KR102606600B1

KR102606600B1 - 진공 청소기용 청소기 헤드

Info

Publication number: KR102606600B1
Application number: KR1020217011904A
Authority: KR
Inventors: 스티븐 존 포브스; 앤드루 폴 퍼셀
Original assignee: 다이슨 테크놀러지 리미티드
Priority date: 2018-09-26
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2023-11-29
Also published as: KR20210058961A; GB201815655D0; WO2020065329A1; CN112788974A; US20210393024A1; JP7186290B2; JP2022501131A

Abstract

브러시 바(18)는 강성 튜브 형태의 중심 코어(42), 적어도 하나의 강모 스트립(46) 형태의 복수의 외측으로 연장된 강모, 및 브러시 바(18)의 나머지의 원주방향 및 축방향 범위의 실질적으로 전체에 걸쳐 연장된 실링 재료(48)를 포함하며, 적어도 하나의 강모 스트립(46)은 실링 재료(48)와 중심 코어(42) 사이에 개재되거나 실링 재료(48)의 상면에 부착되는 루트 부분(50)을 갖는다.

Description

진공 청소기용 청소기 헤드

본 발명은 진공 청소기용 청소기 헤드에 관한 것이며, 특히 배타적이지 않지만 핸드 헬드 진공 청소기용 청소기 헤드에 관한 것이다. 본 발명은 또한 청소기 헤드용 브러시 바 및 이 브러시 바의 제조 방법에 관한 것이다.

진공 청소기용 청소기 헤드는 전형적으로 하우징 내에 배치된 브러시 바를 포함한다. 흡인 개구부가 일반적으로 소울 플레이트(sole plate)로 알려져 있는 하우징의 하면에 제공되고, 이 개구부를 통해 오물 함유 공기가 청소기 헤드 내로 흡인된다.

종래의 청소기 헤드와 관련된 문제는 픽업 성능을 유지하기 위해 소울 플레이트와 청소될 표면 사이에 필요한 근접성은 큰 파편이 흡인 개구부를 통해 청소기 헤드 내로 흡입되지 않고 청소기 헤드에 의해 청소되고 있는 표면을 횡단하여 압출되는 경향이 있음을 의미한다는 것이다.

이러한 문제를 수정하기 위하여 브러시 바가 개발되었다. 이러한 브러시 바는 복수의 반경방향으로 연장된 강모 및 강모들 사이에 배치된 실링 재료를 갖는다. 실링 재료는 전형적으로 "플리스" 유형의 재료이고, 강모들 사이의 브러시 바의 영역의 실질적으로 전체 둘레방향 및 축방향의 범위에 걸쳐 연장된다. 실링 재료는 국부적으로 변형가능하므로 이 재료 내에 압입된 파편을 적어도 부분적으로 이 재료가 감싼다. 실링 재료는 탄성일 수 있으므로 파편이 추출되면 재료는 공칭 형상으로 되돌아간다.

이들 브러시 바는 강성 튜브의 형태의 코어를 갖는다. 브러시 바는 코어의 주위에 원주방향으로 이격된 다수의 강모 스트립을 갖는다. 각각의 강모 스트립은 오버몰딩된 위치결정 스트립에 의해 유지되는 반경방향으로 연장된 강모의 열(row)을 갖는다. 각각의 강모 스트립의 오버몰딩 위치결정 스트립은 코어의 외면에 제공된 대응하는 그루브 내에서 코어에 고정된다. 각각의 그루브에는 이 그루브의 각각의 연부를 따라 대향하는 립이 있고, 이 립은 위치결정 스트립과 결합하여 강모 스트립을 코어에 고정한다.

실링 재료의 스트립은 강모 스트립들 사이에서 코어의 외면에 고정된다.

이들 브러시 바는 상기의 문제를 해결하기 위해 도움이 되지만, 고가이고 제조가 어렵다는 단점이 있다. 사용되는 재료 및 제조 방법은 또한 원하는 것보다 큰 원주를 갖는 브러시 바를 초래한다. 따라서 이러한 문제를 해결하는데 도움이 되는 브러시 바 또는 제조 방법이 바람직하다.

본 발명의 일 양태에 따르면 브러시 바가 제공되며, 이 브러시 바는 강성 튜브 형태의 중심 코어, 적어도 하나의 강모 스트립 형태의 복수의 외측으로 연장된 강모, 및 브러시 바의 나머지의 원주방향 및 축방향 범위의 실질적으로 전체에 걸쳐 연장된 실링 재료를 포함하며, 적어도 하나의 강모 스트립은 실링 재료와 중심 코어 사이에 개재되거나 실링 재료의 상면에 부착되는 루트 부분을 갖는 것을 특징으로 한다. 일 실시형태에서, 루트 부분은 실링 재료의 하면에 고정되고, 실링 재료는 중심 코어의 외면에 고정된다.

본 명세서에서 사용되는 "강성"이라는 용어는 튜브가 정상 사용 중에 그 튜브 형상을 유지함을 의미한다. 이것은 바람직하게는 자기지지형이다. 그러나 굴곡 능력, 변형 능력, 및 압축 능력을 일부 가질 수도 있다.

(예를 들면, 강모의 루트 부분을 실링 재료의 하면에 직접 고정함으로써, 그리고 실링 재료를 중심 코어에 직접 고정함으로써) 실링 재료와 중심 코어 사이에 루트 부분을 개재하는 것 또는 실링 재료의 상면에 루트 부분을 고정하는 것은 몇 가지 이유로 유리할 수 있다. 먼저 실링 재료를 사용하여 강모 스트립을 고정하면, 강모 상에 플라스틱 위치결정 스트립을 오버몰딩하거나 위치결정 스트립이 배치되는 중심 코어의 표면에 채널을 형성할 필요가 없으므로 브러시 바가 더 단순화하고 저렴하게 제작될 수 있다. 또한, 브러시 바는 종래의 브러시 바보다 얇은 벽 두께를 가질 수 있다(위치결정 스트립을 위한 채널을 수용하기 위한 충분한 깊이를 가질 필요가 없기 때문임). 이는 중심 코어의 더 큰 컴포넌트를 내부에 수용할 필요가 있는 경우에는 중심 코어의 내주를 증가시킬 수 있음을 의미한다. 브러시 바의 회전에 동력을 공급하는 모터가, 예를 들면, 중심 코어의 내부에 배치될 수 있다. 대안적으로, 얇은 벽 두께를 사용하여 더 작은 플로어 도구를 제작할 수 있다. 이는 소형 경량 기계에 대한 소비자의 수요가 있는 일부의 지역에서 특히 유리하다.

강모의 반경방향의 범위는 실링 재료의 반경방향의 범위 이상일 수 있다. 강모는 중심 코어의 외면에 접할 수 있다. 강모가 사용 중에 브러시 바의 이동 방향을 향하거나 반대방향을 향하도록, 예를 들면, 중심 코어의 표면에 대해 어떤 각도로 배치될 수 있다. 강모는 중심 코어의 길이방향 축선에 수직으로 배치될 수 있다. 강모의 반경방향의 범위는 실링 재료의 반경방향의 범위 이상일 수 있다.

