Портативное устройство для удаления загрязнений
Настоящее изобретение относится к портативному устройству для удаления загрязнений, реализующему любую комбинацию функций 1) удаления загрязнений посредством использования химического реагента, 2) смывания остатков загрязнения и остатков химического вещества, 3) испарения воды с обработанного участка предмета одежды. Применение съемного приспособления для удаления загрязнений, содержащего материал для удаления загрязнений, предпочтительно осуществляется вместе с портативным устройством для удаления загрязнений. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 38 ил.
Настоящее изобретение относится к области техники, относящейся к удалению загрязнений, и, в частности, оно относится к портативному устройству для удобной обработки загрязнения на ткани.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Ткани представляют собой обычные материалы, которые могут быть использованы в таких изделиях в качестве предметов одежды и декоративной ткани. Они, как правило, способны впитывать текучую среду. Это характерное свойство означает, что они могут быть легко загрязнены такими загрязнителями, как продукты питания, напитки и маркеры для письма, что, как правило, приводит к нежелательным пятнам на ткани, которые нельзя легко удалить без стирки ткани. Данные пятна, которые часто называют загрязнениями, могут быть удалены посредством различных обременительных процессов.
В некоторых случаях загрязнения даже могут потребовать большой местной предварительной обработки перед процессом стирки. Они представляют собой затруднительные процессы, которые могут иметь место только тогда, когда вся ткань подлежит стирке.
Процесс обработки загрязнения, который будет применен к загрязнению, может зависеть от классификации загрязнения. Например, некоторые загрязнения являются ферментными загрязнениями, которые требуют применения ферментов при удалении. Существуют также некоторые загрязнения, которые могут быть окислены и могут быть удалены посредством окислителя.
Загрязнения могут быть физически или химически связаны с тканями. Кроме того, типы связи могут повлиять на выбор процесса удаления загрязнений. Независимо от типов загрязнений или характеристик связи загрязнений, большинство процессов обработки загрязнений может включать нанесение химического реагента на загрязнения. Химический реагент воздействует непосредственно на загрязнения.
После процесса обработки загрязнений химический реагент обычно удаляют для предотвращения нежелательных эффектов, возникающих после обработки, таких как возможное раздражение кожи, аллергические реакции, обесцвечивание ткани, окисление ткани или нежелательный химический запах. На известном этапе удаления химического реагента вполне вероятно, что вся ткань будет постирана в стиральной машине, даже если химический реагент был нанесен только на небольшой участок ткани. Стирка всей ткани является потенциально продолжительной и ненужной, особенно если целью стирки было только удаление химического реагента.
В частности, в настоящее время в доступных на рынке устройствах/решениях для удаления загрязнений применяются следующие принципы:
1. Механические средства, такие как ультразвуковая пульсация или механическое трение.
2. Химические средства, такие как растворы, растворяющие загрязнения, окисляющие химические продукты или моющие средства.
3. Сочетание механических и химических средств.
Данным продуктам зачастую необходимо от 5 до 10 минут действия или времени ожидания, прежде чем могут быть получены удовлетворительные результаты. В некоторых случаях эти продукты не способны успешно и эффективно удалять загрязнения.
Использование соответствующего химического вещества может улучшить способность удаления загрязнений. Отбеливание по плюсовочно-запарному способу перекисью водорода или перекисью водорода с пероксикислотой является способом, используемым в процессах периодического отбеливания текстиля. Данные процессы обработки текстиля обесцвечивают природные красящие вещества, присутствующие в ткани. Время процесса, необходимое для высокотемпературного отбеливания перекисью водорода, составляет от 5 минут до нескольких часов. Высокая температура является необходимой, поскольку отбеливание перекисью водорода обеспечивает хорошие результаты при температуре выше 80°C.
Чтобы снизить энергопотребление в процессе отбеливания, были разработаны активаторы отбеливания и катализаторы для снижения температуры процесса. Активаторы и катализаторы отбеливания представляют собой соединения, которые вступают в реакцию с перекисью водорода в водном растворе с образованием пероксикислот. В отличие от процесса отбеливания чистой перекисью водорода, пероксикислоты могут давать хорошие результаты даже при температурах ниже 60°C. Таким образом, активаторы отбеливания являются привычными компонентами большинства моющих средств для стирки.
Согласно вышеупомянутому исследованию и анализу, существующие устройства для удаления загрязнений обычно требуют длительного применения и времени ожидания. Более того, пятна загрязнения не всегда легко или полностью удаляются, оставляя неприглядные следы. Это известные недостатки существующих устройств для удаления загрязнений.
В документе JP 2016 0165527 раскрыто устройство для удаления загрязнений, которое содержит вибрирующую насадку, выполненную с возможностью нанесения ударов по поверхности, контейнер для текучей среды и подающий канал для выдачи текучей среды из контейнера для текучей среды к вибрирующей насадке.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является предоставление усовершенствованного портативного устройства для удаления загрязнений на тканях, которое позволяет избежать или уменьшить степень вышеупомянутых проблем.
Изобретение определено пунктами формулы изобретения. Предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Настоящее изобретение основано на предоставлении устройства для удаления загрязнений («устройство»), реализующего функции удаления загрязнений и/или промывания, и/или сушки.
Сочетание данных функций позволяет производить эффективную обработку загрязнений без потребности в стирке всего изделия из ткани.
Удаление пятен загрязнений сразу после загрязнения обычно является предпочтительным. Местное удаление загрязнений без необходимости стирки всего предмета одежды является очень желательным. Это может поддерживать чистый вид тканей, даже если следующий цикл стирки не будет немедленным. Таким образом, небольшое и портативное устройство, которое способно быстро локально удалять загрязнения, приносит много преимуществ.
Преимущество устройства, обеспечивающего локальное удаление загрязнений, промывание и сушку для обработки ткани, заключается в том, что оно совместимо с большинством имеющихся в продаже химических реагентов для обработки одежды/обработки загрязнений. При использовании устройства для удаления загрязнений, сушки и/или промывания, стирка и удаление химического реагента ограничены только тем участком, который нуждается в стирке.
В первом аспекте настоящего изобретения портативное устройство для удаления загрязнений, в соответствии с изобретением, для местного удаления загрязнений на ткани содержит:
- контейнер для химического вещества для содержания химического реагента,
- выдачной механизм для выдачи химического реагента и контейнера для химического вещества на ткань, и
- нагреватель для нагревания ткани и/или химического реагента.
Данная комбинация применения химического реагента и тепла позволяет ускорить химическую реакцию для удаления загрязнений. Иными словами, удаление загрязнения осуществляется быстрее.
Портативное устройство для удаления загрязнений в соответствии с настоящим изобретением позволяет осуществлять удобное удаление загрязнений на ткани и позволяет продолжать использовать ткань сразу после обработки загрязнений. Тот факт, что устройство является портативным, например, карманным, облегчает его использование пользователем.
Предпочтительно, нагреватель выбирают из набора, образованного из нагревательной пластины, нагревателя с горячей жидкостью, парового нагревателя, нагревателя с инфракрасным излучением, микроволнового нагревателя, нагревателя с горячим воздухом и нагревателя с экзотермической реакцией.
Нагреватель может прилагать тепло к загрязненному участку ткани во время процесса удаления загрязнений для увеличения скорости химической реакции и, таким образом, улучшения эффекта удаления загрязнений (т.е. комбинирует тепло с указанным химическим реагентом для совместного удаления указанных загрязнений на указанных тканях). Тепло может подаваться компонентом для выработки тепла, который передает тепло на ткань, загрязнение, устройство для нанесения реагента и/или реагент. В зависимости от того, должно ли тепло быть приложено к ткани посредством горячего пара, горячей жидкости, излучения и/или горячего воздуха, должны быть использованы различные виды нагревателей.
Предпочтительно, устройство для удаления загрязнений дополнительно содержит резервуар для жидкости для содержания воды и/или нейтрализатора химического вещества. Резервуар для жидкости выполнен с возможностью выдачи воды и/или нейтрализатора химического вещества в контейнер для химического вещества и/или на ткань.
Резервуар для жидкости выполнен с возможностью выдачи воды в контейнер для химического вещества для растворения твердого вещества для удаления загрязнений, помещенного (вручную пользователем) в контейнер для химического вещества.
Промывание позволяет удалить излишки химического остатка после завершения процесса удаления загрязнений. Это выполняется для предотвращения нежелательной химической реакции. Примеры данных нежелательных химических реакций включают обесцвечивание, окисление ткани, выделение химического запаха и потенциальную кожную аллергию у пользователя.
Данная комбинация обработки загрязнений и промывания позволяет не только удалять загрязнения, но также удалять излишки химического остатка после завершения процесса удаления загрязнений. Это выполняется для предотвращения нежелательной химической реакции.
Предпочтительно, нагреватель выполнен с возможностью:
- нагревания резервуара для жидкости для образования горячей воды и/или горячего нейтрализатора химического вещества и/или пара, и/или
- нагревания химического реагента в контейнере для химического вещества.
