Folglich
wäre es
wünschenswert,
einen Applikator zum Aufbringen einer Substanz auf eine Zieloberfläche bereitzustellen,
welcher eine größere Kontrolle
durch den Benutzer während
des Aufbringungsvorgangs erlaubt.
Es
wäre auch
wünschenswert,
einen solchen Applikator bereitzustellen, welcher dem Benutzer die Aufbringung
einer Substanz auf eine Zieloberfläche bei einer verminderten
Verunreinigung und Verschwendung mit der Substanz erlaubt.
Zusammenfassung
der Erfindung
Die
vorliegende Erfindung stellt einen Substanzzuführapplikator in der Form eines
Handartikels bereit, umfassend: (a) eine dreidimensionale Struktur mit
Außenoberflächen-Merkmalen
und Räumen
zwischen den Außenoberflächen-Merkmalen
zur Aufnahme einer Substanz, wobei die Substanz einen solchen Level
hat, dass sie innerhalb der Außenoberflächen-Merkmale
ist, so dass die Substanz gegenüber
ungewolltem Kontakt mit externen Oberflächen geschützt ist, wobei die dreidimensionale
Struktur mindestens einen Teil eines halbgeschlossenen Applikatorkörpers mit
mindestens einer Öffnung
und einem Innenhohlraum bildet; und (b) eine Substanz mit einem
wesentlichen Widerstand gegenüber
dem Fließen
vor Zufuhr zu einer Zieloberfläche,
welche die Räume
der dreidimensionalen Struktur besetzt, wobei die Substanz geschützt bleibt,
bis die dreidimensionale Struktur ausreichend zu einer im Wesentlichen
zweidimensionalen Struktur verformt wird und die Substanz dadurch
freigelegt wird, um eine Oberfläche
eines Objekts zu kontaktieren, ohne dass eine Nachgiebigkeit der
Oberfläche
notwendig wäre, wobei
die Substanz nach Aktivierung eine wirksame Viskosität aufweist,
welche es der Substanz erlaubt, von dem Ort freigesetzt zu werden
und auf die Oberfläche
des Objekts dispensiert zu werden. Die Räume zur Aufnahme einer Substanz
können
voneinander getrennt oder miteinander verbunden sein. Die Substanz
kann einwärts
des Applikators, auswärts des
Applikators, oder auf beiden Wegen, dispensiert werden. Der Applikator
kann die Form eines Handschuhs oder Fäustlings haben.
Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
Während die
Patentschrift mit Ansprüchen schließt, die
im Besonderen die vorliegende Erfindung darlegen und eindeutig beanspruchen,
nimmt man an, dass die vorliegende Erfindung besser verstanden wird
anhand der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
in Zusammenhang mit den beigefügten
Zeichnungen, in welchen gleiche Referenzziffern identische Elemente
bezeichnen und worin:
die 1 eine
Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Applikators
gemäß der vorliegenden
Erfindung in der Form eines Handschuhs ist;
die 2 eine
Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist, welche ein Stück
Material mit abgeschnittenen konischen Erhebungen offenbart, die
eine Substanz darin oder dazwischen vor dem Kontakt mit externen
Oberflächen
schützen;
die 3 eine
vergrößerte Teilansicht
von oben des Materials von 2 ist, welche
eine Reihe von Erhebungen zeigt; die 4 eine Schnittansicht im
Aufriss des Materials von 3 entlang
der Schnittlinie 4-4 ist, welche die auf beiden Seiten des gebildeten
Materials befindliche Substanz zeigt, wobei beide Substanzen durch
dieselben abstehenden Erhebungen geschützt sind;
die 5 eine
weitere Ausführungsform
eines Materials gemäß der vorliegenden
Ertridung ist, einschließlich
eines die geschützte
Substanz umschließenden
porösen
Materials;
die 6 eine
weitere Ausführungsform
eines halbgeschlossenen Applikators gemäß der vorliegenden Erfindung
in der Form eines Fäustlings
ist.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Wie
hierin verwendet, bezieht sich die Bezeichnung "Handartikel" auf eine Bedeckung für die Hand
oder einen Teil der Hand, wie einen Finger oder einen Daumen. Die
Bezeichnung "für den einmaligen Gebrauch" wird hierin zur
Beschreibung von Handartikeln verwendet, die nicht wiederhergestellt
oder wiederverwendet werden sollen (d. h., sie sind nach einmaligen
Gebrauch zum Wegwerfen bestimmt und sollen vorzugsweise recycelt,
kompostiert oder auf andere Weise in einer umweltverträglichen
Weise entsorgt werden). Wie hierin verwendet, bezieht sich die Bezeichnung "Handschuh" auf eine Bedeckung für die Hand
mit voneinander getrennten Teilstücken für jeden Finger. Wie hierin
verwendet, bezieht sich die Bezeichnung "Fäustling" auf eine Bedeckung
für die
Hand mit einer Hülle,
welche die Finger zusammen hält
und die einen Raum für
den Daumen in der Haupthülle
einschließen
kann oder einen Raum für den
Daumen in einer eigenen Hülle
für den
Daumen vorsehen oder überhaupt
keine Daumenhülle
einschließen
können.
Während
die Bezeichnungen "Handschuh" und "Fäustling" in Bezug auf die Hand definiert wurden,
könnten ähnliche
Strukturen zur Bedeckung oder zur Umhüllung anderer Elemente der menschlichen
Anatomie, wie Fußbedeckungen, Kopfbedeckungen
oder Kondome, oder andere Artikel, für welche Bedeckungen von besonderer
Gestalt bevorzugt sind, verwendet werden. Wie hierin verwendet,
bedeutet der Ausdruck "Delle" eine Vertiefung
oder Einbeulung auf einer Oberfläche.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Dehnungskraft" auf Kräfte, die durch Handbewegungen
auf eine Oberfläche
ausgeübt
werden, um die Oberfläche
linear und/oder krummlinig auszudehnen und/oder zu krümmen.
