带有印花刚性片的擦洗垫及相关方法
专利名称：带有印花刚性片的擦洗垫及相关方法
技术领域：
本发明通常涉及擦拭材料，特别地，本发明涉及任何带有印花刚性盘的柔性擦拭衬垫，其用于家庭和工业清洁及个人清理的多种应用。
背景技术：
目前，市场上有许多不同类型的拭磨设计和适用的擦洗衬垫。金属一羊毛衬垫，例如，钢-羊毛，很早就被生产并在家庭和工业的清洁中使用。由于金属纤维的硬度特性，使得拭磨衬垫有优良的拭磨特性，但是它们也有一些明显的缺点。举例来说，金属垫对柔软的、容易被擦拭的表面过度磨损，或易发生氧化。与这种衬垫有关的另一个问题是耐用性。金属纤维在使用一段时间后有脱落和裂开的趋向。而且，金属-羊毛衬垫对没做任何保护的手来说，抓起来既粗糙又感觉不舒服，和可能导致金属碎片刺入使用者的皮肤中。金属-羊毛衬垫的使用寿命也相对较短，且经常生锈。
为了克服金属-羊毛衬垫的缺点，许多非金属的衬垫被发展起来。典型地，这些衬垫包含一种非编织的，例如多元酯，聚酰胺，聚丙烯或尼龙的合成纤维的网。这种结构的一些实例已在美国专利，专利号分别为5,955,417，5,786 065，和4,949 417。中所公开，其他一些衬垫包含例如海绵等的有机材料。
这些非金属的衬垫避免了金属-羊毛制衬垫的许多缺点，但是有其他的局限性。举例来说，它们可以很容易地将要除去的食物和其他碎片从被清洁表面清走，这是由于这些衬垫的表面是纤维状的多孔的非针织网，而不是不能穿过的表面，例如一致密的编织及[或]抗水的织物，这会使食物积聚在衬垫里面促进细菌生长产生相反的效果。
其他的擦拭衬垫结合了具有清洁剂或分散在垫内的表面活性剂的编织或非编织衬垫。这种衬垫在美国专利，专利号5,955 417中被描述。制造这样一种衬垫的过程包括生产三维的膨松衬垫，及向衬垫中加入干躁的清洁组合物。这些类型的衬垫依赖于特殊的清洁组合物来加强其清洁性能。而且，它们的清洁效果也随着清洁组分的消耗而降低。
一些擦洗衬垫，例如，美国专利，专利号3,175 331和4,190 550所提到的，包含加入可替换的清洁组分，如在衬垫里加一片肥皂来增强其清洁效果。然而，重复地更换已消耗的清洁组分给使用者带来极大的不便。
其他的擦洗衬垫设计使用合成纤维突起来提高擦洗效力。例如，美国专利第5 609 431号中所描述的，将一种扁平凿状合成纤维突起部分贴在衬背上使用。
这种类型衬垫的缺点在于这种合成纤维突起在重复使用过程中逐渐磨损，不能保持原来的形状，进而降低衬垫的清洁效力。
可见存在这样一种需要，找到一种克服一个、一些甚至全部已有衬垫缺点的擦洗衬垫。
发明内容
本发明涉及贴附在柔性基片下的具有许多层的打磨、擦拭、抛光材料。本发明一方面，擦洗材料包含具有不同性质的第一组份和第二组份。第一组份包含连续的柔性基片，第二组份包含附于基片的非连续的层。非连续的层典型地被具体表示成如大量的金属片。金属片包含树脂，例如，环氧树脂，可用传统的印刷方法将树脂涂在柔性基片的单面或双面上。
本发明另一方面，基片有两个表面，其中许多金属片被贴附于每一面上。由于基片材料和贴附层有各种不同的特性，所以每一个基片表面有可被选择的研磨水平。
本发明的又一方面，柔性的擦拭材料包含柔性的基片和可压缩层，或者交替地，柔软的、可吸液体的层，例如厚绒布布料的吸收材料。可压缩的层可以是能吸收液体的材料，例如泡沫材料或海绵体。另外，擦拭材料有基片和许多贴附的片。金属片是定距离间隔布置的，以便在相邻盘之间形成缝隙。缝隙的大小可根据需要的特性来选择，例如，对浸透性、柔性和磨损水平要求不同就可采用不同的缝隙尺寸。
所有的实施例可以选择地具有视觉吸引人的印刷式样或适合不同季节的画面。具体实施例可应用于干、湿环境中，具有突起表面的擦拭材料在有或没有液体的情况下都可用于擦拭衬垫、砂纸打磨衬垫、地板抛光衬垫和相似的产品中。
最后，本发明还涉及制造本发明具体实施例的加工方法。
图1表示带有大量十字形片、具有季节性样式基片的擦洗衬垫的等尺寸视图。
图2表示附在基片上的带有多个片的衬垫的图解视图。
图3表示有大量十字样式的片体图解视图。
图3A是一个十字形片的放大视图。
图3B是图3A中沿B-B线的剖面图。
图4表示有大量圆点样式片的基片的视图。
图5是有十字形片、基片织物为一个季节性雪人样式的单面擦洗衬垫的照片。
图5A是在图5所示擦洗衬垫的一部分被放大的照片。
图6是图5所示的擦拭衬垫的背面的视图。在带有季节性雪人样式的基片上印有大量圆点状片。
图6A是在图6所示擦拭衬垫的一部分被放大的照片。
图7表示具有双基片的擦洗衬垫的组合。每个基片采用不同的样式，整个组合有中间层，组合具有季节样式特征，而且还有缝合线。
图8表示制作本发明的擦洗衬垫的主要方法和步骤。
具体实施例方式
图1表示一个柔性研磨层被用作擦洗、打磨、或抛光材料，或衬垫100及在其上的一个可选择的印有秋季样式102的衬垫。柔性的研磨层100包含一个连续柔性的基片106和不连续的研磨层或贴在基片106表面110上的片108。基片106可以是织物或其他有柔性的基片。研磨片108由带或不带加入磨料微粒于内的固体材料形成，例如紫外线的或聚合热材料，尤其是环氧基树脂材料。
片108相对平坦而坚硬，而且被设计成以提供研磨清洁作用。有柔性的研磨层或擦洗衬垫100的设计利用两个独立的组件，研磨清洁片108和有柔性的支承或基片106，为擦洗衬垫提供最大的设计柔性。因此，基片和片的特性可以被独立地选择来满足不同的性能需要。
在图2中，大量的片108放置后，两相邻的片之间形成缝隙205。缝隙205的尺寸与每一个片108的尺寸相比，可以是相对较大。相对每个盘108尺寸，较大的缝隙205的尺寸，有利于为肥皂和液体提供增长的柔性和舒适性和增强的浸透性。而且，对于大部分清洁应用，片108相对大的缝隙205以提供足够的研磨水平。在一个具体应用中，柔性基片106是有液体浸透性质的，但是对于大多数的食物粒子或其他的碎片却是不能渗透的。当减少来自困在衬垫中的食物粒子或其他碎片的细菌生长减少潜在性的时候，这些特性能提供清洁作用。柔性基片106能紧紧地包住针织棉或棉-多元酯混合织物，但是其他有相似的特性的织物也能使用。
在图2中，片108的一部份安全地被贴附在基片106上。制造过程可利用传统的印刷方法，例如，绢印法，将片108印制在有柔性的基片106上。
然而，其他的方法也可以采用，例如，滚筒印刷或过度蚀刻(紫外线)版画。在印刷的时候，片108可以部份地或完全地穿透在基片106上。片108由一种可印制材料204组成，这种材料可在印刷后随即固化。举例来说，可印刷的材料204是一种像浆糊一样的树脂，至少有一部份穿透而且固结在有柔性的基片106的纤维上。关于树脂一个恰当的例子是热处理的环氧树脂，另外的一个例子是过度蚀刻的被固化的丙烯酸脂。紫外线或热处理法或一些它们的组合用法用来使片108变硬。被变硬的片108使有柔性的基片106也变硬，这是由于基片106的纤维与片108形成一个整体结构。
擦洗衬垫100的整体研磨水平决定于可印刷的材料204的组成成份，此处的材料通常指的是树脂。
而且，研磨水平受固化过程影响。因此，选择一种特别的树脂和加工过程会对片108提供的研磨水准产生影响。在一个具体例子中，热加工环氧基树脂已经被发现在家庭清洁中有必需的韧性和硬度，而且不会轻易在擦拭表面留下划痕。一种恰当应用树脂的另外的一个例子是过度蚀刻(紫外线)的丙烯酸盐。
