CN102647933A - 具有替代条的非平面元件的清洁制品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多侧清洁制品，所述清洁制品任选可拆卸地连结至柄部。所述清洁制品可具有分层构造。所述构造可包括片材以适应与柄部的任选的和可拆卸的连结、中间的丝束纤维和与所述片相对的从丝束纤维侧面向外延伸的非平面结构。这种排列避免了依照现有技术的条的缺点，同时增大了丝束纤维的表面积。

Description

具有替代条的非平面元件的清洁制品
发明背景
人们已创造出了各种清洁制品以用于除尘和轻微的清洁。例如，已在相对平坦的表面上使用了干燥的或用抛光和清洁组合物润湿过的布抹布和纸巾。但抹布和纸巾会由于如下方面的原因而产生问题：诸如卫生(使用者的手在清洁期间可能接触到化学品、污垢或表面)、作用范围(使用者可能难以将拿有抹布或纸巾的手插入到难以触及的位置中)和不方便性(在间隙很小的制品之间进行清洁通常需要移动制品)。
为了克服与使用抹布和纸巾相关的问题，具有羽毛、小羊毛和合成纤维刷子的各种集尘装置已被利用了一个世纪以上，如1906年授予Hayden的US 823,725中所示。此类集尘装置制造起来可较昂贵，因此被设计成可清洁和重复使用的。与可重复使用的集尘装置相关一个问题是，这种集尘装置可能不能够很好地保持或捕集灰尘。被脏污的可重复使用的装置通常通过摇动或通过其它机械搅动来清洁。此方法不能完全令人满意，因为其在清洁过程中(因而常常中断清洁过程)或在清洁过程之后要求进行额外的步骤。此外，试图复原所述装置可能不成功，从而允许前面所收集的灰尘发生再沉积。
为了解决可重复使用的集尘装置所具有的问题，已开发出了具有有限的可重复使用性的一次性集尘装置。这些一次性的集尘装置可包括由连结至非织造片的称作丝束纤维的合成纤维丝束制成的刷部。一次性清洁制品可用于一次工作(几平方米的表面)并丢弃，或者可被复原并重新用于更多的工作，然后丢弃。传统的清洁制品，包括羽毛除尘器、布、线拖把、条拖把等对于本发明来讲不是一次性的。
此类装置可由例如根据美国专利6,813,801；6,968,591；6,984,615；7,228,587；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(具有共同的相关申请)进行制造。在这个连接中的专利具有共同的特征-从大致平坦的制品两侧横向延伸的条。所述条有助于通过促进丝束纤维变形出制品平面之外增大丝束纤维间的表面积。这种方法具有伴生的问题，即用于所述条的材料过多。如果所述条具有从纵向轴线所截取相同的长度，则如丝束纤维那样，所述条可干涉丝束纤维完全接触目标表面。
此类清洁制品中条的问题在5,953,784中被加剧，其讲授了不仅从布条的两侧而且也从前面延伸的条。解决这种问题的一种尝试见于7,566,671，其未利用横向延伸的条。然而，这种尝试具有以下缺点，即其清洁工具仅清洁所述工具的一侧-而不是如6,813,801的连接中所提出的两侧。
解决前述7,566,671的单侧清洁缺点的一种尝试见于7,251,851中，其提出了螺旋除尘器。然而，这种尝试从类似于前述的6,813,801连接和823,725的构造的构造开始-导致预期解决方案又回到100年以前开始该问题的同一途径。
因此，仍需要一种与已知技术相比使用更少的材料的两侧清洁制品。所述需求还必须提供丝束纤维的有利使用以收集和保持灰尘。
发明概述
本发明包括清洁制品。所述清洁制品可拆卸地连结至柄部。所述清洁制品包括至少一层丝束纤维。所述丝束纤维丛脊部向外横向延伸。所述丝束纤维层具有第一和第二相对面。一个片材被设置在所述丝束纤维的第一面上以及一个非平面结构延伸出所述丝束纤维层的第二面的平面之外。所述非平面结构没有横向延伸的条。然而，所述清洁制品可包括在所述丝束纤维的第一面上设置的所述片材上的多个条。
附图概述
图1是依照现有技术并在片层两侧上具有条的清洁制品的示意性分解透视图。为清楚起见，从常用的位置倒转显示所述清洁制品。
图2是依照本发明并具有与单线中的纵向中心线重合延伸的多个直边突出部的清洁制品的示意性分解透视图。所述突出部被显示具有两种不同的尺寸。
