專利名稱：纖維墊及其發(fā)放包裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及纖維墊包裝，包括一個(gè)發(fā)放包裝(dispensing package)和與之結(jié)合使用的纖維墊。更具體地說，本發(fā)明涉及一種非連續(xù)的纖維墊，如棉墊的包裝，每個(gè)墊具有一個(gè)清潔部分和一個(gè)抓持部分。
纖維墊在本技術(shù)領(lǐng)域是公知的。例如，纖維墊常用于涂敷和清除化妝品等類似物。纖維墊也可用于醫(yī)學(xué)目的，或用于擦拭或清潔目的。纖維墊可具有各種形狀，如圓形、矩形等，并且可以干態(tài)、帶有乳液(lotion)或蘸濕的狀態(tài)使用。為了使更多的消費(fèi)者滿意，纖維墊和它的包裝應(yīng)是一次性使用的，并且價(jià)格低廉。另外，它們應(yīng)便于抓持，即當(dāng)堆疊在一起時(shí)，單個(gè)墊必須容易區(qū)分并且彼此分開，而且很容易從包裝中取出。
現(xiàn)有的墊包裝為墊連續(xù)堆疊，這樣抽取一個(gè)墊將造成下一個(gè)墊移位。1979年7月3日授予Harold Beck，并且轉(zhuǎn)讓給Tissue Products,Co.,Bronx,N.Y.的美國專利4,159,772公開了一種墊發(fā)放裝置，該裝置包括一個(gè)具有一發(fā)放槽的儲存器和一疊在儲存器內(nèi)的墊。墊由細(xì)長的拉伸接頭內(nèi)連接，其中拉伸接頭在與導(dǎo)引墊連接之處具有低強(qiáng)度的橫向線(1ines of weakness)。
1990年5月22日授予Robert Burgin，并且轉(zhuǎn)讓給瑞士IVFMaschinenfabrik Schaffhausen的美國專利4,927,064公開了堆疊的吸濕墊，該墊具有相對的弧形邊緣，彼此互相交疊在具有一個(gè)發(fā)放口的發(fā)放容器中。每個(gè)墊通過易斷的橋接部分與相鄰的墊相連。易斷的橋接部分的強(qiáng)度足以使下一個(gè)墊移位，但在橋接部分?jǐn)嗔阎安粫耆鱿乱粋€(gè)墊。
典型的不相連纖維墊是由一個(gè)一般為管狀的發(fā)放包裝提供并發(fā)放的。受墊設(shè)計(jì)形狀的限制，這種發(fā)放包裝一般可為柱形的、矩形的或具有其它構(gòu)形。一般地，發(fā)放包裝有一個(gè)開口，該開口一般在盒的頂部或底部，或在靠近頂部或底部的側(cè)壁上。使用者可通過開口取出墊。使用者必須將手指插入發(fā)放口中，抓持住一個(gè)墊，然后將它拉出發(fā)放口。這種發(fā)放包裝的實(shí)例包括由Procter & Gamble Company生產(chǎn)的棉墊發(fā)放包裝DEMAK’UP PERFECT；由Johnson & Johnson Consumer Products,Inc.生產(chǎn)的JOHNSON PURECOTTON；由Jean Carol,Inc.生產(chǎn)的AKTIV PROFIL；由Revco D.S.,Inc.發(fā)售的REVCO COSMETIC PAD；由National Medical Patent,Inc.生產(chǎn)的COSME’PUFTM；由Sentinel Consumer Products,Inc.生產(chǎn)的SENTINEL’SBESTTM；由Walgreen Co.,Deerfield,IL60015發(fā)售的WALGREENS QUILTEDCOTTON SQUARES；由KMART Corporation,Troy,MI 48084生產(chǎn)的ENVISIONTM；以及由Kimberly-Clark Corporation生產(chǎn)的KLEENEXBRAND。
在所有這些實(shí)例中，墊都是堆疊在一個(gè)發(fā)放包裝中。發(fā)放包裝(舉例來說如DEMAK’UP)可由一根繩子掛起來，這樣墊可垂直堆疊，因此盒的底部或頂部可部分開口而形成一個(gè)預(yù)定開口，從而暴露出墊，以便順利取出這些墊。為了從發(fā)放包裝中僅取出一個(gè)墊，消費(fèi)者一般必須首先在兩個(gè)或多個(gè)鄰接墊中將其區(qū)別開來。但是，由于軟且有微毛的墊是鄰接堆疊的，彼此面面相對，因此很難將一個(gè)墊從另一個(gè)墊中分離出來。這樣，快速取出一個(gè)墊是很難的。
因此，要求保護(hù)的本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種消費(fèi)者易于將不連續(xù)的墊彼此分離開來的纖維墊包裝。
要求保護(hù)的本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種堆疊的纖維墊和與之一起使用的發(fā)放包裝，該發(fā)放包裝使得消費(fèi)者容易從發(fā)放包裝中取出單個(gè)纖維墊。
要求保護(hù)的本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種具有一個(gè)清潔部分和一個(gè)抓持部分的纖維墊，所述抓持部分的厚度小于清潔部分，而抓持部分的撓曲剛度大于清潔部分。
要求保護(hù)的本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種壓縮的、不連續(xù)墊的纖維墊包裝，其中盡管進(jìn)行了壓縮但仍能夠容易地將墊彼此分開并易于從包裝中取出。
