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    • 专利摘要:
    Ein Partikelstrom eines Reinigungsmittels (10) wird so auf einen zu reinigenden Gegenstand (11) geschleudert, dass die Partikel mit einer Fläche des Gegenstands (11) kollidieren. Das Reingungsmittel (10) umfasst eine Vielzahl von Partikelkörpern (1), die aus Gelatine oder Tierleim, Wasser (2), das in den Partikelkörpern (1) enthalten ist, um diesen Viskosität und Elastizität zu verleihen, und einer Vielzahl von nichtklumpenden Fragmenten (3) bestehen, die auf einer Außenfläche jedes Partikelkörpers (1) geahlten sind. Das Reinigungsmittel (10) wird unter Bedingungen eingesetzt, bei welchen die Partikelkörper (1) die Viskosität und Elastizität beibehalten, indem sie das Wasser (2) so in sich zurückhalten, dass das Reinigungsmittel (10) einen Fremdkörper (12), der an der Fläche des Gegenstands (11) anhaftet, mithilfe der Viskosität der Partikelkörper (1) einschließen und entfernen kann.
    公开号:DE102004014387A1
    申请号:DE200410014387
    申请日:2004-03-24
    公开日:2004-11-11
    发明作者:Kenji Amagasaki Yamashita
    申请人:Yamashita Works Co Ltd Amagasaki；Yamashita Works Co Ltd；
    IPC主号:B08B7-00
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Reinigungsmittel miteiner hervorragenden Reinigungsleistung, und auf ein Reinigungsverfahren,welches das Reinigungsmittel der Erfindung einsetzt.
    [0002] Esgibt verschiedene Arten herkömmlichbekannter Reinigungsmittel, die zum Reinigen von Flächen eineszu reinigenden Gegenstands (z.B. eines Geräts oder eines Bestandteilsdavon) eingesetzt werden, indem die Flächen mit Partikeln des Reinigungsmittelsbeschossen oder putzgestrahlt werden. Ein Beispiel herkömmlicherReinigungsmittel ist in der japanischen Patentveröffentlichungmit der Offenlegungsnummer 2002-36252 offenbart. Nach der Veröffentlichungwerden Partikel eines Beschussmaterials (Reinigungsmittels) mithohen Geschwindigkeiten auf einen zu reinigenden Gegenstand aufgeblasen,so dass Fremdkörper, diean den Flächendes Gegenstands anhaften oder dort zurückgeblieben sind, mit Hilfeeines "Hammer-Effekts" entfernt werden,der durch wiederholtes Auftreffen durch das Beschussmaterial hervorgerufenwird.
    [0003] DasherkömmlicheReinigungsmittel wird in kleinen Partikeln aufgeblasen, um die Flächen deszu reinigenden Gegenstands wie zuvor erwähnt durch den Hammereffektzu reinigen. Das Reinigungsmittel, das diesen Hammereffekt-Lösungswegeinsetzt, wirft jedoch das Problem auf, dass es schwierig ist, hartnäckige Ablagerungenvon Fremdkörpern,die nachhaltig auf den Flächendes zu reinigenden Gegenstands anhaften, zu entfernen, wenn es sichum Materialien handelt, die sich mit großer Kraft magnetisch an Metallflächen festsetzenoder elektrostatisch am zu reinigenden Gegenstand anhaften.
    [0004] Mitder Absicht, das vorgenannte Problem der herkömmlichen Reinigungsmittel zu überwinden,hat die Erfindung das Bereitstellen eines Reinigungsmittels, welcheseinen zu reinigenden Gegenstand zuverlässig reinigen kann, sowie einReinigungsverfahren zur Aufgabe, welches das Reinigungsmittel einsetzt.
    [0005] Nacheinem Hauptmerkmal der Erfindung umfasst ein Reinigungsmittel zumReinigen einer Flächeeines zu reinigenden Gegenstands durch Hervorrufen einer Kollisionzwischen dem Reinigungsmittel und dem Gegenstand eine Vielzahl vonPartikelkörpern,in den Partikelkörpernenthaltenes Wasser und eine Vielzahl von nichtklumpenden Fragmenten,die auf einer Außenfläche jedesder Partikelkörpergehalten sind. Die Partikelkörperbestehen im Wesentlichen aus einem Material, das aus der Gruppeausgewähltist, die aus Gelatine und Tierleim besteht. Das in jedem einzelnenPartikelkörperenthaltene Wasser verleiht diesem Viskosität und Elastizität. Die nichtklumpendenFragmente dienen dazu, zu verhindern, dass sich die einzelnen Partikelkörper aufgrundihrer Viskositätaneinander festsetzen, und um die Partikelkörper in ihrer ursprünglichenForm zu halten.
    [0006] DasReinigungsmittel wird unter Bedingungen eingesetzt, bei denen diePartikelkörperdie Viskosität undElastizitätbeibehalten, indem sie Wasser in sich zurückhalten, so dass das Reinigungsmitteleinen Fremdkörperauf der Flächedes Gegenstands mit Hilfe der Viskosität der Partikelkörper einfangenkann.
    [0007] Dasderart aufgebaute Reinigungsmittel kann Fremdkörper, die mit großer Kraft,wie etwa Magnetkraft, fest auf Flächen des zu reinigenden Objektsanhaften oder darauf zurückgebliebensind, mit Hilfe elastischer und viskoser Eigenschaften der einzelnenPartikelkörperzuverlässigeinschließenund entfernen.
    [0008] Dieseund weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werdenaus der Lektüreder folgenden ausführlichenBeschreibung in Zusammenschau mit den begleitenden Zeichnungen deutlicher.
