带有可更换无纺织物垫和清洁流体容器的柔性清洁工具的制作方法

专利名称：带有可更换无纺织物垫和清洁流体容器的柔性清洁工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及清洁装置，例如手持掸子和拖把、浴室清洁器、厕所 清洁器和其他清洁装置。本发明尤其涉及适于清洁或打扫难以接触到 的表面的柔性清洁装置，其手柄限定了用于接纳流体容器的托架，该 手柄与用于安装清洁器具的支撑臂相连。整个系统可以全湿、半湿或
者干式除尘或清洁。
背景技术：
几十年来，手持鸡毛掸、抹布和其他清洁用具用作清洁工具来清 除附着到例如梳妆台和咖啡桌等家具，计算机、灯等电气设备，以及 内壁、楣梁等上的灰尘，因此，人们都知道运用抹布、布料或其他清 洁用具去擦要清洁的表面，将灰尘或脏污从地板、家具以及其他家用 品表面去除掉，从而灰尘或脏污粘附到清扫用具上。
虽然现在有各种各样的除尘或清洁用具，但是清洁或打扫那些不 容易接触到的表面和无法接近的区域仍然是一个常见问题，目前，为 了清洁类似电视机或立体声音响等较重设备的后面，清洁者必须移动 设备才能把设备的背面完全清扫干净。但是在一些老房子里，有些固 定物是不能移动的，例如暖气和踢脚板式加热器，给清洁带来了极大 的难度，同样，有一些形状奇特或难以接触到的表面也很难清扫，例 如马桶座内沿或楼梯栏杆。
虽然本领域中已知手持掸子和其它一些清洁用具，但是目前市场 上已有的产品都存在许多缺点，例如美国申请公开
US2004/0034956A1、美国专利6813801、 5953784和6550092中都介
绍了各种不同的包括有一次性清洁垫的手持清洁装置，这些装置虽然 在一定程度上适合所需的应用，但是仍然具有明显的局限性，例如， 上述引用文件没有一个提供了允许使用者把掸子或清洁装置弯曲形成 各种形状的细长柔性支撑臂，相反，现有技术的大多数手持掸子或清 洁工具采用的都是刚性支撑，使用者没法将掸子形成独特构型以便使 用者能打扫或清洁难以接触到的地方的后面。虽然一些现有技术的装 置具有便于运输或储存的活动连接件，这些装置一般构造成仅可以沿 一个方向弯曲，因此它的清洁能力被它自身的机动性限制住了。本发
明中的掸子克服了现有技术的缺点，这尤其因为它由可在所有方向均 可以弯曲的细长杆构成。
大体而言，对手持掸子和清洁工具的大部分改进涉及改进清洁装 置的基本机械构件，这些改进针对的是提供价廉但坚固的干式除尘或 清洁用具，不管怎样，现有技术明显欠缺的就是没有一种手持清洁用 具可旋转运动从而成为柔性清洁装置。
同样，上述许多清洁装置中清洁用具的清洁表面都较小，这样使 用者使用它们来清洁较大表面时花费的精力就比较多，此外，现有技 术的大多数清洁垫仅包括一个单独的清洁面，本发明中的掸子克服了 现有技术的缺点，尤其因为它由伸长的360度清洁面构成。
除此以外，现有技术的手持清洁用具均无法选择进行全湿、半湿 或干式除尘。众所周知，把水或其它清洁溶液添加到多数清洁垫或清 洁系统上提高了清洁装置吸收灰尘和其它垃圾的效率。虽然这是常识， 但到目前为止，还没有一种手持清洁系统具有这样的柔性支撑件，其 包括相连的水或清洁流体容器，该容器可接触清洁器具，从而只用一 只手就可以切换釆用全湿、半湿或全干除尘的模式。迄今，现有技术 的除尘和清洁装置，如果需要全湿除尘或清洁，使用者就必须获得一 个单独的喷瓶或其它液体施加装置。

发明内容
根据前面的阐述，以及根据本文体现和宽泛描述的本发明，以适
当的细段公开了清洁装置、清洁系统和清洁方法，以便本领域技术人 员能实现和采用本发明。
一种实施例中，清洁装置包括手柄和细长的柔性支撑杆，该柔性 支撑杆连到手柄上，并且可以移动形成多个不同的形状，还包括用于 把细长柔性支撑杆保持成所需形状的保持装置，以及包裹在支撑杆上 的清洁垫。细长的支撑杆可以由多个相互连接的段组成。
在另一种实施例中，所述多个相互连接的段包括多个分立的可旋 转地相互连接的段，具有用于与相邻段连接的阳端部和阴端部。每个 分立的可旋转地相互连接的段都包括中央主体部分、主体部分一端的 阳端部和主体部分另一端的阴端部，每个段都有一个纵向轴，第一个
段的阳端部有一个包含球截角锥体的外表面，可旋转地连接到第一个 段的第二个段的阴端部有一个包含球截角锥体的内表面，它的尺寸适 于接纳第一个段的阳端部，以允许可旋转地互连的第一段和第二段之 间相对运动，以使第一段和第二段的纵向轴对齐或不对齐，并允许它 们之间4t转运动。
在另一种形式中，所述保持装置就是当第一段的阳端部插入第二 段的阴端部时外表面之间的摩擦力，以使互连段保持被移动成的形状。 另 一种形式中，手柄以及细长的柔性支撑杆限定了它们之间的流体通 道。
在另一种形式里，清洁垫限定了用于接纳清洁垫支撑件并把清洁 垫固定在该支撑件上的弹性套。在一种形式中，清洁垫的清洁表面呈
360度围绕在清洁垫支撑件上，在另一种形式中，最靠近手柄的柔性 支撑件的部分比最靠近端部的柔性支撑件的部分更紧。
另一种形式中，清洁系统包括清洁工具，其具有手柄和可以移动 形成多个不同形状的细长柔性支撑件，其中细长的柔性支撑件由多个 分立的可旋转地相互连接的段、以及包括360度清洁面的包裹在支撑 件上的清洁垫组成。在另一种形式里，该多个分立的可旋转地相互连 接的段具有用于与相邻段连接的阳端部和阴端部。
在另一种形式里，分立的可旋转地相互连接的段包括中央主体部
分、主体部分一端的阳端部和主体部分另一端的阴端部，每个段都有 一个纵向轴，第一个段的阳端部有一个包含球截角锥体的外表面，可 旋转连接到第 一个段的第二个段的阴端部有一个包含球截角锥体的内 表面，它的尺寸适于接纳第一个段中的阳端部，以允许可旋转互连的 第一段和第二段之间相对运动，以便第一和第二段的纵轴对齐或不对 齐，并允许它们之间旋转运动。在一种形式中，保持装置包括当第一 段的阳端部插入第二段的阴端部时外表面之间的摩擦力，以保持互连 段被移动成的形状。
另一种形式中， 一种清洁方法包括提供清洁工具，其包括由多个 分立、可旋转互连段构成的细长的柔性支撑件和包裹该支撑杆的清洁 垫，将柔性支撑件弯曲成所要的清洁位置，沿被清洁表面移动清洁垫。 在另 一种形式里，清洁垫限定了用于接纳清洁垫支撑件并把清洁垫固
定在该支撑件上的弹性套。在另一种形式中，清洁垫的清洁表面呈360 度围绕在清洁垫支撑件上，在另一种形式中，最靠近手柄的柔性支撑 件的部分比最靠近端部的柔性支撑件的部分更紧。
在另一种形式中，清洁系统包括手柄，可以移动形成多个不同形 状的细长柔性支撑杆，用于保持细长的柔性支撑杆处于所需形状的保 持装置，以及连于支撑杆上的清洁器具。细长的支撑杆可以由多个分 立的可旋转相互连接的段组成，段有用于与相邻段连接的阳端部和阴 端部。 一种形式中，清洁器具是掸子。
另一种形式中，清洁装置包括具有专门用于允许接近托架的开口 的手柄部分，可动地安装到手柄部分上的清洁垫支撑，以及用于保持 清洁垫支撑处于所需形状的保持装置，该清洁装置可以包括包裹清洁 垫支撑上的清洁垫。在一种形式里，清洁垫支撑由多个相互连接的段 组成，另一种形式中，清洁垫支撑由一段嵌件成型到聚合物中的金属 丝组成。聚合物可以为多个聚合物推骨的形式，在另一形式中，多个 相互连接的段的形式是多个分立的可旋转地相互连接的段，段具有用 于与相邻段相连的阳端部和阴端部。这可称为球窝布置。
在一种形式里，清洁垫支撑可在第一清洁位置和第二清洁垫液体
施加位置之间移动，并且清洁流体分配器容纳在托架中，清洁流体分 配器可以是泵压喷瓶。在另一种形式里，清洁垫支撑件由两部分式支 撑头构成，包括半刚性第一部分，其枢转地安装到手柄部分上，以及 柔性第二部分，其连到第一部分上。清洁垫支撑件包括在一端的圆形 枢轴件，该枢轴件安装在手柄部分上的枢轴件接收腔内。圆形枢轴件 可包括多个凹口 ，同时手柄可包括向下伸入枢轴件接收腔中的半柔性 啮合片，啮合片配合在凹口中就可以有选择性地枢转清洁垫支撑。
另一种形式中，清洁系统包括清洁工具，清洁工具包括手柄，手 柄限定有用于接纳流体容器的内凹部，清洁工具还包括枢转连到手柄 上的清洁介质支撑。清洁介质支撑可以从清洁位置向后方枢转，同时 它还包括能移动成多个所需形状的部分。清洁介质安装在清洁介质支 撑上，流体容器安装在手柄上的托架中，容器能将流体施加到被清洁 表面和'清洁介质表面上。
在一种形式里，清洁介质支撑由两部分式支撑头构成，包括半刚 性第一部分，其枢转连到手柄部分上，柔性第二部分连到第一部分上。 柔性第二部分可由多个互相连接的段构成，或者一段优选嵌件成型到 聚合物内的金属丝或其他柔性材料构成。在一种形式里，所述金属丝 嵌件成型到多个聚合物推骨似的部件中。
