CN1522121A - 用于配给多个湿巾的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于分配许多穿有孔的擦拭巾的系统,其中穿有孔的擦拭巾具有穿孔分离强度特性。该系统包括一配给器,该配给器具有分配作用力特性,并包括一可密封的腔室。该腔室被构造成能把所述的许多穿有孔的擦拭巾维持在该腔室内。一配送口与该腔室相连通。该配送口被用于把来自所述许多穿有孔的擦拭巾的擦拭巾通过该配送口分配到所述配给器外。一擦拭器刀片被设置在所述配给器内,以便当通过配送口分配擦拭巾时,该擦拭器刀片能与至少一部分擦拭巾接合。在分配时,所述穿孔分离强度特性与所述分配作用力特性的比值大于1∶1。
Description
本申请是系列申请中的一个,这系列申请中有:在美国未结案的申请,其发明名称为“湿巾卷”,系列号为No.09/660040,申请日为2000年9月12日;在美国未结案的申请,其发明名称为“配给湿巾的系统和配给器”,系列号为No.09/565227,申请日为2000年5月4日;在美国未结案申请,发明名称为“预先弄湿巾的配给器”,系列号为No.09/545995,申请日为2000年4月10日,它根据美国法第119(e)要求享有于1999年4月30日提交的系列号为No.60/132024的临时申请的利益。在这里引用这些公开文献作为参考。
背景技术
类似湿巾(wet wipe)的产品具有许多用途。当小孩换尿布时,小孩或者婴儿可以使用它们,它们也可以用于家务清洁,也可以用来擦手,也可以用作洗澡巾,也可以用作护理装置,从而清洁残废或者不便的成年人,或者它们可以用在一整机上,或用作其他应用场合的一个整机,在此,拥有含有一些湿度或湿气的擦拭巾(wipe)或者毛巾是有利的。
通常,以张的形式从象在顶部带有铰接盖子的容器一样的一个桶中配送湿巾。打开盖子并且分别或者成单数地去除擦拭巾张。已经用于湿巾的另一形式的容器提供了一卷擦拭巾,其中擦拭巾从容器顶部沿着这样的一个方向被拉动,即:和该卷的轴线平行的方向。这些擦拭巾从带有穿孔擦拭巾张的中空无芯卷的中心被拉出。通常,该容器具有一搭接顶盖,打开它能够将一张擦拭巾暴露,然后可以拉动擦拭巾,从而去除需要的擦拭巾量。一旦拉出擦拭巾,通常其就能够在穿孔位置被撕裂,之后盖上盖子。
湿巾可以是任何种类的擦拭巾,如毛巾,织物,或具有天然纤维的片状产品,合成纤维,合成纤维,合成材料,以及这些材料的组合,这些片状产品是湿的,或者在使用之前被弄湿。湿巾可以是与水接触时可以是被分散的,也可是不分散的。例如,在2000年5月4日提交的系列号为09/564449;09/564213;09/565125;09/564837;09/564939;09/564531;09/564268;09/564424;09/564780;09/564212;09/565623的申请中所公开的这些湿巾,于1998年12月31日提交的在系列号为No.09/223999,名称为“离子敏感硬水可分散聚合物及其应用”的申请中公开的擦拭巾,在此引用这些文献作为参考。在2000年9月12日提交的系列号为No.09/659307,发明名称为“湿巾”的美国申请中公开了配给器的一些实施例,在此加以引用作为参考。
发明内容
如果具有特定的配给特性,那么,湿巾,特别是穿有孔的擦拭巾卷,就能更好地进行分配。例如,这至少是部分地由于擦拭巾的一些物理特性导致的。作为另一个例子,这至少部分地是由于对擦拭巾进行分配的配给器容器及其一些特性的缘故。
例如,为了改善擦拭巾的配给,结果发现一些特定的配给特性,并且对这些配给特性进行量化。在下面将描述本发明的目的和特点,并且通过下面的描述,就能使本发明的目的和特点变得很明显,也可以通过实施本发明来了解这些目的和特点。从这里的说明书和权利要求以及所附的一些附图中所表示出的产品和方法就可以获得和实现本发明其它的特点。
在本发明的一个方面中,提供了一种用于配给多个穿有孔的擦拭巾的系统,所述的多个穿有孔的擦拭巾具有穿孔分离强度特性。所述的系统包括一配给器,该配给器具有分离作用力特性,并包括一可密封的腔室,该腔室被构造成能把许多穿有孔的擦拭巾保持在该腔室内。一配送口与所述的腔室连通,该配送口被用于把来自许多穿有孔的擦拭巾通过该配送口分配出所述的配给器外。一擦拭器刀片被设置在所述的配给器内,以便当通过开口分配擦拭巾时,所述的擦拭器刀片与至少一部分擦拭接合。于是,在分配时,所述的穿孔分离强度特性与分配作用力的比值大于1∶1。
在本发明的另一方面中,提供了一种用于配给许多穿有孔的擦拭巾的系统,所述的许多穿有孔的擦拭巾具有穿孔分离强度特性。所述的系统包括一配给器,该配给器具有分配作用力特性,并包括一可密封的腔室,该腔室被构造成能把许多穿有孔的擦拭巾保持在该腔室内。一配送口与所述的腔室连通,该配送口被用于把来自许多穿有孔的擦拭巾通过该配送口分配出所述的配给器外。一擦拭器刀片被设置在所述的配给器内,以便当通过开口分配擦拭巾时,所述的擦拭器刀片与至少一部分擦拭接合。于是,在分配时,所述的穿孔分离强度特性大于零且小于约75g/cm。
在本发明的另外一个方面中,提供了一种擦拭巾卷的配给系统,这种配给系统包括一卷穿有孔的擦拭巾,这卷穿有孔的擦拭巾具有穿孔分离强度特性。所述的系统包括一配给器,该配给器具有分配作用力特性,并包括一可密封的腔室。这卷穿有孔的擦拭巾被保持在所述的腔室内。一配送口与所述的腔室连通,该配送口被用于把来自许多穿有孔的擦拭巾通过该配送口分配出所述的配给器外。一弹性的擦拭器刀片被设置在所述的配给器内,以便当通过开口分配擦拭巾时,所述的擦拭器刀片与至少一部分擦拭接合。于是,在分配时,所述的穿孔分离强度特性与所述的分配作用力特性的比值大于1∶1。
在本发明的另一方面中,提供了一种用于一配给系统中的擦拭巾卷。该擦拭巾卷包括一卷穿有孔的擦拭巾,这卷穿有孔的擦拭巾具有穿分离强度特性。所述的穿孔分离强度特性大于55g/cm。
在本发明的另一些方面中,提供了关于擦拭巾和配给器的特性的一些优选的以及更优选的范围,并提供了关于配给器的一些具体结构的范围。
应当知道,前面的概述和下面的详细描述都是示例性的,这些概述和描述旨在进一步地解释所要求保护的发明。在本说明书中一些附图构成了本说明书的一部分,这些附图被用于解释本发明中的擦拭巾,以便能更好地理解本发明中的擦拭巾。这些附图和所作的文字描述一起用于解释本发明的各个方面。
附图说明
当参照下面的详细描述,并结合这些附图时,就可以全面地理解本发明,使得本发明的进一步的特点变得很清楚。这些附图只是代表性的,而并不是对要求保护的范围进行限制。在这些附图中,相似的部件由相同的附图标记来表示。
图1是一配给器的立体示意图;
图2是图1所示配给器的零件分解图;
图2a是图1所示配给器的托架前部的一部分的平面视图;
图3是图1所示配给器处于打开状态的立体示意图;
图4是图1所增配给器的顶视图;
图4A是图1所示配给器的前视图;
图4B是图1所示配给器的底视图;
图5是图2所示配给器和套筒沿图4A中的线A-A的剖面图;
图6是图1所示配给器的立体示意图,其中,湿巾部分地从突出到配给器间隙(或称配送口)之外;
图7是一配给器的立体示意图,图中表示出了一个套筒和一卷擦拭巾;
图8是湿巾卷的立体示意图;
图9是图7所示配给器的剖面图,在该配给器内有一个套筒和擦拭巾卷;
图10是套筒一部分的剖面图;
图11是配给器的盖子内部的立体示意图;
图12,13,14和16是擦拭组件的示意图;
图12A是沿图12中的线A-A的示意图;
图15是沿图14中的线A-A的示意图;
图17和18是擦拭组件的示意图;
图19是一擦拭组件的后视平面图;
图20是一擦拭组件的前视平面图;
图21是用于图20所示擦拭组件的擦拭器刀片的后视平面图;
图22是图21所示擦拭器刀片的剖面图;
图23是图21所示擦拭组件后视平面图;
图24是一擦拭组件的后视平面图;
图25是擦拭组件沿图24中线A-A的剖面图;
