KR20180011227A - 다층 수집 스트립 요소를 갖는 청소 용품 - Google Patents

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Abstract

청소 용품. 청소 용품은 라미네이트 구성을 갖는다. 청소 용품은 시트, 및 세장형 접합부에서 함께 결합되는 친수성 수집 스트립 요소를 포함한다. 수집 스트립 요소는 서로 상에 절첩되는 복수의 층들을 구비하여, 접합부로부터 외향으로 연장되는 스트립들을 제공한다. 절첩된 층들은 스트립들이 유리하게는 통상적인 사용 조건 하에서 청소 동안에 대상 표면에 동적으로 변화하는 영역을 제공하게 하는 구성을 제공한다. 표면적을 변화시킴으로써, 더욱 많은 액체와 관련 부스러기가 대상 표면으로부터 청소될 수 있다.

Description

다층 수집 스트립 요소를 갖는 청소 용품
본 발명은 청소 용품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대상 표면(target surface)으로부터 청소 유체를 흡수하기 위한 청소 용품에 관한 것이다.
먼지제거(dusting)와 가벼운 청소(light cleaning)를 위해 다양한 청소 용품이 생성되었다. 예를 들어, 건조 상태로 사용되거나 폴리싱(polishing) 및 청소 조성물로 습윤되는 천 조각(cloth rag) 및 종이 타월(paper towel)이 주방용 조리대(countertop), 샤워기(shower), 싱크대(sink) 및 바닥과 같은 비교적 평평한 표면 상에 사용되었다. 그러나, 천 조각과 종이 타월은 위생(청소 동안에 사용자의 손이 화학물질, 먼지 또는 표면에 닿을 수 있음), 도달거리(reach)(천 조각 또는 종이 타월을 가진 사용자의 손을 접근하기 어려운 장소로 넣는 것이 어려울 수 있음) 및 불편함(밀접 이격된 물품들 사이의 청소는 전형적으로 물품의 이동을 필요로 함)과 같은 이유로 문제가 있다.
천 조각 및 종이 타월의 사용과 관련된 문제를 극복하기 위해, 펠트(felt)와 털(hair)을 사용하는 다양한 재사용가능 먼지 수집 장치가 1906년에 헤이든(Hayden)에게 허여된 미국 특허 제823,725호에 예시된 바와 같이 그리고 미국 특허 제4,145,787호에 예시된 바와 같은 얀(yarn)을 사용하여 1세기 넘게 사용되었다. 재사용가능 먼지 수집 장치와 관련된 문제를 해소하기 위해, 제한된 재사용가능성을 갖는 일회용 청소 용품이 개발되었다. 이들 일회용 청소 용품은 미국 특허 제6,813,801호; 미국 특허 제7,003,856호; 미국 특허 제7,566,671호; 미국 특허 제7,779,502호; 미국 특허 제7,937,797호; 미국 특허 제8,146,197호; 미국 특허 제8,151,402호; 미국 특허 제8,161,594호, 미국 특허 제8,186,001호; 미국 특허 제8,245,349호; 미국 특허 제8,528,151호; 미국 특허 제8,756,746호 및 미국 특허 제8,763,197호에 나타난 바와 같이, 시트(sheet)에 부착되는 토우 섬유(tow fiber)로 불리는 합성 섬유 다발로 만들어진 브러시 부분을 포함할 수 있다.
일회용 더스터(duster)는 미국 특허 제7,566,671호 및 통상적으로 양도된 미국 특허 제7,803,726호 및 통상적으로 양도된 미국 특허 출원 공개 제2008/0028560호에 개시된 바와 같이 습식 청소를 제공할 수 있다. 그러나, 토우 섬유는 습윤될 때 엉킬 수 있어, 바닥과 같은 큰 또는 상당히 습윤된 표면을 청소하기에 적합하지 않을 수 있다. 따라서, 더스터는 매우 큰 또는 상당히 더러워진 표면을 청소하는 데 적합하지 않을 수 있다.
큰 그리고/또는 상당히 습윤된 표면의 문제를 극복하기 위해, 액체 통 내로 반복적으로 넣여져 적셔지는 대걸레가 사용되었다. 그러나, 이들 대걸레는 포화되어, 다량의 더러운 액체를 바닥에 재침착시킬 수 있다. 따라서, 일회용 바닥 시트가 개발되었다. 이러한 바닥 시트는 미국 특허 제7,191,486호 및 미국 특허 제7,721,381호에 개시된 바와 같이 다량의 흡수성 셀룰로오스를 함유할 수 있고, 미국 특허 제9,032,577호에 개시된 바와 같이 적어도 2개의 내부 시트를 포함할 수 있다. 바닥 시트는 통상적으로 양도된 미국 특허 제5,960,508호; 미국 특허 제6,003,191호; 미국 특허 제6,048,123호 및 미국 특허 제6,766,552호에 개시된 바와 같이, 액체 흡수 및 보유를 추가로 돕는 AGM을 포함할 수 있다. 그러나, 불용성 점토(soil)가 바닥으로부터 제거되지 않거나 용해성 점토가 바닥 시트에 의해 불충분하게 흡수되면, 스트리킹(streaking) 및/또는 필름화(filming)가 발생할 수 있다.
이 문제를 극복하기 위한 하나의 시도를 미세섬유 청소용 패드(microfiber cleaning pad)에서 보게 된다. 미세섬유 패드는 나일론일 수 있으며, 세척되어 재사용되는 것이 의도된다. 그러나, 아래에서 논의되는 바와 같이, 미세섬유 패드는 바닥을 손상시키고 여전히 필름화/스트리킹을 남길 수 있다.
이 문제는 보다 신규한 바닥재들 중 일부에 의해 악화된다. 예를 들어, 소정의 신규한 바닥재는 색상이 비교적 어둡다. 보다 신규한 바닥재는 비교적 높은 광택 수준을 가질 수 있고/있거나, 표면 에너지로 인해 청소 동안에 습윤되기 어려울 수 있다. 이러한 특성은, 바닥에 손상이 발생하지 않을지라도, 습식 청소 후에 바닥에 남아있는 필름화/스트리킹을 강조할 수 있다.
청소용 패드를 제조하려는 또 다른 시도는 미국 특허 제7,694,379호 및 통상적으로 양도된 미국 특허 제7,480,956호에 개시된 바와 같이 소수성 및 친수성 특성 둘 모두를 통합시킨다. 다른 시도는 통상적으로 양도된 미국 특허 제7,028,364호에 개시된 바와 같이 자유 부동 커프스(free floating cuffs)를 포함한다. 당업계에서의 다른 관련 시도는 미국 특허 출원 공개 제2003/0300991호; 미국 특허 출원 공개 제2011/0041274호; 미국 특허 제6,245,413호; 미국 특허 제6,681,434호; 미국 특허 제6,701,567호; 미국 특허 제7,458,128호; 미국 특허 제7,624,468호; 미국 특허 제8,341,797호; 미국 특허 제8,707,505호 및 미국 특허 제8,863,347호를 포함한다.
이들 시도가 습윤된 대상 표면, 특히 바닥으로부터의 액체의 흡수에 관한 것이지만, 문제가 남아 있다. 대체로 평평한 바닥 시트는 청소 작업 전반에 걸쳐 동일한 표면을 제공한다. 바닥 시트가 포화된다면, 먼지가 재침착될 수 있다. 그리고, 대체로 평평한 바닥 시트는 바닥 틈 또는 그라우트 라인(grout line) 내로 적절히 청소하지 못할 수 있다. 재사용가능한 미세섬유 바닥 패드가 사용된다면, 바닥에 손상이 발생할 수 있다.
따라서, 습윤된 표면 상에 사용가능하고 청소 작업 전반에 걸쳐 동적으로 변화하는 표면을 제공하는 대체로 평탄한 일회용 청소 용품에 대한 필요성이 있다.
