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    一種具合成材料構成之刷毛的掃把或刷子(1)，特別是呈草掃把形式者，包含--一把手(2)及；--一刷頭部(3)，具有纖維(4)或刷毛，該纖維或刷毛係保持在至少二個互相扭轉的條帶的繞圈中(特別是一扭轉的金屬絲的至少二個繞圈中)，其中：該互相扭轉的條帶或該扭轉的金屬絲(5)設計成線圈形。(圖1)
    公开号:TW201313157A
    申请号:TW101122378
    申请日:2012-06-22
    公开日:2013-04-01
    发明作者:Ralf Juergens
    申请人:Freudenberg Carl Kg；
    IPC主号:A46B3-00
    专利说明:
    合成掃把
    本發明關於一種具合成材料構成之刷毛的掃把或刷子，特別是呈草掃把形式者，包含--一把手及；--一刷頭部，具有纖維或刷毛，該纖維或刷毛係保持在至少二個互相扭轉的條帶的繞圈中(特別是一扭轉的金屬絲的至少二個繞圈中)。
    傳統的印度式草掃把係在印度的較佳清掃工具。它由一約半公尺長的把手及一約一樣長的毛掃(掃頭或刷頭)(Wedel)(具有草構成的纖維)構成。要作掃除，使用者將掃把拿入一手中，向彎腰，使掃把30%接觸地面，並如此保持住掃把以將地面上的污物除去。
    但此傳統印度掃把的缺點為用不久。印度式家務中，地板大多很硬。因此各依品質及用途而定，一草掃把的使用壽命只有約三到六個月之間。另一缺點在於：它在個使用壽命其間，會失去粒子，且以後整個草掃頭都失去，且用於製造掃把的草的所需之生長面積很有限。草掃頭宜由某種草製成，這種草係生長在印度之北區域。
    因此也開發了合成纖維製之擬草掃把，利用它們要克服上述缺點，這種類型之掃把由一把手及一刷毛部(由合成纖維構成)，其中該纖維依一瓶刷方式利用互相扭轉(verdrillen)的金屬絲把持住。為了使這種合成纖維的擬草掃把在纖維量及體積方面儘量近似傳統的草掃把，故一般將數個具纖維的扭轉的金屬絲組合成一刷毛部。在此，該扭轉的金屬絲在刷毛部的內側延伸的刷毛部的三分之二長度。
    固然此習知合成纖維擬草掃把使用壽長，且不會失去粒子，但有一缺點：由於該扭轉的金屬絲使其使用性質大大變差，傳統草掃把很軟且會緊貼到所要清掃的地面，而此習知合成纖維掃把則較硬，特別是在彎曲時，金屬絲會接觸地面，使刷毛部硬度驟然增加。
    本發明的目的在於提供一種上述種類的具合成材料刷毛的掃把，它可簡單廉價地製造，且即使當使用合成纖維的刷毛，其在使用性質上仍儘量接近傳統之草刷毛掃把。
    此目的係利用具有申請專利範圍第1項所有特點的合成材料刷毛的掃把或刷子達成。本發明有利的進一步特點見於申請專利範圍附屬項。
    依本發明一種具合成材料構成之刷毛的掃把或刷子，特別是呈草掃把形式者，包含--一把手及；--一刷頭部，具有纖維或刷毛，該纖維或刷毛係保持在至少二個互相扭轉的條帶的繞圈中(特別是一扭轉的金屬絲的至少二個繞圈中)，其中，該互相扭轉的條帶或該扭轉的金屬絲設計成線圈形。
    出乎意料地，事實顯示，由於該互相扭轉的條帶或扭轉的金屬絲設計成繞圈形，可達成一傳統草刷毛掃把的刷毛部的高度可彎性及可撓性，特別是即使在該扭轉的條帶或扭轉的金屬絲的區域亦然。刷毛部即使在彎形後也能馬上彈回其伸直的形狀。
    因此本發明之具合成材料刷毛的擬草掃把的使用性質和傳統草掃把相當。
