專利名稱：流體遞送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域為流體遞送系統(tǒng)。更具體地講，本發(fā)明的領(lǐng)域為無源且與重力無關(guān) 的遞送裝置，所述裝置能夠一致且可定制地遞送流體制劑。
背景技術(shù)：
當(dāng)今存在多種用以遞送流體的方法。在這些方法中，存在三大現(xiàn)有技術(shù)類別的流 體遞送類型。一種現(xiàn)有技術(shù)類別可包括機械系統(tǒng)，諸如刷子、墊子和泡沫。第二類別可包括 加壓的或電磁驅(qū)動的系統(tǒng)，它們一般是有源的。第三類別可包括基于毛細管(或吸芯)的 系統(tǒng)，它們一般是無源的。在所述第一機械系統(tǒng)類別(其中所述系統(tǒng)利用機械部件通過刷子、墊子和/或泡 沫來保持和釋放流體)中，現(xiàn)有技術(shù)通常包括產(chǎn)品諸如涂料刷、用于化妝品的泡沫施用裝 置、和其它基于刷子的流體遞送系統(tǒng)。使用該類別中的流體遞送系統(tǒng)的一個缺點在于，一般來講，流體輸出缺乏一致性 并且所述系統(tǒng)需要連續(xù)的再填充。所述第二加壓的遞送類別中的一種常見類型為基于泵的系統(tǒng)，該系統(tǒng)通常可包括 蠕動泵和/或其它電力、機械、電磁或壓力驅(qū)動的裝置來遞送特定或限定含量的流體。一種 熟知的基于基于泵原理的產(chǎn)品可為連續(xù)地將涂料分配到滾筒中的涂料系統(tǒng)，諸如可商購獲 得的Wagner涂料噴涂裝置。其它實例包括用于肥料或噴霧殺蟲劑的噴槍型箱式噴涂器。該類型的基于泵遞送系統(tǒng)的一個缺點是，其為有源的因此需要能量來操作，從而 使其對于所期望的低成本或大量銷售的產(chǎn)品來講成為相對昂貴的解決方案。用泵進行流體遞送的另一個缺點是，所述系統(tǒng)總是開啟的或需要啟動，因此盡管 所述系統(tǒng)可提供較大的通用性，但其可能無法遞送用于所期望的應(yīng)用的特定劑量，所述特 定劑量是功能性或產(chǎn)品美觀性的關(guān)鍵因素。所述第三類別的流體遞送包括毛細管基系統(tǒng)。現(xiàn)有技術(shù)的毛細管系統(tǒng)可包括燒結(jié) 粉末、絲狀、泡沫或纖維基系統(tǒng)。毛細管系統(tǒng)產(chǎn)品的一些常見實例可為吸芯基空氣清新器的芳香劑遞送產(chǎn)品或某 些噴墨打印機的遞送產(chǎn)品。所述基于纖維的系統(tǒng)使用物理地彼此連結(jié)的絲束或其它結(jié)構(gòu)。 這些系統(tǒng)的一些實例為氈尖筆、魔筆、多孔圓頂施用裝置(例如燒結(jié)粉餅)。然而，如同其 它現(xiàn)有技術(shù)的解決方案一樣，纖維束所遞送的產(chǎn)品的量不是必然一致的，并且通過改變施 用裝置尺寸來嘗試解決該問題還會增加困難。此外，這些系統(tǒng)的多種用途還可導(dǎo)致隨著時 間的推移而發(fā)生堵塞，從而使材料的遞送與所期望的劑量不一致。美國專利6，994，932中所述的用于燃料電池的梯度泡沫或壓縮泡沫同時需要泵 和毛細管基系統(tǒng)這兩者，從而增加了最終裝置的成本和復(fù)雜性。此外，其中所述的系統(tǒng)的一 個限制是，當(dāng)將其應(yīng)用到用于電子裝置的燃料電池中時，由于燃料流體的揮發(fā)性的緣故，其 為一種整裝系統(tǒng)，即對環(huán)境是不開放的。雖然上述的這些現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)具有適當(dāng)?shù)墓δ埽渲械囊恍哂胁灰恢碌?流體遞送，一些需要能量，一些對環(huán)境是封閉的；并且由于制造、因產(chǎn)品而異的不一致性、和/或給定產(chǎn)品中隨著時間的推移而發(fā)生的變化，流體遞送可存在極大的可變性。