专利名称：具有一次性/可更换刷头的清洁刷的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于清洁的刷子，其特别适于用作马桶刷。
背景技术：
马桶刷通常用于围绕抽水马桶旋动清洁用化学制品，然后使用那 些化学制品或清水擦洗便盆的侧壁，以便协助去除便盆侧壁上的污渍。 通常这些刷子都带有永久固定在刷子手柄上的刷毛。
虽然这些刷子确实能够帮助清洁马桶，但是关于其在两次使用之 间的存放存在着问题。在使用过这种刷子之后，消费者通常会通过在 便盆的水中打旋来试图清洗刷子。在一些情况下，这种清洗步骤会通 过多次冲洗而重复进行。虽然这样能够冲洗掉多数的清洁剂、粪便、 尿液和零散的纸片等马桶中常见的物质，但是即使在大量冲洗后通常 刷子上仍然保留有一些污物。因此，在存放期间刷子可能会产生令人 不舒服的气味或外观。
而且不论存放的刷子上面是否存有污物，在刚使用之后刷子都是 湿淋淋的。所以消费者会试图在马桶上方抖动刷子以试图去除大部分 过多的水，然后迅速将刷子移开并放置在储存桶等装置中。然而，在 将湿的刷子从便盆上移动到桶或类似储存容器中时，仍然会导致部分 液体滴落在地板上。无论如何，消费者都需要获取并找到放置该桶或 储存容器的储存场所。
为了试图克服这些问题，现有技术中设计了多种设置有永久性刷 柄、但具有一次性和可更换刷头元件的装置。参见如美国专利第 4,031,673， 5,471,697， 4,987,634禾Q 6,094,771号。同时参见PCT申请
5WO 01/15587号。
一些这种类型的装置将一次性刷头设计成小的可生物降解的刷 头，在使用后可以通过马桶冲走。 一些装置还使用清洁合剂浸透可更 换刷头，从而省去另外添加清洁剂的需要。
然而， 一些这种类型的装置依靠相对较弱的摩擦固定将可更换刷 头连接到棒或手柄上。因而在使用中(例如在用力刷洗顽固污渍时)， 在清洁工作尚未完成之前，刷头就可能会意外地和过早地脱落。
而且，某些类型的这种刷头会导致敏感型马桶产生阻塞的问题， 或不适用于敏感的化粪系统。这可能是由于刷头的尺寸，或者是由于 例如带子等用以将刷头部件固定在一起的附加结构所造成的。
为了试图避免这一问题， 一些装置的刷头由极易水降解的材料制 成。遗憾地是因为这种材料是特别容易水降解的，所以有时在清洁过 程完成之前刷头就已幵始分解了，特别是在试图用力刷洗时。例如， Hygenihouse刷头是如此可降解的，以至于其使用说明提示需要首先清 洁便盆的水面之上的部分，并指出如果使用者首先清洗便盆的水位线 之下的部分，那么在刷洗水位线以上的工作完成前刷头就可能会分解。
现有技术的另一缺陷在于多数这种类型的装置都依赖于相对较长 的手柄(以便提供与常规的马桶刷尺寸相当的刷子)。这需要占据相当 大的空间，因此致使这种装置不太受一些零售商的欢迎，而且无论怎 样都增加了运输和包装的成本。
还有其它这种类型的装置，其依赖于相对于刷头突出的连接机构， 致使其棒的保持部可能会接触便盆。这样就产生了刮伤某些便盆表面 的危险。
一些现有技术中的可更换刷头还存在其它何题，其中包括依赖于 非常小的刷头(因此增加了清洁便盆所需的时间)，或者依赖于难以足 够快速地润湿的结构(因此增加了分配所浸润的化学制剂所需的时 间)。
还有其它一些装置，不能有效地利用自动化设备进行生产。其成 本使得这些装置在市场中不具有竞争力。
在DE297 03 188中公开了一种马桶刷，其具有手柄和由多层纸浆 层组成的一次性清洁头。然而，这些层被折叠平坦处于包封状态，并且在使用时必须展开成特定形状。
在DE 202 16 059中公开了一种带有一束刷毛的一次性使用的刷 头，其中该刷毛束由单一的材料带形成。使用时将该材料带插入套管 中。
在US 2,666,223中公开了一种用于抽水马桶的清洁拖把，其包括 手柄和具有多层一次性材料的初始平坦层的头部。这些层具有多个聚 集成颈部的角，从而呈现出从上述颈部延伸的中空膨胀体。
