JPH1133289A - 非水性の洗濯装置及び洗濯方法 - Google Patents

非水性の洗濯装置及び洗濯方法

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JPH1133289A
JPH1133289A JP10129688A JP12968898A JPH1133289A JP H1133289 A JPH1133289 A JP H1133289A JP 10129688 A JP10129688 A JP 10129688A JP 12968898 A JP12968898 A JP 12968898A JP H1133289 A JPH1133289 A JP H1133289A
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washing
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iwf
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JP10129688A
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Kurt A Estes
カート・エイ・エステス
Daniel C Dr Conrad
ダニエル・シー・コンラッド
Mark Bradley Kovich
マーク・ブラドリー・コービック
Tremitchell L Wright
トレミッチェル・エル・ライト
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Whirlpool Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安全且つ有効で、環境低負荷の、非水性の洗
濯液を使用して、家庭で洗濯物を洗濯するための新規且
つ改良された洗濯方法及び洗濯装置を提供すること。 【解決手段】 洗濯機１１に洗濯槽１６が配置され作用
液貯蔵ユニット１２から洗濯液が洗濯槽１６に供給され
る。作用液が洗濯槽１６に充填されると導管２３及び２
４の間で３方弁２２が開き、作用液が圧縮機／凝縮器２
５に入り少なくとも部分的に凝縮される。洗濯物と作用
液との組合せ体は洗濯槽１６内で水を作用液とする自動
洗濯機と比較して比較的短時間、攪拌手段により攪拌さ
れる。洗濯サイクルの後、３方弁２７が開き、導管２８
及び２９間が連通される。既に起動した排水ポンプ３０
が３方弁２７、導管３２を通して作用液を汲み上げ、汚
水容器３３に排出する。作用液は汚水容器３３内で蒸発
し、捕捉された汚れの粒子を汚水容器３３内に残して、
ガス状の作用液を導管３４、フィルタ３５、導管１９を
通してタンク１７に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、般に、布や繊維を
洗濯するために家庭で使用する装置及び方法に関し、詳
しくは、実質的に不活性の作用液と、少なくとも１つの
洗濯用添加剤とからなる多相の混合物を含む洗濯液を使
用して、洗濯物を家庭で洗濯するための新規且つ改良さ
れた方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本明細書及び請求の範囲で、洗濯液ある
いは洗濯流体の成分を説明するために使用する“実質的
に非反応性の”あるいは“実質的に不活性の”とは、そ
れらの洗濯液あるいは洗濯流体の成分が普通の、あるい
は通常の洗濯条件下、例えば大気圧での−１０〜５０気
圧及びセ氏約１０〜４５度の温度下では洗濯物の繊維、
汚れや滲み、あるいは洗濯液を形成するための成分と結
合した洗濯用添加剤などとは認め得るほどには反応しな
い、非溶剤性の、非洗浄性のものであることを意味す
る。家庭での洗濯は通常、自動洗濯機を使用して、また
時々は手を使用して行われる。この方法では水が洗濯流
体の主成分として用いられる。洗浄剤、酵素、漂白剤、
柔軟剤などの洗濯用添加剤が添加され、これらの洗濯用
添加剤が洗濯サイクルの適宜のステージで水と混合さ
れ、洗浄、漂白、柔軟化その他が提供される。
【０００３】自動洗濯機及び洗浄剤配合物は着実に改良
されて来てはいるものの、従来の家庭での洗濯には一般
に、かなりの量の水とエネルギー、そして時間とが消費
される。水を使用する洗濯法は、例えば絹、ウールやリ
ネン等の幾つかの天然繊維製品のためには適さない。水
で洗濯する間、洗濯物は水で飽和され、幾分かの繊維は
膨張して水を吸い込む。洗濯後は水を洗濯物から除去し
なければならない。水は代表的には、洗濯機内での強旋
回サイクルと、自動乾燥機内での全乾燥サイクルとを含
む２ステップのプロセスで実行される。強旋回サイクル
は繊維に所望されざる縮みを発生させる原因となる。旋
回後でさえも、乾燥サイクル時間は所望されざる程に長
い。
【０００４】家庭用の他には非水性の洗濯方法があるこ
とが知られているが、そうした方法は様々な理由から家
庭向きではない。一般に、非水性の洗濯方法では現在ま
で、家庭で洗濯する際に使用する水に代わる洗濯液内溶
剤が使用されている。従来からのドライクリーニング方
法では、ハロゲン化炭化水素溶剤を洗濯液の主成分とし
て使用する。ドライクリーニングのために最も一般的に
使用されるハロゲン化炭化水素溶剤は、１、１、１−ト
リクロロエタン及びＣＦＣ−１１３である。これらの溶
剤はオゾンを破壊することから、現在では環境上使用が
制限されている。更に、これら溶剤の多くには発癌性の
疑いが有るために窒素ブランケットが必要である。従っ
