清洁用品的制作方法

专利名称：清洁用品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种清洁用品，更具体地说，涉及一种可形成三维结构的清洁面、从而可以均匀地对被清洁目标的表面进行清洁的清洁用品。
背景技术：
作为一种常用的地面清洁工具，平板拖把通常包括拖把板和可拆卸地固定到拖把板的底表面上的清洁布，这种平板拖把具有清洁面积大，操作方便，清洁布替换和清洗方便的优点。但是，传统平板拖把是通过固定在拖把板上的清洁布的清洁面和被清洁目标接触的方式，在被清洁目标的表面上滑行来实现清洁的。在清洁过程中，被清洁目标上的浮灰、碎屑往往在接触到平板拖把的清洁面边缘时就被扬起或推开。因此，这些浮灰、碎屑往往无法进入到清洁面的中央，而是聚集在清洁面的边缘。于是，在清洁一段时间之后，清洁布的位于拖把板的前部边缘部分布满污物，而位于拖把板的中央部分却依然干净。
例如，图1—4示出了一种传统的平板拖把结构，拖把板100和操纵杆103通过万向节或双向节之类的枢转装置102可枢转地连接在一起。清洁布108包覆拖把板100的底面，从而形成清洁面。清洁时，清洁布108在拖把板100的驱动下，在诸如地面之类的被清洁目标的表面上滑行，从而实现对被清洁目标表面的清洁。在清洁过程中，清洁布108的边缘会产生"堆雪(snow-plow)"现象，即被清洁目标的表面上的灰尘和碎屑被清洁布108推拢起来，形成灰堆109。比较细小的灰尘在这个过程中会被扬起，飘散到空气中。相应的，由于灰尘和碎屑无法进入到清洁布108的中央位置，会形成如图4所示的灰尘分布情况被清洁布108吸附的污物105集中在清洁布108的边缘部分，而进入不了中央部分。
这种"堆雪"现象的存在，无论对于清洁布的使用效率、灰尘的拾起
效率、以及减少空气中扬尘都是不利的。而产生这种"堆雪"现象的主要
4原因就是固定在拖把板上的清洁布的清洁面呈平面结构，致使清洁面与被清洁目标的表面之间为面接触的平移方式。
为解决上述问题，美国专利申请US2001029966提出了一种具有宏观三维纹理结构的清洁材质。这种清洁材质的表面设有规律的、宏观可识别的、具有一定高度的三维纹理。在美国专利申请USUS2006029774提出了一种
通过将热收缩率不同的材料部分粘合后进行加热，从而实现清洁材质表面三维化的技术方案。
采用将清洁材质本身三维化的技术方案，能够增加清洁效率，但是也存在一些缺点。首先，由于这些清洁材质本身具备三维形状，在实现容易捕捉污垢灰尘的同时，清洁材质本身不易清洗。例如US2001029966所述的清洁材质，只能够-一次性清洁使用，因此其成本很高。其次，采用上述方法制作的三维清洁材质以千态清洁用途为主，因为所形成的纤维在润湿的状态F往往无法保持良好的挺度，导致其在湿态下难以支撑三维结构，从而丧失了三维清洁的效果。
相对于在清洁材质上直接实现三维化的技术方案，另一种思路是将清洁工具的底面形成为三维形状，使得与该底面贴合的清洁材质实现三维化。
例如，如图5和6所示，美国专利申请US2005000047提出了-一种地面清洁工具，在清洁盘200的底面上形成三维形状的凸起202，在清洁盘的底面的角落处设有用于可拆卸地固定清洁材质的夹装机构201。当平面的清洁材质夹装到清洁盘200上后，清洁材质会贴合在清洁盘200的呈三维形状的底面t:。但从实际的使用效果看，由于清洁材质的面料本身具有一定的挺度和张力，清洁材质无法实现理想的三维化，且清洁材质在实际使用中位于三维结构的底面的下方，由于重力的存在，在清洁过程中，清洁材质实际......L:仍然与地面形成面接触。