图26是擦拭组件沿图24中的线B-B的剖面图;
图27是图24所示擦拭的后部-底部立体示意图;
图28是24所示擦拭组件的后部-顶部立体示意图;
图29是图24所示擦拭组件的前部-顶部立体示意图;
图30是内部没有套筒的一配给器剖面图;
图31是图30所示配给器的一部分的零件分解示意图;
图32是配给器的盖子的内部的一部分的立体示意图;
图33是传统的洗澡巾夹持器(图中未表示出配给器)中的安装组件的立体示意图;
图34一个剖面图,表示在一测试过程中,要对擦拭巾进行分配的一台测验设备和一配给器的剖面图;图35是图34中的配给器、测验设备的剖面图,当测验完成时,在测验设备的最终位置分配有更多的擦拭巾。
具体实施方式
本发明提供了一种用来分配和提供擦拭巾的系统和方法,其一般可以有一壳体、一盖子和带有一湿巾卷的套筒。该套筒被装进壳体内,之后擦拭巾可以从配给器中取出。
通常,设有一个装置,该装置用于把一湿巾配给器安装到另一表面上。所述的表面可以是,例如,浴室内的壁面、厨房壁面、或浴室的空墙。该装置可以被用于或适用于大多数任何类型的湿巾配给器,例如,适用于各种在本申请中所描述和公开的配给器。该装置可以很好地与传统的洗澡巾夹持器结合使用,以便可以把配给器牢固地,且可拆卸地固定到壁面上。传统的洗澡巾夹持器通常被用于家中。这种夹持器具有一些支柱和一杆或辊子,所述的这些支柱从所述壁面突出,所述的杆或辊子位于这些支柱之间。这些夹持器还可以被部分地凹进壁面内。图27中表示出了这样的一个夹持器以及与一安装组件接合的一个夹持器。该装置还可以在没有传统洗澡巾夹持器的情况下被使用,并且可以被用于把配给器固定到壁面上。
例如,该系统也具有一带有壳体的配给器,该壳体能够被安装到一表面上,比如墙壁、橱柜、现有的洗澡巾配给器、厕所、盥洗柜、商场的墙壁,或者汽车的仪表盘上。配给器具有一夹持套筒的开口,该套筒容纳湿巾。这些套筒被封住,并且被组合放在多个套筒的包装内。这样,可以将套筒的包装提供给用户。然后,用户可以挑选并且打开一个套筒,把它放进配给器,当需要时使用擦拭巾。当擦拭巾用完时,用户可以简单地丢弃旧套筒,并用一个新的代替它。或者,再利用旧的套筒,并简单地采用一卷新的湿巾。
本发明旨在提高湿巾和用于诸如成卷或成叠的湿巾的容器,并且旨在对这些擦拭巾进行配给。这在所有附图中被示例性地表示出了,现在,参照图1至图5,包括图1和图5,来进行描述。本发明提供了一配给器1,该配给器1具有一壳体2、一托架3、一盖子7以及一安装组件8。所述的托架和盖子形成一间隙4,湿巾可以通过这条间隙伸出。从该间隙伸出的部分擦拭巾可以被称作尾部。所述的托架和盖子还具有一些凹坑5,这些凹坑形成一凹陷,以便提供一个指窝或位置,在该指窝或位置处,使用者可以抓住湿巾,以便从配给器中拉出湿巾。尽管不是必要的,但是这种配给器还可以设有一辊子6,用于安装和配给一卷另外的产品,例如,干的或传统的洗澡巾。
通常,在这里所描述的配给器在有或没有传统的干洗涤巾或洗澡巾的情况下都能被使用。如果传统的洗澡巾与湿巾一块使用,那么,就可以把传统的洗澡巾并排地设置在湿巾的上面或下面。
图1和图4-4B表示出了盖子被闭合的配给器。在图4和图4B中,可以最清楚地看到,配给器大致具有一顶部100、一侧部101、一背部103、一底部104和一前部105。图2表示出了配给器和套筒的分解示意图。图3表示经组装的配给器,并且处于完全打开的状态。
该壳体可以由任一种合适的材料制造,比如塑料、木材、陶瓷、瓷器、玻璃、纸张、金属、热塑性弹性体或者合成材料。例如,聚丙烯、诸如聚丁烯对苯二酸酯(Pbt)、填充有玻璃的Pbt或者填充有15%玻璃的Pbt的聚酯、玻璃纤维、碳纤维以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)可以用来制造壳体。
壳体可以具有不同的形状和尺寸。当该配给器想用于家中时,需要其具有和传统的洗澡巾辊子安装件相似的尺寸。特别理想的是,配给器尽可能地紧凑,以便于家中使用。进一步的,如果盖子的宽度在大约4-1/2英寸(114.3mm)到6-7/8英寸(174.6mm)之间的话,那么它能够适合美学观地装进或者装到家中的卫生纸夹持器的巨大的主体。盖子的宽度优选大于3英寸左右(76.2mm),小于6英寸左右(152.4mm),小于7英寸左右(177.8mm),小于8英寸左右(203.2mm)。4-1/2英寸(114.3mm)到6-7/8英寸(174.6mm)的尺寸提供了一附加的好处,即:能够使配给器的尺寸用在家中的使用装置的巨大主体上。由于某些应用或者审美的原因,比如一个小的浴室,就需要较小的尺寸。配给器和其部件可以具有不同的颜色,比如在瓷料的浴室设备中可以看见的杏白色,或者可以具有任何其他需要的颜色。当壳体用于工业的或者公共机构的目的时,或者用在商业的场合,需要将可以制造得实质上大一些,并且基本上能够容纳多卷湿的和干的擦拭巾或者薄纸巾。
如图1中所示,壳体可以构造为能够装到传统的墙装卫生纸夹持器上,或者装进其中。它也可以直接装到墙上,例如通过螺钉穿过安装孔30,或者使用其他将壳体固定墙上或者表面上的装置,比如胶水、钉子、螺栓、铆钉、磁吸附装置、卡钉、贴靠在常规的墙壁上的接合座和压装件,该墙壁用来安装卫生纸。壳体也具有一锁头13,其和盖子上的一凸起12接合,从而保持盖子的关闭,还提供一种简单的方式来打开配给器。也可以使用将盖子锁紧或者固定在壳体上的各种其他方式。例如,在商业场合或者有小孩子的房屋内设有锁头和进入的钥匙是理想的。
壳体也可以具有孔14,制造该开口来接收盖子安装件29。孔14和盖子安装件29还可以构造为容纳传统的卫生纸卷。进一步地,壳体可以构造为能够支撑配送、储藏、容纳或者安装诸如擦拭巾、卫生纸等类似的另外产品的一装置。例如,该壳体可以支撑一夹子,该夹子依次支撑具有与壳体内的擦拭巾成分相同或者不同的湿巾的容器。该壳体也可以具有用来承接托架3上的销子27的孔28。
盖子7可以由任一和壳体相似的材料制造。它可以与壳体的材料相同或者不同。盖子可以是整个的,或者具有一个窗户,用来观察保留在配给器中的湿巾的量。然而,应注意,因为盖子和湿巾间接接触,当套筒插入配给器内并且盖上盖子时,该盖子形成套筒的顶部,所以支持细菌生长的木材或者任何其他的材料是不利的。优选阻止或者不支持细菌生长的材料来制造和湿巾接触的所有材料。
还有,抗菌剂、医药、植物性药剂或者护肤保健剂可以加到用来构造配给器系统的材料中,举例说明,包括配给器壳体、托架、擦洗器刀片、擦洗器组件、套筒、盖子和垫圈。特别地,和湿巾接触或者有关的任何元件可以具有加入到它里面的这样的一种药剂。
盖子设计为这样,即:其和套筒11一起形成阻止湿巾中湿气损失的屏障。盖子也可以设计为这样:其和配给器系统的其他元件一起形成一湿气屏障。当完全关闭时,该配给器能够保持湿巾处于潮湿状态至少1天、至少2天、至少5天以及至少14天,最好在室温73°F(22.8℃)和50%相对湿度的状态下多于14天。当完全关闭时,在73°F(22.8℃)和50%相对湿度的情况下,配给器保持在至少大约15%、至少大约20%、至少大约25%、至少大约50%以及至少大约95%的擦拭巾湿气14天。擦拭巾的尾部从间隙伸出,该尾部具有不大于1.5英寸(38.1mm)的长度,从而获得这些湿气保留值。
进一步地,该盖子可以设计成与套筒11结合,或者和该配送系统的其他部件一起结合,从而形成配送器内污染擦拭巾的障碍。这样,和套筒或者配送系统的其他部件结合的盖子可以形成污物、灰尘、霉种和细菌的障碍。
在前盖内表面和套筒的边缘表面之间的距离可以在2mm左右到10mm左右之间变化。这样,在开口套筒之上形成一圆顶,其至少部分盖住开口,在套筒边缘之上,圆顶最好小于大约15mm,小于10mm左右,小于5mm左右,理想的是小于2mm左右。圆顶的高度也可以根据整卷湿巾的表面来测定,其中2-7mm的附加值可以加到圆顶的高度上。也可以采用较高的圆顶,但是较高的圆顶缺乏美感,并且可以提供湿巾较大量的蒸发或者湿气的损失。
