專(zhuān)利名稱(chēng)：用于珠寶及類(lèi)似產(chǎn)品的全面清洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及一種用于清洗并拋光珠寶及類(lèi)似產(chǎn)品的裝置，更具體地說(shuō)，涉及一種改進(jìn)的全面清洗裝置，能通過(guò)在先的電清洗并借助后續(xù)的蒸汽對(duì)珠寶及類(lèi)似產(chǎn)品進(jìn)行清洗。
背景技術(shù)：
過(guò)去，珠寶、貴重寶石及金屬通過(guò)各種處理工序完成清洗。這些工序包括電拋光、超聲波清洗、化學(xué)作用清洗及其他工序。
1987年5月5日授權(quán)給Edson的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)No.4663005中闡述了一種使用無(wú)毒電解溶液的電解處理。該參考文獻(xiàn)闡述了一些基本的電拋光概念并且特別提到了一種用在該基本電拋光工序中的溶液。這種工序存在與移除被拋光金屬數(shù)量有關(guān)的固有缺陷。這導(dǎo)致明顯缺陷也就是將損失一些形成珠寶一部分的貴重金屬。另外，在制作形成所述珠寶一部分的鄰接寶石或類(lèi)似物的金屬時(shí)也出現(xiàn)不少問(wèn)題。這經(jīng)常導(dǎo)致寶石與其固定件松動(dòng)且有時(shí)還會(huì)造成寶石從金屬支撐件上脫離。在小規(guī)模操作如清洗珠寶(與工業(yè)級(jí)清洗鋼或類(lèi)似物相反)中使用電拋光處理時(shí)還出現(xiàn)另外一些嚴(yán)重的問(wèn)題。電剝離(珠寶作為正電勢(shì)的陽(yáng)極)由于處理過(guò)程中產(chǎn)生的大電流也產(chǎn)生一些問(wèn)題。該處理過(guò)程對(duì)用戶(hù)而言通常是危險(xiǎn)的，尤其是當(dāng)用包括如燃燒器(burner)、導(dǎo)電燒杯(conductive beaker)以及帶有與珠寶和導(dǎo)電燒杯相連導(dǎo)線(xiàn)的電源等裝置小規(guī)模時(shí)處理時(shí)。
超聲波清洗由于其在小規(guī)模操作如清洗珠寶(與使用工業(yè)設(shè)備進(jìn)行鋼鐵及類(lèi)似物的清洗相反)時(shí)易于使用因此用于珠寶領(lǐng)域。這些超聲波裝置的尺寸可設(shè)置用于清洗單件珠寶物品，并且對(duì)于該設(shè)備的操作員或?qū)毷扯钥梢院苋菀资褂们椅ｋU(xiǎn)小。不幸的是，超聲波清洗易于損害珠寶特別是損害帶有寶石鑲座及類(lèi)似物的珠寶。超聲波清洗振動(dòng)寶石其結(jié)果之一是易造成寶石與珠寶鑲座脫離或者成為碎片或破裂。因此，超聲波清洗提供了一方便裝置，但是對(duì)珠寶的損害是不能接受的，尤其是在重復(fù)超聲波清洗后對(duì)珠寶的損害。
熱作用和化學(xué)作用有時(shí)也被用于清洗金屬和寶石。不幸的是，由于大量熱以及化學(xué)品的腐蝕特性，一些小規(guī)模的化學(xué)作用和熱作用容易產(chǎn)生危險(xiǎn)。另外，一些化學(xué)作用和熱作用易腐蝕金屬并會(huì)隨時(shí)間流逝而嚴(yán)重?fù)p害珠寶。如其他工序一樣，化學(xué)作用易使安裝在珠寶金屬鑲座上的寶石松動(dòng)。這種熱化學(xué)處理可包括能與所述金屬或?qū)毷砻娣磻?yīng)產(chǎn)生清洗作用的含堿或酸的物質(zhì)。
公知的工序面臨若干不同問(wèn)題。電剝離工序用于清洗珠寶及類(lèi)似物時(shí)不好使用且極度危險(xiǎn)。因此，電剝離更多用在工業(yè)金屬冶金過(guò)程。超聲波清洗器由于其是安全易用的緊湊裝置，因而易于被寶石匠接受。不幸的是，超聲波清洗器容易大程度地?fù)p害珠寶且不能提供電剝離工序所能達(dá)到的期望清洗效果。
美國(guó)專(zhuān)利No.4966673描述了一種用于清洗并拋光珠寶的裝置，其以?xún)刹教幚磉^(guò)程清洗珠寶件及類(lèi)似物-首先在浴槽中電清洗，隨后通過(guò)蒸汽噴射流清洗該物品以除去任何剩余或殘留污物。不過(guò)，這種專(zhuān)利設(shè)備有一些缺點(diǎn)。蒸汽由加熱盛水容器通常利用小鍋爐生成。這就需要能耐高壓的容器。這種容器既危險(xiǎn)又昂貴，特別是由于為防止容器內(nèi)產(chǎn)生的壓力過(guò)大需要另加閥以選擇性釋放盛水容器內(nèi)的蒸汽。另外，‘673專(zhuān)利所描述的電清洗槽內(nèi)容放有被加熱以增強(qiáng)電清洗作用活性的導(dǎo)電流體。在上述專(zhuān)利中，電清洗槽以及用來(lái)生成蒸汽的水容器或蓄水裝置均要設(shè)置單獨(dú)的加熱裝置。單獨(dú)加熱器的使用也增加了所述單元的成本及可靠性。因此，盡管對(duì)于珠寶貿(mào)易或類(lèi)似情形而言，附加成本可以被接受，但是對(duì)于更大的市場(chǎng)對(duì)于普通大眾及一般消費(fèi)者而言，使用上述裝置固有帶來(lái)的附加成本和危險(xiǎn)使其變得不能接受。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的就是提供一種適于寶石匠使用、以非工業(yè)的或“家用的”裝置清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種如前述目的所述的，操作簡(jiǎn)單的清洗裝置。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種如前述目的所述的，操作安全的清洗裝置。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種討論中型式的清洗裝置，能有效清洗珠寶而不損害珠寶且不腐蝕珠寶或類(lèi)似物的金屬表面。