본 발명은 라미네이트 구성을 갖는 청소 용품을 포함한다. 청소 용품은 시트, 및 세장형(elongate) 접합부에서 함께 결합되는 친수성 수집 스트립 요소(gather strip element)를 포함한다. 수집 스트립 요소는 서로 상에 절첩되는 복수의 중첩된 층들을 포함한다. 복수의 층들은 접합부로부터 외향으로 연장되는 스트립들을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 청소 용품의 분해 사시도.
도 2a는 축척에 맞게 도시된, 도 1의 선 2-2를 따라 취해진 수직 단면도.
도 2b는 역피라미드형 기하학적 구조를 구비하는 대안적인 실시예의 청소 용품의 수직 단면도.
도 3은 상부 부분이 사인곡선형 접합부를 갖고 하부 부분이 점 접합부를 갖는, 비-직선형 중심 접합선과 역피라미드형 기하학적 구조를 구비하는 대안적인 실시예의 파단 저면도.
도 4a는 2개의 중심 접합선을 갖는 대안적인 실시예의 저면도.
도 4b는 도 4a의 선 4B-4B를 따라 취해진 수직 단면도.
도 5a 내지 도 5g는 축척에 맞게 도시된, 재료의 2개의 시트를 각각 구비한 수집 스트립 요소들의 대안적인 실시예의 수직 단면도.
도 6은 본 발명과 함께 사용가능한 손잡이의 사시도.
도 7은 본 발명과 함께 사용가능한 바닥 청소 도구의 사시도.
도 8은 구매가능한 바닥 시트 및 본 발명에 따른 샘플의 스트리킹 및 필름화 성능의 그래프.
도 1을 참조하면, 청소 용품(10)은 대체로 세장형이고 직사각형일 수 있지만, 다른 형상이 고려되고 실현가능하다. 청소 용품(10)은 라미네이트(laminate) 형태로 결합되어 바닥 청소에 적합한 청소 용품(10)을 제공하는 2개 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 청소 용품은 시트(12)를 가질 수 있고, 시트는 시트에 대한 다른 구성요소의 부착을 위한 프레임을 형성한다. 청소 용품(10)은 또한 적층되고 외향으로 연장되는 가요성 스트립(17)들의 복수의 층(27)들을 갖는 수집 스트립 요소(gather strip element)(25)를 구비할 수 있다. 흡수 코어(absorbent core)가 수집 스트립 요소(25)와 시트(12) 사이에 배치될 수 있다.
청소 용품(10)은 일회용일 수 있다. 일회용이란 청소 용품(10)이 1회 청소 작업, 또는 일반적으로 수 제곱 미터 이하에 사용된 다음에 폐기됨을 의미한다. 그에 반해, 재사용가능 청소 용품(10)은 사용 후에 세탁되거나 달리 복원된다.
청소 용품(10)은 라미네이트 형태로 결합/절첩되는 적어도 2개, 더 바람직하게는 적어도 3개, 4개 또는 그 초과의 박층(lamina)을 구비한다. 시트(12)는 또한 후술되는 바와 같이 바닥 청소 도구에 대한 부착을 제공할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 달리 명시되지 않는 한, "결합되는 것"은 2개의 구성요소 사이의 직접적인 접촉 관계 및 이들 사이에서 중간 구성요소를 갖는 관계를 포함한다.
청소 용품(10)은 길이방향 축(LA) 및 이에 직교하는 횡방향 축(TA)을 가질 수 있다. 청소 용품(10) 및 그의 각자의 구성요소들은 길이방향 축(LA)에 평행한 2개의 길이방향 에지(20) 및 횡방향 축(TA)에 평행한 2개의 횡방향 에지(22)를 구비할 수 있다.
아래에서 논의되는 바와 같이, 스트립(17)은 유리하게는 실질적으로, 또는 바람직하게는 완전히 시트(12)의 풋프린트(footprint) 내에 포함될 수 있다. 특히, 스트립(17)의 말단부(distal end)가 시트(12)의 2개의 길이방향 에지(20)와 2개의 횡방향 에지(22)에 의해 한정되는 풋프린트 내에 포함되고 풋프린트에 의해 경계지어질 수 있다. 이러한 배열은 사용시 스트립(17)의 이동성(mobility)을 촉진하고, 사용자가 청소 도구를 바닥에 대고 누를 때 스트립(17)이 받는 직접적인 압력으로 인해, 사용시 대상 표면에 청소 용품(10)의 동적 표면적(dynamic surface area)을 제공하는 것으로 여겨진다.
청소 용품(10)의 길이는 길이방향으로 취해진다. 청소 용품(10)의 폭은 길이방향에 수직이고 시트(12)의 평면 내에 배치되는 횡방향에 대응한다. 두께는 Z-방향으로의 치수로서 정의된다. XY 평면은 청소 용품(10)에 의해 한정되는 평면으로서 정의된다. 청소 용품(10)의 Z-방향은 시트의 평면에 수직인 방향이다. 청소 용품(10)은 20 내지 50 cm의 길이 및 10 내지 20 cm의 폭을 가질 수 있다. 청소 용품은 특히 아래에서 논의되는 바와 같이, 전형적인 청소 도구(70)의 헤드에 맞춤되기 위해, 최대 치수로 측정될 때, 30 +/- 2 cm의 길이 및 14 +/- 2 cm의 폭일 수 있다. 선택적인 코어는 특히 6.5 +/- 2 cm의 폭 및 26 +/- 2 cm의 길이를 가질 수 있다. 물론, 당업자는 다른 형상이 실현가능하고 본 발명의 범주 내에 있는 것을 인식할 것이다.
청소 용품(10)은 외향 청소 면(outwardly facing cleaning side) 및 그 반대편의 부착 면(attachment side)을 구비할 수 있다. 청소 용품(10)의 부착 면은 도구의 헤드에 부착하기 위한 하나 이상의 부착 스트라이프(stripe)(30)를 구비할 수 있는데, 예를 들어 2개의 평행한 스트라이프(30)가 예시되어 있다. 스트라이프(30)는 후크(hook)를 갖는 청소 도구의 헤드에 대한 상보적인 부착에 적합한 루프(loop) 재료를 포함할 수 있다.
청소 용품(10)은 하나의 박층을 구비하거나, 대면 관계로 결합되는 2개, 3개 또는 그 초과의 박층을 구비하는 것으로 생각될 수 있다. 박층은 사행형(serpentine) 방식으로 재절첩되어 Z-방향으로 복수의 박층들을 제공할 수 있다.
보다 구체적으로, 청소 용품은 적어도 하나의 시트(12) 및 적어도 하나의 수집 스트립 요소(25)의 구성을 포함할 수 있다. 시트(12) 및 수집 스트립 요소(25)는 적어도 하나의 영구 접합부에 의해 대면 관계로 결합되어 라미네이트를 형성한다.
시트(12)는 시트에 대한 수집 스트립 요소(25)의 부착을 위한 섀시(chassis)로서 역할할 수 있다. 다른 박층과 특징부가 본 발명으로부터 벗어남이 없이 시트(12)와 수집 스트립 요소(25) 사이에 개재될 수 있다.
시트(12)는 특히 합성 부직 시트(12)를 포함할 수 있다. 합성 섬유를 갖는 시트(12)는 시트에 대한 수집 스트립 요소(25)의 편리한 결합을 제공한다. 부직포는 당업계에 알려지고 합성 섬유로부터 제조되는 바와 같은 스펀 본디드(spun bonded), 카디드(carded) 및 에어레이드(airlaid) 재료를 포함한다. 통상적으로 양도된 미국 특허 제6,797,357호에 따라 적합한 부직 시트가 제조될 수 있다.
