ЗАКРЫВАЕМОЕ ПРЕССУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО СЖАТИЯ С ПОДВИЖНЫМИ ЩЕКАМИ Российский патент 2017 года по МПК B30B9/28 B30B15/00 A61F13/20 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[01] Радиальные прессы в настоящее время применяют для сжатия материалов в целях, включающих придание стабильности, уменьшение объема и придание формы материалу. Несжатый образец материала вставляют в пресс, и щеки перемещаются внутрь в радиальном направлении для сжатия материала. Промежутки между щеками необходимы для обеспечения перемещения щек внутрь в ограниченном диапазоне, не мешая соседним щекам. Однако вследствие такой конструкции материал может перемещаться в промежутки между радиусными щеками прессов из известного уровня техники во время сжатия. Это может приводить к тому, что материал или изделие становится эстетически неприемлемым, ограниченным в ожидаемых характеристиках или даже опасным. Кроме того, части материала или изделия могут становиться изогнутыми, сжатыми, разорванными, деформированными или выпуклыми во время производства изделия.

[02] В конкретном примере тампоны изначально формируют в несжатом состоянии, используя различные абсорбирующие материалы в плоской конфигурации. Для создания основной части тампона подходящей формы и целостности для вставки несжатые абсорбирующие материалы должны быть согнуты, свернуты или сложены таким образом, чтобы обеспечивать возможность вставки несжатых абсорбирующих материалов или заготовки в устройство сжатия или пресс для тампонов. Этот пресс уменьшает объем абсорбирующего материала, пока не происходит достаточное сжатие, и заготовка временно деформируется с образованием основной части тампона, которую можно вставлять в вагинальную полость для впитывания различных жидкостей организма, включая менструальные выделения. Кроме того, современные модели тампонов могут содержать вторичную абсорбирующую структуру, такую как лепестки, которые предназначены для прохождения в радиальном направлении от основной части тампона. Такие лепестки могут становиться изогнутыми, сжатыми, разорванными, деформированными или выпуклыми во время изготовления изделия. Кроме того, недостаточное сжатие может препятствовать сохранению использованного тампона в полностью неповрежденном состоянии при его извлечении; тампон может существенно расслаиваться, разматываться, разворачиваться, растягиваться или иным образом структурно разрушаться.

[03] Для устранения этих структурных недостатков было предпринято множество попыток по стабилизации сжатого материала. Например, в некоторых случаях были опробованы связующие волокна, клейкие вещества, сжатие канавок, прошивка, микроволновое излучение и т. п. Однако несмотря на эти попытки, все еще существует потребность в том, чтобы сжатые материалы имели большую стабильность во время хранения и использования.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[04] Согласно одной особенности настоящее изобретение предоставляет устройство для сжатия материала, при этом устройство содержит несколько рычагов, каждый из которых имеет инструментальный суппорт, и несколько щек, каждая из которых прикреплена к рычагу на инструментальном суппорте для образования комбинации рычаг/щека, причем каждая щека имеет поверхность сжатия, имеющую площадь. Устройство также содержит сжимающий механизм, предназначенный для перемещения каждого рычага в нелинейном движении, так что площадь поверхности сжатия, обращенная к материалу, уменьшается с движением внутрь этой поверхности сжатия, причем каждая комбинация рычаг/щека содержит механизм смещения, сконфигурированный таким образом, что смежные щеки контактируют друг с другом.

[05] Согласно другой особенности настоящее изобретение предоставляет устройство для сжатия материала, при этом устройство имеет центральную продольную ось и содержит несколько рычагов, каждый из которых имеет инструментальный суппорт и несколько щек, каждая из которых прикреплена к рычагу на инструментальном суппорте для образования комбинации рычаг/щека, причем каждая щека имеет поверхность сжатия, имеющую площадь и образующую плоскость. Устройство также содержит сжимающий механизм, предназначенный для перемещения каждого рычага в нелинейном движении, так что площадь поверхности сжатия, обращенная к материалу, уменьшается с движением внутрь этой поверхности сжатия, причем каждая комбинация рычаг/щека содержит механизм смещения, сконфигурированный таким образом, что смежные щеки контактируют друг с другом, и причем плоскость каждой поверхности сжатия преимущественно расположена по касательной к центральной продольной оси устройства.

[06] Согласно другой особенности настоящее изобретение предоставляет устройство для сжатия материала, при этом устройство содержит несколько рычагов, каждый из которых имеет инструментальный суппорт и образует продольную ось рычага и несколько щек, каждая из которых прикреплена к рычагу на инструментальном суппорте для образования комбинации рычаг/щека, причем каждая щека имеет поверхность сжатия, имеющую площадь. Устройство также содержит сжимающий механизм, предназначенный для перемещения каждого рычага в нелинейном движении так, что площадь поверхности сжатия, обращенная к материалу, уменьшается с движением внутрь этой поверхности сжатия, причем каждая комбинация рычаг/щека содержит механизм смещения, предназначенный для смещения его щеки вдоль продольной оси рычага в направлении к смежной щеке.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[07] Вышеописанные и другие признаки и особенности настоящего изобретения и способ их получения станут более ясными, а само изобретение будет более понятным, со ссылкой на следующее описание, прилагаемую формулу изобретения и прилагаемые графические материалы, на которых:

на фиг. 1 схематически изображен иллюстративный тампон согласно настоящему изобретению;

на фиг. 2 схематически изображено иллюстративное устройство, применяемое при изготовлении тампона по фиг. 1, в открытом положении;

на фиг. 3 схематически изображено иллюстративное устройство, применяемое при изготовлении тампона по фиг. 1, в положении минимального сжатия;

на фиг. 4 схематически изображен рычаг, применяемый в устройстве по фиг. 2 и 3;

на фиг. 5 схематически изображена щека, применяемая в устройстве по фиг. 2 и 3.

