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KR102769955B1 - 부품 세척 방법 - Google Patents

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KR102769955B1
KR102769955B1 KR1020207015971A KR20207015971A KR102769955B1 KR 102769955 B1 KR102769955 B1 KR 102769955B1 KR 1020207015971 A KR1020207015971 A KR 1020207015971A KR 20207015971 A KR20207015971 A KR 20207015971A KR 102769955 B1 KR102769955 B1 KR 102769955B1
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세이프 솔벤츠 유럽 리미티드
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Abstract

부품 세척 방법을 기술한다. 방법은 a) 45℃ 미만의 온도에서 부품을 수성 액체 세척 조성물과 접촉 구역에서 접촉시키는 단계, 여기에서 수성 액체 조성물은 적어도 하나의 알콕실레이트(alkoxylate) 계면활성제를 포함함; b) 수성 액체 세척 조성물의 적어도 일부를 접촉 구역으로부터 분리 하우징으로 전달(passing)시키는 단계; c) 분리 하우징 내의 수성 액체 세척 조성물을 분리하여 상부 유성상(oily phase), 중간 수성상(aqueous phase) 및 하부 미립자상(particulate phase)을 형성하는 단계; 및 d) 접촉 구역에서 수성 액체 세척 조성물로서 사용하기 위해 중간 수성상의 적어도 일부를 회수(withdrawing)하는 단계를 포함한다.

Description

부품 세척 방법
본 발명은 부품(part) 세척 방법에 관한 것이다.
부품 세척기는 오염물, 예를 들어 먼지, 때, 탄소 침전물, 오일, 그리스, 잉크, 페인트 및 부식물을 공작물로부터 제거하는 데 사용되는 장치이다. 부품 세척기는 제조 과정, 유지보수 과정, 및 수리 과정에서 사용된다. 부품 세척기는 예를 들어, 조립, 검사, 표면 처리, 포장, 재사용, 및/또는 배포를 위한 부품을 세척하기 위해, 예를 들어 차고, 작업장 및 공장에서 사용될 수 있다.
다양한 유형의 부품 세척기가 존재한다. 예를 들어, 일부 부품 세척기는 유기 용매를 사용한다. 유기 용매는 세척 과정에서 오일, 그리스, 및 먼지를 제거하는 데 효과적일 수 있다. 그러나, 유기 용매는 휘발하는 경향이 있으며, 특히 한정된 공간에서 사용될 때 안전 문제를 일으킬 수 있다. 더욱이, 사용된 유기 용매의 폐기는 환경 문제를 야기할 수 있다.
더 최근에는, 수성 세척 조성물의 사용에 의존하는 부품 세척기가 개발되었다. 이러한 부품 세척기에서, 부품(들)은 적어도 65℃의 고온에서 수성 세척 조성물과 접촉된다. 효과적인 세척을 위해서는 고온이 필요한 것으로 여겨진다. 부품으로부터의 유성 성분은 수중유적형 유화제(oil-in-water emulsion)를 형성하는 수성 세척 조성물에 의해 유화되며, 이것은 폐기 전에 여러 번 재순환 및 재사용될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구현예를 첨부 도면을 참조하여 더 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 방법에 사용하기 위한 부품 세척기의 3차원도이다.
도 2는 도 1에 도시된 부품 세척기를 통한 단면의 개략도이다.
도 3은 도 1과 도 2의 부품 세척기의 다른 도면을 도시하는 다른 예시도이다.
본 개시 내용의 제1 양태에서, 부품 세척 방법이 제공되며, 상기 방법은
a) 45℃ 미만의 온도에서 부품을 수성 액체 세척 조성물과 접촉 구역에서 접촉시키는 단계, 여기에서 수성 액체 조성물은 적어도 하나의 알콕실레이트(alkoxylate) 계면활성제를 포함함;
b) 수성 액체 세척 조성물의 적어도 일부를 접촉 구역으로부터 분리 하우징으로 전달(passing)시키는 단계;
c) 분리 하우징 내의 수성 액체 세척 조성물을 분리하여 상부 유성상(oily phase), 중간 수성상(aqueous phase) 및 하부 미립자상(particulate phase)을 형성하는 단계; 및
d) 접촉 구역에서 수성 액체 세척 조성물로서 사용하기 위해 중간 수성상의 적어도 일부를 회수(withdrawing)하는 단계를 포함한다.
