專利名稱：用于在一個表面上去除滯留水和施加噴蠟的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及洗車輔助用具領域，更具體地說是涉及用于從汽車或其它車輛上去除滯留水以及往所述汽車或其它車輛上施加噴蠟的手持裝置。
背景技術(shù)：
相關(guān)文件的相互參照本發(fā)明申請與申請日為1998年12月4日的美國專利申請US09/205,420有關(guān)，該申請現(xiàn)在已經(jīng)獲得專利號US6243911。該在先申請的內(nèi)容這里被完全引入作為參考。
在美國，最大的以及具有最高額利潤的產(chǎn)品市場之一就是汽車和輕型卡車的汽車美容輔助用具。現(xiàn)在，市場上有數(shù)千計的產(chǎn)品致力于提高消費者為之驕傲和欣喜的汽車外觀。從用來提高昂貴油漆的光澤的產(chǎn)品，到用來提高鍍鉻件閃耀度的產(chǎn)品，人們必須要做的是去逛當?shù)氐牧慵痰?，從很多此類革新產(chǎn)品中尋找。
包含可選種類最少的上述產(chǎn)品的一個類別是洗車產(chǎn)品。在本領域中公知的洗車輔助用具包括用來在洗車之后除去水和弄干末道漆的專用毛巾，或者用來吸收多余水分等的軟革布(chamois cloth)。在這個類別中的其它產(chǎn)品還包括用來快速烘干汽車末道漆的自動熱風吹風機，或者各種用來擦去汽車末道漆上的多余水分的手持織物或合成墊。
有時候采用一些瓶裝的溶液或者處理劑來幫助減小汽車車漆的斑點或染色，這些斑點或染色通常由滯留水形成。在洗車時使用的水的類型也可能會在洗完車之后給汽車車漆上造成斑點或者染色。例如，如果水質(zhì)非常硬(具有許多溶解的礦物質(zhì))，那么由礦物質(zhì)造成的斑點可能會很嚴重；而如果水質(zhì)軟一些的話，造成的斑點就會輕一些。這些瓶裝的溶液或者糊狀物被設計用來通過其本身與水的相互作用而減少斑點。
除此而外，許多專業(yè)細部設計人員(detailer)提供全方位服務的手工清洗和定期清洗項目。為客戶提供的這種類型服務的優(yōu)點之一在于車輛通過所述細部設計人員的接觸而得到清洗，這比標準洗車服務更加徹底。所述專業(yè)細部設計人員采用的最有用的產(chǎn)品之一就是一種化學/液體噴蠟產(chǎn)品。這種多用途產(chǎn)品可以用來在所述全方位服務的清洗之后例如為汽車末道漆增加額外的光澤，或者在外部詳細修飾工作、陳列室擦拭和干洗之后將車輛的末道漆潤色。
噴蠟最初開發(fā)出來是為了汽車展示工業(yè)，能使技術(shù)人員快速地擦去處于展示或者長期存放狀態(tài)的車輛上的灰塵和手印。如果車輛從來都沒有暴露在大量的直射太陽光下，那么偶爾進行噴蠟保養(yǎng)通常就足夠了。噴蠟通常還能給客戶帶來許多類似的優(yōu)點，其中一個優(yōu)點就是提供迅速的方式來進行末道漆的表面清潔工作，例如，擦掉灰塵和指印等等。
另外，大多數(shù)噴蠟都具有高的硅樹脂含量，這有助于隱藏微小的表面缺陷如微劃痕，施加噴蠟的一般方法，簡單地噴射和擦拭能使得細部設計人員和消費者同樣以非常迅速的方式完成這些動作。在通常的噴蠟產(chǎn)品中的有保護作用的蠟或者硅樹脂成分性質(zhì)上是固體，這些固體在所述產(chǎn)品徹底混合之后被分散在以水為基礎的溶液或者以化學物品為基礎的溶液中，一般來講，噴蠟中包含的固體越多，所述產(chǎn)品的清潔和保護能力就越強。然而，高的固體含量意味著噴蠟將更難通過使用傳統(tǒng)的施加方式以及用織物或者軟革擦掉而使噴蠟上光。
對于消費者來說，在使用這種噴蠟產(chǎn)品時具有的優(yōu)點在于車輛獲得一個保護涂層，該保護涂層通常保持一個或者兩個星期，消費者無需付出徹底的外部詳細修飾所需的大量花費。通過適當?shù)氖┘訃娤灝a(chǎn)品能夠使得末道漆看上去更閃亮，其上的微裂紋幾乎看不見，而這種微裂紋在作簡單清洗和干燥的時候是能看得見的。
現(xiàn)在，在市場上的絕大多數(shù)噴射清洗和打蠟產(chǎn)品都是具有溫和清洗能力的簡單水基化學品，這種簡單水基化學品為汽車的油漆提供一到兩周的保護能力。其它產(chǎn)品為溶劑型產(chǎn)品，因而能提供稍微強一些的清洗和保護性能?，F(xiàn)在一些制造商正在開發(fā)液體噴蠟，設計用來在無水情況下進行車輛表面漆的清洗，這種概念在于如果車輛不是大范圍的弄臟或者沾滿泥的話，細部工作人員可以直接將干洗液噴到車輛表面上，并用布或者軟革(chamois)擦去，將位于表面上的清洗劑和污物一塊擦去。這種干洗產(chǎn)品通常是最有效的清洗劑，并且能提供最長的保護持久性，通常長達幾個月。與標準噴蠟/清洗產(chǎn)品相比，許多干洗產(chǎn)品還內(nèi)含有強保護成分，一些甚至還內(nèi)含添加的液化聚合物密封劑，能提供幾個星期到幾個月的保護持久性。
就在本發(fā)明申請的這個時候，本領域公知的用于從汽車表面漆上去除滯留水、甚至分布和涂抹噴蠟/清洗產(chǎn)品的最出色(最小損壞)方法可能是已經(jīng)經(jīng)過了時間考驗的軟革。軟革是經(jīng)過處理的動物皮的最柔軟部分，其具有高吸收能力。軟革一般用在汽車剛剛沖洗之后。其被鋪在汽車表面上，并在使用者的方向上被牽拉而去除滯留水，在將噴蠟或類似噴射產(chǎn)品涂抹開和剖光時，軟革被在交替的方向上作來回或者圓形的擦抹。
