CN103491834B - 具有擦拭薄片的橡皮扫帚 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理目标表面的装置，诸如当清洁窗户时出现的装置。该装置具有由头部接合的多个橡皮扫帚刀片（27）。该头部具有穿过其的狭槽。在使用之前、使用期间或使用之后，薄片（32）可在刀片中的一个或多于一个之上纵向移动以更新其表面。每个橡皮扫帚刀片（27）可具有专门的薄片。一个或多个薄片可行进穿过狭槽以从头部发出或被储存在头部内。

Description

具有擦拭薄片的橡皮扫帚

技术领域

本发明涉及可用于处理目标表面的装置。该处理可包括向目标表面施加液体和/或从目标表面除去液体。

背景技术

用于处理目标表面的装置是本领域熟知的。此类装置包括橡皮扫帚、混凝土浮体、具有可更新表面的除尘拖把、具有可替换表面的除尘拖把，诸如由本受让人出售的SwifferSweeper。

这些装置通常具有接触目标表面的刀片或其它边缘。刀片可用于铺展用于处理目标表面的液体或用于从目标表面除去液体。例如，橡皮扫帚刀片可被用于除去清洁溶液，并且同时从窗户除去污垢。

当将橡皮扫帚用于该目的时，使用者常常在窗户上的行程之间将刀片擦拭干净。该擦拭具有多种缺点。第一，必须从所述表面移除刀片，从而在刀片的每个边缘处留下线，该线破坏了窗户的清洁外观。必须用布料或纸巾来擦拭刀片，所述布料或纸巾继而必须被清洁和/或丢弃。这两个步骤均不是许多人将期望的环境友好的。此外，每个行程处的擦拭花费时间，从而延长了整个清洁过程。

通过另一个例子，刀片可用于在硬木地板上铺展着色剂或漆。当所述着色剂或漆开始固化时，其可变成粘稠的并粘着到刀片。当固化的材料粘着到刀片时，其提供不适用于均匀地铺展附加着色剂或漆的不平的表面。

使用者可尝试通过将刀片擦拭干净来补偿材料对刀片的粘着。再次，该擦拭步骤提供与上文所论的相对于窗户清洁基本上相同的缺点。

本领域的早期尝试示出于US629,835中，其示出了窗户清洁器，所述窗户清洁器具有两个用于保持要施加到窗户的液体的布料弓形物和用于从窗户除去水分的橡胶条。另一种早期尝试示出于2,842,789中，其示出了具有组合的海绵和橡皮扫帚的窗户清洁器。并且2,265,266示出了具有多个擦拭边缘的橡皮扫帚。另一种尝试示出于US1,459,071中，其示出了具有配水管和橡胶橡皮扫帚的窗户清洁器。类似的尝试示出于US5,615,449和6,065,890中。US5,497,530示出了具有衬垫和吸嘴的擦拭器。

另一种尝试示出于4,312,093中，其提出了具有擦拭器刀片和润湿构件的装置。US3,721,502提出了具有组合的滚轴和橡皮扫帚的设备。US4,398,839提出了用在不规则表面上的橡皮扫帚刀片，而US5,681,387提出了片段式橡皮扫帚刀片。US4,910,825提出了用于橡皮扫帚的附接件，所述附接件具有有回弹力的安装构件。其它的相关技术图示在US2008/040874、US3,721,502和US6,141,814中。

本领域的一种克服窗户清洁橡皮扫帚的刀片上的污染问题的尝试见于US6,668,418中，其提出了旨在从窗户擦拭清洁液体的工具。该工具具有吸收装置和导向装置以在吸收装置和刀片之间提供毛细管作用。US7,594,294提出了器具，所述器具用于清洁窗户并且具有嵌入区域以在汇集的液体清洁剂被重新吸收到基底中之前收集该清洁剂。US6,702,497提出了清洁装置，所述清洁装置具有用于分配并暂时储存清洁流体的区域。但这些尝试不克服如下问题：其中具有可溶解污垢的脏污的清洁溶液被重新沉积在旨在被清洁的那个表面上。

一次性清洁制品可设有乳液，所述乳液在使用期间释放内相液体。例子示出于共同转让的5,756,112；5,948,540；5,952,043；5,980,922；6,001,381；6,133,166和6,683,041中。

US5,469,594提出了具有刮擦元件和液体吸收元件的清洁工具，所述刮擦元件和液体吸收元件能够润湿要清洁的物体或从所述物体除去水分。US1,179,918提出了具有多块清洁材料的擦拭器具。US2007/0220693提出了具有支撑头部的清洁器具，所述支撑头部具有三个侧面，包括施用装置侧面和两个吸收性薄片侧面。其它尝试见于US5,970560和6,872,021中。US6,092,255提出了组合刮刀、橡皮扫帚和具有弯曲边缘的海绵。U.S3,656,202提出了器具中的组合的海绵、擦洗材料和橡皮扫帚。

US6,865,767提出了具有有回弹力的接触元件的装置，所述接触元件具有不同的主接触结构和次接触结构。US7,574,767提出了具有橡皮扫帚刀片的清洁器具，所述橡皮扫帚刀片由两侧上的吸收件夹置，从而允许在第一和第二方向上的运动。US5,920,942提出了具有海绵的地板拖把，所述海绵具有与其间隔开预定距离的擦拭器。US7,363,765提出了旨在提供多个橡皮扫帚作用方向的橡皮扫帚清洁装置。

但本领域的这些尝试没有一个令人满意地克服目标表面被脏污液体所污染的问题。此外，本领域的这些尝试没有一个克服在需要时用单一装置更新液体的问题，所述单一装置不依赖于喷涂器或可再循环的液体。因此，人们仍在寻求更好的装置。