Повторное использование ссылочных позиций в настоящем описании и графических материалах предназначено для представления одинаковых или аналогичных признаков или элементов настоящего изобретения. Графические материалы являются репрезентативными и не обязательно представлены в масштабе. Определенные их размеры могут быть увеличены, тогда как другие могут быть уменьшены.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[08] Прессы из известного уровня техники имеют множество элементов сжатия, обычно называемых щеками, которые контактируют с внешней поверхностью несжатого материала и одновременно уменьшают диаметр материала, пока не происходит достаточное уплотнение волокон так, что созданное давление временно деформирует материалы в стабильное прессованное состояние.

[09] Прессы из известного уровня техники с несколькими щеками сжатия работают в движении, которое обычно происходит в линейном радиальном направлении (внутрь и наружу) от теоретического центра пресса. По существу, несколько независимых щек имеют промежутки между смежными щеками, где материалы возле поверхности несжатого материала будут деформированы во время процесса сжатия. Части несжатого материала могут перемещаться вокруг поверхности сжатия щеки и в промежутки между смежными щеками, таким образом застревая между щеками при минимальном сжатии. Такая деформация может намеренно или ненамеренно создавать неровности или складки, чтобы обеспечивать уменьшение диаметра во время процесса сжатия. В некоторых применениях это является желаемым эффектом для создания более однородных плотностей или для увеличения площади поверхности изделия. В других применениях, как, например, описанных в данном документе, деформация может приводить к образованию складок или линий пониженной прочности, так что, по меньшей мере, часть изделия повреждается или существенно теряет прочность. Несжатый материал может иметь дополнительную склонность к нежелательному перемещению в промежутки между щеками.

[010] Конкретный, но не предназначенный для ограничения пример применения пресса согласно настоящему изобретению представлен при изготовлении тампонов. Тампон согласно настоящему изобретению предназначен для вставки выше входа женского влагалища и предназначен для функционирования таким образом, чтобы улавливать поток менструальных выделений, крови и других жидкостей организма и предотвращать выход жидкости из влагалища. Хотя основные части согласно настоящему изобретению описаны для использования в качестве приспособления, используемого во время менструации, будет совершенно понятно, что основные части также могут использоваться в качестве любой другой подходящей вагинальной вставки, такой как пессарий. Аналогично, хотя основные части согласно настоящему изобретению, как правило, описаны как абсорбирующие, будет совершенно понятно, что основные части могут быть покрыты или иным образом обработаны, чтобы быть частично или полностью неабсорбирующими.

[011] Повышение эффективности изделия в виде тампона может быть осуществлено путем добавления вторичного абсорбирующего слоя к абсорбирующей структуре тампона. Вторичный слой имеет отдельные контактные элементы, которые могут увеличивать мукозную область контакта со стенкой влагалища за пределами диаметра стандартного радиально намотанного тампона. Хотя этот признак является преимущественным относительно его способности контактировать и впитывать вагинальные жидкости по большей площади поверхности, контактный элемент или лепесток может быть изогнут, искривлен или разорван во время процесса изготовления тампона, что приводит к тому, что лепесток не ложится ровно на внешнюю поверхность мягкого ролика/несжатой заготовки тампона и/или на сжатую основную часть тампона во время процесса сжатия.

[012] Следует отметить, что прессующее устройство, описанное в данном документе, описано с помощью сжатия тампона для примера, но равно подходит для применения при сжатии любого сжимающегося материала, включая исходные материалы и изделия, и особенно любой в целом несжатый материал, который может быть преобразован в сжатый цилиндрический материал.

[013] Как показано на фиг. 1, иллюстративные тампоны 10 содержат массу волокнистого материала 11, сжатую с образованием основной части 20 в целом цилиндрической формы. Тампон 10, как правило, имеет вставляемый конец 38 и противоположный извлекаемый конец 42. Вставляемый конец 38 предназначен быть первой частью тампона, которая входит в вагинальную полость женщины. В некоторых особенностях вставляемый конец 38 может быть закруглен или иметь другую форму для облегчения вставки. Во время использования основная часть 20 согласно настоящему изобретению предназначена для размещения полностью во влагалище женщины. Тампон 10 также может содержать контактные элементы (не показаны), такие как описаны в совместно рассматриваемых заявках на патент США №№ 13/333150, 13/333311, 13/537138 и 13/537153, которые включены в данный документ до степени, до которой они не противоречат ему.

