用于处理表面的装置的制作方法

文档序号:1400459阅读:184来源:国知局
专利名称:用于处理表面的装置的制作方法
本申请是2004年4月30递交的标题为“用于处理表面的装置”的序列号为10/835,882的美国专利申请的部分连续案,本申请通过参照结合申请10/835,882的全部内容。
背景技术
各种物品的组合已经用于硬质表面材料的清洁、打磨以及抛光。清洁及抛光“工具”通常包括三种独立部件。例如,这种工具可以包括承装清洁成分或抛光成分的容器,例如瓶或罐,将该成分输送到硬质表面并使该成分散布在表面上的涂布器以及用于去除清洁成分和/或将抛光成分打磨到表面内同时去除过量抛光成分的抛光物品。作为特定的实例,鞋抛光“工具”可以由鞋蜡或抛光剂的罐或其他容器、用于作为抛光剂涂布器的小刷子、海绵或第一块布以及用于将加蜡的鞋表面抛光或打磨成光亮外表的第二大刷子或第二块布组成。
然而,上文所描述的这种清洁/抛光工具体积庞大并且消耗有用空间,特别是当用户旅行并且实际仅需要清洁剂和/或抛光剂的很小的润色应用,以便处理旅行过程中所获得的表面污点时。同样,这种清洁或抛光工具的各种部件中的一个或多个部件可能会同其他部件分开并且遗失,使得该工具基本上没用了。此外,这种清洁/抛光工具设计为多种用途场合,并且当该工具仅是不经常使用时,清洁和/或抛光成分容易变质或干燥,使得在工具的剩余部分必须作为废品丢弃之前仅获得很少使用。同样,由于不经常使用,涂布器可能会由燥的余量处理成分结成硬壳,并由此变硬并且不能使用。
因而,存在对能够保存浸渍处理成分(例如清洁和/或抛光成分或者其他处理成分)并随后将该处理成分输送到要进行清洁和/或抛光和/或以其他方式进行处理的表面上,并且随后能够进一步打磨或抛光该表面的整装式一体(all in one)处理装置的需要。此外,由有限使用的物品或单次用完的一次性产品的一次性应用所规定的成本一致的方式构建的单次用完物品的形式提供这种处理装置是非常有利的。

发明内容
本申请所公开的是一种能够保存或包含浸渍处理成分(例如清洁和/或抛光成分)并随后将该处理成分输送到要清洁和/或抛光和/或以其他方式进行处理的表面上,并且随后能够进一步用于打磨或抛光该表面的方便的且整装式一体处理装置。该处理装置还可以用于输送想要输送或散布到表面上并随后允许作为临时或永久性处理保留在该表面的处理成分。该用于处理表面的装置包括具有适于两根或更多根手指插入的开口端的中空构件,该中空构件限定在第一板层和第二板层之间,该第一板层包括弹性层,而第二板层包括具有外表面的纤维性无纺网层,其中纤维性无纺网层在其外表面的至少一部分上包含处理成分。
在实施例中,纤维性无纺网层可以进一步包括基本无处理成分的部分。例如,弹性层可以是弹性薄膜以及弹性纤维性层。第一板层可以是包括粘结到弹性层的一层或多层纤维性网状层的多层叠层材料。第二板层可以按希望是包括至少一阻挡层的叠层材料,例如邻近和/或粘结到纤维性无纺网层的膜层以及无纺网层。第二板层可以进一步包括在阻挡层相对纤维性无纺网层一侧与阻挡层相邻的至少一附加纤维性网层。
用于处理表面的装置可以按希望以折叠构造提供,其中纤维性无纺网的包含处理成分的部分以面对面的关系与自身折叠,或者备选以面对面关系与纤维性无纺网的基本无处理成分的部分折叠。第一板层和第二板层可以按希望沿沿基本平行于装置纵轴的线的至少一部分的至少一粘结线彼此粘结,以便在单个空腔内提供中空构件的至少部分间隔。第二板层的纤维性无纺网层和/或第二板层可以按希望粘结有点状非粘结粘结图案。


图1显示了粘结有点状非粘结的粘结图案的纤维性无纺网层;图2显示了适于向网状材料提供点状非粘结的粘结图案的示范性雕刻热粘结压光辊(calendar);图3示意性显示了根据本发明一实施例的用于处理表面的装置;图4示范性显示了根据本发明的另一实施例的用于处理表面的装置;图5示范性显示了根据本发明的又一实施例的用于处理表面的装置;图6A和图6B示范性显示了根据本发明的又一实施例的用于处理表面的装置,其中以折叠结构提供该装置。
定义如本申请以及权利要求中所使用的,术语“包括”是包含性或开放性的,并且不排除附加的未提及元件、组成部件或方法步骤。因而术语“包括”包含更限制性的术语“基本上由......组成”以及“由......组成”。
如本申请所使用的,术语“聚合物”通常包括(但不局限于)均聚物、共聚物(例如,嵌块、接枝、无规及交替共聚物、三元共聚物等)及其混合物及修改。此外,除非以其他方式明确限定,术语”聚合物”应包括材料的所有可能几何结构。这些结构包括(但不局限于)全同立构、间同立构以及无规对称。如本申请所使用的,术语“热塑性塑料”或“热塑性塑料聚合物”是指在加热和/或加压时软化并流动或者熔化的聚合物,这种变化是可逆的。
如本申请所使用的,术语“弹性”或“弹性体”通常用于指在施加作用力后可拉伸到其松弛、未拉伸长度的至少大约133%或一又三分之一倍的拉伸偏置长度并在释放拉伸、偏置作用力后回复其伸长度的至少大约50%的材料。仅作为实例,通过施加拉伸或偏置作用力,松弛、未拉伸长度为10厘米的弹性材料可以伸长到至少大约13.3厘米。在释放拉伸或偏置作用力后,弹性材料的长度回复到不超过11.65厘米。
除非以其他方式指出,如本申请所使用的术语“纤维”是指毛长纤维以及基本上连续的长丝。如本申请所使用的,针对长丝或纤维的术语“基本上连续的”是指长丝或纤维的长度远大于其直径,例如长度与直径的比率超过大约15,000比1,并且所希望的是超过50,000比1。
如本申请所使用的术语“单组分(monocomponent)”长丝是指仅使用一种聚合物由一个或多个压出机形成的长丝。这不意味着排除由一种聚合物形成的为了色彩、抗静电属性、润滑、亲水性等添加少量添加剂的长丝。
如本申请所使用的,术语“多组分长丝”是指由独立压出机压出但旋绕在一起以形成一种长丝的至少两种组元聚合物或具有不同属性或添加剂的同一聚合物形成的长丝。多组分长丝有时还称作共轭长丝或双组元长丝,尽管可以使用多于两种组元。聚合物配置在多组分长丝的横截面上的基本恒定定位的相异区域并沿多组分长丝的长度延伸。例如,这种多组分长丝的构造可以是其中一种聚合物由另一种聚合物包围的同心或偏心鞘/芯配置或者是并列配置、“天星状”配置,或者配置为“饼楔”(pie-wedge)形状或圆形、椭圆形或矩形横截面长丝的条形,或者其他构造。在Kaneko等人的美国专利No.5,108,820以及Strack等人的美国专利No.5,336,552中教导了多组分长丝。Pike等人的美国专利No.5,382,400中还教导了共轭纤维并可用于通过使用两种(或多种)聚合物的不同膨胀率和收缩率在纤维中产生的卷曲。对于双组元长丝,聚合物可以出现的比率为75/25、50/50、25/75或任何其他希望的比率。另外,多组分长丝的任何给定组元可按希望包括两种或更多种聚合物作为多组分混合物组元。
如本申请所使用的,术语“双组分长丝”或“多组分长丝”是指由从同一压出机以混合物形式压出的至少两种聚合物或具有不同属性或添加剂的同一聚合物所形成的长丝。多组分长丝不具有配置在多组分长丝的横截面上的基本恒定定位的相异区域内的聚合物组元;聚合物组元可以形成无规开始并结束的纤丝或原细纤维。
