DE60028797T2

DE60028797T2 - Einwegauftragsvorrichtung

Info

Publication number: DE60028797T2
Application number: DE60028797T
Authority: DE
Inventors: James Thomas Mason MANSKE; Paul Dana Fairfield GRUENBACHER; Herbert James Middletown DAVIS; Gary Curtis Cincinnati JOSEPH; Narenda Piyush Mason ZAVERI
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2020-10-11
Also published as: EP1217914B1; CA2387255C; CN1387409A; CN1391525A; WO2001026530A1; CN1378433A; BR0014855A; DE60031995D1; WO2001026529A1; WO2001027239A1; CA2386140A1; JP2003511138A; MXPA02003602A; ATE345727T1; CA2385626A1; CA2387052C; CA2387052A1; WO2001026499A9; AU8006100A; JP2003511137A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen halb geschlossenen bzw. halb eingeschlossenen Einweg-Applikator von Nutzen für die Verteilung von Substanzen auf Zieloberflächen. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung solche Applikatoren, worin eine Substanz auf eine Seite des Applikators aufgetragen und auf der Oberfläche des Zielgegenstands verteilt, danach von der zweiten Seite des Applikators von der Oberfläche entfernt und absorbiert werden kann.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Auf dem Reinigungsgebiet sind übliche Ansätze verbunden mit der Abgabe einer Substanz wie eines Reinigers oder Schutzhilfsmittels aus einer Flasche oder einem anderen geschlossenen Gefäß auf die Zieloberfläche, um der anschließenden Nutzung eines Schwamms, Handtuchs, einer Bürste oder eines anderen Hilfsmittels, um das Produkt anschließend auf der Oberfläche zu verteilen und, wenn gewünscht, überschüssiges Produkt zu absorbieren, potenziell mit einem anderen Hilfsmittel oder Trägermaterial. Derartige Praktiken sind üblich bei Oberflächen wie Glas, Arbeitsplatten und anderen Oberflächen in Küche und Bad. Während solche Praktiken weitgehend akzeptiert sind, führen sie jedoch häufig zu einer ineffizienten Verwendung des Produktes und/oder Kontakt mit den beteiligten Substanzen. Darüber hinaus bietet die Verwendung solch eines Hilfsmittels in der Regel nur eine Art von Materialoberfläche für den Kontakt zwischen der Substanz und der Zieloberfläche. Das Auftragen der Substanz auf den Applikator aus einem Gefäß am Anwendungspunkt führt auch häufig zu einer nicht effizienten Verwendung des Produkts, da das Produkt vom Applikator absorbiert werden kann und/oder ein Kontakt mit den Substanzen stattfindet.
Eine übliche Herangehensweise zum Reinigen von Glas oder anderen Oberflächen ist z.B. das Sprühen von Reinigungslösung auf die Oberfläche und anschließendes Abwischen der Oberfläche mit einem Papierhandtuch. Das Sprühen der Reinigungslösung führt in der Regel zum Verlust von etwas Reinigungslösung durch am Ziel vorbeigesprühtes Spray oder Overspray, das auf Bereichen landet, die nicht gereinigt werden sollen. Dieses Overspray ist häufig unerwünscht, da einige Oberflächen durch diese Reinigungslösung in Mitleidenschaft gezogen werden können oder mindestens eine Reinigung zusätzlicher Oberflächen nötig ist. Das Papierhandtuch wird verwendet, um sowohl die Reinigungslösung auf der Oberfläche zu verteilen, als auch überschüssige Reinigungslösung zu absorbieren. Das Verteilen der Reinigungslösung mit dem Papierhandtuch ist schwierig, da Papierhandtücher in der Regel so konstruiert sind, dass sie Substanzen sehr gut absorbieren. Zum Ausgleich kann ein Einweg-Papierhandtuch teilweise gesättigt werden, um so das Verteilen des Reinigers zu erleichtern. Dies schwächt jedoch in der Regel das Tuch durch die geringere Nassfestigkeit eines Papiertuchs. Dann kann ein separates Papierhandtuch verwendet werden, um das Glas trocken zu reiben und überschüssigen Reiniger zu absorbieren. Diese Herangehensweise erfordert das Auftragen einer größeren Menge Reinigungslösung sowie eine größere Anzahl Papierhandtücher als erwünscht. Zum Ausgleich für diese Herangehensweise verwenden einige Verbraucher Papier mit Zeitungsqualität oder Papierhandtücher mit geringem Absorptionsvermögen. Diese Art Papier verfügt über ein geringeres Absorptionsvermögen und eignet sich naturgemäß besser zum Verteilen der Reinigungslösung, anstatt den Reiniger in das Papierhandtuch zu absorbieren. Diese Arten von Handtüchern verfügen außerdem über eine steifere und härtere Ausrüstung, die dazu tendiert, das Polieren des Glases bis zu einem streifenfreien Glanz zu unterstützen. Diese Herangehensweise ist jedoch weniger wünschenswert, da sie spezielle Papierhandtücher und sehr viel Polieren erfordert, um das gewünschte Endergebnis zu erhalten.
Folglich wäre es wünschenswert, einen Einweg-Applikator zum Auftragen einer Substanz auf eine Zieloberfläche bereitzustellen, der während des Auftragsvorgangs eine bessere Steuerung bzw. Kontrolle durch den Benutzer zulässt. Es wäre auch wünschenswert, solch einen Einweg-Applikator bereitzustellen, der es dem Benutzer ermöglicht, eine Substanz mit reduzierter Unsauberkeit und Vergeudung der Substanz auf eine Zieloberfläche aufzutragen. Ferner wäre es wünschenswert, einen Einweg-Applikator bereitzustellen, der eine Mehrzahl von Oberflächen aus unterschiedlichen Materialien und/oder eine Mehrzahl von Substanzen für die Anwendung bei einer Mehrzahl von Aufgaben bereitstellt und vom Anwender kein Manipulieren, Umdrehen oder Wegklappen einer ersten Oberfläche vor Benutzung der zweiten Oberfläche verlangt. Weiterhin wäre es wünschenswert, über eine Einweg-Hilfseinrichtung zu verfügen, die eine Seite hätte, die sich zum Verteilen von Reinigungslösung mit minimalem Aufwand und guter Nassfestigkeit eignet, und eine andere Seite, die sich zum schnellen Absorbieren von überschüssigem Reiniger und Polieren einer Oberfläche bis zu einem streifenfreien Glanz eignet. Es wäre auch wünschenswert, über einen Einweg-Applikator zu verfügen, der Overspray eliminiert und eine Vergeudung von Reinigungslösung vermeidet. Ferner wäre es wünschenswert, einen Applikator bereitzustellen, wie einen halb geschlossenen Applikator, der die Hände des Anwenders vor Kontakt mit Flüssigkeiten und anderen Stoffen, die zur Behandlung der Zieloberfläche benutzt werden, während des Auftragens und/oder Beseitigens der Flüssigkeit oder eines anderen Stoffs schützt.
Dem Fachmann auf dem Gebiet ist eine Auswahl von halb geschlossenen Applikatoren bekannt. In US-Patent Nr. 5,807,296, erteilt an Tommy Stubbs am 15. September 1998, US-Patent Nr. 5,864,883, erteilt an Patricia Reo am 2. Februar 1999, und US-Patent Nr. 5,649,336, erteilt an Valerie Finch et al. am 22. Januar 1997, sind halb geschlossene Applikatoren mit zumindest einem Absorptionsabschnitt offenbart, in CH-Patent Nr. 682207 ist ein aus einem schwammartigen Material hergestellter Waschhandschuh beschrieben, der auf einer Seite eine aus filzartigem synthetischem Material hergestellte scheuernde Schicht aufweist. In US-Patent Nr. 5127127, die jedoch nicht ideal für ein Verteilen oder Auftragen eines Fluids und ein anschließendes separates Absorbieren oder Entfernen desselben geeignet sind.
US Patent 5,979,007, erteilt an Min Tet Soon am 9. November 1999, offenbart einen Mehrweg-Applikator, der mehr als eine Schicht aus Material zur Behandlung einer Zieloberfläche aufweist, wobei eine erste Schicht weggeklappt werden muss, damit die Funktionalitäten der zweiten Schicht genutzt werden können.
US-Patent Nr. 5,373,601, erteilt an Dennis Miller am 20. Dezember 1994, offenbart einen halb geschlossenen Applikator in der Form einer nicht-abrasiven röhrenförmiger Muffe (wie Lammwolle) mit einer rechtwinklig orientierten abrasiven Oberfläche.
US-Patent Nr. 4,807,322, erteilt an Tomislav Littledeer am 8. Februar 1989, offenbart einen Mehrweg-Fausthandschuh zur Reinigung von Kraftfahrzeug-Windschutzscheiben mit einer Wildleder ähnlichen Oberfläche und anderen funktionellen Erweiterungen.
US-Patent Nr. 5,134,746, erteilt an Steven William am 4. August 1992, offenbart einen anderen Mehrwerg-Reinigungsfausthandschuh mit sowohl einer nichtabsorbierenden als auch einer absorbierenden Seite.
US-Patent Nr. 3,806,260, erteilt an Hobson Miller am 23. April 1974, und US-Patent Nr. 3,793,121 offenbaren Reinigungsfausthandschuhe zum Auftragen von Poliermaterialien wie Schuhputzmaterial, die ein Applikatormittel auf einer Seite und ein Poliermittel auf der entgegengesetzten Seite aufweisen. Derartige Fausthandschuhe können zwar nützlich für das Auftragen von Materialien sein, bei denen beabsichtigt ist, dass sie auf einer Zieloberfläche verbleiben oder von dieser absorbiert werden, sie sind jedoch nicht vorgesehen, um überschüssige Flüssigkeit zu absorbieren, was bei der Behandlung oder Reinigung der Zieloberfläche von Nutzen sein kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt einen halb geschlossenen Einweg-Applikator zur Verteilung einer Substanz auf einer Zieloberfläche nach Anspruch 1 bereit. Der Applikator hat eine erste Seite, eine zweite Seite und einen inneren Hohlraum zwischen der ersten und der zweiten Seite. Der Applikator umfasst mindestens eine Öffnung, so dass der innere Hohlraum von außen zugänglich ist. Die erste Seite umfasst ein poröses Flächengebilde, das mindestens 50 Gew.-% nicht absorbierendes Material enthält, die zweite Seite umfasst ein poröses Flächengebilde, das mindestens 50 Gew.-% Cellulosematerial enthält, und der Applikator weist außerdem eine im Wesentlichen fluidundurchlässige Sperrschicht im inneren Hohlraum angrenzend an die erste Seite auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die erste Seite ein poröses, nicht absorbierendes Flächengebilde mit einem Basisgewicht von nicht mehr als etwa 100 g/m² (gsm), die zweite Seite ein absorbierendes Flächengebilde mit einem Basisgewicht von nicht mehr als etwa 140 g/m² (gsm) auf, und der Applikator weist außerdem eine im Wesentlichen fluidundurchlässige Sperrschicht im inneren Hohlraum an der angrenzenden ersten Seite auf. Der Applikator weist ein Absorptionsverhältnis zwischen der zweiten Seite und der ersten Seite von mindestens etwa 1,5 auf.
