專利名稱：清潔工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種清潔工具。所述清潔工具通常包括一個(gè)拖把頭和一個(gè)手柄。拖把頭為可濕洗或干洗的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
包括一個(gè)拖把頭和手柄的清潔工具自研制出已有一些時(shí)間。傳統(tǒng)的濕拖把由一個(gè)手柄和一個(gè)拖把頭組成，其中，拖把頭用清潔成分浸濕后可用于擦拭硬質(zhì)表面，如木地板或瓷磚地板。地毯清掃器同樣已研制出一段時(shí)間。地毯清掃器通常由一個(gè)手柄和一個(gè)清掃器拖把頭組成，拖把頭利用清掃動作將地毯臟物掃入清掃器頭部，以備此后收集處理。最近，已開發(fā)出一種新的清潔工具，該工具可用于干洗或濕洗或二者。該系統(tǒng)包括一個(gè)拖把頭，其為與一潔片相連的薄板形式。該潔片可為干、濕或可濕狀態(tài)，這取決于所采用的系統(tǒng)或所需用途。這種工具的實(shí)施例如寶潔公司的SwifferTM干拖把，或?qū)殱嵐镜腤etjetTM濕拖把。
這些清潔工具發(fā)展的最新趨勢是可使用戶利用分段手柄，其設(shè)計(jì)為可由用戶自己組裝形成手柄。以這種方式提供的拖把允許拖把以盒裝形式銷售。這樣做具有兩方面的優(yōu)點(diǎn)，其一可降低拖把包裝運(yùn)輸?shù)某杀?，其二可便于用戶將拖把帶回家中?br> 組裝手柄最常見的機(jī)構(gòu)是將其一桿段擰入另一桿段中。該系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例描述于申請?zhí)枮?9/821953的申請人共同未決美國專利中。不過據(jù)申請人發(fā)現(xiàn)，以該種方式設(shè)計(jì)的手柄適用于如干燥環(huán)境除塵，但用于濕洗時(shí)功效則較差，尤其是在手柄桿段與桿段之間的接合處。采用的另一種機(jī)構(gòu)是每一桿段末端形成錐面，然后將所述桿段推入另一桿段的非錐形端。這種機(jī)構(gòu)與螺旋連接相比更易于拆卸，同時(shí)強(qiáng)度得到提高。例如在桌腿邊掛住拖把頭后拉動的力即足以將各桿段分離。我們認(rèn)為，從用戶的角度而言，這種情況較之強(qiáng)度較弱的問題更難以接受。
因此申請人目標(biāo)在于設(shè)計(jì)比那些先前已有的產(chǎn)品強(qiáng)度更大的拖把頭，并且不易于拆卸。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種拖把，其優(yōu)選適用于可移除的清洗基質(zhì)，該拖把包括一個(gè)拖把頭和一個(gè)手柄，所述手柄包括至少兩個(gè)相互連接的桿段，第一桿段包括適于與第二桿段的非錐形端相接合的錐形端，其特征在于，錐形端包括第一和第二錐段，所述第一錐段的錐度大于第二錐段的錐度。
發(fā)明詳述本發(fā)明可進(jìn)一步利用

圖1至12進(jìn)行說明，其中圖1為本發(fā)明拖把的透視圖；圖2為本發(fā)明拖把的透視圖，其中清潔片如圖所示設(shè)置于拖把頭處；圖3為圖1所示地板拖把的側(cè)視橫截面視圖，該橫截面沿圖中3-3線獲取，為使視圖簡潔，圖中略去萬向接頭的上半部分和整個(gè)手柄；圖4為圖3所示地板拖把的彈性墊板的側(cè)視橫截面放大視圖；圖5為優(yōu)選彈性墊板的部分橫截面放大視圖，其曲率半徑如圖所示；圖6為圖1所示地板拖把的另一優(yōu)選彈性墊板的側(cè)視橫截面視圖，其與本發(fā)明相一致，其中彈性墊板底部具有階梯形輪廓；圖7為根據(jù)本發(fā)明制造的彈性墊板、清潔片和階梯形嵌入物的部分橫截面?zhèn)纫晥D；圖8為本發(fā)明的手柄的透視圖；圖9為包括現(xiàn)有技術(shù)的單個(gè)錐形接合桿段的橫截面視圖；圖10為本發(fā)明一桿段的橫截面視圖；圖11為兩個(gè)相互連接桿段相互交疊區(qū)域的橫截面視圖；和圖12為一彎曲輪廓的曲線圖。
本發(fā)明涉及拖把，優(yōu)選地涉及適于與可移除清潔片一起使用的拖把，清潔片與拖把頭相連。所述拖把頭可以為如由多股織物制成的標(biāo)準(zhǔn)布質(zhì)拖把，或包括可回彈底面的裝置，該底面一部分優(yōu)選具有基本平滑的曲線輪廓或冠頂，其設(shè)計(jì)為可與可移除清潔片連接。盡管為使敘述簡潔明了，此處所述本發(fā)明僅涉及地板拖把，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，本發(fā)明也可用于其它類型的拖把和清潔工具。
拖把包括手柄32，該手柄包括至少兩個(gè)桿段，它們分別為34，35，36，更優(yōu)選地拖把手柄包括多個(gè)桿段，桿段之間可相互連接形成拖把手柄32，再與拖把頭22相互連接。桿段包括錐形端和/或非錐形端。手柄36中間的桿段優(yōu)選地包括錐形端和非錐形端。用于將手柄與拖把頭34相連接或包括手握部位35的桿段包括至少一個(gè)錐形端或非錐形端，以使在手柄36中部的桿段相互連接。用于將手柄與拖把頭34相連接的桿段其另一端可包括錐形端或非錐形端，或其它適用的連接機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地，連接系統(tǒng)選用本發(fā)明的錐面/非錐面機(jī)構(gòu)。但是在另一實(shí)施方案中，連接機(jī)構(gòu)為螺紋接合。
