用于清洁火器筒的装置和方法与流程

用于清洁火器筒的装置和方法相关文件的交叉引用本申请要求于2012年11月8日提交的美国未决临时专利申请U.S.61/724,012的优先权。技术领域本发明大体上涉及一种用于清洁管状构件内部的系统和工具。更具体地，本发明涉及一种包括中央核芯件的工具，该中央核芯件对电缆芯线周围的模压弹性体区域起支撑作用。该系统也可包括围绕至少部分模压弹性体周围的管状编织护套。中央核芯件可包括位于其一端或者优选两端的配件，该配件用于连接各类辅助工具之一，比如长柄拖把、刷子、刮刀、手柄、适配器等等。本发明还涉及一种用于清洁火器(比如，步枪、卡宾枪、手枪)筒的系统和工具。

背景技术：
相对较窄的管状构件本身很难清洁。工艺流体可能含有杂质，而这些杂质会沉积在管状构件的内部表面。小直径的管路、排水管、导管和管道系统还可能具有刚性杆棒和刷子可能无法到达进行擦洗松散累积沉淀的转弯。热量、湿气和压力都可影响累积沉淀的比率和厚度。火器筒是其中一种难以清洁的管状构件。来自火药以及火器射击作用的碳渣和其它残渣都累积在火器筒内，对火器的清洁、性能和寿命都存在有害影响。这样的累积沉淀需要拆解火器器件以到达火器筒内并对火器部件进行清洁，已经引入了多种专用的拭抹、洗刷和刮擦工具来对火器部件进行清洁，但是这些工具均具有其固有缺陷。第4,716,673号美国专利公开了一种炮筒清洁器，该清洁器包括：具有固定到每一相对端的通用联接器的加长型挠性轴，以及多个不同的清洁尖头，这些清洁尖头以可选择性地、可螺纹地以及可拆除地方式与每个通用联接器接合。一个清洁尖头(火器筒镗孔除障器)包括圆筒形主体部，该圆筒形主体部的一端具有凹面而另一端具有用于将尖头连接至轴的固定装置。提供了用于储藏和方便火 器筒清洁器运输的紧凑型圆筒形容器。此外，还提供了一种将清洁片连接至具有清洁片接收槽的火器筒清洁尖头的改进方法。该发明的缺点在于清洁片与刷子或工具的刮除元件不是一体成型的。因此，清洁操作一般会要求更多次将火器筒清洁器连续穿过火器筒。例如，第一次穿过工具包括将具有长柄拖把的带槽尖头在适当的溶剂中浸湿；第二次穿过包括拉动适当尺寸的膛刷；第三次穿过包括将干净的长柄拖把从火器筒内拉过以便吸掉脱落的残渣；第四次穿过包括拉动浸有保护润滑剂的另一长柄拖把。第5,871,589号和第5,972,125号美国专利公开了一种用于清洁火器筒内部的清洁工具。该装置包括金属刷，该金属刷封装在由典型织物材料制成的管状护套内。金属刷的刷毛延伸穿过编织护套的套壁。拉动管状护套穿过火器筒，金属刷的刷毛对火器筒的内部进行清洁。同样封装在管状护套内的还有一个或多个泡沫插件或者一个或多个清洁区域，这种清洁区域是通过将绞索合拢在管状护套内形成的，无论是泡沫插件还是清洁区域都在管状护套中产生了凸出部分并清洁了火器筒的碎屑、将枪清洗溶剂散布在火器筒中、洗掉清洁剂以及燃烧残余和子弹残渣、并将枪油散布在火器筒中。这两个专利所公开的装置的缺点在于，用于拉动护套穿过火器筒的连接式挠性棒不会延伸贯穿护套的长度。因为护套在纵向上是可伸缩的，该装置可卡死在火器筒中而难以移除。另外，护套的首选材料为合成聚合物，合成聚合物不如棉等天然纤维的吸收性好，从而导致火器筒表面上的有效清洁剂和/或润滑油更少，而在拉张条件下护套的有效直径减小更会加剧这种影响。一旦卡死，挠性铅索上的过度张力可导致绞索、合成护套或这两者之间以缝纫方式形成的连接出现故障。由于挠性绞索缺乏半刚性核芯件，往往很难将挠性核芯件穿过或拉过管状构件，尤其是当管件或火器筒的镗孔部分被泥浆、碎屑、过多的碳渣累积或上述的组合物阻塞时。当然另一缺点在于挠性轴不包括整体式火器筒除障器。另外，在护套的前端或尾端未设置用于连接可能用到的辅助清洁工具的配件。

技术实现要素：