另一种形式中，清洁装置包括手柄部分、连到手柄部分上的清洁 垫支撑、以及用于保持清洁垫支撑所需形状的保持装置。清洁垫支撑 可以包括插入板、多个相互连接的段，例如分立的可旋转相互连接的 段，或者一段嵌件成型到聚合物内的金属丝，互连段具有用于连接相 邻段的阳端部和阴端部。
手柄部分可包括开口，用于允许接近托架，清洁垫支撑可以在第 一清洁位置和第二清洁垫液体施加位置之间移动，清洁流体分配器可 以容纳在托架中。
在另一种形式里，清洁垫支撑可包括一对连接件，在垫支撑的一 端部还可以包括圆形的枢轴件，用于和手柄部分上的枢轴件接收腔相 配合。圆形枢轴件可以包括多个凹口 ，手柄部分可包括向下伸入枢轴
件接收腔的半柔性啮合片，该啮合片可与凹口相啮合，就可以有选择 性地枢转清洁垫支撑。
另一种形式中，清洁系统包括清洁工具，清洁工具具有手柄，手 柄限定有用于接纳流体容器的内凹部，清洁工具还有包括可以移动构 成多个不同形状的部分的清洁介质支撑。这种系统还包括安装到清洁 介质支撑上的清洁介质，以及安装到手柄凹部中并可以将流体施加到 被清洁表面和清洁介质表面上的流体容器。在一种形式里，清洁介质 支撑包括一对柔性连接件，连接件可包括插入板。
最后一种形式中，清洁方法包括将清洁工具的柔性支撑件弯曲到 所需要的清洁位置，将与柔性支撑件相连的手柄中的流体容器里的清 洁溶液施加到被清洁表面或与支撑件相连的清洁垫上，沿被清洁表面 移动清洁垫。
结合下面的说明和图示可以更好地理解本发明的这些和其它方面 和目的，但需要说明的是，下面针对本发明优选实施例的描述只是用 来示例，并不说明本发明仅限于这些形式，只要是不背离本发明的发 明宗旨和要领，可在本发明范围内做出修改和变化，本发明包括所有 这些改变。


通过参考附图所示但非限制的实施例，更容易理解本发明所具有 的优点和特征，以及本发明典型机构的结构和操作，附图构成了本说 明书的一部分，其中附图中用相似附图标记来表示相同部件 图l是第一种实施例的组装好的柔性清洁装置的透视图； 图2是图1中清洁装置的组件分解视图； 图3是沿图1中3-3线的截面图； 图4是沿图3中4-4线的截面图； 图5是用于清扫音响设备后面的清洁装置透视图； 图6是用于清扫楼梯扶手栏杆的清洁装置透视图； 图7是第二种实施例的部分组装的柔性清洁装置的透视图，带有 与替代清洁垫支撑件相连的可枢转手柄，其中手柄上有流体容器的接
收托架；
图8是图7中显示的柔性清洁装置的侧视图，虚线表示液体施加 位置；
图9是图7中显示的柔性清洁装置的顶视图，虚线表示安装的清 洁垫；
图IO是图7中显示的柔性清洁装置的顶视图，虚线表示安装的清
洁垫，示出处于倾斜位置的清洁垫支撑件；
图ll是清洁垫支撑沿图8中线11-11的放大局部截面视图，用 于说明嵌件成型线脊。
图12是第三种实施例的组装好的柔性清洁装置的顶视图，该图用
来表示具有清洁流体容器接收架的可枢转手柄，手柄安装在替代的清
洁垫支撑件上；
图13是图12中柔性清洁装置的侧视图，该图用虚线表示液体施 力口位置；
图14是清洁装置沿图12中线14-14的放大的局部截面视图，用 于说明可替换的清洁头支撑；
图15是第四种实施例的组装好的柔性清洁装置的透视图，将第一 实施例的手柄部分与第二实施例的清洁头支撑结合；
图16是第五种实施例的组装好的柔性清洁装置的透视图，将第一 实施例的手柄部分与第三实施例的清洁头支撑结合；
图17是第六种实施例的组装好的柔性清洁装置的透视图，具有如 图7~13所示的带有清洁流体容器接收架的可枢转手柄，手柄安装到 替代的清洁垫支撑件上；
图18是与图17中第六种实施例相似的透视图，只是没有安装清 洁垫；
图19是图18中所示的第六种实施例的分解透视图，该图用于说 明清洁装置的组成部分；
图20是图18中所示的第六种实施例的背面分解透视图，该图说 明清洁装置的组成部分。
在描述图示的本发明优选实施例时，为了更清楚，会采用一些 专门术语，但是，这并不意味着本发明受这些所选专用术语的限制， 可以理解，每个专用术语都包含所有技术等同物，它们以相似的方式 达到相近的目的，例如，经常使用"连接"或"安装"或相似术语，它们 不限于直接连接或安装，也包括通过其他部件进行连接，而本领域技 术人员将视其为等同。
具体实施例方式
参照下面详述的非限制实施例，将全面描述本发明及其各个特征 和优点。
1. 系统积无述
在基本形式中，本发明是一种清洁系统，该清洁系统包括手柄、 清洁垫或掸子、以及能支撑清洁垫或其他清洁器具的柔性清洁垫支撑。 因为柔性清洁垫支撑可以形成为各种形状，因此该清洁系统允许使用 者打扫各种不同的地方。虽然支撑具有柔性，但它能够维持其自身的
形状。360度的布使得该清洁系统可用于一次清洁多个表面。在其它 实施例中，清洁系统设计用于全湿、半湿或干式清洁，它包括流体容 器或液体输送系统，清洁垫支撑可借助与手柄部分的枢转连接而移动， 该清洁系统可以把流体直接施加到清洁垫上或要清洁的表面，因此， 这样产生了只用一只手就可以操作的工具，可以选择全湿、半湿或干 燥清洁方式，这在传统的清洁装置上是无法实现的。
2. 优选实施例的详细说明
下面的非限制例子用于阐明本发明所具有的各个显著特征，通过 它们对本发明的 一些具体实施例进行进一步说明。这些例子仅仅为了 更好地理解本发明的实施方式，以及使本领域技术人员能实施本发明， 因此，下面例子并不应意味着限制本发明的范围。
首先看图1和图2，图中所示是本发明的清洁系统20，它根据本 发明的 一个优选实施例。清洁系统20基本上包括清洁装置或工具22， 以及通过清洁垫支撑件26安装在清洁工具22上的清洁垫或清洁器具28，其中清洁工具22包括手柄部分或手柄24和安装在手柄上的柔性 清洁垫支撑、柔性支撑杆或柔性支撑件26。
手柄部分24优选是人体工程学设计的部件，用于舒适地配合在使 用者手掌中。手柄部分24包括一体向前的清洁垫支撑件连接面29、 底部31，以及人体工程学的侧面32。手柄部分24可以用各种合成树 脂、塑料或其他合适的材料制作。在该优选实施例中，手柄部分24 包括柔软的覆盖物34,这样使用起来更舒服。外层覆盖物34可以用 泡沫材料、橡胶或其他已知的柔软材料制作。尽管手柄部分24根据用 途不同可以制成多种尺寸，但在优选实施例中手柄部分24的长度约为 5.2英寸或13.21mm，该优选的尺寸便于清洁系统20的使用、操作、 包装、运输和储存，同时也提高了设计的整体人体工程学效果。为了 提高外观吸引力，手柄部分24可以制成各种颜色。此外，还可采用半 透明的材料制作它。另外，手柄部分24也可容纳有加长元件以增加活 动范围，或可以与加长元件连接。
安装在手柄24上的是柔性清洁垫支撑件26,它可以按照多种常 规方式安装在手柄部分24上。细长的柔性清洁垫支撑件26可以人工 改变成多种不同的形状，同时所具有的强度足以使它在除尘或清洁时 维持其位置。如图5和6所示，这些形状包括把柔性清洁垫支撑件26 弯曲成90度角，或者围绕轴或杆巻起柔性清洁垫支撑件26的一部分。 还可以形成很多其它的构形。清洁垫可以从任意一端插入，因为离使 用者最远的部分往往会在最短的时间内变得最脏，这样一来使用者就 可以最大限度地发挥垫的效用。
图2和图4的优选实施例中，细长的柔性清洁垫支撑件26具有 一种洛克伍德产品7>司(Lockwood Product Inc.)销售的止动装置， 其商标是LOC-LINE ,这种产品的典型使用是用作提供大流量流体 的模块化软管系统。
细长的柔性清洁垫支撑件26包括多个相互连接的段40。虽然根 据不同用途清洁垫支撑件的尺寸也可以多种多样，但是在优选实施例 中的长度约为12.5英寸或31.75mm。如图2和图4所示，每个段40优选包括一个中央主体部分42、 一个阳端部44和一个阴端部46。阳端部44有一个包4舌球截角锥体的 外表面48，阴端部46有一个包括球截角锥体的匹配内表面50，内表 面50的尺寸使得当阳端部44插入阴端部46时，在彼此配合的阳端部 上的外表面48和阴端部上的内表面50之间会产生摩擦接触，摩擦力 用于止动，以使得一个段40保持在相对于相连的段40而言的任意需 要的位置。但是，上述摩擦力可以被克服，因此相互连接的段40可以 相对于彼此移动，这样它们的纵向轴对齐或不对齐，因此段40之间可 以做自由的相对旋转运动。总而言之，该静摩擦使各个段保持其位置， 当使用者开始移动段时，静摩擦就被克服掉， 一旦运动起来，低的动 摩擦将使段40容易移动。这种连接方式允许安装在其上的清洁垫28 也具有如上所述与相互连接的段相同的相对运动。增加或移走段40 可改变细长柔性清洁垫支撑件26的长度。