在US 2,428,306中公开了一种用于掸掉理发店的顾客身上散落的 毛发等的除尘刷，其包括一次性材料的刷子和手柄，其中手柄包括用 于夹持刷子的弹性夹紧装置并且其中刷子包括可以由钉固定在一起的 薄片叠层。然而，该刷子当与水产生接触时并不降解。
如此可见，仍然存在对具有可更换的、 一次性刷头的类型的改进 式马桶刷的需求。
发明内容
本发明的一个实施方面提供了一种适于由清洁装置(例如马桶刷) 夹持的刷头。该刷头具有多层水降解材料，其彼此叠置从而形成这种 材料层的叠层。
在本发明中"可水降解"意指，根据住宅管道系统中通常的机械 作用的程度，材料在结构上趋向于在少于一个月内，优选地在少于一 天内，更优选地在少于半小时内在水中分解成碎片(优选地为大量的 小碎片)。"可水降解"并不意味着必须要求与结构降解性相区别的、 任何特殊程度的生物降解性，尽管由于多种原因生物降解性也是特别 优选的。
虽然己开发出用作卫生纸的多种纤维素材料，并且卫生纸是可水 降解的，但是叠层的传统卫生纸对于刷头来说并不是最理想的，因为 当用于在水环境中擦洗便盆表面时刷头会比预期更快地降解。因此， 优选地使用由水刺法处理的纤维素纤维混合制成的非织造纤维网。参 见美国专利4,755, 421中所公开的这种水刺法处理的材料。
最优选地是使用至少70%纸浆纤维与其它可选纤维经水刺处理而 成的非纤维网。适合的材料可选自Ahlstrom公司的商品Hydraspun 784
7Flushable Wipes, Hydraspun 8553 Flushable Wipes, Hydraspun 1280 Flushable Wipes,以及Hydraspun 1280 Flushable Wipes Apertured Grade。
最后一种材料是比其它三种材料更具磨蚀性的材料。在一种形式中， 从具有大约500微米的干厚度的材料开始，通过形成该材料的双层结 构，最终可获得大约IOOO微米的厚度。
本发明的一些刷头由本身已反复折叠成褶状的单片水降解材料制 成。这是一种形式的材料"叠层"。
另一种方法是选取该材料的一些小段，将其折叠一次，然后将折 叠后的小段堆叠成叠层。每种方法都会产生堆叠的刷头，其所具有的 叠层中的至少两层由本身已折叠的单片可水降解的材料构成。
无论如何，在此叠层中优选地具有四至四十层的这种材料。使用 少于四层的材料将产生小刷头，其需要更长的时间来清洁通常的抽水 马桶。使用超过四十层的材料则会增加生产成本并且(取决于这些层 的厚度)可能增加马桶或化粪系统的堵塞频率。
为了达到特定层的厚度的任何预期水平，可以从已经具有该厚度 的一片开始，或者选取厚度较小的多片(通过挤压)来产生具有多片 的层。
为了使刷头更易于操作、夹紧和拆除，优选地将刷头上与刷毛相 对反的端部的各层接合在一起。实现这种接合的一种方式是通过用于 将多层纸巾接合在一起的典型的一类压力接合(也公知为机械绗缝)。 这种方式具有可避免粘合、装定或者缝合等步骤的优点。然而需要小 心控制接合压力以便使这些层在冲洗或者化粪条件下能够迅速分离。
一种可选的方法是在靠近与刷毛相反的叠层端部的刷头上使用可 水溶解的连接装置。该连接装置可以是例如粘合剂H9397 (由Bostik Findley销售的热熔性粘合剂)等的水溶性粘合剂。该连接装置也可以 是由例如聚乙烯醇等材料制成的可水溶解的线或钉。
在为此目的而选用粘合剂时，粘合剂在变干之后还会有些发粘， 因此优选地还可以使用设置在刷头的已涂有粘合剂的部分上的、单独 的可水溶解的盖片。该盖片可以由与叠层相同的材料制成，尽管优选
地其无需浸渍化学制剂。 '
另一技术是将盖做成既可以起到盖的作用又可以涂布粘合剂的粘合剂型标签。此方法将省去涂布粘合剂的单独步骤，并且能够确保任 何粘合剂都可以由盖覆盖。
无论采用什么技术将与刷毛相反的刷头端部的叠层接合在一起，