Der
Ausdruck "halbgeschlossener
Applikator" soll
sich auf eine Applikatorvorrichtung mit mindestens einem von außen zugänglichen
Innenhohlraum zur Aufnahme eines zu behandelnden Artikels oder eines
Teils der menschlichen Anatomie, wie einer Hand, beziehen, sodass
die Applikatorvorrichtung als ein Werkzeug eingesetzt werden kann.
Ein Handschuh oder Fäustling
wäre ein
Beispiel für
einen solchen halbgeschlossenen Applikator im Kontext der vorliegenden
Erfindung. Halbgeschlossene Applikatoren können häufig in einen völlig geschlossenen
Applikator mit Hilfe einer Verschlussvorrichtung umwandelbar sein,
sodass der Innenhohlraum völlig verschlossen
ist und nicht länger
nach außen
offen ist. Ein Aufbewahrungsbeutel mit einem verschiebbaren mechanischen
Verschluss wäre
ein Beispiel einer vollständig
geschlossenen Struktur ähnlich
den Applikatoren im Kontext der vorliegenden Erfindung.
Eine
bevorzugte Ausführungsform
eines halbverschlossenen Applikators der vorliegenden Erfindung
in der Form eines Handartikels ist der Handschuh für den einmaligen
Gebrauch 100, der in 1 gezeigt
ist. Die 1 ist eine Draufsicht des Handschuhs 100 der
vorliegenden Erfindung in seinem abgeflachten Zustand, wobei Teile
des Handschuhs 100 abgeschnitten sind, um den Aufbau des
Handschuhs 100 noch klarer aufzuzeigen. Der Handschuh 100 umfasst
eine Frontverkleidung 160, eine rückseitige Verkleidung 170 und
eine Peripherie 150, wobei die Frontverkleidung 160 und
die rückseitige
Verkleidung 170 zusammenlaufen und vorzugsweise eine nahtlose
Verbindung bilden. Der Ausdruck "nahtlos" bezieht sich auf
eine Oberfläche
im Wesentlichen ohne unterscheidbare Rillen, Grate, Einbeulungen oder
irgendwelche andere unregelmäßige Oberflächen, die
für das
Auge und/oder durch Ertasten leicht erkennbar wären. Die Frontverkleidung 160 besitzt einen
Innenoberfläche 161 und
eine Außenoberfläche 162 (nicht
gezeigt), die der inneren Oberfläche 161 gegenüberliegt.
Die rückseitige
Verkleidung 170 besitzt eine Innenoberfläche 171 (nicht
gezeigt) und eine Außenoberfläche 172,
die der Innenoberfläche 171 gegenüberliegt.
Wie in 1 gezeigt, ist der Handschuh so zusammengesetzt,
dass die Innenoberflächen 161 und 171 einander
zugewandt oder aneinander angrenzend angeordnet sind. Die Innenoberflächen 161 und 171 umfassen
den Teil des Handschuhs 100, der während des Gebrauchs in der Nähe der Hand
des Trägers
positioniert ist. Die Innenoberfläche 171 soll nahe
der Rückseite
der Hand eines Trägers
getragen werden, und die Innenoberfläche 161 soll in der
Nähe der
Handflächenseite oder
der Vorderseite der Hand des Trägers
getragen werden. Die Außenoberflächen 162 und 172 umfassen
jene Bereiche des Handschuhs, die während des Gebrauchs von der
Hand des Trägers
entfernt angeordnet ist. Der in 1 gezeigte
Handschuh 10 umfasst getrennte Front- und rückseitige
Verkleidungen 160 bzw. 170, die um die Peripherie 150 zusammen befestigt
sind, um eine Öffnung 155 zu
definieren.
Falls
gewünscht,
kann der Handschuh 100 ein unterschiedlich ausdehnbarer
Handartikel sein, wobei zumindest ein Teil des Handschuhs sich um die
Hand des Trägers
und/oder um das Handgelenk ausdehnt und/oder zusammenzieht, ohne
die Verwendung eines herkömmlichen
Gummizugs, wie eines natürlichen
oder synthetischen Kautschuks. Mit der Bezeichnung "unterschiedlich ausdehnbar" oder "unterschiedliche
Ausdehnbarkeit" soll
hierin die Qualität
der Ausdehnbarkeit beschrieben werden, wobei Teile des Handschuhs
sich unabhängig
von anderen Teilen in Reaktion auf unterschiedliche Handgrößen und
-bewegungen ausdehnen oder zusammenziehen. Vorzugsweise erlaubt
die unterschiedliche Ausdehnbarkeit einen Bereich von Handgrößen, um
bequem in den Handschuh zu passen. Der Handschuh 100 kann
mit unterschiedlicher Ausdehnbarkeit versehen werden durch die Verwendung einer
strukturellen gummizugähnlichen
Packstoffbahn, wie jene, die in den gemeinsam zugeteilten US-Patenten
Nr. 5 518 801, erteilt an Chappell et al. am 21. Mai 1996, und 5
650 214, erteilt am 22. Juli 1997 im Namen von Anderson et al. und
der gemeinsam zugeteilten, gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung-Serien-Nr. 08/635 220,
eingereicht am 17. April 1996 im Namen von Davis et al. unter dem Titel "Fitted Glove" (genau angepasster
Handschuh), beschrieben sind, deren Offenbarungen jeweils durch
den Bezug hierin eingeschlossen sind. Alternativ kann eine unterschiedliche
Ausdehnbarkeit in bequemer Anpassung an verschiedene Handgrößen durch
verschiedene gummizugähnliche
Materialien, Kompositmaterialien, die gummizugähnliche Charakteristika vorsehen,
und/oder Verfahren, um Materialien) noch gummizugähnlicher
zu machen, bewerkstelligt werden. Wie hierin verwendet, beschreibt
der Ausdruck "gummizugähnlich" das Verhalten von Netzgebildematerialien,
wie Netzgebildematerialien, die bei Unterziehung einer Ausdehnung
sich in Richtung der angewandten Dehnung ausdehnen. Ferner, wenn
die angewandte Dehnung entspannt wird, kehren die Netzgebildematerialien
in einem beträchtlichen
Grade wieder in ihren entschlafften Zustand zurück. Der Ausdruck "Netzgebilde", wie hierin verwendet,
bezieht sich auf blattähnliches
Material, welches eine Einzelschicht aus Material oder ein Laminat
aus zwei oder mehr Schichten umfasst.
