Article absorbant et procédé pour sa fabrication.
La présente invention se rapporte à un article absorbant comprenant des fibres absorhantes, notamment des fibres eellulosiques, comprimées dans une enveloppe, cet article présentant une résistance à la flexion relativement élevée, une résistance à la compression également relativement élevée et un pouvoir absorbant élevé.
La cellulose, soit sons forme de fibres telles que fibres de coton, soit sons forme de papier telles que fibres battues de cellulose, ou de divers antres types de fibres, soit telles quelles, soit traitées pour élever leur pouvoir absorhant, constitue la meilleure matière absorhante. Cependant, telles qu'elles ont été pré sentées jusqu'à présent, les fibres absorbantes de coton ou autres ont une utilisation limitée du fait de leur manque de résistance propre et du manque de moyens pour maintenir l'emballage propre ou stérile pour des buts cilirurgicaux après que celui-ci a été ouvert.
I;n outre, les paquets de fibres absorbantes sont généralement volumineux ce qui présente certains inconvénients; ils sont également susceptibles d'être contaminés et salis.
Les fibres sont très difficiles à doser, spécialement en petites quantités, et lorsque la matière a exercé sa fonction absorbante, le corps qui en résulte, composé de fibres mouillées ou salies, est difficile à réutiliser ou à manipuler.
Ces remarques sont valables pour toutes les masses absorbantes connues jusqu'ici qu'elles soient formées de fibres de coton, de papier, plus ou moins battues avant le feutrage ou d'autres types de fibres absorbantes.
On peut noter que le pouvoir d'absorption des fibres en général dépend de deux phénomènes distincts. L'un d'eux est le pouvoir d'absorption de la fibre individuelle. Chaque fibre cellulosique contient des interstices ou pores de très petite dimension, dans lesquels s'introduit le- fluide suseeptible d'être absorbé et dans lesquels il est retenu. Les fibres ont également une tension superficielle définie et il existe une force capillaire élevée entre les fibres adjacentes tendant à aspirer des quantités relativement grandes de fluide dans les espaces entre les fibres.
Dans le premier de ces deux phénomènes, l'absorption de liquide dans le corps de la fibre n'est pratiquement pas modifié par son entourage, mais l'effet capillaire entre les fibres adjacentes varie de façon notable selon la proximité des fibres les unes par rapport aux autres et cette part du pouvoir absorbant de la fibre cellulosique augmente considérablement par une compression modérée des fibres, amenant celles-ci à une distance optimum de séparation.
Bien entendu, si elles sont trop fermement comprimées, les fibres occupent une trop grande partie de l'espace total et l'absorption effective est quelque peu réduite.
I1 a été trouvé que les fibres absorbantes peuvent être converties en un article absorbant de structure nettement différente des articles de ce genre connus. Dans cette structure, le pouvoir absorbant des fibres reste inchangé, mais les propriétés physiques sont grandement améliorées, de sorte que l'article offre une résistance physique maximum contre la pression d'écrasement.
L'article absorbant selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend un corps de fibres absorbantes, comprimées et maintenues sous compression dans une enveloppe cylindrique ouverte aux extrémités consistant en une matière en feuille flexible, de telle manière que cette enveloppe soit tendue par la force de dilatation du corps de fibres comprimées.
L'invention comprend également un procédé pour la fabrication de cet article, caractérisé en ce qu'on forme dans une machine une mèche de fibres absorbantes, en ce qu'on amène cette mèche de fibres absorbantes à un compresseur, en ce qu'on comprime les fibres absorbantes en un corps cylindrique compact, en ce qu'on enroule une feuille flexible autour du corps cylindrique, en ce qu'on assemble les bords de l'enveloppe de manière à former un tube, et en ce qu'on coupe le corps cylindrique en tronçons.
On notera que, dans la plupart des cas, le degré de pression requis pour comprimer des fibres libres en un cylindre avant l'enveloppement est plus grand que le degré de pression requis pour maintenir les fibres comprimées dans l'enveloppe fixée. Dans de tels cas, une plus grande pression est nécessaire pour enfermer des fibres libres qu'elle ne l'est pour maintenir ces fibres emprisonnées . La pression réciproque immédiatement après l' emprisonnement est peut-être de 50 à 75 oxo inférieure, selon le degré de compression et la teneur en humidité. I1 est avantageux d'agir sur le facteur humidité pour comprimer au maximum les fibres, de coton notamment, avec un minimum de pression mécanique. Un taux d'humidité favorable est comprimé dans les limites de 6 à 160/o.
La compression est de préférence telle qu'elle produise sur l'enveloppe une pression d'environ 0,07 kgXcm2 ou même moins avec une limite supérieure de l'ordre de 2,45 à 3,5 kglem2 dépendant de la dimension de l'article, de la fibre particulière comprimée, de la résistance de l'éclatement de l'enveloppe. du caractère et du type de l'enveloppe, etc.
Une valeur pratique de pression pour la plupart des produits utilisés en général s'étend entre 0,14 et 1,4 kgicm2; il est préférable, toutefois, quelle reste dans les valeurs inférieures de cette gamme. Les pressions plus élevées peuvent être réalisées pour des articles destinés à des usages industriels ou spéciaux.
La tension sur l'enveloppe est, de préférence, comprise entre 116 et 41i, de la résis- tance de celle-ci à la traction (soit environ 16 à 80 /o de cette résistance); des valeurs plus élevées donnent une marge de sécurité trop étroite et des valeurs plus petites ne donnent pas une résistance de structure suffisante. Par exemple, une enveloppe de tissu ayant une résistance à l'éclatement de 0,28 kglem2 pourra être soumise, de la part des fibres, à une pression de 300 à i¯45 kg.
Les fibres absorbantes sont de préférence en cellulose, soit sous forme de fibres de coton, soit sous forme de fibres de bois telles qu'utilisées pour la fabrication du papier. Il est naturellement désirable, lorsque des fibres de papier sont utilisées, que le traitement dans une machine batteuse et Jordan soit relativement doux pour réduire la quantité de cellulose hydratée produite, puisque la cellulose hydratée tend à abaisser les propriétés absorbantes des fibres.
Il faut évidemment que les fibres utilisées soient absorbantes et suffisamment élastiques pour être compressibles et engendrer, après la compression, la tension requise sur l'enveloppe.
L'enveloppe peut être en papier sous n'importe quelle forme, dépendant de la fibre qui doit être comprimée à l'intérieur de cette enveloppe et de l'usage auquel l'article est destiné. Dans la plupart des cas, il est désirable d'avoir un papier mince solide, résistant bien à l'eau et il n'est pas nécessaire que ce papier soit absorbant, puisque les extrémités ouvertes de l'emballage donnent accès au liquide à absorber. Pour un nombre limité d'usages, un tissu peut être utilisé pour former l'enveloppe, mais cela est moins satisfai sant en raison de la difficulté à rendre le tissu imperméable et à en joindre rapidement les bords par une couture, cette couture devant avoir la résistance à la traction adéquate.