為達(dá)到上述目的以及將在下文顯而易見(jiàn)的其他目的，根據(jù)本發(fā)明的一種用于珠寶及類(lèi)似物的清洗裝置包括具有電清洗部及蒸汽清洗部的外殼。設(shè)置了由導(dǎo)電材料形成的清洗浴槽，所述浴槽支承于所述外殼的所述電清洗部的內(nèi)部且可與電勢(shì)連接，并且可充注一種經(jīng)加熱可增強(qiáng)清洗性能的導(dǎo)電流體。一導(dǎo)電件延伸入所述浴槽的內(nèi)部區(qū)域，并且與所述浴槽電絕緣，并可與電勢(shì)連接。一插入件，形式為籃式件，可相對(duì)所述浴槽移動(dòng)并可定位于其內(nèi)。所述插入件包括支承至少一導(dǎo)電接合裝置的支承表面，所述導(dǎo)電接合裝置提供與將要被清洗的珠寶或其他物品的導(dǎo)電接合。所述插入件的放置要避免所述導(dǎo)電接合裝置與所述浴槽之間的直接電接觸。所述外殼內(nèi)設(shè)置有蓄水裝置，且所述蒸汽清洗部處設(shè)置有蒸汽噴嘴。單個(gè)加熱構(gòu)件加熱導(dǎo)入所述浴槽的導(dǎo)電流體、以及來(lái)自所述蓄水裝置的水，以在該加熱構(gòu)件內(nèi)部將水轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?，通過(guò)所述蒸汽噴嘴釋放。這樣，當(dāng)所述導(dǎo)電接合裝置與所述導(dǎo)電件連接，且當(dāng)所述浴槽充滿(mǎn)導(dǎo)電流體時(shí)，電流可流經(jīng)將要清洗的珠寶、所述導(dǎo)電接合裝置、所述浴槽內(nèi)的所述導(dǎo)電流體、以及所述浴槽，以在所述浴槽和將要清洗珠寶之間發(fā)生電解作用，并且，隨后，將珠寶從所述浴槽移到所述蒸汽噴嘴附近，由來(lái)自所述蒸汽噴嘴的蒸汽將剩余污物除去。
在本發(fā)明另一個(gè)變體中，當(dāng)導(dǎo)電流體為室溫時(shí)(即，不需要加熱)，所述清洗浴槽內(nèi)的清洗作用也有效。使用這樣一種導(dǎo)電流體，加熱構(gòu)件就不需要加熱清洗浴槽，只需用來(lái)將蓄水裝置的水轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝Ｓ欣?，設(shè)置有饋送裝置，可根據(jù)需要選擇性地將水從所述蓄水裝置饋送至生成蒸汽的所述蒸汽發(fā)生裝置，這樣，根據(jù)所述饋送裝置的致動(dòng)，將預(yù)定量水從所述蓄水裝置中饋送到所述蒸汽發(fā)生裝置，因而只有從蓄水裝置泵入蒸汽發(fā)生裝置的水被轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?br>

結(jié)合將在下文中出現(xiàn)的被考慮的上述及附加的目的和優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明包括優(yōu)選實(shí)施例相應(yīng)附圖中裝置、部件的組合和排列，其以示例和圖示的方式描述，其中，圖1是根據(jù)本發(fā)明的清洗裝置的立體視圖，顯示了部分打開(kāi)時(shí)該裝置的電清洗部的蓋或蓋子；圖2是圖1所示清洗裝置的后視立體圖；圖3是圖1和圖2所示清洗裝置的頂部平面視圖，蓋或蓋子已移去以露出該裝置電清洗部的內(nèi)部。
圖4是可移動(dòng)插入圖1-3所示裝置電清洗部的清洗浴槽內(nèi)的插入件或籃式件的頂部平面視圖；圖5是圖4所示插入件大致沿圖4中平面5-5的橫截面視圖；圖6是該清洗裝置改進(jìn)型大致沿圖3中平面6-6的橫截面視圖；圖7是圖6所示蒸汽產(chǎn)生構(gòu)件或熱塊(thermoblock)的橫截面視圖；以及圖8是可與本發(fā)明的清洗裝置結(jié)合使用的電路的示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在特別參考附圖，圖中相同或相似的部件使用相同的附圖標(biāo)記表示，首先參考圖1-3，用于清洗珠寶和類(lèi)似物的清洗裝置整體上以附圖標(biāo)記10表示。
裝置10有包括電清洗部14和蒸汽清洗部16的外殼12。電清洗部14包括由本優(yōu)選實(shí)施方式中為不銹鋼的導(dǎo)電材料形成的清洗浴槽18(圖6)。浴槽18支承于外殼的電清洗部14上并可連接至正電勢(shì)20(圖8)，并且可充滿(mǎn)導(dǎo)電的清洗流體22(圖6)。在圖示實(shí)施方式中，導(dǎo)電流體在加熱時(shí)可以增強(qiáng)清洗。不過(guò)，下文將討論到，本發(fā)明的一個(gè)變體可與一種導(dǎo)電流體結(jié)合使用，該導(dǎo)電流體保持在室溫就可以提供令人滿(mǎn)意的清洗效果，使用時(shí)不需要加熱。
至少一個(gè)籃式件或插入件28可定位在浴槽18內(nèi)，該插入件包括一支承表面28a和一把手28b。支承表面28a上安裝有至少一個(gè)用來(lái)與要清洗珠寶接合并提供與其導(dǎo)電接觸的導(dǎo)電接合構(gòu)件30(圖1、4、5和6)。該導(dǎo)電接合構(gòu)件30的形式可以如圖所示的彈簧或螺旋線(xiàn)圈，美國(guó)專(zhuān)利No.4966673對(duì)其做了更全面的描述，該專(zhuān)利的內(nèi)容被完全引入本發(fā)明申請(qǐng)中。不過(guò)很明顯，可以使用任何其他的導(dǎo)電接合構(gòu)件，包括彈簧加載夾，其具有簡(jiǎn)單平坦或者特別配置的表面用來(lái)在上面放置珠寶物品。因此，顯然，通過(guò)導(dǎo)電件24與導(dǎo)電珠寶保持件或接合構(gòu)件30的連接，將負(fù)電勢(shì)施加至導(dǎo)電件24同時(shí)也對(duì)所述保持件或構(gòu)件30施加負(fù)電勢(shì)。
