用于清洁目标表面的淀粉头部的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种头部，所述头部用于清洁目标表面诸如抽水马桶。所述头部具有纵向轴线并且包括基于淀粉的材料。所述材料可被提供为片，并且被成形成大致圆形的头部或薄层的头部。所述头部可任选地包含颗粒，所述颗粒任选地限定芯并且改善所述头部的硬度。所述基于淀粉的材料可被挤出成具有在清洁装置的纵向上取向的纵向。
【专利说明】用于清洁目标表面的淀粉头部
【技术领域】
[0001]本发明涉及清洁装置，并且更具体地涉及本发明涉及适于清洁湿目标表面的清洁装置。该装置可包括能够可拆卸地附接到柄部的清洁头部。
【背景技术】
[0002]用于清洁脏污和不卫生区域的装置为本领域所熟知。通常，此类装置具有用于接触并清洁不卫生区域表面的清洁头部。头部可附接到细长柄部，使得使用者的手在清洁期间远离并且不接触脏污和不卫生表面。典型的目标表面包括马桶、洗碗池、厨房的工作台面、地板或其它硬质表面。
[0003]此类装置的一个例子为马桶刷。马桶刷可在一端具有刷毛，所述刷毛常常与清洁剂一起被浸在抽水马桶中。可将清洁剂单独地分配到抽水马桶中。可利用双刷头部，如US5, 440，775所提出的那样。可利用具有刷毛和海绵头部的双面硬毛刷，如US6，832，405所提出的那样。
[0004]刷头可被永久地附接到细长柄部以供使用者抓握。柄部旨在防止使用者的手被抽水马桶中的水弄湿。
[0005]一种为清洁任务提供方便的尝试是具有带有整合的可再填充贮存器的抽水马桶刷。清洁流体设置在贮存器中并且从贮存器中分配出来，如US7，131，783所示。另一种尝试是具有刷头的US6，880，197，所述刷头可包括嵌在其中的马桶清洁化学品。然而，这些尝试并没有克服在完成清洁任务之后所遇到的问题。
[0006]清洁之后，然后将马桶刷贮存起来直到下一次使用。然而，马桶刷可能是湿的且不卫生，即使在冲洗之后也是如此。马桶刷可具有令人不悦的气味和/或滋生细菌。
[0007]一种克服该问题的尝试已开发出了可从柄部拆卸的头部。该头部可在单次使用之后被废弃，从而消除了在令人不悦的和/或不卫生的条件下贮存该头部的必要性。本领域的一种此类尝试见于US5，888，002中，其提出了具有刷的头部，所述刷由一体式柔性塑性材料模塑而成。该刷可提供有洗涤剂或消毒剂。在使用之后，将该刷放置在袋中并且废弃。然而，该尝试只是简单地将不卫生的头部从贮存处移到了一次性袋中。使用者必须在每次使用之后抓住脏污的头部以将其放置在袋中，然后废弃该袋。
[0008]一种克服该问题的尝试已经使用了可冲洗的刷头。可冲洗的刷头通常是由水可溶解的材料的片制成，如 US7, 059，008 -J, 159，265 -J, 316，046 -J, 581，276 ;和 7，650，663 所提出的那样。具有包含片材料的头部的清洁刷的商业实施例一直未被广泛接受，这显然是由于片材料没有提供足够的清洁能力因而效率不高。
[0009]W02009/080130承认清洁装置中的该缺点，所述清洁装置具有纸材料，并且甚至是经洗涤剂浸溃的纸材料。但所述‘130尝试的解决方案是提供清洁元件，所述清洁元件具有可生物降解的塑性材料，例如70-80%的聚乙烯醇，以及剩余的聚增塑剂。但已知这些材料是缓慢溶解的，从而导致冲洗方面的困难。即使该装置显得太大而在使用之后不能够被安全地冲洗，使用者也可单独地丢弃所述头部，从而导致了之前所力图避免的不卫生状况。[0010]改进包含片材料的头部的尝试见于7，530，138中，其提出了一种具有由纸制成的线圈的刷头。同样，所述纸也不太可能提供足够有效的清洁能力。另一种尝试见于US7, 761,950中，其提出了水可分解的芯。然而，这些芯只是通过加捻水可分解的片诸如非织造片而形成的。一种克服这些问题的尝试见于US2005/0074275中，其提出了如下清洁装置，所述清洁装置具有单剂量的由水溶性薄片诸如PVA制成的非水性或无水粉末。
[0011]一种改善所述水溶性金属薄片的尝试见于US2008/0263797中，其提出了一种具有可溶解的包裹物的刷头。该尝试还提出了使用具有约90至100%纤维质纸浆纤维的片材料，并且将我们带回到了早先尝试使用片材料以及在饱和时硬度不够从而无法提供有效清洁的相关问题。另一种使用由含有纤维素的物质诸如纸形成的清洁头部的尝试见于7，743，451 中。
