СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМОГО МЕШОЧКА
METHOD OF MAKING A WATER-SOLUBLE BAG

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ изготовления водорастворимых мешочков, содержащих средство для обработки основы.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Водорастворимые мешочки для доставки средств для обработки основы, таких как моющие средства для мытья посуды, моющие средства для стирки, композиции для очистки поверхности и композиции для обработки белья, становятся все более популярными во всем мире. Как правило, потребитель помещает мешочек в отсек посудомоечной машины, или в барабан стиральной машины для одежды, или в ведро с водой, мешочек подвергается воздействию воды, растворяется и высвобождает средство для обработки.
Средство для обработки основы может представлять собой твердое вещество или жидкость. Некоторые мешочки имеют множество отсеков и жидкости в каждом из этих отсеков. Некоторые мешочки имеют множество отсеков, причем один отсек содержит твердое вещество, а другой отсек содержит жидкость. Отдельные отсеки мешочков со множеством отсеков могут иметь разные скорости растворения, тем самым обеспечивая доставку средств для обработки основы, находящихся в отдельных отсеках, в разные моменты времени в течение цикла мытья.
Как правило, продавцы мешочков со средствами для обработки основы продают множество мешочков в одном контейнере. Для облегчения применения и минимизации количества отходов отдельные мешочки внутри контейнера не упаковывают во вторичную упаковку.
Во время производства и хранения мешочков в доме потребителя мешочки могут подвергаться воздействию небольшого количества воды и воздействию влажного воздуха. В качестве одного примера того, как это может произойти в доме потребителя: потребитель вскрывает контейнер с мешочками для извлечения одного из них для применения. Рука человека может быть мокрой после мытья посуды или предварительной обработки предметов одежды. Вода или другая жидкость может стекать с руки на мешочек в контейнере. Этот мешочек может находиться в контейнере на протяжении недель или месяцев, пока не будет применен. Это кратковременное воздействие воды или жидкости может привести к частичному растворению мешочка, в результате чего может возникнуть место ослабления в мешочке. Эти места ослабления могут перерасти в места нарушения герметичности мешочка во время хранения или обусловить преждевременный разрыв мешочков при их помещении в стиральную или посудомоечную машину.
Вследствие этих ограничений по-прежнему существует нерешенная потребность в водорастворимых мешочках, которые способны сохранять свою структурную целостность во время хранения и не предрасположены к преждевременному разрыву во время применения.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ изготовления водорастворимого мешочка, включающий следующие этапы: обеспечение первой пресс-формы (530), содержащей первую полость (570), причем первая полость содержит первую пористую поверхность (575); обеспечение водорастворимого первого полотна (505), переносимого на первой пресс-форме; формование водорастворимого первого полотна с образованием отсека (580) путем приложения первой разности давлений к водорастворимому первому полотну, когда водорастворимое первое полотно имеет первую максимальную температуру, и последующего приложения второй разности давлений к водорастворимому первому полотну, причем вторая разность давлений больше или равна первой разности давлений; помещение средства (50) для обработки основы на водорастворимое первое полотно; обеспечение водорастворимого второго полотна (565); и скрепление первого полотна и второго полотна друг с другом с образованием закрытого мешочка (10), имеющего камеру (40), содержащую средство для обработки основы.
Водорастворимое первое полотно при приложении второй разности давлений может иметь вторую максимальную температуру. Вторая максимальная температура может быть больше первой максимальной температуры или равна ей.
Первая разность давлений может быть приложена путем приложения первого отрицательного избыточного давления к первой пористой поверхности, а вторая разность давлений может быть приложена путем приложения второго отрицательного избыточного давления к первой пористой поверхности, причем второе отрицательное избыточное давление меньше первого отрицательного избыточного давления или равно ему.
Этап формования водорастворимого первого полотна с образованием отсека может быть выполнен путем термоформования водорастворимого первого полотна с образованием отсека.
Этап помещения средства для обработки основы на водорастворимое первое полотно может быть выполнен путем помещения средства для обработки основы в отсек.
Способ изготовления водорастворимого мешочка может дополнительно включать следующие этапы: обеспечение второй пресс-формы, содержащей вторую полость, причем вторая полость содержит вторую пористую поверхность; обеспечение водорастворимого третьего полотна, переносимого на второй пресс-форме; формование водорастворимого третьего полотна с образованием второго отсека путем приложения третьей разности давления ко второй пористой поверхности, когда водорастворимое третье полотно имеет температуру от приблизительно 100°C до приблизительно 135°C; помещение второго средства для обработки основы на водорастворимое третье полотно; скрепление второго полотна с водорастворимым третьим полотном с образованием закрытого мешочка, имеющего вторую камеру, содержащую второе средство для обработки основы.
Третья разность давлений может быть приложена путем приложения третьего отрицательного избыточного давления ко второй пористой поверхности.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг. 1 показан водорастворимый мешочек.
На Фиг. 2 показано поперечное сечение водорастворимого мешочка.
На Фиг. 3 показано устройство для изготовления водорастворимого мешочка.
На Фиг. 4 показано поперечное сечение пресс-формы для изготовления водорастворимого мешочка.
На Фиг. 5 показано устройство для изготовления водорастворимого мешочка.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Водорастворимый мешочек 10 показан на Фиг. 1. Водорастворимый мешочек 10 может содержать водорастворимый первый лист 20 и водорастворимый второй лист 30, соединенный с водорастворимым первым листом 20, которые по меньшей мере частично образуют камеру 40, содержащую средство 50 для обработки основы. Как показано на Фиг. 1, водорастворимый первый лист 20 может содержать первое множество 310 напечатанных символов 300.
Каждый из первого листа 20 и второго листа 30 может иметь внутреннюю поверхность 70 и противоположную внешнюю поверхность 80, как показано на Фиг. 2. Символы могут быть напечатаны на внутренней поверхности 70 или на внешней поверхности 80. Внутренняя поверхность 70 первого листа 20 и второго листа 30 могут вместе образовывать камеру 40. Кромки 90 первого листа 20 и второго листа 30 могут быть соединены друг с другом с образованием камеры 40. Внутри камеры 40 может быть расположено средство 50 для обработки основы. По меньшей мере один из первого листа 20 и второго листа 30 может представлять собой формованный лист 25. По меньшей мере один из первого листа 20 и второго листа 30 может представлять собой термоформованный лист 25. Внутренняя поверхность 70 первого листа 20 и второго листа 30 может быть ориентирована в направлении камеры 40. Первое множество 310 напечатанных символов 300 может быть обеспечено на внутренней и/или внешней поверхности любого листа, образующего мешочек.
2
2
Каждая из кромок 90 может иметь длину менее приблизительно 100 мм, или даже менее приблизительно 60 мм, или даже менее приблизительно 50 мм. Вид в горизонтальной проекции водорастворимого мешочка 10 может быть по существу прямоугольным, по существу квадратным, по существу круглым, эллиптическим, суперэллиптическим или любой другой требуемой формы, которая является практичной с точки зрения изготовления. Общая площадь горизонтальной проекции водорастворимого мешочка может составлять менее приблизительно 10000 мм или даже менее приблизительно 2500 мм. Водорастворимый мешочек 10 такого размера и величины может легко поместиться в руке взрослого человека. Дополнительно водорастворимые мешочки 10 такого размера, предназначенные для применения в автоматических посудомоечных машинах, могут удобно размещаться в емкости для моющего средства внутри машины.
Кромки 90 первого листа 20 и второго листа 30 могут быть соединены друг с другом. Например, кромки 90 первого листа 20 и второго листа 30 могут быть соединены друг с другом с помощью термического соединения или с помощью сварки растворителем, либо с применением комбинации указанных способов. Термическое соединение может быть обеспечено путем приложения одного или более из тепла и давления к двум материалам, которые необходимо соединить друг с другом. Сварка растворителем может быть выполнена путем нанесения растворителя на один или оба из первого листа и второго листа и обеспечения соприкосновения первого листа 20 со вторым листом 30 в месте, где необходимо обеспечить соединение. Для водорастворимых мешочков растворитель может представлять собой воду и/или пар.
