專利名稱：多功能表面處理工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于處理和清潔表面的化學(xué)-機械表面處理工具，該工具分配并收集填料，并由層狀材料制成。
背景技術(shù)：
本發(fā)明解決在許多人類活動領(lǐng)域所遇到的與處理并清潔表面有關(guān)的問題，例如家庭和公共機構(gòu)的清潔、清潔車輛、個人護理、急救和生產(chǎn)制造。問題在于由處理和清潔表面所需的動作和項目的數(shù)目造成的不便，涉及的努力和與將手反復(fù)暴露給化學(xué)物質(zhì)有關(guān)的風(fēng)險。
需要的是一種形狀適于執(zhí)行許多在處理范圍廣泛的不同表面時遇到的普通任務(wù)的工具，其易于制造并且使用安全，其尺寸為了適應(yīng)于待處理的區(qū)域上下浮動。
因此待解決的問題是一種工具的設(shè)計，即一種通過摩擦來處理并清潔表面的多功能工具的設(shè)計，當(dāng)其通過涂敷和散布填料來處理表面時，該工具能夠沿著復(fù)雜的形狀并到達凹槽中，然后攪拌填料使其效果最大化，然后除去殘余物并最終擦拭表面使其干燥清潔，同時保持安全移開的手清潔并干燥。
一個解決方案是創(chuàng)造一種可手持的工具，其形狀適用于分配器并優(yōu)選與該分配器連接，這種組合的尺寸則適應(yīng)于待處理的區(qū)域按比例上下浮動。該工具將需要多種遠離可手持的區(qū)域的柔性摩擦面，從而保持在使用期間用戶的手從分配的材料移開。
所述工具的外形具有錐形主要特征，其起到類似剛性懸臂梁或者脊的作用，承載并支撐多種用作摩擦面的分別具有柔性鰭狀特征的凸起。該剛性脊橫過所述工具并具有連接近端于比例(尺寸)粗略相似的分配裝置上的機構(gòu)，允許填料分配器容器成形并用作握持工具的手柄。
具有附加摩擦面的工具主體很容易由片狀紙板、塑料或者金屬制成，面覆蓋有摩擦材料；粗糙的用于將填料散布并摩擦入其中，平滑和適應(yīng)性的用于擦拭，柔軟和可吸收性的用于從處理的表面上擦去或者擦干殘余物。
上述概括的手部握持工具可以是用于處理中等尺寸表面的中等尺寸的工具，該表面例如在家庭清潔中普遍遇到的表面。較大的工具用于公共機構(gòu)的清潔，生產(chǎn)制造和汽車售后市場。手部握持大的填料容器是不現(xiàn)實的，因此獨立的填料容器通過柔性管與安裝在手部握持分配器頭上的工具連接。相反，如果工具被制成得較小，用于個人護理或者急救產(chǎn)品，該分配器及其容器都小并可合并于該工具中，在這種情況下，工具被夾持在手指之間，在摩擦過程中，填料從整體的包圍中逐漸被擠壓出來。但是，產(chǎn)品的基本形狀和生產(chǎn)制造手段以及使用方法通常可以是工具的所有三種尺寸所共有。
更具體地，這是一種通過用附著于剛性脊的鰭狀凸起上的粗糙摩擦面摩擦對表面進行處理的工具。在至少一個平面上所述脊向著工具遠端逐漸變細，而向著用于握持的近端加寬并變硬。所述脊具有獨立的剛性背側(cè)翼片用于擦拭并擦凈，和柔性面進一步用于擦拭干燥。
許多單面或者雙面摩擦工具的例子在本領(lǐng)域是公知的。例如小刀、鏝刀、刮刀和許多其它具有通過切割和擦拭邊緣相結(jié)合的摩擦面的帶刀刃的工具。本發(fā)明通過使用獨立的摩擦和擦凈(擦拭)表面作為處理工具將其改進，使它的摩擦面被制成粗糙的并具有不同的柔性，同時擦拭面更堅硬并更平滑。本發(fā)明還通過增加額外的離散工作面來增加更大的摩擦能力以得到進一步改進，使其能夠放下并拾起材料。
因此，本發(fā)明通過提供用于多功能工具的一個實用設(shè)計改進了現(xiàn)有技術(shù)，該工具的尺寸適合于大多數(shù)表面。所述工具具有多種獨立的和被獨立使用的多種摩擦表面，所述工具用于獨立的分配裝置。
更具體地，所述工具用于填料分配器，該填料分配器涂敷分配的填料于可處理表面上，散布填料于其上，摩擦填料于其中，然后從所述表面擦去殘余物。所述工具包括向著遠端逐漸變細并制成適用于手部握持的形狀或者向著近端與手部可持分配器連接的剛性脊部分，所述脊部分具有向遠端附著的側(cè)向鰭狀凸起，脊和凸起都具有工作面，工具的摩擦能力由第一面提供，該第一面是鰭狀凸起的下面，該鰭狀凸起具有一個剛性中央?yún)^(qū)域和柔性外圍區(qū)域，并且是粗糙的，用于散布分配的填料和處理表面，工具的擦拭能力由設(shè)置在所述脊上并與第一面分離的工具第二面提供，所述第二面比第一面更堅硬更平滑，用于除去處理殘余物。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，提供了一種通過摩擦來處理表面的工具，其具有使填料分配器與其連接的機構(gòu)，涂敷分配的填料到可處理表面，散布填料于其上，將填料摩擦于其中并擦去所述表面的殘余物，所述工具包括向著工具遠端向下逐漸變細的剛性脊部分，具有附著于脊的錐形輪廓上的側(cè)向鰭狀凸起，向著工具近端具有握持的機構(gòu)的脊部分，由附加翼片的下面提供的摩擦能力，由遠離下面的脊上的面提供的擦拭能力。
說明術(shù)語“工具”在本文中用于描述用于通過摩擦來處理表面的實用的成型裝置，并且，后面涉及到的這些表面稱為“可處理表面”。原則上，所述工具適合于以一些有效的方式處理大多數(shù)固體表面?？商幚肀砻嬉娪诃h(huán)境中，例如家庭，包括墻壁、窗戶、瓷磚、淋浴設(shè)備、浴室、衛(wèi)生間、工作表面、纖維織物窗簾以及覆蓋物，包括地板，例如地毯、瓷磚、木地板和油氈。其它可處理表面包括車輪、擋風(fēng)玻璃、運輸工具的外車體和內(nèi)部裝飾，所述運輸工具例如汽車、火車、飛機和輪船。用于個人護理的可處理表面的例子包括牙齒、頭發(fā)和皮膚；用于牙齒的包括清潔和化學(xué)-機械作用在其中起到有利作用的小型增白墊，用于頭發(fā)的包括涂敷著色劑、洗液、凝膠、調(diào)節(jié)劑、潤滑劑和調(diào)整按摩和脫落頭皮的洗發(fā)劑涂敷器；用于皮膚的處理包括脫落、清潔對減少老化和斑點顯現(xiàn)的調(diào)整，涂敷和除去化妝品，對皮膚傷口施加透皮處理和急救。所述工具對應(yīng)用工業(yè)處理調(diào)節(jié)表面也是有用的，例如涂底漆來改進粘附力并潤濕金屬、玻璃、塑料和陶瓷。
在處理填料涂敷到可處理表面之前、期間和之后，所述工具通過摩擦用于處理表面。該處理填料被選擇為能夠在涂敷期間流動，并能通過與該工具連接的填料分配器涂敷到表面上。分配器可以容納于工具中，直接在外部與其連接，也可經(jīng)軟管遠距離與其連接。
術(shù)語“填料”描述用于一些目的的材料，它可以是粉末、液體或者氣體，例如氧氣、空氣或者水蒸氣、氣霧劑、液體或者洗劑，包括水和油乳液和高粘度蠟狀物；任何的所述材料可涂敷到表面并散布到表面上用于處理所述表面，以一些方式影響所述表面，像例如使影響表面能效，如潤濕、粘附、摩擦；或者其它物理效果如吸收、吸附、反射(顏色)和電荷傳導(dǎo)及絕緣(電子)。可處理表面是本領(lǐng)域公知的那些表面，能夠與涂敷的填料進行有用的相互作用或者可用涂敷的填料清潔，或者可通過涂敷的填料使顯現(xiàn)情況改變。所述填料可包括任何普通的化學(xué)組成成分，既可以是有機的也可以是無機的，其范圍包括從惰性到高度活躍性的腐蝕性材料。作為引導(dǎo)，典型的處理填料包括含有肥皂的表面活性劑、洗滌劑和清洗劑；皮膚護理和化妝品填料包括微細粉末、洗液、著色化合物；急救和醫(yī)學(xué)材料包括防腐劑和麻醉劑；工業(yè)填料包括溶劑、蝕刻劑、涂布劑、水復(fù)位劑、拋光劑、涂料、標記染料、潤滑劑和夾持增強抗?jié)櫥瑒?br> 當(dāng)涂敷處理填料時，所述工具特別用于在有利于機械清潔表面之處涂敷處理，例如這可在摩擦期間通過輔助加熱的化學(xué)吸收來改變表面氧化物，這被稱為化學(xué)-機械作用。
用于皮膚處理的例如洗液的填料，可以是分布有懸浮于其中的微細固體的液體；因此倘若所述填料可散布于穿過工具的第一面的薄層中或者薄膜中的話，所述填料可包括從純液體到比較稠的漿糊或者凝膠或者含有固體的潤滑油。如果填料含有比被處理過的表面更硬的固體，它們可作為研磨劑。在另外的情況下，固體比被處理的表面更軟，但比表面上的沉積物更硬，它們可作為洗刷物。
