PL180017B1

PL180017B1 - Porous elastic cleaning element having open pores

Info

Publication number: PL180017B1
Application number: PL96329925A
Authority: PL
Inventors: Carluwe Tintelnot
Original assignee: Firma Carl Freudenberg; Freudenberg Carl Fa
Priority date: 1996-05-18
Filing date: 1996-05-18
Publication date: 2000-11-30
Also published as: CA2257806C; AU5899696A; WO1997000001A2; WO1997000001A3; ES2140856T3; US5971841A; PL329925A1; PT910275E; EP0910275A2; GR3032691T3; EP0910275B1; AU713982B2; DE59603813D1; ATE187049T1; CA2257806A1

Abstract

1. Element czyszczacy elastyczny, z otwartymi porami, majacy co najmniej jedna powierzchnie czyszczaca, która co najmniej w czesci jest zaopatrzona w wystajace na okreslona wysokosc ponad górna powierzch- nie, ciagle listwy, znamienny tym, ze znaj- dujace sie na powierzchni czyszczacej (2) listwy (3) maja w kierunku swego przebiegu obszary (C, D) o zróznicowanej wysokosci. Fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazkujest element czyszczący elastyczny, z otwartymi porami, mający co najmniej jedną powierzchnię czyszczącą, która co najmniej w części jest zaopatrzona w wystające na określoną wysokość ponad górnąpowierzchnię, ciągłe listwy.

Taki element czyszczącyjest znany z niemieckiego opisu wzoru użytkowego nr 7 612 130. Listwy mają przy tym na całej swej długości jednakowy przekrój, są usytuowane ciasno jedna obok drugiej i oddzielone od siebie pionowo napiętymi kanałami. Są one wykonane z tego samego materiału, co element czyszczący, i wykazująodpowiednio dużąelastyczność. Przybocznym natarciu na przywarty na stałe brud obserwowane jest często boczne wyginanie elementu, które w niewielkim stopniu przyczynia się do oderwania brudu i późniejszego jego usunięcia. Poza tym wnikające w przestrzenie pomiędzy Iistwami,już oderwane cząstki brudu majątendencję do osadzania się tam na stałe i są trudne do usunięcia.

Z niemieckiego zgłoszenia patentowego nr DE-A-2730 266 znane sąelementy czyszczące, w których na płaskiej powierzchni umieszczonych jest ciasno obok siebie wiele oddzielnych wy180 017 stępów, powstałych z rowkowych nacięć w powierzchni roboczej. Występy wznoszą się ponad dolna powierzchnię, utworzoną z rowkowych nacięć, w związku z czym nie ma tu listew w ścisłym znaczeniu tego słowa. Tego typu elementy czyszczące nie dają możliwości zmycia czyszczonej powierzchni bez pozostawiania smug. Poza tym sztywność występów przy zginaniu obniża się wraz ze wzrostem ich wysokości. Aby można było usunąć przywarty na stałe brud, występy muszą mieć bardzo małą wysokość. Należy tu jednak uwzględniać ograniczenie pojemności korpusu wskutek wnikania brudu w przestrzenie pomiędzy występami.

Znane są także, z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych nr US 3.226.753, elementy czyszczące, które maja na swej powierzchni występy w postaci listew o jednakowej wysokości na całej ich długości. Przy ruchu czyszczącym listwy te mogąwyginać się i wówczas brud niejest usuwany w sposób zadawalający.

Celem wynalazku jest takie udoskonalenie opisanego na wstępie elementu czyszczącego, aby umożliwiał on lepsze niż dotychczas usuwanie przywartych cząstek brudu.

Element czyszczący elastyczny, z otwartymi porami, mający co najmniej j ednąpowierzchnię czyszczącą, która co najmniej w części jest zaopatrzona w wystające na określoną wysokość ponad górną powierzchnię, ciągłe listwy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że znajdujące się na powierzchni czyszczącej listwy mająw kierunku swego przebiegu obszary o zróżnicowanej wysokości.

Korzystnie, obszary o różnej wysokości następują regularnie po sobie, powtarzając się.

Korzystnie, obszary o różnej wysokości przechodzą równomiernie w siebie nawzajem.

Korzystnie, obszary o różnej wysokości następują po sobie sinusoidalnie.

Korzystnie, listwy krzyżują się ze sobą.

Korzystnie, listwy, widziane w kierunku poprzecznym, są ograniczone nachylonymi powierzchniami.

Korzystnie, nachylone powierzchnie, widziane w kierunku poprzecznym, mają wybrzuszenie.

