CN1307933C - 利用污垢转移清洗介质清洗纤维、地板覆盖物和裸露的地板表面的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种使用污垢转移清洗介质清洗织物、地板覆盖物和裸露的地板表面的装置和方法。从所要清洗的表面(25)机械地去除污垢的方法包括连续的和重复的步骤:利用清洗液(13)润湿清洗介质的一部分;从前面已经润湿的清洗介质(4)的部分上移除一些污垢和至少一些清洗液(13);利用清洗介质(40)的所述部分擦拭所要清洗的表面(25),以便将污垢从所要清洗的表面(25)上转移到清洗介质(40)上。便携式和车载式装置可以用于完成所述的清洗方法。
Description
技术领域
本发明通常涉及表面养护或者整理机器,尤其是涉及那些使用一个或多个表面养护或整理装置或工具进行地板清洗任务的机器。
背景技术
通常,适当地地毯养护包括真空吸尘和通过诸如热水提取(hotwater extraction)、洗涤、加罩清洗(bonnet cleaning)、泡沫清洗(foamcleaning)等方法进行定期清洗以去除污垢。一些污垢可以轻松地在地毯纤维之间发现,然而其它污垢借助静电力、范德瓦尔斯力、或者油粘结等方式保持在地毯纤维上。仍然存在其它的污垢被地毯纤维机械地限制住。当在去除一些松散的对纤维有害的污垢时,常规的真空吸尘是必要的。真空吸尘养护着地毯的外观并使积累的污垢维持在可接受的水平。真空吸尘仅仅除去了颗粒污垢和一些未粘结的或松散粘结的表面尘土;因此,需要其它的清洗方法改善地毯的外观。湿清洗方法有助于去除油渍、油脂、粘结尘土,以及使地毯变脏的其它形式的物质。这些方法通常由专业清洗工和受过训练的人员进行使用。
一种用于地毯清洗的表面养护机器被称作加罩清洗机(bonnetcleaner)。加罩清洗机使用一个吸附罩或衬垫(在这里称作“衬垫”),该衬垫连接到一用于使衬垫围绕通常垂直于地毯表面的轴线旋转的旋转驱动器上。清洗液在衬垫旋转旋转的同时直接喷洒到地毯上,以搅动地毯并将污垢从地毯上转移到所述罩上,即转移到所述衬垫上。由于衬垫通常为双面的,因此,所述衬垫可以在脏到需要选择的水平时进行翻转。根据衬垫的应用和磨损特性,衬垫可以定期更换。
因为衬垫相对于地毯表面是旋转的,加罩清洗机的污垢转移过程可以以“循环结合过程”为特征。如果使用相对较少量的清洗液,由加罩清洗机使用的方法具有快速变干的优点。然而,加罩清洗机的缺陷包括在将污垢从脏区域转移到相对清洁的区域时,将有大量的清洗液遗留在地毯上,并对地毯具有潜在的危害。关于后者,一些地毯,尤其是扭绞层的变化,可以被侵蚀性地与旋转衬垫的结合所损坏。此外,加罩清洗方法为相对的劳动密集方法,因为衬垫需要频繁的污垢监测和频繁的移除变脏的衬垫。
加罩清洗机的另一缺陷为在地毯清洗过程中,相对不加控制的使用清洗液,因为地毯的某些区域需要比其它区域接受更多的清洗液。依靠清洗员将清洗液喷洒到地毯表面可能会产生一些区域过湿,而其它区域未湿。
用于地毯清洗的另一种类型的表面养护机器被称作“移除机器”(extractor machine)。移除机器通常用于深度地毯清洗。通常,移除机器为一便携的整装设备,其(i)直接将清洗液喷洒到地毯上以产生地毯湿部,(ii)用刷子搅动湿部,并且(iii)通过真空系统将地毯上的一些清洗液和污垢清除掉。通常,在移除过程中,相对大量的清洗液应用在地毯上。当真空系统回收一部分清洗液时,一有效部分由地毯所保留。因此,地毯干燥时间基本上要长于加罩清洗过程。过度的地毯潮湿将会促进地毯内的霉菌和/或细菌的生长。此外,由于潜在的污垢或污渍从地毯底面移到了地毯表面,地毯过湿可能会使表面污渍出现或者再现。另外,由于湿润、搅动和真空吸尘是顺序完成的,所以移除器一般被限定到一个操作方向上。因此,移除器是很难在一些环境中进行操纵,也就是在复杂的的地毯布局中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种促进了地毯清洗中使用清洗液的效率的清洗机。
