KR20060025201A - 개선된 세척 패드 - Google Patents

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KR20060025201A
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Abstract

클랜징 패드(10)는 기판(11)을 형성하는, 섬유망으로 만들어지며, 여기서 기판(11; substrate)은 그 안에 세제(12)를 포함한다. 세제(12)는 유동성 비누이다. 클랜징 패드(10) 제조시에, 세제(12)는 초기에는 고체 형태로부터 용융된 액체 형태로 가열되고, 기판)11_의 상기 부분들에 섬유들을 코팅하기 위해 용융된 형태로 실질적으로 기판(11)의 하나 이상의 부분에 걸쳐 분배된다. 용융된 세제(12)의 도포후에, 기판(11)은 냉각되어 용융된 세제(12)가 고체화되고 실온 이상에서 원하는 범위에서 고체상태를 유지하여, 클랜징 패드(10)를 형성한다. 이후에, 사용시, 클랜징 패드(10)는 물과 같은 용매와 연계하여 대상을 세척하기 위해 사용된다. 용매는 고체화된 세제(12)를 용해한다. 클랜징 패드(10)는 추가의 세제(12)를 클랜징 패드(10)에 사용할 필요없이 이런 식으로 여러번 사용될 수 있다. 이와 같이, 클랜징 패드(10)는 여러 번 사용 중에 크림같은 거품을 유지하고 사용할 때마다 클랜징 패드(10)에 세제를 다시 도포할 필요가 없는 오래가는 자체-함유의 제품이다.
세척 패드, 스폰지, 비누, 세제, 섬유

Description

개선된 세척 패드{Improved cleansing pad}
본 발명은 본원에 참고문헌으로서 포함되는 2003년 10월 28일 출원된 발명의 명칭이 "클랜징 패드"인 미국 특허출원 제 10/696,069호의 일부 계속 출원이다. 본 발명은 2003년 7월 3일 출원된 발명의 명칭이 "비누 및 세척용 스폰지"인 미국 가출원 제 60/484,786호 및 미국 특허출원 제 10/696,069호의 우선권을 주장하며, 이들은 본원에 참고문헌으로서 포함된다.
본 발명은 세척 패드 및 그 안에 세척 성분을 갖는 이러한 세척 패드를 형성하는 방법에 대한 것이다.
패드, 천연 및 합성 스폰지들은 인체의 세척, 오물 및 죽은 피부의 제거, 및 세척된 피부에 습기를 주는 것과 같은 세척 목적을 위해 사용되어 왔다. 이들은 무생물체/물체 등을 세척하는데에도 사용되어 왔다. 통상적으로, 사용자는 패드 또는 세척될 표면에 세척용 화합물을 도포한 다음에, 패드가 세척 작용을 위해 그 표면상에 문질러진다. 그 다음에 잔류하는 세척 화합물이 몸 또는 그 표면으로부터 씻어진다.
몸을 샤워 또는 욕조에서 씻기 위해 스폰지 내에 비누 덩어리(bar of soap)와 같은 세제를 배치하여 세척 패드를 만들어내어 상술한 과정이 변화되었다. 이러 한 스폰지는 비누에 대한 외피/저장부를 형성하는 컨테이너, 및 컨테이너로 뚫린 구멍들을 포함하여 물이 비누에 접근하게 하고 세척을 위해 비누거품이 쉽게 나가게 한다. 그러나, 비누가 저장부 내에 있으므로, 거품 생성 작용이 제한될 수 있으며, 이는 몸을 세척하기 위해 비누거품이 저장부 내에서 스폰지를 통해 스폰지 표면으로 이동해야 하기 때문이다.
다른 종래의 세척 패드는 비누 가루가 적재되어 있고 금속 및 다른 표면(매끄러운 표면은 아님)을 세척하는데 사용되는 금속 메쉬(mesh; 망)를 제공한다. 또 다른 종래의 세척 패드는 주로 경질 표면 세척을 위한 것이다(부엌/욕실 용도). 일 경우에(U.S.P.N. 5,507,968), 세제가 먼저 폴리아크릴아미드 중합체와 같은 중합체 재료와 혼합되어 방출이 제어되는 세제 성분이 되고 이 혼합물은 다공성 패드에 도포된다. 그러나, 이 경우의 단점은 세제에 중합체를 첨가할 필요가 있다는 것이다.
다른 경우(U.S.P.N. 6,299,520)에서, 항균(antimicrobial) 물질이 액체막 형성 고착제(binder)에 혼합되어 경화되고 그 조합이 다양한 패드들에 적용된다. 항균에 부가하여, 다양한 연마제가 이런 식으로 고착제에 통합될 수도 있다. 그러나, 이 경우의 단점은 항균제를 위한 액체막 형성 고착제가 필요하다는 점이다.
다른 경우(U.S.P.N. 5,955,417)는 수세미(scouring pad)에 대한 것이고, 여기서 세제가 패드에 주입되고(패드 1부분에 0.8 내지 최대 2.0 부분의 건조된 세제) 그 결과물이 수분제거를 위해 종래의 2단 대류 건조기를 사용하여 건조된다. 그러나, 이 경우의 단점은 그 결과물이 수분제거를 위해 건조되어야 한다는 것이다. 이 경우의 다른 단점은 패드 1부분당 최대 2부분의 건조 세제가 사용되며 이는 사용회수를 극히 제한한다는 점이다.
그러므로, 추가 세제를 필요로 하지 않고 여러번 사용할 수 있고 다단계 건조 과정을 필요로 하지 않고 패드에 세제를 접착시키기 위해 중합체들을 필요로 하지 않는, 충분한 양의 세제를 보유하며 오래 지속되는 세척 패드가 필요하다.
본 발명은 상술한 단점들을 처리하고 일 실시예에서 세척 패드에 "유동성 비누(pourable soap)"를 사용하게 하여 몇가지 기대하지 않은 결과를 얻게 하며, 그 결과는 경수(hard water)에서의 비누거품 프로파일의 오래 지속되는 효율성을 포함하고 세제를 세척 패드에 혼입하는데 보다 간단한 과정을 제공한다.
본 발명의 목적들 중의 하나는 개인용 세척 패드 또는 세척 스폰지를 제공하며 이는 경수 및 연수 모두에서 잘 세척되고, 거품이 나며, 씻겨나가며, 피부를 정돈하고, 습기를 주고, 오랜 기간동안 여러번 사용 중에 그 거품생성 능력을 지속 및 유지할 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 개선된 오래 지속되는(오랜 기간동안에 걸쳐 여러번 사용됨) 세척 시스템을 제공하고 이는 거품으로 피부를 세척하며 이는 한번의 씻고 씻어내는 단계에서 피부의 각질 제거 및 습기 제공을 한다.
본 발명의 다른 목적은 경수 및 연수 모두에서 거품생성 능력이 개선되고 피부에 보다 순한 세척 시스템을 제공하는 것이고, 이는 종래의 세척 시스템보다 오래 지속되며 보다 깨끗이 씻어진다.
본 발명의 다른 목적은 유동성 비누를 포함하는 세제를 포함하는 비누계 세척 시스템을 제공하는 것이다. 바람직하게는, 이러한 유동성 비누는 예를 들어, 약 120℉(49℃) 이하의 온도에서 고체이지만 더 높은 온도에서 유동성 액체가 되고 냉각시 다시 고체화되는 비누 조성(formulation)이다.
본 발명의 다른 목적은 용융된/액체 형태의 유동성 비누를 패드(또는 다른 기판(substrate)에 첨가하고 그 비누가 패드 내에서 재고체화하여 추가의 중합체 또는 다른 첨가제 필요없이 완전한 세척 패드를 형성하는 장치 및 방법을 제공한다.
따라서, 일 실시예에서 본 발명은 패드를 형성하는 섬유망(web of fiber)으로 이루어진 세척 패드를 제공하며, 여기서 패드는 그 안에 세제를 포함한다. 이러한 패드를 제조하는 일 예에서, 세제는 초기에 고체 형태로부터 액체 형태로 가열되고, 패드의 하나 이상의 부분에 걸쳐 액체 형태로 실질적으로 분포되어 패드의 상기 부분들의 섬유를 실질적으로 코팅하는 유동성 비누를 포함한다.
이와 같이, 일 형태에서, 패드의 실질적으로 외부만이 세제로 코팅된다. 다른 형태에서, 패드의 외부가 세제로 코팅되고 패드의 내측 부분들이 세제로 함침되어 패드의 섬유들이 세제로 코팅된다. 다른 예에서, 실질적으로 패드의 내측 부분들만이 세제로 함침된다.
액체화된 세제를 도포한 후에, 패드는 냉각되어 세제가 고체화되고 실온 이상의 원하는 범위에서 고체 상태를 유지하여 세척 패드를 형성한다. 이후에, 사용시에, 세척 패드는 물과 같은 용매와 연계하여 대상을 세척하는데 사용된다. 용매는 고체화된 세제를 용액으로 용해하며, 이 용액은 일정량의 용매와 대상을 세척하기 위한 세제를 포함한다. 세척 패드는 이 방식으로 다른 세제를 세척 패드에 적용할 필요없이 여러번 사용될 수 있다. 이와 같이, 세척 패드는 사용자가 사용시마다 세제를 세척 패드에 재도포할 필요없이 자체 포함된 오래 지속되는 제품이다.
본 발명은 침지(dipping), 적심(soaking), 용입(infusion), 안개 분무(misting), 분무(spraying) 등과 같이 세제로 패드를 함침시키는 방법들을 위한 장치들을 추가로 제공하여 패드의 섬유들이 본 발명에 따라 세제로 코팅된다.
장치 및 방법들은 기능적인 표현들로 문법적인 유동성(fluidity)을 위해 설명되었지만, 35 U.S.C. 112조하에 명시적으로 서술되지 않는 한 청구범위는 "수단(means)" 또는 "단계(step)" 제약의 구성에 의해 어떤 식으로도 필수적으로 제한되는 것으로 해석되지 않아야 하며, 등가물에 대한 사법관의 견해 하에서 청구범위에 제공되는 정의의 등가물 및 의미의 전체 범위에 따르고, 청구범위가 35 U.S.C. 112조하에 명시적으로 서술된 경우에는 35 U.S.C. 112조하에 제정법하을 완전히 준수하는 등가물에 따른다. 본 발명은 이제 하기의 도면을 참조하여 보다 가시화될 수 있고, 여기서 같은 부재는 같은 도면부호로 참조된다.
도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 장치의 사시도 및 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 세척 장치 패드 제조 방법을 위한 침지 장치의 일 실시예의 측면도.
도 3은 도 3의 침지 바구니(dipping basket)의 일례의 하부/평면도.
도 4는 본 발명에 따른 세척 장치 패드 제조 방법을 위한 다른 장치의 일 실시예의 측면도.
도 5는 도 4의 장치의 평면도.
도 6은 도 4의 장치의 프레스의 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 세척 장치 패드 제조 방법을 위한 다른 장치의 일 실시예의 측면도.
도 8은 도 7의 장치의 평면도.
도 9는 도 7의 장치의 프레스의 측면도.
도 10은 도 7의 장치의 주입기의 측면도.
도 11은 본 발명에 따라 세제를 패드에 주입하는 일례의 도면.
도 12는 본 발명에 따라 세제를 패드에 분무하는 일례의 도면.
도 13은 본 발명에 따른 세척 장치 패드 제조 방법을 위한 다른 장치의 일 실시예의 측면도.
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 세척 장치 패드 제조 방법을 위한 다른 장치의 일 실시예의 상이한 예의 사시도.
도 16은 도 14의 장치의 다른 사시도.
도 17은 그 안의 액체 세제의 유동을 위한 배관을 포함하는 도 12의 장치의 평면도.
도 18은 본 발명에 따른 세척 장치 패드의 제조 방법을 위한 다른 장치의 일 실시예의 일례의 사시도.
도 19는 본 발명에 따른 세척 장치 패드 제조 방법을 위한 다른 장치의 일 실시예의 일례의 사시도.
도 20은 본 발명에 따른 세척 장치 패드 제조 방법을 위한 다른 장치의 일 실시예의 일례의 사시도.
도 21은 본 발명에 따른 세척 장치 패드 제조 방법을 위한 다른 장치의 일 실시예의 일례의 사시도.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 일 실시예에서 본 발명은 패드(11)를 형성하는 섬유망(web of fibers)으로 이루어진 기판과 세척 패드(10)를 형성하기 위해 패드(11)에 도포되는 세제(12)를 포함하는 세척 패드(10)를 제공한다.
비록 용어 "패드(pad)"가 사용되지만, 섬유망은 기능적으로 적절한 임의의 형상 및 사이즈를 형성한다. 패드(11)는 합성 또는 천연물일 수 있고, 예를 들어, 다공성 재료, (폴리에스테르, 폴리에테르 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는) 폴리우레탄, 셀룰로오스, 스폰지 등을 포함할 수 있다. 폴리우레탄은 폴리올(polyol)과 이소시안산염(isocyanate)으로부터 형성되는 모든 중합체들에 대한 일반적인 분류이다. 폴리에스테르와 폴리에테르 폴리우레탄은 이들 중합체의 하위 분류로 일컬어진다. 폴리에틸렌과 폴리스티렌 폼(foam)은 에틸렌 및 스티렌 단량체(styrene monomers)로부터 만들어진다.
