KR101797543B1 - 압축 장치 및 방법 - Google Patents

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로널드 알렉스 힐트
스티븐 크레이그 게링
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

탐폰 또는 질 삽입물 장치와 같은 재료를 압축하기 위한 장치, 및 탐폰 또는 질 삽입물 장치와 같은 재료를 압축하는 방법이 기술된다. 장치는 제1 가압 유닛 지지 구조 및 제2 가압 유닛 지지 구조를 구비할 수 있으며, 제1 가압 유닛 지지 구조 및 제2 가압 유닛 지지 구조의 각각은 축을 중심으로 회전할 수 있다. 제1 가압 유닛은 제1 가압 유닛 지지 구조와 연관된 압축 움직임에 따라 감소되는 압축 표면적을 갖는다. 제2 가압 유닛은 제2 가압 유닛 지지 구조와 연관되고, 여기서 제2 가압 유닛은, 축방향 가압 유닛, 비선형 방향 가압 유닛, 또는 압축 움직임에 따라 감소되는 압축 표면적을 갖는 가압 유닛 중 하나이다.

Description

압축 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF COMPRESSION}
본 발명은 압축 장치 및 방법에 관한 것이다.
다양한 제품들이 제품 제조 공정 동안 압축 단계를 거칠 수 있다. 제품 압축은, 제품의 치수를 초기 시작 치수로부터 변경할 수 있고, 그러한 치수를 감소시켜 최종적으로 보다 작은 치수를 갖는 제품을 형성할 수 있다. 제조 공정에 있어서 압축 단계를 거칠 수 있는 개인 위생 용품의 예로는, 탐폰과 질 삽입물이 있다.
탐폰과 질 삽입물은, 일반적으로, 제품의 크기와 치수가 사용자의 신체에 삽입하는 데 더욱 적합하게 되도록 제조 공정 동안 압축 단계를 거친다. 탐폰 거즈 또는 미압축 질 삽입물을 압축하면, 사용자의 손가락에 의해 손가락으로(digitally) 또는 애플리케이터의 사용을 통해 삽입될 수 있는 탐폰 또는 압축된 질 삽입물이 될 수 있다. 탐폰은, 일반적으로, 느슨하게 결합된 흡수성 재료로 된 흡수성 구조를 거즈 내로 접힘, 롤링, 또는 적층함으로써 제조된다. 이어서, 거즈는, 원하는 크기와 형상의 탐폰 내에 압축될 수 있다. 질 삽입물은, 유사하게, 흡수성 재료로 제조될 수 있고, 또는 비흡수성 재료로 제조될 수 있고, 질에 삽입하는 데 적절한 크기로 최종 압축될 수 있다.
현재의 제조 공정들은, 일반적으로, 거즈 또는 질 삽입물을 한번에 하나씩 압축한다. 한번에 단지 하나의 탐폰 거즈 또는 질 삽입물만을 압축할 수 있는 장치에서는, 마무리 가공된 탐폰과 질 삽입물의 생산 효율이 제한될 수 있다. 제한은, 제조 공정의 압축 단계 동안 생산적 시간을 감소시킬 수 있고 비생산적 시간을 증가시킬 수 있다. 생산적 시간은, 예를 들어, 거즈 또는 미압축 질 삽입물이 최종 탐폰 또는 압축된 질 삽입물로 변환되는 시간일 수 있다. 비생산적 시간은, 예를 들어, 거즈 또는 미압축 질 삽입물이 자체적으로 취해져야 할 액션을 대기하는 시간, 예를 들어, 거즈 또는 미압축 질 삽입물이 압축 장치에 진입하도록 대기하는 데 걸리는 시간일 수 있다. 제한의 다른 일례는, 동기식 동작들 대 비동기식 동작들의 체적일 수 있다. 동기식 동작 동안, 생산적 동작과 비생산적 동작은, 하나 이상의 다른 생산적 동작적 또는 비생산적 동작과 함께 동시에 발생할 수 있다. 비동기식 동작 동안, 생산적 동작과 비생산적 동작은, 다른 생산적 동작 또는 비생산적 동작과 함께 순차적으로 발생할 수 있다. 비동기식 동작, 특히, 비생산적 비동기식 동작의 더욱 큰 체적은 탐폰과 질 삽입물의 생산 효율을 감소시킬 수 있다.
제조 공정의 압축 단계에 관련된 이러한 제한들을 다루기 위해, 압축 장치의 공전 시간을 단축하고자 시도하였다. 그러나, 장치의 공전 시간을 증가시키는 것은, 압축 장치의 단일 공전 내에서 하나의 거즈 또는 질 삽입물만이 압축되므로, 장치의 전체 효율을 변경하지 못했다. 장치의 하나의 공전에 있어서 하나보다 많은 탐폰 거즈 또는 질 삽입물을 압축할 수 있는 장치가 필요하다.
다양한 실시예들에서, 재료를 압축하는 공정은 장치를 제공하되, 상기 장치는, 각각 축을 중심으로 회전가능한 제1 가압 유닛 지지 구조 및 제2 가압 유닛 지지 구조; 제1 가압 유닛 지지 구조와 연관된 제1 가압 유닛; 및 제2 가압 유닛 지지 구조와 연관된 제2 가압 유닛을 구비할 수 있는, 단계; 제1 재료를 상기 제1 가압 유닛 내로 탑재하는 단계; 상기 제1 가압 유닛 지지 구조를 상기 축을 중심으로 완전 공전보다 적게 회전시키는 단계; 상기 제1 재료를 압축하는 단계; 제2 재료를 제2 가압 유닛 내로 탑재하는 단계; 상기 제2 가압 유닛 지지 구조를 상기 축을 중심으로 완전 공전보다 적게 회전시키는 단계; 및 상기 제1 재료를 상기 제1 가압 유닛으로부터 탑재해제하는 단계를 가질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제1 가압 유닛 및 제2 가압 유닛은 축방향 가압 유닛이다. 다양한 실시예들에서, 제1 가압 유닛 및 제2 가압 유닛은 비선형 방향 가압 유닛이다. 다양한 실시예들에서, 제1 가압 유닛 및 제2 가압 유닛은 각각 압축 움직임에 따라 감소하는 압축 표면적을 가진다. 다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 상기 제1 가압 유닛 지지 구조 및 제2 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안 한 시점에서, 제1 가압 유닛은, 완전 개방 구성, 부분 폐쇄 구성, 부분 개방 구성, 또는 완전 폐쇄 구성 중 하나인 구성에 있고, 제2 가압 유닛은 완전 개방 구성, 부분 폐쇄 구성, 부분 개방 구성, 또는 완전 폐쇄 구성 중 하나인 구성에 있다. 다양한 실시예들에서, 제1 가압 유닛의 위상은 제2 가압 유닛의 위상과 동일하다. 다양한 실시예들에서, 제1 가압 유닛의 위상은 제2 가압 유닛의 위상과 다르다. 다양한 실시예들에서, 제1 또는 제2 가압 유닛 내에서의 재료 압축은, 제1 또는 제2 가압 유닛이 0도 위치에서 회전한 후에 시작되어 적어도 약 90도 위치의 회전까지 계속된다.
다양한 실시예들에서, 재료를 압축하기 위한 공정은 장치를 제공하되, 상기 장치는, 각각 축을 중심으로 회전가능한 제1 가압 유닛 지지 구조 및 제2 가압 유닛 지지 구조; 제1 가압 유닛 지지 구조와 연관된 제1 가압 유닛; 및 제2 가압 유닛 지지 구조와 연관된 제2 가압 유닛을 구비할 수 있는, 단계; 제1 재료를 상기 제1 가압 유닛 내로 탑재하고 실질적으로 동일한 시간에 제1 재료를 제2 가압 유닛 내로 탑재하는 단계; 상기 제1 가압 유닛 지지 구조를 상기 축을 중심으로 완전 공전보다 적게 회전시키고 실질적으로 동일한 시간에 상기 제2 가압 유닛 지지 구조를 상기 축을 중심으로 완전 공전보다 적게 회전시키는 단계; 상기 제1 재료를 상기 제1 가압 유닛 내에서 압축하고 실질적으로 동일한 시간에 상기 제1 재료를 상기 제2 가압 유닛 내에서 압축하는 단계; 및 상기 제1 재료를 상기 제1 가압 유닛으로부터 탑재해제하고 실질적으로 동일한 시간에 상기 제1 재료를 상기 제2 가압 유닛으로부터 탑재해제하는 단계를 가진다. 다양한 실시예들에서, 제1 가압 유닛 및 제2 가압 유닛은 축방향 가압 유닛이다. 다양한 실시예들에서, 제1 가압 유닛 및 제2 가압 유닛은 비선형 방향 가압 유닛이다. 다양한 실시예들에서, 제1 가압 유닛 및 제2 가압 유닛은 각각 압축 움직임에 따라 감소하는 압축 표면적을 가진다. 다양한 실시예들에서, 제1 또는 제2 가압 유닛 중 하나 내에서의 재료 압축은, 제1 또는 제2 가압 유닛이 0도 위치에서 회전한 후에 시작되어 적어도 약 90도 위치의 회전까지 계속된다.
다양한 실시예들에서, 재료를 압축하기 위한 공정은 장치를 제공하되, 상기 장치는, 각각 축을 중심으로 회전가능한 제1 가압 유닛 지지 구조 및 제2 가압 유닛 지지 구조; 제1 가압 유닛 지지 구조와 연관된 제1 가압 유닛; 및 제2 가압 유닛 지지 구조와 연관된 제2 가압 유닛을 구비할 수 있는, 단계; 제1 재료를 상기 제1 가압 유닛 내로 탑재하는 단계; 상기 제1 가압 유닛 지지 구조를 상기 축을 중심으로 완전 공전보다 적게 회전시키는 단계; 상기 제1 재료를 상기 제1 가압 유닛 내에서 압축하는 단계; 및 상기 제1 재료를 상기 제1 가압 유닛으로부터 탑재해제하고 실질적으로 동일한 시간에 제2 재료를 상기 제2 가압 유닛 내로 탑재하는 단계를 가진다. 다양한 실시예들에서, 제1 가압 유닛 및 제2 가압 유닛은 축방향 가압 유닛이다. 다양한 실시예들에서, 제1 가압 유닛 및 제2 가압 유닛은 비선형 방향 가압 유닛이다. 다양한 실시예들에서, 제1 가압 유닛 및 제2 가압 유닛은 각각 압축 움직임에 따라 감소하는 압축 표면적을 가진다. 다양한 실시예들에서, 제1 또는 제2 가압 유닛 중 하나 내에서의 재료 압축은, 제1 또는 제2 가압 유닛이 0도 위치에서 회전한 후에 시작되어 적어도 약 90도 위치의 회전까지 계속된다.
도 1a는 흡수성 구조의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 1b는 흡수성 구조의 예시적인 실시예의 탑다운도이다.
도 2a 및 도 2b는 거즈의 예시적인 실시예들의 사시도이다.
도 3a 내지 도 3d는 탐폰의 예시적인 실시예들의 측면도이다.
도 4a는 질 삽입물의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 질 삽입물의 코어의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 4c는 도 4a의 질 삽입물의 압축된 코어의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 5a는 접힘부를 갖는 질 삽입물의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 질 삽입물의 단면도이다.
도 6a는 버팀대를 갖는 질 삽입물의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 6b는 도 6a의 질 삽입물의 단면도이다.
도 7은 장치의 예시적인 실시예의 개략도이다.
도 8a 내지 도 8e는 길이방향으로의 축방향 압축의 예시적인 실시예의 개략도이다.
도 9a 내지 도 9c는 측방향으로의 축방향 압축의 예시적인 실시예의 개략도이다.
도 10은 비선형 방향 가압 유닛의 예시적인 실시예이다.
도 11a는 개방 위상에 있는 도 10의 가압 유닛의 예시적인 실시예이다.
도 11b는 부분 폐쇄 위상에 있는 도 10의 가압 유닛의 예시적인 실시예이다.
도 11c는 폐쇄 위상에 있는 도 10의 가압 유닛의 예시적인 실시예이다.
도 12는 개방 위상에 있는 비선형 방향 가압 유닛의 예시적인 실시예의 개략도이다.
도 13은 폐쇄 위상에 있는 비선형 방향 가압 유닛의 예시적인 실시예의 개략도이다.
도 14는 예시적인 압입 가압 조의 광역 측면도를 도시한다.
도 14a는 도 14의 A 세부에 대한 확대도를 도시한다.
도 15는 예시적인 압입 가압 조의 광역 측면도를 도시한다.
도 15a는 도 15의 A 세부에 대한 확대도를 도시한다.
도 16은 예시적인 압입 가압 조의 광역 측면도를 도시한다.
도 16a는 도 16의 A 세부에 대한 확대도를 도시한다.
도 17은 예시적인 압입 가압 조의 광역 측면도를 도시한다.
도 17a 및 도 17b는 각각, 도 17의 A 세부에 대한 확대도를 도시한다.
도 18은 예시적인 압입 가압 조의 광역 측면도를 도시한다.
도 18a는 도 18의 A 세부에 대한 확대도를 도시한다.
도 19는 개방 위상에서 압축 동안 감소되는 압축 표면적을 가지는 가압 유닛의 예시적인 실시예의 개략도이다.
도 20은 폐쇄 위상에서 압축 동안 감소되는 압축 표면적을 가지는 가압 유닛의 예시적인 실시예의 개략도이다.
도 21은 도 19 및 도 20의 가압 유닛에 사용되는 레버 및 조를 도시한다.
본 발명은, 일반적으로, 탐폰 또는 질 삽입물의 제조 공정의 압축 단계에 사용될 수 있는 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 또한, 일반적으로, 예를 들어, 거즈 또는 질 삽입물 등의 재료를 압축하는 공정에 관한 것이다.
정의:
“애플리케이터(applicator)”라는 용어는, 본원에서 탐폰 또는 질 삽입물을 여성의 질 내에 삽입하는 것을 용이하게 하는 디바이스를 가리킨다. 이러한 비제한적인 예로는, 소위 텔레스코핑, 배럴 및 플런저, 및 컴팩트 애플리케이터를 포함하는, 탐폰 또는 질 삽입물을 수용할 수 있는, 임의의 공지된 위생적으로 설계된 애플리케이터가 있다.
“부착된”이라는 용어는, 본원에서 제1 요소를 제2 요소에 연결함으로써 제1 요소가 제2 요소에 고정되는 구성을 가리킨다. 제1 요소를 제2 요소에 연결하는 것은, 제1 요소를 제2 요소에 직접적으로 연결하거나, 제1 요소가 제2 요소와 일체형인 구성(즉, 제1 요소가 본질적으로 제2 요소의 일부임)에서 제1 요소를 제2 요소에 연결될 수 있는 중간 부재(들)에 연결하는 것처럼 간접적으로 연결하여 이루어질 수 있다. 부착은, 접착제, 열 접합, 초음파 접합, 열적 접합, 압력 접합, 기계적 엉킴, 수력 엉킴, 마이크로파 접합, 또는 종래의 다른 임의의 기술을 포함하여 적절한 것으로 여겨지는 임의의 방법에 의해 발생할 수 있지만, 이러한 예로 한정되지 않는다. 상기 부착은 부착 길이를 따라 연속적으로 연장할 수 있거나, 개별 간격으로 간헐적 방식으로 가해질 수 있다.
"이성분 섬유(bicomponent fibers)"라는 용어는, 본원에서 별도의 압출기로부터 압출되었지만 함께 방사되어 하나의 섬유를 형성하는 적어도 2종의 고분자로부터 형성된 섬유를 의미한다. 또한, 이성분 섬유는 때로는 컨쥬게이트(conjugate) 섬유 또는 다성분 섬유라 칭한다. 상기 고분자는, 이성분 섬유의 단면을 가로질러 실질적으로 일정하게 위치하는 구별되는 구역들(zones)에 배열될 수 있고, 상기 이성분 섬유의 길이를 따라 연속적으로 연장된다. 그러한 이성분 섬유의 구성은, 예를 들면, 하나의 고분자가 다른 하나의 고분자에 의해 둘러싸인 시스(sheath)/코어 배열일 수 있고, 또는, 나란한 배열, 파이 배열, 또는 "해상 섬"(island-in-the sea) 배열일 수 있다.
“압축”이라는 용어는, 본원에서 삽입가능한 탐폰 또는 질 삽입물을 취득하도록 재료의 크기, 형상, 및/또는 체적을 가압, 압착, 치밀화, 또는 그 외에는 조작하는 공정을 가리킨다. 예를 들어, 거즈는, 질에 삽입가능한 형상을 갖는 탐폰을 취득하도록 압축을 거칠 수 있다. “압축된”이라는 용어는, 본원에서 압축에 후속하는 재료(들)의 상태를 가리킨다. 역으로, “미압축”이라는 용어는, 본원에서 압축 전의 재료(들)의 상태를 가리킨다. “압축가능”이라는 용어는 압축을 거치는 재료의 능력이다.
