专利名称：多段分配垫子的制作方法
相关申请的交叉参考没有。
关于联邦资助的研究/开发的声明没有。
背景技术：
本发明涉及分配挥发性材料，例如杀虫剂、驱虫剂、香料和除臭剂。本发明提供为在加热器上放置而设计的垫子，以便当加热垫子时，释放挥发性材料。已知用挥发性材料浸渍或涂布固体多孔垫子，其中包括塑料垫子，和/或将挥发性材料置于金属盘状结构上。然后将这些结构置于加热器上，引起挥发物蒸发到大气内。一般地参见美国专利No.6031967和WO99/66791。这些出版物的公开内容和此处提及的所有其它出版物在此通过参考引入，如同它们完全在此列出一样。然而，在垫子的加热引发和当在室内活性物质浓度达到所需水平时存在时间的延迟。例如，当垫子含有杀虫剂时，可能需要花费数分钟之后实现所需水平的保护以避免蚊子或者其它昆虫。在其中产物主要被设计为提供活性物质的长期释放(例如提供过夜保护防止蚊子)的情况下，这尤其成为问题。为了最小化时间延迟，人们可尝试增加垫子内活性物质的浓度。然而，活性物质常常成本高，最终增加的浓度可导致不一定在起始时间段之后分配到空气内的杀虫剂或者其它化学物质的含量高。另一方法是改性加热器，以便在起始阶段中它们在一种温度下工作，和在所有其它时间下在降低的温度下工作。然而，许多公众不可能想扔掉它们已有的加热器并付出成本购买具有这一能力的新的加热器。最终，包括这一能力的加热器在将来不必要地增加这种加热器的成本。美国专利No.5657574提出了均匀的昆虫控制剂浓度分散在其中的蚊子线圈(coil)，但该线圈具有扩大的点火端。当线圈首先被点火时，分配额外进出的杀虫剂，这是因为更多的线圈在此刻燃烧。然而，这一方法不适合于其中垫子的整个底部被设计为一次暴露于热源的垫子。W099/66791提供以指引(indexed)方式插入到加热器内的平板类型的垫子。按序加热垫子的离散区域。平板的主要目的是当前一部分用完时，在加热器上提供指引新的垫子部分的装置。然而，该出版物还公开了连续的区域可携带不同的挥发性成分或者不同浓度的相同挥发成分。所给出的一个实例提供在夜晚使用的高浓度部分和在白天使用的低浓度部分，遗憾的是，这一方法要求当希望使用下一段时，使用者按序移动平板。美国专利No.6551560公开了一种垫子，其包括外部垫子和通过延伸经过垫子的垂直沟槽隔开的中心下面部分。可在两个纤维素部分的每一个内提供不同的杀虫剂，或者不同浓度的活性物质。典型地更加快速地加热中心部分(因为低成本的加热器，例如在发展中国家典型地使用的那些，常常在加热器的中心附近处加热到最热)。结果，在中心部分内的杀虫剂比较快速地分散，而在外部垫子上的杀虫剂比较缓慢地分散。这些垫子有时难以制造，这是因为该材料必需彻底切割，从而导致需要组装多片。这增加生产成本。美国专利No.4439415公开了分配杀虫剂蒸气的基底，其具有用不同杀虫剂或者其它挥发物浸渍的不同区域。或者在具有由使得材料不吸收的物质隔开的部分的单一基底上提供不同区域，或者由连接在一起的不同片基底制造不同区域。该器件再次要求多个部分。GB2122903教导了具有一个或更多个纸张部分安装在其上的铝箔底层的基底。各部分通过隔板分开，所述隔板由防止液体渗透的橡胶或合成树脂制造。因此，可在第一部分的挥发物没有移动到第二部分的情况下，在各部分上提供不同的挥发物。这一方法还要求困难的制造步骤。因此，仍需要改进的挥发物分配垫子。