Нагревание резервуара для жидкости позволяет образовывать горячую воду для лучшего растворения твердого вещества для удаления загрязнений, помещенного в контейнер для химического вещества и используемого для создания химического реагента, и для повышения концентрации химического реагента. Более того, обработка загрязнений нагретым химическим реагентом также улучшит химическую реакцию для удаления загрязнений.
Нагревание резервуара для жидкости позволяет образовывать горячую воду и/или горячий нейтрализатор химического вещества для нанесения на уже обработанные загрязнения для увеличения эффекта промывания.
Нагревание резервуара для жидкости позволяет образовывать горячую воду и/или пар для растворения твердого материала для удаления загрязнений, помещенного в контейнер для химического вещества, для образования химического реагента в жидкой форме.
Нагревание контейнера для химического вещества позволяет лучше растворить твердый материал для удаления загрязнений, используемый для создания химического реагента, а также позволяет увеличить концентрацию химического реагента. Обработка загрязнений нагретым химическим реагентом также улучшит химическую реакцию для удаления загрязнений.
Применение тепла и нанесение химического реагента на ткань могут быть выполнены одновременно. В качестве альтернативы, химический реагент может быть нанесен на ткань до или после того, как к ткани было приложено тепло. Тепло обеспечивает преимущество, заключающееся в увеличении скорости химической реакции для удаления загрязнений. Более того, нагревание также предотвращает преждевременное насыщение химического реагента, которая снизила бы концентрацию и эффективность реагента. В настоящем изобретении тепло может быть приложено как к химическому реагенту, так и к ткани и загрязненному участку, для оптимальной результативности удаления загрязнений. Однако настоящее изобретение также может функционировать, если тепло приложено только к ткани или только к реагенту.
Во втором аспекте изобретения портативное устройство для удаления загрязнений содержит:
- съемное приспособление для удаления загрязнений, содержащее материал для удаления загрязнений,
- резервуар для жидкости для содержания жидкости,
- средство для образования пара и/или холодной жидкости, и/или горячей жидкости из указанной жидкости,
- средство для переноса упомянутого пара и/или холодной жидкости, и/или горячей жидкости в приспособление для удаления загрязнений для образования химического реагента, предназначенного для нанесения на ткань.
В данном варианте реализации приспособление для удаления загрязнений устанавливается на устройстве пользователем, что обеспечивает более высокую степень гибкости и удобства для пользователя.
Предпочтительно, устройство содержит паз для приема приспособления для удаления загрязнений.
Данное решение позволяет легко установить приспособление для удаления загрязнений на устройство.
Предпочтительно, контейнер для химического вещества является вентилируемым.
Вентиляция контейнера для химического вещества предотвращает чрезмерное накопление газа во время растворения твердого химического вещества в воде.
В третьем аспекте настоящего изобретения портативное устройство для удаления загрязнений содержит:
- резервуар для жидкости для содержания воды и/или нейтрализатора химического вещества,
- выдачной механизм для нанесения воды и/или нейтрализатора химического вещества из резервуара для жидкости на ткань для промывания ткани, и
- нагреватель для нагревания ткани и/или воды, и/или нейтрализатора химического вещества.
Данная комбинация промывания и сушки позволяет не только удалять излишки остатка химического вещества после завершения процесса удаления загрязнений, но и испарять влагу обработанного загрязненного участка, так что использование ткани может быть продолжено сразу после обработки загрязнений.
Нагревание промывочной воды улучшит результативность промывания. Нагревание нейтрализатора химического вещества для промывания улучшит эффект промывания. На данном этапе промывания предпочтительным, но не обязательным, является использование воды или нейтрализатора химического вещества.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие аспекты изобретения будут очевидны и разъяснены со ссылкой на вариант(ы) реализации, описанный(е) ниже в настоящем документе. На следующих чертежах:
на фиг. 1 показан пример трубчатого приспособления и потока текучей среды в устройстве в соответствии с изобретением с использованием картриджа с жидким химическим веществом,
на фиг. 2 показан пример трубчатого приспособления и потока текучей среды в устройстве в соответствии с изобретением с использованием картриджа с порошкообразным химическим веществом,
на фиг. 3 показан пример размещения картриджа с жидким химическим веществом в устройстве в соответствии с изобретением,
на фиг. 4 показан пример размещения картриджа с порошкообразным химическим веществом в устройстве в соответствии с изобретением,
на фиг. 5 показан пример размещения мешка с порошкообразным химическим веществом в устройстве в соответствии с изобретением,
на фиг. 6 показан пример размещения твердой таблетки химического вещества в устройстве в соответствии с изобретением,
на фиг. 7 показан пример размещения твердых гранул химического вещества в устройстве в соответствии с изобретением,
на ФИГ. 8, ФИГ. 9 и ФИГ. 10 представлены, соответственно, вид сзади, вид сбоку и вид сверху портативного устройства для удаления загрязнений на тканях, в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;
на ФИГ. 11 представлена собой упрощенная модульная схема портативного устройства для удаления загрязнений на тканях в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;
на ФИГ. 12А-12D представлены иллюстрации портативного устройства 1 согласно настоящему изобретению в течение различных этапов обработки загрязнений;
на ФИГ. 13 представлены различные схематические виды в перспективе устройства для удаления загрязнений в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения,
на ФИГ. 14 показано химическое образование H2O2 из перкарбоната натрия,
на ФИГ. 15 показано химическое образование пероксикислоты из TAED,
на ФИГ. 16 показано химическое образование пероксикислоты из DOBA,
на ФИГ. 17А представлен схематический вид сбоку устройства для удаления загрязнений, взаимодействующего с приспособлением для удаления загрязнений в соответствии с изобретением,
на ФИГ. 17В представлены схематические виды изнутри устройства для удаления загрязнений и приспособления для удаления загрязнений в соответствии с изобретением,
на ФИГ. 18А-18F представлен набор схематических иллюстраций использования устройства для удаления загрязнений с приспособлением для удаления загрязнений в соответствии с изобретением,
на ФИГ. 19 представлен первый пример подробной реализации устройства, в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;
на ФИГ. 20 представлен второй пример подробной реализации устройства в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;
на ФИГ. 21 представлен третий пример подробной реализации устройства в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;
на ФИГ. 22 представлен четвертый пример подробной реализации устройства в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;
на ФИГ. 23 показан пример устройства в соответствии с изобретением для картриджа с жидким химическим веществом,
на ФИГ. 24 показан пример устройства в соответствии с изобретением для картриджа с порошкообразным химическим веществом,
на ФИГ. 25 показан пример картриджа с жидким химическим веществом в соответствии с изобретением,
на ФИГ. 26 показан пример картриджа с порошкообразным химическим веществом, в соответствии с изобретением,
на ФИГ. 27 показан пример мягкого, гибкого и пористого мешка с порошкообразным химическим веществом в соответствии с изобретением,
на ФИГ. 28 показан пример устройства в соответствии с изобретением снабженного щеткой,
на ФИГ. 29 показана схема последовательности операций способа обработки загрязненного участка устройством для удаления загрязнений в соответствии с изобретением.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следует отметить, что в нижеследующем описании термины «химический реагент» и «материал для удаления загрязнений» могут быть использованы равнозначно.
Изобретение относится к портативному устройству для удаления загрязнений («устройство»), реализующему любую комбинацию следующих функций:
1) удаление загрязнений посредством использования химического реагента,
2) смывание остатков загрязнений и остатков химических веществ,
3) испарение воды с обработанного участка предмета одежды.
На ФИГ. 8, ФИГ. 9 и ФИГ. 10 представлены соответственно вид сзади (или спереди), вид сбоку и вид сверху примера портативного устройства для обработки загрязнений на ткани в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.
На ФИГ. 12А-12D представлены иллюстрации портативного устройства 1 в соответствии с настоящим изобретением в ходе различных этапов обработки загрязнений на загрязненном участке 101 ткани 100.
На ФИГ. 11 представлена упрощенная функциональная схема портативного устройства 1 для удаления загрязнений на ткани 100 в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения, такого как устройство 1, показанное в примере на ФИГ. 8, ФИГ. 9 и ФИГ. 10.
В первом аспекте изобретения портативное устройство 1 для удаления загрязнений содержит:
- контейнер 11 для химического вещества для содержания химического реагента,
- выдачной механизм 13 для нанесения химического реагента из контейнера 11 для химического вещества на ткань 100, и
- нагреватель 71 для нагревания ткани 100 и/или химического реагента.
Следует отметить, что контейнер 11 для химического вещества также может называться «резервуаром для химического вещества».
Примеры некоторых соответствующих реализаций показаны на ФИГ. 19, ФИГ. 20, ФИГ. 21.
Например, нагреватель 71 выбирают из набора, образованного из нагревательной пластины, нагревателя с горячей жидкостью, парового нагревателя, нагревателя с инфракрасным излучением, микроволнового нагревателя, нагревателя с горячим воздухом и нагревателя с экзотермической реакцией.