Im Allgemeinen weisen die erste Seite und die zweite Seite der Applikatoren hierin vorzugsweise eine ebenflächige Geometrie auf und sind im Wesentlichen parallel zueinander. Mit im Wesentlichen parallel ist gemeint, dass die Ebenen der Seiten entweder exakt parallel zueinander sind oder dass sie, wenn nicht exakt parallel, von der exakten Parallelität in einem Ausmaß abweichen, das geeignet ist, dem Anwender das Einführen von dessen Hand, Finger oder eines anderen Körperteils in den Hohlraum des Applikators zu gestatten.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Während die Patentschrift mit Ansprüchen schließt, welche die vorliegende Erfindung besonders herausstellen und deutlich beanspruchen, wird angenommen, dass die vorliegende Erfindung durch die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Positionsnummern identische Elemente kennzeichnen, Positionsnummern mit den gleichen zwei letzten Stellen entsprechende Elemente kennzeichnen, besser verstanden wird und wobei:
1 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform eines halb geschlossenen Applikators gemäß der vorliegenden Erfindung, in Form eines Fausthandschuhs, ist;
2 eine Querschnittansicht des Fausthandschuhs aus 1 entlang Linie 2-2 ist;
3 eine Querschnittansicht eines Applikators ähnlich dem von 1 und 2 ist, die jedoch die Nutzung von Rauigkeiten auf mindestens einer Oberfläche erläutert;
4 eine teilweise Perspektivdarstellung eines zur Bildung der Rauigkeiten gem. 3 verwendbaren Materials ist;
5 ein anderes, zur Bildung der Rauigkeiten gem. 3 verwendbares Material zeigt; und
6 eine andere Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform mit inneren Taschen zur Separation von Fingern in einem Fausthandschuh ist.
7 eine Draufsicht auf ein Temperaturänderungselement einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
8 eine Seitenansicht eines Temperaturänderungselements einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
9 eine Draufsicht eines Temperaturänderungselements einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
10 eine Seitenansicht eines Temperaturänderungselements einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
11 eine Draufsicht auf ein Temperaturänderungselements einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
12 eine Seitenansicht eines Temperaturänderungselements einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
13 eine Draufsicht auf ein Temperaturänderungselement einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
14 eine Seitenansicht eines Temperaturänderungselements einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
15 eine Draufsicht auf ein Temperaturänderungselement einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
16 eine Seitenansicht eines Temperaturänderungselements einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
17 eine Draufsicht auf ein Temperaturänderungselement einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
18 eine Seitenansicht eines Temperaturänderungselements einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
19 eine Draufsicht auf ein Temperaturänderungselements einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
20 eine Seitenansicht eines Temperaturänderungselements einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
21 eine Draufsicht auf ein Temperaturänderungselement einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
22 eine Seitenansicht eines Temperaturänderungselements einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
23 eine Draufsicht auf ein Temperaturänderungselement einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
24 eine Seitenansicht eines Temperaturänderungselements einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
25 eine Draufsicht auf ein Temperaturänderungselement einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
26 eine Seitenansicht eines Temperaturänderungselements einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
27 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines berstfähigen Zweikomponenten-Heiz- oder Kühlbehälters, geeignet zur Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung, ist;
28 eine Vorderansicht des berstfähigen Heiz- oder Kühlbehälters von 27 ist;
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der Ausdruck „Handartikel", wie hier verwendet, bezieht sich auf eine Abdeckung der Hand oder eines Teils der Hand wie eines Fingers oder Daumens. Die Bezeichnung „Einweg" wird hierin zur Beschreibung von Handartikeln gebraucht, die nicht für eine Wiederherstellung oder Wiederverwendung vorgesehen sind (d.h. sie sind zum Wegwerfen nach einer einmaligen oder einer begrenzten Anzahl von Anwendungen (typischerweise drei oder weniger) und vorzugsweise zum Recyceln, Kompostieren oder zur anderweitigen Entsorgung auf umweltgerechte Weise vorgesehen). Der Ausdruck „Fingerhandschuh", wie hier verwendet, bezieht sich auf eine Abdeckung der Hand mit separaten Sektionen für jeden Finger. Der Begriff „Fausthandschuh", wie hierin gebraucht, bezeichnet eine Abdeckung für die Hand mit einer Hülle, die die Finger unsepariert lässt und die einen Raum für den Daumen in der Haupthülle lässt oder einen Raum für den Daumen in einer separaten Hülle für den Daumen bereitstellen kann oder überhaupt keinen Raum für einen Daumen haben kann. Dieser Ausdruck ist auch anwendbar auf eine Vorrichtung, welche nur einen oder mehrere Finger eines Benutzers abdeckt, wie im Falle eines „Fingerlings", wie unten beschrieben. Während die Ausdrücke „Fingerhandschuh" und „Fausthandschuh" mit Bezug auf die menschliche Hand definiert worden sind, könnten ähnliche Strukturen verwendet werden, um andere Elemente der menschlichen Anatomie abzudecken oder zu umhüllen, wie Fußabdeckungen oder andere Artikel, für die Abdeckungen mit einer bestimmten Form bevorzugt werden.
Die Begriffe „absorbieren" und „absorbierend", wie hierin gebraucht, bezeichnen die Fähigkeit eines Materials zum Zurückbehalten von Flüssigkeit unter einer angewandten Kraft (z.B. Handdrücken, wie Zusammendrücken oder Ausdrücken, Fliehkräften usw.). Im Allgemeinen absorbieren hierin geeignete absorbierende Materialien Flüssigkeiten durch Quellen (z.B. Cellulosematerialien) chemisches Binden und/oder Einschließen von Flüssigkeiten in einer inneren Aufnahmestruktur (z.B. Naturfasern, wie Baumwolle). „Absorbierend" bezieht sich nicht allgemein auf Flüssigkeiten, die in interstitiellen Hohlräumen zwischen einzelnen konstruktiven Elementen eines Materials oder einer Struktur eingeschlossen sind. Die Absorptionseigenschaften von Materialien, auf die hierin Bezug genommen wird, werden gemäß ASTM D2654-89a „Standard Test Methods for Moisture in Textiles" bestimmt, wobei die Feuchtigkeitsaufnahme (die Menge resorbierten Wassers bei einer Standardatmosphäre für Prüfzwecke durch das Material, geteilt durch die Masse des getrockneten Materials) bestimmt wird. In ASTM D1909-96 „Standard Table of Commercial Moisture Regains for Textile Fibers" sind die formal angenommenen Feuchtigkeitsaufnahme-Prozentwerte für verschiedene Materialien aufgelistet. Der Begriff „Ab sorptionsvermögen", wie hierin gebraucht, bezeichnet die Feuchtigkeitswiederaufnahme.
Der Ausdruck „im Wesentlichen nicht absorbierend", wie hierin gebraucht, bezieht sich auf ein Material oder eine Struktur, das oder die sich gewichtsbezogen aus einem überwiegenden Anteil (mindestens 50 Gew.-%) nicht absorbierender Fasern oder Materialien zusammensetzt. Der Ausdruck „im Wesentlichen absorbierend", wie hierin gebraucht, bezieht sich auf ein Material oder eine Struktur, das oder die sich gewichtsbezogen aus einem überwiegenden Anteil (mindestens 50 Gew.-%) absorbierender Fasern oder Materialien zusammensetzt. Die Ausdrücke „absorbierende Faser" oder „absorbierendes Material", wie hierin gebraucht, beziehen sich auf eine Faser oder ein Material mit einem Absorptionsvermögen von mindestens 5,0%. Die Ausdrücke „nicht absorbierende Faser" oder „nicht absorbierendes Material" beziehen sich auf eine Faser oder ein Material mit einem Absorptionsvermögen von weniger als 5,0%. Zum Beispiel wird eine Nylonfaser oder ein Nylonmaterial mit einem Absorptionsvermögen von 4,5% als nicht absorbierend betrachtet. Eine Celluloseacetatfaser mit einem Absorptionsvermögen von 6,5% wird als absorbierend betrachtet.
Der Begriff "Flächengebilde", wie hierin gebraucht, bezeichnet eine ebenflächige Struktur, die ohne Einschränkung die Form einer Bahn oder einer Folie haben kann.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck „Dehnkraft" auf Kräfte, die durch Handbewegungen auf eine Oberfläche ausgeübt werden, um diese Oberfläche linear oder krummlinig zu dehnen und/oder zu biegen. Der „halb geschlossene Applikator" soll eine Applikatorvorrichtung bezeichnen, die mindestens einen von außen zugänglichen inneren Hohlraum zur Aufnahme eines Teils der menschlichen Anatomie, wie einer Hand oder eines Fingers, aufweist, so dass die Applikatorvorrichtung als eine Hilfsvorrichtung benutzt werden kann. Ein Fingerhandschuh, Fausthandschuh oder Fingerling wäre ein Beispiel eines solchen halb geschlossenen Applikators im Kontext der vorliegenden Erfindung.
Konstruktion und Handhabung des Applikators:
Eine typische Ausführungsform eines halb geschlossenen Applikators der vorliegenden Erfindung in Form eines Handartikels ist der Einwegfausthandschuh 10, der in 1 dargestellt ist. 1 ist eine Draufsicht auf den Fausthandschuh 10 der vorliegenden Erfindung in dessen ausgebreitetem Zustand, der den Körperteil 20, Manschettenteil 21, Mittelteil 22 und distalen Teil 23 zeigt. Im Allgemeinen hat der Fausthandschuh 10 einen inneren Hohlraum, der durch eine Öffnung im Manschettenteil zugänglich ist und sich nach innen bis zum distalen Teil, der geschlossen ist, erstreckt.
In 2 sind die konstruktiven Einzelheiten des Fausthandschuhs 10 genauer dargestellt. Der Fausthandschuh 10 hat eine vorderseitige Außenfläche 31, eine vorderseitige Innenfläche 32, eine rückseitige Außenfläche 33 und eine rückseitige Innenfläche 34. Die vorder- und rückseitigen Innenflächen definieren einen Hohlraum 29, in den eine Hand durch eine Öffnung im Manschettenteil 21 eingeführt werden kann. Der Fausthandschuh 10 weist eine Vorderseite bzw. ein vorderes vorderes Teil 24 auf, das die vorderseitige Außenfläche 31 definiert, und eine Rückseite bzw. ein hinteres Teil 26, das die rückseitige Außenfläche 33 definiert. Die vorderen und hinteren Teile sind entlang ihres Umkreises so miteinander verbunden, dass sich eine Naht 36 bildet.
Die Naht 36 kann gerade oder schräg abfallend ausgeführt sein. Beispielsweise kann die Naht 36 im Bereich des Bündchens nach innen schräg abfallend sein, damit der Applikator besser auf der Hand des Anwenders sitzen bleibt. Zusätzlich oder anstelle von schräg abfallenden Nähten kann im Bereich des Bündchens elastisches Material hinzugefügt sein, um den Applikator an der Hand des Benutzers zu halten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist das vordere Teil 24 eine poröse Platte, zum Beispiel aus fasrigem Vliesbahnmaterial, auf. Um für eine Verweilzeit der Flüssigkeit auf der Zieloberfläche zu sorgen, ist das für das vordere Teil 24 verwendete Material vorzugsweise im Wesentlichen nicht absorbierend. Nicht absorbierende Fasern zum Beispiel von Vlies nehmen kein Wasser auf und quellen somit nicht, wenn sie Wasser ausgesetzt werden. Beispiele umfassen Polyolefin- (d.h. Polyethylen-, Polypropylen-) und Polyesterfasern. An Stelle von nicht absorbierenden Fasern können auch eine durchlässige Folie oder Bahn als ein poröses, nicht-absorbierendes Material verwendet werden. Beispiele für Materialien von Interesse umfassen Vlies, durchlässige Folie, absorbierendes oder fasriges absorbierendes Material oder Laminate und/oder Kombinationen davon. Die Herstellung der Vliese kann nach einem der folgenden, aber nicht eingeschränkt auf diese Verfahren erfolgen: Spunlacing, Spunbonding, Schmelzblasen, Kardieren, Luftlegung und Wasserstrahlverfestigung. Ein derartiges Material von ausreichender Beständigkeit und Festigkeit zur Bereitstellung einer kräftigen Reinigungsfläche ist ein spungebondetes Polypropylenvlies wie z.B. von BBA Nonwovens, Simpsonville, South Carolina. Andere Strukturen, wie wasserstrahlverfestigte Materialien, die Cellulose, Rayon, Polyester sowie jegliche Kombinationen aus diesen umfassen, können auch verwendet werden. Eine Gruppe solcher Materialien wird hergestellt von Dexter Corporation, Windsor Locks, CT, und vermarktet unter der Handelsbezeichnung Hydraspun^®. Für den Fachmann auf diesem Gebiet versteht sich, dass eine breit gefächerte Auswahl an Materialien verwendet werden kann, solange das in Rede stehende Material die erforderliche Beständigkeit zur Erfüllung der Reinigungsaufgabe bietet.