Das la fabrication de l'article, il n'est pas ilécessaire que les fibres soient parallèles et une proportion de fibres de l'ordre de 90 /o à 2 ou 30/o peut être placée parallèlement à l'axe du cylindre, laissant le reste distribué dasis n'importe quelle direction. Il n'est égale ment pas nécessaire qu'une torsion soit donnée à la mèche avant la compression, ni qu'une telle torsion soit évitée. Pour la plupart des usages, une légère torsion de un ou deux tour s par ponce, à un tour pour plusieurs pouces, est avantageuse dans l'opération de compres- sion.
Le critère pour le degré de compression des fibres à l'intérieur de l'enveloppe est que, lorsque la fibre est libre, elle se dilate naturellement, ou éventuellement aidée par une légère manipulation des doigts, d'au moins l$i ou 112 de son volume jusqu'à 35 fois son volume comprimé, le minimum de compression dépassant légèrement ce qu'il faut pour empe- cher la fibre de sortir de l'enveloppe, le maximum étant limité par la résistance à la tension de l'enveloppe. Un autre critère de la valeur 3e la compression est l'impossibilité par une simple manipulation des doigts, de remettre la fibre dans l'enveloppe intacte.
L article selon l'invention a, de préférence, un diamètre minimum d'environ 6,3 mm ou 4,8 mm, et un diamètre maximum d'environ 9. 54 à 3,8 cm; pour la plupart des cas, la longueur convenable s'étend entre 1,6 mm jus qu'à : 15 ou 18 cm, ces grandeurs dépendant de nouveau du diamètre et de l'usage auquel l'article est destiné.
En ce qui concerne la résistance de la structure, ou peut indiquer pour un cylindre d'un diamètre de 6,3 mm environ et d'une longueur de 2,liS cm, formé de fibres absorbantes dans une enveloppe tendue, une résistance à l'éclatement transversal comprise entre 453 g et 22,8 kg et une résistance à l'éclatement longitudinal comprise entre les mêmes valeurs, les valeurs de la partie inférieure de cette gamme étant préférables dans la plupart des cas.
Un tel article présente une absorption pour des liquides qui peut s'élever à 112, à 315 ou 4!3 de sa propre capacité volumétrique sans nuire à sa résistance physique et sans qu'il y ait un changement appréciable de forme ou de dimensions (spécialement lorsqu'on utilise une enveloppe imperméable).
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, diverses formes d'exécution de l'article selon l'invention et illustre une mise en oeuvre du procédé pour la fabrication de cet article.
La fig. 1 est une vue en perspective d'un article.
La fig. 2 est une vue en coupe transversale de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en perspective de l'article comprenant une bande de déchirure.
La fig. 4 est une vue en perspective de l'article présentant une enveloppe perforée.
La fig. 5 est une vtle en perspective de l'article de la fig. 4 montrant comment il peut être ouvert par une pression des pouces.
La fig. 6 est une vue de l'enveloppe et du coton comprimé séparé pour l'usage.
La fig. 7 est une vue en perspective d'une forme d'exécution dans laquelle une partie de l'enveloppe est renforcée par un organe enveloppant additionnel pour former un manche.
La fig. 8 est une vue en perspective de l'article de la fig. 7 ouvert pour produire une houppette à poudre destinée à être utilisée une seule fois.
La fig. 9 est une vue en perspective d'une forme d'exécution dans laquelle une enveloppe imperméable est perforée sur sa périphérie et transversalement par rapport à une extrémité.
La fig. 10 est une vue en perspective de l'article de la fig. 9 ouvert pour réaliser un tampon médical destiné à être utilisé une seule fois.
La fig. 11 est une vue en perspective d'une forme d'exécution de l'article comprenant une enveloppe imperméable, le pouvoir absorbant capillaire étant commandé par une pression additionnelle exercée vers l'extrémité de l'article à l'aide d'un cordon de serrage.
La fig. 12 est une vue en perspective d'une variante représentant des articles de faible longueur dans lesquels le diamètre est plus grand que la longueur, ces articles convenant particulièrement pour des buts chirurgicaux, en dentologie et pour des disques absorbants de laboratoire.
La fig. 13 est une vue en perspective d'un rouleau dentaire présentant une enveloppe imperméable destinée à fournir lors de la saturation la résistance maximum à la déformation, continuant ainsi son blocage mécanique et l'arrêt du liquide vers la surface protégée, l'absorption étant réalisée par les extrémités de l'article.
La fig. 14 est une vue en perspective d'une autre forme d'exécution de l'article dans lequel le degré d'absorption ainsi que la dispersion sont commandés par la présence d'un revêtement pulvérisé de matière imperméable sur l'enveloppe et les extrémités coupées.
La fig. 15 est une vue en perspective d'un emballage contenant plusieurs articles conformes à l'invention et montrant la compacité, i'écoîioiuie et la commodité d'emballage de l'article absorbant.
La fig. 16 est une vue en perspective d'un distributeur montrant la fa con aisée et appropriée de distribuer à l'usager plusieurs des articles conformes à i l'invention.
La fig. 17 est une vue en perspective d'une forme d'exécution dans laquelle on utilise du coton ondulé ou strié pour la matière absorbante.
La fig. 18 est une vue de l'enveloppe et du coton ondulé séparé pour l'usage.
La fig. 19 est une vue schématique d'une installation pour la fabrication de l'article selon l'invention.
L'article représenté aux fig. 1 et 2 eom- prend une enveloppe 1 avant à l'intérieur une masse ou corps de fibres 2 comprimées. Comme il a déjà été indiqué plus haut, l'enveloppe 1 consiste, de préférence, en un papier de bonne qualité, d'épaisseur et de texture dépendant du caractère de la fibre contenue et du degré de compression de cette fibre. L'enveloppe de papier 1 est pour bien des usages plus ou moins imperméable, quoique l'imperméabilité ne soit ni nécessaire, ni essentielle.
Le papier peut s'échelonner du papier japonais le plus mince lorsque les fibres ont un faible encombrement et sont soumises à une faible compression, au papier le plus fort lorsque les fibres sont grandes et fortement comprimées. Dans une variante, on peut utiliser de la cellulose régénérée en feuille; on peut également utiliser toute qualité de papier qui peut être plus ou moins mercerisé avec un hydroxyde métallique dilué pour augmenter son imperméabilité et. sa résistance ou qui peut être entièrement imperméabilisé par un traitement avec de la vire, soit de la cire de paraffine, soit des cires naturelles ou un mélange de celles-ci.
Pour certains usages, une légère imprégnation de caoutchouc, soit synthétique, soit naturel, convient; pour d'autres usages, une légère imprégnation de gomme naturelle ou synthétique, ou résine telle que de l'alcool polyvinylique, est utile.
Les fibres contenues sont de préférence du coton, toute qualité de coton disponible pouvant être utilisée dans ce but. La qualité préférée consiste en une fibre très courte lavée et blanchie de déchets de filature. Des bourres de coton peuvent être utilisées, bien qu'elles soient à peu près de la même qualité que les déchets de filature. Pour des usages limités et spéciaux, il peut être occasionnellement désirable d'avoir des fibres de coton plus longues, mais toute qualité convenable et toute longueur de fibres peut être utilisée, les facteurs déterminants étant tout d'abord le coût et la disponibilité. Une fibre animale peut être utile pour certains cas spéciaux. De la laine est particulièrement utile où des huiles de toutes sortes doivent être absorbées. De fanon similaire, des fibres de cellulose régénérée sous forme de fibres de rayonne peuvent être utilisées à l'occasion.
