CN113747865A - 由可再生热塑性弹性体形成的月经杯及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种月经杯(1)，包括：容器(2)，其包括外表面(3)和内表面(4)，内表面至少部分限定了适于收集流体的内腔(5)，容器(2)进一步从开放顶端(6)延伸至封闭底端(7)，开放顶端(6)具有预定直径，容器(2)还包括位于容器(2)的开放顶端(6)处的上缘部分(8)，以及主体部分(9)，该主体部分(9)限定内腔(5)的在从容器(2)的开放顶端(6)向下延伸至封闭底端(7)的同时减小的直径。此外，容器(2)至少部分地由可再生热塑性弹性体形成。
Description
技术领域
本发明涉及一种适于收集月经流体的月经杯及其制造方法和用途。
背景技术
在当今社会，消费者越来越意识到他们的购买对环境的影响。当购买的产品例如一次性物品的使用时间较短(例如几小时)且由有限来源的材料制成时，这通常会导致一种内疚感。这种感觉通常被称为“消费者内疚”。
使用时间较长的月经杯可以部分缓解这种消费者的负罪感。此类月经杯先前已在本领域通过例如国际专利申请号PCT/CA2005/001443已知。
然而，今天生产的许多月经杯是由有机硅氧化物聚合物制成的，其中碳氢化合物来自石油或天然气等不可再生资源。除了石油和天然气供应有限外，获取和加工这些材料的方法对环境也有负面影响。
因此，越来越需要开发由对环境影响更好的材料制造的月经杯。
发明内容
本发明是基于针对由环境影响更好的材料制成的月经杯的需求。本发明提供了一种包含可再生热塑性弹性体的月经杯。
本发明涉及根据权利要求1至9的非吸收性物品、根据权利要求10至112的阵列、根据权利要求13和14的方法以及根据权利要求15的用途。在从属权利要求、以下描述和附图中阐述了进一步的实施例。
通过或至少部分通过包括容器的月经杯来实现至少一个目的。容器具有外表面和内表面，内表面至少部分限定适于收集流体的内腔。容器从开放顶端延伸至封闭底端，其中开放顶端具有预定直径。容器还包括位于容器开放顶端处的上缘部分，以及限定在从容器开放顶端向下延伸至容器封闭底端的同时直径减小的内腔的主体部分。此外，容器至少部分地由可再生热塑性弹性体形成。
热塑性弹性体具有很高的弹性性能，使月经杯具有所需的柔韧性，以呈不同的构造，以便于容易插入和取出月经杯，并在使用过程中恢复到其原始构造。此外，热塑性弹性体易于在制造中尤其是在注射成型加工中使用。由于热塑性弹性体的热塑性性能，热塑性弹性体可以经历模制、挤出和使用的数个周期，因此可以回收利用。这与橡胶形成对比，因为橡胶具有热固性，所以通常不可回收。
在月经杯制造过程中使用可再生热塑性弹性体可减少月经杯制造过程对环境的影响。此外，使用可再生热塑性弹性体制造月经杯可部分缓解消费者丢弃月经杯时的罪恶感。
热塑性弹性体材料可选自热塑性聚氨酯弹性体和/或热塑性苯乙烯弹性体。热塑性聚氨酯弹性体的肖氏A值高于热塑性苯乙烯弹性体。然而，热塑性苯乙烯弹性体的撕裂强度低于热塑性聚氨酯弹性体。
可再生热塑性弹性体的重量约为热塑性弹性体总重量的20-100％。
可再生热塑性弹性体的重量约为热塑性弹性体总重量的30-90％。
可再生热塑性弹性体的重量约为热塑性弹性体总重量的40-80％。
可再生热塑性弹性体的重量约为热塑性弹性体总重量的50-70％。
本发明中的可再生聚合物可以不是可生物降解，因为可生物降解聚合物具有亲水性，这可能妨碍容器中月经流体的有效容纳。
月经杯的主体部分可具有肖氏硬度，肖氏硬度介于肖氏A20和与氏A70之间，以为月经杯提供足够的柔韧性和弹性，使月经杯在使用前、插入/取出期间和使用期间具有不同的构造。