본 개시 내용의 부품 세척 방법에 있어서, 부품(들)은 45℃ 미만의 온도에서 수성 액체 세척 조성물과 접촉된다. 이는 수성 액체 세척 조성물이 사용 전에 적어도 65℃의 온도로 가열되는 종래 기술의 부품 세척 방법과 대조된다.
수성 액체 세척 조성물은 세척될 부품으로부터 오염물을 제거하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 가용성 오염물은 수성 액체 세척 조성물에 용해될 수 있는 반면, 다른 오염물은 수성 액체 세척 조성물에 유화, 분산, 또는 현탁될 수 있다.
이미 사용된 수성 액체 세척 조성물은 접촉 구역으로부터 제거되어 분리 하우징으로 전달될 수 있다. 분리 하우징에서, 수성 액체 세척 조성물은 중력하에 침강(settle)될 수 있다. 이러한 분리는 수성 액체 세척 조성물을 분리하여 상부 유성상, 중간 수성상, 및 하부 미립자상을 형성하게 한다.
바람직하게는, 분리 단계는 45℃ 미만의 온도에서 발생한다. 따라서, 분리는 예를 들어, 주위의 주위 온도에서 및/또는 가열 없이 수행될 수 있다. 유리하게는, 분리는 예를 들어, 45℃ 미만의 온도 조건에서 촉진될 수 있다. 이러한 온도 조건은 수성 액체 세척 조성물에 분산된 유적(oil droplet)의 합체(coalescence)를 촉진하여 상부 유성상을 형성할 수 있다. 이는 오일이 분산액 또는 에멀전으로서 세척 조성물 내에 유지되는 종래 방법과 대조된다. 일부 구현예에서, 접촉 단계 및 분리 단계는 10℃ 내에서, 바람직하게는 5℃ 내에서, 보다 바람직하게는 2℃ 내에서 발생한다. 일부 구현예에서, 접촉 단계 및 분리 단계는 실질적으로 동일한 온도에서 발생한다.
본 개시 내용의 방법에서, 분리 하우징에서의 중간 수성상의 적어도 일부는 접촉 구역에서 수성 액체 세척 조성물로서 사용하기 위해 회수된다. 분리 하우징 내의 수성상으로부터 오일 및 미립자를 분리함으로써, 중간 수성상 내의 오염물 수준을 비교적 낮게 유지할 수 있다. 이는 조성물의 수명을 연장할 수 있어서, 수성 액체 세척 조성물이 효능을 더 오랫동안 유지할 수 있게 한다. 이에 따라, 조성물은 교체되기 전에 복수 회 재순환 및 재사용될 수 있다.
접촉 구역
전술한 바와 같이, 본 개시 내용의 방법의 a) 단계는 세척될 부품을 접촉 구역에서 수성 액체 세척 조성물과 접촉시키는 것을 포함한다. 접촉 단계는 45℃ 미만의 온도에서 발생한다. 바람직하게는, 부품은 접촉 구역에서 10℃ 내지 35℃의 온도에서 수성 액체 세척 조성물과 접촉된다. 예를 들어, 부품은 15℃ 내지 30℃, 예를 들어 20℃ 내지 25℃의 온도에서 수성 액체 조성물과 접촉될 수 있다. 수성 세척 조성물은 주위의 주위 온도에서 부품과 접촉될 수 있다. 바람직하게는, 수성 세척 조성물은 접촉 구역의 부품과 접촉하기 전에 가열되지 않는다. 본 개시 내용의 구현예의 이점은, 비교적 온화한 온도 조건하에서 효과적인 세척을 달성할 수 있다는 점이다.
임의의 적합한 접촉 구역을 이용할 수 있다. 예를 들어, 접촉 구역은 접촉 저장소(contact reservoir)를 포함할 수 있다. 세척될 부품은 저장소 내에 위치할 수 있는 반면, 수성 액체 세척 조성물은 예를 들어, 탭 또는 노즐을 사용하여 부품 으로 향하게 된다. 노즐을 사용하는 경우, 수성 액체 세척 조성물은 예를 들어, 압축 가스(예를 들어, 공기)와 함께 압력으로 전달될 수 있다. 노즐은 수성 액체 세척 조성물을 최대 2000 psi, 예를 들어 500 psi 내지 1800 psi의 압력으로 전달하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 압력은 조성물을 발포체(foam)로서 전달하는 데 사용될 수 있다.
