專利名稱：支承組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
理設(shè)備例如真空吸塵器，表面處理設(shè)備包括支承組件，本發(fā)明還涉及一種制
'一部6、的方法。
背景技術(shù)：
諸如真空吸塵器和地板拋光機(jī)這樣的表面處理設(shè)備是已知的。大部分真 空吸塵器是"直立"型的或者是"圓柱體"型的，在一些國家被稱為罐式或
桶式清潔器。由Dyson Limited制造的直立式真空吸塵器的例子是以名字 DC15 ("DC15"是Dyson Limited的商標(biāo))售賣的真空吸塵器。DC15包括 容納真空吸塵器的主要部件的主體，該主體包括用于從由馬達(dá)驅(qū)動的風(fēng)扇拽 入的臟氣流中分離污物、塵埃或其它碎屑的分離裝置。清潔器頭部安裝至主 體的下端部。
主體的下端部處還有桶形滾子形式的支承組件。滾子允許清潔器容易地 移動。在使用中，使用者使真空吸塵器的主體傾斜，然后推動和拉動固定到 清潔器主體的手柄。真空吸塵器在滾子上沿地板滾動，并且可以通過使用者 繞手柄縱向軸線扭轉(zhuǎn)手柄來控制方向。該清潔器比使用輪子的現(xiàn)有清潔器更 容易移動。清潔器的各種部件安裝在滾子內(nèi)作為節(jié)省空間的措施。滾子具有 多個(gè)輪胎部，這些輪胎部機(jī)械地固定至滾子并且輔助滾子更耐磨且更容易控 制方向。
該支承組件可能面臨的問題在于輪胎部(一個(gè)或多個(gè))會與滾子脫離連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第 一方面提供一種用于表面處理設(shè)備的支承組件，該支承組件 包括具有一個(gè)或多個(gè)輪胎部的滾子，其中，該一個(gè)或多個(gè)輪胎部熔接至滾子。 這里使用的術(shù)語"熔接"應(yīng)該被理解為，滾子和該一個(gè)或多個(gè)輪胎部結(jié)合到 一起，而不是彼此機(jī)械地連接。這有利地有助于防止該 一個(gè)或多個(gè)輪胎 部隨著時(shí)間從滾子上分離。這還有利地減少了制造輪胎部所需的材料的量， 并且因此有利地減少了涉及制作該支承組件的成本。
在優(yōu)選實(shí)施例中，滾子和該一個(gè)或多個(gè)輪胎部通過使它們至少部分地一 起熔化和固化而熔接到 一起。
滾子可以包括聚合物，例如聚丙烯。在特定實(shí)施例中，聚丙烯可以包括
填充玻璃的沖擊改性共聚物(glass filled impact modified copolymer )，例如填 充20%玻璃的沖擊改性共聚物。
該一個(gè)或多個(gè)輪胎部可以包括熱塑性彈性體，例如改性聚合物。在特定 的例子中，改性聚合物包括聚丙烯和乙丙二烯單體(ethylene propylene diene monomer )的混合物，例如以商標(biāo)名Santoprene 售賣的改性聚合物。
熱塑性彈性體可以是在標(biāo)度A測量的55至95 Duro。更優(yōu)選地，熱塑性 彈性體可以是在標(biāo)度A測量的70至79 Duro，例如75 Duro A。替換地，熱 塑性彈性體可以是在標(biāo)度A測量的80至95 Duro,例如卯Duro A。
滾子優(yōu)選地限定大致連續(xù)的滾動支承表面。在特定的實(shí)施例中，該一個(gè) 或多個(gè)輪胎部是矩形或者大致矩形的橫截面。替換地，它們可以是正方形或 大致正方形的橫截面。在特定的實(shí)施例中，向外朝向的一個(gè)或多個(gè)輪胎部的 表面可以是彎曲的。滾子優(yōu)選地包括多個(gè)輪胎部。這些輪胎部彼此平行地或 大致平行地延伸。在優(yōu)選實(shí)施例中，輪胎部可以是等距的。該一個(gè)或多個(gè)輪 胎部的直徑可以是3或5或7或10或12至14或16或18或20mm。
在實(shí)施例中，支承組件可以是單個(gè)單元。在替換例中，支承組件可以由 多個(gè)部件形成，這些部件以任何適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ǖ揭黄稹?br> 本發(fā)明的第二方面提供了 一種包括上述支承組件的表面處理設(shè)備。在優(yōu) 選實(shí)施例中，滾子限定容納設(shè)備的部件的區(qū)域。在特別地優(yōu)選實(shí)施例中，表 面處理設(shè)備可以是真空吸塵器。