附图说明

图1为根据本发明的装置的正面透视图，所述装置具有任选的能够旋转曲柄、和横跨第一压力施加构件移动的预润湿的基底和不具有独立薄片的橡皮扫帚刀片。

图2为沿图1的线2-2截取的图1的装置的透视截面图。

图3为一个可供选择的实施例装置的后部透视图，其具有可用作推进和分度机构的触发器。

图4为沿图3的线4-4截取的透视截面图，并且使触发器延伸。

图5为使触发器回缩的图4的装置的轮廓截面图。

图6为一个可供选择的实施例装置的分解正面透视图，并且还包括能够可移除地插入头部中以提供薄片材料的料筒。

图7为图6的装置的正面透视图，所述装置具有被安装到装置的头部中的料筒。

图8为沿图7的线8-8截取的图7的装置的垂直截面图。

图9为将料筒移除的图7的装置的正面透视图。

图10为沿图9的线10-10截取的图9的装置的头部轮廓图。

图11为图6的料筒的透视图。

图12为图6的料筒的一个可供选择的实施例的透视图。

图13为沿图12的线13-13截取的图12的料筒的透视截面图。

图14为一个可供选择的实施例装置的底部透视图，还包括滑板，所述滑板用于提供顶靠目标表面的稳定性并且任选地可用作分度机构。

图15为一个可供选择的实施例装置的后部透视图，其具有预加载的薄片，所述薄片设置在可用作橡皮扫帚的两个压力施加构件中间并且能够作双侧向运动。

图16为沿图15的线16-16截取的图14的装置的正面透视截面图。

图17为图15的橡皮扫帚装置的一个可供选择的实施例的后部透视图，其具有任选的能够旋转旋钮以推进薄片。

图18为沿图17的线18-18截取的图17的装置的正面透视截面图，并且用任选的能够旋转曲柄替换所述任选的能够旋转旋钮。

图19为一个可供选择的实施例装置的正面透视图，所述装置类似于图3-5的装置，并且在其上不具有柄部或触发器。

图20为薄片的顶部平面图，所述薄片可与本发明的任何装置一起使用并且具有交替的预加载基底区和干燥薄片材料区。薄片还具有前导件。

发明内容

本发明包括用于处理目标表面的装置。该装置具有压力施加构件。在使用之后将薄片传送到压力施加构件。薄片更新压力施加构件的表面，使得该装置的清洁表面能够按需要被提供给目标表面。薄片可包括用于向目标表面施加液体的预润湿的基底，或者可包括用于从目标表面除去液体的干燥薄片。

具体实施方式

参见图1和2，本发明可包括当液体在目标表面上期间用于处理液体的装置20。当然，技术人员将认识到，处理目标表面上的液体可能导致目标表面自身的同时处理。装置20可包括头部22和与其接合的柄部24。头部22可具有压力施加构件26诸如刀片27，以向目标表面施加压力并从而处理目标表面。

头部22可包括外壳，所述外壳可用作用于包含在其中的组件的机架。头部22可具有与其并置的且在宽展方向上延伸的刀片27。当头部22被保持在水平位置时，宽展方向从左到右侧向延伸。刀片27从近端延伸到相对的远端，所述近端与外壳并置且由所述外壳支撑。在不存在居间组件诸如下文所论的薄片的情况下，刀片27的远端接触目标表面。刀片27可为恒定的厚度（垂直于宽展方向获取），可为随着远端的接近而渐缩的，或者可为始终渐缩的。

装置20还可具有任选的薄片推进机构30以提供薄片32横跨压力施加构件26的远端的运动。薄片推进机构30可基本上包含在装置20的头部22中。头部22也可包含材料供应源，并且也可在材料已被使用且横跨刀片27移动之后容纳材料的积聚。所述材料可包括薄片32。薄片32可为干燥的，并且同样地将在下文中称作薄片32。作为另外一种选择，薄片32在被提供给使用者时可为润湿的，并且同样地将在下文中称作预润湿的基底34。应当了解，术语薄片32在没有干燥的或预润湿的描述语的情况下包括干燥薄片32和预润湿的基底34这二者。

在使用和推进经过刀片27的远端时，可收集用过的薄片32以清洁和再利用、回收利用或丢弃。作为另外一种选择，可将薄片32的供应源保持在头部22的外侧。

刀片27可用可替换表面覆盖，从而允许在给定的使用之后更新刀片27。给定的使用可为要清洁的窗户、被清洁的整个窗户、桌面、厨房的工作台面等上的单一行程、或单一清洁任务期间的多次使用。

所述可替换表面提供如下有益效果：最小化了因污垢或溶液重新转移到新近清洁的表面而造成的污染风险。不出现脏污的溶液的外侧线，或者所述外侧线被极大地最小化。

所述可替换表面可为柔性的，使得其能够从刀片27的第一侧面横跨远端行进到刀片27的第二相对侧面。所述可替换表面可为薄片32，诸如膜，并且具体地为非吸收性膜。所述膜可具有足够的强度以在纵向上，即垂直于宽度方向行进。所述膜也可具有足够的耐磨性以耐用一个或多个使用。

一种合适的提供对刀片27的更新的可替换表面为聚合物膜，并且具体地为多烯属膜，诸如LDPE。所述膜可具有至少8、10、12或15N的纵向拉伸强度、0.03至1.0毫米，具体地为0.05mm的厚度以及20至80、30至70或50gsm的基重。一种已被发现为合适的多烯属膜具有760%的横向伸长率、620%的纵向伸长率、0.05毫米的厚度、0.3至0.4的与金属的干燥COF，并且以型号M18-2562购自ClopayCorp.（Mason，OH）。