[014] Тампон 10 дополнительно содержит шнурок 21 для извлечения, предназначенный для способствования удаления тампона 10 из влагалища женщины. Шнурок 21 для извлечения может быть прикреплен к основной части 20 любым подходящим способом. Шнурок 21 для извлечения может дополнительно содержать один или несколько узлов 31, для предотвращения износа шнурка 21, для извлечения и обеспечения точки, за которую женщина может взять шнурок 21 для извлечения, когда она готова удалить тампон 10 из своего влагалища.

[015] Когда женщина тянет шнурок 21 для извлечения, к точкам соединения между шнурком 21 для извлечения и основной частью 20 прикладываются силы. Этим силам противодействуют силы трения между основной частью 20 и стенками влагалища. Силы трения разнятся в зависимости от уровня насыщения основной части, наличия и/или типа материала покрытия, расширения основной части, ориентации основной части, реологии имеющихся жидкостей организма и множества других факторов. Независимо от различных факторов, желательно, чтобы целостность основной части 20 была такая, чтобы она могла противостоять уравновешивающим силам без расслоения, разматывания, разворачивания, растяжения или иного нарушения структуры. Не желая ограничиваться теорией, считается, что эти и другие нарушения структуры вызываются, по меньшей мере, частично, сдвигом между различными слоями или структурами основной части 20. Считается, что эти сдвиги осложняются тем, что основные части 20, как правило, изготавливают из лент волокна, которые могут быть намотаны, согнуты, сложены, собраны, сгруппированы, свернуты, уложены или подвергнуты аналогичным действиям. Прошлые попытки стабилизировать основную часть 20 включали применение связующих волокон, клейких веществ, сжатия канавок, прошивки, микроволнового излучения и т. п. в попытке достичь стабильности между волокнами. Хотя эти способы имели смешанный успех, считается, что настоящее изобретение увеличивает объединение слоев или структур путем механически осуществляемого однородного сжатия и ограничения зон защемления.

[016] Устройство, описанное в данном документе, предназначено для радиального сжатия материала, включая конкретный пример изготовления тампона 10. Устройство имеет сжимающие поверхности и сжимающий механизм для перемещения сжимающих поверхностей в нелинейном движении при сжатии материала. По мере осуществления сжатия устройством площадь сжимающей поверхности уменьшается, и при этом периметрический зазор сохраняется близким к нулю в соответствующем диапазоне устройства. Рабочий диапазон устройства определяют, как диапазон между максимальным диаметром сжатия и минимальным диаметром сжатия. Отношение начального диаметра сжатия к конечному диаметру сжатия, или коэффициент сжатия, достигаемый этим устройством, равен одному или более в одной особенности, больше двух в другой особенности и больше трех, четырех, пяти, шести, семи, восьми, девяти, десяти, 15, 20 или более в других особенностях. Начальный диаметр сжатия – это эффективный диаметр материала перед сжатием, который представляет собой в сущности минимальный диаметр, на который устройство должно быть открыто, чтобы принять материал. Диаметр в предыдущем выражении – это диаметр гипотетического цилиндра 110, описанного ниже. Конечный диаметр сжатия – это желаемый диаметр материала после сжатия.

[017] Путем поддержания периметрического зазора близким нулю в соответствующем диапазоне устройства щеки сжатия могут усиливать друг друга, чтобы повышать стабильность устройства.

[018] Прессующее устройство 50 для изготовления тампона 10, описанного в данном документе, представлено на фиг. 2. Прессующее устройство 50, используемое в качестве примера в данном случае, содержит восемь рычагов 54 (см. фиг. 2-4), хотя может быть приспособлено любое подходящее количество рычагов 54. Центр прессующего устройства 50 образует центральную продольную ось 58, которая представляет собой точку, в которой сходятся щеки 94, когда рычаги 54 и щеки 94 находятся на своем самом глубоком расстоянии перемещения. Каждый рычаг 54 соединен с неподвижным кольцом 62 при помощи стержня 66 вращения и может поворачиваться в определенных пределах вокруг стержня 66 вращения. Каждый рычаг 54 имеет внешний конец 70 рычага, который с возможностью вращения соединен при помощи первого и второго соединительных стержней 74, 78 со смежными звеньями 82 цепи в качестве части приводного механизма (не показан). Каждый из первого и второго соединительных стержней 74, 78 и стержней 66 вращения может быть расположен в целом в кольцеобразном порядке или в любом другом подходящем порядке. Промежуток между смежными соединительными стержнями 74, 78 и между смежными стержнями 66 вращения определяют по количеству рычагов 54, которые необходимо включить в кольцо.

[019] Рычаги 54 спроектированы в виде угловых рычагов, и каждый содержит плечо 86 рычага, которое расположено радиально внутри. Каждый рычаг 54 имеет продольную ось 88 рычага, проходящую от внешнего конца 70 рычага через стержень 66 вращения к радиально внутренней конечной части 90 каждого плеча 86 рычага. Радиально внутренняя конечная часть 90 содержит щеку 94, используемую при сжатии. Щека 94 может быть образована как единое целое с плечом 86 рычага и, следовательно, быть частью самого рычага 54, щека 94 может быть прикреплена к плечу 86 рычага на инструментальном суппорте 98 на радиально внутренней конечной части 90 плеча 86 рычага, или щека 94 может быть соединена с рычагом 54 любым подходящим способом. В различных особенностях настоящего изобретения количество рычагов и щек может составлять 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16 или любое другое подходящее количество.

