KR20210151986A - 절첩가능한 다목적 부직포 핸드 패드 및 사용 방법 - Google Patents

절첩가능한 다목적 부직포 핸드 패드 및 사용 방법 Download PDF

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KR20210151986A
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로렌 케이 칼슨
제임스 피 주니어 가드너
마크 디 헌터
로버트 제이 마키
제임스 피 엔들
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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Abstract

부직포 핸드 패드는 서로 반대편에 있는 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 기재를 포함하고, 여기서 제1 주 표면은 제1 세정 작업을 위해 구성되는 제1 기능 영역을 포함하고, 제2 주 표면은 제2 세정 작업 및 제3 세정 작업을 위해 구성되는 적어도 2개의 기능 영역을 포함한다. 그러한 패드를 사용하여 세정하는 방법이 또한 개시된다.

Description

절첩가능한 다목적 부직포 핸드 패드 및 사용 방법{FOLDABLE MULTI-PURPOSE NONWOVEN HAND PAD AND METHOD OF USE}
본 발명은 일반적으로 오염된 표면을 세정, 스크러빙(scrubbing) 및 스카우링(scouring)하기 위해 사용되는 핸드 패드(hand pad)에 관한 것이다. 예를 들어 조리 표면, 조리대, 조리 기구, 취사 도구(pots and pans), 그릴(grill), 싱크대, 욕조, 샤워기 등을 포함하는 다양한 표면을 세정하기 위해 상업용, 기관용, 및 소비자 응용에 핸드 패드가 흔히 사용된다.
핸드 패드는 종래 기술에서 알려져 있다. 미국 특허 공개 제2009/0106920호(와히(Wahi))는 세정 및 스카우링 둘 모두에 사용되는 패드를 개시한다. 패드는 하나 이상의 사용가능한 면을 갖고, 하나 이상의 사용가능하지 않은 면을 가질 수 있다. 대안적으로, 패드의 모든 면이 사용가능할 수 있다. 패드는 사람의 손의 손바닥에 맞춰지도록 편리하게 크기설정된다. 사용가능한 면은 또한 접시의 수동 세척, 취사 도구의 스카우링, 및 표면의 세정을 가능하게 하도록 크기설정된다. 각각의 사용가능한 면은 복수의 다양한 재료를 포함한다. 이들 재료 중 적어도 하나는 스펀지와 유사하고, 이들 재료 중 적어도 하나는 스크러빙 또는 스카우링에 사용하기에 적합하다. 그러나, 이들 재료 모두는 동일한 사용가능한 면 상에 있다. 사용자는 다른 재료 대신에 하나의 재료를 이용하기 위해 패드를 뒤집을 필요가 없다. 모든 세척, 세정, 스크러빙, 및 스카우링이 패드의 단일 면과의 접촉으로부터 달성될 수 있다.
미국 특허 제6,192,543호(리(Lee))는 부드러운 세정 표면 및 더욱 연마성인 세정 표면을 제공하는 세정 미트(cleaning mitt)를 개시한다. 물-흡수성 재료가 바람직하게는 사용 중에 물 및 세제(cleanser)를 보유하기 위해 이들 표면에 제공된다. 미트는 자동차를 세정하는 데 특히 적합하고, 더욱 연마성인 세정 표면은 바람직하게는 자동차의 마감재를 손상시키지 않고서 타르(tar) 및 말라붙은 벌레와 같은 없애기 힘든 잔해를 제거하도록 설계된다.
스펀지 재료를 포함하는 이중 목적 핸드 패드가 당업계에 알려져 있다. 그러한 제품은 전형적으로 부직포 스카우링 웨브(nonwoven scouring web)가 일 면 또는 양 면 상에 라미네이팅된(laminated) 스펀지로 구성된다. 따라서, 이들 제품은 각각의 면이 상이한 세정 작용(예컨대, 스카우링 및 와이핑(wiping), 또는 약한 스카우링 및 강한 스카우링 등)에 사용될 수 있기 때문에 세정에 관하여 이중 기능을 제공할 수 있다. 그러한 제품은 구매가능하다. 하나의 예는 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니(3M Company)로부터 입수가능한, 셀룰로오스 스펀지 바디(cellulose sponge body)에 라미네이팅된 중급 연마 웨브(medium duty abrasive web)인 스카치-브라이트(Scotch-Brite) 74 제품이다. 제품의 부직포 웨브 면은 중간 스카우링에 사용되고, 뒷면의 노출된 스펀지 면은 액체의 와이핑 또는 흡수에 사용된다.
