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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen klebriger und/oder
zäher Massen
auf Oberflächen
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Anordnung zum Entfernen
klebriger und/oder zäher
Massen von Oberflächen
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
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Das
Entfernen klebriger bzw. zäher
Verunreinigungen, beispielsweise Kerzenwachs, Kaugummi, Marmelade,
Fensterkitt oder dergleichen weitere, in ihrer Konsistenz vergleichbarer
Massen gestaltet sich aufgrund der hohen Haftfähigkeit der Massen auf den
verschmutzten Oberflächen
sehr mühselig und
aufwändig
und wird insbesondere auf faserigen Untergründen, wie Polstermöbeln, Kleidungsstücken oder
Teppichböden
zu einem oft unlösbaren
Problem. Auf im wesentlichen glatten Oberflächen können die Verunreinigungen prinzipiell
mit Hilfe eines Spachtels oder eines spachtelartigen Werkzeugs mehr
oder weniger zufriedenstellend aber dennoch mühsam abgelöst werden. Dabei werden die
Massen allerdings zunächst
breitgeschmiert und es kostet Zeit und Mühe, die Verunreinigung vollständig abzukratzen.
Bei Gewebeoberfläche
dringen allerdings die zähen
bzw. klebrigen Massen teilweise in das Gewebe ein, umschließen die
einzelnen Fäden
und verkleben diese. Diese Verunreinigungen lassen sich durch ein
Abkratzen oder Abbürsten
keinesfalls mehr entfernen. Der Fleck sitzt vielmehr tief im Gewebe und ist
sehr fest mit jeder einzelnen Gewebefaser verbunden. Unter diesen
Umständen
wird eine Reinigung der betroffenen Stellen sehr kompliziert und aufwändig. Oft
werden kostspielige und nur von Experten ausführbare Reinigungsverfahren
unumgänglich.
In solchen Fällen
besteht das Mittel der Wahl im wesentlichen darin, die in das Gewebe
eingedrungenen auf chemischem Wege Massen mit entsprechenden Lösungsmitteln
anzulösen
oder zu zersetzen, somit von den Gewebefasern zu trennen und die
abgelösten
oder zersetzten Massen im Anschluss daran aus dem Gewebe heraus
zu waschen oder in anderer Weise zu entfernen.
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Trotzdem
gelingt mit einer derartigen Reinigungsmethode eine restlose Beseitigung
der zähen und
klebrigen Massen oft nicht. Letztlich hängt der Erfolg vielmehr sehr
stark von der Materialbeschaffenheit des betroffenen Materials,
insbesondere seiner chemischen Belastbarkeit und der Stärke der Verschmutzung
ab. Sehr oft bleiben nach der Säuberungsaktion
unansehnliche Rückstände, Schatten, Ausbleichungen
oder Ränder
zurück,
die an den beseitigten Fleck unangenehm erinnern. Diese beruhen entweder
darauf, dass das Material der Oberfläche entweder von dem eingesetzten
Lösungsmittel
angegriffen worden ist, oder dass ein vollständiges Auswaschen der gelösten Massen
nicht gelingt, weil die Massen oder ihre Zersetzungsprodukte durch
die Einwirkungen der chemischen Reinigungsmittel oder Lösungsmittel
noch tiefer in das Gewebe hineingewaschen werden.
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Vor
dem Hintergrund der dargestellten Probleme ergibt sich somit die
Aufgabe, eine Möglichkeit zum
Entfernen klebriger und/oder zäher
Massen auf Oberflächen
anzugeben, bei denen die erwähnten Nachteile
und Probleme vermieden werden und eine rückstandslose Entfernung der
zähen und
klebrigen Verunreinigungen von Oberflächen jeder Art, insbesondere
jedoch von textilen, faserigen bzw. sonstigen Gewebeoberflächen, auf
eine einfache, aufwandsarme und kostengünstige Art und Weise möglich ist.