바람직하게는, 시트(12)는 흡수 능력을 제공하기 위해 셀룰로오스를 포함한다. 셀룰로오스 시트(12)는 당업계에 알려진 바와 같이, 시트에 추가되는 영구 습윤 강도 수지(permanent wet strength resin)를 가질 수 있다. 또는, 시트(12)는 바람직하게는 흡수 특성 및 장벽(barrier) 특성 둘 모두를 제공하기 위해, 그리고 수집 스트립 요소(25)의 편리한 접합을 위해, 셀룰로오스 섬유 및 합성 섬유의 혼합물을 포함할 수 있다. 셀룰로오스란 구성요소가 현저한 중량 백분율의 셀룰로오스 섬유를 포함함을 의미한다.
시트(12) 및/또는 수집 스트립 요소(25)는 유리하게는 청소되는 표면으로부터 물을 흡수하기 위해 친수성일 수 있다. 친수성이란 일반적으로 과도한 압축력의 인가 없이 구성요소가 사용시 물을 흡수하고 통상 사용시 그러한 물을 보유할 것임을 의미한다.
특히, 친수성 대 소수성 특성이 다음과 같이 측정될 수 있다. 재료의 1 그램 샘플이 약 110℃에서 12시간 동안 오븐 건조된 다음에, 65% 상대 습도/21℃에서 5일 동안 컨디셔닝(conditioning)된다. 샘플은 이어서 110℃에서 12시간 동안 재건조된다. 획득된 수분량은 수분율이라는 백분율로서 측정된다.
수분율 = [(65% RH에서의 총 컨디셔닝된 샘플 중량 ― 건조 후의 샘플 중량) ÷ 건조된 샘플 중량] × 100%.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 친수성 재료는 65%에서 약 2%, 3%, 4%, 5%보다 큰, 바람직하게는 약 6%보다 큰 수분율을 갖는다. 아래의 표 1은 65% RH에서 평형 수분율(% moisture regain at equilibrium)에 대한 상이한 섬유 유형들의 비교를 보여준다.
[표 1]
Figure pct00001
친수성 재료가 본 명세서에 기술된 발명에 유용할 수 있지만, 그러한 재료는 심지어 일회용 청소 용품(10)에 사용하기에 충분한 강도를 갖지 못할 수 있다. 따라서, 적절한 재료의 선택이 중요하다.
예를 들어, 수집 스트립(17)이 100% 셀룰로오스이면, 사용자가 청소 용품(10)을 특정 대상 표면을 가로질러 이동시키기 어려울 정도로 습윤 마찰 계수(wet coefficient of friction)가 클 수 있다. 상이한 재료들을 혼합함으로써, 점토 수집을 위한 표면적이 유지될 수 있으면서, 습윤 마찰 계수가 최적화된다. 마찬가지로, 심지어 동일한 재료를 갖는 다양한 길이의 수집 스트립(17)들을 사용하는 것이 습윤 마찰 계수를 과도하게 증가시킴이 없이 청소 표면적을 증가시켜, 대상 표면을 가로지르는 이동의 용이함을 제공할 수 있다.
도 2a와 도 2b를 참조하면, 시트(12)는 2개, 3개 또는 그 초과의 플라이(ply)의 라미네이트를 포함할 수 있다. 라미네이트는 특히 3개의 플라이, 즉 청소 도구와 접촉하기 위한 외향 플라이(12A), 흡수를 위한 중심 플라이/코어(12B) 및 수집 스트립 요소(25)에 결합하기 위한 내향 플라이(12C)를 포함할 수 있다.
외향 플라이(12A)는 20 내지 80 gsm의 평량을 갖는 하이드로인탱글드 스펀본드 부직포(hydroentangled spunbond nonwoven)를 포함할 수 있다. 이스라엘 텔-아비브 소재의 아브골 논우븐스(Avgol Nonwovens)로부터의 45 gsm 부직포가 적합한 것으로 밝혀졌다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 부직포는 함께 직조되지 않는 에어레이드 및/또는 웨트레이드(wetlaid) 섬유의 혼합물을 갖는 구성요소이다.
중심 플라이/코어(12B)는 수집 스트립 요소(25)에 의해 대상 표면으로부터 수집되는 액체를 흡수하고 보유하기 위해 보관 저장소로서 역할할 수 있다. 중심 플라이/코어(12B)는 2성분 셀룰로오스/합성 에어레이드를 포함할 수 있다. 핀란드 헬싱키 소재의 수오미넨(Suominen)으로부터 입수가능한 85:15 셀룰로오스:2성분 섬유를 포함하는 135 gsm 에어레이드가 적합하다.
중심 플라이/코어(12B)는 또한 당업계에 알려진 바와 같은 흡수성 겔화 재료(absorbent gelling material, AGM)를 포함할 수 있다. AGM은 흡수된 액체의 보유력을 증가시키고 청소 용품(10)의 증가된 용량을 제공할 수 있다. 청소 용품(10)은 비용을 절약하기 위해 폼(foam)이 없을 수 있다.
내향 플라이(12C)는 스펀 레이스(spun lace) 또는 하이드로인탱글링과 같은 공정을 사용하여 합성 부직포 상에 접합되는 티슈로 형성되는 웨트 레이드 섬유들의 혼합물을 포함할 수 있다. 내향 플라이(12C)는 핀란드 헬싱키 소재의 수오미넨에 의해 명칭 제네시스(Genesis) 티슈로 판매되는, 복합물로서 17 gsm 폴리프로필렌 스펀본드를 갖는 23 gsm 티슈를 포함할 수 있다. 원한다면, 전용 코어(12B)가 청소 용품(10) 내에 통합될 수 있다. 전용 코어(12B)는 시트(12)의 임의의 플라이(12A, 12C)들 사이에 있거나, 시트(12)의 내향 또는 외향 배향면 상에 배치될 수 있다. 코어(12B)는 특히 중심 플라이를 포함할 수 있다. 코어(12B) 및/또는 추가의/대안적인 중심 플라이는 외향 플라이(12A) 및 내향 플라이(12C)보다 좁을 수 있다. 코어(12B) 및/또는 중심 플라이는 외향 플라이(12A) 및 내향 플라이(12C)의 폭의 대략 절반일 수 있고, 길이방향 축 상에 중심설정될 수 있다. 특히, 코어(12B) 및/또는 중심 플라이의 폭은 부착 재료의 스트라이프(30)들 사이의 간격 이하일 수 있다.
코어(12B) 및/또는 시트(12)와 수집 스트립 요소(25)의 폭은 다음과 같이 측정된다. 청소 용품(10)이 평평한 수평 표면 상에 배치된다. 주름, 및 대체적인 평탄성에 대한 기타 붕괴부가 평활하게 된다. 청소 용품이 손가락 끝에 의해 팽팽하게 유지된다. 미국 매사추세츠주 아톨 소재의 엘.에스.스타렛 컴퍼니(L.S. Starrett Co.)로부터 통상적으로 입수가능한 바와 같은 스틸 룰(Steel Rule), 슬라이드 캘리퍼스(Slide Calipers) 또는 툴메이커스 그레이드 스퀘어(Toolmakers' Grade Square)가 수집 스트립(17)과 코어(12B)의 대향 단부들 사이의 폭을 측정하기 위해 사용된다. 외향 플라이(12A, 12C)와 층(27)은 측정을 위한 방해 없는 접근을 제공하기 위해 필요에 따라 제거될 수 있다.
코어(12B)의 폭은 횡방향 축에 평행한 횡방향으로 측정된다. 코어(12B)가 가변 폭을 가지면, 폭은 가장 좁은 지점에서 측정된다. 수집 스트립 요소(25)의 폭이 또한 횡방향으로 측정된다. 수집 스트립 요소(25)의 폭은 길이방향 축을 가로질러 대향하여 배치되고 XY 평면 내에 놓이는 대향 수집 스트립(17)들의 말단부들 사이에서 측정된다. 수집 스트립 요소(25), 특히 수집 스트립(17)들의 대향 단부들이 가변 폭을 가지면, 폭은 가장 넓은 지점에서 측정된다. 길이방향 축을 가로질러 동일하게 분할되는 적어도 4, 6, 8, 10, 12 또는 14 cm의 폭의 차이가 본 명세서에 기술된 실시예에 적합한 것으로 여겨진다.