패드(11)를 위한 다른 재료에는 모든 합성 스폰지 재료, 편직된 및 부직 재료, 면 및 수세미계를 포함하는 모든 천연물이 포함될 수 있다. 부가적으로, 각각 의 패드(11)는 상이한 측면들에서 및/또는 패드(11)의 중심으로부터 표면으로 상이한 재료로 만들어질 수 있다. 또한, 패드(11)는 항균처리될 수 있다. 필요에 따라 세제(12)에 향이 첨가될 수 있고, 색소가 첨가될 수 있고, 여기서 예를 들어, 상이한 향이 상이한 색과 짝을 이룬다. 또한, 패드(11)는 다색일 수 있다. 바람직하게는, 색상은 예를 들어, 약 120 내지 200℉(약 49 내지 93℃)의 작동 온도 범위 내의 예와 같이 본원에 설명되는 제조 과정에서 안정적으로 유지된다.
세제(12)에 첨가될 수 있는 다른 첨가물에는 항-셀룰라이트(anti-cellulite), 항-노화(anti-aging) 물질, 허브 물질, 천연 및 합성 추출물(예를 들어, 히알루론산(hyaluronic) 등) 등이 포함된다. 또한, 차광(sunscreen)제, 항균제, 살균제, 치료제 등과 같은 활성 첨가제가 세제(12)에 첨가될 수 있다.
패드 압축성, 밀도 및 다공성은 세제(12)의 패드(11)에의 흡수에 영향을 준다. 패드(11)의 압축성(저항)은 원하는 결과를 위한 상한 및 하한 제어값에 근거해 선택된다. 패드(11)의 저항의 예로는 예를 들어, 2.5 내지 3.5 kPa(1.5 내지 3 psi) 범위일 수 있다. 패드 밀도도 원하는 결과에 근거하여 선택되고 예를 들어, 31 내지 33 kg/m3 범위일 수 있다. 다공성은 패드(11)의 기공 구조의 외관 및 사이즈의 함수이다. 그물조직의 패드(기공이 열린) 또는 비-망상조직 패드(기공이 열리지 않음)가 사용될 수 있지만, 비-망상조직 패드가 세제(12)를 보유하는데 낫다. 어느 경우에도, 기공 사이즈의 예는 1인치당 3 내지 100개의 기공일 수 있다.
일 예에서, 패드(11)는 하나 이상의 착색된, 편평한 불투명한 또는 투명한 용융된 세제(12)로 침지/잠기는 약 4 1/2 인치의 길이/폭인 스폰지를 포함할 수 있고, 여기서 세제(12)는 스폰지(11)의 내부 및/또는 외부에 고체 형태로 냉각되어 세척 패드(10)를 형성한다. 스폰지(11)와 세제(12)는 세척 패드(10)가 사람이 씻거나 또는 접시, 기구, 표면, 차량 등과 같은 임의의 종류의 물체를 씻는 것과 같은 다양한 용도에 적합하도록 선택될 수 있다. 세척 패드(10)는 원하는 바에 따라 방향제, 에센스 오일 등으로 향을 가질 수도 있다.
비록 하기의 설명에서 용어 "패드"와 "스폰지"가 설명의 단순함을 위해 상호교환가능하게 사용되지만, 스폰지는 패드(11)의 일례일 뿐임을 알아야 한다. 유사하게, 비록 용어 "세척 패드"와 "세척 스폰지"가 설명의 단순함을 위해 상호교환가능하게 사용되지만, 스폰지는 패드(11)의 일례일 뿐임을 알아야 한다.
세제(12)는 특정 온도에서 고체이지만 보다 높은 온도에서는 유동성 액체가 되는 비누(즉, "유동성 비누")를 포함한다. 냉각시, 비누는 다시 고체화된다. 유동성 비누의 비교적 낮은 용융점과 냉각시 재고체화 능력이 요구된다. 이러한 부어넣을 수 있는 특성을 갖고, 글리세린 비누로도 알려진 통상적인 투명한 비누는 통상적으로 "반-증류(semiboiled)" 또는 "냉간" 과정에 의해 제조되고, 여기서 지방 혼합물이 완전한 가수분해를 위해 필요한 것과 거의 같은 양으로 강 알칼리 용액과 반응한다(예를 들어, 본원에 참고문헌으로 포함되는 뉴욕 존 윌리 & 손즈사에서 발행한 이.융거만(E.Jungermann)의 "베일리의 산업용 오일 및 지방 제품"(1979): 1권 8장 534페이지 참조). 가수분해 반응(saponification reaction)에 의해 유리된 글리세린은 결과물인 비누 덩어리로 머물게 된다. 특정한 첨가제들이 투명한 비누 덩 어리에 첨가되며 이는 비누 덩어리에 겔 상(gel state)으로 제공되고 섬유 결정체 성장을 억제한다. 빈번히 사용되는 이러한 첨가제에는 추가 글리세린, 설탕, 솔르비톨(soritol), 에틸 알콜, 아미노알콜 및 다양한 폴리올과 같은 첨가제가 포함된다. 유동성 비누의 제조시 사용되는 지방 및 오일에는 코코넛, 야자, 야자 핵, 캐스터(castor) 오일 및 수지(tallow)가 포함될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 완성된 비누의 특성을 수정하는데 사용될 수 있는 다른 오일에는 삼(hemp), 조조바(jojoba), 올리브, 잇꽃(safflower), 소야(soya) 오일 및 유사 재료가 포함될 수 있다. 몇몇 전형적인 예의 유동성 비누 조성이 하기의 표 A에 도시되어 있다:
표 A : 몇몇 전형적인 예의 유동성 비누 조성(pan charge)
야자 오일 코코넛 오일 캐스터 오일 송진 가성 소다, 37 Be 에틸 알콜 설탕(50% 용액) 첨가 글리세린 향수, 색소 50 80 75 58 75 30 100 75 17 20 10 80 0 8 0 5 0 50 17 5 51 133 100 47 71 60 30 80 25 60 0 180 80 0 0 5 0 0 25 5 QS(충분히)
참고문헌: 에이치. 골드슈미트(H. Goldschmidt), 비누, 화장품, 화학 특성, 48, 37 - 38(1972, 6월), 본원의 참고문헌임.
상기 조성은 알콜 손실을 제어하기 위해 응축기를 갖는 밀폐 반응기에서 알콜의 존재하에 지방을 가수분해하여 만들어진다. 일정량(charge) 지방이 약 60℉로 가열되고 알칼리가 천천히 첨가된다. 가수분해가 완료된 후, 추가 글리세린, 설탕 용액 등이 첨가된다. 자유 알칼리가 조정되고, 향수와 색소와 같은 첨가제가 첨가될 수 있고, 틀에 부어진 용액이 냉각된다. 오래된 투명 비누에 알콜과 송진을 사용하여, 이들 비누는 피부가 건조하게 하는 경향을 갖는다. 이 문제를 극복하는 한가지 접근법은 지방산이 과지방화된 트리에탄올아민 비누 및 혼합된 나트륨에 기반한 조성을 포함하는 에틸 알콜을 사용하여 제거하는 것이다(예를 들어, 본원에 참고문헌으로 포함되는 U.S.P.N. 2,820,768 참조). 이러한 비누는 순하고 우수한 헹굼성을 가진다고 보고되었다(본원에 참고문헌으로 포함되는 워츠만, 엠.에스., 알.에이. 스코트, 피.에스.웡, 엔,제이.로우, 및 제이.브리딩, 화장품, 화학품 학외지(J.Soc.Cosm.Chem.) 37호 89내지 97페이지 (1986년) 참조). 이들 조성은 "유동성 비누"와 같이 작용한다.
본 발명에 따른 세척 패드(10) 제조 방법의 일례는 유동성 비누(12)를 그 용융점 이상으로 가열하고 이를 가열된 금속조(metal bath)에 부어넣는 것을 포함한다. 방향제, 착색제, 보습제, 항균제 등과 같은 첨가제가 이 단계에서 첨가될 수 있다. 용융된 비누(12)는 스폰지(11)가 용융된 비누(12)를 흡수할 때까지 예를 들어, 스폰지를 포함하는 패드(11)에 적용된 다음에 용융된 비누(12)가 재고체화되도록 예를 들어, 실온으로 냉각되어 세척 스폰지(10)를 형성한다.
적절한 유동성 비누(12)가 조성을 바꾸지 않고 고체화를 위해 강제냉각하지 않고 고온에서 파괴될 수 있는 예를 들어, 방향제 및 다른 첨가물을 휘발화시키지 않고 용융 및 재고체화될 수 있다. 일 예에서, 이러한 유동성 비누는 그 용융점에서 약 40℉(약 4℃)위로 가열될 수 있고 여기서 용융된 비누는 이 상승된 온도에서 예를 들어, 6시간 이상 유지되지 않는다. 유동성 비누에 대한 첨가제(예를 들어, 방향제)가 이러한 처리에 의해 부정적인 영향을 받으면, 온도, 혼합 시간, 유지 시간이 이러한 부정적 효과를 감소시키기 위해 제어될 수 있다.
다른 적절한 유동성 비누(12)가 그 용융 온도 이상에서 화학적으로 안정적이고 예를 들어, 12시간까지 이러한 온도들에서 유지될 수 있고 이 온도 이하로 냉각될 때 재고체화된다. 유동성 비누(12)의 예들에는 실온에서 고체이고, 약 120 내지 160℉(49 내지 71℃)의 온도 범위에서 용융되는 비누가 포함된다.
본원에서 세척 패드(10)의 제조에 사용될 수 있는 유동성 비누(12)의 일 예는: (a) 코코넛, 야자, 야자 핵, 지방, 캐스터 및/또는 잇꽃 오일과 같은 오일의 조합으로부터 유도된 조합체 또는 약 25 내지 55% 나트륨 또는 칼륨 비누, (b) 약 5 내지 30% 첨가 글리세린, (c) 약 0 내지 10% 소르비톨, 및 (d) 소량의 첨가제 및 물을 포함하는 비누를 포함한다. 유동성 비누가 용융되고, 용융된 비누가 스폰지(11)에 적용되어 2:1 내지 10:1의 비누:스폰지 무게비를 갖는 함침된 세척 스폰지(10)가 된다. 바람직한 범위는 약 7 또는 8:1이다. 다른 예는 상술한 조성을 사용하지만 피부 느낌 및 폼(foam) 안정성을 개선하기 위해 과지화제(superfatting agent)로 작용하고 과잉 알칼리를 중화하기 위해 스테아르산, 팔미트산, 이소스테아르산, 리놀레인산(linoleic acid), 또는 코코넛 지방산 등과 같은 약 1 내지 15%의 지방산을 포함한다.
상기 접근법의 다른 형태에서, 가수분해 반응이 나트륨 비누 및 트리에탄올아민(TEA) 비누의 조합을 만들기 위해 예를 들어, 트리에탄올아민과 같은 아미노 알콜의 존재하에서 실시된다. 이 경우에, 과잉 스테아릭산은 트리에탄올아민과 반응하여 과잉 가성소다를 중화하고 트리에탄올아민 스테아르산염 비누를 형성한다. 이 반응에 사용되는 아미노 알콜의 양은 약 5 내지 30% 범위이다.
또 다른 형태에서, 특정한 표면활성제가 거품 증가제(foam boosters), 거품 안정성 개선제, 및 라임 비누 분산제(lime soap dispersant)로서 작용하도록 상기 조성에 첨가될 수 있다(예를 들어, 본원에 참고문헌으로서 포함되는 음이온 표면활성제, 파트 I & II, 더블유.엠. 린필드, 편집자 마셀 데커(Marcel Dekker), 인코포레이티드, 뉴욕(1976); 및 본원에 참고문헌으로서 포함되는 비-이온 표면활성제 마틴 제이. 쉬크, 편집자, 마셀 데커, 인코포레이티드 뉴욕(1966) 참조). 표면활성제의 예들에는 음이온, 비-이온 및 양쪽성(amphoteric) 표면활성제와 활성 기준에서 약 1% 내지 15% 범위의 레벨의 그 조합이 포함된다. 몇몇 전형적인 예로는 나트륨 및/또는 암모니움 또는 TEA 로릴 황산염(Lauryl Sulfate), 나트륨 및/또는 암모니움 로레스 황산염(laureth), 코코디에탄올아미드, 로릴 모노에탄올아미드, 코코아미도프로필 베타인(betaine), 에톡실레이트(ethoxylate) 로릴 알콜(에톡실화 정도 n=1 내지 50), 나트륨 메틸 코코일 이세치오네이트(sodium methiyl cocoyl isethionate), 나트륨 메틸 코코일 타우레이트(taurate), 로릴 디메틸 아민 산화물, 나트륨 로로일(lauroyl) 사코시네이트(sarcosinate), 알파-설포스테아르산 및 에스테르, 알킬 글리세릴 에테르 및 에스테르 등이 포함된다.