“단면”이라는 용어는, 본원에서 탐폰 또는 질 삽입물을 통해 측방향으로 연장되며 탐폰 또는 질 삽입물의 길이방향 축에 직교하거나 그 길이방향 축에 수직이거나 가로지르는 탐폰 또는 질 삽입물의 평면을 가리킨다.
“손가락 탐폰”(digital tampon)이라는 용어는, 본원에서 애플리케이터의 도움 없이 사용자의 손가락에 의해 질 내에 삽입되는 탐폰을 가리킨다. 따라서, 손가락 탐폰은, 통상적으로, 애플리케이터에 수용되기보다는 사용 전에 사용자에게 보일 수 있다.
“접힌”이라는 용어는, 본원에서 거즈의 흡수성 구조의 측방향 치밀화에 따른 것일 수 있거나 압축 단계 전에 의도적으로 발생할 수도 있는 거즈의 구성을 가리킨다. 이러한 구성은, 예를 들어, 흡수성 구조의 한 부분이 그 흡수성 구조의 다른 부분 위로 휘어지거나 놓이도록 흡수성 구조의 흡수성 재료가 급격히 방향을 변경하는 경우 쉽게 인식될 수 있다.
“대략 원통형”이라는 용어는, 본원에서 당업계에 공지되어 있는 바와 같이 탐폰의 일반적 형상을 가리키지만, 편원 또는 부분적으로 평평한 원통, 휘어진 원통형, 및 길이방향 축을 따라 단면적이 가변적인 형상(예를 들어, 병 형상)을 포함한다.
“길이방향 축”이라는 용어는, 본원에서 탐폰 또는 질 삽입물의 최장 선형 치수의 방향으로 이어지는 축을 가리킨다. 예를 들어, 탐폰의 길이방향 축은, 삽입 말단으로부터 회수 말단까지 이어지는 축이다. 다른 일례로, 질 삽입물의 길이방향 축은, 고정(anchoring) 요소로부터 지지 요소까지 이어지는 축이다.
“외면”이라는 용어는, 본원에서 사용 및/또는 팽창 전의 (압축된 및/또는 성형된) 탐폰 또는 질 삽입물의 가시적 면을 가리킨다. 외면의 적어도 일부는 매끄러울 수도 있고, 또는 대안으로, 외면의 일부는 리브, 스파이럴 리브, 홈, 메시 패턴 등의 표면형태 특징부들 또는 다른 표면형태 특징부들을 가질 수도 있다.
“질 삽입물”이라는 용어는 본원에서 요실금을 치료하는 데 사용되는 디바이스를 가리킨다. 질 삽입물은 고정 요소, 지지 요소, 및 회수 요소를 가질 수 있다.
“거즈”이라는 용어는, 본원에서 흡수성 구조의 탐폰으로의 성형 및/또는 압축 전의 흡수성 구조의 구성을 가리킨다. 흡수성 구조는, 거즈의 압축 전에 거즈로 롤링, 접힘, 또는 그 외에는 조작될 수도 있다. 거즈는, 때로는, 블랭크 또는 소프트윈드라 칭하며, “거즈”이라는 용어는 이러한 용어들도 포함하고자 하는 것이다. 일반적으로, “탐폰”이라는 용어는, 압축 및/또는 성형 공정 후의 마무리 가공된 탐폰을 가리키는 데 사용된다.
“반경방향 축”이라는 용어는, 본원에서 탐폰 또는 질 삽입물의 길이방향 축에 대하여 직각으로 이어지는 축을 가리킨다.
“비교적으로 매끄러운”이라는 용어는, 본원에서 표면으로부터 측정시 약 1 mm의 높이나 깊이보다 큰 비교적 요철, 거칠기, 또는 돌출부가 없는 그 표면을 가리킨다.
“롤링된 “이라는 용어는, 본원에서 흡수성 구조를 자체적으로 감은 후의 거즈의 구성을 가리킨다.
“탐폰”이라는 용어는, 본원에서 질로부터의 유체를 삽입하도록 또는 약제 등의 활성 물질들을 전달하도록 질에 삽입되는 흡수성 구조를 가리킨다. 거즈는, 대략 원통형 탐폰을 형성하도록 비선형 방향, 길이방향 축 및/또는 측방향 축을 따른 축방향, 또는 비선형 방향과 축방향 모두에 있어서 압축되었을 수도 있다. 탐폰은 대략 원통형 구성에 있을 수 있지만, 다른 형상도 가능하다. 이러한 다른 형상들로는, 직사각형, 삼각형, 사다리꼴, 반원형, 모래시계형, 구불 형상, 또는 다른 적절한 형상으로서 설명될 수 있는 단면이 있지만, 이에 한정되지 않는다. 탐폰은, 삽입 말단, 회수 말단, 회수 요소, 길이, 폭, 길이방향 축, 반경방향 축, 및 외면을 갖는다. 탐폰의 길이는, 삽입 말단으로부터 길이방향 축을 따라 회수 말단까지 측정될 수 있다. 통상적인 탐폰의 길이는 약 30mm 내지 약 60mm일 수 있다. 탐폰은 선형 형상, 또는 길이방향 축을 따라 휘어지는 것처럼 비선형 형상일 수 있다. 통상적인 탐폰의 폭은 약 2mm 내지 약 30mm일 수 있다. 탐폰의 폭은, 달리 언급하지 않는 한, 탐폰의 길이를 따른 최장 횡단면의 길이에 대응한다.
“질”이라는 용어는, 본원에서 신체의 음부의 포유류 여성의 내부 생식기를 가리킨다. 용어는, 일반적으로, 질 입구(때로는 질의 괄약근 또는 처녀막 구멍)와 자궁경부 사이에 위치하는 공간을 가리킨다. 용어는, 대음순 사이 공간, 질어귀 바닥 또는 외부에서 볼 수 있는 생식기를 포함하지 않는다.
전술한 바와 같이, 제조 공정 동안 압축 단계를 거칠 수 있는 개인 위생 제품은, 탐폰과 질 삽입물을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
탐폰:
탐폰은 거즈의 압축으로부터 얻을 수 있다. 거즈는, 다시, 흡수성 재료로 이루어진 흡수성 구조로부터 형성될 수 있다.
도 1a는, 흡수성 구조(10)와 연관된 매듭(knot; 16)을 갖는 회수 요소(14) 및 대략 정사각 형상으로 된 흡수성 구조(10)의 예시적인 일 실시예의 사시도를 도시한다. 도 1b는, 흡수성 구조(10)와 연관된 매듭(16)을 갖는 회수 요소(14) 및 대략 셰브런(chevron) 형상을 갖는 흡수성 구조(10)의 예시적인 일 실시예의 탑다운도를 도시한다. 이러한 두 개의 형상인 정사각형과 셰브런은 예시적인 것이며, 흡수성 구조(10)은 예를 들어 도 3a 내지 도 3d에 도시한 탐폰(24) 등의 탐폰으로 궁극적으로 압축될 수 있는 임의의 형상, 크기, 및 두께를 가질 수 있음을 이해해야 한다. 흡수성 구조(10)의 형상의 비제한적인 예로는, 타원형, 둥근형, 셰브런, 정사각형, 직사각형 등이 있지만, 이에 한정되지 않는다. 흡수성 구조(10)는 흡수성 재료(12)의 단층을 가질 수 있고, 또는 흡수성 구조(10)는 흡수성 재료(12)의 개별적으로 구별되는 층들을 가질 수 있는 적층 구조일 수 있다. 흡수성 구조(10)가 적층 구조를 갖는 일 실시예에서, 층들은 단일 흡수성 재료로부터 및/또는 서로 다른 흡수성 재료들로부터 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 흡수성 구조(10)는, 흡수성 구조(10)의 길이방향 축을 따른 길이 치수(18)를, 약 20, 30, 또는 40mm 내지 약 50, 60, 75, 100, 200, 250, 또는 300mm로 가질 수 있다. 일 실시예에서, 흡수성 구조(10)는, 흡수성 구조(10)의 길이방향 축에 대하여 측방향인 폭 치수(20)를 약 40mm 내지 약 80mm로 가질 수 있다. 일 실시예에서, 흡수성 구조(10)의 평량은 약 15, 20, 25, 50, 75, 90, 100, 110, 120, 135 또는 150gsm 내지 약 1,000, 1,100, 1,200, 1,300, 1,400 또는 1,500gsm의 범위일 수 있다.
흡수성 구조(10)의 흡수성 재료(12)는 흡수성 섬유 물질일 수 있다. 이러한 흡수성 재료(12)는 천연 섬유 및 합성 섬유, 예컨대 폴리에스테르, 아세테이트, 나일론, 셀룰로오스 섬유, 예컨대 목재 펄프, 면, 레이온, 비스코스, 오스트리아의 Lenzing Company로부터 입수가능한 것과 같은 리오셀(LYOCELL)®, 또는 이들 셀룰로오스 섬유 또는 다른 셀룰로오스 섬유의 혼합물을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 천연 섬유는, 양모, 코튼, 아마, 대마, 및 목재 펄프를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 목재 펄프는 표준 연질목재 플러핑 등급, 예컨대 CR-1654(유에스 얼라이언스 펄프 밀즈(US Alliance Pulp Mills), 미국 알라바마주 쿠사)를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 크림핑, 컬링, 및/또는 강성화에 의해서, 섬유의 고유 특성 및 그의 가공성을 증진시키기 위해 펄프가 개질될 수 있다. 흡수성 재료(12)는 섬유들의 임의의 적절한 혼합물을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 흡수성 구조(10)는 바인더 섬유 같은 섬유를 함유할 수 있다. 일 실시예에서, 바인더 섬유는 흡수성 구조(10)의 다른 섬유와 접합 또는 융합할 예정인 섬유 성분을 가질 수 있다. 바인더 섬유는 천연 섬유 또는 합성 섬유일 수 있다. 합성 섬유는 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르, 레이온, 아크릴, 비스코스, 초흡수제, LYOCELL® 재생 셀룰로오스 및 당업계 숙련자에게 알려진 임의의 기타 적당한 합성 섬유도 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 섬유는 습윤성을 부여하거나 또는 증진하기 위해 통상적인 조성물 및/또는 방법으로 처리될 수 있다.
다양한 실시예에서, 흡수성 구조(10)는 임의의 적합한 섬유 조합 및 비율을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 흡수성 구조(10)는 약 70 내지 약 95중량%의 흡수성 섬유 및 약 5 내지 약 30중량%의 바인더 섬유를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 커버는 당업계 숙련자에게 알려진 바와 같이 제공될 수 있다. 본원에서 사용되는 "커버"라는 용어는 예를 들어 탐폰(24)의 외면과 같은, 표면과 연통하고 그 표면을 덮거나 또는 둘러싸서 부분들(예를 들어, 섬유 등)이 탐폰(24)으로부터 분리되어 여성의 질로부터 탐폰(24) 제거시 그대로 남는 것을 감소시키는 물질과 관계 있다.
다양한 실시예에서, 커버는 부직포 물질 또는 개구화된 필름으로부터 형성될 수 있다. 커버는 많은 적당한 기술, 예컨대, 예를 들어 스펀본딩, 카딩, 수력엉킴, 열 접합 및 수지 접합에 의해 제조될 수 있다. 일 실시예에서, 커버는 폴리에스테르 시스 및 폴리에틸렌 코어, 이성분 섬유, 예컨대 독일 슈왈첸바흐의 Sandler AG로부터 입수가능한 사와본드(Sawabond) 4189로부터 제조되는 12 gsm 매끈한 캘린더링된 물질일 수 있다.
다양한 실시예에서, 흡수성 구조(10)는 회수 요소(14)에 부착될 수도 있다. 회수 요소(14)는 당업자에게 공지된 임의의 적합한 방식으로 흡수성 구조(10)에 부착될 수도 있다. 회수 요소(14)가 흡수성 구조(10)로부터 분리되지 않는 것을 보장하기 위해 회수 요소(14)의 자유 말단 근처에 매듭(16)이 형성될 수 있다. 또한, 매듭(16)은 회수 요소(14)의 해어짐을 방지하는 역할을 하고, 여성이 그녀의 질로부터 탐폰(24)을 제거할 준비가 될 때 그녀가 회수 요소(14)를 붙잡을 수 있는 위치를 제공하는 역할을 할 수 있다.
흡수성 구조(10)는 거즈(22)를 탐폰(24)으로 압축하기 전에 롤링, 적층, 접힘 또는 그렇지 않으면 거즈(22)로 조작될 수 있다. 도 2a는 롤링된 거즈(22)의, 예컨대 반경 방향으로 감긴 거즈(22)의 일례의 사시도이다. 도 2b는 접힌 거즈(22)의 일례의 사시도이다. 반경 방향으로 감긴 구성 및 접힌 형상이 예시적이고 부가적인 거즈(22) 구성이 가능하다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 적절한 월경 탐폰은, Edgett의 미국 특허공개번호 제2008/0287902호 및 Bailey 의 미국 특허번호 제2,330,257호에 개시된 것과 같은 “컵” 형상의 거즈, Agyapong의 미국 특허번호 제6,837,882호에 개시된 것과 같은 “아코디온” 또는 “W-접힘”형 거즈, Friese의 미국 특허번호 제6,310,269호에 개시된 것과 같은 “반경방향 권취”형 거즈, Harwood 의 미국 특허번호 제2,464,310호에 개시된 것과 같은 “소시지” 유형 또는 “뭉치”형 거즈, Jessup 의 미국 특허번호 제6,039,716호에 개시된 것과 같은 “M-접힘”형 탐폰 거즈, Jorgensen의 미국 특허공개번호 제2008/0132868호에 개시된 것과 같은 “적층”형 탐폰 거즈, 또는, Schaefer의 미국 특허번호 제3,815,601호에 개시된 것과 같은 “백”형 탐폰 거즈를 포함할 수 있다.
“반경 방향으로 감긴”형 거즈를 제조하기 위한 적절한 방법은 Friese의 미국 특허번호 제4,816,100호에 개시되어 있다. “W 접힘”형 거즈를 제조하기 위한 적절한 방법은, Agyapong의 미국 특허번호 제6,740,070호, Kondo의 미국 특허번호 제7,677,189호, 및 Mueller의 미국 특허공개번호 제2010/0114054호에 개시되어 있다. “컵”형 거즈 및 “적층”형 거즈를 제조하기 위한 적절한 방법은 Jorgensen의 미국 특허공개번호 제2008/0132868호에 개시되어 있다.
다양한 실시예에서, 거즈(22)는 탐폰(24)으로 압축될 수 있다. 압축 장치 및 방법에 관한 부가적인 세부 사항은 본원에서 후술될 것이다. 거즈(22)는 어떠한 적당한 양으로도 압축될 수 있다. 예를 들어, 거즈(22)는 초기 치수의 적어도 약 25%, 50% 또는 75% 압축될 수 있다. 예를 들어, 거즈(22)는 원래 직경의 약 ¼로 직경이 감소될 수 있다. 형성된 탐폰(24)의 단면 구성은, 원형, 계란형, 직사각형, 육각형, 또는 다른 임의의 적절한 형상일 수 있다.
도 3a는 비교적 매끄러운 외면을 갖는 예시적인 탐폰(24)의 측면도의 실시예의 도시이다. 도 3b는 홈들(32)과 리브들(34) 같은 표면형태 특징부들을 갖는 예시적인 탐폰(24)의 측면도의 실시예의 도시이다. 도 3c는 홈들(32)과 압입부들(400) 같은 표면형태 특징부들을 갖는 예시적인 탐폰(24)의 측면도의 실시예의 도시이다. 도 3d는 홈들(32), 압입부들(400)과 상승된 링(402) 같은 표면형태 특징부들을 갖는 예시적인 탐폰(24)의 측면도의 실시예의 도시이다. 탐폰(24)은 삽입 말단(26) 및 회수 말단(28)을 가질 수 있다. 탐폰(24)은 길이(36)를 가질 수 있는데, 여기서 길이(36)는 길이방향 축(30)을 따라서 탐폰(24)의 한 말단(삽입 또는 회수)에서 기원하여 탐폰(24)의 반대쪽 말단(삽입 또는 회수)에서 끝나는 탐폰(24)의 측정치다. 다양한 실시예에서, 탐폰(24)은 약 30mm 내지 약 60mm의 길이(36)를 가질 수 있다. 탐폰(24)은 압축 폭(38)을 가질 수 있는데, 폭은 본원에서 달리 언급하지 않는 한, 탐폰(24)의 길이방향 축(30)을 따라 최대 횡단면 치수에 해당할 수 있다. 일부 실시예에서, 탐폰(24)은 약 2, 5 또는 8mm 내지 약 10, 12, 14, 16, 20 또는 30mm의 사용 전 압축 폭(38)을 가질 수 있다. 탐폰(24)은 직선형일 수 있고, 또는 비선형, 예컨대 길이방향 축(30)을 따라 만곡형일 수도 있다.