发明简述本发明提供当加热时分配挥发性蒸气的垫子。该垫子包括通过用热成形的模头挤压基底的上部壁形成的、在基底的上部壁内具有沟槽的多孔基底。该沟槽优选没有延伸经过基底底部，以便基底保持为单一的一片材料。该沟槽限定优选在沟槽底部处相连的第一基底部分和第二基底部分。第一基底部分具有施加到其上的第一挥发性材料，该挥发性材料包括选自昆虫控制剂、香料、除臭剂及其结合中的活性物质。第二基底部分具有施加到其上的第二挥发性材料，该挥发性材料包括选自昆虫控制剂、香料、除臭剂及其结合中的活性物质。优选地，沟槽在第一基底部分处向外径向布置，和第二基底部分在沟槽处向外径向布置。此处所使用的术语“垫子(mat)”包括适合于与常规的蒸发分配器一起使用的任何结构，而与精确的形状无关。优选平板状垫子。定义术语“昆虫控制”是指杀灭、驱逐或者要么改变昆虫的行为或者发育。此处所使用的“昆虫控制剂”在最广的意义上包括不仅杀虫剂和驱虫剂，而且包括生长调节剂和能实现昆虫控制的其它试剂。“昆虫”定义为是指实际的昆虫以及蜘蛛、倍足纲节动物和以相同的方式或者采用与昆虫相同的试剂共同地控制的其它小动物。制造本发明垫子所使用的基底是适合于保留挥发性材料的多孔材料。此外，该材料具有足够的热敏性，以致于当与热成形模头接触时熔融，而且具有足够的耐热性，以致于在来自加热器，例如常规的电加热器的热存在下时基本上抗熔融。例如，市场上的大多数加热器没有产生超过160℃-180℃范围内的热，大多数加热到约160℃，和一些加热到接近180℃。于是，基本上抵抗在小于或等于160℃，或者小于或等于180℃的温度下的熔融，但当在较高温度下，例如200℃和以上的温度下通过热成形模头挤压时，熔融形成沟槽的材料是合适的材料。在一个实施方案中，本发明的垫子由塑料材料制造。可使用的塑料材料的实例包括，但不限于，聚乙烯。施加到垫子的第一部分上的第一挥发性材料可以与施加到垫子的第二部分上的第二挥发性材料相同或不同。对于后者来说，第一挥发性材料可具有不存在于第二挥发性材料内的活性物质，或者第二挥发性材料可具有不存在于第一挥发性材料内的活性物质。或者，人们可提供具有至少一种与第二挥发性材料内的活性物质相同的活性物质的第一挥发性材料，但该活性物质在第一挥发性材料内存在的浓度与在第二挥发性材料内存在的浓度不同(典型地在第一挥发性材料内较高)。作为另一替代方案，第一挥发性材料可具有至少一种与第二挥发性材料内的活性物质相同的活性物质，但第一挥发性材料中的其余部分可以不与第二挥发性材料中的其余部分完全相同。在昆虫控制应用中，我们优选使用第一部分，快速分散昆虫控制材料，以实现立即控制，和使用第二部分比较缓慢地分散昆虫控制材料以供持续控制。一种策略是提供第一部分高的热量和第二部分较低的热量。关于这一点，优选具有中心布置的第一部分的垫子，这是因为可采用在中心附近加热到最热的大多数已有的加热器，从而使用这种垫子。(替代或者额外的)其它策略包括通过选择合适的溶剂、粘合剂、活性物质和活性物质浓度，从而延迟或增加释放速度，正如在美国专利No.6551560中所例举的，在此通过此刻将其引入，如同它们全文在此列出一样。本发明的另一形式提供控制昆虫的方法。人们将本发明的这一垫子放置在加热器上，然后加热垫子，于是引起第一和第二挥发性材料从垫子中分配。在本发明的另一形式中，提供制造这种分配垫子的方法。人们获得基底材料的平板。人们然后用热成形模头压缩平板的一部分，形成沟槽，其中沟槽限定第一平板部分和第二平板部分，这两部分优选在沟槽底部处相连。人们然后在垫子的第一部分内沉积第一挥发性材料，并在垫子的第二部分内沉积第二挥发性材料。沟槽起到最小化垫子的这两部分之间的渗漏的作用(例如同时储存垫子以供运输、库存或者储存展示)。当用作昆虫控制装置时，本发明的装置允许使用者非常快速地实现所需的保护，且没有牺牲长期保护性。当分配除臭剂或者香料时，本发明的优点是非常快速地覆盖(例如浴室内的)已有的恶臭味，且没有牺牲长期提供香味的能力。本发明进一步能将便宜加热器的缺点(在加热面上不均匀的加热)变为优点。这通过在中心放置快速释放部分来实现。实现这些优点，同时允许能生产物品(item)的非常有效的制造方法。低成本的热成形模头冲压操作可快速地形成沟槽。当热成形模头对着基底的上部壁挤压以供形成沟槽时，它使基底熔融，从而导致基底内孔隙的闭合，于是沿着沟槽壁形成阻挡层。该阻挡层可防止或降低第一基底部分内的挥发性材料和第二基底部分内的挥发性材料之间的渗漏。因此，在没有涉及组装多个部件和/或使用沟槽填料作为隔板防止渗漏的情况下，制造具有化学隔开的区域的垫子。根据下述说明，本发明的这些和其它优点将变得显而易见。在该说明书中，应当参考附图，其中通过阐述本发明优选实施方案的方式示出了附图。然而，应当以判断本发明全部范围的方式看待权利要求。