都希望将刷头端压縮成使得刷毛端在静止时会比相反端厚50。％至200 %。在此情况下，在擦洗操作期间当推压在便盆侧壁上时，刷毛端将 倾向于展开适当的量。
被接合部优选地构成不超过刷头轴向长度的三分之一，这样就允 许三分之二或更大的长度用于刷毛和对其伸展支撑。
本发明还提供了另一种形式的适于由马桶刷手柄夹持的马桶刷 头。该刷头由可搅拌降解的材料制成，尽管如此，当在水下擦洗抽水 马桶内壁表面时仍然能够基本上维持其结构完整性达至少一分钟。按 照美国专利4,117,187中的分解测量协议，"可搅拌降解"意指从搅拌 开始到刷头碎裂成直径都小于2.54 cm的碎片所测量的刷头的分解时 间小于三十分钟。
在特别优选的方式中，刷头至少部分浸渍有例如表面活性剂等清 洁用化学制剂。该化学制剂可以是一种或多种公知的对于抽水马桶有 效的表面活性剂或者其它清洁剂的混合物(例如最优选地为阴离子和 非离子的结合，但也可以是阳离子或者两性离子)。该化学组合物还可 包括芳香剂、染料(例如将刷头本身染色或者将马桶水变成期望的颜 色如蓝色等)、防腐剂、漂白剂和/或抽水马桶清洁剂中常用的其它添加 剂(例如磨蚀剂)。
最优选地，任何这种浸渍化学制剂都仅具有很低百分比的水，或 者不含水。例如，如所采用的，该化学组合物可以具有少于50% (或 更优选地少于30%)的水。通过在清洁化学制剂中使用较低用量的(或 者不使用)水，可以防止在储存期间清洁剂从内层移动到外层，而且 可以保护刷子结构的完整性。
当采用此化学组合物时，优选地只浸渍内层而不浸渍外层。这样 就可以使用刷子的外侧擦洗马桶外侧和顶部边缘而无需冲洗它们。这 也使得在更换刷头期间手动操作刷头时，消费者接触清洁化学制剂的 可能性更小。这样也便于包装、夹紧和/或松开。
在一个实施方面中，将清洁化学制剂仅置于内层的中央部分，并
9使得在储存期间其不会移动到该层的边缘。这具有附加的优点，即刷 头的整个外部因而可不带有化学制剂，从而使消费者可以接触刷头的 六个(或至少五个)外侧表面而不会接触到化学制剂。
还应理解的是某些层可以浸渍有一种化学制剂(例如染料)，而其 它层浸渍有另一种化学制剂(例如漂白剂)，通常这两种化学制剂在长 期储存期间在某种程度上不相容。使用低用量的水或者不使用水也可 便于此实现。
此外，通过在化学制剂中包含极少量的水或不包含水，层可以浸 渍有一种化学配方(例如重碳酸盐和表面活性剂)，而另一些层可以浸 渍另一种化学配方(例如柠檬酸和表面活性剂)，从而使这些化学制剂 可在抽水马桶中发生反应(例如产生泡沫)。
在其它优选方式中，许多层形成有邻近刷头相反端的刷毛部。这 可通过使用自动设备、以平行切割从一端切开叠层的大约一半，从而 在所有层中同时产生刷头部而实现。每片刷毛可以是单层的，或者更 优选地为环形的双层结构。
当使用优选的无纺材料时，已经发现通过使刷毛的切口平行于材
料的横向(cross machine direction),可便于进行自动加工。然而，切 割的确切方向并不是关键的。
在其它优选方式中，希望提供在夹爪和刷头之间相互配合的某种 形式的凹槽和突起。最优选的方式是夹爪上的突起与刷头上或刷头内 形成的凹槽相互配合。
这种方式的一个实例是在刷头的束缚端设置的轴向槽口，例如沿 轴向从刷头的外部朝向刷头的刷毛部逐渐变窄的槽口。可以在此刷头 所使用的棒上设置相应的舌片以使刷头适于沿着夹持爪横向对中。可 选的结构可以是穿过刷子的通孔，以及从夹爪伸出的具有互补横截面 的相应的桩形突起。
在使用前，可以将多个刷头一起存放在袋子或其它容器中。可选 地，可以将单个刷头储存在不容纳任何其它刷头的袋中。该袋部件可 以具有沿其中部的横向撕裂线，以便可去除位于刷毛以上的袋的部分 而保留围绕刷毛部的其它部分。这样为消费者提供了一种无需接触刷 头而能够处理刷头的方法。本发明的另一种方式提供了一种用于夹持刷头的棒。该棒具有手 柄部，该手柄部具有内部轴向腔体、与腔体相互连通的下开口、和位 于下开口上方的与腔体相连通的径向开口。存在有驱动器，其具有贯 穿径向开口的突起、与安装在手柄腔体内的突起相连接的连杆、和连 接到从手柄下开口伸出的连杆上的夹爪。