導(dǎo)電件24(圖6)與所述浴槽18電絕緣和/或物理分離，且優(yōu)選延進(jìn)入插入件28的內(nèi)部區(qū)域。該導(dǎo)電件24的一端連接于或可連接于接合構(gòu)件30，且另一端與插入件28的把手28b有觸點(diǎn)42a。觸點(diǎn)42a通過(guò)外殼12的肩部12’上的觸點(diǎn)42可連接至一負(fù)電勢(shì)26，這些將在下文中詳述。
外殼內(nèi)設(shè)置有蓄水裝置32。不過(guò)，不同于美國(guó)專(zhuān)利No.4966673所公開(kāi)的蓄水裝置，由于蓄水裝置32內(nèi)并不產(chǎn)生蒸汽且其內(nèi)沒(méi)有壓力生成，因此根據(jù)本發(fā)明的蓄水裝置32可以是任何能容水的容器，包括由塑料制成的容器、開(kāi)口容器或類(lèi)似物。蓄水裝置32內(nèi)的水被導(dǎo)向一將要描述的蒸汽發(fā)生站，選定量的水在其內(nèi)轉(zhuǎn)化為蒸汽。這樣產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)蒸汽清洗部16的蒸汽噴嘴34以蒸汽噴射流形式釋放。
在傾向于使用能在加熱時(shí)增強(qiáng)清洗性能的導(dǎo)電流體的實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)加熱構(gòu)件36實(shí)現(xiàn)雙重功能對(duì)導(dǎo)入浴槽18的導(dǎo)電流體加熱；以及加熱來(lái)自蓄水裝置32的水并將這些水轉(zhuǎn)化為蒸汽通過(guò)蒸汽噴嘴34釋放。
由于導(dǎo)電浴槽18與電勢(shì)20(圖8)相連，插入件28放入浴槽18內(nèi)的方式、其尺寸以及其實(shí)現(xiàn)與浴槽金屬部分物理接觸的能力將取決于制造插入件28所用材料。很顯然，如果插入件28由非導(dǎo)電材料制成，如塑料或絕緣的板網(wǎng)或線(xiàn)籃，則該插入件可以具有任何能置于浴槽18內(nèi)的尺寸，即使插入件的壁或底部與浴槽的暴露部分或?qū)щ姴糠纸佑|。不過(guò)，如果插入件28由導(dǎo)電材料制造時(shí)，當(dāng)插入件28處于如圖1和圖2所示的完全插入位置時(shí)其底壁或側(cè)壁不能與浴槽18接觸。此時(shí)，所述籃式件必須做的小一些以使插入件和不銹鋼浴槽之間有間隔或間隙37。
為了實(shí)現(xiàn)珠寶物品的電清洗，如，將其放在導(dǎo)電珠寶保持件或接合構(gòu)件30上，一直流必須能流經(jīng)下述路徑從20(圖8)處的正電勢(shì)出發(fā)通過(guò)浴槽18、導(dǎo)電流體22、導(dǎo)電接合構(gòu)件30、支承于上的珠寶物品、以及導(dǎo)電件24，然后回到負(fù)電勢(shì)26。
可以對(duì)蓋或蓋子40設(shè)置安全脫離臂39用以將插入件28從浴槽18內(nèi)的下位移到一上位，其中，下位時(shí)導(dǎo)電接合構(gòu)件30通過(guò)導(dǎo)電件24以及觸點(diǎn)42、42a與負(fù)電勢(shì)26電接合；上位時(shí)該導(dǎo)電接合構(gòu)件30與負(fù)電勢(shì)26電脫離。當(dāng)在上位時(shí)，插入件28的底部最好位于浴槽內(nèi)導(dǎo)電流體22液面的上方。
如圖6所示最為清楚，所述安全脫離臂39與蓋子40鉸接，蓋子40與外殼12鉸接。蓋或蓋子40在向前或閉合的第一位置40’、以及升高或打開(kāi)的第二位置40”之間可移動(dòng)地安裝。如美國(guó)專(zhuān)利No.4966673所論及的，并且從圖6可以顯見(jiàn)，閉合蓋40使插入件28降低至一位置，在該位置處插入件28的環(huán)形或圓形法蘭28a擱放在外殼的肩部12’上并與之接觸。打開(kāi)蓋子40將提升插入件28。有利地，在肩部12’上安裝觸點(diǎn)42并使之與安裝于插入件28上的觸點(diǎn)42a相對(duì)放置，其中，當(dāng)蓋子40降低即閉合時(shí)，觸點(diǎn)42、42a物理接觸，而當(dāng)蓋子40變高即升高時(shí)物理分離。觸點(diǎn)42與負(fù)電勢(shì)26相連，而觸點(diǎn)42通過(guò)導(dǎo)電件24與接合構(gòu)件30連接。當(dāng)插入件28至少部分從浴槽18抬升或退出時(shí)，觸點(diǎn)42、42a斷開(kāi)以防止電流流經(jīng)導(dǎo)電流體22。當(dāng)插入件28完全容放于浴槽18時(shí)，觸點(diǎn)42、42a閉合以使電流通過(guò)導(dǎo)電流體22。因此，觸點(diǎn)42、42a有效地作為一個(gè)安全控制，當(dāng)蓋40打開(kāi)時(shí)，其拒絕任何可能導(dǎo)致電流流過(guò)浴槽的開(kāi)關(guān)或控制。
顯然，可以有多種其他安全機(jī)構(gòu)用在所述安全脫離構(gòu)件39的場(chǎng)合，盡管圖示形式為與插入件28和蓋40均鉸鏈的連桿。因此，例如，任何能響應(yīng)蓋子40閉合的、能致動(dòng)一微開(kāi)關(guān)及類(lèi)似物的手動(dòng)或機(jī)電裝置或機(jī)構(gòu)都可以等效使用。
本發(fā)明的加熱構(gòu)件為熱塊加熱器的形式。這種熱塊的形式可以是具有管道36a的鑄造鋁塊36(圖6和圖7)，管道36a具有水入口端36b以及蒸汽出口端36c。如圖7所示最為清楚，該管道為螺旋形式，以增加管道長(zhǎng)度并將導(dǎo)入在入口端36b的水在熱塊36中保持一段較長(zhǎng)時(shí)間，這樣使熱傳遞以及出口端36c處水到蒸汽的轉(zhuǎn)變最優(yōu)化。