다양한 실시예에서, 탐폰(24)은 애플리케이터 내로 넣어질 수도 있다. 다양한 실시예에서, 탐폰(24)은 또한 하나 이상의 추가의 특징을 포함할 수 있다. 예를 들어, 탐폰(24)은 Hasse의 미국 특허 제6,840,927호, Takagi의 미국 특허 제2004/0019317호, Schulz의 미국 특허 제2,123,750호 등에서 예시하는 "보호" 특징을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 탐폰(24)은 Villalta의 미국 특허 제5,370,633호에서 예시하는 "해부학적" 형상, Pauley의 미국 특허 제7,387,622호에서 예시하는 "팽창" 특징, Chase의 미국 제2005/0256484호에서 예시하는 "획득" 특징, Harris의 미국 특허 제2,112,021호에서 예시하는 "삽입" 특징, 펜스카(Penska)의 미국 특허 제3,037,506호에서 예시하는 "배치" 특징, 또는 Brown의 미국 특허 제6,142,984호에서 예시하는 "제거" 특징을 포함할 수 있다.
질 삽입물:
질 삽입물은 요실금 치료에 여성이 사용할 수 있다. 다양한 실시예에서, 질 삽입물은 비교적 짧은 시간 동안에만 착용되고 나서 폐기되고 새로운 질 삽입물로 교체되는(필요한 경우) 일회용으로 적합할 수 있다. 대안적으로, 질 삽입물은 사용 중간에 이를 살균함으로써 사용하기 위해 재활용될 수 있다. 질 삽입물은 사용하기가 간단하고 쉬울 수 있고, 선택적으로, 예를 들면 손가락으로든지 애플리케이터를 사용하여 생리 동안에 탐폰을 질 속에 삽입하는 것과 동일한 사용자에게 친숙한 방식으로 삽입될 수 있다. 일 실시예에서, 질 삽입물은 어떠한 방향으로도 삽입될 수 있는데, 이는 질 삽입물의 기하학적 구조의 결과로서 질 삽입물이 자연스럽게 정확한 치료 위치로 이동할 수 있기 때문이다. 삽입과 마찬가지로, 제거도 탐폰과 유사한 방식으로, 예를 들어 회수 요소를 잡아당김으로써 이루어질 수 있다.
질 삽입물은 많은 구성으로 제공될 수 있으며, 이들 각각은 사용자의 손가락에 의해 손가락 방식으로든지 애플리케이터의 사용을 통해 신체 내로 삽입하기에 보다 적합한 크기 및 치수로 압축될 수 있다. 도 4a-4c는 코어(42), 커버(44) 및 회수 요소(46)를 구비한 질 삽입물(40)의 예시적인 실시예를 도시한다. 도 5a 및 도 5b는 접힘부(84)를 갖는 질 삽입물(70)의 예시적인 실시예를 도시한다. 도 6a 및 도 6b는 버팀대(106)를 갖는 질 삽입물(90)의 예시적인 실시예를 도시한다.
코어(42), 커버(44) 및 회수 요소(46)를 구비한 질 삽입물(40)의 실시예의 예를 도 4a에서 볼 수 있다. 도 4b를 참조하면, 질 삽입물(40) 용 코어(42)의 예시적인 실시예의 사시도가 도시된다. 용이한 설명을 위해, 코어(42)는 길이방향 축(54) 주위에 배열되고 3개의 기본 요소로 나누어질 수 있다. 질 내부에서 질 삽입물(40)을 안정화하기 위한 “고정(anchoring)” 요소로서 기능할 수 있는 점선 박스 내측의 상단부(48)가 제공될 수 있다. 지지력을 발생시키기 위한 “지지” 요소로서 기능할 수 있는 점선 박스 내측의 하단부(50)가 제공될 수 있다. 다양한 실시예에서, 지지력은 요도하(sub-urethral) 위치, 예를 들면 중간요도에서 발생될 수 있다. 다양한 실시예에서, 고정 요소(48) 및 지지 요소(50)의 역할은 전환되거나 공유될 수 있다. 일 실시예에서, 코어(42)의 고정 요소(48) 및 지지 요소(50)는 커버(44)를 위한 내부 지지 구조체로서 기능할 수 있다. 일 실시예에서, “노드(node)”(52)로서 작용할 수 있고 고정 요소(48)와 지지 요소(50)를 연결할 수 있는 중간부가 제공될 수 있다. 코어(42)의 노드(52)는 코어(42)의 전체 길이 중 작은 부분일 수 있는 길이를 가질 수 있다. 다양한 실시예에서, 노드(52)의 길이는 코어(42)의 전체 길이의 약 15, 20 또는 30% 미만일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 고정 요소(48) 및 지지 요소(50) 각각은 4개의 아암(56 및 58)을 각각 가질 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 각각의 고정 요소(48) 및 지지 요소(50)의 2개의 아암(56 및 58) 각각은 일반적으로 전방 질벽을 향해서 압력을 인가할 수 있고, 각각의 고정 요소(48) 및 지지 요소(50)의 2개의 아암(56 및 58) 각각은 일반적으로 장(bowel)에 인접하는 후방 질벽을 향해서 압력을 인가할 수 있다. 요도의 원위 부분은 요도 융기(urethral bulge)와 질벽 사이에 오목부를 형성하는 질 내로 연장된다. 전방으로 압력을 인가할 수 있는 아암(56 및/또는 58)은 요도의 어느 한 측면 상에서 이들 자연 발생적인 오목부 내부에 끼워맞춤될 수 잇다. 다양한 실시예에서, 고정 요소(48) 및 지지 요소(50) 각각은 더 많거나 적은 아암(56 및 58)을 각각 가질 수 있다. 예를 들면, 고정 요소(48)는, 질 삽입물(40)의 원하지 않는 이동에 대한 우려가 있는 경우에 더 많은 고정 아암(56)을 가질 수 있다.
도 4b를 참조하면, 고정 아암(56)은 선단(60)을 갖고, 지지 아암(58)은 선단(62)을 갖는다. 다양한 실시예에서, 고정 아암(56)의 선단(60)은 사실상 둥글거나 구형이어서, 질벽의 텐팅을 위한 매끈한 표면(즉, 코너 또는 돌출부가 없음)을 제공할 수 있다. 다양한 실시예에서, 지지 아암(58)의 선단(62) 및/또는 코어(42)의 모서리는, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 고정 아암(56) 및 지지 아암(58)을 따라 그리고 선단(62)에서 경사진 에지에 의해 뭉툭하게 되어 있다. 일 실시예에서, 지지 아암(58)의 경사진 에지는, 애플리케이터 내부에 포장하기 위해서 압축된 상태에 있을 때, 완전히 구형인 단면에 비해서 코어(42)의 전체 둘레를 감소시킬 수 있다. 내측으로 압축된 코어(42)의 일례는 도 4c에서 알 수 있다.
다양한 실시예에서, 코어(42)는 복수의 사이즈로 이루어지고/지거나 지지 아암(58)의 반경방향 팽창과 같은 특정한 성능 특성을 나타내도록 이루어질 수 있다. 다양한 실시예에서, 반경방향으로 팽창된 고정 요소(48)의 직경은 약 30 내지 약 33mm의 범위일 수 있다. 다양한 실시예에서, 반경방향으로 팽창된 지지 요소(50)의 직경은 약 34mm 내지 약 52mm의 범위일 수 있다. 다양한 실시예에서, 코어(42)는 또한 상이한 물질 및/또는 예를 들면, 경도와 같은 다른 성능 특성을 나타내는 물질로 이루어질 수도 있다. 다양한 실시예에서, 코어(42)는 30-80의 쇼어 A 경도를 나타내는 물질 또는 물질들로 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 코어(42)는 40, 50 및 70을 포함하지만 이에 한정되지 않는 쇼어 A 경도를 나타내도록 제조될 수 있다.
다양한 실시예에서, 코어(42)는 단일 부분(모노블록)으로부터 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 코어(42)는 고정 요소(48) 및 지지 요소(50)를 가질 수 있고, 이들은 코어(42)를 형성하기 위해 부착될 수 있는 별개의 부분(2극)으로서 제공될 수 있다. 다양한 실시예에서, 각 요소, 즉 지지 요소(50) 또는 고정 요소(48)는 2개 이상의 부분으로 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 코어(42)는 사출 성형에 의해 액체 실리콘(LSR)으로 구성될 수 있다. 동일한 사이즈의 코어(42)에 대하여 다른 물질, 예를 들면 TPE, 비액체 실리콘, 및 그 외의 것들을 사용할 수 있다. 일 실시예에서는, 다양한 정도의 쇼어 A 경도를 나타내는 물질이 보다 연하거나 보다 단단한 코어(42)를 제조하는 데에 사용될 수 있다.
도 4a를 참조하면, 질 삽입물(40)의 예시적인 실시예에 따른, 회수 요소(46)를 구비한 커버(44) 내부에 둘러싸인 코어(42)의 사시도가 도시되어 있다. 커버(44)는 선택적으로 PCT/IL2004/000433; PCT/IL2005/000304; PCT/IL2005/000303; PCT/IL2006/000346; PCT/IL2007/000893; PCT/IL2008/001292에 기술된 커버들 중 임의의 것일 수 있다. 다양한 실시예에서, 커버(44) 및 회수 요소(46)는 동일한 물질의 단일 부분으로 그리고/또는 동시에 그리고/또는 동일한 공정에서 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 커버(44) 및 회수 요소(46)는 물질의 별개 부분으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에서, 회수 요소(46)는 면 재료로 구성될 수 있지만, 당업자에게 공지된 것과 같은 다른 재료로 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 질 삽입물(40)의 회수 요소(46)는 그 길이가 약 14cm 내지 약 16cm일 수 있지만, 그 길이는 다른 질 삽입물(40) 구성에서 달라질 수 있다. 일 실시예에서는, 회수 요소(46)가 정위치에서 커버(44)에 고정되어, 질 입구를 향하는 견인력이 질 내부의 코어(42)의 지지 아암(58)을 접게 함에 따라 커버(44)에 걸쳐서 실질적으로 균일하게 분포될 수 있다. 일 실시예에서, 이 위치는 예를 들어 도 4a에 도시된 지지 요소(50) 영역 내의 커버(44)의 중앙에 있을 수 있다.
도 5a와 도 5b를 참조해 보면, 질 삽입물(70)의 다른 예시적인 일 실시예가 도시되어 있다. 질 삽입물(70)은, 지지 요소(72), 고정 요소(74), 회수 요소(76), 및 질 삽입물(70)을 통해 연장되는 적어도 하나의 유체 통로(78)를 포함한다. 질 삽입물(70)은 원위 단부(80)와 근위 단부(82)를 갖는다. 원위 단부(80)는, 질 내에 먼저 삽입되는 질 삽입물(70)의 부분을 가리킨다. 회수 요소(76)를 포함하지 않는 질 삽입물(70)은, 약 10, 30, 또는 50mm 내지 약 70, 90, 또는 120mm의 길이를 가질 수도 있다.
질 삽입물(70)은, 질 삽입물(70)이 삽입되고 있는지, 사용중인지, 또는 제거되고 있는지에 따라 다른 구성을 가질 수 있다. 질 삽입물(70)이 사용중인 경우, 질 삽입물(70)의 지지 요소(72)는 (도 5a에 도시한 바와 같은) 대략 원뿔 형상을 가질 수 있다. 지지 요소(72)는, 질 삽입물(70)이 질 내에 삽입됨에 따라 압축된 구성으로부터 원뿔 형상으로 팽창할 수 있다. 지지 요소(72)를 원뿔 형상인 것으로서 설명하고 있지만, 지지 요소는 배, 눈물 방울, 거꾸로 된 원추형, 또는 유사한 형상 등의 다른 형상일 수도 있다. 이에 따라, “원뿔 형상”이라는 용어는 도 5a에 도시한 바와 같은 형상, 및 배 형상, 눈물 방울 형상, 거꾸로 된 원추형, 또는 유사한 형상을 포함하고자 하는 것이다. 통상적으로, 질 삽입물(70)의 근위 단부(82)는, 지지 요소(72) 상의 다른 어떠한 부분보다 큰 사용시-직경 D2를 갖는 최대 외주를 갖는다. 일 실시예에서, 사용시-직경 D2의 범위는 약 20 또는 40mm 내지 약 50 또는 60mm일 수 있다.
질 삽입물(70)은 원위 단부(80)로부터 근위 단부(82)로 연장되는 복수의 접힘부(84)를 가질 수도 있다. 일 실시예에서, 원위 단부(80)로부터 근위 단부(82)로 연장되는 접힘부(84)의 개수는 2 또는 4 내지 6일 수 있다. 도 5a와 도 5b는 5개의 접힘부들(84)을 갖는 질 삽입물(70)을 도시한다. 삽입 전에, 질 삽입물(70)은 압축된 구성에 있을 수 있고, 접힘부들(84)은 내측으로 압축되거나 접힐 수 있다. 복수의 접힘부(84)가 내측으로 압축되고 접히는 경우, 질 삽입물(70)의 최대 외주는 질 내에 더욱 쉽게 삽입될 수 있게 하는 삽입 직경을 가질 수도 있다. 삽입 직경은 사용시-직경 D2보다 작을 수 있다. 일 실시예에서, 삽입 직경의 범위는 10 또는 15mm 내지 약 20 또는 25mm일 수 있다.
질 삽입물(70)은 두 개의 기능 중 적어도 하나를 서비스할 수 있는 유체 통로(78)를 가질 수 있다. 첫째, 유체 통로(78)는, 접힘부들(84)이 내측으로 압축되어 질 삽입물(70)에 삽입 직경을 제공할 수 있도록 질 삽입물(70)에 필요한 공간을 제공할 수 있다. 둘째, 유체 통로(78)는, 질 삽입물(70)에 진입하는 질 유체의 자연스러운 움직임을 용이하게 할 수 있다. 일 실시예에서는, 각 접힘부(84)마다 유체 통로(78)가 있을 수 있다.
전술한 바와 같이, 고정 요소(74)는 질 삽입물(70)의 원위 단부(80)에 위치할 수 있다. 고정 요소(74)는, 질 삽입물(70)이 우연히 이동하는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 질 내에서의 질 삽입물(70)을 안정화할 수 있다. 일 실시예에서, 고정 요소(74)는, 약 10 또는 15mm 내지 약 20 또는 25mm 범위의 직경을 가질 수도 있다.
도 6a와 도 6b를 참조해 보면, 질 삽입물(90)의 다른 예시적인 일 실시예가 도시되어 있다. 질 삽입물(90)은, 지지 요소(92), 고정 요소(94), 회수 요소(96), 및 질 삽입물(90)을 따라 연장되는 적어도 하나의 유체 통로(98)를 포함한다. 질 삽입물(90)은 원위 단부(100), 근위 단부(102), 및 중공 내측 섹션(104)을 갖는다. 원위 단부(100)는, 질 내에 먼저 삽입되는 질 삽입물(90)의 부분을 가리킨다. 회수 요소(96)를 포함하지 않는 질 삽입물(90)은, 약 10, 30, 또는 50mm 내지 약 70, 90, 또는 120mm의 길이를 가질 수도 있다.
질 삽입물(90)은, 질 삽입물(90)이 삽입되고 있는지, 사용중인지, 또는 제거되고 있는지에 따라 다른 구성을 가질 수 있다. 질 삽입물(90)이 사용중인 경우, 질 삽입물(90)은 (도 6a에 도시한 바와 같은) 대략 볼록 형상을 가질 수 있다. 지지 요소(92)는, 질 삽입물(90)이 질 내에 삽입됨에 따라 압축된 구성으로부터 볼록 형상으로 팽창할 수 있다. 지지 요소(92)의 볼록 형상은, 전방 질벽 및 후방 질벽과 접촉함으로써 질벽에 필요한 지지를 제공할 수 있다. 지지 요소(92)를 볼록 형상인 것으로서 설명하고 있지만, 지지 요소는 배, 눈물 방울, 타원형 또는 유사한 형상일 수도 있다. 이에 따라, “볼록 형상”이라는 용어는 도 6a에 도시한 바와 같은 형상, 및 배 형상, 눈물 방울 형상, 타원형 또는 유사한 형상을 포함하고자 하는 것이다. 일 실시예에서, 지지 요소(92)는, 약 20 또는 40mm 내지 약 50 또는 60mm 범위의 사용시-직경 D2를 가질 수 있다.
지지 요소(92)는, 원위 단부(100)로부터 근위 단부(102)로 연장되는 복수의 버팀대(strut; 106)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 원위 단부(100)로부터 근위 단부(102)로 연장되는 버팀대(106)의 개수는 2, 3, 또는 4 내지 5 또는 6일 수 있다. 도 6a와 도 6b는 4개의 버팀대(106)를 갖는 질 삽입물(90)을 도시한다. 삽입 전에, 질 삽입물(90)은 압축된 구성에 있을 수 있고, 버팀대들(106)은 함께 비틀리고 압축될 수 있다. 버팀대들(106)을 비틀고 압축함에 따라, 질 삽입물(90)이 길어질 수 있다. 버팀대들(106)이 함께 비틀어지는 경우, 지지 요소(92)의 최대 외주는 질 내로의 삽입을 더욱 쉽게 할 수 있는 삽입 직경을 가질 수 있다. 삽입 직경은, 또한, 애플리케이터 내의 보관과 삽입을 가능하게 한다. 삽입 직경은, 사용시-직경 D2보다 작을 수 있으며, 약 10 또는 15mm 내지 약 20 또는 25mm일 수 있다.