将棒构造并设置成使得，突起的第一运动(例如轴向向下)将使 夹爪移动到适于释放刷头的第一位置上，而突起的第二运动(例如轴 向向上)将使夹爪移动到适于夹紧刷头的第二位置上。在优选方式中， 手柄具有径向伸入腔体内的齿，而连杆具有径向向外伸出的齿。
优选地，当夹爪夹紧在刷头上时，其将占据刷头横向表面的小于 三分之一。尽管覆盖的面积能够更大，但那将会减小刷毛部的有效面 积。
手柄齿和连杆齿可以相互配合，以防止二者之间的至少一种形式 的轴向相对运动(没有在先的突起的径向运动)。在这一点上，手柄齿 和连杆齿可以是倾斜的，使得与彼此之间沿第二方向的相对轴向运动 相比，它们可更容易地防止彼此之间沿与第二方向相反的第一方向的 相对轴向运动。
可沿着连杆设置弹簧以便沿径向向外推压突起，连杆具有带有十 字形横截面外形的部分。在夹爪上还可设有至少一个外接触耳部件， 并且突起、连杆和夹爪可全部由一整片塑料材料制成。
在本发明的其它实施方面中，棒可以连接到单独形成的延伸部上， 该延伸部具有悬挂孔。
在本发明的又一实施方面中，提供了一种马桶刷，其具有与下夹 爪相连接的手柄和适于夹持在夹爪中的刷头。该刷头具有多层水降解 材料，其彼此叠置以形成这些层的叠层。
在这一变型的优选方式中，可以通过移动径向延伸的突起而打开 和关闭夹爪，其中该突起设置在手柄上远离刷头的位置上。"远离"这
个术语意味着超过手柄长度的20%。
可选地，可以通过移动邻近刷头位置设置的控制杆而打开和关闭 夹爪。
从以上的描述和下面的公开以及附图中可以清楚，本发明能够实
11现许多优点。对于各种实施方式这些优点可以包括提供
(a) —种刷头，其在整个正常的刷洗期间会保持完整性并且一旦 释放在水中则易于降解；
(b) —种刷头，其制造成本低廉(例如可以使用自动设备制造)；
(c) 一种刷头，通过使用其上的多个分离的处理区域能够实现清 洁的最优化；
(d) —种刷头，其具有大的表面接触区域；
(e) —种刷头，其适于快速润湿；
(f) 一种刷头，其可以在刷头处于正常位置时使棒意外刮伤马桶表 面的趋势最小化；
(g) —种棒组件，其具有较少的组件，并可以易于理解的方式操
作；
(h) —种棒组件及相关的存储系统，其可容易地释放刷头并随后 容易且稳固地重新连接更换刷头而无需消费者接触刷头；
(i) 一种棒组件，其减少了由于刷头的过早释放而使刷头从棒中意 外脱落的可能性；
(j)一种棒组件，其可由较短段装配而成，使得在销售中棒部件可 运输和储存在比装配的刷子所需要的更小的包装中；
(k) 一种棒组件及相关的刷头，其确保刷头恰当地对中，并限制 不恰当的刷头与棒的使用；以及
(1) 一种清洁刷组件，消费者会易于感觉到其足够刚硬，可用于有 力地刷洗抽水马桶内壁的侧边。
通过对下面公开内容的查阅，本发明的这些和其它优点将会显而 易见。在描述中参照了构成其一部分的附图，其中以示例性而非限制 性的方式示出了本发明的优选实施方式。这些实施方式不代表本发明 的全部范围。
图1是根据本发明以马桶刷形式的完全装配的清洁刷的俯、前、 右透视图2是从左侧得到的清洁刷的分解透视图；图3是图1中装配的刷的左侧视图4是沿图1中的线4-4得到的横剖视图5是图4的部分放大图，示出了处于夹紧位置的刷头；
图6是与图5类似的视图，但其中驱动器的移动使得夹爪松开从
而允许释放刷头；
图7是由线7-7表示的图5中的部分的进一步的放大图8是与图7类似的视图，但示出了图7中组件的突起部如何可
以向下按压，从而使本发明的连杆从其与手柄的互锁连接中释放；
图9是与图8类似的视图，但示出了一旦部件已经到达图8中的
位置并且连接杆已经进一步移动时，弹簧如何可将连杆保持在特定的
轴向位置上；
图IO示出了两片可吸附并可降解的材料如何可沿着装配线进给以
