KR100262840B1 - 융합층을 갖는 흡수 제품의 제조방법 - Google Patents

융합층을 갖는 흡수 제품의 제조방법 Download PDF

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KR100262840B1
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absorbent
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layer
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KR1019997012276A
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크리제임스윌리암
밀즈수안
토히엘리자베쓰빌리오
부웰켄네쓰바클레이
대거카말죠셉
캐리어마이클에드워드
오스본토마스워드
아하니콜라스앨버트
노엘존리챠드
레이싱죠지스티븐
루스카로버트윌리암
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데이비드 엠 모이어
더 프록터 앤드 갬블 캄파니
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    • A61F2013/530058—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium being made from pulp with specific method of producing wood pulp fibres
    • A61F2013/530094—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium being made from pulp with specific method of producing wood pulp fibres with mechanical pulp
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    • A61F2013/530131—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium being made in fibre but being not pulp
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    • A61F2013/530343—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium being made in fibre but being not pulp being natural fibres
    • A61F2013/530372—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium being made in fibre but being not pulp being natural fibres of ramie or jute or linen
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    • A61F2013/530445—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having a part with elevated absorption means by defining a target or acquisition or vulnerability zone
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    • A61F13/53—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F2013/530481—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having superabsorbent materials, i.e. highly absorbent polymer gel materials
    • A61F2013/53051—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having superabsorbent materials, i.e. highly absorbent polymer gel materials being only in particular parts or specially arranged
    • A61F2013/530547—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having superabsorbent materials, i.e. highly absorbent polymer gel materials being only in particular parts or specially arranged positioned in a separate layer or layers
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    • A61F2013/530927—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium characterized by the liquid distribution or transport means other than wicking layer having longitudinal barriers
    • A61F2013/530934—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium characterized by the liquid distribution or transport means other than wicking layer having longitudinal barriers having a density gradient
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    • A61F13/534—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad
    • A61F2013/53445—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad from several sheets
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    • A61F13/534—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad
    • A61F13/537—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer
    • A61F13/53708—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer the layer having a promotional function on liquid propagation in at least one direction
    • A61F2013/53721—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer the layer having a promotional function on liquid propagation in at least one direction with capillary means
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    • A61F13/534—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad
    • A61F13/537—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer
    • A61F13/53708—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer the layer having a promotional function on liquid propagation in at least one direction
    • A61F2013/53721—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer the layer having a promotional function on liquid propagation in at least one direction with capillary means
    • A61F2013/53726—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer the layer having a promotional function on liquid propagation in at least one direction with capillary means on the top layer
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    • A61F13/53—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F13/534—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad
    • A61F13/537—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer
    • A61F13/53708—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer the layer having a promotional function on liquid propagation in at least one direction
    • A61F2013/53721—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer the layer having a promotional function on liquid propagation in at least one direction with capillary means
    • A61F2013/53739—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer the layer having a promotional function on liquid propagation in at least one direction with capillary means with compressed points
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    • A61F13/53—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F13/534—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad
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Abstract

본 발명은 융합층을 갖는 흡수 제품, 예를 들면, 기저귀, 생리대, 성인 실금자용 제품등을 제공한다. 흡수 제품은 바람직하게 천공된 액체 투과성 열가소성을 필름의 상면 시이트, 액체 투과성 배면 시이트, 흡수 코어 및 스펀레이스 부직 섬유의 섬유상 수용웹을 포함한다. 흡수 코어는 흡수 제품의 둘레에 적어도 일부분이 결합되는 상면 시이트와 배면 시이트사이에 위치되며, 상면 시이트는 불연속 부착 지점에서 수용웹에 융합된다. 수용웹은 상면 시이트와 흡수 코어사이에 위치된다.

Description

융합층을 갖는 흡수 제품의 제조방법{ABSORBENT ARTICLE HAVING FUSED LAYERS}
본 발명은 융합층을 갖는 기저귀, 생리대, 성인 실금자용 제품 등과 같은 흡수 제품에 관한 것이다.
생리혈, 뇨 및 배설물과 같은 신체 분비물의 흡수를 위해 제조된 모든 방식의 각종 흡수 제품은 물론 널리 공지되어 있다. 흡수 제품은 전형적으로 다수의 물질 층으로 구성되어 있다. 이들은 일반적으로, 상부에서 기부까지, 액체 투과층, 흡수층 및 액체 불투과층을 포함한다. 또한, 임의의 이들층 사이에는 부가적인 층들이 삽입될 수도 있다. 이러한 부가적인 층들은 다양한 다른 목적으로 작용할 수 있다.