图2A是依照本发明并具有多个突出部的清洁制品的示意性顶部平面图，所述突出部具有交替延伸至纵向中心线的任一侧并具有1∶1纵横比的不对称侧面。
图3是依照本发明的清洁制品的备选实施方案的示意性透视图，所述清洁制品具有延伸至XY平面之外的纵向延伸的拱形。
图3A是可用于图3的实施方案并具有多个拱形的脊部的示意性透视图。
图4是依照本发明的清洁制品的一个备选实施方案的示意性透视图，所述清洁制品具有基本平行于Z方向延伸的侧片。
发明详述
参见图1，清洁制品10可为大致细长的，具有纵向轴线，尽管其他形状在考虑之中并且可行。所述清洁制品10可以可拆卸地连结至柄部35或者可不用柄部而使用。
如图1所示，依照现有技术的清洁制品10可被看成具有以面对面关系连接的三个片层12、14、13。所述片层包括在具有条17的片材12、13两个片层中间的丝束纤维片层14。丝束纤维片层14被显示具有四层，尽管技术人员将会理解，从一层至几层是可行的并在预期中。
连结系统可提供清洁制品10与适用柄部35的可拆卸的连结。清洁制品10连结系统和任选的互补的柄部连结件可包括粘合剂连接、内聚性连接、机械接合等。一种常用的连结系统包括其中柄部的尖头36可插进其中的套管30。套管30可被设置在外片层12上。
参见图2和2A，依照本发明的清洁制品10不具有与柄部35连结系统相对的条17的片层13。具有连结系统的片层12上的条17是任选的。
本发明的清洁制品10可被看成具有以面对面关系连接的多个片层。所述片层可包括片材12、丝束层14和非平面结构16。
清洁制品10的z向是垂直于通常最接近于清洁制品10的柄部(如果存在)的片材12的方向，XY平面被定义为由片材12所限定的平面并且通常垂直于z方向。清洁制品10等的长度在纵向上获取。清洁制品10的宽度对应于垂直于长度且设置在片材12的平面内的方向。然而，如下所述，条的长度和宽度分别在横向和纵向上截取。厚度被定义为z方向上的尺度。
片材12可具有第一向外朝向的优先清洁侧和与其相对的第二向内朝向的连结侧。片材12可包括非织造片材。合适的非织造材料可根据共同转让的美国专利6,797,357、6,936,330、D489,537和/或D499,887来制造。
与所述片材12相邻的可为可压缩的和/或可变形的第二纤维片层14。第二片层可包括丝束纤维14。丝束纤维片层14可以面对面关系连接至片材12。丝束纤维片层14可适合于在清洁期间直接接触目标表面。
丝束纤维14可为合成的。如本文所用，“束纤维”和/或“丝束”是指纤维包括合成聚合物，包括聚酯、聚丙烯、聚乙烯、和纤维素材料包括乙酸纤维素、以及所制造的它们的混合物，其中单个纤维为制造成束的相对长的股线。束纤维可被定义为具有明显的终点且长度为至少约1cm的任何纤维。本发明的清洁制品10还可包括吸收芯(未示出)。
与丝束纤维片层14相邻的可为非平面结构16。非平面结构16在z方向上延伸出XY平面之外。很显然，在其正常状态下，即就像在制造期间和在由于包装和处理因意外变形所引起的平面对正已经被复原之后，非平面结构16在z方向上延伸。
清洁制品10的非平面结构16不包括条17，如从现有技术所知的那样。如本文所用，条是指从制品10的纵向中心线向外横向延伸并具有大于相应的宽度(当在纵向上截取时)的长度(在横向上截取)的悬臂式元件。所述条如制造所期望的那样位于XY平面内，尽管可由于在使用之前起毛的缘故和/或由于贴靠目标表面运动的缘故发生在使用期间的变形被变形出XY平面之外。
片材12、纤维层14和非平面结构16可通过热粘合、自身粘合、超声粘合、热密封、粘合剂或本领域已知的其他方法连接起来。片材12可包括以面对面关系连接起来的两个层片。片材12、纤维层14和非平面结构16可按提供平行纵向轴线的中心脊部42的图案进行结合。
连接两个层片的结合图案可按提供与柄部的尖端互补并能够接纳其的套管的图案来提供，如果供本发明的清洁制品使用。尤其是，结合可以如下图案来提供，所述图案为大致纵向走向的，以便尖叉可插入到在相邻结点之间产生的套管中。
结合图案可提供中心脊部42。在中心脊部42的外侧，结合图案可包括一个或多个连续的或不连续的结合位置。中心脊42结合和外侧结合之间的空间可产生用于接纳柄部35的尖叉36的套管30。如果需要，片材12可在横向方向上收缩/变形。这种方法可在片材12中提供皱褶或皱纹。皱褶/皱纹隔开片材12的层片，允许更容易地将尖叉插进套管中，如果需要。
