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KR20060108685A - 탄성체가 외연을 이룬 네킹된 물질 신체측 라이너를 갖는흡수 용품 및 제조 방법 - Google Patents

탄성체가 외연을 이룬 네킹된 물질 신체측 라이너를 갖는흡수 용품 및 제조 방법 Download PDF

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KR20060108685A
KR20060108685A KR1020067010094A KR20067010094A KR20060108685A KR 20060108685 A KR20060108685 A KR 20060108685A KR 1020067010094 A KR1020067010094 A KR 1020067010094A KR 20067010094 A KR20067010094 A KR 20067010094A KR 20060108685 A KR20060108685 A KR 20060108685A
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KR
South Korea
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base layer
necked
elastomeric
region
layer material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020067010094A
Other languages
English (en)
Inventor
마이클 티. 모르만
패트리샤 에이치. 칼호운
제임스 엠. 카
Original Assignee
킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. filed Critical 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Publication of KR20060108685A publication Critical patent/KR20060108685A/ko
Ceased legal-status Critical Current

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Abstract

특정 실시양태에서, 흡수 용품은 넥킹된 기부 층 물질의 중앙 영역의 적어도 두 측면의 외연이 탄성체 물질 및 기부 층 물질의 복합 영역에 의해 이루어지도록 일반적으로 액체 투과성인 물질의 넥킹된 기부 층 및 그들 사이에 공간이 있는 넥킹된 기부 층 물질에 부착된 탄성체 물질의 2개 이상의 스트립 또는 영역을 갖는 물질을 포함한다. 넥킹된 기부 층 물질의 중앙 영역은 그의 넥킹된 상태로 유지되어 용품의 흡수체에 부착된다. 탄성체 물질을 부착시키기 이전에 기부 층 물질을 긴장시키고 넥킹시킨 결과로, 복합 측부 영역은 적어도 제1 방향으로 신장가능하다. 물질은 신체측 라이너로서 흡수 용품에 포함될 수 있다.
흡수 용품, 넥킹, 탄성체 물질, 신체측 라이너, 액체 투과성

Description

탄성체가 외연을 이룬 네킹된 물질 신체측 라이너를 갖는 흡수 용품 및 제조 방법 {Absorbent Article with Elastomeric Bordered Necked Material Bodyside Liner and Method of Making}
본 발명은 일반적으로 유아 배변 훈련용 팬티, 1회용 기저귀, 요실금 용품 등과 같은 흡수 용품 및 가먼트 분야에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 상기 용품에 사용하기 위한 개선된 물질을 이용하는 개선된 제품 디자인에 관한 것이다.
1회용 기저귀, 배변 훈련용 팬티, 여성 위생 용품, 요실금 용품 등과 같은 많은 종류의 1회용 흡수 용품은 흡수성 패드, 서지 층(surge layer), 신체측 라이너 물질, 일부 경우 보유 플랩, 액체 불투과성 장벽층, 및 용품이 착용자의 신체 주위에 밀착되도록 결합시킬 수 있는 측부를 포함하는 디자인을 이용한다. 종종, 상기 제품 디자인의 다양한 부분은 편안한 맞음성(fit) 및 누출 저하를 돕기 위한 가스켓 기능을 제공하기 위해 특정 방식으로 탄성화된다. 흡수 시스템의 액체 수송능 및 흡수능은 주로 구성 요소 부분의 구조적 일체성 및 특징 유지에 의해 결정된다. 아래에 놓이는 흡수성 물질의 구조(예를 들면, 벌크 중량, 밀도, 모세관 구조)는 흡수 용품의 종류에 따라 특정 유량 및 총 흡수성에 적합하게 형성된다.
상기 제품의 흡수성, 맞음성 및 누출 보호성은 주로 흡수 시스템을 구성하는 구성 요소의 모세관 구조 및 전체 구조에 사용되는 다양한 물질의 탄성 특성에 의해 결정된다. 다양한 흡수성 구성 요소의 모세관 구조는 특정하게 디자인되고, 제품이 사용되는 전체 시간 동안 그 구조를 유지하는 것이 바람직하다. 현재, 많은 종류의 제품은 탄성 특성이 거의 또는 전혀 없는 다른 구성 요소에 탄성 또는 연신성 물질을 부착시킴으로써 탄성 특성을 제공하는 단편적인 방법을 이용한다. 전반적인 효과는 양호한 흡수성을 위한 모세관 구조를 유지하기 위해 비교적 신장하지 않은 상태로 흡수성 구성 요소를 유지하면서 제품의 일정 부분에서 가스켓, 맞음성 및 편안함을 위한 신장성을 제공하는 것이다. 전체 섀시(chassis)가 신장가능한 제품에서, 흡수 시스템의 라이너 및 나머지의 신장은 모세관 구조 및 액체 취급성을 또한 변경시킨다. 모세관 구조는 흡수성 구성 요소가 신장할 경우 변경될 것이다. 예를 들면, 소정의 섬유 및 모세관 구조를 갖는 넥킹된(necked) 물질이 신체측 라이너 물질로 사용되고 한 방향으로 신장할 경우, 섬유는 신장을 수용하기 위해 이동하고(하거나) 회전하게 된다. 이러한 섬유의 이동 및(또는) 회전은 넥킹된 부직물의 모세관 구조를 변경시킨다. 넥킹된 비신장된 부직물이 신장 전에 이상적인 모세관 구조를 갖는 경우, 신장된 부직물은 더이상 이상적인 구조를 갖지 않을 것이다. 일반적으로, 물질의 폭, 길이 또는 두께의 치수의 임의의 변경은 모세관 구조를 변경시킬 것이다.
비탄성 및 비연신성 물질에 부착된 탄성 물질을 포함하는 제품 디자인은 종종 다소 복잡한 방식으로 다양한 물질을 결합시키는 공정을 필요로 하며, 부착 영역 내의 탄성 물질의 기능을 "제한(tie-up)"하거나 무효화시키는 방식으로 구성 요 소를 함께 부착시킬 수 있다. 기타 부착 수단은 탄성 구성 요소의 기능을 저하시키거나 용품에 대한 부착 효과를 극복하기 위해 보다 고가의 구성 요소를 필요로 할 수 있다.
본 발명자들은 전체적으로 연장성 또는 탄성체인 흡수성 제품이 맞음성, 편안함 및 보유성을 위해 특히 바람직하다는 것을 밝혀내었다. 최적 흡수성을 위해 제품이 연장되지 않아야 하지만 맞음성, 편안함 및 보유성을 위해 다수의 탄성 및 비연신성 구성 요소를 함께 부착시킴으로써 발생하는 복잡함을 야기하지 않으면서 연장되어야 한다는 점에서 문제가 발생할 수 있음을 알 수 있다. 본 발명은 이러한 문제를 해결한 것이다.
<발명의 개요>
본 발명의 목적 및 이점은 하기 상세한 설명에서 부분적으로 설명되거나 상세한 설명으로부터 자명하게 알 수 있거나 또는 본 발명의 실시를 통해 알 수 있다.
일반적으로, 본 발명은 특히 1회용 기저귀, 유아 배변 훈련용 팬티, 요실금 용품, 여성 위생 제품, 팬티형 기저귀, 1회용 수영 팬티, 의료용 직물 등과 같은 흡수 용품으로 사용하기 적합한 제품 디자인을 제공한다. 상기 제품 디자인은 신체측 라이너 물질, 보유 플랩(존재할 경우), 측부 및 외부 장벽 또는 커버층과 같은 상기 흡수 용품의 많은 부분을 구성할 수 있는 단일 물질을 이용한다. 또한, 본 발명은 흡수 용품 제조에 필요한 상이한 물질의 수를 크게 감소시켜, 그 제조 공정을 단순화시키고, 제품의 탄성부의 전반적인 성능을 저해할 수 있는 부착 지점 의 수를 크게 감소시킨다.
본 발명의 일 실시양태에서는, 탄성체 또는 연장성 복합 영역이 그의 외연을 적어도 부분적으로 이루는 하나 이상의 액체 투과성 영역을 갖는 물질이 제공된다. 생성되는 물질은 신체측 라이너 물질, 보유 플랩 물질, 신장가능 측부 및 직물 유사 액체 불투과성 장벽 또는 커버 물질과 같이 1회용 흡수 용품에 다수의 기능을 제공하기에 특히 매우 적합하나, 이러한 용도로 제한되지 않는다. 스펀본드 부직웹과 같은 물질의 기부 층은 제1 방향으로 물질에 장력을 적용함으로써 넥킹시킨다. 장력은 예를 들면, 기계 방향으로 인가할 수 있다. 탄성 필름, 탄성체 부직웹, 탄성체 필라멘트, 탄성체 메쉬 또는 스크림 물질, 상이하거나 동일한 탄성 물질의 조합물 또는 복합물 등과 같은 탄성체 물질의 하나 이상의 스트립은 넥킹된 물질의 한 측면을 따라, 예를 들면 횡측면을 따라 중첩된다. 특정 실시양태에서, 탄성체 스트립은 각 횡측면을 따라 중첩된다. 탄성체 스트립의 폭은 넥킹된 물질의 영역 또는 스트립이 탄성체 물질 스트립 사이에 규정되도록 넥킹된 물질의 폭보다 작다. 예를 들면, 탄성체 물질 스트립은 각각 합한 폭이 넥킹된 물질의 폭의 약 1/3일 수 있다. 탄성 물질 스트립은 임의의 적합한 방법에 의해, 예를 들면 적층 공정에서 물질을 접착 또는 결합시킴으로써 넥킹된 물질에 부착된다. 별법으로, 점착부여제가 하나 이상의 층에 사용되어 층을 함께 결합시킬 수 있다.
복합 물질은 물질 상의 장력이 유지되는 동안, 또 다른 물질, 예를 들면 흡수체 구조물에 부착된다. 장력은 상기 부착 후 풀린다. 이와 같은 방법에서, 탄성체 측부 스트립 사이의 기부 물질은 그의 넥킹된 형상으로 유지되고, 연화된 "플 러피(fluffy)" 특성을 갖는다. 상기 형상은 특정 기부 층 물질이 물질의 네킹된 상태에서 액체 취급 견지로부터 이상적인 모세관 구조를 갖는다는 점에서 유리하다. 복합 탄성체 측부 영역은 적어도 제2 방향, 즉 교차 방향으로 신장가능하다.
흡수 용품의 신체측 라이너의 경우, 탄성 물질로 적층되지 않은 네킹된 물질의 중앙 영역은 액체 투과성일 수 있고 통상적인 신체측 라이너 물질의 기타 목적하는 특성을 가질 수 있다. 중앙 영역은 흡수 용품에서 흡수체 구조물 위에 놓이며, 물질의 넥킹된 상태에서 그의 모세관 구조가 탄성체 부분에 응력을 가할(탄성체 부분을 신장시킬) 때 변경되지 않도록 아래 놓인 흡수체 구조물에 접착된다. 복합 물질의 측부 스트립은 탄성체 측부로 작용하도록 연장될 수 있고, 액체 투과성 중앙 넥킹 영역 또는 아래 놓인 흡수체 구조물의 구조적 일체성 또는 특성을 손상시키지 않으면서 목적하는 정도의 신장성을 갖는 흡수 용품 섀시를 제공할 수 있다. 측부 패널 및 탄성 외부 커버는 흡수체 구조물로부터 독립적으로 연장될 수 있고, 이와 같은 경우 흡수체 구조물은 연장될 필요가 없으며 따라서 그의 액체 취급 특성은 섀시가 신장될 때 변한다.
또한, 물질의 탄성 복합 측부는 흡수체 구조물 아래로 접혀질 수 있고, 이에 따라 상기 용품의 외부 커버로서 기능할 수 있다. 상기 용품 섀시를 완성하기 위해서 물질이 아래로 접히는 경우 별도의 측부가 부착될 수 있다. 상이한 실시양태는 탄성 측부로서 기능하기 위해 탄성 복합 부분이 연장되고 또한 장벽 외부 커버로서 기능하도록 아래로 접히는 물질의 사용을 포함한다.
