CN1874741A - 具有耐液体基层的棉塞 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有位于吸收材料上的外包覆材料的棉塞。外包覆材料的长度大于吸收材料的长度，其宽度一般与吸收材料的宽度对应。外包覆材料还具有液体可渗透区和耐液体区，外包覆材料的耐液体区在棉塞的抽出端的吸收材料的边缘上面形成了折叠。

Description

具有耐液体基层的棉塞

发明领域

本发明涉及具有位于吸收材料上的外包覆(overwrap)材料的棉塞(tampon)，所述的外包覆材料具有液体可渗透区和耐液体区，该外包覆材料的耐液体区在吸收材料的边缘上面形成了折叠(fold)。

发明背景

美国专利4,816,100(Friese)揭示了外包覆的螺旋状缠绕的棉塞。该棉塞具有液体可渗透的热塑性带部分，后者通过热封连接到非织造网状物部分的外侧。突出到超过非织造网状物部分端部的带部分的外端则结合到被封接到非织造网状物部分的带部分的部分外面。棉塞的***端和抽出端没有外包覆材料。虽然将该液体可渗透的热塑带部分热封到吸收结构上在技术上产生了明显的进步，但是，这也明显地降低了可弃置的棉塞中吸收纤维的数目，因此，人们一直在寻找降低棉塞渗漏的其它途径。

美国专利5,185,010(Brown，Jr.)中揭示了另一种外包覆的螺旋状缠绕的棉塞。该棉塞具有螺旋状缠绕的吸收材料，螺旋的最外层缠绕物上面有液体可渗透的外包覆材料位于其上，所述外包覆的一部分折叠到螺旋的边缘上面相应于棉塞的抽出端，并粘附到最外层缠绕物的内表面上。虽然这显示了将覆盖物结合到吸收结构上的另一种途径，但它还是没有解决早期的棉塞渗漏问题。

美国专利申请10/285,099(Kraemer，2002年10月31日提交)揭示了另一种棉塞。该棉塞具有带有回收端的***端，从中可延伸出抽出带。从***端向回收端方向延伸的第一区域包括第一种材料。处于棉塞回收端附近的第二区域包括第二种材料。第一种材料的吸收性和亲水性比第二种材料的高。第二区域的直径至少与第一区域的平均直径一样大。在吸收液体期间，第二区域在垂直于棉塞的纵轴方向上至少发生显著的膨胀。

虽然业已开发出为棉塞提供了热塑性覆盖物以试图减少早期棉塞的渗漏问题，但是人们还需要含有吸收纤维、能够较好减少此前棉塞渗漏性、且容易在现代化快速的棉塞制造设备上制造的棉塞。

发明概述

业已发现在吸收材料上具有外包覆材料的棉塞，所述的外包覆材料具有液体可渗透区和耐液体区，外包覆材料的耐液体区在吸收材料的边缘上面形成折叠(fold)，这可改善其吸收结构里的液体容量。

在本发明的一个方面，棉塞包括位于吸收材料上的外包覆材料。外包覆材料的长度大于吸收材料的长度，其宽度一般对应于吸收材料的宽度。外包覆材料也有液体可渗透区和耐液体区，外包覆材料的耐液体区在位于棉塞的抽出端的吸收材料的边缘上面形成一个折叠。

在本发明的另一方面，这样形成棉塞：将有液体可渗透区和耐液体区的外包覆材料沿其长度固定在吸收材料上形成层叠物；将耐液体区的一部分折叠到吸收材料的边缘上面；将此层叠物形成一个棉塞，其中外包覆材料的耐液体区的被折叠部分位于棉塞的抽出端。

