KR20040054666A

KR20040054666A - 클리너 카트리지

Info

Publication number: KR20040054666A
Application number: KR10-2004-7001490A
Authority: KR
Inventors: 필드부르스에프; 조인트다니엘엘; 존슨제프리에이; 크루거조셉케이; 크리스텐슨브라이언엘
Original assignee: 텐난트 컴파니
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2004-06-25
Also published as: WO2003011099A1; CN1551740A; US20030019071A1; MXPA04000975A; CN1271969C; AU2002319714B2; BR0211584A; DE02750322T1; EP1411810A1; US7051399B2; JP2004536646A

Abstract

클리너 카트리지(150)는 세정제를 저장할 수 있는 내부 공동(154)이 마련된 용기(152)를 포함한다. 도관(156)의 제1 단부(158)는 내부 공동에 유체적으로 연결되어 있다. 도관의 제2 단부(160)는 화학 물질 디스펜서(60)에 접속될 수 있다.

Description

클리너 카트리지{CLEANER CARTRIDGE}

경질 플로어면 클리너는 공업용 건물 및 상업용 건물의 플로어를 세정하기 위해 널리 사용된다. 그러한 클리너의 크기는, 조작자가 클리너 뒤에서 걸으면서 제어하여 15 인치 내지 36 인치 폭 범위의 경로를 세정할 수 있는 소형 모델로부터, 조작자가 기계에 타고 제어하여 5 피트 폭까지의 경로를 세정할 수 있는 대형 모델에 이른다. 이러한 경질 플로어면 클리너는 모터식 구동 휠과, 세정 용액을 담기 위한 용액 탱크와, 오염된 세정 용액을 세척 중인 플로어로부터 회수하여 담기 위한 회수 탱크를 포함한다. 물과 혼합된 세정제를 포함하는 것이 전형적인 세정 용액은 세척 헤드 부근에서 경질 플로어면에 도포된다. 세척 헤드는 차량의 전방, 하부 또는 후방에 부착된 모터식 세척 브러시를 하나 이상 수용하는 것이 일반적이다. 세척 브러시는 필요한 세척 작용을 제공하도록 회전하는 것이 전형적이다. 오염된 세정 용액은 용액 회수 시스템을 이용하여 회수되어 회수 탱크로 회송된다.

세정 용액은 용액 탱크에 수용되어 있는 세정 용액의 체적에 응답하여 변하는 속도로 세척 헤드로 중력 이송되는 것이 전형적이다. 용액 탱크에 수용되어 있는 세정 용액의 체적이 감소함에 따라 세정 용액이 세척 헤드로 이송되는 속도가 감소한다. 예를 들면, 세척 경로의 폭이 32 인치인 전형적인 경질 플로어면 클리너는, 용액 탱크가 가득 찼을 때의 약 1.0 갤런/분(GPM)으로부터, 용액 탱크에 수용된 세정 용액의 체적이 낮을 때의 0.5 GPM까지 변하는 속도로 경질 플로어면에 세정 용액을 도포한다.

종래 기술의 경질 플로어면 클리너의 한 가지 문제는 작업 수행 시간이 제한되어 있다는 것이었다. 그 주된 원인은 용액 탱크의 체적은 제한된데다 세정 용액의 유량은 크다는 점이다. 예를 들면, 세척 경로의 폭이 32 인치인 전형적인 경질 플로어면 클리너는, 용액 용량에 기초한 작업 수행 시간이 약 30-40분인 것이 전형적이다.

이러한 클리너의 짧은 작업 수행 시간을 해결할 수 있는 한 가지 방법은 용액 탱크와 회수 탱크의 크기를 증가시키는 것이다. 불행하게도, 그렇게 세정 용액 용량을 증가시키기 위해서는 경질 플로어면 클리너의 프레임 및 기타 구성품을 변형시켜야 하는 것이 전형적이며, 그 결과 장치의 무게가 증가하고 에너지 요구량이 높아지게 된다. 이러한 변형은 대부분의 용례에서 실현 가능성이 없다.

일반적으로, 세정 중인 플로어를 완전히 적시기 위해서 세정 용액의 유량이 커야 했다. 불행하게도, 세정 용액의 체적 유량에 대한 제어 부족으로 인해서, 예컨대 용액 탱크가 가득 찼을 때 과도한 양의 세정 용액이 플로어로 분배되는 결과가 초래된다. 또한, 종래 기술의 경질 플로어면 클리너에서는 세정 용액의 체적 유량이 크기 때문에 비가동 시간이 길어지게 된다. 이렇게 비가동 시간이 긴 것은 일반적으로 오염된 세정 용액을 수회에 걸쳐 폐기해야 하기 때문이다. 용액 탱크를 세정 용액으로 재충전해야 하기 때문에 비가동 시간이 추가로 늘어나는데, 그러한 재충전 작업에는 용액 탱크에 물을 수작업으로 충전하고 세정제에 혼합하는 것이 포함된다. 더구나, 세정 과정에서 유해하거나 위험한 화학 물질이 제거되는 경우에는, 오염된 세정 용액을 폐기할 때의 적절한 폐기를 위한 특수한 취급 및/또는 추가 비용이 들 수 있다. 결과적으로, 종래 기술의 경질 플로어면 클리너에서는 사용되는 세정 용액의 체적이 크기 때문에 세정 작업을 수행할 수 있는 효율이 저하된다.

따라서, 종래 기술의 경질 플로어면 클리너는 비효율적인 플로어 세정 작업을 초래하는 몇 가지 결점을 안고 있다. 이러한 결점의 대부분은, 세정 용액의 유량 제어가 불량하다는 점과, 경질 플로어면에 도포되는 세정 용액의 체적 유량이 크다는 점에 기인한다. 또한, 세정 용액을 수작업으로 조제해야 하기 때문에, 세정제를 물에 너무 많이 혼합하거나 너무 적게 혼합하는 등의 문제가 추가로 생길 수 있다.

본 발명은 일반적으로 경질 플로어면 클리너에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 세정액 분배 시스템에 사용되는 세정제 공급물을 수용하기 위한 경질 플로어면 클리너용 클리너 카트리지에 관한 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 여러 실시 형태에 따른 경질 플로어면 클리너의 개략적인 측면도.

도 3은 본 발명의 여러 실시 형태에 따른 세정액 분배 시스템의 화학 물질 디스펜서를 도시한 개략도.

도 4는 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 제1 세정액 성분 디스펜서의 정면도.

도 5는 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 흐름 제한 부재의 개략도.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 여러 실시 형태에 따른 세정액 분배 시스템의 화학 물질 디스펜서 및 기타 구성품의 정면도.

도 9는 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 유체 혼합 부재에 연결된 흐름 제한 부재의 부분 단면의 정면도.

도 10은 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 세정액 분배 시스템의 화학 물질 디스펜서의 정면도.

도 11은 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 다중 화학 물질 디스펜서를 사용하는 세정액 분배 시스템의 개략도.

도 12는 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 클리너 카트리지의 부분 단면의 정면도.

도 13은 본 발명의 여러 실시 형태를 예시한 클리너 카트리지의 정면도.

도 14는 본 발명의 여러 실시 형태에 따른 클리너 카트리지의 하우징의 사시도.

도 15는 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 카트리지 수납기에 설치된 클리너 카트리지의 사시도.