탄성체 "스트립"은 탄성 필름과 같은 물질의 단일 층, 또는 동일하거나 상이 한 물질의 병렬(side-by-side) 층과 같은 다수 물질의 복합물일 수 있다. 스트립은 다양한 탄성체 특성을 가질 수 있다. 예를 들면, 적층물의 상이한 영역에서 상이한 결합 밀도 또는 특성을 갖는 단일 탄성체 물질을 사용할 수 있다. 동일하거나 상이한 탄성체 물질의 층은 적층 영역에서 서로에 대해 위에 놓일 수 있다. 각각의 스트립은 나머지 스트립과 동일할 수 있거나, 스트립은 상이한 탄성체 물질일 수 있다. 탄성체 물질의 많은 조합이 본 발명의 범위 및 취지 내이다.
유사하게, 비탄성 기부 물질은 부직웹과 같은 물질의 단일 층이거나, 또는 동일하거나 상이한 물질의 복수층의 복합물일 수 있다.
특정 실시양태에서, 탄성체 물질은 비긴장 상태에서 넥킹된 물질의 횡측면에 부착되어, 물질의 생성된 적층 측부는 횡방향(즉, 교차 방향)으로 신장가능하다. 다른 실시양태에서, 탄성체 물질 스트립은 긴장된 상태에서 네킹된 물질의 횡측면에 부착되어, 물질 상의 장력을 해제하였을 때, 측면 적층 부분이 교차 방향 및 기계 방향으로 신장가능하다.
또 다른 실시양태에서, 탄성체 물질 스트립은 넥킹된 기부 물질의 대향하는 종방향 말단에 부착된다. 생성되는 물질은 횡방향으로 신장가능하고 기부 물질의 중앙 교차 방향 영역에 의해 분리되고 그의 외연을 이루는 종방향으로 분리된 탄성체 영역을 갖는다.
"사진틀" 형상에서와 같이 모든 측면에서 탄성 물질이 기부 물질의 외연을 이루는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 기부 물질은 기계 방향으로 긴장(넥킹)되고, 탄성체 물질 스트립은 기부 물질의 대향하는 횡측면 및 종방향 말단에 결 합될 수 있다. 생성되는 물질은 넥킹된 물질의 한 영역을 둘러싸는 횡방향 및 종방향 탄성체 영역을 갖는다. 탄성체 스트립은 긴장 상태 또는 비긴장 상태에서 부착될 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 신규한 물질을 포함하는 모든 종류의 흡수 용품을 포함한다. 예를 들면, 임의의 형상의 1회용 기저귀, 유아 배변 훈련용 팬티, 요실금 용품, 여성 위생 제품 등이 상기 물질을 포함할 수 있다. 1회용 기저귀 또는 배변 훈련용 팬티의 실시양태에서, 상기 물질은 액체 투과성 중앙 스트립 또는 영역이 흡수체 구조물 위에 위치하는 신체측 라이너로서 제공될 수 있다. 복합 물질의 탄성체 측부 스트립은 용품 섀시의 횡측면까지 연장되는 폭을 가질 수 있다. 별도의 외부 커버 부재가 흡수체 구조물이 라이너와 외부 커버 부재 사이에 개재되도록 임의의 통상적인 기술에 의해 복합 측부 스트립에 부착될 수 있다. 외부 커버가 신장할 경우, 아래에 놓인 흡수체 구조물은 신장하지 않을 수 있다. 이 실시양태에서, 별도의 보유 플랩이 복합 물질의 신체측 라이너 부분에 부착될 수 있다. 별법으로, 복합 탄성체 측부 스트립은 보유 플랩을 또한 규정하도록 Z형으로 접힌 형상과 같은 방식으로 접힐 수 있다. 유아 배변 훈련용 팬티와 같은 특정 흡수 용품 형상에서, 탄성체 측부 패널은 섀시의 횡측면에 부착될 수 있다. 섀시를 접을 때, 측부 패널은 측면 솔기에 (영구적으로 또는 재채결가능하게) 결합되어 팬티형 구조를 형성한다. 상기 종류의 형상은 예를 들면 HUGGIES® PULL-UPS®(킴벌리-클라크 코포레이션(Kimberly-Clark Corporation), 미국 위스콘신주 니나 소재) 1회용 배변 훈련용 팬티로 공지되어 있다.
다른 흡수 용품 실시양태에서, 탄성체 복합 측부 스트립은 상당한 폭을 가져, 외부 커버 부재를 또한 규정하도록 흡수체 구조물 아래로 접힌다. 상기 실시양태에서, 기부 물질 및 탄성체 물질은 복합 측부 스트립이 외부 커버 부재의 바람직한 특성을 갖도록 선택된다. 이전의 실시양태에서와 같이, 별도의 보유 플랩이 복합물의 신체측 라이너 부분에 부착될 수 있다. 별법으로, 복합 측부 스트립은 하나 이상의 세트의 보유 플랩을 또한 규정하도록 Z형으로 접힌 형상과 같은 방식으로 접힐 수 있다. 상기한 바와 같이, 탄성체 측부 패널은 섀시에 부착되어 측면 솔기에 결합될 수 있다.
본 발명에 따른 또 다른 실시양태에서, 탄성체 복합 측부 스트립은 보다 큰 폭을 갖고, 섀시의 전방 및 후방 측부를 또한 규정하고, 이들 부분은 용품을 규정하도록 측면 솔기에서 결합되거나 결합될 수 있다. 별도의 보유 플랩이 복합 물질의 신체측 라이너 부분에 부착될 수 있거나, 또는 복합 측부 스트립이 하나 이상의 세트의 보유 플랩을 규정하도록 Z형으로 접힌 형상과 같은 방식으로 접힐 수 있다.
또한, 본 발명은 단지 하나의 횡방향 또는 종방향 측면이 탄성체 복합 구조를 포함하는 물질(및 이 물질을 이용하는 용품)을 포함한다는 것을 이해하여야 한다. 단일 측면은, 예를 들면 흡수체 구조물 아래로 완전히 접히고 비연신성 물질의 대향 횡측면에 부착되어 외부 장벽 커버를 규정하도록 충분한 폭을 가질 수 있다. 단일 측면 복합물은 상기한 바와 같이 보유 플랩, 탄성체 측부 패널 등을 또한 규정하도록 하는 폭을 가질 수 있다.
본 발명의 면을 도면에 나타낸 실시양태를 참고하여 보다 상세하게 설명할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 복합 물질을 형성하기 위한 예시적인 방법의 모식도이다.
도 1A는 도 1에 표시된 선을 따라 취한 물질의 단면 모식도이다.
도 2A, 2B, 2C 및 2D는 본 발명에 따른 예시적인 복합 물질의 단순 평면도이다.
도 3은 본 발명의 복합 물질을 포함할 수 있는 흡수 용품의 투시도이다.
도 4A는 본 발명의 복합 물질을 포함할 수 있는 흡수 용품의 신체측 평면도이다.
도 4B는 표시된 선을 따라 취한 도 4의 흡수 용품의 단면 모식도이다.
도 4C는 본 발명의 복합 물질을 포함하는 다른 흡수 용품의 단면 모식도이다.
도 5는 본 발명에 따른 흡수 용품의 다른 실시양태의 단면 모식도이다.
도 6은 본 발명에 따른 흡수 용품의 또 다른 실시양태의 단면 모식도이다.
도 7은 본 발명에 따른 흡수 용품의 다른 실시양태의 단면 모식도이다.
도 8은 본 발명에 따른 흡수 용품의 다른 실시양태의 단면 모식도이다.
도 9는 본 발명에 따른 흡수 용품의 또 다른 실시양태의 단면 모식도이다.
본 발명을 그의 특정 실시양태를 참조하여 상세하게 설명할 것이다. 실시양태는 본 발명을 설명하기 위해 제시하는 것으로서, 본 발명을 제한하고자 한 것이 아니다. 예를 들면, 일 실시양태의 일부로서 설명 또는 예시되는 특징이 다른 실시양태에 사용되어 실시양태를 형성할 수 있다. 이는 본 발명이 이들 실시양태 및 본 발명의 범위 및 취지 내에 포함되는 기타 변형 및 변화를 포함한다는 의미이다.
본원 명세서에서, 하기의 용어는 하기의 의미일 수 있다.
"기계 방향"은 직물 또는 물질이 제조 또는 전환되는 방향의 직물 또는 물질의 길이를 의미하고, 반대로 "교차 방향" 또는 "기계 교차 방향"은 일반적으로 기계 방향에 수직인 방향의 직물의 폭을 의미한다.
"부착된" 및 "결합된"은 결합, 접착, 연결, 및 2개의 부재를 부착 또는 결합시키기 위한 임의의 기타 방법을 의미하고, 초음파, 접착제, 기계적 재봉, 바느질, 수력얽힘의 전형적인 방법이 포함된다. 2개의 부재는 서로에 대해 직접 결합되거나 또는 예를 들면 각각이 중간 부재에 직접 부착되는 것과 같이 서로에 대해 간접적으로 결합될 때 함께 부착되거나 결합된 것으로 간주될 것이다.
"연장성(extendable)" 또는 "연신성(extensible)"은 적용된 편재력의 방향으로 그의 이완된 길이의 약 25％ 이상 신장하거나 연장하는 물질 또는 복합물의 특성을 의미한다. 연장성 물질은 반드시 회복 특성을 가질 필요는 없다. 넥킹될 수 있는 멜트블로운 웹은 연장가능하나 회복 특성을 갖지 않아 연신성이나 비탄성인 물질일 수 있다.
"탄성체", "탄성" 및 "탄성화된"은 그의 이완된 길이의 25％ 이상 신장할 수 있고, 적용된 힘의 해제시에 그의 신장의 10％ 이상 회복될 물질 또는 복합물을 의미한다. 일반적으로, 탄성체 물질 또는 복합물는 그의 이완된 길이의 100％ 이상, 보다 바람직하게는 300％ 이상 신장할 수 있고, 그의 신장의 50％ 이상 회복되는 것이 바람직하다. 탄성체 물질은 회복 특성을 갖는 연장성 물질이다.
"비연신성"은 편재력의 적용시에 파열없이 그의 이완된 길이의 약 25％ 이상 신장 또는 연장되지 않는 물질을 의미한다. 연신성 또는 탄성체인 물질은 "비연신성"으로 간주되지 않는다.
"넥킹된 물질"은 예를 들면 드로잉과 같은 공정에 의해 하나 이상의 치수에서 잘록해진 임의의 물질을 의미한다.
"넥 결합된 적층물(neck-bonded laminate)"은 부재가 기계 방향으로 연장되어 있는 동안 그 부재에 결합시켜 교차 방향으로 탄성을 갖는 넥킹된 물질을 생성시키는 탄성 부재를 갖는 복합 물질을 의미한다. 넥 결합된 적층물의 예는 미국 특허 제4,965,122호, 동 제4,981,747호, 동 제5,226,992호 및 동 제5,336,545호에 기재되어 있고, 상기 특허 문헌 전문은 모든 목적을 위해 본원에 참고 문헌으로 인용된다.
"가역적으로 넥킹된 물질"은 힘을 적용하여 물질을 넥킹전 치수로 연장하였을 때 넥킹되고 처리된 부분이 힘의 제거시 일반적으로 그의 넥킹 치수로 회복하도록 물질에 기억력을 부여하기 위해 넥킹 동안 처리된 넥킹된 물질을 의미한다. 가역적으로 넥킹된 물질은 한 층 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수층의 스펀본디드 웹, 복수층의 멜트블로운 웹, 복수층의 본디드 카디드 웹 또는 이들의 혼합물의 임의의 기타 적합한 조합물을 포함할 수 있다. 가역적으로 넥킹된 물질의 제조는 미국 특허 제4,965,122호 및 동 제4,981,747호에 기재되어 있고, 상기 특허 문헌 전문은 모든 목적을 위해 본원에 참고 문헌으로 인용된다.