参见附图7和8， PCT申请WO05051156提出了一种具有三维结构的清洁板。这种清洁板300的底面包括两个三维区域，即位于中央部分的具有刮擦性能的刮擦区域和位于刮擦区域周围的由发泡材质形成的发泡区域。这两个区域相互配合，组成一个完整的清洁面。使用时，发泡区域中的突起303在比较小的压力下，首先接触地面，当所施加的压力增大时，突起
5303的高度被压缩，刮擦区域中的突点302开始接触地面，并清除地面上的
灰尘。采用这种结构，可使发泡区域和刮擦位亍先后发挥其功能。但是，
WO05051156所提出的技术方案依然存在无法有效的对通过固定机构301包裹在其上的清洁材质304进行三维化的缺陷。
参见附图9和10，美国专禾[JUS6317917A提出了一种清洁工具，其中拖把板400底面设有许多倾斜分布的脊(ridge) 401，这些脊401构成了有规
律的三维结构。起清洁作用的无纺布材料包裹在三维底面上，对地面进行擦拭。地面.匕垃圾和颗粒403会镶嵌到由脊401构成的沟槽402中，从而被捕捉起来。但是，如前所述，由于这种清洁工具在使用时是贴在地面上平移运动的，因此依然难以避免"堆雪(snow-plow)"现象。

发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明提出一种清洁用品，当使用本发明的清洁用品对被清洁目标进行清洁时，可形成三维结构的清洁面，从而使整个清洁面都可以均匀地对被清洁目标进行清洁。
根据本发明的一个方面，提供一种清洁用品，包括基座；弹性可恢复装置，所述弹性可恢复装置的上表面固定到所述基座的下表面，所述弹性可恢复装置的下表面形成有向下延伸的多个弹性可恢复突起；粘结部分，所述粘结部分用于可分开地粘结柔性清洁片材，所述粘结部分固定到所述弹性可恢复装置的下表面并且位于所述多个弹性可恢复突起之间，所述粘结部分的厚度不超出所述弹性可恢复突起的高度。
根据本发明的另一方面，提供一种清洁用品，包括由刚性材料制成的基座；多个弹性可恢复突起，所述弹性可恢复突起设置在所述基座的下表面并向下延伸；粘结部分，所述粘结部分用于可分开地粘结柔性清洁片材，所述粘结部分固定到所述基座下表面并且位于所述多个弹性可恢复突起之间，所述粘结部分的厚度不超出所述弹性可恢复突起的高度。
本发明还提供一种拖把，上述清洁用品和至少包裹所述清洁用品的下表面的清洁片材。


本发明将参照附图来进一步详细说明，其中
图l为一种传统的平板拖把结构的示意图2为图1所示的平板拖把清洁被清洁目标的表面时的示意图3为图2中A部分的放大示意图4示出了采用图1中的平板拖把清洁表面之后清洁布上的污物的分布照片图5为一种传统的拖把式地面清洁工具的示意图6为图5所示的拖把式地面清洁工具从另一种方向观察的示意图7为一种传统的具有三维结构的清洁板的示意图8为图7所示的清洁板从另一种方向观察的示意图9为另一种传统清洁工具的示意图10为图9所示的清洁工具使用状态下的局部剖视图lla为根据本发明一种实施例的清洁用品的示意图；图llb为图lla
中B部分的放大示意图12a—12e为图lla所示的清洁用品的清洁主体的下表面的平面示意
图13a为根据本发明另一种实施例的清洁用品的示意图；图17b为图17a中C部分的放大示意图；图17c为17a所示的清洁用品的清洁部分的下表面的平面示意图14a为图13a所示的清洁用品包裹上清洁片材的情况下弹性可恢复突起未受压时的示意图；图14b为图14a中D部分的放大示意图15a为图13a所示的清洁用品包裹上清洁片材的情况下弹性可恢复突起受压时的示意图；图15b为图15a中E部分的放大示意图16a为图13a所示的清洁用品包裹上清洁片材的情况下弹性可恢复突起受压后再卸去压力时的示意图；图16b为图16a中F部分的放大示意图17示出了采用图13a所示清洁用品清洁地面之后清洁布上的污物的分布照片图18a为根据本发明再一种实施例的清洁用品的使用状态示意图；图18b为图18a所示的清洁用品的另一种使用状态示意图；为图18c为图18b中