如上所述，盡管軟革已經(jīng)作為一種去除滯留水和擦抹噴蠟產(chǎn)品的可行方法被廣泛接收，但是還是存在著一些與之相關(guān)的固有問題和缺陷。因為軟革持久的對濕潤表面的粘接力，從一側(cè)將軟革移動到另外一側(cè)，或者在作遠離使用者方向的移動時，例如當擦抹噴蠟產(chǎn)品時，這些動作相對比較困難。如果所述軟革沒有直接向著使用者牽拉，它就有折疊或者打卷的傾向。這個缺點限制了貼近要被擦抹表面的能力。另外一個問題就是，當軟革非常成功地吸收滯留水和涂抹噴蠟時，如果其含有水和/或噴蠟產(chǎn)品就必須將它們擰出，而這類軟革擰起來比較困難。
由于這些難點的存在，通常必須使用多個軟革來徹底地去除車輛表面漆上的滯留水或者其它液體材料。盡管軟革非常柔軟，且通常對油漆或者末道漆沒有損害，但是可能發(fā)生的是在洗車過程中留下看不見的污物或者微粒駐留在軟革中，當軟革在車輛的表面拉動或者擦抹時，可能會產(chǎn)生滑痕。這種情況對于那些擁有昂貴外觀車輛的人來說非常懊惱，這種車輛需要維護特別的車漆，這類車漆對滑痕比較敏感。
而且，如果在車輛清洗之后就將噴蠟施加到車輛的濕表面上，或者將噴蠟施加在干燥的剛洗過的表面上，需要第一(套)布料或者軟革來將噴蠟產(chǎn)品涂抹開，這些噴蠟產(chǎn)品可能會與滯留水混合(或者在干洗/打蠟情形中沒有混合)，還需要第二套布料/軟革來將打過蠟的表面漆擦拭和拋光而使之發(fā)亮。
在本領域公知的是，車輛的一般噴漆表面，盡管用肉眼看時可能很光滑，但實際上是非常多孔的，包含有許多小山和裂縫形式的微孔。當噴漆表面在非常高的放大比率下觀察時這種情況尤其明顯。在用布料或者軟革涂抹和拋光噴蠟產(chǎn)品時，一個固有的問題就是由于擦拭和拋光過程一般在噴蠟施加之后必須非常迅速地進行，因為水和/或載體溶液的薄層蒸發(fā)很快，懸浮在載體溶液中的保護性蠟固體沒有機會停留在所述微孔中，也不能通過布料或者軟革的擦拭作用有效地進入到漆表面的多孔表面上。許多微小的蠟固體將趨向于在布料或軟革作用下聚集起來，而不是所需要的進入到微孔中從而形成光亮的漆表面。
在本領域中也有其它類型的公知布料，比如可再洗的毛巾，這些在大多數(shù)汽車美容商店可以買到。這些產(chǎn)品的吸收性能，以及防擦傷性能通常不同。這些毛巾類型產(chǎn)品通常供那些期待勉強結(jié)果的使用者使用，這些使用者并不過分在意汽車的美容外觀。類似地，由合成纖維制成手持墊類型產(chǎn)品在吸收性能以及防擦傷性能方面有所不同。盡管手持墊能為使用者的手提供方便的位置(通常是位于頂表面上的帶子)，但是它們卻在水去除、或者甚至分布噴蠟產(chǎn)品并使蠟固體更徹底地填充到油漆微孔中的技術(shù)方面幾乎沒有提高。
在本領域中已經(jīng)公知的是一些具有類似橡膠刮板的產(chǎn)品，諸如橡膠滾子(squeegee)和風擋刮水器，這類產(chǎn)品從平板或者稍微彎曲的表面上能很好地除水。然而，這些裝置并不能很好地適用于從車身上去除滯留水，因為它們不能適應于車身上有些情況的激烈彎曲和復合彎曲。而且，許多車輛的車體板比如卡車和飛機還具有不平坦的表面，例如被鉚釘頭和類似物以及一些有意識的功能或裝飾花紋所破壞。一種所述的花紋就是本領域公知的鉆石形板(diamond shape panel)，用在卡車拖車和類似車輛中。在本領域中還沒有公開在上述這類表面上有效去除滯留水的刮水器。
鼓風器有時用于蒸發(fā)位于表面上的滯留水滴。這種方法大多數(shù)被用在自動汽車清洗和類似作業(yè)中；在本領域眾所周知，關(guān)注自己車輛美容需求的車主在通常情況下不會惠顧商業(yè)洗車業(yè)。而且這種類型的鼓風器因為笨重、難于使用、以及握持著它對車體進行烘干太重，所以手持通常比較困難。另外，在對汽車表面作業(yè)時，電線還可能妨礙工作，產(chǎn)生劃痕和其它損壞。除此而外，電費和/或電池費用對于那些需要清洗多個車輛的人比如汽車經(jīng)銷商等來說也是很重的負擔。
現(xiàn)在急需一種用于從表面上去除滯留水的方法和裝置，該方法和裝置適宜于順應貼合汽車車體的復合以及激烈彎曲，以及順應貼合從要被干燥的表面上突出來的鉚釘頭和其它突出物，同時對表面漆要溫柔，易于使用，價格低廉，和經(jīng)久耐用。在各個實施中的方法和裝置還能夠進行均勻地擦抹噴蠟或者其它此類被噴射在濕的或者干的剛洗過漆表面上的車輛處理產(chǎn)品，同時大大地提高被分布的蠟或其它此類固體進入到油漆的微孔中。本發(fā)明正是致力于這些目的以及其它一些目的，這里教導的裝置和方法能夠詳細地實現(xiàn)這些目的。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，提供了一種提高表面的鏡面光澤性(specularity)方法，包括步驟(a)將懸浮在載體或者溶劑中的蠟材料噴灑到所述表面上；(b)在所述表面上拖拉一個刮板的唇部，將所述載體或溶劑擦去，而將所述的蠟材料留在所述表面上的孔和裂紋中。
在一些實施例中，在步驟(a)和(b)之前，還包括一個用于清洗所述表面并將水滴遺留在所述表面上的步驟。在一些實施例中，可以允許將清洗之后遺留在所述表面上的水干燥。在某些情形中，所述表面具有彎曲的表面，所述刮板在所述唇部和一個手柄之間具有一個高度，該高度足以允許所述唇部圍繞著所述彎曲部分變形。所述表面可以是車輛如轎車或者卡車的漆表面。
在下文中盡可能詳細描述的本發(fā)明實施例中，第一次提供了一種給轎車或卡車打蠟的方法，該方法可以采用一個刮板的唇部，將噴灑的位于載體或溶劑中的蠟強迫進入到位于一個表面上的不規(guī)則部位，而不需要擦抹布或軟革，產(chǎn)生高度有光澤的表面漆。


