棉塞的制作方法
本申请要求2016年7月29日提交的美国临时申请号62/368,504的优先权，该临时申请的内容据此以与本申请一致的方式通过引用并入。
背景技术：
各种各样的产品在该产品的制造过程期间可经历压缩步骤。产品的压缩可从该产品的原始起始尺寸改变产品的尺寸，并且减小这些尺寸以使产品具有最终更小的尺寸。在制造过程中可能经历压缩步骤的个人护理产品的例子是棉塞。
棉塞通常在制造过程期间经历压缩步骤，以便使棉塞具有更适合插入使用者体内的大小和尺寸。棉塞坯料(tamponblank)的压缩可导致棉塞能够由使用者的手指手动地或通过使用施用装置来插入。通常通过将由松散地相关联的吸收材料制成的吸收结构折叠、卷起或堆叠成棉塞坯料来制造棉塞。棉塞坯料可接着被压缩成具有所需大小和形状的棉塞。
在使用中，棉塞被设计成插入到女性的阴道中以拦截月经、血液和其他体液的流体流，并防止流体离开阴道。当体液接触棉塞时，它们应由棉塞的吸收材料吸收和保持。在一段时间之后，棉塞和其保持的流体被移除并处理掉。
通常用棉塞遇到的缺点是棉塞过早失效的趋势。例如，一般来说，由在棉塞内导致直凹槽的压缩过程来形成棉塞。这样的直凹槽可以提供用于从插入端无阻碍地将体液传播到棉塞的抽出端而不被棉塞充分吸收的路径。当棉塞处于适当位置并且在棉塞被体液完全浸透之前，棉塞的过早失效可导致体液从阴道渗漏。
需要提供一种棉塞，其可具有改善的体液处理。需要提供一种棉塞，其中凹槽的至少一部分不是直的，使得对于身体流出物的任何潜在流体路径延长，从而为体液提供了增加的保持时间以被棉塞吸收。需要提供一种可制造这样的棉塞的制造过程。
技术实现要素：
在各种实施方案中，棉塞可具有：压缩的吸收拭子，所述压缩的吸收拭子可具有纵向轴线、插入端、抽出端、外表面和从插入端到抽出端测量的纵向长度；纵向方向、周向方向和径向深度方向；在拭子的纵向方向上延伸的线性通道；在拭子的径向深度方向上波动并且在拭子的径向深度方向上具有至少一个顶部和至少两个槽的非线性通道，其中每个槽之间的距离小于约8mm，并且其中非线性通道具有第一外表面边缘和第二外表面边缘，所述第二外表面边缘与所述第一外表面边缘相对，并且在所述压缩的吸收拭子的外表面在所述拭子的周向方向上与所述第一外表面边缘分开可变宽度；以及从所述压缩的吸收拭子的抽出端延伸的抽出线。
在各种实施方案中，非线性通道还包括在周向方向上的波动。在各种实施方案中，非线性通道还包括：第一通道侧壁，所述第一通道侧壁从所述第一外表面边缘延伸并且在朝向所述纵向轴线的方向上延伸；第二通道侧壁，所述第二通道侧壁从所述第二外表面边缘延伸并且在朝向所述纵向轴线的方向上延伸，其中，所述第一通道侧壁和所述第二通道侧壁在内表面处接合在一起；第一区，其中所述内表面位于所述外表面下方第一深度；以及第二区，其中所述内表面位于所述外表面下方第二深度，其中所述第二深度比所述第一深度更靠近所述纵向轴线。在各种实施方案中，所述第一深度与所述外表面之间的距离约为0.25mm至约0.75mm。在各种实施方案中，所述第二深度与所述外表面之间的距离约为0.8mm至约1.35mm。
在各种实施方案中，棉塞可具有至少两个非线性通道，其中，在所述至少两个非线性通道中的第一非线性通道的周向方向上的波动与在所述至少两个非线性通道中的第二非线性通道的周向方向上的波动一致。
在各种实施方案中，棉塞可具有：压缩的吸收拭子，所述压缩的吸收拭子可具有纵向轴线、插入端、抽出端、外表面和从插入端到抽出端测量的纵向长度；纵向方向、周向方向和径向深度方向；在所述拭子的纵向方向上延伸的线性通道；在所述周向方向上波动且在所述径向深度方向上波动的非线性通道；以及从所述压缩的吸收拭子的抽出端延伸的抽出线。
在各种实施方案中，所述非线性通道还包括第一外表面边缘和第二外表面边缘，所述第二外表面边缘与所述第一外表面边缘相对，并且在所述压缩的吸收拭子的外表面在所述周向方向上与所述第一外表面边缘分开；第一通道侧壁，所述第一通道侧壁从所述第一外表面边缘延伸并且在朝向所述纵向轴线的方向上延伸；第二通道侧壁，所述第二通道侧壁从所述第二外表面边缘延伸并且在朝向所述纵向轴线的方向上延伸；第一区，其中在所述拭子的外表面的所述周向方向上，所述第一外表面边缘与所述第二外表面边缘分开均匀宽度，并且其中所述第一通道侧壁和所述第二通道侧壁在位于所述外表面下方的第一深度的内表面处接合在一起；以及第二区，其中在所述外表面的所述周向方向上，所述第一外表面边缘与所述第二外表面边缘分开可变宽度，并且其中所述第一通道侧壁和所述第二通道侧壁在位于所述拭子的外表面下方在第二深度处接合在一起，其中所述第二深度比所述第一深度更靠近所述纵向轴线。
在各种实施方案中，所述第一深度与所述外表面之间的距离约为0.25mm至约0.75mm。在各种实施方案中，所述第二深度与所述外表面之间的距离约为0.8mm至约1.35mm。在各种实施方案中，所述非线性通道包括多个第一区和多个第二区，其中，所述第一区和所述第二区以交替顺序定位在所述棉塞的纵向方向上。
在各种实施方案中，棉塞包括至少两个非线性通道，其中，在所述至少两个非线性通道中的第一非线性通道的周向方向上的波动与在所述至少两个非线性通道中的第二非线性通道的周向方向上的波动一致。
在各种实施方案中，棉塞还包括多个线性通道和多个非线性通道，其中，所述线性通道和所述非线性通道以交替顺序定位。
在各种实施方案中，在所述非线性通道的深度方向上的波动具有至少2个径向深度方向槽。
附图说明
图1a–1c是棉塞的示例性实施方案的侧视图。
图2a是吸收结构的示例性实施方案的透视图。
图2b是吸收结构的示例性实施方案的自顶向下视图。
图3a和图3b是棉塞坯料的示例性实施方案的透视图。
图4是图1的棉塞的一部分的特写视图。
图5a–5l是线性通道的内表面的形状的说明性示例实施方案的侧向横截面。
图6是非线性通道的示例性实施方案的图示的纵向横截面。
图7是用于压缩棉塞坯料的方法的示例性实施方案的示意图。
图8是压缩爪的示例性实施方案的图示的透视图。
图8a–8l是压缩区段的示例性实施方案的侧向横截面端视图图示。
图9a是穿透爪的示例性实施方案的透视图。
图9b是图9a的穿透爪的仰视图。
图9c是图9a的穿透爪的侧视图。
图9d是图9c的穿透爪的一部分的特写视图。
图10是穿透爪的示例性实施方案的侧视图。
图10a是图10的穿透爪的仰视图。
图11是穿透爪的示例性实施方案的侧视图。
图11a是图11的穿透爪的透视图。
图12是穿透爪的示例性实施方案的侧面透视图。
图13是棉塞的示例性实施方案的侧视图。
图14是压缩设备的示意图示，其中压缩爪和穿透爪在朝向压缩设备的压缩空间的纵向轴线的弓形路径中移动，并且其中压缩爪和穿透爪处于打开构型以接收未压缩的棉塞坯料。
图15是图14的压缩设备的示意图示，其中压缩爪处于闭合构型并且压缩棉塞坯料以形成棉塞拭子。
图16是图14的压缩设备的示意图示，其中压缩爪和穿透爪处于闭合构型并压缩棉塞拭子。
图17是图14的压缩设备的示意图示，其中穿透爪处于打开构型并且在闭合构型中完全从棉塞拭子和压缩爪抽出。
图18是压缩设备的示意图示，其中压缩爪和穿透爪在朝向压缩设备的压缩空间的纵向轴线的线性路径中移动，并且其中压缩爪和穿透爪处于打开构型。
在本说明书和附图中重复使用附图标记旨在表示本公开的相同或类似的特征或元件。
具体实施方式
本公开涉及被设计成插入女性阴道腔的入口区域上方的棉塞。棉塞被设计成用于截取体液，诸如月经、血液和其他体液并且防止体液离开阴道腔。在棉塞的制造中，由吸收材料构成的吸收结构可形成为棉塞坯料。在各种实施方案中，抽出元件可在吸收结构形成为棉塞坯料之前或之后附接到吸收结构。棉塞坯料然后可以经历压缩步骤，该压缩步骤可以形成棉塞的拭子。拭子和所得的棉塞可具有至少一个线性通道和至少一个非线性通道。
定义：
术语“施用器”在本文中是指有利于棉塞插入到女性的阴道腔内的装置。这样的装置的非限制性示例包括能够接纳棉塞的任何已知的卫生设计的施用器，包括所谓的伸缩式、圆筒和柱塞式以及紧凑式施用器。
术语“附接”在本文中是指其中通过将第一元件接合到第二元件而将第一元件固定到第二元件的构型。将第一元件接合到第二元件可通过以下方式并且在其中第一元件与第二元件一体化的构型中(即，第一元件大致为第二元件的一部分)进行：将第一元件直接接合到第二元件；将第一元件间接接合到第二元件，诸如通过将第一元件接合到中间构件，该中间构件又可接合到第二元件。附接可通过认为合适的任何方法进行，包括但不限于：粘合剂、超声波粘结、热粘结、压力粘结、机械缠结、水刺法、微波粘结、缝纫或任何其他常规技术。附接可沿着附接的长度连续延伸，或者它可以以离散的间隔以间歇方式施加。