    條帶(它們互相扭轉以將纖維或刷毛結合在一起)可由任意材料構成，例如塑膠，其適合性的前提只有：它們在扭轉(Verdrillen)以及成形變繞圈(Wendel)後，大致維持此造形。
    以下，本發明以一種合成材料刷毛擬草掃把為例說明本發明，但不限制其一般性，它具有一條或條金屬絲，由一金屬材料構成，當作刷毛部的基礎，但此實施例也適用於使用由其他材料構成之互相扭轉的條帶的使用以及具合成材料刷毛的刷子的設計。
    在本發明的範疇中，「扭轉的金屬絲」係指宜為二條的金屬絲的設置，它們互相扭轉。在本發明的範疇，扭轉的金屬絲也可包含數條互相扭轉的個別金屬絲。
    該扭轉的金屬絲設計成繞圈形有一優點：只要用單一設在中心的扭轉金屬絲就可將足夠量的纖維結合，由於該扭轉的金屬絲設在繞圈中部的中心，而纖維設在其外圈並由該處向下突出，故本發明的掃把的外觀也很接近傳統草掃把。
    但也可將一擬草掃把的刷毛部由數個具有纖維的扭轉的金屬絲(它們設計成線圈形)製成。舉例而言，它們可沿一核心排「成列」，舉例而言，如下文將說明者，或平行相鄰(例如雙重、三重的線圈)。
    本發明的合成纖維擬草掃把的使用性質可藉著繞圈的數目、其螺矩、線圈的直徑等而在很大的限度內變化。特別是在刷毛部的不同區域中的線圈可設計成不同。因此，舉例而言，在掃把的刷毛部的下方區域中可用以下方式達成較高可撓性：每單位長度的繞圈數目朝向掃把的下端增。此相同的效果可用以下方式增加：線圈朝向掃把的刷毛部下端呈錐形變細窄，藉著增加繞圈數目也可用簡單方式提高纖維密度。
    本發明的合成纖維擬草掃把的尺寸宜相當於傳統草掃把。線圈的長度依刷毛部之所要長度而定，且宜在30~70公分間。因此線圈的直徑選設成使刷毛部的外直徑相當於天然草掃把的外直徑，且宜在50 mm~150 mm之間。
    依本發明一較佳實施例，有一可撓性之棒形或管形核心，與該設計成線圈形的扭轉金屬絲配合，該核心宜由一塑膠材料構成，特宜由PP(聚丙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)、EVA(乙烯乙酸乙烯酯)或這些材料的混合物構成。它們不會給掃把較大穩定性，也在變形後幫助刷毛或掃頭(Wedel)的彈回作用。
    該可撓性棒形或管形核心有另一優點：它可將擬草掃把的振動運動緩衝。如果沒有這種將振動緩衝的核心，該金屬線圈在受負荷及解除負合後可能會來回彈盪數次。
    在此，該具纖維之扭轉的金屬絲宜捲繞在該可撓性的核心上。此具有纖維之扭轉的金屬絲在核心上的定位作用可用以下方式簡化：在核心的外周圍上設有一槽或定位助以容納該具有纖維的扭轉金屬絲。核心可另外做成具有廓形。這點有一優點：用於製造核心的工具可較簡單製造。
    為提高掃把下區域的可撓性，該可撓性核心可向下呈錐形變細。如此可得到均勻的彎曲特性，這種核心的典型尺寸為：長度20公分~70公分，且宜55公分，直徑2毫米~35毫米，且宜6毫米~25毫米。
    個別金屬絲的直徑宜選設成大到達成足夠之夾緊力量夾緊纖維，且要依個別金屬絲的長度及材料而定。注意：該直徑要夠大，使它們在扭轉(Verdrillen)時不會撕裂。
    當對一扭轉的金屬絲使用二條個別金屬絲時，有利的直徑係在0.8~4.0毫米範圍，且宜在1.00毫米~1.5毫米間。
    所用金屬絲材料宜為鍍鋅鋼，因為這種材料可良好彎曲。此外它具有高拉伸強度，如此在金屬絲扭轉時可達到高夾緊力，而不會有金屬絲斷裂的情事。