내구성 있고 다용도이며 제조 및 사용하기에 용이한 세정 패드에 대한 필요성이 존재한다. 더욱 특정하게는, 사용하기에 용이하고 경제적인 방식으로 제조될 수 있는, 적어도 3개의 상이한 기능 표면을 갖는 핸드 패드에 대한 필요성이 존재한다. 3개의 기능 표면은 예를 들어 패드의 동일한 또는 서로 반대편에 있는 표면 상에서의 2가지 스카우링 레벨, 및 액체의 와이핑 또는 흡수를 위한 비-스카우링 표면을 제공하는 제3 표면을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 서로 반대편에 있는 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 부직포 기재(nonwoven substrate)를 포함하는 핸드 패드를 제공하며, 여기서 제1 주 표면은 제1 세정 작업을 위해 구성되는 제1 기능 영역(functional region)을 포함하고, 제2 주 표면은 제2 세정 작업 및 제3 세정 작업을 위해 구성되는 적어도 2개의 기능 영역을 포함한다. 제2 기능 영역은 스카우링의 제1 레벨을 제공하는 스카우링 표면을 한정할 수 있고, 제3 기능 영역은 스카우링의 제2 레벨을 제공하는 스카우링 표면을 한정할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 기능 영역은 연속 연마 표면(abrasive surface)을 포함할 수 있고, 제3 기능 영역은 불연속 연마 표면을 포함할 수 있다. 불연속 연마 표면은 패턴으로 배열되는 이격된 스카우링 바디(scouring body)의 어레이를 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 제2 기능 영역은 제1 패턴으로 배열되는 이격된 스카우링 바디의 제1 어레이를 포함할 수 있고, 제3 기능 영역은 제2 패턴으로 배열되는 이격된 스카우링 바디의 제2 어레이를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 제1 주 표면에는 연마 입자가 실질적으로 없을 수 있다.
다른 실시예에서, 부직포 핸드 패드는 부직포 배킹 층(backing layer)을 포함한다. 부직포 배킹 층은 발포체(foam) 재료 및 섬유질 부직포 재료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 더욱 특정한 실시예에서, 부직포 배킹 층은 흡수성 스펀지(absorbent sponge) 재료, 예컨대 셀룰로오스 재료 또는 우레탄 발포체 재료를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 배킹 층은 기재에 라미네이팅될 수 있다.
다른 실시예에서, 핸드 패드는 배킹 층에 라미네이팅되는 제1 부직포 재료 및 제2 부직포 재료를 포함할 수 있다. 특정 태양에서, 제1 부직포 재료 및 제2 부직포 재료는 배킹 층 제2 주 표면 전체 위에 놓일 수 있다. 제1 부직포 재료는 연속 연마 표면을 갖는 개방형이고 로프티한(lofty) 섬유질 부직포 재료일 수 있고, 제2 부직포 재료는 반-치밀화된 층(semi-densified layer)과 함께 반-치밀화된 표면 층 상에 제1 패턴으로 배열되는 이격된 스카우링 바디의 제1 어레이를 갖는 단일체(monolithic) 섬유질 부직포 재료일 수 있다. 더욱 특정한 태양에서, 제1 부직포 재료는 균질한 단일형 부직포 재료를 포함할 수 있다.
더욱 특정한 실시예에서, 배킹 층 제1 주 표면 전체는 연마 입자가 없는 스펀지 재료를 포함한다. 더욱 더 특정한 실시예에서, 배킹 층 제2 주 표면 전체에는 스카우링 재료가 제공된다. 다른 태양에서, 배킹 층 제2 주 표면 상에 스펀지 재료가 제공되지 않는다.
다른 실시예에서, 핸드 패드는 대칭일 수 있다. 더욱 특정한 실시예에서, 핸드 패드는 대칭선을 따라 절첩가능한 거울상(mirror image)인 제1 부분 및 제2 부분을 포함할 수 있다. 즉, 제1 부분 및 제2 부분은 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 또한, 핸드 패드는 약 8 인치 내지 약 12 인치의 길이, 약 4 인치 내지 약 8 인치의 폭, 및 약 ½ 인치 이하의 두께를 가질 수 있다. 일 태양에서, 핸드 패드가 절첩될 때, 제1 기능 영역, 제2 기능 영역 및 제3 기능 영역 중 적어도 하나가 은폐될(concealed) 수 있다. 더욱 특정한 태양에서, 핸드 패드가 절첩될 때, 동일한 주 표면 상에 제공되는 한 쌍의 기능 영역 또는 작업 표면이 반대 방향으로 지향될 수 있다. 다른 태양에서, 서로 반대편에 있는 제1 주 표면 및 제2 주 표면은 대체로 평탄할 수 있고/있거나, 서로 반대편에 있는 제1 주 표면 및 제2 주 표면은 동일 평면 상에 있을 수 있다.
다양한 태양에서, 핸드 패드는 제1 주 표면 및 제2 주 표면 중 적어도 하나 상의 연마 입자를 포함할 수 있고, 부직포 기재 및/또는 배킹 층은 탄성적으로 압축가능한 재료를 포함할 수 있으며, 부직포 기재 및/또는 배킹 층은 발포체 재료(예컨대, 셀룰로오스 및/또는 중합체 스펀지 재료)를 포함할 수 있고, 부직포 기재 및/또는 배킹 층은 섬유질 재료를 포함할 수 있으며, 섬유질 부직포 재료는 개방형이고 로프티한 재료를 포함할 수 있고, 부직포 기재 및/또는 배킹 층은 다공성 재료를 포함할 수 있으며, 연마 입자는 부직포 기재 전체에 걸쳐 제공될 수 있고, 핸드 패드는 약 3 밀리미터 이상 약 30 밀리미터 이하의 두께를 가질 수 있으며, 핸드 패드는 적어도 5개의 꼭지점을 가질 수 있고, 핸드 패드의 형상은 대칭, 비대칭, 규칙적 또는 불규칙적일 수 있으며, 핸드 패드는 포개질 수 있도록 구성될 수 있고, 서로 반대편에 있는 제1 주 표면 및 제2 주 표면은 정육각형의 형상일 수 있으며, 핸드 패드는 대칭선을 한정하는 절첩선을 따라 결합되는 2개의 부분을 포함할 수 있고, 제1 주 표면 및 제2 주 표면 중 적어도 하나는 약 8 제곱 인치(in2) 이상 약 25 제곱 인치(in2) 이하의 표면적을 가질 수 있으며, 핸드 패드의 두께에 대한 핸드 패드의 최장 치수의 비는 약 7 이상 약 75 이하일 수 있고, 핸드 패드는 단일체 부직포 웨브를 포함할 수 있으며, 단일체 부직포 웨브는 단일체 부직포 웨브와 일체형인 반-치밀화된 섬유질 층을 포함할 수 있고, 그리고/또는 단일체 부직포 패드의 제1 주 표면은 이격된 스카우링 바디의 제1 어레이를 포함할 수 있다.