具有表面活性成分(通常稱為表面活性劑)的填料用于清潔，因為它們滲透到沉積的污物下面并使其變得不牢固，通過所述工具的機械作用來清除。
填料可從設(shè)置在所述工具上的一個或者多個孔或者從與所述工具靠近相連的分配器分配，可直接分配到可處理表面上或者與工具相連的墊上，然后該工具相對于可處理面摩擦填料。發(fā)現(xiàn)直接將填料從普通的氣霧劑噴射嘴向下經(jīng)所述工具下面的開口直接噴射到該可處理表面是實際的。觸發(fā)泵分配器更適合于由通過在工具的遠端的尖部處定向的孔口延伸管分配填料，在該處分配的填料的量可以更容易被視覺監(jiān)測。
所述工具具有第一和第二工作面。第一面用于摩擦以預(yù)調(diào)整表面，均勻地將分配的填料涂敷并散布到處理表面上，然后通過進一步摩擦對可處理表面進行處理。第二和任選的另一面用于擦去殘余物并干燥。第一和第二面是分離的，第二面與第一面離開一段距離設(shè)置，兩者都承載于支撐脊部分上。第一面是由附著于脊部分的鰭狀凸起的下面形成的區(qū)域。第二面是與設(shè)置在遠離第一面的脊部分上的背側(cè)翼片相似的獨立鰭狀凸起上的區(qū)域。任選的另一面，即用于擦洗的“第三面”設(shè)置在形成第一面的鰭狀凸起的上面。后來的面可通過增加更多的鰭狀凸起而增加，這些面根據(jù)使用的順序計數(shù)。原則上，基本工具形狀的實用方面允許工具被連接并一起使用；例如，背靠背連接(在近端連接形成較大的拖把)，或者一個堆疊在另一個頂部，適于形成聯(lián)動的脊并且上部工具倒轉(zhuǎn)來提供用于摩擦的較大的第二面。
如簡明牛津詞典中的定義，術(shù)語“摩擦(rubbing)”或者“摩擦(to rub)”在本文中的意思是“將靠近或者正在滑動接觸，施加摩擦力”。所述工具的第一面用于管理分配的填料，首先將其散布并確保良好覆蓋(在流體的情況下為潤濕)并將其化學(xué)作用最大化，通過攪拌(摩擦)使其與可處理表面相互作用，工具的第二面和第三面用于除去殘余物。
術(shù)語“摩擦力”意思是對滑動的阻力，一般來說是摩擦表面之間的聯(lián)動粗糙度或者表面之間的柔和研磨的結(jié)果。在摩擦期間克服側(cè)向阻力的力與相對于可處理表面施壓到所述工具上的法向力成比例。
如簡明牛津詞典中的定義，術(shù)語“擦拭(wiping)”或者“擦拭(to wipe)”在本文中的意思是“通過摩擦而清潔或者干燥表面”，如簡明牛津詞典中的定義。因此，所述工具提供了多種面，這些面經(jīng)過與脊部分連接的工作面提供(施加)與處理表面的滑動摩擦接觸，摩擦面比擦拭面制作得更粗糙。
本文中使用的術(shù)語“摩擦”包括“擦洗”，即以比較粗糙的工具面摩擦，例如與剛性纖維的摩擦；相反，本文中的術(shù)語“擦拭”用于描述殘余物的逐漸除去和完成表面處理的最終清潔和干燥，可以多于一個擦拭步驟。第一次擦拭用第二面進行，其為脊部分上的剛性背側(cè)鰭狀邊緣，用于刮擦作用。刮擦受到限定的相對比較平滑的邊緣的影響，該邊緣具有局部適應(yīng)性，以確保當(dāng)鄰近的配合邊緣被從表面上擦去時，通過磨刮作用從局部微粗糙區(qū)中有效除去流體殘余物。刮擦器邊緣通常用適度的彈性無吸收性無細孔橡膠例如合成物涂布。任選的第二次擦拭由使用一個可吸收性刷子來吸收并干燥的第三面來進行，并用材料處理，例如微纖維、海綿或者布料或者它們的組合。在本文中“擦拭”的意思包括“刮削”和“拭擦”，因為二者都涉及與可處理表面的摩擦接觸。
術(shù)語“脊部分”描述了所述工具的中心特征，即橫過所述工具并支承摩擦面的柔性梁；脊是所述工具的部分或者部件，將所述工具的其它部分連在一起。脊部分為錐形。術(shù)語“錐形”在簡明牛津詞典中被定義為“向著一端逐漸變小，例如球果或者金字塔”。因此“脊部分”向著一端即工具的遠端逐漸變小。
脊部分攜帶具有與脊部分上的錐形邊緣或者面連接的附加物，其與類似于翼片組裝，因此在本文中名稱不一，被描述為翼片或者被稱為鰭狀。簡明牛津詞典定義術(shù)語“翼片”為線性主體上的小的凸起表面或者連接件，例如限額流線型主體接合板或者航空器，并用于穩(wěn)定或者引導(dǎo)引的目的。所述詞典中使用術(shù)語“鰭狀”來描述用于改進功能的所引入的小凸起。所述工具翼片和與脊部分相比不小，但附著于脊部分的凸起的概念或許更類似于平整的接合板，其難于在翼片和主體之間進行區(qū)分。因此，術(shù)語翼片和鰭狀在本文中用于描述一種成形的附加物件而不是它們的功能。
附加物以相反的方向側(cè)向突出并結(jié)合以提供以抽象的平整的下面，即主摩擦面，即第一面；因此它們此后被稱為凸起附加物。
錐形工具構(gòu)造的說明工具主體需為可彎曲的以利于接近并到達障礙物周圍然后恢復(fù)其形狀。因此，其由具有彈性和塑性特征的材料制成，能夠明顯彎曲變形并完全彈性恢復(fù)。如果由片材料制成，它還必須可塑性變形到超出該彈性恢復(fù)點(屈服點)，使其能夠永久變形并成形為一種在使用過程中彎曲但不需縱向拉伸即可恢復(fù)的工具。該成形工具的工作面必須保持比剛性脊部分更具有柔性，使它們能夠遵循小尺度的波浪形和表面粗糙度。因此，工具非常優(yōu)選由具有柔性可變形的彈性材料制成。
通過范圍廣泛的柔性可變形片材料，例如厚的紙張或者紙板、橡膠、塑料薄膜或者泡沫，塑料/橡膠混合物或者金屬箔和它們的層壓組合物來生產(chǎn)制造實際的任何尺寸的工具的實際的和經(jīng)濟的方式如下第一從平整的片材料切割出預(yù)定的輪廓。
第二折疊并將切片形成三維形狀。
第三將摩擦和擦拭材料加至工作面上。
第四將成形的工具與分配器連接。
這種折疊的構(gòu)造提供了一種具有附著于剛性豎直錐形中央脊部分上的兩個相對的側(cè)向鰭狀凸起的工具的形狀；翼片附著在脊的下部輪廓，稍微類似于胸鰭。側(cè)向凸起的下面提供了摩擦能力并構(gòu)成工具的第一面。該面具有剛性中央?yún)^(qū)域，變成與脊部分分離的補充物。沿著脊部分的上部輪廓的區(qū)域(類似于背側(cè)翼片)提供擦拭能力并作為工具的第二面。側(cè)向胸鰭的上面被稱為工具的第三面，并提供了進一步的擦拭能力。脊部分的近端尺寸和形狀適于手指夾持。
第一面用于摩擦并制成粗糙的或者由粗糙材料覆蓋；第二面更堅硬并且保持平滑以擦拭或者刮擦，其可被平滑材料覆蓋。
典型地，價格較低的小型工具由厚紙張或者紙板制成并被切削到應(yīng)有的尺寸并預(yù)先褶皺，然后通過用薄塑料層壓(這意味著覆蓋)進行防水處理，然后包裝平整以進行運輸。當(dāng)未包裝時，平整的形狀沿著褶皺彎曲以形成工具形狀，插入式鞋形或者成形擦拭物形式的摩擦材料在摩擦下面滑動，鞋形或者擦拭物防止折疊的工具彈性張開或者不折疊。
由薄塑料制成的小型工具能夠預(yù)先褶皺并且使用類似的方式包裝平整。較大的塑料工具可從較厚的片熱成形，然后通過熱焊接與注射塑膜分配器安裝環(huán)連接；或者另一種方式，整個工具主體可注射塑膜形成更堅硬的形狀。金屬工具冷卻成形并焊接。本文中后面所說的更多的是關(guān)于材料和生產(chǎn)制造。
鰭狀凸起的說明單個的主要鰭狀凸起，或者更優(yōu)選兩個相鄰側(cè)向相對的鰭狀凸起，可以形成單個連續(xù)的下面作為工具的第一面。第一面一般是對稱的，但也可能由于功能上的原因具有非對稱的特征。第一面可以是像矛一樣的錐形的面，或者可以成形為像刀片形狀并作為介于藝術(shù)家的抹刀和磚匠的鏝刀之間的某樣物品而使用。它可以具有尖的遠端以很好地接近并精細地控制；因此第一面實際上可以是任何形狀，其范圍從長的薄刀片到較短的通常為圓形、梨形、船形、三角形或者矩形。在極端情況下，翼片可以是薄的擦拭狀元件，例如附著于脊部分上并由其支撐的撣子。在所有情況下，工具都具有第一和第二面；這些之間有距離的面設(shè)置在由普通脊部分支撐的分離的鰭狀凸起上。
在小型工具上，用于摩擦的鰭狀第一面足夠堅硬以保持它們的形狀平整，但如果制成沿著一個或者兩個軸略微彎曲以提供剛性增強的凹陷或者凸出的摩擦面，也可使用更具柔性的材料，實際形狀取決于工具的目的。第一面與脊部分連接的部分是剛性的，隨著遠離脊，該面剛性降低柔性增強。摩擦面的邊緣是羽毛狀的(變薄的)以提供逐漸增強的柔性，并允許其邊緣符合將被處理的表面的微輪廓。此外，鰭狀附加物可被制成具有足夠彈性進行平整的折疊或者盤繞，并通過外部機構(gòu)例如擋圈相對于脊部分握持，在擋圈滑動脫離翼片后將彈性張開準備使用。