可选择的研磨粒子202，例如矾土或钛二氧化物的材料，在印刷前可以加入到，并且被分散在可印刷的材料204中。研磨粒子202容易提升衬垫的研磨水平和耐久性，并且时常用来提高清洁能力。尤其在有不要损伤被擦洗表面的要求时会更多地采用。可选择的，片108的最顶端可涂上一层涂料206减少或者增强研磨水平，并改进片108的表面质地。举例来说，用硅树脂做最高涂层可减少片108的研磨水平。
控制片108的研磨水平的其他参数包括片108的形状，图像纵横比，间隙大小和覆盖区域。每个片108的可能形状包括六角形、点形、十字架形和其他的几何学的和非几何学的形状。图3表示片300中的许多个有十字形的片302在垂直和水平方向排成的重复样式。一些形状，例如十字形状片302已被发现具有较其他形状的片更好的打磨特性。例如大多数片400由被外延了的点状片402组成。片402在图4中以同样的形状被用来举例说明问题。每个片402可能是相同，但却有着不同的导向。例如，一些片402可能被突然翻转，或发生旋转，以使片402重复形成一个样式，例如大多数片400就是这样。
如图3A所示，这是一个片302被放大的视图，由于臂身306上有很多尖角308，人们相信这种十字形的片302会有相对较高的研磨水准。
进一步说，对于片302，其研磨水准随着其臂身长度305、宽度303的比例的增长而增长。然而，如果臂宽303和臂长305增长太多，片302的研磨水平反而会降低。因此，为片108选择特定的形状将会改变擦洗衬垫100的整体研磨水平。
一个具体的例子，一块擦洗衬垫的两个面500和600，两者有不同的打磨水平。如图5和图6所示的季节性雪人状的原同等尺寸的视图。图5A和图6A分别是擦洗衬垫的表面500、600上的各一部分的放大视图。图5A和图6A分别显示了贴附在一个基体上的具有不同形状和不同研磨水平的研磨片的细节。可以记录其他的实例，包括两面的研磨水平相同，例如两面都印花的衬垫100、500、600、700上的片108、302、402、708。在图5中，高水平研磨侧500上的十字状片以一种重复的形状与图3和图5A相同或相似。低水平的研磨侧600上的点状片402以一种重复的形状与图4和图6A相同或相似。基体材料显示成一个雪人的形状。在一块擦洗衬垫上同时提供高研磨侧500和低研磨侧600是有优势的。这是由于增加了衬垫的柔性使衬垫更适用于多种情况。一个使用者在擦拭打磨时如果用高水平打磨侧500会划伤被擦洗表面的话，他可以翻过来使用低水平的打磨一侧600。然而，在其他的情况下，如果一个衬垫的两个打磨面打磨特性是相同的话，同样也有其优点。例如，当擦拭衬垫用两个面来完成同一个打磨目的的时候，在这些时候，两个面的打磨水平相同则可认为是增加了擦拭衬垫的使用寿命。
下面讨论改变每一面的研磨水平的其他技术。然而，它应该记录片108可能是同一的或非同一的，因此，形状的组合也能在相同的面上被提供。而且，片108可能在一个反复的式样中被布置，一个非重复的样式，或是随机地摆在基片106上。
如上面所述，片108的外型和图像纵横比也会影响片108的研磨水准。图3A和3B表示分别扩大印有十字形片302的顶端和部份的视野。一个印有片108、302，且图像纵横比相对较高的擦拭衬垫100具有较高的打磨水平。擦洗衬垫100的研磨水平可通过盘108、302、402选用不同的图像纵横比来得以修改。
一个片的图像纵横比，如在此发明中定义的那样，是对片的名义上的高度的最大线尺寸的比例，其中最大的线尺寸在一个对应的表面上被定义为在二点之间的最大线性距离的地方。
因此，对片302，应用在此发明中的图像纵横比，是对片的名义上的高度309的最大线性尺寸307的比例。片302在这种情况下，如图3A所示，最大线性尺寸302是两个相对的角308之间的距离。在一些具体实例中，尽管图像纵横比可取其他数值，但片302的图像纵横比大约从1到20。然而，片302的名义上的高度通常不超过最大线性尺寸307，这是因为片302随着高度增加有很大的减小的趋势。
擦洗衬垫100的研磨水平也能通过改变片108在表面110上的覆盖面积来调整。图3中，覆盖表面积通过分开所有片302的总表面积，一个特别的基片所有的片302的区域表面区域304来计算。
比较高的覆盖区域代表有较高的研磨能力。在此实例中，覆盖面积在所有可取值中取5％～80％。
缝隙大小205，301(所图2和图3所示)也影响擦洗衬垫100的研磨水平。缝隙的尺寸是在毗连的片108之间的最近的距离302，在一个具体实例中，如图2和图3，缝隙205，301大于最大线性尺寸307的1/3，最大线性尺寸在上面曾做过定义。举例来说，因为一个十字形片302有四双臂306，最大线性尺寸可参考图3A中所举的例子。在其他的具体实例中，缝隙205，301可能是1/2，或等于，或大于最大尺寸307的两倍、三倍、五倍和十倍。上述的特性中，例如研磨粒子、树脂成份，图像纵横比、覆盖区域大小和缝隙大小等，允许擦洗衬垫研磨能力在有特定的需要的情况下进行修改。
因此，此擦洗衬垫的一些变种，重任务使用的、常规使用的、非擦伤型的等，可以在市场上销售来满足工业的和家庭清洁的需要。而且，本发明中的擦洗衬垫还可以被制作得足够柔和，以至于可以应用到人们清洁皮肤和除去化妆中的杂质。
此发明擦洗衬垫的另一个想得到的特征是柔性。擦洗衬垫的柔性至少要受到它的研磨水平、片的形状和大小、图像纵横比、覆盖区域，树脂成份、缝隙尺寸和基体织物的影响。因此，生产衬垫时选择合适的缝隙大小、排列方式和基体织物可使衬垫具有满足要求的性能。
如图2和图3所示，片108和302之间的缝隙205，301的一个好处是可以留下表面110上一个相对大的区域是可见的。
因此，可以在表面110、304上印刷一个吸引人的式样或图像或选择一个可达到商业目地的印有花样的织物。
举例来说，擦洗衬垫100，700在图1中是一个夏季的样式，在图5至图7中是一个雪人的照片。基片106，706能印刷成各种不同的颜色、式样和图像来吸引消费者购买。设计可以是反映季节性的，例如，秋天的树叶或一个冬天的雪人式样，或是选择一个合适的假日，例如圣诞节或感恩节。
擦拭衬垫的柔性也受基片106，706的影响，尤其是受所选择的织物类型和材料的厚度影响。一些没有针织的限制的潜在性织物类型，包括非针织、编织织物，在印刷的时候至少允许部分树脂进行渗透。织物材料包括没有限制的棉花、棉花-多元酯混合和其他有相似特性的肉色和人造的织物。
在一个具体实例中，其织物是一个致密的针织棉花-多元酯的混合。因为发现热处理的环氧基树脂渗出，所以在这个具体实例中，采用织物的这个类型而且基片织物黏得很好。致密的针织棉花-多元酯也抵抗食物粒子和其他的碎片渗透，但是可以让肥皂和有效力清洁成份渗透进基片织物。因为它吸收墨水，所以最后，可在这件织物上印刷五彩缤纷的式样，墨水与水混合后会有某种的不散开的倾向，且织物的表面很平坦，这样会使印刷上的样式有较好的成形趋向。
致密的针织棉花-多元酯在洗涤后也不易缩水。
图7举例说明擦拭衬垫700的一种组合方式。如在图1中所示，擦洗衬垫700的一个分离层上包括有基片106和大量的片108。正如上面所述，片108通过印刷贴附基片106上。擦洗衬垫700进一步包含一个第二基片706，基片706是采用一种落叶的式样。片708与图6和图6A所示的样式一样，采用点状花型。片708通过印刷贴附在基片706上，印刷过程如上面提到的基片106和片108、302的方式一样。
