CN1429137A - 处理表面的敷料机工具 - Google Patents

Abstract

本发明的工具借助于摩擦处理表面。当该工具清洁和按摩表面时，它采用压实的非编织纤维的软磨料主体来把流体载到并释放到表面上。它包括防溢出摩擦敷料机，该敷料机可以分配化学物质，而该化学物质的范围是从低粘度流体到精细的干燥颗粒，并且包括悬浮体和凝胶。该工具设置有这样的装置，该装置可以从它的处理面上除去脏的、用旧的纤维。

Description

处理表面的敷料机工具

本发明涉及一种具有主体的工具，该主体通过缠上的非编织纤维来形成，这些纤维载有细密的磨料，该主体被压实，并且流体散布于其中从而在研磨期间连续地输送到表面上。

如果足够紧密，那么载着软磨料的、缠上的非编织纤维主体借助于吸收作用而在纤维之间保留有低粘度流体。当表面通过这种装载主体来进行研磨时，它使表面产生了自由能，从而使流体从纤维输送到表面上。这种敷料机实质上防溢出，因为在研磨表面期间它只是释放流体。

其它流体材料如干燥或者湿的精细微粒或者凝胶也可以通过这种工具进行分配，并且磨到表面上。由于这些材料不能如低粘度的流体一样进行自由流动，因此它们的沉积作用可能不同，但是敷料机实质上保持防溢出。

工具的压实纤维体可以是平的织品，或者是形成矩形层状块的织品的堆积、或者是通过堆积许多盘形物所形成的杆形，所有这些都通过易碎的带子使它们紧紧地保持在一起。堆积物被储存在容器中，该容器也可以起着工具保持架的作用。堆积体上的弄脏的、用旧的层可以被剥去，从而露出新的负载纤维。另一方面，杆形工具可以借助紧紧地卷起平的织品从而形成卷筒来形成，该卷筒被迫进入到类似于充实的唇膏或者胶粘物分配器的工具保持器中。切割装置起着铅笔刀的作用，从而除去和储存用旧的脏纤维，该切割装置被安装在工具端盖内。

因此，这是用来把流体处理物涂敷到各种各样的表面上的工具，该工具采用了紧密的、缠上的非编织纤维的组件作为储存和涂敷介质。这些纤维可以是有机或者无机的或者是它们的结合，并且通常是被制造的。这些纤维是固体并且不依赖于细胞结构来保持流体。主体借助于表面能量作用而吸收这些纤维之间的流体。纤维体被保持在工具保持装置内，该工具保持装置也是具有开口的罩，通过该开口至少露出了部分纤维体。根据纤维体的不同，该露出的表面起着软研磨工具、精加工或者推拿垫的作用，该纤维体的范围可以是从最软的非磨料到非常硬的磨料。磨料可以松散地散布于这些纤维之间，或者结合到其中。

在一方面中，提供了一种用来分配流体材料、同时研磨表面的敷料机工具，该敷料机工具包括：

非编织的、具软磨料作用的、基本上不能压缩的纤维的紧紧地被压实的主体，在这些纤维之间可以储存要分配的流体，该主体具有流体可以从中进行分配的面部(通过将所述面部与一个表面摩擦来分配)；

主体的保持架，主体安装在该保持架内或者上，使分配面部露出；及

装置，它使磨损的、脏的装满的纤维从所述分配面部除去。

本发明提供了一种敷料机，即把均匀的薄层流体材料分配到固体表面上的工具。在是金属表面的情况下，典型地，所涂敷材料的功能可以是腐蚀剂、脱脂剂、润滑剂、阻蚀剂、粘合提高剂、脱模剂、摩擦提高剂、密封剂、首涂油或者涂层消除剂、表面活性剂或者粘结剂。另一方面，在木质表面的情况下-薄的蜂蜡、密封剂、染料、晶粒填充剂、粘结剂、首涂油等。在是陶瓷或者玻璃的情况下，最好是涂敷湿润的粘性提高剂或者释放剂。其它用途包括：把粘结剂涂敷到纸或者布上，涂敷美容品和表皮药物、使织品和皮革防水、或者用来把香气传到物品上如衣服或者个人外观上。此外，该工具用来不可见地标记可以与示踪元件一起用于安全防护的物体如荧光染料，在摩擦到吸收表面上时，它非常难以除去。这种工具不适合涂敷墨水或者油漆，因为留下来的层是如此薄，以致它几乎不能看见。

在上面的所有情况下，磨料用于工具的纤维体内。磨料可以被附着到纤维上或者被分配到这些纤维之间。根据工具所使用的用途，可以改变磨料的等级，并且在原理上可以从与滑石料一样软的一些东西变成腐蚀性的金刚石胶。最常用的是，磨料是320～80的氧化铝或者金刚砂粗砂尺寸大小，但可以是粉末金属硅酸盐，如滑石-硅酸镁或者硅酸锌。在粉末硅酸盐形式中，它在初始时可以起着磨料的作用，从而除去所吸附的和部分所吸收的及软的氧化物，然后当它遇到硬的基体时，它不足够硬以进行研磨，然后借助于连续的摩擦而可以沉积到表面上。

