专利名称：个人清洁用具和制造方法
技术领域：
本发明是发明08/221,430，双重纹理个人清洁用具和制造方法(DualTextured Implement For Personal Cleaning And Method of Construction)，(94年3月31日提交)的继续部分。
本发明涉及个人清洁用的手持用具，特别是涉及这样一种具有由疏水性菱形孔眼粗布制成的洗涤表面的用具。
洗澡或淋浴时，使用各种各样的清洁用具来清除身体上的污垢和死皮。传统上，一直在使用着手持的厚绒布浴巾和天然或人工合成海绵。但这些用具均有一些显著的缺陷。例如，海绵具有孔洞，一旦污垢从身体上除去，再从这用具上除去污垢是困难的。虽然产生泡沫是清洁用具的主要功能，但浴巾常常妨碍泡沫产生。一些海绵吸收用于帮助除去污垢的清洁剂。海绵和浴巾被水浸透后不能很快干燥。其结果是它们会产生令人不快的臭味，成为滋生细菌、霉菌的地方。而且，这样的用具一般不适于清洁身体所有各部。浴巾太软而不能刺激和剥落死皮，海绵太坚韧不能清理敏感的皮肤部位。
在现有技术中有由聚合物织物制成的球状结构。Campagnoli的美国专利5,144,744(1992年9月8日公布)，公开了一个这样的例子。球状结构是手持的，由菱形孔眼的聚乙烯制造。菱形孔眼的聚乙烯是一种挤压粗布材料，这种材料通常用于遮盖蔬菜、肉类和家禽。
将菱形孔眼粗布的多个筒沿真筒状轴线的横向拉长并将每一筒置于分开的支撑杆上可制成球状结构。处在拉长状态的被支撑的筒彼此或平行或以不同角度排列。在它们中心将拉长的筒捆在一起，然后由支撑杆上取下这些筒，每一筒弹回到被捆的中心便产生球的形状。
现有技术的球状结构具有多个在中心绑紧的集中在一起的菱形孔眼粗布的拉长筒，产生一个硬的紧密的芯，这个芯有碍于漂清和干燥，虽然球状结构的表面可具有张开很大区域，但对用具中心进行清洁以便再用是困难的。市场上可以购得的这类用具在伦敦的Body Shop出售；在纽约的Bilange出售。
由菱形孔眼粗布制成的个人清洁用具一般是由手工制的。这种制造是昂贵的。一直所缺少的是结构适合于自动化生产的菱形孔眼粗布用具。
在实现本发明的个人清洁用具中，具有菱形孔眼的挤压成形的粗布形成一身体接触面。菱形孔眼材料是由柔性聚合物制造的，呈筒形。
在本发明的一个优选方面，个人清洁用具包括一个疏水菱形孔眼粗布的筒，这个筒被横向拉长扩展菱形孔眼。粗布筒拉长后沿筒状粗布的纵轴线聚拢形成圆环形褶，该褶经热固形成大体矩形的棉胎。该矩形棉胎有顶面和底面和一个周边。顶面和底面通过连接方法在周边处并平行于粗布筒纵轴连接。该个人清洁用具也可有一悬挂装置。
连接方法可以是穿过顶和底面的线缝合，或热粘结。如果用热粘结，最好是间断的，以便保持沿连接线处弯曲该用具的弹性。在顶和底面之间，而不是周边，也可形成绗缝，或点连接，以使当使用该用具擦拭身体表面时，褶之间发生的翻卷会变得最小。但该用具的结构是，用于清洁的中心部分具有最少的密度区域，以便可以彻底清洗快速干燥准备再用。
在本发明另一个优选方面，制造个人清洁用具的方法包括的步骤的第一步是由原料切割一个菱形孔眼粗布筒。它有一纵轴线。进一步的步骤是将粗布的筒沿纵轴的横向拉伸，并沿粗布筒的纵轴将已拉伸的筒集拢，在粗布的筒上形成圆形褶。