이러한 층들은 일반적으로 몇가지 통상적인 수단, 예를 들면, 접착제, 크림핑(crimping), 융합 및 당해 기술 분야에 공지되어 있는 기타 방법에 의해 이들의 둘레주위에 함께 고정되어 있다. 흡수 제품은 이들의 둘레주위가 액체 불투과성 결합으로 되어 있으며, 많은 경우에 있어서는 이러한 결합으로 되어있는 것이 바람직하다. 이것은 흡수 제품의 기능을 방해하지 않는다. 그러나, 상기 층들을 이들의 면에 함께 결합시키는 것도 종종 요구되고 있다. 이들 층들의 면들을 부착시키려면 특정한 기술적인 문제들이 해결되어야 한다. 이러한 문제는 특히 액체 투과성 층과 흡수층을 부착시킬 필요성이 있는 경우에 일어난다. 상기 층들을 이들의 둘레에 부착시키는데 사용되는 동일한 수단은 사용할 수 없는데, 그이유는 이러한 수단들이 흡수층에 대한 액체의 흐름을 차단시키는 경향이 있기 때문이다.
상기 문제를 해결하려는 많은 시도가 있었다. 이러한 것들은 고온 용융 접착제 및 기타 비수성계 접착제를 이용하는 것들을 포함한다. 이러한 접착제들은 체액에 의해 접촉되었을때 용해하는 경향이 다소 적다. 하부층으로의 액체 흐름의 방해를 극소화시킬 목적으로 매우 얇은 층 또는 특정 패턴에 접착제를 적용하려는 다른 시도도 있다. 1986년 3월 4일 미네톨레(Minetola)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,573,986 호에는 접착제를 적용하는 하나의 바람직한 방식이 기술되어 있다. 이 특허 문헌에 기술된 방식으로 접착제를 적용하는 것도 좋지만, 흡수 제품의 층들의 면을 고정시키는 개선된 방식에 대한 연구가 지속적으로 요구되고 있다.
이러한 층들의 면을 고정시키는 개선된 방식에 대해 연구하려는 주 이유는 많은 경우에 있어서 초기에는 적절하게 작용하는 접착제가 나중에는 그 작용이 불량해져서 액체 투과층의 탈착을 일으킨다는 것이다. 이러한 문제는 특히 흡수 제품을 오랫동안 사용하는 경우에 명백하다. 이러한 문제는 종종 액체 투과성 층이 천공된 플라스틱 필름일때 커진다. 본 발명의 양수인 소유의 특허에 따라서 제조된, 천공된 플라스틱 필름은 매우 우수하게 작용하지만, 상기 필름이 이들의 하부층으로부터 분리될때 특정 문제점들이 일어날수 있다. 플라스틱 필름은 이들이 탈착될때 이들이 착용자 신체의 틈(예를 들어, 착용자 엉덩이 사이의 공간)안으로 양호하게 이동할 수 있도록 충분히 얇다. 이것은 극도로 불편하며, 자극적일 수 있다. 그의 플라스틱 조성때문에, 이러한 몇몇 경우에 있어서는 액체 투과성 층이 착용자의 피부에 달라 붙을수도 있다. 접착제는 필름이 착용자의 신체부근에 점착성 표면을 나타나게 하여 이로 이해 액체 투과성 층이 착용자의 피부에 달라붙는 것을 부추길수 있다.
또한, 형성된 필름을 흡수층으로부터 분리하면 종종 분비물이 종 방향 가장자리를 따라서 제품의 상부로 흘러 나오게 된다. 필름과 접촉하고 있는 하부 흡수층이 더이상 분비물을 흡수하지 않으므로, 분비물은 필름을 투과하지 않을 것이다. 이는 특히 흡수 코어가 에어 펠트 배트(airfelt batts)인 두꺼운 패드의 경우에 명백하다. 이러한 두꺼운 패드의 흡수 코어는 초기 습윤시에 붕괴하여 흡수 제품의 중심에서 횡방향으로 뭉쳐져서 다발로 되는 경향이 있다. 형성된 필름의 분리와 함께 이러한 뭉침으로 인해 패드의 종방향 가장자리에 인접하게 임의의 하부 흡수 물질을 갖지 않는 부분이 생기므로 종방향 가장자리를 따라서 제품의 상부로의 누수 가능성이 증가된다.