本發(fā)明為一種纖維墊包裝，其包括一個(gè)發(fā)放包裝和與之聯(lián)用的纖維墊。重量很輕的發(fā)放包裝上有一個(gè)發(fā)放口。多個(gè)不連續(xù)的纖維墊順序放置在發(fā)放包裝內(nèi)，彼此鄰接。多個(gè)不連續(xù)的纖維墊中的每一個(gè)墊都有至少一個(gè)清潔部分和具有預(yù)定尺寸和形狀的至少一個(gè)抓持部分。清潔部分具有一個(gè)清潔部分厚度Tc和一個(gè)清潔部分撓曲剛度(flexural rigidity)Rc。抓持部分具有一個(gè)抓持部分厚度Tg和一個(gè)抓持部分撓曲剛度Rg。纖維墊在清潔部分和抓持部分之間還可具有一個(gè)過渡部分。清潔部分的厚度Tc至少約大于抓持部分厚度Tg 50％，而清潔部分的撓曲剛度Rc至少約100％小于抓持部分撓曲剛度Rg。另外，為了更薄、剛性更好，抓持部分還有一個(gè)與抓持部分相連的明顯的抓持邊緣。當(dāng)多個(gè)纖維墊放置在發(fā)放包裝中時(shí)，單個(gè)墊的抓持邊緣彼此在空間上分隔開。這樣，抓持邊緣彼此之間就是可區(qū)分并間隔開的，從而易于發(fā)放。清潔部分和抓持部分的形狀分別設(shè)計(jì)成當(dāng)消費(fèi)者使用纖維墊時(shí)，從發(fā)放包裝中取出的墊一般沿其彎曲軸折彎，且折彎最好位于清潔區(qū)域平面內(nèi)。彎曲軸具有不少于約0.3英寸的輔助彎曲距離。可供選擇的是，多個(gè)墊可在發(fā)放包裝內(nèi)至多垂直壓縮至多個(gè)墊疊加后自由高度的約50％。


圖1A為本發(fā)明纖維墊包裝的側(cè)向剖視圖，包括多個(gè)具有抓持部分的墊，這些墊垂直對齊，并且彼此分離，以便于發(fā)放。
圖1B為沿1B-1B線剖開的本發(fā)明纖維墊包裝的平面圖，圖中示出的纖維墊具有一個(gè)清潔部分C，一個(gè)抓持部分G和兩部分之間的過渡部分B。
圖2A為纖維墊的一個(gè)實(shí)施方案的側(cè)向剖視圖，該纖維墊具有一個(gè)過渡部分B1和一個(gè)與B1不同的過渡部分B2。
圖2B為圖2A所示纖維墊的頂部平面圖。
圖2C為纖維墊的側(cè)向剖視圖，該纖維墊具有一個(gè)包括邊界線的過渡部分Bs。
圖2D為圖2C所示墊的頂部平面圖。
圖3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G為本發(fā)明不同實(shí)施方案的頂部平面圖，所有這些實(shí)施方案具有一個(gè)弧形的整體形狀。圖中示出了不同形狀的抓持部分G、清潔部分C和過渡部分B。圖3A-3E所示的纖維墊中的每一個(gè)墊均包括一個(gè)清潔部分和一個(gè)抓持部分；圖3F所示的墊包括兩個(gè)清潔部分和兩個(gè)抓持部分；圖3G所示的墊包括兩個(gè)清潔部分和一個(gè)抓持部分。
圖4A為本發(fā)明具有多邊形形狀的纖維墊的側(cè)向剖視圖。
圖4B為圖4A所示墊的頂部平面圖。
圖5為本發(fā)明具有平行六面體形狀的纖維墊包裝的側(cè)向剖視圖，該纖維包裝包括兩組多個(gè)纖維墊，每組纖維墊具有垂直對齊的抓持部分。
圖6A為具有一個(gè)抓持部分的墊的底部平面圖，其中該抓持部分包括一部分清潔部分。
圖6B為圖6A所示墊沿線6B-6B剖開的側(cè)向剖視圖。
圖6C為圖6A和6B所示墊的頂部平面圖。
圖7為本發(fā)明纖維墊包裝的側(cè)向剖視圖，其中該包裝包括多個(gè)墊，該墊具有為了便于發(fā)放而彼此分離的抓持部分，并且墊以垂直交錯(cuò)、相間的形式放置在發(fā)放包裝中。
參見圖1A和1B，本發(fā)明的纖維墊10包括一個(gè)發(fā)放包裝30和與之結(jié)合使用的纖維墊20。圖1A所示的發(fā)放包裝30具有一個(gè)第一端部31，一個(gè)第二端部32和至少一個(gè)與第一端部31和第二端部32相連的側(cè)壁33。發(fā)放包裝30的形狀最好是從整體上說大致為套筒型(sleeve-type)的。發(fā)放包裝30有一個(gè)發(fā)放口34，該口最好位于靠近發(fā)放包裝30的第一端部31或第二端部32之處。發(fā)放口34可以位于發(fā)放包裝30的側(cè)壁33、第一端部31或第二端部32上?？煽躺弦桓蛷?qiáng)度線(未示出)以確定發(fā)放口34，并且該線有利于發(fā)放包裝30沿低強(qiáng)度線開口。
發(fā)放包裝30最好由輕重量的材料，如塑料制成。“輕重量”指的是發(fā)放包裝30按慣例為輕便可攜帶的，并且不會特別增加自重。發(fā)放包裝30既可以是可撓曲的，又可以具備一定的剛性。如果發(fā)放包裝是柔順的，并且易于變形成與放置在發(fā)放包裝30內(nèi)的堆疊的墊的輪廓一致，則我們說發(fā)放包裝是“可撓曲的”。對發(fā)放包裝30來說，優(yōu)選的材料為聚乙烯和熱成形的重量輕的高密度聚乙烯(HDPE)。但是，其它輕重量的材料，例如紙、紙板、聚丙烯、輕重量的薄金屬片或這些材料的混合物也可用于制作發(fā)放包裝30。
發(fā)放包裝30可再次填充，但最好是一次性的?！耙淮涡缘摹敝傅氖前l(fā)放包裝30在它所提供的多個(gè)墊20被取盡后即被丟棄。一次性的發(fā)放包裝不打算再填充墊20。類似地，每個(gè)墊20使用之后即被丟棄，不再洗滌或者以其它方式恢復(fù)。另一方面，發(fā)放包裝30可以是可再次填充的?！霸俅翁畛洹敝傅氖前l(fā)放包裝30在初次提供的墊20被取盡后可以再次填入墊20。