磨料使粘附到表面如腐蚀和吸收层中的污染物的表面光滑和干净。研磨作用使表面产生自由能，这如介绍部分所述一样有助于分配作用。

通过弹性材料如非编织的尼龙软毛(fleece)来磨光是清洁金属和其它硬氧化物表面及所吸收的污染物的有效方法，而非编织的尼龙软毛载有结合到纤维中的软磨料。在清洁之后，氧化物在正常情况下立即重新形成。因此，在清洁时工具所释放的任何调节材料最好被吸收到所形成的氧化物中。

清洁作用在绝大多数的情况下局限于硬材料上的氧化物水平，但是可以仍然减少微粗糙度。在更软的表面如木材的情况下，光滑化更加重要。在是皮革或者表皮的情况下，干燥锈皮脏物和所吸收的物质被除去，并且通常使表面打开并且稍稍变粗。这种工具的作用不适合于普通的清洁工作如洗涤垫，尽管该洗涤垫可以使用类似的非编织材料，但是它一定得保持开放的结构，因此水可以自由地通过该垫从而除去脏物和熔化物质，并且释放压缩到纤维中的肥皂。因此，在工具和洗涤垫之间的区别特性是，工具的纤维被压实并且保持脏物，而该脏物通过除去脏物纤维来除去。

在工具的主体内，固体的独立纤维不易压缩，并且这里所使用的术语“基本上不能压缩的纤维”表示的就是这个。非编织的软毛被挤压在一起并且被压实，从而减少纤维空间，而不是由于表面压力而使每根纤维实际减少容积。目的是使这些纤维充分地靠近在一起从而进行表面能量作用(后者称为粘合力)，从而使流体材料保持悬挂在纤维之间，这种行为类似于毛细作用。但是，毛细作用与这样的流体有关：该流体被输送通过较窄的规则形状的管子如具有与植物茎或者标记笔中相类似的中空或者细胞结构的这些纤维。尽管借助于引起毛细流的类似表面能量作用而使流体保持在非编织纤维之间，但是纤维的高度不规则空间和任意方向妨碍了有组织的流动。在这些条件下，材料倾向于被不确定保持，除非受到较大重力或者表面能的作用。这种负载流体由于压实纤维的刚度而不容易被挤压出。这些纤维所导致的刚度-这些纤维被缠上并且被卷曲，并且变成互锁并且阻碍进一步的压缩，尽管主体在整体上保持一些有用的弹性，但是在它弯曲时不能明显地改变体积。被保持的弹性在摩擦交界面上提供了有用的弯曲量和柔软度，从而在摩擦表面时允许工具随着表面的微小粗糙部分。

工具的主体最好由商业上可以得到的、涂有磨料的软毛组合成，它具有弹性的、高级的开口结构，如由3M公司提供的商标为Schotch-Brite的或者Norton公司提供的商标为Bear-Tex的那些。同时在一些情况下如前面所提及到的洗涤垫的情况下，有一些对使用者有好处的优点与这种开口结构有关。开口的高级特征实际上是制造软毛或者织品的方法的结果。工业级的磨料织品或者软毛由弯曲的尼龙制造成，从而帮助提供固有的空间。具有许多短长度的、没有喷涂的纤维借助于下面方法来制备：吹和梳成混乱的松软软毛或者织物。普通纤维是由DuPont de Nemours(德国)公司所制造的这些，描述为尼龙17dtex、58mm 3030。软毛涂有载有磨料的树脂并且被固化。

这些软毛被生产成宽的带子、典型地为1米宽，然后在被转变成适合一些具体用途的形状之前，被堆置为卷形物，这些卷形物典型地具有30米。大多数商业上可以得到的产品，被制成大约6～8mm的标准软毛的标定厚度。它们的刚性随着纤维直径进行改变，这通常随着所使用的磨料晶粒的粗度而增大。这些开口的非编织的软毛有时被压实，然后浸渍有热熔化粘性剂或者可固化的树脂，从而提供刚性的磨料工具，这些工具用于高速轮、橡皮滚子垫或者绞拧机滚子是理想的，但是发现这种被压实的材料用于本发明的敷料机工具中刚性太大。

使软毛压实成块形的优选方法是通过带刺尼龙带，这些带子起着夹子的作用。对于使用滚子的工具而言，这些可以被简单地卷紧并且被强制进入平行的管子中，其中一些向着孔稍稍变窄，从而在孔处提供了更大紧凑性。已发现这个提高了液体量，而该流体量可以被装载而没有漏出的危险。在软毛的许多层之间保持紧凑性的其它方法包括横向缝合和通过加热过的针来焊接丝，这可以使用软毛的丝或者独立的丝。后面提供了这些的解释实施例。