已被发现合适的是在纵向上具有10至3000cm，并且具体地为1800cm长度的膜仓。所述膜可具有在5至60cm范围内，并且具体地为约25cm的宽展尺寸。

任选地，头部22可相对于柄部24浮动，即移动。头部22可通过枢轴相对于柄部24关节式转动。所述枢轴的轴线可平行于宽度方向或相对于所述宽度方向倾斜。

头部22可包括可更新刀片27或其它可更新的压力施加构件26，以处理目标表面上的液体。所谓可更新的，是指在更新时将清洁且干燥的第一压力施加构件26提供给目标表面。柄部24可包括用于致动薄片推进机构30的触发器28，所述薄片推进机构通过横跨刀片27的远端推进薄片32来更新压力施加构件26。

预言地，压力施加构件26可为略微凸起的，以增加局部压力或适形于凸起的目标表面。作为另外一种选择或除此之外，如果将高度粘稠的液体用在目标表面上，则压力施加构件可为锯齿状的以提供抹平功能。

如上所述，装置20还可具有任选的薄片推进机构30，以推进薄片32穿过头部22并横跨刀片27的远端。薄片推进机构30可包括任何可手动操作的或动力式机构，以横跨刀片27的远侧边缘移动薄片32。

薄片32可单向地横跨刀片27纵向推进，虽然双向运动也是设想到的。使用者可在箭头的方向上旋转曲柄88以在向上方向上纵向横跨刀片27移动薄片32。作为另外一种选择，使用者可将薄片32加载到压力施加构件26的上方，在相对的方向上旋转曲柄88并且在向下方向上横跨刀片27纵向推进薄片32。用过的薄片32可被积聚在专门的容器（未示出）中或可留在外面，如图所示。薄片32可为干燥的，或者可包括预润湿的基底34。

继续参见图1-2，薄片推进机构30可包括连接到压料辊38的可手动旋转的曲柄88。当使用者希望更新由刀片27提供给窗户的表面或其它目标服务时，使用者简单地旋转曲柄88直到所需量的薄片32已被推进到或经过刀片27的远端。曲柄88的旋转导致压料辊38的类似旋转。压料辊38的旋转摩擦地接合薄片32，从而导致薄片32的纵向推进。

如果需要，装置20可包括装填棒70。装填棒70在打开位置和闭合位置之间能关节式转动。在打开位置中，装填棒70可提供薄片32向装置20中的加载。在闭合位置中，装填棒70可用作张紧器，保持薄片32拉紧，使得其在接触目标表面时不滑动。

当装填棒70在打开位置中时，压料辊38可略微分离以允许通过它们喂入薄片32。当装填棒70关节式转动至闭合位置时，压料辊38可闭合以提供顶靠薄片32的摩擦旋转。

该布置方式提供简单构造和直觉使用的有益效果。此外，使用者还可按需要针对不同的任务、膜材料、不同的刀片27厚度等推进各种量/长度的薄片32。如果需要，曲柄88可具有缓和机构，如本领域所已知。

参见图3、4和5，如果需要，薄片推进机构30可随着每次推进在纵向上使薄片32分度预定的量/长度。合适的薄片推进机构30可为由柄部24操作的分度机构。

薄片推进机构30可包括设置在头部22中的一个或多个辊38。辊38可为轴向平行的，在它们之间限定辊隙，并且作为压料辊38运行以在它们之间推进薄片32并穿过辊隙。可驱动辊38中的任一个或它们二者以提供穿过辊隙的牵拉，从而在箭头A的方向上纵向推进薄片32。

压料辊38之一可具有设置在其周围的单向轴承39。单向轴承39可收缩配合到、压入配合到或粘结性接合到压料辊38。已发现购自TheTimkenCompany（Canton，OH）的RC2单向轴承39适用于该目的。

压料辊38和下文所论的卷取辊提供顶靠刀片27或其它压力施加构件26使薄片32张紧的有益效果。通过顶靠压力施加构件26使薄片32张紧，更均匀的薄片32被提供给目标表面，并且减小了撕裂或在目标表面上不一致地处理液体的可能性。

薄片推进机构30可由触发器28启动。触发器28可如图所示可枢转地安装到柄部24或安装到头部22。触发器28的手动回缩可导致设置在枢轴的另一侧上的杠杆40的类似的向前运动。在此类向前运动时，杠杆40可拦截接合到单向轴承39的制转杆42。拦截制转杆42导致制转杆42、与其接合的单向轴承39和最终的拉伸辊38的旋转。

可提供复位弹簧以能够旋转地使制转杆42回到起始位置。同样，可利用复位弹簧来使触发器28回到起始位置。

具有制转杆42的压料辊38可单个地通过触发器28的作用而旋转。如果需要，压料辊38可包括主动辊38和从动辊38。从动辊38通过薄片32的摩擦被驱动，所述薄片穿过形成于主动辊38和从动辊38之间的辊隙。作为另外一种选择，辊38可齿轮啮合在一起，使得这两个辊38通过触发器28/杠杆40/制转杆42的作用被驱动。该布置方式用两个从动辊38提供了辊隙。

任选地，头部22还可包括可关节式转动的保持棒35。任选的保持棒35可被枢转至打开位置以插入和/或移除薄片32。任选的保持棒35可被枢转至闭合位置以在使用期间将薄片32保持在压实位置。

保持棒35还可提供在使用期间薄片32被保持拉紧的有益效果。拉紧的薄片32可易于被牵拉横跨适当位置中的刀片27或其它压力施加构件26的远端。

参见图6、7、8、9和10，在一个可供选择的装置20中，薄片32和/或预润湿的基底34可设置在料筒60中。料筒60能够可移除地安装到装置20中，并且具体地为安装到其头部22中。