在本发明的再一方面，棉塞通过一系列步骤形成。这样形成层叠物：将多个彼此隔开的单个吸收材料网状物垫固定到有液体可渗透区和耐液体区的外包覆材料的基本上连续的网状物上。每个吸收材料网状物垫有长度和宽度，所述的长度方向平行于外包覆材料的基本上连续的长度。另外，耐液体区的一部分被折叠在相应于棉塞成品的抽出端处的单个吸收材料的网状物垫的边缘上面。包括一个吸收材料网状物垫和外包覆材料段的结构物从层叠物分开。该结构物有一薄片(tab)，由延伸超越单个吸收材料网状物垫的纵向端的外包覆材料形成。抽出带可绕着结构物的中间部分形成为环，一般平行于单个吸收材料网状物垫的宽度。围着平行于单个吸收材料网状物垫的宽度的轴缠绕结构物可形成一个基本上圆柱形的棉塞坯，从其抽出端处延伸出抽出带。将薄片连接到位于棉塞坯表面上的外包覆材料的一部分，这可防止围绕物的解绕，然后可将围绕成的棉塞坯，例如通过压制形成棉塞。

所属技术领域的技术人员在结合附图阅读了本发明的特定实施方案后能清楚地了解本发明的其它方面和特征。

附图简述

图1显示了本发明棉塞的透视图。

图2a-f显示了制备本发明棉塞的方法步骤的示意图。

图3显示了图2f中沿着3-3平面的截面图。

图4显示了其中外包覆包括两种不同材料的可替换实施方案的示意图(与2a类似)。

图5显示了用于制备本发明棉塞的设备的示意图。

优选实施方案的详述

本说明书和权利要求书中所用的术语“螺旋”及其各种变体涉及围绕着一个中心或轴(pole)进行缠绕，该缠绕是逐渐从该中心或轴向外进行或逐渐朝该中心或轴向内进行的。

参见图1，它显示了本发明的一个实施方案，女用棉塞2。棉塞2具有包含吸收材料4的吸收结构，棉塞2具有***端6和其对面的抽出端8。如下所述，外包覆材料10位于吸收材料4上面。外包覆材料10在吸收材料4的边缘14上面形成折叠12，该外包覆材料有液体可渗透区16和耐液体区18。折叠12位于耐液体区18中。棉塞2还有从抽出端8延伸出来的抽出带20。

吸收棉塞通常基本上是圆柱形压制的吸收材料，具有一个中轴和限定棉塞外周表面的半径。通常这样形成棉塞：首先得到成形的吸收材料，称为棉塞坯。该坯可为片状材料的卷形式，一段连续的吸收材料，任意取向或基本上均匀取向的吸收材料，单独制备或浇注的吸收材料等等。

棉塞坯是相对未压缩的，其密度较低。外包覆材料基本上包裹着棉塞坯，并将大部分棉塞的外表面装入其中。然后压缩该坯，形成使用前其总体尺寸小于坯尺寸的产品。被压缩的棉塞一般具有均匀的密度，或如美国专利6,310,296(Friese等)和美国专利5,911,712(Leutwyler等)所述的那样，它们的不同区域有着不同的密度。这些专利的全文内容参考结合于本文中。

外包覆材料可便于使棉塞***体腔，并减少纤维从棉塞中分离出来的可能性。所属技术领域的技术人员熟悉可用来形成外包覆的材料。外包覆材料可选自熔合在一起(如热粘合)的纤维的外层，非织造织物，有孔膜等等。

如上所述，外包覆材料有至少两个区：液体可渗透区16和耐液体区18。通过，如用耐液体涂料浸渍液体可渗透的非织造网状物，将液体可渗透材料的一部分转化为液体不可渗材料来达到上述效果；或者，通过例如选择性地在液体不可渗塑料膜上打一些孔，将液体不可渗材料的一部分转化为液体可渗透材料；也可通过将两种不同的材料，一种液体可渗透材料和另一种液体不可渗材料进行组合来达到上述效果。

可用于棉塞的材料包括纤维、泡沫材料和颗粒或其它不连续的材料。这些材料可为聚合物或纤维质的。包括纤维质材料的代表性非限定的有用材料的例子包括纤维素、聚酯、聚乙烯醇、聚烯烃、聚胺、聚酰胺、聚丙烯腈等。有用的纤维素纤维的代表性非限定的例子包括天然纤维，如棉花、木浆、黄麻、水藓等；以及其加工材料，包括纤维素衍生物，如再生纤维素(包括人造丝和莱赛尔纤维(lyocell))，硝酸纤维素、羧甲基纤维素等等。

