Результат интеллектуальной деятельности: ТАМПОН С СЕГМЕНТИРОВАННЫМИ ЖЕЛОБКАМИ

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к интравагинальным приспособлениям (например, тампонам) для впитывания и удержания физиологической жидкости.

Предпосылки создания изобретения

Приспособления для впитывания и удержания интравагинальных жидкостей, вырабатываемых организмом, имеются в продаже и описаны в литературе. Интравагинальные тампоны являются наиболее распространенным образцом подобных приспособлений. Имеющиеся в продаже тампоны, как правило, представляют собой массу абсорбирующих волокон, спрессованную в форму цилиндра, которая может быть обернута абсорбирующим или неабсорбирующим наружным слоем.

Тампон вводится во влагалище и находится там в течение определенного времени, впитывая и удерживая интравагинальные жидкости, чаще всего менструальные выделения. При контакте с тампоном интравагинальная жидкость впитывается и удерживается абсорбирующим материалом тампона. Через некоторое время тампон вместе с содержащейся в нем жидкостью следует извлечь и утилизировать и, при необходимости, ввести другой тампон.

На рынке представлены тампоны различных производителей. В целом тампоны подразделяются на две категории: тампоны, хранящиеся и вводимые при помощи аппликатора, и тампоны, вводимые пальцами. Для введения тампона, составляющего предмет настоящего изобретения, приемлемы оба способа, однако предпочтительным является способ введения пальцами.

В частности, технологические процессы и оборудование для изготовления тампона, составляющего предмет настоящего изобретения, описаны в патентах США №№ 6310269 (Friese et al.) и 5832576 (Leutwyler et al.). Сердцевина тампона, выполненного таким способом, спрессована под большим давлением, в результате чего образуется уплотненная внутренняя часть, обладающая достаточной жесткостью, что позволяет вводить тампон пальцами. Область, окружающая сердцевину, обладает меньшей плотностью и имеет желобки, за счет которых увеличивается площадь поверхности окружности тампона. Желобки могут быть прямыми и располагаться параллельно продольной оси или могут быть выполнены, по меньшей мере частично, в виде спирали, как описано в европейском патенте № 1383453 (Schoelling). В данном патенте сформированные продольным прессованием желобки увеличивают площадь поверхности, а также расстояние, которое должна пройти физиологическая жидкость, и время пребывания жидкости в желобках, по меньшей мере частично, выполненных в виде спирали. В отличие от продольных прямых желобков это способствует лучшей абсорбции и расширяемости тампона.

Другие примеры исполнения желобков можно найти в патенте США № 2008/0200892, в европейском патенте № 1481656 и заявке на патент США № WO 2008/095937 (все выданы Van Ingelgem et al.), в европейском патенте № 1459720 (Schmidt) и патенте США № 20070083182 (Schoelling). Кроме того, существуют тампоны, имеющие специальные выемки, их примеры описаны в патенте США №№ 20050113784, 20050113785 и 20050113789 (все выданы Jensen). Такие специальные выемки могут быть расположены в виде диагональных линий, прямых линий, в шахматном порядке и в виде комбинаций названных способов.

Несмотря на то что изобретение спиралевидных или иных нелинейных желобков способствует увеличению абсорбции жидкости и помогает предотвратить протекание, по-прежнему существует необходимость в распределении жидкости на наружной поверхности тампона. Зачастую тампоны протекают, не успев пропитаться жидкостью. Это видно при извлечении тампона пользователем, когда только одна сторона тампона пропитана жидкостью и вследствие этого расширена.

Краткое описание изобретения

Нам неожиданно удалось найти новый способ улучшения способности тампона абсорбировать физиологические жидкости и сокращения бокового протекания путем создания области депонирования. В одном аспекте изобретения предложен интравагинальный тампон, имеющий наружную поверхность, содержащую вводимый конец, извлекаемый конец и центральную часть, образованную между вводимым концом и извлекаемым концом, при этом тампон имеет продольную ось и образован из спрессованного материала, при этом:

а. по меньшей мере, два сегментированных желобка образованы на наружной поверхности, и каждый сегментированный желобок отделен от соседнего сегментированного желобка и расположен на определенном расстоянии от него; и

b. каждый сегментированный желобок имеет:

i. по меньшей мере, один по существу продольный сегмент, имеющий по существу продольную ориентацию и имеющий первый конец, направленный к вводимому концу тампона, и второй конец, направленный к извлекаемому концу тампона; и

ii. по меньшей мере, один накопительный сегмент, имеющий первый конец, соединенный со вторым концом, по меньшей мере, одного по существу продольного сегмента и пересекающий, по меньшей мере, один по существу продольный сегмент под углом, составляющим менее приблизительно 135°, и второй конец, противоположный первому концу.