纖維墊20按順序以面面相對的相互關(guān)系堆疊放置在發(fā)放包裝30中。這里所用的“纖維墊”或簡稱為“墊”一詞指的是常規(guī)的手持用具，它包含由纖維素和合成材料，或任何纖維素與合成材料的混合物制成的吸濕纖維。通常用作吸濕材料的是棉和樹纖維。墊20可形成一疊(圖1A和7)、兩疊(圖5)或多列堆疊的墊20。這里所用的“多個(gè)纖維墊20”與一列堆疊的墊20意義相同。這樣，圖1A和7所示的本發(fā)明包裝10具有一組多個(gè)墊20，而圖5所示的本發(fā)明包裝10具有兩組多個(gè)墊20。本領(lǐng)域的技術(shù)人員不難理解，本發(fā)明包含放置在發(fā)放包裝30內(nèi)的任意組多個(gè)纖維墊20。
至少有一組多個(gè)分離的、不連續(xù)的纖維墊20按順序以堆疊的相互關(guān)系放置在發(fā)放包裝30中。如圖1A和7所示，一組多個(gè)墊20放置在大致具有管型形狀的發(fā)放包裝30中。在圖5所示的實(shí)施方案中，發(fā)放包裝30大致為平行六面體形狀的，并且至少有一個(gè)大致水平的壁33，該壁上有一個(gè)發(fā)放口。最好是，兩組多個(gè)墊20放置在具有平行六面體形狀的發(fā)放包裝30中，如圖5所示。這種發(fā)放包裝具有平行六面體的形狀，適用于小量包裝，或者適于大致為矩形的纖維墊20的包裝，如圖5所示。
不受約束的多個(gè)纖維墊有一個(gè)自由高度。這里所用的“自由高度”一詞指的是取一個(gè)水平參考平面，將多個(gè)纖維墊平放在該水平參考表面上，除由直徑為1英寸的壓紙腳5秒內(nèi)產(chǎn)生的大約0.1磅/平方英寸(psi)最小封閉壓力外垂直方向不受約束時(shí)的高度測量值?？梢哉J(rèn)為，相同尺寸和數(shù)量的墊20具有不同的自由高度，這主要取決于墊20的紙厚度(caliper)或一般厚度(thickness)。
現(xiàn)在參見圖1A，多個(gè)墊20的自由高度可等于、大于或小于發(fā)放包裝30第一端部31和第二端部32之間的距離，即長度L，如圖1A和5所示。最好是，自由高度等于或大于發(fā)放包裝30的長度L。如果自由高度等于或小于長度L，則稱多個(gè)墊20在發(fā)放包裝30內(nèi)垂直方向不受約束。如果自由高度大于長度L，則多個(gè)墊20在發(fā)放包裝30內(nèi)在垂直方向受到約束，或被壓縮。最好使用壓縮后的多個(gè)墊20，因?yàn)檫@樣發(fā)放包裝30可以比多個(gè)墊不受約束的情況多堆疊一些墊20。另一方面，優(yōu)選壓縮后的多個(gè)墊20，這是因?yàn)檫@樣可以采用較小的發(fā)放包裝30來容納與墊不受約束的情況數(shù)量相同的墊20。
“垂直”一詞代表的是一般垂直于墊20平面的方向。“垂直”一詞與附圖的安排一致，它用來表示不必參考重力方向而能方便地描述包裝10中不同部件的相互關(guān)系。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將不難理解，本發(fā)明包裝10的放置、使用方向可以是一般垂直于墊20的平面的方向，而墊20平面的位置可以不是垂直的。
本發(fā)明的纖維墊20可以有各種形狀。墊的形狀的實(shí)例為(但不限于此)圓形和半圓形、橢圓形、多邊形等，并且可以是這些形狀的組合，各種形狀均在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。圖1A-3E和6A-6C所示的墊20具有大致為弧形的形狀，而圖4A和4B所示的墊20具有大致為多邊形的形狀。
無論為何種形狀，纖維墊20均具有一個(gè)周邊P、一個(gè)第一側(cè)11和一個(gè)與第一例11相對的第二側(cè)12。單個(gè)的纖維墊20包括至少兩個(gè)明顯的部分具有預(yù)定尺寸和形狀的至少一個(gè)清潔部分C及至少一個(gè)抓持部分G。圖1B、2B、2D、3A、3B、3D、3E、3F、3G、4B、6A、6B、6C所示的各種墊20的實(shí)施方案均分別具有不同形狀的清潔部分C和抓持部分G。從這些實(shí)施方案中可以看出，墊20可在清潔部分C和抓持部分G之間具有一個(gè)過渡部分B。
清潔部分C具有一個(gè)第一清潔表面21和一個(gè)與第一清潔表面21相對的第二清潔表面22。第一清潔表面21位于纖維墊20的第一側(cè)11上并為第一側(cè)的一部分；第二清潔表面22位于纖維墊20的第二例12上并為第二側(cè)的一部分。同一清潔部分C的第一清潔表面21和第二清潔表面22不需區(qū)分。例如，清潔表面21或22中的一個(gè)可以為起紋理的或者為用其它方式處理過的。后面將討論清潔部分C的起紋理的清潔表面(textured cleansing surface)。
第一清潔表面21和第二清潔表面22限定了墊20的清潔部分厚度Tc，其在圖2A和2C中清楚地示出。優(yōu)選的清潔部分厚度Tc為在約0.05英寸(1.27毫米)至約1英寸(25.4毫米)之間，更優(yōu)選地，清潔部分厚度Tc為在約0.1英寸(2.54毫米)至約0.5英寸(12.7毫米)之間。對于最大平面尺寸(例如，圓墊的直徑或矩形墊的最長邊)在約2英寸(50.8毫米)至約3英寸(76.2毫米)之間的棉墊20來說，它的最優(yōu)選的清潔部分厚度Tc為在約0.15英寸(3.81毫米)至約0.35英寸(8.89毫米)之間。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解到，清潔部分厚度Tc是不定的，它可依據(jù)各種因素來選擇，如墊20的用途和墊的材料類型、它的整個(gè)尺寸和形狀、清潔部分C和抓持部分G的尺寸和形狀等。