此外，很多現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)是受限制的，因為它們不提供連續(xù)的、定制的和精密的 流體遞送系統(tǒng)，也不具有使用變化的數(shù)量和類型的流體諸如液態(tài)水或非水性或油基流體的 能力。需要以如下方式遞送流體無源地、與取向和重力無關(guān)地、通向環(huán)境并且具有定制 遞送到單位面積上的流體的量的能力，從而可降低成本并提高有效性。還需要將任何類型的流體或多種流體或制劑直接遞送到任何類型的表面(即硬 質(zhì)、軟質(zhì)、織物、皮膚、毛發(fā)、牙齒)上，從而覆蓋很多應(yīng)用領(lǐng)域。發(fā)明概述在一個方面，一般來講，本發(fā)明的特征在于一種包括至少一個梯度泡沫的流體遞 送系統(tǒng)，所述泡沫均具有通向環(huán)境的施用裝置表面區(qū)域，其中將梯度泡沫用流體來填充。當(dāng) 所述施用裝置表面區(qū)域接觸一表面時，所述流體與重力無關(guān)地?zé)o源且一致地分配。所述流 體遞送系統(tǒng)包括保持器，所述保持器包納梯度泡沫。在本發(fā)明的另一方面，保持器包括至少 一個流體貯存器并且由注塑的塑性聚合物材料制成。在本發(fā)明的另一方面，頂蓋覆蓋每個 施用裝置表面區(qū)域。在本發(fā)明的另一方面，每個梯度泡沫均在梯度泡沫的某個長度上具有 在約零(0)至約二十(20)范圍內(nèi)的變化的壓縮，并且由聚氨酯、三聚氰胺、纖維質(zhì)、PVC、聚 苯乙烯、聚乙烯、或聚酯材料制成。在本發(fā)明的另一個實施方案中，每個梯度泡沫均由具有 不同壓縮比的多個泡沫的復(fù)合材料形成。在一個特定實施方案中，所述流體為具有至少一 種成分的液體，其中所述流體具有在約0. 1至約2000厘泊范圍內(nèi)的粘度。本發(fā)明的特定實施方案包括下列一個或多個特征或優(yōu)點。在另一個實施方案中， 施用裝置表面區(qū)域具有圓頂形狀。在另一個實施方案中，所述梯度泡沫能夠為化學(xué)改性的。在另一個實施方案中，在第一梯度泡沫內(nèi)存在第一流體，并且在第二梯度泡沫內(nèi) 存在第二流體，其中第一和第二流體為不同的類型，并且第一和第二梯度泡沫具有相同的 壓縮比。在另一個實施方案中，在第一梯度泡沫內(nèi)存在第一流體，并且在第二梯度泡沫內(nèi)存 在第二流體，其中第一和第二流體為不同的類型，并且第一和第二梯度泡沫具有不同的壓 縮比。優(yōu)選地，將第一和第二流體分別從第一和第二施用裝置表面區(qū)域施用到所述表面上。 第一和第二流體可相互作用以形成施用到所述表面上的第三組分。第一流體可從第一施用 裝置表面區(qū)域沉積到所述表面的一側(cè)上，并且第二流體可從第二施用裝置表面區(qū)域沉積到 所述表面的另一側(cè)上。此外，隨著施用裝置表面區(qū)域的增大，分配到所述表面上的流體的量 以正比例方式增大。所述表面可由木材、陶瓷、塑料、玻璃、金屬、皮膚、毛發(fā)、指/趾甲、毛皮、織物、口 腔結(jié)構(gòu)或口腔(例如牙齒)構(gòu)成。所述流體能夠用于如下應(yīng)用領(lǐng)域，所述領(lǐng)域包括家庭、保 健/醫(yī)藥、美容、女性、嬰兒、個人、織物、寵物、和食物。在另一方面，一般來講，本發(fā)明的特征在于一種遞送流體的方法，所述方法包括將至少一個梯度泡沫用流體填充，梯度泡沫均具有至少一個通向環(huán) 境的施用裝置表面區(qū)域，并且用施用裝置表面區(qū)域接觸一表面，其中所述流體通過施用裝 置表面區(qū)域與重力無關(guān)地?zé)o源且一致地分配到所述表面上。所述梯度泡沫中的每一個均可 由保持器包納。本發(fā)明的一個或多個實施方案的細節(jié)闡述于附圖和以下說明中。通過閱讀說明書、附圖以及權(quán)利要求書，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將變得顯而易見。附圖概述