Korzystnie, wybrzuszenie ma zarys o kształcie sinusoidalnym.

Korzystnie, stosunek odstępów pomiędzy środkami sąsiednich listew do ich maksymalnej wysokości wynosi około 4 do l2.

Korzystnie, stosunek odstępów pomiędzy środkami sąsiednich listew do ich maksymalnej wysokości wynosi około 6 do 9.

Korzystnie, powierzchnia czyszcząca jest pokryta elastyczną powłoką.

Korzystnie, powłoka jest z poliuretanu elastomerowego.

Korzystnie, w powłoce osadzone są cząstki środka czyszczącego.

Korzystnie, powłoka jest przepuszczalna dla cieczy.

Korzystnie, wzdłużny kierunek listew jest ustawiony ukośnie względem wzdłużnego kierunku elementu czyszczącego.

W elemencie czyszczącym według wynalazku listwy sąciagłe i w kierunku swego przebiegu mają obszary o zróżnicowanej wysokości. Wynalazek jest przy tym oparty na założeniu, że zanieczyszczenia pokrywaj ą zazwyczaj oczyszczaną powierzchnię w przybliżeniu na j ednakowej grubości. Ich usuwanie odbywa się przy użyciu elementu czyszczącego według wynalazku nie w ramachjednej operacji, lecz w ten sposób, że każda z listew styka się z zanieczyszczeniami jedynie swymi najbardziej wystającymi punktami, w związku z czym w tych punktach listwy wywierająna zanieczyszczenia duży naciskjednostkowy. Ułatwia to wykruszenie i usuwanie zanieczyszczeń w oddzielnych punktach względnie przy przemieszczaniu elementu czyszczącego do przodu po oddzielnych pasach. Istotną zaletą stanowi przy tym fakt, że wystające punkty listew są połączone ze sobą mniej wystającymi strefami, dzięki czemu są w sianie na całej swej długości wywołać uzupełniający efekt ścierania. Przy poruszaniu elementu czyszczącego w jedną i drugą stronę po położonych blisko siebie pasach oczyszczanej powierzchni, w zasadzie poprzecznie lub ukośnie względem kierunku ułożenia listew, osiąga się dzięki temu w krótkim czasie całkowite usunięcie wszystkich przywartych do podłoża cząstek zanieczyszczeń. Dodatkowo obszary o niższej wysokości, znajdujące się obok występów listew, zapewniają statyczne

180 017 podparcie występów przy ich wyginaniu na boki. Element czyszczący nadaje się wobec tego szczególnie dobrze do zastosowania domowego i przemysłowego.

Listwy rozciągająsię zazwyczaj równolegle do siebie. Mogą one mieć kształt prostoliniowy, wężowaty lub zygzakowaty. Możliwe jest również ukształtowanie, w którym sąsiednie listwy są, co najmniej w obszarze podwyższeń, przyporządkowane lukom, co poprawia działanie czyszczące. Listwy mogą następować po sobie nieregularnie, zmieniać kierunek przebiegu lub tworzyć zamknięte kształty, na przykład pierścieniowe lub eliptyczne.

Pod względem zewnętrznego kształtu element czyszczący można różnorodnie modyfikować. Możnaprzykładowo nadać kształt ścierki do czyszczenia lub gąbki o kwadratowym zarysie.

Istnieje również szereg możliwości w zakresie materiałów używanych do wytwarzania elementu czyszczącego. Poza piankami o otwartych porach można stosować materiały zawierające włókna, na przykład włókniny lub kompozyty, zawierające zarówno pianki, jak też materiały włókniste. Pianki i materiały włókniste mogą mieć przy tym przenikające się wzajemnie struktury względnie mogą być w sobie osadzone.

Jeżeli stosuje się materiały włókniste, wówczas należyjedynie pamiętać o tym, że włókna nie mogą mieć zbyt małego titru. Możliwe jest również uzupełniające lub alternatywne zastosowanie włókien metalowych.

Zastosowanie i wytwarzanie elementu czyszczącego jest wyjątkowo proste, jeżeli obszary, w których listwy mają różną wysokość, następują regularnie po sobie, powtarzając się.

Dzięki temu, że obszary o różnej wysokości przechodząrównomiernie w siebie nawzajem, przy zmywaniu gładkich powierzchni można wyjątkowo łatwo zapobiec pozostawianiu smug. Korzystne sąprzy tym listwy, w których obszary o różnej wysokości następująpo sobie sinusoidalnie.