月经杯可以是单周期杯。本文所使用的术语“单周期杯”是指在一个月经周期后可丢弃的杯，同时由于月经杯中存在可再生聚合物而对环境产生有限的负面影响。这也可能会减少“消费者内疚感”。通过将月经杯的使用时间缩短为一个月经周期，可以减少对清洁和消毒的要求。
在容器尺寸和材料肖氏A硬度方面，可提供月经杯系列。因此，可以提供这样的一种系列：其中容器具有至少两个不同的尺寸，使得第一尺寸具有比第二尺寸接收更多流体的能力。通过提供不同尺寸的月经杯，可以向具有不同阴道解剖结构的用户提供月经杯。例如，较小尺寸的月经杯可能更适合子宫颈较低、阴道较短的女性。相反，具有更大尺寸的月经杯可能对于子宫颈较高、阴道较长的女性来说更加适配。此外，可提供这样的一种月经杯系列：其中所述容器具有至少两个不同的尺寸，使得第一尺寸适于未经阴道分娩的用途，第二尺寸适于已经阴道分娩的使用者。由于分娩通常伴随着阴道通道的物理变化，因此例如通过改变容器的尺寸使月经杯适应这些物理变化可能是有益的。此外，可提供这样一种月经杯系列：其中构成容器的材料根据用户偏好具有至少两个肖氏A值。一般来说，较软的月经杯在使用过程中更舒适，因为它们对阴道壁施加的向外压力较小。另一方面，较软的月经杯需要更多的人工操作，以使其在阴道内打开。此外，在运动期间，建议使用更硬的月经杯，因为这些杯不太容易被阴道内的肌肉推出。
通过将不同尺寸和/或材料硬度的容器作为一个系列提供，用户可以清楚地看到月经杯由同一制造商生产，因此预期质量水平相同。
本发明还涉及一种制造月经杯的方法，包括设计月经杯的第一步骤，该月经杯包括具有外表面和内表面的容器，内表面至少部分限定了适于收集流体的内腔，容器进一步从开放顶端延伸至封闭底端，开放顶端具有预定直径，容器进一步包括位于容器开放顶端处的上缘部分，以及主体部分，其限定在从所述容器的所述开放顶端向下延伸至所述封闭底端的同时所述内腔的逐渐减小的直径；获得为月经杯设计构造的模具的第二步骤；用模具模制月经杯的第三步骤；以及从模塑件中取出月经杯的第四步骤。制造方法还包括制造月经杯容器以使其包含可再生聚合物的步骤。
根据本发明，用于制造月经杯的方法还可包括从热塑性聚氨酯弹性体和/或热塑性苯乙烯弹性体中选择热塑性弹性体材料的步骤。
本发明还涉及从热塑性聚氨酯弹性体和/或热塑性苯乙烯弹性体中选择的热塑性弹性体材料在制造单周期杯中的用途。
附图说明
下文将通过示例并参考附图进一步解释本发明，其中：
图1示出月经杯的侧视图；
图2示出月经杯的另一示例的侧视图；
图3示出月经杯的俯视图。
具体实施方式
“月经杯”是一种待插入阴道的杯状装置，用于接收和容纳月经流体。
“可再生材料”一词是指由生物来源的生物量组成的材料，其能以等于或大于消耗率的速度持续补充，例如木材、农作物、海洋产品或有机废物。
“可生物降解材料”是指通过微生物和其他生物过程快速分解的材料。生物降解是一种化学过程，其中材料在微生物的帮助下被代谢为水、二氧化碳和生物量。
“有限资源”指的是不可再生的资源，如碳基化石。
如本发明所述，“系列”是指包括不同容器尺寸和/或材料硬度但具有类似结构的月经杯的包装展示。包装具有相同的品牌和/或子品牌，也可能具有相同的商标。包装元素(如材料类型、主色和/或设计)类似以向客户传达不同的单独包装是更大系列的一部分。在零售商店的给定区域内，包装相互邻近放置。
在以下详细描述的所有附图中，将使用相同的附图标记来指示相同的元件。