실링 재료는 변형가능한 재료일 수 있다. 특히, 실링 재료는 탄성 변형가능한 재료일 수 있다. 실링 재료는 터프티드(tufted) 재료를 포함할 수 있다. 실링 재료는 플리스(fleece) 재료일 수 있다. 실링 재료는 펠트(felt) 재료일 수 있다. 실링 재료는 폴리머, 예를 들면, 나일론으로 형성될 수 있다. 실링 재료는 배킹(backing) 재료를 가질 수 있다. 배킹 재료는 직물로 제조될 수 있으며, 예를 들면, 직조된 폴리에스터 또는 나일론으로 형성될 수 있다. 일 실시형태에서, 접착제 층이 실링 재료의 하면에 및/또는 배킹 재료의 하면에 위치될 수 있다. 실링 재료의 하면 및/또는 배킹 재료의 하면에는 접착제가 이것에 결합하는 것을 돕는 코팅이 있을 수 있다. 이러한 실시형태에서, 접착제는 실링 재료를 중심 코어에 고정할 수 있다. 대안적 실시형태에서, 중심 코어에는 실링 재료가 고정되는 외면 상에 접착제 층이 있을 수 있다. 대안적으로 실링 재료는 임의의 다른 적절한 방법에 의해 중심 코어에 융합될 수 있다.

임의의 적절한 접착제, 예를 들면, 변성 아크릴 또는 아크릴 접착제 테이프가 사용될 수 있다.

강모 스트립은 반경방향으로 실링 재료의 강성보다 큰 강성을 갖는 강모를 포함할 수 있다. 적절한 예는 유리 섬유, 배설트(basalt), Vectran ^TM, 나일론, 또는 임의의 적절한 합성 섬유이다. 일 실시형태에서, 강모는 탄소 섬유 강모이다.

각각의 강모의 직경은 0.5mm 이하, 바람직하게는 10μm 이하일 수 있다. 강모는 브러시 바에 대해 길이방향으로 연장되는 복수의 열로 배치될 수 있다. 각각의 열의 폭은 5mm 이하, 예를 들면, 2mm 이하일 수 있다. 강모의 열은 브러시 바의 주위에 또는 부분적으로 주위에 연장된 대체로 나선형 구성으로 배치될 수 있다. 1, 2, 3, 4 또는 5 개의 강모 스트립이 있을 수 있다. 각각의 강모의 길이는 5mm 내지 15mm일 수 있다.

일 실시형태에서, 실링 재료는 강모 스트립이 각각의 실링 부재에 부착된 복수의 스트립으로 형성될 수 있다. 다음에 이들 사전 제작된 실링 부재와 강모 스트립 부분은 중심 코어의 표면의 전체를 효과적으로 덮도록 중심 코어에 고정될 수 있다.

대안적 실시형태에서, 인접하는 실링 부재들은 이들 사이에 고정된 강모 스트립으로 함께 고정될 수 있다. 다음에 이러한 사전 제작된 실링 부재와 강모 스트립 부분은 중심 코어에 고정될 수 있다.

강모 스트립의 루트 부분은 결합, 재봉, 접착, 초음파 용접 또는 임의의 다른 적적한 수단에 의해 실링 부재에 고정될 수 있다. 특정 실시형태에서, 강모 스트립의 루트 부분은 실링 부재의 하면에 접착된다. 대안적 실시형태에서, 강모 스트립은 실링 부재에 재봉될 수 있다. 특정 실시형태에서, 루트 부분은 실링 부재 아래로 연장될 수 있다. 루트 부분은 실링 부재 아래로, 예를 들면, 0.1, 0.2, 0.5 또는 1 mm 내지 3, 4, 5, 8 또는 10 mm까지의 짧은 거리만큼만 연장될 수 있다. 대안적 실시형태에서, 강모 스트립의 루트 부분은 실링 부재의 전폭으로 연장될 수 있다. 일 실시형태에서, 강모 스트립의 루트 부분이 실링 재료의 전폭으로 연장될 경우, 강모 스트립의 루트의 상면은 실링 부재의 하면에 고정되고, 따라서 루트 부분은 실링 재료의 층이 된다. 이러한 실시형태에서, 루트 부분의 상면은 실링 재료의 하면에 고정되고, 루트 부분의 하면은 이 루트 부분이 중심 코어의 외면에 일치하도록 중심 코어에 고정된다. 루트 부분 및 강모 스트립의 강모는 중심 코어 내로 돌출하지 않는다. 중심 코어의 외면은 바람직하게는 매끈하다. 일 실시형태에서, 중심 코어는 그 외면에 채널을 가지지 않는다. 일 실시형태에서, 중심 코어의 외면은 매끈하다. 중심 코어의 양단부는 중심 코어의 단부는, 예를 들면, 드라이브 독 피팅을 위해 브러시 바의 제조 중에 사용될 수 있는 노치 또는 컷아웃과 같은 위치 피처(location feature)를 가질 수 있다. 이러한 위치 피처는 청소기 헤드 내에 브러시 바를 장착하는데 사용될 수도 있다. 또한, 중심 코어는, 예를 들면, 플랜지 및 플레어(flare)와 같은 단부 형성 피처를 가질 수 있다.

일 실시형태에서, 중심 코어는 금속, 예를 들면, 알루미늄으로 형성된다. 대안적 실시형태에서, 중심 코어는 탄소 섬유 또는 플라스틱 재료와 같은 복합 재료로 형성될 수 있다. 중심 코어의 내면은 매끈하고 특징이 없거나, 필요에 따라 추가 피처, 압출 피처 또는 성형 피처를 가질 수 있다.

본 발명의 추가의 양태에 따르면, 전술한 바와 같은 브러시 바 형태의 에지테이터(agitator)를 포함하는 진공 청소기용 청소기 헤드가 제공된다. 청소기 헤드는 브러시 바를 적어도 부분적으로 둘러싸는 체임버 및 이 체임버의 하부의 더러운 공기 입구가 형성된 하우징을 더 포함할 수 있고, 상기 브러시 바는 하우징에 대해 회전하도록 지지된다.

청소기 헤드에는 청소되는 표면 상에 청소기 헤드를 지지하기 위한 지지체가 제공될 수 있으며, 브러시 바는 사용 시에 강모가 청소되는 표면과 접촉하도록 배치된다. 강모는 지지체 아래로 연장될 수 있다.

실링 재료는 사용 시에 실링 재료가 청소될 표면으로부터 지지체에 의해 이격되도록 배치될 수 있다.

청소기 헤드는 후방 롤러를 포함할 수 있다.

본 발명의 추가의 양태에 따르면, 전술한 청소기 헤드를 포함하는 진공 청소기가 제공된다.

본 발명의 추가의 양태에 따르면, 전술한 브러시 바를 포함하는 진공 청소기가 제공된다.

본 발명의 추가의 양태에 따르면, 브러시 바를 제조하는 방법이 제공되며, 이 방법은:

1) 강성 튜브를 제공하는 단계;

2) 실링 재료의 스트립을 제공하는 단계;

3) 루트 부분을 갖는 강모 스트립을 제공하는 단계; 및

4) 상기 강성 튜브에 상기 실링 재료의 스트립을 고정하는 단계를 포함하고,

상기 강모 스트립의 루트 부분은 상기 실링 재료의 하면과 상기 강성 튜브의 외면 사이에 개재되거나, 상기 실링 재료의 스트립의 상면에 부착된다.