中间层702被插在基片106和基片706之间。在一个具体实例中，中间物层702是可压缩的、柔软而能吸水的材料，例如泡沫材料或海绵。基片106和基片706能松散连在一起，而将中间层702通过缝合或传统的热封(未示出)的方式沿着整块衬垫的周边701、703来完成。在另外的一个具体实例中，基片106，706能以迭片的形式紧紧地将基片106、706和中间层702合到一起。
在另外的一个具体实例中，中间物层702可能仅与一个基片106相连。
中间物层702可以是软的、能吸水的材料，但是不一定可压缩，例如，但也不局限于此，有或没有循环的针织或非织物，例如厚绒布布料。
另外的一个例子包括法兰绒。基片106通过缝合或迭片结构，松弛地或紧密地夹住中间层702，当然还有其他方法。
在一个具体实例中，基片106，706是致密的棉花-多元酯制成，它可以使液体浸入，但能挡住大多数食物粒子。研磨片108，708包含印在衬垫700两侧的热成型环氧树脂。热成型环氧基树脂固有的抑制细菌生长的特性进一步减少了衬垫上的潜在细菌的生长，因此满足了对反细菌生长的需要。擦洗衬垫700的结构允许肥皂和液体通过基片106、706浸透进来，也能被中间层702吸收。
此擦洗衬垫在用后容易清洗和清洁。基片106，706可以印刷成吸引人的式样，版式和颜色。而且，上下两个基片可沿着周界将中间层702缝在中间。在另外的一个具体实例中，基片106能被折叠过中间层702。基片106能松弛地沿周边缝合将中间层702夹在中间。
图7中表示是一块衬垫的分解开的结构。其他的产品也可象图7的结构那样通过缝合或热封组合而成。举例来说，一个擦洗衬垫只与一个中间层702层压而成。一个擦洗衬垫也可以由两块基片一上一下将中间层702夹在中间。
中间层702、基片706、和片708都是可以在出于性能标准、成本要求等考虑的情况下自由增加或减少。
中间层702可以或不可压缩。基片106可以松弛地或紧密地与中间层702或基片706或与两者结合。同样地，印刷在基片106和706上的式样和图像也是可变化和选择的。
图8用来制造具体擦洗衬垫的典型加工过程和步骤800。第802步骤包括为在图1和图7之上被显示的基片106，706的一或两者选择织物。被选择的织物的质地的特性是液体可浸透、阻挡食物粒子，并且允许组成片的树脂渗透一部分，从而有利于将织物绑合在一起。
典型地，适当的基片织物包括致密的针织棉花，或者棉花-多元酯混合，但是有相似特性的其他的织物也可以采用。织物也可以在各种不同的颜色的面料上印成吸引人的版式和图像。第804步骤包括按照研磨水平选择合适的树脂材料形成片108和708。被选择的树脂具有这样的特性它可使所形成的片能选择合适的形状、尺寸、图像纵横、间隙尺寸、聚合性、研磨水平、可塑性和抵抗细菌生长性。
在一个具体实例中，被选择的环氧基树脂产自于宾夕法尼亚州的公司Fielco Industries，Inc.of Huntingdon Valley。一部分热成形环氧基树脂在室温下不能成形，必须将它加热才能成形。由于将长时间被放在架子上闲置，所以制作时超出室温加热对热硬化是有利的。因为它能除去对混合而非印刷的需要，所以对一个部份的形成也是有利的。
一个具体实例的树脂材料在剪切速率0.6秒、华氏87度条件下，粘度大约为1.61×106cps。剪切速率达到12.6秒，此材料将变得很容易被剪切，其粘度也下降到远远小于1.5×105cps。静止状态下，其屈服应力大约为75Pa。这种树脂材料可采用传统的绢印法技术印刷，并能有许多高精度的好的样式、尺寸和形状。
第804步骤也包括选择在图2中被表示的研磨粒子202，以便按要求增加衬垫的研磨水平及耐久性。而且，第804步还包括选择涂料206来改变片108，708(如图7所示)的表面织法。
第806步骤是在基片106、706上印刷片108、708的步骤(如图7所示)除了传统的绢印法技术外，其他的技术也可以采用，如，W-蚀刻版画法和滚筒印刷等。一种粘合剂，如商用的可得现货产品的喷雾剂(未示出)可在织物上喷雾使用。在传统的绢印法中，一个打了孔的模板或荧屏(未示出)放置每一个基片106，706上。孔的形状、尺寸和间距都与片108、708一致。浆糊状的树脂，例如热成形环氧基树脂或W-可成形的丙烯酸盐可在模板上展开制成厚度大约为10～20mils的片。模板可用一个200微米的毛状的薄片制成，在一个具体实例中，生产厚度大约为10mils的片。模板由毛状薄片或多元酯网孔做成。对于大量生产，滚筒印刷也可以采用，可印在基片的一个或两个面上。
第808步骤是热加工、超紫外线放射加工或两者混合加树脂的步骤。树脂片在成形加工中在基片织物上凝固和硬化。在一个具体实例中，印刷的树脂首先单独地在一个烤箱中在120℃下加热长达4～5分钟。在预热之后，个别的基片层被堆积，并且在继续加热一小时后将完全成形。
第810步骤是完成将部件集成为一整块擦洗衬垫。带有研磨片的一个或两个基片层106，706可与泡沫或海绵做的中间层组合到一起组成一块擦洗衬垫。交替地，一种柔软的能吸水的材料，例如厚绒布布料或洗涤布料可以当作中间的层使用，而且能够不被压缩。典型的可压缩的材料包括聚亚安酯或再生纤维素。一块擦洗衬垫可以通过将两个基片106、706和一个中间层702缝合或密封在一起组合而成。
交替地，可在一或二个研磨基片106，706单面或双面上压合中间层702形成一块擦洗衬垫。基片106能被与厚绒布布料做的中间层缝在一起形成一块擦洗布料。
虽然上面已经具体描述了此项发明的相关内容，但它与工人的熟练操作是分不开的，与此项发明的主旨和应用范围是分不开的。
权利要求
1.包含由至少两个分立的部件组成的柔性擦洗材料，柔性擦洗材料包含第一组件包括连续的柔性基片；及第二组件包括贴附在柔性基片上的不连续的研磨层，其中研磨层包含大量的研磨片，研磨片由不同于连续柔性基片材料的材料组成，研磨片以定距离间隔布置，以便在毗连的片之间形成大量的间隙，每个间隙是相毗连的研磨片之间的最小距离，每个间隙大于任何最大线性尺寸的三分之一，最大线性尺寸横过毗连的任一片的对应表面。
2.权利要求1的柔性擦洗材料，进一步包含第三组件，包含第二连续柔性基片；及第四组件，包含贴附在第二连续柔性基片上的第二组多个片，其中所述的第一组多个片和第二组多个片对立布置，形成的材料不同于第二连续柔性基片的材料。
3.权利要求1的柔性擦洗材料，进一步包含大量贴附在柔性基片上的第二组研磨片，第二组片与前述第一组片对立布置，其中第二组多个片由不同于柔性基片材料的材料所形成。
4.权利要求1的柔性擦洗材料，进一步包含可压缩层，可压缩层与连续柔性基片连结。
5.权利要求1的柔性擦洗材料，其中，连续柔性基片包括致密的棉-聚脂。
6.权利要求1的柔性擦洗材料，其中，多个研磨片是由能成形的聚合材料组成。
7.柔性擦洗材料包含有顶面和底面的柔性基片；第一组多个片贴附于柔性基片的顶面上，第一组片与可选择的第一类研磨标准有关；第二组多个片贴附于柔性基体的底面上，第二组片与所选择的第二类研磨标准有关。
8.权利要求7的柔性擦洗材料，其中，第二类研磨标准与第一类研磨标准是不同的。
9.权利要求7的柔性擦洗材料，其中，第二类研磨标准与第一类研磨标准是相同的。
10.权利要求7的柔性擦洗材料，其中，柔性基片包含紧密编织的织物。
11.权利要求10的柔性擦洗材料，其中，织物包含棉-聚酯。
12.权利要求7的柔性擦洗材料，其中，第一组和第二组多个片每个包含可印刷的材料，第一组和第二组多个片每个片至少部分地穿透柔性基片。