术语“双组分纤维”在本文中是指已由至少两种不同的聚合物形成的纤维，这些聚合物从单独的挤出机挤出，但纺在一起以形成一根纤维。双组分纤维有时也称为组合纤维或多组分纤维。聚合物可横跨双组分纤维的横截面布置在基本上恒定地定位的不同区中，并可沿着双组分纤维的长度连续地延伸。这样的双组分纤维的构型可以是例如其中一种聚合物被另一种包围的皮/芯型布置，或者可以是并列布置、饼形布置或“海岛型”布置。
术语“坯料(blank)”在本文中是指在将吸收结构压缩和/或成型为拭子之前的吸收结构的构造。在将坯料压缩成拭子之前，吸收结构可以被卷起、折叠或以其它方式操纵成坯料。
术语“压缩”在本文中是指压制、挤压、压实或以其它方式操纵材料的大小、形状和/或体积以获得可插入的棉塞的过程。例如，棉塞坯料可经历压缩以获得具有可插入阴道的形状的棉塞。术语“压缩的”在本文中是指材料在压缩后的状态。反之，术语“未压缩的”在本文中是指材料在压缩之前的状态。术语“可压缩的”是材料经历压缩的能力。
术语“横截面”在本文中是指正交于纵向轴线(“侧向横截面”)的平面，诸如正交于棉塞的纵向轴线或正交于压缩设备的纵向轴线；或者术语“横截面”在本文中还可以指平行于纵向轴线(“纵向横截面”)的平面，诸如平行于棉塞的纵向轴线或平行于压缩设备的纵向轴线。
术语“指入式棉塞”在本文中是指这样的棉塞，该棉塞旨在利用使用者的手指而不借助施用器来插入阴道腔内。因此，指入式棉塞通常在使用之前对使用者可见，而不是被容纳在施用器中。
术语“折叠的”在本文中是指坯料的构型，该构型可伴随于坯料的吸收结构的侧向压实，或者可以在压缩步骤之前有目的地进行。这样的构型可以是可容易识别的，例如，当吸收结构的吸收材料突然改变方向，使得吸收结构的一部分弯曲或倚靠在吸收结构的另一部分上时。
术语“大体圆柱形的”在本文中是指本领域熟知的棉塞的通常形状，但也包括扁圆的或局部变平的圆柱形、弯曲的圆柱形、以及具有沿着纵向轴线变化的横截面积的形状(例如，瓶形的)。
术语“纵向轴线”在本文中是指在棉塞的最长的线性尺寸的方向上延伸的轴线。例如，棉塞的纵向轴线是从插入端延伸至抽出端的轴线。
术语“外表面”在本文中是指(压缩和/或成型的)棉塞在使用和/或膨胀之前的可见表面。外表面的至少一部分可以是平滑的，或者备选地可具有表面特征，诸如，肋、通道、网格图案或其他表面特征。
术语“拭子(pledget)”在本文中是指在压缩坯料之后的吸收结构的构型。
术语“径向轴线”在本文中是指相对于棉塞的纵向轴线成直角延伸的轴线。
术语“卷起的”在本文中是指在将吸收结构卷绕到自身之后的坯料的构型。
术语“棉塞(tampon)”在本文中是指这样的吸收结构：它被插入阴道腔内以从阴道腔吸收体液或敏锐地递送诸如药物的活性材料。棉塞坯料可被压缩以形成大体上圆柱形的棉塞。虽然棉塞可以为基本上圆柱形的构型，但可以是其他形状。这些形状可包括但不限于具有可描述为矩形、三角形、梯形、半圆形、沙漏形、蛇形或其他合适的形状的侧向横截面。棉塞具有插入端、抽出端、抽出元件、长度、宽度、纵向轴线、径向轴线和外表面。棉塞的长度可沿着纵向轴线从插入端至抽出端测量。典型的棉塞可具有从约30mm至约60mm的长度。棉塞可以是线性或非线性形状的，诸如沿着纵向轴线弯曲的。典型的棉塞可具有从约2mm至约30mm的宽度。除非另外指出，否则棉塞的宽度对应于横跨沿着棉塞的长度的最大横向截面的测量值。
术语“阴道腔”在本文中是指雌性哺乳动物在身体的阴部的内生殖器。该术语通常指位于阴道的入口(有时称为阴道的括约肌或环状处女膜)和子宫颈之间的空间。该术语不包括阴唇间空间、前庭的底部或外部可见的外生殖器。
棉塞：
本公开涉及被设计成插入女性阴道腔的入口区域上方的棉塞。棉塞被设计成用于截取体液，诸如月经、血液和其他体液并且防止体液离开阴道腔。在棉塞的制造中，由吸收材料构成的吸收结构可形成为棉塞坯料。在各种实施方案中，抽出元件可在吸收结构形成为棉塞坯料之前或之后附接到吸收结构。棉塞坯料然后可以经历压缩步骤，该压缩步骤可以形成棉塞的拭子。拭子和所得的棉塞可具有至少一个线性通道和至少一个非线性通道。
图1a、图1b和图1c图示了示例性棉塞10的侧视图。棉塞10可具有压缩的大体上圆柱形的吸收拭子12，吸收拭子12由吸收材料14和抽出元件16构成。在各种实施方案中，抽出元件16可具有结18，其可确保抽出元件16不与拭子12分离。棉塞10可具有纵向方向(y)、周向方向(x)和径向深度方向(z)。在各种实施方案中，拭子12的大体圆柱形形状可具有为椭圆形、圆形、方形、矩形或本领域已知的任何其他侧向横截面形状中的至少一者的侧向横截面。棉塞10可具有插入端20和抽出端22。棉塞10可具有棉塞长度24，其中，棉塞长度24是棉塞10沿着纵向轴线26的量度，其始于棉塞10的一端(插入端或抽出端)且结束于棉塞10的相对端(插入端或抽出端)。在各种实施方案中，棉塞10可具有从约30mm至约60mm的棉塞长度24。在各种实施方案中，棉塞10可具有压缩宽度28，除非本文另外指出，否则该宽度可对应于沿着棉塞10的纵向轴线26的最大横向截面尺寸。在各种实施方案中，棉塞10可具有从约2、5或8mm至约10、12、14、16、20或30mm的在使用之前的压缩宽度28。在各种实施方案中，棉塞10可以是直的或非线性形状的，诸如沿着纵向轴线26弯曲的。
如上所述，棉塞10可具有通过棉塞坯料30的压缩而形成的吸收拭子12。棉塞坯料30又可由吸收材料14所构成的吸收结构32形成。图2a图示了由吸收材料14所构成的吸收结构32的示例性实施方案的透视图。图2a中图示的吸收结构32通常呈正方形的形状。具有结18的抽出元件16也与吸收结构32相关联。图2b图示了由吸收材料14所构成的吸收结构32的示例性实施方案的自顶向下视图。图2b中图示的吸收结构32具有大致为人字形的形状。具有结18的抽出元件16也与吸收结构32相关联。应当理解，正方形和人字形这两种形状是说明性的，并且吸收结构32可具有可最终被压缩以形成棉塞10(诸如，图1a–1c中的棉塞10)的任何形状、大小和厚度。吸收结构32的形状的非限制性示例可包括但不限于椭圆形、圆形、人字形、正方形、矩形等。
在一个实施方案中，吸收结构32可具有从约30mm至约80mm的长度尺寸34。长度尺寸34可以是从将最终形成棉塞10的插入端20的吸收结构32的部分到将最终形成棉塞10的抽出端22的吸收结构32的部分的线性测量。在一个实施方案中，吸收结构32的基重可在从约15、20、25、50、75、90、100、110、120、135或150gsm至约1,000、1,100、1,200、1,300、1,400或1,500gsm的范围内。
吸收结构32可具有单层吸收材料14，或者吸收结构32可以是层状结构，该结构可具有单独的不同层的吸收材料14。在吸收结构32具有层状结构的实施方案中，各层可由单一吸收材料和/或由不同的吸收材料形成。
吸收结构32的吸收材料14可以是吸收性纤维材料。这样的吸收材料14可包括但不限于天然纤维与合成纤维，诸如但不限于：聚酯；醋酸酯；尼龙；纤维素纤维，诸如木浆、棉、人造丝、粘胶纤维、诸如奥地利lenzigcompany的
在各种实施方案中，吸收性纤维可具有从约5、10、15或20mm至约30、40或50mm的纤维长度。在各种实施方案中，吸收性纤维可具有约15微米至约28微米的纤维尺寸。在各种实施方案中，吸收性纤维可具有约1或2至约6旦尼尔(denier)的纤度。denier是基于以50毫克(mg)的450米纱线为标准的纱线细度单位。在各种实施方案中，吸收性纤维可具有圆形、双叶形或三叶形横截面构型或本领域技术人员已知的任何其他构型。双叶形构型可具有看起来像狗骨头的横截面轮廓，而三叶形构型可具有看起来像是“y”的横截面轮廓。在各种实施方案中，吸收性纤维可被漂白。在各种实施方案中，吸收性纤维可具有颜色。
在各种实施方案中，吸收结构32可包含诸如粘结剂纤维之类的纤维。在一个实施方案中，粘结剂纤维可具有会粘结或熔合到吸收结构32中的其他纤维的纤维组分。粘结剂纤维可以是天然纤维或合成纤维。合成纤维包括但不限于由聚烯烃、聚酰胺、聚酯、人造丝、丙烯酸类树脂、粘胶纤维、超吸收剂、
在各种实施方案中，吸收结构32可具有任何合适的组合和比率的纤维。在一个实施方案中，吸收结构32可包括从约70重量％或80重量％至约90重量％或95重量％的吸收性纤维和从约5重量％或10重量％至约20重量％或30重量％的粘结剂纤维。在各种实施方案中，吸收结构32可包括约85重量％的吸收性纤维和约15重量％的粘结剂纤维。在各种实施方案中，吸收结构32可包括约80重量％至约90重量％的三叶形粘胶人造丝纤维和约10重量％至约20重量％的双组分粘结剂纤维。在各种实施方案中，吸收结构32可包括85重量％的三叶形粘胶人造丝纤维和约15重量％的双组分粘结剂纤维。在各种实施方案中，吸收结构32可包括大于约70、80、90、95、97或99重量％的吸收性纤维。
