(57)【要約】  １つ以上の基材の汚れの除去又は洗浄に用いる洗浄システムであって、  ａ）汚れた基材と洗浄溶液を接触させ、洗浄する洗浄領域、  ｂ）前記洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、  ｃ）前記洗浄領域と流体連通している洗浄溶液浄化及び再利用領域、  ｄ）排水槽及び／又は排出領域、及び任意選択的に  ｅ）製品分与領域、  ｆ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、  ｇ）給水又は洗浄溶液を電解する電解領域、  ｈ）洗浄溶液消毒領域、及び  ｉ）給水軟化領域、のうちの１つ以上を備えてなることを特徴とする洗浄システム。  前記洗浄溶液浄化及び再利用領域は、約１．７Ｅ‐２１ｇ（１，０００ダルトン）〜約１μｍ、好ましくは約０．０５〜約０．５μｍのカットオフ、約１〜約１０ｍｍ、好ましくは約２〜約６ｍｍ、より好ましくは約３〜約５ｍｍの内径サイズ、及び少なくとも約１，０００Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋＰａ（ＲＯ水は２５°Ｃ）、好ましくは少なくとも約１０，０００Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋＰａの浄水の流束を有する限外濾過装置又は精密濾過装置を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の基材の汚れの除去又は洗浄に用いる洗浄システムであって、
ａ）汚れた基材と洗浄溶液とを接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｃ）前記洗浄領域と流体連通している、洗浄溶液浄化及び再利用領域、
ｄ）排水槽及び／又は排出領域、
及び任意選択的に、
ｅ）製品分与領域、
ｆ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、
ｇ）給水又は洗浄溶液を電解する電解領域、
ｈ）洗浄溶液消毒領域、及び
ｉ）給水軟化領域、
のうち１つ以上を備えてなり、
前記洗浄溶液浄化及び再利用領域が、１つ以上の管状膜を含む限外濾過装置又は精密濾過装置を含み、約１．７Ｅ−２１ｇ（１，０００ダルトン）〜約１μｍ、好ましくは約０．０５〜約０．５μｍのカットオフ、約１〜約１０ｍｍ、好ましくは約２〜約６ｍｍ、より好ましくは約３〜約５ｍｍの内径サイズ、及び少なくとも約１，０００Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋＰａ（２５°ＣのＲＯ水）、好ましくは少なくとも約１０，０００Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋＰａの浄水の流束を有することを特徴とする、洗浄システム。
【請求項２】
前記洗浄領域が、本明細書記載の染み除去テストにおいて約５０〜約６５％、より好ましくは約５３〜６０％の染み除去レベルの機械的行為を提供できる高性能洗浄領域であることを特徴とする、請求項１に記載の洗浄システム。
【請求項３】
１つ以上の基材の汚れの除去又は洗浄に用いる洗浄システムであって、
ａ）高性能基材洗浄工程で汚れた基材と洗浄溶液とを接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｃ）排水槽及び／又は排出領域
、及び任意選択的に
ｄ）製品分与領域、
ｅ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、
ｆ）給水又は洗浄溶液を電解する電解領域、
ｇ）洗浄溶液消毒領域、及び
ｈ）給水軟化領域、
のうちの１つ以上を備えてなり、
前記洗浄領域と流体連通している洗浄溶液浄化及び再利用領域をさらに含むことを特徴とする、洗浄システム。
【請求項４】
１つ以上の基材の汚れの除去又は洗浄に用いる洗浄システムであって、
ａ）洗浄工程で汚れた基材と洗浄溶液とを接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、
ｃ）前記洗浄領域及び／又は前記洗浄前処理領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｄ）排水槽及び／又は排出領域、
及び任意選択的に
ｅ）製品分与領域、
ｆ）給水又は洗浄溶液を電解する電解領域、
ｇ）洗浄溶液消毒領域、及び
ｈ）給水軟化領域、
のうちの１つ以上を備えてなり、
前記洗浄領域と流体連通している洗浄溶液浄化及び再利用領域をさらに含むことを特徴とする、洗浄システム。
【請求項５】
汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す前記手段が、音波エネルギー発生装置又は超音波エネルギー発生装置を含み、この発生エネルギーの周波数が約１〜約１５０ｋＨｚ、好ましくは約２０〜約８０ｋＨｚであり、この発生装置への入力が約０．１〜約５００Ｗ、好ましくは約１０〜約２５０Ｗであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項６】
前記エネルギー発生装置が、前記洗浄領域で超音波エネルギーを発生させ、汚れた基材に供給するために適合され、この発生エネルギーの周波数が約２０〜約１５０ｋＨｚ、好ましくは約２０〜約８０ｋＨｚであり、この発生装置への入力が前記洗浄領域の洗浄溶液１リットルあたり約５．２８〜約１３２．１Ｗ（１ガロンあたり約２０〜約５００Ｗ）、より好ましくは洗浄溶液１リットルあたり約６．６〜約６６．１Ｗ（１ガロンあたり約２０〜約２５０Ｗ）であることを特徴とする、請求項５に記載の洗浄システム。
【請求項７】
前記エネルギー発生装置が、前記洗浄前処理領域で音波エネルギー又は超音波エネルギーを発生させ、汚れた基材に供給するために適合され、この発生エネルギーの周波数が約１〜約８０ｋＨｚ、好ましくは約２０〜約６０ｋＨｚであり、この発生装置への入力が約０．１〜約８０Ｗ、好ましくは約１〜約４０Ｗであることを特徴とする、請求項５又は６に記載の洗浄システム。
【請求項８】
前記エネルギー発生装置が、汚れた基材の表面に物理的に接触するように適合された振動洗浄交換器を含むことを特徴とする、請求項７に記載の洗浄システム。
【請求項９】
１つ以上の基材の汚れの除去又は洗浄に用いる洗浄システムであって、
ａ）基材洗浄工程で汚れた基材と洗浄溶液とを接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｃ）給水又は洗浄溶液を電解する電解領域、
ｄ）排水槽及び／又は排出領域、
及び任意選択的に
ｅ）製品分与領域、
ｆ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、
ｇ）洗浄溶液消毒領域、及び
ｈ）給水軟化領域、
のうちの１つ以上を備えなり、
前記洗浄領域と流体連通している洗浄溶液浄化及び再利用領域をさらに含むことを特徴とする、洗浄システム。
【請求項１０】
前記電解領域が、給水又は洗浄溶液を電解する少なくとも１組の電極を備える電解手段、任意に電解水保管用の電解水容器、及び任意に電解質を保管し、給水又は洗浄溶液に分与する手段を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項１１】
前記電解領域が、ｉ）前記給水用備蓄及び前記洗浄領域の中間に配置されている給水電解手段、ｉｉ）前記洗浄領域又は前記洗浄溶液再利用領域に配置されている洗浄溶液電解手段、又はｉｉｉ）これらの組み合わせを含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項１２】
前記電解領域がオキシダント生成電解領域であり、ここで使用する際、給水又は洗浄溶液が１つ以上のオキシダント前駆体種を含み、前記電解領域がオキシダント前駆体種の電解によって給水又は洗浄溶液内にオキシダント種又は混合オキシダント種の流れを生成する手段を含むことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項１３】
前記電解領域がｐＨ生成電解領域であり、この電解領域が給水又は洗浄溶液に１つ以上の酸性種及び／又はアルカリ種の流れを生成する手段、前記洗浄領域又は洗浄後すすぎ領域に供給され、前記基材洗浄工程又はそれに続く基材すすぎ工程で用いられる１つ以上の前記の流れを含むことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項１４】
１つ以上の基材の汚れの除去又は洗浄に用いる洗浄システムであって、
ａ）基材洗浄工程で汚れた基材と洗浄溶液とを接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｃ）洗浄溶液消毒領域、
ｄ）排水槽及び／又は排出領域、
及び任意選択的に
ｅ）製品分与領域、
ｆ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、
ｇ）給水又は洗浄溶液を電解する電解領域、及び
ｈ）給水軟化領域、
のうちの１つ以上を備えてなり、
前記洗浄領域と流体連通している洗浄溶液浄化及び再利用領域をさらに含む洗浄システム。
【請求項１５】
前記消毒領域が、抗菌剤及びこの抗菌剤を前記洗浄溶液に投与する手段を含み、この抗菌剤が、好ましくは銀、銅、亜鉛、スズ、これらの化合物の１つ以上の抗菌イオン源並びに前記抗菌イオン源と無機担体物質との組み合わせを含むことを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項１６】
前記消毒領域が、光触媒及び／又は紫外光源を含み、好ましくはこの光触媒及び／又は紫外光源が限外濾過装置又は精密濾過装置に備えられ、この両方の濾過装置及び洗浄溶液の洗浄及び消毒を目的とすることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項１７】
基材の汚れの除去又は洗浄に用いる洗浄システムであって、
ａ）基材洗浄工程で汚れた基材と洗浄溶液とを接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｃ）前記給水用備蓄及び前記洗浄領域の中間に配置されている軟水化領域、
ｄ）排水槽及び／又は排出領域、及び任意選択的に
ｅ）製品分与領域、
ｆ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、
ｇ）給水又は洗浄溶液を電解する電解領域、及び
ｈ）洗浄溶液消毒領域、