て、こうしたドライクリーニング用の溶剤は家庭では使
用することができない。
【０００５】別のドライクリーニング方法では、ハロゲ
ン化炭化水素溶剤に代わる、石油ベースの溶剤あるいは
Ｓｔｏｄｄａｒｄ溶剤が使用される。石油ベースの溶剤
は可燃性が有りしかも煙を生じるので商業的に使用する
には問題がある。従って、こうした石油ベースの溶剤を
家庭で使用するのは問題外である。米国特許第５，４９
８，２６６号には、石油ベースの溶剤を使用し、ペルフ
ルオロカーボン蒸気を石油ベースの溶剤の蒸気と混合さ
せることにより洗濯物から溶剤を除去してれら石油ベー
スの溶剤の蒸気の発火あるいは爆発の恐れを低減させ、
かくして安全性を向上させた洗濯方法が記載される。更
に別の、非水性溶剤をベースとした洗濯方法では、液
体、即ち、超臨界二酸化炭素溶剤を洗濯液として使用す
る。この洗濯方法を実施するためには、米国特許第５，
４６７，４９２号に記載されるように高圧容器が必要で
ある。この方法によれば、約５００〜１０００ｐｓｉ
（約３５．２〜７０．３ｋｇ／平方センチメートル）の
圧力が要求される。家庭で取り扱える圧力は精々約３０
ｐｓｉ（約２．１ｋｇ／平方センチメートル）までであ
る。高圧の二酸化炭素は危険であり、家庭向きではな
い。
【０００６】米国特許第５，５０３，６８１号に記載さ
れるように、印刷回路基板その他の電気的基材を洗浄す
るために、様々なペリフルオロカーボン材料が単独で、
あるいは洗浄用添加剤と組み合わせて使用されてきてい
る。剛性の基材をスプレー洗浄するのは、柔らかい洗濯
物を洗濯するのとはだいぶ異なる。更には、電気的基材
の洗浄は、家庭で使用するために適合させるのは容易で
はない多重ステージ装置を使用するハイテクノロジー製
造施設内で実施される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来からの家
庭での洗濯方法の欠点を克服するために本発明が解決し
ようとする課題は、安全且つ有効で、環境低負荷の、非
水性の洗濯液を使用して家庭で洗濯物を洗濯するための
新規且つ改良された洗濯方法及び洗濯装置を提供するこ
とであり、ウール、リネン、絹などの天然繊維のものを
含む広範な形式の洗濯物に対しても安全且つ有効な、家
庭で洗濯物を洗濯するための新規且つ改良された洗濯方
法及び洗濯装置を提供することであり、従来からの、水
を使う家庭用洗濯機及び洗濯方法よりも、水、時間そし
てエネルギーの使用量が少ない、新規且つ改良された家
庭用の洗濯方法及び洗濯装置を提供することであり、家
庭のユーザーに対する取り扱い要求量が少ない、新規且
つ改良された家庭用ドライクリーニング方法及び装置を
提供することであり、洗濯物を縮ませることなく安全且
つ有効に洗浄する、新規且つ改良された家庭用洗濯方法
及び洗濯装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、家庭で
洗濯物を洗濯するための新規且つ改良された洗濯方法及
び洗濯装置が提供される。１実施例の洗濯方法には以下
の段階、即ち、洗濯物を洗濯容器に投入すること、洗濯
物に、実質的に非反応性の、非水性の、非親油性の、無
極性の、作用液と、少なくとも１つの洗濯用添加剤とを
含む洗濯液を分与すること、洗濯物と洗濯液との間に相
対運動を提供する機械的エネルギーを、洗濯物を洗浄す
るに十分な時間加えること、洗濯物から洗濯液を実質的
に除去すること、が含まれる。好ましい実施例では作用
液は洗濯状況下では液体であり、その密度は１．０より
も大きい。作用液は１平方センチメートル当たり３５ダ
イン未満あるいは３５ダインに等しい表面張力を有す
る。作用液の溶油性は、親油性のない水よりも大きいも
のであるべきであり、ＫＢ値で測定して３０未満あるい
は３０に等しい溶油性を有するのが好ましい。作用液は
また、約１０％未満の水溶性をも有する。作用液の粘性
は、通常の洗濯状況下では水の粘性より低い。作用液の
ｐＨは約６．０〜約８．０である。更に、作用液の蒸気
圧は水の蒸気圧よりも小さく、引火点はセ氏１４５度よ
りも高くあるいはセ氏１４５度に等しい。作用液は洗濯
状況下では、洗濯物の繊維、少なくとも１つの洗濯用添
加剤中の添加剤、洗濯物の油性及び水溶性の汚れに関し
ては実質的に非反応性を有する。
【０００９】作用液は洗濯物の天然繊維に対しては実質
的に非膨潤性を有する。１実施例では、作用液はペルフ
ルオロカーボン、ヒドロフルオロエーテル、フルオリネ
ーテッドヒドロカーボン、フルオロイナートの群から選
択したフルオリン含有配合物である。作用液は以下の式
を持つ配合物を含むのが好ましい。
【００１０】
【化１】（ＣＦ3 （ＣＦ2 ）n ）3 Ｎ ここでｎは４〜２０の整数である。１実施例では、少な
くとも１つの洗濯用添加剤が、界面活性剤、酵素、漂白
剤、オゾン、紫外光、疎水性溶剤、親水性溶剤、脱臭
剤、芳香剤、静電防止剤、防汚剤、からなる群から選択
することができる。数多くの洗濯用添加剤を作用液と個
々に混合することが可能であり、こうした混合物を所望
の順序で洗濯物とシーケンス的に接触させることもでき
る。
【００１１】１実施例では、洗濯容器を、洗濯液に関し
て洗濯物を移動させるように作動させることにより、洗
濯物と洗濯液との間の相対運動が提供される。この相対
運動は、洗濯物を水平軸線その他の軸線を中心として回
転させることにより、あるいは洗濯容器を垂直軸線を中
心として回転させることにより提供することができる。
相対運動は、洗濯容器から洗濯液を汲み出し、汲み出し
た洗濯液を洗濯容器中に再噴霧するのみならず、洗濯容
器内に洗濯液を高圧で噴射させることによっても提供さ