圖1為氈化之前的現(xiàn)有技術(shù)的芯吸材料楔的示意圖。圖2為氈化之后的圖1的芯吸材料楔的示意圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的具有保持器和梯度泡沫的施用裝置的示圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明的梯度泡沫結(jié)構(gòu)的示圖。圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個可供選擇的實施方案的施用裝置的示圖。圖6為根據(jù)本發(fā)明的另一個可供選擇的實施方案的施用裝置的示圖。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的施用裝置的應(yīng)用。圖8為描繪施用裝置表面區(qū)域和所釋放的平均流體之間的關(guān)系的線圖。發(fā)明詳述對于本發(fā)明來講，術(shù)語“流體”被定義為如下的物質(zhì)諸如液體當(dāng)受到趨于改變其 形狀的力的作用時，其能夠以穩(wěn)定速率流動并改變其形狀，并且可與以下術(shù)語互換使用或 表示以下術(shù)語液體、水、醇、硅氧烷、油、乳液或這些流體術(shù)語的或與任何附加可溶組分的 任何組合。本發(fā)明所期望的流體為可產(chǎn)生低粘度制劑的類型，具有在給定的孔結(jié)構(gòu)內(nèi)流動的 能力，在所述結(jié)構(gòu)內(nèi)粘度足夠低以通過毛細管作用來實現(xiàn)功能并且不需要任何用于遞送的 壓力。此外，對于本發(fā)明來講，術(shù)語“芯吸”和“毛細管作用”被視為是等同的因而可互換使用。現(xiàn)在參見圖1，其示出了氈化之前的現(xiàn)有技術(shù)的泡沫或芯吸材料楔。已知芯吸一 般是指通過毛細管作用抽吸出流體。如美國專利6，994，932 "Fluid Fuel Reservoir for Fuel Cells”中所述，其中的芯吸結(jié)構(gòu)采用具有毛細管梯度的泡沫制成，使得流體燃料流被 從所述結(jié)構(gòu)的一個區(qū)域?qū)蛄硪粋€區(qū)域(由于所述兩個區(qū)域之間的毛細作用的差異)，其 中毛細作用的流體流方向是從較低毛細作用區(qū)域到較高毛細作用區(qū)域，或換句話講是從泡 沫的低密度區(qū)域到高密度區(qū)域。在現(xiàn)有技術(shù)中，一種用于生產(chǎn)具有毛細管梯度的材料的方法是沿其長度“氈化”或 壓縮、或熱固化泡沫至變化的壓縮度或孔徑。另一種用于生產(chǎn)具有毛細管梯度的材料的方 法是裝配物理地彼此連結(jié)的各個組分的復(fù)合材料，所述組分具有明顯不同的毛細作用，后 者將結(jié)合圖4來討論。已知泡沫片或芯吸材料片一般具有很多孔，一般具有一致的尺寸，通常被描述為 具有一定數(shù)目的孔/平方英寸(PPi)。PPI命名一般用于泡沫。因而泡沫中所存在的孔(每 單位面積)越多，則孔越小，從而使得泡沫的多孔性越弱。因此，泡沫中所存在的孔越少，孔 徑就越大，從而使得泡沫的多孔性越強?？墒咕哂幸恢驴讖降呐菽械目讖桨l(fā)生改變，如 下文將參照圖1和2所述的那樣。通過改變泡沫片中的孔徑(也稱為改變孔隙率梯度或具 有毛細管梯度)，泡沫的一側(cè)將比另一側(cè)具有更強的多孔性。因此，放置在泡沫中的任何流 體將趨于從更強多孔性區(qū)域(最大孔)朝向最弱多孔性區(qū)域(最小壓縮孔)流動。當(dāng)制造開孔泡沫時，它們在總體泡沫結(jié)構(gòu)內(nèi)具有薄材料層的“窗口”。通常將這些 窗口以化學(xué)方式或通過閃焰清除工藝移除以產(chǎn)生被描述為網(wǎng)狀泡沫的開孔結(jié)構(gòu)。希望使用已被網(wǎng)狀化的泡沫來生產(chǎn)梯度泡沫。圖1和2示出了在具有毛細管梯度之前和之后的芯吸材料諸如泡沫的示意圖。如圖1所示，具有一致密度和一致孔徑的楔形泡沫片10在第一末端11具有第一 厚度Tl，并且在第二末端15具有第二厚度T2。