在一个实施例中，离手柄部分最近处(例如从手柄部分延伸约6 英寸，或15.24mm)的相互连接的段40比其它段的刚性要强一些，
这样更利于工具在尤其使用于平表面时保持其形状，否则手柄将变得 与工作表面垂直，而不是优选的使用角度。为了确保效果，在第一个 六英寸或15.24mm距离内的段40可以包起来，例如用橡胶热缩管包 裹。
柔性清洁垫支撑件26的末端是一个锥状端件52，它包括尖端 53、中央主体部分54和用于接收段40的阳端部44的阴端部56。尖 端53中可以包括孔，用来释放清洁剂，这是本发明的一个实施例。从 附图可以明白，柔性支撑件26的整体设计提供了一个外表面，它可以 使清洁支撑件26上的清洁媒介轻松滑到清洁工具22上。同样，由于 阴端部46的外缘，在清洁时，布被保持在清洁垫支撑26上。
虽然没有图示出来，但应理解手柄部分24和柔性清洁垫支撑件 26可以构成一个流体的传送路径。手柄部分24可以容纳液体，并可 利用各种已知的方式有选择性地把液体从柔性清洁垫支撑件中释放出 来。流体可以包括各种已有产品，优选选择市场上能买到的Pledge
多表面清洁剂、Pledge⑧木头和玻璃清洁剂、EndDust 、 Fantastic⑧通 用清洁剂、Windex⑧玻璃清洁剂、抗菌剂(例如01^1@或Lysol )、 芳香剂(例如Glade )、皮革或乙烯基处理剂(例如Armor ALL頃)、 织物4呆护剂(例如Scotch Guard )、或织物增鲜剂，例如由Racine、 Wisconsin的S.C. Johnson & Son公司生产的产品，或Febreze 。可 选择地，流体可以基本上包括(不限制)任何通用清洁剂、油基或 水基灰尘抑制剂、抗静电、抗微生物剂、抗菌剂、消毒和除臭剂、除 尘剂、玻璃清洁剂、家具光亮剂、皮革或乙烯基处理剂、其它清洁剂、 蜡、光亮剂、柔软剂、增强摩擦混合剂、芳香剂、洗碗剂、肥皂、驱 虫剂或虫障、剥皮剂或其它个人护理品、用于海绵涂装或其它应用的 涂料、水包油乳状液、油包水乳状液、除螨剂或防螨剂、磨擦清洁剂、 鞋上光剂、宠物卫生剂，等等。
清洁垫28基本上在现有技术中已知，其由限定清洁面60的纤维 和连接部分62构成。清洁垫28可以由一个单独的清洁垫构成，或由 多个依次连接的清洁垫构成，以覆盖清洁垫支撑件26。例如，清洁垫 28可以包括多个由合成树脂制作并可以被熔接在一起的松软的无纺 织物。清洁垫可以包4舌由PP、 PE、 PET纤维按各种选择的重量配比 构成的纤维，在示例中，连接部分62形成了紧紧配合在支撑件26上 的袋子或套64，该连接部分62可以用弹性材料制作，以与支撑件26 适贴地配合。虽然在本示例中，套64具有一个开放端51和一个封闭 端52,但应该明白它也可以有两个开放端，这样清洁垫28可以翻转 并可从任一端将它插到支撑件26上，这种可逆性使清洁垫28利用程 度达到最高，正如前面所述，清洁时，离手柄24最远的清洁垫28端 头积累的灰尘最多，因此清洁垫28的可逆性就可以使清洁垫28的清 洁面60的利用程度达到最大。
在图示优选实施例中，清洁垫28包括弹性的连接部分62，但是 应明白，也可以采用替代结构，以使清洁垫28有效保持在支撑件26 上，例如，可以在连接部分62的一段上包括维可牢尼龙搭扣带 (Vdco )或橡胶带，以使清洁垫能够保持在清洁垫支撑件26上。也
可使用其它支撑结构或保持特征以把清洁垫28保持到支撑件26上。 清洁垫28最好采用由日本Haso^^司生产的带有1 ~ 4%矿物油的
20克/平方米的射流喷网布，该类型的清洁或除尘垫的例子请参见
PCT/JP2004/010507。
清洁垫28的清洁表面60可以由能自发运送水性流体的聚合物组
成，这类聚合物的说明可参考例如美国专利5723159、 5972505和
5200248。
应认识到，清洁垫的聚合物纤维可采用各种不同形式，以提高清 洁系统20的各种性能特征。如现有技术公知，可釆用标准圆形纤维。 可替代地，清洁垫28上的各个纤维可以是浅裂的，形式为松散的纤维 束。这种独特的叶片结构在各个纤维中产生了通道，从而提升了每个 纤维的毛细作用，加大了清洁或除尘表面的面积，因此无论是在湿润 还是干燥除尘时都提高了整体除尘效率。此外，更大的表面积也提高 了粘附在槽或通道中的微粒的比例，因此使灰尘微粒被"捕获"在叶片 纤维的槽中。与标准圓形纤维比起来，叶片纤维不仅显示出更好的灰 尘保持力，也具有更高效的湿擦特性和更长的使用寿命。另外，可以 将叶片纤维制作得更硬一些，这样在较小的接触面积上能够产生更大 的擦拭压力。应明白创造性的叶片纤维可以由被视作最经济替代的 PP、 PE或PET的多种聚合物构成。作为替代，也可以用丙烯酸或可 生物降解的聚合物。
在另 一种可替代的实施例里，清洁垫28可包括与纤维束相连的较 硬的纤维或支杆纤维，在这种方案里，较硬的纤维(通常在0.3mm左 右的范围)承载了大部分施加到清洁垫28上的应力。通过将纤维束缠 绕在较硬纤维的外端，从而把纤维束与较硬纤维连接起来。较硬纤维 使清洁垫28有弹性，使用者施力时会获得更理想的力感。此外，较硬 的纤维也可以进一步用来清洁诸如缝隙、窗帘、百叶窗或纱窗等难以 清洁的地方。较硬的纤维的另一个优点在于它们使纤维束体积扩张， 从而可使灰尘更多地迁移到纤维束中。
在另一种可替代的实施例里，清洁垫28可包括以微粒形式固定在
清洁垫28其它纤维上的吸收材料。吸收材料可以采用大家熟知的超吸 收聚合物("SAPs"),例如，SAPs可以是作为涂层施加或直接转变 为纤维的丙烯酸基聚合物。这种可买到的SAPs通常包括交联聚丙烯 酸或交联淀粉丙烯酸接枝聚合物，它们的羧基用氢氧化钠或苛性钾来 部分中和。SAPs可以通过例如溶剂或溶液聚合法或逆转悬浮液或乳状 液聚合法生成，SAPs的相关"^兌明可以参见例如美国专利6124391。
上述吸收材料提高了纤维的整体吸收性，防止纤维聚成纤维团， 并提高了纤维的摩擦力。在一种实施例里，采用"珠串"排列形式也可 以策略性地在清洁垫上布置高吸收性区域，例如，如果需要使清洁垫 28的前端比清洁垫28其它部分的吸收性更强，清洁垫的前端可包括 更多比例的微粒吸收材料。
清洁垫28也可以包括螺旋状纤维，这种纤维可以通过在叶片上拉 伸纤维束，或者加热同轴的双组分纤维来形成。螺旋状纤维质地更加 松软，更美观，并且同时增加了掸子的容积(虽使用较少纤维)并提 高了掸子的灰尘附着能力。纤维的螺旋特性带来的好处也体现在由于 弹性效果使得粗纤维感觉更柔软，而且，纤维逐渐丧失螺旋性可以作 为清洁垫有效寿命的一个标志。
在一种实施例中，清洁垫28可以包括三个组成片或层，其中两片 构成栽体或基体，它们被连接在一个无纺纤维的清洁层或擦拭层上， 上述两部分式栽体包括一个用来构成接纳柔性清洁垫支撑件的套或袋 子64的最外片或顶片，袋子下面是第二个承载片，该承载层包括多个 沿其侧面延伸的流苏或条带，第二个承载层的下面是擦拭层，擦拭层 由纤维束(松散的无纺纤维)组成，该纤维束最好是由聚丙烯芯和聚 乙烯外表面构成的双组分纤维。上述三个组成层可通过延伸通过它们 中心的一条中央熔接线彼此结合起来，沿着袋子层相对的边缘是一系 列熔接点。
在另 一种实施例中，基体承载层通过中心熔接线和一 系列沿布横 向侧边的熔接点结合到纤维束上，熔接点只结合承载片和纤维束。两 个附加层被连接到基体承载层上，从而构成袋子或套64。袋子层是通过在两个外部袋子层之间延伸的连续熔热线来密封。纤维束也是双组 分的，但是它由聚丙烯芯和聚脂外层构成。在另一种优选实施例里， 聚丙烯或尼龙纤维被熔接到纤维束的中心。
应该认识到前述的纤维材料或结构均不是唯一的。清洁垫可包括 各种纤维或其它已知纤维的策略性组合，例如，清洁垫可以由以重量
计25% ~ 100%之间的叶片纤维构成。
类似的，虽然优选实施例公开了 360度均匀的清洁表面60，但本 发明决不限于这种单独的清洁表面，相反，多种替代结构也在本发明 范围内，例如，创造性的清洁垫可以包括多个清洁面，它们具有交替 或相似的纤维结构，以适应各种清洁功能。在一种实施例里，清洁垫 28可以是两面的，布的一个面用于除尘，另一个面用于清洁。把垫的 里面翻出来以露出新的清洁面也可以达到这种效果。替代地，也可以 采用三角形或其它多边形的清洁垫28。简而言之，可采用不同形状或 构造的清洁垫28以使清洁垫28和所选纤维的不同性能达到最大化。
