DE102021124258A1

DE102021124258A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Textilien und anderen Werkstoffen mit Flüssigkeit

Info

Publication number: DE102021124258A1
Application number: DE102021124258.4A
Authority: DE
Inventors: Janez Gladek
Original assignee: Gladek Technik Deutschland GmbH
Current assignee: Gladek Technik Deutschland GmbH
Priority date: 2021-09-20
Filing date: 2021-09-20
Publication date: 2023-03-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung eines Gegenstands mit mindestens einer Flüssigkeit, wobei die Vorrichtung ein Flüssigkeitsreservoir, eine Sprühsystem-Pumpe, eine Steuerung, und eine Sprühkammer umfasst. Die Sprühkammer umfasst außerdem mindestens eine Sprühdüse dazu ausgelegt eine bereitgestellte Flüssigkeit zu versprühen, und eine Befestigungsvorrichtung dazu ausgelegt den Gegenstand zu befestigen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Gegenstands mit mindestens einer Flüssigkeit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Oberflächenbehandlung von Textilien und anderen Werkstoffen mit einer oder mehreren Flüssigkeiten, insbesondere kann die vorliegende Erfindung das Imprägnieren von Textilien und anderen Werkstoffen betreffen.
Bei der Produktion und Instandhaltung verschiedenster Produkte und Gegenstände besteht ein grundsätzlicher Bedarf entsprechende Oberflächen mit einer oder mehreren Flüssigkeiten zu behandeln. So können entsprechenden Gegenständen, wie beispielsweise Textilien und insbesondere Bekleidungsstücke durch Behandlung mit Imprägnierungsflüssigkeit wasserabweisende Eigenschaften verliehen werden, sodass diese durch die Oberflächenbehandlung mehr oder weniger wasserdicht werden. Ebenso kann eine entsprechende Oberflächenhandlung beispielsweise die Widerstandskraft bezüglich Chemikalien erhöhen, vor Verschmutzung schützen oder den Gegenstand desinfizieren.
Insbesondere im Bereich der persönlichen Schutzausrüstung (z.B. Feuerwehr, Polizei, Rettungsdienst, Medizinisches Personal, THW und Katastrophenschutz) und für Outdoor Textilien besteht ein großer Bedarf für die Oberflächenbehandlung mit einer oder mehreren Flüssigkeiten sowohl um die gewünschte Funktionalität der entsprechenden Gegenstände initial bereitzustellen als auch um diese während des Gebrauchs aufrechtzuerhalten. So muss persönliche Schutzausrüstung (PSA), wie beispielsweise Feuerwehrausrüstung, regelmäßig nach Einsätzen gereinigt und neu Imprägniert werden, um die wasserabweisenden Eigenschaften und/oder die Chemikalienbeständigkeit der PSA sicherzustellen. Insbesondere im Bereich der PSA müssen die strengen Richtlinien der europäischen PSA-Verordnung eingehalten werden, die sich beispielsweise in den DIN-Normen DIN EN 14325 (Schutzkleidung gegen Chemikalien), DIN EN 13795 (Textile Medizinprodukte im OP) und DIN EN 469 (Schutzkleidung für Feuerwehr) niederschlägt.
Viele der zur Oberflächenbehandlung verwendeten Flüssigkeiten sind potentiell schädlich, insbesondere wenn diese in Form eines Flüssigkeitsnebels bzw. Aerosols eingeatmet werden. Beispielsweise gibt es bis heute keine nennenswerte Alternative für den Einsatz von Fluorcarbonharz in Hochleistungsimprägnierungsmitteln, wie sie für die Behandlung von PSA nach den jeweiligen Vorschriften erforderlich sind. Fluorcarbonharz-Verbindungen belasten jedoch Umwelt und Gesundheit, sodass beispielsweise ein Eintrag in Abwässer vorteilhafterweise zu vermeiden ist.
Grundsätzlich sind verschiedene Verfahren zur Imprägnierung bekannt, beispielsweise Foulardieren, Pflatschen, Tauchen oder Sprühen, wobei zur Nachbehandlung von Bekleidungsstücken insbesondere Tauchen und Sprühen in Frage kommt. So kann ein Bekleidungsstück einerseits durch Tauchen in eine entsprechende Lösung, z.B. innerhalb einer Waschtrommel, imprägniert werden oder aber durch besprühen des Bekleidungsstücks.
Tauchen bzw. Einweichen hat dabei den Nachteil, dass verhältnismäßig viel Imprägnierungsmittel zum Einsatz kommt, welches anschließend nicht wiederverwendet werden kann, sondern entsprechend entsorgt werden muss. Die Entsorgung ist dabei aufgrund der Inhaltsstoffe oftmals sehr aufwändig und stellt ein Umweltrisiko dar.
Bei der Sprühimprägnierung sollte vorteilhaft zum einen sichergestellt werden, dass die potentiell schädlichen Aerosole nicht in die Umgebung gelangen und/oder vom Personal eingeatmet werden und andererseits sollte sichergestellt werden, dass die gesamte Oberfläche des zu behandelnden Gegenstands ausreichend benetzt wird.
Die US 5,461,742 offenbart beispielsweise ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen von Textilbehandlungsmitteln auf Kleidungsstücke oder Bekleidungsstücke. Die Vorrichtung umfasst eine rotierende Trommel und eine Düse zur Erzeugung eines feinen Nebels oder Sprühnebels aus Textilbehandlungsmitteln im Inneren der rotierenden Trommel. Eine gleichmäßige Bedeckung der Oberfläche des Kleidungsstücks wird dadurch gewährleistet, dass die Kleidungsstücke durch den von der Düseneinrichtung erzeugten Nebel getrieben werden. Dabei ist jedoch nachteilig, dass die Bewegung des Kleidungsstücks innerhalb der Trommel weiterhin zufällig erfolgt und somit eine ausreichende Benetzung des Kleidungsstücks nicht sichergestellt werden kann, bzw. lediglich mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit erreicht werden kann.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Unzulänglichkeiten und Nachteile des Standes der Technik zu überwinden oder zumindest zu reduzieren. Allgemein kann es Aufgabe der vorliegenden Erfindung sein, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren bereitzustellen, welches eine sichere und umfangreiche Oberflächenbehandlung von Gegenständen (z.B. Textilien oder andere Werkstoffe) ermöglicht. Vorteilhaft wird dabei der Flüssigkeitsverbrauch optimiert, d.h. gegenüber bekannten Verfahren reduziert, beispielsweise minimiert.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.
Eine Ausführung der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung eines Gegenstands mit mindestens einer Flüssigkeit. Die Vorrichtung umfasst ein Flüssigkeitsreservoir, eine Sprühsystem-Pumpe, eine Steuerung, und eine Sprühkammer, wobei die Sprühkammer mindestens eine Sprühdüse umfasst, die dazu ausgelegt ist eine bereitgestellte Flüssigkeit zu versprühen, und eine Befestigungsvorrichtung umfasst, die dazu ausgelegt den Gegenstand zu befestigen. Die Vorrichtung ist also dazu ausgelegt, die Oberfläche eines Gegenstands mit einer Flüssigkeit zu behandeln. Der Gegenstand kann dabei an einer Befestigungsvorrichtung der Sprühkammer befestigt werden, die außerdem mindestens eine Sprühdüse umfasst, die eine bereitgestellte Flüssigkeit versprühen kann. Die Vorrichtung umfasst außerdem eine Flüssigkeitsreservoir, in dem eine entsprechende Flüssigkeit zur Oberflächenbehandlung aufgenommen bzw. bereitgestellt werden kann sowie eine Sprühsystem-Pumpe, die beispielsweise die Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsreservoir zur mindestens einen Sprühdüse fördern kann und somit der mindestens einen Sprühdüse die Flüssigkeit zuführen bzw. bereitstellen kann. Außerdem umfasst das Sprühsystem eine Steuerung, welches beispielsweise die Vorrichtung und/oder deren Komponenten steuern und/oder regeln kann. Die Steuerung kann beispielsweise eine integrierte Steuerung sein.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Sprühdüse eine Mehrzahl von Sprühdüsen ist.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil der mindestens einen Sprühdüse bewegbar gelagert ist.
Weiterhin kann in Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Sprühkammer mindestens einen drehbar gelagerten Rotor umfasst, der mindestens eine Sprühdüse der Sprühkammer aufweist, wobei der mindestens eine Rotor jeweils um eine Rotorachse drehbar gelagert ist.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sprühkammer eine Mehrzahl drehbar gelagerte Rotoren umfasst, die jeweils mindestens eine Sprühdüse der Sprühkammer aufweisen.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rotorachsen der Mehrzahl der Rotoren parallel zueinander verlaufen.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jeder des mindestens einen Rotors mindestens 2 Sprühdüsen der Sprühkammer umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Rotor eine Leitung zum Führen der Flüssigkeit umfasst. In anderen Worten kann der Rotor eine Leitung aufweisen, durch die die Flüssigkeit geführt werden kann und beispielsweise den Sprühdüsen bereitgestellt bzw. zugeführt werden kann. Beispielsweise kann der Rotor selbst aus entsprechenden Leitungen geformt sein.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Rotor mittels eines Kugellagers drehbar gelagert ist.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Sprühdüse so an dem mindestens einen Rotor angeordnet ist, dass der Rotor durch eine Rückstoßkraft der Sprühdüse in Rotation versetzt wird. Alternativ kann in Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen sein, dass wobei jeder des mindestens einen Rotors einen Rotormotor umfasst, der dazu ausgelegt ist, den Rotor in eine Rotation um die Rotorachse zu versetzen. In anderen Worten kann der Rotor entweder durch eine Rückstoßkraft der Sprühdüsen oder durch einen Rotormotor in Rotation versetzt werden. Dabei kann es bevorzugt sein, dass der Rotor durch einen Rotormotor in Rotation versetzt wird, da diese Rotation vorteilhaft unabhängig von einem Flüssigkeitsstrom gesteuert werden kann, der den Sprühdüsen zur Verfügung steht, z.B. unabhängig vom Druck oder einer Flussrate mit der die Flüssigkeit den Sprühdüsen zur Verfügung gestellt wird.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Sprühdüse ortsfest in der Sprühkammer angebracht ist.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sprühsystem-Pumpe dazu ausgelegt ist eine Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir zu der mindestens einen Sprühdüse zu fördern. In anderen Worten kann die Sprühsystem-Pumpe dazu ausgelegt sein der mindestens einen Sprühdüse eine Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir zuzuführen bzw. bereitzustellen.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass wobei die Sprühkammer einen oberen Abschnitt, einen unteren Abschnitt und eine Außenwand umfasst, wobei die Außenwand vertikal zwischen dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt angeordnet ist und diese miteinander verbindet und so ein inneres Volumen der Sprühkammer definiert.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsvorrichtung im oberen Abschnitt der Sprühkammer angeordnet ist.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsvorrichtung mittig im oberen Abschnitt der Sprühkammer angeordnet ist.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsvorrichtung um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist. Insbesondere kann die Befestigungsvorrichtung komplett drehbar um die Rotationsachse gelagert sein, also um 360° um die Rotationachse rotieren. So kann der Gegenstand in jeder Ausrichtung ausgerichtet werden.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rotationsachse zwischen dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt verläuft.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rotationsachse senkrecht zum oberen Abschnitt der Sprühkammer verläuft.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rotorachse des mindestens einen Rotors jeweils in einem Winkel zur Rotationsachse angeordnet ist, wobei der Winkel im Bereich von 60° bis 120°, vorzugsweise 70° bis 110°, weiter vorzugsweise 80° bis 100° liegt.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rotorachse des mindestens einen Rotors jeweils senkrecht zur Rotationsachse angeordnet ist.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jeder des mindestens einen Rotors in einer Ebene parallel zur Rotationsachse drehbar gelagert sind.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sprühkammer aus Metall gebildet ist, beispielsweise aus rostfreiem Stahl.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Außenwand mindestens einen ebenen Abschnitt umfasst und wobei jeder des mindestens einen Rotors in dem ebenen Abschnitt drehbar gelagert ist.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Hälfte durch eine vertikale Ebene definiert wird, die das innere Volumen der Sprühkammer in zwei gleich große Untervolumina teilt.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsvorrichtung einen Motor umfasst, der dazu ausgelegt ist, die Befestigungsvorrichtung in eine Rotation um die Rotationsachse zu versetzen.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsvorrichtung dazu ausgelegt ist, den Gegenstand zu Spreizen.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sprühkammer mindestens 3 Sprühdüsen, vorzugsweise mindestens 5 Sprühdüsen, weiter vorzugsweise mindestens 6 Sprühdüsen umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Flüssigkeitsreservoir fluidisch mit einem Eingang der Sprühsystem-Pumpe verbunden ist. Weiter kann in Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Flüssigkeitsreservoir mindestens einen Flüssigkeitscontainer umfasst. Außerdem kann mindestens einer des mindestens einen Flüssigkeitscontainers fluidisch mit dem Eingang der Sprühsystem-Pumpe verbunden ist.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass Ausgang der Sprühsystem-Pumpe fluidisch mit der mindestens einen Sprühdüse verbunden ist.