Bei
Gebrauch führt
der Träger
seine/ihre Hand in den Handschuh 100 an der Öffnung 155 ein, wobei
die Hand teilweise oder vollständig
umschlossen wird. Wenn die Hand in den Handschuh 100 passt,
dehnt sich die rückseitige
Verkleidung 170 um den Handrücken
so weit wie erforderlich aus und zieht sich zusammen, um einen eng
anliegenden, jedoch nicht eingeengten Sitz um die Hand des Trägers ohne
die Verwendung herkömmlicher
Gummizüge vorzusehen.
Wie hierin verwendet, beschreibt der Ausdruck "eng anliegend" einen engen Sitz des Handschuhs 100,
der im Wesentlichen nicht die Bewegung der Hand des Trägers einschränkt. Der
Ausdruck "nicht
eingeengt", wie
hierin verwendet, bezieht sich auf eine Art von Widerstand gegenüber Ausdehnung,
welcher die normale Handbewegung nicht in signifikanter Weise behindern
oder verlangsamen würde.
Bei
allen hierin offenbarten Handschuh-Ausführungsformen können die
erste oder Innenoberfläche 171 der
rückseitigen
Verkleidung 170 und/oder die zweite oder Außenoberfläche 162 der
Frontverkleidung 160 ein Fasermaterial, wie Papier oder
ein nicht-gewebtes Material bzw. Nonwoven umfassen, welches als
Absorbens und/oder ein Spender von eingebetteten Substanzen fungieren
kann. Eingebettete Substanzen können
Tensid, Wasser, Alkohol, Lotion, Antitranspirationsmittel, Medizin,
Reinigungsmittel, Bleiche oder irgendeine Mischung der Vorgenannten
einschließen.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Frontverkleidung 160 und die rückseitige Verkleidung 170 so
aneinander angepasst, dass es eine nahtlose Konstruktion an der
Peripherie 150 gibt, die, wenn sie gebildet wird, die Verbindungskante 121 entlang
der Frontverkleidung 160 und die Verbindungskante 122 entlang
der rückseitigen
Verkleidung 170 umfasst. Dies kann durch viele Methoden
bewerkstelligt werden. Eine Methode ist das Aufpfropfen einer zusätzlichen
Schicht aus Polyethylenfolie über
die Peripherie 150 (1) und das
Wärmeversiegeln
des aufgepfropften Gegenstands an Ort und Stelle. Eine weitere Methode
ist das Überlappen
(d. h. Umknicken) der Verbindungskanten 121 und 122, sodass
die Kanten 121 und 122 nicht miteinander verbunden
werden, sondern vielmehr die Verbindungskante 121 mit der
ersten Oberfläche
der rückseitigen
Verkleidung 170 und die Verbindungskante 122 mit
der zweiten Oberfläche
der Frontverkleidung 160 versiegelt ist. Diese Überlappungsmethode
kann durch Wärmesiegeln,
Klebstoffe und/oder Befestigungsmittel, die im Fachbereich zum Zusammenfügen von
Polyethylenfolien bekannt sind, bewerkstelligt werden. Wirklich
nahtlose, als eine Einheit ausgebildete Handschuhe können auch
durch Eintauchen einer Form in ein flüssiges Material und Abkühlen oder
Aushärten
des Materials zur Bildung des Endprodukts gebildet werden.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist der durch den Handschuh 100 repräsentierte
halbgeschlossene Applikator zumindest teilweise aus gezielt aktivierbarem
Blattmaterial zusammengesetzt, welches aktiviert werden kann zur
Abgabe einer Substanz, die anfangs vor ungewolltem Kontakt mit einer Oberfläche eines
in dem Applikator platzierten Gegenstands geschützt ist, auf eine externe Oberfläche oder
ein innerhalb des Applikators platziertes Objekt, auf eine externe
Oberfläche
oder ein Objekt, wenn der Applikator als ein Werkzeug genutzt wird,
oder beides. Zum Beispiel könnte
ein Applikator in der Form eines Handschuhs eine Substanz einwärts aufbringen,
um eine Hand zu konditionieren oder zu behandeln, während er
gleichzeitig auch der Aufbringung einer Substanz auswärts auf
die externen Oberflächen
oder Objekte zum Reinigen, Polieren oder Beschichten der Oberflächen oder
Objekte dient.
Wie
hierin verwendet, wird der Ausdruck "gezielt aktivierbar" zur Bezeichnung von Materialien verwendet,
welche im Wesentlichen nicht-aktive Eigenschaften aufweisen, wenn
sie mit Zieloberflächen kontaktiert
werden, bis der Benutzer zur "Aktivierung" des Materials eine
gewisse Handlung vornimmt, um eine Substanz freizusetzen und zu
dispensieren. Folglich unterscheiden sich gezielt aktivierbare Eigenschaften
von permanent aktiven Materialstreifen, welche entweder die Substanz
in einer permanent angewandten Ausrichtung halten oder auf der Entfernung
von Auskleidungsmaterialien (typischerweise mit Silikon beschichtete
Papierstreifen oder Folien) oder Umhüllungen, wie Beuteln, Schachteln
oder Behältern,
beruhen, um die Substanz für
die Anwendung freizusetzen.