泡沫10具有預(yù)限定的原材料和孔隙率，并 且物理地以某個角度切出以形成如圖1所示的楔形。泡沫片10具有均勻間隔開的孔16和 一致的孔徑，其中每個孔16的初始孔徑優(yōu)選在約20個孔/平方英寸(ppi)至約120ppi的 范圍內(nèi)。梯度角隨厚度Tl和T2、以及泡沫片的長度17而變化。泡沫片10優(yōu)選地由聚氨酯制成，但也可由但不限于以下任何材料制成三聚氰 胺、纖維質(zhì)、PVC、聚苯乙烯、聚乙烯、和聚酯。泡沫片的材料可有變化，并且也可進行表面處 理以獲得其它表面能特性。例如，泡沫片10可用化學(xué)物質(zhì)來進行表面處理以增強疏水性 (即對水不具有親和力)，或原泡沫材料可在性質(zhì)上即為疏水的。為了生產(chǎn)出具有變化的孔徑或毛細管梯度的材料，可使泡沫沿其長度經(jīng)受變化的 壓縮度。另一種方式是將具有不同孔徑的若干個不同的網(wǎng)狀泡沫片裝配在一起以制作復(fù)合 材料，所述泡沫片具有不同的毛細作用或壓縮率。為了實現(xiàn)所述壓縮，使泡沫片10經(jīng)受氈化步驟，所述氈化步驟涉及高溫壓縮持續(xù) 所期望的時間，從而將泡沫片10壓縮至一致的厚度T3，所述厚度優(yōu)選地為小于或等于T2且 小于厚度Tl的厚度，如圖2所示。由泡沫片10經(jīng)該類型的壓縮之后所產(chǎn)生的泡沫描繪于 圖2中，并且在本文中稱為梯度泡沫20。應(yīng)當(dāng)指出，與在第二末端15將材料從T2壓縮至T3所需的壓縮力(圖1中的箭頭 14所示)相比，在第一末端11將材料從Tl壓縮至T3需要更大的壓縮力(圖1中的箭頭 12所示)。當(dāng)壓縮泡沫10時，泡沫20中的孔徑也被壓縮，如圖2所示，因為破壞了孔16周圍 的構(gòu)造或結(jié)構(gòu)，即空隙26。這是由于壓縮導(dǎo)致了孔周圍結(jié)構(gòu)的塌縮，并且在很多情況下“壓 縮孔”看起來不像它們處在它們的壓縮前狀態(tài)中那樣，但它們未必變小了。該視覺效應(yīng)是 更小空隙的結(jié)果，因為壓縮越大，泡沫長度上的空隙就越小。應(yīng)當(dāng)指出，一些孔在壓縮之后 可保持原樣。對于本文的說明來講，術(shù)語“壓縮孔”一般旨在同時表示圖2中所產(chǎn)生的孔16 和空隙26。對于梯度泡沫20，泡沫材料的壓縮比(T1/T2)優(yōu)選在約零(0)至約二十(20)范圍 內(nèi)。所述壓縮沿圖2所示的氈化泡沫或梯度泡沫20的長度有變化，其中與第二末端22 (T2 至T3)的情況相比，最大壓縮發(fā)生在第一末端21 (Tl至T3)。因此，在壓縮之后，壓縮孔16和26在第一末端21比在第二末端22更小。壓縮孔 16和26的壓縮比從第一末端21至第二末端22可具有約零(0)至約二十(20)倍的變化。毛細管作用或毛細作用與有效毛細管半徑成反比，而有效毛細管半徑則隨增大的 堅固性或壓縮而減小。因此，流體將流向梯度泡沫20的最硬部分(或所述梯度結(jié)構(gòu)的壓縮 程度最大的部分)。圖2中的箭頭24代表從較低氈堅固性或毛細作用區(qū)域到較高氈堅固性或毛細作 用區(qū)域的毛細管流的方向。因此，如果芯吸材料或芯吸結(jié)構(gòu)用具有特定毛細管梯度的材料 或復(fù)合材料形成，則被吸芯到所述材料中的任何流體均可被導(dǎo)向而如箭頭24所示那樣流 動，即從具有較低壓縮比的材料的一個區(qū)域流向具有較高壓縮比的另一個區(qū)域，或從較大壓縮孔徑的末端流向較小壓縮孔徑的末端。由于梯度泡沫20中的壓縮孔的緣故，以無源且 與重力無關(guān)的方式實現(xiàn)了該流體流。現(xiàn)在參見圖3，其示出了施用裝置30包括圖2的梯度泡沫20。根據(jù)本發(fā)明的一 個優(yōu)選實施方案，所述施用裝置具有施用裝置表面區(qū)域32、插入到保持器34中的第一末端 35、和通向環(huán)境的第二末端33，使得無論是簡單流體(例如具有一種或幾種成分)還是復(fù)合 制劑均被芯吸到泡沫20中，所述流體均將與重力無關(guān)或施用裝置30的取向一致地朝第二 末端33處的施用裝置表面區(qū)域32流動。