れる。洗濯容器を震動させることによっても相対運動が
提供される。相対運動は、洗濯容器を超音波放射に曝す
ことによっても提供され、洗濯容器内でこの洗濯容器に
関して攪拌機を動作させることによっても、あるいは、
洗濯容器を、この洗濯容器内に取り付けたステータブレ
ードに関して往復作動状態で部分的に回転させることに
よっても提供される。
【００１２】本発明により提供される最大の利益は、時
間、水そしてエネルギーが節約されることである。本発
明により提供されるその他の利益は、乾燥機が不要化さ
れその分のコスト、エネルギー、そして床占有空間が節
約されることである。本発明による更に別の利益は、好
ましい洗濯装置において強旋回サイクルが採用されず、
乾燥機が不要化されることで、騒音の小さい家庭用の洗
濯方法及び洗濯装置が提供されることである。本発明に
よる更に別の利益は、家庭のユーザーの、洗濯物の仕分
け、移動及び取り扱い量が少なくなることである。本発
明による更に別の利益は、家庭で繊維に実質的に縮みを
生じることのない洗濯ができるようになり、アイロンが
けが不要になることである。本発明による更に別の利益
は、洗濯液が洗濯物を濡らさないことから強旋回サイク
ルが不要であり、それが結局、懸架装置を不要化し、そ
の分のコスト、重量及びエネルギーを低減することがで
きるようになることである。更に別の利益は、ウール、
絹、リネンを家庭で初めて有効に洗濯することができる
ようになることである。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明に従う、洗濯物の洗濯方法
を実行するための装置１０が図１に例示されている。装
置１０は、作用液貯蔵ユニット１２に隣り合って位置付
けた洗濯機１１を含んでいる。洗濯機１１は、図示しな
い洗濯物を洗濯機１１に投入するための、好ましくは取
手１４を有する前扉１３を含む。洗濯機１１の上部の後
縁部に沿った位置あるいはその他の好適な位置には、ユ
ーザーの操作を容易化するための制御パネル１５が配置
される。
【００１４】図２に例示されるように、洗濯機１１の中
央には、図示されない洗濯物を受け取る洗濯容器、即
ち、洗濯槽１６が配置されている。作用液は、作用液貯
蔵ユニット１２からこの洗濯槽１６に供給される。作用
液貯蔵ユニット１２は、出口導管１８と入り口導管１９
とを有し全体的に中心に配置された貯蔵タンク１７を含
む。図２に示す実施例では作用液は作用液貯蔵ユニット
１２内に貯蔵される。次いで、この作用液は出口導管１
８、フィルタ２１を通り、次いで３方弁２２を通過す
る。作用液が洗濯槽１６に充填する場合、導管２３及び
２４の間でこの３方弁２２が開き、作用液はこの３方弁
２２を通り圧縮／凝縮器２５に入る。作用液はヒーター
／クーラーユニット２６を通過する前にこの圧縮／凝縮
器２５内で少なくとも部分的に凝縮される。ヒーター／
クーラーユニット２６は、作用液に依存して、最もおそ
らくは、少なくとも部分的に凝縮されたガス流れから熱
を除去し、洗濯槽１６内に入る前にこのガス流れを液状
形態に変換させる。
【００１５】繊維（例えば布）と作用液との組合せ体は
次いで、好ましくは、洗濯槽１６内で、現在入手するこ
とのできる水を作用液として使用する自動洗濯機と比較
して比較的短い時間、攪拌手段（図２には示されない）
により攪拌される。洗濯サイクルの後、３方弁２７が開
き、導管２８及び２９間が連通される。既に起動されて
いる排水ポンプ３０が、３方弁２７、導管３２、を通し
て作用液を汲み出し、汲み出した作用液を番号３３で示
す汚水容器に排出する。作用液は汚水容器３３内で蒸発
し、作用液中に捕捉された汚れの粒子を汚水容器３３内
に残して、ガス状の作用液を導管３４、フィルタ３５、
入り口導管１９を通して送り、貯蔵タンク１７に戻す。
【００１６】図３に例示する別態様の装置１０ａでは洗
濯機１１はやはり作用液貯蔵ユニット１２に隣り合って
位置付けられ、作用液貯蔵ユニット１２は作用液を収納
するための貯蔵タンク１７を含んでいる。しかしなが
ら、装置１０ａでは作用液の運転圧力での蒸気圧及び温
度はずっと低く、かくして、貯蔵タンク１７の内部では
作用液は主に液体として存在する。洗濯槽１６を充填す
る作用液は、この貯蔵タンク１７を出た後、導管及びフ
ィルタ２１を通る。本実施例でも、フィルタ２１と洗濯
槽１６との間に３方弁２２が位置付けられる。図３に例
示する装置１０ａでは、３方弁２２は導管２３をポンプ
４８と連通させて、作用液を３方弁３６を通して汲み出
して排水管３７から排出させるかあるいは番号３８で示
す４方弁に送らせる。
【００１７】洗濯槽１６を作用液で充填させるために
は、４方弁３８を開き、導管３９と２８とを連通させ、
導管２８を通して作用液を洗濯槽１６に流入させる。洗
濯槽１６に洗濯用添加剤を添加する前の数分間、図示し
ない洗濯物と作用液とを転動あるいは攪拌するのが好ま
しい。洗濯用添加剤が分与器４２により洗濯槽に添加さ
れ、再循環された作用液が逆流／循環ポンプ３１により
汲み出され、導管３２、分与器４２を通り、噴霧ポート
あるいはミスト分与ポート４３から放出される。
【００１８】洗濯用添加剤を洗濯槽１６に分与した後に
４方弁３８を開き、導管２８と導管２９とを連通させ
る。次いで、逆流／循環ポンプ３１が、導管３２、分与
器４２を通して作用液を汲み出し、ミスト分与ポート４
３から排出させる。分与器４２に入った後、洗濯用添加
剤はミスト分与ポート４３を通して洗濯槽１６に再循環
される作用液に捕捉される。穴開きバスケットを洗濯槽
１６内に好ましく配置する。洗濯物を出、この穴開きバ
スケットの穴開き壁を通り抜けた粒状物や屑は、重力下