"신장 결합된 적층물"은 한 층이 주름형성층이고 나머지 층이 탄성층인 2층 이상을 갖는 복합 물질을 의미한다. 상기 층은 층이 이완될 때 주름형성층이 주름지게 하기 위해 탄성층이 연장된 상태에 있을 때 함께 결합된다. 예를 들면, 한 탄성 부재는 그의 이완된 길이의 약 25％ 이상 연장되어 있는 동안 또 다른 부재에 결합될 수 있다. 이러한 다층 복합 탄성 물질은 비연신성 층이 완전히 연장될 때까지 신장될 수 있다. 신장 결합된 적층물의 예는, 예를 들면 미국 특허 제4,720,415호, 동 제4,789,699호, 동 제4,781,966호, 동 제4,657,802호 및 동 제4,655,760호에 기재되어 있고, 상기 특허 문헌 전문은 모든 목적을 위해 본원에 참고 문헌으로 인용된다.
"넥 신장 결합된 적층물"은 넥 결합된 적층물 및 신장 결합된 적층물의 조합물로부터 제조된 적층물을 의미한다. 넥킹된 신장 결합된 적층물의 예는 미국 특허 제5,114,781호 및 동 제5,116,662호에 기재되어 있고, 상기 특허 문헌 전문은 모든 목적을 위해 본원에 참고 문헌으로 인용된다. 넥킹된 신장 결합된 적층물은 기계 방향과 기계 교차 방향 모두로 신장가능할 수 있다.
"부직웹"은 확인할 수 있는 반복 방식이 아닌 서로 개재되어 있는 개별 섬유 또는 실의 구조를 갖는 웹을 의미한다. 부직웹은 예를 들면, 멜트-블로우잉, 스펀본딩 및 본디드 카디드 웹 공정을 비롯한 다양한 공정에 의해 형성될 수 있다.
"시트"는 필름, 발포체 또는 부직웹일 수 있는 층을 의미한다.
"부재"는 단수로 사용될 때 단일 부재 또는 복수의 부재를 의미할 수 있다.
본원에서 물질웹을 설명하기 위해 사용되는 "비긴장"은 모든 장력이 결여됨을 의미하지는 않는다. 이동 웹을 취급하고 가공하기 위해서, 어느 정도 적당한 장력이 웹 또는 물질을 제위치에 유지시키기 위해 필요하다. 본원에서 사용되는 "비긴장" 웹 또는 물질은 물질을 가공하기에 충분하지만 물질의 실질적인 변형(예를 들면, 넥킹)을 야기하기 위해 필요한 것보다는 작은 장력 하에 있는다.
본 발명의 다양한 면 및 실시양태를 1회용 기저귀, 유아 배변 훈련용 팬티, 요실금 용품, 여성 위생 제품, 팬티형 기저귀, 1회용 수영 팬티 등과 같은 1회용 흡수 용품을 위한 물질의 측면에서 설명할 것이다. 상기 설명은 본 발명을 단지 예시하고자 한 것으로서 본 발명이 일반적으로 임의의 특정 흡수 용품(들)에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 본 발명에 따른 물질은 의료용 보호 의류, 드레이프, 가운 등과 같은 많은 분야에서 유익하게 사용할 수 있다.
도 1, 1A, 2A, 2B, 2C 및 2D를 참고하면, 본 발명에 따른 복합 물질 (10)의 다양한 실시양태뿐만 아니라 물질 (10)을 제조하는 방법이 나타나져 있다. 도시된 방법은 일부 면에서 탄성 넥 결합된 적층물을 제조하는 것에 관한 미국 특허 제5,226,992호에 기재된 방법과 관련되고, 상기 특허 '992 전문은 모든 목적을 위해 본원에 참고 문헌으로 인용된다.
물질 (10)의 특정 제조 방법(도 1)에서, 넥킹가능한, 일반적으로 비연신성인 물질 (16)은 공급롤 (16a)로부터 풀려 화살표로 나타낸 방향으로 이동한다. 비연신성 물질 (16)은 롤러 (B) 및 (C)에 의해 형성된 구동 롤러 설비의 닙 (A)를 통과한다. 특정 종류의 넥킹가능 비연신성 물질 (16)의 실시양태를 하기에 상세하게 설명한다.
탄성 필름, 스펀본드 또는 멜트블로운과 같은 탄성체 물질의 하나 이상의 제1 시트 (18)은 화살표로 표시한 방향으로 공급 롤 (18a)로부터 풀린다. 특정 실시양태에서, 탄성 필름과 같은 탄성체 물질의 제2 시트 (20)은 화살표로 표시한 방향으로 공급롤 (20a)로부터 풀린다. 시트 (18) 및 (20) 각각은 (예를 들면, 하기 설명하는 네킹된 물질 (16b)로) 넥킹된 후 비연신성 물질 (16)의 폭보다 작은 합해진 폭을 갖는다. 예를 들면, 시트 (18) 및 (20)의 폭은 넥킹된 시트 (16b)의 폭의 1/3일 수 있다. 하기 설명하는 바와 같이, 시트의 각 폭은 복합 물질 (10)의 최종 용도에 따라 변경될 수 있다. 또한, 시트 (18) 및 (20)은 상이한 폭을 가질 수 있다.
탄성체 시트 (18) 및 (20)은 동일한 필름과 같은 동일한 종류의 탄성체 물질, 또는 상이한 물질의 복합물일 수 있다. 적합한 탄성체 물질의 특정 실시양태를 하기에 상세히 설명한다.
탄성체 시트 (18) 및 (20)은 롤러 (E) 및 (F)에 의해 형성된 결합기 롤러 설비의 닙 (D)를 통해 가이드 롤러 (G) 및 (H)에 의해 이송된다. 시트 (18) 및 (20)은 반드시 그럴 필요는 없으나 일반적으로 도면에 도시된 바와 같이 물질 (16b)의 각 횡측면 상에 배치되어 그 횡측면에 정렬되도록 물질 (16)과 정합될 수 있다.
비연신성 물질 (16)은 역-S 경로에서 롤러 (B) 및 (C)의 S-롤러 설비의 닙 (A)를 통과한 후, 결합기 롤러 (E) 및 (F)의 압력 닙 (D)를 통과할 수 있다. 물질 (16)은 그의 이동 방향으로 긴장됨으로써 탄성체 시트 (18) 및 (20)에 부착되기 이전에 넥킹된다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 물질 (16)은 공급롤 (16a)의 외주 선속도를 롤러 (B) 및 (C)의 외주 선속도보다 작게 제어함으로써 공급롤 (16a)와 S-롤 설비의 롤러 (B) 및 (C) 사이에서 넥킹되어, 넥킹된 물질 (16b)를 형성할 수 있다. 따라서, 공급롤과 S-롤 설비 사이에서 물질 (16)은 기계 방향으로 긴장되고 교차 방향으로 넥킹된다. 별법으로, S-롤 설비의 롤러 (B) 및 (C)의 외주 선속도는 결합기 롤러 설비의 롤러 (E) 및 (F)의 외주 선속도보다 작게 제어할 수 있으며, 이로 인해 S-롤 설비의 롤러 (B) 및 (C)와 결합기 롤 설비의 롤러 (E) 및 (F) 사이에서 물질 (16)은 기계 방향으로 긴장되고 교차 방향으로 넥킹된다. 롤러의 속도 차이를 조정함으로써, 목적하는 양으로 넥킹되도록 물질 (16)이 긴장되고 이러한 긴장된 넥킹 상태로 유지되고, 탄성체 시트 (18) 및 (20)이 결합기 롤러 (F) 및 (E)를 통과하는 동안 넥킹된 물질 (16b)에 부착되어, 중앙 넥킹된 스트립 (12)에 외연을 이루는 복합 탄성체 넥킹된 결합된 적층 스트립 (14)를 갖는 복합 물질 (10)이 형성된다.
탄성체 시트 (18) 및 (20)이 부착된 물질 (16)은 탄성체 시트 (18) 및 (20) 사이의 물질 (16)의 넥킹된 상태가 유지되도록 공정 과정 동안 긴장된 상태로 유지될 수 있다. 이는 예를 들면, 하류의 롤러 (I) 및 (J)로 제어될 수 있다. 별법으로, 물질 (16)은, 탄성체 시트 (18) 및 (20)의 부착 동안 긴장되는 한, 공정 과정 동안 이완되고 재긴장될 수 있다. 특정 실시양태에서, 이어서 물질은 후속적으로 넥킹된 상태로 있는 동안 흡수체 구조물에 부착되는 인-라인(in-line) 흡수 용품 제조 공정으로 그의 넥킹된 상태로 이동한다. 이어서, 물질의 복합물 및 그 아래에 있는 흡수체 구조물은 이후에 흡수 용품에 혼입시키기 위한 임의의 목적하는 크기 및 형태로 절단될 수 있다. 별법으로, 탄성체 시트 (18) 및 (20)이 부착된 넥킹된 물질 (16b)는 긴장되어 있는 동안 롤로 권취될 수 있다. 이 롤은 인-라인 제조 공정에서의 후속적인 용도를 위해 저장될 수 있다.
결합기 롤러 설비는 평탄한 칼렌더 롤러 (F) 및 평탄한 앤빌 롤러 (E)를 포함할 수 있거나, 또는 평탄한 앤빌 롤러와 함께 배치된, 핀 엠보싱 롤러와 같은 패턴화된 칼렌더 롤러, 또는 2개의 패턴화된 롤러를 포함할 수 있다. 칼렌더 롤러와 평탄한 앤빌 롤러 중 하나 또는 둘 모두가 가열될 수 있고, 이들 두개의 롤러 사이의 압력은 탄성체 시트 (18) 및 (20)에 넥킹된 물질 (16b)를 결합시키기 위해 목적하는 온도 및 결합 압력을 제공하도록 널리 공지된 수단에 의해 조정할 수 있다. 별법으로, 탄성체 시트 (18, 20)은 당업계에 공지된 바와 같이 접착제, 예를 들면 탄성체 접착제를 사용하여 넥킹된 물질 (16b)에 부착시킬 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 점착부여제가 하나 이상의 층에 사용되어 물질을 함께 결합시킬 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 초음파 결합이 사용될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 물질 (16)은 미리 넥킹된 물질의 롤로부터 공급될 수 있다. 추가의 넥킹이 물질이 시트 (18) 및 (20)에 결합되기 전에 발생할 수 있다.
본 발명은 기계 방향으로 물질 (16)을 긴장시키는 것으로 제한되지 않는다. 또한, 물질 (16)을 긴장시키는 기타 방법도 고려된다. 예를 들면, 탄성체 시트 (18) 및 (20)에 결합된 후에 생성되는 탄성체 복합 스트립 (14)가 일반적으로 신장 방향, 예를 들면 기계 방향(MD)에 수직인 방향으로 탄성을 갖도록 기계 교차 방향과 같은 다른 방향으로 넥킹가능 물질 (16)을 확장시키는 텐터 프레임(tenter frame) 또는 기타 기계 교차 방향 신장기 설비를 사용할 수 있다.
넥킹된 물질 (16b) 및 탄성체 시트 (18) 및 (20)은 함께 완전히 결합될 수 있고, 여전히 복합 탄성체 넥 결합된 스트립 (14)에 우수한 신장성을 제공할 수 있다. 별법으로, 미국 특허 제3,855,046호에 기술되어 있는 것과 같은 결합 패턴 또는 사인곡선 결합 패턴과 같은 접착 패턴을 사용할 수 있다.