При необходимости устройство 1 содержит резервуар 2 для жидкости для содержания воды и/или нейтрализатора химического вещества. Резервуар 2 для жидкости выполнен с возможностью выдачи воды и/или нейтрализатора химического вещества в контейнер 11 для химического вещества и/или на ткань 100.
Предпочтительно нагреватель 71 выполнен с возможностью:
- нагревания резервуара 2 для жидкости для образования горячей воды и/или горячего нейтрализатора химического вещества, и/или пара, и/или
- нагревания химического реагента в контейнере для химического вещества 11.
Нагреватель 71 может быть расположен возле нагревательной пластины 7, которая расположена на передней головке устройства 1, как показано на ФИГ. 9, ФИГ. 19, ФИГ. 20, ФИГ. 21. Таким образом, нагреватель 71 может передавать тепловую энергию на нагревательную пластину 7, например, посредством теплопроводности. Если нагревательная пластина 7 находится в контакте с тканью, ткань, таким образом, может быть нагрета.
Нагреватель 71 также может быть расположен возле контейнера 11 для химического вещества. Таким образом, нагреватель 71 может передавать тепловую энергию в контейнер 11 для химического вещества, например, посредством теплопроводности. Таким образом, химический реагент, находящийся внутри контейнера 11 для химического вещества, может быть нагрет. Таким образом, нагретый химический реагент может быть нанесен на ткань 100, например, через отверстие 6, выполненное в нагревательной пластине 7.
Контейнер 11 для химического вещества предназначен для хранения химического реагента, находящегося в жидкой форме. Химический реагент может быть непосредственно залит (пользователем) в контейнер 11 для химического вещества. В качестве альтернативы, получение химического реагента осуществляется путем растворения материала для удаления загрязнений, находящегося в твердой форме, водой внутри контейнера 11 для химического вещества.
Материал для удаления загрязнений, находящийся в твердой форме, может иметь форму порошка или гранул.
Предпочтительно контейнер 11 для химического вещества является вентилируемым, чтобы предотвратить чрезмерное накопление газа в течение приготовления химического реагента путем растворения материала для удаления загрязнений.
Например, выдачной механизм 13 выбирают из набора, образованного из дозирующего насоса для химического вещества с механическим приводом, дозирующего насоса для химического вещества с электрическим приводом, форсункой на основе давления, форсункой на основе скорости, распылителем и капанием под действием силы тяжести или любой приложенной силы.
На ФИГ. 19 и ФИГ. 21 показан выдачной механизм 13, соответствующий дозирующему насосу для химического вещества с механическим приводом, который активируется пользователем вручную.
На ФИГ. 20 показан выдачной механизм 13, соответствующий дозирующему насосу для химического вещества с электрическим приводом, активация которого осуществляется пользователем электрическим образом посредством включателя 12 для дозирования химического вещества.
Когда резервуар 2 для жидкости подготовлен и содержит воду, во время этапа удаления загрязнений вода внутри резервуара 2 для жидкости может быть перенесена в контейнер 11 для химического вещества, например, посредством (электрического) насоса 3a для жидкости, как показано на ФИГ. 19, устанавливая путь потока текучей среды между резервуаром 2 для жидкости и контейнером 11 для химического вещества. Вода, переносимая из резервуара 2 для воды, используется для растворения твердого материала для удаления загрязнений, находящегося в контейнере 11 для химического вещества.
Нагревание резервуара 2 для жидкости может быть выполнено нагревателем 71, например, посредством расположения второй части нагревателя 71 в контакте с нижней частью резервуара 2 для жидкости.
Если нагреватель 71 выдает достаточное количество тепловой энергии в резервуар 2 для жидкости, вода внутри резервуара 2 для жидкости может быть испарена, и образуемый пар может быть перенесен в контейнер 11 для химического вещества. Таким образом, образуемый пар может быть использован для растворения материала для удаления загрязнений, первоначально находящегося в твердой форме, в жидкую форму 11. Пар может быть перенесен непосредственно посредством канала для текучей среды, например, простой трубкой (не показана), расположенной между резервуаром 2 для жидкости и контейнером 11 для химического вещества.
Предпочтительно контейнер 11 для химического вещества является вентилируемым. Например, вентиляционное отверстие может быть выполнено в виде небольшого отверстия (не показано) в верхней части данного контейнера 11 для химического вещества.
Во втором аспекте изобретения портативное устройство 1 для удаления загрязнений выполнено с возможностью взаимодействия со съемным приспособлением для удаления загрязнений, содержащим материал 300 для удаления загрязнений.
Пример такого портативного устройства для удаления загрязнений, например, показан в виде портативного устройства 1 для удаления загрязнений на ФИГ. 17A при взаимодействии с приспособлением 171 для удаления загрязнений.
С этой целью, портативное устройство 1 для удаления загрязнений содержит:
- съемное приспособление 171 для удаления загрязнений, содержащее материал 300 для удаления загрязнений,
- резервуар 2 для жидкости для содержания жидкости,
- средство для образования пара и/или холодной жидкости, и/или горячей жидкости из указанной жидкости,
- средство для переноса упомянутого пара и/или холодной жидкости, и/или горячей жидкости в приспособление 171 для удаления загрязнений для образования химического реагента, предназначенного для нанесения на ткань 100.
Жидкость в резервуаре 2 для жидкости предпочтительно представляет собой воду.
Пример соответствующей реализации показан на ФИГ. 22.
В данной реализации по ФИГ. 22, по сравнению с вариантами реализации по ФИГ. 19, ФИГ. 20, ФИГ. 21, реализован только резервуар 2 для жидкости. Например, резервуар 2 для жидкости расположен в передней головке устройства 1.
Средство для образования пара и/или горячей жидкости, например, соответствует паровой камере 26, расположенной в передней головке устройства 1. Нагревание паровой камеры 26 осуществляется нагревателем, таким как нагреватель 71. Паровая камера 26 предназначена для испарения жидкости, переносимой из резервуара 2 для жидкости. С этой целью нагреватель 71 расположен возле паровой камеры 26. Нагревательная пластина 7 расположена в передней головке устройства 1. Нагревательная пластина 7 может соответствовать внешней поверхности паровой камеры 26.
Если нагреватель 71 не включен, паровая камера 26 эквивалентна каналу для текучей среды, который существенно не влияет на температуру жидкости. В данном случае, жидкость, выходящая из паровой камеры 26, является холодной жидкостью (или комнатной температуры). В качестве альтернативы, холодная вода может быть получена путем подключения дополнительного канала для текучей среды (не показан) непосредственно к резервуару 2 для текучей среды.
Если нагреватель 71 включен и на него подается энергия, которой недостаточно для испарения жидкости из резервуара 2 для жидкости, паровая камера 26 эквивалентна нагревателю, который повышает температуру жидкости. В данном случае жидкость, выходящая из паровой камеры 26, является горячей жидкостью. В качестве альтернативы, горячая жидкость может быть образована путем размещения части нагревателя 71 возле резервуара 2 для жидкости.
Если нагреватель 71 включен и на него подается энергия, которой достаточно для испарения жидкости из резервуара 2 для жидкости, пар выходит из паровой камеры 26.
Пар и/или холодная жидкость, и/или горячая жидкость могут выходить из паровой камеры 26 через отверстие 6, обращенное к приспособлению 171 для удаления загрязнений.
Средства для переноса пара и/или холодной жидкости, и/или горячей жидкости соответствуют:
- выдачному механизму 13, который подобен описанному выше,
- каналу для текучей среды, образованному внутри паровой камеры 26.
Предпочтительно, устройство 1 для удаления загрязнений содержит средство для нагревания ткани 100 и/или приспособление 171 для удаления загрязнений.
Для этой цели может быть использован, например, нагреватель 71.
Нагреватель 71 может быть расположен возле нагревательной пластины 7. Таким образом, нагреватель 71 может передавать тепловую энергию на нагревательную пластину 7, например, посредством теплопроводности. Если нагревательная пластина 7 находится в контакте с тканью, ткань, таким образом, может быть нагрета.
Если приспособление 171 для удаления загрязнений установлено смежно или рядом с нагревательной пластиной 7, приспособление 171 для удаления загрязнений также может быть нагрето, например, за счет теплопроводности. Нагревание приспособления 171 для удаления загрязнений помогает непрямым образом нагревать образованный химический реагент для более эффективной химической реакции для удаления загрязнений.
В вариантах реализации по ФИГ. 19 и ФИГ. 20 электрическая энергия подается на различные элементы от источника питания 22
В отношении варианта реализации по ФИГ. 22, отверстие 6 на нагревательной пластине 7 имеет размеры, позволяющие выходящему пару 200 иметь определенную скорость. Эта скорость зависит от размера отверстия и расхода пара. Для расхода пара 25 г/мин оптимальная величина отверстия составляет 6 мм. Данная комбинация обеспечивает хороший расход пара и скорость для улучшения промывания, поскольку данная скорость создает разность давлений между стороной обработки и нижней стороной ткани 100. Разность давлений приводит к проталкиванию текучей среды 200 через ткань 100. Относительно низкий расход пара также обеспечивает возможность более длительной эксплуатации без необходимости в большом резервуаре 2 для жидкости.