다른 태양에서, 본 발명은 본 명세서에 기술된 실시예 중 임의의 것을 사용하여 오염된 표면을 스카우링하는 방법을 제공한다. 일 실시예에서, 방법은 서로 인접하였던 2개의 작업 표면이 이제 절첩된 패드의 서로 반대편에 있는 면 상에 있도록 핸드 패드를 중첩 관계로 자신 상으로 절첩시키는 단계, 핸드 패드의 제1 주 표면을 오염된 표면과 수동으로 접촉시키는 단계, 및 핸드 패드의 작업 표면 중 하나를 오염된 표면과 접촉한 상태로 유지시키면서 핸드 패드를 오염된 표면의 사방으로 수동으로 이동시키는 단계를 포함한다. 다른 태양에서, 방법은 이전에 오염된 표면과 접촉하였던 작업 표면이 이제 오염된 표면으로부터 멀어지게 지향되고 반대편 작업 표면이 오염된 표면과 접촉하도록 절첩된 핸드 패드를 뒤집는 단계, 및 핸드 패드를 오염된 표면과 접촉한 상태로 유지시키면서 핸드 패드를 오염된 표면의 사방으로 수동으로 이동시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 다른 태양에서, 방법은 이전에 2개의 작업 표면 사이에 배열되었던 내측 표면을 노출시키도록 핸드 패드를 펼치는 단계, 오염된 표면을 절첩된 핸드 패드의 내측 표면이었던 것과 접촉시키는 단계, 및 핸드 패드를 오염된 표면과 접촉한 상태로 유지시키면서 핸드 패드를 오염된 표면의 사방으로 수동으로 이동시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 소정 실시예의 이점은 그것이 내구성 있고 다용도이며 제조 및 사용하기에 용이한 그리고 상이한 세정 및 스카우링 작업에 맞추어진 적어도 3개의 별개의 작업 표면을 갖는 핸드 패드를 제공하는 것을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부직포 핸드 패드의 사시도.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 부직포 핸드 패드의 사시도.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 부직포 핸드 패드의 사시도.
도면을 참조하면, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 삼중-기능(tri-functional) 또는 삼중 작용(triple action) 부직포 라미네이트 핸드 패드(2)를 도시한다. 핸드 패드(2)는 제1 주 표면(6)(즉, 단지 그것의 에지만이 가시적인 저부 또는 하향 지향 표면) 및 반대편 제2 주 표면(8)(즉, 단지 그것의 에지만이 도시된 상부 또는 상향 지향 표면)을 갖는 부직포 배킹 층(4)을 포함한다. 부직포 배킹 층(4)은 예를 들어 섬유질 부직포 웨브 또는 발포체 또는 스펀지-유사 부직포 재료일 수 있다. 제1 세트의 스카우링 특성을 갖는 제1 스카우링 재료(10)가 배킹 층(4) 제2 주 표면(8)의 제1 영역 상에 제공되고, 제1 스카우링 재료(10)의 스카우링 특성과 상이한 제2 세트의 스카우링 특성을 갖는 제2 스카우링 재료(12)가 배킹 층(4) 제2 주 표면(8)의 제2 영역 상에 제공된다. 이러한 방식으로 구성되어, 제1 주 표면(6)은 제1 기능 작업 표면(6a)을 한정하고, 제1 스카우링 재료(10)는 제2 기능 작업 표면(10a)을 한정하며, 제2 스카우링 재료(12)는 제3 기능 작업 표면(12a)을 한정한다. 따라서, 핸드 패드(2)는 각각이 특유의 기능을 각각 제공하는 3개의 별개의 표면 영역(6a, 10a, 12a)을 구비한다.
제1 및 제2 스카우링 재료(10, 12)는 상이한 기능을 제공하는 상이한 구성을 갖는다. 예를 들어, 제1 스카우링 재료(10)는 연마재(15)가 적어도 부직포 재료의 노출된 외측 표면 상에 대체로 연속적으로 그리고 균일하게 분포되어 제1 스카우링 표면을 한정하는 개방형이고 로프티한 섬유질 부직포(13)일 수 있고, 제2 스카우링 재료(12)는 반-치밀화된 층(16) 및 반-치밀화된 층의 별개의 영역 상에 제공되는 연마 재료(18)를 포함하여 제2 스카우링 표면을 한정하는 단일체 섬유질 부직포 기재(14)를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 스카우링 재료(10, 12)는 구조적 및 기능적 둘 모두로 서로 상이하고, 구조적 및 기능적 둘 모두로 상이한 스카우링 표면(10a, 12a)을 구비한다.