13.权利要求12的柔性擦洗材料，其中，第一组多个片每个具有与第一类研磨标准相关的第一种形状；第二组多个片每个具有与第二类研磨标准相关的第二种形状。
14.权利要求13的柔性擦洗材料，其中，第一种形状和第二种形状每一种有纵横比约为1--20之间的范围。
15.权利要求13的柔性擦洗材料，其中，第一组多个片以定距离间隔布置，以在毗连的片之间形成大量的间隙，每个间隙是相毗连的研磨片之间的最小距离，每个间隙大于任何最大线性尺寸的三分之一，最大线性尺寸横过相关毗连片的两片之一的对应表面。
16.权利要求12的柔性擦洗材料，其中，可印刷材料进一步包含大量的分散在可印刷材料中的磨料微粒。
17.权利要求12的柔性擦洗材料，其中，可印刷的材料是环氧树脂。
18.权利要求12的柔性擦洗材料，其中，可印刷材料是丙烯酸盐。
19.权利要求7的柔性擦洗材料，其中，柔性基片包含若干层。
20.柔性擦洗材料包含具有顶面的柔性基片；贴附于柔性基片顶面上的大量研磨片，大量片以定距离间隔布置，以在毗连的片之间形成大量的间隙，每个间隙是相毗连的研磨片之间的最小距离，每个间隙大于任何最大线性尺寸的三分之一，最大线性尺寸横过毗连片的两片之一的对应表面。
21.权利要求20的柔性擦洗材料，其中，柔性基片是液体浸透性的。
22.权利要求21的柔性擦洗材料，其中，柔性基片是致密编织的织物，该织物能够避免强粒子或其他的碎屑穿透。
23.权利要求22的柔性擦洗材料，其中，织物包含棉。
24.权利要求23的柔性擦洗衬垫，其中，织物进一步包含聚酯。
25.权利要求20的柔性擦洗材料，其中，研磨片包含可印刷的材料。
26.权利要求25的柔性擦洗材料，其中，可印刷材料包含环氧树脂。
27.权利要求25的柔性擦洗材料，其中，可印刷材料包含丙烯酸盐。
28.权利要求25的柔性擦洗材料，其中，可印刷材料进一步包含分散在可印刷材料中的大量磨料微粒。
29.柔性擦洗材料包含具有顶面的第一组柔性基片；大量贴附在第一组柔性基片顶面上的研磨片；与第一组柔性基片松散连结的中间层，第一组柔性基片背面有大量的研磨片。
30.权利要求29的柔性擦洗材料，其中，第一组柔性基片是液体浸透性的。
31.权利要求30的柔性擦洗材料，其中，中间层是可压缩层。
32.权利要求29的柔性擦洗材料，其中，中间层包括液体吸收层。
33.权利要求30的柔性擦洗材料，其中，第一组柔性基片包含棉-聚酯织物。
34.权利要求31的柔性擦洗材料，其中，可压缩层是可吸收液体的。
35.权利要求34的柔性擦洗材料，其中，第一组柔性基片将可压缩层包封其中。
36.权利要求29的柔性擦洗材料，其中，进一步包含第二组柔性基片，第二组柔性基片与第一组柔性基片松弛地连接，其中可压缩层夹在第一组柔性基片和第二组柔性基片之间。
37.权利要求36的柔性擦洗材料，其中，第二组柔性基片包括大量贴附于第二组柔性基片表面的研磨片，第二组柔性基片设置在第一组柔性基片的对面。
38.权利要求37的柔性擦洗材料，其中，第一组和第二组柔性基片每个都有周界边缘部分，两者沿周界边缘结合在一起。
39.权利要求38的柔性擦洗材料，其中，利用热封将第一基片和第二基片的周界边缘部分结合一起。
40.权利要求38的柔性擦洗材料，其中，利用缝合将第一基片和第二基片的周界边缘部分合在一起。
41.擦洗表面的方法包括获得一块有顶面和大量重复排列片的柔性研磨材料，研磨片贴附于柔性基片的顶面上；将片的方向与被擦洗表面相对；对材料施加力使研磨片与表面来回磨擦。
42.权利要求41的方法中，应用的步骤还包括在研磨片和被擦洗表面之间使用一种液体。
43.权利要求41的方法中，所述的第一组片与第一类研磨标准相关，其中柔性基片包括与顶面对应的底面，和第二组大量贴附于底面的研磨片。第二组大量研磨片与所选择的第二类研磨标准相关，第二类研磨标准与所提到的适用于第一组研磨片的第一类研磨标准不同，其中，确定方向的步骤包括选择哪种片与被擦洗表面相对。
44.权利要求41的方法中，可压缩层被连接到大量片背面的柔性基片上，其中使用步骤包括压缩可压缩层。
45.权利要求41的方法中，片以定距离间隔布置，以在毗连的片之间形成大量的间隙，每个间隙是相毗连的研磨片之间的最小距离，每个间隙大于任何最大线性尺寸的三分之一，最大线性尺寸横过毗连的两片之一的对应表面。
46.制作柔性擦洗衬垫的方法包括选择有顶面和底面的柔性基片；选择第一种可印刷材料和第二种可印刷材料；在柔性基片的顶面用第一种可印刷材料印刷，以形成第一组大量片，顶面和第一组研磨片合成在一起具有第一类研磨水准；在柔性基片的底面用第二种可印刷材料印刷，以形成第二组大量片，底面和第二组研磨片合成在一起具有第二类研磨水准；其中，第一类研磨水准不同于第二类研磨水准。
47.制作柔性擦洗衬垫的方法包括选择具有顶面的柔性基片材料；选择一种可印刷的材料；选择一中间层；在柔性基片的顶面用可印刷材料印刷，形成的大量片贴附在顶面上；在与片相反的基片的另一面上贴合中间层。
48.制作柔性擦洗衬垫的方法包括选择具有顶面的柔性基片材料；选择一种可印刷的材料；选择中间层；及在柔性基片的顶面用可印刷材料印刷，形成的大量片贴附在顶面上；片以定距离间隔布置，以在毗连的片之间形成大量的间隙，每个间隙是相毗连的研磨片之间的最小距离，每个间隙大于任何最大线性尺寸的三分之一，最大线性尺寸横过毗连的两片之一的对应表面。
49.柔性擦洗材料包含具有顶面和底面的柔性基片；大量的片贴附于柔性基片的顶面上，其中，片以定距离间隔布置，以在毗连的片之间形成大量的间隙，每个间隙是相毗连的研磨片之间的最小距离，每个间隙大于任何最大线性尺寸的三分之一，最大线性距离是毗连的两个片一个对应表面的尺寸，可压缩层紧密地连接到柔性基片的底面，其与大量片背面。
50.权利要求49的柔性擦洗材料，其中，可压缩层是可吸收液体的。
51.权利要求49的柔性织物，其中，基片被层压到可压缩层。
52.权利要求51的柔性擦洗材料，进一步包括第二组柔性基片，其中第二组柔性基片被层压到与所述的第一组柔性片对立的可压缩层。
53.权利要求52的柔性擦洗材料，其中，第二组柔性基片包括贴附于第二柔性基片表面的大量研磨片，第二组柔性基片布置在可压缩层的背面。
54.权利要求31或49的柔性擦洗材料，其中，可压缩层是海绵体。
55.权利要求31或49的柔性擦洗材料，其中，可压缩层是泡沫材料。
全文摘要
本发明涉及擦洗材料，其至少结合两个分立的组件。一个组件为连续的柔性基片(106，304，706)。第二个组件为贴附在柔性基片上的不连续的研磨层(106，304，706)。研磨层包含大量的研磨片(108，302，402，708)，其形成的材料不同于连续的柔性基片(106，304，706)的材料。一或二个柔性基片(106，304，706)带有贴附的片(108，302，402，708)，并具有如海绵体或毛巾布的中间层(702)。片(108，302，402，708)之间的间隙(205，301)相对较大，一般大于最大的片尺寸(307)的三分之一。柔性基片(106，304，706)可被紧密地编织成织物，其上可用视觉吸引的顏色，图案和图像进行印刷。片材料为可印刷的材料，随后可固化，如环氧树脂。本发明还包括相关的使用及制造方法。
文档编号A47L13/16GK1575145SQ02821190
公开日2005年2月2日 申请日期2002年10月17日 优先权日2001年10月25日
发明者妮科尔·史密斯, 杨格·华·凯姆, 洪·吉, 杨格·林·凯姆 申请人:海尔·迪门森医学公司
技术领域：