至少非錐面的桿段應(yīng)為中空的。更優(yōu)選為整個(gè)桿段為中空的。一個(gè)桿段錐形端的外表面設(shè)計(jì)為與另一桿段的非錐形端相連接，則多個(gè)桿段可相互接合形成手柄。
可采用任一如上所述適用的接合方式將桿段34與拖把頭相連接。更優(yōu)選地，桿段34與拖把頭22利用鉸連萬向接頭30連接。桿段末端與拖把頭均包括萬向鉸連接頭30的連接部件。在圖表1和2所示實(shí)施方案中，萬向接頭30包括一延長段，該延長段與手柄34的最終桿段相連。但是據(jù)認(rèn)為，最終桿段34可與萬向接頭連接更為緊密，或可供選擇地，桿段34可成為萬向接頭30的一部分。
桿段的錐形區(qū)在兩處逐漸變細(xì)。第一錐段25的錐度大于第二錐段27的錐度。此處意指第一錐段25其斜面角比第二部分27更大。第二部分27優(yōu)選為更接近桿段末端，而第一錐段25位于桿段無錐面段與第二錐段27之間。第一錐段25錐度角優(yōu)選為2.0°至20.0°，更優(yōu)選為5.0°至10.0°，且最優(yōu)選為7.0°至9.5°。第二錐段2 7錐度角優(yōu)選為0.5°至5.0°，更優(yōu)選為0.5°至4.0°，且最優(yōu)選為1.0°至3.0°。
優(yōu)選地，第一錐段25長度短于第二錐段27。由于一個(gè)桿段與另一個(gè)桿段相互接合，會有一部分桿段與29相互交疊。優(yōu)選地，交疊桿段29的長度在非錐形端直徑的0.5至5.0倍之間。更優(yōu)選地，交疊桿段29長度在非錐形端直徑的1.0至2.0倍之間；最優(yōu)選地為1.5倍。桿段非錐面區(qū)段與第一錐段之間的過渡區(qū)域和/或第一與第二錐段之間的過渡區(qū)域可直接成一定角度相接或以圓弧過渡。優(yōu)選地，任一過渡區(qū)域，更優(yōu)選地兩個(gè)過渡區(qū)域均為圓弧過渡。
在安裝拖把手柄后，手柄桿段以這種方式形成的錐面增強(qiáng)了桿段的相互連接性。將一個(gè)桿段錐形端與另一桿段非錐形端接合，可簡便地安裝好這些桿段。桿段在安裝過程中或當(dāng)所有桿段安裝時(shí)，可輕松接入或推入位置。一旦安裝好，手柄桿各桿段鎖定到位，且不易拆卸。分離兩個(gè)桿段所需的力優(yōu)選應(yīng)大于10KgF，更優(yōu)選應(yīng)大于20KgF，最優(yōu)選應(yīng)大于60KgF。
若需要，可使用額外的鎖定機(jī)構(gòu)，以確保桿段相互鎖緊。這種鎖定機(jī)構(gòu)的實(shí)施例可為在交疊桿段的桿壁上進(jìn)行配準(zhǔn)沖孔，并插入簧夾或其它適用系統(tǒng)。
以下數(shù)據(jù)記述將由同樣材料制成的兩個(gè)桿段分離所必須的力，不同之處僅在于其相互連接的方式。連接接合A為在現(xiàn)已上市的干拖把所采用的系統(tǒng)，其中桿段由螺紋相互連接。連接接合B為僅包括一個(gè)錐段的系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，錐段的錐角大約為0.5-2°。連接接合C依照本發(fā)明包括第1和第2錐面部分。
為模擬包裝上提示用戶推薦的“分接”安裝方式，可利用接合B和C采用以下方法安裝兩個(gè)桿段，即連接手柄的兩個(gè)桿段，在桿段頂端連接一2.3kg(5磅)重物，將桿段與重物自由落下15mm距離。
安裝好的桿段放入Inston設(shè)備中，并與基座上的夾具及活動十字頭緊固連接。十字頭向上運(yùn)動可將桿段拉開，并測得所承負(fù)載。接合B分離兩個(gè)桿段的平均作用力為34.25kgf，而接合C分離兩個(gè)桿段的平均作用力為131.81kgf。
也進(jìn)行了試驗(yàn)以測試手柄彎曲強(qiáng)度。在該試驗(yàn)中，利用撓性組件在Instron設(shè)備上進(jìn)行彎曲測試。利用接合A、B和C的手柄桿段，如上所述進(jìn)行安裝，并置于250mm跨度范圍的中間位置。一直徑為10mm的圓柱形十字頭，定向?yàn)榕c手柄垂直，可對著接合中部向下運(yùn)動，在最大負(fù)荷負(fù)載為45kgf條件下測試彎曲度。若在更大負(fù)載作用下偏移量更小，則表明接合設(shè)計(jì)強(qiáng)度更高。其結(jié)果圖表如圖12所示。圖12中所示所有趨勢線(延長線)均為二階曲線，截距為零，插值數(shù)據(jù)集合至少經(jīng)過五次疊代。
桿段可由任一適用的材料制成。桿段優(yōu)選由適用的金屬、塑料、石墨、玻璃纖維，以及它們的組合物制成。桿段最優(yōu)選由金屬制成，最優(yōu)選為鋁或鋼，或它們的組合物。桿段的橫截面可為任意適用的形狀。桿段橫截面更優(yōu)選為選自圓形、橢圓形、曲線形、星形、花形、多邊形，包括至少一平直邊沿或基本平直邊沿的形狀，以及它們的組合物。桿段橫截面形狀最優(yōu)選為選自圓形、橢圓、曲線形，以及它們的組合。