本申請所用的清潔部分厚度Tc為通過計(jì)算一疊(至少10個(gè))纖維墊20的自由高度除以該疊中墊20的數(shù)量所得的算術(shù)值結(jié)果而得出的平均尺寸。不難理解，由于多個(gè)墊20的清潔部分C為柔軟并且有微毛，而且密度相對較低，因此靠近垂直放置的多個(gè)墊中底部的單個(gè)墊的清潔部分厚度Tc略微小于靠近垂直放置的多個(gè)墊中頂部的單個(gè)墊的清潔部分厚度Tc，這是因?yàn)槎询B的墊的重力造成的。同樣不難理解，在包括多于一個(gè)清潔部分C(圖3F和圖3G所示)的墊20中，相同墊20的清潔部分可以有不同的清潔厚度Tc。假如墊20有兩個(gè)(或更多個(gè))清潔部分C，則每個(gè)清潔部分C具有它自己的清潔部分厚度Tc，當(dāng)其中一個(gè)厚度部分如后面所討論的那樣起紋理時(shí)，該厚度不同于其它清潔部分厚度Tc較好。
清潔部分C具有一個(gè)清潔部分撓曲剛度Rc。這里所用的“撓曲剛度”相應(yīng)于彎曲或撓曲一個(gè)結(jié)構(gòu)(一般相對于它自身平面)所需要的力。特定結(jié)構(gòu)的撓曲剛度等于這種結(jié)構(gòu)截面部分慣性矩“I”乘以這種結(jié)構(gòu)的彈性模量(即撓曲剛度等于R=IE)。簡單結(jié)構(gòu)的撓曲剛度可從理論上導(dǎo)出，如部件機(jī)械手冊中描述的那樣，如E.P.Popov所著的Mechanics of Materials，第二版，Prentice-Hall,Inc.,Englewood Cliffs,New Jersey,1976，這里作為參考而引證。
過渡部分B可以具有各種形狀，并且可以具有至少一個(gè)過渡表面Bs與墊20的第一側(cè)11或第二側(cè)12中的一個(gè)相聯(lián)接。圖3A和3B示出了墊20的兩種不同的實(shí)施方案，每個(gè)實(shí)施方案中都具有表面Bs，由兩條線b1和b2確定。在一些實(shí)施方案中，過渡表面Bs可以窄到對整個(gè)操作目的來說它僅為在清潔部分C和抓持部分G之間的一根分界線，如圖2C和2D所示。
過渡部分Bs相對于墊20的第一側(cè)11和第二側(cè)12來說可以具有各種位置。圖2A所示的墊20具有兩個(gè)過渡表面Bs1與墊20的第一側(cè)11相聯(lián)接，而Bs2與墊20的第二側(cè)相聯(lián)接。如圖2A所示，Bs1基本為垂直的時(shí)，過渡表面Bs2不是垂直的。值得注意的是，在圖2B所示的平面圖內(nèi)，過渡表面Bs1呈現(xiàn)為一直線。
圖6A、6B、6C所示為墊20的另一實(shí)施方案。圖6A、6B、6C所示的墊20的過渡部分B僅有一個(gè)過渡表面Bs，該表面與墊20的第二側(cè)相聯(lián)接。在該實(shí)施方案中，墊20的整個(gè)第一側(cè)11可被稱之為第一清潔表面21。因此，從圖6B中可看出，抓持部分G具有兩個(gè)相對的表面第一清潔表面21的一部分Cs和抓持部分G的表面Gs。在這種情況下，抓持部分G包括第一清潔表面21的一部分。
如前面已經(jīng)指出的那樣，過渡部分B(或它的一個(gè)或多個(gè)過渡表面Bs)可具有各種平面圖構(gòu)形，這取決于墊20的清潔部分C的形狀和抓持部分G的形狀。最好是過渡部分B在至少兩個(gè)相對點(diǎn)(在圖2B的平面圖中為x和y)處與周邊P相交。最好是清潔部分C和抓持部分G分別包括纖維墊20的周邊P的一部分。這就是說，清潔部分C至少與周邊P的一部分并置，并且抓持部分G與纖維墊20的周邊P的一部分并置。
抓持部分G有一個(gè)抓持部分厚度Tg和一個(gè)抓持部分撓曲剛度Rg。抓持部分厚度Tg小于清潔部分厚度Tc，而抓持部分撓曲剛度Rg大于清潔部分撓曲剛度Rc。已采用稱作Dynamic Mechanical Analyzer(DMA)的市售儀器來確定本發(fā)明墊20的抓持部分撓曲剛度Rg，該儀器的型號為Model 7Series/UNIX DMA7，由Perkin-Elmer Corporation,Mail Station 131,761 MainAvenue,Nowalk,CT 06859-9966生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)步驟在后面描述。
正如前面已經(jīng)指出的那樣，在本申請中，清潔部分厚度Tc和抓持部分厚度Tg是參考于垂直方向不受約束的多個(gè)墊20得出的。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說將不難理解，在垂直方向上的約束將使清潔部分厚度Tc減少。優(yōu)選的抓持部分厚度Tg在約0.005英寸(0.127毫米)至約0.5英寸(12.7毫米)之間。更優(yōu)選的是，抓持部分厚度為在約0.02英寸(0.5毫米)至約0.2英寸(5.88毫米)之間。對最大平面尺寸在約2英寸(50.8毫米)和約3英寸(76.2毫米)的棉墊20來說，它的最優(yōu)選抓持部分厚度約為0.06英寸(1.524毫米)。采用Vernier厚度測量儀來測量抓持部分厚度Tg，如采用位于Precision Park,200French Town Road,North Kingstown,R.I.02825的Brown & SharpeManufacturing Company生產(chǎn)的Digit-Cal MKIV Caliper測量儀。