Der Faserdurchmesser beträgt günstigstenfalls weniger als etwa 100 Mikrometer, mehr bevorzugt weniger als etwa 50 Mikrometer und liegt noch mehr bevorzugt im Bereich von etwa 10 Mikrometer bis etwa 35 Mikrometer. Eine größere Anzahl von Fasern mit kleinerem Durchmesser unterstützt das Festhalten von Schmutz durch mechanische Verfestigung und ergibt außerdem ein weicheres Trägermaterial.
Das Basisgewicht der ersten Seite des Applikators hierin (der nicht absorbierende Seite) oder des vorderen Teils 24, wie zum Beispiel dargestellt in 1, sollte im Allgemeinen etwa 100 Gramm pro Quadratmeter (im Folgenden m²) oder weniger, vorzugsweise etwa 75 g/m² (gsm) oder weniger, mehr bevorzugt etwa 55 g/m² (gsm) oder weniger, am meisten bevorzugt etwa 45 g/m² (gsm) oder weniger betragen. Das Basisgewicht beträgt aus praktischen Gründen typisch mindestens 10 g/m² (gsm), mehr typisch mindestens etwa 15 g/m² (gsm), vorzugsweise mindestens etwa 25 g/m² (gsm).
Fakultativ sind die Fasern auch hydrophob, oleophil und positiv geladen, was das Festhalten von Schmutz, Ölen und anderen Verunreinigungen, deren Beseitigung von der Oberfläche erwünscht ist, unterstützt. Ein oleophiles Material, an das sich Öle naturgemäß von selbst anlagern, wird bevorzugt. Vorzugsweise behalten die Fasern ihre positive Ladung auch in nassem Zustand bei. Eine Herangehensweise, um diese positive Ladung zu erreichen, ist das Beschichten der Fasern mit einer Ausrüstung in Form eines kationischen Polymers wie Polyacrylamid (PAM), Polyethylenimin (PEI), Polyvinylpyrrolidon (PVP), Polyamidepichlorhydrin (PAE). Ein PAE-Harz, hergestellt von Hercules unter der Handelsbezeichnung Kymene^® ist ein solches Material. Für einen Glasreiniger und allgemeinen Vielzweckoberflächenreiniger haben sich beispielsweise Polypropylen- oder Polyethylenvliese als gute Materialien für die Anwendung einer Reinigungsformel auf Glas, glänzenden Oberflächen und anderen Oberflächen erwiesen. Das Vlies quillt nicht mit dem Reiniger und setzt, verglichen mit einem Einwegtuch auf Papierbasis, den Reiniger beim Reiben mit minimaler Retention frei. Das thermoplastische Vlies besitzt gute Nassfestigkeit und entsprechende Rubbelfähigkeit ohne Verkratzen der zu reinigenden Oberfläche. Das Vlies hat außerdem einen niedrigen Reibungskoeffizienten, der dem Trägermaterial ein sehr einfaches Gleiten über die zu reinigende Oberfläche mit minimalem Kraftaufwand und sehr einfacher Ausbreitung der Reinigungslösung gestattet.
Angesichts der Tatsache, dass Polypropylenvliese und viele andere geeignete Materialien für das vordere Teil 24 stark porös sind und schnell von Flüssigkeiten durchdrungen werden, weisen die Fausthandschuhe der vorliegenden Erfindung fakultativ ein Flächengebilde aus im Wesentlichen absorbierendem Material 37 (z. B. eine Schicht aus Tissue-Papier) zwischen der Sperrfolie 25 und dem vorderen Teil 24 auf. Dieses Flächengebilde aus im Wesentlichen absorbierendem Material besitzt vorzugsweise die Fähigkeit, durch Dochtwirkung die jeweilige Flüssigkeit auf einer großen Oberfläche der äußeren Schicht (des vorderen Teils 24) bereitzustellen. Abhängig von der Viskosität der Flüssigkeit und der gewünschten Oberfläche zur Lieferung der Flüssigkeit können Flächengebilde mit unterschiedlichen Fähigkeiten und Dochtwirkungsgraden zur Steuerung der Flüssigkeitsverteilung benutzt werden. Das Basisgewicht eines solchen Flächengebildes 37, vorzugsweise Tissue-Papier, beträgt typisch etwa 60 g/m² (gsm) oder weniger, vorzugsweise etwa 40 g/m² (gsm) oder weniger und liegt noch mehr bevorzugt im Bereich von etwa 10 bis etwa 30 g/m² (gsm). Ein geeignetes Material ist eine Lage eines Einweg-Küchenpapiers wie Bounty^®, ein Produkt der Procter & Gamble Company. Wenn ein langsamerer Fluidtransport erwünscht ist, können Materialien mit höherer Aufnahmefähigkeit verwendet werden, wie zweilagiges Bounty^®. Wenn ein schnellerer Fluidtransport erwünscht ist, können weniger absorbierende Materialien verwendet werden, wie Cellu Tissue 7020, ein Produkt der Cellu Tissue Corporation, East Hartford, CT, sowie gekreppte oder andere gewellte Materialien, die den Fluidtransport unterstützen. Für den Fachmann versteht sich, dass das Tissue-Material aus einer großen Bandbreite von Tissue-Materialien ausgewählt werden kann, um so gut wie möglich die erforderliche Aufnahmefähigkeit und Dochtwirkungsrate für eine gegebene Ausführungsform zu erzielen.
Ein weiteres Verfahren, das eingesetzt werden kann, um die Flüssigkeitsverteilung zur äußeren Schicht 24 zu steuern, ist das Aufbringen von Klebstoffen in einer Matrix aus Linien, Spiralen, Punkten oder in jedem anderen offen gemusterten Netz aus Fasern, um die äußere Schicht 24 mit der Schicht 37 zu verbinden, um die Schicht 37 mit der fluidundurchlässigen Sperrschicht 25 zu verbinden, um das Flächengebilde 37 mit der fluidundurchlässigen Sperrschicht 25 zu verbinden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Applikator eine vertikale Wellung einschließt, beschrieben im Folgenden, damit der Klebstoff in einer Matrix aus horizontalen Linien aufgetragen werde. Diese horizontalen Linien können mithilfe von Hotmelt-Spaltbeschichtungsgeräten sowie durch Besprühen von Hotmelt-Applikatoren bei abgeschalteter Luft aufgetragen werden. Ohne sich an eine Theorie binden zu wollen, wird angenommen, dass das Vorhandensein von horizontalen Klebstoffkügelchen die Flüssigkeit in der horizontalen Richtung kanalisiert, während die vertikale Wellung die Flüssigkeit vertikal kanalisiert. Auf diese Weise ermöglicht die Kombination dieser Kanalisierungsmechanismen die gleichzeitige Verteilung von Flüssigkeit in sowohl horizontaler als auch vertikaler Richtung. Abhängig von der gewünschten Flüssigkeitsverteilung für eine gegebene Ausführungsform kann der Abstand der Klebstofflinien geändert werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Abstand zwischen diesen Klebstofflinien zwischen ungefähr 1 mm und 10 mm, mehr bevorzugt zwischen ungefähr 2 mm und 5 mm. Der Klebstofftyp und das Flächengewicht hängen von den beiden Materialien, die verbunden werden, der Kompatibilität mit der jeweils verwendeten Flüssigkeit und dem Verarbeitungsverfahren ab. Das Klebstoff Basisgewicht beträgt vorzugsweise weniger als etwa 12 g/m² (gsm), mehr bevorzugt etwa 0,1 g/m² (gsm) bis etwa 8 g/m² (gsm). Der Klebstofftyp kann ein beliebiger Klebstoff auf Wasser- oder Lösemittelbasis, ein Hotmelt-Klebstoff, ein druckempfindlicher Klebstoff oder ein anderer Klebstoff sein, der dem Stand der Technik entspricht. Bei der bevorzugten Ausführungsform sorgt ein druckempfindlicher Klebstoff, hergestellt von Ato Findlay aus Wauwatosa, Wisconsin, Produkt H2031, für die Haftung beim Verbinden der Schichten 24 und 37 sowie der Schichten 37 und 25. Andere Verfahren zur Musterlegung von Klebstoffen sind z.B. das Auftragen des Klebstoffs mittels Tiefdruck in Kanälen, die den Fluidfluss leiten. In Verbindung mit oder anstelle von Klebstoffen kann das Mittel zum Verbinden der Schichten 24, 37 und 25 Druckbindungen, Ultraschallbindungen, mechanische Bindungen oder jedes andere geeignete Bindungsmittel oder Kombinationen aus diesen Bindungsmitteln umfassen, die dem Stand der Technik entsprechen. Auf dieselbe Art und Weise, wie Klebstoffe zum Steuern der Fluid-Dochtwirkung aufgetragen werden können, können diese Bindungsverfahren Kanäle in der gewünschten Richtung bilden, um den Fluidfluss zu steuern. Ohne sich an eine Theorie binden zu wollen, wird angenommen, dass diese Kanäle gebildet werden, wenn Materialien in diskreten Bereichen erwärmt werden, wodurch ein wirksamer Verschluss hergestellt wird, den Flüssigkeit nicht durchdringen kann, und um den sie daher herumfließen muss.
Zum Schutz der Hand des Benutzers vor Kontakt mit dem Produkt während des Abgabe- und/oder Verteilungsvorgangs können die Fausthandschuhe der vorliegenden Erfindung eine im Wesentlichen fluidundurchlässige Sperrschicht 25 aufweisen, deren Innenseite die vorderseitige Innenfläche 32 definiert, welche während des Gebrauchs auf die Hand des Benutzers gerichtet ist. Die Sperrschicht ist aus einem wasserundurchlässigen Material hergestellt. Mit im Wesentlichen fluidundurchlässig ist gemeint, dass Wasser oder andere Fluide des für Anwendung mit dem Applikator hierin vorgesehenen Typs während der verstreichenden Zeit der vorgesehenen Anwendung nicht von einer Seite der Sperrschicht zur anderen dringen können. Geeignete Sperrschichtmaterialien umfassen Polymerfolien (d.h. Polyethylen, Polypropylen, EVA und Polymermischungen oder Coextrusionen), die durch die nachstehend beschriebenen Verfahren dehnbar gemacht werden können. Die Sperrschicht, ob dehnbar gemacht oder nicht, kann durch jegliche in der Technik bekannte Mittel strukturiert werden, einschließlich von, aber nicht beschränkt auf Prägen, Ringwalzen und inkrementelles Färben. Materialien, die geprägt sind, ob dehnbar gemacht oder nicht, können verbesserte Fühlbarkeitseigenschaften und bessere Steuerung des Applikators im Hinblick auf Kontakt und Reibungskoeffizient bezogen auf die Hand bereitstellen. Vorzugsweise erfolgt die Abänderung des Materials und der Oberfläche derart, dass der Reibungskoeffizient zwischen der Innenoberfläche 32 und der Hand eines Trägers größer ist als der Reibungskoeffizient zwischen der Außenfläche 31 und der Zieloberfläche. Dies reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass der Fausthandschuh 10 während des Gebrauchs verrutschen oder sich versehentlich verdrehen kann. Die Sperrschicht kann auch mit einem anderen Material kombiniert werden, welches die Weichheit verbessert, und auf diese Weise für zusätzlichen Komfort, Weichheit und verbesserte Haptik für die Hand des Benutzers auf der vorderseitigen Innenfläche 32 sorgt. Derartige Materialien können, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Fasermaterialien (natürliche, synthetische oder Kombinationen aus diesen) oder geschäumte Materialien einschließen.
