KR102471657B1 - 다수의 고체 입자에 의한 기재의 처리를 위한 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
고체 미립자 물질에 의한 기재의 처리에 사용하기 위한 장치로서, 상기 장치는, (a) 내면 및 단부 벽을 갖는 회전가능하게 장착된 드럼(8)이 내부에 장착된 하우징; 및 (b) 상기 기재를 상기 드럼 내로 도입하기 위한 접근 수단을 포함하고, 상기 드럼은 상기 고체 미립자 물질의 저장을 위한 저장 수단(2) 및 상기 저장 수단과 상기 드럼(8)의 내부 사이에서의 상기 고체 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 복수의 유로를 포함하는 장치에 있어서, 상기 드럼(8)은 상기 저장 수단으로부터 상기 드럼(8)의 내부로의 상기 고체 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 분배 유로(5), 및 상기 드럼(8)의 내부로부터 상기 저장 수단(2)으로의 상기 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 수집 유로(6)를 포함하며, 상기 분배 유로(5) 및 상기 수집 유로(6)는 상이한 유로인 것을 특징으로 한다.
Description
본 개시물은 기재, 특히 텍스타일이거나 이를 포함하는 기재의 처리에서 다수의 고체 입자를 채용하는 장치에 관한 것이다. 본 개시내용은 또한 고체 입자를 사용한 기재의 처리를 위한 장치의 동작에 관한 것이다. 본 발명은 특히 오염된 기재의 세정을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
텍스타일 및 패브릭의 처리 및 세정을 위한 종래의 방법은 전형적으로 대량의 물을 사용한 수성 세정을 수반한다. 이들 방법은 일반적으로 패브릭의 수성 침지와 그 이후의 얼룩 제거, 수성 얼룩 부유, 및 수세를 수반한다. 이들 종래의 방법의 개선 및 이에 비한 이점을 제공하기 위한 고체 입자의 사용은 본 기술분야에 공지되어 있다. 예를 들어, PCT 특허 공보 WO2007/128962는 다수의 고체 입자를 사용하여 오염된 기재를 세정하는 방법을 개시하고 있다. 세정 방법의 관련 개시를 갖는 다른 PCT 특허 공보는 WO2012/056252; WO2014/006424; WO2015/004444; WO2014/147390; WO2014/147391; WO2014/06425; WO2012/035343 및 WO2012/167545를 포함한다. 이들 개시물은 개선된 처리/세정 성능, 감소된 물 소비, 감소된 세제 및 다른 처리제의 소비, 및 더 나은 저온 처리/세정(및 따라서 더 에너지 효율적인 처리/세정)을 포함하는 종래의 방법에 비한 몇몇 장점을 제공하는 기재를 처리 또는 세정하기 위한 장치 및 방법을 교시한다. 다른 특허 출원, 예를 들어 WO2014/167358, WO2014/167359, WO2016/05118, WO/2016/055789 및 WO2016/055788은 가죽 처리 및 무두질(tanning) 같은 다른 분야에서 고체 입자에 의해 제공되는 장점을 교시한다.
다수의 고체 입자의 사용을 수반하는 처리 방법을 위한 훨씬 더 우수한 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 특히, 물 소비를 더 감소시키고, 더 조용한 동작을 용이하게 하고, 패브릭 관리를 개선하며 그리고/또는 장치 및 그 동작의 전력 소비 및 비용(자본 비용 및/또는 운영 비용을 포함)을 감소시키기 위해서 효율성 및 신뢰성을 개선하는 것이 바람직할 것이다. 또한 장치의 복잡성 및 그 내부의 이동 구성요소의 수를 감소시키는 것이 바람직할 것이다. 또한, 다수의 고체 입자에 의한 동작에 적합하도록 종래의 장치를 개장하는 것이 또한 바람직할 것이다. 본 발명의 목적은 전술한 문제 중 하나 이상을 해결하는 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 고체 미립자 물질에 의한 기재의 처리에 사용하기 위한 장치가 제공되며, 상기 장치는:
(a) 내면 및 단부 벽을 갖는 회전가능하게 장착된 드럼이 내부에 장착된 하우징; 및
(b) 상기 기재를 상기 드럼 내로 도입하기 위한 접근 수단을 포함하고,
상기 드럼은 상기 고체 미립자 물질의 저장을 위한 저장 수단 및 상기 저장 수단과 상기 드럼의 내부 사이에서의 상기 고체 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 복수의 유로를 포함하는 장치에 있어서,
상기 드럼은 상기 저장 수단으로부터 상기 드럼의 내부로의 상기 고체 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 분배 유로, 및 상기 드럼의 내부로부터 상기 저장 수단으로의 상기 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 수집 유로를 포함하며, 상기 분배 유로 및 상기 수집 유로는 상이한 유로인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 장치에서, 저장 수단으로부터 드럼의 내부를 향한 고체 미립자 물질의 유동은 바람직하게는 분배 방향으로의 상기 드럼의 회전에 의해 용이해지며 그리고/또는 드럼의 내부로부터 저장 수단을 향한 상기 고체 미립자 물질의 유동은 수집 방향으로의 상기 드럼의 회전에 의해 용이해지며, 분배 방향으로의 회전은 수집 방향으로의 회전과 반대 회전 방향이다.
따라서, 장치는 드럼에 부착되거나 드럼과 일체형이 아닌 추가적인 저장 수단이 생략될 수 있거나 바람직하게는 이를 포함하지 않는다. 유사하게, 장치는 저장 수단과 드럼의 내부 사이에서(즉, 저장 수단으로부터 드럼의 내부로, 및 드럼의 내부로부터 저장 수단으로) 상기 고체 미립자 물질을 순환시키기 위한 펌프가 생략될 수 있거나 바람직하게는 포함하지 않는다. 바람직하게는, 장치는 상기 고체 미립자 물질을 순환시키기 위한 펌프가 생략될 수 있거나 바람직하게는 이를 포함하지 않는다.
또한, 기재의 처리에 사용되는 물의 양은, 고체 미립자 물질을 장치 주위로 운반하는데 물이 필요하지 않기 때문에, 고체 미립자 물질을 사용하는 기존의 처리에 비해 더 감소될 수 있다. 따라서, 본 발명의 장치 및 방법은 기재의 처리에서 액체 매질로서 필요한 물만을 필요로 하며, 이는 물 소비의 상당한 감소를 제공한다.
회전가능한 드럼 내에 위치되는 저장 수단의 추가적인 장점은 고체 미립자 물질이 원심적으로 건조될 수 있다는 것, 즉 고체 미립자 물질이 입자를 건조시키는 하나 이상의 회전 사이클을 겪을 수 있다는 것이다. 고체 미립자 물질의 원심적 건조는 기재를 처리하기 위한 장치의 동작과 별개이거나 이에 포함될 수 있다. 예를 들어, 원심적 건조는 후술하는 바와 같이 액체 매질을 제거하기 위한 추출 단계(들)와 동시에 수행될 수 있다. 따라서, 기재를 처리하기 위한 후술하는 방법은 고체 미립자 물질의 원심적 건조 단계를 선택적으로 포함한다. 따라서, 본 발명의 장점은 고체 미립자 물질의 건조 저장이라는 점이 이해될 것이다.
바람직한 실시예에서, 분배 유로 및/또는 저장 수단은 고체 미립자 물질을 상기 드럼의 내부 안으로 방출시키는 것을 개시하기 위해 분배 방향으로 적어도 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10회 회전을 하도록 구성된다. 유리하게는, 이는 드럼 내에서의 기재의 분리 및 엉킴해제를 용이하게 한다. 이는 또한 처리 사이클 동안의 고체 미립자 물질의 제어된 방출을 용이하게 하고, 고체 미립자 물질에 대한 기재의 증가되고 더 일관된 노출을 가능하게 하여, 처리 성능 및 효율성을 개선시킨다.
저장 수단과 드럼의 내부 사이에서의 고체 미립자 물질의 유동 속도는 분배 또는 수집 방향에서 드럼의 회전 속도를 변화시키고 그리고/또는 드럼을 간헐적으로 회전시킴으로써 추가적으로 또는 대안적으로 제어될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 유사하게, 저장 수단과 드럼의 내부 사이에서의 고체 미립자 물질의 유동의 속도는 드럼의 회전 방향을 변화시킴으로써 추가적으로 또는 대안적으로 제어될 수 있다. 따라서, 처리 사이클에서의 주어진 단계는 수집 방향으로의 회전 수(n)를 포함할 수 있고 분배 방향으로의 회전 수(m)를 더 포함할 수 있으며, 여기서 n 및 m은 상이하거나 정수 또는 비정수로부터 독립적으로 선택되며, 따라서 저장 수단 및 드럼의 내부에서의 고체 미립자 물질의 양의 순 증가 또는 감소로 이어진다.
장치는 바람직하게는 전방-로딩 장치이며, 접근 수단은 장치의 전방에 배치된다. 바람직하게는, 접근 수단은 도어(door)이거나 도어를 포함한다. 드럼은 단부 벽에 대한 드럼의 대향 단부에 개구를 갖고, 적절하게는 개구는 접근 수단과 정렬되며, 이 개구를 통해 상기 기재는 상기 드럼 내로 도입된다는 것이 이해될 것이다.
회전가능한 드럼은 바람직하게는 원통형이지만, 예를 들어 육각형 드럼을 포함하는 다른 구성도 예상된다.
따라서, 드럼의 내면은 바람직하게는 원통형 내면이다.
드럼의 내면은 드럼의 내벽(들)의 표면이다. 드럼의 내벽(들)은 내부 및 단부 벽의 접합부에서 드럼의 단부 벽에 결합된다. 따라서, 내면은 드럼의 회전 축선 주위에 배치되는, 즉 드럼의 단부 벽에 실질적으로 수직인 드럼의 내벽의 표면이다.
원통형 드럼에 대해서는, 원통형 드럼의 축선은 바람직하게는 드럼의 회전 축선이다. 더 일반적으로, 드럼의 내부 및 단부 벽은 단부 벽이 드럼의 회전 축선을 양분하는, 바람직하게는 상기 회전 축선을 실질적으로 수직으로 양분하는 3차원 부피를 형성하고, 내벽(들)은 회전 축선 주위에 배치되며, 바람직하게는 내벽은 회전 축선에 실질적으로 평행하다.
드럼의 내면은 바람직하게는, 고체 미립자 물질에 의한 기재의 처리에 적합한 종래기술 장치의 대부분에서 전통적인 것처럼, 상기 드럼 내로의 그리고 그 밖으로의 유체의 통과를 허용하지만 상기 고체 미립자 물질의 유출을 방지하기 위해 상기 고체 미립자 물질의 치수보다 작은 치수를 갖는 천공부를 포함한다. 바람직하게는, 장치의 하우징은 상기 드럼을 둘러싸는 터브(tub)이고, 바람직하게는 상기 터브 및 상기 드럼은 실질적으로 동심이고, 바람직하게는 상기 터브의 벽은 천공되지 않지만 그 내부에는 터브 내로의 및 그 밖으로의 액체 매질 및/또는 하나 이상의 처리 제제(들)의 통과에 적합한 하나 이상의 입구 및/또는 하나 이상의 출구가 배치되어 있다. 따라서, 터브는 적합하게는 방수되고, 파이프 또는 덕트 구성요소를 통해서만 액체 매질 및 다른 액체 구성요소의 유입 및 유출을 허용한다.
유리하게는, 본 발명의 장치의 작동 동안, 드럼과 터브 모두 처리 사이클 전체에 걸쳐 드럼에 의해 유지되는 고체 미립자 물질의 유입 또는 유출을 허용하지 않으며, 이에 의해 기재는 장치 내에서 처리된다. 즉, 고체 미립자 물질은 처리 사이클 전체에 걸쳐 저장 수단에 및/또는 드럼의 내부에 및/또는 저장 수단과 드럼의 내부 사이의 유로에 유지되며, 이에 의해 미립자 물질을 순환시키기 위한 펌프에 대한 필요성을 제거한다.
장치는 바람직하게는 사용시에 액체 매질이 터브를 빠져나갈 수 없도록 접근 수단과 터브 사이에 시일을 포함한다.
장치는 바람직하게는 액체 매질에 있는 및/또는 이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같은 하나 이상의 처리 제제(들)와 조합되는 고체 미립자 물질에 의한 기재의 처리에 적합한 장치에 존재하는 전형적인 구성요소를 더 포함한다. 따라서, 장치는 바람직하게는 액체 매질의 순환을 위한 적어도 이상의 펌프, 및 액체 매질 및/또는 하나 이상의 처리 제제(들)를 장치 내로, 드럼 내로, 드럼 밖으로, 및 장치 밖으로 운반하기 위한 관련 포트 및/또는 배관 및/또는 덕트를 포함한다. 바람직하게는, 장치는 드럼의 회전을 수행하기 위한 적합한 구동 수단, 및 적절하게는 드럼의 회전을 수행하기 위한 구동 샤프트를 포함한다. 바람직하게는, 장치는 액체 매질을 가열하기 위한 가열 수단을 포함한다. 바람직하게는, 장치는 액체 매질을 하나 이상의 처리 제제(들)와 혼합하기 위한 혼합 수단을 포함한다. 장치는 액체 매질 및/또는 하나 이상의 처리 제제(들)를 기재의 처리 동안 드럼의 내부로 및 기재 상으로 적용하기 위한 하나 이상의 분무 수단을 더 포함할 수 있다.
장치는 전형적으로 터브 및 드럼을 둘러싸는 외부 케이싱을 더 포함한다.
장치는 적절하게는 적어도 하나의 처리 사이클에 따라 장치의 동작을 위한 명령어로 프로그래밍된 제어 수단을 더 포함한다는 것이 이해될 것이다. 장치는 적절하게는 제어 수단 및/또는 장치와 상호작용하기 위한 사용자 인터페이스를 더 포함한다.
장치는 바람직하게는 상기 고체 미립자 물질을 포함한다.
고체 미립자 물질을 위한 수집 유로는 바람직하게는 수집 개구를 포함하며, 드럼은 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 드럼 내에 존재하는 고체 미립자 물질을 수집 개구를 향해 편향시키도록 구성된다.
유사하게, 분배 유로는 분배 개구를 포함하며, 드럼은 분배 방향으로의 드럼의 회전 동안 저장 수단 및/또는 분배 유로 내에 존재하는 고체 미립자 물질을 분배 개구를 향해 편향시키도록 구성된다.
고체 미립자 물질을 이용하여 기재를 처리하도록 구성되는 장치에서뿐만 아니라 종래의 장치에서도, 하나 이상의 이른바 "리프터"를 드럼의 내면 상에 배치하는 것이 알려져 있다. 이들 리프터는 드럼의 회전 동안 드럼 내의 내용물(즉, 기재(들), 처리제 및 고체 미립자 물질)의 순환 및 교반을 촉진한다. 이들 리프터는 바람직하게는 드럼의 내면에 부착된 다수의 이격된 세장형 돌출부(들)의 형태를 취한다. 전형적으로, 세장형 돌출부는 돌출부의 긴 치수가 본질적으로 드럼의 회전 방향에 수직이 되도록 드럼의 내면에 배치된다. 따라서, 세장형 돌출부는 바람직하게는 상기 단부 벽으로부터 멀어지는 방향으로 연장되며, 바람직하게는 상기 단부 벽으로부터 연장된다. 따라서, 세장형 돌출부는 단부 벽에 가까운 단부 및 단부 벽에서 먼 단부를 갖는다.
드럼은 바람직하게는 적어도 하나의 세장형 돌출부, 바람직하게는 2 내지 10개, 바람직하게는, 2, 3, 4, 5 또는 6개, 바람직하게는 2, 3 또는 4개, 및 바람직하게는 3 또는 4개의 상기 돌출부를 갖는다. 가정용 세탁기의 경우, 3개의 돌출부가 가장 바람직하다. 상업용 세탁기의 경우, 5 또는 6개의 돌출부, 바람직하게는 6개의 돌출부가 가장 바람직하다. 복수의 세장형 돌출부가 드럼의 내면에 위치되는 경우, 세장형 돌출부 모두는 전형적으로 서로 동일한 또는 실질적으로 동일한 치수를 갖는다. 대안적인 실시예에서, 복수의 세장형 돌출부는 상이한 치수의 세장형 돌출부, 즉 제1 크기 및/또는 형상의 하나 이상의 세장형 돌출부 및 제2 크기 및/또는 형상의 하나 이상의 세장형 돌출부를 가질 수 있다.
본 발명의 장치에서, 수집 유로는 바람직하게는 세장형 돌출부에서 그 근위 단부에 위치되는 수집 개구를 포함한다.
선택적으로, 수집 유로는 세장형 돌출부의 적어도 일부를 따라 수집 홈을 더 포함할 수 있으며, 수집 홈은 수집 방향으로의 회전 동안 고체 미립자 물질을 수집하도록 구성되며, 여기서 고체 미립자 물질은 수집 방향으로의 추가적인 회전 동안 수집 개구를 향해 편향된다.
바람직하게는, 분배 유로는 세장형 돌출부에서 그 원위 단부에 또는 그 근위 단부보다 그 원위 단부에 가깝게 위치되는 분배 개구를 포함한다. 세장형 돌출부의 분배 개구는 대안적으로 세장형 돌출부의 근위 단부로부터 그 원위 단부까지의 세장형 돌출부의 대략 중간으로부터 위치될 수 있다. 세장형 돌출부는 세장형 돌출부의 근위 단부로부터 그 원위 단부까지 세장형 돌출부의 길이를 따라 적절하게 이격되는 복수의 분배 개구를 가질 수 있으며, 이러한 실시예는 고체 미립자 물질의 드럼 안으로의 더 균일한 분배를 촉진한다.
바람직하게는, 분배 유로는 세장형 돌출부에 적어도 부분적으로 위치된다.