對于消費(fèi)者來說為了能夠區(qū)別開多個(gè)墊中的兩個(gè)單個(gè)的墊20，墊20的抓持部分G應(yīng)明顯地比墊20的清潔部分C薄。本發(fā)明的纖維墊20的清潔部分厚度Tc至少比抓持部分厚度Tg厚約50％。最好是，清潔部分厚度Tc至少比抓持部分厚度Tg厚約100％。更優(yōu)選的是，清潔部分厚度Tc至少比抓持部分厚度Tg厚約200％。最優(yōu)選的是，清潔部分厚度Tc至少比抓持部分厚度Tg厚約300％。
抓持部分G除了比清潔部分C薄以外，它的剛度大于清潔部分C。抓持部分G的撓曲剛度Rg至少比清潔部分C的撓曲剛度Rc大約100％。優(yōu)選的是，抓持部分G的撓曲剛度Rg至少比清潔部分C的撓曲剛度Rc大約500％。更優(yōu)選的是，抓持部分G的撓曲剛度Rg至少比清潔部分C的撓曲剛度Rc大約1000％。采用前面所述的Dynamic Mechanical Analyzer(DMA)來測量抓持部分撓曲剛度Rg。
出于本申請的目的，采用的樣品----DEMAK′UP墊的初始厚度(清潔部分厚度Tc)在0.19英寸(4.9毫米)至0.2英寸(5.08毫米)之間。采用這些樣品，產(chǎn)生兩組“抓持部分”試驗(yàn)組試驗(yàn)組1#為樣品受約每平方英寸4890磅(psi)的力壓花(embossing)，試驗(yàn)組2#為樣品受約2450psi壓花力。采用直徑為8英寸的標(biāo)準(zhǔn)柱形氣動加壓裝置進(jìn)行壓縮。在加壓裝置上安裝一組匹配的鋼模，該加壓裝置在模的表面上包含有一個(gè)正錐形模型。錐體的高約為0.38英寸(9.65毫米)，所有壁的角度為45°。兩個(gè)模放置成當(dāng)加壓裝置被驅(qū)動時(shí)它們彼此互鎖的方式。
在每一試驗(yàn)組中，準(zhǔn)備5個(gè)矩形樣品，其中每個(gè)樣品的尺寸約為0.590英寸(15毫米)×0.197英寸(5毫米)。每個(gè)樣品可用剃刀片手工切割，或用切割模切割。在采用由位于15192 Triton Lane,Huntington Beach,CA 92649的RAM Optical Instrumentation,Inc.生產(chǎn)的RAM Optical Measurement InspectionSystem Ⅱ(OMIS Ⅱ)測量樣品的平面尺寸和厚度(Tg)之前，允許樣品從因切割而產(chǎn)生的壓縮中恢復(fù)至少10分鐘。然后，采用DMA7的頻率范圍模式中的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，經(jīng)按比例縮小修正后(整個(gè)范圍為0.1至20Hz)對每個(gè)樣品進(jìn)行分析。三點(diǎn)試驗(yàn)在1995年12月出版的ASTM中規(guī)定D5023-95a，采用三點(diǎn)彎曲來測量塑料的動態(tài)機(jī)械性能的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法中有描述，該描述在此作為參考被引證。在該方法中采用的適當(dāng)?shù)撵o態(tài)力范圍為從1000Pa至10000Pa，動態(tài)力約等于80％的靜態(tài)力。
每個(gè)樣品放在承載平臺的中央，這樣，樣品的最長尺寸將與彎曲平臺交叉放置。降低探測頭，使之緊緊地靠在樣品的頂部，然后試驗(yàn)開始。DMA軟件報(bào)告出儲存模量(storage modulus)。然后將儲存模量乘以慣性矩“I”而得出撓曲剛度“R”。慣性矩“I”按I=bd3/12計(jì)算出，其中“b”為試驗(yàn)樣品的測量間距寬度(span width)；“d”為試驗(yàn)樣品的厚度。
也對現(xiàn)有的包含有壓縮部分的一些墊樣品進(jìn)行了試驗(yàn)?，F(xiàn)有墊樣品的被測壓縮部分的測量間距寬度“b”選擇為b=2.5毫米。對本發(fā)明的樣品來說，測量間距寬度“b”選擇為b=5.0毫米，因?yàn)楸景l(fā)明的試驗(yàn)樣品比現(xiàn)有的被測樣品明顯地厚一些(測量間距“b”選擇成至少約大于被測樣品厚度的3倍)。下表示出了試驗(yàn)結(jié)果。
表材料/來源 試驗(yàn)樣品數(shù)量平均厚度 平均撓曲剛度(米)(牛頓-米2)Johnson Pure Cotton23.25×10-42.30×10-7Aktiv Profil 23.07×10-48.90×10-8Envision 22.88×10-41.00×10-7
Walgreens22.40×10-49.30×10-8發(fā)明(2450psi)51.00×10-35.90×10-7發(fā)明(4890psi)51.60×10-34.30×10-7在不打算受理論限制的同時(shí)，申請人相信，當(dāng)消費(fèi)者使用墊20時(shí)，不同的撓曲剛度Rg和Rc會引起墊20在清潔部分C沿彎曲軸Z彎曲，因?yàn)樵摬糠值膿锨鷦偠刃?。這里所用的“彎曲軸Z”一詞代表的是一根假想線，當(dāng)墊在發(fā)放過程中或消費(fèi)者握持墊20的抓持部分G而使用墊時(shí)，墊20會沿該假想線自然彎曲。彎曲軸Z在圖2B、2D、3B中用虛線大致示意出。應(yīng)該明白，盡管在圖2B、2D、3B中所示的彎曲軸Z為一直線，但彎曲軸Z也可以不是直的(例如為彎的或波浪形的)線----這取決于墊20的清潔部分C的柔軟度和堅(jiān)實(shí)度/密度的可能分布。同樣應(yīng)該明白，實(shí)際上墊20可以受力而很容易地沿墊20的整個(gè)形狀中的任何一條線彎曲，不必考慮墊20各部分的相對剛度Rc和Rg。軸Z僅表示墊20的優(yōu)選的和最有可能的或自然的彎曲線。