Insgesamt kann die Sprühsystem-Pumpe folglich so angeschlossen sein, dass diese Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir bzw. aus mindestens einem Flüssigkeitscontainer des Flüssigkeitsreservoir zu der mindestens einen Sprühdüse fördern kann, bzw die Flüssigkeit der mindestens einen Sprühdüse zuführen bzw. bereitstellen kann. Eine Kombination aus Sprühsystem-Pumpe, Flüssigkeitsreservoir und die mindestens eine Sprühdüse kann dementsprechend ein Flüssigkeitsnebel, bzw. ein Flüssigkeitsspray in der Sprühkammer bereitstellen und daher auch als Sprühsystem bezeichnet werden.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung weiterhin ein Flüssigkeitsrückführsystem aufweist, welches dazu ausgelegt ist überschüssige Flüssigkeit aus der Sprühkammer in das Flüssigkeitsreservoir zurückzuführen. Ein solches Flüssigkeitsrückführsystem kann vorteilhaft den Verbrauch der Flüssigkeit senken, da rückgeführte Flüssigkeit wiederverwendet werden kann. Somit kann beispielsweise auch verhindert werden, dass überschüssige Flüssigkeit in das Abwassersystem gelangt.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Flüssigkeitsrückführsystem einen Filter zur Reinigung der Flüssigkeit umfasst. Weiter kann vorgesehen sein, dass das Flüssigkeitsrückführsystem eine Rückführsystem-Pumpe umfasst. Der Filter kann dabei insbesondere Fasern oder andere Rückstände, die sich beispielsweise von dem behandelten Gegenstand lösen, aus der Flüssigkeit filtern, sodass diese in das Flüssigkeitsreservoir zurückgeleitet und wiederverwendet werden kann. So kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass die Sprühdüsen und oder die Pumpen (Sprühsystem-Pumpe und/oder Rückführsystem-Pumpe) nicht verunreinigt, verstopft und/oder beschädigt werden. Insbesondere kann der Filter prozessaufwärts der Rückführsystem-Pumpe angeordnet sein. So kann beispielsweise auch diese Pumpe vor Beschädigungen durch Verunreinigungen geschützt werden. Beispielsweise kann der Filter aus einem Polyamid gebildet sein. Der Filter kann beispielsweise eine Maschengröße im Bereich von 0,1 mm bis 4 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,3 mm bis 2 mm, weiter vorzugsweisen im Bereich von 0,5 mm bis 1,5 mm haben.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Ausgang der Rückführsystem-Pumpe fluidisch mit dem Flüssigkeitsreservoir verbunden ist. Ebenso kann in Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen sein, dass ein Eingang der Rückführsystem-Pumpe fluidisch mit der Sprühkammer verbunden ist.
In anderen Worten kann die Rückführsystem-Pumpe so mit der Sprühkammer und dem Flüssigkeitsreservoir verbunden sein, dass diese Flüssigkeit aus der Sprühkammer zurück in das Flüssigkeitsreservoir fördern kann. Dabei kann vorzugsweise die fluidische Verbindung zwischen der Sprühkammer und dem Eingang der Rückführsystem-Pumpe so den Filter aufweisen. Alternativ kann der Filter auch zwischen dem Ausgang der Rückführsystem-Pumpe und dem Flüssigkeitsreservoir vorgesehen sein. In der Sprühkammer kann beispielsweise am Boden, d.h. im unteren Abschnitt, ein Abfluss vorgesehen sein, an den die Rückführsystem-Pumpe angeschlossen ist, d.h. mit dem diese fluidisch verbunden ist. Der untere Abschnitt kann vorzugsweise so ausgestaltet sein, dass ein solcher Abfluss an der tiefsten Stelle gelegen ist, sodass sich überschüssige Flüssigkeit in der Sprühkammer in dem Abfluss sammelt.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Absaugvorrichtung für überschüssigen Flüssigkeitsnebel bzw. überschüssiges Aerosol in der Sprühkammer umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sprühkammer einen verschließbaren Zugang aufweist. Der Zugang kann vorzugsweise eine Tür umfassen. Alternativ kann der Zugang auch einen Rolladen umfassen, d.h. ein Rolladentor oder eine Rolladentür.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der verschließbare Zugang eine Dichtung umfasst, die dazu ausgelegt ist die Sprühkammer nach außen abzudichten.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der verschließbare Zugang in der Außenwand der der Sprühkammer angeordnet ist.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung weiterhin eine Luftabsaugvorrichtung zum Absaugen von Luft aus der Sprühkammer umfasst. Diese Absaugvorrichtung kann beispielsweise eine Turbine bzw. ein Gebläse umfassen. Wenn sich in der Sprühkammer ein Nebel gebildet hat, kann es relativ lange dauern, bis die entsprechenden Flüssigkeitspartikel auf den Boden sinken bzw. an den Seitenwänden kondensieren. Mittels einer Absaugvorrichtung kann der Nebel bzw. die Flüssigkeitspartikel im Vergleich dazu relativ schnell nach der Behandlung aus der Sprühkammer entfernt werden, um die Verwendung der Sprühkammer effizienter zu gestalten.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung weiterhin eine separate Trocknungskammer umfasst, die eine Trocknungsbefestigungsvorrichtung umfasst, die dazu ausgelegt ist den Gegenstand zu befestigen. In anderen Worten kann die Vorrichtung neben der Sprühkammer eine weitere Kammer, die Trocknungskammer, umfassen, welche für das Trocknen behandelter Gegenstände ausgelegt ist. Hierbei wird für den Fachmann verständlich sein, dass die Vorrichtung die Gesamtvorrichtung bzw. das Gesamtsystem bezeichnet, das seinerseits unterschiedliche Abschnitte aufweist, nämlich unter anderem eine Sprühkammer und optional eine zusätzlich zur Sprühkammer angeordnete Trocknungskammer. Diese Trocknungskammer kann zum Beispiel an die Sprühkammer anliegen, sodass Sprühkammer und Trocknungskammer einen Teil der jeweiligen Außenabschnitte, d.h. Wände, teilen.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung ein Kondensationstrocknungssystem umfasst, das dazu ausgelegt ist, der Luft in der Trocknungskammer Feuchtigkeit zu entziehen. Das Kondensationstrocknungssystem kann dabei ähnlich wie bekannte Kondensationstrockner aufgebaut sein, die beispielsweise zur Luftentfeuchtung eingesetzt werden. Dabei wird durch Abkühlen der Luft darin enthaltenes Wasser kondensiert und anschließend in einen Auffangbehälter oder einen Abfluss geleitet.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kondensationstrocknungssystem einen Kompressor, einen Kondensator, einen Verdampfer und ein Gebläse umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kondensationstrocknungssystem dazu ausgelegt ist, angesaugte Luft über den Verdampfer zu leiten, dadurch abzukühlen und kondensierendes Wasser abzuführen.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kondensationstrocknungssystem dazu ausgelegt ist Luft aus der Trocknungskammer anzusaugen, der Luft Feuchtigkeit zu entziehen und die Luft anschließend wieder in die Trocknungskammer einzublasen.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kondensationstrocknungssystem weiterhin ein Heizelement umfasst, welches dazu ausgelegt ist, die Luft nach der Trocknung auf eine Trocknungstemperatur zu erhöhen. Grundsätzlich kann in einem Kondensationstrocknungssystem die Luft bereits durch den Kondensator erwärmt werden, jedoch kann durch ein entsprechendes Heizelement vorteilhaft die Temperatur der Luft steuer- bzw. regelbar erwärmt werden, ohne dabei von der Trocknungsleistung und der damit verbundenen Kondensatorabwärme abhängig zu sein. Zum Beispiel kann die Luft zunächst angesaugt und über den Vergaser geleitet werden, wodurch die Luft abkühlt und Wasser kondensiert und abgeführt wird. Anschließend kann die Luft über den Kondensator geführt und somit bereits durch die Abwärme des Kondensators erwärmt werden. Anschließend kann die Luft dann noch mittels dem Heizelement weiter auf eine gewünschte Trocknungstemperatur erwärmt werden, bevor die Luft durch das Gebläse in die Trocknungskammer eingeblasen wird. Dies kann vorteilhaft ermöglichen die Trocknungskammer und insbesondere die darin enthaltene Luft auf eine gewünschte Trocknungstemperatur zu erwärmen.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Heizvorrichtung umfasst, die dazu ausgelegt ist eine innere Temperatur der Trocknungskammer auf eine Trocknungstemperatur erhöhen. Insbesondere kann die Heizvorrichtung dazu ausgelegt sein die Luft innerhalb der Trocknungskammer auf eine Trocknungstemperatur zu erhöhen.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Heizvorrichtung dazu ausgelegt ist, der Trocknungskammer erwärmte Luft zuzuführen. Beispielsweise kann die Heizvorrichtung aus einem Heizelement und einem Gebläse sowie optional einem Temperatursensor bestehen, sodass die Heizvorrichtung Luft aus der Trocknungskammer einsaugen, erwärmen und wieder in die Trocknungskammer ein blasen kann.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kondensationstrocknungssystem die Heizvorrichtung umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Trocknungskammer einen oberen Trocknungskammerabschnitt, einen unteren Trocknungskammerabschnitt und eine Trocknungskammeraußenwand umfasst, wobei die Trocknungskammeraußenwand vertikal zwischen dem oberen Trocknungskammerabschnitt und dem unteren Trocknungskammerabschnitt angeordnet ist und diese miteinander verbindet und so ein inneres Trocknungskammervolumen der Trocknungskammer definiert. Der obere Trocknungskammerabschnitt kann eine obere Wand der Trocknungskammer bilden und der untere Trocknungskammerabschnitt kann eine untere Wand der Trocknungskammer bilden.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Trocknungsbefestigungsvorrichtung im oberen Trocknungskammerabschnitt angeordnet ist.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Trocknungskammer einen verschließbaren Trocknungskammerzugang aufweist. Der Trocknungskammerzugang kann vorzugsweise eine Tür umfassen. Alternativ kann der Trocknungskammerzugang einen Rolladen umfassen.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der verschließbare Trocknungskammerzugang eine Dichtung umfasst, die dazu ausgelegt ist die Trocknungskammer nach außen abzudichten.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung operativ mit der Sprühsystem-Pumpe verbunden ist und dazu ausgelegt ist die Sprühsystem-Pumpe zu steuern. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Steuerung eine von der Sprühsystem-Pumpe bereitgestellte Flussrate, ein von der Sprühsystem-Pumpe bereitgestellten Druck und/oder eine Laufzeit der Sprühsystem-Pumpe steuert.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung operativ mit der Rückführsystem-Pumpe verbunden ist und dazu ausgelegt ist die Rückführsystem -Pumpe zu steuern. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Steuerung eine von der Rückführsystem -Pumpe bereitgestellte Flussrate, ein von der Rückführsystem -Pumpe bereitgestellten Druck und/oder eine Laufzeit der Rückführsystem -Pumpe steuert.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung mindestens einen Sensor umfasst, der mit der Steuerung operativ verbunden ist.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung operativ mit dem Motor verbunden ist und dazu ausgelegt ist den Motor zu steuern. In anderen Worten kann die Steuerung dazu ausgelegt sein, den Motor zu steuern, der dazu ausgelegt ist die Befestigungsvorrichtung in eine Rotation um die Rotationsachse zu versetzen. D.h. die Steuerung kann die Rotation der Befestigungsvorrichtung und damit die Rotation des Gegenstandes in der Sprühkammer steuern.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung operativ mit dem mindestens einen Rotormotor verbunden ist und dazu ausgelegt ist den mindestens einen Rotormotor zu steuern. In anderen Worten kann die Steuerung dazu ausgelegt sein, den mindestens einen Rotormotor zu steuern, der dazu ausgelegt ist den jeweiligen Rotor in eine Rotation um die Rotorachse zu versetzen. D.h. die Steuerung kann die Rotation des mindestens einen Rotors und damit die Rotation der vom Rotor umfassten Sprühdüsen steuern.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung ein Nutzerinterface umfasst. Das Nutzerinterface kann vorteilhaft Ein- und/oder Ausgabendes Steuergeräts ermöglichen und beispielsweise eine Anzeige (z.B. LED oder Display) und/oder Eingabemittel (z.B. Knöpfe) umfassen.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Heizvorrichtung operativ mit der Steuerung verbunden ist und die Steuerung dazu ausgelegt ist die innere Temperatur der Trocknungskammer zu steuern und/oder regeln.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kondensationstrocknungssystem operativ mit der Steuerung verbunden ist und die Steuerung dazu ausgelegt ist das Kondensationstrocknungssystem zu steuern und/oder regeln. Beispielsweise kann die Steuerung die Trocknungsleistung und/oder Heizleistung des Kondensationstrocknungssystems steuern und/oder regeln und so beispielsweise die Trocknungstemperatur.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung die Sprühsystem-Pumpe, die Rückführsystem-Pumpe, die Heizvorrichtung, den mindestens einen Rotormotor und/oder den Motor in Abhängigkeit vom Gegenstand und/oder der verwendeten Flüssigkeit steuert.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung eine Menge der versprühten Flüssigkeit in Abhängigkeit von dem Gegenstand und/oder der verwendeten Flüssigkeit steuert.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung einen Prozessor umfasst. Ein Prozessor kann beispielsweise ein Microprozessor sein, der beispielsweise als integrierter Schaltkreis ausgeführt sein kann.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Gegenstand ein Textil umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Gegenstand eine persönliche Schutzausrüstung ist.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Flüssigkeit ein Imprägnierungsmittel umfasst.