圖1所示為本發(fā)明一個實施例中的手持刮水板的分解透視圖；圖2所示為本發(fā)明一個實施例中的刮水板的破斷視圖；圖3為從圖2的剖線3-3處取得的本發(fā)明一個實施例中的刮水板的剖面圖；圖4A為圖1中刮水板應用到一個彎曲表面上時的透視圖，其中刮板剛剛接觸到所述的表面。
圖4B是圖4A中刮板和表面從不同的有利位置看時的視圖。
圖4C是圖4A和4B中刮板的一個透視圖，其中刮板被迫壓到所述表面上。
圖4D為圖4C中的刮板和表面從一個不同的有利位置處看時的透視圖。
圖5A為本發(fā)明一個備選實施例的透視圖，其包括用于剛性手柄的一個模制通道和插入件。
圖5B為本發(fā)明一個備選實施例的兩部件模制刮板和手柄的透視圖。
圖6為圖1中本發(fā)明一個實施例的刮水板唇部區(qū)域的端視圖；圖7A為圖1中刮水板的一個透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例從花紋板表面上排水的情形。
圖7B為圖7A中的刮水板和花紋板(diamond plate)的正面圖。
圖8A為根據(jù)本發(fā)明的另外一個實施例的唇部結(jié)構(gòu)的端視圖。
圖8B為根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的唇部結(jié)構(gòu)的端視圖。
圖8C為根據(jù)本發(fā)明的另外一個實施例的唇部結(jié)構(gòu)的端視圖。
圖9為本發(fā)明另外一個實施例的端視圖。
圖10A根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的刮水板部件的唇部區(qū)域端視圖，該刮水板部件被應用到一個其上已經(jīng)施加了噴蠟的表面上，刮水板的一個唇部被迫壓到所述表面上。
圖10B為圖10A中唇部區(qū)域和表面的一個端視圖，其中將水和噴蠟放大以更詳細地示出。
具體實施例方式
圖1為本發(fā)明實施例中的手持刮水板11的分解透視圖，示出了刮水板組件11的三個主要部件。一個兩部分的手柄由第一部件15和第二部件17構(gòu)成，第一部件15適合于固定到第二部件17上，一個刮板插入物13被緊握在所述兩個手柄部件之間。連在一起的兩個手柄部件和緊握在其中的刮板插入物就形成了一個有效的刮水板11。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，手柄部件15和17由聚丙烯通過注射模塑過程模制形成。在制造各種塑料制品的領域中，注射模塑是公知技術(shù)，在這里，發(fā)明人認為是制造刮水板11的優(yōu)選方法。在其它實施例中，其它制造方法也可以使用，比如將各種部件粘接在一起，或者也可以使用塑料焊接技術(shù)。對于本領域技術(shù)人員來講顯而易見的是各種材料可以被用來制造手柄部件15和17，比如迭爾林(Delrin)，尼龍，以及其它材料。在其它實施例中，也可以使用金屬，木頭等材料。
在刮板插入物13上設置有一個T型頂部18，該T型頂部的相對兩邊緊密地安裝到設置在手柄部件17和15上的兩個相對刮板槽中。刮板保持槽12示出在手柄部件15，一個類似槽設置在手柄部件17中，盡管在圖1中沒有示出。
手柄部件15和17被設計成配合在一起形成一個手柄把手，該手柄把手保持著所述刮水片(wiper blade)，便于舒適地握持，以及重量較輕。在一個優(yōu)選實施例中，在每個手柄部件的外邊緣周圍設置有特殊的紋理區(qū)域，盡管這并不是必須的。一些凹部模制形成在手柄部件15和17上用來支持貼花，標識等等。
在所示出的實施例中，提供了一種連接手柄部件15和17的方法，手柄部件15具有裝配支架比如支架14，該支架14設計用來接受鉚釘比如鉚釘19，該鉚釘插入穿過位于手柄部件17上的入口點，例如與鉚釘19和支架14大體成一直線的入口點，如方向箭頭所示。支架14可以在模制過程中形成或者可以在模制之后被安裝到手柄部件15上。支架14可以由鋁，金屬片，或者本領域中公知的任何其它適當材料制成，該材料能具有適當強度以提供穩(wěn)固的連接。
在圖1所示的實施例中，連接方法是鉚接。然而，其它的連接方法也可以使用，例如，螺釘連接，卡扣插入連接(snap inserts)等等。在另外一個實施例中，可以沒有支架或者凹口，而是設置了適合于安裝外部卡環(huán)(snaprings)的槽。對于本領域技術(shù)人員來講顯而易見，在不脫離上文所述的本發(fā)明精髓和范圍的情況下，本領域中可以采用許多公知的方法將手柄部件連接起來。在另外一個實施例中，提供了一種整體件的手柄上設置有一個T型槽，該T型槽中適合于嚙合刮板13的T型部分，所述刮板可以穿入到所述整體件手柄的槽中。這個實施例的優(yōu)點在于不需要單獨的部件或者接合件。在另外一個實施例中，手柄可以形成為其它的方式，這些方式中的一些將在下文中作更詳細的描述。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，長度尺寸D1大約為12英寸，寬度尺寸D2為為大約7/8英寸，高度尺寸D3大約為 英寸。對于本領域技術(shù)人員來講顯而易見的是，關(guān)于由手柄部件15和17形成的手柄把手的長度、寬度和高度尺寸可以變化。例如，隨著在具體環(huán)境中使用的不同尺寸的刮板，可以提供不同尺寸的手柄。例如，為大卡車和拖車提供大尺寸，為小型汽車提供較小的樣式。