本发明的另一个目的在于提高单位清洗溶液的清洗面积。
本发明的另一个目的在于提供一种能使地毯更快变干的清洗方法。
此外,本发明的另一个目的在于提供一种地毯清洗方法,该方法具有使地毯堆抬起的能力,从而使更多的地毯纤维暴露在周围的干燥空气中,以便使地毯能比地毯堆没有被抬起的情况下更加快速的变干。
此外,本发明的另一目的在于提供一种用于清洗各种表面的清洗方法和装置,所述表面包括但并不局限于地板表面、楼梯、墙壁、以及豪华家具或者其它织物表面的表面。
本发明既涉及一种清洗表面的方法也涉及一种完成该方法的装置。广义上来说,清洗方法就像湿布擦拭操作,其中污垢从表面被转移到湿布上。特别是,清洗方法使用:
根据本发明,一旋转清洗介质在擦拭了所要清洗的表面之后被润湿,紧接着立即进行移除步骤,以便从清洗介质上除去清洗溶液和污垢,并且再次擦拭表面-过程如此循环和重复。在一个优选操作中,清洗介质的一部分利用清洗液进行湿润,而另一部分被移除以从其上将污垢和清洗液除去,然而仍然有另一部分用于擦拭表面以将污垢从表面转移到清洗介质上。该方法以周期性的或者循环的方式连续进行,以便清洗介质的每一部分顺序地润湿、移除、以及擦拭表面。
根据本发明的清洗表面的方法包括步骤(i)利用清洗液润湿旋转的清洗介质,(ii)在利用湿气移除设备进行润湿之后,紧接着将至少一些清洗液从旋转的清洗介质上除去,以及(iii)利用旋转的清洗介质擦拭表面,以便将污垢从表面转移到旋转的清洗介质上并随后将污垢从旋转的清洗介质上除去。
根据本发明,使用一便携设备来在地毯表面完成清洗过程。该设备可以为一相对便携式的机器,其具有一清洗液箱、一脏溶液回收箱、一真空系统、以及清洗头(cleaning head)。清洗头可包括一旋转清洗介质和辅助驱动机构(associated drive mechanism)。一真空移除器可用于使清洗介质去除污垢并使至少一些清洗液从清洗介质上除去。
根据本发明的一个实施例,旋转的清洗介质被设计成一对反转圆筒形清洗介质,其利用重复或循环过程,使其每一部分连续地润湿、移除和擦拭要被清洗的表面。
附图说明
图1为根据本发明的清洗机器的实施例的视图。
图2为图1中清洗机器的清洗头的视图。
图3为图1中的清洗头的另一视图。
图4为图1中的清洗头的侧视图。
图5为沿着线5-5的图2中清洗头的剖面图。
图6为图5中清洗头的一部分的详细侧视图。
图7为图1中清洗头的底部平面视图。
具体实施方式
本发明既涉及一种清洗表面的方法也涉及一种完成该方法的装置。从其后将进行描述的广义上来说,根据本发明的清洗方法就像湿布擦拭操作,其中污垢从表面被转移到湿布上。
特别是,根据本发明的清洗方法使用一旋转清洗介质,其在擦拭了所要清洗的表面之后被润湿,紧接着立即进行移除步骤,以便从清洗介质上除去部分清洗液和一些污垢,并且再次擦拭表面-该过程如此循环和重复。
在一个优选操作中,清洗介质的一部分利用清洗液进行湿润,而另一部分被移除以从其上将污垢和清洗液除去,然而仍然有另一部分用于擦拭表面以将污垢从表面转移到清洗介质上。该方法以周期性的或者循环的方式连续进行,以便清洗介质的每一部分顺序地润湿、移除、以及擦拭表面。
