KR20040071734A - 천 용품 처리 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20040071734A
KR20040071734A KR10-2004-7009524A KR20047009524A KR20040071734A KR 20040071734 A KR20040071734 A KR 20040071734A KR 20047009524 A KR20047009524 A KR 20047009524A KR 20040071734 A KR20040071734 A KR 20040071734A
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게어라흐크리스찬게어하르트프리드리히
바론브래드포드스콧
듀발딘래리
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더 프록터 앤드 갬블 캄파니
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Abstract

처리를 필요로 하는 천 용품을 처리하기 위한 가정용 방법과, 이러한 방법에 사용되기 유용한 "캐비넷" 형 장치와 같은 신규한 가정용 자급식 독립형 천 용품 처리 장치가 제공된다.

Description

천 용품 처리 방법 및 장치{Fabric article treating method and apparatus}
천 용품 처리 방법 및/또는 장치가 최근에 발달되고 있다. 예를 들면, 미국 특허 제5,815,961호 및 제6,189,346호는 의복류의 재생(refreshing) 및 주름 제거를 위하여 천 용품류에 수분, 압력 및 열을 가하기 위한 캐비넷 형태의 천 용품 처리 장치 및 방법을 설명한다. 천 용품은 행거 시스템에 의해 캐비넷 내에 현수되어 인장된 상태로 배치된다. 그 후 천 용품에는 주름의 제거를 증진시키는 화학 물질을 함유하는 습공기(moist air)(즉, 스팀(steam)) 또는 미스트(mist)(즉, 작은 물방울)가 가해진다. 최종 단계로서, 천 용품에는 의복을 건조시키기 위하여 가열된 공기가 가해진다. 캐비넷 내에서의 천 용품의 배열에 의해, 스팀 및/또는 미스트의 침착은 최적화되지 않는다.
유사하게, PCT 공보 WO 00/75413호는 접거나 펼칠 수 있는 용기를 포함하는 천 용품을 처리하기 위한 장치를 설명한다. 천 용품은 용기 내에 현수되고, 그 후 스팀 또는 다른 천 용품 처리 활성제(active)와 같은 천 처리 조성물이 가해진다. 그러나, 전술된 캐비넷처럼, 의류 상으로의 천 처리 조성물의 침착은 최적화되지 않는다.
현존하는 침착 방법 및/또는 장치와 비교하여 천 용품 활성제의 침착을 향상시키는 천 용품 처리 방법 및/또는 장치, 특히 가정용 천 용품 처리 방법 및/또는 장치를 개발하기 위한 지속적인 요구가 존재한다.
본 발명은 처리(treatment)를 필요로 하는 천 용품(fabric article)의 처리를 위한 가정용 방법 및 이러한 방법에 유용한, "캐비넷(cabinet)"형 장치와 같은 신규한 가정용 자급식 독립형 천 용품 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 처리될 천 용품 상으로 액체를 침착시키기 위하여 대전된 액체(electrically charged liguid)를 채용하는, 천 용품을 처리하기 위한 가정용 방법에 관한 것이다.
도 1은 도어가 개방된 상태에서의, 본 발명에 따른 천 용품 처리 캐비넷 장치의 일 실시예의 전방 상부 사시도.
도 2는 도 1의 장치 내에서의 공기 및 대전된 액체의 미스트 형태의 유동의 개략도.
도 3은 대전된 액체를 도 1의 장치 내부로 분배하는 데 사용되는 노즐의 도면.
도 4는 본 발명의 대안적인 작동을 도시하는 도표.
도 5는 본 발명에 따른 다른 천 용품 처리 장치의 개략도.
도 6은 도 5의 장치의 접힌 후의 평면도.
도 7은 도 5의 장치의 접힌 후의 정면도.
도 8은 대전될 액체를 함유하는 캐니스터(canister) 형태의 대전된 액체의 공급원이 부가된, 도 7의 장치의 선 8-8을 따라 취한 단면도.
도 9는 도 5의 장치의 기계적 구성요소의 하나의 가능한 배열을 도시하는 개략도.
도 10은 도 6의 장치의 선 18-18을 따른 길이방향 단면도.
위에서 밝힌 당 업계에서의 요구는 처리를 필요로 하는 천 용품을 처리하기 위한 가정용 방법 및 이 방법 내에서 사용하기 위한 신규한 가정용 자급식 독립형 천 용품 처리 장치를 제공하는 본 발명에 의해 충족된다.
본 발명의 일 양태에서,
a. 1) 천 용품 수용 체적을 한정하는 하우징, 2) 용품을 고정 및 인장시키는 천 용품 고정 시스템, 및 3) 대전된 액체의 공급원과, 임의로 4) 대전된 액체가 천 용품 처리 장치의 사용자와 접촉하는 것을 방지할 수 있는 안전 시스템을 포함하는, 가정에서 사용하도록 설계된 신규한 가정용 자급식 독립형 천 용품 처리 장치를 제공하는 단계와,
b. 천 용품을 천 용품 고정 시스템과 연결함으로써 처리를 필요로 하는 천 용품을 천 용품 수용 체적 내에 위치시키는 단계와,
c. 대전된 액체의 공급원이 대전된 액체를 천 용품 수용 체적 내에 위치된 천 용품으로 분배하여 천 용품이 처리되도록 천 용품 처리 장치를 작동시키는 단계를 포함하는, 처리를 필요로 하는 천 용품을 처리하기 위한 가정용 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양태에서,
a. 천 용품 수용 체적을 한정하는 하우징,
b. 용품을 고정 및 인장시키는 천 용품 고정 시스템, 및
c. 대전된 액체의 공급원과,
d. 임의로, 대전된 액체가 천 용품 처리 장치의 사용자와 접촉하는 것을 방지할 수 있는 안전 시스템을 포함하는, 처리를 필요로 하는 천 용품을 처리하기 위한 신규한 가정용 자급식 독립형 천 용품 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 본 발명의 방법에 의해 처리된 천 용품이 제공된다.
정의
본 명세서에 사용된 "신규한 가정용 자급식 독립형 천 용품 처리 장치"라는 문구는 종래의 자동 의류 건조기(automatic clothes dryer), 및/또는 종래의 세탁기(washing machine), 및/또는 천 용품 다림 장치(pressing device) 및/또는 이의 변형 장치가 아닌 장치를 의미한다.
본 명세서에 사용된 "천 용품"은 종래의 세탁 공정 또는 드라이클리닝 공정으로 통상 세척되는 임의의 용품을 의미한다. 이 용어는 의류(clothing), 리넨(linen)과 커튼류(drapery), 의류 부속물(clothing accessories), 및 바닥 장식재(floor coverings)와 같은 용품을 포함한다. 또한, 이 용어는 여성용 대형 핸드백(tote bag), 가구 덮개, 방수천(tarpaulin) 등과 같이 전체 또는 일부가 천으로 제조된 다른 품목도 포함한다.
본 명세서에 사용된 "천 용품 고정 시스템(fabric article fixturing system)"은 천 용품이 장치 내에서 고정되는 방식으로 천 용품이 그로부터 현수되고 및/또는 걸쳐지고 및/또는 인장될 수 있게 하는, 본 발명의 신규한 가정용 자급식 독립형 천 용품 처리 장치와 연결된 임의의 구조물을 의미한다. 이러한 천 용품 고정 시스템의 예는 행거 및/또는 이 행거가 현수되어지는 봉(rod) 및/또는 월풀(Whirlpool)사에 양도된 미국 특허 제5,815,961호에 설명된 바와 같은 팽창식 행거 시스템(inflatable hanger system)을 포함한다.
본 명세서에 사용된 "재생(refreshing)"은 천 용품을 세척, 주름 제거 및/또는 냄새 제거시키는 것을 의미한다.
대전된 액체
본 명세서에 사용된 "대전된 액체"는 약 0.2 내지 약 50 kV 및/또는 약 0.5 내지 약 30 kV 및/또는 약 0.5 내지 약 25 kV의 범위의 전위가 인가된 임의의 액체, 전형적으로 수성 액체(aqueous liquid)를 의미한다. 액체는 천 용품과 접촉하기 전의 임의의 시점에서 대전될 수 있다. 바람직하게는, 액체는 노즐로부터 분배되는 시점에서 대전되지만, 노즐로부터 분배된 후에 대전될 수도 있다.
본 명세서에 사용된 "대전된 액체의 공급원"은 대전된 액체를 장치 내에 위치된 천 용품으로 분배할 수 있는, 신규한 가정용 자급식 독립형 천 용품 처리 장치와 연결된 임의의 장치 또는 구성요소를 의미한다.
공급원은 액체를 대전시키는 대전 요소, 전형적으로 전기장(electricalfield)을 포함한다. 공급원은 또한 대전될 액체 및/또는 대전된 액체를 담기 위한 저장조를 포함할 수도 있고, 전형적으로는 이를 포함한다. 일 실시예에서, 대전 요소는 저장조와 일체형이다. 다른 실시예에서, 대전 요소는 저장조와 별개로 분리되어 있다.
더욱이, 공급원은 또한 대전될 액체 또는 대전된 액체가 천 용품으로 분배되는 동안 통과하는 노즐을 포함할 수도 있고, 전형적으로는 이를 포함한다. 일 실시예에서, 대전 요소는 노즐과 일체형이다. 다른 실시예에서, 대전 요소는 노즐과 별개로 분리되어 있다.
게다가, 공급원은 노즐로부터의 분배되는 대전된 액체의 배향 및/또는 방향을 조절할 수 있는 조절 요소를 포함할 수도 있다.
더구나, 공급원은 노즐로부터 분배되는 액체를 전기적으로 형성(shaping)할 수 있는 형성 요소를 포함할 수도 있다. 형성 요소는 절연성 요소를 포함하여, 사용중 절연성 요소와 접촉하는 첫번째 액적들이 대전된 액체의 분배를 형성하기 위한 정전기장(electrostatic field)을 발생시키고, 및/또는 전도성 요소를 포함하여 사용중 전도성 요소가 대전된 액체의 분배를 형성하기 위한 정전기장을 발생시키도록 대전될 수도 있다.