Nach dem Verteilen des flüssigen Produkts auf der Zieloberfläche ist es in der Regel erwünscht, überschüssige Flüssigkeit, Verunreinigungen und/oder Partikel von der Zieloberfläche aufzunehmen und zu entfernen, und dabei die Bildung eines Films, von Streifen oder Rückständen zu minimieren. Dementsprechend weist die zweite Seite des Fausthandschuhs (d.h. – bezogen auf die Figuren – das hintere Teil 26 des Fausthandschuhs 10) ein absorbierendes Flächengebilde auf. Vorzugsweise setzt sich das absorbierende Flächengebilde aus im Wesentlichen absorbierendem Material zusammen. Die bevorzugten Materialien zur Aufnahme in das absorbierende Flächengebilde umfassen fasrige Materialien, insbesondere absorbierende Fasern in Menge von mindestens 50 Gew.-% des absorbierenden Flächengebildes. Beispiele umfassen von Cellulose abgeleitete Kunstfasern (d.h. Rayon, Celluloseacetat, Cellulosetriacetat) und Cellulose-Naturfasern (d.h. abgeleitet von Papierstoff, z.B. von Bäumen oder anderen Pflanzenquellen). Andere Beispiele für absorbierende Materialien sind z.B. Partikel und Fasern aus superabsorbierenden Polymeren (z.B. vernetzten Copolymeren von Acrylsäure/Acrylate), die in das hintere Teil 26 aufgenommen werden können. Beispiele für Materialien von Interesse für das hintere Teil 26 umfassen Vlies, durchlässige Folie, absorbierendes oder fasriges Material, superabsorbierende Polymerfasern oder -pulver oder Laminate und/oder Kombinationen davon. Die Herstellung der Vliese kann nach einem der folgenden, aber nicht eingeschränkt auf diese Verfahren erfolgen: Spunlacing, Spunbonding, Schmelzblasen, Kardieren, Luftlegung und Wasserstrahlverfestigung. Das Basisgewicht der zweiten Seite (d.h. des hinteren Teils 26 in den Figuren) des Applikators hierin darf nicht mehr betragen als etwa 140 g/m² (gsm), vorzugsweise nicht mehr als etwa 120 g/m² (gsm), mehr bevorzugt nicht mehr als etwa 100 g/m² (gsm). Typisch beträgt aus praktischen Gründen das Basisgewicht mindestens etwa 10 g/m² (gsm), vorzugsweise mindestens etwa 25 g/m² (gsm), mehr bevorzugt mindestens etwa 40 g/m² (gsm), noch mehr bevorzugt mindestens etwa 60 g/m² (gsm), und am meisten bevorzugt mindestens etwa 80 g/m² (gsm).
Bei einer Ausführungsform haben sich vier Lagen Einweg-Küchenpapier, wie BOUNTY^®, ein Produkt der Procter & Gamble Company, als geeignet für die Verwendung erwiesen. Dieses Papierhandtuchmaterial verfügt in der Regel über das Aufnahmevermögen, um das etwa Acht- bis Neunfache seines Eigengewichts an Wasser zu absorbieren, und seine Fasern quellen, um die Flüssigkeit zu halten. Wenn eine höhere Nassfestigkeit erwünscht ist, können andere Strukturen wie wasserstrahlverfestigte Materialien, die Cellulose, Rayon und Polyester und jegliche Kombination hiervon umfassen, eine höhere Festigkeit bieten. Eine Gruppe solcher Materialien wird hergestellt von Dexter Corporation, Windsor Locks, CT, und vermarktet unter der Handelsbezeichnung Hydraspun^®. Zusätzliche Zusatzstoffe wie nassfeste Zusatzstoffe, kationische Ausrüstungen, kationische Promotoren und Absorptionshilfsstoffe können auf Wunsch eingesetzt werden. Ferner ist aufgrund der Verdunstung, Absorption in die Zieloberfläche und anderer Wirkungen jedoch bei dem hinteren Teil keine Absorption der gesamten, auf der Zieloberfläche verteilten Flüssigkeitsmenge zu erwarten.
Wie oben beschrieben, ist bei einer Ausführungsform eine Seite des Applikators mit einer Mehrheit nicht absorbierender Fasern (bezeichnet als „im Wesentlichen nicht absorbierendes" Material oder „im Wesentlichen nicht absorbierende" Fasern) konstruiert, und die andere Seite ist mit einer Mehrheit absorbierender Fasern (bezeichnet als „im Wesentlichen absorbierendes" Material oder „im Wesentlichen absorbierende" Fasern) konstruiert. Am meisten bevorzugt setzt sich die absorbierende Seite des Applikators hierin aus im Wesentlichen absorbierendem Material zusammen, wobei Cellulosematerial oder insbesondere Cellulose fasern die absorbierende Komponente darstellen. Im Kontext der Erfindung sind diese Ausdrücke relativ zueinander. Abhängig von der jeweiligen Anwendung, der zu verteilenden Flüssigkeit, den Umgebungsbedingungen und dem erwünschten Nutzen, werden die Menge der Flüssigkeit, welche die im Wesentlichen absorbierende Seite absorbiert, und die Menge der Flüssigkeit, welche die im Wesentlichen nicht absorbierende Seite absorbiert, keine Konstanten sein. Vielmehr wird die im Wesentlichen absorbierende Seite für das bestimmte Produkt immer ein relativ höheres Absorptionsvermögen aufweisen als die im Wesentlichen nicht absorbierende Seite.
Der Absorptionsgrad der zweiten Seite, d.h. der absorbierenden Seite, des Applikators hierin gegenüber der ersten Seite, d.h. der nicht absorbierenden Seite, beträgt mindestens etwa 1,5, mehr bevorzugt mindestens etwa 2, noch mehr bevorzugt mindestens etwa 4.
Bei einigen Ausführungsformen ist bevorzugt, über mehrere Schichten auf entweder dem vorderen Teil 24 oder dem hinteren Teil 26 zu verfügen, um zusätzliches Absorptionsvermögen und/oder zusätzliche Reinigungsoberflächen zu bieten. Vorzugsweise können zusätzliche Schichten nur entlang des Umfangs verschweißt und derart verschweißt sein, dass die Schicht abgezogen werden kann. Schichten können jedoch durch andere Verfahren befestigt und entfernt werden, wie Perforationen, abziehbare Klebstoffe und Ähnliche. Die Schichten können im Bündchenbereich (21) leicht versetzt sein, oder zusätzliches Material wie Laschen können aus der Schicht herausragen, um dem Benutzer das Entfernen jeweils einer Schicht zu erleichtern. Abziehbare Wärmesiegelungen können durch Wärmesiegeln der einzelnen Schichten mit einer niedrigeren Temperatur oder kürzeren Siegelungszeit erzielt werden, so dass eine abziehbare Versiegelung entsteht. Diese Schichten können auch durch Verwendung einer Kontaminationsschicht oder anderer Verfahren, die dem Stand der Technik entsprechen, hergestellt werden. Ein Beispiel für eine mögliche Verwendung abziehbarer Schichten wäre ein strapazierfähiger Glas-Reinigungshandschuh zum Reinigen stark verschmutzter Oberflächen. Bei stark verschmutzten Oberflächen ist festgestellt worden, wo die Oberflächen 24 und 26 des Fausthandschuhs bis zu einem unerwünschten Grad verschmutzt werden, bevor die gesamte Flüssigkeit im Behälter vollständig aufgebraucht ist. Um dies zu überwinden, kann eine zusätzliche Schicht bzw. können mehrere zusätzliche Schichten eines Polypropylen-Vlieses auf der nassen Reinigungsseite verwendet werden, die es dem Benutzer ermöglicht bzw. ermöglichen, erforderlichenfalls eine verschmutzte Schicht abzuziehen, um eine frische neue saubere feuchte Rubbelschicht zu erhalten. In ähnlicher Weise könnte das absorbierende hintere Teil 26 über mehrere Schichten eines absorbierenden Papierhandtuchs verfügen, wie Bounty^®, hergestellt von Procter & Gamble. Die absorbierenden rückseitigen Schichten könnten mit einer dünnen Beschichtung eines Sperrmaterials wie Polyethylen oder Polypropylen beschichtet sein, das verhindert, dass Fluid andere Schichten, außer der verwendeten äußeren Schicht, sättigt. Wenn diese äußere Schicht zu feucht oder zu schmutzig wird, kann die äußere Schicht entfernt werden und legt eine neue saubere Schicht frei.
Zum Schutz der Hand des Trägers vor Kontakt mit vom hinteren Teil 26 absorbierten Flüssigkeiten kann es für einige Anwendungen wünschenswert sein, eine optionale zusätzliche fluidundurchlässige Sperrschicht 27 einzuschließen, deren Innenseite die rückseitige Innenfläche 34 definiert, die während des Gebrauchs auf die Hand des Trägers gerichtet ist. Geeignete Sperrschichtmaterialien umfassen Polymerfolien (d.h. Polyethylen, Polypropylen, EVA und Polymermischungen oder Coextrusionen), die durch die nachstehend beschriebenen Verfahren dehnbar gemacht werden können.
Die inneren Oberflächen des Fausthandschuhs, insbesondere die rückseitige Innenfläche 34, können fakultativ mit reibungsverstärkenden Elementen oder Beschichtungen 28 versehen sein, um einem Gleiten zwischen der Hand des Anwenders und der rückseitigen Innenfläche vorzubeugen, das zu einem Rollen oder Verdrehen des Fausthandschuhs führen könnte, wenn die Reibungskräfte zwischen dem hinteren Teil und der zunehmend trockenen Zieloberfläche ansteigen.
Geeignete Materialien, die als die reibungsverstärkenden Elemente verwendet werden können, sind z.B. Gummi, thermoplastische Elastomere (z.B. KRATON^®, hergestellt von der Shell Chemical Company), Polyolefine mit Ethylenvinylacetat oder alpha-Olefin-Copolymere und Polyolefin-Plastomere (z.B. Affinity^®, hergestellt von Dow Chemical aus Midland, MI und Exact^®-Polyolefin-Plastomere, hergestellt von Exxon Chemical aus Houston, TX). Bei einer bevorzugten Ausführungsform, kann zum Beispiel eine Hotmelt-Beschichtung, hergestellt von Ato Findlay, Wauwatosa, Wisconsin, unter der Produktbezeichnung 195-338, mittels Spaltbeschichtung auf die rückseitige Innenfläche 34 aufgetragen werden. Die Beschichtung kann auch in einem geschäumten Zustand aufgetragen werden, wie durch das Hinzufügen von physikalischen Treibmitteln wie Stickstoff und/oder Kohlendioxid. Zusätzlich zur Spaltbeschichtung können geeignete Materialien (geschäumt oder nicht geschäumt) in einer Matrix oder mehreren Matrizes aus Linien, Spiralen, Punkten und/oder jedem anderen gemusterten Netz, durch Sprühen, Tiefdruck oder durch Befestigen separater vorgeformter Elemente mittels Klebstoffs oder anderer geeigneter Materialien aufgebracht werden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die rückseitige Innenfläche 34 ein reibungsverstärkendes Element auf, dessen Reibungskoeffizient zwischen seiner Oberfläche und der Hand des Trägers höher ist als der Reibungskoeffizient zwischen der Außenfläche 33 und der Zieloberfläche. Bei einer Ausführungsform zur Glasreinigung kann es sich bei dem hinterem Teil 26 zum Beispiel um ein absorbierendes Papierhandtuchmaterial handeln, das zum Absorbieren der Flüssigkeit und zum Trockenpolieren der Zieloberfläche nach dem Reinigen verwendet wird. Der Reibungskoeffizient zwischen einer Glasoberfläche mit Cinch^®-Fensterreiniger, einem Produkt der Procter & Gamble Company mit Sitz in Cincinnati, Ohio, und einem Papierhandtuch kann im Bereich von ungefähr 0,7 bis ungefähr 0,9 liegen, wie gemessen gemäß ASTM D1894-90, betitelt „Standard Test Method for Static and Kinetic Coefficients of Friction of Plastic Film and Sheeting". Ein bevorzugtes rei bungsverstärkendes Element bei dieser Ausführungsform wäre somit eine Beschichtung, die einen höheren Reibungskoeffizienten zwischen der Hand eines Trägers und der rückseitigen Innenfläche 34 des Fausthandschuhs 10 ergibt, so dass der Fausthandschuh 10 nicht auf der Hand verrutscht oder sich an der Hand dreht, während die Zieloberfläche mit dem hinteren Teil 26 poliert wird.