질 삽입물(90)은 두 가지 기능 중 적어도 하나를 서비스할 수 있는 중공 내측 섹션(104)을 가질 수 있다. 첫째, 중공 내측 섹션(104)은, 스트러들(106)을 함께 비틀고 안착시키고 압축하여 질 삽입물(90)에 삽입 직경을 제공할 수 있도록 질 삽입물(90)에 필요한 공간을 제공할 수 있다. 둘째, 중공 내측 섹션(104)은, 질 삽입물(90)에 진입하는 임의의 유체의 이송을 용이하게 하도록 유체 통로(98)를 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이, 고정 요소(94)는 질 삽입물(90)의 원위 단부(100)에 위치할 수 있다. 고정 요소(94)는, 질 삽입물(90)이 우연히 이동하는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 질 내에서의 질 삽입물(90)을 안정화할 수 있다. 예시적인 일 실시예에서, 고정 요소(94)는, 착용자의 질 및/또는 요도에 상당한 압력을 인가하지 않아서, 편안함을 향상시킬 수 있다. 일 실시예에서, 고정 요소는 약 10 또는 15mm 내지 약 20 또는 25mm 범위의 직경을 가질 수도 있다.
또한, 질 삽입물(70, 90)은 질 삽입물(70, 90)에 각각 부착된 회수 요소(76, 96)를 각각 가질 수 있다. 회수 요소(76, 96)는 별도의 부품일 수도 있고, 또는 질 삽입물(70 또는 90)과 각각 일체 형성될 수도 있다. 회수 요소(76 또는 96)를 당김으로써, 더욱 쉬운 제거를 위해 지지 요소(72 또는 92)가 각각 자신에 대하여 내측으로 붕괴되어 질 삽입물(70 또는 90)의 지지 요소(72 또는 92)의 단면적의 최대 외주가 감소될 수도 있다.
질 삽입물(70 또는 90)은 순응적 탄성 재료를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, “탄성 재료”라는 용어 그 변형은, 초기 형상으로 성형될 수 있는 재료를 가리키며, 이러한 초기 형상은 재료를 휘게 하고, 압축하거나, 비트는 등의 기계적 변형에 의해 안정적인 제2 형상으로 후속 형성될 수 있다. 이어서, 탄성 재료는 기계적 변형이 종료되는 경우 대략 자신의 초기 형상으로 복귀한다. 질 삽입물(70 또는 90)은, 전술한 바와 같이 사용시 구성에서 초기에 형성될 수 있다. 이어서, 질 삽입물(70 또는 90)은, 애플리케이터 내에서의 보관이나 삽입을 위해 압축될 수 있다. 질 삽입물(70 또는 90)이 삽입된 후, 질 삽입물(70 또는 90)은, 자신의 초기 형상으로 이완되거나 튀어오르는 탄성 재료의 능력으로 인해 압축된 구성으로부터 사용시 구성으로 천이될 수 있다.
질 삽입물(70 또는 90)은, 또한, 통상의 기술자에게 공지되어 있는 바와 같이 적절한 생체적합성 커버 재료로 덮일 수 있다. 질 삽입물(70 또는 90)은, 배치 동안 마찰을 감소시킬 수도 있고, 삽입과 제거 동안 질 삽입물(70 또는 90)의 제어를 도울 수도 있고, 질 삽입물(70 또는 90)이 제 위치에서 유지되는 것을 도울 수도 있고, 및/또는 질벽에 압력을 인가하기 위한 더 큰 접촉 영역을 생성할 수도 있는 커버로 밀폐될 수도 있다.
장치:
본 발명은, 일반적으로, (예를 들어, 도 3a 내지 도 3d에 도시한 탐폰(24) 등의) 탐폰 또는 (예를 들어, 도 4a 내지 도 4c, 도 5a, 도 5b, 도 6a, 및 도 6b에 도시한 질 삽입물(40, 70, 또는 90) 등의) 질 삽입물의 제조 공정의 압축 단계에 사용될 수 있는 장치에 관한 것이다. 장치는, 적어도 하나의 가압 유닛을 각각 운반할 수 있는 복수의 가압 유닛 지지 구조를 가질 수 있다. 각각의 개별적인 가압 유닛은, 예를 들어, 거즈 또는 미압축 질 삽입물 등의 재료를 압축할 수 있다. 장치는 복수의 개별적인 가압 유닛을 가질 수 있으므로, 장치는 하나보다 많은 재료를 한번에 압축할 수 있다.
각각의 가압 유닛 지지 구조는 축을 중심으로 회전할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 각각의 가압 유닛 지지 구조의 회전은 연속적으로 발생할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 각각의 가압 유닛 지지 구조의 회전은 간헐적으로 발생할 수 있다. 각각의 개별적인 가압 유닛 지지 구조가 축을 중심으로 회전함에 따라, 각각의 가압 유닛 지지 구조에 의해 운반되는 가압 유닛들의 각각도 축을 중심으로 회전한다. 가압 유닛 지지 구조의 회전은 임의의 다른 가압 유닛 지지 구조와 독립적으로 발생할 수 있다. 각각의 가압 유닛 지지 구조는 축을 중심으로 한 번의 공전 동안 속도 변화를 경험할 수 있다. 따라서, 임의의 시점에, 가압 유닛 지지 구조는 축을 중심으로 가압 유닛 지지 구조의 한 번의 공전에서 다른 가압 유닛 지지 구조의 속도에서 변화할 수 있는 속도로 회전할 수도 있다. 따라서, 가압 유닛 지지 구조 상에 운반된 개별 가압 유닛과 제2 가압 유닛 지지 구조 상에 운반된 또 다른 가압 유닛 사이의 공간 관계는 다양할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 장치는 복수의 개별적인 가압 유닛을 운반할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 장치는 적어도 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 가압 유닛을 운반할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 장치는, 2, 3, 4, 또는 5개의 가압 유닛 내지 6, 7, 8, 9 또는 10개의 가압 유닛을 운반할 수 있다. 각 가압 유닛은, 그 각각의 가압 유닛 지지 구조에 대하여 분리가능하게 고정될 수 있다. 각 가압 유닛은 가압 유닛 지지 구조에 해제가능하게 고정될 수 있으므로, 가압 유닛이 오동작하는 경우, 장치의 동작이 정지될 수 있고, 가압 유닛은, (볼트 또는 핀 등의) 해제가능 장착부를 결합해제함으로써 가압 유닛 지지 구조로부터 제거될 수 있고, 오동작하는 가압 유닛을 제대로 기능하는 가압 유닛으로 교체할 수 있다.
축을 중심으로 한 가압 유닛 지지 구조의 단일 공전 동안, 가압 유닛 지지 구조 상에 위치하는 각각의 개별적인 가압 유닛은, 가압 유닛의 챔버 내에 위치하는 재료를 압축하도록 완전한 압축 사이클을 거칠 수 있다. 압축 사이클은, 미압축 재료를 완전 개방 구성에 있을 수 있는 개별적인 가압 유닛 내에 탑재하는 것으로 시작할 수 있다. 가압 유닛의 완전 개방 구성은, 재료가 탑재될 수 있는 챔버를 제공할 수 있다. 가압 유닛의 챔버 내에 재료를 탑재한 후, 가압 유닛은, 완전 개방 구성으로부터 부분 폐쇄 구성을 거쳐 완전 폐쇄 구성으로 천이를 시작할 수 있다. 챔버 내의 재료의 압축은, 가압 유닛의 완전 개방 구성으로부터 가압 유닛의 완전 폐쇄 구성으로의 천이 동안 챔버의 체적이 감소됨에 따라 이러한 천이 동안 시작될 수 있다. 일단 가압 유닛이 완전 폐쇄 구성에 도달하였다면, 가압 유닛은, 축을 중심으로 한 가압 유닛 지지 구조의 단일 공전 동안의 시간이 적절한 것으로 여겨지는 한 안전 폐쇄 구성으로 유지될 수 있다. 유지 길이는, 압축 압력의 제거시 압축된 구성을 유지하도록 압축 상태에 있는 재료의 능력에 영향을 끼칠 수 있다. 챔버 내의 재료가 원하는 수준의 압축으로 압축된 경우, 가압 유닛은, 완전 폐쇄 구성으로부터 부분 개방 구성을 거쳐 완전 개방 구성으로의 천이를 시작할 수 있다. 가압 유닛이 완전 폐쇄 구성으로부터 완전 개방 구성으로 천이할 때, 챔버의 체적이 증가할 수 있다. 챔버 내의 재료는 최근에 압축을 거쳤으므로, 압축 압력이 감소됨에 따라 그 재료는 압축으로부터 반등하여 팽창될 수도 있다. 재료가 자신의 초기 시작 치수로 팽창되는 것을 최소화하도록, 다양한 실시예들에서, 가압 유닛이 부분 개방 구성에 있는 동안 재료가 챔버로부터 탑재해제될 수도 있다. 압축된 재료가 압축된 구성에서 안정적인 다양한 실시예들에서, 가압 유닛이 완전 개방 구성에 도달한 경우 재료가 챔버로부터 탑재해제될 수 있다. 압축된 재료를 가압 유닛의 챔버로부터 탑재해제한 후, 가압 유닛은 축을 중심으로 한 가압 유닛 지지 구조의 새로운 공전에 있어서 압축 사이클을 반복할 수 있다. 압축 사이클 동안, 그리고 축을 중심으로 한 가압 유닛 지지 구조의 단일 공전에 있어서, 가압 유닛은, 완전 개방 구성으로부터 부분 폐쇄 구성을 거쳐 완전 폐쇄 구성으로, 및 완전 폐쇄 구성으로부터 부분 개방 구성을 거쳐 완전 개방 구성으로 천이할 수 있다.
가압 유닛이 각 구성(예를 들어, 완전 개방, 부분 폐쇄, 완전 폐쇄, 부분 개방)에서 머무르는 시간 길이는, 재료를 원하는 크기 치수와 원하는 압축 안정성으로 되게 압축하도록 적절한 것으로 여겨지는 한 축을 중심으로 하는 단일 공전 동안의 임의의 시간 길이일 수 있다. 따라서, 압축 사이클 동안 완전 폐쇄 구성에 있는 가압 유닛의 재료의 유지 시간은, 재료를 원하는 크기 치수와 원하는 압축 안정성으로 압축하도록 적절한 것으로 여겨지는 한 임의의 시간 길이일 수 있다. 다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 각각의 가압 유닛 지지 구조의 단일 공전에 있어서, 압축될 재료는 완전 개방 구성에서 가압 유닛에 탑재될 수 있고, 재료는 압축될 수 있고, 압축된 재료는, 가압 유닛 지지 구조가 회전하는 축을 중심으로 하는 약 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330, 또는 360도±10o 회전을 가압 유닛이 완료한 후 가압 유닛으로부터 탑재해제될 수 있다. 가압 유닛 내의 재료의 압축은, 재료를 가압 유닛 내에 탑재한 후 임의의 시점에서 시작될 수 있고, 가압 유닛이 가압 유닛 지지 구조의 축을 중심으로 적어도 약 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330, 또는 360도±10o 회전할 때까지 계속될 수 있다. 예를 들어, 장치는 3개의 가압 유닛 지지 구조를 가질 수 있으며 각각의 가압 유닛 지지 구조는 가압 유닛을 운반할 수 있다. 이러한 예에서, 재료는 가압 유닛 지지 구조의 가압 유닛에 탑재될 수 있고, 압축을 거칠 수 있고, 약 120, 240, 또는 360도 위치±10o로 이러한 가압 유닛으로부터 탑재해제될 수 있다. 더 많거나 적은 가압 유닛 지지 구조들이, 재료가 가압 유닛으로부터 탑재해제될 수 있는 위치 각도를 변경할 수 있다는 점을 이해해야 한다.
다양한 실시예들에서, 장치는 재료를 축방향으로 압축할 수 있는 가압 유닛을 운반할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 장치는, 예를 들어, 대부분 반경방향 방향의 아치형 운동의 압축 등의 비선형 방향으로 재료를 압축할 수 있는 가압 유닛을 운반할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 장치는, 압축 움직임에 따라 감소될 수 있는 압축 표면적을 가질 수 있는 가압 유닛을 운반할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 장치는, 2가지 유형의 압축(즉, 축방향 압축, 비선형 방향 압축, 및/또는 감소되는 압축 표면적)을 이용하여 재료를 압축하는 능력을 가질 수 있는 가압 유닛을 운반할 수 있다. 비제한적인 일례로, 일 실시예에서, 장치는, 축방향으로 재료를 압축할 수 있고 또한 비선형 방향으로 동일한 그 재료를 압축할 수 있는 가압 유닛을 운반할 수 있다. 이러한 실시예에서, 축방향 압축은, 비선형 방향 압축 전에 또는 후에 발생할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 장치는 적어도 두 개의 축방향 가압 유닛을 운반할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 장치는 적어도 두 개의 비선형 방향 가압 유닛을 운반할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 장치는, 압축 움직임에 따라 감소될 수 있는 압축 표면적을 각각 가질 수 있는 적어도 2개의 가압 유닛을 운반할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 장치는, 두 가지 유형의 압축을 재료에 제공하는 능력을 각각 가질 수 있는 적어도 두 개의 가압 유닛을 운반할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 장치는, 각 가압 유닛이 다른 가압 유닛과는 다른 유형의 압축을 제공할 수 있는 적어도 두 개의 가압 유닛을 운반할 수 있다. 일 실시예에서, 장치는 적어도 두 개의 가압 유닛을 운반할 수 있으며, 하나의 가압 유닛은 축방향으로 압축을 제공할 수 있고, 다른 하나의 가압 유닛은 비선형 방향으로 압축을 제공할 수 있거나 압축 움직임에 따라 감소될 수 있는 압축 표면적을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 장치는 적어도 두 개의 가압 유닛을 운반할 수 있으며, 하나의 가압 유닛은 비선형 방향으로 압축을 제공할 수 있고, 다른 하나의 가압 유닛은, 축방향으로 압축을 제공할 수 있거나 압축 움직임에 따라 감소될 수 있는 압축 표면적을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 장치는 적어도 두 개의 가압 유닛을 운반할 수 있고, 하나의 가압 유닛은 압축 움직임에 따라 감소되는 압축 표면적을 가질 수 있고, 다른 하나의 가압 유닛은 축방향 또는 비선형 방향으로 압축을 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 가압 유닛에 대한 유지 시간이 변할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서 더 긴 시간 동안 재료를 압축하는 것이 바람직할 수도 있다. 재료가 압축되는 유지 시간을 늘리면 압축된 재료의 안정성이 증가할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 상기 장치는 다수의 가압 유닛 지지 구조를 가질 수 있으며, 여기서 각각의 가압 유닛 지지 구조는 가압 유닛을 운반할 수 있다. 각각의 가압 유닛 지지 구조는 임의의 다른 가압 유닛 지지 구조와 독립적으로 축을 중심으로 회전할 수 있다. 가압 유닛 지지 구조는 낮은 유지 속도, 가속도, 높은 유지 속도 및 감속의 기간을 통해 축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 압축의 유지 시간은 다양할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 압축 단계는, 거즈 또는 질 삽입물 등의 재료에 대한 임의의 열 인가 없이 발생할 수도 있다. 다시 말하면, 재료는, 장치나 재료에 인가되는 외부 열 없이 압축될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 압축 단계는 재료에 열을 인기하는 단계를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 재료는, 장치 또는 재료에 인가되는 외부 열에 의해 압축될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 압축 단계는, 하나 이상의 추가 안정화 단계를 통합할 수도 있고 또는 이러한 안정화 단계가 뒤따를 수도 있다. 이러한 이차 안정화는, 탐폰 또는 질 삽입물의 압축된 형상을 유지하도록 기능할 수 있다.
도 7을 참조해 보면, 장치(240)의 일 실시예의 개략적인 예가 도시되어 있다. 장치(240)는 복수의 가압 유닛 지지 구조(242)를 가질 수 있고, 각각의 가압 유닛 지지 구조(242)는 가압 유닛(254)을 운반할 수 있다. 장치(240)의 도시된 예는 3개의 가압 유닛 지지 구조(242)를 제공한다. 장치(240)가 임의의 수의 가압 유닛 지지 구조(242)를 포함할 수 있음을 쉽게 이해해야 한다. 각각의 가압 유닛 지지 구조(242)는 구동 링(244)에 의해 회전되도록 구성될 수 있고, 제1 축(248) 상의 공통 아이들러 샤프트(246)에 동축으로 지지되고 회전가능하게 연결될 수 있다. 가압 유닛 지지 구조(242)는 화살표(250)로 표시된 방향으로 제1 축(248)을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다. 각각의 가압 유닛 지지 구조(242)는 각각의 가압 유닛 지지 구조(242)가 독립적으로 회전될 수 있도록 아이들러 샤프트(246)에 회전가능하게 연결될 수 있는 지지 부재(252)를 포함할 수 있다. 각각의 가압 유닛 지지 구조(242)의 지지 부재(252)의 반경방향 내부 단부는, 예를 들어, 종래의 베어링을 사용하는 것을 비롯하여, 당업자에게 공지된 임의의 기술에 의해 아이들러 샤프트(246)에 회전가능하게 연결될 수 있다.