따라서, 본 발명의 이 양태에서, 실링 재료의 스트립은 강모 스트립의 루트 부분이 실링 재료의 하면과 강성 튜브의 외면 사이에 개재되도록, 또는 강모 스트립의 루트 부분이 실링 재료의 스트립이 강성 튜브에 고정되기 전, 고정되는 중, 또는 고정된 후에 실링 재료의 상면에 부착되도록 강성 튜브에 고정된다. 다시 말하면, 본 발명의 이 양태에 따르면:

단계 4는 강모 스트립의 루트 부분이 실링 재료의 하면과 강성 튜브의 외면 사이에 개재되도록 강성 튜브에 실링 재료의 스트립을 고정하는 것을 포함할 수 있고; 또는

이 방법은 실링 재료의 스트립의 상면에 강모 스트립의 루트 부분을 부착시키는 것을 포함하는 단계 3a를 포함할 수 있고, 단계 4는 강모 스트립의 루트 부분이 부착된 실링 재료의 스트립을 강성 튜브에 고정하는 것을 포함할 수 있고; 또는

단계 4는 강성 튜브에 실링 재료의 스트립을 고정하는 것을 포함할 수 있고, 이 방법은 실링 재료가 강성 튜브에 고정되면 실링 재료의 상면에 강모 스트립의 루트 부분을 부착하는 것을 포함하는 단계 5를 더 포함할 수 있고; 또는

단계 4는 실링 재료의 스트립의 상면에 강모 스트립의 루트 부분을 부착함과 동시에 강성 튜브의 실링 재료의 스트립을 고정하는 것을 포함할 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 기존의 브러시 바는 강모 스트립의 베이스를 플라스틱 또는 고무 재료로 오버몰딩하여 위치결정 스트립을 형성함으로써 제조된다. 다음에 이 위치결정 스트립은 강성 튜브의 외면에 제공된 대응하는 그루브 내에 고정된다. 각각의 그루브에는 이 그루브의 각각의 연부를 따라 대향하는 립이 있고, 이 립은 위치결정 스트립과 결합하여 강모 스트립을 강성 튜브에 고정한다. 실링 재료의 스트립은 강모 스트립들 사이에서 강성 튜브의 외면에 고정된다.

이들 브러시 바는 고가이고 제조가 어렵다. 사용되는 재료 및 제조 방법은 또한 원하는 것보다 큰 원주를 갖는 브러시 바를 초래한다.

본 발명에서 사용되는 방법은 기존의 방법보다 훨씬 간단하고 및/또는 저렴할 수 있으므로, 및/또는 더 가볍고 더 얇은 벽 두께를 갖는 브러시 바를 제조할 수 있으므로 유리하다. 이는 중심 코어의 더 큰 컴포넌트를 내부에 수용할 필요가 있는 경우에는 중심 코어의 내주를 증가시킬 수 있음을 의미한다. 브러시 바의 회전에 동력을 공급하는 모터가, 예를 들면, 중심 코어의 내부에 배치될 수 있다. 대안적으로, 얇은 벽 두께를 사용하여 더 작은 플로어 도구를 제작할 수 있다. 이는 소형 경량 기계에 대한 소비자의 수요가 있는 일부의 지역에서 특히 유리하다.

일 실시형태에서, 이 방법은, 예를 들면, 금속 또는 플라스틱 재료로 강성 튜브를 형성함으로써 강성 튜브를 형성하는 단계를 더 포함한다. 이 방법은 알루미늄으로 강성 튜브를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

이 방법은 또한 실링 재료의 스트립을 형성하거나 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 특정 실시형태에서, 이 방법은 변형가능한 재료, 특히, 탄성 변형가능한 재료로 실링 재료를 형성하는 단계를 포함한다. 실링 재료는 터프티드 재료를 포함할 수 있다. 실링 재료는 플리스(fleece) 재료일 수 있다. 실링 재료는 펠트(felt) 재료일 수 있다. 실링 재료는 나일론으로 형성될 수 있다.

이 방법은 배킹 재료(backing material)와 함께 실링 재료를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 배킹 재료는 직물로 제조될 수 있고, 예를 들면, 직조된 폴리에스터 또는 직조된 나일론으로 형성될 수 있다. 일 실시형태에서, 이 방법은 실링 재료의 하면 및/또는 배킹 재료의 하면에 접착제 층을 위치시키는 단계를 더 포함할 수도 있다. 임의의 적절한 접착제, 예를 들면, 변성 아크릴이 사용될 수 있다. 접착제는 양면 접착제 테이프의 형태일 수 있다.

이 방법은 접착제를 도포하기 전에 배킹 재료에 코팅을 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다. 코팅은 접착제가 배킹 재료에 결합하는 것을 도울 수 있다.

이 방법은 접착제를 사용하여 강성 튜브에 실링 재료를 고정하는 단계를 포함할 수도 있다. 접착제는 실링 재료의 하면, 배킹 재료의 하면, 또는 강성 튜브에 도포될 수 있다. 따라서 접착제는 실링 재료를 강성 튜브에 결합하는데 사용될 수 있다. 대안적으로, 실링 재료는 임의의 적절한 방법, 예를 들면, 융합, 용착 또는 초음파 용접에 의해 강성 튜브에 고정될 수 있다.

이 방법은 루트 부분을 구비한 강모 스트립을 형성하는 단계, 예를 들면, 탄소 섬유로 강모 스트립을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 방법은 탄소 섬유의 단부들을 함께 직조함으로써 강모 스트립의 루트 부분을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

특정 실시형태에서, 이 방법은 실링 재료가 강성 튜브의 외면에 고정되기 전에 실링 재료에 강모 스트립의 루트 부분을 고정하는 단계를 포함한다. 이 고정하는 단계는 실링 재료의 하면이나 상면에 강모 스트립의 루트 부분을 접착, 부착, 융착, 결합 또는 재봉함으로써 실행될 수 있다. 이 고정하는 단계는 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 함께 형성한다.

이 방법은 1) 로케이션 디테일(location detail)을 갖는 지그, 예를 들면, 진공 베드(vacuum bed) 상에 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 설치하는 단계; 2) 강성 튜브의 일단부 또는 양단부에 드라이브 독을 부착하는 단계; 및 3) 강성 튜브에 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 고정하기 위해 실링 재료와 강모 스트립의 시트 위에서 강성 튜브를 굴리는 단계를 포함할 수 있다.

대안적으로, 이 방법은 1) 상기 강성 튜브의 일단부 또는 양단부에 드라이브 독을 부착하는 단계; 2) 상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트의 일단부를 상기 강성 튜브와 접촉시키는 단계; 및 3) 상기 강성 튜브에 상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 고정하기 위해 상기 강성 튜브를 회전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

대안적으로, 이 방법은 상기 강성 튜브의 일단부에서 시작하여 상기 튜브의 길이를 따라 고정하기 위해 상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 덧대는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 방법은 상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 상기 강성 튜브에 덧댈 때 상기 강성 튜브를 선회시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 실링 재료와 강모 스트립의 시트는, 예를 들면, 롤로 유지될 수 있고, 이 시트는 강성 튜브의 길이를 따라 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 고정하기 위해 강성 튜브를 그 길이방향 축선의 방향으로 이동시킴으로써 덧댈 수 있다.

이들 실시형태 중 임의의 것에서, 하나 이상의 실링 재료와 강모 스트립의 시트는 실질적으로 강성 튜브의 원주방향 및 축방향 전체 범위를 덮도록 강성 튜브에 덧댈 수 있다.