예시된 실시예에서, 제1 주 표면(6)은 연마재 처리가 없는 노출된 스펀지 재료(예컨대, 폴리우레탄 또는 셀룰로오스)를 제공하여, 경부하(light duty) 스크러빙 또는 와이핑에 유용한 그리고 표면을 세정하기 위해 액체를 흡수하거나 비눗물을 표면으로 전달할 수 있는 비-스크래치(non-scratch) 세정 표면(6a)을 제공할 수 있다. 제2 기능 작업 표면(10a)은 표면으로부터 음식물 오물 또는 그리스(grease)의 미세 층과 같은 오염물질을 제거할 다목적 스카우링에 적합한 균일하게 코팅된 연마 표면을 제공할 수 있다. 또한, 제3 기능 작업 표면(12a)은 연마 입자를 포함하는 별개의 인쇄된 특징부를 갖는 부직포 웨브일 수 있으며, 여기서 인쇄된 연마 특징부는 제2 기능 표면(10a)의 다목적 스카우링 작용보다 더욱 강력한 스카이빙(skiving) 작용을 제공한다.
특정 실시예에서, 제1 스카우링 재료(10)는 예를 들어 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능한 스카치-브라이트 96 중급 스카우링 웨브와 같은 연마 부직포 웨브일 수 있다. 그러한 부직포 연마 웨브는 웨브 전체에 걸쳐 제공되는 연속 연마재 처리를 포함한다. 그러한 연마 재료는 부직포 웨브 상에 코팅될(예컨대, 분무되거나 롤 코팅될) 수 있다. 제2 스카우링 재료(12)는 예를 들어 그 전체 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는 PCT 공개 WO2015/123635호(엥글(Engle) 등)에 기술된 것과 유사한 구성을 갖는 부직포 연마재일 수 있다. 예시된 실시예에서, 제1 및 제2 스카우링 재료(10, 12)는 부직포 배킹 층(4) 제2 주 표면(8)에 라미네이팅된다. 제1 및 제2 스카우링 재료(10, 12)를 부직포 배킹 층(4) 제2 주 표면(8)에 라미네이팅함으로써, 제1 및 제2 스카우링 재료(10, 12)와 부직포 배킹 층(4) 제2 주 표면(8) 사이의 표면적이 최대화된다. 이는 제1 및 제2 스카우링 재료(10, 12)와 배킹 층(4) 사이의 강건하고 확고한 부착을 형성하는 역할을 한다.
예시된 실시예에서, 제2 기능 작업 표면(10a) 및 제3 기능 작업 표면(12a)은 대체로 평탄하고 동일 평면 상에 있다. 즉, 제1 스카우링 웨브 재료(10) 및 제2 스카우링 웨브 재료(12)는 제2 및 제3 기능 작업 표면(10a, 12a)이 대체로 정렬되도록 유사한 두께를 갖는다. 또한, 예시된 실시예에서, 제2 기능 작업 표면(10a) 및 제3 기능 작업 표면(12a)은 접해 있고, 배킹 층(4) 제2 주 표면(8) 전체를 덮는다. 제2 기능 작업 표면(10a) 및 제3 기능 작업 표면(12a)은 표면의 높이가 유사하여 제2 기능 작업 표면(10a)과 제3 기능 작업 표면(12a) 사이의 에지 및 시임(seam)이 덜 두드러지도록 실질적으로 동일 평면 상에 있도록 설계된다. 이는 결과적으로, 핸드 패드의 사용을 방해하거나 배킹 층(4)으로부터의 작업 표면(10a, 12a)의 조기 분리를 초래할 수 있는, 에지 또는 시임이 거친 또는 들쭉날쭉한(jagged) 표면 특징부에 걸리거나 그것에 걸려 찢어질 가능성을 감소시킨다.
3개의 상이한 기능 작업 표면을 하나의 세정 패드 상에 제공함으로써, 사용자는 패드를 바꾸지 않고서 3가지 상이한 스카우링 작업을 수행할 수 있다. 주어진 작업을 위한 다수의 세정/스카우링 작용에 대한 필요성은 조리 표면, 취사 표면, 취사 도구, 스팀 테이블 트레이(steam table tray), 세라믹 접시(ceramic dish), 유리그릇, 기구 등을 포함하는 매우 다양한 물품이 세정되어야 하는 상업용 주방에서 일반적이다. 따라서, 단일, 다기능 세정/스카우링 패드를 구비하는 것이 패드 구매 담당자가 단일 SKU를 주문하고 보관할 수 있는 것, 사용자가 즉시 원하는 대로 이용가능한 상이한 스카우링 기능을 갖는 것, 및 상이한 유형의 패드를 잘못 둘 위험 및/또는 잘못된 유형의 패드를 사용할 위험이 최소화되는 것을 포함하는 다수의 이유로 유리하다.