图1显示了根据本发明的月经杯的侧视图。杯1包括具有外表面3和内表面4的容器2，内表面4限定了用于收集月经流体的内腔5。容器2从开放顶端6延伸至封闭底端7。开放顶端6包括具有预定直径的上缘部分8。容器2还包括从封闭底端7延伸出的把手10，以便于取下月经杯1。此外，容器2具有主体部分9，该主体部分9限定了内腔5的在从开放顶端6向下延伸至封闭底端7的同时减小的直径。主体部分9可包括一个或多个脊。如图2所示，月经杯还可包括位于上缘部分8与主体部分9之间的过渡部分11。
根据本发明的月经杯可以具有至少两种构造；用于将月经杯插入/取出阴道的折叠构造和使用期间的展开构造。通过沿纵向轴线折叠容器2的弹性材料来实现折叠构造。月经杯以折叠构造插入阴道，以开放顶端朝向宫颈，从而使内腔5暴露于宫颈以收集流体。一旦插入，月经杯呈现其展开构造，上缘部分8呈现其原始圆形周缘，以在月经杯1与阴道壁之间形成密封。
在图2中，过渡部分11设有孔12，其可位于上缘部分8附近。可选地，孔可以存在于主体部分9中。这些孔用于在插入和取出月经杯期间平衡容器2内外的空气压力。在取下月经杯的过程中，如果气压不均衡则可能导致吸力直接指向阴道。在展开构造中，孔12被阴道壁密封，从而允许在月经杯与阴道壁之间产生自然吸力，以保持月经杯就位。如图2所示，过渡区域可能有一个或多个脊13。可选地，过渡部分11可以基本上平滑或者具有旋钮状突起14。
通过拉动从封闭底端7延伸的把手10，可以将月经杯从阴道中取出。如图2所示，把手10可配备额外的脊13和/或突起14，以便于用户抓握把手10。脊13可以一系列径向脊的形式存在。把手10可以是中空的，以使把手不那么坚固，从而增加在插入和取出过程中的舒适度。把手10构成容器2的一个整体部分，因此不可拆卸。在图1和图2中，把手10为圆柱形。然而，该把手也可以形成为具有圆化形状的旋钮，或者形成为矩形，或者形成任何其他适合的形式以便于操作该把手。此外，把手可以形成为分成不同部段的长圆形，以便用户可以将把手修剪到所需的长度。
图3示出月经杯的俯视图，该月经杯还包括位于容器2内壁表面上的体积标记15。体积标记告知用户容器2中积聚的流体体积。该信息可向用户提示月经流量过大。根据用户所在的地理位置以及该特定区域使用的测量单位，体积标记可用英制单位或公制单位表示。体积标记也可用英制和公制单位二者表示。
容器2中的材料厚度在月经杯1内的不同限定部分之间变化。上缘部分8中的材料厚度大于主体部分9和过渡部分11中的材料厚度，从而为上缘部分8提供刚性，以将月经杯保持在阴道中的预定位置。过渡部分11中的材料厚度可大于主体部分9中的材料厚度，从而导致过渡部分的坚固性增加以支撑上缘部分8，从而保持月经杯的预定形状。容器2中的材料厚度可从上缘部分8至封闭底端7向下减小。上缘部分8中的材料厚度可以约为5mm。过渡部分中的材料厚度可从靠近上缘部分8的过渡部分末端处的约3mm减小到靠近主体部分的过渡部分末端处的约2mm。主体部分9中的材料厚度可以约为2mm。
可使用以下方法测量材料厚度：在主体部分(图1或图2中的附图标记9)上测量厚度，即在没有边缘或其他不规则部的代表性(大)区域上测量厚度。可能需要切割月经杯以暴露这一区域。使用数字卡尺(可从日本Mitutoyo公司获得)。当钳口接触杯壁时(即未施加明显压力)读取读数。如果主体部分的厚度不同，则读取大量读数以获得代表性平均值。
根据本发明，可构造这样一种月经杯系列：其中所述容器具有与接收流体的不同容量相对应的不同尺寸。例如，第一物品可能具有较小的流体接收容量，例如20ml，第二物品可能具有较大的流体接收容量，例如25ml。该系列还可包括第三物品，其具有最大流体接收容量，例如为30ml。月经杯系列也可构造为使容器的第一尺寸适合未经阴道分娩的用户，而容器的第二尺寸适合已经阴道分娩的用户。容器的不同尺寸可使月经杯系列适应与分娩相关的物理变化。总体上，容器的尺寸范围可为15-50ml。
