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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Mopp-System für Reinräume und insbesondere ein Mopp-System in welchem ein Mopp verwendet wird, welcher Wasser, Öle und Chemikalien besser aufnimmt, gegen Chemikalien beständig ist und nach dem Wischen sich weder mit statischer Elektrizität aufgeladen noch Rückstände hinterlassen hat.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Reinräume, welche in verschiedenen Industriezweigen wie der VLSI-Halbleitertechnik (very-large-scale integration), TFT (thin film technology), der LCD-Technologie (liquid crystal display), der Medizin, den Bio-Wissenschaften, der Nahrungsmittelindustrie und der Feinwerktechnik zum Einsatz kommen, sind geschlossene Räume, in denen ausgeklügelte Vorsichtsmaßnahmen zur Anwendung kommen, um Staubteilchen und andere Verunreinigungen der Luft zu verringern, wie sie zum Aufbau einer hochempfindlichen Ausrüstung und für Versuchsdurchführungen erforderlich sind. Zur wirksamen Reinigung von Böden und Wänden von Reinräumen benötigt man Mopps zur Aufnahme von Öl und Chemikalien. Daher sind Mopps für Reinräume gegenüber den meisten Chemikalien beständig. Damit zusätzlich keine oder nur eine sehr geringe Menge an Verunreinigungen zurückbleiben, wie z. B. Materieteilchen, Fusseln, Fasern, Keime, nicht flüchtige Rückstände (NVR), Ionen usw., müssen sich die Mopps mit entionisiertem Wasser waschen, trocknen und einpacken lassen und sie dürfen sich darüber hinaus nicht mit statischer Elektrizität aufladen.
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Herkömmliche Mopps werden aus Fasergarn, wie z. B. einem Mischgespinst aus Baumwolle, Polyester und Baumwolle, oder einem Mischgespinst aus Polyester und Seide hergestellt, oder indem Poltücher in Streifen geeigneter Größe zerschnitten und diese dann vernäht werden. Diese Mopps neigen jedoch dazu, feine Rückstände wie Materieteilchen, Fusseln und Fasern zu hinterlassen. Da die Rahmen, an welchen herkömmliche Mopps gewöhnlich befestigt sind, darüber hinaus aus Isoliermaterial, wie z. B. Kunststoff, bestehen, verhindern sie das Fließen kleiner Ströme, so daß sich die Mopps größtenteils statisch aufladen. Herkömmliche Mopp-Systeme eignen sich daher nicht zur Verwendung in Reinräumen, in welchen eine größtmögliche Reinheit aufrecht erhalten werden soll.
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In der
DE 198 39 505 A1 wird ein Textilvorsatz für Reinigungsgeräte beschrieben, bei dem Textilstruktur aus einer Maschen- oder Webmaschenware besteht, die sich aus der Wischfläche heraus erstreckende Mikrofasern enthaltende Schlingen, Fäden oder Fasern aufweist. In dieser deutschen Patentanmeldung wird jedoch weder die Aufgabe ein Mopp-System für Reinräume zur Verfügung zu stellen, welches sich nicht mit statischer Elektrizität auflädt noch eine Lösung für dieses Problem erwähnt oder nahegelegt.
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Die
US 5 970 556 A beschreibt eine Matte, die zum Entfernen von Dreck und Staub von der Unterseite von Schuhwerk dient. Die aus Filamenten aufgebaute Matte enthält gepulvertes elektrisch leitendes Material und weist ein Kabel auf, das elektrische Ladungen in die Erde ableitet.
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Ein Mopp wird in dieser amerikanischen Patentschrift weder erwähnt noch in irgendeiner Form nahegelegt.
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In der
WO 99/62393 A1 wird ein Trockenmopp Flächengebilde zum Befestigen an einen Mopp-Stiel beschrieben, das aus Mikro- oder Ultramikrofasern oder Filamenten besteht mit einem Titer von 0,6–0,25 dtex. Das Flächengebilde ist ein Gewebe oder eine Maschenware mit Schlaufen auf einer oder beiden Seiten des Flächengebildes, wobei die Schlaufenhöhe 3–9 mm beträgt.
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Eine Vorrichtung mit leitendem Rahmen und leitendem Stiel und eine entsprechende Aufgabenstellung wie es die Erfindung lehrt, ist in dieser internationalen Anmeldung nicht zu finden und auch nicht nahegelegt.