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Die
Aufgabe wird in ihrem Verfahrensaspekt mit einem Verfahren zum Entfernen
klebriger und/oder zäher
Massen auf Oberflächen
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und in ihrem Vorrichtungsaspekt
mit einer Anordnung zum Entfernen klebriger und/oder zäher Massen
mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst, wobei die jeweiligen Unteransprüche vorteilhafte
bzw. zweckmäßige Ausgestaltungen
und Erweiterungen des erfindungsgemäßen Grundgedankens enthalten.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zum Entfernen klebriger und/oder zäher Massen von Oberflächen ist
durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:
In einem
ersten Verfahrensschritt werden die klebrigen und/oder zähen Massen
durch ein infolge einer Gasentspannung hervorgerufenes Vereisen
der Oberfläche
verhärtet
und versprödet.
In einem zweiten Verfahrensschritt werden die versprödeten Massen
aufgelockert, pulverisiert und/oder von der Oberfläche abgelöst. Schließlich werden
die aufgelockerten, pulverisierten und/oder abgelösten Massen
von der Oberfläche
entfernt. Dabei wird somit der Umstand ausgenutzt, dass die Klebrigkeit
bzw. Zähigkeit der
Massen temperaturabhängig
ist und insbesondere bei tiefen Temperaturen stark abnimmt, wobei
die Massen spröde
werden und leicht von Fasern bzw. den Oberflächen abgebrochen werden und
zerkleinert werden können.
Die dabei entstehenden Teilchen liegen locker auf der Oberfläche auf
und können nun
leicht entfernt werden. Als Vereisungsmittel ist das entspannte,
stark abgekühlte
Gas deswegen vorteilhaft, weil die niedrige Temperatur auf eine
sehr umstandslose Weise erzielt wird und der Gasstrahl sehr leicht
auf das zu behandelnde Oberflächenareal gelenkt
werden kann.
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Zweckmäßigerweise
wird das entspannte Gas durch eine Düsenvorrichtung in einem gebündelten
Gasstrahl auf die Oberfläche
der klebrigen und/oder zähen
Massen aufgebracht. Dadurch wird die in dem Gasvolumen entstehende
Kälte an
einem möglichst
kleinen Gebiet konzentriert und der Vereisungsprozess der Massen
intensiviert, die Vereisung der Massen in einer ausreichend kurzen
Zeit im Vergleich mit dem äußeren Wärmezutritt
vollzogen.
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Das
Auflockern, Pulverisieren und Ablösen der vereisten und versprödeten Massen
wird zweckmäßigerweise
in unmittelbarer Kombination mit einem Entfernen, insbesondere einem
Absaugen, der abgelösten
Masseteilchen ausgeführt.
Dadurch können
die abgelösten
und locker aufliegenden Masseteilchen im vereisten Zustand sofort
von der Oberfläche
entfernt werden, bevor diese in den klebrigen und zähen Zustand
zurückkehren.
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Als
entspanntes Gas wird zweckmäßigerweise
Kohlendioxid verwendet. Dieses Gas ist in den bei dem Verfahren
verwendeten Konzentrationen ungiftig, hinsichtlich der Umweltverträglichkeit
vollkommen unbedenklich, kostengünstig
verfügbar
und erlaubt durch seine physikalischen Eigenschaften einen für die Vereisung
erforderlichen sehr starken Temperaturabfall.
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Erfindungsgemäß weist
die erfindungsgemäße Anordnung
ein Vereisungsgerät
auf. Dieses umfasst einen Druckbehälter für ein bei Entspannung stark
vereisendes Gas mit einer auf die zu behandelnde Oberfläche gerichteten
Ausströmdüse in Verbindung
mit einem Auflockerungs- und Pulverisierungsgerät.
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Das
Vereisungsgerät
enthält
einen Druckbehälter
mit einem unter Druck stehenden Gas und vereist die klebrigen und/oder
zähen Massen
durch die bei der Entspannung des Gases auftretenden starken Abkühlung. Das
Auflockerungs- und Pulverisierungsgerät dient dazu, die vereisten
Massen nach folgend aufzulockern und aufzubrechen und somit von der
Oberfläche
abzulösen
bzw. abzubrechen.
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Bei
einer Ausführungsform
ist eine Schraubhülse
mit Stechkanüle
zur Aufnahme einer Siphonpatrone und ein zwischen Schraubhülse und
Siphonpatrone und Ausströmdüse angeordnetes
Sperrventil vorgesehen. Durch diese zweckmäßigen Ausgestaltungen können handelsübliche Siphonpatronen
für das
Vereisungsgerät
eingesetzt werden, wobei die Stechkanüle die Siphonpatrone in der
bekannten Weise aufsticht und das Sperrventil ein Einschalten oder
Unterbrechen und damit ein Dosieren des ausströmenden Gasstroms ermöglicht.