下一步是将拉伸的并聚拢的筒状粗布置于足够加热之下将粗布的筒在扩张和打褶状态下热固，形成一大体的矩形棉胎。该矩形棉胎具有顶面、底面和周边。顶和底面通过连接方法在棉胎的周边附近和与粗布筒纵轴平行的方向上连接在一起。连接顶面和底面的方法可以是缝合或间断的热粘结。热粘结包括超声波焊接。
本方法还可包括对该用具进行后回火步骤，将它的伸缩性提高，和穿过该清洁用具安装一系绳，以便于干燥时悬挂。
本说明后面的权利要求具体而明确地阐述了本发明，但通过连接附图的以下优选实施例的介绍可以更好地理解本发明，在图中相同的数码表示同一部件，其中
图1是本发明个人清洁用具优选实施例的顶视图，公开了一带系绳的矩形带褶的棉胎；图2是它的侧视图，表示出该用具基本是扁平的，并具有在周边之内的连接部分；
图3是本发明另一实施例顶视图，公开了一片拉到芯框的筒状粗布，粗布被相对于它筒状轴线的横向拉伸并集拢形成周边褶；图4是它的顶视图，示出整片在芯框上聚拢的筒状粗布，粗布和芯框被置于炉内；图5是它的顶视图，示出由炉中取出的并仅在芯框内部间断连接的粗布的芯框；图6是它的侧立视图，示出该棉胎保持在芯框上时用连接用具接触矩形棉胎的顶面和底面；图7是它的顶视图，示出被连接的矩形棉胎由芯框上取下；图8是它的顶视图，示出矩形棉胎进行后回火处理以提高伸缩性。
参看图1和2，其示出本发明第一优选实施例，它提供的个人清洁用用具以10总体表示。用具10由菱形孔眼筒状粗布制成。市场上的菱形孔眼粗布经挤压、急冷并卷在卷轴上以储存、运输和加工。在制造个人清洁用具时，这种材料被展开切割成希望的长度以便组装。或者，可将菱形孔眼粗布成形并直接供用具组装加工。
在本发明中，切成数英尺长的菱形孔眼粗布跨粗布筒纵轴沿横向拉伸、成褶，然后在这样扩张的状态热固。或者，菱形孔眼粗布在成形时被拉伸、热固，然后在已扩展的状态中进行用具组装。
热固的粗布形成一弹性棉胎12。棉胎12具一顶面14、底面16和一周边18。制造棉胎12的筒具有一纵轴20。当在水和清洁剂存在之下用棉胎12擦拭身体时，粗布中的开口会强化泡沫生成。由横向拉伸粗布获得90％的开口面积比没有拉伸的仅有20％的开口面积提供了较好的产生泡沫的条件。在拉伸和聚拢的状态下热固，在粗布中也产生对变形的回弹能力。
将棉胎12的顶面14和底面16在周边18上相互连接，以便维持棉胎的优选的平面形状据信是较好的。仅沿与粗布筒的纵轴线平行的周边边缘连接较好。这种连接可以是热粘合或缝合。缝合形成的连接比热密封不那么硬和紧密，但沿连接长度上间断地进行热粘结的硬度可以减至最低。超声波连接是一种间断热粘结的优选方法。每一连接最好是约5mm宽约5mm长，间隔约2mm。连续的熔化连接也是成功的。
用具10具有大的开口面积和弹性，它的材料是疏水的。使用液体、胶体或固体皮肤清洁剂时，这种性能组合可产生大量泡沫。该用具由一只手握住。清洁剂最好加在用具上而不是皮肤上。然后，在有水存在于皮肤上的情况下用该用具对着皮肤擦拭清洁剂，污垢和剥落的皮肤便被除剥到用具上。据信泡沫强化了从身体表面去除污垢和剥落的皮肤。本发明的用具能够产生比普通用浴巾和海绵可能产生的更多更稠密的泡沫。
一旦完成了洗浴，用具10可快速清洗和干燥，从而避免了缓慢的浴巾和海绵的干燥过程。与所有线都捆绑在用具中心的Campagnoli之类的用具相比，用具10的结构的中心部没有硬而密集的芯。因此用具10被认为比这种现有技术的个人清洁用具更卫生。