本发明提供了保持和夹住所述主体的装置。工具的主体需要防止暴露于大气从而产生的蒸发，如后面解释的一样，并且可以采用薄的塑料盖的形状，从而阻塞类似的工具主体，这实质上是密封壳体，该密封壳体在储存期间也防止了污染。当从壳体上除去时，矩形的主体被安装在保持装置如某种工具保持器内或者上。这种的实施例在后面被图解出，其中工具保持器是一种简单的挤压成形的塑料手柄，这种手柄夹住纤维体的侧部。

另一个替换方法是把纤维的主体放置在封闭容器或者保持器内。然后，在使用它时，需要一些装置把磨料一点一点地压出或推出容器或者保持器。如在前面所述的胶粘物分配器的情况下，方便的方法是使用螺旋机构，该螺旋机构在工具的底部处被连接到按钮或者手柄上。在转动它时，磨料主体向外滑动。对于自动涂敷而言，其它装置可被用来使磨料出来如伺服控制电致动器或者液压致动器。

理想地，容器应该由类似于纤维或者具有相近或略低表面能的材料形成。如果容器没有被合适地密封，那么选择正确的材料确保了在储存期间流体优先地附着到纤维上并且不能移动到容器的内表面上，然后产生渗漏或泄漏。在这种情况上难以提供精确的导向，并且在每种情况需要仔细考虑它的优点和所实验过的合适材料组合。与涂过的尼龙纤维工具一起使用的好工具保持器由聚丙烯和聚乙烯形成，但是聚碳酸酯和ABS的表面能证明太高了。

在使表面清洁时，在使用时主体的露出面易于积聚脏物和破片，提供一种装置从主体的表面上除去积聚起来的脏物和用旧的纤维。采用两个方法，剥去或者扔掉用旧的层或者切去一部分主体。

在形成有层状结构并且叠层平行于摩擦区域进行延伸的阻塞工具的情况下，叠层之间的连接设计成允许用旧的层被剥去或者被扔掉。这些带子被设计成当每层被剥去时被拆掉从而与新表面同高，这通过下面方法来实现：这种剥去作用在一些较小凹槽(易碎的位置)处使每个带弯曲并且破裂，而这些小凹槽(易碎的位置)沿着每个带子被隔开。这些带子由纤维形成，所述纤维与用于主体中的相比类似但直径较大。

在工具保持器如胶粘物分配器的情况下，任何突出的、用旧的纤维容易通过较小锯条或者弓锯来切去，并且在后面解释如何把锯条安装到工具的顶盖上。此外，修剪叶片可以被安装到密封盖上，而当盖对着主体进行旋转时，该密封盖起着如铅笔刀的作用从而使端表面成形。具有切削刀的带齿板也可以安装到盖中，因此当转动时，其可以梳理并且带出用旧的纤维，切割它们并且使它们沉积到盖中。

如果纤维杆或者柱形成为一堆冲压而成的或者其它形状的平板，其与使用带子的、一堆独立工具相类似。当它们被压实在约束体内时，它们倾向于结合在一起并且夹紧。梳理表面从而使一些纤维破碎，提高了这种夹紧特征，所述纤维更加可能与另外的非编织材料层相缠。并且又一次使消耗的每个盘简单地被剥去和扔掉。这就露出了下一层或者新的工具。

在原理上，纤维主体可以包括由几乎所有材料如塑料、玻璃或者碳基材料或者金属所形成的纤维。在实践上，优选的纤维是尼龙，这种纤维可以与由其它材料形成的纤维混合。当平均长度不超过5mm的、切断的少量玻璃纤维与未喷涂的非编织尼龙一起混合用来取代传统磨料时，发现非常干净。发现重量最高为5％的玻璃具有实用价值。

有时只采用无机材料如玻璃纤维是有利的，在这些纤维中，例如有机聚合材料与原有部分的化学性质不相容。与尼龙纤维相比，玻璃纤维更加难以形成高级开口结构。发现使少量成束的非编织玻璃纤维在编织玻璃纤维垫的薄层之间分布形成了实用的工具。因此，在这些情况下，借助于弄湿使成束的纤维提供了大量储存，并且编织材料起着多孔膜和机械保持器的作用。

其它纤维材料如芳族聚酰胺(aramides)、聚酯和聚酰胺可以单独使用或者结合使用，并且被选择以满足局部表面能和化学需要。典型的聚合物材料如聚乙烯共聚物的表面能的范围是从20到24达因/cm，对于聚碳酸酯和一些尼龙而言最高为46达因/cm。

本发明的敷料机的作用是把流体涂敷到表面上，该表面需要一些处理，并且在第二方面中，本发明提供了一种使用本发明的敷料机工具把流体材料涂敷到表面上的方法，该敷料机工具具有预装载到工具的纤维主体中的流体材料，在该方法中，使主体的露出分配面摩擦表面从而输送流体。