이제 도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 삼중-기능 부직포 라미네이트 핸드 패드(102)가 도시된다. 핸드 패드(102)는 제1 주 표면(106) 및 반대편 제2 주 표면(108)을 갖는 부직포 배킹 층(104), 및 제2 주 표면(108) 상에 제공되는 부직포 스카우링 웨브(112)를 포함한다. 부직포 스카우링 웨브(112)는 도 1에 관하여 기술된 핸드 패드(12)와 유사하고, 반-치밀화된 층(116) 및 반-치밀화된 층(116)의 별개의 영역 상의 연마 재료(118)를 포함하는 단일체 섬유질 부직포 기재(114)를 포함한다. 따라서, 도 2에 예시된 실시예는 제1 스카우링 재료(10)가 제거되었다는 점에서 도 1에 도시된 실시예와 상이하다. 즉, 도 1의 실시예에서와 같이 분리된 그리고 별개의 제1 및 제2 스카우링 재료(10, 12)를 구비하는 대신에, 도 2의 핸드 패드(102)는 핸드 패드(102) 제2 주 표면(108) 상에 제공되는 단일 부직포 기재(114)를 포함한다. 또한, 부직포 기재(114)는 2개의 상이한 인쇄된 패턴(118a, 118b)을 가진 반-치밀화된 층(116)을 포함한다. 즉, 부직포 핸드 패드(112)는 기능 재료가 치밀화된 층(116) 상에 제1 패턴(118a)으로 인쇄되는 제1 영역(120), 및 기능 재료가 제2 패턴(118b)으로 인쇄되는 제2 영역(122)을 포함한다. 이러한 방식으로, 인쇄된 패턴(118a, 118b)은 핸드 패드(102)의 동일한 주 표면 상에 2가지 상이한 스카우링 작용을 제공하도록 설계될 수 있다. 따라서, 핸드 패드(102)는 각각 별개의 세정/스카우링 특성 및 특징을 가진 제1 기능 작업 표면(106a), 제2 기능 표면(112a), 및 제3 기능 표면(112b)을 포함한다.
이제 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 삼중-기능 부직포 라미네이트 핸드 패드(202)가 도시된다. 핸드 패드(202)는 제1 기능 표면(206a)을 한정하는 제1 주 표면(206) 및 반대편 제2 주 표면(208)을 갖는 섬유질 부직포 스카우링 웨브(212)를 포함한다. 부직포 스카우링 웨브(212)는 반-치밀화된 층(216) 및 각각 제2 및 제3 기능 작업 표면(212a, 212b)을 한정하는 2가지 상이한 패턴(218a, 218b)으로 반-치밀화된 층(216)의 별개의 영역 상에 인쇄되는 연마 재료(218)를 포함하는 단일체 섬유질 부직포 기재(214)를 포함한다. 따라서, 일 태양에서, 도 3에 도시된 실시예는 부직포 배킹 층(204)이 제거되었다는 점에서 도 2에 예시된 실시예와 상이하다.
또한, 도 3에 도시된 실시예에서, 핸드 패드(202)는 그것이 용이하게 절첩되도록 허용하여, 상이한 인쇄된 연마 패턴(218a, 218b)이 절첩된 패드(202)의 서로 반대편에 있는 면 상에 배열되도록 허용하고, 따라서, 상이한 인쇄된 연마 패턴(218a, 218b)이 격리되고 독립적으로 사용될 수 있도록 구성된다. 더욱 특정하게는, 도 3에 예시된 실시예에서, 패드(202)는 하나의 패턴(예컨대, 218a)을 가진 영역이 절첩된 패드(202)의 하나의 주 표면을 형성하고, 다른 하나의 패턴(예컨대, 218b)이 절첩된 패드(202)의 반대편 주 표면을 형성하도록, 패드가 절반으로 절첩될 수 있도록 구성된다.
예시된 실시예에서, 패드(202)는 대칭이고, 절첩선(230)을 따라 연결되는 제1 및 제2 부분(228a, 228b)을 포함한다. 이 경우, 제1 및 제2 부분(228a, 228b)은 절첩선(230)을 따라 넥 다운(neck down)되고 연결되어, 어디에서 패드(202)를 절첩시킬지에 대한 직관적인 시각적 표시기를 사용자에게 제공한다. 또한, 예시된 실시예에서, 절첩선(230)은 제1 및 제2 부분(228a, 228b)이 서로의 거울상이도록 대칭선을 형성한다. 따라서, 패드(202)의 크기 및 형상은 패드(202)가 절첩선(230)을 따라 중첩 관계로 자신 상으로 절첩될 때, 제1 및 제2 부분(228a, 228b)이 중첩되고 대체로 일치하여, 제1 및 제2 부분(228a, 228b)의 조합된 두께와 동일한 두께 및 제1 부분(228a) 또는 제2 부분(228b) 각각의 주연부에 대체로 대응하는 주연부를 갖는 패드를 형성하도록 한다. 패드(202)를 절첩시킴으로써, 2개의 스카우링 표면(218a, 218b)이 절첩된 패드(202)의 서로 반대편에 있는 주 표면을 형성한다. 사용자가 절첩된 패드(202)의 제1 및 제2 부분(228a, 228b) 사이에 개재되는 제1 기능 작업 표면(206a)을 사용하기를 원할 때, 패드(202)는 단순히 펼쳐져, 제1 기능 작업 표면(206a)을 노출시킬 수 있다. 일 실시예에서, 제1 기능 표면(206a)은 예를 들어 연마재가 없는 섬유질 부직포 표면이어서, 비-스크래치 스카우링 표면을 형성할 수 있다.