세장형 돌출부(들) 및/또는 드럼은 바람직하게는 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 드럼의 내부에 존재하는 고체 미립자 물질을 수집 유로를 향해, 특히 단부 벽을 향해 편향시키도록 구성된다.
바람직한 배치에서, 세장형 돌출부는 곡선형이며, 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 상기 고체 미립자 물질을 세장형 돌출부에서 그 근위 단부에 위치되는 수집 개구를 향해 편향시키도록 구성된다. 소용돌이형 또는 나선형 기하구조를 갖는 곡선형 세장형 돌출부가 바람직하다. "소용돌이형 또는 나선형 스파이럴 기하구조" 라는 용어는 완전한 소용돌이형 또는 나선형 스파이럴 곡선의 원호를 또한 포함하는 3차원 소용돌이형 곡선을 지칭한다.
추가의 바람직한 구성에서, 세장형 돌출부는 직선형이다.
드럼은 곡선형 및 직선형 세장형 돌출부를 모두 포함할 수 있지만, 전형적으로 드럼은 곡선형 또는 직선형 세장형 돌출부를 포함한다.
바람직하게는, 드럼은 드럼의 축선이 실질적으로 평행하도록 장치에 배치된다. 바람직한 실시예에서, 드럼은 드럼의 축선이 장치의 동작의 적어도 일부 동안 실질적으로 수평이 되도록 장치에 배치된다.
장치 및/또는 드럼(특히 드럼)은 또한, 본 기술 분야에 공지된 바와 같이, 수평면에 대한 드럼의 축선이 장치에서의 기재의 처리 전에, 그 동안에, 또는 그 후에, 바람직하게는 처리 또는 그 일부 동안에, 특히 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안에 변화될 수 있도록 틸팅가능할 수 있다. 틸팅은 예를 들어 에어 백, 유압 램, 공압 피스톤 및/또는 전기 모터를 포함하는 임의의 적절한 수단에 의해 달성될 수 있다. 이 실시예에서, 드럼 및/또는 장치는 바람직하게는 드럼의 축선이 수평면에 대해 0 초과 약 10° 미만인 각도(A)를 형성하도록 틸팅가능하다. 이 실시예에서, 드럼 및/또는 장치는 바람직하게는 상기 처리의 적어도 일부 동안에, 특히 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안에 드럼의 전방으로부터 드럼의 단부 벽으로의 하향 방향으로 경사지도록 틸팅가능하게 구성된다. 따라서, 장치는, 상기 처리의 적어도 일부(특히 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안)에 대해, 드럼의 축선이 수평면에 대해 0 초과 10° 미만인 각도(A)를 형성하도록 그리고 드럼이 드럼의 전방으로부터 드럼의 단부 벽으로의 하향 방향으로 경사지도록 구성되는 것이 바람직하다.
드럼의 축선이 틸팅가능한 장치는 특히 세장형 돌출부가 직선형일 때 사용되며, 그래서 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 드럼 내에 존재하는 고체 미립자 물질을 수집 유로를 향해, 특히 단부 벽을 향해 촉진하는 편향이 드럼의 기울기에 의해 제공된다.
곡선형 세장형 돌출부의 사용은 드럼의 축선이 실질적으로 수평인 장치에 특히 유용하며, 특히 드럼의 축선은 장치의 동작 동안에 실질적으로 수평이다.
세장형 돌출부는 위에서 설명한 것에 추가로 또는 그에 대안적으로 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 고체 미립자 물질을 수집 유로 및/또는 단부 벽을 향해 편향시키도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은 아래에 설명된다.
이하에서 "언더-유동(flow-under)"으로서 지칭되는 하나의 바람직한 실시예에서, 세장형 돌출부는, 하나 이상의 각진 채널이 세장형 돌출부의 밑면과 드럼의 내면 사이에 존재하거나, 또는 세장형 돌출부가 드럼의 내면과 만나는 하나 이상의 위치(들)에서 세장형 돌출부를 통해 존재하여, 각진 채널의 하나의 경계벽이 드럼의 내면에 연속하는 표면을 나타내도록 드럼의 내면에 배치된다. 각진 채널은 고체 미립자 물질이 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안에 각진 채널의 출구 지점이 각진 채널의 인입 지점보다 드럼의 단부 벽에 가깝도록 세장형 돌출부 아래로 또는 그것을 통해 유동하는 것을 허용한다. 각진 채널의 인입 지점은 세장형 돌출부의 제1 측면에 위치되며 각진 채널의 출구 지점은 세장형 돌출부의 대향하는 제2 측면에 위치된다. 세장형 돌출부의 제1 측면은 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안의 세장형 돌출부의 선단측이다. 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안, 고체 미립자 물질은 제1 세장형 돌출부의 제1 측면의 인입 지점을 향해 편향되고, 각진 채널을 통과하며, 제1 세장형 돌출부의 제2 측면의 각진 채널의 출구 지점으로부터 유출된다. 이렇게 함으로써, 고체 미립자 물질은 드럼의 단부 벽에 가까워지고, 따라서 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 드럼 내의 궤적에서 상기 고체 미립자 물질이 접촉하는 다음 세장형 돌출부, 즉 드럼의 내면에서 제1 세장형 돌출부로부터 이격되어 있는 제2 세장형 돌출부에 존재하는 수집 경로에 가까워지며, 이에 의해 고체 미립자 물질의 수집 효율을 개선시킨다. 하나 이상의 각진 채널은 각각의 세장형 돌출부와 연관될 수 있고, 복수의 각진 채널이 단일 세장형 돌출부와 연관되는 경우 이들은 세장형 돌출부의 길이의 전체 또는 일부를 따라 배치된다. 각진 채널은 바람직하게는, 채널이 드럼의 후방 벽과 적어도 약 10°, 바람직하게는 적어도 약 20°, 바람직하게는 적어도 약 30° 그리고 약 80° 이하, 바람직하게는 70° 이하, 바람직하게는 약 60° 이하, 전형적으로는 약 50° 이하의 각도를 형성하도록 세장형 돌출부 아래에 또는 그 내에 배치된다. 바람직하게는, 채널의 각도는 여기서는 채널의 인입 지점과 출구 지점 사이에서 직선으로 정의된다. 채널의 경로는 직선형이거나 곡선형 구성을 가질 수 있는데, 예를 들어 직선이거나 만곡될 수 있으며, 전형적으로는 직선이다. 경로가 만곡되는 경우, 채널은 바람직하게는 드럼의 단부 벽을 향해 만곡된다. 언더-유동 실시예는 드럼의 회전 축선이 장치의 회전 동안 수평이거나, 경사지거나 또는 틸팅가능한 경우에 사용될 수 있지만, 드럼의 회전 축선이 실질적으로 수평인 장치에서 특히 유용하다.
이하에서 "헤링본(herringbone)" 실시예로서 지칭되는 추가의 바람직한 실시예에서, 세장형 돌출부는 그 근위 단부로부터 원위 단부까지의 하나 이상의 위치(들)에서 그 제1 측면에 배치되는 하나 이상의 수집 개구(들)를 포함하며, 세장형 돌출부의 제1 측면은 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 세장형 돌출부의 선단측이다. 바람직하게는, 세장형 돌출부는 그 제1 측면에 배치된 복수의 수집 개구를 포함한다. 세장형 돌출부의 제2 측면은 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 세장형 돌출부의 후단측이며; 세장형 돌출부의 제2 측면은 수집 개구를 포함하지 않는 것으로 이해될 것이다. 본 실시예의 수집 개구(들)는 바람직하게는 상술한 세장형 돌출부의 근위 단부에서 세장형 돌출부에 위치되는 상기 수집 개구에 추가된다. 헤링본 실시예의 수집 개구(들)는 세장형 돌출부의 기부 또는 그 밑면에 위치되며, 드럼의 회전 동안, 특히 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 고체 미립자 물질을 수집 유로 및 저장 수단을 향해 편향시키도록 구성되는 일련의 개방 구획을 통해 수집 유로와 유체 연통한다. 세장형 돌출부의 기부는 드럼의 내면과 병치되는 세장형 돌출부의 표면이다.
헤링본 실시예에서, 상기 일련의 개방 구획은 제1 시리즈의 베인 및 제2 시리즈의 베인에 의해 형성되며, 상기 제1 및 제2 시리즈의 베인은 세장형 돌출부의 길이의 적어도 일부를 따라 배치되며, 상기 제1 시리즈의 베인은 수집 개구로부터 수집 유로로의 구불구불한 경로를 제공하도록 상기 제2 시리즈의 베인과 대향하고, 연동하지만 접촉되지 않으며, 엇갈린 배치로 배치된다.
헤링본 실시예에서, 바람직하게는 제2 시리즈의 베인은 서로 실질적으로 평행하다. 바람직하게는, 상기 제2 시리즈의 연속적인 베인은 U 형상으로 배치되며, 각각의 U 형상은 세장형 돌출부의 원위 단부에 가까운 원위 벽 및 세장형 돌출부의 근위 단부에 가까운 근위 벽을 갖는다. 따라서, 상기 제2 시리즈의 베인은 바람직하게는 제1 U 형상 및 제2 U 형상 및 선택적으로는 하나 이상의 후속 U 형상(들)을 포함하는 일련의 인접하는 U 형상을 형성하며, 상기 제1 U 형상은 상기 제2 인접하는 U 형상보다 세장형 돌출부의 원위 단부에 더 가까우며, 바람직하게는 상기 제1 U 형상의 근위 벽은 상기 인접하는 제2 U 형상의 원위 벽과 동일한 벽이다. 따라서, 예를 들어, 세장형 돌출부의 원위 단부에 가장 가까운 제1 U 형상의 근위 벽은 바람직하게는 세장형 돌출부의 근위 단부에 가장 가까운 인접하는 제2 U 형상의 원위 벽과 동일한 벽이다. 제2 일련의 베인은 세장형 돌출부의 제2 측면에 인접하게 적절하게 배치되며, 그래서 바람직하게는 상기 U 형상의 기부는 세장형 돌출부의 제2 측면의 내면이거나 이것과 병치되며; 즉 U 형상의 입구는 수집 방향으로의 회전 동안 세장형 돌출부의 내부를 향해 그리고 드럼의 회전 방향으로 안쪽을 바라본다. 바람직하게는, 상기 제2 시리즈의 베인은 일련의 경사진 인접하는 U 형상을 형성하며, U 형상의 원위 단부 및 근위 단부의 경사는 세장형 돌출부의 원위 단부를 향한다.
헤링본 실시예에서, 바람직하게는 제1 시리즈의 베인은 일련의 U 형상으로 배치되며, 각각의 U 형상은 세장형 돌출부의 원위 단부에 가까운 원위 벽 및 세장형 돌출부의 근위 단부에 가까운 근위 벽을 갖는다. 제1 일련의 베인은 적절하게는 세장형 돌출부의 제1 측면에 인접하게 배치되며, 그래서 바람직하게는 상기 U 형상의 기부는 세장형 돌출부의 제1 측면의 내면이거나 이것과 병치되며; 즉 U 형상의 입구는 수집 방향으로의 회전 동안 세장형 돌출부의 내부를 향해 그리고 드럼의 회전 방향과 반대 방향으로 안쪽을 바라본다. 제2 일련의 베인과 마찬가지로, 상기 제1 일련의 베인은 제1 U 형상 및 제2 U 형상 및 선택적으로는 하나 이상의 후속 U 형상(들)을 포함하는 일련의 인접한 U 형상을 형성할 수 있으며, 상기 제1 U 형상은 상기 제2 인접하는 U 형상보다 세장형 돌출부의 원위 단부에 더 가깝고, 상기 제1 U 형상의 근위 벽은 상기 인접하는 제2 U 형상의 원위 벽과 동일한 벽이다. 그러나, 바람직하게는 제1 시리즈의 베인은 일련의 U 형상을 형성하고, 인접하는 U 형상의 적어도 하나의(바람직하게는 각각의) 쌍은 서로 인접하지 않고, 인접하는 U 형상의 적어도 하나의(바람직하게는 각각의) 쌍은 세장형 개구의 제1 벽의 수집 개구에 의해 차단되는데, 한 쌍의 인접하는 U 형상을 분리하는 세장형 돌출부의 제1 벽에 수집 개구가 배치된다. 바람직하게는, 복수의 수집 개구가 세장형 돌출부의 제1 벽에 배치된다. 이 바람직한 배치에서, 세장형 돌출부의 제1 측면의 복수의 수집 개구는 일련의 개방 구획 내로의 다수의 인입 지점을 따라서 수집 유로로의 다수의 인입 지점을 제공하며, 이에 의해 수집 효율을 상당히 개선시킨다. 바람직하게는, 제2 시리즈의 베인에 의해 형성되는 U 형상은 세장형 돌출부의 원위 벽을 향해 경사지는 원위 벽 및 세장형 돌출부의 근위 벽을 향해 경사지는 근위 벽을 포함한다.
헤링본 실시예에서, 제1 시리즈의 베인에 의해 형성되는 U 형상의 시리즈는 제2 시리즈의 베인에 의해 형성되는 U 형상의 시리즈와 대향하고, 연동하지만 접촉되지 않으며, 엇갈리는 배치로 배치된다. 제1 또는 제2 시리즈의 임의의 쌍의 베인에 의해 형성되는 U 형상은 대칭일 필요는 없으며, 전형적으로 비대칭이다.
헤링본 실시예에서, 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안, 고체 미립자 물질은 세장형 돌출부의 제1 측면에 배치된 수집 개구로 인입되고 헤링본 실시예의 일련의 개방 구획의 개방 구획 중 하나 내로 지나가며, 특히 고체 미립자 물질은 제2 시리즈의 베인에 의해 형성되는 U 형상 안으로 지나간다. 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안, 고체 미립자 물질은 제1 시리즈의 베인에 의해 형성되는 대향하며 엇갈린 U 형상 안으로 전달되며, 대향하고 엇갈린 U 형상은 고체 미립자 물질이 전달되는 제2 시리즈의 베인에 의해 형성되는 상기 U 형상보다 세장형 돌출부의 근위 단부에 더 가깝다. 수집 방향으로의 드럼의 추가적인 회전시에, 고체 미립자는 제2 시리즈의 베인에 의해 형성되는 추가적인 U 형상 안으로 지나가며, 제2 시리즈의 베인에 의해 형성되는 상기 추가적인 U 형상은 고체 미립자 물질이 전달되는 제1 시리즈의 베인에 의해 형성되는 상기 U 형상보다 세장형 돌출부의 근위 단부에 더 가까운 등등이다. 따라서 고체 미립자 물질은 수집 유로를 향해 편향된다.
헤링본 실시예는 드럼의 회전 축선이 장치의 동작 동안 실질적으로 수평이거나, 경사지거나, 또는 틸팅가능할 때 사용될 수 있지만, 특히 드럼의 회전 축선이 실질적으로 수평인 장치에서 유용하다.
드럼, 특히 그 내면은 또한 전술한 것에 추가적으로 또는 그에 대안적으로 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 고체 미립자 물질을 수집 유로 및/또는 단부 벽을 향해 편향시키도록 구성될 수 있다. 특히, 드럼의 내면은 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 드럼의 수집 유로 및/또는 단부 벽을 향한 고체 미립자 물질의 편향을 증가시키기 위해서 예를 들어 거기에 부착되거나 또는 그와 일체로 형성되는 안내 요소에 의해 텍스처링되거나 윤곽형성될 수 있다. 이러한 안내 요소는 드럼의 단부 벽을 향한 고체 미립자 물질의 유동을 촉진하도록 의도되고 구성되며, 따라서 고체 미립자 물질 및 임의의 처리제 및/또는 액체 매질에 의해 처리될 기재의 교반을 촉진하는 것이 주 목적인 세장형 돌출부와 구별된다. 따라서, 안내 요소는 세장형 돌출부보다 깊이가 상당히 작으며, 여기서 "깊이"는 드럼의 내면 위 또는 아래의 최대 높이를 지칭한다. 따라서, 드럼의 내면에서 올라와 있는 안내 요소는 세장형 돌출부보다 훨씬 적게 드럼의 내부 안으로 연장된다. 바람직하게는, 안내 요소의 깊이는 고체 미립자 물질의 최장 치수를 참조하여 규정되고, 바람직하게는 안내 요소의 깊이는 적어도 고체 미립자 물질의 최장 치수만큼, 바람직하게는 고체 미립자 물질의 최장 치수의 크기의 적어도 두배, 바람직하게는 약 5배 이하, 바람직하게는 약 4배 이하의 치수를 갖는다. 바람직하게는, 안내 요소의 깊이는 세장형 돌출부의 깊이의 90% 이하, 바람직하게는 80% 이하, 바람직하게는 70% 이하, 바람직하게는 60% 이하, 바람직하게는 50% 이하, 바람직하게는 40% 이하, 바람직하게는 30% 이하, 바람직하게는 20% 이하, 및 세장형 돌출부의 깊이의 바람직하게는 적어도 1%, 바람직하게는 적어도 5%이다.