일 실시예에서, 대전된 액체의 공급원은,
a. 대전될 액체를 담기 위한 저장조,
b. 대전된 액체가 천 용품에 분배되는 동안 통과하는 적어도 하나의 오리피스를 구비하는, 저장조와 유체 연통하는 노즐,
c. 대전될 액체를 대전시키기 위한 대전 요소, 및
d. 전하 소멸(charge dissipation)을 위하여 천 용품을 접지시키는 수단을 포함하며, 상기 접지 수단은 i) 발전기의 저전압 출력부와 전기적으로 접속되고, 낮은 또는 0의 전위에서 유지되는 커넥터와, ii) 천 용품과 전기적으로 접촉하고 커넥터로부터 그리고 접지로부터 절연될 수 있는 핀 또는 다른 체결 수단을 포함하며, 사용중 커넥터와 체결 수단은 전하 소멸 접지 루프를 수립하기 위하여 전기적 접속 상태가 된다.
전형적으로, 분배 전 또는 분배 후 및/또는 두 경우 모두에서 대전된 노즐로부터 분배된 액체는 임의의 적합한 수단에 의해 노즐로 분배되는데, 이러한 수단의 비제한적인 예는 비전도성인 연동식 펌프(peristaltic pump)와 같은 적합한 펌프의 사용에 의한 유압이다. 일반적으로, 적합한 펌프는, 50 내지 1500 kPa, 및/또는 약 140 내지 약 1050 kPa 및/또는 100 내지 500 kPa 사이의 낮은 압력이 사용될 수 있지만, 약 100 내지 약 2,000 kPa의 범위 내의 작동 압력을 가질 것이다.
일반적으로, 대전된 액체는 전도성 수성 액체이다. 액체는 약 104ohm cm 미만의 저항률을 갖는 것이 바람직하다. 그러나, 고저항률 액체도 본 발명의 방법 및 장치를 사용하여 효과적으로 분배될 수 있다.
가정용 천 용품 처리 장치
일 실시예에서, 천 용품 처리 장치는 천 용품 수용 체적을 한정하는 하우징, 바람직하게는 강성 하우징, 더욱 바람직하게는 캐비넷; 처리를 필요로 하는 천 용품이 인장 상태로 현수, 고정 및 배치될 수 있게 하는 천 용품 고정 시스템; 및 대전된 액체의 공급원과; 임의로, 대전된 액체가 천 용품 처리 장치의 사용자와 접촉하는 것을 방지할 수 있는 안전 시스템을 포함한다.
양호한 캐비넷 장치의 비제한적인 예는 미국 특허 제5,815,961호 및 제6,189,346호에 설명되어 있다.
제 2 실시예에서, 천 용품 처리 장치는 천 용품 수용 체적을 한정하는 하우징, 바람직하게는 가요성 하우징, 더욱 바람직하게는 접을 수 있는 백(bag); 처리를 필요로 하는 천 용품이 인장 상태로 현수, 고정 및 배치될 수 있게 하는 천 용품 고정 시스템; 및 대전된 액체의 공급원과; 임의로, 대전된 액체가 천 용품 처리 장치의 사용자와 접촉하는 것을 방지할 수 있는 안전 시스템을 포함한다.
바람직한 접을 수 있는 백 장치의 비제한적인 예가 PCT 공보 WO 00/75413호에 설명되어 있다.
a. 캐비넷 장치
본 발명에 따른 천 용품 처리 장치는 내부 영역(천 용품 수용 체적)을 한정하는 캐비넷을 포함한다. 봉(rod) 또는 후크(hook) 형태의 천 용품 고정 시스템은 내부 영역 내에서 천 용품이 걸쳐질 수 있는 적어도 하나의 행거를 지지하기 위하여 캐비넷의 내부벽으로부터 연장한다. 도어(door)가 내부 영역을 폐쇄하기 위하여 캐비넷에 이동 가능하게 연결된다. 대전된 유체 및/또는 대전될 유체가 통과할 수 있는 노즐, 바람직하게는 유체 분무(atomizing) 노즐 및/또는 심지어 단순한 오리피스 형태의 대전된 액체의 공급원은 캐비넷에 의해 지지되며, 대전될 액체를 담고있는 저장조에 유체 연통되도록 연결된다. 유체 분무 노즐은 저장조로부터 액체를 빨아 올려 액체가 노즐을 지날 때 분무되도록 압축 공기를 사용하여 작동될 수 있다. 유체는 또한 용적식 액체 펌프(positive displacement liquid pump)를 사용하여 분무 노즐을 통해 가압될 수 있다. 내부 공간 내에서 공기를 순환시키기 위한 팬이 제공되어, 대전된 액체의 미스트 형태가 내부 영역 내에 현수된 천 용품 상으로 더욱 고르게 분포되도록 한다. 그러나, 분무 중의 공기 순환은 대전된 유체가 큰 액적 형태인 때에는 (가능하기는 하지만) 필수적이지는 않다. 이러한 대전된 유체 액적의 궤적은 정전기적 인력에 의해 결정된다. 따라서, 천 용품 처리 장치는 처리를 필요로 하는 천 용품 상으로 대전된 액체를 인가하기 위한 수단을 제공하는데, 상기 수단은 스팀을 내부 영역 내로 공급하는 수단은 포함하지 않는다.
장치는 바람직하게는 금속 행거 및/또는 금속판과 같은 접지 요소를 추가로 포함하며, 접지 요소는 천 용품이 접지 요소 둘레에 걸쳐지는 방식으로 고정 시스템에 해제 가능하게 연결되어서, 대전된 액체가 천 용품을 통과 및/또는 그 상부에 침착함에 따라, 대전된 액체, 이에 따른 대전된 액체 내에 함유된 임의의 천 용품 활성제가 노즐로부터 천 용품으로 용이하게 침착되게 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따라 천 용품을 재생하기 위한 천 용품 처리 장치가 도시되어 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "재생"은 천 용품을 세척, 주름 제거 및/또는 냄새 제거시키는 것을 의미한다. 장치(10)는 주 하우징 또는 캐비넷(12)을 포함한다. 캐비넷(12)은 대향 측벽(14a, 14b)들, 상부벽(14c), 바닥벽(14d) 및 후방벽(14e)을 갖는 내부 영역(14)을 형성한다. 도어(16)는캐비넷(12)에 의해 형성된 내부 영역(14)을 폐쇄하기 위하여 캐비넷(12)에 힌지 연결된다. 도어(16)는 내부면(16a)을 포함하여, 도어(16)가 폐쇄된 때 캐비넷(12)의 후방벽(14e)과 도어(16)의 내부면(16a)은 내부 영역의 대향 내부 표면들을 형성한다. 도어(16)와 캐비넷(12) 사이의 경계부(interface)를 밀봉하기 위하여 가스켓(17)이 도어(16)의 주연부 주위에 배치되어 제공된다. 천 용품은 내부 영역(14) 내에서 내부 영역(14)의 후방벽(14e)으로부터 연장하는 봉(rod; 18)으로부터 현수된다. 대전된 액체의 미스트는 측벽(14b) 상에 장착된 유체 분무 노즐(20; 도2 참조)을 통해 내부 영역(14) 내부로 분무된다. 본 명세서에서 이하에 설명되는 바와 같이, 본 발명은 대전된 액체가 천 용품을 재생하기 위하여 현수된 천 용품에 균일하게 인가되도록 구성된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 '미스트'는 용액 상태에서 고상 입자를 함유할 수도 있는 유체의 분무된 액적을 의미한다. 대전된 액체의 효과적인 분포는 요구되는 이점을 달성하기 위하여 중요하며, 평균 입경 크기가 최적으로 선택되어진 대전된 액체의 미스트 형태를 선택함으로써 증진된다. 이를 위하여, 대전된 액체 미스트의 평균 입경 크기는 바람직하게는 약 30 미크론 내지 약 1500 미크론, 더욱 바람직하게는 약 60 미크론 내지 약 600 미크론, 가장 바람직하게는 약 100 미크론 내지 약 400 미크론 사이이다. 또한, 입경 크기는 천 용품 상으로의 고른 침착을 증진시키기 위하여 좁은 범위의 입자 크기 분포를 갖는 것이 바람직하다.
천 용품 상의 대전된 액체의 효과적인 분포를 증진시키기 위하여, 대전된 액체의 미스트화(misting)는 목표 입자 크기로 분배하기 위하여 유압 노즐(hydraulicnozzle), 음파 네뷸라이저(sonic nebulizer), 고압 안개 노즐(high pressure fog nozzle) 등과 같은 임의의 적합한 분무 장치를 사용하여 달성될 수 있다. 그러나, 바람직하게는 미스트화는 비교적 체적이 작은 공기 분무 노즐 및/또는 단순한 오리피스를 사용하여 달성된다. 예를 들면, 스프레이 시스템즈, 인크.(Spray Systems, Inc.)로부터 구매할 수 있는 분무 노즐(모델 번호 850, 1050, 1250, 1450 및 1650)이 적합하다.
내부 영역(14) 내에서 대전된 액체의 미스트화를 달성하기 위하여, 바람직하게는 캐비넷(12)의 상부 하우징(24) 내에 지지될 수 있는 압축기(22)가 제공된다. 압축기(22)는 공기를 노즐(20)로 공급하는 공기 공급 튜브(25)에 연결된다(도 2 참조). 대안적으로, 압축기(22)는 공급 튜브가 노즐(20)을 향해 상향 연장하는 상태로 캐비넷(12)의 기부 내에 내장될 수 있다. 공기 분무 노즐이 아닌 단순한 오리피스가 사용되는 실시예에서, 전술된 요소들은 필요하지 않다.
대전된 액체는 캐비넷의 측벽(14b)의 배플 구역(baffle section; 27) 내에 형성된 공동(31) 내에서 제거 가능하게 지지된 저장조 용기(26)로부터 노즐(20)로 공급된다. 저장조(26)는 일반적으로 원통형의 병 모양(bottle-like) 용기이고, 노즐(20)을 향해 상향 연장하는 유체 공급 튜브(28)에 해제 가능하게 연결된다. 따라서, 저장조(26)는 이를 측벽 공동으로부터 제거하고 대전된 액체를 보충함으로써 대전된 액체로 쉽게 채워진다(일 실시예에서, 액체는 저장조 내에 있는 고전압 전원으로부터 고전압 와이어에 의해 대전될 수 있다). 사용자에 의해 눌려진 때 용기(26)가 유체 공급 튜브(28)로부터 분리되고 공동(31)으로부터 부분적으로 배출되도록 하는 해제 레버(33)가 제공될 수 있다. 미스트화 주기 동안, 공기 압축기가 작동되고 대전된 액체는 노즐 내로 상향 흡입되어 내부 영역(14) 내부로 분무된다. 저장조에는 저장조(26) 내에 바람직하지 않은 진공이 형성되는 것을 방지하도록 릴리프 밸브(relief valve)가 제공될 수 있다. 그러나, 다시 단순한 오리피스가 사용된다면, 용적식 펌프 시스템이 반드시 필요한 것은 아니다.