본 발명은 경질 플로어면 클리너에 사용하기 위한 클리너 카트리지에 관한 것이다. 이 클리너 카트리지는, 경질 플로어면에 도포하기 위한 세정액을 형성하도록 물과 같은 제1 세정액 성분을 세정제와 혼합하는 과정을 자동화하는 세정액분배 시스템의 화학 물질 디스펜서에 의해 분배되는 세정제 공급물을 수용하기 위해 사용될 수 있다. 이 클리너 카트리지에 의하면, 세정제 및 제1 세정액 성분을 더 효율적으로 사용할 수 있고, 작업 수행 시간은 더 길게 하면서 비가동 시간은 더 짧게 할 수 있다. 이 클리너 카트리지는 세정제를 저장할 수 있는 내부 공동이 있는 용기를 포함한다. 내부 공동에는 도관의 제1 단부가 유체적으로 연결되어 있다. 도관의 제2 단부는 화학 물질 디스펜서에 접속될 수 있다.

본 발명의 실시 형태를 특징 짓는 그 밖의 특징과 잇점들은 관련 도면을 참조하면서 이하의 상세한 설명을 읽으면 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 형태들을 이용할 수 있는 경질 플로어면 클리너(10)를 보여주고 있다. 도시된 클리너(10)는 조작자가 클리너 뒤에서 걸으면서 조작하는 형태로서, 콘크리트, 타일, 비닐, 테라초(terrazzo) 등과 같은 경질 플로어면을 세정하는 데에 사용된다. 대안으로서, 클리너(10)는 조작자 뒤에서 견인되거나, 조작자가 클리너 위에 타면서 전술한 바와 같은 세척 작업을 수행하는 클리너일 수 있다. 클리너(10)는, 배터리와 같은 온보드 전원을 통해 전력을 공급 받거나 전기 코드를 통해 전력을 공급 받는 전기 모터를 포함할 수 있다. 대안으로서, 내연 기관 시스템을 단독으로, 또는 전기 모터와 조합하여 사용할 수 있다. 클리너(10)는일반적으로 회수 탱크(12)와 뚜껑(14)을 포함한다. 뚜껑(14)은 힌지(도시 생략)에 의해 회수 탱크(12)의 한쪽을 따라 부착되어 있어, 뚜껑(14)을 선회시켜 올려서 회수 탱크(12) 내부에 접근할 수 있다. 클리너(10)는 세정 작업 중에 경질 플로어면에 도포되는 세정액 또는 제1 세정액 성분을 수용하기 위한 탱크(18)도 포함한다.

세척 헤드(20)는 세척 부재(22)와 슈라우드(24) 및 세척 부재 구동 장치(26)를 포함한다. 세척 부재(22)는 강모 브러시와 같은 하나 이상의 브러시이거나 패드 세척기 또는 그 밖의 경질 플로어면 세척 요소일 수 있다. 세척 부재 구동 장치(26)는 세척 부재(22)를 회전시키기 위한 전기 모터를 하나 이상 포함한다. 세척 부재(22)는 경질 플로어면에 대해 대체로 수직인 회전 축선을 중심으로 회전하는 디스크형 세척 브러시일 수 있다. 대안으로서, 세척 부재(22)는 경질 플로어면에 대해 대체로 수평인 회전 축선을 중심으로 회전하는 원통형 세척 브러시일 수 있다. 세척 부재 구동 장치(26)는 세척 부재(22)를 진동시킬 수도 있다. 세척 헤드(20)는 하강 상태의 세정 위치와 상승 상태의 이동 위치 사이를 이동할 수 있도록 클리너(10)에 부착되어 있다.

기계 프레임(27)이 휠(28)과 캐스터(castor; 29) 상에서 회수 탱크(12)를 지지한다. 기계 프레임의 세부 사항은 미국 특허 제5,611,105호(이 특허의 내용을 본 명세서에 참고로 인용함)에 예시 및 개시되어 있다. 휠(28)은 도면 부호30에 개략적으로 도시되어 있는 모터 및 트랜스액슬 조립체에 의해 구동되는 것이 바람직하다. 기계 프레임의 후방부에는 유체 회수 장치(32)가 부착되어 있는 링크 장치(31)가 구비되어 있다. 도 1의 실시 형태에서 유체 회수 장치(32)는 진공 스퀴지(vacuum squeegee; 34)를 포함하며, 호스(36)를 통해 회수 탱크(12) 내의 유입 챔버와 진공 연통되어 있다. 유입 챔버의 바닥에는 배출 호스(42)와 접속된 배출구(40)가 마련되어 있다.

도 2는 다른 구성의 오염 용액 회수 장치(32)를 사용하고 있는 경질 플로어면 클리너(10)를 보여주고 있다. 이 실시 형태에 따르면, 오염 용액 회수 장치(32)는 오염된 용액을 플로어면으로부터 걷어 내어 수집 탱크 또는 리셉터클(44)로 운반하기 위한 비(非)진공식 기계 장치를 포함한다. 이 비진공식 기계 장치는 유연성 재료 요소(46)와 같은 복수 개의 와이핑(wiping) 매체를 포함하며, 이 와이핑 매체는 플로어면과 접촉하도록 회전해서 플로어면으로부터 오염된 용액을 끌어 걷어 낸다. 유연성 재료 요소(46)는 흡수성 재료로 이루어질 수 있다. 유연성 재료(46)는 용액을 수집 리셉터클(44)로 운반한다. 유연성 재료 요소(46)에 포획된 용액은 전단 장치(shearing device)나 스퀴징(sqeezing) 장치를 통과하는 것과 같은 기계적 작용을 통해 제거될 수 있다. 도 2의 실시 형태에서, 오염된 용액을 유연성 재료 요소(46)로부터 제거하기 위해 이용된 기계적 작용은, 유연성 재료 요소(46)와 맞닿아 오염된 용액을 분리시키는 스크레이퍼 바(scraper bar; 48)이다. 그 밖의 기계적 장치, 구조 또는 시스템을 이용하여 오염된 용액을 플로어면으로부터 수집 리셉터클로 운반할 수도 있다.

클리너(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 배터리(52)가 안에 위치하는 배터리실(50)을 포함할 수 있다. 배터리(52)는 클리너(10)의 구동 모터(26), 진공 팬(54) 및 그 밖의 전기 구성품에 전력을 제공한다. 진공 팬(54)은 뚜껑(14) 안에장착되어 있다. 클리너(10) 본체의 후방부에 장착된 제어 유닛(56)은 클리너(10)용의 조작 제어 장치 및 게이지와 조향 제어 핸들(58)을 포함한다. 자동 경질 플로어면 클리너에 관한 그 밖의 사항들은 미국 특허 제5,483,718호, 제5,515,568호 및 제5,566,422호(이들 특허의 내용을 본 명세서에 참고로 인용함)에 개시되어 있다.

본 발명은 도 3에 개략적으로 도시된 화학 물질 디스펜서(60)에 관한 것으로, 이 디스펜서는 클리너(10)와 같은 경질 플로어면 클리너에 사용하여 세정제의 실질적으로 일정한 흐름을 제공할 수 있다. 화학 물질 디스펜서(60)는 유체 분배 장치(66), 경질 플로어면 부근의 세척 헤드(20; 도 1) 또는 그 밖의 클리너 구성품에 실질적으로 일정한 세정액 흐름(64)을 제공하는 세정액 분배 시스템(62)의 한 구성품으로서 형성될 수 있다. 세정액은 제1 세정액 성분 디스펜서(68)에 의해 분배되는 제1 세정액 성분과, 화학 물질 디스펜서(60)로부터 분배되는 세정제의 조합을 포함하는 것이 일반적이다.