몇몇 특허에서는 각종 다른 목적을 위한 대체 방식으로 함께 유지되는 층들을 갖는 흡수 제품이 기술되어 있다. 이에 대한 것은 카레미(Karami)에게 허여된 미합중국 특허 제 3,965,906 호 와 제 4,184,902 호, 버터워쓰(Butterworth)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,391,861 호, 메튜스(Matthews)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,397,644 호, 겔러트(Gellert)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,475,911 호, 카레미등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,726,976 호, 게벨(Gebel)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,752,349 호, 반 곰펠(Van Gompel)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,753,840 호, 윌하이트, 쥬니어(Willhite, Jr.)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,823,783 호, 폭스맨(Foxman)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,844,965 호 및 슈키에닉(Sukiennick)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,908,026 호에 기술되어 있다. 그러나, 대부분의 상기 특허 문헌들에는 부직 물질의 상부에 천공된 성형 필름을 융합시키는 것이 기술되어 있지 않다. 상기 그 어떠한 문헌 및 기타 다른 문헌도 흡수층내로의 액체의 수용을 방해하지 않는 결합 부위를 형성시키기 위한 융합의 용도에 관해 기술하고 있지 않다.
그러므로, 흡수 제품의 층들 사이에, 특히 최상부 유체 투과성 층들 사이에 개선된 결합을 갖는 흡수 제품이 개발될 필요가 있다.
본 발명의 목적은 오랫동안 사용하여도, 흡수 제품의 층들 사이에, 특히 최상부 유체 투과층들 사이에 지속적으로 유지되는 결합을 갖는 흡수 제품을 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 흡수층내로의 액체의 수용을 방해하지 않는 구조물을 제공하는 결합 부위에서 결합된 액체 투과층들을 갖는 흡수 제품을 제공하는데 있다.
이외에도, 본 발명의 또다른 목적은 액체의 흡수를 보조하기 위한 잠재력을 갖는다는 것을 착용자가 가시적으로 관측할 수 있는 흡수 제품을 제공하는데 있다.
본 발명의 이러한 목적 및 기타 목적들은 첨부된 도면과 함께 하기에 기재된 설명을 참고로 할때 더욱 명백히 이해할 수 있을 것이다.
발명의 개요
본 발명에 따라서, 융합층을 갖는 기저귀, 생리대 또는 성인 실금자용 제품등과 같은 흡수 제품이 제공된다.
흡수 제품은 바람직하게는 천공된 액체 투과성 열가소성 상면 시이트, 상면 시이트에 결합된 액체 불투과성 배면 시이트, 흡수 코어 및 수용층을 포함한다.
흡수 코어는 상면 시이트와 배면 시이트사이에 위치된다. 수용층은 스펀레이스화된(spunlaced) 부직 섬유의 섬유상 웹을 포함하는 것이 바람직하다. 수용층은 상면 시이트 와 배면 시이트사이에 위치된 개별적인 웹일 수 있거나, 또는 상면 시이트의 일부 또는 코어의 일부(또는 기타 구성 요소의 일부)를 포함할 수 있다. 상면 시이트 및 배면 시이트는 흡수 제품 둘레의 적어도 일부분을 따라서 함께 결합된다. 상면 시이트 및 수용층(또는 기타 하부층)은 서로 대향하는 관계로 위치된다. 상면 시이트는 불연속 결합 구역에서 이러한 하부층(들)에 단단하게 고정된다. 결합된 구역의 최소한 일부분은 액체가 흡수 코어를 통과하는 배수 통로를 구조물에 제공한다.
상면 시이트 면과 수용층 면의 융합으로 인해, 오랫동안 사용해도 상기 층들이 부착된 상태를 유지한다. 이러한 부착은 여러목적들 중에서도 상기 기술된 목적들을 달성하는 것으로 믿고 있다. 또한, 이러한 부착은 흡수 코어내로의 액체의 수용을 방해하지 않는 구조물을 제공하는 결합 부위를 형성하는 것으로 생각된다. 또한, 지속적인 부착은 하부 흡수층을 천공된 필름 상면 시이트와 일정하게 지속적으로 접촉시킴으로써 흡수 코어내로의 액체의 흡수를 촉진시킨다.