도 2에 도시된 바와 같이, 천 용품 처리 장치(10)는 내부 영역(14) 내에 현수된 천 용품 상으로의 대전된 액체의 효과적인 인가를 증진시키도록 구성된다. 이를 위하여, 노즐(20)이 배플 구역(27) 위에서 내부 영역(14)의 상부에 인접하게 측벽(14b)에 장착된다. 봉(18)은 천 용품이 노즐(20)의 아래에서 내부 영역(14) 내에 현수되도록 상부벽(14c) 아래에 위치된다. 대전된 액체는 상부벽(14c)과 현수된 천 용품 사이의 내부 영역의 개방 영역(본 명세서에서 감속 영역(deceleration region; 30)이라 함) 내부로, S로 표시된 화살표로 나타낸 바와 같이 분무된다. 방해물이 없는 감속 영역(30) 내에서, 노즐(20)로부터 분무된 미스트에는, 미스트가 내부 영역(14) 내에서 부드럽게 순환되도록 감속될 수 있는 기회가 주어진다. 이를 고려하여, 감속 영역(30)은 분무가 감속되기에 적당한 영역을 갖도록 바람직하게는 0.049 ㎥(1.736 cu.ft.)(10"x10"x30") 이상의 "빈" 공간("dead" space)이다.
캐비넷(12) 내부의 공기의 가열 및 이동을 제공하기 위하여, 재순환 팬 조립체(32)가 내부 영역(14)의 하부 부분에 제공된다. 팬 조립체(32)는 팬(34)과 가열기(36)를 포함한다. 팬(34)은 대체로 CW로 표시된 화살표에 의해 지시된 시계방향으로 공기를 내부 영역(14) 내에서 이동시키도록 배치된다. 알 수 있는 바와 같이,캐비넷(12) 내에서의 공기의 이동은 내부 영역(14) 내로의 대전된 액체의 분무(S)와 대향한다. 따라서, 공기의 재순환은 대전된 액체의 분무를 추가로 감속시키도록 작용한다.
캐비넷(12) 내의 균일하고 부드러운 공기 유동은 내부 영역(14)에 둥근 코너(38, 40 및 42)를 제공함으로써 증진된다. 부가적으로, 측벽(14b)의 배플 구역(27)은 감속 영역(30) 아래의 내부 영역(14)의 하부 내에서의 공기의 재순환을 증진시키도록 작용한다.
전술된 바와 같이, 대전된 액체는 이를 가압된 상태의 공기 기류와 결합하여 이를 분무 노즐(20)을 통과시킴으로써 내부 영역(14) 내부로 미스트로서 분배될 수 있다. 도 3은 노즐(20)의 구성의 일반적인 예시를 제공한다. 도시된 바와 같이, 압축기(22)로부터의 공기는 노즐(20)의 환상의 원추형 공기 통로(50)로 공급된다. 바람직하게는, 압축기(22)로부터 제공된 공기는 약 0.351 ㎏/㎠(5 psi) 내지 약 2.11 ㎏/㎠(30 psi)의 압력을 갖는다. 임의로, 압축기(22)로부터 공급된 공기의 온도는 현수된 천 용품 상으로의 대전된 액체의 분포와 침착을 향상시키도록 증가될 수 있다. 저장조(26)의 유체 공급 튜브(28)는 공기 통로(50) 내에서 중앙에 배치된 유체 통로(52)에 연결된다. 공기 통로(50)를 통해 흐르는 공기는 유체 통로(52)의 출구 오리피스(54) 위를 지난다. 출구 오리피스(54)를 지난 공기의 유동은 저장조(26)로부터 액체를 흡입하는 저압 영역을 생성한다. 출구 오리피스(54)를 통해 흡입된 후, 대전된 액체는 공기와 혼합되어 노즐 출구(56)를 통해 분무된다.
이론에 의해 구속되게 하고자 하는 것은 아니지만, 대전된 액체가오리피스(54)로부터 미세한 스트랜드(fine strands)로 방출되는 것으로 여겨진다. 대전된 액체의 표면 장력(surface tension)과 노즐 출구(56)와의 충돌에 기인한 전단력(shearing force)은 미세한 스트랜드를 더욱 작은 액적으로 분해시킨다. 이러한 액적은 이들의 초기 운동량(initial momentum)과 노즐 출구(56)를 빠져나가는 공기의 유동에 의해 노즐(20)로부터 멀리 운반된다.
본 발명의 방법과 장치에서의 분무화는 정전기적 인력에 의한 분무화(electrostatic ligament atomization)를 사용하는 일 실시예에서 수행된다. 액체는 고 정전 전압(high electrostatic voltage)으로 (액체 공급 시스템의 임의의 위치에서-본 발명에서는 전도성 액체가 사용되기 때문에 차이가 없음) 대전된다. 액체는 액체 공급 시스템을 통해 펌핑되고, 단순한 오리피스는 하이드로-제트(hydro-jet)를 발생시킨다. 이 제트는 액체 표면이 그 액체의 표면 장력을 초과하는 에너지 수준까지 대전되어 액체 표면이 불안정해지고 붕괴가 발생되기 때문에 대전된 액적으로 분해된다. 대전된 액적은 양으로(음으로) 대전된 액적을 위해 낮은(높은) 전위에서 유지되고 있는 의복을 향해 끌린다. 임의의 잉여의 전하가 의복으로부터 접지된 행거를 통해 소산되는 것이 바람직하다.
제어기(57)와 제어 패널(59)(도 2 참조)이 의류 처리 장치(10)의 사용자에 의해 선택된 사이클에 따라 압축기(22)와 팬 조립체(32)를 작동시키기 위하여 제공된다. 제어 패널은 사용자가 면(cotton), 울(wool) 또는 섬세한 섬유(delicate)와 같은 처리될 의복의 종류에 부합하는 사이클을 선택하도록 하는 사이클 선택 노브(knob; 61)를 포함할 수 있다. 장치(10) 내에 현수된 천 용품을 재생하기 위한공정은 바람직하게는 대전된 액체를 미스트 형태로 천 용품 상에 인가하기 위한 제 1 주기를 포함한다. 대전된 액체를 인가하는 시간은 사이클의 선택과 부하의 크기에 따라 10 내지 30 분일 수 있다. 대전된 액체가 내부 영역(14) 내로 공급되는 동안, 팬(34)에 전력이 공급되어 캐비넷(12) 내에서 공기를 순환시킨다. 임의로, 분포된 대전된 액체에 열을 공급하기 위하여 가열기(36)에 주기적으로 전력이 공급될 수 있다.
대전된 액체의 인가에 후속하여, 더운 공기가 캐비넷 내에 현수된 천 용품 주위로 재순환되어 천 용품에 인가된 대전된 액체가 건조되도록 가열기(36)와 팬(34)에 전력이 공급된다. 바람직하게는, 건조 주기 동안의 공기의 온도는 40℃ 내지 약 80℃, 더욱 바람직하게는 약 50℃ 내지 약 65℃의 범위에 있다. 건조 시간 주기는 선택된 사이클과 부하 크기에 따라 10 내지 180분까지 일 수 있다. 공기가 건조 주기 동안 내부 영역(14)으로부터 배출되도록 하기 위하여 도 2에 도시된 배출 공기 덕트(duct; 58)가 제공될 수 있다. 배출 덕트(58)는 건조기 장치들에서 통상적인 바와 같이 배출 공기는 사용자의 집으로부터 배출되도록 덕트 구조물에 연결될 수 있다. 덕트에는 대전된 액체 인가 단계 중에 덕트가 폐쇄될 수 있도록 하는 폐쇄 수단이 제공될 수 있다.
공정에 사용되도록 선택된 특정한 대전된 액체는 요구되는 특정 이점에 따라 광범위하게 변화될 수 있다. 그러나, 바람직한 작동 모드에서, 대전된 액체는 다양한 종류의 천 용품에 대해 효과적일 수 있는 성분을 포함할 것이다. 예를 들면, 대전된 액체는 바람직하게는 통상적인 세탁 작업(즉, 가정에서의 세탁 및 건조 사이클)에 후속하여 중요한 주름 제거 작업을 전형적으로 요구하는 순면 드레스 셔츠뿐만 아니라 "드라이클리닝" 전용 천 용품에 대해 적합할 것이다.
천 용품이 고정 시스템에 의해 천 용품 수용 체적 내에 위치되고 나면, 천 용품에는 대전된 액체가 가해진다. 도 4는 천 용품을 처리하기 위한 바람직한 사이클을 도시한다. 대표적인 사이클은 그 전체 길이가 대략 30분 정도이다. 스팀 주기 동안, 스팀은 천 용품을 적당히 습윤시키도록 연속적으로 공급되고, 그 후 대전된 액체가 천 용품으로 분배된다. 천 용품을 스팀 및/또는 대전된 액체와 접촉시킨 후, 천 용품은 임의의 종래의 수단, 예컨대 천 용품을 고온 공기와 접촉시키는 등에 의해 건조된다.
그러므로, 본 발명은 스팀의 인가를 요구함이 없이 천 용품 상으로 대전된 액체를 인가함으로써 천 용품을 효과적으로 재생하는 독특한 의복 처리 캐비넷을 제공한다는 것을 알 수 있다.
b. 접거나/펼칠 수 있는 용기 장치
다른 실시예에서, 천 용품을 처리하기 위한 장치는 약 0.75 ㎥ 내지 약 0.05 ㎥의 개방 체적을 갖는 내부의 빈 공간 및 개구를 형성하는 재료로 제작된 접거나 펼칠 수 있는 용기(하우징)를 포함한다. 장치는 또한 가습기(humidity provider), 가열 요소, 적어도 하나의 천 용품을 용기의 내부 빈 공간 내에서 현수시키기 위한 행거, 통기구, 및 공기 순환 장치를 포함한다. 용기는 그 개방 체적의 적어도 약 50 %, 바람직하게는 적어도 약 40 %, 그리고 더욱 바람직하게는 적어도 약 25 %까지 접힐 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, a) 약 0.75 ㎥ 내지 약 0.05 ㎥, 바람직하게는 약 0.6 ㎥ 내지 약 0.1 ㎥, 약 0.5 ㎥ 내지 약 0.2 ㎥의 개방 체적을 갖는 내부 빈 공간을 형성하고 개구를 추가로 포함하는 재료로 제작된 접거나 펼칠 수 있는 용기, b) 가습기, c) 가열 요소, d) 통기구, 및 e) 공기 순환 장치를 포함하는 천 용품을 처리하기 위한 장치가 제공된다.