本领域技术人员已知的各种方法可用于制备吸收结构32。此类方法可包括但不限于，气流成网(airlaying)、梳理、湿法成网(wetlaying)、针刺法、机械缠结(mechanicalentanglement)、水刺(hydroentangling)以及普通技术人员认为合适的任何其他已知方法。在各种实施方案中，粘合梳理网可由短纤维制成。在此类实施方案中，纤维可以长于约20、30或35mm。纤维可以以打包的形式购买，这些纤维可放置在清棉机中以分离纤维。接着，将纤维送往精梳或梳理单元，该单元将纤维进一步分开并沿机器方向对齐，从而形成大体上沿机器方向取向的纤维非织造网。一旦形成网后，就可通过若干种已知粘结方法中的一种或多种(诸如空气粘结或图案粘结)对其进行粘结。在各种实施方案中，干法成网纸幅(drylaidweb)可由短纤维制成。在此类实施方案中，纤维可约为20mm或更长。在干法成网中，第一类型(例如，吸收性纤维和/或粘结剂纤维)的纤维或纤维簇可馈送到第一旋转真空滚筒，并且第二类型(例如，吸收性纤维和/或粘结剂纤维)的纤维或纤维簇可馈送到第二旋转真空滚筒。纤维然后可以通过抽吸而被铺设以形成纤维垫。纤维垫可以从真空滚筒中脱出，并且经由旋转的刺辊(lickerin)进行梳理。刺辊可具有外周齿，其可梳理垫的纤维。经梳理的纤维可通过离心力从刺辊中脱出，并被放置到纤维混合和膨胀室中。混合纤维可放置在真空筛网上以形成包含第一类型纤维和第二类型纤维的随机纤维网。可控制每个独立纤维流的流动和速度以提供所需量的每种纤维类型。
在存在粘结剂纤维的各种实施方案中，粘结剂纤维可被活化以形成三维纤维基体。在此类实施方案中，活化可通过任何合适的加热步骤完成，包括但不限于常规加热、通过空气加热、过热蒸汽、微波加热、辐射加热、射频加热等等以及其组合。在各种实施方案中，活化之后是冷却步骤，该冷却步骤可以利用任何合适的方式来降低吸收结构32的温度。
在各种实施方案中，可提供本领域的普通技术人员已知的覆盖物。如本文所使用，术语“覆盖物”涉及与表面(例如，棉塞10的外表面36)连通并覆盖或包封表面的材料。该覆盖物可以有益于确保棉塞10的纤维不直接接触女性的阴道腔的内壁。另外，覆盖物可以降低各部分(例如，纤维等)与棉塞10分离并在棉塞10从女性的阴道腔取出时被遗留的能力。在各种实施方案中，所述覆盖物可为流体可渗透的覆盖物。“流体可渗透”意指体液能够穿过覆盖物。覆盖物可为疏水性或亲水性的。在覆盖物为疏水性的各种实施方案中，覆盖物可用表面活性剂或其他材料处理以使其为亲水性。
在各种实施方案中，覆盖物可由非织造材料或孔膜形成。非织造材料可包括但不限于诸如天然纤维、合成纤维或天然纤维和合成纤维的共混物之类的材料。天然纤维可包括但不限于人造丝、棉、木浆、亚麻、大麻和大麻。合成纤维可包括但不限于诸如以下之类的纤维：聚酯、聚烯烃、尼龙、聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯酸物、乙烯基聚乙酸酯(vinylpolyacetate)、聚丙烯酸酯、醋酸纤维素或双组分纤维，诸如双组分聚乙烯和聚丙烯纤维。覆盖物可通过许多合适的技术制成，诸如例如，纺粘、梳理、水刺、热粘结和树脂粘结。在各种实施方案中，覆盖物可以是由诸如可从德国施瓦岑巴赫的sandlerag获得的sawabond4189的双组分(聚酯外皮和聚乙烯芯)纤维制成的12gsm的平滑压延材料(calendaredmaterial)。在各种实施方案中，覆盖物可由具有二维或三维厚度的孔隙热塑性膜形成。在各种实施方案中，覆盖物可以被漂白。在各种实施方案中，覆盖物可具有一个颜色。
在各种实施方案中，吸收结构32可以附接到抽出元件16。抽出元件16可以以本领域的普通技术人员已知的任何合适的方式附接到吸收结构32。结18可形成于抽出元件16的自由端附近，以确保抽出元件16不与吸收结构32分离。结18也可用来防止抽出元件16磨损并提供一位置，当准备将棉塞10从其阴道腔移除时，女性可在该位置抓握抽出元件16。抽出元件16可由各种类型的螺纹或带构造。丝线或带状物可由100％棉纤维和/或全部或部分的其他材料制成。抽出元件16可具有任何合适的长度，和/或抽出元件16可以在被附接到吸收结构32之前用诸如蜡之类的抗芯吸剂(anti-wickingagent)染色和/或处理。
在将棉塞坯料30压缩成拭子12之前，吸收结构32可被卷起、堆叠、折叠或以其它方式操纵成棉塞坯料30。图3a是卷起的棉塞坯料30(诸如，径向卷绕的棉塞坯料30)的示例的透视图的图示。图3b是折叠的棉塞坯料30的示例的透视图的图示。应当理解，径向卷绕和折叠的构型是说明性的，并且另外的棉塞坯料30和拭子12的构型是可行的。例如，合适的月经棉塞可包括：“杯”形棉塞坯料和拭子，如在授予edgett的美国公开no.2008/0287902和授予bailey的美国专利2,330,257中所公开的那些；“手风琴”或“w折叠形”棉塞坯料和拭子，如在授予agyapong的美国专利6,837,882中所公开的那些；“径向卷绕的”棉塞坯料和拭子，如在授予friese的美国专利6,310,269中所公开的那些；“香肠”式或“团块”棉塞坯料和拭子，如在授予harwood的美国专利2,464,310中所公开的那些；“m折叠形”棉塞坯料和拭子，如在授予jessup的美国专利6,039,716中所公开的那些；“堆叠的”棉塞坯料和拭子，如在授予jorgensen的美国专利2008/0132868中所公开的那些；或“袋”式棉塞坯料和拭子，如在授予schaefer的美国专利3,815,601中所公开的那些。
在授予friese的美国专利4,816,100中公开了一种用于制造“径向卷绕的”棉塞坯料和拭子的合适方法。在授予agyapong的美国专利6,740,070、授予kondo的美国专利7,677,189和授予mueller的美国专利2010/0114054中公开了用于制造“w折叠形”棉塞坯料和拭子的合适方法。在授予jorgensen的美国专利2008/0132868中公开了一种用于制造“杯形”棉塞坯料和拭子以及“堆叠的”棉塞坯料和拭子的合适方法。
在各种实施方案中，棉塞坯料30可被压缩成拭子12。棉塞坯料30可以被压缩任何合适的量。例如，棉塞坯料30可以被压缩初始尺寸的至少约25％、50％或75％。例如，棉塞坯料30可在直径上减小到原始未压缩直径的大约1/4。所得到的棉塞10的侧向横截面构型可以是圆形、卵形、椭圆形、矩形、六边形或任何其它合适的形状。
参考图1a–1c，在棉塞坯料30压缩形成拭子12之后，拭子12和所得棉塞10可具有至少一个线性通道40和至少一个非线性通道50。不受理论束缚，棉塞不具有任何类型的通道因而具有平滑外表面的棉塞可能难以足够快速地吸收体液，因为体液可以只是在棉塞的平滑表面上移动并且从棉塞的使用者的身体渗漏。提供具有线性通道40和非线性通道50的棉塞可以提供柱状强度并且可以形成位于棉塞10的外表面36下方的空隙空间区域，并且体液可以在该区域积聚并被棉塞10吸收，而不是简单地在棉塞的光滑外表面上通过并从棉塞的使用者的身体渗漏。
参考图1a-1c和图4，线性通道40是可在棉塞10的纵向方向(y)上延伸的直通道。在棉塞10的外表面36在周向方向(x)上，线性通道40具有均匀尺寸，并且参照图5a-5l，在线性通道40在棉塞10的纵向方向(y)上延伸时，在径向深度方向(z)上具有均匀的侧向横截面。在各种实施方案中，例如，如图1a-1c中图示，线性通道40可以将总棉塞长度24从插入端20延伸到抽出端22。
在各种实施方案中，线性通道40可由一对相对的外表面边缘42和一对相对的通道侧壁44限定。通道侧壁44中的每一个可分别在朝棉塞10的纵向轴线26的方向上从外表面边缘42中的每一个延伸。通道侧壁44可根据需要延伸到棉塞10中的任何深度。通道侧壁44可在线性通道40的内表面46处接合在一起，其中内表面46限定线性通道40的底部。线性通道40的内表面46形成棉塞10的外部的一部分，然而，线性通道40的内表面46处于棉塞10的外表面36下方的一深度处。在各种实施方案中，从外表面36到内表面46测量的线性通道40的深度可约为0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1、1.2、1.4、1.6、1.8或2mm至约2.2、2.4、2.6、2.8或3mm。线性通道40还可具有如作为一对相对的外表面边缘42之间的距离测量的宽度尺寸48。在各种实施方案中，线性通道40的宽度尺寸48可以约为0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1、1.2或1.4mm至约1.6、1.8或2mm。
