專利名稱：具有替代條的非平面元件的清潔制品的制作方法
具有替代條的非平面元件的清潔制品
背景技術(shù)：
人們已創(chuàng)造出了各種清潔制品以用于除塵和輕微的清潔。例如，已在相對平坦的表面上使用了干燥的或用拋光和清潔組合物潤濕過的布抹布和紙巾。但抹布和紙巾會由于如下方面的原因而產(chǎn)生問題諸如衛(wèi)生(使用者的手在清潔期間可能接觸到化學(xué)品、污垢或表面)、作用范圍(使用者可能難以將拿有抹布或紙巾的手插入到難以觸及的位置中)和不方便性(在間隙很小的制品之間進(jìn)行清潔通常需要移動制品)。為了克服與使用抹布和紙巾相關(guān)的問題，具有羽毛、小羊毛和合成纖維刷子的各種集塵裝置已被利用了一個世紀(jì)以上，如1906年授予Hayden的US 823，725中所示。此類 集塵裝置制造起來可較昂貴，因此被設(shè)計成可清潔和重復(fù)使用的。與可重復(fù)使用的集塵裝置相關(guān)一個問題是，這種集塵裝置可能不能夠很好地保持或捕集灰塵。被臟污的可重復(fù)使用的裝置通常通過搖動或通過其它機(jī)械攪動來清潔。此方法不能完全令人滿意，因為其在清潔過程中(因而常常中斷清潔過程)或在清潔過程之后要求進(jìn)行額外的步驟。此外，試圖復(fù)原所述裝置可能不成功，從而允許前面所收集的灰塵發(fā)生再沉積。為了解決可重復(fù)使用的集塵裝置所具有的問題，已開發(fā)出了具有有限的可重復(fù)使用性的一次性集塵裝置。這些一次性的集塵裝置可包括由連結(jié)至非織造片的稱作絲束纖維的合成纖維絲束制成的刷部。一次性清潔制品可用于一次工作(幾平方米的表面)并丟棄，或者可被復(fù)原并重新用于更多的工作，然后丟棄。傳統(tǒng)的清潔制品，包括羽毛除塵器、布、線拖把、條拖把等對于本發(fā)明來講不是一次性的。此類裝置可由例如根據(jù)美國專利6，813，801 ;6，968，591 ;6，984，615 -J, 228，587 ；7，231，685 ;7，234，193 ;7，234，914 ;7，237，296 ;7，237，297 ;7，243，391 ；7302729 ；7，302，730和/或7，334，287 (具有共同的相關(guān)申請)進(jìn)行制造。在這個連接中的專利具有共同的特征-從大致平坦的制品兩側(cè)橫向延伸的條。所述條有助于通過促進(jìn)絲束纖維變形出制品平面之外增大絲束纖維間的表面積。這種方法具有伴生的問題，即用于所述條的材料過多。如果所述條具有從縱向軸線所截取相同的長度，則如絲束纖維那樣，所述條可干涉絲束纖維完全接觸目標(biāo)表面。此類清潔制品中條的問題在5，953，784中被加劇，其講授了不僅從布條的兩側(cè)而且也從前面延伸的條。解決這種問題的一種嘗試見于7，566, 671,其未利用橫向延伸的條。然而，這種嘗試具有以下缺點，即其清潔工具僅清潔所述工具的一側(cè)-而不是如6，813，801的連接中所提出的兩側(cè)。解決前述7，566，671的單側(cè)清潔缺點的一種嘗試見于7，251，851中，其提出了螺旋除塵器。然而，這種嘗試從類似于前述的6，813，801連接和823，725的構(gòu)造的構(gòu)造開始-導(dǎo)致預(yù)期解決方案又回到100年以前開始該問題的同一途徑。因此，仍需要一種與已知技術(shù)相比使用更少的材料的兩側(cè)清潔制品。所述需求還必須提供絲束纖維的有利使用以收集和保持灰塵。發(fā)明概沭本發(fā)明包括清潔制品。所述清潔制品可拆卸地連結(jié)至柄部。所述清潔制品包括至少一層絲束纖維。所述絲束纖維叢脊部向外橫向延伸。所述絲束纖維層具有第一和第二相對面。一個片材被設(shè)置在所述絲束纖維的第一面上以及一個非平面結(jié)構(gòu)延伸出所述絲束纖維層的第二面的平面之外。所述非平面結(jié)構(gòu)沒有橫向延伸的條。然而，所述清潔制品可包括在所述絲束纖維的第一面上設(shè)置的所述片材上的多個條。附圖概沭圖I是依照現(xiàn)有技術(shù)并在片層兩側(cè)上具有條的清潔制品的示意性分解透視圖。