非平面结构可包括几种不同的形式。继续参见图2和2A，非平面结构16提供以下有益效果，即，所制成丝束纤维14的各部分附着到其上并且有目的地变形到XY平面之外。此类变形增大丝束纤维14的表面积和间隙，允许更大地捕获碎屑并插进目标表面上更小的空间中。
非平面结构16可包括多个突出部18。突出部18可具有与纵向中心线并置的近端和具有平行于Z方向的矢量分量的从那里向外延伸的远端。突出部18具有小于一的长度与宽度纵横比并且从而可与现有技术的条区别开来。突出部18提供优于利用较少材料的现有技术的条的有益效果。出乎意料地，突出部18还提供进一步促进丝束纤维14在Z方向上的变形更大(其发生于现有技术的条)。
如果需要，突出部18的远端可为凸形的、锥形的、尖锐的或具有不垂直于突出部18的长度方向的任何合理的形状。这种几何形状增加突出部18的远端的可利用表面积，使丝束纤维14更加可能附连到其上并在Z方向上移动。突出部18不需要平行于Z方向延伸。突出部18可成锐角延伸出XY平面之外。如果需要，突出部18可交替地延伸出纵向中心线的两侧。这种排列提供以下有益效果，即在纵向中心线两侧上的丝束纤维14很有可能附连到突出部18上，促使丝束纤维14横跨清洁制品10的宽度的变形更均匀。
参见图3和3A，非平面结构16可类似拱形28。拱形28的每个末端可在与脊部42并置的位置处连接至丝束纤维14。在拱形28的下方是丝束纤维14可挠曲进其中的开放空间29。移进开放空间29中的丝束纤维14可变得与拱形28缠绕，引起本发明所期望的Z向挠曲。图2的排列提供以下有益效果，即在清洁制品10的中心处有助于较大的Z向挠曲，在清洁制品10的两端处挠曲逐渐变小。这个方法提供允许清洁制品10适合于移进目标表面的紧窄空间中的有益效果。
当然，技术人员将认识到，可利用多个拱形28作为非平面结构16。所述多个拱形28可按串联和/或按并联进行设置。如果拱形28按串联进行设置，则它们可具有不同的高度(或长度)以及Z向以提供丝束纤维14在Z向的不同长度的挠曲。同样，如果拱形28按并联进行设置，则拱形28可具有相同的或不同的高度(或长度)以提供丝束纤维14的同样的或不同程度的接合。此外，平行的拱形28可从脊部42向外或者朝向脊部42向内进行定向。
参见图42，非平面结构16可包括从丝束纤维14的XY平面向外粘住的侧片38。翼片38可从与脊部42并置的近端悬臂延伸。近端可为直的，并且在退化情况下，平行于纵向轴线，或者作为另外一种选择，可能是蛇形的等。
侧片38的远端仅仅略微远离近端延伸以便允准纵横比小于一，如上文关于突出部18所述。因此，侧片38的长度小于清洁制品10宽度的一半，并且进一步小于从纵向轴线到清洁制品10的两侧的距离。远端可为锯齿状的等。
如果需要，可利用多个侧片38。多个侧片38可具有共同的近端并且从其向外延伸以将远端设置在纵向中心线的两侧上。作为另外一种选择，多个侧片38可具有在横向上间隔开的近端。多个侧片可具有类似或不同的几何形状。
一个或多个侧片38的远端可为蛇形的，提供一个或多个凹面、细褶皱、凸面，或者具有使远端相对于平行于纵向轴线的直线延长的其他形状。这种几何形状给丝束纤维14提供更大面积的有益效果以附连。
第一、第二和第三片层12、14、16中的任何一个均可完全或部分地涂覆有粘合剂、蜡、牛顿或非牛顿油或者它们的组合，以便改进清洁性并增大所吸收碎屑的保持性。如果需要，清洁制品10任选地可与清洁溶液或可用于其他目的例如处理外观表面或消毒的其他溶液等一起使用。清洁溶液可被预先施用到清洁制品10，产生预先弄湿的清洁制品10，或者可被包含在单独的贮存器内用于给清洁制品10和/或目标表面定量给料。清洁溶液可包括大部分的水和至少约0.5、2、5或10％的固体，或者至少约30％或50％的水溶剂、非水溶剂或它们的混合物(均按重量计)。