Первый лист 20 и второй лист 30 могут быть достаточно полупрозрачными или даже прозрачными, благодаря чему средство 50 для обработки основы видно с внешней стороны мешочка 10. Другими словами, потребитель, применяющий мешочек 10, может видеть средство 50 для обработки основы, содержащееся в мешочке 10.
Мешочек 10 может иметь множество камер 40. Например, множество мешочков 10 могут быть соединены друг с другом с образованием мешочка со множеством отсеков. Один или более мешочков, показанных на Фиг. 2, могут быть соединены друг с другом. Мешочек 10, продаваемый в настоящее время компанией Procter & Gamble в различных географических регионах мира, может относиться к одному из следующих типов: TIDE PODS, CASCADE ACTION PACS, CASCADE PLATINUM, CASCADE COMPLETE, ARIEL 3 IN 1 PODS, TIDE BOOST ORIGINAL DUO PACs, TIDE BOOST FEBREZE SPORT DUO PACS, TIDE BOOST FEE DUO PACS, TIDE BOOSE VIVID WHITE BRIGHT PACS, DASH, FAIRY (PLATINUM, ALL-IN ONE, YES (PLATINUM, ALL-IN ONE, JAR (PLATINUM, ALL-IN ONE, DREFT (PLATINUM, ALL-IN ONE. Мешочек 10 может иметь 3 камеры 40. Первый лист 20 и второй лист 30 могут образовывать первую камеру 40. Другие первый лист 20 и второй лист 30 могут образовывать вторую камеру 40 или одну или более дополнительных камер 40. Два мешочка 10 могут быть соединены друг с другом. Камеры 40 могут быть наложены друг на друга. Камеры 40 могут примыкать друг к другу.
Средство 50 для обработки основы может быть жидким или твердым. Средство 50 для обработки основы можно выбирать из группы, состоящей из моющего средства для стирки, добавки для стирки, моющего средства для мытья посуды, средства для очистки твердых поверхностей и добавки для мытья посуды.
Мешочек 10 может иметь размеры и величину, соответствующие руке взрослого человека. Мешочек 10 может иметь объем менее приблизительно 70 мл. Мешочек 10 может иметь объем менее приблизительно 50 мл. Мешочек 10 может иметь объем менее приблизительно 40 мл. Кромки 90 могут иметь длину от приблизительно 10 мм до приблизительно 70 мм. Кромки 90 могут иметь длину от приблизительно 20 мм до приблизительно 60 мм. Кромки 90 могут иметь длину от приблизительно 25 мм до приблизительно 50 мм.
Устройство 1 для формования водорастворимого мешочка 10 показано на Фиг. 3. Устройство 1 может содержать первый ролик 500 подачи полотна, блок 510 печати, конвейерную систему 520, множество первых пресс-форм 530, подвижно установленных на конвейерную систему 520, нагреватель 540, дозатор 550 и второй ролик 560 подачи полотна. Перед дозатором 550 устройство 1 может содержать первую вакуумную систему 600 и вторую вакуумную систему 610, причем вторая вакуумная система 610 находится между первой вакуумной системой 600 и дозатором 550. Первое полотно 505 перед помещением на конвейерную систему 520 можно подавать через блок 510 печати. Блок 510 печати может печатать первое множество 310 смежных печатных символов 300 на первом полотне. После этого первое полотно 505 можно подавать на первую конвейерную систему 520. Конвейерная система 520 может транспортировать первые пресс-формы 530 в направлении обработки MD. Дозатор 550 может быть выполнен с возможностью перемещения в направлении обработки MD и в направлении вверх относительно направления обработки MD.
Блок 510 печати может быть расположен между первым роликом 500 подачи полотна и конвейерной системой 520. Необязательно блок 510 печати может быть расположен между вторым роликом 560 подачи полотна и конвейерной системой 520. Необязательно ролик 500 подачи полотна может представлять собой ролик подачи полотна, на котором предварительно выполнена печать и который имеет первое множество 310 расположенных на нем смежных печатных символов 300, а блок 510 печати может быть исключен. Дополнительно необязательно ролик 560 подачи полотна может представлять собой ролик подачи полотна, на котором предварительно выполнена печать и который имеет первое множество 310 расположенных на нем смежных печатных символов 300, а блок 510 печати может быть исключен. Первое множество 310 смежных печатных символов 300 может находиться на любой поверхности первого полотна 505, второго полотна и/или третьего полотна, а также одного или более из этих полотен.
Конвейерная система 520 может транспортировать первые пресс-формы 530 и, таким образом, первое полотно 505 со скоростью от приблизительно 5 м/мин до приблизительно 20 м/мин, включая любые диапазоны или отдельные значения целых чисел между ними. Конвейерная система 520 может представлять собой ленту, или барабан, или другую конструкцию, подходящую для транспортирования первых пресс-форм 530.
Конвейерная система 520 может содержать множество первых пресс-форм 530. Обсуждаемые в настоящем документе полотна могут удерживаться на обсуждаемых в настоящем документе пресс-формах с помощью вакуумной системы для удержания полотна в контактных областях пресс-форм. Поперечное сечение первой пресс-формы 530 показано на Фиг. 4. Дополнительно обсуждаемые в настоящем документе первая пресс-форма 530 и вторая пресс-форма могут быть изготовлены из алюминия. Первая пресс-форма 530 может иметь одну или более первых полостей 570. Первые полости 570 могут иметь первую пористую поверхность 575. Поперек направления обработки может находиться одна или более первых пресс-форм 530. Конвейерная система 520 может транспортировать пресс-формы в направлении обработки MD во время формования и заполнения мешочков 10. Первые пресс-формы 530 могут быть снабжены одной или более системами 585 вакуумной передачи. Первые пресс-формы 530 могут иметь вакуумную систему для удержания первого полотна 505 на первых пресс-формах 530. Первые пресс-формы 530 могут иметь контактную область 531, которая окружает соответствующую полость, первую полость или полости 570 и вторую полость или полости.
Первые применяемые пресс-формы 530 могут содержать первую полость 570. Когда первое полотно 505 транспортируют в направлении обработки MD, первое полотно 505 может проходить под нагревателем 540. Нагреватель 540 может представлять собой инфракрасную лампу. Нагреватель 540 может представлять собой инфракрасную лампу, имеющую температуру от приблизительно 300°C до приблизительно 500°C. Когда первое полотно 505 проходит под нагревателем 540, первое полотно 505 может быть нагрето до требуемой температуры. Расстояние между нагревателем 540 и первым полотном 505 может быть регулируемым для возможности управления температурой первого полотна 505. Аналогичным образом температура нагревателя 540 может быть регулируемой для возможности управления температурой первого полотна 505.