하기의 예에서, 본 발명에 따른 유동성 비누 조성(하기의 표 1에 도시된 제조된 조성 #1 내지 #9의 예들)은 유동성 비누(12)의 무게비로 표현된다. 이 그룹의 유동성 비누(12)는 스테아르와 같은 과다 지방산으로 지방과다인 트리글리세라이드 오일로부터의 나트륨 및 트리에탄올아민(TEA)계 과지방 비누를 나타낸다. 이들 예에서, 유동성 비누(12)는 하기와 같이 제조된다: 코코넛 및 야자 오일이 트리에탄올아민에 첨가되고, 약 50℉로 가열되고, 이후에 약 33%의 가성 소다 용액을 천천히 첨가하고, 약 80℉로 온도를 올린다. 사용되는 가성 소다(NaOH)의 양은 코코넛 및 야자 오일을 가수분해하는데 필요한 것보다 약 5% 과잉이다. 가수분해가 완료되면, 과다량은 스테아르 산으로 중화된다. (TEA 스테아르산염인) 스테아른 산의 나머지는 과다지방제로서 작용한다. 글리세린이 약 80℉에서 약 15분간 첨가 및 연속적으로 교반된다. 그 다음에 용액이 고체화된다. 이후에, 비누(12)가 용융되고, 용융된 비누(12)가 스폰지(11)에 적용된다.
표 1
예들 첨가물 트리에탄올아민(99%) 코코넛 오일 야자 오일 글리세린 스테아르산염 NaOH1 #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #9 28.0% 28.0% 28.0% 28.8% 28.8% 28.8% 28.5% 28.5% 28.5% 14.1% 17.1% 18.5% 7.8% 8.8% 8.2% 8.2% 9.0% 10.0% 14.1% 17.1% 19.6% 31.4% 35.2% 33.3% 33.3% 36.0% 40.0% 8.0% 8.0% 8.0% 8.0% 8.0% 8.0% 8.0% 8.0% 8.0% 21.0% 15.0% 10.0% 10.0% 10.0% 10.0% 5.0% 5.0% 5.0% QS
1 코코넛 및 야자 오일의 가수분해에 대해 .5% 과잉
상기 비누 조성에 대한 거품 시험들이 하기와 같이 실시되었다: 5% 비누 용액의 약 5ml 및 1ml 올리브 오일이 정지된 500ml 실린더에 약 200ml의 증류수에 첨가되고 그 체적은 증류수가 첨가되어 250ml까지 되었다. 이는 1g/리터의 비누 농도를 나타낸다. 비누거품은 상기 표 1의 조성 #1 내지 #8의 예와 관해 하기에 도시된다:
예 #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #9
연수 거품 체적, ml 80 125 155 170 185 185 155 130 130
거품 체적은 250ml 이하의 실린더를 25초에 10회 서서히 반전한 후에 도달한 것이다. 이 열(series)에서 거품에 대한 관점에서 바람직한 결과는 80:20의 야자: 코코넛 오일 및 약 41.5 내지 44.0%의 지방 량, 지방 과다를 위한 약 10%의 스테아르산을 사용하여 얻어진다.
하기의 조성 10의 예(표 2)는 유동성 비누의 형성을 보장하기 위해 비교적 고농도의 글리세린, 소르비톨과 같은 다른 시약을 포함하는 유동성 비누(12)를 말한다. 이 그룹의 유동성 비누(12)는 트리글리세라이드 오일에 기반한 비누를 나타낸다(표 2의 백분율은 무게 기반이다).
표 2- 예 #10
첨가물들 범위 선호값
글리세린 나트륨 코코에이트(Sodium Cocoate; 나트륨 코코익산유도체) 나트륨 파미테이트(Sodium Palmitate) 나트륨 리치널레이트(Sodium Ricinulate) 잇꽃 오일 비누 소르비톨 소르비탄 올레산염 콩 단백질 티타늄 이산화물 정수 10-30% 20% 8-20% 19% 12-20% 16% 9-17% 15% 2-5% 4% 0-8% 4% 2-8% 4% 2-8% 0% 0-0.2% 0 QS
하기의 조성 11의 예(표 3)는 상기 조성 10의 예와 유사한 나트륨 비누와, 비누의 경수 적합성 및 거품 특성을 개선하기 위해 합성 세제를 조합하는 유동성 비누에 대한 것이다. 이 그룹의 유동성 비누(12)는 합성 표면활성제(예를 들어, 약 5 내지 35%의 글리세린 및/또는 0 내지 10% 프로필렌 글리콜 또는 유사한 저분자량 폴리하이드록시 화합물을 함유하는 나트륨 비누)와 조합된 트리글리세라이드 오일에 기반한 비누를 나타내며, 이에 나트륨 로릴 설페이트, 코코아미노 프로필 베타인, 및/또는 나트륨 로레스 설페이트와 같은 합성 세제가 활성계(active basis)에서 각각 1 내지 7% 범위로 첨가되었다.
표 3 - 예 #11
첨가물들 범위 선호값
글리세린 나트륨 코코에이트 나트륨 파미테이트 프로필렌 글리콜 소르비톨 TEA 로릴 설페이트(40% a.i.) 코코아미도프로필 베타인(28% a.i.) 나트륨 로레스 설페이트(30% a.i.) 나트륨 올레산염 아세타마이드 MEA 정수 14-25% 16.0% 8-16% 12.0% 11-20% 16.0% 0-6% 3.0% 0-8% 5.0% 5-12% 7.5% 5-10% 7.5% 5-15% 10.0% 1-3% 1.2% 0-5% 3.0% QS
하기의 다른 예의 유동성 비누(12)(표 4 및 표 5의 조성예 #12 내지 #32)는 상기 표 1의 조성 #5에 기반하며, 이에 다양한 첨가제가 첨가되었다. 조성예 #1 내지 #11에 기반한 비누는 모두 이들 첨가제와 조합하여 사용될 수 있다. 예시적인 첨가제에는: 항균제, 방향제, 보습제, 연마제, 피부 조절제, 킬레이트제(chelating agents), 항산화제, 방부제, 색소 등이 포함된다. 이들 첨가제는 세척 스폰지(10)를 형성하기 위해 스폰지(11)에 적용하기 전에 적절한 교반 작용으로 용융된 비누(12)에 첨가된다.
표 4- 예들 #12 #13 #14 #15 #16 #17 #18 #19 #20 #21 #22
첨가물들 조성 #5 방향제 와사비 추출물 아세타마이드 MEA 트리클로산 PEG-6 메틸 에테르 트리클로카밤(triclocarbam) 라놀린(Lanolin) 알콜 수크로스 코코에이트(ESAC80) TEA 로릴 설페이트(40%) 99.0% 99.0% 99.5% 97.0% 99.5% 95.2% 98.7% 98.0% 95.0% 80.0% 94.0% 1% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 1% 0.05% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 3% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0.5% 0% 0% 0% 0% 0% 0.4% 0% 0% 0% 0% 0% 4% 0% 0% 0% 0% 4.6% 0% 0% 0% 0% 0% 0.8% 0% 0% 0% 0% 1% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 1.3% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 2% 5% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 20% 0%
표 5-예들 #23 #24 #25 #26 #27 #28 #29 #30 #31 #32
첨가물들 조성 #5 알로에 베라 2% 겔 나트륨 코콜리 설페이트(28%) 이소프로필 팔미테이트 나트륨 사르코시네이트(30%) 히알루로닉 산 알킬폴리사카라이드 사이클릭 폴리디메틸실록산 잇꽃 오일 95% 85% 75% 98% 80% 99% 97% 90% 95% 98% 5% 15% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 25% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 2% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 20% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 1% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 3% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 10% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 5% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 2%
또한, 유동성 비누(12)는 이들 비누의 "유동성(pourability) 특성"에 기여하는 프로필렌 글리콜 또는 글리세린과 같은 폴리하이드록시 화합물, 송진, 에틸 알콜, 당분과 같은 재료에 부가하여 나트륨 비누를 포함할 수 있다. 유동성 비누(12)는 (a) 예를 들어, 나트륨 및/또는 암모늄 로릴 설페이트, TEA 로릴 설페이트, 나트륨 또는 암모늄 로레스 설페이트, 나트륨 코코일 이티오네이트(isthionate) 및 관련 물질 등과 같은 양이온 합성세제, (b) 예를 들어, 코코아미도프로필 베타인 또는 코코디메틸 아민 산화물 등과 같은 양쪽성 세제, (c) 예를 들어, 소르비탄 올레산염과 같은 에스테르 또는 에톡실화된 긴사슬 알킬 알콜 등과 같은 비-이온 세제의 조합을 갖는 합성물질을 포함할 수도 있다.
바람직하게는, 고체 비누(12)의 예열/용융 온도는 선택된 제조 공정에 관해 가능한한 가장 낮게 선택된다. 용융된 비누(12)의 산화/탈색의 가속을 막기 위해 세척용 스폰지를 형성하기 위해 스폰지(11)에 적용하기 약 1 내지 2 시간전에 예열이 시작될 수 있다. 이는 제조 사용율을 지원하기에 충분한 사이즈의 작은 전기 주전자/용기에서 수행될 수 있다. 주전자는 시간 및 온도가 제어될 수 있고 용융된 비누(12)의 "벽에 눌러붙음(wall scalding)"을 방지하기 위해 교반 시스템을 포함할 수 있다.
상기 다수의 조성에 기반하여, 비누 단독, 및 세척 스폰지(10)(즉, 비누-스폰지 조합)에 대해 비누거품 생성이 판정되었다. 이전의 경우에서, 비누거품 생성은 비누 기반의 조성의 상대적 성능을 판정하기 위해 연수(증류수)에서 평가되었고, 이 조성은 통상적으로 경수(>150ppm)에서 거품이 잘 생성되지 않는다. 세척 스폰지(10)는 경수에서 평가되었고 이는 기대하지 않은 결과인 경수에서도 함께 작용하는 거품 효과를 내었다.
본 발명의 실시예들에 따른 세척 스폰지(10)도 두가지 방식으로 비누(12)의 수명을 기대치않게 증가시킨다: (1) 스폰지(11)는 비누거품에 더많은 공기를 추가하며, 이는 세척하는데 보다 적은 양의 비누(12)를 필요로 하고(비누(12)가 단독으로 사용될 때보다 더 오래 지속되게 함) (2) 스폰지(11)는 비누(12)를 증발로부터 보호하는 피난처(shelter)역할을 한다. 스폰지(11)는 세척 스폰지(10)에 사용되는 비누(12)의 양을 제어하는 것을 돕는다. 비누와 스폰지 구조의 조합은 매우 경질의 물(>300ppm)에서도 비누(12)의 거품생성능력을 제공한다.
상이한 사이즈의 스폰지(11)에 대해 상이한 양의 비누가 사용될 수 있다. 또한, 하나의 스폰지(11)에서 상이한 양의 비누(12)는 상이한 회수에 대해 지속될 수 있다. 예를 들어, 30회 이하의 샤워에 대해 6온스(oz); 21회 이하의 샤워에 대해 4온스; 그리고 10회 이하의 샤워에 대해 1온스이다. 비누 조성, 스폰지(11)의 조성/사이즈에 근거해 비누 대 스폰지 비율이 변할 수 있고, 비누(12)의 양은 세척 스폰지(10)의 사용율에 상관있을 수 있다. 이와 같이, 비누(12) 대 스폰지(11)의 비율을 결정하는데 사용될 수 있는 요인들에는 비누(12)의 조성, 스폰지(11)의 무게, 스폰지(11)의 압축, 제조 공정(예를 들어, 다중 수침(immersions), 분무, 이의 조합 등) 타입 및 그 결과물인 세척 스폰지(10)의 원하는 재사용 회수가 포함된다. 본 발명의 실시예들은 약 1 대 1 내지 약 10 대 1의 넓은 범위의 비누 대 스폰지 무게비가 제공된다. 이는 세척 스폰지(10)에 대해 높은 재사용율을 제공한다.
세척 스폰지(10) 사용시에, 경수 또는 연수의 사용 및 적용되는 압력은 스폰지(11)에 함침 또는 코팅되는 비누(12)로부터 거품을 생성한다. 예를 들어, 사용자는 세척 스폰지(10)를 수중에 넣고 손으로 압력을 가하여 비누 거품이 비누(12)를 용해한 물로부터 발생한다. 그 다음에, 세척 스폰지(10)가 씻기 위해 직접 인체 또는 다른 물체에 사용될 수 있다. 씻은 후에, 사용자는 과잉 물을 짜내기 위해 세척 스폰지(10)를 약간 압착하고 치워두거나, 또는 세척 스폰지(10)를 건조시키기 위해 스폰지에 부착된 고리(loop) 및/또는 고리-클램프로 걸려진다. 예시적인 일 형태에서, 고리-클램프는 그 끝이 금속제 편평한 코(nose)를 갖는 클램프인 약 2인치 길이의 플라스틱 고리를 포함한다. 사용자는 손가락 끝으로 클램프를 쥐고 세척 스폰지(10; 예를 들어, 스폰지 볼 또는 염색 절단(dye cut))에 부착한다.
