CN103476294A

CN103476294A - 人造扫帚

Info

Publication number: CN103476294A
Application number: CN2012800187483A
Authority: CN
Inventors: 拉尔夫·于尔根思
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2032-06-21
Also published as: WO2012175203A1; CN103476294B; DE102011105698A1; DE102011105698B4; TW201313157A; TWI507154B

Abstract

本发明描述了一种人造扫帚或刷(1)，尤其是草扫帚，包括手柄(2)和具有人造材料构成的纤维(4)或刷毛的刷毛部分(3)，所述纤维或刷毛被保持在至少两个相互扭绞的束、特别是扭绞的金属丝(5)的线圈中。通过相互扭绞的束或扭绞的金属丝(5)构造成螺旋线形，能实现高的可弯曲性和良好的回弹性。

Description

人造扫帚

技术领域

本发明涉及一种人造扫帚或刷子，尤其是草扫帚，所述扫帚或刷子包括手柄和具有人造材料制成的纤维或刷毛的刷毛部分，所述纤维或刷毛被保持在至少两个相互扭绞的束、特别是扭绞的金属丝的线圈中。

背景技术

传统的印度式草扫帚在印度是优选的清洁工具。这种草扫帚由大约半米长的手柄和大致等长的、具有草纤维的拂尘(wedel)组成。根据质量不同，拂尘使用大约300g的草。为了清扫，使用者的一只手握住扫帚，向前弯腰直到使大约30％的扫帚接触地板为止，并且以这个姿势引导扫帚在地板上移动以便清除污物。

然而，传统印度式草扫帚的不利之处在于其耐久性差。印度家庭的地板大多非常硬。根据质量和应用场合不同，因此草扫帚的耐久性仅在大约三至六个月之间。另一个缺点在于，这种草扫帚在整个寿命期间失去微小部分，后来还会失去整个草束。此外，制造扫帚的草所须的种植面积也有限制。优选用印度东北地区种植的、适于制作草拂尘的草来制造草拂尘。

迄今为止，还开发了人造纤维制成的草扫帚，用这种草扫帚应该能够克服上述缺点。这种类型的扫帚由手柄和人造纤维制成的刷毛部分组成，其中根据瓶刷的类型，通过相互扭绞的金属丝来保持纤维。为了使人造草扫帚在其纤维数量及体积方面尽可能接近传统的草扫帚，通常将多个扭绞的金属丝与纤维组合形成刷毛部分。其中，在刷毛部分内部，扭绞的金属丝在刷毛部分的大约三分之二的长度上延伸。

虽然已知的人造草扫帚的特征在于良好的耐久性以及不会失去微小部分，但是其缺点在于，扭绞的金属线极大地恶化了其使用特性。传统的草扫帚非常软并且紧贴在待清洁的地板上，而已知的人造扫帚相对较硬。尤其是，当金属丝在弯曲状态下接触地板时，刷毛部分的刚性急剧提高。

发明内容

因此本发明的任务在于，改进开始所述类型的人造扫帚，使得所述扫帚能够简单且低成本地制造，并且在使用人造纤维时所显示的使用特性尽可能地接近传统草扫帚的使用特性。

该任务通过具有权利要求1的所有特征的人造扫帚或刷来完成。本发明的有利设计方案在从属权利要求中描述。

按照本发明，在扫帚或者刷、尤其是草扫帚包括手柄和带有人造材料制成的纤维或刷毛的刷毛部分，并且所述纤维或刷毛被保持在至少两个相互扭绞的束、特别是扭绞的金属丝的线圈中的情况下，所述相互扭绞的束或扭绞的金属丝构造成螺旋线形。

已经以令人吃惊的方式证实，通过相互扭绞的束或扭绞的金属丝的螺旋线形构造实现了传统草扫帚的拂尘型刷毛部分的高柔韧性和可弯曲性，特别是在扭绞的束或扭绞的金属丝的区域中也实现了高柔韧性和可弯曲性。刷毛部分在变形之后也能立刻回弹到其笔直伸展的形状。