线性通道40的内表面46可根据需要具有任何形状和构型。例如，参考图5a-5l，线性通道40的内表面46可以在两个通道侧壁44之间为锐角，例如在v构型中(图5a和图5h)，在两个通道侧壁44之间可以是圆形曲线构型，例如，在圆形的v构型(图5b、5g和5l)中，可具有弓形形状，且比圆形的v构型在棉塞的周向方向(x)上有更长的宽度，例如，在u构型(图5c和5k)中，可具有平的内表面46，而侧壁44中的至少一个保持与棉塞10的纵向轴线26呈一角度，例如，可从图5d、5e、5f、5i和5j中看到。应当理解，这些是内表面46构型的非限制性示例，并且由普通技术人员认为合适的其它构型是可行的。
参考图1a-1c和图4，非线性通道50可在棉塞10的纵向方向(y)的至少一部分中延伸。在各种实施方案中，诸如图1a中图示，非线性通道50可以从插入端20到抽出端22延伸总棉塞长度24。在各种实施方案中，诸如图1b中图示，非线性通道50可以延伸棉塞长度24的一部分。例如，如图1b中图示，非线性通道50可从插入端20延伸到棉塞10的棉塞长度24的近似中间位置。在非线性通道50仅延伸棉塞10的棉塞长度24的一部分的各种实施方案中，非线性通道50可从插入端20延伸到棉塞10的棉塞长度24的中间，从抽出端22延伸到棉塞10的棉塞长度24的中间，或者可以存在于棉塞10的中间的三分之一中，而不延伸到插入端20或抽出端22中的任一个。在非线性通道50仅延伸棉塞10的棉塞长度24的一部分的各种实施方案中，棉塞10可具有存在于棉塞10的共同区中的多个非线性通道50，例如，棉塞10可以具有与第二非线性通道50在纵向方向(y)上呈间隔开的关系的第一非线性通道50。例如，如图1c中图示，棉塞10可具有存在于插入端20处且在纵向方向(y)上朝棉塞10的棉塞长度24的中间延伸的第一非线性通道50，以及存在于棉塞的抽出端22处且朝棉塞10的棉塞长度24的中间延伸的第二非线性通道50，其中第一非线性通道50和第二非线性通道50存在于棉塞10的相同的纵向平面中且在纵向方向(y)上相互间隔开一距离。
参考图1a-1c和图4，在各种实施方案中，非线性通道50可由一对相对的外表面边缘52和一对相对的通道侧壁54限定。通道侧壁54中的每一个可分别在朝棉塞10的纵向轴线26的方向上从外表面边缘52中的每一个延伸。在各种实施方案中，在非线性通道50在棉塞10的纵向方向(y)的至少一部分中延伸时，非线性通道50可在径向深度方向(z)上波动。在各种实施方案中，在非线性通道50在棉塞10的纵向方向(y)的至少一部分中延伸时，非线性通道50可在周向方向(x)上波动。在各种实施方案中，当非线性通道50在棉塞10的纵向方向(y)的至少一部分中延伸时，非线性通道50可在径向深度方向(z)上以及在周向方向(x)上波动。
在各种实施方案中，在棉塞10的外表面36处测得的非线性通道50的通道表面边缘52之间的宽度在非线性通道50的至少一部分中可以是均匀的。在各种实施方案中，在棉塞10的外表面36处测得的非线性通道50的通道表面边缘52之间的宽度在非线性通道50的整个范围内可以是均匀的。在各种实施方案中，在棉塞10的外表面36处测得的非线性通道50的通道表面边缘52之间的宽度可在非线性通道50的至少一部分上变化。在各种实施方案中，在棉塞10的外表面36处测得的非线性通道50的通道表面边缘52之间的宽度可在非线性通道50的整个范围内变化。
参考图6，在各种实施方案中，当非线性通道50在棉塞10的纵向方向(y)的至少一部分中延伸时，非线性通道50可由径向深度方向(z)上的波动限定。非线性通道50的侧壁54可在内表面处接合在一起，其中内表面限定非线性通道50的底部。径向深度方向(z)上的波动可导致内表面的一部分，例如第一部分64，限定顶部80，内表面的一部分，例如第二部分76，限定槽82。在各种实施方案中，非线性通道50可具有至少1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个顶部80，并且可具有至少1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个槽82。在一个实施方案中，非线性通道50可具有至少2个顶部80和1个槽82。在一个实施方案中，非线性通道50可具有至少1个顶部80和2个槽82。因此，非线性通道50可具有在棉塞10的外表面36下方的可变深度尺寸。在棉塞10的外表面36下方的可变深度尺寸可以导致体液在等待由棉塞10吸收时在槽82中集中，并且顶部80可以提供体液在棉塞10的纵向方向(y)上离开槽82的运动的屏障。在各种实施方案中，非线性通道50可具有顶部80和槽82的图案，其中顶部80在棉塞10的外表面36下方具有第一深度尺寸84，并且槽82具有在棉塞10的外表面36下方的第二深度尺寸86。第一深度尺寸84不同于第二深度尺寸86。在各种实施方案中，如在非线性通道50的顶部80的中点测得的顶部80的第一深度尺寸84约为0.25、0.3、0.35或0.4mm至约0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7或0.75mm。在各种实施方案中，如在非线性通道50的槽82的中点处测得的槽82的第二深度尺寸86约为0.8、0.85、0.9、0.95或1.0mm至约1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3或1.35mm。第一深度尺寸84和第二深度尺寸86在相应顶部80和槽82的中间处测量并且从棉塞10的外表面36到内表面的相应第一部分64和内表面的第二部分76测量。在各种实施方案中，非线性通道50的槽82可彼此分开小于约8、7.6、7、6.6、6、5.6或5mm的距离88。在各种实施方案中，当非线性通道50在径向深度方向(z)上波动时，如在棉塞10的外表面36处测得的通道表面边缘52之间的宽度可以是均匀的。在各种实施方案中，当非线性通道50在径向深度方向(z)上波动时，如在棉塞10的外表面36处测得的通道表面边缘52之间的宽度可以变化。在各种实施方案中，如在棉塞10的外表面36处测得的通道表面边缘52之间的宽度可以从约0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75或0.8mm至约0.85、0.9、0.95、1、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.5、1.75、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、5.0或6.0mm。内表面的第一部分64和内表面的第二部分76可根据需要具有任何形状和构型。举例来说，内表面的第一部分64和内表面的第二部分76可具有如针对线性通道40的内表面46所描述的形状和构型中的任一个，例如图5a-5l中所描述和说明。应当理解，这些是内表面构型的非限制性示例，并且普通技术人员认为合适的其它构型是可行的。
在各种实施方案中，参考图1a-1c和图4，当非线性通道50在棉塞10的纵向方向(y)的至少一部分中延伸时，非线性通道50可由周向方向(x)上的波动限定。在各种实施方案中，非线性通道50的周向方向(x)上的波动可由在周向方向(x)上以彼此一致的方式来回移动(即，从左到右移动)的非线性通道50的侧壁54限定。换句话说，非线性通道50的侧壁54中的每一个彼此类似(诸如在图1a–1c和图4中可见)。在各种实施方案中，非线性通道50的周向方向(x)上的波动可由在周向方向(x)上以彼此非一致的方式来回移动(即，从左到右移动)的非线性通道50的侧壁54限定。换句话说，非线性通道50的侧壁54中的每一个都是彼此的镜像。在各种实施方案中，非线性通道50可具有第一部分，其中侧壁54彼此一致，并且非线性通道50可具有第二部分，其中侧壁54彼此不一致(诸如图13中可见)。在周向方向(x)上的波动可为体液提供遵循的前后通路。该路径的方向的变化可减慢体液的移动并且可使得更多的体液能够被棉塞10吸收。由于棉塞10可具有至少一个线性通道40，可在周向方向(x)上波动的非线性通道50并不与棉塞10的线性通道40相交。