장치(240)는 각각의 가압 유닛 지지 구조(242)를 가변 속도로 회전시키도록 구성될 수 있는 구동 링(244)을 포함할 수 있다. 구동 링(244)의 내부 반경방향 단부는 제2 축(258) 상의 고정 샤프트(256)에 회전가능하게 연결될 수 있다. 구동 링(244)은 화살표(250)로 시시된 방향으로 구동 수단에 의해 제2 축(258)을 중심으로 일정 또는 가변 속도로 회전하도록 구성될 수 있다. 구동 수단은 적절한 기어링 및 구동 벨트를 통해 구동 링(244)에 작동가능하게 연결된 모터를 포함할 수 있다. 따라서, 사용시, 모터는 구동 링(244)을 회전시킬 수 있으며, 이어서, 원하는 속도로 가압 유닛 지지 구조(242)를 회전시킬 수 있다. 각각의 가압 유닛 지지 구조(242)의 가변 속도를 제공하기 위해, 구동 링(244)의 제2 축(258)은 가압 유닛 지지 구조(242)의 제1 축(248)으로부터 오프셋될 수 있다. 제1 축(248)과 제2 축(258) 사이의 오프셋 거리는 가압 유닛 지지 구조(242)의 속도에서 원하는 변화를 제공할 수 있는 임의의 거리일 수 있다.
장치(240)는 축회전 지점(262)을 중심으로 구동 링(244)에 축회전 식으로 연결될 수 있는 적어도 하나의 연결부 아암(coupler arm, 260)을 가질 수 있다. 장치(240)는 각각의 가압 유닛 지지 구조(242)에 대해 하나의 연결부 아암(260)을 가질 수 있다. 연결부 아암(260)은 구동 링(244)을 각각 가압 유닛 지지 구조(242) 각각에 독립적으로 연결할 수 있다. 각각의 연결부 아암(260)은 축회전 지점(262)으로부터 반경방향으로 외측으로 연장되는 캠 단부 및 크랭크 단부(264)를 가질 수 있다. 캠 단부 및 크랭크 단부(264)는 서로에 대해 일정 각도로 유지되도록 설계된다. 예를 들어, 축회전 지점(262) 및 캠 단부를 통해 연장되는 제1 선 및 축회전 지점(262) 및 크랭크 단부(264)를 통해 연장되는 제2 선은 가변 속도를 제공하기 위해 약 30도 내지 약 180도의 각도를 한정할 수도 있다. 캠 단부는 소정의 곡선 경로를 따라갈 수 있고 크랭크 단부(264)는 각각의 가압 유닛 지지 구조(242)에 슬라이딩 가능하게 연결될 수 있다. 구동 링(244)이 회전됨에 따라, 각 연결부 아암(260)의 캠 단부는 곡선 경로를 따라 안내되고, 각 연결부 아암(260)의 크랭크 단부(264)는 각각의 가압 유닛 지지 구조(242)와 슬라이딩 가능하게 체결함에 따라, 연결부 아암(260)을 축회전 지점(262)을 중심으로 축회전시킨다. 연결부 아암(260)의 축회전 및 구동 링(244)의 오프셋된 크랭크 운동은 각각의 가압 유닛 지지 구조(242)의 유효 구동 반경을 변화시키고 각각의 가압 유닛 지지 구조(242)를 가변 속도로 회전시킨다. 따라서, 가압 유닛 지지 구조(242)는 낮은 유지 속도, 가속도, 높은 유지 속도 및 감속의 기간을 통해 회전하도록 구성될 수 있다. 따라서, 가압 유닛(254)은 또한 장치(240)에 의해 운반되는 다른 가압 유닛(254)과의 공간적 관계의 변화를 겪을 수 있다.
다양한 실시예들에서, 가압 유닛 지지 구조에 의해 운반되는 각 가압 유닛은, 가압 유닛 지지 구조에 의해 운반되는 다른 가압 유닛들과는 다른 압축 사이클의 다른 구성에 있을 수 있다. 이러한 실시예들에서, 각 가압 유닛은, 축을 중심으로 하는 다양한 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안 임의의 시점에 압축 사이클의 서로 다른 구성을 겪을 수 있다. 예를 들어, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 공전에 있어서, 초기 시점에, 재료가 제1 가압 유닛 내에 탑재될 수 있다. 가압 유닛 지지 구조는 축을 중심으로 계속 회전할 수 있고, 제1 가압 유닛은, 제1 가압 유닛 내에 탑재된 재료를 압축하도록 완전 개방 구성으로부터 부분 폐쇄 구성을 거쳐 완전 폐쇄 구성으로 천이할 수 있다. 제1 가압 유닛이 완전 개방 구성으로부터 완전 폐쇄 구성으로 천이하고 있는 동안, 압축을 위해 제2 재료가 제2 가압 유닛 지지 구조에 의해 운반되는 제2 가압 유닛 내에 탑재될 수 있다. 제1 가압 유닛이 압축 사이클의 구성들 중 임의의 것에 있는 동안 제2 재료가 제2 가압 유닛 내에 탑재될 수 있음을 이해해야 한다. 가압 유닛들은 축을 중심으로 하는 공전 동안 서로 다른 구성들에 있을 수 있으므로, 다양한 실시예들에서, 다른 가압 유닛으로부터 탑재해제되고 있는 압축된 재료와 실질적으로 동일한 시각에 압축할 재료를 하나의 가압 유닛 내에 탑재할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 다양한 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안, 각 가압 유닛은, 장치에 의해 운반되는 다른 임의의 가압 유닛과는 독립적으로 동작 및 기동될 수 있다. 다시 말하면, 각 가압 유닛은 다른 가압 유닛과 이상일 수 있다. 가압 유닛들이 서로 이상인 경우, 가압 유닛들 각각은 임의의 시점에 압축 사이클의 서로 다른 구성을 겪을 수 있다.
다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 다수의 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안, 각 가압 유닛은, 장치에 의해 운반되는 다른 각 가압 유닛과 실질적으로 동기식으로 동작 및 기동될 수 있다. 다시 말하면, 각 가압 유닛은 다른 각 가압 유닛과 동상일 수 있다. 가압 유닛들이 서로 동상인 경우, 가압 유닛들 각각은 다른 각 가압 유닛과 실질적으로 동기식으로 압축 사이클의 구성들을 거칠 수 있다. 예를 들어, 축을 중심으로 하는 다수의 가압 유닛 지지 구조의 공전에 있어서, 각 가압 유닛은, 가압 유닛들이 압축 사이클의 완전 개방 구성에 있을 때 실질적으로 동일한 시각에 가압 유닛 내에 탑재될 수 있다. 가압 유닛 지지 구조는 축을 중심으로 회전을 계속할 수 있고, 각 가압 유닛은 실질적으로 동일한 시각에 완전 개방 구성으로부터 완전 폐쇄 구성으로 천이할 수 있다. 가압 유닛 지지 구조는 축을 중심으로 계속 회전할 수 있고, 각 가압 유닛의 재료의 압축에 이어서, 가압 유닛들은 완전 폐쇄 구성으로부터 완전 개방 구성으로 천이할 수 있다. 전술한 바와 같이, 압축된 재료는, 완전 폐쇄 구성으로부터 완전 개방 구성으로의 천이 동안, 즉, 부분 개방 구성에서, 또는 가압 유닛들이 완전 개방 구성에 도달한 경우 가압 유닛들로부터 탑재해제될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안 임의의 시점에, 적어도 두 개의 가압 유닛은 완전 개방 구성에 있을 수 있다. 다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안 한 시점에, 적어도 두 개의 가압 유닛은 부분 폐쇄 구성에 있을 수 있다. 다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안 한 시점에, 적어도 두 개의 가압 유닛은 완전 폐쇄 구성에 있을 수 있다. 다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안 한 시점에, 적어도 두 개의 가압 유닛은 부분 개방 구성에 있을 수 있다.
다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 적어도 두 개의 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안의 한 시점에, 장치의 가압 유닛 지지 구조 중 하나에 의해 운반되는 제1 가압 유닛은 완전 개방 구성, 부분 폐쇄 구성, 완전 폐쇄 구성, 또는 부분 개방 구성 중 하나에 있을 수 있고, 장치의 가압 유닛 지지 구조 중 두번째 것에 의해 운반되는 제2 가압 유닛은 완전 개방 구성, 부분 폐쇄 구성, 폐쇄 구성, 또는 개방 구성 중 하나에 있을 수 있다. 이러한 실시예에서, 장치의 제1 가압 유닛의 구성은 장치의 제2 가압 유닛의 구성과 동일할 수 있고 또는 다를 수 있다. 다양한 실시예들에서, 추가 가압 유닛(들)은 장치에 의해 운반될 수 있다. 이러한 다양한 실시예들에서, 추가 가압 유닛을 운반하는 다른 가압 유닛 지지 구조의 축을 중심으로 하는 공전 동안의 한 시점에, 장치의 추가 가압 유닛(들)은, 장치에 의해 운반되는 적어도 다른 하나의 가압 유닛과 동일하거나 다를 수 있는 구성(완전 개방, 부분 폐쇄, 완전 폐쇄, 또는 부분 개방)에 있을 수 있다.
전술한 바와 같이, 장치(240)(또는 이러한 유사 장치)는, 예를 들어, 거즈 또는 미압축 질 삽입물 등의 재료를 압축하도록 복수의 가압 유닛(254)을 운반할 수 있다. 전술한 바와 같이, 가압 유닛(254)은, 축방향으로, 비선향 방향으로 압축을 제공할 수 있고, 압축 움직임 동안 감소되는 압축 면적을 가질 수 있고, 또는 압축의 이러한 유형들의 조합을 제공할 수 있다. 따라서, 가압 유닛(254)은, 축방향 가압 유닛, 비선형 방향 가압 유닛, 압축 표면적이 감소되는 가압 유닛, 또는 이들의 조합의 형태일 수 있다. 설명을 명확히 하도록, 본원의 개시 내용은 거즈의 압축만을 참조할 수도 있다. 그러나, 설명하는 압축이 질 삽입물에 인가될 수 있다는 점을 이해해야 한다.
축방향으로의 압축은, 길이방향, 측방향, 또는 길이방향과 측방향 모두에 있어서 거즈 또는 질 삽입물 등의 재료의 압축을 포함할 수 있다. 도 8a 내지 도 8e를 참조해 보면, 축방향 가압 유닛(300)의 사용에 의해 길이방향으로 재료를 압축하는 예시적인 실시예의 개략도가 제시되어 있다. 거즈(22)는, (도 8a에 도시한 바와 같은) 축방향 가압 유닛(300)의 압축 챔버(302) 내에 도입될 수 있다. 거즈(22)는 왕복 푸시 로드(306)에 의해 챔버(302) 내로 가압될 수 있다. 거즈(22)는, (도 8b에 도시한 바와 같이) 왕복 피스톤(308)의 면에 대응할 수 있는 챔버(302)의 단부에 도달할 때까지 챔버 내로 가압될 수 있다. 거즈(22)가 챔버(302) 내로 가압된 후, 챔버(302)가 폐쇄될 수 있다. 챔버(302) 폐쇄는, 푸시 로드(306)와 피스톤(308)을 챔버(302) 내에 적어도 부분적으로 유지되게 하고 이에 따라 챔버(302)에 대한 임의의 개구를 폐쇄함으로써 행해질 수 있다. 챔버(302)를 폐쇄할 수 있으며, 예를 들어, 별도의 폐쇄 수단이 제공될 수 있음을 이해할 것이다. 거즈(22)가 챔버(302) 내로 완전히 삽입된 후, 거즈(22)는, (도 8c에 도시한 바와 같이) 피스톤(308)을 이용하여 거즈(22)의 단부에 대하여 힘을 인가함으로써 길이방향으로 압축될 수 있다. 거즈(22)가 원하는 길이방향 길이로 압축되었다면, 압축력은, (도 8d에 도시한 바와 같이) 피스톤(308)을 챔버(302)로부터 회수함으로써 해제될 수 있다. 이어서, 탐폰(24)은 챔버(302)로부터 배출될 수 있다. (도 8e에 도시한 바와 같은) 일 실시예에서, 푸시 로드(306)는 챔버(302)로부터 탐폰(24)을 가압할 수 있다.
도 9a 내지 도 9c를 참조해 보면, 축방향 가압 유닛(320)의 사용에 의해 측방향으로 재료를 압축하는 예시적인 실시예의 개략도가 도시되어 있다. 거즈(22)는 축방향 가압 유닛(320)의 압축 챔버(322) 내로 도입될 수 있다. 거즈(22)는 왕복 푸시 로드(324)에 의해 챔버(322) 내로 가압될 수 있다. 거즈(22)는, (도 9a에 도시한 바와 같이) 챔버(322)의 단부에 도달할 때까지 챔버(322) 내로 가압될 수 있다. 거즈(22)가 챔버(322) 내로 완전히 삽입된 후, 거즈(22)는, (도 9b에 도시한 바와 같이) 푸시 로드(324)를 사용하여 거즈(22)에 대하여 힘을 인가함으로써 측방향으로 압축될 수 있다. 일단 원하는 폭을 달성하였다면, 탐폰(24)은, (도 9c에 도시한 바와 같이) 피스톤(326)을 사용하여 챔버(322)로부터 탐폰(24)을 가압함으로써 챔버(322)로부터 배출될 수 있다. 단 한 개의 푸시 로드(324)만 도 9a 내지 도 9c에 도시되어 있지만, 측방향으로 재료를 압축하는 축방향 가압 유닛은 하나보다 많은 푸시 로드를 이용할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 다수의 푸시 로드는, 거즈 또는 미압축 질 삽입물 등의 재료 주위에 반경방향으로 위치할 수 있으며, 압축 동안 재료에 대하여 측방향 압축을 인가할 수 있다. 압축 동안 재료에 대하여 측방향 압축을 인가할 수 있고 재료 주위에 반경방향으로 위치하는 다수의 푸시 로드를 갖는 예시적인 장치는 Niepmann의 미국 특허번호 제2,798,260호에 개시되어 있으며, 그 문헌의 전문은 본원에 참고로 원용된다.
도 10 및 도 11a 내지 도 11c를 참조해 보면, 비선형 방향 가압 유닛(330)의 예시적인 실시예의 개략도가 도시되어 있다. 비선형 방향 가압 유닛(330)은, 예를 들어, 조절 링(334)에서 각각 지지되며 베어링 핀(336)을 중심으로 소정의 한계 내에서 회동가능한 8개의 레버(332)를 가질 수 있다. 반경방향 외측 단부에서, 각 레버(332)는 결합 레버(340)에 대하여 결합 핀(338)에 의해 회동가능하게 연결될 수 있고, 그 타단부는 정지 링 베어링(344)에서 핀(342)에 의해 회동가능하게 지지될 수 있다. 핀들(342) 및 베어링 핀들(336) 각각은 원 상에 위치할 수 있고, 이에 의해 서로를 향한 이러한 볼트들의 간격은, 각 원 상의 레버들(332)의 개수에 의해 특정되는 섹션화의 결과일 수 있다.
각도 레버로서 설계될 수 있고 조절 링(334) 상의 베어링 핀(336)에 의한 각자의 지지 위치와 결합 레버(340) 상의 결합 핀(338)에 의한 해당 관절부 사이의 돌출 부분(346)이 제공될 수 있는 레버들(332)은, 반경방향 내측에 위치하는 자신의 단부 부분에서 가압 도구(352)가 부착될 수 있는 도구 캐리어(350)를 지지하며 반경방향 내측에 위치할 수 있는 레버 암(348)을 더 포함한다. 각 가압 도구(352)에는 가압 에지(354)가 제공될 수 있다.
정지 링 베어링(344)에 대하여 동심 배열될 수 있는 조절 링(334)을 회전시킴으로써, 레버(332)가 선회하게끔 할 수 있다. 조절 링(334)을 반시계 방향으로 회전시키면, 이러한 레버들(332)이 자신들의 가압 도구들(352)과 함께 반경방향 내측으로 이동할 수 있다. 따라서, 레버들(332)은, 조절 링(334)에 배열될 수 있는 베어링 핀들(336)을 중심으로 선회하고, 이에 의해 결합 레버들(340)을 통해 정지 링 베어링(344)에 연결된 결합 핀들(338)이 선회 운동을 생성하고, 이에 따라 가압 도구들(352)이 반경방향 내측으로 이동한다. 따라서, 가압 도구들(352)의 “폐쇄”가 수행된다. 조절 링(334)이 시계 방향으로 회전하게 되면, 가압 도구들(352)의 “개방”이 수행된다.