在具有較大鰭狀凸起的工具上，翼片進一步硬化可由將帶溝槽的缺口沖壓進第一面中來提供，引起工具上面即第三面的凸起來提供，這些凸起作為翼梁和支柱。壓成的凸起可與脊部分相交，將支柱最大化并減小鉸接。假如翼片材料具有足夠的彈性，帶凸起的翼片仍能夠反復(fù)彎曲并恢復(fù)它們的形狀。將摩擦和擦拭材料加入到翼片表面使翼片進一步硬化。
類似于矩形地板拖把具有明顯寬深比的工具通過增加具有通常如上所述的大的沖壓過的側(cè)向凸起的側(cè)向剛度來制成。擦拭面或者邊緣起到了如設(shè)置在上述除去的表面上的橡皮刷的作用。刮擦器邊緣可進一步地增加在沿著與脊成右向夾角的側(cè)向壓制的翼梁的頂部。已經(jīng)有許多具有分配器的地板拖把設(shè)計，絕大多數(shù)依靠自然對流干燥，這可留下明顯的干燥痕跡。本發(fā)明提供了通過反轉(zhuǎn)拖把頭，增加橡皮刷刮擦器和刷子來除去裝載的污物殘余的可能性，因此工具的手柄連接需要合適的方式。這種工具的地板拖把方式可以由連接或安裝在所述工具的分配器上來制成或者由遠離工具設(shè)置并安裝在延伸的手柄上的分配器制成，在這種情況下分配的是在可處理表面上的流體。
摩擦和擦拭能力的說明工具的形狀適于通過摩擦處理表面，首先散布，其次相對于表面摩擦涂敷的化學(xué)物質(zhì)，以影響表面并通過機械的攪拌作用和摩擦作用將化學(xué)作用最大化，這在驅(qū)動化學(xué)作用中是高度有益的。這種結(jié)合的化學(xué)-機械處理將依靠表面功能而變化，例如改進對非稀有金屬的化學(xué)-機械作用的粘附性清潔，增加表面能并使?jié)櫇褡饔煤驼掣阶饔米畲蠡徽{(diào)節(jié)乳膏來剝落和處理皮膚，輕柔研磨并按摩以幫助清潔，除去死去皮膚并改進吸收；用于家庭清潔的主要需求是采用表面活性劑分解污物然后除去碎屑并干燥，而無需留下干燥痕跡。
一般對于清潔而言，工具需要一個表面，該表面在處理填料涂敷之前提供足夠摩擦作用以清潔微弱粘附的干燥污物或者碎屑的表面。在填料潤濕后，已吸收的材料例如在空氣中傳播的冷凝物和在具有表面粗糙度、褶皺、折痕和細孔中卷入的污物被消除并被除去，以及其它更堅硬的粘附材料例如已干燥的流體或者排泄物、噴濺或者以其它物理方式輸送出的污物，例如通過擦拭或者一些其它形式的接觸被除去。摩擦工具的功能延伸到材料的去除，所述材料是表面的實際部分或者已經(jīng)成為表面的部分，例如從通常稱做表皮剝落的角質(zhì)層去除死皮材料層，或者去除腐蝕的產(chǎn)品，例如從鋼材上去除銹跡。工具的功能還進一步延伸到從普通表面例如金屬層中除去可吸收物質(zhì)和化學(xué)合成氧化物。最后，工具的功能延伸到通過研磨作用降低可處理表面的粗糙度而使其平滑，尤其是在金屬、皮膚和木材上。相反，工具還用于使表面例如塑料更粗糙，為墨汁或者涂料提供關(guān)鍵。
翼片的面提供比較大的摩擦區(qū)域，在所述區(qū)域上以片或者墊的形式連接有合適的帶紋理的面材料。用于主下面、即摩擦面上的材料可以是通常用于通過摩擦來處理可處理表面的任何一種材料，因此具有粗糙度。粗糙的材料可從極端粗糙甚至磨損變化到僅是非常輕微的粗糙，通常為下列的一種或者多種具有和不具有磨損的天然或者合成纖維的紡織或者無紡的織物；鋼絲絨，涂布的磨損劑、成形薄膜、泡沫、帶剛毛的片或者它們的組合。在潤濕對于清潔柔軟的油畫非常有效的情況，在大型工具上帶剛毛的片由類似于柔性塑料門墊或者人工草皮材料制成。
不同的摩擦材料可包含在第一面的邊緣周圍或者在面中，例如帶有從邊緣向外輻射設(shè)置或者從下面尤其是靠近邊緣的某些部分向下設(shè)置的具有剛毛刷。因此工具上的摩擦或者擦拭面可包括多余一種的用于摩擦的材料。
如前所述，支撐第一面、第三面的翼片上部優(yōu)選與吸收流體的材料連接，這些用于擦拭的材料是泡沫、泡沫布料組合物、包括柔軟天然的或者是合成纖維的墊及微纖維。其它材料例如絲絨或者棉墊也可用于這些用于對涂敷的拋光劑進行上光的面上。
覆蓋材料可以通過粘附或者熱焊接永久結(jié)合于摩擦面上，或者可由纖維鉤和環(huán)扣例如Velcro(由Velcro USA Inc.Manchester NHUSA注冊的注冊商標)尼龍搭扣通過接觸粘附或者機械粘附可拆卸地連接于其上。最后覆蓋物可通過形成如鞋形狀在摩擦面邊緣的上面或者上方滑動，或者卷繞或圍繞摩擦面邊緣來制成。
工具的第一面可具有縮進到翼片的表面中的模式，這將使其變硬并可以使其具有功能性摩擦的優(yōu)點。此外，摩擦面可通過在我們早期的專利申請中所描述的方法成形，該專利申請標題為用于處理表面的柔性片，公開的國際公開號為WO2005/018879 A1。因此，可形成實際翼片材料，也可形成獨立的層然后與翼片連接。這些成形的表面提供了用于分配、摩擦然后刮擦并保留殘余物的多種功能。因此能夠通過使用僅僅一個工具上的摩擦面來制造具有這種構(gòu)造的多功能工具。
錐形脊部分的說明錐形脊部分在部分上或者是在全長上是中空的。如果在折疊面上，該脊部分可向外顯示為單層，但是，出于本說明書的目的，它仍被認為是中空的。因此，脊部分的橫截面的形狀可從被折疊的實際上的平面變化為圓形、三角形或者矩形，并可沿著其長度變化。該形狀傾向于隨工具尺寸而變化，中型尤其是小型工具一般使用折疊的扁平橫截面，其本質(zhì)上是錐形壓扁的平面，中型和大型尺寸的工具傾向于使用具有中空圓形橫截面的錐形形狀。
當(dāng)從脊部分一側(cè)觀察時，錐形或者壓扁的錐形具有頂部和底部邊緣逐漸變細的輪廓。凸起被附著于到壓扁的錐形上的折疊的錐形邊緣上和圓錐上的錐形面上。
錐形和壓平的錐形都具有沿著脊部分頂部的直線形剛性背側(cè)脊。鰭狀背側(cè)脊具有平滑邊緣，當(dāng)擦拭時其通過橡皮刷作用局部適應(yīng)并收集殘余物。
脊部分為縱向的錐形并提供適合的剛性，該剛性從遠端的最小變化為近端的最大。錐形脊部分有利于使遠端進入狹窄的開口中以及難于到達的地方。
脊部分的錐形的角度根據(jù)使用戶的手在摩擦期間離開可處理表面而選擇，優(yōu)選的錐形角度在4到80°包括的范圍，更通常為8到40°包括的范圍。
較小的工具最容易將脊部分夾持在手指之間。具有這種構(gòu)造的工具適于皮膚護理和急救的基本應(yīng)用。
從一側(cè)觀察，如果脊部分的頂點終止在第一面的遠端邊緣或者在其之前，脊部分的輪廓顯示為三角形。如果脊部分的頂點到達超出第一面的遠邊緣處，并且頂點與遠邊緣被直線截斷，則輪廓顯示為四邊形。這種應(yīng)用與脊部分的橫截面無關(guān)。
大多數(shù)工具采用單個脊部分，但是具有大的第一面的工具可使用多于一個的脊部分，它們平行或者從近端以輻射形式放射，在這種情況下位于脊之間的翼片附著于兩個脊部分。
當(dāng)工具在用背側(cè)刮擦擦拭面中遇到不均勻的縱向力時，中空的圓錐形脊部分抵抗扭曲。
當(dāng)在摩擦過程中努力對可處理表面按壓時，圓形橫截面易于變形(壓扁)形成橢圓，彈性材料制成的中空錐形提供了有用的曲線裝配特征，在極端情況下它可以被壓制成錐形長度的某些部分上的皺縮平面的點并有利于進入狹窄的空間。假如工具由合適的彈性材料制成，在所述變形后它們迅速恢復(fù)其形狀。在更完善的工具中，中空脊部分尤其是錐形形狀的脊部分的剛度可通過對錐形的內(nèi)腔施壓而改變。
中空脊部分尤其是錐形形狀的脊部件的的末端可以與錐形的軸成右向的角度處終止，以提供小但獨立的摩擦面，該摩擦面用于定位分配出口。當(dāng)處理表面時，該面對難以達到凹槽中的剛毛刷同樣是有用的安裝位置。
填充的脊部分的說明中空脊可用于容納功能的物品，但是這將減小并在一些情況下可消除脊部分的柔性。例如，脊部分中的腔可用于儲存被收集的殘余物，對此，該腔可以保持空的或是填充柔性可吸收材料例如海綿。在靠近背側(cè)擦拭器/刮擦器面的脊部分中提供有開口，其允許被收集的殘余物流入到中空部件中，這些開口可被設(shè)計為僅僅在刮擦期間打開。
中空的脊部分可成形并密封然后用作填料容器，填料通過其被分配，或者中空的脊部分可容納容器和分配器，例如可擠壓的瓶，噴霧器或者具有容腔的電動機驅(qū)動的泵。