便产生双层片；
图11绘出了如何可将大片这样的双层片折叠成褶状；
图12绘出了如何可切割图11的结构的端部以便产生刷毛；
图13绘出了如何可将喷嘴插入褶状叠层之间以便注入清洁剂，以
及如何可在刷头的另一端上施加盖片；
图14绘出了封装本发明的刷头的袋部件的俯、右透视图15与图14类似，但是将袋部件的一部分拉开；
图16与图15类似，但示出了刷头处于插入到本发明的夹爪中的
过程中；
图17是本发明的第二实施方式的下部的左侧视图； 图18是图17中装置部分的部分分段俯视图19是本发明的第三实施方式的部分分解透视图，其中在夹爪中 设有舌片而在刷头中设有相应的接收槽；
图20是适于与图19中的刷头使用的夹爪和相应的连杆部分的右 侧视图；以及
图21是绘出图19中的刷头与图19中的夹爪舌片如何互锁连接的 示意图。
具体实施例方式
13本发明提供了一种具有本质上为永久部件(例如由一种或多种耐 久性硬质塑料制成)的棒/手柄的马桶刷(或其它清洁刷)。这种马桶刷 还具有一次性和可更换的刷头。在这一点上，在图l-9所示的实施方式 中，示出了一种具有一次性刷头ll和多部件棒/手柄(总体表示为12) 的马桶刷(总体表示为10)。
如从图2和图4中可最佳示出的，棒12可以由延伸部14和上、 下蛤壳壳体部件15和16组装而成。延伸部14优选地为大部分中空以 便减轻重量，并形成有孔17，用于在两次使用之间将棒12 (或者带有 连接于其上的尚未使用的刷头11的棒12)悬挂(例如在钉子或钩子上)。
在靠近延伸部14另一端的位置上设有径向延伸孔19和20，适于 接受壳体部件15和16上相应的弹压部件21和22。壳体部件15的一 个表面上具有径向狭槽24，并具有沿其另一表面的弓形内部通道。壳 体部件16具有沿其上表面的相应的弓形内部通道，其延伸到后部凹陷 区域26。当壳体部件15和16组装在一起后，它们会形成有些类似于 蛤壳形的具有中空内腔的壳体，该中空内腔与狭槽24和下端的出口 25 相连通。
在将壳体部件15和16组装之前，将驱动器(总体表示为29)设 置在二者之间。如图2中所示，驱动器29具有径向向外突起部34、下 挠性弹簧35、 一连串制动齿36、杆37 (其优选地具有十字形横截面以 便减少重量和摩擦)，和具有一个或多个邻接耳部件39的挠性夹爪38。
突起34延伸穿过狭槽24，弹簧35于是邻接壳体部件16。还可理 解的是(例如图5中所示)在壳体部件15的内表面上形成有相应的齿 40。
一旦部件15和16将驱动器29夹在中间之后，通过部件19、 20、 21和22之间的相互作用可将分组件弹压配合在延伸部14中。这样就 形成了稳固且刚硬的棒结构。
当突起34处于图5中的位置时，齿36与齿40相互配合以便阻止 连杆37的向下运动。在此位置上，上、下夹爪30已经由开口 25牢固 地推压在本发明的刷子11的上部。如果需要，这些夹爪也可以设置齿 (例如比较图20中的夹爪)，虽然对于多数应用来说这一点并不关键。
在此结构中，夹爪牢固地夹持住刷头11，并防止了控制杆37以可使得刷头被释放的方式意外地移动。然而，当消费者径向向内推压突
起34 (比较图7和图8)抵抗相反的弹簧压力时，齿36和40会彼此 分离(见图8)以使消费者随后可轴向朝向手柄开口容易地推动突起 34。随后释放突起可使齿如图9中所示再次啮合，从而将夹爪保持在 图6中的位置上。
驱动器29优选地由例如聚丙烯等的塑料模制而成，其保持位置偏 移。夹爪可以模制成具有比图6中所示开口更大的静止位置。当夹爪 被拉入棒口25中时，它们会趋于朝向彼此挠曲，如图5中所示。然而 如图6中所示即使轻微地释放棒的夹持力，夹爪也会挠曲张开，从而 释放刷头。
可以预期刷头随后将能够轻易地从夹爪中脱落到抽水马桶中以便 冲掉。然而如果刷头仍旧保持在原来位置上，则可轻轻抖动刷头以便 将其除去。