On peut également faire usage de fibres de nylon pour un petit Ilomhre ii'applications strictement limitées et ême de fibres d'amiante ou de verre filé.
Pour préparer l'article, les fibres sont tout d'abord comprimées à la valeur désirée de la manière voulue et l'enveloppe est ensuite appliquée. Les fibres sont préparées et com- prililées sous forme d'une longue bande Oll cordon, et l'enveloppe est débitée de façon aiiilogue sous forme d'une longue bande à partir d'un rouleau par exemple. Les fibres comprimées sont ensuite enveloppées dans la matière d'enveloppement et les bords de l'enveloppe sont fermés sur les fibres comprimées et scellés ensemble.
Ceci peut être réalisé à l'aide d'une pâte ou mastic ou, si l'on utilise du papier à la cire, spécialement une cire à haute résistance, on peut obtenir une fermeture suffisante de l'enveloppe en superposant simplement les bords de l'enveloppe et en appliquant de la chaleur. Dans le cas où des gommes ou résines variées sont incorporées dans la matière d'enveloppement, la matière adhésive appropriée peut être utilisée de la même façon pour fermer la couture de l'enveloppe.
Le e joint de l'enveloppe peut également être fermé par une opération d' ondulation ou de molletage ou, si on le désire, par une opération de poinçonnage ou de laçage ou en enroulant la matière d'enveloppement suivant une spirale continue avec les joints de recouvrement traités de la même façon que mentionné ci-dessus.
Dans certains cas, une bande de déchirure peut être incorporée à l'article, comme représenté à la fig. 3. Dans cette forme d'exéeu- tioii, l'enveloppe 1 maintient les fibres 2 sous eompressiorl, cette enveloppe étant jointe, comme indiqué plus haut, et munie d'une bande de déchirure 3. Cette bande peut avoir la forme d'un fil incorporé avec les fibres pendant l'application de l'enveloppe ou elle peut avoir la forme d'une bande de papier spécialement résistant ou d'une bande de cellu ]osc régénérée ou analogue.
La bande de déchirure peut, si on le désire, être partiellement libérée de J 'enveloppe au moyen de petites entailles de chaque côté, comme représenté à la fig. 3, ou être doublée en certains endroits pour fournir un double prolongement ou des extrémités bouclées lorsqu'elles sont coupées. Lors de l'utilisation de cette forme d'exécution, la bande de déchirure peut être tirée vers le bas sur une faible distance libérant une partie des fibres à une extrémité.
La touffe ainsi formée surmonte une poignée et peut être utilisée, par exemple, pour éponger ou appliquer du cosmétique ou des médicaments, ou de petites portions de fibres peuvent être tirées et utilisées pour d'autres usages, la bande de déchirure étant tirée peu à peu vers le bas à mesure que les fibres sont utilisées.
Dans une variante, l'enveloppe peut être affaiblie le long d'une ligne désirée par une série de perforations, soit par des fentes, soit par des trous perforés, comme représenté à la fig. 4. Dans cette forme d'exécution, l'enveloppe 1 est munie de son remplissage de fibres comprimées 2 fournissant une tension à l'enveloppe 1, et également d'une ligne de perforations 4 le long de l'article. Les perforations doivent être en nombre appréciable, mais ne doivent pas s'étendre au point d'affaiblir l'enveloppe de telle sorte qu'elle se rompe sous l'effet de la tension des fibres qu'elle contient.
L'utilisation de cette forme d'exécution est représentée à la fig. 5 où les pouces de l'opérateur sont appliqués à l'enveloppe 1 à l'encontre de la pression des fibres de remplissage 2 de chaque côté de la ligne de perforations 4 de manière à fendre ainsi cette enveloppe le long de ladite ligne, la fente étant continuée d'une extrémité à l'autre aussi loin qu'on le désire. Par cette opération, une certaine quantité de fibres à l'état libre peut être fournie au centre ou bien l'enveloppe peut être complètement enlevée, ce qui libère un paquet de fibres de coton que l'on peut utiliser pour n'importe quelle application désirée. La fig. 6 représente le coton détendu prêt à l'usage.
Cet article convient particulièrement à l'usage chirurgical où des fibres lâches sont désirées, la densité relativement élevée des fibres comprimées donnant un article facile à emmagasiner et le reste de l'enveloppe fournissant un tampon de haute qualité prêt à l'usage. De plus, pour garantir une propreté bien au-dessus de la moyenne, même dans des applications très peu importantes à usage unique, ce tampon peut être facilement fourni dans des conditions tout à fait stériles aux chirurgiens ou aux prati ciens de premiers secours, simplement en imperméabilisant l'article par pulvérisation de cire ou de résine sur la surface entière de cet article et en stérilisant ledit article fini. Bien qu'un tel enduit ferme les perforations, il ne gêne pas leur fonction.
On réalise ainsi de petits tampons de coton qui peuvent être garantis comme étant stériles jusqu'au moment de l'ouverture de l'emballage.
En plus du caractère de stérilité de cette forme d'exécution, une ligne d'adhésif approprié peut être tracée horizontalement sur l'intérieur de l'enveloppe pour maintenir cette enveloppe au tampon après ouverture. L'enduit pulvérisé, dans le cas d'un papier non imperméable, pénètre dans les pores de la matière formant l'enveloppe et maintient l'enveloppe, lorsqu'elle est ouverte, contre les fibres relâ- chiées. On peut également enrouler une bande de papier parallèlement à l'enveloppe entre les fibres comprimées et l'intérieur de la paroi de l'enveloppe, comme dans le cas de la bande de déchirure décrite ci-dessus. La bande lâche est située juste au-dessous des perforations de ]-enveloppe et l'adhésif juste à mi-distance autour de la périphérie à partir desdites perforations.
Ce papier prévu au-dessus du tampon de coton et le papier libre au sommet du tampon de coton aident le chirurgien ou le praticien à ouvrir et à étaler l'application à usage unique sans qu'il y ait de contacts des doigts avec les fibres elles-mêmes. Ceci constitue un élément très important en chirnrgie où les matières utilisées ou appliquées doivent être absolument stériles.
Une autre forme d'exécution utilise une partie de la longueur de l'article eomme manche, tel que représenté aux fig. 7 et 8.
Dans cette forme d'exécution, l'enveloppe 1 est munie, comme dans les autres exemples, du remplissage de fibres comprimées 2 qui donnent la tension désirée à l'enveloppe. Un renforcement 5 est prévu à une extrémité de l'article et a la forme d'une autre pièce de papier enroulé. Ce renforcement est facilement appliqué par des procédés bien connus.
L'enveloppe 1 est appliquée de la même manière que précédemment et peut, si on le désire, être munie de perforations 4, comme dans l'exemple des fig. 4 et , ou d-une bande de déchirure, comme dans l'exemple de la fig. 3. Cet article est également compact et facile à emmagasiner et à expédier.