眾所周知，用于得到錐面結(jié)構(gòu)的方法為模鍛法。任一適用的模鍛設(shè)備均可用于該用途。通過機(jī)器的夾鉗將桿段在適當(dāng)位置輕輕夾住，該設(shè)備使桿段逐漸變細(xì)。液壓缸置于桿段每一縱向長度的對側(cè)，同時(shí)按下每一管體長度方向的潤滑工具。按壓作用的程度根據(jù)錐面要求可事先設(shè)定?？衫貌煌母郊友b置產(chǎn)生不同的模鍛效果。關(guān)于模鍛的更詳細(xì)資料可由模鍛設(shè)備制造商提供。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，中空的非錐形端的內(nèi)表面其成形對應(yīng)于錐形端的錐形外表面的形狀。
在一個(gè)實(shí)施方案中，如圖1和圖2所示為依照本發(fā)明制成的拖把20。地板拖把20包括拖把頭22，拖把頭22具有一前沿24和一后沿26(見圖3)。本發(fā)明中術(shù)語“后沿”意指拖把頭22的最邊沿，當(dāng)拖把遠(yuǎn)離使用者向前移動時(shí)，前沿在拖把頭22的前向。同樣，術(shù)語“后沿”意指拖把頭22的最邊沿，當(dāng)拖把遠(yuǎn)離使用者向前移動時(shí)，后沿在拖把頭22的后向。對于多數(shù)的地板拖把，前沿24和后沿26基本平行于拖把頭22的縱向軸28，如圖1所示，其中縱向軸28為沿拖把頭22長度方向的軸。
在一優(yōu)選實(shí)施方案中，鉸鏈接合，如萬向接頭30，通過拖把頭22與拖把20的手柄32相互接合。萬向接頭30包括兩個(gè)轉(zhuǎn)軸，可使手柄32沿37與38方向鉸連轉(zhuǎn)動。手柄32相互連接，優(yōu)選通過萬向接頭30在接合40處以螺紋方式連接。手柄桿段提供為拆分狀態(tài)，使得地板拖把20可裝于大小易于使用的紙箱中運(yùn)輸，使用時(shí)進(jìn)行安裝。手柄桿段38可提供為包括由具有彈性和回彈性的部分制成的把手，該部分適用于使用者抓握地板拖把20。拖把頭22優(yōu)選包括多個(gè)清潔片或基質(zhì)附連結(jié)構(gòu)42。使用時(shí)，附連結(jié)構(gòu)42配置為可將清潔片44容納并留存在拖把頭22上，如圖2所示。附連結(jié)構(gòu)優(yōu)選具有夾縫并具有彈性，以使使用者可將一次性潔片的部分推入結(jié)構(gòu)中。這時(shí)具有彈性且?guī)в袏A縫的附連結(jié)構(gòu)則能夠改變其初始形狀，并夾住一次性潔片。附連結(jié)構(gòu)42優(yōu)選設(shè)置于拖把頭22的拐角處，但根據(jù)拖把頭22的尺寸與形狀的不同這些位置也可改變。附連結(jié)構(gòu)42優(yōu)選提供為存檔于1999年8月13日的共同未決美國專利申請09/364,714中，該申請認(rèn)定Kingry等人為共同發(fā)明人，其內(nèi)容在此引入以供參考。地板拖把20優(yōu)選與一次性清潔片44同時(shí)使用，利用夾縫附連結(jié)構(gòu)42將該潔片與拖把頭22可拆卸地連接。清潔片可提供為織物或無紡織物形式，如此后更詳細(xì)所述。
拖把頭22優(yōu)選包括一基座46和一彈性墊板48，基座與萬向接頭30連接，彈性墊板優(yōu)選與基座46粘合連接，其中拖把頭22的前沿24與后沿26形成為彈性墊板48的部分。使用時(shí)彈性墊板48的底面50與清潔片44的至少一部分，且更優(yōu)選為與其大部分相互接合，如圖4所示。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，彈性墊板48由乙烯醋酸乙烯脂共聚物樹脂(“EVA”)制成。彈性墊板48可利用噴射模塑法(一種壓縮模塑方法)或其它本領(lǐng)域已知的方法制成。優(yōu)選地，彈性墊板48為壓縮模鑄EVA墊板。用于形成彈性墊板48的適用EVA樹脂的非限制性實(shí)施例包括含有具有乙烯基醋酸鹽的含量為約12％至約25％的該樹脂。適用的EVA樹脂可由三星通用化學(xué)公司購買獲得，其品名為E180F，也可由杜邦公司獲得，其品名為Elvax。令人意外地發(fā)現(xiàn)，EVA制成的彈性墊板較之其它材料如聚氨酯往往產(chǎn)生更強(qiáng)的靜電力。當(dāng)將包括EVA彈性墊板的拖把與其它無紡清潔片，尤其是與包括合成纖維的潔片或水力纏繞潔片共同使用時(shí)，這種益處尤其顯著。靜電力的增強(qiáng)有助于使清潔片更有效地從被清潔表面拾取并保留顆粒物質(zhì)，如灰塵、污垢等等。
據(jù)發(fā)現(xiàn)當(dāng)彈性墊板48接觸表面52的寬度53小于約50mm時(shí)，可提高清潔性能和潔片使用功效(如潔片底面的使用功效)。不受理論的限制，據(jù)信接觸表面52的寬度53使得拖把在任一單程前向和/或反向的拖把20清掃運(yùn)動過程中，可相對接觸表面52重復(fù)“搖擺”、“滾動”或“旋轉(zhuǎn)”，由此使得當(dāng)搖擺過程中潔片底面重復(fù)接合與脫離所需清洗的硬質(zhì)表面時(shí)，較大比例的面積內(nèi)拾取灰塵和顆粒以及清洗相對潔片44的能力得到提高。同時(shí)據(jù)信拖把頭22前沿24和/或后沿26的間隙54，以及底面輪廓的橫截面形狀還可輔助繞接觸表面52的滾動，如以下更詳細(xì)所述。本發(fā)明使用的短語“接觸表面”意指拖把頭22或清潔片/基質(zhì)44的底面橫截面輪廓的部分，其與相切于底面最高點(diǎn)的直線56接觸，其中直線56大致垂直于拖把頭22的橫軸58。盡管優(yōu)選地拖把頭或清潔片的橫截面輪廓同樣沿拖把頭或清潔片的整體縱向，本發(fā)明中可以任一橫截面輪廓確定接觸表面。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明所有測量均基于拖把頭和/或清潔片在使用過程中發(fā)生變形之前的理論的或?qū)嶋H的形狀和尺寸。本發(fā)明使用的術(shù)語“最高點(diǎn)”意指拖把頭22或清潔片44的底面部分，其相對于拖把頭22的頂面60最遠(yuǎn)。