    [0009] Die 1A und 1B sind schematische Darstellungen, welchedie Struktur eines einzelnen Partikels eines Reinigungsmittels nacheiner ersten Ausführungsformder Erfindung zeigen;
    [0010] 2 ist eine schematischeDarstellung, die den Aufbau einer Putzstrahlvorrichtung zeigt, diedazu ausgelegt ist, das Reinigungsmittel der ersten Ausführungsformbeim Durchführeneines Reinigungsvorgangs einzusetzen;
    [0011] die 3A bis 3C sind schematische Darstellungen, dieeinen Reinigungsprozess zeigen, der unter Verwendung eines herkömmlichenReinigungsmittels durchgeführtwird;
    [0012] die 4A bis 4C sind schematische Darstellungen, dieeinen Reinigungsprozess zeigen, der unter Verwendung des Reinigungsmittelsder Erfindung durchgeführtwird; und
    [0013] die 5A und 5B sind schematische Darstellungen, welchedie Struktur eines einzelnen Partikels eines Reinigungsmittels nacheiner zweiten Ausführungsformder Erfindung zeigen.
    [0014] DieErfindung wird nun beispielhaft mit Bezug auf deren spezielle Ausführungsformenbeschrieben.
    [0015] 1A ist eine schematischeDarstellung, welche die Struktur eines einzelnen Partikels einesReinigungsmittels 10 nach einer ersten Ausführungsformder Erfindung zeigt, 1B isteine Schnittansicht des Partikels des Reinigungsmittels 10 von 1A, 2 ist eine schematische Darstellung,die den Aufbau einer Putzstrahlvorrichtung zeigt, die dazu ausgelegtist, das Reinigungsmittel 10 der 1A und 1B beimDurchführeneines Reinigungsvorgangs einzusetzen, die 3A bis 3C sindschematische Darstellungen, die einen Reinigungsprozess zeigen,der unter Verwendung eines herkömmlichenReinigungsmittels 13 durchgeführt wird, und die 4A bis 4C sind schematische Darstellungen, dieeinen Reinigungsprozess unter Verwendung des Reinigungsmittels 10 derErfindung zeigen.
    [0016] MitBezug auf die 1A und 1B umfasst das Partikel desReinigungsmittels 10 einen Partikelkörper 1, welcher elastischeund viskose Eigenschaften aufweist, wenn er, wie dargestellt, Wasser 2 enthält, undeine Vielzahl von nichtklumpenden Fragmenten 3, die aufder Oberflächedes Partikelkörpers 1 aufgrundseiner viskosen Natur gehalten sind.
    [0017] Genauerausgedrücktumfasst der Partikelkörper 1 alsHauptbestandteil Gelatine oder Tierleim, die/der durch Absorbierenvon Wasser an Elastizitätund Viskositätgewinnt. Mit einer allgemein kugelförmigen Gestalt misst der ausGelatine oder Tierleim bestehende Partikelkörper 1 0,1 mm bis3 mm im Durchmesser. Die nichtklumpenden Fragmente 3 sindkleine Teilchen aus Keramikmaterial, bei denen es sich beispielsweise umDiamant, Siliziumcarbid, Aluminiumoxid, Glas, Zirkon oder eine Kombinationaus daraus ausgewählten Substanzenhandeln kann. Die nichtklumpenden Fragmente 3 dienen dazu,zu verhindern, dass sich die einzelnen Partikelkörper 1 aufgrund ihrerViskositätaneinander festsetzen, und um die Partikelkörper 1 in ihrer ursprünglichenForm zu halten.
    [0018] AndereSubstanzen als Keramikmaterialien, wie von Pflanzen stammende Substanzenwie Weizenmehl oder Walnussschalen, und von Tieren stammende Substanzen,werden, wenn sie als nichtklumpende Fragmente verwendet werden,den Reinigungsmittelpartikeln beigemengt und werden aufgrund derBeschaffenheit der Substanzen je nach den Bedingungen beispielsweisedes Gebrauchs und der Reinigungszeit darin „eingebettet". Aus dem Vorstehendengeht hervor, dass diese nichtkeramischen Materialien keine Aufgabeerfüllenkönnen,die fürdie nichtklumpenden Fragmente 3 erforderlich ist, und dasssich die zuvor erwähnten Artenvon Keramikmaterialien, die sich in einem weiten Bereich von Bedingungeneinsetzen lassen, am Besten als nichtklumpende Fragmente 3 eignen.Zusätzlichwird klar, dass sich in Anbetracht der Tatsache, dass ein zu reinigenderGegenstand zum Reinigen seiner Oberflächen mit Partikeln des Reinigungsmittels 10 derErfindung beschossen wird, Diamant mit hoher Schlagfestigkeit vomGesichtspunkt der Haltbarkeit des Reinigungsmittels 10 herbesonders zur Verwendung als nichtklumpende Fragmente 3 eignet.Unter Berücksichtigungder Größe des Partikelkörpers 1 undder erforderlichen Aufgabe der nichtklumpenden Fragmente 3,sollten die nichtklumpenden Fragmente 3 vorzugsweise einenDurchmesser von 1 μmbis 20 μmhaben.
    [0019] Umein Beispiel zu nennen, wird eine gewünschte Zusammensetzung zurHerstellung eines Reinigungsmittels 10 der Erfindung erhalten,indem 200 bis 700 g Wasser 2 und eine spezifische Mengevon nichtklumpenden Fragmenten 3, die 100 Karat ± 10 KaratDiamant, 50 g ± 109 Siliziumcarbid, und 50 g ± 10g Aluminiumoxid, wenn diese Materialien eingesetzt werden, zu 1000g Partikelkörpern 1 zugesetztwerden.
