刮除元件

技术领域

本发明涉及一种刮除元件，并且特别地，关于采用具有特定参数的合金纤维所制成的刮除元件。

背景技术

工业用物件(例如，结构件等)及民生用物件(例如，锅子、碗、盘、杯、镜子、马桶等)经过一段时间使用后，其表面总会有锈斑或锅垢、水垢、咖啡等饮料残留的污渍，等污垢。这些锈斑、污垢等污染物不仅影响物件的外观，甚至会造成卫生问题，或缩短物件的使用寿命。

利用硬度高的陶瓷颗粒或钻石颗粒对物件的表面进行研磨、抛光，是最常见刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物的方法之一。然而，颗粒状的陶瓷颗粒、钻石颗粒并非连续体，所以利用硬度高的陶瓷颗粒或钻石颗粒刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物颇耗时间，并且，物件表面上锈斑、污垢等污染物很难被均匀地移除。若要维护物件表面的外观，用来研磨、抛光的陶瓷颗粒或钻石颗粒的粒径则要更小。这就让利用硬度高的陶瓷颗粒或钻石颗粒刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物所耗时间更长。

利用硬度高的材料对物件的表面进行研磨、抛光需有适度的缓冲、润滑及清洁，才能有效地将锈斑、污垢等污染物移除，并且不会破坏物件的表面。所以，硬度高的陶瓷颗粒或钻石颗粒在使用上须配合润滑膏、液，并以研磨垫作为施作的工具；而民生用物件的清洁则有赖于海绵或菜瓜布及化学洗涤剂等作为施作的工具，例如，传统上利用钢刷虽能有效刮除锅具表面的锅垢，但会严重破坏锅具的表面，也需要使用大量化学洗涤剂。

此外，现行刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物的现有技术大多需消耗不少润滑膏、液或清洁剂，这会造成水质污染也会造成皮肤伤害。

目前用来刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物的元件、工具尚未见到同时具备刮除效率高、润滑液或清洁剂消耗量少、不会破坏物件的表面等优良条件。

发明内容

因此，本发明所欲解决的一技术问题在于提供一种刮除元件。根据本发明的刮除元件采用具有特定参数的合金纤维所制成。根据本发明的刮除元件同时具备刮除效率高、润滑液或清洁剂消耗量少、不会破坏物件的表面等优良条件。

本发明的一较佳具体实施例的刮除元件包含纺织体。纺织体是由至少一合金纱线以平织制程、针织制程、经编制程或编织制程等纺织制程所织成，或是由多根第一合金纤维以无纺制程所制成。至少一合金纱线包含第一合捻纱、并纱以及第二合捻纱当中的其一。第一合捻纱是由至少一根第二合金短纤维或至少一根第二合金长纤维所捻成。并纱是由至少两根第三合金纤维所构成。第二合捻纱是由第一合捻纱以及并纱组合所构成。

于一具体实施例中，每一根第一合金纤维的第一横截面、每一根第二合金短纤维或每一根第二合金长纤维的第二横截面以及每一根第三合金纤维的第三横截面皆为多边形。

于另一具体实施例中，每一根第一合金纤维的第一横截面、每一根第二合金短纤维或每一根第二合金长纤维的第二横截面以及每一根第三合金纤维的第三横截面皆为圆形或椭圆形。

于一具体实施例中，每一根第一合金纤维、每一根第二合金短纤维、每一根第二合金长纤维以及每一根第三合金纤维的线径范围为1μm至900μm。

于一具体实施例中，每一根第一合金纤维、每一根第二合金短纤维、每一根第二合金长纤维以及每一根第三合金纤维可以由铜镍合金(CuNi alloy)、铜镍硅合金(CuNiSialloy)、铜镍锌合金(CuNiZn alloy)、铜镍锡合金(CuNiSn alloy)、铜铬合金(CuCralloy)、铜银合金(CuAg alloy)、黄铜(brass)、磷青铜(phosphor bronze)、铍铜合金(beryllium copper)、镍铬合金(nichrome)、铜钨合金(CuW alloy)、不锈钢系列(stainless steels)、钨合金系列、钛合金系列(titanium alloys)、镍铬钼钨合金(Ni-Cr-Mo-W alloy)、锆合金系列(zirconium alloys)、HASTELLOY合金系列、镍合金系列、MONEL合金系列、ICONEL合金系列、FERRALIUM合金、NITRONIC合金系列、CARPENTER合金，或其他合金所形成。