[020] Каждая щека 94 содержит поверхность 102 сжатия и край 106 щеки (см. фиг. 5). Поверхность 102 сжатия образует плоскость, которая в целом параллельна продольной оси 88 рычага. В представленной особенности каждая щека 94 выступает по направлению к смежной щеке 94, причем смежная щека 94 расположена в направлении по часовой стрелке от первой щеки 94. Край 106 щеки одной щеки 94 расположен поблизости от поверхности 102 сжатия смежной по часовой стрелке щеки 94. Геометрическая форма данного края 106 щеки по существу соответствует геометрической форме поверхности 102 сжатия смежной щеки 94. Прессующее устройство 50 устроено так, что плоскость, образованная поверхностью 102 сжатия каждой щеки 94, во всех точках в цикле сжатия проходит по касательной к центральной продольной оси 58.

[021] Кроме того, каждая поверхность 102 сжатия образует площадь, которая обращена к материалу, подлежащему сжатию. Эта площадь, как правило, находится между краем 106 щеки конкретной щеки 94 и линией или точкой, спроецированной на эту щеку 94 посредством плоскости поверхности 102 сжатия смежной щеки 94, или щеки, которая касается или находится рядом с краем 106 щеки смежной щеки 94. Например, в прессующем устройстве 50 восемь щек 94 взаимодействуют для образования в целом восьмиугольной полости сжатия. Одна сторона этого восьмиугольника образует площадь поверхности 102 сжатия, обращенную к материалу, подлежащему сжатию. По мере перемещения щек 94 внутрь, восьмиугольник уменьшается, и площадь каждой стороны и, следовательно, каждой поверхности 102 сжатия уменьшается. Поверхности 102 сжатия образуют гипотетический цилиндр 110, то есть в радиальном направлении гипотетическую окружность максимального диаметра, которая может быть вписана в поверхности 102 сжатия. В примере, описанном в этом абзаце, окружность представляет собой окружность максимального диаметра, которая вписана в восьмиугольник, образованный поверхностями 102 сжатия. В результате, по мере перемещения щек 94 внутрь, гипотетический цилиндр 110 также уменьшается в диаметре.

[022] Крепление щеки 94 на инструментальном суппорте 98 может включать механизм 100 смещения, предназначенный для поджимания щеки 94 в направлении от стержня 66 вращения и к смежной по часовой стрелке щеке 94. Другими словами, механизм 100 смещения толкает щеку 94 к смежной по часовой стрелке щеке 94, тогда как смежная по часовой стрелке щека 94 сопротивляется такому толканию. Таким образом, любой зазор, который в ином случае бы существовал между смежными щеками 94, будет закрыт вследствие контакта между смежными щеками 94.

[023] Механизм 100 смещения может быть любым подходящим механизмом, компонентом, силой или их сочетанием, способным смещать щеку 94 к смежной щеке 94. Механизм 100 смещения может быть расположен на одном или более из рычага 54, щеки 94 и любого другого элемента прессующего устройства 50. Механизм 100 смещения может быть расположен между рычагом 54 и щекой 94, в частности на, в или вблизи от инструментального суппорта 98. Подходящие механизмы 100 смещения включают, но без ограничения, конические пружины, пружины растяжения и пружины сжатия; пневматические и/или гидравлические компоненты, включая цилиндры или баллоны; эластомерные компоненты, такие как эластомерный блок или эластомерная лента; механическую передачу, такую как реечная или некруглая передача; кулачковый механизм, содержащий толкатели или клиновой механизм определенной формы; электрические компоненты, включая соленоид; магнитные силы; вакуум; механическое сцепление, такое как штифтовый механизм с t-образным пазом; дополнительное соединение, присоединенное между двумя или более щеками 94, и любую комбинацию указанного. Механизм 100 смещения может быть расположен прямо на или возле щек 94, или может представлять собой внешние компоненты, которые непосредственно воздействуют на щеки 94.

[024] Активация приводного механизма и вращение звена 82 цепи вызывает поворот рычага 54 вокруг стержня 66 вращения. Рычаг 54 поворачивается так, что радиально внутренняя конечная часть 90 плеча 86 рычага перемещается радиально внутрь, когда звено 82 цепи вращается в направлении по часовой стрелке в этом примере. Каждая поверхность 102 сжатия перемещается радиально внутрь с конечной частью 90, к которой она прикреплена. Таким образом, прессующее устройство 50 закрывается, когда звено 82 цепи вращается в направлении по часовой стрелке в этом примере, и прессующее устройство 50 открывается, когда звено 82 цепи вращается в направлении против часовой стрелки в этом примере. Можно видеть, что щеки 94, и в частности точка на щеке 94, могут быть предназначены для перемещения нелинейным образом, или криволинейным образом, в зависимости от компоновки рычагов, стержней, неподвижных колец и звеньев цепи.