此外，中空的脊部分能夠適合于機械結(jié)構(gòu)，該機械結(jié)構(gòu)由電力、加壓空氣或者水提供動力。所述結(jié)構(gòu)可以有利地是振蕩器，當(dāng)工具摩擦表面時該結(jié)構(gòu)機械輔助摩擦并同時幫助推進該工具。
在摩擦期間，無論是人工的或者機械輔助的，所述工具必須以足夠的力對可處理表面按壓，以在工具側(cè)向地滑動時產(chǎn)生摩擦。使用的實際摩擦力將取決于表面硬度，基板的硬度和強度以及工具的硬度，在這種細節(jié)方面難以給出精確的指導(dǎo)。該工具本身必須具有足夠的剛性，以施加有用的摩擦壓力，并且所有的工具應(yīng)當(dāng)被檢測，以確保其主體足夠堅硬，以施加足夠的壓力來處理可處理表面，同時工具面保持足夠的柔性，以符合可處理表面的形狀輪廓。
摩擦振蕩器的說明人工摩擦被理解為簡單地前后運動或者圓周運動以及這些的組合。機械輔助可通過將振蕩器單元引入到設(shè)置在工具的第一面上的中空的脊部分中來施加。振蕩作用很容易通過旋轉(zhuǎn)具有重量偏心的軸來產(chǎn)生，該軸與工具的軸平行。這產(chǎn)生了環(huán)形回轉(zhuǎn)力，其凈效果是推動工具側(cè)向穿過表面，當(dāng)其行進時摩擦；就此而言有效的是，錐形必須是彈性的，因此部分錐形可獨立于手部持握部分而移動。該運動現(xiàn)在解釋為偏心重量經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的四個象限進行旋轉(zhuǎn)。在第一象限中偏心向著摩擦表面行進并增加接觸壓力，在第二象限重量以側(cè)向即第一方向的力作用到工具上，在第三象限中重量遠離表面行進并降低接觸壓力，在第四象限中重量向相反的方向或者第二方向作用側(cè)向的力。由于對于第一方向而言接觸力更大，摩擦作用也更高，因此工具移動得沒有沿摩擦作用較小的第二方向那么遠。凈效果是對于該偏心重量的每次旋轉(zhuǎn)而言工具沿著第二方向比第一方向移動得更遠。
振蕩器優(yōu)選由旋轉(zhuǎn)電動機驅(qū)動，最優(yōu)選是電動機。任選的可充電電池組可容納于電動機中并且偏心重量位于工具的錐形輪廓中。翻轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)方向使得行進的方向被翻轉(zhuǎn)。通過使用轉(zhuǎn)換開關(guān)使與dc電動機連接的電池的極性倒轉(zhuǎn)，使得旋轉(zhuǎn)方向翻轉(zhuǎn)。
整個電包裝被氣密密封于塑料袋中以保護機械結(jié)構(gòu)不被水侵入。在變化時，當(dāng)清潔車輪或者按摩和深度清潔皮膚的難以到達的位置例如背部的時候，所述振蕩作用在應(yīng)用中是高度有利的。另一種方式為了避免使用電，振蕩器中的偏心重量可采取球形形式，圍繞其內(nèi)側(cè)是高速的管狀環(huán)，通過壓縮空氣或者水，以產(chǎn)生與偏心重量相似的效果。
連接工具與分配器的安裝機構(gòu)的說明提供了用于將工具與分配器連接并在摩擦過程中夾持組合元件的機構(gòu)。在小型工具分配器上可以是可壓縮水泡按鈕或者裝配于三角形脊部分內(nèi)部的三角形形狀的小袋以或者具有以任何一種連接的分配器設(shè)置的方式直接連接到下面的填充腔的成形薄膜片，使得摩擦作用期間一些外部壓力被施加到分配器，確保其分配。小型工具可與小型分配器連接并用于施加于適合于這種目的的分配器分配的化妝品，例如鉛筆刷或者如唇膏分配器的推進-排斥棒。出于藝術(shù)的目的，小型工具可包括涂料或者墨水分配器類似于與工具相連的標記筆。
工具可永久或者可拆卸地連接于在中型尺寸的工具的材料分配器上，當(dāng)適合的形狀被手握持并用作握持工具的手柄時，所述分配器可以是使用作為填料儲罐的噴霧器筒或者擠壓瓶或者具有手指觸發(fā)器的瓶或者按鈕泵。連接機構(gòu)通常是在脊部分的近端成形的安裝環(huán)，其沖壓于填料儲罐上的脊上或者夾持于其上方。
大型工具可使用獨立的手部握持分配器頭，或者與通過軟管與容器連接的噴射槍組裝，工具然后通過例如沖壓配合于匹配面上的方法永久地或者可拆卸地與分配器連接。
小型、中型和大型尺寸的工具可安裝在桿上以延伸范圍，在這種情況下與安排的分配器的連接使分配作用由桿上的手部握持區(qū)域控制。
在工具構(gòu)造中使用的材料的說明工具由有彈性的柔性可變形固體制成，例如合成纖維性材料，如紙張或者紙板片；通過內(nèi)部絲網(wǎng)結(jié)合硬化的紡織或者無紡纖維；聚合物片安裝、延伸或者起泡以及熱成形，以及冷卻成形的金屬箔；或者這些材成形為層壓片的一些組合。
如果由纖維狀紙或者紙板制成，該纖維可為天然的或者合成的，天然纖維是可生物降解的。紙板由于價格便宜而有吸引力，但其一般需要一些保護以防止水侵入造成過度軟化并可用疏水劑如同樣能生物降解的硅樹脂來處理，或者在切割成平整的預(yù)定形狀并沿著褶皺的折疊線折疊形成最基本的工具之后進行塑性涂布(層壓)。作為引導(dǎo)方式，小型標準工具由兩層Bristol板制成、熱塑性氨基甲酸乙酯薄膜層壓制成平滑中間膠紙板。潛在地，下面討論的任一種熱塑性彈性體(TPE’s)都可有利地用作涂布物，尤其是可使皮膚感覺舒適的那些。
紡織和無紡聚合纖維片可潛在地形成(成形)工具，具有足夠的剛性的片制成有吸引力的纖維式工具。下述結(jié)合過程用于硬化化學(xué)的、熱力的/機械的或乳膠可能都是合適的，因為成形和結(jié)合能夠用加熱的工具同時完成，熱力的/機械的是有吸引力的，該工具引起少量百分比的無紡纖維融合在一起。通常熱融合纖維(粘合用纖維)具有常規(guī)合成纖維(例如聚酯或尼龍)的中心層和低熔點纖維(聚酯)的外鞘。
為了制成工具片聚合物，熱塑性塑料、聚烯烴、特別是聚乙烯和聚丙烯都是適用的，因為它們在使用時具有合適的柔性，還通過彎曲和拉伸使得構(gòu)造上具有足夠的剛性，并易于通過注射塑膜成形或者通過吹塑熱成形，優(yōu)選在選擇性的熱成形和焊接結(jié)合成的熱金屬絲上通過折疊形成薄膜。
泡沫熱塑性片，例如高密度聚乙烯泡沫片，如在市場上的Plastazote(由55 Precision Drive，Walton，Kentucky，41094 USA的Zotefoams Inc.注冊的商標)一般也可易于切割并熱成形為本文前面描述的工具主體。
用于皮膚接觸的優(yōu)選材料為許多吹塑和擠塑薄膜的一種或者為可擠壓熱塑性彈性材料(TPE)，所述可擠壓熱塑性彈性材料被加工成像塑料但具有的物理特性更象橡膠的那些物理特性，這些材料對于橡皮刷作用而言也是理想化的。這些材料柔軟并像皮膚，使人樂于接觸。同時這些材料比較貴，另外一種材料以可逆交聯(lián)概念為基礎(chǔ)的聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯成塊共聚物，即通常稱為苯乙烯TPE的材料較為便宜。TPE材料，尤其是熱塑性氨基甲酸乙酯(TPU’s)可與上述聚烯烴構(gòu)造材料復(fù)合以進一步降低價格，同時為個人護理產(chǎn)品提供更昂貴材料的高度理想的感官感覺。
如果流體被儲存于工具中，然后具有屏障層特性的柔性可變形材料必須用于防止蒸發(fā)。具有屏障層的材料不易熱成形，因為它們包括與使它們易于熱焊接的聚烯烴構(gòu)造片整合在一起或者連接于其上的非常薄的致密層。因此，將流體儲存于工具中的實踐手段是必須采用平整的可擠壓的膠囊或者袋，它們與工具表面連接以便在使用時它們首先適度地開啟，并進行有規(guī)律的分配。
如果用金屬制成，工具由具有合適厚度和延展性的片冷卻成形，非常合適的材料是不銹鋼；然而，其邊緣是鋒利的，出于安全考慮，理想化地應(yīng)為可折疊的。通常304或者316系列的不銹鋼是合適的，該規(guī)格由所需要的尺寸和剛性來決定。