Eine weitere Ausführung der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Gegenstands mit mindestens einer Flüssigkeit. Das Verfahren umfasst dabei das Befestigen des Gegenstands innerhalb einer Sprühkammer, das Besprühen des Gegenstands mit der Flüssigkeit durch mindestens eine Sprühdüse, und während des Besprühens vom Gegenstand das Rotieren des Gegenstands um eine Rotationsachse und das Rotieren zumindest eines Teils der mindestens einen Sprühdüse um mindestens eine Rotorachse. Dabei ist die mindestens eine Rotorachse in einem Winkel zur Rotationsachse angeordnet, wobei der Winkel im Bereich von 60° bis 120°, vorzugsweise 70° bis 110°, weiter vorzugsweise 80° und 100° liegt.
In anderen Worten umfasst das Verfahren zunächst den Schritt des Befestigens des zu behandelnden Gegenstands innerhalb einer Sprühkammer, und anschließend das Besprühen des Gegenstands mit einer Flüssigkeit durch mindestens eine Sprühdüse. Weiterhin umfasst das Verfahren, dass der Gegenstand während dem Schritt des Besprühens um eine Rotationsachse rotiert wird und ebenso auch zumindest ein Teil der mindestens einen Sprühdüse um mindestens eine Rotorachse rotiert wird. D.h. während des Besprühens des Gegenstands werden sowohl der Gegenstand als auch zumindest ein Teil der Sprühdüsen um jeweilige Achsen rotiert. Dabei ist die mindestens eine Rotorachse außerdem in einem Winkel zur Rotationsachse angeordnet der im Bereich von 60° bis 120°, vorzugsweise 70° bis 110°, weiter vorzugsweise 80° und 100° liegt.
Die Formulierung „Besprühen des Gegenstands“ umfasst nicht einzig das direkte Besprühen des Gegenstands, sondern auch das indirekte Besprühen des Gegenstands, d.h. das Erzeugen eines Flüssigkeitsnebels (oder Aerosols) zumindest um einen Teil des Gegenstands.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Befestigen des Gegenstands innerhalb der Sprühkammer ein Spreizen des Gegenstands umfasst. Beispielsweise kann der Gegenstand ein Kleidungsstück sein, welches so gespreizt wird, dass möglichst die gesamte Oberfläche unverdeckt ist. In anderen Worten wird der Gegenstand ausgebreitet bzw. auseinandergestreckt.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Schritt des Besprühens des Gegenstands mit einer Flüssigkeit das Besprühen des Gegenstands mit einer Flüssigkeit durch eine Mehrzahl von Sprühdüsen umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Rotieren zumindest eines Teils der mindestens einen Sprühdüse um mindestens eine Rotorachse durch einen Motor erfolgt.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Besprühen des Gegenstands mit der Flüssigkeit einzig das Besprühen des Gegenstands in einer vertikalen Hälfte der Sprühkammer umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren weiterhin das Rückgewinnen von überschüssiger Flüssigkeit aus der Sprühkammer umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rückgewinnung das Sammeln überschüssiger Flüssigkeit in der Sprühkammer umfasst. Die Rückgewinnung, in anderen Worten das Rückgewinnen von überschüssiger Flüssigkeit, kann entsprechend das Sammeln überschüssiger Flüssigkeit beispielsweise in einem Abfluss der Sprühkammer umfassen.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rückgewinnung das Filtern der überschüssigen Flüssigkeit aus der Sprühkammer umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rückgewinnung das Wiederverwenden überschüssiger Flüssigkeit zur Oberflächenbehandlung eines Gegenstands umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren weiterhin ein Trocknen des Gegenstands umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Trocknen des Gegenstands das Befestigen des Gegenstands in einer Trocknungskammer umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Trocknen des Gegenstands ein Erhöhen der Umgebungstemperatur des Gegenstands auf eine Trocknungstemperatur umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren das Anpassen der Trocknungstemperatur in Abhängigkeit des zu behandelnden Gegenstands umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren das Anpassen der Trocknungstemperatur in Abhängigkeit der verwendeten Flüssigkeit umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Trocknen des Gegenstands ein Reduzieren der Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft des Gegenstands umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Rotieren des Gegenstands mit einer Rotationsgeschwindigkeit erfolgt.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren das Anpassen der Rotationsgeschwindigkeit des Gegenstands umfasst. Beispielsweise kann die Rotationsgeschwindigkeit in Abhängigkeit des zu behandelnden Gegenstands angepasst werden. Beispielsweise kann die Rotationsgeschwindigkeit des Gegenstandes stufenlos angepasst werden.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren das Anpassen der Rotationsgeschwindigkeit des Gegenstands in Abhängigkeit der verwendeten Flüssigkeit umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren das Anpassen Rotationsgeschwindigkeit des Gegenstands in Abhängigkeit der verwendeten Flüssigkeit umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren das Anpassen einer Flüssigkeitsmenge in Abhängigkeit des zu behandelnden Gegenstands umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren das Anpassen der Flüssigkeitsmenge in Abhängigkeit der verwendeten Flüssigkeit umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Besprühen des Gegenstands eine Bereitstellung eines Flüssigkeitsflusses zu der mindestens einen Sprühdüse durch eine Pumpe umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren das Anpassen einer Flussrate des Flüssigkeitsflusses umfasst, beispielsweise in Abhängigkeit des zu behandelnden Gegenstands. Der Flüssigkeitsfluss kann stufenlos angepasst werden.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren das Anpassen der Flussrate des Flüssigkeitsflusses in Abhängigkeit der verwendeten Flüssigkeit umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Flüssigkeitsfluss mit einem Druck bereitgestellt wird.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren das (beispielsweise stufenlose) Anpassen des Drucks umfasst, mit dem der Flüssigkeitsfluss bereitgestellt wird. Beispielsweise kann das Anpassen des Drucks in Abhängigkeit des zu behandelnden Gegenstands erfolgen.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren das Anpassen des Drucks in Abhängigkeit der verwendeten Flüssigkeit umfasst mit dem der Flüssigkeitsfluss bereitgestellt wird.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren eine Dauer für das Besprühen des Gegenstands umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren das Anpassen der Dauer des Besprühens des Gegenstands in Abhängigkeit des zu behandelnden Gegenstands umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren das Anpassen der Dauer des Besprühens des Gegenstands in Abhängigkeit der verwendeten Flüssigkeit umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Besprühen des Gegenstands das Einnässen des Gegenstands durch einen Sprühnebel und/oder einen Sprühstrahl umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren die Verwendung einer Vorrichtung wie obenstehend beschrieben umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Flüssigkeit ein Imprägnierungsmittel umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Gegenstand ein Textil umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Gegenstand eine persönliche Schutzausrüstung (PSA) umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren zur Imprägnierung des Gegenstands ausgelegt ist.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Rotieren zumindest eines Teils der mindestens einen Sprühdüse mit einer Drehgeschwindigkeit erfolgt.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren das (beispielsweise stufenlose) Anpassen der Drehgeschwindigkeit umfasst, beispielsweise das Anpassen der Drehgeschwindigkeit in Abhängigkeit des zu behandelnden Gegenstands erfolgen.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren das Anpassen der Drehgeschwindigkeit in Abhängigkeit der verwendeten Flüssigkeit umfasst.
In Ausführungsformen der obenstehend beschriebenen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung der dazu ausgelegt ist ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung gemäß der vorstehenden Beschreibung durchzuführen.
In Ausführungsformen der obenstehend beschriebenen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass der Prozessor dazu ausgelegt ist zumindest einen Teil der Verfahrensschritte des Verfahrens zur Oberflächenbehandlung gemäß der vorstehenden Beschreibung durchzuführen.
Eine weitere Ausführung der Erfindung betrifft die Verwendung einer Vorrichtung wie vorstehend beschrieben zur Oberflächenbehandlung eines Gegenstands. Die Vorrichtung kann dabei zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens verwendet werden.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, die Oberflächenbehandlung eine Imprägnierung umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, die Oberflächenbehandlung eine Desinfektion umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, der Gegenstand ein Textil umfasst.
In Ausführungsformen der Erfindung kann die Verwendung der Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung einer persönlichen Schutzausrüstung vorgesehen sein.
In Ausführungsformen der Erfindung kann die Verwendung der Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung eines Feuerwehrbekleidungsstücks vorgesehen sein.
Die Erfindung ist auch durch die folgenden nummerierten Ausführungsformen definiert.
Nachfolgend wird auf Vorrichtungs-Ausführungsformen Bezug genommen. Diese Ausführungsformen sind durch ein S, gefolgt von einer Zahl gekennzeichnet. Wenn im Folgenden von Vorrichtungsausführungsformen oder auch S-Ausführungsformen die Rede ist, sind diese Ausführungsformen gemeint.

S1. Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung eines Gegenstands mit mindestens einer Flüssigkeit, die Vorrichtung umfassend
- ein Flüssigkeitsreservoir,
- eine Sprühsystem-Pumpe,
- eine Steuerung, und
- eine Sprühkammer umfassend
  - mindestens eine Sprühdüse dazu ausgelegt eine bereitgestellte Flüssigkeit zu versprühen, und
  - eine Befestigungsvorrichtung dazu ausgelegt den Gegenstand zu befestigen.
S2. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform, wobei die mindestens eine Sprühdüse eine Mehrzahl von Sprühdüsen ist.
S3. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei zumindest ein Teil der mindestens einen Sprühdüse bewegbar gelagert ist.
S4. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Sprühkammer mindestens einen drehbar gelagerten Rotor umfasst, der mindestens eine Sprühdüse der Sprühkammer aufweist, wobei der mindestens eine Rotor jeweils um eine Rotorachse drehbar gelagert ist.
S5. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform, wobei die Sprühkammer eine Mehrzahl drehbar gelagerte Rotoren umfasst, die jeweils mindestens eine Sprühdüse der Sprühkammer aufweisen.
S6. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform, wobei die Rotorachsen der Mehrzahl der Rotoren parallel zueinander verlaufen.
S7. Vorrichtung nach einer der 3 vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei jeder des mindestens einen Rotors mindestens 2 Sprühdüsen der Sprühkammer umfasst.
S8. Vorrichtung nach einer der 4 vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei der mindestens eine Rotor eine Leitung zum Führen der Flüssigkeit umfasst.
S9. Vorrichtung nach einer der 5 vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei der mindestens eine Rotor mittels eines Kugellagers drehbar gelagert ist.
S10. Vorrichtung nach einer der 6 vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die mindestens eine Sprühdüse so an dem mindestens einen Rotor angeordnet ist, dass der Rotor durch eine Rückstoßkraft der Sprühdüse in Rotation versetzt wird.
S11. Vorrichtungen nach einer der S-Ausführungsformen S4 bis S9, wobei jeder des mindestens einen Rotors einen Rotormotor umfasst, der dazu ausgelegt ist den Rotor in eine Rotation um die Rotorachse zu versetzen.
S12. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei mindestens eine Sprühdüse ortsfest in der Sprühkammer angebracht ist.
S13. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Sprühsystem-Pumpe dazu ausgelegt ist eine Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir zu der mindestens einen Sprühdüse zu fördern.
S14. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Sprühkammer einen oberen Abschnitt, einen unteren Abschnitt und eine Außenwand umfasst, wobei die Außenwand vertikal zwischen dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt angeordnet ist und diese miteinander verbindet und so ein inneres Volumen der Sprühkammer definiert.
S15. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform, wobei die Befestigungsvorrichtung im oberen Abschnitt der Sprühkammer angeordnet ist.
S16. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform, wobei die Befestigungsvorrichtung mittig im oberen Abschnitt der Sprühkammer angeordnet ist. S17. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Befestigungsvorrichtung um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist.
S18. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform und mit den Merkmalen der S-Ausführungsform S14, wobei die Rotationsachse zwischen dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt verläuft.
S19. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform, wobei die Rotationsachse senkrecht zum oberen Abschnitt der Sprühkammer verläuft.
S20. Vorrichtung nach einer der 3 vorstehenden S-Ausführungsformen und mit den Merkmalen der S-Ausführungsform S4, wobei die Rotorachse des mindestens einen Rotors jeweils in einem Winkel zur Rotationsachse angeordnet ist, wobei der Winkel im Bereich von 60° bis 120°, vorzugsweise 70° bis 110°, weiter vorzugsweise 80° bis 100° liegt.