本发明提供了一种均匀地、以少量地、甚至是痕量地涂敷和散布流体的方法。流体材料呈流体或者精细微粒形状或者是它们的结合。术语“痕量”表示非常少的量，也许在低粘度的流体情况下，平均只为一些分子的厚度，这可以影响但是不必支配或者总体上改变表面的化学性质。这种流体形状的材料可以是湿的化学混合物，常常地，许多成分的混合被设计来满足具体功能-例如起着表面活化剂的作用并且改善了润湿性。在精细微粒形状中，材料是粉末，它又被选择来提供或者满足特殊功能如锌粉末在钢中起着牺牲腐蚀成分的作用。借助于使流体如表面活性剂与微粒结合，可以得到提高的覆盖率，因为流体被弄湿并且穿过和载着微粒进入表面上的槽和极细微的小缺陷中。

这些敷料机是用来处理表面的工具，该处理包括清洁、光滑、分配和摩擦(推拿)的不同结合。这种处理实际上改变了物体上的表面条件，而该物体通过这种工具来进行摩擦。术语条件可以包括表面的物理和化学特性，这两种特性可以受使用工具的影响。首先，在借助于机械研磨作用而把它擦去时，物理特性例如粗糙度可以减少，并且该表面清除了粘附到该表面上的脏物。第二，当除去所吸附的和几乎被吸收的材料时，磨掉这些表面层改变了表面化学特性。在除去这些层时，一些表面氧化物借助于研磨作用而被擦去，并且其增加了表面自由能，这种表面自由能有助于弄湿、粘附和吸附所分配材料内的各自调节分子。

术语“弄湿”描述了能力和容易程度，借助于它可以把流体分散到和粘结到固定表面上。弄湿借助于表面能来控制，例如，当流体内的各个分子被附着到和连接到表面上时，优选保留在位于表面上的流体呈珠子或者小滴形状时，可产生最佳的弄湿。因此在这种敷料机工具的工作条件下，能量条件是这样的，以致可流动材料、尤其是流体内的各个分子被吸附和保持或者悬挂在纤维表面之间，同时它们被储存在纤维主体内。

作为引导，当通过工具来处理金属时，该工具的主体包括涂着磨料树脂的尼龙，把调节流体输送到所处理过的表面产生于研磨表面的表面自由能(以达因/cm来测量)比液体的表面张力(也以达因/cm来进行测量)大约大10达因/cm时。这两个量之间的差值公知为粘合能量。喷涂过的纤维的表面自由能范围理想地位于流体和要处理的表面之间的一些地方上。当处理过的表面的表面自由能可以位于这些范围之上时(在这种情况下在接触时输送材料)，并且在摩擦之前有一些机会，尽管摩擦仍然有利于清洁表面。压实纤维的实际空间需要通过实验来确定并且对于每种流体来讲是可以确定的。作为一个实施例，高流动性的小分子量表面活性流体如聚二甲基硅氧烷防水剂，该防水剂由于它的独特较小极性特性而具有较小的表面张力和较高的蠕变倾向性，这种流体将非常容易地弄湿喷涂过的尼龙纤维。对于这种材料的最佳保存而言，它需要使这些纤维之间的空间最小化。相反，流体如去离子水(由于分子之间的强氢键而具有相对较大的表面张力)可以通过在纤维之间具有较大空间的主体来保持。因此，纤维之间的平均空间由储存于其中的材料特性来确定，并且应该通过实验来选择最佳。

在装载期间，可以提供能量，并且材料是具有合适低粘度的流体，该材料被吸入到主体中，并且连续扩散并且弄湿纤维块内的表面，直到整个块接近饱和为止。如果材料(流体)被涂敷到最高表面上，那么重力有助于装载过程。如果用来驱动弄湿所需的能量差下降到小于进一步弄湿所需要的，那么在没有帮助的情况下其它材料不可以流动。如已注意到的一样，分子间的力主要确定流体在整个纤维上的分布，从而寻找固定和液体之间的最低或最小能量差，该最小能量差一旦达到，那么就是稳定饱和。一旦这种稳定状态到达，那么装载的材料保持弄湿到纤维上，这就构成了非溢出特征。这种情况保持稳定，直到该系统的能量分布改变为止，而这种改变可以引起流动或者蒸发。

如果采用具有变窄的孔的容器并且间隙留在主体和它的容器之间，那么提供容器防止泄漏，借助于使主体饱和(过载)，使这些间隙可以填充有自由的流体。但是，在这些情况下，敷料机可能放松它的非溢出特征，因为在正常情况下保持流体的表面能量作用在这些条件下不可能是有效的。

如果装载在纤维主体上的材料是精细的干燥微粒，然后接着进行不同的过程。尽管干燥微粒是流体，但是它确实与流体一样被弄湿。在这种情况下，主体需要被放置和保持在振动桌上，微粒以小量地涂敷到向上的表面上，因此粉末同时被摇到纤维体上一些。同样地，在使用时，工具需要借助使它敲打表面而进行摇动或者振动，从而促使微粒释放。首先，微粒需要更大的间隙，第二，表面能量作用不能保持，尽管静电保持是明显的。实际上，在一些情况下，它可以有利于通过防静电来处理纤维从而防止分配器阻塞。机械互锁将形成，并且这些需要借助振动来释放和克服。尽管有这种局限性，但是敷料器仍然是非常方便的精细微粒的分配器，尤其是在它需要涂敷流体时，更是如此。