[025] Во многих прессах из известного уровня техники во время линейного или псевдолинейного перемещения щек в радиальном направлении остается зазор между щеками, в котором могут застревать части несжатого материала. В некоторых случаях, когда предпочтительным является тампон с несколькими лепестками, такое вхождение несжатого материала в зазор является намеренным. Другие прессы из известного уровня техники направлены на решение проблемы с зазором путем установки второго набора щек в зазорах между первым набором щек. Этот второй набор щек предназначен для того, чтобы, по меньшей мере частично, заполнять зазоры, чтобы справляться со вхождением части несжатого материала в зазоры. Два набора щек приводят к сложной компоновке щек и рычагов.

[026] В дополнение, во многих прессах из известного уровня техники, щеки могут мешать работе и сталкиваться со смежными щеками при малых сжатиях (т. е., когда щеки находятся возле своих внутренних пределов перемещений). Напротив, прессующее устройство 50 согласно настоящему изобретению теоретически может перемещаться внутрь, пока край 106 щеки каждой щеки 94 не встретится с другими на центральной продольной оси 58 прессующего устройства 50. Другими словами, щеки 94 могут перемещаться внутрь, пока гипотетический цилиндр 110, образованный поверхностями 102 сжатия, не достигает нулевого диаметра.

[027] На фиг. 2 изображено, что в открытом начальном положении края 106 щеки щек 94 направлены не к центральной продольной оси 58 прессующего устройства 50, а по касательной к гипотетическому цилиндру 110, который окружает центральную продольную ось 58 на выбранном расстоянии. Таким образом, получается, что силы сжатия, которые прикладываются щеками 94, направлены не по центру, а по касательной к окружности, которая окружает материал, подлежащий обработке, на выбранном расстоянии.

[028] В открытом начальном положении устройства 50, согласно фиг. 2, заготовку 114 материала вставляют в отверстие между поверхностями 102 сжатия. Эта заготовка 114 в одной особенности изготовлена путем скручивания секции абсорбирующего материала. Путем вращения звеньев 82 цепи по часовой стрелке относительно неподвижного кольца 62 поверхности 102 сжатия сначала приводятся в промежуточное положение и, наконец, в конечное положение, представленное на фиг. 3. Посредством этого вращательного движения рычаги 54 вращаются вокруг стержней 66 вращения. Сравнение фиг. 3 с фиг. 2 показывает, что во время этого движения силы деформации, которые прикладываются поверхностями 102 сжатия, приводят к уменьшению объема заготовки 114, которая является однородной по периметру, и превращают заготовку 114 в сжатую заготовку 114 (или основную часть 20 в случае тампона 10). Немного раскрыв щеки 94, сжатую заготовку 114 удаляют из устройства 50.

[029] Прессы из известного уровня техники содержат несколько щек сжатия, которые взаимодействуют друг с другом, так что промежуток между смежными щеками образует зазор. Каждый зазор образует центральную линию зазора. Линии, содержащие центральные линии зазора прессов из известного уровня техники, как правило, проходят через центр таких прессов или возле него. Данная компоновка в прессах из известного уровня техники позволяет материалу входить в зазор. В прессующем устройстве 50 согласно настоящему изобретению устранение зазоров способствует предотвращению вхождения материала в зазор.

[030] В различных особенностях настоящего изобретения существенно уменьшенный промежуток между смежными щеками 94 стремится к нулю, так что в ходе цикла сжатия зазора практически нет, так что прохождение материала вокруг контактирующих поверхностей существенно ограничено.

[031] Устройства из известного уровня техники направлены на указание потребности в крайне сложных устройствах, где полость матрицы используется только при условии включения в состав ряда элементов, включая неподвижные элементы, пружинные элементы и множество формовочных пальцев. В этих устройствах также может быть необходимо внешнее кольцо в сочетании с кулачковым механизмом, двигателем и планетарным редуктором для приведения в движение элементов вперед и назад, чтобы сжать и открыть полость.

[032] Настоящее изобретение преимущественно обеспечивает простой элемент 94 в виде одной щеки (пальца), который установлен на подвижном рычаге 54, который вращается или поворачивается вокруг стержня 66 вращения для перемещения каждой щеки 94 в дугообразном движении, чтобы создавать в целом непрерывно действующую полость сжатия. Прессующее устройство 50 не требует шарикового подшипника или роликового подшипника, как в устройствах из известного уровня техники. Вместо этого все, что требуется, - это простая несущая поверхность. Также в настоящем изобретении нет потребности в неподвижном элементе для образования части описанной полости сжатия.

[033] В устройствах из известного уровня техники требуются по меньшей мере два различных элемента для образования полости сжатия, тогда как настоящее изобретение преимущественно указывает, что необходим только один элемент. В устройствах из известного уровня техники также требуется сложный механизм с различными соединениями для открывания и закрывания пресса. Настоящее изобретение преимущественно предоставляет единственный набор, в одном примере из восьми щек 94 с их соответствующими рычагами 54 для образования полости сжатия.