此类可供选择的装置20可具有包括供料辊50和卷取辊52的薄片推进机构30，从而提供薄片32在它们之间的行进。供料辊50和卷取辊52可通过齿轮系齿轮啮合在一起以相互反转或者可在相同方向上旋转。齿轮系可直接将卷取辊52齿轮啮合到供料辊50而在它们之间不具有中间齿轮，或者可提供中间齿轮以获得期望的齿轮齿数比。

供料辊50和卷取辊52可各自具有独立于卷绕在其上的任何薄片32的5至75mm，并且具体地为约10mm的直径。供料辊50和卷取辊52可具有在5至60cm范围内，并且具体地为约25cm的宽展长度。对应的刀片27可具有在5至60cm范围内，并且具体地为约23cm的宽展尺寸。

供料辊50和卷取辊52二者可为能够轴向旋转的和/或可平行于宽展方向。薄片32可从供料辊50向刀片27的第一侧面喂送，横跨刀片27的远端至刀片27的第二侧面，然后被积聚在卷取辊52上。卷取辊52和任选地供料辊50可由薄片推进机构30操作。薄片推进机构30可包括传动齿轮54。传动齿轮54可直接联接到供料辊50和卷取辊52二者。

薄片推进机构30可由缆线56操作。缆线56可被包含在护套内，类似于自行车缆线56。缆线56的一端可被接合到触发器28。触发器28围绕枢转轴线关节式转动，如上所述。缆线56的另一端可被接合到驱动器，所述驱动器在薄片32的纵向外侧位置处连接到卷取辊52。

缆线56可具有30至50厘米，或35至45厘米范围内的长度，并且可具体地为约40厘米长以便于操作。此类缆线56可以与枢转轴线相距20厘米的径向距离附接到触发器28，从而提供45度的关节式转动。合适的缆线56和护套可按型号NPDSWARCBL得自HaycoCorp.（ShenZhen，CN）。

触发器28的关节式转动可导致缆线56的回缩或缆线56的向前推进，这取决于缆线56是在枢转轴线的回缩侧面还是推进侧面上连接到触发器28。触发器28的每次致动可将主动辊50的周边旋转3mm。主动辊可齿轮啮合到薄片32卷取辊52以导致其周边旋转。在薄片32被卷绕在其周围之前，卷取辊52可具有6mm的直径；并且当在其周围满负荷加载有薄片32材料时（在薄片32寿命结束时），具有9mm的直径。

尤其参见图7和8，装置20还可任选地包括用于向目标表面施加液体的施用装置。所述液体可润湿，或换句话讲，处理目标表面。用于向目标表面施加液体的施用装置可包括预润湿的基底34。适用于施加到目标表面的液体包括水、清洁剂、表面活性剂、消毒剂、蜡、抛光剂、香料、漆、填缝材料等、以及它们的组合。因此，装置20可用于向目标表面施加液体、从目标表面除去液体、在目标表面上混合一种或多种液体/一种或多种固体、和/或将一种或多种液体/一种或多种固体铺展到目标表面上、以及它们的组合。

该布置方式提供了如下有益效果：使用者可使用具有单一薄片推进机构30的单一装置20向目标表面施加液体以及更新清洁或换句话讲处理目标表面的薄片32，所述单一薄片推进机构由装置20操作地连接在一起。该布置方式提供了便利性，消除了使用者用独立布料或薄片32手动擦拭后缘的必要，并且允许单手操作。

再次参见图6、7、8、9和10，可使用共同的薄片推进机构30来推进薄片32和预润湿的基底34。薄片推进机构30可提供薄片32和预润湿的基底34的相等或不相等的纵向运动。如果期望不相等的纵向运动，则薄片32可推进得多于预润湿的基底34。可利用1:1至3:1、4:1或更大的薄片32与预润湿的基底34的纵向推进比率。

薄片32和预润湿的基底34可由共同的触发器28来驱动。触发器28可通过牵拉来启动缆线56，如上所述。每次触发器28致动，缆线56可周边地将主动辊推进3mm。主动辊可齿轮啮合到薄片32卷取辊52以提供9mm的周边推进，并且齿轮啮合到预润湿的基底34卷取辊52以提供3mm的周边推进。

参见图8和10，薄片32卷取辊52可在顺时针方向上旋转，并且薄片32可在逆时针方向上横跨第一压力施加构件26移动。预润湿的基底34卷取辊52可同样地在顺时针方向上旋转，并且预润湿的基底34薄片32可在逆时针方向上横跨第二压力施加构件26移动。薄片32卷取辊52和预润湿的基底34卷取辊52可相对于传动齿轮54在相对的方向上旋转。

预润湿的基底34可被可替换地插入头部22中，并且按需要被替换。可顶靠目标表面按压预润湿的基底34以从其挤出液体。

预润湿的基底34可包括非织造织物、泡沫吸收性材料、或纤维素薄片32。预润湿的基底34可加载有0.5至12克溶液/克基底，并且具体地为约3克液体/克基底。该吸收性层片可包括纤维素材料，所述纤维素材料具有0.5至12毫米，具体地为约2毫米的厚度、30至500克/平方米，具体地为约200克/平方米的基重的基重和0.03至0.15，并且具体地为0.4至0.09克/立方厘米的密度。预润湿的基底34能够包括购自BuckeyeTechnologies，Inc（Memphis，TN）的气流法材料、购自FreudenbergNonwovens（Weinheim，Germany）的微纤维薄片32诸如代码EVO80、或它们的层压体。该薄层可通过热密封、粘合剂粘结、超声波粘结等来接合。

在一个实施例中，可将具有80克/平方米基重的微纤维薄片32层压到具有150克/平方米基重的吸收性气流法芯。还可将这些薄层层压到包含合成纤维的第三薄层，使得气流法芯设置在它们之间。第三薄层可具有15至50克/平方米的基重。适用于第三薄层的材料可包括购自Fiberwebplc（London，UK）的50:50PE/PET或50:50PE/PP双组分纤维的20克/平方米的纺粘非织造织物。这三个薄层可用于预润湿的基底34。