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Die
US 5 736 469 A beschreibt lediglich antistatische Produkte wie Wischtücher, Kleidungsstücke usw., welche elektrisch leitende polymere Partikel enthalten. Ein Mopp mit einem elektrisch leitenden Rahmen und einem elektrisch leitenden Stiel, wie sie die Erfindung lehrt, sind in dieser US-Patentschrift nicht zu finden noch werden sie nahegelegt.
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In der
US 5 638 569 A schließlich wird ein kompletter Mopp mit Stiel mit einem entsprechenden Tuch beschrieben, wobei jedoch lediglich offenbart wird, dass im Hinblick auf elektrische Aufladungen dem Tuch antistatische Mittel zugefügt werden können.
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Ein Lösungsvorschlag wie ihn die Erfindung lehrt, d. h. mit elektrisch leitendem Rahmen und einem elektrisch leitenden Stiel enthält auch diese US-Patentschrift nicht.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Mopp-System für Reinräume zur Verfügung zu stellen, welches zusätzlich zu seiner Chemikalienbeständigkeit Öl und Chemikalien sehr gut aufnimmt.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Mopp-System für Reinräume zur Verfügung zu stellen, welches fast keine Rückstände, wie z. B. Fusseln und Materieteilchen, hinterläßt.
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Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Mopp-System für Reinräume zur Verfügung zu stellen, welches sich nicht mit statischer Elektrizität auflädt.
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Die Lösung der obigen Aufgaben erfolgte erfindungsgemäß mit einem Mopp-System, welches sich zusammensetzt aus einem Mopp, bestehend aus einem Gewebetuch und darauf befestigten Schleifen aus gefüllten oder hohlen Garnkordeln, welche aus endlosen ultrafeinen Polyestergarnen oder ultrafeinen Filament-Mischgarnen aus Nylon und Polyester hergestellt sind, wobei die Schleifen entweder auf das Gewebetuch aufgenäht oder mittels einer Tufting-Maschine angebracht sind; einem elektrisch leitenden Rahmen; und einem elektrisch leitenden Stiel.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die oben beschriebenen Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung lassen sich besser anhand der folgenden genauen Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen verstehen.
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1 zeigt eine schematische Draufsicht eines erfindungsgemäßen Mopps;
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2 zeigt perspektivisch den Boden eines erfindungsgemäßen Mopps;
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3 ist ein Teilausschnitt einer Querschnittsvergrößerung und zeigt einen Teil der mit einer Tufting-Maschine gebildeten Schleifen des Mopps;
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4 zeigt schematisch ein Mopp-System, welches sich gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aus einem Mopp, einem Stiel sowie einem Rahmen zusammensetzt;
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5 zeigt schematisch ein Mopp-System, welches sich gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung aus einem Mopp, einem Stiel sowie einem Rahmen zusammensetzt.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Die Anwendung der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen läßt sich am besten unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen verstehen, in denen jeweils für gleiche Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet wurden.
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1 zeigt einen erfindungsgemäßen Mopp in Draufsicht. Der Boden des Mopps 1 ist mit von einer Tufting-Maschine gebildeten Fransenschlingen oder Garnkordelschlingen versehen. Diese Schlingen bestehen aus hohlen Garnkordeln, welche aus verschiedenen Fäden von ultrafeinen Endlosfasern aus Polyester oder einem Gemisch ultrafeiner Microfasern aus Nylon und Polyester mit Hilfe einer kleinen Rundstrickmaschine mit einem Gauge von 4 bis 20 Nadeln gestrickt sind. Die Dicke der Garnkordel läßt sich auf 2 bis 20 mm einstellen, je nach der Art und Anzahl der Fäden aus ultrafeinen Fasern und der Zahl der Nadeln der kleinen Rundstrickmaschine. Vorzugsweise weisen die Garnkordeln eine solche Stärke auf, daß sie beim Waschen in der Waschtrommel weder beschädigt werden noch Fusseln oder Fasern abgeben, und daß sie beim Einsatz zur Reinigung eines Reinraumbodens sich nicht in Löchern verfangen noch Schaden erleiden oder ausfallen.
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In der vorliegenden Erfindung verursachen die mit Hilfe einer Tufting-Maschine gebildeten Fransenschlingen 2a oder die Schleifen 2a nur selten Rückstände wie Fusseln oder Fasern, da sie aus ultrafeinen Endlospolyesterfasern oder ultrafeinen Endlosmikrofasern hergestellt sind. Durch Verwendung von Chemiefasern anstelle von Naturfasern wird Bakterienwachstum verhindert und so der Mopp zusätzlich zu der damit bewirketen Beständigkeit gegeüber den meisten organischen Lösungsmitteln vor Fäulnis bewahrt. Zudem wurde gefunden, daß der erfindungsgemäße Mopp eine um das 100- bis 1000-fach geringere, durch Reibung beim Waschvorgang verursachte Bildungsrate für Fusseln aufweist.
