具有成形元件的快門式壓制壓縮裝置的制造方法
【專利說明】具有成形元件的快門式壓制壓縮裝置
[0001]置量
[0002]目前使用徑向壓制機來壓縮材料的原因包括提高穩(wěn)定性、減小體積和增加材料形狀。未被壓縮的材料樣品被塞入壓制機中，并且使多個爪徑向內(nèi)移以壓縮該材料。需要爪間距離來允許所述爪內(nèi)移經(jīng)過一段有限距離而不會與相鄰的爪相干涉。但由于這種設計，材料可能在壓縮過程中移位到現(xiàn)有壓制機的徑向爪之間的空隙中。這可能造成所述材料或產(chǎn)品變得在美觀方面不可接受，在期望性能方面受限制，甚至是危險的。另外，所述材料或產(chǎn)品的一些部分可能在產(chǎn)品制造過程中變彎曲、夾擠、撕裂、變形或凸起。
[0003]在具體例子中，衛(wèi)生棉條最初在未被壓縮狀態(tài)下利用各種吸收性材料以平面形態(tài)形成。為了制造具有適于塞入的形狀和完整性的棉條體，未被壓縮的吸收性材料必須被如此折疊、卷繞或堆疊，從而允許未被壓縮的吸收性材料或坯件被塞入衛(wèi)生棉條壓縮設備或壓制機中。該壓制機縮小吸收性材料的體積，直到出現(xiàn)足夠的壓縮并且坯件被暫時變形成能被塞入陰道腔以吸收包含月經(jīng)在內(nèi)的各種身體流體的棉條體。另外，現(xiàn)代的衛(wèi)生棉條設計可以包括副吸收性結構如多個瓣，它們被設計成沿徑向移動離開棉條體。這樣的瓣可能在產(chǎn)品制造過程中彎曲、夾擠、撕裂、變形或凸起。而且，不充分的壓縮可能妨礙用后的衛(wèi)生棉條在其被抽出時保持完整無損。衛(wèi)生棉條可能明顯分層、退繞、展平、伸縮或以其它方式在結構上退化。
[0004]為了應對這些結構問題，已經(jīng)做出了許多嘗試來穩(wěn)定壓縮后的材料。例如，一些人已經(jīng)嘗試粘合纖維、粘膠、槽式壓縮、針刺、微波輻射等等。但是，盡管做出這些努力，人們?nèi)匀恍枰獕嚎s后的材料在存放和使用過程中具有更高的穩(wěn)定性。
[0005]
[0006]在一個方案中，本發(fā)明提供一種用于壓縮材料的設備，該設備具有中心縱軸線并包括多個桿和多個爪，其中每個爪附接至一個桿，并且每個爪均包括具有面積的壓縮表面。設備還包括壓縮機構，其構造成以非線性運動方式移動每個桿，以使壓縮表面暴露于材料的面積隨著壓縮表面向內(nèi)運動而遞減；以及包括與至少一個壓縮表面相關聯(lián)的成形元件。
[0007]在另一方案中，本發(fā)明提供一種用于壓縮材料的設備，該設備具有中心縱軸線并包括多個桿和多個爪，其中每個爪附接至一個桿，并且每個爪均包括具有面積的壓縮表面。設備還包括壓縮機構，其構造成以非線性運動方式移動每個桿，以使壓縮表面暴露于材料的面積隨著壓縮表面向內(nèi)運動而遞減；以及包括從至少一個壓縮表面突伸出的多個成形元件，其中該多個成形元件構造成在材料中形成圖案。
[0008]在另一方案中，本發(fā)明提供一種用于壓縮材料的設備，該設備具有中心縱軸線并包括多個桿和多個爪，其中每個爪附接至一個桿，并且每個爪均包括具有面積的壓縮表面。設備還包括壓縮機構，其構造成以非線性運動方式移動每個桿，以使壓縮表面暴露于材料的面積隨著壓縮表面向內(nèi)運動而遞減；以及包括多個成形元件，每個成形元件從壓縮表面突伸出，其中該多個成形元件構造成在材料中形成多個溝槽。
【附圖說明】