一大致呈U形且具有從熱塊36向外部凸出的端部36d’和36d”的加熱構(gòu)件36d大致延伸到所述鑄造鋁塊36的外周。加熱構(gòu)件36d為電阻導(dǎo)件的形式，當(dāng)其中有電流通過(guò)時(shí)可以產(chǎn)生熱，熱量傳遞至熱塊36這樣升高熱塊36的溫度，因此實(shí)現(xiàn)將熱傳遞至流經(jīng)管道36a的液體。有利地，如圖所示，熱塊36內(nèi)的管道其形式為以線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)排列的不銹鋼線(xiàn)路以增強(qiáng)或優(yōu)化從熱塊到導(dǎo)入所述線(xiàn)路的水的熱傳遞。不銹鋼保護(hù)熱塊36并延長(zhǎng)其使用壽命并提高可靠性。
有利地，當(dāng)清洗裝置10使用能在加熱時(shí)增強(qiáng)清洗性能的導(dǎo)電流體22時(shí)，熱塊36設(shè)置一導(dǎo)致平坦的、適于與浴槽18接觸的上表面36e。表面36e也可以制成任何與不銹鋼浴槽在觸點(diǎn)處形狀相一致的形狀。因此，如果浴槽18的底壁是凸表面時(shí)，表面36e可以是互補(bǔ)的能提供最優(yōu)表面接觸面積以?xún)?yōu)化熱塊36到浴槽18熱傳遞的凹表面。
另一方面，如果清洗裝置10使用的是不需要加熱就能提高或優(yōu)化流體的清洗或操作特性的導(dǎo)電流體時(shí)，由于此時(shí)不需要在熱塊36和浴槽18之間發(fā)生熱傳遞，因此熱塊36可與浴槽18保持間隔且可以采用任何形狀或結(jié)構(gòu)。
如圖4和圖5所示最為清楚，插入件28在其底壁上形成有多個(gè)孔28d，且可選地在其側(cè)壁上形成有開(kāi)口或小孔28e，以允許當(dāng)插入件在浴槽18中下降時(shí)，導(dǎo)電流體22從浴槽18流進(jìn)插入件28，并充滿(mǎn)插入件28，并且當(dāng)其從浴槽18中升高時(shí)允許導(dǎo)電流體22從插入件28回流并排干。使用時(shí)，導(dǎo)電流體22必須位于插入件28內(nèi)。不過(guò)，如圖6所示，當(dāng)插入件升高時(shí)，這些流體最好排出以便于將珠寶物品放于導(dǎo)電接合構(gòu)件30上，以方便從插入件中移除珠寶，且通過(guò)阻止與導(dǎo)電流體22的潛在危險(xiǎn)接觸，尤其時(shí)當(dāng)導(dǎo)電流體22由熱塊36加熱時(shí)，來(lái)增加安全性。本發(fā)明的一個(gè)重要特征是使用了泵54，該泵54提供了一饋送機(jī)構(gòu)，通過(guò)連接泵54與管道36a的水入口36b的水進(jìn)入管50而將水從蓄水裝置32饋送到熱塊36。通過(guò)提供將在下文討論的合適電控制，在蒸汽將要形成時(shí)，水泵54可以選擇性地將水從蓄水裝置32傳遞到管道36a和熱塊加熱器36。這樣，只有泵入熱塊36的水轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?，而保持在蓄水裝置中的水沒(méi)有被加熱或置于壓力下。
這樣，泵54作用相當(dāng)于一可選擇性地將水從蓄水裝置32饋送入蒸汽發(fā)生管道36a，從而根據(jù)需要產(chǎn)生蒸汽，不需要使用閥。
蒸汽清洗部16優(yōu)選地設(shè)置有集水槽16a，包括有海綿52以吸收蒸汽噴嘴34釋放的蒸汽的凝結(jié)。
參考附圖8，示出了可與清洗裝置10結(jié)合使用的電路。一些組件可以安裝在印刷電路板56(圖2)上。形成該裝置的電源60一部分的變壓器58，圖中所示安裝在圖2印刷電路板56的下方。除了電源60，該電路包括如下主要電路電源控制電路62；水饋送電路64；清洗周期或計(jì)時(shí)器電路66；以及蒸汽產(chǎn)生或加熱器電路68。
電源控制電路62包括一常開(kāi)“通電”開(kāi)關(guān)S1。當(dāng)臨時(shí)按下時(shí)，開(kāi)關(guān)S1將線(xiàn)路輸入電壓(line-in voltage)施加于有兩個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)的螺旋管線(xiàn)圈K1。螺旋管K1被激勵(lì)后，兩相關(guān)觸點(diǎn)閉合，其中一個(gè)觸點(diǎn)用來(lái)將繼電器鎖定在激勵(lì)狀態(tài)，即使開(kāi)關(guān)S1釋放。一常閉“斷電”開(kāi)關(guān)S2與該繼電器串連放置，致動(dòng)開(kāi)關(guān)S2將斷開(kāi)繼電器電路并解鎖繼電器觸點(diǎn)。可與開(kāi)關(guān)S2串連設(shè)置一過(guò)熱截?cái)嚅_(kāi)關(guān)S5以在開(kāi)關(guān)超過(guò)預(yù)定溫度如200華氏度時(shí)有效斷開(kāi)繼電器K1電路。
如圖所示，線(xiàn)路中還串連有保險(xiǎn)絲F2，同樣用于解鎖繼電器K1的目的，比如輸入線(xiàn)路的電流超過(guò)一預(yù)定量電流，如15安培。
電源電路60包括一計(jì)時(shí)器電路66，當(dāng)常開(kāi)開(kāi)關(guān)S7按下時(shí)，該計(jì)時(shí)器電路66被致動(dòng)。計(jì)時(shí)器電路66設(shè)置清洗周期的時(shí)間，與電勢(shì)施加于浴槽18和導(dǎo)電件24以提供流經(jīng)插入件28內(nèi)導(dǎo)電流體22的電流的時(shí)間相對(duì)應(yīng)。計(jì)時(shí)器TR1可以是任何商用計(jì)時(shí)器，無(wú)論是機(jī)電式還是基于集成電路的由多個(gè)半導(dǎo)體器件集成電路制造商制造的，如計(jì)時(shí)器555。