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Weiterhin
kann bei einer weiteren Ausführungsform
ein über
die Oberfläche
bewegbares Transport- und Fahrgestell zum Aufnehmen und transportierenden
Führen
des Vereisungsgerätes vorgesehen
sein. Diese zweckmäßige Erweiterung bietet
sich für
größere und
somit schwerere Vereisungsgeräte
an. Diese können
mittels dieses Gestells sicher und zielgenau über die zu behandelnden Oberflächen geführt werden.
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Vorteilhafterweise
kann das Auflockerungs- und Pulverisierungsgerät als ein Bestandteil eines Saugaufsatzes,
insbesondere einer Staubsaugerdüse,
ausgebildet sein. Dadurch können
die gelockerten vereisten Massen in einem Arbeitsgang abgesaugt
und in einfacher Weise entfernt werden.
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Das
Auflockerungs- und Pulverisierungsgerät ist in einer Ausführungsform
als eine über
die Oberfläche
abrollende Spitznägelwalze
ausgebildet. Dabei stecken die Spitznägel in die vereisten Massen ein
und brechen diese auseinander, wobei fortschreitend kleinere Bruchstücke entstehen.
Diese lösen sich
infolge der Roll- und Druckbewegungen der Spitznägelwalze von der Oberfläche und
blättern
ab.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
und die dafür
vorgesehene Anordnung sollen nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit den 1 bis 4 näher erläutert werden.
Es werden für
gleiche oder gleich wirkende Teile die selben Bezugszeichen verwendet.
Es zeigt
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1 eine
beispielhafte Ausführungsform eines
als Handgerät
verwendbaren Vereisungsgerätes,
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2 eine
beispielhafte Ausführungsform eines
auf einem Transport- und Fahrgestell montierten Vereisungsgerätes für größere Bodenoberflächen,
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3 eine
beispielhafte Ausführungsform einer
Anordnung aus Ausströmdüse in Verbindung mit
Stachelwalze und Saugdüse
für größere Oberflächen.
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4 einen
beispielhaften für
Handgeräte verwendbaren
Staubsaugeraufsatz.
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Grundgedanke
der nachfolgend beschriebenen beispielhaften Anordnungen ist es,
die insbesondere auf Geweben, Polstern oder Teppichböden aufgrund
ihrer Beschaffenheit die Fasern dieser Oberflächen verklebenden Massen sehr
stark abzukühlen und
insbesondere zu vereisen. Dadurch verfestigen sich diese Massen
und verspröden.
Die so verfestigten Massen, beispielsweise hartes Kerzenwachs, Klebstoff,
Marmelade und dergleichen, können
nunmehr aufgebrochen und in kleinere Bruchstücke zerkleinert, insbesondere
pulverisiert werden.
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Zum
Vereisen der klebrigen Massen wird bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen
auf die als positiver Joule-Thompson-Effekt bezeichnete Abkühlung eines
anfänglich
unter hohem Druck stehenden und in eine Umgebung mit niedrigerem
Druck ausströmenden
Gases zurückgegriffen.
Prinzipiell kommen für
diesen Zweck eine Reihe von Gasen in Betracht, die durch den Fachmann
aufgrund ihrer Stoffkonstanten, insbesondere ihrer van-der-Waals-Konstanten
und der dadurch definierten Inversionstemperatur ausgewählt werden
können.
Als besonders praktisch erweist sich bei den nachfolgend behandelten
Ausführungsbeispielen
die Verwendung von Kohlendioxid. Dieses Gas ist handelsüblich in
Form von Siphon- oder anderweitigen Druckpatronen bzw. -behältern erhältlich,
es zeigt einen ausgeprägten
Joule-Thompson-Effekt und ist ansonsten umweltfreundlich, ungiftig
und bei ausreichender Lüftung
vollkommen unschädlich.
Außerdem
verflüchtigt
es sich vollkommen rückstandsfrei.