접촉 단계 동안, 부품은 예를 들어, 세척을 용이하게 하기 위해 수동으로 문지를 수 있다. 접촉 저장소는 이미 사용된 수성 액체 세척 조성물이 회수되어 분리 하우징으로 전달될 수 있는 출구(outlet)를 포함할 수 있다.
대안적인 구현예에서, 접촉 저장소는 침지조(soaking bath) 또는 탱크를 포함할 수 있다. 예를 들어, 침지조는 수성 액체 세척 조성물로 적어도 부분적으로 채워질 수 있다. 세척될 부품은 수성 액체 세척 조성물에 담궈질 수 있거나 부분적으로 담궈질 수 있으며, 예를 들어 일정 시간 동안 침지될 수 있다. 이러한 침지 단계 동안, 부품은 예를 들어, 수동으로 문지를 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 수성 액체 세척 조성물은 예를 들어, 세척될 부품 주위에 전단력(shear force)을 유도하도록 기계적으로 교반될 수 있다. 다른 구현예에서, 초음파는 수성 액체 세척 조성물을 통해 전파되어 세척 효과를 향상시킨다.
초음파가 사용되는 경우, 초음파는, 20 kHz 내지 60 kHz, 예를 들어 28 kHz 내지 40 kHz의 주파수로 전파될 수 있다. 초음파는 1000 W 내지 10000 W, 예를 들어 2000 W 내지 6000 W의 전력으로 전파될 수 있다.
대안적인 구현예에서, 접촉 저장소는 접촉 챔버의 형태를 취할 수 있다. 접촉 챔버 내에 노즐이 위치할 수 있다. 일 구현예에서, 노즐은 세척될 부품의 개구에 맞춰지도록 구성된다. 예를 들어, 부품이 예를 들어, 스프레이 페인트용 스프레이 건을 포함하는 경우, 노즐은 스프레이 건의 배출구에 맞춰져 수성 액체 세척 조성물을 스프레이 건의 내부로 향하도록 구성될 수 있다.
또 다른 구현예에서, 접촉 챔버는 제트(jet)-세척 챔버일 수 있으며, 여기서 액체 수성 세척 조성물은 압력하에 스프레이 노즐을 통해 전달된다. 바람직하게는, 액체 수성 세척 조성물은 발포체로서 전달된다. 발포체는 향상된 세척 효과를 제공하기 위해 필요한 강성(stiffness) 및 기계적 무결성(integrity)을 가질 수 있다. 발포체는 조성물을 압력하에 전달함으로써 생성될 수 있다. 사용된 발포체는 접촉 챔버의 베이스(base)에서 수집될 수 있으며, 바람직하게는 붕괴되어 챔버의 베이스의 배출구를 통해 액체로서 배출된다.
분리
전술한 바와 같이, 수성 액체 세척 조성물의 적어도 일부는 b) 단계에서 접촉 구역으로부터 분리 하우징으로 전달된다. 수성 액체 세척 조성물은 예를 들어, 중력하에 접촉 구역의 배출구(들)를 통해 회수될 수 있다. 이어서, 수성 액체 세척 조성물은 c) 단계에서 분리 하우징에서 분리되어 상부 유성상, 중간 수성상, 및 하부 미립자상을 형성한다. 수성 액체 세척 조성물은 중력하에 및/또는 펌프를 사용하여 접촉 구역으로부터 분리 하우징으로 전달될 수 있다.
분리 하우징에서, 수성 액체 세척 조성물은 중력하에 침강될 수 있다. 이러한 분리는 수성 액체 세척 조성물을 분리하여 상부 유성상, 중간 수성상, 및 하부 미립자상을 형성하게 한다.
바람직하게는, 분리 단계는 45℃ 미만의 온도에서 발생한다. 따라서, 분리는 예를 들어, 주위의 주위 온도에서 및/또는 가열 없이 수행될 수 있다. 바람직하게는, 분리는 10℃ 내지 35℃, 보다 바람직하게는 15℃ 내지 30℃, 예를 들어 20℃ 내지 25℃의 온도에서 수행된다. 일부 구현예에서, 접촉 단계 및 분리 단계는 10℃ 내에서, 바람직하게는 5℃ 내에서, 보다 바람직하게는 2℃ 내에서 발생한다. 일부 구현예에서, 접촉 단계 및 분리 단계는 실질적으로 동일한 온도에서 발생한다.