下面简要描述本发明，一种用于清洁火器筒或其它管状构件的装置，包括具有前端和尾端的管状编织护套，前端和尾端由穿过火器筒的装置的通道进行限定。轴向方向上基本不弯曲的用于清洁火 器筒的中央核芯件设置在管状编织护套内。根据本发明的一个方面，中央核芯件包括由金属或非金属材料束绞合在一起形成的电缆。可选择地，中央核芯件包括单丝、金属丝或由金属或非金属材料制成的经过编织或挤压成型的绞索。所述护套延伸过相当一部分中央核芯件，优选地，延伸至超过护套的一端或两端。中央核芯件位于护套之下的区域利用热塑性弹性体进行模压，该弹性体使护套径向扩张至接近待清洁的特定口径的火器筒的直径。热塑性弹性体被轻微地压缩以减少火器筒清洁器卡死在火器筒内的风险。中央核芯件包括：位于其一端，优选地位于其两端的配件用于连接任意辅助工具，如长柄拖把、刷子、尖头、刮刀、T型手柄等以及延长器。这些配件可压接、粘结或用绞索焊接到中央核芯件的端部，这些部件可包括阴或阳螺纹或对辅助工具的配件起补充作用的快脱机构。优选地，弹性体区域的外表面设置有带图案的突起，这些突起促使护套进入火器筒镗孔中的膛线上。优选地，这些突起形成为促使护套和中央核芯件沿着膛线区域绞合。在一实施例中，这些突起为不连续的隆起，这些隆起沿着与火器筒内部上的螺旋膛线呈互补的螺旋线方向。优选地，护套主要由天然纤维(比如，棉)编织而成。其它特殊用途的线，如光纤、发光或磷光线、耐热材料和/或由切断纤维组形成的纹理设置也可编织到护套中。根据本发明的另一方面，一段或多段其它吸收材料如薄的圆筒形海绵也可设置在护套内，优选地设置在护套的前端，位于模压成型的热塑区域前面，以便使用清洁剂。根据一个方面，本发明公开了一种用于清洁火器筒的装置，所述装置包括中央构件，所述中央构件限定出一个核芯件，并具有纵向长度、前端和尾端；管状编织护套，其包覆所述中央构件并具有前端和尾端；径向突起，其由共聚物形成，环绕所述中央构件设置，且位于所述中央构件和所述管状编织护套之间。在火器筒清洁装置的一个实施例中，所述中央构件选自由绳索、绞索、杆棒、金属丝、绞合电缆和编织电缆构成的组。在另一实施例中，所述中央构件还包括金属电缆。在另一实施例中，所述中央构件还包括保护涂层。在另一实施例中，所述中央构件的一端具有一个配件，所述配件适用于连接选自由刷子、刮刀、尖头、长柄拖把、手柄、适配器和延长器电缆构成的组的辅助工具。在另一实施例中，所述管状编织护套包括天然纤维。在另一实施例中，所述管状编织护套还包括选自由尼龙、聚苯乙烯、乙缩醛、丙烯酸树脂和黄铜构成的组的磨料纤维。在另一实施例中，所述管状编织护套包括选自由间芳族聚酰胺、NOMEX、对芳族聚酰胺、KEVLAR、玻璃纤维和K-纤维构成的组的耐热材料。在另一实施例中，所述管状编织护套包括选自由光纤、发光材料和磷光材料构成的组的纤维以便对目视检查所述火器筒提供辅助照明。在另一实施例中，所述管状编织护套还包括由切断纤维组形成的纹理设置。在另一实施例中，通过将所述管状编织护套紧密啮合在径向突起上来将护套保持在所述装置上。在另一实施例中，所述管状编织护套还包括经过弹性处理的护套以协助在装置上移除和更换所述管状编织护套。在另一实施例中，所述径向突起的外径大体上等于所述火器筒的镗孔的直径。在另一实施例中，所述径向突起由热固性橡胶聚合物形成。在另一实施例中，所述径向突起通过对所述中央构件进行模压而形成。在火器筒清洁装置的另一实施例中，多个径向突起模塑在所述中央构件上。在另一实施例中，所述径向突起形成不连续带状。在另一实施例中，相邻的径向突起设置为环绕所述中央构件呈渐进角转动。在另一实施例中，所述径向突起沿所述中央构件的纵向长度方向呈螺旋形定向。在另一实施例中，所述径向突起的螺旋形定向方向与火器筒内膛线的方向相同。在另一实施例中，多个径向突起促使所述护套与火器筒内的膛线凸起部分接合。在另一实施例中，所述中央构件形成有自然卷曲，以在储藏时有助于侧向卷绕。