В другом аспекте изобретения интравагинальный тампон выполнен из прессованного материала и имеет наружную поверхность, вводимый конец, извлекаемый конец и центральную часть, образованную между вводимым и извлекаемым концами. Наружная поверхность имеет, по меньшей мере, два сегментированных желобка, образованные в ней, и каждый сегментированный желобок отделен от соседнего сегментированного желобка и расположен на определенном расстоянии от него. Каждый сегментированный желобок имеет, по меньшей мере, один по существу продольный сегмент и, по меньшей мере, один накопительный сегмент. По существу продольный сегмент имеет по существу продольную ориентацию, и накопительный сегмент имеет ориентацию по существу вдоль окружности, и он пересекает, по меньшей мере, один продольный сегмент под углом, составляющим менее 135°, предпочтительно менее приблизительно 110°.

В дополнительном аспекте изобретения интравагинальный тампон выполнен из спрессованного материала и имеет наружную поверхность, вводимый конец, извлекаемый конец и центральную часть, образованную между вводимым и извлекаемым концами. Наружная поверхность имеет, по меньшей мере, два сегментированных желобка, образованные в ней, и каждый сегментированный желобок отделен от соседнего сегментированного желобка и расположен на определенном расстоянии от него. Каждый сегментированный желобок имеет, по меньшей мере, один по существу продольный сегмент и, по меньшей мере, один накопительный сегмент. По меньшей мере, один по существу продольный сегмент имеет по существу продольную ориентацию, первый конец, направленный к вводимому концу тампона, и второй конец, направленный к извлекаемому концу тампона. По меньшей мере, один накопительный сегмент имеет первый конец, направленный к извлекаемому концу тампона и соединенный со вторым концом, по меньшей мере, одного по существу продольного сегмента, и второй конец, противоположный первому концу. Второй конец накопительного сегмента направлен к вводимому концу тампона.

Предпочтительно, чтобы в том случае, когда, по меньшей мере, один по существу продольный сегмент имеет угол наклона спирали, составляющий 90°, по меньшей мере, один накопительный сегмент пересекал, по меньшей мере, один по существу продольный сегмент под углом 90° или менее.

Предпочтительно, чтобы в том случае, когда, по меньшей мере, один накопительный сегмент имеет угол наклона спирали, составляющий 0°, по меньшей мере, один накопительный сегмент пересекал, по меньшей мере, один по существу продольный сегмент под углом, превышающим 90°.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 представлен вид в перспективе имеющегося в продаже тампона с продольными желобками.

На Фиг.2 представлен вид в перспективе имеющегося в продаже тампона со спиралевидными или винтообразными желобками.

На Фиг.3 представлен вид сверху на тампон, составляющий предмет настоящего изобретения, со множеством сегментированных желобков.

На Фиг.4 представлен вид сверху на альтернативный пример осуществления тампона с зеркально отраженными сегментированными желобками.

На Фиг.5 представлен вид сверху на еще один альтернативный пример осуществления тампона с наклонными сегментированными желобками.

На Фиг.6 представлен вид сверху на еще один альтернативный пример осуществления тампона, составляющего предмет настоящего изобретения.

На Фиг.7 представлен вид в перспективе на еще один пример осуществления тампона, составляющего предмет настоящего изобретения.

На Фиг.8-11 представлен вид в разрезе на пресс для изготовления тампонов, используемый для формования тампона в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На Фиг.12 представлен вид на пресс-форму показанного на Фиг.8-11 пресса для изготовления тампонов в радиальном направлении наружу от оси пресса.

На Фиг.13 представлен вид сзади на одну из пресс-форм пресса для изготовления тампонов, показанного на Фиг.8-11.

Подробное описание изобретения

В рамках настоящего описания и формулы изобретения термин «желобок» и его варианты относятся к углублению в поверхности тампона. Участки между желобками могут иметь ребристую форму поверхности.

В рамках настоящего описания и формулы изобретения термин «продольная ось» и его варианты обозначают ось, проходящую от вводимого конца к извлекаемому концу по существу через центр тампона.

В рамках настоящего описания и формулы изобретения термин «сегментированный желобок» и его варианты обозначают желобок, сформированный в поверхности тампона и имеющий множество видимых элементов, ограниченных углами.