[034] Настоящее изобретение учитывает, что, хотя непрерывно работающая полость сжатия является одним средством выполнения однородного сжатия, однородное сжатие также может быть выполнено при помощи касательного пространства, находящегося между смежными щеками 94, поскольку поверхность 102 сжатия также создает однородное давление, как в настоящем изобретении. Хотя касательное пространство в одной особенности настоящего изобретения имеет дискретный шаг на стыке, где одна щека 94 перекрывает смежную щеку 94, сегменты поверхности, которые создают давление, являются непрерывными по всей полости сжатия, если рассматривать вид в перспективе в радиальном направлении.

[035] Следует отметить, что устройства из известного уровня техники не раскрывают или не учитывают каких-либо отрицательных последствий наличия промежутков между смежными щеками вследствие в целом радиальной ориентации щек сжатия.

[036] Дополнительное преимущество настоящего изобретения над существующими прессами состоит в том, что сложность, стоимость, ремонтопригодность, открытый диапазон размеров пресса и гибкость прессующего устройства 50 значительно упрощены, так что теперь каждая щека 94 функционирует как поверхность 102 сжатия и образует сегмент полости сжатия. Это предпочтительно позволяет оптимизировать каждую щеку 94 для различных признаков вследствие взаимозаменяемости щек 94. Известный уровень техники показывает, что держатель и/или неподвижная поверхность в сочетании с щекой (пальцем) 94 требуется для формирования, по меньшей мере, части полости сжатия. При минимальном сжатии смежные щеки 94 согласно настоящему изобретению также предпочтительно взаимодействуют друг с другом для обеспечения дополнительного сопротивления высоким давлениям, создаваемым на поверхности смежной щеки 94, которая находится перед ней.

[037] Дополнительное преимущество настоящего изобретения состоит в способности описанной компоновки использоваться совместно со стандартным и существующим тампоном или другим оборудованием. Это приводит к минимальным времени и затратам на наладку оборудования.

[038] Абсорбирующие заготовки 114 и, в конечном счете, основные части 20 согласно настоящему изобретению могут содержать любой подходящий тип и/или сочетание абсорбирующих волокон и/или связующих волокон. Абсорбирующие волокна могут содержать любой подходящий абсорбирующий материал, изготовленный из искусственных или натуральных волокон, такой как сложный полиэфир, целлюлоза, ацетат, нейлон, полипропилен, искусственный шелк, хлопок или их смеси. Абсорбирующие волокна также могут содержать любую подходящую смесь волокон. Например, абсорбирующие волокна могут быть образованы из целлюлозных волокон, таких как хлопок и искусственный шелк. Абсорбирующие волокна могут содержать 100 вес. % хлопка, 100 вес. % искусственного шелка или смесь хлопковых волокон и волокон искусственного шелка. В некоторых особенностях целлюлозные волокна могут быть модифицированы для сверхвпитывания.

[039] В некоторых особенностях абсорбирующие заготовки 114 и, в конечном итоге, основные части 20 могут содержать сочетание абсорбирующих волокон и длинных связующих волокон, наподобие представленных в заявке на патент США 13/051447, выданной на имя Jackson et al., которая была подана 18 марта 2011 г., и включается в данный документ посредством ссылки, кроме противоречащих случаев.

[040] При использовании хлопковых волокон, хлопковые волокна должны иметь штапельную длину приблизительно от 20 миллиметров (мм) приблизительно до 40 мм. Хлопковые волокна должны в целом иметь размер волокна приблизительно от 15 микрон приблизительно до 28 микрон. Хлопковые волокна также могут быть подвергнуты отбеливанию при необходимости. Отбеливание делает хлопковые волокна белее по внешнему виду.

[041] В случае наличия волокон искусственного шелка, волокна искусственного шелка должны иметь штапельную длину приблизительно от 20 мм приблизительно до 45 мм. В некоторых особенностях волокна искусственного шелка могут иметь штапельную длину 38-42 мм. Подходящие волокна искусственного шелка могут характеризоваться величиной в денье приблизительно от 1 приблизительно до 6. В конкретных особенностях волокна искусственного шелка могут быть вискозным искусственным шелком, лиоцелльным искусственным шелком или любым другим подходящим искусственным шелком или гидратцеллюлозой.

[042] Волокна искусственного шелка могут иметь круглую, двудольную или трехдольную конфигурацию поперечного сечения или некоторую другую конфигурацию поперечного сечения, известную специалистам в данной области техники. Двудольная конфигурация имеет профиль поперечного сечения, который похож на гантель, тогда как трехдольная конфигурация имеет профиль поперечного сечения, который выглядит как "Y". Волокна искусственного шелка также могут быть подвергнуты отбеливанию при необходимости.

[043] В различных особенностях абсорбирующие заготовки 114 могут быть скручены, сложены, согнуты или иным образом обработаны перед сжатием с образованием основных частей 20. Например, подходящие менструальные тампоны могут содержать основные части в форме «чаши», наподобие раскрытых в публикации заявки на патент США 2008/0287902 на имя Edgett и патенте США 2330257, выданном на имя Bailey; основные части в виде «гармошки» или «сложенные в форме W» наподобие описанных в патенте США 6837882, выданном на имя Agyapong; «радиально намотанные» основные части наподобие раскрытых в патенте США 6310269, выданном на имя Friese; основные части в виде «цилиндра» или «шарика» наподобие раскрытых в патенте США 2464310 на имя Harwood; «сложенные в форме M» основные части тампонов наподобие описанных в патенте США 6039716, выданном на имя Jessup; «многослойные» основные части тампонов наподобие описанных в публикации заявки на патент США 2008/0132868 на имя Jorgensen; или основные части тампонов в виде «пакета» наподобие описанных в патенте США 3815601, выданном на имя Schaefer.