如果需要，预润湿的基底34可设有前导件76。前导件76为一种可或可不预润湿的材料，使得蒸发或污染不是问题。前导件76可包括任何液体不可透过的膜，诸如聚合物膜，诸如LDPE。前导件76可串联地接合到预润湿的基底34。前导件可为相对刚性的，以有利于加载到装置20中。前导件76可从第二压力施加构件26的远端延伸到相应的一个或多个拉伸辊38。前导件76提供了如下有益效果：预润湿的基底34可被喂送到卷取辊52或压料辊38上而不损耗要施加到目标表面的液体。

前导件76提供了如下有益效果：无需使用更昂贵的基底来穿过薄片推进机构30跟踪至预润湿的基底34卷取辊52。该布置方式也提供了如下另一种有益效果：不将液体提供在前导件76上，从而减少总液体负荷。减少总液体负荷的有益效果是减小了重量和费用。

预润湿的基底34可被提供为不连续的薄片32。不连续的薄片32可具有30mm至100cm，并且具体地为约120mm的长度，包括45mm的干燥前导件76和75mm的润湿的基底。每个不连续的薄片32可提供5至30次使用，并且具体地为约20次使用。

对于由具体的预润湿的薄片32将提供多少次使用，一种考虑因素包括预润湿的薄片32将被包含在头部22内的时段或换句话讲被装置20包封的时段。如果预润湿的薄片32被包含得太久，则可能导致对液体的微生物污染或蒸发。因此，如果期望相对更短的使用时间，则可使用相对更长的预润湿的基底34。

可通过第二压力施加构件26来顶靠目标表面按压预润湿的基底34。第二压力施加构件26可从外壳内的或与外壳并置的近侧边缘延伸到与其相对的远侧边缘，并且适用于顶靠目标表面按压预润湿的基底34。第二压力施加构件26可具有第一侧面和与其相对的第二侧面，类似于第一压力施加构件26。

第二压力施加构件26可为固定式刀片27。预润湿的基底34可按需要从压力施加构件26的第一侧面移动至第二侧面。预润湿的基底34可被提供为不连续的薄片32。不连续的薄片32可被加载在第二压力施加构件26的第一侧面上并且行进经过其远端而至第二压力施加构件26的第二侧面。

如果需要，后薄片32可宽于预润湿的基底34。该几何形状提供了如下有益效果：减少或消除了残留在目标表面上的液体的外侧线。

作为另外一种选择或除此之外，用于润湿或处理目标表面的施用装置可包括结合到柄部24或头部22中的喷雾瓶。喷雾瓶可由触发器28或按钮来操作，如本领域所已知。当其中的液体耗尽时，喷雾瓶可被再填充或被替换。

参见图11、12和13，如果需要，薄片32、薄片32卷取辊52、预润湿的基底34和/或预润湿的基底34卷取辊52可被提供为单一单元。可以料筒60的形式提供所述单元。料筒60可作为整体组件插入头部22中并且可从所述头部中移除，如上所述。每个料筒60可提供5至1000，或100至400次不连续使用，并且具体地为320次薄片32的使用。作为另外一种选择或除此之外，每个料筒60可提供5至100或10至40次预润湿的基底34的不连续使用，并且具体地为20次使用。

料筒60可结合薄片推进机构30。料筒60的薄片推进机构可结合一个或多个从动齿轮64，如图11中所示。从动齿轮可由触发器28的关节式转动来推进。

参见图12，如果需要，薄片推进机构30可结合棘轮65。棘轮65可由制转杆驱动，如本领域所已知。制转杆可同样由触发器28的关节式转动来驱动。

一般参见图11、12和13，该布置方式提供了如下有益效果：料筒60可独立于柄部24/头部22组件出售并且被提供为用于它们的替换物。按具体用途的需要，不同的料筒60可具有不同的薄片32材料、不同的薄片32长度、不同的预润湿的基底34材料、和/或不同的预润湿的基底34长度等。

多个料筒60可以单一套件出售。由于旨在用于不同的最终用途，料筒60可为相同的或不同的。同样，按具体用途的需要，不同的料筒60可具有不同的预润湿的基底34、不同的预润湿的基底34长度等。合适的预润湿的基底可包括羟基封端的聚二甲基硅氧烷。所述聚硅氧烷可具有键合到玻璃表面的羟基的官能团。此类化学物质使得该液体成为适用于用在玻璃目标表面上的清洁剂。

如果需要，料筒60还可包括第一压力施加构件26和/或第二压力施加构件26。该布置方式提供了如下有益效果：薄片32可通过该路径从相应的供应源被预卷绕到相应的卷取辊52上。作为另外一种选择或除此之外，预润湿的基底34可通过该路径从相应的供应源被预卷绕到相应的卷取辊52上。该布置方式提供了如下另一种有益效果：不同的料筒60可具有不同的第一和/或第二压力施加构件26，它们各自适应于特定用途。

第一压力施加构件26可包括刀片27。如本领域所已知，刀片27可由腈橡胶、用于改善耐磨性的氨基甲酸酯、或其它适形的、有回弹力的材料制成。在70至90范围内的肖氏硬度A硬度计硬度、10至100或15至25厘米的宽度以及1至3毫米的厚度可适用于除去液体清洁剂，所述液体清洁剂被施加到玻璃目标表面以用于清洁该玻璃的目的。具体地，已被发现为合适的是由腈橡胶制成的刀片27，其具有80的肖氏硬度A硬度计硬度、15厘米的宽度、2毫米的厚度。此类刀片27可购自EttoreCleaning（Wixom，MI）或UngerGlobal（Bridgeport，CT）。