용기는 그 개방 체적의 적어도 약 50%, 바람직하게는 적어도 약 40%, 그리고 더욱 바람직하게는 적어도 약 25%까지 접을 수 있다. 바람직하게는, 재료는 재료의 증기 침투성의 증가 또는 기계적 특성의 손실이 기본적으로 없는 상태에서 약 100℃의 온도를 견딜 수 있는 가요성 재료, 더욱 바람직하게는 코팅된 천 재료이다. 본 발명의 일 실시예에서, 적어도 하나의 천 용품을 용기의 내부 빈 공간 내에서 현수시키기 위한 행거가 제공된다.
본 발명의 장치는 바람직하게는 용기의 내부 빈 공간 내에서 공기 온도를 변경 및 유지할 수 있는 온도 제어기를 포함한다. 또한, 바람직하게는 가습기는 용기의 내부 빈 공간 내에서 공기의 상대 습도를 변경 및 유지할 수 있는 습도 제어기이다.
또한, 본 발명의 장치는 약 15 ㎏ 미만, 바람직하게는 약 10 ㎏ 미만, 그리고 더욱 바람직하게는 약 8 ㎏ 미만의 중량을 가지는 것이 바람직하며, 더욱 더 바람직하게는 예를 들면 자외선 램프(ultraviolet lamp) 또는 심지어 고전압원일 수 있는 용기의 내부 빈 공간 내의 오존 공급원을 포함한다.
본 발명은 텀블 의류 건조기(tumble clothes dryer)와 같은 고가의 기계 장치를 필요로 하지 않고 천 용품이 세척 및 재생될 수 있다는 점에서 종래 기술에 비해 이점이 있다. 더욱이, 온도 및 습도와 관련된 2 이상의 단계를 포함하는 천 재생 공정은 본 발명의 장치에서 달성될 수 있다. 또한, 본 발명은 처리될 천에 활성 성분, 예를 들면 방향물을 분배하기 위한 장치를 제공한다. 동시에, 본 발명의 장치는 분배되는 증기의 양을 최소화하여 활성제가 낭비되지 않도록 한다. 그리고 마지막으로, 본 발명의 장치는 추가의 기계적인 건조를 필요로 하지 않고 천 처리 공정을 달성하기에 충분한 증기만을 분배하도록 설계된다.
본 발명은 가정에서 비침지 공정(non-immersion process)으로 천 용품을 세척 및 재생하기 위한 장치를 제공한다. 장치는 적어도 2 단계, 바람직하게는 3 단계를 필요로 하는 세척 및 재생 방법에서 사용하기 적합하다. 천 처리 장치 내의 온도와 상대 습도는 천 처리 장치의 용기 내부에서 따뜻하고 습한 환경을 생성하도록 조작 및 제어될 수 있다.
이와 같이 제어된 환경은 "스팀 증류(steam distillation)" 공정의 방식으로 악취 성분을 휘발시키고, 천 및 그 위의 오염물을 습윤시킨다. 이와 같이 천을 습윤시키는 것은 이미 고정된 주름을 완화시킬 수 있고, 천 용품이 용기 내에 현수되어 있기 때문에 새로운 주름은 형성되지 않는다. 이 공정에서 증기의 양, 특히 사용되는 물의 양의 적절한 선택 및 중요하게는 본 방식에서의 용기의 적절한 통기는 천의 수축을 최소화할 수 있다. 더욱이, 용기가 통기되지 않는다면, 필터가 존재하는 경우 필터에 의해 포집되지 않는, 천으로부터 제거된 휘발된 악취 물질은 바람직스럽지 못하게 천 상에 재침착될 수 있다.
상대 습도는 천 보호 업계에서의 당업자들에게는 잘 알려진 개념이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "상대 습도"는 동일한 온도에서 공기가 보유할 수 있는 최대 양에 대한 공기 내의 수증기의 실제 양의 비율을 의미한다. 온도 및 상대 습도 제어기는 수동형 및 능동형 제어기로서 당업자들에게 잘 알려져 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "능동형(active)" 제어기는 입력값을 판독하여 제어되는 장치에 피드백(feedback)을 제공하고, 이 장치가 수신된 피드백에 기반하여 조절하는 제어기이다.
"수동형(passive)" 제어기는, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 시간과 같은 미리 설정된 설정치에 기반하여 장치를 켜거나 끄고, 또는 장치를 개폐하는 제어기이다. 예를 들면, 수동형 온도 제어기는 주어진 환경에서 온도를 상승시키기 위하여 가열 요소를 켜거나 통기구를 폐쇄시키며, 소정의 시간 주기가 지난 후에 가열 요소를 끄거나 통기구를 개방한다. 대조적으로, 능동형 온도 제어기는 온도를 판독하고, 예를 들어 온도가 너무 낮은 경우라면 온도를 상승시키기 위하여 가열 요소에 공급되는 전력을 증가시키거나 통기구를 폐쇄한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "천 용품"은 적어도 부분적으로 천연 또는 인공 섬유 재료로 만들어진 임의의 그리고 모든 제조 용품을 포함하는 것을 의미한다. 천 용품의 예는 장난감, 신발 장식 재료, 천 용품, 카펫, 의류, 모자, 양말, 수건, 커튼류(drapery) 등을 포함하지만, 이들로 제한되지 않음은 명백하다.
본 발명의 천 용품 처리 장치는 다양한 형태를 취할 수 있다. 그러나, 천 용품 처리 장치가 세척 및 재생되는 천 용품을 사실상 내장하는 용기를 포함하는 것이 일반적으로 바람직하다.
"사실상 내장한다(substantially encloses)"는 천 용품이 용기 내에서 둘러싸인 것을 의미하지만, 용기는 하나 이상의 통기구를 포함할 수 있고, 바람직하게는 이를 포함할 것이다.
용기는 천 용품에 접근하기 위한 개구를 가져야 하며, 바람직하게는 천 용품이 그 상에 현수될 수 있는 바아(bar), 후크(hook) 또는 다른 장치가 있다. 용기는 바람직하게는 달걀 껍질과 유사하게 구성된 단 하나의 벽만을 갖는다. 증기와, 후속하는 활성 성분은 보다 통상적인 직사각형 캐비넷의 코너에서 그리고 날카로운 에지를 따라 우선적으로 응축된다. 본 발명의 방법이 직사각형 캐비넷 내에서 수행될 수 없다고 하는 것은 아니며, 수행될 수 있다.
그 형상과 무관하게, 모든 용기는 본 명세서에서 사용되는 바와 같이 사용 중일 때의 용기의 체적을 의미하는 "개방 체적"을 갖는다. 본 발명의 용기는 접거나 펼칠 수 있으며, 폐쇄된 또는 접힌 상태에서는 사실상 감소된 체적을 갖는다.
이제 본 발명에 따른 천 용품 처리 장치(10')의 개략도인 도 5를 참조하면, 접거나 펼칠 수 있는, 바람직하게는 가요성인 용기(12')의 벽(70)은 바람직하게는 안감을 댄(lined) 천 재료인 가요성 재료로 제조된다. 그리고 더욱 바람직하게는, 안감(lining)은 전사 코팅(transfer coating), 직접 코팅(direct coating)과 같은 당업자들에게 공지된 방법에 의해 천에 인가된 코팅이다.
천은 바람직하게는 면(cotton), 폴리에스터(polyester), 나일론(nylon), 레이온(rayon) 및 그 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되며, 안감은 바람직하게는 실리콘(silicone), 폴리우레탄(polyurethane), 염화 폴리비닐(polyvinyl chloride) 및 그 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다. 접거나 펼칠 수 있는 용기(하우징)(12')의 벽(70)은 바람직하게는 강성이지만 접을 수 있는 하나 이상의 프레임(72)(도 6에 도시됨)에 의해 지지되는 내부 빈 공간(천 용품 수용 체적(14'))을 한정한다. 이러한 프레임들은 서로 분리될 수 있거나, 단일 구조체일 수 있다. 내부 빈 공간(14')은 접거나 펼칠 수 있는 벽(70)이 불투명 재료로 제조된다면 투시창(74)을 통해 보여질 수 있다.
처리 장치(10')가 둥글게 된 직사각형 형상으로 도시되어 있지만, 본 발명은 이로 제한되는 것을 의미하지는 않는다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들면, 피라미드형, 구형, 반구형, 양면형(two-sided)/천 용품 백 및 기타 형상과 같은 다른 구조적 형상이 본 발명에 적합하다.
처리 장치(10')는 본 명세서에서 개시된 요구되는 체적 크기를 성취하기 위하여 임의의 적절한 크기와 형상일 수 있다. 개구(78)를 밀봉하는 체결구(76)는 지퍼, 테이프, 짚 락 시일(ZIP LOCK seal), 및 벨크로(VELCRO) 등의 후크 및 루프형 체결구(hook and loop type fasteners)와 같은 사실상 임의의 공지된 밀봉 장치를 포함할 수 있다.
접힌 후의 도 5의 천 용품 처리 장치의 평면도와 정면도인 도 6 및 도 7을 참조한다. 본 발명의 용기는 바람직하게는 접혔을 때 용기를 위한 리셉터클(84)을 형성하는 강성 상부 부분(80)과 강성 하부 부분(82)을 포함한다.
프레임(예컨대, 72)이 사용된다면, 용기의 강성 부분이 프레임을 위한 지지부를 제공할 수 있고, 또는 프레임과 강성 부분은 서로 연결되지 않은 별도의 품목(item)일 수 있다. 바람직하게는, 프레임 또는 프레임들은 펼쳐진 때 반강성인 3차원 구조물을 형성하는 가요성의 접을 수 있는 구조물을 형성한다.
