Результат интеллектуальной деятельности: МЕТЛА

Изобретение относится к очистной технике коммунального хозяйства, а конкретно к метлам дворницким с прутьями, изготовленными из полимерных материалов, например, из полипропилена, используемых для подметания улиц, дворов, садово-парковых территорий и т.д.

Известна метла, содержащая подметающий элемент из полимерного материала, скрепленный с рукояткой и выполненный в виде полимерных прутков витой формы, соединенных между собой полимерной нитью, например леской, при этом полимерные прутки скреплены в пучки, которые крепятся между собой и к рукоятке с помощью крепежного элемента, проходящего в отверстиях рукоятки, а в верхней части подметающего элемента расположен колпак в виде усеченного конуса, зафиксированный стопорным кольцом на рукоятке (см. свидетельство на ПМ №44239, МПК А46В 3/14, публ. 2005 г.).

Сложность конструкции метлы ограничивает ее применение.

Известна метла дворницкая, содержащая пучок прутьев из полимерного материала, закрепленный оголовком на черенке, причем в оголовке размещена обойма с пазами, расположенными радиально к оси черенка, а пучок прутьев выполнен из отдельных модулей плоской формы, которые вложены и укреплены в пазах обоймы (см. патент на ИЗ №2151536, МПК А46В 7/04, публ. 27.06.2000).

Основным недостатком данных конструкций метел являются сложность их сборки и низкая надежность.

Известна метла, содержащая оголовок с закрепленными в нем прутьями, причем оголовок и прутья выполнены из пластмассы, при этом оголовок выполнен из двух частей с возможностью их неразъемного соединения, имеет центральное отверстие для черенка-рукоятки и образован расплавом пластмассы, нанесенным на скрепленные верхние концы ряда прутьев методом экструзии или литья, причем каждая часть оголовка содержит половину центрального отверстия для черенка-рукоятки (см. свидетельство на ПМ №98678, МПК А46В 3/04, публ. 2010 г.).

Сложность изготовления метлы не позволяет снизить ее стоимость.

Известна метла, содержащая оголовок с закрепленными в нем прутьями, причем оголовок и прутья выполнены из пластмассы, а свободные концы прутьев срезаны под углом к продольной оси, при этом оголовок имеет центральное отверстие для черенка-рукоятки и образован расплавом пластмассы, нанесенным на скрепленные верхние концы ряда прутьев методом экструзии или литья, причем прутья выполнены из пластмассового ворса разной толщины (см. свидетельство на ПМ №113121, МПК А46В 3/14, публ. 1999 г.).

Известна метла, содержащая оголовок с закрепленными в нем прутьями из гибкого синтетического материала и центральным отверстием под черенок, отличающаяся тем, что прутья и оголовок выполнены как единое целое, а в стенке отверстия помещена металлическая арматура (см. свидетельство на ПМ №8880, МПК А46В 3/04, публ. 2012 г.).

Известная метла имеет небольшую рабочую поверхность из-за малой конусности ее рабочей части, что снижает удобство работы и эффективность ее применения. Применение металлической арматуры затрудняет создание облегченной метлы, повышает ее стоимость.

Известна круглая метла, содержащая стержень и U-образные прутья и набор двухуровневых колец, через внутренние отверстия которых проходит стержень, кольца зафиксированы между собой имеющимися на каждом из них пазом и выступом, U-образные прутья просунуты через отверстия, имеющиеся на кольцах, кольца стянуты между собой общими шпильками и гайками, нижнее и верхнее кольца прикреплены к стержню шурупами, на верхнее кольцо надет колпак, зафиксированный посредством шурупов к стержню, причем кольцо выполнено в виде двух уровней с общим отверстием, верхний уровень имеет цилиндрическую форму и паз, нижний уровень имеет конусную форму и выступ, через верхнее и нижнее основания корпуса проходят сквозные вертикальные отверстия (см. свидетельство на ПМ №7813, МПК A46B 3/14, публ. 1998 г.). В метле не исключено соскальзывание распределяющего перфорированного кольца в процессе работы метлы из-за малой конусности пучка. Недостаток метлы - в сложности изготовления и большой номенклатуре деталей, что повышает ее стоимость.

Известна метла для уборки производственных помещений и улиц, содержащая оголовок с закрепленными в нем прутьями равной длины, причем оголовок и прутья выполнены из синтетического материала, при этом оголовок имеет центральное отверстие для черенка-рукоятки и образован застывшим синтетическим расплавом, нанесенным на скрепленные верхние концы ряда прутьев методом прессования, при этом конструкция оголовка выполнена вогнутой (см. свидетельство на ПМ №43136, МПК A46B 3/14, публ. 2005 г.). Малая пышность рабочей части метлы ограничивает ее применение.