附图简述
图1是在加热器上放置的本发明的分配垫子的剖视图；图2A是本发明的两段垫子的第一实施方案的顶视图；图2B是沿着图2A的线2-2拍摄的截面视图；图3A是本发明的第二实施方案的顶视图；和图3B是沿着图3A的线3-3拍摄的截面视图。
优选实施方案的详细说明首先参考
图1，示出了置于电加热器14的水平燃烧器表面12上的垫子10。加热器14可以是电阻加热器，例如由S.C.JohnsonSon，Inc.以 RAID形式销售的加热器。然而，也可使用其它加热器，其中没有限制地包括具有水平、垂直或其它加热表面取向的那些加热器。在图2A和2B中以其它视图形式示出了垫子的第一优选实施方案。垫子10包括由适合于保留挥发性材料的多孔材料制造的平板状主体16。此外，多孔平板材料具有足够的热敏性，以致于当与热成形模头接触时熔融，而且具有足够的耐热性，以致于在来自加热器14的热存在下时不显著熔融。平板状主体16在上表面20上具有通过用热成形模头挤压上表面20而形成的环形沟槽18(参见美国专利No.3075862，例如使用热成形模头挤压塑料材料)。沟槽18没有延伸经过主体16的全部深度，以便主体16保持在沟槽18的底部22相连接的单片材料。沟槽18限定第一平板部分24和仅仅在沟槽18的底部22处相连的第二平板部分26。每一部分可用相同或不同的挥发性材料浸渍。挥发性材料或配方也可具有完全不同的蒸发速度。当对着平板状主体16的上部壁20挤压热成形模头以供形成沟槽18时，它使主体16在与模头相邻的区域内熔融，从而导致这些区域内孔隙闭合，因此沿着沟槽18的壁28形成阻挡层。阻挡层可防止或降低第一部分24内的挥发性材料与第二部分26内的挥发性材料之间的渗漏。尽管在部分24和26之间通过沟槽底部22的某些轻微的渗漏仍然是可能的，但若沟槽底部22非常薄地挤压的话，则可最小化这种渗漏到忽略不计的程度。优选地，足够薄地挤压沟槽底部22，以便热成形模头引起在底部22的深度上一定程度的熔融，以闭合足够数量的孔隙并完全终止通过底部22的渗漏。分别用第一挥发性材料或配方30和第二挥发性材料或配方32浸渍并涂布第一部分24和第二部分26。当置于加热器的燃烧器表面12上时，挥发物从垫子10中释放(当加热垫子10时)。有利的是，第一部分24基本上处于主体16的中心，这将利用在与低成本加热器有关的燃烧器表面的中心处的较高温度。优选地，用具有较缓慢地释放的活性成分的第二挥发性材料32浸渍第二部分26，并用具有较快速地释放的活性成分的化学上不同的第一挥发性材料30涂布第一部分24。作为昆虫控制器件，优选第二挥发性材料32是100mg化学组成为40％d-丙烯菊酯(杀虫剂活性成分)、40％胡椒基丁醚(PBO，增效剂/释放剂)和20％Isopar M(溶剂)的液体溶液。第一挥发性材料30优选是50mg化学组成为4％transf1uthrin(杀虫剂活性成分)和96％Isopar E(溶剂)的液体溶液。Transfluthrin比d-丙烯菊酯的蒸发速度快，这是因为它具有较高的蒸气压。当加热垫子10时，它在加热器14开启时提供第一挥发性材料30的迅速、最初的进出。它还提供均匀和有效的持续释放第二挥发性材料32以供持续至少6-8小时和多至1天或更长的长期保护。或者，挥发性材料30和32可以是任何其它合适的已知的杀虫剂、驱虫剂、生长调节剂或其它昆虫控制剂。例如，挥发性材料30和32可包括有机磷杀虫剂、类脂酰胺杀虫剂、天然驱虫剂，例如香茅油、天然除虫菊和除虫菊提取物，和合成除虫菊酯。