세척 스폰지(10)는 이런 식으로 세척 스폰지(10)에 다른 비누를 도포할 필요없이 여러번 사용될 수 있다. 이와 같이, 세척 스폰지(10)는 사용할 때마다 사용자가 스폰지(11)에 비누를 다시 바를 필요없는 오래 지속되는 제품이다. 일 예에서, 세척 스폰지(10)에 함침된 6온스의 비누로, 세척 스폰지(10)는 샤워당 약 10 내지 15번 문질러 하루에 30회 샤워하는데 사용될 수 있다. 다른 예에서, 세척 스폰지(10)에 함침된 7온스의 비누로, 세척 스폰지(10)는 하루에 한번 30회 사용될 수 있고 여기서 세척 스폰지(10)의 0.2 내지 0.3온스의 비누가 1회 사용할 때마다 사용된다.
본 발명의 실시예에 따라 세척 패드(예를 들어, 세척 스폰지)를 제조하기 위한 상이한 방법들 및 상응하는 장치들/장비들이 후술된다. 당업자가 인식하듯이, 다른 방법들 및 상응하는 장비들이 본 발명에 따른 세척 패드(10)를 제조하는데 사용될 수도 있다. 스폰지(11)의 섬유가 비누(12)로 코팅된 본발명에 따른 스폰지(11)에 비누(12)를 도포하는 예들에는 하기에 상술하는 담금/적심, 분무, 주사/주입, 안개 분무 등으로 코팅된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 세척 스폰지(10) 제조 장치(100)의 실시예가 도시된다. 예를 들어, 실온에서 고체형태인 세제(12; 예를 들어, "유동성 비누")가 약 120 내지 200℉(49 내지 93℃)로 가열되고 전기/가스 연소 가열 부재(104)에 의해 비누 용기/주전자(102)에서 용융된(즉, 액체) 형태로 유지된다.
대안적으로는, 비누(12)는 다른 곳에서 용융된 형태로 가열되고 파이프(106)를 통해 용기(102)로 전달될 수 있다. 용융된 비누 온도는 용융된 비누(12)가 파이프 폭에 따라 흐를 수 있도록 침지 과정과 관련하여 낮아야 한다. 하나 이상의 스폰지(11)가 지지부(109)에 의해 현가된 슬롯형 바스켓(slotted basket)(108)에 배치되고, 여기서 바스켓(108)은 용융된 비누(12)로 낮춰져, 스폰지(11)가 용융된 비누(12)에 잠기고 용융된 비누(12)를 흡수하게 된다.
스폰지(11)의 잠기는 지속시간(즉, 침수 시간)은 스폰지(11)에 의해 흡수된 용융된 비누(12)의 양을 제어하기 위해 바뀔 수 있다. 침수 시간은 예를 들어, 약 5 내지 50초, 바람직하게는 10초 이하일 수 있다. 침수 시간은 특정한 비누 조상에 따라 다를 수 있다. 몇몇 조성은 스폰지 재료 및 밀도에 영향을 받아 더 길거나 짧은 침수를 필요로 할 수 있다. 예를 들어, 용융된 비누(12)에 스폰지(11)를 담그는(침수하는) 지속시간이 짧으면 실질적으로 용융된 비누(12)로 스폰지(11)의 외부만이 코팅된다. 스폰지(11)를 담그는 기간이 더 길면, 마찬가지로 스폰지(11)의 내부 섬유를 코팅하게 된다. 스폰지(11)의 섬유를 코팅하는 양을 제어하기 위해 변할 수 있는 다른 요인들에는 용융된 비누(12)의 가변 점성, 스폰지(11)의 다공성, 스폰지(11)의 재료 등이 포함된다(하기에 상술). 예를 들어, 스폰지의 재료가 일정하게 유지된다면, 스폰지(11)의 기공이 더 크면 더 많은 용융된 비누(12)가 스며들고, 스폰지(11)의 구멍이 더 작거나/촘촘하면 더 적은 용융된 비누(12)가 스며들게 된다. 다른 한편, 기공 사이즈가 일정하게 유지된다면, 상이한 재료는 상이한 속도로 유동성 비누를 흡수 및 유지한다.
바람직하게는, 스폰지(11)는 비누 흡수를 개선하기 위해 용융된 비누(12)에 침수될 때 압축된다. 스폰지(11)의 압축 범위는 예를 들어, 0.5 내지 5.0인치일 수 있고, 여기서 압축 범위는 각각의 스폰지(11)가 용융된 비누(12)에 침수된후 압축되는 레벨이다. 압축 범위는 스폰지 재료와 밀도의 차이에 근거해 수정될 수 있다. 도 2의 예에서, 스폰지(11)는 바스켓(108)의 상부 및 하부 압착판(110, 112) 사이에서 압축될 수 있고, 압력은 스폰지(11)가 용융된 비누(12)를 흡수하기 위해 천천히 해제되고 그안에 잠기거나/침수될 때 각각의 스폰지(11) 내의 섬유를 코팅한다. 압력이 해제될 때, 각각의 스폰지(11)는 그 안에 흡수된 용융된 비누(12)를 유지한다. 어느 한 경우에서, 용융된 비누(12)의 양은 스폰지(11)가 잠기는 용기(102)로 미리 측정된다.
예로서, 도시된 도 3의 하면도에서, 바스켓(108)은 바닥이 편평하고 몇 개의 스폰지(11)를 보유하는 개방된 슬롯을 갖는 바스켓일 수 있다. 바스켓(108)의 측면(114)들은 비누 유지/가열 용기(102)의 벽(105)들과 높이 및 길이가 같다. 스폰지(11)들과 함께 바스켓(108)이 용기(102) 내의 용융된 비누(12)에 침수되고, 각각의 스폰지(11) 둘레의 주변 영역이 작은 움직임을 허용하므로 스폰지(11)가 균일한 형식으로 떠있는 상태를 유지한다. 판(110, 112)들을 통해 스폰지(11)에 선택된 양의 압력을 가하면, 압력이 해제될 때 스폰지(11)들에 의한 용융된 비누(12)의 흡수가 측정된다.
스폰지(11)의 침수 깊이는 1 내지 40인치일 수 있고, 여기서 함침 깊이는 스폰지(11)가 침지 용기(탱크; 102)의 용융된 비누(12)에 침수되는 깊이이다. 침수 깊이는 스폰지(11)의 재료에 근거하여 수정될 수 있다. 몇몇 스폰지(11)는 더 깊거나 또는 얕은 침수를 요구할 수 있다. 침수 깊이는 스폰지(11) 둘레의 불균일한 열 분포로 인해 스폰지 흡수에 영향을 미칠 수도 있다.
담근 후에, 바스켓(108)이 용융된 비누(12)로부터 젖은 스폰지(11)를 꺼내기 위해 지지부(109)를 통해 들어올려진다. 바스켓(108)이 용기(102)로부터 들어올려질 때, 과잉의 용융된 비누(12)가 스폰지(11)로부터 점적된다. 일 예에서, 각각의 스폰지(11)는 약 1 내지 8 온스의 용융된 비누(12)를 보유한다. 이 양은 용융된 비누(12)의 온도/점성을 제어/측정하여 선택될 수 있다. 다른 형태에서, 스폰지(11)가 비누(12)로부터 꺼내진 후에, 바람직하게는 스폰지(11)들이 압착되어 과잉 비누를 추출한다. 스폰지(11)가 압착되는 속도는 예를 들어, 초당 1 내지 6회일 수 있고, 여기서 선택된 속도는 스폰지 재료 및 밀도의 함수이다. 그 다음에, 바스켓(108)이 비누(12)의 선택된 특성들에 기반하여 용융된 비누(12)가 스폰지(11)에서 재고체화되도록 특정한 지속시간동안 건조/냉각 영역으로 전달되고, 세척 스폰지(10)를 형성한다. 일 예에서, 냉각/건조 단계는 과잉 수분을 제거하기 위한 강제 단계가 아니므로, 처리된 스폰지(10)는 실온과 같은 대기 온도에의 노출에 의해 냉각된다. 다르게는 유도(induced) 인공 냉각 단계가 사용될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 세척 스폰지(10; 예를 들어, "유동성 비누")의 제조를 위한 다른 장치(200)의 일 실시예가 도시된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 세제(12)가 약 150 내지 200℉로 가열되고 비누 용기(202)에 액체 형태로 유지된다. 하나 이상의 스폰지(11)가 테이블(206) 상의 유지 컵(204; holding cap)들에 배치된다.
도 5의 장치(200)의 평면도에 도시된 바와 같이, 용융된 비누(12)는 펌프(210) 작동에 의해 각각의 전달 튜브(208)를 통해 용기(202)로부터 각각의 유지 캡(204)으로 전달된다. 선량계(dosimeter)(203)는 상응하는 전달 튜브(208)를 통해 용기(202)로부터 각각의 유지 캡(204)으로 전달되는 용융된 비누(12)의 양을 제어하게 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 아버(arbor) 프레스와 같은 프레스(212)가 낮춰졌을 때 각각의 유지 캡(204)의 스폰지(10)를 압축하고, 그후 스폰지(11)로부터 압력을 천천히 해제하면 각각의 스폰지(11)가 각각의 유지 캡(204)으로부터 용융된 비누(12)를 흡수하게 한다. 그 다음에, 스폰지(11)는 유지 캡(204)으로부터 제거되고 용융된 비누(12)를 재고체화하기 위해 상술한 것과 유사한 방식으로 냉각/건조된다.
프레스(212)는 유지 캡(204)에 상응하는 프레스 판(213)들을 포함한다. 프레스 판들은 화살표(221)로 도시한 바와 같이 레버(219)의 회전 작용에 의해 샤프트(217)를 상하로 슬라이딩하는 지지부(215)에 부착된다. 레버(219)는 유지 캡(204)을 향한 프레스 판(213)들의 하향 운동에 저항하도록 스프링이 적재될 수 있다.
용융된 비누(12)의 온도/점성, 스폰지(11)의 압축량, 스폰지(10)의 조성, 각각의 유지 캡(204) 내의 용융된 비누(12)의 양, 펌프(210)로부터의 압력은 처리된 스폰지(10)의 특성들을 결정하는 제어가능한 변수들이다. 스폰지(11)는 수작업으로 또는 자동화된 과정으로 유지 캡(204)에 배치되고 이로부터 제거될 수 있다.
또한, 프레스(212)는 수작업으로 또는 자동화된 과정으로 작동할 수 있다. 일 예에서, 스폰지가 유지 캡(204)에서 압축될 때, 상응하는 프레스 판(213)과 유지 캡(204)의 바닥의 간극은 예를 들어, 약 1.5인치이다. 테이블(206)은 30인치 높이일 수 있고 유지 캡(204)과 프레스(212)를 지지하기 위해 40인치 대 40인치의 상부면 및 30인치 높이일 수 있다.
도 7 내지 도 10의 장치(300)를 참조하면, 상기 장치(200)의 변형예로서, 주입/주입 과정이 유지 캡(204) 내의 스폰지(11)로 용융된 비누(12)를 주입/용입하는데 사용된다. 도 7 및 도 8 각각에서 장치(300)의 측면도 및 평면도로 도시된 바와 같이, 전달 튜브(208)들이 용기(202)로부터 방사선량계(203)를 통해 프레스(212)의 지지부(215)에 설치된 주입기(302; 예를 들어, 중공 바늘)로 연결된다. 프레스(212)가 낮춰질 때(도 9), 주입기(302)들이 각각의 유지 캡(204)에서 스폰지(11)들에 삽입된다. 그 다음에 용융된 비누(12)가 그 안에 용입하기 위해 주입기(302)로 스폰지(11)들에 가압수송된다.
주입에 부가하여, 선택적으로 스폰지(11)들이 상술한 바와 같이 프레스(212)로 압축될 수 있고, 여기서 스폰지(11)로부터 압력의 느린 해제는 각각의 스폰지(11)가 주입기(302)로부터 용융된 비누(12)를 추가로 흡수하게 한다. 그 다음에 주입기(302)는 프레스 지지부(215)를 들어올려 스폰지(11)로부터 후퇴하고, 스폰지(10)들이 유지 캡(204)으로부터 제거되고 용융된 비누(12)가 고체화하도록 상술한 것과 유사한 방식으로 냉각/건조된다. 용융된 비누(12)의 온도/점성, 스폰지(11)의 선택적인 압축량, 스폰지(11)의 조성, 각각의 주입기(302)로부터의 용융된 비누(12)의 압력 및 양은 가공된 스폰지(11)들의 특성들을 결정하는 제어가능한 변수들이다.
