专利名称：清洁硬表面的方法
技术领域：
本发明处于家用清洁工具领域中。本发明还涉及空气-水喷射器用于清洁硬表面的用途。
背景技术：
清洁硬表面，例如厨房、浴室、地板和/或窗表面，是麻烦的活动。沉积在这样的表面上的污物、污垢和/或污点从例如但不限于浴室表面上的水垢和皂垢变化到炊具上的烧焦的油、到窗上的藻类和地板上的泥。刷子、抹布、布和擦洗垫常用来实现改进的清洁，但是它们的使用涉及大量的身体活动。洗涤剂组合物一般用来松动或溶解污物、污垢和/或污点。高压水喷射器清洁工具有时在室外使用来清洁表面，而蒸汽装置可用于室内清洁。高压水喷射器使用大量水用于清洁，这在室内不太优选，而蒸汽装置导致房子内的高温度和湿度，这也不被消费者认同。小规模水喷射器装置在现有技术中已经公开。FR-B-1108989公开了一种通过使基质经受由包含水通道和空气通道的喷射设备产生的空气-水喷射来清洁基质的方法。US 2002/189641公开了一种清洁污染的表面的装置，所述装置包含供给水容器和空气压缩机，与包含水通道和空气通道的喷射喷嘴连通。上述装置二者都提供在装置内混合的空气水喷射。这样的系统的缺点是因为与水流方向相对的空气压力而不能可靠地调节水流。当要求低水对空气比(例如水空气比小于1:9)或者使用低水流量时，这是特别成问题的。现有技术的喷嘴通常不适合于该目的。在我们的共同未决申请PCT/EP2009/050869(公开为W02009/103595)中描述了一种新型空气-水喷射器装置。因为空气和水的外部混合，与其它装置的内部混合相比，该装置提供小而强大的空气-水喷射器，其仅使用少量的水用于清洁，并提供与空气压力无关的可靠的水流量。本发明的一个目的是提供更容易的硬表面清洁。另一个目的是提供一种使用空气-水喷射器清洁硬表面的方法。再一个目的是提供一种使用具有相对低水流量的装置清洁硬表面的方法。出人意料地已经发现，外部混合空气-水喷射器装置可以用于清洁硬表面。
发明内容
因此，本发明提供了一种使用清洁装置清洁硬表面的方法，所述清洁装置包括空气-水喷射器装置(air-water jet device)，所述喷射器装置包含两个喷嘴，其中第一喷嘴与供给水源流体连通；和第二喷嘴连接到压缩空气源；并且特征在于两个喷嘴相对于中心轴设置，其中第一喷嘴相对于中心轴成1 - 60°的角；第二喷嘴相对于中心轴成1 - 45° 的角，其中第二喷嘴的口在沿着中心轴方向的流动方向上比第一喷嘴的口更靠前设置，其中，第一喷嘴和第二喷嘴的口之间的偏移距离在所述方向上为0.5 - 5 mm。
通过阅读以下详细说明和所附权利要求，这些和其他方面、特征和优点对本领域技术人员而言将变得显而易见。为了避免疑问，本发明的一个方面的任何特征都可以用于本发明的任何其他方面。词语“包含”意在表示“包括(含有)”，但不一定是“由…组成”或 “由…构成”。换言之，所列的步骤或选项不必是穷尽性的。应当注意的是，以下描述中给出的实施例意在说明本发明，并不意在将本发明限于那些实施例本身。类似地，所有的百分比都是重量/重量百分比，除非另外说明。除了在操作和对比实施例中，或者另外明确说明之处，在本说明书中表示物质的数量或反应条件、材料的物理性质和/或用途的所有数字将理解为用词语“约”修饰。以“X到y”形式表示的数值范围理解为包括X和y。在对于特定特征以“χ到y”形式描述多个优选范围时，应当理解也考虑组合不同端点的所有范围。
具体实施例方式本发明因此涉及一种清洁硬表面的装置，其包含空气-水喷射器。优选的是本发明的空气-水喷射器引入到手持装置中，其中将喷嘴设置到头中，而至少部分外围部件可以引入到手柄中。空气-水喷射器