優(yōu)選的拖把頭接觸表面在申請人共同未決的國際專利US01/05830中更詳細(xì)地描述，其主題引入本文以供參考。
接觸表面52的寬度53優(yōu)選小于約50mm，且更優(yōu)選地，接觸表面52的寬度53在約2mm與約50mm之間。最優(yōu)選地，接觸表面52的寬度53在約2mm至約20mm之間。除接觸表面尺寸之外，使用時(shí)影響拖把頭重復(fù)搖擺運(yùn)動的因素還包括拖把頭22和/或清潔片44的底面50的輪廓形狀，以及前述接觸表面52的寬度53。接觸表面52的輪廓大致為曲線(例如，拋物線、雙曲線以及其它曲線段)，并優(yōu)選為凸形，其中寬度53為如前所述的理論接觸或相切點(diǎn)62，而對大致為平直的接觸表面，其接觸表面的寬度53在約2mm至約50mm之間。
接觸表面52和接觸表面52的寬度53的輪廓形狀的組合(例如，大致平直或基本為直線)優(yōu)選為與直線56與所屬底面終點(diǎn)70之間的間隙68相結(jié)合，直線56確定拖把頭22或清潔片44的底面的接觸表面52。換言之，術(shù)語“間隙”意指拖把頭22或清潔片44的底面的直線56與終點(diǎn)70之間的距離。足夠大的間隙可保證在較大操作條件范圍內(nèi)(如手柄與拖把頭間的操作角度、洗拖速度、使用者所施加力等等)，拖把頭保持優(yōu)選的搖擺運(yùn)動。通常對于拖把頭22和清潔片44二者而言，終點(diǎn)70由前沿24或后沿26確定，如圖4所示。間隙68優(yōu)選至少為約1.5mm，且更優(yōu)選為在約2mm至約10mm之間。最優(yōu)選地，間隙68在約2mm至約5mm之間。這樣，間隙、接觸表面輪廓形狀以及接觸表面寬度在不同程度上相互關(guān)聯(lián)，且如本發(fā)明所提出可以改變，以使得在拖把頭任一單程的向前或向后運(yùn)動過程中，拖把頭向前或向后運(yùn)動時(shí)可重復(fù)搖擺，這種搖擺運(yùn)動可有助于提高清潔片44的清潔性能。間隙68與底面曲線輪廓的配合可由曲線的曲率半徑66與間隙68之間的比值代表，其中該比值優(yōu)選在約0.5至約1000之間。更優(yōu)選地，曲率半徑66與間隙68之間的比值在約1至約600之間。最優(yōu)選地，曲率半徑66與間隙68之間的比值在約350至約600之間。
盡管拖把頭22的底面最優(yōu)選為凸形，據(jù)預(yù)計(jì)具有如圖5所示階梯形輪廓的底面也可提供所需的搖擺運(yùn)動，只要由直線56確定的接觸表面652的線性部分的寬度653至少為約2mm。優(yōu)選地，每一階梯73在臨近壁75之處包括縱向延伸的平面部分74。盡管優(yōu)選為提供多個(gè)階梯73，以使得清潔片在使用中得到充分支撐，但根據(jù)預(yù)計(jì)也可采用單個(gè)階梯72。
如前所述，拖把頭22底面可提供為具有移動輪廓形狀、輪廓尺寸以及間隙，使用時(shí)其可使拖把頭進(jìn)行所需重復(fù)運(yùn)動。但是，清潔片與拖把頭22底面的組合也可改裝為使得前述拖把頭22搖擺運(yùn)動。例如，參照圖6，可采用層疊排列結(jié)構(gòu)76，并具有多個(gè)階梯73，并與具有大致平滑的底平面的彈性墊板748組合，其中層疊排列結(jié)構(gòu)76嵌入清潔片44中或置于其鄰側(cè)，以使得清潔片的底面與前述拖把頭22底面具有同樣的尺寸和/或輪廓特征?？晒┻x擇地，清潔片44可包括具有曲線底面的嵌入物，其可使清潔片底面具有前述曲線輪廓尺寸和/或表面形狀特征。相應(yīng)地，應(yīng)認(rèn)識到關(guān)于拖把頭22底面的前述輪廓尺寸、形狀和間隙同樣可適用于清潔片的底面。
若具有低徑距的清潔片尤其適用于本發(fā)明的清潔工具，可預(yù)計(jì)具有高徑距的清潔片也可用于使用，其中高徑距允許清潔片壓縮拖把頭的前沿和后沿(與僅與拖把頭底面形狀相適應(yīng)相反，因?yàn)榍鍧嵠哂邢鄬Φ偷膹骄?。當(dāng)使用時(shí)，這種壓縮可產(chǎn)生一個(gè)間隙使拖把頭搖動。清潔片徑距與拖把頭22間隙之間的配合特點(diǎn)可通過單個(gè)清潔片徑距與拖把頭22的間隙68的距離之比表現(xiàn)出來，如圖7所示。本文使用的詞語“徑距”及其派生詞意指根據(jù)ASTMD5729-95測量時(shí)清潔片的厚度，其中壓腳壓力為0.1psig。優(yōu)選地，單個(gè)清潔片徑距與間隙距離之比為約0.01至約0.65。更優(yōu)選地，單個(gè)清潔片徑距與間隙距離之比為約0.1至約0.6。最優(yōu)選地，單個(gè)清潔片徑距與間隙距離之比為約0.25至約0.6。