도 11의 예에 도시된 바와 같이, 각각의 주입기(302)는 그 위에 몇 개의 구멍(304)을 갖고, 이 구멍들은 용융된 비누(12)를 각각의 스폰지(11)에 넓게 펼치기에 충분히 크다. 도 11은 유지 캡(204)의 스폰지(11)로 부분적으로 삽입된 예시적인 주입기(302)를 도시한다. 또한, 하나 이상의 주입기(302)가 여러 주입기(302)를 각각의 스폰지(11)에 삽입하기 위해 프레스(212)에 연결될 수 있어, 용융된 비누(12)를 각각의 스폰지(11)에 보다 빠르게 및/또는 보다 잘 용입/분포되게 한다. 다른 형태에서, 스폰지(11)들은 용융된 비누(12)의 주입을 위해 압축되지 않는다. 오히려, 주입기(302)들이 그 안에 용융된 비누(12)를 주입하기 위해 스폰지(11)들을 압축하지 않고 스폰지(11)들에 삽입된다.
바람직하게는, 주입기(302; 주입 헤드) 및 지지 장치들의 구성은 비누 온도, 주입 깊이, 펌프 출력/속도, 펌프 온도, 및 전달 호스 온도를 선택하게 한다. 자동화된 센서에 의해 작동하는 온도 제어장치가 바람직하다. 일 예에서, 주입기(302)는 약 4인치 길이, 약 0.07인치 내경, 그 측벽에 약 15개의 구멍을 갖는다.
도 12에 도시된 다른 실시예에서, 주입기 대신에, 분무 노즐(400)들이 스폰지(11)의 외부에 용융된 비누(12)를 분무하는데 사용된다. 분무되는 용융된 비누(12)의 양, 스폰지(11)의 재료 및 용융된 비누(12)의 점성/온도는 스폰지(11)에 의해 흡수되는 용융된 비누(12)의 양 및 용융된 비누(12)가 스폰지(11)의 내부에 얼마나 멀리 가는지를 제어하기 위해 수정될 수 있는 변수들이다. 또한, 각각의 스폰지(11)는 먼저 압축된 다음에, 분무되고, 각각의 스폰지(11)에 의해 흡수되는 용융된 비누의 양을 제어하기 위해 분무 중 또는 분무후에 감압된다.
도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 다른 예의 주입/함침(impregnation) 장치(500)에서, 컨베이어 벨트(502)가 단계 A에서 스폰지(11)들을 클램핑 시스템(504)으로 보낸다. 그 다음에, 단계 B에서, 각각의 스폰지(11)는 한 쌍의 클램프(506; 예를 들어, 하나의 클램프가 위에 하나의 클램프가 아래에 있음)를 사용하여 벨트(502)의 고정된다. 단계 C에서, 클램핑된 스폰지(11)가 주입기(508; 예를 들어, 도 10의 주입기(302))를 사용하여 측면에서 주입되며 방사선량계(514)와 펌프(514)의 작용에 의해 용기(510)로부터 튜브(512)를 통해 예열된 용융된 비누(12)가 보내진다. 도 10의 예에서 도시된 바와 같이, 각각의 주입기(508)는 용융된 비누(12)를 각각의 스폰지(11)에 넓게 방출하기에 충분히 큰 구멍들을 갖고, 여기서 용융된 비누(12)는 중력으로 인해 스폰지(11)로부터 누설되는 것을 방지하기에 충분한 점성/온도로 유지된다. 또한, 선택적으로, 클램프(506)들은 스폰지(11)들을 압축할 수 있고, 여기서 스폰지(11)들로부터 압력을 천천히 해제하면 각각의 스폰지(10)가 주입기(508)로부터 용융된 비누(12)를 추가로 흡수할 수 있다. 그 다음에, 각각의 주입기(508)는 상응하는 스폰지(11)로부터 후퇴한다.
비누(12)의 온도/점성, 스폰지(11)의 압축량, 스폰지(11)의 조성, 각각의 주입기에 용융된 비누(12)의 압력 및 양과, 펌프 압력은 가공된 스폰지(11)의 특성들을 결정하는 제어가능한 변수들이다.
스폰지(11)가 주입된 후, 선택적으로 이는 안개 분무 시스템으로 이동하여 여기서 단계 D에서 노즐(518; 예를 들어, 도 12의 노즐(400))에 의해 용융된 비누(12; 예를 들어, 1 온스)가 안개 분무/분무된다. 용융된 비누(12)는 펌프(524)와 방사선량계(526)의 작용에 의해 튜브(522)를 통해 용기(510)로부터 노즐(518)로 공급된다. 그 다음에, 안개 분무된 스폰지(11)가 단계 E에서 다른 컨베이어 벨트(528) 상에 다시 떨어지고 상술한 바와 같이 단계 F에서 건조/냉각을 위해 근처의 건조대(drying rack)에 보내진다.
다른 변형예에서, 스폰지(11)들이 각각의 스폰지(11)를 정확히 위치시키기 위한 장치들(예를 들어, 클램프(504)들)을 장착한 위치결정 컨베이어 벨트(502) 상에 적재된다. 스폰지(11)들은 하나가 스폰지(11)의 바닥에 하나가 위에 있는, 로티서리(rotisserie) 스타일의 꼬지창(impaling) 장치(도시않음)들을 회전하여 위치결정 벨트(502)로부터 하역될 수 있다. 꼬지창 장치들은 스폰지들이 용융된 비누(12)로 충전된 주사기(예를 들어, 주입기(508))에 의해 측면-주입될 때 스폰지(11)를 잡아준다. 주사기들 내의 용융된 비누(12)의 온도는 스폰지 내의 완전한 젖음(wetting)을 보장하기 위해 용융된 비누(12)를 최적의 유동성으로 유지하도록 제어된다. 그 다음에 각각의 스폰지(11)가 앞서 주입된 비누 코어와 만나기 위한 충분한 깊이로 스폰지(11)의 외부를 완전히 젖게 하도록 제어된 온도에서 용융된 비누(12)로 선택적으로 분무 및/또는 침지된다. 그 다음에, 스폰지(11)들은 그 표면으로부터 모든 과잉 비누를 제거하기 위해 회전된다. 그 다음에, 스폰지(11)들은 꼬지창 홀더들로부터 건조 시스템으로 하역된다.
바람직하게는, 각각의 스폰지(11)에서 비누 주입 깊이는 스폰지(11)의 직경의 반이다. 이는 주입 장치(예를 들어, 노즐)가 스폰지(11)에 삽입되는 깊이이다. 주입 깊이는 바람직하게는 스폰지(11) 내의 중심 위치이고, 주입 지점이 중심으로부터 스폰지(11)의 표면으로 이동함에 따라 다양한 밀도의 비누를 주입하는 것을 포함하는 변하는 스폰지 사이즈를 수용하도록 제어가능하다. 또한, 스폰지(11)의 상이한 측면들은 상이하게 처리될 수 있다(예를 들어, 주입, 분무 등). 이와 같이, 비누는 각질제거 특성들을 제어하기 위해 선택적으로 적용되며 상이한 비누 조성들이 스폰지의 상이한 부분들에 선택적으로 적용된다. 예를 들어, 이는 스폰지 조합체의 한 측면에서 다른 측면보다 보다 큰 보습성 대 보다 큰 세정력을 제공할 수 있다.
주입 시간(정지 사이클(dwell cycle))은 사용되는 비누(12)의 조성에 따라 변할 수 있다. 이는 주입 장치가 스폰지(11) 내의 제 위치에 유지되며 용융된 비누(12)가 스폰지(11)에 주입되는 시간이다. 사이클 시간은 스폰지 재료와 밀도 변화에 의해 영향을 받을 수 있다. 주입 장치는 스폰지(11)에 대한 위치결정용 홀더, 및 주입 장치가 후퇴할 때 스폰지를 벗겨내기 위해 "박리기(stripper)" 장치를 장착할 수 있다. 바람직하게는, 주입기 헤드 온도는 용융된 비누(12)가 그를 통해 자유 유동함을 보장하기 위해 예를 들어, 약 120 내지 200℉로 유지될 수 있다. 또한, 주입기 공급 호스 온도는 바람직하게는 펌프로부터의 용융된 비누(12)의 유동을 허용하기 위해 예를 들어, 약 120 내지 200℉로 유지된다. 또한, 주입 펌프 온도는 바람직하게는 예를 들어, 약 120 내지 200℉로 유지된다.
주입 공급 용기/주전자 온도는 바람직하게는 약 120 내지 200℉로 유지된다. 일반적으로, 주입 과정과 관련하여 이러한 온도 범위를 가능한한 낮게 하는 것이 바람직하다. 이는 제조 사용율을 지원하기에 충분한 사이즈의 작은 전기 주전자를 사용하여 달성될 수 있고, 비누(12)의 "벽에 눌러붙음"을 방지하기 위해 광 교반(light agitation) 시스템을 포함할 수 있다. 공급 주전자, 공급 펌프, 공급 파이프 및 주입기는 바람직하게는 원하는 온도를 유지하기 위해 자동 제어장치를 갖는 온도 센서들을 구비한다. 화염(fire) 제어 시스템도 포함될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 예시적인 다른 실시예들에 따르면, 침수-압축-흡수 과정에서, 각각의 스폰지(11)는 용융된 비누(12)속에 가라앉혀지고 스폰지 내의 공기를 스폰지(11)로부터 내보내기 위해 압축되고 배출된 공기로 비어있는 셀 구조(기공)를 충전하기 위해 용융된 비누(12)의 스폰지(11)로의 주입을 유도한다.
다르게는, 침수-압축-주입 과정에서, 각각의 스폰지(11)는 용융된 비누(12)속에 가라앉혀지고, 스폰지 내의 공기를 스폰지(11)로부터 내보내기 위해 압축되고, 배출된 공기로 비어있는 셀 구조를 충전하기 위해 용융된 비누(12)의 스폰지(11)로의 주입을 유도한다. 주입 작용은 추가의 용융된 비누(12)를 스폰지(11)의 코어에 주입하기 위해 주입 장치를 사용하여 개선된다.
다르게는, 침수-다중압축-주입 과정에서, 각각의 스폰지(11)는 용융된 비누(12)속에 가라앉혀지고, 스폰지 내의 공기를 스폰지(11)로부터 내보내기 위해 여러번 압축되고 배출된 공기로 비어있는 셀 구조를 충전하기 위해 용융된 비누(12)의 스폰지(11)로의 주입을 유도한다.
다르게는, 침수-다중압축-주입 과정에서, 각각의 스폰지(11)는 용융된 비누(12)속에 가라앉혀지고, 스폰지(11) 내의 공기를 스폰지(11)로부터 내보내기 위해 여러번 압축되고 배출된 공기로 비어있는 셀 구조를 충전하기 위해 용융된 비누(12)의 스폰지(11)로의 주입을 유도한다. 주입 작용은 추가의 용융된 비누(12)를 스폰지(11)의 코어에 주입하기 위해 주입 장치를 사용하여 개선된다.
또 다른 변형예에서, 침수-진공 과정에서, 각각의 스폰지(11)는 진공 챔버 내에 위치한 용융된 비누(12)속에 가라앉혀지고, 이 진공 챔버는 스폰지 기판으로부터 공기를 뽑아내고 배출된 공기로 비어있는 셀 구조를 충전하기 위해 용융된 비누(12)의 스폰지(11)로의 주입을 유도한다.
상기 예들의 대안적인 과정들이 본 발명의 실시예들을 보다 잘 이해하도록 제공되었고, 당업자는 본 발명이 이들 예에 한정되지 않음을 인식할 것이다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따라 스폰지(10)들을 제조하기 위한 다른 용융된 비누 주입/주사 장비가 사용될 수 있다.
일 예는 일정하게 움직이는 제어된 압축 및 공급 호퍼로부터 컨베이어 벨트에 공급되는 스폰지 기판들에의 압축 해제를 제공하는 두 개의 대향하는 동력화된 금속 컨베이어 벨트를 포함하는 수렴하는 컨베이어 금속 메쉬 컨베이어 벨트(Converging Conveyor Metal Mesh Conveyor Belt; 도시않음)이다. 그 다음에, 기판들은 스폰지 기판들로부터 공기를 빼내기 위해 가열된 용융된 비누조에서 담궈지고 빼낸 공기에 의해 비워진 셀 구조를 충전하기 위해 용융된 비누(12)의 스폰지(11)로의 주입을 유도한다. 주입된 스폰지(11)는 이 과정의 반대쪽 끝에서 해제된다.
다른 예는 그 위에 얽힌 금속 메쉬 압축 바스켓들의 여러 개의 대향하는 반쪽(half)이 장착되는 두 개의 대향하는 동력화된 금속 컨베이어 벨트를 포함하는, 다중 상호체결 핑거 압축 바스켓 컨베이어(도시않음)이다. 스폰지 기판으로부터 공기를 뽑아내고 배출된 공기로 비워진 셀 구조를 충전하기 위해 용융된 비누(12)의 스폰지(11)로의 주입을 유도하도록 바스켓은 호퍼가 공급한 스폰지 기판들을 집어들고 가열된 용융된 비누 조에 담궈진 스폰지 기판에 일정하게 움직이는 제어된 압축 및 압축의 해제를 제공한다.