為清楚起見，從常用的位置倒轉(zhuǎn)顯示所述清潔制品。圖2是依照本發(fā)明并具 有與單線中的縱向中心線重合延伸的多個直邊突出部的清潔制品的示意性分解透視圖。所述突出部被顯示具有兩種不同的尺寸。圖2A是依照本發(fā)明并具有多個突出部的清潔制品的示意性頂部平面圖，所述突出部具有交替延伸至縱向中心線的任一側(cè)并具有I:I縱橫比的不對稱側(cè)面。圖3是依照本發(fā)明的清潔制品的備選實施方案的示意性透視圖，所述清潔制品具有延伸至XY平面之外的縱向延伸的拱形。圖3A是可用于圖3的實施方案并具有多個拱形的脊部的示意性透視圖。圖4是依照本發(fā)明的清潔制品的一個備選實施方案的示意性透視圖，所述清潔制品具有基本平行于Z方向延伸的側(cè)片。發(fā)明詳沭參見

圖1，清潔制品10可為大致細(xì)長的，具有縱向軸線，盡管其他形狀在考慮之中并且可行。所述清潔制品10可以可拆卸地連結(jié)至柄部35或者可不用柄部而使用。如圖I所示，依照現(xiàn)有技術(shù)的清潔制品10可被看成具有以面對面關(guān)系連接的三個片層12、14、13。所述片層包括在具有條17的片材12、13兩個片層中間的絲束纖維片層14。絲束纖維片層14被顯示具有四層，盡管技術(shù)人員將會理解，從一層至幾層是可行的并在預(yù)期中。連結(jié)系統(tǒng)可提供清潔制品10與適用柄部35的可拆卸的連結(jié)。清潔制品10連結(jié)系統(tǒng)和任選的互補的柄部連結(jié)件可包括粘合劑連接、內(nèi)聚性連接、機(jī)械接合等。一種常用的連結(jié)系統(tǒng)包括其中柄部的尖頭36可插進(jìn)其中的套管30。套管30可被設(shè)置在外片層12上。參見圖2和2A，依照本發(fā)明的清潔制品10不具有與柄部35連結(jié)系統(tǒng)相對的條17的片層13。具有連結(jié)系統(tǒng)的片層12上的條17是任選的。本發(fā)明的清潔制品10可被看成具有以面對面關(guān)系連接的多個片層。所述片層可包括片材12、絲束層14和非平面結(jié)構(gòu)16。清潔制品10的z向是垂直于通常最接近于清潔制品10的柄部(如果存在)的片材12的方向，XY平面被定義為由片材12所限定的平面并且通常垂直于z方向。清潔制品10等的長度在縱向上獲取。清潔制品10的寬度對應(yīng)于垂直于長度且設(shè)置在片材12的平面內(nèi)的方向。然而，如下所述，條的長度和寬度分別在橫向和縱向上截取。厚度被定義為z方向上的尺度。片材12可具有第一向外朝向的優(yōu)先清潔側(cè)和與其相對的第二向內(nèi)朝向的連結(jié)偵U。片材12可包括非織造片材。合適的非織造材料可根據(jù)共同轉(zhuǎn)讓的美國專利6，797，357、6，936，330、D489, 537 和 / 或 D499, 887 來制造。與所述片材12相鄰的可為可壓縮的和/或可變形的第二纖維片層14。第二片層可包括絲束纖維14。絲束纖維片層14可以面對面關(guān)系連接至片材12。絲束纖維片層14可適合于在清潔期間直接接觸目標(biāo)表面。絲束纖維14可為合成的。如本文所用，“束纖維”和/或“絲束”是指纖維包括合成聚合物，包括聚酯、聚丙烯、聚乙烯、和纖維素材料包括乙酸纖維素、以及所制造的它們的混合物，其中單個纖維為制造成束的相對長的股線。束纖維可被定義為具有明顯的終點且長度為至少約Icm的任何纖維。本發(fā)明的清潔制品10還可包括吸收芯(未示出)。與絲束纖維片層14相鄰的可為非平面結(jié)構(gòu)16。非平面結(jié)構(gòu)16在z方向上延伸出XY平面之外。很顯然，在其正常狀態(tài)下，即就像在制造期間和在由于包裝和處理因意外變形所引起的平面對正已經(jīng)被復(fù)原之后，非平面結(jié)構(gòu)16在Z方向上延伸。