随着由使用者通过柄部24顶靠目标表面向刀片27上施加的压缩力增加，刀片27的柔性材料可略微铺展，从而增加了刀片27顶靠目标表面区域的接触面积。通过增加与增加外加力相当的接触面积，可保持大约恒定的压力并且避免严重的压力峰值。

在一个可供选择的实施例中，刀片27可由高碳弹簧钢制成。所述弹簧钢是有回弹力的，从而在外加压缩力变得太大时允许顶靠目标表面挠曲。此类刀片27的厚度在0.05至0.5毫米范围内，并且在远侧边缘处不是渐缩的。该布置方式允许刀片27处理液体，具体地为更粘稠的液体，用较小的外加力施加到目标表面，但是所获得的压力相当于使用如上所述的更厚的橡胶刀片27所获得的压力。

作为另外一种选择，刀片27可由硅氧烷材料制成，并且在末端处具有唇缘构型诸如US6,243,911所述的唇缘构型。预言地，该设计可很好地适形于弯曲的表面诸如汽车风挡，并且适形于纹理化表面诸如浴室门。

作为另外一种选择，刀片27可由聚氯乙烯制成，并且如USD461,287S或USD429,046S中所公开来成型，并且由CleretInc（PortlandOregon）出售。可利用双刀片27设计，从而在可推进的薄片32后面提供另一个后缘。

任选地，刀片27可设置在可替换料筒60中。该布置方式允许在替换料筒60时周期性地替换刀片27。作为另外一种选择，刀片27可直接安装到头部22。

可顶靠目标表面按压刀片27以处理其上的液体。例如，刀片27可用作橡皮扫帚以从目标表面除去液体，或者可用作浮体以将液体均匀地分配在目标表面上。由刀片27施加的压缩力的压力以否则将不会出现的方式处理液体。

清洁溶液可与本发明的装置20结合使用。可将典型的清洁溶液喷涂到窗户或其它目标表面上，或者所述清洁溶液可由装置20自身来施加。

许多常见的清洁溶液具有30达因/厘米或更小的表面能以促进铺展，并且试图最小化拖影。对于具有73达因/厘米的表面张力的水，更有可能在玻璃目标表面上出现小珠。

如果需要，本发明的装置20可与如下清洁溶液一起使用，相对于被清洁或换句话讲被处理的表面，所述清洁溶液具有大于30达因/厘米的表面张力。可通过如下方式来获得具有大于30达因/厘米的表面张力的清洁溶液：向清洁溶液加入试剂，诸如季铵化合物、聚硅氧烷、阳离子聚合物等。

如果需要，与本发明的装置20一起使用的清洁剂的表面张力可与刀片27的表面能相关联。一种常见的腈橡胶刀片27具有29达因/厘米的表面能。此类29达因/厘米的表面能相对接近于典型的清洁溶液的30达因/厘米的表面张力。本发明人已意外地发现，在使用水（更高表面张力）的情况下，具有29达因/厘米的表面能的橡胶刀片可比常见的清洁溶液（更低表面张力）更有效地进行清洁。因此，可与本发明一起使用具有大于35、40、45或50达因/厘米的表面张力的清洁溶液。

作为另外一种选择或除此之外，可改进刀片27或压力施加构件26以具有某种特定的表面能。例如，与压力施加构件26一起使用的刀片27或薄片32可用硅氧烷或聚四氟乙烯来处理或包含硅氧烷或聚四氟乙烯以减小表面能。减小与压力施加构件27一起使用的刀片26或薄片32相对于清洁溶液的表面能增加了清洁溶液的小珠形成，从而使得更易于将所述溶液从目标表面除去。因此，刀片26、压力施加构件27和/或薄片32可具有比清洁溶液的表面张力小5、10、15或20达因/厘米的表面能。

作为另外一种选择或除此之外，可改进刀片27或压力施加构件26以具有某种特定的表面能。例如，与压力施加构件26一起使用的刀片27或薄片32可用材料来处理或包含材料以增加其表面能。增加与压力施加构件27一起使用的刀片26或薄片32相对于清洁溶液的表面能增加了所述溶液的铺展，从而使得所述溶液更易于离开目标表面上的膜。

如果需要，清洁溶液还可包含附聚聚合物以使颗粒附聚，从而使得所述颗粒在清洁过程期间更易于除去。合适的附聚聚合物包括聚丙烯酰胺诸如购自法国Rhodia的SURF-S、购自HyChemInc.（Tampa，FL）的和聚乙烯亚胺诸如购自德国BASF的此类试剂可结合到预润湿的基底34中。也可以或作为另外一种选择使用具有更大表面张力的独立清洁溶液。

如果需要，橡皮扫帚刀片27可包含改进橡皮扫帚的表面能的试剂。例如，可用硅或聚四氟乙烯来处理橡皮扫帚刀片27和/或薄片32以减小其表面能。如果选择PE膜以用于薄片32，则表面能可减小至5-10达因/厘米。减小刀片27的表面能增加了其上的液体小珠的形成，从而使得液体更易于从目标表面除去。作为另外一种选择，可处理橡皮扫帚刀片27以增加表面能。增加橡皮扫帚刀片27的表面能导致溶液从目标表面形成小珠，并且更容易除去。技术人员将会认识到，可通过选择与本发明的装置一起使用的特定薄片32来选择性地增加或减小表面能。

可用于第一或第二压力施加构件26的示例性材料示出于下表I中。表I中的性能按1-5分级，其中5反映出该列中所列参数的优异性能，1反映出该列中所列参数的较差性能，并且2-4反映出相对中等的性能。