또 다른 예는 수직으로 장착된 휠을 포함하고 그 위에 엇갈린 금속 메쉬 압축 바스켓의 여러개 대향 반쪽이 장착된 다중 상호체결 핑거 압축 바스켓 페리스 휠 컨베이어(Multiple Interlocking Finger Compression Basket Ferris Wheel Conveyor; 예를 들어, 도 21)이다. 스폰지 기판으로부터 공기를 뽑아내고 배출된 공기로 비워진 셀 구조를 충전하기 위해 용융된 비누(12)의 스폰지(11)로의 주입을 유도하도록 바스켓은 호퍼가 공급한 스폰지 기판들을 집어들고 가열 및 용융된 비누 조에 담궈진 스폰지 기판에 일정하게 움직이는 제어된 압축 및 압축의 해제를 제공한다. 주입된 스폰지(11)는 과정의 반대쪽 끝에서 해제된다.
도 14 내지 도 17에 도시된 또다른 예는 스폰지(11)의 내부로 비누(12) 용액을 주입하여 또는 예열된 비누(12) 용액에 스폰지(11)를 담궈, 또는 두 작업의 조합에 의해 자동적으로 하나 이상의 스폰지(11)를 처리할 수 있는 반-자동 장치(600)를 포함하는 스폰지 비누 도포/주입 시스템을 포함한다. 장치(600)는 비누 도포 작업에 관한 모든 공정 변수들에 대해 조작자가 완전히 제어하게 한다. 장치(600)는 공압식으로 작동하는 프레스 시스템(602)을 포함하고 여기서 3개의 독립적으로 제어되는 슬라이드(604, 606, 608)가 상이한 처리 작업을 수행한다. 제 1 슬라이드(604)는 스폰지(11)를 예열된 비누(12) 용액으로 충전된 통(610; vat)으로 상승시킨다. 제 2 슬라이드(606)는 스폰지(11)에 압축 작동을 제공한다. 제 3 슬라이드(608)는 스폰지에 도포기 바늘(612)을 삽입한 다음에 스폰지(11)로 비누(12)의 특정 체적을 주입한다.
이 과정은 유지용 고정구(fixture)(614)에 스폰지(11)를 적재하는 것을 포함하고 그 다음에 자동 작업이 장치 작동을 시작하기 위해 2개로 구성된 안전 누름 버튼 시스템(616)을 눌러 시작된다. PLC(618; 프로그램가능한 논리 제어기)는 장치 기능의 모든 순서 조작 및 작동을 제어한다. 순서 및 타이밍은 조작자 키패드와 디스플레이 스크린(도시않음)을 통해 완전하게 프로그램할 수 있다. 비록 과정이 변할 수 있지만, 기본적인 작업은 스폰지(11)에 압축판(619)을 예정된 높이로 낮추는 슬라이드(608)에 의해 공압 프레스에서 스폰지(11)를 압축하고, 스폰지(11)를 가열된 비누(12) 용액의 액체/용융 조(bath)(610)로 내린 다음에 몇 개의 피하조직 스타일의 바늘(612)을 통해 스폰지(11)에 용융된 비누(12)를 주입하는 단계들을 포함한다. 그 다음에 제어기(618)는 바늘(612)을 제거하고, 스폰지(11)의 압축을 해제하고 이를 도포용 통(610)으로부터 들어올려 원하는 대로 비누(12) 용액이 스폰지(11)를 코팅 및 충전하게 한다. 그 다음에, 스폰지(11)는 전달 슈트(620; delivery chute)로 배출되고 여기서 건조대로 전달된다. 모든 타이밍 기능은 PLC(618)를 통해 제어되고 조작자 키패드 및 단자에 의해 수정될 수 있다.
시스템(600)은 시스템에 걸쳐 비누 용액의 온도를 유지하기 위해 비누 용융통(622), 순환 펌프(624), 가열된 호스(626)를 추가로 포함한다. 가열된 호스(626)는 가열된 배수 라인(626a), 가열된 복귀 라인(626b), 가열된 공급 라인(626c), 가열된 흡입 라인(626d), 가열된 압력 라인(626e)을 포함한다. 압력 라인(626e)은 온도가 제어되는 바늘 주입 블록(630)으로 가열된 계량 펌프(628; metering pump)로부터 비누(12)를 제공한다. 가열된 복귀 라인(626b)은 사용되지 않은 비누(12)를 다시 사용하기 위해 주 용융 통(616)으로 복귀시킨다.
도 18에 도시된 또 다른 예는 비누 용액이 충전된 컵(704)으로 낮춰지는 유지 바스켓(702)내의 2개의 스폰지를 압축하는데 사용되는 공압식으로 구동되는 프레스 시스템(700)을 포함하는 공기 실린더 프레스를 포함한다. 슬라이드 조립체(730)는 2개의 슬라이드(706) 및 제 3 슬라이드(710)를 포함한다. 2개의 슬라이드(706; 예를 들어, 공기 실린더 리프트)는 스폰지를 압축하기 위해 유지 바스켓(702)의 스폰지에 압축판(708)을 내린다. 그 다음에, 압축된 스폰지(11)가 제 3 슬라이드(710)에 의해 용융된 비누(12)의 컵(704)으로 낮춰진다. 압축판(708)이 들어올려져, 스폰지들이 용융된 비누(12)를 흡수하게 한다. 액체 비누(12)의 스폰지로의 흡수 후에, 슬라이드(710)는 컵(704)으로부터 스폰지를 들어올리고, 스폰지들은 바스켓(702)으로부터 제거되고 냉각된다. 시스템(700)은 자동 적재기(automatic loader), 컨베이어 시스템을 추가하여 자동화되고 PLC로 제어될 수 있다.
도 19에 도시한 또 다른 예에서, 시스템(800)은 클램프(806)에 의해 용융 통(804)의 측면에 부착되는 공압식으로 구동되는 슬라이드 조립체(802)를 포함한다. 스폰지는 슬라이드(812)에 의해 작동되는 압축판(810)을 통해 자동적으로 압축되는 곳인 바스켓(808)으로 적재되고, 제 2 슬라이드(814)에 의해 통(804)의 용융된 비누(12) 용액으로 낮춰진다.그 다음에, 압축판(810)이 들어올려져, 스폰지가 용융된 비누(12)를 흡수하게 한다. 액체 비누(12)의 스폰지로의 흡수 후에, 슬라이드(812)는 통(804)으로부터 스폰지를 들어올리고, 스폰지들은 바스켓(808)으로부터 제거되고 냉각된다. 다중 시스템(800)이 제조율을 증가시키기 위해 사용될 수 있고 이 시스템(800)은 PLC로 제어될 수 있다.
도 20에 도시한 도 다른 예는 회전 작동에서 스폰지를 압축 및 충전하는데 사용되는 다중 암(arm) 회전기(902; carousel)를 포함하는 회전형 시스템(900; Carousel System)을 포함한다. 각각의 회전기 암(904)은 스폰지를 유지하는 바스켓(906), 스폰지를 압축하는 압축판(908), 스폰지를 압축하는 압축판(908)을 작동하기 위한 슬라이드(910)를 포함한다. 회전기(902)는 회전하여 이에 의해 회전기 암(904)이 통(912)의 용융된 비누(12)에 바스켓(906)들을 담근다. 각각의 바스켓이 통(912)에 담궈지기 전에, 압축판(908)은 바스켓(906)에서 스폰지를 압축하고 바스켓(906)이 용융된 비누(12)에 담궈질 때, 압축판(908)이 들어올려져 스폰지가 통(912)에 담궈졌을 때 비누를 흡수하게 한다. 이후에, 담궈진 스폰지(12)가 슈트(914)를 통해 바스켓(906)으로부터 제거되고 냉각된다. 컨베이어 또는 적재기가 시스템(900)에 통합되어 고속 제조를 위해 회전기 암(904)을 자동적으로 적재할 수 있다.
또한, 도 21에 도시된 예에서, 자동화된 독립형 시스템인 회전 시스템(950; Rotary System)이 연속적인 회전 과정에서 용융된 비누를 스폰지들에 적용하는데 사용되는 회전 드럼(952)을 포함한다. 드럼(952)은 암(954)들을 포함하고, 각각의 암(954)은 스폰지를 유지하는 바스켓(956), 스폰지를 압축하는 압축판(958), 스폰지를 압축하도록 압축판(958)을 작동하는 슬라이드(960)를 포함한다. 스폰지들은 슈트(957)를 통해 바스켓(956)에 배치된다. 드럼(952)이 낮춰지고 이에 의해 암(954)들이 통(952)의 용융된 비누(12)에 바스켓(956)을 담근다. 각각의 바스켓(956)이 통(952)에 담궈지기 전에, 압축판(958)은 바스켓(956)에서 스폰지를 압축하고 바스켓(956)이 용융된 비누(12)에 담궈졌을 때, 압축판(958)은 들어올려져 통(952)에 담궈진 동안 스폰지가 비누를 흡수하게 한다. 그 다음에, 드럼(952)이 들어올려져 바스켓(956)을 통(962)의 용융된 비누(12)로부터 상승시키고, 담궈진 스폰지(11)들이 슈트(964)를 통해 바스켓(956)으로부터 제거되고 냉각된다. 이 과정은 다음 세트의 스폰지에 대해 반복된다.
상기 예시적인 장비들은 본 발명의 실시예들의 이해를 돕기 위해 제공되었고, 당업자는 본 발명이 이들 예에 한정되지 않음을 인식할 것이다.
최종 제품(즉, 상술한 과정들로부터 만들어진 세척 스폰지(10))에 대한 무게 제어가 예를 들어, 저울과 압착에 의해 시행착오법으로 수작업으로 수행될 수 있다. 모든 "수정"후의 최종 무게가 저장성(shelf life) 시험에 의해 판정되며, 이는 수분 전달 또는 그 손실로 인한 무게 손실에 대한 정보를 제공한다. 바람직하게는, 자동화된 무게 제어 과정이 스폰지 침수 및 주입 시간 및 온도를 제어하여 사용된다. 또한, 제어되는 압착 장치가 사용될 수 있고 이는 원하는 무게를 얻기 위해 이동하는 두 벨트 사이에서 한번에 하나씩 세척 스폰지(10)를 누른다. 일 예에서, 최종 제품 무게 수정은 세척 스폰지(10)의 비누의 예를 들어, 약 7±0.2온스(217±6.2g)의 레벨에 도달하도록 가열된 주사기를 사용하여 세척 스폰지(10)로 추가의 용융된 비누(12)를 주입하여 이루어질 수 있다.
사용시에, 세척 스폰지(10)는 경수 또는 연수와 같은 용매와 연계하여 물체를 세척하도록 사용된다. 용매는 고체화된 비누(12)를 용액으로 용해시키고, 이 용액은 물체를 세척하기 위해 용해된 세제 및 용매의 일정량을 포함한다. 세척 스폰지(10)는 다른 세제를 패드에 적용할 필요없이 이런 식으로 여러번 사용될 수 있다. 이와 같이, 세척 스폰지(10)는 사용할 때마다 사용자가 세제를 다시 적용할 필요가 없는 자급식(self-contained)의 오래 지속되는 제품이다.
상술한 과정들 및 장치들은 본 발명의 실시예에 따른 유동성 비누 조성과 같은 다양한 세제 및 다양한 패드(11)에 적용된다. 본 발명의 일 실시예는 유동성 비누를 패드에 사용하는 것에 기반하여, 이는 오래 지속됨, 경수에서의 효과적인 비누거품 프로파일, 유동성 비누의 패드에의 통합을 위한 보다 간단한 과정과 같은 기대하지 않은 몇가지 결과를 낸다.
세제(12)는 다양한 양으로 패드(11)에 적용될 수 있는 하나 이상의 세척 물질/조성을 포함할 수 있으므로, 하나의 세척 물질에 제한되지 않는다. 예를 들어, 다중 비누 조성은: (1) 비누-단독 조성, (2) 비누와 합성 세제 조합, (3) 과다 지방산으로 지방과다상태인 나트륨 TEA 비누 조합, (4) 상술한 모든 것에 항균제 등과 같은 특수 첨가제가 추가되는 것을 포함할 수 있다. 각각의 그룹으로부터 하나 이상의 예시적인 조성이 상술한 제조 장비를 사용하여 1번 이상 담궈 패드(11)에 적용될 수 있다. 이와 같이, 다중 담금 및/또는 주입 과정이 사용되고, 여기서 상이한 비누 조성이 동일한 패드에 적용되어 다중 효과 세척 패드를 제조한다. 이 과정은 동일한 비누 제법(formula)에서는 함께 혼합될 수 없지만, 상이한 비누 제법이 물묻은 세척 패드에 함께 작용할 때 조합될 수 있는 첨가물들을 조합하는데도 유용할 수 있다.