のうちの１つ以上を備えてなり、
前記洗浄領域と流体連通している洗浄溶液浄化及び再利用領域をさらに備えてなる、洗浄システム。
【請求項１８】
前記軟水化領域が、約１００〜約１，０００ｋＰａ（１〜１０バール）、好ましくは約１００〜約４００ｋＰａ（１〜４バール）の給水圧での軟水の流束が少なくとも約２Ｌ／ｈ、好ましくは少なくとも約１０Ｌ／ｈで、残留Ｃａ２＋硬度１ｍｍｏＬ未満まで給水を軟化するために有効な給水軟化装置を含むことを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項１９】
前記軟水化領域が、ナノ濾過、電気式脱イオン、電気透析、逆浸透、及びイオン交換による軟水化装置及びこれらの組み合わせから選択された１つ以上の給水軟化装置を含むことを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項２０】
前記洗浄溶液浄化及び再利用領域が、１つ以上の管状膜を含む限外濾過装置又は精密濾過装置を含み、約１．７Ｅ‐２１ｇ（１，０００ダルトン）〜約１μｍ、好ましくは約０．０５〜約０．５μｍのカットオフ、約１〜約１０ｍｍ、好ましくは約２〜約６ｍｍ、より好ましくは約３〜約５ｍｍの内径サイズ、及び少なくとも約１，０００Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋＰａ（２５゜ＣのＲＯ水）、好ましくは少なくとも約１０，０００Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋＰａの浄水の流束を有することを特徴とする、請求項３〜１９のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項２１】
前記洗浄溶液浄化及び再利用領域領域が、前記基材洗浄工程における洗浄溶液の連続的又は半連続的な浄化及び再利用のために準備されていることを特徴とする、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項２２】
前記洗浄溶液浄化及び再利用領域が、約１００〜１，０００ｋＰａ（１〜１０バール）、好ましくは約１００〜約４００ｋＰａ（１〜４バール）の作動圧での透過流束が少なくとも約１００Ｌ／ｈ、好ましくは約５００Ｌ／ｈで、再利用される洗浄溶液の濁度を約１５ＮＴＵ未満、好ましくは約５ＮＴＵ未満に低下させるために有効であることを特徴とする、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項２３】
前記洗浄溶液浄化及び再利用領域が、１つ以上の自立濾過膜、非対称濾過膜、管状濾過膜を備えるクロスフロー濾過装置を含み、各濾過膜が約３〜約５ｍｍの内径サイズ、及び約１００〜約１，０００ｋＰａ（１〜１０バール）、好ましくは約１００〜約４００ｋＰａ（１〜4バール）の作動圧で少なくとも２，３００、好ましくは少なくとも約４，０００のレイノルズ数を有し、装置に含まれる管状膜経路の全長が好ましくは約１０〜２５０ｍ、より好ましくは約３５〜約１５０ｍであることを特徴とする、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項２４】
前記クロスフロー濾過装置が、洗浄溶液注入口、透過出口、及び保持液出口を含み、この透過出口が前記洗浄領域と流体連通し、この保持液出口が洗浄溶液緩衝領域又は前記排水排出領域と流体連通することを特徴とする、請求項２３に記載の洗浄システム。
【請求項２５】
前記給水用備蓄が、直接水道から、水道もしくは使用済み水の容器から、又はこれらの組み合わせから供給されることを特徴とする、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項２６】
１つ以上の基材の汚れを洗浄システムを用いて除去又は洗浄する方法であって、
ａ）汚れた基材と洗浄溶液とを接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｃ）前記洗浄領域と流体連通している、洗浄溶液浄化及び再利用領域、
ｄ）排水槽及び／又は排出領域、
及び任意選択的に
ｅ）製品分与領域、
ｆ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、
ｇ）給水又は洗浄溶液を電解する電解領域、
ｈ）洗浄溶液消毒領域、及び
ｉ）給水軟化領域、
のうちの１つ以上を備えてなり、
１つ以上の管状膜を含み、約１．７Ｅ‐２１ｇ（１，０００ダルトン）〜約１μｍ、好ましくは約０．０５〜約０．５μｍのカットオフ、約１〜約１０ｍｍ、好ましくは約２〜約６ｍｍ、より好ましくは約３〜約５ｍｍの内径サイズ、及び少なくとも１，０００Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋＰａ（２５゜ＣのＲＯ水）、好ましくは少なくとも約１０，０００Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋＰａの浄水の流束を有する限外濾過装置又は精密濾過装置による洗浄溶液の再利用工程を含む洗浄溶液浄化及び再利用工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項２７】
前記洗浄領域が高性能洗浄領域であり、高性能洗浄状態で汚れた基材と洗浄溶液とを接触させる洗浄工程を含むことを特徴とする、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
洗浄システムを用いて１つ以上の基材の汚れを除去又は洗浄する方法であって、
ａ）汚れた基材と洗浄溶液とを接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｃ）前記洗浄領域と流体連通している洗浄溶液浄化及び再利用領域、
ｄ）排水槽及び／又は排出領域、
及び任意選択的に
ｅ）製品分与領域、
ｆ）前記洗浄領域又は超音波前処理領域で汚れた基材に超音波処理を施す手段、
ｇ）前記給水用備蓄及び前記洗浄領域の中間に配置されている電解領域、
ｈ）洗浄溶液消毒領域、及び
ｉ）給水軟化領域、
の１つ以上を備えてなり、
ｉ）高性能洗浄状態で汚れた基材と洗浄溶液とを接触させる洗浄工程、及びｉｉ）洗浄溶液から汚れが除去され、その後前記洗浄領域に戻される洗浄溶液浄化及び再利用工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項２９】
前記基材と洗浄溶液を高性能洗浄状態で接触させる一方で、同時に洗浄溶液の浄化及び再利用が行われることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記洗浄システムが、前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段を含み、汚れた基材と洗浄溶液とを接触させる一方で、同時にこの基材に音波処理又は超音波処理を施す洗浄工程を含むことを特徴とする、請求項２６〜２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
１つ以上の基材の汚れを洗浄システムを用いて除去又は洗浄する方法であって、
ａ）汚れた基材と洗浄溶液とを接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、
ｃ）前記洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｄ）前記洗浄領域と流体連通している洗浄溶液浄化及び再利用領域、
ｅ）排水槽及び／又は排出領域、
及び任意選択的に
ｆ）製品分与領域、
ｇ）前記給水用備蓄及び前記洗浄領域の中間に配置されている電解領域、
ｈ）洗浄溶液消毒領域、及び
ｉ）給水軟化領域
のうちの１つ以上を備えてなり、
ｉ）汚れた基材と洗浄溶液とを接触させる一方で、同時にこの基材に音波処理又は超音波処理を施す洗浄工程、及びｉｉ）洗浄溶液が洗浄され、その後前記洗浄領域又は洗浄後すすぎ領域に戻される洗浄溶液浄化及び再利用工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項３２】
前記基材と洗浄溶液とを接触させ、音波処理又は超音波処理を施す一方で、同時に洗浄溶液の浄化及び再利用が行われることを特徴とする、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記洗浄システムが給水又は洗浄溶液を電解する電解領域を含み、ｉ）給水又は洗浄溶液が電解され、電解活性洗浄溶液、及び任意に電解活性すすぎ溶液が生成される電解工程、ｉｉ）汚れた基材とこの電解活性洗浄溶液とを接触させる洗浄工程、及びｉｉｉ）この基材とこの電解活性すすぎ溶液とを接触させる任意の洗浄後すすぎ工程を含むことを特徴とする、請求項２６〜３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
１つ以上の基材の汚れを洗浄システムを用いて除去又は洗浄する方法であって、
ａ）基材洗浄工程で汚れた基材と洗浄溶液とを接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｃ）給水又は洗浄溶液を電解する電解領域、
ｄ）前記洗浄領域と流体連通している、洗浄溶液浄化及び再利用領域、
ｅ）排水槽及び／又は排出領域、
及び任意選択的に
ｆ）製品分与領域、
ｇ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、
ｈ）洗浄溶液消毒領域、及び
ｉ）給水軟化領域のうちの１つ以上を備えてなり、
ｉ）給水又は洗浄溶液が電解され、電解活性洗浄溶液、及び任意に電解活性すすぎ溶液が生成される電解工程、ｉｉ）汚れた基材とこの電解活性洗浄液とを接触させる洗浄工程、ｉｉｉ）この基材とこの電解活性すすぎ溶液を接触させる任意の洗浄後すすぎ工程、及びｉｖ）この電解活性洗浄溶液が洗浄され、その後前記洗浄領域に戻される洗浄溶液浄化及び再利用工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項３５】
前記基材と前記電解活性洗浄溶液とを接触させる一方で、同時に洗浄溶液の浄化及び再利用が行われることを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記洗浄システムが洗浄溶液消毒領域を含み、ｉ）洗浄溶液が抗菌剤、光触媒、又は紫外線源で処理される消毒工程、及びｉｉ）汚れた基材と処理済みの洗浄溶液とを接触させる洗浄工程を含むことを特徴とする、請求項２６〜３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