В рамках настоящего описания и формулы изобретения термин «продольный сегмент» и его варианты относятся к сегменту желобка, ориентированному по существу в продольном направлении, хотя он также может располагаться под наклоном относительно продольной оси, то есть в виде спирали. Благодаря множеству продольных сегментов, распределенных вдоль сегментированного желобка, желобок распространяется по большей части длины тампона, и таким образом формируется «сегментированный продольный желобок».

В рамках настоящего описания и формулы изобретения термин «по существу продольный» и его варианты относятся к сегменту желобка, который ориентирован параллельно продольной оси тампона и имеет угол наклона спирали, составляющий 90°, или наклонен так, что угол наклона спирали составляет от 45° до 90°, предпочтительно от 75° до 90°, при этом угол α наклона спирали представляет собой угол между спиральным сегментом и окружной линией С-С на поверхности тампона, как показано на фиг.5.

В рамках настоящего описания и формулы изобретения термин «накопительный сегмент» и его варианты относятся к сегменту желобка, который один или во взаимодействии с соседними сегментами желобка препятствует непрерывному потоку жидкости вдоль тампона.

В рамках настоящего описания и формулы изобретения термин «по существу окружной» и его варианты относятся к сегменту желобка, который ориентирован вдоль окружности тампона и имеет угол наклона спирали, составляющий 0°, или наклонен так, что угол наклона спирали составляет от 0° до 45°, предпочтительно от 0° до 25°, наиболее предпочтительно от 0° до 10°, при этом угол α наклона спирали представляет собой угол между спиральным сегментом и окружной линией С-С на поверхности тампона, как показано на фиг.5.

В рамках настоящего описания и формулы изобретения термин «видимый угол» и его варианты относятся к углу, составляющему менее приблизительно 135°, образующемуся между соседними сегментами желобка, соединяющимися в его вершине. Этот термин охватывает прямые углы и острые углы.

Таким образом, настоящее изобретение относится к тампону, в котором возможность течения физиологической жидкости вдоль поверхности, которая не впитывается в абсорбирующую структуру тампона, существенно ограничена. Это осуществимо благодаря сегментированным желобкам, имеющим, по меньшей мере, один продольный сегмент и, по меньшей мере, один накопительный сегмент. По меньшей мере, один накопительный сегмент ориентирован по существу по направлению окружности тампона и/или взаимодействует с соседним сегментом желобка, образуя область накопления, описание которой будет представлено ниже. Таким образом, настоящее изобретение относится не только к тампонам со множеством отдельных, расположенных на определенном расстоянии друг от друга, продольных желобков, которые, согласно известному уровню техники, обеспечивают улучшенные характеристики распределения и впитывания жидкости, но также относится к участкам наружной поверхности тампона, препятствующим непрерывному потоку физиологической жидкости вдоль тампона. Например, видимый угол может как увеличивать длину желобка, так и препятствовать непрерывному потоку физиологической жидкости вдоль желобка. Направление множества накопительных сегментов в соседних, расположенных на определенном расстоянии друг от друга, сегментированных желобках также может образовывать круговую зону с повышенной плотностью волокон.

Обратимся к чертежам. На Фиг.1 изображен обычный для известного уровня техники тампон, вводимый пальцами, 10 с ребрами жесткости 11, разделяющими продольные желобки 12, проходящие от вводимого конца 14 тампона 10 к извлекаемому концу 16. Тампоны такого типа имеются в продаже в течение многих лет.

На Фиг.2 изображен пример спиралевидного или винтообразного желобка в соответствии с описанием, представленным в европейском патенте № 1383453 и патенте США сер. № 10/104264, полностью включенным в настоящий документ путем ссылки. Как показано на Фиг.2, отдельные, расположенные на определенном расстоянии друг от друга, желобки 20 проходят от вводимого конца 22 тампона 18 к извлекаемому концу 24. Спиралевидные продольные желобки 20 расположены с наклоном относительно продольной оси и проходят под углом α относительно окружности тампона 18, по меньшей мере, не превышающем 150° (согласно европейскому патенту № 1383453). Тампоны с желобками такого типа на рынке представляет компания McNEIL-PPC, Inc. (г. Скиллман, штат Нью-Джерси, США) под маркой o.b.®.