화학 물질 디스펜서(60)는 일반적으로 세정제 공급물(70)과 흐름 제어 장치(72)를 포함한다. 흐름 제어 장치(72)는 세정제 공급물(70)에 유체적으로 연결되어 있으며, 세정제 공급물(70)에 수용되어 있는 세정제의 체적과는 실질적으로 무관한 유량으로 세정제가 실질적으로 일정하게 흐르는 출력 흐름(74)을 포함한다. 한 가지 실시 형태에 따르면 화학 물질 디스펜서(60)는 유체 혼합 부재(76)를 포함하며, 이 부재는 제1 세정액 성분 디스펜서(68)으로부터 세정제의 출력 흐름(74) 및 제1 세정액 성분의 출력 흐름(78)을 수납한다. 유체 혼합 부재(76)는 세정제의흐름과 제1 세정액 성분의 흐름을 조합하여 세정액의 출력 흐름(64)을 생성한다.

세정액의 출력 흐름(64)은 플로어 세정 작업에 필요한 낮은 체적 유량으로 유지되는 것이 바람직하다. 이와 같이 세정액의 출력 흐름(64)이 거의 일정한 낮은 체적 유량으로 유지되는 것은 종래 기술의 중력 이송식 유체 분배 시스템에 비해 크게 개선된 것으로, 종래 시스템은 세정액의 유량이 변하기 때문에 세정액의 최소 유량이 세정 작업을 행하기에 충분한 크기가 되도록 구성되어야 한다. 불행하게도, 이는 유량이 훨씬 커지는 결과를 초래하며, 필요한 정도보다 유량이 훨씬 작아질 수도 있다. 따라서, 필요한 세정액 유량이 0.5 GPM일 때, 종래 기술의 흐름 클리너는 필요한 유량을 크게 초과하는 유량을 제공하게 되는 반면, 본 발명의 세정액 디스펜서(62)는 거의 일정한 0.5 GPM의 유량을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 세정액의 출력 흐름(64)은 약 0.2 GPM으로 제한되는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 작업 수행 시간이 더 길어지고 비가동 시간은 짧아져서 플로어 세정 작업이 더 빨라진다. 또한, 주어진 작업당 사용되는 세정액이 줄어들기 때문에 세정액의 소비가 감소한다. 그리고, 이렇게 세정액의 소비가 줄어들면 사용한 액체를 폐기하고 클리너를 세정액으로 재충전하는 데에 드는 시간이 축소된다. 본 발명의 세정액 분배 시스템(62)을 사용하는 경질 플로어면 클리너에 의해 플로어가 더 빨리 건조되는 것과 같은 그 밖의 잇점도 얻을 수 있어, 플로어 세정 작업의 효율을 더욱 향상시키게 된다.

본 실시 형태에 따르면, 세정제(70)는 바람직하게는 38% 고체의 농축된 형태로 되어 있어, 세정제의 출력 흐름(74)의 바람직한 체적 유량은 약 10 cm³/분 이하이다. 한 가지 바람직한 실시 형태에 따르면, 제1 세정액 성분과 세정제 간의 혼합비는 약 1000:1이다. 그러나, 다른 혼합비도 이용할 수 있다. 결과적으로, 세정제의 체적 유량은 제1 세정액 성분의 체적 유량의 0.1%인 것이 바람직하다. 세정제는 음이온 계면 활성제, 비음이온 계면 활성제, 양이온 계면 활성제 또는 이들의 조합을 포함하는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 계면 활성제는 미국 플로리다주 Boca Raton 소재의 DeForest Enterprises, Inc.가 제조한 DeTeric Cp-Na-38이다. 대안으로서, 세정제는 계면 활성제, 증강제, 용제 또는 기타 성분을 하나 이상 포함할 수 있다. 제1 세정액 성분은, 예를 들면 도 1에 도시된 탱크(18)에 저장되는 물인 것이 바람직하다.

제1 세정액 성분 디스펜서(68)는 일반적으로 제1 세정액 성분 공급물(80)과 제1 흐름 제어 장치(82)를 포함한다. 제1 세정액 성분 공급물(80)은, 예를 들면 탱크(18; 도 1)에 수용될 수 있다. 제1 흐름 제어 장치(82)는 제1 세정액 성분 공급물(80)에 유체적으로 연결되어 있으며, 제1 세정액 성분의 실질적으로 일정한 출력 흐름(78)을 생성한다. 대안으로서, 제1 흐름 제어 장치 또는 이 장치의 구성품들은 세정액의 출력 흐름(64)을 제어하기 위해 도면 부호82'에 도시된 바와 같이 유체 혼합 부재(76) 하류에 위치할 수 있다.

본 발명의 한 가지 실시 형태에 따르면, 제1 흐름 제어 장치(82)는 도 4에 도시된 바와 같이 펌프(84)와 흐름 제한 부재(86)를 포함한다. 펌프(84)는 공급되는 제1 세정액 성분을 도관 섹션(90A)을 통해 수납하는 유입구(88)를 포함한다. 또한, 펌프(84)는 고압으로 유지되는 유출구(92)를 포함한다. 제1 세정액 성분의 출력 흐름(78)[또는 세정액의 출력 흐름(64)]은 유출구(92)와 도관 섹션(90B)을 통해서 제공된다. 한 가지 실시 형태에 따르면, 유출구(92)에서의 압력은 약 40 psi(파운드/인치²)에서 실질적으로 일정하게 유지된다. 펌프(84)는 미국 캘리포니아주 Garden Grove 소재의 Shur Flo에서 제조한 다이어프램 펌프 모델 번호 8006-543-250과 같은 다이어프램 펌프인 것이 바람직하다. 기타 형태의 펌프도 사용할 수 있다.

흐름 제한 부재(86)는 도관 섹션(90B 및 62C) 및 제1 세정액 성분의 출력 흐름(78)과 일렬로 위치하는 것이 일반적이다. 대안으로서, 흐름 제한 부재(86)는 [도 3에 점선 상자(82')로 표시한 바와 같이] 유체 혼합 부재(76) 하류에서 세정액의 출력 흐름(64)과 일렬로 위치할 수 있다. 흐름 제한 부재(86)는 도 4에 도시된 바와 같이 상류의 고압측 부분(94)과 하류의 저압측 부분(96)을 포함한다. 고압측 부분(94)과 저압측 부분(96) 사이에서 흐름 제한 부재(86)에 걸리는 압력 강하로 인해, 흐름 제한 부재(86)를 통과하는 유체의 흐름이 제한되어 필요한 체적 유량이 제공된다. 필요한 압력 강하를 유체 흐름에 제공하기 위해 복수의 흐름 제한 부재(86)를 일렬로 배치할 수 있다.

한 가지 실시 형태에 따르면, 흐름 제한 부재(86)는 도 5에 개략적으로 도시되어 있는 계량 오리피스 또는 오리피스 판(98)이다. 이 오리피스 판(98)은 제1세정액 성분의 출력 흐름(78)[또는 세정액의 출력 흐름(64)]이 통과해 흐르는 오리피스(100)를 포함한다. 유체가 오리피스(100)를 통해 흐르도록 오리피스 판(98)은 도관(62) 안에 설치되어 있고, 이 오리피스 판의 내경은 은선(102)으로 표시되어 있다. 이로 인해서 전술한 바와 같은 압력 강하가 생겨, 출력 흐름(78 또는 64)이 바람직한 유량으로 제한된다. 한 가지 바람직한 실시 형태에 따르면, 오리피스 판(98)의 오리피스(100)는 펌프(84)의 유출구(92)의 압력이 약 40 psi일 때 0.2 GPM의 바람직한 출력 흐름을 제공하도록 직경(D)이 0.03 인치로 되어 있다. 적절한 계량 오리피스 또는 오리피스 판(98)의 일례는 미국 일리노이주 Wheaton 소재의 Spraying Systems Co.가 제조한 부품 번호 CP 4916-40이다. 오리피스 판(98)에 다중 오리피스를 마련하는 것과 같은 그 밖의 오리피스 판 또는 계량 오리피스 구성뿐만 아니라 다른 흐름 제한 구성도 가능하다.