Наиболее близким аналогом к предложенному техническому решению является метла, состоящая из черенка, декоративного колпака, рассекателя щетины и синтетической щетины, выполненной из полипропиленового материала в виде пучка, который с одной стороны сваривается для образования заготовки, имеющей посадочное отверстие под черенок и зафиксированной на черенке с одной стороны посредством рассекателя щетины, а с другой - при помощи декоративного колпака, причем рассекатель щетины скреплен с черенком при помощи крепежного элемента или резьбового соединения, а декоративный колпак закреплен на черенке посредством крепежного элемента (см. свидетельство на ПМ №95478, МПК A46B 3/00, публ. 2010 г.). Известная метла конструктивно сложна для обеспечения оптимальной пышности рабочей поверхности, трудоемка в изготовлении, имеет значительную номенклатуру сборочных единиц. В связи с этим она неудобна в эксплуатации, ремонте, имеет значительный вес, высокую стоимость и низкую надежность.

Известна метла, состоящая из черенка, декоративного колпака с отверстием под черенок, средства крепления декоративного колпака с черенком, кольцевого держателя, прутьев (синтетической щетины), соединенных с одной стороны в пучок, имеющий посадочное место под черенок и выполненный с возможностью фиксации на черенке при помощи декоративного колпака, пластической массы для соединения между собой кольцевого держателя и прутьев (см. свидетельство на ПМ №91268, МПК A46B 3/00, публ. 2010 г. - прототип). Известная метла также конструктивно сложна для обеспечения оптимальной пышности рабочей поверхности, трудоемка в изготовлении, имеет значительную номенклатуру сборочных единиц, включая сложный кольцевой держатель. В связи с этим она сложна в сборке, неудобна в эксплуатации, ремонте, имеет высокую стоимость и низкую надежность. Посадочное место под черенок в пучке и отверстие в колпаке не образуют сплошной канал под черенок, при этом под колпаком образуется большое свободное пространство, что не обеспечивает оптимальность габаритных размеров метлы, надежность ее конструкции и затрудняет возможность автоматизации сборки.

Изобретение решает задачу создания простой, универсальной, надежной конструкции метлы универсального назначения, позволяющей снизить стоимость и долю ручного труда при ее изготовлении. Технический результат изобретения заключается в обеспечении высокой надежности метлы, оптимальной пышности ее рабочей поверхности, простоты изготовления и сборки, компактности и облегченности конструкции, низкой себестоимости метлы.

Технический результат достигается тем, что в метле, состоящей из черенка, декоративного колпака с отверстием под черенок, по меньшей мере одного средства крепления декоративного колпака с черенком, пластической массы, прутьев, соединенных с одной стороны в пучок, имеющий посадочное место под черенок и выполненный с возможностью фиксации на черенке при помощи декоративного колпака, прутья соединены с одной стороны в пучок пластической массой, посадочное место под черенок выполнено в пластической массе, причем указанная масса является средством соединения декоративного колпака и пучка прутьев таким образом, что отверстие под черенок в декоративном колпаке и посадочное место под черенок образуют канал для установки черенка.

Целесообразно в пучке прутьев посадочное место под черенок выполнить в виде углубления или сквозного отверстия в пластической массе с образованием в метле канала для установки черенка длиной, равной не менее трем диаметрам черенка.

Предпочтительно прутья соединить с одной стороны в пучок пластической массой с наклоном друг к другу.

Угол расходимости прутьев в пучке целесообразно иметь не менее 2 градусов.

Прутья, пластическая масса и декоративный колпак целесообразно выполнить из однородного синтетического материала, в том числе полипропилена.

Соотношение веса пластической массы к весу пучка прутьев составляет не менее 1:10.

Целесообразно пучок прутьев соединить с декоративным колпаком спеканием пластической массы с внутренней поверхностью верхней части декоративного колпака.

Угол расходимости пучка прутьев составляет не менее 10 градусов.

Декоративный колпак предпочтительно выполнить с сечением круглой формы.

Декоративный колпак предпочтительно выполнить с уменьшением наклона стенки к его оси относительно отверстия под черенок.

Целесообразно декоративный колпак выполнить с возможностью крепления на черенке через пластическую массу.

Целесообразно одно средство крепления декоративного колпака к черенку выполнить в виде шурупа.

Другое средство крепления декоративного колпака к черенку представляет собой пресс-шайбу со сверлом.

При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявленному, а, следовательно, предложенное решение соответствует критерию "новизна". Сущность изобретения не следует явным образом из известных решений, следовательно, предложенное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежами.

Фиг.1 изображает метлу в разрезе с отверстием в пластической массе и непосредственным креплением декоративного колпака к черенку.

Фиг.2 изображает метлу в разрезе с отверстием в пластической массе и креплением декоративного колпака к черенку через пластическую массу.

Фиг.3 изображает метлу в разрезе с отверстием в пластической массе и усиленным креплением декоративного колпака.

Фиг.4 изображает метлу в разрезе с углублением в пластической массе.

На фиг.1-4 приняты следующие обозначения:

1 - черенок;

2 - декоративный колпак;

3 - отверстие под черенок (в декоративном колпаке 2);

4 - первое средство крепления (в виде шурупа);

5 - второе средство крепления (в виде пресс-шайбы со сверлом);

6 - прутья;

7 - пластическая масса;

8 - сквозное отверстие (в пластической массе 7 с пучком прутьев 6);

9 - углубление (в пластической массе 7 с пучком прутьев 6);

α - угол расходимости прутьев 6 в пучке;

β - угол расходимости пучка прутьев 6.