제 1 도는 본 발명의 바람직한 생리대 양태를 나타내는 평면도이다.
제 2 도는 제 1 도의 2-2선을 따라서 취한 단순화된 횡 단면도이다.
제 3 도는 제 2 도와 유사한 단순화된 횡 단면도로서 생리대의 구성 부분들의 또다른 배치를 나타낸다.
제 4 도 내지 제 6 도는 단면을 갖는 두꺼운 생리대의 평면도 및 5-5선 과 6-6선을 따라서 각각 취한 단순화된 단면도이다.
제 7 도 내지 제 7a 도는 인탱글링된(entangled) 부직 섬유를 갖는 천공된 필름을 포함하는 상면 시이트의 단순화된 개략도 및 배면도의 확대 사진이다.
제 8 도는 생리대의 상면 시이트를 섬유상 하부 수용층에 융합시킨 결합 부위의 단순화 및 확대된 개략적인 단면도이다.
제 8a 도는 융합 결합을 형성시키는데 사용할 수 있는 장치의 일부를 나타내는 개략적인 측면도이다.
제 9 도 및 제 10 도는 전형적인 결합 부위의 구역에서 융합층을 나타내는 확대된 평면도 및 배면도의 사진이다.
제 11 도 및 제 12 도는 비교적 깊고 비교적 얕은 결합을 사용할때 상면시이트의 처리부가 다르게 나타나는 단순화된 개략도이다.
제 13a 도는 또다른 결합 패턴이 제공된 생리대의 평면도 이다.
제 13b 도 내지 제 13d 도는 또다른 결합 패턴이 제공된 생리대의 평면도와 배면도 및 투시도 사진이다.
제 14 도는 하부 섬유상 층을 천공된 필름에 융합시키기 전에 상기 층을 신장시킨 양태의 단면도를 나타내는 사진이다.
제 15 도는 본 발명에 사용하기에 바람직한 흡수 코어 및 팬티 고정용 접착제를 함유하는 생리대의 조합체를 나타내는 분해 배열된 투시도이다.
제 16 도는 부직 물질 및 성형 필름을 포함하는 또다른 상면 시이트의 가장자리 도면이다.
제 17 도는 또다른 유형의 결합 구조물을 나타내는 투시도 이다.
제 18 도는 제 7 도 및 제 7a 도에 나타낸 상면 시이트를 제조하는데 사용할 수 있는 한 공정의 단순화된 개략도이다.
제 19 도는 제 18 도에 나타낸 공정에 공급되는 성형 필름의 투시도이다.
1.개론
본 발명은 융합층을 갖는 기저귀, 생리대, 성인 실금자용 제품 등과 같은 흡수 제품에 관한 것이다.
본문에서, '흡수 제품'이란 신체 배설물을 흡수하고 수용하는 제품을 말한다. 더욱 구체적으로, 흡수 제품이란 인체로부터 방출된 각종 배설물을 흡수 및 수용하기 위해 착용자의 신체에 대향하거나 또는 신체에 인접하여 위치된 제품을 말한다. '흡수 제품'으로는 기저귀, 생리대, 팬티라이너 및 실금자용 패드등을 들수 있다. '일회용'이란 용어는 한번 사용한후에 버리도록 만든 제품, 바람직하게는 재생하거나 썩혀서 퇴비로 만들거나 그렇지않으면, 환경에 적합한 방식으로 처분하도록 된 제품을 말한다 (즉, 세탁하거나, 그렇지 않으면 흡수 제품으로서 복원 또는 재사용하지 않도록 만든 제품을 말한다). 예시된 바람직한 양태에서, 흡수 제품은 도면 부호(20)로 나타낸 생리대이다.
본문에서, '생리대'란 인체로부터 방출되는 각종 배설물(예를 들면, 혈액, 생리혈 및 뇨)을 흡수 및 수용하도록 만든, 여성의 외음부에 인접하여 착용되는 제품을 말한다. 그러나, 본 발명은 도면에 나타낸 흡수 제품의 특정 형태 및 형상에 한정되어 있지 않다.
생리대(20)는 2개의 표면, 즉, 신체 접촉 표면 또는 '신체 표면'(20a) 및 가멘트 표면(20b)를 갖고 있다. 생리대(20)는 그의 신체 표면(20a)으로부터 본 제 1 도에 나타나 있다. 신체 표면(20a)은 착용자의 신체에 인접해서 착용되도록 되어 있다. 제 2 도에 나타낸 생리대(20)의 가멘트 표면(20b)은 마주보는 면상에 있으며, 생리대(20)의 착용시 착용자의 언더가멘트에 인접하여 착용되도록 되어 있다.