[0012]另一种头部可根据2，644，185 ;5，471，697 ;7，275，276 和 / 或 2002/0054784 制成。由卷起的材料条制成的头部示于7，467，437中。基于淀粉的材料的使用也是已知的，如示于共同转让的 7, 491，443 和 4，863，655 ；RE39, 339/5，662，731 ;6，183，150 ;6，649，188 ；6，231，970 ;5，378，832 ；2009/0312215 ；2008/0003906 ；2005/0266230 ；2004/0048759 和2001/014388中。颗粒状材料和液体材料的使用示于2010年10月11日提交的共同转让的P&G 案号 11892，序列号 12/901, 804 中。
[0013]为了使用者的方便和卫生，前述所有刷头必须附接到柄部。US5，706,553;5，878，459 ;6，966，720 ;7，032，270 ;7，065，825 ;7，603，739 ;7，743，451 ；2007/0081850 ；2008/0250590 ；D513, 444 ；D556, 406 ；D572, 872 ；D588, 365 ；D614, 373 ;和 / 或 D622,017 中
提出了例证性的柄部。
[0014]然而，本领域中的前述尝试均未能克服如下相互矛盾的问题:提供可冲洗性与足够有效的清洁能力。因此，本领域仍然需要一种改进的清洁装置，其可用于清洁不卫生的区域诸如马桶。
【发明内容】
[0015]本发明包括一种头部，所述头部用于清洁目标表面并且任选地可附接到柄部。头部包括基于淀粉的物质，诸如泡沫。头部可任选地包括至少一个硬化构件、颗粒状材料、液体和/或其它清洁剂。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为根据本发明的头部的透视图。
[0017]图2为图1的头部的剖面图。
[0018]图3为沿图2的线3—3截取的图2的头部的截面图。
[0019]图4为图1的头部近端的平面图。
[0020]图5为图1的头部远端的平面图。
[0021]图6为具有中空芯的头部的可供选择的实施例的垂直截面图。
[0022]图7为具有芯的头部的可供选择的实施例的垂直截面图，所述芯包括置于两个颗粒状片剂之间的液体小袋。
[0023]图8为具有颗粒状芯的头部的可供选择的实施例的远端的平面图，所述芯具有非螺旋卷绕的挤出淀粉材料的三个同心层。
[0024]图9为头部的可供选择的实施例的远端的平面图，所述头部具有非波纹形的螺旋卷绕的淀粉片材料。
[0025]图10为头部的可供选择的实施例的剖面图，所述头部具有被挤出为直圆柱体的淀粉材料。
[0026]图11为头部的可供选择的实施例的透视图，所述头部包括三个以面对面关系层压的波纹形淀粉材料层。
[0027]图12为图11的头部的底部平面视图。
[0028]图13为根据图11的且具有包含颗粒状材料的硬化构件的头部的可供选择的实施例的底部平面视图。
[0029]图14为头部的可供选择的实施例的透视图，所述头部具有以面对面关系设置的且具有互不相同宽度的平坦的淀粉材料层。
【具体实施方式】
[0030]参见图1-3，本发明包括头部10，所述头部适于清洁脏污的、不卫生的表面。头部10可在被浸在诸如抽水马桶中时使用，或可与从外源加入的水一起使用。头部10可以单位剂量提供，即适用于单一清洁任务，然后被废弃。
[0031]头部10可为可冲洗的，即可在单次使用之后将其从普通马桶冲下去而废弃。为了成为可冲洗的，该头部10可为水可处理的。所谓水可处理的是指头部10分散成如下组分部分，所述组分部分足够小而从普通马桶中冲下去。作为另外一种选择或除此之外，水可处理的头部10可为水溶性的，使得其溶解并以溶液形式被普通马桶冲走。对于技术人员来讲将显而易见的是，水可处理的头部10可包含水分散性的某些组分和水溶性的其它组分。