넥킹된 물질 (16b)는 예를 들면 열 결합 또는 초음파 용접과 같은 임의의 적합한 수단에 의해 2 위치 이상에서 탄성체 시트 (18) 및 (20)에 부착될 수 있다. 시트 (18) 및 (20)과 물질 (16b)의 재고화된 연화된 부분 사이에 상당히 강한 영구적인 결합을 형성시키기 위해 적어도 최저 연화점을 갖는 물질의 연화점까지 겹친 부분을 가열함으로써 위에 존재하는 탄성체 시트 (18) 및 (20) 및 넥킹된 물질 (16)에 열 및(또는) 압력을 적용함으로써 결합시킬 수 있다. 소정의 물질의 조합물에 대해, 만족할만한 결합을 달성하기 위해 필요한 가공 조건은 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
물질 (16)의 원래 치수와 긴장 후의 치수 사이의 관계는 복합 스트립 (14)의 신장 한계 근사치를 결정한다. 예를 들면, 복합 스트립 (14)가 교차 방향 (22)로 신장가능한 도 2A를 참고하면, 스트립의 폭이 예를 들면 10 cm이고 각 스트립 (14)가 그의 폭의 150％까지(즉, 15 cm까지) 신장가능할 것이 요구되는 경우, 스트립 (14)를 따라 있는 넥킹된 물질 (16b)의 넥킹 전의 원래 폭은 15 cm 이상이다. 쉽게 이해될 바와 같이, 시트 (18) 및 (20)의 탄성 한계는 단지 복합 스트립 (14)의 최대 요구 탄성 한계만큼 클 필요가 있다. 달리 말하면, 탄성 시트는 넥킹된 물질을 그의 비넥킹된 상태로 다시 복귀시킬 수 있어야 한다.
도 1과 관련하여 상기 설명한 공정은 단지 예시의 목적으로 제시된 것임을 이해하여야 한다. 다른 통상적인 방법 및 장치를 사용하여 본 발명에 따른 복합 물질 (10)을 용이하게 제조할 수 있다. 예를 들어, 긴장된 와인드-업(wind-up) 공정을 사용하여 넥킹된 물질 (16b) 및 멜트블로운 섬유의 감압성 탄성체 접착웹 (18) 및 (20)을 결합시킬 수 있다. 다른 실시양태에서, 탄성체 웹 시트는 복합 스트립 (14)에 해당하는 영역에서 물질 (16b) 상에 직접 멜트블로운될 수 있다(나타내지 않음). 추가의 탄성체 물질이 멜트블로운 시트 상에 존재할 수 있다.
또한, 복합 스트립 (14) 및 중간 스트립 (12)가 임의의 특정 수의 물질 층으로 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 예를 들면, 물질 (16b)는 물질의 특정 최종 용도에 따라 최종 복합 물질 (10)의 목적하는 특성을 달성하기 위해 제직 또는 부직층의 다양한 조합물을 포함할 수 있다. 유사하게, 탄성체 시트 (18) 및 (20)은 스트립 (14)에 목적하는 특성을 제공하기 위해서 물질의 다양한 조합물을 포함할 수 있다.
도 2A를 참고하면, 물질 (10)은 복합 스트립 (14)가 횡측면에서 외연을 이룬, 일반적으로 넥킹된 물질의 스트립 (12)를 포함함을 알 수 있다. 스트립 (12)는 비연신성 물질에 부착시킴으로써 제품 형태에서 비연신성이 된다. 스트립 (14)는 횡 교차 방향 (22)로 신장가능하다. 이 실시양태는 예를 들면, 넥킹된 물질 (16b)에 탄성체 물질 시트 (18) 및 (20)을 비긴장 상태로 결합시킴으로써 형성할 수 있다(도 1 및 1A). 도 2B에 도시된 다른 실시양태에서, 스트립 (14)는 교차 방향 (22) 및 기계 방향 (24)로 신장가능하다. 이 실시양태는 예를 들면 넥킹된 물질 (16b)에 탄성체 스트립 (18) 및 (20)을 긴장 상태로 부착시킴으로써 형성할 수 있다. 이와 같은 방법에서, 넥킹된 중앙 스트립 (12)를 그의 넥킹된 상태에서 물질에 부착하고 후속적으로 넥킹된 물질 (16b) 및 탄성체 스트립 (18) 및 (20) 상의 장력을 이완시킬 때, 복합 스트립 (14)는 본질적으로 기계 방향 및 교차 방향 (24, 22)로 신장 가능한 넥킹된 신장 결합된 적층물이 되고, 중앙 스트립 (12)는 넥킹된 상태로 유지된다. 넥킹된 라이너 (12)와 그 아래에 있는 흡수체 사이의 결합이 스트립 (14)의 신장 및 회복을 크게 간섭하지 않도록 하는 것이 중요하다. 중앙 스트립 (12)는 흡수체 구조물에 완전히 부착될 필요는 없으나, 용품에서 유체가 전형적으로 인설트되는 표적 대역과 같은 선택된 영역에서 부착될 수 있다. 이는 도 2B의 실시양태가 사용되고 표적 대역을 벗어나는 위치에서 MD 탄성 또는 연신성을 가지는 것이 바람직할 경우 적용될 수 있다.
도 2C에 도시된 다른 실시양태에서, 아래에 있는 물질 (16)은 텐터 프레임, 홈 롤 또는 기타 방법에 의해 긴장되어, 물질이 기계 방향으로 넥킹(또는 길이가 감소)될 수 있다. 탄성체 시트 (18) 및 (20)은 이어서 복합 스트립 (14)가 횡방향으로 배향되고 중앙 교차 방향 스트립 (12)의 외연을 이루도록 넥킹된 물질 (16b)의 종방향 말단을 따라 횡방향으로 부착될 수 있다. 이 실시양태에서, 복합 스트립 (14)는 도 2C에 나타낸 바와 같이 기계 방향 (24)로 연신될 수 있다. 도 2C와 유사한 실시양태는 넥킹된 물질 (16b)의 한 종방향 말단에서 단일 횡방향 복합 스트립 (14)로 제조될 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2D의 실시양태에서, 단일 복합 스트립 (14)가 넥킹된 물질 영역 (12)의 한 횡측면에서 외연을 이룬다. 하기에 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 이러한 실시양태의 물질 (10)은 다양한 용품 형상, 예를 들면 도 7, 8 및 9의 용품 형상에 사용될 수 있다.
비연신성 물질 (16)은 탄성체 물질과 함께 넥킹되고 부착될 수 있는 임의의 한 적합한 물질 또는 그의 조합물일 수 있다. 비연신성 물질 (16)은, 예를 들면 1회용 기저귀, 배변 훈련용 팬티, 요실금 용품 등의 "내부 커버" 또는 신체측 라이너로서 사용되는 임의의 통상적인 액체 투과성 물질일 수 있다. 상기 물질은 액체 투과성이고 통기성이 되도록 천공된 비다공성 물질일 수 있다. 이와 관련하여, 상기 물질은 순응성이고 촉감이 부드러우며 착용자의 피부에 비자극성인 신체 대면 표면을 제공한다. 또한, 물질 (16)은 각각의 흡수 용품의 아래에 놓인 흡수체보다 덜 친수성일 수 있고, 액체 투과성이도록 충분히 다공성이어서 액체를 그의 두께를 통해 용이하게 투과시켜 흡수체에 도달하게 할 수 있다. 적합한 비연신성 물질은 다공성 발포체, 망상 발포체, 공극 형성 플라스틱 필름, 천연 섬유(예를 들면, 목재 또는 면 섬유), 합성 섬유(예를 들면, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유), 또는 천연 섬유와 합성 섬유의 조합물과 같은 폭넓게 선택된 웹 물질로부터 제조될 수 있다.
다양한 제직 및 부직포가 비연신성 물질 (16)으로서 사용될 수 있다. 예를 들면, 물질은 연속 또는 불연속 합성 중합체 섬유 및(또는) 천연 섬유로 이루어진 멜트블로운 웹, 스펀본디드 웹, 또는 본디드 카디드 웹, 패턴 결합된 스펀본디드 웹, 에어레이드 웹, 니트, 또는 본디드 카디드 웹, 및 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 다양한 직물은 천연 섬유, 합성 섬유 또는 이들의 조합물로 이루어질 수 있다. 특정 면에서, 물질은 중합체 섬유, 네트워크, 적층물, 액체 투과성 필름, 셀룰로스 섬유, 레이온, 수팽창성 겔 및 이들의 조합물로 이루어질 수 있다. 적합한 중합체는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 및 이들 중합체로 이루어진 2성분 물질을 포함할 수 있다.
비연신성 물질 (16)은 실질적으로 소수성인 물질로 이루어질 수 있고, 소수성 물질은 임의로는 계면활성제로 처리되거나 또는 목적하는 습윤성 및 친수성이 부여되도록 달리 가공될 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 물질은 스펀본드 폴리프로필렌 부직포일 수 있다. 상기 직물은 약 0.6％ AHCOVEL 베이스 N62 계면활성제(아이씨아이 아메리카스(ICI Americas), 미국 델라웨어주 뉴캐슬 소재)와 같은 유효량의 계면활성제로 표면처리될 수 있다. 계면활성제는 분무, 침지, 인쇄, 브러쉬 코팅 등과 같은 임의의 통상적인 수단에 의해 적용할 수 있다. 부직물을 형성하는 섬유는 상이한 단면 형태를 가질 수 있고, 선형이거나, 권축되거나, 컬(curl)이 있을 수 있고 1성분, 2성분 또는 다성분 섬유 및 이들의 조합물일 수 있다.
비연신성 물질 (16)은 천공, 공극, 크레이핑, 열 활성화, 엠보싱, 마이크로스트레이닝, 화학 처리 등 및 이들이 조합된 섬유, 스크림(scrim), 웹, 및 필름의 블렌드 또는 적층물을 포함할 수 있다.
탄성체 물질 (18) 및 (20)은 생성되는 직물에 목적하는 수준의 신장을 제공하기 위해 넥킹된 비연신성 물질 (16b)에 부착될 수 있는 물질의 임의의 하나 또는 조합물일 수 있다. 물질의 최종 용도에 따라, 탄성체 물질 (18) 및 (20)은 통기성이고, 액체 불투과성 또는 액체 저항성일 수 있다. 일반적으로, 임의의 적합한 탄성체 섬유 형성 수지 또는 수지 블렌드가 탄성체 물질 스트립으로서 사용하기 적합한 탄성체 섬유의 부직웹에 사용될 수 있다. 이와 유사하게, 임의의 적합한 탄성체 필름 형성 수지 또는 수지 블렌드가 탄성체 물질 스트립으로서 사용하기 적합한 탄성체 필름에 사용될 수 있다. 탄성체는 열가소성이거나 열경화성일 수 있다. 적합한 탄성체 물질은 탄성 스트랜드, LYCRA® 탄성체, 탄성 필름, 부직 탄성 웹, 멜트블로운 또는 스펀본드 탄성체 섬유상 웹, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 탄성체 물질의 예는 ESTANE® 탄성체 폴리우레탄(비.에프. 굿리치 앤드 컴퍼니(B.F. Goodrich and Company), 미국 오하이오주 클리블랜드 소재), PEBAX® 탄성체(아토켐(AtoChem), 미국 펜실베니아주 필라델피아 소재), HYTREL® 탄성체 폴리에스테르(이.아이. 듀폰 드 네모아(E.I. DuPont de Nemours), 미국 델라웨어주 윌밍톤 소재), KRATON® 탄성체(쉘 케미칼 컴퍼니(Shell Chemical Company), 미국 텍사스주 휴스턴 소재), LYCRA® 탄성체의 스트랜드(이.아이. 듀폰 드 네모아, 미국 델라웨어주 윌밍톤 소재) 등 및 이들의 조합물을 포함한다.