１つ以上の基材の汚れを洗浄システムを用いて除去又は洗浄する方法であって、
ａ）基材洗浄工程で汚れた基材と洗浄溶液とを接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｃ）洗浄溶液消毒領域、
ｄ）前記洗浄領域と流体連通している洗浄溶液浄化及び再利用領域、
ｅ）排水槽及び／又は排出領域、
及び任意選択的に
ｆ）製品分与領域、
ｇ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、
ｈ）前記給水用備蓄及び前記洗浄領域の中間に配置されている電解領域、及び
ｉ）給水軟化領域、
のうちの１つ以上を備えてなり、
ｉ）洗浄溶液又は給水が、抗菌剤、光触媒、又は紫外線源によって処理される消毒工程、ｉｉ）汚れた基材とこの洗浄溶液とを接触させる洗浄工程、及びｉｉｉ）この洗浄溶液が洗浄され、その後洗浄領域に戻される洗浄溶液浄化及び再利用工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項３８】
前記基材と前記洗浄溶液とを接触させる一方で、同時にこの洗浄溶液の消毒、洗浄、及び再利用が行われることを特徴とする、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記洗浄システムが給水軟化領域を含み、ｉ）この軟水化領域で給水を軟化させる軟水化工程、及びｉｉ）汚れた基材とこの軟化された給水から供給される洗浄溶液とを接触させる洗浄工程を含むことを特徴とする、請求項２６〜３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
１つ以上の基材の汚れを洗浄システムを用いて除去又は洗浄する方法であって、
ａ）洗浄工程で汚れた基材と洗浄溶液とを接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｃ）前記給水用備蓄及び前記洗浄領域の中間に配置されている軟水化領域、
ｄ）前記洗浄領域と流体連通している洗浄溶液浄化及び再利用領域、
ｅ）排水槽及び／又は排出領域、
及び任意選択的に
ｆ）製品分与領域、
ｇ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、
ｈ）給水又は洗浄溶液を電解する電解領域、及び
ｉ）洗浄溶液消毒領域、
のうちの１つ以上を備えてなり、
ｉ）前記軟水化領域で給水が軟化される軟水化工程、ｉｉ）汚れた基材とこの軟化された給水から供給される洗浄溶液とを接触させる洗浄工程、及びｉｉｉ）この洗浄溶液が洗浄され、その後前記洗浄領域に戻される洗浄溶液浄化及び再利用工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項４１】
前記基材と洗浄溶液とを接触させる一方で、同時に洗浄溶液の浄化及び再利用が行われることを特徴とする、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記洗浄工程が、重量の約０〜約２％、好ましくは重量の約０〜約１％、より好ましくは重量の約０〜約０．５％、特に重量の約０％〜０．２５％の洗剤製品の洗浄溶液濃度で行われることを特徴とする、請求項２６〜４１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４３】
前記洗浄工程が、約５〜約１３、好ましくは約６〜約１２、より好ましくは約７〜約１１の洗浄溶液のｐＨで行われることを特徴とする、請求項２６〜４２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４４】
ｉ）給水又は洗浄溶液が電解され、電解活性洗浄溶液が生成される電解工程、洗浄溶液又は給水が抗菌剤、光触媒、又は紫外線源によって処理される消毒工程、前記軟水化領域で給水を軟化させる軟水化工程、及びこれらの組み合わせから選択された１つ以上の給水又は洗浄溶液処理工程、
ｉｉ）洗浄に有効な分量の活性洗剤製品が洗浄溶液又は給水に投与される洗剤分与工程、
ｉｉｉ）布地と洗浄溶液とを接触させる洗浄工程、
ｉｖ）洗浄溶液浄化及び再利用工程、
ｖ）洗浄後の布地ケア又は外見上の効果を提供する布地エンハンサーが再利用される洗浄溶液に投与される布地エンハンサー分与工程、及び
ｖｉ）この布地とその結果生じるすすぎ溶液とを接触させるすすぎ工程を含むことを特徴とする、布地の洗濯に用いられる請求項２６〜４３のいずれか一項に記載の方法。
前記洗浄溶液が、洗剤を使用する洗浄工程の前、好ましくは漂白剤を使用する洗浄工程の前の基本的に洗剤を使用しない下洗い工程の間又は最後に前記洗浄領域に循環されることを特徴とする、請求項２６〜４４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つ以上の基材の汚れの除去又は洗浄に用いる方法及びシステムに関するものである。特に、洗濯機、自動食器洗い機など家庭用又は産業用器具に適用可能な方法及びシステムに関するもので、さまざまな洗剤使用レベルにおいて１つ以上の汚れた基材の洗浄を向上できる。本発明は、水、エネルギー、及び洗剤製品の各資源をより効果的に使用できるようにする方法及びシステムに関するものでもある。
【背景技術】
【０００２】
近年、洗濯物及びその他の汚れた基材を洗浄するためのさまざまな非洗剤系技術への注目が高まってきている。例えば、日本市場やアジア市場では、洗濯物の洗浄又は消毒を促進するために電解、超音波、又はキャビテーションの各技術を用いる洗濯機が多数発売されている。従来、このような機械には、「洗剤を使用しないこと」を特徴とする少なくとも１つの洗浄サイクルが含まれており、このサイクルは比較的汚れの軽い洗濯物の洗浄用に設計される。しかし、洗濯機メーカー自身が表明しているように、汚れが激しい洗濯物又は染みの付いた洗濯物では現在販売されている機械及びシステムの効果は限られており、十分なクリーニング性能を達成するためにはこれまでと同様に界面活性剤系の洗剤製品を使用する必要がある。それ故に、このような機械は、洗濯作業の難度に応じて選択可能な非洗剤洗浄サイクル及び洗剤洗浄サイクルをいわゆる「ハイブリッド」に使用するために設計され、販売されている。
【０００３】
全体的な資源利用の観点では、汚れの軽い場合、非洗剤系の洗浄技術が洗剤製品の使用量を節減する可能性をもち得るが、このような節減はより多くの水及びエネルギーを作業上必要とすることによって、程度の差はあるが相殺される。従って、資源方程式は、絶妙にバランスが保たれている。
【０００４】
あらゆる洗剤使用レベルにわたり洗浄パフォーマンスを向上させるためには、新しい「ハイブリッド」機を含む現在の洗濯機及びシステムの効率性を向上させることが望ましいことは明白であろう。また、資源、すなわち、化学物質、水、及びエネルギーの効率的且つ持続可能な全体的利用の状況で、性能改善をもたらすことも望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、洗濯機、自動食器洗い機など家庭用又は産業用器具に適用可能な方法及びシステムを提供することであり、これらの方法及びシステムは、さまざまな洗剤使用レベルにおいて１つ以上の汚れた基材の洗浄を向上できる。本発明のさらなる目的は、水、エネルギー、及び洗剤製品の各資源をより効果的に使用できるようにする方法及びシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一の態様によると、１つ以上の基材の汚れの除去又は洗浄に用いる洗浄システムであって、汚れた基材と洗浄溶液とを接触させ、洗浄する洗浄領域、この洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、排水槽及び／又は排出領域、及びこの洗浄領域と流体連通する洗浄溶液の浄化及び再利用領域を含むことを特徴とするシステムが提供される。前記洗浄システムは、製品分与領域（本明細書では「分与領域」と呼ぶこともある）、前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、給水又は洗浄溶液を電解する電解領域、洗浄溶液消毒領域、及び給水軟化領域のいずれか１つ以上を任意に含むこともできる。前記洗浄領域は２つの目的で使用可能で、洗浄後すすぎ領域としても機能でき、あるいは、前記洗浄システムは、独立した洗浄後すすぎ領域を任意に含むこともできる。好ましい実施形態では、前記洗浄領域が、本明細書記載の染み除去テストによると約５０〜約６５％、好ましくは約５３〜６０％の染み除去レベルの機械的行為を提供できる高性能洗浄領域である。
【０００７】
文脈より明白でない限り、本明細書で使用する時、用語「製品」は、汚れた基材の洗浄及び汚れ落としに適した活性系の洗剤組成物並びに洗浄後又は活性系洗剤との併用に適しており、例えば仕上げ剤、すすぎ剤など外見上基材に効果を提供するために作られた補助組成物、洗浄後の布地ケア効果を提供するために作られた布地エンハンサー、及び洗浄後の表面ケア効果を提供するために作られた洗剤補助剤を包含する。用語「製品分与領域」、「製品保管手段」などは、これに従って解釈される。
【０００８】
本発明の好ましいシステム及び方法では、前記洗浄溶液浄化及び再利用領域は洗浄溶液濾過装置、好ましくは限外濾過装置又は精密濾過装置を含む。前記濾過装置は、好ましくは約１．７Ｅ‐２１ｇ（１，０００ダルトン）〜約１μｍ、より好ましくは約０．０５〜約０．５μｍのカットオフを有する。前記濾過装置は１つ以上の管状膜を含み、各膜の内径サイズは好ましくは約１〜約１０ｍｍ、より好ましくは約２〜約６ｍｍ、特に約３〜約５ｍｍである。前記濾過装置は、好ましくは少なくとも約１，０００Ｌ／ｍ２.ｈ.１００ｋＰａ（２５゜ＣのＲＯ水）、より好ましくは少なくとも約１０，０００Ｌ／ｍ２.ｈ.１００ｋＰａの浄水の流束を有する。本明細書でカットオフは、分子量カットオフに関して全体の最低値（１．７Ｅ‐２１ｇ（１，０００ダルトン）が指定されている場合を除き、前記装置の膜の公称孔径を指す。内径サイズは、前記膜の最小内径を指す。
【０００９】
従って本発明のこの態様によると、洗浄システムを用いて１つ以上の基材の汚れを除去又は洗浄する洗浄システム及び方法であって、
ａ）汚れた基材と洗浄溶液を接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｃ）前記洗浄領域と流体連通している、洗浄溶液浄化及び再利用領域、
