PL166397B1 - Method of cleaning windaw glass panels as well as wipper and cleaning agent therefor - Google Patents

Abstract

1. Sposób czyszczenia szyb pojazdów mechanicznych przecieranych wycieraczka, zwlaszcza szyb samochodowych, za pomoca nanoszenia wody i srodka czyszczacego na szybe, znamienny tym, ze jako srodek czy- szczacy stosuje sie srodek do polerowania szkla i równoczesnie prowadzi sie proces polerowania szyby powodujacy zdjecie hy- drofobowych warstw zanieczyszczen za po- moca wycieraczki do czyszczenia szyb. 7. Wycieraczka do czyszczenia szyb pojazdów mechanicznych, zwlaszcza szyb samochodowych, za pomoca wody i srodka czyszczacego, z koncówka wycierajaca pió- rowa, znamienna tym, ze koncówka wycie- rajaca zawiera w swoim materiale srodek polerujacy w postaci proszku. F ig . 2 PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób czyszczenia szyb pojazdów mechanicznych przecieranych wycieraczką, zwłaszcza szyb samochodowych, za pomocą nanoszenia wody i środka czyszczącego na szybę, oraz wycieraczka do czyszczenia szyb pojazdów mechanicznych, zwłaszcza szyb samochodowych, za pomocą wody i środka czyszczącego, z końcówką wycierającą piórową.

Podczas poruszania się wycieraczki z gumowym elementem czyli piórem wycieraczki po mokrej szybie, pozostaje cienki film wodny. W praktyce, zwłaszcza podczas jazdy samochodu, również dobrze oczyszczone powierzchnie, po krótkim czasie, wskutek osiadania zanieczyszczeń, stają się hydrofobowe. Nawet warstwy o grubości odpowiadającej rozmiarom pojedynczych molekuł są w stanie całkowicie zmienić powierzchniowe właściwości szkła. W przypadku substancji hydrofobowych chodzi o organiczne i nieorganiczne substancje pochodzące z pyłu drogowego, gazów spalinowych, owadów, substancji konserwujących dla lakieru i z innych źródeł. Hydrofobowa powierzchnia szkła powoduje, że film wodny za piórem wycieraczki rozpada się na drobne kropelki, które ze względu na rozpraszanie światła powodują silne pogorszenie widzialności. Te cienkie warstwy hydrofobowe mają wyjątkową przyczepność i podczas jazdy są nie do usunięcia za pomocą znanych sposobów. Takie znane sposoby polegają na przykład na tym, że do wody zmywającej dodaje się substancji rozpuszczających tłuszcz i zanieczyszczenia. Takie dodatki mogą wprawdzie dawać określoną poprawę widzialności, ale efekt ten polega na tylko krótkotrwałym zwilżeniu, przez pokrycie nimi cienkich warstw hydrofobowych, znajdujących się na powierzchni szyby. Nie osiąga się przy tym usunięcia przywierających substancji hydrofobowych.

166 397

Z opisu patentowego W. Brytanii nr 2 004 458 znana jest wycieraczka lamp pojazdów, która składa się ze sztywnego nośnika i elastycznej ścianki. Sztywny nośnik i elastyczna ścianka tworzą wspólnie komorę, do której doprowadzany jest przez przyłącze węża, usytuowane w nośniku, płyn myjący. Płyn ten wypływa na zewnątrz przez otwory w ścianie elastycznej, która ma ponadto na powierzchni zewnętrznej pętelki z plastiku, sztywną szczecinę lub zakotwione cząstki ścierne do skrobania i zdrapywania brudu.

Sposób według wynalazku polega na tym, że jako środek czyszczący nanosi się na szybę środek do polerowania szkła, przy czym jednocześnie prowadzi się proces polerowania powodujący zdjęcie hydrofobowych warstw zanieczyszczeń.

Korzystnie środek do polerowania szkła dodaje się w postaci zawiesiny do wody spłukującej. _x

Środek do polerowania szkła można również natryskiwać w postaci pasty lub nadmuchiwać w postaci proszkowej na szybę z oddzielnych zbiorników, lub nanosić za pomocą zawierającej ten środek końcówki wycierającej pióra wycieraczki.

Korzystnie środek do polerowania w postaci zawiesiny lub pasty podaje się ręcznie ze zbiornika, zwłaszcza butelki lub tuby, na szybę lub końcówkę wycierającą pióra wycieraczki.

Wycieraczka do czyszczenia szyb z końcówką wycierającą piórową ma według wynalazku, końcówkę wycierającą zawierającą w swoim materiale środek polerujący w postaci proszku.