S21. Vorrichtung nach einer der 4 vorstehenden S-Ausführungsformen und mit den Merkmalen der S-Ausführungsform S4, wobei die Rotorachse des mindestens einen Rotors jeweils senkrecht zur Rotationsachse angeordnet ist.
S22. Vorrichtung nach einer der 5 vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei jeder des mindestens einen Rotors in einer Ebene parallel zur Rotationsachse drehbar gelagert sind.
S23. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Sprühkammer aus Metall gebildet ist, beispielsweise aus rostfreiem Stahl.
S24. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen mit den Merkmalen der Ausführungsformen S4 und S14, wobei die Außenwand mindestens einen ebenen Abschnitt umfasst und wobei jeder des mindestens einen Rotors in dem ebenen Abschnitt drehbar gelagert ist.
S25. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen mit den Merkmalen der Ausführungsform S14, wobei alle der mindestens einen Sprühdüse in einer Hälfte der Sprühkammer angeordnet sind, wobei die Hälfte durch eine vertikale Ebene definiert wird, die das innere Volumen der Sprühkammer in zwei gleich große Untervolumina teilt.
S26. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen und mit den Merkmalen der S-Ausführungsform S17, wobei die Befestigungsvorrichtung einen Motor umfasst, der dazu ausgelegt ist, die Befestigungsvorrichtung in eine Rotation um die Rotationsachse zu versetzen.
S27. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Befestigungsvorrichtung dazu ausgelegt ist, den Gegenstand zu Spreizen.
S28. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Sprühkammer mindestens 3 Sprühdüsen, vorzugsweise mindestens 5 Sprühdüsen, weiter vorzugsweise mindestens 6 Sprühdüsen umfasst.
S29. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei das Flüssigkeitsreservoir fluidisch mit einem Eingang der Sprühsystem-Pumpe verbunden ist.
S30. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei das Flüssigkeitsreservoir mindestens einen Flüssigkeitscontainer umfasst.
S31. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei mindestens einer des mindestens einen Flüssigkeitscontainers fluidisch mit dem Eingang der Sprühsystem-Pumpe verbunden ist.
S32. Sprühsystem nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei ein Ausgang der Sprühsystem-Pumpe fluidisch mit der mindestens einen Sprühdüse verbunden ist.
S33. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Vorrichtung weiterhin ein Flüssigkeitsrückführsystem aufweist, welches dazu ausgelegt ist überschüssige Flüssigkeit aus der Sprühkammer in das Flüssigkeitsreservoir zurückzuführen.
S34. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei das Flüssigkeitsrückführsystem einen Filter zur Reinigung der Flüssigkeit umfasst.
S35. Vorrichtung nach einer der 2 vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei das Flüssigkeitsrückführsystem eine Rückführsystem-Pumpe umfasst.
S36. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform, wobei ein Ausgang der Rückführsystem-Pumpe fluidisch mit dem Flüssigkeitsreservoir verbunden ist.
S37. Vorrichtung nach einer der 2 vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei ein Eingang der Rückführsystem-Pumpe fluidisch mit der Sprühkammer verbunden ist.
S38. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Vorrichtung eine Absaugvorrichtung für überschüssigen Flüssigkeitsnebel bzw. überschüssiges Aerosol in der Sprühkammer umfasst.
S39. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Sprühkammer einen verschließbaren Zugang aufweist.
S40. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform, wobei der Zugang eine Tür umfasst.
S41. Vorrichtung nach der vorletzten S-Ausführungsform, wobei der Zugang einen Rolladen umfasst.
S42. Vorrichtung nach einer der 3 vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei der verschließbare Zugang eine Dichtung umfasst, die dazu ausgelegt ist die Sprühkammer nach außen abzudichten.
S43. Vorrichtung nach einer der 4 vorstehenden S-Ausführungsformen und mit den Merkmalen der S-Ausführungsform S14, wobei der verschließbare Zugang in der Außenwand der der Sprühkammer angeordnet ist.
S44. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Vorrichtung weiterhin eine Luftabsaugvorrichtung zum Absaugen von Luft aus der Sprühkammer umfasst.
S45. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Vorrichtung weiterhin eine separate Trocknungskammer umfasst, die eine Trocknungsbefestigungsvorrichtung umfasst, die dazu ausgelegt ist den Gegenstand zu befestigen.
S46. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform, wobei die Vorrichtung ein Kondensationstrocknungssystem umfasst, das dazu ausgelegt ist, der Luft in der Trocknungskammer Feuchtigkeit zu entziehen.
S47. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform, wobei das Kondensationstrocknungssystem einen Kompressor, einen Kondensator, einen Verdampfer und ein Gebläse umfasst.
S48. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform, wobei das Kondensationstrocknungssystem dazu ausgelegt ist, angesaugte Luft über den Verdampfer zu leiten, dadurch abzukühlen und kondensierendes Wasser abzuführen.
S49. Vorrichtung nach einer der 3 vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei das Kondensationstrocknungssystem dazu ausgelegt ist Luft aus der Trocknungskammer anzusaugen, der Luft Feuchtigkeit zu entziehen und die Luft anschließend wieder in die Trocknungskammer einzublasen.
S50. Vorrichtung nach einer der 4 vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei das Kondensationstrocknungssystem weiterhin ein Heizelement umfasst, welches dazu ausgelegt ist, die Luft nach der Trocknung auf eine Trocknungstemperatur zu erhöhen.
S51. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform, wobei die Vorrichtung eine Heizvorrichtung umfasst, die dazu ausgelegt ist eine innere Temperatur der Trocknungskammer auf eine Trocknungstemperatur erhöhen.
S52. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform, wobei die Heizvorrichtung dazu ausgelegt ist, der Trocknungskammer erwärmte Luft zuzuführen.
S53. Vorrichtung nach einer der 2 der vorstehenden S-Ausführungsformen und mit den Merkmalen der S-Ausführungsform S40, wobei das Kondensationstrocknungssystem die Heizvorrichtung umfasst.
S54. Vorrichtung nach einer der 4 vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Trocknungskammer einen oberen Trocknungskammerabschnitt, einen unteren Trocknungskammerabschnitt und eine Trocknungskammeraußenwand umfasst, wobei die Trocknungskammeraußenwand vertikal zwischen dem oberen Trocknungskammerabschnitt und dem unteren Trocknungskammerabschnitt angeordnet ist und diese miteinander verbindet und so ein inneres Trocknungskammervolumen der Trocknungskammer definiert.
S55. Vorrichtung nach einer der 2 vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Trocknungsbefestigungsvorrichtung im oberen Trocknungskammerabschnitt angeordnet ist.
S56. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Trocknungskammer einen verschließbaren Trocknungskammerzugang aufweist.
S57. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform, wobei der Trocknungskammerzugang eine Tür umfasst.
S58. Vorrichtung nach der vorletzten S-Ausführungsform, wobei der Trocknungskammerzugang einen Rolladen umfasst.
S59. Vorrichtung nach einer der 3 vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei der verschließbare Trocknungskammerzugang eine Dichtung umfasst, die dazu ausgelegt ist die Trocknungskammer nach außen abzudichten.
S60. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Steuerung operativ mit der Sprühsystem-Pumpe verbunden ist und dazu ausgelegt ist die Sprühsystem-Pumpe zu steuern.
S61. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform, wobei die Steuerung eine von der Sprühsystem-Pumpe bereitgestellte Flussrate, ein von der Sprühsystem-Pumpe bereitgestellten Druck und/oder eine Laufzeit der Sprühsystem-Pumpe steuert.
S62. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen und mit den Merkmalen der S-Ausführungsform S35, wobei die Steuerung operativ mit der Rückführsystem-Pumpe verbunden ist und dazu ausgelegt ist die Rückführsystem-Pumpe zu steuern.
S63. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform, wobei die Steuerung eine von der Rückführsystem-Pumpe bereitgestellte Flussrate, ein von der Rückführsystem - Pumpe bereitgestellten Druck und/oder eine Laufzeit der Rückführsystem -Pumpe steuert.
S64. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Vorrichtung mindestens einen Sensor umfasst der mit der Steuerung operativ verbunden ist.
S65. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen und mit den Merkmalen der S-Ausführungsform S26, wobei die Steuerung operativ mit dem Motor verbunden ist und dazu ausgelegt ist den Motor zu steuern.
S66. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen und mit den Merkmalen der S-Ausführungsform S11, wobei die Steuerung operativ mit dem mindestens einen Rotormotor verbunden ist und dazu ausgelegt ist den mindestens einen Rotormotor zu steuern.
S67. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Steuerung ein Nutzerinterface umfasst.
S68. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen und mit den Merkmalen der S-Ausführungsform S51, wobei die Heizvorrichtung operativ mit der Steuerung verbunden ist und die Steuerung dazu ausgelegt ist die innere Temperatur der Trocknungskammer zu steuern und/oder regeln.
S69. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen und mit den Merkmalen der S-Ausführungsform S46, wobei das Kondensationstrocknungssystem operativ mit der Steuerung verbunden ist und die Steuerung dazu ausgelegt ist das Kondensationstrocknungssystem zu steuern und/oder regeln.
S70. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Steuerung die Sprühsystem-Pumpe, die Rückführsystem-Pumpe, die Heizvorrichtung, den mindestens einen Rotormotor und/oder den Motor in Abhängigkeit vom Gegenstand und/oder der verwendeten Flüssigkeit steuert.
S71. Vorrichtung nach der vorstehenden S-Ausführungsform, wobei die Steuerung eine Menge der versprühten Flüssigkeit in Abhängigkeit von dem Gegenstand und/oder der verwendeten Flüssigkeit steuert.
S72. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Steuerung einen Prozessor umfasst.
S73. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei der Gegenstand ein Textil umfasst.
S74. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S- Ausführungsformen, wobei der Gegenstand eine persönliche Schutzausrüstung ist.
S75. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Flüssigkeit ein Imprägnierungsmittel umfasst.

Nachfolgend wird auf Verfahrens-Ausführungsformen Bezug genommen. Diese Ausführungsformen sind durch ein M, gefolgt von einer Zahl gekennzeichnet. Wenn im Folgenden von Verfahrensausführungsformen oder auch M-Ausführungsformen die Rede ist, sind diese Ausführungsformen gemeint.

M1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Gegenstands mit mindestens einer Flüssigkeit, das Verfahren umfassend
- Befestigen des Gegenstands innerhalb einer Sprühkammer,
- Besprühen des Gegenstands mit der Flüssigkeit durch mindestens eine Sprühdüse, während des Besprühens vom Gegenstand
  - Rotieren des Gegenstands um eine Rotationsachse und
  - Rotieren zumindest eines Teils der mindestens einen Sprühdüse um mindestens eine Rotorachse, wobei die mindestens eine Rotorachse in einem Winkel zur Rotationsachse angeordnet ist, wobei der Winkel im Bereich von 60° bis 120°, vorzugsweise 70° bis 110°, weiter vorzugsweise 80° und 100° liegt.
Die Formulierung „Besprühen des Gegenstands“ umfasst nicht einzig das direkte Besprühen des Gegenstands, sondern auch das indirekte Besprühen des Gegenstands, d.h. das Erzeugen eines Flüssigkeitsnebels (oder Aerosols) zumindest um einen Teil des Gegenstands.
M2. Verfahren nach der vorstehenden M-Ausführungsform, wobei das Befestigen des Gegenstands innerhalb der Sprühkammer ein Spreizen des Gegenstands umfasst.
M3. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei der Schritt des Besprühens des Gegenstands mit einer Flüssigkeit das Besprühen des Gegenstands mit einer Flüssigkeit durch eine Mehrzahl von Sprühdüsen umfasst.
M4. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Rotieren zumindest eines Teils der mindestens einen Sprühdüse um mindestens eine Rotorachse durch einen Motor erfolgt.
M5. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Besprühen des Gegenstands mit der Flüssigkeit einzig das Besprühen des Gegenstands in einer vertikalen Hälfte der Sprühkammer umfasst.
M6. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Verfahren weiterhin das Rückgewinnen von überschüssiger Flüssigkeit aus der Sprühkammer umfasst.
M7. Verfahren nach der vorstehenden M-Ausführungsform, wobei die Rückgewinnung das Sammeln überschüssiger Flüssigkeit in der Sprühkammer umfasst.
M8. Verfahren nach einer der 2 vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei die Rückgewinnung das Filtern der überschüssigen Flüssigkeit aus der Sprühkammer umfasst.
M9. Verfahren nach einer der 3 vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei die Rückgewinnung das Wiederverwenden überschüssiger Flüssigkeit zur Oberflächenbehandlung eines Gegenstands umfasst.
M10. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Verfahren weiterhin ein Trocknen des Gegenstands umfasst.
M11. Verfahren nach der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Trocknen des Gegenstands das Befestigen des Gegenstands in einer Trocknungskammer umfasst.
M12. Verfahren nach einer der 2 vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Trocknen des Gegenstands ein Erhöhen der Umgebungstemperatur des Gegenstands auf eine Trocknungstemperatur umfasst.