Als Alternative kann der Fausthandschuh 110, wie in 6 gezeigt, mit einem Siegel oder mehreren Siegeln verklebt oder mit diesem bzw. diesen kombiniert sein, um eine Voll- oder Teiltasche für einen oder mehrere Finger des Benutzers zu bieten. Die Liniennaht 150 kann das Drehen des Fausthandschuhs 110 an der Hand des Benutzers verhindern, und kann ferner eine Möglichkeit zum Greifen des Fausthandschuhs bieten, wenn die Finder während des Gebrauchs zusammengepresst werden. Die Liniennaht 150 kann eine Teiltasche 152 für einen oder mehrere Finger bilden und sich zum Beispiel vom äußeren Umfang 136 im oberen Bereich 123 des Fausthandschuhs 110 in Richtung zum mittleren Bereich 129 erstrecken. Bei einer Ausführungsform kann sich die Liniennaht über eine Strecke von etwa 5,18 cm (2 in) bis etwa 10,36 cm (4 in) vom äußeren Umfang 136 des Fausthandschuhs 110 erstrecken.
Während des Gebrauchs schiebt ein Träger des Fausthandschuhs 10 eine Hand in das hohle Innere durch die bereitgestellte Öffnung im Bündchenbereich 21, wobei das hintere Teil des Fausthandschuhs den Handrücken des Trägers berührt und das vordere Teil des Fausthandschuhs den Handballen des Trägers berührt. Da die Konstruktion des Fausthandschuhs 10 allgemeiner ist als diejenige eines Fingerhandschuhs mit definierter anatomisch korrekter Geometrie, kann der Fausthandschuh für beide Hände verwendet werden und/oder kann größenmäßig angepasst werden, um an den Fuß des Trägers oder jede andere Extremität des Körpers zu passen.
Falls gewünscht, kann der Fausthandschuh am Ende seines Gebrauchs umgestülpt werden, indem die Hand mit dem Fausthandschuh zur Faust geballt und die Struktur ausgehend vom Bündchenbereich 21 des Fausthandschuhs 10 über der Hand gezogen wird. Auf diese Weise werden die Schichten umgeordnet, und die Innenoberfläche des vorderen Teils und die Innenoberfläche des hinteren Teils werden zu den Außenseiten des nun zu entsorgenden Artikels. Einfacher ausgedrückt wird der Handschuh nach Gebrauch gewendet und anschließend weggeworfen. Das heißt, der Träger oder die Trägerin macht eine Faust, greift mit seiner oder ihrer anderen Hand einen Punkt am Bündchenbereich und zieht die zur Faust geballte Hand vorsichtig in Richtung der Öffnung des Fausthandschuhs, bis das gesamte Ende des Fausthandschuhs durch das Bündchen gezogen ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Fausthandschuh 10 ein unterschiedlich dehnbarer Handartikel, wobei mindestens ein Teil des Handschuhs sich über die Hand eines Trägers und/oder das Handgelenk hinaus dehnt/zusammenzieht, ohne dass ein herkömmliches elastisches Material wie Natur- oder Synthesekautschuk verwendet wird. Der Ausdruck „unterschiedlich dehnbar" oder „unterschiedliche Dehnbarkeit" soll hierbei die Qualität der Dehnbarkeit beschreiben, bei der Teile des Handschuhs als Reaktion auf variierende Handgrößen und Bewegungen sich unabhängig von anderen Teilen dehnen oder zusammenziehen. Vorzugsweise ermöglicht diese unterschiedliche Dehnbarkeit einer Reihe verschiedener Handgrößen einen bequemen Sitz des Fausthandschuhs. Der Fausthandschuh 10 kann mit unterschiedlicher Dehnbarkeit bereitgestellt werden, indem eine konstruktive, einem elastischen Material ähnliche Folienbahn verwendet wird, wie in den U.S.-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., deren Rechte übertragen wurden, sowie der ebenfalls eingereichten U.S.-Patentanmeldung Serial No. 08/635,220, beantragt am 17. April 1996 im Namen von Davis et al., betitelt „Fitted Glove", beschrieben. Alternativ kann eine unterschiedliche Dehnbarkeit zur Anpassung an unterschiedliche Handgrößen einfach erreicht werden durch unterschiedliche, einem elastischen Material ähnliche Materialien, Kompositmaterialien, die einem elastischen Material ähnliche Eigenschaften ergeben und/oder Verfahren, um ein Material oder Materialien einem elastischen Material ähnlicher zu machen. Beispiele für geeignete, einem elastischen Material ähnliche Materialien sind z.B. Polyolefine niedriger Dichte, wie Polyethylen niedriger Dichte, lineares Polyethylen niedriger Dichte, Ethylen-Copolymere ultraniedriger Dichte (copolymerisiert mit alpha-Olefinen wie Buten-1, Octen-1, Hexen-1 usw.), Affinity^®-Polyolefin-Plastomere, hergestellt von der Dow Chemical Company aus Midland, MI und Exact^®-Polyolefin-Plastomere, hergestellt von Exxon Chemical aus Houston, TX. Wie hier verwendet, beschreibt der Ausdruck „einem elastischen Material ähnlich" das Verhalten von Bahnmaterialien wie Bahnmaterialien welche, wenn sie einer Dehnung in Längsdehnung unterworfen werden, sich in die Richtung der Dehnung in Längsdehnung dehnen. Auch kehren die Bahnmaterialien bis zu einem wesentlichen Grad in ihren ungedehnten Zustand zurück, wenn die Dehnung in Längsrichtung aufgehoben wird. Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck „Bahn" auf ein flächiges Material, das eine einzelne Materialschicht oder ein Laminat aus zwei oder mehreren Schichten umfasst.
Die Verwendung unterschiedlich dehnbarer Materialien und geeigneter Herstellungsverfahren, wie die im Folgenden beschriebenen, kann eingesetzt werden, um ein Wellen oder Fälteln von mindestens einer Oberfläche des Applikators zu erzielen, auch beschrieben als eine Vielzahl von „Rauigkeiten". 3 illustriert eine Querschnittansicht eines Applikators ähnlich dem der 1 und 2, die jedoch die Verwendung von Rauigkeiten auf einer Applikatoroberfläche darstellt. Der Applikator 10 von 3 ähnelt vom Aufbau her der Querschnittansicht von 2, daher wurden zum Zwecke der Übersichtlichkeit viele der Positionsnummern weggelassen. Wie in 3 gezeigt, wird die fluidundurchlässige Sperrschicht 25 jedoch mit Eigenschaften der unterschiedlichen Dehnbarkeit bereitgestellt, vorzugsweise in Übereinstimmung mit den oben erwähnten U.S.-Patenten für Chappell et al., und Anderson et al., deren Rechte übertragen wurden, und bietet daher eine Vielzahl von Rauigkeiten 50 für die vorderseitige Außenfläche 31 mittels der Fältelung oder Wellung der Tissue-Schicht 37 und des vorderen Teils 24. Die Größe und Anzahl der Wellung und/oder Fältelung kann, bei einer Ausführungsform, durch das Klebemuster und die Stärke der angelegten Dehnung gesteuert werden. Je stärker die Dehnung, die an die Sperrschicht 25 angelegt wird, desto größer die Menge des für die Wellung und/oder Fältelung zur Verfügung stehenden Materials. Außerdem kann das Klebemuster zwischen einem gedehnten Material und der ungedehnten Tissue-Schicht 37 und/oder des vorderen Teils 24 verwendet werden, um die Anzahl und Position der Wellung und/oder Fältelung zu steuern. Solche Rauigkeiten wären, in der Ausführungsform von 3, parallele Fältelungen oder Wellungen, die sich in Richtung in das Blatt hinein und aus dem Blatt heraus erstrecken. Ohne sich an eine Theorie binden zu wollen, wird angenommen, dass eine solche Wellung oder Rauigkeit die Rubbel- und Verteilungsleistung der vorderseitigen Außenfläche verbessert und integrierten Hohlraum zur Aufnahme von Staub, Schmutz und teilchenförmigem Material bildet. Die Richtung der Wellung kann zum Beispiel genutzt werden, um den Flüssigkeitsfluss zu steuern, sie hat ihre Wirksamkeit beim Verhindern des Ablaufens von Flüssigkeit vom Fausthandschuh in Fällen einer Überdosierung durch den Benutzer bewiesen. Flüssigkeit wird naturgemäß der Richtung der Wellung folgen, vorzugsweise im Vergleich zur Querverteilung über die Wellung. Daher wird eine Wellung, die entlang der Länge des Fausthandschuhs verläuft, dazu tendieren, die Flüssigkeit entlang der Länge des Fausthandschuhs zu leiten. Dies verhindert auch ein Ablaufen der Flüssigkeit von der Seite mit der schmaleren Breite, wenn der Fausthandschuh in einem Winkel gehalten wird. Die Wellung kann auch als Leitelement fungieren, so dass Flüssigkeit, die sich auf der Oberfläche befindet, sich nicht quer zum Leitelement verteilen wird, sondern sich statt dessen in die Richtung, in die das Leitelement verläuft, bewegen wird. Folglich können Muster, Richtung und Häufigkeit der Wellung so gesteuert und konstruiert werden, dass die Flüssigkeit wie gewünscht verteilt wird. Die Textur der dehnbaren Folie bietet auch ein angenehmeres Gefühl für die Hand und eine elastische Passform, die bei einem Fingerhandschuh oder Fausthandschuh gewünscht ist.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines geeigneten Materials und einer konstruktiven Gestaltung für eine Sperrschicht 25 gemäß 3, wobei solch ein Material im Einklang steht mit den offenbarten und beanspruchten Materialien in den oben genannten U.S.-Patenten an Chappell et al., und Anderson et al., deren Rechte übertragen wurden. Solche Materialien bieten in der Regel Dehnbarkeit und (falls zutreffend) Elastizität in einer vorherrschenden Richtung, illustriert durch den Pfeil „D" von 4. Wenn solch ein gerichtetes Material bei der Konstruktion eines Applikators im Einklang mit 3 verwendet wird, wäre die Richtung „D" senkrecht zur Richtung ausgerichtet, in der eine Dehnung der Rauigkeiten gewünscht ist. Mit anderen Worten: Bei der Ausführungsform von 3 ist die Richtung „D" für die Sperrschicht 25 von links nach rechts über 3, während die Rauigkeiten 50 sich in Richtung in das Blatt hinein und aus dem Blatt heraus erstrecken. Das Prägemuster der Folie bietet ferner eine bessere Ästhetik und angenehmeres Gefühl für die Hand, indem sie zulässt, dass mehr Luft um die Hand des Trägers zirkuliert, wodurch eine Kühlungswirkung erzielt wird, die mit einer flachen Folie nicht möglich ist.