在各种实施方案中，当非线性通道50在棉塞10的周向方向(x)上波动时，如在非线性通道50的棉塞10的外表面36处测得的通道表面边缘52之间的宽度可以是均匀的。在此类实施方案中，如在棉塞10的外表面36处测量非线性通道50的通道表面边缘52之间的宽度可从约0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75或0.8mm至约0.85、0.9、0.95、1、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.5、1.75、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、5.0或6.0mm。在各种实施方案中，当非线性通道50在棉塞10的周向方向(x)上波动时，如在棉塞10的外表面36处测得的非线性通道50的通道表面边缘52之间的宽度可变化，如图1a–1c和图4中图示的。在非线性通道50具有可变宽度的这些实施方案中，非线性通道50可具有如在棉塞10的外表面36处测量的通道表面边缘52之间的第一宽度62，从约0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75或0.8mm至约0.85、0.9、0.95、1、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.5、1.75、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、5.0或6.0mm，非线性通道50可具有如在棉塞10的外表面36处测量的通道侧壁54之间的第二宽度74，从约0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、或0.8mm至约0.85、0.9、0.95、1、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.5、1.75、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、5.0,或6.0mm，其中，第一宽度62和第二宽度74不相同。非线性通道50的侧壁54可在内表面处接合在一起，所述内表面在棉塞10的外表面36下方并且形成非线性通道50的底部。内表面可根据需要具有任何形状和构型。举例来说，非线性通道50的侧壁54可垂直于内表面76的第二部分，或者非线性通道50的侧壁54可倾斜于内表面76的第二部分，例如，可以是如针对线性通道40的内表面46所描述的形状和构型中的任一个，例如图5a-5l中所描述和说明。应当理解，这些是内表面构型的非限制性示例，并且普通技术人员认为合适的其它构型是可行的。
在各种实施方案中，在非线性通道50在棉塞10的纵向方向(y)的至少一部分中延伸时，非线性通道50可在周向方向(x)以及径向深度方向(z)上波动。当体液在左右移动以及上下移动两者中遵循路径时，在周向方向(x)和径向深度方向(z)两者上具有波动的非线性通道50可以提供不仅形成体液遵循的路径的益处，还形成用于体液沿着棉塞10的纵向方向(y)遵循的弯曲路径的益处。由非线性通道50产生的这种弯曲路径，在提供用于体液累积的空隙空间时，可减慢体液在棉塞10的纵向方向(y)上穿过非线性通道50的移动。
在非线性通道50可在周向方向(x)以及径向深度方向(z)两者上波动的此类实施方案中，非线性通道50可具有彼此具有不同特性的多个区域。在各种实施方案中，这种非线性通道50的区域可以包括顶部80和通道表面边缘52之间的均匀宽度，或可以包括顶部80和通道表面边缘52之间的可变宽度，或可以包括槽82和通道表面边缘52之间的一致宽度，或可以包括槽82和通道表面边缘52之间的可变宽度。此类区域可存在于非线性通道50中，同时当通道在棉塞10的纵向方向(y)的至少一部分中延伸时，通道也在周向方向(x)上波动。例如，如图1a–1c、图4和图6中所示，当非线性通道50在棉塞10的纵向方向(y)的至少一部分中延伸时，非线性通道50可在周向方向(x)上波动，并且可在棉塞10的外表面36的下方具有可变深度尺寸，其中内表面的第一部分64在径向深度方向(z)上限定顶部80，并且内表面的第二部分76在径向深度方向(z)上限定槽82。顶部80可具有在棉塞10的外表面36下方的第一深度尺寸84，并且槽82可具有在棉塞10的外表面36下方的第二深度尺寸86，其中第一深度尺寸36和第二深度尺寸38不相同。在各种实施方案中，如在非线性通道50的顶部80的中点测得的顶部80的第一深度尺寸84约为0.25、0.3、0.35或0.4mm至约0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7或0.75mm。在各种实施方案中，如在非线性通道50的槽82的中点处测得的槽82的第二深度尺寸86约为0.8、0.85、0.9、0.95或1.0mm至约1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3或1.35mm。在各种实施方案中，非线性通道50的槽82可彼此分开小于约8、7.6、7、6.6、6、5.6或5mm的距离88。如在示例性图中进一步所示，当非线性通道在周向方向(x)上波动时，非线性通道50可具有如在棉塞10的外表面26处测得的通道表面边缘52之间的可变宽度。例如，如图中图示，非线性通道50可具有第一区60，其中如在棉塞10的外表面36处测量的通道表面边缘52之间的第一宽度62从约0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75或0.8mm至约0.85、0.9、0.95、1、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.5、1.75、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、5.0或6.0mm，非线性通道50可具有第二区70，其中，如在棉塞10的外表面36处测量的通道表面边缘52之间的第二宽度74从约0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75或0.8mm至约0.85、0.9、0.95、1、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.5、1.75、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、5.0或6.0mm，其中，第一宽度62和第二宽度74不相同。在各种实施方案中，第一区60的第一宽度62与第二区70的第二宽度74不相同。在各种实施方案中，诸如第二区70的区域也可在该区域内具有可变宽度，诸如图4中图示。
在各种实施方案中，第一区60具有如在通道表面边缘52之间测量的均匀宽度62，并且与在棉塞10的外表面36下方具有第一深度84的顶部80对应。在此类实施方案中，在第二区70内，第二区70具有可变第二宽度74，且第二宽度70与第一区60的第一宽度62不相同。第二区70还对应于槽82，其在棉塞10的外表面36下方具有第二深度86。在此类实施方案中，因为非线性通道50在棉塞10的纵向方向(y)的至少一部分中延伸，非线性通道50在周向方向(x)和径向深度方向(z)中的每一个上波动。
在各种实施方案中，棉塞10可具有至少2、3、4、5、6、7、8、9或10个线性通道40，至少2、3、4、5、6、7、8、9或10个非线性通道50。在各种实施方案中，棉塞10可具有相同数目的线性通道40和非线性通道50。在各种实施方案中，棉塞10可具有4个线性通道40和4个非线性通道50。在各种实施方案中，棉塞10可具有6个线性通道40和6个非线性通道50。在各种实施方案中，棉塞10可具有8个线性通道40和8个非线性通道50。在各种实施方案中，棉塞10可具有10个线性通道40和10个非线性通道50。在各种实施方案中，线性通道40的数目可不同于非线性通道50的数目。在各种实施方案中，线性通道40和非线性通道50以交替模式存在于棉塞10上。线性通道40可定位于两个非线性通道50之间，且非线性通道50可定位于两个线性通道40之间。在各种实施方案中，非线性通道50彼此一致，使得一个非线性通道50的周向方向(x)波动模式类似于另一非线性通道50的周向方向(x)的波动模式。当两个非线性通道50的周向方向(x)波动模式彼此类似时，两个非线性通道50可被视为彼此一致，然而，这类相似性不需要第一非线性通道50的侧壁54之间的宽度与第二非线性通道50的侧壁54之间的宽度相同。非线性通道50之间的一致通过在周向方向(x)上观察波动模式(即，前后模式)来确定。