に粒状物／屑トラップ４５に収集される。導管４６が洗
濯槽１６とヒーター／クーラーユニット２６とを連通
し、洗濯槽１６内の作用液の温度を制御する。３方弁３
６が、排水モード下に導管４８と導管３７とを連通す
る。作用液は、通常は洗濯槽１６からは排出されない。
そうではなく、作用液は通常、導管２８、４方弁３８、
導管２９、逆流／循環ポンプ３１、導管３２、分与器４
２、導管３４、フィルタ３５、そして入り口導管１９か
ら構成される通路を通して循環される。
【００１９】図４から図１２には、本発明に従う様々な
洗濯方法が例示される。限定目的上、従来の洗剤に見出
されるような洗浄特性と類似する洗浄特性、ドライクリ
ーニング剤及び液化二酸化炭素を有さない流体を、今
後、理想的作用液（ＩＷＦ）とも称する。本発明の洗濯
方法及び洗濯装置で使用することのできるＩＷＦの例に
は、フルオロイナート、ヒドロフルオロエーテル、ペル
フルオロカーボン及び類似のフルオリネーテッドヒドロ
カーボンが含まれる。粒状物や薄膜状の汚れ及び滲みを
除去するために必要な、あるいはそれらを除去する上で
の補助となる洗浄特性を提供する配合物を、今後は作用
エンハンサとも称する。こうした配合物には、酵素、有
機性及び無機性の漂白剤、オゾン、紫外光あるいは紫外
線放射のみならず、有極性及び無極性の溶剤が含まれ
る。
【００２０】作用エンハンサとしてではない洗浄特性を
提供することだけを目的とする点でＩＷＦとは異なる溶
剤は、今後は補助溶剤とも称する。本発明の洗濯方法及
び洗濯装置で使用することのできる補助溶剤には、アル
コール、エーテル、グリコール、エステル、ケトンそし
てアルデヒドが含まれる。これらの補助溶剤をＩＷＦと
混合することにより、繊維を洗濯する用途のための十分
に安定なシステムが提供される。
【００２１】図４に戻ると、本発明を実施する１つの洗
濯方法が示され、最初の段階６０では図２及び図３の洗
濯槽１６に洗濯物が投入される。洗濯槽１６は、洗濯物
とＩＷＦとを、転動、攪拌、章動させ、あるいはそうで
ない場合には機械的エネルギーを加えることができるの
が好ましい。次の段階６１ではＩＷＦを、従来の洗濯装
置と比較してより少ない量で添加することが含まれる。
詳しく説明すると、ＩＷＦの添加量は、従来からの標準
に従う通常量の洗濯物あるいは布のためには約６リット
ルで十分である。ＩＷＦの添加量は、従来からの洗濯装
置での代表的な水量よりも少ないがそれは、ＩＷＦの表
面張力と、生地への吸引量とが水のそれらよりも実質的
に小さいからである。段階６１でＩＷＦを添加した後、
段階６２では洗濯物（即ち布）とＩＷＦとが短時間ゆっ
くりと転動される。次の段階６３で先に説明したような
作用エンハンサが添加され、洗濯物から目的汚れが除去
される。次いで段階６４では、従来からの水を使用する
洗濯装置と比較して比較的短い時間、洗濯装置に攪拌の
ための機械的エネルギーが加えられる。
【００２２】好ましい実施例では攪拌時間は約２分間〜
約５分間である。本発明の大抵の洗濯装置及び洗濯方法
では攪拌時間は１０分を越える必要はない。段階６５で
ＩＷＦの排出と弱旋回とが組み合わされる。ＩＷＦが
１．０ｇ／ｍｌよりも大きい密度を有すること及びＩＷ
Ｆが繊維に大量に吸収されないことにより、殆どのＩＷ
Ｆは洗濯物から単純に排出される。しかしながら、洗濯
槽１６を回転させて洗濯物を弱旋回させることが、余分
のＩＷＦを除去するのに有効であることが分かった。弱
旋回は、水を使用する従来からの洗濯機の旋回サイクル
のような早さで行う必要はない。そうではなく、洗濯槽
の回転速度は従来からの乾燥機の回転と類似の速度であ
り、従って、従来型の洗濯機で現在必要とされているよ
うな複雑な懸架装置に対する必要性は排除される。
【００２３】段階６６で、ＩＷＦと作用エンハンサとの
混合物が捕捉され、段階６７でこの混合物に水が加えら
れ、ＩＷＦが作用エンハンサから分離される。水は、作
用エンハンサに対しＩＷＦよりも大きい親和性を有して
いる。更には、ＩＷＦは水とは混合しない。従って、水
及びＩＷＦ間の比重差に基づき、段階６８では重力分離
技法を使用することができる。段階６９で水と作用エン
ハンサとが廃棄され、一方、ＩＷＦは段階７０でフィル
タに通され、段階７１で次のサイクルのために貯蔵され
る。段階７２では洗濯物に空気が導入されそれにより、
追加のあるいは別個の乾燥装置を必要とすることなく洗
濯物が乾燥される。
【００２４】図５には別態様での洗濯方法が例示され、
図４に例示した洗濯方法のそれと異なる回収及び分離の
ための各プロセスを含んでいる。図４の方法におけるよ
うに段階６７でＩＷＦと作用エンハンサとの混合物に水
を加え、段階６８で重力分離するのではなく、図５の方
法では段階７３で粒状物が分別蒸留される。詳しく説明
すると、段階６６でＩＷＦと作用液との混合物を捕捉し
た後、この混合物の温度をＩＷＦの沸点に上昇させるか
あるいは段階７４で圧力を、ＩＷＦが（あるいはＩＷＦ
と作用液との混合物が）沸騰し始める圧力に低下させ
る。ＩＷＦの分別蒸留が段階７３で実施されてＩＷＦが
作用液から分離され、段階７０でフィルタに通され、段
階７１で貯蔵される。作用液は段階６９で廃棄される。
【００２５】図６には更に別の実施例が示され、段階６
０で洗濯物を投入することから開始されている。洗濯物
を投入した後、本実施例では先ず、段階７５で、ＩＷＦ
と疎水性溶剤とを含む溶剤混合物が添加される。この疎
水性溶剤は油性の汚れや油性の滲みを取り除く。段階７
６で洗濯物が約２分間〜５分間転動される。段階７７で
排水と弱旋回とが組み合わせて実施され、段階７８で、
ＩＷＦと疎水性溶剤との混合物の殆どが分離及び回収セ