Das Verfahren zum Erzielen der oben beschriebenen Rauigkeiten ergibt sich aus einer dehnbaren Bahn, die gedehnt, auf eine ungedehnte Bahn geklebt (entweder das vordere Teil 24 oder ein Laminat aus vorderem Teil 24 und der Tissue-Schicht 37) und wieder entspannt wird, um Rauigkeiten zu schaffen. Ein anderer Weg zur Herstellung entweder der ersten oder der zweiten Seite des Applikators mit einer größeren Oberfläche, ohne die Grundfläche des Applikators zu vergrößern, ist das Strukturieren oder Umformen der Bahn in Falten, Rippen, Wellen usw. mit einem beliebigen Verfahren, das dem Stand der Technik entspricht. Solche Verfahren schließen z.B. Prägen, Ringwalzen und zusätzliches Färben ein, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein. Die Bahn kann eine einzelne Schicht Material oder ein Laminat aus mehreren Schichten Material sein. Zum Beispiel können, wie in 5 gezeigt, das vordere Teil 24, wie ein Polypropylen-Vlies, und die Sperrschicht 25, wie eine Polyethylenfolie, gemäß der Herangehensweise, die im oben erwähnten Chappel-Patent beschrieben ist, strukturiert und dehnbar gemacht werden. Fakultativ kann eine Tissue-Schicht 37, wie eine Lage Bounty^®-Papierhandtuch, zwischen die Schichten 24 und 25 eingebracht werden, wenn das Laminat strukturiert ist. Diese Schichten können durch folgende Verfahren verbunden werden, ohne sich jedoch auf diese zu beschränken: Wärmebonden, Ultraschallbonden, Bonden mittels Klebstoffen (unter Verwendung eines der folgenden Klebstoffe, jedoch nicht beschränkt auf diese: Sprühklebstoffe, Hotmelt-Klebstoffe, Klebstoffe auf Latexbasis, Klebstoffe auf Wasserbasis und Ähnliche), und direktes Aufbringen von Vliesfasern auf ein Trägermaterial. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Materialien mittels eines Hotmelt-Klebstoffes verbunden. Ein solcher Klebstoff ist H2031, ein Produkt von Ato Findlay aus Wauwatosa, Wisconsin. Ohne sich an eine Theorie binden zu wollen, wird angenommen, dass die thermoplastischen Elastomereigenschaften des Klebstoffs die Verformung der Materialien zu der gewünschten Form und das Fixieren der Materialien in dieser gewünschten Form unterstützen, wodurch eine dickere Fältelung und eine Fältelung mit einem höheren Widerstand gegenüber Druckkräften möglich ist.
Applikatoren gemäß der vorliegenden Erfindung können in vielen Situationen zur Anwendung kommen. Ein Beispiel für einen Applikator, hergestellt gemäß der vorliegenden Erfindung, ist ein Glasreinigungs-Fausthandschuh, bereitgestellt als flexible Struktur für das Verteilen von Glasreinigungssubstanz auf einer Glas-Zieloberfläche. Der Fausthandschuh kann vorzugsweise eine Lage aus Polypropylen-Spunbond-Vliesmaterial einschließen, die ein Trägermaterial zum Verteilen der Reinigungssubstanz und Abreiben der Oberfläche mit der Reinigungslösung bereitstellt. Ein solches Spunbond-Vlies ist im Handel erhältlich, wie von BBA Nonwovens, Simpsonville, South Carolina. Dieses Material wäre auch vorzugsweise im Wesentlichen frei von oberflächenaktiven Substanzen oder anderen Ausrüstungen, die Rückstände auf der gereinigten Oberfläche hinterlassen könnten. Eine erfolgreiche Anwendung tritt ein, wenn ein Teil des aufgebrachten Trägermaterials anschließend einen Teil der Zieloberfläche bedeckt, auf den die Substanz ursprünglich nicht aufgebracht worden war. Beim Entfernen des nicht absorbierenden Materials von der Zieloberfläche verbleibt zumindest etwas Substanz auf der Zieloberfläche, vorzugsweise in einer im Wesentlichen gleichförmigen Weise. Für Glasreiniger kann vierlagiges Bounty^®-Papierhandtuch, ein Produkt der Procter and Gamble Company, ein geeignetes absorbierendes Material zur Beseitigung von Schmutz, Ablagerungen und überschüssigem Reiniger sein. Die Reinigungslösung kann direkt auf die Zieloberfläche aufgetragen, mit der im Wesentlichen nicht absorbierenden Seite verteilt und mit der absorbierenden Seite bis zu streifenfreiem Glanz poliert werden. Alternativ kann die Reinigungslösung direkt auf die nicht absorbierende Seite des Applikators aufgetragen werden, um ein übermäßiges Versprühen von Produkt auf Flächen neben der Zieloberfläche zu verhindern.
Die Fausthandschuhe können zum Reinigen von Glasflächen einschließlich von, aber nicht beschränkt auf Innen- und Außenoberflächen von Fenstern, Spiegeln, Bildschirmen von Fernsehern, Tischen und Autofenstern verwendet werden. Sie können auch vorteilhaft verwendet werden, um andere Oberflächen zu reinigen, wie Vinyl, Formica^®, Email, Porzellan, Holz, Aluminium, Stahl, Chrom und Ähnliches. Anwendungen schließen Reinigen oder Auffrischen von Arbeitsplatten, Möbel im Innen- und Außenbereich, Polster, gestrichene Wände, Tapeten und Böden ein. Die jeweiligen Anwendung richtet sich weitgehend nach dem erwünschten Nutzen. Die Fausthandschuhe der vorliegenden Erfindung stellen zum Beispiel einen Applikator zum Auftragen eines desinfizierenden Reinigungsmittels auf eine Zieloberfläche und ein Mittel zur Beseitigung von überschüssigem Reinigungsmittel und Ablagerungen bereit. Ein Fausthandschuh mit Sperrschichten auf beiden Innenoberflächen stellt nicht nur einen Schutz der Hand vor der Reinigungslösung, sondern auch vor den von der Zieloberfläche beim Reinigen entfernten Materialien bereit. Im Unterschied zu herkömmlichen Reinigungs-Hilfsvorrichtungen sind die Fausthandschuhe in idealer Weise geeignet zur Reinigung von gekrümmten oder anderen Oberflächen mit unregelmäßigen Kanten oder schwer zugänglichen Bereichen. Daher ist die Produktform nicht nur praktisch, weil sie eine im Wesentlichen nicht absorbierende und eine andere, im Wesentlichen absorbierende Außenschicht zum Benetzen, Reinigen und Polieren von Oberflächen bereitstellt, sondern auch, weil sie ein Mittel zum Durchführen der Arbeit an schwer zugänglichen Bereichen oder Oberflächen bereitstellt. Eine derartige Kombination von Vorteilen fehlt bei heutigen Reinigungssystemen. Die Fausthandschuhe können einzeln aufbewahrt oder, gefaltet oder ungefaltet, in Behältern abgelegt und gestapelt werden. Selbst benötigen sie wenig Platz und können auf kleinem Raum aufbewahrt werden, was die Bequemlichkeit für die Benutzer verbessert. Durch die Kombination von leichter Aufbewahrung und der Fähigkeit, schwer zugängliche Bereiche, wie die Innenseite von Autoscheiben, Intrumententafeln, Lenkräder und Spiegel zu reinigen, sind sie in idealer Weise geeignet für die Verwendung im Auto (Aufbewahrung im Handschuhfach), wo herkömmlicherweise eingesetzte Gleisreinigungsverfahren schwierig, ineffektiv und potenziell gefährlich sind.
Erwärmen/Kühlen
Der Fausthandschuh der vorliegenden Erfindung kann auch ein Heiz- und/oder Kühlelement, auch Temperaturänderungselement genannt, aufweisen, wie in den 7 bis 28 gezeigt. Das Heiz-/Kühlelement kann zum Beispiel im vorderen Teil 24 oder im hinteren Teil 26 angeordnet sein. Andere spezifische Stellen, an denen das Heiz-/Kühlelement im Fausthandschuh angeordnet sein kann, sind in der U.S.-Patentanmeldung Serial No._____ mit dem Titel „Semi-Enclosed Applicator for Distributing a Substance Onto a Target Surface", eingereicht von Gruenbacher et al. am 10. Oktober 2000 (P&G Case 7819R2), dargestellt. Das Heiz-/Kühlelement kann ein exothermes oder endothermes System umfassen, dass eine Heiz- beziehungsweise Kühlwirkung bereitstellt. Die Systeme können z.B. Erwärmen/Kühlen mittels, jedoch nicht beschränkt auf, wasserfreie Reaktionen, Lösungswärme, Oxidationsreaktionen, Kristallisation, korrodierende Gemische, Zeolith-Flüssigkeits-Systeme und/oder Wärme bei der Neutralisierung von pH-Wert-Schwankungen einschließen.
Eine Ausführungsform eines Heiz-/Kühlelements kann ein Feststoff-Flüssigkeit- oder Flüssigkeit-Flüssigkeit-Heiz-/Kühlsystem enthalten, wie ein wasserfreies Reaktionssystem, ein Lösungswärmesystem, ein Zeolith-System, ein elektro-chemisches System usw. Ein Feststoff-Flüssigkeit-Heiz-/Kühlsystem schließt jedes System ein, in dem beim Verbinden oder Mischen von zwei oder mehreren Komponenten, von denen mindestens eine im Wesentlichen flüssiger Natur ist (z.B. Wasser) und mindestens eine im Wesentlichen fester Natur ist (z.B. wasserfreie Salze), eine exotherme oder endotherme Veränderung auftritt. Ein Flüssigkeit-Flüssigkeit-Heiz-/Kühlsystem schließt jedes System ein, in dem beim Verbinden oder Mischen von zwei oder mehreren Komponenten, von denen zwei oder mehrere im Wesentlichen flüssiger Natur sind, eine exotherme oder endotherme Veränderung auftritt.