本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲均是指所引用数值和围绕那个数值的功能上等同的范围。例如，所公开的量纲“40mm”旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或换句话讲有所限制，本文中引用的每一个文件，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请，均据此以引用方式全文并入本文。对任何文献的引用均不是承认其为本文公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术、或承认其独立地或以与任何其它一个或多个参考文献的任何组合的方式提出、建议或公开任何此类发明。此外，如果此文献中术语的任何含义或定义与任何以引用方式并入本文的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突，将以此文献中赋予那个术语的含义或定义为准。
尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，随附权利要求书中旨在涵盖本发明范围内的所有这些改变和变型。

Claims (13)

1.一种可拆卸地连结至柄部(35)的清洁制品(10)，所述制品(10)包括：
至少一层丝束纤维(14)，所述丝束纤维(14)从脊部(42)横向向外延伸，所述层还具有相对的第一面和第二面；
大致平面的片材(12)，所述片材被设置在所述至少一层丝束纤维(14)的第一面上；和
非平面结构(16)，所述非平面结构延伸出所述至少一层丝束纤维(14)的所述第二面的平面之外，其特征在于所述非平面结构(16)没有横向延伸的条(17)。
2.如权利要求1所述的清洁制品(10)，其中所述片材(12)为非织造片材(12)并且还包括多个条(17)。
3.如权利要求1和2所述的清洁制品(10)，其中所述制品(10)具有纵向中心线，其特征在于所述非平面结构(16)包括多个突出部(18)，所述突出部(18)具有与所述纵向中心线重合的近端并且限定小于或等于一的长度与宽度纵横比。
4.如权利要求4所述的清洁制品(10)，其特征在于所述突出部(18)具有尖锐的远端。
5.如权利要求3和4所述的清洁制品(10)，其特征在于所述突出部(18)沿着所述纵向中心线以相反方向交替延伸。
6.如权利要求1所述的清洁装置，其中所述制品(10)具有纵向中心线，其特征在于所述非平面结构(16)包括至少一个环，所述环具有与所述纵向中心线并置的两个连结的末端和远离所述至少一层丝束纤维(14)设置的中间部分。
7.如权利要求6所述的清洁装置，其特征在于所述环与所述纵向中心线基本平行。
8.如权利要求6和7所述的清洁装置，所述清洁装置包括多个环。
9.如任一项前述权利要求所述的清洁制品(10)，所述制品(10)包括：
至少一层丝束纤维(14)，所述层具有相对的第一面和第二面；非织造片材(12)，所述非织造片材设置在所述至少一层的第一面上；其特征在于脊部(42)延伸出所述第二层的平面之外。
10.如权利要求9所述的清洁装置，其中所述脊部(42)包括第一侧片(38)，所述第一侧片从与所述纵向轴线并置的并且基本平行于所述纵向轴线的近端延伸，所述第一侧片(38)具有平行于所述近端所截取的长度和垂直于所述至少一层丝束纤维(14)所截取的宽度，其特征在于所述第一侧片(38)的所述宽度小于所述第一侧片(38)的所述长度。
11.如权利要求9和10所述的清洁装置，所述清洁装置还包括第二侧片(38)，所述第二侧片从与所述纵向轴线并置的并且基本平行于所述纵向轴线的近端延伸，所述第二侧片(38)具有平行于所述近端所截取的长度和垂直于所述至少一层丝束纤维(14)所截取的宽度，其特征在于所述第一侧片(38)的所述近端和所述第二侧片(38)的所述近端被设置在所述纵向中心线的相对侧上。
12.如权利要求9、10和11所述的清洁装置，其中所述第一侧片(38)和所述第二侧片(38)具有相应的第一侧片(38)远端和第二侧片(38)远端，其特征在于所述第一侧片(38)和所述第二侧片(38)的所述远端被接合在一起。
13.如权利要求9、10、11和12所述的清洁装置，其中所述第一侧片(38)和所述第二侧片(38)的所述远端为锯齿状。
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