒～約２ｍＬ／秒、より好ましくは約０．７５ｍＬ／秒～約１．５ｍＬ／秒の範囲の動作流速によって定量化することができる。高スループット投入量はまた、約１０ｓ－１～約２５０ｓ－１、好ましくは約１５ｓ－１～約２００ｓ－１、より好ましくは約５０ｓ－１～約１５０ｓ－１の範囲の動作せん断速度によって定量化することもできる。
好ましくは、本発明の自動洗浄機は１回用量室を有さず、より好ましくは、自動洗浄機は、自動投入装置以外の更なる精度向上装置を有さない。
本発明の自動洗浄機は、洗浄室と流体接続された布地強化剤ディスペンサを更に含んでもよい。液体布地強化剤は、洗浄サイクルの一部として、例えばすすぎ工程中に液体布地強化剤を洗浄室内に分配するように構成されたそのような布地強化剤ディスペンサに格納することができる。
自動洗浄機は、洗浄室、液体洗剤ディスペンサ、及び／又は布地強化剤ディスペンサと流体接続されて自動洗浄機に水を供給して洗浄室内にある物品を洗浄するための洗浄液を生成する水供給部を更に含んでもよい。洗浄液は、水、液体洗剤、布地強化剤、及びこれらの混合物を含有することができる。洗浄液はまた、１つ以上の他の布地処理添加剤を含んでもよい。
使用方法
本発明は、上記に述べた自動投入機能を備えた自動洗浄機において上記の液体洗剤組成物を使用することで自動投入量の変動を低減するものである。
本発明は、上記に述べた自動投入機能を備えた自動洗浄機において上記の液体洗剤組成物を使用することで自動投入量の変動を低減するものである。
かかる使用は、任意の好適な方法で行うことができる。例えば、液体洗剤組成物は、自動洗浄機の液体洗剤ディスペンサのバルクカートリッジ内に、こうした機械の販売時、又は販売に供される際に予め格納しておくことができる。別の例では、液体洗剤組成物は、自動洗浄機の販売と一緒に販売されるか、販売に供されるか、又は無償提供されてもよい。
液体洗剤組成物はまた、後から購入され、その後に自動投入装置によって洗浄室内に分配するために自動洗浄機、より具体的には液体洗剤ディスペンサのバルクカートリッジ内に入れることもできる。好ましくは、液体洗剤組成物は、例えば、ラベル、使用説明書、又は自動洗浄機のブランド名／ロゴ／商標を表示する他の任意の手段から選択することができる、液体洗剤組成物の自動洗浄機での使用を示唆する１つ以上のマーカーを有するパッケージで、特に自動洗浄機で使用するために販売されるか、販売用に供されるか、又は無償提供される。更に別の例では、自動洗濯機は、例えば、ラベル、使用説明書、又は液体洗剤のブランド名／ロゴ／商標を表示する他の任意の手段などの、液体洗剤の自動洗濯機での使用を示唆する１つ以上のマーカーを有する。
本発明では、汚れた材料を処理及び／又は洗浄するために上記の自動洗浄機内で上記の液体洗剤組成物を使用する。好ましくは、処理及び／又は洗浄される汚れた材料は、洗浄サイクルの少なくとも一部において、自動洗浄機内で上記に述べた液体洗濯洗剤（有効量で洗浄液中に溶解又は分配されたもの）と接触される。
液体洗剤の「有効量」とは、約５Ｌ～約６５Ｌの体積の洗浄溶液中にそれぞれ約１ｇ～約３００ｇの製品が溶解又は分散されていることを意味する。水温は、約５℃～約１００℃の範囲であってよい。水と汚れた材料（例えば、布地）との比率は、約１：１～約３０：１であってよい。液体洗剤組成物は、溶液中、約３００ｐｐｍ～約４０，０００ｐｐｍ、好ましくは約３５０ｐｐｍ～約１０，０００ｐｐｍ、より好ましくは約４００ｐｐｍ～約５０００ｐｐｍの濃度で用いることができる。布地洗濯組成物との関連において、使用濃度は、汚れ及び染みの種類及び程度だけでなく、洗浄水の温度、洗浄水の体積、並びに洗濯機のタイプ（例えば、トップローディング、フロントローディング、トップローディングで垂直軸型の日本式自動洗浄機）に応じても異なり得る。