안내 요소의 하나의 유용한 실시예는 드럼의 내면에 배치된 하나 이상의 리브를 포함한다. 다른 유용한 실시예에서, 안내 요소는 드럼의 내면에 배치된 하나 이상의 홈을 포함한다. 하나 이상의 세장형 돌출부가 드럼의 내면에 배치되는 경우, 상기 하나 이상의 리브(들) 및/또는 상기 하나 이상의 홈(들)은 바람직하게는 인접하는 세장형 돌출부 사이에 배치된다. 유리하게는, 리브 또는 홈은 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 고체 미립자 물질을 드럼의 전방으로부터 멀리(그리고 제1 세장형 돌출부로부터 멀리 존재하는 곳으로) 그리고 드럼의 단부 벽을 향해(그리고 상기 제1 세장형 돌출부로부터 이격된 제2 세장형 돌출부를 향해 존재하는 곳으로) 지향시키도록 각진다. 리브 또는 홈은 인접하는 세장형 돌출부 사이의 거리의 전체 또는 그 일부에 대해 내면을 가로질러 연장될 수 있으며, 전형적으로는 리브 또는 홈은 인접하는 세장형 돌출부 사이의 거리의 일부, 전형적으로는 인접하는 세장형 돌출부 사이의 거리의 약 5% 내지 약 95%, 또는 약 10% 내지 약 80%에 대해서만 내면을 가로질러 연장된다. 이와 같이, 리브 또는 홈은 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 고체 미립자 물질을 단부 벽을 향해 편향시킨다. 리브 또는 홈은 단부 벽에 대해 평행하지도 수직하지도 않은 각도로(그리고 세장형 돌출부가 존재하는 곳에서, 세장형 돌출부에 대해 소정 각도로) 배치된다. 특히, 리브 또는 홈은 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안의 리브 또는 홈의 선단부가 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 상기 리브 또는 홈의 후단부보다 드럼의 전방에 더 가깝도록 배치된다. 리브 또는 홈은 바람직하게는 드럼의 단부 벽과 적어도 약 10°, 바람직하게는 적어도 약 20°, 바람직하게는 적어도 약 30° 및 약 80° 이하, 바람직하게는 70° 이하, 바람직하게는 약 60° 이하, 전형적으로는 약 50° 이하의 각도를 형성한다. 바람직하게, 리브 또는 홈의 각도는 여기서는 리브 또는 홈의 시작부와 리브 또는 홈의 단부 사이에서 직선으로서 형성된다. 드럼의 내면 상의 또는 그 내부의 리브 또는 홈은 직선 또는 만곡 경로를 형성할 수 있다. 원통형 표면의 내면은 만곡되어 있다는 것을 인식할 것이며, 그래서 여기서 "직선 경로"라는 지칭은 드럼의 상기 만곡된 내면 상의 2개의 지점 사이에서 직선적으로 드럼의 표면의 곡률을 추종하는 경로로서 이해될 것이고, 여기서 "만곡 경로"라는 지칭은 드럼의 내면의 곡률을 추종하며 드럼의 내면을 가로질러 추가적인 치수로 또한 만곡되는 경로로서 이해될 것이다. 경로가 만곡 경로인 경우, 리브 또는 홈은 바람직하게는 드럼의 단부 벽을 향해 만곡된다. 리브(들) 및 홈(들)의 조합이 사용될 수 있다. 복수의 리브 및/또는 복수의 홈은 드럼의 전방과 드럼의 단부 벽에 의해 경계지어지는 드럼의 내면의 영역을 가로질러, 그리고 세장형 돌출부가 존재하는 곳에서는 인접하는 세장형 돌출부에 의해 적어도 부분적으로 경계지어지는 드럼의 내면의 영역을 가로질러 배치될 수 있다. 본 실시예에 개시된 리브는 천공되지 않거나 내부에 고체 미립자 물질의 임의의 치수 정도의 크기인 천공부를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
전술한 리브 실시예에서, 리브의 프로파일은 바람직하게는 드럼의 단부 벽을 향한 고체 미립자 물질의 편향 동안 고체 미립자 물질을 유지하도록 구성된다. 따라서, 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안의 선단 에지인 리브의 에지는 적어도 부분적으로 리브의 길이를 따라, 바람직하게는 실질적으로 리브의 전체 길이를 따라 연장되는 수집 홈을 포함하는 것이 바람직하다.
안내 요소의 추가적인 유용한 실시예는 드럼의 내면에, 바람직하게는 인접하는 세장형 돌출부 사이에 배치되는 천공된 전환 리브이다. 천공된 전환 리브는 바람직하게는 드럼의 단부 벽으로부터 멀어지는 방향으로 그리고 드럼의 전방을 향해 연장되도록 드럼의 내면 상에 배치된다. 즉, 천공된 전환 리브는 일반적으로 드럼의 회전 축선과 실질적으로 평행한 그리고/또는 세장형 돌출부와 실질적으로 평행한 방향으로 연장된다. 천공된 전환 리브는 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안의 선단 에지인 제1 에지 및 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안의 후단 에지인 제2 에지에 의해 형성된다. 제1 및 제2 에지의 각각은 그 내부에 하나 이상의 개구를 갖는다. 천공된 전환 리브는 제1 에지 상의 개구(들)를 제2 에지 상의 개구(들)와 연결하는 복수의 각진 채널을 포함한다. 천공된 전환 리브가 드럼의 내면과 만나는 곳에서, 개구(들) 및 각진 채널은 바람직하게는 각진 채널의 하나의 경계벽(즉, 채널의 기부)가 드럼의 내면에 연속하는 표면을 나타내도록 배치된다. 이들 각진 채널은 위에서 설명된 "언더-유동" 실시예의 각진 채널과 동일한 원리로 작용한다. 리브의 제2 에지의 각진 채널로부터의 출구 점은 리브의 제1 에지의 그 각진 채널 내로의 인입 점보다 드럼의 단부 벽에 가까우며, 이에 의해 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 고체 미립자 물질이 드럼의 단부 벽을 향해 편향되어 고체 미립자 물질의 수집 효율을 개선시키도록 고체 미립자 물질이 천공된 전환 리브를 통해 유동하는 것을 허용한다. 복수의 각진 채널은 천공된 전환 리브의 길이의 전체 또는 일부를 따라 배치될 수 있다. 각진 채널은 바람직하게는 드럼의 후방 벽과 적어도 약 10°, 바람직하게는 적어도 약 20°, 바람직하게는 적어도 약 30°, 및 약 80° 이하, 바람직하게는 70° 이하, 바람직하게는 약 60° 이하, 전형적으로는 약 50° 이하의 각도를 형성한다. 바람직하게는, 채널의 각도는 여기서는 그 채널의 인입 지점과 유출 지점 사이에서 직선으로서 형성된다. 채널의 통로는 직선형 또는 곡선형 구성을 가질 수 있으며, 예를 들어 직선이거나 또는 만곡될 수 있으며, 전형적으로는 직선이다. 경로가 만곡되는 경우, 채널은 바람직하게는 드럼의 단부 벽을 향해 만곡된다. 천공된 전환 리브는 드럼의 회전 축선이 장치의 동작 동안 실질적으로 수평하거나, 경사지거나, 또는 틸팅가능할 수 있는 경우에 사용되지만, 특히 드럼의 회전 축선이 실질적으로 수평인 장치에 유용하다.
본 발명의 장치에서, 저장 수단 및/또는 임의의 세장형 돌출부(들)는 바람직하게는 저장 수단 내에 존재하는 고체 미립자 물질을 분배 방향으로의 드럼의 회전 동안 분배 유로를 향해 편향시키도록 구성된다. 장치가 적어도 하나의 세장형 돌출부에서 그 원위 단부에 또는 그 근위 단부보다 원위 단부에 가깝게 위치되는 분배 개구를 갖는 세장형 돌출부를 포함하는 경우, 상기 저장 수단 및/또는 세장형 돌출부(들)는 바람직하게는 분배 방향으로의 드럼의 회전 동안 저장 수단 및/또는 분배 유로 내에 존재하는 고체 미립자 물질을 세장형 돌출부의 상기 분배 개구를 향해 편향시키도록 구성된다.
바람직하게는, 분배 유로는 일반적으로 세장형 돌출부에 위치되는 일련의 개방 구획을 포함하며, 분배 방향으로의 드럼의 회전 동안 저장 수단 및/또는 분배 유로에 내에 존재하는 고체 미립자 물질을 세장형 돌출부의 상기 분배 개구를 향해 편향시키도록 구성되는 것으로서 설명될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 분배 유로는 세장형 돌출부에 위치되는 아르키메데스 스크류(Archimedean screw) 배치를 포함한다. 드럼이 분배 방향으로 회전함에 따라, 분배 유로 내의 고체 미립자 물질은 아르키메데스 스크류의 내면에 의해 분배 유로를 따라 그리고 분배 개구를 향하여, 그리고 드럼의 내부로 가압된다. 따라서, 드럼의 회전의 결과로서만, 미립자 물질은 저장 수단으로부터 드럼의 내부로 역으로 반송될 수 있다. 일 실시예에서, 아르키메데스 스크류는 전동될 수 있지만, 바람직하게는 아르키메데스 스크류의 내면은 드럼의 내벽에 대해 정적이며, 즉 아르키메데스 스크류의 내면은 바람직하게는 드럼의 회전과 독립적으로 회전하지 않는다.
아르키메데스 스크류의 내면은 통상적인 원형 및/또는 매끄러운 배치를 갖는 것이 적절하다. 대안적으로 또는 추가로, 아르키메데스 스크류는 직선형이며, 그 길이의 적어도 일부를 따라 계단형 표면을 갖는다. 유사하게, 아르키메데스 스크류의 단면은 원형인 것이 적절하지만, 다른 단면, 특히 삼엽성 또는 사엽성 등의 다엽성 단면이 예상된다. 아르키메데스 스크류가 배치되는 세장형 돌출부는 전형적으로 단면이 삼각형이기 때문에 삼엽성 단면이 특히 유용하며; 따라서 아르키메데스 스크류의 삼엽성 단면은 세장형 돌출부 내부에서 사용가능한 공간을 최대한 활용할 수 있게 한다.
여기서는 파터노스터(paternoster) 구성으로서 지칭되는 다른 바람직한 실시예에서, 분배 유로는 적절하게는 세장형 돌출부에 위치되는 일련의 개방 구획을 포함하고, 상기 개방 구획은 서로 실질적으로 평행한 제1 시리즈의 경사진 베인 및 서로 실질적으로 평행한 제2 시리즈의 경사진 베인에 의해 형성되고, 상기 제1 및 제2 시리즈는 세장형 돌출부의 내부의 길이의 적어도 일부를 따라 배치되고, 상기 제1 시리즈의 베인은 상기 제2 시리즈의 베인에 대해 대면 배치로 배치되고, 상기 제1 시리즈의 베인은 상기 제2 시리즈의 베인에 대해 평행하지 않으며, 구획 및 베인은 분배 방향으로의 드럼의 회전 동안 저장 수단 및/또는 분배 유로 내에 존재하는 고체 미립자 물질을 세장형 돌출부의 상기 분배 개구를 향해 편향시키도록 구성된다.
추가의 바람직한 실시예에서, 분배 유로는 분배 방향으로의 드럼의 회전 동안 저장 수단 및/또는 분배 유로 내에 존재하는 고체 미립자 물질을 세장형 돌출부에 위치되는 상기 분배 개구를 향해 편향시키도록 구성되는 대향하는 그리고 오프셋된 톱니면을 포함한다.
세장형 돌출부 내의 분배 유로의 직선형 배치는, 세장형 돌출부가 다수의 조각으로 제조되고 함께 조립되어 세장형 돌출부에 분배 유로를 형성할 수 있기 때문에 특히 유용하다.
추가의 바람직한 실시예에서, 그리고 장치가 상기 세장형 돌출부에서 그 원위 단부에 또는 그 근위 단부보다 그 원위 단부에 가깝게 위치되는 분배 개구를 갖는 세장형 돌출부(들)를 포함하고, 그래서 세장형 돌출부(들)가 분배 방향으로의 드럼의 회전 동안 분배 유로 내에 존재하는 고체 미립자 물질을 상기 분배 개구를 향해 편향시키도록 구성되는 경우에, 특히 장치가 곡선형의(예를 들어 소용돌이형 또는 나선형) 세장형 돌출부를 포함하는 경우에, 분배 유로는 단순히 세장형 돌출부 내의 중공 캐비티일 수 있다. 이러한 실시예에서, 세장형 돌출부 및 분배 캐비티의 형상은 분배 방향으로의 드럼의 회전 동안 분배 개구를 향한 고체 미립자 물질의 이동을 용이하게 한다.
저장 수단은 다양한 형태를 취할 수 있으며, 드럼은 하나 이상의 위치에 저장 수단을 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 저장 수단은 다수의 구획, 예를 들어 2, 3, 4, 5 또는 6개의 구획을 포함하고, 특히 상기 다수의 구획은 회전 동안 드럼의 균형을 유지하도록 배치된다.
저장 수단의 용량은 드럼의 크기 및 고체 미립자 물질의 양에 따라 달라질 것이다. 바람직하게는, 저장 수단의 용량은 고체 미립자 물질의 부피보다 약 20 내지 약 50%, 바람직하게는 약 30 내지 약 40% 더 크다. 따라서, 가정용 세탁기는 전형적으로 약 8리터의 고체 미립자 물질을 필요로 할 것이고, 이러한 기계를 위한 적절한 저장 수단은 약 11 리터의 용량을 갖는다.
저장 수단은 세장형 돌출부에 위치되는 적어도 하나의 캐비티이거나 이러한 캐비티를 포함할 수 있다.
하나의 특히 유용한 실시예에서, 저장 수단 및 세장형 돌출부는 드럼 내에서 함께 조립될 수 있으며 그리고/또는 기존의 드럼에 개장될 수 있다. 이러한 배치는 고체 미립자 물질을 이용한 기재의 처리에 적절하거나 적응되지 않는 종래의 장치를 고체 미립자 물질을 사용한 기재의 처리에 적절한 장치로 변환하는데 특히 유용하다. 이 실시예에서, 저장 수단 및 세장형 돌출부는 일반적으로 이들 구성요소가 전체 장치를 분해하지 않고 드럼 내로 도입될 수 있도록 비일체형 요소일 것이다. 그러나, 일체형 저장 수단 및 세장형 돌출부가 또한 예상된다.
추가의 특히 유용한 실시예에서, 저장 수단 및 세장형 돌출부는 소비자에 의해 또는 서비스 엔지니어에 의해 제거가능하며 교체가능하여, 내부에 수용된 고체 미립자 물질이 필요에 따라 새로운 고체 미립자 물질로 용이하게 교체되도록 한다. 이 실시예에서, 저장 수단 및 세장형 돌출부는 일반적으로 이들 구성요소가 전체 장치를 분해하지 않고 드럼 내로 도입될 수 있도록 비일체형 요소일 것이다. 그러나, 일체형 저장 수단 및 세장형 돌출부가 또한 예상된다.
특히 바람직한 실시예에서, 저장 수단의 적어도 일부(바람직하게는 전부)는 드럼의 단부 벽에 위치된 적어도 하나의 캐비티이거나 캐비티를 포함한다. "드럼의 단부 벽에 위치된다"라는 용어는 단부 벽의 구조와 일체이거나, 그것에 부착되거나, 그것에 배치되거나, 또는 그 임의의 부분인 저장 수단을 설명한다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 이하에서 설명되는 개장 실시예(예를 들어, 도 6을 포함)에서, 저장 수단은 기존의 드럼의 기존의 단부 벽에 배치되거나 거기에 부착된다. 따라서 드럼의 내부를 향하는 개장된 저장 수단의 외면은 새로운 내면을 생성하는데, 이는 개장 전의 원래의 단부 벽의 원래의 내면과 상이하지만, 이 새로운 내면은 본 발명의 목적을 위해 드럼의 새로운 단부 벽의 내면처럼 취급된다. 즉, 개장된 저장 수단은 본원에서 "드럼의 단부 벽"으로서 설명되는 요소의 일부가 된다. 유사하게, 저장 수단은 또한 장치의 케이싱을 향하는 드럼의 단부 벽의 외면 상에 존재하거나 외면에 개장될 수 있으며, 본 발명의 목적을 위해 이러한 저장 수단은 또한 "드럼의 단부 벽에 위치된다"로서 취급된다.
따라서, 저장 수단은 드럼의 단부 벽에 위치되는 적어도 하나의 소용돌이형 또는 나선형 경로이거나 이를 포함할 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 저장 수단은 드럼의 내부 표면 및 단부 벽의 접합부에 위치되는 도넛형 캐비티이거나 이를 포함하거나, 또는 저장 수단은 상기 내면 및 상기 단부 벽의 접합부에 위치되는 도넛형 세그먼트에 의해 형성되는 형상을 갖는 캐비티이거나 또는 이를 포함한다. 이러한 저장 수단은 본원에서 사용되는 바와 같은 "드럼의 단부 벽에 위치된다"의 의미 내에 포함되지 않는다는 것이 이해될 것이다.
저장 수단은 유리하게는 드럼의 내부에 조립될 수 있으며 그리고/또는 기존의 드럼에 개장될 수 있는 다수의 부분, 바람직하게는 2, 3 또는 4개의 부분을 포함할 수 있다.
특히 바람직한 실시예에서, 저장 수단은 상술한 바와 같이 드럼의 단부 벽에 위치되는 다수의 구획 또는 캐비티를 포함한다. 바람직하게는, 이러한 다중 구획 배치에서의 구획의 각각은 각각 드럼의 회전 축선으로부터 드럼의 내벽을 향해 실질적으로 반경방향 외향으로 연장되는, 바람직하게는 드럼의 내벽까지 연장되는 제1 벽 및 제2 벽에 의해 경계지어지는 캐비티에 의해 형성된다. 드럼은 일반적으로 원통형이고, 따라서 바람직하게는 각각의 구획은 실질적 드럼의 단부 벽에서 원통형 저장 부피의 하나의 섹터를 형성한다. 바람직하게는, 다중 구획 배치에서의 각각의 구획은 다른 구획에 인접하므로, 바람직하게는 구획은 드럼의 단부 벽의 원통형 저장 부피를 채우거나 또는 실질적으로 채우는 인접하는 이러한 섹터를 형성한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "실질적으로 반경방향 외향으로 연장된다" 및 "실질적으로 섹터를 형성한다"라는 용어는 상기 캐비티의 상기 제1 벽 및/또는 상기 제2 벽이 수학적 반경을 형성하는 직선, 즉 회전 축선으로부터 드럼의 내벽을 향해 바람직하게는 내벽까지 반경방향 외향으로 연장되는 직선을 추종할 필요는 없지만, 상기 캐비티의 상기 제1 벽 및/또는 상기 제2 벽은 또한 드럼의 회전 축선으로부터 드럼의 내벽을 향해 바람직하게는 내벽까지 외향으로 연장되는 곡선형 경로를 추종할 수도 있다는 것을 의미한다. 바람직하게는, 다중 구획 배치의 각각의 구획은 단일 분배 유로 및 단일 수집 유로와 연관된다. 바람직하게는, 다중 구획 배치의 각각의 구획은 위에서 설명된 바와 같은 단일 리프터와 연관된다.