도 11a는, 개방 시작 위치에서, 가압 에지들(354)이 비선형 방향 가압 유닛(330)의 중심을 향하지 않지만 길이방향 중심축을 둘러싸는 원형 실린더(356)를 향하여 접선 방향으로 향하고 있음을 도시한다. 따라서, 가압 도구들(352)에 의해 인가되는 가압력은 중심이 아니라 제조될 탐폰(24)의 길이방향 중심축을 둘러싸는 원을 향해 접선 방향으로 향하게 된다. 비선형 방향 가압 유닛(330)의 중심 지점을 향하는 이러한 가압 도구들(352)의 편심 배향은, 베어링 핀(336)을 각각 위치시키고 레버들(332) 및 결합 레버들(340)의 대응하는 설계를 제공함으로써 임의의 원하는 위치로 조절될 수 있다.
비선형 방향 가압 유닛(330)의 개방 시작 위치에서, 거즈(22)는, (도 11a에 도시한 바와 같이) 가압 도구들(352) 사이의 개구 내에 삽입될 수 있다. 조절 링(334)을 정지 링 베어링(344)에 대하여 반시계 방향으로 회전시킴으로써, 가압 도구들(352)은 (도 11b에 도시한 바와 같이) 부분적으로 폐쇄된 위치로 먼저 이동하게 된다. 이러한 선회 이동에 의해, 레버들(332)은 조절 링(334)과 함께 이동하며, 가압 도구들(352)이 접선 성분과 반경방향 성분이 조합된 이동을 수행하도록 정지 링 베어링(344)에서 관절형인 결합 레버들(340)에 의해 회전하는 조절 링(334)의 베어링 핀(336)을 중심으로 선회한다. 이 이동 동안, 가압 도구들(352)과 이들의 가압 에지들(354)에 의해 인가되는 변형력에 의해, 주변 주위로 균일한 거즈(22)의 체적이 감소되고, 거즈(22)가, (도 11c에 도시한 바와 같이) 코어와 코어를 둘러싸는 리브들과 홈들을 갖는 탐폰(24)으로 변환된다. 도 3b를 참조해 보면, 탐폰(24)은 리브들(34)과 홈들(32)을 갖는 것으로 도시되어 있다.
다양한 실시예들에서는, 리브들, 홈들, 및 압입부들을 갖는 탐폰(24)을 제조하는 것이 바람직할 수도 있다. 도 3c는, 리브들(34), 홈들(32), 및 압입부들(400)을 갖는 탐폰(24)을 도시한다. 다양한 실시예들에서는, 리브들(34), 홈들(32), 압입부들(400), 및 상승된 링(402)을 갖는 탐폰(24)을 제조하는 것이 바람직할 수도 있다. 도 3d는, 리브들(34), 홈들(32), 압입부들(400), 및 두 개의 상승된 링(402)을 갖는 탐폰(24)을 도시한다. 다양한 실시예들에서는, 가압 유닛을 이용하여 리브, 홈, 압입부, 및/또는 상승된 링을 탐폰에 제공할 수 있다. 예를 들어 리브, 홈, 압입부, 및 상승된 링에 관한 다음에 따르는 개시 내용은 비선형 방향 가압 유닛에 관하여 제공되지만, 예를 들어, 전술한 축방향 가압 유닛들 및 후술할 압축 표면적이 감소되는 가압 유닛 등의 다른 가압 유닛들도, 비선형 방향 가압 유닛에 관하여 제공되는 바와 같은 개시 내용을 이용하고 압축 움직임에 따라 감소되는 압축 표면적을 갖는 가압 유닛 또는 축방향 가압 유닛을 향해 적용하여 이러한 리브, 홈, 압입부, 및/또는 상승 핀을 제공할 수 있다는 점을 이해해야 한다.
도 12와 도 13을 참조해 보면, 홈(32)과 압입부(400)를 제공할 수 있는 비선형 방향 가압 유닛(370)의 단부도가 개략적으로 도시되어 있다. 일반적으로, 비선형 방향 가압 유닛(370)은, 몰드 공동(378)을 사이에 형성하도록 서로 왕복 운동할 수 있는 하나 이상의 다이를 이용할 수도 있다. 거즈(22) 등의 재료가 몰드 공동(378) 내에 위치하면, 다이들이 서로를 향하여 이동하여 재료를 압축하도록 기동될 수도 있다.
도 12를 참조해 보면, 예시적인 거즈(22)의 단부도가 예시적인 비선형 방향 가압 유닛(370)에서 도시되어 있다. 비선형 방향 가압 유닛(370)은 임의의 적절한 개수의 압입 가압 조(372)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 비선형 방향 가압 유닛(370)은, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 적어도 10개의 압입 가압 조(372)를 포함할 수도 있다. 도 12의 실시예에서는, 8개의 압입 가압 조(372)가 거즈(22)의 원주 방향(374) 으로 균등하게 이격된 것으로 도시되어 있다. 다양한 실시예들에서, 비선형 방향 가압 유닛(370)은, 또한, 임의의 적절한 개수의 홈 가압 조(372)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 비선형 방향 가압 유닛(370)은, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 적어도 10개의 홈 가압 조(376)를 포함할 수도 있다. 압입 가압 조(372)와 홈 가압 조(376)(존재하는 경우)는 몰드 공동(378)을 총괄적으로 정의한다. 도 12의 실시예에서는, 8개의 압입 가압 조(376)가 거즈(22)의 원주 방향(374)으로 균등하게 이격된 것으로 도시되어 있다. 도 12는, 거즈(22)의 원주 방향(374)으로 8개의 홈 가압 조(376)와 함께 교번으로 균등하게 이격된 8개의 압입 가압 조(372)를 대표적으로 도시한다. 총괄하여, 8개의 압입 가압 조(372)와 8개의 홈 가압 조(376)는 몰드 공동(378)을 정의한다.
도 12는, 미압축 구성에 있는 비선형 방향 가압 유닛(370)의 몰드 공동(378)에 제공된 거즈(22)를 대표적으로 도시한다. 도 13을 참조해 보면, 수직 방향(380)으로 압축 피크에 있는(즉, 압축 구성에 있는) 도 12의 비선형 방향 가압 유닛(370)이 도시되어 있다. 도 13에서, 8개의 압입 가압 조(372)와 8개의 홈 가압 조(376)는, 거즈(22)를 압축하도록 길이방향 중심선(382)을 향하여 반경방향 내측인 및/또는 수직인 방향(380)으로 이동하였다. 압입 가압 조들(372)은 하나 이상의 이산적 돌출부(384)를 포함한다. 이산적 돌출부들(384)은, 이산적 압입부(400)를 형성하도록 압축 단계 동안 거즈(22)를 침투한다.
도 14, 14a, 15, 15a, 16, 16a, 17, 17a, 17b, 18 및 18a는 윤곽형성 표면들(profiling surfaces)(386)과 그로부터 연장되는 이산적 돌출부들(384)을 갖는 예시적인 압입 가압 조(372)의 다양한 광역 측면도를 도시한다. 윤곽형성 표면들(386)은 거즈(22)를 압축하고 생성된 탐폰(24)의 외면의 부분에 형상을 제공하도록 구성된다. 마찬가지로, 이산적 돌출부들(384)은 거즈(22)를 압축한 다음 거즈(22)를 침투하여 흡수층 또는 구조를 침투 지점에 근접하게 통합시키는 것으로 생각되는 이산적 압입부(400)를 형성하도록 구성된다. 침투 지점으로 인해 압입부(400)가 생성된다.
다양한 실시예들에서, 이산적 돌출부들(384)은 임의의 적합한 형상, 치수 및/또는 부피를 가질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 이산적 돌출부들(384)은 피라미드, 원뿔, 원통, 큐브, 단검 등, 또는 이들의 임의의 조합의 형상일 수 있다. 이산적 돌출부들(384)은 구근, 직선, 사다리꼴, 다각형, 삼각형, 임의의 다른 적절한 형상, 또는 이들의 임의의 조합인 단면을 가질 수 있다. 이산적 돌출부들(384)은 원통형, 원뿔형, 타원형, 및 임의의 다른 적절한 형상 중 하나인 핀의 형태일 수 있다. 이산적 돌출부들(384)은 원주상으로 대칭일 필요는 없다. 이산적 돌출부들(384)은 세장형일 수 있고 윤곽형성 표면(386)의 영역을 가로질러 부분적으로 또는 전체적으로 연장될 수 있다. 이산적 돌출부들(384)은 윤곽형성 표면(386)의 영역을 가로질러 부분적으로 또는 전체적으로 연장되는 파도 모양 형태를 가질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 이산적 돌출부들(384)은 일반적으로 평행하거나, 수직이거나, 각이 있거나, 또는 이들의 조합인 생성된 탐폰(24)의 길이 방향 축(30)에 대한 배향을 가질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 이산적 돌출부들(384)은 윤곽형성 표면(386) 내의 공동 또는 윤곽형성 표면(386) 상의 곡선 표면일 수 있다.
다양한 실시예들에서, 이산적 돌출부들(384)은 도 14 및 도 14a에 도시된 바와 같은 피라미드 형상일 수 다. 다양한 실시예들에서, 이산적 돌출부들(384)은 도 15 및 도 15a에 도시된 바와 같은 둥근 꼭지점을 갖는 원뿔 형상일 수 있다. 다양한 실시예들에서, 이산적 돌출부들(384)은 도 16, 도 16a, 도 17 및 도 17b에 도시된 바와 같은 적어도 하나의 곡면을 갖는 꼭지점에서 직사각형 형상을 가질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 이산적 돌출부들(384)은 도 18, 도 18a에 도시된 바와 같은 비교적 뾰족한 꼭지점을 갖는 원뿔형 형상일 수 있다.
다양한 실시예들에서, 압입 가압 조(372)는 도 17, 도 17b에 도시된 바와 같은 이산적 양각(388)의 형태로 이산적 돌출부들(384)를 가질 수 있다. 이산적 양각(388)은 압입 가압 조(372) 속으로 연장하고 임의의 적절한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 17에 예시된 것과 같이, 이산적 양각(388)은 아치 형상일 수 있다. 이러한 실시예에서, 복수의 압입 가압 조(372)가 거즈(22)를 탐폰(24)으로 압축할 때, 원주상으로 상승된 링(402)이 도 3d에 도시된 바와 같이 형성된다.
다양한 실시예들에서, 압입 가압 조(372) 중 하나 이상은 제1 형상(394)을 갖는 제1 이산적 돌출부(392) 및 제1 형상(394)과 다른 제2 형상(398)을 갖는 제2 이산적 돌출부(396)를 포함할 수 있다. 도 17은 제1 형상(394)을 갖는 제1 이산적 돌출부(392)를 대표적으로 도시하는데, 여기서 제1 형상(394)은 원뿔이다 (도 17a). 도 17은 또한 제2 형상(398)을 갖는 제2 이산적 돌출부(396)를 대표적으로 도시하는데, 여기서 제2 형상(398)은 보다 입방형이다.
다양한 실시예들에서, 비선형 방향 가압 유닛(370)은 제1 형상(394)을 갖는 제1 이산적 돌출부(392)를 갖는 제1 압입 가압 조(372), 및 제2 형상(398)을 갖는 제2 이산적 돌출부(396)를 갖는 제2 압입 가압 조(372)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제1 형상(394) 및 제2 형상(398)은 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 제1 압입 가압 조(372)은 원뿔 형상을 갖는 제1 이산적 돌출부(392)를 포함할 수 있고, 제2 압입 가압 조(372)는 피라미드 형상을 갖는 제2 이산적 돌출부(396)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 이산적 돌출부들(384)은 윤곽형성 표면(386)으로부터 임의의 적절한 거리를 연장될 수 있다. 도 14a, 도 15a, 도 16a 및 도 17a를 참조하면, 이산적 돌출부들(384)은 적어도 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 또는 3mm의 연장 치수(406)를 가질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 하나 이상의 압입 가압 조(372)는 이산적 돌출부들(384)을 가질 수 있으며, 여기서 이산적 돌출부들(384)의 2개 이상은 도 14 및 도 15에 도시된 것과 같은 동일한 연장 치수(406)를 갖는다. 다양한 실시예들에서, 하나 이상의 압입 가압 조(372)는 도 18에 도시된 것과 같은 상이한 연장 치수(406)를 갖는 2개 이상의 이산적 돌출부들(384)을 가질 수 있다. 도 18은 윤곽형성 표면(386)을 갖는 압입 가압 조(372)를 도시하며, 여기서 제1 이산적 돌출부(384)는 제1 연장 치수(407)를 가지며 (도 18a) 제2 이산적 돌출부(384)는 제2 연장 치수(408)를 갖는다 (도 18a). 예시한 것처럼, 제2 연장 치수(408)는 제1 연장 치수(407) 보다 크다.
다양한 실시예들에서, 비선형 방향 가압 유닛(370)은 제1 연장 치수(407)를 갖는 제1 이산적 돌출부(392)를 갖는 제1 압입 가압 조(372)를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 비선형 방향 가압 유닛(370)은 제2 연장 치수(408)를 갖는 제2 이산적 돌출부(396)를 갖는 제2 압입 가압 조(372)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제1 연장 치수(407)와 제2 연장 치수(408)는 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들면, 다양한 실시예들에서, 제1 압입 가압 조(372)는 제2 압입 가압 조(372)의 이산적 돌출부(384)의 연장 치수(406) 보다 작은 연장 치수(406)를 갖는 이산적 돌출부(384)를 포함할 수 있다.
압입 가압 조(372)의 윤곽형성 표면들(386)은 탐폰(24)의 압축된 직경을 규정하기 때문에, 연장 치수(406)는 압축하는 동안 거즈(22) 내로 이산적 돌출부(384)의 침투 깊이와 동일하다. 침투 깊이는 생성되는 탐폰(24)의 압축된 직경의 백분율로서 규정될 수 있다. 예를 들면, 다양한 실시예들에서, 이산적 돌출부들(384)은 탐폰(24)의 압축된 직경의 적어도 약 20%, 30%, 40% 또는 50%의 침투 깊이를 가질 수 있다. 예를 들면, 다양한 실시예들에서, 압축된 직경은 약 6.6mm일 수 있고, 신장 치수(406)는 약 2.55mm이어서, 침투 깊이가 압축된 직경의 39%이 될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 이산적 돌출부들(384)은 적어도 약 3, 4 또는 5mm3의 체적을 가질 수 있다. 구체적인 실시예들에서, 이산적 돌출부들(384)은 약 5.045mm3의 체적에 대해 약 2.523mm의 베이스 직경, 2.546mm의 높이를 갖는 뭉툭한 원뿔일 수 있다. 다양한 실시예들에서, 이산적 돌출부들(384)의 체적 및/또는 형상은 원하는 층 통합을 제공하도록 선택 가능하다. 다양한 실시예들에서, 이산적 돌출부들(384)의 체적의 적어도 약 80%, 90%, 95% 또는 100%가 압축된 탐폰(24)을 침투할 수 있다. 따라서, 이 실시예들에서, 초기에 이산적 압입부들(400)을 형성하는 흡수성 재료의 대체된 체적은 이산적 돌출부들(384)의 체적의 적어도 약 80%, 90%, 95%, 또는 100%이다.
탐폰(24)은 삽입 말단(26)을 갖는 제1 절반 및 회수 말단(28)을 갖는 제2 절반을 가질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 거즈(22)는 결과적인 탐폰(24)의 제2 절반에서보다 제1 절반에 형성된 더 많은 이산적 압입부들(400)이 존재하는 방식으로 이산적 돌출부들(384)로 침투될 수 있다. 이는 회수 요소(14)가 빈번하게 탐폰(24)의 제1 절반에 고정되어 있으면서 제2 절반의 회수 말단(28)으로부터 연장되기 때문에 이익이 되는 것으로 여겨진다. 이와 같이, 인가된 회수 힘들은 제1 절반에 처음 유도된다. 따라서, 제1 절반에서 이산적 압입부들(400)을 통해 더 큰 층 통합을 생성하는 것은 회수 힘들에 대항하고 탐폰(24)의 일체성을 유지하도록 돕는 것으로 여겨진다. 다양한 실시예들에서, 제1 절반은 제2 절반 보다 적어도 25%, 50%, 또는 75% 더 많은 이산적 압입부들(400)을 가진다. 다양한 실시예들에서, 모든 이산적 압입부들(400)은 제1 절반에 있을 수 있다. 다양한 실시예들에서, 이산적 압입부들(400)의 적어도 60%, 70%, 80%, 또는 90%가 제1 절반에 있을 수 있다.
다양한 실시예들에서, 하나 이상의 상승된 원주방향 링(402)이 도 3d에 도시된 바와 같이 탐폰(24) 둘레에 형성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제2 원주방향으로 상승된 링(402)이 도 3d에 도시된 바와 같이 탐폰(24) 둘레에 형성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제1 원주방향으로 상승된 링(402) 및 제2 원주방향으로 상승된 링(402)은 원주상 홈(404)에 의해 분리될 수도 있다.