생리대(20)는 2개의 중심선, 즉, 종방향 중심선(l) 및 횡방향 중심선(t)을 갖고 있다. 본문에서, '종방향'이란 일반적으로 생리대(20)의 착용시 서있는 착용자를 좌측 반 및 우측 반으로 이등분한 수직 평면과 일직선으로 된(예를 들면, 거의 평행한), 생리대(20)의 평면에서의 선, 축 또는 방향을 말한다. 본문에서, '횡방향' 또는 '측방향'이란 용어는 호환되며, 일반적으로 종방향에 수직인, 생리대(20)의 평면내에 있는 선, 축 또는 방향을 말한다. 제 1 도는 생리대(20)가 또한 2개의 이격된 종방향 또는 측면 가장자리(22) 및 2개의 이격된 횡방향 또는 말단 가장자리(또는 '말단')(24)를 가지며, 이들은 함께 생리대(20)의 둘레(26)를 형성한다.
생리대(20)는 비교적 두껍거나 비교적 얇은 두께를 비롯하여 임의의 두께로 되어 있을수 있다. 제 1 내지 3 도에 나타낸 생리대(20)의 양태는 비교적 얇은 생리대의 실례이다. 그러나, 이들 도면을 보았을때 물질의 층수로 인해 생리대(20)는 그의 실제 두께보다 훨씬 두껍게 보일 수 있음을 알아야 한다. '얇은' 생리대(20)는 약 3mm 미만의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 도시된 얇은 생리대(20)도 그것이 착용자에게 편안하도록 바람직하게는 비교적 유연성이 있어야 한다.
제 2 도는 생리대(20)의 개개의 구성 부분을 나타낸다. 본 발명의 생리대(20)는 일반적으로 3개 이상의 주 구성 부분을 포함한다. 이들로는 액체 투과성 상면 시이트(28), 액체 불투과성 배면 시이트(또는 '차단 수단')(30) 및 흡수 코어(32)를 포함한다. 흡수 코어(32)는 상면 시이트(28)와 배면 시이트(30)사이에 위치한다. 또한, 생리대(20)는 액체 투과성 수용층(또는 수용 시이트)(34)를 포함한다. 수용층(34)은 상면 시이트(28) 와 흡수 코어(32)사이에 위치된 개별적인 요소일 수 있거나 또는 그것은 상면 시이트(28)의 일부 또는 코어(32)의 일부를 포함할 수 있다. 또한, 생리대(20)는 바람직하게는 착용자 팬티의 가랑이 부분주위에 절첩되는 선택적인 플랩 또는 '날개'(36)를 포함한다. 도시된 생리대(20)는 또한 생리대(20)를 차용자의 언더가멘트에 부착시키기 위한 접착제 고정 수단(38)을 갖는다. 사용하기 전에 언더가멘트의 가랑이 부분이외의 표면에 접착제가 달라 붙는것을 막기 위하여 제거가능한 박리지(40)가 접착제 고정 수단(38)을 덮고 있다.
2.흡수 제품의 개개의 구성 부분
생리대(20)의 개개의 구성 부분을 지금부터 더욱 상세히 설명할 것이다.
A.상면 시이트
상면 시이트(28)는 제 1 액체 투과성 구성 부분을 포함한다. 생리대(20)를 사용중에 있을때, 상면 시이트(28)는 사용자의 피부와 거의 밀접해 있다. 상면시이트(28)는 가능한한 유연하고 부드러운 감촉이 있으며 사용자의 피부에 대해 비자극적인 것이 바람직하다. 더우기, 상면 시이트(28)는 신체 배설물을 신속히 투과시켜 코어(32)쪽으로 흐르게 하면서도 이러한 배설물이 상면 시이트(28)를 통해 착용자의 피부로 역류하지 않도록 하는 양호한 누수성 및 감소된 재습윤 경향을 나타내어야 한다.