다중 담금 과정들에 대한 다른 예들에는: (1) 각각의 담금 과정에서 상이한 색상을 패드에 적용하는 것, (2) 각각의 담금 과정에서 패드에 두가지 상이한 비누 조성을 적용하여, 하나의 비누 조성은 활성 "A"(예를 들어, 항균제)를 포함하고, 다른 비누 조성은 활성 "B"(예를 들어, 보습제)를 포함하는 것, (3) 한 번의 담금 과정에서는 패드에 비누를 적용하고 다른 과정에서는 비누 및 음이온 세제와 배합되지 않는 첨가물을 적용하는 것을 포함되며, 상기 첨가물은 약 120 내지 140℉(49 내지 60℃)의 온도범위에서 녹는 밀랍과 같은(wax-like) 베이스의 첨가물을 포함한다. 배합되지 않는 첨가물의 예는 조절 및 피부-느낌 특성들을 제공하는, 코킬 트리메틸 암모늄 염화물(cocyl trimethyl ammonium chloride) 또는 디팔미틸 디메틸 암모늄 설페이트와 같은 양이온 표면활성제일 수 있다.
본 발명의 진의 및 범위를 벗어나지 않고 당업자는 많은 변경 및 수정을 할 수 있다. 그러므로, 예시된 실시예는 예시만을 위해 제시되었고 하기의 청구범위에 의해 한정되는 본 발명을 제한하는 것으로 받아들여서는 안된다. 예를 들어, 상술한 설명의 예에서 패드는 세제로 함침되지만, 그 대신에 또는 이에 부가하여 다른 약품이 패드를 함침하는데 사용될 수 있다.
본 명세서 및 그 다양한 실시예들에 사용되는 단어들은 그 통상적으로 정의되는 의미만이 아니라, 그 정의된 의미를 넘어서는 본 명세서의 구조, 재료 또는 작용의 특수한 정의를 포함하는 것으로 이해해야 한다. 그러므로, 하나의 부재가 본 명세서에 관해 하나 이상의 의미를 포함하는 것으로 이해될 수 있으면, 청구범위에서 이를 사용하는 것은 그 단어 자체의 의미와 본 명세서에 의해 지지되는 모든 가능한 의미를 포괄하는 것으로 이해되어야 한다.
그러므로, 하기의 청구범위의 부재들 또는 단어들의 정의는 글자 그대로 제시된 부재들의 조합만이 아니라, 실질적으로 같은 결과를 얻기 위해 실질적으로 같은 방식으로 실질적으로 동일한 기능을 수행하기 위한 모든 동등한 구조, 재료 또는 작용을 포함하는 것으로 본 명세서에서 정의된다. 그러므로, 이 의미에서, 둘 이상의 부재의 동등한 대체가 하기의 청구범위의 부재들 중 임의의 하나와 이루어지거나, 또는 단일 부재가 청구범위의 둘 이상의 부재와 대체될 수 있다고 고려된다.
당업자의 관점에서, 청구된 특허의 주제로부터 사소한 변화는 이제 알려지거나 또는 이후에 고안되거나 본 청구범위의 범위 내에서 명백하게 등가인 것으로 고려되어야 한다. 그러므로, 지금 이후에 당업자에게 알려지는 명백한 대체물들은 정의된 부재들의 범위 내에 있는 것으로 한정된다.
그러므로, 청구범위들은 특정적으로 예시 및 상술된 것, 개념적으로 등가인 것, 명백하게 대체될 수 있는 것, 및 본 발명의 필수적 개념을 필수적으로 포함하는 것을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (91)

  1. 세척 장치(10)로서,
    (a) 기판(11)을 형성하는 섬유망;
    (b) 세척을 위해 고체 세제(12)를 용해하는 용매와 연계하여 기판(11)을 여러번 사용하기에 충분한 양으로 상기 기판(11)의 실질적으로 전부에 분포된 고체 세제(12)를 포함하는 세척 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 세제(12)는 유동성 비누를 포함하는 세척 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 유동성 비누는 야자 오일, 코코넛 오일, 올리브 오일, 캐스터 오일, 잇꽃 오일로부터 생성되는 나트륨 비누를 포함하는 세척 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 유동성 비누는 약 5 내지 35%의 글리세린 및/또는 0 내지 10%의 프로필렌 글리콜을 함유하는 나트륨 비누를 포함하는 세척 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 유동성 비누는 1 내지 20%의 나트륨 올레산염을 적어도 포함하는 세척 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 유동성 비누는 유기적으로 제조된 오일로부터 생성되는 세척 장치.
  7. 제 2 항에 있어서, 유동성 비누는 설탕, 에틸 알콜, 송진, 폴리하이드록시 화합물 및 프로필렌 글리콜 중 하나 이상과 나트륨 비누를 포함하는 세척 장치.
  8. 제 2 항에 있어서, 유동성 비누는 약 1 내지 30% 합성 세제를 함유하는 세척 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 합성 세제는: (a) 음이온 합성 세제, (b) 양쪽성 세제 및 (c) 비-이온 세제의 조합을 포함하는 세척 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 음이온 합성 세제는 100%활성계에서 약 0 내지 15%의 양으로 존재하는 세척 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 양쪽성 세제는 100%활성계에서 약 0 내지 7%의 양으로 존재하는 세척 장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 비-이온 세제는 100%활성계에서 약 0 내지 6%의 양으로 존재하는 세척 장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 세제(12)는 20 내지 30%의 트리에탄올아민, 7 내지 19%의 코코에이트 비누, 14 내지 36%의 팔미테이트 비누, 7 내지 9%의 글리세린 및 5 내지 22%의 스테아르산을 함유하는 세척 장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 세제(12)는 10%의 스테아르산; 41.5 내지 44.0% 범위의 양의 지방, 80 대 20의 야자 오일 대 코코넛 오일의 비를 함유하는 세척 장치.
  15. 제 1 항에 있어서, 세제(12)는 5%의 스테아르산; 35 내지 50% 범위의 양의 지방, 50 대 50 내지 90 대 10의 야자 오일 대 코코넛 오일의 비를 함유하는 세척 장치.
  16. 제 1 항에 있어서, 세제(12)는 약 2 내지 35%의 트리에탄올아민(TEA)을 함유하는 세척 장치.
  17. 제 1 항에 있어서, 세제(12)는 약 20 내지 30%의 트리에탄올아민, 7 내지 19%의 코코에이트 비누, 14 내지 36%의 팔미테이트 비누, 7 내지 9%의 글리세린 및 약 5 내지 22%의 스테아르 산을 포함하는 세척 장치.
  18. 제 1 항에 있어서, 세제(12)는 10%의 스테아르 산, 41,5 내지 44.0% 범위의 양의 지방, 80 대 20의 야자 오일 대 코코넛 오일의 비를 포함하는 세척 장치.
  19. 제 1 항에 있어서, 세제(12)는 5 내지 12%의 스테아르 산; 35 내지 50% 양의 지방 및 50:50 내지 90:10의 야자 오일 대 코코넛 오일의 비를 포함하는 세척 장치.
  20. 제 1 항에 있어서, 세제(12)는 중량 백분율로
    글리세린 10 내지 30%,
    나트륨 코코에이트 8 내지 20%,
    나트륨 파미테이트 12 내지 20%,
    나트륨 리치널레이트 9 내지 17%,
    잇꽃 오일 비누 2 내지 5%,
    소르비톨 0 내지 8%,
    소르비탄 올레산염 2 내지 8%,
    콩 단백질 2 내지 8%, 및
    티타늄 이산화물 0 내지 0.2%를 포함하는 세척 장치.
  21. 제 1 항에 있어서, 세제(12)는 중량 백분율로
    글리세린 14 내지 25%,
    나트륨 코코에이트 8 내지 16%,
    나트륨 파미테이트 11 내지 20%,
    프로필렌 글리콜 0 내지 6.0%,
    소르비톨 0 내지 8%,
    TEA 로릴 설페이트(40% a.i.) 5 내지 12%
    코코아미도프로필 베타인(28% a.i.) 5 내지 10%
    나트륨 로레스 설페이트(30% a.i.) 5 내지 10%
    나트륨 올레산염 1 내지 5%, 및
    아세타미드 MEA 0 내지 5.0%를 포함하고, 여기서 a.i.는 활성 첨가물을 의미하는 세척 장치.
  22. 제 1 항에 있어서, 기판(11)은 합성 재료를 포함하는 세척 장치.
  23. 제 1 항에 있어서, 기판(11)은 천연 발생 재료를 포함하는 세척 장치.
  24. 제 1 항에 있어서, 기판(11)은 망상조직인 세척 장치.
  25. 제 1 항에 있어서, 기판(11)은 비-망상조직인 세척 장치.
  26. 제 1 항에 있어서, 기판(11)은 다공성 폴리우레탄, 폴리에틸렌 또는 셀룰로오스로 실질적으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 세척 장치.
  27. 제 1 항에 있어서, 기판(11)은 스폰지를 포함하는 세척 장치.
  28. 제 1 항에 있어서, 기판(11)은 편직 재료를 포함하는 세척 장치.
  29. 제 1 항에 있어서, 기판(11)은 부직 재료를 포함하는 세척 장치.
  30. 제 1 항에 있어서, 기판(11)은 면과 수세미계 재료를 포함하는 세척 장치.
  31. 제 1 항에 있어서, 기판(11)에 대한 세제(12)의 중량비는 약 1대1 내지 10대1인 세척 장치.
  32. 제 1 항에 있어서, 기판(11)에 대한 세제(12)의 중량비는 약 7대1인 세척 장치.
  33. 제 1 항에 있어서, 방향제를 추가로 포함하는 세척 장치.
  34. 제 1 항에 있어서, 피부 보습제를 추가로 포함하는 세척 장치.
  35. 제 1 항에 있어서, 합성 추출물 및 천연 추출물, 허브 물질, 항-노화 물질, 안티-셀룰라이트 물질 중 하나 이상을 추가로 포함하는 세척 장치.
  36. 제 1 항에 있어서, 착색제를 추가로 포함하는 세척 장치.
  37. 제 1 항에 있어서, 차광제, 항균제, 소독제 및/또는 치료제와 그 조합을 포함하는 하나 이상의 활성 첨가물을 추가로 포함하는 세척 장치.
  38. 제 1 항에 있어서, 하나 이상의 피부 느낌 첨가제를 추가로 포함하는 세척 장치.
  39. 제 1 항에 있어서, 세제(12)는 120 내지 200℉(49 내지 93℃)의 용융점을 갖는 고체화된 유동성 비누를 포함하는 세척 장치.
  40. 세척 장치(10) 제조 방법으로서,
    (a) 제 1 온도 범위에서 실질적으로 고체 형태이고 제 2 온도 범위에서 실질적으로 유동성의 용융된 형태인 세제(12)를 제공하고;
    (b) 세제(12)가 유동성의 용융된 형태이도록 제 2 온도 범위 내로 세제(12)를 가열하고;
    (c) 용융된 세제(12)를 기판(11)을 형성하는 섬유망의 하나 이상의 부분에 적용하고;
    (d) 기판(11)에서 재고체화되도록 세제(12)를 제 1 온도 범위 내로 냉각하는 단계들을 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  41. 제 40 항에 있어서, 단계 (d)는 강제 건조 단계없이 세제(12)를 제 1 온도 범위 내로 냉각하는 단계들을 추가로 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  42. 제 40 항에 있어서, 세제(12)를 제 2 온도 범위 내로 가열하는 단계는 세제(12)를 약 120 내지 200℉(49 내지 93℃)로 가열하는 단계들을 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  43. 제 40 항에 있어서, 세제(12)를 제 1 온도 범위 내로 냉각하는 단계는 세제(12)를 실온으로 냉각하는 단계들을 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  44. 제 40 항에 있어서, 단계 (d)는 세제(12)를 강제 건조 단계와 함께 제 1 온도 범위 내로 냉각하는 단계들을 추가로 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  45. 제 40 항에 있어서, 용융된 세제(12)를 기판(11)에 적용하는 단계는 세척을 위해 재고체화된 세제(12)를 용해하는 용매와 연계하여 기판(11)을 여러번 사용하기에 충분한 양으로 상기 기판(11)의 실질적으로 전체에 용융된 세제(12)를 분포시키는 단계들을 추가로 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  46. 제 40 항에 있어서, 용융된 세제(12)를 기판(11)에 적용하는 단계는 용융된 세제(12)에 기판(11)을 담그는 단계들을 추가로 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  47. 제 46 항에 있어서, 기판(11)을 용융된 세제(12)로 담그면서 기판(11)을 압축하는 단계들을 추가로 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  48. 제 40 항에 있어서, 용융된 세제(12)를 기판(11)에 적용하는 단계는 용융된 세제(12)로 기판(11)을 침수시키는 단계들을 추가로 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  49. 제 48 항에 있어서, 기판(11)을 용융된 세제(12)로 침수하면서 기판(11)을 압축하는 단계들을 추가로 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  50. 제 48 항에 있어서, 용융된 세제(12)로 기판(11)을 침수하는 단계들은 약 5 내지 5-초동안 기판(11)을 침수시킨 상태를 유지하는 단계들을 추가로 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  51. 제 40 항에 있어서, 용융된 세제(12)를 기판(11)에 적용하는 단계는 용융된 세제(12)를 기판(11)에 주입하는 단계들을 추가로 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  52. 제 40 항에 있어서, 용융된 세제(12)를 기판(11)에 적용하는 단계는 용융된 세제(12)를 기판(11)에 분무하는 단계들을 추가로 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  53. 제 40 항에 있어서, 용융된 세제(12)가 냉각되기 전에 과잉의 용융된 세제(12)를 기판(11)으로부터 짜내는 단계들을 추가로 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  54. 제 40 항의 방법에 따라 제조된 세척 패드.