圖2為圖1中所示本發(fā)明實施例中的刮板插入物13的破斷正面圖，在該圖中示出了該刮板插入物13的大體尺寸和各種模制特征，其中一些特征對于本發(fā)明這個實施例中刮板的獨特功能來講是很重要的。圖3為從圖2中斷面剖線3-3獲得的刮板插入物13的一個剖視圖，該圖中示出了刮板插入物的進一步尺寸。
唇部區(qū)域21沿著刮板插入物13的縱向底部邊緣設置，唇部元件從所述底部邊緣側(cè)向延伸。在本發(fā)明的不同實施例中，這個唇部區(qū)域可以用幾種不同方法形成。在一個優(yōu)選實施例中，該唇部區(qū)域與刮板元件形成一個角度，這在下文中將作更詳細的描述。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，由于與上文針對手柄部件17和15所述的類似的原因，刮板插入物13由硅橡膠材料通過注射模塑過程模制形成。對于本領域技術(shù)人員來講顯而易見的是刮板插入物13可以由本領域公知的并具有適當柔性的其它材料模制形成。就在這個實施例中，發(fā)明人優(yōu)選柔性率(flexibility rating)大約為30到70肖氏硬度(durometer)的硅橡膠，這依賴于刮板的厚度。根據(jù)許多影響功能的因素，刮板插入物13的柔性可以大于或者小于30到70肖氏硬度(durometer)，所述因素比如刮板厚度，錐度，開槽，刮板高度，等等。
由刮板插入物13的獨特特性而提供的獨特和關(guān)鍵功能就是刮板插入物順應貼合位于車體上的復合彎曲和/或激烈彎曲，比如擋泥板部位。本發(fā)明的一個目的就是用可靠和高效的方式去除位于上述部位的滯留水。這種獨特的能力部分是由于刮板插入物13長度和高度的大體尺寸比例而獲得。
參照圖2和圖3，刮板13具有一個高度D4，該高度D4是長度D1的非常小的一部分。在從彎曲表面上刮水時刮板13圍繞所述曲面變形的能力很大程度上是由于刮板相對于其長度的高度大小，這一特征在下文中將經(jīng)一步描述。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，D12為大約2英寸，這個尺寸是從手柄延伸出來的刮板有效高度。這個尺寸為從剖板插入物13的底部到圖1中由手柄部件15和17形成的手柄把手底部的自由可變形高度。在這個實施例中，D1為大約12英寸。在這種情形中，自由高度與長度的比值大約為0.21，或者大約百分之20。發(fā)明人從經(jīng)驗上覺得，對于用來清洗具有相當大彎曲表面的汽車來說，這個比值需要大約百分之10或者更大。
應能理解，在這個實施例中，D1同時用作手柄部件和刮水板的長度，因為這兩個長度大體上相同。在其它一些實施例中，手柄部件和刮水板的尺寸具有不同的尺寸。通過試驗發(fā)現(xiàn)，在這個實施例中，高度D12的尺寸為2.5英寸，D1的尺寸為12英寸，材料厚度大約為3/16英寸將會產(chǎn)生有用和優(yōu)選的結(jié)果。在其它的刮水板11的全部尺寸更大或者更小的實施例中，具有更合適硬度和厚度的材料可以被采用，以獲得所需的刮水板可變形性能。
為刮板插入物13提供一個大的高度將增加刮板圍繞彎曲的汽車表面的接觸面積，所述彎曲的汽車表面如擋泥板等等。刮板插入物13高度與長度的比值對于本發(fā)明各個實施例中的刮水板的功能很重要，這將在下文中詳細描述。
刮板插入物13的另外一個重要特性在于從一個表面上導引滯留水并以有效方式移動滯留水的能力，從而在所述汽車表面上大體上沒有殘留水留在后面。這種導引效果由唇21來實施，所述唇沿著刮板插入物13的縱向底部邊緣形成，并且在所示的實施例中在刮板的兩側(cè)都以一個錐形角度延伸。成一定角度的唇21在所述的水上產(chǎn)生翻滾作用，并迫使水騎在所述唇的呈一定角度的表面上，有效地將水從汽車的表面上分離。發(fā)明人已知，有些擋風玻璃刮水板具有類似的設計，本領域中眾所周知的是這種設計能有效地去除滯留水。
呈一定角度的唇部特性連同刮板高度的獨特之處在于，提供了一種帶有唇部的刮板，該刮板能夠順應貼合汽車表面上的復合彎曲以及激烈的彎曲。
在附圖中示出的實施例中，一系列的模制凹痕沿著刮板插入物13的長度設置。這些凹痕的目的是減小模制刮板插入物13所需的材料量。本領域中眾所周知，與其它材料相比，硅橡膠相對比較昂貴，因此通過采用這種材料節(jié)省技術(shù)可以實現(xiàn)很大的節(jié)約。在示出的實施例中，這些凹痕為等間隔的24個凹痕，所述間隔從中心線到中心線為大約1/2英寸(D13)。這些凹痕的統(tǒng)一高度大約為17/8英寸(D11)，從凹痕的底部到刮板插入物13的底部的尺寸大約為1/2英寸(D10)。
雖然上文剛剛描述過的凹痕可以被用來減輕重量和材料的體積，但是在最優(yōu)選的實施例中，刮板13的兩側(cè)是光滑的，而不是帶有凹痕，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)光滑的實施方式與帶有凹痕表面的刮水板相比事實上能提供增強的刮水功能。
圖中示出，一個槽25延伸在刮板插入物13的整個長度上。參照圖1簡要描述，槽25圍繞著刮板插入物13的周邊形成，提供T型截面形狀18。當圖1中的手柄部件15和17閉合時，這些槽提供了一個卡緊鎖定裝置，從而阻止了刮板插入物13相對于手柄把手上下移動。