如本申请所使用的,术语“无纺网”或“无纺织物”是指具有交织的单个长丝或多个长丝结构但不是和编织或纺织的织物相同的可识别方式的网。无纺织物或网可以由许多工艺形成,例如熔吹工艺、纺粘工艺、气流成网工艺以及梳理成网工艺。无纺织物的基本重量通常用克每立方米(gsm)或材料的盎司每立方码(osy)表示并且有效长丝直径通常以微米表示(注意从osy到gsm的换算是osy乘33.91)。
术语“纺粘”或“纺粘无纺网”是指通过从喷丝头的多个毛细管将熔化的热塑性塑料聚合物挤压成长丝而形成的小直径长丝的无纺纤维或长丝材料。压出的长丝在由析出性(eductive)或其他公知的拉丝机构进行拉丝时进行冷却。将拉制的长丝以大致无规的方式沉积或铺放在成形表面上以形成松散缠绕的长丝网,并随后将铺放的长丝网状经受粘结工艺处理以便提供物理的完整性以及空间稳定性。例如,在Appel等人的美国专利No.4,340,563、Dorschner等人的No.3,692,618以及Matsuki等人的No.3,802,817中公开了纺粘织物的生产。尽管更细和更重的纺粘长丝均可以生产,但是通常纺粘纤维或长丝的每单位长度重量超过大约1但尼尔并可高达大约6但尼尔或更高。关于长丝直径,纺粘长丝通常的平均直径大于7微米,并且更具体在大约10和大约25微米之间,以及高达大约30微米或更高。
如本申请所使用的,术语“熔吹纤维”是指通过经多个细小的通常圆形的模具毛细管以熔化的细线、长丝或纤维形式将熔化的热塑性塑料材料挤压进入减弱熔化的热塑性塑料材料纤维以便减小其直径的会聚的高速气(例如空气)流内而形成的纤维或微纤维。此后,熔吹纤维被由高速气流携带并沉积在收集表面上以形成无规分散的熔吹纤维网。例如,在Buntin的美国专利No.3,849,241中公开了这一工艺。熔吹纤维可以是连续或间断的,平均直径通常小于10微米并且平均直径常常小于7或者甚至5微米,并且在沉积到收集表面上时一般是发粘的。
如本申请所使用的“梳理网(carded web)”是指通过本领域技术人员公知并在例如Alikhan和Schmidt的共同转让的美国专利No.4,488,928中进一步描述的梳理工艺形成的无纺网,本申请通过参照结合了该专利的全部内容。简要说来,梳理工艺包括从对大体积棉絮中的短纤维进行梳理或其他方式处理以提供大致基本重量均匀的网开始。
如本申请所使用的,“热点状粘结”包括在加热的压光辊以及支承辊之间传送要粘结的纤维织物或网或者其他板层材料。尽管不总是,但压光辊通常以某些方式在其表面上形成图案,以使整个织物不会在其整个表面上粘结。结果,出于功能性以及美观的原因,已经开发了各种压光辊图案。一图案实例具有点状物并且是如Hansen和Pennings的美国专利No.3,855,046中所教导的具有大约200个粘结区/平方英寸的大约30%粘结区域的Hansen Pennings或“H&P”图案。H&P图案具有正方形点或销钉粘结区域,其中各销钉的侧向尺寸为0.038英寸(0.965mm),销钉之间的间距为0.070英寸(1.778mm)并且粘结深度为0.023英寸(0.584mm)。形成图案的粘结区域为大约29.5%。另一典型点式粘结图案是扩展Hansen及Pennings或“EHP”粘结图案,其产生带有侧向尺寸为0.037英寸(0.94mm)、销钉间距为0.097英寸(2.464mm)并且深度为0.039英寸(0.991mm)的正方形销钉的15%的粘结区域。其他常见图案包括高密度菱形或“HDD图案”,其包括在大约15%到大约23%的粘结区域具有大约460销钉/平方英寸(大约71个销钉每平方厘米)的点状粘结区,并且包括看上去象显示标记(name suggests)的丝纺图案,例如象窗户屏障。通常,该百分比粘结区域从织物或叠层网的区域的大约10%变化到大约30%或更多。另一中公知的热砑光粘结方法是Stokes等人的美国专利5,858,515中所教导的“图案非粘结”或“点状非粘结”或者“PUB”粘结,其中连续的粘结区域限定多个分立的非粘结区域。热粘结(点粘结或点状非粘结)通过在层内粘结纤维为单个层和/或多层的叠层提供完整性,这种热粘结将层保持到一起以便形成粘聚性叠层材料。
本发明具体描述本发明提供一种可有效用于向表面输送或涂布清洁、上蜡、抛光和/或其他处理成分的并随后还用来打磨该表面以便清洁该表面和/或对其进行抛光的用于处理表面的装置。作为备选方案,处理装置还可以用于输送想要输送或散布在要处理的表面上并随后允许保留在该表面上作为临时或长期处理或者甚至是永久表面的处理成分。该用于处理表面的装置包括具有适于用户的两根或多于两根手指插入的开口端的中空构件。该中空构件限定在第一板层和第二板层之间,并且第一和第二板层至少沿处理装置的外围的相当大的部分粘结到一起,除了剩下一个用于手指插入的开口端,以形成该中空构件。第一板层包括弹性层,而第二板层包括纤维性无纺网层,并且纤维性无纺网层在其至少部分外表面上包含要输送到要进行清洁和/或抛光和/或以其他方式进行处理的表面的处理成分。也就是,纤维性无纺网层在其至少部分表面上预先浸渍有浸渍剂,例如处理成分。
现在将参照后续描述和显示特定实施例的附图对本发明进行描述。对于本领域技术人员显而易见,这些实施例不代表广泛适用于可由所附权利要求所涵盖的变形及等同物形式的本发明全部范围。此外,作为一实施例的一部分所描述或显示的特征可以与另一实施例一同使用,以便产生又一实施例。倾向于将权利要求的范围扩展到所有这种变形以及等同物。
如所声明的,用于处理表面的装置包括具有至少一弹性层的第一板层。可以预见到,在使用中随着用户将处理成分输送到表面并随后,如果需要,随着用户继续打磨该表面以便对其进行清洁和/或抛光,处理装置将经受猛烈的摩擦动作。当粘结到一起时,处理装置的第一和第二板层以手指插入到处理装置内应至少在很小程度上拉伸或拉长第一板层的弹性层的方式限定中空构件。因为弹性材料具有拉伸和回复的双重属性,弹性层的回复作用力将在用户手指上保持确定的张力量。因而,弹性层的作用是使得处理装置更加合身,并且有助于在猛烈的摩擦过程中使处理装置处于用户手指上的适当位置。
弹性层可以是单层,例如弹性铸件、吹制膜层、弹性泡沫层、弹性绞线层或者纤维性弹性层,例如弹性熔吹层或弹性纺粘层。一般说来,弹性层的基本重量从大约7gsm或更小到大约68gsm或更大。更希望的是,弹性层的基本重量从大约7gsm或更小到大约34gsm。因为弹性材料通常生产成本高,弹性层的基本重量希望是尽可能低,同时仍向第一板层提供所需的拉伸和回复属性。
公知许多弹性体聚合物适于形成纤维、绞线、泡沫以及薄膜。有用的弹性聚合物可以是形成树脂的任何适当的弹性体纤维或薄膜,例如包括弹性聚酯、弹性聚亚安酯、弹性聚酰胺、乙烯以及至少一种乙烯单体的弹性共聚物、嵌块共聚物以及弹性聚烯烃。弹性嵌块共聚物的实例包括具有化学通式A-B-A′或A-B的那些嵌块共聚物,其中A和A′分别是包含苯乙烯部分(styrenic moiety)的热塑性塑料聚合物端嵌块,例如聚(乙烯芳烃基)而其中B是弹性体聚合物中间嵌块,例如共轭二烯或更低的烯烃聚合物。例如聚苯乙烯-聚(乙烯基-丁烯)-聚苯乙烯嵌块共聚物。还包括的是Taylor等人的美国专利No.5,332,613中所讨论的由A-B-A-B四嵌块共聚物组成的聚合物。这种四嵌块共聚物一实例包括苯乙烯-聚(乙烯基-丙稀)-苯乙烯-聚(乙烯基-丙稀)或SEPSEP嵌块共聚物。这些A-B-A′以及A-B-A-B共聚物可从商标名称为KRATON的德克萨斯州的休斯顿的Kraton聚合物公司以若干种公式购得。