Obwohl
Materialien gemäß der vorliegenden Erfindung
mit zwei aktiven Seiten oder Oberflächen versehen werden können, falls
dies für
bestimmte Anwendungen gemäß der vorliegenden
Erfindung erwünscht
ist, ist es in der vorliegenden Erfindung bevorzugt, ein solches
Material mit nur einer aktiven Seite und einer inaktiven oder inerten
Seite vorzusehen. Unter gewissen Umständen kann es akzeptabel oder
wünschenswert
sein, das Blattmaterial so zu konstruieren, um eine unterbrochene
oder diskontinuierliche Schicht einer Substanz auf ihrer aktiven Oberfläche zu bilden,
während
unter anderen Bedingungen das Blattmaterial so ausgelegt ist, um
eine kontinuierliche Schicht einer Substanz auf ihrer aktiven Seite
darzustellen. Für
einige Anwendungen kann es wünschenswert
sein, mehrere Produkte auf einer einzigen Seite des Materials vorzusehen,
das in voneinander getrennten diskontinuierlichen Zellen oder Regionen
(z. B. gemeinsam dispensierende Epoxyharze, katalysierte Reaktionen
etc.) abgeschieden wird.
Ein
solches Material von derzeitigem Interesse für die Verwendung gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst ein dreidimensionales, bequemes Netzgebilde, welches
eine aktive Substanz auf mindestens einer Oberfläche, die vor externem Kontakt durch
die dreidimenionale Oberflächentopographie des
Basismaterials geschützt
ist, umfasst. Nach der Aktivierung bilden solche Materialien ein
Substanzzuführsystem,
welches die Substanz der Zieloberfläche zuführt. Solche Materialien umfassen
ein polymeres oder anderes Blattmaterial, welches gaufriert bzw.
hohl geprägt/tiefgeprägt wird
zur Bildung eines Musters von erhöhten "Dellen" auf mindestens einer Oberfläche, die
als abstehende Erhebungen dienen, um den Kontakt einer Substanz
zwischen diesen und darin mit externen Oberflächen zu verhindern, bis die abstehenden
Erhebungen sich verformen, um die Struktur noch zweidimensionaler
zu machen. Repräsentative
Strukturen, sowie Methoden und Vorrichtungen zu deren Herstellung
sind offenbart in den gemeinsam zugeteilten US-Patenten Nr. 5 662
758, erteilt am 2. September 1997 an Hamilton und McGuire, unter
dem Titel "Composite
Material Releasably Sealable to a Target Surface When Pressed Thereagainst
and Method of Making" (Kompositmaterial,
das mit einer Zieloberfläche
beim Dagegenpressen abtrennbar versiegelt wird, und Herstellungsverfahren),
und 5 871 607, erteilt am 16. Februar 1999 von Hamilton und McGuire
mit dem Titel "Material
Having A Substance Protected by Deformable Standoffs and Method
of Making" (Material
mit einer durch verformbare abstehende Erhebungen geschützte Substanz
und Herstellungsverfahren), und das gemeinsam zugeteilten US-Patente
Nr. 5 965 235, eingereicht am B. November 1996 im Namen von McGuire,
Tweddell und Hamilton unter dem Titel "Three-dimensional Nesting-Resistant
Sheet Materials and Method and Apparatus for Making Same" (Dreidimensionale,
sich nicht verschachtelnde Blattmaterialien und Verfahren und Vorrichtungen
zu deren Herstellung), 6 194 062, eingereicht am B. November 1996
im Namen von Hamilton und McGuire, unter dem Titel "Improved Storage
Wrap Materials" (Umhüllungsmaterialien
mit verbesserter Lagerung), 5 968 633, eingereicht am 6. Juni 1997
im Namen von Hamilton, McGuire, Tweddell und Otten, mit dem Titel "Selectively-Activatible
Sheet Material For Dispensing and Dispensing a Substance Onto a
Target Surface" (Selektiv
aktivierbares Material zum Dispensieren und Dispensieren einer Substanz
auf eine Zieloberfläche),
und 6 099 940, eingereicht am 16. Juli 1997 im Namen von Hamilton
und McGuire, mit dem Titel "Selectively-Activatible
Three-Dimensional Sheet Material Having Multi-Stage Progressive
Activitation to Deliver a Substance to a Target Surface" (Selektiv aktivierbares
dreidimensionales Blattmaterial mit einer mehrstufigen progressiven
Aktivierung zur Abgabe einer Substanz auf eine Zieloberfläche).
Die 2 – 4 erläutern eine
repräsentative
Ausführungsform
eines Materials, das bei Applikatoren gemäß der vorliegenden Erfindung
nützlich ist,
das eine dreidimensionale blattähnliche
Struktur, die allgemein als 10 angegeben ist, umfasst.
Das Material 10 schließt
ein deformiertes Material 12 mit hohlen Erhebungen 14 und
eine Schicht der Substanz 16, die zwischen den Erhebungen 14 angeordnet
ist, ein. Die Erhebungen 14 sind vorzugsweise von konischer
Gestalt mit abgeschnittenen oder gewölbten äußersten Enden 18.
In der Ausführungsform
der 2 – 4 sind
die Erhebungen 14 im gleichen Abstand voneinander in einem
gleichseitigen dreieckigen Muster angeordnet, die sich alle von derselben
Seite des Materials erstrecken. Vorzugsweise besitzen die Erhebungen 14 Höhen, die
weniger als ihr Durchmesser betragen, so dass sie bei einer Deformierung
sich im Wesentlichen durch Umdrehen und/oder Zusammendrücken entlang
einer Achse verformen, welche im Wesentlichen senkrecht zu einer
Ebene des Materials verläuft.
Diese Erhebungsgestalt und die Art der Verformung verhindert das
Umknicken der Erhebungen 14 in einer Richtung parallel
zu einer Ebene des Materials, sodass die Erhebungen nicht den Kontakt
einer Substanz zwischen diesen mit einer Zieloberfläche blockieren
können.
In
der in 4 gezeigten Konfiguration haftet die Substanz 16 an
den Vertiefungen zwischen der Vielzahl an hohlen Erhebungen in der
ersten Seite 13 des Materialstücks an und füllt diese
teilweise aus und füllt
auch die Vertiefungen in der zweiten Seite 15 des Materialstücks aus.