刮板插入物13的整個厚度大約為1/2英寸(D5)。刮板插入物13的最小厚度為大約3/16英寸(D6)，該最小厚度在T型槽25處顯示并且向下延伸到呈一定角度的唇21的上肩部。刮板插入物13的整體高度為大約 英寸(D4)。槽25的寬度和呈一定角度的唇21的高度大約為1/8英寸(相應為D7和D8)。在所示出的優(yōu)選實施例中，呈一定角度的唇21的近似角度為大約30度(A1)。在一些實施例中，唇21連接刮板主體處的角度是不同的，而在一些實施例中，所述唇可以僅僅位于單側(cè)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，唇21端部的尖銳邊緣24提供優(yōu)良的刮水作用。
這里描述的各種尺寸僅僅是近似的尺寸，意圖用來說明本發(fā)明優(yōu)選實施例中刮板插入物13的特征的優(yōu)選尺寸關(guān)系。對于本領域技術(shù)人員顯而易見地是，在不脫離本發(fā)明精髓和保護范圍的情況下，可以針對刮水板11的尺寸進行許多改變。例如，在更大的車輛中可以使用更大的刮水板，所述更大車輛諸如半拖掛車等等。在一個實施例中，可以使用刮板插入物高度增加的刮水板，例如，如果一種特定類型車輛包含有更多顯著的彎曲結(jié)構(gòu)。
圖4A-4C示出了刮水板13在順應貼合彎曲表面29時的獨特作用。圖4A示出一個彎曲表面的剖面圖和一個包括剛性手柄的刮水板11，該彎曲表面可以是擋泥板的彎曲表面，所述的剛性手柄所處的位置使得唇21剛好與所述彎曲表面接觸，但是可變形刮板部件13沒有變形。圖4B是在圖4A中箭頭27方向上看時的一個視圖，示出了用刮板部件13與彎曲表面接觸的刮水板，其刮板部件13沒有變形。在這個例子中，刮板部件與所述表面的接觸僅僅是一條狹窄的線。對于具有很小高度或者沒有高度D12的刮板來說，這種情形會一直存在(圖2)。
圖4C為如圖4A中示出的彎曲表面29一樣的剖面圖，刮水板11與表面29處于接觸狀態(tài)，圖4D為從箭頭31方向看時的視圖。在這個例子中，刮板11已經(jīng)被圍繞著手柄縱軸線進行了一定程度的回轉(zhuǎn)，刮板在箭頭33的方向上向著彎曲表面29壓迫。這種移動由手中握持著該刮板的用戶來進行。
將刮水板移動進入到表面29中的結(jié)果就是刮板部件11的變形，唇部區(qū)域21的尖銳邊緣與所述表面進入接觸，使得可變形刮板部件13緊密地抱合住所述表面的彎曲部。在這個例子中，接觸區(qū)域(圖4C)的寬度從點35到點37。圍繞著所述表面彎曲部非常寬的接觸線是可變形刮板部件13的高度D12(圖2)的結(jié)果。
在實施本發(fā)明時由刮板部件13所形成的圍繞著所述彎曲表面的圓弧長度是刮板部件的高度和所述表面的曲率的函數(shù)。由于表面的曲率可以變化，可以是復合曲率，而不僅僅是簡單曲率，所以計算起來可能比較復雜。這里假設給出一個簡化的例子，其彎曲部分為半徑為R的圓。
假設所述表面的曲率半徑為R，刮板部件13的高度尺寸D12為H，假設刮水板被迫使進入到所述彎曲表面直到手柄貼近所述的表面(這是一種最大化的情形，在實際應用中不會碰到)，角度α可以由下述公式計算sinα＝(R-H)/R與所述彎曲表面的接觸線的潛在長度，在這種情形中為從點35到點37的長度，可以被計算為圍繞曲率中心取得的兩倍于角度α的角度所面對的半徑R的圓的圓周部分。
經(jīng)過上面的分析，很顯然對于要實現(xiàn)的潛在接觸長度而言，可變形的刮板部件的整個長度必須至少等于所述的潛在接觸長度。如果所述刮板部件的長度大于所述潛在的接觸長度，那么所述刮板部件的一部分將不會接觸所述表面，如圖4C所示。如上所述，在示出的優(yōu)選實施例中，刮板部件的高度大約為3英寸，長度為大約12英寸。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這種關(guān)系對于大多數(shù)汽車車體來講是比較有益的。
對本領域技術(shù)人員來講顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明精髓和保護范圍的情況下，可以有許多變化方式在所示和所描述的實施例中使用。在用于刮水板的手柄領域，已經(jīng)開發(fā)出了許多變化。圖5A就是這樣一個備選實施例的透視圖。在圖5A中，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的刮水板39由諸如單一肖氏硬度(durometer)的硅樹脂材料模制形成，手柄部分41由同樣的材料整體模制形成。在模制過程中，一個長度方向上的通道43被模制形成在所述刮水板中，所述的通道在一頭或者兩頭開口。在模制完成之后，一個長度大約等于刮水板長度的剛性桿被插入到所述長度方向的通道中提供剛性，和提供如圖1中剛性手柄的功能。
圖5B示出了用于刮水板47的另外一種手柄的備選方式。在圖5B示出的實施例中，兩種不同肖氏硬度(durometer)的材料在一個模中被模制。刮板區(qū)域49由足夠軟以提供所需柔性的材料模制，而手柄部分51由剛性更大的材料模制形成。在本領域中這種模制過程眾所周知。
在鉚釘和其它突起物上進行有效的水去除(排水)在本發(fā)明的另外一個方面，特別設置了刮水板插入物13的唇部區(qū)域，如圖1中部件21所示，當在一些有突起物的表面上使用刮水板時這些唇部區(qū)域能有效地去除水(排水)，所述的突起物從所述表面上突出來，例如鉚釘頭，突起的裝飾花紋，等等。
圖6所示為刮水板插入物13的唇21的分解局部視圖，示出了本發(fā)明一個實施例，其中唇21不是垂直于刮水板的高度，而是處于一個非直角的狀態(tài)。