如當(dāng)高徑距清潔片與具有曲率半徑凸曲底面的拖把頭一同使用時(shí)，曲率半徑與單個(gè)清潔片徑距之比優(yōu)選為約0.01至1800，更優(yōu)選為約1至約1400。最優(yōu)選地，曲率半徑與單個(gè)清潔片徑距之比為約200至約1000。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，現(xiàn)在描述具有拖把頭的地板拖把，其中拖把頭的大小可接受清潔片，清潔片的尺寸既適用于手動除塵也適用于用地板拖把除塵。適于地板拖把20(如后面第III部分將要更詳細(xì)論述的地板拖把)的清潔片適于吸收并保留各種類型的灰塵及其它微粒。例如，清潔片尤其適于吸收和保留尺寸為約1×10-4mm至更大尺寸的微粒，可達(dá)2mm且高度更大。這樣，這些清潔片便可尤其適于用清潔工具(如地板拖把20)手動除去表面灰塵。為給用戶提供具有最大使用靈活性的清潔工具，地板拖把20的拖把頭22的優(yōu)選尺寸為有效固持既可用于地板拖把20又可用于手動除塵的清潔片。
優(yōu)選地，這種清潔片的長(即其最長尺寸)寬之比為約0.4至約1，清潔片徑距至少約為0.6mm，以使清潔片可在手動除塵和地板拖掃過程中充分吸收微粒，并在手動除塵和使用地板拖把20拖掃地板時(shí)具有足夠抓握清潔片的表面積和深度。更優(yōu)選地，清潔片的徑距為約0.6mm至約5mm，最優(yōu)選地為約0.8mm至約3mm。而且清潔片的優(yōu)選長度為至少約400mm，更優(yōu)選地，長度為約400mm至約500mm。相應(yīng)地，拖把頭22的優(yōu)選長(即拖把頭的最長尺寸)寬(即拖把頭的最短尺寸)之比為約0.3至約1，以使手動除塵清潔片也可充分有效地固持在拖把頭22的周圍。更優(yōu)選地，拖把頭22的長度至少為約400mm。上述優(yōu)選清潔片和拖把頭的大小可與不同類型底面的拖把頭結(jié)合使用，如本文前面所述的大致扁平的底面或具有紋理、尺寸和形狀的拖把頭。
本發(fā)明的拖把頭可同樣用于濕洗清潔片/基質(zhì)。在該實(shí)施方案中，使用三維結(jié)構(gòu)的基質(zhì)最為理想。據(jù)發(fā)現(xiàn)，相對于平面清潔片，基質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)可提高毛拾取能力，這在濕面環(huán)境是令人驚訝的。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，用戶可方便地在上下擦拭模式下輕輕搖晃便可使毛拾取能力達(dá)到最佳。
預(yù)濕基質(zhì)的最佳濕度為每克基質(zhì)中含約1至約5克溶液。在預(yù)濕基質(zhì)地板的清掃情況下，基質(zhì)可選擇性地包括一大容量吸收核儲水層，用于吸收和儲存液體。優(yōu)選地，吸收儲水層的液體容量為每克吸收材料中含約5至約15克。意圖用于墻壁、外表面等清掃的預(yù)濕基質(zhì)，其吸收能力為每克干纖維基質(zhì)中含約2至約10g液體。
由于在通用預(yù)濕基質(zhì)情況下無沖洗步驟，基本要求為非揮發(fā)物含量保持為最低，以避免產(chǎn)品中殘余薄膜/拖影。同樣，基于與預(yù)濕玻璃基質(zhì)相似的原因，據(jù)發(fā)現(xiàn)主要由有機(jī)疏水清潔溶劑組成的組合物，可得到優(yōu)良的最終結(jié)果，同時(shí)在通用預(yù)濕基質(zhì)情況下可得到良好清洗。采用分子量小于約150g/摩爾的墊層便于提高清洗效果，而不會對最終性能產(chǎn)生損害。優(yōu)選墊層的實(shí)施例包括氨、甲醇胺、乙醇及類似物、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-二甲氨基-2-甲基-1-丙醇、乙酸、乙醇酸等。這些墊層中最優(yōu)選為氨、2-二甲氨基-2-甲基-1-丙醇和乙酸。使用時(shí)，所含這些墊層為約0.005％至約0.5％，對于更具揮發(fā)性的化學(xué)物品優(yōu)選具有更高濃度。據(jù)發(fā)現(xiàn)，在玻璃基質(zhì)情況下，即使沒有親水聚合物，采用低濃度的非揮發(fā)性表面活性劑與優(yōu)選高濃度的優(yōu)選有機(jī)清潔劑的簡單組分足以提供優(yōu)良的清潔和浸濕性能。不過，加入聚合物可突出其它益處，如抗污、防霧及易于下次清掃。
根據(jù)本發(fā)明，這些基質(zhì)優(yōu)選用手柄提供給拖把頭。在這種實(shí)施過程中，預(yù)濕基質(zhì)對輕微的清掃和消毒較為理想。由于從基質(zhì)釋放出來的溶液量比通過傳統(tǒng)清掃所傳送的溶液量大為有限，因而需要采用非常有效的抗維生物系統(tǒng)。在這樣一個(gè)組分中，通用的和地板預(yù)濕的基質(zhì)可含有包括有效濃度的清潔表面活性劑和濃度為約0.5％至約5％的檸檬酸溶液。為增強(qiáng)這種溶液的功效，可加入約0.5％至約3％的過氧化氫或過氧化氫源。一個(gè)可供選擇的組分可使用季銨鹽如二辛基二甲基氯化銨，二癸基二甲基氯化銨，C12，C14和C16二甲基苯甲基氯化銨，這些季銨鹽的濃度大于約0.05％。據(jù)發(fā)現(xiàn)，這些組合物常常妨礙優(yōu)選聚合物的效益的發(fā)揮。而這些溶液(如包括過氧化氫源、季銨化合物和檸檬酸)提供高度抗微生物功效，它們可離開薄膜表面，因?yàn)樗鼈兪枪腆w，需要在高濃度時(shí)使用。