如果装载的流体材料是湿的悬浮体或者凝胶，那么在压力作用下迫使材料进入到主体中可以使其很好地实现，并且真空注入是实现它的方便方法。

在使用时，悬浮体或者凝胶被擦到表面上，但是，只是局部借助粘合和局部借助机械互锁使纤维保持了这些较厚的材料。在使用时，如果凝胶、悬浮体或者微粒不能从敷料机工具中流动，那么需要修理纤维背部或者剥去一层，从而进入到储存于纤维主体内的更多凝胶中。

对于可以产生足以输送流体的表面能的纤维而言，纤维或者更精确地说是它涂层的一些部分需要足够硬从而从要处理的表面上除去氧化物层的部分，但是它不必需要比基体还硬，或者可以除去基体材料。

在摩擦期间，在纤维主体内也有能量改变，并且在整个纤维、尤其在靠近表面处形成了能量梯度，因为在摩擦期间，摩擦纤维的自由能由于摩擦引起的静电作用也稍稍增加了。其结果是，材料在主体内从纤维沿着纤维方向输送到处于摩擦交界面上的纤维中。整个纤维的能量梯度调节流动并且主要限制所输送的材料量。盖着尼龙软毛的树脂涂层所具有的表面能量超过尼龙的，因此如果其通过机械磨损来磨去，那么借助于树脂涂层的损失使主体内的表面能量由于摩擦所产生的任何增加倾向于偏移。

附图说明

现在，借助于附图来描述本发明，这些附图示出了各种结构的实施例。

图1a示出了六层软毛的未压实堆积物的侧视图；

图1b示出了通过刺带(barbed ties)保持压实的上述堆积物的侧视图；

图1c示出了通过缝合而保持压实的上述堆积物的侧视图；

图2a示出了通过带而被压实的堆积物的整体图；

图2b示出了通过工具保持器和剥离层来保持的上述堆积物；

图3a示出了软毛的压实作用；

图3b示出了保持在分配工具保持器内的压实作用；

图3c示出了分配工具保持器内的圆形压实堆积物；

图4a示出了具有图3a所示工具的修整器的盖的横剖面；

图4b示出了如何把修整梳加入到修整器板上；

图5示出了组件，其具有采用锯条的修整器的另一个盖。

借助于上面附图来描述各种各样的实施例。

参照附图1a、1b和1c，实施例1描述了如何制造压实纤维的主体。

与3M Scotch-Brite 7447或者Norton Bear-Tex 747相类似载有220颗粒的、中等密度的、非编织磨料软毛、彩色编码为栗色的研磨砂带被切割成六个100×30mm的较小片，这些小片堆积成1如图1a的侧视图所详细示出的一样。它的自然高度在图中标记为D1。

具有毛刺(这些毛刺被模制或者沿着它们长度被切割)的尼龙人造带关闭2并打开3。当1被向下压实时，这些毛束(staples)被迫进入到主体中，该主体被隔开大约10cm的等距离，并且示出在横剖面视图1b中，详释为5。压毛束的作用使这些层向下压实从而稍稍低于图1b的高度D2。当插入力和压实力消除时软毛企图膨胀，并且毛刺4与纤维接合并且打开，这使组件保持到压实的高度D2。压实量可以改变，并且根据纤维的刚度通常在25和75％之间。保持非编织软毛被压实的另一方法是使用针脚6，如图1c中的7所示一样。另外，取代穿线针脚，如果使用尼龙丝，那么它们可以借助插入有加热的针来进行焊接，而该加热的针被压入到压实的片中(未示出)。

实施例2，参照图2a和2b来描述如何使用压实纤维的主体。

与实施例1中所使用的相类似的平压实片被堆积8并且被钉住，然后装载有大约10ml的聚亚烃环氧改性七甲基三硅氧烷(Heptamthytrisiloxane)(它是一种共聚物，起着表面活化剂的作用，并且用来提高环氧树脂的粘合性，并且它是一种涂料，用于结合到钢和铝上)。这种化学材料的表面张力估计为大约23mN/m。这种化学物质被滴到它的上表面上，并且可以渗入。然后把装载过的块放置在密封的聚乙烯容器内从而进行储存，直到使用时为止。聚乙烯的表面能典型地为29～31mN/m，并且喷涂过的非编织Scotch Brite估计为大约45mN/m。因此，所注入的流体被更强烈地吸附到压实的纤维上，并且不能移动到聚乙烯中。

为了制备所使用的饱和堆积物，因此从其中除去壳体并且放置在保持装置中-例如以9示出的工具保持器。这种简单挤压成形的塑料或者金属手柄在它的内表面上(未示出)具有夹子，从而夹紧和保持住块。