탄성체 물질 (18) 및 (20)은 감압성 탄성체 접착 시트일 수 있다. 예를 들면, 탄성체 물질 자체가 점착성일 수 있거나, 또는 별법으로 상용성의 점착부여 수지가 예를 들면 탄성체 시트를 긴장된 넥킹된 비연신성 물질에 결합시키기 위해 감압성 접착제로서 작용할 수 있는 탄성체 시트를 제공하도록 상기 설명한 압출가능 탄성체 조성물에 첨가될 수 있다. 점착부여 수지 및 점착화된 압출가능 탄성체 조성물에 관하여, 미국 특허 제4,789,699호에 기재된 수지 및 조성물을 참고할 수 있고, 상기 특허 문헌 전문은 모든 목적을 위해 본원에 참고 문헌으로 인용된다.
탄성체 중합체와 상용성이고 높은 가공(예를 들면, 압출) 온도를 견딜 수 있는 임의의 점착부여 수지를 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리올레핀 또는 연장 오일(extending oil)과 같은 블렌드 물질이 사용될 경우, 점착부여 수지는 또한 블렌드 물질과 상용성이어야 한다. 일반적으로, 수소화 탄화수소 수지가 안정성이 보다 양호하기 때문에 점착부여 수지로 바람직하다.
탄성체 물질 (18) 및 (20)은 또한 2개 이상의 개별 응집성 웹 또는 필름의 다층 물질일 수 있다. 추가로, 시트는 하나 이상의 층이 탄성 및 비연신성 섬유 또는 미립자의 혼합물을 함유하는 다층 물질일 수 있다. 상기 종류의 물질의 예가 탄성체 및 비탄성체 섬유가 혼합되어 무작위로 분산된 섬유의 단일 응집성 웹을 형성하는 미국 특허 제4,209,563호에 기재되어 있고, 상기 특허 문헌 전문은 모든 목적을 위해 본원에 참고 문헌으로 인용된다. 상기 복합웹의 다른 예는 그 전부가 모든 목적을 위해 본원에 참고로 포함된 미국 특허 제4,100,324호에 기재되어 있다.
상기한 바와 같이, 복합 물질 (10)은 1회용 기저귀, 유아 배변 훈련용 팬티, 요실금 용품, 여성 위생 제품 등과 같은 매우 다양한 흡수 용품에 사용하기 위해 포함될 수 있다. 상기 물질은 신체측 라이너 물질로서 사용하기 특히 적합하다. 흡수 용품의 예시적인 실시양태를 본원에서 일반적으로 설명할 것이다. 그러나, 본 발명이 설명한 실시양태로 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 통상적인 흡수 용품에 사용되는 구조 및 물질은 매우 다양하고, 당업자에게 널리 공지되어 있다. 모든 상기 물질 및 구조에 대한 상세한 설명은 본 발명의 설명을 위해 꼭 필요한 것은 아니다.
일반적으로 도 3에 용품, 예를 들면 대표적으로 제시된 유아 배변 훈련용 팬티 (100)이 예시되어 있다. 상기 팬티 (100)은 HUGGIES® PULL-UPS®(킴벌리-클라크 코포레이션) 1회용 배변 훈련용 팬티와 그 구조 및 물질이 유사하다. 상기 용품 (100)은 길이상 종방향 (24), 측면 횡방향 (22), 전방 허리 영역 (114), 후방 허리 영역 (112) 및 전방 및 후방 허리 영역을 연결하는 중간 가랑이 영역 (116)을 갖는 바디 또는 섀시 (120)를 포함한다. 허리 영역 (112) 및 (114)는 착용시에 전체적으로 또는 부분적으로 착용자의 허리 또는 하반신을 덮거나 둘러싸는 용품 (100)의 부분을 포함한다. 특정 형상에서, 전방 (114) 및 후방 (112) 허리 영역은 탄성 부재 (133)을 포함하는 탄성 전방 및 후방 허리 밴드부 (117, 111)을 포함할 수 있다. 도 3의 실시양태에서, 탄성 허리 밴드부 (111, 117)은 그의 각 허리 영역을 단지 부분적으로 가로질러 연장된다. 다른 실시양태에서, 허리 밴드부 (117, 111)은 일반적으로 용품의 허리 개구부 주위에 연속될 수 있다. 중간 가랑이 영역 (116)은 허리 영역 (114) 및 (112) 사이에 위치하여 이들을 연결하고, 착용시에 착용자의 다리 사이에 위치하여 착용자의 하반신을 덮는 용품 (100)의 부분을 포함한다. 따라서, 중간 가랑이 영역 (116)은 반복된 유체 서지가 전형적으로 배변 훈련용 팬티 또는 기타 1회용 흡수 용품에서 발생하는 영역이다.
용품 (100)은 실질적으로 액체 불투과성 외부 커버 부재 (130), 액체 투과성 신체측 라이너 (128), 및 외부 커버 부재 (130)과 신체측 라이너 층 (128) 사이에 위치하는 흡수체 구조물 (132)를 포함한다. 흡수체 구조물은 접착제에 의해 외부 커버 부재 (130)에 고정될 수 있다. 접착제는 횡/횡방향 신장 외부 커버의 경우 흡수체 구조물의 중앙선을 따라, 또는 종방향 신장 외부 커버의 경우 가로선으로, 또는 횡방향 및 종방향 신장 외부 커버의 경우에 점 패턴으로 적용될 수 있다.
제품 편안함, 성능, 크기 범위 등과 같은 다양한 이유 때문에, 섀시 (120)의 특정 부분 및 구성 요소가 탄성체 물질로 형성되어 특히 측방향 또는 횡방향 (22)로 신장할 수 있음이 일반적으로 공지되어 있다. 용품 (100)의 예시된 실시양태에서, 섀시 (120)은 섀시 (120)의 중앙 구조로부터 횡으로 연장되는 신장가능 전방 측부 패널부 (150) 및 후방 측부 패널부 (152)를 포함한다. 이러한 형상은 배변 훈련용 팬티에서 공통적이고, 허리 영역 (112, 114)를 가로질러 횡방향 (22)로 목적하는 수준의 신장성을 갖는 용품을 제공한다. 도 3에 도시된 바와 같은 공지의 통상적인 배치에서 패널부 (150, 152)는 예를 들면 솔기 선 (127)을 따라 허리 영역 (112, 114)에서 섀시 (120)의 횡측면에 부착된 탄성체 측부 패널 (156)에 의해 일반적으로 규정된다.
다른 실시양태에서, 별도의 패널부 (150, 152)는 필요하지 않을 수 있고, 섀시 (120)의 연장, 예를 들면 외부 커버 부재 (130), 신체측 라이너 (128) 또는 이 둘의 연장에 의해 규정될 수 있다. 본 발명의 복합 물질 (10)은 도 4A 내지 C, 5 및 6을 참고로 하여 하기에 보다 상세하게 설명되는 형상에 특히 적합하다. 예를 들면, 섀시는 탄성체 커버 부재 (130), 탄성체 신체측 라이너 (128), 및 흡수 용품 (100)의 구조적 일체성 및 흡수성을 손상시키지 않는 신장가능한 단일 섀시를 함께 형성하는 기타 탄성체 구성 요소의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
배변 훈련용 팬티 실시양태 (100)은 전방 및 후방 이어부 (150, 152)가 섀시 접힘시에 결합되어 허리 개구부 (124) 및 다리 개구부 (122)를 갖는 팬티 유사 구조를 형성하는 횡측면을 갖는 스타일 및 형상일 수 있다. 횡측면은 팬티 구조의 측면 솔기 (126)(도 3)을 규정하도록 공지된 방식으로 결합된다. 상기 종류의 형상에서, 팬티 (100)은 속옷과 유사한 방식으로 착용자에 의해 착용된다. 바람직하게는, 상기 솔기 (126)은 솔기 (126)을 인열하고 기저귀와 유사한 방식으로 용품을 제거함으로써 팬티 (100)을 착용자로부터 제거할 수 있도록 분리가능하거나 인열시킬 수 있다. 다른 실시양태에서, 전방 및 후방 패널부 (150, 152)는 측면 솔기 (126)에서 분리가능하고 재부착가능할 수 있다. 후크-앤-루프 시스템과 같은 체결 시스템을 사용하여 제1 허리 영역 (112)를 제2 허리 영역 (114)에 연결시켜 팬티 구조를 규정하고 용품을 착용자에게 유지시킬 수 있다. 추가의 적합한 해방가능한 체결 시스템은 미국 특허 제6,231,557 B1호 및 국제 출원 공개 제WO 00/35395호에 기재되어 있고, 상기 특허 문헌 전문은 모든 목적을 위해 본원에 참고 문헌으로 인용된다.
본 발명에 따른 용품 (100)은 또한 당업계에서 일반적으로 이해되고 도 3, 4A 및 4B에 나타낸 바와 같이 신체측 라이너 (128) 상에 배치된 종방향으로 연장되는 보유 플랩 (158)을 포함할 수 있다. 플랩 (158)은 일반적으로 허리 밴드부 (117, 111)에서 섀시 (120)에 부착된 종방향 말단을 갖는다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 플랩 (158)은 바람직하게는 흡수체 구조물 (132)의 외부에서 섀시 (120)에 부착된 외부 횡측면을 갖는 물질의 별도의 패널 또는 시트를 포함할 수 있다. 도 3을 참고하면, 플랩 (158)은 예를 들면 솔기 선 (127)을 따라 부착될 수 있다. 다른 실시양태에서, 플랩 (158)은 하기에 보다 상세히 설명되는 신체측 라이너 (128)의 접힌 형상에 의해 규정될 수 있다. 플랩 (158)은 가드(guard)가 본질적으로 흡수체 구조물 (132)의 횡측면을 따라 보유 포켓을 규정하도록 횡방향 내측 "자유" 측면 (162)를 갖는다. 자유 측면 (162)는 일반적으로 당업계에 공지되어 있는 바와 같이, 그의 종방향 측면을 따라 플랩 탄성체 (136)을 포함할 수 있다.
도 4A는 대표적인 용품 (100), 이 경우 일반적으로 편평하게 펼친, 수축하지 않은 상태(즉, 실질적으로 모든 탄성 유도 주름 및 수축이 제거됨)의 1회용 기저귀의 신체 대면 평면도를 보여준다. 기저귀는 도시된 바와 같이 후크 또는 루프 탭 (135a, 135b)와 같은 임의의 방식의 통상적인 고정 또는 체결 장치를 포함한다. 탭 (135)는 당업계에 공지되어 있는 바와 같이 외부 커버 부재와 직접 맞물리거나 또는 외부 커버 부재 (130) 상에 제공되는 해당 루프 또는 후크 물질과 맞물릴 수 있다. 구성 요소는 접착제 결합, 초음파 결합, 열 결합, 핀 고정, 재봉 또는 당업계에 공지된 임의의 기타 부착 방법, 및 이들의 조합과 같은 통상적인 적합한 부착 방법에 의해 함께 부착 또는 결합될 수 있다. 예를 들면, 접착제의 균일한 연속층, 접착제의 패턴화된 층, 접착제의 분무 패턴, 또는 접착제의 일련의 분리된 선, 소용돌이 또는 점 구성을 사용하여 다양한 구성 요소를 붙일 수 있다.
기저귀 (100)은 전형적으로 흡수체 구조물 (132) 상에 존재하는 다공성 액체 투과성 신체측 라이너 (128), 실질적으로 액체 불투과성인 외부 커버 부재 (130), 및 외부 커버 부재 (130)과 신체측 라이너 (128) 사이에 위치하여 그 사이에서 부착된 흡수체 구조물 (132)를 포함할 것이다. 특정 실시양태에서, 서지 층 (148)은 임의로는 흡수체 구조물에 인접하여 위치할 수 있고, 예를 들면 접착제에 의해 부착될 수 있다.