При нагреве (необязательно) первого полотна 505 или после нагрева (необязательно) первого полотна 505 до требуемой температуры первые пресс-формы 530 можно транспортировать в первой вакуумной системе 600. Первую вакуумную систему 600 можно применять для приложения первого отрицательного избыточного давления к первой пористой поверхности 575 первой полости 570. Когда первое отрицательное избыточное давление прикладывают к первой пористой поверхности 575 первой полости 570, первое полотно 505 может иметь первую максимальную температуру. При нагревании первого полотна 505 и третьего полотна температура первого полотна (и/или третьего полотна, если применимо) может быть неравномерной в направлении обработки MD и в поперечном направлении. Это может происходить из-за того, что когда полотно переносит первая пресс-форма 530 (и/или вторая пресс-форма, если применимо), часть полотна опирается на контактную область 531 первой пресс-формы 530 (и/или вторую пресс-форму, если применимо) и часть полотна перекрывает первую полость 570 (и/или вторую полость, если применимо). Разница в граничных условиях для первого полотна 505 (и/или третьего полотна, если применимо) в направлении толщины первого полотна 505 (и/или третьего полотна, если применимо) может приводить к неравномерному нагреванию первого полотна 505 (и/или третьего полотна, если применимо). Например, часть полотна, расположенная над центром полости, может иметь температуру 107°C, а часть полотна на контактной области 531 может иметь температуру приблизительно 25°C. Часть полотна, расположенная над центром полости, может иметь температуру 103°C, а часть полотна на контактной области 531 может иметь температуру приблизительно 26°C. Часть полотна, расположенная над центром полости, может иметь температуру 108°C, а часть полотна на контактной области 531 может иметь температуру приблизительно 24°C. Максимальная указанная в настоящем документе температура представляет собой максимальную локальную температуру части формуемого полотна. Максимальная указанная в настоящем документе температура может быть максимальной локальной температурой части термоформуемого полотна. Более высокая температура части полотна, расположенной над центром полости, может способствовать улучшению термоформования, что ведет к образованию меньшего количества или менее структурно значимых микроскопических трещин. Дополнительно применение более высоких температур во время термоформования может способствовать пластической деформации, что может обуславливать меньшее внутреннее давление в готовом мешочке 10 по сравнению со случаем, когда полотно упруго деформируют. Если температура слишком высока, полотно может стать настолько пластичным, что оно может быть втянуто в отверстия в формующей поверхности, что может привести к нарушению структурной целостности готового мешочка 10.
2
2
2
2
2
2
Первая пористая поверхность 575 первой полости 570 может содержать отверстия, имеющие площадь от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 2 мм. Первая пористая поверхность 575 первой полости 570 может содержать отверстия, имеющие площадь от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 1 мм. Первая пористая поверхность 575 первой полости 570 может содержать отверстия, имеющие площадь от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 1,5 мм. Эти отверстия могут представлять собой круговые отверстия. Количество отверстий может составлять от 2 до 2000. Отверстия могут быть такого размера, чтобы при температуре деформации, пластической деформации или термоформования полотно не втягивалось в отверстия до такой степени, чтобы нарушилась структурная целостность готового мешочка 10.
Первая полость 570 в первой пресс-форме 530 может иметь объем от приблизительно 5 мл до приблизительно 300 мл. Первая полость 570 в первой пресс-форме 530 может иметь объем от приблизительно 5 мл до приблизительно 40 мл. Первая полость 570 в первой пресс-форме 530 может иметь объем от приблизительно 14 мл до приблизительно 18 мл.
Первая максимальная температура может составлять от приблизительно 5°C до приблизительно 100°C. Первая максимальная температура может составлять от приблизительно 10°C до приблизительно 100°C. Первая максимальная температура может составлять от приблизительно 20°C до приблизительно 100°C. Первая максимальная температура может составлять от приблизительно 60 до приблизительно 100°C. Первая максимальная температура может быть такой, чтобы деформация первого полотна 505 происходила при термоформовании. При термоформовании можно получать готовый мешочек 10, который имеет меньшую степень образования микротрещин по сравнению с мешочком 10, который формуют из первого полотна 505, которое деформируют при более низкой температуре.
Первое отрицательное избыточное давление может быть от приблизительно 1 кПа до приблизительно 9 кПа (от приблизительно 10 мбар до приблизительно 90 мбар) ниже атмосферного давления. К первому полотну 505 может быть приложено первое отрицательное избыточное давление в течение от приблизительно 1 с до приблизительно 10 с. К первому полотну 505 может быть приложено первое отрицательное избыточное давление в течение от приблизительно 2 с до приблизительно 5 с. К первому полотну 505 может быть приложено первое отрицательное избыточное давление в течение от приблизительно 1 с до приблизительно 3 с. Первое отрицательное избыточное давление может быть от приблизительно 1 кПа до приблизительно 4 кПа (от приблизительно 10 мбар до приблизительно 40 мбар) ниже атмосферного давления. Первое отрицательное избыточное давление может быть от приблизительно 2,5 кПа до приблизительно 3,5 кПа (от приблизительно 25 мбар до приблизительно 35 мбар) ниже атмосферного давления. Водорастворимое первое полотно 505 может иметь температуру от приблизительно 5°C до приблизительно 100°C, или даже от приблизительно 10°C до приблизительно 100°C, или даже от приблизительно 20°C до приблизительно 100°C, когда первое отрицательное избыточное давление прикладывают к первому полотну 505. Чем ниже первое отрицательное избыточное давление, тем быстрее будет деформировано первое полотно 505. При более медленной деформации количество микротрещин в деформируемом первом полотне 505 может уменьшаться. Для более низкой температуры деформации первое отрицательное избыточное давление может быть более высоким, т.е. вакуумирование меньше, так что деформация первого полотна 505 происходит медленно, вследствие чего количество микротрещин в первом полотне 505 может уменьшаться.
При перемещении первого полотна 505 дальше в направлении обработки MD второе отрицательное избыточное давление может быть приложено к первой пористой поверхности 575 полости 570, когда первое полотно 505 достигнет второй максимальной температуры. Второе отрицательное избыточное давление может быть приложено с помощью второй вакуумной системы 610. Второе отрицательное избыточное давление может быть приложено, когда первое полотно 505 достигнет второй максимальной температуры. Вторая максимальная температура может быть больше первой максимальной температуры.
Для ясности, избыточное давление имеет нулевое значение при атмосферном давлении. Поэтому если первое отрицательное избыточное давление на 5 кПа (50 мбар) ниже атмосферного давления, а второе отрицательное избыточное давление на 10 кПа (100 мбар) ниже атмосферного давления, можно сказать, что второе отрицательное избыточное давление меньше первого отрицательного избыточного давления. Кроме того, следует отметить, что избыточное давление на 5 кПа (50 мбар) ниже атмосферного давления является отрицательным избыточным давлением, поскольку оно ниже атмосферного давления. Поскольку отрицательное избыточное давление на 5 кПа (50 мбар) ниже атмосферного давления является более низким, чем атмосферное давление, оно представляет собой вакуум. Таким образом, в тех случаях, когда второе отрицательное избыточное давление меньше первого отрицательного избыточного давления или равно ему, их можно рассматривать как первое отрицательное избыточное давление, являющееся первым уровнем вакуума, и второе отрицательное избыточное давление, являющееся вторым уровнем вакуума, причем второй уровень вакуума больше, чем первый уровень вакуума.
Вторая максимальная температура может составлять от приблизительно 100°C до приблизительно 120°C. Второе отрицательное избыточное давление может быть от 15 кПа до приблизительно 26 кПа (от приблизительно 150 мбар до приблизительно 260 мбар) ниже атмосферного давления. Второе отрицательное избыточное давление может быть от приблизительно 18 кПа до приблизительно 26 кПа (от приблизительно 180 мбар до приблизительно 260 мбар) ниже атмосферного давления. Второе отрицательное избыточное давление может быть от приблизительно 18 кПа до приблизительно 23 кПа (от приблизительно 180 мбар до приблизительно 230 мбар) ниже атмосферного давления. Второе отрицательное избыточное давление может быть от приблизительно 21 кПа до приблизительно 23 кПа (от приблизительно 210 мбар до приблизительно 230 мбар) ниже атмосферного давления. То есть второе отрицательное избыточное давление приводит к большему натяжению первого полотна 505, чем первое отрицательное избыточное давление.
Первое отрицательное избыточное давление, второе отрицательное избыточное давление, первая максимальная температура и вторая максимальная температура могут быть выбраны таким образом, чтобы отсек 580 был сформован надлежащим образом, первое полотно 505 не втягивалось в отверстия на первой пористой поверхности 575 в неприемлемой степени и количество микротрещин, которые возникают во время деформации первого полотна 505, было ограничено до приемлемой степени. В общем случае, чем выше вторая температура, тем более высоким может быть второе отрицательное избыточное давление, поскольку первое полотно 505 легче деформировать при более высокой температуре.