这些层被系在一起如8所示，从而在使用之后允许各个片被剥去，如10所示一样，而不会放松剩下片的压缩。图1所示的毛束6和7提供了实现这个的最实用方法。

参照图3a，3b和3c，实施例3描述了如何装配和使用卷筒形工具。

使用压实滚子11的圆柱形工具的实施例示出在图3a中。它由与实施例1中所使用的相类似的材料形成。3M 7447材料的带子被切成200mm×80mm，并且被紧紧地卷成卡片心轴上，该心轴的外径为4mm、长度为80mm，而强度与饮用吸管的相同。滚子的最外径是26mm并且它是83mm高。心轴被留在合适位置上，并且滚子被敲打到位于材料边缘上方的侧部，从而使它保持压实。借助于卷曲到杯形的模制聚乙烯螺母(未示出)使滚子固定在它的底部上，该螺母接合在中心内部模制螺栓(未示出)的螺纹上。这种螺栓被定成这样的尺寸大小，从而可能通过位于滚子的中心处的心轴并且被连接到位于底部处的手动螺母上。当手动螺母转动时，它向下把滚子吸入到模制塑料壳体13中，从而生产出组件，通常如图3b所示一样。

图3b示出了使用模制壳体的组件，该模制壳体与胶粘合纸的粘合剂分配器所使用的相类似。典型的元件为70mm高和29mm的直径。模制的塑料工具保持器的内径大约为26.5mm。工具14外部上的边缘部分起着容器盖的止动件的作用，如图4和5所示一样的设计。具有压花夹子12的手动螺母被连接到模制螺钉上，该模制螺钉拧入2/3的路线，该路线向上通到卡片心轴内部的腔的中心。在转动手动螺母时，滚子被升高，并且伸出端部-准备摩擦表面。对于使用而言，纤维滚子15被典型地定位在边缘16上方2至5mm之间。这种工具将载着大约5ml的低粘度(20mm²/s)流体，或者10ml或者更高粘度大约为100mm²/s的流体。

借助于实施例，通过下面方法把化学物质加入到腔内的压实纤维块上：在密封盖被放置来密封容器之前，把5ml的粘度为30mm²/s的聚甲基氢(polymethylehydrogen)硅氧烷共聚物滴到磨料的露出端上。在三个月的储存之后，没有观察到泄漏或者蒸发的痕迹。装载材料被选择来制造工具，该工具适合处理金属表面如钢，并且使它们有利地增加接触金属表面之间的摩擦和夹紧。

这种工具可以作为摩擦增强器满意地进行工作，在通过无缝夹具来夹紧时，它处理接近四百平行柄钻，从而减少了滑动。所观察到的摩擦夹紧增强典型地超过50％。该工具还被用来处理十字头和十字槽改锥端部，从而减少滑动。处理C扳手的钳口，从而防止扳手滑落出用来保持和转动的六边形。

用来填充的另一结构示出在图3c中。这里，非编织材料的单个压实盘-这些盘被堆积起来并且保持与带刺毛束16被压实，而带刺毛束沿着柱子的长度方向进行延伸，如图1所示一样。在使用之后，这允许弄脏的、用旧的层被剥去，而不会减少剩余盘的压缩。部分17示出被除去的盘。

参照图4a和4b，实施例4描述与图3的工具一起使用的密封盖和修整器。

图4a示出了盖18的横剖面，盖18适合于与图3所示的容器一起使用，该盖18合适地安装成靠在16上，从而提供密封。盖具有切割叶片19，该切割叶片19设置在钢盘20中，从而修整纤维滚子的端部，从而除去用旧的、脏的纤维。切割器21上方的空间被提供来收集修整的碎片。借助于提高纤维作用15来实现修整，因此滚子与金属板20相对于纤维主体转动盖18形成固定接触。图4b示出了辅助销钉被刺穿到板20中并且被向下压，从而形成尖齿，当它们与滚子的顶部接合时，并且当盖相对于主体进行转动时，这些齿起着梳子的作用。这些齿改善了切割器的修整和切割作用。

实施例5描述了锯条如何可以被安装到盖上从而修整滚子端部并且参照图5来描述。

图5示出了修整滚子的另一个装置，在该装置中，当手转动它时，借助于拇指垫32使锯齿状的锯条22被迫靠在滚子的侧部上，从而剪断滚子端部上的用旧纤维。废纤维被收集和牢牢地保持在盖腔中。当图4所示的装置证明没有足够的可能性时，使用此装置，因为这些纤维太粗以致不易被剪断。这里，模制盖24设置有对角模制导向器25，在这些导向器25中，锯条可以滑动。切割器22通过拇指垫26来进行工作(被压下)，从而滑动在另一组导向器24上，这些导向器24沿着盖23的侧部的方向而被模制出来。