所述空气-水喷射器装置包含两个喷嘴，其中第一喷嘴与供给水源流体连通；和第二喷嘴连接到压缩空气源。水源可以是任何水源，从总水管直接、通过泵、通过容纳水的加压容器，或者通过任何其他方式，或者甚至通过重力(即通过将水存储器置于高于空气-水喷射器使用高度)， 提供到空气-水喷射器装置。类似地，所述空气源可以是任何空气源，通过压缩机提供，所述压缩机与所述牙齿清洁装置分开或构建在所述牙齿清洁装置中，或者通过压缩空气管线提供，例如在医院中常常是可用的。第一喷嘴(水喷嘴)和第二喷嘴(空气喷嘴)二者相对于假想的中心轴(NOR)设置。第一喷嘴相对于中心轴成1 - 60 °，优选15 - 45 °的角度 (α)设置；和第二喷嘴相对于中心轴成1 - 45°，优选15° - 30°的角度(爭)。第二喷嘴的口(开口)在沿着中心轴方向的流动方向上比第一喷嘴的口(开口)更靠前设置，其中，第一喷嘴的口与第二喷嘴的口之间的偏移(OS)距离在所述方向上为0.5 -5 mm,优选 1-3 mm。当第一喷嘴具有0.05 - 10 mm2，优选甚至至少0.2 mm2且不大于7 mm2，更优选不大于5 mm2或甚至小于3 mm2的开口时，获得了最好的结果。类似地，第二喷嘴的开口优选为 0. 2 - 3 mm2。本发明的范围还包括包含对准单一空气喷嘴的两个或更多个水喷嘴的构造。但是这增加了装置的复杂性，因此不总是优选的。对于具有圆形开口的喷嘴，第一喷嘴的直径优选为0.25 - 3.5 mm，优选至少0.5 mm,但是优选不大于3 mm,更优选不大于2. 5mm,或者甚至小于3mm ；而第二喷嘴的直径优选为 0. 5 - 2 mm。不希望受理论束缚，认为本发明从喷嘴相对于假想轴的设置和水喷嘴(第一喷嘴)相对于空气喷嘴(空气喷嘴)的偏移得到其性能。由于这种设置，来自水喷嘴的水在空气喷嘴周围形成膜，并且由于这一点，在较低的水对空气比(即使用更少的水)获得更细的喷射。 来自空气喷嘴的空气流被认为产生局部负压，其保证水沿着空气喷嘴端部在空气喷嘴方向上被驱动，而不管喷嘴的指向。此外，由于空气和水喷嘴开口的分离，水流不受空气压力的影响，而这是一个内部混合喷嘴设计的普遍问题。因此，优选的是水空气比为10:90 - 1:9999，更优选小于5:95，仍然更优选小于4:96，甚至更优选小于3:97，小于2:98，或者甚至小于1:99，同时该比例优选高于 3:9997，更优选高于5:9995。还优选的是在水喷嘴的开口与空气喷嘴的侧面之间的只存在短距离，该距离优选小于2 mm，更优选小于1 mm，或甚至小于0.5 mm。最优选的是水喷嘴的开口接触空气喷嘴。优选的是空气喷嘴非同轴地(does not co-axially)包围水通道。也优选的是水喷嘴非同轴地包围空气喷嘴。空气源的空气压力优选为1 - 4 bar。空气优选在喷嘴的出口(喷嘴开口)具有大于80 m/s，优选大于120 m/s，更优选大于180 m/s，最优选大于250 m/s的速度。尽管本发明直到非常高的空气速度都能工作，但是由于结构原因和使用者方便性，优选空气速度小于声速(即小于334 m/s)。取决于喷嘴直径，空气流量优选为3 - 50 Ι/min，优选大于5 Ι/min或甚至大于10 Ι/min。空气流量优选小于40 Ι/min，更优选小于30 Ι/min或者甚至小于25 1/min。水流量通常为2 - 50 ml/min，优选大于5 ml/min或者甚至大于10 ml/min，同时水流量优选小于40 ml/min，优选小于30 ml/min，或者甚至小于25 ml/min。构造
空气源和/或水源可以并入到所述装置中，或者安装在单独的单元中。在后一种情况下，提供单独的单元，所述单独的单元包含压缩机、压缩空气盒或筒或者另一空气源和/或任选连接到总水管的水存储器，所述单独的单元通过作为空气管线和/或水管线的管道系统连接到手持装置。头
所述装置优选手持装置的头包含空气-水喷射器。也考虑了使用多于一个空气-水喷射器装置。所述头还可以包含刷毛(bristles)和/或其他研磨(abrasive)和/或擦洗 (scouring)兀件。刷头可以进一步是电动操作的。在这方面，刷头可以由引入到所述装置的手柄中的电动机驱动。该电动机可以以下面的方式移动所述头在手柄方向上前后直线移动，与所述方向成90°角横向前后移动，绕手柄方向的轴在1 - 180°、优选1 - 90°或者甚至1 -45°的角度范围前后移动，绕着与手柄方向呈横向的轴做圆周运动，绕与手柄方向呈横向的轴在1 - 180°、优选1 - 90°或者甚至1 - 45°的角度范围前后移动；或者它们的组合。