다양한 실시예들에서, 결과적인 탐폰(24)은 이산적 압입부들(400)의 하나 이상의 길이 방향의 열을 가질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 이산적 압입부들(400)의 제1 열은 이산적 압입부들(400)의 제2 열과 원주 방향에서 정렬 가능하다. 다양한 실시예들에서, 이산적 압입부들(400)의 제1 열은 이산적 압입부들(400)의 제2 열과 원주 방향에서 적층 가능하다. 다양한 실시예들에서, 이산적 압입부들(400)의 제1 열 및 제2 열은 인접하는 열일 수 있다. 다양한 실시예들에서, 이산적 압입부들(400)의 길이방향 열들은 탐폰(24)의 원주 방향 주위로 연장할 수 있으며, 적층될 수 있어서 이산적 압입부들(400)의 인접하는 열들이 정렬되지 않는다.
다양한 실시예들에서, 하나 이상의 홈(32)이 탐폰(24)에 형성될 수 있다. 마찬가지로, 이산적 압입부들(400)의 복수의 열을 제공하고, 여기서 홈(32)과 이산적 압입부들(400)의 열이 탐폰(24)의 원주 방향에서 교번하는 복수의 홈(32)이 형성될 수 있다. 홈(32)은 선형, 비선형, 나선형, 연속적, 불연속적, 넓은, 좁은, 임의의 다른 적당한 모양, 크기, 배향, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 압축 운동 동안 감소되는 압축 표면적을 가질 수 있는 가압 유닛(410)의 예시적인 실시예의 개략도가 도시된다. 가압 유닛(410)은 압축 표면 및 재료를 압축하면서 압축 표면을 비선형 운동으로 이동시키는 압축 메커니즘을 가질 수 있다. 가압 유닛(410)이 압축할 때에, 압축 표면적이 감소되고 원주면 상의 간격이 가압 유닛(410)의 관련 범위에 걸쳐서 0에 근접하게 유지된다. 가압 유닛(410)의 작동 범위는 최대 압축 직경과 최소 압축 직경 사이의 범위로 규정된다. 이 가압 유닛(410)으로 얻을 수 있는, 초기 압축 직경 대 최종 압축 직경의 비, 또는 압축비는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15 또는 20 보다 크다. 최초 압축 직경은 가압 유닛(410)이 재료를 수용하도록 개방되어야 하는 근본적으로 최소 직경인, 압축 이전의 재료의 유효 직경이다. 전술한 용어들에서 직경은 이하에서 규정되는 가상 실린더(442)의 직경이다. 최종 압축 직경은 압축 후 재료의 원하는 직경이다. 가압 유닛(410)의 관련 범위에 걸쳐서 0에 가까운 원주면 상의 간격을 유지함으로써, 압축 조들은 장치 안정성을 향상시키도록 서로 강화될 수 있다.
예시적인 탐폰(24)을 제조하기 위한 가압 유닛(410)이 도 19 및 도 20에 도시된다. 여기에서 예로 사용된 가압 유닛(410)은 8개의 레버(412)(도 19 내지 도 21 참조)를 포함하지만, 그럼에도 불구하고 임의의 적절한 수의 레버(412)가 수용될 수 있다. 가압 유닛(410)의 중심은, 레버들(412)과 조들(416)이 그들의 최내측 주행 범위에 있을 때에 조들(416)이 만나는 지점인, 중앙 길이방향 축(414)을 규정한다. 각 레버(412)는 축회전 핀(420)으로 고정 링(418)에 연결되고 축회전 핀(420)에 대하여 소정의 한계 내에서 축회전 가능하다. 각 레버(412)는 구동 기구(도시하지 않음)의 일부로서의 인접 체인 링크들(428)에 제1 및 제2 결합 핀(424, 426)에 의해 축회전 가능하게 링크되는 레버 외단부(422)를 갖는다. 제1 및 제2 결합 핀(424, 426) 및 축회전 핀(420)은 일반적으로 원형 어레이로, 또는 임의의 다른 적절한 어레이로 배치될 수 있다. 인접하는 결합 핀들(424, 426) 사이 및 인접하는 축회전 핀들(420) 사이의 공간은 원 내에 포함될 레버들(412)의 수에 의해 결정된다.
레버들(412)은 각도 레버들로서 설계되며, 각각이 반경방향으로 내향으로 배치되는 레버 아암(430)을 포함한다. 각 레버(412)는 레버 외단부(422)로부터 축회전 핀(420)을 통해 각 레버 아암(430)의 반경방향 내향(radially-inward) 단부(434)로 연장되는 레버 길이방향 축(432)을 갖는다. 반경방향 내향 단부(434)는 압축시에 사용되는 조들(416)를 포함한다. 조들(416)는 레버 아암(430)과 일체로 형성될 수 있고, 따라서 그 자신의 레버(412)의 일부이며, 조들(416)는 레버 아암(430)의 반경방향 내향 단부(434) 상의 툴 캐리어(436)에서 레버 아암(430)에 부착될 수 있거나, 조들(416)는 임의의 적절한 방식으로 레버(412)와 연관될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 레버들(412) 및 조들(416)의 수는 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 또는 임의의 다른 적절한 수일 수 있다.
각 조(416)는 압축 표면(438) 및 조 에지(440)를 포함한다. 압축 표면(438)은 레버 길이방향 축(432)에 일반적으로 평행한 평면을 규정한다. 각 조(416)는 인접하는 조(416)가 제1 조(416)로부터 시계 방향으로 배치되는 경우에 인접하는 조(416)를 향해서 돌출한다. 하나의 조(416)의 조 에지(440)는 시계 방향의 인접하는 조(416)의 압축 표면(438) 부근에 배치된다. 주어진 조 에지(440)의 표면형태는 인접하는 조(416)의 압축 표면(438)의 표면형태와 근본적으로 매칭한다. 가압 유닛(410)는 각 조(416)의 압축 표면(438)에 의해 규정된 평면이 중앙 길이방향 축(414)에 접선인 압축 사이클 내의 모든 지점에 있도록 배열된다.
또한, 각 압축 표면(438)은 압축될 재료에 노출되는 구역을 규정한다. 이 구역은 일반적으로 특정한 조(416)의 조 에지(440)와, 인접하는 조(416)의 압축 표면(438)의 평면에 의해 그 특정 조(416) 상에 돌출되거나, 또는 인접하는 조(416)의 조 에지(440)에 의해 접촉되거나 그 조 에지(440)에 인접하는 선 또는 점 사이이다. 예를 들면, 8개의 조들(416)을 갖는 가압 유닛(410)에서는 일반적으로 8각형의 압축 공동을 형성하도록 협동한다. 그 8각형의 일 면은 압축될 재료에 노출되는 압축 표면(438)의 구역을 규정한다. 조들(416)이 내향으로 움직일 때에, 8각형은 줄어들고, 각 면의 구역 및 이에 따라 각 압축 표면(438)이 감소된다. 압축 표면들(438)은 가상 실린더(442), 즉 반경방향으로, 압축 표면(438) 내에 새겨질 수 있는 최대 직경의 가상 원을 규정한다. 이 문단에서 설명되는 예에서, 상기 원은 압축 표면(438)에 의해 규정되는 8각형 내에 새겨지는 최대 직경의 원이다. 그 결과, 조들(416)이 내향으로 움직일 때에, 가상 실린더(442)도 직경이 줄어든다.
구동 기구를 활성화하고 체인 링크(428)를 회전시킴으로써, 레버(412)가 축회전 핀(420)에 대하여 축회전하게 한다. 레버(412)는 체인 링크(428)가 이 예에서 시계 방향으로 회전될 때에 레버 아암(430)의 반경방향 내향 단부(434)가 반경방향으로 내향으로 이동하도록 축회전된다. 각각의 압축 표면(438)은 그것이 부착되는 단부(434)와 반경방향으로 내향으로 이동한다. 따라서, 가압 유닛(410)는 체인 링크(428)가 이 예에서 시계 방향으로 회전될 때에 폐쇄되고, 가압 유닛(410)는 체인 링크(428)가 이 예에서 반시계 방향으로 회전될 때에 개방된다. 조들(416), 및 구체적으로 조(416) 위의 지점은 비선형 방식으로, 또는 레버들, 핀들, 고정 링들, 체인 링크들의 배열에 의존하여 곡선 방식으로 이동하도록 구성될 수 있다.
가압 유닛(410)은 이론적으로는 각 조(416)의 조 에지(440)가 가압 유닛(410)의 중심 길이방향 축(414)에서 다른 것들과 만날 때까지 내향으로 이동할 수 있다. 즉, 조들(416)은 압축 표면들(438)에 의해 규정된 가상 실린더(442)가 0의 직경에 이를 때까지 내향으로 이동할 수 있다.
도 19는 개방 개시 위치에서 조들(416)의 조 에지들(440)이 가압 유닛(410)의 중앙 길이방향 축(414)을 향해서 지향되지 않지만 선택된 거리에서 중앙 길이방향 축(414)을 둘러싸는 가상 실린더(442)를 향해서 접선으로 지향되는 것을 도시한다. 따라서 조들(416)에 의해 인가되는 압축력은 선택된 거리에서 제조하려는 재료를 둘러싸는 원을 향해서 중앙이 아니라 접선으로 지향되는 것으로 달성된다.
도 19에 따른 가압 유닛(410)의 개방 개시 위치에서, 거즈(22)가 압축 표면들(438) 사이의 개구 내에 삽입된다. 체인 링크(428)를 고정 링(418)에 대하여 시계 방향으로 회전시킴으로써, 압축 표면들(438)은 우선 중간 위치 내로 운반되고 최종적으로 도 20에 도시된 단부 위치 내로 운반된다. 이러한 축회전 이동에 따라, 레버들(412)은 축회전 핀들(420)에 대하여 축회전된다. 도 20을 도 19와 비교해보면 이러한 이동 중에 압축 표면들(438)에 의해 인가되는 변형력이 주변부에 대하여 균일한 거즈(22)의 체적 감축으로 이어지고, 거즈(22)를 탐폰(24)으로 변형시킨다는 것을 보여준다. 조들을 약간 개방한 후에, 탐폰(24)이 가압 유닛(410)으로부터 제거된다.
가압 유닛(410)은 인접하는 조들(416) 사이의 클리어런스(clearance)가 압축 사이클 내의 일부 지점에서 갭(444)을 규정하도록 서로 협동하는 복수의 압축 조들(416)을 포함한다. 갭(444)은 인접하는 조들(416) 사이의 갭의 일련의 중간지점들을 연결하는 갭 중심선을 규정한다. 제1 조(416)와 인접하는 제2 조(416) 사이의 갭(444)의 갭 중심선을 포함하는 선은 때때로 상기 인접하는 제2 조(416)의 압축 표면(438)에 평행하다. 그 결과, 갭 중심선을 포함하는 선은 일반적으로 가상 실린더(442)에 대한 접선에 평행할 것이고, 상기 중앙 길이방향 축(414)을 교차하지 않을 것이다. 가압 유닛(410)에서, 갭들(444)의 방향은 재료의 갭(444) 내로의 침입을 방지하는 것을 돕는다. 즉, 인접하는 조들(416) 사이의 갭(444)은 전체 압축 사이클 중에 인접하는 조들(416) 사이의 압축 방향으로 실질적으로 감소된 클리어런스 프로파일을 제공하여, 재료가 포획될 수 있는 갭들(444)을 실질적으로 감소시킨다. 또한, 가압 유닛(410)의 구조의 기하학적인 분석은 갭(444)이 압축 사이클에 걸쳐서 변하며, 최소 및 최대 압축 직경들 양자에서 최소화됨을 보여준다. 하나의 측면에서 인접하는 조들(416) 사이의 실질적으로 감소된 클리어런스는, 접촉 표면들 주위의 재료의 이동이 실질적으로 제한되도록, 최소 압축에서 존재하는 실제 갭(444)이 없도록 0에 근접한다.
툴 캐리어(436)에 조(416)를 부착하는 것은 조(416)를 축회전 핀(420)으로부터 먼 방향으로와 시계 방향의 인접하는 조(416)를 향하도록 밀어붙이는 구조인 편향기구(446)를 포함할 수 있다. 즉, 편향기구(446)는 시계 방향의 인접하는 조(416)를 향해 조(416)를 미는 반면, 상기 시계 방향의 인접하는 조(416)는 그러한 미는 것에 저항한다. 이러한 방식으로, 그렇지 않으면 인접하는 조들(416) 사이에 존재하게 될 임의의 갭이 인접하는 조들(416) 사이의 접촉에 의해 폐쇄된다.
편향기구(446)는 조(416)를 인접하는 조(416)를 향해 편향시킬 수 있는, 임의의 적절한 기구, 성분, 힘, 또는 이들의 조합일 수 있다. 편향기구(446)는 레버(412), 조(416), 및 가압 유닛(410)의 임의의 기타 요소 중 하나 이상 위에 배치될 수 있다. 편향기구(446)는, 레버(412)와 조(416) 사이, 구체적으로, 툴 캐리어(436) 상부, 내부, 또는 부근에 배치될 수 있다. 적합한 편향기구(446)로는 사면, 장력, 압축 스프링; 실린더 또는 주머니(bladder)를 비롯한 공압 및/또는 유압 부품들; 탄성 블록 또는 탄성 밴드 등의 탄성 중합체 부품들; 랙 및 피니언 또는 비-원형 기어 등 기계 기어; 팔로워 또는 윤곽형 쐐기 기구 등 캠 기구; 솔레노이드를 포함한 전기 부품; 자기력; 진공; t-슬롯 핀형 기구 등 기계 체결기구; 둘 이상의 조들(416) 사이에 연결된 보조 연결구, 및 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 편향기구(446)는 조들(416) 상부나 근처에 직접 배치될 수 있고, 또는 조들(416)에 직접 영향을 미치는 외부 부품일 수 있다.
가압 유닛(410)은 증가된 층 또는 구조 통합을 갖는 탐폰(24)을 제조하는데 사용될 수 있다. 하나 이상의 형상화 요소(448)를 가압 유닛(410)에 첨가하는 것은 압입부, 홈, 벌지(bulge), 및 임의의 기타 적절한 표면형태 요소들을 재료에 부여하는 데에 사용될 수 있다. 도 21은 형상화 요소(448)를 갖는 조(416)의 사시도를 예시하고 있다. 전술한 바와 같이, 홈, 리브, 압입부, 및 상승된 링은, 비선형 방향 가압 유닛을 이용하여 홈, 리브, 압입부, 및 상승된 링을 탐폰(24) 내에 통합하는 것에 대하여 설명된 방식과 유사한 방식으로 감소되는 압축 표면적을 갖는 가압 유닛(410)을 이용하여 탐폰(24)에 제공될 수 있다. 성형 요소(448)는, 전술한 압입 가압 조(372)와 유사한 방식으로 수정될 수 있다.
본원에서 설명하는 바와 같이, 가압 유닛은, 축방향, 비선형 방향으로 압축을 제공할 수 있고, 또는 압축 움직임 동안 감소되는 압축 표면적을 가질 수 있다. 또한 본원에서 설명하는 바와 같이, 재료는, 탐폰 또는 질 삽입물로 압축될 수 있고 다양한 홈, 리브, 압입부, 상승된 링 등을 가질 수 있다. 홈, 리브, 압입부, 상승된 링 등은 적절하다고 여겨지는 임의의 패턴으로 제공될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 장치에 의해 운반되는 가압 유닛들의 각각은 동일한 다수의 탐폰들 또는 질 삽입물들을 생산할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 장치는, 동일하지 않은 적어도 두 개의 탐폰을 생산할 수 있는 적어도 두 개의 가압 유닛을 운반할 수 있다.
압축 방법:
본원에서 개시하는 장치는, 탐폰 또는 질 삽입물의 제조 공정에서 이용될 수 있다. 장치는, 거즈 또는 미압축 질 삽입물을, 손가락에 의해 또는 애플리케이션 사용을 통해 질 삽입에 더욱 적절한 크기와 치수를 갖는 탐폰 또는 압축된 질 삽입물로 압축하도록 이용될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 본원에서 설명하는 바와 같이 장치를 사용하는 공정은 장치를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 장치는, 각각의 가압 유닛 지지 구조와 연관된 적어도 한 개의 가압 유닛 및 축을 중심으로 회전가능한 다수의 가압 유닛 지지 구조를 포함할 수 있다. 가압 유닛들은, 본원에서 설명하는 것들 중 임의의 것일 수 있으며, 예를 들어, 축방향 가압 유닛, 비선형 방향 가압 유닛, 압축 표면적이 감소될 수 있는 가압 유닛, 또는 전술한 가압 유닛들의 조합일 수 있다. 축을 중심으로 하는 각각의 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안, 가압 유닛들 중 하나 내에 탑재된 재료가 가압 유닛의 완전한 압축 사이클을 거칠 수 있다. 압축 사이클 동안, 가압 유닛은, 완전 개방 구성으로부터 부분 폐쇄 구성을 걸쳐 완전 폐쇄 구성으로, 및 완전 폐쇄 구성으로부터 부분 개방 구성을 거쳐 완전 개방 구성으로 천이할 수 있다. 가압 유닛은 부분 폐쇄 구성에서 재료 압축을 시작할 수 있고, 압축된 재료는, 축을 중심으로 하는 가압 유닛의 공전 동안 원하는 시간 길이 동안 완전 폐쇄 구성에서 유지될 수 있다. 유지의 원하는 시간 길이에 이어서, 가압 유닛은 부분 개방 구성을 거쳐 완전 개방 구성으로 천이할 수 있다.