現(xiàn)在參照下面的二十三個附圖，對工具構(gòu)造的七個實施例進行更詳細的描述圖1顯示從平整的片切割的預(yù)成形形狀，用于制造基本工具；圖2顯示預(yù)成形的折疊成形的第一階段；圖3顯示折疊成形的第二階段，制造具有翼片的錐形脊部分；圖4顯示形成錐形形狀的脊部分的進一步成形階段；圖5顯示了基本小型工具的下面；圖6顯示一種用于連接小型工具的分配膠囊；圖7顯示一種用于連接小型工具的分配袋；圖8顯示一種用于連接小型工具的成形分配片；圖9顯示小型工具如何握持并用于摩擦平整的表面；圖10顯示小型工具如何握持并用于擦拭平整的表面；圖11顯示小型工具如何握持并用于擦洗平整的表面；圖12顯示小型工具如何握持并應(yīng)用于面部處理；圖13顯示一種在分配器上具有手指操作泵的中型尺寸的工具；圖14顯示一種與長延伸桿連接的中型尺寸的工具；圖15顯示用于一種典型工具的一插入式工作面覆蓋層；圖16顯示一種與噴霧分配器連接的中型尺寸的工具；圖17顯示一種具有錐形脊部分和剝離墊的大型工具；圖18顯示一種具有錐形的電動機驅(qū)動振蕩器的大型工具；圖19顯示一種具有不同形狀翼片和刷下面的大型工具；圖20顯示一種具有矛形第一面的大型工具的分解圖；圖21顯示圖20工具中的矛，組裝成窗戶清潔器件；圖22顯示一種具有帶溝槽的圓錐形脊部分和可拆卸翼片的工具；圖23顯示圖22中的圓錐形工具的一個橫截面。
具體實施例方式
實施例1-制造基本工具的手段圖1表示了用于制造此前描述的基本工具的生產(chǎn)制造過程的第一階段。形狀1由平整的片制成；這種預(yù)成形的形狀表示為具有圓形遠端2、彎曲的邊3和支撐任何普通尺寸的位置孔8的成形近端4。虛線5、6、7是折疊線，這些可以是任選的凹進的平面以便于后來特別是如果使用卡片時折疊。
預(yù)成形的形狀和尺寸與應(yīng)用相適應(yīng)按比例上下浮動。如果遠端和近端5之間的距離小于100mm，工具被認為是小型的，中型尺寸的工具在100和200之間，任何更大的工具被認為是大型的。面5的深度和寬度9之間的比例通常大約為1∶1，但從刀片狀工具的5∶1變化為拖把狀工具的1∶5。
作為典型材料被使用的卡片是通過層壓具有25微米的聚乙烯薄膜來防水的。另一種方式，預(yù)成形物可以由聚烯烴薄膜例如聚丙烯(PP)片或者如鋁或不銹鋼的金屬箔切割而成。小型工具上的可手持外表面還進一步覆蓋有一50μ的TPU層以改進手指的夾持。小型工具典型由500μ的卡片或者單獨由300μ的聚合物薄膜或者100μ的已退火的金屬箔狀鋁合金例如6082 T4制成。中型工具通常由1000μ的卡片或者500μ的薄膜或者200μ的箔制成。大型工具傾向于使用600μ以上的薄膜以及250μ以上的箔制成。當(dāng)使用層壓板時，它們通常采用卡片，因此對卡片而言上述列舉用于卡片的數(shù)字具有相似的厚度。該卡片在預(yù)成形之前印制。用于標準工具的卡片預(yù)成形在切割成形后被層壓以確保邊緣被密封。
再次參照圖1所示的切片1通過沿著虛線5彎曲折疊成形，以形成圖2中的狹窄放射面20，其為直線形并作為用于擦拭和刮擦的狹窄面。平整的面21通過沿著虛線22再次彎曲進一步折疊成形以制成具有彎曲35的圖3中的基本工具形狀。這種形狀具有中央錐形的脊部分30，其從近端31向著遠端32逐漸變細，并具有成形的翼片33和34。側(cè)向突出的翼片33和34的下面36和37是工具的第一面。38顯示了在脊部分30中的中空空間，39是第二面并且是錐形脊部分30的頂邊緣的放射面(在圖2中也顯示為20)。39是擦拭邊緣，其與摩擦面36、37分離。
圖4表示了在圖1、2和3中概括的過程如何通過將圖3中的折疊的脊部分30成形為在近端具有中空圓形橫截面41的錐形，延伸到制成一種具有圓錐形形狀的脊部分40的工具。背側(cè)翼片42被折疊成形并沿著圓錐形脊部分向下到達工具的遠端45。錐形基部的間隙44可被閉合并密封以改進機械剛性，在近端43制成強有力的環(huán)，如果該環(huán)由塑料制成，其可進一步熱成形為分配器的蓋，或者熱焊接或者結(jié)合于分配器安裝環(huán)上。在接近遠端45處，錐形46的剛性減小。錐形40、46硬化并支撐翼片48、49，并且下面47形成連續(xù)不間斷的第一面。
盡管沒有顯示，很明顯以上描述的過程可延伸到通過預(yù)成形和適度彎曲在同樣的工具上形成多種脊部分。同樣的，相同的過程可用于制成具有范圍廣泛的橫截面形狀的脊部分。
同時，對本領(lǐng)域有經(jīng)驗的技術(shù)人員來說很明顯，值得注意的是卡片能夠冷卻彎曲，但層壓的卡片在彎曲前最好加熱到大約其層壓熔合溫度的一半。由聚合物片制成的工具用熱金屬絲選擇性軟化之后彎曲，當(dāng)材料軟化時片被折疊在金屬絲上。在聚丙烯的情況下，金屬絲的溫度必須保持在大約170℃的熔點下，理想化地限制為小于120℃在該溫度下塑料保持合適的機械強度。金屬工具冷卻，假定金屬在鋁的情況下退火至T4。金屬或者塑料工具上鋒利的邊緣是危險的，在生產(chǎn)制造過程中應(yīng)當(dāng)被除去。
實施例2-將分配器結(jié)合于小型工具中的手段小型工具小到在使用期間足以由手指握持并夾持，因此它常常能夠便于將分配器結(jié)合在工具自身中。另一方面，鉛筆形分配器或者細長泵狀主體，例如類似用作皮下注射針的那些，也可用作小型工具，這些鉛筆工具從外部附加或者連接于工具上，在這種情況下連接的分配器在使用期間可用于握持小型工具。例如，現(xiàn)在所顯示將分配器結(jié)合在小型工具中的三種方法。
參照圖5，具有翼片50和第一面54的工具類似于圖3所示的工具，但具有由薄的擋圈52圍繞的放大的孔51，并且折疊的脊部分顯示為略微開啟53，這可進一步彈性開啟以允許圖6所示的膠囊插入到孔51中。
圖6顯示了含有待分配填料的膠囊。該膠囊類似于單個熱成形的水泡元件，例如那些用于水泡包裝的丸劑的。它包括淺的熱成形圓盤60，該圓盤60具有法蘭61，該法蘭61具有圍繞一邊62的外輪廓，該外輪廓與圖5中的脊部分51和52的近端的輪廓相配合。該法蘭還具有矩形截面63，其設(shè)置在折疊的脊部分內(nèi)側(cè)，以防止其一旦插入圖5中的孔51中時旋轉(zhuǎn)。上述熱成形形狀可用平整的背部片65密封或者以鏡像形式(未顯示)背靠背安裝，使膠囊的容量加倍。另一種方式是，兩個鏡像部件被用片分開(未顯示)，以提供兩個獨立密封的腔60。在使用過程中兩個腔可用于分配相似的或者不同的填料。在分配之前提供用于打開膠囊腔的手段，例如中空的尖端64安裝進可通過對膠囊的角66進行削減而開啟的法蘭中。
其它手段也可用于打開和釋放膠囊內(nèi)含物，例如剝落襯片或者剝離粘附面或者除去蓋或塞棒，允許填料被擠出。通過控制管口的尺寸，在分配期間可控制不同材料的比例。用于制成這些膠囊的材料將需要具有合適的屏障層特性，并將可能是在水泡包裝藥物中使用的熱成形并且透明的那些中的一種。高度理想化的制成品60是透明的，使用戶能夠觀察待分配的流體還有多少剩余。
合適的熱成形屏障材料的一個實施例是市場上的環(huán)化鏈烯烴共聚物(COC)，商品名為AMPARIS(一個由Alcan Group注冊的商品名)或者由PVC和ACLAR(一個由Honeywell Inc.注冊的商標)制成的PVC-CTFE含氟聚合物薄膜。一般而言，材料的厚度為100到300微米的范圍。典型地，一個膠囊的容量在1到10ml的范圍內(nèi)。
圖5還顯示了折疊的脊部分略微彈性開啟53，其為給圖7所示的待插入的小三角形袋的足夠的空間，這是結(jié)合分配器元件的第二種方式。三角袋形容器70被制成適于配合在圖5中的53處的折疊的脊部分的形狀。通過切割具有等邊三角形輪廓的片然后沿著其中心71折疊并沿著其垂直邊緣72及其錐形邊緣73焊接制成小袋。同樣的，這種容器的容量在1到10ml的范圍內(nèi)。在這種構(gòu)造中使用的材料可能需要屏障層的保護，它們類似于在圖6的膠囊中使用的那些材料。如果透明袋的內(nèi)含物必須是可見的，則小袋必須由透明材料制成，并可在脊部分中提供剖視，并通過其對小袋進行觀察。在任何條件下，小袋中的內(nèi)含物如果需要被避光保護，則設(shè)置在小袋的熱焊接聚乙烯外層中的鋁屏障薄膜效果良好。另一種方式是，具有鋁或者陶瓷屏障的熱可密封層壓箔廣泛使用在食品包裝中，這對于延長小袋的壽命而言是理想的。小袋的內(nèi)含物通過將小袋的遠尖端74切下來釋放。開啟小袋的另一種手段是剝落通過易碎密封而適當(dāng)保持的密封擋板，這些實踐已經(jīng)在包裝領(lǐng)域普遍使用。