[0032]头部10可为水分散性的。所谓水分散性的是指头部10在典型的住宅马桶中被冲洗时表现出可见变化并且穿过废物处理系统。在简并情形中，水分散性头部10可为水溶性的。所谓水溶性的是指材料为可溶解的或换句话讲可按至少25重量％的含量在25°C的水中分散成溶液。头部10可在马桶中通常遇到的冷水中使用，例如大约10°C的水。所选择的用于头部10的材料还可具有足够的强度以防止头部10中的其它且任选的材料发生非预期的撕裂和/或渗漏。
[0033]头部10可具有范围为5至100克，诸如10至60克的重量，并且一般可被成型为类似于椭圆体、球体、抛物面、小包、针垫、圆柱体、平行管、圆锥体、圆锥体的截锥体或任何其它合适的形状。头部10可具有在纵向上获取的范围为2至15，3至10或4至6cm的长度。头部10在远端16可具有范围为2至20，4至15或5至IOcm的直径。头部10还可包括附件、突起、纹理等。
[0034]头部10可具有纵向轴线。纵向轴线可从头部10的近端14延伸至其远端16，并且大致居中在所述头部10内。头部10可为关于纵向轴线大致轴对称的，不考虑具体的波纹和起伏。作为另外一种选择，头部10可具有横截面，所述横截面为椭圆形、大致平坦的、正方形或其它期望的形状。
[0035]参见图4，头部10可具有用于附接到柄部的近端14和接触并清洁目标表面的远端
16。头部10的近端14可被压缩成小于头部10的其余部分并且尤其是小于其远端16。头部10的近端14可通过向其施加环向应力而被压缩。
[0036]该布置方式提供了如下有益效果:近端14可保持其几何形状，而无需使用粘合齐?、夹具或其它结合剂。所述形状可通过氢键合来保持。任选地，可加入水以有助于在制造期间形成氢键。不受理论的约束，据信淀粉材料20可具有记忆，并且将保持其因成形过程而产生的形状。
[0037]一种合适的近端14可包括夹持件。夹持件可适于可拆卸地且可释放地被任选的柄部夹紧，并且尤其是可拆卸地且可释放地被柄部的远端16夹紧。使用者可握住柄部的近端14以在清洁过程中进行操纵。柄部可为弯曲的或直的，并且提供头部10的纵向轴线的延伸。
[0038]参见图5，头部10的远端16 —般可较大，并且从近端14向外展开，以提供可变的横截面和用于清洁的更大的表面积。此外，该布置方式还提供了具有相对更高密度的近端
14。所述相对更高密度提供了用于附接到任选柄部的强度。
[0039]这种从近端14向远端16向外展开的布置方式提供了另外的有益效果:近端14可相对较小，以适于附接到柄部。远端16可相对较大，以提供用于清洁的更大表面积。
[0040]一般参见图1-5，头部10可包含基于淀粉的材料。更具体地，基于淀粉的材料可包括基于淀粉的泡沫。淀粉可为改性的或未改性的。淀粉可包括高梁淀粉、稻米淀粉和玉米淀粉。淀粉可为高淀粉酶和/或高淀粉酶内容物，并且尤其可为玉米淀粉。
[0041]一种合适的泡沫包括超过90重量％的玉米淀粉，剩余为添加剂和加工助剂。根据代表性MSDS片，这种基于淀粉的材料为水溶性的、可容易地生物降解的、并且可被土壤微生物同化为食物。淀粉材料20泡沫可具有范围为0.01至0.5g/cc的密度。
`[0042]原淀粉可与水混合，使得产生具有25至50重量％淀粉的共混物。共混物可通过高剪切高温挤出机来进料。水在高温下闪蒸成蒸汽，从而在淀粉片材料中产生泡沫。在水闪蒸成蒸汽且随后蒸发掉之后，不再将水考虑为头部10中所用材料的百分比，除非此类水是在环境条件下固有地存在的。
[0043]如果需要，淀粉可与其它聚合物共混。所述其它聚合物可不为疏水性的，以最小化与溶解、溶解度、分散能力、可冲洗性和终极生物降解能力相关的问题。适于与淀粉共混的聚合物包括生物聚合物，诸如聚乳酸、聚己内酯等。淀粉也可与表面活性剂、漂白剂、香料、泡腾剂、清洁剂、消毒剂、涂料以及它们的组合共混。然而，使用可影响溶解度和终极生物降解能力的聚合物可能受到限制。所得淀粉材料20可具有范围为50至99重量％的淀粉百分比。
[0044]在制造期间，可在纵向上挤出基于淀粉的泡沫。纵向可大致平行于本文所述及受权利要求书保护的头部10的纵向轴线，即在加或减45°或30°以内。基于淀粉的泡沫可在纵向上比在横向上具有相对更大的强度。通过将纵向与使用方向对齐，即沿着头部10的纵向轴线， 申请人:已意外地发现产生了具有如下近端14的头部10，所述近端具有足够的强度以被柄部可释放地保持。