清潔制品10的非平面結(jié)構(gòu)16不包括條17，如從現(xiàn)有技術(shù)所知的那樣。如本文所用，條是指從制品10的縱向中心線向外橫向延伸并具有大于相應(yīng)的寬度(當(dāng)在縱向上截取時)的長度(在橫向上截取)的懸臂式元件。所述條如制造所期望的那樣位于XY平面內(nèi)，盡管可由于在使用之前起毛的緣故和/或由于貼靠目標(biāo)表面運動的緣故發(fā)生在使用期間的變形被變形出XY平面之外。片材12、纖維層14和非平面結(jié)構(gòu)16可通過熱粘合、自身粘合、超聲粘合、熱密封、粘合劑或本領(lǐng)域已知的其他方法連接起來。片材12可包括以面對面關(guān)系連接起來的兩個層片。片材12、纖維層14和非平面結(jié)構(gòu)16可按提供平行縱向軸線的中心脊部42的圖案進(jìn)行結(jié)合。連接兩個層片的結(jié)合圖案可按提供與柄部的尖端互補并能夠接納其的套管的圖案來提供，如果供本發(fā)明的清潔制品使用。尤其是，結(jié)合可以如下圖案來提供，所述圖案為大致縱向走向的，以便尖叉可插入到在相鄰結(jié)點之間產(chǎn)生的套管中。結(jié)合圖案可提供中心脊部42。在中心脊部42的外側(cè)，結(jié)合圖案可包括一個或多個連續(xù)的或不連續(xù)的結(jié)合位置。中心脊42結(jié)合和外側(cè)結(jié)合之間的空間可產(chǎn)生用于接納柄部35的尖叉36的套管30。如果需要，片材12可在橫向方向上收縮/變形。這種方法可在片材12中提供皺褶或皺紋。皺褶/皺紋隔開片材12的層片，允許更容易地將尖叉插進(jìn)套管中，如果需要。非平面結(jié)構(gòu)可包括幾種不同的形式。繼續(xù)參見圖2和2A，非平面結(jié)構(gòu)16提供以下有益效果，即，所制成絲束纖維14的各部分附著到其上并且有目的地變形到XY平面之外。此類變形增大絲束纖維14的表面積和間隙，允許更大地捕獲碎屑并插進(jìn)目標(biāo)表面上更小的空間中。非平面結(jié)構(gòu)16可包括多個突出部18。突出部18可具有與縱向中心線并置的近端和具有平行于Z方向的矢量分量的從那里向外延伸的遠(yuǎn)端。突出部18具有小于一的長度與寬度縱橫比并且從而可與現(xiàn)有技術(shù)的條區(qū)別開來。突出部18提供優(yōu)于利用較少材料的現(xiàn)有技術(shù)的條的有益效果。出乎意料地，突出部18還提供進(jìn)一步促進(jìn)絲束纖維14在Z方向上的變形更大(其發(fā)生于現(xiàn)有技術(shù)的條)。如果需要，突出部18的遠(yuǎn)端可為凸形的、錐形的、尖銳的或具有不垂直于突出部18的長度方向的任何合理的形狀。這種幾何形狀增加突出部18的遠(yuǎn)端的可利用表面積，使絲束纖維14更加可能附連到其上并在Z方向上移動。突出部18不需要平行于Z方向延伸。突出部18可成銳角延伸出XY平面之外。如果需要，突出部18可交替地延伸出縱向中心線的兩側(cè)。這種排列提供以下有益效果，即在縱向中心線兩側(cè)上的絲束纖維14很有可能附連到突出部18上，促使絲束纖維14橫跨清潔制品10的寬度的變形更均勻。參見圖3和3A，非平面結(jié)構(gòu)16可類似拱形28。拱形28的每個末端可在與脊部42并置的位置處連接至絲束纖維14。在拱形28的下方是絲束纖維14可撓曲進(jìn)其中的開放空間29。移進(jìn)開放空間29中的絲束纖維14可變得與拱形28纏繞，引起本發(fā)明所期望的Z向撓曲。圖2的排列提供以下有益效果，即在清潔制品10的中心處有助于較大的Z向撓曲，在清潔制品10的兩端處撓曲逐漸變小。這個方法提供允許清潔制品10適合于移進(jìn)目標(biāo)表面的緊窄空間中的有益效果。當(dāng)然，技術(shù)人員將認(rèn)識到，可利用多個拱形28作為非平面結(jié)構(gòu)16。所述多個拱形28可按串聯(lián)和/或按并聯(lián)進(jìn)行設(shè)置。如果拱形28按串聯(lián)進(jìn)行設(shè)置，則它們可具有不同的高度(或長度)以及Z向以提供絲束纖維14在Z向的不同長度的撓曲。同樣，如果拱形28按并聯(lián)進(jìn)行設(shè)置，則拱形28可具有相同的或不同的高度(或長度)以提供絲束纖維14的 同樣的或不同程度的接合。