表I

滚轴对于压力施加构件26可为可用的。所述滚轴可具有40至90范围内的肖氏硬度A硬度计硬度、5至60cm的宽度、以及1至12毫米的直径。具体地，已发现具有70的肖氏硬度A硬度计硬度、25厘米的宽度、以及3毫米的直径的由腈橡胶制成的滚轴适用于压力施加构件26。

参见图14，如果需要，装置20还可包括一个或多个滑板65。滑板65改善了装置20在其沿目标表面被移动时的稳定性。滑板65可沿目标表面滑动，可包括横跨目标表面滚动的跟踪轮或有助于以所期望的方式移动装置20的任何其它合适的构型。

每个跟踪轮可安装在臂66上。臂66可从近端延伸，所述近端与所述辊之一诸如主动辊并置，或在简并情形中重合于所述辊之一诸如主动辊。臂66的远端可具有轮轴，从而提供跟踪轮的轴向旋转。

臂66可围绕与所述近端并置的轴线关节式转动。臂66可为弹簧偏置的以提供顶靠目标表面的更一致的力。

如果需要，这些臂66之一可连接到薄片推进机构30的分度部分。在此类实施例中，在装置20从目标表面释放之后，臂66的回缩导致所述膜被推进并在刀片27之上纵向分度。因此，在此类实施例中，臂66用作类似于触发器28的分度机构。

参见图15、16、17和18，如果需要，用于从预润湿的薄片32中挤出液体的压力施加构件26可被设置在两个或更多个压力施加构件26中间，所述压力施加构件可用于从目标表面用橡皮扫帚除去液体或横跨目标表面铺展液体。该布置方式提供了在目标表面上的大致双侧向运动。在此类双侧向运动期间，预润湿的薄片32可用作相对于用作后缘的跟随的压力施加构件26的前缘。

如果需要，该装置30可结合能够旋转的装填棒70。能够旋转的装填棒70可被取向成平行于宽展方向并提供如下双重功能：保持薄片32拉紧并且辅助薄片32的纵向推进。使用者可按需要简单地在纵向上牵拉薄片的端部以推进薄片32。

参见图17，如果需要，装填棒70可由使用者旋转。该旋转可由旋钮138辅助。旋钮138可由使用者按需要旋转。作为另外一种选择或除此之外，参见图18，装填棒70可通过使用曲柄88来旋转。

图15-18的装置30被示出为具有相等宽度和厚度的两个平行刀片26和单一装填棒70。但本发明并不限于此。如果需要，装置30可具有两个装填棒70，它们与每个刀片26相关联。除此之外或作为另外一种选择，装置30还可具有三个或更多个刀片26。所述两个、三个或更多个刀片26中的每一个可为相同或不同的构造。

如果需要，刀片26之一或二者可具有相对低的表面能，以改善小珠的形成以及从窗户或其它目标表面收集液体。刀片26之一或二者可包含选自橡胶、聚氨酯、以及它们的组合的材料。作为另外一种选择，刀片26之一或二者可涂覆有选自下列的材料：硅氧烷、含氟聚合物、以及它们的组合。该材料和/或涂层可提供小于10达因/cm，并且具体地为介于5和10达因/cm之间的表面能。

参见图19，如果需要，装置20可包括由使用者抓持的头部22。头部22可不具有柄部24或触发器28。相反，使用者直接抓持头部22以清洁窗户或换句话讲处理目标表面。

当使用者希望推进薄片32、34时，使用者可简单地按压制转杆42。制转杆42提供了与上文关于图3-5的实施例所述相同的纵向薄片32、34推进功能。可使用类似的分度机构。图3-5的实施例提供了单手操作的有益效果。与具有柄部的装置20相比，图19的实施例提供了更轻重量并能够到达更窄小空间中的有益效果。

参见图20，如果需要，单一薄片32可用作用于向目标施加液体的预润湿的基底34和并且用作用于处理施加到其的液体的薄片32。单一薄片32可具有交替间隔开的第一区70和第二区72。第一和第二区72可主要地在宽展方向上延伸，并且可被设置成垂直于纵向轴线。

第一区70可包括如上所述的预润湿的基底34材料。第一区70可为吸收性的，并且浸渍有任何期望的溶液。第二区72可包括如上所述用于薄片32的多烯属膜。适用于第一区70的化学物质包括用于清洁、打蜡、或换句话讲处理目标表面的材料。

该布置方式提供了如下有益效果：可使用单一装置20来首先向目标表面施加液体。在单一薄片32纵向推进时，可利用第二区72来处理目标表面和/或从其除去液体。

尽管交替区被示出为相等且恒定的宽度、直的并且垂直于纵向轴线，但本发明不限于此。如果需要，交替区可为曲线的。作为另外一种选择，第一区70或第二区72可比另一个区更宽。

尽管示出了主要在宽展尺寸上具有主尺寸的区70、72，但本发明不限于此。区70、72可被设置在纵向上或相对于其成对角。

如果需要，薄片32可包括三个区70、72和74。用以接触目标表面的第一区70可包括擦洗材料并且可包括微纤维、纤维素、聚酯、尼龙、三聚氰胺、以及它们的组合，并且可用于擦洗目标表面。第二区72可向目标表面提供润湿，并且可包括如上所述的预润湿的基底材料。第三区76可提供干燥功能。第三区76可包括吸收性材料，诸如纤维素、海绵等，或者只是多烯属薄片。