    [0020] Reichtdie Menge des Wassers 2, das bei der Herstellung der obenerwähntenZusammensetzung zugesetzt wird, nicht aus, ist die Elastizität und Viskosität der Partikelkörper 1 unangemessen,und das so hergestellte Reinigungsmittel 10 wäre nichtin der Lage, Flächeneines zu reinigenden Gegenstands zu reinigen, indem es daran haftendeFremdkörpereinschließtund entfernt, oder das Reinigungsmittel 10 kann bestenfalls einenur eingeschränkteReinigungswirkung bieten. Wird bei der Herstellung der Zusammensetzungzuviel an Wasser 2 zugesetzt, bleiben einerseits die Partikeldes Reinigungsmittels 10 selbst nach den Reinigungsprozessan den Flächendes Gegenstands haften, so dass der Gegenstand nicht gründlich gereinigtwerden kann. Unter diesen Umständensollte die Menge des zuzusetzenden Wassers 2 zwischen 200g und 700 g betragen.
    [0021] DievorerwähnteMenge der nichtklumpenden Fragmente 3 wurde so bestimmt,dass sich die nichtklumpenden Fragmente 3 gleichmäßig über derFlächejedes Partikels des Reinigungsmittels 10 wie dargestelltverteilen. Diese Menge sollte in Abhängigkeit von der Form und denMaterialien, die als nichtklumpende Fragmente 3 verwendetwerden, ordnungsgemäß eingestelltwerden.
    [0022] EinVerfahren zur Herstellung des Reinigungsmittels 10 dervorliegenden Ausführungsformwird nachstehend beschrieben. Als Erstes wird eine angemessene Mengean Wasser 2 auf eine Masse trockener Partikelkörper 1 beispielsweisedurch Aufsprühenaufgebracht, so dass die Oberflächender Partikelkörper 1 an Viskosität gewinnen,indem sie das aufgesprühteWasser 2 aufsaugen. Als Nächstes werden nichtklumpende Fragmente 3 (gutgemischt, wenn verschiedene Substanzen verwendet werden) so aufdie Partikelkörper 1 aufgebracht,dass die nichtklumpenden Fragmente 3 gleichmäßig an denOberflächender Partikelkörper 1 haften,welche nun nach dem Aufsaugen des aufgebrachten Wassers 2 einegewünschteViskositäthaben. Im Ergebnis werden wie in den 1A und 1B gezeigte Partikel desReinigungsmittels 10 erhalten.
    [0023] Einanderes Verfahren zur Herstellung des Reinigungsmittels 10 derAusführungsformist wie folgt. Als Erstes werden angemessene Mengen trockener Partikelkörper 1 undnichtklumpender Fragmente 3 gemischt, um ein gut vermengtesGemisch davon herzustellen. Dann wird während Rührens des Gemischs eine angemesseneMenge Wasser 2 beispielsweise durch Sprühen auf das Gemisch aus Partikelkörpern 1 undnichtklumpenden Fragmente 3 aufgebracht. Wenn die Partikelkörper 1 dasaufgebrachte Wasser 2 aufsaugen, gewinnen sie an Viskosität. In derFolge haften die nichtklumpenden Fragmente 3 an den Oberflächen derPartikelkörper 1 an,wodurch wie in den 1A und 1B gezeigte Partikel desReinigungsmittels 10 erhalten werden.
    [0024] Nunumfasst mit Bezug auf 2 diePutzstrahlvorrichtung ein Flügelrad 5 mitmehreren flachen Schaufeln, die sandwichartig fest zwischen zweikreisförmigenScheiben eingeschlossen sind, wobei die Schaufeln im Hinblick aufeine Drehrichtung des Flügelrads 5 nachvorn geneigt sind. Die Putzstrahlvorrichtung umfasst darüber hinausein Sand 6, einen im Flügelrad 5 ausgebildetenReinigungsmitteleinlass 7, mehrere Riemenscheiben 8 undeine Strahldüse 9.Das Band 6 ist an den Riemenscheiben 8 und umeinen Teil einer Außenumfangsfläche desFlügelrads 5 herumangebracht, um eine Drehbewegung der Riemenscheiben 8 auf dasFlügelrad 5 zu übertragen.Das Reinigungsmittel 10 wird durch den Reinigungsmitteleinlass 7 indas Flügelrad 5 eingespeistund mit Kraft in einem hochschnellen Strom aus dem Flügelrad 5 durchdie Strahldüse 9 aufden zu reinigenden Gegenstand gespritzt.
    [0025] Nunwird nachstehend ein Reinigungsverfahren beschrieben, das die derartaufgebaute Putzstrahlvorrichtung einsetzt. Schaltet ein Bedienerdie Putzstrahlvorrichtung ein, läuftdas an den Riemenschieben 8 angebrachte Band 6 ineine in 2 durch Pfeilegezeigte Richtung, so dass sich das Flügelrad 5 wie dargestellt inseiner Drehrichtung dreht. Das Reinigungsmittel 10 wirddann durch den Reinigungsmitteleinlass 7 in das Flügelrad 5 eingespeist.Zwangsbeaufschlagt durch Winddruck und Zentrifugalkraft, die innerhalbdes sich drehenden Flügelrads 5 entstehen,sammeln sich Partikel des Reinigungsmittels 10 nach undnach in peripheren Bereichen eines Innenraums des Flügelrads 5 an.Da das Flügelrad 5 sichentlang des Bands 6 dreht, werden die Partikel des Reinigungsmittels 10 ineiner tangentialen Richtung des Flügelrads 5 von einemPunkt weg geschleudert, an dem sich das Band 6 von der Außenumfangsfläche desFlügelrads 5 entfernt.Die Strahldüse 9 istderart angebracht, dass ihre Achse mit der vorgenannten tangentialenRichtung des Flügelrads 5 zusammenfällt. Somitwird der Strom des Reinigungsmittels 10 aus dem Flügelrad 5 durchdie Strahldüse 9 zumGegenstand hin gespritzt, der durch die auftreffenden Partikel desReinigungsmittels 10 gereinigt wird. Die einmal zum Reinigengebrauchten Partikel des Reinigungsmittels 10 werden gesammeltund wieder durch den Reinigungsmitteleinlass 7 zu einerzyklischen Verwendung in weiteren Reinigungsvorgängen in das Flügelrad 5 eingespeist.