세정 작업 중에 세정액이 경질 플로어면으로 필요한 만큼 분배되는 상태를 유지하기 위해, 클리너(10)의 속도에 따라 펌프(94)의 유출구(92)에서의 압력을 변화시킬 수 있다. 따라서, 저속에서는 유출구(92)에서의 압력을 감소시켜 유출 흐름(78 또는 64)을 줄임으로써 경질 플로어면에 도포되는 액체의 체적을 감소시킬 수 있다. 마찬가지로, 클리너(10)의 속도가 상승하면 유출구(92)에서의 압력을 증가시킴으로써 유체 흐름을 증가시켜, 경질 플로어면이 필요한 만큼 세정액으로 적셔지는 상태를 유지할 수 있다.

도 3 및 도 6 내지 도 10을 참조하면서 화학 물질 디스펜서(60)에 대해 더 상세히 논의하겠다. 전술한 바와 같이, 화학 물질 디스펜서(60)는 도 3에 도시되어 있는 세정제 공급물(70)과 흐름 제어 장치(72)를 일반적으로 포함한다. 세정제 공급물(70)은 바람직하게는 1회용 용기 또는 클리너 카트리지에 저장되어 흐름 제어 장치(72)의 유입구(106)에 수납된다. 흐름 제어 장치(72)는 유체 혼합 부재(76)에 세정제의 실질적으로 일정한 출력 흐름(74)을 제공하는 역할을 한다. 유체 혼합 부재(76)는 세정제의 흐름과 제1 세정액 성분의 흐름을 조합하여 유체 분배 장치(66), 세척 헤드(20) 또는 그 밖의 클리너 구성품에 제공될 수 있는 세정액의 출력 흐름(64)을 생성한다.

도 9에 가장 잘 도시되어 있는 유체 혼합 부재(76)는 전체적으로 T자형 커플링을 이루고 있으며, 세정제의 흐름(74)을 수납하는 유입구(108)와 제1 세정액 성분의 흐름(78)을 수납하는 유입구(110)가 마련되어 있다. 그러면, 세정액의 흐름(64)이 유출구(112)에 제공된다. 다른 형태의 유체 혼합용 구성품도 사용할 수 있다. 유체 혼합 부재(76)는 제1 흐름 제어 장치(82)의 상류나 하류에, 또는 보다 구체적으로는 펌프(84)의 상류나 하류에 위치할 수 있다. 그러나, 유체 혼합 부재를 펌프(84)의 하류에 배치하는 것이 일반적으로 바람직한데, 왜냐하면 그 위치에서는 도관의 압력이 실질적으로 일정하므로 세정제의 흐름(74)이 더 일정해지기 때문이다.

한 가지 실시 형태에 따르면, 흐름 제어 장치(72)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 펌프(114)를 포함하며, 이 펌프는 세정제 공급물(70)로부터 세정제를 수납하여 그 세정제의 흐름(74)을 도관(116)을 통해 제1 흐름 제어 장치(82)의 상류나 하류에 위치한 유체 혼합 부재(76)로 송출한다. 세정제의 흐름(74)은 세정제공급물(70) 중의 세정제의 체적과는 실질적으로 무관하게 발생한다. 유체 혼합 부재(76)가 상류 위치에 있을 때 세정제의 흐름과 제1 세정액 성분의 흐름이 탱크(18)로 역류하는 것을 방지하기 위한 체크 밸브(도시 생략)를 도관 섹션(118)과 일렬로 설치할 수 있다. 펌프(114)는, CEME에서 제조하여 미국 커네티컷주 Madison 소재의 Farmington Engineering에서 판매하는 펌프 번호 ET200BRHP와 같은 솔레노이프 펌프인 것이 바람직하다. 또 다른 적절한 펌프로 Valcor Scientific에서 제조한 SV 653 계량 펌프가 있다. 펌프(114)에는 기타 형태의 펌프도 사용할 수 있다.

제어기(120)가 제어 신호(122)를 통해 펌프(114)의 조작을 제어한다. 적절한 펌프의 일례로는 미국 뉴욕주 Syracuse 소재의 Infitec Inc.에서 판매하는 부품 번호 QRS2211C (24V 또는 36V) 펌프가 있다. 한 가지 실시 형태에 따르면, 제어 신호(122)는 접지(도시 생략)에 대해 상대적인 전력을 공급하여 펌프가 도관(116)을 통해 세정제를 송출하는 지속 시간을 제어하는 펄스형 신호이다. 예를 들면, 제어 신호(122)는 펌프(114)를 0.1초 동안 가동시키고 2.75초 동안 중지시켜, 농축된 세정제의 바람직한 저체적 출력 흐름(74)을 생성할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 흐름 제어 장치(72)는 도 8에 도시된 바와 같이 상류의 고압 유입구(126) 및 저압 유출구(128)를 구비한 흐름 제한 부재(124)를 포함한다. 이 흐름 제한 부재(124)의 고압 유입구(126)는 도관 섹션(130)을 통해 세정제 공급물(70)에 유체적으로 연결되어 있고, 저압 유출구(128)는 유체 혼합 부재(76)의 유입구(108)에 유체적으로 연결되어 있다.유체 혼합 부재(76)는 펌프(84)의 상류에 위치하며, 유입구(110)에서 제1 세정액 성분의 흐름을 수납한다. 계량 오리피스나 오리피스 판과 같은 진공 발생용 구성품(132)이 펌프(84)와 함께 제1 세정액 성분의 흐름과 일렬로 마련되어, 유체 혼합 부재(76) 및 유출구(128) 부근에 바람직하게는 약 -1.0 psi의 저압 영역을 생성한다. 이러한 진공으로 인해 흐름 제한 부재(124)의 고압 유입구(126)로부터 저압 유출구(128)로 압력 구배가 생기며, 그 결과 흐름 제한 부재(124)를 통하여 세정제의 실질적으로 일정한 흐름(74; 도 3)이 형성된다. 세정제의 바람직한 낮은 유량에서, 흐름 제한 부재(124)를 통과하는 세정제의 흐름(74)은 세정제 공급물(70)의 체적이 변하더라도 실질적으로 일정하다.

본 발명의 한 가지 실시 형태에 따르면, 흐름 제한 부재(124)는 필요한 흐름 제한을 제공하기 위한 미로형 유체 흐름 경로를 포함할 수 있다. 미로형 경로는 도 9에 도시된 바와 같이 하나 이상의 드립 이리게이터(drip irrigator; 134)로 형성되는 것이 바람직하다. 흐름 제한 부재(124)에 사용하기 적절한 드립 이리게이터의 일례가 미국 특허 제5,031,837호에 개시되어 있으며, 미국 캘리포니아주 Hills Woodland 소재의 Raindrip에서 제조한 부품 번호 R108C로 시판되고 있다. 3개의 드립 이리게이터(134)를 직렬로 배치하여 배관 섹션(136 및 138)과 함께 연결하는 것이 바람직하다. 서라운드(surround; 140)가 드립 이리게이터(134)와 배관 섹션(136 및 138)을 덮을 수 있다. 유출구(128)는 유체 혼합 부재(76)의 유입구(108)에 연결되거나, 유체 혼합 부재(76)에 연결된 배관의 섹션에 연결된다. 유입구(126)는 도관(130; 도 8)에 연결되어 세정제 공급물(70)과 유체 연통한다.그 밖의 적절한 드립 이리게이터나 유사한 흐름 제한 장치를 사용하여 흐름 제한 부재(124)를 형성할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 흐름 제어 장치(72)는 도 10에 도시된 바와 같이 펌프(114)와 흐름 제한 부재(124)를 모두 포함한다. 펌프(114)와 흐름 제한 부재(124)는 세정제 공급물(70) 및 유체 혼합 부재(76)와 일렬로 위치한다. 펌프(114)는 제어기(120)로부터의 제어 신호(122)에 응답하여 흐름 제한 부재(124)를 통해 세정제를 송출한다. 따라서, 펌프(114)는 유출구(128)나 유체 혼합 부재(76)에서보다 높은 바람직한 압력을 흐름 제한 부재의 유입구(126)에서 생성하여 흐름 제한 부재(124)에 걸쳐 압력 구배가 생기게 함으로써, 실질적으로 일정한 유량으로 흐름 제한 부재를 통해 세정제의 흐름(74)을 송출한다. 변형 실시 형태에 따르면, 흐름 제한 부재(124)는 도 6에 도시된 바와 같이 펌프(114)와 일렬로 위치해서, 펌프(84) 하류에 배치된 유체 혼합 부재(76)에 연결될 수 있다.