При необходимости расход пара может составлять от 5 г/мин до 150 г/мин. Диаметр отверстия 6 может составлять от 3 до 30 мм. Пар 200 может быть чистым сухим паром 200 (в целом прозрачным и трудно видимым невооруженным глазом) или влажным паром 200 (в целом белого цвета). Было отмечено, что влажный пар 200 (пар с каплями воды) производил улучшенные результаты промывания, но более влажную ткань 100.
Продолжительность промывания зависит от требуемого качества промывания. Наблюдалось, что продолжительность промывания должна составлять по меньшей мере 10 секунд с данным определенным размером отверстия и скоростью подачи пара. Продолжительность промывания должна составлять по меньшей мере 3 секунды для такого устройства 1 по настоящему изобретению.
При необходимости, после процесса промывания нагревательная пластина 7 также может быть использована для сушки. Во время сушки нагревательная пластина 7 должна иметь температуру от 60°С до 170°С.
В варианте реализации по ФИГ. 22 подача электрической энергии на различные элементы осуществляется от беспроводного источника 23 питания, содержащего основание, взаимодействующее со съемным аккумулятором энергии (например, перезаряжаемой батареей). Управление процессом подачи электричества на нагреватель 71 осуществляется блоком 24 управления. В частности, блок 24 управления получает информацию от датчика 25 температуры для управления нагревателем 71.
Предпочтительно устройство 1 содержит паз 18 для приема приспособления 171 для удаления загрязнений. Паз 18 дополнительно описан вместе с ФИГ. 13 и ФИГ. 18B.
В третьем аспекте изобретения портативное устройство 1 для удаления загрязнений содержит:
- резервуар (2) для жидкости для содержания воды и/или нейтрализатора химического вещества,
- выдачной механизм (3) для нанесения воды и/или нейтрализатора химического вещества из резервуара (2) для жидкости на ткань (100) с целью промывания ткани (100), и
- нагреватель (71) для нагревания ткани (100) и/или воды, и/или нейтрализатора химического вещества.
Примеры некоторых соответствующих реализаций показаны на ФИГ. 19, ФИГ. 20, ФИГ. 21, как уже было представлено выше.
Например, выдачной механизм 3 выбирают из набора, образованного из дозирующего насоса для химического вещества с механическим приводом, дозирующего насоса для химического вещества с электрическим приводом, форсунки на основе давления, форсунки на основе скорости, распылителя и капания под действием силы тяжести или любой приложенной силы.
В варианте реализации по ФИГ. 19, несмотря на то, что выдачные механизмы 3, 3а, 13 были описаны как отдельные элементы, они на самом деле могут быть объединены в единый выдачной механизм (не показан), соединенный с селектором клапана (не показан) для образования различных каналов для текучей среды для переноса текучей среды из контейнера 11 для химического вещества и резервуара 2 для текучей среды.
В ходе этапа промывания, когда вода и/или нейтрализатор химического вещества содержатся в резервуаре 2 для жидкости, осуществляется нанесение воды и/или нейтрализатора химического вещества, переносимых выдачным механизмом 3, на ткань 100 для промывания участка с уже обработанным/удаленным загрязнением.
На ФИГ. 19 и ФИГ. 21 показан выдачной механизм 3, соответствующий дозирующему насосу для химического вещества с механическим приводом, который активируется пользователем вручную.
На ФИГ. 20 показан выдачной механизм 3, соответствующий дозирующему насосу для химического вещества с электрическим приводом, который активируется пользователем электрическим образом посредством включателя 5 для промывания.
Процесс промывания позволяет смывать химический реагент на ткани и удалять образовавшееся промывочное средство. Основная цель данного процесса промывания заключается в том, чтобы остановить химическую реакцию после полного удаления пятна, для предотвращения последующих химических реакций. В частности, процесс промывания включает подпроцессы разбавления/нейтрализации химического реагента и удаления разбавляющей/нейтрализующей среды после разбавления/нейтрализации. Для наилучшего результата промывания данные остатки химического вещества должны быть извлечены из ткани.
Первый этап промывания включает добавление текучей среды для разбавления или нейтрализации химического реагента. Текучая среда может быть выведена из резервуара и нанесена дозами на ткань через отверстие в устройстве. Текучая среда также может иметь вид порошка или твердого вещества. Текучая среда также может быть нанесена через другой носитель (не обязательно воду), который может быть другой текучей средой, такой как нейтрализатор химического вещества или другой комбинацией текучих сред. Расход при дозировании промывочной текучей среды может составлять от 5 г/мин до 150 г/мин.
Текучая среда также выполняет вторую функцию переноса химического реагента из ткани, т.е. второй этап промывания.
В соответствии с изобретением процесс промывания работает по двум основным принципам: разбавления и экстракции. При разбавлении текучая среда выливается на ткань для разбавления и вымывания химического реагента. Во время процесса экстракции экстракция текучей среды, такая как путем использования нейтрализатора химического вещества, может быть применена для улучшения промывания. С каждым циклом разбавления и экстракции остаточная концентрация химического вещества уменьшается. При необходимости, разбавление может происходить одновременно с экстракцией.
Для более тщательного промывания возможно/допускается проведение множества циклов добавления текучей среды и удаления текучей среды.
Предпочтительно, на выходе потока из выдачного механизма 3 расположена щетка 8 (при необходимости электромеханическая щетка с электродвигателем). Сама щетка выполняет механическое воздействие на загрязненный участок. Щетка 8 предназначена для очистки ткани, в частности одним или более вращательными движениями, постукивающим движением, движением трения и ультразвуковой пульсацией. Щетка содействует механическому удалению пятна загрязнения и обеспечивает механическое средство и средство давления, способствующее проходу промывочной текучей среды через ткань и выходу из нее. Щетка 8 предоставляет механическое средство и средство давления, способствующее проходу промывочной текучей среде 200 через ткань 100 и/или из ткани 100.
Эффективность чистки щеткой улучшается за счет потока воды и/или нейтрализатора химического вещества, распространяемого вблизи щетки или даже внутри щетки.
Сушка ткани после промывания основана на удалении влаги/влажности из ткани. Как правило, существует по меньшей мере три возможных средства удаления влаги/сырости. Ими являются:
- эквивалент абсорбента (опорная прокладка) для извлечения текучей среды из ткани,
- тепло для испарения текучей среды и/или
- воздушный поток над тканью для переноса паров текучей среды.
Примером прямого нагревания для сушки является нагревательная пластина 7, вследствие чего вода испаряется, подобно сушке посредством электрического утюга. С этой целью, затем осуществляется направление нагревательной пластины 7 на загрязненную ткань 100.
В других примерах выработка тепла происходит посредством излучения и/или горячего воздуха для испарения влаги на ткани.
Что касается нагревательной пластины 7, пластина должна иметь температуру от 60°C до 170°C. Температура 150°C обеспечивает оптимальный баланс между скоростью сушки и сниженным риском пригорания ткани. Влажность также может быть эффективно удалена путем перемещения нагретого воздуха по меньшей мере при 60°C.
Устройство в соответствии с изобретением может использовать одно или более из этих трех средств для сушки (адсорбирующая опорная прокладка, нагревание и поток воздуха) и все еще помещаться в портативное устройство.
Как показано на ФИГ. 8 и ФИГ. 9, устройство 1 содержит температурный переключатель 10, который обеспечивает задействование двух температурных режимов. Это является необязательным, но может быть полезным для обработки различных типов тканей. Например, тонким тканям 100 необходима более низкая температура для сушки, а нормальные ткани 100 могут выдерживать более высокие температуры для более быстрой сушки.
На ФИГ. 12А-12D представлены иллюстрации портативного устройства 1 в соответствии с настоящим изобретением в ходе различных этапов обработки загрязненного участка 101 ткани 100.
На ФИГ. 12A показано начало процесса удаления загрязнений, в котором контейнер 11 для химического вещества из устройства 1 предпочтительно сначала нагревают таким образом, чтобы контейнер 11 для химического вещества достиг температуры по меньшей мере 65°С. Оптимальная температура находится в пределах 80-90°С, однако диапазон температур от 65°C до 120°C является приемлемым. Добавляют материал для удаления загрязнений в контейнер 11 для химического вещества и растворяют его водой и/или паром для образования водного химического реагента.
В качестве альтернативы, данный химический раствор может быть приготовлен вне устройства 1 и добавлен в устройство в виде водного раствора.
На ФИГ. 12В показана фаза химической обработки процесса удаления загрязнений. Когда материал для удаления загрязнений растворился, его наносят на загрязненный участок 101 ткани 100 посредством активации включателя 12 для дозирования химического вещества. Включатель 12 для дозирования химического вещества активирует выдачной механизм 13 для дозирования растворенного химического вещества через выходное отверстие 6 в нагревательной пластине 7. По мере выдачи растворенного химического вещества нагревательная пластина 7 должна быть размещена на поверхности загрязненной ткани 100 для обеспечения возможности нагревания смоченной ткани 100.