[044] Подходящий способ для изготовления «радиально намотанных» основных частей раскрыт в патенте США 4816100, выданном на имя Friese. Подходящий способ для изготовления «сложенных в форме W» основных частей раскрыт в патенте США 6740070, выданном на имя Agyapong; патенте США 7677189, выданном на имя Kondo; и публикации заявки на патент США 2010/0114054 на имя Mueller. Подходящий способ для изготовления основных частей в форме «чаши» и «многослойных» основных частей раскрыт в публикации заявки на патент США 2008/0132868 на имя Jorgensen.

[045] В различных особенностях тампоны 10 согласно настоящему изобретению могут также содержать материал покрытия, расположенный на, по меньшей мере, части внешней поверхности. Покрытие может быть выгодным в том, что обеспечивает отсутствие непосредственного контакта волокон основной части 20 с внутренними стенками женского влагалища. Это уменьшает вероятность того, что волокна останутся во влагалище после удаления тампона 10. Покрытие может быть заправлено во вставляемый конец 38 и/или извлекаемый конец 42, чтобы по существу или полностью окружать и охватывать абсорбирующие волокна. Покрытие также может быть создано из материала, выполненного с возможностью тепловой герметизации, чтобы помогать соединять его полностью или его части с основной частью 20, как, например, теплом и/или давлением.

[046] Необязательное покрытие может быть образовано из нетканого материала, такого как полиолефин, в частности полипропилен или полиэтилен. Материал покрытия может представлять собой материал, произведенный из расплава полимера фильерным способом. В некоторых особенностях материал покрытия может представлять собой связанное кардочесанное полотно, изготовленное из двухкомпонентных волокон (например, с сердцевиной из полиэтилен/полиэтилентерефталата). В некоторых особенностях материал покрытия может представлять собой пленочный материал, изготовленный из полипропилена, полиэтилена или сочетания обоих. Например, в некоторых особенностях покрытие может иметь три слоя, выполненные в порядке полиэтилен-полипропилен-полиэтилен. В некоторых особенностях материал покрытия может иметь отверстия, имеющие диаметр 1 мм или менее или 0,5 мм или менее.

[047] В различных особенностях шнурок 21 для извлечения может быть прикреплен к основной части 20 любым подходящим способом. Например, в основной части 20 (и покрытии, если предусмотрено) может быть образовано отверстие для обеспечения средства, предназначенного для крепления шнурка 21 для извлечения. В различных особенностях шнурок 21 для извлечения может быть прикреплен к абсорбирующей заготовке 114 перед ее сжатием с образованием основной части 20 или после. Шнурок 21 для извлечения может быть прикреплен к основной части 20 и затем собран в петлю. Узел 31 затем может быть образован возле свободных концов шнурка 21 для извлечения для обеспечения того, что шнурок 21 не отделится от основой части 20. Узел 31 также служит для предотвращения износа шнурка 21 для извлечения и для обеспечения места или точки, за которую женщина может взять шнурок 21 для извлечения, когда она готова удалить тампон 10 из своего влагалища.

[048] Шнурок 21 для извлечения может быть создан из различных типов нитей или лент. Нить или лента может быть изготовлена из 100% хлопковых волокон и/или других материалов целиком или частично. В некоторых особенностях шнурок 21 для извлечения может содержать 67% полиэтилентерефталата и 33% искусственного шелка. Шнурок 21 для извлечения может быть соединен с абсорбирующей заготовкой 114 и/или основной частью 20 посредством связывания или без него. Шнурок 21 для извлечения может иметь любую подходящую длину и/или шнурок 21 для извлечения может быть смазан и/или обработан веществом, препятствующим впитыванию, таким как воск, перед креплением к основной части 20.

[049] Хотя изобретение было описано подробно относительно конкретных его особенностей, будет понятно, что специалистам в данной области техники после осознания вышеизложенного будут очевидны изменения, варианты и эквиваленты этих особенностей. Соответственно, объем настоящего изобретения следует понимать как объем прилагаемой формулы изобретения и любых ее эквивалентов. Дополнительно, также подразумеваются все сочетания и/или подсочетания раскрытых особенностей, диапазонов, примеров и альтернатив.