经中等力的机械压制后，被压制的棉塞会向其原始尺寸稍有回弹。因此，棉塞坯一般是被过度压制，为的是让它们稍微回弹到所需的密度备用。过度压缩能机械地限制其膨胀，以防止棉塞没有加入液体而膨胀。

缠绕和组装本发明棉塞的优选技术如图2a-2e所示。

图2a显示了长度上基本连续的外包覆材料10和可渗透液体区16，以及耐液体区18。也显示了隔开线22，这些线22是弱化的线，或是仅仅指示外包覆材料10和吸收材料4的这两段以后要分开的线。

如图2b所示，吸收材料4部件，例如通过封口24与外包覆材料10固定。外包覆材料10延伸超过吸收材料4的外端26，形成薄片28。在优选的实施方案中，外包覆材料10被切割成矩形，外包覆材料10在薄片28区域折叠起来，在该区域形成双层厚度的材料。

图2c中，外包覆10以箭头A所指的方向沿吸收材料4的边缘18折叠。可在沿着结构物的一个或多个地方形成横向封口30，以保持外包覆10处于折叠位置。如图2c所示，横向封口30可位于结构物的内端32附近，另一个横向封口30可位于吸收材料4的外端26的附近。

图2d也显示了横向封口30，抽出带20在外包覆/吸收结构物的靠近其中间区域处成环。结构物然后可以箭头B的方向缠绕，以形成螺旋状棉塞坯34(如图2e所示)。一般可通过美国专利4,816,100(Fries)所揭示的达到该目的，该美国专利并入本文供参考。所属技术领域的技术人员可以了解到，本发明的外包覆材料是连续的材料，而在Friese的美国专利中，吸收材料是连续材料。螺旋的最外层缠绕物(图2中用36表示)完全被外包覆材料10覆盖，横向封口30或(优选地)被吸收材料4的端部26覆盖，或被外包覆材料10的薄片28覆盖。在吸收材料的最后缠绕后，薄片28围绕着外包覆表面以箭头C所指的方向缠绕。

最后，如图2f所示，薄片封口38将薄片28连接到外包覆表面上。在该实施方案中，薄片封口38是不连续的(间断的)封口，以增加被密封区域的柔软性。在其它实施方案中，薄片封口38可以是连续的。图3显示了沿着该结构的平面3-3的截面图。在该截面中，人们可看到折叠到吸收材料4的边缘14上面的液体不可渗透材料。

封口24、30和38优选的都是热封的，因此，优选的是外包覆材料为可热封的热塑性材料。优选的是封口为间断的，特别是外包覆对外包覆封口(封口38)在被组装的棉塞中是暴露的，因此优选的是柔软的。但是，也可使用连续封口，封口按需或是平滑的，或是有织构的。合适的封口技术是该技术领域公知的。

图4显示了另一个实施方案，其中外包覆10包括两种不同的材料，一种液体可渗透的16’和另一种液体不可渗的18’。在该可替换的实施方案中(与上述图2a相似)，将两个独立的网状物组合，彼此错开(off-set)，以提供液体可渗透区16和液体不可渗透区18。例如，液体可渗透材料16’可为非织造网状物，有孔膜等，液体不可渗材料18’可为非织造网状物、塑料膜等。这两类材料可稍有重叠以使它们，例如通过热粘合、超声波密封或胶结而互相结合。结合线可为连续的或间断的。