Тепло, обеспечиваемое во время процесса удаления загрязнений, является необязательным, но может значительно улучшить результат и скорость удаления загрязнений путем ускорения химической реакции.
В качестве альтернативы тепло может быть приложено посредством других форм нагревания, таких как горячий воздух, пар, микроволны и экзотермическая реакция.
На ФИГ. 12С показана фаза промывания. Как только видимость загрязнения будет уменьшена до уровня, приемлемого для пользователя, устройство 1 перейдет в фазу промывания.
Во время фазы промывания на ткань 100, которая подлежит промыванию, помещают щеточную головку 8 устройства 1. Затем активируют включатель 5 для промывания для активации выдачного механизма 3. Воду перекачивают из резервуара 2 для жидкости через выдачной механизм 3 и из выходного отверстия после щетки 8. Данный процесс разбавляет остаток химического вещества и моет ткань 100 водой или водным раствором. В то же время активируют щеточную головку 8 с механическим приводом для обеспечения механической очищающей промывки для выталкивания отработанной воды через ткань 100 и из нее. В качестве альтернативы, щетка 8 с механическим приводом может быть заменена на вспомогательное устройство, способное осуществлять механическое воздействия, такое как постукивание, линейное движение вперед-назад или круговое движение. В качестве альтернативы, для нейтрализации остаточного химического вещества может быть нанесен нейтрализатор химического вещества.
На ФИГ. 12D показана фаза сушки. Когда промывание завершено, пользователь переходит к третьему процессу, который является процессом сушки. Данный процесс не является обязательным и не зависит от процесса удаления загрязнения как такового. Однако он обеспечивает дополнительное удобство для пользователя, так что обработанная ткань 100 может быть использована практически сразу, без ожидания пока она высохнет. Сначала активируют температурный переключатель 10 устройства 1 для повышения температуры нагревательной пластины 7 до приблизительно 150°C. В качестве альтернативы диапазон температур от 100°C до 170°C является подходящим для сушки. Нагревательная пластина 7, которая будет использована для сушки, должна быть, предпочтительно, очищена перед процессом сушки. На промытую ткань 100 помещают нагревательную пластину 7 для обеспечения локальной сушки, подобной действию электрического утюга. Процесс завершается после высыхания ткани 100. В качестве альтернативы сушка может быть достигнута посредством других средств обеспечения тепла или движения воздуха, например, для сушки также может быть использован горячий воздух при температуре выше 60°C, излучение, перемещение воздуха или вакуумная экстракция.
На ФИГ. 17А представлен схематический вид сбоку устройства 1 для удаления загрязнений, взаимодействующего с приспособлением 171 для удаления загрязнений в соответствии с изобретением.
В настоящем контексте следует отметить, что приспособление для удаления загрязнений в соответствии с изобретением также может называться «аппликатором для химического отбеливающего вещества».
Приспособление 171 для удаления загрязнений содержит:
- контейнер 400 для содержания материала 300 для удаления загрязнений,
- держатель 600 для удерживания контейнера 400.
Следует отметить, что держатель 600 также может быть назван «рамой».
Приспособление 171 для удаления загрязнений выполнено с возможностью выдачи материала 300 для удаления загрязнений на загрязненный участок при взаимодействии с устройством для удаления загрязнений.
Предпочтительно контейнер 400 является одноразовым.
Материал 300 для удаления загрязнений соответствует химическому отбеливающему веществу. Большая часть материала 300 для удаления загрязнений (перкарбоната натрия, TAED, DOBA, NOBS и т.д.), используемого в средствах для стирки или мытья посуды, находится в твердой форме (например, порошка, гранул). Материал 300 для удаления загрязнений должен быть растворен в текучей среде 200, образуемой устройством 1, для высвобождения H2O2 или пероксикислоты. В частности, текучая среда 200 соответствует воде и/или пару. H2O2 или пероксикислота убивает бактерии и удаляет загрязнения на таких материалах, как ткань, стекло или пластик, путем окисления молекул загрязнения от структуры, имеющей цвет, до бесцветной структуры.
На ФИГ. 14 показано химическое образование H2O2 из перкарбоната натрия.
На ФИГ. 15 показано химическое образование пероксикислоты из TAED.
На ФИГ. 16 показано химическое образование пероксикислоты из DOBA.
Материал 300 для удаления загрязнений может содержать:
- источники активного кислорода, например, перекиси водорода (H2O2); перкарбонат натрия (Na2CO3·1,5H2O2); перборат натрия (NaBO3·H2O или NaBO3·4H2O) и т. д., и
- предпочтительно также любой один из следующих активаторов отбеливания (взятых отдельно или в комбинации):
тетраацетилэтилендиамин (TAED),
4-деканоилоксибензойная кислота (DOBA),
натриевая соль нонаноилоксибензолсульфоновой кислоты (NOBS),
натриевая соль 3,5,5-триметилгексаноилоксифенилсульфоновой кислоты (изо-NOBS),
натриевая соль ацетоксифенилсульфоната,
натрий деканоилоксибензеновая сульфоновая кислота (DOBS), натрий октаноилоксибензеновая сульфоновая кислота (OOBS),
GOBS,
натрий нонаноилоксибензойная кислота (NOBA),
N,N-Диацетилэтилендиамин,
N-[4-(триэтиламмониометил) бензоил]бутиролактамхлорид (TBBC),
натрий триметилгексаноилоксибензолсульфонат (STHOBS),
натрий-4-бензоилоксибензолсульфонат (SBOBS),
глюкозы пентаацетат (GPA),
тетраацетилглюколурил (TAGU),
нитрилотриацетат (NTA),
катализатор отбеливания на основе переходного металла и т.д.
Материал 300 для удаления загрязнений представляет собой химический реагент в твердой форме (порошка, гранул) или в жидкой форме (в данном случае жидкость находится во влажном пакете или влажной ткани).
Предпочтительно, контейнер 400 имеет любую из форм, включая сумку, подушечку, картридж, саше и капсулу. Контейнер 400 может выглядеть как «чайный пакетик» с проницаемым для текучей среды внешним слоем, например, изготовленный из плотной бумаги, ткани, нетканого материала, пористого пластика и т.д.
Приспособление 171 для удаления загрязнений выполнено с возможностью нанесения материала 300 для удаления загрязнений на загрязненный участок 101 при взаимодействии с устройством для удаления загрязнений 1.
Предпочтительно, как показано, держатель 600 содержит рамную конструкцию, расположенную по меньшей мере частично вокруг контейнера 400. Например, конструкция рамы может быть круглой, эллиптической, дугообразной, треугольной, прямоугольной, квадратной, полукруглой или полуэллиптической.
На виде справа на ФИГ. 17A показано изображение в разобранном виде крепления приспособления 171 для удаления загрязнений при взаимодействии с устройством 1.
Приспособление 171 для удаления загрязнений может быть установлено на поверхности вентиляции паром (иногда вместе с нагревательной пластиной) устройства 1. Устройство 1 может соответствовать устройству для образования пара, например, отпаривателю для одежды.
На ФИГ. 17В представлены схематические виды изнутри устройства для удаления загрязнений 1 и приспособления 171 для удаления загрязнений, в соответствии с изобретением.
Предпочтительно, к держателю 600 дополнительно прикреплена направляющая головка 14. В альтернативном варианте направляющая головка 14 прикреплена к передней стороне устройства 1, тогда как в направляющей головке 14 находится приспособление 171 для удаления пятен. Направляющая головка 14 может содержать контактную поверхность 15 заднего конца и контактную поверхность 16 переднего конца. Контактная поверхность 15 заднего конца принимает текучую среду 200, образуемую устройством 1. Контактная поверхность 16 переднего конца собирает текучую среду 200 в носик 17, обращенный к загрязненному участку на ткани.
Резервуар 2 для жидкости подает воду в выдачной механизм 3, например, в насос. Выдачной механизм 3 подает воду 200 в паровой двигатель 4. Нажатие включателя 5 позволяет активировать выдачной механизм 3. Паровой двигатель 4 подает пар 200 к направляющей головке 14. Нагревательная пластина 7 имеет тепловое соединение с паровым двигателем 4, вследствие чего нагревательная пластина 7 может быть нагрета.
В первом рабочем механизме текучая среда 200, образуемая устройством 1, представляет собой пар и проходит через контейнер 400. Твердое вещество 300 для отбеливания внутри контейнера 400 затем растворяется конденсацией пара и переносится на загрязненный участок.
Во втором рабочем механизме используется контейнер 400 с (горячей) водой 200, образуемой устройством 1 для удаления загрязнений. Для этой цели дополнительным насосом (не показан) осуществляется подача воды из резервуара 2 для воды в переднюю головку устройства 1. Если предполагается, что необходимо образование горячей воды, применяется нагревательный элемент (не показан). (Горячая) вода/пар 200, проходя через контейнер 400, переносит растворенный раствор 300 для отбеливания на загрязненный участок.
В третьем рабочем механизме, если материал 300 для удаления загрязнений находится в жидкой форме в контейнере 400, необходимость в устройстве 1 для выдачи воды и/или пара отсутствует. Передняя головка устройства 1, удерживающая приспособление 171 для удаления загрязнений, прикладывается непосредственно к загрязненному участку.