本發(fā)明的第三方面提供了 一種制造用于表面處理設(shè)備的支承組件或支 承組件的一部分的方法，該方法包括步驟a)將由具有第一熔點(diǎn)的第一材 料制成的滾子或滾子的一部分放置到外模具(overmould)中；b)通過將熔 化狀態(tài)的第二材料加入到外模具中而將一個(gè)或多個(gè)輪胎部外模制到滾子或 滾子的一部分上；c)使第二材料固化；d)使支承組件或支承組件的一部分 從外模具分離，其中，第二材料以高于第一熔點(diǎn)的溫度加入到外模具中。本方法在形成滾子或滾子的一部分的步驟a)之前還包括步驟x)。滾子 或滾子的一部分可通過將第一材料注射模制為滾子或滾子的一部分的形狀 而孚皮制成。
在特定實(shí)施例中，在步驟b)中，該一個(gè)或多個(gè)輪胎部通過將熔化狀態(tài) 的第二材料加入到通道或多個(gè)通道中而可外模制到滾子或滾子的一部分上，
所述通道形成在滾子或滾子的 一部分和外模具之間。
在優(yōu)選實(shí)施例中，在步驟x)中，滾子或滾子的一部分在其外表面上形 成有一個(gè)或多個(gè)通道。附帶地或替換地，外模具可以包括一個(gè)或多個(gè)通道。
第一材料優(yōu)選地具有諸如聚丙烯的聚合物。聚丙烯可以包括填充玻璃的 沖擊改性共聚物，例如填充20%玻璃的沖擊改性共聚物，例如具有大約167 。C或167。C熔點(diǎn)的填充20。/。玻璃的沖擊改性共聚物。優(yōu)選地，在步驟x)中，
或270攝氏度之間被注射模制。在優(yōu)選實(shí)施例中，在步驟x)中，第一材料 在230至270。C之間被注射^t制。
第二材料可以包括熱塑性彈性體，例如改性聚合物。在優(yōu)選實(shí)施例中， 改性聚合物可以包括聚丙烯和乙丙二烯單體的混合物，例如商業(yè)上可得的熱 塑性彈性體Santoprene ,其具有大約15(TC或15(TC的熔點(diǎn)。
優(yōu)選地，在步驟b)中使用熱塑性彈性體來形成一個(gè)或多個(gè)輪胎部，該 熱塑性彈性體具有在標(biāo)度A測量的55至95 Duro,更優(yōu)選地，從70至79 Duro A,或從80至95 Duro A。在特定的優(yōu)選實(shí)施例中，熱塑性彈性體可以是75 或90 Duro A。
在優(yōu)選實(shí)施例中，在步驟b )中，第二材料在170或175或180或185 或190或195或200或205或210或215或220或225或230 :攝氏度時(shí)加入 到外模具中，優(yōu)選地在210和215。C之間。因?yàn)榈诙牧显诟哂诘谝蝗埸c(diǎn)的 溫度時(shí)加入到外模具中，因此第一材料與第二材料接觸并熔化，導(dǎo)致第一和 第二材料在接觸點(diǎn)至少略微地混合。
術(shù)語"表面處理設(shè)備"意圖具有寬泛的含義，并且包括大量的具有用于 在表面上行進(jìn)來以某種方式清潔或處理表面的頭部的機(jī)器。該表面處理設(shè)備 特別地包括向表面施加吸力以便從表面吸拽材料的機(jī)器，例如真空吸塵器 (干、濕和干/濕)；以及那些向表面施加材料的機(jī)器，例如拋光機(jī)/打蠟機(jī)、 壓力清洗機(jī)、地面標(biāo)記機(jī)和洗滌機(jī)。所述表面處理設(shè)備還包括割草機(jī)和其它切割機(jī)器。
術(shù)語"滾子"的使用意圖涵蓋常規(guī)的輪子和滾動表面。


現(xiàn)在將通過參考附圖的例子對本發(fā)明進(jìn)行描述，其中
圖1是并入有本發(fā)明支承組件的真空吸塵器的透視圖2是本發(fā)明的支承組件的視圖3是根據(jù)本發(fā)明的滾子的一部分的透視圖4是支承組件的分解圖5是根據(jù)本發(fā)明的滾子和輪胎部的特寫視圖；以及
圖6是根據(jù)本發(fā)明定位在外模具中的滾子的截面的特寫視圖。
具體實(shí)施例方式
所有的附圖都是示意性的。類似的參考標(biāo)號在整個(gè)說明書中指代相似的部件。
參考圖1,顯示了真空吸塵器形式的表面處理設(shè)備，該表面處理設(shè)備通 常由參考標(biāo)號1指示。真空吸塵器1包括主體2、清潔器頭部4和通常由5 指示的用于使清潔器1沿地板表面滾動的滾動支承組件。滾動支承組件5容 納用于產(chǎn)生吸入氣流(附圖中未示出)的馬達(dá)和風(fēng)扇。主體2容納分離裝置 3，用于從由風(fēng)扇和馬達(dá)拽入到清潔器1中的臟氣流中分離污物、塵埃和其 它碎屑。