M13. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsform, wobei das Verfahren das Anpassen der Trocknungstemperatur in Abhängigkeit des zu behandelnden Gegenstands umfasst.
M14. Verfahren nach einer der 2 vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Verfahren das Anpassen der Trocknungstemperatur in Abhängigkeit der verwendeten Flüssigkeit umfasst.
M15. Verfahren nach einer der 5 vorstehenden M- Ausführungsform, wobei das Trocknen des Gegenstands ein Reduzieren der Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft des Gegenstands umfasst.
M16. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Rotieren des Gegenstands mit einer Rotationsgeschwindigkeit erfolgt.
M17. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Verfahren das Anpassen der Rotationsgeschwindigkeit des Gegenstands umfasst, vorzugsweise in Abhängigkeit des zu behandelnden Gegenstands.
M18. Verfahren nach einer der 2 vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Verfahren das Anpassen der Rotationsgeschwindigkeit des Gegenstands in Abhängigkeit der verwendeten Flüssigkeit umfasst.
M19. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Verfahren das Anpassen einer Flüssigkeitsmenge in Abhängigkeit des zu behandelnden Gegenstands umfasst.
M20. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Verfahren das Anpassen der Flüssigkeitsmenge in Abhängigkeit der verwendeten Flüssigkeit umfasst.
M21. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Besprühen des Gegenstands eine Bereitstellung eines Flüssigkeitsflusses zu der mindestens einen Sprühdüse durch eine Pumpe umfasst.
M22. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsform, wobei das Verfahren das Anpassen einer Flussrate des Flüssigkeitsflusses umfasst, vorzugsweise in Abhängigkeit des zu behandelnden Gegenstands.
M23. Verfahren nach einer der 2 vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Verfahren das Anpassen der Flussrate des Flüssigkeitsflusses in Abhängigkeit der verwendeten Flüssigkeit umfasst.
M24. Verfahren nach einer der 3 vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei der Flüssigkeitsfluss mit einem Druck bereitgestellt wird.
M25. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsform, wobei das Verfahren das Anpassen des Drucks umfasst, mit dem der Flüssigkeitsfluss bereitgestellt wird, vorzugsweise in Abhängigkeit des zu behandelnden Gegenstandes.
M26. Verfahren nach einer der 2 vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Verfahren das Anpassen des Drucks in Abhängigkeit der verwendeten Flüssigkeit umfasst mit dem der Flüssigkeitsfluss bereitgestellt wird.
M27. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Verfahren eine Dauer für das Besprühen des Gegenstands umfasst.
M28. Verfahren nach der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Verfahren das Anpassen der Dauer des Besprühens des Gegenstands in Abhängigkeit des zu behandelnden Gegenstands umfasst.
M29. Verfahren nach einer der 2 vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Verfahren das Anpassen der Dauer des Besprühens des Gegenstands in Abhängigkeit der verwendeten Flüssigkeit umfasst.
M30. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Besprühen des Gegenstands das Einnässen des Gegenstands durch einen Sprühnebel und/oder einen Sprühstrahl umfasst.
M31. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Verfahren die Verwendung einer Vorrichtung nach einer der vorstehenden S- Ausführungsformen umfasst.
M32. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei die Flüssigkeit ein Imprägnierungsmittel umfasst.
M33. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei der Gegenstand ein Textil umfasst.
M34. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei der Gegenstand eine persönliche Schutzausrüstung (PSA) umfasst.
M35. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Verfahren zur Imprägnierung des Gegenstands ausgelegt ist.
M36. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Rotieren zumindest eines Teils der mindestens einen Sprühdüse mit einer Drehgeschwindigkeit erfolgt.
M37. Verfahren nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Verfahren das Anpassen der Drehgeschwindigkeit umfasst, vorzugsweise in Abhängigkeit des zu behandelnden Gegenstands.
M38. Verfahren nach einer der 2 vorstehenden M-Ausführungsformen, wobei das Verfahren das Anpassen der Drehgeschwindigkeit in Abhängigkeit der verwendeten Flüssigkeit umfasst.
S76. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen durchzuführen.
S77. Vorrichtung nach einer der vorstehenden S-Ausführungsformen und mit den Merkmalen von S-Ausführungsform S72, wobei der Prozessor dazu ausgelegt ist zumindest einen Teil der Verfahrensschritte des Verfahrens zur Oberflächenbehandlung nach einer der vorstehenden M-Ausführungsformen durchzuführen.

Nachfolgend wird auf Verwendungs-Ausführungsformen Bezug genommen. Diese Ausführungsformen sind durch ein V, gefolgt von einer Zahl gekennzeichnet. Wenn im Folgenden von Verwendungs-Ausführungsformen oder auch V-Ausführungsformen die Rede ist, sind diese Ausführungsformen gemeint.

V1. Verwendung einer Vorrichtung nach einer der S-Ausführungsformen zur Oberflächenbehandlung eines Gegenstands.
V2. Verwendung der Vorrichtung nach der vorstehenden V-Ausführungsform zur Durchführung eines Verfahrens nach einer der M-Ausführungsformen.
V3. Verwendung der Vorrichtung nach einer der 2 vorstehenden V-Ausführungsform, wobei die Oberflächenbehandlung eine Imprägnierung umfasst.
V4. Verwendung der Vorrichtung nach einer der 3 vorstehenden V-Ausführungsform, wobei die Oberflächenbehandlung eine Desinfektion umfasst.
V5. Verwendung der Vorrichtung nach einer der 4 vorstehenden V-Ausführungsformen, wobei der Gegenstand ein Textil umfasst.
V6. Verwendung der Vorrichtung nach einer der 5 vorstehenden V-Ausführungsformen zur Oberflächenbehandlung einer persönlichen Schutzausrüstung.
V7. Verwendung der Vorrichtung nach einer der 6 vorstehenden V-Ausführungsformen zur Oberflächenbehandlung eines Feuerwehrbekleidungsstücks.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Diese Ausführungsformen sollen die vorliegende Erfindung nur beispielhaft darstellen, aber nicht einschränken.

1 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung;
2 zeigt eine Innenansicht der Sprühkammer der Vorrichtung ohne Gegenstand;
3 zeigt eine Innenansicht der Sprühkammer der Vorrichtung mit Gegenstand; und
4 zeigt eine Anordnung der Sprühdüsen in einer Ausführungsform der Vorrichtung.

Es wird darauf hingewiesen, dass nicht alle Zeichnungen alle Bezugszeichen tragen. Stattdessen sind in einigen der Zeichnungen einige der Bezugszeichen der Kürze und Einfachheit der Darstellung halber weggelassen worden. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1, die eine Sprühkammer 10, ein Flüssigkeitsreservoir 12, eine Sprühsystem-Pumpe 14 und eine Steuerung 16 umfasst. Grundsätzlich kann innerhalb der Sprühkammer 10 ein Gegenstand mittels einer Befestigungsvorrichtung 103 befestigt werden, und anschließend die Oberfläche des Gegenstands mit einer Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir 12 behandelt werden. Die Befestigungsvorrichtung 103 kann hierbei einem Kleiderbügel ähneln.
Das Flüssigkeitsreservoir 12 kann mindestens einen Flüssigkeitscontainer 122 umfassen, der eine entsprechende Flüssigkeit zur Oberflächenbehandlung eines Gegenstands beinhalten kann. Die Verwendung mehrerer Flüssigkeitscontainer 122 kann dabei vorteilhaft das automatische Wechseln zwischen verschiedenen Flüssigkeiten, beispielsweise über eine Ventilschaltung, ermöglichen. Alternativ kann der Flüssigkeitscontainer 122 beispielsweise auch bei Bedarf von einem Nutzer der Vorrichtung 1 gegen ein anderen Flüssigkeitscontainer 122 gewechselt werden. Flüssigkeiten, die zur Oberflächenbehandlung eingesetzt werden können insbesondere Desinfektionsmittel und/oder Imprägnierungsmittel umfassen. Wobei letztere perfluorierte Verbindungen wie Fluorcarbonharz-Verbindungen umfassen können, die hochwirksam für die Imprägnierung von Gegenständen wie Textilien sein können, deren unkontrolliertes Freisetzen in die Umwelt jedoch vorteilhaft verhindert werden sollte.
Die Sprühkammer 10 definiert dabei ein inneres Volumen, innerhalb dessen die Oberfläche eines Gegenstandes 18 mit einer Flüssigkeit behandelt werden kann. Die Sprühkammer 10 kann einen verschließbaren Zugang 102 aufweisen, sodass das innere Volumen der Sprühkammer 10 von außen durch den entsprechenden Zugang 102 zugänglich ist. Dementsprechend kann ein zu behandelnder Gegenstand 18 durch den Zugang 102 in die Sprühkammer 10 eingebracht und dort befestigt, sowie auch aus der Sprühkammer 10 herausgenommen werden.
Der Zugang 102 ist verschließbar um das innere Volumen der Sprühkammer 10 von der Umgebung zu trennen. So kann beispielsweise vorteilhaft verhindert werden, dass Flüssigkeiten oder Aerosole aus dem Inneren der Sprühklammer 10 unkontrolliert in die Umgebung gelangen. Der verschließbare Zugang 102 kann daher beispielsweise so ausgestaltet sein, dass dieser die Sprühkammer 10 im geschlossenen Zustand dichtend verschließt. D.h. der Zugang 102 kann im geschlossenen Zustand dazu ausgelegt sein, ein Ausströmen/Austreten von Aerosolen aus dem inneren Volumen der Sprühkammer 10 in die Umgebung signifikant zu reduzieren bzw. weitgehend zu verhindern. Der Ausdruck „weitgehend“ schließt hier fertigungstechnische Ungenauigkeiten mit ein, die dazu führen, dass ein Ausströmen/Austreten von Aerosolen nicht völlig verhindert werden kann. Beispielsweise kann der verschließbare Zugang 102 mit einer entsprechenden Dichtung versehen werden, die aus einem Elastomer oder anderem geeigneten Material bestehen kann, welches vorzugsweise chemisch beständig gegenüber den verwendeten Flüssigkeiten ist.
Der verschließbare Zugang 102 kann beispielsweise eine Tür 102 sein. Alternativ kann der verschließbare Zugang 102 beispielsweise auch durch einen Rolladen bereitgestellt werden, ähnlich wie bspw. bei einem Rolladenschrank oder einem Rolltor.
Die Sprühkammer 10 kann ganz allgemein aus einem oberen Abschnitt 104, einem unteren Abschnitt 105 und einer Außenwand 106 bestehen, wobei die Außenwand vertikal zwischen dem oberen Abschnitt 104 und dem unteren Abschnitt 105 angeordnet ist und diese so miteinander verbindet, dass das innere Volumen der Sprühkammer 10 definiert wird. Der verschließbare Zugang 102 kann typischerweise in der Außenwand 106 der der Sprühkammer 10 angeordnet sein.
Die Sprühkammer 10 kann dabei eine Vielzahl verschiedener Formen annehmen. Beispielsweise kann die Sprühkammer 10 die Form eines Quaders, wobei die Außenwand aus 4 ebenen Flächen zusammengesetzt ist, eines Zylinders oder allgemein eines Vielecks annehmen. Alternativ kann die Außenwand 106 der Sprühkammer 10 auch teilweise ebene Flächen und Teilweise gekrümmte Flächen aufweisen, sodass die Form sowohl Teile eines Zylinders als auch eines Vielecks aufweist. Ebenso können der obere Abschnitt 104 und der untere Abschnitt 105 jeweils flach und oder gebogen, gewölbt der anderweitig verformt sein. So kann der untere Abschnitt innerhalb der Sprühkammer 1 beispielsweise eine Vertiefung aufweisen, die vorteilhaft überschüssige Flüssigkeit sammeln kann. Grundsätzlich ist die größte Ausdehnung der Sprühkammer 10 typischerweise in der Höhe H, d.h. zwischen dem oberen Abschnitt 104 und dem unteren Abschnitt 105 (in z-Richtung).
2 zeigt eine Sprühkammer 1 mit geöffnetem Zugang 102. Der Boden der Sprühkammer 10 wird durch den unteren Abschnitt 105 bereitgestellt und die Decke der Sprühkammer entsprechend durch den oberen Abschnitt 104. Die Seitenwände der Sprühkammer 10 werden durch die Außenwand 106 bereitgestellt, die in der gezeigten Ausführungsform eine Tür 102 als verschließbaren Zugang 102 zur Sprühkammer 10 umfasst. Der untere Abschnitt 105 weist in der gezeigten Ausführungsform 4 ebene zueinander schräg positionierte Flächen auf sodass eine Vertiefung im Boden der Sprühkammer gebildet wird, in der sich vorteilhaft überschüssige Flüssigkeit sammeln kann.
Die Sprühkammer 10 umfasst weiterhin eine Befestigungsvorrichtung 103, die dazu ausgelegt ist, den Gegenstand 18 zu befestigen. In anderen Worten kann der zu behandelnde Gegenstand 18 an der Befestigungsvorrichtung 103 befestigt, z.B. fixiert und/oder aufgehängt werden. Die Befestigungsvorrichtung 103 ist typischerweise im oberen Abschnitt 104 der Sprühkammer 10 angeordnet. Bevorzugt kann die Befestigungsvorrichtung 103 mittig im oberen Abschnitt 104 der Sprühkammer angeordnet sein.