Bei einer Ausführungsform kann das Heiz-/Kühlelement ein in sich geschlossenes Heiz-/Kühlsystem umfassen. Das Heiz-/Kühlsystem kann eine im Wesentlichen feuchtigkeitsundurchlässige äußere Schicht 246 einschließen, die mindestens teilweise flexibel oder verformbar ist. Zum Beispiel kann die feuchtigkeitsundurchlässige äußere Schicht 246 eine metallisierte Folie, eine Folienlaminatfolie, MYLAR^®, ein geformtes Metallblech oder ein anderes wasser- oder feuchtigkeitsundurchlässiges Material sein. Die feuchtigkeitsundurchlässige äußere Schicht 246 kann auch ein Material einschließen, das über optimale Wärmeleitparameter verfügt, wie eine metallisierte Folie, die eine höhere thermale Diffusionsfähigkeit und/oder Wärmeleitfähigkeit erlaubt. Das Heiz-/Kühlsystem kann mindestens zwei Komponenten eines Feststoff Flüssigkeit- oder Flüssigkeit-Flüssigkeit-Heizsystems enthalten, die sich innerhalb der feuchtigkeitsundurchlässigen äußeren Schicht 246 befinden. Das Heiz-/Kühlsystem kann, zum Beispiel, einen berstfähigen Beutel 240 einschließen, der eine erste Komponente des Heiz- /Kühlsystems enthält. Der berstfähige Beutel kann aus einer metallisierten Folie oder aus einem anderen Material geformt sein, das über eine niedrige Feuchtigkeitsdurchdringungsrate verfügt, um Verluste der flüssigen Komponente bzw. der flüssigen Komponenten, die im Beutel enthalten sind, zu minimieren oder Eintreten von Flüssigkeit oder Feuchtigkeit in den Beutel, welche die feste Komponente bzw. die festen Komponenten im Beutel vor der Aktivierung des Heiz-/Kühlelements verunreinigen könnten, zu minimieren. Der berstfähige Beutel 240 kann ein zerbrechliches Siegel 242 einschließen, um es einem Benutzer zu ermöglichen, das Siegel durch Zusammendrücken oder eine andere Art des Anwendens von Druck auf das Heiz-/Kühlelement zu sprengen und die erste Komponente aus dem berstfähigen Beutel freizusetzen. Als Alternative kann der berstfähige Beutel geschwächte Teile im Beutelmaterial enthalten, wie Rillen, Perforationen und Ähnliches, Pull-Tabs, kann Metallspäne oder andere Elemente enthalten, welche den berstfähigen Beutel beim Anwenden von Druck durchstechen können, oder kann beliebige andere Mittel enthalten, mit denen ein Beutel gesprengt werden kann, die dem Stand der Technik entsprechen. Das Heiz-/Kühlelement kann auch eine zweite Komponente 244 des Heiz-/Kühlsystems enthalten. Die zweite Komponente 244 kann, zum Beispiel, lose in der wasserundurchlässigen äußeren Schicht 246 enthalten sein, oder, wenn es sich um einen Feststoff-Bestandteil handelt, in einer oder mehreren porösen, flüssigkeitsdurchlässigen Kammern 254, wie in den 9 bis 12, 17 und 18 gezeigt, enthalten sein. Die flüssigkeitsdurchlässigen Kammern 254 können aus einem porösen Material geformt sein, wie einem porösen cellulosischen Material (z.B. nassgelegt oder luftgelegt), einer porösen Polymerfolie, wie einer Polyethylenfolie, die nadelgelocht oder vakuumgeformt worden ist, einem Polymer-Maschengewebematerial, wie einem gewebten Nylonmnaschengewebematerial, wie Nitex^TM von Sefar America Inc., Depew, NY, usw. Vorzugsweise ist die Porengröße des porösen Materials kleiner als die Teilchen der festen zweiten Komponente bzw. der festen zweiten Komponenten 244. Das Heiz-/Kühlelement kann eine oder mehrere Kammern enthalten, welche die feste zweite Komponente bzw. die festen zweiten Komponenten 244 enthalten, die sich innerhalb der feuchtigkeitsundurchlässigen äußeren Schicht 246 befinden. Die feste zweite Komponente bzw. die festen zweiten Komponenten 244 können in der ersten oder in mehreren Kammern des Heiz-/Kühlelements gepackt sein mit einem Komponentenvolumen im Bereich von ungefähr 60% bis ungefähr 95% des verfügbaren Platzes in der Kammer, um die festen zweiten Komponenten dicht beieinander zu halten. Enges Packen der festen zweiten Komponente bzw. der festen zweiten Komponenten in einer oder mehreren Kammern kann ein Verrutschen der festen zweiten Komponente bzw. der festen zweiten Komponenten im Heiz-/Kühlelement verhindern und kann auch das „Zusammenrutschen" eines flexiblen Heiz-/Kühlelements verhindern. Ferner kann das Halten der festen zweiten Komponente bzw. der festen zweiten Komponenten in einem gepackten Zustand innerhalb einer oder mehrerer Kammern eine gleichmäßige Erwärmung/ein gleichmäßiges Kühlen im Heiz-/Kühlelement mittels einer definierten und wiederholbaren Menge Komponente pro Volumeneinheit fördern, kann das Ausgesetztsein auf dem Oberflächenbereich reduzieren und dadurch die schnellen konvektiven Oberflächenverluste des Heiz-/Kühlelements verringern, und kann die Rate der vom exothermen oder endothermen System aufgrund der erzwungenen Leitung durch das gepackte Bett erzeugten oder verbrauchten Wärme besser messen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Beutel ferner mittels Dochtwirkung und/oder Kapillarwirkung eine beliebige flüssige Komponente bzw. mehrere beliebige flüssige Komponenten über die Oberfläche der festen zweiten Komponente bzw. der festen zweiten Komponenten 244 verteilen. Außerdem, oder als Alternative, kann in der Nähe der festen zweiten Komponente bzw. der festen zweiten Komponenten 244 des Feststoff-Flüssigkeit-Systems eine Flüssigkeitsverteilungsschicht, wie die Schicht 262, bereitgestellt werden, um mittels Dochtwirkung und/oder Kapillarwirkung, wie gezeigt in den 9 und 10, eine beliebige flüssige Komponente bzw. mehrere beliebige flüssige Komponenten über die Oberfläche der festen Komponente bzw. der festen Komponenten 244 zu verteilen. Dies kann besonders nützlich sein bei Ausführungsformen, bei denen die feste zweite Komponente bzw. die festen zweiten Komponenten in einer porösen Platte enthalten sind, die die wässrige Lösung nicht leicht mittels Dochtwirkung über seine Oberfläche verteilt, oder bei Ausführungsformen, bei denen die feste zweite Komponente bzw. die festen zweiten Komponenten lose in der wasserundurchlässigen Schicht 246 enthalten sind. Die Flüssigkeitsverteilungsschicht kann, zum Beispiel, ein cellulosisches Material enthalten, wie Papierhandtuchschichten wie Bounty^®, verkauft von der Procter & Gamble Company, Cincinnati, Ohio, Kapillarkanalfasern, hydrophile Gewebe- und Vliesmaterialien, durchlässige geformte Folien oder jedes andere Verteilungsmaterial, das dem Stand der Technik entspricht. Ferner können absorbierende Materialien, Materialien mit Dochtwirkung oder Materialien mit Kapillarwirkung, wie cellulosische Materialien, Superabsorber-Polymere und/oder andere hydroskopische Materialien, in die Teilchen der festen zweiten Komponente bzw. der festen zweiten Komponenten eingesprengselt sein, um eine gleichmäßigere Verteilung der flüssigen Komponente bzw. der flüssigen Komponenten durch die gesamte feste zweite Komponente bzw. die festen zweiten Komponenten zu ermöglichen, wodurch eine vollständige Ausnutzung der Komponente bzw. der Komponenten ermöglicht wird. Dies kann besonders nützlich sein bei Ausführungsformen, bei denen die feste zweite Komponente bzw. die festen zweiten Komponenten mit Zusatzstoffen gemischt sind, wie gekapselten Materialien zur Phasenumwandlung, wie der Thermasorb^®-Serie, erhältlich von Frisby Technologies, Winston-Salem, NC, oder Polyethylenpulvern, die einigermaßen wasserabweisend sind. Ferner kann das Hinzufügen von cellulosischen Materialien vorteilhaft bei Ausführungsformen sein, bei denen ein anderer Zusatzstoff wie Guargummi oder Xanthangummi einer der Komponenten oder mehreren der Komponenten hinzugefügt wird, um das Temperaturprofil maßzuschneidern, jedoch aufgrund einer Viskositätsänderung in einer flüssigen Komponente einer wässrigen Lösung auch die Rate beeinflussen kann, mit der die Reaktion erfolgt. Ferner kann das Hinzufügen cellulosischen Materials auch vorteilhaft sein, wenn reaktionsfreudige Materialien wie Magnesiumsulfat oder Calciumchlorid in gepackter Form eine dünne kristalline Schicht über den Bereichen bilden können, an denen das Wasser zuerst in Kontakt mit ihnen kommt. Dies kann das Vordringen einer flüssigen Komponente zu Bereichen des gepackten Betts, die sich unterhalb der kristallinen Oberfläche befinden, behindern.
Eine andere Ausführungsform eines Heiz-/Kühlelements enthält ein Feststoff-Flüssigkeit- und/oder Flüssigkeit-Flüssigkeit-Heiz-/Kühlsystem, wie gezeigt in den 9, 10, 13 bis 16 und 19 bis 22, in welchem mehrere Komponenten des Systems in nebeneinander liegenden Kammern untergebracht werden können, die von einer berstfähigen Sperre 242 getrennt werden, wie einem zerbrechlichen Siegel oder einer anderen berstfähigen Sperre, wie oben beschrieben. Das Heiz-/Kühlelement kann zum Beispiel eine wasserundurchlässige äußere Schicht 246 enthalten, die zu einem Beutel mit zwei oder mehreren Kammern geformt ist, die einzeln mindestens eine erste Komponente und eine zweite Komponente des Systems vor der Aktivierung enthalten. Beim Zusammendrücken einer oder mehrerer Kammern des Heiz-/Kühlelements kann die berstfähige Sperre 242 platzen und der ersten und zweiten Komponente bzw. den ersten und zweiten Komponenten ermöglichen, miteinander in Kontakt zu kommen.
Bei einer Ausführungsform wie der in 27 gezeigten, kann das Heizelement einen Beutel 302 mit einem permanenten oder starken Siegel 304 enthalten, das sich mindestens über einen Teil des Umfangs des Beutels 302 hinaus erstreckt (z.B. kann der Beutel ein oder zwei Stück Folie einschließen, die an vier Seiten verschlossen ist, eine Folie, die in sich selbst gefaltet und an drei Seiten verschlossen ist, usw.) Der Beutel kann mehrere Kammern 308 und 310 enthalten, die durch ein oder mehrere zerbrechliche Siegel 306 voneinander getrennt sind. Bei der in den 21 und 22 gezeigten Ausführungsform kann der Beutel zum Beispiel eine erste Kammer 268 und eine zweite Kammer 266 enthalten, voneinander getrennt durch ein zerbrechliches Siegel 242. Die erste Kammer 268 kann eine erste Komponente enthalten, die zweite Kammer 266 kann eine zweite Komponente enthalten. Die erste und die zweite Komponente können eine feste Komponente enthalten (z.B. wasserfreies Salz, elektrochemische Legierungen) und eine flüssige Komponente (z.B. Wasser), eine flüssige Komponente und eine feste Komponente oder eine flüssige Komponente und eine zweite flüssige Komponente. Das Ausüben von Druck auf eine oder mehrere der Kammern durch Zusammendrücken, Eindrücken, Kneten usw. kann das zerbrechliche Siegel 242 sprengen und die Komponenten der ersten und der zweiten Kammer vermischen, um Energie in die Umgebung abzugeben oder aus dieser aufzunehmen.
Die 9, 10, 13 und 14 zeigen zum Beispiel weitere Ausführungsformen eines Heiz-/Kühlelements, enthaltend eine erste Komponente 264, untergebracht in einer ersten Kammer 266, und eine zweiten Komponente 244, untergebracht in einer zweiten Kammer 268, getrennt voneinander durch ein zerbrechliches Siegel 242. Bei diesen Ausführungsformen trennt ein zerbrechliches Siegel 242 die erste Kammer 266 von der zweiten Kammer 268. Das zerbrechliche Siegel 242 kann sich über einen Teil der Breite B des Heiz-/Kühlelements erstrecken, wie in den 9, 10, 13 und 14 gezeigt, oder es kann sich über die gesamte Breite des Heiz-/Kühlelements zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer 266 und 268 erstrecken, wie in den 21 und 22 gezeigt. Bei einer Ausführungsform kann das zerbrechliche Siegel eng konstruiert sein, wie in den 8, 13 und 15 gezeigt, um den Rückfluss der ersten Komponente 264 in die erste Kammer 266 nach der Aktivierung zu minimieren. Als Alternative oder zusätzlich kann das Heiz-/Kühlelement auch einen Kanal 258 enthalten, wie in 13 gezeigt, der den Rückfluss der flüssigen Komponente 264 in die erste Kammer 266 nach der Aktivierung weiter einschränkt. Wie in den 9, 10, 17 und 18 gezeigt, kann das Heiz-/Kühlelement auch eine feste Komponente enthalten, untergebracht in mehreren Kammern 252, und kann durch einen porösen Beutel 254 am Platz gehalten werden. Als Alternative kann eine feste Komponente lose in einer Kammer enthalten sein (z.B. kann die zweite Komponente 244, gezeigt in den 13 bis 16, 21 und 22, eine feste Komponente sein, die lose in der zweiten Kammer 268 enthalten ist. Das Heiz-/Kühlelement kann ferner eine oder zwei Befestigungslaschen 256 zum Befestigen des Heiz-/Kühlelements an der Struktur des Fausthandschuhs aufweisen.
13 und 14 zeigen noch eine weitere Ausführungsform eines Heiz-/Kühlelements, die in einem Feststoff Flüssigkeit- oder Flüssigkeit-Flüssigkeit-Heiz-/Kühlsystem verwendet werden kann. Bei dieser Ausführungsform kann eine erste flüssige Komponente in einer ersten Kammer 266 unterbracht sein, und eine zweite flüssige Komponente oder eine feste Komponente kann in einer zweiten Kammer 268 untergebracht sein. Das zerbrechliche Siegel 242 kann sich über die gesamte oder einen Teil der Breite B des Heiz-/Kühlelements erstrecken, und ein Kanal 258 kann sich in die zweite Kammer 268 hinein erstrecken, um einen Rückfluss der Komponenten in die erste Kammer nach der Aktivierung zu verhindern.