图1示出了一种根据本发明的便携式地板表面清洗机器10的一个实施例。特别是,为了说明的目的,清洗机器10被示为类似于本领域所公知的交流电(电源线未示出)的后行式地毯移除器(walk-behindcarpet extractor),其包括一用于存储如水和清洗化学药液的混合物的清洗液13的清洗溶液箱12,一回收箱14,一清洗头20,一清洗液分配器22,以及一个在这里详细描述的脏溶液移除系统24。在操作中,清洗机器10由后轮26和脚轮(caster wheel)28支撑在地面25上。具有清洗溶液箱12、回收箱14、清洗液分配器22、以及脏溶液真空移除系统24的后行式地毯移除器典型的示例具有由TennantCompany,Minnesota生产的型号1230和1260的移除器。在一个所示的实施例中,根据本发明的清洗头20可以与所公知的后行式移除器和类似的移除器一起使用。
根据本发明,清洗头20具有一清洗介质40和辅助驱动系统60,其在图2和图3中被特别详细的示出。在操作中,清洗介质40用于由清洗溶液分配器22利用清洗液13进行首次润湿,并在擦拭地面25之前立即进行湿气移除过程以便将污垢从地面25转移到清洗介质40上。在移除过程中,污垢以及由清洗介质刚完成的润湿步骤产生的清洗溶液被脏溶液移除系统24从清洗介质40除去。正如这里进一步描述的,清洗介质40在操作期间进行旋转,以便清洗介质40的不同部分同时被清洗液13所润湿,被移除系统24所移除,或者擦拭地面25。
参考图1到图3,清洗头20通过连接构件48在清洗机器10的前部进行连接。连接构件48包括一对紧固件50,其与清洗头上的孔52结合并容许清洗头20围绕穿过孔52的轴线(未示出)旋转。清洗头20可包括一个或多个组件,它们可移动的连接在一起以便所述组件能够相对于彼此移动,从而有助于经过起伏地面的清洗头20的操作接触。在图示的实施例中,清洗头分别包括前、后组件54和56。前组件54包括以一对反转圆筒形清洗衬垫和/或刷子62和64形式的清洗介质40,以及真空移除器42。后组件56包括清洗介质驱动组件60,连接构件48,和脚轮28。脚轮28连接到清洗头20上,以在地面25上支撑至少一部分清洗介质10。
如上所述,清洗介质40用于将污垢从地面25转移到清洗介质40上。对于地毯表面来说,清洗介质40用于擦拭地毯并将污垢从地毯纤维上转移到清洗介质40上。各种不同的材料可用作清洗介质,包括但并不局限于织物和吸附泡沫,即“泡沫乳胶”之类的物质。在附图中所示的本发明的一个实施例中的清洗介质40包括一对圆筒形装置,也就是圆筒形清洗衬垫和/或刷子62和64,下文仅称作刷子。然而,在此应该指出的是,圆筒形刷子62和64,也就是清洗介质40,可以由象衬垫的或者象硬毛或者象泡沫和与之类似的材料任何组合构成,其用于将污垢从所要清洗的表面转移到清洗介质上去。
刷子62、64的典型结构包括具有在其上成簇的基片,比如编织的混合织物。在本发明的一个实施例中,具有与用于普通油漆滚筒上的表面纤维相似的外观和触觉。在某些情况下,将硬纤维,即象硬毛的刷子,散布到基片中是合乎需要的,以加强清洗介质40的搅动。
尤其要参考图4至图7,清洗介质的刷子62、64由清洗介质驱动组件60进行旋转驱动。驱动组件60包括传动带70、72、74、76和电动马达80、82、84。传动带70连接到普通的旋转中间轴(jackshaft)86,该中间轴由三个电动马达80、82、84进行驱动。每一个马达80、82、84具有连接到中间轴86上的传动带72、74、76。在可选择的实施例中,可以使用一个电动马达来旋转驱动圆筒形刷子62和64。如图5和图6所示,清洗介质的刷子62、64在操作期间以相反的方向旋转。为了有助于清洗头20在操作期间同地板表面25接触,前组件和后组件54、56在中间轴86附近枢轴连接。