盖子可以设有一内边缘33(见图3)和擦拭器10(见图2和图3)。盖子内边缘和擦拭器与套筒的边缘31相结合。这样,当盖子关闭时,内边缘抵靠套筒边缘,类似地,擦拭器抵靠包括导轨的托架,也抵靠套筒的边缘。在另一实施例中,盖子可以设有边缘,以便于结合。
擦拭器10所在的盖子的内部与托架之间的距离可小于擦拭器刀片的高度。因此,在这种结构中,擦拭器刀片被压缩地放置,抵靠着边缘,托架或导轨16,或抵靠着所有这些元件,这取决于擦拭器的位置。在这里,擦拭器刀片会把压力作用在至少一部分湿巾之上。也可以把擦拭器刀片设置成使它接触湿巾,但并不向湿巾施加压力,或者把擦拭器刀片设置成使它在湿巾之上具有一短的距离。擦拭器刀片作用在湿巾上的压力值会随着几个因素而改变,这些因素包括擦拭的目标,制造擦拭器刀片所用的材料,制造湿巾所用的材料,以及制造套筒边缘31所用的材料。此外,擦拭器或擦拭组件和擦拭器刀片可以是不同的部件,可以是由不同的部件连接成一个整体,或者可以是由具有一个或多个擦拭器特征的一个部件整体地形成。
托架3可以由类似于壳体或盖子的材料来制造,它可以是与所述元件的材料相同的材料,也可是不同的材料。托架可具有侧壁22,23,80和81。壁22和23对应于配给器的侧面,壁80对应于配给器的顶部,壁81对应于配给器的底部。图中所示的托架没有后壁,但是如果需要的话,也可以设置一个后壁。侧壁可设有凹槽24,25和26。这些凹槽与套筒上的突起19,20及21相配合(19与26配合,20与24配合,21与25配合)。这样,套筒就被牢固地但能容易拆卸地固定在配给器中。托架开口15的大小被做成与套筒的大小相对应(或套筒的大小被做成与托架开口相对应),从而,套筒能被容易地滑入配给器或从配给器中滑出。
参照图2,2A,例如,壳体可具有导轨16。这些导轨可以是可移动的,也可以是固定的。这些导轨可具有隆起的表面16a和下凹的表面16b。这些导轨可由与壳体类型的材料来制造。它们可以与壳体形成一个整体。这些导轨和壳体可以是一个连续的塑料构件。这些导轨可被设计成能与擦拭器配合,以便当擦拭巾被拉出或撕下时,可阻止或减小擦拭巾滑到配给器的一侧。这些导轨也可以与擦拭器配合,以便调节和控制湿巾和配给器之间的拖动量。
套筒可以由任何适当的材料来制造,例如,塑料。优选地是,套筒由重量轻的,便宜的,一次性的和可回收利用材料来制造。套筒具有侧壁17,18,39,40,和底壁41。套筒具有一边缘,该边缘形成套筒顶部的一开口。套筒可被做成任何形状和大小,只要套筒可以装在配给器内或能与配给器配合即可。例如,对于用于家中的套筒,其侧壁17和18小于105mm,侧壁39和40小于134mm。套筒可以不是设有突起19,20和21,而在那些地方设置一些凹槽,并且使托架具有对应的突起。
用于湿巾的容器可以是柔性的。由塑料,金属箔,纸板或它们的组合所制成的柔性包装可被用于把擦拭巾密封在一包装材料内,或可以被做成具有一可拆卸盖子的盒子。可以采用能阻止湿气从湿巾损失的任何材料来包装擦拭巾。可拆卸的盖子可以具有一可拆卸的条带,以便有利于擦拭巾的分配。盖子也许可以具有一边缘,以便与盖子的内边缘及擦拭器配合。擦拭巾和容器的组合的大小可以等于或小于套筒的大小,以便能被固定在托架内。
图6表示出了处于闭合状态下的配给器,其中,擦拭巾的尾部36从间隙4突入指窝内,其中的指窝是由凹坑5形成的。在使用中,抓住擦拭巾的尾部,并沿箭头35的方向拉动,使卷被展开,从而从配给器分配出擦拭巾。在使用中,湿巾会受到与箭头35的相切和垂直的作用力。如果产生这些作用力,那么,导轨和擦拭器就有助于阻止擦拭巾滑入间隙的一侧而造成聚束或打结情况。
图7是配给器、套筒及成卷的擦拭巾34的分解示意图,表示出了这些部件之间的相互关系。
图8表示出了一卷擦拭巾34,它具有通过间隙伸出的一擦拭巾尾部36,并且限定了该卷的轴线37。可用于这种配给器的成叠或成卷的擦拭巾作为配给系统的一部分,它的线性距离从几个厘米(英寸)到大于11.43米(450英寸),到大于15.24米(600英寸),到大于25.40米(一千英寸)。所述的叠或卷可具有一种片材,这种片材具有许多张。通常,这些张通过穿孔被分离,从而使利这些张能容易地从片材上被撕下,但又具有足够的强度以便从配给器拉出这些张时不会发生分离。例如,在家中特别有用的一种卷,其直径为约50.8mm(2英寸)至约76.2mm(纸3英寸),或为约139.7mm(5.5英寸),优选地是,直径为约76.2mm(3英寸),更优选地是直径约为73.0mm(2.875)英寸。这种卷所含的擦拭巾的线性长度为从约10.16m(400英寸)到25.40m(1000英寸)。每一张的长度可为约76.2mm(3英寸)至约254.0mm(10英寸),优选地是,约为114.3mm(4.5英寸)。这种卷还可具有从约0.3克/立方厘米(g/cc)至约定1克/立方厘米,从约0.5克/立方厘米至1克/立方厘米,优选地是约为0.62克/立方厘米。一个具体地例子是,卷的直径约为50.8mm(2英寸),并包含线性长度为11.43m(450英寸)的擦拭巾。另一个具体的例子是,卷的直径纸为76.2mm(约3英寸),并包含线性长度为11.43m(450英寸)的擦拭巾。
用于配给系统的湿巾的优选形式是图8所示的实心的无芯卷。然而,应当知道,有芯卷(空心,实心和部分实心),中空无心卷,和成叠的张也可被用于这种配给系统中。当在本申请中提到密度时,它是指卷的密度,这就排除了无芯空心卷中存在的空隙,或由有芯卷的芯所占据的空间。
在表I,II,III,IV,V,VI中表示出了各种实验和观察所得到的一些物理性质。
在表I、II、III、IV中报告了物理特性的各种测试和观测资料。
溶液添加水平是用溶液的重量除以干擦拭巾的重量再乘以100所提供的百分值。
基张变换指的是该卷形物和卷内这些张的宽度,即:沿着该卷的轴线37的英寸数。
穿孔指的是切割量和将卷内这些张分开的穿孔内切口之间的距离。关于这一测定具有三个参数:切割长度、结合长度和结合间距。结合间距等于切割长度加上结合长度。举例说明,用在湿巾上的穿孔是其具有0.02英寸(0.51mm)的结合长度、0.05英寸(1.27mm)的切割长度以及0.07英寸(1.78mm)的结合间距;或者具有0.04英寸(1.02mm)的结合长度、0.09英寸(2.29mm)的切割长度以及0.13英寸(3.30mm)的结合间距。
干燥的基本重量是溶液添加到擦拭巾上之前即其被弄湿之前的擦拭巾的基本重量。
湿厚度指湿巾的厚度,亦即溶液添加到其中用mm表示的厚度。
张数指的是卷内的张数,亦即通过穿孔产生的张数。
尽管所有的测试都是在TAPPI标准测试条件下进行的,但是湿巾并不与那些条件相称。作为替换,擦拭巾可以从密封的容器或者套筒内取出,并且在打开后几分钟、一般小于5-10分钟内进行测试。在湿巾暴露到大气中的时间段内,有大约5分钟的变异,这不会本质上或者显著的改变测试结果。
按照ASTM1117-80第7部分在湿产品上得到的抗拉强度、延伸率、TEA值(吸收的总能量),根据下面的参数修正:样品尺寸为1+/-0.04英寸(25.4mm+/-1.0mm)宽和4.25+/-0.04英寸(108.0mm+/-1.0mm)宽;最初的标准规格长度是3+/-0.04英寸(76.2mm+/-1.0mm);测试速度为12英寸/分钟(305.0mm/min)。
MD抗拉强度是沿着机器的方向进行测定的每英寸宽度试样失效前的最大负荷;CD抗拉强度是沿着横向方向进行测定的每英寸宽度试样失效前的最大负荷。MD延伸率是在最大负荷下沿着机器方向擦拭巾伸长的百分数;CD延伸率是在最大负荷下沿着机器横向擦拭巾伸长的百分数。吸收总能量(TEA)是从开始到失效点在拉伸弯曲力(分别用单位lb.和ft.表示)作用的面积除以上下条带之间的试样的最初表面积得到的。对于这些试样来说,该表面积是3平方英寸(19.4cm2)。对于每一型号测试10个样品,计算并报告其平均值。在比如MTS Sintech 1/G的测试机的一标准拉伸测试机上,使用TestWorks 3.10软件进行测试。Sintech的测试机和TestWorks软件都能够从位于1400 Technology Drive,Eden Prairie,MN的MTS公司购得。