在上文中已經(jīng)提到，本發(fā)明人知道，一些擋風玻璃刮水板具有類似于圖1中唇21的類似唇部區(qū)域結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)用于去除滯留水很賄效已經(jīng)是公知的了。然而，本領域公知和普遍承認的是，擋風玻璃刮水板受到結(jié)構(gòu)和其材料剛性的限制，即，其只能有效地清除輕微彎曲和光滑的表面，例如擋風玻璃。上文中也已經(jīng)提到，唇21的形狀結(jié)合刮水板插入物13的高度帶來的獨特之處在于它能夠順應貼合汽車表面上的復合彎曲和激烈彎曲，并從這些復合彎曲和激烈彎曲處去除水。如前文中教導，唇21這種固有的獨特的除水能力并不僅僅局限于汽車，卡車或者其它車輛表面上通常的輪廓和彎曲，而是也能夠適用于在所述表面上的突起物。這些突起物比如在一些汽車表面、飛機表面、卡車表面、和許多其它與某種類型車輛有關(guān)或者無關(guān)的類似表面上發(fā)現(xiàn)的鉚釘，花紋板(diamond plate)，以及其它裝飾結(jié)構(gòu)，這些將在下文中詳細描述。
在刮水板11從更加困難的表面上去除水的能力中，刮板插入物13和唇21的可彎曲能力起到很重要作用，所述更困難表面諸如具有鉚釘頭，鉆石形花紋(diamond pattern)等等的表面。例如，隨著刮水板11在給定的表面上動作，所述表面可能具有一定輪廓以及突起花紋例如菱形突起花紋，刮水板插入物13將會順應所述輪廓，唇21的接觸側(cè)將會順應貼合所述鉆石形花紋的邊緣有效地去除水。例如，唇21可以被特別設置成具有所需要的長度(從刮板13的主體延伸出來的長度)，以便能延伸超過裝飾性花紋的整個突起高度或者一系列鉚釘?shù)耐黄鸶叨?，等等?br> 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，唇部例如唇21順應貼合一個表面上要被刮水的突起元件諸如上文所述鉚釘頭和鉆石形花紋的能力中，一個重要的因素是在唇頂點處所述唇的坡口角度。根據(jù)要被刮水的突起表面的性質(zhì)，所述角度需要30度或者更小。在一些情形中，所述角度需要不大于20度。在一些情形中，實際的工作角度是從刮水板主體延伸出來的唇長度以及所述唇部材料的柔性(柔軟度)的函數(shù)。對于一個大體上為三角形形狀的簡單唇部而言，從主體上延伸出來的長度為大約3/16英寸，肖氏硬度(durometer)為大約30，所述角度處于10到20度之間是最好的。坡口角度大于30度不十分有效，該角度需要小于30度。
圖7A是圖1中根據(jù)本發(fā)明一個實施例的刮水板的透視圖，所述刮水板正在從一個具有鉚釘頭突起物的表面上清除(移動)水。在這個實施例中，使用者在一個具有突起鉚釘頭部63的表面上沿著箭頭所示方向壓迫刮水板11，同時在表面61上保持足夠的向下作用力，以使得所述唇部順應貼合所述突起的鉚釘頭部形狀。在唇21的一側(cè)(接觸側(cè))通過一個鉚釘頭63時，所述柔性材料順應貼合每個突起區(qū)域的形狀。以這種方式，水就被從所有暴露給唇21的區(qū)域中移動，在所述區(qū)域中包含位于其中的突起鉚釘頭區(qū)域。
圖7B為圖7A中刮水板11和布滿鉚釘表面61的正面圖。當在圖7A箭頭標示的運動方向上看刮水板11和表面61時，可以看到唇21緊密地順應貼合著位于表面61上的突起區(qū)域。這種獨特的能力是由于唇21的結(jié)構(gòu)和材料的柔性而帶來的，為所述唇21提供足夠長度和柔性以順應貼合上述形狀。對于本領域技術(shù)人員來說顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明精髓和保護范圍的前提下，唇部21的一個角側(cè)或部分可以被形成為具有比相對一側(cè)更長的長度，從而使刮水板11具有了雙重使用。例如，具有更長延伸長度的一側(cè)用于具有突起區(qū)域的表面，而相對的具有較短長度的一側(cè)用于光滑表面，等等。在備選實施例中，可以將刮板11的唇部區(qū)域設置成其它結(jié)構(gòu)，以順應貼合更加復雜的表面結(jié)構(gòu)，這將在下文中詳細描述。
圖8A為根據(jù)本發(fā)明另外一個實施例的唇部形狀的端視圖。在這個例子中，唇部區(qū)域65在其兩端的每一側(cè)都被形成為一個V型結(jié)構(gòu)。就如圖1中唇部21的情形一樣，所述V形沿著圖1的刮板插入物13的縱向邊緣形成。這種V形產(chǎn)生雙邊緣作用，能夠在初始時刮水板一次通過表面時提供二次刮擦(secondswipe)。
圖8B是根據(jù)本發(fā)明另外一個實施例的唇部結(jié)構(gòu)的端視圖。在這個例子中，唇部區(qū)域67被形成為具有類似于圖8A中唇65的V形狀，只是兩邊的結(jié)構(gòu)更加靠近在一起。例如，這樣一種結(jié)構(gòu)可以被用在當一個表面的突起區(qū)域或突起部分不十分高，從而不需要唇部結(jié)構(gòu)很長的情形中。
圖8C是根據(jù)本發(fā)明另外一個實施例的唇部結(jié)構(gòu)的端視圖。在這個例子中，唇69被形成為在其相反的兩端具有半月形，并具有一個大體上直線的橋?qū)蓚€半月形彼此連接在一起。與先前兩個例子一樣，在刮板11一次通過所述的表面時，有兩個擦抹邊緣能夠與所述的表面接觸。如這個實施例所示出的結(jié)構(gòu)對于下述表面是很有用的，即，所述表面上具有一系列圓形排，這些圓形排形成一個肋形表面。這里所示出的這種結(jié)構(gòu)能使得刮水板11在比如通過排以及順所述排向下的時候進行雙向動作，從而在任何一個方向上都能成功地去除所述的水。
