KR20110129902A

KR20110129902A - 세탁기

Info

Publication number: KR20110129902A
Application number: KR1020117021681A
Authority: KR
Inventors: 스테판 데렉 젠킨스; 윌리엄 조지 웨스트워터
Original assignee: 제로스 리미티드
Priority date: 2009-02-17
Filing date: 2010-02-17
Publication date: 2011-12-02
Also published as: US20110296628A1; CN102317534A; BRPI1008901A2; EP2398950B1; EP2398950A1; GB0902619D0; JP2012517876A; CN102317534B; WO2010094959A1

Abstract

본 발명은 때묻은 세탁물을 세탁하는데 사용되는 세탁기와 방법을 제공하는 것으로서, 상기 세탁기는 바스켓보다 직경이 더 큰 회전가능하게 설치된 원통형 드럼 내에 동일 축으로 배치된 회전가능하게 설치된 원통형 케이지를 포함하는 케이스를 구성하고 있고, 케이지와 드럼은 그 드럼의 직경보다 더 큰 직경을 가지는 고정된 원통형 드럼 내에 동일 축으로 배치되어 있으며, 케이스는 원통형 바스켓의 내부에 접근가능하게 하는 접근수단을 구비하고 있으며, 회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 독립적으로 회전할 수 있게 되어 있다. 본 발명에 따른 방법은 고체입자세정물질을 구성하고 있는 제제로 축축하게 된 세탁물을 처리하여 때묻은 세탁물을 세탁하는 것을 포함하고, 제제는 유기 용제를 포함하고 있지 않으며, 본 방법은 본 발명에 따른 세탁기를 사용함에 의해 행해지고, 그리고 세탁기와 방법은 직물을 세탁하는데 특히 잘 적용된다.

Description

세탁기{CLEANING APPARATUS}

본 발명은 물을 제한적으로 사용하는 무용제 세탁 시스템을 사용하여 세탁물을 세탁하는 것에 관한 것으로서, 특히, 이러한 시스템으로 직물을 세탁하는 것과 이러한 것에 이용되는 세탁기를 제공하는 것이다.

드라이 클리닝은 섬유산업에서 매우 중요한 공정, 특히 전통적인 물세탁방법으로 제거하기 어려운 소수성 얼룩을 제거하는데 있어서 매우 중요한 공정이다. 그러나, 대부분의 상업용 드라이 클리닝 시스템은 현재 퍼클로로에틸렌과 같은 그러한 독성이 있고 잠재적으로 환경에 해로운 할로카본 용제를 사용한다. 이러한 용제를 사용하고, 이들을 보관, 취급 그리고/또는 폐기하는 것은 산업상에 매우 심각한 폐수문제를 발생시키므로 불가피하게 비용을 상승시키게 된다.

최근에 이러한 시스템에 대용으로 이산화탄소를 사용하는 것이 보고되고 있다. 따라서, CO₂친화성 성분을 가지는 계면활성제와 함께 액체 이산화탄소를 사용하는 시스템이 제안되고 있고, 초임계 이산화탄소와 함께 종래형 계면활성제를 사용하는 것이 공지되고 있다. 그러나, 이산화탄소를 사용할 때의 중요한 문제점은 다른 용제에 비해 용제성능이 약하다는 것이다. 또한, 이러한 처리방식의 일부는 고압 시스템을 사용해야 하므로 안전상의 위험성이 존재한다. 이러한 것은 불리한 것이 분명하기 때문에 사용성이 떨어지게 된다.

잠재적인 독성을 가진 용제나 고압 이산화탄소 시스템을 사용함에 의해 생기는 불리한 점을 발생시키지않는 물세탁방법이 널리 사용되고 있지만, 이러한 물세탁방법은 발생하는 엄청난 양의 폐수 때문에 매우 심각한 환경적인 어려움이 생기게 된다. 결과적으로 이러한 물세탁방법을 이용하면 폐수처리 시스템을 정교하게 개발해야 할 필요성이 생기게 된다.

종래형의 물세탁방법이나 드라이 클리닝 방법에서 생기는 어려움이나 불리한 점의 관점에서, 본 발명자는 종래의 기술방법에 의해 입증된 결함을 극복하고 그리고 세탁물의 세탁 특히, 직물의 세탁을 위한 방법을 제공하는 새로운 시도를 이전에 고려하고 있었다. 제공되는 방법은 한편으로는 잠재적으로 해로운 용제의 사용이나 액체나 초임계 상태의 이산화탄소의 사용의 필요성을 배제하고, 그리고 또 다른 한편으로는 많은 양의 수용성 유체 사용의 필요성을 배제하면서 세탁과 얼룩 제거를 효율적으로 하면서 환경과 경제적인 이점을 제공할 수 있는 것이다. 이러한 방법은 기본적으로 유기 용제를 사용하지 않고 그리고 한정된 물의 양만을 사용하는 세탁 제제를 이용한다.

따라서, 때묻은 세탁물을 세탁하는 방법과 제제가 기술되어 있는 WO-A-2007/128962에서, 방법은 다양한 고분자 입자를 구성하고 있는 제제로 젖은 세탁물을 처리하는 것이고, 여기서 제제에는 유기 용제가 없다. 바람직하게는, 세탁물은 그 세탁물과 물의 비율이 1:0.1부터 1:5w/w까지로 되게 젖어있고, 선택적으로 그 제제는 전형적으로 계면활성제를 구성하고, 바람직하게는, 세제특성을 가진 적어도 하나의 세정물질을 구성한다. 선호되는 예에서, 세탁물은 직물이고, 고분자입자는 예로서 나일론 입자, 바람직하게는, 나일론 칩의 형태로 된 입자이다.

그러나, 이러한 세탁방법을 사용하면 세탁작동의 마지막 단계에서 세탁된 세탁물로부터 세정 칩을 효율적으로 분리시켜야하는 요구사항이 생긴다. 이것이 본 발명에서 다루어 지는 중요한 논점이다. 본 발명자는 상기 WO-A-128962의 방법을 사용하여 때묻은 세탁물의 효율적인 세탁을 용이하게 하고 그리고 또 부가적으로 세탁과정의 마무리 단계에서 세정매개체를 세탁물로부터 효율적으로 분리시킬 수 있는 세탁기를 제공하는데 관심이 있다. 이러한 것은 독립적으로 회전가능한 두 개의 내부 드럼을 사용할 수 있게 특별하게 설계하고 그리고 산업용과 가정용으로 사용할 수 있는 본 발명의 세탁기에 의해 얻어질 수 있다.

본 발명의 첫 번째 관점에 따라 때묻은 세탁물을 세탁하는데 사용되는 세탁기가 제공된다. 상기 세탁기는 회전가능하게 설치된 원통형 드럼 내에 동일 축으로 배치되고 회전가능하게 설치된 원통형 케이지(cage)(바스켓)를 포함하고, 상기 드럼의 직경은 케이지 보다 더 크다. 상기 케이지와 드럼은 고정된 원통형 드럼 내에 동일 축으로 배치되어 있고, 고정된 원통형 드럼의 직경은 상기 회전가능하게 설치된 드럼의 직경 보다 더 크다. 케이스는 상기 원통형 바스켓의 내부에 접근가능하게 하는 접근수단을 포함한다. 회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 각각 독립적으로 회전할 수 있게 되어 있다.

또한, 본 발명의 두 번째 관점에 따라 때묻은 세탁물을 세탁하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 고체입자세정물질을 구성하는 제제로 젖은 세탁물을 처리하는 방법이고, 상기 제제는 유기용제를 포함하고 있지않으며, 상기 방법은 본 발명의 첫 번째 관점에 따른 세탁기에 의해 행해진다.