本发明通常涉及擦拭材料，特别地，本发明涉及任何带有印花刚性盘的柔性擦拭衬垫，其用于家庭和工业清洁及个人清理的多种应用。
背景技术：
目前，市场上有许多不同类型的拭磨设计和适用的擦洗衬垫。金属一羊毛衬垫，例如，钢-羊毛，很早就被生产并在家庭和工业的清洁中使用。由于金属纤维的硬度特性，使得拭磨衬垫有优良的拭磨特性，但是它们也有一些明显的缺点。举例来说，金属垫对柔软的、容易被擦拭的表面过度磨损，或易发生氧化。与这种衬垫有关的另一个问题是耐用性。金属纤维在使用一段时间后有脱落和裂开的趋向。而且，金属-羊毛衬垫对没做任何保护的手来说，抓起来既粗糙又感觉不舒服，和可能导致金属碎片刺入使用者的皮肤中。金属-羊毛衬垫的使用寿命也相对较短，且经常生锈。
为了克服金属-羊毛衬垫的缺点，许多非金属的衬垫被发展起来。典型地，这些衬垫包含一种非编织的，例如多元酯，聚酰胺，聚丙烯或尼龙的合成纤维的网。这种结构的一些实例已在美国专利，专利号分别为5,955,417，5,786 065，和4,949 417。中所公开，其他一些衬垫包含例如海绵等的有机材料。
这些非金属的衬垫避免了金属-羊毛制衬垫的许多缺点，但是有其他的局限性。举例来说，它们可以很容易地将要除去的食物和其他碎片从被清洁表面清走，这是由于这些衬垫的表面是纤维状的多孔的非针织网，而不是不能穿过的表面，例如一致密的编织及[或]抗水的织物，这会使食物积聚在衬垫里面促进细菌生长产生相反的效果。
其他的擦拭衬垫结合了具有清洁剂或分散在垫内的表面活性剂的编织或非编织衬垫。这种衬垫在美国专利，专利号5,955 417中被描述。制造这样一种衬垫的过程包括生产三维的膨松衬垫，及向衬垫中加入干躁的清洁组合物。这些类型的衬垫依赖于特殊的清洁组合物来加强其清洁性能。而且，它们的清洁效果也随着清洁组分的消耗而降低。
一些擦洗衬垫，例如，美国专利，专利号3,175 331和4,190 550所提到的，包含加入可替换的清洁组分，如在衬垫里加一片肥皂来增强其清洁效果。然而，重复地更换已消耗的清洁组分给使用者带来极大的不便。
其他的擦洗衬垫设计使用合成纤维突起来提高擦洗效力。例如，美国专利第5 609 431号中所描述的，将一种扁平凿状合成纤维突起部分贴在衬背上使用。
这种类型衬垫的缺点在于这种合成纤维突起在重复使用过程中逐渐磨损，不能保持原来的形状，进而降低衬垫的清洁效力。
可见存在这样一种需要，找到一种克服一个、一些甚至全部已有衬垫缺点的擦洗衬垫。
发明内容
本发明涉及贴附在柔性基片下的具有许多层的打磨、擦拭、抛光材料。本发明一方面，擦洗材料包含具有不同性质的第一组份和第二组份。第一组份包含连续的柔性基片，第二组份包含附于基片的非连续的层。非连续的层典型地被具体表示成如大量的金属片。金属片包含树脂，例如，环氧树脂，可用传统的印刷方法将树脂涂在柔性基片的单面或双面上。
本发明另一方面，基片有两个表面，其中许多金属片被贴附于每一面上。由于基片材料和贴附层有各种不同的特性，所以每一个基片表面有可被选择的研磨水平。
本发明的又一方面，柔性的擦拭材料包含柔性的基片和可压缩层，或者交替地，柔软的、可吸液体的层，例如厚绒布布料的吸收材料。可压缩的层可以是能吸收液体的材料，例如泡沫材料或海绵体。另外，擦拭材料有基片和许多贴附的片。金属片是定距离间隔布置的，以便在相邻盘之间形成缝隙。缝隙的大小可根据需要的特性来选择，例如，对浸透性、柔性和磨损水平要求不同就可采用不同的缝隙尺寸。
所有的实施例可以选择地具有视觉吸引人的印刷式样或适合不同季节的画面。具体实施例可应用于干、湿环境中，具有突起表面的擦拭材料在有或没有液体的情况下都可用于擦拭衬垫、砂纸打磨衬垫、地板抛光衬垫和相似的产品中。
最后，本发明还涉及制造本发明具体实施例的加工方法。
图1表示带有大量十字形片、具有季节性样式基片的擦洗衬垫的等尺寸视图。
图2表示附在基片上的带有多个片的衬垫的图解视图。
图3表示有大量十字样式的片体图解视图。
图3A是一个十字形片的放大视图。
图3B是图3A中沿B-B线的剖面图。
图4表示有大量圆点样式片的基片的视图。
图5是有十字形片、基片织物为一个季节性雪人样式的单面擦洗衬垫的照片。
图5A是在图5所示擦洗衬垫的一部分被放大的照片。
图6是图5所示的擦拭衬垫的背面的视图。在带有季节性雪人样式的基片上印有大量圆点状片。
图6A是在图6所示擦拭衬垫的一部分被放大的照片。
图7表示具有双基片的擦洗衬垫的组合。每个基片采用不同的样式，整个组合有中间层，组合具有季节样式特征，而且还有缝合线。
图8表示制作本发明的擦洗衬垫的主要方法和步骤。
具体实施例方式
图1表示一个柔性研磨层被用作擦洗、打磨、或抛光材料，或衬垫100及在其上的一个可选择的印有秋季样式102的衬垫。柔性的研磨层100包含一个连续柔性的基片106和不连续的研磨层或贴在基片106表面110上的片108。基片106可以是织物或其他有柔性的基片。研磨片108由带或不带加入磨料微粒于内的固体材料形成，例如紫外线的或聚合热材料，尤其是环氧基树脂材料。
片108相对平坦而坚硬，而且被设计成以提供研磨清洁作用。有柔性的研磨层或擦洗衬垫100的设计利用两个独立的组件，研磨清洁片108和有柔性的支承或基片106，为擦洗衬垫提供最大的设计柔性。因此，基片和片的特性可以被独立地选择来满足不同的性能需要。
在图2中，大量的片108放置后，两相邻的片之间形成缝隙205。缝隙205的尺寸与每一个片108的尺寸相比，可以是相对较大。相对每个盘108尺寸，较大的缝隙205的尺寸，有利于为肥皂和液体提供增长的柔性和舒适性和增强的浸透性。而且，对于大部分清洁应用，片108相对大的缝隙205以提供足够的研磨水平。在一个具体应用中，柔性基片106是有液体浸透性质的，但是对于大多数的食物粒子或其他的碎片却是不能渗透的。当减少来自困在衬垫中的食物粒子或其他碎片的细菌生长减少潜在性的时候，这些特性能提供清洁作用。柔性基片106能紧紧地包住针织棉或棉-多元酯混合织物，但是其他有相似的特性的织物也能使用。
在图2中，片108的一部份安全地被贴附在基片106上。制造过程可利用传统的印刷方法，例如，绢印法，将片108印制在有柔性的基片106上。
然而，其他的方法也可以采用，例如，滚筒印刷或过度蚀刻(紫外线)版画。在印刷的时候，片108可以部份地或完全地穿透在基片106上。片108由一种可印制材料204组成，这种材料可在印刷后随即固化。举例来说，可印刷的材料204是一种像浆糊一样的树脂，至少有一部份穿透而且固结在有柔性的基片106的纤维上。关于树脂一个恰当的例子是热处理的环氧树脂，另外的一个例子是过度蚀刻的被固化的丙烯酸脂。紫外线或热处理法或一些它们的组合用法用来使片108变硬。被变硬的片108使有柔性的基片106也变硬，这是由于基片106的纤维与片108形成一个整体结构。
擦洗衬垫100的整体研磨水平决定于可印刷的材料204的组成成份，此处的材料通常指的是树脂。
而且，研磨水平受固化过程影响。因此，选择一种特别的树脂和加工过程会对片108提供的研磨水准产生影响。在一个具体例子中，热加工环氧基树脂已经被发现在家庭清洁中有必需的韧性和硬度，而且不会轻易在擦拭表面留下划痕。一种恰当应用树脂的另外的一个例子是过度蚀刻(紫外线)的丙烯酸盐。