이 방법은 2 개 이상의 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 강성 튜브에 고정하기 전에 함께 접합시키는 단계를 더 포함할 수도 있다. 이 실시형태에서 2 개 이상의 실링 재료와 강모 스트립의 시트들은 실링 재료가 각각의 강모 스트립 사이에 위치하도록 호 접착, 스티칭(stitching), 부착, 융착 또는 결합함으로써 접합될 수 있다. 특정의 방법에서, 접착제, 예를 들면, 접착제 배킹 테이프는 실링 부재의 배킹 재료의 하면에 접착제 테이프를 덧댐으로써 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 접합하는데 사용된다. 대안적 실시형태에서, 실링 재료의 2 개의 스트립의 배킹 재료는 2 개의 부재의 배킹 재료 사이에 위치되어 있는 강모 스트립의 루트 부분과 함께 재봉될 수 있다. 특정의 방법에서, 함께 스티칭되는 배킹 재료는 실링 재료의 연부로부터 외측으로 돌출한다. 따라서 이 방법은 실링 재료의 잔부로부터 외측으로 돌출하는 연부를 갖는 배킹 재료와 함께 실링 재료를 형성하는 단계를 포함한다. 다음에 강모 스트립의 루트 부분은 이 돌출 부분의 하면이나 상면에 고정될 수 있다.

강성 튜브에 고정하기 전에 2 개 이상의 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 접합하는 대신에, 본 방법은 복수의 강모 스트립 및/또는 실링 재료의 복수의 스트립을 포함하는 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 실링 재료와 강모 스트립의 시트는, 예를 들면, 실링 재료의 2 개 또는 3 개의 스트립 및 2 개의 강모 스트립을 포함할 수 있다.

상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 형성하는 단계는 각각의 단부에 실링 재료의 스트립을 갖는 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 코어의 주위에 감으면, 실링 재료와 강모 스트립의 시트의 양단부 사이의 간극 또는 접합부의 양측에 실링 재료가 있다. 따라서 이 간극 또는 접합부는 실링 재료에 의해 부분적으로 완전히 시각적으로 은폐될 수 있다.

실링 재료와 강모 스트립의 시트가 실링 재료의 복수의 스트립을 포함하는 경우, 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 형성하는 단계는 공유의 배킹 재료 부재에 실링 재료의 적어도 2 개의 스트립을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 공유의 배킹 재료 부재는 이것과 코어 사이에 강모 스트립의 루트 부분을 개재할 수 있거나, 하나 이상의 강모 스트립은 공유의 배킹 재료 부재의 상면에 그 루트 부분이 부착될 수 있다.

본 발명의 일 양태에 관련하여 설명된 임의의 또는 바람직한 특징은 필요에 따라 본 발명의 다른 양태에도 적용될 수 있다.

본 발명을 더 잘 이해하기 위해, 그리고 본 발명이 실시될 수 있는 방법을 더 명확하게 보여주기 위해, 본 발명을 일례로서 이하의 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 핸드 헬드 진공 청소기의 사시도이고;
도 2는 도 1에 도시된 진공 청소기의 청소기 헤드의 사시도이고;
도 3은 도 2에 도시된 청소기 헤드의 측단면도이고;
도 4a는 도 2 및 도 3에 도시된 실링 재료와 강모 스트립의 시트의 개략도이고;
도 4b는 대안적인 실링 재료와 강모 스트립의 시트의 개략도이고;
도 5는 추가의 대안적인 실링 재료와 강모 스트립의 시트의 개략도이고;
도 6은 추가의 대안적인 실링 재료와 강모 스트립의 시트의 개략도이고;
도 7은 도 5에 도시된 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 갖는 브러시 바의 개략 측면도이고;
도 8은 2 개의 추가의 대안적인 실링 재료와 강모 스트립의 시트의 개략도이고;
도 9는 추가의 대안적인 실링 재료와 강모 스트립의 시트의 개략도이다.

도 1은 본체(4), 청소봉(6) 및 청소기 헤드(8)를 포함하는 핸드 헬드 진공 청소기(2)를 도시한다.

본체(4)는 사이클론 분리기 형태의 분리 시스템(10), 이 분류 시스템을 통해 공기를 흡인하도록 배치된 모터 및 임펠러(미도시), 및 모터에 급전하기 위한 배터리 형태의 전원(12)을 포함한다. 본체(4)는 사용자가 파지하는 손잡이(14), 및 분리 시스템(10)을 통과한 공기가 배출되는 청정 공기 출구(16)를 갖는다.

청소봉(6)의 일단부는 본체(4)에 그리고 타단부는 청소기 헤드(8)에 부착된다. 청소봉(6)은 청소기 헤드(8)와 분리 시스템(10) 사이에서 유체 연통을 제공하고, 사용 중에 청소기 헤드(8)를 지지한다.

도 2 및 도 3은 분리된 청소기 헤드(8)를 도시한다. 청소기 헤드(8)는 브러시 바(18) 형태의 에지테이터, 후방 롤러(20), 및 브러시 바(18) 및 후방 롤러(20)가 적어도 부분적으로 내장되는 체임버(24)를 형성하는 하우징(22)을 포함한다.

하우징(22)은 상부 피벗 조인트(28) 및 하부 피벗 조인트(30)을 포함하는 피벗 구성(26)에 의해 청소봉(6)에 연결되며, 피벗 조인트에 의해 청소기 헤드(8)는 청소봉(6)에 대해 요(yaw) 및 피치(pitch)로 선회될 수 있다. 가요성 호스(32)가 피벗 구성의 연결부(34)로부터 체임버(24)의 상부 영역까지 연장된다. 체임버(24) 내로 연장된 호스(32)의 단부에는 더러운 공기 출구(36)(도 3에 도시됨)가 형성되어 있고, 이것을 통해 공기가 체임버(24)로부터 청소봉(6) 내로 그리고 분리 시스템(10)으로 흡인된다.

브러시 바(18) 및 후방 롤러(20)는 하우징(22)의 측벽(38, 40)에 의해 각각의 단부에서 지지된다. 브러시 바(18) 및 후방 롤러(20)는 측벽(38, 40)에 의해 각각 회전가능하므로 이것은 하우징(22)에 대해 회전될 수 있다.

도 3을 참조하면, 브러시 바(18)는 브러시 바 모터(미도시) 및 트랜스미션(44)이 내장되는 강성 튜브 형태의 코어(42)를 포함한다. 모터 및 트랜스미션(44)은 브러시 바(18)를 구동하도록 배치된다. 브러시 바(18)는 코어(42) 주위에 원주방향으로 간격을 두고 배치된 3 개의 강모 스트립(46)을 포함한다. 강모 스트립(46)은 동일한 분리 각도(본 실시예에서는 120 도)만큼 서로 간격을 두고 배치되어 있다. 각각의 강모 스트립(46)은 실링 재료(48)의 인접하는 스트립에 고정되는 외측으로 연장된 강모의 열을 포함한다. 강모 스트립(46)은 실링 재료(48)의 하면에 고정된다. 실링 재료(48)는 바람직하게는 실링 재료(48)의 스트립이고, 평행사변형, 예를 들면, 직사각형의 형상을 갖는다. 강모 스트립(46)은 실링 재료(48)의 하나의 긴 연부를 따라 실링 재료(48)의 하면에 고정된다. 강모 스트립(46)은 실링 재료(48)에 재봉되거나, 또는 대신에 임의의 적절한 수단에 의해 실링 재료에 접착, 융합, 결합 또는 부착될 수 있다. 강모 스트립(46)의 강모는 고밀도로 충전되거나, 집단적으로 또는 개별적으로 간격을 두고 배치될 수 있다. 강모 스트립(46)은 실링 재료(48)에 강모 스트립(46)을 고정시키는 루트 부분(50)을 갖는다. 강모 스트립(46)이 부착된 실링 재료(48)의 스트립은 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 형성하며(이것의 실시형태는 도 4 내지 도 6에 도시됨), 이에 대해서는 아래에서 더 상세히 설명한다.