    所用纖維材料宜為聚丙烯，聚丙烯構成的纖維具有所需之長使用壽命，此外還很廉價。也可使用其他塑膠，例如PET(聚對苯二酸乙烯酯)、PS(聚苯乙烯)、PVC(聚氯乙烯)，特別是也可使用由不同材料組合構成的纖維，例如由上述材料互相組合。在可使用不同纖維的混合物，以及在掃把不同區域用不同纖維。
    纖維長度宜在150~700毫米間，尤宜約400毫米，比此較短纖維有一缺點：有掃地時較少纖維與地面接觸，或核心太容易與地面接觸，在比此更長的纖維則發生一問題：刷毛變形太厲害或在掃地時不能施所要壓力，如若不然，在長刷毛的場合，刷毛直徑須加大，但如此掃把的重量會增加。
    纖維直徑宜在0.2~1.5毫米，尤宜約0.3~0.7毫米，比此更細的纖維的缺點為：它們在所要長度太容易變形或可撓性太大，如此清掃效率喪失，比此更粗的纖維，硬度增加，而纖維不能如此良好地配合地面(不良清掃效率)，此外，當使用重量相同時，一般刷毛的數目減少。
    也可用不同直徑的纖維(例如混合使用)。但也可在掃把不同區域設不同直徑的纖維。所用刷毛的剖輪廓可做成圓形、橢圓、星形、長方形、菱形或三尖形(三葉形)。三尖形的設計有一優點，這種刷毛的彎曲強度和圓形刷毛者相當，但利用三尖形設計，所用材料可減少。
    為了提高污物吸收量，纖維端宜劈分，舉例而言，它們可用刀劈開。但纖維端宜用機械方式加工，如此，如果纖維由數種互相不能混合的材料構成，則纖維端被劈分。
    纖維重量宜在100~400克間。當纖維重量低時，一方面品質印象差，另方面清洗效果差。而纖維重量太大，則掃把太重，因此不好用或太貴。
    把手可由PP(聚丙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)、PS(聚苯乙烯)或ABC(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)構成。當然也可使用回收材料或由再生(nachwachsen)原料構成之材料。最好是HDPE，因為此材料很有利且可用經濟之吹模程序加工，把手宜利用夾合、扣合或螺合方式接合固定在刷頭部。
    上述實施例除了尺寸設計例外之外，也可用於本發明的刷子，在此，行家很容易可找出把手、金屬絲及刷毛之對其所要之刷子適合尺寸設計。
    以下利用圖式詳細說明本發明。
    圖1係依本發明一較佳實施例的一具合成纖維刷毛的擬草掃把(1)(以下簡稱「合成草掃把」)，此合成草掃把(1)由一把手(2)及一刷毛部(3)構成。刷毛部(3)由一個由合成纖維(4)構成的線圈形成。依本發明，合成纖維(4)用一設計成線圈形之扭轉的金屬絲保持住，該金屬絲設在線亃內部，因此圖中看不到。在此圖中把手利用一夾緊裝置與刷毛部連接，但本發明不限於此方式。
    圖2中特別是在其圓圈區域一部分的放大圖Y中可清楚看出：在製造本發明的合成草掃把時，一條扭轉的金屬絲(5)可視為前身物，纖維(4)夾入其繞圈中。這種刷毛部的製造係習知者且在文獻中多處提到。在最簡單的變更例中，將二條個別金屬絲(5a)(5b)平行地且互相間隔地張設，將切斷的纖維(4)放到別金屬絲(5a)(5b)間放到一預定長度。這種設可對金屬絲(5a)(5b)呈對稱或不對稱。圖2中可看到不對稱的設置，其中從纖維端到扭轉的金屬絲的距離X可各依需要而變化。纖維可各依不同纖維的數目而定由不同之儲匣取出。最後，個別金屬絲(5a)(5b)與位於其間的纖維互相扭轉。在此，纖維夾入在扭轉的金屬絲的繞圈之間。要製造掃把，係將該扭轉的金屬絲隨夾住的纖維(4)設計成線圈形，例如呈線圈狀捲取到一棒形的可撓性核心(6)上。