[0045]此外， 申请人:还意外地发现产生了具有如下远端16的头部10，所述远端在使用中阻抗碎裂、片状剥落和/或撕裂。 申请人:已意外地发现，具有自由边缘的淀粉材料20导致自由边缘对目标表面的有效清洁。自由边缘可顶靠目标表面被压缩，从而产生足够的压力以从其上去除碎屑。[0046]在简并情形中，制造的纵向可平行于头部10的纵向轴线。使在制造中的基于淀粉的泡沫的纵向大致平行于头部10的纵向轴线，其可提供如下有益效果:最优化泡沫的强度和研磨特性以用于清洁目标表面诸如马桶，所述马桶具有水线以下的润湿表面和水线以上的干燥或不太润湿的表面。
[0047]可将基于淀粉的物质诸如基于淀粉的泡沫挤出为片。该片可具有范围为Imm至130mm或2至20mm的厚度。所挤出的片可具有恒定的厚度并且为平坦的。作为另外一种选择，所挤出的片可具有恒定的厚度并且在MD上为波纹形的。作为另外一种选择，所挤出的片可具有可变厚度，并且可为凹槽状、波纹形等。作为另外一种选择，淀粉材料20可按蜂窝结构图案被挤出，或被挤出为任何所期望的多边形、圆形形状等。
[0048]淀粉材料20可为泡沫，并且尤其为闭孔泡沫。所述孔可具有如下尺寸，其主要尺寸的范围为I至1000，100至700或400至600微米。合适的基于淀粉的物质可以GreenCell? Foam Sheet 获自 KTM industries Inc.(Lansing, Michigan)。
[0049]在挤出成基于淀粉的物质片之后，可将所述片切割成条。所述切割可大致平行于CD，使得片的相对较强方向与压缩方向对齐，从而导致在使用期间头部10的更大完整性。该布置方式将片的MD与所得头部10的纵向轴线大致对齐。
[0050]这些条可被螺旋卷绕以形成纵向轴线。MD可大致平行于所述纵向轴线或甚至与所述纵向轴线重合。
[0051]基于淀粉的材料的一个或多个片可具有加到其上的清洁剂。清洁剂可包括技术人员已知的表面活性剂和相关材料以增加头部10的清洁能力。清洁剂还可包括给所述表面消毒的消毒剂、以警示使用者存在清洁剂的染料、用于气味控制的香料、聚合的防垢剂和/或蜡。
[0052]清洁剂可被完全或部分地涂覆在所述片的一侧上。作为另外一种选择，清洁剂可被涂覆到所述片的双侧上以增加功效。作为另外一种选择，可使用两种不同的清洁剂，在所述片的每侧上涂覆一种。作为另外一种选择，两种或更多种清洁剂可被局部涂覆在所述片的一侧或双侧上。作为另外一种选择，在制造过程中可将清洁剂浸溃入整个片中。
[0053]参见图3，头部10还可包括硬化构件12。硬化构件12为添加到头部10上的任何组件，所述组件相对于无此类构件的类似头部10来讲增加了所述头部的压缩强度。可将硬化构件12设置为头部10的芯。淀粉材料20可形成围绕芯的外壳。
[0054]芯或头部10的其它部分可按需要包含颗粒状材料22。颗粒状材料22可包括同质或异质分布的一种或多种颗粒状材料22。所谓颗粒状是指材料在任何方向上均具有小于5mm的个体粒度。颗粒状材料22可具有范围为I至5000微米或300至1000微米的粒度分布，所述粒度分布用激光测微器来测量。
[0055]颗粒状材料22可被压缩以形成片剂构型。作为另外一种选择或除此之外，颗粒状材料22可吸收环境水分，从而凝固成限定的且实心的形状和形式。
[0056]如果用作芯，则颗粒状材料22可被成形成实心形状，诸如芯棒。芯棒可为圆柱形并且具有恒定的横截面，或可具有可变横截面。或芯棒可具有任何其它期望的横截面。芯棒可使用冲压模来形成，如本领域已知的那样。
[0057]就本文受权利要求书保护的本发明而言，颗粒状材料22作为另外一种选择或除此之外可为自由流动和粉状的，并且可包括纤维素的单根纤维。颗粒状材料22可为水溶性的、水分散性的，或只是小到足以为可冲洗的。
[0058]颗粒状材料22还可产生粗糙纹理。这些粗糙部可响应于使用者通过柄部所施加的压缩而局部地增加对目标表面的压力。压力的局部增加可有助于从抽水马桶中擦除污溃等。颗粒状材料22可为杆、片、球的形状和/或它们的组合，并且具有I至13，000或100至5000微米的粒度。