재사용
일단 수성 액체 세척 조성물이 상부 유성상, 중간 수성상, 및 하부 미립자상으로 분리되면, 중간 수성상을 회수하여 접촉 단계에서 재사용할 수 있다. 바람직하게는, 중간 수성상은 재사용 전에 여과될 수 있다.
일 구현예에서, 분리 하우징에는 중간 수성상의 회수를 위한 배출구가 제공될 수 있다. 배출구는 분리 하우징의 벽에 위치할 수 있다. 배출구는 예를 들어, 하부 미립자상 또는 유성상으로 오염될 위험이 적으면서 중간 수성상이 회수될 수 있는 높이에 위치할 수 있다.
일 구현예에서, 필터는 하우징의 배출구에 또는 배출구에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 분리 하우징은 필터를 수용하기 위한 필터 하우징을 포함할 수 있다. 중간 수성상은 분리 하우징의 배출구를 통해 회수될 수 있고, 접촉 구역에서 재사용되기 전에 필터 하우징의 필터를 통과할 수 있다.
중간 수성상은 예를 들어, 펌프를 사용하여 접촉 구역으로 전달될 수 있다.
필터가 사용되는 경우, 필터는 다공성 기재(substrate)(예를 들어, 다공성 발포체 기재)를 포함할 수 있다. 다공성 기재는 인치당 15 내지 45 기공(ppi), 예를 들어 인치당 30 기공을 포함할 수 있다. 다공성 기재는 예를 들어, 스테인레스 스틸 메쉬의 구멍이 난 시트들 사이에 위치할 수 있다. 중간 수성상은 임의의 현탁된 입자가 재사용 전에 제거되도록 필터를 통과할 수 있다. 이는 현탁된 입자가 펌프의 기능에 해로울 수 있으므로, 중간 수성상이 분리 하우징으로부터 접촉 구역으로 펌핑되는 구현예에서 중요할 수 있다.
하부 미립자상은 분리 하우징으로부터 제거될 수 있다. 일 구현예에서, 분리 하우징은 베이스부 및 배출구를 포함하고, 상기 베이스부는 배출구를 통한 하부 미립자상의 회수를 용이하게 하도록 구성된다. 일 구현예에서, 베이스부는 예를 들어, 하부 미립자상이 배출구로 향하도록 기울어질 수 있다. 폐기물 수집 유닛은 배출구와 유체 연통하도록 배치될 수 있어서, 하부 미립자상을 수집할 수 있다. 수집된 하부 미립자상은 필요시 폐기될 수 있다.
장기간 사용하면, 수성 액체 세척 조성물은 새로운 조성물로 교체될 필요가 있을 수 있다. 이를 위해서, 분리 하우징의 내용물을 제거하여야 할 수 있다. 상부 유성상은 예를 들어, 스키밍(skimming)에 의해 제거될 수 있다. 폐기물 수집 유닛에서 분리된 임의의 하부 미립자상이 폐기될 수 있다. 나머지 중간 수성상 또한 폐기될 수 있거나, 또는 대안적으로 대체 적용을 위한 세척액으로서 사용될 수 있다. 이어서, 새로운 수성 액체 세척 조성물이 분리 하우징 내로 도입될 수 있다.
새로운 수성 액체 조성물의 각각의 배치(batch)는 장기간, 예를 들어 1주 내지 30주, 바람직하게는 2주 내지 20주, 가장 바람직하게는 4주 내지 12주 동안 재사용될 수 있다.
부품
임의의 적합한 부품을 본 발명의 방법으로 세척할 수 있다. 의심을 피하기 위해, 하나 이상의 부품은 주어진 시간에 접촉 구역에서 수성 액체 세척 조성물과 접촉될 수 있다. 적합한 부품의 예는 공작물(work piece)을 포함한다. 적합한 부품은 적어도 부분적으로 금속으로 형성될 수 있다. 적합한 부품의 예는 기계 부품, 자동차 부품과 기타 차량 부품, 스프레이 건, 및 엔진 블록을 포함한다. 구체적인 예는 기어박스, 베어링, 구동 체인, 캘리퍼, 드럼 디스크, 코그, 너트, 볼트, 및 와셔를 포함한다.