顯然，當(dāng)計(jì)時(shí)器電路66被致動(dòng)用于一預(yù)定時(shí)間段如60秒時(shí)，變壓器58的主線(xiàn)圈施加全線(xiàn)路電壓(full line voltage)，變壓器58的副線(xiàn)圈連接全波整流器D1，全波整流器D1在線(xiàn)路20處有正直流電壓，施加于浴槽18。整流器D1在26處的負(fù)極輸出施加于與導(dǎo)體接合構(gòu)件30選擇性連接的電觸點(diǎn)42。全波橋式整流器D1優(yōu)選地產(chǎn)生一低電壓輸出，如6V直流，最高輸出2-3安培。有利地，計(jì)時(shí)器電路66中設(shè)置形式為燈如發(fā)光二極管燈70的可視指示器，這樣在計(jì)時(shí)周期中，發(fā)光二極管70施加電壓之后可以提供計(jì)時(shí)周期正在進(jìn)行的可視指示。因此，當(dāng)發(fā)光二極管70加壓時(shí)，表示線(xiàn)路20、26施加有電壓。
加熱器電路68包括當(dāng)繼電器K1被激勵(lì)并鎖定時(shí)跨接在線(xiàn)路電壓上的加熱構(gòu)件36d。線(xiàn)路電壓也施加于實(shí)質(zhì)上與加熱構(gòu)件36d并聯(lián)的指示器燈72。因此，只要有電源施加于加熱構(gòu)件36d，指示器72就加壓可視，表明有電流流經(jīng)加熱構(gòu)件36d，其結(jié)果是熱塊36被加熱。施加于加熱器電路68的線(xiàn)路電壓電路可串連設(shè)置熱保險(xiǎn)絲F1，該保險(xiǎn)絲與熱塊36接觸放置以監(jiān)測(cè)熱塊36的溫度，當(dāng)熱塊36的溫度超過(guò)預(yù)定溫度如450華氏度時(shí)，將線(xiàn)路電壓從加熱構(gòu)件36d移除。
圖示還有第二個(gè)溫度感應(yīng)構(gòu)件S3與熱保險(xiǎn)絲F1串連以對(duì)抗熱塊36過(guò)熱而提供冗余保護(hù)。溫度感應(yīng)構(gòu)件S3為熱盤(pán)(thermo-disc)形式，當(dāng)溫度達(dá)到380華氏度時(shí)能將去除加熱構(gòu)件36d的線(xiàn)路電壓。由于兩構(gòu)件感應(yīng)溫度的差異，在熱保險(xiǎn)絲F1斷開(kāi)之前感應(yīng)構(gòu)件S3自然地保持常開(kāi)狀態(tài)。因此，除非熱塊36過(guò)熱，否則“通電”開(kāi)關(guān)S1按下后其將仍被加熱直到按下“斷電”開(kāi)關(guān)S2，或者溫度感應(yīng)構(gòu)件之一過(guò)熱。
水饋送電路64包括一計(jì)時(shí)器TR2，如計(jì)時(shí)電路66類(lèi)似，其可以是機(jī)電式計(jì)數(shù)器或集成電路計(jì)時(shí)器，如IC555。常開(kāi)開(kāi)關(guān)S6與計(jì)時(shí)器TR2相連。當(dāng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)而開(kāi)關(guān)S6瞬間閉合時(shí)，計(jì)時(shí)器TR2可以設(shè)置任何預(yù)定時(shí)間段，如1-15秒或更多的蒸汽周期。所示的該計(jì)時(shí)器是一固定式周期計(jì)時(shí)器，一旦起始調(diào)整完成則不能再調(diào)節(jié)。不過(guò)，如果需要，可以選擇計(jì)時(shí)器66和TR2以使用戶(hù)可調(diào)整相應(yīng)的清洗和蒸汽周期持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)度。當(dāng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)S6加壓時(shí)，泵速率控制電路74被施加電壓，然后致動(dòng)泵54。因此，很明顯，致動(dòng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)S2可以使泵54以預(yù)定時(shí)間將水從蓄水裝置32中泵入加熱構(gòu)件或熱塊36。
如上所述，由于熱塊36在清洗裝置工作時(shí)始終保持在一個(gè)相對(duì)高的溫度，因此泵入熱塊單元36的水將會(huì)被快速加熱并蒸發(fā)生成蒸汽。如果需要，可以在蒸汽線(xiàn)路36a內(nèi)設(shè)置一單獨(dú)閥使蒸汽從蒸汽噴嘴34釋放或阻止釋放，否則只要泵運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)S6為給定的蒸汽周期電壓下降，蒸汽就會(huì)很容易從噴嘴中噴出。一旦在蒸汽周期中所有的水被泵入熱塊36，則熱塊單元36內(nèi)不再容放水，停止產(chǎn)生蒸汽。
導(dǎo)電浴槽18充滿(mǎn)水和可在水中分解為離子的粉末的混合物(如Oaklite Products、Berkeley Heights、New Jersey銷(xiāo)售的，商標(biāo)名為“OAKITE90”的商用產(chǎn)品)。粉末優(yōu)選地包括陰離子的和非離子的物質(zhì)表面活性劑以及包括苛性鈉、硅酸鹽及磷酸鹽等堿金屬化合物的混合。粉末的一部分與水混合提供導(dǎo)電流體22，對(duì)其進(jìn)行配制并設(shè)計(jì)以在陽(yáng)極除去污漬、油、及類(lèi)似物。導(dǎo)電流體22在帶負(fù)電荷珠寶的附近產(chǎn)生氣泡，以除去珠寶表面的碳色素(carbon pigment)及類(lèi)似物而不移除金屬或損害寶石。
清洗處理在電清洗之后的第二步是將蒸汽噴射至珠寶上。一包含海綿52的集水槽捕捉蒸汽以減少?lài)娚洳⒉蹲秸羝?br> 將要清洗的珠寶定位于不銹鋼浴槽18內(nèi)一塑料的珠寶保持件28上。保持件28中有多個(gè)洞28d和28e以排出導(dǎo)電清洗流體22。流體22可包括作為電清洗劑商業(yè)銷(xiāo)售的水和導(dǎo)電流體的混合物，如OAKITE90，一種被設(shè)計(jì)用于除去污漬、油、及類(lèi)似物的粉末狀堿性物質(zhì)。