分离力指的是为了撕破穿孔每一张需要的用克表示的力,即:沿着穿孔将卷内两张分开所需的力。使用MTS Sintech 1/G的测试机和TestWorks 3.10软件一起来确定这些特性。从卷形物上去除两张擦拭巾。这两张有4.25英寸(108.0mm)的宽度,并且沿着宽度方向由穿孔连接。这些张沿着长度方向折叠一半,使得试样的宽度为2-1/8英寸(54.0mm)。试样的顶部和底部放在具有2英寸(50.8mm)中间间距的条带内,以便于穿孔线位于上限条带之间。之后,上部条带以10英寸/分钟的速度向上(亦即远离下部条带)移动,直到沿着穿孔试样被撕破。在整个测试过程中测量施加的力和试样的伸长。报告来自拉伸力曲线得到的最大负荷,从而用克/张的单位来表示分离强度。报告10个样品得到的平均值。
根据上述的测试结果来确定最大负荷时的应变率(%应变@最大负荷)。最大负荷时的伸长除以试样的最初长度2英寸(50.8mm),该结果指定为%应变@最大负荷。报告10个样品得到的平均值。
湿厚度指的是当试样承受一特定的负荷或者重量时测量的擦拭巾的厚度。湿巾的湿厚度和弄湿前的擦拭巾在表II中列出。这些值是基于3×4英寸的试样测定的,该试样被单独放在0.05磅/平方英寸(psi)(345Pa)的限制负荷下。被测试的试样区域没有皱纹和折叠。使用一台可以从Starrett,121 Crescent St.,Athol,MA01331得到的StarrettComparator Base Model 653G来进行这些测试。该基础是弄平的精确地面(公差为+/-0.001英寸,+/-0.025mm)。数字位移指示器(Sony modelU30-1SET)通过由一垂直轴支撑的水平悬臂控制臂附加到基座上。该指示器测量相对于比较器基底的垂直位移到0.001英寸(0.025mm)以内。由连接到垂直移动主轴上的丙烯酸触脚来施加负载,该主轴下降到比较器基底上。该触脚具有3.00英寸(76.2mm)的直径,0.63英寸(16.0mm)的高度,并且在下表面上是平的,具有+/-0.001英寸(+/-0.025mm)的公差。触脚、主轴的重量以及相关的硬度,不包括指示器内的接触力弹簧,是160.5+/-0.1g。主轴下降到比较器基底,用0.5秒到0.75秒的运行时间。在0.05psi(345Pa)的负载压力施加3秒钟之后,由指示器根据擦拭巾相对于比较器基底表面的高度来立即测量厚度。根据来源于国家标准局的一组标准试样来进行测试前的校准。为了确定增加的液体,首先确定出刚制造出的干擦拭巾重量。然后,向擦拭巾中加入液体,所加入液体的重量等于刚制造出的干擦拭巾或增加是的液体的重量,作为基于刚制造出的干擦拭巾的重量的加入百分比,以便使擦拭巾被湿化,这样就获得所称的“湿巾”。
剥离力用克/4.25英寸(g/108.0mm)的单位测量展开一湿巾卷所需的力,也就是展开一卷4.25英寸(108.0mm)宽的擦拭巾需要的克数。这样,能够使这些值标准化,以便以克/基本卷宽的英寸数应用到任意宽度的卷形物上。在表II中列出的剥离力是当其放进开口的套筒内并且用MTSSintech 1/G的测试机和TestWorks 3.10软件测量时展开一卷所需的力。一个带有橡胶面的4.5英寸(114.3mm)宽的夹子夹住卷形物的尾部,该卷形物直接位于夹子下面,从而当其从该卷上展开时其尾部保持垂直。夹子连接到十字头上,以100cm/min的速度向上拽薄擦拭巾卷。以50牛顿的载荷单元来测量剥离力。通过每次分离4张的两次平均运行以及每次分离5张的两次运行,来报告从卷形物上拽下18到20张擦拭巾的平均负载。只有最初脱离该卷的18到20张擦拭巾用来得到表II中的测量值。
分配作用力是指所测出的从配给器拉动湿巾的力量,这个分配作用力也能被确定出来。这个作用力可以利用带有TestWorks 3.10软件的MTSSintech 1/G实验机来测量。参照图34和35,图中以剖面图的形式表示出了这种Sintech实验机290和带有擦拭巾34的配给器1。在图34中,配给器被固定在平台294的位置中,并在水平方向上位于夹具292下面。配给器与夹具292的相对朝向类似于在使用时擦拭巾从配给器中被分离的方向。夹具292具有橡胶表面,它夹紧着放置在配给器中的湿巾34的卷的尾部36。对于表IV,V,VI中的样本来说,夹具与配给器间隙之间的初始蹁293约为304.8mm(8英寸),从夹具292到分配间隙的距离295约为150mm(6英寸),从而,沿着夹具和间隙之间的分配擦拭巾的对角线的距离297约为250mm(10英寸)。夹具被连接到十字头296上,它在方向298上以100厘米/分钟的速度向上把卷拉向图35所见的最终位置。在从开始运行到结束的分配擦拭巾期间,角度299应当在50度和80度之间,但是对于样本配给器,也可以改变成类似这些条件,这取决于用于实验的实际配给器的结构特征。当角度299与尺寸293,295,297相比时,它是控制的角度,并不是特定的尺寸,而是任何成比例的尺寸,使这种尺寸能获得期望的从50度到80度角度,以便根据这些分配作用力的实验来进行分配擦拭巾。当分配用于实验的擦拭巾时,配给器应当放置在实验夹具上,以便当实验夹具升起时,可以把擦拭巾从由配给器的侧面限定的平行的平面之间拉出配给器。也就是说,擦拭巾将被很均匀地在侧面之间分配出配给器,以便不会偏向一侧比偏向另一侧偏得更多。利用50牛顿的荷载传感器来测量这个拉动作用力。对于每次运行,都利用TestWorks 3.10软件来记录这个拉动作用力,该拉动作用力是对于拉动4至5张拉离所述的卷的拉动距离曲线的函数。根据这条曲线,计算出对于每次运行所得到的峰值拉动作用力。利用三次运行的平均的峰值拉动作用力来表示一给定卷的分配作用力。只有来自卷中的起初的12至15张被用于获取这个测量值,即,对于每次运行,具有新的4至5张。
表I列出了湿巾张的类型和它们的特性。在例子1中,溶液是足量的商用(无盐)溶液,比如用在可以买到的Kimberly-Clark公司生产的KLEENEX(商标)COTTONELLE(商标)的可冲洗的湿巾产品中的溶液。在例子2中,溶液是足量的4%盐的水溶液,比如在前面的发明的背景技术部分提及的应用湿巾例子中公开的带有其他添加成分的4%盐的水溶液,所有这些在此被结合参考。
表I
不可分散的湿巾例子1 | 可分散的湿巾例子2 | |||
基本重量 | 60gsm | 60gsm | ||
溶液 | 商用的(无盐) | 4%盐溶液 | ||
溶液添加水平 | 175% | 228% | ||
基张变换 | 4.25”宽 | 4.25”宽 | ||
穿孔结合间距 | 0.11” | 0.07” | ||
求平均值 | STDev运算 | 求平均值 | STDev运算 | |
干燥的基本重量(gsm) | 57 | 2 | 66 | 4 |
湿厚度(mm) | 0.56 | 0.02 | 0.47 | 0.01 |
张数 | 99 | 0.7 | 99 | 1.1 |
湿抗拉强度 | ||||
MD抗拉强度(g/in) | 380 | 26 | 321 | 30 |
MD延伸率(%伸长) | 23 | 1.4 | 28 | 1.6 |
TEA(Ft-Lb/Sq.In) | 0.96 | 0.06 | 1.02 | 0.07 |
CD抗拉强度(g/in) | 329 | 28 | 287 | 29 |
CD延伸率(%伸长) | 28 | 1.8 | 34 | 3.5 |
TEA(Ft-Lb/Sq.In) | 0.93 | 0.09 | 0.97 | 0.13 |