[0009]通過參照以下描述、所附權利要求書和附圖，本發(fā)明的前述和其它的特征和方案及其制造方法將得到顯現(xiàn)，并且本發(fā)明自身將更好理解，其中:
[0010]圖1有代表性地示出本文的示例性衛(wèi)生棉條。
[0011]圖2有代表性地示出被用于制造圖1的衛(wèi)生棉條的且處于打開位置的示例性設備。
[0012]圖3有代表性地示出被用于制造圖1的衛(wèi)生棉條的且處于最小壓縮位置的示例性設備。
[0013]圖4有代表性地不出圖2和圖3的設備所用的桿。
[0014]圖5有代表性地示出圖2和圖3的設備所用的爪。
[0015]圖6有代表性地示出本發(fā)明的示例性衛(wèi)生棉條。
[0016]圖7有代表性地示出具有本發(fā)明的成形元件的示例性爪的截面圖。
[0017]圖8有代表性地示出圖7的細部A的放大圖。
[0018]圖9有代表性地示出具有本發(fā)明的成形元件的另一示例性爪的截面圖。
[0019]圖10有代表性地示出圖9的細部A的放大圖。
[0020]圖11有代表性地示出具有本發(fā)明的成形元件的另一示例性爪的截面圖。
[0021]圖12有代表性地示出圖11的細部A的放大圖。
[0022]圖13有代表性地示出具有本發(fā)明的成形元件的另一示例性爪的截面圖。
[0023]圖14有代表性地示出圖13的細部A的放大圖。
[0024]圖15有代表性地示出圖13的細部B的放大圖。
[0025]圖16有代表性地示出具有本發(fā)明的成形元件的另一示例性爪的截面圖。
[0026]圖17有代表性地示出圖16的細部A的放大圖。
[0027]本說明書和附圖中附圖標記的重復使用打算用于表示本發(fā)明的相同或類似的特征或元件。附圖是代表性的，不一定按比例繪制。附圖的某些部分可能被放大，而另一些部分可能被縮小。
[0028]具體說曰月
[0029]現(xiàn)有的壓制機具有許多常被稱為爪的壓縮件，它們接觸未被壓縮的材料的外表面并同時縮小材料直徑，直到出現(xiàn)纖維的充分致密化，從而暫時所產(chǎn)生的壓力使材料變形到穩(wěn)定的壓縮狀態(tài)。
[0030]具有許多壓爪的現(xiàn)有的壓制機以大體沿相對于壓制機理論中心的線性徑向上(往復方向)的動作工作。因此，多個獨立的爪在相鄰的爪之間具有空隙，在這里，靠近未被壓縮材料的表面的材料將在壓縮過程中變形。未被壓縮的材料的一些部分能圍繞爪的壓縮表面移動并進入相鄰的爪之間的空隙中，于是在最小壓縮狀態(tài)下在爪之間被夾住。這樣的變形可能有意或無意地產(chǎn)生起伏不平或皺褶以適應在壓縮過程中的直徑縮小。在某些應用場合中，這是為產(chǎn)生更均勻的密度或為增加產(chǎn)品表面面積所期望的效果。在例如本文所述的其它應用場合中，這種變形可能造成皺褶或弱化線，結果，至少產(chǎn)品的一部分受損或其強度大打折扣。未被壓縮的材料還傾向于不希望有地移動到爪之間的空隙中。
[0031]本文的壓制機的應用的一個具體的非限定性例子是用在衛(wèi)生棉條制造中。本文的衛(wèi)生棉條被設計用于塞入女性陰道的陰道口區(qū)域上方并且被設計成用于截斷月經(jīng)、血液和其它身體流體的流體流動并防止流體流出陰道。雖然本文的棉條體被描述用作月經(jīng)用具，但人們將容易明白該棉條體也可以被用作任何其它適當?shù)年幍廊?，如子宮托。同樣，雖然本文的棉條體總體被描述成是吸收性的，但人們將容易明白該棉條體可以被涂覆或以其它方式被處理而部分或完全是非吸收性的。