Приложение первого отрицательного избыточного давления и второго отрицательного избыточного давления может приводить к деформации первого полотна 505 в одной или более первых полостей 570 первых пресс-форм 530. Приложение первого отрицательного избыточного давления и второго отрицательного избыточного давления может приводить к пластической деформации первого полотна 505 в одной или более первых полостей 570 первых пресс-форм 530. Пластическая деформация может быть обеспечена путем термоформования, причем термоформование считают подмножеством пластической деформации. Первое полотно 505 может нагреваться и втягиваться в первые полости 570 в первой пресс-форме 530, как показано на Фиг. 4. Первое полотно 505, нагретое до температуры, превышающей температуру окружающей среды, может быть втянуто с помощью вакуума, приложенного к первой пористой поверхности 575 первой полости 570 посредством системы 585 вакуумной передачи. Система 585 вакуумной передачи первых пресс-форм 530 может сообщаться по текучей среде с первой вакуумной системой 600 для приложения первого отрицательного избыточного давления.
При транспортировке первой пресс-формы 530 далее в направлении обработки MD первая пресс-форма 530 может быть установлена в такое положение, что вторая вакуумная система 610 может прикладывать второе отрицательное избыточное давление к системе 585 вакуумной передачи первой пресс-формы 530. Система 585 вакуумной передачи первых пресс-форм 530 может сообщаться по текучей среде со второй вакуумной системой 610 для приложения второго отрицательного избыточного давления. Второе отрицательное избыточное давление, создаваемое второй вакуумной системой 610, может быть приложено к первой пористой поверхности 575 первой полости 570 для дополнительного втягивания первого полотна 505 в полость 575.
Формование отсека 580 в первом полотне 505 может представлять собой многоэтапный способ. На первом этапе способа первую пресс-форму 530 позиционируют для обеспечения функционального взаимодействия с первой вакуумной системой 600 для приложения первого отрицательного избыточного давления к первой пористой поверхности 575 полости 570 для частичного втягивания первого полотна 505 в первую полость 575. На втором этапе способа первую пресс-форму 530 позиционируют для обеспечения функционального взаимодействия со второй вакуумной системой 610 для приложения второго отрицательного избыточного давления к первой пористой поверхности 575 первой полости 570 для дополнительного втягивания первого полотна 505 в первую полость 575. Первое полотно 505 может иметь первую максимальную температуру при приложении первого отрицательного избыточного давления и вторую максимальную температуру при приложении второго отрицательного избыточного давления, причем вторая максимальная температура больше первой максимальной температуры или равна ей.
После приложения второго отрицательного избыточного давления к первому полотну 505 термоформуемое первое полотно 505 затем может быть заполнено или частично заполнено средством 50 для обработки основы с помощью дозатора 550. Второе полотно 565 затем соединяют с формованным первым полотном 505 и скрепляют с первым полотном 505 с образованием мешочка 10. Второе полотно 565 может иметь температуру от приблизительно температуры окружающей среды до приблизительно 120°C. Второе полотно 565 может иметь температуру от приблизительно 10°C до приблизительно 120°C. Второе полотно 565 может иметь температуру от приблизительно 20°C до приблизительно 120°C.
Средство 50 для обработки основы может быть помещено на водорастворимое первое полотно 505 в рамках способа изготовления водорастворимого мешочка 10. Что касается помещения средства 50 для обработки основы на водорастворимое первое полотно 505, его можно осуществлять перед деформацией водорастворимого первого полотна 505 в отсеке 580, во время деформации водорастворимого первого полотна 505 в отсеке 580 или после деформации водорастворимого первого полотна 505 в отсеке 580, или же во время части любого из вышеуказанных периодов, или с перекрыванием любого из таких периодов.
Возможно применение других подходов для формования водорастворимого первого полотна 505 с образованием отсека 580. По существу все, что необходимо для деформации водорастворимого первого полотна 505 в отсек 580, - это приложение разности давлений к водорастворимому первому полотну 505 для плотного прилегания водорастворимого первого полотна 505 к первой пористой поверхности 575 первой полости 570. Например, водорастворимое первое полотно 505 может быть сформовано в отсек 580 путем приложения первой разности давлений к водорастворимому первому полотну 505, когда водорастворимое первое полотно 505 имеет первую максимальную температуру, и последующего приложения второй разности давлений к водорастворимому первому полотну 505, когда водорастворимое первое полотно 505 имеет вторую максимальную температуру. Вторая разность давлений может быть больше, чем первая разность давлений. Вторая максимальная температура может быть больше первой максимальной температуры или равна ей. Первая разность давлений на водорастворимом первом полотне 505 может быть обеспечена посредством, в качестве не имеющего ограничительного характера примера, давления текучей среды сверху от пресс-формы. Текучая среда может представлять собой нагретую текучую среду. Давление текучей среды, которое может воздействовать на водорастворимое первое полотно 505, может быть обеспечено газом, таким как воздух, или жидкостью. Например, сопла могут подавать текучую среду, в качестве не имеющего ограничительного характера примера жидкость или газ, под давлением в направлении первого полотна 505 для плотного прилегания первого полотна 505 к первой пористой поверхности 575 первой полости 570.
Как описано в настоящем документе, первая разность давлений может быть приложена путем приложения первого отрицательного избыточного давления к первой пористой поверхности 575, а вторая разность давлений может быть приложена путем приложения второго отрицательного избыточного давления к первой пористой поверхности 575. Второе отрицательное избыточное давление может быть меньше первого отрицательного избыточного давления или равно ему.
Можно применять любой подходящий способ соединения первого полотна 505 и второго полотна 565. Запечатывание может происходить в контактной области 531 между отдельными первыми полостями 570 первых пресс-форм 530. Не имеющие ограничительного характера примеры таких средств включают запечатывание термосваркой, сварку растворителем, запечатывание с применением растворителя или влажное запечатывание и их комбинации. Тепло и/или растворитель могут быть приложены ко всей поверхности листа, или же теплом или растворителем можно обработать только область, применяемую для запечатывания. Тепло или растворитель могут быть применены любым способом, как правило, на укупорочном материале и, как правило, только на областях, применяемых для запечатывания. В случае применения запечатывания с применением растворителя/влажного запечатывания или сварки также можно применять нагревание. Способы запечатывания с применением растворителя или влажного запечатывания/сварки включают избирательное нанесение растворителя на область между пресс-формами или на укупоривающий материал, например, путем распыления или печати на этих областях, а затем приложения давления к этим областям для выполнения запечатывания. Например, можно применять запечатывающие ролики и ремни, как описано выше, которые необязательно также обеспечивают нагревание.
Операцию резания для разделения мешочков 10 на отдельные мешочки 10 можно выполнять в устройстве, показанном на Фиг. 3, или на последующем этапе. Затем формованные мешочки 10 можно отрезать с помощью режущего устройства. Резание можно выполнять с применением любого известного способа. Резание можно выполнять непрерывно, необязательно - с постоянной скоростью и в горизонтальном положении. Режущее устройство может, например, представлять собой острый предмет или горячий предмет, причем в последнем случае горячий предмет «прижигает» лист/область запечатывания. Режущее устройство или устройства могут представлять собой ротационный высекальный пресс для выполнения разрезов в поперечном направлении и отрезной круг для выполнения разрезов в направлении обработки MD.
С точки зрения отдельного мешочка 10 способ изготовления водорастворимого мешочка 10 представляет собой многоступенчатый способ. Обеспечивают водорастворимый первый лист 20. Обеспечивают водорастворимый второй лист 30. Формуют отсек 580 на одном из первого листа 20 и второго листа 30 путем пластической деформации этого листа. Средство 50 для обработки основы может быть помещено в отсек 580 или на первый лист 20. Также первый лист 20 и второй лист 30 могут быть скреплены друг с другом с образованием закрытого мешочка 10.