正如上面所提到的，清洁垫28所用纤维的定向和种类可以包括很 多种替代，例如(当然决不仅限于这一种形式)，清洁垫28可以包括 基本松软的垫，其包括围绕在由袋或套64所限定的区域周围的扁平中 心条带，这样的定向可增大表面积，因此具有更高功效。另外，该中 心条带可以包括顺着清洁垫28中心延伸的吸收枕或吸收管，该吸收枕 可为清洁垫28提供一个高吸收性区，当然也可以采用其它组合来替 代，包括例如，由海绵、羽毛类结构、硬毛垫、微纤维或纤维素泡沫 塑料的交替段构成的清洁垫。木浆是优选的。
清洁垫28也可以包括带有亲水添加剂的柔软的布，从而提高其吸 水性。亲水添加剂包括但不限于丙三醇和乙二醇。清洁垫28也可以完 全由吸收材料构成，例如人造纤维。
清洁垫28或清洁垫支撑件26也可包括用于在使用时把静电荷施 加到清洁垫上的压电晶体，从而提高清洁时灰尘的附着力。这种压电 晶体是人们熟知的，受到机械应力的时候，它通常会产生电荷。可用 材料的例子包括石英类晶体，例如块磷铝矿(A1P04)和正磷酸镓
(GaP04 )、具有钩钬矿或鵠青铜结构的陶瓷(BaTi03、 KNb03、 LiNb03、 LiTa03、 BiFe03、 NaxW03、 Ba2NaNb505、 Pb2KNb5015),但决不限 于这几种。此外， 一些如橡胶、羊毛、头发、木头纤维和丝绸的聚合 物材料也具有一定程度的压电性并且可以利用。此外，聚偏二氟乙烯 聚合物(-CH2-CF2-)的压电性比石英大数倍，因此也可以采用。
清洁垫28也可以包括一部分非粘合的网状材料，例如在于1999 年l月12日授予Stokes等人的美国专利5858112，以及在1999年10 月5日授予Haynes等人的美国专利5962515中描述，或者是其它材 料，例如在于1988年1月19日授予Vander Wielan等人的美国专利 4720415中描述，或者是任意超吸收材料，例如在均授予Newell的1991 年2月的美国专利4995133和5638569,于1999年10月5日授予Holt 等人的5960508美国专利，以及于1999年12月21日授予Sherry等 人的6003191美国专利中描述，上述所有专利被特意引入作为本发明 的参考。
在一种实施例里，清洁垫28可以包括纺粘纤维无纺网，基本重量 约为每平方米68克，纺粘纤维可以包括呈并排排列结构的双组分纤 维，其中每个组分包括按体积计算约50%的纤维。纺粘纤维包括第一 和第二聚丙烯组分，和/或第一组分包括聚丙烯，第二组分包括丙烯-乙烯的共聚物。为了提高纤维的不透明性，纤维中加入了约1%或更 多或更少的氧化钛或二氧化钛。纺粘纤维的无纺网以点式非粘合模式 被热合在一起，通过将无纺网送过由一对反转的结合辊形成的辊隙， 采用热和压实压力来结合而成无纺网。结合辊包括一个平辊和一个带 有凹槽的辊，无纺网结合区包括与凹槽辊子图案相应的连续图案，此 外，当无纺网通过辊隙时，结合区就施加到网上。结合区占无纺网面 积的约27%到约35%，并形成了圆形非结合区的重复的、非随机的图 案。包括超吸收聚合物、粉末、纤维等的其它吸收性提高材料或超吸 收性的材料也可以与清洁垫28结合。
替代地，垫28可以包括气流成网复合物和纺粘纤维无纺网的叠 层，无纺网可以包括聚丙烯的单组分纺粘纤维，它的基础重量约为每
平米14克。气流成网复合物可以包括约85%到约90%的牛皮纸浆绒 毛和约10%到约15%的双组分人造短纤维，其中双组分人造短纤维可 以采用鞘芯的结构，芯组分包括聚对苯二甲酸乙二醇酯，鞘组分包括 聚乙烯。气流成网复合物的基础重量介于每平米约200到约350克之 间，吸收性约为每平米8到11克之间。
清洁垫28也可以包括一部分或一面利于擦拭的亲水纤维，此外， 尼龙纤维在湿的情况下可提高摩擦系数。部分清洁垫28也可采用微纤 维以及超微纤维组成，每根单丝的丹尼尔数(dpf)少于或等于l.O。
如前面所述，清洁垫28可以采用任何已有的材料或材料成形工艺 进行制造，包括纺织材料和无纺材料，聚合物、凝胶体、挤出材料、 层压材料、被一体结合在一起并形成复合材料的层状材料、熔合材料、 挤出材料、气流成网等等。
清洁垫28可选择被优化以向表面提供清洁流体，例如用微胶囊或 封装的流体或制剂。清洁垫这种被加强的表面具有擦拭或摩擦性，通 过机械冲压、粘合、模压、压缩、挤压、喷射、溅射、层压或其它表
面成型或影响工艺可以制作这种增强表面。前面所介绍的各种可替代 使用的溶液可微胶嚢封装到清洁垫中，这样通过一些另外的刺激就可 以选择性地把它们释放出来，例如利用水、储存在流体容器内的其它 化学物质或压力来激活。溶液也可以干式浸渍。替代地，也可以将化 学溶液封装在垫28上或垫28中的袋子或泡罩里或垫支撑26上，例如， 可设计成在施加适当压力时袋子就会爆裂并释放出清洁溶液。
图1、图5和图6表示了本发明的清洁系统在不同的但非限制的 位置，其中图5示出了处于适于清洁器具例如立体声音响70后面的清 洁位置的清洁系统20。如图5所示，柔性清洁垫支撑26可以弯曲到 与手柄部分24成约90度的角度，这样使用者就可以在不移动音响70 或它的任何组件的情况下清洁它的后表面72。为了形成90度角，使 用者只需在所需结合部简单地弯曲柔性垫支撑26，这样在该清洁位 置，使用者就可以通过手柄部分24来操作清洁系统20。
图6所示是清洁系统20处于第二种钩状清洁位置，适合清洁或打
扫圆形物体，例如楼梯83上的栏杆81。为了将清洁垫支撑件26从图 5所示的第一种状态改变到图6所示的状态，使用者最好握住手柄部 分24，并向柔性清洁垫支撑件26施扭矩，使它由图l所示清洁位置 改变成图6中所示的曲线形状，当施加足够扭矩克服了柔性支撑件的 力后，支撑件就向下旋转到图6所示的位置。图l展示了清洁系统的 另一种清洁状态，在图1中，清洁垫支撑件呈直状态，并与手柄部分 24的轴线基本对准，这种清洁位置适于清洁餐桌等大的表面。除尘或 清洁时，使用者可以反复将清洁垫支撑件旋转成任意所需的清洁位置。 图7到图11所示是第二种优选实施例的清洁系统，图12到图14 是第三种优选实施例的清洁系统。从下面描述中将明白，图7到图14 所示的清洁系统设计用于全湿、半湿或干燥清洁，其包括位于枢转连 接的手柄中的流体容器或液体输送系统，这种清洁系统可以直接将流 体施加到清洁垫或被清洁的表面上。该清洁系统的替代实施例优选包 括清洁工具，清洁工具包括手柄，手柄限定了接纳流体容器的托架； 以及枢转连接的清洁垫支撑件。除了前面所描述的柔性掸子的优点以 外，还产生了一种单手操作的工具，它可选择全湿、半湿或干燥清洁， 这在以前的清洁装置中是没有的。应该说明的是，如图7到ll所示的 手柄和容器可以与如图1所示的支撑26组合，这样就构成了另一种实 施例。
图7到图11所示是本发明的第二种优选实施例的清洁系统220, 清洁系统220基本上由清洁装置或工具222构成，清洁工具222包括 枢转或可动地连接到柔性清洁垫支撑件、清洁垫支撑、柔性支撑杆或 柔性支撑件226上的手柄或手柄部分224、以及通过清洁垫支撑件226 连接到清洁工具222上的清洁垫或清洁器具228。
如图7~11所示，手柄部分224优选是人体工程学设计的曲线形 部件，适于舒适地配合在使用者手掌内，手柄部分224包括一体式的 顶部223、第一侧壁225a、第二侧壁225b、后壁227和底部，手柄部 分224可以采用多种合成树脂、塑料或其他合适的原材料制作，在本 优选实施例中它是用聚丙烯制成的。尽管根据用途不同，手柄部分224
可以制成多种不同的尺寸，但在优选实施例中其长度约为8.5英寸或 215.9mm，宽度约为1.3英寸或33.2mm,高约为1.7英寸或43.18mm。
上述优选尺寸便于清洁系统220的使用、操作、包装、运输和储存， 同时也提高了设计的整体工效。为了提高清洁工具的外观吸引力，手 柄部分224可以设计成多种颜色，也可采用半透明的材料制作它。
手柄部分224限定了流体容器接收托架、凹槽或隔间231,这在 下面还将详细介绍。在本优选实施例里，只要将流体分配器或容器233 插入托架231，就完成了人体工程学设计或形式的手柄部分224。因此， 使用者手掌展开在手柄部分224的顶部223上，手指至少部分围绕流 体容器233延伸。另外，手柄部分224优选的适合人体工程学的曲线 设计是按照如下的方式构造的，由枢轴件接收腔235确定的枢转点位 于由托架231中的流体容器233所确定的水平面下方，这种方位的优 点是会获得最大的流体施加效果，下面将对其详细说明。