본 명세서에 기술된 실시예 중 임의의 것에서, 부직포 배킹 층 및/또는 기재는 예를 들어 섬유질 부직포 웨브, 스펀지 재료, 예컨대 천연 또는 셀룰로오스 스펀지 재료, 또는 발포체 재료, 예컨대 폴리우레탄 발포체를 포함하는 다양한 통상적으로 입수가능한 재료로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 부직포 배킹 층 및/또는 기재는 다공성 스펀지-유사 재료 또는 탄성적으로 압축가능한 섬유질 부직포 재료로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 부직포 배킹 층 및/또는 기재는 균질한 재료, 2가지 이상의 재료의 균질한 혼합물, 또는 동일하거나 상이한 재료의 다수의 층으로 형성될 수 있다. 특정한 재료는, 그것이 처리 중에 취급에 충분한 강도 및 의도된 최종 사용 응용을 위해 사용되기에 충분한 강도를 제공하는 한, 중요하지 않다.
더욱 특정한 실시예에서, 발포체 재료는 예를 들어 개방-셀형 발포체(open-cell foam), 폐쇄-셀형 발포체(closed-cell foam), 및 망상 발포체(reticulated foam)일 수 있다. 그러한 발포체 재료는 합성 중합체 재료, 예컨대 폴리우레탄, 발포 고무, 및 실리콘, 및 천연 스펀지 재료로 제조될 수 있다.
일부 실시예에서, 부직포 배킹 층 및/또는 기재는 예를 들어 섬유의 개방형, 저 밀도, 3차원, 부직포 웨브로 형성될 수 있으며, 여기서 섬유는 상호 접촉 지점에서 서로 접합된다. 그러한 부직포 섬유질 웨브 재료는 흔히 개방형, 로프티한, 또는 저 밀도 섬유질 부직포 웨브로 지칭된다. 그러한 섬유질 부직포 웨브 재료는 전형적으로 75% 이상, 또는 80% 이상, 또는 85% 이상, 또는 85% 내지 95% 이상의 범위 내의 공극 체적(void volume)(즉, 부직포 웨브 구조체에 의해 점유되는 총 체적에 대한 공극의 총 체적의 백분율)을 나타낸다. 그러한 섬유질 부직포 웨브는, 당업자에 의해 알려진 바와 같이, 섬유의 에어-레이드(air-laid), 카디드(carded), 스티치-접합된(stitch-bonded), 열접합된 및/또는 수지-접합된 구성으로 제조될 수 있다. 부직포 기재 재료에 사용하기에 적합한 섬유는 천연 및 합성 섬유, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
적합한 기재가, 그 전체 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는 PCT 공개 WO 2015/123635호(엔들(Endle) 등)에 기술되어 있다. WO 2015/123635호는 섬유-섬유 용융-접합에 의해 서로 접합된 적어도 일부 부직포 섬유를 포함하는 단일체 부직포 패드를 기술한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같은 "단일체"는 웨브가 그의 주 표면을 포함하여 웨브의 두께 전체에 걸쳐 적어도 실질적으로 동일한 조성을 갖는 것(즉, 존재하는 다양한 조성의 섬유의 백분율에 관하여)을 의미한다. 이는 그러한 섬유가 존재하는 집합 밀도(collective density)가 웨브의 두께 전체에 걸쳐 상이한 것을 배제하지 않는다. 단일체는 하나의 부직포 웨브를 다른 부직포 웨브에 라미네이팅하거나 달리 부착함으로써 형성되는 웨브를, 그러한 웨브가 유사하거나 동일한 조성을 가질 수 있는 경우에도, 포함하지 않는다.
일부 실시예에서, 기재는, 단일체 부직포 웨브와 일체형이고 단일체 부직포 웨브의 제1 주 표면을 제공하는 외향 주 표면을 포함하는 제1 반-치밀화된 섬유질 층을 포함하는 단일체 부직포 웨브일 수 있다.
일부 실시예에서, 단일체 부직포 웨브의 제1 주 표면은 이격된 스카우링 바디의 제1 어레이를 포함하고, 제1 어레이의 적어도 선택된 스카우링 바디는 각각 단일체 부직포 웨브의 제1 반-치밀화된 섬유질 층 내로 적어도 부분적으로 침투하는 내향 부분, 및 단일체 부직포 웨브의 제1 주 표면을 넘어 외향으로 돌출하는 외향 부분을 포함한다.
구매가능한 부직포 기재 또는 웨브 재료는 모두 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능한, 상표명 "스카치-브라이트™ 제너럴 퍼포스 스카우어 패드 넘버 96(General Purpose Scour Pad No. 96)", "스카치-브라이트™ 헤비 듀티 그리들 클리너 넘버 82(Heavy Duty Griddle Cleaner No. 82)(부직포 유리 천)", "스카치-브라이트™ 올 퍼포스 스카우어 패드 넘버 9488R(All Purpose Scour Pad No. 9488R)", "스카치-브라이트™ 헤비 듀티 스카우어 패드 넘버 86(Heavy Duty Scour Pad No. 86)"으로 입수가능하다.