세척 조성물
본 개시 내용의 방법에 사용되는 세척 조성물은 적어도 하나의 알콕실레이트 계면활성제를 포함한다. 바람직하게는, 조성물은 알콕실레이트 계면활성제의 배합물(blend)을 포함한다. 일부 예에서, 조성물은 적어도 두 개의 알콕실레이트 계면활성제를 포함한다. 조성물 내의 알콕실레이트 계면활성제(들)의 총량은 조성물의 총 중량을 기준으로 1중량% 내지 20중량%, 예를 들어 2중량% 내지 10중량%, 바람직하게는 3중량% 내지 8중량%일 수 있다.
임의의 적합한 알콕실레이트 계면활성제를 사용할 수 있다. 비이온성 계면활성제 부류의 예는 2개 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 모노하이드록시 알칸올 또는 알킬페놀의 반응에 의해 제조된 에톡실화된 비이온성 계면활성제이다. 바람직하게는, 계면활성제는 알코올 또는 알킬페놀 1몰당 적어도 1몰의 에틸렌 옥사이드를 갖는다.
일부 구현예에서, 계면활성제는 16개 내지 20개의 탄소 원자 및 알코올 1몰당 적어도 12몰, 특히 바람직하게는 적어도 16몰, 더욱 바람직하게는 적어도 20몰의 에틸렌 옥사이드를 갖는, 직쇄 지방 알코올일 수 있다. 계면활성제는 분자 내에 프로필렌 옥사이드 단위를 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 이들 PO 단위는 비이온성 계면활성제의 전체 분자량의 최대 25중량%, 바람직하게는 최대 20중량%, 더욱 바람직하게는 최대 15중량%를 구성한다.
폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 공중합체 단위를 추가로 포함하는 에톡실화된 모노-히드록시 알칸올 또는 알킬페놀인 계면활성제도 사용할 수 있다. 이러한 계면활성제의 알코올 또는 알킬페놀 부분은 비이온성 계면활성제의 전체 분자량의 30중량% 초과, 바람직하게는 50중량% 초과, 보다 바람직하게는 70중량% 초과를 구성할 수 있다. 다른 부류의 적합한 계면활성제는 폴리옥시에틸렌과 폴리옥시프로필렌의 역 블록 공중합체 및 트리메틸올프로판으로 개시된 폴리옥시프로필렌과 폴리옥시에틸렌의 블록 공중합체를 포함한다.
다른 적합한 부류의 계면활성제는 R1O[CH2CH(CH3)O]X[CH2CH2O]Y[CH2CH(OH)R2]의 식으로 나타낼 수 있으며, 여기서 R1은 4 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 지방족 탄화수소기 또는 이들의 혼합물을 나타내고, R2는 2 내지 26개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 지방족 탄화수소기 또는 이들의 혼합물을 나타내고, x는 0.5 내지 1.5 사이의 값이고, y는 적어도 15의 값이다.
바람직하게는, 알콕실레이트는 에톡실화된(ethoxylated) 계면활성제이다. 적합한 예는 알코올의 알콕실화(예를 들어, 에톡실화)에 의해 제조된 알콕실화된 계면활성제를 포함한다. 적합한 알코올의 예는 식 R-OH의 알코올을 포함하고, 여기서 R은 1개 내지 30개의 탄소 원자, 바람직하게는 2개 내지 20개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 5개 내지 15개의 탄소 원자 또는 9개 내지 11개의 탄소 원자를 가지는 알킬기이다. 알킬기는 선형 알킬기일 수 있다.
알코올은 알코올 1몰당 1몰 내지 15몰의 알킬렌 옥사이드(예를 들어, 에틸렌 옥사이드)，예를 들어 알코올 1몰당 2몰 내지 10몰의 알킬렌 옥사이드(예를 들어, 에틸렌 옥사이드)，바람직하게는 알코올 1몰당 2몰 내지 8몰의 알킬렌 옥사이드(예를 들어, 에틸렌 옥사이드)로 알콕실화(예를 들어, 에톡실화)될 수 있다.
일 구현예에서, 세척 조성물은 두 개 이상의 에톡실화된 알코올 계면활성제를 포함한다. 에톡실화된 알코올 계면활성제는 각각 에톡실화된 C6 내지 C20 알코올, 바람직하게는 C8 내지 C15 알코올일 수 있다. 각각의 에톡실화된 알코올 계면활성제에서 알코올 1몰당 에틸렌 옥사이드의 몰량은 상이할 수 있다. 그러나, 각각의 알코올은 알코올 1몰당 2몰 내지 8몰의 에틸렌 옥사이드로 에톡실화될 수 있다.