当需要再次闭合夹爪以便夹紧更换刷头时，由于齿的特定斜度， 简单地轴向移动突起34 (无需对其进行任何挤压)即可实现。因而， 突起的单向移动就足以抓牢新的刷头，而释放则需要双向运动来产生。 这样有助于避免刷头的意外释放，同时使插入更换刷头变得容易且直 观。
现在转到图10-13，本发明的另一实施方面在于刷头的结构。在刷 头的优选方式中，双层板的刷材料50由上述Hydraspun片材之一的两 个辊子51和52形成。
如图11-13中所示，板可以褶状方式折叠，其中将高浓縮清洁/芳 香材料注入在多个内之字形折返55和56之间，但优选地不在外之字 形折返53和54之间。
这种浸润清洁剂的一个优选实例包含大约63%的表面活性剂(大 约15y。的月桂酰胺DEA;大约28%的十二浣基硫酸钠；大约20%的十 二垸基苯磺酸钠)，大约25%的水，大约10%的香料，和大约2%的各 种其它成分，例如染料和防腐剂等。
一旦已经形成紧密的褶状结构，则可如图12中所示将形成的块状 叠层长度的大约一半切开以便产生刷毛部60和夹紧/粘贴部61。然后 可将部61压力接合，或可选地使用水降解材料(未示出)缝合或钉合。
15可选地，可以在该部分上涂布水溶性胶。无论如何，其目的在于防止 部61在刷头使用后被丢弃前散开。一些水溶性胶即使在"变干"或"固化"之后还会有些粘或胶粘， 这对于可能触碰该材料的消费者会很重要，或者可能导致刷头在需要 释放时仍旧粘在原来的位置上。因而，在图13中示出了可以取用一短片与用于刷层相同的材料围绕粘合端58形成三面的盖56。应该理解的是形成的刷毛结构会占据相当大的空间，尤其是刷毛部在使用中有些散开的时候。然而，每层都相当的窄，因而整个装置在冲洗之后会很容易分解，尤其是在叠层散开之后。同时应该注意到在部件16的下部区域设置有径向排水孔70(见图4)。如果任何液体渗入到刷头上面的棒腔中，其都将通过此排水孔迅速流出。下面转到图14-16，储存刷头的一种方式是将每个刷头包封在袋65 中，袋65具有围绕其横向周边的减弱的撕裂线66。当沿着该线将袋分 开时可将部分67去除，消费者则可将部分68留在刷头上作为一种形 式的临时手柄，用以操作刷头进入夹爪30A中。一旦夹爪30A已经闭合在刷头上时，即可去除剩余的袋部件68。 这使得消费者无需接触到刷头就能将其安装。无论以何种方式储存更换的刷头，构思都是将刷头放置在夹爪中 并将其夹紧在恰当位置上。这样就产生了适于清洁常规马桶和其它类 似表面的马桶刷。应该注意首先可由外层无清洁剂的表面擦洗马桶的外侧。然后， 可以通常的方式擦洗和清洁马桶的内部，只是清洁剂(至少在一定程 度上)来源于刷头本身。这还可以向水中散发色彩美观的染料(例如 蓝色)或芳香气味。在从抽水马桶内部的侧壁上去除绝大多数顽固水垢之后，可对马 桶进行第一次冲洗。随后可以通过进一步的擦洗将剩余的顽固水垢刷 除。然后，消费者可以径向向内之后轴向推动突起34以使夹爪张开。 这将会导致刷头ll被释放。在此情况下，要么刷头将容易地脱落到马 桶的水中，要么在将刷头轻敲一下马桶边缘下侧之后，其即会脱落至 水中。16本发明还可以进行许多其它的变化。例如，图17和18示出了另 一种方法，其中夹爪不是由内部可动杆触发的，而是，棒具有设置有铰接孔76和一体式夹爪部件75的底端12A。同时还设有安装在铰接孔76上的晒衣夹式的第二夹爪78，其根据 控制杆77而运动并由弹簧81推动该运动。此夹爪夹紧在未设置类似 盖56的盖的刷头11A上。类似地，刷头11也可不设有这种盖。然而，在此实施方式中，驱动系统靠近刷头设置以使棒结构可以 更加简单(例如在其上端简单的棒)。在此实施方式中，控制杆77的 枢转使夹爪部件78远离夹爪部件75移动，从而使刷头11A得以释放。在如图19-21所示的又一可选实施方式中，具有刷毛60B和盖片 56B的刷头11B上设置有轴向槽94，优选地呈三角形切口的形式。驱 动器结构与前面所示的类似，具有夹爪30B、连杆37B和邻接耳部件 39B。