예를 들어, 거즈 또는 미압축 질 삽입물 등의 재료는, 가압 유닛 지지 구조 중 하나에 의해 운반되는 가압 유닛들 중 하나 내로 탑재될 수 있다. 가압 유닛 내의 재료의 초기 위치설정은, 가압 유닛 지지 구조의 0도 위치라 할 수 있다. 재료를 가압 유닛 내로 탑재하는 동안, 가압 유닛은 완전 개방 구성에 있을 수 있고, 압축될 재료는 개방된 가압 유닛 내에 탑재될 수 있다. 일단 압축될 재료가 개방된 가압 유닛 내에 탑재되면, 압축 사이클이 가압 유닛을 완전 개방 구성으로부터 부분 폐쇄 구성을 거쳐 완전 폐쇄 구성으로 천이시키는 것을 시작할 수 있다. 가압 유닛이 완전 개방 구성으로부터 완전 폐쇄 구성으로 천이할 때, 가압 유닛은 부분 폐쇄 구성을 통해 천이하며, 그 동안 압축될 재료를 포함하는 챔버의 체적이 가압 유닛이 완전 폐쇄 구성에 도달할 때까지 작아진다는 점을 이해해야 한다. 다시 말하면, 가압 유닛이 부분 폐쇄 구성에 있을 때, 가압 유닛 내에 탑재된 재료는 압축되기 시작할 수 있다.
가압 유닛이 압축 사이클을 통해 계속 진행됨에 따라, 가압 유닛을 운반하는 가압 유닛 지지 구조가 축을 중심으로 회전할 수 있다. 가압 유닛이 완전 폐쇄 구성에 있는 경우, 가압 유닛 내에 탑재된 재료는 원하는 수준의 압축에서 완전 압축 하에 있을 수 있다. 가압 유닛에 위치하는 재료의 압축은, 0도 위치로부터 적어도 약 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 또는 330도±10o 위치까지 그 각각의 가압 유닛 지지구조의 공전 동안 발생할 수 있다. 재료가 원하는 수준의 압축까지 압축된 경우, 가압 유닛은, 재료를 탑재해제할 수 있도록 완전 폐쇄 구성으로부터 부분 개방 구성을 거쳐 다시 완전 개방 구성으로 천이를 시작할 수 있다. 가압 유닛이 부분 개방 구성을 통해 천이할 때, 재료가 내부에 탑재되어 있는 챔버의 체적이 증가하기 시작할 수 있다. 전술한 바와 같이, 일부 실시예들에서는, 가압 유닛이 부분 개방 구성에 있는 동안 재료를 탑재해제하는 것이 바람직할 수도 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 일부 실시예들에서는, 가압 유닛이 완전 개방 구성에 도달한 경우 재료를 탑재해제하는 것이 바람직할 수도 있다. 재료를 탑재해제하는 것에 이어서, 가압 유닛이 부분 개방 구성 또는 완전 개방 구성에 있는지에 상관 없이, 가압 유닛은 다른 재료를 탑재하여 압축 사이클을 시작하도록 완전 개방 구성으로 복귀할 수 있다.
전술한 바와 같이, 장치는, 다수의 가압 유닛 지지 구조 상에 복수의 개별적인 가압 유닛을 운반할 수 있다. 일 실시예에서, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 각각의 공전 동안, 각 가압 유닛은, 가압 유닛 지지 구조가 축을 중심으로 회전할 때 다른 가압 유닛 지지 구조에 의해 운반되는 다른 각 가압 유닛과 동기하여 동작 및 기동될 수 있다. 다시 말하면, 각 가압 유닛은 다른 각 가압 유닛과 동상일 수 있다. 가압 유닛들이 서로 동상인 경우, 가압 유닛들 각각은 다른 각 가압 유닛과 동기하여 압축 사이클의 구성을 거칠 수 있다. 일 실시예에서, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안, 각 가압 유닛은, 가압 유닛 지지 구조가 축을 중심으로 회전할 때 다른 가압 유닛 지지 구조에 의해 운반되는 다른 임의의 가압 유닛과는 독립적으로 동작 및 기동될 수 있다. 다시 말하면, 각 가압 유닛은 다른 가압 유닛과 이상일 수 있다. 가압 유닛들이 서로 이상인 경우, 가압 유닛들 각각은 임의의 시점에 압축 사이클의 서로 다른 구성을 겪을 수 있다.
다양한 실시예들에서, 다른 가압 유닛 지지 구조에 의해 운반되는 각 가압 유닛은, 가압 유닛 지지 구조에 의해 운반되는 다른 각 가압 유닛과 동상일 수 있다. 이러한 실시예들에서, 각 가압 유닛은, 실질적으로 동일한 시각에 압축 사이클의 각 구성을 겪을 수 있다. 예를 들어, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 공전에 있어서, 각 가압 유닛은 압축 사이클 동안 실질적으로 동일한 시각에 가압 유닛 내에 탑재된 재료를 가질 수 있다. 각 가압 유닛 지지 구조는 축을 중심으로 계속 회전할 수 있고, 각 가압 유닛은 실질적으로 동일한 시각에 완전 개방 구성으로부터 완전 폐쇄 구성으로 천이할 수 있다. 가압 유닛 지지 구조는, 축을 중심으로 계속 회전할 수 있고, 각 가압 유닛에서의 재료의 압축에 이어서, 가압 유닛들은 완전 폐쇄 구성으로부터 완전 개방 구성으로 천이할 수 있다. 전술한 바와 같이, 압축된 재료는, 완전 폐쇄 구성으로부터 완전 개방 구성으로의 천이 동안, 즉, 부분 개방 구성에서, 또는 가압 유닛들이 완전 개방 구성에 도달한 경우 가압 유닛들로부터 탑재해제될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안 한 시점에, 적어도 두 개의 가압 유닛은 완전 개방 구성에 있을 수 있다. 다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안 한 시점에, 적어도 두 개의 가압 유닛은 부분 폐쇄 구성에 있을 수 있다. 다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안 한 시점에, 적어도 두 개의 가압 유닛은 완전 폐쇄 구성에 있을 수 있다. 다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안 한 시점에, 적어도 두 개의 가압 유닛은 부분 개방 구성에 있을 수 있다.
다양한 실시예들에서, 다른 가압 유닛 지지 구조에 의해 운반되는 각 가압 유닛은, 가압 유닛 지지 구조에 의해 운반되는 다른 각 가압 유닛과 이상일 수 있다. 이러한 실시예들에서, 각 가압 유닛은, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 각각의 공전 동안 임의의 시점에 압축 사이클의 서로 다른 구성을 겪을 수 있다. 예를 들어, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 각각의 공전에 있어서, 초기 시점에, 재료가 제1 가압 유닛 내에 탑재될 수 있다. 가압 유닛 지지 구조는 축을 중심으로 계속 회전할 수 있고, 제1 가압 유닛은, 제1 가압 유닛 내에 탑재된 재료를 압축하도록 완전 개방 구성으로부터 완전 폐쇄 구성으로 천이할 수 있다. 제1 가압 유닛이 완전 개방 구성으로부터 완전 폐쇄 구성으로 천이하고 있는 동안, 압축을 위해 제2 재료가 제2 가압 유닛 내에 탑재될 수 있다. 제1 가압 유닛이 부분 폐쇄 구성, 완전 폐쇄 구성, 부분 개방 구성, 또는 완전 개방 구성 중 임의의 구성에 있는 동안 제2 재료가 제2 가압 유닛 내에 탑재될 수 있다는 점을 이해해야 한다. 가압 유닛들은 이상일 수 있으므로, 다양한 실시예들에서, 다른 가압 유닛으로부터 탑재해제되고 있는 압축된 재료와 실질적으로 동일한 시각에 압축을 위해 재료를 하나의 가압 유닛 내에 탑재할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안 한 시점에, 적어도 두 개의 가압 유닛은 완전 개방 구성에 있을 수 있다. 다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안 한 시점에, 적어도 두 개의 가압 유닛은 부분 폐쇄 구성에 있을 수 있다. 다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안 한 시점에, 적어도 두 개의 가압 유닛은 완전 폐쇄 구성에 있을 수 있다. 다양한 실시예들에서, 축을 중심으로 하는 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안 한 시점에, 적어도 두 개의 가압 유닛은 완전 개방 구성, 부분 폐쇄 구성, 완전 폐쇄 구성, 또는 부분 개방 구성에 있을 수 있고, 적어도 하나의 가압 유닛은 완전 개방 구성, 부분 폐쇄 구성, 완전 폐쇄 구성, 또는 부분 개방 구성에 있을 수 있다. 이러한 실시예들에서, 두 개의 가압 유닛은, 서로 동일한 구성에 있을 수 있고, 또는 서로 다른 구성에 있을 수 있다.
간략하고 간결해 지도록, 본 발명에서 설명하는 값들의 임의의 범위는, 범위 내의 모든 값들을 고려하며, 해당하는 특정 범위 내의 모두 수치 값들인 종점들을 갖는 임의의 부 범위를 인용하는 청구범위를 지지하는 것으로서 해석되어야 한다. 가상 예를 들면, 1 내지 5 범위의 개시 내용은: 1 내지 5; 1 내지 4; 1 내지 3; 1 내지 2; 2 내지 5; 2 내지 4; 2 내지 3; 3 내지 5; 3 내지 4; 및 4 내지 5 범위들 중 임의의 것에 대한 청구범위를 지지하는 것으로 간주된다.
본원에 개시된 치수들과 값들은 인용된 정확한 수치 값으로 엄밀하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안된다. 대신, 달리 명시되지 않는 한, 각각의 이러한 치수는, 인용된 값 및 이 값 주변의 기능적으로 동등한 범위 모두를 의미하고자 하는 것이다. 예를 들어, "40 mm"라고 게재된 치수는 "약 40 mm"를 의미하는 것을 의도한다.
상세한 설명에서 인용되는 모든 문헌은, 관련 부분에서, 본원에 참고로 원용되며, 이러한 임의의 문헌 인용을, 이러한 문헌이 본 발명에 대한 종래 기술이라는 점을 인정하는 것으로 해석해서는 안 된다. 본원의 용어에 지정된 의미 또는 정의는, 본원에서의 용어의 임의의 의미 또는 정의가 참고로 원용된 문헌에서의 용어의 임의의 의미 또는 정의와 상충하는 정도까지, 좌우한다.
본 발명의 특정 실시예들을 예시하고 설명하였지만, 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지 않고서 다양한 다른 변경 및 변형이 이루어질 수 있다는 것은 통상의 기술자들에게 명백할 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위는 본 발명의 범위 내에 있는 이러한 모든 변경 및 변형을 포함하고자 하는 것이다.

Claims (18)

  1. 재료를 압축하는 공정으로, 상기 공정은
    a. 장치를 제공하되, 상기 장치는
    i. 각각 축을 중심으로 회전가능한 제1 가압 유닛 지지 구조 및 제2 가압 유닛 지지 구조;
    ii. 상기 제1 가압 유닛 지지 구조와 연관된 제1 가압 유닛; 및
    iii. 상기 제2 가압 유닛 지지 구조와 연관된 제2 가압 유닛을 포함하는, 단계;
    b. 제1 재료를 상기 제1 가압 유닛 내로 탑재하는 단계;
    c. 상기 제1 가압 유닛 지지 구조를 상기 축을 중심으로 완전 공전보다 적게 회전시키는 단계;
    d. 상기 제1 재료를 압축하는 단계;
    e. 제2 재료를 상기 제2 가압 유닛 내로 탑재하는 단계;
    f. 상기 제2 가압 유닛 지지 구조를 상기 축을 중심으로 완전 공전보다 적게 회전시키는 단계; 및
    g. 상기 제1 재료를 상기 제1 가압 유닛으로부터 탑재해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 공정.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 가압 유닛 및 상기 제2 가압 유닛은 축방향 가압 유닛인, 공정.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 가압 유닛 및 상기 제2 가압 유닛은 비선형 방향 가압 유닛인, 공정.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 가압 유닛 및 상기 제2 가압 유닛은 각각 압축 움직임에 따라 감소하는 압축 표면적을 가지는, 공정.
  5. 제1항에 있어서, 상기 축을 중심으로 하는 상기 제1 가압 유닛 지지 구조 및 상기 제2 가압 유닛 지지 구조의 공전 동안 한 시점에서, 상기 제1 가압 유닛은, 완전 개방 구성, 부분 폐쇄 구성, 부분 개방 구성, 또는 완전 폐쇄 구성 중 하나인 구성에 있고, 상기 제2 가압 유닛은 완전 개방 구성, 부분 폐쇄 구성, 부분 개방 구성, 또는 완전 폐쇄 구성 중 하나인 구성에 있는, 공정.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 가압 유닛의 위상은 상기 제2 가압 유닛의 위상과 동일한, 공정.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 가압 유닛의 위상은 상기 제2 가압 유닛의 위상과 다른, 공정.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 가압 유닛 또는 상기 제2 가압 유닛 내에서의 재료 압축은, 상기 제1 가압 유닛 또는 상기 제2 가압 유닛이 0도 위치에서 회전한 후 시작되어 적어도 약 90도 위치의 회전까지 계속되는, 공정.
  9. 재료를 압축하기 위한 공정으로, 상기 공정은
    a. 장치를 제공하되, 상기 장치는,
    i. 각각 축을 중심으로 회전가능한 제1 가압 유닛 지지 구조 및 제2 가압 유닛 지지 구조;
    ii. 상기 제1 가압 유닛 지지 구조와 연관된 제1 가압 유닛; 및
    iii. 상기 제2 가압 유닛 지지 구조와 연관된 제2 가압 유닛을 포함하는, 단계;
    b. 제1 재료를 상기 제1 가압 유닛 내로 탑재하고 실질적으로 동일한 시간에 제1 재료를 제2 가압 유닛 내로 탑재하는 단계;
    c. 상기 제1 가압 유닛 지지 구조를 상기 축을 중심으로 완전 공전보다 적게 회전시키고 실질적으로 동일한 시간에 상기 제2 가압 유닛 지지 구조를 상기 축을 중심으로 완전 공전보다 적게 회전시키는 단계;
    d. 상기 제1 재료를 상기 제1 가압 유닛 내에서 압축하고 실질적으로 동일한 시간에 상기 제1 재료를 상기 제2 가압 유닛 내에서 압축하는 단계; 및
    e. 상기 제1 재료를 상기 제1 가압 유닛으로부터 탑재해제하고 실질적으로 동일한 시간에 상기 제1 재료를 상기 제2 가압 유닛으로부터 탑재해제하는 단계를 포함하는, 공정.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 가압 유닛 및 상기 제2 가압 유닛은 축방향 가압 유닛인, 공정.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1 가압 유닛 및 상기 제2 가압 유닛은 비선형 방향 가압 유닛인, 공정.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제1 가압 유닛 및 상기 제2 가압 유닛은 각각 압축 움직임에 따라 감소하는 압축 표면적을 가지는, 공정.
  13. 제9항에 있어서, 상기 제1 가압 유닛 또는 제2 가압 유닛 중 하나 내에서의 재료 압축은, 상기 제1 가압 유닛 또는 제2 가압 유닛이 0도 위치에서 회전한 후 시작되어 적어도 약 90도 위치의 회전까지 계속되는, 공정.
  14. 재료를 압축하기 위한 공정으로, 상기 공정은
    a. 장치를 제공하되, 상기 장치는,
    i. 각각 축을 중심으로 회전가능한 제1 가압 유닛 지지 구조 및 제2 가압 유닛 지지 구조;
    ii. 상기 제1 가압 유닛 지지 구조와 연관된 제1 가압 유닛; 및
    iii. 상기 제2 가압 유닛 지지 구조와 연관된 제2 가압 유닛을 포함하는, 단계;
    b. 제1 재료를 상기 제1 가압 유닛 내로 탑재하는 단계;
    c. 상기 제1 가압 유닛 지지 구조를 상기 축을 중심으로 완전 공전보다 적게 회전시키는 단계;
    d. 상기 제1 재료를 상기 제1 가압 유닛 내에서 압축하는 단계; 및
    e. 상기 제1 재료를 상기 제1 가압 유닛으로부터 탑재해제하고 실질적으로 동일한 시간에 제2 재료를 상기 제2 가압 유닛 내로 탑재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 공정.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 가압 유닛 및 상기 제2 가압 유닛은 축방향 가압 유닛인, 공정.
  16. 제14항에 있어서, 상기 제1 가압 유닛 및 상기 제2 가압 유닛은 비선형 방향 가압 유닛인, 공정.
  17. 제14항에 있어서, 상기 제1 가압 유닛 및 상기 제2 가압 유닛은 각각 압축 움직임에 따라 감소하는 압축 표면적을 가지는, 공정.
  18. 제14항에 있어서, 상기 제1 가압 유닛 또는 제2 가압 유닛 중 하나 내에서의 재료 압축은, 상기 제1 가압 유닛 또는 제2 가압 유닛이 0도 위치에서 회전한 후 시작되어 적어도 약 90도 위치의 회전까지 계속되는, 공정.
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