접을 수 있는 구조의 실시예는 예를 들면 1991년 8월 13일자로 노만(Norman)에게 허여된 미국 특허 제5,038,812호에 공지되어 있다. 노만의 특허의 개시 사항 전체는 본 명세서에서 참조되어 포함되어 있다. 일반적으로, 노만의 특허에서 알 수 있는 것과 같은 가요성의 접을 수 있는 프레임은 비교적 강하지만 그럼에도 불구하고 접혀질 수 있기에 충분한 가요성을 갖는 재료로부터 형성된다. 예시적인 프레임 재료는 1.6mm의 폭과 76mm의 길이의 치수를 갖는 직사각형 횡단면을 구비한 평평한 스프링 강(spring steel)이다. 프레임 또는 프레임들은 처리 백의 내부 또는 외부에 재봉(sewd), 접착(glued) 또는 달리 부착될 수 있다. 마찬가지로, 프레임 또는 프레임들은 처리 백이 프레임 상에 느슨하게 현수되거나 프레임에 의해 펼쳐진 상태에서 자유롭게 직립할 수 있다.
위에서 간략하게 논의된 바와 같이, 본 발명의 장치는 접을 수 있다. 즉, 용기는 사실상 그 체적을 감소시키도록 절첩될 수 있다. 더욱 바람직하게는, 용기가 용기의 강성 부분에 의해 형성될 수 있는 리셉터클 내부로 접혀지거나, 리셉터클이 별도의 품목일 수 있다. 리셉터클은 강성일 필요는 없지만, 접힌 용기를 위한 임의의 적합한 보관 유닛일 수 있다.
바람직하게는, 용기는 접힌 용기를 한 장소에서 다른 장소로 쉽게 운반시키도록 하는 손잡이를 포함한다. 더욱 더 바람직하게는, 손잡이는 또한 사용중 장치를 현수시키도록 사용되고 장치(10')가 접혔을 때 리셉터클(84)을 운반하는 손잡이로서 사용될 수 있는 외부 현수 수단(86)으로서 역할한다. 접힘 또는 펼침의 수많은 사이클을 용이하게 하기 위하여, 접거나 펼칠 수 있는, 바람직하게는 가요성인 재료는 알맞게 내구적이어야 한다.
내구적이라 함은 용기가 기계적 및 화학적 응력에 견뎌야 함을 의미하는데, 즉 재료는 정상적인 사용 중에 팽창(swell)하거나, 연약화되거나, 균열, 구멍, 또는 다른 결함이 발생되지 않아야 한다. 마찬가지로, 용기가 안감을 댄 재료로 구성된다면, 안감은 열화되거나 벗겨지지 않아야 한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 용기는 또한 추가의 재료에 의해 단열되거나, 더욱 더 바람직하게는 가요성 재료는 단열 재료이다. 그러나, 방법에 대한 설명으로 아래에서 논의되는 바와 같이, 천 상에서의 방향물의 응축을 허용하는 백의 비교적 신속한 "냉각(cool-down)"에 대한 필요성이 있다. 그러므로, 백은 완전하게 단열되지는 않아야 한다.
접거나 및/또는 펼칠 수 있는, 바람직하게는 가요성인 재료는 물 그램수(g)/㎡/일(day) 단위로 3000 이하, 바람직하게는 2000 이하, 더욱 바람직하게는 1000 이하인 고유의 증기 침투성을 가져야 한다. 증기 침투성은 당업자들에게 알려지는 ASTM E96 시험과 같은 표준 시험에 의해 측정될 수 있다. 접거나 펼칠 수 있는, 바람직하게는 가요성인 재료는 기본적으로 증기 불침투성일 수 있지만, 용기 벽은 용기가 "통풍(breathe)"이 이루어지도록 약간의 제한된 침투성을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 접거나 및/또는 펼칠 수 있는, 바람직하게는 가요성인 재료는 화학적 부식 및 자외선에 대한 저항력을 가져야 한다.
대전된 액체 내에 존재하는 적합한 천 용품 활성제로서 아래에 열거된 다양한 재료들은 장시간에 걸쳐서도 용기를 손상시키지 않아야 한다. 마찬가지로, 본 발명의 장치들은 햇빛이 재료를 바래게 하거나 달리 손상시킬 수 있는 창문 근처에서 사용될 수도 있다.
용기 재료는 자연적인 요인에 기인한 이러한 열화를 최소화하도록 선택되어야 한다.
접거나 펼칠 수 있는, 바람직하게는 가요성인 적합한 재료는 사우쓰 캐롤라이나주 소재의 밀리켄 코포레이션(Milliken Corp.) 또는 벨기에 소재의 소피날 코포레이션(Sofinal Corp.)으로부터 구입할 수 있다.
본 발명의 용기는 접거나 펼칠 수 있는, 바람직하게는 가요성인 재료의 하나의 시트로부터 또는 임의의 적당한 방식으로 함께 결합되는 재료의 다수의 시트들로부터 형성될 수 있다. 당업자들은 용기를 형성하기 위하여 재료의 다수의 시트들을 함께 결합하는 많은 방법을 고려할 수 있다. 예를 들면, 시트들은 함께 재봉, 스테이플러 고정, 접착제 접합, 열 접합, 음파 접합, 또는 공지된 수단에 의해 서로 부착될 수 있다. 용기(12')의 솔기(seam)는 적절하게 설계된다면 용기 통기구를 형성할 수 있다. 적절하게 설계된다는 것은, 용기의 용접부, 바늘땀(stitch), 접합부, 스테이플 등이 작동 중에 요구되는 양의 공기를 통기시키도록 이격되어 있어야 한다는 것을 의미한다. 당업자는 과도한 실험 없이도 요구되는 배출을 달성하기 위한 적절한 솔기 구성을 결정할 수 있을 것이다.
내부 빈 공간을 형성하는 적어도 하나의 벽 이외에, 본 발명의 용기는 바람직하게는 통기구(88); 바람직하게는 능동형이고 용기(12')의 내부 빈 공간(14') 내의 공기 온도를 변경 및 유지할 수 있는 온도 제어기(90); 바람직하게는 수동형이고 용기(12')의 내부 빈 공간(14') 내의 공기의 상대 습도를 변경 및 유지할 수 있는 가습기(92; 도 8에 도시됨); 증기를 생성하도록 액체를 가열할 수 있고 건조시켜 공기를 가열할 수 있는 가열 요소(94); 및 팬과 같은 공기 순환 장치(96)를 포함한다.
바람직하게는, 최적의 악취 제거를 위하여, 0.05 내지 10 m/s, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 5, 가장 바람직하게는 0.5 내지 2 m.s-1의 공기 속도를 천 용품 주위에서 갖는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 능동형 온도 제어기(90), 가습기(습도 제어기)(92), 가열 요소(94) 및 공기 순환 장치(96)는 모두 용기(12')의 내부 빈 공간(14') 내에 있다. 공기 순환 장치(96)는 반드시 공기 입구(98)와 공기 출구(100)를 가지며, 공기 입구(98)와 공기 출구(100) 모두는, 용기(12')의 내부 빈 공간(14') 내의 공기의 적어도 일부분이 재순환되도록 용기(12')의 내부 빈 공간(14') 내에 위치되는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 공기 출구(100)는 용기(12')의 내부 빈 공간(14') 내에서 순환되는 공기의 일부분이 용기의 외부로 배출되도록 통기구(88)로부터 적어도 약 30 cm, 바람직하게는 적어도 약 25 cm, 그리고 더욱 바람직하게는 적어도 약 20 cm에 있어야 한다.
통기구는 바람직하게는 가요성 재료의 고유의 침투성, 가요성 재료의 시트들 사이에 생성된 솔기, 용기 개구와 가요성 재료 사이의 솔기, 용기 재료 내의 공극공간, 및 이들의 혼합으로 구성된 군으로부터 선택된다. 용기 재료 내의 공극 공간이라 함은 통기구가 임의의 적당한 크기의 구멍 또는 개구일 수 있음을 의미한다. 필터(102)도 역시 장치의 구성요소일 수 있다. 필터(102)는 바람직하게는 팬에 근접하여 장치의 상부에 또는 바닥에 배치되어 통기구에 대한 필요성을 제거하며, 그러면 장치는 폐쇄 시스템으로 작동하거나, 가열 요소에 근접한 덮개 판 아래에서 작동할 수 있다.
바람직하게는, 필터(102)는 통기구에 근접하여, 예를 들면 이웃하여 위치한다. 보다 더 바람직하게는, 장치는, 가장 바람직하게는 통기구는 증기가 용기로부터 방출되기 전에 증기를 응축하기 위하여 응축기(104) 등의 습기 싱크(humidity sink)를 포함한다.
바람직하게는, 필터는 소멸성 화학 물질(fugitive chemicals), 방향물, 악취성 화합물이 용기의 외부로 방출되기 전에 이들을 흡수하기 위한 흡수 재료, 예컨대 활성탄을 포함한다. 가장 바람직하게는, 필터는 공기에 대해 낮은 저항성을 갖는 저압 필터이다. 전형적인 이러한 필터는 CPS@라는 상표명으로 에이큐에프(AQF)사로부터, 또는 엠에이치비 필트레이션(MHB filtration)사로부터 구매될 수 있다. 바람직하게는, 팬과 같은 공기 순환 장치의 전체 표면에 이르기까지 일부가 필터에 의해 덮일 수 있다. 공기 순환 장치의 일부가 덮인다면, 필터를 통해 빠져나가는 방향물은 최소화되는 반면에, 공기 순환 장치 전체가 덮였을 때에는 사이클의 종료시 자동적으로 꺼지는 공기 순환 장치를 구비함으로써 천 용품 상으로 방향물이 침착될 수 있게 한다.
응축기와 필터는 본 발명의 장치의 업계의 당업자들에게는 잘 알려져 있다. 본 발명의 장치는 전술된 바와 같이 천 용품을 세척 및 재생하기 위하여 고온의 증기를 사용한다.
증기는 전형적으로 물과 활성제를 포함하는 세척 및 재생 조성물(즉, 하나 이상의 천 보호 활성제를 함유하는 대전된 액체)을 증발시킴으로써 용기 내에 생성된다. 물과 활성제, 즉 "세척 및 재생 조성물" 또는 "천 처리 조성물"(이들 2개의 용어는 본 명세서 전반에 걸쳐 상호 교환될 수 있으며 동일한 것을 의미하고자 한다)은 적절한 방식으로 용기에 부가될 수 있다. 조성물은 백 내부에 부어지거나 가열 요소/가습기로 공급하는 저장조 내부로 부어질 수 있거나, 캐니스터(canister)가 조성물을 주입하도록 사용되거나, 조성물로 포화된 흡수성 기판(absorbent substrate)이 백 내에 배치될 수 있다.