На Фиг.3 представлен пример осуществления настоящего изобретения. В этом примере тампон 38 имеет вводимый конец 42, извлекаемый конец 44 и размещенную между ними центральную часть 46. Продольная ось обозначена линией X-X. Как показано на чертеже, сегментированный продольный желобок 40 проходит от вводимого конца 42 к извлекаемому концу 44. Желобок 40 включает в себя, по меньшей мере, один продольный сегмент 50 и, по меньшей мере, один накопительный сегмент 52, соединенные друг с другом в вершине угла 60. Такое пересечение и ориентация накопительного сегмента 52 по периметру окружности образуют область наружной поверхности тампона, которая препятствует течению физиологической жидкости вдоль тампона. Например, движению физиологической жидкости, в частности менструальных выделений, попадающей в продольный сегмент 50 со стороны вводимого конца и стекающей вниз по направлению к извлекаемому концу, будет препятствовать накопительный сегмент 52. Это препятствие состоит не только в перенаправлении жидкости вдоль пологой кривой линии или тупого угла, стремящегося к 180°, как в изделиях известного уровня техники. Считается, что для усиления локального проникновения физиологической жидкости в абсорбирующую структуру тампона достаточно создать промежуточный коллектор, или накопитель, для физиологической жидкости.

Сегментированный желобок может иметь дополнительные продольные сегменты 50 и накопительные сегменты 52, расположенные по всей длине тампона. Такие дополнительные сегменты могут быть выполнены в виде последовательности «ступеней», соединяющихся в вершинах углов. Согласно основной формуле изобретения, по меньшей мере, одна ступень или видимый угол формируются, по меньшей мере, в двух отдельных сегментированных желобках. В другом примере осуществления формируется множество, состоящее более чем из двух отдельных сегментированных желобков, каждый из которых имеет последовательность видимых углов. Эти сегментированные желобки могут быть равномерно распределены по периметру окружности тампона или расположены с переменным шагом.

Один из примеров тампона, имеющего множество сегментированных желобков, расположенных с переменным шагом, показан на Фиг.4. В этом примере осуществления соседние сегментированные желобки 40' образованы продольными сегментами 50' и накопительными сегментами 52', являющимися зеркальным отражением друг друга, при этом продольные сегменты лежат близко друг к другу, а накопительные сегменты расположены на более удаленном расстоянии друг от друга. В частности, первый по существу продольный сегмент 50a' первого из, по меньшей мере, двух сегментированных желобков 40' соединен со вторым по существу продольным сегментом 50b' через первый накопительный сегмент 52a'. Первый соседний по существу продольный сегмент 50c' соседнего сегментированного желобка соединен со вторым соседним по существу продольным сегментом 50d' через первый соседний накопительный сегмент 52b'. Таким образом, первый по существу продольный сегмент 50a' первого сегментированного желобка и первый соседний по существу продольный сегмент 50c' соседнего сегментированного желобка разделены первым расстоянием по окружности, а второй по существу продольный сегмент 50b' первого сегментированного желобка и второй соседний по существу продольный сегмент 50d' соседнего сегментированного желобка разделены вторым расстоянием по окружности, отличным от первого расстояния по окружности. Как показано на Фиг.4, это второе расстояние по окружности больше первого расстояния по окружности. Следующая пара продольных сегментов соседних сегментированных желобков может быть разделена первым расстоянием по окружности, а последующие пары могут быть разделены вторым расстоянием по окружности или другими расстояниями по окружности. Как показано в примерах осуществления, представленных на Фиг.3 и 4, одним из типов видимых углов является по существу прямой угол или угол, равный 90°.

В альтернативном варианте угол между сегментами может быть острым или в незначительной степени тупым, при условии, что образуемый сегментами угол является видимым. В предпочтительном варианте угол не должен превышать приблизительно 135°, более предпочтительно, чтобы угол составлял приблизительно менее приблизительно 110°, в наиболее предпочтительном варианте - менее приблизительно 100°. Таким образом, если первый продольный сегмент проходит параллельно продольной оси, а соседний накопительный сегмент пересекает его под прямым углом, то этот накопительный сегмент будет расположен под углом относительно вводимого конца тампона. В одном из примеров осуществления желобок по виду напоминает молнию, как показано на Фиг.5. Такое расположение продольного сегмента 50″ и соседнего накопительного сегмента 52″ обеспечивает образование двух направленных вверх сегментов, исходящих из точки их пересечения (вершины угла 60″) в нижней точке тампона, в результате чего образуется накопительная область 54 для увеличения накопления жидкости по линии сегментированного желобка. В другом примере осуществления (см. Фиг.6), по меньшей мере, один накопительный сегмент 52″′ ориентирован по существу по направлению окружности наружной поверхности тампона 38″′. Соседний продольный сегмент 50″′ может располагаться с наклоном относительно продольной оси X-X, например, он может быть выполнен в виде спирали. Несмотря на то что в примере осуществления, представленном на Фиг.6, образуется незначительно тупой угол, оба примера осуществления, показанные на Фиг.5 и 6, будут препятствовать течению жидкости.