不銹鋼浴槽18的邊框可以用聚丙烯或ABS塑料覆蓋以阻止珠寶與浴槽18接觸。當(dāng)蓋子40閉合時(shí)，形成于蓋子40上的水分回到不銹鋼浴槽18中。插入件或籃式件28包括塑料的握緊把手28b，與側(cè)壁12’接合以保持籃式件在浴槽18內(nèi)并便于籃式件28在清洗后與珠寶分離。鍍金的平板觸點(diǎn)42a安裝于籃式件28上與浴槽18接合。插入件28在浴槽18內(nèi)降低后，觸點(diǎn)42a與安裝于肩部12’中與把手28b上觸點(diǎn)42a互補(bǔ)的觸點(diǎn)42接合。觸點(diǎn)42、42a的接合使得電流通過(guò)導(dǎo)電件24中達(dá)到接合構(gòu)件30。
如圖8所示，通過(guò)熱塊36上用以產(chǎn)生清洗珠寶所用蒸汽的通道36a，一個(gè)小螺旋管泵54被用來(lái)傳送蒸餾水，優(yōu)選地如小水滴。
使用清洗裝置10的大致用法包括將裝置放置在一個(gè)平坦、結(jié)實(shí)的表面上，如廚房工作臺(tái)面。電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)電路，該單元插塞插入120V插座。通過(guò)開(kāi)啟蓋或蓋子40，抬升插入件28。然后浴槽18開(kāi)始充注蒸餾水或自來(lái)水直至水面距離浴槽頂部大約1英寸。包括導(dǎo)電物質(zhì)的清洗粉末撒入水中，攪拌水使清洗粉末溶解，這樣制得導(dǎo)電流體22。然后“通電”開(kāi)關(guān)S1移至接通位置即按下去，則紅色指示燈72將會(huì)如所述的一樣亮起來(lái)。這樣電流流過(guò)熱塊加熱構(gòu)件36d，熱塊36開(kāi)始加熱。由于熱塊36和不銹鋼浴槽18之間存在熱傳遞關(guān)系，浴槽18和浴槽18內(nèi)的導(dǎo)電流體22開(kāi)始加熱。加熱導(dǎo)電流體可能需要10-15分鐘。
現(xiàn)在珠寶物品可以連接到放置在插入件28內(nèi)部的導(dǎo)電接合構(gòu)件30。如果需要，導(dǎo)電件24除了與所有導(dǎo)電接合構(gòu)件30連接，還可以與其上很容易放置如鉆石耳釘、小鏈條、指環(huán)及其他小珠寶物件的大致平坦導(dǎo)電板28a連接。類(lèi)似地，插入件28內(nèi)可設(shè)置導(dǎo)電鉤體28f，導(dǎo)電鉤體28f也與導(dǎo)電件24相連，用于懸掛較大物品如耳環(huán)、項(xiàng)鏈及手鐲。不管插入件28內(nèi)的導(dǎo)電接合構(gòu)件如何配置，其都與導(dǎo)電件24連接以使珠寶物品上施加電壓，不管其是電連接還是機(jī)械支承于插入件內(nèi)部。因此，還可以使用彈簧和夾子、以及其他夾緊或緊固構(gòu)件。
當(dāng)所有的珠寶物品連接或固定到插入件內(nèi)部時(shí)，降低蓋或蓋子40可以閉合浴槽開(kāi)口。如圖6所建議的，閉合蓋或蓋子將會(huì)將插入件28降低進(jìn)入浴槽18，這樣所有珠寶物品完全浸沒(méi)于導(dǎo)電流體22中。按下清洗開(kāi)關(guān)S7開(kāi)始清洗周期。如果珠寶物品非常臟，則可以重復(fù)清洗周期，或者將物品留在導(dǎo)電流體22中以在加熱了的浴槽中浸泡一會(huì)兒。
一旦珠寶在清洗浴槽中差不多清洗干凈，開(kāi)啟蓋或蓋子40抬升插入件28，以使珠寶物品升至導(dǎo)電流體22的液面上方。這方便將珠寶從插入件28上去除。由于離開(kāi)加熱導(dǎo)電流體的這些珠寶物品仍可能熱，因此可以使用一鑷子或類(lèi)似的夾緊裝置以?shī)A住每個(gè)珠寶物品并將其從插入件28上取走。優(yōu)選地，當(dāng)珠寶物品最初從導(dǎo)電流體22中取走時(shí)，可以將其放入濾網(wǎng)或海綿等上(未圖示)以使珠寶物品變干。然后例如用一長(zhǎng)鑷子將每件珠寶夾放到蒸汽噴嘴34下方。此時(shí)，泵運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)S6可以按下以使泵54對(duì)蓄水裝置32的水進(jìn)行一預(yù)定時(shí)間段的導(dǎo)向，該預(yù)定時(shí)間段限定蒸汽周期。蒸汽將在熱塊36中產(chǎn)生，并通過(guò)蒸汽噴嘴34噴出以吹掉任何粘在珠寶凹陷或凹坑內(nèi)殘留的污物。現(xiàn)在珠寶就干凈了，可以放在紙巾上冷卻。
由上面的描述應(yīng)該清楚，本發(fā)明通過(guò)在清洗周期中使電流流經(jīng)將要清洗的珠寶從而提供了一種電化學(xué)操作。該清洗裝置還設(shè)置有一集成的蒸汽清洗器，可用蒸汽除去指環(huán)上任何剩余的污物。
與試圖將污點(diǎn)和污物從珠寶中劇烈搖晃出來(lái)的超聲波或電聲(electro-sonic)設(shè)備不同，本發(fā)明的清洗裝置發(fā)送直流直接通過(guò)將要清洗的金屬珠寶。這樣不止產(chǎn)生一種安全、平緩的漩渦效應(yīng)，而且還有一種直接作用于珠寶的金屬表面的強(qiáng)有力的起泡作用，去除軟化的污點(diǎn)和污物而不必?fù)u晃或振動(dòng)清洗浴槽。同時(shí)，鉆石或?qū)毷踩亟萦谔貏e配制的清洗溶液中而沒(méi)有振動(dòng)或搖晃時(shí)的副作用。
美國(guó)專(zhuān)利No.4966673中還論述了可以用來(lái)往水中融入導(dǎo)電流體的粉末清洗器的其他變體。所述清洗配方可以對(duì)付沉積在珠寶物品表面的油漬，其表面作為細(xì)菌滋生的溫床，這些細(xì)菌主要聚集在珠寶后部或著小且難以夠到的裂縫，使得珠寶陰暗沒(méi)有生機(jī)。這些細(xì)菌能讓人的手指、耳朵、脖子或其他珠寶裝飾的部位產(chǎn)生發(fā)癢的皮疹。
如所建議的，盡管熱量通常在很大程度上幫助加速清洗處理過(guò)程并且可使導(dǎo)電清洗粉末更具活性，但在其某些形式下，不使用加熱的導(dǎo)電流體，并且不通過(guò)熱塊36或任何其他加熱構(gòu)件加熱導(dǎo)電流體，也可以實(shí)施本發(fā)明。