在本實(shí)施例中，分離裝置3是旋風(fēng)式的，其中，污物和塵埃旋離氣流。 旋風(fēng)分離裝置3包括彼此串聯(lián)布置的兩級旋風(fēng)分離。第一級是圓柱狀壁腔室 10,并且第二級包括一系列彼此平行設(shè)置的、帶錐度的、大致錐形的腔室11。 氣流被切向地導(dǎo)入腔室10的上部中。大的碎屑和顆粒被移除并收集在腔室 IO的下部中。氣流隨后穿過罩蓋12到達(dá)一系列d、一些的錐形旋風(fēng)腔室11。 更細(xì)的塵埃通過這些腔室11分離，并且分離的塵埃收集在共用的收集區(qū)域 (未示出)。
清潔器1還容納用于捕獲清潔氣流中的細(xì)小顆粒的過濾器(附圖中未示 出)。這些過濾器移除塵埃中的任何沒有被分離裝置3從氣流中移除的細(xì)小 顆粒。被稱為馬達(dá)前過濾器的第一過濾器設(shè)置在馬達(dá)和風(fēng)扇前。被稱為馬達(dá)后過濾器的第二過濾器設(shè)置在馬達(dá)和風(fēng)扇后。用于驅(qū)動抽吸風(fēng)扇的馬達(dá)具有 被排放至環(huán)境中。
清潔器頭部4可樞轉(zhuǎn)地安裝至主體2的下端部，并且在使用中用來處理 地板表面。
滾動支承組件5允許清潔器1沿地板表面被操縱。為了在主體2處于垂 直位置時(shí)為清潔器l提供額外的支承，可以設(shè)置支座(附圖中未示出)。
使用者可操作的桿狀手柄6從主體2的后部向上延伸。桿狀手柄6可以 被松脫和用作軟管和桿組件。主體2上的活頁閥(附圖中未示出)自動地將 塵埃分離裝置3連接至桿和軟管，以使得清潔器1能夠以圓柱體模式用于地 板上的清潔。空氣通過桿的端部被拽入到清潔器1中，其中，該桿可以從清 潔器l松脫用于適當(dāng)?shù)牟僮?。清潔器頭部4中的入口自動地關(guān)閉。
當(dāng)清潔器1用于傳統(tǒng)的直立模式時(shí)，使用者傾斜主體2?；铐摼W(wǎng)自動地 關(guān)閉在桿狀手柄6的末端處的空氣入口 ，并且將塵埃分離裝置3連接至清潔 器頭部4中的入口 。
清潔器頭部4連接至真空吸塵器1的主體2,以使得隨著主體2被操縱 通過各種操作位置時(shí)，清潔器頭部4與地板表面保持接觸，例如在從一側(cè)至 一側(cè)的移動時(shí)或者當(dāng)主體2繞其縱向軸線8扭轉(zhuǎn)的時(shí)候。軛狀物13形式的 聯(lián)結(jié)部形成主體2和清潔器頭部4之間的連接。軛狀物13包括殼體，該殼 體被模制來引入兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線14、 15。當(dāng)主體傾斜用于以直立模式進(jìn)行清潔 操作時(shí)，跨過殼體側(cè)邊延伸的第一軸線14允許主體2相對于軛狀物13樞轉(zhuǎn)。 當(dāng)清潔器沿地板表面被操縱時(shí)，從殼體的前部懸置的第二軸線15允許頭部4 相對于軛狀物13轉(zhuǎn)動。這兩個(gè)軸線14、 15彼此橫交。該裝置允許清潔器1 比傳統(tǒng)真空吸塵器更容易地被操縱。
如圖2和4所示的支承組件包括伸長的桶形滾子17。該形狀有助于提供 穩(wěn)定性和可操縱性。多個(gè)輪胎部9圍繞滾子17的周邊熔接來形成支承組件5。 隨著支承組件5沿要被處理的表面滾動，輪胎部9形成額外的抓地力。滾子 17和輪胎部9通過熔化和固化被熔接在一起。支承組件5可以是如圖2所示 的單件，也可以如圖4所示包括多個(gè)部件18。
在圖2和4所示的實(shí)施例以及圖5所示的特寫中，可以看出，4侖月臺部9 的橫截面大致為矩形，具有彎曲的邊緣。替換地，它們可以是正方形或卵形。
9在圖2和4所示的實(shí)施例中，可以看出，有六個(gè)輪胎部9彼此平行行進(jìn)并且 它們之間等距。輪胎部9的數(shù)量可以變化，但優(yōu)選地為偶數(shù)個(gè)。
在特定實(shí)施例中，滾子17由具有167。C熔點(diǎn)的填充20%玻璃的聚丙烯 制成，并且輪胎部9由具有1S0。C熔點(diǎn)的Santoprene⑧制成。Santoprene⑧的 兩個(gè)等級是特別優(yōu)選的，75Duro A和90 Duro A。
如圖3所示的滾子17優(yōu)選地通過注射一莫制制成。填充20%玻璃的聚丙 烯在230。C和270。C之間注射到模具(未示出)中，用于形成滾子17或滾子 17的一部分。聚丙歸然后固化，之后使形成的滾子17或滾子17的一部分與 模具分離。
滾子17或滾子17的一部分然后被放置到外模具23 (參見圖6)中。通 過將熔化的Santoprene⑧加入到多個(gè)通道20中， 一個(gè)或多個(gè)輪胎部9隨后被 外模制到滾子17或滾子17的一部分上，其中這些通道形成在滾子17或滾 子17的一部分和外才莫具23之間。Santoprene⑧優(yōu)選地在200。C和230。C之間 加入到通道20中，優(yōu)選地在210。C和215。C之間。在該溫度時(shí)，與其接觸的 聚丙烯開始熔化。