在各种实施方案中，诸如非线性通道50不延伸棉塞10的总长度24的实施方案，附加的形貌元件可以设置在棉塞10上，其中附加的形貌元件可以从外表面36升高和/或被压入棉塞10的外表面36中。例如，棉塞10可具有在棉塞10的部分中的分立的凹坑、分立的凸起表面和/或周向凸起的环，其中非线性通道50不位于所述部分中。
在各种实施方案中，棉塞30可以被放入施用器中。在各种实施方案中，棉塞30也可包括一个或多个附加特征。例如，棉塞30可包括由下列专利例示的“保护”特征：授予hasse的美国专利6,840,927、授予takagi的美国专利2004/0019317、授予schulz的美国专利2,123,750等。在各种实施方案中，棉塞30可包括：“解剖结构”形状，如由授予villata的美国专利5,370,633例示的；“膨胀”特征，如由授予pauley的美国专利7,387,622例示的；“采集”特征，如由授予chase的美国专利2005/0256484例示的；“插入”特征，如由授予harris的美国专利2,112,021例示的；“放置”特征，如由授予penska的美国专利3,037,506例示的；或“移除”特征，如由授予brown的美国专利6,142,984例示的。
方法和设备：
棉塞坯料30可在制造过程期间经历压缩步骤以形成棉塞10的拭子12。参考图7，图示了用于在棉塞10的拭子12的制造中压缩棉塞坯料30的示例性方法100的示意性图示。方法100包括步骤102，其将棉塞坯料30提供至压缩设备110。棉塞坯料30可如本文所述并且在插入压缩设备110的压缩空间112之前具有初始直径。为了将棉塞坯料30压缩到拭子12中，压缩设备110具有一组压缩爪120和一组穿透爪130。在各种实施方案中，压缩设备110具有至少2、3、4、5、6、7、8、9或10个压缩爪120。在各种实施方案中，压缩爪120被加热。在各种实施方案中，压缩设备110具有至少2、3、4、5、6、7、8、9或10个穿透爪130。在各种实施方案中，穿透爪130被加热。
参考图8、图8a–8l，压缩爪120可具有压缩段122。压缩段122是压缩爪120的一部分，该部分发起棉塞坯料30的压缩，并且在棉塞坯料30的压缩期间变成由棉塞坯料30的吸收材料14包围。压缩段122可具有一对相对的侧壁124，该侧壁接合在一起以形成压缩表面126。一对相对的侧壁124中的每一个在压缩设备的压缩空间112的纵向方向上延伸，以便在棉塞坯料30的压缩期间在拭子12的纵向方向(y)上形成通道，诸如线性通道40。压缩段122可根据需要具有任何形状，以产生线性通道40的所需形状和构型。例如，在各种实施方案中，具有诸如图5a中所示的形状和构型的线性通道40可被认为适合于拭子12和所得的棉塞10，并且压缩段122可具有图8a中所示的形状和构型。例如，在各种实施方案中，具有诸如图5b–5l所示的形状和构型的线性通道40可以被认为适合拭子12和所得的棉塞10，压缩段122可具有诸如分别在图8b-8l中图示的形状和构型(即图8b的压缩段122可产生图5b的通道，图8c的压缩段122可产生图5c的通道，图8d的压缩段122可产生图5d的通道，图8e的压缩段122可产生图5e的通道，图8f的压缩段122可产生图5f的通道，图8g的压缩段122可产生图5g的通道，图8h的压缩段122可产生图5h的通道，图8i的压缩段122可产生图5i的通道，图8j的压缩段122可产生图5j的通道，图8k的压缩段122可产生图5k的通道，图8l的压缩段122可产生图5l的通道)。
相应压缩爪120的多个压缩段122引导棉塞坯料30同心地定位到压缩设备110的压缩空间112中。当压缩段122将将棉塞坯料30引导到压缩空间112中时，压缩段122不应抑制棉塞坯料30移动到压缩设备110的压缩空间112中，并且压缩段122可以设计成具有可减少棉塞坯料30与压缩段122之间的摩擦的形状和构型。
相应压缩爪120的多个压缩段122也用于在从压缩设备110弹出拭子12的步骤期间引导拭子12在压缩设备110外同心定位。由于压缩段122将在拭子12从压缩设备110弹出期间引导拭子12，压缩段122不应抑制拭子12从压缩设备110的移动。因而，压缩段122可被设计成具有可减少拭子12与压缩段122之间的摩擦的形状和构型。
在棉塞坯料30插入压缩空间112中并从压缩空间112弹出拭子12期间，因此，压缩爪120的压缩段122分别与棉塞坯料30或拭子12接触，以提供相对于压缩设备110的纵向轴线114的同心定位。
参考图8、图8a–8l，为了减少棉塞坯料30或拭子12与压缩段122之间的摩擦，压缩段122可被设计成使得侧壁124中的至少一个倾斜于从压缩设备110的压缩空间112的纵向轴线114向外引导的径向平面128。径向平面128从纵向轴线114向外延伸并且包括压缩设备110的压缩空间112的纵向轴线114。压缩表面126具有与压缩设备110的纵向轴线114平行的两个压缩边缘118。两个侧壁124在对应的压缩边缘118处与压缩表面126接合在一起以形成压缩爪120的压缩段122，从而形成相应形状的线性通道40。
压缩表面126可以是任何合适的宽度和轮廓，以形成限定线性通道40的底部的期望形状的内表面46。参考图5b、5c、5g、5k和5l，内表面46的线性通道40轮廓由弓形压缩表面126形成，并且在图5d、5e、5f、5i和5j中，内表面46的线性通道40轮廓由平坦的压缩表面126形成。
压缩表面126的压缩边缘118可彼此重合以形成诸如图5a和5h的通道形状的压缩表面126，或者压缩边缘118可以彼此分离任何合适的距离以形成平坦的弓形或有轮廓的压缩表面126，从而形成线性通道40的对应内表面46。
侧壁124可具有任何合适的轮廓，包括平坦或弓形以形成相应形状的线性通道40侧壁44。压缩爪120的每个压缩段122具有一对侧壁124，该侧壁具有啮合表面(即，将接触棉塞坯料30的侧壁124的那部分)，其至少一部分限定侧壁平面。侧壁平面与相应侧壁124表面相切，并且包含接触相应侧壁124的压缩表面126的对应压缩边缘118。侧向横截面平面正交于压缩空间112的纵向轴线114并且包括在径向平面128和第一侧壁平面182之间限定的锐角140，以及在径向平面128与第二侧壁平面184之间限定的锐角142，并且对应的总角度144限定在第一侧壁平面182与第二侧壁平面184之间。
压缩段122的侧壁124中的至少一个倾斜于从压缩空间122的纵向轴线向外引导的径向平面128。参考图8和图8a-8l，压缩段122具有第一侧壁124和第二侧壁124，第一侧壁124与径向平面128形成锐角140，其从约0、5、10、15、35或40度至约45、50、55、60、65、70、80或89度，第二侧壁124与径向平面形成锐角142，其从约0、5、10、15、35或40度至约45、50、55、60、65、70、80或89度。侧壁124的两个相对的侧壁平面182和184之间的总角度144可以是约10、20、30、35或40至约45、60、70、80、90、120、150或178度。
为了在棉塞坯料30中形成非线性通道，例如非线性通道50，压缩设备可具有穿透爪130。穿透爪130可具有基表面134，多个穿透段132从基表面134向外延伸。穿透段132可具有认为合适的任何形状、大小或构型。在各种实施方案中，穿透爪130可具有从基表面134延伸的至少4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、30或35个穿透段132。参考图9a–9d，示出了穿透爪130的示例性实施方案。图9a示出穿透爪130的透视图，图9b是图9a的穿透爪130的仰视图，图9c是图9a的穿透爪130的侧视图，因此穿透段132的穿透表面172对观察者可见，并且图9d是图9c的穿透爪130的一部分的特写。在各种实施方案中，穿透爪130可具有纵向方向(y)，使得它在压缩设备110的压缩空间112的纵向方向上延伸。穿透爪130还具有侧向方向(x)。基表面134可具有如在侧向方向(x)测得的宽度尺寸150，从约1.6或1.7mm至约1.8、1.9、2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5或6.0mm。穿透段132可从穿透爪130的基表面134延伸任何视为合适的距离158，使得穿透段可在棉塞坯料30的压缩期间穿透到棉塞坯料30中。在各种实施方案中，穿透段132可从基表面延伸如从基表面134到穿透段132的最外面的点测得的距离158，其约0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.45、1.5、1.55、1.6或1.65mm至约1.7、1.75、1.8、1.85、1.9、1.95、2.05、2.25、2.45、2.55、2.65或2.75mm