ｄ）排水槽及び／又は排出領域、及び任意選択的に
ｅ）製品分与領域、
ｆ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、
ｇ）給水又は洗浄溶液を電解する電解領域、
ｈ）洗浄溶液消毒領域、及び
ｉ）給水軟化領域、
のうちの１つ以上を備えてなり、
前記洗浄溶液浄化及び再利用領域が、約１．７Ｅ‐２１ｇ（１，０００ダルトン）〜約１μｍ、好ましくは約０．０５〜約０．５μｍのカットオフ、約１〜約１０ｍｍ、好ましくは約２〜約６ｍｍ、より好ましくは約３〜約５ｍｍの内径サイズ、及び少なくとも約１，０００Ｌ／ｍ２.ｈ.１００ｋＰａ（２５゜ＣのＲＯ水）、好ましくは少なくとも約１０，０００Ｌ／ｍ２.ｈ.１００ｋＰａの浄水の流束を有することを特徴とする洗浄システムである。前記洗浄システムを用いて１つ以上の基材の汚れを除去及び洗浄する前記方法は、洗浄溶液浄化及び再利用工程を含み、この工程は限外濾過装置又は精密濾過装置による洗浄溶液の再利用工程を含む。
【００１０】
本明細書記載の特定の実施形態では、洗浄溶液の洗浄がオフラインの場所にあるバルク溶液での独立したバッチ操作としても実施可能だが、好ましくは前記洗浄システムの再利用ループセクション内の洗浄溶液の流れにおいて実施される。あるいは、洗浄は、洗浄領域自体の一部又はサブ領域で実施することができる。用語「洗浄」は洗浄溶液（必要に応じてバルク溶液又は洗浄溶液の流れ）内の汚れ含有量の減少を指し、汚れ含有量は例えば濁度によって測定される。再利用される洗浄溶液の濁度は、好ましくは、約１５ＮＴＵ未満、より好ましくは約５ＮＴＵ未満である。
【００１１】
洗浄後、前記溶液は前記洗浄領域に戻され、同一もしくはそれに続く洗浄工程、又は洗浄後すすぎ工程で使用できる。この種の好ましい実施形態では、前記洗浄溶液が、洗剤を使用する洗浄工程の前、好ましくは漂白剤を使用する洗浄工程の前の基本的に洗剤を使用しない下洗い工程の間又は最後に前記洗浄領域に循環される。漂白剤を使用する基材洗浄工程の場合、漂白及びクリーニング性能を向上させる観点から、本明細書記では本発明の下洗いの実施形態は特に重要である。好ましくは、前記洗浄システムが同一の基材洗浄工程中に洗浄溶液を連続的又は半連続的に浄化及び再利用できるように用意され、換言すれば、この洗浄溶液が連続的に、又は洗浄工程もしくは下洗い工程における１つ以上の運用フェーズにおいて再利用され、前記洗浄領域から汚れを除去し、基材への汚れの再付着を減少又は最小化させる。洗剤を「基本的に使用しない」とは、洗浄溶液に含まれる洗剤がこの洗浄溶液の重さの約０．１％未満であることを意味する。
【００１２】
好ましい実施形態では、前記洗浄溶液浄化及び再利用領域は、再利用される洗浄溶液の濁度を約１５ＮＴＵ未満、好ましくは約５ＮＴＵ未満に低下させるのに有効である。一方、前記洗浄溶液浄化及び再利用領域の透過流束は、約１００〜約１，０００ｋＰａ（１〜１０バール）、好ましくは約１００〜約４００ｋＰａ（１〜４バール）の作動圧で、好ましくは少なくとも約１００Ｌ／ｈ、より好ましくは少なくとも約５００Ｌ／ｈである。前記膜の表面積は、好ましくは約０.０１〜約２ｍ２、より好ましくは約０．０５〜約１ｍ２、特に約０．２５〜約０．７５ｍ２である。
【００１３】
本明細書で非常に好ましいのは、クロスフロー濾過装置を含む洗浄溶液浄化及び再利用領域である。好ましくは前記クロスフロー濾過装置が１つ以上の自立濾過膜、非対称濾過膜、管状濾過膜を含み、各管状膜は前記記載の直径の内径サイズを有する。好ましい実施形態では、前記装置が一連の通気膜サブユニットを含み、各サブユニットは１つ以上、好ましくは約２〜約２０、より好ましくは約５〜約１５の管状濾過膜を含む束の形式を取る。前記装置が複数個のサブユニットを直列で備える場合、個々のサブユニットは内径サイズが大きい管状膜の１つ以上のセクションによって結合することができる。前記装置の管状膜経路の全長は好ましくは約１０〜約２５０ｍ、より好ましくは約３５〜約１５０ｍであり、前記装置の注入口から排出口までの圧力低下は好ましくは約２００ｋＰａ（２バール）未満、より好ましくは約１００ｋＰａ（１バール）未満、特に約２０〜約５０ｋＰａ（約０．２〜約０．５バール）である。さらに、前記の各管状膜は、約１００〜約１，０００ｋＰａ（１〜１０バール）、好ましくは約１００〜約４００ｋＰａ（１〜４バール）の作動圧で、少なくとも２，３００、好ましくは約４，０００のレイノルズ数を有する。
【００１４】
前記クロスフロー濾過装置は、洗浄溶液注入口、透過出口、及び保持液出口を備え、この透過出口が前記洗浄領域と流体連通し、この保持液出口は洗浄溶液緩衝領域又は前記排水排出領域と流体連通する。
【００１５】
洗浄溶液緩衝領域を採用するシステムでは、洗浄溶液が第一導管に沿って前記洗浄領域から前記緩衝領域に供給され又は引き込まれ、次にポンプによる圧力を受けて第二導管に沿ってこの緩衝地帯から前記クロスフロー濾過装置の注入口に供給される。例えば活性炭など約２０ミクロンよりも大きい粒子を除去するために作られた従来の目の粗いフィルターは、大きいサイズの不純物を除去するために前記クロスフロー濾過装置の上流部分として備えることもできる。その結果生じた保持液は、次に前記緩衝領域に循環され、透過液は前記洗浄領域に戻される。圧力緩和弁は前記クロスフロー濾過装置の注入口にも備えることができ、過剰圧力は前記緩衝領域又は前記排水排出領域への排水によって緩和される。ある実施形態では、前記緩衝領域は周りの環境に対して閉ざされているが、この場合、洗浄溶液は自動的に前記緩衝領域に引き込まれ、引き続いて透過液は洗浄領域に排出される。あるいは、前記緩衝領域に外への通気口を設けることができ、前記洗浄領域からこの緩衝領域への圧力を受けて洗浄溶液が供給される。緩和弁は、前記保持液出口、及び前記緩衝領域の注入口側と出口側とに配置することもできる。前記濾過膜の洗浄掃除又バックフラッシュを実施できるように、例えばピンチ弁などの弁を前記濾過装置の透過出口に配置することもできる。しかし、本発明のシステムの特徴は、バックフラッシュ処理又は洗浄処理の形式で最低限の保守を必要とすることである。
【００１６】
前記濾過装置は、好ましくは、１つ以上の前記管状濾過膜が装備されている膜区画を含むフィルターハウジングを備えるモジュール形式を取り、これら濾過膜の末端部は膜ホルダーに包まれ、前記注入口及び前記保持液出口に通じている。前記装置が一連の通気膜サブユニットを含む場合、各サブユニットは一般に、一連の管状膜、これらの管状膜の末端部を包む１組の膜ホルダー、及び前記フィルターハウジングの膜区画に透過液を排出するための１つ以上の開口部を備える外装を含む。個々の前記膜サブユニットは、一般に、個々のサブユニットの内径サイズよりも大きい内径サイズを有する通気管状膜の１つ以上の部分を介して通じることができる。一方、前記の一連の末端サブユニットは、通気管状膜の１つ以上の部分及び前記膜ハウジングに設置された当該膜ホルダーを介して前記注入口及び前記保持液出口に通じることができる。前記フィルターハウジングは、１つ以上の前記透過出口に通じる１つ以上の開口部もこのフィルターハウジングの壁に備える。洗浄溶液は、前記注入口への接続部を介して前記フィルターハウジングに入り、次に１つ以上の前記濾過膜を通過し、その結果生じる保持液及び透過液は、当該保持液出口及び透過液出口への接合部を介して排出される。
【００１７】
本明細書において、限外濾過装置又は精密濾過装置には、ポリプロピレン、ポリビニリデン、脱フッ化物、酢酸セルロース、セルロース、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、脂肪族及び芳香族ポリアミド、ポリイミド、及びこれらの混合物を含む広範な膜材料を使用できる。しかし、本明細書において好ましいのは、約１：１０の公称孔径比（内表面対外表面）及び約８Ｅ‐７Ｊ（８ダイン／ｃｍ）の表面エネルギー（内表面）を有する非対称のポリエーテルスルホン膜である。
【００１８】
本発明の１つの実施形態では、本名明細書の洗浄システムは、いわゆる「高性能」洗浄領域、つまり高性能洗浄状態で汚れた基材と洗浄溶液を接触させ、洗浄するために作られた洗浄領域をさらに含む。特に、本明細書では、高性能洗浄状態と洗浄溶液浄化及び再利用との組み合わせが、さまざまな洗剤使用レベルにおける基材の洗浄、染み除去、及び白色の維持を向上するために特に重要であることが判明した。
【００１９】
従って本発明のこの態様によると、１つ以上の基材の汚れの除去又は洗浄に用いる洗浄システム及び方法であって、
ａ）高性能基材洗浄工程で汚れた基材と洗浄溶液とを接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｃ）排水槽及び／又は排出領域、及び任意選択的に
ｄ）製品分与領域、
ｅ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、
ｆ）給水又は洗浄溶液を電解する電解領域、
ｇ）洗浄溶液消毒領域、及び
ｈ）給水軟化領域、
のうちの１つ以上を備えてなり、
前記洗浄領域と流体連通している洗浄溶液浄化及び再利用領域をさらに含むことを特徴とする洗浄システムが提供される。
【００２０】
前記洗浄システムがさらに高性能洗浄領域を含む場合、本発明の好ましい方法は、ｉ）高性能洗浄状態で汚れた基材と洗浄溶液とを接触させる洗浄工程、及びｉｉ）洗浄溶液が洗浄され、その後前記洗浄領域に循環される、好ましくは本明細書に記載のように限外濾過装置又は精密濾過装置によって行われる、洗浄溶液浄化及び再利用工程の組み合わせを含む。好ましくは、高性能状態で基材と洗浄溶液とを接触させる一方で、同時に洗浄溶液の浄化及び再利用が行われる。
【００２１】