다중 구획 실시예에서, 적어도 한 쌍의 인접하는 구획은 유체 연통하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 각각의 구획은 그 인접하는 구획 또는 구획들과 유체 연통한다. 본원에서 사용되는 바와 같은, "유체 연통"이라는 용어는 임의의 유체 매질뿐만 아니라 고체 미립자 물질도 드럼의 회전 동안 하나의 구획으로부터 직접 인접하는 구획 또는 구획들로 지나갈 수 있다는 것을 의미한다. 놀랍게도, 이러한 배치는 액체 매질과 접촉된 고체 미립자 물질의 응집 경향을 유리하게 최소화하거나 회피하는데, 즉 이는 습한 또는 습윤된 고체 미립자 물질이 저장 수단에서 함께 응집체 또는 덩어리가 되는 경향을 최소화하거나 또는 회피하며, 이러한 경향은 수집 유로 및/또는 분배 유로, 특히 수집 유로의 적어도 부분적인 막힘을 유발할 수 있다(특히, 상기 수집 유로가 이하에서 설명되는 바와 같은 밸브를 포함하는 경우에). 이러한 배치는 또한 고체 미립자 물질의 수집 효율의 놀라운 개선을 제공한다. 이러한 배치는 유리하게는 저장 수단이 수집 및/또는 분배 유로와 만나는 지점(들)에서 저장 수단에 더 많은 공간을 생성한다. 이러한 배치는 또한 유리하게는 회전 동안 드럼의 균형을 개선시킬 수 있다. 인접하는 구획 사이의 유체 연통은 바람직하게는 인접하는 구획 사이의 개구에 의해 달성되며, 이하에서는 연통 개구라 지칭된다. 이러한 연통 개구는 바람직하게는 고체 미립자 물질의 최장 치수보다 적어도 4배 더 큰 최소 치수를 나타낸다. 연통 개구의 최장 치수는 적절하게는 구획의 개별 특성을 유지하는데 적합하며, 따라서 연통 개구의 최장 치수는 인접하는 구획 사이의 벽의 최장 치수의 바람직하게는 50% 이하, 바람직하게는 40% 이하, 바람직하게는 30% 이하, 바람직하게는 20% 이하, 및 전형적으로는 15% 이하이다. 연통 개구는 바람직하게는 회전 축선과 드럼의 내벽 사이의 대략 중간에서 인접하는 구획 사이의 벽에 위치된다. 본원에 사용되는 바와 같이, "대략 중간"이라는 용어는 드럼의 회전 축선 또는 드럼의 내벽보다 인접하는 구획 사이의 상기 벽의 중간점에 더 가까운 인접하는 구획 사이의 벽을 따른 임의의 위치를 의미한다. 예를 들어, 각각의 구획은 드럼의 단부 벽에 원통형 저장 부피의 섹터를 형성하는 경우, 인접하는 구획 사이의 벽의 중간점은 드럼의 반경의 절반이다. 바람직하게는, 인접하는 구획 사이의 벽의 연통 개구는 상기 중간점에 위치된다.
적합하게는, 저장 수단은 특히 드럼의 내부로부터 저장 수단 안으로 및 밖으로의 상기 천공부를 통한 유체의 통과를 허용하지만 상기 천공부를 통한 상기 고체 미립자 물질의 유출을 방지하기 위해 고체 미립자 물질의 치수보다 작은 치수를 갖는 하나 이상의 천공부를 더 포함한다. 이러한 천공부의 존재는 저장 수단의 내부의 세정 및 일반적인 위생에 유리하다.
선택적으로, 본 명세서에 설명된 세장형 돌출부는 상기 천공부를 통한 유체의 통과를 허용하지만 상기 천공부를 통한 상기 고체 미립자 물질의 통과를 방지하기 위해 상기 고체 미립자 물질의 치수보다 작은 치수를 갖는 하나 이상의 천공부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 장치에서, 수집 유로의 적어도 일부는 분배 유로의 적어도 일부와 병치될 수 있으며, 상기 병치된 부분은 상기 수집 유로를 통한 상기 저장 수단으로부터 상기 드럼의 내부로의 상기 고체 미립자 물질의 유출을 방지하는 것을 도우며 그리고/또는 분배 유로를 향해 미립자를 편향시키는 것을 보조하는 편향기 벽에 의해 분리된다.
수집 유로는 바람직하게는 상기 수집 유로를 통한 상기 저장 수단으로부터 상기 드럼의 내부로의 상기 고체 미립자 물질의 유출을 방지하기 위해 밸브, 바람직하게는 일방향 플랩 밸브를 포함한다. 유리하게는, 이러한 밸브는 저장 수단이 가능한 효율적으로 채워지는 것을 보장한다. 플랩 밸브는 상기 수집 유로를 통한 상기 저장 수단으로부터 상기 드럼의 내부로의 고체 미립자 물질의 유출을 방지하기 위해 스프링에 의해 편향될 수 있고, 그리고/또는 캠에 의해 기계적으로 제어될 수 있고, 그리고/또는 중력-동작될 수 있으며, 내부에 충분한 중량을 포함할 수 있다.
분배 유로는 바람직하게는, 분배 개구가 드럼 회전 축선을 양분하는 수평면 위에 있을 때 내부의 분배 개구로부터 고체 미립자 물질을 분배하도록, 바람직하게는 고체 미립자 물질이 기재(들) 상으로 떨어지도록 구성된다.
상기 저장 수단 및 상기 분배 및 수집 유로의 치수는 고체 미립자 물질의 최장 치수의 적어도 2배 미만, 더 바람직하게는 적어도 3배 미만, 더 바람직하게는 적어도 4배 미만인 내부 치수를 갖지 않는 것이 바람직하다. 상술한 언더-유동 실시예와, 천공된 전환 리브 실시예의 각진 채널, 및 헤링본 실시예의 일련의 개방 구획의 내부 치수는 바람직하게는 유사하게 크기설정된다. 이러한 치수는 막힘을 방지할 뿐만 아니라 미립자 유동 및 그 속도를 유지하는 것을 돕는다.
바람직한 실시예에서, 회전가능하게 장착된 드럼의 내면은 고체 입자 물질을 드럼의 단부 벽을 향해 편향시키도록 구성된다. 바람직한 실시예에서, 드럼의 내부 표면은 드럼의 표면이 수평면에 대해 0 초과 약 20° 미만, 바람직하게는 적어도 약 1°, 바람직하게는 적어도 약 5°, 바람직하게는 1 내지 20°, 바람직하게는 1 내지 10°, 바람직하게는 5 내지 10°인 각도(A')를 형성하도록 경사진다. 본 실시예에서, 드럼의 내면은 드럼의 전방으로부터 드럼의 단부 벽까지 하향으로 경사진다. 따라서, 드럼의 내면은 절두 원뿔형 표면을 형성한다. 절두 원뿔형 표면은 따라서 장치의 전방에서 드럼의 단부 벽에서의 그 직경보다 작은 직경을 갖는다. 이 실시예는 드럼의 회전 축선이 실질적으로 수평이 되도록 드럼이 장치에 배치되는 경우, 예를 들어 드럼 및/또는 장치가 틸팅불가능한 경우에 특히 유용하다는 것을 이해할 것이다. 이 실시예는 수집 유로가 세장형 돌출부(또는 "리프터")에서 그 근위 단부에 위치되는 수집 개구를 포함하는 배치에서 특히 유용하다는 것을 더 이해할 것이다.
상술한 절두 원뿔형 실시예에서, 드럼의 내면은 바람직하게는 드럼의 내면 및 단부 벽의 접합부에서 내면에 적어도 하나의 수집 채널을 형성하도록 구성된다. 상기 수집 채널은 적어도 부분적으로 드럼의 단부 벽의 주변 주위로 연장된다. 이 실시예는 수집 유로가 세장형 돌출부(또는 "리프터")에서 그 근위 단부에 위치되는 수집 개구를 포함하는 배치에서 특히 유용하며, 이러한 배치에서 드럼의 내면은 각각의 세장형 돌출부 사이에서 드럼의 내면과 단부 벽의 접합부에 위치되는 수집 개구를 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다. 수집 채널은 드럼의 내면 및 단부 벽의 접합부를 따라 수집 개구로 연장되고, 따라서 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 고체 미립자 물질을 수집 개구를 향해 편향시키도록 구성된다. 상기 적어도 하나의 수집 채널의 존재는, 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 고체 미립자 물질의 수집 효율을 개선시키고, 수집 방향으로의 회전 동안 고체 미립자 물질의 수집 개구를 향한 추가적인 편향을 제공하기 때문에 유리하다.
절두 원뿔형 표면 실시예에서, 표면은 천공부를 통한 유체의 통과를 허용하지만 상기 천공부를 통한 상기 고체 미립자 물질의 통과를 방지하기 위해 고체 미립자 물질의 치수보다 작은 치수를 갖는 하나 이상의 천공부를 선택적으로 포함할 수 있다.
특히 유용한 실시예에서, 절두 원뿔형 내면은, 특히 장치가 회전 축선이 수평면에 고정되는 드럼을 포함하는 경우, 드럼 내에 조립될 수 있으며 그리고/또는 기존의 드럼에 개장될 수 있다. 이 실시예는 고체 미립자 물질을 사용한 기재의 처리에 적합하거나 또는 적응되지 않는 종래의 장치를 고체 미립자 물질을 사용한 기재의 처리에 적합한 장치로 변환하는데 특히 유용하다. 이러한 절두 원뿔형 표면은 종래의 장치의 드럼의 기존의 표면(전형적으로는 원통형 표면)에 배치될 수 있는 복수의 인서트로서 제공되는 것이 바람직하다. 이러한 절두 원뿔형 표면은 상술한 개장가능한 저장 수단 및 세장형 돌출부와 조합되어 사용되는 것이 적절하며, 전형적으로는 전체 장치의 분해 없이 구성요소가 드럼 내로 도입되도록 하기 위해 비일체형 요소로서 제공될 것이다.
본 발명의 장치는 바람직하게는 액체 매질 및/또는 하나 이상의 처리 제제(들)의 존재 하에 고체 미립자 물질로 기재를 처리하도록 구성된다.
고체 미립자 물질은 바람직하게는 다수의 입자를 포함한다. 전형적으로, 입자의 수는 1000 이상, 더 전형적으로는 10,000 이상, 훨씬 더 전형적으로는 100,000 이상이다. 다수의 입자는 특히 기재가 텍스타일인 경우 기재의 주름 방지 및/또는 기재의 처리 또는 세정의 균일성을 개선시키는데 특히 유리하다.
바람직하게는, 입자는 입자당 약 1 mg 내지 약 1000 mg, 또는 약 1 mg 내지 약 700 mg, 또는 약 1 mg 내지 약 500 mg, 또는 약 1 mg 내지 약 300 mg, 바람직하게는 적어도 약 10 mg의 평균 질량을 갖는다. 하나의 바람직한 실시예에서, 입자는 바람직하게는 약 1 mg 내지 약 150 mg, 또는 약 1 mg 내지 약 70 mg, 또는 약 1 mg 내지 약 50 mg, 또는 약 1 mg 내지 약 35 mg, 또는 약 10 mg 내지 약 30 mg, 또는 약 12 mg 내지 약 25 mg의 평균 질량을 갖는다. 대안적인 실시예에서, 입자는 바람직하게는 약 10 mg 내지 약 800 mg, 또는 약 20 mg 내지 약 700 mg, 또는 약 50 mg 내지 약 700 mg, 또는 약 70 mg 내지 약 600 mg, 또는 약 20 mg 내지 약 600 mg의 평균 질량을 갖는다. 하나의 바람직한 실시예에서, 입자는 약 25 내지 약 150 mg, 바람직하게는 약 40 내지 약 80 mg의 평균 질량을 갖는다. 추가의 바람직한 실시예에서, 입자는 약 150 내지 약 500 mg, 바람직하게는 약 150 내지 약 300 mg의 평균 질량을 갖는다.
입자의 평균 부피는 바람직하게는 입자당 약 5 내지 약 500 mm3, 약 5 내지 약 275 mm3, 약 8 내지 약 140 mm3, 또는 약 10 내지 약 120 mm3, 또는 적어도 40 mm3, 예를 들어 약 40 내지 약 500 mm3, 또는 약 40 내지 약 275 mm3의 범위에 있다.
입자의 평균 표면적은 바람직하게는 입자당 10 mm2 내지 500 mm2, 바람직하게는 10mm2 내지 400mm2, 더 바람직하게는 40 내지 200mm2, 및 특히 50 내지 190mm2이다.
입자는 바람직하게는 적어도 1mm, 바람직하게는 적어도 2mm, 바람직하게는 적어도 3mm, 바람직하게는 적어도 4 mm, 및 바람직하게는 적어도 5mm의 평균 입자 크기를 갖는다. 입자는 바람직하게는 100mm 이하, 바람직하게는 70mm 이하, 바람직하게는 50mm 이하, 바람직하게는 40mm 이하, 바람직하게는 30mm 이하, 바람직하게는 20mm 이하, 바람직하게는 10mm 이하, 및 선택적으로는 7mm 이하의 평균 입자 크기를 갖는다. 바람직하게는, 입자는 1 내지 20mm, 더 바람직하게는 1 내지 10mm의 평균 입자 크기를 갖는다. 다수의 처리 사이클에 걸쳐 특히 연장된 효과를 제공하는 입자는 적어도 5mm, 바람직하게는 5 내지 10mm의 평균 입자 크기를 갖는 것이다. 크기는 바람직하게는 최대 선형 치수(길이)이다. 구형의 경우, 이것은 직경과 같다. 비구형의 경우, 이는 최장 선형 치수에 해당한다. 크기는 바람직하게는 버니어 캘리퍼스(Vernier callipers)를 사용하여 결정된다. 평균 입자 크기는 수 평균인 것이 바람직하다. 평균 입자 크기의 결정은 바람직하게는 적어도 10개, 더 바람직하게는 적어도 100개의 입자, 특히 적어도 1000개의 입자의 입자 크기를 측정함으로 수행된다. 상술한 입자 크기는 특히 양호한 성능(특히 세정 성능)을 제공하면서도 입자가 처리 방법의 끝에서 기재로부터 용이하게 분리되도록 한다.
입자는 바람직하게는 1g/cm3 초과, 더 바람직하게는 1.1g/cm3 초과, 더 바람직하게는 1.2g/cm3 초과, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 1.25g/cm3 초과, 훨씬 더 바람직하게는 1.3g/cm3 초과, 훨씬 더 바람직하게는 1.4g/cm3 초과의 평균 입자 밀도를 갖는다. 입자는 바람직하게는 3g/cm3 이하, 특히 2.5g/cm3 이하의 평균 입자 밀도를 갖는다. 바람직하게는, 입자는 1.2 내지 3g/cm3의 평균 밀도를 갖는다. 이들 밀도는 처리 공정을 보조하고 처리 후에 기재로부터의 입자의 더 양호한 분리의 허용을 보조할 수 있는 기계적 작용의 정도를 더 개선시키는데 유리하다.
고체 미립자 물질의 입자는 중합성 및/또는 비중합성 입자일 수 있다. 적합한 비중합성 입자는 금속, 합금, 세라믹 및 유리 입자로부터 선택될 수 있다. 그러나, 바람직하게는 고체 입자 물질의 입자는 중합성 입자이다.
바람직하게는, 입자는 열가소성 중합체를 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같은 열가소성 중합체는 바람직하게는 가열될 때 연질이 되고 냉각될 때 경질이 되는 물질을 의미한다. 이는 가열시에 연화되지 않는 열경화성 수지(예를 들어, 고무)와 구별된다. 더 바람직한 열가소성 물질은 핫 멜트 배합 및 압출에 사용될 수 있는 것이다.
중합체는 바람직하게는 물 중에서 1wt% 이하, 바람직하게는 0.1wt% 이하의 물 용해도를 가지며, 가장 바람직하게는 중합체는 물에 불용해성이다. 바람직하게는, 물이 pH 7 및 20℃의 온도에 있는 동안 용해도 시험이 수행된다. 용해도 시험은 24 시간의 기간에 걸쳐 수행되는 것이 바람직하다. 중합체는 바람직하게는 분해되지 않는다. "분해되지 않는"이라는 용어는 중합체가 용해되거나 가수분해되는 뚜렷한 경향을 나타내지 않으면서 물에서 안정된다는 것을 의미한다. 예를 들어, 중합체는 pH 7 및 20℃의 온도에서 24 시간의 기간에 걸쳐 용해되거나 가수분해되는 뚜렷한 경향을 나타내지 않는다. 바람직하게는, 중합체는 위에서 정의된 조건하에서 약 1 wt% 이하, 바람직하게는 약 0.1 wt% 이하의 중합체가 용해 또는 가수분해되거나 어떠한 중합체도 용해 또는 가수분해되지 않는 경우 용해되거나 가수분해되는 뚜렷한 경향을 나타내지 않는다.
중합체는 결정질 또는 비정질 또는 이들의 혼합일 수 있다.
중합체는 선형, 분지형 또는 부분적으로 가교-결합될 수 있으며(바람직하게는, 중합체가 여전히 특성이 결가소성임), 더 바람직하게는 중합체는 선형이다.