在手柄部分224的中心附近有开口或孔237，它贯通手柄部分224 至其底部。在该示例里，开口 237离位于手柄部分324前端的枢轴件 接收腔235的距离大约为2.5英寸，或6.5mm。如图7所示，通过开 口 237,使用者可单手触碰到流体容器接收架、凹槽或隔间231，它位 于手柄部分224的底部。在手柄部分224前端附近且在枢轴件接收腔 235的上面是悬臂式枢轴接合片241，它向下延伸至枢轴件接收腔235 中，下面将进行详细说明。
图7、 8、 9和图13示出了清洁系统220的流体容器233的一个优 选实施例。在该示例中，流体容器233是以流体分配器或泵致动喷瓶 的形式来盛装水或专门流体的。流体基本上可包括但不限于通用清洁 剂、油基或水基灰尘抑制剂、防静电、抗微生物、抗菌、消毒和除p未 剂、除尘剂、玻璃清洁剂、家具光亮剂、皮革或乙烯基处理剂、其它 清洁剂、蜡、光亮剂、柔软剂、增强摩擦混合剂、芳香剂、洗碗剂、 肥皂、驱虫剂或虫障、剥皮剂或其它个人护理品、用于海绵涂装或其 它应用的涂料、水包油乳状液、油包水乳状液、除螨剂或防螨剂、研 磨清洁剂、鞋上光剂、宠物消毒品，等等已知产品。已知产品包括市
场上能买到的Pledge③多表面清洁剂、Pledg^木头清洁剂和玻璃清 洁剂、End Dust 、 Fantastic 通用清洁剂、\￥比(16乂@玻璃清洁剂、抗 菌剂(例如011"@或1^01@)、芳香剂(例如Glade )、皮革或乙烯 基处理剂(例如Armor ALL )、织物4呆护剂(例如Scotch Guard )、 或织物增鲜齐'J (例3口由Racine、 Wisconsin的S.C. Johnson & Son 乂> 司生产的产品或Febreze )。
优选的喷雾瓶是基本上圆柱形的具有整体底部、侧壁、第二和第 三部分的瓶子，参见2005年1月28日提交的美国专利申请11/045204， 这里并入参考。正如美国专利申请11/045204中的描述，喷帽或喷嘴 被旋入或压配合到喷瓶的顶部，喷帽包括一对相对的平面，用于选择 性地与流体容器接收托架231的凸缘相啮合。替代地，也可以采用凸 片和凹槽的系统来形成类似的锁定机构。喷帽也可以选择地包括单面 平按钮或锥形按钮。另外，流体容器233可以采用各种形式，包括但 不限于气雾剂包装、通过挤压来分配流体的可变形手柄或容器、喷枪 或带有可连接的喷嘴的柔性袋子。尽管流体容器233所示为配合在手 柄部分224的托架231中，但流体容器233可以替代地完全形成清洁 系统的手柄，仅仅附连清洁系统的上部(即枢轴件和连接件)。
正如美国专利申请11/045204中所介绍的，喷帽的相对的平面可 用来提供在手柄部分224中的紧配合，它也用于使流体容器233正确 定向在清洁系统220中。替代地，可理解流体容器233也可以包括允 许在流体容器接收托架231内紧配合的其它独特设计的轮廓。
美国专利申请11/045204介绍了一种用于保持流体容器233的流 体容器接收托架231的优选实施例，这种形式的托架231基本上由下 支撑、手柄部分侧壁和两个U形支撑或轨道限定，用于接纳该优选实 施例的流体容器233。在美国专利申请11/045204的优选实施例中，下 支撑由多个从手柄部分224后壁的内侧延伸的筋构成，筋的前端限定 了支撑流体容器233底部244的下支撑。在该优选实施例中，筋包括 长度与流体容器233底部的直径大致相等的中央筋，其余筋的长度逐 步缩短，因此从中央筋往外渐缩，并支撑着流体容器圆形底部的其余
部分。 一对三角形的保持片沿下支撑附近的托架231的相对侧延伸， 保持片用于接合和保持流体容器233的下侧壁。从保持片往前延伸， 托架侧壁还限定了流体容器接收托架231的侧面，并且间隔开以紧密 配合在流体容器233的侧壁周围。
尽管在本申请和美国专利申请11/045204中介绍的优选实施例里， 流体容器233是压配合或摩擦配合在手柄部分224的托架231内的， 但是应明白可以采用替代结构来把流体容器233保持在手柄部分224 中，例如，为了使流体容器233保持在手柄部分224中，可以在手柄 部分224的一段上包括Velcr,或橡胶带。其它支撑结构或保持特征 可以釆用铰接或其它方式连接到手柄部分224上，以把流体容器233 保持在手柄部分224中。
在美国专利申请11/045204中，靠近流体容器接收托架231前端 的是第一 U形的瓶颈接收支撑，它压配合在流体容器周围并接纳和保 持它，并且它用于在容器的第二段和第三段的结合部附近压配合在流 体容器周围。
在第一瓶颈接收支撑的略前方是第二U形喷帽接收支撑，该喷帽 接收支撑压配合在流体容器的喷帽周围并将其保持和定向，它由从相 对侧壁的内侧延伸的一对凸缘限定。当流体容器被放到托架231中时， 这对凸缘围绕流体容器喷帽的平面压配合，由凸缘和平面限定的紧配 合用于使喷帽在流体容器接收托架231中正确的导向，以使喷帽面对 远离托架231的方向。在开口 237的前方是多个朝向枢轴件接收腔235 向前延伸的结构支撑筋。
在图6和图11所示美国专利申请11/045204的示例中，在手柄部 分224的底部前端是枢轴件接收腔235,它在位于手柄部分224前端 的一体式相对耳部243a和243b之间。耳部243a和243b的内腔表面 上包括相对的槽，用于在组装时与圆形枢轴件的轴可滑动地接合，槽 的宽度等于或略大于圆形枢轴件的轴直径。可理解，槽和枢轴件接收 腔235用于容纳各种替代形式的清洁垫支撑件226或其它在近端连有 枢轴件的清洁器具。
槽的末端是用来接纳圓形枢轴件的轴并允许在其中可枢转运动的
枢轴孔245。曲线状的狭缝从槽横向延伸，并限定了用于允许从枢轴 件延伸的圆形枢轴保持片运动的通道。在枢轴件接收腔235前端的两 个相对侧上是圆形枢轴保持片孔247，其作用是接合并接纳位于枢轴 件上的圆形枢轴。
正如美国专利申请11/045204中作出的详细说明，从手柄部分224 的顶部223向下伸入枢轴件接收腔235中的是弹性偏压的半柔性枢轴 啮合片241,它由第一端和第二自由端构成，第一端与手柄部分224 相连，第二自由端与枢轴件外表面上的凹口相啮合。
现在再来看看图7中本发明的应用形式，连在手柄部分224的枢 轴件接收腔235中的是清洁垫支撑件226，它由整体的圆形枢轴件(图 中未显示)、连接段251和两部分式支撑头253构成。在美国专利申 请11/045204中，圆形枢轴件包括在它的横向相对侧上的整体轴，轴 适于配合在枢轴孔245中，并可在孔中旋转。枢轴件还包括圆形枢轴 保持片，它用于配合在保持片孔247中，并支撑处于清洁位置的清洁 系统。枢轴件限定了与清洁垫支撑件226的可选位置相应的三个凹口 或缺口。清洁位置凹口、液体施加凹口和存》文位置凹口限定在枢轴件 的外表面上。通常情况下，为了旋转枢轴组件，优选的枢轴组件需约 2~3 1bf的才区转力。
与枢轴件成一体并从其延伸出的是连接段251和两部分式支撑头 253。在优选实施例里，清洁垫支撑件226的两部分式支撑头253包括 半刚性的第一部分255和柔性的第二部分259，其中半刚性部分255 包括一对平行的连接件257a和257b,柔性第二部分259包括嵌件成 型线脊261。如图8~图10所示，第一部分255和第二部分259用于 接合清洁垫228的口袋或套271 (如图中虚线部分)，如本领域所知。 连接件257a和257b可以各种构型分开，但是，在优选实施例里，它 们相对的外侧边缘之间的总宽度约1.25英寸，或3.18mm，优选连接 件257a和257b的厚度约为0.75英寸或1.91mm，宽度约为0.80英寸 或2.03mm。可以认识到，虽然优选实施例所示的是一对连接件257a
和257b，但是可采用多个式结构，例如图12和图13所示的第三实施 例中可采用一个单独的、较宽的连接件，替代地，也可以采用三个或 更多连接件。
连接件257a和257b包括多个从它们的上表面凸出并间隔布置的 清洁垫保持片、倒钩或突起263。在示例形式里，保持片263是三角 形片，它的第一壁265从连接件257a和257b的上表面呈大致竖直方 向延伸，第二斜壁267从第一壁265的上边缘向连接件257a和257b 的远端倾斜，片263优选从连接件257a、 257b隆起约0.05英寸，或 0.13mm。保持片253的独特的三角形构造起到双重功能，斜壁267利 于在组装时把清洁垫228安装在连接件257a和257b上；竖直的第一 壁265可保证清洁运动过程中清洁垫228保持在连接件257a和257b 上。