因为穿透爪130可具有从基表面134向外延伸的多个穿透段132，所以穿透段132可以呈彼此间隔开的关系。在各种实施方案中，从一个穿透段132到下一个连续穿透段的距离166可约为从0.2、0.4、0.6、0.8、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.6、3、3.6或4mm至约4.6、5、5.6、6、6.6、7、7.6或8mm。在各种实施方案中，穿透段132可彼此均匀地间隔开，诸如图9a–9d中所示。在各种实施方案中，穿透段132其间隔可以变化，诸如图10和图10a中所示。图10提供了穿透爪130的示例性实施方案的侧视图，其具有从基表面134向外延伸的多个穿透段132，图10a提供图10的穿透爪130的仰视图。如图10和10a中所示，穿透段132呈同心圆锥形状，且以可变距离彼此间隔开。
穿透段132可具有长度尺寸160和最宽宽度尺寸162。长度尺寸160可以在穿透爪130的纵向方向(y)上测量，并且最宽宽度尺寸162可以在穿透爪130的侧向方向(x)上测量。在各种实施方案中，穿透段132的长度尺寸160可约为1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.2、2.4、2.6、2.8、3、3.2、3.4、3.6、3.8或4mm至约4.2、4.4、4.6、4.8、5、5.2、5.4、5.6、5.8、6、6.2、6.4、6.6、6.8、7、7.2、7.4、7.6、7.8或8mm。例如，图9d中所示的穿透段132的长度尺寸160可在穿透段132的相对尖端138之间测量。在各种实施方案中，穿透段132可具有最宽宽度尺寸162。此最宽宽度尺寸162可在穿透爪130的侧向方向(x)上在穿透段132的最宽宽度处测量。在各种实施方案中，穿透段的最宽宽度尺寸162可约为1、1.2或1.4mm至约1.6、1.7、1.8、2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5或6.0mm。
穿透段132具有一对相对的侧壁170，其远离基表面134延伸并且连合在一起以形成穿透表面172。在各种实施方案中，穿透段132可以多种形状和构型设置。在各种实施方案中，穿透段132可以诸如椭圆形、圆锥、三角形、菱形、圆形或倾斜的形状设置。在各种实施方案中，当穿透段132在穿透爪130的纵向方向(y)上延伸时，穿透段132可在所述一对相对的侧壁170之间在侧向方向(x)上具有可变宽度尺寸174。穿透段132的可变宽度尺寸174因此是在穿透段132的侧壁170之间的测量值，而最宽宽度尺寸162是在穿透爪130的侧向方向(x)上穿透段132的总体宽度的测量值。例如，如图9a–9d所示，穿透段132呈波浪形形状。如图所示，穿透段132的最宽宽度尺寸162基本上类似于基表面134的整个宽度尺寸150，然而，当波浪部在穿透爪130的纵向方向(y)上延伸时，作为波浪部的实际穿透段132在侧向方向(x)上的相对侧壁170之间具有可变宽度尺寸174。在各种实施方案中，穿透段132的可变宽度尺寸174可约为0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55或0.6mm至约0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1、1.05、1.1,1.15、1.2、1.25、1.3、1.35或1.4mm。
在各种实施方案中，穿透段132可以穿透段132的图案提供。在各种实施方案中，图案可具有诸如图9a–9d中所示的穿透段132的单个风格和构型。在各种实施方案中，图案可具有至少两种穿透段132(诸如图11、11a和12中图示的渗透段132a和132b)风格。穿透段的图案可以重复图案提供，其中从一个图案到下一图案的距离164可约为2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、7、7.5或8mm至约8.5、9、9.5或10mm。如图11和11a中所示，图案可以是分别为波浪和同心圆锥风格的穿透段132a和132b的重复图案。如图12中所示，图案可以是波浪形和圆柱形风格的穿透段132a和132b的重复图案。在各种实施方案中，在穿透爪上的穿透段132可具有至少两种不同的风格，其中每个风格被分组在一起以提供具有非线性通道50的棉塞10，其中非线性通道50的不同部分具有不同图案。参考图13，棉塞10可具有非线性通道50，其中非线性通道50的第一部分是连接圆形的并且非线性通道50的第二部分是波浪形图案。
在各种实施方案中，穿透段132可在穿透爪130的纵向方向(y)的至少一部分中延伸。在各种实施方案中，穿透段132可在纵向方向(y)上延伸穿透爪130的总长度。在各种实施方案中，穿透段132可在纵向方向(y)上延伸穿透爪130的总长度的一部分。例如，穿透段132可以在纵向方向(y)上定位在穿透爪130的长度上，使得所得棉塞10可以具有非线性通道50，该非线性通道可以从插入端20延伸到棉塞10的棉塞长度24的近似中间位置。在各种实施方案中，穿透段132可以在纵向方向(y)上定位在穿透爪130的长度上，使得所得棉塞10可以具有只延伸棉塞10的棉塞长度24的一部分的非线性通道50，例如，非线性通道50从插入端20延伸到棉塞10的棉塞长度24的中间、从抽出端22延伸到棉塞10的棉塞长度24的中间，或者可以存在于棉塞10的中间的三分之一中，而不延伸到插入端20或抽出端22中的任一个。在各种实施方案中，穿透段132可以在纵向方向(y)上定位在穿透爪130的长度上，使得所得棉塞10可具有存在于棉塞10的共同区中的多个非线性通道50，例如，棉塞10可以具有与第二非线性通道50在纵向方向(y)上呈间隔开的关系的第一非线性通道50。例如，棉塞10可具有存在于插入端20处的第一非线性通道50，并且在纵向方向(y)上朝棉塞10的棉塞长度24的中间延伸，并且第二非线性通道50存在于棉塞的抽出端22处并且朝棉塞10的棉塞长度24的中间延伸，其中第一非线性通道50和第二非线性通道50存在于棉塞10的相同纵向平面中并且在纵向方向(y)上彼此分开一距离。
穿透爪130的实施方案的实例在图9a–9d中示出。在图9a-9d所示的实例中，穿透爪130具有基表面134和形状为从穿透爪的基表面134向外延伸的波浪形的八个穿透段132。每个穿透段132从基表面134向外延伸约1.85mm的距离158。基表面134具有约2.5mm的宽度尺寸150，并且穿透段132具有约1.8mm的最宽宽度尺寸162。每个穿透段132与每个连续穿透段132均匀地间隔开约0.2mm至约1.7mm的距离166。每个穿透段132的长度尺寸160可约为6.2mm至约7.8mm。为波浪形状的穿透段132可具有在相对的侧壁170之间的可变宽度174，其可约为0.3mm至约1.4mm。穿透段132以单个风格的穿透段132、波浪的重复模式设置于穿透爪130上。
在图11和图11a中图示了穿透爪130的另外的实施方案的例子。在图11和图11a所示的实例中，穿透爪130具有基表面134和从基表面134向外延伸的十三个穿透段132。每个穿透段132a和132b从基表面134向外延伸约1.85mm的距离。基表面134具有约2.5mm的宽度尺寸，并且穿透段132具有约1.8mm的最宽宽度尺寸162。每个穿透段132a或132b与每个连续穿透段132a或132b均匀地间隔开约0.4mm的距离。每个穿透段132a的长度尺寸160约为7mm并且每个穿透段132b的长度尺寸160约为2mm。为波浪形状的穿透段132a可具有在相对的侧壁170之间的可变宽度，其可约为0.3mm至约1.4mm。穿透段132以穿透段的两种风格和形状的重复模式设置于穿透爪130上，其中穿透段132a呈波浪形状，且渗透段132b呈同心圆环的形状。