在所有上述构造中，空气-水喷射器和任选的刷毛和其它元件优选指向与牙齿清洁装置的手柄成横向的方向。所述清洁装置还可以包含空气压缩机作为空气源。所述压缩机可以构建到所述装置的手柄中，或者作为单独的装置提供，通过管道连接到空气-水喷射器。压缩机优选提供至少1 bar且不大于5 bar，优选小于4 bar的压力。因此，非常低功率的压缩机，通常为0.05 - 1 HP，可以用来实现上述技术要求。由于在管道和装置中的压降，空气喷嘴处的压力将优选为1 - 4 bar，优选为2 - 3 bar。也考虑了具有设定压力的机构的装置；在这种情况下，使用者例如能够在柔和、中等和猛烈清洁之间选择。所述水源可以是总水管，即直接连接到水龙头，或者是单独的存储器的形式。用于所述清洁装置的水压力可以相对低，优选至少0.05 bar，更优选至少0.1 bar，但是优选不大于3 bar，更优选小于2. 5 bar，仍然更优选小于2 bar。当使用单独的存储器作为水源时，所述存储器可以仅用水填充或者用清洁组合物填充。应理解，在本发明的上下文中，术语如“水源”、“水存储器”和“水喷嘴”不限于7jC，而是还包括清洁组合物，优选含水的清洁组合物。水存储器可以设置为高于所述清洁装置的使用水平面，从而提供压力，或者可以单独加压。在单独加压时，特别优选的是使用来自压缩空气源的压缩空气加压所述存储器。清洁组合物
清洁组合物可以是固体形式，但是优选是液体。液体组合物是最优选的。当使用液体组合物时，其可以直接用作水源，或者可以利用定量供给装置稀释到水源中。也考虑了可以卡、拧或压到所述装置中或所述装置上的再填充盒。类似地，这样的盒可以用来代替水源或在这样的源上方并利用定量供给装置稀释到水中。在本发明的上下文中的清洁组合物包括包含液体和一种或多种有益试剂的任何组合物。这样的有益试剂可以取决于预定用途，例如漂白剂、香料、聚合物、染料、溶剂等等。表面活性剂
一般地，表面活性剂体系的表面活性剂可以选自公知的教科书如“Surface Active Agents，，Vol. 1, Schwartz & Perry, Interscience 1949, Vol. 2, Schwartz, Perry & Berch, Interscience 1958，禾口 / 或现行版的“McCutcheon’ s Emulsifiers and Detergents", Manufacturing Confectioners Company 出片反，或者 "Tenside-Taschenbuch", H. Stache,第二版，Carl Hauser Verlag, 1981 中所描述的表面活性剂。所述表面改性剂可以选自阴离子、非离子、阳离子、两性离子和/或两性表面活性剂。最优选的是非离子表面活性剂，如C8 - C22，优选C8 - C16脂肪醇乙氧基化物， 包含1 - 8个环氧乙烷基团。所述组合物还可以包含阴离子表面活性剂，例如伯烷基硫酸盐、仲烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、或者乙氧基化的烷基硫酸盐。阴离子表面活性剂可以选自烷基醚硫酸盐，优选具有1 - 3个环氧乙烷基团的那些，来自天然的或合成的来源和/或磺酸。特别优选的是十二烷基醚硫酸钠。烷基多聚葡萄糖苷(alkyl polyglucoside)也可以存在于所述组合物中，优选具有C6 - C16碳链长度的那些。以从喷嘴出来的水为基准，按重量计，表面活性剂浓度为0.01 - 10%w，优选小于 7%w。所述浓度优选大于0. l%w。浴室和厨房清洁剂一般具有1 - 5%w，优选2 - 4%w的表面活性剂浓度。一般用途的清洁剂和窗一般具有1 - 3%w的浓度。聚合物为了改善液体流量的准确性和稳定性，通过添加一种或多种聚合物可以调节制剂的粘度和流变行为。也可以加入聚合物来提供表面改性，通过施加聚合物到表面上，在此之后在污物或污点沉积在表面上之后使得能够更容易去除。优选的聚合物是丙烯酸类聚合物、黄原酸胶(xanthan gums)和聚丙烯酸酯/盐。聚合物在所述组合物中优选以组合物重量的0.01 -洲的浓度优存在。优选地， 聚合物以至少0. 02%w,更优选0. 05%w,但是通常不大于l%w或者甚至不大于0. 5%w的浓度存在。抗菌剂