Метла состоит из черенка 1, декоративного колпака 2 с отверстием 3 под черенок 1, первого средства 4 крепления декоративного колпака 2 (на фиг.1, например, в виде шурупа) или второго средства 5 крепления декоративного колпака 2 (на фиг.2, например, в виде пресс-шайбы со сверлом), прутьев 6. Прутья 6 соединены с одной стороны в пучок пластической массой 7 с образованием в нем посадочного места под черенок 1 в виде сквозного отверстия 8 (фиг.1, фиг.2, фиг.3) или углубления 9 (фиг.4).

Пластическая масса 7 является средством соединения декоративного колпака 2 и пучка прутьев 6 таким образом, что в пучке прутьев 6 образуют канал для установки черенка 1 длиной (L), равной не менее трем диаметрам (D) черенка 1. Прутья 6, пластическая масса 7 и декоративный колпак 2 выполнены из однородного синтетического материала, в том числе полипропилена. Прутья 6 предпочтительно соединить в пучок с одной стороны пластической массой 7 с наклоном друг к другу. При этом угол (α) расходимости прутьев 6 в пучка метлы не менее 2 градусов (от 2 до 20 градусов), а угол (β) расходимости пучка прутьев не менее 10 градусов, что придает пышность метле.

Пучок прутьев 6 имеет выраженную конусность и большую рабочую поверхность. При этом прутья 6 могут быть выполнены прямыми или волнообразными.

Пучок прутьев 6 соединен с декоративным колпаком 2 спеканием пластической массы 7 с внутренней поверхностью верхней части декоративного колпака 2 с образованием сквозного отверстия 8 или углубления 9 под установку черенка 1, при этом для надежности указанного соединения соотношение веса пластической массы 7 к весу пучка прутьев 6 составляет не менее 1:10.

Декоративный колпак 2 выполнен с сечением круглой формы (фиг.1-4). Для экономии материалов, облегчения метлы и простоты соединения ее элементов декоративный колпак 2 выполнен с уменьшением наклона стенки к его оси относительно отверстия 3 под черенок 1. Декоративный колпак 2 выполнен с возможностью крепления на черенке 1 непосредственно (фиг.1) или через пластическую массу 7 (фиг.2), при этом первое и второе средства 4, 5 крепления представляют собой соответственно шуруп или пресс-шайбу со сверлом. При больших габаритах метлы возможно совместное (одновременное) применение указанных средств 4, 5 крепления декоративного колпака 2 (фиг.3).

Опытные метлы предложенной конструкции, предназначенные для уборки дворов, изготавливались из полипропиленовых волокон отечественного производства. Количество прутьев 6, геометрические размеры и их количеств определяют размеры метлы. Наиболее предпочтителен для универсального применения вариант метлы с пучком массой 400 граммов, образованный из 350 прутьев 6 с длиной рабочей части пучка 320-400 миллиметров. В качестве материала для прутьев 6, декоративного колпака 2 и пластической массы 7 применен полипропилен.

Сборка метлы производится в следующей последовательности:

- предварительно формируются пучки прутьев 6 необходимой массы;

- изготавливают подметающий узел метлы: сформированный пучок прутьев 6 на одной стороне заливается горячим расплавом пластической массы 7 с образованием сквозного отверстия 8 или углубления 9 на этом конце и фиксируется указанным концом в полости декоративного колпака 2 при давлении на пучок с другого его конца для спекания соответствующих поверхностей пластической массы 7 и декоративного колпака 2 с наклоном прутьев 6 относительно друг друга в указанной пластической массе 7;

- собранный подметающий узел метлы крепится к черенку 1 посредством первого и/или второго средств 4, 5 крепления (например, шурупом и/или пресс-шайбой со сверлом).

При серийном производстве возможна автоматизация изготовления данного изделия с применением литьевого оборудования. Ручной остается окончательная сборка, при которой доля ручного труда сокращается примерно в 15-17 раз по сравнению со сборкой известного технического решения. Экономический эффект усиливается благодаря простоте формирования оптимального расходящегося пучка прутьев без применения дополнительных средств. Проведенные испытания предложенной метлы показали высокую эксплуатационную надежность, удобство пользования, низкую себестоимость изделия. Конструкция обеспечивает достаточный срок службы метлы и облегчение ее конструкции. По сравнению с прототипом, где прутья метлы выполнены также из полимерных материалов, заявляемая полезная модель обеспечивает повышение эксплуатационных свойств метлы, удобство ее применения путем обеспечения оптимальной площади ее рабочей поверхности.

Предлагаемая метла отличается простотой конструкции, высокой надежностью. Оптимальные весогабаритные характеристики создают благоприятные условия для обслуживающего персонала. Метла компактна, проста в изготовлении и удобна в применении.