세척 조성물은 음이온성 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다. 임의의 적합한 음이온성 계면활성제를 사용할 수 있다. 예로는 선형 알킬벤젠 설포네이트, 알코올 에테르 설페이트, 이차 알칸 설페이트, 및 알코올 설페이트를 포함한다. 다른 예로는 설포석시네이트, 예를 들어 디옥틸 소듐 설포석시네이트를 포함한다. 다른 예로는 사르코시네이트, 예를 들어 소듐 라우로일 사르코시네이트를 포함한다. 음이온성 계면활성제는, 존재하는 경우, 조성물의 0.1중량% 내지 5중량%, 바람직하게는 1중량% 내지 3중량%의 양으로 사용될 수 있다.
음이온성 계면활성제가 존재하는 경우, 음이온성 계면활성제의 총량 대 알콕실레이트의 총량의 중량비는 1 미만일 수 있다. 예를 들어, 음이온성 계면활성제 총량 대 알콕실레이트 총량의 중량비는 1:1 내지 1:10, 바람직하게는 1:2 내지 1:8일 수 있다.
세척 조성물은 물을 포함한다. 물은 조성물의 적어도 50중량%, 바람직하게는 적어도 60중량%, 보다 바람직하게는 적어도 70중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 75중량% 또는 80중량%의 양으로 존재할 수 있다.
세척 조성물은 유기 공용매, 예를 들어 글리콜 에테르 또는 알코올 공용매를 추가로 포함할 수 있다. 그러나, 유기 공용매가 사용되는 경우, 유기 공용매는 15중량% 미만, 바람직하게는 10중량% 미만의 양으로 사용된다. 일 구현예에서, 세척 조성물은 0중량% 내지 10중량%의 글리콜 에테르 용매를 포함한다.
세척 조성물의 다른 선택적 성분으로는 킬레이트제, 살생물제, 및/또는 가용화제를 포함할 수 있다.
이제 도면의 도 1, 도 2, 및 도 3을 참조한다. 도 1, 도 2, 및 도 3은 본 발명의 방법의 구현예에서 사용하기 위한 부품 세척기의 상이한 도면을 제시한다.
먼저 도 1을 참조하면, 이 도면은 부품 세척기(10)의 3차원도를 제공한다. 부품 세척기(10)는 접촉 저장소(30)의 형태로 접촉 구역을 포함한다. 저장소(30)의 베이스(40)에는 배출 채널(25)이 제공되며, 이는 접촉 저장소 아래에 위치하는 분리 하우징과의 유체 연통을 제공한다. 부품 세척기(10)는 노즐(50)을 포함한다.
도 2와 도 3을 참조한다. 도 2는 접촉 저장소(30) 및 분리 하우징(20)을 더욱 상세히 도시하는, 도 1의 부품 세척기(10)의 개략적 단면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 접촉 저장소(30) 및 분리 하우징(20)의 3차원도이다. 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 접촉 저장소(30)의 베이스(40)는 수평에 대해 비스듬하게 위치한다. 이는 배출 채널(25)을 통해 저장소(30)에 담겨 있는 액체의 배출을 용이하게 한다. 전술한 바와 같이, 분리 하우징(20)은 배출 채널(25)과 유체 연통하고 저장소(30) 아래에 위치한다.
분리 하우징(20)의 측벽에는 배출구(70)가 제공된다. 배출구(70)는 필터 하우징(80)과 유체 연통한다. 필터(90)는 배출구(70) 내에 위치하고, 필터 하우징(80) 내로 연장된다. 필터 하우징(80)은 커넥터를 통해 펌프(100)에 연결될 수 있다. 펌프(100)는 액체를 분리 하우징(20)으로부터 필터(90)를 통해 필터 하우징(80) 내로 그리고 노즐(50)을 통해 외부로 펌핑하도록 작동할 수 있다.
분리 하우징(20)의 베이스는 폐기물 수집 유닛(110)과 유체 연통할 수 있다. 분리 유닛(20)에 담긴 폐기될 액체를 배출하도록 작동할 수 있는 펌프(120)가 또한 제공될 수 있다.