7G部分的放大示意图；图18d为图18b所示的使用状态下被清洁目标的表面
的形状示意图。
结合附图并参照本发明的优选实施例，本领域的技术人员能更好地理 解本申请的进一步的公开、目的、优点和方面，所给出的这些附图和实施 例只是为了说明的目的。
具体实施例方式
下面结合附图详细说明本发明的示例性实施例。附图中相同的附图标 记表示相同的部件。
图lla和llb示出了根据本发明的一种实例性实施例的清洁用品的示 意图，该清洁用品例如为用于清洁地面的平板拖把10，包括清洁部分9 和枢转连接至清洁部分9的上表面的操纵杆3。清洁部分9包括例如拖 把板之类的作为清洁部分9的主体结构的基座1;弹性可恢复装置4，弹 性可恢复装置4的上表面固定到基座1的下表面，弹性可恢复装置4的下 表面形成有向下延伸的多个弹性可恢复突起；粘结部分6，该粘结部分6 用于可分开地粘结柔性清洁片材8 (参见附图14a)，该粘结部分6固定到 弹性可恢复装置4的下表面并且位于所述多个弹性可恢复突起5之间，所 述粘结部分6的厚度不超出所述弹性可恢复突起5的高度，即弹性可恢复 突起6都穿过粘结部分6向下延伸。需要说明的是，本文中的上表面或者 下表面是指当使用根据本发明的清洁用品对被清洁目标进行清洁时，面对 被清洁目标表面的一面称作下表面，与下表面相对的一面称作上表面。
在根据本发明的清洁用品用于清洁地面的平板拖把10的示例性实施 例中，清洁部分9或拖把板1的俯视平面的形状例如可以为大致的长方形、 三角形、正三角形、梯形、圆形等。拖把板10的上表面或侧部设有至少 两个例如粘钩、卡槽或其他夹持机构之类的固定装置，用于将清洁片材8 可拆卸地包裹在清洁部分9上。
基座1由诸如硬质材料、聚酯、金属等具有刚性的材料制成，从而有 效地将使用者所施加的力较为均匀的分布到清洁部分9的整个底面上。操 纵杆3例如通过连接在所述基座1的上表面上的诸如万向节(或双向节) 之类的枢转机构2可枢转地连接在基座1的上表面的中部，以使操纵杆3可通过枢转机构2相对于拖把板1枢转。
例如由发泡材料、橡胶材料等具有形状记忆特性的柔性材料制成的弹
性可恢复装置4的上表面通过粘结、卡扣连接或者螺栓连接等连接方式固 定到基座1的下表面上。弹性可恢复突起5可从弹性可恢复装置4的下表 面向卜'- 体的延伸形成，从而在弹性可恢复装置4的下部形成由连续的平 面和从该平面向 F延伸的多个弹性可恢复突起5组成的三维形状的结构。
粘结部分6预先形成有与弹性可恢复突起5的数量和布局相同的通孔 (图中未示出)。所述通孔的直径与弹性可恢复突起5的最大直径相对应， 优选地，比弹性可恢复突起5的最大直径稍微大，从而在将粘结部分6结 合到弹性可恢复装置4时，弹性可恢复突起5可从相应的通孔中伸出到粘 结部分6的F表面之下，从而实现二者之间的正常配合。粘结部分6与发 泡材料制成的弹性可恢复装置4的复合可以通过胶粘剂、热复合、超声复 合等加工方式实现，也可以在发泡材料的发泡过程中，将粘结部分6预置 于模具4='，直接发泡制成。
在一种实例性实施例中，粘结部分6包括倒钩，清洁片材8包括环状 结构，从而使清洁片材8和粘结部分6通过钩毛搭扣件结构实现可分开地 结合。在此实施例中，清洁片材8可很容易地粘合在粘结部分6的表面上。 在此实施例中，粘结部分6的下表面上设有许多倒钩17。尽管图13b示出