借助于首先把弹簧27和它的半个垫28插入到模子23中来装配该装置。然后使锯条22滑到由25导向的槽中，并且拇指按钮26与它的导向槽相接合，锯条被弹到在31所示的底部上的管子中。金属丝弹簧放置在拇指垫的下部(但是没有示出)，在它从它的正常锁紧位置上释放时，当拇指垫被挤压并且向上拉时，弹簧有助于拇指垫26向上弹出到达位置32。这打开了锯齿钳口，从而借助于操作手动螺钉12而允许滚子向上通过锯齿。锯子22的前部沿着两个方向载着精细的尖锯齿，因此它可以沿着每个方向进行切割。装配好的盖装置被放置在滚子的突出使用端部上，当主体32相对于纤维滚子进行转动时，压力被涂敷到按钮上。拇指垫迫使锯条进入到滚子的侧部上，当盖或者工具主体沿着相对方向进行运动时，该侧部就剪断了纤维，从而留下滚子的端部进行修整和弄方。这些碎片又被收集在盖中并且如图4中所发生的一样进行保持。

测试结果

测试1，测量主体泄漏

这个测试测量磨料喷涂的非编织纤维的压实块的保持特性，测试通过低粘度的三种流体来进行，公知的是，它们具有蠕变和穿透的能力。这些是稀释的磷酸去锈剂、与WD40相类似的、烃基防水表面防腐剂、及用来防水的、聚二甲基硅氧烷加工剂。酸和烃的粘性接近前两个材料的30mm²/s和硅氧烷的50mm²/s。所有它们的表面张力处于24达因/cm的区域内。

3M 7447材料的带子被切割成150×40mm并且卷起到平均直径为20mm的紧滚子上。在滚动到42mm期间，稍稍挤压长度。三个滚子与尼龙线结合在一起。这些滚子的体积大约为原始软毛的30％。这些滚子位于端部上，并且2ml的流体被涂敷到每个上，并且进行渗入。在15分钟之后，将这些滚子水平地置于干净纸毛巾上，并且在第一个10小时内，每个小时进行检查和称重，以检测泄漏的存在。然后，在两周内，每天给它们称重，之后，在六个月内每月给它们称重。这些部分在敞开的测试室条件下进行测试，并且这个期间的平均湿度是15度。在整个6个月的测试期间内，相对湿度为5-25％，平均湿度大约为10％。

在10小时之后，保持磷酸的滚子稍稍泄漏。在24小时之后，泄漏停止了，流体重量损失2％。没有进一步的泄漏产生，并且在整个2周内显示总重量损失为7％。6个月之后，所加入材料重量的70％损失掉了，所述材料在敞开大气中放置于毛巾上，但是没有流出的迹象。因此这种损失归功于蒸发。储存在聚乙烯袋中的类似角色在整个相同的六个月期间只损失3％的重量。

烃基流体在初始的两周测试期间显示没有泄漏。在十四天期间流量损失5％的重量，这归功于蒸发，并且在整个6个月中重量损失81％。储存在密封塑料袋中的类似样品显示在6个月中流体重量只损失2％。

硅氧烷填充的滚子显示4天没有泄漏，之后注意到稍稍泄漏，在14天中测量到流体重量大约损失9％，逸出速度平稳上升。在六个月中，大约40％的流体重量损失了，但是明显地由于蒸发而损失的没有或者很少，因为这种材料基本上不挥发。具有密封在塑料袋中的类似滚子的平行测试显示，在6个月中流体的重量大约损失6％，并且这是由于把材料输送到密封袋的内部中。

结论

测试表明，蒸发是主要损失过程，因此压实的纤维主体应该总是保持在密封的容器中储存。

具有硅氧烷的测试证实，被用来储存或者起着装载纤维主体的工具保持器的作用的任何包装材料的表面自由能应该比纤维块更加靠近装载流体的表面张力，从而防止材料移动到外壳的内部中。

测试证实，泄漏或渗漏是二极效应，进一步证实非溢出行为。

测试2-测量工业标准非编织磨料、典型地用于本发明工具中的这些的可压缩性和弹性。

由3M 7447制成的垫被切割成40×40mm。原始的平均高度/深度是8mm。

1kg的重量被放置在垫上从而均匀地压缩它。被压缩过的或者被压实过的高度被测量为1.9mm。在18摄氏度时使力保持1个小时。在释放它之后，垫高度自然恢复到大约7mm。这证实了这样的观点：典型的非编织尼龙磨料可以被压实并且可以恢复到使用形状。