ンターに収集され、この分離及び回収センターで重力分
離が実行される。ＩＷＦは疎水性溶剤よりも実質的に重
いことから、これら２つの液体は容易に分離される。Ｉ
ＷＦは段階７９及び８０でフィルタに通され、疎水性溶
剤は段階８１でフィルタに通され且つ貯蔵される。段階
７７でＩＷＦと疎水性溶剤とが洗濯物から排出され、段
階８２で親水性溶剤が添加されて水溶性の物質と粒状物
とが除去される。段階８３で、親水性溶剤と洗濯物との
混合体が約２分間〜５分間転動される。段階８４で排水
と弱旋回とが組み合わせて実施される。段階８５で親水
性溶剤の大半が捕捉される。段階８６で洗濯槽に空気が
導入され溶剤蒸気が創出される。創出された溶剤蒸気は
段階８７で凝縮され、段階８８で液体の溶剤と結合す
る。段階８８で、汚れを含んだ親水性溶剤の温度がその
沸点へと上昇される。次いで段階８９で、この親水性溶
剤が分別蒸留される。段階８７で溶剤蒸気を凝縮させる
ためには、全ての流体を同時に凝縮させるための十分な
長さを有し且つそのための温度勾配を持つコイルを使用
するのが好ましい。汚れの少ない親水性溶剤はフィルタ
通過後に段階９０で貯蔵され、一方、汚れは段階９１で
廃棄される。毎分約２５立方フィート（毎分約０．７立
方メートル）の割合で洗濯槽に導入される空気は、使用
される特定の親水性溶剤に依存して、約３分間〜約５分
間の間には洗濯物を十分に乾燥させることが予測され
る。
【００２６】図７には本発明に従う別の洗濯方法が例示
される。この方法も、段階６０で洗濯機に洗濯物を投入
することから開始される。ＩＷＦと親水性溶剤との混合
物が段階９２で洗濯槽内の洗濯物に添加される。洗濯物
と、ＩＷＦと、親水性溶剤とは、段階９３で約２分間〜
約５分間、最もおそらくは１０分間未満、転動される。
段階８４で排水と弱旋回とを組み合わせたプロセスが実
行され、段階９５でＩＷＦと親水性溶剤とが収集され、
重力分離される。親水性溶剤は段階９６でフィルタに通
され、貯蔵及び保管される。ＩＷＦは段階９７でフィル
タに通され、段階９８で、次のサイクル中に親水性溶剤
と共に再使用するために貯蔵される。次の段階９９で、
段階１００での転動あるいは攪拌段階を実施するに先立
ち、洗濯槽内の洗濯物に疎水性溶剤が添加される。段階
１００での転動あるいは攪拌は約２分間〜５分間実行さ
れる。段階１０１では排水と弱旋回とが組み合わせて実
施される。疎水性溶剤は段階１０２で捕捉され、段階１
０３で、段階１０４での重力分離を実行するに先立ち、
水と混合される。疎水性溶剤は段階１０５でフィルタに
通されて貯蔵され、一方、水と汚れとは段階１０６で廃
棄される。段階１０７で、乾燥目的のための空気が洗濯
槽に導入される。この空気の導入は通常、空気が約１０
ＣＦＭ及び約１００ＣＦＭ（毎分約０．２８及び約２．
８３立方メートル）の流量で導入される場合には約３分
間〜約５分間行われる。
【００２７】図８には本発明の別態様での洗濯方法が例
示され、やはり段階６０は洗濯物を洗濯機に投入するこ
とから開始されている。図８の実施例では洗濯槽は、段
階１０７で約２０ｐｓｉ（１平方センチメートル当たり
約１．４０ｋｇ）に加圧される。段階１０８では、洗濯
槽内の洗濯物にＩＷＦのミストが噴霧される。ＩＷＦを
ミスト形態で添加するのは、より広い表面積をより少な
いＩＷＦで覆うためである。加圧されることでＩＷＦの
蒸発量も最小化される。次の段階１０９で、洗濯物には
一連のジェット噴霧孔からＩＷＦが毎秒約１０ｍｌの割
合でジェット噴霧される。段階１０９でこれらのジェッ
ト噴霧孔を通してＩＷＦを加圧下に噴霧することによ
り、洗濯物からの粒状物その他の不溶性物質の除去が助
成される。段階１１０で補助溶剤が約１：１の比率で添
加され、次の段階１１１で、約２分間〜約５分間、洗濯
物とＩＷＦそして補助溶剤の混合物が転動される。段階
１１２で圧力が降下され、段階１１３でＩＷＦと汚れと
が排出され捕捉される。段階１１４で混合物の温度が、
ＩＷＦ及び補助溶剤の何れかの最も低い方の沸点に上昇
され、段階１１５で分別蒸留が実施される。補助溶剤は
段階１１６でフィルタに通されて貯蔵され、一方、ＩＷ
Ｆは段階１１７でフィルタに通され、段階１１８で貯蔵
される。段階１２０で、乾燥目的のための空気が約３分
間〜約５分間、約２５ＣＦＭ（毎分約０．７立方メート
ル）の量で洗濯槽に導入される。
【００２８】別態様の洗濯方法が図９に例示される。こ
こでも段階６０で洗濯物あるいは布が洗濯機に投入され
る。洗濯サイクルは、段階１２１で洗濯物を弱旋回する
ことから開始される。段階１２２で、ＩＷＦ及び作用エ
ンハンサが洗濯槽に、好ましくは噴霧ノズルを通して導
入される。ＩＷＦと作用エンハンサとは段階１２３で収
集され、洗濯物上に再循環される。ＩＷＦと作用エンハ
ンサとの噴霧は約１分間〜約３分間継続される。段階１
２４で追加のＩＷＦが添加され、この添加されたＩＷＦ
が油分や粒状物を除去するための搬送媒体を提供する。
洗濯物は段階１２５で約３分間〜約７分間攪拌される。
段階１２６では排水と弱旋回手順が組み合わせて実施さ
れ、段階１２７で洗濯槽が加熱され、洗濯物に残留する
溶剤が蒸発される。ＩＷＦと作用エンハンサとは段階１
２８で捕捉され且つ凝縮され、段階１２９で圧力が低減
されてＩＷＦが作用エンハンサから分離される。ＩＷＦ
は段階１３０で凝縮され、段階１３１でフィルタに通さ
れ、段階１３２で貯蔵される。作用エンハンサと汚れと
は段階１３３で廃棄される。
【００２９】図１０には更に別の洗濯方法が例示され
る。段階６０で洗濯物が洗濯機に投入され、段階１３５
で洗濯槽に洗剤と水とが導入される。洗濯物と洗剤と水
との混合体が段階１３６で約６分間〜約８分間攪拌され