상면 시이트(28)는 신체 대향면(28a) 및 가멘트 대향면(또는 코어 대향면)(28b)을 비롯하여 2개의 면(또는 표면)을 갖고 있다. 상면 시이트(28)의 신체 대향면(28a)은 일반적으로 생리대(20)의 신체 접촉 표면('신체 표면')(20a)의 적어도 일부를 형성한다. 상면 시이트(28)는 2개의 종방향 가장자리(28c) 및 2개의 말단 가장자리(28d)를 갖는다 (생리대의 다른 구성 부분에 대해서는 유사한 도면 부호 시스템을 사용한다. 즉, 착용자의 신체와 대향하는 구성 부분의 면은 그 구성 부분의 도면 부호 및 참고 기호'a'로 표시한다. 착용자의 언더가멘트와 대향하는 면은 그 구성 부분의 도면 부호 및 참고 기호'b'로 표시한다. 면 및 말단 가장 자리는 그 구성 부분의 도면 부호 및 각각 참고 기호'c' 와 'd'로 표시한다.).
적합한 상면 시이트(28)는 직조 및 부직 물질, 천공된 성형 열가소성 필름, 천공된 플라스틱 필름, 수소 형성된 필름, 다공성 발포체, 망상 발포체, 망상 열가소성 필름 및 열가소성 스크림을 비롯하여 폭넓은 범위의 물질로부터 제조할 수 있지만, 이에 제한되어 있지 않다. 적합한 직조 및 부직 물질은 천연 섬유(예를 들면, 목재 또는 면 섬유), 합성 섬유(예를 들면, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 섬유 및 폴리에틸렌과 같은 중합성 섬유, 폴리비닐알콜, 전분계 수지, 폴리우레탄, 셀룰로즈 에스테르, 나일론 및 레이온 섬유), 또는 천연 섬유와 합성 섬유의 배합물로 이루어질수 있다. 천공된 성형필름은 일반적으로 상면 시이트(28)용으로 바람직한데, 그 이유는 이들이 액체에 투과성이 있으며, 적절히 천공되어 있는 경우에, 액체가 역류하여 착용자의 피부를 재습윤시키는 경향을 감소시키기 때문이다.
제 1 도는 성형된 필름 상면 시이트(28)에 많은 구멍(29)이 나있음을 나타내고 있다. 구멍(29)은 융합 결합(44)을 명백히 예시하기 위해 플랩(36)을 덮어씌운 상면 시이트(28) 부분에만 나타내 있다. 그러나, 구멍(29)은 보편적으로 최소한 생리대(20)의 주몸체부(또는 '중심 흡수 패드')(21)위에 분포되어 있음을 알수 있다.
상면 시이트(28)는 천공되기전에 약 0.001 내지 0.002in (0.025 내지 0.05mm)의 두께를 갖는것이 바람직하다. 상면 시이트(28)는 천공된 후에 보다 큰 두께(약 0.02 내지 0.03in)를 갖는것이 바람직한데, 왜냐하면 상면 시이트를 본문에 기술된 몇가지 방법에 따라서 형성시키면 점점 가늘어지는 두께의 구조물(제 7 도에 나타나 있음)이 형성되기 때문이다.
적합한 성형 필름은 1975년 12월 30일자로 톰슨(Tompson)에게 허여된 미합중국 특허 제 3,929,135 호, 1982년 4월 13일자로 뮬란(Mullane)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,324,426 호, 1982년 8월 3일자로 라델(Radel)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,342,314 호, 1984년 7월 31일자로 아허(Ahr)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,463,045 호, 및 1991년 4월 9일자로 베어드(Baird)에게 허여된 미합중국 특허 제 5,006,394 호에 기술되어 있다. 부가적으로 적합한 성형 및 수소-성형된 필름은 큐로(Curro)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,609,518 호, 제 4,629,643 호, 제 4,695,422 호, 제 4,772,444 호, 제 4,778,644 호 및 제 4,839,216 호, 및 켈리트(Quellette)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,637,819 호에 기술되어 있다. 또다른 양태에 있어서, 상면 시이트(28)는 제 16 도에 나타낸 부직 물질(25) 및 플라스틱 필름(27)을 포함하며, 이것은 1991년 11월 19일자로 아지즈(Aziz)등이 출원한 미합중국 특허 출원 제 07/794,745 호에 보다 상세히 기술되어 있다. 이외에도, 상면 시이트로서 사용하기에 적합한 기타 물질은 1988년 10월 4일자로 헤기(Hagy)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,775,579 호, 1991년 6월 11일자로 고바야시(Kobayashi)에게 허여된 미합중국 특허 제 5,623,124 호 및 슈다(Suda)등의 이름으로 1989년 3월 1일자로 공개된 유럽 특허 출원 제 0 304 617 A2 호에 기술되어 있다.