작동시, 분리 하우징(20)은 도관(conduit)(130)을 통해 적어도 하나의 알콕실레이트 계면활성제를 포함하는 수성 액체 세척 조성물의 새로운 공급원으로 채워질 수 있다. 펌프(100)는 액체 조성물을 필터(90)를 통해 필터 하우징(80) 내로 그리고 노즐(50)을 통해 외부로 인출(draw)하도록 작동될 수 있다. 노즐(50)은 세척될 부품, 예를 들어 자동차 부품으로 향할 수 있다. 액체 조성물과 부품 간의 접촉은 접촉 저장소(30) 내에서 발생한다. 액체 세척 조성물은 부품과 접촉하기 전에 가열되지 않는다. 이에 따라, 접촉 단계는 주위 온도에서 발생한다. 액체 조성물 내의 알콕실화된 계면활성제는 부품의 표면으로부터 오염물을 분리하는 데 일조한다. 필요한 경우, 예를 들어, 부품의 표면으로부터 그리스(grease) 및 기타 오염물을 제거하는 데 일조하도록 부품을 문지를 수 있다.
부품으로부터의 유성 및 미립자 오염물을 함유하는 사용된 액체 조성물은 배출 채널(25)을 통해 분리 하우징(20)으로 다시 흐른다. 분리 하우징(20)은 주위 온도일 수 있다. 분리 하우징(20)에서, 액체 조성물은 분리 하우징(20)에서 분리되어 상부 유성상, 중간 수성상, 및 하부 미립자상을 형성한다. 하부 미립자상은 배출 채널(140)을 통해 폐기물 수집 유닛(110)에 축적될 수 있다.
배출구(70)는 중간 수성상을 분리 하우징(20)으로부터 인출하도록 위치한다. 따라서, 펌프(100)를 작동시킴으로써, 중간 수성상은 접촉 저장소(30) 내의 추가 금속 부품을 세척하기 위하여 재사용될 수 있다. 수성 액체 세척 조성물을 조정(tailoring)하고/하거나 분리 단계의 온도를 제어함으로써, 액체에 초기에 용해되거나 또는 분산된 유성 성분이 상부 유성상으로서 분리되는 한편, 미립자 성분은 하부 입자상으로서 분리된다. 이러한 방식으로 이러한 유성 및 미립자 성분을 중간 수성상으로부터 분리함으로써, 중간 수성상의 수명을 개선할 수 있어서, 조성물이 더 많은 사이클 동안 재사용될 수 있다.
그러나, 결국에는 액체 조성물을 교체해야 할 수도 있다. 이것은 예를 들어, 상부 유성상을 분리 하우징(20)으로부터 스키밍에 의해 제거함으로써 행해질 수 있다. 폐기물 수집 유닛(110)의 내용물도 제거하여 폐기할 수 있다. 이어서, 펌프(120)를 작동시켜 다른 적용을 위한 세제 제형으로서 재사용하도록 또는 폐기하도록 분리 하우징(20)의 내용물을 제거할 수 있다.
본 명세서의 설명 및 청구범위 전체에서, "포함한다(comprise)" 및 "함유한다(contain)"라는 단어 및 이들의 변형은 "포함하지만 이에 한정되지 않음"을 의미하며, 다른 구성요소, 정수, 또는 단계를 배제하려는 의도가 아니다(또한 배제하지도 않는다). 본 명세서의 발명의 설명 및 청구범위 전체에 걸쳐, 단수 표현은 문맥상 달리 요구되지 않는 한 복수를 포함한다. 특히, 부정 관사가 사용되는 경우, 명세서는, 문맥상 달리 요구되지 않는 한, 단수뿐만 아니라 복수도 고려하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 특정 양태, 구현예 또는 실시예와 관련하여 설명된 특징, 정수, 특성 또는 그룹은 호환된다면, 본 명세서에 설명된 다른 임의의 양태, 구현예, 또는 실시예에 적용 가능한 것으로 이해되어야 한다. (임의의 청구범위, 요약, 및 도면을 포함하는) 본 명세서에 개시된 모든 특징 및/또는 이렇게 개시된 임의의 방법 또는 프로세스의 모든 단계는, 이러한 특징들 및/또는 단계들 중 적어도 일부가 상호 배타적인 조합을 제외하고는 임의의 조합으로 결합될 수 있다. 본 발명은 전술한 임의의 구현예의 세부 사항으로 제한되지 않는다. 본 발명은, (임의의 청구범위, 요약, 및 도면을 포함하는) 본 명세서에 개시된 특징들 중 임의의 신규한 특징 또는 임의의 신규한 조합으로 확장되거나, 이렇게 개시된 임의의 방법 또는 프로세스의 단계들 중 임의의 신규한 단계 또는 임의의 신규한 조합으로 확장된다.