最好是每個(gè)抓持部分G均有一個(gè)與每個(gè)抓持部分G相聯(lián)接的明顯的抓持邊緣E。如圖2B、2D、3A、3B、3D、3E、3F、3G、4B、6B所示，抓持邊緣E為墊20的周邊P的一部分。最好是抓持邊緣E包括周邊P與抓持部分G并置的那一部分。抓持邊緣E是一個(gè)單獨(dú)、明顯的織邊(selvage)，它的延伸終止最好可使位于抓持邊緣E或靠近抓持邊緣E處的纖維散開的可能性達(dá)到最小或根本不會散開。抓持邊緣E的剛度最好大于與清潔部分C并置的周邊P的那部分。如圖1A和5所示，當(dāng)墊垂直堆疊在發(fā)放包裝12中時(shí)，單個(gè)墊20的抓持邊緣E是彼此分開的，這樣單個(gè)墊20的抓持邊緣E可在空間上分開而便于發(fā)放。消費(fèi)者用她的手指可以容易地第一----通過“感覺”墊的抓持邊緣E來區(qū)分出單個(gè)的墊20，并且第二----抓住抓持部分G并從堆疊的墊中拉于單個(gè)的墊20。
最好是，彎曲軸Z有一個(gè)與彎曲軸Z相關(guān)聯(lián)的彎曲距離D。這里所用的“彎曲距離D”一詞表示的是墊20的相應(yīng)抓持邊緣E和彎曲軸Z之間的最大距離(垂直于彎曲軸Z測量)。圖2B、2D、3D、3E示出了什么是“彎曲距離D”。彎曲距離D應(yīng)長到足以使消費(fèi)者能夠舒適地握持并使用墊20，并且不能小于約0.3英寸(7.62毫米)。優(yōu)選的彎曲距離D在約0.4英寸(10.6毫米)至約2.0英寸(50.8毫米)之間。更優(yōu)選的彎曲距離D為在約0.5英寸(12.7毫米)至約1.5英寸(38.1毫米)之間。上面定義的彎曲距離D可能不適用于如圖3F和3G所示具有多于1個(gè)清潔部分C和/或多于1個(gè)抓持部分G的墊20。
每個(gè)抓持部分G有一個(gè)抓持部分寬度W。這里所用的“抓持部分寬度”一詞意思是垂直于抓持邊緣E(或者，如果抓持邊緣為彎曲的，則垂直于抓持邊緣的切線)測量得到的抓持部分G的抓持邊緣E和相同抓持部分G的相對邊之間的最大距離。換句話說，抓持部分G的“抓持部分寬度”W是垂直于抓持邊緣E測量得到的最大內(nèi)向尺寸。圖2B、2D、3A、3B、4B示出了什么是抓持部分寬度W。本發(fā)明墊20的抓持部分寬度W不小于0.25英寸(6.35毫米)。對于最大平面尺寸在約2英寸(50.8毫米)和約3英寸(76.2毫米)之間的棉墊20來說，優(yōu)選的抓持部分寬度W不小于約0.3英寸(7.62毫米)。
本發(fā)明墊20的抓持部分G和清潔部分C的形狀可被有利地設(shè)計(jì)成彎曲軸Z位于清潔部分C內(nèi)。圖2B和2D所示的抓持部分G具有“新月形”或“月亮狀”形狀。這種新月形使得墊20的清潔區(qū)域C為最大，同時(shí)使與抓持邊緣E相聯(lián)的抓持區(qū)域G大到允許消費(fèi)者很容易從堆疊的墊中區(qū)分并抓住單個(gè)墊20。雖然墊20的抓持部分G優(yōu)選為新月形，但抓持部分G的其它實(shí)施方案也是可能的。圖3A、3B、3F、3G、4B所示了本發(fā)明墊20的抓持部分G的各種形狀，這些圖示既沒有全部包括，也沒有窮盡抓持區(qū)域G的可能形狀的實(shí)例。
僅包括一個(gè)清潔部分的基本均質(zhì)的墊的一個(gè)整體部分的致密化可產(chǎn)生厚度Tc和Tg的差異以及剛度Rg和Rc的差異，這樣產(chǎn)生一個(gè)整體的抓持部分G。機(jī)械壓花是產(chǎn)生墊20的整體抓持部分G的優(yōu)選方法之一。同樣，也可以采用熱塑壓花的方式形成整體抓持部分G。當(dāng)抓持部分為墊20的固有部分時(shí)，即它是由制作清潔部分C的同一片材料制成時(shí)，則稱抓持部分為“整體的”。如果是通過切割一纖維片材來得到單個(gè)墊，壓花(機(jī)械或熱塑)可以是整個(gè)切割操作的一部分。也可以采用氫鍵鍵合、熱塑壓花、氣動加壓或其它本領(lǐng)域公知的方法來形成抓持部分G，這些方法可使抓持部分G明顯地比清潔部分C薄，而剛度比清潔部分大。最好是，也可以作為形成抓持部分G的整個(gè)過程中的一部分來順便形成抓持邊緣E?；蛘?，抓持邊緣E也可以在抓持部分G形成之后專門處理。其它可以形成抓持邊緣E的方法包括(但不限于)熱和熱塑處理、施加粘接劑或膠、氫鍵鍵合等，以及這些方法的組合。
可以按照1968年12月3日授予Wells并被普通轉(zhuǎn)讓的美國專利3,414,459；1979年12月15日授予Gresham的美國專利3,547,723；1971年1月19日授予Nystrand的美國專利3,556,907；1973年1月2日授予Donnelly的美國專利3,708,366；1973年1月12日授予Thomas的美國專利3,738,905；1975年2月18日授予Nystrand的美國專利3,867,225；1984年11月20日授予Bauernfeind的美國專利4,483,728；1994年授予McNeil并被普通轉(zhuǎn)讓人的美國專利5,294,475的教導(dǎo)來施行壓花。這些專利在此作為參考被引證。
盡管不是優(yōu)選的，但抓持部分G也可以采用另一材料片來制成，并且是獨(dú)立于清潔部分C而形成，然后再接到清潔部分C上。這樣的抓持部分為“相鄰的”的抓持部分。相鄰的抓持部分G可采用本領(lǐng)域公知的任何方法來固定到清潔部分C上，如通過超聲連接、熱/壓密封或采用本領(lǐng)域公知的粘接劑或膠來將相鄰的抓持部分G與清潔部分C連接到一起。相鄰的抓持部分G和清潔部分C可以包括相同的材料?；蛘?，相鄰的抓持部分G的材料可以不同于清潔部分C。