В способе изготовления мешочка 10 формуют по меньшей мере один из первого листа 20 и второго листа 30. В способе изготовления мешочка 10 по меньшей мере один из первого листа 20 и второго листа 30 может быть подвергнут термоформованию. В способе изготовления мешочка 10 по меньшей мере один из первого листа 20 и второго листа 30 может быть подвергнут пластической деформации. В способе изготовления мешочка 10 по меньшей мере один из первого листа 20 и второго листа 30 может быть подвергнут деформации. В зависимости от свойств листов, образующих мешочек 10, лист, который термоформуют с образованием отсека 580, в который помещают средство 50 для обработки основы, может частично восстановить форму после его соединения с другим листом. В зависимости от свойств первого листа 20 и второго листа 30 мешочек 10 может быть выполнен с возможностью содержать более или менее изогнутые листы.
При формовании мешочков 10, как описано в настоящем документе, лист, который деформирован для изготовления отсека 580, может восстановить форму после его соединения с другим листом и формования мешочка 10. Когда восстанавливающий форму лист сжимается, другой лист может быть пластически деформирован при увеличении давления в камере 40, возникшем из-за смятого листа. Таким образом, возможно, что даже если только один лист деформирован для изготовления отсека 580, оба листа могут быть пластически деформированы, когда восстановит форму лист, первоначально втянутый в первую полость 570. Необязательно к листу, который не был пластически деформирован в первой полости 570, можно применить нагревание, так что пластическая деформация другого листа может быть осуществлена за счет термоформования, а также за счет упругого восстановления формы одного листа, приводящего к деформации другого листа.
2
Первая полость 570 в первой пресс-форме 530 может иметь площадь поверхности от приблизительно 20 до приблизительно 80 см. Когда первое полотно 505 трансформируется в отсек 580, площадь деформированной, пластически деформированной или термоформованной части первого полотна 505 может увеличиваться от приблизительно 50 до приблизительно 300% по сравнению с площадью части первого полотна 505, подвергнутой деформации, пластической деформации или термоформованию, перед деформацией, пластической деформацией или термоформованием.
Если необходимо соединить друг с другом более одного мешочка 10, устройство 1 может быть снабжено устройством 2 для формования верхнего мешочка, как показано на Фиг. 5. В такой установке нижний мешочек 10 может быть сформован, как описано выше в отношении формования мешочков 10. Устройство 2 для формования верхнего мешочка может содержать третий ролик 800 подачи полотна. Третий ролик 800 подачи полотна может подавать водорастворимое третье полотно 805. Нагревательный ролик 900 может переносить третье полотно 805. Нагревательный ролик 900 может нагревать третье полотно 805 до температуры от приблизительно 100°C до приблизительно 135°C. Нагревательный ролик 900 может нагревать третье полотно 805 до температуры от приблизительно 100°C до приблизительно 125°C. Чем выше температура третьего полотна 805, тем больше предрасположенность к деформации путем термоформования.
Третье полотно 805 может переносить вторая пресс-форма 532 на конвейерной системе 520. Конвейерная система 520 для третьего полотна 805 может представлять собой ленточную систему, как показано на Фиг. 3, для первых пресс-форм 530. Конвейерная система 520 для третьего полотна 805 может представлять собой систему с вращающимся барабаном, как показано на Фиг. 5. Как показано на Фиг. 5, ленточную систему можно применять для транспортирования первого полотна 505 и первых пресс-форм 530, применяемых для формования первого полотна 505. Ленточную систему можно применять для транспортирования третьего полотна 805 и вторых пресс-форм 532, применяемых для формования путем деформации, пластической деформации или термоформования третьего полотна 805. В системе с барабаном вторые пресс-формы 532 можно установить на вращающийся барабан 521 или сформовать в нем и можно применять для термоформования третьего полотна 805.
2
2
2
2
Вторые пресс-формы 532 и первые пресс-формы 530 структурированы по существу одинаково. Вторые пресс-формы 532 содержат по меньшей мере одну вторую полость 571. Вторые пресс-формы содержат систему 585 вакуумной передачи. Вторая пресс-форма 532 может содержать вторую пористую поверхность 576. Вторая пористая поверхность 576 отличается от первой пористой поверхности 575 тем, что вторая пористая поверхность 576 представляет собой часть второй пресс-формы 532, а не первой пресс-формы 530. Вторая пористая поверхность 576 может иметь форму, отличную от формы первой пористой поверхности 575, отверстия другого размера в пористой поверхности 576 для соединения второй полости с системой 585 вакуумной передачи, другую контактную область 531 и другой объем, среди прочих возможных отличий. Вторая пресс-форма 532 может содержать контактную область 531. Вторая пористая поверхность 576 второй полости 571 может содержать отверстия, имеющие площадь от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 2 мм. Вторая пористая поверхность 576 второй полости 571 может содержать отверстия, имеющие площадь от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 1 мм. Эти отверстия могут представлять собой круговые отверстия. Количество отверстий может составлять от 2 до 2000.
Разница между вторыми пресс-формами 532 и первыми пресс-формами 530 может состоять в форме полости или полостей каждой соответствующей пресс-формы. Дополнительно разница между вторыми пресс-формами 532 и первыми пресс-формами 530 может состоять в форме нижней части соответствующей пресс-формы, так что такая пресс-форма может плотно прилегать, быть присоединенной к конвейерной системе 520 или стыковаться с ней. Таким образом, на Фиг. 4 показаны вторая пресс-форма 532 и первая пресс-форма 530. Вторая пресс-форма 532 может содержать третью полость рядом со второй полостью 571. Вторая полость 571 и третья полость могут быть связаны с одним мешочком 10, сформованным в первой полости. Выполненный согласно описанию в настоящем документе конечный продукт может содержать два мешочка 10, соединенных друг с другом, три мешочка 10, соединенных друг с другом, или любое другое такое требуемое число мешочков 10.
Вращающийся барабан 521 может быть нагреваемым. Тепло может быть подведено ко вторым пресс-формам 532. Вращающийся барабан может иметь температуру от приблизительно 25 до приблизительно 70°C. Температуру вращающегося барабана можно установить таким образом, чтобы температура третьего полотна 805 составляла от приблизительно 100 до приблизительно 135°C, когда третье полотно перенесено на вторые пресс-формы 532, установленные на вращающийся барабан 521. Вместо вращающегося барабана 521 можно применять ленточную систему.
Во внутренней части вращающегося барабана можно расположить третью вакуумную систему 620. Третья вакуумная система 620 может сообщаться по текучей среде со второй пористой поверхностью 576 второй полости 571 второй пресс-формы 532 посредством системы 585 вакуумной передачи. Когда третье полотно 805 переносят на вторую пресс-форму 532 посредством конвейерной системы 520, третье отрицательное избыточное давление прикладывают ко второй пористой поверхности 576 и, таким образом, к третьему полотну 805. Третье отрицательное избыточное давление может деформировать третье полотно 805 во вторую полость 571 второй пресс-формы 532. Деформацию третьего полотна 805 можно выполнять с применением пластической деформации. Деформацию третьего полотна можно выполнять с применением термоформования. Третье полотно 805 может иметь температуру от приблизительно 100°C до приблизительно 135°C, когда ко второй пористой поверхности 576 прикладывают третье отрицательное избыточное давление. Третье полотно 805 может иметь температуру от приблизительно 100°C до приблизительно 125°C, когда ко второй пористой поверхности 576 прикладывают третье отрицательное избыточное давление.
Третье полотно 805 может быть сформовано во второй отсек 580 путем приложения третьей разности давлений к водорастворимому третьему полотну 805. Третья разность давлений может быть приложена путем приложения третьего отрицательного избыточного давления ко второй пористой поверхности 576. Третья разность давлений на водорастворимом третьем полотне 805 может быть обеспечена посредством, в качестве не имеющего ограничительного характера примера, давления текучей среды сверху от пресс-формы 532. Текучая среда может представлять собой нагретую текучую среду. Давление текучей среды, которое может воздействовать на водорастворимое третье полотно 805, может быть обеспечено газом, таким как воздух, или жидкостью. Например, сопла могут подавать текучую среду, в качестве не имеющего ограничительного характера примера жидкость или газ, под давлением в направлении третьего полотна 805 для плотного прилегания третьего полотна 805 ко второй пористой поверхности 576 второй полости 571.