Korzystnie końcówka wycierająca ma postać listwy z tworzywa sztucznego porowatego, a średnica ziaren środka polerującego wynosi zwłaszcza 10 nm do 1 gm.

Sposób według wynalazku ma tę zaletę, że hydrofobowe warstwy zanieczyszczeń podczas przecierania szyby usuwane są przez polerowanie, tak że powierzchnia szyby staje się na powrót zwilżalna, co zapobiega rozbijaniu filmu wodnego na drobne kropelki. Dzięki temu możliwe jest również uzyskanie znacznej poprawy widzialności w ciągu dłuższego czasu, przy czym tę poprawę osiąga się podczas ruchu pojazdu. Ponieważ warstwy hydrofobowe są usuwane, a nie pokrywane na krótki czas, to możliwe jest osiągnięcie długo utrzymującego się skutku działania prowadzenia procesu.

Stosowana w charakterze środka czyszczącego substancja polerująca może mieć postać zawiesiny w wodzie spłukującej, dzięki czemu, do jej stosowania potrzebne są tylko niewielkie zmiany w układach znanych wycieraczek.

Oddzielne zasobniki na środek czyszczący stosowane są seryjnie już obecnie w wielu samochodach, tak że również w tym przypadku, możliwe jest wykorzystanie istniejących układów wycieraczek.

Szczególnie pewne i równomierne nanoszenie środka polerującego można uzyskać, zaopatrując w środek polerujący końcówki wycierające piór wycieraczek, które nanoszą go na szybę. Przy tym albo krawędź robocza wycieraczek zawiera środek polerujący, albo środek ten jest podawany w sposób ciągły lub okresowy w sposób ręczny z tuby albo butelki. Tego rodzaju nanoszenie może również odbywać się ręcznie wprost na powierzchnię szyby.

Wtedy kiedy gumowa końcówka wycierająca zawiera w swym gumowym materiale środek polerujący, przy ścieraniu się krawędzi roboczej, do szyby doprowadzane są automatycznie nowe ilości środka polerującego. Wykonanie końcówki wycierającej jako oddzielnej, dodatkowej krawędzi polerującej umieszczonej na oddzielnej wycieraczce ma tę zaletę, że właściwa gumowa końcówka wycierająca wykorzystana może być optymalnie do procesu przecierania, a krąwędź polerująca - do nanoszenia środka polerującego.

Jako środek polerujący nadają się wprawdzie wszystkie materiały stosowane do polerowania szyb, jednak najbardziej odpowiednie do tego celu spośród nich są tlenki metali, przede wszystkim tlenek ceru.

Wynalazek jest dokładniej objaśniony za pomocą przykładów wykonania przedstawionych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wykres objaśniający zasadę pracy końcówki wycierającej wycieraczki, fig. 2 - powleczoną gumową końcówkę wycierającą w przekroju, fig. 3 - znaną krawędź roboczą i polerującą krawędź roboczą w przekroju, a fig. 4 - schematycznie układ wycieraczki z oddzielnymi zbiornikami.

Celem wynalazku jest usuwanie przywierających do szyby substancji hydrofobowych za pomocą środka dobranego do polerowania powierzchni szyby, w celu utworzenia zwilżalnej

166 397 części powierzchni szyby, na której pozostający za krawędzią roboczą film wodny nie rozpryskuje się. Dzięki temu powstają warunki dobrej widoczności bez zamgleń. Jako środek polerujący wchodzą w grę wszystkie odpowiednie do do czyszczenia szyb materiały, przede wszystkim stosowane do tych celów tlenki metali, jak Fe₃O4, Fe2O₃, Al2O₃, Cr2O₃, CeO2, ZrO2, TiO2, SnO2, SiO2. Spośród nich na podstawie doświadczeń praktycznych i podstaw teoretycznych najbardziej skutecznie działającą substancją okazuje się tlenek ceru (CeO2).

Polerowanie powierzchni szkła jest procesem złożonym. Zakłada się, że następuje przy tym ścieranie mechaniczne, kształtowanie plastyczne warstwy powierzchniowej i zachodzą reakcje chemiczne. W trybochemicznej teorii tarcia, ścierania i wygładzania wychodzi się z założenia, że następuje przyspawywanie ziaren polerujących do powierzchni szkła, i że przy ich odrywaniu w miejscu połączenia występują ubytki molekularne. Na tej podstawie można zoptymalizować proces czyszczenia szkła pod względem prędkości przecierania, docisku, twardości nośnika środka polerującego i średniej wielkości ziaren środka polerującego przy minimalnym możliwym ścieraniu szkła. Do zastosowań praktycznych okazały się najbardziej korzystne wielkości ziaren między 10 nm i 1pm.