了T形倒钩，但可以理解，可使用各种形状的倒钩实现对清洁片材8的结合。
清洁片材8可以是可重复使用的纺织或者编织材料、或者是可半重复 使用或者一次性的无纺布材料。这种材料设有用于粘附到粘结部分6的倒 钩上的环状结构。可供选择地，清洁片材8可以分开地设有许多环状结构。
在一种示例性实施例中，清洁片材8可以是从上海汇泉实业有限公司 购买的一种无纺布，其成分可以包括含量为50。％、纤度为15丹尼尔 (denier)的涤纶(PET);含量为30%、纤度为5丹尼尔的丙纶(PP)、 以及含量为20%、纤度为2丹尼尔的粘胶(viscose),但本发明并不局限 于此。
当粘结部分6和柔性清洁片材8接触时，倒钩17很容易地钩住清洁 片材8上的环状结构，从而使粘结部分6和清洁片材8结合在一起。在此情况下，如果施加一定的外力，清洁片材8则可从粘结部分6脱离，从而 使清洁片材8与粘结部分6分开。尽管图12的粘结部分6示出为围绕弹 性可恢复突起5设置的连续片材，但粘结部分6也可以是围绕或者邻近弹 性可恢复突起5设置的不连续的多个部分。在这两种实施例中，粘结部分 6都拉住清洁片材8而且环绕弹性可恢复突起5，从而形成可辨别或可看 到的三维表面，如图14、 15和16详细所示。
在弹性可恢复装置4由弹性发泡材料制成的情况下，其主体部分以及 弹性可恢复突起5可由模具一体发泡而成。这种发泡材料可以选用EVA、 聚氨酯泡沫、PE泡沫等。在弹性可恢复突起5在受到外力的情况.F，其 高度能够被压縮，而当外力撤去后，又能够回复到原来的高度。弹性可恢 复突起5的形状和分布如图12a—12e所示。在一种示例性实施例中，多 个弹性可恢复突起形成为多排。可根据需要将弹性可恢复突起5的横截面 设计成各种形状，例如，如图12a—12e所示的圆形、三角形、菱形，也 可以是梯形、椭圆形等。可供选择地，不同横截面形状的弹性可恢复突起 5也可以布置成混合分布，如图12c所示的三角形和圆形混合分布；也可 以如图12e所示，相同形状、不同尺寸的梯形可恢复突起5混合分布，并 且不同尺寸的弹性可恢复突起成排地间隔开排列。
在一种示例性实施例中，多个弹性可恢复突起5的末端在垂直于弹性 可恢复装置4的主体部的一条长边(例如长边11)的方向上的投影形成--条连续的直线。这样，如示例性的附图12a所示，在沿垂直于长边11的 方向(即箭头G所指的方向)拖动平板拖把IO以对被清洁目标进行清洁 时，如果从短边12向另一短边13观察，在垂直于长边11的方向.匕至 少有一点接触被清洁目标的表面。从而可以保证灰尘不会穿过平板拖把10 的清洁面，从首先接触灰尘的一边(例如长边)11漏到另--边。进一步地， 弹性可恢复突起5可被设置成，当每个弹性可恢复突起5由于压力而收縮 时，其收縮的末端在垂直亍弹性可恢复装置5的一条长边(例如长边11) 的方向上的投影形成一条连续的直线。更进一步地，如图12a所示，在成 排设置的多排弹性可恢复突5中，其中一排中的一个弹性可恢复突起15 位于相邻的一排中两个相邻的弹性可恢复突起14和16之间。采用这种结 构，可使弹性可恢复突起15弥补弹性可恢复突起14和16之间的间隔，
10从而可以严密地阻挡灰尘。
如图12c和12d所示，在弹性可恢复突起15的横截面具有锐角17和 18的情况下，将该锐角17和18朝向弹性可恢复装置长边11设置，以便 于这种锐角结构将灰尘导入清洁面中央，而不被推开。