Zastosowanie elementu czyszczącego w procesach zmywaniajest niezależne od kierunku pasów wówczas, gdy listwy krzyżują się ze sobą. Przy użyciu regularnego wzoru istnieje przy tym możliwość bezodpadowego wykonania listew, polegające na tym, że grubszą warstwę materiału tworzącego element czyszczący odkształca się elastycznie przy użyciu sztywnych, mających reliefowąstrukturę, kształtek, po czym dzieli na dwa identyczne elementy czyszczące.

Gdy listwy, widziane w kierunku poprzecznym, są ograniczone nachylonymi powierzchniami, wówczas większa jest mechaniczna wytrzymałość listew przy bocznym wyginaniu. Nachylone powierzchnie, widziane w kierunku poprzecznym, mogą mieć przy tym wybrzuszenie, ewentualnie przechodzący w siebie wzajemnie zarys o kształcie sinusoidalnym.

Listwy są wykonywane jako jedna część z elementem czyszczącym, z tego samego materiału. W związku z tym wytrzymałość mechanicznajest w pewnych warunkach, przy niekorzystnym wyprofilowaniu, bardzo mała. Poprawę pod tym względem osiąga się wówczas , dyy stosunek odstępów pomiędzy środkami sąsiednich listew do ich maksymalnej wysokości wynosi około 4 do 12, korzystnie około 6 do 9. Również przy użyciu łatwo odkształcalnych materiałów przy zachowaniu tej proporcji można uzyskać bardzo dobry efekt wycierania.

Powierzchnia czyszcząca może być pokryta poprawiającą odporność na ścieranie, elastyczną powłoką, na przykład powlokąz poliuretanu elastomerowego. Poprawia to dodatkowo wnikanie w przywarte na stałe warstwy brudu. Taka powłoka może być w stanie płynnym nakładana na powierzchnię czyszczącą, a następnie utwardzana. W powłoce tej mogąbyć ewentualnie osadzone cząstki środka czyszczącego, na przykład cząstki granulatu gumowego i/lub ziarna ścierne.

Dla ciągłości prowadzenia procesów czyszczenia wyjątkowo korzystnejest,jeżeli element czyszczący w trakcie procesu czyszczenia można wykorzystać jako zbiornik wody i jeżeli udaje się przemieścić lub odessać zawartą w elemencie czyszczącym wodę poprzez proste ściśnięcie i ponowne puszczenie w kierunku przodu powierzchni czyszczącej. Aby sprostać temu wymaganiu, korzystne jest, jeżeli powłoka jest przepuszczalna dla cieczy i przykładowo poprzecinana porami.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia typowy element czyszczący w widoku na powierzchnię czyszczącą, fig. 2 - po180 017 wierzc.hnię czyszczącą zbliżoną do powierzchni z fig. 1, przy czym najwyższe miejsca listew są zaznaczone gwiazdką, zaś ich najniższe miejsca krzyżykiem, fig. 3 - element czyszczący z fig. 1 w przekroju, wykonanym wzdłuż linii B-B ukazanej na fig. 2, fig. 4 - element czyszczący z fig. 1 w przekroju, wykonanym wzdłuż linii A-A ukazanej na fig. 2, fig. 5 - element czyszczący z fig. 2 w przekroju, wykonanym wzdłuż linii C-C ukazanej na fig. 2, fig. 6 - element czyszczący w przekroju, przy czym wszystkie, przecinające się pod kątem prostym listwy sąukierunkowane ukośnie względem wzdłużnego kierunku elementu czyszczącego, fig. 7 - element czyszczący według fig. 6, w widoku na powierzchnię czyszczącą.

Na rysunku ukazana jest w widoku z góry powierzchnia czyszcząca przykładowego elementu czyszczącego. Element czyszczący składa się w obszarze powierzchni czyszczącej 2 (fig. 3 ifig. 4) z korpusu gąbkowego 1 z gąbki poliuretanowej o otwartych porach, której ciężar objętościowy wynosi od 20 do 50 kg/m³. Na górnej powierzchni 4 (fig. 3) rozmieszczone są, wystające w celu utworzenia powierzchni czyszczącej 2, ciągłe listwy 3, które tworzą dwie rodziny listew, przecinających się pod kątem prostym. Rodziny listew stanowiąjednoczęściowy składnik elementu czyszczącego w obszarze stanowiącego jego górnąpowierzchnię, gąbkowego korpusu 1. Są one wykonywane bezodpadowo w procesie cięcia, zaś na fig. 1 sązakreskowane dla uwidocznienia ich położenia. W rzeczywistości listwy 3 w opisanym przykładzie wykonania nie są oddzielone od pozostałego obszaru ostrymi liniami, lecz łagodnie weń przechodzą. Oczywiście możliwa jest jednak również postać wykonania, w której występują ostre krawędzie.