图5显示了生产本发明棉塞设备的示意图。将疏松的纤维材料100的网状物放入压延机102，得到吸收材料的连续网状物4。吸收材料的网状物4通过任选的边缘向导(未显示)导入第二压延机(是台串接的(in-line)压延机和进料夹104)。该串接压延机和进料夹104将吸收材料的网状物4进料到切割和放置装置106。切割和放置装置106可具有两个旋转真空鼓106a和106b，以及一个切割辊108。优选的是，旋转真空鼓106a和106b的转动比由串接压延机和进料夹10提供的吸收材料4的速率快，这样可在沿着旋转真空鼓106a和106b圆周表面上将单个吸收材料垫4a隔开放置。第一旋转真空鼓106a将单个吸收材料垫4a运送到第二旋转真空鼓106b上。当单个吸收材料垫4a由第二旋转真空鼓106b传送时，它们被转运到在第二旋转真空鼓106b和辅助辊110之间的夹子中的外包覆材料10上。

在吸收材料垫4a连同被外包覆材料的连续网状物10运送出切割和放置装置106后，折叠板(fold-around board)112将外包覆材料10的耐液体区的边缘部分折叠到吸收材料垫4a的边缘上面。所得的折叠12因此位于耐液体区。

外包覆材料10和吸收材料4然后在结合装置114中一起被固定。这两种材料通过热压、热粘合、超声波粘合等方式固定起来。最后，所得的结构物可通过切割装置116，并到达传送带118上。切割装置(cutting station)116基本上如美国专利4,816,100(Friese)所述，或者该切割装置是个产物被完全切割并输送到传送带118的任何切割装置。该技术领域的技术人员也可知道用作切割装置116的其它合适技术。

上述的阐述和实施方案用于帮助理解本发明，而非限制本发明。由于对本发明可作出许多不背离其精神和范围的变动和实施方案，本发明仅由其权利要求书进行限定。

Claims (39)

1.一种棉塞，它具有***端和与其相背的抽出端，该棉塞包括经压缩的吸收结构，该结构包括：

-具有长度、宽度和厚度的吸收材料，其宽度由相应于棉塞***端的第一边缘和相应于棉塞抽出端的第二边缘所限定；

-位于吸收材料上的外包覆材料，所述外包覆材料的长度大于吸收材料的长度，外包覆材料的宽度一般对应于吸收材料的宽度，该外包覆材料包括液体可渗透区和耐液体区域；其中外包覆材料的耐液体区在吸收材料第二边缘上面形成了折叠。

2.根据权利要求1所述的棉塞，其中吸收材料包括纤维网状物。

3.根据权利要求1所述的棉塞，其中外包覆材料包括非织造织物网状物。

4.根据权利要求1所述的棉塞，其中外包覆材料包括在折叠部位和吸收材料第一边缘之间连接在一起的至少两种网状物。

5.根据权利要求4所述的棉塞，其中第一网状物是形成液体可渗透区的非织造网状物。

6.根据权利要求4所述的棉塞，其中第一网状物是形成液体可渗透区的有孔膜。

7.根据权利要求4所述的棉塞，其中第二网状物是形成液体不可渗透区的非织造网状物。

8.根据权利要求7所述的棉塞，其中非织造网状物被处理成为液体不可渗透的。

9.根据权利要求4所述的棉塞，其中第二网状物是形成液体不可渗透区的聚合物膜。

10.根据权利要求1所述的棉塞，其中外包覆材料包括塑料膜。

11.根据权利要求1所述的棉塞，其中吸收材料的长度大于其宽度。

12.根据权利要求11所述的棉塞，其中棉塞包括被压缩的螺旋状缠绕的吸收结构。

13.根据权利要求1所述的棉塞，其中外包覆材料具有一定宽度，按与吸收材料的宽度平行来测，该宽度一般相应于吸收材料的宽度。

14.根据权利要求13所述的棉塞，其中外包覆材料的宽度不小于吸收材料的宽度。

15.根据权利要求13所述的棉塞，其中耐液体区包括液体不可渗结构。

16.一种具有***端和相背的抽出端的棉塞的形成方法，包括下列步骤：

将具有液体可渗透区和耐液体区的外包覆材料在长度上与吸收材料固定，形成一层叠物，吸收材料具有长度和由相应于棉塞***端的第一边缘至相应于棉塞抽出端的第二边缘所限定的宽度；