弹性聚烯烃的实例包括超低密度弹性聚丙烯以及聚乙烯,例如“单个位置”或“金属茂”催化方法生产的那些材料。这些聚合物可从商标名为ENGAGE的密歇根州的米德兰的Dow化学公司商业购得并在Lai等人的标题为“弹性的基本线性烯烃聚合物”的美国专利No.5,278,272以及No.5,272,236中进行了描述。同样有用的是例如在例如Yang等人的美国专利No.5,539,056以及Resconi等人的美国专利No.5,596,052中所描述的特定的弹性体聚丙烯(本申请通过参照结合了其全部内容)和聚乙烯,例如密歇根州的米德兰的Dow化学公司的AFFINITYEG8200和德克萨斯州的休斯顿的Exxon的EXACT4049、4011和4041以及其混合物。还希望弹性层是可呼吸的,能够通过蒸气和/或气体,并且还可以按希望使用例如McCormack和Haffner的美国专利No.6,015,764及No.6,111,163、Morman和Milicevic的美国专利No.5,932,497以及Taylor和Martin的美国专利No.6,461,457中所描述的包含填充物的可呼吸微孔弹性薄膜,本申请通过参照结合了其全部内容。
弹性层(无论选自薄膜、泡沫、绞线还是纤维性层)都可能具有令人不快的触觉、审美属性,例如触摸起来感觉象橡胶或发粘,使得它们使用户的皮肤感觉不快并且不舒服。另一方面,由非弹性聚合物制成的纤维网通常具有更好的触觉、舒适以及审美属性,在与皮肤接触使用时感觉起来更光滑并且不粘。因而,通过“装衬”弹性层改进第一板层的弹性层的触觉审美属性,也就是通过形成在弹性层与用户皮肤接触的表面上具有一层或多层非弹性的可伸展材料(例如无纺纤维性网)的弹性层叠层。此外,因为弹性层本身抗断裂或撕裂性低,特别是如果在垂直于弹性层的平面的方向上施加作用力时,非常希望利用一层或多层非弹性纤维性层来装衬第一板层的弹性层以便为第一板层提供附加结构完整性并有助于减小第一板层的可能使用撕裂。这种纤维性装衬层可以是能够在至少一方向伸展的纤维层,例如无纺网材料、纺织材料或编织材料。然而,为了生产的简易以及速度并由于其相对较低的成本,在需要一层或多层装衬层时,无纺网材料非常适合用在第一板层中作为弹性层的装衬层。可通过本领域公知的方法将装衬层按希望接合或粘结到弹性层,例如通过热粘结、粘胶粘结、超声波粘结以及类似方法,或者通过其中在弹性叠层刚压出后同时弹性层的弹性聚合物仍处于熔化或半熔化状态时将纤维性装衬层接合到弹性层的压出叠层。
适于制造纤维性装衬层的聚合物包括那些公知一般适于制造例如纺粘、熔吹、梳理网或类似物的无纺网的聚合物,并且包括例如聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯和共聚物及其混合物。应该注意到聚合物可以按希望包含其他添加剂,例如向长丝提供所需属性的操作助剂或处理成分、残留数量的溶剂、颜料或着色剂以及类似物质。
适当的聚烯烃包括聚乙烯,例如高密度聚乙烯,中密度聚乙烯、低密度聚乙烯以及线性低密度聚乙烯;聚丙烯,例如全同立构的聚丙烯、间同立构的聚丙烯,全同立构的聚丙烯和不规则聚丙烯的混合物;聚丁烯,例如聚(1-丁烯)以及聚(2-丁烯);聚戊烯,例如聚(1-戊烯)以及聚(2-戊烯);聚(3-甲基-1-戊烯);聚(4-甲基-1-戊烯);以及共聚物及其混合物。适当的共聚物包括由两种或更多种不同未饱和烯烃单体制备的无规和嵌块共聚物,例如乙烯基/丙稀以及乙烯基/丁烯共聚物。适当的聚酰胺包括尼龙6、尼龙6/6、尼龙4/6、尼龙11、尼龙12、尼龙6/10,尼龙6/12、尼龙12/12、己内酰胺和亚烃基氧化二胺以及类似物质的共聚物及其混合物和共聚物。适当的聚酯包括聚(丙交酯)以及聚(乳酸)聚合物以及聚乙烯对苯二酸酯,聚丁烯对苯二酸酯、聚四甲基对苯二酸酯、聚环己撑-1,4-二亚甲基对苯二酸酯及其间苯二酸酯共聚物,以及其混合物。
由非弹性聚合物(例如聚烯烃)形成的无纺纤维性网一般认为是非弹性的。这种弹性的缺乏可以将这些无纺网材料限制到不需要或不希望弹性的应用。当非弹性无纺网层压到弹性层时,形成的叠层材料可能在其弹性属性上过于受限。因而,在希望利用一层或多层非弹性材料层装衬弹性层时,应该考虑使用在第一板层的所需拉伸和回复方向上至少可稍微伸展的非弹性材料。例如,本领域公知的短纤维梳理网一般公知在机器方向或“MD”上具有比机器交叉方向或“CD”上具有大得多的纤维定向。由于更多的纤维排列在MD方向上,梳理网倾向于在CD具有比MD方向更大的伸展性。此外,使用选择作为装衬材料的无纺网的低基本重量可以允许更大的伸展性,无论这种无纺网层是纺粘网、熔吹网还是梳理网等。
一般说来,无纺网装衬层基本重量可以从大约7gsm或更少到高达68gsm或更多;然而,为了减小用于处理表面的总装置的成本,希望使用能够产生所需审美和/或结构效果的重量最轻的装衬材料。更具体的,用于第一板层中的装衬层的基本重量可以从大约7gsm或更少到大约34gsm,并且再具体的,从大约7gsm到大约21gsm。其他实施例是可能的。例如,在利用非弹性层装衬弹性层的主要原因是避免弹性体的发粘感觉时,弹性层可以装衬由非弹性聚合物制成的熔吹纤维的轻“喷粉”并且这种熔吹纤维喷粉的基本重量相当低,例如5gsm、3gsm、2gsm或更轻。
包括第一板层的弹性层的其他叠层材料是所希望的。例如,通过以允许整个叠层或组成材料拉伸或拉长因而可以将其用于一次性产品的方式将非弹性材料或网粘结到弹性材料也已经制成了弹性和非弹性材料的弹性叠层材料。在例如由Vander Wielen等人的美国专利No.4,720,415所公开的一种这类叠层材料中)本申请通过参照结合其全部内容),非弹性网状材料粘结到弹性材料,同时保持弹性材料拉伸,使得在弹性材料松弛时,非弹性网状材料聚集在两个粘结位置之间,并且形成的弹性叠层材料可拉伸到聚集在粘结位置之间的非弹性网状材料允许弹性材料拉长的范围。
在例如Morman的美国专利No.5,336,545、No.5,226,992、No.4,981,747以及No.4,965,122所公开的另一种这类弹性叠层材料中,本申请通过参照结合它们的全部内容,对非弹性网状材料进收缩(也就是,在一方向上拉长,通常是机器方向,使得在网上形成皱纹)并在非弹性材料处于收缩或拉长状态时粘结到弹性材料。因而,非弹性材料能够在垂直于收缩方向的方向上延展,允许叠层的伸展性。这种叠层可以被称作“收缩粘结叠层”或“NBL”。