본 발명의 방법에 사용하기 적합한 기판과 조성물은 이하에 보다 상세하게 설명된다. 당업자가 용기에 활성제를 부가하는 다른 방법을 알 것이고 이러한 방법들이 본 발명의 범주 내에 있음을 이해해야 한다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 장치는 세척 및 재생 조성물을 증발 및 분포시키도록 함께 작용하는 가열 요소와 공기 순환 장치를 포함한다. "함께 작용한다"는 것은 공기가 용기의 내부 빈 공간 내에서 순환됨에 따라 공기가 가열 요소와 접촉하도록 가열 요소가 공기 순환 장치의 공기 출구와 유체 연통한다는 것을 의미한다.
더욱이, 가열 요소가 가열 요소에 의해 증발되는 천 처리 조성물과 유체 연통하는 것이 특히 바람직하다.
이러한 하나의 기계적 시스템은, 본 발명의 기계 구성 요소들의 하나의 가능한 배열의 개략도인 도 9에 도시되어 있다. 공기가 증발된 천 처리 조성물을 운반하면서 가열 요소를 가로질러 순환됨에 따라, 천 처리 조성물이 용기의 내부 빈 공간 전체에 걸쳐 순환된다.
카트리지(106)는 본 발명의 천 처리 장치의 단면도인 도 8에, 바람직하게는 포함되는 것으로 도시되어 있다. 천 처리 조성물은 카트리지 출구(108)를 갖는 카트리지(106) 내에 담겨 있으며, 카트리지 출구는 카트리지 수용기(110)를 통해 가열 요소(94)와 유체 연통한다.
장치(10')의 기계 요소는 최소한 가습기(92), 가열 요소(94), 및 전술된 바와 같은 공기 순환 장치(96)를 포함한다.
바람직하게는, 장치는 또한 온도 제어기(112)를 포함한다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 가열 요소(94)는 공기를 가열하고 세척 및 재생 조성물을 증발시키는 2가지의 역할을 수행한다. 증발된 세척 및 재생 조성물은 용기(12')의 내부 빈 공간(14') 내의 습도를 상승시킨다. 가습기(92)는 통상 수동형인데, 즉 요구되는 습도를 달성하는 데 필요한 증기의 양에 근거하여 켜지고 꺼지도록 미리 프로그램된다. 반대로, 온도 제어기(112)는 바람직하게는 능동형인데, 즉 온도는 온도 탐침(probe; 114)으로 판독되고, 이 온도는 온도 제어기(112)로 다시 송신된다. 온도 탐침(114)으로부터의 입력에 근거하여, 온도 제어기(112)는 가열 요소(94)의 온도를 상승 또는 하강시킨다. 대안적으로, 가열 요소(94)는 제어기(112)로부터의 입력에 근거하여 켜지고 꺼진다. 각각의 이러한 기계 요소들은 본 장치의 업계의 당업자에게는 알려질 것이며, 각각의 요소의 크기와 출력은 용기의 체적에 근거하여 선택될 수 있다.
프랑스의 에트리(Etri), 오스트리아의 블랙맨(Blackmann), 및 이탈리아의 아이알씨에이(IRCA)와 같은 많은 제조업자들이 이러한 요소들을 판매한다.
전술된 장치가 전형적인 "스팀 발생 장치(steamer)"의 기능을 수행할 것은 거의 틀림없지만, 이 장치는 용기의 내부 전체에 대해 건조한 공기를 추가로 가열하고 순환시킨다. 이러한 방법에 의해, 종래의 스팀 발생 장치의 경우에서는 그렇지 못하지만, 습도와 온도 모두가 독립적으로 제어될 수 있다. 증기는 휘발성 및 비휘발성의 세척 및 재생 조성물의 미세한 미스트를 분무하도록 사용될 수 있는 네뷸라이저(nebulizer), 분무기(atomizer) 등의 장치에 의해 공급될 수 있다.
용기의 내부 전체에 대해 세척 및 재생 조성물의 미세한 미스트를 분포시키는 것 이외에, 네뷸라이저는 가습기로도 사용될 수 있다. 바람직하게는, 네뷸라이저는 가장 바람직하게는 1 내지 60 미크론, 가장 바람직하게는 1 내지 40 미크론의 액적 크기를 제공하는 초음파 장치이다.
네뷸라이저, 분무기 및 본 발명에 사용하기 적절한 다른 장치는 당업자들에게는 잘 알려져 있다. 본 발명에 사용하기 위한 적합한 장치는 초음파 노즐을 갖는 네뷸라이저이다. 전형적인 이러한 네뷸라이저는 미국 12547 뉴욕 밀턴 빌딩 3 루트 9W 2012(2012 route 9W Building 3 in Milton New York 12547) 소재의 소노 텍 코포레이션(Sono Tek Corporation)으로부터 Acu Mist@의 상표명으로 구매 가능하다.
사용된다면, 60 미크론 미만, 더욱 바람직하게는 50 미크론 미만, 가장 바람직하게는 40 미크론 이하의 액적 크기를 얻도록 적어도 60 kHz, 가장 바람직하게는 적어도 100 kHz로 설정된 주파수를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 장치의 또 다른 예들은 독일의 오므론, 헬스 케어, 게엠베하(Omron, Health Care, GmbH), 이탈리아의 플라에른 누오브, 에스.피.에이(Flaern Nuove, S.p.A)로부터 구매할 수 있다. 마찬가지로, 당 업계에 잘 알려진 에어로졸 분배 시스템(aerosol delivery system)이 세척 및 재생 조성물을 분배하는 데 사용될 수 있다. 더욱 바람직하게는, 네뷸라이저는 보호 셀(cell)을 포함한다. 실제로, 네뷸라이저를 포함하는 셀의 사용에서 직면하는 문제점은 세척/재생 조성물과의 접촉으로부터 발생되는 오염과 이에 따른 셀 상의 축적이다. 결과적으로, 셀의 수명은 단축된다. 특히 시스템이 폐쇄되도록, 즉 누수가 없도록 막(membrane)으로 덮혀 있는 탈염수(demineralized water)와 같은 보호 매체와 셀을 접촉시킴으로써 셀을 보호하는 것이 상기 문제를 해결하는 것으로 현재 확인되었다. 따라서, 막은 시스템의 폐쇄를 제공하는 것으로서 정의되지만, 에너지파(energy wave) 전송을 방해하지는 않는다.
후속적으로, 세척/재생 조성물이 이 시스템의 상부에 부가된다. 결과적으로, 셀의 수명은 크게 증진된다. 이 시스템의 하나의 장점은 셀 및 이에 따른 네뷸라이저의 파괴의 위험 없이 세척/재생 조성물이 소진될 수 있다는 것이다. 바람직하게는, 막은 플라스틱 필름 및/또는 금속으로 제조된 층이다. 이러한 장치의 전형적인 설명은 브로드스키 에쓰피알엘(Brodsky SPRL)의 명의로 1999년 10월 14일자로 출원된 동시 계류중인 벨기에 특허 출원 제9900683호에서 볼 수 있다. 이러한 확인은상기 문제점을 해결하기 위한 이전의 시도들이 수준 검출기(level detector)에 의한 것이었으므로 모든 면에서 매우 놀라운 것이다.
그러나, 이는 셀 상으로의 세척/재생 조성물의 축적을 방지하지 못한다. 게다가, 네뷸라이저의 저출력을 향상시키기 위한 수단도 밝혀졌다. 실제로, 종래의 네뷸라이저가 직면하는 다른 문제점은 액적들의 합체이다. 실제로, 액적들은 공기 중으로 방출되기 때문에, 액적들이 고출력으로 방출될수록 보다 많이 합체되어, 더욱 큰 액적이 형성되어서 네뷸라이저의 수반(baisn) 내로 다시 보내진다.
본 발명은 팬과 같은 송풍 수단의 부가에 의해 단순한 방식으로 상기 문제를 해결하였는데, 상기 팬은 바람직하게는 수평 공기 유동을 제공하여 소형 액적의 유동이 격자(grid)를 통과하도록 네뷸라이저의 상부 상에 위치된다. 이러한 장치의 전형적인 설명은 브로드스키 에쓰피알엘(Brodsky SPRL)의 명의로 1999년 10월 14일자로 출원된 동시 계류중인 벨기에 특허 출원 제9900682호에서 확인할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 양태에서, 길이방향 단면도인 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 천 처리 장치(100)는 도관(46)을 포함한다. 보다 구체적으로는, 장치(100)는 도관 입구(48)와 도관 출구(50)를 갖는 도관(46)을 포함하며, 도관 출구는 공기 순환 장치(34)의 공기 입구(36)와 유체 연통하고, 공기 순환 장치(34)의 공기 출구(38)는 도관 입구(48)로부터 적어도 25 cm, 바람직하게는 적어도 약 30 cm 그리고 더욱 바람직하게는 적어도 약 35 cm에 있다.
도관(46)은 비교적 방해받지 않고 공기가 유동할 수 있는 임의의 적절한 장치일 수 있다. 예를 들면, 플라스틱 또는 다른 재료로 제조된 파이프가 사용될 수있다. 특히 바람직한 도관은 약 2 cm 내지 약 10 cm 의 내경을 갖는 파이프이다.
천 용품은 임의의 적절한 방법에 의해 처리 장치(10)의 내부 빈 공간(19) 내에서 현수될 수 있다. 이러한 하나의 방법은 도 10에 도시되어 있는데, 여기서 바아(25)가 행거(26)를 현수시키도록 제공된다. 처리 장치(10) 내에 현수된 천 용품은 또한 주름 감소를 향상시키도록 중량이 부가되거나 신장될 수 있다. 현수 추 또는 신장 장치는 당업자들에게 알려질 것이다.
바람직하게는, 처리될 천 용품은 이를 용기 내에 위치시킨 후에 그리고 공정을 시작하기 전에 기계적으로 신장된다. 이러한 천 용품의 신장 또는 소위 인장은 공정 중의 주름의 완화를 돕는다. 바람직한 신장 시스템은 중량 부가 시스템뿐만 아니라 스프링과 같은 인장 장치를 포함하는 경량의 소형화 가능한 또는 신축 가능한 신장 시스템을 포함한다.
후자의 시스템은 요구되는 대로 인장력과 방향을 조절할 가능성과 함께 세척 및 재생 장치에 대해 추가 중량을 부가하지 않는 이점을 갖는다.
바람직하게는, 이러한 시스템은 용기의 내측에서 그 바닥에 장착된다. 이러한 시스템의 일례는 통상적으로 자동차용 햇빛가리개(sunfilter)로서 사용되고 할포즈(Halfords)사로부터 구매 가능한 롤러블라인드(rollerblind)이다. 이 시스템은 감아 올림 스프링 기구(roll-up spring mechanism)에 의해 확장 또는 축소될 수 있는 롤러블라인드이다.