在優(yōu)選實(shí)施例中，如圖3所示，滾子17或滾子17的一部分形成有一體 的通道20。這些通道20優(yōu)選地具有彈性尖端21，在滾子17或滾子17的一 部分放置在外模具23中并且尖端21與外模具23接觸時(shí)，這些尖端彎曲。 這些彈性尖端21形成針對外模具23的密封，以使得當(dāng)熔化的Santoprene 加入到通道20中時(shí)不會泄露，并且由此形成由通道壁22限定的偶數(shù)個(gè)輪胎 部9。
Santoprene⑧加入到外才莫具23中后可以冷卻。 一旦冷卻，所形成的支tR 組件5或支承組件5的部分18可以從外模具23移除。
如果支承組件5制于部分18中，這些部分18可以聯(lián)結(jié)到一起以在外模 制輪胎部9之后制成完整的支承組件5。
替換地，在將輪胎部9外模制到滾子上以形成支承組件5之前，滾子的 部分可以聯(lián)結(jié)到 一起以制成完整的滾子17 。
此外，雖然本發(fā)明已經(jīng)參考用于真空吸塵器1的支承組件5進(jìn)行描述， 但是本發(fā)明可以應(yīng)用到用于諸如清潔器1的工具的滾動支承組件5中。
雖然本示例實(shí)施例示出了管道攜帶氣流的真空吸塵器1,但是應(yīng)該理解 的是，本發(fā)明可以應(yīng)用到攜帶其它的諸如水和清潔劑的流體的真空吸塵器1以及其它表面處理設(shè)備。
權(quán)利要求
1、一種用于表面處理設(shè)備的支承組件，所述支承組件包括具有一個(gè)或多個(gè)輪胎部的滾子，其中，所述一個(gè)或多個(gè)輪胎部熔接至所述滾子。
2、 如權(quán)利要求1所述的支承組件，其中，所述滾子包括聚合物。
3、 如權(quán)利要求2所述的支承組件，其中，所述聚合物包括聚丙烯。
4、 如權(quán)利要求3所述的支承組件，其中，所述聚丙烯包括填充玻璃的 沖擊改性共聚物。
5、 如權(quán)利要求4所述的支承組件，其中，所述填充玻璃的沖擊改性共 聚物是填充20%玻璃的沖擊改性共聚物。
6、 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的支承組件，其中，所述一個(gè)或多個(gè) 輪胎部包括熱塑性彈性體。
7、 如權(quán)利要求6所述的支承組件，其中，所述熱塑性彈性體包括改性 聚合物。
8、 如權(quán)利要求7所述的支承組件，其中，所述改性聚合物包括聚丙烯 和乙丙二烯單體的混合物。
9、 如權(quán)利要求6至8中的任一項(xiàng)所述的支承組件，其中，所述熱塑性 彈性體是在標(biāo)度A測量的55至95 Duro。
10、 如權(quán)利要求9所述的支承組件，其中，所述熱塑性彈性體是在標(biāo)度 A的70至79 Duro。
11、 如權(quán)利要求9所述的支承組件，其中，所述熱塑性彈性體是在標(biāo)度 A的80至95 Duro。
12、 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的支承組件，其中，所述滾子限定大 致連續(xù)的滾動支承表面。
13、 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的支承組件，其中，所述一個(gè)或多個(gè) 輪胎部是矩形或者大致矩形的橫截面。
14、 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的支承組件，所述支承組件包括多個(gè) 輪胎部。
15、 如權(quán)利要求14所述的支承組件，其中，所述輪胎部彼此平行地或 大至丈平4于i也4亍進(jìn)。
16、 如權(quán)利要求14或15所述的支承組件，其中，所述輪胎部是等間隔的。
17、 一種表面處理設(shè)備，包括如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的支承組件。
18、 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，所述滾子界定容納所述設(shè)備的 部件的區(qū)域。
19、 一種如權(quán)利要求17或18所述的真空吸塵器形式的表面處理設(shè)備。法，該方法包括步驟a)將由具有第一熔點(diǎn)的第一材料制成的滾子或滾子 的一部分放置到外模具中；b)通過將熔化狀態(tài)的第二材料加入到所述外模 具中而將一個(gè)或多個(gè)輪胎部外模制到所述滾子或滾子的一部分上；c)使所 述第二材料固化；d)使所述支承組件或所述支承組件的一部分與所述外模 具分離，