Как только второй отсек 580 будет сформован в третьем полотне 805, во второй отсек 580 можно поместить средство для обработки основы. Второй отсек 580 может быть заполнен или частично заполнен средством 50 для обработки основы. Заполнение или частичное заполнение может быть обеспечено с помощью дозатора 550. Заполнение может происходить, когда второй отсек 580 расположен ближе к вершине его пути перемещения. Если вторую пресс-форму 532 транспортируют в системе с барабаном, заполнение может происходить, когда вторая пресс-форма 532 расположена вблизи самой высокой отметки. Если вторую пресс-форму 532 транспортируют в ленточной системе, заполнение может быть обеспечено в месте формования второго отсека 580 или после него. Дозатор 550, связанный со второй пресс-формой 532, может перемещаться с конвейерной системой 520 в по меньшей мере части диапазона движения конвейерной системы. Например, дозатор 550, который заполняет второй отсек 580, сформованный в третьем полотне 805, может перемещаться вперед и назад в ограниченном диапазоне движения, как показано на Фиг. 5. После заполнения второго отсека 580 в третьем полотне 805 второе полотно 565 затем скрепляют с формованным третьим полотном 805 с образованием второго закрытого мешочка 10, имеющего вторую камеру 40. Формованное третье полотно 805 может быть деформированным, пластически деформированным или термоформованным.
Второе средство 50 для обработки основы может быть помещено на водорастворимое третье полотно 805 в рамках способа изготовления водорастворимого мешочка 10. Что касается помещения второго средства 50 для обработки основы на водорастворимое третье полотно 805, его можно осуществлять перед деформацией водорастворимого третьего полотна 805 во втором отсеке 580, во время деформации водорастворимого третьего полотна 805 во втором отсеке 580 или после деформации водорастворимого третьего полотна 805 во втором отсеке 580, или же во время части любого из вышеуказанных периодов, или с перекрыванием любого из таких периодов.
Можно применять любой подходящий способ скрепления второго полотна 565 и третьего полотна 805. Запечатывание может происходить в контактных областях между отдельными вторыми полостями 571 вторых пресс-форм 532. Не имеющие ограничительного характера примеры таких средств включают запечатывание термосваркой, сварку растворителем, запечатывание с применением растворителя или влажное запечатывание и их комбинации. Тепло и/или растворитель могут быть приложены ко всей поверхности листа, или же теплом или растворителем обрабатывают только область, применяемую для запечатывания. Тепло или растворитель могут быть применены любым способом, как правило, на укупорочном материале и, как правило, только на областях, применяемых для запечатывания. В случае применения запечатывания с применением растворителя/влажного запечатывания или сварки также можно применять нагревание. Способы запечатывания с применением растворителя или влажного запечатывания/сварки включают избирательное нанесение растворителя на область между пресс-формами или на укупоривающий материал, например, путем распыления или печати на этих областях, а затем приложения давления к этим областям для выполнения запечатывания. Например, можно применять запечатывающие ролики и ремни, как описано выше, которые необязательно также обеспечивают нагревание.
Мешочек 10, образованный между третьим полотном 805 и вторым полотном 565, затем может быть соединен с первым полотном 505 с образованием мешочка 10 между вторым полотном 565 и первым полотном 505. Второе полотно 565 и первое полотно 505 могут быть соединены друг с другом, как описано выше.
2
Вторые пресс-формы 532, применяемые для формования третьего полотна 805 во вторые отсеки 580, могут иметь вторые полости 571, имеющие ту же форму, что и первые пресс-формы 530, применяемые для формования первого полотна 505, или другую форму. Вторые пресс-формы 532, применяемые для формования третьего полотна 805 в отсеки 580, могут иметь одну или более вторых полостей 571, имеющих объем от приблизительно 0,5 мл до приблизительно 10 мл. Вторые пресс-формы 532, применяемые для формования третьего полотна 805 во вторые отсеки 580, могут иметь одну или более вторых полостей 571, имеющих площадь поверхности от приблизительно 100 до приблизительно 1500 мм.
Средство 50 для обработки основы может представлять собой жидкость, но может представлять собой твердое вещество или пластину. Под термином «жидкость» подразумевают жидкую, пастообразную, восковидную или гелевую композицию. Жидкое средство 50 для обработки основы может содержать твердое вещество. Твердые вещества могут включать порошок или агломераты, такие как микрокапсулы, шарики, нити или же один или более перламутровых шариков или их смеси. Такой твердый элемент может обеспечить техническое преимущество за счет вымывания или предварительной обработки, замедления или последовательного высвобождения. В альтернативном варианте осуществления он может обеспечивать эстетический эффект. Средство 50 для обработки основы настоящего изобретения может содержать один или более обсуждаемых ниже ингредиентов.
Средство 50 для обработки основы настоящего изобретения может содержать поверхностно-активное вещество. Общее содержание поверхностно-активного вещества может находиться в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 80% масс. от средства 50 для обработки основы. Средство 50 для обработки основы может содержать линейные алкилбензолсульфонаты, и/или алкогольэтоксисульфат, и/или С12-16 парет-9, и/или соли жирных кислот, и/или фермент, и/или карбонат натрия, и/или перкарбонат натрия, и/или метилглициндиуксусную кислоту, тринатриевую соль и/или алкоксилат спирта.
Средство 50 для обработки основы можно выбирать из группы, состоящей из жидкого моющего средства для стирки, порошкообразного моющего средства для стирки, жидкого моющего средства для мытья посуды, порошкообразного моющего средства для мытья посуды, жидкого отбеливающего средства, порошкообразного отбеливающего средства, жидкого кондиционера для белья, порошкообразного кондиционера для белья, жидкой ароматизирующей добавки для стирки, порошкообразной ароматизирующей добавки для стирки, жидкого средства по уходу за тканью и твердого средства по уходу за тканью. Средство 50 для обработки основы может представлять собой кондиционер для белья, содержащий четвертичную аммониевую соль, и/или дегидрированный талловый диметиламмонийхлорид, и/или диэтиловый эфир диметиламмонийхлорида. Средство 50 для обработки основы может быть выполнено с возможностью обработки основы, выбранной из группы, состоящей из стеклянной посуды, столовой посуды, напольных покрытий, текстиля, шин, автомобильных кузовов, зубов, зубных протезов, кожи, ногтей на пальцах рук, ногтей на пальцах ног, волос, поверхностей приборов, внутренних частей приборов, унитазов, ванн, душевых кабин, зеркал, материалов напольных покрытий, окон и т.п.
Первое полотно 505, второе полотно 565 и третье полотно 805 могут представлять собой водорастворимый материал. Водорастворимый материал может представлять собой полимерный материал, который может быть сформован в виде листа или пленки. Листовой материал может, например, быть получен путем литья, формования с раздувом, экструзии или экструзии с раздувом полимерного материала, как известно в данной области техники.
Первое полотно 505, второе полотно 565 и/или третье полотно 805, описанное в любом месте настоящего документа, может представлять собой полотно с печатью. Аналогично любой из листов, образующих мешочек 10, может представлять собой лист с печатью. Печать может быть выполнена на любой поверхности полотна или листа. Печать может представлять собой текст и/или графику. Печать может обеспечивать информацию, содержащую требования нормативных документов, регулирующих продукты, продаваемые в определенных географических регионах. Печать может содержать инструкции по применению. Первое полотно 505, второе полотно 565 и/или третье полотно 805 и любой лист или листы мешочка 10, описанные в любом месте настоящего документа, могут содержать создающее отвращение средство, которое придает одному или более таких полотен неприятный вкус, неприятный запах или непривлекательную текстуру. Неприятный вкус, в качестве не имеющего ограничительного характера примера, может представлять собой горький вкус или острый вкус. Любые из полотен или листов, описанных в настоящем документе, могут иметь как печать, так и/или создающее отвращение средство, как описано в настоящем документе, в любой конфигурации, описанной в настоящем документе.