하나의 특정 바람직한 양태에 있어서, 상면 시이트(28)는 섬유 인탱글링 필름을 포함한다. '섬유 인탱글링 필름'이란 이들의 개구안에서 및 개구주위에서 인탱글링된 섬유를 갖는 천공된 필름을 말한다. 이러한 상면 시이트의 천공된 필름은 상기 기술된 필름 또는 스크림 어느것이라도 포함한다. 상기 필름은 부직 섬유가 그와 함께 기계적으로 느슨하게 또는 열-기계적으로 인탱글링되어 있다. 섬유는 코어 대향면(28b)의 방향을 따라서 또는 상기 방향으로 부터 인탱글링되는 것이 바람직하다. 제 7 도는 이러한 섬유 인탱글링된 상면 시이트 물질의 실례를 나타내고 있다. 제 7 도는 친수성 (또는 소수성) 섬유(42')를 천공된 필름에 부착시킴으로써 제조된 상면 시이트(28)를 나타낸다. 사용된 섬유(42')는 임의의 폴리올레핀류로 만들수 있다. 섬유(42')는 수용층(34)과 함께 사용하거나 또는 수용층(34)을 대신하여 사용할 수 있다.
섬유를 인탱글링시키는 주 목적은 플라스틱 필름중의 임의의 표면 유체를 배수시켜 버리는데 있다. 더욱 구체적으로, 인탱글링 섬유(42')는 단순히 필름에 인접하여 부직 물질을 위치시킴으로써 일어날수 있는것 보다도 구멍(29)중의 기부 개구(29b)와 훨씬 밀접하게 접촉한다. 이러한 밀접한 접촉으로 인해, 기부 개구(29b)에서 부직 물질과 필름사이에 임의의 틈이 생기는 것을 방지한다. 틈을 제거함으로써 섬유 (42′)중의 액체가 필름(27)을 통해 배수되어 버리며, 기부 개구(29b)에서 초생달 모양의 액체가 형성되는 것을 방지할 수 있다. 그렇지 않으면, 액체는 이러한 위치에서 고여있음으로써 계속해서 착용자의 피부를 재습윤시킬 수도 있다.
섬유는 임의의 적합한 방법에 의해 기계적으로 또는 열-기계적으로 필름과 인탱글링될 수도 있다. 예를 들면, 섬유는 플라스틱 필름상에서 플록킹(flocking) 또는 용융 취입 성형되는 바와 같이, 필름상에 용융 취입 성형되고, 필름상에 스펀 결합(spunbond)되고, 필름상에 카딩되고, 필름과 열-기계적으로 인탱글링되면서도, 섬유는 여전히 그의 용융 상태로 있거나 또는 필름과 수소-인탱글링된다.
섬유를 필름에 부착시키기 위한 바람직한 방법은 공기 감쇠법이나 또는 공기 레이-다운(lay-down)과 결합된 기계적 인발법을 사용하는 방법에 의한 것이다. 제 18 도는 이러한 상면 시이트 구조물을 수득하는 바람직한 방식을 나타내고 있다. 이러한 경우에 있어서, 합성 열가소성 중합성 친수성 물질은 섬유의 형태로 압출된다. 섬유는 이들이 다이(102)로부터 배출되면, 공기 스트림을 섬유상에 지향시킴으로써 감쇠된다. 이러한 방법은 용융 취입 성형 방법으로 알려져 있으며, 번틴(Buntin)등의 미합중국 특허 제 3,978,185 호(엑손 케미칼 캄파니)에 기술되어 있다. 적합한 친수성 섬유는 나일론 성분 및 친수성화 성분을 포함하는 나일론 공중합체와 같은 본질적으로 습윤가능한 섬유로부터 형성될 수 있다. 이러한 물질은 얼라이드 시그널 인코포레이티드(Allied Signal Inc.)사에서 상표명 하이드로필(Hydrofil) SCFX로서 통상 시판하고 있다. 필름(27)의 코어 대향면(27b)은 용융 취입 성형 다이(102) 헤드와 대향하고 있어야 한다. 필름(27)은 점점 가늘어지는 두께를 한정하는 다수의 원추형 돌출부(또는 '원추')를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 유형의 필름(27)의 제조 방법은 날카롭거나 또는 뾰족한 가장자리를 형성하는 외부 표면을 갖는 원추(23)를 형성할 수 있다. 특히 적합한 하나의 천공된 필름(27)은 미합중국 특허 제 4,463,045 호에 기술되어 있으며, 이것은 하기에 기술되는 바와 같이, 링-롤링되어 상기 필름에 어느 정도의 신장성을 제공한다.