圖9是本發(fā)明另外一個更簡單實施例的端視圖。在這個實施例中，所述唇為一種簡單的直線突起物，所述直線突起物在刮板13的底部形成一個正交的T形桿，所述T形桿具有大體上不變的壁厚度。
利用刮水板有效地施加噴蠟在本發(fā)明的另外方面，在上文的各個實施例描述的刮水裝置提供了一種有效的用于施加噴蠟或者其它此類修飾產(chǎn)品的裝置，這些修飾產(chǎn)品被噴在剛剛清洗過的油漆表面上。本發(fā)明的一個目的就是，如圖10A中所示，提供一種改進的方法和裝置，用于均勻地散布噴蠟或其它車輛修飾產(chǎn)品，這些修飾產(chǎn)品噴灑到濕潤或者干燥的剛剛清洗過的油漆表面上，同時大大地提高所分布的噴蠟或其它此類噴灑修飾產(chǎn)品往所述表面上的施加效果。然而，必須理解，本發(fā)明決不是對汽車噴漆進行限制，本發(fā)明可以以各種實施例在各種可以施加噴灑修飾產(chǎn)品比如噴蠟的表面上實施。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的改進方法和裝置在一個大體上平面的噴漆表面上最好地實施，這將在下文中作盡可能詳細的描述。然而，本發(fā)明的各種備選實施例，如上文所述在刮板插入物的唇部區(qū)域采用不同形狀和樣式，它們可以用來在彎曲或者有輪廓形狀表面，或者其它非平面表面有效地施加噴灑整理產(chǎn)品，也可以在一些其上突起有突起物的表面上有效地施加噴灑修飾產(chǎn)品，所述的突起物比如鉚釘頭，突起的裝飾花紋，等等。
圖10A為上文已經(jīng)詳細描述過的，根據(jù)本發(fā)明一個實施例所述的刮水板部件的唇部區(qū)域的端視圖。該刮水板被應用到一個噴漆表面上，刮水板的一個唇部被迫壓到所述表面上。類似于圖1中所示的情形，在這個視圖中示出的刮板元件101具有一個唇部區(qū)域103，在這個實施例中唇部區(qū)域103沿著刮板元件101的縱向底部邊緣設置。在所示出的優(yōu)選實施例中，刮板元件101由硅橡膠材料模制形成或者由硅橡膠材料形成，但是對于本領域技術(shù)人員來講顯而易見的是刮板元件101可以由其它具有類似適當柔性和彈性的材料制成。
在這個視圖所示的實施例中，舉例示出的表面105代表著被修飾車輛的主體的一部分外表面，該外表面上覆蓋有一層典型的車漆，在該表面上將實施本發(fā)明的一個方面，這在下文中將更加詳細地描述。實施例中示出的表面105為典型的車漆層，但是也可以是各種用公知方法施加的不同漆類型層。
本領域中眾所周知，車輛的典型噴漆表面在正確噴涂時盡管肉眼看上去大體上是光滑和有光澤的，但是實際上多孔的，包含有許多小山和裂縫形式的微孔。當噴漆表面在非常高的放大率下觀察時，這種情形十分明顯。在當前的視圖中，許多孔107用來表示此類表面，然而為了說明的目的，在這個視圖中孔107相對于刮板元件101和表面105被大大地放大了。
在所示出的實施例中，表面105是一個剛剛清洗過的噴漆表面，在其上還滯留著一部分用于清洗的水。然而，如先前所提到的那樣，備選實施例中實施本發(fā)明時并不需要剛剛洗過的噴漆表面還保持著濕潤狀態(tài)。在對車漆進行仔細修飾的領域中，噴蠟產(chǎn)品或者其它噴灑修飾產(chǎn)品在漆表面剛剛清洗過之后，在滯留的水滴被蒸發(fā)之前噴到還濕著的漆表面上。所述被噴灑到濕潤表面上的噴蠟產(chǎn)品或其它修飾產(chǎn)品與位于所述漆表面上的滯留水滴混合起來是比較理想的，這樣噴蠟產(chǎn)品的分散由于所述滯留水而得到增強。實施例中示出的液滴109描繪的是在清洗時留下來的滯留水與噴灑到濕表面105上的噴蠟產(chǎn)品混合后的情形。盡管在這個視圖中沒有明白地示出詳細情況，但是噴蠟產(chǎn)品或其它修飾產(chǎn)品的固體成分隨著噴蠟產(chǎn)品的載體一起懸浮在位于表面105上的滯留水滴109上。這種懸浮在滯留水滴中的蠟固體以及形成多孔漆表面的微裂縫和小山的更加詳細的情況在隨后的附圖10B中示出。
圖10A中的實施例實施本發(fā)明時，具有唇部103的刮板部件101被壓向表面105，在箭頭所示的方向上水平地牽拉刮板部件，同時如圖中向下箭頭所示方向的向下壓力持續(xù)作用在刮板部件101上。如圖中所示，刮板部件101處于這樣一個角度，即，當在輕微的向下壓力作用到刮板元件101上而在表面105上水平地拉刮板部件101時，唇部103輕微地向后彎曲而拖在刮板部件101后面，并滑過表面105以將液滴109中的滯留水更廣的分散(去除)，如上文中對先前的實施例描述的那樣，同時將液滴109中的固體蠟產(chǎn)品涂覆在表面105上，使得與傳統(tǒng)的使用多套擦抹布或者軟革擦抹水和蠟形成的液滴相比，液滴109中的固體蠟產(chǎn)品有更多的部分被涂覆和填入到表面105的孔107中。
圖10B為圖10A中唇部103和表面105的端視圖，該圖放大地示出孔105以及滯留在所述表面上的水和蠟固體混合物的更詳細情況。上文中已經(jīng)描述過，形成孔105的微裂紋和小山是車漆的典型情況，這在這個圖中清楚地示出，這造成了表面105的多孔品質(zhì)。然而，應當注意，所示出的孔105和107僅僅是用來舉例說明，它們可能與實際涂覆車漆的表面上的實際孔外觀相同或者不同。然而，發(fā)明人相信這種舉例說明已經(jīng)足以描述微孔107和本發(fā)明的實施。
正如先前在圖10A中所示的那樣，唇部103在表面105上沿著箭頭所示的方向被水平牽拉，同時圖中所示方向的輕微向下壓力被作用到唇部103，從而將唇部103的下端向下壓迫到表面105上。正如上文中參照附圖描述的用本發(fā)明刮水板從所述漆表面上去除滯留水的情形一樣，在這個圖中采用的去除滯留水以及施加噴蠟的刮板動作是一樣的。