A l'usage, l'extrémité non renforcée peut être ouverte aux perforations, s'il y en a, de la même manière que représenté à la fig. 5, ou à l'aide d'une bande de déchirure pour fournir un tampon à poudrer à usage unique ou analogue, comme représenté à la fig. 8, dans lequel l'enveloppe 1 est renforcée sur une partie de sa longueur par la bande auxiliaire 5, mais ayant sur une autre partie de sa longueur une fente longitudinale, cette partie de l'enveloppe pouvant être déchirée contre le bord du renforcement 5 libérant les fibres 2 à une extrémité sous forme d'une balle élargie qui peut être hérissée par une simple manipulation des doigts.
Cet article convient particulièrement pour un tampon à poudrer à usage unique qui peut être facilement porté dans un sac. de dame et peut, si on le désire, être chargé de la couleur désirée, d'un parfum et de poudre pendant sa fabrication, évitant par là une réserve séparée de poudre ainsi qu'une houppette séparée à usage répété.
Une variante plus simple sous bien des aspects de cette forme d'exécutioii, destinée à un usage spécial, est représentée à la fig. 9.
Le corps du bâton est muni ici d'une poignée, mais sans renforcement. L'enveloppe 1 est en une matière appartenant à l'un des types imperméables décrits préeédemment, maintenant les fibres 2. Dans cette forme d'exécution, les perforations Ol sont effectuées à une extrémité autour de la périphérie et transversalement par rapport à cette extrémité. A l'usage, on déchire l'enveloppe aux perforations avec les doigts, à la périphé rie et horizontalement, mais évidemment pas vers le bas à l'endroit où se trouve la poignée de renforcement, comme représenté à la fig. 8.
L'extrémité dégagée et quelque peu dilatée est alors hérissée par une simple manipulation des doigts, comme pour une houppette. Cette forme d'exécution est cependant plus particulièrement appropriée pour un tampon médical bon marché, efficace, à usage unique. Les perforations périphériques 6 sont effectuées par des aiguilles ou des lames commandées par les cames projetées à partir du sommet, du fond et des côtés du tube tendu, fini, maintenu en position correcte, ou des perforations peuvent être faites dans le papier avant l'enroulement. La fig. 10 représente un tampon médical prêt à l'usage.
Pour certains buts, la compression normale des fibres dans les emballages fournit un pouvoir absorbant plus élevé qu'il est désiré, et dans quelques cas il est préférable de limiter le pouvoir absorbant à une petite partie de l'article. Ceci est facilement réalisé par la forme d'exécution de la fig. 11 où l'enveloppe 1 est munie, comme précédemment, de fibres absorbantes 2, comme dans la forme d'exécution des fig. 1 et 2. Un cordon 7 est ensuite serré à une distance plus ou moins rapprochée de l'une des extrémités du bâton . Ce lien peut être serré tout à fait fortement, produisant ainsi une réduction marquée du pouvoir absorbant des fibres directement sous l'effet de ce serrage ainsi qu'une restriction du parcours du liquide absorbé dans le corps principal de l'article.
Pour l'application de pommades, de médicaments huileux, mais spécialement pour des substances fluides ou semifluides, cette forme d'exécution du dispositif, comparativement à celle des fig. 9 et 10, est particulièrement utile puisqu'il donne l'avantage du pouvoir absorbant des fibres tout en empêchant l'usure de la matière dans le corps de l'article, permettant par là d'être à nouveau utilisé dans des buts médicaux et analogues.
Pour quelques usages, il est très désirable d'avoir un tampon très petit de fibres absor bantes solidement retenues dans un récipient.
La forme d'exécution de la fig. 12 représente particulièrement bien cette forme de structure.
Dans ce cas, l'enveloppe fournit également un recouvrement des fibres 2, comme représenté.
Cette forme d'exécution est exactement la même que celle de la fig. 1, mais les proportions de longueur par rapport au diamètre sont modifiées de manière qu'une surface maximum (ou extrémités de fibres soit disponible pour une absorption rapide avec un minimum de matières d'enroulement tendues.
Dans ce cas, la longueur peut être de 3,2 mm ou un peu moins que 9,5 à 12, inin et le diamètre peut être de 4,7 mm ou inférieur à 19 mm. Cette forme d'article peut être disposée librement dans un emballage, de façon à être extraite par l'usager avec des brueelles, utilisée comme on le désire et ensuite détruite, cet article étant de nouveau à usage unique.
L'article décrit est particulièrement utile pour des traitements dentaires en vue de maintenir les dents et des parties de la bouche à sec pendant l'opération effectuée par le dentiste. Dans ce but, il est préférable, bien que non nécessaire, que l'enveloppe 1 soit imperméable, ou mie
Cette propriété permet d'utiliser un seul rou leau pour une partie beaucoup plus étendue de l'opération dentaire que cela n'est habituellement le cas avec des rouleaux connus, puisque le pouvoir absorbant est grand et que la structure ne perd pas sa résistance ni ne s'égoutte lorsqu'on l'enlève, comme cela se produit inévitablement avec le type ordinaire de rouleau dentaire.
Dans le rouleau dentaire, il est désirable que l'enveloppement soit entièrement imperméable et que les extrémités libres exercent le maximum d'absorption. Dans certains cas, il est cependant désirable qu'une absorption se fasse à travers les côtés du bâton. Dans ce but, la forme d'exécution de la fig. 14 fournit un article fini recouveru par pulvérisation. ou enduit d'une matière de recouvrement avant l'enveloppement, avec des gouttelettes de matière imperméable, telle que de la paraffine, du caoutchouc ou de la résine, d'une viscosité telle et de dimension suffisamment petite pour qu'elles ne s'étendent pas et ne se rencontrent pas, mais laissent des interstices absorbants entre les gouttelettes adjacentes pour permettre une pénétration restreinte du liquide absorbable.
On peut alors munir les rouleaux dentaires de fibres de coton plutôt que de fibres de cellulose de bois, et d'une matière d'emballage en papier crêpe, ou en papier perforé, on en papier poreux absorbant à haute résistance à l'humidité.
Les formes d'exécution précédentes ont montré des fibres lâches utilisées comme élément comprimé à l'intérieur de l'enveloppe, le coton étant particulièrement utile dans ces divers cas. Des fibres de cellulose sous n'importe quelle forme sont cependant également satisfaisantes. On peut également utiliser des fibres de pulpe de bois alcaline, préparée à l'état brut directement à partir de la pulpe de filature (pulp mill). Ces fibres présentent un pouvoir absorbant supérieur à celui des fibres de coton, spécialement si le traitement dans une machine batteuse et Jordan a été léger, et de telles fibres de papier peuvent être utilisées dans toutes les formes d'exéeu- tion décrites de l'invention.
Les fibres absorbantes peuvent, si on le désire, être traitées de différentes manières.
Elles peuvent être légèrement tordues en fils qui peuvent être couchés parallèlement, ou peuvent être légèrement tordues et ensuite comprimées et enveloppées, comme décrit pré cédemment, ou bien ces fibres peuvent être réduites en fragments, comprimées et enveloppées.
Le coton peut également être ondulé , le corps ondulé étant roulé, plié ou réuni et ensuite comprimé et emballé dans une enveloppe, comme décrit précédemment. L'enveloppe 1 représentée aux fig. 17 et 18 peut être perforée, comme représenté à la fig. 5.