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Auf der anderen Seite, auf der Oberseite des Mopps, sind taschenförmige Einsteckteile 4 angebracht, für die ebenfalls das Tuch 2 verwendet wird, um darin einen Rahmen wiederentfernbar anzubringen.
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An den Kanten der Einsteckteile 4 können Löcher vorgesehen sein, um nach dem Aufwischen des Bodens oder der Wände eines Reinraums das Abfliessen von Wasser zu erleichtern.
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In 2 ist in perspektivischer Darstellung der Boden eines Mopps wiedergegeben. Der erfindungsgemäße Mopp ist aus Fransen hergestellt, welche auf Rascheltuch 3 aufgenäht sind, welches mit Polyurethan (im Folgenden als PU bezeichnet) beschichtet ist, oder auf Maschentuch 3, welches mit Polyvinylchlorid (im Folgenden als PVC bezeichnet) beschichtet ist, oder das PU-beschichtete Rascheltuch oder das PVC-beschichtete Maschentuch selbst wird gewoben und in einer Tufting-Maschine mit Schlingen versehen.
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Außer ihrer guten Wasserabgabe verlieren das PU-beschichtete Rascheltuch 3 oder das PVC-beschichtete Maschentuch 3, an welche die Fransen angenäht sind, nur äußerst wenige Fusseln oder Fasern. Die Überlegenheit in verschiedenen Eigenschaften wie Standfestigkeit, Waschbarkeit, Unempfindlichkeit gegen Motten und Beständigkeit gegenüber Chemikalien machen den Mopp für die Verwendung in Reinräumen geeignet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die Verwendung eines Tuchs nur der Veranschaulichung dienen und den Umfang der Erfindung keineswegs einschränken soll.
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In 3 wird ein Ausschnitt des Mopps 1 in Vergrößerung gezeigt. Die Fransenschlingen 2a dienen dazu, die Reinigungswirkung des Mopps zu erhöhen. Während der Besfestigung der Fransen bzw. der Endfertigung des Mopps müssen die Fransenschlingen an ihrem Anfang und Ende abgeschnitten werden, so daß hier leicht Stränge ausfasern und an diesen Abschnitten als Rückstände Fusseln oder Fasern auftreten können. Um an diesen Teilen das Ausfasern und Auftreten von Fusseln und Faserrückständen zu vermeiden, werden die Enden der beschnittenen Schlingen durch Erhitzen gesengt oder mit einem Stoffband 2a umwickelt, so daß nur noch wenige Fusseln oder Faserrückstände anfallen können. Zusätzlich ist die Kante des Mopps gesteppt, wobei ein Material aus dubliertem Filamentgarn aus Polyester als Saum verwendet wird.
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In den 5 und 6 werden ein erfindungsgemäßes Mopp-System 5 gezeigt, in welchem ein Mopp 1, ein Rahmen 5b und ein Stiel 5a zur Anwendung zusammengesetzt sind. Der Rahmen 5b besteht aus leitfähigem Material, wie z. B. rostfreiem Stahl. Alternativ ist der Rahmen 5b an seinem Mittelteil mit einem hitzeresistenten Sattel 6a aus Kunststoff versehen, welcher an seinem Umfang von einem 5 mm dicken Draht aus rostfreiem Stahl umgeben ist. Der Stiel 5a besteht aus Aluminium oder rostfreiem Stahl und liegt zur bequemeren Handhabung in Form eines Teleskopstiels vor.
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Weil sowohl der Rahmen 5b als auch der Teleskopstiel 5a aus leitfähigen Materialien bestehen, kann das erfindungsgemäße Mopp-System die in den chemischen Fasern des Mopps erzeugte statische Elektrizität aufnehmen und abführen und ist somit zur Verwendung in Reinräumen geeignet, die äußerst rein gehalten werden müssen.
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Ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung läßt sich anhand der folgenden Beispiele gewinnen, welche nur der Verdeutlichung dienen und den Umfang der Erfindung nicht einschränken sollen.