按照本发明的人造草扫帚因此在其应用特性方面尽可能地与传统草扫帚相同。

为嵌入纤维或刷毛而被相互扭绞的束可以由任何材料，例如塑料制成。其适用的前提条件仅仅在于，束在扭绞和定型为螺旋之后基本上保持该形状。

随后不失一般性地用人造草扫帚的例子来说明本发明，这些人造草扫帚具有金属材料制成的一个或多个扭绞的金属丝作为刷毛部分的基础。对于用其他材料制成的相互扭绞的束以及构造成人造刷的情况，这些实施方式同样适用。

在本发明的意义上，应该将“扭绞的金属丝”理解为优选相互扭绞的两个单股金属丝的设置。但是在本发明的意义上，扭绞的金属丝也可以包括相互扭绞的多个单股金属丝。

扭绞的金属丝的螺旋形构造的优点在于，仅用一个中心设置的扭绞金属丝就可以捆扎足够多的纤维量。通过将扭绞的金属丝中心设置在拂尘内部，在所述拂尘的外圆周设有纤维并且从那儿向下突出，按照本发明的扫帚在其外观上也非常接近传统的草扫帚。

但是也可能用多个带有纤维的、螺旋形构造的扭绞的金属丝制造草扫帚的刷毛部分。这些扭绞的金属丝可以例如“依次”沿着一个核心设置(例如在下面进一步描述的那样)，或者相互平行地设置(例如双重螺旋、三重螺旋)。

通过螺旋构造，例如通过线圈的数量及其斜度、螺旋直径等因素，可以在宽泛的范围内改变按照本发明的人造草扫帚的使用特性。特别是螺旋能够以不同形式构造在刷毛部分的不同区域内。因此例如能够由此在扫帚刷毛部分的下部区域中实现更高的可弯曲性，使得每个长度单位的线圈数量朝扫帚的下端部增大。可以通过螺旋朝扫帚刷毛部分的下端部锥形地逐渐变细来实现相同的效果。通过提高线圈数量也能够以简单的方式提高纤维密度。

按照本发明的人造草扫帚的尺寸优选与传统的草扫帚相对应。螺旋的长度满足刷毛部分的期望长度，并且优选在30至70cm之间。如此选择螺旋直径，使得刷毛部分的外直径与天然的草扫帚相对应，并且优选在50mm和150mm之间。

按照本发明的一个优选的实施方式，给螺旋形构造的扭绞的金属丝配备可弯曲的杆状或管状的核心，优选核心由塑料材料制成，特别优选由PP(聚丙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)、EVA(乙烯醋酸乙烯脂)或者这些材料的混合物制成。核心不仅赋予扫帚更高的稳定性，它还支持刷毛部分或拂尘在变形后的回弹性能。可弯曲的杆状或管状的核心的其他优点在于：核心缓冲草扫帚的振动。若没有可缓冲振动的核心，则金属螺旋可能在加载和释放载荷之后多次来回弹动。

具有纤维的扭绞的金属丝在此优选被缠绕在可弯曲的核心上。通过在核心的外圆周设置用于容纳带有纤维的扭绞的金属丝的槽或定位肋，可以简化带有纤维的扭绞的金属丝在核心上的定位。还可以使核心具有条纹。这样设置的优点在于，能够更简单地制造用于制造核心的工具。

为了提高扫帚下部区域内的可弯曲性，可弯曲的核心可以向下锥形地逐渐变细。由此可以获得均匀的弯曲特性。这种核心的典型尺寸为：长度：20cm-70cm，优选55cm；直径2mm-35mm，优选6mm-25mm。

有利地，如此选择单股金属线的直径，使得该直径大到足以实现足够的、对纤维的夹紧力。而且必须注意的是，根据单股金属线的长度和材料，上述直径要足够大，从而使单股金属线在扭绞时不会断裂。