在本发明的示例性的实施例中,清洗液分配器22包括泵30,如图1所示,固定到清洗机器10的主要组件,用于通过管道32和喷嘴34泵送清洗液13,从而将清洗液13输送到刷子62、64上。合适的流体控制装置(未示出),比如开关、阀等,用于控制清洗液13的使用。如图5和图6所示,喷嘴34的喷洒基本上直接作用于清洗介质的刷子62、64上,而不是作用于表面25。可选择的分配装置可包括滴杆或滴管(未示出),其用于将清洗液输13送到清洗介质40上。
如前所述,移除系统24用于将清洗液13和一些污垢从清洗介质40上除去,比如刷子62和64。附图所示的本发明的实施例中,移除系统24包括一与刷子62和64结合的真空移除器42,一真空管44,一将脏溶液从刷子62、64除去并将将脏溶液转移到回收箱14的真空扇46。如图4和图5所示,移除器42包括一具有一对同相关的清洗介质刷子62、64操作连接的加长真空孔92、94的分叉端部。通过加长孔92、94的脏溶液和气流在移除器42的上部汇合,以通过软管44进一步将其移到回收箱14。加长孔92、94的尺寸与刷子62、64相关,以在刷子的基本上整个横向长度上除去脏溶液。一个可选择的真空移除器可包括两个移除的真空移除器头,每一移除器头具有同回收箱相连的移除管。如图5所示,移除器42限定了一内部区域98,其内具有喷嘴34。清洗液从喷嘴34直接喷洒到清洗介质40上,也就是喷洒到刷子62和64上,所述喷洒一般限定在内部区域98内。
在作业中,清洗机器10是由作业者推动经过表面的,根据本发明,清洗机器10是双向操作的一也就是说,清洗机器10在操作期间可以向前或向后推动。为了开始一清洗操作,合适的控制装置,比如开关(未示出),用于起动真空马达46、清洗介质驱动组件60和清洗液泵30。在起动时,清洗介质的刷子62、64通过驱动组件60进行旋转。并且清洗液13通过喷嘴34被喷洒到清洗介质刷子62、64上。
刷子62、64的润湿部分可以被限定为刷子从喷嘴34接受清洗液的部分。关于以参考的顺时针方向旋转的刷子62,润湿部分通常为接近9点钟与12点钟之间的刷子62的部分。关于以参考的逆时针方向旋转的刷子64,润湿部分通常为接近3点钟与12点钟之间的刷子64的部分。参见图6,刷子62、64的润湿部分以标记100、102标识。润湿部分100、102的相对潮湿度或湿度当然取决于从喷嘴34喷射出的量和圆筒形刷子62和64的旋转速率。例如,通过较慢的旋转速率和/或增加的穿过喷嘴34的喷洒可以获得刷子62和64增加的湿度。
在润湿的刷子100、102被旋转到同地毯表面25接触之前,通过真空移除器42的操作降低来相对湿度。真空移除器42与每一个刷子62、64结合,以去除一部分刚刚沉积的清洗液13和先前从地毯表面转移的污垢。清洗介质40的每一个刷子62、64通过真空移除器42的各自真空孔92、94结合,以降低刷子62、64的局部湿度。因此,旋转的刷子62、64具有上述的润湿部分100、102,以及一降低的湿度部分104、106,该部分同地毯表面结合并将污垢从地毯转移到刷子62、64上。
由于刷子62、64是旋转的,降低湿度的刷子部分104、106同地毯纤维结合,并使污垢从地毯纤维上转移到刷子62、64上。由于刷子62、64进一步旋转,降低湿度的部分104、106(已经从地毯接收了污垢)通过喷嘴34被清洗液所喷洒并随后通过移除器42被真空移除以将脏清洗液从刷子62、64传送到脏溶液回收箱14。