중합체는 바람직하게는 폴리알킬렌, 폴리아미드, 폴리에스테르 또는 폴리우레탄과, 바람직하게는 폴리알킬렌, 폴리아미드 및 폴리에스테르로부터의, 바람직하게는 폴리아미드 및 폴리알킬렌으로부터의, 바람직하게는 폴리아미드로부터의 공중합체 및/또는 이들의 혼합물이거나 이를 포함한다.
바람직한 폴리알킬렌은 폴리프로필렌이다.
바람직한 폴리아미드는 지방족 또는 방향족 폴리아미드, 더 바람직하게는 지방족 폴리아미드이거나 이를 포함한다. 바람직한 폴리아미드는 지방족 사슬, 특히 C4-C16, C4-C12 및 C4-C10 지방족 사슬을 포함하는 것들이다. 바람직한 폴리아미드는 나일론이거나 나일론을 포함한다. 바람직한 나일론은 나일론 4,6, 나일론 4,10, 나일론 5, 나일론 5,10, 나일론 6, 나일론 6,6, 나일론 6/6,6, 나일론 6,6/6,10, 나일론 6,10, 나일론 6,12, 나일론 7, 나일론 9, 나일론 10, 나일론 10,10, 나일론 11, 나일론 12, 나일론 12,12 및 이들의 공중합체 또는 혼합물을 포함한다. 이들 중, 나일론 6, 나일론 6,6 및 나일론 6,10, 특히 나일론 6 및 나일론 6,6 및 이들의 공중합체 또는 혼합물이 바람직하다. 이들 나일론 등급의 폴리아미드는 분해가능하지 않으며, 분해가능한이라는 단어는 바람직하게는 상기 정의된 바와 같다는 것이 이해될 것이다.
적합한 폴리에스테르는 지방족 또는 방향족이고, 바람직하게는 방향족 디카르복실산 및 C1-C6, 바람직하게는 C2-C4 지방족 디올로부터 유도된다. 바람직하게는, 방향족 디카르복실산은 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 1,4-, 2,5-, 2,6- 및 2,7-나프탈렌디카르복실산으로부터 선택되고, 바람직하게는 테레프탈산 또는 2,6- 나프탈렌디카르복실산이며, 가장 바람직하게는 테레프탈산이다. 지방족 디올은 바람직하게는 에틸렌 글리콜 또는 1,4-부탄디올이다. 바람직한 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트로부터 선택된다. 유용한 폴리에스테르는 ASTM D-4603과 같은 용액 기술에 의해 측정될 때 약 0.3 내지 약 1.5 dl/g 범위의 고유 점도 측정에 대응하는 분자량을 가질 수 있다.
바람직하게는, 중합체 입자는 충전제, 바람직하게는 무기 충전제, 적합하게는 BaSO4 와 같은 미립자 형태의 무기 미네랄 충전제를 포함한다. 충전제는 바람직하게는 입자의 총 중량에 대해 적어도 5wt%, 더 바람직하게는 적어도 10wt%, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 20wt%, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 30wt%, 특히 적어도 40wt%의 양으로 입자 중에 존재한다. 충전제는 전형적으로 입자의 총 중량에 대해 90wt% 이하, 더 바람직하게는 85wt% 이하, 훨씬 더 바람직하게는 80wt% 이하, 훨씬 더 바람직하게는 75wt% 이하, 특히 70wt% 이하, 더 특히 65wt% 이하, 가장 특히 60wt% 이하의 양으로 입자 중에 존재한다. 충전제의 중량 백분율은 바람직하게는 애싱(ashing)에 의해 확립된다. 바람직한 애싱 방법은 ASTM D2584, D5630 및 ISO 3451을 포함하고, 바람직하게는 시험 방법은 ASTM D5630에 따라 수행된다. 본 발명에서 언급된 임의의 표준에 대해, 달리 명시되지 않는 한, 표준의 최종 버전은 본 특허 출원의 우선 출원일 이전의 최신 버전이다. 바람직하게는, 충전제(들) 및/또는 다른 첨가제를 선택적으로 포함하는 상기 중합체의 매트릭스는 입자의 전체 부피에 걸쳐 연장된다.
입자는 구형 또는 실질적으로 구형, 타원형, 원통형 또는 입방형일 수 있다. 이들 형상 사이의 중간인 형상을 갖는 입자가 또한 가능하다. 조합되는 처리 성능(특히 세정 성능) 및 분리 성능(처리 단계 후 입자로부터 기재를 분리)에 대한 최상의 결과는 전형적으로 타원형 입자에 의해 관찰된다. 구형 입자는 가장 잘 분리되는 경향이 있지만 최적의 처리 또는 세정 성능을 제공하지 않을 수 있다. 반대로, 원통형 또는 입방형 입자는 잘 분리되지 않지만 효과적으로 처리 또는 세정한다. 구형 및 타원형 입자는 덜 연마적이기 때문에 개선된 패브릭 관리가 중요한 경우에 특히 유용하다. 구형 또는 타원형 입자는 입자 펌프 없이 동작하도록 설계되고 저장 수단과 드럼의 내부 사이의 입자의 전달이 드럼의 회전에 의해 용이해지는 본 발명에서 특히 유용하다.
본원에서 사용된 용어 "구형"은 구형 및 실질적으로 구형 입자를 포함한다. 바람직하게는, 입자는 완전 구형이 아니다. 바람직하게는, 입자는 1 초과, 더 바람직하게는 1.05 초과, 훨씬 더 바람직하게는 1.07 초과, 특히 1.1 초과의 평균 종횡비를 갖는다. 바람직하게는, 입자는 5 미만, 바람직하게는 3 미만, 바람직하게는 2 미만, 바람직하게는 1.7 미만, 바람직하게는 1.5 미만의 평균 종횡비를 갖는다. 평균은 바람직하게는 수 평균이다. 평균은 바람직하게는 적어도 10개, 더 바람직하게는 적어도 100개의 입자, 특히 적어도 1000개의 입자에서 수행된다. 각각의 입자에 대한 종횡비는 가장 긴 선형 치수를 가장 짧은 선형 치수로 나눈 비율로 주어지는 것이 바람직하다. 이는 바람직하게는 버니어 캘리퍼스를 사용하여 측정된다. 처리 성능(특히 세정 성능)과 기재 관리 사이의 양호한 균형이 요구되는 경우, 평균 종횡비는 상기 언급된 값 내에 있는 것이 바람직하다. 입자가 매우 낮은 종횡비(예를 들어, 매우 구형의 입자)를 갖는 경우, 입자는 양호한 처리 또는 세정 특성을 위해 충분한 기계적 작용을 제공하지 않을 수 있다. 입자가 너무 높은 종횡비를 갖는 경우, 기재로부터의 입자의 제거는 더 어려워지고 그리고/또는 기재의 마모가 과도하게 높아질 수 있어, 특히 기재가 텍스타일인 경우에 기재에 원치않는 손상을 초래할 수 있다.
본 발명의 추가의 양태에 따르면, 기재를 처리하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 본원에서 설명된 바와 같이 장치에서 기재를 고체 미립자 물질과 함께 교반하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 본 발명의 방법에서, 고체 미립자 물질은 추가 처리 절차에서 재사용된다.
바람직하게는 상기 방법은 처리된 기재으로부터 입자를 분리하는 단계를 추가로 포함한다. 입자는 바람직하게는 다음 처리 절차에 사용하기 위해 저장 수단에 저장된다.
바람직하게는, 상기 방법은 드럼을 상기 분배 방향으로 다수회 회전시키는 단계를 포함하며, 드럼을 상기 수집 방향으로 다수회 회전시키는 단계를 더 포함한다.
기재를 고체 미립자 물질과 함께 교반하는 단계 동안, 드럼은 상기 분배 방향으로 다수회 회전하며, 또한 상기 수집 방향으로 다수회 회전할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 교반 단계 동안의 양 방향으로의 회전은 드럼 및 저장 수단을 통한 고체 미립자 물질의 순환을 용이하게 하기 위해서 바람직할 수 있다. 그러나, 바람직하게는 교반 단계는 수집 방향보다 분배 방향으로 더 많은 회전 수를 포함한다.
처리된 기재로부터 입자를 분리하는 단계 동안, 드럼은 상기 수집 방향으로 다수회 회전하고, 또한 상기 분배 방향으로 다수회 회전할 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 분리 단계 동안의 양 방향으로의 회전은 처리된 기재으로부터 고체 미립자 물질의 더 나은 분리를 용이하게하기 위해 유리할 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 분리 단계는 분배 방향보다 수집 방향으로 더 많은 회전 수를 포함한다.
상기 방법은 바람직하게는 기재를 고체 미립자 물질 및 액체 매질과 함께 교반하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 방법은 기재를 상기 고체 미립자 물질 및 처리 제제와 함께 교반하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 방법은 기재를 상기 고체 미립자 물질, 액체 매질 및 하나 이상의 처리 제제(들)와 함께 교반하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 처리된 기재를 헹구는 추가 단계를 포함할 수 있다. 헹굼은 바람직하게는 하나 이상의 후처리 첨가제를 선택적으로 포함하는 헹굼 액체 매질을 처리된 기재에 첨가함으로써 수행된다. 헹굼 액체 매질은 바람직하게는 본원에 정의된 수성 매질이다.
따라서, 바람직하게는, 상기 방법은 다수의 배치를 처리하는 방법이며, 하나의 배치는 적어도 하나의 기재를 포함하고, 상기 방법은 제1 배치를 고체 미립자 물질과 함께 교반하는 단계를 포함하며, 상기 방법은:
(a) 상기 고체 미립자 물질을 저장 수단에 수집하는 단계;
(b) 적어도 하나의 기재를 포함하는 제2 배치를 단계 (a)로부터 수집된 고체 미립자 물질과 함께 교반하는 단계; 및
(c) 선택적으로, 적어도 하나의 기재를 포함하는 후속 배치(들)에 대해 단계 (a) 및 (b)를 반복하는 단계를 포함한다.
개별 배치의 처리 절차는 전형적으로 처리 주기 동안 처리 장치에서 상기 고체 미립자 물질과 함께 배치를 교반하는 단계를 포함한다. 처리 사이클은 전형적으로 하나 이상의 별개의 처리 단계(들), 선택적으로 하나 이상의 헹굼 단계(들), 선택적으로 처리된 배치로부터 입자를 분리하는 하나 이상의 단계(들), 선택적으로 처리된 배치로부터 액체 매질을 제거하는 하나 이상의 추출 단계(들), 선택적으로 하나 이상의 건조 단계(들), 및 선택적으로 처리된 배치를 장치로부터 제거하는 단계를 포함한다.
본 발명의 방법에서, 단계 (a) 및 (b)는 적어도 1회, 바람직하게는 적어도 2회, 바람직하게는 적어도 3회, 바람직하게는 적어도 5회, 바람직하게는 적어도 10회, 바람직하게는 적어도 20회, 바람직하게는 적어도 50회, 바람직하게는 적어도 100회, 바람직하게는 적어도 200회, 바람직하게는 적어도 300회, 바람직하게는 적어도 400회 또는 바람직하게는 적어도 500회 반복될 수 있다.
기재는 텍스타일 및/또는 동물 피부 기재이거나 이를 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 기재는 텍스타일이거나 이를 포함한다. 텍스타일은 코트, 재킷, 바지, 셔츠, 스커트, 드레스, 점퍼, 원더웨어, 모자, 스카프, 오버올(overalls), 반바지, 수영복, 양말 및 슈트 같은 의류 물품의 형태일 수 있다. 텍스타일은 또한 가방, 벨트, 커튼, 깔개, 담요, 시트 또는 가구 덮개의 형태일 수 있다. 텍스타일은 또한 최종 물품 또는 물품들을 준비하기 위해 나중에 사용되는 재료의 패널, 시트 또는 롤의 형태일 수 있다. 텍스타일은 합성 섬유, 천연 섬유 또는 이들의 조합일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 텍스타일은 하나 이상의 화학적 변형을 거친 천연 섬유를 포함할 수 있다. 천연 섬유의 예는 모발(예를 들어, 양모), 실크 및 면을 포함한다. 합성 텍스타일 섬유의 예는 나일론(예를 들어, 나일론 6,6), 아크릴, 폴리에스테르 및 이들의 혼합물을 포함한다. 본원에서 사용되는, "동물 피부 기재"라는 용어는 피부, 하이드(hide), 펠트(pelt), 가죽, 및 양모를 포함한다. 전형적으로, 동물의 피부 기재는 가죽 또는 펠트이다. 하이드 또는 펠트는 가공된 또는 가공되지 않은 동물 피부 기재일 수 있다.
본 발명에 따른 텍스타일이거나 이를 포함하는 기재의 처리는 세정 공정 또는 착색(바람직하게는 염색), 숙성 또는 연마(예를 들어, 스톤워싱(stone-washing), 표백 또는 다른 마무리 공정과 같은 임의의 다른 공정일 수 있다. 스톤워싱은 희미한 외관, 더 부드러운 느낌 및 더 큰 유연성과 같은 "마모된" 또는 "스톤워싱된" 특성을 갖는 텍스타일을 제공하는 공지된 방법이다. 스톤워싱은 데님에서 주로 실시된다. 바람직하게는, 텍스타일이거나 이를 포함하는 기재의 처리는 세정 공정이다. 세정 공정은 가정용 또는 산업용 세정 공정일 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 동물 피부 기재의 처리에 관한 "처리"라는 용어는 바람직하게는 무두질 공정이며, 바람직하게는 착색 및 무두질과 경화, 빔하우스 처리, 사전-무두질(pre-tanning), 무두질, 재-무두질(re-tanning), 지방 리쿼링(fat liquoring), 효소 처리, 토윙(tawing), 크러스팅(crusting), 염색 및 염료 고착으로부터 선택되는 관련 무두질 공정을 포함하며, 바람직하게는 상기 빔하우스 처리는 소킹(soaking), 석회처리(liming), 탈회, 재석회처리, 탈모, 플레싱(fleshing), 배팅(bating), 탈지, 스커딩(scudding), 피클링(pickling) 및 디피클링(depickling)으로부터 선택된다. 바람직하게는, 동물 피부 기재의 처리는 가죽의 생산에 사용되는 공정이다. 바람직하게는, 상기 처리는 동물 피부 기재 상으로 또는 그 내부로 무두질제(무두질 공정에 사용되는 착색제 또는 다른 작용제를 포함)를 전달하도록 작용한다.
본원에서 언급되는 치료 제제는 기재의 원하는 처리를 달성하는데 적합한 하나 이상의 처리제(들)를 포함할 수 있다.
따라서, 세정 공정인 본 발명에 따른 방법은 적절하게는 기재를 상기 고체 미립자 물질, 액체 매질 및 하나 이상의 처리 제제(들)와 함께 교반하는 단계를 포함하고, 상기 처리 제제는 바람직하게는 계면활성제, 염료 전달 억제제, 증진제, 효소, 금속 킬레이트제(metal chelating agent), 살생물제, 용매, 안정제, 산, 염기, 및 완화제 중 하나 이상을 포함하는 세제이다.
유사하게, 착색 공정의 처리 제제는 바람직하게는 하나 이상의 염료, 안료, 광학 표백제 및 이들의 혼합물을 포함하는 조성물이다.
스톤워싱 공정의 처리 제제는 본 기술 분야에 공지된 적절한 스톤워싱제, 예를 들어 셀룰라아제(cellulase)와 같은 효소 처리제를 포함할 수 있다.
무두질 공정의 처리 제제는 적합하게는 무두질제, 재무두질제 및 무두질 공정 작용제로부터 선택된 하나 이상의 작용제(들)를 포함한다. 처리 제제는 하나 이상의 착색제(들)를 포함할 수 있다. 무두질 또는 재무두질제는 바람직하게는 합성 무두질제, 식물성 무두질제 또는 식물성 재무두질제 및 미네랄 무두질제, 예를 들어 크롬(III) 염 또는 염들 및 철, 지르코늄, 알루미늄 및 티타늄을 함유하는 복합물로부터 선택된다. 적합한 합성 무두질제는 페놀, 우레아, 멜라민, 나프탈렌, 술폰, 크레졸, 비스페놀 A, 나프톨 및/또는 비페닐 에테르기 기초한 아미노 수지, 폴리아크릴레이트, 플루오로 및/또는 실리콘 중합체 및 포름알데히드 축합 중합체를 포함한다. 식물성 무두질제는 전형적으로 폴리페놀인 타닌을 포함한다. 식물성 무두질제는 식물 잎, 뿌리 및 특히 나무껍질로부터 얻을 수 있다. 식물성 무두질 제의 예는 밤나무, 참나무, 오크, 황칠나무, 헴록, 케브라초, 맹그로브, 욋가지 아카시아, 및 미로발란으로부터의 나무껍질의 추출물을 포함한다. 적합한 미네랄 무두질제는 크롬 화합물, 특히 전형적으로는 크롬(III) 설페이트와 같은 크롬 (III) 산화 상태의 크롬 염 및 복합물을 포함한다. 다른 무두질제는 알데히드(글리옥살, 글루타르알데하이드 및 포름알데히드), 포스포늄 염, 크롬 이외의 금속 화합물(예를 들어, 철, 티타늄, 지르코늄 및 알루미늄 화합물)을 포함한다. 바람직하게는, 무두질제는 실질적으로 크롬-함유 화합물을 갖지 않는다.
하나 이상의 기재는 본 발명의 방법에 의해 동시에 처리될 수 있다. 기재의 정확한 수는 기재의 크기 및 이용된 장치의 용량에 의존할 것이다.
동시에(즉, 단일 배치 또는 세탁물에서) 처리되는 건조 기재의 총 중량은 최대 50,000 kg일 수 있다. 텍스타일 기재에 대해서는, 총 중량은 전형적으로 1 내지 500 kg, 더 전형적으로는 1 내지 300 kg, 더 전형적으로는 1 내지 200 kg, 더 전형적으로는 1 내지 100 kg, 훨씬 더 전형적으로는 2 내지 50 kg, 특히 2 내지 30 kg이다. 동물 기재에 대해서는, 총 중량은 통상적으로 적어도 약 50 kg이고, 최대 약 50,000 kg, 전형적으로는 약 500 내지 약 30,000 kg, 약 1000 kg 내지 약 25,000 kg, 약 2000 내지 20,000 kg, 또는 약 2500 내지 약 10,000 kg일 수 있다.