본 발명의 첫 번째 관점에 따라 때묻은 세탁물을 세탁하는데 사용되는 세탁기에서, 상기 세탁기는 회전가능하게 설치된 원통형 드럼 내에 동일 축으로 배치되고 회전가능하게 설치된 원통형 케이지(cage)(바스켓)를 포함하고, 상기 드럼의 직경은 케이지 보다 더 크다. 상기 케이지와 드럼은 고정된 원통형 드럼 내에 동일 축으로 배치되어 있고, 고정된 원통형 드럼의 직경은 상기 회전가능하게 설치된 드럼의 직경 보다 더 크다. 케이스는 상기 원통형 바스켓의 내부에 접근가능하게 하는 접근수단을 포함한다. 회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 각각 독립적으로 회전할 수 있게 되어 있다.

상기 접근수단은 전형적으로 케이스에 힌지 되게 설치되고, 원통형 케이지의 내부에 접근가능하게 개방되며 그리고 실질적으로 밀봉된 시스템을 제공하기 위해 폐쇄될 수 있는 문으로 구성되어 있다. 바람직하게는, 문은 창을 포함한다.

상기 고정된 원통형 드럼, 회전가능하게 설치된 원통형 케이지 및 회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 케이스에 수직으로 설치될 수 있지만, 케이스에 수평으로 설치되는 것이 바람직하다. 결과적으로 본 발명의 바람직한 예에서, 상기 접근수단은 세탁기의 앞에 설치되어 부하를 앞쪽에서 쉽게 넣는 것을 가능하게 한다. 고정된 원통형 드럼, 회전가능하게 설치된 케이지 및 회전가능하게 설치된 원통형 드럼이 케이스 내에 수직으로 설치될 경우 접근수단은 세탁기의 상단에 설치되어 상단에서 부하를 넣는 것이 가능하게 한다. 그러나, 본 발명의 설명을 위해 고정된 원통형 드럼, 회전가능하게 설치된 원통형 케이지 및 회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 케이스 내에 수평으로 설치된 것으로 가정할 것이다.

회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 각각 독립적으로 회전할 수 있게 되어 있어 그들은 동시에 같은 방향으로 또는 반대방향으로 회전가능하다. 대안으로 상기 케이지나 드럼 중 어느 하나만이 회전하고 나머지 다른 것은 회전하지 않는 것도 가능하다.

회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 회전가능하게 설치된 원통형 드럼의 회전은 이들을 같은 방향이나 반대방향으로 각각 독립적으로 또는 동시에 구동시키게 된 전기모터형식의 전형적인 전기구동수단으로 구성된 구동수단에 의해 행해진다. 구동수단의 작동은 운전자에 의해 프로그램될 수 있는 제어수단에 의해 행해진다.

상기 고정된 원통형 드럼의 특성과 기능은 종래형 산업용이나 가정용 세탁 기계의 것과 유사하다. 그러므로, 상기 고정된 드럼은 세탁기의 수직인 부분에 연결되고 그리고 부가적으로 상기 세탁기 내에서 공기를 순환시키는 수단과 온도 및 습도를 조정하는 수단을 구성한다. 상기 수단은 전형적으로 예로서, 재순환 팬, 공기 히터, 물 분무기 그리고/또는 스팀 발생기를 포함한다. 부가적으로 감지수단이 세탁기 내의 온도와 습도의 레벨을 측정하고 그리고 또 제어수단에다 이러한 정보를 전달하기 위해 제공될 수 있다.

상기 회전가능하게 설치된 원통형 케이지의 원통형 측벽에는 유체, 작은 입자물질 및 불연속 입자물질들의 유입과 유출을 가능하게 하는 구멍들이 다수 개 형성되어 있다. 전형적으로 상기 구멍들의 직경은 5-10mm, 바람직하게는 6-9mm, 최적으로 바람직하게는 7-8mm이다.

회전가능하게 설치된 원통형 드럼의 원통형 측벽에도 유체와 작은 입자물질들이 유출되고 유입되게 하는 구멍들이 있다. 그러나, 이 구멍들을 통해 불연속 입자물질들의 유입과 유출은 저지되게 되어 있다. 결과적으로 이러한 구멍들의 전형적인 직경의 크기는 5mm이하, 최적으로 바람직하게는 2.5mm이하이다.

회전가능하게 설치된 원통형 케이지의 크기는 상업적으로 유용한 세탁 기계와 회전식 건조기의 것과 거의 같고 그리고 그의 용량은 전형적으로 50-500 리터이다. 일반적으로 상기 케이지는 직경이 40-100cm, 바람직하게는 50-90cm, 최적으로 바람직하게는 60-80cm이고 그리고 길이가 30과 100cm 사이, 바람직하게는 40과 90cm 사이, 최적으로 바람직하게는 50과 80cm 사이인 실린더를 구성하고 있다.

회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 회전가능하게 설치된 원통형 바스켓의 외부에 동일 축으로 설치되어 있다. 따라서 드럼의 단면적이 바스켓의 단면적 보다 더 크다. 그러므로, 전형적으로 상기 드럼은 직경이 50-120cm, 바람직하게는 60-100cm, 최적으로 바람직하게는 70-90cm 이고 그리고 길이가 30과 100cm 사이, 바람직하게는 40과 90cm 사이, 최적으로 바람직하게는 50과 80cm 사이인 실린더를 구성하고 있다.

고정된 원통형 드럼은 회전가능하게 설치된 원통형 드럼의 외부에 동일 축으로 설치되어 있다. 따라서 고정된 원통형 드럼의 단면적이 회전가능하게 설치된 드럼의 단면적 보다 더 크고, 그리고 일반적으로 길이도 고정된 원통형 드럼이 회전가능하게 설치된 드럼보다 약간 더 길다. 그러므로 전형적으로 고정된 원통형 드럼은 직경이 55-140cm, 바람직하게는 65-105cm, 최적으로 바람직하게는 75-95cm 이고 그리고 길이가 31과 105cm 사이, 바람직하게는 41과 95cm 사이, 최적으로 바람직하게는 51과 85cm 사이인 실린더를 구성하고 있다.

상기 세탁기는 때묻은 세탁물과 고체입자물질, 바람직하게는 다양한 고분자 입자의 형태로 된 고체입자물질로 구성된 세정 매개물과 함께 작동하도록 되어 있다. 이상적으로 이러한 고분자 입자는 효율적인 세탁을 증진하기 위해 효율적으로 순환되어야 한다. 그러므로 세탁기는 바람직하게는 순환수단을 구비한다. 회전가능하게 설치된 원통형 드럼의 원통형 측벽 내부표면에 일정하게 떨어진 다양한 순환 패들(paddle)을 구성하는 것이 바람직하다. 전형적으로 상기 패들은 상기 내부 표면에 수직으로 부착된 장방형 돌출부로 되어 있다. 패들은 고체입자물질의 효율적인 순환을 증진할 수 있도록 되어 있다. 전형적으로 세탁기는 패들을 3개에서부터 12개까지 구성하고 있다.

바람직하게는, 상기 세탁기는 부가적으로 회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 회전가능하게 설치된 원통형 드럼 사이에 위치된 분리수단을 구성하고 있다. 본 발명의 바람직한 예에서, 분리수단은 회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 회전가능하게 설치된 원통형 드럼의 원통형 벽 사이에 고정되게 설치되어서 케이지와 드럼 사이에서 고체입자물질의 흐름의 제어를 용이하게 할 수 있게 하는 다수개의 저장 배플(baffle)을 구성하고 있다. 최적으로 바람직하게는, 상기 세탁기는 케이지와 드럼 사이에 동일 축으로 설치되고, 길이가 케이지의 길이와 동등하며, 케이지의 양쪽에 배치되어서 물질들이 케이지에서 드럼으로 유입되고 유출되는 두 개의 위치에서 공간을 제공할 수 있게 되어 있는 일정한 간격으로 떨어진 두 개의 초승달형 저장 배플을 구성하고 있다.