分离力(克/张) | 752 | 21 | 853 | 34 |
%应变@最大负荷 | 8 | 0.5 | 11 | 1.1 |
表II包含了反映一次性湿巾的特性的附加数据。该表表示对基张和溶液变量的改变对擦拭巾的物理特性的影响。用于制造这些纸张的纸浆是Weyerhauser CF405。对于这个例子,粘接剂是例代码E,表15,系列号为no.09/564531。这种粘接材料的分子量为610000,并由下面的单体制成的,其中的重量百分比为:60%的丙烯酸,24.5%的丁基丙烯酸(butacrylic acid),10.5%的2-乙基-丙烯酸,5%的AMPS(2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸)。
表II
基张改变 | 100%纸浆/65gsm | 100%纸浆/60gsm | 100%纸浆/55gsm | 15%PET/55gsm |
22%粘结剂/1.1mm干厚度 | 20%粘结剂/0.76mm干厚度 | 20%粘结剂/0.76mm干厚度 | 20%粘结剂/0.84mm干厚度 | |
溶液 | 0.5%硅树脂;0.25%羊毛脂 | |||
例子3 | 例子4 | 例子5 | 例子6 | |
MD湿抗拉强度(g/l”) | 500 | 452 | 383 | 391 |
CD湿抗拉强度(g/l”) | 445 | 403 | 344 | 310 |
湿厚度(mm) | 0.46 | 0.40 | 0.39 | 0.41 |
剥离力 | 167 | 131 | 106 | |
溶液 | 1.0%硅树脂;0.25%羊毛脂 | |||
例子7 | 例子8 | 例子9 | ||
MD湿抗拉强度(g/l”) | 473 | 401 | 416 |
CD湿抗拉强度(g/1”) | 455 | 348 | 350 | |
湿厚度(mm) | 0.45 | 0.40 | 0.39 | |
剥离力 | 170 | 120 | 115 | |
溶液 | 1.0%硅树脂;0.0%羊毛脂 | |||
例子10 | ||||
MD湿抗拉强度(g/l”) | 528 | |||
CD湿抗拉强度(g/l”) | 462 | |||
湿厚度(mm) | 0.44 | |||
剥离力 | 162 |
表III表示出了根据在本申请中描述的制造湿巾的原理所制造的湿巾的物理性质。表IV,V,VI说明了对于根据本申请中描述的制造湿巾的原理所制造的样本湿巾以及对于其它市场上可购得的产湿巾样本的穿孔分离强度数据和分配作用力数据,所有这些都在本发明的范围之内。
表III无芯卷测量值和计算值
卷的标号 | 直径测量值(英寸) | 展开的湿厚度(毫米) | 计算出的卷的密度(克/立方厘米) | 计算出的有效厚度(毫米) | 压缩系数(%) |
1 | 2.77 | NA | 0.621 | 0.340 | 71% |
2 | 2.83 | 0.41 | 0.595 | 0.355 | 74% |
3 | 2.86 | NA | 0.583 | 0.362 | 76% |
4 | 2.90 | NA | 0.567 | 0.373 | 78% |
5 | 2.96 | 0.478 | 0.544 | 0.388 | 81% |
6 | 2.86 | NA | 0.583 | 0.362 | 76% |
7 | 2.98 | NA | 0.537 | 0.393 | 82% |
8 | 2.88 | NA | 0.575 | 0.368 | 77% |
9 | 2.94 | NA | 0.552 | 0.383 | 80% |
10 | 2.86 | 0.448 | 0.583 | 0.362 | 76% |
11 | 2.86 | NA | 0.583 | 0.362 | 76% |
12 | 2.84 | NA | 0.591 | 0.357 | 74% |
13 | 3.00 | NA | 0.530 | 0.399 | 83% |
14 | 2.86 | NA | 0.583 | 0.362 | 76% |
15 | 2.86 | NA | 0.583 | 0.362 | 76% |
初始一张长度=5英寸
初始一张宽度=4.125英寸
在卷中所具有的张数=90
干燥基张的基本重量=65gsm
目标添加溶液=225%
计算的卷重=253克
卷缠绕前假定的湿厚度=0.48mm
压缩系数=计算出的有效厚度(卷起来的)/卷缠绕前假定的湿厚度
计算的卷密度=重量/πd2/4×宽度(计算的卷重/π×测量直径2/4×初始张宽度)
计算出的有效厚度-在卷缠绕压力下卷内张的计算厚度。
表IV
硬度为35的擦拭器刀片 | 样本A | 样本B | 样本C | 样本D |
以英寸计量的张宽度(以厘米计) | 4.125(10.3cm) | 4.250(10.6cm) | 3.875(9.7cm) | |
实际的分离强度(克/张) | 919 | 581 | 390 | |
实际的分配作用力(克/张) | 210 | (1) | 138 | 121 |
分离强度特性(克/厘米) | 89 | 55 | 40 | |
分配作用力特性(克/厘米) | 20 | 13 | 12 | |
分离强度与分配作用力的比值 | 4.38 | 4.21 | 3.22 |
(1)这种产品未用硬度为35的擦拭器刀片进行测试。
表V
硬度为50的擦拭器刀片 | 样本A | 样本B | 样本C | 样本D |
以英寸计量的张宽度(以厘米计) | 4.125(10.3cm) | 4.125(10.3cm) | 4.250(10.6cm) | 3.875(9.7cm) |
实际的分离强度(克/张) | 919 | 1334 | 581 | 390 |
实际的分配作用力(克/张) | 255 | 391 | 307 | 278 |
分离强度特性(克/厘米) | 89 | 129 | 55 | 40 |
分配作用力特性(克/厘米) | 25 | 38 | 29 | 29 |
分离强度与分配作用力的比值 | 3.60 | 3.41 | 1.89 | 1.40 |
表VI
52硬度检测器擦拭器刀片 | 样本A | 样本B | 样本C | 样本D |
以英寸计量的张宽度(以厘米计) | 4.125(10.3cm) | 4.125(10.3cm) | 4.250(10.6cm) | 3.875(9.7cm) |
实际的分离强度(克/张) | 919 | 1334 | 581 | 390 |
实际的分配作用力(克/张) | (2) | 374 | (3) | (4) |
分离强度特性(克/厘米) | 129 | |||
分配作用力特性(克/厘米) | 36 | |||
分离强度与分配作用力的比值 | 3.57 |
(2)这种产品未由硬度为52的擦拭器刀片测验。
(3)这种产品分配不好,如果分配的话,易于在张中部或在张之间发生撕断,从而在整个测验过程中,连续分配多张是不可能的。
(4)这种产品分配不好,如果分配的话,则会易于在张中部或在张之间发生撕断,从而在整个测验过程中,连续分配多张是不可能的。
参照表IV,V,VI,样本A和样本B是根据在本申请中描述的制造湿巾的原理所制造的湿巾形成的卷,这样,它们就类似于表I,II,III中所描述的用于湿化的可分散的湿巾的例子。具体地是,但并局限于这些具体的情况,样本A大致具有下面的特性:67.6gsm的干比重,在干比重的增量为225%时4%盐溶液,0.040英寸的穿孔连接长度,0.090英寸的穿孔切割长度,0.38mm的湿厚度,446克/英寸的MD抗拉强度,387克/英寸的CD。具体地是,但并局限于这些具体的情况,样本B大致具有下面的特性:63.7gsm的干比重,在干比重的增量为225%时4%盐溶液,0.040英寸的穿孔连接长度,0.090英寸的穿孔切割长度,0.37mm的湿厚度,476克/英寸的MD抗拉强度,462克/英寸的CD。