Lorsqu'vil est ouvert, l'article fournit une feuille étalée de fibres de coton compact 2 qui est particulièrement adaptée pour l'essuyage tel qu'un chiffon à usage unique ou un tampon de poudre utilisant de la poudre (ou avec de la poudre dans les feuilles ondulées de fibres de coton) ou pour bien d'autres usages à la fois chirurgicaux et cosmétiques.
Un avantage important de l'article décrit est sa compacité. 30 g environ de coton absorbant lâche occupent un espace d'environ 6 cm de diamètre et 12 à 15 cm de longueur, d'où il résulte qu'en plus du coût de l'emballage, il est volumineux et cher à expédier, coûteux à emmagasiner, encombrant et malcommode à l'usage. Dans l'article décrit, la même quantité de coton occupe environ tj5 de son volume brut et, comme représenté à la fig. 15, 30 g environ de coton comprimé en 60 pièces séparées (3 couches de 20) peuvent être expédiées dans un espace de 40 à 80 /o plus petit que pour le coton dans toutes ses formes habituelles.
A la fig. 15, plusieurs bâtons consistant en une enveloppe tendue 1 et en fibres comprimées 2 peuvent être emballés dans une boîte 12 relativement petite convenant pour l'expédition ou la distribution. Bien d'autres formes d'emballage de distribution pourraient être imaginées par l'homme du métier. Le fait que les fibres sont déjà subdivisées en petites portions maintenues propres ou stérilisées dans des enveloppes individuelles, augmente considérablement la sécurité à l'usage et réduit le déchet de fibres qui autrement apparaît inévitablement.
La fig. 19 illustre un exemple de mise en oeuvre d'un procédé dans lequel les fibres sont préparées, premièrement dans une machine 21 pour former une mèche continue et passent ensuite à travers un appareil 22, tel qu'lu appareil à gaufrer ou à onduler, si on le désire, et pour un traitement ultérieur du coton de n'importe quelle manière. Ces machines travaillent relativement lentement et elles fournissent le produit en mèche à une vitesse bien plus petite que la machine d'enveloppement. Le produit en mèche, s'il n'est pas allongé ou joint à d'autres produits pour assurer une fourniture suffisante de matières à la machine à envelopper de façon ininterrompue et continue, est emmagasiné dans un récipient 23.
Plusieurs machines pour former une mèche peuvent être actionnées simultanément ou pendant une période de temps plus longue que la machine à envelopper, chacune fournissant son produit sortant à un récipient.
Le produit en mèche ou carde provenant des réeipients successifs est ensuite amené à travers un dispositif 24 à rouleau pour assembler, plier ou rouler, et ensuite à un compresseur primaire 25. Ces dispositifs peuvent tous deux utiliser des rouleaux de compression et, pour faciliter la compression, l'humidité et de la chaleur contrôlées peuvent également être utilisées. A partir du dispositif compresseur principal, les fibres sont amenées à la machine d'enveloppement. CelIe-ci peut consister en un tunnel dans lequel les fibres sont introduites comprimées et en bande le long d'une bande d'enveloppement 1 qui est déjà imperméabilisée et perforée en 35, si on le désire.
Ce dispositif peut être un simple tunnel ou peut présenter la combinaison d'un tunnel et de rouleaux de compression auxiliaires qui peuvent également comprendre des rouleaux d'embal - lage, de collage, d'ondulation de l'enveloppe ou de tressage, de fermeture et analogues selon les caractéristiques des fibres particulières à utiliser et les caractéristiques de la matière d'enveloppement, ainsi que l'usage auquel est destiné l'article fini. La bande de déchirement 3 peut également être incluse à ce moment-là en 26.
A partir du dispositif de compression principal, le bâton de fibres comprimées et l'enveloppe tendue peuvent être amenés à un dispositif pour appliquer l'enveloppe auxiliaire de renforcement s'il y en a une, comme indiqué en 27; ou cette enveloppe de renforcement peut être appliquée plus tard par une opération supplémentaire. Des dispositifs auxiliaires d'impression, de compression et de formation peuvent être prévis, tels qu'un perforateur 28, et des moyens appropriés 29 d'attache peuvent également être placés à ce point ou appliqués plus tard par une opération supplémentaire.
La dernière unité dans la machine est un couteau 33 destiné à couper le bâton en des longueurs appropriées et, s'il n'est pas encore perforé, un dispositif perforateur est prévu pour couper et perforer simultanément. Ces tronçons peuvent être ensuite empilés sur des plateaux et amenés vers une machine à emballer appropriée.
La machine décrite permet de fabriquer un article constitué par un corps ou bâton de fibres comprimées enfermé dans une enveloppe tendue, cet article présentant lme résistance physique très grande et un pouvoir absorbant considérable combiné à une réduction de volume notable des fibres ainsi emballées avec les multiples modifications, avantages, économie, utilisation indiquées ci-dessns.
REVENDICATIONS:
I. Article absorbant, caractérisé en ce qu'il comprend un corps de fibres absorbantes comprimées et maintenues sous compression dans une enveloppe cylindrique ouverte aux extrémités consistant en une matière en feuille flexible, de telle manière que cette enveloppe soit tendue par la force de dilatation du corps de fibres comprimées.
Absorbent article and method for its manufacture.
The present invention relates to an absorbent article comprising absorbent fibers, in particular eellulosic fibers, compressed in an envelope, this article having a relatively high flexural strength, also a relatively high compressive strength and a high absorbency.
Cellulose, either in the form of fibers such as cotton fibers, or in the form of paper such as beaten cellulose fibers, or various other types of fibers, either as such or treated to increase their absorbency, is the best material. absorbent. As heretofore, however, absorbent fibers of cotton and the like have limited use due to their inherent lack of strength and the lack of means to keep the packaging clean or sterile for purposes. cilurgical after it has been opened.
I; n addition, the absorbent fiber bundles are generally bulky which has certain drawbacks; they are also likely to be contaminated and soiled.
Fibers are very difficult to measure out, especially in small amounts, and once the material has performed its absorbent function, the resulting body, made up of wet or soiled fibers, is difficult to reuse or handle.
These remarks are valid for all absorbent masses known hitherto whether they are formed of cotton fibers, of paper, more or less beaten before felting or of other types of absorbent fibers.
It can be noted that the absorption power of fibers in general depends on two distinct phenomena. One of them is the absorption power of the individual fiber. Each cellulosic fiber contains interstices or pores of very small dimensions, into which the fluid capable of being absorbed enters and in which it is retained. The fibers also have a defined surface tension and there is a high capillary force between adjacent fibers tending to draw relatively large amounts of fluid into the spaces between the fibers.
In the first of these two phenomena, the absorption of liquid in the body of the fiber is practically not modified by its surroundings, but the capillary effect between the adjacent fibers varies significantly according to the proximity of the fibers to each other. compared to the others and this part of the absorbency of the cellulosic fiber increases considerably by a moderate compression of the fibers, bringing them to an optimum separation distance.
Of course, if they are squeezed too tightly, the fibers take up too much of the total space and the effective absorption is somewhat reduced.
It has been found that absorbent fibers can be converted into an absorbent article of significantly different structure from known articles of this kind. In this structure, the absorbency of the fibers remains unchanged, but the physical properties are greatly improved, so that the article provides maximum physical resistance against crushing pressure.