본 발명의 바람직한 예에서,세탁 작동의 마무리 단계에서 잔류하는 고체입자물질을 효율적으로 제거하기 위해 흡입수단을 구비하고 있다. 바람직하게, 흡입수단은 흡입실을 구비하고,흡입실은 세탁기의 저부에서, 고정된 원통형 드럼, 회전가능하게 설치된 원통형 케이지 및 회전가능하게 설치된 원통형 드럼의 아래에 위치되어서 세탁작동의 마무리 단계에서 작동할 수 있게 되어 있다.

바람직하게, 흡입실은 접근수단의 아래에 놓이게 세탁기 본체로부터 연장되어 있는 챔버(chamber)를 구성하고 있고, 그 챔버에는 중력과 적용되는 흡입이 결합한 효과의 결과로서 잔류하는 고체입자물질이 수집되게 되어 있으며, 상기 접근수단을 통해 세탁된 세탁물이 본 발명의 세탁기로부터 제거될 수 있다. 전형적으로 흡입은 진공펌프에 의해 행해지고 그리고 흡입실이 세탁기의 본체로부터 연장될 때 작동하게 된다.

선택적으로, 흡입수단은 남아있는 잔류 고체입자세정물질을 제거하기 위해 세탁된 세탁물의 국부적인 부분으로 향하게 된 흡입 건(gun) 형태의 국부적인 흡입수단을 구비할 수 있다. 바람직하게, 흡입 건은 유연한 튜브에 부착된 헤드부(headpiece)를 구성하고, 흡입은 튜브를 통해 행해진다.

본 발명의 선호되는 예는 부가적으로 고체입자물질을 세탁작동중에 재사용하기 위해 흡입수단에서부터 회전가능하게 설치된 원통형 드럼으로 재순환시키는 재순환수단을 구성한다. 바람직하게는, 재순환수단은 흡입수단과 회전가능하게 설치된 원통형 드럼을 연결하는 덕트(duct)를 구성하고 있다. 더 바람직하게는, 덕트는 세탁과정 동안 때묻은 세탁물에서 제거된 찌꺼기로부터 고체입자물질을 분리시키는 분리수단과 공기 흐름으로부터 찌꺼기를 제거하고 대기속으로 여과된 공기 흐름을 배출시키는 정화수단을 구성한다. 전형적으로 분리수단은 사이클론을 구성하고 그리고 정화수단은 필터를 구성한다.

작동시 전형적인 사이클 동안 회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 세탁과정 동안 같은 방향으로 독립적으로 회전한다. 그러므로 회전가능하게 설치된 원통형 케이지의 바닥에 있는 구멍을 통해 저장 배플 사이에서 회전가능하게 설치된 원통형 드럼 속으로 떨어지는 고체입자물질은 순환 패들에 의해 회전가능하게 설치된 원통형 케이지의 상단으로 운반된다. 여기서 중력에 의해 저장 배플과 회전가능하게 설치된 원통형 케이지에 있는 구멍 사이에서 아래로 떨어져 케이지 속으로 들어가고 세탁작동은 계속된다.

세탁 사이클이 완료될 때 회전가능하게 설치된 원통형 케이지는 계속 회전하지만, 회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 회전을 멈춘다. 그러므로 고체입자물질은 회전가능하게 설치된 원통형 케이지의 바닥에 있는 구멍을 통해 저장 배플 사이에서 회전가능하게 설치된 원통형 드럼 속으로 떨어져서 수집된다. 실제상황에 있어서, 회전가능하게 설치된 원통형 드럼의 바닥에 누적되는 고체입자물질의 양은 그것을 그냥 두기에는 너무 많다. 그러므로 이 위치로부터 상기 물질을 제거하는 수단이 설비되어야 한다. 선택적으로, 이러한 것은 물질이 일시적으로 이동되게 하는 연관되는 저장고의 형태일 수 있다. 그러나 바람직하게는, 물질은 드럼의 회전방향을 수시로 변경시킴에 의해 또는 케이지에 대해 반대 방향으로 드럼이 회전하는 양을 증가시킴에 의해 제거될 수 있다. 이에 의해 고체입자물질은 케이지로부터 물질의 제거가 완료될 때까지 연속 쌍의 저장 배플 사이에서 보관되어 진다.

본 발명의 두 번째 관점에 따른 때묻은 세탁물을 세탁하는 방법에서, 상기 방법은 고체입자세정물질을 구성하는 제제로 젖은 세탁물을 처리하는 방법이고, 상기 제제는 유기용제를 포함하고 있지않으며, 상기 방법은 본 발명의 첫 번째 관점에 따른 세탁기에 의해 행해진다.

바람직하게는, 상기 방법은 다음의 단계로 구성되어 있다.

(a) 본 발명의 첫 번째 관점에 따른 세탁기 속으로 접근수단을 통해 적어도 하나의 때묻은 세탁물을 넣는 단계; 상기 세탁기는 회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 회전가능하게 설치된 원통형 드럼 중 적어도 한곳에 들 어있는 고체입자세정물질을 포함한다.

(b) 실질적으로 밀봉된 시스템을 제공하기 위해 접근수단을 폐쇄하는 단계;

(c) 첫 번째 사이클을 위해 세탁기를 작동시키는 단계; 여기서 회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 같은 방향으로 회전하게 되고, 첫 번째 사이클은 세탁 사이클을 구성한다.

(d) 두 번째 사이클을 위해 세탁기를 작동시키는 단계; 여기서 회전가능하게 설치된 원통형 케이지는 같은 방향으로 계속 회전하지만, 회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 (ⅰ) 초기에 회전을 정지하고 그리고 (ⅱ) 뒤이어 케이지의 반대방향으로 회전하는 양을 증가시키게 된다. 이에 의해 고체입자세정물질은 케이지로부터 완전히 제거될 때까지 연속 쌍의 저장 배플 사이에 남게 된다. 두 번째 사이클은 적어도 하나의 세탁물로부터 고체입자세정물질을 제거하기 위한 사이클을 구성한다.

(e) 세탁기로부터 세탁된 세탁물을 제거하는 단계; 그리고

(f) 남아있는 고체입자세정물질을 제거하는 단계.

바람직하게는, 상기 남아있는 고체입자물질은 그것을 수집하는 흡입실을 구비하고 있는 흡입수단 근처에서 세탁물을 흔들어서 제거할 수 있다. 최적으로 바람직하게는, 남아있는 고체입자세정물질을 제거하는 단계가 세탁된 세탁물의 국부적인 부분에다 국부적인 흡입수단을 적용시키는 단계를 포함하고, 국부적인 흡입수단은 흡입 건을 구성한다.