當(dāng)接觸另一個表面時，所述流體將流出區(qū)域32 (進 入到環(huán)境中)。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選方面，流體流向施用裝置表面區(qū)域32，而無需泵、壓 力或其它有源機構(gòu)。如圖3所示的施用裝置30具有大致矩形的形狀，但設(shè)想了任何形狀，諸如圓形或 正方形或任何其它所期望的形狀，所述形狀均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。施用裝置30可為獨立式 單元，或可為按需液體遞送系統(tǒng)(例如產(chǎn)品施用裝置)的一部分。施用裝置30可用作任何 類型的施用裝置的一次性組件。施用裝置30可為單次使用或多次使用產(chǎn)品。因此，泡沫中 的流體的量將相應(yīng)地有變化。由于預(yù)想施用裝置30具有很多不同類型的應(yīng)用，因此施用裝 置30的尺度有變化，這在很大程度上取決于預(yù)期應(yīng)用和所期望的流體劑量/單位面積。類似地，施用裝置表面區(qū)域32可為大致矩形且平坦的，如圖3所示，或其可被改變 或造型成任何所期望的形狀(例如圓頂形)，或在表面32上具有突出的、圓化的或斜面的小 塊或任何類型的不同的邊緣。此外，還可改變暴露的遞送施用裝置表面區(qū)域32以定制任何 需要的流體釋放量。下文參照圖8討論表面區(qū)域和流體釋放量之間的關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案，如圖3所示的保持器34除了暴露的施用裝置 表面區(qū)域32以外大體上包納梯度泡沫20。此外，還可將保持器34配制為層壓體并且直接 放置到泡沫20上。末端33的一小段可延伸穿過保持器33或暴露于環(huán)境中，如圖3所示。梯度泡沫20中的流體可被用盡，或隨著時間的推移變干或蒸發(fā)掉。該時間取決于 有多少流體初始地被芯吸到了泡沫20中。當(dāng)梯度泡沫20中的流體的大部分用盡或變干時， 可移除“空的”梯度泡沫20并且用新泡沫或具有新泡沫的新施用裝置(其中的泡沫預(yù)加載 了流體)來置換，或可將所述“空的”梯度泡沫20再用流體填充。此外，施用裝置30還可 在保持器34內(nèi)包括一個或多個流體貯存器36，并且優(yōu)選地接觸或鄰近泡沫20 (例如位于泡 沫20的底部的下面或后面)。如果梯度泡沫20中的流體用盡或變干，則流體貯存器36會 向施用裝置30提供附加流體以再填充泡沫20。在圖3的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，頂蓋38覆蓋施用裝置表面區(qū)域32和末端33， 從而阻止梯度泡沫20在不使用時加速變干。頂蓋38也可與保持器34整合(未示出)。在 某些情況下，所述流體將不容易變干(即油基制劑)，因此頂蓋或上蓋可為必要的或不必要 的。在本發(fā)明的一個可供選擇的實施方案中，不存在頂蓋，而是在施用裝置或泡沫自身內(nèi)存 在非揮發(fā)性制劑，所述制劑有助于防止流體變干。當(dāng)通過注塑工藝或箔/塑性層壓體制造時，當(dāng)在具有獨立式流體分配器的箔包裝 內(nèi)制造并且取決于制劑的類型時，保持器34和頂蓋38優(yōu)選地由注塑的塑性聚合物材料諸 如聚丙烯、聚乙烯、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、尼龍、聚碳酸酯制成?？蓪⑹┯醚b置30制 造成包括兩個或更多個部件諸如保持器34和泡沫20，或可使用PVC (聚氯乙烯)浸涂工藝 將其制造為單一部件。