在使用上述任何一种弹性叠层材料作为第一板层的弹性层时,为了实现所需的审美以及皮肤舒适属性,希望装衬有纤维性网状材料的弹性层侧面朝向处理装置的中空构件的内表面定向。然而,这种弹性叠层材料还公知以三叠层或多层叠层形式制成,也就是说,其中弹性层在各侧面上装衬有一层或多层纤维性网状材料。这种其他叠层形式也非常适于用在或用作第一板层,并且希望第一板层的外部装衬的侧面也装衬有非弹性纤维性层以避免弹性层粘在其他表面的可能,例如其他处理装置或避免提供单个处理装置的包装。此外,如果需要,在第一板层外部装衬的侧面装衬有非弹性纤维性层时,处理装置的用户选择性使用第一板层的该外部装衬的侧面作为附加或选择性的清洁或打磨表面。
如所声明的,用于处理表面的装置进一步包括具有至少一纤维性无纺网层的第二板层。纤维性无纺网层是处理装置的外层并且具有外表面,并应能够接受处理成分,并随后将至少某些处理成分输送到由处理装置的用户要进行清洁和/或抛光和/或以其他方式进行处理的表面。“外表面”所指的是在设定为使用时装置具有外露的向外朝向的表面,并且这不意味着排除本申请所描述的其中装置包围在可移除保包装内或者其中在存放过程中对外表面进行临时覆盖的实施例,例如在本申请所描述的折叠实施例中。
除了保存和输送处理成分,如果需要进一步打磨,则纤维性无纺网层还倾向于适用于打磨要进行处理或清洁或抛光的所需表面。用在第二板层中的适当纤维性无纺网层包括上文所讨论的纤维性网,例如基本上连续的长丝或纤维的纺粘无纺网以及毛长纤维的粘结梳理网。一般说来,第二板层和/或第二板层所包括的纤维性无纺网层的基本重量从大约7gsm或更少到大约340gsm,或者甚至更多。纤维性无纺网层所选定的基本重量取决于许多因素,包括需要输送的处理成分的类型以及数量、需要用处理装置的实施例清洁和/或抛光和/或以其他方式进行处理的表面类型等。更希望的是,纤维性无纺网层的基本重量从大约17gsm到大约170gsm,并且更希望从大约17gsm到大约100gsm。纤维性无纺网层的纤维可以是单组分或多组分、多组分、卷曲或非卷曲、横截面基本是圆形的或者成形纤维,或者前述任何内容的混合物。
通过织物的密度或开放性至少部分控制纤维性无纺网的特征或物理属性。一般说来,与非卷曲长丝的类似无纺网相比,由卷曲长丝或纤维制成的纤维性无纺网具有更低的密度、更高的膨松(loft)以及改进的回弹力。取决于用于处理表面的装置的最终目的和/或要与处理装置一同使用的处理成分的类型,这种膨松低密度纤维性无纺网层特别希望用于第二板层。
作为实例,在选定的处理成分是低粘度液体,例如基于水或酒精的清洁成分时,更致密或更平的更低膨松的纤维性无纺网层就足够了。然而,对于其他用途,可能更希望不太致密或更膨松结构的纤维性无纺网层(具有更开放的体积结构)。例如,在希望要输送到表面的处理成分需要是较重成分(例如高粘度液体、膏状物、各种蜡或抛光化合物),或者希望输送比低膨松的无纺网的网状结构内所能够包含的更大量的清洁或抛光化合物时,更膨松结构是特别希望的。
卷曲熔化-旋制多组分长丝的各种方法是本领域公知的。如Davies等人的美国专利的No.3,595,731和No.3,423,266中所公开的,本申请通过参照结合了它们的全部内容,双组元纤维或长丝可以以机械方式进行卷曲并且通过对形成网的热处理活化形成在无纺网的合成纤维,或者如果使用适当的聚合物则活化在双组元纤维或长丝中产生的潜在螺旋卷曲。作为备选方案,如Pike等人的美国专利No.5,382,400中所公开的,本申请通过参照结合了其全部内容,可以在纤维或长丝形成在无纺网内之前使用热处理活化纤维或长丝中的潜在螺旋卷曲。此外,在需要压纹或以其他方式向第二板层的外装衬表面提供表面特征时,希望将膨松纤维性无纺网层用于第二板层。
要用于第二板层的纤维性无纺网层的粘结可以通过适于粘结这种无纺网的任何公知方法完成,例如通过如上文所描述的通过热点粘结或斑点粘结无纺网。作为备选方案,在纤维是具有不同熔点的组元聚合物的多组分纤维时,可以有利地使用例如本领域技术人员公知的通气粘结器。一般说来,通气粘结器将加热的空气流导引通过连续的多组分纤维网,由此通过按希望地使用温度处于或高于易熔聚合物组元的聚合物熔化温度并低于难熔聚合物组元的熔化温度的加热空气形成纤维间的粘结。作为另外的其他备选实施例,通过使用本领域公知的其他方式粘结纤维性无纺网层,例如粘胶粘结、超声波粘结或缠绕粘结例如液缠绕或针缠绕。尽管因为处理装置指定用处是相对要进行清洁和/或抛光和/或以其他方式进行处理的其他表面摩擦第二板层的外表面,所使用的粘结类型并不至关重要,但是对纤维性无纺网层进行充分粘结或加固以避免在这种摩擦或打磨过程中纤维性无纺网层的过量磨损或“起毛”是重要的。
尽管不需要,但特别适当的纤维性无纺网层的粘结方法包括公知为“点式非粘结”或“图案非粘结”或“PUB”的粘结方法,例如在Stokes等人的美国专利No.5,858,515中所教导的,本申请通过参照结合了其全部内容。如美国专利No.5,858,515中所公开的,对热粘结设备中的一个或两个压光辊都进行雕刻,以使其表面包括连续的限定多个分立开口、开孔或洞的粘结陆地区域图案。辊表面内的各开口在无纺网材料的表面内形成分立的非粘结区域,其中网的纤维基本或完全不粘结。分立的非粘结区域内的纤维在尺寸上由环绕或包围各非粘结区域的连续粘结区域所固定,并且非粘结区域在非粘结区域内的纤维之间提供空间。
现在参照图1和图2,由这种点式非粘结方法粘结的纤维性无纺材料在图1中一般显示为指定4。无纺材料4包括限定多个分立的尺寸上固定的非粘结区域8的连续粘结区域6。在图2中显示了具有点状非粘结表面雕版的示范性压光辊10,该雕版具有限定多个分立的开口或开孔18的连续陆地区域16。连续粘结区域6对应于图2所示的示范性压光辊10的连续陆地区域16。无纺网4的非粘结区域8对应于示范性压光辊10上的分立的开口或开孔18。
在连续粘结区域6内,无纺材料的纤维粘结或熔合在一起,并且按所希望的基本上成非纤维性,并且可以例如包括类似薄膜的区域。在非粘结区域8中,无纺材料的纤维基本上或完全没有粘结或熔合,使得它们保持开放的纤维性结构。在选择点式非粘结粘结方法时,应该注意到开口18的尺寸、形状、数量以及构造可以进行变化以满足纤维性无纺网层和/或处理装置的特定最终使用要求。由连续陆地区域16提供到纤维性无纺网层的粘结程度可以表示为百分比粘结区域,即在图1中由附图标记6所指定的连续粘结区域所占据的纤维性无纺网层的至少一表面的那部分区域。作为备选方案,这可以由百分比非粘结区域表示,也就是说,包括可用于接受处理成分(以及后续输送到表面)并可用于打磨所需表面的非粘结纤维的纤维性无纺网层的百分比部分。一般声明,百分比粘结区域适于纤维性无纺网层的下限(或者作为备选方案的百分比非粘结区域的上限)是纤维脱落或过量起毛减小图案-非粘结材料的表面完整性以及耐久度的点。对于可以接受低到中量磨损或起毛的应用,该百分比非粘结区域可以适当地高到大约百分之85,或者更高。对于不希望纤维性无纺网层的磨损或起毛可能性的其他应用中,百分比非粘结区域范围从大约百分比80到大约50,或者甚至更少的纤维性无纺网层可能是适当的。