圖8顯示了從小型工具分配流體的第三種手段。熱成形層狀片80具有用于貯存并在摩擦過程中從其中分配流體的密封腔。片厚度81決定貯存的體積。片通過例如粘結(jié)劑、鉤和環(huán)纖維或者作為具有索帶82的插入式鞋形與圖5中的翼片54的下面連接，或者折疊于邊緣上。片80能夠保持填料并在摩擦期間逐漸將其釋放。所述層狀片可由泡沫或者纖維或者成形薄膜制成，該片內(nèi)含儲存腔。該膜如在本文中前面提到的和我們早期公開號為WO2005/018879的申請中公開的那樣。
實施例3-用于處理并使用小型工具的技術(shù)小型工具是手部握持的，通常具有從遠端到近端距離達到100mm以上的范圍。人類食指和第二指的平均長度范圍為60到90mm。因此小型工具的尺寸適于通過這些手指握持，并且在一些情況下為這些手指和拇指。一般而言，小型工具更適用于皮膚護理、化妝品、急救和藝術(shù)應(yīng)用。
圖9顯示了夾持在拇指92和食指93以及第二指94之間向著近端91保持握持用于摩擦夾持在脊部分90上的小型工具。在摩擦期間工具被設(shè)置成與表面摩擦接觸并以方向箭頭95、96、97的一些結(jié)合摩擦。圖9中還顯示了安裝在翼片99上的刷子墊98。
圖10顯示了翻轉(zhuǎn)用于擦拭和刮擦的工具，其握持在與上面相同的手指之間。擦拭面100(工具的第二面)沿著箭頭101所示的方向移動，將殘余物刮擦到它們可被擦去的位置中。第一面顯示為翻轉(zhuǎn)的102。
圖11顯示了工具如何通過來設(shè)置位于翼片背部上的刷子112相對于表面進行擦拭。為此，脊部分113被設(shè)置成與表面平行，并且當(dāng)其被夾持和變形111時相對于表面沿著箭頭110的方向被沖壓。當(dāng)其通過手指施加于彎曲的近端111的力沿著方向110向下沖壓以使刷子112與可處理表面接觸并能吸收殘余物時，翼片具有柔性允許圖9所示的刷子98能夠在工具112下面被折疊。用于刷子112的材料必須是吸收性的，理想地，其能夠通過擦拭收集微小粒子?？墒褂枚嘤谝粚拥牟牧希缦聦游⒗w維或者泡沫，用于吸收此開放的紡織的無紡層覆蓋的流體，該層收集并將微小粒子保持在纖維之間。
圖12顯示了小型工具120可如何保持在食指121和第二指122之間以對人面部施加處理，同時經(jīng)過鏡子124由矢量125、126保持可視性最大化。當(dāng)使用工具接近困難的位置時以及當(dāng)需要非常小心的控制時這種夾持是有用的。該實施例顯示了被用于處理鼻子123一側(cè)的工具。通過這種夾持握持的工具的其它使用實施例如藝術(shù)繪畫，其中工具用于涂敷并散布顏料，采用尖端來繪制微細的線并且整個第一面用于大區(qū)域。通過刮擦和擦拭可獲得進一步的效果。
實施例4-中型尺寸的工具的構(gòu)造中型尺寸的工具與小型工具的方案成比例放大，它們脊部分上的遠端和近端之間的距離在100mm到200mm的范圍內(nèi)。一般而言，這些尺寸的工具用于家庭清潔。
圖13表示了中型尺寸的工具，具有大約150mm長的脊部分130，該脊部分以樞轉(zhuǎn)的接頭131在具有按鈕133的按鈕泵主體132上的點135處樞轉(zhuǎn)連接，泵主體132與300ml的貯存瓶134連接，貯存瓶的外部用作手柄，通過其對工具進行握持。接頭131具有兩個樞轉(zhuǎn)點，第一樞轉(zhuǎn)點135在泵主體132上樞轉(zhuǎn)，第二樞轉(zhuǎn)點136在脊部分130上樞轉(zhuǎn)。填料經(jīng)過顯示為設(shè)置在工具遠端處的管137被分配。當(dāng)使用工具并握持儲存瓶134時，食指相對于墊138按壓以控制樞轉(zhuǎn)的摩擦面139并相對于可處理表面將其握持。
樞轉(zhuǎn)的工具可被折疊以將摩擦面與貯存瓶平行放置，摩擦面朝內(nèi)用于貯存，朝外用作對折的工具。
圖14顯示一種與圖13中的工具尺寸相似的工具，但顯示通過銷140與安裝在可旋轉(zhuǎn)套筒142上的U形夾141樞轉(zhuǎn)連接，旋轉(zhuǎn)套筒另一端安裝在伸出的桿143上。
圖14所示的工具可經(jīng)過塑料軟管(未顯示)與遠距離的分配器連接以使伸出的桿143上的重量最小。而且，工具的角度可通過桿(未顯示)遠距離控制以易于遠距離使用下摩擦面146和刮擦器邊緣147以及擦拭體148。所示插入式鞋形或者“插入式”蓋144設(shè)置在翼片145上面。
這種結(jié)構(gòu)在用作清潔地板和墻壁的拖把時是有用的。盡管圖示顯示了以兩個軸樞轉(zhuǎn)的機械連接，第一個圍繞銷140并且第二軸143在套筒142中旋轉(zhuǎn)，也可增加第三軸，其與銷140垂直，這對于拖把是有用的。
圖15顯示翼片蓋鞋形被從圖14所示的工具上除去。這種“插入式”裝置可以其最簡單的形式作為折疊的無紡擦拭片，范圍超過包含具有包括或者密封在可開啟的塑料袋中的泡沫層的填料的多層吸收性構(gòu)造；或者具有在摩擦期間用于釋放的填料的成形的薄膜層?！安迦胧健本哂袔гO(shè)置在脊部分遠端的第一圓形端151和向著脊部分的近端設(shè)置的第二圓形端152的伸長開口150。第一面153設(shè)置在下部并且擦拭區(qū)域154設(shè)置在頂部上。
圖16顯示了中型尺寸的手部握持工具組合，其包括具有錐形脊部分160的工具，該脊部分具有大約150mm長，側(cè)向支撐設(shè)置的跨度大約為100mm具有在其下的摩擦面163的翼片161、162。擦拭/刮擦邊緣164橫跨錐形160被用作刮擦器或者橡皮刷邊緣。168是設(shè)置在工具的第三面上的吸收性泡沫體?！安迦胧健边B接件或者安裝環(huán)165與錐形的近端連接并形成夾持在噴霧器或者類似容器166上的形狀。167是噴霧器操作按鈕，噴霧器盤169朝向下方。
實施例5-大型工具的構(gòu)造和使用圖17顯示了大型工具，它們用于處理較大的表面，例如汽車主體或者車輪。工具包括錐形形狀的脊部分170，通常長于200mm，并可由圖1到4中顯示的方法制成。硬的脊部分170向著具有側(cè)向延伸的鰭狀凸起171、172附著其上的工具遠端174逐漸變細；第一面上具有的摩擦能力是實施例中摩擦材料的層疊片177所顯示的。
在大型工具實施方式中，錐體170支撐較大的翼片171和172，它們通常需要通過將凸起173的模式印制于翼片中以選擇性硬化，翼片相當(dāng)于飛機翼片中的結(jié)構(gòu)性翼梁，因為它們堅硬但略微具有柔性。結(jié)果，盡管翼片仍然保持著柔性可變形，但是它們現(xiàn)在可支撐重負載的大面積摩擦面。使用這些強化翼片的實施例如下。
首先，用于處理大的表面區(qū)域的工具可以具有可拆卸的摩擦墊或者片177的疊層，它們連接到工具的第一面上，即鰭狀凸起171、172的下面。疊層的片材或者墊可由纖維制成，纖維墊可以是任何如本文前面列舉的普遍用于摩擦的那些，特別引起注意的是具有纖維的墊將填料保持在纖維之間，例如在我們早期的專利申請中，國際公開號為WO01/87499 A1所公開的多層可除去的壓縮研磨纖維。這些墊使用熱熔粘附劑175的易碎小珠沿著疊層的外邊緣之下連接在一起，并任選地沿著中央孔的邊緣連接。易碎小珠允許使用的層176在使用后被剝離以顯現(xiàn)新的清潔摩擦面。當(dāng)連接3MScotchBrite無紡研磨劑層(ScotchBrite是3M Inc.的注冊商標)時，由H B Fuller Inc.提供的標號為4164的典型熱熔物被發(fā)現(xiàn)具有合適的易碎性。相同的粘附劑用于將疊層177與翼片171、172的下側(cè)連接。
任選地，剝離的層的側(cè)面和后面通過薄的塑料分隔薄膜熱皺縮于每個層178的上下側(cè)來保護以避免使用過程中未使用的層被污染。需要小心確保分隔的薄膜安全地連接于易碎的外層拉桿的區(qū)域中的薄膜內(nèi)側(cè)上的摩擦墊，以保持疊層強有力的剛性。噴霧器經(jīng)過孔179噴射。
如果如圖17、18和19所示，鰭狀凸起被硬化并且硬化的凸起與錐體相交，翼片可不再鉸接。這種情況的一個優(yōu)點在于振蕩器現(xiàn)在可設(shè)置在錐體內(nèi)部并且產(chǎn)生的振蕩作用通過堅硬的星形模式分布。