样本C和样本D是市场上可购得的其它产品。样本C就是已知的注册商标为Moist Mates的成卷的湿的卫生纸,由美国加利福利亚Placentia的Cotton Buds公司出售,并由申请人大约在2000年8月从得克萨斯,达拉斯获得。样本D是已知的注册商标为Fresh & Clean的湿卫生纸,由SodalcoS.P.A.Corsico(Mi)(www.sodalco.it和www.sodalco.com)出售,并由申请人大约在2000年9月从意大利购得。
对于从样本A至样本D的所有样本,根据本申请中所描述的用于确定分配作用力的原理,在申请人的配给器原型中对分配湿巾进行测试。配给器如在图1A至图5中看到的,以及在合法的本受让人的在前的于2000年9月12日提交的系列号为No.09/659307的美国专利申请,“湿巾”中的具有的支持作用如说明书中描述的那样。具体地是,但并局限于这些具体情况,样本湿巾被放置在配给器中,样本卷的尾部伸出用于分配的间隙。这样,擦拭器刀片沿宽度方向(即,在指状物75的厚度每侧)的厚度约为0.060英寸,在指状物75处的厚度为0.150英寸。擦拭组件和刀片被构造成如图24-29中所看到和描述的一样。擦拭器刀片与间隙中的湿巾接合,并在刀片的大部分位置处,被确定成横跨湿巾的宽度的方向。擦拭器刀片所具有的总宽度大于湿巾的宽度,并由一种已知的注册商标为DynaFlex的由美国Illinois McHenry GLS公司出售的G2755的弹性材料制造而成,包含有0.5%的erucamide蜡,例如商标为Kemamide的蜡,它由美国的Connecticut,格林威治的Witco公司出售,在使用期间,把这种蜡施加于表面上,以便降低分配的湿巾和擦拭器刀片之间的初始摩擦系数。硬度为35(肖氏A)硬度测量值的擦拭器刀片具有:490psi抗拉强度,120pli的撕裂强度,比重为0.95克/立方厘米,20%压缩设定(只在室温)。硬度为50(肖氏A)的硬度测量值的擦拭器刀片具有:490psi抗拉强度,120pli的撕裂强度,比重为1.18克/立方厘米,22%/40%的压缩设定(室温/70摄氏度)。硬度为52(肖氏A)的硬度测量值的擦拭器刀片具有:615psi抗拉强度,125pli的撕裂强度,比重为0.89克/立方厘米,23%/35%的压缩设定(室温/70摄氏度)。
对于表IV,V,VI,除了硬度(可从每个表的左上角处看出)和上面刚描述的擦拭器刀片对应的相关特性以外,在所有方面配给器和擦拭器刀片是相同的。所描述的用于测试的擦拭器刀片被放置在配给器内,并大致与套筒相对,如图9,10,34,35中所示的那样。这样,擦拭器刀片的前表面就大致平行于套筒的相对表面,例如,与图10中顶角43最近的下边缘31平行。此外,突脊96的最前表面(图9和图10)被设置在由套筒的盖子所限定的平面附近,并在突脊和边缘31内的套筒内侧之间形成一个空间,以便允许湿巾通过突脊96和套筒之间,然后靠近突脊96和刀片及托架3通过。正如在这里所描述的那样,擦拭组件,包括擦拭器刀片,可以设置在各种位置,这取决于所期望达到的分配特性,这里只是在进行测试时所使用的一种方式。
经过测试,得出相关的数值,并所这些数值记录在表IV,V,VI中,这些是基本上是根据测试过程和针对表I至表III所描述的原理来进行的。对于每个表,样本A至样本D是相同的湿擦拭产品。在这些表中,“实际的分离强度”是把由位于两张擦拭巾之间的弱化线例如一些穿孔相连接的两张分离开所需要的作用力的测量值,这是根据前面所描述的用于确定分离作用力的过程来进行的,并把这个实际的分离强度记作为每张的克作用力。然后根据张的宽度对这个数值进行正交化,也就是,把所述的每张的克作用力除以张的宽度,从而确定出“分离强度特性”。在这里,“分离强度特性”与“穿孔分离强度特性”是可互换使用的。“实际分离强度”是只取决于湿巾的测量值,即,只取决于包括溶液的基张特性,而并不取决于湿巾的任何配给器。“实际分配作用力”是把每张从湿巾的卷中分配出配给器所需要作用力的测量值,这是根据前面所描述的用于测量分配作用力的过程来进行的,并把测量值记录成每张克作用力。然后根据张的宽度对这个数值进行正交化,也就是,把所述的每张的克作用力除以张的宽度,从而确定出“分配作用力特性”。表的最后一行表示穿孔分离强度特性与分配作用力特性的比值,在表中被表示为“分离与分配的比值”。
在这里,分配作用力也可被称作“实际分配作用力”,对于一卷穿孔的擦拭巾来说,该分配作用应小于分离作用力,这样,就能更好地确保擦拭巾能被从配给器中拉出或取出,并且不会使穿孔断裂。因此,可以考虑把分配作用力设计成从约100克至约800克,优选地是,分配作用力为150克至400克,理想地是,分配作用力小于300克,根据克/4.25英寸(克/10.8cm)来对作用力进行正交化。通过正交化,这些作用力为23.5克/英寸(9.3克/cm)至133.2克/英寸(74.1克/cm),35.3克/英寸(13.9克/cm)至94.1克/英寸(37.1克/cm),和70.6克/英寸(27.8克/cm)。此外,为了改善配给器,例如在这里所描述的配给器以及在一些方面类似的其它配给器,对湿巾的卷的分配,下面的分配作用力特性的一些范围是有利的,按照优先级逐渐增大的次序为:分配作用力特性大小0克/cm并小于约75克/cm,小于约65克/cm,小于约55克/cm,小于约45克/cm,或小于约35克/cm。
与分配作用力相反的分离作用力也可以被互换地称作“穿孔分离强度”或“实际分离强度”,该分离作用力应大于具有弱化线如空孔的擦拭巾的卷的分配作用力。这样,就能更好地确保擦拭巾能从配给器中拉出或取出,而且在随后的擦拭巾仍完全处在配给器内部时,或在使用者想把断开配给器外部的两相邻张之前,穿孔不会发生撕裂。此外,通过选择特定的分离作用力或作用力范围,使得这些作用力对于使用者来说更友好(即,从小孩到老人都能根据需要从相邻的擦拭巾进行拉断),并且使制造方面也友好(即,可以改变原材料,具有灵活性),以便其它的分配特性也很有利,所有这些可以被单独或组合地进行,以便改善配给系统。因此,至少部分地依照分配作用力,下面穿孔分离强度特性的范围对于改善在这里所描述的配给器以及在一些方面类似的其它配给器对湿巾所进行的分配,这些范围按照优选级逐渐增大的次序为:穿孔分离强度特性大于55克/cm,大于约60克/cm,大于约65克/cm,大于约75克/cm,或大于约85克/cm。此外,穿孔分离强度特性可以是这些范围中的任何一个范围,也可以优选地小于150克/cm。
本申请人还发现,可以从特定的一些分配特性的比值的角度来评价从配给器对湿巾所进行的分配,而不是只从一个特性或另一个特性来评价。这种发现至少是部分地根据这样一种发现和观点,即,当特定的一些分配特性相互影响相互依赖时,它们也可能在某种程度上是相互独立的。这样,评价一些特性的比值就能提供其它的和/或不同的在湿巾和分配这些湿巾所用的配给器之间协作的测量值。穿孔分离强度特性与分配作用力特性的比值就是这样一个比值,这个比值可以:大于1∶1,大于或等于约1.5∶1,大于或等于约2∶1,大于或等于约2.5∶1,大于或等于约3∶1,大于或等于约4∶1,大于或等于约5∶1,大于或等于约6∶1,大于或等于约7∶1。
一些分配特性之间相互依赖/相互独立的性质的一个例子可见于从对表IV和表V相比较情况。更具体地说,把各个表中的样本A的数值与样本C和D的数值进行比较,就可以看出,对于每个样本,样本的张宽度和分离作用力在所有这些表中是固定不变的。很明显,尽管在具有35硬度的擦拭器刀片的表IV中,样本C和D的分配作用力小于样本A的分配作用力,但是,在具有50硬度的擦拭器刀片的表V中样本C和D的分配作用力大于样本A的分配作用力。
通常,剥离作用力通常采用80克-300克(每4.25英寸,108.0mm),但是,对于不同类型的擦拭产品也可采用更低一些的剥离作用力。当卷被展开时,套筒向卷增加最小的阻力。因此,使卷进行展开所需的作用力不会被套筒显著增大。也可以不采用套筒,而是直接把成卷的或成叠的擦拭巾放置托架中,以便进行分配。