배킹 층 및/또는 기재 재료는 연속적일 수 있는데, 이는 배킹 층 및/또는 기재가 제조될 때 배킹 층 및/또는 기재가 재료 자체 내의 무작위로 형성된 공간보다 큰, Z 방향(즉, 배킹 층 및/또는 기재의 두께 또는 높이 치수)으로 관통 연장되는 개구, 구멍, 공극, 또는 채널을 포함하지 않는 것을 의미한다. 대안적으로, 배킹 층 및/또는 기재는 실질적으로 연속적일 수 있는데, 이는 배킹 층 및/또는 기재가 제조될 때 배킹 층 및/또는 기재가 재료 자체 내의 무작위로 형성된 공간보다 큰, Z 방향으로 관통 연장되는 매우 적은 또는 매우 작은 개구를 포함할 수 있는 것을 의미하며, 이러한 개구는 배킹 층 및/또는 기재의 내구성에 현저하게 영향을 미치지 않는다.
일반적으로, 매우 다양한 연마 입자가 본 명세서에 기술된 실시예와 함께 사용될 수 있다. 적합한 연마 입자는 예를 들어 융해된 산화알루미늄, 열처리된 산화알루미늄, 알루미나계 세라믹, 탄화규소, 지르코니아, 알루미나-지르코니아, 가넷(garnet), 다이아몬드, 세리아, 입방정 질화붕소, 가루 유리(ground glass), 석영, 이붕화티타늄, 졸 겔 연마재, 플라스틱, 활석, 실리카, 탄산칼슘, 석회석, 백악(chalk), 부석(pumice), 하석 섬장암(nepheline syenite), 및 이들의 조합을 포함한다. 연마 입자는 형상화되거나(예컨대, 막대형, 삼각형, 또는 피라미드형) 형상화되지 않을 수 있다(즉, 불규칙형). 용어 "연마 입자"는 연마 그레인(grain), 응집체, 또는 다수-그레인 연마 그래뉼(granule)을 포함한다.
제1 스카우링 웨브(10)에 관하여, 연마 입자는 웨브(10)에 대체로 균일하게 적용된다. 제2 스카우링 웨브(12)에 관하여, 연마 입자는 불균일하게 또는 규칙적 또는 불규칙적 패턴으로 제공된다. 더욱 특정하게는, 연마 입자는 이격된 스카우링 바디의 어레이로 제공될 수 있다. 스카우링 바디는 핸드 패드(2)의 반-치밀화된 주 표면(16) 상에 임의의 적합한 방식으로 그리고 사실상 임의의 원하는 패턴으로 배치될 수 있다.
일반적으로, 임의의 메이크 코트 수지(make coat resin)가 연마 입자를 부직포 웨브 중 임의의 것에 접착시키기 위해 사용될 수 있다. 바람직한 메이크 코트는 페놀 수지이다. 메이크 코트는 나이프 코팅(knife coating), 스프레이 코팅(spray coating), 롤 코팅(roll coating), 로토그라비어 코팅(rotogravure coating), 커튼 코팅(curtain coating) 등과 같은 임의의 통상적인 기술을 사용하여 부직포 웨브 상에 코팅될 수 있다. 본 명세서에 기술된 핸드 패드의 연마 표면은 또한 연마 입자 위에 선택적인 사이즈 코트(size coat)를 포함할 수 있다.
적합한 결합제 전구체의 비제한적인 목록은, 예컨대 아크릴 수지, 페놀 수지, 니트릴 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레아 또는 우레아-포름알데히드 수지, 아이소시아네이트 수지, 스티렌-부타디엔 수지, 스티렌-아크릴 수지, 비닐 아크릴 수지, 아미노플라스트 수지, 멜라민 수지, 폴리아이소프렌 수지, 에폭시 수지, 에틸렌계 불포화 수지, 및 이들의 조합을 포함한다.
메이크 코트 또는 사이즈 코트 또는 둘 모두는 선택적인 첨가제, 예컨대 충전제, 섬유, 윤활제, 연삭 보조제, 습윤제, 증점제, 안티-로딩제(anti-loading agent), 계면활성제, 안료, 염료, 커플링제, 광개시제, 가소제, 현탁제, 정전기 방지제 등을 함유할 수 있다. 가능한 충전제는 산화칼슘, 메타규산칼슘, 알루미나 삼수화물, 크리올라이트, 마그네시아, 카올린, 석영, 및 유리를 포함한다. 연삭 보조제로서 기능할 수 있는 충전제는 크리올라이트, 불화붕산칼륨, 장석, 및 황을 포함한다. 일부 충전제 재료가 또한 연마 특성을 제공할 수 있는 것이 인식될 것이다. 이들 재료의 양은, 당업자에게 알려진 바와 같이, 원하는 특성을 제공하도록 선택된다.
일부 세정 및 스카우링 응용에 대해, 기재 재료 자체가 필요한 기능을 제공할 수 있는 것이 인식될 것이다. 그러나, 더욱 강한 스카우링 응용에 대해, 부직포 웨브에는 예를 들어 제1 스카우링 웨브(10)에 관하여 기술되고 도시된 바와 같이 웨브 전체에 걸쳐 대체로 균일하게 분산될 수 있는 연마 입자가 제공될 것이거나, 연마 입자는 제2 스카우링 웨브(12)에 관하여 기술되고 도시된 바와 같이 스카우링 바디로 제공될 수 있다.