바람직하게는 액체 매질은 수성 매질인데, 즉 액체 매질은 물이거나 물을 포함한다. 증가하는 우선 순위에서, 액체 매질은 적어도 50wt%, 적어도 60wt%, 적어도 70wt%, 적어도 80wt%, 적어도 90wt%, 적어도 95wt%, 및 적어도 98wt%를 포함한다. 액체 매질은 예를 들어 알코올, 글리콜, 글리콜 에테르, 아미드 및 에스테르를 포함하는 하나 이상의 유기 액체를 선택적으로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 액체 매질에 존재하는 모든 유기 액체의 총합은 10wt% 이하, 더 바람직하게는 5wt% 이하, 훨씬 더 바람직하게는 2wt% 이하, 특히 1% 이하이고, 가장 특히 매질은 실질적으로 유기 액체를 갖지 않는다.
액체 매질은 바람직하게는 3 내지 13의 pH를 갖는다. pH 또는 처리 액은 본 발명에 따른 처리 방법에서 다양한 시간, 지점 또는 단계에서 상이할 수 있다. 보다 높은 pH는 개선된 성능(특히, 세정 성능)을 제공하지만, 일부 기재에 대해서는 덜 도움이 될 수 있기 때문에, 알칼리성 pH 조건 하에서 기재를 처리(특히 세정)하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 액체 매질은 7 내지 13, 더 바람직하게는 7 내지 12, 훨씬 더 바람직하게는 8 내지 12, 특히 9 내지 12의 pH를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 추가의 바람직한 실시예에서, pH는 패브릭 관리를 개선하기 위해 4 내지 12, 바람직하게는 5 내지 10, 특히 6 내지 9, 가장 특히 7 내지 9이다. 기재 또는 처리 공정의 하나 이상의 특정 단계(들)의 처리는 산 pH 조건 하에서 수행되는 것이 또한 바람직할 수 있다. 예를 들어, 동물 피부 기재의 처리에 있어서의 특정 단계는 전형적으로는 6.5 미만, 훨씬 더 전형적으로는 6 미만 및 가장 전형적으로는 5.5 미만, 그리고 전형적으로는 1 이상, 더 전형적으로는 2 이상, 가장 전형적으로는 3 이상인 pH에서 실행되는 것이 유리하다. 특정 패브릭 또는 의복 마무리 처리 방법, 예를 들어 스톤워싱은 또한 하나 이상의 산성 단계(들)를 이용할 수 있다. 상술한 pH 값을 얻기 위해 산 및/또는 염기가 첨가될 수 있다. 바람직하게는, 상술한 pH는 교반 기간의 적어도 일부 동안, 그리고 일부 바람직한 실시예에서는 기간의 전부 동안 유지된다. 처리 동안 액체 매질의 pH가 표류하는 것을 방지하기 위해, 완화제가 사용될 수 있다.
바람직하게는, 액체 매질 대 건조 기재의 중량비는 20:1 이하, 더 바람직하게는 10:1 이하, 특히 5:1 이하, 더 특히 4.5:1 이하, 훨씬 더 특히 4:1 이하, 가장 특히 3:1 이하이다. 바람직하게는, 액체 매질 대 건조 기재의 중량비는 적어도 0.1:1, 더 바람직하게는 적어도 0.5:1, 특히 적어도 1:1이다. 본 발명에서, 놀랍도록 적은 양의 액체 매질을 사용하면서도 여전히 양호한 처리 성능(특히, 세정 성증)을 달성하여, 물 사용, 폐수 처리 및 물을 원하는 온도로 가열 또는 냉각하는데 필요한 에너지의 면에서 환경적인 이점을 갖는다.
바람직하게는, 입자 대 건조 기재의 비는 적어도 0.1, 특히 적어도 0.5, 더 특히 적어도 1:1 w/w이다. 바람직하게는, 입자 대 건조 기재의 비는 30:1 이하, 더 바람직하게는 20:1 이하, 특히 15:1 이하, 더 특히 10:1 w/w 이하이다. 바람직하게는, 입자 대 건조 기재의 비는 0.1:1 내지 30:1, 더 바람직하게는 0.5:1 내지 20:1, 특히 1:1 내지 15:1 w/w, 더 특히 1:1 내지 10:1w/w이다.
처리 방법은 고체 미립자 물질의 존재하에서 기재를 교반한다. 교반은 흔들기, 교반, 분사 및 텀블링(tumbling)의 형태일 수 있다. 이들 중, 텀블링이 특히 바람직하다. 바람직하게는, 기재 및 고체 미립자 물질은 텀블링을 야기하도록 회전되는 드럼 내로 도입된다. 회전은 0.05 내지 1G, 특히 0.05 내지 0.7G의 구심력을 제공하는 것과 같은 것일 수 있다. 구심력은 회전 축선으로부터 가장 먼 드럼의 내벽에서 계산되는 것이 바람직하다.
고체 미립자 물질은 기재와 접촉할 수 있으며, 교반 동안 기재와 적절히 혼합된다.
교반은 연속적이거나 간헐적일 수 있다. 바람직하게는, 방법은 1 분 내지 10 시간, 더 바람직하게는 5 분 내지 3 시간, 훨씬 더 바람직하게는 10 분 내지 2 시간의 기간 동안 수행된다.
처리 방법은 바람직하게는 0℃ 초과 내지 약 95℃, 바람직하게는 5 내지 95℃, 바람직하게는 적어도 10℃, 바람직하게는 적어도 15℃, 바람직하게는 90℃ 이하, 바람직하게는 70℃ 이하, 바람직하게는 50℃ 이하, 40℃ 이하 또는 30℃ 이하의 온도에서 수행된다. 이러한 온화한 온도는 입자가 더 많은 수의 처리 사이클에 걸쳐 전술한 이점을 제공할 수 있게 한다. 바람직하게는, 여러 개의 배치 또는 세탁물이 처리 또는 세정될 때, 모든 처리 또는 세정 사이클은 95℃ 이하, 더 바람직하게는 90℃ 이하, 훨씬 더 바람직하게는 80℃ 이하, 특히 70℃ 이하, 더 특히 60℃ 이하, 가장 특히 50℃ 이하 그리고 0℃ 초과, 바람직하게는 적어도 5℃, 바람직하게는 적어도 10℃, 바람직하게는 적어도 15℃, 바람직하게는 0 초과 내지 50℃, 0 초과 내지 40℃, 또는 0 초과 내지 30℃, 및 유리하게는 15 내지 50℃, 15 내지 40℃ 또는 15 내지 30℃의 온도에서 수행된다. 이러한 더 낮은 온도는 입자가 더 많은 수의 처리 또는 세척 사이클 동안 이점을 제공할 수 있게 한다.
위에서 설명된 지속기간 및 온도는 상기 기재(들) 중 적어도 하나를 포함하는 개별 배치의 처리와 연관된다는 것이 이해될 것이다.
기재를 고체 미립자 물질과 함께 교반하는 것은 상술한 처리 사이클의 하나 이상의 별개의 처리 단계(들)에서 일어나는 것이 적절하다. 따라서, 위에서 설명된 지속기간 및 온도 조건은 바람직하게는 상기 기재(들)를 고체 미립자 물질과 함께 교반하는 단계, 즉 전술한 처리 사이클의 상기 하나 이상의 별개의 처리 단계(들)와 연관된다.
바람직하게는, 상기 방법은 기재를 세정하는 방법, 바람직하게는 세탁물 세정 방법, 바람직하게는 직물이거나 이를 포함하는 기재를 세정하는 방법이다. 따라서, 바람직하게는 배치는 세탁물이다. 바람직하게는, 세탁물은 적어도 하나의 오염된 기재를 포함하고, 바람직하게는 오염된 기재는 오염된 텍스타일이거나 이를 포함한다. 오염물은 예를 들어 먼지와, 티끌과, 식품과, 음료와, 땀, 혈액, 소변, 배설물과 같은 동물 생성물과, 잔디와 같은 식물 물질과, 잉크와 페인트의 형태 일 수 있다. 개별 세탁물의 세정 절차는 전형적으로 세정 사이클 동안 세정 장치에서 상기 고체 미립자 물질로 세탁물을 교반하는 단계를 포함한다. 세정 사이클은 전형적으로 하나 이상의 별개의 세정 단계(들) 및 선택적으로는 하나 이상의 세정후 처리 단계(들), 선택적으로는 하나 이상의 헹굼 단계(들), 선택적으로는 세정된 세탁물로부터 세정 입자를 분리하는 하나 이상의 단계(들), 선택적으로는 세정된 세탁물로부터 액체 매질을 제거하는 하나 이상의 추출 단계(들), 선택적으로는 하나 이상의 건조 단계(들), 및 선택적으로는 세정 장치로부터 세정된 세탁물을 제거하는 단계를 포함한다.
상기 방법이 세정 방법인 경우, 기재는 바람직하게는 상기 고체 미립자 물질, 액체 매질, 및 바람직하게는 또한 세제 조성물과 함께 교반된다. 세제 조성물은 계면활성제, 염료 전달 억제제, 증진제, 효소, 금속 킬레이트제, 살생물제, 용매, 안정제, 산, 염기, 및 완화제 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 특히, 세제 조성물은 하나 이상의 효소(들)를 포함할 수 있다.
상기 방법이 세정 방법인 경우, 헹굼 액체 매질에 존재할 수 있는 선택적인 후처리 첨가제는 광학 표백제, 향수 및 섬유 유연제를 포함한다.
본 발명의 추가의 양태에서, 고체 미립자 물질을 사용한 기재의 처리에 사용하기에 적합하지 않은 장치를 고체 미립자 물질을 사용한 기재의 처리에 사용하기에 적합한 본 발명에 따른 그리고 위에서 규정된 장치로 변환하기 위한 키트가 제공되며, 상기 장치는 내면 및 단부 벽을 갖는 회전가능하게 장착된 드럼이 내부에 장착된 하우징을 포함하고 상기 기재를 상기 드럼 내로 도입하기 위한 접근 수단을 더 포함하고, 상기 키트는 고체 미립자 물질, 상기 고체 미립자 물질의 저장을 위한 저장 수단, 상기 고체 미립자 물질이 상기 저장 수단으로부터 상기 드럼의 내부로 유동하는 것을 용이하게 하는 분배 유로, 및 상기 고체 미립자 물질이 상기 드럼의 내부로부터 상기 저장 수단으로 유동하는 것을 용이하게 하는 수집 유로를 포함하고, 상기 분배 유로 및 상기 수집 유로는 상이한 유로이며, 상기 키트는 상기 저장 수단과 상기 분배 및 저장 유로를 드럼의 하나 이상의 내면(들)에 배치하는 것을 허용하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 키트는 상기 고체 미립자 물질의 저장을 위한 저장 수단, 하나 이상의 세장형 돌출부, 및 고체 미립자 물질을 포함하고, 상기 키트는 상기 저장 수단 및 상기 세장형 돌출부(들)를 드럼의 하나 이상의 내면(들)에 부착하는 것을 허용하여 상기 드럼이 상기 저장 수단으로부터 상기 드럼의 내부로의 상기 고체 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 분배 유로 및 상기 드럼의 내부로부터 상기 저장 수단으로의 상기 고체 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 수집 유로를 포함할 수 있도록 구성되고, 상기 분배 유로 및 상기 수집 유로는 상이한 유로이고, 상기 수집 유로는 세장형 돌출부에서 그 근위 단부에 위치되는 수집 개구를 포함하며, 상기 분배 유로는 세장형 돌출부에서 그 원위 단부에 또는 그 근위 단부보다 그 원위 단부에 가깝게 위치되는 분배 개구를 포함한다.
바람직하게는, 상기 키트는 절두 원뿔형 표면이 드럼의 전방으로부터 드럼의 단부 벽으로의 하향 방향으로 경사지도록 드럼의 내면에 절두 원뿔형 표면을 부착하는 것을 허용하도록 구성되는 바람직하게는 복수의 섹션 또는 인서트 형태의 절두 원뿔형 표면을 더 포함하고, 바람직하게는 절두 원뿔형 표면은 드럼의 내면과 단부 벽과의 접합부에서 내면에 적어도 하나의 수집 채널을 형성하도록 구성되며, 수집 채널은 드럼의 내면과 단부 벽과의 접합부를 따라 상기 수집 개구까지 연장되고 따라서 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 고체 미립자 물질을 수집 개구를 향해 편향시키도록 구성된다.
본 발명의 추가의 양태에 따르면, 고체 미립자 물질을 사용한 기재의 처리에 사용하기에 적합한 본 발명에 따른 그리고 위에서 규정된 바와 같은 장치를 구성하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 고체 미립자 물질을 사용한 기재의 처리에 사용하기에 적합하지 않으며, 내면 및 단부 벽을 갖는 회전가능하게 장착된 드럼이 내부에 장착된 하우징을 포함하고 상기 기재를 상기 드럼 내로 도입하기 위한 접근 수단을 더 포함하는 시작 장치를 개장하는 단계를 포함하며, 상기 개장 단계는:
(i) 고체 미립자 물질을 제공하고, 고체 미립자 물질의 저장을 위한 하나 이상의 저장 수단을 제공하고, 상기 저장 수단으로부터 상기 드럼의 내부로의 상기 고체 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 분배 유로를 제공하고, 그리고 상기 드럼의 내부로부터 상기 저장 수단으로의 상기 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 수집 유로를 제공하는 단계로서, 상기 분배 유로 및 상기 수집 유로는 상이한 유로인, 단계; 및
(ii) 상기 저장 수단 및 상기 분배 및 수집 유로를 드럼의 하나 이상의 내면(들)에 배치하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 개장 단계는:
(i) 하나 이상의 저장 수단, 하나 이상의 세장형 돌출부 및 고체 미립자 물질을 제공하는 단계; 및
(ii) 드럼이 상기 저장 수단으로부터 상기 드럼의 내부로의 상기 고체 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 분배 유로 및 상기 드럼의 내부로부터 상기 저장 수단으로의 상기 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 수집 유로를 포함하도록 상기 드럼의 하나 이상의 내면(들)에 상기 저장 수단 및 상기 세장형 돌출부(들)를 부착하는 단계로서, 상기 분배 유로 및 상기 수집 유로는 상이한 유로이고, 상기 수집 유로는 세장형 돌출부에서 그 근위 단부에 위치되는 수집 개구를 포함하며, 상기 분배 유로는 세장형 돌출부에서 그 원위 단부에 또는 그 근위 단부보다 그 원위 단부에 가깝게 위치되는 분배 개구를 포함하는, 부착 단계를 포함한다.
바람직하게는, 개장 단계는 바람직하게는 복수의 섹션 또는 인서트 형태의 절두 원뿔형 표면을 제공하는 단계, 및 절두 원뿔형 표면이 드럼의 전방으로부터 드럼의 단부 벽으로의 하향 방향으로 경사지도록 드럼의 내면에 상기 절두 원뿔형 표면을 부착하는 단계를 더 포함한다. 바람직하게는, 절두 원뿔형 표면은 드럼의 내면과 단부 벽과의 접합부에서 내면에 적어도 하나의 수집 채널을 형성하도록 구성되고, 수집 채널은 드럼의 내면과 단부 벽과의 접합부를 따라 상기 수집 개구까지 연장되고 따라서 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 고체 미립자 물질을 수집 개구를 향해 편향시키도록 구성된다.
본 발명은 이하의 도면을 참조하여 더 예시된다.
도 1은 내부에 저장 수단(2)이 배치된 드럼의 단부 벽(1)을 나타내는 장치의 섹션을 도시한다. 제1 세장형 돌출부(3a)는 그 원위 단부의 분배 개구(4) 및 아르키메데스 스크류로서 구성되는 분배 유로(5)를 포함한다.
도 2는 제1 세장형 돌출부 및 제2 세장형 돌출부(3b)를 나타내는 드럼의 더 큰 부분을 도시한다.
도 3은 세장형 돌출부(3a)가 내부에 저장 수단이 배치된 드럼의 단부 벽(1)과 만나는 장치의 영역을 나타낸다. 고체 미립자 물질은 수집 유로(6) 및 수집 개구(7)를 통해 저장 수단으로 인입된다. 편향기 벽(8)의 일부는 분배 유로(5)로부터 수집 유로(6)를 분리한다.
도 4는 도 3에 대하여 반대쪽으로부터 분배 유로(5), 수집 유로(6) 및 편향기 벽(8)의 배치를 더 상세하게 나타낸다. 세장형 돌출부(3a)의 일부가 또한 도시되어 있다. 일방향 플랩 밸브(9)는 수집 경로를 통해 저장 수단으로부터 드럼의 내부로의 고체 미립자 물질의 유출을 방지한다.
도 5는 드럼의 단부 벽(1)에서 세장형 돌출부(3a)의 근위 단부에 있는 수집 개구(7)를 도시한다.
도 6은 기존의 드럼에 개장되도록 허용하는 3개의 섹션(1a, 1b 및 1c)에 저장 수단을 포함하는 드럼의 단부 벽(1)의 더 큰 사시도를 도시한다. 도면은 또한 세장형 돌출부(3a, 3b 및 3c)를 도시한다.
도 7은 내부에 저장 수단을 포함하는 드럼의 단부 벽(1) 및 드럼의 원통형 내면(10)상에 배치된 세장형 돌출부(3a, 3b 및 3c)를 도시한다.