각각의 강모 스트립(46)은 대체로 나선 구성으로 브러시 바(18)에 대해 길이방향과 원주방향으로 연장된다. 각각의 강모 스트립(46)은 브러시 바(18)의 길이에 걸쳐 120 도의 각도로 원주방향으로 연장된다.

실링 재료(48)는 국부적으로 변형가능하므로 이 재료 내에 압입된 파편을 적어도 부분적으로 이 재료가 감싼다. 실링 재료(48)는 탄성일 수 있으므로 파편이 추출되면 재료는 공칭 형상으로 되돌아간다. 그러나, 사용 중에 브러시 바(18)에 작용하는 원심력에 의해 실링 재료(48)는 그 정상 형상으로 되돌아갈 수 있음이 이해될 것이다.

도시된 실시형태에서, 실링 재료(48)는 터프티드(tufted) 재료이다. 실링 재료(48)는, 예를 들면, 짧은 치밀한 파일(pile)을 갖는 터프티드 재료일 수 있고, 직물 기재로 직조된 필라멘트에 의해 형성될 수 있다. 파일의 필라멘트는 나일론이나 강성이 비교적 낮은 다른 적절한 재료로 제조될 수 있다. 터프티드 실링 재료의 강성은 재료의 탄성 특성, 필라멘트 직경, 필라멘트 길이 및 파일의 밀도에 의존한다. 도시된 실시형태에서, 나일론으로 제조되고, 30μm 내지 50μm(바람직하게는 30μm)의 필라멘트 직경, 0.005m의 필라멘트 길이 및 60,000 필라멘트/25mm²의 파일 밀도를 갖는다. 실링 재료는 터프티드 재료일 필요가 없으며, 폐쇄 기포 발포 재료와 같은 발포 재료 또는 적절한 흐름 제한을 제공하는 다른 적절한 재료일 수 있다. 변형가능한 실링 재료가 바람직하지만 이것은 이는 필수적인 것은 아니라는 것이 이해될 것이다. 실링 재료(48)의 각각의 스트립의 두께(즉, 반경방향 깊이)는 실질적으로 일정하며, 실링 스트립(48)은 실질적으로 동일하다.

강모가 사용 중에 브러시 바(18)의 이동 방향을 향하거나 반대방향을 향하도록 각각의 강모 스트립(46)의 강모는 코어(42)의 표면에 대해 어떤 각도로 배치된다. 강모 스트립(46)은 모두 동일한 방향으로 각을 이루고 있다. 바람직하게는 이들은 이동 방향의 반대방향을 지향한다. 강모는 코어(42)의 길이방향 축선에 수직으로 배치된다. 강모 스트립(46)의 반경방향의 범위는 실링 재료(48)의 스트립의 반경방향의 범위보다 크다. 즉, 강모 스트립(46)의 선단부와 브러시 바(18)의 회전 축선 사이의 반경방향 거리는 실링 재료(48)의 스트립의 주변과 브러시 바(18)의 회전 축선 사이의 반경방향 거리보다 크다. 브러시 바(18)의 반경은 브러시 바(18)의 축선과 강모 스트립(46)의 선단부 사이의 거리로서 정의된다. 강모 스트립(46)은 실링 재료(48)의 인접하는 스트립과 접촉하는 범위까지 각을 이룰 수 있다.

실링 재료(48)의 각각의 스트립은 브러시 바(18)의 원주방향 범위의 100 내지 120 도, 바람직하게는 110 내지 120 도에 걸쳐 연장될 수 있다. 하나 이상의 강모 스트립(46)과 실링 재료(48)의 인접하는 스트립 사이에 간극이 형성될 수 있다. 대안적으로, 실링 재료(48)의 스트립은 실링 재료(48)의 스트립과 강모 사이에 간극이 제공되지 않도록 강모 스트립(46)에 접촉할 수 있다.

보다 적거나 보다 많은 강모 스트립(46)이 제공될 수 있고, 이 경우 대응하는 수의 실링 재료(48)의 스트립이 사용된다. 예를 들면, 2 개 또는 4 개의 강모 스트립(46)이 제공될 수 있다.

강모 스트립(46)의 강모는 바람직하게는 강모 스트립(46) 사이에 배치되는 실링 재료(48)보다 강성이 큰 재료로 제조된다. 강모 스트립(46)은 5μm 내지 10μm, 바람직하게는 7μm의 두께를 갖는 탄소 섬유 필라멘트를 포함할 수 있다. 도시된 실시형태에서, 탄소 섬유 필라멘트는 길이가 8 mm이고, 강모 스트립(46)의 강모 밀도(즉, 강모 스트립(46)의 mm 길이 당 필라멘트의 수)는 12,000 개의 강모/10mm이다. 강모는 각각의 강모 스트립(46)의 길이방향으로 서로 거리를 두고 배치된 다발로 배치된다. 각각의 강모 스트립(46)의 길이 10 mm 당 6 개의 다발이 있다.

후방 롤러(20)는 터프티드 재료의 스트립으로 감겨진 중실 샤프트 형태의 코어(56)를 포함한다. 터프티드 재료는 브러시 바(18)의 터프티드 재료와 동일할 수 있다.

하우징(22)의 하면은 개방되어 있다. 도시된 실시형태에서, 하우징(22)은 하우징(22)의 측벽(38, 40) 중 하나로부터 다른 하나까지 청소기 헤드(8)에 대해 횡방향으로 연장되는 후방 소울 플레이트(58)를 포함한다. 이 소울 플레이트(58)에 의해 휠(60) 형태의 지지체가 지지된다. 휠(60)은 소울 플레이트(58) 내로 배치되므로 각각의 휠(60)의 하부만이 소울 플레이트(58)로부터 돌출한다.

휠(60)은 청소기 헤드(8)를 청소될 표면 상에 지지하므로 소울 플레이트(58), 측벽(38, 40) 및 실링 재료(48)의 스트립은 표면으로부터 이격된다. 도시된 실시형태에서, 브러시 바(18)는 실링 재료(48)의 스트립이 표면으로부터 실링 재료(48)의 스트립의 간격을 제공하지만 실링 재료(48)의 스트립과 표면 사이의 실링 효과를 손상시키지 않는 양만큼 청소될 표면으로부터 이격되도록 배치된다.

소울 플레이트(58)과 측벽(38, 40)은 실링 재료(48)의 스트립보다 청소될 표면으로부터 더 거리를 두고 배치된다. 따라서 후방 실링 스트립(70)은 소울 플레이트(58)의 하면을 따라 제공된다. 측부 실링의 하연부를 따라 측면 실링 스트립(미도시)도 제공된다. 실링 스트립은 사용 중에 청소될 표면에 대하여 실링하도록 배치된다. 실링 스트립(70)은 파일을 갖는 재료, 예를 들면, 나일론과 같은 적절한 재료로 제조된 필라멘트를 갖는 터프티드 직물/브러시형 직물을 포함할 수 있다.

하우징(22)은 청소기 헤드(8)에 대해 횡방향으로 연장되는 상부 전연부(74)를 갖는다. 상부 전연부(74)는 브러시 바(18)의 회전 축선 위에 그리고 브러시 바(18)의 상면 아래에 있다. 브러시 바(18)는 상부 전연부(74)의 전방으로 연장된다. 측벽(38, 40)의 상부 전연부(74)와 전연부는 체임버(24)의 전방 개구부를 형성한다.