清洁组合物，特别是通用清洁组合物，可以包含抗菌剂。抗菌剂是漂白剂，例如过氧漂白剂(例如过碳酸盐或过硼酸盐)或次卤酸盐漂白剂 (例如次氯酸钠、次氯酸钙或漂白粉)。作为选择，阳离子杀生物剂可以用来获得抗菌益处， 如苯扎氯胺(benzalkonium chloride)(具有ClO - C16的碳链长度的氯化苄基铵)。含有次商酸盐的组合物优选包含次商酸盐漂白剂稳定剂。pH
可以用任何有机或无机酸或其组合降低PH值，以及用任何合适的有机或无机碱或其组合提高PH值。合适的酸是例如柠檬酸、氨基磺酸和磷酸。合适的碱是例如苛性钠和氨。对于浴室清洁组合物，pH优选为1 - 6，更优选2. 5 - 5。对于厨房清洁组合物，pH优选为7 - 13，更优选7 - 12。对于多用途清洁组合物，没有抗菌作用，pH为2 - 8，优选为3 - 7。为了获得抗菌作用，PH通常小于2，或者甚至小于1。对于通用清洁组合物和窗清洁组合物，pH优选为7 - 12，更优选9 - 11。对于包含用于抗菌作用的漂白剂或阳离子杀生物剂的通用清洁组合物，pH优选为 7 - 14，更优选为10 - 12。对于液体研磨清洁组合物，pH优选为8 - 12，更优选为10 - 12。溶剂
所述组合物还可以包含溶剂。所述溶剂可以选自二醇醚、氨基衍生物醇(例如单乙醇胺)、氨。溶剂在组合物中优选以0. 1 - 10%,更优选小于5%，更优选小于4%，但是通常大于0. 5%的浓度存在。Jg|4^l4(abrasive material)
清洁组合物可以任选包含磨料颗粒，例如碳酸钙(方解石)、碳酸镁、聚合物磨料或源自天然来源的磨料(例如椰壳颗粒)。磨料颗粒在所述组合物中优选以0.1 - 10%的浓度存在。优选的是所述颗粒小于水喷嘴的口，优选最大颗粒尺寸小于500微米。平均颗粒尺寸可以为1 - 250微米，更优选为10 - 200微米，仍然更优选为5 - 150微米。操作
在清洁时，可以连续或不连续地使用空气-水喷射器。所考虑的一种操作方式是在部分清洁过程中使用空气-水喷射器。在另一个实施方案中，在清洁过程的第一部分中使用空气-水喷射器用于清洁，并且仅用水流或水流和低空气流来运行来沉积有益试剂到表面
7上。在另一个实施方案中，以脉冲模式操作所述空气-水喷射器，即按时间以开-关形式控制空气流。在仍然另一个实施方案中，手持装置安装有按钮以在清洁的同时打开或关闭空气-水喷射器。在任何不连续操作中，优选使用合适的阀例如电磁阀打开和关闭空气和/或水管线。在所述装置处于操作中时也可以使用阀系统来打开水和/或空气管线，在所述装置不使用时关闭所述水和/或空气管线。现在参考以下非限制性附图和实施例说明本发明。所述实施方案和实施例仅用于说明而不以任何方式限制本发明的范围。附图的说明
图1是本发明的装置的一个手持实施方案的示意图。图2是刷头的blown up视图的示意图。图3是喷嘴的详细图。图4和5示出不同实施方案中的空气-水喷射器喷嘴的3-D图。附图详述
参见图1，本发明的装置具体体现为手持系统，并且示出连接到手持装置(H2)的主单元(U)。所述装置包含重约3kg的空气压缩机(AC)，并用标称(rated at) 130 W的电动机运行。所以所述压缩机是轻的并且容易携带，如用于熨衣服的家用熨斗盒。所述空气压缩机(AC)用来自市电壁装插座(EM)或来自一组电池的电能运行。提供液体容器(CW)用于将液体或表面活性剂溶液供给到所述装置。所述液体通过管(PW)从水泵(WP)被供给到喷嘴(N)。另一个管(PA)将压缩空气从空气压缩机(AC)供给到喷嘴(N)。使用本发明的该实施方案可以产生约1 - 5 bar的空气压力。喷嘴(N)是外部混合喷嘴，如图1所表明的那样。图2示出包含空气-水喷射器和刷毛(BR)的手持装置，所述空气-水喷射器包含两个喷嘴(N)，一个用于空气(AN)，一个用于水(WN)。所述喷嘴是具有偏移的外部混合喷嘴。