도 4B에 도시된 바와 같이, 외부 커버 부재 (130) 및 신체측 라이너 (128)은 그의 각 횡측면에 결합된 별도의 시트일 수 있다. 다리 탄성체 (134)는 흡수체 구조물 (132)의 외부에 존재하는 섀시 (120)의 횡측면 가장자리를 따라 포함될 수 있고, 착용자의 다리에 대해 섀시 (120)을 죄고 유지시키도록 형성된다. 라이너 (128), 외부 커버 (130), 흡수체 구조물 (132), 서지 층 (148) 및 탄성 부재 (134) 및 (136)은 널리 공지된 다양한 흡수 용품 형상으로 함께 조립될 수 있다.
탄성 부재 (134)는 일반 변형 상태에서 탄성 부재 (134)가 착용자의 신체에 효과적으로 수축하도록 탄성적으로 수축된 상태에서 섀시 (120)에 고정된다. 1회용 기저귀 및 배변 훈련용 팬티와 같은 흡수 용품에 탄성 다리 부재를 사용하는 것은 당업계에 널리 공지되어 있고, 이해되고 있다.
탄성 허리 밴드의 사용도 또한 당업계에 널리 공지되어 있고 사용되고 있다. 도 3 및 4A의 예시된 실시양태에서, 허리 탄성체 (133)은 전방 및 후방 허리 밴드 (117, 111)을 단지 부분적으로만 가로질러 제공된다. 허리 탄성체 (133)은 탄성체 필름, 탄성 발포체, 다중 탄성 스트랜드, 탄성체 직물 등과 같은 임의의 적합한 탄성체 물질로 이루어질 수 있다. 본 발명에 따른 용품 (100)에 사용될 수 있는 허리 밴드 구조의 실시양태는 또한 미국 특허 제5,601,547호, 제5,500,063호, 제5,545,158호, 제6,358,350 B1호, 제6,336,921 B1호 및 제5,711,832호에 기재되어 있고, 상기 특허 문헌 전문은 모든 목적을 위해 본원에 참고 문헌으로 인용된다.
본 발명에 따른 복합 물질 (10)을 이용하는 특정 실시양태에서, 복합 탄성체 스트립 (14)는 별도로 적용된 탄성화된 허리 밴드 구조를 제거할 수 있도록 섀시에 횡방향으로 충분한 신장 특성을 제공할 수 있다.
도 4B는 도 4A에 나타낸 선을 따라 취한 1회용 기저귀 (100)의 단면 모식도이다. 이 실시양태에서, 신체측 라이너 (128)은 상기 설명한 물질 (10)으로 이루어진다. 도 4B에서, 물질의 복합물 부분 (14)가 도시되고, 이 부분이 다층/복합 탄성 구조임이 나타나도록 약한 사교 음영부로 도시된다. 물질은 오프라인으로 형성되어 흡수 용품 (100)의 인라인 제조 공정으로 직접 도입될 수 있다. 별법으로, 물질은 형성되어 흡수 용품 (100)의 인라인 제조 공정에 직접 이송될 수 있다. 복합 물질의 기부 물질 (16)(도 1)은 일반적으로 액체 투과성이고, 신체측 라이너로서 사용하기 적합한 임의의 물질일 수 있다. 복합 물질 (10)의 넥킹된 스트립 또는 영역 (12)는 연신성이나, 흡수체 구조물 (132) 상에 배치되어 접착제로 부착될 때 비연신성이 된다. 언급한 바와 같이, 반드시 영역 (12)가 그의 전체에 걸쳐 흡수체 구조물에 부착될 필요는 없다. 영역 (12)는 단지 선택된 대역에서만 부착될 수 있다. 서지 층 (148)은 흡수체 구조물 (132)와 비연신성 스트립 (12) 사이에 위치할 수 있다. 접착제 (183)를 사용하여 스트립 (12)의 윗부분에 존재하는 전체 부분을 흡수체 구조물 (132)(또는 서지 층 (148))에 접착시키는 것이 바람직할 수 있다. 이 형상에서, 스트립 (12)의 위에 존재하는 넥킹된 영역의 모세관 구조는 복합 스트립 (14)의 횡방향 신장시에도 유지된다. 복합 탄성체 측부 스트립 또는 영역 (14)는 넥킹된 중앙 스트립 (12)로부터 섀시 (120)의 횡측면으로 횡방향 외향 연장되고, 예를 들면 열 결합 및(또는) 접착제 (185)에 의해 외부 커버 부재 (130)에 결합된다. 외부 커버 부재 (130)은 중앙선 접착제 (182)를 사용하여 흡수체 구조물 (132)에 접착될 수 있다. 상기한 바와 같이, 다리 탄성체 (134)는 외부 커버 부재 (130)과 복합 스트립 (14) 사이의 횡 솔기를 따라 도입될 수 있다. 이 형상에서, 복합 스트립 (14)는 적합한 신체측 라이너 물질의 측면 가장자리에 별도의 측부 패널 또는 물질을 부착시킬 필요없이 횡방향 신장성을 신체측 라이너 (128)에 제공한다. 복합 스트립 (14)는 비연신성 중앙 스트립 (12) 및 아래에 존재하는 흡수체 구조물 (132)에 왜곡 장력을 부여하지 않으면서 횡방향으로 신장할 것이다. 이 실시양태에서, 외부 커버 부재 (130) 또한 탄성체인 것이 바람직할 수 있다.
별도의 외부 커버 부재 (130)으로 사용하기 위한 다양한 물질이 이용가능하며, 당업계에 공지되어 있다. 외부 커버 부재 (130)의 구조는 흡수체에 인접하거나 근접한 선택된 영역에 목적하는 수준의 액체 불투과성을 부여하기 위해 전체적으로 또는 부분적으로 처리되거나 제조된 제직 또는 부직 섬유상 웹 층을 포함할 수 있다. 별법으로, 별도의 액체 불투과성 물질은 흡수체 구조물 (132)와 연합될 수 있다. 외부 커버는 수증기 투과성이거나 아닐 수 있는 중합체 필름 층에 적층된 수증기 투과성의 부직포 층을 포함할 수 있다. 천 유사 섬유상 외부 커버 물질의 기타 예는 신장 박화(thinned) 또는 신장 열 적층 물질을 포함할 수 있다. 외부 커버 부재 (130)이 전형적으로 용품의 최외부층을 제공하지만, 임의로 용품은 외부 커버 부재에 추가하여 별도의 외부 커버 구성 요소 부재를 포함할 수 있다.
언급한 바와 같이, 외부 커버 부재 (130)은 실질적으로 탄성체 물질로부터 형성될 수 있다. 별법으로, 외부 커버 부재는 비탄성체인 연장성 물질로부터 형성될 수 있다. 외부 커버 부재 (130)은 예를 들면, 탄성체 또는 중합체 물질로 이루어진 단일 층, 다층, 적층물, 스펀본드 직물, 필름, 멜트블로운 직물, 탄성 네트 구조, 미세다공성 웹, 제직, 니트, 본디드 카디드 웹 또는 발포체로 이루어질 수 있다. 탄성체 적층 웹은 하나 이상의 탄성 필름, 네트, 발포체 또는 기타 웹에 결합된 부직물을 포함할 수 있고, 상기 웹은 추가로 기계적 스트레이닝과 같은 후공정 처리하여 탄성 특성을 생성할 수 있다. 신장 결합된 적층물(SBL), 넥 결합된 적층물(NBL) 및 넥킹된 신장 결합된 적층물(NSBL)이 탄성체 복합물의 예이다. 부직포는 확인할 수 있는 반복 방식으로 제직된 개별 섬유의 구조를 생성시키는 텍스타일 직조 공정의 사용없이 형성된 물질의 임의의 웹이다. 적합한 물질의 예로는 스펀본드-멜트블로운 직물, 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 직물, 스펀본드 직물, 또는 상기 직물과 필름, 발포체 또는 기타 부직웹의 적층물이 있다. 탄성체 물질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 중합체의 공중합체 및 이들의 조합물로 이루어진 캐스트 또는 블로운 필름, 발포체 또는 멜트블로운 직물을 포함할 수 있다. 외부 커버 (130)은 기계적 공정, 인쇄 공정, 가열 공정 또는 화학 처리를 통해 얻게 되는 탄성 또는 연신성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 물질은 공극 형성, 크레이핑, 넥-신장, 열 활성화, 엠보싱 및 마이크로스트레인 처리될 수 있고, 필름, 웹 및 적층물의 형태일 수 있다.
도 4B에 도시된 바와 같이, 용품 (100)은 복합 물질의 측면, 예를 들면 탄성체 스트립 (14)에 부착된 별도의 보유 플랩 (158)을 포함할 수 있다. 플랩 (158)은 적어도 그의 자유 측방향 안쪽면 (162)의 일부를 따라 탄성 부재 (136)을 포함할 수 있다. 상기 보유 플랩 (158)의 구조는 널리 공지되어 있어, 본원에서 상세하게 설명할 필요가 없다. 보유 플랩 (158)에 적합한 구조 및 배치는 예를 들면, 미국 특허 제4,704,116호에 기재되어 있고, 상기 특허 문헌 전문은 모든 목적을 위해 본원에 참고 문헌으로 인용된다.
본 발명에 따른 흡수 용품 (100)의 다른 실시양태가 도 4C에 도시되어 있고, 이것은 많은 측면에서 도 4B의 실시양태와 유사하다. 그러나, 이 실시양태에서 탄성체 스트립 (14)는 흡수체 구조물 (132) 주위를 감싸고 일반적으로 흡수체 구조물 "아래"의 일부 위치에서 서로 부착되도록 충분한 폭을 갖는다. 따라서, 스트립 (14)는 본질적으로 흡수체 구조물 (132)를 둘러싸고 외부 커버 (130)을 규정한다. 서지 층 (148) 위에 존재하는 비연신성 넥킹된 영역 (12)는 넥킹된 영역 (12)의 모세관 구조가 "고정(set)"되고 측면 스트립 (14)의 신장에 의해 일반적으로 영향받지 않도록 접착제 (183)을 사용하여 일반적으로 서지 층(148)에 전체적으로 접착된다. 접착제는 액체를 흡수재로 이동시키기 위해 충분한 비접착제 영역을 남기도록 패턴으로 배열되거나 분무된다. 스트립 (14)는 접착제 (182)의 중앙선 스트립에 의해 흡수체 구조물 (132)의 아래면에 부착된다. 이 형상에서, 스트립 (14)는 신체측 라이너 (128) 및 탄성체 외부 커버 (130)의 탄성체 부분을 규정한다. 측부 패널 (156)(탄성 또는 비연신성)은 섀시의 횡측면에서 스트립 (14)에 부착될 수 있다.
도 7은 도 2D에 예시된 물질 (10)이 사용된 것을 제외하고는 도 4C의 실시양태에 유사한 실시양태를 도시한 것이다. 여기서, 단일 복합 측부 스트립 (14)는 흡수체 구조물 (132) 아래로 접히고 비연신성 물질의 영역 (12)의 대향하는 횡측면에 부착되도록 충분한 폭을 갖는다. 따라서, 단일 복합 측부 스트립 (14)는 또한 외부 커버 부재 (130)을 규정한다.
도 5는 복합 물질 (10)을 포함하는 흡수 용품 (100)의 다른 실시양태를 도시한 것이다. 도 5의 실시양태는 도 4B와 많은 측면에서 유사하다. 이 실시양태는 예 를 들어 도 3과 관련하여 상기 설명한 바와 같은 탄성체 측부 패널 (156)을 포함하는 배변 훈련용 팬티일 수 있다. 비연신성 넥킹된 스트립 (12)는 서지 층 (148)(또는 서지 층이 제공되지 않을 경우 흡수체 구조물 (132)) 위에 존재하도록 충분한 폭을 갖고, 도 4B 및 4C와 관련하여 상기 논의한 바와 같이 접착제 (183)을 사용하여 서지 층 (148)에 부착된다. 이 실시양태에서, 탄성체 측부 스트립은 두개의 상이한 물질 (14a) 및 (14b)에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 물질 (14a)는 통기성의 액체 불투과성 필름 또는 액체 투과성 탄성체 부직물을 포함할 수 있다. 추가의 스트립 (14b)는 예를 들면 횡측면 폴드 (129)에서 스트립 (14a)에 부착될 수 있고, 통기성의 액체 불투과성 물질을 포함할 수 있다.