本發(fā)明的清洗裝置通過(guò)熱量、水和蒸汽壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)清洗功能，可有效殺死珠寶上的細(xì)菌。
盡管特別參考本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)描述，但應(yīng)該理解，在此處描述及所附權(quán)利要求所限定的該發(fā)明的主旨和范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)變型和修改。因此，盡管本發(fā)明20在本說(shuō)明書(shū)中描述為電清洗，但從本發(fā)明的經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，其宗旨也可與超聲波清洗結(jié)合使用。
權(quán)利要求
1.一種用于清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置，包括具有電清洗部和蒸汽清洗部的外殼；由導(dǎo)電材料形成的清洗浴槽，所述浴槽支承于所述外殼的所述電清洗部?jī)?nèi)部并可與電勢(shì)相連，且可以充注一種當(dāng)加熱時(shí)可增強(qiáng)清洗性能的導(dǎo)電流體；一延伸入所述浴槽內(nèi)部區(qū)域的導(dǎo)電件，所述導(dǎo)電件與所述浴槽電絕緣并且可與電勢(shì)連接；一插入件，可定位于所述浴槽內(nèi)且包括一支承表面；導(dǎo)電接合裝置，由所述插入件支承，用來(lái)與將要清洗的珠寶實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電接合，所述插入件的放置應(yīng)避免所述導(dǎo)電接合裝置和所述浴槽之間的直接電接觸；位于所述外殼內(nèi)部的蓄水裝置；位于所述蒸汽清洗部的蒸汽噴嘴；以及單個(gè)加熱構(gòu)件，用于加熱導(dǎo)入所述浴槽內(nèi)部的導(dǎo)電流體，且用于加熱來(lái)自所述蓄水裝置的水并且將水轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝⑼ㄟ^(guò)所述蒸汽噴嘴釋放，當(dāng)所述導(dǎo)電接合構(gòu)件與所述導(dǎo)電件和所述浴槽相連接，且當(dāng)所述浴槽充滿(mǎn)導(dǎo)電流體時(shí)，電流可流經(jīng)將要清洗的珠寶、所述導(dǎo)電接合構(gòu)件、所述浴槽內(nèi)的所述導(dǎo)電流體、以及所述浴槽，以在所述浴槽和將要清洗珠寶之間發(fā)生電解作用，并且，隨后，將珠寶從所述浴槽移到所述蒸汽噴嘴附近，由來(lái)自所述蒸汽噴嘴的蒸汽將剩余污物除去。
2.如權(quán)利要求1所述的用于清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置，還包括安全分離裝置，用于將所述插入件從位于所述浴槽內(nèi)、所述導(dǎo)電接合裝置與所述導(dǎo)電件電接合的一位置移動(dòng)至所述導(dǎo)電接合裝置電分離的一抬升位置，在所述抬升位置時(shí)所述插入件位于所述浴槽內(nèi)流體液面上方。
3.如權(quán)利要求2所述的用于清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置，其中，所述安全分離裝置包括與所述外殼鉸接、位于所述浴槽上方的蓋子，所述蓋子可在向前的第一位置和抬升的第二位置之間移動(dòng)，且一連桿機(jī)構(gòu)將所述蓋子與所述插入件連接，用于對(duì)應(yīng)于所述蓋子的移動(dòng)，將所述插入件抬出所述浴槽和降低進(jìn)入所述浴槽。
4.如權(quán)利要求1所述的用于清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置，還包括溫度調(diào)節(jié)裝置，用于感應(yīng)所述浴槽內(nèi)流體的溫度，以及調(diào)節(jié)所述加熱構(gòu)件，以將所述浴槽內(nèi)流體保持在一個(gè)預(yù)定溫度區(qū)間內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的用于清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置，其中，所述導(dǎo)電接合裝置包括一可伸長(zhǎng)和收縮的導(dǎo)電彈簧元件，用于持緊將要清洗的珠寶并與之電接合。
6.如權(quán)利要求1所述的用于清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置，其中，所述浴槽由不銹鋼形成。
7.如權(quán)利要求1所述的用于清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置，其中，所述插入件支承表面形成有多個(gè)孔，當(dāng)所述插入件在所述浴槽內(nèi)移動(dòng)時(shí)，使流體經(jīng)所述孔從所述支承表面下方流至所述支承表面上方，以及從所述支承表面上方流至所述支承表面下方。
8.如權(quán)利要求1所述的用于清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置，其中，所述的蓄水裝置與蒸汽導(dǎo)管相連，并且還包括閥，當(dāng)所述閥處于開(kāi)啟位置時(shí)控制從所述蒸汽導(dǎo)管到所述蒸汽噴嘴的流動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1所述的用于清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置，其中，所述浴槽為正電勢(shì)，所述導(dǎo)電件為負(fù)電勢(shì)。