The absorbent article according to the present invention is characterized in that it comprises a body of absorbent fibers, compressed and held under compression in a cylindrical envelope open at the ends consisting of a flexible sheet material, such that this envelope is stretched. by the expanding force of the compressed fiber body.
The invention also comprises a process for the manufacture of this article, characterized in that a roving of absorbent fibers is formed in a machine, in that this roving of absorbent fibers is fed to a compressor, in that compresses the absorbent fibers into a compact cylindrical body, by wrapping a flexible sheet around the cylindrical body, assembling the edges of the envelope to form a tube, and cutting the cylindrical body in sections.
It will be appreciated that, in most cases, the degree of pressure required to compress loose fibers into a cylinder prior to wrapping is greater than the degree of pressure required to keep the fibers compressed in the attached wrap. In such cases, more pressure is needed to entrap loose fibers than it is to keep those fibers trapped. The reciprocal pressure immediately after confinement is perhaps 50 to 75 oxo lower, depending on the degree of compression and the moisture content. I1 is advantageous to act on the moisture factor to compress the fibers as much as possible, especially cotton, with a minimum of mechanical pressure. A favorable humidity level is compressed within the limits of 6 to 160 / o.
The compression is preferably such that it produces on the casing a pressure of about 0.07 kgXcm2 or even less with an upper limit of the order of 2.45 to 3.5 kgxcm2 depending on the size of the shell. article, of the particular compressed fiber, of the burst strength of the casing. the character and type of the envelope, etc.
A practical pressure value for most products used in general ranges between 0.14 and 1.4 kgicm2; it is preferable, however, that it remains in the lower values of this range. Higher pressures can be achieved for articles intended for industrial or special uses.
The tension on the casing is preferably between 116 and 41% of the tensile strength thereof (ie about 16 to 80% of this strength); higher values give too narrow a safety margin and smaller values do not give sufficient structural strength. For example, a fabric casing having a burst strength of 0.28 kgglem2 could be subjected, on the part of the fibers, to a pressure of 300 to 45 kg.
The absorbent fibers are preferably cellulose, either in the form of cotton fibers or in the form of wood fibers as used for papermaking. It is of course desirable when paper fibers are used that the treatment in a threshing machine and Jordan be relatively gentle to reduce the amount of hydrated cellulose produced, since hydrated cellulose tends to lower the absorbent properties of the fibers.
Obviously, the fibers used must be absorbent and sufficiently elastic to be compressible and to generate, after compression, the required tension on the envelope.
The wrapper can be paper in any shape, depending on the fiber that is to be compressed within that wrapper and the use for which the article is intended. In most cases, it is desirable to have a strong, water-resistant thin paper, and this paper need not be absorbent, since the open ends of the wrapper provide access to the liquid to be absorbed. . For a limited number of uses, a fabric can be used to form the casing, but this is less satisfactory because of the difficulty in making the fabric waterproof and in quickly joining the edges by a seam, which seam must have adequate tensile strength.
In the manufacture of the article, it is not necessary that the fibers be parallel and a proportion of fibers of the order of 90 / o to 2 or 30 / o can be placed parallel to the axis of the cylinder, leaving the rest distributed in any direction. It is also not necessary that a twist be given to the bit before compression, nor that such twist be avoided. For most uses, a slight twist of one or two turns per pumice, one turn for several inches, is beneficial in the compressing operation.
The criterion for the degree of compression of the fibers within the shell is that, when the fiber is free, it expands naturally, or possibly aided by light manipulation of the fingers, by at least l $ i or 112 of its volume up to 35 times its compressed volume, the minimum compression slightly exceeding what is necessary to prevent the fiber from exiting the envelope, the maximum being limited by the tensile strength of the envelope . Another criterion for the value 3e compression is the impossibility, by simple manipulation of the fingers, of returning the fiber to the intact envelope.
The article according to the invention preferably has a minimum diameter of about 6.3 mm or 4.8 mm, and a maximum diameter of about 9.54 to 3.8 cm; in most cases the suitable length ranges from 1.6mm up to: 15 or 18cm, these sizes again depending on the diameter and the use for which the article is intended.
With regard to the strength of the structure, or may indicate for a cylinder with a diameter of about 6.3 mm and a length of 2.1 cm, formed of absorbent fibers in a taut envelope, a resistance to l A transverse burst between 453 g and 22.8 kg and a longitudinal burst strength between the same values, values in the lower part of this range being preferable in most cases.
Such an article exhibits an absorption for liquids which can amount to 112, 315 or 4! 3 of its own volumetric capacity without adversely affecting its physical strength and without there being an appreciable change in shape or dimensions ( especially when using a waterproof cover).
The appended drawing represents, by way of example, various embodiments of the article according to the invention and illustrates an implementation of the process for the manufacture of this article.
Fig. 1 is a perspective view of an article.
Fig. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1.
Fig. 3 is a perspective view of the article including a tear strip.
Fig. 4 is a perspective view of the article having a perforated envelope.
Fig. 5 is a perspective view of the article of FIG. 4 showing how it can be opened with thumb pressure.
Fig. 6 is a view of the casing and the compressed cotton separated for use.
Fig. 7 is a perspective view of an embodiment in which a part of the envelope is reinforced by an additional enveloping member to form a handle.
Fig. 8 is a perspective view of the article of FIG. 7 opened to produce a powder puff for one-time use.
Fig. 9 is a perspective view of an embodiment in which an impermeable envelope is perforated on its periphery and transversely with respect to one end.
Fig. 10 is a perspective view of the article of FIG. 9 open to make a medical tampon intended to be used only once.
Fig. 11 is a perspective view of an embodiment of the article comprising an impermeable casing, the capillary absorbency being controlled by an additional pressure exerted towards the end of the article by means of a cord of Tightening.
Fig. 12 is a perspective view of an alternative showing short length articles in which the diameter is greater than the length, such articles particularly suitable for surgical, dentological and laboratory absorbent discs purposes.
Fig. 13 is a perspective view of a dental roller having an impermeable casing intended to provide, during saturation, the maximum resistance to deformation, thus continuing its mechanical blocking and stopping the liquid towards the protected surface, absorption being achieved by the ends of the article.
Fig. 14 is a perspective view of another embodiment of the article in which the degree of absorption as well as the dispersion is controlled by the presence of a spray coating of impermeable material on the casing and the cut ends. .
Fig. 15 is a perspective view of a package containing a plurality of articles according to the invention and showing the compactness, economy and convenience of packaging of the absorbent article.
Fig. 16 is a perspective view of a dispenser showing the easy and convenient way of dispensing several of the articles according to the invention to the user.
Fig. 17 is a perspective view of an embodiment in which corrugated or ridged cotton is used for the absorbent material.
Fig. 18 is a view of the casing and the corrugated cotton separated for use.
Fig. 19 is a schematic view of an installation for manufacturing the article according to the invention.
The article shown in Figs. 1 and 2 include an envelope 1 before inside a mass or body of fibers 2 compressed. As has already been indicated above, the casing 1 preferably consists of a paper of good quality, of thickness and texture depending on the character of the fiber contained and on the degree of compression of this fiber. The paper envelope 1 is for many purposes more or less impermeable, although impermeability is neither necessary nor essential.