도 8은 단부 벽(1) 및 원통형 내면(10)을 갖고 하우징(11)에 위치되는 회전가능한 드럼(12)의 특정 요소를 도시하며, 드럼의 내부는 접근 수단(13)에 의해 접근되며, 드럼은 드럼의 회전을 달성하도록 구동 수단(도시되지 않음)으로부터의 구동 샤프트(14)에 연결된다.
도 9는 저장 수단(2)이 드럼의 기존의 단부 벽(1)에 배치되거나 그 위로 개장되는 도 8의 배치를 도시한다.
도 10 및 도 11은 복수의 저장 수단(2a, 2b) 및 복수의 세장형 돌출부(3a, 3b)를 갖는 배치를 도시한다.
도 12, 도 13 및 도 14는 본원에 설명된 파터노스터 구성을 갖는 세장형 돌출부(3d)를 도시하며, 분배 유동 경로는 제1 시리즈의 경사진 실질적으로 평행한 베인(16a, b) 및 제2 시리즈의 경사진 실질적으로 평행한 베인(17a, b)에 의해 형성되는 일련의 개방 구획(15a, b)을 포함한다. 도 14는 숨겨진 형태의 세장형 돌출부 및 분배 유로를 도시한다.
도 15는 구획(18a, 18b 및 18c)을 포함하는 전술한 바와 같이 드럼의 단부 벽에 위치되는 다중-구획 저장 수단을 도시한다. 각각의 구획은 연통 개구(19a, 19b 및 19c)를 통해 인접한 구획과 유체 연통한다. 각각의 구획은 단일 리프터(20a 및 20c)(리프터(20b)는 도시되지 않음)와 연관되고, 각각의 구획은 단일 분배 유로(5a) 및 단일 수집 유로(6a)(구획(18a)에 대해서만 도시됨)와 연관된다.
도 16은 드럼(22)의 전방으로부터 드럼(23)의 단부 벽까지 하향으로 경사지는 대체적 절두 원뿔형 표면(21)을 갖는 드럼의 단면을 도시한다.
도 17은 원통형 내면을 갖는 드럼을 절두 원뿔형 내면을 갖는 드럼으로 변환하기 위해 종래의 장치에 개장하는데 적합한 절두 원뿔형 표면의 섹션(24)을 도시한다. 이러한 절두 원뿔형 표면 섹션은 드럼(도시되지 않음)의 내면 상에 배치된 세장형 돌출부(또는 "리프터"; 도시되지 않음) 사이에 배치하기 위한 인서트로서 적합하다.
도 18은 헤링본 실시예의 세장형 돌출부(25)의 밑면을 도시한다. 복수의 수집 구멍(26a, 26b, 26c)은 세장형 돌출부의 제1 측면(27)(즉, 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안의 세장형 돌출부의 선단측) 상에 배치된다. 제1 시리즈의 베인(29a, 29b, 29c, 29d, 29e)은 제1 시리즈의 U 형상(28a, 28b)을 형성하도록 배치되고, 제2 시리즈의 베인(31a, 31b, 31c, 31d, 31e)은 제2 시리즈의 U 형상(30a, 30b, 30c)을 형성하도록 배치되며, 상기 제1 및 제2 시리즈의 베인 및 U 형상은 대향하는 상태로, 연동하지만 비접촉되는 상태로, 그리고 엇갈린 배치로 배치되어 수집 개구로부터 수집 유로 및 저장 수단(도시되지 않음)까지의 구불구불한 경로를 제공하는 일련의 개방 구획을 형성한다.
도 2는 제1 세장형 돌출부 및 제2 세장형 돌출부(3b)를 나타내는 드럼의 더 큰 부분을 도시한다.
도 3은 세장형 돌출부(3a)가 내부에 저장 수단이 배치된 드럼의 단부 벽(1)과 만나는 장치의 영역을 나타낸다. 고체 미립자 물질은 수집 유로(6) 및 수집 개구(7)를 통해 저장 수단으로 인입된다. 편향기 벽(8)의 일부는 분배 유로(5)로부터 수집 유로(6)를 분리한다.
도 4는 도 3에 대하여 반대쪽으로부터 분배 유로(5), 수집 유로(6) 및 편향기 벽(8)의 배치를 더 상세하게 나타낸다. 세장형 돌출부(3a)의 일부가 또한 도시되어 있다. 일방향 플랩 밸브(9)는 수집 경로를 통해 저장 수단으로부터 드럼의 내부로의 고체 미립자 물질의 유출을 방지한다.
도 5는 드럼의 단부 벽(1)에서 세장형 돌출부(3a)의 근위 단부에 있는 수집 개구(7)를 도시한다.
도 6은 기존의 드럼에 개장되도록 허용하는 3개의 섹션(1a, 1b 및 1c)에 저장 수단을 포함하는 드럼의 단부 벽(1)의 더 큰 사시도를 도시한다. 도면은 또한 세장형 돌출부(3a, 3b 및 3c)를 도시한다.
도 7은 내부에 저장 수단을 포함하는 드럼의 단부 벽(1) 및 드럼의 원통형 내면(10)상에 배치된 세장형 돌출부(3a, 3b 및 3c)를 도시한다.
도 8은 단부 벽(1) 및 원통형 내면(10)을 갖고 하우징(11)에 위치되는 회전가능한 드럼(12)의 특정 요소를 도시하며, 드럼의 내부는 접근 수단(13)에 의해 접근되며, 드럼은 드럼의 회전을 달성하도록 구동 수단(도시되지 않음)으로부터의 구동 샤프트(14)에 연결된다.
도 9는 저장 수단(2)이 드럼의 기존의 단부 벽(1)에 배치되거나 그 위로 개장되는 도 8의 배치를 도시한다.
도 10 및 도 11은 복수의 저장 수단(2a, 2b) 및 복수의 세장형 돌출부(3a, 3b)를 갖는 배치를 도시한다.
도 12, 도 13 및 도 14는 본원에 설명된 파터노스터 구성을 갖는 세장형 돌출부(3d)를 도시하며, 분배 유동 경로는 제1 시리즈의 경사진 실질적으로 평행한 베인(16a, b) 및 제2 시리즈의 경사진 실질적으로 평행한 베인(17a, b)에 의해 형성되는 일련의 개방 구획(15a, b)을 포함한다. 도 14는 숨겨진 형태의 세장형 돌출부 및 분배 유로를 도시한다.
도 15는 구획(18a, 18b 및 18c)을 포함하는 전술한 바와 같이 드럼의 단부 벽에 위치되는 다중-구획 저장 수단을 도시한다. 각각의 구획은 연통 개구(19a, 19b 및 19c)를 통해 인접한 구획과 유체 연통한다. 각각의 구획은 단일 리프터(20a 및 20c)(리프터(20b)는 도시되지 않음)와 연관되고, 각각의 구획은 단일 분배 유로(5a) 및 단일 수집 유로(6a)(구획(18a)에 대해서만 도시됨)와 연관된다.
도 16은 드럼(22)의 전방으로부터 드럼(23)의 단부 벽까지 하향으로 경사지는 대체적 절두 원뿔형 표면(21)을 갖는 드럼의 단면을 도시한다.
도 17은 원통형 내면을 갖는 드럼을 절두 원뿔형 내면을 갖는 드럼으로 변환하기 위해 종래의 장치에 개장하는데 적합한 절두 원뿔형 표면의 섹션(24)을 도시한다. 이러한 절두 원뿔형 표면 섹션은 드럼(도시되지 않음)의 내면 상에 배치된 세장형 돌출부(또는 "리프터"; 도시되지 않음) 사이에 배치하기 위한 인서트로서 적합하다.
도 18은 헤링본 실시예의 세장형 돌출부(25)의 밑면을 도시한다. 복수의 수집 구멍(26a, 26b, 26c)은 세장형 돌출부의 제1 측면(27)(즉, 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안의 세장형 돌출부의 선단측) 상에 배치된다. 제1 시리즈의 베인(29a, 29b, 29c, 29d, 29e)은 제1 시리즈의 U 형상(28a, 28b)을 형성하도록 배치되고, 제2 시리즈의 베인(31a, 31b, 31c, 31d, 31e)은 제2 시리즈의 U 형상(30a, 30b, 30c)을 형성하도록 배치되며, 상기 제1 및 제2 시리즈의 베인 및 U 형상은 대향하는 상태로, 연동하지만 비접촉되는 상태로, 그리고 엇갈린 배치로 배치되어 수집 개구로부터 수집 유로 및 저장 수단(도시되지 않음)까지의 구불구불한 경로를 제공하는 일련의 개방 구획을 형성한다.
Claims (70)
- 고체 미립자 물질에 의한 기재의 처리에 사용하기 위한 장치로서, 상기 장치는,
(a) 내면 및 단부 벽을 갖는 회전가능하게 장착된 드럼이 내부에 장착된 하우징; 및
(b) 상기 기재를 상기 드럼 내로 도입하기 위한 접근 수단을 포함하고,
상기 드럼은 상기 고체 미립자 물질의 저장을 위한 저장 수단 및 상기 저장 수단과 상기 드럼의 내부 사이에서의 상기 고체 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 복수의 유로를 포함하는 장치에 있어서,
상기 드럼은 상기 저장 수단으로부터 상기 드럼의 내부로의 상기 고체 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 분배 유로, 및 상기 드럼의 내부로부터 상기 저장 수단으로의 상기 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 수집 유로를 포함하며, 상기 분배 유로 및 상기 수집 유로는 상이한 유로이고,
상기 드럼은 상기 드럼의 상기 내면에 위치되는 적어도 하나의 세장형 돌출부를 가지며, 세장형 돌출부는 상기 단부 벽으로부터 멀어지는 방향으로 연장되고,
상기 수집 유로는 세장형 돌출부에서 그 근위 단부에 위치되는 수집 개구를 포함하는 장치. - 제1항에 있어서, 저장 수단으로부터 드럼의 내부를 향한 상기 고체 미립자 물질의 유동은 분배 방향으로의 상기 드럼의 회전에 의해 용이해지고, 그리고/또는 드럼의 내부로부터 저장 수단을 향한 상기 고체 미립자 물질의 유동은 수집 방향으로의 상기 드럼의 회전에 의해 용이해지며, 분배 방향으로의 회전은 수집 방향으로의 회전의 반대 회전 방향에 있는 장치.
- 제2항에 있어서, 분배 유로 및/또는 저장 수단은 고체 미립자 물질의 상기 드럼의 내부로의 방출을 개시하기 위해 분배 방향으로 적어도 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10회 회전하도록 구성되는 장치.
- 제1항에 있어서, 장치는 드럼에 부착되지 않거나 드럼과 일체인 추가적인 저장 수단을 포함하지 않으며, 그리고/또는 장치는 상기 고체 미립자 물질을 저장 수단과 드럼의 내부 사이에서 순환시키기 위한 펌프를 포함하지 않는 장치.
- 제1항에 있어서, 장치는 상기 고체 미립자 물질을 순환시키기 위한 펌프를 포함하지 않는 장치.
- 제1항에 있어서, 수집 유로는 수집 개구를 포함하며, 드럼은 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 드럼 내에 존재하는 고체 미립자 물질을 상기 수집 개구를 향해 편향시키도록 구성되는 장치.
- 제1항에 있어서, 분배 유로는 분배 개구를 포함하며, 드럼은 분배 방향으로의 드럼의 회전 동안 저장 수단 및/또는 분배 유로 내에 존재하는 고체 미립자 물질을 분배 개구를 향해 편향시키도록 구성되는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 드럼은 2개, 3개, 4개, 5개, 또는 6개의 세장형 돌출부를 포함하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 드럼은 상기 드럼의 상기 내면에 위치되는 적어도 하나의 세장형 돌출부를 가지며,
세장형 돌출부는 상기 단부 벽으로부터 멀어지는 방향으로 연장되고, 상기 단부 벽으로부터 연장되며,
상기 세장형 돌출부는 단부 벽에 가까운 단부 및 단부 벽에서 먼 단부를 갖는 장치. - 제9항에 있어서, 분배 유로는 세장형 돌출부에서 그 원위 단부에 또는 그 근위 단부보다 그 원위 단부에 가깝게 또는 세장형 돌출부의 근위 단부로부터 그 원위 단부까지의 세장형 돌출부의 적어도 대략 중간으로부터 위치되는 분배 개구를 포함하거나, 또는 세장형 돌출부는 세장형 돌출부의 근위 단부로부터 원위 단부까지 세장형 돌출부의 길이를 따라 이격된 복수의 분배 개구를 갖는 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 분배 유로는 세장형 돌출부의 적어도 일부에 위치되는 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 드럼 및/또는 상기 적어도 하나의 세장형 돌출부는 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 드럼 내에 존재하는 고체 미립자 물질을 수집 유로를 향해, 특히 단부 벽을 향해 편향시키도록 구성되는 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 적어도 하나의 세장형 돌출부는 곡선형이며 상기 고체 미립자 물질을 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 세장형 돌출부에서 그 근위 단부에 위치되는 수집 개구를 향해 편향시키도록 구성되는 장치.
- 제11항에 있어서, 상기 적어도 하나의 세장형 돌출부는 직선형인 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 드럼의 축선은 실질적으로 수평인 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 처리의 적어도 일부에 대해, 드럼은 그 축선이 수평면에 대해 0 초과 약 10° 미만인 각도(A)를 형성하도록 그리고 드럼이 드럼의 전방으로부터 드럼의 단부 벽까지 하향 방향으로 경사지도록 틸팅되게 구성되는 장치.
- 제9항에 있어서, 세장형 돌출부는 그 근위 단부로부터 원위 단부까지 하나 이상의 위치(들)에서 제1 측면에 배치된 하나 이상의 수집 개구(들)를 포함하고, 세장형 돌출부의 제1 측면은 수집 방향으로의 드럼의 회전시의 세정형 돌출부의 선단측이며, 수집 개구(들)는 세장형 돌출부의 기부 또는 밑면에 위치되고 드럼의 회전 동안 고체 미립자 물질을 수집 유로 및 저장 수단을 향해 편향시키도록 구성되는 일련의 개방 구획을 통해 수집 유로와 유체 연통하는 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 저장 수단 및/또는 상기 적어도 하나의 세장형 돌출부는 분배 방향으로의 드럼의 회전 동안 저장 수단 및/또는 분배 유로 내에 존재하는 고체 미립자 물질을 상기 적어도 하나의 세장형 돌출부에서 그 원위 단부에 또는 그 근위 단부보다 그 원위 단부에 가깝게 또는 그 근위 단부로부터 원위 단부까지의 세장형 돌출부의 적어도 대략 중간으로부터 위치되는 분배 개구를 향해 편향시키도록 구성되는 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 분배 유로는 세장형 돌출부에 위치되는 아르키메데스 스크류 배치를 포함하는 장치.
- 제19항에 있어서, 상기 아르키메데스 스크류의 단면은 원형, 삼엽성(tri-lobal) 또는 다른 다엽성 구성인 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 분배 유로는 세장형 돌출부에 위치되는 일련의 개방 구획을 포함하고, 상기 개방 구획은 서로 실질적으로 평행한 제1 시리즈의 경사진 베인 및 서로 실질적으로 평행한 제2 시리즈의 경사진 베인으로 형성되고, 상기 제1 및 제2 시리즈는 세장형 돌출부의 내부의 길이의 적어도 일부를 따라 배치되고, 상기 제1 시리즈의 베인은 상기 제2 시리즈의 베인에 대해 대면 배치로 배치되고, 상기 제1 시리즈의 베인은 상기 제2 시리즈의 베인에 대해 평행하지 않고, 구획 및 베인은 분배 방향으로의 드럼의 회전 동안 저장 수단 및/또는 분배 유로 내에 존재하는 고체 미립자 물질을 상기 적어도 하나의 세장형 돌출부에서 그 원위 단부에 또는 그 근위 단부보다 그 원위 단부에 가깝게 또는 세장형 돌출부의 근위 단부로부터 그 원위 단부까지의 세장형 돌출부의 적어도 대략 중간에 위치되는 분배 개구를 향해 평향시키도록 구성되는 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 분배 유로는 분배 방향으로의 드럼의 회전 동안 저장 수단 및/또는 분배 유로 내에 존재하는 고체 미립자 물질을 상기 적어도 하나의 세장형 돌출부에서 그 원위 단부에 또는 그 근위 단부보다 그 원위 단부에 가깝게 또는 그 근위 단부로부터 원위 단부까지의 세장형 돌출부의 적어도 대략 중간에 위치되는 분배 개구를 편향시키도록 구성되는 대향하는 및 오프셋된 톱니 표면을 포함하는 장치.
- 제9항에 있어서, 저장 수단은 세장형 돌출부에 위치되는 적어도 하나의 캐비티이거나 이를 포함하는 장치.
- 제8항에 있어서, 저장 수단 및 세장형 돌출부는 드럼 내측에 조립될 수 있고, 그리고/또는 기존의 드럼에 개장될 수 있으며, 그리고/또는 내부에 수용된 고체 미립자 물질이 새로운 고체 미립자 물질로 교체될 수 있도록 제거가능 및 교체가능한 장치.
- 제1항에 있어서, 드럼의 내면은 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 고체 미립자 물질을 드럼의 단부 벽을 향해 편향시키도록 안내 요소가 부착 또는 일체로 형성되는 상태로 텍스처링 또는 윤곽형성되는 장치.
- 제25항에 있어서, 상기 드럼은 상기 드럼의 상기 내면에 위치된 복수의 세장형 돌출부를 포함하고, 세장형 돌출부는 상기 단부 벽으로부터 멀어지는 방향으로 연장되고 바람직하게는 상기 단부 벽으로부터 연장되고, 상기 세장형 돌출부는 단부 벽에 가까운 단부 및 단부 벽에서 먼 단부를 갖고, 상기 안내 요소는, 리브(들) 및/또는 홈(들)이 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 고체 미립자 물질을 제1 세장형 돌출부 및 드럼의 전방으로부터 멀리 그리고 인접하는 세장형 돌출부 및 드럼의 단부 벽을 향해 지향시키는 방식으로 각지도록, 인접하는 세장형 돌출부 사이에서 드럼의 내면 상에 또는 그 안에 배치되는 하나 이상의 리브 및/또는 하나 이상의 홈을 포함하는 장치.