根据本发明进一步的实施例，如图13a-13c所示，在弹性可恢复装置 4上的每个弹性可恢复突起5周围，形成一圈凹槽7。这种凹槽结构可增 加弹性可恢复突起5的可压縮性，这样，在将清洁片材8包裹到弹性可恢 复装置4的'F部时，使清洁片材8的三维化过程所需的压力更小。凹槽7 的存在并不影响弹性可恢复装置4与弹性可恢复突起5的-- 体成形过程， 而且同样可以通过一 体发泡的方式制成。
在实际的使用中，将柔性清洁片桐'8三维化的过程如图14a至16b所 示首先，将清洁片材8夹装到基座1的夹持机构.匕，使清洁片材8包裹 在由弹性可恢复装置4覆盖的基座1的底面。然后，使用者向下施加压力， 使得弹性可恢复装置4表面上的弹性可恢复突起5受力后高度减小，直至 粘结部分6的倒钩17接触到清洁片材8背面的环状结构。此时，由于清 洁片材8背面的环状结构和粘结部分6上的倒钩17具有一定的结合力， 实现了清洁片材8和粘结部分6之间的部分结合。最后，使用者撤去所施 加的力，弹性可恢复装置4表面的弹性可恢复突起5由于自身的弹性，回 复到原来的高度，粘结部分6的倒钩17依然结合着清洁片材8背面的部 分面积，清洁片材8在弹性可恢复突起5和粘结部分6的双重作用—F被三 维化，从而形成呈三维构造的清洁片材。
这种设计的技术效果可以通过实验得以验证首先，将0.1克蓝色粉 末均匀的撒在1米X1米的面积内；然后，用2个26cmX9cm大小的拖把 板，分别在其底面装上本发明的三维弹性可恢复装置和传统平面发泡材 料，然后夹装150克/平方米的涤纶针刺无纺布，分别形成图1所示的传 统平板拖把和根据本发明的具有三维结构的拖把，在前述规定区域内进行 清扫。清扫一段时间之后，蓝色粉末22在清洁面上的分布如图17的照片 所示。
可以看到，与图4所示的采用传统平面发泡材料的平板拖把相比，采 用本发明的具有三维结构的弹性可恢复突起的拖把，清洁片材8的清洁面
ii.l二的粉末分布相当的均匀，而且粉末没有集中在清洁面的边缘，清洁片材 的负荷是均匀的。相反，在图4的传统拖把的平面式清洁面上，粉末集中
在清洁面的边缘，甚至在边缘部分近乎饱和的情况下，中央区域依然十分千净。
根据本发明的具有三维结构的清洁用品，不仅可以用作对地面进行清
洁的拖把，而且可用作其它的清洁工具。如图18a—18c所示，本发明的 清洁用品可被构造成刷子式结构，该刷子具有固定在基座1上的操纵手柄 21。这种刷子结构特别适合于清洁如图19d所示的具有凹凸结构的被清洁 表面。例如，在具有瓷砖的墙面结构中，瓷砖20与瓷砖20的相交处，通 常存在接缝19，而且接缝19-- 般是凹陷的。如果采用清洁面为平面的清 洁工具清洁这种具有接缝19的墙面，清洁工具的清洁面不太容易接触到 这些接缝19。而如果使用根据本发明的具有三维清洁面清洁用品进行清 洁，由于清洁面上的所有凸点都是独立可压缩的，当遇到被清洁表面..匕的 凹陷时，该凹陷位置处的弹性可恢复突出可以通过自身的弹性，回复到其 原来的高度，从而接触凹陷的底部部位，实现对凹陷底部的清洁。
虽然上面描述了通过将可恢复弹性装置4的主体部分作为载体而将弹 性可恢复突起4设置在拖把板下表面上的实施例，然而，本发明并不局限 于此。在一种改进的示例性实施例中，可将多个弹性可恢复突起5通过粘 结、插接、卡扣式连接等固定方式直接固定在由刚性材料制成的基座1的 下表面上。这样可省略弹性可恢复装置的平面式主体部分，并减小整个清 洁部分9的厚度。在此情况下，用于可分开地粘结柔性清洁片材8的粘结 部分6通过胶粘剂、热复合、超声复合等方式直接固定到基座1下表面并 且位于多个弹性可恢复突起5之间，而且粘结部分6的厚度不超出弹性可 恢复突起5的高度，以使弹性可恢复突起5可穿过粘结部分6向外延伸。
因此，对本发明的描述本质上仅仅是示范性的，且由此没有偏离本发 明的要旨的变化也在本发明的保护范围内。