Die Ausführungsform 4 steht für eine optionale
Konfiguration, in weicher beide Seiten des Materials eine Substanz
dispensieren können,
während
eine Substanz von der einen Seite oder der anderen weggelassen werden
könnte,
um eine Konfiguration zu erzeugen, in welcher nur eine Seite des
Materials eine Substanz trägt
und dispensiert. Die Substanzen auf den jeweiligen Seiten des Materials
in einer doppelt dispensierenden Konfiguration könnten die gleichen oder diverse
Zusammensetzungen und Charakteristika aufweisen.
Bezüglich der
ersten Seite des Materials füllt die
Substanz unter der einschränkenden
Bedingung die Eindellungen bis zu einem Punkt am oder leicht unterhalb
des höchstens
Punktes der Erhebungen aus, insbesondere wenn ein Meniskus gebildet
wird, in welchem die Substanz mit zunehmender Entfernung von der
Oberfläche
der Erhebungen an Dicke abnimmt. Die Substanz besitzt eine Oberfläche unterhalb
der ganz außen
liegenden Enden der Vielzahl an hohlen Erhebungen, sodass, wenn
ein Teil der ersten Seite des Stücks
aus deformierbarem Material gegen eine Zieloberfläche platziert
wird, die Vielzahl an hohlen Erhebungen einen Kontakt zwischen der Substanz
und der Zieloberfläche
verhindern, bis sich der Teil an der Zieloberfläche verformt.
Bezüglich der
zweiten Seite des Materials füllt
die Substanz unter der einschränkenden
Bedingung die Vertiefungen bis zu einem Punkt am oder leicht unterhalb
des höchstens
Punktes der Vertiefungen, insbesondere wenn ein Meniskus gebildet wird,
in welchem die Substanz mit zunehmender Entfernung von der Oberfläche der
Vertiefungen an Dicke abnimmt. Die Substanz besitzt eine Oberfläche unterhalb
dem ganz außen
liegenden Rand der Vielzahl an hohlen Vertiefungen, sodass, wenn
ein Teil der zweiten Seite des Stücks aus deformierbarem Material
gegen eine Zieloberfläche
platziert wird, die Vielzahl an Vertiefungen einen Kontakt zwischen
der Substanz und der Zieloberfläche
verhindern, bis sich der Teil an der Zieloberfläche verformt.
Als
Trägermaterial
verwendete Blattmaterialien können
aus Folien hergestellt werden, welche homogene Harze oder Mischungen
davon umfassen. Einzelne oder mehrfache Schichten innerhalb der Folienstruktur
werden in Betracht gezogen, ob durch andere bekannte Mittel coextrudiert,
extrusionsbeschichtet, laminiert oder kombiniert. Die Haupteigenschaft
des Blattmaterials ist, dass es so formbar ist, um Erhebungen und
Einbeulungen zu bilden. Nützliche
Harze schließen
Polyethylen, Polypropylen, PET, PVC, PVDC, Latexstrukturen, Nylon
etc. ein. Polyolefine sind allgemein aufgrund ihrer niedrigeren
Kosten und der leichten Formung bevorzugt. Andere geeignete Materialien
schließen
Aluminiumfolie, beschichtetes (gewachstes etc.) und unbeschichtetes
Papier, beschichtete und unbeschichtete Nonwovens, laminierte Textilien
bzw. Scrims, Maschen, gewebte Stoffe bzw. Wovens, Nonwovens und
perforierte oder poröse
Folien und Kombinationen davon ein.
Weiterhin
können
die Blattmaterialien das Entweichen von Dämpfen aus dem Innern des Applikators
und/oder das Eintreten in den Applikator ermöglichen (d. h. atmungsaktiv
sein) und gleichzeitig Flüssigkeiten
daran hindern, durch diese hindurchzugehen.
Als "atmungsaktiv" angesehene Materialien im
Kontext der vorliegenden Erfindung schließen nicht nur jene Materialien
ein, die mit einer Öffnung versehen
sind, mit einer Mikroöffnung
versehen sind oder auf andere Weise physisch porös gemacht sind, sondern auch
im Wesentlichen nicht-poröse "monolithische" polymere Materialien
(typischerweise Folien) aus solchen Materialien, wie Polyurethane, Blockpolyetheramide,
Blockpolyester, EVA, Ethylen/Acrylsäureester-Copolymere und PVP-Copolymere.
Geeignete Materialien schließen
aus einem Blockpolyethercopolymer, wie Blockpolyetherestercopolymer,
einem Polyetheramidcopolymer, einem Polyurethancopoiymer, einem
Poly(etherimid)estercopolymer, Polyvinylalkoholen oder einer Kombination
davon gebildete Folien ein. Bevorzugte Copolyetherester-Blockcopolymere
sind segmentierte Elastomere mit weichen Polyethersegmenten und
harten Polyestersegmenten, wie bei Hagman, US-Patent Nr. 4 739 012
offenbart. Geeignete Copolyetherester-Blockcopolymere werden von
DuPont unter dem Namen Hytrel® vertrieben.
Hytrel® ist
eine registrierte Handelsmarke von DuPont. Geeignete Copolyetheramidpolymere
sind Copolyamide, verfügbar
unter dem Namen Pebax® von Atochem Inc, of Glen
Rock, New Jersey, USA. Pebax® ist ein eingetragenes
Handelszeichen von Elf Atochem, S.A. Paris, Frankreich. Geeignete
Polyurethane sind thermoplastische Urethane, die unter dem Namen
Estane® von
The B.F. Goodrich Company of Cleveland, Ohio, USA, verfügbar sind.
Geeignete Copoly(etherimid)ester sind bei Hoeschele et al., US-Patent
4 868 062 beschrieben. Solche Materialien werden als atmungsaktiv
beschrieben im Unterschied zu im Wesentlichen nicht-atmungsaktiven
Materialien, wie nicht mit einer Öffnung versehene Polyethylenfolien.