此外，平行的拱形28可從脊部42向外或者朝向脊部42向內(nèi)進(jìn)行定向。參見圖42，非平面結(jié)構(gòu)16可包括從絲束纖維14的XY平面向外粘住的側(cè)片38。翼片38可從與脊部42并置的近端懸臂延伸。近端可為直的，并且在退化情況下，平行于縱向軸線，或者作為另外一種選擇，可能是蛇形的等。側(cè)片38的遠(yuǎn)端僅僅略微遠(yuǎn)離近端延伸以便允準(zhǔn)縱橫比小于一，如上文關(guān)于突出部18所述。因此，側(cè)片38的長度小于清潔制品10寬度的一半，并且進(jìn)一步小于從縱向軸線到清潔制品10的兩側(cè)的距離。遠(yuǎn)端可為鋸齒狀的等。如果需要，可利用多個側(cè)片38。多個側(cè)片38可具有共同的近端并且從其向外延伸以將遠(yuǎn)端設(shè)置在縱向中心線的兩側(cè)上。作為另外一種選擇，多個側(cè)片38可具有在橫向上間隔開的近端。多個側(cè)片可具有類似或不同的幾何形狀。一個或多個側(cè)片38的遠(yuǎn)端可為蛇形的，提供一個或多個凹面、細(xì)褶皺、凸面，或者具有使遠(yuǎn)端相對于平行于縱向軸線的直線延長的其他形狀。這種幾何形狀給絲束纖維14提供更大面積的有益效果以附連。第一、第二和第三片層12、14、16中的任何一個均可完全或部分地涂覆有粘合劑、蠟、牛頓或非牛頓油或者它們的組合，以便改進(jìn)清潔性并增大所吸收碎屑的保持性。如果需要，清潔制品10任選地可與清潔溶液或可用于其他目的例如處理外觀表面或消毒的其他溶液等一起使用。清潔溶液可被預(yù)先施用到清潔制品10，產(chǎn)生預(yù)先弄濕的清潔制品10，或者可被包含在單獨的貯存器內(nèi)用于給清潔制品10和/或目標(biāo)表面定量給料。清潔溶液可包括大部分的水和至少約O. 5、2、5或10%的固體，或者至少約30%或50%的水溶劑、非水溶劑或它們的混合物(均按重量計)。本文所公開的量綱和值不旨在被理解為嚴(yán)格地限于所述的精確值。相反，除非另外指明，每個這樣的量綱均是指所引用數(shù)值和圍繞那個數(shù)值的功能上等同的范圍。例如，所公開的量綱“40mm”旨在表示“約40mm”。除非明確排除或換句話講有所限制，本文中引用的每一個文件，包括任何交叉引用或相關(guān)專利或?qū)＠暾?，均?jù)此以引用方式全文并入本文。對任何文獻(xiàn)的引用均不是承認(rèn)其為本文公開的或受權(quán)利要求書保護(hù)的任何發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)、或承認(rèn)其獨立地或以與任何其它一個或多個參考文獻(xiàn)的任何組合的方式提出、建議或公開任何此類發(fā)明。此外，如果此文獻(xiàn)中術(shù)語的任何含義或定義與任何以引用方式并入本文的文獻(xiàn)中相同術(shù)語的任何含義或定義相沖突，將以此文獻(xiàn)中賦予那個術(shù)語的含義或定義為準(zhǔn)。盡管已用具體實施方案來說明和描述了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易 見的是，在不背離本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下可作出許多其它的改變和變型。因此，隨附權(quán)利要求書中旨在涵蓋本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些改變和變型。
權(quán)利要求
1.一種可拆卸地連結(jié)至柄部(35)的清潔制品(10)，所述制品(10)包括 至少一層絲束纖維(14)，所述絲束纖維(14)從脊部(42)橫向向外延伸，所述層還具有相對的第一面和第二面； 大致平面的片材(12)，所述片材被設(shè)置在所述至少一層絲束纖維(14)的第一面上；和 非平面結(jié)構(gòu)(16)，所述非平面結(jié)構(gòu)延伸出所述至少一層絲束纖維(14)的所述第二面的平面之外，其特征在于所述非平面結(jié)構(gòu)(16)沒有橫向延伸的條(17)。