일부 실시예에서, 핸드 패드는 약 2 mm 이상, 약 3 mm 이상, 또는 약 4 mm 이상의 최소 두께를 갖고, 약 30 mm 이하, 약 20 mm 이하, 약 15 mm 이하, 또는 약 10 mm 이하의 최대 두께를 갖는다. 핸드 패드의 두께는 제1 주 표면의 고점(high point)을 연결하는 가상 평면과 제2 주 표면의 고점을 연결하는 가상 평면 사이의 거리로 정의된다.
또한, 일부 실시예에서, 핸드 패드(2)의 최장 치수는 약 2 인치 이상, 약 3 인치 이상, 또는 약 4 인치 이상, 및 약 16 인치 이하, 약 14 인치 이하, 또는 약 12 인치 이하일 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 핸드 패드(2)는 약 3 인치 이상, 약 4 인치 이상, 또는 약 5 인치 이상의 최소 평면도 치수를 갖는다.
일부 실시예에서, 핸드 패드의 주연부는 직사각형 또는 정다각형(즉, 다각형의 모든 내각이 동일하고, 모든 변이 동일한 길이를 가짐)일 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 핸드 패드(102)는 정육각형의 형태이며, 여기서 육각형은 동일한 길이의 6개의 변, 6개의 꼭지점, 및 모두 120도로 동일한 6개의 내각을 갖는다. 다른 적합한 정다각형 형상은 오각형, 칠각형 및 팔각형을 포함한다.
일부 실시예에서, 핸드 패드는 포개질 수 있도록 설계된다. 즉, 핸드 패드의 크기 및 형상은 패드 사이에 임의의 현저한 간극 또는 개구를 남기지 않고서 다른 핸드 패드와 아주 근접하게 함께 맞춰지도록 구성된다. 적합한 포개질 수 있는 형상은 대칭 또는 비대칭, 상호로킹(interlocking) 또는 비-상호로킹일 수 있다. 포개질 수 있는 방식으로 구성되어, 핸드 패드는 최소의 폐기물을 갖고서 연속 웨브로부터 효율적으로 생성될 수 있다. 또한, 동일한 크기 및 형상을 갖는 핸드 패드가 패키징, 운송 및 보관을 위해 깔끔하게 그리고 효율적으로 적층될 수 있다.
당업자는 다양한 변경 및 수정이 본 발명의 개념으로부터 벗어남이 없이 전술된 본 발명에 대해 이루어질 수 있음을 이해할 수 있다. 예를 들어, 핸드 패드의 각각의 서로 반대편에 있는 주 표면이 하나 이상의 기능 작업 표면을 포함할 수 있는 것이 인식될 것이다. 즉, 제1 주 표면은 상이한 세정 및/또는 스카우링 특성을 갖는 2개의 별개의 영역을 포함할 수 있고, 제2 주 표면이 또한 상이한 세정 및/또는 스카우링 특성을 갖는 2개의 별개의 영역을 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범주는 본 출원에 기술된 구조로 제한되는 것이 아니라, 청구범위의 언어에 의해 기술된 구조 및 이들 구조의 등가물에 의해서만 제한되어야 한다.

Claims (4)

  1. 서로 반대편에 있는 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 기재(substrate)를 포함하는 부직포 핸드 패드(nonwoven hand pad)로서,
    상기 제1 주 표면은 제1 세정 작업을 위해 구성되는 제1 기능 영역(functional region)을 포함하고,
    상기 제2 주 표면은 제2 세정 작업 및 제3 세정 작업을 위해 구성되는, 제2 기능 영역 및 제3 기능 영역을 포함하는 적어도 2개의 기능 영역을 포함하고,
    상기 제2 기능 영역은 제1 스카우링 기능(scouring function)을 갖는 제1 스카우링 표면을 한정하고,
    상기 제3 기능 영역은 제2 스카우링 기능을 갖는 제2 스카우링 표면을 한정하고,
    상기 제2 기능 영역은 연속 연마 표면(abrasive surface)을 포함하고,
    상기 제3 기능 영역은 불연속 연마 표면을 포함하고,
    상기 제3 기능 영역은 패턴으로 배열되는 이격된 스카우링 바디(scouring body)의 어레이를 포함하고,
    절첩되도록 구성된, 부직포 핸드 패드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 불연속 연마 표면은 패턴으로 배열되는 이격된 스카우링 바디의 어레이를 포함하는, 부직포 핸드 패드.
  3. 서로 반대편에 있는 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 기재를 포함하는 부직포 핸드 패드로서,
    상기 제1 주 표면은 제1 세정 작업을 위해 구성되는 제1 기능 영역을 포함하고,
    상기 제2 주 표면은 제2 세정 작업 및 제3 세정 작업을 위해 구성되는, 제2 기능 영역 및 제3 기능 영역을 포함하는 적어도 2개의 기능 영역을 포함하고,
    상기 제2 기능 영역은 제1 스카우링 기능을 갖는 제1 스카우링 표면을 한정하고,
    상기 제3 기능 영역은 제2 스카우링 기능을 갖는 제2 스카우링 표면을 한정하고,
    상기 제2 기능 영역은 제1 패턴으로 배열되는 이격된 스카우링 바디의 제1 어레이를 포함하고,
    상기 제3 기능 영역은 제2 패턴으로 배열되는 이격된 스카우링 바디의 제2 어레이를 포함하고,
    절첩되도록 구성된, 부직포 핸드 패드.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 주 표면에는 연마 입자가 없는, 부직포 핸드 패드.
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