梯度泡沫20的泡沫材料優(yōu)選由聚氨酯制成，但也可由但不限于以下任何材料制 成三聚氰胺、纖維質(zhì)、PVC、聚苯乙烯、聚乙烯、或聚酯。此外，泡沫20還可為具有變化的壓 縮孔徑(即連續(xù)的孔隙率梯度)的單一鄰接的泡沫材料，如圖2所示并且再次如圖4中的 40所示，或泡沫20可為均具有不同毛細作用或壓縮率的若干個泡沫的層壓體或復(fù)合材料 (如圖4中的42所示)，因此產(chǎn)生層壓泡沫孔隙率的梯度。梯度泡沫20可為任何顏色，形狀或具有特定應(yīng)用所期望的任何變化的孔徑。優(yōu)選 地，在壓縮之前，梯度泡沫20的孔徑的起始范圍一般為約20ppi至約120ppi。施用裝置表面區(qū)域32可直接應(yīng)用到或直接接觸應(yīng)用領(lǐng)域諸如家庭、保健/醫(yī)藥、 美容、女性、嬰兒、個人、織物、寵物、食物、或其它護理領(lǐng)域中的任何類型的硬質(zhì)或軟質(zhì)表 面，其中此類表面可為但不限于木材、陶瓷、塑料、玻璃、金屬、皮膚、毛發(fā)、指/趾甲、毛皮、 織物、口腔結(jié)構(gòu)或口腔(例如牙齒)。由于泡沫20內(nèi)的流體也可為食物、飲料、藥物、或藥 品，因此預(yù)期泡沫20為生物相容的。本發(fā)明設(shè)想了梯度泡沫中的流體可為任何類型的物質(zhì)，諸如能夠流動的液體。所 述流體被芯吸到梯度泡沫20中或填充所述泡沫。所述流體可為含水的或非水性的，具有至 少一種成分或組分以至很多復(fù)合成分。梯度中的流體必須是“易流動的”，也就是講，其應(yīng)當(dāng) 具有足夠低的粘度以允許所述流體自由地移動穿過泡沫。流體越粘稠(例如凝膠或霜膏)， 則流體將越不太可能移動穿過泡沫而無需壓力將其推過孔。因此，用于本發(fā)明的流體的粘 度優(yōu)選在約0. 1至約2000厘泊的范圍內(nèi)。此外，為了允許含水流體和非水性流體適當(dāng)?shù)亓?動，需要憑經(jīng)驗確定泡沫和/或流體的特定化學(xué)性質(zhì)和表面能特征圖。并且為了獲得給定 流體的適當(dāng)遞送，還可能有必要以化學(xué)方式或通過等離子蝕刻來改性泡沫20。一般來講，泡沫中的流體制劑的類型由施用裝置30的應(yīng)用領(lǐng)域決定。例如，對于 個人護理或止汗劑應(yīng)用，可將泡沫20芯吸上止汗劑和/或除臭劑類型的流體制劑。對于清 潔硬質(zhì)表面或織物，可將泡沫芯吸上清潔劑流體制劑。施用裝置30或泡沫20具有很多潛 在的應(yīng)用。僅舉例來說，這些應(yīng)用包括美容應(yīng)用、口腔護理/牙刷應(yīng)用、剃刮系統(tǒng)、止汗劑、 去污劑、遞送流體洗滌劑、氣味吸收劑、防虱/跳蚤制劑遞送，毛發(fā)著色劑、毛發(fā)漂白劑、和 芳香劑遞送。在本發(fā)明的一個可供選擇的實施方案中，預(yù)期為了便于應(yīng)用，泡沫20也可用作分 配系統(tǒng)或貯存器，從而允許精密且連續(xù)地遞送流體(對于任何簡單或復(fù)合或組合流體)。根據(jù)本發(fā)明的另一個可供選擇的實施方案，保持器34可優(yōu)選地包括兩種或更多 種梯度泡沫，其中圖5所示的兩種泡沫由梯度泡沫52和梯度泡沫54指示。泡沫52和54 可具有不同的孔隙率梯度并且可包含不同的流體成分或制劑。例如，取決于所期望的應(yīng)用， 泡沫52可包合流體成分或非梯度的可蝕材料諸如粉末或固體，而泡沫54可為單純的流體 成分諸如洗劑。此外，還預(yù)期泡沫52的流體或成分可與泡沫54的流體或成分相互作用， 以形成要施用到所述表面上的第三流體成分或組分。例如，可選擇所述兩種流體以便它們 可起反應(yīng)以形成可用于漂白的過氧化物。可選擇所述兩種流體以沉積薄膜或生成氣體或 熱。可與泡沫52和54 —起應(yīng)用于新型用途的兩組分體系的一些其它實例可見于美國專利 5，937，874，所述專利公開了用于牙線的形成活性劑。此外，本發(fā)明還設(shè)想了可將梯度泡沫52和54以任何所期望的方式組織或取向以 有益于特定應(yīng)用。例如，表面66諸如毛發(fā)束或織物片可在泡沫52和54之間穿過，如圖6所示，其中每個泡沫52和54將流體(它們可為相同的或不同的)分別沉積到所述表面66 的每側(cè)62和64上。