圖18顯示了振蕩器如何結(jié)合在工具的錐形形狀的脊部分中，這種工具首先為清潔車輪而設(shè)計。工具工作面顯示為由剛毛刷180覆蓋，錐體輪廓通過虛線181顯示。振蕩器包括含有8 off 1.5v AA規(guī)格的初級和次級電池(不可充電或者可重新充電的)的電池組182，電池團塊支撐于與工具安裝環(huán)183連接的結(jié)構(gòu)上，工具安裝環(huán)另一端與手部握持手柄或者分配器容器184連接。電動機185以電動機塊與更大的電池塊相獨立的方式設(shè)置在電池的前面。電動機185連接在錐體中，其中星形186與錐體相交。當(dāng)旋轉(zhuǎn)電動機時自傳和偏心重量187使電動機在旋轉(zhuǎn)過程中發(fā)生環(huán)狀位移，引起振蕩作用通過柔性錐體181被傳遞到星形186中，并穿過翼片進入刷180中，振蕩作用輔助摩擦并將工具側(cè)向推進。
發(fā)生側(cè)向推進是因為當(dāng)重量向著可處理表面行進時旋轉(zhuǎn)的偏心重量引起比其遠離行進時具有更大的接觸力，更大的力引起更強的摩擦作用和沿著一個方向的夾持作用，因此產(chǎn)生凈位移。行進的方向由電動機旋轉(zhuǎn)的方向決定，因此通過具有轉(zhuǎn)換開關(guān)的(在圖示中未顯示)電動機翻轉(zhuǎn)電池的極性，工具的行進方向也被翻轉(zhuǎn)。
圖19顯示了與圖18中比例大致相似的工具，但除去了分配器容器以易于定位并通過塑料軟管190連接，將其連接到與工具主體192連接的分配頭手柄191上。分配器頭上的按鈕193控制填料的分配?？梢栽谟稍O(shè)置在工具安裝環(huán)上的電轉(zhuǎn)換開關(guān)194控制的工具主體192中暗藏任選的電動機振蕩器。驅(qū)動振蕩器的電源可隨意地從錐體中除去并經(jīng)過電纜199與工具連接，例如這種車輛洗滌工具可連接至汽車電池。摩擦表面196顯示為刷子并安裝在翼片197、198下面。這顯示了與圖18中的摩擦表面不同的形狀，以表示所述形狀能夠如何改變。擦拭面或者掛擦器195顯示在與先前圖4中相同的位置42上。盡管沒有顯示，刷子可以連接在翼片197和198的頂部上向著它們更具柔性的區(qū)域。
應(yīng)當(dāng)注意的是，可處理表面的本質(zhì)和摩擦面的本質(zhì)以及翼片凸起的形狀和剛性都影響由推進引發(fā)的振蕩的效果，如同在振動期間相對于表面握持工具的手段那樣，因為它們都影響工具和處理表面之間的摩擦作用。一般而言，這些參數(shù)最好通過重復(fù)實驗優(yōu)化。在圖18和19所示的工具形狀對于清潔車輛主體和飛機表面是有效的，而且使用從人工草皮上切下的刷元件對在鋁車輪上遇到的復(fù)雜形狀也是有效的。
實施例6-用于窗戶清潔的狹窄工具的構(gòu)造圖20顯示了刀片狀工具的構(gòu)件的分解圖，其理想地用于窗戶清潔，特別是到達難以接近的位置例如汽車的低傾角雨刷上的下部區(qū)域內(nèi)側(cè)。具有脊部分200的工具具有連接在安裝環(huán)202上的長狹窄鰭狀凸起201、207，該安裝環(huán)202夾持在噴霧施用器工具203上。204是與第一面即201、207的下面連接的粗糙層。脊部分206的頂邊緣用于擦拭。兩個錐狀的楔形的形狀由與201、207的上面連接的柔軟吸收性材料205形成并用于拭擦。吸收性材料通?？梢允桥菽部梢允菬o紡微纖維墊，絕大多數(shù)刷子材料可在使用后能夠干燥以用于以后使用。
圖21顯示了由在先前圖20中顯示的元部件組裝的工具。工具具有第一面213，其覆蓋有粗糙覆蓋物和從吸收性楔塊210直立突出設(shè)置的刮擦器211，使刮去的殘余物直接位于吸收性表面上并被吸收。工具通過夾持于支架215中與噴霧分配器214連接。整體塑膜在安裝環(huán)中的鉸接致動器按鈕212來控制噴霧的分配動作。氣霧噴射通過第一面中的孔直接向下。
實施例7-具有可拆卸地連接的鰭狀凸起的工具的構(gòu)造圖22顯示了用于脊部分的另一種構(gòu)造，其中側(cè)向凸起被成形為指向內(nèi)部并進入錐體，而不是在先前的實施例的情況那樣向外。向內(nèi)的凸起在錐體的外表面上形成槽，獨立的鰭狀附加物插入并止動在所述槽中。這種構(gòu)造可通過折疊形成預(yù)成形切塊來制成，如圖1到4中所示，并可用于形成在權(quán)利要求1中要求保護的主體。
實驗顯示，難于將止動槽的剛性優(yōu)化到錐體的全部柔性的滿意程度。因此開發(fā)了另一種構(gòu)造，其中從從剛性材料擠壓的槽222和位于槽之間的弧形部件221由高度柔性和彈性的片制成，這些部件221、222是平整地焊接在一起然后卷繞形成圖22的錐形形狀220。該構(gòu)造對于將鰭狀形狀插入到這些翼片可拆卸地止動的槽225中是有用的。
在這種構(gòu)造中，部件221可彈性變形并可褶皺使部件221在錐體被擠壓時可折疊。帶槽的部件222足夠堅硬，在這種擠壓過程中不會開啟。因此錐體如圖所示在220被向外彈開，但是當(dāng)夾持并向內(nèi)擠壓其近端223時，錐體被沖壓并向內(nèi)折疊，從錐體中排出空氣。堅硬的擠壓槽部件222圍繞遠端樞轉(zhuǎn)并保持軸向剛性，當(dāng)松弛時錐形彈性張開以恢復(fù)其初始形狀。
使用四區(qū)段的這種構(gòu)造對于噴出空氣是有用的，經(jīng)遠端224吹或者吸，通過在近端(未顯示)增加內(nèi)部片狀閥來控制。此外，這種構(gòu)造可用于可與工具遠距離連接的分配器，或者用于吹氣動作以形成具有設(shè)置在遠端224處的文氏管的精細噴霧器。
工具被向著其近端223夾持并設(shè)置成由成年人的手來握持和操作。簡單地說，內(nèi)部安裝的片狀閥和相關(guān)安裝件以及端部密封是不顯示的，也沒有可結(jié)合在錐形部分中的輔助過濾器以形成例如用作手持吸塵器的微型手動操作工具。這種構(gòu)造的其它結(jié)構(gòu)可采用多于或者少于圖示的四段設(shè)計，但是用于吹氣四段設(shè)計是最好的。
圖23表示了包括四個柔性和彈性段231的脊部分230的橫截面圖，四個段通過四個分離的堅硬擠壓槽部件232連接，所述擠壓槽部件232是在233處焊接的縫共同形成在圖22中顯示的錐體形狀的圓形橫截面。附加的柔性鰭狀材料234構(gòu)成了第一面，即摩擦面，235是第二面，即與摩擦面234遠離的擦拭面。面234的摩擦材料盡管顯示為相似，但實際上制作得比擦拭材料235更為粗糙。附加材料234、235顯示為松散裝配，因為它們薄而且比在先前的實施例中顯示的附加翼片更具有柔性。這些更有柔性的附加物的實施例通常由在擦拭中普遍使用的無紡纖維制成。材料通過彈簧作用232保存在槽中。連接可以有多種變化，其取決于使用多少槽，例如236顯示了組裝松軟的鰭狀凸起的環(huán)狀設(shè)置，相反237顯示了單個鰭狀擋板。在任一種情況下鰭狀凸起都是松軟的并在摩擦期間依靠錐體向后折疊。
用于錐形脊部分的另一種形狀可以是在頂部和底部邊緣中具有用于將可拆卸的鰭狀凸起插入其中的槽的平面。橫截面的形狀有多種可能性，可為中空的或者實心的平整的部件，本發(fā)明包括具有多種側(cè)向鰭狀凸起的錐形脊部分的任何截面形狀，該凸起可永久連接或者可拆卸地連接在槽中。
如果錐形部分通過圖1到4中所示的方法制成，成形的向內(nèi)的尖端凸起(槽)可能缺乏軸向剛性。這可通過將硬化桿238插入到成形的槽232中來克服，并且鰭狀材料卷繞于桿周圍并止動在桿和槽壁232之間。
另外地，附加物可由更堅硬的材料制成，類似于先前的實施例中的鰭狀附加物。
具有彈性可壓縮的脊部分220的工具適用于通過插入到彈性槽中將帶靜電荷的刷子234、235、237密閉并用于收集污物。當(dāng)錐體被擠壓時向著近端(未顯示)的柔性片狀閥防止空氣逃逸；置換的空氣從作為噴口的遠端224分配，該噴口對于從不可靠近的位置吹出污物，使其可用靜電刷子收集這一情況是有作用的。電動機驅(qū)動扇可包含在錐形形狀中以提供有些類似于圖18中顯示的吹或者吸的裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于通過摩擦處理表面的工具，具有能夠?qū)⑻盍戏峙淦?60、70、80、134、166、184、191、203、214)與其連接的部件，將分配的填料涂敷到可處理表面上，散布填料于其上，將填料摩擦于其中并將殘余物從所述表面上擦拭掉，所述工具包括向著工具的遠端(32、45、174、224)逐漸變細的剛性脊部分(30、40、90、113、130、160、170、192、200、220)，側(cè)向附著在所述脊部分(30、40、90、113、130、160、170、192、200、220)上的錐形輪廓上的延伸的翼片(33、34、48、49、54、99、161、162、171、172、197、198、201、207、237)；具有向著近端(31、43、91、111、183、215、221)握持裝置的脊部分(30、40、90、113、130、160、170、192、200、220)；摩擦能力由附加翼片上的下面(36、37、47、54、102、139、146、153、163、213、234)所提供；擦拭能力由脊(30、40、90、113、130、160、170、192、200、220)上遠離摩擦的下面(36、37、47、54、102、139、146、163、213、234)的面(39、42、100、147、164、195、211、235)所提供。