然而，这里夹爪设有倾斜抓齿96并且夹爪具有与其连接的三角 形舌片95。此结构可用于更精确地将刷头IIB相对于夹爪对中。而且还具有 禁止使用与设计不一致的更换刷头的优点。例如，如果消费者试图将 矩形块状海绵插入此装置中，该突出部将阻止部件之间的坚固连接， 并且给予消费者更换头不一致的警示。这一点特别重要，因为如果消 费者试图冲洗不一致的更换头，则可能会阻塞管道，从而导致对整个 产品的不满意。另一种未具体示出的可选方法，是采用更短片的水降解材料以产 生多个折叠片。然后可将各单独的折叠片堆叠，并将形成的叠层如图 12和图13中所示进行处理。该可选方案可具有一定的优势，从而值得相对于之字形折返结构 可能更高的制造成本。在此情况下， 一旦粘结剂或者缝线溶解，或者 机械接和松开，则短折叠结构将已分裂成多个分离片，从而使水降解 加速。而且，当需要使用不同化学制剂选择性地涂布特定层时，该实 施方式可能多少更容易使用。又一可选实施方式(未示出)是通过在浸渍化学制剂中包括磨蚀 剂，或者使用更具磨蚀特性的不同材料作为部分外层，而促进擦洗的。 在此情况下，可以将Hydraspun Apertured Grade置于外层，而将Hydraspun的其它抹布置于内层。此外，可以其他方式改变刷头。例如，可以在形成刷子之前，为 了美观，将可降解材料分别进行染色；或者可以使其浸渍Bitrix或者其 他公知的苦味剂，如果儿童试图咀嚼刷头，则将会使儿童立即将其吐 出。对于棒，可将图1中的结构修改为使得连杆不仅与刷头连接，还 与下夹爪连接。而且，还可设置各种其他机械装置以产生内连杆的运 动。例如，可以在突起部的位置附近设置控制杆，以使控制杆的运动 轴向驱动连杆。可选地，手柄延伸部或者其他相关部分的各种形式的 扭转或者旋转运动可(通过适当的联动装置例如凸轮)来回地驱动连 杆。此外，虽然在附图中将杆突起部和夹爪示为整体，但夹爪可以形 成为铰接到杆上的分离部件。另外，靠近铰接的夹爪部件可以设置弹 簧或者其他装置，用以在夹爪部件不处于手柄开口中时将其打开。棒部件14-16优选地由塑料制成。特别优选地是驱动器29使用比 外部件14-16更具柔性的塑料制成。对于外部件14-16，优选地使用例 如ABS塑料(例如可由General Electric获得的MG38)。还应该注意到，虽然示出部件14-16是通过常用于真空吸尘器软管 部件的一类弹压配合连接方式连接在一起的，但可以使用将部件固定 在一起的许多其它机械装置。例如，使用卡口式连接而不是简单的轴 向弹压连接，可以具有一些优势。可选地，部件14-16可以重新设置成 两部分的蛤壳结构，尽管由于其在消费者购买之前占用额外的架位和 运输空间，从而使其很少会成为优选。而且，虽然齿36/40倾斜为使得刷头的夹紧比释放更容易实现，但 是齿也可以其它角度倾斜。例如，使其与棒垂直将使连杆33沿任一方 向的移动都同等困难，并且为了进行两个方向的移动均需要径向运动。如此，本领域中的技术人员将容易地理解本发明的更多其他可选 实施方式。因此，应该根据权利要求来理解本发明的完整范围，并且 权利要求并不仅仅局限于所述的优选实施方式。工业实用性1公开了一种配置有一次性和可更换刷头的改进型马桶刷或类似刷。
权利要求
1. 一种可水降解的刷头，所述刷头适于由清洁装置夹持，其中所述刷头包括多层水降解材料，多层水降解材料彼此叠置以形成这些层的叠层，其中这些层中的至少两层由本身已折叠起来的水降解材料片构成，其中所述刷头配置成使得所述叠层的第一端由所述刷头保持在一起，而所述叠层的另一端可在所述叠层的这些层中的至少一些层之间散开；其中在所述刷头上靠近所述叠层的第一端采用水溶性连接装置，以便将叠层的该端保持在一起，同时仍然允许所述叠层另一端的至少一部分在各层之间散开；并且其中所述刷头的第一端形成有轴向延伸的槽口。
2. 如权利要求l所述的刷头，其中所述轴向延伸的槽口从所述刷 头的外部朝向所述刷头的刷毛部沿轴向逐渐变窄。