- 제26항에 있어서, 안내 요소는 드럼의 단부 벽을 향한 편향 동안 고체 미립자 물질을 유지하도록 구성되는 프로파일을 갖는 리브이고, 바람직하게는 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안의 선단 에지인 리브의 에지는 적어도 부분적으로 리브의 길이를 따라 연장되는 수집 홈을 포함하는 장치.
- 제25항에 있어서, 안내 요소는 드럼의 단부 벽으로부터 멀어지며 드럼의 전방을 향하는 방향으로 연장되도록 드럼의 내면에 배치된 천공된 전환 리브이고, 천공된 전환 리브는 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안의 선단 에지인 제1 에지 및 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안의 후단 에지인 제2 에지를 갖고, 제1 및 제2 에지의 각각은 그 내부에 하나 이상의 개구를 갖고, 천공된 전환 리브는 제1 에지 상의 개구(들)를 제2 에지 상의 개구(들)와 연결하는 복수의 각진 채널을 포함하며, 리브의 제2 에지의 각진 채널로부터의 출구점은 리브의 제1 에지의 각진 채널 안으로의 인입점보다 드럼의 단부 벽에 가까움으로써 고체 미립자 물질이 천공된 전환 리브를 통해 유동할 수 있게 하여 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 고체 미립자 물질은 드럼의 단부 벽을 향해 편향되는 장치.
- 제28항에 있어서, 상기 드럼은 상기 드럼의 상기 내면에 위치되는 복수의 세장형 돌출부를 포함하고, 세장형 돌출부는 상기 단부 벽으로부터 멀어지는 방향으로 연장되고 바람직하게는 상기 단부 벽으로부터 연장되고, 상기 세장형 돌출부는 단부 벽에 가까운 단부 및 단부 벽에서 먼 단부를 가지며, 하나 이상의 천공 전환 리브(들)는 인접하는 세장형 돌출부 사이에서 드럼의 내면 상에 배치되는 장치.
- 제1항에 있어서, 저장 수단은 다수의 구획, 예를 들어 2, 3, 4, 5 또는 6개의 구획을 포함하며, 특히 상기 다수의 구획은 회전 동안 드럼의 균형을 유지하도록 배치되는 장치.
- 제1항에 있어서, 저장 수단은 드럼의 단부 벽에 위치되는 적어도 하나의 캐비티이거나 이를 포함하는 장치.
- 제1항에 있어서, 저장 수단은 드럼의 단부 벽에 위치된 다수의 구획을 포함하고, 구획의 각각은 드럼의 회전 축선으로부터 드럼의 내벽을 향해, 바람직하게는 내벽까지 외향으로 각각 연장되는 제1 벽 및 제2 벽에 의해 경계지어지는 캐비티에 의해 형성되며, 바람직하게는 각각의 구획은 단일 분배 유로 및 단일 수집 유로와 연관되는 장치.
- 제32항에 있어서, 각각의 구획은 임의의 액체 매질뿐만 아니라 고체 미립자 물질이 드럼의 회전 동안 하나의 구획으로부터 인접하는 구획으로 직접 통과할 수 있도록 인접하는 구획 또는 구획들과 유체 연통하는 장치.
- 제33항에 있어서, 인접한 구획 사이의 유체 연통은 인접하는 구획 사이의 벽의 연통 개구에 의해 달성되고, 바람직하게는 연통 개구는 고체 미립자 물질의 최장 치수보다 적어도 4배 더 큰 최소 치수를 나타내고, 바람직하게는 연통 개구의 최대 치수는 인접하는 구획 사이의 벽의 최장 치수의 50% 이하이며, 바람직하게는 상기 연통 개구는 드럼의 회전 축선 또는 드럼의 내벽보다 인접하는 구획 사이의 상기 벽의 중간점에 더 가까운 지점에서 인접하는 구획 사이의 벽에 위치되는 장치.
- 제1항에 있어서, 저장 수단은 드럼의 단부 벽에 위치된 적어도 하나의 소용돌이형 또는 나선형 통로이거나 이를 포함하는 장치.
- 제1항에 있어서, 저장 수단은 상기 내면 및 상기 단부 벽의 접합부에 위치되는 도넛형 캐비티이거나 이를 포함하거나 또는 저장 수단은 상기 내면 및 상기 단부 벽의 접합부에 위치되는 도넛형 세그먼트에 의해 형성되는 형상을 갖는 캐비티이거나 이를 포함하는 장치.
- 제1항에 있어서, 저장 수단은 드럼의 내벽에 위치되는 적어도 하나의 캐비티이거나 이를 포함하는 장치.
- 제1항에 있어서, 저장 수단은 천공부를 통한 저장 수단 내로의 그리고 저장 수단 밖으로의, 특히 상기 드럼의 내부로부터의 유체의 통과를 허용하지만, 상기 천공부를 통한 고체 미립자 물질의 유출을 방지하도록 상기 고체 미립자 물질의 치수보다 작은 치수를 갖는 하나 이상의 천공부를 더 포함하는 장치.
- 제1항에 있어서, 저장 수단은 드럼 내측에 조립될 수 있으며 그리고/또는 기존의 드럼에 개장될 수 있는 다수의 부품, 바람직하게는 2개, 3개 또는 4개의 부품을 포함하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 수집 유로는 상기 수집 유로를 통한 상기 저장 수단으로부터 상기 드럼의 내부로의 상기 고체 미립자 물질의 유출을 방지하기 위해 밸브, 바람직하게는 일방향 플랩 밸브를 포함하는 장치.
- 제1항에 있어서, 수집 유로의 적어도 일부는 분배 유로의 적어도 일부와 병치되어 있고, 상기 병치된 부분은 상기 수집 유로를 통한 상기 저장 수단으로부터 상기 드럼의 내부로의 상기 고체 미립자 물질의 유출을 방지하는 것을 도우며 그리고/또는 분배 경로를 향해 입자를 편향시키는 것을 보조하는 편향기 벽에 의해 분리되는 장치.
- 제1항에 있어서, 분배 유로는 분배 개구가 드럼의 회전 축선을 양분하는 수평면 위에 있을 때 분개 개구로부터 고체 미립자 물질을 분배하도록 구성되는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 분배 및 수집 유로의 치수는 고체 미립자 물질의 최장 치수의 적어도 2배 미만, 더 바람직하게는 적어도 3배 미만인 내부 치수를 갖지 않도록 되어 있는 장치.
- 제1항에 있어서, 회전가능하게 장착된 드럼의 내면은 드럼의 단부 벽을 향해 고체 입자 물질을 편향시키도록 구성되고, 바람직하게는 상기 내면은 드럼의 내면이 드럼의 전방으로부터 드럼의 단부 벽을 향해 하향 방향으로 경사지도록 절두-원뿔형 표면을 형성하며, 바람직하게는 수집 유로는 세장형 돌출부에서 그 근위 단부에 위치되는 수집 개구를 포함하는 장치.
- 제44항에 있어서, 드럼의 내면은 드럼의 내면과 단부 벽의 접합부에서 내면에 적어도 하나의 수집 채널을 형성하도록 구성되며, 수집 채널은 드럼의 내면과 단부 벽의 접합부를 따라 수집 개구까지 연장되며, 따라서 수집 방향으로의 드럼의 회전 동안 고체 미립자 물질을 수집 개구를 향해 편향시키도록 구성되는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 드럼의 내면은 상기 드럼의 내부로의 그리고 그 밖으로의 유체의 통과를 허용하지만 상기 고체 미립자 물질의 유출을 방지하도록 고체 미립자 물질의 치수보다 작은 치수를 갖는 천공부를 포함하는 장치.
- 제46항에 있어서, 상기 하우징은 상기 드럼을 둘러싸는 터브이고, 바람직하게는 상기 터브 및 상기 드럼은 실질적으로 동심이며, 바람직하게는 상기 터브의 벽은 천공되지 않지만 액체 매질 및/또는 하나 이상의 처리제의 터브 내로의 그리고 그 밖으로의 통과에 적합한 하나 이상의 입구 및/또는 하나 이상의 출구가 내부에 배치되어 있는 장치.
- 제47항에 있어서, 접근 수단과 터브 사이에 시일을 더 포함하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 드럼은 상기 기재가 상기 드럼 내로 도입되는 단부 벽에 대한 드럼의 대향 단부에 개구를 갖는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 고체 미립자 물질에 의한 기재의 상기 처리는 액체 매질 및/또는 하나 이상의 처리 제제(들)의 존재하에 이루어지는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 고체 미립자 물질을 포함하는 장치.
- 제51항에 있어서, 고체 미립자 물질의 입자는 (i) 약 1mg 내지 약 1000 mg의 평균 질량; 및/또는 (ii) 약 5 내지 약 500 mm3의 범위의 평균 체적; 및/또는 (iii) 입자당 10 mm2 내지 500 mm2의 평균 표면적; 및/또는 (iv) 1 mm 내지 20 mm, 바람직하게는 5mm 내지 10mm의 평균 입자 크기; 및/또는 (v) 적어도 약 1 g/cm3 또는 적어도 약 1.4 g/cm3의 평균 밀도를 갖는 장치.
- 제52항에 있어서, 고체 미립자의 입자는 중합체를 포함하고, 바람직하게는 중합체는 폴리알킬렌, 폴리아미드, 폴리에스테르 또는 폴리우레탄, 바람직하게는 폴리알킬렌, 폴리에스테르 또는 폴리아미드, 바람직하게는 나일론 6 또는 나일론 6,6으로부터 선택되는 폴리아미드 또는 폴리프로필렌으로부터 선택되는 폴리알킬렌, 및 바람직하게는 폴리아미드 또는 나일론 6 또는 나일론 6,6으로부터 선택되는 폴리아미드이거나 또는 이를 포함하는 장치.
- 제52항에 있어서, 고체 미립자의 입자는 금속, 합금, 세라믹 및 유리 입자로부터 선택되는 장치.
- 제51항에 있어서, 고체 미립자 물질의 입자는 구형 및/또는 타원형인 장치.
- 제1항에 있어서, 회전가능한 드럼은 원통형인 장치.
- 고체 미립자 물질을 사용한 기재의 처리에 사용하기에 적합한 제1항 내지 제56항 중 어느 한 항에서 규정된 바와 같은 장치를 구성하는 방법이며, 상기 방법은 고체 미립자 물질을 사용한 기재의 처리에 사용하기에 적합하지 않으며, 내면 및 단부 벽을 갖는 회전가능하게 장착된 드럼이 내부에 장착되어 있는 하우징을 포함하고 상기 드럼 안으로 상기 기재를 도입하기 위한 접근 수단을 더 포함하는 시작 장치를 개장하는 단계를 포함하며, 상기 개장 단계는,
(i) 고체 미립자 물질을 제공하고, 고체 미립자 물질의 저장을 위한 하나 이상의 저장 수단을 제공하고, 상기 저장 수단으로부터 상기 드럼의 내부로의 상기 고체 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 분배 유로를 제공하고, 그리고 상기 드럼의 내부로부터 상기 저장 수단으로의 상기 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 수집 유로를 제공하는 단계로서, 상기 분배 유로 및 상기 수집 유로는 상이한 유로인, 단계; 및
(ii) 상기 저장 수단 및 상기 분배 및 수집 유로를 드럼의 하나 이상의 내면(들)에 배치하는 단계를 포함하고,
바람직하게는 상기 개장 단계는,
(i) 하나 이상의 저장 수단, 하나 이상의 세장형 돌출부 및 고체 미립자 물질을 제공하는 단계; 및
(ii) 드럼이 상기 저장 수단으로부터 상기 드럼의 내부로의 상기 고체 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 분배 유로 및 상기 드럼의 내부로부터 상기 저장 수단으로의 상기 미립자 물질의 유동을 용이하게 하는 수집 유로를 포함하도록 상기 드럼의 하나 이상의 내면(들)에 상기 저장 수단 및 상기 세장형 돌출부(들)를 부착하는 단계로서, 상기 분배 유로 및 상기 수집 유로는 상이한 유로이고, 상기 수집 유로는 세장형 돌출부에서 그 근위 단부에 위치되는 수집 개구를 포함하며, 상기 분배 유로는 세장형 돌출부에서 그 원위 단부에 또는 그 근위 단부보다 그 원위 단부에 가깝게 위치되는 분배 개구를 포함하는, 부착 단계를 포함하는 방법. - 고체 미립자 물질을 사용한 기재의 처리에 사용하기에 적합하지 않은 장치를 고체 미립자 물질을 사용한 기재의 처리에 사용하기에 적합한 제1항 내지 제56항 중 어느 한 항에서 규정된 바와 같은 장치로 변환하기 위한 키트이며, 장치는 내면 및 단부 벽을 갖는 회전가능하게 장착된 드럼이 내부에 장착되어 있는 하우징을 포함하고 상기 기재를 상기 드럼 안으로 도입하기 위한 접근 수단을 더 포함하고,
상기 키트는 고체 미립자 물질, 상기 고체 미립자 물질의 저장을 위한 저장 수단, 상기 저장 수단으로부터 상기 드럼의 내부로의 상기 고체 미립자 물질의 유동을 용이하게 하기 위한 분배 유롤, 및 상기 드럼의 내부로부터 상기 저장 수단으로의 상기 미립자 물질의 유동을 용이하게 하기 위한 수집 유로를 포함하며, 상기 분배 유로 및 상기 수집 유로는 상이한 유로이고, 상기 키트는 상기 저장 수단과 상기 분배 및 수집 유로를 드럼의 하나 이상의 내면(들)에 배치하는 것을 허용하도록 구성되며,
바람직하게는, 상기 키트는 상기 고체 미립자 물질의 저장을 위한 저장 수단, 하나 이상의 세장형 돌출부, 및 고체 미립자 물질을 포함하고, 상기 키트는 드럼이 상기 저장 수단으로부터 상기 드럼의 내부로의 상기 고체 미립자 물질의 유동을 용이하게 하기 위한 분배 유로 및 상기 드럼의 내부로부터 상기 저장 수단으로의 상기 미립자 물질의 유동을 용이하게 하기 위한 수집 유로를 포함하도록 상기 드럼의 하나 이상의 내면(들)에 상기 저장 수단 및 상기 세장형 돌출부(들)를 부착하는 것을 허용하도록 구성되고, 상기 분배 유로 및 상기 수집 유로는 상이한 유로이며, 상기 수집 유로는 세장형 돌출부에서 그 근위 단부에 위치되는 수집 개구를 포함하며, 상기 분배 유로는 세장형 돌출부에서 그 원위 단부에 또는 그 근위 단부보다 그 원위 단부에 가깝게 위치되는 분배 개구를 포함하는 키트. - 고체 미립자 물질, 상기 고체 미립자 물질의 저장을 위한 저장 수단, 상기 저장 수단으로부터 상기 드럼의 내부로의 상기 고체 미립자 물질의 유동을 용이하게 하기 위한 분배 유로, 및 상기 드럼의 내부로부터 상기 저장 수단으로의 상기 미립자 물질의 유동을 용이하게 하기 위한 수집 유로를 포함하고, 상기 분배 유로 및 상기 수집 유로는 상이한 유로이고, 상기 키트는 상기 저장 수단과 상기 분배 및 수집 유로를 드럼의 하나 이상의 내면(들)에 배치하는 것을 허용하도록 구성되며, 제58항에서 규정된 바와 같은 키트이며, 키트는 상기 고체 미립자 물질과, 상기 저장 수단과, 장치의 드럼의 하나 이상의 내면(들)에 이미 배치된 상기 분배 유로와 상기 수집 유로의 교체물인 키트.
- 기재를 처리하는 방법이며, 상기 방법은 고체 미립자 물질과 함께 제1항 내지 제56항 중 어느 한 항에 따른 장치에서 기재를 교반하는 단계를 포함하는 방법.
- 제60항에 있어서, 고체 미립자 물질은 상기 방법에 따른 추가의 처리 절차를 위해 재사용되는 방법.
- 제61항에 있어서, 상기 방법은 다수의 배치를 처리하는 방법이며, 하나의 배치는 적어도 하나의 기재를 포함하고, 상기 방법은 제1 배치를 고체 미립자 물질과 함께 교반하는 단계를 포함하고, 상기 방법은,
(a) 상기 고체 미립자 물질을 저장 수단에 수집하는 단계;
(b) 적어도 하나의 기재를 포함하는 제2 배치를 단계 (a)로부터 수집된 고체 미립자 물질과 함께 교반하는 단계; 및
(c) 선택적으로, 적어도 하나의 기재를 포함하는 후속 기재(들)에 대해 단계 (a) 및 (b)를 반복하는 단계를 포함하는 방법. - 제62항에 있어서, 상기 방법은 기재를 고체 미립자 물질 및 액체 매질과 함께 교반하는 단계를 포함하며, 바람직하게는 액체 매질은 수성인 방법.
- 제63항에 있어서, 상기 방법은 기재를 상기 고체 미립자 물질 및 처리 제제와 함께 교반하는 단계를 포함하는 방법.
- 제64항에 있어서, 기재는 텍스타일이거나 텍스타일을 포함하는 방법.
- 제65항에 있어서, 상기 기재의 처리는 세정, 착색, 표백, 연마 또는 숙성, 또는 다른 텍스타일 또는 의류 마무리 공정인 방법.
- 제66항에 있어서, 기재는 오염된 기재인 기재를 세정하는 방법.
- 제60항에 있어서, 기재는 동물 피부 기재이거나 또는 이를 포함하는 방법.
- 제68항에 있어서, 동물 피부 기재의 처리는 무두질 공정인 방법.
- 삭제
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