用于处理的装置可能还按希望包括能够防止处理成分流过到用户手指上的液体阻挡材料。在使用液体阻挡材料时,应该将其定位在用户手指以及第二板层的纤维性无纺网层之间。适当的液体阻挡材料包括铸造以及吹制聚合物薄膜,该薄膜还可以适当地是可呼吸薄膜,以及本领域公知并在上文进行描述的无纺网材料例如纺粘层和熔吹层。其他适当的阻挡材料包括金属箔材、包覆聚合物的金属箔以及金属化聚合物薄膜。阻挡材料的基本重量可以是从大约7gsm或更少高达68gsm或更多;然而,为了减少总处理装置的成本,希望使用防止或基本减小处理成分流过所必须的重量最轻的阻挡材料。更具体的,阻挡材料层的基本重量可以从大约7gsm或更少到大约34gsm,并且更更具体的,从大约7gsm到大约21gsm。其他实施例也是可能的。例如,在所需的处理成分是重的或者粘性液体、蜡或者膏状物时,也就是说,处理成分具有更小的流动趋势时,对阻挡材料的需求可能最小并且在这种情况下,仅通过17gsm或更少的熔吹纤维的轻“喷粉”即可提供阻挡功能。取决于需求,这种熔吹纤维喷粉可能在基本重量上相当低并在从大约2gsm到大约15gsm的范围内。
另一方面,在所需的处理成分的粘度更低或者是低表面张力液体或者以其他方式具有更高的流动趋势时,对阻挡材料的需要可能更强烈并且希望使用聚合物薄膜、金属化薄膜、金属箔或包覆聚合物的金属箔。还应该考虑使阻挡材料的需要与选定的处理成分的化学性质匹配。例如,聚烯烃薄膜趋向于是亲脂性的,也就是说,趋向于具有对油的亲和力,因而可能不适于包括油或石油提取产品的处理成分。对于这种处理成分,金属薄膜或箔或者金属化聚合物箔对处理成分的渗透更有抵抗性。例如皮革抛光剂或蜡可用于抛光鞋或其他鞋类,而用于清洁和抛光木制家具或木制地板的木材抛光剂和蜡通常包含油和/或石油提取物。此外,使用高阻挡材料可以避免在货架上存放过程中处理成分的液体部分(液体形式或通过蒸发的蒸气形式)迁移到装置的其他部分。
尽管可以提供液体阻挡材料作为位于第一板层和第二板层之间的层,但更希望将液体阻挡材料合并到第二板层内或粘结到第二板层本身上,以便避免手指意外插入到阻挡层的错误侧面(即第二板层和阻挡层之间)的可能性。因而,可以将液体阻挡材料提供到第二板层作为叠层材料,其中该叠层材料结合有纤维性无纺网层和液体阻挡材料。在液体阻挡材料为纤维性网(例如熔吹层)时,这种叠层可以按希望仅包括纤维性无纺网层和熔吹液体阻挡材料。
第二板层的这种叠层结构可以按希望地进一步包括比选定作为阻挡材料的熔吹网、箔或薄膜具有更像布料的审美特征的皮肤接触层或装衬层,在这种情况下,可以以包括纤维性无纺网层、皮肤接触层以及插入其间的熔吹、箔或薄膜液体阻挡材料的三(或更多)层叠层形式提供该叠层。皮肤接触层可以是提供为减小阻挡材料对皮肤的发粘感觉的任何材料层,并且可以是例如上文针对用在第一板层中的皮肤接触/装衬层所描述的那些材料。包括纤维性无纺网层在内的第二板层的这类多层叠层可以通过本领域公知以及上文讨论的方法粘结到一起,例如通过热点粘结、点式非粘结、粘胶粘结,超声波粘结以及类似方法。第二板层的多层叠层结构的特定实例包括本领域公知的纺粘-薄膜-纺粘叠层以及例如在Brock等人的美国专利No.4,041,203以及No.4,766,029、Timmons等人的No.5,464,688以及Collier等人的No.5,169,706中描述的纺粘-熔化吹制-纺粘叠层,本申请通过参考结合了它们的全部内容。
如所提到的,希望阻挡层是可呼吸的,也就是说,用来作为液体通过的阻挡,但熔允许水蒸气和/或气体通过。可呼吸的液体阻挡层还可以通过允许水蒸气通过而为用户提供增强的使用舒适度。例如熔吹阻挡层的无纺阻挡材料一般能够允许水蒸气和气体通过,但薄膜材料可以作为这些物质的阻挡。然而,例如可以使用本领域公知的可呼吸薄膜,例如微孔填充薄膜以及可呼吸单片薄膜。例如,在Forte的美国专利No.6,114,024、McCormack等人的美国专利No.6,309,736以及Mathis等人的美国专利No.6,037,281中描述了示范性的可呼吸薄膜以及薄膜-无纺叠层材料,本申请通过参照结合了它们的全部内容。
此外,还应该注意,尽管上文声明了第二板层的纤维性无纺网层应该自身粘结以提供结构完整性以及抗磨损性,但在第二板层包括包括纤维性无纺网层的叠层材料时,纤维性无纺网层不必必须在叠层粘结步骤之前进行粘结。作为另一备选方案,在叠层粘结之前,可以仅对纤维性无纺网层进行轻微粘结或利用低粘结区域方法粘结,以便避免叠层中最终形式的纤维性无纺网层粘结到比所希望的更大的程度。
应该进一步注意,无论和液体阻挡材料一起以叠层形式提供到第二板层与否,纤维性无纺网层本身可以是多层结构。例如,可以在多旋转架(spin bank)机器上生产纺粘纤维性无纺网层,其中后续旋转架将纤维沉积在由前一旋转架刚沉积的纤维层顶部。在这种情况下,纤维性无纺网层的不同层沉积纤维可以是相同的,或者它们不同在基本重量上和/或在成分、类型、尺寸、卷曲等级和/或产生的纤维形状方面不同。作为另一实例,纤维性无纺网层可以以已经粘结在一起以形成该纤维性无纺网层的两种或更多种单独生产的纺粘、梳理网等的层的形式提供,并且这些单独生产的层可以在生产方法、基本重量、成分以及上文所讨论的纤维等方面不同。
一旦已经选定第一板层和第二板层的所需构造以及材料,第一和第二板层沿处理装置周边的至少相当大的部分粘结到一起,除了留下一个用于手指插入的开口端,以形成中空构件。如所声明的,中空构件应该大到足以允许两根或更多根手指插入到处理装置内。第一和第二板层可以通过任何公知的方法粘结到一起,例如通过缝合粘结、成点或成线的热粘结、超声波粘结或粘胶粘结。希望处理装置配置为使得装置的近端(最靠近用户手的那端,即手指开始插入的装置开口端)比装置的末端(在戴上该装置时最靠近用户手指尖的那端)稍微宽一些。
转向图3,以透视图示意性显示了根据本发明一实施例的用于处理表面的装置。在图3中,处理装置(一般指定为20)包括第一板层22和第二板层24。通过所示的间断卷边粘结区26将第一板层和第二板层绕其相应外围边缘粘结在一起。如上文所描述的,通过热粘结、粘胶粘结、超声波粘结或类似方法执行卷边粘结,并且不必必须是所示的间断粘结区。第一和第二板层可以首先切割成所需的尺寸和形状并随后沿切割形状的外围粘结到一起。作为备选方案,第一和第二板层可以首先粘结到一起,以形成中空构件和处理装置的一般形状,并随后绕粘结区的外围修剪掉第一和第二板层的附加材料以便给定处理装置的最终所需形状。此外,尽管在图3中没有描述,但希望允许沿处理装置的末端边缘剩余第一或第二板层中的一个或全部的特定长度的材料。这种剩余材料可有利地应用于配合在要进行清洁或抛光的表面的较小空间、裂缝或裂隙内,并可以按希望地从末端粘结地点延伸从大约1到大约10毫米,并且更希望从大约1到大约5毫米。
处理装置在一端开放,以形成最靠近装置20的近端开放的腔或中空构件28,以便允许用户手指的插入。如所示的,图3的处理装置20在装置的近端比在装置的末端要宽,尽管这种情况不是所需的。尽管同样不是所需的,此外如图1所示,还可以希望第二板层24长于第一板层22,以使随着处理装置20戴到手指上用户可以应用第二板层24的附加长度作为抓取或牵引翼片。在需要这种牵引翼片部分可获得时,可以提供第一板层22或第二板层24作为较长部分。然而,从实用立场,在希望具有较长部分时,更希望该较长部分是第二板层,因为处理成分的输送和后续打磨或抛光要由第二板层完成。