천 용품의 인장에 적합하도록 하는 데에는 이러한 시스템의 단지 약간의 수정만이 필요하다. 하나의 바람직한 개조는 이 시스템의 하우징을 장치의 바닥에 부착하는 것과 하나 이상의 클램프를 다른 측면에 제공하는 것을 수반하여, 장치 내의 천 용품의 클램핑(clamping) 및 이에 따른 신장 또는 인장이 얻어지도록 한다. 또한, 스프링의 인장력은 주어진 천 용품에 대해 요구되는 신장력으로 조절될 수 있다. 클램프의 크기는 2 이상의 클램프가 이 시스템에 부착되도록 변화될 수 있다. 또한, 다른 변형은 시스템의 하우징에 대향하여 위치된 블라인드 인장 시스템을 따라서 또는 부분적으로 따라서 연장하는 단지 하나의 클램프를 구비하는 것을 수반한다.
처리 장치(10)는 강성 프레임(44)의 지지에 의해 자유롭게 직립할 수 있고, 또는 지지 수단(도시 안됨)으로부터 현수 부재(45)에 의해 현수될 수 있다. 처리 장치(10)가 현수 부재(45)에 의해 현수된다면, 비록 프레임이 내부 빈 공간(19)의 형상과 체적을 제어 및 유지하는 데 일반적으로 바람직할지라도 프레임은 필요하지 않다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 용기는 강성 바닥 부분(40), 강성 상부 부분(42) 또는 이들 모두를 추가로 포함한다. 이러한 두 개의 강성 부분들은 프레임을 지지하고, 장치(10)의 기계 요소들을 내장하며, 및/또는 접힌 용기를 위한 하우징으로서 역할하도록 사용될 수 있다. 더욱이, 강성 바닥 부분(40)과 강성 상부 부분(42)은 장치의 미적 특성을 증진시키도록 설계될 수 있는데, 즉 강성 부분에 대한 어떠한 기능성도 있을 필요가 없다.
체적 재생률(Volume Refreshment Rate)
본 발명의 장치는 동시에 천을 기상(vaporous)의 조성물로 세척 및 재생하여야 하며, 악취성 증기를 배출시켜야 한다. 악취성 증기로부터 바람직한 활성제 증기를 분리하는 것은 복잡한 작업이라는 것을 이해하여야 한다.
본 발명의 장치를 단순화하기 위하여, 세척 및 재생 조성물로부터의 활성 성분의 손실을 최소화하면서 악취성 화합물의 배출을 최적화하는 체적 재생률이 결정되었다.
체적 재생률은 sec-1의 단위로 표현되는, 용기의 내부 빈 공간 내의 공기의 총 체적이 교체되는 빈도로서 정의된다. 장치가 사실상 0.0004 s-1미만으로 배출한다면, 배출은 너무 약하게 되며, 냄새 제거 성능은 사이클 길이가 획기적으로 증가되지 않는다면 저하된다. 이론적으로, 제한하고자 하지 않는다면, 사이클 당 1회의 체적 재생은 양호한 냄새 제거를 허용하기에 충분할 수 있다. 예를 들어, 냄새 제거 단계가 대략 40 분 동안 수행되는 1 시간의 세척 및 재생 사이클이 수행된다고 가정하면, 이는 0.0004 s-1의 초당 체적 재생률(VR/s)을 의미한다.
예시적인 체적 재생률 순환은 이하의 예 I에서 주어진다. 본 발명의 장치를 위한 체적 재생률은 바람직하게는 약 0.0004 s-1내지 약 0.05 s-1, 그리고 더욱 바람직하게는 약 0.001 s-1내지 약 0.03 s-1이다.
방법
천 용품을 처리하기 위한 방법은 다음 단계들을 갖는다. 천 용품을 내부 빈 공간을 한정하는 적어도 하나의 벽 및 개구를 갖는 용기 내에 위치시키는 단계를 포함한다. 그리고 나서, 용기의 내부 빈 공간 내의 공기의 온도와 상대 습도가 미리 설정된 제 1 시간 주기 동안 미리 설정된 제 1 온도와 미리 설정된 제 1 상대 습도로 상승된다. 마지막으로, 용기의 내부 빈 공간 내의 공기의 온도와 상대 습도 중 적어도 하나가 미리 설정된 제 2 시간 주기 동안 미리 설정된 제 2 온도와 미리 설정된 제 2 상대 습도로 제 1 시간 주기의 끝지점에서 변화된다. 이러한 문서(document)는 광학 문자 인식(Optical Character Recognition; OCR) 기술을 사용하여 생성되었다. OCR 공정에 의해 형성된 텍스트(text)의 품질은 화상의 품질에 직접적으로 의존한다. 발행된 원문을 참조하기 위해서는 문서 화상(document image)을 참조하기 바란다.
본 발명의 일 양태에서, a) 천 용품을 내부 빈 공간을 한정하는 적어도 하나의 벽과 개구를 갖는 용기 내에 배치하는 단계, b) 용기의 내부 빈 공간 내의 공기의 온도와 상대 습도를 미리 설정된 제 1 시간 주기 동안 미리 설정된 제 1 온도와 미리 설정된 제 1 상대 습도로 상승시키는 단계, 및 c) 용기의 내부 빈 공간 내의 공기의 온도 또는 상대 습도 중 적어도 하나를 미리 설정된 제 2 시간 주기 동안 미리 설정된 제 2 온도와 미리 설정된 제 2 상대 습도로 제 1 시간 주기의 끝지점에서 변화시키는 단계를 포함하는, 적어도 하나의 천 용품을 처리하기 위한 방법이 제공된다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 천은 이하에 정의된 단계 a)에 따라 용기 내에 배치되기 전에 수성 조성물과 접촉된다. 본 발명의 다른 바람직한 양태에서, 증기는 용기의 내부 빈 공간 내의 공기의 온도와 상대 습도를 상승시키는 데 사용되며, 더욱 바람직하게는 통기구는 항상 개방되어 유지된다. 본 발명의 다른 양태에서, 용기의 내부 빈 공간 내부로 도입된 증기는 물과 방향물을 포함한다. 본 발명의 또 다른 양태에서, a) 천 용품을 내부 빈 공간을 한정하는 적어도 하나의 벽과 개구를 갖는 용기 내에 배치하는 단계, b) 오존을 미리 설정된 제 1 시간 주기 동안 내부 빈 공간으로 도입하는 단계, 및 c) 용기의 내부 빈 공간 내의 온도 또는 상대 습도 중 적어도 하나를 제 2 시간 주기 동안 미리 설정된 제 2 온도와 미리 설정된 제 2 습도로 제 1 시간 주기의 끝지점에서 변경하는 단계를 포함하는, 천 용품을 처리하기 위한 방법이 제공된다. 오존은 용기의 내부 빈 공간 내의 자외선 램프 또는 심지어 고전압원 등의 오존 공급원에 의해 발생될 수 있다. 바람직하게는, 용기 내에 공급되는 오존의 수준은 0.5 내지 200ppm, 바람직하게는 0.5 내지 50ppm, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 20ppm 사이이다. 0.5 ppm 미만의 수준은 충분한 표백 성능을 제공하지 못하고 결과적으로 표백 특성과 관련된 이점의 충분한 성능을 제공하지 못하기 때문에 바람직하지 못하다. 본 발명은 가정에서 비침지 세척 공정으로 섬세한 천 용품을 세척 및 재생하기 위한 최적의 공정 단계를 한정함으로써 종래 기술에 비해 이점을 제공한다. 본 발명의 방법은 플라스틱 백, 옷장, 캐비넷 또는 텀블 건조기와 같은 임의의 적절한 용기에서 수행될 수 있다. 많은 종래의 공정과 달리, 본 발명의 방법은 적어도 2개의 구별되는 단계, 바람직하게는 3개의 단계를 수반한다. 놀랍게도, 천 용품의 냄새 제거를 위한 최적 조건은 주름 제거를 위한 최상의 조건과 다르다는 것을 확인하게 되었다. 마찬가지로, 천 용품 상으로의 방향물 침착은 최적 성능을 위한 제 3의 조건 세트를 필요로 한다. 본 발명의 다중 단계 공정에서, 온도, 상대 습도 또는 이들 모두는 조절 및 제어될 수 있다. 대안적으로, 공정의 일 단계는 세척 및 재생되는 천 용품 상의 냄새 유발 화학 물질을 중화하기 위하여 용기 내부로의 오존의 도입을 수반한다. 또한, 본 발명은 활성 성분, 예를 들면 방향물을 처리될 천 용품으로 분배하는 방법을 제공한다. 동시에, 본 발명의 방법은 활성 성분이 낭비되지 않도록 분배되는 증기의 양을 최소화한다. 그리고, 마지막으로 본 발명의 방법은 부가적인 기계적 건조를 필요로 하지 않고 천 처리 공정을 완성하기에 충분한 증기만을 분배하도록 설계된다.
본 발명은 가정에서 비침지 공정으로 천 용품을 세척 및 재생하기 위한 방법을 제공한다. 본 방법은 적어도 2개의 단계, 바람직하게는 3개의 단계를 요구한다. 본 방법은 온도와 상대 습도가 조절 및 제어될 수 있는 임의의 적절한 장치에서 수행될 수 있다. 본 발명의 다른 양태에서, 방법의 단계들 중 하나는 세척 및 재생되는 천 용품 상의 냄새 유발 화학 물질을 중화하기 위하여 용기 내부로의 오존의 도입을 수반한다. 용기 내의 따뜻하고 습한 환경은 "스팀 증류(steam distillation)" 공정의 방식으로 악취 성분을 휘발시키고 천 및 그 상의 오물을 습윤시킨다. 이렇게 천을 습윤시키는 것은 이미 고정된 주름을 완화시킬 수 있고, 천 용품이 용기 내에 현수되어 있기 때문에 새로운 주름은 형성되지 않는다. 공정에 사용되는 증기의 양, 특히 물의 양의 적절한 선택과, 중요하게는 본 방식에서의 용기의 적절한 통기는 천의 수축을 최소화할 수 있다. 더욱이, 용기가 통기되지 않는다면, 필터가 존재하는 경우 필터에 의해 포집되지 않는 천으로부터 제거된 휘발된 악취 물질은 바람직스럽지 못하게 천 상에 재침착될 수 있다. 상대 습도는 천 보호 업계의 당업자들에게는 잘 알려진 개념이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "상대 습도"는 동일한 온도에서 가능한 최대 양에 대한 공기 내의 수증기의 실제량의 비율을 의미한다. 온도와 상대 습도 제어기는 수동형 및 능동형 제어기가 있는 바와 같이 당업자에게 잘 알려져 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "능동형" 제어기는 입력을 판독하여 제어되는 장치에 피드백을 공급하며, 이 장치는 수신된 피드백에 근거하여 조절한다. "수동형" 제어기는, 본 명세서에 사용되는 바와 같이 시간과 같은 미리 설정된 설정치에 근거하여 장치를 켜거나 끄고, 또는 장치를 개폐한다. 예를 들면, 수동형 온도 제어기는 주어진 환경에서 온도를 상승시키기 위하여 가열 요소를 켜거나 또는 통기구를 폐쇄시키며, 소정의 시간 주기 이후에 가열 요소를 끄거나 통기구를 개방한다. 대조적으로, 능동형 온도 제어기는 온도를 판독하고, 예를 들어 온도가 너무 낮은 경우라면 온도를 상승시키기 위하여 가열 요소에 대한 전력을 증가시키거나 통기구를 폐쇄한다.