3. 如权利要求1所述的刷头，其中所述刷头储存在密封的并且具 有周向袋撕裂线的所述袋中。
4. 如权利要求3所述的刷头，其中所述袋至多容纳一个这样的刷头。
5. —种用于夹持刷头的棒，所述棒包括-手柄，其具有内部轴向空腔，与所述空腔连通的下开口，以及径 向开口；驱动器，其具有贯穿所述径向开口的突起部，安装在所述手柄空腔中且与所述突起部连接的连杆，以及与所述连杆连接且伸出所述手 柄下开口的夹爪；其中所述棒构造并设置成使得，如果刷头已插入在所述夹爪中， 则所述突起部的第一运动将使夹爪移动到适于释放所述刷头的第一位 置上，并且如果刷头已插入在所述夹爪中，则所述突起部的第二运动将使夹爪移动到适于夹紧所述刷头的第二位置上；其中所述手柄具有径向延伸到所述空腔内的齿，而所述连杆具有 径向向外延伸的齿。
6. 如权利要求5所述的棒，其中所述手柄的齿和连杆的齿可以相 互配合以防止二者之间至少一种形式的轴向相对运动。
7. 如权利要求6所述的棒，其中所述手柄的齿和连杆的齿是倾斜 的，使得与二者之间沿与第一方向相反的方向的相对轴向运动比较， 它们可更容易地防止二者之间沿第一方向的相对轴向运动。
8. 如权利要求7所述的棒，其中沿所述连杆设置有弹簧，以径向 向外推压所述突起部。
9. 如权利要求5所述的棒，其中所述连杆具有呈十字形横截面外 形的部分。
10. 如权利要求5所述的棒，其中在所述夹爪上设有至少一个外接 触耳部件。
11. 如权利要求5所述的棒，其中所述棒用于夹持马桶刷头，且所 述手柄上靠近所述夹爪的部分呈弯曲状。
12. 如权利要求5所述的棒，其中刷头已被插入到所述夹爪中。
13. 如权利要求5所述的棒，其中所述连杆的一部分贯穿弯曲部。
14. 如权利要求5所述的棒，其中所述手柄具有下排水孔。
15. —种用于夹持刷头的棒，所述棒包括手柄，其具有内部轴向空腔，与所述空腔连通的下开口，以及径 向开口；驱动器，其具有贯穿所述径向开口的突起部，安装在所述手柄空 腔中且与所述突起部连接的连杆，以及与所述连杆连接且伸出所述手 柄下开口的两个夹爪；其中所述棒构造并设置成使得，如果刷头已插入到所述夹爪之间， 则所述突起部的第一运动将使两个夹爪移动到适于释放所述刷头的第 一位置上，并且如果刷头已插入在所述夹爪中，则所述突起部的第二运动将使两个夹爪移动到适于夹紧所述刷头的第二位置上；其中所述棒已连接到单独形成的延伸部上，所述延伸部具有悬挂孔。
16. —种用于夹持刷头的棒，所述棒包括手柄，其具有内部轴向空腔，与所述空腔连通的下开口，以及径向开口；驱动器，其具有贯穿所述径向开口的突起部，安装在所述手柄空 腔中且与所述突起部连接的连杆，以及与所述连杆连接且伸出所述手 柄下开口的两个夹爪；其中所述棒构造并设置成使得，如果刷头已插入到所述夹爪之间， 则所述突起部的第一运动将使两个夹爪移动到适于释放所述刷头的第 一位置上，并且如果刷头已插入在所述夹爪中，则所述突起部的第二 运动将使两个夹爪移动到适于夹紧所述刷头的第二位置上；其中夹爪具有轴向延伸的舌片突起部，其适于与具有轴向槽口的 刷头相互配合。
17. 如权利要求16所述的棒，其中所述舌片突起部是三角形突起部。
全文摘要
本发明公开了一种用于清洁抽水马桶等的清洁刷。该清洁刷具有永久性手柄(12)和可在每次清洁后冲掉的可更换/一次性刷头(11)。该刷头(11)是可水溶解和/或可搅拌溶解材料的薄片的叠层。这些片的一端可以通过压力接合或水溶性胶连接在一起，而另一端形成有刷毛。手柄(12)设有夹紧和松开刷头(11)的摇控系统。
文档编号A46B7/04GK101518427SQ200910001869
公开日2009年9月2日 申请日期2004年7月8日 优先权日2003年7月8日
发明者D·A·索莱尔, E·H·沙伊尔, J·S·马沙勒克, K·W·迈克尔斯, M·J·班科, S·M·康韦, T·J·摩根 申请人:S.C.约翰松及索恩公司