    [0026] DerErfinder hat Versuche durchgeführt,bei denen das Reinigungsmittel 10 auf verschiedene Arten vonGegenständenangewandt wurde, die Metallmaterial als Hauptbestandteil enthielten.Die Versuchsergebnisse haben gezeigt, dass das Reinigungsmittel 10 derAusführungsformnützlichzur Reinigung von Flächen solcherMaterialien wie Hochgeschwindigkeitswerkzeugstahl, Gussstahl, Superhartlegierung,Eisen, Aluminium und Kupfer ist.
    [0027] DemReinigungsprozess könnenverschiedene Arten weiterer Prozesse vorausgehen. Geht dem Reinigungsprozessein Poliervorgang voraus, könnenbeispielsweise Polierstaub oder Abfälle des polierten Gegenstands,wie Gratspäne,die währenddes Poliervorgangs anfallen, auf den Flächen des Gegenstands zurückbleiben.Ist der zu reinigende Gegenstand aus Magnetmaterial, wird der Gegenstandselbst als Ergebnis des Poliervorgangs magnetisch, und es könnten Fremdkörperteile(z.B. Polierstaub oder Abfälle)aufgrund einer vom Gegenstand selbst ausgehenden Magnetkraft amGegenstand haften.
    [0028] UnterBedingungen, bei denen solche Fremdkörperteile fest am zu reinigendenGegenstand anhaften, wird eine hohe Kraft benötigt, um diese Teile von derFlächedes Gegenstands zu entfernen, so dass es unmöglich ist, den Gegenstand miteinem herkömmlichenReinigungsverfahren gründlichzu reinigen. Wird beispielsweise Farbe auf die Oberfläche desGegenstands aufgetragen, auf dem die Fremdkörperteile nach dem Reinigungsprozessunentfernt zurückblieben,wird die Farbe an der Flächenicht ordnungsgemäß haften,was Probleme aufwirft, wie ein Abblättern der aufgetragenen Farbeoder einer auf die mit Farbe versehene Fläche aufgebrachten Außenbeschichtung.
    [0029] Hierwird das Prinzip des Reinigungsprozesses mit Bezug auf die 3A bis 3C beschrieben, der unter Verwendungdes herkömmlichenReinigungsmittels 13 stattfindet. Wie in 3A gezeigt ist, klebt ein Fremdkörper 12 aneiner Flächeeines zu reinigenden Gegenstands 11. Das Reinigungsmittel 13 wirdunter Verwendung einer Reinigungsvorrichtung ausgeworfen, welchedie vorerwähntePutzstrahlvorrichtung umfasst, so dass ein Partikel des Reinigungsmittels 13 wiedargestellt auf den Fremdkörper 12 geschleudertwird, um diesen von der Flächedes Gegenstands 11 zu entfernen. Selbst wenn der Partikeldes Reinigungsmittels 13 auf den Fremdkörper 12 wie in 3B gezeigt auftrifft, bewegtsich der Fremdkörper 12 jedochnur entlang der Flächedes Gegenstands 11, wie in 3C gezeigtist, und kann nicht von der Flächeentfernt werden. Und zwar ist das so, weil der Fremdkörper 12 mitgroßerKraft vom Gegenstand 11 angezogen wird. Es ist oft unmöglich, denGegenstand 11 mit dem herkömmlichen Reinigungsverfahrenwie dargestellt ordentlich zu reinigen. Selbst wenn der durch denauftreffenden Partikel des Reinigungsmittels 13 bewegteFremdkörper 12 von derFlächedes Gegenstands 11 abfällt,könntesich der Fremdkörper 12 wiederam Gegenstand 11 oder einer Innenwandfläche der Reinigungsvorrichtunganhaften, weil er innerhalb der Reinigungsvorrichtung verbleibt undeinen erfolgreichen Reinigungsvorgang sogar noch nach dem Entfernenvon der Flächedes Gegenstands 11 verhindert.
    [0030] Nunwird mit Bezug auf die 4A bis 4C das Prinzip des Reinigungsprozessesbeschrieben, der unter Verwendung des Reinigungsmittels 19 derAusführungsformder Erfindung durchgeführtwird. Wieder klebt ein Fremdkörper 12 aneiner Flächeeines zu reinigenden Gegenstands 11, wie in 4A gezeigt ist. Das Reinigungsmittel 10 wirdunter Verwendung der Reinigungsvorrichtung, die die Putzstrahlvorrichtungumfasst, so ausgeworfen, dass ein Partikel des Reinigungsmittels 13 wiedargestellt auf den Fremdkörper 12 geschleudert wird,um den Fremdkörper 12 vonder Flächedes Gegenstands 11 zu entfernen. Wenn der Partikel desReinigungsmittels 13 auf den Fremdkörper 12 auftrifft,schließtdas Reinigungsmittel 13 den Fremdkörper 12 innerhalbdes Partikelkörpers 1 aufgrunddessen Elastizitätund Viskosität,wie in 4B gezeigt, ein.Als Ergebnis des Aufpralls zwischen dem Partikel des Reinigungsmittels 13 unddem Gegenstand 11, prallt das Partikel des Reinigungsmittels 13 vonder Flächedes Gegenstands 11 ab und nimmt gleichzeitig den eingeschlossenen Fremdkörper 12 vomGegenstand 11 weg mit, wie in 4C gezeigt ist. Da der Fremdkörper 12 vomPartikel des Reinigungsmittels 13 eingeschlossen und aufdiese Weise vom Gegenstand 11 entfernt wurde, verbleibt ernicht in einem freien Zustand innerhalb der Reinigungsvorrichtung.In diesem Fall verhindert der von der Fläche des Gegenstands 11 entfernteFremdkörper 12 nichteinen erfolgreichen Reinigungsvorgang, indem er sich wieder aufdem Gegenstand 11 absetzt oder an einer Innenwandfläche derReinigungsvorrichtung nach dem Entfernen vom Gegenstand 11 anhaftet.