Угол отклонения от продольной оси может быть тождественным углу наклона спирали α, угол между спиралевидным сегментом и линией C-C, проходящей по окружности, на поверхности тампона 38″, как показано на Фиг.5. Таким образом, сегмент желобка, имеющий угол наклона спирали, равный 0°, будет направлен вдоль длины окружности по существу цилиндрического тампона, тогда как сегмент желобка, имеющий угол наклона спирали, равный 90°, будет расположен параллельно продольной оси по существу цилиндрического тампона. На Фиг.5 первый продольный сегмент 50″ имеет угол наклона спирали, α_ls, равный 75°, тогда как соседний накопительный сегмент 52″ имеет угол наклона спирали, α_as, равный приблизительно 45°. Для сравнения, продольные сегменты 50 на Фиг.3 имеют угол наклона спирали, равный приблизительно 90°, тогда как соседние накопительные сегменты 52 имеют угол наклона спирали, равный 0°. В предпочтительном варианте продольные сегменты должны иметь угол наклона спирали, α_ls, равный, по меньшей мере, приблизительно 45°, а в более предпочтительном варианте, - по меньшей мере, приблизительно 75°. Накопительные сегменты предпочтительно должны иметь угол наклона спирали, α_as, не превышающий 25°, в более предпочтительном варианте угол не должен превышать 10°. В альтернативном варианте можно измерить сумму углов наклона спирали. Предпочтительно, чтобы сумма углов наклона спирали продольных сегментов, α_ls, и углов наклона спирали накопительных сегментов, α_as, составляла, по меньшей мере, приблизительно 70°, а в более предпочтительном варианте, - по меньшей мере, приблизительно 90°.

Как показано на Фиг.3, наружная поверхность тампона, по меньшей мере частично, снабжена продольными ребрами 56, формируемыми спрессованными сегментированными желобками 40, как правило, проходящими в продольном направлении между вводимым концом 42 и извлекаемым концом 44. Количество продольных ребер может варьироваться, например, в зависимости от диаметра тампона и/или типа абсорбирующего материала. В предпочтительном варианте должно быть не менее четырех ребер, а более предпочтительно - не менее шести. Хотя тампоны, составляющие предмет настоящего изобретения, как и многие известные тампоны, могут иметь четное количество ребер, принципы настоящего изобретения позволяют изготовить тампоны с нечетным количеством ребер.

При селективном размещении желобков и их выравнивании относительно продольной оси X-X можно сформировать участки с различной плотностью, что обусловлено различной степенью сжатия волокон. Например, на Фиг.3 показана последовательность накопительных сегментов 52, расположенных на равном расстоянии друг от друга вдоль окружности тампона 38. Как показано, накопительный сегмент 52 расположен практически перпендикулярно продольной оси X-X. Аналогичным образом, второй сегментированный желобок, расположенный рядом с первым сегментированным желобком, имеет схожую схему расположения видимых углов и содержит продольные и накопительные сегменты 50 и 52 соответственно. Если накопительные сегменты 52 располагаются по существу вдоль окружности, то между продольными сегментами 50 может быть сформирован участок 58 с плотностью, повышенной по сравнению с участком 62. Без учета теоретических исследований предполагают, что жидкость, соприкасающаяся с поверхностью тампона 38, будет быстро абсорбироваться на участках 62, ограниченных продольными сегментами 50, так как эти участки 58 имеют меньшую плотность. Затем жидкость будет перенаправляться вверх или вниз к участкам с большей плотностью, ограниченным выровненными накопительными сегментами 52. В предпочтительном варианте участок 58 представляет собой цилиндрический сегмент высотой менее приблизительно 3 мм, в более предпочтительном варианте его высота составляет менее приблизительно 2 мм.