本明細書で使用する時、用語「高性能洗浄工程」、「高性能洗浄状態」、及び「高性能洗浄領域」は、前記洗浄領域における通常の機械的攪拌プロセスの結果として前記洗浄システムによって提供されるクリーニング性能のレベルを指す。換言すれば、化学的プロセス、電気化学的プロセス、光化学的プロセス、超音波技術もしくはキャビテーション技術などの高エネルギー機械プロセス、又は濾過及び同類のものを含む洗浄溶液の浄化及び再利用プロセスの結果として生じるクリーニング性能への寄与を除く。機械プロセスの結果生じるクリーニング性能のレベルは、本明細書において前記洗浄領域の「機械的行為」と呼ばれることもある。洗浄領域の機械的行為は、１）例えば洗濯機の種類、洗濯機が水平軸機械か垂直軸機械か、ドラムの数、大きさ、ドラムの形及びバッフルの配列、補助的な低圧スプレーシステムの使用などの機械パラメータ、２）例えばドラムの回転速度及び回転パターン、洗浄プロセスの電力消費、水量レベル、洗浄溶液内を移動する速度及びパターン、ドラムの回転数／サイクルなど選択したサイクルに基づく運転パラメータを含む多数の異なるパラメータによって決定される。本明細書で使用する時、前記洗浄領域の機械的行為は、特定の使用条件下で標準的な染みの付いた木綿の見本一式を用いて洗剤を使用せずに提供される染み除去性能に関して定量化される。特に「高性能」洗浄領域は、本明細書において、前記洗浄システムの１つ以上の低温（２０〜４０°Ｃ）の主洗浄サイクルにおける機械的行為の最低レベルを提供する又は提供できる洗浄領域として定義される。前記洗浄領域で洗濯される布地は、高性能洗浄状態の対象と呼ばれる。本明細書における高性能洗浄に必要な最低レベルの機械的行為は、本明細書で後述の試験条件下で少なくとも約４７％の染み除去に該当する。好ましい実施形態では、機械的行為は約５０％〜約６５％、より好ましくは約５３％〜約６５％の染み除去というより高いレベルに設定され、上限は布地ケアを考慮して設定される。
【００２２】
染み除去試験の条件は、
ＥＭＰＡ１０１‐１０４染みセット−IEC 60456 Edition 4, Annex Eに基づいて微粒子（カーボンブラック／鉱油）、酵素（血液）、脂肪性（チョコレート／ミルク）、及び漂白可能（赤ワイン）の汚れが付いた純粋な綿織物、１器具あたり８回実施、バラスト積載量−３ｋｇの汚れていない洗濯物、水の硬度−６度（イギリス  クラーク）、画像解析の修正とＭａｃＢｅｔｈ２４のチップカラーチャートとの比較によるデータ分析、染みセット全体で平均化された染み除去向上（ＳＲＩ）である。
【００２３】
本発明の他の適用では、本名明細書記載の洗浄システムは、前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段をさらに含む。特に本明細書では、音波処理又は超音波処理と洗浄溶液浄化及び再利用との組み合わせが、さまざまな洗剤使用レベルにおける基材の洗浄を向上するために特に重要であることが判明した。好ましくは、汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段が、音波エネルギー発生装置、超音波エネルギー発生装置、又は複数個のこのような発生装置を含み、この発生エネルギーの周波数が約１ｋＨｚ〜約１５０ｋＨｚ、好ましくは約２０ｋＨｚ〜約８０ｋＨｚであり、この発生装置への入力は約０．１Ｗ〜約５００Ｗ、好ましくは約１０Ｗ〜２５０Ｗである。
【００２４】
従って本発明のこの態様によると、１つ以上の基材の汚れの除去又は洗浄に用いる洗浄システム及び方法であって、
ａ）洗浄工程で汚れた基材と洗浄溶液とを接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、
ｃ）前記洗浄領域及び／又は前記前処理領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｄ）排水槽及び／又は排出領域、及び任意選択的に
ｅ）製品分与領域、
ｆ）給水又は洗浄溶液を電解する電解領域、
ｇ）洗浄溶液消毒領域、及び
ｈ）給水軟化領域、
のうちの１つ以上を備えてなり、
前記洗浄領域と流体連通している洗浄溶液浄化及び再利用領域をさらに含むことを特徴とする洗浄システムが提供される。
【００２５】
前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段をさらに含む洗浄システムの場合、本発明の好ましい方法は、ｉ）汚れた基材と洗浄溶液とを接触させる一方で、同時に音波処理又は超音波処理を施す洗浄工程、及びｉｉ）洗浄溶液が洗浄され、その後前記洗浄領域に循環される、好ましくは本明細書に記載のように限外濾過装置又は精密濾過装置によって行われる、洗浄溶液浄化及び再利用工程の組み合わせを含む。好ましくは、基材と洗浄溶液とを接触させ、音波処理又は超音波処理を施す一方で、同時に洗浄溶液の洗浄および再利用を行う。
【００２６】
１実施形態では、前記エネルギー発生器が、前記洗浄領域で超音波エネルギーを発生させ、汚れた基材に供給するために適合される。このような実施形態では、この発生エネルギーの周波数が好ましくは約２０ｋＨｚ〜約１５０ｋＨｚ、より好ましくは約２０ｋＨｚ〜約８０ｋＨｚであり、この発生装置への入力は、前記洗浄領域の洗浄溶液１リットルあたり約５．２８Ｗ〜約１３２.１Ｗ（１ガロンあたり約２０Ｗ〜５００Ｗ）、より好ましくは洗浄溶液１リットルあたり約６．６Ｗ〜約６６．１Ｗ（１ガロンあたり約２５Ｗ〜２５０Ｗ）である。このような実施形態に用いるのに適したエネルギー発生器は超音波変換器及び電源を含む。前記超音波変換器は、ＰＺＴ（鉛‐ジルコン酸塩‐チタン石）変換器又は磁歪変換器のいずれかである。商用超音波変換器の例には、Ｓｏｎｉｃｓ＆Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｉｎｃ社のＶｉｂｒａ‐ＣｅｌｌＶＣＸシリーズ及びＴｅｌｅｓｏｎｉｃ  ＡＧ社のＴｕｂｅ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒが含まれる。前記洗浄システムでは、単一の変換器又は多数の変換器を使用できる。前記変換器は、前記洗浄領域の底部又はこの洗浄領域を囲む側壁に設置できる。また、前記洗浄領域に直接沈めることもできる。前記変換器は、下記で詳細を説明するように洗濯機のドラム又はタブ内に設置することもできる。
【００２７】
好ましい実施形態では、前記洗浄システムは洗濯物を収容するドラムを含む前入れ式洗濯機の形式を取り、このドラムは洗濯物を回転させるためにその円周方向の内壁に１個以上、好ましくは２〜４個、より好ましくは３個のバッフルを有する。前記洗濯機には、少なくとも１つのバッフル、好ましくはドラムの各バッフルに設置された１つ以上の音波発生器又は超音波発生器も含み、当該バッフルと接触しているバルク洗浄溶液から洗濯物が取り出される時にこの洗濯物に音波エネルギー又は超音波エネルギーが適用されるようにする。他の実施形態では、１つ以上の音波発生器又は超音波発生器がその上に配置されている中央攪拌パドルを有する上入れ式洗濯機の形式を取る。
【００２８】
別の実施形態では、前記エネルギー発生器が、前記洗浄前処理領域で音波エネルギー又は超音波エネルギーを発生させ、汚れた基材に供給するために適合される。このような実施形態では、この発生エネルギーの周波数が、好ましくは約１ｋＨｚ〜約８０ｋＨｚ、より好ましくは約２０ｋＨｚ〜約６０ｋＨｚであり、この発生装置への入力は、好ましくは約０．１Ｗ〜約８０Ｗ、好ましくは約１Ｗ〜約４０Ｗである。このような実施形態で用いるのに適したエネルギー発生器は、１つ以上の汚れた基材の表面に物理的に接触するように適合された１つ以上の振動洗浄交換器を含む。使用する際、汚れた基材は洗浄変換器の下又は間を通過し、この基材は、同時に又は事前に洗浄溶液によって湿らされる。前記洗浄変換器は、前記洗浄領域外の適切な位置に設置され、洗浄溶液を前記洗浄領域に排出する方法を備える。
【００２９】
本発明のシステム及び方法は、前記の周波数及び入力を有する前記洗浄領域用のエネルギー発生器と前記洗浄前処理領域用のエネルギー発生器とを組み合わせる実施形態も含む。
【００３０】
本発明のさらなる用途では、本明細書記載の洗浄システムが、電解活性洗浄溶液及び／又はすすぎ溶液を生成する目的で給水又は洗浄溶液を電解する電解領域をさらに含む。特に、本明細書では、電解と洗浄溶液洗浄及び再利用との組み合わせが、さまざまな洗剤使用レベルにおける基材の洗浄を向上するために特に重要であることが判明した。本明細書記載の電解領域は、好ましくは給水又は洗浄溶液を電解する少なくとも１組の電極を備える電解手段を含み、この電解手段はそれぞれ給水電解手段及び洗浄溶液電解手段と呼ばれる。一般に、この給水電解手段は、前記給水用備蓄及び前記洗浄領域の中間に配置されるが、この洗浄溶液電解手段は、前記洗浄領域内又は前記洗浄溶液再利用領域内に配置される。本明細書では、給水電解手段と洗浄溶液電解との組み合わせも想定される。任意に、前記電解領域は、発生した電解水を保管する容器（電解水容器）、並びに電解質又はその他オキシダント前駆体種の保管手段及び給水又は洗浄溶液への分与手段を含むこともできる。
【００３１】
機能に関しては、本明細書に用いるのに適した電解領域は、オキシダント生成電解領域及びｐＨ生成電解領域の両方である。本発明のオキシダント生成実施形態では、使用する際、給水又は洗浄溶液が１つ以上のオキシダント前駆体種を含み、この電解領域はオキシダント前駆体種の電解によって給水又は洗浄溶液に１つ以上のオキシダント種又は混合オキシダント種の流れを生成する手段を含む。
【００３２】
本発明のｐＨ生成実施形態では、この電解領域は給水又は洗浄溶液に１つ以上の酸性種及び／又はアルカリ種の流れを生成する手段を含み、前記１つ以上の流れは、前記基材洗浄工程又はそれに続く基材すすぎ工程で用いられる前記洗浄領域に供給される。
【００３３】
従って本発明のこの態様によると、１つ以上の基材の汚れの除去又は洗浄に用いる洗浄システム及び方法であって、
ａ）基材洗浄工程で汚れた基材と洗浄溶液とを接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｃ）給水又は洗浄溶液を電解する電解領域、
ｄ）排水槽及び／又は排出領域、及び任意選択的に
ｅ）製品分与領域、
ｆ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、
ｇ）洗浄溶液消毒領域、及び
ｈ）給水軟化領域、
のうちの１つ以上を備えてなり、
前記洗浄領域と流体連通している洗浄溶液浄化及び再利用領域をさらに含むことを特徴とする洗浄システムが提供される。
【００３４】
「電解活性洗浄溶液」は電解が行われている洗浄溶液を意味し、例えばオキシダント、混合オキシダント、酸性種もしくはアルカリ種、又は電解が行われた給水から抽出された洗浄溶液を発生させる。一方、用語「電解活性すすぎ溶液」は電解が行われている給水又は洗浄溶液から発生するすすぎ溶液を指す。
【００３５】
電解領域をさらに含む洗浄システムの場合、本発明の好ましい方法は、ｉ）給水又は洗浄溶液が電解され、電解活性洗浄溶液及び任意に電解活性すすぎ溶液を発生させる電解工程、ｉｉ）汚れた基材と電解活性洗浄溶液とを接触させる洗浄工程、ｉｉｉ）任意に汚れた基材と電解活性すすぎ溶液とを接触させる洗浄後すすぎ工程、及びｉｖ）洗浄溶液が洗浄され、その後前記洗浄領域に循環される、好ましくは本明細書に記載のように限外濾過装置又は精密濾過装置によって行われる、洗浄溶液浄化及び再利用工程を含む。好ましくは、前記基材と電解活性洗浄溶液とを接触させる一方で、同時に洗浄溶液の浄化及び再利用が行われる。