Claims (22)

  1. 부품 세척 방법으로서, 상기 방법은
    a) 45℃ 미만의 온도에서 부품을 수성 액체 세척 조성물과 접촉 구역에서 접촉시키는 단계, 여기에서 수성 액체 세척 조성물은 적어도 하나의 알콕실레이트 계면활성제를 포함함;
    b) 수성 액체 세척 조성물의 적어도 일부를 접촉 구역으로부터 분리 하우징으로 전달(passing)시키는 단계;
    c) 분리 하우징 내의 수성 액체 세척 조성물을 분리하여 상부 유성상(oily phase), 중간 수성상(aqueous phase) 및 하부 미립자상(particulate phase)을 형성하는 단계; 및
    d) 접촉 구역에서 수성 액체 세척 조성물로서 사용하기 위해 중간 수성상의 적어도 일부를 회수(withdrawing)하는 단계
    를 포함하는, 부품 세척 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분리 하우징은 베이스부 및 배출구를 포함하며, 상기 베이스부는 배출구를 통한 하부 미립자상의 회수를 용이하게 하도록 구성되는 것인, 부품 세척 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    폐기를 위해 하부 미립자상을 회수하는 단계를 더 포함하는, 부품 세척 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    중간 수성상의 일부는 접촉 구역에서 수성 액체 세척 조성물로서 사용되기 전에 여과되는 것인, 부품 세척 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    분리 하우징은 접촉 구역에서 수성 액체 세척 조성물로서 사용하기 위한 중간 수성상의 회수를 가능하게 하도록 배치된 추가 배출구를 포함하는 것인, 부품 세척 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    필터는 추가 배출구에 또는 이에 인접하게 배치되는 것인, 부품 세척 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    a) 단계에서 수성 액체 세척 조성물은 노즐을 사용하여 부품상에 전달되는 것인, 부품 세척 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    수성 액체 세척 조성물은 발포체(foam)로서 전달되는 것인, 부품 세척 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    접촉 구역은 침지조(soaking bath)를 포함하는 것인, 부품 세척 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    부품과 수성 액체 세척 조성물이 침지조 내로 도입되고, 침지조 내의 수성 액체 세척 조성물을 통해 초음파가 전파되는 것인, 부품 세척 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    수성 액체 세척 조성물 내의 알콕실레이트 계면활성제의 총량은 1 내지 20중량%인 것인, 부품 세척 방법.
  12. 제1항 내지 제3항 또는 제5항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 알콕실레이트 계면활성제는 다음:
    (A) 2개 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 모노하이드록시 알칸올 또는 알킬페놀의 반응에 의해 제조된 에톡실화된 비이온성 계면활성제;
    (B) 16개 내지 20개의 탄소 원자 및 알코올 1몰당 적어도 12몰의 에틸렌 옥사이드를 갖는, 직쇄 지방 알코올;
    (C) 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 공중합체 단위를 포함하는 에톡실화된 모노-히드록시 알칸올 또는 알킬페놀인 계면활성제; 및
    (D) R1O[CH2CH(CH3)O]X[CH2CH2O]Y[CH2CH(OH)R2]의 식의 계면활성제, 여기서 R1은 4 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 지방족 탄화수소기 또는 이들의 혼합물을 나타내고, R2는 2 내지 26개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 지방족 탄화수소기 또는 이들의 혼합물을 나타내고, x는 0.5 내지 1.5 사이의 값이고, y는 적어도 15의 값임;
    으로부터 선택된 것인, 부품 세척 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    수성 액체 세척 조성물은 적어도 두 개의 에톡실화된 계면활성제를 포함하는 것인, 부품 세척 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    수성 액체 세척 조성물은 음이온성 계면활성제를 추가로 포함하는 것인, 부품 세척 방법.
  15. 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제11항, 제13항 또는 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    (i) 부품은 10℃ 내지 35℃의 온도에서 접촉 구역에서 수성 액체 세척 조성물과 접촉되고/접촉되거나;
    (ii) 분리 단계는 10℃ 내지 35℃의 온도에서 수행되는 것인, 부품 세척 방법.
  16. 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제11항, 제13항 또는 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    a) 단계 내지 d) 단계는 복수의 사이클 동안 반복되는 것인, 부품 세척 방법.
  17. 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제11항, 제13항 또는 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    수성 액체 세척 조성물은 접촉 구역에서 부품과 접촉되기 전에 가열되지 않는 것인, 부품 세척 방법.
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