如上文所描述的,第一板层包括例如弹性体聚合物的纤维或膜层的弹性层并且可以附加包括一层或多层纤维性非弹性层(例如纤维性装衬层)作为皮肤接触层增加用户的舒适度,此外可以按希望地还具有外部装衬的非弹性层。第二板层包括纤维性无纺网层并且如上文所描述地可以附加包括阻挡材料层和/或附加纤维性层,例如其他无纺网层。
图3中还显示的是通过沿或靠近大约设置在处理装置中线的处理装置20的纵轴将第一板层22粘结到第二板层24而部分对分腔28的附加的选择性粘结线30。粘结线30作用是将中空构件分隔成用户单个手指的独立空腔或套。这种分隔是所希望的,以便在要以猛烈的并排打磨或清刷动作使用处理装置20的情况下避免处理装置20绕用户手指旋转的可能性。以延伸处理装置纵轴(在第一板层较短时的第一板层)的全长,或者延伸处理装置长度的相当大部分的连续粘结线的形式提供粘结线30,或者可以是一系列间断的粘结区,或者可以甚至简单是第一板层和第二板层粘结到一起以便将中空构件部分分离成单个手指室或套的单个点。粘结线30可以由上文所描述的任何叠层粘结方法生产,例如通过热粘结、超声波粘结、缝合粘结、粘胶粘结或类似方法。应该注意到,在处理装置20的第二板层24还包括阻挡材料层时,缝合粘结并不是所希望的。
如所声明的,选择性粘结线30可以延伸处理装置的全长。然而,为了用户轻易工作,希望能够用非插入的手抓取并提升第一板层的近端,以使要插入的手指更轻易地在第一板层下方滑动并进入单个手指室或套。因而,希望选择性粘结线30大约从处理装置的末端延伸到不超过第一板层长度的大约百分比75。更希望选择性粘结线30大约从处理装置的末端延伸到不超过第一板层长度的大约百分比50。
图4以透视图示范性显示了根据本发明实施例的用于处理表面的装置的另一实施例。在图4中,处理装置(一般指定为40)设定为允许用户的三根手指插入。处理装置40包括通过显示为绕处理装置40的外围的大约四分之三的间断粘结区46粘结到第一板层的第二板层44(在图4中不可见)。在图4中所示的处理装置40还包括沿大约平行于纵轴的线部分划分处理装置并作用为向三根单个手指的每一根提供独立的空腔或套的附加选择性粘结线48和50。如上文所声明的,可以以所示的基本上连续的粘结线形式提供这种选择性粘结线或者可以是一系列间断粘结区,或者可以分别是第一板层和第二板层粘结到一起以便分隔中空构件并提供单个手指室或套的单个点。
图4所示的处理装置40包括已经由如上文索描述的点式非粘结热粘结方法粘结的第二板层44。在图4中,第二板层44包括由基本上连续的粘结区域54限定的多个非粘结区域52。如上文所讨论的,这种粘结图案不限于所示粘结区域的特定尺寸、形状或数量。尽管对于第二板层的纤维性无纺网层不需要点状非粘结粘结图案,但它提供了一定的优点。如所声明的,点状非粘结粘结图案可以增加纤维性无纺网层的抗磨损性并减小在用户进行打磨操作的过程中引起的纤维拉出或起毛的数量。使用点状非粘结粘结图案还可以向第二板层的纤维性无纺网层提供表面纹理,特别是在膨松网状材料选择作为纤维性无纺网层时,其中相对于连续粘结区域54,非粘结区域52代表从纤维性无纺网层的平面向上延伸的网状材料的突起块或圆点。
此外,因为非粘结区域52在非粘结区域内的纤维之间提供空间,在纤维之间提供的这种空间或体积可以提供有益于将处理成分接收并保存在适当位置的分立的“口袋”。然而,无论第二板层纤维性无纺网层选用什么类型的粘结,纤维性无纺网层由随后输送到处理装置的用户要进行清洁和/或抛光和/或以其他方式进行处理的表面的处理成分进行预先浸渍。尽管对于特定的应用,希望对纤维性无纺网层的整个外表面进行预先浸渍,并且纤维性无纺网层的整个外表面可用于输送处理成分以及后续的打磨,但更希望仅对一部分(“输送区”)进行浸渍,至少留下纤维性无纺网层的基本没有处理成分的可用于在通过摩擦输送区的摩擦将处理成分涂布到要进行清洁和/或抛光和/或以其他方式进行处理的表面上之后进行打磨的另一部分。作为特定实例,在需要使用处理装置40将鞋抛光剂作为处理成分进行涂布时,浸渍有鞋抛光剂的纤维性无纺网层的输送区部分用于涂布该抛光剂并且基本没有处理成分的部分可以用于去除过量抛光剂,打磨和/或擦亮鞋。
图4中所示的,这种输送区在处理装置的第二板层44上由括号A指定,并且该部分显示为阴影区域。如所声明的,以包含用于输送到要进行清洁和/或抛光和/或以其他方式进行处理的表面所需处理成分的第二板层的纤维性无纺网层的预浸渍或包含处理成分的部分的形式提供输送区。第二板层的纤维性无纺网层的外表面的剩余部分(在图4中由括号B指定)可以没有或基本没有处理成分。注意到,取决于要保存和输送的所需的处理成分数量、可用于无处理成分打磨的所需表面数量,由括号A和B指示的纤维性无纺网层的部分(浸渍和未浸渍部分)的相对尺寸可以完全不同。
要预先浸渍在纤维性无纺网层上的处理成分的类型和数量取决于处理装置所需的最终使用。实例包括清洁成分,例如肥皂、清洁剂或其他清洁成分,以及抛光或擦亮化合物例如蜡、膏状物以及抛光剂。这类清洁或抛光成分可以设计为清洁、抛光或处理例如木材、塑料、金属以及类似物品的表面。仅作为实例,处理成分可以是用于家具、银或其他金属(例如用于珠宝抛光或银器抛光)等的这类清洁剂或抛光剂。处理成分不限于清洁和抛光化合物,并且还可以包括倾向于临时或无限期保留在处理表面上的处理物质。作为实例,处理成分可以包括用于处理炊具或者其他烹饪表面或烹饪器具的植物或动物油或油脂成分。作为另一实例,处理成分可以包括用于处理木材、地板或其他表面或者用于处理机械部件的油或油脂。这类处理成分可以是基于水或酒精的、油或乳剂,并且可以进一步包括或装载有柔和磨料,例如作为清洁和/或抛光助剂的颗粒物质。作为实例,处理成分可以是用于加亮鞋的成分。“用于加亮鞋的成分”所指的是任何用于清洁、抛光和/或加亮鞋的处理成分并且可以没有限制地包括例如肥皂、脱盐液体、有颜色或无色的膏状物、蜡、油、硅酮油和硅酮蜡等。此外,这种处理成分可以按希望以在挤压处理装置或在要进行处理、清洁和/或抛光的表面上摩擦时释放的包裹性或微包裹性成分形式进行输送。也就是说,处理成分可以包覆有或陷入到其他材料或材料混合物内。例如通过喷雾干燥、喷雾制冷以及冷却、挤压、流化床包覆、脂质体捕集、转动悬浮分离包裹液体、气体或其他材料的方法是本领域公知的。
在制造后并且在运输和销售之前将本发明的处理装置放置在各种包装材料,例如薄膜或箔包装、薄膜箔叠层、金属化薄膜、多层塑料薄膜以及类似材料中是所预期的。这种包装可按希望有助于保留用于处理装置制造的材料并且还有助于保留浸渍在第二板层的纤维性无纺网层上的处理成分。进一步预期的是处理装置可以以单个包装提供。然而,无论以单个处理装置形式还是以多个形式提供,避免处理装置的非浸渍部分与处理成分接触或者避免成分与包装材料或手指或用户不想接触的表面的无意接触是所希望的。因而,以折叠构造提供处理装置以使输送区以面对面的关系折叠在其上是所希望的。出于说明目的暂时转回到图4,这可以通过大约沿平行于纵向中线的线将纤维性无纺网层折叠到其上是所希望的。