可选择的研磨粒子202，例如矾土或钛二氧化物的材料，在印刷前可以加入到，并且被分散在可印刷的材料204中。研磨粒子202容易提升衬垫的研磨水平和耐久性，并且时常用来提高清洁能力。尤其在有不要损伤被擦洗表面的要求时会更多地采用。可选择的，片108的最顶端可涂上一层涂料206减少或者增强研磨水平，并改进片108的表面质地。举例来说，用硅树脂做最高涂层可减少片108的研磨水平。
控制片108的研磨水平的其他参数包括片108的形状，图像纵横比，间隙大小和覆盖区域。每个片108的可能形状包括六角形、点形、十字架形和其他的几何学的和非几何学的形状。图3表示片300中的许多个有十字形的片302在垂直和水平方向排成的重复样式。一些形状，例如十字形状片302已被发现具有较其他形状的片更好的打磨特性。例如大多数片400由被外延了的点状片402组成。片402在图4中以同样的形状被用来举例说明问题。每个片402可能是相同，但却有着不同的导向。例如，一些片402可能被突然翻转，或发生旋转，以使片402重复形成一个样式，例如大多数片400就是这样。
如图3A所示，这是一个片302被放大的视图，由于臂身306上有很多尖角308，人们相信这种十字形的片302会有相对较高的研磨水准。
进一步说，对于片302，其研磨水准随着其臂身长度305、宽度303的比例的增长而增长。然而，如果臂宽303和臂长305增长太多，片302的研磨水平反而会降低。因此，为片108选择特定的形状将会改变擦洗衬垫100的整体研磨水平。
一个具体的例子，一块擦洗衬垫的两个面500和600，两者有不同的打磨水平。如图5和图6所示的季节性雪人状的原同等尺寸的视图。图5A和图6A分别是擦洗衬垫的表面500、600上的各一部分的放大视图。图5A和图6A分别显示了贴附在一个基体上的具有不同形状和不同研磨水平的研磨片的细节。可以记录其他的实例，包括两面的研磨水平相同，例如两面都印花的衬垫100、500、600、700上的片108、302、402、708。在图5中，高水平研磨侧500上的十字状片以一种重复的形状与图3和图5A相同或相似。低水平的研磨侧600上的点状片402以一种重复的形状与图4和图6A相同或相似。基体材料显示成一个雪人的形状。在一块擦洗衬垫上同时提供高研磨侧500和低研磨侧600是有优势的。这是由于增加了衬垫的柔性使衬垫更适用于多种情况。一个使用者在擦拭打磨时如果用高水平打磨侧500会划伤被擦洗表面的话，他可以翻过来使用低水平的打磨一侧600。然而，在其他的情况下，如果一个衬垫的两个打磨面打磨特性是相同的话，同样也有其优点。例如，当擦拭衬垫用两个面来完成同一个打磨目的的时候，在这些时候，两个面的打磨水平相同则可认为是增加了擦拭衬垫的使用寿命。
下面讨论改变每一面的研磨水平的其他技术。然而，它应该记录片108可能是同一的或非同一的，因此，形状的组合也能在相同的面上被提供。而且，片108可能在一个反复的式样中被布置，一个非重复的样式，或是随机地摆在基片106上。
如上面所述，片108的外型和图像纵横比也会影响片108的研磨水准。图3A和3B表示分别扩大印有十字形片302的顶端和部份的视野。一个印有片108、302，且图像纵横比相对较高的擦拭衬垫100具有较高的打磨水平。擦洗衬垫100的研磨水平可通过盘108、302、402选用不同的图像纵横比来得以修改。
一个片的图像纵横比，如在此发明中定义的那样，是对片的名义上的高度的最大线尺寸的比例，其中最大的线尺寸在一个对应的表面上被定义为在二点之间的最大线性距离的地方。
因此，对片302，应用在此发明中的图像纵横比，是对片的名义上的高度309的最大线性尺寸307的比例。片302在这种情况下，如图3A所示，最大线性尺寸302是两个相对的角308之间的距离。在一些具体实例中，尽管图像纵横比可取其他数值，但片302的图像纵横比大约从1到20。然而，片302的名义上的高度通常不超过最大线性尺寸307，这是因为片302随着高度增加有很大的减小的趋势。
擦洗衬垫100的研磨水平也能通过改变片108在表面110上的覆盖面积来调整。图3中，覆盖表面积通过分开所有片302的总表面积，一个特别的基片所有的片302的区域表面区域304来计算。
比较高的覆盖区域代表有较高的研磨能力。在此实例中，覆盖面积在所有可取值中取5％～80％。
缝隙大小205，301(所图2和图3所示)也影响擦洗衬垫100的研磨水平。缝隙的尺寸是在毗连的片108之间的最近的距离302，在一个具体实例中，如图2和图3，缝隙205，301大于最大线性尺寸307的1/3，最大线性尺寸在上面曾做过定义。举例来说，因为一个十字形片302有四双臂306，最大线性尺寸可参考图3A中所举的例子。在其他的具体实例中，缝隙205，301可能是1/2，或等于，或大于最大尺寸307的两倍、三倍、五倍和十倍。上述的特性中，例如研磨粒子、树脂成份，图像纵横比、覆盖区域大小和缝隙大小等，允许擦洗衬垫研磨能力在有特定的需要的情况下进行修改。
因此，此擦洗衬垫的一些变种，重任务使用的、常规使用的、非擦伤型的等，可以在市场上销售来满足工业的和家庭清洁的需要。而且，本发明中的擦洗衬垫还可以被制作得足够柔和，以至于可以应用到人们清洁皮肤和除去化妆中的杂质。
此发明擦洗衬垫的另一个想得到的特征是柔性。擦洗衬垫的柔性至少要受到它的研磨水平、片的形状和大小、图像纵横比、覆盖区域，树脂成份、缝隙尺寸和基体织物的影响。因此，生产衬垫时选择合适的缝隙大小、排列方式和基体织物可使衬垫具有满足要求的性能。
如图2和图3所示，片108和302之间的缝隙205，301的一个好处是可以留下表面110上一个相对大的区域是可见的。
因此，可以在表面110、304上印刷一个吸引人的式样或图像或选择一个可达到商业目地的印有花样的织物。
举例来说，擦洗衬垫100，700在图1中是一个夏季的样式，在图5至图7中是一个雪人的照片。基片106，706能印刷成各种不同的颜色、式样和图像来吸引消费者购买。设计可以是反映季节性的，例如，秋天的树叶或一个冬天的雪人式样，或是选择一个合适的假日，例如圣诞节或感恩节。
擦拭衬垫的柔性也受基片106，706的影响，尤其是受所选择的织物类型和材料的厚度影响。一些没有针织的限制的潜在性织物类型，包括非针织、编织织物，在印刷的时候至少允许部分树脂进行渗透。织物材料包括没有限制的棉花、棉花-多元酯混合和其他有相似特性的肉色和人造的织物。
在一个具体实例中，其织物是一个致密的针织棉花-多元酯的混合。因为发现热处理的环氧基树脂渗出，所以在这个具体实例中，采用织物的这个类型而且基片织物黏得很好。致密的针织棉花-多元酯也抵抗食物粒子和其他的碎片渗透，但是可以让肥皂和有效力清洁成份渗透进基片织物。因为它吸收墨水，所以最后，可在这件织物上印刷五彩缤纷的式样，墨水与水混合后会有某种的不散开的倾向，且织物的表面很平坦，这样会使印刷上的样式有较好的成形趋向。
致密的针织棉花-多元酯在洗涤后也不易缩水。
图7举例说明擦拭衬垫700的一种组合方式。如在图1中所示，擦洗衬垫700的一个分离层上包括有基片106和大量的片108。正如上面所述，片108通过印刷贴附基片106上。擦洗衬垫700进一步包含一个第二基片706，基片706是采用一种落叶的式样。片708与图6和图6A所示的样式一样，采用点状花型。片708通过印刷贴附在基片706上，印刷过程如上面提到的基片106和片108、302的方式一样。
中间层702被插在基片106和基片706之间。在一个具体实例中，中间物层702是可压缩的、柔软而能吸水的材料，例如泡沫材料或海绵。基片106和基片706能松散连在一起，而将中间层702通过缝合或传统的热封(未示出)的方式沿着整块衬垫的周边701、703来完成。在另外的一个具体实例中，基片106，706能以迭片的形式紧紧地将基片106、706和中间层702合到一起。