    [0031] Während dievorstehende Erläuterungdie Erfindung mit Bezug auf ein Beispiel dargestellt hat, bei dem dieFlächedes Gegenstands 11 durch Aufstrahlen der Partikel des Reinigungsmittels 10 gereinigtwird, ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt. Selbstwenn das Reinigungsmittel 10 in einem Trommelreiniger eingesetztwird, in dem ein Gegenstand durch Kollision (oder Kontakt) zwischendem Gegenstand und Partikeln eines Reinigungsmittels gereinigt wird,die/der dadurch hervorgerufen wird, dass der Gegenstand und dieReinigungsmittelpartikel zusammen im Trommelreiniger bewegt werden,bietet das Reinigungsmittel 10 der Erfindung beim Entfernenvon Fremdkörpernvon der Flächedes Gegenstands dieselbe vorteilhafte Wirkung wie bisher beschrieben.Und zwar, weil die Partikel des Reinigungsmittels 10 mitdem zu reinigenden Gegenstand kollidieren, selbst wenn sie im Trommelreinigerverwendet werden. Es erübrigtsich, festzustellen, dass das Reinigungsmittel 10 der Erfindungbeim Entfernen von Fremdkörpernvon der Flächedes Gegenstands dieselbe vorteilhafte Wirkung hervorruft, auch wennes in anderen Arten von Reinigungsvorrichtungen eingesetzt wird,solange eine Kollision zwischen dem zu reinigenden Gegenstand undden Partikeln des Reinigungsmittels 10 in der Reinigungsvorrichtungstattfindet.
    [0032] Nachdemder Fremdkörper 12 vomzu reinigenden Gegenstand 11 wie zuvor beschrieben (4C) entfernt wurde, durchläuft derGegenstand 11 eine abschließende Reinigungsstufe. In derabschließenden Reinigungsstufewerden andere Arten von Schmutz und unerwünschter Verunreinigungen wie Öl und Wasser, welchenicht durch Anwenden des Reinigungsmittels 10 allein entferntwerden können,durch ein Nassreinigungsverfahren (Waschen und Trocknen) unter Verwendungeines chlorfluorkohlenstoffersetzenden Materials entfernt, um denReinigungsprozess abzuschließen.
    [0033] Dader an der Flächedes Gegenstands 11 anhaftende Fremdkörper 12 durch dasReinigungsmittel 10 entfernt wird, der wie zuvor erwähnt denFremdkörpereinschließt,ist es möglich,den Fremdkörper 12 selbst dannzu entfernen, wenn sich dieser mit Magnetkraft fest an der Fläche desGegenstands 11 hält.Auch selbst dann, wenn der Fremdkörper 12 mit elektrostatischerKraft an der Flächedes Gegenstands haftet, kann er auf zuverlässige Weise von der Fläche entferntwerden.
    [0034] DerPartikelkörper 1 desReinigungsmittels 10 der Ausführungsform besteht wie zuvorerwähntaus Gelatine oder Tierleim. Selbst wenn der Partikel des Reinigungsmittels 10 alsErgebnis der Kollision mit dem zu reinigenden Gegenstand 11 oderaus anderen Gründenin sich zusammenfällt,setzen sich fragmentierte Teile des Partikels wieder zusammen undnehmen aufgrund der ihnen innewohnenden Eigenschaften des den Partikelkörper 1 aufbauendenMaterials (Gelatine oder Tierleim) wieder ihre ursprünglicheForm an. Dieses Merkmal des Reinigungsmittels 10 dientdazu, einen Mengenverlust an Reinigungsmittel 10 und eineVerschlechterung seiner Reinigungsleistung als Ergebnis des Gebrauchsim Reinigungsvorgang zu verhindern.
    [0035] DieReinigungsvorrichtung verfügt über eineninnenliegenden Reinigungsmittelauffangraum, in dem die Partikeldes Reinigungsmittels 10 gesammelt und für zyklischenEinsatz vorgehalten werden. Falls die Fremdkörper Magnetmetalle sind, sollteim Reinigungsmittelauffangraum der Reinigungsvorrichtung vorzugsweiseein Permanentmagnet angeordnet sein. Wenn die Partikel des Reinigungsmittels 10 nachdem Reinigen in den Reinigungsmittelauffangraum zurücktransportiertwerden, befindet sich der Permanentmagnet nahe an den Partikeln,welche die magnetischen Fremdkörperenthalten. Folglich werden die magnetischen Fremdkörper vomPermanentmagneten angezogen und aus den Partikeln des Reinigungsmittels 10 entfernt.Die Partikel des Reinigungsmittels 10, die aus dem dieFremdkörperentfernt wurden, werden in der Reinigungsvorrichtung wieder in Umlaufgebracht und ausgeblasen, um dadurch einen fortgesetzten Reinigungsvorgangdurchzuführen.Noch bevorzugter ist im Reinigungsmittelauffangraum der Reinigungsvorrichtungeine Rührvorrichtungangeordnet, um die Partikel des Reinigungsmittels 10 gutdurchzurühren.Diese Anordnung stellt sicher, dass die einzelnen Partikel des Reinigungsmittels 10 mitSicherheit in die Nähedes Permanentmagneten gebracht werden, so dass die Fremdkörper nochzuverlässigeraus dem Reinigungsmittel 10 entnommen werden.