較好的最終性能通過如前面所述主要含有有機(jī)清潔溶劑的組合物發(fā)揮出來，其濃度為約0.25％至約10％，更優(yōu)選為0.5％至約5％，以結(jié)合上述非揮發(fā)性墊層進(jìn)行清洗和潤濕。包括親水聚合物的低濃度非揮發(fā)物可有優(yōu)勢地引入，以至除香味和抗微生物劑外的非揮發(fā)物的總濃度為約0％至約0.08％，更優(yōu)選為0％至約0.055％，最優(yōu)選為0％至約0.025％。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，選擇表面活性劑、濕潤聚合物、墊層和疏水有機(jī)清潔劑的組合，以使表面張力由水的張力(72達(dá)因/厘米)下降大于約25達(dá)因/厘米，更優(yōu)選大于30達(dá)因/厘米，最優(yōu)選大于35達(dá)因/厘米?？晒┻x擇地，低濃度的更有效的抗微生物成分如Angus chemical(美國伊利諾斯州Northbrook，Sanders路211號)銷售的拌棉醇、hexitidine，以及Kathon，2-((羥甲基)(氨基)乙醇、丙二醇、羥甲基氨基乙酸鈉鹽、甲醛和戊二醛，季銨鹽如二辛基二甲基氯化銨、二癸基二甲基氯化銨，C12、C14和C16甲基苯甲基(Lonza公司銷售的Bardac2280和BarquatMB-80)，二氯-均三嗪三酮，三氯-均三嗪三酮，以及更優(yōu)選地，Avicia Chemicals銷售的1，2苯并異噻唑-3-酮，Aldrich-Sigma銷售的醋酸洗必太，羥基吡啶硫酮鈉和聚環(huán)已雙胍，其濃度為約0.001％至約0.1％，更優(yōu)選加入約0.005％至約0.05％，用于保持或提供抗微生物的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明濕基質(zhì)的一個(gè)重要益處在于如本發(fā)明所選擇的與無漂洗步驟相結(jié)合的具有抗維生物活性物質(zhì)，且無濕抹步驟(用戶習(xí)慣清掃地板和工作臺面，最終將其弄濕)，這可獲得余留消毒的益處。通過余留消毒，意味著由濕基質(zhì)釋放到硬質(zhì)表面的余留抗維生物活性物可以至少有約99.9％機(jī)率可殺滅細(xì)菌和其它微生物，有效期間為約8至約72小時(shí)，更優(yōu)選為約12至約48小時(shí)，最優(yōu)選為至少約24小時(shí)。而余留物消毒可采用傳統(tǒng)的方法來完成(即用紙巾、海綿、抹布等噴灑產(chǎn)品)，預(yù)濕基質(zhì)增加了易于在一包裝中釋放清潔和消毒的便利性。余留特性來自與本發(fā)明組合物相關(guān)的殺菌劑活性物的低蒸氣壓力和高殺菌效力的結(jié)合。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)可，在組合物包括表面活性劑含量非常低的情況下，組合物中表面活性劑含量提高則更易獲得余留消毒的優(yōu)點(diǎn)。余留消毒性能，除可獲得優(yōu)良的最終結(jié)果外，還可使用戶對濕基質(zhì)效力放心。對于例如尤其易于藏匿細(xì)菌的表面，特別是包括柜臺頂、爐臺頂、器具、洗碗池、家具、淋浴器、在廚房或浴室附近或內(nèi)部的玻璃和其它裝置，進(jìn)行清洗尤其重要。
當(dāng)考慮從濕基質(zhì)或從清洗過程中由于接觸濕組合物而變濕的干基質(zhì)中釋放具有余留效果的抗維生物活性物，余留優(yōu)選的抗維生物活性物質(zhì)包括Kathon，2-((羥甲基)(氨基)乙醇、丙二醇、羥甲基氨基醋酸納、甲醛以及戊二醛、季銨鹽，如二辛基二甲基氯化銨、辛基癸基二甲基氯化銨、二癸基二甲基氯化銨、C12，C14和C16二甲基苯甲基(Lonza公司銷售的Bardac2280和BarquatMB-80)，二氯-均三嗪三酮，三氯-均三嗪三酮，且更優(yōu)選為硫酸四羥甲基膦(THPS)，Avicia Chemicals銷售的1，2苯并異噻唑-3-酮，Aldrich-Sigma銷售的醋酸洗必太，羥基吡啶硫酮鈉和聚環(huán)已雙胍，其濃度為約0.001％至約0.1％，更優(yōu)選為約0.005％至約0.05％。選擇特特定效的抗維生物活性物及其組合以有效殺滅配方設(shè)計(jì)師所需要?dú)绲奶囟ǖ募?xì)菌。優(yōu)選地，選擇抗維生物活性物以有效消滅革蘭氏陽性和革蘭氏陰性菌、包膜和非包膜病毒、以及通常出現(xiàn)在用戶家中、旅店、飯館、商業(yè)機(jī)構(gòu)和醫(yī)院的霉菌。最優(yōu)選地，抗維生物劑提供殘余消毒，以消滅豬霍亂沙門菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌和大腸桿菌以及它們的組合物。只要可能，選擇抗維生物活性物提供殘余消毒優(yōu)點(diǎn)，以消滅一種以上的細(xì)菌生物體，更優(yōu)選地消滅至少一種革蘭氏陰性生物體和至少一種革蘭氏陽性生物體。