在另一实施例中，所述火器筒清洁装置还包括设置在所述中央构件和所述管状编织护套之间的吸收材料。在另一实施例中，所述火器筒清洁装置还包括将所述护套连接至所述中央构件的压接环。在另一实施例中，所述压接环将护套的前边维持在所述中央构件上。在另一实施例中，一种用于清洁管状构件的装置包括：中央构件，所述中央构件包括一个核芯件，并具有纵向长度、前端和尾端；以及模压成型的聚合物型材，其包括多个径向突起。所述径向突起优选地螺旋地绕聚合物型材移动以便擦去来自管状构件内部的流体和半固体。所述螺旋形的径向突起可以是不连续的，以便防止脱落的残渣过度累积而导致将清洁工具卡死在管状构件内。附图说明参考下面描述的附图，可以更好的理解本文所描述的特征。这些附图没有必要按照比例绘制，相反这些附图的重点大体上在于图示说明本发明的原理。虽然具体实施例描述为清洁火器筒的内部，但是本领域的技术人员应了解并理解，本发明以及本文的实施例也同样适用于清洁管路、导管和管道系统，无论是直管还是弯管。在这些附图中相同的附图标记，始终表示相同的零部件。图1是根据本发明的火器筒清洁装置的纵向剖面图；图2是根据本发明的管状编织护套的一部分的正视图；图3是可折叠T型手柄的正视图，本文中也可称为“拉脱手柄工具”，其形成为在折叠结构中从火器筒穿过；图4A是图1所示部分装置的正视图，示出了具有包括多个径向突起特征的中央核芯件；图4B是图4A所示部分装置的另一实施例的正视图，该部分包括具有多个模压成型的螺旋形径向突起的中央核芯件；图5是图4所示中央核芯件和部件的照片图示；图6图示了在其前端和后端的卷绕位置处具有配件的中央构件的实施例；图7图示了适合连接位于中央构件端部的配件的典型辅助工具的种类；图8图示了海绵或其它吸收材料的圆筒段；图9a图示了将管状编织护套保持在中央构件上的压接环；以及图9b图示了另一实施例，其中，压接环将护套保持为与中央构件端部的配件抵接。具体实施方式参考图1和图2，用于清洁火器筒或其它管状构件的装置10(本文也称为“工具”或“火器筒清洁器”)包括具有前端14和尾端16的管状编织护套12，前端14和尾端16由穿过火器筒的装置的通道进行限定。工具10可从任意方向通过火器筒，虽然其优选从射击腔朝着火器筒的枪口通过，以便减少射击腔和火器接收器内射击和加载机构中的脱落的残渣累积从而减少这些机构故障发生率。加长型中央构件18限定出了核芯件，该核芯件设置在管状编织护套12内且大体上延伸了护套12的长度，在一实施例中，有些长度20a、20b超出护套12的一个或两个端部。参考图4A和图4B，中央构件18的区域22设置有一个或多个由聚合物形成的连接部件24(或，多个部件24)。模压成型材料的区域23的前端具有锥形形状以减少前端碰到碎屑、累积沉淀、火器筒内的膛线、或管路或其它管状构件的相邻部分之间的接合处的可能性，工具10在图4B中箭头的方向上被穿过或拉动穿过管状构件。部件24优选地通过将热固性橡胶聚合物注射模压成型在中央构件18上而形成。可采用多种热塑性弹性体。在一个优选实施例中，热塑性弹性体具有大约60的A型邵氏硬度。各个部件24至少部分地，优选地，完全地环绕中央构件18延伸，并使护套12的覆盖区域径向扩张至接近具有特定口径的火器筒的直径，或火器筒口径所在区域，该区域是工具10意图清洁的区域。根据提供的护套和/或厚度以及聚合物的弹性，这些突起的外径可稍稍小于或稍稍大于要由工具清洁的火器筒或其它管状构件的直径。连续的部件24优选地设置为环绕中央构件18呈渐进角转动。每个部件24设置有至少一个，优选地，两个径向突起26。优选地，部件24具有多个大体上相似的子部件24，这些子部件24环绕中央构件18呈螺旋形定向，从而使连续的突起26能够促使护套12的覆盖纤维与火器筒内表面上的膛线凸出部分接合并沿膛线膛线凸出部分移动。由此引起护套12的扭转从而提供了对各个膛线凸出部分的前端和尾端的优质清洁。