为了加快用具10的干燥，安有一系绳环30，可以将用具10挂在一支撑上。系绳30最好由疏水绳料制成，连接于用具的角上或连接的边缘上。系绳30可用作提手或一悬挂装置。
在较大尺寸的实施例中，可以在周边连接之内将棉胎12的顶面和底面绗缝在一起。即，缝合或热粘合将打褶的菱形孔眼粗布在数点处连接，阻止当使用该用具擦皮肤时，大的褶翻卷在一起。为了避免在用具内的密集区，这种绗缝最好减至最小。但在大的用具上，沿用具中心平行于周边连接的连接线的作用特别好。
并且发现对已经连接的用具进行后回火处理会使整个矩形周边收缩，同时使其厚度和伸缩性增加。这种后回火可以选择使用，但它是一个有益的步骤，特别对于侧面尺寸在六英寸(150mm)以上的矩形会是有益的。
图3-7示出制造用具10的一个优选的方法。图3示出一菱形孔眼聚乙烯粗布筒40，开始它未拉伸的状态42是约60mm直径。筒40在一平芯框的带锥度鼻形部分或一带锥度板44上拉伸到约240mm宽度，使其在纵轴20的横向弹性伸展。弹性伸展的结果是在状态42中菱形锐角约为5°的菱形孔眼筒40，变形成为更为开放的约45°菱形锐角的被拉伸的粗布筒46。再沿它的纵轴20聚拢粗布筒40，在拉伸的粗布筒46中形成圆周褶48。
图4示出芯框44和带褶48的拉伸筒46被放置在炉50中于140°F保温约5-20分钟。芯框是由一未示出的支撑架支在炉50中，以致在加热中褶48没有受到影响。将最好由聚乙烯制造的横向拉伸粗布筒加热的结果是横向拉伸被转变到热固状态。而且褶48也经热固化固定了形状。
当热固粗布筒46与芯框一起由炉子50中取出时，在芯框去除之前在芯框的线中作出连接52。最好是用超声波发生器和一具有所需缝合样板的砧座，进行间断的热粘合。这种连接也可以是连续的，并可经由脉冲、热棒或介电焊接来完成。也可缝合，但缝合不容易产生本发明所追求的高的生产速度。
在进行连接时，希望顶面的褶不与底面的褶叠在一起以便维持由打褶形成的弹性伸缩性。圆环形地形成许多小褶，并在连接时将粗布紧密地固定在芯框上帮助维持褶的方向，它们便不会叠在一起。
图6示出在热连接模54的夹具中的将成形为一大体扁平矩形棉胎12的粗布筒46，在未压缩时大约160mm长160mm宽50mm厚。模54由一未示出的热源加热，是一周知的技术。模54也可以是不加热的超声波发生器和砧座，但它于在被缝合的材料中的连接处52产生热。超声波振动发热也是周知的技术。
图7示出一安装系绳前的大体为矩形的棉胎12。图1和2中示出的系绳最好穿过棉胎12的开口很大的菱形孔眼粗布，最好位于该用具10的角部。系绳系结成一环30，以便在用具10用后将其挂在一支撑(未示出)上干燥。
图8示出已连接的矩形棉胎放置在炉中于140°F进行5分钟后回火，以便提高相对于矩形大小的伸缩性。据信，将已连接的产品置于炉中均匀温度之下，挤压粗布的残余取向会使矩形或侧面尺寸收缩，并稍稍增加厚度。
在一本发明个人清洁用具的特别优选实施例中，棉胎12的菱形孔眼粗布是市场上NSW Corporation of Roanoke(VA)供应的。它的规格号码是PT589-01，并具有2.3克/英寸的密度。如用线缝而不是用热粘结，缝线最好是由聚脂制的疏水线。这种线由Beachwood公司(Ohio)供应。它的规格号为2743MAA。系绳环30最好是由聚丙烯制的疏水编织绳。这种绳由Maxi-Cord(Chicage，IL)供应。它的规格号W-01，直径为3.5mm。