본 발명에 따른 세탁기와 세탁방법에 의하면 고체입자세정물질을 사용하여 세탁물을 처리하므로 해로운 독성을 가진 용제를 사용할 필요가 없고 또 세탁시 소비되는 물의 양을 절감할 수 있어 환경과 비용 문제에서 이점을 얻을 수 있고, 그리고 세탁된 세탁물로부터 상기 고체입자세정물질을 용이하게 분리시킬 수 있는 구성으로 되어 있어 세탁 후의 공정을 편리하게 처리할 수 있는 등의 이점을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁기 속으로 의류로 된 때묻은 세탁물을 넣기 전의 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 방법 중 세탁 사이클 동안에 대한 본 발명에 따른 세탁기를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 방법 중 고체입자세정물질의 제거를 위한 사이클 동안에 대한 본 발명에 따른 세탁기를 나타내는 도면이다.
도 4는 세탁된 세탁물을 꺼내는 동안에 대한 본 발명에 따른 세탁기를 나타내는 도면이다.
도 5는 흡입실을 사용하여 세탁물로부터 남아있는 고체입자세정물질을 제거하는 단계를 나타내는 도면이다.
도 6은 세탁된 세탁물의 국부적인 부분으로부터 남아있는 고체입자세정물질을 제거하기 위해 흡입 건을 사용하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 고체입자세정물질을 수집하고 그리고 그것을 회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 회전가능하게 설치된 원통형 드럼으로 되돌려 보내는 재순환 시스템을 나타내는 도면이다. 그리고
도 8은 본 발명에 따른 방법 동안 발생된 고체 찌꺼기 물질로부터 고체입자세정물질을 분리시키는 사이클론의 작동을 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 세탁기는 예로서, 플라스틱 재질, 가죽, 종이, 판지, 금속,유리 또는 나무 등을 포함하는 광범위한 여러 종류의 세탁물 중 어느 것을 세탁하는데 사용된다. 그러나, 실무상에서, 상기 세탁기는 주로 직물로 된 옷과 같은 세탁물을 세탁하는데 사용되게 설계되어 있고 그리고 면직물과 같은 천연섬유, 수제품, 그리고 예로서, 나일론 6,6, 폴리에스테르, 셀룰로오스 아세테이트 또는 그들의 섬유 혼방 등과 같은 합성섬유 등으로 구성되는 방직섬유를 효율적으로 세탁하는 것으로 되어 있다.

최적으로 바람직하게는, 고체입자세정물질은 다양한 고분자 입자로 되어 있다. 고분자 입자는 다양하고 광범위한 폴리머로 구성되어 있다. 특히, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌, 폴리에스테르와 폴리우레탄 등과 같은 그러한 폴리알켄이 언급되어 있다. 그러나 바람직하게는, 고분자 입자는 폴리아미드 입자, 특히 나일론 입자, 최적으로 바람직하게는, 나일론 칩이나 비드(bead)의 형태로 된 나일론 입자로 구성된다. 특히, 폴리아미드는 수용성 얼룩이나 때의 제거에 효율적이고, 폴리알켄은 기름때의 제거에 유용하다. 선택적으로, 상기 고분자물질의 코폴리머가 본 발명의 목적을 위해 사용될 수 있다.

한편, 한 예에서, 본 발명의 방법은 어떤 첨부물 없이 다양한 고분자 입자만으로 구성된 제제를 가지고 젖은 세탁물의 처리로 때묻은 세탁물을 세탁하는 것을 나타낸다. 그리고 다른 예에서, 사용되는 제제는 적어도 하나의 세정물질을 부가적으로 구성하고 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 세정물질은 적어도 하나의 계면활성제를 구성한다. 바람직한 계면활성제는 세제특성이 있는 계면활성제이다. 상기 계면활성제는 음이온, 양이온 그리고/또는 비이온 계면활성제이다. 선택적으로 상기 적어도 하나의 세정물질은 상기 고분자입자와 혼합되지만 바람직한 예에서, 상기 고분자입자의 각각은 상기 적어도 하나의 세정물질로 피복된다.

나일론 6과 나일론 6,6을 포함하는여러 가지의 나일론 호모 또는 코 폴리머가 이용될 수 있다. 바람직하게는, 나일론은 분자무게가 5000 내지 30000 달톤의 범위, 바람직하게는 10000 내지 20000 달톤의 범위, 최적으로 바람직하게는 15000 내지 16000 달톤의 범위에 있는 나일론 6,6 호모 폴리머로 구성된다.

고분자입자는 유동성이 양호하고 그리고 직물과 밀접하게 접촉될 수 있는 형상과 크기로 되어 있다. 원통형, 구형 또는 입방형과 같은 그러한 여러 형태의 입자가 이용될 수 있고 그리고 적절한 단면형상은 예로서, 환상형 고리, 도그 본(dog-bone)형 및 원주형 등으로 되어 있다. 입자는 유연하지만 불규칙한 표면 구조를 가지고 그리고 단단하지만 속이 빈 구조로 될 수 있다. 바람직하게는, 입자의 크기는 평균 질량이 5-50mg의 범위, 바람직하게는 10-30 mg의 범위이다. 최적으로 선호되는 칩의 경우, 선호되는 입자의 평균 지름은 1.5-6 mm의 범위, 바람직하게는 2.0-5.0 mm의 범위, 최적으로 바람직하게는 2.5-4.5 mm의 범위이고, 그리고 원통형 칩의 길이는 2.0-6.0 mm의 범위, 바람직하게는 3.0-5.0mm의 범위, 최적으로 바람직하게는 4.0mm 이다.

본 발명의 방법에 따라 처리하기 전에 때묻은 세탁물을 물에다 축축하게 적셔 세탁 시스템에서 잘 미끄러지게 하여서 시스템 내부에서의 이송특성이 개선되게 한다. 따라서 적어도 하나의 세정물질이 세탁물로 이송되는 것이 효율적으로 쉽게 행해지게되고 그리고 세탁물로부터 때나 얼룩이 더 쉽게 제거되게 된다. 최고로 편리하게는 세탁물을 직접 물에다 접촉시켜 젖게 하는 것이다. 바람직하게는 세탁물을 물에다 적실 때 세탁물과 물의 비율은 1:0.1부터 1:5 w/w 사이의 비율, 바람직하게는 1:0.2부터 1:2 w/w사이의 비율로 하여 처리한다. 세탁물과 물의 비율을 1:0.2, 1:1, 1:2의 비율로 처리했을 때 양호한 결과가 얻어졌다. 그러나, 어떤 상황에서도 세탁물과 물을 최고 1:50의 비율로 하면 양호한 결과를 얻을 수 있다. 그러나 이러한 비율은 많은 양의 폐수가 발생한다는 것을 감안하면 바람직한 것은 아니다.

본 발명의 방법은 이러한 수용성 처리 외에 용제, 주로 유기용제를 사용하지 않고 수행할 수 있다는 이점을 가진다. 결과적으로, 본 발명에 따른 방법은 안전성과 환경성 그리고 경제성을 감안할 때 종래의 기술에 의한 것보다 현저한 이점을 가진다. 그러나, 본 방법에서 사용되는 제제는 유기 용제를 포함하지않고, 어떠한 용제도 본 제제에 첨가하지 않지만, 고분자 입자, 세탁물, 물 또는 세정물질과 같은 그러한 다른 부가물에 불가피하게 존재할 수 있는 극소량의 용제가 있을 수 있어 세정 제제와 배스(bath)에 절대적으로 이러한 용제가 없게 하는 것은 불가능하다는 것을 이해해야한다. 그러나, 이러한 극소량의 용제는 그들이 본 발명의 방법의 효력에 어떤 영향을 주지않고 또 폐수처리문제도 야기하지 않기 때문에 본 발명에서는 중요하지 않다. 그리고 본 발명에서의 제제는 기본적으로 유기 용제를 사용하지 않는 것이다.

본 발명에 따른 세탁기와 방법은 소형 또는 대형의 집단방식 처리용으로 사용될 수 있고 또 가정용과 산업용 세탁방법에도 사용될 수 있다.