15 und 16 zeigen ein Temperaturänderungselement mit mindestens zwei Kanälen 258, die für einen im Wesentlichen in eine Richtung verlaufenden Fluss von Fluid-Komponenten in die Kammer 268 verwendet werden können. Dies lässt die Leitung der Fluidkomponente zu mehreren Stellen innerhalb der Kammer 268 zu, was besonders nützlich sein kann bei größeren Packungen oder Packungen, die während der Aktivierung verschiedene Ausrichtungen haben können, so dass die Leitung der flüssigen Komponente oder der flüssigen Komponenten mittels Dochtwirkung zunehmend schwierig werden kann.
17 und 18 zeigen ein Temperaturänderungselement, in dem ein Behälter 240 über den Kammern 252, die den Reaktionspartner enthalten, angeordnet sein kann. Die Figur zeigt auch mehrere Austrittskanäle 258 für den Behälter 240. Die Kammern 252, zum Beispiel, können aus einzelnen Paketen bestehen, bei denen eine Seite aus einem porösen Material 254 besteht, und die andere aus einer fluidundurchlässigen Folie wie Polyethylen. Bei dieser speziellen Ausführungsform kann das poröse Material 245 an der Außenpackung angebracht sein. Diese Konfiguration trennt den Fluidbeutel vom Wärmeerzeuger und ermöglicht die zentrale Anordnung des Fluidbeutels.
19 und 20 zeigen eine alternative Ausführungsform eines Temperaturänderungselements, bei welcher der Austrittskanal 258 innerhalb des Siegelungsbereichs 248 angeordnet ist, um eine vollständige Nutzung der Heizkammer zu ermöglichen. Dies kann für Füllvorgänge vorteilhaft sein, bei denen Kanäle, die sich in die Kammer 268 hinein erstrecken, ein Hindernis sein können.
Ein exothermes Feststoff-Flüssigkeit-Heizsystem kann feste Komponenten einschließen, wie Calciumoxid, Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Calciumchlorid, Cer(III)-chlorid, Caesiumhydroxid, Natriumcarbonat, Eisenchlorid, Kupfersulfat, Magnesiumsulfat, Magnesiumperchlorat, Aluminiumbromid, Calcium-Aluminiumhydrid, Aluminiumchlorid, Schwefeltrioxid (alpha-Form), Zeolithe (z.B. Cabsorb^® 500-Serie natürlicher Zeolithe basierend auf dem Mineral Chabazit), Mischungen davon und andere feste Komponenten exothermer Feststoff-Flüssigkeit-Systeme, die dem Stand der Technik entsprechen, sowie Kombinationen davon. Ein endothermes Feststoff-Flüssigkeit-Kühlsystem kann feste Komponenten einschließen, wie Natriumsulfat·10H₂O, Natriumbicarbonat, Kaliumperchlorat, Kaliumsulfat, Kaliumchlorid, Kaliumchromat, Harnstoff, Vanillin, Calciumnitrat, Ammoniumnitrat, Ammoniumdichromat, Ammoniumchlorid und andere feste Komponenten endothermer Systeme, die dem Stand der Technik entsprechen. Diese festen Komponenten können in wasserfreier Form vorliegen und können zum Beispiel in Pulver-, Granulat- oder Prillform verwendet werden. Diese Komponenten sind in der Regel hydroskopisch und lösen sich in oder reagieren mit einer flüssigen Komponente, wie Wasser, und setzen Wärme frei oder absorbieren diese.
Weitere exotherme Feststoff-Flüssigkeit-Systeme können eine elektrochemische Reaktion einschließen, die feste Komponenten enthält, wie Eisen, Magnesium, Aluminium oder Kombinationen davon, die in der Gegenwart von Salz und Wasser reagieren. Bei diesen Ausführungsformen kann die flüssige Komponente eine Salz-Wasser-Lösung enthalten oder kann Wasser enthalten, wenn in der festen Komponente bzw. in den festen Komponenten 244 Salz enthalten ist.
Wiederum ein anderes exothermes Feststoff-Flüssigkeit- oder Flüssigkeit-Flüssigkeit-System schließt Systeme ein, die Neutralisationswärme einsetzen, um Wärme abzugeben, unter Verwendung von Säure- und Basenkomponenten im Verhältnis von ungefähr 2 zu 1, wie Citronensäure, die über einen pH-Wert von ungefähr 3 oder 4 verfügt, und Calciumhydroxid, das über einen pH-Wert von 12 verfügt.
Bei einer anderen Ausführungsform, wie in den 23 und 24 gezeigt, kann ein Heizelement ein Feststoff-Gas-Heizsystem einschließen. Ein Heizelement kann die Wärme nutzen, die durch das Bereitstellen von geeigneten Mengen Wasser, Salz, Vermiculit, Aktivkohle und/oder Luft erzeugt wird, um Eisenpulver zu oxidieren. Zum Beispiel kann das Heizelement einen porösen Beutel 270 enthalten, wie einen textilen Stoff, eine durchlässige Folie usw., der zulässt, dass sauerstoffhaltiges atmosphärisches Gas in die Kammer eindringt, welche die feste Komponente 272 enthält. Die feste Komponente 272 kann zum Beispiel mit einer einheitlichen Mischung von anorganischen porösen Materialien, Eisenpulver, anorganischen Salzen und Wasser gefüllt sein. Der poröse Beutel kann weiterhin ein Benetzungsmittel einschließen und in der Lage sein, Wärme zu erzeugen, wenn er der atmosphärischen Luft ausgesetzt ist. Dieses Heizelement kann ausgebildet werden, indem eine Mischung, bestehend aus geschäumten anorganischen porösen Materialien wie Vermiculit, Eisenpulver, anorganischen Salzen, wie Ammoniumchlorid, und Wasser, das ein Benetzungsmittel enthält, in einen luftdurchlässigen Beutel aus porösem Stoff gefüllt wird und der Beutel verschlossen wird. Ein Beispiel für Feststoff-Gas-Komponenten ist detailliert beschrieben im U.S.-Patent Nr. 6,096,067 betitelt „Disposable Thermal Body Pad", erteilt an die Procter and Gamble Company am 1. August 2000.
23 und 24 zeigen zum Beispiel ein Heizelement, das die feste Komponente 272 des Feststoff/Gas-Systems einschließt. Wärmepacks können ferner eine Vielzahl von mit Abstand zueinander angeordneten Heizzellen 272 umfassen, die eine gesteuerte und stetige Temperatur bieten und ihren Betriebstemperaturbereich schnell erreichen. Die Heizzellen können zwischen der ersten Seite 270 und der zweiten Seite 274 eingebettet sein und innerhalb jedes Wärmepacks fest angebracht sein. Die Laminatstruktur kann für die Sauerstoffdurchlässigkeit zu jeder der Vielzahl von Heizzellen sorgen. Sauerstoffdurchlässige Schichten, wie sie dem Stand der Technik entsprechen, können sich zum Beispiel auf der ersten Seite 270 der Laminatstruktur befinden. Die Vielzahl von Heizzellen kann über eine sauerstoffaktivierte, wärmeerzeugende Zusammensetzung verfügen, die eine Mischung aus pulverförmigem Eisen, pulverförmiger Aktivkohle, Vermiculit, Wasser und Salz enthält. Die zweite Seite der Struktur kann über eine sauerstoffundurchlässige Schicht 274 verfügen. Die erste Seite kann ferner eine sauerstoffundurchlässige Freisetzungsschicht 276 einschließen, die entfernt werden kann, um das Heizsystem zu aktivieren.
Eine andere Ausführungsform, 25 und 26, eines Heizelements kann die Verwendung einer wässrigen unterkühlten Salzlösung bzw. wässriger unterkühlter Salzlösungen einschließen, so dass die Wärmepacks in dem unterkühlten Zustand getragen und das interne Freisetzen von Wärme wenn gewünscht aktiviert werden kann. Natriumacetat, Natriumthiosulfat und Calciumnitrattetrahydrat sind Beispiele geeigneter Salze.
25 und 26 zeigen zum Beispiel ein Heizelement, welches das unterkühlte Salz 282 in einem Beutel 286 mit Aktivator 280 umfasst. Zur Aktivierung der Kristallisation der Lösung 282 kann man das aneinander Kratzen von zwei Metallstücken, das Hinzufügen von zusätzlichen Kristallen, welche die Lösung umfassen, oder jedes andere Aktivierungsverfahren verwenden, das dem Stand der Technik entspricht. Wie in 25 gezeigt, kann der Aktivator 280 in einer Ecke des Beutels angeordnet sein, mit zurückhaltenden Verschlüssen 284, die ihn an einer leicht zu erkennenden Stelle halten. Die Lösung 282 kann zum Beispiel aus Natriumacetat und Wasser mit einem Gewichtsverhältnis von 1:1, gemischt bei einer erhöhten Temperatur und abgekühlt auf Umgebungstemperatur in einem übersättigten Zustand vor der Aktivierung, bestehen.

Claims

Halb eingeschlossener Einwegapplikator (10) zum Verteilen einer Substanz auf einer Zieloberfläche, umfassend eine erste Seite (24), eine zweite Seite (26) und einen inneren Hohlraum (29) zwischen der ersten und der zweiten Seite, wobei der Applikator ferner mindestens eine Öffnung aufweist, so dass der innere Hohlraum (29) von außen zugänglich ist, wobei: a. die erste Seite (24) eine poröse Lage umfasst, die zu mindestens 50 Gew.-% nichtabsorbierendes Material enthält; b. die zweite Seite (26) eine absorbierende Lage umfasst, die zu mindestens 50 Gew.-% Cellulosematerial enthält; und c. wobei der Applikator (10) ferner eine im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige Sperrschicht (25) innerhalb des inneren Hohlraums (29), angrenzend an die erste Seite (24), umfasst; dadurch gekennzeichnet, dass der Applikator ein Verhältnis des Absorptionsvermögens der zweiten Seite (26) zu der ersten Seite (24) von mindestens 1,5 aufweist.
Applikator nach Anspruch 1, ferner umfassend eine zweite im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige Sperrschicht, die an die zweite Seite angrenzt.
Applikator nach Anspruch 1, wobei die erste Seite ferner eine im Wesentlichen absorbierende Schicht, die sich zwischen der porösen Lage und der Sperrschicht befindet, umfasst.
Applikator nach Anspruch 1, wobei die poröse Lage ein Faservlies umfasst.
Applikator nach Anspruch 1, wobei die poröse Lage eine Lochfolie umfasst.
Applikator nach Anspruch 1, wobei die absorbierende Lage ein Papier, das zu 100% aus natürlichen Cellulosefasern besteht, umfasst.
Applikator nach Anspruch 1, wobei die absorbierende Lage ein Faservlies ist.
Applikator nach Anspruch 1, ferner umfassend ein die Reibung erhöhendes Element, das sich bei Gebrauch mindestens teilweise innerhalb des ersten Hohlraums befindet.
Applikator nach Anspruch 1, der ferner eine Tasche umfasst, die sich mindestens teilweise innerhalb des inneren Hohlraums befindet.
Applikator nach Anspruch 1, wobei: a. die erste Seite eine poröse nichtabsorbierende Lage mit einem Grundgewicht von nicht mehr als ungefähr 100 g/m² umfasst; b. die zweite Seite eine absorbierende Lage mit einem Grundgewicht von nicht mehr als ungefähr 140 g/m² umfasst.
Applikator nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis des Absorptionsvermögens der zweiten Seite zu der ersten Seite mindestens ungefähr 2 beträgt.
Applikator nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis des Absorptionsvermögens der zweiten Seite zu der ersten Seite mindestens ungefähr 4 beträgt.
Applikator nach Anspruch 12, wobei die erste Seite ein Grundgewicht von nicht mehr als ungefähr 75 g/m² aufweist und die zweite Seite ein Grundgewicht von nicht mehr als ungefähr 120 g/m² aufweist.
Applikator nach Anspruch 12, wobei die erste Seite ein Grundgewicht von nicht mehr als ungefähr 55 g/m² aufweist.
Applikator nach Anspruch 1, der ferner ein Temperatur veränderndes Element umfasst.