于一具体实施例中，每一根第一合金纤维的第一横截面、每一根第二合金短纤维或每一根第二合金长纤维的第二横截面以及每一根第三合金纤维的第三横截面具有从多边形向外突出的至少一突出体。

于一具体实施例中，根据本发明的刮除元件是于物件的表面上操作。每一根第一合金纤维的第一硬度、每一根第二合金短纤维或每一根第二合金长纤维的第二硬度以及每一根第三合金纤维的第三硬度大于物件的表面上的污染物的第四硬度。

于一具体实施例中，根据本发明的刮除元件的纺织体是由第一合捻纱、并纱以及第二合捻纱所织成。第一合捻纱、并纱以及第二合捻纱的捻度范围为1至500捻/米。

与现有技术不同，根据本发明的刮除元件采用具有特定参数的合金纤维所制成。与硬度高的陶瓷颗粒或钻石颗粒明显不同，本发明所采用的合金纤维是连续体。并且，根据本发明的刮除元件同时具备刮除效率高、润滑液或清洁剂消耗量少、不会破坏物件的表面等优良条件。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的实施方式详述及附图得到进一步的了解。

附图说明

图1是根据本发明的较佳具体实施例的刮除元件的局部外观示意图；

图2是图1中纺织体上标示虚线矩形区块放大后的结构的一具体实施例的示意图；

图3是图1中纺织体上标示虚线矩形区块放大后的结构的另一具体实施例的示意图；

图4是图1中纺织体上标示虚线矩形区块放大后的结构的另一具体实施例的示意图；

图5是本发明所采用第一合金纤维、第二合金短纤维、第二合金长纤维及第三合金纤维的一具体实例的局部区段的外观示意图；

图6是横截面为多边形的第一合金纤维、第二合金短纤维、第二合金长纤维或第三合金纤维刮除污染物的示意图；

图7是本发明所采用第一合金纤维、第二合金短纤维、第二合金长纤维及第三合金纤维的另一具体实例的局部区段的外观示意图；

图8是横截面为圆形的第一合金纤维、第二合金短纤维、第二合金长纤维或第三合金纤维刮除污染物的示意图；

图9是本发明所采用第一合捻纱的外观示意图；

图10是本发明采用AISI 316L不锈钢制造第二合金纤维或第三合金纤维，再行制造合金纱线的横截面的扫描式电子显微镜(SEM)照片。

附图标记说明

1:刮除元件

10:纺织体

12:合金纱线

14a:第一合金纤维

14b:第二合金短纤维

14c:第二合金长纤维

14d:第三合金纤维

142:突出体

2:物件

20:表面

3:污染物

DS:虚线矩形区块

具体实施方式

请参阅图1至图4，该等方式是示意地揭示根据本发明的较佳具体实施例的刮除元件1以及其可能的主要纺织结构。图1是根据本发明的较佳具体实施例的刮除元件1的局部外观示意图。

如图1所示，根据本发明的较佳具体实施例的刮除元件1包含纺织体10。纺织体10是由多根第一合金纤维14a以无纺制程所制成。或者，纺织体10是由至少一合金纱线12以平织制程、针织制程、经编制程或编织制程等纺织制程所织成。

请参阅图2，图2是图1中纺织体10上标示虚线矩形区块DS放大后的结构的一具体实施例的示意图。图2显示纺织体10由多根第一合金纤维14a以无纺制程所制成后的结构，也就是无纺布的结构。第一合金纤维14a可以是短纤维，也可以是长纤维。

图3是图1中纺织体10上标示虚线矩形区块DS放大后的结构的另一具体实施例的示意图。图3显示纺织体10由至少一合金纱线12以平织制程所织成后的结构。

图4是图1中纺织体10上标示虚线矩形区块DS放大后的结构的另一具体实施例的示意图。图4显示纺织体10由至少一合金纱线12以针织制程所织成后的结构。

同样如图3所示，至少一合金纱线12包含第一合捻纱、并纱以及第二合捻纱当中的其一。第一合捻纱是由至少两根第二合金短纤维14b或至少两根第二合金长纤维14c所捻成。并纱是由至少两根第三合金纤维14d所构成。第三合金纤维14d可以是短纤维，也可以是长纤维。第二合捻纱是由第一合捻纱以及并纱组合所构成。须强调的是，与现有技术采用硬度高的陶瓷颗粒或钻石颗粒明显不同，本发明所采用的第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b以及第三合金纤维14d是连续体。陶瓷颗粒或钻石颗粒用来刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物期间，陶瓷颗粒或钻石颗粒在物件的表面上是以点状形式移动。根据本发明的较佳具体实施例的刮除元件1用来刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物期间，本发明所采用的第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c以及第三合金纤维14d在物件的表面上的移动形式包含了多重点、线、面模式，极大增加了刮除元件与待清洁物件的接触点，同时因为合金纱线由多根微米级合金纤维组成，因此元件可以更贴合待清洁面且极大地提高单位面积的刮除次数。显见地，根据本发明的较佳具体实施例的刮除元件1用来刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物的效率高。