在另外的一个具体实例中，中间物层702可能仅与一个基片106相连。
中间物层702可以是软的、能吸水的材料，但是不一定可压缩，例如，但也不局限于此，有或没有循环的针织或非织物，例如厚绒布布料。
另外的一个例子包括法兰绒。基片106通过缝合或迭片结构，松弛地或紧密地夹住中间层702，当然还有其他方法。
在一个具体实例中，基片106，706是致密的棉花-多元酯制成，它可以使液体浸入，但能挡住大多数食物粒子。研磨片108，708包含印在衬垫700两侧的热成型环氧树脂。热成型环氧基树脂固有的抑制细菌生长的特性进一步减少了衬垫上的潜在细菌的生长，因此满足了对反细菌生长的需要。擦洗衬垫700的结构允许肥皂和液体通过基片106、706浸透进来，也能被中间层702吸收。
此擦洗衬垫在用后容易清洗和清洁。基片106，706可以印刷成吸引人的式样，版式和颜色。而且，上下两个基片可沿着周界将中间层702缝在中间。在另外的一个具体实例中，基片106能被折叠过中间层702。基片106能松弛地沿周边缝合将中间层702夹在中间。
图7中表示是一块衬垫的分解开的结构。其他的产品也可象图7的结构那样通过缝合或热封组合而成。举例来说，一个擦洗衬垫只与一个中间层702层压而成。一个擦洗衬垫也可以由两块基片一上一下将中间层702夹在中间。
中间层702、基片706、和片708都是可以在出于性能标准、成本要求等考虑的情况下自由增加或减少。
中间层702可以或不可压缩。基片106可以松弛地或紧密地与中间层702或基片706或与两者结合。同样地，印刷在基片106和706上的式样和图像也是可变化和选择的。
图8用来制造具体擦洗衬垫的典型加工过程和步骤800。第802步骤包括为在图1和图7之上被显示的基片106，706的一或两者选择织物。被选择的织物的质地的特性是液体可浸透、阻挡食物粒子，并且允许组成片的树脂渗透一部分，从而有利于将织物绑合在一起。
典型地，适当的基片织物包括致密的针织棉花，或者棉花-多元酯混合，但是有相似特性的其他的织物也可以采用。织物也可以在各种不同的颜色的面料上印成吸引人的版式和图像。第804步骤包括按照研磨水平选择合适的树脂材料形成片108和708。被选择的树脂具有这样的特性它可使所形成的片能选择合适的形状、尺寸、图像纵横、间隙尺寸、聚合性、研磨水平、可塑性和抵抗细菌生长性。
在一个具体实例中，被选择的环氧基树脂产自于宾夕法尼亚州的公司Fielco Industries，Inc.of Huntingdon Valley。一部分热成形环氧基树脂在室温下不能成形，必须将它加热才能成形。由于将长时间被放在架子上闲置，所以制作时超出室温加热对热硬化是有利的。因为它能除去对混合而非印刷的需要，所以对一个部份的形成也是有利的。
一个具体实例的树脂材料在剪切速率0.6秒、华氏87度条件下，粘度大约为1.61×106cps。剪切速率达到12.6秒，此材料将变得很容易被剪切，其粘度也下降到远远小于1.5×105cps。静止状态下，其屈服应力大约为75Pa。这种树脂材料可采用传统的绢印法技术印刷，并能有许多高精度的好的样式、尺寸和形状。
第804步骤也包括选择在图2中被表示的研磨粒子202，以便按要求增加衬垫的研磨水平及耐久性。而且，第804步还包括选择涂料206来改变片108，708(如图7所示)的表面织法。
第806步骤是在基片106、706上印刷片108、708的步骤(如图7所示)除了传统的绢印法技术外，其他的技术也可以采用，如，W-蚀刻版画法和滚筒印刷等。一种粘合剂，如商用的可得现货产品的喷雾剂(未示出)可在织物上喷雾使用。在传统的绢印法中，一个打了孔的模板或荧屏(未示出)放置每一个基片106，706上。孔的形状、尺寸和间距都与片108、708一致。浆糊状的树脂，例如热成形环氧基树脂或W-可成形的丙烯酸盐可在模板上展开制成厚度大约为10～20mils的片。模板可用一个200微米的毛状的薄片制成，在一个具体实例中，生产厚度大约为10mils的片。模板由毛状薄片或多元酯网孔做成。对于大量生产，滚筒印刷也可以采用，可印在基片的一个或两个面上。
第808步骤是热加工、超紫外线放射加工或两者混合加树脂的步骤。树脂片在成形加工中在基片织物上凝固和硬化。在一个具体实例中，印刷的树脂首先单独地在一个烤箱中在120℃下加热长达4～5分钟。在预热之后，个别的基片层被堆积，并且在继续加热一小时后将完全成形。
第810步骤是完成将部件集成为一整块擦洗衬垫。带有研磨片的一个或两个基片层106，706可与泡沫或海绵做的中间层组合到一起组成一块擦洗衬垫。交替地，一种柔软的能吸水的材料，例如厚绒布布料或洗涤布料可以当作中间的层使用，而且能够不被压缩。典型的可压缩的材料包括聚亚安酯或再生纤维素。一块擦洗衬垫可以通过将两个基片106、706和一个中间层702缝合或密封在一起组合而成。
交替地，可在一或二个研磨基片106，706单面或双面上压合中间层702形成一块擦洗衬垫。基片106能被与厚绒布布料做的中间层缝在一起形成一块擦洗布料。
虽然上面已经具体描述了此项发明的相关内容，但它与工人的熟练操作是分不开的，与此项发明的主旨和应用范围是分不开的。
权利要求
1.包含由至少两个分立的部件组成的柔性擦洗材料，柔性擦洗材料包含第一组件包括连续的柔性基片；及第二组件包括贴附在柔性基片上的不连续的研磨层，其中研磨层包含大量的研磨片，研磨片由不同于连续柔性基片材料的材料组成，研磨片以定距离间隔布置，以便在毗连的片之间形成大量的间隙，每个间隙是相毗连的研磨片之间的最小距离，每个间隙大于任何最大线性尺寸的三分之一，最大线性尺寸横过毗连的任一片的对应表面。
2.权利要求1的柔性擦洗材料，进一步包含第三组件，包含第二连续柔性基片；及第四组件，包含贴附在第二连续柔性基片上的第二组多个片，其中所述的第一组多个片和第二组多个片对立布置，形成的材料不同于第二连续柔性基片的材料。
3.权利要求1的柔性擦洗材料，进一步包含大量贴附在柔性基片上的第二组研磨片，第二组片与前述第一组片对立布置，其中第二组多个片由不同于柔性基片材料的材料所形成。
4.权利要求1的柔性擦洗材料，进一步包含可压缩层，可压缩层与连续柔性基片连结。
5.权利要求1的柔性擦洗材料，其中，连续柔性基片包括致密的棉-聚脂。
6.权利要求1的柔性擦洗材料，其中，多个研磨片是由能成形的聚合材料组成。
7.柔性擦洗材料包含有顶面和底面的柔性基片；第一组多个片贴附于柔性基片的顶面上，第一组片与可选择的第一类研磨标准有关；第二组多个片贴附于柔性基体的底面上，第二组片与所选择的第二类研磨标准有关。
8.权利要求7的柔性擦洗材料，其中，第二类研磨标准与第一类研磨标准是不同的。
9.权利要求7的柔性擦洗材料，其中，第二类研磨标准与第一类研磨标准是相同的。
10.权利要求7的柔性擦洗材料，其中，柔性基片包含紧密编织的织物。
11.权利要求10的柔性擦洗材料，其中，织物包含棉-聚酯。
12.权利要求7的柔性擦洗材料，其中，第一组和第二组多个片每个包含可印刷的材料，第一组和第二组多个片每个片至少部分地穿透柔性基片。
13.权利要求12的柔性擦洗材料，其中，第一组多个片每个具有与第一类研磨标准相关的第一种形状；第二组多个片每个具有与第二类研磨标准相关的第二种形状。