    [0036] Indemes eine langanhaltende Reinigungsleistung und die Fähigkeitaufweist, eine verbesserte Wirksamkeit des Reinigungsvorgangs zubieten, kann das Reinigungsmittel 10 der ersten AusführungsformFlächeneines zu reinigenden Gegenstands wirkungsvoll reinigen. Ein herkömmlicherBeschichtungsprozess (z.B. Galvanisieren) erzeugt häufig als „Tränen" oder „Droplets" bekannte Fremdkörper, dienach dem Beschichtungsprozess auf dem Werkstück verbleiben. Der Beschichtungsprozessmacht das Werkstückfür gewöhnlich starkmagnetisch und deshalb werden die Tränen durch diesen Magnetismusstark von Flächendes Werkstücksangezogen.
    [0037] EinigeherkömmlicheReinigungsvorrichtungen setzen darüber hinaus einen Entmagnetisierungsprozessein, um diese Art von Magnetismus zu beseitigen. Der Entmagnetisierungsprozesskann aber den Magnetismus nicht vollständig beseitigen. Zusätzlich kannder Entmagnetisierungsprozess ein Anhaften anderer Arten von Fremdkörpern alsden Beschichtungstränen überhauptnicht verhindern. Normalerweise wird ein beschichteter Gegenstandkeinem Reinigungsprozess unterzogen, weil der mit dem herkömmlichenReinigungsverfahren durchgeführteReinigungsprozess die Beschichtung eines Gegenstands beschädigen könnte.
    [0038] Nachdem vorerwähntenReinigungsverfahren der Erfindung werden Fremdkörper, die an einem zu reinigendenGegenstand anhaften, mit Hilfe der Viskosität der Partikelkörper 1 desReinigungsmittels 10 mit der elastischen Eigenschaft beseitigt.Es ist deshalb möglich,die Fremdkörpereinschließlichder durch Magnetismus fest am beschichteten Werkstück anhaftendenTränenunter Verwendung des Reinigungsmittels 10 der Ausführungsformzu entfernen, ohne dessen Flächenzu beschädigen.Aus der vorstehenden Erörterung wirdklar, dass es das Reinigungsverfahren der Erfindung möglich macht,ein Abblätternder Beschichtung aufgrund des Vorhandenseins von Tränen oderanderer Fremdkörper,die an den beschichteten Flächenanhaften, selbst dann zu verhindern, wenn das Verfahren auf solcheGegenständewie Metallgussformen oder Bohrwerkzeugteile nach dem Beschichtungsprozessangewandt wird.
    [0039] Während dievorstehende Erörterungder ersten Ausführungsformein Beispiel dargestellt hat, bei dem die Partikel des Reinigungsmittels10 vom Flügelrad 5 ausschrägnach unten geblasen werden, ist die Erfindung nicht auf diese Anwendungsartbeschränkt,vielmehr könnendie Partikel des Reinigungsmittels 10 auch beispielsweiseschrägnach oben geblasen werden. Der Strom der Partikel des Reinigungsmittels 10 kannmit gewünschtenWinkeln auf die Flächendes zu reinigenden Gegenstands geblasen werden, indem die Drehbewegungdes Flügelrads 5 ohneden Gegenstand zu bewegen, ordnungsgemäß gesteuert wird.
    [0040] Während inder bisher beschriebenen ersten Ausführungsform nur Wasser in denPartikelkörpern 1 desReinigungsmittels 10 enthalten ist, könnte beispielsweise auch einanderer Stoff wie ein geeignetes Antiseptikum zugesetzt werden.Währenddas Reinigungsmittel der Ausführungsformals nützlichzum Reinigen verschiedener Gegenstände mit Bezug auf einige spezielleBeispiele von Materialien, aus denen sie bestehen, beschrieben wurde,lässt sichdas Reinigungsmittel 10 auch auf andere Arten von Materialienanwenden, solange Fremdkörper,die daran anhaften, erfolgreich entfernt werden können.
    [0041] Obwohldie Putzstrahlvorrichtung mit dem Flügelrad 5 mit Bezugauf das in 2 veranschaulichte Beispielals eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Stroms der Partikel desReinigungsmittels 10 erläutert wurde, ist die Erfindungdarüberhinaus nicht darauf beschränkt.Breitgefächerteingesetzte kommerziell erhältlicheDruckluftmaschinen könnenbeispielsweise ähnlicheingesetzt werden, um einen Partikelstrom des Reinigungsmittels 10 zuerzeugen, ohne dabei den zuvor erwähnten vorteilhaften Effektder Erfindung aufs Spiel zu setzen.
    [0042] 5A ist schematische Darstellung,die den Aufbau eines einzelnen Partikels eines Reinigungsmittels 14 nacheiner zweiten Ausführungsformder Erfindung zeigt, und 5B isteine Schnittansicht des Partikels des Reinigungsmittels 14 von 5A, worin Elemente, die ähnlich odergleich denjenigen der ersten Ausführungsform sind, mit denselbenBezugszahlen versehen sind. In der zweiten Ausführungsform enthält ein Partikelkörper 1 jedesPartikels des Reinigungsmittels 14, der wie der Partikelkörper 1 derersten Ausführungsformvon einer Vielzahl von nichtklumpenden Fragmenten 3 bedecktist, zusätzlichzum Wasser 2 noch eine verdunstungsverhindernde Substanz 4.