체임버(24)의 일부를 형성하는 하우징(22)의 전방 영역의 내면은 브러시 바(18)의 상면 위로 만곡된다. 체임버(24)의 내면의 곡률 반경은 강모 스트립(46)의 선단부의 반경에 대응한다. 전연부(74)에 인접한 하우징(22)의 전방 영역은 사용 중에 브러시 바(18)에 의해 파편이 상방으로 및/또는 전방으로 비산되는 것을 방지하는 가드를 제공한다. 그러나, 하우징의 대안적인 실시형태에서 하우징은 가드로서 배치될 필요가 없으며 브러시 바(18)의 상면의 전면으로 연장될 필요가 없다는 것이 이해될 것이다. 강모의 선단과 하우징(22) 사이의 간섭을 방지하기 위해 작은 간격이 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 브러시 바(18)는 실링 재료(48)가 브러시 바(18)와 전연부(74)에 인접하는 하우징의 내면 사이의 흐름을 제한하도록 배치된다.

사용 시, 진공 청소기(2)의 청소기 헤드(8)는 바닥 위에, 예를 들면, 경질 표면을 갖는 바닥 위에 배치된다. 청소기 헤드(8)는 롤러(60)에 의해 표면 상에서 지지되므로 실링 스트립(70)은 브러시 바(18)의 실링 재료(48)의 하부 주변과 함께 청소될 표면을 실링한다. 그러므로 체임버(24)는 실링 스트립(70) 및 브러시 바(18)의 실링 재료(48)에 의해 더러운 공기 입구(68)의 주변의 주위에서 실링된다. 또한, 브러시 바(18)는 전연부(74)에 인접하는 하우징(22)의 상부 내면에 대해 실링한다.

본 명세서의 문맥에서, "실링"이라는 용어는 진공 청소기(2)의 사용 중에 소정의 압력차를 유지할 수 있는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들면, 체임버(24)는 체임버(24)를 통과하는 공기의 흐름이 정상 사용 중에(예를 들면, 경질의/단단한 표면을 청소하는데 사용될 때) 체임버(24)의 내부와 주위 사이에 0.65kPa 이상의 압력차를 유지하는데 충분한 양으로 제한되는 경우에 실링되는 것으로 간주될 수 있다. 유사하게, 정상 사용 중에 전방 개구부를 통과하는 공기의 흐름이 브러시 바(18)에 의해 제한되어 체임버(24)의 내부와 주위 사이에 0.65kPa 이상의 압력차가 유지되는 경우에, 브러시 바(18)는 하우징(22)에 대해 실링되는 것으로 간주될 수 있다.

모터와 임펠러는 하우징(22)의 더러운 공기 입구(68)를 통해 체임버(24) 내로, 더러운 공기 출구(36)를 통해 상방으로, 그리고 청소봉(6)을 통해 분리 시스템(10) 내로 공기를 흡인한다. 청정 공기 출구(16)를 통해 배출되기 전에 분리 시스템(10)에 의해 공기로부터 오물이 추출된다.

브러시 바(18)는 도 3에서 반시계 방향인 전방으로 구동된다. 브러시 바(18)는 비교적 높은 회전 속도, 예를 들면, 600 rpm 내지 3000 rpm, 바람직하게는 600 rpm 내지 1400 rpm으로 구동된다. 회전 속도를 높이면 미세 먼지 픽업 성능이 향상되는 것이 기대될 수 있다.

청소기 헤드(8)가 청소될 표면을 가로질러 이동하면, 강모 스트립(46)의 강모의 선단이 표면에 접촉하여 더러운 공기 입구(68)를 향해 후방으로 파편을 쓸어준다. 강모는 극간으로부터 미세 먼지를 제거하는 것 및 청소될 표면 상에 압축되어 있는 먼지를 교반하는 것에 특히 효과적이다.

청소기 헤드(8)가 큰 파편(즉, 실링 재료(48)의 주변과 바닥 사이의 간격보다 큰 파편), 예를 들면, 쌀, 오트, 파스타, 시리얼 등의 입자, 위로 이동할 때, 실링 재료(48)는 파편에 의해 국부적으로 변형된다.

실링 재료(48)의 국부적인 변형은 대부분의 큰 파편에 대하여 청소기 헤드(8)가 파편을 올라타지 않도록 보장하며, 파편을 올라타면 실링 스트립(70), 브러시 바(18) 상의 실링 재료(48) 및 바닥면 사이의 실링 효과가 저감될 수 있다. 따라서 브러시 바(18)와 청소될 표면 사이의 실링은 악영향을 받지 않으므로 효과적인 픽업 성능이 유지된다. 다음에 실링 재료(48)에 의해 실질적으로 둘러싸인 큰 파편은, 전술한 바와 같이, 후방으로 방출되어 더러운 공기 입구(68)에 의해 픽업되고 더러운 공기 출구(36)를 통해 분리 시스템(10)으로 이동한다.

실링 재료(48)도 또한 변형되어 표면에 스크래치를 유발하지 않으면서 청소될 표면의 작은 변화를 수용하는 것이 이해될 것이다.

이 청소기 헤드(8)는 압축된 먼지뿐만 아니라 크고 작은 파편을 픽업하는 데 효과적이다. 청소기 헤드(8)는 큰 파편이 표면 위로 도드라지는 또는 먼지가 압축되어 있는 경질의 바닥 위에서 특히 효과적이다.

이제 도 1 내지 도 3에 도시된 브러시 바의 제조 방법을 도 4 내지 도 7과 관련하여 더 상세히 설명한다.

특정 실시형태에서, 이 방법은 실링 재료(48)가 코어(42)의 외면에 고정되기 전에 실링 재료에 강모 스트립(46)의 루트 부분(50)을 고정하는 단계를 포함한다. 이 실링 재료(48)에 강모 스트립(46)을 고정하는 단계는 실링 재료(48)의 스트립의 하면에 강모 스트립(46)의 루트 부분을 접착, 부착, 융착, 결합 또는 재봉함으로써 실행될 수 있다. 이들 구성요소들을 고정하는 단계는 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 형성한다.

다음에 코어(42)의 원주방향 및 축방향 범위의 실질적으로 전체를 덮도록 하나 이상의 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 코어(42)에 덧댈 수 있다.

도 4a에서 루트 부분(50)이 접착제 테이프(80) 아래에 위치한 것을 볼 수 있으나 이것은 실링 재료(48)와 접착제 테이프(80) 사이에 배치될 수 있다. 도 4b에서는 강모 스트립(46)의 루트 부분(50)을 실링 재료(48)에 부착하는 대신에 스티칭(82)을 사용하여 강모 스트립(46)의 루트 부분(50)을 실링 부재(48)에 고정하는 것을 볼 수 있다. 루트 부분은 배킹 재료 돌출부(84)에 부착되거나 스티칭될 수 있거나, 실링 재료의 나머지 부분에 부착되거나 스티칭될 수 있다.

이 방법은 2 개 이상의 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 코어(42)에 고정하기 전에 함께 접합하는 단계를 포함하는 것도 가능하다. 이로 인해 실링 재료의 복수의 스트립과 복수의 강모 스트립을 갖는 더 큰 시트가 얻어진다. 이러한 실시형태의 예는 도 5 및 도 6에 도시되어 있다. 이들 실시형태에서, 2 개 이상의 실링 재료와 강모 스트립의 시트는 접착, 스티칭, 부착, 융합 또는 결합에 의해 접합될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 접착제, 예를 들면, 접착제 테이프(80)를 사용하여 접착제 테이프(80)를 실링 부재(48)의 배킹 재료(78)의 하면에 덧댐으로써 2 개의 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 접합한다. 이 실시형태에서, 강모 스트립(46)의 루트 부분(50)이 실링 재료(48)의 스트립들 중 하나의 배킹 재료 돌출부(84)에 스티칭(82)된 것을 볼 수 있다. 다음에 접착제(80)를 사용하여 2 개의 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 접합한다.