대향 수집 스트립(17)들과 코어(12B) 사이의 폭의 차이는 수집 스트립 요소(25)로부터 전달되는 액체를 보유하기 위해, 코어(12B) 및/또는 중심 플라이(12B)의 안정성을 촉진하는 것으로 여겨진다. 또한, 이러한 기하학적 구조는 수집 스트립(17)으로부터 흡수된 액체를 배출시키는 데 도움을 주는 것으로 여겨진다. 또한, 이러한 기하학적 구조는 간극을 제공하며, 이는 수집 스트립(17)의 이동을 촉진하여, 그의 상이한 부분들을 통상의 사용 동안에 청소 용품(10)의 사용자 이동에 응답하여 대상 표면에 제공하는 것으로 여겨진다.
3개의 플라이(12A, 12B, 12C)는 당업계에 알려진 바와 같은 접착제 및/또는 열 접합을 사용하여 함께 영구적으로 결합되어 시트(12)를 형성할 수 있다. 루프 재료의 선택적인 부착 스트라이프(30)들은 청소 용품(10)을 손잡이(60) 또는 도구에 제거가능하게 결합시키기 위해 외향 플라이(12A)의 외향 표면에 결합될 수 있다. 스트라이프(30)는 연속적이거나 불연속적일 수 있다.
도 3을 참조하면, 청소 용품(10)은 수집 스트립 요소(25) 내에 배치되는 친수성 수집 스트립(17)을 추가로 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 수집 스트립(17)들은 기부 단부(proximal end)들로부터 각자의 말단부들까지 외향으로 연장되는 외팔보형 스트립을 지칭한다. 개별 수집 스트립(17)은 용품(10)의 길이방향 중심선에 있거나 그로부터 오프셋되는 기부 단부를 구비할 수 있고, 적어도 1, 선택적으로 2 내지 20, 선택적으로 5 내지 15의 종횡비를 제공하도록 (길이방향으로 취해지는 바와 같은) 대응하는 폭보다 큰 (횡방향으로 측정되는) 길이를 가질 수 있다. 수집 스트립(17)은 접합부(38)와 병치되는 각자의 기부 단부로부터 청소 용품의 횡방향 에지와 병치될 수 있는 각자의 말단부까지 취해지는 길이가 3 내지 15, 4 내지 12 또는 특히 5 내지 8 cm이고, 폭이 3 내지 20, 4 내지 15 또는 특히 6 내지 8 mm일 수 있다. 이들 특정 치수는 청소 도구를 사용할 때, 바닥 청소에 사용하기에 적합한 것으로 밝혀졌다.
수집 스트립은 제조자에 의해 의도되는 바와 같이 XY 평면 내에 놓이지만, 사용 전의 플러핑(fluffing) 및/또는 대상 표면에 맞대어진 이동으로 인해 사용시 발생하는 변형으로 인해 XY 평면 밖으로 변형될 수 있다. 수집 스트립(17)은 본 명세서에 기술된 시트(12)들 중 하나 내에 통합될 수 있거나, 별개의 시트(12) 상에 배치될 수 있다. 수집 스트립(17)은 용품의 폭 방향에 평행하게 연장될 수 있거나, 폭 방향에 대해 예각 관계로 배치될 수 있다. 수집 스트립(17)은 도시된 바와 같이 직선형이거나, 만곡되거나 사행형이거나, 임의의 원하는 형상을 가질 수 있다.
수집 스트립 요소(25)는 내향 플라이(12C)에 대해 전술된 바와 동일한 재료를 포함할 수 있고, 특히 친수성일 수 있으며, 보다 구체적으로 셀룰로오스를 포함할 수 있다. 수집 스트립 요소(25) 및/또는 시트(12)는 당업계에 알려진 바와 같이 대안적으로 또는 추가적으로 미세섬유를 포함할 수 있다.
다시 도 2a와 도 2b를 참조하면, 수집 스트립 요소(25)는 사행형 방식으로 자신 위에 절첩되는 하나 이상의 플라이를 포함할 수 있다. 이러한 배열은 적어도 2배, 3배 또는 그보다 큰 두께를 제공한다. 층(27)이 대체로 횡방향으로 배향되는 개별 수집 스트립들로 절단될 때, 2배의 두께는 각자의 스트립(17)의 말단부에서 루프를 제공한다. 이러한 루프는 Z-방향으로 중첩되는 스트립(17)들을 이격시키는 데 도움을 주기 때문에 유리한 것으로 여겨진다.
절첩된 구성은 도면 전반에 걸쳐 도시된 바와 같은 c-절첩부(c-fold)로 달성될 수 있다. 당업자는 c-절첩부가 z-절첩부, w-절첩부 또는 당업계에 알려진 바와 같은 그리고 c-절첩부를 포함하는 다른 복수의 층 절첩부들을 제공하도록 캐스케이드될(cascaded) 수 있음을 인식할 것이다.
수집 스트립 요소(25)는 원하는 흡수 용량과 의도된 대상 표면의 텍스처에 따라, 수집 스트립(17)들의 2개 내지 25개, 5개 내지 20개, 특히 약 10개의 층(27)을 포함할 수 있다. 각각의 에지, 특히 길이방향 에지들 상에 배치되는 수집 스트립(17)들은 유리하게는 청소 동안에 차등 응답(differential response)을 제공하고 청소 동안에 더욱 많은 부스러기에 예측적으로(prophetically) 도달하고 이를 보유하기 위해 수집 스트립(17)들의 말단부들에서 단일 두께를 갖는 자유 단부 및 말단부들에 있는 루프들을 포함할 수 있다.
특히, 수집 스트립의 차등 응답은 통상적인 사용 조건 하에서, 청소 동안에 동적으로 변화하는 표면적을 대상 표면에 제공하는 것으로 여겨진다. 표면적을 변화시킴으로써, 더욱 많은 액체와 관련 부스러기가 대상 표면으로부터 청소될 수 있다.
3개의 별개의 수집 스트립 재료를 갖는 비제한적인 수집 스트립 요소(25)가 도시된다. 시트(12)에 보다 가까운 상부 시트는 4개의 수집 스트립 층(27)을 제공하도록 자신 위에 절첩된다. 2개의 하부 수집 스트립(17)은 3개의 수집 스트립 층(27)을 각각 제공하도록 자신들 위에 z-절첩된다.
시트(12)와 수집 스트립 요소(25)는 아래에 기재되는 바와 같이 복수의 접합부(38)들에 의해 결합될 수 있다. 접합부(38)는 당업계에 알려진 바와 같이 열, 접착제 또는 초음파 등일 수 있다.
중심 접합부(38)가 단일 구성을 보장하고 사용시 개별 구성요소의 손실을 방지하기 위해 청소 용품(10)의 모든 층(27)들/박층들을 결합시킬 수 있다. 중심 접합부(38)는 수집 스트립 요소(25)의 모든 층(27)들에 공통일 수 있고, 수집 스트립 요소(25)의 각각의 층(27)을 시트(12)에 직접적으로 또는 간접적으로 결합시킬 수 있다.
2개의 외측 접합부(outboard bond)(38)가 제공되고, 시트(12)에 근접한 수집 스트립 요소(25)의 층(27)들만을 결합시킬 수 있다. 본 명세서에 기술된 실시예에 대해, 외측 접합부(38)들은 중심간에 적어도 약 7 cm만큼 횡방향으로 이격될 수 있어, 외측 접합부들은 코어(12B)의 외향으로 이격되고 코어 위에 놓이지 않는다. 외측 접합부(38), 또는 중심 접합부(38)는 그러한 접합부가 단지 수집 스트립 요소(25)의 층(27)들의 일부분만을 시트(12)에 직접적으로 또는 간접적으로 결합시키는 경우에 부 접합부(secondary bond)(38)로 간주될 수 있다.