본 발명의 두 번째 관점에 따른 방법에서, 고체입자세정물질 대 세탁물의 비율은 선호되는 비율이 30:1부터 0.1:1w/w 사이의 범위, 바람직하게는 10:1부터 1:1w/w 사이의 범위이고, 5:1과 1:1w/w 사이의 비율, 특히 약 4:1w/w의 비율에서 양호한 결과를 얻는 종래형 드라이 클리닝 시스템에서의 공칭 "욕비"에 근거한다. 그러므로 예로서, 5g의 섬유를 세탁하기 위해 20g의 고분자 입자가 사용될 수 있다. 여기서 고분자 입자는 선택적으로 계면활성제로 피복될 수 있다.

상기한 것과 같이, 본 발명의 방법은 직물의 세탁에 특히 유용하다. 이러한 세탁 시스템에서 사용되는 조건은 종래형의 직물 드라이 클리닝에 적용되는 것과 매우 많이 비슷하다. 따라서 상기한 조건은 일반적으로 직물의 특성과 때가 묻은 정도 등에 의해 정해진다. 그러므로 세탁 사이클의 전형적인 처리과정과 조건은 이 분야에서 익숙한 사람들에게 잘 알려진 것에 따라 행해진다. 예로서, 본 발명에 따라 직물은 본 발명의 첫 번째 관점에 따른 세탁기에 의해 제공되는 실질적으로 밀봉된 시스템에서 20분과 60분(1시간) 사이의 기간 동안 30과 90℃ 사이의 온도에서 처리된다.

고체입자물질의 제거 사이클은 실온에서 행해지고 그리고 2분과 30분 사이, 바람직하게는 5분과 15분 사이의 사이클 시간에서 최적의 결과가 얻어진다.

제제가 적어도 하나의 세정물질을 구성하고 있는 본 발명의 예에서, 고분자 입자는 그 입자에 계면활성제가 더 높은 수준으로 분포되고 또 세탁과정 동안 입자가 세탁물에 접촉할 때 세탁물에 계면활성제가 더 높은 수준으로 분포되게 적어도 하나의 계면활성제로 피복되는 것이 바람직하다. 전형적으로, 이러한 피복과정은 고분자 입자를 0.5％-10％, 바람직하게는 1％-5％, 최적으로 바람직하게는 약 2％의 적어도 하나의 계면활성제에 혼합하고, 그 혼합물을 30℃와 70℃ 사이, 바람직하게는 40℃와 60℃ 사이, 최적으로 바람직하게는 50℃ 범위의 온도에서 15분과 60분 사이의 시간,바람직하게는 20분과 40분 사이의 시간 동안 보관한다. 처리시간이 약 30분 동안 행해졌을 때 최고로 만족스러운 결과가 얻어졌다.

얻어진 결과는 종래형 수용성이나 드라이 클리닝 과정으로 직물을 처리할 때 얻어지는 것과 매우 많이 비슷하다. 본 발명의 방법에 의해 처리된 직물에 행해진 세탁상태와 오염제거상태는 매우 양호했으며, 특히, 가끔 제거하기 어려운 소수성 얼룩 그리고 수용성 얼룩과 때를 제거하는 것에서는 현저한 결과가 얻어졌다. 본 방법은 또 염색과정 후 직물에 적용되는 씻겨 없애는 과정에, 그리고 방적이나 위빙과 같은 그러한 과정에 뒤따라 발생할 수 있는 어떤 오염, 먼지, 땀 그리고 기계 오일의 제거를 위한 직물 처리에 사용되는 정련과정에도 적용된다. 비용과 환경의 관점에서, 본 발명에 따른 방법은 종래형 드라이 클리닝 공정에서 용제를 사용하는 것과 관련된 부수적인 결함을 배제한다. 그리고 또 본 발명에 따른 방법은 요구되는 물의 양을 종래형 수용성 세탁방법에서 사용되는 것과 비교시 현저하게 절감시키며 또한 비용과 환경문제에 있어 현저한 이점을 제공한다.

본 발명의 방법은 처리 후 세탁된 세탁물로부터 세정물질이 성공적으로 제거된 것을 나타내고, 그리고 나일론 6,6 폴리머를 구성하는 원통형 나일론 칩을 갖고 시험한 결과는 5분의 사이클로부터 99.95％의 효율적인 비드의 제거를 나타낸다.

부가적으로, 비록 폴리머 입자를 재사용할 때 그 입자를 사용한 후 수행한 것에 대한 약간의 결함은 관측되었지만, 폴리머 입자의 재사용이 가능하고 그리고 입자가 세탁과정에서 만족스럽게 재사용될 수 있다는 것이 입증되었다. 입자를 재사용할 때, 최적의 결과는 재사용하기 전에 적어도 하나의 피복재료로 다시 피복된 입자를 사용할 때 얻어질 수 있었다.

도 1에서, 본 발명에 따른 세탁기(1)는 케이스(2) 그리고 창(4)을 포함하는 문(3)을 구성하고 있고, 케이스 내에는 구멍(6)을 가지고 있는 회전가능하게 설치된 원통형 케이지(5)가 구비되어 있다. 문(5)은 개방되어 있고, 의류(7)는 회전가능하게 설치된 원통형 케이지(5)에 놓여 질 수 있다.

도 2는 세탁 사이클 동안의 세탁기(1)를 나타내는 것으로서, 의류(7)는 화살표(A)의 방향으로 회전하고 있는 회전가능하게 설치된 원통형 케이지(5)에 있고, 이때 회전가능하게 설치된 원통형 드럼(8)은 화살표(B)로 표시된 것과 같이 같은 방향으로 회전하고 있다. 나일론 칩(9)은 회전가능하게 설치된 원통형 케이지(5)에서 그것의 바닥에 있는 구멍(6)을 통하고 저장 배플(10) 사이의 하단 갭을 통해 회전가능하게 설치된 원통형 드럼(8) 속으로 떨어진다.그리고 나일론 칩은 드럼(8)이 회전하는 것에 따라 순환 패들(11)에 의해 회전가능하게 설치된 원통형 케이지(5)의 상단으로 운반된다. 이에 의해 나일론 칩은 저장 배플(10) 사이의 상단 갭을 통해 상기 케이지로 다시 들어가 다시 세탁 사이클에 합류하게 된다. 고정된 원통형 드럼(도시하지 않음)의 직경은 회전가능하게 설치된 원통형 케이지(5)의 직경 보다 그리고 회전가능하게 설치된 원통형 드럼(8)의 직경 보다 더 크고, 그리고 고정된 원통형 드럼은 회전가능하게 설치된 원통형 드럼의 둘레에 동심 축으로 설치되어 있다.

칩 제거 사이클을 나타내는 도 3에서, 화살표(A)의 방향으로 회전하고 있는 회전가능하게 설치된 원통형 케이지(5)에 있는 칩(9)은 케이지(5)의 바닥에 있는 구멍(6)을 통하고 저장 배플(10) 사이에 있는 하단 갭을 통해 회전가능하게 설치된 원통형 드럼(8) 속으로 떨어진다. 드럼(8)은 케이지(5)의 회전방향과 반대방향인 화살표(C)의 방향으로 회전한다. 이에 의해 칩(9)은 드럼(8)과 저장 배플(10) 사이의 공간에 있는 순환 패들(11) 사이에 보관되게 된다.

세탁과 칩 제거 사이클의 마무리 단계에서, 도 4에 도시된 것과 같이 문(3)을 개방시켜 의류(7)를 꺼낼 수 있다. 동시에 의류(7)를 보관할 수 있지만 칩은 챔버의 바닥으로 떨어지게 하는 의류 망(13)과 연동하는 흡입실(12)은 의류(7)에 부착된 잔존하는 칩의 제거를 용이하게 하기 위해 개방되어 진다.