将耐液体区的一部分折叠到吸收材料的第二边缘上面；和

将层叠物形成为棉塞，其中外包覆材料的耐液体区的折叠部分位于棉塞的抽出端。

17.根据权利要求16所述的方法，其中固定步骤包括热粘合。

18.根据权利要求16所述的方法，其中固定步骤包括粘合。

19.根据权利要求16所述的方法，其中外包覆材料包括在折叠部位和吸收材料第一边缘之间连接在一起的至少两种网状物。

20.根据权利要求19所述的方法，其中第一网状物是形成液体可渗透区的非织造网状物。

21.根据权利要求19所述的方法，其中第一网状物是形成液体可渗透区的有孔膜。

22.根据权利要求19所述的方法，其中第二网状物是形成液体不可渗透区的非织造网状物。

23.根据权利要求22所述的方法，其中非织造网状物被处理成液体不可渗透的。

24.根据权利要求19所述的方法，其中第二网状物是形成液体不可渗透区的聚合物膜。

25.一种具有***端和相背的抽出端的棉塞的形成方法，包括下列步骤：

将多个空间隔开的单个吸收材料网状物垫固定到有长度、有液体可渗透区和耐液体区的外包覆材料的基本上连续的网状物上，以形成层叠物，每个吸收材料网状物垫具有长度和宽度，其长度与外包覆材料的基本上连续的长度平行取向，其宽度由相应于棉塞的***端的第一边缘至相应于棉塞的抽出端的第二边缘限定；

将耐液体区的一部分折叠到单个吸收材料网状物垫的第二边缘上面；

将包括一个单个的吸收材料网状物垫和外包覆材料部分的结构物从层叠物分开，结构物具有一个薄片，由超过单个吸收材料网状物垫纵向端的外包覆材料延伸形成；

将抽出带围绕着结构物的中间部分成环，一般平行于单个吸收材料网状物垫的宽度；

围着平行于单个吸收材料网状物垫的宽度的轴将此结构物缠绕，形成基本上圆柱形的棉塞坯，其抽出带从棉塞坯的抽出端延伸出来；

将薄片连接到位于棉塞坯表面上的外包覆材料的一部分；和

将棉塞坯形成为棉塞。

26.根据权利要求25所述的方法，它进一步包括在单个吸收材料网状物垫之间提供基本上垂直于外包覆材料的基本上连续的网状物长度的隔开线。

27.根据权利要求26所述的方法，其中提供隔开线的步骤包括在单个吸收材料网状物垫之间的外包覆材料上打孔。

28.根据权利要求26所述的方法，其中提供隔开线的步骤包括使单个吸收材料网状物垫之间的外包覆材料变薄。

29.根据权利要求27或28所述的方法，其中分开结构物的步骤包括拉伸在至少一条隔开线附近的外包覆材料。

30.根据权利要求25所述的方法，其中分开结构物的步骤包括切割在单个吸收材料网状物垫之间的外包覆材料。

31.根据权利要求25所述的方法，其中固定步骤包括热粘合。

32.根据权利要求25所述的方法，其中固定步骤包括粘结。

33.根据权利要求25所述的方法，其中将棉塞坯形成为棉塞的步骤包括压制棉塞坯。

34.根据权利要求25所述的方法，其中外包覆材料包括在折叠部位和吸收材料的第一边缘之间将至少两个网状物连接在一起。

35.根据权利要求34所述的方法，其中第一网状物是形成液体可渗透区的非织造网状物。

36.根据权利要求34所述的方法，其中第一网状物是形成液体可渗透区的有孔膜。

37.根据权利要求34所述的方法，其中第二网状物是形成液体不可渗透区的非织造网状物。

38.根据权利要求37所述的方法，其中非织造网状物被处理成液体不可渗透的。

39.根据权利要求34所述的方法，其中第二网状物是形成液体不可渗透区的聚合物膜。

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