전형적으로, 수집 스트립 요소(25)의 모든 층(27)들은 적어도 하나의 접합부(38)에 의해 시트(12)에 결합된다. 시트(12)에 가장 가까운 층(27)은 제1 층(27)으로 간주될 수 있다. 후속 층(27)들은 시트(12)에 비교적 근접한 것으로 간주되며, 차례대로 제2 층(27), 제3 층(27), 제4 층(27) 등으로 간주될 수 있다. 시트(12)로부터 더욱 멀리 떨어지고 바닥에 가장 가깝거나 바닥과 접촉하는 층(27)이 말단 층(27)으로 간주된다.
접합부(38)는 길이방향으로 시트(12)와 동일한 공간을 차지하거나 시트보다 약간 더 짧을 수 있다. 덜 바람직한 실시예에서, 외측 접합부는 시트(12)로부터 멀리 떨어진 그리고 시트(12)에 근접하지 않은 수집 스트립 요소(25)의 부분들만을 결합시킬 수 있다.
이러한 배열은 대상 표면 상의 상대적으로 더 긴 수집 스트립(17) 및 대상 표면 내향의 더 짧은 수집 스트립을 제공한다. 상이한 길이의 수집 스트립들을 구비하는 것이 수집 스트립(17)들이 서로 독립적으로 이동하게 하고 스트립들 사이의 분리를 생성하게 함으로써 청소 효과를 개선하는 것으로 여겨진다. 수집 스트립(17)들 사이의 그러한 분리, 특히 중첩된 층들 내에 수집 스트립(17)들을 제공하는 것이, 점토가 청소 용품(10)에 의해 효과적으로 채집되고 보유되기에 충분한 면적을 청소되는 표면에 제공하는 데 중요한 것으로 여겨진다. 따라서, 층(27)들은 단일 절첩부, 복수의 절첩부들, 또는 절첩부가 없는 단순 중첩에 의해 만들어질 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 수집 스트립 요소(25)는 모두 집합적으로 사행형 접합부(38)로 지칭되는 사인곡선형 접합부(38), 지그-재그 접합부(38), 또는 다른 비-직선형 접합부(38)를 사용하여 시트에 결합될 수 있다. 이러한 접합부(38) 패턴은 상대적으로 더 긴 그리고 상대적으로 더 짧은 개별 수집 스트립(17)들 둘 모두를 제공한다. 또한, 수집 스트립(17)들 각각은 길이방향 축에 평행하지 않은 각자의 기부 단부를 구비한다. 이러한 기하학적 구조는 청소 동안에 수집 스트립의 비틀림과 붕괴를 촉진하는 것으로 여겨지는 기부 단부를 제공한다.
대안적으로, 중심 접합부(38)는 통상적으로 양도된 유럽 출원 제15162895.5호(P&G 관리 번호 13742F)에 개시된 바와 같이, 별개의 접합부(38)들의 어레이를 포함할 수 있다. 별개의 접합부(38)들은 예측적으로 통상의 사용 동안에 대상 표면에 대한 수집 스트립 요소(25)의 동적으로 변화하는 제공을 촉진하는 것으로 여겨진다.
차등 길이 수집 스트립(17)들은 사용시 상이한 스트립(17)들 및/또는 그의 일부분들을 대상 표면에 제공하는 것으로 여겨진다. 수집 스트립(17)들의 불규칙한 기부 단부들이 또한 사용시 상이한 스트립(17)들 또는 그의 일부분들을 대상 표면에 제공하는 것으로 여겨진다.
일반적으로, 사용시 상이한 수집 스트립(17)들 및/또는 수집 스트립(17)들의 상이한 부분들을 대상 표면에 제공함으로써, 청소 용품(10)의 포화된 부분들이 대상 표면과 접촉하여 유지되지 않는 것으로 여겨진다. 사용시 수집 스트립 요소(25)의 상이한 부분들이 제공되어, 재침착을 최소화시키고, 수집 스트립 요소(25)의 불포화 부분들이 대상 표면과 접촉하여 그로부터 액체를 흡수하고 보유하게 한다. 대상 표면과 접촉하는 수집 스트립 요소(25)의 유효 부분들을 동적으로 변화시킴으로써, 개선된 청소가 일어나는 것으로 여겨진다. 중요하게는, 수집 스트립 요소(25)의 동적으로 변화하는 유효 부분은 통상적인 청소의 일부인 통상적인 전후 스트로크(back and forth stroke) 이외의 사용자 개입 없이 자동적으로 나타난다.
바람직하게는, 청소 용품은 토우 섬유가 없다. 토우 섬유는 습윤될 때 엉키고 응집되는 경향이 있어, 청소 효과를 감소시킨다. 그러나, 덜 바람직한 실시예에서, 청소 용품은 토우 섬유들의 하나 이상의 박층을 추가로 포함할 수 있다. 토유 섬유 박층은 대면 관계로 시트(12) 또는 수집 스트립 요소(25)에 결합될 수 있다. 토우 섬유 박층은 청소 동안에 대상 표면과의 직접 접촉에 적합하고 이를 위해 배치될 수 있다. 대안적으로, 토우 섬유 박층은 시트(12)와 수집 스트립 요소(25) 사이에 배치될 수 있다.
토우 섬유는 합성물일 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "다발 섬유" 및/또는 "토우"는 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 생체-유래 중합체, 예를 들어 폴리락트산, 바이오-폴리에틸렌, 바이오-폴리에스테르 등을 비롯한 합성 중합체를 포함하는 섬유를 지칭한다. 토우 섬유는 또한 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 아마(flax), 대마(hemp), 황마(jute) 및 제조되는 이들의 혼합물과 같은 천연 공급원으로부터의 섬유를 포함하는데, 여기서 개별 섬유는 다발로 제조되는 비교적 긴 스트랜드(strand)이다. 다발 섬유는 별개의 단부 지점 및 약 1 cm 이상의 길이를 갖는 임의의 섬유로 정의될 수 있다. 토우 섬유는 용품(10)의 횡방향 에지들 사이에서 연속적으로 그리고 실질적으로 횡방향으로 연장될 수 있다.
시트(들)(12), 수집 스트립 요소(25) 및 선택적인 토우 섬유 층(들)은 복수의 영구 접합부(38)들에 의해 결합될 수 있다. 접합부(38)는 제 위치를 벗어난(stray) 또는 이탈된(dislodged) 토우 섬유가 성기게 되는 것을 최소화시키거나 방지하도록 의도된다. 그러한 시트(들)(12), 수집 스트립 요소(25) 및 토우 섬유 층(들)은 전형적으로 그들 사이에 개재 부재 또는 구성요소가 있거나 없이 서로 직접 중첩될 수 있다.
접합부(들)(38)는 접착 접합, 열 접합, 초음파 접합 등에 의해 형성될 수 있다. 열 접합과 초음파 접합에서, 에너지와 압축 압력이 국소 접합부(38) 부위에 인가된다. 합성 시트(12)와 합성 토우 섬유가 그러한 국소 부위에서 용융된다. 다시 굳어질 때, 시트(12)와 토우 섬유의 국소 재료가 그러한 국소 부위에서 함께 굳어져, 접합부(38)인 국소화된 용접부를 형성한다.
원한다면, 시트(12)는 외향 액체 불투과성 장벽에 의해 덮일 수 있다. 장벽은 흡수된 액체가 사용자의 손, 도구 등과 접촉하는 것을 방지한다. 적합한 장벽은 당업계에 알려진 바와 같은 LDPE 필름을 포함한다.