图9表示出了卷34被放置配给器的一套筒内,螺旋线38表示卷被卷绕的方式,并表示处于那种结构中的卷,该卷被从底部进行展开。套筒的使用也不是必须的,但是,最好采用这种套筒或具有类似构件,以便保持卷内的湿气,和/或提供一个地方来收集过多的湿气。图9还表示出了擦拭器10与片材的相互关系。
图10表示出了一部分套筒11,套筒的边缘31,侧壁39和40。套筒的安装角度会影响配给器的分配是否良好。随着擦拭巾被拉出来,这个角度有增大或减小的倾向。这就会影响抽取量,以及在湿巾中会发生的成束或干燥。还会影响卷在展开时的动作,使得卷在套筒中变得越来越小。套筒的角度可以由边缘31与一真正的竖直轴线形成的角度。对于图1-9中所示的配给器系统,边缘31与竖直轴线42所形成的角度43应为约10度至约80度,从约20度至约70度,至少大于20度,至少小于60度,优选地为约30度。
此外,对这个角度可以进行选择,以便这个角度可以使与展开相关的剥离作用力和迫使卷往下来的重量达到平衡。因此,擦拭巾能被展开,并且不会在套筒内具有过移的移动,这又能克服因卷会朝间隙移动而产生打结或使配给器被堵塞。此外,对这个角度进行选择,就可以防止擦拭巾变干。随着这个角度43的增大,卷的顶部高度与尾部之间的高差被减小了,从而减小了抽取驱动力。
图11表示出了盖子的一个例子。在这个例子中,盖子7具有:盖子安装座29;一凹坑5,用于形成指窝的一部分;一内侧边缘33,该内侧边缘具有一顶部内侧边缘部分45和侧面内侧边缘部分46(在图10中只能看见其中的一个);支腿部分72;和一些支柱44。在这个例子中,这些支柱被用于把擦拭器10通过安装孔77(例如图24-29)连接到盖子上。
在托架的另一个例子中,托架被固定到壳体上。这可以这样来实现,即,用单一的一块材料来制造壳体和托架,或者,利用一永久的连接装置把壳体和托架连接在一起,例如通过焊接,热连接或粘接。在另一个例子中,托架可以被连接到壳体上,从而使托架相对于壳体不能转动,但仍然是可拆卸的。
图12至16表示出了擦拭组件或擦拭器10的一个例子。在这个例子中,擦拭组件10包括包括一底盘48和一刀片50,其中的刀片50具有一些指状突起49。在这个例子中,这些指状突起被设计成与壳体上的导轨的下凹表面16b(见图2)相配合。在这个例子中,刀片是由商标为SANTOPRENE的材料制成的,底盘是由聚丙烯制造成的。
图17和图18表示出了擦拭器刀片的一个例子。在这个例子中,擦拭器刀片是由单块材料制成的,其中,对该单块材料进行折叠,从而形成擦拭器刀片(见图18)。该擦拭器刀片具有一些突起部分51,这些突起部分减小了擦拭器刀片与张、突起的区域53和下凹的区域52的接触面积。其中这些突起的区域53和下凹的区域52与导轨上的突起的区域和下凹的区域相互配合。
图19至图23表示出了擦拭器或擦拭组件10的一个例子。在这个例子中,擦拭器包括一底盘73和一擦拭器刀片74(74a表示与底盘接合并从底盘突出的一些刀片部分),该擦拭器刀片具有一些指状突起。在这个例子中,把这些指状突起设计成与配给器中的导轨16的下凹表面配合。在这个例子中,刀片由注册商标为SANTOPRENE的材料制成,底盘是由聚丙烯制成。这个例子中,具有一些擦拭器的突起或较厚的区域97。这些突起区域与托架上的导轨16配合。
图24至图29表示出了擦拭组件的一个例子。在这个例子中,擦拭器包括一底盘73和一擦拭器刀片74(74a表示与底盘接合并从底盘突出的一些刀片部分),该擦拭器刀片具有一些指状突起。在这个例子中,把这些指状突起设计成与配给器中的导轨16的下凹表面配合。在这个例子中,刀片由注册商标为SANTOPRENE的材料制成,底盘是由聚丙烯制成。这个例子中,具有一些擦拭器的突起或较厚的区域97。这些突起区域与托架上的导轨16配合。这个例子还包括圆顶突脊96,其结构和功能与图32中所表示的相类似。
擦拭器刀片可以由任何柔性或弹性材料制成,如采用热塑性弹性物质,泡沫,海绵,塑料,或橡胶,这些材料具有从约0至80(根据ASTM D2240)的肖氏A硬度检测器测得的硬度值。与在本申请中所描述的其它原理进行组合,本申请人发现,分配特性可归因于擦拭器刀片的硬度。这样,这个特性与其它一个或多个特性相结合,就能提高湿巾卷的分配。于是,针对提高从这里所描述的配给器或其它在某些方面相类似的其它配给器对湿巾卷所进行的分配,下面的以肖氏A硬度检测器测得的擦拭器刀片硬度的范围是很有利的,这些范围以优先级逐渐提高的次序为:擦拭器刀片所具有的肖氏A硬度小于等于约80硬度单位(durometer),小于等于约70硬度单位,小于等于约60硬度单位,小于等于约50硬度单位,小于等于约45硬度单位,小于等于约40硬度单位,或小于等于约30硬度单位。此外,擦拭器刀片所具有的肖氏A硬度最好是这些范围中的任何一个,但也可优选地小于约25硬度单位。
另外优选地是,擦拭器刀片由这样一种材料来制成,即,这种材料能很好地阻止湿气散失,能防止污染。优选的材料例如有:商标为SANTOPRENE的材料,商标为Kraton的材料,硅树脂,或苯乙烯/苯丁烯(SEBS)。擦拭器刀片被设计成随着导轨和托架而动作,并在套筒的边缘的一限定范围内。根据擦拭器的移动,就会具有更大或更小的与配给系统这些部件的相互作用。在擦拭器刀片的端部与托架之间的间隙可以被改变,这取决于湿巾的厚度以及根据需要对于配给系统需要多大的拉动力。擦拭器刀片有助于把擦拭巾的尾部维持在应用的位置中,从而可防止所述的擦拭巾尾部通过间隙落回且进行套筒内。
擦拭器刀片可以具有各种物理性质。例如,所用的材料所具有的Gurley刚度值(ASTM D6125-97)在约100mg与8000mg之间,优选地是在约200mg与6000mg之间,更优选地是在约400mg和3000mg之间。擦拭器刀片所具有的抗拉强度(ASTM D412)可以在约100psi和1000psi之间,更优选地是在约400psi和700psi之间。擦拭器刀片所具有的撕裂强度(ASTMD624)可以在约30pli和约300pli之间,更优选地是在约50pli和约150pli之间。擦拭器刀片所具有的压缩调节(ASTM395B)在约5%和约30%之间(室温),更优选地是在约10%和约25%之间(室温),以及10%至100%(在70摄氏度),更优选地是在约20和约5096之间(在70摄氏度)。擦拭器刀片所具有的比重(ASTM D792)可以在约0.70g/cc和1.40g/cc之间,更优选地是在约0.85g/cc和1.20g/cc之间。擦拭器刀片也可被设计成至少在分配期间能在横跨擦拭器刀片的基本整个长度的擦拭巾上施加一个作用力,甚至在分配期间施加一些作用力以便帮助更好对装有擦拭巾的腔室进行密封,以便与腔室外部环境隔离开。擦拭器刀片可具有1/16%至1%的商标为Kemamide的蜡,在使用期间这些蜡可被施加到表面上,以便在分配期间降低擦拭器刀片和擦拭巾之间的初始摩擦系数。用于制造擦拭器刀片的具有各种性质的能在市场上购买到的材料有商标为DynaFlex G2755的材料,它由美国Illnois McHenry的GLS公司出售。
当从配给器拉动擦拭巾时,由擦拭器刀片施加到擦拭巾上的作用力不应大于擦拭巾在非穿孔区域的抗拉强度,并且不应大于穿孔的擦拭巾的穿孔抗拉强度。如果把擦拭巾制成这样子的,即,在存储时擦拭巾是干的,而在使用期间才把擦拭巾弄湿,那么,就可以把刀片构造成能在擦拭巾上施加一个作用力。在这种情况下,一张或多张的分配就会造成在擦拭巾上施加足够的剪切力,以便允许湿气被释放掉。例如,这个作用力或剪切力足够可使液体小囊破裂,或者足够可使包含液体的保护性乳浊液破裂。
图30至图32表示出了配给器1,该配给器1上仍有圆形元件95或圆顶突脊96。图中所示的这些部件被作为擦拭器刀片组件99的一部分,或者是被连接在擦拭组件99上,并位于擦拭器刀片74附近。这些部件可阻止或降低所述的卷随着卷的大小的增大而在间隙中发生打结的趋势。