る。段階１３７で、水を除去し且つ粒状物を洗濯物から
搬送するための、ＩＷＦと、少なくとも１つの親水性溶
剤とが添加される。ＩＷＦと親水性溶剤とは水が添加さ
れる前は混和性を有するが、水の存在下には不混和性の
ものとなることから、ＩＷＦと親水性溶剤と水とを段階
１３８で捕捉させると、段階１３９で、重力分離法を使
用してＩＷＦを分離させることができるようになる。Ｉ
ＷＦは段階１４０でフィルタに通され、段階１４１で貯
蔵される。貯蔵されたＩＷＦは回収された親水性溶剤と
結合する。親水性溶剤は、段階１４２で水と親水性溶剤
との混合物を沸騰させて水分を蒸発させ、段階１４３で
後に親水性溶剤を残すことにより回収される。水と汚れ
とは段階１４４で廃棄され、親水性溶剤は段階１４１で
ＩＷＦと再結合される。
【００３０】尚図１０を参照するに、段階１４５で、洗
濯物の漂白及びあるいは消毒及びあるいは消臭を助成す
るためのオゾンあるいは紫外線（ＵＤ）放射が洗濯物に
適用される。オゾン濃度は５００ｐｐｍ以上とし、ＵＶ
の波長は１６０ｎｍ及び３８０ｎｍの間の範囲とすべき
である。段階１４６に示すように、洗濯物はオゾン及び
あるいはＵＶを適用する間、転動されるべきである。次
いで段階１４７で乾燥目的のための空気が導入される。
図１１には別の洗濯方法が例示される。段階１５０で、
洗濯物あるいは布はシールされた洗濯槽内に吊される。
段階１５１で洗濯槽内に、洗濯物の体積重量とほぼ等し
い体積重量の作用エンハンサが“霧”状態で導入され
る。代表的な攪拌プロセスに代えて、洗濯物は約３分間
〜約５分間、震動あるいは振動される。段階１５３で、
汚れの除去及びあるいは消臭のために適宜の量のオゾン
及びあるいはＵＶが添加することができる。段階１５４
ではＩＷＦが、霧形態で且つ洗濯物と作用エンハンサと
の重量の約１／３の量で、洗濯容器あるいはキャビネッ
トに導入される。段階１５５でキャビネットの温度が上
昇され、作用エンハンサとＩＷＦとが蒸発される。段階
１５６で作用エンハンサとＩＷＦとの混合体が捕捉さ
れ、段階１５７で分別蒸留される。ＩＷＦは段階１５８
でフィルタに通され、段階１５９で貯蔵される。作用エ
ンハンサは段階１６０で廃棄される。
【００３１】更に別の洗濯方法が図１２に例示される。
本実施例では段階１６１で洗濯物が投入され、段階１６
２では洗濯槽あるいは容器の圧力が約１０ｐｓｉ（１平
方センチメートル当たり約０．７ｋｇ）あるいはそれ以
下に減少される。段階１６３でＩＷＦが添加されるに従
い、容器の温度はセ氏約３０度に上昇されそれにより、
洗濯物がＩＷＦで蒸される。段階１６４で、ＩＷＦの蒸
気が、好ましくは洗濯機の上部に位置付けた凝縮器によ
り凝縮され、次いで、好ましくは洗濯物が転動される
（段階１６５参照）約５分間〜約１０分間、洗濯槽内に
再導入される。次の段階１６６で洗濯物に補助溶剤が散
布され、粒状物と油性の汚れとが除去される。補助溶剤
と、ＩＷＦと、汚れとは段階１６７で捕捉され、次いで
段階１７１で補助溶剤がフィルタに通される。洗濯物へ
の補助溶剤の散布は、必要であれば段階１６６でも数回
反復させることができる。段階１６４で凝縮されたＩＷ
Ｆは段階１７４で捕捉し、段階１７２で共通フィルタを
通してろ過し、段階１７３でＩＷＦ貯蔵容器に貯蔵する
ことができる。洗濯容器あるいは洗濯槽の温度は段階１
７５で上昇され、洗濯物は洗濯槽の圧力が段階１７６で
大気圧に上昇される前に完全に乾燥される。
【００３２】先に言及したように、本発明の洗濯方法及
び洗濯装置でＩＷＦとして使用するために特に適した化
学物質の１ファミリーは“フルオロイナート”液であ
る。このフルオロイナート液は、ＩＷＦとして特に有益
な独特の特性を有している。詳しく説明すると、フルオ
ロイナート液は無色透明且つ無臭であり、また不燃性で
もあり、沸点はセ氏約５６度からセ氏約２５３度の範囲
であり、流動点はセ氏約３０度からセ氏約−１１５度の
範囲である。既知の全てのフルオロイナート液は、高密
度、低粘性、低流動転、そして低表面張力といった性質
を有している。詳しくは、表面張力は代表的には、水の
場合の１平方センチメートル当たり７２ダイン対して１
平方センチメートル当たり１８ダインである。フルオロ
イナート液は代表的には７ｐｐｍから１３ｐｐｍの水溶
性を有し、粘性は代表的には０．４センチストークから
５０センチストークの範囲である。フルオロイナートは
また、カウリ−ブタノール値としても知られるＫＢ値が
低い。ＫＢ値はヒドロカーボン溶剤の溶解力の測定値と
して使用される。フルオロイナートは溶解性が小さいか
あるいは全くない。
【００３３】加えて、本発明の洗濯方法及び洗濯装置で
はフルオロイナート、ヒドロフルオロエーテル、ペルフ
ルオロカーボン、そして同様にフルオリネーテッドヒド
ロカーボンをＩＷＦとして使用することができる。これ
らの追加的な作用液は表面張力及び蒸気圧が低く、流体
密度が高いことから好適である。上述の洗濯方法では洗
剤あるいは作用エンハンサは、浸漬プロセス、霧吹き、
発泡、噴霧、ゲル塗布、により、あるいは固形粉末ある
いは固形粒状物をＩＷＦ中に混ぜることにより、洗濯物
に添加することができる。洗濯機への洗濯物の投入は、
一回プロセス、バッチプロセス、連続プロセス下に実施
することができ、あるいは図１１を参照して説明したよ
うに、シール可能なチャンバ内に吊り下げることもでき
る。薄膜状の汚れは、洗濯槽内の温度を上げて蒸気で落
とす、洗濯槽内のｐＨを増大させて可溶化する、酵素を
塗布する、表面張力を低下させる作用エンハンサを塗布
する、あるいは、ＩＷＦの粘性を高める作用エンハンサ
を塗布し、薄膜状の汚れを除去する上での機械的攪拌の