2.如權(quán)利要求I所述的清潔制品(10)，其中所述片材(12)為非織造片材(12)并且還包括多個條(17)。
3.如權(quán)利要求I和2所述的清潔制品(10)，其中所述制品(10)具有縱向中心線，其特征在于所述非平面結(jié)構(gòu)(16)包括多個突出部(18)，所述突出部(18)具有與所述縱向中心線重合的近端并且限定小于或等于一的長度與寬度縱橫比。
4.如權(quán)利要求4所述的清潔制品(10)，其特征在于所述突出部(18)具有尖銳的遠(yuǎn)端。
5.如權(quán)利要求3和4所述的清潔制品(10)，其特征在于所述突出部(18)沿著所述縱向中心線以相反方向交替延伸。
6.如權(quán)利要求I所述的清潔裝置，其中所述制品(10)具有縱向中心線，其特征在于所述非平面結(jié)構(gòu)(16)包括至少一個環(huán)，所述環(huán)具有與所述縱向中心線并置的兩個連結(jié)的末端和遠(yuǎn)離所述至少一層絲束纖維(14)設(shè)置的中間部分。
7.如權(quán)利要求6所述的清潔裝置，其特征在于所述環(huán)與所述縱向中心線基本平行。
8.如權(quán)利要求6和7所述的清潔裝置，所述清潔裝置包括多個環(huán)。
9.如任一項前述權(quán)利要求所述的清潔制品(10)，所述制品(10)包括 至少一層絲束纖維(14)，所述層具有相對的第一面和第二面；非織造片材(12)，所述非織造片材設(shè)置在所述至少一層的第一面上；其特征在于脊部(42)延伸出所述第二層的平面之外。
10.如權(quán)利要求9所述的清潔裝置，其中所述脊部(42)包括第一側(cè)片(38)，所述第一側(cè)片從與所述縱向軸線并置的并且基本平行于所述縱向軸線的近端延伸，所述第一側(cè)片(38)具有平行于所述近端所截取的長度和垂直于所述至少一層絲束纖維(14)所截取的寬度，其特征在于所述第一側(cè)片(38)的所述寬度小于所述第一側(cè)片(38)的所述長度。
11.如權(quán)利要求9和10所述的清潔裝置，所述清潔裝置還包括第二側(cè)片(38)，所述第二側(cè)片從與所述縱向軸線并置的并且基本平行于所述縱向軸線的近端延伸，所述第二側(cè)片(38)具有平行于所述近端所截取的長度和垂直于所述至少一層絲束纖維(14)所截取的寬度，其特征在于所述第一側(cè)片(38)的所述近端和所述第二側(cè)片(38)的所述近端被設(shè)置在所述縱向中心線的相對側(cè)上。
12.如權(quán)利要求9、10和11所述的清潔裝置，其中所述第一側(cè)片(38)和所述第二側(cè)片(38)具有相應(yīng)的第一側(cè)片(38)遠(yuǎn)端和第二側(cè)片(38)遠(yuǎn)端，其特征在于所述第一側(cè)片(38)和所述第二側(cè)片(38)的所述遠(yuǎn)端被接合在一起。
13.如權(quán)利要求9、10、11和12所述的清潔裝置，其中所述第一側(cè)片(38)和所述第二側(cè)片(38)的所述遠(yuǎn)端為鋸齒狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多側(cè)清潔制品，所述清潔制品任選可拆卸地連結(jié)至柄部。所述清潔制品可具有分層構(gòu)造。所述構(gòu)造可包括片材以適應(yīng)與柄部的任選的和可拆卸的連結(jié)、中間的絲束纖維和與所述片相對的從絲束纖維側(cè)面向外延伸的非平面結(jié)構(gòu)。這種排列避免了依照現(xiàn)有技術(shù)的條的缺點，同時增大了絲束纖維的表面積。
文檔編號A47L13/38GK102647933SQ201080056034
公開日2012年8月22日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者L·L·赫斯頓, N·J·波利奇焦 申請人:寶潔公司