세정액 디스펜서(62)는, 디스펜서(68)로부터의 제1 세정액 성분 흐름과의 혼합을 위해 세정제 또는 화학 물질을 각각 분배하도록 각각 구성된 다중 화학 물질 디스펜서(60)를 이용하도록 구성될 수도 있다. 도 11에 도시된 예에서는 2개의 화학 물질 디스펜서(60A 및 60B)가 흐름 제어 장치(72A 및 72B)를 이용하여 세정제(70A 및 70B)의 흐름(74A 및 74B)을 각각 분배하고 있다. 이들 흐름(74A 및 74B)은 유체 혼합 부재(76)에 제공되어 디스펜서(68)로부터의 제1 세정액 성분의 흐름(78)과 혼합된다. 다른 세정제나 화학 물질을 분배하는 추가적인 화학 물질 디스펜서(60)도 추가할 수 있다. 이러한 구성을 채용하면, 세정 작업에 필요한 대로 클리너(10)가 상이한 형태의 세정제 또는 기타 화학 물질을 분배할 수 있다. 예를 들면, 각각의 공급물(70)이 농도가 다른 세정제, 상이한 형태의 경질 플로어면에 적절한 세정제, 소포제, 헹굼제, 왁스 처리제, 살균제, 용제, 알칼리 증강제 또는 기타 화학 물질을 수용할 수 있다.

유체 혼합 부재(76)는 하나 이상의 세정제를 제1 세정액 성분의 흐름(78)과 혼합하도록 구성될 수 있다. 유체 혼합 부재(76)는 단일의 다중 경로 밸브 또는 그 밖의 적절한 구성품을 포함할 수 있다. 유체 혼합 부재(76)는 새로운 세정제로의 전환이 완료될 수 있기 전에 클리너(10)를 통해 흘러야 하는 세정액의 양이 감소하도록 위치하는 것이 바람직하다. 이것은 바람직한 고농축 세정제가 사용되고 유량이 작을 때에 특히 중요하다. 그러나, 많은 그 밖의 구성도 가능하다. 예를 들면, 도 3에 도시된 소정 개수의 화학 물질 디스펜서(60)를 이용하여 별개의 세정액 흐름을 생성할 수 있다. 그리고 나서, 적절한 밸브를 이용해서 다중 화학 물질 디스펜서로부터의 세정액 흐름을 전환하여 유체 분배 장치(66)나 그 밖의 클리너 구성품을 통해 필요한 세정액을 경질 플로어면에 제공할 수 있다.

세정제 공급물(70)은 도 12에 도시된 바와 같이 일회용 용기 또는 클리너 카트리지(150)에 수용되는 것이 바람직하다. 클리너 카트리지(150)는 내부 공동(154) 및 도관(156)을 구비한 용기(152)를 포함하는 것이 일반적이다. 도관(156)은 내부 공동(154)에 유체적으로 연결된 제1 단부(158)와, 화학 물질 디스펜서(60)에 접속될 수 있는 제2 단부(160)를 포함한다. 예를 들면, 도관(156)을 통해 화학 물질 디스펜서(60)로 분배하기 위한 2.8 리터 체적의 세정제 공급물을내부 공동(154)에 수용할 수 있는 것이 바람직하다.

용기(152)는 도관(156)에 접속된 곳을 제외하고는 완전히 밀봉된 수축성 백인 것이 바람직하다. 따라서, 용기(152)는 안에 저장된 세정제가 소진되면 수축한다. 본 실시 형태에 따르면, 용기(152)는 비닐이나 그 밖의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 대안으로서, 용기(152)는 분배된 세정제를 공기로 대체하기 위한 통기구를 포함하는 박스와 같은 강성 용기 형태를 취할 수 있다. 용기(152)는 세정제를 볼 수 있도록 투명하거나 반투명할 수 있다. 대안으로서, 용기(152)는 안에 수용되어 있는 세정제가 빛에 노출되는 것을 방지하는 재료로 형성될 수 있다.

도관(156)의 제1 단부(158)는 유출구(162)의 내측부와 동일 평면에 있도록 용기(152)에 부착되는 것이 바람직하다. 유출구(162)에는 제1 단부(158)와 용기(152) 사이에 시일(164)이 형성되어 있어, 세정제가 그 접합부에서 빠져나가는 것을 방지한다. 한 가지 실시 형태에 따르면, 시일(164)은 제1 단부(158) 및 인접 용기(152)를 둘러싸는 환형 넥(annular neck; 186)을 포함한다. 접합부를 추가적으로 밀봉하기 위해 환형 넥(186)과 제1 단부(158) 및 용기(152) 사이에 용접부(168)를 형성할 수 있다. 다른 방법을 이용하여 제1 단부(158)와 용기(152)의 접합부를 밀봉할 수도 있다.

도관(156)은 도 13에 도시되어 있는 흐름 제어 부재(170)도 포함할 수 있는데, 이 부재는 제2 단부(160)에 장착되어 있어, 화학 물질 디스펜서(60)로부터 분리되었을 때 세정제가 그 부재를 통해 흐르는 것을 방지한다. 흐름 제어 부재(170)는, 화학 물질 디스펜서(60)로부터 분리되면 작동하여 용기(152)를 밀봉함으로써 세정제의 유출을 방지하는 차단 밸브를 포함하는 커넥터(신속 분리 커플링)를 포함하는 것이 바람직하다. 화학 물질 디스펜서(60)는, 커넥터/흐름 제어 부재(170)와 협동하여 클리너 카트리지(150)의 신속한 접속을 촉진하는, 도관(174)의 섹션에 부착된 것으로 도시되어 있는 커넥터(172)를 포함하는 것이 바람직하다. 도관(156)의 제2 단부(160)에 부착된 커넥터/흐름 제어 부재(170) 및 협동 커넥터(172)에 적합한 장치의 일례로는 미국 미네소타주 St. Paul 소재의 Colder Products Company에서 제조한 커플링 인서트 PLCD2200612 및 커플링 본체 PLCD1700412가 있다. 밸브, 계량 장치, 클램프, 멤브레인 또는 캡과 같은 다른 형태의 흐름 제어 부재(170)를 도관(156)의 제2 단부(160)에 설치하여 용기(152)의 내부 공동(154)을 밀봉할 수도 있다.