[0059]颗粒状材料22可包括以下中的一种或多种:表面活性剂、洗涤剂、羧酸、发泡剂、氧化剂、酶、防垢聚合物、无机/有机研磨剂、香料、螯合剂等以及它们的组合。氧化剂可用于漂白、消毒和分解有机材料。可选择氯氧漂白剂和/或还原剂。同样，酶可用于消化有机材料。也可包括一种或多种PH改性剂，诸如用于为抽水马桶除垢的酸和/或用以进一步分解有机材料的腐蚀剂。聚合成分因掺入清洁组合物中而众所周知，并且可被掺入头部10中。包括清洁聚合物的洗涤剂组合物提出于共同转让的W006/130442和W006/130575中。
[0060]颗粒状材料22可包括表面活性剂、有机酸或它们的组合。表面活性剂可为阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、两性表面活性剂、阳离子表面活性剂以及它们的混合物。除此之外或作为另外一种选择，颗粒状材料22可另外包括脂肪酸和/或它们的皂。
[0061]非离子表面活性剂可具有式R1 (OC2H4)nOH,其中R1为Cltl-C16烷基或C8-C12烷基苯基，并且η为3至80，并且还可为C12-C15醇与每摩尔醇5至20摩尔环氧乙烷的缩合产物，例如C12-C13醇与每摩尔醇6.5摩尔环氧乙烷缩合。一种合适的表面活性剂颗粒状材料22以产品名Bio-Tergek AS-90小珠购自Stepan C0.(Northfiel, IL)。作为另外一种选择
或除此之外，用于本发明的清洁剂可包括烷基多葡糖苷，如共同转让的6，716，805中公开的那样。
[0062]如果选择将羧酸颗粒状材料22，并且尤其为有机酸颗粒状材料22用作颗粒状材料22，则一种合适的有机酸可具有范围为I至6.9或3至5的pH。所述有机酸可选自乳酸、乙酸、甲酸、柠檬酸、草酸、酒石酸、乙醇酸、抗坏血酸、邻苯二甲酸、富马酸、己二酸、琥珀酸、苹果酸、马来酸、三氯氰尿酸、尿酸以及它们的组合。可选择具有相对低分子量的有机酸例如甲酸或乳酸以便可混溶在水中。可使用酸式盐诸如磷酸二氢钠、焦磷酸二氢二钠、酸式柠檬酸盐和酸式亚硫酸钠。作为另外一种选择或除此之外，还可使用C6H8O7且衍生自碳水化合物发酵、柠檬、酸橙、菠萝汁以及它们的组合的结晶柠檬酸。如果选择有机酸颗粒状材料22,则一种合适的有机酸颗粒状材料22购自EMD Chemicals Inc.(Gibbstown, NJ)。
[0063]如果需要，硬化构件12或头部10的其它部分还可包含颗粒物质。所谓颗粒是指材料在水中不分散或不溶解，这与在水中分散或溶解的颗粒形成对比。颗粒可无限制地包括例如硅藻土、椰子壳纤维、胡桃壳、压碎的海贝壳、碳酸钙、十二烷基苯磺酸钠、沸石和/或其它研磨剂以及它们的组合。颗粒提供适用于在水线以上或以下进行擦除的强有力材料的有益效果。颗粒可具有小尺寸以保持可冲洗性。颗粒可具有小于100、75或50微米的直径。
[0064]如果需要，头部10还可包含泡腾剂。当浸在马桶的水线以下时，泡腾剂将产生气泡形式的气体。该气体的产生导致水的扰动，从而潜在地帮助崩解头部10的组分，从而改善可冲洗性和水可处理性。泡腾剂可包括碳酸氢钠等。
[0065]参见图6，如果需要，头部10可包括作为芯的大致中空的硬化构件12。中空的硬化构件12可由水溶性硬纸板制成，如本领域已知的那样。除此之外或作为另外一种选择，中空芯还可包括水溶性聚乙烯醇膜，下文称作PVOH膜，如本领域已知的那样。当然，技术人员将会认识到，包括水溶性纤维素材料、PVOH材料、它们的组合的硬化构件12可为实心的，或其长度的一部分可为实心的。当浸在冷水中时，PVOH膜在轻柔搅拌的情况下可在10至300、30至180或45至90秒内分散或甚至溶解于所述水中。
[0066]如本领域已知的那样，PVOH膜可例如通过聚合材料的浇铸、吹塑、挤出或吹胀挤出来获得。任选地，PVOH材料可被浇铸成不包括膜的合适的形状，并且仍然可被用作硬化构件12。