    圖3a及3b顯示一棒形可撓性核心(6)，以說明本發明之合成草掃把(1)的構造，扭轉的金屬絲(5)呈線圈形捲繞在該核心上。為了一目瞭然，圖3a中不顯示纖維。圖3b中，為了說明扭轉成線圈形的金屬絲(1)的設計的影響，在側邊及背景顯示纖維(4)。在圖示實施例，核心(6)設計成具圓形橫截面的棒，但本發明範疇不限於此設計。
    圖3c中的本發明擬草掃把(1)的另一實施例，可看到扭轉的金屬絲(5)且較窄的扭轉的繞圈。此處及以下圖式為了一目瞭然，纖維(4)亦不顯示。較窄的繞圈可用有利方式將擬草掃把(1)(即使只在部分區域中)將可撓性及/或纖維密度提高，例如向下端增高。
    圖4中顯示可撓性核心(6)的各種不同實施例〔在此實施例最左邊有把手(2)，其他實施例不示把手(2)〕從左到右可看到：一可繞性核心(6)，具可十字性剖面，橫截面沿長度範圍都一定；一可撓性核心(6)，具十字形剖面，向下呈錐形縮小；一由圓形空心體形成的可撓性核心(6)；及一設計成棒形的可撓性核心(6)。
    (1)‧‧‧擬草掃把
    (2)‧‧‧把手
    (3)‧‧‧刷毛部
    (4)‧‧‧(合成)纖維
    (5)‧‧‧(扭轉的)金屬絲
    (5a)‧‧‧個別金屬絲
    (5b)‧‧‧個別金屬絲
    (6)‧‧‧(可撓性)核心
    圖1係依本發明一較佳實施例的一具合成纖維刷毛的擬草掃把的一側視圖；圖2係由一本發明之金屬絲及夾在繞圈間的纖維構成的設置的示意圖，用於說明本發明之擬草掃把的構造；圖3a~3c係由一把手及一線圈形設計之扭轉的金屬絲構成的設置的示意圖，用於說明一本發明之擬草掃旳構造，其中，圖3a：具有可撓性的核心；圖3b：具有可撓性的核心以及部分地設有纖維；圖3c：不具有核心；圖4係本發明的擬草掃把的另一實施例，其中核心利用一可撓性穿孔棒或圓棒形成，為了一目瞭然，圖中未示出纖維。
    (1)‧‧‧擬草掃把
    (2)‧‧‧把手
    (3)‧‧‧刷毛部
    (4)‧‧‧(合成)纖維
    权利要求:
    Claims (7)
    [1] 一種具合成材料構成之刷毛的掃把或刷子(1)，特別是呈草掃把形式者，包含--一把手(2)及；--一刷頭部(3)，具有纖維(4)或刷毛，該纖維或刷毛係保持在至少二個互相扭轉的條帶的繞圈中(特別是一扭轉的金屬絲的至少二個繞圈中)，其特徵在：該互相扭轉的條帶或該扭轉的金屬絲(5)設計成線圈形。
    [2] 如申請專利範圍第1項之掃把或刷子，其中：該每單位長度的繞圈數目朝向該刷部(3)的下端遞增。
    [3] 如申請專利範圍第1或第2項之掃把或刷子，其中：該線圈朝向該刷頭部(3)的下端呈錐形變細窄。
    [4] 如申請專利範圍第1到第3項中任一項之掃把或刷子，其中：有一可撓性核心(6)和該線圈配合。
    [5] 如申請專利範圍第1到第4項中任一項之掃把或刷子，其中：該可撓性核心(5)設計成錐形。
    [6] 如申請專利範圍第1到第5項中任一項之掃把或刷子，其中：該纖維(4)由聚丙烯或聚對苯二酸乙烯酯構成。
    [7] 如申請專利範圍第1到第6項中任一項之掃把或刷子，其中：該纖維(4)的末端劈分。
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