【００３６】
本発明の他の用途では、本明細書記載の前記洗浄システムは、洗浄溶液消毒領域もさらに含む。特に、本明細書では、洗浄溶液の消毒と洗浄溶液浄化及び再利用との組み合わせが、さまざまな洗剤使用レベルにおける基材の洗浄を向上するために特に重要であることが判明した。
【００３７】
本発明のシステム及び方法で用いられる前記消毒領域は、多数の異なる形式を取ることができる。第１の実施形態では、前記消毒領域は抗菌剤（本明細書においてこの用語は、殺菌剤及び静菌剤の両方を含む）及びこの抗菌剤を前記洗浄溶液に供給する手段を含む。好ましくは、前記抗菌剤が、１つ以上のオキシダント種及びオゾン、次亜塩素酸などの漂白種、又は銀、銅、亜鉛、スズ、及びこれらの化合物を含む１つ以上の抗菌金属イオン源、並びに前記抗菌イオン源と無機担体物質との組み合わせを含む。この種の好ましい実施形態では、前記消毒領域は、銀イオン、銅イオン、亜鉛イオン、もしくはスズイオンなど抗菌剤の電解源、又は活性オキシダント種もしくは次亜塩素酸など漂白種の電解源を含む。他の実施形態では、前記消毒領域が光触媒及び／又は紫外線源を含む。このような実施形態では、限外濾過装置又は精密濾過装置及び前記洗浄溶液の両方の洗浄及び消毒を目的として、前記光触媒及び／又は紫外線源を前記濾過装置に備えることもできる。
【００３８】
従って本発明のこの態様によると、１つ以上の基材の汚れの除去又は洗浄に用いる洗浄システム及び方法であって、
ａ）基材洗浄工程で汚れた基材と洗浄溶液とを接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｃ）洗浄溶液消毒領域、
ｄ）排水槽及び／又は排出領域、及び任意選択的に
ｅ）製品分与領域、
ｆ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、
ｇ）給水又は洗浄溶液を電解する電解領域、
ｈ）給水軟化領域、
のうちの１つ以上を備えてなり、
前記洗浄領域と流体連通している洗浄溶液浄化及び再利用領域をさらに含むことを特徴とするシステム洗浄が提供される。
【００３９】
洗浄溶液消毒領域をさらに含む洗浄システムの場合、本発明の好ましい方法は、ｉ）前記洗浄溶液が抗菌剤、光触媒、又は紫外線源によって処理される消毒工程、ｉｉ）汚れた基材と処理された前記洗浄溶液とを接触させる洗浄工程、及びｉｉｉ）この洗浄溶液が洗浄され、その後前記洗浄領域に循環される、好ましくは本明細書に記載のように限外濾過装置又は精密濾過装置によって行われる、洗浄溶液浄化及び再利用工程の組み合わせを含む。好ましくは、基材と前記洗浄溶液の接触と同時に洗浄溶液の浄化及び再利用が行われる。
【００４０】
本発明のさらなる用途では、本明細書記載の前記洗浄システムは軟水化領域もさらに含む。特に本明細書では、軟水化と洗浄溶液浄化及び再利用との組み合わせが、さまざまな洗剤使用レベルにおける基材の洗浄を向上するために特に重要であることが判明した。本発明のシステム及び方法では、前記軟水化領域は１つ以上の給水軟化装置を含む。好ましい装置は、ナノ濾過、電気式脱イオン、電気透析、逆浸透、及びイオン交換による軟水化装置及びこれらの組み合わせから選択された１つ以上の給水軟化装置である。非常に好ましいのは、欧州特許出願第０４２５２８３７．２号（ベック（Baeck）、コンベンツ（Convents）、及びスメッツ（Smets））で開示されている軟水化システムであり、前記出願は参照として本明細書に組み込まれ、その詳細については後述する。前記給水軟化装置は、好ましくは、約１００〜約１，０００ｋＰａ（１〜１０バール）、好ましくは約１００〜４００ｋＰａ（１〜４バール）の給水圧での軟水の流束が少なくとも２Ｌ／ｈ、好ましくは少なくとも約１０Ｌ／ｈで、残留Ｃａ２＋硬度が１ｍｍｏＬ未満まで給水を軟化するのに有効である。
【００４１】
従って本発明のこの態様によると、１つ以上の基材の汚れの除去又は洗浄に用いられる洗浄システム及び方法であって、
ａ）基材洗浄工程で汚れた基材と洗浄溶液を接触させ、洗浄する洗浄領域、
ｂ）前記洗浄領域に温水又は冷水を供給する給水用備蓄、
ｃ）前記給水用備蓄及び前記洗浄領域の中間に配置されている軟水領域、
ｄ）排水槽及び／又は排出領域、及び任意選択的に
ｅ）製品分与領域、
ｆ）前記洗浄領域又は洗浄前処理領域で汚れた基材に音波処理又は超音波処理を施す手段、
ｇ）給水又は洗浄溶液を電解する電解領域、及び
ｈ）浄溶液消毒領域、
のうちの１つ以上を備えてなり、
前記洗浄領域と流体連通している洗浄溶液浄化及び再利用領域をさらに含むことを特徴とする洗浄システムが供給される。
【００４２】
給水軟化領域をさらに含む洗浄システムの場合、本発明の好ましい方法は、ｉ）この軟水化領域で給水を軟化する軟水化工程、ｉｉ）汚れた基材と軟水化済みの給水から抽出された洗浄溶液とを接触させる洗浄工程、及びｉｉｉ）洗浄溶液が浄化され、その後前記洗浄領域に循環される、好ましくは本明細書に記載のように限外濾過装置又は精密濾過装置によって行われる、洗浄溶液浄化及び再利用工程の組み合わせを含む。好ましくは、基材と洗浄溶液とを接触させる一方で、同時に洗浄溶液の浄化及び再利用が行われる。
【００４３】
好ましい実施形態では、前記軟水化領域は給水濾過装置を含む。特に好ましいのは、約約１．７Ｅ‐２２ｇ（１００ダルトン）〜約１．７Ｅ‐２１ｇ（１，０００ダルトン）、好ましくは約３．３Ｅ‐２２ｇ（２００ダルトン）〜約１．７Ｅ‐２１ｇ（１，０００ダルトン）のカットオフを有するナノ濾過装置である。一方、前記装置の浄水の流束は、好ましくは少なくとも３Ｌ／ｍ２.ｈ.１００ｋＰａ（２５゜ＣのＲＯ水）、より好ましくは少なくとも６Ｌ／ｍ２.ｈ.１００ｋＰａ（２５°ＣのＲＯ水）である。前記装置は、好ましくは少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも８０％（０．３５質量％のＭｇＳＯ4、６００ｋＰ、Ｒｅ＝２５００、２５゜Ｃ）のイオンマグネシウム除去率を有する。
【００４４】
好ましくは、前記軟水化領域が透過出口及び保持液出口を有するクロスフロー濾過装置の形式を取り、この透過出口は前記洗浄領域と流体連通し、この保持液出口は前記排水槽領域、前記排出領域、並びに前記洗浄溶液浄化及び再利用領域の１つ以上と流体連通する。
【００４５】
さらに特に、本明細書に用いるのに好ましい濾過装置は、水道給水注入、保持液再循環、硬水排出、及び任意の再循環ポンプを備えるクロスフロー装置である。好ましくは、軟水透過に対する硬水排出の流束比は少なくとも約１：１、好ましくは少なくとも約３：１、より好ましくは少なくとも約５：１、及び特に少なくとも約８：１である。
【００４６】
このような濾過装置は、好ましくは、一連の毛管状濾過膜又は管状濾過膜が装備されている膜区画を含むフィルターハウジングを備えるモジュール形式を取り、これら濾過膜の末端部は膜ホルダーに包まれ、１つ以上の注入口及び１つ以上の保持液出口に通じている。前記フィルターハウジングは、１つ以上の前記透過出口に通じる１つ以上の開口部もこのフィルターハウジングの壁に備える。前記給水用備蓄からの温水又は冷水は、前記注入口への接続部を介してフィルターハウジングに入り、次に毛管状濾過膜又は管状濾過膜を通過し、その結果生じる保持液及び透過液は、当該保持液出口及び透過出口への接続部を介して排出される。本明細書においてこのような処理は「インサイドアウト」処理と呼ぶ。
【００４７】
あるいは、前記モジュールは、給水が供給され、前記保持液が当該保持液出口及び透過出口の接続部に通じるフィルターハウジングの壁の開口部を介して排出される逆の方法（「アウトサイドイン」）でも機能できる。この場合、透過液は前記濾過膜内で収集され、これらの開口端及び当該透過出口の接続部を介して排出される。
【００４８】
前記モジュールは、前記濾過膜に対する横方向力を緩和するために、膜区画に１つ以上の開口部を持つ濾過膜に対して横断方向に設置されている１つ以上の分与管を備えることもできる。このような処理は、ＷＯ‐Ａ‐９８／２０９６２に詳細が説明されている。
【００４９】
本明細書に用いるのに好ましいのは、インサイドアウト濾過用に開発され、ＮＦ５０Ｍ１０の名称でＸ−Ｆｌｏｗ  Ｂ．Ｖ．社によって販売されている、ポリアミド／ポリエーテルスルホンナノ濾過膜に基づく濾過装置又はモジュールである。
【００５０】
ナノ濾過膜は、給水に含まれる塩素によって分解、又は障害を受ける場合がある。従って、前記濾過装置は、この装置の耐用期間を延長するために炭素前置フィルター、酸化防止剤、又は真ちゅうなど塩素除去システムと併用できる。
【００５１】
濾過装置の実施形態では、前記濾過装置は、好ましくは高圧を受けて保持液の流れが濾過モジュールを通過して循環されるようにするポンプも含み、このポンプは、保持液の再循環を唯一の目的又は主目的とする再循環ループ内に設置される、あるいは動作可能なように前記洗浄器具又は前記洗浄領域の水道排出ポンプに接続される。
【００５２】
他の好ましい実施形態では、前記軟水化領域は、電気透析装置又は電気脱イオン装置を含む。電気透析では、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とが交互に配列され、２つの逆帯電した電極の間に結果として生じる区分化された配列が配置される。給水は低圧を受けて装置に供給され、前記膜の間を循環する。電極に直流を流すと、陽イオン及び陰イオンがそれぞれ陰極及び陽極へと反対の方向に移動し、交互の区画に集結する。前記装置から排出される軟水は、次に前記洗浄領域に供給され、硬水の排水は、前記排水槽領域、前記排出領域、及び前記洗浄溶液浄化及び再利用領域の１つ以上に供給される。
【００５３】
電気脱イオンは、電気透析とイオン交換とを組み合わせると効果的である。この場合、陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂の混合物は陽イオン交換膜及び陰イオン交換膜の間に配置され、給水に含まれるすべてのイオン種がこの樹脂内に閉じ込められる。次に軟水は前記洗浄領域に排水され、その後すぐに、前記装置が、次の使用に備えて陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂が再生される電気化学的な再生サイクルに入る。結果として生じる硬水の排水は、次に前記排水槽領域、前記排出領域、及び前記洗浄溶液浄化及び再利用領域の１つ以上に供給される。
【００５４】
本発明のシステム及び方法では、給水用備蓄は直接水道から、水道又は本明細書下記の再利用容器など使用済み水の容器から、又はこれらの組み合わせから供給される。