14.权利要求13的柔性擦洗材料，其中，第一种形状和第二种形状每一种有纵横比约为1--20之间的范围。
15.权利要求13的柔性擦洗材料，其中，第一组多个片以定距离间隔布置，以在毗连的片之间形成大量的间隙，每个间隙是相毗连的研磨片之间的最小距离，每个间隙大于任何最大线性尺寸的三分之一，最大线性尺寸横过相关毗连片的两片之一的对应表面。
16.权利要求12的柔性擦洗材料，其中，可印刷材料进一步包含大量的分散在可印刷材料中的磨料微粒。
17.权利要求12的柔性擦洗材料，其中，可印刷的材料是环氧树脂。
18.权利要求12的柔性擦洗材料，其中，可印刷材料是丙烯酸盐。
19.权利要求7的柔性擦洗材料，其中，柔性基片包含若干层。
20.柔性擦洗材料包含具有顶面的柔性基片；贴附于柔性基片顶面上的大量研磨片，大量片以定距离间隔布置，以在毗连的片之间形成大量的间隙，每个间隙是相毗连的研磨片之间的最小距离，每个间隙大于任何最大线性尺寸的三分之一，最大线性尺寸横过毗连片的两片之一的对应表面。
21.权利要求20的柔性擦洗材料，其中，柔性基片是液体浸透性的。
22.权利要求21的柔性擦洗材料，其中，柔性基片是致密编织的织物，该织物能够避免强粒子或其他的碎屑穿透。
23.权利要求22的柔性擦洗材料，其中，织物包含棉。
24.权利要求23的柔性擦洗衬垫，其中，织物进一步包含聚酯。
25.权利要求20的柔性擦洗材料，其中，研磨片包含可印刷的材料。
26.权利要求25的柔性擦洗材料，其中，可印刷材料包含环氧树脂。
27.权利要求25的柔性擦洗材料，其中，可印刷材料包含丙烯酸盐。
28.权利要求25的柔性擦洗材料，其中，可印刷材料进一步包含分散在可印刷材料中的大量磨料微粒。
29.柔性擦洗材料包含具有顶面的第一组柔性基片；大量贴附在第一组柔性基片顶面上的研磨片；与第一组柔性基片松散连结的中间层，第一组柔性基片背面有大量的研磨片。
30.权利要求29的柔性擦洗材料，其中，第一组柔性基片是液体浸透性的。
31.权利要求30的柔性擦洗材料，其中，中间层是可压缩层。
32.权利要求29的柔性擦洗材料，其中，中间层包括液体吸收层。
33.权利要求30的柔性擦洗材料，其中，第一组柔性基片包含棉-聚酯织物。
34.权利要求31的柔性擦洗材料，其中，可压缩层是可吸收液体的。
35.权利要求34的柔性擦洗材料，其中，第一组柔性基片将可压缩层包封其中。
36.权利要求29的柔性擦洗材料，其中，进一步包含第二组柔性基片，第二组柔性基片与第一组柔性基片松弛地连接，其中可压缩层夹在第一组柔性基片和第二组柔性基片之间。
37.权利要求36的柔性擦洗材料，其中，第二组柔性基片包括大量贴附于第二组柔性基片表面的研磨片，第二组柔性基片设置在第一组柔性基片的对面。
38.权利要求37的柔性擦洗材料，其中，第一组和第二组柔性基片每个都有周界边缘部分，两者沿周界边缘结合在一起。
39.权利要求38的柔性擦洗材料，其中，利用热封将第一基片和第二基片的周界边缘部分结合一起。
40.权利要求38的柔性擦洗材料，其中，利用缝合将第一基片和第二基片的周界边缘部分合在一起。
41.擦洗表面的方法包括获得一块有顶面和大量重复排列片的柔性研磨材料，研磨片贴附于柔性基片的顶面上；将片的方向与被擦洗表面相对；对材料施加力使研磨片与表面来回磨擦。
42.权利要求41的方法中，应用的步骤还包括在研磨片和被擦洗表面之间使用一种液体。
43.权利要求41的方法中，所述的第一组片与第一类研磨标准相关，其中柔性基片包括与顶面对应的底面，和第二组大量贴附于底面的研磨片。第二组大量研磨片与所选择的第二类研磨标准相关，第二类研磨标准与所提到的适用于第一组研磨片的第一类研磨标准不同，其中，确定方向的步骤包括选择哪种片与被擦洗表面相对。
44.权利要求41的方法中，可压缩层被连接到大量片背面的柔性基片上，其中使用步骤包括压缩可压缩层。
45.权利要求41的方法中，片以定距离间隔布置，以在毗连的片之间形成大量的间隙，每个间隙是相毗连的研磨片之间的最小距离，每个间隙大于任何最大线性尺寸的三分之一，最大线性尺寸横过毗连的两片之一的对应表面。
46.制作柔性擦洗衬垫的方法包括选择有顶面和底面的柔性基片；选择第一种可印刷材料和第二种可印刷材料；在柔性基片的顶面用第一种可印刷材料印刷，以形成第一组大量片，顶面和第一组研磨片合成在一起具有第一类研磨水准；在柔性基片的底面用第二种可印刷材料印刷，以形成第二组大量片，底面和第二组研磨片合成在一起具有第二类研磨水准；其中，第一类研磨水准不同于第二类研磨水准。
47.制作柔性擦洗衬垫的方法包括选择具有顶面的柔性基片材料；选择一种可印刷的材料；选择一中间层；在柔性基片的顶面用可印刷材料印刷，形成的大量片贴附在顶面上；在与片相反的基片的另一面上贴合中间层。
48.制作柔性擦洗衬垫的方法包括选择具有顶面的柔性基片材料；选择一种可印刷的材料；选择中间层；及在柔性基片的顶面用可印刷材料印刷，形成的大量片贴附在顶面上；片以定距离间隔布置，以在毗连的片之间形成大量的间隙，每个间隙是相毗连的研磨片之间的最小距离，每个间隙大于任何最大线性尺寸的三分之一，最大线性尺寸横过毗连的两片之一的对应表面。
49.柔性擦洗材料包含具有顶面和底面的柔性基片；大量的片贴附于柔性基片的顶面上，其中，片以定距离间隔布置，以在毗连的片之间形成大量的间隙，每个间隙是相毗连的研磨片之间的最小距离，每个间隙大于任何最大线性尺寸的三分之一，最大线性距离是毗连的两个片一个对应表面的尺寸，可压缩层紧密地连接到柔性基片的底面，其与大量片背面。
50.权利要求49的柔性擦洗材料，其中，可压缩层是可吸收液体的。
51.权利要求49的柔性织物，其中，基片被层压到可压缩层。
52.权利要求51的柔性擦洗材料，进一步包括第二组柔性基片，其中第二组柔性基片被层压到与所述的第一组柔性片对立的可压缩层。
53.权利要求52的柔性擦洗材料，其中，第二组柔性基片包括贴附于第二柔性基片表面的大量研磨片，第二组柔性基片布置在可压缩层的背面。
54.权利要求31或49的柔性擦洗材料，其中，可压缩层是海绵体。
55.权利要求31或49的柔性擦洗材料，其中，可压缩层是泡沫材料。
全文摘要
本发明涉及擦洗材料，其至少结合两个分立的组件。一个组件为连续的柔性基片(106，304，706)。第二个组件为贴附在柔性基片上的不连续的研磨层(106，304，706)。研磨层包含大量的研磨片(108，302，402，708)，其形成的材料不同于连续的柔性基片(106，304，706)的材料。一或二个柔性基片(106，304，706)带有贴附的片(108，302，402，708)，并具有如海绵体或毛巾布的中间层(702)。片(108，302，402，708)之间的间隙(205，301)相对较大，一般大于最大的片尺寸(307)的三分之一。柔性基片(106，304，706)可被紧密地编织成织物，其上可用视觉吸引的顏色，图案和图像进行印刷。片材料为可印刷的材料，随后可固化，如环氧树脂。本发明还包括相关的使用及制造方法。
文档编号A47L13/16GK1575145SQ02821190
公开日2005年2月2日 申请日期2002年10月17日 优先权日2001年10月25日
发明者妮科尔·史密斯, 杨格·华·凯姆, 洪·吉, 杨格·林·凯姆 申请人:海尔·迪门森医学公司
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