作为备选方案,纤维性无纺网层沿输送区域的长度范围的大约向下一半处的横向折叠到其自身上,即显示为由括号A所括的部分的向下大约一半处。作为另一备选方案,并且特别是在与处理装置的非浸渍部分相比输送区很小时,纤维性无纺网层可以沿输送区域长度范围的底部附近的横线(即大约显示为在图4中由括号A所括的那部分的底部)折叠与其自身上。在这种情况下,尽管一定数量的处理成分可能流到折叠区域下方的非浸渍部分,但非浸渍部分的相当大的剩余部分仍保持没有处理成分。
作为另外的备选方案,无论是否以折叠构造提供处理装置,以处理装置的覆盖部分的形式提供输送区是所希望的,例如通过利用由用户在使用前去除的脱模纸进行覆盖。这种脱模纸是本领域非常公知的并且可以是聚合物薄膜、金属箔或金属化薄膜箔、蜡纸等。在图5图示了具有覆盖的输送区部分的示范性处理装置实施例。图5所示的装置(一般指定为60)显示为具有沿大约平行于纵轴并大约位于装置中线的线部分划分处理装置的粘结线74的两手指装置。然而图5所示的装置可以类似于图3和图4所示的两指或三指构造,或者不必具有用于单个手指的独立空腔或套。图5所示的装置还包括绕装置60外围的大约四分之三将第二板层62粘结到第一板层(图5中不可见)的间断粘结区76。所示的第二板层62包括由基本上连续的粘结区域66限定的多个非粘结区域64。如上文所描述的,这种粘结图案不限于所示粘结区域的特定尺寸、形状或数量,并且还如上文所声明的,第二板层62的纤维性无纺网层不需要使用这种点状非粘结粘结图案。
如图5所示,第二板层62的处理成分已经由脱模纸68所覆盖。如上文所提到的,例如脱模纸68可以是聚合物薄膜、金属箔、金属化箔薄膜或蜡纸以及类似材料。所希望的是,脱模纸68可以绕脱模纸68的外围70粘结到第二板层62的表面。脱模纸68到第二板层62的这种粘结可以通过本领域公知的方式执行,例如通过热粘结、超声波、粘胶等。脱模纸68还可以按希望地提供为具有所示的易去除翼片72,用户通过该翼片可以更容易地抓取脱模纸64并将其抬升,以便在使用装置60之前去除脱模纸,并由此使处理成分外露。
在图6A和图6B中显示了用于处理表面的装置的又一实施例。在所示实施例中,以折叠构造(图6A)提供装置80,其中装置80沿其纵轴折叠并且第二板层82的纤维性无纺网的处理成分-浸渍部分以面对面关系与自身折叠。除了所所示地进行折叠,装置80的浸渍或包含处理成分的部分可以按希望由处理成分周围的周边粘结区84界定,在装置80处于折叠构造时施加该周边粘结区84。这种外围粘结可以通过本领域公知的方法执行,例如通过热粘结,例如在装置80处于这种面对面构造时通过施加将第二板层或第二板层纤维粘结到一起的热量和压力。作为备选方案,可以使用本领域公知的其他手段,例如超声波粘结或粘胶粘结等。尽管周边粘结区84显示为基本上连续的线,应该注意对于某些实施例,周边粘结区可以按希望是沿所需外围的不连续以及间断地粘结区,以便提供适当的周边粘结区。此外,周边粘结区84不必必须是所示的圆形,可以是卵形、正方形或其他形状。此外,尽管上文声明在装置80处于折叠构造时施加周边粘结区84,但本领域技术人员应意识到,如果粘胶粘结是所希望的,粘胶应在装置80折叠之前涂到所需构造内。
周边粘结区84(无论连续还是间断),通过环绕或包围处理成分,有助于进一步避免处理成分和/或处理成分的组元远离输送区域迁移。此外,这种周边粘结区可以避免包括水或其他液体溶剂或乳化剂的处理成分的不想要的干燥。所希望的是,成分周围的这种周边粘结区84是易碎粘结区;也就是说,该粘结区在施加牵引作用力时轻易断开,使得装置80的两侧拉开并且装置可以如图6B所示地展开进行使用。因而,在图6A和图6B所示的实施例中,以图6A所示的折叠构造提供并存放装置80,并且当装置用户准备使用它时,他或她可以简单地通过展开装置以断开粘结区84使处理成分86外露(如图6B的阴影部分所示)。在其他实施例中,取决于处理成分的粘度或者影响流动难易的其他因素,可以通过简单的在处理装置的处理成分的正下方施加易碎粘结线(间断或连续的)以作为“壕沟(moat)”或流动制动器的手段提供这种周边粘结区的功能。这种易碎的粘结线或流动制动线可以按希望是处理成分下方的直的水平线、成角度的线,曲线或者半圆线或者周边粘结区84的其他弓形部分。
此外,进一步希望在装置80上设置易抓取翼片,例如指定为88和90的翼片,以便为用户提供展开装置和/或断开周边粘结区84的简单手段。这种易抓取翼片可以以第一板层和第二板层的任意一个或全部的延伸形式提供。易抓取翼片可以是独立附着到装置上的附加材料片或者可以是第一或第二板层一个或两个的整体部分。也就是说,可以以包括如图6A和图6B所示的这种整体易抓取翼片的方式切割装置的外围形状或轮廓。
实施例实施例1根据上文的描述内容构建一种类似图3所示的设计为接受用户两根手指的用于处理表面的装置。第一板层包括例如上文所描述的收缩粘结叠层材料(也就是说,无纺-弹性薄膜-无纺叠层材料)。两个无纺层是对其进行收缩并且随后挤压层压到弹性薄膜两侧的大约14gsm的聚丙烯纺粘层。弹性薄膜为可从密歇根州米德兰的Dow化学公司购得的商品名为AFFINITY EG 8200的34gsm乙烯基-辛烯共聚物塑性薄膜。
第二板层包括多层叠层,该多层叠层包括纤维性无纺网层、作为液体阻挡材料的膜层以及无纺装衬层。纤维性无纺网层本身包括基本重量大约为126gsm并且为通气粘结的双组元卷曲纤维纺粘层。双组元纤维为以聚乙烯作为一组元而聚丙烯作为另一组元按大约50-50组元比率的并排组元构造。这种纤维性无纺网层基本上根据和上文提到的Pike等人的美国专利No.5,382,400的教导构建,并且网层通过通气粘结进行加固。膜层为具有Catalloy皮肤层的18gsm聚乙烯薄膜以便有助于将薄膜粘结到纤维性无纺网。Catalloy聚合物是可从)特拉华州的Wilmington的美国Montell公司购得的烯属多步反应产品,其中无定形乙烯丙稀无规共聚物以分子形式分布在超优势半晶状高百分比丙稀单体/低百分比乙烯单体连续母体内,在Ogale的美国专利No.5,300,365中描述了其一实例。内部装衬层也是与上文的纤维性无纺网层相同的双组元纺粘层,除了它是14gsm而不是126gsm。这三层以所描述的顺序相互铺放在顶部,并通过例如上文描述的点式非粘结一起粘结到第二板层的叠层材料内。
第一板层和第二板层随后以面对面的关系放置(第二板层的14gsm聚丙烯纺粘层接触第一板层)并且通过可从康涅狄格的Danbury的Branson超声波公司购得的Branson 920 IW超声波焊接机压缝粘结到一起,以在第一和第二板层之间形成配置为接受用户两根手指的中空构件。处理装置具有上文所描述的渐缩构造,其中装置的末端窄于装置的近端或手指插入端。处理装置的整体尺寸为在末端大约4厘米宽、在近端大约7厘米宽并且长度为大约9.7厘米。如图3所示的,以比第二板层略短的层的形式提供第一板层,从装置的末端朝近端的测量长度为7.8厘米。同样如图3所示的,提供选择性的粘结线,以便通过沿装置的纵向中线从末端到距第一板层的近端大约35毫米的距离处将第一和第二板层以超声波方式粘结在一起将中空构件部分划分成两个单个的手指套。