發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)，殘留消毒也可利用pH值來實(shí)現(xiàn)或增強(qiáng)。而且，使用低濃度表面活性劑減小表面張力超過約25達(dá)因/厘米，優(yōu)選超過約30達(dá)因/厘米，可在預(yù)濕基質(zhì)情況下便于與pH值效應(yīng)結(jié)合使用。這樣，據(jù)發(fā)現(xiàn)，pH值為10.5或更高或者pH值為3或更低的組分可釋放所需的殘余效力?？刹捎脙?yōu)選親水的、獨(dú)立的聚合物提高殘余量，尤其對于揮發(fā)性活性物如乙酸。使用pH值還可有助于降低實(shí)現(xiàn)殘余所需上述活性物的濃度。作為pH值結(jié)果有效的優(yōu)選活性物包括乳酸、乙醇酸、C8，C9，C10脂肪酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀。
這種方法，即采用疏水有機(jī)溶劑與非揮發(fā)性墊層及可選擇性低濃度非揮發(fā)性天然材料的組合物來釋放優(yōu)良的最終結(jié)果，結(jié)合有效的低拖影抗維生物劑，可用于本發(fā)明公開的多種實(shí)際應(yīng)用中，包括通用清潔劑、玻璃清潔劑、玻璃清潔劑基質(zhì)，用于一次性墊板的溶液(或用于或不用于拖把工具)。
使用本發(fā)明組合物中的低濃度非揮發(fā)物為摻入香精帶來了困難。下面公開一些提高香精溶度的方法。不過，在某些情況下，尤其當(dāng)需要疏水性香精時(shí)，摻入香精可能會產(chǎn)生問題。為解決這個(gè)問題，發(fā)明者已經(jīng)有利地發(fā)現(xiàn)，香味的釋放可通過直接將濃縮的香精運(yùn)用于基質(zhì)(或墊板)的方法來實(shí)現(xiàn)。以這種方式，實(shí)質(zhì)上任何香精都可被使用。為將可由濃縮香精引起的任何殘余負(fù)面作用降低到最低程度，將香精優(yōu)先施于基質(zhì)或墊板的周邊，或施于不直接接觸需要處理表面的區(qū)域。在另一個(gè)實(shí)施方案中，也可將香精加入含有基質(zhì)的包中。用同樣的方法，采用低濃度非揮發(fā)性活性物質(zhì)使將有效泡沫抑制物摻入含水組分中變得更加困難。據(jù)發(fā)現(xiàn)，泡沫抑制物可更容易和更有效地直接運(yùn)用于基質(zhì)以防止泡沫控制。據(jù)發(fā)現(xiàn)，這不僅解決了用戶感覺泡沫太多的問題，而且更令人意外地顯示在表面干燥后最終結(jié)果的改善。而且，據(jù)發(fā)現(xiàn)直接在基質(zhì)上加入泡沫抑制劑使得在制造和包裝過程中更容易實(shí)現(xiàn)對泡沫的更好控制。優(yōu)選的泡沫抑制劑可在每克基質(zhì)中泡沫抑制劑含量不大于0.1克時(shí)有效，更優(yōu)選在每克基質(zhì)中泡沫抑制劑含量小于0.01克時(shí)有效，最優(yōu)選地每克基質(zhì)中泡沫抑制劑含量小于0.005克時(shí)有效。這種情況下最優(yōu)選的泡沫抑制劑為DC AF，由Dow Corning公司制造。使用泡沫抑制劑可改善表面外觀，這一點(diǎn)尤其重要，因?yàn)檫@些材料在非常低含量時(shí)即有效。
本發(fā)明還包括制造用品，包括上述手擦除塵潔片(即清潔片)，配合以可組合至包裝、紙箱或其它容器中的一套說明。本發(fā)明中使用的短語“配合”指一套或直接印制在清潔片本身之上，或提供為獨(dú)立形式的說明，包括但不限于手冊、印刷廣告、電子廣告，和/或語音廣告，以使這一套說明內(nèi)容能夠傳達(dá)給產(chǎn)品的用戶。這一套說明優(yōu)選包括利用手和/或清潔工具，如具有手柄和拖把頭的地板拖把，使用手擦除塵潔片的說明。這一套說明還可包括利用拖把頭配置為如本發(fā)明前述的地板拖把使用手擦灰塵潔片的說明。例如，說明可指導(dǎo)用戶利用拖把頭底面為凸出曲線的地板拖把使用清潔片。此外，使用說明可指導(dǎo)用戶安裝地板拖把的手柄各部分，完成地板拖把的組裝。此外，使用說明可指導(dǎo)用戶將清潔片與拖把頭連接，拖動地板拖把，及此后將清潔片從拖把頭去除。本發(fā)明也包括制造用品，包括上述濕洗清潔基質(zhì)，并配合以一套使用說明，該說明與包裝、紙箱或其它容器組合。這一套說明還可包括利用配置為如本發(fā)明前述的地板拖把使用手擦除塵清潔片的使用說明。例如，使用說明可指導(dǎo)用戶安裝拖把的手柄各部分，完成地板拖把的組裝。此外，使用說明可指導(dǎo)用戶將濕洗清潔基質(zhì)與拖把頭連接，在所需清洗表面上拖動地板拖把，及此后將基質(zhì)從拖把頭上去除。
拖把頭22和萬向接頭26優(yōu)選由ABS型-聚合物(如丙烯腈中的三元共聚物)，聚丙烯或其它塑膠材料通過噴射成型法形成。彈性墊板48優(yōu)選由聚亞胺酯通過模塑法形成。
權(quán)利要求
1.拖把，優(yōu)選適用于與可移除的清潔基質(zhì)一同使用，所述拖把包括拖把頭(22)和手柄(32)，所述手柄(32)包括至少兩個(gè)互連桿段(34、35、36)，所述第一桿段包括適于與第二桿段的非錐形端相接合的錐形端，其特征在于，所述錐形端包括錐體的第一(25)和第二(27)錐段，所述第一錐段(25)包括比所述第二錐段(27)角度更大的錐體。
2.如權(quán)利要求1所述的拖把，其中所述非錐形端的內(nèi)表面的形狀對應(yīng)所述錐形端的外錐體表面的形狀。
3.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，其中分離兩桿段所需的力大于20kgf。