1权利要求
1. 一种清洁用品，包括基座(1)；弹性可恢复装置(4)，所述弹性可恢复装置的上表面固定到所述基座的下表面，所述弹性可恢复装置的下表面形成有向下延伸的多个弹性可恢复突起(5)；粘结部分(6)，所述粘结部分用于可分开地粘结柔性清洁片材，所述粘结部分固定到所述弹性可恢复装置的下表面并且位于所述多个弹性可恢复突起之间，所述粘结部分的厚度不超出所述弹性可恢复突起的高度。
2. 如权利要求l所述的清洁用品，进一步包括.-枢转装置(2)，所述枢转装置设置在所述基座的上表面上；操纵杆(3)，所述操纵杆连接在所述枢转装置上，以通过所述枢转装 置相对于所述基座可枢转。
3. 如权利要求1所述的清洁用品，其中所述弹性可恢复突起由发泡 材料制成。
4. 如权利要求1所述的清洁用品，其中所述粘结部分包括钩毛搭扣 件中的钩状结构(17)。
5. 如权利要求1所述的清洁用品，其中所述多个弹性可恢复突起的 末端在垂直于所述弹性可恢复装置的一条长边的方向上的投影形成一条 连续的直线。
6. 如权利要求1所述的清洁用品，其中当所述多个弹性可恢复突起 由于压力而收縮时，其收縮的末端在垂直于所述弹性可恢复装置的一条长 边的方向—l:的投影形成一条连续的直线。
7. 如权利要求6所述清洁用品，其中所述多个弹性可恢复突起形成 为多排，其中一排中的一个相邻的弹性可恢复突起位于相邻的一排中两个 相邻的弹性可恢复突起之间。
8. 如权利要求5 — 7中任一项所述的清洁用品，其中所述弹性可恢复 突起的横截面形状为圆形或椭圆形。
9. 如权利要求5 — 7中任一项所述的清洁用品，其中所述弹性可恢复突起的横截面形状为三角形或者多边形。
10. 如权利要求9所述的清洁用品，其中所述弹性可恢复突起一个角 朝向所述弹性可恢复装置的一条长边。
11. 如权利要求l所述的清洁用品，其中在所述在弹性可恢复装置的 F表面上，每个弹性可恢复突起的周围形成一圈凹槽(7)。
12. 如权利要求l所述的清洁用品，其中所述基座的上表面或者侧部设有操作手柄。
13. —种清洁用品，包括 由刚性材料制成的基座(O;多个弹性可恢复突起(5)，所述弹性可恢复突起(5)设置在所述基 座的下表面并向下延伸；粘结部分(6)，所述粘结部分用于可分开地粘结柔性清洁片材，所述 粘结部分固定到所述基座下表面并且位于所述多个弹性可恢复突起之间， 所述粘结部分的厚度不超出所述弹性可恢复突起的高度。
14. 如权利要求13所述的清洁用品，进一步包括弹性可恢复装置(4)，所述弹性可恢复装置设置在所述基座的下表面 和所述粘结部分的上表面之间，所述多个弹性可恢复突起从所述弹性可恢 复装置的下表面向下延伸。
15. 一种拖把，包括如权利要求1或13所述的清洁用品和至少包裹 所述清洁用品的下表面的清洁片材。
全文摘要
一种清洁用品，包括基座；弹性可恢复装置，所述弹性可恢复装置的上表面固定到所述基座的下表面，所述弹性可恢复装置的下表面形成有向下延伸的多个弹性可恢复突起；粘结部分，所述粘结部分用于可分立地粘结柔性清洁片材，所述粘结部分固定到所述弹性可恢复装置的下表面并且位于所述多个弹性可恢复突起之间，所述粘结部分的厚度不超出所述弹性可恢复突起的高度。本发明的清洁用品在与清洁片材一起使用时，可使清洁片材形成三维结构的清洁面，从而使被清洁污物可均匀地分布在清洁面上。
文档编号A47L13/20GK101467858SQ20071016089
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月27日 优先权日2007年12月27日
发明者蒋未来 申请人:3M创新有限公司