上面已对本发明的实施例做了介绍，显然了解本技术的人士可以不偏离本发明精神和范围进行种种改变，而所附的权利要求力图包括在本发明范围内的所有这些修改。
权利要求
1.一种个人清洁用具，其特征在于，所述清洁用具有基本为矩形的疏水棉胎，所述棉胎是一经横向拉伸的筒状菱形孔眼的粗布，所述筒状粗布还沿所述筒状粗布的纵轴聚拢形成圆环形褶，所述筒状粗布在拉伸并聚拢的状态中热固，所述棉胎具有顶面、底面和周边，所述顶面和底面在所述周边邻近处用连接方法连接在一起，所述棉胎具有一低密度的中心部分。
2.根据权利要求1所述的个人清洁用具，其特征还在于，有一悬挂所述个人清洁用具的装置。
3.根据权利要求1或2所述的个人清洁用具，其特征在于，所述连接方法是缝合。
4.根据权利要求1或2所述的个人清洁用具，其特征在于，所述连接方法是热粘结。
5.根据权利要求1、2、3或4中任何一个所述的个人清洁用具，其特征还在于，在所述棉胎的所述周边内，在所述顶面和底面之间连接，以减小在用该用具擦拭身体表面时所述褶之间的翻卷。
6.一种制造个人清洁用具的方法，其特征在于，具有以下步骤a)从其原料切割一筒状菱形孔眼粗布，所述筒状粗布有一纵轴线；b)沿所述纵轴线的横向拉伸所述筒状粗布；c)沿所述纵轴线将所述被拉伸的筒状粗布聚拢，在所述筒状粗布中形成圆环形褶；d)对上面已形成所述褶的所述拉伸的筒状粗布进行充分加热，使在扩张的打了褶的状态中的所述筒状粗布被永久性热固，形成一弹性的棉胎，所述棉胎具有一顶面、底面和一周边；以及e)在所述周边附近平行于所述纵轴线，将所述顶面和底面连接在一起。
7.根据权利要求6所述方法，其特征还在于，具有将一系绳穿过所述个人清洁用具进行安装的步骤，以致所述用具可以挂起来干燥。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述连接步骤的特征是缝合。
9.根据权利要求6或7所述方法，其中，所述连接步骤的特征是热粘结。
10.根据权利要求6、7、8或9中任何一个所述的方法，其特征还在于，包括在所述连接步骤之后进行后回火处理的步骤。
全文摘要
一种个人清洁用具10,其包含一筒状疏水的菱形孔眼粗布,它被拉伸而扩张菱形孔眼,并沿筒形粗布纵轴线(20)聚拢形成圆形褶,在扩张和打褶状态中热固,形成一大体为矩形的弹性棉胎(12)。棉胎(12)的顶面(14)和底面,在周边(18)处附近用一种连接方法连接在一起。线缝合和间断的热粘结是优选的连接方法。超声波连接是极好的。一个系绳环(30)连接到用具(10)上,以便干燥时悬挂。
文档编号A47K7/02GK1171037SQ95197058
公开日1998年1月21日 申请日期1995年10月26日 优先权日1994年11月14日
发明者莱尔·B·塔特希尔, 约翰·P·格鲁姆斯, 霍华德·N·赖博尔特, 威廉·P·德克辛, 查尔斯·G·耶泽尔, 埃里克·J·格罗斯戈吉特, 里查德·M·吉拉尔多特, 理查德·G·鲍希 申请人:普罗克特和甘保尔公司