[0032]對衛(wèi)生棉條產(chǎn)品的有效性的改善可以通過將副吸收層添加至衛(wèi)生棉條的吸收性結構來實現(xiàn)。該副層具有多個單獨接觸件，它們能超過標準徑向卷繞衛(wèi)生棉條的直徑地增大與陰道壁的粘膜接觸區(qū)。雖然該特征對于其在較大表面面積上接觸并吸收陰道流體是有利的，但接觸件或瓣在衛(wèi)生棉條制造過程中變彎曲、扭曲或撕裂，導致瓣在壓縮過程中未平貼在衛(wèi)生棉條軟卷/未壓縮坯件的外表面和/或未平貼在壓縮的棉條體上。
[0033]應該注意，以衛(wèi)生棉條壓縮裝置為例來描述本文所述的壓制裝置，但該壓制裝置同樣適用于壓縮任何可壓縮材料，包括原材料和產(chǎn)品，尤其是任何大體未被壓縮的、可被制造成壓縮圓柱形材料的材料。
[0034]如圖1所示，示例性的衛(wèi)生棉條10包括一塊纖維材料11，該纖維材料11被壓縮成大體圓柱形的棉條體20。衛(wèi)生棉條10大體具有塞入端38和相反的抽出端42。塞入端38被設計成衛(wèi)生棉條10的進入女性陰道腔的最先部分。在某些方案中，塞入端38可是圓狀的或以其它方式成形以方便塞入。在使用中，本文的棉條體20被設計成完全就位在女性陰道中。衛(wèi)生棉條10也可包括例如在同時待審的美國專利申請序列號13/333150、13/333311、13/537138和13/537153中所述那些的接觸件(未示出)，這些文獻在不與之矛盾的范圍內(nèi)被援引納入本文。
[0035]衛(wèi)生棉條10還包括用于幫助從女性陰道中取出衛(wèi)生棉條10的拉出線21。拉出線21可按照任何合適的方式被附接至棉條體20。拉出線21還可包括一個或多個結31以阻止拉出線21的磨損和提供女性能在她準備從其陰道取出衛(wèi)生棉條10時在此抓住拉出線21的一個點。
[0036]當女性拉拽拉出線21時，對拉出線21和棉條體20之間的連接點施力。在棉條體20和陰道壁之間的摩擦力反作用于這些力。摩擦力依據(jù)棉條體飽和度、覆罩材料的存在和/或類型、棉條體膨脹、棉條體方位取向、所存在的身體流體的流變學和許多其它因素而變化。盡管有各種因素，仍然期望棉條體20的完整性能使它承受抗衡力而不會分層、退繞、展平、伸縮或以其它方式在結構上退化。雖然不希望受理論約束，但據(jù)信造成這些和其它結構退化的原因至少部分是由在棉條體20的各層或結構之間的移位引起的。這些移位據(jù)信因以下因素而加劇，即，棉條體20大體由可被卷繞、折疊、堆疊、收褶、捆扎、填塞、裝袋等的纖維條帶制成。過去想要穩(wěn)定化棉條體20的嘗試包括使用粘合纖維、粘膠、槽式壓縮、針刺、微波輻射等，試圖獲得纖維相互間的穩(wěn)定性。雖然這些方法已經(jīng)獲得有好有壞的成功，但據(jù)信本文能通過機械驅動的均勻壓縮和限制夾擠點來增強層或結構的完整性。
[0037]本文所述的設備被設計用于徑向壓縮材料，包括制造衛(wèi)生棉條10的具體例子。該設備具有壓縮表面和用于在壓縮材料時以非線性運動方式移動該壓縮表面的壓縮機構。當該設備壓縮時，在該設備的相關范圍內(nèi)，壓縮表面面積減小而周向間隙保持接近零。該設備的操作范圍被定義為在最大壓縮直徑和最小壓縮直徑之間的