合适的合成除虫菊酯包括丙烯菊酯，例如d-丙烯菊酯、丙烯菊酯、benfluthrin、bifenthrin、S-bioallethrin、esbiothrin、esbiol、灭虫菊(bioresmethrin)、cycloprothrin、cyfluthrin、β-cyfluthrin、cyhalothrin、δ-methrin、empenthrin、esfenvalerate、fenpropathrin、fenvalerate、flucythrinate、tau-fluvalinate、kadethrin、permethrin、phenothrin、prallethrin、resmethrin、tefluthrin、tetramethrin或tralomethrin。也可使用在美国专利No.4439415中公开的其它挥发性杀虫剂。也可使用挥发性昆虫生长控制剂，例如methoprene和hydroprone。或者或另外，可使用香料和除臭剂，例如苧烯、桉树和香茅。在一种形式中，平板状主体16的尺寸可以是具有约22mm的宽度、35mm的长度和2mm的厚度。通过沟槽18密闭的第一部分24位于中心，和沟槽18可具有约9mm的内径和约12mm的外径。沟槽18的深度可以是约1.5-1.8mm。注意，沟槽18可具有其它结构，例如多面体结构、椭圆形结构和星形结构。显然也可提供具有“公牛眼睛”图案的多个同心沟槽的垫子，以便产生三个或更多个不同的分配部分。每一个不同垫子部分的颜色可独立地且不同地染色，例如通过在浸渍材料内包括各种染料。在染料也是挥发性的情况下，颜色的变化或褪色可能是用尽的信号。图3A和3B说明了本发明的可供替代的实施方案，其中类似的组分用类似的参考标记表示，但具有后缀“a”。在这一实施方案中，垫子10a包括平板状主体16a，所述平板状主体16a在主体16a的上表面20a之上和横跨上表面20a具有通过用热成形模头挤压上表面20a形成的通常笔直的沟槽18a。沟槽18a没有延伸经过主体16a的整个深度，以便主体16a保持单片材料。主体18a限定仅仅在沟槽18a的底部22a处相连的第一平板部分24a和第二平板部分26a。每一部分用相同或不同的挥发性材料浸渍。制造垫子10a所使用的材料，其中包括平板状主体16a用材料和镜子部分24a和26a用的挥发性材料，优选与以上相对于第一实施方案所述的那些相同。此外，以与第一实施方案相同的方式使用垫子10a，从而当通过加热器充分地加热时，提供挥发性材料的多种速度蒸发。应当理解，可在其它实施方案中形成本发明的垫子。这些也打算在本发明的范围内。此外，本发明的垫子也可以是为了这一目的，使用任何各种各样的活性成分的消毒剂/香料/除臭剂，其中没有限制地包括本领域已知的二元醇、trimethylene和dipropylene。此外，甚至在采用相同的活性物质和基底的情况下，若调节溶剂、粘合剂和类似物，以便合适地控制释放速度，则根据本发明制造的垫子可实现多段释放。因此，应当参考权利要求，以便确定本发明的全部范围。
工业实用性本发明提供控制释放昆虫控制剂、香料、消毒剂和类似有用的挥发性材料的垫子，其中当首先使用该产品时，发生挥发性材料的进出，接着长期释放相同或者另一挥发物。
权利要求
1.分配挥发性蒸气用的垫子，其包括具有第一基底部分和第二基底部分的基底，其中第一基底部分具有施加到其上的第一挥发性材料，该挥发性材料包括选自昆虫控制剂、香料、除臭剂及其结合中的活性物质，和第二基底部分具有施加到其上的第二挥发性材料，该挥发性材料包括选自昆虫控制剂、香料、除臭剂及其结合中的活性物质，其中基底由多孔材料制造，该材料具有足够的热敏性，以致于当与热成形模头接触时熔融，而且具有足够的耐热性，以致于适合在来自加热器的热存在下时使用；和至少部分延伸到基底内并限定第一基底部分和第二基底部分的沟槽，其中通过用热成形模头挤压基底的一部分上部壁而形成该沟槽。
2.权利要求1的垫子，其中沟槽在第一基底部分处向外径向布置，和第二基底部分在沟槽处向外径向布置。