【００５５】
前記軟水化領域の下流部分にあたり、それと流体連通する前記洗浄システムは、軟水化した温かい又は冷たい水道水を保管し、前記洗浄領域に供給する注入容器をさらに含むことができる。
【００５６】
前記洗浄領域から独立した洗浄後すすぎ領域を含む本発明のシステム及び方法では、前記給水用備蓄及び注入容器が、軟水化した温かい又は冷たい水道水をこのすすぎ領域にさらに供給できる。同様に、前記軟水化領域、特に前記濾過装置の透過出口は、前記すすぎ領域と流体連通することもできる。
【００５７】
本発明の洗浄システムは一体型の軟水化及び洗浄器具の形式を取ることができ、前記軟水化領域及び前記洗浄領域は、これら２つの領域がこの器具の導管を介して相互に流体連通している単一の器具に組み込まれ、この器具の一部を形成する。しかし、好ましい実施形態では、前記洗浄システムが複合形式で軟水化器具及び洗浄器具を含み、それによってこの軟水化器具及びそれに付随する軟水化領域が、ユーザーの必要とするこの洗浄器具の給水注入導管に永久的に又は一時的に適する独立型ユニットを形成し、この軟水化器具に必要な任意の電源はこの洗浄器具の電源又は主電源のいずれかから取られる。
【００５８】
本発明の洗浄システムは、好ましくは製品分与領域をさらに含む。好ましい実施形態では、前記製品分与領域は、前記軟水化領域が存在する場合は、前記軟水化領域と前記洗浄領域の中間に配置される。前記製品分与領域は、好ましくは前記洗浄領域及び／又は洗浄後すすぎ領域が存在する場合は洗浄後すすぎ領域への給水注入口内または給水注入口で洗剤及び／又は洗剤補助製品を給水に投与する手段を含み、バルク洗剤及び／又は洗剤補助製品向けの製品保管手段も含む場合がある。
【００５９】
さらに、前記製品分与領域は、充填、再充填、又は製品保管手段の交換を可能にする手段も含むことができ、前記軟水化領域の軟水の流束に応じて洗剤及び／又は洗剤補助製品の投与率を制御する弁、分与口、又はその他の手段をさらに含む場合もある。好ましくは、前記分与領域及び前記軟水化領域が連結されている又は一体型の軟水化及び洗浄ユニット（つまり、独立しているが、結合している軟水化領域と製品分与領域を有するユニット）であり、この製品分与領域は前記軟水化領域の下流部分にあたり、前記軟水化領域の出口側で給水に製品を分与する手段を含む。
【００６０】
本発明の方法によると、前記洗浄溶液は、次の洗浄工程又は洗浄後すすぎ工程で用いるために前記洗浄工程の間又は最後に前記洗浄領域に循環される。この種の好ましい実施形態では、前記洗浄溶液が、洗剤を使用する洗浄工程の前、好ましくは漂白剤を使用する洗浄工程の前の基本的に洗剤を使用しない下洗い工程の間又は最後に前記洗浄領域に循環される。このような実施形態では、再利用の前に洗浄した洗浄溶液を保管する再利用容器も含むことができる。
【００６１】
好ましくは、基材と洗浄溶液とを接触させる一方で、同時にこの溶液の浄化及び再利用が行われる。このような実施形態では、前記（好ましくは高性能）基材洗浄工程中の１つ以上の運用フェーズにおいて浄化及び再利用を実行すると効果的な場合がある。例えば、ある実施形態では、浄化及び再利用は、前記洗浄工程の後半、例えばこの洗浄工程の約５０％完了後、好ましくは少なくとも約７０％又は約９０％完了後に開始される。あるいは、前記システムが最適な洗浄温度に達した時、又は前記洗浄溶液が濁度値もしくは伝導度値の閾値、又は汚れの閾値に達した後で初めて浄化及び再利用が開始される。この目的で、前記洗浄システムは、洗浄溶液の濁度、伝導度、又は汚れレベルに反応し、浄化及び再利用を開始する引き金として機能する１つ以上のセンサーを備えることができる。
【００６２】
布地の洗濯に特に有用な他の好ましい実施形態では、洗浄後すすぎ工程で使用するために、前記洗浄溶液が前記洗浄領域又はすすぎ領域に循環される。この場合も、再利用の前に洗浄した洗浄溶液を保管する再利用容器も含むことができる。好ましくは、この方法は、ｉ）給水又は洗浄溶液が電解され、電解活性洗浄溶液が生成される電解工程、洗浄溶液又は給水が抗菌剤、光触媒、又は紫外線源で処理される消毒工程、軟水化領域で給水を軟化させる軟水化工程、及びこれらの組み合わせから選択された１つ以上の給水又は洗浄溶液処理工程、ｉｉ）洗浄に有効な分量の活性洗剤製品が洗浄溶液又は前記洗浄領域への給水用備蓄に投与される、任意の洗剤分与工程、ｉｉｉ）布地と洗浄溶液とを接触させる洗浄工程、ｉｖ）洗浄溶液浄化及び再利用工程、ｖ）洗浄後の布地ケア又は外見上の効果を提供する布地エンハンサーが再利用される洗浄溶液に投与される布地エンハンサー分与工程、及びｖｉ）布地とその結果生じるすすぎ溶液とを接触させるすすぎ工程を含む。適した布地エンハンサーは、芳香剤及びその他の嗅覚剤、繊維柔軟化剤、アイロン補助製品、抗菌剤、ピリング防止剤などそれ自体がよく知られているものである。
【００６３】
本発明の好ましい方法では、前記洗浄工程は、重量の約０〜約２％、好ましくは重量の約０〜約１％、より好ましくは重量の約０〜約０．５％、特に重量の約０〜０．２５％の洗剤製品の洗浄溶液濃度で行われる。しかし、通常、洗剤製品は洗浄に有効な量、つまり、洗剤を使用しない場合に達成できる仕上がり以上に洗浄を向上させるのに有効な量で提供される。それ故に、この洗剤製品は、通常、洗浄液の重量の少なくとも０．１％のレベルで提供される。前記洗浄工程中の洗浄溶液の適切なｐＨは約５〜約１３、好ましく約６〜約１２、より好ましくは約７〜約１１である。プロテアーゼ、セルラーゼ、及びアミラーゼなどの洗浄性酵素の使用を含む方法では、前記洗浄工程中の酵素濃度は、好ましくは活性酵素の約０．０００１〜約１００ｐｐｍである。本明細書に用いるのに適した酵素の限定されない一覧は、例えばＵＳ２００２／０１５５９７１で開示されている。
【００６４】
本発明の洗浄システムの実施例は以下のとおりである。
【実施例】
【００６５】
実施例１
本発明の洗浄システムで用いるのに適した濾過装置は、本明細書の一般条件に上述したとおりモジュール形式を取る。前記モジュールは一連の通気膜サブユニット６個が装備されている膜区画を備えるフィルターハウジングを含み、各サブユニットは、一連の管状膜１２個を含む。この各管状膜の長さは約１．０４ｍ、内径サイズは約３ｍｍであり、管状膜経路の全長は約７５ｍ、総表面積は約０．５ｍ２である。前記管状膜は非対称のポリエーテルスルホン膜材でできており、約０．１μｍの公称孔径、約１：１０の孔径比（内表面対外表面）、約８Ｅ‐７Ｊ（８ダイン／ｃｍ）の表面エネルギー（内表面）、１００ｋＰａ（１バール）の作動圧で約４，０００のレイノルズ数を有する。前記装置は、約３，０００Ｌ／ｍ２.ｈ.１００ｋＰａ（２５゜ＣのＲＯ水）の浄水の流束及び約５０ｋＰａ（０．５バール）の圧力低下を有する。
【００６６】
前記濾過装置は、洗浄溶液注入口、透過出口、及び保持液出口を備え、この透過出口は、前入れ式自動洗濯機（Ｍｉｅｌｅ  Ｗ３６０、約１４リットルの主洗浄溶液容量、約５６％の染み除去相当の機械的行為）のドラム（洗浄領域）と流体連通し、この保持液出口は約１０リットルの容量で大気への通気口を備え、洗浄溶液緩衝領域として機能する保管容器と流体連通する。
【００６７】
使用する際、洗浄溶液は、第一接続パイプ（第一導管）を介して洗濯機ドラムから保管容器にポンプで注入され、次に第二接続パイプ（第二導管）を介して保管容器から前記濾過装置の注入口にポンプで別途注入される。その結果生じる保持液は、次に保管容器に循環され、透過液はドラムに戻される。圧力緩和弁も前記濾過装置の注入口に通じるように装備され、過剰圧力は前記保管容器への排水によって緩和される。緩和弁は、保持液出口及び前記保管容器の出口側にも配置される。
【００６８】
前記システムは、０．１〜０．５重量％の濃度の液体洗剤又は漂白剤入りの粒状洗剤（（Ariel Futur）と一緒に通常量の汚れた洗濯物の洗浄に用いられる。洗浄溶液の浄化及び再利用は、洗濯機の木綿洗浄サイクルが約６０％終了した時点で開始される。実施例１のシステム及び方法では、さまざまな洗剤使用レベルにおいて汚れた洗濯物の洗浄が向上する。
【００６９】
別の実施形態では、洗剤の分与及び木綿洗浄サイクルの開始前に、洗剤を使用しない１５分間の下洗いと洗浄溶液の浄化及び再利用が同時に行われる。この別の方法でも、さまざまな洗剤使用レベルにおいて汚れた洗濯物の洗浄は向上する。
【００７０】
実施例２
実施例１の濾過装置が、洗濯物に超音波処理を施す手段を含む器具と併用される。この装置は、洗濯物を収容するドラム（洗浄領域）を含む前入れ式洗濯機の形式を取り、このドラムは円周方向壁に複数個の穴を有する。前記ドラムは、外漕内で水平軸の周りを回転するためのものであり、順／逆方向にドラムを回転させる駆動装置が装備される。３個のバッフルが、洗濯物を回転させるために、回転軸に並行な円周方向の内壁に等距離で配置される。前記駆動装置は、モーター、モーターの出力軸に取り付けられているモータープーリー、外漕の背面壁を通じてドラムを延長し、軸受け部によって回転自在になるように支持する水平方向の駆動軸、水平方向の軸に取り付けられている駆動プーリー、及び２個のプーリーを接続する駆動ベルトを含む。前記器具は、通常の製品分与、ポンプ、懸濁、電力、プログラム、加熱、及び温度の制御手段、並びに通常の給水注入口、排水排出領域なども含む。さらに、当該バッフルと接触しているバルク洗浄溶液から洗濯物が取り出される時に洗濯物に超音波エネルギーを浴びせるように、２８ｋＨｚの周波数を発生させる３個の超音波変換器が各バッフルに装備されており、これらの超音波変換器は、滑り接触の電気コネクタによって電源に接続されている。前記ドラムの主洗浄溶液容量は約１４リットルであり、前記超音波変換器への入力は溶液１リットルあたり約２０ワットである。
【００７１】
前記濾過装置は洗浄溶液注入口、透過出口、及び保持液出口を備え、この透過出口は洗濯機のドラムと流体連通し、この保持液出口は約１０リットルの容量で大気への通気口を備え、洗浄溶液緩衝領域として機能する保管容器と流体連通する。
【００７２】
使用する際、汚れた洗濯物に対する超音波処理から生じる洗浄溶液は第一接続パイプ（第一導管）を介して洗濯機ドラムから保管容器にポンプで注入され、次に第二接続パイプ（第二導管）を介して保管容器から前記濾過装置の注入口にポンプで別途注入される。その結果生じる保持液は、次に保管容器に循環され、透過液はドラムに戻される。圧力緩和弁も前記濾過装置の注入口に通じるように装備され、過剰圧力は前記保管容器への排水によって緩和される。緩和弁は、保持液出口及び前記保管容器の出口側にも配置される。
【００７３】