본 발명의 한 가지 실시 형태에 따르면, 클리너 카트리지(150)는 용기(152), 도관(156) 및 커넥터/흐름 제어 부재(170)를 에워쌀 수 있는 도 14에 도시된 하우징(180)을 포함한다. 이 하우징(180)은 용기(152)를 보호하고 지지하는데, 이는 용기(152)가 수축성 백 형태일 때 특히 유용하다. 하우징(180)은 바람직하게는 플라스틱, 카드보드 및/또는 금속과 같은 강성 재료나 반강성 재료의 단일 부재를 접어 박스를 형성한 후, 예컨대 탭(182)에서 접착하는 것이 바람직하다. 한 가지 바람직한 실시 형태에 따르면, 하우징(180)은 파형 플라스틱 또는 카드보드로 형성된다.

또한, 하우징(180)은 적어도 하나의 측벽(188)에 개구(184 및 186)를 포함하며, 이들 개구는 제거 가능한 부분(190 및 192)에 의해 각각 형성되는 것이 바람직하다. 제거 가능한 부분(190 및 192)은 천공된 엣지(194 및 196)가 있어서, 개구(184 및 186)를 노출시키기 위해 이들 부분을 제거하기가 용이하다. 하우징(180)은 제거 가능한 부분(190 및 192)을 더욱 간단히 제거할 수 있도록 손가락으로 접근할 수 있게 하는 애퍼처(198 및 200)도 포함할 수 있다. 개구(184)는 일반적으로 용기(152)에 시각적으로 접근할 수 있게 하여, 사용자가 용기에 수용되어 있는 세정제의 체적을 가늠할 수 있게 한다. 개구(186)는 용기(152)에 대한 시각적 접근을 제공하는 것 외에도, 화학 물질 디스펜서(60)에의 접속을 위해 도관(156)과 커넥터/흐름 제어 부재(170)에 접근할 수 있게 한다. 한 가지 실시 형태에 따르면, 도 13에 도시된 바와 같이 개구(190)와 제거 가능한 부분(192)은 바닥(202)에 형성될 수도 있으며, 이 바닥을 통해 도관(156)이 연장되어 용기(152) 중의 세정액을 효율적으로 분배할 수 있게 된다. 필요하다면 하우징(180)에 다른 개구도 마련할 수 있다.

클리너 카트리지(150)는 도 15에 도시된 바와 같이 클리너(10)의 카트리지 수납기(204)에 분리 가능하게 수납될 수 있는 것이 바람직하다. 한 가지 실시 형태에 따르면, 카트리지 수납기(204)는 배면판(206), 대향하는 측벽(208 및 210), 정면벽(212) 및 바닥(214)이 있는 브라켓이다. 배면판(206)은 클리너 카트리지(150)를 흐름 제어 장치(72) 부근에 배치하기 위해 클리너의 벽에 장착될 수 있다. 바닥(214) 및 측벽(208)은 도관(156)이 화학 물질 디스펜서(60)에의 접속을 위해 관통할 수 있는 개구를 포함한다. 카트리지(150)는 스트랩이나 그 밖의 적절한 수단으로 카트리지 수납기(204)에 고정할 수 있다. 세정 작업 중에 일어나는 요동이 제한되어 있기 때문에, 그러한 고정 장치는 불필요한 것이 전형적이다. 당업자라면, 카트리지(150)를 클리너(150)에 분리 가능하게 장착하는 것을 촉진하기 위하여 카트리지 수납기(204)가 후크 및 루프, 클램프, 그리고 기타 적절한 수단과 같은 다양한 그 밖의 형태를 취할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 발명의 다중 화학 물질 디스펜서 실시 형태에 맞도록 다중 클리너 카트리지(150) 및 그에 상응하는 카트리지 수납기(204)를 해당 화학 물질 디스펜서(60) 부근에 마련할 수 있다.

작업 시에는, 클리너 카트리지(150)를 마련하고 세정제 공급물을 용기(152)의 내부 공동(154)에 저장한다. 다음으로, 도관(156)의 제2 단부(160)를 화학 물질 디스펜서(60)에 연결하고 카트리지(150)를 카트리지 수납기(204)에 설치한다. 그리고 나면, 화학 물질 디스펜서(60)가 도관(156)을 통해 세정제 공급물을 수납하여, 전술한 바와 같이 세정제의 제어된 출력 흐름(74)을 제공할 수 있다. 용기(152)가 수축성 용기인 경우, 용기(152)는 세정제의 출력 흐름(74)에 응답하여 수축한다.

이하에서 더욱 상세히 설명하겠지만, 세정액을 통기시켜 포움형의 통기된 세정액(foam-like aerated cleaning liquid)을 생성한 후 경질 플로어면으로 이송하여 세척 과정에 사용할 수 있다. 포움형의 통기된 세정액은 플로어면이 효율적으로 적셔지는 것을 촉진한다. 추가적인 첨가제 없이 전술한 바람직한 계면 활성제를 사용하여 세정액을 원하는 대로 포움화할 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 이 실시 형태의 세정 작업은 세정액을 통기시켜 포움형의 통기된 세정액(포움화 세정액)을 형성하는 단계와, 포움화 세정액을 경질 플로어면에 도포하는 단계와, 세척 헤드(20)로 포움화 세정액을 작업하는 단계와, 오염된 세정액을 회수 시스템으로 회수하기 전에 포움화 세정액을 실질적으로 탈기시키는 단계를 포함한다. 작업 시에, 통기된 세정액이 탈기되는 것은 세척 부재(22)와 접촉하는 동안 신속히 이루어진다. 그 결과, 회수 시스템에 의해서 비교적 소량의 포움이 회수 탱크(12)로 이송된다.

도 6 내지 도 8 및 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 세척 과정 중에 경질 플로어면에 도포하기 위한 포움화 세정액을 발생시키는 세정액 통기 장치가 전체적으로 도면 부호220으로 표시되어 있다. 이 세정액 통기 장치(220)는 다양한 포움 발생 장치를 포함할 수 있으며, 그러한 포움 발생 장치로는 가압 공기 및/또는 가압 액체 시스템, 교반 시스템 등이 있지만, 이들에 한정되지는 않는다. 한 가지 실시 형태에 따르면, 세정액 통기 장치(220)는 세척 헤드(20) 상방의 하우징에 배치되며, 제1 유체 혼합 부재(224)에서 분배 시스템(62)으로부터의 세정액 흐름(64)과 혼합되는 가압 공기를 위한 공기 시스템(222)을 포함한다. 그리고 나서, 혼합된 공기와 세정액은 추가 혼합을 위해 제2 유체 혼합 부재(226)에 제공될 수 있다. 유체 분배 장치(66)가 혼합 부재(224 및 226)에 의해 발생한 통기된 포움화 세정액을 경질 플로어면이나 클리너(10)의 기타 구성품으로 지향시킨다. 유체 분배 장치(66)를 통해 이송되는 통기된 포움화 세정액의 체적 유량은 실질적으로 세정액 흐름(64)의 체적 유량에 의해, 결과적으로 세정액 분배 시스템(62)에 의해 제어된다.

가압 공기의 발생 및 운반을 위한 공기 시스템(222)은 공기 펌프(228), 체크 밸브(230) 및 관련 유체 도관 섹션(232 및 234)을 포함한다. 적절한 형태의 공기 펌프(228)는 피스톤, 다이어프램 또는 로터리 베인 펌프를 포함한다. 바람직한 공기 펌프(228)의 일례로는 미국 미시간주 Benton Harbor 소재의 Gast Manufacturing, Inc.에서 제조한 피스톤 펌프 모델 번호 22D1180-206-1002가 있다. 체크 밸브(230)는 세정액이 공기 펌프(228)로 역류하는 것을 방지하기 위해 마련된 것이다. 체크 밸브는 유체 역류 방지를 위해 분배 시스템(62)과 일렬로 위치할 수도 있다. 공기 펌프(228)의 출구에서의 압력은 흐름 제한 부재(86)의 저압측 부분(96)에서의 압력보다 크며, 예컨대 약 40 psi이다.