  55. 제 40 항에 있어서, 용융된 세제(12)를 기판(11)에 적용하는 단계는 용융된 세제를 기판(11) 전체에서 선택적으로 적용하는 단계들을 추가로 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  56. 제 40 항에 있어서, 용융된 세제(12)를 기판(11)에 적용하는 단계는 용융된 세제(12)의 상이한 조성 및/또는 상이한 양을 기판(11)의 상이한 부분들에 선택적으로 적용하는 단계들을 추가로 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  57. 세척 장치(10) 제조 방법으로서,
    (a) 제 1 온도 범위에서 실질적으로 고체 형태이고 제 2 온도 범위에서 실질적으로 유동성의 용융된 형태인 세제(12)를 제공하고;
    (b) 세제(12)가 유동성의 용융된 형태이도록 제 2 온도 범위 내로 세제(12) 를 가열하고;
    (c) 용융된 세제(12)에 기판(11)을 침수하면서 기판(11)을 압축시켜 기판(11)으로부터 공기를 배출하고 용융된 세제(12)의 기판(11)으로의 주입을 유도하고;
    (d) 기판(11)에서 재고체화되도록 세제(12)를 제 1 온도 범위 내로 냉각하는 단계들을 포함하는 세척 장치(10) 제조 방법.
  58. 제 57 항에 있어서,
    기판(11)을 침수하는 단계 (c)는 추가의 용융된 세제(12)를 기판(11)에 주입하기 위해 기판(11)에 용융된 세제(12)를 주사하는 단계들을 추가로 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  59. 제 57 항에 있어서, 기판(11)을 침수하는 단계 (c)는 스폰지로부터 공기를 배출하기 위해 여러번 기판(11)을 압축하는 단계들을 추가로 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  60. 제 59 항에 있어서, 기판(11)을 침수하는 단계 (c)는 추가의 용융된 세제(12)를 기판(11)에 주입하기 위해 기판(11)에 용융된 세제(12)를 주사하는 단계들을 추가로 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  61. 제 57 항에 있어서, 기판(11)을 침수하는 단계 (c)는 용융된 세제(12)의 기판(11)으로의 주입을 유도하기 위해 진공 챔버에서 기판(11)으로부터 공기를 뽑아내는 단계들을 추가로 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  62. 세척 장치(10) 제조 방법으로서,
    (a) 제 1 온도 범위에서 실질적으로 고체 형태이고 제 2 온도 범위에서 실질적으로 유동성의 용융된 형태인 제 1 세제(12)를 제공하고;
    (b) 제 1 세제(12)가 유동성의 용융된 형태이도록 제 2 온도 범위 내로 제 1 세제(12)를 가열하고;
    (c) 용융된 제 1 세제(12)를 기판(11)을 형성하는 섬유망의 하나 이상의 부분에 적용하고;
    (d) 기판(11)에서 재고체화되도록 제 1 세제(12)를 제 1 온도 범위 내로 냉각하고;
    (e) 제 3 온도 범위에서 실질적으로 고체 형태이고 제 4 온도 범위에서 실질적으로 유동성의 용융된 형태인 제 2 세제(12)를 제공하고;
    (f) 제 2 세제(12)가 유동성의 용융된 형태이도록 제 4 온도 범위 내로 제 2 세제(12)를 가열하고;
    (g) 용융된 제 2 세제(12)를 기판(11)의 하나 이상의 부분에 적용하고;
    (h) 기판(11)에서 재고체화되도록 제 2 세제(12)를 제 3 온도 범위 내로 냉각하는 단계들을 포함하는 세척 장치 제조 방법.
  63. 세척 장치(10) 제조 장치(100)로서,
    용융된 세제(12)를 유지하는 컨테이너(102);
    섬유망을 포함하는 기판(11)을 유지하는 지지부(108);
    기판(11)의 적어도 일부분이 용융된 세제(12)로 침수되게 지지부(108)에 의해 유지된 기판(11)을 컨테이너(102)로 낮추는 플랫폼(109)을 포함하고, 상기 기판(11)은 용융된 세제(12)를 흡수한 다음에, 플랫폼(109)이 컨테이너(108)로부터 기판(11)을 상승시켜 용융된 세제(12)가 기판(11)에서 냉각 및 고체화되는 세척 장치 제조 장치.
  64. 제 63 항에 있어서, 플랫폼(109)은 기판(11)이 세척을 위해 고체화된 세제(12)를 용해하는 용매와 연계하여 기판(11)을 여러번 사용하기에 충분한 양의 용융된 세제(12)를 흡수하도록 소정의 기간동안 용융된 세제(12)에 상기 기판(11)의 적어도 일부분이 침수된 상태를 유지하는 세척 장치 제조 장치.
  65. 제 63 항에 있어서, 용융된 세제(12)의 기판(11)으로의 주입을 유도하기 위해 상기 기판(11)의 적어도 일부분이 침수되었을 때 기판(11)을 압축하고 기판(11)의 압축을 해제하는 프레스(110)를 추가로 포함하는 세척 장치 제조 장치.
  66. 제 63 항에 있어서, 세제(12)는 제 1 온도 범위에서 실질적으로 고체 형태이 고, 제 2 온도 범위에서 실질적으로 유동성의 용융된 형태인 세척 장치 제조 장치.
  67. 제 66 항에 있어서, 세제(12)의 온도를 제 2 온도 범위로 올려 고체인 세제(12)가 용융된 형태로 바뀌도록 고체인 세제(12)에 열을 가하는 가열 부재(104)를 추가로 포함하는 세척 장치 제조 장치.
  68. 세척 장치(10) 제조 장치(200)로서,
    섬유망을 포함하는 기판(11)을 유지하는 컨테이너(204);
    용융된 세제(12)를 유지하고 기판(11)에 의한 흡수를 위해 용융된 세제(12)를 컨테이너(204)에 공급하는 탱크(202);
    용융된 세제(12)의 기판(11)으로의 주입을 유도하기 위해 기판(11)을 압축하고 기판(11)의 압축을 해제하는 프레스(212)를 포함하는 세척 장치 제조 장치.
  69. 제 68 항에 있어서, 세제(12)는 제 1 온도 범위에서 실질적으로 고체 형태이고, 제 2 온도 범위에서 실질적으로 유동성의 용융된 형태인 세척 장치 제조 장치.
  70. 제 66 항에 있어서, 용융된 세제(12)를 기판(11)으로 주입하는 주입기(310)를 추가로 포함하는 세척 장치 제조 장치.
  71. 세척 장치(10) 제조 장치(300)로서,
    섬유망을 포함하는 기판(11)을 유지하는 컨테이너(204);
    용융된 세제(12)를 기판(11)으로 주입하는 주입기(310);
    주입기(310)를 갖는 플랫폼(215)을 포함하고, 플랫폼(215)은 주입기(310)가 용융된 세제(12)를 기판(11)으로 주입하도록 기판에 주입기(310)를 삽입하는 세척 장치 제조 장치.
  72. 제 71 항에 있어서, 플랫폼(215)은 기판(11)으로부터 주입기(310)를 추가로 후퇴시켜, 용융된 세제(12)가 기판(11)에서 냉각 및 고체화되게 하는 세척 장치 제조 장치.
  73. 제 72 항에 있어서, 주입기(310)는 세척을 위해 고체인 세제(12)를 용해하는 용매와 연계하여 기판(11)을 여러번 사용하기에 충분한 양으로 기판(11)에 용융된 세제(12)를 주입하는 세척 장치 제조 장치.
  74. 제 71 항에 있어서, 용융된 세제(12)의 기판(11)으로의 주입을 유도하기 위해 주입기(310)가 용융된 세제(12)를 주사할 때 기판(11)을 압축하고 기판(11)의 압축을 해제하는 프레스(212)를 추가로 포함하는 세척 장치 제조 장치.
  75. 제 71 항에 있어서, 용융된 세제(12)를 기판(11)에 분무하기 위한 분무기(400)를 추가로 포함하는 세척 장치 제조 장치.
  76. 제 71 항에 있어서, 세제(12)는 제 1 온도 범위에서 실질적으로 고체 형태이고, 제 2 온도 범위에서 실질적으로 유동성의 용융된 형태인 세척 장치 제조 장치.
  77. 세척 장치(10) 제조 장치(500)로서,
    섬유망을 포함하는 기판(11)을 유지하는 지지부(504);
    용융된 세제(12)를 기판(11)에 분무하기 위한 분무기(518)를 포함하는 세척 장치 제조 장치.
  78. 제 77 항에 있어서, 분무기(518)는 세척을 위해 고체인 세제(12)를 용해하는 용매와 연계하여 기판(11)을 여러번 사용하기에 충분한 양으로 상기 기판(11) 상에 용융된 세제(12)를 분무하는 세척 장치 제조 장치.
  79. 제 77 항에 있어서, 용융된 세제(12)의 기판(11)으로의 주입을 유도하기 위해 분무기(518)가 용융된 세제(12)를 분무할 때 기판(11)을 압축하고 기판(11)의 압축을 해제하는 프레스(506)를 추가로 포함하는 세척 장치 제조 장치.
  80. 제 77 항에 있어서, 세제(12)는 제 1 온도 범위에서 실질적으로 고체 형태이고, 제 2 온도 범위에서 실질적으로 유동성의 용융된 형태인 세척 장치 제조 장치.
  81. 세척 장치(10) 제조 장치(500)로서,
    섬유망을 포함하는 기판(11)에 용융된 세제(12)를 적용하기 위한 도포기(508);
    도포기(508)가 용융된 세제(12)를 기판(11)에 적용하기 위해 도포기(508)로 기판(11)을 운반하는 컨베이어(10)를 포함하는 세척 장치 제조 장치.
  82. 제 81 항에 있어서, 도포기(508)는 세척을 위해 고체인 세제(12)를 용해하는 용매와 연계하여 기판(11)을 여러번 사용하기에 충분한 양으로 기판(11) 상에 용융된 세제를 도포하는 세척 장치 제조 장치.
  83. 제 82 항에 있어서, 도포기(508)의 작동을 제어하는 제어기(516)를 추가로 포함하는 세척 장치 제조 장치.
  84. 제 81 항에 있어서, 용융된 세제(12)의 기판(11)으로의 주입을 유도하기 위해 도포기(508)가 용융된 세제(12)를 도포할 때 기판(11)을 압축하고 기판(11)의 압축을 해제하는 프레스(506)를 추가로 포함하는 세척 장치 제조 장치.
  85. 제 81 항에 있어서, 도포기(508)는 주입기를 포함하는 세척 장치 제조 장치.
  86. 제 81 항에 있어서, 세제(12)는 제 1 온도 범위에서 실질적으로 고체 형태이 고, 제 2 온도 범위에서 실질적으로 유동성의 용융된 형태인 세척 장치 제조 장치.
  87. 세척 장치(10) 제조 장치(600)로서,
    용융된 세제(12)를 유지하는 컨테이너(610);
    섬유망을 포함하는 기판(11)을 유지하는 지지부(614);
    기판(11)의 적어도 일부분이 용융된 세제(12)로 침수되게 컨테이너(610)에 의해 유지된 기판(11)을 지지부(614)로 낮추는 플랫폼(604);
    용융된 세제(12)를 기판(11)에 주사하는 주입기(612)를 포함하고, 상기 기판(11)은 용융된 세제(12)를 흡수한 다음에, 플랫폼(604)이 컨테이너(610)로부터 기판(11)을 상승시켜 용융된 세제(12)가 기판(11)에서 냉각 및 고체화되는 세척 장치 제조 장치.
  88. 제 87 항에 있어서,
    플랫폼(604)은 기판(11)이 세척을 위해 고체인 세제(12)를 용해하는 용매와 연계하여 기판(11)을 여러번 사용하기에 충분한 양의 용융된 세제(12)를 흡수하도록 소정의 기간동안 용융된 세제(12)에 상기 기판(11)의 적어도 일부분이 침수된 상태를 유지하는 세척 장치 제조 장치.
  89. 제 87 항에 있어서,
    용융된 세제(12)의 기판(11)으로의 주입을 유도하기 위해 상기 기판(11)의 적어도 일부분이 용융된 세제(12)에 침수될 때 기판(11)을 압축하고 기판(11)의 압축을 해제하는 프레스(619)를 추가로 포함하는 세척 장치 제조 장치.
  90. 제 87 항에 있어서,
    세제(12)는 제 1 온도 범위에서 실질적으로 고체 형태이고, 제 2 온도 범위에서 실질적으로 유동성의 용융된 형태인 세척 장치 제조 장치.
  91. 제 87 항에 있어서,
    장치(600)의 작동을 제어하는 제어기(618)를 추가로 포함하는 세척 장치 제조 장치.
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