上述图2至图4的各种纺织结构除了能固定第一合金纤维14a或合金纱线12，让第一合金纤维14a或合金纱线12具有适当的延伸性及牢固性。并且，在根据本发明的刮除元件1的操作期间能给予在物件的表面上以点、线、面形式移动的第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c或第三合金纤维14d适度的缓冲。即便第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c或第三合金纤维14d有突出纺织体10表面的毛羽结构，这些毛羽结构相当柔软，在根据本发明的刮除元件1的操作期间不会对物件的表面造成损伤。第一合金纤维14a及合金纱线12因为捻度，强度增加更不易断裂，也不易从根据本发明的刮除元件1上脱落进而污染物件的表面。此外，纺织体10内第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c或第三合金纤维14d之间具有卓越的毛细效应，在根据本发明的刮除元件1刮除物件表面上的污物后，污染物因毛细效应向纺织体10内部迁移，如此污物不会残留在纺织体10的表面，不会在再次刮除物件表面时污染物件表面。藉此，根据本发明的刮除元件1能在刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物时消耗润滑液或清洁剂的量很少，甚至不需清洁剂，大量减少水质污染。

请参阅图5，图5是第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c及第三合金纤维14d的一具体实施例的局部区段的外观示意图。如图5所示，于一具体实施例中，每一根第一合金纤维14a的第一横截面、每一根第二合金短纤维14b或每一根第二合金长纤维14c的第二横截面以及每一根第三合金纤维14d的第三横截面皆为多边形。藉此，根据本发明的刮除元件1利用第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c或第三合金纤维14d较锐利的边角来刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物，让刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物的效率更高。

请再参阅图5，于一具体实施例中，每一根第一合金纤维14a的第一横截面、每一根第二合金短纤维14b或每一根第二合金长纤维14c的第二横截面以及每一根第三合金纤维14d的第三横截面具有从多边形向外突出的至少一突出体142。这些突出体142大多会沿第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c及第三合金纤维14d的径向方向延伸。这些突出体142能有助于提升根据本发明的刮除元件1用来刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物，让刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物的效率。

于一具体实施例中，根据本发明的刮除元件1是于物件的表面上操作。每一根第一合金纤维14a的第一硬度、每一根第二合金短纤维14b或每一根第二合金长纤维14c的第二硬度以及每一根第三合金纤维14d的第三硬度是等于或大于物件的表面上的污染物的第四硬度。现有的海绵或菜瓜布由于是高分子体构成，硬度不够，遭遇硬度相对更高的污染物时，会变形而且滑过污染物，无法达到刮除的作用，只能通过化学清洁剂的化学反应来主导清洁作用，而以不锈钢纤维制成根据本发明的刮除元件1可以通过不锈钢纤维的硬度以机械力即可刮除玻璃制物件、表面被覆釉层的物件、铜制锅具、不锈钢制锅具等物件表面上锈斑、污垢等污染物，因此不需要使用大量清洁剂或甚至不需要清洁剂。而较难刮除碳钢结构件表面上的锈斑、污垢等污染物，根据本发明的刮除元件1可以采用其硬度高于碳钢的硬度的钨合金纤维来制成，同样可以有效率地刮除碳钢结构件表面上锈斑、污垢等污染物。

请参阅图6，图6是以截面示意图描绘根据本发明的刮除元件1在操作时横截面为多边形的第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c或第三合金纤维14d刮除污染物3的机制。图6中的第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c或第三合金纤维14d还具有从多边形横截面突出的多个突出体142。如图6所示，第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c或第三合金纤维14d可以利用尖锐的边角以机械力铲起、顶起和破坏形成在物件2的表面20上的污染物3。同样如图6所示，第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c或第三合金纤维14d可以利用硬度较高的突出体142让接触到硬度较低的污染物3变形。