На ФИГ. 13 показаны различные схематические виды в перспективе устройства 1 для удаления загрязнений с использованием направляющей головки 14 для обработки загрязнений на ткани в соответствии с настоящим изобретением.
Отверстие 6 в нагревательной пластине 7 имеет размеры, позволяющие выходящему пару 200 иметь определенную скорость. Эта скорость зависит от размера отверстия и расхода пара. Для расхода пара 25 г/мин оптимальная величина отверстия составляет 6 мм. Данная комбинация обеспечивает хороший расход пара и скорость для улучшения промывания, поскольку данная скорость создает разность давлений между стороной обработки и нижней стороной ткани 100. Разность давлений приводит к проталкиванию текучей среды у 200 через ткань 100. Относительно низкая скорость пара также обеспечивает более длительную эксплуатацию без потребности в большом резервуаре для жидкости.
При необходимости расход пара может составлять от 5 г/мин до 150 г/мин. Диаметр отверстия 6 может составлять от 3 до 30 мм. Пар 200 может быть чистым сухим паром 200 (в целом прозрачным и трудно видимым невооруженным глазом) или влажным паром 200 (в целом белого цвета). Наблюдалось, что влажный пар 200 (пар с каплями воды) обеспечивал лучшие результаты промывания, но более влажную ткань 100.
Предпочтительно, держатель 600 контейнера для удаления загрязнений содержит рукоятку 601 (также называемую выступом для удержания), позволяющую легко вставлять держатель 600 приспособления 171 для удаления загрязнений в паз 18 устройства 1 для удаления загрязнений.
Кроме того, держатель 600 контейнера 400 для удаления загрязнений может содержать заднюю часть 602 для создания теплового контакта с нагревательной пластиной 7, когда держатель 600 прикреплен к устройству 1.
На ФИГ. 18А-18F представлен набор схематических иллюстраций использования устройства 1 для удаления загрязнений с приспособлением 171 для удаления загрязнений в соответствии с изобретением.
Устройство 1 содержит направляющую головку 14, прикрепленную к поверхности вентиляции паром устройства 1, и для взаимодействия с которой предназначено приспособление 171 для удаления загрязнений, например, путем вставки приспособления 171 для удаления загрязнений в паз 18, расположенный в направляющей головке 14, как показано на ФИГ. 18A и ФИГ. 18B.
Поскольку большая часть отбеливающего вещества 300 (перкарбоната натрия, TAED, DOBA, NOBS и т.д.), используемого в чистящих средствах для стирки или посудомоечной машины, находится в твердой форме (например, порошка, гранул), твердое химическое вещество для отбеливания, содержащееся в контейнере 400, сначала необходимо растворить в воде 200 для высвобождения H2O2 или пероксикислоты. Для этой цели приспособление 171 для удаления загрязнений прикреплено к устройству 1 для высвобождения растворенного раствора 300 для отбеливания.
На ФИГ. 18C показан процесс удаления пятен.
Материал 300 для удаления загрязнений представляет собой чистящие средства, которыми предварительно заполнен контейнер 400. После растворения водой и/или паром материал 300 для удаления загрязнений подают на загрязненный участок 101 ткани для реакции с молекулами загрязнения или их растворения или покрытия. Для этой цели передняя головка устройства 1 может быть приведена в тесный контакт с загрязненным участком 101, как показано на ФИГ. 18C.
Устройство 1 также может подавать тепло на загрязненный участок 101 для увеличения скорости химической реакции, растворения или покрытия. Источники тепла включают, но без ограничения, пар, теплопроводность, инфракрасное тепло и микроволны. Например, нагревательная пластина 7 может быть использована для выработки тепла за счет теплопроводности.
Для активации процесса обработки загрязнений промывочный насос активируется посредством нажатия включателя 5 (возможно, неоднократного), вследствие чего вода (и/или пар) может проходить через контейнер 400.
На ФИГ. 18Е показан процесс промывания. Основными целями данного процесса смывания загрязнений являются:
1) остановка химической реакции после стадии удаления пятен для предотвращения дальнейших химических реакций,
2) удаление материала для удаления загрязнений и его побочных продуктов с предмета 100 одежды для предотвращения возможных раздражений/аллергических реакций, когда предмет одежды одет пользователем.
Следует отметить, что для гарантирования того, чтобы текучая среда 200, используемая для промывания (т.е. вода, пар, нейтрализатор химического вещества или их комбинация), не была загрязнена химическими веществами, остающимися в контейнере 400, приспособление 171 для удаления загрязнений (или по меньшей мере контейнер 400) необходимо извлечь из устройства 1 перед началом этапа промывания.
На ФИГ. 18D показано отсоединение устройства 171 для удаления загрязнений и направляющей головки 14 от устройства 1. Приспособление 171 для удаления загрязнений, например, может быть прикреплено/отсоединено посредством поворотного движения.
Процесс промывания может быть выполнен либо нейтрализацией химического отбеливающего вещества, либо разбавлением химического отбеливающего вещества. Для достижения наилучшего результата промывания данные остатки химического вещества предпочтительно должны быть извлечены из ткани посредством абсорбирующих средств (например, опорной прокладки, салфетки, полотенца ...) или посредством механических усилий. Процесс промывания активируется путем нажатия включателя 5 (возможно, неоднократного).
На ФИГ. 18Е показан процесс сушки.
Сушка уже промытой ткани 100 основана на удалении влаги с ткани 100. Влага может быть испарена посредством прямого нагрева с помощью нагревательной пластины 7 (~100-170°C) или нагретого воздуха 7 (~60-100°C).
Далее описаны другие варианты реализации устройства для удаления загрязнений в соответствии с изобретением.
На ФИГ. 23 показан пример устройства в соответствии с изобретением для съемного приспособления 171 для удаления загрязнений, имеющего форму картриджа с жидким химическим веществом.
Устройство содержит:
- нагревательную пластину 7, выполненную с возможностью рассеяния тепла (например, посредством электрического нагревательного элемента),
- съемный картридж 171 с жидким химическим веществом,
- включатель 3501 для дозирования химического вещества,
- систему для дозирования химического вещества (такую, как насос, не показан) и необходимые трубки,
- форсунку 3502 для дозирования химического вещества,
- съемный и заправляемый резервуар 3503 для воды для удержания промывочной воды,
- промывочный насос (не показан) для подачи воды,
- включатель 3504 промывочного насоса,
- форсунку 3505 для промывочной воды,
- используемую при необходимости щетку (ручную или электромеханическую щетку), не показана,
- температурный переключатель 3506 и
- световой индикатор 3507 температуры.
На ФИГ. 24 показан пример устройства в соответствии с изобретением для съемного приспособления 171 для удаления загрязнений, имеющего форму картриджа с порошкообразным химическим веществом.
Устройство содержит:
- нагревательную пластину 7, выполненную с возможностью рассеяния тепла (например, посредством электрического нагревательного элемента),
- съемный картридж 171 с порошкообразным химическим веществом,
- включатель 3601 для дозирования химического вещества,
- систему для дозирования химического вещества (такую как насос, не показан) и необходимые трубки,
- форсунку 3602 для дозирования химического вещества,
- съемный и заполняемый резервуар 3603 для воды для удержания воды, используемой для промывания и растворения порошка,
- промывочный насос для подачи воды, не показан,
- включатель 3604 промывочного насоса,
- форсунку 3605 для промывочной воды,
- используемую при необходимости щетку (ручную или электромеханическую щетку), не показана,
- температурный переключатель 3606, и
- световой индикатор 3607 температуры.
Следует отметить, что термин «порошкообразный» может относиться либо к неагрегированным частицам порошка, либо к агрегированным частицам порошка, эквивалентным образованию твердого химического вещества.
Использование данного устройства может быть разделено на три основных процесса - удаление загрязнения, промывание и сушка. Эти процессы происходят в указанном порядке.
Чтобы начать процесс удаления загрязнения, к устройству присоединяют картридж с жидким химическим веществом (или, в качестве альтернативы, капсулы/мешка с порошкообразным химическим веществом).
На ФИГ. 25 показан пример съемного приспособления 171 для удаления загрязнений в соответствии с изобретением, имеющего форму картриджа с жидким химическим веществом.
Картридж предназначен для соединения с устройством по меньшей мере одним замыкающим штифтом 3701.
В качестве альтернативы, как на картридже, так и на устройстве могут быть выполнены винтовые резьбы (не показаны) для обеспечения возможности ввинчивания картриджа в устройство.
Картридж содержит выпускное отверстие 3702 для обеспечения возможности выхода жидкого химического вещества из картриджа для обработки загрязнения.
Выпускное отверстие может содержать клапанный механизм (не показан), который открывается только при соединении с устройством.
В качестве альтернативы (не показано), картридж с жидким химическим веществом пробивают, например, полой иглой или штифтом, установленным в устройстве, при соединении с устройством.