10.如權(quán)利要求1所述的用于清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置，還包括控制向所述浴槽和所述導(dǎo)電件供電的控制裝置。
11.如權(quán)利要求1所述的用于清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置，其中，所述單個(gè)加熱構(gòu)件包括設(shè)置有導(dǎo)管的熱塊加熱器，水可以流經(jīng)該導(dǎo)管并被加熱轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?，熱塊加熱器還具有與所述浴槽接觸的加熱表面以加熱置于所述浴槽內(nèi)的流體。
12.如權(quán)利要求11所述的用于清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置，還包括一泵，當(dāng)要形成蒸汽時(shí)，選擇性地將水從蓄水裝置轉(zhuǎn)移到所述熱塊加熱器內(nèi)的所述導(dǎo)管，這樣，只有泵入所述導(dǎo)管內(nèi)的水被轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?br> 13.如權(quán)利要求11所述的用于清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置，其中，所述熱塊包括鑄造鋁塊，所述導(dǎo)管包括一排列成線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)的不銹鋼線(xiàn)路，以增強(qiáng)所述熱塊到導(dǎo)入所述線(xiàn)路的水之間的熱傳遞。
14.如權(quán)利要求1所述的用于清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置，其中，所述插入件由非導(dǎo)電材料制成。
15.如權(quán)利要求1所述的用于清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置，其中，所述插入件的所述支承表面與所述浴槽的內(nèi)表面有間隔。
16.如權(quán)利要求1所述的用于清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置，還包括一對(duì)觸點(diǎn)，一個(gè)與所述導(dǎo)電件相連，另一個(gè)與所述浴槽相連，當(dāng)所述插入件至少部分從所述浴槽中拔出時(shí)，所述該對(duì)觸點(diǎn)斷開(kāi)以防止電流從導(dǎo)電流體通過(guò)，當(dāng)所述插入件容放于所述浴槽內(nèi)部時(shí)，所述該對(duì)觸點(diǎn)閉合以使電流從導(dǎo)電流體通過(guò)。
17.一種用于清洗珠寶及類(lèi)似物的裝置，包括具有電清洗部和蒸汽清洗部的外殼；由導(dǎo)電材料形成的清洗浴槽，所述浴槽支承于所述外殼的所述電清洗部?jī)?nèi)部并可與電勢(shì)相連，且可以充注一種當(dāng)加熱時(shí)可增強(qiáng)清洗性能的導(dǎo)電流體；一延伸入所述浴槽內(nèi)部區(qū)域的導(dǎo)電件，所述導(dǎo)電件與所述浴槽電絕緣并且可與電勢(shì)連接；一插入件，可定位于所述浴槽內(nèi)且包括一支承表面；導(dǎo)電接合裝置，由所述插入件支承，用來(lái)與將要清洗的珠寶實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電接合，所述插入件的放置應(yīng)避免所述導(dǎo)電接合裝置和所述浴槽之間的直接電接觸；位于所述外殼內(nèi)部的蓄水裝置；位于所述蒸汽清洗部的蒸汽噴嘴；用于將導(dǎo)入其內(nèi)的水轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝乃稣羝麌娮灬尫诺恼羝l(fā)生裝置，以及可根據(jù)需要選擇性地將水從所述蓄水裝置饋送到產(chǎn)生蒸汽的所述蒸汽發(fā)生裝置的饋送裝置，這樣，當(dāng)所述導(dǎo)電接合構(gòu)件與所述導(dǎo)電件和所述浴槽相連接，且當(dāng)所述浴槽充滿(mǎn)導(dǎo)電流體時(shí)，電流可流經(jīng)將要清洗的珠寶、所述導(dǎo)電接合構(gòu)件、所述浴槽內(nèi)的所述導(dǎo)電流體、以及所述浴槽，以在所述浴槽和將要清洗珠寶之間發(fā)生電解作用，并且，隨后，將珠寶從所述浴槽移到所述蒸汽噴嘴附近，由來(lái)自所述蒸汽噴嘴的蒸汽將剩余污物除去。
全文摘要
公開(kāi)了一種具有電清洗部(14)和蒸汽清洗部(16)的裝置。浴槽(18)支承于所述電清洗部的內(nèi)部并可與電勢(shì)(20)連接。帶有支承表面(28a)的插入件(28)延伸入浴槽內(nèi)且其定位應(yīng)避免導(dǎo)電接合裝置(30)和浴槽之間的直接電接觸。蒸汽清洗部有蓄水裝置(32)和蒸汽噴嘴(34)。當(dāng)所述接合裝置與導(dǎo)電件(24)以及浴槽連接時(shí)，這些組件可使電流通過(guò)將要清洗的珠寶、接合裝置、導(dǎo)電流體以及浴槽。
文檔編號(hào)C25F1/00GK1708605SQ03810636
公開(kāi)日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2003年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月16日
發(fā)明者卡洛·L·阿卡塔托 申請(qǐng)人:視深技術(shù)股份有限公司