此外，可提供这样一种月经杯系列：其中构成容器的材料根据用户偏好具有至少两个肖氏A值。例如，第一月经杯的肖氏A值可能在20到30范围内，而第二月经杯的肖氏A值可能在40到50范围内。该系列还可包括具有介于50与70之间的肖氏A值的第三月经杯。
本发明的一个重要方面是，与完全由源自有限来源的材料生产的月经杯相比，月经杯的生产具有降低的环境影响。图1示出了根据本发明的月经杯的侧视图。由于容器2包含可再生材料，以等于或大于消耗率的速率补充来源。标准化分析方法可用于确定月经杯中可再生物质的数量。例如，ASTM D6866使用由专业测试实验室提供的放射性碳年代测定。
构成容器2的材料可以是热塑性弹性体，其为月经杯提供必要的柔韧性，使其在使用期间具有最佳的适配性，并使其易于折叠和展开。月经杯中的可再生材料可选自热塑性聚氨酯弹性体和/或热塑性苯乙烯弹性体。可再生弹性体的示例是来自Hexpol TPE的
Green和来自Lubrizol的bio TPUTM。由于可再生热塑性弹性体通常较硬且柔韧性较差，因此在月经杯的容器2中使用可再生和不可再生弹性体的混合物可能是有利的。因此，可再生聚合物的量可存在为热塑性弹性体总重量的约20-100％(按重量计)。可再生热塑性弹性体也可以热塑性弹性体总重量的约30-90％、热塑性弹性体总重量的40-80％或50-70％的重量存在。整个月经杯可以由相同的材料制成。热塑性弹性体优选为医用级。由于与乳胶过敏相关的健康风险(WU等人，Current prevalence rate of latex allergy:Why it remains a problem？(乳胶过敏的当前流行率：为什么它仍然是一个问题？)，职业健康杂志，2016，58(2)：138-144)，乳胶作为可再生聚合物的使用不在本发明的范围内。
此外，本发明中的可再生热塑性弹性体可以不是可生物降解的，因为可生物降解聚合物具有亲水性，这可能妨碍容器中月经流体的有效容纳。
如前所述，月经杯壁中的材料可能是柔性的，因此可以容易地呈不同的构造，以最佳地适合阴道并易于插入和取出。材料可以是有弹性的，因此月经杯在被压缩后会恢复到原来的形状。月经杯壁主体部分的材料硬度可能介于肖氏A值20和肖氏A值70之间，以提供所需的柔韧性和弹性。
构成月经杯的材料的硬度可通过以下方法确定：壁材料的硬度可用肖氏硬度单位量化。根据ISO 868(2003版),Plastics and ebonite-Determination of indentationhardness by means of a durometer(塑料和硬质橡胶——通过硬度计测定压痕硬度)(肖氏硬度)进行测定。使用了肖氏A标尺。合适的测试仪可从德国克恩(Kern)购买，名为SauterHDA 100-1(肖氏A)。仪器紧靠测试对象，压头被压入测试对象。硬度与压头的穿透深度成反比。以0到100的范围报告肖氏硬度，其中数字越大表示材料越硬。为了进行评估，将月经杯从包装中取出，然后在设定为23℃和50％相对湿度的实验室环境中调节24小时。在主体部分(图1或图2中的附图标记9)上即在没有边缘或其他不规则部的代表性(大)区域上测量硬度。材料厚度必须至少为4mm，以便进行适当评估。如果杯壁较薄，则从主体部分切下多片，并堆叠各片，以获得至少4mm的总厚度。堆叠的凸面应面向下方的桌面，当从上方使用仪器时，应施加足够的压力，使压头周围的凹面变平。3秒后读取硬度值。在三个不同的月经杯上进行了五次测量，并报告了15次单独测试的平均值。