効率を増大させること、により除去することができる。
【００３４】本発明に従う、洗濯物から粒状汚れを除去
するための方法には、低表面張力の作用液を汚れに作用
させ、作用液と洗濯物とを転動させることが含まれる。
粒状汚れはジェット噴霧を使用して洗濯物にＩＷＦを噴
霧することによっても除去することができる。粒状汚れ
を除去するための本発明の別の有効な方法には、洗濯物
とＩＷＦとを洗濯槽内で震動或いは振動させることが含
まれる。水溶性の汚れは、本発明に従えば、水を補助溶
剤として使用し、作用エンハンサを使用してＩＷＦ内へ
の汚れの可溶性を高め、洗濯槽内の混合物のｐＨを変化
させ、洗濯槽内の混合物のイオン強度を高め、洗濯槽内
の混合物の伝導性を高めあるいは低め、洗濯槽内の混合
物の極性を高めあるいは低めること、により除去するこ
とができる。
【００３５】主にタンパク質からなる汚れは、本発明に
従えば、タンパク質を膨張させる酵素及び作用エンハン
サを使用し、タンパク質を開裂する作用エンハンサを使
用し、洗濯槽内の洗濯物をＩＷＦだけに、あるいは作用
エンハンサとＩＷＦとを組み合わせた中に浸漬させ、低
温での転動及びあるいは浸漬を使用すること、によって
除去することができる。主に炭水化物からなる汚れは、
本発明に従えば、水を補助溶剤として使用して汚れを水
和し、酵素を使用し、洗濯槽内のｐＨを変化させ、洗濯
槽内の温度を上げ、ＩＷＦ及びあるいは補助溶剤内への
炭水化物の可溶性を高める作用エンハンサを使用するこ
とにより除去することができる。本発明に従えば漂白作
用を用いることもできる。漂白することのできる汚れ
は、酸化、還元、酵素の使用、色付着物を開裂する作用
エンハンサを使用することにより除去することができ
る。洗濯槽内のｐＨを変化させてこの漂白性の汚れを除
去することもできる。
【００３６】界面活性剤は、本発明に従えば、希釈剤、
強制対流、蒸発、界面活性剤との混和性を有する溶剤、
中性化あるいは相逆転技法の使用を通して除去すること
ができる。図４から図１２に示したように、洗濯槽内
で、洗濯物、ＩＷＦそして作用エンハンサを含む任意の
添加剤及び補助溶剤を転動させるのは、質量、即ち汚れ
を洗濯物からＩＷＦ及びあるいは補助溶剤に移行させる
ための好適な方法である。質量を移行させるためのその
他の方法には、すすぎ、遠心分離、震動、払拭、ダンピ
ング、混合、そして波動の発生、が含まれる。
【００３７】同じく図４から図１２に示すような空気の
導入は、洗濯物を脱水あるいは乾燥させるために好適な
方法である。洗濯物を乾燥させるためのその他の方法で
は、遠心分離、液体抽出、真空付加、強制加熱空気付
加、圧縮空気の適用、ＩＷＦを単純に重力下に洗濯物か
ら排出させる、そして、吸水性材料を提供すること、が
用いられる。図４から図１２に示されたように、ＩＷＦ
と補助溶剤とは、重力分離、ろ過及び遠心分離の使用を
通して回収することができる。更には、ＩＷＦ及び補助
溶剤を回収し精製するに際しては、排水、スクラビン
グ、相逆転そして、誘導電界の付加、を使用することが
できる。先に言及したように、転動、攪拌あるいは章動
は、洗濯槽全体を水平軸線あるいは垂直軸線を中心とし
て回転させることにより達成することができる。回転軸
線が全体的に水平方向に配向された洗濯機の例は、米国
特許第４，７５９，２０２号に記載され、全体的に垂直
方向の回転軸線を有する洗濯機の例は米国特許第５，４
６００１８号に記載される。
【００３８】図１１に示す洗濯方法を実施するために使
用することのできる洗濯装置が図１３及び図１４に例示
される。詳しく説明すると、洗濯装置２００は主ハウジ
ングあるいは主キャビネット２０１を含み、この主キャ
ビネット２０１が、洗濯物２０３を吊り下げるための内
側領域２０２を形成する。ドア２０４が、このドア２０
４と主キャビネット２０１との間をシールするためのガ
スケット２０５と共に装備される。主キャビネット２０
１は上方アセンブリ２０６を含み、この上方アセンブリ
２０６は洗濯物２０３を震動或いは振動させる（図１１
の段階１５２参照）のみならず、洗濯物にオゾン／ＵＶ
を添加するための、あるいは洗濯物２０３にミストを適
用する（図１１の段階１５３４及び１５４参照）ための
手段を含み得る。主キャビネット２０１はまた、水分あ
るいは霧発生器２０８と、この主キャビネット２０１内
の温度を上昇させるためのヒータ２０９とを支持する下
方ハウジングアセンブリ２０７とをも含み得る。凝縮
器、蒸留装置、フィルタ、貯蔵タンク及び廃棄手段（図
１１の段階１５６〜１６０を参照）をこの主キャビネッ
ト２０１に取り付け、図２及び図３に番号１２で示す位
置のＩＷＦ貯蔵ユニットと類似の様式で格納させること
ができる。以上、本発明を実施例を参照して説明した
が、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解され
たい。
【００３９】
【発明の効果】安全且つ有効で、環境低負荷の、非水性
の洗濯液を使用して、家庭で洗濯物を洗濯するための新
規且つ改良された洗濯方法及び洗濯装置が提供され、ウ
ール、リネン、絹などの天然繊維のものを含む広範な形
式の洗濯物に対して安全且つ有効な、家庭で洗濯物を洗
濯するための新規且つ改良された洗濯方法及び洗濯装置
が提供され、従来からの、水を使う家庭用洗濯機及び洗
濯方法よりも、水、時間そしてエネルギーの使用量が少
ない、新規且つ改良された家庭用の洗濯方法及び洗濯装
置が提供され、家庭のユーザーに対する取り扱い要求量
が少ない、新規且つ改良された家庭用ドライクリーニン
グ方法及び装置が提供され、洗濯物を縮ませることなく