在各种实施方案中，压缩爪120和穿透爪130可设置在压缩设备110中，其中压缩设备110将在沿弓形路径的径向方向上打开和关闭压缩爪120和穿透爪130，诸如图14–17中所示的压缩设备110。图14是压缩设备的示意图示，其中压缩爪120和穿透爪130在朝压缩设备110的压缩空间112的纵向轴线114的弓形路径中移动，并且其中压缩爪120和穿透爪130处于打开构型。图15是图14的压缩设备110的示意图示，其中压缩爪120处于闭合构型并且压缩棉塞坯料30以形成棉塞拭子12。图16是图14的压缩设备110的示意图示，其中压缩爪120和穿透爪130处于闭合构型并压缩棉塞拭子12。图17是图14的压缩设备110的示意图示，其中穿透爪130处于打开构型并且在闭合构型从棉塞拭子12和压缩爪120完全抽出。
在各种实施方案中，压缩爪120和穿透爪130可设置在压缩设备110中，其中压缩设备100将在沿着线性路径的径向方向上打开和关闭压缩爪120和穿透爪130，诸如图18中所示的压缩设备110。图18是压缩设备110的示意图示，其中压缩爪120和穿透爪130在朝压缩设备110的压缩空间112的纵向轴线114的线性路径中移动，并且其中压缩爪120和穿透爪130处于打开构型。
在棉塞坯料30插入压缩设备110的压缩空间112之前，压缩爪120和穿透爪130处于完全打开位置，诸如图14和图18中所示，以允许棉塞坯料30插入到压缩空间112中。棉塞坯料30插入压缩设备110的压缩空间112内并且在压缩设备110内，方法100包括通过利用压缩爪120和穿透爪130压缩棉塞坯料30的步骤104。棉塞坯料30的压缩通过在朝压缩设备110的压缩空间112的纵向轴线114的方向上移动压缩爪120和穿透爪130中的每一个来实现。当压缩爪120和穿透爪130中的每一个在朝压缩空间112的纵向轴线114的方向上移动时，压缩爪120和穿透爪130中的每一个的移动可以在诸如图14–17图示的弓形路径中或诸如图18中图示的线性路径中。
当棉塞坯料30插入压缩设备110的压缩空间112中时，压缩爪120和穿透爪130处于打开位置。压缩爪120在处于打开位置时将在棉塞坯料30插入期间与棉塞坯料30接触，以提供棉塞坯料30在压缩设备110的压缩空间112内的同心定位。然而，穿透爪130在棉塞坯料30插入到压缩设备110的压缩空间112中期间不会接触棉塞坯料30。压缩爪120的侧壁124引导棉塞坯料30，使得在棉塞坯料30插入到压缩设备110中期间棉塞坯料30的纵向轴线与压缩设备110的纵向轴线对准，同时压缩爪120处于打开位置。在棉塞坯料30插入到压缩设备110中之后，压缩爪120和穿透爪130在压缩步骤104期间移动到关闭位置。在各种实施方案中，压缩爪120独立于穿透爪130操作。在各种实施方案中，压缩步骤104可以通过压缩爪120和穿透爪130的顺序操作进行。在各种实施方案中，压缩步骤104可以通过压缩爪120和穿透爪130的同时操作进行。在各种实施方案中，压缩爪120和穿透爪130随着彼此异步的相对运动的至少一部分操作。在棉塞坯料30插入期间由压缩爪120进行的棉塞坯料30的同心对准确保棉塞坯料30从初始直径均匀地压缩以形成具有压缩直径的压缩拭子12。
方法100还包括步骤106，步骤106通过将穿透爪130完全从拭子12收回到打开构型并将压缩爪120保持在关闭位置，诸如图17中所示，从压缩设备110弹出拭子12。试图从压缩设备110弹出拭子12，在穿透爪130部分地或完全地处于关闭位置时，并且穿透段132至少部分地与拭子12的吸收材料14啮合将导致拭子12损坏，原因是拭子12的吸收材料14可以被位于穿透爪130上的穿透段132阻碍或磨损。处于闭合位置的压缩爪120保持拭子12与压缩设备110的纵向轴线同心对准，保持拭子12处于完全压缩构型，并且在压缩拭子12从压缩空间112弹出期间将拭子12维持在压缩设备110的压缩空间112的纵向中心内。压缩爪120因此通过保持在完全闭合构型而从压缩设备110的压缩空间112同心地引导拭子12。如本文所述，具有倾斜于从压缩空间112的纵向轴线114向外引导的径向平面的至少一个侧壁124可减少压缩拭子12与压缩爪120的压缩段122之间的任何可能的摩擦。在拭子12从压缩设备110的压缩空间112弹出之后，压缩爪120从闭合位置缩回到打开位置。在方法100的整个操作中，压缩爪120可停留在处于完全打开位置或完全关闭位置的位置，在完全打开位置接收棉塞坯料30，在完全闭合位置弹出压缩的棉塞拭子12。压缩爪120和穿透爪130都不阻止其在完全打开位置或完全闭合位置之间的中间位置移动，以接收棉塞坯料30或从压缩设备110的压缩空间112弹出压缩的棉塞拭子12。
拭子12和所得的棉塞10可根据本文所述的方法100被压缩。拭子12和所得到的棉塞10可具有线性通道40和非线性通道50。线性通道40是由压缩爪120压缩棉塞坯料30的结果。非线性通道50是通过穿透爪130压缩棉塞坯料30的结果。如本文所述设计的穿透爪130，具有多个分立穿透段132的穿透爪130可产生非线性通道50，其为在棉塞10的纵向方向(y)上延伸的连续通道。非线性通道50在径向深度方向(z)上可具有波动，并且在各种实施方案中，也可在棉塞10的周向方向(x)上具有波动。如本文所述，径向深度方向(z)上的波动是顶部80和槽82的图案。槽82通过穿透爪130的穿透段132穿透到棉塞坯料30中而形成。顶部80由吸收材料14和定位于吸收材料14的节段之间的覆盖材料形成，所述覆盖材料被向下拉动的穿透段132压缩成例如折叠。即使由于各种特性而实际上不处于压缩下，吸收材料14和覆盖材料也可向下折叠。此类特性包括覆盖材料的材料性质，例如，拉伸至失效的百分比、厚度和拉伸强度以及吸收材料14的密度和湿度。影响吸收材料14和覆盖材料折叠的能力的附加特性包括每个穿透段132之间的距离，而穿透段132之间大于约8mm的距离可能不会在拭子12中导致顶部80。还发现穿透段132的形状和取向影响吸收材料14是否发生向下折叠。例如，正方形或矩形穿透段132可以不在拭子12中产生顶部80，然而，已经发现具有可变宽度的穿透段132，并且在一个穿透段132的可变宽度中的锥形在下一个连续穿透段的可变宽度中的锥形附近导致了拭子12中的顶部80。可影响穿透爪130在拭子12中产生顶部80的能力的其他因素包括穿透段132的向压缩设备110的压缩空间112的纵向轴线114的定向、穿透段132从穿透爪130的基表面134延伸的距离的程度和用来在棉塞坯料30压缩到拭子12时形成非线性通道50的压缩力的量。
为了简洁和简明起见，在本公开中所示的任何值的范围均考虑了在该范围内的所有值，并且应被解释为支持列举任何子范围的权利要求，所述子范围的端点是在所考虑的规定范围内的全部数值。借助假设的示例，范围是1至5的公开应当被视为支持任何以下范围的权利要求：1至5、1至4、1至3、1至2、2至5、2至4、2至3、3至5、3至4和4至5。
本文所公开的尺寸和值不应被理解为严格地限于所述的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个这样的尺寸旨在表示所述值和围绕该值的功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的尺寸旨在表示“约40mm”。
在“具体实施方式”中引用的所有文件在相关的部分中均以引用方式并入本文；对任何文件的引用均不应被解释为承认其是关于本发明的现有技术。在本书面文件中的术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中的术语的任何含义或定义冲突的情况下，应当以赋予本书面文件中的术语的含义或定义为准。
虽然已经示出并描述了本发明的特定实施方案，但对本领域的技术人员将显而易见的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出各种其他变化和修改。因此，在所附权利要求书中意图涵盖所有在本发明范围内的这样的变化和修改。
当介绍本公开或其优选实施方案的元件时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在表示存在该元件中的一个或多个。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在包括端值并且意味着可能有除了所列元素之外的另外的元素。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可做出本公开的许多修改和变化。因此，上述示例性实施方案不应用来限制本发明的范围。
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