Изобретение относится к устройствам для обработки сжимаемого материала с целью уменьшения его объема и придания формы. Устройство содержит рычаги, щеки и сжимающий механизм, предназначенный для нелинейного перемещения каждого рычага. Каждая щека прикреплена к рычагу и имеет поверхность сжатия, обращенную к сжимаемому материалу. Сжимающий механизм обеспечивает уменьшение площади поверхности сжатия щек и образование полости сжатия сжимаемого материала. Каждая комбинация рычаг/щека содержит механизм смещения, предназначенный для перемещения щеки. В результате обеспечивается повышение качества сжатия материала. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для сжатия сжимаемого материала, содержащее

рычаги, каждый из которых имеет продольную ось,

щеки, каждая из которых прикреплена к рычагу с образованием комбинации рычаг/щека, имеет возможность перемещения относительно рычага и выполнена с поверхностью сжатия, обращенной к сжимаемому материалу,

и сжимающий механизм для нелинейного перемещения каждого рычага с обеспечением уменьшения площади поверхности сжатия щек при перемещении этих поверхностей внутрь устройства и образования поверхностями сжатия щек полости сжатия сжимаемого материала, при этом каждая комбинация рычаг/щека содержит механизм смещения, предназначенный для перемещения соответствующей щеки и выполненный с обеспечением контакта смежных щек одна с другой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм смещения выполнен с обеспечением контакта смежных щек друг с другом в течение всего цикла сжатия.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая щека имеет возможность криволинейного перемещения.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что материал имеет начальный диаметр сжатия и конечный диаметр сжатия, причем отношение начального диаметра сжатия к конечному диаметру сжатия, обеспечиваемое устройством, составляет более двух.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сжимаемый материал имеет начальный диаметр сжатия и конечный диаметр сжатия, причем отношение начального диаметра сжатия к конечному диаметру сжатия, обеспечиваемое устройством, составляет более пяти.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сжимаемый материал имеет начальный диаметр сжатия и конечный диаметр сжатия, причем отношение начального диаметра сжатия к конечному диаметру сжатия, обеспечиваемое устройством, составляет более десяти.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что материал имеет начальный диаметр сжатия и конечный диаметр сжатия, причем отношение начального диаметра сжатия к конечному диаметру сжатия, обеспечиваемое устройством, составляет более двадцати.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит неподвижное кольцо, при этом каждый рычаг прикреплен к неподвижному кольцу с возможностью вращения посредством стержня вращения, смежные рычаги соединены с возможностью вращения со звеном цепи, а упомянутый стержень вращения расположен между щекой и звеном цепи.

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поверхность сжатия щеки параллельна продольной оси соответствующего рычага.

10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый рычаг закреплен в продольном направлении, а каждая щека выполнена с возможностью перемещения в продольном направлении относительно своего рычага.

11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм смещения содержит пружину или эластомерный компонент.

12. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм смещения содержит пневматический компонент, или гидравлический компонент, или электрический компонент.

13. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм смещения содержит механическую передачу или кулачковый механизм.

14. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм смещения содержит механизм механического зацепления или дополнительное соединение между щеками.

15. Устройство для сжатия сжимаемого материала, содержащее

рычаги, каждый из которых выполнен с инструментальным суппортом и имеет продольную ось,

щеки, каждая из которых прикреплена к инструментальному суппорту рычага с образованием комбинации рычаг/щека, имеет возможность перемещения относительно рычага и выполнена с плоской поверхностью сжатия, обращенной к сжимаемому материалу и расположенной параллельно продольной оси рычага,

и сжимающий механизм для нелинейного перемещения каждого рычага с обеспечением уменьшения площади плоских поверхностей сжатия щек при перемещении этих поверхностей внутрь устройства и образования поверхностями сжатия щек полости сжатия сжимаемого материала, при этом каждая комбинация рычаг/щека содержит механизм смещения, предназначенный для перемещения соответствующей щеки и выполненный с обеспечением контакта смежных щек одна с другой.

16. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что каждый рычаг закреплен в продольном направлении, а каждая щека выполнена с возможностью перемещения в продольном направлении относительно своего рычага.

17. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что механизм смещения содержит одно или более средств из группы, включающей пружину, эластомерный компонент, пневматический компонент, гидравлический компонент, электрический компонент, механическую передачу, кулачковый механизм, механизм механического зацепления и дополнительное соединение между щеками.

18. Устройство для сжатия сжимаемого материала, содержащее

рычаги, каждый из которых выполнен с инструментальным суппортом и имеет продольную ось,

щеки, каждая из которых прикреплена к инструментальному суппорту рычага с образованием комбинации рычаг/щека, имеет возможность перемещения относительно рычага и выполнена с поверхностью сжатия, обращенной к сжимаемому материалу,

и сжимающий механизм для нелинейного перемещения каждого рычага с обеспечением уменьшения площади поверхностей сжатия щек при перемещении этих поверхностей внутрь устройства и образования поверхностями сжатия щек полости сжатия сжимаемого материала, при этом каждая комбинация рычаг/щека содержит механизм смещения, предназначенный для смещения его щеки вдоль продольной оси рычага в направлении к смежной щеке.

19. Устройство по п. 18, отличающееся тем, что каждый рычаг закреплен в продольном направлении.

20. Устройство по п. 18, отличающееся тем, что механизм смещения содержит одно или более средств из группы, включающей пружину, эластомерный компонент, пневматический компонент, гидравлический компонент, электрический компонент, механическую передачу, кулачковый механизм, механизм механического зацепления и дополнительное соединение между щеками.