本明細書の液体洗剤組成物は、例えば、約０℃～約２０℃、又は約０℃～約１５℃、又は約０℃～約９℃の低減された洗浄温度で汚れた材料を処理及び／又は洗浄するために使用することができる。汚れた材料は、液体洗剤組成物を水と接触させる前、後、又は同時に、水と接触させることができる。
以下の組成物及び高せん断粘度の６つの液体洗剤を得る。
Ｂａｏｄｉｎｇ Ｄｉｔｒｏｎ Ｔｅｃｈ Ｃｏ．Ｌｔｄ．（Ｃｈｉｎａ）より市販されている約４ｍｍのパイプ内径を有する蠕動ポンプＧＲ１－６Ｂを使用して、約２０秒の投入時間内に上記に述べた液体洗剤試料を約２５ｍＬの所定の又は目標の投入量で自動投入する。各液体洗剤試料を１０回投入し、かかる蠕動ポンプによって分配された実際の洗剤投入量を毎回記録する。次に、１０回の繰り返しから記録された実際の洗剤用量の標準偏差（ＳｔＤｅｖ）を、以下のように各試料について計算する。
上記の表は、液体洗剤試料の高せん断粘度が約５００ｍＰａ・ｓ以下である場合、特に約３５０ｍＰａ・ｓ以下、又は約３００ｍＰａ・ｓ以下（すなわち、３０７ｍＰａ・ｓ）である場合に、蠕動ポンプによって自動投入される液体洗剤の実際の用量の標準偏差が有意に小さくなり、場合によっては１／２よりも小さくなっていることを示している。
本明細書において開示された寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。代わりに、特に指示がない限り、そのような各寸法は、列挙された値とその値を囲む機能的に同等な範囲との両方を意味することが意図されている。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することが意図される。
相互参照される又は関連する全ての特許又は特許出願、及び本願が優先権又はその利益を主張する任意の特許出願又は特許を含む、本願に引用される全ての文書は、除外又は限定することを明言しない限りにおいて、参照によりその全容が本明細書に援用される。いかなる文献の引用も、本明細書中で開示又は特許請求される任意の発明に対する先行技術であるとはみなされず、あるいはそれを単独で又は他の任意の参考文献（単数又は複数）と組み合わせたときに、任意のそのような発明を教示、示唆又は開示するとはみなされない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照することによって組み込まれた文書内の同じ用語の意味又は定義と矛盾する場合、本文書におけるその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。
本発明の特定の実施形態を例示及び説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を行うことができる点は当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内に含まれるそのような全ての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲において網羅することを意図したものである。
Claims (7)
- 自動洗浄機の自動投入量の変動を低減する方法であって、
ａ．液体洗剤組成物を提供する工程であって、前記液体洗剤組成物が、
ｉ．前記液体洗剤組成物の総重量に対して少なくとも２５重量％の総界面活性剤濃度と、
ｉｉ．２０℃で、２０ｓ-1の相対的に高いせん断速度で測定した場合に２１０ｍＰａ・ｓ～５００ｍＰａ・ｓの範囲の高せん断粘度と、
ｉｉｉ．２０℃で、０．５ｓ-1の相対的に低いせん断速度で測定した場合に５００ｍＰａ・ｓ～５００００ｍＰａ・ｓの範囲の低せん断粘度と、によって特徴付けられるものである、工程と、