2.如權(quán)利要求1所述的工具，由具有彈性的柔性可變形材料制成。
3.如權(quán)利要求1所述的工具，由紙張、紙板、剛性多孔或者泡沫片、合成纖維、塑料薄膜或者金屬箔以及它們的組合一起層壓制成。
4.如權(quán)利要求1所述的工具，其中錐形脊部分(30、40、90、113、130、160、170、192、200、220)附著于錐形的下部輪廓的側(cè)向翼片凸起(33、34、48、49、50、99、161、162、171、172、197、198、201、207、234、237)。
5.如權(quán)利要求1所述的工具，其中翼片凸起(33、34、48、49、50、99、161、162、171、172、197、198、201、207)變成遠離脊部分(30、40、90、113、130、160、170、192、200、220)的輔助物。
6.如權(quán)利要求1所述的工具，其中錐形脊部分(30、40、90、113、130、160、170、192、200、220)具有附著于錐形的上部輪廓的一剛性背側(cè)翼片(39、42、100、147、164、195、211、235)。
7.如權(quán)利要求1所述的工具，其中用于摩擦的第一面(36、37、47、54、102、139、146、163、213、234)比用于擦拭的第二面(39、42、100、147、164、195、211、235)粗糙。
8.如權(quán)利要求1所述的工具，其中用于擦拭的第二面(39、42、100、147、164、195、211、235)比用于摩擦的第一面(36、37、47、54、102、139、146、163、196、213、234)堅硬并且平滑。
9.權(quán)利要求1具有與鞋形物體(144、154)連接的第一面覆蓋物，其在第一面(33、34、48、49、50、99、161、162、171、172、197、198、201、207)上面或上方滑動。
10.如權(quán)利要求1所述的工具，其上相反的翼片凸起(33、34、48、49、161、162、171、172、197、198、201、207)是平面形成的下面(47、54、99、102、13 9、163)。
11.如權(quán)利要求1所述的工具，其中第一面(213)沿著一個或者兩個稍微彎曲的軸以提供凹陷或者凸出的摩擦面。
12.如權(quán)利要求1所述的工具，其中翼片(171、172、197、198)具有沖壓進第一面中的凹槽(173、186)而硬化。
13.如權(quán)利要求1所述的工具，其中所述第一面(36、37、47、54、102、139、146、163、196、213、234)覆蓋有粗糙的覆蓋物，該覆蓋物包括具有或者不具有研磨劑的天然或合成纖維的紡織或者無紡織物，鋼絲絨，涂布的研磨劑，成形的薄膜，泡沫，帶剛毛的片或者它們的組合。
14.如權(quán)利要求1所述的工具，其中第三面具有用于擦拭的與其連接的吸收性材料(98、112、148、154、168、210)。
15.如權(quán)利要求1所述的工具，在其上第一面覆蓋材料通過粘附或者熱焊接永久結(jié)合在摩擦面(36、37、47、54、80、102、139、146、163、180、196、213)上。
16.如權(quán)利要求1所述的工具，在其上第一面(36、37、47、54、80、102、139、146、163、196、213)材料通過接觸粘附或者纖維鉤以及環(huán)聯(lián)動可拆卸地連接。
17.如權(quán)利要求1所述的工具，其中錐形脊部分(30、40、90、113、130、160、170、192、200、220)是中空的。
18.如權(quán)利要求1所述的工具，其中脊部分(30、40、90、113、130、160、170、192、200、220)的中空部分是折疊的平面。
19.如權(quán)利要求1所述的工具，其中脊部分(30、40、90、113、130、160、170、192、200、220)的中空部分具有圓形、三角形或者矩形橫截面。
20.如權(quán)利要求1所述的工具，其中脊部分(30、40、90、113、130、160、170、192、200、220)的錐體的角度在8到40°的包括范圍內(nèi)。
21.如權(quán)利要求1所述的工具，其具有尖端分配出口(74、137)和帶剛毛的刷子。
22.如權(quán)利要求1所述的工具，其中中空的錐形脊部分(40、160、170、192)含有柔性吸收性材料。
23.如權(quán)利要求1所述的工具，其中中空的錐形脊部分(40、160、170、181、192、220)容納有機械機構(gòu)(182、185、187)。
24.如權(quán)利要求1所述的工具，其為一種以可除去的擠壓水泡(60)或者三角錐形袋(70)的形式將分配器容納在脊部分(51、53)中的工具。
25.如權(quán)利要求1所述的工具，其中分配器是一種成形的薄膜片(80)，其具有直接與下面(54)連接的填充腔。
26.如權(quán)利要求1所述的工具，其為一種以噴霧過濾器(184)、擠壓瓶或者具有手指觸發(fā)器或者按鈕泵(134)、推進-排斥拉桿、具有纖維尖端的鋼筆和制成的鉛筆刷的形式與手部握持填料分配器(134、166、184)可拆卸地連接的工具。
27.如權(quán)利要求1所述的工具，其為一種與手部握持分配器連接的工具，該分配器類似于通過軟管(190)與容器連接的噴射槍(191)。
28.如權(quán)利要求1所述的工具保持安裝在延伸桿(140、141、142、143)上以延伸工具的范圍。
29.如權(quán)利要求1所述的工具，具有多種摩擦材料的剝離層(176、177)。
30.如權(quán)利要求28所述的工具，其中每個層被分離的薄膜(178)分隔開。
31.如權(quán)利要求1所述的工具，其中脊部分(220)具有多種可拆卸地連接到其上的槽中的側(cè)向鰭狀附加物(234、235、237)。
32.如權(quán)利要求1所述的工具，具有可壓縮的中空錐形脊(220)，用于吸入或者吹出空氣。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種多功能表面處理工具，其用于連接填料分配器以相對于表面散布并摩擦填料，然后刮擦并擦掉殘余物使表面干燥清潔。所述工具可在絕大多數(shù)環(huán)境中，例如家庭和公共機構(gòu)護理；急救、皮膚護理和化妝品；汽車、運輸和工業(yè)中，處理并清潔絕大多數(shù)表面，例如金屬、玻璃、陶瓷、纖維、皮革以及皮膚。這是一種實用的工具，其尺寸適于應(yīng)用并通過從卡片、塑料或者金屬片切割預(yù)成形然后折疊。這種工具有柔性鰭狀凸起(33、34)，其位于具有用于分配器(38)的中央硬質(zhì)錐形脊部分(30)上。主摩擦面(36、37)是粗糙的，用于涂敷并處理，用于刮擦并擦拭面(33、34)的獨立邊緣(39)攜帶有用于干燥的軟吸收層。
文檔編號B65D83/14GK1988822SQ200580016423
公開日2007年6月27日 申請日期2005年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月22日
發(fā)明者杰弗里·羅伯特·林策爾 申請人:球體拋光機工具有限公司