除了保持片263独特的三角形构造以外，它们在连接件257a和 257b上的定向也用于清洁垫228保持在连接件257a和257b上。在一 种实施例里，连接件257a和257b可以是可扩大的、可膨胀、可部分 膨胀，或包括可膨胀的部分，膨胀的作用是使清洁垫228更好地与连 接件257a和257b相配合，同时也便于从连接件257a和257b上不用 手移除清洁垫228。
如图7到图11所示，清洁垫支撑件226的第二部分259包括模压 的活铰链，最好还带有横贯金属丝以限定嵌件成型金属丝式脊261。 优选地，把一段金属丝275嵌件成型到多个聚合物推骨277中，以形 成金属丝脊261。金属丝275只在脊261的第一个推骨287上固定， 并浮动通过脊261的其它部分，因此脊261易于弯曲。可以用许多已 知的材料制作金属丝275，包括Bx缆或其它已知的线材或柔性材料。
虽然认识到线脊261的组成可以是多种多样的形状，但是示例中 的线脊包括多个铰接相连的六边形支撑推骨277，它们是通过桥架部 分279互连起来的。六边形推骨277包括平行的外側281a和281b, 以及四个成角度的壁283a到283d，壁283a到283d把每个单独的推 骨277和桥架部分279连接起来。优选地，六边形推骨的两个外侧281a
和281b相隔的距离基本相当于清洁垫228的口袋或套271的宽度，这 样清洁垫228就能紧配合到清洁垫支撑件226上。每个推骨277的中 心包括圓形的开口 285，涂覆金属丝275从这个开口中穿过。
线脊261优选包括连接到清洁垫支撑件226第一部分255或与之 成一体的第一个推骨287，另外，末端的推骨289位于线脊261的远 端，并与第一个推骨287相对。末端推骨289优选包括圆形的顶端291， 这样便于清洁垫228插入清洁垫支撑件226上。在示例中，末端推骨 289包4舌多个狭缝或凹槽293。
图7到图11的第二种实施例提供了一种柔性清洁垫支撑件226， 它足够轻，使用者易于弯曲，但同时它又具有足够的刚度以保持其在 使用时的形状。嵌件成型金属丝275可防止金属丝275产生扭结，如 果不插入模压并且只是棵露的话，则很容易发生扭结。金属丝275只 在丝脊261的一端固定，且浮动通过脊261的其余部分，这样脊261 容易被弯曲。
图12到14显示的是第三种优选实施例的清洁系统320，清洁系 统320基本上包括清洁装置或工具322，以及通过清洁垫支撑件226 连到清洁工具322上的清洁垫或清洁器具328，其中清洁工具322包 括枢转或可动地连到柔性清洁垫支撑件、柔性支撑杆或柔性支撑件 326上的手柄或手柄部分224。
从图中应看出，第三实施例包括手柄部分224，其限定了用于接 收流体分配器或容器233的流体容器接收托架、凹部或隔间231，它 与图7到ll描述的相同，因此这里不再对各部分细段详细介绍，并且 采用相似标记来指代。
现在看图12中的本申请，安装在手柄部分224的枢轴件接收腔 235中的是清洁垫支撑件326,该清洁垫支撑件326包括整体的圆形枢 轴件(图中未表示)、连接段351和两部分式支撑头353。
在这种形式中，清洁垫支撑件326的两部分式支撑头353包括由 一个单独的加宽的半刚性连接件357构成的第一部分355,以及限定 了柔性脊361的第二部分359。
如图12到13所示，正如现有技术所知，第一部分355和第二部 分359都用于与清洁垫328的口袋或套371 (见虚线部分)相接合。 套371限定了比较狭窄的部分372，这部分用于接纳清洁垫支撑件326 的第二部分359，还限定了较宽的部分374，这部分用来接纳清洁垫支 撑件326的第一部分355。
连接件357最好用与制作手柄类似的半刚性材料制作，其相对的 外侧边缘之间的总宽度最好约1.25英寸，或3.18mm,厚度最好约0.75 英寸，或1.191mm。连接件357包括多个从其上表面凸出并间隔开的 清洁垫保持片、倒钩或突起363。在该形式里，保持片363是三角形 片，它的第一壁365从连接件357的上表面呈大致竖直方向延伸，第 二斜壁367从第一壁365的上边缘向连接件357的远端倾斜，片363 最好从连接件357隆起约0.05英寸，或0.13mm。
如图12到14所示，与图1到图6所示的形式相类似，第二部分 359包括柔性的脊361。可以用各种传统的方式将柔性脊361连到连接 件357上。细长的柔性脊361可以被手动地变成多种不同的形状，同 时它还具有足够的强度以保持其在除尘或清洁时所处的位置。
在图12到14所示的实施例里，细长的柔性脊361采用的是 Lockwood Products公司的产品，其商标是LOC-LINE ,该细长的柔 性脊361包括多个相互连接的段340。
如图12到14所示，每个段340包括中央主体部分342、阳端部 344和阴端部346，其中阳端部44有一个包括球截角锥体的外表面 348，阴端部346有一个包括球截角锥体的匹配内表面350,其尺寸适 于当阳端部344插入阴端部346时，在相匹配的阳端部的外表面348 和阴端部上的内表面350之间会产生摩擦接触，摩擦力用于止动，以 使每个段340相对于互连的段340而言保持在任意需要的位置。但是， 上述摩擦力可以被克服，因此相互连接的段340可以相对彼此移动， 这样它们的纵向轴对齐或不对齐，因此它们之间可以^t自由的相对祷: 转运动。总而言之，静摩擦使各个段保持其位置，当使用者开始移动 段时，静摩擦就被克服掉， 一旦运动起来，低的动摩擦将使段3W容
易移动。这种连接方式允许连接的清洁垫328也产生与相互连接的段 相同的相对运动，如上所述。增加或移除段340可改变细长柔性清洁 垫支撑件326的长度。
应该理解，替代实施例的组成部分是可以互换的。图15和图16 显示的是第四种和第五种实施例，它们将第二种和第三种实施例的清 洁垫支撑件226和326与第一种实施例的手柄部分24合并。虽然没有 图示，应理解清洁头支撑可以完全由模压到手柄部分的金属丝脊构成， 与第一种实施例类似，没有枢轴件或半刚性的第一部分255。
此外，清洁头支撑件26、 226、 326可以由两个较小的相互平行并 且配合在有两个平行口袋、套或支撑室的清洁垫里的支撑件组成，这 种可更换的清洁垫可以参见2005年1月28日提交的美国专利申请 11/45204和2005年5月6日提交的11/124527美国专利申请。
图17到图20所示是第六种优选实施例的清洁系统520，它基本 上包括清洁装置或工具522,以及通过清洁垫支撑件526安装到清洁 工具522上的清洁垫或清洁器件528，其中清洁工具522包括枢转或 可动地连到柔性清洁垫支撑件、清洁垫支撑、柔性支撑杆或柔性支撑 件526上的手柄或手柄部分224。清洁系统520最好包括一对可弯曲 的连接件508a和508b。
如图17到20所示，与图7到14所介绍的一样，手柄部分224 是人体工程学设计的曲线形部件，可舒适地配合在使用者手掌中。
如图18，在手柄部分224的底部531的前端525是枢轴件接收腔 235，枢轴件接收腔235限定在位于手柄部分224前端525的整体的相 对耳部243a和243b之间。耳部243a和243b的内腔表面包括相对的 槽552a和552b，用于在组装时和圆形枢轴件582的轴580a和580b 可滑动接合。槽552a和552b的宽度与圆形枢轴件582的轴580a、580b 的直径相等或略大。可以理解槽552a、 552b和枢轴件接收腔235适应 于各种可替换的清洁垫支撑件526，或其它在近端连有枢轴件582的 清洁器件。
在槽552a和552b的末端是用于接纳圆形枢轴件582的轴580a
和580b并允许在其中可枢转运动的枢轴孔245。曲线状狭缝(图中未 显示)从槽552a和552b横向延伸，它限定了允许从枢轴件582延伸 的圓形枢轴保持片(未显示)运动的通道。枢轴件接收腔235前端的 相对侧上是圆形枢轴保持片孔587a和587b，它们的作用是接合并接 收枢轴件582上的圓形转轴保持片。
从手柄部分224的顶部往下伸入枢轴件接收腔235的是弹性偏压 的半柔性枢轴啮合片241，它的第一端539与手柄部分224相连，第 二自由端591用于与枢轴件582外表面上的凹口 585相啮合，下面将 详细介绍。