[0067]适于用作外壳12材料的聚合物、共聚物或它们的衍生物可选自:聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧烷、丙烯酰胺、丙烯酸、纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺、聚醋酸乙烯酯、多元羧酸和盐、聚氨基酸或肽、聚酰胺、聚丙烯酰胺、马来酸/丙烯酸共聚物、包括淀粉和明胶在内的多糖、天然树胶诸如黄原胶和卡拉胶，并且可包括聚丙烯酸酯和水溶性丙烯酸酯共聚物、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、糊精、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、麦芽糖糊精、聚甲基丙烯酸酯，并且还可包括聚乙烯醇、聚乙烯醇共聚物和羟丙基甲基纤维素(HPMC)、以及它们的组合。膜材料中的聚合物诸如PVOH聚合物的含量可为至少60重量％。所述聚合物可具有重均分子量，诸如1000至1，000, 000 ;10，000至 300，000 或 20，000 或 150，000。
[0068]如果选择PVOH膜用于硬化构件12的全部或一部分，则其可具有范围为8至12重量％的水含量、76微米的厚度和足以阻抗使用中所遇到的剪切力的拉伸强度。以商品名Monosol " M8630 出售的(如由 MonoSol LLC (Merrillville, Indiana, US)出售的)PVOH
膜和具有对应的溶解度和可变形度特征的PVOH膜可适用于所述膜。已知的由Aicello以商品名PT膜或K系列膜提供的膜、或由Kuraray提供的VF-HP膜也可适用于所述膜。
[0069]参见图7，可选择复合硬化构件12。一种例证性复合硬化构件12包括颗粒状材料22的一个或多个芯片段。芯片段可包含颗粒状材料22的相同或不同的组成。
[0070]如果选择颗粒状材料22芯片段的不同组成，则较靠近头部10的远端16的芯片段可包含表面活性剂、清洁剂、研磨剂和适用于清洁过程的开始部分的类似材料。较靠近柄部的近端14的芯片段可包含泡腾剂、香料、消毒剂、涂料和适用于清洁过程的后期部分的类似材料。
[0071]作为另外一种选择或除此之外，颗粒状材料22还可为自由流动的。如果是这样，则颗粒状材料22可容纳在小袋内。小袋可由如本文所述的PVOH膜形成。和/或所述膜可用来包封和或容纳基于淀粉的物质。
[0072]置于包括颗粒状材料22的芯片段之间的可为液体材料24的小袋。液体材料24可包括清洁剂，如本领域已知的那样。清洁剂可包括表面活性剂、香料、柠檬酸、其它酸、洗涤剂、漂白剂等，如本领域已知的那样。小袋可由如本文所述的PVOH膜形成。
[0073]尽管所示出的是具有两个芯片段(包括颗粒状材料22)和单一芯片段(包括液体小袋24)的复合硬化构件12，但本发明不限于此。包括颗粒状材料22的任何数目的芯片段和任何数目的芯片段均可用于芯。当然，技术人员将会认识到，芯的多个液体片段24可彼此邻近地设置，芯的多个颗粒状材料22片段可彼此邻近地设置，或此类片段22，24可被混合在一起。[0074]参见图8，如果需要，头部10可被挤出为实心的或中空的圆锥形或截头圆锥形形状。该方法确保了头部10的纵向将与MD重合。作为另外一种选择，头部10可被挤出为具有恒定横截面的圆柱体、平行管或其它实心形状。在挤出后，近端14可任选地如上所述地成形。
[0075]参见图9，淀粉材料20可以无波纹且相对致密的片的形式提供。该片可被螺旋卷绕以形成本发明的头部10。该布置方式提供了如下有益效果:出现了具有相对较大密度的头部10。相对较大的密度在清洁期间提供了增加的硬度。所述增加的硬度可使得任选的硬化构件12，并且尤其是任选的芯成为不必要的。
[0076]参见图10，淀粉材料20可被挤出、浇铸或换句话讲成形为实心的。该布置方式提供了如下淀粉材料20，其各处是同质的并且没有任选的头部10。可选择恒定的横截面，并且尤其是圆形横截面。作为另外一种选择，可选择椭圆形横截面、多边形横截面或其它横截面。
[0077]参见图11-12，可将若干个淀粉材料20的片或其条接合在一起以形成层压体。所述层压体可在一个边缘处被接合以形成头部10的近端14。这些片可具有相同宽度或可变宽度和/或相同厚度和/或可变厚度。如果选择波纹形的片，则这些片之间的空隙可为空的或可被用来任选地包含清洁剂等。
[0078]参见图13，如果需要，由淀粉材料20的片制成的头部10的实施例还可包括任选的硬化构件12，所述片以面对面关系设置以形成层压体。