도 5에 도시된 것과 같이, 의류(7)를 흔들어 잔존하는 칩(9)이 떨어지게 하고 그리고 그것이 적용되는 흡입에 의해 흡입실(12)에 수집되게 한다.

도 6은 셔츠의 주머니(16)에 잔존하는 세정 칩 제거용의 헤드부(14)와 유연한 튜브(15)를 구성하고 있는 흡입 건을 사용하는 것을 나타내고 있다.

도 7에서, 덕트(17,18,19), 사이클론(20), 필터(21) 및 배출 파이프(22)를 구성하고 있는 재순환 시스템이 도시되어 있다. 작동시에 나일론 칩은 흡입실(12)에 수집되어 덕트(17)를 통해 사이클론(20)으로 이송된다. 여기서, 부스러기와 상대적으로 가벼운 고체입자물질은 분리되어서 덕트(18), 필터(21) 그리고 배출 파이프(22)를 통해 배출되고, 그리고 상대적으로 무거운 나일론 칩은 덕트(19)를 통해 떨어져서 회전가능하게 설치된 원통형 드럼(8)으로 되돌아가게 된다.

최종적으로, 사이클론(20)의 작동을 나타내는 도 8에서, 나일론 칩과 상대적으로 가벼운 고체입자물질의 혼합물은 도관(17)을 통해 사이클론에 들어가서 사이클론의 작동에 의해 분리되어 더 가벼운 물질(23)은 덕트(18)를 통해 배출되고, 나일론 칩(9)은 덕트(19)를 통해 떨어진다.

본 발명의 방법에 대해 하기의 실시 예를 참고하여 설명하기로 한다. 실험은 본 발명에 따른 세탁기와 방법을 사용하는 세탁의 효율성을 입증하기 위해 행해졌다.

폴리머 입자는 분자무게가 15000-16000 달톤이고, 평균 규격의 길이가 4mm이고 지름이 2-3mm이며, 입자의 평균 무게가 30-40mg인 나일론 6,6 폴리머로 구성된 원통형 나일론 칩으로 되어 있다.

세탁할 직물은 때가 묻고 얼룩이 진 나일론 6,6 섬유로 구성되고, 그리고 축축하고 염색된 직물이 75g(기건 질량)의 폴리머 입자를 함유하고 있는 본 발명에 따른 세탁기 속으로 넣어졌다. 온도는 40℃까지 올려져서 10분 동안 40℃로 유지되었으며, 분당 2℃의 비율로 70℃까지 상승 되고 그리고 20분 동안 70℃로 유지된 후 세탁 사이클이 완료되었다. 그 후에 직물이 세탁기로부터 제거되어 린스되고 그리고 건조되기 전에 5분 동안 나일론 칩의 제거를 위한 사이클이 행해졌다. 때와 오염된 것이 완전히 제거되었으며, 직물에는 잔존하는 나일론 칩이 하나도 없었다.

세탁할 직물은 수용성 이송 매체에 있는 커피로 얼룩진 광택 면사로 된 때묻은 천으로 구성되어 있다. 이렇게 미리 때가 묻은 직물 견본은 평균 규격의 길이가 4mm이고 지름이 4mm인 나일론 6,6 폴리머의 원통형 칩으로 구성된 폴리머 입자를 75g(기건 질량) 함유하고 있는 본 발명에 따른 세탁기에 넣어졌다. 미리 때가 묻은 직물 견본은 세탁을 실행하기 전에 세탁물 대 물의 비율이 1:1로 되게 물에 적셔졌다. 세탁기는 최고 온도 70℃까지 30분 동안 세탁 사이클로 작동되고 그리고 그 사이클의 마지막에 냉각단계를 거쳤다. 그리고 나일론 칩의 제거를 위한 사이클이 5분 동안 행해졌다. 일단 이러한 것이 완료된 후 세탁된 직물은 세탁기로부터 제거되었고 그리고 완전하게 건조되었다. 천의 오염된 상태는 세탁 과정 후 매우 현저하게 감소하였다.

세탁할 직물은 수용성 이송 매체에 있는 도시 거리의 먼지로 얼룩진 광택 면사로 된 때묻은 천으로 구성되어 있다. 이렇게 미리 때가 묻은 직물 견본은 평균 규격의 길이가 4mm이고 지름이 4mm인 나일론 6,6 폴리머의 원통형 칩으로 구성된 폴리머 입자를 75g(기건 질량) 함유하고 있는 본 발명에 따른 세탁기에 넣어졌다. 미리 때가 묻은 직물 견본은 세탁을 실행하기 전에 세탁물 대 물의 비율이 1:2로 되게 물에 적셔졌다. 세탁기는 최고 온도 70℃까지 30분 동안 세탁 사이클로 작동되고 그리고 그 사이클의 마지막에 냉각단계를 거쳤다. 그리고 나일론 칩의 제거를 위한 사이클이 5분 동안 행해졌다. 일단 이러한 것이 완료된 후 세탁된 직물은 세탁기로부터 제거되었고 그리고 완전하게 건조되었다. 세탁 과정이 행해진 후 먼지 입자의 양이 현저하게 감소한 것이 관측되었다.

세탁할 직물은 때묻은 천(커피, 흙, 구두약, 볼펜 액, 립스틱, 토마토케첩 그리고 풀로 얼룩진 면과 폴리에스테르)으로 구성되어 있다. 각각의 미리 때가 묻은 직물 견본은 폴리머 입자(평균 규격의 길이가 4mm이고 지름이 4mm인 나일론 6,6 폴리머로 구성된 원통형 나일론 칩)를 75g(기건 질량) 함유하고 있는 본 발명에 따른 세탁기에 넣어졌다. 각각의 미리 때가 묻은 직물 견본은 세탁을 실행하기 전에 세탁물 대 물의 비율이 1:1로 되게 물에 적셔졌다. 세탁기는 최고 70℃의 온도에서 30분 동안 세탁 사이클로 작동되고 그리고 그 사이클의 마지막에 냉각단계를 거쳤다. 그리고 나일론 칩의 제거를 위한 사이클이 5분 동안 행해졌다. 일단 이러한 것이 완료된 후 세탁된 직물은 세탁기로부터 제거되었고 그리고 완전하게 건조되었다. 각각의 경우에 직물의 오염의 정도는 현저하게 감소하였다.

세탁할 직물은 때묻은 천(수용성 이송 매체에 있는 도시 거리 먼지로 오염된 면)으로 구성되어 있다. 이렇게 미리 때가 묻은 직물 견본은 폴리머 입자(평균 규격의 길이가 4mm이고 지름이 4mm인 나일론 6,6 폴리머로 구성된 원통형 나일론 칩)를 75g(기건 질량) 함유하고 있는 본 발명에 따른 세탁기에 넣어졌다. 미리 때가 묻은 직물 견본은 세탁을 실행하기 전에 세탁물 대 물의 비율이 1:2로 되게 물에 적셔졌다. 세탁기는 최고 70℃의 온도까지 30분 동안 세탁 사이클로 작동되고 그리고 그 사이클의 마지막에 냉각단계를 거쳤다. 그리고 나일론 칩의 제거를 위한 사이클이 5분 동안 행해졌다. 일단 이러한 것이 완료된 후 세탁된 직물은 세탁기로부터 제거되었고 그리고 완전하게 건조되었다. 제거된 양은 매우 현저했으며 그리고 세탁 전후의 직물 사이에서의 색깔 강도 값에서의 변화에 의해 측정되었다.