    [0043] Diein dieser Ausführungsformverwendete verdunstungsverhindernde Substanz 4 ist wasserlösliches Öl wie zumBeispiel Ethylenglycol oder Sorbitol. Das als verdunstungsverhinderndeSubstanz 4 verwendete wasserlösliche Öl dient dazu, das Wasser 2 imPartikelkörper 1 zurückzuhaltenund ein Benetzen der Fläche eineszu reinigenden Gegenstands mit Wasser zu verhindern.
    [0044] DieMenge der zugegebenen verdunstungsverhindernden Substanz 4 solltein etwa gleich der Menge des Wassers sein, wenn Sorbitol verwendetwird. Wird ein anderer Stoff als verdunstungsverhindernde Substanz 4 verwendet,muss das Mischungsverhältnisder zuzugebenden verdunstungsverhindernden Substanz 4 inAbhängigkeitvom Molekulargewicht und anderer Eigenschaften des Stoffs bestimmtwerden, da sein richtiges Mischungsverhältnis mit solchen Eigenschaftenvariiert.
    [0045] EinReinigungsverfahren, das unter Verwendung des Reinigungsmittels 14 derzweiten Ausführungsformdurchgeführtwird, ist im Allgemeinen dasselbe, wie vorstehend in der vorgenanntenersten Ausführungsformerklärtwurde. Allgemein ausgedrückterwärmensich, wenn ein zu reinigender Gegenstand unter Verwendung einesReinigungsmittels gereinigt wird, das auf eine gewünschte Partikelgröße gebrachtwurde, sowohl das Reinigungsmittel als auch der zu reinigende Gegenstandaufgrund von Reibungswärme,die durch die Kollisionen zwischen den einzelnen Partikeln des Reinigungsmittelsund des Gegenstands entsteht. Erwärmt sich das Reinigungsmittelauf diese Weise, verdunstet Wasser, das in den einzelnen Partikelkörpern desReinigungsmittels enthalten ist.
    [0046] Daeine solche Erwärmungserscheinungauch beim Reinigungsverfahren der Erfindung auftritt, verdunstetdas Wasser 2 infolge von Erwärmung, wenn der Gegenstanddurch Aufstrahlen des Reinigungsmittels 10 der ersten Ausführungsformgereinigt wird, dessen Partikelkörper 1 nurdas Wasser 2 allein und keine verdunstungsverhinderndeSubstanz 4 enthalten. Verdunstet das Wasser 2 aufdiese Weise, verlieren die Partikelkörper 1 des Reinigungsmittels 10 ihreElastizitätund Viskosität.Im Ergebnis verschlechtert sich die Fähigkeit des Reinigungsmittels 10,Fremdkörpereinzuschließen,was es unmöglichmacht, ein gewünschtesReinigungsergebnis zu erzielen. Dies bedeutet, dass Bedingungen,unter welchen das Reinigungsmittel 10 der ersten Ausführungsformeingesetzt werden kann, mehr oder weniger durch die Erwärmungserscheinungeingeschränktsind.
    [0047] ImVergleich enthältdas Reinigungsmittel 14 der zweiten Ausführungsformnicht nur das Wasser 2, sondern auch die verdunstungsverhinderndeSubstanz 4, welche eine Verdunstung des Wassers 2 verhindert unddeshalb eine Wasserverdunstung aufgrund von Erwärmung des Reinigungsmittels 14 deutlichgesenkt ist. Selbst wenn das Reinigungsmittel 14 in einemlängerdauernden Reinigungsvorgang kontinuierlich verwendet wird, bleibtes in einem Zustand, in dem die einzelnen Partikelkörper 1 desReinigungsmittels 14 einen bestimmten Grad an Wassergehaltund bestimmte Grade an Elastizitätund Viskositätbeibehalten. Somit ist das Reinigungsmittel 14 der zweitenAusführungsformgeeigneter füreinen fortgesetzten Gebrauch im Reinigungsvorgang.
    [0048] Wirdwasserlösliches Öl wie vorstehendfestgestellt als verdunstungsverhindernde Substanz 4 verwendet,hält diesedas Wasser 2 in den Partikelkörpern 1 zurück. Diesmacht es möglich,ein Benetzen der Flächedes zu reinigenden Gegenstands mit Wasser und eine nachfolgendeOxidation (Korrosion) des Gegenstands zu verhindern.
    [0049] Dievorstehende Erörterung über denEinschluss von Wasser in den Partikelkörpern des Reinigungsmittelstrifft auch auf die Lagerung und Bestandsdisposition des Reinigungsmittelszu. Enthältdas Reinigungsmittel in den Partikelkörpern wie beim Reinigungsmittel 10 derersten Ausführungsformnur Wasser allein und keine verdunstungsverhindernde Substanz, verdunstetdas Wasser währendder Lagerung des unbenutzten Reinigungsmittels. Das Reinigungsmittel,welches seinen Wassergehalt verloren hat, wirkt genau wie die früher erwähnten herkömmlichenReinigungsmittel und weist keine zufriedenstellende Reinigungsleistungmehr auf, die in der vorliegenden Erfindung beabsichtigt ist. Enthält das Reinigungsmittelzusätzlichzum Wasser in den Partikelkörpern 14 nocheine verdunstungsverhindernde Substanz, wie es beim Reinigungsmittel 14 der zweitenAusführungsformder Fall ist, könntedas Wasser unter normalen Lagerbedingungen kaum verdunsten.
    [0050] DerErfinder hat Versuche durchgeführt,um die Reinigungsleistung des Reinigungsmittels 10 derersten Ausführungsformund des Reinigungsmittels 14 der zweiten Ausführungsformzu vergleichen. Ergebnisse dieses Vergleichstests zeigen an, dass,obwohl beide Arten von Reinigungsmitteln 10, 14 derErfindung im Vergleich zu herkömmlichenReinigungsmitteln eine bei weitem höhere Reinigungsleistung aufweisen,das Reinigungsmittel 14, welches das Wasser 2 unddie verdunstungsverhindernde Substanz 4 in den Partikelkörpern 1 enthält, eineum mehrere Male höhereLebensdauer hat als das Reinigungsmittel 10, das nur Wasser 2 allein enthält, ohnedie gewünschteReinigungsleistung zu verlieren.