20.其中，所述第二材料在比所述第一熔點(diǎn)溫度高的溫度時(shí)加入到所述外模 具中。
21、 如權(quán)利要求20所述的方法，還包括在形成滾子或滾子的一部分的 步驟a)之前的步驟x)。
22、 如權(quán)利要求21所述的方法，其中，在步驟x)中，所述滾子或滾子 的一部分通過將所述第一材料注射模制為滾子或滾子的一部分的形狀而被制成。
23、 如權(quán)利要求20至22中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟b)中， 所述一個(gè)或多個(gè)輪胎部通過將熔化狀態(tài)的第二材料加入到通道或多個(gè)通道 中而被外模制到所述滾子或滾子的一部分上，所述通道或多個(gè)通道形成在所 述滾子或滾子的一部分和所述外模具之間。
24、 如權(quán)利要求20至23中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟x)中， 所述滾子或滾子的一部分在其外表面上形成有一個(gè)或多個(gè)通道。
25、 如權(quán)利要求20至24中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述外模具包括 一個(gè)或多個(gè)通道。
26、 如權(quán)利要求20至25中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一材料包 括聚合物。
27、 如權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述聚合物包括聚丙烯。
28、 如權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述聚丙烯包括填充玻璃的沖 擊改性共聚物。
29、 如權(quán)利要求28所述的方法，其中，所述填充玻璃的沖擊改性共聚 物是填充20%玻璃的沖擊改性共聚物。
30、 如權(quán)利要求22至29中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟x)中， 所述第一材料在230至27CTC之間被注射模制。
31、 如權(quán)利要求20至29中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè) 輪胎部包括熱塑性彈性體。
32、 如權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述熱塑性彈性體包括改性聚入仏su 。
33、 如權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述改性聚合物包括聚丙烯和 乙丙二烯單體的混合物。
34、 如權(quán)利要求31至33中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述熱塑性彈性 體是在標(biāo)度A測量的55至95 Duro。
35、 如權(quán)利要求34所述的方法，其中，所述熱塑性彈性體是在標(biāo)度A 的70至79 Duro。
36、 如權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述熱塑性彈性體是在標(biāo)度A 的80至95Duro。
37、 如權(quán)利要求20至36中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟b)中， 所述第二材料在200和230。C之間加入到所述外模具中。
38、 如權(quán)利要求37所述的方法，其中，在步驟b)中，所述第二材料在 210和215。C之間加入到所述外模具中。
全文摘要
一種用于表面處理設(shè)備的支承組件，該支承組件包括具有一個(gè)或多個(gè)輪胎部的滾子，其中，該一個(gè)或多個(gè)輪胎部熔接至所述滾子。
文檔編號B29K309/08GK101438945SQ200810181848
公開日2009年5月27日 申請日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者湯姆·V·H·克勞福德, 邁克爾·A·桑德斯 申請人:戴森技術(shù)有限公司