現(xiàn)在參見圖3C，第一清潔表面21和/或第二清潔表面22可以是起紋理的，或者具有起紋理的區(qū)域。這里所用的“起紋理的區(qū)域”一詞指的是纖維墊20的第一清潔表面21和/或第二清潔表面22的特性，由在一般為基本光滑的或?yàn)槠降谋砻嫔袭a(chǎn)生不連續(xù)點(diǎn)或非平面阻斷物而形成。這些不連續(xù)點(diǎn)或非平面阻斷物可以是該光滑表面上的凸起或凹陷。據(jù)信，起紋理的表面有助于從臉上或身體上去除化妝品、污垢或類似物。起紋理的表面還被有利地用在被設(shè)計(jì)成用于清潔和擦抹目的的墊20中。圖3C和3D所示為根據(jù)本發(fā)明提供的起紋理表面的一種類型。圖3F所示的是墊20的兩個(gè)清潔部分C中僅有一個(gè)的表面是起紋理的。當(dāng)然，墊20的第一和/或第二清潔表面21、22可以是僅有一部分起紋理。應(yīng)該明白，本發(fā)明的墊20可以采用的起紋理表面的實(shí)例不限于圖3C、3D和3F所示的特定類型、特定形狀的起紋理表面。圖3C和3D所示的起紋理的表面可在形成墊20和/或抓持區(qū)域G的同時(shí)附帶采用壓花或其它本領(lǐng)域公知的方法來形成。
再次參見圖1A、5、7，多個(gè)墊20放置在發(fā)放包裝30內(nèi)，這樣抓持區(qū)域G的位置與發(fā)放口34的位置相關(guān)。因此，抓持部分G由于比清潔部分C更薄并且剛度更大，而且還有一個(gè)明顯的剛性抓持邊緣E，因而允許消費(fèi)者運(yùn)用觸覺感應(yīng)來更容易地區(qū)分開發(fā)放包裝30中的單個(gè)墊20。另外，抓持部分G使得拇指與其它手指容易握持，從而有利于通過發(fā)放口34從發(fā)放包裝30中取出單個(gè)墊20。多個(gè)墊20可放置在發(fā)放包裝中，這樣抓持部分G彼此之間以及同發(fā)放口34垂直對準(zhǔn)，如圖1A所示?；蛘?，多個(gè)墊20可放置在發(fā)放包裝30中，這樣抓持部分G相對于盒30的中心軸來說具有相間的、垂直交錯(cuò)的模式(圖7)，或?yàn)殡S意的模式(未示出)。而且，在后兩種情況下，抓持部分應(yīng)最好基本上與發(fā)放口34對準(zhǔn)。
如果堆疊的墊20在發(fā)放包裝30內(nèi)被壓縮，則本發(fā)明的纖維墊20使用起來更好?，F(xiàn)有技術(shù)的墊難于從堆疊的墊中區(qū)分開單個(gè)的墊，甚至在堆疊的墊未經(jīng)壓縮的情況下也是一樣。當(dāng)現(xiàn)有的堆疊的墊受到壓縮后，即使不是不可能，也是變得很難從堆疊的墊中區(qū)分并取出單個(gè)的墊。事實(shí)上，現(xiàn)有技術(shù)的墊在壓縮后，相互之間幾乎不可能區(qū)分。正相反，本發(fā)明的墊20為壓縮堆疊的，并且保持有易于彼此區(qū)分開來和從整個(gè)堆疊的墊中取出單個(gè)的墊的能力，這是因?yàn)榇嬖谟芯哂凶コ诌吘塃的抓持部分G。本發(fā)明的多個(gè)墊20可很好地壓縮至自由高度的約50％而不喪失前面所述的優(yōu)于現(xiàn)有墊之處。
權(quán)利要求
1.一種纖維墊包裝，包括一個(gè)發(fā)放包裝和與之結(jié)合使用的纖維墊，所述纖維墊包裝包括一個(gè)具有一發(fā)放口的輕重量的發(fā)放包裝；以及多個(gè)不連續(xù)的纖維墊，這些墊以彼此相鄰的關(guān)系順序放置于所述發(fā)放包裝中，每個(gè)所述多個(gè)不連續(xù)的纖維墊包括至少一個(gè)清潔部分，該清潔部分具有一個(gè)清潔部分厚度Tc和一個(gè)清潔部分撓曲剛度Rc，以及至少一個(gè)具有預(yù)定尺寸和形狀的抓持部分，所述至少一個(gè)抓持部分具有一個(gè)抓持部分厚度Tg，一個(gè)抓持部分撓曲剛度Rg，以及一個(gè)不小于0.25英寸的抓持部分寬度W，所述清潔部分厚度Tc至少大于所述抓持部分厚度Tg約50％，以及所述清潔部分撓曲剛度Rc至少小于所述抓持部分撓曲剛度Rg約100％，所述多個(gè)不連續(xù)的纖維墊中的每一個(gè)的所述至少一個(gè)抓持部分具有一個(gè)與所述至少一個(gè)抓持部分相聯(lián)接的抓持邊緣，所述抓持邊緣彼此是分開的，這樣所述抓持邊緣在空間上是間隔開的，以便于發(fā)放。
2.一種纖維墊包裝，包括一個(gè)發(fā)放包裝和與之結(jié)合使用的纖維墊，所述纖維墊包裝包括一個(gè)具有一發(fā)放口的輕重量的發(fā)放包裝；以及多個(gè)不連續(xù)的纖維墊，這些墊以彼此相鄰的關(guān)系順序放置于所述發(fā)放包裝中，每個(gè)所述多個(gè)不連續(xù)的纖維墊包括至少一個(gè)清潔部分，該清潔部分具有一個(gè)清潔部分厚度Tc和一個(gè)清潔部分撓曲剛度Rc，以及至少一個(gè)具有預(yù)定尺寸和形狀的抓持部分，所述抓持部分具有一個(gè)抓持部分厚度Tg，一個(gè)抓持部分撓曲剛度Rg；以及一個(gè)位于所述至少一個(gè)清潔部分和所述至少一個(gè)抓持部分之間的過渡部分，所述清潔部分厚度Tc大于所述抓持部分厚度Tg約50％，以及所述清潔部分撓曲剛度Rc小于所述抓持部分撓曲剛度Rg約100％，所述多個(gè)不連續(xù)的纖維墊中的每一個(gè)的所述至少一個(gè)抓持部分具有一個(gè)與所述至少一個(gè)抓持部分相聯(lián)接的抓持邊緣，所述抓持邊緣彼此是分開的，這樣所述抓持邊緣在空間上是間隔開的，以便于發(fā)放。