Абсорбирующие тампоны, составляющие предмет настоящего изобретения, включают массу удлиненной формы, состоящую из спрессованных материалов, в предпочтительном варианте масса имеет форму цилиндра, состоящего из спрессованных материалов и имеющего центральную ось и радиус, определяющий наружную поверхность тампона. Как правило, при изготовлении тампонов сначала получают сформированную массу материалов, называемую заготовкой тампона. Такая заготовка может быть выполнена в форме рулона нетканого материала, массы беспорядочно или однородно ориентированного материала и т.п.

Тампоны также имеют особенности поверхностного рельефа, то есть желобки, которые улучшают абсорбцию жидкости и помогают предотвратить боковое протекание. В целях дальнейшего улучшения этих свойств в желобках сделаны отчетливо выраженные углы, такие как прямые углы и/или острые углы, благодаря чему формируются особенности поверхностного рельефа, которые позволяют задерживать поток жидкости вдоль тампона.

Такие желобки препятствуют потоку физиологической жидкости вдоль тампона и способствуют лучшей абсорбции жидкости в структуру тампона. Помимо этого, углы имеют вершины (а не плавные переходы между сегментами желобка) и/или накопительные сегменты, которые препятствуют непрерывному потоку физиологической жидкости вдоль тампона. Предполагается, что система желобков, имеющих видимый угол, и направление желобка, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения, обеспечивают улучшенную абсорбцию жидкости.

Заготовка тампона представляет собой открытую структуру, относительно рыхлую с относительно низкой плотностью. Впоследствии заготовку спрессовывают и формируют продукт меньшего размера с более высокой плотностью, чем у заготовки. После прессования тампон незначительно разжимается (или расширяется) и приобретает окончательный размер. Прессованные тампоны могут иметь равномерную плотность по всей поверхности или они могут иметь участки с различной плотностью, как описано в патентах Friese et al., патент США № 6310269, и Leutwyler et al., патент США № 5911712, полностью включенных в настоящий документ путем ссылки. Как показано на Фиг.1, тампоны 10 обычно также включают покрытие 12 или какую-либо иную обработку поверхности и нить для извлечения или какой-либо иной механизм извлечения.

Тампон может иметь относительно плотную сердцевину, окружающую его центральную ось, и менее плотный кольцевой слой, окружающий внутреннюю часть и формирующий наружную поверхность окружности. Это различие в плотности может быть обусловлено относительно равномерным, но все же неодинаковым распределением абсорбирующего материала в сердцевине и кольцевом слое, или оно может быть обусловлено наличием множества ребер, радиально расходящихся от внутренней части.

Материалы, которые могут использоваться для изготовления тампонов, включают волокна, пены, фракции или другие зернистые материалы. Тампон содержит целлюлозные волокна. Неисчерпывающий перечень пригодных для использования целлюлозных волокон включает натуральные волокна, такие как хлопок, древесная целлюлоза, джут, пенька, торфяной мох и т.п., а также обработанные материалы, в том числе производные целлюлозы, такие как регенерированная целлюлоза (в том числе вискоза и лиоцелл), нитроцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза и т.п. Тампоны также могут содержать другие материалы, включая, помимо прочего, полиэстер, поливиниловый спирт, полиолефин, полиамин, полиамид, полиакрилонитрил и т.п.

В предпочтительном варианте тампоны выполнены по существу из волокон. Волокна могут быть из числа материалов, перечисленных выше, и могут иметь любой пригодный поперечный профиль, в том числе разветвленный и неразветвленный. Разветвленные регенерированные целлюлозные волокна представлены на рынке уже в течение многих лет. Эти волокна, как известно, обладают повышенной специфической абсорбционной способностью по сравнению с неразветвленными волокнами. К числу таких волокон среди имеющихся в продаже относятся трилобальные вискозные волокна Galaxy®, производитель Kelheim Fibres GmbH (г. Кельхайм, Германия), и трилобальные вискозные волокна Viscostar®, производитель Lenzing AG (г. Ленцинг, Австрия). Подробное описание этих волокон представлено у Wilkes et al. в патенте США № 5458835, полностью включенном в настоящий документ путем ссылки.

В предпочтительном варианте заготовка тампона имеет проницаемое для жидкости покрытие. Покрытие охватывает большую часть наружной поверхности тампона. Покрытие может быть выполнено по способу, описанному Friese в патенте США № 4816100, полностью включенном в настоящий документ путем ссылки. Кроме того, любой из двух концов тампона или оба конца вместе могут иметь покрытие. Конечно, по производственным или другим причинам отдельные части поверхности тампона могут не иметь покрытия. Например, вводимый конец тампона и часть цилиндрической поверхности, примыкающая к этому концу, могут быть открытыми и не иметь покрытия, чтобы тампон легче впитывал жидкости.