Wzajemny odstęp środków E lub E' sąsiadujących ze sobąlistew 3 wynosi w obu rodzinach listew 30 mm przy maksymalnej wysokości 4 mm i minimalnej wysokości 2 mm, w odniesieniu do tego punktu zarysu, w którym osiąga on największąodległość od wyobrażonego przedłużenia górnej powierzchni 4. Wymiary można zmieniać w zależności od danego zastosowania. Odstępy środków E, E'mogątakże różnić się od siebie. Przestrzenne położenie górnej powierzchni 4 jest zaznaczone na fig. 3.

Wysokość listew 3 zmienia się wzdłuż elementu czyszczącego sinusoidalnie pomiędzy punktami C, D o największej i najmniejszej wysokości. Poza tym listwy 3 mają w kierunku poprzecznym zarys krzywej Gaussa. Zarys tenjest u podstawy ograniczony liniami, ukazanymi na fig. 1. Linie te nie są widoczne w gotowym produkcie o tyle, że listwy 3 przechodząw górnąpowierzchnię 4 elementu czyszczącego bez skokowej zmiany kierunku i ostrych krawędzi. Powierzchnie ograniczające listwy przechodzą ponadto w siebie wzajemnie w punktach krzyżowania się listew, przy czym miejsca przejścia są zaokrąglone. Obszary C, D listew o różnej wysokości następują w związku z tym w każdym kierunku regularnie po sobie, przy czym poszczególne listwy 3 otaczają wówczas miseczkowate wgłębienia 5 o kształcie wzoru wafla. Dno wgłębień 5 wyznacza położenie górnej powierzchni, ponad którą wznoszą się listwy 3.

Wgłębienia 5 mogąpomieścić w sobie, w zasadzie bez nacisku, większe ilości brudu, oderwane od czyszczonej powierzchni. Pomimo wywierania znacznego docisku nie zachodzi tu wciskanie w porowatą strukturę elementu czyszczącego, ponieważ siły te sąw przeważającej części przejmowane przez listwy 3, zwłaszcza zaś te części listew 3, w których osiągają one wysokość C. Po przekroczeniu bocznej krawędzi czyszczonego obiektu oderwane cząstki brudu wypadają zatem łatwo z wgłębień 5, dzięki czemu odzyskiwana jest pierwotna pojemność elementu czyszczącego. W każdym przypadku wyeliminowane jest praktycznie osadzanie cząstek brudu we wnętrzu porowatej struktury elementu czyszczącego.

Powierzchnia czyszcząca 2 jest w całości pokryta powłoką z usieciowanego poliuretanu elastomerowego, nakładaną w czasie procesu impregnacji, następnie utwardzaną i połączoną nierozłącznie z powierzchniączyszczącą2. Dzięki temu zwiększa sięjej wytrzymałość mechaniczna, zwłaszcza zaś odporność na ścieranie. Powłokajest w kierunku poprzecznym poprzecinana porami, co zapewnia dobrą przepuszczalność dla wody w kierunku obrabianej powierzchni, dzięki czemu, naciskając na element czyszczący, można łatwo przemieścić ilości wody, zgromadzone w otwartej porowatej strukturze elementu czyszczącego, do przodu powierzchni czyszczącej 2, względnie usuwając nacisk, można zassać z powierzchni czyszczącej 2 cząstki brudu, łącznie z zanieczyszczeniami, oderwanymi w czasie procesu czyszczenia.

1801917

W powłoce osadzonyjest granulat czyszczący, który może mieć postać cząstek gumy i/lub środka czyszczącego. Pozwala to na bezproblemowe usuwanie nawet tych cząstek brudu, które przywarły na stałe do czyszczonej powierzchni.

Ukazany na rysunku element czyszczącyjest zaopatrzony w listwy 3 według wynalazkujedynie w obszarze powierzchni czyszczącej 2. Tylną powierzchnię można zatem wykorzystać do suszeniajuż oczyszczonych powierzchni. W ukazanym przykładzie wykonania tylną powierzchnię stanowi nalaminowana gąbka wiskozowa 6, szczególnie dobrze nadająca się do tego celu. W odróżnieniu od tego, w razie potrzeby również tę powierzchnię elementu czyszczącego, a nawet więcej jego powierzchni, można zaopatrzyć w tak samo lub inaczej ukształtowane listwy 3. W takich przykładach wykonania aktualnie nieużytkowana powierzchnia czyszcząca jest, wskutek przemieszczeń elementu czyszczącego, spowodowanych czyszczeniem przy użyciu innej powierzchni czyszczącej, oraz wskutek beznaciskowego wchłaniania i wypływania wody przez porowatą strukturę nieużytkowanej powierzchni czyszczącej całkowicie oczyszczana z cząstek brudu i przygotowana do ponownego użycia, bez konieczności wykonywania skomplikowanych czynności.