대전된 액체
본 발명의 대전된 액체는 물 및/또는 소정의 다른 용매, 또는 대전될 수 있어 전위를 운반할 수 있는 한도 내의 액체 비히클(liquid vehicle)을 포함할 수 있다.
대전된 액체가 하나 이상의 천 용품 활성제를 포함하는 것이 매우 바람직하다. 하나 이상의 천 용품 활성제를 포함하는 대전된 액체는 또한 세척/재생 조성물로서 본 명세서에서 언급된다.
세척/재생 조성물은 바람직하게는 물과, 임의로 계면활성제, 방향물, 방부제, 표백제, 보조 세척제, 수축 감소 조성물, 유기 용매 및 그 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 성분을 포함한다.
바람직한 유기 용매는 글리콜 에테르(glycol ether)들, 구체적으로 메톡시 프로폭시 프로판올(methoxy propoxy propanol), 에톡시 프로폭시 프로판올(ethoxy propoxy propanol), 프로폭시 프로폭시 프로판올(propoxy propoxy propanol), 부톡시 프로폭시 프로판올(butoxy propoxy propanol), 부톡시 프로판올(butoxy propanol), 에탄올(ethanol), 아이소프로판올(isopropanol), 주름 제거 및/또는 감소제, 수중 주름 방지제(in-wear anti-wrinkling agent), 반 내구성 다림질제(semi-durable press agent), 냄새 흡수제(odor absorbing agent), 휘발성 실리콘(volatile silicone) 및 그 혼합물이다.
본 발명에 사용하기 적합한 천 수축 감소 조성물은 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 프로판디올(propanediol)의 모든 이성체, 부탄디올(butanediol), 펜탄디올(pentanediol), 헥산디올(hexanediol) 및 그 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다. 더욱 양호하게는, 천 수축 감소 조성물은 네오펜틸 글리콜(neopentyl glycol), 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol), 1,2-프로판디올(1,2-propanediol), 1,3-부탄디올(1,3-butanediol), 1-옥탄올(1-octanol) 및 그 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다.
계면활성제는 바람직하게는 에톡시화 알콜(ethoxylated alcohol) 또는 에톡시화 알킬 페놀(ethoxylated alkyl phenol)과 같은 비이온성 계면활성제(nonionic surfactant)이며, 세척/재생 조성물의 중량의 약 2%까지 존재한다.
양호한 보조 세척제는 사이클로덱스트린(cyclodextrin) 및 실리콘 함유 화합물 등의 주름 제거제를 포함한다. 특히 바람직한 주름 방지제는 그 일부가 다우 코닝 코포레이션으로부터 구매할 수 있는 휘발성 실리콘을 포함한다. 이러한 하나의 휘발성 실리콘은 데카메틸사이클로펜타실록산(decamethylcyclopentasiloxane; "D5")이다.
본 발명의 전형적인 천 세척/재생 조성물은 중량 기준으로 적어도 약 80%의 물, 바람직하게는 적어도 약 90%, 그리고 더욱 바람직하게는 적어도 약 95%의 물을 포함할 수 있다. 세척/재생 조성물의 개개의 성분의 더욱 상세한 설명, 즉 유기 용매, 계면활성제, 방향물, 방부제, 표백제 및 보조 세척제는 유(You) 등에게 1998년 8월 4일자로 허여된 미국 특허 제5,789,368호에서 확인할 수 있다. 유 등의 특허의 전체 개시사항은 본 명세서에 참조되어 포함되어 있다. 부가적으로, 세척/재생 조성물은 트린(Trinh) 등의 명의로 1997년 1월 24일자로 출원된 동시 계류중인 미국 특허 출원 제08/789,171호에 설명되어 있다. 트린 등의 출원의 전체 개시사항은 본 명세서에서 참조되어 포함되어 있다. 그리고 본 발명에 사용하기 위한 수축 감소 조성물은 1998년 8월 24일자로 스트랭(Strang) 및 시클로시(Siklosi)에 의해 출원된 발명의 명칭이 "천 수축을 감소시키는 세척 조성물(Cleaning Compositions that Reduce Fabric Shrinkage)"인 동시 계류중인 미국 가출원 제60/097,596호에서 확인할 수 있다. 스트랭 및 시클로시 출원의 전체 개시사항은 본 명세서에서 참조되어 포함되어 있다.

Claims (15)

  1. 처리를 필요로 하는 천 용품을 처리하기 위한 가정용 방법에 있어서,
    a. 1) 천 용품 수용 체적을 한정하는 하우징, 2) 천 용품을 고정 및 인장시키는 천 용품 고정 시스템, 및 3) 대전된 액체의 공급원과, 임의로, 4) 대전된 액체가 천 용품 처리 장치의 사용자와 접촉하는 것을 방지할 수 있는 안전 시스템을 포함하는, 가정에서 사용하도록 설계된 신규한 가정용 자급식 독립형 천 용품 처리 장치를 제공하는 단계와;
    b. 천 용품을 천 용품 고정 시스템과 연결함으로써 처리를 필요로 하는 천 용품을 천 용품 수용 체적 내에 위치시키는 단계와;
    c. 대전된 액체의 공급원이 대전된 액체를 천 용품 수용 체적 내에 위치된 천 용품으로 전달하여 천 용품이 처리되도록 천 용품 처리 장치를 작동시키는 단계와;
    d. 임의로, 처리된 천 용품을 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 하우징은 강성 하우징이며, 바람직하게는 강성 하우징은 천 용품 수용 체적의 외부에 위치되도록 적어도 일부분이 하/우징과 연결된 프레임을 포함하고, 및/또는 강성 하우징은 천 용품 수용 체적 내에 위치되도록 적어도 일부분이 하우징과 연결된 프레임을 포함하며, 및/또는 강성 하우징은 천 용품 수용 체적의 외부에 위치되도록 하우징과 연결된 프레임을 포함하고, 및/또는 강성 하우징은 천 용품 수용 체적 내에 위치되도록 하우징과 연결된 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 하우징은 상기 위치시키는 단계 중에 천 용품 수용 체적 내부에 위치되도록 사용자에 의해 천 용품이 가로질러 통과하게 되는 도어를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 하우징은 가요성 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 하우징은 상기 위치시키는 단계 중에 천 용품 수용 체적 내부에 위치되도록 사용자에 의해 천 용품이 가로질러 통과하게 되는 폐쇄 가능한 개구를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 천 용품 고정 시스템은 천 용품이 걸쳐질 수 있는 행거를 포함하며, 및/또는 천 용품 고정 시스템은 천 용품에 대해 인장을 제공하는 인장 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 대전된 액체는 물을 포함하며, 바람직하게는 대전된 액체는 용매, 계면활성제, 주름 제거제, 대전 방지제(anti-static agent), 방오 가공제(soil release agent), 착색제, 광택제(brightener), 방향물 및 그 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 천 활성제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 처리된 천 용품을 건조하는 단계는 처리된 천 용품이 약 20℃ 내지 약 100℃의 온도를 받게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 가정에서 사용하도록 설계된 신규한 가정용 자급식 독립형 천 용품 처리 장치에 있어서,
    상기 장치는 1) 천 용품 수용 체적을 한정하는 하우징, 2) 천 용품을 고정 및 인장시키는 천 용품 고정 시스템, 및 3) 대전된 액체의 공급원과, 임의로, 4) 대전된 액체가 천 용품 처리 장치의 사용자와 접촉하는 것을 방지할 수 있는 안전 시스템을 포함하며,
    상기 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 방법이 상기 장치 내에서 수행되는 것을 특징으로 하는 천 용품 처리 장치.
  10. 제 16 항에 있어서, 하우징은 강성 하우징이며, 바람직하게는 하우징은 처리를 필요로 하는 천 용품이 천 용품 수용 체적 내에 위치되도록, 처리를 필요로 하는 천 용품이 통과될 수 있는 도어를 추가로 포함하고, 및/또는 천 용품 고정 시스템은 처리를 필요로 하는 천 용품이 걸쳐질 수 있는 행거를 포함하며, 및/또는 천 용품 고정 시스템은 처리를 필요로 하는 천 용품에 대해 인장을 제공할 수 있는 인장 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 천 용품 처리 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 대전된 액체의 공급원은 다수의 분무 헤드를 포함하며, 바람직하게는 분무 헤드들은 천 용품의 위, 아래, 측면 또는 이들 위치의 조합된 위치에 배치되고, 및/또는 분무 헤드들은 각각 100 내지 500 미크론의 출구 직경을 갖는 1 내지 5개의 오리피스를 포함하는 것을 특징으로 하는 천 용품 처리 장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 대전된 액체는 각각의 오리피스에 대해 1 내지 10 ml/분의 체적 유량으로 각각의 분무 헤드로 또는 다수의 분무 헤드로 유체역학적으로 분배되는 것을 특징으로 하는 천 용품 처리 장치.
  13. 제 9 항에 있어서, 액체는 0.2 내지 50 kV의 범위의 인가된 전위로 대전되는 것을 특징으로 하는 천 용품 처리 장치.
  14. 제 9 항에 있어서, 장치는 처리된 천 용품이 건조될 수 있도록 열원을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 천 용품 처리 장치.
  15. 천 용품을 처리하기 위한 제 9 항에 따른 장치의 용도.
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