根据本发明,清洗方法包括步骤:利用清洗液13润湿清洗介质40的一部分,在擦拭利用清洗介质所要清洗的表面之前,通过移除降低清洗介质润湿部分的湿度,以便将污垢从所要清洗的表面转移到清洗介质40上。在旋转的清洗介质40被再次润湿时,清洗介质40上的污垢接着被去除。依次,前述的清洗过程通过清洗介质40的旋转进行循环重复,清洗液13被传送到清洗介质40,移除器42降低了清洗介质40的一部分的相对湿度(并从其上去除脏溶液),并且清洗介质40擦拭地毯以将污垢从地毯转移到清洗介质40上。
本发明的另一方面将被说明。可以想象,根据本发明的清洗方法可以在各种不同清洗机器上完成,所述不同清洗机器从小的手工操作装置到大的操作员驱动工具。所示的设备为后行式清洗机器,特别是一由操作员推动的、通常的整装式机器。在可选择的实施例中,清洗机器10可包括一车辆,比如骑式或者后拖式车辆,或这里所述的完成清洗操作的手持式清洗机器。清洗机器10可通过车载式电源来提供动力,所述车载式电源比如是电池或者IC电机。
在可选择的实施例中,清洗头20可具有一与其它清洗机器一起使用的附件或者可选择的零件。在另一实施例中,清洗头20可应用在较大的操作员驱动的机器上。
本发明的实施例可用于清洗各种地板表面,包括但并不局限于地毯、毡子、瓷砖、乙烯树脂、水磨石、木地板、以及水泥地面。通过这里所描述的方法进行清洗的另外的表面包括墙壁、楼梯、豪华家具或者纤维,比如窗帘和相类似的物品。在一特别优选的并结合清洗机器10的操作进行描述的实施例中,本发明用于清洗地板覆盖物。
表面清洗介质40可以为一个或多个加长圆筒形部件,如图所示,其中每一加长圆筒形部件围绕大致水平的旋转轴线旋转,该轴线一般平行于所要清洗的表面。特别优选的实施例中,旋转轴线对准通常横切所要进行清洗机器10的操作的方向。可优选的是,清洗介质40可以是一个或多个盘形部件,其通常围绕一个或多个大致垂直的旋转轴线旋转,该轴线通常横切所要清洗的表面。
然而,清洗介质40的另一实施例包括皮带,其具有向外的为清洗介质的并在两个或者多个滚筒之间传动的皮带表面,皮带在滚筒旋转时进行运动。使用这一带式清洗介质,可以理解,皮带用于旋转以便其上具有清洗介质的向外的皮带表面顺序经过润湿操作,接着进行移除操作、随后是污垢转移操作-即利用皮带的清洗介质表面擦拭所要清洗的表面。清洗介质的另外的实施例被相关领域的技术人员理解当然是可能的。
清洗介质40的另一实施例可以是具有泡沫与硬毛表面组合的圆筒形部件(未示出)。在可选择的实施例中,清洗介质40可包括一前述的旋转带。清洗介质40可具有各种不同的材料,包括纤维、合成擦洗垫和泡沫部件以及与之类似的材料,其用于将污垢从擦拭的表面转移到清洗介质上。
移除器42可以能够由相关领域的技术人员理解的各种结构和技术所提供,其包括但并不局限于非真空技术,比如冲压或挤压,所有这些技术都在本发明的实质精神和范围之内。
此外,虽然清洗溶液分配器22由清洗机器10的主要组件上的泵所操作的示出,但是其它设置当然也是可能的,以便获得所需的功能。如这里所使用的和所附的权利要求所描述的,清洗液可以包括任何有助于将所要清洗表面上的污垢转移到清洗介质上的清洗溶液。例如,清洗液13也可以为为泡沫、蒸汽、具有悬浮固体的液体、颗粒状的清洗材料、淡水以及类似物质的形式。当然,清洗溶液分配器22可以为不同于所示的形式,以便适应所选择的清洗液和材料。因此,这里所使用的和所附的权利要求所描述的,清洗介质的润湿包括,但并不局限于喷涂、涂敷、或者将这些材料输送到清洗介质40上。
在可选择的本发明的实施例中,清洗头20通过一组枢轴点、四杆机构、或者有助于清洗头移动以及有助于清洗介质与穿过平坦和不平坦的地板表面结合的其它机构连接到清洗机器10上。