Die Atmungsaktivität
kann durch ein beliebiges geeignetes Testverfahren bestimmt werden,
wie zum Beispiel das ASTM E-96 "Upright-Cup"-Verfahren. Die Substanzzuführsysteme
der vorliegenden Erfindung, wie unten stehend ausführlich beschrieben,
sollen spezielle Vorteile bezüglich
einer nicht verschlossenen atmungsaktiven Oberfläche gegenüber herkömmlichen Substanzzuführsystemen
vorsehen.
In
der vorliegenden Erfindung kann der Ausdruck "Substanz" eine fließfähige Substanz bedeuten, welche
im Wesentlichen nicht-fließend
ist vor der Zufuhr an eine Zieloberfläche. "Substanz" kann auch ein Material bedeuten, welches überhaupt
nicht fließt,
wie faserartiges oder anderes verschlungenes Material. "Substanz" kann eine Flüssigkeit
oder einen Feststoff bedeuten. "Substanz" ist in dieser Erfindung als
ein Material definiert, das in offenen Eindellungen und/oder Vertiefungen
einer dreidimensionalen Struktur gehalten werden kann. Klebstoffe,
Elektrostatika, eine mechanische Verzahnung, die Kapillaranziehung,
Oberflächenadsorption, van-der-Waals-Kräfte und
Reibung können
beispielsweise angewandt werden, um die Substanzen in den Eindellungen
und/oder Vertiefungen zu halten. Die Substanzen sollen zumindest
teilweise aus diesen freigesetzt werden, wenn sie dem Kontakt mit
externen Oberflächen
ausgesetzt sind oder wenn die dreidimensionale Struktur verformt,
erwärmt
oder auf andere Weise aktiviert wird. Komponenten von gegenwärtigem Interesse
in der vorliegenden Erfindung schließen Substanzen, wie Gele, Pasten,
Schäume, Pulver,
agglomerierte Teilchen, Prill, mikroverkapselte Flüssigkeiten,
Wachse, Suspensionen, Flüssigkeiten
und Kombinationen davon ein.
Der
Ausdruck "verformbares
Material" soll Folien,
Polymerlagen, Stoff, Wovens oder Nonwovens, Papier, Cellulosefaserblätter, Coextrusionen, Laminate
und Kombinationen hiervon einschließen. Die Eigenschaften eines
gewählten
verformbaren Materials können
einschließen,
sind aber nicht beschränkt
auf, Kombinationen oder die Grade: porös, nicht-porös, mikroporös, gas-
oder flüssigkeitsdurchlässig, -undurchlässig, hydrophil,
hydrophob, hydroskopisch, oleophil, oleophob, hohe kritische Oberflächenspannung,
geringe kritische Oberflächenspannung,
vortexturierte Oberfläche,
elastisch-nachgebend, verformbar-nachgebend, elektrisch leitend
und elektrisch nichtleitend.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt die in Kombination mit dem verformbaren Material
verwendete Substanz eine Auswahl an physikalischen Eigenschaften,
welche dessen Dispensierung aus seiner geschützten Orientierung innerhalb
der dreidimensionalen Struktur und Aufbringung auf die Zieloberfläche erlauben.
Eine derartige Dispensierung kann teilweise oder im Wesentlichen
oder total vollständig
erfolgen.
Um
eine solche Dispensierung zu erleichtern, schließen die Substanzeigenschaften,
die von Bedeutung sein sollen, die relative Affinität der Substanz
zu der Zieloberfläche
versus diejenige zu dem deformierbaren Material und die scheinbare
Viskosität
oder die Fließfähigkeit
der Substanz nach der Aktivierung der dreidimensionalen Struktur
ein. Es wird in der vorliegenden Erfindung angenommen, dass die
Substanz vorzugsweise an der Zieloberfläche in höherem Maße haften bleiben sollte als
an dem verformbaren Material und/oder in höherem Maße als für andere Teile der Substanz
selbst. Mit anderen Worten, die Substanz besitzt eine höhere Affinität zu der Zieloberfläche als
zu sich selbst und/oder zu dem verformbaren Blattmaterial.
Substanzen
können
von sich aus Viskositäts-
und Fließcharakteristika
besitzen, welche deren Freisetzung aus ihrem geschützten Ort
innerhalb des Blattmaterials ermöglichen
oder eine Viskositätsmodifizierung
erfordern können,
um eine Freisetzung und Dispergierung zu ermöglichen. Die Viskositätsmodifizierung
kann durch die Wahl von Substanzen erzielt werden, welche eine Veränderung
in der Viskosität
in Reaktion auf die gewählte
Aktivierungsart erfahren. Zum Beispiel kann es für eine mechanische Aktivierung,
wie eine Druckkraft, erwünscht
sein, und vorzugsweise die Verwendung von Substanzen, welche allgemein
als "scherentzähende" (pseudoplastische)
Substanzen bezeichnet werden. Beispiele für solche Substanzen schließen Polymerlösungen,
viele Gele und Pasten, wie Zahnpasta und Körpercremes, Lacke, gelierte
Holzbeizen etc. ein. Andere Materialien verhalten sich wie scherentzähende Materialien,
erst nachdem eine bestimmte Schwellenscherung (Fließspannung)
erreicht oder überschritten wurde.
Solche Materialien werden üblicherweise
als Binghamsche Kunststoffmaterialien bezeichnet, und ein gängiges Beispiel
einer Substanz, welche ein solches Verhalten zeigt, ist der Typ
eines Gewürzes,
der als Ketchup bekannt ist. Substanzen, die auf Wärme ansprechen
(d. h. die Viskosität
vermindern/verändern
in Reaktion auf Temperaturveränderungen), können ebenfalls
eingesetzt werden, wie Substanzen (Petrolatum etc.), die eine geringere
Viskosität
zeigen bei einer erhöhten
Temperatur, die durch mechanische Reibung oder andere Quellen erzeugt
wird.