도 2b를 참조하면, 수집 스트립 요소(25)는 수집 스트립 요소(25)의 말단 에지에 접근함에 따라 폭이 감소하는 사행형의 절첩된 부재를 포함할 수 있다. 이러한 기하학적 구조는 사용시 역피라미드형 구성을 제공한다. 수집 스트립 요소(25)의 그러한 구성은 복수의 폭들을 갖는 수집 스트립 요소(25)의 복수의 층(27)들을 제공할 수 있다. 이러한 폭들은 제1 층(27)으로부터 말단 층(27)으로 감소할 수 있고, 특히 폭이 제1 층(27)으로부터 말단 층(27)으로 단조 감소할 수 있다. 역피라미드형 구성은 예측적으로 유리하게도 청소 동안에 더 많은 에지들을 대상 표면에 제공하는 것으로 여겨진다.
도 4a와 도 4b를 참조하면, 청소 용품은 수집 스트립 요소(25)의 모든 층(27)들을 시트(12)에 결합시키는 공통 접합부(38)가 없을 수 있다. 대신에, 제1 접합부(38)가 하나 이상의 기부 층(27)을 시트(12)에 결합시킬 수 있다. 하나 이상의 말단 층(27)을 시트에 직접 결합시킴이 없이 제2 접합부(38)가 말단 층(27)을 기부 층(27)에 결합시킬 수 있다. 이러한 배열은 예측적으로 청소 용품(10)이 z-방향으로 특히 두꺼운 경우에, 그의 모든 구성요소를 통한 접합부(38)가 회피된다는 이점을 제공한다.
청소를 개선하고 흡수된 부스러기의 보유력을 증가시키기 위해, 시트(12), 수집 스트립 요소(25) 및/또는 선택적인 토우 섬유의 층 중 임의의 것이 선택적으로 접착제, 왁스, 뉴턴 또는 비-뉴턴 오일 또는 이들의 조합으로 완전히 또는 부분적으로 코팅될 수 있다. 원한다면, 청소 용품(10)은 선택적으로 청소 용액, 또는 외양 또는 살균제를 위한 표면 처리 등과 같은 다른 목적에 사용가능한 다른 용액과 함께 사용될 수 있다. 청소 용액은 청소 용품(10)에 사전 적용되어 사전 습윤된 청소 용품(10)을 생성할 수 있거나, 세정 용품(10) 및/또는 대상 표면 상에 투여하기 위해 별개의 저장소 내에 수용될 수 있다. 청소 용액은 대부분의 물, 및 적어도 약 0.5, 2, 5 또는 10 중량%의 고형물, 또는 적어도 약 30 또는 50 중량%의 수성 용매, 비-수용액 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
도 5a 내지 도 5g를 참조하면, 다양한 대안적인 수집 스트립 요소(25)들이 도시되어 있다. 각각의 수집 스트립 요소(25)가 2개의 층(25)을 구비하는 것으로 도시되지만, 당업자는 본 발명이 그렇게 제한되지 않음을 인식할 것이다. 수집 스트립 요소(25)는 예시된 바와 같은 접합부(38)들을 갖는, 또는 상이한 접합부(38)들을 갖는 1개, 2개, 3개 또는 그 초과의 층(27)을 구비할 수 있다. 당업자는 또한 이들 실시예의 다양한 조합과 혼합이 원하는 대로 단일 청소 용품(10)으로 조합될 수 있음을 인식할 것이다.
도 5a를 참조하면, 수집 스트립 요소(25)는 재료의 2개의 시트를 포함할 수 있는데, 각각의 시트는 개방 c-절첩부를 구비한다. 이러한 배열은 예측적으로 통상적인 전후 움직임에 의해 청소를 돕고 대체로 동일한 두께의 청소 용품(10)을 제공하는 대체로 대칭적인 대향 기하학적 구조를 유리하게 제공하는 것으로 여겨진다.
도 5b를 참조하면, 수집 스트립 요소(25)는 재료의 2개의 시트를 포함할 수 있는데, 각각의 시트는 짧아진 외측 레그(leg)들을 갖는 z-절첩부를 구비한다. 이러한 배열은 예측적으로 대체로 대칭적인 대향 기하학적 구조를 유리하게 제공하는 것으로 여겨진다. 청소 용품(10)의 각각의 길이방향 에지는 수집 스트립(17)의 2개의 자유 단부와 루프 수집 스트립(17)을 제공하는 2개의 c-절첩부를 구비한다. 수집 스트립(17)의 루프 단부 및 자유 단부 둘 모두와 대체로 일정한 두께를 제공하는 이러한 배열은 통상적인 전후 움직임에 의해 청소를 돕는 것으로 여겨진다.
도 5c를 참조하면, 수집 스트립 요소(25)는 재료의 2개의 시트를 포함할 수 있는데, 각각의 시트는 반대 방향들로 배향되는 c-절첩부를 구비한다. 이러한 배열은 예측적으로 대체로 대칭적인 대향 기하학적 구조를 유리하게 제공하는 것으로 여겨진다. 청소 용품(10)의 각각의 길이방향 에지는 수집 스트립(17)의 2개의 자유 단부와 루프 수집 스트립(17)을 제공하는 c-절첩부를 구비한다. 수집 스트립(17)의 루프 단부 및 자유 단부 둘 모두를 제공하는 이러한 배열은 통상적인 전후 움직임에 의해 청소를 돕는 것으로 여겨진다.
도 5d를 참조하면, 수집 스트립 요소(25)는 재료의 2개의 시트를 포함할 수 있는데, 각각의 시트는 동일한 방향으로 배향되는 c-절첩부를 구비한다. 이러한 배열은 예측적으로 하나의 길이방향 에지 상에 루프 수집 스트립(17)을 그리고 다른 하나의 길이방향 에지 상에 수집 스트립(17)의 자유 단부를 유리하게 제공하는 것으로 여겨진다. 상이한 유형들의 수집 스트립(17)들을 제공하는 이러한 배열은 상이한 청소 작업에 적합하다.
도 5e를 참조하면, 수집 스트립 요소(25)는 재료의 2개의 시트를 포함할 수 있는데, 각각의 시트는 짧아진 외측 레그들을 갖는 z-절첩부를 구비하고 W-절첩부를 제공하도록 배치된다. 이러한 배열은 예측적으로 청소 용품(10)의 각각의 길이방향 에지 상에 2개의 외향 루프 수집 스트립을 유리하게 제공하는 것으로 여겨진다.
도 5f를 참조하면, 수집 스트립 요소(25)는 맞접힌(interfolded) 재료의 2개의 시트를 포함할 수 있다. 이러한 배열은 예측적으로 대체로 대칭적인 대향 기하학적 구조를 유리하게 제공하는 것으로 여겨진다. 청소 용품(10)의 각각의 길이방향 에지는 보다 두꺼운 중심 영역을 갖는 수집 스트립(17)들의 단일 자유 단부와 루프 수집 스트립(17)을 제공하는 c-절첩부를 구비한다. 보다 두꺼운 중심 영역을 구비하는 것은 예측적으로 사용시 바닥에 대해 상이한 표면적들을 제공하고 이동하는 수집 스트립(17)들을 구비하는 것으로 여겨진다.
도 5g를 참조하면, 수집 스트립 요소(25)는 2개 이상의 독립적인 사행형 층(27)을 포함할 수 있다. 각각의 수집 스트립 요소(25)는 전용 접합부(38)에 의해 시트(12)에 결합될 수 있다. 각각의 그러한 수집 스트립 요소(25)는 결과적으로 수집 스트립(17)들의 2개의 외향으로 연장되는 뱅크(bank)를 구비할 수 있다. 이러한 배열은 추가의 수집 스트립(17)들이 이용가능하고 사용 동안에 내향으로 배향된 수집 스트립(17)들이 뒤얽힐 수 있다는 이득을 제공한다. 예측적으로 상이한 기능성을 갖는 상이한 수집 스트립(17)을 구비하는 것이 사용시 바닥에 제공되는 동적 표면적의 양을 증가시키는 것으로 여겨진다.