Działanie czyszczące środków polerujących na hydrofobowe powierzchnie szklane zostało jednoznacznie wykazane doświadczalnie. Podczas doświadczeń w poszczególnych cyklach przecierania (natryskiwanie wody, ruch wycieraczki) rejestrowano natężenie światła rozproszonego jako miarę zamglenia kropelkowego szyby, a tym samym jako bezpośrednią miarę hydrofobowości szyby. Jako środka polerującego używano tlenku ceru. Na fig. 1 przedstawiono przebieg amplitudy światła rozproszonego po określonej liczbie cykli przecierania szyby o właściwościach hydrofobowych. Hydrofobowość szyby osiąga się przez naniesienie oleju silikonowego i wytarcie serwetkami papierowymi. Hydrofobowość powierzchni szyb objawia się bezpośrednio w postaci dużych kątów styków z szybą nanoszonych kropel wody.

Podczas pierwszych dwustu cykli przecierania w warunkach standardowych (twardość gumy 68 stopni Shore’a przekrój 7,5 mm, znormalizowana siła docisku 16 N/m, prędkość przecierania 2 m/s, kąt ustawienia 0°) rejestrowano średnią amplitudę rozproszenia około 1,9 wolta. Po dwustu cyklach przecierania pomiar wstrzymano, i zainstalowano element gumowy wycieraczki (63 stopnie Shore’a, przekrój 7,2 mm), którego krawędź roboczą zwilżano zawiesiną wodną tlenku ceru.

Podczas następnych ruchów przecierających amplituda światła rozproszonego szybko spadła do bardziej małej wartości. Subiektywna obserwacja gołym okiem wykazała, że zamglenie zanika zupełnie, a krople wody rozpływają się po powierzchni szkła (kąt styku 0°). Olej silikonowy nanoszony po czterech setnym i sześćsetnym cyklu przecierania powoduje tylko krótkotrwały wzrost rozpraszania światła. Podczas następnych ośmiuset cykli przecierania powierzchnia szyby pozostaje zwilżalna. Przy tym pomiarze trzeba zwracać uwagę na to, że nanoszenie oleju silikonowego stanowi skrajne zanieczyszczenie, które w takim natężeniu nie występuje w praktyce.

Istnieją różne możliwości nanoszenia środka polerującego, zwłaszcza tlenku ceru. Według fig. 2 gumowe pióro wycieraczki 11 zaopatrzone jest w końcówkę wycierającą 10 z warstwą 12 tlenku ceru. Gumowe pióro 11 wycieraczki zwykle osadzone jest na ramieniu wycieraczki 13, które dla uproszczenia pokazane jest na rysunku tylko częściowo.

Warstwa 12 z tlenku ceru lub innego tlenku metalu bądź środka polerującego może być nanoszona na końcówkę wycierającą 10 przez smarowanie, nanoszenie szczotką, natryskiwanie, w procesie zanurzania lub w tym podobny sposób. Może to się odbywać podczas wytwarzania gumowego elementu wycieraczki, na przykład przy grafitowaniu lub zamiast grafitowania. Sproszkowany tlenek ceru można wprowadzać w powierzchnię gumy również potem, na przykład w procesie walcowania lub wprasowywania. Inna możliwość polega na tym, że po kształtowaniu, celowo jednak przed cięciem, tlenek ceru pod działaniem wysokiej energii mechanicznej i/lub termicznej wstrzykuje się w powierzchnię, na podobieństwo implantacji jonowej. Oczywiście materiał elementu gumowego 11 może być wymieszany z tlenkiem ceru, bądź środkiem polerującym już podczas jego wytwarzania.

Zgodnie z wykonaniem przedstawionym na fig. 3 można stosować również oddzielną końcówkę wycierającą 14, wykonaną w postaci listwy z porowatego tworzywa. Nadają się do

166 397 tego również i inne materiały. Ta listwa z porowatego tworzywa jest szersza, dzięki czemu możliwe jest nanoszenie podczas pracy wycieraczki większych ilości środka polerującego, zawartego w porowatym tworzywie lub tym podobnym, lub rozłożonego w postaci warstwy. Końcówka wycierająca 14 przytwierdzona jest do listwy mocującej 15, która może stanowić część składową zwykłej wycieraczki samochodowej, lub być niezależną wycieraczką uruchamianą w celu intensywnego oczyszczania.