Die Befestigungsvorrichtung 103 kann weiterhin dazu ausgelegt sein, einen daran befestigten Gegenstand 18 zu spreizen. D.h. so zu fixieren, dass möglichst die gesamte Oberfläche des Gegenstands von außen zugänglich ist. In anderen Worten, so zu fixieren, dass möglichst wenige Abschnitte (bevorzugt gar keine Abschnitte) des Gegenstands durch andere Abschnitte des Gegenstands verdeckt sind. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn der Gegenstand flexible Materialien wie bspw. Textilien umfasst.
Weiterhin ist die Befestigungsvorrichtung 103 vorteilhaft um eine Rotationsachse R_B drehbar gelagert. D.h. die Befestigungsvorrichtung kann so gelagert sein, dass diese sich innerhalb der Sprühkammer 10 drehen kann und somit vorteilhaft der Gegenstand 18 innerhalb der Sprühkammer 10 gedreht werden kann. Die Rotationsachse R_B verläuft dabei bevorzugt zwischen dem oberen Abschnitt 104 und dem unteren Abschnitt 105. Weiter bevorzugt verläuft die Rotationsachse R_B senkrecht zum oberen Abschnitt 104 der Sprühkammer (in z-Richtung).
Weiterhin kann die Befestigungsvorrichtung 103 einen Motor umfassen (nicht gezeigt), der dazu ausgelegt ist, die Befestigungsvorrichtung 103 in eine Rotation um die Rotationsachse R_B zu versetzen. In anderen Worten umfasst die Befestigungsvorrichtung 103 einen Motor, der dazu ausgelegt ist die Befestigungsvorrichtung und einen daran gefestigten Gegenstand innerhalb der Sprühkammer zu drehen, wobei die Drehung um die Rotationachse R_B erfolgt, die bevorzugt senkrecht zum oberen Abschnitt 104 der Sprühkammer 10 verläuft.
Der Motor kann vorzugsweise operativ mit der Steuerung 16 verbunden sein, sodass die Steuerung 16 beispielsweise den Motor ansteuern, die Drehgeschwindigkeit des Motors steuern oder regeln und/oder den momentanen Betriebszustand des Motors auslesen kann.
3 zeigt eine weitere Ansicht des Inneren einer Sprühkammer 10, wobei ein entsprechender Gegenstand 18 auf der Befestigungsvorrichtung 103 befestigt ist. Der Gegenstand ist hier eine persönliche Schutzausrüstung, genauer Schutzkleidung der Feuerwehr, dessen Oberfläche behandelt, z.B. imprägniert, werden soll. Dabei ist die Befestigungsvorrichtung 103 so ausgelegt, dass sie den Gegenstand 18 spreizt bzw. aufspannt und so anordnet, dass möglichst alle Oberflächenbereiche des Gegenstandes 18 zugänglich sind. Beispielsweise ist die beispielhafte Feuerwehrbekleidung so angeordnet, dass die Ärmel der Jacke diese nicht verdecken.
Mit Bezug auf 4 umfasst die Sprühkammer weiterhin mindestens eine Sprühdüse 108, die dazu ausgelegt ist eine ihr zugeführte Flüssigkeit zu versprühen. In anderen Worten ist die Sprühdüse dazu ausgelegt, eine Flüssigkeit zu empfangen und diese zu versprühen z.B. zu vernebeln, sodass ein Nebel bzw. ein Aerosol entsteht, welches Tröpfchen der Flüssigkeit umfasst. Ein so erzeugter Flüssigkeitsnebel kann vorteilhaft eine gleichmäßige Benetzung des Gegenstands 18 mit der versprühten Flüssigkeit ermöglichen.
Vorzugsweise umfasst die Sprühkammer 10 eine Mehrzahl an Sprühdüsen 108, beispielsweise 2, 3, 4, 5, 6 oder mehr Sprühdüsen 108. Weiterhin können mindestens ein Teil der mindestens einen Sprühdüse 108 bewegbar gelagert sein. D.h. die von der Sprühkammer 10 umfassten Sprühdüsen 108 (oder ein Teil davon) kann so gelagert sein, dass diese sich bewegen können. Eine Bewegung der Sprühdüsen 108 kann für die Erzeugung eines möglichst homogenen Sprühnebels innerhalb der Sprühkammer 10 vorteilhaft sein.
Insbesondere kann die Sprühkammer 10 mindestens einen drehbar gelagerten Rotor 109 umfassen, der mindestens eine Sprühdüse 108 der Sprühkammer 10 aufweist. Der mindestens eine Rotor 109 ist dabei jeweils drehbar um eine zugehörige Rotorachse R_R gelagert. In der in 4 gezeigten Ausführungsform umfasst die Sprühkammer beispielsweise 2 Rotoren 109, wobei einer der Rotoren 2 Sprühdüsen 108 umfasst (oberer Rotor 109) und einer der Rotoren 3 Sprühdüsen 108 umfasst (unterer Rotor 109).
Weist die Sprühkammer mehr als einen Rotor auf, so können in manchen Ausführungsformen die jeweiligen Rotorachsen R_R parallel zueinander verlaufen.
Der mindestens eine Rotor 109 kann beispielsweise mittels eines Kugellagers drehbar gelagert sein und eine Leitung, z.B. ein Rohr oder einen Schlauch zum Führen der zu versprühenden Flüssigkeit umfassen, sodass die Flüssigkeit durch den Rotor zu den jeweiligen Sprühdüsen 108 des Rotors 109 geleitet werden kann.
Die mindestens eine Sprühdüse 108, die jeweils von dem mindestens einen Rotor 109 umfasst wird, kann vorteilhaft so angeordnet werden, dass der Rotor 109 durch eine Rückstoßkraft der Sprühdüse 108 in Rotation versetzt wird. D.h. die Rückstoßkraft der Sprühdüse, die durch das versprühen/vernebeln der Flüssigkeit entsteht kann vorteilhaft als Antrieb für die Rotation des Rotors 109 genutzt werden.
Alternativ kann der Rotor 109 auch mit einem entsprechenden Rotormotor versehen werden, der dazu ausgelegt ist, den jeweiligen Rotor 109 in Rotation zu versetzen. IN anderen Worten kann jeder des mindestens einen Rotors 109 jeweils einen zugehörigen Rotormotor aufweisen. Dadurch kann die Rotation des Rotors 109 vorteilhaft unabhängig von einem Flüssigkeitsfluss durch die Düsen und der damit verbundenen Rückstoßkraft gesteuert und/oder geregelt werden. Insbesondere kann die Rotation so beispielsweise unabhängig von einem Druck und/der einer Flussrate der den Sprühdüsen zugeführten bzw. bereitgestellten Flüssigkeit sein.
Auch der mindestens eine Rotormotor kann vorzugsweise operativ mit der Steuerung 16 verbunden sein, sodass die Steuerung 16 beispielsweise den Rotormotor ansteuern, die Drehgeschwindigkeit des Rotormotors steuern oder regeln und/oder den momentanen Betriebszustand des Rotormotors auslesen kann.
Weiterhin kann mindestens eine Sprühdüse 108 ortsfest in der Sprühkammer 10 angebracht sein, sodass diese ihre Position während einer Verwendung nicht maßgeblich verändert und insbesondere nicht in eine Rotation versetzt wird.
Jeder der mindestens einen Rotorachsen R_R des mindestens einen Rotors 109 kann jeweils in einem Winkel W zur Rotationsachse R_B angeordnet sein.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Rotationsachse R_B parallel zur Vertikalen, während die Rotorachsen R_R horizontal orientiert sind, sodass der Winkel W zwischen diesen Achsen 90° beträgt. Der Fachmann wird allerdings verstehen, dass diese Anordnung lediglich exemplarisch ist und der Winkel zwischen diesen Achsen auch andere Werte annehmen kann.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel schneiden sich die Rotationsachse R_B und die mindestens eine Rotorachse R_R. Auch hier wird der Fachmann verstehen, dass das eine rein exemplarische vorteilhafte Ausführungsform ist, es aber auch möglich ist, dass die mindestens eine Rotorachse R_R die Rotationsachse R_R nicht schneidet, sondern versetzt zu dieser verläuft.
Mit Bezug auf 4 kann der mindestens eine Rotor 109 in einer Ebene parallel zur Rotationsachse drehbar gelagert sein. Insbesondere kann die Außenwand 106 mindestens einen ebenen Abschnitt umfassen und jeder des mindestens einen Rotors 109 in dem ebenen Abschnitt drehbar gelagert sein, wobei der ebene Abschnitt vorzugsweise parallel zur Rotationsachse R_B angeordnet ist.
In Ausführungsformen können alle der mindestens einen Sprühdüse 108 in einer Hälfte der Sprühkammer 10 angeordnet sein. D.h. etwaige Rotoren 109 sowie deren Sprühdüsen 108 und/oder fest montierte Sprühdüsen 108 können in einer Hälfte der Sprühkammer 10 angebracht sein, wobei die Hälfte hier eine vertikale Hälfte bezeichnet. In anderen worden ist die Hälfte durch eine vertikale Ebene definiert, die das innere Volumen der Sprühkammer in zwei gleich große Untervolumina teilt, die dementsprechend jeweils einer Hälfte der Sprühkammer entsprechen.
Die Kombination aus einer Rotation des Gegenstands 18 um die Rotationachse R_B, sowie einer Rotation zumindest eines Teils der Sprühdüsen 108, ermöglicht dabei vorteilhaft eine effiziente und umfängliche Oberflächenbehandlung des Gegenstandes 18, ohne den konstruktiven Aufwand von über den gesamten Umfang der Sprühkammer verteilten Sprühdüsen 108. Dies kann weiterhin vorteilhaft eine gleichmäßige Benetzung der Oberfläche des Gegenstandes 18 sicherstellen und gleichzeitig einen überschüssigen Flüssigkeitseinsatz reduzieren ggf. minimieren. In anderen Worten ermöglich die Kombination aus rotierendem Gegenstand 18 und rotierenden Sprühdüsen 108 eine gleichmäßige Behandlung der Oberfläche des Gegenstands 18 mit der versprühten Flüssigkeit bei gleichzeitiger Vermeidung einer komplexen Konstruktion. Insbesondere müssen die Sprühdüsen 108 nicht über den gesamten Umfang der Sprühkammer 10 verteilt werden, sodass die Anzahl der benötigten Sprühdüsen 108 verringert werden kann ohne die Qualität der Benetzung negativ zu beeinflussen.
Die Sprühsystem-Pumpe 14 kann dazu ausgelegt sein, die Sprühdüsen 108 mit Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir 12 zu versorgen. Dementsprechend kann die Sprühsystem-Pumpe fluidisch mit dem Flüssigkeitsreservoir und den Sprühdüsen verbunden sein, wobei eine entsprechende fluidische Verbindung beispielsweise über Schläuche und/oder Rohre bereitgestellt werden kann und z.B. auch ein Ventil umfassen kann. Der Fachmann wird verstehen, dass die Sprühsystem-Pumpe 14 eine handelsübliche Pumpe sein kann und das Präfix „Spühsystem-“ lediglich der Identifizierung bzw. Zuordnung der Pumpe dient. Als Sprühsystem kann dabei beispielsweise die Kombination aus Flüssigkeitsreservoir 12, Sprühsystem-Pumpe und Sprühdüsen 108 sowie ggf. Rotor 109 aufgefasst werden, welches für das Versprühen der Flüssigkeit ausgelegt ist.
Die Vorrichtung 10 kann weiterhin ein Flüssigkeitsrückführsystem umfassen, welches überschüssige Flüssigkeit aus der Sprühkammer 10 zurückgewinnt, filtert und wieder dem Flüssigkeitsreservoir 12 zuführt. Dies ermöglicht vorteilhaft den Flüssigkeitsverbrauch für die Oberflächenbehandlung zu reduzieren, vorzugsweise zu minimieren. Weiterhin kann das Flüssigkeitsrückführsystem vorteilhaft verhindern, dass Flüssigkeit aus dem Sprühsystem in die Umwelt, z.B. ins Abwasser gelangt.
Das Flüssigkeitsrückführsystem kann eine Rückführsystem-Pumpe umfassen. Die Rückführsystem-Pumpe kann dabei Sprühflüssigkeit von der Sprühkammer 10 in das Flüssigkeitsreservoir 12 fördern. Insbesondere kann ein Eingang der Rückführsystem-Pumpe fluidisch mit der Sprühkammer 10 verbunden sein. Vorteilhaft kann die Sprühkammer 10 dazu in ihrem unteren Abschnitt 105 einen Abfluss aufweisen, an den die Rückführsystem-Pumpe angeschlossen sein kann, sodass über den Abfluss überschüssige Flüssigkeit aus der Sprühkammer 10 zurück in das Flüssigkeitsreservoir 12 gefördert werden kann. Der Abfluss kann dabei vorteilhaft an einer tiefsten Stelle des unteren Abschnitts 105 positioniert sein, der so geformt sein kann, dass Flüssigkeit zum Abfluss hinläuft. Wie bereits erwähnt kann der untere Abschnitt wie in 2 und 3 angedeutet beispielsweise vier ebene zueinander schräg positionierte Flächen auf sodass eine Vertiefung im Boden der Sprühkammer gebildet wird, in der sich vorteilhaft überschüssige Flüssigkeit sammeln kann. Dort kann dann beispielsweise der Abfluss vorgesehen sein.