3.一種纖維墊包裝，包括一個(gè)發(fā)放包裝和與之結(jié)合使用的纖維墊，所述纖維墊包裝包括一個(gè)具有一發(fā)放口的輕重量的發(fā)放包裝；以及多個(gè)不連續(xù)的纖維墊，這些墊以彼此相鄰的關(guān)系順序放置于所述發(fā)放包裝中，每個(gè)所述多個(gè)不連續(xù)的纖維墊具有一個(gè)周邊，并且包括至少一個(gè)清潔部分，該清潔部分至少與所述周邊的一部分并置，并且具有一個(gè)清潔部分厚度Tc和一個(gè)清潔部分撓曲剛度Rc，以及至少一個(gè)具有預(yù)定尺寸和形狀的抓持部分，所述至少一個(gè)抓持部分至少與所述周邊的一部分并置，所述至少一個(gè)抓持部分具有一個(gè)抓持部分厚度Tg和一個(gè)抓持部分撓曲剛度Rg；所述清潔部分厚度Tc至少大于所述抓持部分厚度Tg約50％，以及所述清潔部分撓曲剛度Rc至少小于所述抓持部分撓曲剛度Rg約100％，所述多個(gè)不連續(xù)的纖維墊中的每一個(gè)的所述至少一個(gè)抓持部分具有一個(gè)與所述至少一個(gè)抓持部分相聯(lián)接的抓持邊緣，所述抓持邊緣彼此是分開的，這樣所述抓持邊緣在空間上是間隔開的，以便于發(fā)放。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的包裝，其中所述抓持部分厚度Tg在約0.005英寸至約0.5英寸之間，并且最好在約0.02英寸至約0.2英寸之間，所述抓持部分撓曲剛度Rg至少約為4.5×10-7N-M2。
5.如權(quán)利要求4所述的包裝，其中所述至少一個(gè)抓持部分和所述至少一個(gè)清潔部分形成一個(gè)彎曲軸，該彎曲軸具有的彎曲距離不小于約0.3英寸，并且最好在約0.4英寸至約2.0英寸之間。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的包裝，其中所述多個(gè)不連續(xù)的纖維墊被垂直壓縮。
7.一種纖維墊，包括至少一個(gè)清潔部分，該清潔部分具有一個(gè)清潔部分厚度Tc和一個(gè)清潔部分撓曲剛度Rc，以及至少一個(gè)具有預(yù)定尺寸和形狀的抓持部分，所述至少一個(gè)抓持部分包括一個(gè)與所述至少一個(gè)抓持部分相聯(lián)接的抓持邊緣，所述至少一個(gè)抓持部分具有一個(gè)抓持部分厚度Tg和一個(gè)抓持部分撓曲剛度Rg以及一個(gè)不小于0.25英寸的抓持部分寬度W，所述清潔部分厚度Tc至少大于所述抓持部分厚度Tg約50％，以及所述清潔部分撓曲剛度Rc至少小于所述抓持部分撓曲剛度Rg約100％，所述至少一個(gè)清潔部分還具有一個(gè)第一清潔表面和一個(gè)與所述第一清潔表面相對的第二清潔表面。
8.一種具有周邊的纖維墊，包括至少一個(gè)與所述周邊的至少一部分并置的清潔部分，該清潔部分具有一個(gè)清潔部分厚度Tc和一個(gè)清潔部分撓曲剛度Rc，以及至少一個(gè)具有預(yù)定尺寸和形狀的抓持部分，所述抓持部分與所述周邊的至少一部分并置并具有一個(gè)抓持部分厚度Tg和一個(gè)抓持部分撓曲剛度Rg，所述至少一個(gè)抓持部分包括一個(gè)與所述至少一個(gè)抓持部分相聯(lián)接的明顯的抓持邊緣，所述清潔部分厚度Tc至少大于所述抓持部分厚度Tg約50％，以及所述清潔部分撓曲剛度Rc至少小于所述抓持部分撓曲剛度Rg約100％，所述至少一個(gè)清潔部分還具有一個(gè)第一清潔表面和一個(gè)與所述第一清潔表面相對的第二清潔表面。
9.一種纖維墊，包括一個(gè)清潔部分，該清潔部分具有一個(gè)清潔部分厚度Tc和一個(gè)清潔部分撓曲剛度Rc，以及一個(gè)具有預(yù)定尺寸和形狀的抓持部分，所述抓持部分具有一個(gè)小于所述清潔部分厚度Tc的抓持部分厚度Tg，以及一個(gè)大于所述清潔部分撓曲剛度Rc的抓持部分撓曲剛度Rg，所述抓持部分還具有一個(gè)與所述抓持部分相聯(lián)接的抓持邊緣，所述清潔部分和所述抓持部分形成一個(gè)彎曲軸，該彎曲軸的彎曲距離不小于約0.3英寸，并且最好在約0.4英寸至約2.0英寸之間。
10.如權(quán)利要求7或8所述的墊，其中所述第一清潔表面和/或所述第二清潔表面的至少一部分是起紋理的。
全文摘要
一種纖維墊包裝,包括一個(gè)重量很輕的發(fā)放包裝,該發(fā)放包裝有一個(gè)發(fā)放口和多個(gè)不連續(xù)的纖維墊,這些纖維墊按順序放置在發(fā)放包裝中,彼此之間互相堆疊。多個(gè)纖維墊中的每一個(gè)墊包括一個(gè)清潔部分和一個(gè)具有預(yù)定尺寸和形狀的抓持部分。每個(gè)墊在清潔部分和抓持部分之間可有一個(gè)過渡部分。清潔部分具有一個(gè)清潔部分厚度(Tc)和一個(gè)清潔部分撓曲剛度(Rc);同樣,抓持部分具有一個(gè)抓持部分厚度(Tg)和一個(gè)抓持部分撓曲剛度(Rg)。清潔部分的厚度(Tc)至少約大于抓持部分厚度(Tg)10%,而清潔部分的撓曲剛度(Rc)至少約100%小于抓持部分的撓曲剛度(Rg)抓持部分具有一個(gè)明顯的抓持邊緣。多個(gè)纖維墊的抓持邊緣是彼此分開的,這樣抓持邊緣在空間上存在間隔。以利于發(fā)放?？晒┻x擇的是,多個(gè)墊可在發(fā)放包裝范圍內(nèi)被壓縮。
文檔編號A61F5/44GK1237100SQ97199594
公開日1999年12月1日 申請日期1997年10月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月4日
發(fā)明者里奇·A·波拉德, 小查爾斯·J·伯格 申請人:普羅克特和甘保爾公司