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Die 1 und 2 zeigen
beispielhaft zwei grundlegende unterschiedliche Ausführungsformen eines
Vereisungsgerätes.
Die in 1 dargestellte Ausführungsform eignet sich vorwiegend
als ein Handgerät 5 zur
schnellen und einfachen Reinigung eher eng umgrenzter mit klebrigen
bzw. zähen
Massen verschmutzter Areale und ist insbesondere zur Reinigung von
Polstermöbeln
oder Kleidungsstücken vorgesehen.
Dagegen ist mit der in 2 gezeigten Ausführungsform 6 eine
Reinigung größerer Flächen oder
Beläge,
insbesondere Teppichböden
oder Auslegewaren, möglich.
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Das
Handgerät 5 aus 1 weist
eine Ausströmdüse 15 und
eine Schraubhülse 20 auf,
die einen Druckbehälter 10 in
Form einer handelsüblichen, mit
Kohlendioxid gefüllten
Siphonpatrone 25 aufnimmt. Infolge des Einschraubens der
Schraubhülse wird
die Siphonpatrone auf eine Stechkanüle 21 aufgeschoben
und der Rand der Öffnung
der Siphonpatrone gegen eine Dichtung 22 gedrückt, wobei
die Siphonpatrone geöffnet
wird. Dabei baut sich innerhalb der Stechkanüle ein Druck bis zu einem Sperrventil 30 auf.
Das Sperrventil 30 kann mittels einer Hebelanordnung 31 betätigt werden
und ermöglicht
einen wahlweisen Austritt des Gases aus der Siphonpatrone 25 und
damit aus der Ausströmdüse 15 und
gibt somit einen gerichteten Gasstrom frei oder unterbricht diesen.
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Die
in 2 gezeigte beispielhafte Ausführungsform 6 für größere Flächen weist
einen Druckbehälter 10 auf,
der in einen äußeren schützenden Behälter 11 eingesetzt
ist. Als Druckbehälter 10 kann eine
handelsübliche
Druckpatrone größerer Dimensionierung,
beispielsweise eine für
ein unter der Markenbezeichnung „Wassermaxx" bezeichnetes oder vergleichbares
Gerät zur
Bereitung von kohlensäurehaltigem
Tafelwasser eingesetzt werden. Wie bei dem in 1 beschriebenen
Handgerät
weist auch diese Ausführungsform
eine, in diesem Beispiel größer, bzw.
länger
ausgebildete, Ausströmdüse 15 auf. Diese
Ausführungsform
des Vereisungsgeräts
ist auf einem Transport- und
Fahrgestell 35 montiert. Das zwischen Druckbehälter 10 und
Ausströmdüse 15 angeordnete
Absperrventil 30 wird bei der in 2 gezeigten
Ausführungsform
durch einen an einem Griffstück
des Transport- und Fahrgestells angeordneten Hebel 37 bedient,
der über
einen Seil- oder Bowdenzug 36 und einen Ventilhebel 38 eine
entsprechende Bewegung zum Öffnen
und Schließen des
Absperrventils überträgt. Das
Transport- und Fahrgestell 35 wird über eine Radanordnung 39 über den
Boden bewegt, wobei durch eine Betätigung des Hebels 37 am
Griffstück
der vereisende Gasstrom freigesetzt bzw. unterbrochen wird.
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3 zeigt
beispielhaft eine vorteilhafte Fortbildung der in 2 gezeigten
Ausführungsform. Die
Vorrichtung weist weiterhin eine Saugdüse 40 und eine über ein
Rohr bzw. einen Schlauch 41 mit dieser verbundene Saugpumpe 42 auf.
Zusätzlich dazu
ist eine auf der Oberfläche 50 abrollende
Spitznä gelwalze 45 vorgesehen,
die zweckmäßigerweise zusammen
mit der Ausströmdüse 15 und
der Saugdüse 40 in
einem Wagen 46 angeordnet sind. Der Wagen wird über durch
eine Anordnung von Rädern 39 über die
verschmutzte Oberfläche 50 rollend
bewegt. Bei dieser Ausführungsform
wird die Oberfläche,
insbesondere die auf der Oberfläche
haftenden klebrigen und zähen
Massen durch das aus der Ausströmdüse austretende
entspannte Gas vereist. Unmittelbar darauf folgend werden die so
versprödeten Massen
durch die Spitznägelwalze 45 aufgebrochen, von
den Bodenfasern gelöst
und teilweise in kleine Bruchstücke
pulverisiert. Die so gebildeten, auf der Oberfläche 50 nunmehr locker
aufliegenden Masseteilchen werden nachfolgend unter Anwendung des Staubsaugerprinzips
durch die Saugdüse 40 erfasst und
angesaugt und schließlich
in einem Sammelbehälter
oder einem Filter gesammelt.