스트립 (14)에 상이한 탄성체 특성/영역을 또한 기타 방식으로 달성할 수 있음을 이해하여야 한다. 그 예는 병렬된(부분적으로 중첩되거나 중첩되지 않음) 2개의 상이한 물질, 중첩된 2개의 상이한 물질, 또는 하위 영역에 상이한 탄성체 특성을 생성시키기 위한 보다 작은 영역의 후결합과 같은 탄성체 층 일부의 일부 종류의 후처리를 포함한다. 스트립 (14)는 또한 두 측면 사이에 특성이 상이할 수 있음을 또한 이해하여야 한다.
도 1을 참고하면, 이 실시양태에 사용되는 복합 물질은 비연신성 중앙 영역 (12)의 각 측면에 탄성체 물질의 2개의 상이한 스트립을 부착시킴으로써 형성될 수 있다. 달리 말해, 스트립 (18)은 인접한 스트립 (18a) 및 (18b)(나타내지 않음)에 의해 규정될 것이며, 스트립 (20)은 인접한 스트립 (20a) 및 (20b)에 의해 규정될 것이다. 스트립 (14b)의 가장자리는, 예를 들면 중앙선 접착제 (182)를 사용하여 함께 흡수체 구조물 (132)에 부착된다. 다리 탄성체 (134)는 접힌 횡방향 가장자리에 제공되고, 탄성체 측부 패널 (156)은 결합선 (127)에서 횡방향 가장자리를 따라 부착될 수 있다. 따라서, 이 실시양태에서, 물질 (10)은 신체측 라이너 (128) 및 외부 커버 부재 (130)을 규정하고, 상기 구성 요소에 바람직한 탄성체 신장 특성을 제공한다.
복합 물질 (10)의 기부 물질 (16)은 그의 넥킹된 상태에서의 신체측 라이너의 목적하는 특성을 제공하도록 상기 실시양태에서 선택되지만, 탄성체 물질 (18) 및 (20)은 외부 커버 부재 (130)의 목적하는 특성을 제공하기 위해 선택될 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 보유 플랩 (158)은 탄성체 스트립 (14a)의 접힌 부분에 의해 규정될 수 있다. 예를 들면, 스트립은 도시된 바와 같이 Z형으로 접힐 수 있고, 접힌 층에 플랩 탄성 부재 (136)을 포함할 수 있다. 적합한 접착제를 사용하여 탄성 부재 (136)을 부착시키고 접힌 형상을 "고정"시킬 수 있다. 별법으로, 별도의 보유 플랩이 도 4B의 실시양태에서와 같이 도입될 수 있다.
탄성체 측부 패널은 당업자에게 공지된 부착 수단, 예를 들면 접착제, 열 또는 초음파 결합을 사용하여 결합선 (127)에서 섀시 (120)의 횡측면에 영구적으로 결합될 수 있다. 용품의 외부 커버 및 라이너 구성 요소의 횡방향 대향 측면 영역을 벗어나 횡방향으로 연장하도록 한쌍의 탄성적으로 신장가능한 부재를 용품의 횡방향 측부에 고정하기 위한 적합한 구조의 특정 예는 미국 특허 제4,938,753호에 기재되어 있고, 상기 특허 문헌 전문은 모든 목적을 위해 본원에 참고 문헌으로 인용된다. 이어서, 측부 패널 (156)의 횡방향 바깥쪽 측면은 영구적으로 또는 해방가능하게 부착되어 팬티 구조를 규정할 수 있다. 이들 결합된 측면 솔기는 상기 논의한 바와 같이 인열될 수 있다. 별법으로, 측부 패널은 상기 논의한 바와 같은 임의의 종류의 적합한 해방가능한 체결구 시스템을 사용하여 측면 솔기 (126)을 따라 해방가능하게 부착될 수 있다.
측부 패널 (156)에 적합한 탄성 물질 및 탄성 측부 패널을 배변 훈련용 팬티에 도입하기 위한 상기한 방법은 예를 들면 미국 특허 제4,940,464호, 동 제5,224,405호, 동 제5,104,116호, 동 제5,046,272, 및 국제 특허 출원 공개 제WO 01/88245호에 기재되어 있고, 상기 특허 문헌 전문은 모든 목적을 위해 본원에 참고 문헌으로 인용된다. 특정 실시양태에서, 탄성 물질은 신장-열 적층물(STL), 넥 결합된 적층물(NBL), 가역적으로 넥킹된 적층물, 또는 신장 결합된 적층물(SBL) 물질을 포함한다. 상기 물질의 제조 방법은 예를 들면 미국 특허 제4,663,220호, 동 제5,226,992호, 및 유럽 특허 제0 217 032호에 기재되어 있고, 상기 특허 문헌 전문은 모든 목적을 위해 본원에 참고 문헌으로 인용된다.
도 6의 용품 (100)은 도 5의 실시양태와 많은 면에서 유사한 다른 실시양태이다. 그러나, 이 실시양태에서 복합 탄성체 스트립 (14)는 실질적으로 더 넓고, 또한 탄성체 측부 패널 (156)을 규정한다. 이 형상은 물질의 단일 시트가 신체측 라이너 (128), 외부 커버 부재 (130) 및 신장가능 측부 패널 (156)을 규정하기 위해 사용된다는 점에서 배변 훈련용 팬티에 특히 바람직할 수 있다. 배변 훈련용 팬티 용품 (100)은 착용자의 허리 및 측면 영역을 가로지르는 요구되는 신장성을 갖고 오버올 속옷(overall underwear)과 유사한 외관을 가질 것이다. 실질적으로 더 적은 물질을 사용할 것이며 제조 공정의 복잡성을 크게 감소시킬 것이다.
도 8의 실시양태는 도 2D의 물질 (10)이 사용된 것을 제외하고는 도 5와 많은 면에서 유사하다. 이 실시양태에서, 단일 복합 스트립 (14)는 보유 플랩 (158) 및 외부 커버 (130)을 규정하도록 충분한 폭을 갖고 접히게 된다. 스트립 (14)는 임의의 적합한 수단에 의해 흡수체 구조물 (132) 위에 존재하는 비연신성 물질의 영역 (12)의 대향하는 횡측면에 부착된다.
유사하게, 도 9의 실시양태는 도 2D의 물질 (10)이 사용된 것을 제외하고는 도 6과 많은 면에서 유사하다. 이 실시양태에서, 단일 복합 스트립 (14)는 탄성체 측부 패널 (156), 보유 플랩 (158) 및 외부 커버 (130)을 규정하도록 충분한 폭을 갖고 접히게 된다. 스트립은 임의의 적합한 수단에 의해 흡수체 구조물 (132) 위에 존재하는 비연신성 물질의 영역 (12)의 대향하는 횡측면에 부착된다.
흡수체 구조물 (132)는 일반적으로 착용자의 피부에 밀착가능하고, 정합가능하며 비자극성이며 액체 및 특정 체액을 흡수 및 보유할 수 있는 구성 요소의 임의의 구조 또는 조합체일 수 있다. 예를 들면, 구조물 (132)는 셀룰로스 섬유(예를 들면, 목재 펄프 섬유), 기타 천연 섬유, 합성 섬유, 제직 또는 부직 시트, 스크림 네트 구조 또는 기타 안정화 구조, 초흡수성 물질, 바인더 물질, 계면활성제, 선택된 소수성 물질, 안료, 로션, 냄새 조절제 등 및 이들의 조합물의 흡수성 웹 물질을 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, 흡수성 웹 물질은 셀룰로스 플러프 및 초흡수성 히드로겔 형성 입자의 매트릭스이다. 셀룰로스 플러프는 목재 펄프 플러프의 블렌드를 포함할 수 있다. 한 바람직한 종류의 플러프는 상표명 CR 1654(유.에스. 얼라이언스(U.S. Alliance), 미국 알라바마주 칠더스버그 소재)로 확인되고, 주로 연목 섬유를 포함하는 표백된 고흡수성 목재 펄프이다. 흡수성 물질은 다양한 통상적인 방법 및 기술을 사용하여 웹 구조로 형성시킬 수 있다. 예를 들면, 흡수성 웹은 건조 형성 기술, 공기 형성 기술, 습윤 형성 기술, 발포체 형성 기술 등 및 이들의 조합을 사용하여 형성할 수 있다. 상기 기술을 수행하는 방법 및 장치는 당업계에 널리 공지되어 있다.
일반적으로, 초흡수성 물질은 웹의 총 중량 기준으로 약 0 내지 약 96 중량％의 양으로 흡수성 웹에 존재한다. 웹의 밀도는 약 0.10 내지 약 0.35 g/cm3일 수 있다.
초흡수성 물질은 당업계에 널리 공지되어 있고, 천연, 합성 및 개질된 천연 중합체 및 물질로부터 선택될 수 있다. 초흡수성 물질은 실리카겔과 같은 무기 물질, 또는 가교결합된 중합체와 같은 유기 화합물일 수 있다. 전형적으로, 초흡수성 물질은 그의 중량의 약 15배 이상의 액체, 바람직하게는 25배 이상의 액체를 흡수할 수 있다. 적합한 초흡수성 물질은 다양한 공급처로부터 용이하게 입수할 수 있다. 예를 들면, Favor 880 초흡수성 물질은 독일 소재의 스톡하우젠 게엠베하(Stockhausen GmbH)에서 입수가능하고, Drytech 2035는 미국 미시건주 미들랜드 소재의 다우 케미칼 컴퍼니(Dow Chemical Company)로부터 입수가능하다.
요구되는 형태로 형성되거나 절단된 후에, 흡수성 웹 물질은 흡수체 구조물 (132)의 일체성 및 형태 유지를 돕는 적합한 랩(wrap)으로 감싸거나 둘러쌀 수 있다.
흡수성 웹 물질은 또한 코폼(coform) 물질일 수 있다. 용어 "코폼 물질"은 일반적으로 열가소성 섬유와 제2 비열가소성 물질의 혼합물 또는 안정화된 매트릭스를 포함하는 복합 물질을 의미한다. 일례로서, 코폼 물질은 웹을 형성하면서 그를 통해 다른 물질이 웹에 첨가되는 슈트(chute) 근처에 적어도 하나의 멜트블로운 다이 헤드가 배치되는 공정에 의해 제조할 수 있다. 상기 다른 물질은 섬유상 유기 물질, 예를 들면 목재 또는 비목재 펄프, 예를 들면 면, 레이온, 재활용지, 펄프 플러프, 및 또한 초흡수성 입자, 무기 흡수성 물질, 처리된 중합체 스테이플 섬유 등을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 임의의 다양한 합성 중합체가 코폼 물질의 멜트-스펀 구성 요소로서 사용될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시양태에서, 열가소성 중합체가 이용될 수 있다. 이용될 수 있는 적합한 열가소성 물질의 일부 예는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 등과 같은 폴리올레핀, 폴리아미드 및 폴리에스테르를 포함한다. 일 실시양태에서, 열가소성 중합체는 폴리프로필렌이다. 상기 코폼 물질의 일부 예는 그 전부가 본원에 참고로 포함된 미국 특허 제4,100,324호(앤더슨(Anderson) 등), 동 제5,284,703호(에버하르트(Everhart) 등) 및 동 제5,350,624호(게오르거(Georger) 등)에 기재되어 있다.