安全且つ有効に洗浄する、新規且つ改良された家庭用洗
濯方法及び洗濯装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う洗濯機及び作用液貯蔵ユニットを
組み合わせた状態での斜視図である。
【図２】本発明に従う洗濯機及びＩＷＦ貯蔵ユニットの
概略ダイヤグラム図である。
【図３】本発明に従う別態様での洗濯機及びＩＷＦ貯蔵
ユニットの概略ダイヤグラム図である。
【図４】本発明に従う、洗濯物を洗濯する非水性の方法
を例示するフローチャートである。
【図５】本発明に従う、別態様での、洗濯物を洗濯する
非水性の方法を例示するフローチャートである。
【図６】本発明に従う、別態様での、洗濯物を洗濯する
非水性の方法を例示するフローチャートである。
【図７】本発明に従う、別態様での、洗濯物を洗濯する
非水性の方法を例示するフローチャートである。
【図８】本発明に従う、別態様での、洗濯物を洗濯する
非水性の方法を例示するフローチャートである。
【図９】本発明に従う、別態様での、洗濯物を洗濯する
非水性の方法を例示するフローチャートである。
【図１０】本発明に従う、別態様での、洗濯物を洗濯す
る非水性の方法を例示するフローチャートである。
【図１１】本発明に従う、別態様での、洗濯物を洗濯す
る非水性の方法を例示するフローチャートである。
【図１２】本発明に従う、別態様での、洗濯物を洗濯す
る非水性の方法を例示するフローチャートである。
【図１３】本発明に従う、別態様の洗濯機の斜視図であ
る。
【図１４】図１３に示す洗濯機の部分破除した斜視図で
ある。
【符号の説明】
１０ 装置 １１ 洗濯機 １２ 作用液貯蔵ユニット １３ 前扉 １４ 取手 １５ 制御パネル １６ 洗濯槽 １７ 貯蔵タンク １８ 出口導管 １９ 入り口導管 ２１ フィルタ ２２、２７ ３方弁 ２３、２４、２８、２９、３２、３４、３９ 導管 ２５ 圧縮／凝縮器 ２６ ヒーター／クーラーユニット ３０ 排水ポンプ ３１ 逆流／循環ポンプ ３３ 汚水容器 ３５ フィルタ ３７ 排水管 ３８ ４方弁 ４２ 分与器 ４３ 分与ポート
フロントページの続き (72)発明者 マーク・ブラドリー・コービック アメリカ合衆国ミシガン州セントジョーゼ フ、アンズリー・ドライブ491 (72)発明者 トレミッチェル・エル・ライト アメリカ合衆国インディアナ州グレインジ ャー、ヘッジ・レイン51832

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 洗濯物を洗濯するための方法であって、 洗濯容器内に洗濯物を投入すること、 洗濯物に、実質的に非反応性の、非水性の、非親油性
    の、無極性の作用液と、少なくとも１つの洗濯用添加剤
    とからなる洗濯液を分与すること、 洗濯物と洗濯液とに機械的エネルギーを与えることによ
    りこれら洗濯物及び洗濯液を、洗濯物が洗浄されるため
    の十分な時間相対運動させること、 次いで、洗濯物から洗濯液を実質的に除去すること、 を含む、洗濯物を洗濯するための方法。
  2. 【請求項２】 洗濯液を分与する間に洗濯物を運動させ
    ることを含んでいる請求項１に記載の洗濯物を洗濯する
    ための方法。
  3. 【請求項３】 洗濯物から洗濯液を実質的に除去した
    後、作用液から少なくとも１つの洗濯用添加剤を分離す
    ることを含む請求項１に記載の洗濯物を洗濯するための
    方法。
  4. 【請求項４】 分離された作用液をフィルタに通し、フ
    ィルタを通した作用液を再使用することを含む請求項３
    に記載の洗濯物を洗濯するための方法。
  5. 【請求項５】 重量測定、蒸発、蒸留あるいは凍結蒸留
    分離の各方法により、作用液から少なくとも１つの洗濯
    用添加剤を分離することを含んでいる請求項３に記載の
    洗濯物を洗濯するための方法。
  6. 【請求項６】 作用液が低蒸気圧を有し、洗濯物から洗
    濯液を実質的に除去することが、洗濯容器から洗濯液を
    汲み出し、次いで、洗濯容器内の圧力を低下させ、洗濯
    物に残る作用液を蒸発させることを含んでいる請求項１
    に記載の洗濯物を洗濯するための方法。
  7. 【請求項７】 少なくとも１つの洗濯用添加剤が作用液
    の比重よりも５０％以上小さい比重を有し、洗濯物から
    洗濯液を実質的に除去することが、洗濯容器から第１の
    貯蔵容器に洗濯液を排水及び汲み出すことと、追加した
    作用液を洗濯容器から第１の貯蔵容器に汲み出し且つ排
    水すること、少なくとも１つの洗濯用添加剤と作用液と
    を、第１の貯蔵容器内に重量測定方法により分離させる
    こと、分離された前記少なくとも１つの洗濯用添加剤と
    作用液との間の、第１の貯蔵容器内での境界の相対位置
    を決定し、分離された作用液を再使用目的のために第１
    の貯蔵容器から前記境界の下方に廃棄すること、 を含んでいる請求項１に記載の洗濯物を洗濯するための
    方法。
  8. 【請求項８】 少なくとも１つの洗濯用添加剤が、作用
    液の沸点とは少なくともセ氏２０度分異なる沸点を有
    し、洗濯物から洗濯液を実質的に除去することが、洗濯
    容器から第１の貯蔵容器に洗濯液を排水し且つ汲み出
    し、次いで、少なくとも１つの洗濯用添加剤を第１の貯
    蔵容器から蒸留方法によって分離することを含んでいる
    請求項１に記載の洗濯物を洗濯するための方法。
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