螺旋突起的定向可与火器筒的膛线处在相同的方向也可处在相 反的方向。优选地，突起的螺旋定向减少了沿着环形突起形成脱落残渣过度累积的发生，从而防止工具卡死在火器筒或其它管状构件内。具有突起的中央构件所在区域可与工具的前端、尾端或中间部分相邻。在本发明的另一方面，该工具可包括一个以上的带有突起的部分。中央构件18可包括任意材料或加长形状，例如，纤维绳或绞索、杆棒、金属丝、或绞合或编织电缆，其可以是刚性的、半刚性的或半挠性的。工具10的刚性或半刚性结构使其成为出色的火器筒除障器。优选具有足够刚性的中央构件能够轻易地穿过或拉动穿过管状构件。目前优选的材料和形状是由金属(比如，镀锌钢)形成的电缆，优选地，该电缆形成为具有自然弯曲以便于在储藏时进行侧向卷绕，且优选地具有保护塑料涂层。该保护塑料涂层减少了刮伤火器组件的风险以及磨损电缆的可能性。对于除了火器筒之外的管状构件的清洁，核芯件的半刚性结构可适应管路、导管或管道内部的一些轻微弯曲或最终弯曲。然而，半挠性的核芯件构件优选用于清洁具有充分弯曲形状的管路、导管或管道段，并在管状构件的直段之间转弯。参考图7、图9a和图9b，中央构件18优选地包括位于其一端，优选位于其两端的配件28，用于连接各类辅助工具之一，如长柄拖把41、刷子43、刮刀45、尖头47、T型手柄51等等以及电缆延长器和/或串联连接的其它火器筒清洁工具10。这些配件可压接、粘结或用绞索焊接到中央核芯件的端部。这些配件28可具有内外螺纹29或其它快速连接机构以与如图7所示的辅助工具的配件连接。在本发明的一个方面，配件28的尺寸和结构可设计为将护套的前端和尾端之一或两者均连接至所述中央构件。或者，如图9a和图9b所述，可在护套12和中央构件18或配件28上使用单独的压接环55或其它适合的适配器以使护套的边缘保持在中央核芯件18、模压成型的突起26以及吸收材料53上。在本发明的另一方面，护套12不与配件或中央构件18相连，而是通过编制护套12的紧密配合被保持就位在突起26上。在另一方面，护套可以从清洁用工具上移开，以便移除被移除残渣的积聚。护套12可包括经过弹性处理的线用于协助护套的移除、清洁和/或更换。或者，通过将卷绕的工具浸泡在合适的清洁剂水溶液中并对其进行冲洗以便移除脱落的残渣累积来实现清洁。优选地，护套12主要由天然纤维(如，棉)编织而成，虽然可 以包括合成纤维，本发明可包含100％合成纤维。许多天然纤维具有充分的吸收性以便保留足够量的清洁剂，不再需要在护套和核芯件之间设置其它吸收性海绵段。其它具有特殊用途的线，如，光纤12a、发光或磷光线12b，也可编织到护套中，以便在工具10退回时对目视检查火器筒清洁度提供辅助照明。在本发明的另一方面中，编织护套可包括耐热材料纤维，如，间芳族聚酰胺、NOMEX、对芳族聚酰胺、KEVLAR、玻璃纤维和K-纤维等。在本发明的另一方面，合成纤维(如尼龙、聚苯乙烯、乙缩醛、丙烯酸树脂等)或金属线(如，黄铜等)可包含在护套中，以便增强护套的研磨特性，从而协助从火器筒中移除顽固的残渣。可以从市场上买到管状编织机上编织护套12。在本发明的另一个方面，其中所述管状编织护套由耐热纤维或材料组成，可以通过利用足够的热量烧掉累积的残渣来执行所述管状编织护套的清洁。例如，可以将工具10或护套12放置在一个低于纤维的熔融或变形温度的炉内以使任何灰尘或炭渣脱离纤维护套。优选地，可将附加的吸收材料，如薄的圆柱形海绵53，设置在中央构件周围且位于中央构件和护套之间。在一实施例中，至少一部分吸收材料设置在中央构件的引线端，其在成型的热塑性区域22前面以协助将洗涤溶剂应用到火器筒内累积的沉淀或残渣上。在本发明的另一个方面，将海绵材料的第二区域设置在临近其尾端的护套内以便应用润滑剂或其它抗腐蚀流体的平滑涂层。吸收材料可以保留住额外的用作火器筒清洁工具的且穿过筒的溶剂或乳化剂。