물론, 당업자는 전술한 대안의 조합과 혼합이 실현가능하고 본 명세서에서 고려된다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 청소 용품(10)은 2개 이상의 접합선(38)을 구비할 수 있다. 하나의 그러한 접합선(38)이 직선형일 수 있거나, 모든 접합선(38)이 비-직선형일 수 있다. 예를 들어, 3개의 접합선(38)이 사용되면, 접합선(38)들은 대칭적으로 대향하고 사행형일 수 있는 반면에, 중심 접합선(38)들은 직선형이다. 또는, 단일 수집 스트립 요소(25)가 복수의 접합선들에 의해 시트에 결합될 수 있다.
도 6을 참조하면, 청소 용품(10)은 손잡이(60)에 제거가능하게 부착가능할 수 있다. 특히, 부착 시스템이 선택적인 적합한 손잡이(60)에 대한 청소 용품(10)의 제거가능한 부착을 제공할 수 있다. 청소 용품(10) 부착 시스템 및 선택적인 상보형 손잡이(60) 부착은 접착 결합, 점착 결합(cohesive joining), 슬리브를 통한 기계적 맞물림 등을 포함할 수 있다. 하나의 흔한 부착 시스템은 손잡이(60)의 타인(tine)(들)이 내부로 삽입될 수 있는 슬리브를 포함한다. 적합한 손잡이(60)가 통상적으로 양도된 미국 특허 제8,578,564호 및 디자인 특허 제D674,949 S호에 개시되어 있다.
도 7을 참조하면, 청소 용품(10)은 도구(70)에 제거가능하게 부착가능할 수 있다. 특히, 바닥 청소 도구(70)는 사용자가 똑바로 서 있는 상태에서 바닥의 청소를 허용할 수 있고, 또한 바닥으로의 청소 용액 또는 다른 액체의 분무를 제공할 수 있다. 전형적인 바닥 청소 도구(70)는 사용자가 파지하기 위한 손잡이(72) 및 손잡이에 부착되는, 바람직하게는 손잡이에 피벗 가능하게 부착되는 헤드(74)를 구비한다. 헤드(74)는 바닥, 또는 다른 대상 표면에 맞대어져 이동한다. 청소 도구(70)는 헤드의 저부에 제거가능하게 부착될 수 있다. 바람직하게는, 스트립(17)은 사용시 헤드(74)의 풋프린트에 의해 경계지어져, 청소 동안에 스트립(17)의 동적 이동을 촉진한다.
도구(70)에 대한 청소 용품(10)의 제거가능한 부착은 접착제, 후크 및 루프 시스템, 및 그리퍼(gripper)를 사용하여 달성될 수 있다. 그리퍼와 적합한 청소 도구(70)가 통상적으로 양도된 미국 특허 제6,484,356호에 개시되어 있다. 적합한 진공 도구(70)가 미국 특허 제7,137,169호에 개시되어 있다. 적합한 분무 도구가 통상적으로 양도된 미국 특허 제5,888,006호; 미국 특허 제5,988,920호; 미국 특허 제6,842,936호; 미국 특허 제7,182,537호; 미국 특허 제7,536,743호; 미국 특허 제7,676,877호 및 미국 특허 제8,186,898호에 개시되어 있다.
청소 용품(10)은 또한 손잡이(60) 또는 도구(70) 없이 수동으로 사용될 수 있다. 원한다면, 본 명세서에 기술된 다양한 청소 용품(10)이 키트로 패키징되고 판매될 수 있다. 이러한 배열은 사용자가 상이한 작업들을 위해 상이한 청소 용품(10)들을 선택한다는 이득을 제공한다. 예를 들어, 원한다면, 복수의 크기의 청소 용품(10)들이 단일 키트로서 함께 판매될 수 있다. 이러한 배열은 사용자가 당면한 작업에 가장 적합한 특정 청소 용품(10)을 선택하게 한다.
본 발명의 청소 용품(10)은 현대의 목재/라미네이트를 청소할 충족되지 않은 필요성을 해소하는 것으로 여겨진다. 특정 청소 용품(10)이 스트립(17)들의 10개의 층(27)으로 구성된다. 각각의 스트립(17)은 폭이 약 7 mm이다. 모든 10개의 층(27)은 중심 접합부(38)에서 결합된다. 시트(12)에 인접하고 가장 가까운 4개의 층(27)이 또한, 횡방향으로 중심 접합부(38)의 외측에 배치되는 추가의 접합부(38)들에 의해 중심 접합부에 결합된다.
전술된 본 발명의 청소 용품(10) 및 2개의 구매가능한 대조 샘플을 시험하였다. 제1 대조 샘플은 본 양수인에 의해 시판되는 웨트젯(WetJet) 바닥 시트였다. 이러한 샘플은 AGM을 함유하였고, 일반적으로 일회용으로 간주된다. 제2 대조 샘플은 보나(Bona)에 의해 시판되는 미세섬유 바닥 시트였고, 일반적으로 다수의 청소 작업들에 재사용가능한 것으로 간주된다. 이들 2개의 샘플이 넓은 범위의 일회용 및 재사용가능 바닥 시트들을 대표하는 것으로 여겨진다.
무광 흑색 카드 스톡(card stock) 상에 배치되는 6 mm 두께의 투명 폴리카르보네이트 플렉시-글라스(plexi-glass) 표면에서 시험을 수행하였다. 시험되는 각각의 샘플에 대해, 이러한 표면의 광택(gloss)을 비와이케이-가드너(BYK-Gardner) 광택계(gloss meter)를 사용하여 측정하였다.
샘플들 사이의 일관성을 위해 비와이케이-가드너™ '스크러브(Scrub)' 어브레이전 테스터(Abrasion Tester) 스크러빙 기계를 사용하였다. 초기 광택 측정 후에, 웨트젯 액체로서 스위퍼(Swiffer) 브랜드로 시판되고 대상 표면에 걸쳐 대체로 동일하게 분무되는 2 ml의 일반적인 청소 용액으로 표면을 처리하였다. 200 그램의 추(weight)를 각각의 샘플 상에 배치하였다. 각각의 샘플을 전후로 50회 사이클링시켰다. 이어서 시험 표면이 공기 건조되게 하였다. 표면을 최종 광택에 대해 시험하였고, 각자의 판독치들을 차감하였다.
이러한 시험에 대해 점토를 사용하지 않았다. 따라서, 광택의 변화는 각자의 샘플들에 의해 유발되는 표면 손상을 나타낸다.
각각의 샘플에 대해 4개의 복제물을 시험하였다. 광택에 미치는 영향을 결정하기 위해, 각각의 복제물을 시험 표면의 3개의 상이한 위치에서 시험하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다. 따라서, 광택의 변화에 대한 각각의 항목(entry)이 12개의 데이터 점(data point)의 평균을 나타낸다. 샘플의 상대 표면적을 또한 결정하였다.
[표 2]
Figure pct00002
표 2의 데이터는 보나 미세섬유 샘플이 불리하게도 전술된 바와 같이 시험될 때 광택의 상당한 감소를 야기함을 보여준다. 웨트젯 샘플은 보나 미세섬유 샘플보다 작은 광택 손실을 야기한다. 광택 손실은 더럽혀지지 않은 시험 표면에서 통상의 청소에 의해 표면 손상이 발생할 수 있음을 나타낸다. 이론에 의해 구애됨이 없이, 미세섬유 샘플로부터의 보다 큰 표면 손상이 나일론과 같은 비교적 마모성 재료를 포함하는 것에 기인할 수 있는 것으로 여겨진다.
놀랍게도, 본 발명의 샘플은 거의 표준 편차 내에서 차이를 갖는 최소의 광택 손실을 보여준다. 이론에 의해 구애됨이 없이, 미세섬유 샘플로부터의 보다 적은 표면 손상이 사용시 대상 표면에 동적 표면적을 제공하는 이동 스트립(17)들을 구비하는 이득에 기인할 수 있는 것으로 여겨진다.