    BEZUGSZEICHENLISTE
    权利要求:
    Claims (11)
    [1] Reinigungsmittel (10) zum Reinigen einerFlächeeines zu reinigenden Gegenstands (11) durch Erzeugen einerKollision zwischen dem Reinigungsmittel (10) und dem Gegenstand(11), wobei das Reinigungsmittel (10) umfasst: eineVielzahl von Partikelkörpern(1), die im Wesentlichen aus einem Material bestehen, dasaus der Gruppe ausgewähltist, die aus Gelatine und Tierleim besteht; Wasser (2),das in den Partikelkörpern(1) enthalten ist, um diesen Viskosität und Elastizität zu verleihen;und eine Vielzahl von nichtklumpenden Fragmenten (3),die auf einer Außenfläche jedesder Partikelkörper(1) gehalten sind, wobei die nichtklumpenden Fragmente(3) dazu dienen, zu verhindern, dass sich die einzelnen Partikelkörper (1)aufgrund ihrer Viskositätaneinander festsetzen, und um die Partikelkörper in ihrer ursprünglichenForm zu halten; wobei das Reinigungsmittel (10) unterBedingungen eingesetzt wird, bei denen die Partikelkörper (1)die Viskositätund Elastizitätbeibehalten, indem sie Wasser in sich zurückhalten, so dass das Reinigungsmittel(10) einen Fremdkörper(12) auf der Flächedes Gegenstands (11) mit Hilfe der Viskosität der Partikelkörper (1)einschließenkann.
    [2] Reinigungsmittel (10) nach Anspruch 1, beidem die einzelnen Partikelkörper(1) eine Partikelgröße von 0,1mm bis 3 mm im Durchmesser haben.
    [3] Reinigungsmittel (10) nach Anspruch 2, beidem die nichtklumpenden Fragmente (3) aus einem Keramikmaterialbestehen.
    [4] Reinigungsmittel (10) nach Anspruch 3, beidem die einzelnen nichtklumpenden Fragmente (3) einen Durchmesservon 1 μmbis 20 μmhaben.
    [5] Reinigungsmittel (10) nach Anspruch 3 oder4, bei dem das Keramikmaterial mindestens eine Substanz umfasst,die aus der Gruppe ausgewähltist, die aus Diamant, Siliziumcarbid, Aluminiumoxid, Glas und Zirkon besteht.
    [6] Reinigungsmittel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis5, bei dem das Gewichtsverhältnisder Partikelkörper(1) zum Wasser (2) in den Bereich 10 : 2 bis 10: 7 fällt.
    [7] Reinigungsmittel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis6, darüberhinaus eine verdunstungsverhindernde Substanz 4 umfassend,um eine Verdunstung des Wassers (2) zu verhindern, wobeidie verdunstungsverhindernde Substanz (4) in den Partikelkörpern (1)enthalten ist.
    [8] Reinigungsmittel (10, 14) nachAnspruch 7, bei dem die verdunstungsverhindernde Substanz (4)wasserlösliches Öl ist.
    [9] Reinigungsverfahren, um einen zu reinigenden Gegenstand(11) unter Verwendung eines Reinigungsmittels (10)zu reinigen, welches eine Vielzahl von Partikelkörpern (1) umfasst,die im Wesentlichen aus einem Material bestehen, das aus der Gruppeausgewähltist, die aus Gelatine und Tierleim besteht; Wasser (2),das in den Partikelkörpern(1) enthalten ist, um diesen Viskosität und Elastizität zu verleihen;und eine Vielzahl von nichtklumpenden Fragmenten (3), dieauf einer Außenfläche jedesder Partikelkörper(1) gehalten sind, wobei die nichtklumpenden Fragmente(3) dazu dienen, zu verhindern, dass sich die einzelnenPartikelkörper(1) aufgrund ihrer Viskosität aneinander festsetzen, und umdie Partikelkörperin ihrer ursprünglichenForm zu halten; wobei das Reinigungsverfahren folgende Schritteumfasst: das Reinigungsmittel (10) mit dem Gegenstand(11) unter Bedingungen kollidieren zu lassen, bei welchendie Partikelkörper(1) das Wasser (2) zurückhalten; einen Fremdkörper (12)auf der Flächedes Gegenstands (11) mit Hilfe der Viskosität der Partikelkörper (1)einzuschließen;und den Fremdkörper(12) von der Flächedes Gegenstands (11) zu entfernen.
    [10] Reinigungsverfahren nach Anspruch 9, darüber hinausfolgende Schritte umfassend: die Fläche des Gegenstands (11),welcher die Schritte von Anspruch 9 durchlaufen hat, durch einenNassreinigungsprozess zu waschen, der unter Verwendung eines chlorfluorkohlenstoffersetzendenMaterials durchgeführtwird; und die Flächedes Gegenstands (11) zu trocknen.
    [11] Reinigungsverfahren nach Anspruch 10, wobei derFremdkörper(12) auf der Flächedes Gegenstands (11) aus einem Magnetmaterial ist, unddas Reinigungsmittel (10), das einmal zur Reinigung desGegenstands (11) verwendet wurde, nahe an einen Magnetengebracht wird, um den Fremdkörper(12) aus dem Reinigungsmittel (10) zu entfernen,das in einem weiteren Reinigungsvorgang wiederverwendet wird.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-11-11| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2008-05-29| 8364| No opposition during term of opposition|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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