3.权利要求1的垫子，其中第一基底部分径向布置在基底中心。
4.权利要求1的垫子，其中由于因热成形模头引起基底材料熔融，导致沿着沟槽壁的孔隙闭合，于是导致沿着沟槽壁形成阻挡层，这一阻挡层抑制第一挥发性材料从第一基底部分渗漏到第二基底部分。
5.权利要求1的垫子，其中基底由塑料材料制造。
6.权利要求5的垫子，其中塑料材料是聚乙烯。
7.权利要求1的垫子，其中基底由具有足够耐热性的材料制造，以致于在等于或小于160℃的温度下基本上抗熔融。
8.权利要求1的垫子，其中基底由具有足够耐热性的材料制造，以致于在等于或小于180℃的温度下基本上抗熔融。
9.权利要求1的垫子，其中基底由具有足够热敏性的材料制造，以致于在200℃和以上的操作温度下通过热成形模头挤压时，熔融形成沟槽。
10.权利要求1的垫子，其中第一挥发性材料和第二挥发性材料相同。
11.权利要求1的垫子，其中第一挥发性材料和第二挥发性材料不同。
12.权利要求11的垫子，其中第一挥发性材料具有在第二挥发性材料内不存在的活性物质。
13.权利要求11的垫子，其中第二挥发性材料具有在第一挥发性材料内不存在的活性物质。
14.权利要求11的垫子，其中第一挥发性材料具有至少一种与在第二挥发性材料内的活性物质相同的活性物质，但该活性物质在第一挥发性材料内以不同于在第二挥发性材料内的浓度存在。
15.权利要求11的垫子，其中第一挥发性材料具有至少一种与在第二挥发性材料内的活性物质相同的活性物质，但第一挥发性材料中的其余部分与第二挥发性材料的其余部分不完全相同。
16.一种控制昆虫的方法，该方法包括获得垫子，该垫子具有具有第一基底部分和第二基底部分的基底，其中第一基底部分具有施加到其上的第一挥发性材料，该挥发性材料包括选自昆虫控制剂、香料、除臭剂及其结合中的活性物质，和第二基底部分具有施加到其上的第二挥发性材料，该挥发性材料包括选自昆虫控制剂、香料、除臭剂及其结合中的活性物质，其中基底由多孔材料制造，该材料具有足够的热敏性，以致于当与热成形模头接触时熔融，而且具有足够的耐热性，以致于适合在来自加热器的热存在下时使用；和至少部分延伸到基底内并限定第一基底部分和第二基底部分的沟槽，其中通过用热成形模头挤压基底的一部分上部壁而形成该沟槽；将垫子置于加热器上；和加热该垫子，于是引起施加到第一基底部分上的挥发性材料和施加到第二基底部分上的挥发性材料分配。
17.权利要求16的方法，其中加热垫子到约145℃-约180℃的温度，引起挥发性材料分配。
18.制造分配垫子的方法，该方法包括获得多孔基底材料的平板，该材料具有足够的热敏性，以致于当与热成形模头接触时熔融，而且具有足够的耐热性，以致于在来自加热器的热存在下时不显著熔融；用热成形模头挤压平板的一部分，形成沟槽，其中该沟槽至少部分延伸到平板内并限定第一平板部分和第二平板部分；在平板的第一部分上沉积挥发性材料；和在平板的第二部分上沉积挥发性材料。
19.权利要求18的方法，其中在200℃或以上的操作温度下，用热成形模头挤压平板的一部分。
全文摘要
此处公开了分配挥发性材料用的垫子(10)。本发明的垫子包括在垫子的上表面上形成的沟槽(18)，该沟槽(18)限定优选在沟槽底部相连的第一垫子部分(24)和第二垫子部分(26)。这两部分用相同或不同的挥发物浸渍。通过用热成形模头挤压垫子的上部壁，从而形成沟槽。在对着上部壁挤压的同时，热模头使垫子材料熔融，从而导致在材料内的孔隙闭合，结果沿着沟槽壁形成阻挡层。沟槽和阻挡层起到防止或降低垫子的两部分之间挥发物渗漏的作用。该垫子提供挥发物的即时进出，然后挥发物的持续蒸发。还公开了制造并使用该垫子的方法。
文档编号A01M1/20GK1956740SQ200580017096
公开日2007年5月2日 申请日期2005年4月8日 优先权日2004年4月20日
发明者S·J·弗拉什斯基 申请人:约翰逊父子公司