Покрытие может облегчить введение тампона в полость тела и снизить вероятность отделения волокон от тампона. Специалистам в области известны покрытия, пригодные для использования в сочетании с тампонами, составляющими предмет настоящего изобретения. К ним могут относиться сплавленные вместе волокна наружного слоя (например, методом термического склеивания), нетканый материал, пленка с отверстиями и т.п.

Тампоны, как правило, подразделяются на два класса: тампоны с аппликатором и тампоны, вводимые пальцами, и определенная устойчивость к деформации, характерная для каждого типа тампонов. Тампоны с аппликатором включают относительно жесткое приспособление, вмещающее и защищающее тампон перед использованием. Для введения тампона в полость тела аппликатор необходимо частично ввести в полость тела и вытолкнуть тампон. Для сравнения, тампоны, вводимые пальцами, не имеют аппликатора, который помогает направить тампон в полость тела, и поэтому необходимо, чтобы они были достаточно жесткими для того, чтобы их можно было ввести без помощи аппликатора. Жесткость можно измерить, закрепив один конец тампона на неподвижной пластине разрывной машины Instron, производитель Instron Corporation (г. Кантон, штат Массачусетс, США). Второй конец тампона прикрепляется к передвижной пластине, после чего тампон подвергается сжатию со скоростью приблизительно 5 см/мин. Сила, воздействующая на тампон, измеряется непрерывно. Точка, в которой эта сила начинает ослабевать вместо того, чтобы нарастать, является точкой продольного сгиба тампона. Максимально достигнутая сила является жесткостью тампона. В предпочтительном варианте вводимые пальцами тампоны, составляющие предмет настоящего изобретения, обладают достаточной жесткостью, равной, по меньшей мере, приблизительно 10 Н. В более предпочтительном варианте тампоны, вводимые пальцами, обладают жесткостью, равной, по меньшей мере, приблизительно 20 Н, а в наиболее предпочтительном варианте жесткость тампонов лежит в диапазоне приблизительно от 30 до 85 Н. Тампоны, вводимые пальцами, с очень низкой жесткостью не обладают устойчивостью к деформации, достаточной для сохранения исходной формы в процессе введения; тампоны, вводимые пальцами, с очень высокой жесткостью являются очень твердыми и доставляют неприятные ощущения при введении.

Несмотря на то что тампон, вводимый при помощи аппликатора, защищен жестким аппликатором и не требует высокой степени жесткости в отличие от тампона, вводимого пальцами, тем не менее тампон, вводимый при помощи аппликатора, должен обладать устойчивостью к деформации (особенно в радиальном направлении), чтобы быть пригодным для использования. Такая устойчивость к деформации гарантирует, например, что тампон не расширится преждевременно и не прорвет упаковку или не застрянет в аппликаторе тампона.

В начале технологического процесса в соответствии с принципами настоящего изобретения лежит открытая структура. В качестве открытой структуры может выступать нетканое полотно, масса беспорядочно или по существу однородно ориентированных материалов, таких как волокна, пены или фракции и т.п. После чего из этой массы формируют заготовку тампона.

Нетканое волокно, пригодное для целей настоящего изобретения, может быть изготовлено любым способом по выбору специалиста в данной области. Например, рыхление и/или смешивание волокон может осуществляться путем непрерывной подачи волокон в зубчатый рыхлитель. После этого смешанные волокна доставляют, например, по воздуховоду, на участок кардочесания для формирования волокнистой основы. В альтернативном варианте масса по существу беспорядочно ориентированных волокон формируется путем рыхления и/или смешивания волокон, их транспортировки, как описано выше, к участку формирования, например, заготовки тампона по типу чайного пакетика. В последующих технологических операциях ориентированные волокна могут сплетаться в жгуты.

В ходе дальнейшей обработки из заготовки тампона формируется тампон. В процессе изготовления тампона из ватки формируют узкие пряди волокон и навивают их по спирали, формируя заготовку тампона. Кроме этого, заготовку тампона оборачивают проницаемым для жидкости покровным материалом для удерживания волокнистой абсорбирующей части тампона. Примеры дополнительной обработки волокнистой основы описаны Friese et al. в патенте США № 4816100 и Schwankhardt в патенте США № 5909884, которые полностью включены в настоящий документ путем ссылки.

Тампон может иметь закругленный или плоский вводимый конец.