В качестве альтернативы (не показано), картридж с жидким химическим веществом содержит съемную крышку (например, выполненную из алюминия), которая может быть снята пользователем перед установкой картриджа в устройство. В данном случае устройство для удаления пятен содержит закрывающую систему (не показана), предназначенную для того, чтобы закрывать открытое выпускное отверстие и позволять жидкому химическому веществу выходить из картриджа для обработки загрязнения.
Съемный картридж с жидким химическим веществом может иметь форму жесткого или полумягкого контейнера, содержащего жидкое химическое вещество, с выпускным отверстием для жидкого химического вещества.
Картридж с жидким химическим веществом предназначен для однократного или многократного использования. Например, объем содержимого жидкого химического вещества может составлять от 50 см3 до 150 см3.
На ФИГ. 3 показан пример размещения в устройстве съемного приспособления 171 для удаления загрязнений в соответствии с изобретением, имеющего форму картриджа с жидким химическим веществом.
Полость 4501 устройства, в которой фиксируется картридж, имеет выпускное отверстие, которое позволяет жидкому химическому веществу проходить от картриджа к внутренней части устройства.
На ФИГ. 1 показан пример трубчатого приспособления и потока текучей среды в устройстве в соответствии с изобретением с использованием картриджа 171 с жидким химическим веществом.
Устройство содержит:
- включатель 4301 для дозирования химического вещества,
- включатель 4302 промывочного насоса,
- форсунку 4303 для дозирования химического вещества,
- форсунку 4304 для промывочной воды,
- съемный и заполняемый резервуар 4305 для воды для удержания воды, используемой для промывания,
- насос 4306 для дозирования химического вещества и необходимые трубки,
- промывочный насос 4307 для подачи воды и необходимые трубки.
Имеется два канала потока текучей среды, когда в устройстве используется картридж с жидким химическим веществом:
- канал потока жидкого химического вещества и
- канал потока воды.
В канале потока жидкого химического вещества жидкое химическое вещество протекает от картриджа 171 с жидким химическим веществом к насосу для дозирования химического вещества к форсунке для дозирования химического вещества.
В канале потока воды вода течет из резервуара для воды к промывочному насосу и к форсунке для промывочной воды.
На ФИГ. 26 показан пример съемного приспособления (171) для удаления загрязнений в соответствии с изобретением, имеющего форму картриджа с порошкообразным химическим веществом.
Картридж прикреплен к устройству для удаления загрязнений путем помещения его в полость в устройстве и закрывания полости, например, посредством корпуса на шарнирах (не показан).
Корпус на шарнирах закрывает полость и фиксируется на устройстве посредством по меньшей мере одного замыкающего штифта. Помимо закрепления картриджа с порошкообразным химическим веществом в устройстве корпус также служит для подачи воды в картридж из резервуара для воды.
Картридж содержит впускное отверстие 3801, позволяющее воде поступать в картридж и растворять порошкообразное химическое вещество.
Картридж также содержит пористое выпускное отверстие 3802 для растворенного порошкообразного химического вещества. В качестве альтернативы весь картридж может представлять собой мягкий, гибкий и пористый мешок, содержащий порошкообразное химическое вещество. Пористый материал должен иметь размер пор меньший, чем размер частицы порошкообразного химического вещества. Пример такого гибкого и пористого мешка 3901 показан на ФИГ. 27.
В качестве альтернативы вместо порошкообразного химического вещества может быть использован твердый блок химического вещества или таблетка при условии, что твердое химическое вещество может быть растворено водой.
Съемный картридж с порошкообразным химическим веществом может иметь форму твердой или полумягкой капсулы, содержащей порошкообразное химическое вещество.
Картридж с порошкообразным химическим веществом предпочтительно предназначен для одноразового использования. Действительно, разбавленный порошок не имеет большой долговечности с точки зрения эффективности обработки загрязнений.
На ФИГ. 27 показан пример мягкого, гибкого и пористого мешка 3901 с порошкообразным химическим веществом в соответствии с изобретением.
На ФИГ. 4 показан пример размещения съемного приспособления для удаления загрязнений, имеющего форму картриджа для капсул с порошкообразным химическим веществом в устройстве в соответствии с изобретением.
Капсула 4601 с порошкообразным химическим веществом размещена в полости 4602, закрытой корпусом 4603.
На ФИГ. 5 показан пример размещения съемного приспособления для удаления загрязнений, имеющего форму мешка с порошкообразным химическим веществом в устройстве в соответствии с изобретением.
Мешок 4701 с порошкообразным химическим веществом размещен в полости 4702, закрытой корпусом 4703.
На ФИГ. 6 показан пример размещения съемного приспособления для удаления загрязнений, имеющего форму твердой таблетки химического вещества в устройстве, в соответствии с изобретением.
Таблетка 4801 порошкообразного химического средства размещена в полости 4802, закрытой корпусом 4803.
На ФИГ. 7 показан пример размещения съемного приспособления для удаления загрязнений, имеющего форму твердых гранул химического вещества в устройстве в соответствии с изобретением.
Твердые гранулы 4901 порошкообразного химического средства размещены в полости 4902, закрытой корпусом 4903.
Полость устройства, в которой размещен картридж, имеет выпускное отверстие, которое позволяет раствору химического вещества проходить от картриджа к внутренней части устройства. Независимо от типоразмера картриджа с порошкообразным химическим веществом (капсула с порошкообразным химическим веществом, пористый мешок с порошкообразным химическим веществом, таблетка порошкообразного химического вещества или гранулы порошкообразного химического вещества), соединение картриджа с устройством осуществляется путем помещения картриджа в полость устройства и закрытием корпуса картриджа. Кроме того, независимо от типоразмера картриджа, растворение порошка или твердого химического вещества осуществляется в полости устройства до того, как полученный раствор химического вещества выйдет из полости.
На ФИГ. 2 показан пример трубчатого приспособления и потока текучей среды в устройстве с использованием съемного приспособления 171 для удаления загрязнений, имеющего форму картриджа с порошкообразным химическим веществом.
Устройство содержит:
- включатель 4401 для дозирования химического вещества,
- включатель 4402 промывочного насоса,
- форсунку 4403 для дозирования химического вещества,
- форсунку 4404 для промывочной воды,
- съемный и многоразовый резервуар 4405 для воды для удержания воды, используемой для промывания и растворения порошка,
- насос 4406 для дозирования химического вещества и необходимые трубки,
- промывочный насос 4407 для подачи воды и необходимые трубки,
- корпус 4408 для картриджа.
Имеется два канала потока текучей среды, когда в устройстве используется картридж с порошкообразным химическим веществом:
- гибридный канал потока воды и химического вещества и
- канал потока воды.
В гибридном канале потока воды и химического вещества вода течет из резервуара для воды к насосу для дозирования химического вещества к корпусу картриджа и к картриджу с порошкообразным химическим веществом, где она растворяет порошкообразное химическое вещество для образования раствора химического вещества. Затем раствор химического вещества поступает из картриджа в форсунку для дозирования химического вещества.
В канале потока воды вода течет из резервуара для воды к промывочному насосу и к форсунке для промывочной воды.
Следует отметить, что термины «контейнер», «капсула», «мешок», «таблетка» или эквивалентные могут быть использованы для равнозначного обозначения картриджа.
После подсоединения картриджа к устройству осуществляется переключение нагретой пластины на первый температурный режим (более низкая температура), вследствие чего нагретая пластина достигает температуры по меньшей мере 65°C. Оптимальная температура составляет от 90°C до 120°C, однако температурный диапазон от 65°C до 140°C также является приемлемым.
Жидкое химическое вещество наносится дозами на загрязненную ткань путем активации включателя для дозирования химического вещества. Включатель для дозирования химического вещества является эквивалентом переключателя, который активирует насос для дозирования химического вещества для перекачивания жидкого химического вещества из картриджа с жидким химическим веществом в выпускное отверстие для дозирования химического вещества рядом с нагретой пластиной.
В качестве альтернативы, включатель для дозирования химического вещества вынуждает насос для дозирования химического вещества перекачивать воду из резервуара для воды в капсулу/мешок с порошкообразным химическим веществом, растворяя порошок для образования раствора химического вещества. Затем насос для дозирования химического вещества продолжает осуществлять перекачивание раствора химического вещества (растворенного порошка) из капсулы/мешка с порошком в форсунку для дозирования химического вещества. Когда жидкое химическое вещество или раствор химического вещества (растворенный порошок) был выдан, нагревательная пластина должна быть размещена на поверхности загрязненной ткани для обеспечения нагревания смоченной ткани. Тепло является необязательным, но оно может значительно улучшить результат и скорость удаления загрязнений путем ускорения химической реакции. В качестве альтернативы, тепло может быть применено посредством других форм нагревания, таких как горячий воздух, пар, микроволны и экзотермическая реакция.
Дозирование и нагревание загрязненной ткани следует повторять до тех пор, пока видимость загрязнения не уменьшится до приемлемого уровня.
Как только видимость загрязнения была уменьшена до уровня, приемлемого для пользователя, устройство перейдет во вторую фазу удаления загрязнения, которая является процессом промывания.