参见图3，喷嘴(N)具有液体出口端口(0PW)，其相对于空气出口端口(OPA)远离基质表面设置，偏移一定距离(0 。液体出口端口相对于基质(F。的入射角由角α限定。 空气出口端口相对于基质(FS)的入射角由角Φ限定。虚线NOR表示与基质表面垂直的假想线。如显而易见的那样，在喷嘴的该实施方案中，角α大于角φ。空气通过空气出口端口(OPA)从喷嘴离开，液体通过液体出口端口(OPW)离开。图4示出图3的构造的3-D视图。图5示出具有1个空气喷嘴和2个水喷嘴的构造的3-D视图。 实施例现在将用实施例证实本发明。实施例1 污染的不锈钢瓦的清洁污染方案基质轻刷(lightly brushed)钢瓦 SS 304 (10 cmX 10cm)
油脱氢蓖麻油方法
用遮蔽胶带将瓦包边，留下5*5cm的暴露区域 使用金属棒在所述暴露区域上均勻涂布2 ml的油 去除遮蔽胶带 在100°C的烘箱中烘烤1小时。清洁方法
将通过上述方法制备的污染的瓦用以下清洁 1分配清洁制剂的根据本发明的空气-水喷射器装置；并与以下比较 2普通刷(用相同量的所述制剂)。制剂
十二烷基磺酸钠(0.04克/升) 流量30 ml/min 时间1 min 空气压力4 bar表压
为了定量清洁效率，将用空气喷射器和刷清洁的瓦呈现于10个成员的测试评价小组。发现通过空气-水喷射器清洁的瓦的清洁结果优于用对比性的常规清洁的瓦所获得的结果。实施例2 硬表面的清洁
许多硬表面清洁组合物适合与所述空气-水喷射器装置一起使用。浴室清洁组合物
以下给出合适的酸性浴室清洁制剂。表1 酸性浴室制剂
权利要求
1.用清洁装置清洁硬表面的方法，所述清洁装置包括 a.包含两个喷嘴的空气-水喷射器装置，其中i.第一喷嘴与供给水源流体连通；和 .第二喷嘴连接到压缩空气源；且特征在于iii.喷嘴都相对于中心轴设置，其中1.所述第一喷嘴相对于所述中心轴成1- 60°的角；和2.所述第二喷嘴相对于所述中心轴成1- 45°的角，3.其中所述第二喷嘴的口在沿着中心轴方向的流动方向上比所述第一喷嘴的口更靠前设置，其中，所述第一喷嘴和第二喷嘴的口之间的偏移距离在所述方向上为0. 55 mmD
2.根据权利要求1的方法，还包含向所述硬表面沉积有益试剂的步骤。
3.根据权利要求1的方法，其中，所述装置的第一喷嘴的口具有0.05- 7 mm2的开□。
4.根据前述权利要求任一项的方法，其中，所述装置的第一喷嘴的口具有0.2- 3.5 mm2的开口。
5.根据前述权利要求任一项的方法，其中，所述装置的第一喷嘴的口距离第二喷嘴的壁小于1 mm。
6.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述装置还包含手柄。
7.根据前述权利要求任一项的方法，其中，所述装置包含头，该头包含刷毛和/或其它研磨和/或擦洗元件。
8.根据权利要求7的方法，其中，所述刷毛头是电动操作的。
9.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述装置是手持的并且连接到包含压缩机和容纳液体的存储器的单独的单元，所述压缩机是所述空气源，以及所述容纳液体的存储器是所述水源。
10.根据权利要求9的方法，其中，所述存储器包含清洁组合物，所述清洁组合物含有a.0.01 - 10%w的表面活性剂，b.0.01 - 2%w的聚合物，c.0. 1 - 10%w 的溶剂。
全文摘要
本发明处于家用清洁工具领域中。本发明还涉及使用空气-水喷射器清洁硬表面。本发明的一个目的是提供更容易的硬表面清洁。因此，本发明的一个目的是提供一种更容易地清洁硬表面的方法，特别是利用使用较低水流量的装置。出人意料地已经发现外部混合空气-水喷射器装置可以用于清洁硬表面。
文档编号A46B11/06GK102548671SQ201080036553
公开日2012年7月4日 申请日期2010年8月9日 优先权日2009年8月19日
发明者A.萨, K.S.坎卡尔, N.苏布拉马尼亚姆, R.S.戈亚尔, R.S.施雷斯特, S.J.辛格莱顿 申请人:荷兰联合利华有限公司