在本发明的另一个方面，在清洁工具单次通过或多次通过火器筒时，天然纤维护套或编织护套具有足够的吸收性来使用足够量的溶剂和/或润滑剂。在本发明的另一个方面，火器筒清洁工具10可包括模压成型的突起26和/或吸收材料53的连续或交替区域以便在清洁工具的单一通过时实施多次清洁操作。例如，吸收材料的第一区域设置为更靠近清洁工具的前端以便应用清洁溶剂，而吸收材料的第二区域设置为靠近火器筒清洁工具的尾端以便应用一层防护润滑剂。在吸收材料的区域之间设置有成型突起的至少一个区域以清扫或摩擦地刷洗火器筒内部。在本发明的另一个方面，两段火器筒清洁工具可以通过互补性配件和/或适配器连接在一起以便清洗更长的火器筒。在本发明的另一个方面，两段可以连接至位于适当尺寸的膛刷各端的互补性配件， 其中附加的研磨力需要施加在适当尺寸的膛刷上。在本发明的另一个方面，火器清洁工具可在储存期间保护火器。优选地，当用于这种目的时，工具将包括成型的热塑性弹性体或吸收材料之一的至少两个相隔大约火器筒总长度的区域。位于两个区域间的至少一部分护套使用汽相防腐剂处理。或者，可以在中央构件的塑料防护涂层或纤维护套内成型或挤压汽相防腐剂。当在筒内储存工具较长时间后，汽相防腐剂将释放气体以使用防护涂层来标示火器筒内部抵抗腐蚀。这两个成型的或吸收性区域将在筒内相对紧密配合以使释放的气相防腐剂保持在筒内从而使筒免受腐蚀。现在参照图3，一种示例性可折叠T型手柄40，其包括具有纵向井44的螺纹轴42以及通过销48附设在轴42上的可旋转手柄46，通过火器的孔以折叠的结构将销48加工成形为通道。可折叠T型手柄40附设到各个配件28上，每个配件28位于穿过装置10前端火器筒的通道的前面或后面，以协助用户牵拉装置10穿过火器筒。在本发明的实施例用于清洗具有曲线形状的管状构件内部的地方，在T型手柄螺纹穿过管状构件后，优选地将T型手柄附设在位于中央构件前端的配件上。当管状构件内部是直的时，侧面纤细的T型手柄可以附设在位于中央构件前端的配件上，或可与位于中央构件前端的配件一体成型。美国专利申请系列第13/448,973号公开了一种示例性薄侧面T型手柄，标题为“具有一体成型的可折叠手柄的火器拉脱清洁工具”，2012年4月17号递交且指派给本申请的共同代理人，特此将该文件通过引用整体结合到本文中。中央核芯件，保护层，成型突起，吸收材料以及编织护套各自的厚度可以变化来改变工具的径向宽度以便适合不同口径的火器筒。或者，也可以增加成型突起，吸收材料和/或编织护套的压缩性以便单个工具可以适当地清洗一定口径范围的火器筒。在本发明的另一个方面，天然纤维护套和任意设置在护套下方或在中央构件尾端的吸收材料可用于吸收且除去包含脱落残渣的废清洁液。然而，成型的热塑区域已经成功配置成在没有护套的情况下清洗各种相对狭窄的管状构件。多个形成在成型的热塑区域周围的突起，尤其包括一对螺旋形突起，对从狭窄的排水管移除液体以及诸如油脂和凝结油之类的半固体是有效的。多个突起以橡胶擦刷器的方式从管道或排水管内部擦除液体以及半固体的过度累积。甚至当管道或排水管包括锁扣或其它曲线部分时，本发明实施例利用半挠性中央构件穿过并牵引过管状构件。本实施通过当今其它常见方法以较小摩擦力例移除油脂及废油的过度累积。虽然参照若干具体方面或实施例已经对本发明进行了描述，但是要理解，本发明的真正精神和范围应该仅由本说明书所支持的权利要求书来确定。虽然特定实施例就清洗火器筒的内部进行了描述，但是本领域的技术人员应意识并理解，本文中所公开的内容和实施例同样适用于清洗管路、排水管、导管以及直的和弯曲的管道。进一步地，虽然在本文中的许多情况下，系统、装置以及方法被描述成具有一定数量的元件，但是要理解，这种系统、装置以及方法能够用比提及的一定数量更少的元件来实现。而且，虽然已经对若干个特定实施例进行了描述，但是要理解，参照各个特定实施例而进行描述的各个特征和方面能够与各个其余特定描述的实施例一起使用。