因此，在使用期間，隨著所述表面66被拉過泡沫片52和54的施用裝 置表面62和64，源自泡沫52和54的成分被立即激活到表面66上，并且源自泡沫52和54 的成分可變得彼此接觸。作為另外一種選擇，可能期望逐次地而非同時地沉積流體，例如泡 沫52在泡沫54沉積其流體之前沉積其流體。圖7示出了施用裝置70的實例，所述施用裝置具有由保持器74包納的梯度泡沫 72，其中將流體施用到皮膚表面76上，如箭頭75所示。保持器74包納梯度泡沫72，但也可 具有流體貯存器78，如圖7所示。施用裝置70被描繪成相對于圖3中的示圖是倒置的；然 而，這并非指示重力對于將泡沫72內(nèi)的流體最佳地釋放到皮膚76上來講是必要的，而是示 出了使用者利用施用裝置70時可能的最常見方式。圖8的線圖示出了施用裝置表面區(qū)域?qū)︶尫抛蕴荻扰菽T如上文結(jié)合本發(fā)明的 優(yōu)選實施方案所述的那些的平均流體的總體關(guān)系。如圖所示，結(jié)果產(chǎn)生了大體上線性的關(guān) 系，使得隨著施用裝置表面區(qū)域的增大，所釋放的流體的量以正比例方式增大。重要的是應(yīng) 當(dāng)指出，圖8的線圖中所繪的數(shù)據(jù)是以經(jīng)驗方式針對特定制劑和特定梯度泡沫確定的，所 述劑量以特定施用速度(例如施用裝置以多大的速度在皮膚上移動)遞送到皮膚表面上。這些結(jié)果(即對于給定的制劑，增大施用裝置表面區(qū)域會以線性方式增大劑量) 一般將是成立的，而與遞送自壓縮泡沫或梯度泡沫的流體或制劑的類型無關(guān)。換句話講，對 于每種制劑時的施用裝置的每單位面積、施用速度和施用裝置表面的類型，可期望獲得相 同的劑量特征圖。本文所公開的量綱和值不旨在被理解為嚴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，公 開為“40mm”的量綱旨在表示“約40mm”。在發(fā)明詳述中引用的所有文件都在相關(guān)部分中以引用方式并入本文中。對于任何 文件的引用不應(yīng)當(dāng)解釋為承認其是有關(guān)本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。當(dāng)本發(fā)明中術(shù)語的任何含義或 定義與以引用方式并入的文件中術(shù)語的任何含義或定義矛盾時，應(yīng)當(dāng)服從在本發(fā)明中賦予 該術(shù)語的含義或定義。雖然已經(jīng)舉例說明和描述了本發(fā)明的特定實施方案，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來 說顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明實質(zhì)和范圍的情況下可以做出各種其他改變和變型。因 此，權(quán)利要求書意欲包括在本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這樣的改變和變型。
權(quán)利要求
一種流體遞送系統(tǒng)，其特征在于至少一個梯度泡沫，所述泡沫均具有通向環(huán)境的施用裝置表面區(qū)域，其中將所述至少一個梯度泡沫用流體填充，當(dāng)所述施用裝置表面區(qū)域接觸一表面時，所述流體與重力無關(guān)地?zé)o源且一致地分配。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述流體遞送系統(tǒng)還包括保持器，所述保持器包納 所述至少一個梯度泡沫。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述保持器還包括至少一個流體貯存器。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括頂蓋以覆蓋所述至少一個施用裝置表面 區(qū)域中的每個。