安装在手柄部分224的枢轴件接收腔235中的是清洁垫支撑件 526,它包括整体的圆形枢轴件582、连接段593和支撑头592。圆形 枢轴件582包括在它的冲黄向相对侧上的整体的轴580a和580b，轴580a 和580b适用配合在枢轴孔245中，并可在孔中枢转。枢轴件582限定 了至少三个与清洁垫支撑件226的选择位置相应的凹口或缺口 555, 即清洁位置凹口、液体施加凹口和存it位置凹口。通常情况下，为了 旋转枢轴，优选的枢轴组件需要约2 3 1bf枢转力。
从枢轴件582延伸并与之一体的是连接段593和支撑头592。在 该优选实施例里，清洁垫支撑件526的支撑头592包括一对平行的可 弯曲的连接件或连接叉508a和508b,如现有技术所知，它们的作用 是接合清洁垫528的口袋或套510a和510b。连接件508a和508b可 以各种构型间隔开。连接件最好用可以维持多个不同形状的可弯曲材 料制作，例如塑料。连接件508a和508b限定了圆形的前缘507，其 作用是便于插入清洁垫528的套510a和510b。要i人识到，虽然该优 选实施例显示的是一对连接件508a和508b，但可采用多个式结构， 例如可以采用单独的较宽的连接件，也可以采用三个或更多个连接件。
连接件508a和508b包括多个从它们的上表面凸出并间隔布置的 清洁垫保持片、倒钩或突起563。如前述实施例所描述，在该实施例 里，保持片563是三角形片，正如以前介绍过的，连接件508a和508b 可以被扩大、膨胀、部分膨胀，或包括可膨胀的部分，可膨胀性使清
洁垫528更好地与连接件508a和508b相配合，同时方^更从连接件508a 和508b上不用手地取下清洁垫528。
图19和20更好地说明了清洁垫支撑件526的特征，参见分解视 图，清洁垫支撑件528的连接件508a和508b最好包括各自的插入到 可弯曲连接件508a和508b中的插入板530a和530b ，插入板530a和 530b作为止动装置，允许手动地将连接件508a和508b改变成多个不 同的形状，同时具有足够的强度，使之在除尘或清洁时维持它们的位 置。
正如前面提到的，连接件508a和508b最好用例如塑料的可弯曲 材料制造，尽管连接件508a、 508b可采取各种替代构造，但在所示实 施例里，连接件508a和508b包括多个向内凹的曲线部分532和由多 个单缝535组成的狭缝区534，这种结构使连接件508a和508b可以 被形成多种替代的形状，尽管它们是用较硬塑料制成。比起连接件 508a和508b上的其它部分，连接件508a和508b上的曲线部分532 和狭缝区534提供了柔性更高的区域，因此提高了柔性。
插入板530a和530b的形状最好与连接件508a和508b的一部分 相符。如图19和20所示，图中的插入板530a和530b最好包^"与连 接件508a和508b的曲线部分532相应的曲线部分536，插入板530a 和530b还包括孔538，用于使插入板固定在连接件508a和508b中。
插入板530a和530b最好釆用例如金属的材料制作，并可被嵌件 成型到连接件508a和508b中，例如，可采用铝或铜的插入板。另外， 也可以采用其它例如橡胶或塑料的材料。优选地，插入板530a和530b 具有足够的韧性，使得它可以在不断裂或折断的情况下弯曲成几种形 状。
图17~20所示第六种实施例因此提供了一种有两个连接件508a 和508b的柔性清洁垫支撑件526，连接件足够轻，方便使用者弯曲， 同时又足够硬以保持它们在使用时的形状。
第六种实施例采用的清洁垫528与前面所述的结构和材料大体类 似，如前所述，清洁垫528可以由单独的清洁垫构成，或者由多个顺
序相连而覆盖清洁垫支撑件526的清洁垫构成。清洁垫528在本领域 已知，其由限定了清洁面564的纤维和连接部分562组成。在图示实 施例中，连接部分562限定用于紧紧配合在支撑件526上的口袋或套 565。连接部分562可以用弹性材料制作，以便于它与支撑件526适贴 配合，虽然图示实施例中的套565有一个开口端和一个闭口端，但应 明白它也可以有两个开口端，这样清洁垫就可以翻转和从任意一端插 到支撑件526上。清洁垫528这种可逆性使垫的利用程度达到了最大。 4吏用方法和清洁方法
从前面的介绍可以看出，优选的清洁工具22、 222、 322、 522可 用于清洁或打扫各种不同的表面。由于清洁工具22、 222、 322、 522 所具有的独特的构造，使用者可以方便地更替清洁工具22、 222、 322、 522的方位，应认识到根据特定的清洁任务，可以方便地互换本发明 的各个组件。例如，有些公开的清洁垫28和528可更适合与一些公开 的清洁溶液配合使用或干式除尘，而有些清洁垫28、 528可包括用于 适应不同清洁任务的更替表面，同样，也可以根据所需应用来改变所 用的特定清洁溶液。
为了进行清洁，使用者可以采用前述包括优选的清洁工具22、 222、 322、 522的清洁系统20、 220、 320和520。使用者握住清洁工 具22、 222、 322、 522，从而手掌包围柄部分24、 224。
一旦使用者得到清洁工具22、 222、 322、 522以后，把清洁垫28、 228、 328和528放到柔性清洁垫支撑件26、 226、 326和526上。如 前所述，清洁工具可以与各种替代清洁垫一起使用。在优选实施例里， 套状的清洁垫28、 228、 328和528被安装到清洁垫支撑件26、 226、 326和526上，安装牢固后，将清洁垫28、 228、 328和528放在要清 洁的表面，并在该表面上移动垫28、 228、 328和528,清洁垫28、 228、 328、 528横过要清洁表面的运动使灰尘或其它脏物被清洁垫28、 228、 328、 528收集。在图示实施例中，灰尘或其它脏物被清洁垫28、 228、 328和528的清洁表面收集起来。根据所要清洁的表面，使用者可以 移动清洁垫支撑件28、 228、 328、 528， 4吏之适应难以够到的地方，
例如如果使用者想打扫头顶的楣梁，可以将清洁垫支撑件26、 226、 326、 526枢转成与手柄部分24、 224、 324约成90度角。
一种优选的清洁或除尘方式是侧到侧重叠运动，即从要清洁部分 的左上(或右上)侧开始，并继续用侧到侧擦拭运动来不断地在待清 洁表面上进行擦拭；另一种优选擦拭方式是上下擦拭运动。上述两种 优选擦拭方式有利于清洁垫28、 228、 328和528松动灰尘或污物，获 得更好的最终效果，上述擦拭方式的另一优点是，由于溶液散布得更 好(湿式除尘时)，所以减少了条紋。此外，使用者可将清洁垫支撑 件26、 226、 326、 526弯曲成"U，，形，以便提供通过给定空间的双倍 的除尘表面。
清洁或除尘完成后，使用者可以将清洁垫28、 228、 328和528 取下并处理掉。如前所述，本发明的清洁系统可以采用各种清洁溶液， 在一种清洁或打扫不是很脏地方的优选方法中，釆用的溶液包括 96.5125% (重量)的去离子水、1.75%的无水异丙醇、0.40%的乙二 醇单丁醚、0.40%乙二醇正己醚、0.125%的丙二醇、0.10%的单乙醇 胺、0.30%的醋(300谷物蒸馏白醋)，以及少量的表面活性剂和其它 成分。上述组成非常适用于除尘，本发明清洁溶液采用这种溶液不仅 提高了灰尘和变应原的保持力，还可以增强被清洁表面的光亮度。指 紋、污渍和其它脏污也都很容易被去除。
可选择地并最好的情况是，采用由上述一次性清洁垫28、 228、 328和528构成的系统，这样可最大化清洁工具的便利性，并使其性 能达到最优。清洁垫也可由上述替代清洁垫的任一种构成。
图7~14和图17~20中实施例的使用与上面介绍的相似，但是包 括另一种选择，即施加清洁溶液到清洁垫228、 328、 528上，或直接 施加到被清洁表面上。图7~12和图17表示的是处于清洁位置的清洁 系统220、 320、 520。在清洁位置，清洁垫支撑件226、 326和526向 前伸展，枢轴啮合片241与枢轴件的清洁位置凹口相接合，保持片配 合在保持片孔247、 347中，这些啮合或止动特征至少产生了 2.5 lbf 的枢转力，尽管在通常除尘、干燥或清洁动作中会受扭矩，但这么大