[0079]硬化构件12可与头部10的近端14并置。该布置方式提供了如下有益效果:硬化构件12可增加近端14的夹持件的强度，从而改善对任选柄部的附接。
[0080]该实施例或本文所述及受权利要求书保护的任何实施例的任选硬化构件12可具有与淀粉材料20等同的长度，所述长度在纵向上获取。作为另外一种选择，任选的硬化构件12可具有比淀粉材料20更长的纵向长度。
[0081]作为另外一种选择，任选的硬化构件12可具有比淀粉材料20更短的纵向长度。如果选择颗粒状材料22用于硬化构件12，则颗粒状材料22或所选择的任何其它材料可退离头部10的远端16和周边。该布置方式提供了如下有益效果:对于清洁马桶的示例性和非限制性的使用，头部10浸在水中并且颗粒状材料22在接触目标表面之前被软化。
[0082]硬化构件12为如下构件，其增加头部10对纵向上的压缩的阻抗。硬化构件12可为任何合适的材料，其相对于所单独采用的淀粉的阻抗来讲增加至少25%的阻抗。抗压缩性可通过提供要考虑的所述两种材料的量来确定。这些材料可具有5cm的普通长度和任何合适的且类似的横截面。将这些材料放置在拉伸试验机中并且以30.5cm/分钟的夹头速度进行压缩。记录最高力读数并进行比较，以确定一种材料与另一种相比是否是硬化构件。
[0083]参见图14，在一个实施例中，头部10可具有淀粉材料20的多个片。这些片可为平坦的，即没有波纹、凹槽、皱纹、起伏等。例如，头部10可具有在单一边缘处接合在一起的五个基于淀粉的片。所述五个片中的中心片可具有比中心片侧面的两个相邻片更大的厚度。所述两个相邻片可继而具有比所述两个外片更大的厚度。
[0084]该布置方式提供了如下有益效果:具有相对更大厚度并因此具有更大截面模量的中心片可提供用于更难去除的污溃的相对更大的擦除能力。具有相对更小厚度并因此具有更小截面模量的外片可提供用于清洁角落和缝隙的相对更大的柔韧性。[0085]尽管示出了五个片，但技术人员将会认识到，可利用任何合理数目的片。如果使用多个片，则这些片可具有在不同方向上取向的相应的纵向以提供更均一化的材料性能诸如伸长率和强度。当然，单一片可具有平行于纵向轴线取向的纵向(MD)，所述MD可垂直于纵向轴线(B卩，CD平行于纵向轴线)或介于它们之间的任何角度。
[0086]任选地，所述多个片中的一个或多个可在一个方向上裂开，所述方向具有平行于纵向轴线的矢量分量并且可与纵向轴线的方向重合。该布置方式提供了如下有益效果:头部10可更容易地适形于要清洁的目标表面的轮廓。通过提供淀粉材料20的一些相对较硬的片(具有或不具有切割条)，可更容易地适应于从多种目标服务上清洁多种污垢。
[0087]如同前述实施例一样，该布置方式提供了如下有益效果:将基于淀粉的物质的边缘呈现给目标表面。所述边缘将使用者所施加的压缩力集中为高效清洁的压缩压力。
[0088]图14示出了可用于本文所述的任何实施例的另一个变型。替代或除了挤出的淀粉材料20的片以外，头部10还可包括由接合在一起的淀粉材料20的多个颗粒50形成的淀粉材料20。淀粉材料20的颗粒50可使用水溶性粘合剂接合在一起，如本领域已知的那样。
[0089]头部10及其任何部分可包含或不含非织造片材料、薄纸级纤维素等。头部10还可不含任何不是淀粉材料20的材料。如该上下文中所用，淀粉材料20包括在淀粉被挤出或换句话讲成形时与其共混的材料。
[0090]任选地，头部10的面向外的表面还可包括宏观纹理。宏观纹理为如下纹理，其一般显著地大于由淀粉材料20中的任何一个颗粒、波纹等所呈现的纹理。宏观纹理可任选地包括多个向外延伸的隆起。这些隆起可从表面向外延伸2至IOmm或3至6mm的距离。
[0091]任选地，头部10可包含涂覆材料。在清洁操作期间，涂覆材料沉积在目标表面上。所述涂覆减少了所述目标表面上的污垢沉积，从而改善了清洁外观并且潜在地延长了各次清洁之间的时间。
[0092]合适的涂覆材料包括硅氧烷和聚乙烯吡咯烷酮(PVP )。技术人员将会认识到，涂覆材料必须以不妨碍头部的可冲洗性的量来施用。
[0093]可包装根据本发明的头部10以单个出售和使用。作为另外一种选择，可将多个头部10包装在一起以用于在一次购买中出售。多个头部10的包装可包含相互相同的头部10，或可包含在尺寸、化学性质、形式因素等方面不同的头部10。