대안적 실시형태에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 2 개의 실링 재료(48)의 스트립의 배킹 재료(78)는 배킹 재료(78)의 2 개의 부재 사이에 배치된 강모 스트립(46)의 루트 부분(50)과 함께 스티칭(82)될 수 있다. 다음에 접착제, 예를 들면, 접착제 테이프(80)를 실링 재료(48)의 하면에 덧댈 수 있다.

코어(42)는 몰딩에 의해, 예를 들면, 금속 또는 플라스틱 재료로부터의 기계가공, 주조, 압출 또는 몰딩에 의해 형성될 수 있다.

실링 재료(48)는 임의의 적절한 방법에 의해 형성될 수 있으며, 일단 제조되면 바람직하게는 스트립으로, 예를 들면, 직사각형이나 평행사변형의 스트립으로 절단되거나 형성된다. 실링 재료(48)는 바람직하게는 터프티드 재료, 예를 들면, 플리스 또는 펠트 재료, 예를 들면, 나일론으로 형성된다.

이 방법은 루트 부분(50)을 구비한 강모 스트립(46)을 형성하는 단계, 예를 들면, 탄소 섬유로 강모 스트립(46)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 방법은 탄소 섬유의 단부들을 직조함으로써 강모 스트립(46)의 루트 부분(50)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

이 방법은 또한 접착제를 사용하여 코어(42)에 실링 재료(48)를 고정하는 단계를 포함할 수 있다. 접착제는 실링 재료(48)의 하면, 배킹 재료(78)의 하면, 또는 코어(42)에 도포될 수 있다. 따라서 접착제를 사용하여 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 코어(42)에 결합시킬 수 있다.

이 방법은 1) 지그(jig), 예를 들면, 로케이션 디테일(미도시)을 갖는 진공 베드 상에 실링 재료(48)와 강모 스트립(46)의 시트를 설치하는 단계; 2) 코어(42)의 일단부 또는 양단부에 드라이브 독(미도시)을 부착하는 단계; 및 코어에 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 고정하기 위해 실링 재료와 강모 스트립의 시트 위에서 코어(42)를 굴리는 단계를 포함할 수 있다.

대안적으로, 이 방법은 1) 상기 코어(42)의 일단부 또는 양단부에 드라이브 독을 부착하는 단계; 2) 상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트의 일단부를 상기 코어와 접촉시키는 단계; 및 3) 상기 코어(42)에 상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 고정하기 위해 상기 코어를 회전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

대안적으로 방법은 상기 코어(42)의 일단부에서 시작하여 상기 코어(42)의 길이를 따라 고정하기 위해 상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 덧대는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 방법은 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 코어(42)에 덧댈 때 코어를 회전시키는 단계를 포함할 수 있다. 실링 재료와 강모 스트립의 시트는, 예를 들면, 롤로 유지될 수 있고, 이 시트는 코어의 길이를 따라 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 고정하기 위해 코어를 그 길이방향 축선의 방향으로 이동시킴으로써 덧댈 수 있다. 실링 재료와 강모 스트립의 시트가 코어(42)에 고정되면 도 7에 도시된 바와 같이 된다. 다음에 이 브러시 바(18)를 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 진공 청소기의 청소기 헤드(8)에 부착할 수 있다.

상기 실시형태의 각각에서 강모 스트립의 루트 부분이 실링 재료 아래에 개재되는 것은 주목할 만한 가치가 있다. 그러나, 다른 실시형태에서, 강모 스트립은 실링 재료의 상면에 부착될 수 있다. 도 8은 이와 같은 실시형태를 도시한다. 이 실시형태는 이전의 실시형태와 유사하므로 여기서는 그 차이점만을 설명한다.

이 실시형태에서는, 접착제 테이프(80)의 연속 부재 상에 2 개의 실링 재료와 강모 스트립의 시트가 개별적으로 제공된다. 각각의 실링 재료와 강모 스트립의 시트는 배킹 재료(78) 및 강모 스트립(46)을 구비한 실링 재료(48)의 스트립을 가지며, 강모 스트립(46)의 루트 부분(50)은 스티칭에 의해 배킹 재료(78)의 배킹 재료 돌출부(84)의 상면(따라서 전체로서 실링 재료의 상면)에 고정된다.

이 실시형태에서, 강모 스트립(46)은 실링 재료(48)의 각각의 스트립에 부착되고, 브러시 바를 형성하기 위해 완전한 실링 재료와 강모 스트립의 시트가 위에서 설명한 것과 대체로 동일한 방식으로 강성 코어에 부착된다. 그러나, 일부의 다른 실시형태에서, 동일한 구조의 브러시 바는 먼저 실링 재료(48)의 스트립을 코어에 고정하고, 다음에 강모 스트립(46)의 루트 부분(50)을 (예를 들면, 만곡형 바늘을 사용하여) 상면에 스티칭함으로써 달성될 수 있다.

도 9는 강모 스트립(46)의 루트 부분(50)이 실링 재료(48)의 스트립의 상면에 고정되는 추가의 실시형태를 도시한다. 이 실시형태에서, 복수의 실링 재료(48)의 스트립 및 복수의 강모 스트립(46)을 갖는 단일의 실링 재료와 강모 스트립의 시트가 제조된다. 보다 구체적으로는, 이 실시형태에서, 실링 재료와 강모 스트립의 시트는 3 개의 실링 재료(48)의 스트립과 2 개의 강모 스트립(46)을 갖는다.

이 경우, 3 개의 실링 재료(48)의 스트립 모두는 공유의 배킹 재료 부재(78)를 공유하며, 2 개의 강모 스트립(46)은 실링 재료(48)의 3 개의 스트립 사이의 간극에서 그 루트 부분(50)이 배킹 재료(78)에 스티칭되어 있다. 이 실시형태에 따른 브러시 바는 실링 재료의 인접하는 스트립이 이들 사이에 고정되는 강모 스트립과 함께 고정되는 브러시 바의 추가의 실시례로 간주될 수 있다.

이 실시형태에서는 실링 재료와 강모 스트립의 시트가 양단부(즉, 도 9의 관점에서 상단부 및 하단부)에 실링 재료의 스트립을 갖는 것은 주목할 가치가 있다. 실링 재료와 강모 스트립의 시트가 코어에 감겨지면, 이들 단부는 서로 맞닿거나 근접하여 끝나며, 대응하는 실링 재료(48)의 스트립은 어느 정도까지 실링 재료의 단일의 스트립으로서 거동하며, 조인트 또는 간극을 시각적으로 은닉시킨다. 따라서 완성된 브러시 바는 보다 균일한 외관을 가질 수 있다.