Первое полотно 505, второе полотно 565 и третье полотно 805 могут иметь толщину от приблизительно 20 до приблизительно 150 мкм, или даже от приблизительно 35 до приблизительно 125 мкм, или даже от приблизительно 50 до приблизительно 110 мкм, или даже приблизительно 76 мкм, или даже приблизительно 90 мкм.
Первое полотно 505, второе полотно 565, третье полотно 805, первый лист 20 и второй лист 30 могут иметь водорастворимость по меньшей мере 50%, или даже по меньшей мере 75%, или даже по меньшей мере 95%, которую измеряют способом, изложенным ниже, с применением стеклянного фильтра с максимальным размером пор 20 мкм: 50 грамм ± 0,1 грамма листового материала добавляют в предварительно взвешенный 400 мл мерный стакан и добавляют 245 мл ± 1 мл дистиллированной воды. Его энергично размешивают в магнитной мешалке, лабораторная модель №1250 или эквивалентная, и 5 см магнитной мешалке, установленной на 600 об/мин, в течение 30 минут при 24°C. Затем смесь фильтруют через сложенный качественный фильтр из пористого стекла с размером пор, который определен выше (не более 20 мкм). Из собранного фильтрата высушивают воду любым стандартным способом и определяют массу оставшегося материала (который представляет собой растворенную или дисперсную фракцию). Затем можно рассчитать процентную растворимость или диспергируемость.
Подходящие полимеры, сополимеры или их производные, подходящие для применения в качестве первого полотна 505, второго полотна 565 и третьего полотна 805 и материала мешочка 10, можно выбирать из поливиниловых спиртов, поливинилпирролидона, полиалкиленоксидов, акриламида, акриловой кислоты, целлюлозы, простых эфиров целлюлозы, сложных эфиров целлюлозы, целлюлозных амидов, поливинилацетатов, поликарбоновых кислот и солей, полиаминокислот или пептидов, полиамидов, полиакриламидов, сополимеров малеиновой/акриловой кислот, полисахаридов, включая крахмал и желатин, природных камедей, таких как ксантум и каррагум. Подходящие полимеры выбирают из полиакрилатов и водорастворимых акрилатных сополимеров, метилцеллюлозы, натрийкарбоксиметилцеллюлозы, декстрина, этилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, мальтодекстрина, полиметакрилатов и соответствующим образом выбирают из поливиниловых спиртов, сополимеров поливинилового спирта и гидроксипропилметилцеллюлозы (НРМС) и их комбинаций. Содержание полимера в материале листа, например полимера ПВА, может составлять по меньшей мере 60%. Полимер может иметь любую средневесовую молекулярную массу, например от приблизительно 1000 до приблизительно 1000000, или даже от приблизительно 10000 до приблизительно 300000, или даже от приблизительно 20000 до приблизительно 150000.
Смеси полимеров также можно применять в качестве первого полотна 505, второго полотна 565 и третьего полотна 805 и в качестве материала мешочка 10. Это может быть целесообразным для управления механическими свойствами и/или свойствами растворения отсеков или листа в зависимости от их применения и потребностей. Подходящие смеси включают, например, смеси, в которых один полимер имеет более высокую растворимость в воде, чем другой полимер, и/или один полимер имеет более высокую механическую прочность, чем другой полимер. Также подходящими являются смеси полимеров, имеющих разную среднюю молекулярную массу, например смесь ПВА или его сополимера со средневесовой молекулярной массой от приблизительно 10000 до приблизительно 40000 или даже приблизительно 20000 и ПВА или его сополимера со средневесовой молекулярной массой от приблизительно 100000 до приблизительно 300000 или даже приблизительно 150000. Также подходящими в данном случае являются композиции полимерных смесей, например, содержащие гидролитически разлагаемые и водорастворимые полимерные смеси, такие как полилактид и поливиниловый спирт, полученные путем смешивания полилактида и поливинилового спирта, как правило содержащие от приблизительно 1 до приблизительно 35% масс. полилактида и от приблизительно 65% до приблизительно 99% масс. поливинилового спирта. Подходящими для применения в данном случае являются полимеры, которые гидролизуются от приблизительно 60% до приблизительно 98% или даже гидролизуются от приблизительно 80% до приблизительно 90% для улучшения характеристик растворения материала.
Первое полотно 505, второе полотно 565 и третье полотно 805 и материал мешочка 10 могут обладать хорошей растворимостью в холодной воде, а именно в ненагретой дистиллированной воде. Такие пленки могут обладать хорошей растворимостью при температуре приблизительно 24°C или даже приблизительно 10°C. Под хорошей растворимостью подразумевают, что лист обладает водорастворимостью по меньшей мере приблизительно 50%, или даже по меньшей мере приблизительно 75%, или даже по меньшей мере 95%, которую измеряют с помощью способа, изложенного в настоящем документе и описанного выше.
Подходящее первое полотно 505, второе полотно 565 и третье полотно 805 могут представлять собой полотна, поставляемые компанией Monosol под торговыми наименованиями М8630, М8900, М8779, М8310, пленки, описанные в документах US 6166117 и US 6787512, и пленки ПВА с соответствующими характеристиками растворимости и деформируемости. Дополнительные подходящие листы могут представлять собой листы, описанные в документах US 2006/0213801, WO 2010/119022 и US 6787512.
Подходящее первое полотно 505, второе полотно 565 и третье полотно 805 и материалы мешочка 10 могут представлять собой смолы, содержащие один или более полимеров ПВА. Водорастворимая листовая смола может содержать смесь полимеров ПВА. Например, смола ПВА может включать по меньшей мере два полимера ПВА, причем в контексте настоящего документа первый полимер ПВА имеет меньшую вязкость, чем второй полимер ПВА. Первый полимер ПВА может иметь вязкость по меньшей мере 8 сантипуаз (сП), 10 сП, 12 сП или 13 сП и не более 40 сП, 20 сП, 15 сП или 13 сП, например, в диапазоне от приблизительно 8 сП до приблизительно 40 сП, или от 10 сП до приблизительно 20 сП, или от приблизительно 10 сП до приблизительно 15 сП, или от приблизительно 12 сП до приблизительно 14 сП, или 13 сП. Кроме того, второй полимер ПВА может иметь вязкость по меньшей мере приблизительно 10 сП, 20 сП или 22 сП и не более приблизительно 40 сП, 30 сП, 25 сП или 24 сП, например, в диапазоне от приблизительно 10 сП до приблизительно 40 сП, или от 20 до приблизительно 30 сП, или от приблизительно 20 до приблизительно 25 сП, или от приблизительно 22 до приблизительно 24, или приблизительно 23 сП. Вязкость полимера ПВА определяют путем измерения свежеприготовленного раствора с помощью вискозиметра типа Brookfield LV с адаптером UL, описанного в британском стандарте EN ISO 15023-2:2006, Приложение Е, способ испытания Брукфильда. Согласно международной практике вязкость водных растворов поливинилового спирта при 20°C составляет 4%. Все значения вязкости, указанные в настоящем документе в сП, следует понимать как относящиеся к вязкости 4% водного раствора поливинилового спирта при 20°C, если не указано иное. Аналогичным образом, если смола описана как имеющая (или не имеющая) конкретную вязкость, если не указано иное, предполагается, что указанная вязкость представляет собой среднюю вязкость для смолы, которая по существу имеет соответствующее молекулярно-массовое распределение.