Einige
der Faktoren, von denen angenommen wird, dass sie die Haftung oder
Affinität
der Substanz zu der Zieloberfläche
beeinflussen, schließen ein:
elektrostatische oder elektrische Ladungen; chemische Bindungen
mittels Wasserstoffbindung, kovalente Bindungen, Ionenbindungen,
partielle Ionenbindungen (partielle dipolare Anziehung); van-der-Waals-Kräfte, osmotische
Kräfte
etc.; Kapillardruck (Ansaugen); Adsorption; Absorption; Vakuum/Ansaugung;
etc. Andere wichtige Faktoren schließen die Benetzbarkeit der Substanz
auf der Zieloberfläche,
wie sich durch den Kontaktwinkel der Substanz auf der Zieloberfläche zeigt,
ein.
Um
das Verteilen oder die Dispergierung der Substanz auf der Zieloberfläche zu erleichtern,
insbesondere um der Tendenz der Substanz, in einem örtlich genau
definierten Verteilungsmuster angesichts der lokalen Orientierung
bei der verformbaren Substanz zu verbleiben, entgegenzuwirken, ist
es in der vorliegenden Erfindung bevorzugt, Substanzen zu verwenden,
die so abgestimmt sind, um auf der Zieloberfläche benetzbar zu sein. Andere
Faktoren, welche die Dispergierung oder Verteilung der Substanz
auf der Zieloberfläche
unterstützen
können, schließen die
Verwendung von Substanzen ein, die ein scherentzähendes Verhalten sowie eine
mechanische Verteilungswirkung zeigen, die durch den Anwender des
Kompositblattmaterials vorgesehen wird, um eine laterale mechanische
Bewegung nach der Aktivierung, aber vor der Entfernung des verformbaren
Materials von der Zieloberfläche
zu vermitteln. Eine solche laterale mechanische Wirkung kann auch
für eine
zusätzliche
Wechselwirkung mit der Substanz, wie für scherentzähende Substanzen, sorgen und
kann zusätzliche
Vorteile, wie Aufschäumen, Schaumerzeugung,
Scheuern/abrasive Wirkung etc., vorsehen.
Eine
erfolgreiche Dispergierung erfolgt, wenn ein Teil der abgeschiedenen
oder dispensierten Substanz im Anschluss einen Teil der Zieloberfläche überdeckt,
wo die Substanz ursprünglich
nicht abgeschieden wurde. Nach der Entfernung des Blattmaterials
von der Zieloberfläche
bleibt zumindest ein Teil der Substanz auf der Zieloberfläche vorhanden,
vorzugsweise in einer im Wesentlichen gleichmäßigen Weise.
Wie
oben stehend erläutert,
kann eine breite Vielfalt an Substanzen für die Verwendung gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung gewählt werden.
Repräsentative
Substanzen für
Zwecke der Veranschaulichung schließen Reinigungsmittel, wie Seifen
und Detergenzien, Feuchthaltemittel, wie Lotionen, medizinische
Mittel, wie Salben, entzündungshemmende
Cremes etc., Gesundheits- und Schönheitspflegeprodukte, einschließlich Antitranspirationsmitteln,
Deodoranzien, Kosmetika, Duftstoffe und dergleichen, ein. Andere
diversere Anwendungen für ein
solches Blattmaterial schließen
Applikatoren für Kraftfahrzeug-
und Haushaltsprodukte, wie Gleitmittel, Färbemittel, Schutzmittel, wie Öle und Wachse, Klebstoffe,
Konservierungsmittel und dergleichen, sowie nahrungsmittelorientierte
Anwendungen, wie Würzmittel
(Senf, Ketchup etc.), ein.
Mehrfache
Substanzen können
ebenfalls verwendet werden, die nicht nur vor ungewolltem Kontakt
geschützt
sind, sondern anfangs voneinander getrennt sind (auf der gleichen
Seite oder auf gegenüberliegenden
Seiten des Blattmaterials) und können
gemeinsam während
des Aktivierungsprozesses oder während
der anschließenden
Dispensierungs- und/oder Dispergierungsbetriebe vermengt werden.
Eine solche Anordnung kann besonders nützlich sein für Sub stanzen,
die in vorteilhafter Weise miteinander wechselwirken (z. B. gleichzeitiges Dispensieren
von Epoxyharzen, katalysierte Reaktionen etc.), um eine zusätzliche
Funktionalität
miteinander und/oder mit der Zieloberfläche vorzusehen.
Die 5 veranschaulicht
eine weitere Ausführungsform
eines Materials gemäß der vorliegenden
Erfindung, welche strukturell der in 4 veranschaulichten ähnelt, welche
die Erhebungen 158 mit den äußersten Enden 164 und
den hervorstehenden Flächen 162 dazwischen
einschließt.
Allerdings schließt
das Material von 5 zusätzlich zu den strukturellen
Elementen von 4 ein zusätzliches strukturelles Element
in der Form einer oder mehrerer Schichten eines porösen Materials 165,
welches die geschützte
Substanz 152 von der Seite, die der durch das Blattmaterial 155 geschützten gegenüberliegt,
bedeckt. Das poröse
Material 165 kann jedwedes Material sein, das ausreichend
porös ist,
um nicht die Fähigkeit
der Substanz 152, von dem Blattmaterial auf die Zieloberfläche, gegen
welche das poröse
Material platziert würde,
zu blockieren oder wesentlich zu beeinträchtigen. Poröse Materialien
können,
wie in 5 veranschaulicht, ein Fasermaterial, wie ein
Woven- oder ein Nonwoven-Material, ein laminiertes Textil bzw. Scrim
oder maschenartiges Material, eine poröse oder mit Öffnungen
versehene Folie oder dergleichen, von ähnlicher oder unterschiedlicher
Zusammensetzung wie das Blattmaterial selbst umfassen. Es kann jeder
der vorgenannten Typen von blattähnlichen
Materialien verwendet werden. Der Einschluss eines solchen porösen Materials sieht
einen zusätzlichen
Schutz für
die Substanz vor der Aktivierung des Blattmaterials vor und kann
einen zusätzlichen
Verteilungsvorteil vorsehen, um die Substanz noch gleichmäßiger auf
der Zieloberfläche zu
verteilen bzw. dispergieren, insbesondere wenn eine Translationsbewegung
des Blattmaterials ebenfalls zur Anwendung kommt. Das poröse Material kann
auch eine zusätzliche
Wechselwirkung mit der Substanz, wie für scherentzähende Substanzen, vorsehen
und kann auch zusätzliche
Vorteile, wie Aufschäumen
oder Schaumerzeugung etc., vorsehen. Eine für eine solche Struktur in Aussicht
genommene Anwendung wäre
ein Reinigungstuch, welches seine eigene Quelle an Reinigungsmittel
bereitstellt. Das poröse
Material kann auch eine Substanz für die Verteilung enthalten,
welche erwünschtermaßen mit
der Substanz in dem dreidimensionalen Blattmaterial wechselwirken,
dieses verbessern oder auf andere Weise in Verbindung mit dieser
nützlich
sein kann.