[0094]用于头部10或多个头部10的包装可包括防潮材料，如本领域已知的那样。该布置方式提供了如下有益效果:不会过早地出现头部的劣化。如果需要，在包装中可包括任选的干燥剂。
[0095]本文所公开的量纲和值不应被理解为严格限于所引用的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，所公开的量纲“40mm”旨在表示“约40臟”。
[0096]除非明确地不包括在内或换句话讲有所限制，本文所引用的每篇文献，包括任何交叉引用的或相关的专利或专利申请，均特此全文以引用方式并入本文。任何文献的引用不是对其作为本文所公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术，或者其单独地或者与任何其它参考文献的任何组合，或者参考、提出、建议或公开任何此类发明的认可。此夕卜，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
[0097]尽管已用具体实施例来举例说明和描述了本发明，但是对那些本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，随附权利要求书旨在涵盖本发明范围内的所有这些改变和变型。
【权利要求】
1.一种用于清洁目标表面的水可处理的头部(10)，所述头部(10)具有穿过其中的纵向轴线，并且其特征在于包括: 主要基于淀粉的材料(20)，其从可附接到柄部的近端(14)和在纵向上与其远离的远端(16)延伸。
2.根据权利要求1所述的水可处理的头部(10)，其特征在于所述基于淀粉的材料(20)包括 形成大致轴对称形状的挤出的淀粉材料(20 )，所述淀粉材料(20 )具有与所述纵向轴线大致对齐的纵向。
3.根据权利要求1和2所述的水可处理的，其中所述基于淀粉的材料(20)包括 在其中具有多个闭孔的挤出的淀粉泡沫材料(20)，所述闭孔具有与所述纵向轴线大致对齐的主要尺寸。
4.根据权利要求1、2和3所述的水可处理的头部(10)，其中所述基于淀粉的材料(20)包括片材料。
5.根据权利要求4所述的水可处理的头部(10)，其中所述片材料为水溶性的。
6.根据权利要求1、2、3、4和5所述的水可处理的头部(10)，包括具有至少45重量％淀粉酶的淀粉材料(20)并且任选地包括具有玉米淀粉的连续基质的淀粉材料(20)。
7.根据权利要求4和5所述的水可处理的头部(10)，其中所述片材料具有第一面和与其相对的第二面，所述头部(10)还包含清洁剂，所述清洁剂在所述片材料的一个所述面上设置为涂层。
8.根据权利要求4、5和7所述的水可处理的头部(10)，包括多个片，所述多个片以面对面关系设置以形成基于淀粉的材料(20)的层压体。
9.根据权利要求4和5所述的水可处理的头部(10)，其中所述淀粉材料(20)包括螺旋卷绕在其自身上的基于淀粉的材料(20)的片。
10.根据权利要求4、5、8和9所述的水可处理的头部(10)，其特征在于所述基于淀粉的材料(20)的片为波纹形。
11.根据所述方法制备的水可处理的头部(10)，所述方法包括以下步骤: 在纵向上挤出淀粉材料(20)以形成它的片； 将所述片成形成具有纵向轴线的头部(10);以及 在形成所述头部(10)时，保持所述纵向平行于所述纵向轴线。
【文档编号】B08B1/00GK103533874SQ201280015411
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年2月23日 优先权日:2011年3月28日
【发明者】J·M·盖恩斯, 内山浩孝 申请人:宝洁公司
文档序号 :
【 1427962 】
技术研发人员：J·M·盖恩斯,内山浩孝
技术所有人：宝洁公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
技术研发人员：J·M·盖恩斯,内山浩孝
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