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BEISPIEL 1 UND VERGLEICHSBEISPIELE 1 UND 2
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Für eine Gegenüberstellung der physikalischen Eigenschaften wurden hohle Garnkordeln, die aus 5 ultrafeinen Polyester-Fasersträngen (100 De/192 Filament); 0,5 De-Grad) auf einer für Mopp 1 verwendeten kleinen Rundstrickmaschine (Beispiel 1) mit einer Anzahl von 10 Nadeln gestrickt worden waren, mit hohlen Garnkordeln verglichen, die aus Stapelfasermischgarnen aus Polyester und Baumwolle (T/C (65/35) 10's/10 Filamente; Vergleichsbeispiel 1) sowie aus 5 ultrafeinen Polyester-Fasersträngen (100 De/192 Filamente; 0,5 De-Grad) mit einer Anzahl von 4 Nadeln gestrickt worden waren.
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Test auf physikalische Eigenschaften
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Wasseraufnahmegfähigkeit: Nach Abwiegen unter völlig trockenen Bedingungen wurden die aus jeweils einem Garn hergestellten Mopps bei Zimmertemperatur 1 Stunde lang in Wasser eingetaucht und sodann auf ein Trockengestell gehängt, damit das Wasser von sich aus auf den Boden abtropfen kann. Danach wurde von den Mopps das Gewicht ermittelt. Die Wasseraufnahmefähigkeit wurde nach der folgenden Gleichung ermittelt: Wasseraufnahmefähigkeit = Nassgewicht – Trockengewicht / Trockengewicht × 100 Feinheit: Bestimmt gemäß KS K O414
Reissfestigkeit und Dehnung: Bestimmt gemäß KS K 0409
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Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 wiedergegeben. Tabelle 1
| | Beispiel 1 |
| Vergleichsbeispiel 1 | Vergleichsbeispiel 2 | Beispiel 1 |
| Feinheit | 10's/10 Filamente | 100 De/5 Filamente | 100 De/5 Filamente |
| Feinheit (De) | 5315 | 7930 | 22000 |
| Reißfestigkeit (N) | 82 | 94,6 | 137,3 |
| Dehnung (%) | 11,97 | 27,81 | 57,50 |
| Wasseraufnahmefähigkeit (%) | 138,2 | 163,8 | 164,3 |
Anmerkungen:
| Vergleichsbeispiel 1: 10's/10 | Stapelfasermischgarn aus Polyester und Baumwolle (T/C (65/35) Filamente) |
| Vergleichsbeispiel 2 | aus 5 ultrafeinen Polyester-Filamenten auf einer kleinen Rundstrickmaschine mit einer Anzahl von 4 Nadeln gestrickte hohle Garnkordel. |
| Beispiel 1: | aus 5 ultrafeinen Polyester-Filamenten auf einer schmalen Rundstrickmaschine mit einer Anzahl von 10 Nadeln gestrickte hohle Garnkordel. |
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Wie aus Tabelle 1 ersichtlich unterschieden sich die aus 5 ultrafeinen Polyester-Filamenten auf einer kleinen Rundstrickmaschine mit einer Anzahl von 10 Nadeln gestrickten Garnkordeln nicht von herkömmlichen Garnkordeln, waren aber hinsichtlich ihrer Wasseraufnahmefähigkeit den gewöhnlichen Mopp-Garnen überlegen und zeigten im Vergleich mit herkömmlichen Garnen eine ausgezeichnete Reißfestigkeit und Dehnung.
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BEISPIELE 2 UND 3
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Die in Beispiel 1 erhaltenen erfindungsgemäßen Mopps wurden nach einmaligem (Beispiel 2) und fünfmaligem (Beispiel 3) Waschen bei 95°C auf ihren Eingang hin untersucht.
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Die Bestimmung des Eingangs erfolgte gemäß KS K 0427. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 wiedergegeben. Tabelle 2 Eingang des Mopps (Größenordnung: innerhalb 5%)
| Beispiel | Eingang (%) |
| 2 | Breiter 0%
Länge: 0,5% |
| 3 | Breite: 0%
Länge: 1,0% |
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Wie aus Tabelle 2 ersichtlich, ging der Mopp der vorliegenden Erfindung, selbst beim Waschen bei einer Temperatur von 95°C, nur um einen kleinen Betrag ein und zeigte so eine verbesserte Formbeständigkeit.
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Insgesamt zeigen die in den obigen Beispielen erhaltenen Daten, daß ein erfindungsgemäßer Mopp zusätzlich zu einer höheren Formbeständigkeit noch über eine ausgezeichnete Wasseraufbahmefähigkeit und Haltbarkeit verfügt.