Die 6 zeigt
einen Fäustling 15,
welcher eine rückseitige
Verkleidung 22, die mit einer Frontverkleidung 21 verbunden
ist, die einen Hohlraum definiert, in welchen eine Hand durch die Öffnung 55 eingeführt werden
kann. Die rückseitige
Verkleidung 22 und die Frontverkleidung 21 sind
entlang eines Teils der Peripherie 45 verbunden. Die rückseitige Verkleidung 22 umfasst
weiter eine Außenoberfläche 32 und
eine Innenoberfläche 33,
die der Außenoberfläche 32 gegenüberliegt
und unmittelbar am Handrücken
des Benutzers während
des Gebrauchs anliegt. Die Frontverkleidung 21 umfasst
auch weiter eine Außenoberfläche 34 (nicht
gezeigt) und einen Innenoberfläche 35,
die der Außenoberfläche 34 gegenüberliegt
und unmittelbar an die Handfläche
der Benutzerhand während
des Gebrauchs angrenzt. Auf diese Weise wird die Hand des Trägers durch
die Innenoberflächen
der Frontverkleidung 21 und die rückseitige Verkleidung 22 für die Aufbringung
einer in dem Blattmaterial der Front- und/oder rückseitigen Ver kleidungen enthaltenen
Substanz bedeckt. Wie in 6 gezeigt, können Oberflächenausbeulungen für gewünschte Streck-
oder taktile Eigenschaften genutzt werden, oder als ein Teil der
Dispensierfunktion können
vergleichsweise mehr längliche
Erhebungen verwendet werden als die in den 1 – 4 veranschaulichten.
Im
Falle der Benutzung führt
ein Träger
des Fäustlings 15 eine
Hand in das hohle Innere durch die vorgesehene Öffnung 55 ein, wobei
die rückseitige
Verkleidung 22 den Handrücken des Trägers kontaktiert und die Innenoberfläche 35 der
Frontverkleidung 21 die Handfläche des Trägers kontaktiert. Da die Konstruktion
des Fäustlings 15 generischer
ist als ein Handschuh mit einer definierten, sich automatisch anpassenden
Geometrie, kann der Fäustling entweder
für die
Hand verwendet werden und/oder er kann passend dimensioniert sein
in Anpassung an den Fuß eines
Trägers
oder irgendeine andere Gliedmaße
des Körpers.
Wie zuvor erläutert,
können
sich an die Gestalt anpassende Applikatoren wie der Handschuh von 1 für verschiedene
Anwendungen, wie Fuß-
oder Kopfbedeckungen, oder Kondome, konstruiert und angepasst werden,
oder es können
allgemeiner ausgestaltete Applikatoren wie der Fäustling 15 in gleicher
Weise für
zahlreiche Anwendungen konstruiert werden.
Falls
gewünscht,
kann der Fäustling
am Ende der Benutzung von innen nach außen gestülpt werden, indem man eine
Faust mit der Handschuhhand macht und die Struktur vom hinteren
Rand 40 des Fäustlings 15 über die
Faust zieht. Auf diese Weise werden die Schichten vertauscht, und
die Innenoberfläche 35 der
Frontverkleidung 21 und die Innenoberfläche 33 der rückseitigen
Verkleidung 22 werden die Außenoberflächen des jetzigen Wegwerfartikels.
Mit einfacheren Worten, bei dem Fäustling wird nach dessen Benutzung
die Innenseite nach außen
gestülpt
und danach weggeworfen. Das heißt, der
Träger
macht eine Faust und ergreift mit seiner bzw. ihrer Faust einen
Punkt am hinteren Rand 40 und zieht vorsichtig die zu einer
Faust geballte Hand in Richtung der offenen Öffnung des Fäustlings 15, bis
das ganze Ende des Fäustlings 15 durch
die Öffnung 55 gezogen
ist.
Nachdem
die gewünschten
Blattmaterialien in einer gewünschten
und passenden Weise angefertigt wurden, welche alle oder einen Teil
der Materialien umfassen, die für
den Beutelkörper
genutzt werden, kann der Beutel in irgendeiner bekannten und geeigneten
Weise konstruiert werden, wie sie Fachleuten auf dem Gebiet der
Herstellung solcher Beutel in einer kommerziell verfügbaren Form
bekannt ist. Wärme-
oder Klebstoffversiegelungstechnologien können zur Anwendung kommen,
um verschiedene Komponenten oder Elemente des Beutels an sich selbst
oder miteinander zu verbinden. Ferner können die Beutelkörper warmgeformt,
geblasen oder auf andere Weise geformt werden, anstatt auf Umfalt- und
Verbindungs- bzw. Verklebungstechniken zu beruhen, um die Beutelkörper aus
einem Netzgebilde oder einem Blattmaterial zu konstruieren. Zwei US-Patente
aus neuerer Zeit, welche den Stand der Technik hinsichtlich flexibler
Aufbewahrungsbeutel von ähnlicher
Gesamtstruktur wie in den 1 und 2 veranschaulichen,
jedoch von Typen, die derzeit verfügbar sind, sind die Nrn. 5
554 093, erteilt am 10. September 1996 an Porchia et al., und die
5 575 747, erteilt am 19. November 1996 an Dais et al.