Отдельные полимеры ПВА могут иметь любую подходящую степень гидролиза, если степень гидролиза смолы ПВА находится в описанных в настоящем документе диапазонах. Необязательно смола ПВА может, в дополнение или в качестве альтернативы, включать первый полимер ПВА, который имеет молекулярную массу (Mw) в диапазоне от приблизительно 50000 до приблизительно 300000 дальтон или от приблизительно 60000 до приблизительно 150000 дальтон; и второй полимер ПВА, который имеет Mw в диапазоне от приблизительно 60000 до приблизительно 300000 дальтон или от приблизительно 80000 до приблизительно 250000 дальтон.
Кроме того, смола ПВА может дополнительно включать один или более дополнительных полимеров ПВА, которые имеют вязкость в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 40 сП и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%.
Если смола ПВА включает первый полимер ПВА, имеющий среднюю вязкость менее приблизительно 11 сП и индекс полидисперсности в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3, то в одном типе варианта осуществления смола ПВА содержит менее приблизительно 30% масс. первого полимера ПВА. Аналогичным образом, если смола ПВА включает первый полимер ПВА, имеющий среднюю вязкость менее приблизительно 11 сП и индекс полидисперсности в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3, то в другом неисключительном типе варианта осуществления смола ПВА содержит менее приблизительно 30% масс. полимера ПВА, имеющего Mw менее приблизительно 70000 дальтон.
Из общего содержания смолы ПВА в описанной в настоящем документе пленке смола ПВА может содержать от приблизительно 30 до приблизительно 85% масс. первого полимера ПВА или от приблизительно 45 до приблизительно 55% масс. первого полимера ПВА. Например, смола ПВА может содержать приблизительно 50% масс. каждого полимера ПВА, причем вязкость первого полимера ПВА составляет приблизительно 13 сП, а вязкость второго полимера ПВА составляет приблизительно 23 сП.
Один тип варианта осуществления характеризуется смолой ПВА, включающей от приблизительно 40 до приблизительно 85% масс. первого полимера ПВА, который имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 15 сП и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%. Другой тип варианта осуществления характеризуется смолой ПВА, включающей от приблизительно 45 до приблизительно 55% масс. первого полимера ПВА, который имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 15 сП и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%. Смола ПВА может включать от приблизительно 15 до приблизительно 60% масс. второго полимера ПВА, который имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 20 до приблизительно 25 сП и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%. Один рассматриваемый класс вариантов осуществления характеризуется смолой ПВА, включающей от приблизительно 45 до приблизительно 55% масс. второго полимера ПВА. Если смола ПВА включает множество полимеров ПВА, значение коэффициента полидисперсности (PDI) смолы ПВА больше, чем значение PDI любого отдельно взятого включенного полимера ПВА. Необязательно значение PDI смолы ПВА больше 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,5 или 5,0.
i
i
i
Смола ПВА может иметь взвешенную среднюю степень гидролиза  от приблизительно 80 до приблизительно 92%, или от приблизительно 83 до приблизительно 90%, или приблизительно 85 и 89%. Например,  для смолы ПВА, которая содержит два или более полимеров ПВА, вычисляют по формуле  где W - массовый процент соответствующего полимера ПВА, а H - соответствующие степени гидролиза. Дополнительно может потребоваться выбрать смолу ПВА, которая имеет взвешенную логарифмическую вязкость  от приблизительно 10 до приблизительно 25, или от приблизительно 12 до 22, или от приблизительно 13,5 до приблизительно 20.  для смолы ПВА, которая содержит два или более полимеров ПВА, вычисляют по формуле  где μ - вязкость для соответствующих полимеров ПВА.
i
i
t
i
i
t
i
i
Дополнительно может потребоваться выбрать смолу ПВА с индексом выбора смолы (ИВС) в диапазоне от приблизительно 0,255 до приблизительно 0,315, или от приблизительно 0,260 до приблизительно 0,310, или от приблизительно 0,265 до приблизительно 0,305, или от приблизительно 0,270 до приблизительно 0,300, или от приблизительно 0,275 до приблизительно 0,295, или от приблизительно 0,270 до приблизительно 0,300. ИВС вычисляют по формуле ∑(W|μ-μ|)/∑(Wμ), где μ равно семнадцати, μ - средняя вязкость каждого из соответствующих полимеров PVOH, a W - массовый процент соответствующих полимеров PVOH.
Также подходящими являются водорастворимое первое полотно 505, водорастворимое второе полотно 505 и водорастворимое третье полотно 805 и материалы или листы для мешочка 10, содержащие по меньшей мере один отрицательно модифицированный мономер со следующей формулой:
n
[Y]-[G],
где Y представляет собой мономер винилового спирта, G представляет собой мономер, содержащий анионную группу, а индекс n - целое число от 1 до 3. G может представлять собой любой подходящий сомономер, способный переносить анионную группу, причем необязательно G представляет собой карбоновую кислоту. G можно выбирать из группы, состоящей из малеиновой кислоты, итаконовой кислоты, coAMPS, акриловой кислоты, винилуксусной кислоты, винилсульфоновой кислоты, аллилсульфоновой кислоты, этиленсульфоновой кислоты, 2-акриламидо-1-метилпропансульфоновой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-метил-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты и их смесей.
3
3
2
2
3
2
3
2
3
3
2
2
3
2
Анионные группы для G можно выбирать из группы, состоящей из OSOM, SOM, СОМ, ОСОМ, ОРОМ, ОРОНМ и OPOM. Соответственно, анионную группу G можно выбирать из группы, состоящей из OSOM, SOM, СОМ, и ОСОМ. Соответственно, анионную группу G можно выбирать из группы, состоящей из SOM и COM.
Конечно же, для изготовления отсеков настоящего изобретения можно применять различные полотна (первое полотно 505, второе полотно 565 и третье полотно 805), листовой материал и/или листы различной толщины. Преимущество в выборе различных пленок заключается в том, что полученные отсеки могут иметь разную растворимость или характеристики высвобождения их содержимого.
Полотно (первое полотно 505, второе полотно 565 и третье полотно 805) и материал листа согласно настоящему документу также могут содержать один или более дополнительных ингредиентов. Например, может быть целесообразно добавить пластификаторы, например глицерин, этиленгликоль, диэтиленгликоль, пропиленгликоль, сорбит и их смеси. Другие добавки могут включать воду и функциональные добавки к моющим средствам, включая поверхностно-активное вещество, доставляемые в промывочную воду, например органические полимерные диспергаторы и т.д.
Размеры и величины, описанные в настоящем документе, не следует понимать как строго ограниченные перечисленными точными числовыми значениями. Напротив, если не указано иное, каждый такой размер подразумевает как указанное значение, так и функционально эквивалентный диапазон, в который входит это значение. Например, размер, описанный как «40 мм», подразумевает «приблизительно 40 мм».
Каждый документ, упомянутый в настоящем документе, включая любой патент или заявку, на которые осуществляется перекрестная ссылка, или любой родственный патент или заявку и любую заявку на патент или патент, приоритет или преимущество которых испрашивает данная заявка, полностью включен в настоящий документ путем ссылки, если какой-либо из документов явно не исключен или не ограничен иным образом. Упоминание любого документа не является признанием того, что он представляет собой предшествующий уровень техники в отношении любого описанного или заявленного в настоящем документе изобретения или что он сам по себе или в любой комбинации с любой другой ссылкой или ссылками представляет, предлагает или описывает любое такое изобретение. Дополнительно, в случае если какое-либо значение или определение термина в настоящем документе противоречит какому-либо значению или определению этого же термина в документе, включенном путем ссылки, приоритетным является значение или определение, закрепленное за этим термином в настоящем документе.
Хотя в настоящем документе показаны и описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной области будет понятно, что допустимы и другие различные изменения и модификации без отступления от сущности и объема изобретения. Таким образом, предполагается, что прилагаемая формула изобретения охватывает все такие изменения и модификации в пределах объема данного изобретения.