Тампон может быть снабжен механизмом извлечения, как правило, нитью.

Такие тампоны могут быть изготовлены в соответствии с основными принципами, описанными Friese et al. в патенте США № 6310269 и Leutwyler et al. в патенте США № 5832576. Оборудование и способы, раскрытые в указанной литературе, видоизменены, как описано ниже, для изготовления тампонов, составляющих предмет настоящего изобретения. Кроме этого, тампоны со спрессованными спиралевидными желобками могут быть изготовлены в соответствии с основными принципами, описанными Neipmann et al. в патенте США № 2798260, Wolff et al. в патенте США № 3422496 и Schoelling в европейском патенте № 1383453.

Аппарат для изготовления простого цилиндрического тампона, представленного на Фиг.7, показан на Фиг.8-13. Тампон 100 имеет четыре сегментированных желобка 102, имеющих продольные сегменты 104 и накопительные сегменты 106.

Аппарат 200, представленный на Фиг.8-13, содержит две группы, состоящие в общей сложности из восьми пресс-форм, расположенных на плоскости перпендикулярно оси пресса, первая группа пресс-форм 202 имеет выпуклые прессующие поверхности 204, выступающие над торцевой поверхностью пресса 205, и вторая группа пресс-форм 206 имеет вогнутые прессующие поверхности 208, выступающие над торцевой поверхностью пресса 209. Изначально все пресс-формы 202, 206 находятся в открытом положении, как показано на Фиг.8, а заготовка тампона 210 помещается в аппарат и фиксируется по центру 200. Как показано на Фиг.9, пресс-формы 202, 206 сходятся, захватывая наружную поверхность 212 заготовки тампона 210 и таким образом удерживая ее на месте. Однако выпуклые прессующие поверхности 204 первой группы пресс-форм 202 незамедлительно продолжают сжимать заготовку пресса 210, формируя сегментированные желобки, которые остаются на поверхности продукта, показанного на Фиг.7, в виде сегментированных желобков 102. Затем вогнутые прессующие поверхности 208 второй группы пресс-форм 206 радиально перемещаются вовнутрь по направлению к оси пресса, формируя таким образом наружную поверхность по окружности тампона, как показано на Фиг.10. И, наконец, первая группа пресс-форм 202 отодвигается назад, позволяя извлечь спрессованный тампон, как показано на Фиг.11.

Первая группа пресс-форм 202 имеет сегменты, образующие желобки, подробно показанные на Фиг.12 и 13. На Фиг.12 представлен вид в радиальном направлении наружу от оси пресса, изображающий выпуклую прессующую поверхность 204, выступающую над торцевой поверхностью пресса 205. Этот конкретный пример осуществления включает три продольные прессующие поверхности 230, 232, 234, соединенные при помощи двух прессующих поверхностей 236, 238, направленных вдоль окружности и формирующих накопительные сегменты. Торцевая поверхность пресса 205 имеет три ступенчатых разреза 240, 242, 244, позволяющих сформировать ступенчатую ориентацию сегментированного желобка. Несмотря на то что на Фиг.12 изображены ступенчатые разрезы, разделенные угловыми разрезами 246, 248, квалифицированным практикам также известны другие формы переходов между ступенчатыми разрезами.

На Фиг.13 представлен вид сзади на пресс-форму 202, иллюстрирующий угловое смещение каждого из ступенчатых разрезов 240, 242, 244 торцевой поверхности пресса 205. Вторая группа пресс-форм 206 имеет соответствующие размеры, чтобы пройти между этими соседними пресс-формами 202 первой группы.

Как упоминалось выше, тампоны, имеющие ступенчатые желобки, могут быть изготовлены путем модификации известных способов. В частности, способ, описанный в европейском патенте № 1383453, раскрывает применение независимых пресс-клещей и компонентов для формирования спиралевидных желобков. Конструктивное изменение пресс-клещей и добавление ступенчатой прессующей пластины позволяет получить ступенчатую прессующую поверхность. Это дает возможность формировать каждый ступенчатый желобок при помощи пресс-клещей с цельной поверхностью. Другие способы могут включать последовательность расположенных по одной линии пресс-клещей, где каждые клещи формируют часть ступенчатого желобка. Например, одна последовательность из трех пресс-клещей может иметь такое размещение, что одни пресс-клещи формируют первый отрезок, а другие пресс-клещи формируют третий отрезок. Третьи пресс-клещи, соединяющие первые и вторые пресс-клещи, образуют вершину угла.