Ein Ausgang der Rückführsystem-Pumpe kann dann fuldisch mit dem Flüssigkeitsreservoir 12 verbunden sein, sodass die überschüssige Flüssigkeit zurück in das Flüssigkeitsreservoir gefördert wird und anschließend wiederverwendet werden kann.
Der Filter kann dabei vorteilhaft in der fuldischen Verbindung zwischen der Sprühkammer 10 und dem Eingang der Rückführsystem-Pumpe vorgesehen sein. Dadurch kann vorteilhaft verhindert werden, dass Verschmutzungen wie z.B. Fasern oder Partikel des Gegenstands die Rückführsystem-Pumpe, die Sprühsystem-Pumpe 14 oder die Sprühdüsen 108 verstopfen, verschmutzen und/oder beschädigen. Beispielsweise kann der Filter aus einem Polyamid gebildet sein und eine Maschengröße im Bereich von 0,5 mm bis 1,5 mm aufweisen.
Die Steuerung 16 kann operativ mit der Sprühsystem-Pumpe 14 verbunden sein und den Betrieb der Sprühsystem-Pumpe 14 steuern und/oder regeln. Beispielsweise kann die Vorrichtung 1 einen oder mehrere Sensoren umfassen die der Steuerung 16 Daten bereitstellen, die zur Regelung verwendet werden können. Sensoren können beispielsweise Druck- oder Flusssensoren sein, die in einer fluidischen Verbindung angebracht sind und/oder ein Sensor der Eigenschaften des Nebels bzw. Aerosols erfasst, z.B. Dichte oder Tröpfchengröße.
Ebenso kann die Steuerung 16 operativ mit der Rückführsystem-Pumpe verbunden sein und den Betrieb der Rückführsystem -Pumpe 14 steuern und/oder regeln.
Weiterhin kann die Steuerung 16 operativ mit dem Motor der Befestigungsvorrichtung 103 verbunden sein und diesen steuern und/oder regeln. Insbesondere kann die Steuervorrichtung 16 dazu ausgelegt sein die Sprühsystem-Pumpe14 und/oder den Motor in Abhängigkeit von der verwendeten Flüssigkeit und/oder dem behandelten Gegenstand 18 zu steuern oder regeln. Beispielsweise kann die Flüssigkeitsmenge, die Flussrate und/oder der Druck der Flüssigkeit, die Behandlungsdauer und die Rotationsgeschwindigkeit der Befestigungsvorrichtung durch die Steuerung 16 bestimmt, festgelegt und/oder angepasst werden.
Die Steuerung kann beispielsweise ein Nutzerinterface umfassen, welches beispielsweise Schalter und/oder Knöpfe für Eingaben durch einen Nutzer und/oder Lampen zum Anzeigen eines Zustands umfassen kann. Beispielsweise kann der Nutzer den zu behandelnden Gegenstand 18 angeben oder eine entsprechende Kategorie auswählen, der der Gegenstand 18 zugeordnet werden kann, die Behandlung durch eine Eingabe starten, die Behandlung abbrechen, oder die Vorrichtung 1 manuell bedienen.
Die Steuerung 16 kann einen Prozessor umfassen, z.B. einen Mikroprozessor oder eine CPU, der dazu ausgelegt ist, das Sprühgerät zu steuern, beispielsweise in Abhängigkeit von Nutzereingaben über das Nutzerinterface.
Insgesamt kann die Steuerung 16 dazu ausgelegt sein, ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen mit einer Flüssigkeit auszuführen.
Zusammenfassend kann ein Gegenstand 18, z.B. persönliche Schutzausrüstung (PSA), an der Befestigungsvorrichtung 103 innerhalb der Sprühkammer 10 befestigt werden, wobei die Befestigungsvorrichtung 103 so ausgelegt sein kann, dass der Gegenstand 18 gespreizt bzw. gestreckt und/oder so angeordnet wird, dass möglichst die gesamte Oberfläche des Gegenstandes zugänglich ist. Anschließend kann die Sprühkammer 10 über einen verschließbaren Zugang 102 verschlossen werden und die Oberflächenbehandlung kann mittels der Steuerung 16 gestartet werden.
Für die Oberflächenbehandlung kann die Sprühsystem-Pumpe 14 Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir 12 zu der mindestens einen Sprühdüse 108 fördern, wobei vorteilhaft eine Mehrzahl an Sprühdüsen 108 in der Sprühkammer 10 angeordnet sind, von denen zumindest ein Teil auf drehbar gelagerten Rotoren 109 angeordnet ist. Die Sprühdüsen 108 versprühen bzw. vernebeln die Flüssigkeit und erzeugen so einen Flüssigkeitsnebel bzw. ein Aerosol in der Sprühkammer 10. Dabei können die auf Rotoren 109 angeordneten Sprühdüsen 108 diese mittels Rückstoßkraft oder einen Rotormotor in eine Rotationsbewegung versetzen und so vorteilhaft einen möglichst gleichmäßigen Nebel bzw. ein möglichst gleichmäßig verteiltes Aerosol zu erzeugen. Gleichzeitig kann der Gegenstand 18 beispielsweise mittels eines von der Befestigungsvorrichtung 103 umfassten Motors in eine Rotation versetzt werden, wobei die Rotationsachse R_B der Befestigungsvorrichtung 103 vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zu den Rotorachsen R_R angeordnet sein kann. Durch die Drehbewegung des Gegenstands 18 kann eine gleichmäßige Benetzung der Gegenstandsoberfläche erreicht werden, auch wenn die Sprühdüsen lediglich in einem Teilbereich der Sprühkammer 10 (z.B. in einer Hälfte der Sprühkammer) angeordnet sind.
Vorteilhaft kann dabei insbesondere eine Kombination aus rotierendem Gegenstand 18 und zumindest teilweise rotierenden Sprühdüsen 108 zu einer gelichmäßigen Benetzung der Oberfläche des Gegenstands führen und gleichzeitig den Flüssigkeitsverbrauch gegenüber anderen Verfahren reduzieren und gegebenenfalls minimieren. Insbesondere kann etwaige überschüssige Flüssigkeit über ein Flüssigkeitsrückführsystem wiedergewonnen, gereinigt und anschließend wiederverwendet werden.
Dementsprechend kann durch die erfindungsgemäße Vorrichtung insgesamt eine kompakte, wenig komplexe Vorrichtung realisiert werden, die den Flüssigkeitsverbrauch gegenüber bekannten Imprägnierungsvorrichtungen reduzieren kann und durch die Wiederverwertung der Flüssigkeit zum insbesondere minimieren kann, während gleichzeitig eine gleichmäßige Benetzung der zu behandelnden Oberfläche ermöglicht werden kann.
Ausführungsformen der Vorrichtung 1 können außerdem eine Trocknungskammer aufweisen (nicht gezeigt), die angrenzend an die Sprühkammer 10 angeordnet sein kann und zur die Trocknung behandelter Gegenstände 18 ausgelegt ist. Die Trocknungskammer kann ähnlich wie die Sprühkammer 10 eine entsprechende Trocknungsbefestigungsvorrichtung aufweisen, an der der Gegenstand 18 zum Trocknen befestigt werden kann. Auch hier kann der Gegenstand zum Beispiel gespreizt, bzw. gestreckt werden und/oder in einer für die Trocknung vorteilhaften Position fixiert werden.
Ähnlich wie die Sprühkammer 10, kann die Trocknungskammer einen oberen Trocknungskammerabschnitt, einen unteren Trocknungskammerabschnitt und eine Trocknungskammeraußenwand aufweisen, wobei die Trocknungskammeraußenwand vertikal zwischen dem oberen Trocknungskammerabschnitt und dem unteren Trocknungskammerabschnitt angeordnet ist und diese miteinander verbindet und so ein inneres Trocknungskammervolumen der Trocknungskammer definiert. Das innere Trocknungskammervolumen ist typischerweise geringer als das innere Volumen der Sprühkammer 10.
Die Trocknungsbefestigungsvorrichtung ist typischerweise nicht drehbar gelagert, sondern fest fixiert, vorzugsweise an dem oberen Trocknungskammerabschnitt. Zusammen mit der Tatsache, dass die Trocknungskammer keine Sprühdüsen umfasst führt dies dazu, dass die Trocknungskammer kleiner als die Sprühkammer ausgestaltet sein kann, wobei die Höhe typischerweise der Höhe H der Sprühkammer entspricht, jedoch die Tiefe der Trocknungskammer geringer ausfallen kann. Beispielsweise kann die Trocknungskammer mit Bezug auf 1 neben der Sprühkammer angeordnet sein, sodass diese dieselbe Höhe H aufweist und die Rückwand der Trocknungskammer der Seitenwand der Sprühkammer in -x-Richtung entspricht, bzw. an dieser anliegt. D.h. die Trocknungskammer kann beispielsweise auf der Seite der Sprühkammer angeordnet sein, die der Seite mit der Steuerung 16, dem Flüssigkeitsreservoir 12 und der Sprühsystem-Pumpe 14 gegenüberliegt. Die Breite der Trocknungskammer (in y-Richtung) kann dann der Tiefe T der Sprühkammer (in y-Richtung) entsprechen und die Tiefe der Trocknungskammer kann entsprechend geringer ausfallen.
Alternativ kann die Trocknungskammer auch gegenüber dem verschließbaren Zugang 102 der Sprühkammer angeordnet sein. Dann könnte die Breite der Trocknungskammer (in x-Richtung) der Breite B der Sprühkammer entsprechen (in x-Richtung).
Die Trocknungskammer kann außerdem ebenfalls einen verschließbaren Zugang, wie beispielsweise eine Tür oder einen Rolladen aufweisen.
Die Vorrichtung kann außerdem ein Kondensationstrocknungssystem umfassen, das dazu ausgelegt ist, der Luft der Trocknungskammer Feuchtigkeit zu entziehen und so vorteilhaft ein Trocknen des Gegenstands zu beschleunigen und/oder ermöglichen. Das Kondensationstrocknungssystem kann dabei ähnlich oder identisch zu bekannten Kondensationstrocknern aufgebaut sein.
Insbesondere kann das Kondensationstrocknungssystem ein Gebläse umfassen, welches Luft aus der Trocknungskammer ansaugt, durch das Kondensationstrocknungssystem leitet und anschließend wieder in die Trocknungskammer einbläst.
Weiterhin kann das Kondensationstrocknungssystem eine Kombination aus Kondensator, Kompressor, und Verdampfer umfassen, so dass an dem Verdampfer eine Kühlleistung bereitgestellt werden kann. Das Funktionsprinzip entspricht dabei dem Prinzip einer Wärmepumpe und wird beispielsweise auch in handelsüblichen Kühlschränken eingesetzt. Dabei wird ein gasförmiges Kältemittel durch den Kompressor aus dem Verdampfer angesaugt und in den Kondensator eingeleitet, wo es insbesondere durch den erhöhten Druck kondensiert und dann über ein Expansionsventil oder Kapillarrohr in den Verdampfer eingeleitet wird. Dadurch singt der Druck schlagartig und das verflüssigte Kältemittel geht zurück in den gasförmigen Zustand, wobei der Umgebung Wärme entzogen wird. Der Verdampfer erzeug somit Kühlleistung.
Die angesaugte Luft kann vorteilhaft über den Verdampfer geleitet werden, der diese abkühlt wodurch in der Luft enthaltenes Wasser kondensiert. Das kondensierte Wasser kann dann gesammelt und beispielsweise in einem Auffangbehälter oder über einen Abfluss entsorgt werden. Anschließend kann die Luft weiter über den Kondensator geleitet werden, der Kondensationswärme freisetzt und somit die Luft wieder erwärmt bevor diese zurück in die Trockenkammer geleitet wird.
Weiterhin kann das Kondensationstrocknungssystem ein Heizelement aufweisen, welches die Luft vor dem Einblasen in die Trocknungskammer zusätzlich erwärmen kann, beispielsweise auf eine gewünschte Trocknungstemperatur. Dadurch kann vorteilhaft die Trocknungskammer und insbesondere die darin enthaltene Luft auf eine gewünschte Trocknungstemperatur erwärmt werden. Die durch das Heizelement erzielte Temperatur der eingeleiteten Luft und/oder der Luft in der Trocknungskammer kann beispielsweise mittels Temperatursensor überwacht und das Heizelement entsprechend gesteuert und/oder geregelt werden.