The paper can range from the thinnest Japanese paper when the fibers have a small footprint and are subjected to low compression, to the strongest paper when the fibers are large and highly compressed. Alternatively, regenerated sheet cellulose can be used; one can also use any grade of paper which can be more or less mercerized with a dilute metal hydroxide to increase its impermeability and. its resistance or which can be completely waterproofed by treatment with vire, either paraffin wax, or natural waxes or a mixture of these.
For certain uses, a light impregnation of rubber, either synthetic or natural, is suitable; for other uses, a light impregnation of natural or synthetic gum, or resin such as polyvinyl alcohol, is useful.
The fibers contained are preferably cotton, any quality of cotton available can be used for this purpose. The preferred grade is a very short, washed and bleached spinning waste fiber. Cotton wads can be used, although they are about the same quality as the spinning waste. For limited and special uses it may occasionally be desirable to have longer cotton fibers, but any suitable quality and length of fiber may be used, the determining factors being cost and availability first. Animal fiber can be useful for some special cases. Wool is particularly useful where oils of all kinds need to be absorbed. Similarly dewlap, regenerated cellulose fibers in the form of rayon fibers may be used on occasion.
Nylon fibers can also be used for a small number of strictly limited applications and even asbestos or spun glass fibers.
To prepare the article, the fibers are first compressed to the desired value in the desired manner and the wrap is then applied. The fibers are prepared and compiled in the form of a long strip or bead, and the casing is thus cut off as a long strip from a roll, for example. The compressed fibers are then wrapped in the wrapping material and the edges of the wrap are closed over the compressed fibers and sealed together.
This can be achieved by using a paste or putty or, if wax paper, especially high strength wax is used, sufficient closure of the envelope can be achieved by simply overlapping the edges of the casing. wrapping and applying heat. In the event that various gums or resins are incorporated into the wrapping material, the appropriate adhesive material can likewise be used to close the seam of the wrap.
The envelope seal can also be closed by a corrugating or knurling operation or, if desired, by a punching or lacing operation or by winding the wrapping material in a continuous spiral with the seals. collection treated in the same way as mentioned above.
In some cases a tear strip may be incorporated into the article, as shown in fig. 3. In this form of operation, the envelope 1 keeps the fibers 2 under compression, this envelope being joined, as indicated above, and provided with a tear strip 3. This strip may be in the form of a yarn incorporated with the fibers during the application of the casing or it may be in the form of a strip of specially strong paper or a strip of regenerated cellulose or the like.
The tear strip can, if desired, be partially released from the casing by means of small notches on each side, as shown in FIG. 3, or be doubled in places to provide double extension or curly ends when cut. When using this embodiment, the tear strip can be pulled down a short distance releasing some of the fibers at one end.
The tuft thus formed overcomes a handle and can be used, for example, to blot or apply cosmetic or medicaments, or small portions of fibers can be pulled out and used for other purposes, the tear strip being pulled out little by little. bit down as the fibers are used.
Alternatively, the envelope may be weakened along a desired line by a series of perforations, either slits or perforated holes, as shown in FIG. 4. In this embodiment, the envelope 1 is provided with its filling of compressed fibers 2 providing tension to the envelope 1, and also with a line of perforations 4 along the article. The perforations must be in appreciable number, but must not extend to the point of weakening the envelope so that it breaks under the effect of the tension of the fibers which it contains.
The use of this embodiment is shown in FIG. 5 where the operator's thumbs are applied to the casing 1 against the pressure of the filling fibers 2 on either side of the line of perforations 4 so as to thus split this casing along said line, the slit being continued from end to end as far as desired. By this operation, a certain amount of loose fibers can be supplied to the center or the shell can be completely removed, which releases a bundle of cotton fibers which can be used for any application. desired. Fig. 6 represents relaxed cotton ready for use.
This article is particularly suitable for surgical use where loose fibers are desired, the relatively high density of the compressed fibers providing an easy to store article and the remainder of the casing providing a high quality tampon ready for use. In addition, to ensure well above average cleanliness even in very small single-use applications, this tampon can be easily supplied under completely sterile conditions to surgeons or first aid practitioners simply waterproofing the article by spraying wax or resin over the entire surface of that article and sterilizing said finished article. Although such a coating closes the perforations, it does not interfere with their function.
Small cotton swabs are thus produced which can be guaranteed to be sterile until the moment of opening the package.
In addition to the sterility of this embodiment, a line of suitable adhesive can be drawn horizontally on the interior of the envelope to hold the envelope to the tampon after opening. The spray coating, in the case of non-impermeable paper, penetrates the pores of the shell material and holds the shell, when open, against the relaxed fibers. It is also possible to wind a strip of paper parallel to the envelope between the compressed fibers and the interior of the wall of the envelope, as in the case of the tear strip described above. The loose tape is located just below the envelope perforations and the adhesive just midway around the periphery from said perforations.
This paper provided on top of the cotton pad and the loose paper at the top of the cotton pad helps the surgeon or practitioner to open and spread the single use application without finger contact with the fibers themselves. This constitutes a very important element in surgery where the materials used or applied must be absolutely sterile.
Another embodiment uses part of the length of the article as a handle, as shown in FIGS. 7 and 8.
In this embodiment, the envelope 1 is provided, as in the other examples, with the filling of compressed fibers 2 which give the desired tension to the envelope. A reinforcement 5 is provided at one end of the article and is in the form of another piece of rolled up paper. This reinforcement is easily applied by well known methods.
The envelope 1 is applied in the same way as above and can, if desired, be provided with perforations 4, as in the example of FIGS. 4 and, or a tear strip, as in the example of FIG. 3. This item is also compact and easy to store and ship.
In use, the unreinforced end may be opened for perforations, if any, in the same manner as shown in FIG. 5, or using a tear strip to provide a disposable powder pad or the like, as shown in FIG. 8, in which the casing 1 is reinforced over part of its length by the auxiliary strip 5, but having a longitudinal slit over another part of its length, this part of the casing being able to be torn against the edge of the reinforcement 5 releasing the fibers 2 at one end in the form of an enlarged ball which can be bristled with a simple manipulation of the fingers.
This item is particularly suitable for a disposable powder pad which can be easily carried in a bag. of lady and can, if desired, be charged with the desired color, perfume and powder during its manufacture, thereby avoiding a separate supply of powder as well as a separate powder puff for repeated use.
A simpler variant in many aspects of this form of execution, intended for special use, is shown in fig. 9.
The body of the stick is provided here with a handle, but without reinforcement. The envelope 1 is made of a material belonging to one of the impermeable types described previously, maintaining the fibers 2. In this embodiment, the perforations Ol are made at one end around the periphery and transversely with respect to this end. . In use, the envelope is torn at the perforations with the fingers, at the periphery and horizontally, but obviously not downwards where the reinforcing handle is located, as shown in FIG. 8.
The free and somewhat dilated end is then bristled by a simple manipulation of the fingers, as for a puff. This embodiment is however more particularly suitable for an inexpensive, effective, disposable medical tampon. The peripheral perforations 6 are made by needles or blades controlled by the cams projected from the top, bottom and sides of the stretched, finished tube held in the correct position, or perforations can be made in the paper before the winding. Fig. 10 shows a ready-to-use medical tampon.