在扭绞的金属丝使用两个单股金属丝的情况下，已经证实直径在0.8至4.0mm范围、优选在1.0和1.5mm之间是有利的。

金属丝材料优选使用镀锌钢，因为该材料可以很好地弯曲。除此之外，镀锌钢具有高的抗拉强度，由此可以在扭绞金属丝时实现大的夹紧力，而金属丝不会断裂。

纤维材料优选使用聚丙烯。聚丙烯构成的纤维具有必要的耐久性并且成本还非常低。也可以使用其他塑料，例如PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PS(聚苯乙烯)、PVC(聚氯乙烯)。尤其是由不同材料，例如上述材料，制成的纤维可以相互组合。在此不仅可以使用纤维混合物，而且还可以在扫帚的不同区域中设置不同的纤维。

纤维的长度优选在150和700mm之间，特别优选大约为400mm。较短纤维的缺点在于，在清扫时仅少量纤维与地板接触，或者可弯曲的核心可能很容易地与地板接触。对于较长纤维，会出现刷毛变形过大或者不能在清洁时施加所需压力的问题。可选地，必须在长刷毛的情况下增大刷毛直径，由此扫帚的整体重量将增大。

纤维直径优选在0.2和1.5mm之间，特别优选在大约0.3mm至0.7mm。更细的纤维的缺点在于，纤维在优选的长度下太容易变形或者太易弯，由此降低了清洁效率。对于更粗的纤维，刚度增大并且纤维不能良好地适应地板(低下的清洁效率)。另外，在使用重量相同的情况下，刷毛数量通常减少。

还可以设有具有不同直径的纤维，例如以混合物的形式。但是具有不同直径的纤维也可以设置在扫帚的不同区域中。所使用的刷毛的轮廓可以构造成圆形、椭圆形、星形、矩形、钻石形抑或三尖形

(三叶形)。三尖形设计的优点在于，这种刷毛的弯曲刚度与圆形刷毛的弯曲刚度相似，但通过三尖形的设计自然可以减少材料使用。

为了提高容纳污物的能力，纤维端部优选被分散开。纤维端部例如可以用刀裁切出来。然而优选纤维端部被机械加工，由此只要纤维由多种不可相互混合的材料组成，那么纤维端部就会自已分散开。

纤维重量优选在100和400g之间。在纤维重量低的情况下，一方面造成质量低劣的印象，另一方面导致低下的清洁效率。在纤维重量较大的情况下，扫帚太重，因此不轻便或者太贵。

手柄可以由PP(聚丙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)、PS(聚苯乙烯)、或ABS(丙烯晴-丁二烯-苯乙烯)制成。当然也可以使用回收材料或者再生原材料组成的材料。优选用HDPE，因为这种材料很优惠并且能够用经济的吹塑法加工。手柄在刷毛部分上的固定优选借助于夹紧连接、卡锁连接或螺纹连接实现。

除尺寸确定之外，上述实施方式也可以用于按照本发明的刷中。对于本领域的技术人员来说，在此容易实现的是，找到适合于他们所期望的刷的手柄、金属丝以及刷毛等等的尺寸。

附图说明

随后根据附图对本发明进一步详细阐明：

附图示出：

图1：按照本发明的一个优选实施例的人造草扫帚的侧视图；

图2：由扭绞的金属丝和夹紧在线圈之间的纤维构成的设置的示意图，以便阐明按照本发明的草扫帚；

图3a-c：由手柄和螺旋形构造的扭绞的金属丝构成的设置的示意图，以便阐明按照本发明的草扫帚的结构：

a)带有可弯曲的核心；

b)带有可弯曲的核心并且部分地具有纤维；

c)没有核心；

图4：按照本发明的草扫帚的另一实施形式，其中核心通过带有条纹或者圆形的可弯曲的杆形成(为了更清除的显示，在此也没有纤维)。

具体实施方式

在图1中可以看到按照本发明的一个优选实施方式的人造草扫帚1。草扫帚1由手柄2和刷毛部分3组成。刷毛部分3由人造纤维4制成的拂尘形成。按照本发明，纤维4被构造成螺旋形的扭绞的金属丝保持，所述扭绞的金属丝设置在拂尘内部且因此在该视图中不可见。在本视图中，手柄不失一般性地借助于夹紧连接而与刷毛部分3连接。