在唇部103的前面有一塊水和固體蠟的混合物111，該混合物111中包括剛剛清洗過的表面105上的滯留水117，以及在剛剛清洗之后隨著載體溶液(未示出)一起噴灑到表面105上的固體蠟113。如這個圖中詳細示出的那樣，混合物111中固體蠟113的一部分依然懸浮在水117中，而一部分固體113已經(jīng)填入到孔107中。混合物111被唇部103在表面105上的向前水平運動而移動，并且當刮水板在表面105上以一定角度被水平牽拉同時受到輕微向下壓力時產(chǎn)生水117和固體蠟113的混合作用。如前文實施例中所述，唇部103將滯留水和載體溶液的大部分散布(去除)到表面105上，并且趨向于將固體蠟113的大部分壓迫到孔107中。
即使蠟溶液被不均勻地噴到表面上時，最后形成的固體蠟層均勻地分布到表面105上，該固體蠟層位于唇部103的后面，如圖所示，在表面105上形成一個理想的，光滑且明亮的蠟處理層，大大地填充了表面105中的不平坦表面和孔107。與傳統(tǒng)的在所述表面清洗之后用多套普通擦抹布或軟革擦抹水/臘混合物而獲得的最終修飾層相比，本發(fā)明獲得的最終修飾層用裸眼看上去更加光滑和有光澤，也比傳統(tǒng)的用噴蠟產(chǎn)品進行的修飾更光滑和有光澤。
如前文所述，本發(fā)明的實施并不必須水滴滯留在剛剛清洗過的表面上。某些噴蠟產(chǎn)品是溶劑型的，而不是水性的，它們可以在載體溶液中包含更高比例的固體蠟，從而能給要被修飾的表面提供更高的保護能力。許多液體噴蠟產(chǎn)品僅僅設計用作車輛表面修飾的修飾臘(touch-up waxing)，而不使用任何水，這種概念在于如果要被修飾的表面大體上沒有污物顆粒，并且已經(jīng)具有以前涂上去的底臘，那么細部修飾人員可以直接將干臘液體(dry-waxliquid)噴灑到車輛表面上，并如上文所述使用本發(fā)明的刮水板將噴灑產(chǎn)品的固體蠟均勻地散布在漆表面上。通過這種方式，被修飾表面上的孔隙通過迫使所噴灑產(chǎn)品中的蠟固體進入到漆表面上的微裂紋中而進一步減少，所述進入微裂紋中的蠟固體位于以前施加的蠟固體之上，這些以前的蠟固體也是由以前的涂蠟作用施加到微裂紋中。從而，在使用本發(fā)明的刮板進行操作之后就形成一個更加光滑的表面，該表面在裸眼看時更加有光澤。這種干洗產(chǎn)品通常能提供更加長久的保護持久性，通常能持續(xù)幾個月的時間。與標準噴蠟/清洗產(chǎn)品相比，現(xiàn)在市場上的許多干洗產(chǎn)品還包含更強有力的保護成分，其中有些甚至包含有附加的液化聚合物密封劑，其能夠提供更加增加的保護持久性，持續(xù)幾周到幾個月的時間。
對于本領域技術(shù)人員來講顯而易見的是如圖8A-C，9以及10A，B所示的例子僅僅是不脫離本發(fā)明精髓和范圍情況下，可以采用的許多可能的唇部結(jié)構(gòu)變化中的一些，這些唇部結(jié)構(gòu)在使用本發(fā)明的刮水板時能夠順應位于表面上的復雜形狀。
在本發(fā)明的備選實施方式的另外一個例子中，在某些情形中使用更大或者更小的刮水板比較理想。例如，對于大型車輛，比如拖拉機/拖車設備等，或者對于棚貨車和其它類型卡車，可以提供更大的刮板供使用。在一些實施例中，尤其是對于具有大主體區(qū)域的大型車輛或者其它物體，可以為手柄延伸物提供界面(interfaces)，以便能允許使用者在難于到達的區(qū)域上使用刮板。這種界面可以包括諸如球窩接頭，以便在將刮水板定位到手柄上時提供靈活性。
作為另外一個例子，有許多不同的材料可以被用來制作不同實施例中的刮水板。在其它實施例中，刮板插入物可以具有不同的高度和長度，并可以單獨銷售，以將它們插入到一個手柄把手中，等等。本發(fā)明的范圍僅僅受到下文的權(quán)利要求書的限定。
權(quán)利要求
1.一種提高表面的鏡面光澤性的方法，包括步驟(a)將懸浮在載體或者溶劑中的蠟材料噴灑到所述表面上；(b)在所述表面上牽拉一個刮板的唇部，將所述載體或溶劑擦去，將所述的蠟材料留在所述表面上的孔和裂紋中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，在步驟(a)和(b)之前，還包括一個用于清洗所述表面并將水滴遺留在所述表面上的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，在步驟(a)之前還包括一個使所述水滴干燥的步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述表面具有彎曲的表面，所述刮板在所述唇部和一個手柄之間具有一個高度，該高度足以允許所述唇部圍繞著所述彎曲部分變形。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的表面是車輛表面。
全文摘要
一種提高表面的光澤性的方法，包括步驟(a)將懸浮在載體或者溶劑中的蠟材料噴灑到所述表面上；(b)在所述表面上牽拉一個刮板的唇部，將所述載體或溶劑擦去，將所述的蠟材料留在所述表面上的孔和裂紋中。
文檔編號A47L13/11GK1485231SQ0312049
公開日2004年3月31日 申請日期2003年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月24日
發(fā)明者唐納德·瓦爾納, 唐納德 瓦爾納 申請人:萬尼帕斯有限責任公司