흡수체 구조물 (32)는 예를 들면 미국 특허 제4,663,220호 및 동 제4,741,949호에 기재된 바와 같은 탄성체 코폼 흡수성 웹 물질을 포함할 수 있다. 특정 면에서, 탄성체 코폼 물질의 전반적인 코폼 기초 중량은 최소 약 50 g/m2 이상일 수 있다. 또는, 코폼 기초 중량은 개선된 성능을 제공하기 위해서 약 100 g/m2 이상, 임의로는 약 200 g/m2 이상일 수 있다. 또한, 코폼 기초 중량은 약 1200 g/m2 이하일 수 있다. 별법으로, 코폼 기초 중량은 개선된 이점을 제공하기 위해서 약 900 g/m2 이하, 임의로는 약 800 g/m2 이하일 수 있다. 상기 수치는 흡수체 구조물의 물리적 특성 또는 액체 제어 기능을 과도하게 손상시키지 않으면서 요구되는 신장성 및 구조적 안정성을 흡수체 구조물에 제공할 수 있기 때문에 중요하다. 지나치게 낮은 비율의 탄성체인 코폼 물질을 갖는 보유 부분은 충분히 신장가능하지 않을 수 있다. 과다량의 탄성체인 코폼 물질을 갖는 흡수성 웹 물질은 흡입, 분배 및(또는) 보유 특성의 과도한 저하와 같은 그의 흡수 기능의 과도한 저하를 보일 수 있다.
탄성체 흡수체 구조물의 다른 예는 본원에 참고로 포함된 미국 특허 제 6,362,389 B1호에 기재되어 있다.
흡수체 구조물 (132)에 이용되는 흡수성 웹 물질은 또한 개개의 흡수체 구조물이 사용 용품에 따라 특정한 개개의 총 흡수성을 갖도록 선택된다. 예를 들면, 유아 위생 용품의 경우 총 흡수성은 0.9 중량％의 염수 약 200 내지 900 g일 수 있고, 전형적으로 약 염수 500 g일 수 있다. 성인 위생 용품의 경우, 총 흡수성은 염수 약 400 내지 2000 g일 수 있고, 전형적으로 염수 약 1300 g일 수 있다. 여성 위생 제품의 경우, 총 흡수성은 생리 유체 약 7-50 g일 수 있고, 전형적으로 생리 유체 약 30 내지 40 g일 수 있다.
상기한 바와 같이, 흡수체 구조물 (132)는 또한 용품의 흡수체에 빠르게 도입될 수 있는 액체의 서지 또는 분출을 감속시키고 확산시키는 것을 돕는 서지 제어층 (148)을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 서지 제어층은 흡수체 구조물의 저장 또는 보유 부분에 액체를 방출하기 전에 액체를 빠르게 수용하여 일시적으로 유지할 수 있다. 서지 층은 신체측 라이너 층 (128) 아래에 위치할 수 있다. 별법으로, 서지 층은 신체측 라이너 (128)의 신체 대면 표면 상에 위치할 수 있다. 적합한 서지 제어층의 예는 미국 특허 제5,486,166호 및 미국 특허 제5,490,846호에 기재되어 있다. 다른 적합한 서지 제어 물질은 미국 특허 제5,820,973호에 기재되어 있다. 상기 특허 문헌 전문은 모든 목적을 위해 본원에 참고 문헌으로 인용된다.
본원의 발명의 상세한 설명을 읽은 후, 본 발명의 범위 및 취지로부터 벗어나지 않으면서 본원에 설명된 본 발명의 실시양태에 대한 다양한 다른 실시양태, 변형 및 균등물을 당업자가 제안할 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims (20)

  1. 전방 허리 영역, 후방 허리 영역 및 상기 전방 및 후방 허리 영역 사이에 연장된 가랑이 영역을 갖는 섀시(chassis),
    상기 전방 및 후방 허리 영역 사이에 종방향으로 연장된 외부 커버 부재,
    상기 전방 및 후방 허리 영역 사이에 종방향으로 연장된 신체측 라이너, 및
    상기 외부 커버 부재 및 상기 신체측 라이너 사이에 개재된 흡수체 구조물을 포함하고,
    상기 신체측 라이너가
    종방향으로 긴장됨으로써 넥킹되고 일반적으로 액체 투과성인 물질의 넥킹된 기부 층, 및
    그의 넥킹된 상태로 일반적으로 상기 흡수체 구조물 위에 놓여 그에 부착되는 상기 넥킹된 기부 층 물질의 한 영역이 탄성체 물질의 제1 스트립 및 상기 기부 층 물질의 복합 영역에 인접하도록 그의 측면에 따라 상기 넥킹된 기부 층에 부착시킨 탄성체 물질의 제1 스트립을 포함하며,
    기부 층 물질의 상기 영역이 일반적으로 비탄성으로 유지되고, 상기 복합 영역은 흡수 용품의 사용시 적어도 횡방향으로 신장가능한 흡수 용품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탄성체 물질의 제1 스트립을 긴장된 상태에서 상기 넥킹된 기부 층 물질에 부착시킨 흡수 용품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 신체측 라이너의 상기 복합 영역이 상기 섀시의 측면 접힌 선에서 접혀 상기 흡수체 구조물 아래에서 연장되며 기부 층 물질의 상기 영역의 대향 횡측면에 부착되어 상기 복합 영역이 상기 섀시의 상기 외부 커버 부재를 또한 규정하는 흡수 용품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡수체 구조물의 대향 횡측면 상에 종방향으로 연장된 보유 플랩을 규정하도록 상기 신체측 라이너의 복합 영역이 상기 흡수체 구조물의 외부에서 접힌 것인 흡수 용품.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡수체 구조물의 외부에 있는 종방향으로 연장된 탄성체 측부 패널을 규정하도록 상기 신체측 라이너의 상기 복합 영역이 접힌 흡수 용품.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 일반적으로 상기 흡수체 구조물에 정렬된 상기 기부 층 물질의 중앙 넥킹된 영역의 적어도 두 측면의 외연이 상기 탄성체 물질 및 상기 기부 층 물질의 복합 영역에 의해 이루어지도록 탄성체 물질의 상기 제1 및 제2 스트립의 사이에 공간이 있게 상기 넥킹된 기부 층 물질에 부착시킨 탄성 물질의 제2 스트립을 더 포함하며,
    넥킹된 기부 층 물질의 상기 중앙 영역이 그의 넥킹된 상태로 상기 흡수체 구조물에 부착되고, 상기 복합 영역이 흡수 용품의 적어도 두 방향으로 신장가능한 흡수 용품.
  7. 제6항에 있어서, 상기 신체측 라이너가 상기 넥킹된 기부 층 물질의 상기 중앙 기계 방향 영역의 외연을 이루는 교차 방향으로 신장가능한 상기 복합 영역의 종방향 스트립을 갖도록 탄성체 물질의 상기 제1 및 제2 스트립을 상기 기부 층 물질의 대향 횡측면에 부착시키기 이전에 상기 기부 층 물질을 기계 방향으로 긴장시킨 것인 흡수 용품.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 신체측 라이너의 상기 복합 영역이 일반적으로 상기 섀시의 상기 전방 및 후방 허리 영역을 가로질러 연장되도록 탄성체 물질의 상기 제1 및 제2 스트립을 교차 방향으로 상기 넥킹된 기부 층 물질의 대향 종방향 말단에 부착시키기 이전에 상기 기부 층 물질을 교차 방향으로 긴장시킨 것인 흡수 용품.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신체측 라이너의 상기 복합 영역이 상기 중앙 영역의 각 측면에서 종방향으로 연장되고 일반적으로 상기 섀시의 상기 전방 및 후방 허리 영역을 횡방향으로 가로지르도록 탄성체 물질의 상기 제1 및 제2 스트립을 상기 기부 층 물질의 대향 횡측면에 부착시키기 이전에 상기 기부 층 물질을 기계 방향으로 긴장시키고, 상기 기부 층 물질의 대향 종방향 말단 에 교차 방향으로 부착된 추가의 탄성체 물질이 더 포함된 흡수 용품.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 탄성체 물질의 상기 제1 및 제2 스트립을 상기 기부 층 물질의 대향 횡측면에 부착시키기 이전에 상기 기부 층 물질을 가역적으로 넥킹하고 크레이핑하여, 상기 신체측 라이너 물질이 횡방향 및 종방향으로 신장가능하도록 상기 기부 층 물질이 신장 가능하게 된 흡수 용품.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섀시의 상기 접힌 선에서 접혀 상기 흡수체 구조물의 아래에서 횡후방으로 연장되고 서로 부착되어 상기 섀시의 상기 외부 커버 부재를 또한 규정하는 상기 신체측 라이너의 상기 복합 영역이 상기 중앙 영역으로부터 횡방향으로 연장되는 기계 방향 스트립을 규정하는 흡수 용품.
  12. 제11항에 있어서, 상기 접힌 복합 영역 사이에서 다리 탄성체를 더 포함하는 흡수 용품.
  13. 제6항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡수체 구조물의 대향 횡측면 상에 종방향으로 연장된 보유 플랩을 규정하도록 상기 신체측 라이너의 상기 복합 영역의 부분이 상기 흡수체 구조물의 외부에서 접힌 흡수 용품.
  14. 제6항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측부 패널의 외부에서 접힌 선에서 접혀 상기 흡수체 구조물의 아래에서 횡후방으로 연장되고 서로 부착되어 상기 섀시의 상기 외부 커버 부재를 또한 규정하는 상기 신체측 라이너의 복합 영역이, 상기 중앙 영역으로부터 외향으로 확장되고 상기 섀시의 측면 솔기에 부착된 탄성체 측부 패널을 규정하는 종방향 스트립을 규정하여 팬티형 구조를 규정하는 흡수 용품.
  15. 일반적으로 비연신성인 물질의 기부 층을 제공하고,
    장력을 제1 방향으로 비연신성 물질에 적용하여 물질을 넥킹시키고,
    비연신성 물질의 폭보다 작은 폭을 갖는 제1 탄성체 물질을 넥킹된 비연신성 물질의 제1 측면을 따라 중첩시켜 부착시키고,
    나머지 물질에 부착된 후 기부 물질이 그의 넥킹된 형상을 유지하도록 기부 층이 다른 물질에 부착되는 동안 기부 층상의 장력을 유지하는 것을 포함하며,
    탄성체 물질 및 넥킹된 비연신성 기부 층 물질의 복합물을 포함하는 탄성체 영역이 하나 이상의 측면의 외연을 이루는 비연신성 넥킹된 물질의 영역을 갖는 결과 복합 물질이 형성되는 복합 물질의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 비연신성 기부 층 물질의 폭보다 작은 폭을 갖는 제2 탄성체 물질을 넥킹된 비연신성 기부 층 물질의 제1 측면에 대향하는 제2 측면을 따라 중첩시켜 부착시키는 것을 더 포함하며, 결과 복합 물질의 넥킹된 비연신성 영역의 대향 측면의 외연이 복합 탄성체 영역에 의해 이루어지는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 탄성체 물질을 긴장된 상태로 넥킹된 비연신성 기부 층 물질에 부착시키는 방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 비연신성 기부 층 물질을 교차 방향으로 긴장시키고, 제1 및 제2 탄성체 물질을 넥킹된 비연신성 기부 층 물질의 대향 종방향 말단에 교차 방향으로 부착시키는 방법.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 비연신성 기부 층 물질을 기계 방향으로 긴장시키고, 제1 및 제2 탄성체 물질을 넥킹된 비연신성 기부 층 물질의 대향 종방향 말단에 교차 방향으로 부착시키는 방법.
  20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 비연신성 기부 층 물질을 기계 방향으로 긴장시키고, 제1 및 제2 탄성체 물질을 넥킹된 비연신성 기부 층 물질의 대향 종방향 말단 및 대향 횡측면에 교차 방향으로 부착시키는 방법.
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