可以通过以期望的展开构造注射成型壁材料来制造月经杯。模具可能包括几个零件，在模制步骤后需要拆卸这些零件以露出月经杯成品。可能需要修剪以去除不构成月经杯一部分的多余材料。可选地，真空成形、压铸、吹塑或挤压可用于将壁材料成形为所需构造。
Claims (15)
1.一种月经杯(1)，包括具有外表面(3)和内表面(4)的容器(2)，内表面至少部分地限定适于收集流体的内腔(5)，容器(2)进一步从开放顶端(6)延伸至封闭底端(7)，开放顶端(6)具有预定直径，容器(2)还包括位于容器(2)的开放顶端(6)处的上缘部分(8)、以及主体部分(9)，主体部分(9)限定内腔(5)的在从容器(2)的开放顶端(6)向下延伸至封闭底端(7)的同时减小的直径，所述月经杯的特征在于：所述容器(2)至少部分地由可再生热塑性弹性体形成。
2.根据前述权利要求中任一项所述的月经杯，其中所述可再生热塑性弹性体选自聚氨酯弹性体和/或苯乙烯弹性体。
3.根据权利要求1或2所述的月经杯，其中所述可再生热塑性弹性体以热塑性弹性体总重量的约20-100％重量存在。
4.根据权利要求3所述的月经杯，其中所述可再生热塑性弹性体以热塑性弹性体总重量的约30-90％重量存在。
5.根据权利要求4所述的月经杯，其中所述可再生热塑性弹性体以热塑性弹性体总重量的约40-80％重量存在。
6.根据权利要求5所述的月经杯，其中所述可再生热塑性弹性体以热塑性弹性体总重量的约50-70％重量存在。
7.根据前述权利要求中任一项所述的月经杯，其中所述可再生热塑性弹性体不是可生物降解的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的月经杯，其中所述容器(2)的所述主体部分的肖氏硬度在肖氏A 20与肖氏A 70之间。
9.根据前述权利要求中任一项所述的月经杯，其中所述月经杯为单周期杯。
10.一种月经杯的系列，所述月经杯为根据前述权利要求中任一项所述的月经杯，其中所述系列包括至少两个具有不同尺寸的容器(2)，使得第一尺寸具有比第二尺寸接收更大量流体的能力。
11.一种月经杯的系列，所述月经杯为根据前述权利要求中任一项所述的月经杯，其中所述系列包括至少两个具有不同尺寸的容器(2)，使得第一尺寸适合未经阴道分娩的用户，第二尺寸适合已经阴道分娩的用户。
12.一种月经杯的系列，所述月经杯为根据前述权利要求中任一项所述的月经杯，其中所述系列包括至少两个具有不同材料硬度水平的容器(2)，使得第一材料硬度水平高于第二材料硬度水平。
13.一种制造月经杯的方法，包括：
设计一种月经杯，其包括具有外表面(3)和内表面(4)的容器(2)，内表面至少部分地限定适于收集流体的内腔(5)，容器(2)进一步从开放顶端(6)延伸至封闭底端(7)，开放顶端(6)具有预定直径，容器(2)进一步包括位于容器(2)的开放顶端(6)处的上缘部分(8)、以及主体部分(9)，主体部分限定了内腔(5)的在从容器(2)的开放顶端(6)向下延伸至封闭底端(7)的同时减小的直径；
获得为月经杯设计构造的模具；
用所述模具来模制月经杯；
从模塑件中取出月经杯；
其特征在于：所述容器(2)至少部分地由可再生热塑性弹性体形成。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述可再生热塑性弹性体选自聚氨酯弹性体和/或苯乙烯弹性体。
15.选自聚氨酯弹性体和/或苯乙烯弹性体的热塑性弹性体材料在制造单周期杯中的用途。
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