For some purposes, normal compression of fibers in packages provides higher absorbency than is desired, and in some cases it is preferable to limit absorbency to a small portion of the article. This is easily achieved by the embodiment of FIG. 11 where the envelope 1 is provided, as before, with absorbent fibers 2, as in the embodiment of FIGS. 1 and 2. A cord 7 is then tightened at a distance more or less close to one of the ends of the stick. This bond can be tightened quite strongly, thus producing a marked reduction in the absorbency of the fibers directly under the effect of this tightening as well as a restriction of the path of the liquid absorbed in the main body of the article.
For the application of ointments, oily drugs, but especially for fluid or semi-fluid substances, this embodiment of the device, compared to that of FIGS. 9 and 10, is particularly useful since it gives the advantage of absorbency of fibers while preventing wear of the material in the body of the article, thereby allowing it to be used again for medical and analogues.
For some purposes it is very desirable to have a very small pad of absorbent fibers securely retained in a container.
The embodiment of FIG. 12 represents this form of structure particularly well.
In this case, the envelope also provides a covering of the fibers 2, as shown.
This embodiment is exactly the same as that of FIG. 1, but the proportions of length to diameter are varied so that a maximum area (or fiber ends is available for rapid absorption with a minimum of tensioned winding material.
In this case, the length may be 3.2 mm or a little less than 9.5 to 12 inches and the diameter may be 4.7 mm or less than 19 mm. This form of article can be freely disposed in a package, so as to be extracted by the user with braces, used as desired and then destroyed, this article again being disposable.
The disclosed article is particularly useful for dental treatments in order to keep the teeth and parts of the mouth dry during the operation performed by the dentist. For this purpose, it is preferable, although not necessary, that the envelope 1 be impermeable, or even
This property makes it possible to use a single roll for a much larger part of the dental operation than is usually the case with known rollers, since the absorbency is great and the structure does not lose its strength or strength. does not drip when removed, as inevitably occurs with the ordinary type of dental roller.
In the dental roll, it is desirable that the wrap be completely impermeable and that the free ends exert the maximum absorption. In some cases, however, it is desirable for absorption to occur through the sides of the stick. For this purpose, the embodiment of FIG. 14 provides a finished spray-coated article. or coated with a covering material before wrapping, with droplets of impervious material, such as paraffin, rubber or resin, of such viscosity and of sufficiently small size that they do not do not expand or meet, but leave absorbent gaps between adjacent droplets to allow restricted penetration of the absorbable liquid.
The dental rolls can then be provided with cotton fibers rather than wood cellulose fibers, and with a wrapping material of crepe paper, or perforated paper, or porous absorbent paper with high moisture resistance.
Previous embodiments have shown loose fibers used as a compressed element within the casing, cotton being particularly useful in these various cases. Cellulose fibers in any form, however, are also satisfactory. It is also possible to use alkaline wood pulp fibers, prepared in the raw state directly from the spinning pulp (pulp mill). These fibers exhibit higher absorbency than cotton fibers, especially if the treatment in a threshing machine and Jordan has been light, and such paper fibers can be used in all of the described forms of practice. invention.
Absorbent fibers can, if desired, be processed in various ways.
They can be twisted lightly into threads which can be laid parallel, or can be twisted slightly and then compressed and wrapped, as described above, or these fibers can be fragmented, compressed and wrapped.
Cotton can also be corrugated, with the corrugated body being rolled, folded or gathered and then compressed and wrapped in an envelope, as previously described. The envelope 1 shown in FIGS. 17 and 18 can be perforated, as shown in FIG. 5.
When opened, the article provides a spread sheet of compact cotton fibers 2 which is particularly suitable for wiping such as a disposable cloth or a powder pad using powder (or with powder). in corrugated sheets of cotton fibers) or for many other uses, both surgical and cosmetic.
An important advantage of the article described is its compactness. About 30g of loose absorbent cotton occupies a space of about 6cm in diameter and 12-15cm in length, so in addition to the cost of packaging, it is bulky and expensive to ship, expensive to store, bulky and inconvenient to use. In the article described, the same amount of cotton occupies about tj5 of its gross volume and, as shown in fig. About 15.30 g of cotton compressed in 60 separate pieces (3 layers of 20) can be shipped in a space 40 to 80% smaller than cotton in all its usual shapes.
In fig. 15, several sticks consisting of a taut envelope 1 and compressed fibers 2 may be packed in a relatively small box 12 suitable for shipping or distribution. Many other forms of distribution packaging could be imagined by those skilled in the art. The fact that the fibers are already subdivided into small portions kept clean or sterilized in individual envelopes, greatly increases the safety in use and reduces the waste of fibers which otherwise inevitably appears.
Fig. 19 illustrates an exemplary implementation of a process in which the fibers are prepared, first in a machine 21 to form a continuous sliver and then pass through an apparatus 22, such as an embossing or corrugating apparatus, if desired, and for further processing of the cotton in any way. These machines work relatively slowly and feed the wick product at a much slower speed than the wrapping machine. The wick product, if not elongated or joined to other products to ensure a sufficient uninterrupted and continuous supply of material to the wrapping machine, is stored in a container 23.
Several machines for forming a wick can be operated simultaneously or for a longer period of time than the wrapping machine, each providing its output product to a container.
The wick or card product from successive containers is then fed through a roller device 24 to assemble, fold or roll, and then to a primary compressor 25. These devices can both use compression rollers and, to facilitate packing. controlled compression, humidity and heat can also be used. From the main compressor device, the fibers are fed to the wrapping machine. This can consist of a tunnel in which the fibers are introduced compressed and banded along a wrapping tape 1 which is already waterproofed and perforated at 35, if desired.
This device may be a simple tunnel or may have the combination of a tunnel and auxiliary compression rollers which may also include wrapping, gluing, casing corrugation or braiding, sealing rollers. and the like depending on the characteristics of the particular fibers to be used and the characteristics of the wrapping material, as well as the intended use for the finished article. The tear strip 3 can also be included at this time at 26.
From the main compression device, the stick of compressed fibers and the stretched wrap can be fed to a device for applying the auxiliary reinforcing wrap, if any, as shown at 27; or this reinforcing wrap can be applied later by an additional operation. Auxiliary printing, compressing and forming devices can be provided, such as a perforator 28, and suitable fastening means 29 can also be placed at this point or applied later by an additional operation.
The last unit in the machine is a knife 33 for cutting the stick into suitable lengths and, if it is not yet perforated, a perforating device is provided for cutting and perforating simultaneously. These sections can then be stacked on trays and brought to a suitable packing machine.
The machine described makes it possible to manufacture an article consisting of a body or stick of compressed fibers enclosed in a stretched envelope, this article exhibiting very great physical resistance and considerable absorbency combined with a notable reduction in volume of the fibers thus packed with the multiples. modifications, advantages, economy, use indicated below.
CLAIMS:
I. Absorbent article, characterized in that it comprises a body of absorbent fibers compressed and held under compression in a cylindrical envelope open at the ends consisting of flexible sheet material, such that this envelope is stretched by the expansion force. of compressed fiber body.