请参阅图7，图7是第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c及第三合金纤维14d的另一具体实施例的局部区段的外观示意图。如图7所示，于另一具体实施例中，每一根第一合金纤维14a的第一横截面、每一根第二合金短纤维14b或每一根第二合金长纤维14c的第二横截面以及每一根第三合金纤维14d的第三横截面皆为圆形。同样地，根据本发明的刮除元件1可以利用圆形横截面的第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c或第三合金纤维14d有效地刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物。

请参阅图8，图8是以截面示意图描绘根据本发明的刮除元件1在操作时横截面为圆形的第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c或第三合金纤维14d刮除污染物3的机制。如图8所示，成束的第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c或第三合金纤维14d中先接触形成在物件2的表面20上的污染物3的第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c或第三合金纤维14d因本身的高硬度而较不会变形且会对污染物3施以力矩及摩擦力，再由于合金纱线是由多根合金纤维组成，因此可以极大增加单位面积的刮除次数进而掀起和磨除污染物3。

于另一具体实施例中，每一根第一合金纤维14a的第一横截面、每一根第二合金短纤维14b或每一根第二合金长纤维14c的第二横截面以及每一根第三合金纤维14d的第三横截面皆为椭圆形(未示出于图中)。类似圆形横截面的第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c或第三合金纤维14d，根据本发明的刮除元件1同样可以利用椭圆形横截面的第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c或第三合金纤维14d有效地刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物。

特别地，每一根第一合金纤维14a、每一根第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c以及每一根第三合金纤维14d的线径范围为1μm至900μm。通过第一合金纤维14a、第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c及第三合金纤维14d不同的线径来调整刮除能力，线径越大刮除能力越大，根据本发明的刮除元件1用来刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物，不会对物件的表面造成刮伤或留下明显的刮痕。甚至，采用根据本发明的刮除元件1来刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物，能对物件的表面达到抛光的效果。

于一具体实施例中，每一根第一合金纤维14a、每一根第二合金短纤维14b、每一根第二合金长纤维14c以及每一根第三合金纤维14d可以由铜镍合金、铜镍硅合金、铜镍锌合金、铜镍锡合金、铜铬合金、铜银合金、黄铜、磷青铜、铍铜合金、镍铬合金、铜钨合金、不锈钢系列、钨合金系列、钛合金系列、镍铬钼钨合金、锆合金系列、HASTELLOY合金系列、镍合金系列、MONEL合金系列、ICONEL合金系列、FERRALIUM合金、NITRONIC合金系列、CARPENTER合金，或其他合金所形成。以不锈钢系列为例，每一根第一合金纤维14a、每一根第二合金短纤维14b以及每一根第三合金纤维14d可以由AISI 304不锈钢、AISI 316不锈钢、AISI 316L不锈钢、AISI 420不锈钢等所形成。

请参阅图9，图9是由至少两根第二合金短纤维14b或至少两根第二合金长纤维14c所捻成的合金纱线12的示意图。也就是说，合金纱线12是第一合捻纱。根据本发明的刮除元件1的纺织体10若由第一合捻纱所织成，如图9所示，合金纱线12的结构让其在物件的表面上移动进而刮除污染物时提供类似铣刀或钻孔刀的功能，捻度最佳在1～500捻/米，捻度越高刮除能力越强，让刮除物件表面上锈斑、污垢等污染物的效率更高。

于一具体实施例中，第一合捻纱、并纱以及第二合捻纱的捻度范围为1至500捻/米。第一合捻纱的捻度增加，可以提升污染物导出及摩擦力作用。

请参阅图10，图10是本发明采用AISI 316L不锈钢制造第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c或第三合金纤维14d，再行制造合金纱线12的横截面的SEM照片。合金纱线12即被用来纺织成根据本发明的刮除元件1。如图10所示，第二合金短纤维14b或第二合金长纤维14c的第二横截面或第三合金纤维14d的第三横截面皆为多边形。并且，第二合金短纤维14b、第二合金长纤维14c的线径或第三合金纤维14d的线径等于或小于10μm。

通过以上较佳具体实施例的详述，相信能清楚了解，根据本发明的刮除元件采用具有特定参数的合金纤维所制成。与硬度高的陶瓷颗粒或钻石颗粒明显不同，本发明所采用的合金纤维是连续体。并且，根据本发明的刮除元件同时具备刮除效率高、润滑液或清洁剂消耗量少、不会破坏物件的表面等优良条件。

通过以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭示的较佳具体实施例来对本发明的面向加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲权利要求的面向内。因此，本发明权利要求的面向应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。