세탁할 직물은 때가 많이 묻은 천(구두약, 흙, 커피 그리고 토마토케첩으로 오염된 면)으로 구성되어 있다. 이렇게 미리 때가 묻은 직물 견본은 폴리머 입자(평균 규격의 길이가 4mm이고 지름이 4mm인 나일론 6,6 폴리머로 구성된 원통형 나일론 칩)를 500g(기건 질량) 함유하고 있는 본 발명에 따른 세탁기에 넣어졌다. 미리 때가 묻은 직물 견본은 세탁을 실행하기 전에 세탁물 대 물의 비율이 1:0.2로 되게 물에 적셔졌다. 세탁기는 최고 70℃의 온도까지 30분 동안 세탁 사이클로 작동되고 그리고 그 사이클의 마지막에 냉각단계를 거쳤다. 그리고 나일론 칩의 제거를 위한 사이클이 5분 동안 행해졌다. 일단 이러한 것이 완료된 후 세탁된 직물은 세탁기로부터 제거되었고 그리고 건조되었다. 직물의 오염 정도는 현저하게 감소하였다.

문질러서 세탁할 직물은 염색하지않은 면직물 천으로 구성되어 있다. 이러한 염색하지않은 직물 견본은 폴리머 입자(평균 규격의 길이가 4mm이고 지름이 4mm인 나일론 6,6 폴리머로 구성된 원통형 나일론 칩)를 75g(기건 질량) 함유하고 있는 본 발명에 따른 세탁기에 넣어졌다. 염색하지않은 직물 견본은 세탁을 실행하기 전에 세탁물 대 물의 비율이 1:2로 되게 물에 적셔졌다. 세탁기는 최고 70℃의 온도까지 30분 동안 세탁 사이클로 작동되고 그리고 그 사이클의 마지막에 냉각단계를 거쳤다. 그리고 나일론 칩의 제거를 위한 사이클이 5분 동안 행해졌다. 일단 이러한 것이 완료된 후 세탁된 직물은 세탁기로부터 제거되었고 그리고 완전하게 건조되었다. 종래의 방식으로 문질러서 세탁한 직물과 본 발명의 방법으로 세탁한 직물 사이에서의 색깔의 차이는 직물들 사이에서 색깔 강도 값에서의 변화가 매우 현저한 것으로 나타났다.

또 다른 실험이 세정물질로 처리한 후 세탁물로부터 세정물질이 제거되는 효율성을 측정하기 위해 행해졌다. 시험은 폴리에스테르/면 셔츠를 사용하여 행해졌다. 상기 폴리에스테르/ 면 셔츠는 틈새와 주머니에 세정물질이 보유될 잠재성이 있기 때문에 천보다 더 많은 세탁물의 시험성을 제공했다.

실험A

세탁물 대 물의 비율이 1:2로 되게 물로 적신 폴리에스테르/면 셔츠는 폴리머 입자(평균 규격의 길이가 4mm이고 지름이 4mm인 나일론 6,6 폴리머로 구성된 원통형 나일론 칩)를 75g(기건 질량)을 함유하고 있는 본 발명에 따른 세탁기 속으로 넣어졌다. 세탁기는 2분 동안 세탁 사이클로 작동되어 셔츠가 완전히 칩에 의해 씌워지도록 했다. 이러한 사이클 동안 내부의 회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 외부의 회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 함께 회전하여 셔츠와 칩이 완전히 섞이게 했다. 칩이 부착되어 있는 셔츠는 기계로부터 주의 깊게 꺼내져서 그의 전체 무게를 측정하였다. 기록된 무게로부터 셔츠의 무게를 빼서 칩의 무게 값을 구했다. 그리고 이값을 대략적인 칩의 수를 나타내는 숫자로 환산했다.

실험B

세탁물 대 물의 비율이 1:2로 되게 물로 적신 폴리에스테르/면 셔츠는 폴리머 입자(평균 규격의 길이가 4mm이고 지름이 4mm인 나일론 6,6 폴리머로 구성된 원통형 나일론 칩)를 75g(기건 질량) 함유하고 있는 본 발명에 따른 세탁기 속으로 넣어졌다. 세탁기는 2분 동안 세탁 사이클로 작동되어 셔츠가 완전히 칩에 의해 씌워지도록 했다. 이러한 사이클 동안 내부의 회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 외부의 회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 함께 회전하여 셔츠와 칩이 완전히 섞이게 했다. 나일론 칩의 제거를 위한 사이클이 3분과 5분의 사이클 동안 작동되었다. 이러한 사이클의 도중에 외부의 회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 정지되었고, 반면에 셔츠를 담고 있는 내부의 회전가능하게 설치된 원통형 케이지는 빈번하게 방향을 바꾸어가면서 회전되었다. 셔츠는 흔들지 않고서 기계로부터 주의 깊게 꺼내졌고 그리고 칩은 제거되어 헤아려졌다. 부가적으로, 셔츠의 주머니에 있는 칩의 수도 역시 헤아려졌다.

이러한 시험의 결과는 표1,2 및 3에 나타나있다.

2분 세탁 사이클 후 셔츠에 부착되어 있는 칩의 수

2분 세탁 사이클과 3분 칩 제거 사이클 후 셔츠에 부착되어 있는 칩의 수

2분 세탁 사이클과 5분 칩 제거 사이클 후 셔츠에 부착되어 있는 칩의 수

상기한 데이터로부터, 세탁 사이클의 마지막과 칩 제거 사이클의 마지막 사이의 셔츠로부터 칩을 제거한 것의 퍼센트가 계산될 수 있다. 계산을 위해 사용된 값은 2분 세탁 후 비드의 평균 수와 칩 제거 사이클 후 남아있는 비드의 평균 수이고 그리고 그 값은 하기의 공식으로부터 계산된다.

이 공식에 따라, 3분 칩 제거 사이클에 의한 제거율은 99.38%로 계산되었고, 그리고 5분 칩 제거 사이클을 통한 제거율은 99.95%로 계산되었다.

더 많은 관측으로부터 칩의 대다수는 사이클의 초기 몇 초 내에 제거되었지만 시간을 연장했을 경우 효능의 개선은 현저히 떨어졌다는 것이 나타났다. 이러한 것은 5분 이상 사이클을 연장할 경우 효과가 거의 없음을 나타내는 것 같다. 본 방법은 셔츠의 주머니로부터도 세정 재료를 양호하게 제거할 수 있는 만족스러운 수준의 수행능력을 얻을 수 있게 한다.

2: 케이스 3: 문
4: 창 5: 케이지
6: 구멍 8: 드럼
9: 칩 12: 흡입실
17,18,19: 덕트 20: 사이클론
21: 필터 22: 배출 파이프