在另一种实施方式中，第一区70可用于砂光或磨蚀目标表面。第二区72可用于收集在砂光操作期间所产生的灰尘和碎屑。第一区70可包括环氧树脂/硬化剂的包封口袋，所述环氧树脂/硬化剂在顶靠目标表面破裂时被混合。在硬化时，第一区70具有足够的磨蚀性能。第二区76可包括用于收集灰尘的平坦的或纹理化的非织造织物。在此类布置方式中，第一压力施加构件26可为有齿的，以使树脂和硬化剂的小袋破裂。当压力施加构件26穿过所述混合物时，那么第二压力施加构件26可为不规则的以混合所述树脂和硬化剂。

具有交替的第一和第二区72的单一薄片32可被提供为与装置20一起使用的替换物套件。多个此类薄片32可以单一替换物套件出售。当然，薄片32可为彼此相同的或可为不同的。例如，第一薄片32可具有专门可用于清洁窗户的溶液，可在单一套件中设置专门可用于清洁厨房的工作台面的第二薄片32以及专门可用于清洁地板的第三薄片32。

根据本发明的装置20、薄片32和预润湿的基底34可用于清洁窗户、为地板除尘、施加表面处理、整平混凝土、砂光等。

在另一种实施方式中，薄片32可用于向基底施加一致的特定溶液薄膜或涂层化学物质。例如在印刷工业中，常常期望向表面施加薄的一致的墨层。如果不以某些频率清洁刀片27或其它压力施加构件26，则墨的厚度可能变化。所述可更新的表面能够移过刀片27或压力施加边缘以提供一致的涂层厚度。

当人们希望向硬木地板或其它木质表面施加一致的清漆、着色油、或抛光剂或漆的薄涂层时，出现另一种向基底施加一致的薄膜的实施方式。当向任何垂直或水平表面施加暂时性或半永久性光泽增强聚合物诸如防水剂涂层或蜡时，可出现另一种实施方式。当使用赞博尼磨冰机向冰表面上施加水或在混凝土之上施加水以提供均匀性时，可出现另一种实施方式。

一般来讲，本发明的装置20和方法可用于任何其中使用永久性橡皮扫帚边缘的应用中。除此之外，也可利用先前通常不与橡皮扫帚相关联的应用。例如，人们可使用本发明的装置20以向目标表面施加漆、向背衬表面施加粘合剂、向地毯施加保护剂等。

本文所公开的尺寸和数值不应被理解为严格限于所引用的精确值。相反，除非另外指明，每个上述尺寸旨在表示所述值以及围绕该值的功能上等同的范围。

任何文献的引用不是对其作为本文所公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术，或者其单独地或与任何其它参考文献的任何组合，或者参考、提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中术语的任何含义或定义矛盾时，应以在本发明中赋予该术语的含义或定义为准。

Claims (15)

1.一种橡皮扫帚(20)，所述橡皮扫帚具有在宽展方向上延伸的一对间隔开的刀片(27)，所述刀片(27)中的每一个从近端延伸到远端，所述刀片(27)的所述近端接合到头部(22)，所述头部(22)具有内表面和与其相对的外表面，所述头部(22)具有与其接合的装填棒(70)，所述装填棒(70)能够轴向旋转以在所述装填棒(70)和所述头部(22)的所述外表面之间纵向推进薄片(32)。

2.根据权利要求1所述的橡皮扫帚(20)，所述头部(22)具有穿过其的狭槽以允许薄片(32)从所述头部(22)的外侧纵向推进到所述头部(22)的内侧，或反之亦然。

3.根据权利要求1所述的橡皮扫帚(20)，还包括纵向延伸的薄片(32)的供应源，所述薄片(32)的供应源设置在所述头部(22)的外侧上，在所述装填棒(70)和所述头部(22)的所述外表面之间，横跨一个所述刀片(27)的远端和所述头部(22)的内侧。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的橡皮扫帚(20)，其中所述装填棒(70)还包括旋钮或曲柄(88)，所述旋钮或曲柄供使用者使用以导致所述装填棒(70)的手动旋转，从而在所述装填棒(70)和所述头部(22)的外表面之间推进薄片(32)。

5.根据权利要求4所述的橡皮扫帚(20)，其中所述曲柄(88)设置在所述装填棒(70)的端部上。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的橡皮扫帚(20)，还包括预润湿的基底(34)，所述预润湿的基底(34)包括液体，所述液体具有大于35达因/厘米的表面张力。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的橡皮扫帚(20)，其中至少一个所述刀片(27)具有小于25达因/厘米的表面能。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的橡皮扫帚(20)，其中所述装填棒(70)的每个端部均安装在耳轴上，所述耳轴的每个端部均与所述头部(22)的边缘并置。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的橡皮扫帚(20)，其中所述刀片(27)向外分开。

10.根据权利要求2所述的橡皮扫帚(20)，其中所述装填棒(70)能够轴向旋转以在纵向上从所述头部(22)的外侧横跨一个所述刀片(27)的远端向所述头部(22)的内侧推进所述薄片(32)。

11.根据权利要求2所述的橡皮扫帚(20)，其中所述装填棒(70)能够轴向旋转以在纵向上从所述头部(22)的内侧横跨一个所述刀片(27)的远端向所述头部(22)的外侧推进所述薄片(32)。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的橡皮扫帚(20)，其中所述橡皮扫帚刀片(27)中的至少一个包括材料，所述材料具有在5至10达因/厘米范围内的表面能。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的橡皮扫帚(20)，包括两个橡皮扫帚刀片(27)，其中每个刀片(27)均包括选自下列的相同材料：橡胶、聚氨酯以及它们的组合。

14.根据权利要求13所述的橡皮扫帚(20)，其中所述橡皮扫帚刀片(27)中的至少一个涂覆有选自下列的材料：硅氧烷、含氟聚合物以及它们的组合。

15.一种清洁窗户的方法，所述方法包括用薄片(32)擦拭所述窗户的步骤，所述薄片(32)设置在根据前述权利要求中任一项所述的橡皮扫帚(20)中。