ｂ．前記液体洗剤組成物を自動洗浄機で使用する工程であって、前記自動洗浄機が、
ｉ．洗浄される物品を受容するための洗浄室と、
ｉｉ．前記洗浄室に流体接続された液体洗剤ディスペンサであって、前記液体洗剤組成物の複数回の用量を格納するためのバルクカートリッジと、洗浄サイクル中に前記バルクカートリッジから前記洗浄室内に１回用量の前記液体洗剤組成物を自動的に分配するための自動投入装置とを備えた液体洗剤ディスペンサと、を備え、前記自動投入装置が、動作時に、０．１ｍＬ／秒～１０ｍＬ／秒の範囲の動作流速及び１０ｓ-1～２５０ｓ-1の範囲の動作せん断速度によって特徴付けられるものである、工程と、を含み、前記自動投入装置が蠕動ポンプである、方法。 - 前記自動投入装置の前記動作流速が、０．５ｍＬ／秒～２ｍＬ／秒の範囲であり、前記自動投入装置の前記動作せん断速度が、１５ｓ-1～２００ｓ-1の範囲であり、前記液体洗剤組成物の前記高せん断粘度が、２０℃及び２０ｓ-1で測定した場合に２１０～３５０ｍＰａ・ｓの範囲であり、前記液体洗剤組成物の前記低せん断粘度が、２０℃及び０．５ｓ-1で測定した場合に２０００ｍＰａ・ｓ～４００００ｍＰａ・ｓである、請求項１に記載の方法。
- 洗浄システムであって、
ａ．自動洗浄機であって、
ｉ．洗浄される物品を受容するための洗浄室と、
ｉｉ．前記洗浄室に流体接続された液体洗剤ディスペンサであって、液体洗剤組成物の複数回の用量を格納するためのバルクカートリッジと、洗浄サイクル中に前記バルクカートリッジから前記洗浄室内に１回用量の前記液体洗剤組成物を自動的に分配するための自動投入装置とを備え、前記自動投入装置が、動作時に０．１ｍＬ／秒～１０ｍＬ／秒の範囲の動作流速及び１０ｓ-1～２５０ｓ-1の範囲の動作せん断速度によって特徴付けられるものであり、前記自動投入装置は蠕動ポンプである、液体洗剤ディスペンサと、を備えた、自動洗浄機と、
ｂ．前記自動洗浄機で使用するための液体洗剤組成物であって、
ｉ．前記液体洗剤組成物の総重量に対して少なくとも２５重量％の総界面活性剤濃度と、
ｉｉ．２０℃で、２０ｓ-1の相対的に高いせん断速度で測定した場合に２１０ｍＰａ・ｓ～５００ｍＰａ・ｓの範囲の高せん断粘度と、
ｉｉｉ．２０℃で、０．５ｓ-1の相対的に低いせん断速度で測定した場合に５００ｍＰａ・ｓ～５００００ｍＰａ・ｓの範囲の低せん断粘度と、によって特徴付けられる、液体洗剤組成物と、を含む、洗浄システム。 - 前記自動投入装置の前記動作流速が、０．５ｍＬ／秒～２ｍＬ／秒の範囲であり、前記自動投入装置の前記動作せん断速度が、１５ｓ-1～２００ｓ-1の範囲であり、前記液体洗剤組成物の前記高せん断粘度が、２０℃で２０ｓ-1の相対的に高いせん断速度で測定した場合に２１０～３５０ｍＰａ・ｓの範囲であり、前記液体洗剤組成物の前記低せん断粘度が、２０℃及び０．５ｓ-1で測定した場合に２０００ｍＰａ・ｓ～４００００ｍＰａ・ｓである、請求項３に記載の洗浄システム。
- 前記液体洗剤組成物が、前記自動洗浄機の前記液体洗剤ディスペンサの前記バルクカートリッジ内に格納されている、請求項３又は４に記載の洗浄システム。
- 前記液体洗剤組成物が、前記液体洗剤組成物の前記自動洗浄機との使用を示唆する１つ以上のマーカーを有するパッケージ内に格納されている、請求項３～５のいずれか１項に記載の洗浄システム。
- 前記自動洗浄機が、前記液体洗剤組成物の前記自動洗浄機との使用を示唆する１つ以上のマーカーを有する、請求項３～５のいずれか１項に記載の洗浄システム。
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