제1 혼합 요소(224)는 공기 펌프(228)로부터 도관 섹션(234)를 경유하여 가압 공기를 수납하고, 세정액 분배 시스템(62)으로부터 도관 섹션(236)을 경유하여 가압 세정 용액을 수납한다. 제1 혼합 요소(224; Y자형 커플링)는 한 쌍의 유입 포트(238 및 240)와, 혼합물이 통과해서 배출되는 유출 포트(242)를 구비한다. 제1 혼합 요소(224)는 다른 방식으로 구성될 수도 있지만, 가압 공기 및 가압 세정액을 위한 적어도 한 쌍의 유입 포트와, 혼합물 배출을 위한 유출 포트는 반드시 포함해야 한다. 제1 혼합 요소(224)는 수동 혼합 요소(passive mixing element)로서 형성될 수 있다. 다른 형태의 제1 혼합 요소로는 활성화된 임펠러와 같은 능동 혼합 장치가 있을 수 있다.

제1 혼합 요소(224)의 유출 포트(242)는, 도관(244)과 일렬로 위치해서 제2 혼합 요소(226) 및 유체 분배 장치(66)로 향하는 유체의 흐름을 제어하는 전기 솔레노이드 밸브(도시 생략)에 연결될 수 있다. 이 밸브는 제1 혼합 요소(224)로부터 용액이 흘러 나올 수 있는 개방 위치와, 용액 흐름이 차단되는 폐쇄 위치 사이에서 조작될 수 있다. 가변 출력 밸브나 그 밖의 적절한 구성품과 같은 다른 밸브를 사용하여 시스템내 유체의 흐름을 제어할 수 있다.

제2 혼합 요소(226)는 제1 혼합 요소(224)로부터 가압 공기 및 세정액을 수납하여 추가로 혼합한다. 제2 혼합 요소(226)는 유입 포트(248) 및 유출 포트(250)가 있는 비교적 강성인 수납기(246)를 포함하는 수동 요소(passive element)일 수 있다. 수납기(246) 내부에는 확산 매체(252)가 수용되어 있다. 이 확산 매체(252)는 전단 작용, 공기 혼입 또는 이들의 조합에 의해 포움을 생성할 수 있다. 한 가지 바람직한 실시 형태에서, 확산 매체(252)는 미국 미네소타주 St. Paul 소재의 3M에서 제조한 복수 개의 SCOTCH-BRITE 상표 구리 패드를 포함한다. 다른 확산 매체, 예를 들면 유리 비드, 포움 및 기타 다공성 기재(이들에 한정되지는 않음)도 사용할 수 있다.

수납기(246)의 길이 및 직경과 확산 매체(252)의 구조는 시스템(220)의 작동 압력이 필요한 수준에서 유지되도록 크기가 정해진다. 확산 매체(252)와 수납기(246)의 크기는 제2 혼합 요소(226)에서 발생하는 포움의 품질에 영향을 준다. 보다 구체적으로, 더 거친 확산 매체(252)를 사용할수록 포움이 수납기(246)를 더 쉽게 통과할 수 있는데, 왜냐하면 수납기(246) 안에서 확산 매체(252) 간의 접촉점 또는 차단점이 더 적어지기 때문이다. 그러나, 더 거친 확산 매체를 사용하면 포움 방울이 더 커지는 결과도 나타난다. 적절한 확산 매체(252)와 함께 충분한 길이의 수납기(246)를 사용함으로써, 수납기(246)의 상류 단부 부근에 형성된 큰 포움 방울들은 수납기(246)의 하류 단부에 도달하기 전에 바람직한 작은 방울들로 나누어지게 된다. 일례로서, 예시된 실시 형태의 수납기(246)는 길이가 약 9 인치이고 내경이 약 2 인치이다.

수납기(246)를 지면에 대해 경사지게 함으로써 유입 포트(248)가 유출 포트(250)보다 약간 낮은 고도에 있게 할 수 있다. 유입 포트(248)를 유출 포트 위에 마련하면, 흐름을 제어하는 밸브가 폐쇄된 후 세척 브러시(22)로 이송되는 통기된 세정액의 양이 최소화될 수 있다. 세정액 통기 장치(220)는 다양하게 수정 및 변형될 수 있다.

포움화 세정액은 제2 혼합 요소(226)로부터 배출되어 도관(254)을 통해 유체 분배 장치(66)로 지향된다. 도관(254) 내부의 흐름은 T자형 커플링(152)에 의해 유체 분배 장치(66)의 도관(258 및 160)으로 분리된다. 도관 섹션(258 및 160)의 유출구는 관련 세척 부재(22) 위에 마련되어 있다. 작업 시에, 포움화 세정액(또는 비포움화 세정액)은 경질 플로어면과 접촉하는 세척 부재(22) 아래에서 원심력을 받아 나온다. 당업자라면 다른 방식으로 통기된 세정액을 이송할 수도 있을 것이다.

작업 시에는, 가압 공기 및 세정액이 제1 혼합 요소(224) 내부에 수납된 후 도관(244)을 경유하여 제2 혼합 요소(226)를 통해 지향된다. 공기와 세정액의 혼합물이 제2 혼합 요소(226)의 확산 매체(252)를 통해 흐르게 되면 포움 방울이 발생한다. 제2 혼합 요소(226)로부터의 포움 생성물은 도관 섹션(254, 258)을 경유하여 세척 매체(22)로 배출된다.

경질 플로어면 클리너(10)는 경질 플로어면을 필요한 정도로 적시기 위하여 카페트 클리너에 비해 비교적 습윤 상태인 포움을 발생시킨다. 포움의 "건조도"는 이 체적 팽창비와 관련하여 정의할 수 있다. "건조 상태"의 포움은 "습윤 상태"의 포움에 비해 팽창비가 크다. 현재 입수할 수 있는 형태의 카페트 세정기에 사용되는 고팽창성 포움은, 공기 대 물의 비가 크기 때문에 실제로는 비교적 "건조"하다. 카페트의 세정 시에는 세정된 카페트의 신속한 건조를 촉진하기 위해 건조한 포움을 사용한다. "습윤" 상태의 포움은 카페트 세정 장치에 사용하지 않는 것이 전형적인데, 왜냐하면 습윤 상태의 포움은 카페트를 과도하게 적실 수 있으며, 그렇게 되면 건조 시간이 길어지고 몰드가 형성될 수 있기 때문이다. 한 가지 구체적인 실시 형태에서, 세정액(통기되지 않음)과 포움화 세정액 사이의 체적비는 약 1:8이다. 예를 들면, 0.15 갤론의 세정액을 통기시키면 1.25 갤론을 점유한다. 그 밖의 체적비로도 허용 가능한 세척 결과를 얻을 수 있다.

클리너(10)가 전진하면, 유체 분배 장치(66)에 의해서 포움화 세정액이 도관 섹션(258 및 160)을 통하여 섀시 전방에서 분배되며, 세척 매체(22)가 포움화 세정액 및 경질 플로어면과 맞닿게 된다. 포움화 세정액으로 인하여, 세정액 유량이 극적으로 감소한 상태(예를 들면 0.2 GPM)에서도 경질 플로어면이 효율적으로 적셔진다. 세척 매체(22)로 포움을 기계적으로 작업하는 과정은, 오염된 용액이 회수되기 전에 포움화 세정액에서 실질적으로 포움을 제거, 또는 탈기(체적 기준으로 95%까지)시킨다. 이에 반하여, 공지된 화학 세제를 사용하는 종래 기술 장치에서는 브러시 작용으로 인해 추가적인 포움이 생길 수 있어, 전술한 바와 같이 포움 제거 장치가 필요해진다.