4.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，其中分離兩桿段所需的力大于60kgf。
5.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，其中所述第一錐段(25)的錐度為至少2°。
6.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，其中所述第一錐段(25)的錐度為2.0°至20.0°。
7.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，其中所述第二錐段(27)的錐度為至少0.5°，但小于5.0°。
8.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，其中所述第二錐段(27)的錐度為0.5°至3.0°。
9.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，其中所述桿段的非錐形區(qū)與所述第一錐段之間的過渡和/或所述第一和第二錐段之間的過渡為曲線。
10.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，其中所述桿段，一旦接合，其重疊部分的長度為所述非錐形端直徑的0.5至5.0倍。
11.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，其中所述桿段，一旦接合，其重疊部分的長度為所述非錐形端直徑的1.0至2.0倍。
12.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，所述拖把包括至少3個(gè)、更優(yōu)選至少4個(gè)桿段。
13.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，其中所述桿段為中空。
14.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，其中所述桿段橫截面的形狀選自圓形、橢圓形、曲線形、星形、花形、多邊形，其中至少一邊沿為扁平或大致扁平的形狀，以及它們的混合形狀。
15.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，其中所述桿段之一包括把手，優(yōu)選為彈性、回彈柄。
16.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，其中一桿段包括(i)錐形或非錐形端和(ii)可由螺紋互連端，所述互連端或?yàn)槁菁y端或?yàn)榭山尤肼菁y端的一端。
17.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，其中所述拖把包括經(jīng)鉸連萬向接頭(30)與所述拖把頭相連的一桿段。
18.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，其中所述桿段由金屬、更優(yōu)選由鋁或鋼制成。
19.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，所述拖把包括拖把頭，所述拖把頭包括至少一個(gè)附連結(jié)構(gòu)(42)用于接入并固定清潔基質(zhì)(44)，優(yōu)選所述拖把包括多個(gè)附連結(jié)構(gòu)。
20.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，所述拖把包括與拖把相連的基質(zhì)(44)。
21.如權(quán)利要求20所述的拖把，其中所述基質(zhì)裝載有清潔洗液。
22.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把，其中所述桿段一旦接合即由附加鎖定系統(tǒng)鎖定到位。
23.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的拖把的組裝方法，所述方法是將桿段的錐形端接入另一桿段的非錐形端，直至所有桿段互連。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述桿段在接合后被推壓在一起。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種拖把(20)，該拖把優(yōu)選適用于與可移除的清潔基質(zhì)(44)一起使用，拖把包括拖把頭(22)和手柄(32)，手柄由幾段互連的桿段(34，35，36)組成，所述桿段包括一錐形端，適用于與另一桿段的非錐形端相接合，其特點(diǎn)在于錐形端還包括第一錐段和第二錐段(25，27)。
文檔編號B25G3/10GK1556685SQ02818581
公開日2004年12月22日 申請日期2002年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月20日
發(fā)明者B·J·克萊爾, R·G·羅雷二世, G·C·斯普納, B J 克萊爾, 斯普納, 羅雷二世 申請人:寶潔公司