图33表示出了传统的夹持器85,图中已把辊子除去,并且一安装组件8与支柱86相接合。在实际使用中,安装组件会与配给器相连,如图2中的例子所示,配给器被安装到夹持器85上。也可以采用其它的安装件。这些安装件可以是固定的,也可以可拆卸的。它们可包括这样一些连接装置,例如,缆绳带,翼形螺帽,固定螺栓,卡子和槽,搭扣和锁机构。
在本说明书中所引用的全部公开出版物,专利,和专利文献在此都被引以为参考,就好象是单个地引以为参考一样。在存在不一致的情况下,以本次公开,包括在本申请中的一些定义,为准。尽管已经详细地描述了本发明的一些具体方面,但是应当知道,对于本领域普通技术人员来说,一旦理解前面的描述,就可以容易地想出所描述这些方面的一些变型和等同的方案,这些均落在本发明的构思和范围内,本发明的范围是由所附的权利要求来限定的。
Claims (38)
1、一种用于配给多个穿有孔的擦拭巾的系统,其中穿有孔的擦拭巾具有穿孔分离强度特性,该系统包括:
一配给器,该配给器具有一分配作用力特性,并包括一可密封的腔室,该腔室被构造成使该腔室内部能容纳许多穿有孔的擦拭巾;
一配送口,该配送口与所述腔室相连通,通过该配送口可把来自多个穿有孔的擦拭巾中的擦拭巾分配出所述配给器;
一擦拭器刀片,被设置在所述配给器内,以便当擦拭巾通过所述配送口分配时,擦拭器刀片与至少一部分擦拭巾接合;
其中,穿孔分离强度特性与分配作用力特性的比值大于1∶1。
2、根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述的比值大于等于约1.5∶1。
3、根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述的比值大于等于约2∶1。
4、根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述的比值大于等于约2.5∶1。
5、根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述的比值大于等于约3∶1。
6、根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述的比值大于等于约4∶1。
7、根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述的比值大于等于约5∶1。
8、根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述的比值大于等于约6∶1。
9、根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述的比值大于等于约7∶1。
10、根据权利要求1所述的系统,其特征在于,擦拭器刀片所具有的肖氏A硬度小于等于约80硬度单位(durometer)。
11、根据权利要求1所述的系统,其特征在于,擦拭器刀片所具有的肖氏A硬度小于等于约60硬度单位(durometer)。
12、根据权利要求1所述的系统,其特征在于,擦拭器刀片所具有的肖氏A硬度小于等于约50硬度单位(durometer)。
13、根据权利要求1所述的系统,其特征在于,擦拭器刀片所具有的肖氏A硬度在约40硬度单位(durometer)与约25硬度单位(durometer)之间。
14、一种用于配给多个穿有孔的擦拭巾的系统,其中穿有孔的擦拭巾具有穿孔分离强度特性,该系统包括:
一配给器,该配给器具有一分配作用力特性,并包括一可密封的腔室,该腔室被构造成使该腔室内部能容纳许多穿有孔的擦拭巾;
一配送口,该配送口与所述的腔室相连通,通过该配送口可把来自多个穿有孔的擦拭巾中的擦拭巾分配出所述的配给器;
一擦拭器刀片,被设置在所述配给器内,以便当擦拭巾通过所述配送口分配时,擦拭器刀片与至少一部分擦拭巾接合;
其中,分配作用力特性大于0g/cm并小于约75g/cm。
15、据权利要求14所述的系统,其特征在于,所述的分配作用力特性小于约65g/cm。
16、根据权利要求14所述的系统,其特征在于,所述的分配作用力特性小于约55g/cm。
17、根据权利要求14所述的系统,其特征在于,所述的分配作用力特性小于约45g/cm。
18、根据权利要求14所述的系统,其特征在于,所述的分配作用力特性小于约35g/cm。
19、根据权利要求14所述的系统,其特征在于,擦拭器刀片所具有的肖氏A硬度小于等于约50硬度单位(durometer)。
20、根据权利要求14所述的系统,其特征在于,擦拭器刀片所具有的肖氏A硬度小于等于约45硬度单位(durometer)。
21、根据权利要求14所述的系统,其特征在于,擦拭器刀片所具有的肖氏A硬度小于等于约30硬度单位(durometer)。
22、一种擦拭巾卷的配给系统,包括:
一卷穿有孔的擦拭巾,具有一穿孔分离强度特性;
一配给器,具有一分配作用力特性,并包括一可密封的腔室,所述的这卷穿有孔的擦拭巾被保持在所述的腔室内;
一配送口,该配送口与所述腔室相连通,该配送口适用于通过该配送口把来自这卷穿有孔的擦拭巾中的擦拭巾分配出所述的配给器;
一弹性擦拭器刀片,被设置在所述的配给器内,以便当擦拭巾通过所述配送口分配时,该弹性擦拭器刀片与至少一部分擦拭巾接合;
其中,穿孔分离强度特性与分配作用力特性的比值大于1∶1。
23、根据权利要求22所述的系统,其特征在于,所述的比值大于1∶1,且小于等于约7∶1。
24、根据权利要求22所述的系统,其特征在于,穿孔分离强度特性大于55g/cm。
25、根据权利要求22所述的系统,其特征在于,穿孔分离强度特性大于约60g/cm,且小于约150g/cm。
26、根据权利要求22所述的系统,其特征在于,擦拭器刀片所具有的肖氏A硬度在约30硬度单位(durometer)和约70硬度单位(durometer)之间。
27、一种用于配给系统中的擦拭巾卷,包括:一卷穿有孔的擦拭巾,其具有穿孔分离强度特性,其特征在于,所述的穿孔分离强度特性大于55g/cm。
28、根据权利要求27所述的擦拭巾卷,其特征在于,所述的穿孔分离强度特性大于约60g/cm。
29、根据权利要求27所述的擦拭巾卷,其特征在于,所述的穿孔分离强度特性大于约65g/cm。
30、根据权利要求27所述的擦拭巾卷,其特征在于,所述的穿孔分离强度特性大于约75g/cm。
31、根据权利要求27所述的擦拭巾卷,其特征在于,所述的穿孔分离强度特性大于约85g/cm且小于约130g/cm。
32、根据权利要求28所述的擦拭巾卷,与该擦拭巾卷相结合使用的部件有:
一配给器,该配给器具有一分配作用力特性,包括一可密封的腔室,该腔室被构造成能把穿有孔的擦拭巾维持在该腔室内;
一配送口,该配送口与所述的腔室相连通,该配送口适用于通过该配送口把来自穿有孔的擦拭巾中的擦拭巾分配到所述的配给器外;
一擦拭器刀片,被设置在所述配给器内,以便当通过所述配送口分配擦拭巾时,该擦拭器刀片能与至少一部分擦拭巾接合;
其特征在于,所述的穿孔分离强度特性与所述的分配作用力特性的比值大于1∶1。
33、根据权利要求32所述的系统,其特征在于,所述的比值大于等于约1.5∶1。
34、根据权利要求32所述的系统,其特征在于,所述的比值大于等于约2∶1。
35、根据权利要求32所述的系统,其特征在于,所述的比值大于等于约2.5∶1。
36、根据权利要求32所述的系统,其特征在于,所述的比值大于等于约3∶1。
37、根据权利要求32所述的系统,其特征在于,所述的比值大于等于约4∶1。
38、根据权利要求32所述的系统,其特征在于,所述的比值大于等于约5∶1。
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