경질 플로어면 및 포움화 세정액과 접촉하는 세척 매체(22)의 상호 작용으로 인해 세정액 및 오물의 오염 용액이 형성된다. 이 오염 용액은 부분적으로 탈기된 세정액과 경질 플로어면으로부터 이탈한 오물을 포함한다. 오염 용액은 회수 시스템(32)에 의해 경질 플로어면으로부터 회수되어 회수 탱크(12)로 운반된다.

회수 탱크(12)에 포움 제거용 화학 물질을 첨가하는 것을 비롯하여 다양한 포움 제거 기법을 이용함으로써 회수된 오염 용액을 처리하여 포움을 감소시킬 수 있다. 본 명세서에 개시된 실시 형태의 경우, 오염 용액은 세척 과정 중에 실질적으로 포움이 제거된다. 앞서 인용한 특정 계면 활성제를 사용하면, 회전하는 세척 브러시(22)와 접촉한 후 신속히 탈기되는 포움화 세정 용액을 얻을 수 있다는 잇점이 있다. 결과적으로, 바람직한 실시 형태에서는 추가적인 포움 제거 장치나 화학 물질이 불필요하다.

클리너(10)는 수집된 오염 용액의 체적을 감소시키기 위해 포움 제거 장치 또는 시스템을 포함할 수 있다. 이 포움 제거 장치 또는 시스템은 오염 용액의 수집 및 취급 장치(32)의 일부가 되거나, 오염 용액의 탱크(12)와 관련하여 배치될 수 있다. 포움 제거 장치 또는 시스템은 수집된 포움에 포움 제거용 화학 물질을 가하기 위한 화학적 포움 제거 시스템을 포함할 수 있다. 포움 제거 장치는 음향식 및/또는 기계식 포움 제거 장치를 포함할 수 있다.

본 발명의 추가적인 양태에 대해 설명하겠다. 포움 시스템과 관련하여, 다른 포움 발생 시스템을 이용할 수 있다. 통기 시스템(220)의 전술한 실시 형태에서는 압축 공기 및 가압 세정액 처리를 이용하였다. 다른 수단을 이용하여 포움형의 통기된 세정액을 발생시킬 수도 있다. 다른 방식의 통기 시스템의 일례는 교반 과정을 이용한다. 이 교반 과정은 회전 임펠러와 같은 기계적 장치를 이용하여 공기를 용액 중에 접촉시켜 혼입시킨다. 미국 특허 제3,761,987호 및 제3,931,662호(이들 특허의 내용을 본 명세서에 참고로 인용함)에는 교반형 포움 발생 장치가 각각 개시되어 있다.

통기된 세정액의 유체 분배는 다른 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 통기된 세정액 또는 통기되지 않은 세정액은 경질 플로어면 또는 세척 매체(22) 또는 이들 모두에 분사될 수 있다. 통기된 세정액 또는 통기되지 않은 세정액은 세척 매체(22)의 애퍼처를 경유하는 등의 방식으로 세척 매체(22)를 통해 이송되거나, 및/또는 세척 매제(22) 앞에서 플로어면에 직접 도포될 수 있다. 통기된 세정액 및 통기되지 않은 세정액의 분배는 경질 플로어면, 브러시 또는 이들 모두로의 선택적인 도포를 포함할 수 있다. 당업자라면 다른 분배 시스템을 안출할 수 있을 것이다.

비록 본 발명을 바람직한 실시 형태와 관련하여 상세히 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 형태 및 세부 사항을 변화시킬 수 있음을 이해할 것이다.

Claims

화학 물질 디스펜서를 구비한 경질 플로어면 클리너에 사용하는 세정제 공급물을 수용하기 위한 클리너 카트리지로서,

내부 공동이 있는 수축성 백과,

상기 내부 공동에 제1 단부가 유체적으로 연결되어 있고 상기 화학 물질 디스펜서에 제2 단부가 접속될 수 있는 도관을 포함하는 것인 클리너 카트리지.
제1항에 있어서, 상기 도관에 장착되어 그 도관을 통과하는 유체의 흐름을 제어하는 흐름 제어 부재를 포함하는 것인 클리너 카트리지.
제1항에 있어서, 상기 도관의 제1 단부와 상기 수축성 백 사이에 위치하는 시일을 포함하는 것인 클리너 카트리지.
제1항에 있어서, 상기 수축성 백은 투명한 재료, 불투명한 재료 또는 반투명한 재료로 형성된 것인 클리너 카트리지.
제1항에 있어서, 상기 수축성 백을 에워싸는 하우징을 포함하는 것인 클리너 카트리지.
제5항에 있어서, 상기 하우징은 상기 도관의 제2 단부가 관통하는 개구를 포함하는 것인 클리너 카트리지.
제5항에 있어서, 상기 하우징은 상기 수축성 백을 관찰할 수 있는 개구가 마련되어 있는 측벽을 포함하는 것인 클리너 카트리지.
제5항에 있어서, 상기 하우징은 상기 도관이 상기 화학 물질 디스펜서와의 연결을 위해 관통할 수 있는 개구를 형성하는 제거 가능한 부분을 구비한 적어도 하나의 측부를 포함하는 것인 클리너 카트리지.
제1항에 있어서, 상기 수축성 백의 내부 공동에 수용된 세정제를 포함하는 것인 클리너 카트리지.
카트리지 수납기와;

상기 카트리지 수납기에 분리 가능하게 수납되는 클리너 카트리지로서,

세정제 공급물을 수용하는 내부 공동이 있는 수축성 백과,

제1 단부가 상기 내부 공동과 유체적으로 연결되어 있는 도관을 포함하는 것인 클리너 카트리지와;

제1 세정액 성분의 출력 흐름을 갖는 제1 세정액 성분 디스펜서와;

화학 물질 디스펜서로서,

상기 도관의 제2 단부에 연결되어 있고 상기 도관을 통과하는 세정제의 흐름 및 세정제와 유체 연통하는 흐름 제어 장치와,

상기 세정제의 흐름과 제1 세정액 성분의 흐름을 수납하며 세정제와 제1 세정액 성분의 조합인 세정액의 출력 흐름을 갖는 유체 혼합 부재를 포함하는 것인 화학 물질 디스펜서

를 포함하는 경질 플로어면 클리너.
제10항에 있어서, 상기 수축성 백은 투명한 재료, 불투명한 재료 또는 반투명한 재료로 형성된 것인 경질 플로어면 클리너.
제10항에 있어서, 상기 수축성 백을 에워싸는 하우징을 포함하는 것인 경질 플로어면 클리너.
제12항에 있어서, 상기 하우징은 상기 도관의 제2 단부가 관통하는 개구를 포함하는 것인 경질 플로어면 클리너.
제12항에 있어서, 상기 하우징은 제거 가능한 부분이 있는 적어도 하나의 측부를 포함하는 것인 경질 플로어면 클리너.
제10항에 있어서, 상기 수축성 백의 내부 공동에 수용된 세정제를 포함하는것인 경질 플로어면 클리너.
제10항에 있어서,

세정액의 흐름과 유체 연통하여 세정액을 포움형의 통기된 세정액으로 변환하는 통기 장치와,

포움형의 통기된 세정액을 경질 플로어면에 지향시키는 유체 분배 장치와,

경질 플로어면 및 포움형의 통기된 세정액과 맞닿는 세척 부재와,

상기 세척 부재의 하류에 위치하여 경질 플로어면으로부터 포움형의 통기된 세정액의 적어도 일부를 제거하는 유체 회수 장치

를 포함하는 것인 경질 플로어면 클리너.