描述实施例的其它改进也是可行得。一个或多个清洗液分配装置可以应用在本发明的可选择的实施例中。此外,真空移除器可以为可选择的结构和包括不同的移除器结构。例如,一组真空移除位置是可行的,也就是说用于在同地板表面接触之前降低旋转的清洗介质的相对湿度的第一真空移除位置,以及用于将脏溶液从清洗介质上除去的第二真空移除位置。然而,在另一个实施例中,旋转的皮带机器可包括一第一清洗液分配装置,一用于在同地毯接触之前降低皮带湿度的第一移除装置,一第二清洗液分配装置,以及一用于将脏溶液从皮带上除去的第二移除装置。在不脱离本发明的范围内,可以对上述的方法和装置作出各种改变,上述的和附图所示的所有内容都可以理解为说明性的,而没有限制的意思。
在此将定义说明书和权利要求中使用的术语。
“旋转(Revolving)”:1.指的是旋转或者发生重复。2.在规则的时间间隔内可用。如在此所使用的,该术语通常描述的是清洗介质相对于表面的周期性运动。圆筒形的“旋转”清洗介质可以围绕旋转轴线旋转。带形“旋转”清洗介质被支撑着,以关于一对或多对如滚筒等旋转部件进行移动。清洗介质相对于地板的更复杂的运动或移动同样也包括在旋转的广义定义范围内,包括但并不局限于摆动和/或移动。
“提取(Extracting)”:1.拉出或拔出,使用强制力或作用力。2.通过机械作用,如机械压力或抽真空,从基片中去除或获得。如在此所使用的,该术语广义地描述了从清洗介质中去除清洗液和/或污垢的步骤。通过机械剪切式操作,或真空去除操作,或者通过上述两种操作,可以获得移除步骤。
“擦拭(Wiping)”:1.结合、接触,如在此所使用的,该术语广义地描述了清洗介质和正在清洗的表面之间的物理接触。每一旋转加长圆筒形刷子、盘形刷子或者衬垫在接触所要清洗的表面时被认为是“擦拭”接触表面。擦拭(wiping)不是必须表示或暗示从表面去除液体。在本发明大的地毯清洗装置中,擦拭地毯表面的清洗介质将一定量的清洗液转移到地毯表面。
Claims (8)
1.一种从所要清洗的表面去除污垢的方法,所述方法包括连续的步骤:
利用清洗液润湿旋转清洗介质的一部分,所述清洗介质包括一对彼此互相反向旋转的圆筒形部件;
从旋转清洗介质的所述部分上移除一些污垢和至少一些清洗液;以及
利用清洗介质的所述部分擦拭所述表面,以便将污垢从所要清洗的表面转移到清洗介质上。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述的润湿旋转清洗介质的所述部分的步骤包括向清洗介质喷洒清洗液。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述的从清洗介质的所述部分移除污垢和至少一些清洗液的步骤是通过真空移除器完成的。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述的旋转轴线通常平行于所要清洗的表面。
5.如权利要求4所述的方法,其中所述的移除步骤是通过一对真空孔完成的,每一对所述的真空孔与不同的反向旋转的细长的通常为圆筒形的部件相连。
6.如权利要求1所述的方法,其中所述的旋转轴线在通常垂直于穿过表面的装置运动的操作方向的一个方向上对齐。
7.如权利要求1所述的方法,其中所述的表面为地毯表面,并且其中所述的擦拭表面的步骤将污垢从地毯表面的纤维上转移到清洗介质上。
8.如权利要求1所述的方法,其中所述的表面为织物表面,并且其中所述的擦拭表面的步骤将污垢从织物表面的纤维上转移到清洗介质上。
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