Weiterhin kann die Vorrichtung eine Heizvorrichtung umfassen, die dazu ausgelegt ist eine innere Temperatur der Trocknungskammer auf eine Trocknungstemperatur zu erhöhen. Beispielsweise kann die Heizvorrichtung dazu ausgelegt sein der Trocknungskammer erwärmte Luft zuzuführen oder alternativ Teile der Trocknungskammeraußenwand und/oder -abschnitte zu erwärmen, bspw. durch Widerstandsheizelemente. Beispielsweise kann die Heizvorrichtung aus einem Heizelement und einem Gebläse sowie optional einem Temperatursensor bestehen, sodass die Heizvorrichtung Luft aus der Trocknungskammer einsaugen, erwärmen und wieder in die Trocknungskammer ein blasen kann.
Die Heizvorrichtung kann von dem Kondensationstrocknungssystem umfasst werden.
Die innere Temperatur kann dabei beispielsweise durch einen Temperatursensor erfasst werden, der mit der Heizvorrichtung und/oder der Steuerung 16 operativ verbunden ist. Die Trocknungstemperatur kann vom Gegenstand 18 und/oder der verwendeten Flüssigkeit abhängen und beispielsweise durch die Steuerung 16 oder den Nutzer bestimmt oder ausgewählt werden.
Das Trocknen des behandelten Gegenstands 18 kann vorteilhaft bei der Fixierung bzw. Aktivierung von in der Flüssigkeit enthaltenen Komponenten auf dem Gegenstand helfen.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Gegenstands mit mindestens einer Flüssigkeit. Das Verfahren kann dabei eine erfindungsgemäße Vorrichtung verwenden.
Das Verfahren umfasst das Befestigen des zu behandelnden Gegenstands innerhalb einer Sprühkammer 10, sowie das Besprühen des Gegenstandes mit der Flüssigkeit durch mindestens eine Sprühdüse 108, vorzugsweise eine Mehrzahl von Sprühdüsen 108. Das Besprühen des Gegenstandes 18 kann dabei sowohl direkt, als auch indirekt durch Erzeugen eines entsprechenden (Sprüh-)Nebels bzw. Aerosols erfolgen, der dann auf den Gegenstand trifft, bzw. diesen zumindest teilweise umgibt. Dabei wird erfindungsgemäß sowohl der Gegenstand um eine Rotationsachse R_B rotiert, als auch zumindest ein Teil der mindestens einen Sprühdüse 108 um mindestens eine Rotorachse R_R. Die mindestens eine Rotorachse R_R ist dabei in einem Winkel zur Rotationsachse R_B angeordnet, der im Bereich von 60° bis 120°, vorzugsweise im Bereich von 70° bis 110° liegt und beispielsweise 90° betragen kann. In anderen Worten kann die mindestens eine Rotorachse R_R jeweils zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse R_B angeordnet sein.
Sind mehrere Rotorachsen R_R vorhanden können diese parallel zueinander ausgerichtet sein. Lagerpunkte der Rotorachsen R_R können in einer Ebene liegen, vorzugsweise können die Lagerpunkte der Rotorachsen R_R auf einer vertikalen Geraden liegen und parallel zueinander ausgerichtet sein.
Durch das Besprühen des Gegenstands 18 wird dieser mit der versprühten Flüssigkeit benetzt und je nach Beschaffenheit Eingenässt, d.h. der Gegenstand wird mit der Flüssigkeit behandelt.
Das Befestigen des Gegenstands in der Sprühkammer 10 kann weiterhin das Spreizen des Gegenstands 18 umfassen. Wie erläutert kann das Spreizen vorteilhaft die zugängliche Oberfläche des Gegenstandes 18 erhöhen und vorzugsweise maximieren, z.B. in dem der Gegenstand so fixiert wird, dass Oberflächen des Gegenstandes nicht überlappen oder deren Überlappung zumindest reduziert wird.
Weiterhin kann das Rotieren der Sprühdüsen 108 (d.h. zumindest eines Teils der Sprühdüsen, d.h. einer Unteranzahl der Sprühdüsen) unter Ausnutzung der Rückstoßkraft der entsprechenden Sprühdüsen 108 erfolgen. In anderen Worten kann das Rotieren der Sprühdüsen durch die beim Versprühen der Flüssigkeit erzeugte Rückstoßkraft erfolgen. D.h. es kann vorteilhaft auf einen aktiven Rotationsantrieb der Sprühdüsen durch einen Motor verzichtet werden.
Weiterhin kann das Verfahren das Rückgewinnen von überschüssiger Flüssigkeit aus der Sprühkammer umfassen, wobei die überschüssige Flüssigkeit in der Sprühkammer 10 gesammelt, anschließend gefiltert und dann wiederverwendet oder in ein entsprechendes Flüssigkeitsreservoir 12 zur späteren Verwendung geleitet werden kann. Die Filterung kann dabei vorteilhaft Verunreinigungen durch den Gegenstand, z.B. Textilfasern, beseitigen.
Das Verfahren kann den Schritt des Trocknens des Gegenstands 18 umfassen, wobei der Gegenstand typischerweise nach der Behandlung getrocknet wird. Dadurch können etwaige Inhaltsstoffe wie z.B. chemische Verbindungen, die in der Flüssigkeit enthalten sind, auf dem Gegenstand 18 fixiert und/oder aktiviert werden. Dies kann für eine erfolgreiche Oberflächenbehandlung vorteilhaft sein und/oder die Haltbarkeit und/oder Wirksamkeit der Oberflächenbehandlung erhöhen. Der Gegenstand 18 kann beispielsweise in einer Trocknungskammer befestigt und getrocknet werden.
Das Trocknen kann das Erhöhen der Umgebungstemperatur des Gegenstands auf eine Trocknungstemperatur umfassen, die oberhalb der Raumtemperatur liegt.
Das Trocknen kann das Reduzieren der Luftfeuchtigkeit in der Umgebungsluft des Gegenstandes, z.B. in einer Trocknungskammer, umfassen.
Das Verfahren kann weiterhin das Anpassen von Parameter in Abhängigkeit der verwendeten Flüssigkeit und/oder des zu behandelnden Gegenstands umfassen. Insbesondere kann die Trocknungstemperatur, eine Geschwindigkeit mit der der Gegenstand rotiert, eine Flüssigkeitsmenge die versprüht wird und/oder die Dauer des Besprühens variiert, angepasst, gesteuert und/oder geregelt werden.
Ebenso kann das Verfahren das Bereitstellen eines Flüssigkeitsflusses zu der mindestens einen Sprühdüse durch eine Sprühsystem-Pumpe umfassen. Dementsprechend können auch eine Flussrate des Flüssigkeitsflusses und/oder ein Druck mit dem der Flüssigkeitsfluss bereitgestellt wird in Abhängigkeit von dem zu behandelnden Gegenstand und/oder der verwendeten Flüssigkeit angepasst werden.
Ein Steuern in Abhängigkeit von dem zu behandelnden Gegenstand kann insbesondere von einem von dem zu behandelnden Gegenstand umfassten Textil abhängen, z.B. der Textilart.
Die Flüssigkeit kann beispielsweise ein Imprägnierungsmittel und/oder ein Desinfektionsmittel umfassen. Der Gegenstand kann ein Textil umfassen und/oder eine persönliche Schutzausrüstung sein, wie z.B. Feuerwehrschutzbekleidung, Rettungsdienstschutzbekleidung, medizinische OP-Schutzbekleidung, Polizeiuniformen oder ähnliches. Insbesondere kann das Verfahren auf die Imprägnierung von persönlicher Schutzausrüstung gerichtet sein.
Wenn in dieser Beschreibung oder den Ansprüchen ein relativer Begriff wie „ungefähr“, „im Wesentlichen“ oder „annähernd“ verwendet wird, sollte ein solcher Begriff auch so ausgelegt werden, dass er den exakten Begriff einschließt. Das heißt, z. B. „im Wesentlichen gerade“ sollte so ausgelegt werden, dass er auch „(genau) gerade“ einschließt.
Wann immer in den obigen oder auch in den beigefügten Ansprüchen Schritte rezitiert wurden, ist zu beachten, dass die Reihenfolge, in der die Schritte in diesem Text rezitiert werden, zufällig sein kann. Das heißt, dass die Reihenfolge, in der die Schritte rezitiert werden, zufällig sein kann, es sei denn, es wird etwas anderes angegeben oder es ist für den Fachmann klar. Das heißt, wenn im vorliegenden Dokument z. B. angegeben wird, dass ein Verfahren die Schritte (A) und (B) umfasst, bedeutet dies nicht notwendigerweise, dass Schritt (A) vor Schritt (B) erfolgt, sondern es ist auch möglich, dass Schritt (A) (zumindest teilweise) gleichzeitig mit Schritt (B) ausgeführt wird oder dass Schritt (B) vor Schritt (A) erfolgt. Wenn außerdem gesagt wird, dass ein Schritt (X) einem anderen Schritt (Z) vorausgeht, bedeutet dies nicht, dass es keinen Schritt zwischen den Schritten (X) und (Z) gibt. Das heißt, Schritt (X) vor Schritt (Z) umfasst die Situation, dass Schritt (X) direkt vor Schritt (Z) ausgeführt wird, aber auch die Situation, dass (X) vor einem oder mehreren Schritten (Y1), ..., gefolgt von Schritt (Z), ausgeführt wird. Entsprechende Überlegungen gelten, wenn Begriffe wie „nach“ oder „vor“ verwendet werden.
Während im Vorstehenden eine bevorzugte Ausführungsform unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben wurde, wird der Fachmann verstehen, dass diese Ausführungsform nur zu Veranschaulichungszwecken bereitgestellt wurde und keinesfalls als Einschränkung des Umfangs der vorliegenden Erfindung, die durch die Ansprüche definiert ist, ausgelegt werden sollte.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 5461742 [0008]

Claims

Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung eines Gegenstands mit mindestens einer Flüssigkeit, die Vorrichtung umfassend ein Flüssigkeitsreservoir, eine Sprühsystem-Pumpe, eine Steuerung, und eine Sprühkammer umfassend mindestens eine Sprühdüse dazu ausgelegt eine bereitgestellte Flüssigkeit zu versprühen, und eine Befestigungsvorrichtung dazu ausgelegt den Gegenstand zu befestigen, wobei die Sprühsystem-Pumpe dazu ausgelegt ist eine Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir zu der mindestens einen Sprühdüse zu fördern, und wobei die Sprühkammer mindestens einen drehbar gelagerten Rotor umfasst, der mindestens eine Sprühdüse der Sprühkammer aufweist, wobei der mindestens eine Rotor jeweils um eine Rotorachse drehbar gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Befestigungsvorrichtung um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist, und wobei die Rotorachse des mindestens einen Rotors jeweils in einem Winkel zur Rotationsachse angeordnet ist, wobei der Winkel im Bereich von 60° bis 120°, vorzugsweise 70° bis 110°, weiter vorzugsweise 80° bis 100° liegt.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Sprühkammer mindestens 3 Sprühdüsen, vorzugsweise mindestens 5 Sprühdüsen, weiter vorzugsweise mindestens 6 Sprühdüsen umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung weiterhin ein Flüssigkeitsrückführsystem aufweist, welches dazu ausgelegt ist überschüssige Flüssigkeit aus der Sprühkammer in das Flüssigkeitsreservoir zurückzuführen, wobei das Flüssigkeitsrückführsystem einen Filter zur Reinigung der Flüssigkeit umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung weiterhin eine separate Trocknungskammer umfasst, die eine Trocknungsbefestigungsvorrichtung umfasst, die dazu ausgelegt ist den Gegenstand zu befestigen.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Vorrichtung ein Kondensationstrocknungssystem umfasst, das dazu ausgelegt ist, der Luft in der Trocknungskammer Feuchtigkeit zu entziehen.
Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Gegenstands mit mindestens einer Flüssigkeit, das Verfahren umfassend Befestigen des Gegenstands innerhalb einer Sprühkammer, Besprühen des Gegenstands mit der Flüssigkeit durch mindestens eine Sprühdüse, während des Besprühens vom Gegenstand Rotieren des Gegenstands um eine Rotationsachse und Rotieren zumindest eines Teils der mindestens einen Sprühdüse um mindestens eine Rotorachse, wobei die mindestens eine Rotorachse in einem Winkel zur Rotationsachse angeordnet ist, wobei der Winkel im Bereich von 60° bis 120°, vorzugsweise 70° bis 110°, weiter vorzugsweise 80° und 100° liegt.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Verfahren weiterhin das Rückgewinnen von überschüssiger Flüssigkeit aus der Sprühkammer umfasst, wobei die Rückgewinnung das Wiederverwenden überschüssiger Flüssigkeit zur Oberflächenbehandlung eines Gegenstands umfasst und wobei die Rückgewinnung das Filtern der überschüssigen Flüssigkeit aus der Sprühkammer umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8, wobei das Verfahren weiterhin ein Trocknen des Gegenstands umfasst, wobei das Trocknen des Gegenstands das Befestigen des Gegenstands in einer Trocknungskammer und ein Reduzieren der Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft des Gegenstands umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Verfahren die Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfasst.