Бытовое устройство, включающее противомикробное вещество
Бытовое устройство, такое как утюг, включающий парогенераторный блок для направления пара по меньшей мере в одно паровыпускное отверстие, в котором поверхность парогенераторного блока является по меньшей мере частично покрытой поверхностным слоем, включающим противомикробное вещество. Согласно настоящему изобретению противомикробное вещество высвобождается из поверхностного слоя, когда поверхностный слой, включающий противомикробное вещество, находится в контакте с паром. Противомикробное вещество может представлять собой неорганическое вещество, предпочтительно выбранное из группы, которую составляют ионы серебра, цинка, меди, селена, платины или их сочетание. Кроме того, настоящее изобретение предлагает паровое гладильное устройство и способ изготовления данного устройства. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение предлагает бытовое устройство, включающее парогенераторный блок для направления пара, по меньшей мере, в одно паровыпускное отверстие. Кроме того, настоящее изобретение предлагает способ изготовления бытовое устройства, имеющего парогенераторный блок.
Уровень техники
Бытовые устройства, такие как грили, устройства для варки (рисоварки), кастрюли и сковороды (жаровни), бигуди, выпрямители для волос, утюги, устройства для обработки одежды паром, парогенераторные головки и другие устройства должны соответствовать все более строгим гигиеническим требованиям. По этой причине бытовым устройствам придаются противомикробные свойства. Например, известен утюг, имеющий противомикробные свойства и описанный в международной патентной заявке № 2008/044166 A1. Международная патентная заявка № 2008/044166 A1 описывает утюг, включающий контактную поверхность, имеющую приспособление, в котором находится противомикробное вещество. Контактная поверхность утюга вступает в контакт с одеждой в процессе разглаживания одежды через ее контактную поверхность. Согласно международной патентной заявке № 2008/044166 A1, вступающая в контакт с одеждой поверхность утюга предназначается для переноса противомикробного вещества на предметы одежды в процессе ее разглаживания. Посредством контакта предмета одежды с вступающей в контакт с одеждой поверхностью, который осуществляется в процессе разглаживание, противобактериальное вещество автоматически переносится на одежду.
Международная патентная заявка № 2010/103462 A1 описывает утюг, включающий контактную поверхность, имеющую поверхностный слой. Поверхностный слой включает противомикробное вещество, связанное с носителем, причем данный носитель представляет собой неорганический материал. Поверхностный слой, описанный в международной патентной заявке № 2010/103462, способен сохранять свою противомикробную активность в течение продолжительного периода эксплуатации.
Хотя противомикробные контактные поверхности, которые описаны в международных патентных заявках № 2008/044166 A1 и № 2010/103462 A1, являются вполне удовлетворительными, их противомикробная активность осуществляется на основе переноса противомикробного вещества на одежду в процессе непосредственного контакта одежды и поверхностного слоя, включающего противомикробное вещество. Однако когда устройства, включающие парогенераторный блок, такие как парогенераторный утюг, не используются или находятся на хранении после использования, может происходить рост микробов на поверхности парогенераторного блока внутри устройств, что может вызывать загрязнения или неприятные запахи, а также образование биопленок. Кроме того, поскольку противомикробная активность основана на переносе противомикробного вещества на одежду в процессе непосредственного контакта одежды и поверхностного слоя, включающего противомикробное вещество, и контактная поверхность устройства должна соответствовать нескольким требованиям, чтобы изготовить устройство, такое как утюг, которое проявляет превосходное поведение при разглаживании, например, скольжение и сопротивление царапанию.
Международная патентная заявка № 2007/058477 описывает устройство, которое направляет и выпускает текучую среду, и его составляют внутренний резервуар; впускающий текучую среду канал, с которым соединяется внутренний резервуар; паропровод, который вводит пар во внутренний резервуар; а также выпускающий текучую среду канал, с которым соединяется внутренний резервуар; причем, по меньшей мере, одно из приспособлений, представляющий собой внутренний резервуар, впускной канал, паропровод и выпускной канал, подвергается, по меньшей мере, одной обработке, представляющей собой обработку культурой молочнокислых бактерий овощей, ферментированных по корейскому рецепту кимчи (Kimchi) и продолжительную обработку культурой молочнокислых бактерий овощей, ферментированных по корейскому рецепту кимчи.
Европейский патент № 1862584 описывает бытовое устройство для обработки текстильных изделий, в частности, такое как сушилка или стиральная машина. Для улучшения возможности осуществления паровой обработки текстильных изделий бытовое устройство оборудовано паровым блоком, который производит водяной пар, в частности, горячий или перегретый пар, для текстильных материалов, в котором водяной резервуар располагается внутри или на поверхности бытового устройства и содержит воду для парового блока. Чтобы поддерживать оптимальное качество воды в водяном резервуаре, предпочтительный вариант осуществления отличающееся тем, что водяной резервуар имеет покрытие, производящее противобактериальное действие.
Сущность изобретения
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, задача заключается в создании усовершенствованного устройства, такого как утюг, которое способно предотвращать рост микробов на поверхности парогенераторного блока, расположенного внутри устройства, т.е. предложить парогенераторный блок, имеющий противомикробную активность. Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, задача заключается в том, чтобы предложить устройство, такое как утюг, в котором противомикробное вещество переносится на предмет одежды в процессе его глажения.
Настоящее изобретение определяется независимыми пунктами формулы изобретения. Зависимые пункты формулы изобретения определяют преимущественные варианты осуществления.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, устройство включает парогенераторный блок для подачи пара в, по меньшей мере, одно паровыпускное отверстие, причем поверхность парогенераторного блока является, по меньшей мере, частично покрытой поверхностным слоем, включающим противомикробное вещество. Противомикробное вещество высвобождается из поверхностного слоя, когда поверхностный слой, включающий противомикробное вещество, находится в контакте с паром. Авторы настоящего изобретения установили, что покрытие согласно настоящему изобретению способно выдерживать экстремальные условия, например, условия высокой температуры и высокой влажности внутри парогенераторного блока. Кроме того, авторы настоящего изобретения установили, что покрытие, по меньшей мере, части поверхности парогенераторного блока поверхностным слоем, включающим противомикробное вещество, предотвращает рост микробов на поверхности парогенераторного блока. Кроме того, авторы настоящего изобретения установили, что посредством покрытия, по меньшей мере, части поверхности парогенераторного блока поверхностным слоем, включающим противомикробное вещество, производимый пар содержит противомикробное вещество и таким образом, производимый пар осуществляет противомикробную функцию сам по себе.
Следующее преимущество заключается в том, что в устройстве согласно настоящему изобретению не требуется поверхностный слой, включающий противомикробное вещество, связанное с носителем, который располагается на контактной поверхности утюга. Поскольку пар, производимый устройством согласно настоящему изобретению, уже включает противомикробное вещество и, таким образом, производит противомикробное действие, на контактной поверхности утюга может отсутствовать противомикробное вещество. В результате этого, поскольку противомикробное вещество больше не наносится контактную поверхность утюга, отсутствует необходимость изготовления поверхностного слоя, включающего противомикробное вещество, причем состав поверхностного слоя должен соответствовать нескольким требованиям, чтобы получалось устройство, такое как утюг, которое проявляет превосходное поведение в процессе глажения, например, скольжение и сопротивление царапанию. Поверхностный слой согласно настоящему изобретению не влияет на превосходное поведение утюга в процессе глажения, например, на скольжение и сопротивление царапанию.
Покрытие, включающее противомикробное вещество согласно настоящему изобретению, можно наносить, по меньшей мере, на часть поверхности парогенераторного блока, причем данная поверхность нагревается выше температуры конденсации пара, чтобы обеспечивать эффективное высвобождение противомикробного вещества в пар, производимый устройством. Посредством нанесения покрытия согласно настоящему изобретению, по меньшей мере, на часть поверхности парогенераторного блока, которая нагревается выше температуры конденсации пара, предотвращается конденсация производимого пара на покрытой поверхности. Любой производимый пар, который конденсируется на покрытой поверхности, будет блокировать высвобождение противомикробного вещества в производимый пар. Посредством предотвращения образования слоя воды поддерживается эффективность высвобождения противомикробного вещества.
Например, в бытовых устройствах, таких как парогенераторный утюг, устройство для паровой обработки одежды или головка для паровой обработки, по меньшей мере, на часть поверхности парогенераторного блока наносится покрытие, включающее противомикробное вещество, причем в процессе использования данного устройства поверхность парогенераторного блока нагревается выше температуры конденсации пара. В таком бытовом устройстве противомикробное вещество переносится с покрытой поверхности на обрабатываемую одежду за счет того, что обеспечивается высвобождение противомикробного вещества в производимый пар.
Согласно настоящему изобретению, оказывается достаточным нанесение, по меньшей мере, на часть поверхности парогенераторного блока покрытия, включающего противомикробное вещество.
Однако для повышения эффективности высвобождения противомикробного вещества в пар на большую площадь поверхности парогенераторного блока можно наносить покрытие согласно настоящему изобретению. По существу, на любую поверхность парогенераторного блока можно (по меньшей мере, частично) наносить покрытие, включающее противомикробное вещество. Посредством нанесения покрытия на любую поверхность парогенераторного блока увеличивается суммарная площадь поверхности, на которую воздействует противомикробное вещество, и, таким образом, еще больше повышается эффективность непосредственного воздействия противомикробного вещества на пар, производимый в парогенераторном блоке.
Поскольку покрытие наносится, по меньшей мере, на часть поверхности парогенераторного блока данного устройства, противомикробная активность, которую проявляет противомикробное вещество, будет уменьшаться с течением времени вследствие условий высокой температуры и высокой влажности среды, которая присутствует в парогенераторном блоке. Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, в данном устройстве поверхностный слой, включающий противомикробное вещество, проявляет противомикробную активность в течение, по меньшей мере, 100 часов непрерывного использования при температуре, составляющей вплоть до 300°C. Термин "непрерывное использование", который используется в настоящем документе, означает использование устройства в таком режиме, в котором парогенераторный блок производит пар. Другими словами, термин "непрерывное использование", который используется в настоящем документе, является равнозначным термину "непрерывная паровая обработка".
Как уже описано выше, парогенераторный блок устройства согласно настоящему изобретению производит пар. Термин "парогенераторный блок", который используется в настоящем документе, означает блок, который является подходящим, чтобы производить пар и перемещать его в выпускное отверстие, т.е. в отверстие для выпуска пара, которое присутствует в устройстве и обеспечивает высвобождение пара, производимого в данном устройстве. Другими словами, термин "парогенераторный блок", который используется в настоящем описании, включает или представляет собой блок из внутренних деталей устройства, подходящего для производства и перемещения пара.
Парогенераторный блок, т.е. внутренние детали типичного парогенераторного утюга, включает парогенераторную камеру и внутреннюю часть станины. По выбору парогенераторный блок включает среднюю плиту и/или внутреннюю часть гладильней подошвы, т.е. не включает поверхность, вступающую в контакт с одеждой. Внутренняя часть станины утюга, как правило, нагревает парогенераторную камеру, но вместо этого может присутствовать вспомогательный нагревательный элемент. Пар из парогенераторной камеры высвобождается из утюга через одно или несколько паровыпускных отверстий, которые располагаются на гладящей подошве утюга. В процессе глажения с использованием паровой функции утюга согласно настоящему изобретению поверхность одежды увлажняется паром, содержащим противомикробное вещество, которое производит противомикробное действие на поверхность одежды.
Противомикробное вещество имеет противомикробные свойства, и это означает, что оно приводит к уничтожению или сокращает рост микробов, таких как бактерии (противобактериальная активность) и/или грибы (противогрибковая активность, например, в отношении грибов, известных как плесень).
Устройство согласно настоящему изобретению характеризуется тем, что противомикробное вещество выбирается предпочтительно из группы противомикробных ионов металлов и, предпочтительнее, из группы, которую составляют ионы серебра, цинка, меди, селена, платины или их сочетание. Противомикробные ионы металлов представляют собой ионы металлов, которые имеют противомикробные свойства, и при использовании в известных утюгах, описанных в международных патентных заявках № 2008/044166 A1 и № 2010/103462 A1, не проявляют ухудшения свойств после воздействия температурой, составляющей 250°C, в течение, по меньшей мере, 4 часов.
В процессе хранение устройства, такого как утюг или парогенераторная головка, начинается рост бактерий. Устройство согласно настоящему изобретению остается более свежим в течение более продолжительного периода времени, чем устройства, известные до настоящего времени. Поверхность парогенераторного блока данного устройства, как правило, остается более чистой и в меньшей степени проявляет рост бактерий/грибов на своей поверхности, чем устройства, известные до настоящего времени. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, в устройстве поверхностный слой дополнительно содержит носитель. Данный носитель можно выбирать таким образом, что противомикробная активность поверхностного слоя, включающего противомикробное вещество, проявляется в процессе высвобождения противомикробного вещества в течение продолжительного периода эксплуатации в условиях высокой температуры и высокой влажности. Носитель может представлять собой неорганический материал, выбранный из группы, которую составляют фосфат, например, фосфат циркония, и растворимый силикат, например, порошок растворимого в воде стекла. Было показано, в частности, что этими носителями обеспечиваются в желательном сочетании медленное и/или весьма ограниченное высвобождение противомикробного вещества и продолжительная защита устройства.
Предпочтительный носитель, связывающий противомикробное вещество и, в частности, ионы серебра, представляет собой носитель, который обеспечивает продолжительное высвобождение противомикробного вещества с постоянной скоростью. Согласно одному конкретному предпочтительному варианту осуществления, носитель противомикробного вещества представляет собой фосфат циркония, такой как, но не ограничиваясь этим, Alphasan® RC 2000 от компании Milliken and Co. (Спартанберг, штат Южная Каролина, США). Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления, носитель противомикробного вещества представляет собой растворимый силикат, предпочтительно силикат, который растворяется в воде, такой как, но не ограничиваясь этим, IonPure® IZA с размером частиц менее 40 мкм и предпочтительнее IonPure® IZA с размером частиц менее 10 мкм от компании Ishizuka Glass Co. (Нагоя, Япония). Растворимый силикат может представлять собой стеклянный порошок, такой как силикат натрия, но он может также представлять собой силикат другого металла, такой как, но не ограничиваясь этим, силикат калия. Согласно некоторым вариантам осуществления, растворимый силикат является растворимым в водной среде. Противомикробное вещество может быть соединено с носителем посредством одной или нескольких из многочисленных хорошо известных физических и химических связей. Согласно некоторым вариантам осуществления, соединение серебра с носителем осуществляют ионные связи, ковалентные связи и/или физические взаимодействия.
Авторы настоящего изобретения также установили, что противомикробное вещество можно наносить на поверхность парогенераторного блока, изготавливая пасту, имеющую высокое содержание серебра, или используя, например, продукты DuPont® 9145 или Heraus® C8829B, которые образуют слой противомикробного материала на поверхности парогенераторного блока.
Кроме того, было установлено, что содержание противомикробного вещества в поверхностном слое устройства согласно настоящему изобретению не имеет решающего значения. Однако, согласно особенно предпочтительному варианту осуществления, используется поверхностный слой, включающий фосфат и, по меньшей мере, 0,25 мас.% противомикробного вещества, предпочтительнее, по меньшей мере, 0,50 мас.%, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 1,0 мас.% противомикробного вещества, причем данное массовое процентное содержание представлено по отношению к полной массе раствора предшественника покрытия.
Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения, устройство имеет поверхностный слой, включающий растворимый силикат и, по меньшей мере, 0,25 мас.% противомикробного вещества, предпочтительнее, по меньшей мере, 0,50 мас.% и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 1,0 мас.% противомикробного вещества. Противомикробное вещество может присутствовать в форме частиц, причем данные частицы имеют средний размер, находящийся предпочтительно в интервале от 1 нм до 100 мкм, предпочтительнее в интервале от 1 до 30 мкм, и наиболее предпочтительно в интервале от 5 до 15 мкм.
Согласно настоящему изобретению, устройство содержит поверхностный слой, содержащий противомикробное вещество. Согласно варианту осуществления, в устройстве присутствует поверхностный слой, включающий противомикробное вещество. Было установлено, что подходящими являются слои, у которых толщина находится в интервале от 0,05 до 250 мкм.
Как вариант, можно использовать другие добавки в поверхностном слое, включающем противомикробное вещество. Например, слой может содержать термопластический полимерный золь-гелевый или эмалевый материал, включающий противомикробное вещество, причем золь-гелевый материал является предпочтительным материалом. Слой может представлять собой золь-гелевое покрытие, включающее противомикробное вещество и имеющее толщину в интервале от 5 до 100 мкм. Следует отметить, что подходящие термопластические полимеры выбираются из группы термопластических полимеров, которые являются термически устойчивыми при высоких температурах, составляющих вплоть до приблизительно 300°C.
Согласно следующему варианту осуществления, золь-гелевое покрытие может представлять собой распыляемую гидрофильную покровную композицию, содержащую силикатное соединение щелочного металла, а также бор, предпочтительно соль бора, и металлический элемент. Совместно использование силикатного соединения щелочного металла и соли бора с металлическим элементом дает покрытие, которое после отверждения обеспечивает превосходные характеристики паровой обработки. Золь-гелевое покрытие, активирующее пар, проявляет хорошие свойства смачивания и распространение воды в своей пористой структуре, а также он предотвращает или, по меньшей мере, уменьшает теплоизоляцию и отслаивание покрытия.
Устройство согласно настоящему изобретению предпочтительно представляет собой утюг. После глажения с использованием утюга согласно настоящему изобретению на разглаженной поверхности предмета одежды может оставаться небольшое количество противомикробного вещества. Посредством глажения предмета одежды утюгом согласно настоящему изобретению можно повысить сопротивление бактериям, грибам и другим микроорганизмам. Согласно настоящему изобретению, достаточное количество противобактериального вещества сохраняется в поверхностном слое, по меньшей мере, частично покрытого парогенераторного блока устройства, и в результате этого обеспечивается противобактериальная защита устройства в течение продолжительного периода эксплуатации.
Устройство и, в частности, утюг согласно настоящему изобретению можно использовать при любой температуре в интервале, который обеспечивает данное устройство, причем температура поверхности парогенераторного блока устройства может иногда повышаться вплоть до 250°C и даже более. Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, устройство включает поверхностный слой, содержащий противомикробное вещество, которое выбирается таким образом, что противомикробное вещество не проявляет заметного ухудшения характеристик после воздействия температурой, составляющей, по меньшей мере, 250°C, предпочтительнее, по меньшей мере, 260°C, еще предпочтительнее, по меньшей мере, 270°C и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 300°C, в течение, по меньшей мере, 100 часов.
Бытовое устройство, такое как утюг, является хорошо известным на практике. Данное бытовое устройство может представлять собой паровой утюг или так называемую систему глажения под давлением. Данная система глажения под давлением предсавляет собой паровой утюг, имеющий гладящую подошву с поверхностью гладящей подошвы, и кипятильник, который нагревает воду и располагается отдельно от парового утюга, причем водяной резервуар прикрепляется к держателю с кипятильником. Во многих случаях водяной резервуар устанавливается съемно, так что пользователь устройством, включающим водяной резервуар, имеет возможность поднести водяной резервуар к водопроводу или другому источнику воды, чтобы наполнить водяной резервуар, без необходимости перемещения всего устройства.
Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, в бытовом устройстве поверхность парогенераторного блока является, по меньшей мере, частично покрытой слоем пароактиватора. Термин "пароактиватор", который используется в настоящем документе, означает золь-гелевое активирующее паровую обработку покрытие, которое описано выше. Противомикробное вещество можно добавлять в слой пароактиватора. Согласно следующему варианту осуществления, поверхность парогенераторного блока, включающая слой пароактиватора, может быть, по меньшей мере, частично покрыта поверхностным слоем, включающим противомикробное вещество, согласно настоящему изобретению.
Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения, в бытовом устройстве парогенераторный блок включает парогенераторную камеру и паровыпускное отверстие, расположенное на контактной поверхности устройства, и в котором, поверхность парогенераторного блока, которая располагается между парогенераторной камерой и контактной поверхностью устройства, является, по меньшей мере, частично покрытой поверхностным слоем, включающим противомикробное вещество. Часть парогенераторного блока, которая располагается между парогенераторной камерой и контактной поверхностью устройства, также определяется как "паровой тракт". Термин "паровой тракт", который используется в настоящем документе, означает путь потока пара.
Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения, в бытовом устройстве парогенераторный блок включает кипятильник. Парогенераторный блок может находиться внутри глаждильной плиты.
Настоящее изобретение также предлагает способ изготовления устройства согласно настоящему изобретению. В способе согласно настоящему изобретению изготовливают слоистый материал, содержащий подходящее количество противомикробного вещества, и наносят этот слоистый материал на, по меньшей мере, часть поверхности парогенераторного блока. Слоистый материал можно наносить, по меньшей мере, на часть поверхности парогенераторного блока, осуществляя размазывание, распыление, капельное разбрызгивание, краскоструйную печать или аналогичный процесс. Поверхностный слой согласно настоящему изобретению предпочтительно наносят, осуществляя размазывание и/или распыление.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, способ, который описан выше, представляет собой нанесение пасты, имеющей высокое содержание серебра, по меньшей мере, на часть поверхности парогенераторного блока. Подходящие носители, на которые наносится такая паста, имеющая высокое содержание серебра, представляют собой DuPont® 9145 и/или Heraus® C8892B. Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, способ, который описан выше, представляет собой нанесение полимерного слоя, включающего противомикробное вещество, на, по меньшей мере, часть поверхности парогенераторного блока. Более предпочтительным является нанесение золь-гелевого покрытия и/или эмалевого покрытия, включающего противомикробное вещество, по меньшей мере, на часть поверхности парогенераторного блока и отверждение парогенераторного блока, изготовленного таким способом.
Кроме того, настоящее изобретение предлагает парогенераторный блок для использования в бытовом устройстве, таком как утюг, в котором поверхность парогенераторного блока является, по меньшей мере, частично покрытой поверхностным слоем, включающий противомикробное вещество, согласно настоящему изобретению.
Эти и другие аспекты настоящего изобретения становятся очевидными и понятными при ознакомлении с вариантами осуществления, которые описываются далее в настоящем документе.
Краткое описание чертежей
Далее настоящее изобретение будет описано на примерах со ссылкой на прилагаемые чертежи. В принципе, данные аспекты могут сочетаться друг с другом.
Фиг. 1 схематически иллюстрирует поперечное сечение парового гладильного устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 схематически иллюстрирует поперечное сечение парового гладильного устройства согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3 схематически иллюстрирует поперечное сечение парового гладильного устройства согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 4 схематически иллюстрирует поперечное сечение парового гладильного устройства согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 5 схематически иллюстрирует поперечное сечение парогенераторной головки согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
На фиг. 1 схематически показано поперечное сечение утюга 1 согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Утюг 1 включает корпус 3 и парогенераторный блок 2. Утюг 1 дополнительно включает гладильную подошву 13, причем внутренняя часть гладильной подошвы 13 представляет собой часть парогенераторного блока 2. Гладильная подошва 13 имеет контактную поверхность 15, противоположную внутренней части гладильной подошвы 13. Согласно следующему варианту осуществления, контактная поверхность 15 гладиной подошвы 13 может быть физически отделена посредством помещения средней плиты (не показано) между контактной поверхностью 15 гладильной подошвы 13 и станиной 11. Парогенераторный блок 2 включает парогенераторную камеру 10. Парогенераторная камера 10 может присоединяться к водяному резервуару (не показано), причем данный водяной резервуар оборудован дозирующим воду насосом (не показано), который перекачивает воду из водяного резервуара в парогенераторную камеру 10. Парогенераторный блок 2 дополнительно включает внутреннюю часть станины 11, по меньшей мере, частично охавтывающую парогенераторную камеру 10. При нагревании станины 11 в парогенераторной камере 10 производится пар. Пар, производимый в парогенераторной камере 10, перемещается через отверстие 20, выполненное на поверхности парогенераторной камеры 10 и станины 11, в которой находится парогенераторная камера 10, в пространство 12, ограниченное поверхностью станины 11 и поверхностью гладильной подошвы 13. Фиг. 1 представляет только одно отверстие 20, однако можно изготавливать множество отверстий 20 на поверхности парогенераторной камеры 10 и станины 11, чтобы обеспечивать перемещение пара из парогенераторной камеры 10 в пространство 12.
Производимый пар затем переносится через выпускное отверстие 21, которое представляет собой отверстие для выпуска пара и располагается в гладильной подошве 13. И в этом случае следует понимать, что можно изготавливать множество выпускных отверстий в гладильной подошве 13, чтобы способствовать перемещению производимого пара. Паровой тракт утюга 1, который проиллюстрирован на фиг. 1, составляют парогенераторная камера 10, отверстие 20, пространство 12 и выпускное отверстие 21.
Парогенераторная камера 10 на фиг. 1 включает противомикробный слой 25, включающий противомикробное вещество. Слой 25 можно наносить на поверхность парогенераторной камеры 10 таким образом, что слой 25 находится в контакте с паром, производимым в парогенераторной камере 10. Как вариант, в том случае, где поверхность парогенераторной камеры 10 включает слой пароактиватора, противомикробное вещество можно добавлять в слой пароактиватора вместо нанесения отдельного слоя, включающего противомикробное вещество. Посредством нанесения противомикробного вещества на поверхность парогенераторной камеры 10 предотвращается рост микробов в парогенераторной камере 10, а также рост микробов в отверстиях 20, 21 и в пространстве 12. Кроме того, в процессе использование утюга 1 одежда увлажняется производимым паром через выпускное отверстие 21. Поскольку производимый пар включает противомикробное вещество, предотвращается рост бактерий на одежде.
На фиг. 2 схематически показано, поперечное сечение утюга 1 согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 2 представляет такой же утюг 1, как утюг на фиг. 1, включающий парогенераторный блок 2. Различие между утюгом 1 на фиг. 2 и утюгом 1 на фиг. 1 заключается в том, что противомикробный слой 25 располагается не на поверхности станины 11, которая обращена в направлении парогенераторной камеры 10, но на поверхности станины 11, противоположной поверхности, по меньшей мере, частично ограничивающей парогенераторную камеру 10. Было установлено, что посредством нанесения противомикробного слоя 25 на поверхность станины 11, которая частично ограничивает пространство 12, предотвращается рост микробов в парогенераторной камере 10, а также в отверстиях 20, 21. Аналогично, в процессе использование утюга 1 одежда также обрабатывается противомикробным веществом, которое переносит производимый пар.
На фиг. 3 схематически показано поперечное сечение утюга 1 согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 3 парогенераторный блок 2 включает парогенераторную камеру 10, станину 11 и среднюю плиту 14. Средняя плита 14 располагается между станиной 11 и гладильной подошвой 13. Противомикробный слой 25 наносится на поверхность средней плиты 14, которая частично ограничивает пространство 12.
На фиг. 4 схематически показано поперечное сечение утюга 1 согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 4 на выпускное отверстие 21, представляющее собой отверстие для выпуска пара, нанесен противомикробный слой 25. Отверстие 20 может также содержать такой же противомикробный слой 25. И в этом случае следует понимать, что может быть изготовлено множество отверстий 20, 21 в станине 11 и/или гладильной подошве 13, соответственно.
На фиг. 5 схематически показано поперечное сечение парогенераторной головки 30. На фиг. 5 показана парогенераторная головка 30, включающая контактную поверхность 34 и, по меньшей мере, одно выпускное отверстие 32. Контактная поверхность 34 дополнительно включает нагревательную плиту 31. Внутренняя часть нагревательной плиты 31, которая представляет собой часть парогенераторного блока, покрыта слоем 33, включающим противомикробное вещество согласно настоящему изобретению. Было обнаружено, что рост микробов внутри парогенераторной головки уменьшается и/или предотвращается посредством использования покрытие согласно настоящему изобретению. В процессе глажения или паровой обработки парогенераторной головкой, которая находится в контакте с одеждой или мягкой поверхностью, такой как текстильное покрытие мебели или матрасов, производимый пар включает противомикробное вещество, которое предотвращает рост бактерий на одежде или мягкой поверхности.
Чтобы показать воздействие противомикробного вещества, нанесенного, по меньшей мере, на часть поверхности парогенераторного блока, далее представлены следующие примеры.
Пример 1
Содержащую серебро пасту DuPont® LuxPrint® 9145 в количестве 10,0 г разбавляли, используя 90,0 г лигроина (бензина) DuPont® 8211 в качестве растворителя, в стеклянном сосуде. Смесь перемешивали в течение 30 минут.
Смесь размазывали по поверхности парогенераторного блока утюга и высушивали при 200°C в течение 5 минут, образуя покровный слой серебра.
Пример 2
Борную кислоту в количестве 2 г диспергировали в 8 г воды, содержащей 0,5 г LiOH⋅H2O. Смесь добавляли в 20 г растворимого в воде стекла (Aldrich®) при непрерывном перемешивании. В полученную в результате смесь добавляли смесь 7 г Ludox® AS40 (pH 9,5, 20 нм) и 7 г воды и перемешивали в течение 20 минут. После перемешивания в течение 20 минут добавляли 4 г Ionpure IZA (размер частиц менее 10 мкм).
Полученную композицию распыляли на поверхность парогенераторной камеры и отверждали при 220°C в течение 2 минут.
Пример 3
Борную кислоту в количестве 2 г диспергировали в 8 г воды, содержащей 0,5 г LiOH⋅H2O. Смесь добавляли в 20 г растворимого в воде стекла (Aldrich®) при непрерывном перемешивании. В полученную в результате смесь добавляли смесь 7 г Ludox® AS40 (pH 9,5, 20 нм) и 7 г воды и перемешивали в течение 20 минут. После перемешивания в течение 20 минут добавляли 4 г AlphaSan® RC2000.
Полученную композицию распыляли на поверхность парогенераторной камеры и отверждали при 220°C в течение 2 минут.
Содержание противомикробного вещества, в данном случае представлявшего собой ионы серебра, высвобождавшееся посредством пара, измеряли, определяя содержание ионов серебра в сконденсированном паре. Содержание серебра измеряли в начале эксперимента, т.е. когда получалось менее чем 100 мл пара, и после образования 50 л пара.
Полученные результаты кратко представлены ниже в таблице 1.
| Таблица 1 Содержание серебра в сконденсированном паре |
||
| Пример | Содержание серебра (частей на миллиард) | |
| <100 мл пара | 50 л пара | |
| 1 | 0,20 | 16,0 |
| 2 | 1,24 | 1,48 |
| 3 | 1,08 | 1,44 |
Противомикробную активность нанесенных слоев поверхностного покрытия измеряли, определяя количественно выживание клеток бактерий, которые выдерживали в тесном контакте в течение 24 часов при 35°C с поверхностью поверхностного слоя 25 согласно настоящему изобретению. Противомикробную активность измеряли, сравнивая число живых бактерий на обработанном материале и на необработанном материале. Исследования противомикробной активности осуществляли согласно японскому промышленному стандарту (JIS), JIS Z 2801: 2000 "Противомикробные продукты – исследования противомикробной активности и эффективности".
Полученные результаты кратко представлены ниже в таблице 2.
| Таблица 2 Противомикробная активность покровных слоев |
||
| Пример | Процентная доля уничтоженных бактерий | |
| Кишечная палочка | Золотистый стафилококк | |
| 1 | >99,99% | >99,99% |
| 2 | >99,99% | >99,99% |
| 3 | >99,99% | >99,99% |
На основании таблицы 2 можно сделать вывод, что покрытия, представленные в примерах, проявляют превосходную противомикробную активность при нанесении на поверхность парогенераторного блока 2 согласно настоящему изобретению. На основании таблицы 2 можно сделать вывод, что покрытия, представленные в примерах, проявляют противомикробный активность вследствие высвобождения противомикробного вещества под действием производимого пара.
Покрытия, представленные в примерах, выполняют противомикробную функцию в отношении бактерий таких видов, как золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus), кишечная палочка (Escherichia coli) и синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa). Например, покрытие, нанесенное на поверхность парогенераторного блока 2, например, парогенераторной камеры 10 парового утюга обладает превосходной устойчивостью к износу и проявляет продолжительное противомикробное действие при непрерывном использовании, по меньшей мере, при 250°C в течение, по меньшей мере, 100 часов. Чтобы не образовывались трещины, предпочтительной является толщина слоя, составляющая от 10 до 40 мкм.
Следует отметить, что вышеупомянутые варианты осуществления иллюстрируют, а не ограничивают настоящее изобретение, и что специалисты в данной области техники будут способными разработать многочисленные альтернативные варианты осуществления без выхода за пределы объема прилагаемой формулы изобретения. Необходимо понимать, что термином "включающий" не исключаются другие элементы или стадии, и что неопределенным артиклем "a" или "an" не исключается множественное число. Один блок может выполнять функции нескольких предметов, перечисленных в формуле изобретения. Тот факт, что определенные средства упоминаются в отличающихся друг от друга зависимых пунктах формулы изобретения, сам по себе не показывает, что выгодное использование сочетание этих средств является невозможным. Любые условные обозначения в формуле изобретения не следует истолковывать как ограничивающие объем формулы изобретения.
Хотя в настоящей заявке пункты формулы изобретения составлены как определенные сочетания отличительных характеристик, следует понимать, что объем описания настоящего изобретения также включает любые новые отличительные характеристики или любые новые сочетания отличительных характеристик, которые описаны в настоящем документе, в том числе непосредственно или косвенно, или любые соответствующие обобщения, независимо от того, относятся ли они е настоящему изобретению согласно описанию в каком-либо из пунктов формулы изобретения, и независимо от того, решают ли они некоторые или все технические проблем, к которым относится настоящее изобретение. Заявители настоящим передают уведомление о том, что могут быть составлены новые пункты формулы изобретения в отношении отличительных характеристик и/или сочетаний отличительных характеристик в процессе рассмотрения настоящей заявки или какой-либо составленной на ее основании последующей заявки.
1. Бытовое устройство (1, 30), включающее парогенераторный блок (2) для подачи пара по меньшей мере в одно паровыпускное отверстие (21) бытового устройства, причем поверхность парогенераторного блока (2) является по меньшей мере частично покрытой поверхностным слоем (25), содержащим противомикробное вещество, отличающееся тем, что противомикробное вещество высвобождается из поверхностного слоя (25), когда поверхностный слой (25), включающий противомикробное вещество, находится в контакте с паром.
2. Бытовое устройство (1, 30) по п.1, в котором противомикробное вещество не проявляет ухудшения свойств после воздействия температурой 250°C в течение по меньшей мере 4 часов.
3. Бытовое устройство (1, 30) по п.1 или 2, в котором поверхностный слой (25) дополнительно содержит носитель.
4. Бытовое устройство (1, 30) по п.3, в котором носитель является неорганическим материалом.
5. Бытовое устройство (1, 30) по п.3, в котором носитель является по меньшей мере одним из группы, состоящей из фосфата и растворимого силиката.
6. Бытовое устройство (1, 30) по п.3, в котором носитель представляет собой фосфат циркония и/или растворимый в воде порошок стекла.
7. Бытовое устройство (1, 30) по любому из пп.1, 2, 4-6, в котором противомикробное вещество выбирается из группы, которую составляют ионы серебра, цинка, меди, селена, платины или их сочетание.
8. Бытовое устройство (1, 30) по любому из пп.1, 2, 4-6, в котором поверхность парогенераторного блока (2) по меньшей мере частично покрытая поверхностным слоем (25), поддерживается при температуре, превышающей температуру конденсации пара.
9. Бытовое устройство (1, 30) по любому из пп.1, 2, 4-6, в котором поверхность парогенераторного блока (2) является по меньшей мере частично покрытой слоем пароактиватора, содержащим термопластический полимерный, золь-гелевый и/или эмалевый материал, и в котором слой пароактиватора дополнительно содержит противомикробное вещество.
10. Бытовое устройство (1, 30) по любому из пп.1, 2, 4-6, в котором поверхность парогенераторного блока (2) является по меньшей мере частично покрытой слоем пароактиватора и в котором слой пароактиватора является по меньшей мере частично покрытым поверхностным слоем (25), содержащим противомикробное вещество.
11. Бытовое устройство (1, 30) по любому из пп.1, 2, 4-6, в котором парогенераторный блок (2) содержит парогенераторную камеру (10), причем паровыпускное отверстие выполнено в контактной поверхности (15, 34) бытового устройства (1, 30) и поверхность парогенераторного блока (2), расположенная между парогенераторной камерой (10) и контактной поверхностью (15, 34) бытового устройства (1, 30), по меньшей мере частично покрыта поверхностным слоем (25), включающим противомикробное вещество.
12. Способ изготовления бытового устройства (1, 30) по любому из пп. 1-11, согласно которому:
- изготовливают слоистый материал, содержащий подходящее количество противомикробного вещества; и
- наносят слоистый материал на по меньшей мере часть поверхности парогенераторного блока (2).
13. Способ по п.12, в котором слоистый материал наносят на по меньшей мере часть поверхности парогенераторного блока (2) посредством размазывания и/или распыления.
14. Парогенераторный блок (2) для использования в бытовом устройстве (1, 30), в котором поверхность парогенераторного блока (2) является по меньшей мере частично покрытой поверхностным слоем (25), включающим противомикробное вещество, отличающийся тем, что противомикробное вещество высвобождается из поверхностного слоя (25), когда поверхностный слой (25), включающий противомикробное вещество, находится в контакте с паром.