处理成分预先浸渍在第二板层的纤维性无纺网层的大约一半上,以便在纤维性无纺网层的末端上形成输送区域。末端所指的是包括从压缝粘结的窄末端或处理装置的“顶部”向下延伸到距处理装置的压缝粘结顶部大约5厘米的那部分纤维性无纺网层的输送区。处理成分是可以以商标名KIWI购得的并可以从宾夕法尼亚州的Exton的美国Sara Lee Household & Body Care商业购得的黑色润色鞋鞋抛光化合物。
那么,手的食指和中指插入到鞋抛光剂浸渍处理装置的开口内,并且通过利用第二板层的较长提供的部分抓紧并牵引将处理装置拉过并处于手指上。该处理装置用于将鞋抛光剂成功涂布并散布在鞋表面上。随后,通过在鞋上以猛烈的并排动作摩擦纤维性无纺网层使用第二板层的纤维性无纺网层的非浸渍部分打磨鞋,直到鞋表面呈现非常光亮的外表。在鞋抛光剂的输送以及后续打磨操作过程中,第一板层的弹性层均将处理装置贴身保持在适当位置。
实施例2根据上文描述内容构建一种类似于图4所示的设计为接受用户三根手指的一种用于处理表面的装置。第一板层和第二板层由针对实例1所描述的相同的材料构建,并且第一和第二板层粘结在一起,以便在第一和第二板层之间形成配置为接受用户的三根手指的中空构件。处理装置的整体尺寸在末端为大约4.5厘米宽、在近端为大约8厘米而大约9.7厘米长。如针对实例1所描述的,以比第二板层略短的层形式提供第一板层并且测量长度为7.8厘米。
此外,实例2的处理装置设有沿大致平行于纵轴的线部分划分处理装置的纵向附加选择性粘结线,以便为三根单个手指的每一根提供三个独立的空腔或套。和实例1一样,这些选择性的粘结线仅延伸处理装置的一部分,仅从末端延伸到到距第一板层近端大约35毫米的距离。
实例2的处理装置的纤维性无纺网层还在其顶部半部上浸渍由相同的鞋抛光剂,并且随后手的食指、中指以及无名指插入到鞋抛光剂浸渍处理装置的中空构件的开口端内并且通过利用第二板层的较长提供的部分抓紧并牵引将处理装置拉过并处于手指上。随后该处理装置用于将鞋抛光剂成功涂布并散布在另一鞋表面上并且。随后,使用纤维性无纺网层的非浸渍部分对鞋进行成功打磨和加亮。
整装式一体用于处理表面的装置非常适于将清洁、上蜡、抛光和/或其他处理成分输送或涂布到表面,并随后打磨该面以便清洁该表面和/或对其进行抛光。此外,它能够以由有限使用的物品或单次用完的一次性产品的一次性应用所规定的成本一致的方式构建的单次用完物品的形式提供。作为又一好处,本发明的处理装置体积小并且重量轻,并因而容易便携。在单独或者以低物品数包装进行包装时,用于处理表面的装置可以轻易携带在用户口袋。钱包或皮夹中直到需要使用,这在例如处理装置浸渍有设计为对鞋进行加亮的成分的处理成分时特别有利。
尽管本申请已经通过参照结合了各种专利,但在某种意义上,所结合的材料和所描写的说明书之间不一致时,以所描写的说明书为准。此外,尽管已经针对其特定实施例对本发明进行了描述,但对本领域技术人员显而易见可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种改造、修改以及其他变化。因而倾向于权利要求覆盖所有这些由所附权利要求包围的修改、改造以及其他变化。
权利要求
1.一种用于处理表面的装置,所述装置包括具有适于插入两根或更多根手指的开口端的中空构件,所述中空构件限定在第一板层和第二板层之间,所述第一板层包括弹性层,并且所述第二板层包括具有外表面的纤维性无纺网层,其中所述纤维性无纺网层在其外表面的至少一部分上包含处理成分。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述纤维性无纺网层进一步包括基本无处理成分的部分。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述弹性层选自弹性薄膜和弹性纤维性层。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述第一板层是包括粘结到所述弹性层的至少一纤维性网层的多层叠层材料。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于所述第一板层是包括粘结到所述弹性层各侧面的至少一纤维性网层的多层叠层材料。
6.根据权利要求1或5所述的装置,其特征在于所述第二板层是包括粘结到所述纤维性无纺网层的至少一阻挡层的叠层材料。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于所述阻挡层选自无纺网层、聚合物膜层、箔材以及金属化聚合物膜层。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于所述阻挡层为热塑性塑料膜层。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于所述第二板层进一步包括在与所述纤维性无纺网层相对的所述阻挡层的侧面上与所述阻挡层相邻的至少一个附加纤维性网层。
10.根据权利要求2所述的装置,其特征在于以折叠构造提供所述装置,其中所述纤维性无纺网的包含处理成分的部分以面对面的关系与其自身折叠。
11.根据权利要求2所述的装置,其特征在于以折叠构造提供所述装置,其中所述纤维性无纺网的包含处理成分的部分以面对面的关系与所述纤维性无纺网的基本无处理成分的部分折叠。
12.根据上述权利要求任意一项所述的装置,其特征在于具有纵轴和横轴,其中所述第一板层和所述第二板层沿至少一个粘结线彼此粘结,所述粘结线沿基本平行于所述纵轴的线的至少一部分,以便将所述中空构件的至少部分间隔物提供到单独空腔内。
13.根据上述权利要求任意一项所述的装置,其特征在于所述纤维性无纺网层粘结有点状非粘结的粘结图案。
14.根据上述权利要求任意一项所述的装置,其特征在于所述装置基本沿其纵轴折叠,并且进一步地其中所述纤维性无纺网的包含处理成分的部分由周边粘结所界定。
15.根据上述权利要求任意一项所述的装置,其特征在于所述装置进一步包括易抓型翼片。
16.根据上述权利要求任意一项所述的装置,其特征在于所述纤维性无纺网的包含处理成分的部分由脱模纸覆盖。
17.根据上述权利要求任意一项所述的装置,其特征在于所述处理成分为抛光成分。
全文摘要
本申请所公开的是一种用于处理表面和/或清洁和/或抛光表面的装置。该装置包括具有适于插入两根或更多根手指的开口端的中空构件(28)。该中空构件限定在包括弹性层的第一板层(22)和包括具有外表面的纤维性无纺网层的第二板层(24)之间。该纤维性无纺网层在外表面的至少一部分上浸渍有处理成分(86),例如打磨、清洁、抛光或其它处理成分。
文档编号A47L13/18GK1946325SQ200580013485
公开日2007年4月11日 申请日期2005年3月28日 优先权日2004年4月30日
发明者M·S·布伦纳, N·麦雷, C·M·伯格夏普 申请人:金伯利-克拉克环球有限公司
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