通过软毛浸入到沸腾水中15分钟来重复这个测试。随后，非编织材料恢复大约它高度的一半，即恢复到接近4mm。

在加热到150摄氏度的炉内重复这个测试第三次，之后软毛只恢复到3.1mm高。电子显微照像表明有明显的损坏，因为树脂涂层变成与尼龙纤维分离。

结论

测试表明，优选的是在低温下压实纤维，而不是加热它们，因为存在损坏树脂结合剂的危险，尽管在压缩期间它可以有助于把软毛适度地加热到大约50度。

测试3-测量典型的敷料机工具的分配速度

如上面测试1所描述的一样制造三个滚子，这三个滚子各自填充有2ml的磷酸、低粘度的烃如WD40和50mm²/s的聚二甲基硅氧烷。

每个滚子使端部向前地摩擦测试装备上的脱脂软钢板。摩擦速度设置成300mm/sec，并且所涂敷的负载是200克，这200克分布在20mm直径的端表面上。摩擦作用是150mm长的反向冲程，而在每个冲程上具有5mm的高程。因此总的研磨面积是每分钟45000mm²。假设所有的三种材料具有大约1的比重，并且忽略蒸发作用，那么沉积速度被计算成接近如下：

材料	分配重量/分钟	估测膜厚
			磷酸	0.26克	0.58微米
烃混和物	0.35克	0.78微米
			聚二甲基硅氧烷	0.38克	0.84微米

结论

估计沉积速度比较复杂，因为它是表面能的函数。在这种情况下，在摩擦进行时，希望沉积速度降低，但是假设完美的清洁是不可能的。因此，可能发生的是，每次通过使表面更加干净一些，并且沉积大约等于沉积速度降低之后的大约5次通过的量。

Claims (16)

1.一种敷料机工具，用于把流体材料分配到一个表面上，同时轻度地研磨所述表面，该工具包括：

非编织的、具软磨料作用的、基本上不能压缩的纤维的紧紧被压实的主体，在所述纤维之间可以储存要分配的流体，该主体具有一个面部，通过将该面部与一个表面摩擦使流体可以从该面部进行分配；

所述主体的保持架，所述主体安装在该保持架内或者该保持架上，使所述分配面部露出；及

可从所述分配面部除去纤维的装置。

2.如权利要求1所述的工具，其特征在于，所述磨料特性由附着到纤维中的磨料产生。

3.如前述权利要求中任一项所述的工具，其特征在于，所述磨料是氧化铝或者金刚砂的粗砂或者金属硅酸盐粉末。

4.如前述权利要求中任一项所述的工具，其特征在于，所述纤维是尼龙。

5.如前述权利要求中任一项所述的工具，其特征在于，形成所述压实的纤维主体的所述纤维被弯曲，并且形成互锁，因此阻碍进一步的压实。

6.如前述权利要求中任一项所述的工具，其特征在于，所述压实的纤维主体呈一系列的压实软毛层的形状，所述压实软毛层通过刺带来保持，所述刺带起着夹子的作用，或者所述压实的纤维主体呈压实软毛的滚子的形状，所述压实软毛的滚子借助于包围的管形容器来保持，所述容器向着其孔部稍稍变窄。

7.如前述权利要求中任一项所述的工具，其特征在于，为了保护纤维主体不受大气的作用，并且防止蒸发，因此所述主体具有塑料盖。

8.如前述权利要求中任一项所述的工具，其特征在于，纤维主体以简单手柄的形状而被安装在保持装置内或者保持装置上，该手柄夹住主体的侧部，或者纤维主体被安装在与挤压装置相关的封闭容器或者保持器内，在使用时，该挤压装置用来使所述主体一点一点地从中推出来。

9.如权利要求8所述的工具，其特征在于，对于安装在管形容器内的纤维主体而言，所述挤压装置是螺旋机构，该机构在所述工具的底部处被连接到按钮或者手柄上，在致动时，该机构引起纤维主体滑出。

10.如前述权利要求中任一项所述的工具，其特征在于，所述工具保持器由与纤维相类似的材料形成，或者具有相近或者略低的表面能。

11.如权利要求9所述的工具，其特征在于，与喷涂过的尼龙纤维主体一起使用的保持器由聚丙烯或者聚乙烯形成。

12.如前述权利要求中任一项所述的工具，其特征在于，为了提供使纤维从所述分配面部除去的所述装置；

a)所述纤维主体具有层状结构，并且这些叠层的走向平行于摩擦区域，从而允许用旧的层被剥去和扔掉；或者

b)所述纤维主体设置在被盖住的管形容器内并且从该容器中突出，并且使用安装到盖中的叶片或者梳状物来修整掉露出端。

13.如前述权利要求中任一所述的工具，该工具实质上如上文中所描述的一样。

14.一种使用如前述权利要求中任一项所述的敷料机工具把流体材料涂敷到表面上的方法，该敷料机工具具有预装载到工具的纤维主体中的流体材料，在该方法中，所述主体的露出的所述分配面部摩擦所述表面从而输送流体到表面上。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于所述预装载在所述纤维主体安装在其保持器内或保持器上之前进行，并包括：

a)当所述流体是一种流动的液体时，将其供给至所述主体的最高表面并用重力来增强它的吸收；

b)当所述流体是一种精细的干燥颗粒，将其供给至所述主体的最高表面并用重力和振动来增强它的吸收；及

c)当所述流体是一种湿的悬浮体或凝胶，在压力作用下强制使其进入所述主体。

16.如权利要求14或15所述的方法，并且实质上如上文中所描述的一样。

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