Figura 6 i figura 7 ukazująelement czyszczący w kształcie ścierki z piankowego tworzywa, wykonanej w całości zjednego bloku pianki i ograniczonej od spodu płaskąpowierzchnią. Górną powierzchnie stanowi powierzchnia czyszcząca 2, której struktura jest analogiczna do opisanej powyżej, przy czym przecinające się pod kątem prostym rodziny listew są ustawione ukośnie względem wzdłużnego kierunku elementu czyszczącego, mianowicie pod kątem 45°. Następujące po sobie w kierunku wzdłużnym punkty listew 3 o największej wysokości sąwskutek tego przyporządkowane lukom. Dzięki temu, pomimo stosunkowo dużych wzajemnych odstępów punktów D listew 3 o największej wysokości, w prostopadłym do kierunku wzdłużnego kierunku roboczym uzyskuje się w przybliżeniu ciągły kontakt z czyszczoną powierzchnią.

Jeżeli element czyszczący z fig. 6 i fig. 7 nie przemieszcza się po czyszczonej powierzchni dokładnie równolegle do swego kierunku wzdłużnego, lecz jest mniej lub bardziej obrócony względem tego kierunku, wówczas następuje automatycznie poprawa stopnia wzajemnego pokrycia pasów, czyszczonych przez punkty D o największej wysokości. Tego typu ukośne przyporządkowanie wzdłużnego kierunku listew 3 względem kierunku przesuwu ma miejsce prawie zawsze przy normalnym prowadzeniu procesu czyszczenia. W związku z tym rozmieszczenie i ukształtowanie listew 3 według fig. 6 i fig. 7 jest zalecanąpostaciąw ramach niniejszego wynalazku.

180 017 β

Β

Fig.2

B-B + * + * + * + i Μ ί I i i

Fig.3

180 017

A-A + * + * +

Miii

Fig. 4

C-C

C 5 3 D 1 2

Rg. 5

Fig. 6

180 017

Fig. 7

80017

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Element czyszczący elastyczny, z otwartymi porami, mający co najmniej jednąpowierzchnię czyszczącą, która co najmniej w części jest zaopatrzona w wystające na określonąwysokość ponad górnąpowierzchnię, ciągłe listwy, znamienny tym, że znajdujące się na powierzchni czyszczącej (2) listwy (3) mająw kierunku swego przebiegu obszary (C, D) o zróżnicowanej wysokości.
2. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że obszary (C, D) o różnej wysokości następują regularnie po sobie, powtarzając się. “
3. Element według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że obszary (C, D) o różnej wysokości przechodzą równomiernie w siebie nawzajem.
4. Element według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że obszary (C, D) o różnej wysokości następują po sobie sinusoidalnie.
5. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że listwy (3) krzyżują się ze sobą.
6. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że listwy (3), widziane w kierunku poprzecznym, są ograniczone nachylonymi powierzchniami.
7. Element według zastrz.6, znamienny tym, że nachylone powierzchnie, widziane w kierunku poprzecznym, mają wybrzuszenie.
8. Element według zastrz. 7, znamienny tym, że wybrzuszenie ma zarys o kształcie sinusoidalnym.
9. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek odstępów pomiędzy środkami (E, E') sąsiednich listew (3) do ich maksymalnej wysokości (D) wynosi około 4 do 12.
10. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek odstępów pomiędzy środkami (E, EJ sąsiednich listew (3) do ich maksymalnej wysokości (D) wynosi około 6 do 9.
11. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia czyszcząca (2) jest pokryta elastyczną powłoką.
12. Element według zastrz. 11, znamienny tym, że powłokajest z poliuretanu elastomerowego.
13. Element według zastrz. 11, znamienny tym, że w powłoce osadzone są cząstki środka czyszczącego.
14. Element według zastrz. 11, znamienny tym, że powłokajest przepuszczalna dla cieczy.
15. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że wzdłużny kierunek listew (3) jest ustawiony ukośnie względem wzdłużnego kierunku elementu czyszczącego.

* * *