的力足以使清洁垫支撑件226、 326、 526保持在完全展开的清洁位置。 因此，在清洁位置，使用者可通过手柄部分224操作清洁系统220、 320、 520,并调整柔性清洁垫支撑件226、 326、 526。另外，使用者 还可以把流体容器233中的水或其它液体直接施加到要清洁的表面。 使用者可将手指从开口 237插进去，然后按下喷帽从而释放容器233 中的流体。当清洁系统水平取向，例如清洁咖啡桌时，由于清洁系统 220、 320、 520在清洁位置的定向，液体通常直接施加到清洁垫228、 328、 528后面区域中的待清洁表面；替代地，也可以将清洁溶液喷射 到被清洁的竖直表面，例如窗子或门。
图7和图8 (虚线部分所示)中的清洁系统220处于第二液体施 加位置，应理解清洁系统520也可以采取这种位置。为了使清洁垫支 撑件226、 526移到液体施加位置，使用者必须握住手柄部分224，并 向清洁垫支撑件226、 526施加扭矩以使其从所示清洁位置移动。当施 加了足够的扭矩以克服本发明接合特征的力时，圆枢轴件就向下旋转 到液体施加位置，并且在该位置枢轴啮合片241与枢轴件的液体施加 凹口相啮合，从而使清洁垫支撑件226、 326、 526保持倾斜的液体施 加状态。在示例中，在液体施加位置时清洁垫支撑件226、 326、 526 和手柄部分224之间的角度约在45度到68度之间，最好在55度到 68度之间，尤其以63度为最佳。该最佳角度充分考虑了流体容器的 喷射模式，以使液体可以施于清洁垫228、 328、 528的最广的表面区 域。
除尘或清洁时，使用者根据需要可以在清洁位置和液体施加位置 之间反复旋转清洁垫支撑件226、 326、 526，也可以象前面介绍的那 样，当清洁系统220、 320、 520在清洁位置使用时，直接将液体施加
到要清洁的表面。
虽然图中并未表示出，但清洁系统220、 320、 520还包括存储位 置，当清洁系统处于这个位置时，清洁垫支撑件226、 326、 526往后 旋转至基本平行于手柄部分224的纵轴线限定的平面，在该位置，啮 合片241与存储位置凹口相啮合，从而将清洁塾支撑件226保持在折
叠状态。在存储位置，清洁系统220、 320、 520可以轻爭>存储入类似 厨屉或厨拒等各种存放地点。替代地，也可以利用手柄部分224上的 开口 232将清洁系统悬桂在墙上。
与传统清洁才莫式相比较，本发明中的清洁系统22、 222、 322、 522 及其使用方法具有很多优点，首先，由于清洁垫可以吸附更大量灰尘， 并且优选的清洁溶液可以去除指紋、污渍和其它表面印记，所以它们 缩短了清洁或除尘的时间；第二，因为每次清洁时都可以使用新的垫， 这样细菌和脏污都被捕获、除去和丟掉，因此还提高了卫生性。而传 统的可反复使用的除尘工具会隐藏脏污和细菌，从而会散布于家中。
清洁垫是通用的，因为它们可用于多种清洁和多种表面。每个垫 设计成清洁至少一个有平均的垃圾或灰尘量的平均尺寸表面。如果表 面大于平均表面或特别脏，则垫被较快地更换。为了确定垫是否需更 换，清洁垫的清洁表面背面的视觉检查将确认是否清洁表面已被灰尘 和/或脏物饱和。
为了在各种清洁和除尘任务之间达到最大的协同，本发明的方法 可采用几种不同的实施和规程来完成。在一个实施例中，可提供一种 成套工具，其具有适合不同清洁任务的多个清洁垫和多种清洁溶液， 其中一种溶液和清洁垫用于表面清洁，另一种溶液和垫用于除尘，溶 液瓶和垫可以设置成相同的颜色。这种成套工具可以分开来卖，每个 成套工具配有相应的广告和说明，用来指导一起使用各产品的好处。
要明白前面所介绍的本发明清洁系统20、 220、 320、 520的各个 组件部分可以单独制作和售卖，也可以作为清洁系统或一整套工具一 起制作和售卖。此外还应理解，本发明还可以有许多可以安装到清洁 垫支撑件上的其它替代构造和组件，也有很多可以替代上述清洁垫支 撑件26、 226、 326、 526的可更换清洁器具，例如但不限制，替代的 清洁器具可包括用来清洁窗户、镜子或其它玻璃结构的橡胶辊、例如 软布辊的柔软表面清洁器、包括指示填充辊的玻璃清洁器、虫拍、狗 刷或其它梳理器具、擦洗刷、海绵、拖把、油漆刷、厕所刷或其它清 洁器具等，其它多种清洁器具也在本发明范围内。
此外，虽然优选实施例介绍了柔性清洁垫支撑26、 226、 326、 526， 但是本发明决不限于介绍的构造，清洁垫支撑26、 226、 326、 526还 可以通过螺紋连接而连接到手柄部分上，这样的定向易于安装和拆卸 在本发明范围内的多种替代的清洁器具。
虽然前面已经介绍了发明者所能考虑到的最好的完成本发明的方 式，但本发明的实施并不限于此，在不背离本发明所涵盖的精神和范 围的基础上，可以对本发明的特征作增加、修改并重新配置。
另外，正如前面所介绍过的，各个组件并不一定形成所介绍的形 状，或不一定以所介绍的构造组装，它们可以采用几乎任意形状和组 装成几乎任意构造，以提供包括柔性支撑的清洁系统。此外，每种实
除非这些特征是彼此相斥的。
附加的权利要求涵盖了所有此类添加、修改和重新配置，本发明 的有利实施例由所附权利要求区分。
权利要求
1、一种清洁装置，包括手柄部分；连接在手柄部分上的清洁垫支撑；用于使清洁垫支撑保持所需形状的保持装置。
2、 根据权利要求1所述的清洁装置，其中清洁垫支撑包括插入板。
3、 根据权利要求l所述的清洁装置，其中清洁垫支撑包括多个 相互连接的段。
4、 根据权利要求3所述的清洁装置，其中所述多个相互连接的 段包括多个分立的可旋转地相互连接的段，这些段具有阳端部和阴端 部，用于连接到相邻的分立的可旋转地相互连接的段上。
5、 根据权利要求1所述的清洁装置，其中清洁垫支撑包括一段 嵌件成型到聚合物内的金属丝。
6、 根据权利要求4所述的清洁装置，其中所述金属丝被嵌件成 型到多个聚合物推骨中。
7、 根据权利要求1所述的清洁装置，该清洁装置还包括位于手 柄部分中用于接近托架的开口。
8、 根据权利要求1所述的清洁装置，该清洁装置还包括至少一 个围绕清洁垫支撑的清洁垫，该至少一个清洁垫的长度基本上与清洁 垫支撑相同。
9、 根据权利要求7所述的清洁装置，其中清洁垫支撑可以在第 一清洁位置和第二清洁垫液体施加位置之间移动。
10、 根据权利要求9所述的清洁装置，该清洁装置还包括在所述 托架内的清洁流体分配器。
11、 根据权利要求1所述的清洁装置，其中清洁垫支撑包括一对 连接件。
12、 根据权利要求l所述的清洁装置，其中清洁垫支撑包括在一 个端部处的圆形的枢轴件，该圆形枢轴件用于配合在手柄部分中的枢 轴件接收腔中。
13、 根据权利要求12所述的清洁装置，其中所述圆形枢轴件包括 多个凹口 ，而手柄部分包括向下伸入枢轴件接收腔的半柔性啮合片， 该啮合片用于配合在所述凹口中，以便选择性地枢转清洁垫支撑。
14、 一种清洁系统，包括(a) 清洁工具，包括 限定了用于接纳流体容器的内凹部的手柄； 清洁介质支撑，其包括可移动形成多个所需形状的一部分；(b) 连接在清洁介质支撑上的清洁介质；(c) 连接在手柄凹部中的流体容器，该容器能把流体施加到要清 洁的表面和清洁介质的表面。
15、 根据权利要求14所述的清洁系统，其中清洁介质支撑包括一 对柔性的连接件。
16、 根据权利要求15所述的清洁系统，其中该对连接件包括插入板。
17、 根据权利要求14所述的清洁系统，其中清洁介质支撑包括多 个相互连接的段。
18、 根据权利要求14所述的清洁系统，其中清洁介质支撑包括一 段嵌件成型到聚合物内的金属丝。
19、 根据权利要求14所述的清洁系统，其中清洁介质支撑枢转地 连接到手柄上。
20、 一种清洁方法，包括把清洁工具的柔性支撑件弯曲到所需的清洁位置； 从连接于柔性支撑件的手柄中的流体容器中把清洁溶液施加到要 清洁的表面或施加到连接于所述支撑件的清洁垫上；以及 在要清洁的面上移动清洁垫。
全文摘要
一种可用于全湿、半湿或干式清洁的柔性清洁工具，清洁工具(22)、(222)、(322)、(522)包括与细长的柔性支撑件(26)、(226)、(326)、(526)相连的手柄(24)、(224)，清洁垫(28)、(228)、(328)、(528)包围在支撑件(26)、(226)、(326)、(526)上。在一种实施例中，手柄(224)限定了流体容器接收托架(231)。
文档编号B08B1/00GK101189076SQ200680019447
公开日2008年5月28日 申请日期2006年4月13日 优先权日2005年4月15日
发明者A·J·芒辛格, C·L·彼得森, C·M·斯米茨, D·A·霍德利, J·F·诺鲍, J·S·克伦克, M·L·马拉亚, M·M·吉普, S·A·奥尔森, S·A·扎克, S·马辛, 王天竹 申请人:约翰逊父子公司