前記システムは、洗剤を使用せずに、又は０．１〜０．５重量％の濃度の液体洗剤又は漂白剤入りの粒状洗剤（Ariel Futur）と一緒に通常量の汚れた洗濯物の洗浄に使用される。この洗濯物には、洗濯機の主洗浄サイクルの間中、超音波処理が施される。洗浄溶液の浄化及び再利用は、この主洗浄サイクルが約６０％終了した時点で開始される。実施例２のシステム及び方法では、さまざまな洗剤使用レベルにおいて汚れた洗濯物の洗浄が向上する。
【００７４】
別の実施形態では、洗剤の分与及び主洗浄サイクルの開始前に、洗剤を使用しない１５分間の下洗いと洗浄溶液の浄化及び再利用が同時に行われた。この別の方法でも、さまざまな洗剤使用レベルにおいて汚れた洗濯物の洗浄は向上する。
【００７５】
実施例３
周波数２８ｋＨｚの超音波変換器を前記濾過装置の透過出口側の導管にさらに配置し、実施例２が繰り返される。この場合、洗浄溶液の浄化及び再利用は、洗剤投与前の超音波処理と同時に開始され、主洗浄サイクルが約６０％終了した時点で再開される。実施例３のシステム及び方法では、さまざまな洗剤使用レベルにおいて汚れた洗濯物の洗浄が向上する。
【００７６】
実施例４
実施例１の濾過装置が洗浄溶液を電解する電解領域を含む器具と併用される。この装置は、洗濯物を収容するドラム（洗浄領域）を含む前入れ式洗濯機の形式を取り、このドラムは円周方向壁に複数個の穴を有する。前記ドラムは、外漕内で水平軸の周りを回転するためのものであり、順／逆方向にドラムを回転させる駆動装置が装備される。３個のバッフルが、洗濯物を回転させるために、回転軸に並行な円周方向の内壁に等距離で配置される。前記駆動装置は、モーター、モーターの出力軸に取り付けられているモータープーリー、外漕の背面壁を通じてドラムを延長し、軸受け部によって回転自在になるように支持する水平方向の駆動軸、水平方向の軸に取り付けられている駆動プーリー、及び２個のプーリーを接続する駆動ベルトを含む。前記器具は、通常の製品分与、ポンプ、懸濁、電力、プログラム、加熱、及び温度の制御手段なども含む。
【００７７】
前記濾過装置は洗浄溶液注入口、透過出口、及び保持液出口を備え、この透過出口は洗濯機のドラムと流体連通し、この保持液出口は約１０リットルの容量で大気への通気口を備え、洗浄溶液緩衝領域として機能する保管容器と流体連通する。
【００７８】
前記電解領域は、前記濾過装置の透過出口側の導管に配置され、電解室、この電解室内に配置される円盤状のステンレス製並列電極１組、及び前記濾過装置によって洗浄溶液がポンプ注入された時に洗浄溶液のこの電解室への流入出を可能にする電解室への開口部１組を含む。電力は適した変圧器にを介して電極に供給され、電流計を活用して指定された１アンペアの電流に調節される。この電極間隔は約１．５ｍｍであり、このように電極間隔が狭いために、前記濾過装置の出口側に配置されている電解領域によるくずの蓄積又は電極の混入を防止できる。同時に、狭い電極間隔によって、必要電流の供給に必要な電圧を削減できる。洗剤を使用しない場合、その結果生じる電解水は弱アルカリ性であり、塩化物イオンの不純物又は水道水に意図的に添加された塩化物から生じる次亜塩素酸を含む。
【００７９】
前記システムは、洗剤を使用せずに、又は０．１〜０．５重量％の濃度の液体洗剤又は漂白剤入りの粒状洗剤（Ariel Futur）と一緒に通常量の汚れた洗濯物の洗浄に使用される。この場合、洗浄溶液の浄化及び再利用は、洗剤投与前の電解処理と同時に開始され、主洗浄サイクルが約６０％終了した時点で再開される。実施例４のシステム及び方法では、さまざまな洗剤使用レベルにおいて汚れた洗濯物の洗浄が向上する。
【００８０】
別の実施形態では、洗剤の分与及び主洗浄サイクルの開始前に、洗剤を使用しない１５分間の下洗いと洗浄溶液の浄化及び再利用が同時に行われる。この別の方法でも、さまざまな洗剤使用レベルにおいて汚れた洗濯物の洗浄は向上する。
【００８１】
実施例５
実施例４が繰り返され、さらに、当該バッフルと接触しているバルク洗浄溶液から洗濯物が取り出される時に洗濯物に超音波エネルギーを浴びせるように、２８ｋＨｚの周波数を発生させる３個の超音波変換器が各バッフルに装備されており、これらの超音波変換器は、滑り接触の電気コネクタによって電源に接続されている。前記ドラムの主洗浄溶液容量は約１４リットルであり、前記超音波変換器への入力は溶液１リットルあたり約２０ワットである。
【００８２】
前記システムは、洗剤を使用せずに、又は０．１〜０．５重量％の濃度の液体洗剤又は漂白剤入りの粒状洗剤（Ariel Futur）と一緒に通常量の汚れた洗濯物の洗浄に使用される。この洗濯物には、洗濯機の主洗浄サイクルの間中、超音波処理が施される。この場合、洗浄溶液の浄化及び再利用は、洗剤投与前に電解と同時に、及び主洗浄サイクルが約６０％終了した時点で開始される。実施例５のシステム及び方法では、さまざまな洗剤使用レベルにおいて汚れた洗濯物の洗浄が向上する。
【００８３】
実施例６
実施例１の濾過装置が洗浄溶液を消毒する領域を含む器具と併用される。この装置は、洗濯物を収容するドラム（洗浄領域）を含む前入れ式洗濯機の形式を取り、このドラムは円周方向壁に複数個の穴を有する。前記ドラムは、外漕内で水平軸の周りを回転するためのものであり、順／逆方向にドラムを回転させる駆動装置が装備される。３個のバッフルが、洗濯物を回転させるために、回転軸に並行な円周方向の内壁に等距離で配置される。前記駆動装置は、モーター、モーターの出力軸に取り付けられているモータープーリー、外漕の背面壁を通じてドラムを延長し、軸受け部によって回転自在になるように支持する水平方向の駆動軸、水平方向の軸に取り付けられている駆動プーリー、及び２個のプーリーを接続する駆動ベルトを含む。前記器具は、通常の製品分与、ポンプ、懸濁、電力、プログラム、加熱、及び温度の制御手段なども含む。
【００８４】
前記濾過装置は洗浄溶液注入口、透過出口、及び保持液出口を備え、この透過出口は洗濯機のドラムと流体連通し、この保持液出口は約１０リットルの容量で大気への通気口を備え、洗浄溶液緩衝領域として機能する保管容器と流体連通する。
【００８５】
前記消毒領域は前記濾過装置の透過出口側の導管に配置され、電解室、この電解室内に配置される銀アノード製電極１個及びその両側のステンレス製電極２個からなる円盤状の並列電極３個、並びに前記濾過装置によって洗浄溶液がポンプ注入された時に洗浄溶液のこの電解室への流入出を可能にする電解室への開口部１組を含む。電力は適した変圧器にを介して約６ボルトの直流が電極に供給され、電流計を活用して調節される。この電極間隔は約３ｍｍであり、このように電極間隔が狭いために前記濾過装置の出口側に配置されている消毒領域によるくずの蓄積又は電極の混入を防止できる。前記消毒領域は、洗浄溶液への銀イオンの放出及び静菌作用による制御の上で効果的である。
【００８６】
別の実施形態では、２個のステンレス製陰極の替わりに銀製陰極が使用され、ＤＣ電流が流れているこれらの電極に１０ｋＨｚの方形波パルスが流される。これらの電極の両極性は１．５秒ごとに反転する。この結果、周期的プロセスとなり、それによって正荷電の銀粒子は陽極から陰極に移動して陰極に吸着し、極性反転が起こると、吸着した正荷電の銀粒子がはね返されて銀コロイド分散を形成する。
【００８７】
前記システムは、洗剤を使用せずに、又は０．１〜０．５重量％の濃度の液体洗剤又は漂白剤入りの粒状洗剤（Ariel Futur）と一緒に通常量の汚れた洗濯物の洗浄に使用される。この場合、洗浄溶液の浄化及び再利用は、洗剤投与前の消毒処理と同時に開始され、洗浄サイクルが約６０％終了した時点で再開される。実施例６のシステム及び方法では、さまざまな洗剤使用レベルにおいて汚れた洗濯物の洗浄が向上する。
【００８８】
実施例７
実施例６が繰り返され、さらに、当該バッフルと接触しているバルク洗浄溶液から洗濯物が取り出される時に洗濯物に超音波エネルギーを浴びせるように、２８ｋＨｚの周波数を発生させる３個の超音波変換器が各バッフルに装備されており、これらの超音波変換器は、滑り接触の電気コネクタによって電源に接続されている。前記ドラムの主洗浄溶液容量は約１４リットルであり、前記超音波変換器への入力は溶液１リットルあたり約２０ワットである。
【００８９】
前記システムは、洗剤を使用せずに、又は０．１〜０．５重量％の濃度の液体洗剤又は漂白剤入りの粒状洗剤（Ariel Futur）と一緒に通常量の汚れた洗濯物の洗浄に使用される。この洗濯物には、洗濯機の主洗浄サイクルの間中、超音波処理が施される。この場合、洗浄溶液の浄化及び再利用は、洗剤投与前の消毒処理と同時に、及び洗浄サイクルが約６０％終了した時点で開始される。実施例７のシステム及び方法では、さまざまな洗剤使用レベルにおいて汚れた洗濯物の洗浄が向上する。
【００９０】
実施例８
実施例１の濾過装置が洗浄溶液を軟化する領域を含む器具と併用される。この装置は、洗濯物を収容するドラム（洗浄領域）を含む前入れ式洗濯機の形式を取り、このドラムは円周方向壁に複数個の穴を有する。前記ドラムは、外漕内で水平軸の周りを回転するためのものであり、順／逆方向にドラムを回転させる駆動装置が装備される。３個のバッフルが、洗濯物を回転させるために、回転軸に並行な円周方向の内壁に等距離で配置される。前記駆動装置は、モーター、モーターの出力軸に取り付けられてるモータープーリー、外漕の背面壁を通じてドラムを延長し、軸受け部によって回転自在になるように支持するための水平方向の駆動軸、水平方向の軸に取り付けられている駆動プーリー、及び２個のプーリーを接続する駆動ベルトを含む。前記器具は、通常の製品分与、ポンプ、懸濁、電力、プログラム、加熱、及び温度の制御手段なども含む。
【００９１】
前記濾過装置は洗浄溶液注入口、透過出口、及び保持液出口を備え、この透過出口は洗濯機のドラムと流体連通し、この保持液出口は約１０リットルの容量で大気への通気口を備え、洗浄溶液緩衝領域として機能する保管容器と流体連通する。
【００９２】
前記軟水化領域は、給水用備蓄と前記洗浄領域との間に配置され、Ｓａｂｒｅｘ社によって商標名Ｍｉｎｉ  ＥＷＰとして販売されている電気脱イオン装置を含む。
【００９３】
前記システムは、洗剤を使用せずに、又は０．１〜０．５重量％の濃度の液体洗剤又は漂白剤入りの粒状洗剤（Ariel Futur）と一緒に通常量の汚れた洗濯物の洗浄に使用される。この場合、洗浄溶液の浄化及び再利用は、洗剤投与前の消毒処理と同時に開始され、洗浄サイクルが約６０％終了した時点で再開される。実施例８のシステム及び方法では、さまざまな洗剤使用レベルにおいて汚れた洗濯物の洗浄が向上する。
【国際調査報告】
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