В фазе промывания происходит активация включателя промывочного насоса. Вода выкачивается из резервуара для воды посредством насоса и выходит из форсунки для промывочной воды рядом с нагретой пластиной. Данный процесс разбавляет химическое вещество и промывает ткань.
На ФИГ. 28 показан пример устройства, в соответствии с изобретением, снабженного щеткой 4001.
Активация щеточной головки (при необходимости, с электроприводом) происходит в то же время для обеспечения дополнительного механического очищающего действия для выталкивания отработанной воды из ткани.
В качестве альтернативы щетка может быть заменена приспособлением или деталью (не показано), которое может обеспечить механическое действие, такое как постукивающее движение, линейное движение вперед-назад или круговое движение.
В качестве альтернативы, нейтрализатор химического вещества может быть нанесен для нейтрализации остаточного химического вещества.
Когда промывание завершено, пользователь переходит к третьему процессу, который является процессом сушки. Данный процесс не является обязательным и не влияет на процесс удаления загрязнения.
Однако процесс сушки обеспечивает дополнительное удобство для пользователя, так что обработанная ткань может быть использована практически сразу, без ожидания пока ткань высохнет. Температурный переключатель устройства, например, осуществляет переключение в температурный режим (более высокая температура) для повышения температуры нагретой пластины до приблизительно 150°C, что обеспечивает оптимальный баланс между скоростью сушки и сниженным риском пригорания ткани.
В более широком смысле, диапазон температур от 100°C до 170°C является подходящим для сушки. Нагретая пластина, которая будет использована для сушки, предпочтительно должна быть очищена перед процессом сушки. Нагретая пластина помещается на промытый участок ткани для обеспечения локальной сушки, аналогичной действию электрического утюга. Процесс является завершенным после высыхания ткани.
В качестве альтернативы, сушка может быть достигнута посредством других средств обеспечения тепла или движения воздуха, таких как горячий воздух, излучение, перемещение воздуха или вакуумная экстракция.
Предпочтительно, устройство в соответствии с изобретением содержит нагревательный блок (не показан) для нагревания жидкого (или разбавленного) химического вещества перед его нанесением на загрязненный участок. Цель заключается в ускорении реакции. Например, осуществляется нагревание жидкого (или разбавленного) химического вещества до достижения значения в диапазоне от 30°C до 100°C. Нагревание может быть выполнено различными способами:
- при работе с картриджем с жидким химическим веществом нагревательный элемент выполнен с возможностью непосредственного нагревания картриджа,
- при работе с картриджем с жидким химическим веществом, нагревательный блок выполнен с возможностью нагревания жидкого химического вещества после того, как оно покидает картридж и перед тем, как оно выйдет из форсунки для дозирования химического вещества,
- при работе с картриджем с порошкообразным химическим веществом, нагревательный блок выполнен с возможностью нагревания растворенного раствора порошкообразного химического вещества после того, как раствор химического вещества покидает картридж и перед тем, как он выйдет из форсунки для дозирования химического вещества,
- при работе с картриджем с порошкообразным химическим веществом, нагревательный блок выполнен с возможностью нагревания воды перед дозированием нагретой воды в картридж.
На ФИГ. 29 показана схема последовательности способа обработки загрязненного участка устройством для удаления загрязнений, как описано выше, в соответствии с изобретением.
Способ включает следующие этапы:
- соединение (5001) съемного приспособления (171) для удаления загрязнений с указанным устройством для удаления загрязнений,
- дозирование (5002) указанного химического реагента в виде жидкости с выдачей его на загрязненный участок,
- рассеяние (5003) тепла по указанному загрязненному участку.
Предпочтительно, способ дополнительно включает этап (5004) промывания загрязненного участка.
Предпочтительно, способ дополнительно включает этап (5005) сушки загрязненного участка.
Варианты реализации, как описано выше, являются только иллюстративными и не предназначены для ограничения технических подходов настоящего изобретения. Несмотря на то, что настоящее изобретение было подробно описано со ссылкой на предпочтительные варианты реализации, специалисты в данной области техники поймут, что технические подходы настоящего изобретения могут быть модифицированы или в равной степени замещены без выхода за рамки объема настоящего изобретения. В пунктах формулы изобретения слово «содержащий» не исключает наличия других элементов или этапов, а грамматические показатели единственного числа не исключают множественное число. Все ссылочные обозначения в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие ее объем.
1. Портативное устройство (1) для удаления загрязнений для местного удаления загрязнений на ткани (100), содержащее:
- контейнер (11, 171) для химического вещества для содержания химического реагента,
- выдачной механизм (13) для выдачи химического реагента из контейнера (11, 171) для химического вещества на ткань (100) и
отличающееся тем, что портативное устройство (1) для удаления загрязнений дополнительно содержит:
- нагревательную пластину (7), расположенную в передней головке устройства (1),
- нагреватель (71) для нагревания ткани (100) и/или химического реагента,
при этом нагреватель (71) расположен возле нагревательной пластины (7).
2. Портативное устройство (1) для удаления загрязнений по п. 1, в котором нагреватель (71) также выполнен с возможностью нагревания химического реагента в контейнере (11, 171) для химического вещества.
3. Портативное устройство (1) для удаления загрязнений по любому из пп. 1-2, дополнительно содержащее резервуар (2) для жидкости для содержания воды и/или нейтрализатора химического вещества,
причем резервуар (2) для жидкости выполнен с возможностью выдачи воды и/или нейтрализатора химического вещества в контейнер (11, 171) для химического вещества и/или на ткань (100).
4. Портативное устройство (1) для удаления загрязнений по п. 3, в котором нагреватель (71) выполнен с возможностью:
- нагревания резервуара (2) для жидкости для образования горячей воды и/или горячего нейтрализатора химического вещества, и/или пара.
5. Портативное устройство (1) для удаления загрязнений по любому из предыдущих пунктов, в котором указанный контейнер (11, 171) для химического вещества имеет форму картриджа, выполненного с возможностью отсоединения от портативного устройства (1) для удаления загрязнений.
6. Портативное устройство (1) для удаления загрязнений по п. 5, в котором указанный картридж выполнен с возможностью содержания жидкого химического реагента,
причем указанное портативное устройство для удаления загрязнений содержит:
- форсунку (4303) для дозирования химического вещества,
- насос (4306) для переноса указанного жидкого химического реагента к указанной форсунке (4303) для дозирования химического вещества для выдачи указанного жидкого химического вещества на ткань (100).
7. Портативное устройство (1) для удаления загрязнений по п. 5, в котором указанный картридж выполнен с возможностью содержания твердого химического реагента в виде порошка или гранул,
причем указанное портативное устройство для удаления загрязнений содержит:
- форсунку (4303) для дозирования химического вещества,
- резервуар (3603, 4405) для воды для удержания воды,
- насос (4406) для переноса воды из указанного резервуара (3603, 4405) для воды к указанному картриджу для образования раствора химического вещества и для переноса указанного раствора химического вещества к указанной форсунке (4403) для дозирования химического вещества.
8. Портативное устройство (1) для удаления загрязнений по п. 5, выполненное с возможностью включения нагревательной пластины (7) в первом температурном режиме после соединения картриджа с устройством так, что нагревательная пластина (7) достигает температуры по меньшей мере 65°С.
9. Портативное устройство для удаления загрязнений по п. 8, в котором первый температурный режим представляет собой температуру от 65°C до 140°C, предпочтительно от 90°C до 120°C.
10. Портативное устройство (1) для удаления загрязнений по п. 5, выполненное с возможностью включения нагревательной пластины (7) во втором температурном режиме во время процесса сушки ткани так, что нагревательная пластина (7) достигает температуры в диапазоне от 100°C до 170°C.
11. Портативное устройство для удаления загрязнений по любому из пп. 1-6, дополнительно содержащее:
- резервуар (3503, 4305) для воды для удержания воды,
- форсунку (4304) для промывочной воды,
- насос (4307) для переноса воды из указанного резервуара (3503, 4305) для воды к указанной форсунке (4304) для промывочной воды.
12. Картридж (171) для химического вещества, выполненный с возможностью взаимодействия с устройством для удаления загрязнений по любому из пп. 1-11.
13. Способ обработки загрязненного участка портативным устройством для удаления загрязнений по любому из пп. 5-11, включающий следующие этапы:
- соединение картриджа с указанным портативным устройством для удаления загрязнений,
- дозирование химического реагента в виде жидкости с выдачей его на загрязнение,
- рассеяние тепла по указанному загрязнению посредством нагревательной пластины (7) при температуре по меньшей мере 65°С, предпочтительно от 65°С до 140°С, предпочтительно от 90°С до 120°С.
14. Способ по п. 13, дополнительно включающий этап промывания обработанного загрязненного участка водой и/или нейтрализатором химического вещества.
15. Способ по п. 13 или 14, дополнительно включающий этап сушки обработанного загрязненного участка путем рассеяния тепла по обработанному загрязненному участку посредством нагревательной пластины (7) при температуре в диапазоне от 100°С до 170°С.