Claims

브러시 바(brush bar)로서,
강성 튜브 형태의 중심 코어;
적어도 하나의 강모 스트립 형태의 복수의 외측으로 연장된 강모; 및
상기 브러시 바의 나머지의 원주방향 및 축방향 범위의 실질적으로 전체에 걸쳐 연장되는 실링 재료를 포함하고,
상기 적어도 하나의 강모 스트립은 강모 스트립의 루트로부터 선단부를 향하는 길이 방향으로 비스듬히 누운 형태로서,
상기 실링 재료와 상기 중심 코어 사이에서 상기 실링 재료 하면에 끼워지거나, 상기 실링 재료의 상면에 부착된 루트 부분(root portion)을 갖는, 브러시 바.
제 1 항에 있어서,
상기 루트 부분은 상기 실링 재료의 하면에 고정되고, 상기 실링 재료는 상기 중심 코어의 외면에 고정되는, 브러시 바.
제 1 항에 있어서,
상기 강모의 반경방향의 범위는 상기 실링 재료의 반경방향의 범위보다 큰, 브러시 바.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강모는 상기 중심 코어의 길이방향 축선에 수직으로 배치되고, 사용 중에 상기 브러시 바의 이동 방향으로부터 멀어지는 방향을 지향하도록 상기 중심 코어의 외면에 대해 각도를 이루어 배치되는, 브러시 바.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실링 재료는 탄성 변형가능한 재료인, 브러시 바.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
접착제 층이 상기 중심 코어에 상기 실링 재료를 고정하는, 브러시 바.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강모는 반경방향으로 상기 실링 재료의 강성보다 큰 강성을 갖는, 브러시 바.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강모는 탄소 섬유로 형성되는, 브러시 바.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실링 재료는 복수의 스트립으로 형성되고, 강모 스트립이 실링 재료의 각각의 스트립에 부착되는, 브러시 바.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
실링 재료의 인접하는 스트립들은 이들 사이에 고정된 강모 스트립과 함께 고정되는, 브러시 바.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강모 스트립의 루트 부분은 접착 또는 재봉에 의해 실링 부재의 하면에 고정되는, 브러시 바.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강모 스트립의 루트 부분은 실링 부재의 아래에서 0.1 mm, 0.2 mm, 0.5 mm, 또는 1 mm로부터 3 mm, 4 mm, 5 mm, 8 mm, 또는 10 mm까지 연장될 수 있는, 브러시 바.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강모 스트립의 루트 부분은 실링 부재의 전폭의 아래에 연장될 수 있는, 브러시 바.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 브러시 바를 포함하는 진공 청소기용 청소기 헤드.
제 14 항에 따른 청소기 헤드를 포함하는 진공 청소기.
브러시 바를 형성하는 방법으로서,
1) 강성 튜브를 제공하는 단계;
2) 실링 재료의 스트립을 제공하는 단계;
3) 루트 부분을 갖는 강모 스트립을 제공하는 단계; 및
4) 상기 강성 튜브에 상기 실링 재료의 스트립을 고정하는 단계를 포함하고,
상기 강모 스트립의 루트 부분은 상기 실링 재료의 하면과 상기 강성 튜브의 외면 사이에 강모 스트립의 루트로부터 선단부를 향하는 길이 방향으로 비스듬히 누운 형태로서, 상기 실링 재료의 하면에 끼워지거나, 상기 실링 재료의 스트립의 상면에 부착되는, 브러시 바를 형성하는 방법.
제 16 항에 있어서,
상기 브러시 바를 형성하는 방법은 상기 강성 튜브를 형성하는 단계를 더 포함하는, 브러시 바를 형성하는 방법.
제 16 항에 있어서,
상기 브러시 바를 형성하는 방법은 실링 재료의 스트립을 형성하거나 절단하는 단계를 더 포함하는, 브러시 바를 형성하는 방법.
제 16 항에 있어서,
상기 브러시 바를 형성하는 방법은 배킹 재료(backing material)와 함께 상기 실링 재료를 형성하는 단계를 더 포함하는, 브러시 바를 형성하는 방법.
제 16 항에 있어서,
상기 브러시 바를 형성하는 방법은 상기 실링 재료의 하면에 접착제 층을 위치시키는 단계를 더 포함하는, 브러시 바를 형성하는 방법.
제 16 항에 있어서,
상기 브러시 바를 형성하는 방법은 상기 강성 튜브의 외면에 접착제 층을 위치시키는 단계를 더 포함하는, 브러시 바를 형성하는 방법.
제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
상기 브러시 바를 형성하는 방법은 상기 강모 스트립의 루트 부분을 상기 실링 재료의 하면과 상기 강성 튜브의 외면 사이에 개재시킨 상태로 상기 접착제를 사용하여 상기 강성 튜브에 상기 실링 재료를 고정하는 단계를 더 포함하는, 브러시 바를 형성하는 방법.
제 16 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 브러시 바를 형성하는 방법은 루트 부분을 구비한 상기 강모 스트립을 형성하는 단계를 더 포함하는, 브러시 바를 형성하는 방법.
제 16 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 브러시 바를 형성하는 방법은 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 형성하기 위해 상기 실링 재료에 상기 강모 스트립의 루트 부분을 고정하는 단계를 더 포함하며, 상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트는 상기 강성 튜브의 외면에 상기 실링 재료를 고정하기 전에 형성되는, 브러시 바를 형성하는 방법.
제 24 항에 있어서,
상기 고정하는 단계는 상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 형성하기 위해 상기 실링 재료에 상기 강모 스트립의 상기 루트 부분을 재봉 또는 접착시킴으로써 실행되는, 브러시 바를 형성하는 방법.
제 24 항에 있어서,
상기 브러시 바를 형성하는 방법은 1) 로케이션 디테일(location detail)을 갖는 지그(jig) 상에 상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 설치하는 단계; 2) 상기 강성 튜브의 일단부 또는 양단부에 드라이브 독(drive dog)을 부착하는 단계; 및 3) 상기 강성 튜브에 상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 고정하기 위해 상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트 위에서 상기 강성 튜브를 굴리는 단계를 더 포함하는, 브러시 바를 형성하는 방법.
제 24 항에 있어서,
상기 브러시 바를 형성하는 방법은 1) 상기 강성 튜브의 일단부 또는 양단부에 드라이브 독을 부착하는 단계; 2) 상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트의 일단부를 상기 강성 튜브와 접촉시키는 단계; 및 3) 상기 강성 튜브에 상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 고정하기 위해 상기 강성 튜브를 회전시키는 단계를 더 포함하는, 브러시 바를 형성하는 방법.
제 24 항에 있어서,
상기 브러시 바를 형성하는 방법은 상기 강성 튜브의 일단부에서 시작하여 상기 튜브의 길이를 따라 고정하기 위해 상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 덧대는 단계를 더 포함하는, 브러시 바를 형성하는 방법.
제 28 항에 있어서,
상기 브러시 바를 형성하는 방법은 상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 상기 강성 튜브에 덧댈 때 상기 강성 튜브를 선회시키는 단계를 더 포함하는, 브러시 바를 형성하는 방법.
제 24 항에 있어서,
상기 브러시 바를 형성하는 방법은 2 개 이상의 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 상기 강성 튜브에 고정하기 전에 함께 접합시키는 단계를 더 포함하는, 브러시 바를 형성하는 방법.
제 24 항에 있어서,
상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 형성하는 단계는 복수의 강모 스트립 및/또는 실링 재료의 복수의 스트립을 포함하는 실링 재료와 강모 스트립 시트를 형성하는 단계를 포함하는, 브러시 바를 형성하는 방법.
제 31 항에 있어서,
상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 형성하는 단계는 공유의 배킹 재료 부재에 실링 재료의 적어도 2 개의 스트립을 제공하는 것을 포함하는, 브러시 바를 형성하는 방법.
제 31 항에 있어서,
상기 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 형성하는 단계는 각각의 단부에 실링 재료의 스트립을 갖는 실링 재료와 강모 스트립의 시트를 형성하는 것을 포함하는, 브러시 바를 형성하는 방법.