Claims

때묻은 세탁물을 세탁하는데 사용되는 세탁기에 있어서,
바스켓의 직경보다 더 큰 직경을 가진 회전가능하게 설치된 원통형 드럼 내에 동일 축으로 설치된 회전가능하게 설치된 원통형 케이지를 포함하는 케이스를 구성하고, 상기 케이지와 드럼은 그 드럼의 직경보다 더 큰 직경을 가진 고정된 원통형 드럼 내에 동일 축으로 설치되어 있으며, 상기 케이스는 원통형 바스켓의 내부에 접근할 수 있게 하는 접근수단을 구비하고 있고, 그리고 회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 독립적으로 회전할 수 있게 되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서,
접근수단은 실질적으로 밀봉된 시스템을 제공할 수 있도록 폐쇄될 수 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
접근수단은 케이스에 설치된 힌지되는 문을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
고정된 원통형 드럼, 회전가능하게 설치된 원통형 케이지 및 회전가능하게 설치된 원통형 드럼이 케이스 내에 수평으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
회전가능하게 설치된 원통형 케이지가 그것의 원통형 측벽에 다수개의 구멍을 구성하고 그리고 그 구멍을 통해 유체, 작은 입자물질 및 불연속 입자물질들의 유입과 유출을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제5항에 있어서,
상기 구멍은 5-10mm의 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제6항에 있어서,
상기 구멍은 6-9mm의 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제7항에 있어서,
상기 구멍은 7-8mm의 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 그것의 원통형 측벽에 다수개의 구멍을 구성하고 그리고 그 구멍을 통해 유체 및 작은 입자물질의 유입과 유출은 가능하게 하고 불연속 입자물질의 유입과 유출은 저지되게 하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제9항에 있어서,
상기 구멍은 5mm 이하의 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제10항 있어서,
상기 구멍은 2.5mm 이하의 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
회전가능하게 설치된 원통형 케이지는 50-500 리터의 용량을 가지는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 케이지는 40-100cm의 직경을 가지는 실린더를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 케이지는 30cm 와 100cm 사이의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 50-120cm의 직경을 가지는 실린더를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 30cm 와 100cm 사이의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 회전가능하게 설치된 원통형 드럼의 회전은 구동수단의 사용에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제17항에 있어서,
상기 구동수단은 전기구동수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제18항에 있어서,
전기구동수단은 상기 케이지와 상기 드럼을 독립적으로 또는 동시에 같은 방향이나 반대방향으로 구동시키게 되어 있는 전기모터를 구성하고 있는 것을 특징으로 세탁기.
제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동수단의 작동은 제어수단에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
순환수단을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제21항에 있어서,
회전가능하게 설치된 원통형 드럼의 원통형 측벽의 내부표면은 순환수단으로서의 역할을 할 수 있게 간격을 두고 떨어져서 배치된 다수 개의 순환 패들을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제22항에 있어서,
순환 패들이 3개 내지 12개로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
세탁기가 분리수단을 부가적으로 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제24항에 있어서,
분리수단은 회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 회전가능하게 설치된 원통형 드럼의 원통형 측면 사이에 고정되게 설치된 다수 개의 저장 배플을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제25항에 있어서,
두 개의 간격을 두고 떨어져서 배치된 초승달형 저장 배플은 상기 케이지와 상기 드럼 사이에 동일 축으로 설치되고, 그의 길이는 기본적으로 상기 케이지의 길이와 동등하며, 케이지의 양쪽에 배치되어 두 개의 장소에서 물질이 케이지에서 드럼으로 유입 및 유출되도록 하는 공간을 제공할 수 있게 되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
흡입수단을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제24항에 있어서,
흡입수단은 흡입 실을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제25항에 있어서,
흡입 실은 고정된 원통형 드럼, 회전가능하게 설치된 원통형 케이지 및 회전가능하게 설치된 원통형 드럼 아래의 세탁기 저부에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제27항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
흡입은 진공펌프에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제27항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
흡입수단은 국부적인 흡입수단을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제31항에 있어서,
국부적인 흡입수단은 흡입 건을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
재순환 수단을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제33항에 있어서,
재순환수단은 흡입수단과 회전가능하게 설치된 원통형 드럼을 연결하는 덕트를 구성하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제34항에 있어서,
덕트는 분리수단과 정화수단을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제35항에 있어서,
분리수단은 사이클론을 구성하고 그리고 정화수단은 필터를 구성하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
고체입자세정물질로 구성되고 유기용제를 포함하지 않는 제제로 축축한 세탁물을 처리하고 그리고 청구범위 제1항 내지 제36항 중 어느 항에 따른 세탁기로 세탁하는 것을 특징으로 하는 때묻은 세탁물을 세탁하는 세탁방법.
때묻은 세탁물을 세탁하는 세탁방법에 있어서,
(a) 회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 회전가능하게 설치된 원통형 드럼 중 적어도 하나에 담겨있는 고체입자세정물질을 함유하고 있는 청구범위 제1항 내지 제36항 중 어느 한 항에 따른 세탁기 속으로 접근수단을 통해 적어도 하나의 때묻은 세탁물을 넣는 단계;
(b) 실질적으로 밀봉된 시스템을 제공하기 위해 접근수단을 폐쇄하는 단계;
(c) 회전가능하게 설치된 원통형 케이지와 회전가능하게 설치된 원통형 드럼이 같은 방향으로 회전되게 하고 그리고 세탁 사이클을 구성하는 첫 번째 사이클로 세탁기를 작동시키는 단계;
(d) 회전가능하게 설치된 원통형 케이지는 같은 방향으로 계속 회전하게 하고, 그리고 회전가능하게 설치된 원통형 드럼은 (ⅰ)초기에 회전을 정지하고,(ⅱ)뒤이어 케이지와 반대방향으로 회전하는 양이 증가 되게 하여 고체입자세정물질이 케이지로부터 완전히 제거될 때까지 그 물질이 연속 쌍의 저장 배플 사이에 보류되게 하며 그리고 적어도 하나의 세탁물로부터 고체입자세정물질을 제거하는 사이클을 구성하는 두 번째 사이클로 세탁기를 작동시키는 단계;
(e) 세탁기로부터 세탁된 적어도 하나의 세탁물을 제거하는 단계; 그리고
(f) 남아있는 고체입자세정물질을 제거하는 단계로
구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁방법.
제37항 또는 제38항에 있어서,
남아있는 고체입자세정물질은 흡입수단의 근처에서 적어도 하나의 세탁물을 흔들어서 제거하는 것을 특징으로 하는 세탁방법.
제39항에 있어서,
흡입수단은 흡입 실을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁방법.
제39항 또는 제40항에 있어서,
세탁된 세탁물의 국부적인 부분에다 국부적인 흡입수단을 적용시키는 단계를 부가적으로 포함하고 그리고 국부적인 흡입수단이 흡입 건을 구성하는 것을 특징으로 하는 세탁방법.
제37항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 때묻은 세탁물은 적어도 하나의 직물 의류를 구성하는 것을 특징으로 하는 세탁방법.
제37항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
고체입자세정물질은 다양한 고분자입자를 구성하는 것을 특징으로 하는 세탁방법.
제43항 있어서,
고분자입자는 폴리아미드입자를 구성하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제44항에 있어서,
폴리아미드입자는 나일론 칩을 구성하는 것을 특징으로 하는 세탁방법.
제43항에 있어서,
고분자입자는 폴리알켄입자를 구성하는 것을 특징으로 하는 세탁방법.
제37항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서,
고체입자세정물질은 적어도 하나의 세정물질을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁방법.
제47항에 있어서,
적어도 하나의 세정물질은 적어도 하나의 계면활성제를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁방법.
제37항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서,
때묻은 세탁물은 세탁작동을 시작하기 전에 물에 적셔져서 축축하게 되는 것을 특징으로 하는 세탁방법.
제49항에 있어서,
물에 적셔져서 축축하게 처리되는 상태는 세탁물 대 물의 비율이 1:0.1 내지 1:5w/w 사이로 되는 것을 특징으로 하는 세탁방법.
제37항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서,
고체입자세정물질 대 세탁물의 비율은 30:1 내지 0.1:1 w/w 사이의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 세탁방법.
제37항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서,
세탁 사이클은 30℃와 90℃ 사이의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁방법.
제37항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서,
세탁 사이클은 20분과 60분(1시간) 사이의 기간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁방법.
제37항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서,
고체입자물질의 제거를 위한 사이클은 실온에서 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁방법.
제37항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서,
고체입자물질의 제거를 위한 사이클은 2분과 30분 사이의 사이클 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 세탁방법.
제1항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
소형 또는 대형 집단방식 처리에 사용되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제37항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서,
소형 또는 대형 집단방식 처리에 사용되는 것을 특징으로 하는 세탁방법.