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個梯度泡沫在所述至少一個梯度泡沫的 長度上具有在約0至約20范圍內(nèi)的變化的壓縮比。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個梯度泡沫包括聚氨酯、三聚氰胺、纖維 質(zhì)、PVC、聚苯乙烯、聚乙烯、或聚酯材料。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個梯度泡沫由具有不同壓縮比的多個梯 度泡沫的復(fù)合材料形成。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述流體的粘度在約0.1至約2000厘泊范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個梯度泡沫能夠為化學(xué)改性的。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括第一梯度泡沫內(nèi)的第一流體和第二梯 度泡沫內(nèi)的第二流體，其中所述第一和第二流體為不同的類型，并且所述第一和第二梯度 泡沫具有相同的壓縮比。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括第一梯度泡沫內(nèi)的第一流體和第二梯 度泡沫內(nèi)的第二流體，其中所述第一和第二流體為不同的類型，并且所述第一和第二梯度 泡沫具有不同的壓縮比。
12.如權(quán)利要求10或11所述的系統(tǒng)，其中將所述第一和第二流體分別從第一和第二施 用裝置表面區(qū)域施用到所述表面上。
13.如權(quán)利要求10或11所述的系統(tǒng)，其中所述第一和第二流體相互作用以形成施用到 所述表面上的第三組分。
14.如權(quán)利要求10或11所述的系統(tǒng)，其中所述第一流體從第一施用裝置表面區(qū)域沉積 到所述表面的一側(cè)上，并且所述第二流體從第二施用裝置表面區(qū)域沉積到所述表面的另一 側(cè)上。
15.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述表面包括木材、陶瓷、塑料、玻璃、金屬、皮膚、 毛發(fā)、指/趾甲、毛皮、織物、口部結(jié)構(gòu)或腔體。
16.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述流體能用于如下應(yīng)用領(lǐng)域，所述領(lǐng)域包括家 庭、保健/醫(yī)藥、美容、女性、嬰兒、個人、織物、寵物、和食物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種流體遞送系統(tǒng)，該流體遞送系統(tǒng)包括施用裝置(30)，所述施用裝置具有至少一個保持器(34)，所述保持器包納至少一個梯度泡沫(20)，所述泡沫具有流體和通向環(huán)境的施用裝置表面區(qū)域(32)，使得流體通過所述施用裝置表面區(qū)域(32)與重力無關(guān)地?zé)o源地分配到一表面上。頂蓋(38)覆蓋梯度泡沫(20)以防止泡沫變干?？蓪⒘黧w貯存器(36)包括在施用裝置(30)中以再填充流體?？杀皇┯蒙狭黧w的表面可為硬質(zhì)或軟質(zhì)的，諸如木材或皮膚，并且用于如下領(lǐng)域中的應(yīng)用家庭、保健/醫(yī)藥、美容、女性、嬰兒、個人、織物、寵物和食物領(lǐng)域。
文檔編號B65D47/42GK101909478SQ200980101811
公開日2010年12月8日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月11日
發(fā)明者G·G·瓜伊 申請人:吉列公司