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4 zeigt
einen beispielhaften Saugaufsatz, der insbesondere als ein Staubsaugeraufsatz für Hand-
bzw. sonstige Haushaltsstaubsauger verwendet werden kann. Dieser
besteht aus einem Grundkörper 55,
der an ein Staubsaugerrohr oder einen Staubsaugerschlauch 56 gekoppelt
ist. Durch den Grundkörper
ist sowohl die Ausströmdüse 15,
als auch die Saugdüse 40 hindurchgeführt. Außerdem sind
in dem Grundkörper
die bereits beschriebenen Spitznägelwalzen 45 drehbar
gelagert. Als Vereisungsgerät
kann in Verbindung mit der in 4 gezeigten
Vorrichtung insbesondere das in 1 dargestellte
Handgerät 5 verwendet
werden. Der Grundkörper 55 des
Staubsaugeraufsatzes kann zu diesem Zweck entsprechende Ausgestaltungen
zum Einschrauben und Befestigen der in 1 erwähnten Siphonpatrone,
insbesondere das dort erwähnte
Absperrventil, die Stechkanüle
bzw. die Schraubhülse enthalten.
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Die
in 4 gezeigte Ausführungsform bildet somit eine
Handversion der in 3 beschriebenen Vorrichtung.
Die Vorrichtung wird wie ein konven tioneller Staubsaugeraufsatz
verwendet. Dabei wird in Verbindung mit dem Saugvorgang die zu reinigende
Oberfläche
in der beschriebenen Weise vereist. Durch das beim Staubsaugen übliche Hin-
und Herfahren des Staubsaugeraufsatzes und die damit verbundene
Wirkung der Spitznägelwalzen 45 werden die
vereisten bzw. versprödeten
Massen gelockert, pulverisiert und abgesaugt.
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Es
versteht sich, dass die Spitznägelwalze auch
in einem unabhängigen
und von den übrigen Komponenten
baulich getrennten Gerät,
insbesondere als Teil einer Handrolle oder dergleichen Einrichtung,
ausgebildet sein kann. Ebenso kann die Spitznägelwalze im Rahmen fachmännischen
Handelns durch jede andere geeignete Vorrichtung ersetzt werden,
die ein Auflocken, Ablösen
und Zerkleinern harter Massen bewirken kann. Es können beispielsweise
harte Bürsten
oder Kratzschwämme
angewendet werden.
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Während das
erfindungsgemäße Verfahren bzw.
die erfindungsgemäße Vorrichtung
anhand von Ausführungsbeispielen
erläutert
wurden, ist zu betonen, dass im Rahmen fachmännischen Handelns zweckmäßige bzw.
vorteilhafte Erweiterungen, Ausgestaltungen bzw. Weglassungen erfolgen
können, ohne
sich von der Sichtweise bzw. dem Grundgedanken der Erfindung zu
entfernen.
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- 5
- Vereisungsgerät als Handgerät
- 6
- Vereisungsgerät für größere Oberflächen
- 10
- Druckbehälter
- 11
- Schutzbehälter
- 15
- Ausströmdüse
- 20
- Schraubhülse
- 21
- Stechkanüle
- 22
- Dichtung
- 25
- Siphonpatrone
- 30
- Sperrventil
- 31
- Hebelanordnung
- 35
- Transport-
und Fahrgestell
- 36
- Seil-
bzw. Bowdenzug
- 37
- Hebel
- 38
- Ventilhebel
- 39
- Radanordnung
- 40
- Saugdüse
- 41
- Schlauch
- 42
- Saugpumpe
- 45
- Spitznägelwalze
- 46
- Wagen
- 50
- verschmutzte
Oberfläche
- 55
- Grundkörper
- 56
- Staubsaugerschlauch