在图2中，特别明显地从放大局部视图Y中可以看到，作为制造按照本发明的人造草扫帚的预备阶段，可以看到扭绞的金属丝5，在金属丝5的线圈中夹有纤维4。这种刷毛部分的制造本来已知，并且在文献中多次描述。在最简单的变型中，两个单股金属丝5a、5b平行且相互间隔地被绷紧。在单股金属丝5a、5b之间置入剪切成预定长度的纤维4。该设置可以相对金属丝5a、5b对称或非对称地实现。在图2中可看到对称的设置，其中从纤维端部到扭绞的金属丝的间隔X可根据需要变化设置。可以根据不同纤维的数量从不同的储存盒取出纤维。最后单股金属丝5a、5b带着置入金属丝之间的纤维被相互扭绞。在此过程中，纤维被夹紧在扭绞的金属丝5的线圈中。为了制造扫帚，带有夹紧的纤维4的扭绞的金属丝5构造成螺旋形，例如螺旋形地缠绕到可弯曲的杆状核心6上。

为了阐明按照本发明的人造草扫帚1的结构，图3a和3b示出了可弯曲的杆状核心6，扭绞的金属丝5螺旋形地缠绕在该核心6的外圆周上。为了改善清晰度，图3a中省略了纤维4。为了阐明形成螺旋形的扭绞的金属丝1的作用，在图3b中在侧面和背景中示出了纤维4。在示出的实施形式中，核心6不失一般性地被显示为具有圆形横截面的杆。

在图3c中可以看出按照本发明的草扫帚1的另一实施方式，该槽扫帚1具有缠绕得更紧的扭绞的金属丝5。而且在此图及后面附图中未显示纤维4，以便更清楚地看到结构。更紧的缠绕可以有利地提高可弯曲度和/或纤维密度，如果必要，可以仅在草扫帚1的部分区域中如此设置，例如朝下到下端部。

在图4中示例性地示出了可弯曲的核心6的不同实施方式(仅在最左边的实施方式中有手柄2，在其他实施方式中没有手柄2)。从左向右可以看到：具有横截面在整个长度上恒定的十字轮廓的可弯曲核心6、具有横截面朝下方锥形地逐渐变细的十字轮廓的可弯曲的核心6、由圆形的空心体形成的可弯曲的核心6，以及构造成杆状的可弯曲的核心6。

Claims

1.一种人造扫帚或刷(1)，尤其是草扫帚，包括手柄(2)和具有纤维(4)或刷毛的刷毛部分(3)，所述纤维或刷毛被保持在至少两个相互扭绞的束、特别是扭绞的金属丝(5)的线圈中，其特征在于，所述相互扭绞的束或扭绞的金属丝(5)被构造成螺旋形。

2.根据权利要求1所述的人造扫帚，其特征在于，每单位长度的线圈数量朝所述刷毛部分(3)的下端部增大。

3.根据权利要求1或2所述的人造扫帚，其特征在于，所述螺旋线朝所述刷毛(3)的下端部锥形地逐渐变细。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的人造扫帚，其特征在于，所述螺旋线配备有可弯曲的核心(6)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的人造扫帚，其特征在于，所述可弯曲的核心(6)构造成锥形。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的人造扫帚，其特征在于，所述纤维(4)由聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯组成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的人造扫帚，其特征在于，所述纤维(4)在其端部被分散。