Tlenek ceru w postaci odpowiedniej zawiesiny lub w postaci proszku podawany z oddzielnego zbiornika może być natryskiwany lub nadmuchiwany na szybę. Przedstawiono to schematycznie w przykładzie wykonania na fig. 4. Ramię wycieraczki 13 podczas ruchu przeciera szybę 16, na przykład szybę przednią lub tylną samochodu. Woda spłukująca zawarta w pierwszym zbiorniku 17 za pomocą pompy 18 doprowadzana jest przez zawór zwrotny 19 do urządzenia z dyszami spryskującymi 20, skąd rozpryskiwana jest na szybę 16. Niezależnie od tego stosowany jest drugi zbiornik 21 na zawiesinę tlenku ceru. Tlenek ceru za pomocą drugiej pompy i drugiego zaworu zwrotnego 23 doprowadzany jest do urządzenia z dyszami spryskującymi 20. Przez selektywne lub równoczesne uruchamianie pomp 18, 22 można spryskiwać szybę albo tylko wodą płuczącą, albo dodatkowo zawiesiną tlenku ceru w celu oczyszczenia szyby 16.

Można oczywiście w znany sposób stosować pojedynczą pompę i dwa zawory w obu przewodach prowadzących do zbiorników 17 i 21. Poza tym można stosować również oddzielne dysze spryskujące bądź rozpylające, przy czym drugi zbiornik 21 może również zawierać sproszkowanego tlenek ceru, który przez odpowiednio ukształtowaną dyszę rozpylany jest na szybę. Możliwe jest również doprowadzanie poprzez zawór sproszkowanego tlenku ceru do wody płuczącej w przewodzie spryskiw^za.

Możliwe są również wszelkie możliwe kombinacje opisanych przykładów wykonania. Tak na przykład, niezależnie od zastosowania pokrytego środkiem czyszczącym gumowego pióra wycieraczki, może on być umieszczony, w postaci zawiesiny, w zbiorniku wody płuczącej. Ważne jest w tym przypadku, aby środek polerujący, zwłaszcza tlenek ceru został naniesiony na obrabianą powierzchnię szklaną, po czym wycieraczka dokonuje polerowania.

Dalsza możliwość realizacji polega na przygotowaniu środka polerującego, zwłaszcza tlenku ceru, w postaci pasty w tubie, lub w postaci zawiesiny w butelce. Środek polerujący nanoszony jest wtedy bezpośrednio na szybę, i rozsmarowcwayy przez wycieraczkę lub ręcznie, za pomocą dodatkowej krawędzi polerującej.

Nc koniec czynność polerowania przejmuje wycieraczka, przy czym oczywiście może następować dodatkowe ręczne polerowanie szyby. Do nanoszenia środka do polerowania szkła na krawędź roboczą, dla poprawieniajego nanoszenia i rozprowadzania wycieraczki można użyć odpowiedniego środka pomocniczego, na przykład gąbki lub kształtki przyłączonej do końcówki wycierającej wycieraczki.

Claims (9)

1. Sposób czyszczenia szyb pojazdów mechanicznych przecieranych wycieraczką, zwłaszcza szyb samochodowych, za pomocą nanoszenia wody i środka czyszczącego na szybę, znamienny tym, że jako środek czyszczący stosuje się środek do polerowania szkła i równocześnie prowadzi się proces polerowania szyby powodujący zdjęcie hydrofobowych warstw zanieczyszczeń za pomocą wycieraczki do czyszczenia szyb.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że środek do polerowania szkła dodaje się w postaci zawiesiny do wody spłukującej.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że środek do polerowania szkła natryskuje się w postaci pasty na szybę (16) z oddzielnych zbiorników (21).

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że środek do polerowania szkła nadmuchuje się w postaci proszkowej na szybę (16) z oddzielnych zbiorników (21).

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że środek do polerowania szkła nanosi się na szybę (16) za pomocą zawierającej ten środek końcówki wycierającej pióra wycieraczki.

6. Sposób według zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, że środek do polerowania szkła w postaci zawiesiny lub pasty podaje się ręcznie ze zbiornika, korzystnie butelki lub tuby, na szybę (16) lub końcówkę wycierającą pióra wycieraczki.

7. Wycieraczka do czyszczenia szyb pojazdów mechanicznych, zwłaszcza szyb samochodowych, za pomocą wody i środka czyszczącego, z końcówką wycierającą piórową, znamienna tym, że końcówka wycierającą zawiera w swoim materiale środek polerujący w postaci proszku.

8. Wycieraczka według zastrz. 7, znamienna tym, że końcówka wycierająca ma postać listwy z tworzywa sztucznego porowatego.

9. Wycieraczka według zastrz. 7, znamienna tym, że średnica ziaren środka polerującego wynosi 10 nm do 1pm.