위의 시험을 미국 캘리포니아주 폰타나 소재의 홈 레전드(Home Legend)에 의해 유통되는 0.77 제곱 미터의 RN 104577 산토스 마호가니(Santos Mahogany) 가공 경재 플랭크 라미네이트 나무 바닥재(engineered hardwood plank laminate wood flooring)를 사용하여 반복하였다. 이러한 바닥재에 물/알코올 용액 내에 현탁된 약 2% 울트라 파인 더스트(Ultra Fine Dust)(피티아이 소일즈(PTI soils)에 의해 판매되는 식토(clay soil))를 함유하는 점토를 부가하였다. 약 2 ml의 이러한 용액을 페인트 롤러(paint roller)를 사용하여 시험 표면에 도포하였고, 공기 건조되게 하였다. 이어서 점토를 2 ml의 청소 용액으로 재습윤시켰다. 이어서 각각의 샘플을 이러한 바닥재 상에서 전후로 25회 사이클링시켰다. 샘플들 사이의 결과적인 광택 차이가 아래의 표 3에 제시되어 있다.
[표 3]
Figure pct00003
표 3은 보다 새로운 바닥 재료 상에 미립자 점토가 있는 더욱 엄격한 시험이 있을 때에도, 본 발명의 청소 용품(10)이 대조 샘플에 비해 표면 손상의 가능성을 최소화시켰음을 보여준다.
도 8을 참조하면, 보나 바닥 시트와 본 발명에 따른 바닥 시트(10)를 전술된 RN 104577 산토스 마호가니 가공 경재 플랭크 바닥재 상에서 각각 10회 사이클에 걸쳐 시험하였다. 바닥재를 2개의 반부로 분할하였는데, 이때 각각의 반부를 하나의 샘플에 사용하였다. 바닥재를 청소하였고, 초기 광택을 기록하였다. 점토, 오일 및 아이소프로필 알코올의 용액을 바닥재에 도포하였고, 공기 건조시켰다. 본 양수인에 의해 판매되는 구매가능한 웨트젯 청소 액체를 시험 표면 상에 분무하였다.
각각의 샘플을 1회 사이클을 나타내는, 약 2.8 제곱 미터에 걸치도록 각각의 방향으로의 8회 전후 와이프(wipe)로 시험하였다. 각각의 사이클 후에, 시험 표면을 필름화, 즉 탁도(haze)의 출현, 및 스트리킹 둘 모두에 대해 측정하였다. 이러한 과정을 10회 사이클이 완료될 때까지 동일한 샘플로 반복하였다.
도 8은 구매가능한 보나 미세섬유 샘플이 주관적인(subjective) 가시 검출 한계치 위의 스트리킹 및 탁도 형성(hazing) 둘 모두를 보였음을 보여준다. 양 특성은 대체로 시험 전반에 걸쳐 불리한 방향으로 증가하였다. 반면에, 본 발명에 따른 청소 용품(10)은 유리하게도 모든 10회 사이클 전반에 걸쳐 가시 검출 한계치(무단위 척도로 1) 훨씬 아래에 있는 스트리킹 및 탁도 형성 둘 모두를 보였다.
본 명세서에 개시된 치수 및 값은 언급된 정확한 수치 값으로 엄격하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신에, 달리 명시되지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 언급된 값과, 그 값 부근의 기능적으로 등가인 범위 둘 모두를 의미하도록 의도된다. 예를 들어, "40 mm"로 개시된 치수는 "약 40 mm"를 의미하도록 의도된다.
임의의 상호 참조되거나 관련된 특허 또는 출원을 포함하는, 본 명세서에 인용된 모든 문헌은 그로써 명확히 배제되거나 달리 제한되지 않는 한 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 어떠한 문헌의 인용도 본 명세서에 개시된 또는 청구된 임의의 발명에 대한 종래 기술인 것으로 인정되거나, 또는 독립적으로 또는 임의의 다른 참조 문헌 또는 참조 문헌들과의 임의의 조합으로 임의의 이와 같은 발명을 교시, 제안 또는 개시하는 것으로 인정되지 않는다. 또한, 본 명세서에서의 용어의 임의의 의미 또는 정의가 참고로 포함된 문헌에서의 동일한 용어의 임의의 의미 또는 정의와 상충되는 경우, 본 명세서에서 그 용어에 부여된 의미 또는 정의가 우선할 것이다.
본 발명의 특정 실시 형태가 예시되고 기술되었지만, 다양한 다른 변경 및 수정이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위 내에 있는 모든 그러한 변경 및 수정을 첨부된 청구범위에서 포함하고자 한다.

Claims (15)

  1. 대상 표면(target surface)을 청소하기 위한 청소 용품으로서,
    부직 시트(nonwoven sheet)를 포함하고,
    친수성 수집 스트립(gather strip)(44) 요소가 세장형(elongate) 접합부에서 상기 부직 시트에 결합되고, 상기 수집 스트립 요소는 서로 상에 절첩되는 복수의 중첩된 층들을 포함하고, 상기 복수의 층들은 상기 접합부로부터 외향으로 연장되는 스트립들을 갖는 것을 특징으로 하는, 청소 용품.
  2. 제1항에 있어서, 토우 섬유(tow fiber)들이 없는 청소 용품.
  3. 제2항에 있어서, 부착 슬리브들이 없는 청소 용품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수집 스트립 요소는 적어도 3개의 중첩된 층들을 포함하는, 청소 용품.
  5. 제4항에 있어서, 상기 수집 스트립 요소는 상기 접합부에서 함께 결합되는 적어도 2개의 독립적인 시트들을 포함하는, 청소 용품.
  6. 제5항에 있어서, 상기 수집 스트립 요소의 상기 독립적인 시트들 중 적어도 하나는 자신 위에 z-절첩되는, 청소 용품.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수집 스트립 요소는 상기 접합부에서 함께 결합되는 적어도 3개의 독립적인 시트들을 포함하고, 상기 시트들 각각은 사행 절첩되는(serpentine folded), 청소 용품.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수집 스트립 요소는 친수성 셀룰로오스 수집 스트립(44)들을 포함하는, 청소 용품.
  9. 제8항에 있어서, 상기 수집 스트립 요소는 셀룰로오스 섬유들 및 폴리올레핀 섬유들 둘 모두의 혼합물을 포함하는, 청소 용품.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수집 스트립 요소는 상기 시트에 근접한 제1 층 및 상기 시트에서 먼 외부 층을 갖고, 상기 제1 층은 상기 외부 층(45)보다 더 큰 폭을 갖는, 청소 용품.
  11. 제10항에 있어서, 상기 수집 스트립 요소는 역피라미드 형상을 갖는, 청소 용품.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수집 스트립 요소의 각각의 층은 일정 평량(basis weight)을 갖는 셀룰로오스 섬유들의 층 및 일정 평량을 갖는 폴리올레핀 섬유들의 층을 포함하고, 상기 셀룰로오스 섬유들의 층은 상기 폴리올레핀 섬유들의 층보다 큰 평량을 갖는, 청소 용품.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 코어는 코어 폭을 갖고, 상기 수집 스트립 요소는 상기 코어 폭(45)보다 큰 수집 스트립 요소 폭을 갖는, 세장형 청소 용품.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수집 스트립 요소의 각각이 층을 상기 코어 및 상기 시트에 결합하기 위한 중심 접합부; 및 상기 코어에 근접한 적어도 2개의 층들을 상기 코어가 아닌 상기 시트에 결합하기 위한, 중심 접합부의 외측에 있는 2개의 접합부들을 갖는, 세장형 청소 용품.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 청소 용품은 청소 도구에 제거가능하게 부착되고, 상기 청소 도구는 헤드 및 상기 헤드에 피벗가능하게 부착되는 손잡이를 포함하며, 상기 헤드는 상기 청소 용품을 제거가능하게 수용하는, 세장형 청소 용품.
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