섬유(42')는 다이(102)로부터 배출되어 플라스틱 필름(27)의 코어 대향면(27b)에 부착된다. 용융 섬유(42') 및 필름(27)의 원추(23)는 용융 및 융합하는 경향이 있다. 이로인해, 섬유(42')는 제 7a 도에 나타낸 바와 같이, 필름에 영구적으로 부착하게 된다. 이러한 부착은 부분적으로 용융된 섬유(42'), 및 천공된 필름(27)의 두께를 형성하는 원추(23)의 외부 표면상에 형성된 부분적으로 날카로운 가장자리사이에서 주로 일어나는 것으로 생각된다.
또다른 바람직한 양태에 있어서, 섬유(42′)는 열가소성 합성류지만 소수성이다. 폴리에틸렌과 같은 소수성 섬유는 다우 케미칼 캄파니에서 상표명 ASPUN으로 시판하고 있거나 또는 폴리프로필렌과 같은 섬유는 엑손 코포레이숀에서 상표명 ESCORENE 3,400 및 3,500 계열로 시판하고 있다. 일단 형성되면, 전체의 웹은 이것을 소수성으로 만드는 임의의 공지된 방법(하기에 보다 상세하게 기술되어 있음)에 의해 처리된다. 이러한 방법으로 인해, 구멍이 유체를 보다 우수하게 처리할 수 있다. 또한, 상기 처리 방법후에 전체의 웹을 링-롤링시키는 것도 가능하다.
섬유 인탱글링된 상면 시이트(28) 물질은 천공된 필름(27)과 부직 섬유(42')사이의 더욱 균일한 접촉을 제공한다. 이로 인해 필름을 통해 섬유(42') 및 흡수 코어(32) 또는 수용층(34)과 같은 하부층쪽으로의 개선된 액체 전달의 잇점을 얻을수 있다. 또한, 필름(27)을 하부 인탱글링 섬유(42')로부터 분리하기가 다소 어렵기 때문에, 개선된 안락감을 제공할 수도 있다. 이로 인해 상면 시이트(28)가 착용자 신체의 갈라진 틈내로 이동하는 것이 방지된다.
여전히, 또다른 바람직한 양태(제 15 도에 나타나 있음)로서, 생리대(20)는 그의 착용시 신장가능한(즉, 특히 종방향으로 신장시킬 수 있는) 구성 부분으로 이루어져 있다. 바람직하게, 생리대(20)는 그의 비신장된 길이의 약 15% 내지 약 40%로 신장시킬 수 있다. 이러한 신장성은 사용시 착용자의 언더가멘트에 대한 우수한 알맞은 부착, 안락감 및 감소된 오염을 제공한다. 기타 양태에 있어서는 생리대(20)의 구성 부분의 한정된 부분만이 신장할 수 있어야 한다.
제 15 도에 나타낸 양태에 사용하기 위한 상면 시이트(28)의 하나의 유형은 미합중국 특허 제 4,463,045 호에 따라서 제조될 수 있으며, 여기서, 상면 시이트는 링 롤링되어 종방향 신장성이 상기 시이트에 제공된다. 링 롤링 또는 '예비 파형(pre-corrugating)'에 적합한 방법은 1978년 8월 15일자로 시손(Sisson)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,107,364 호, 1989년 5월 30일자로 사비(Sabee)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,834,741 호, 및 제랄드 엠. 웨버(Gerald M. Weber)등이 출원한 미합중국 특허 출원 제 07/662,536 호, 켄네쓰 비. 부웰(Kenneth B. Buell)등이 출원한 미합중국 특허 출원 제 07/662,537 호 및 제랄드 엠. 웨버가 출원한 미합중국 특허 출원 제 07/662,543 호(이 세개의 특허 출원 문헌은 통상적으로 양도되어 동시 계류중에 있으며 1991년 2월 28일자로 출원되었음)에 기술되어 있다. 상면 시이트의 파형안에 있는 절첩선은 상면 시이트가 종방향으로 연장가능하도록 횡방향으로 진행되어 있어야 한다. 이러한 상면 시이트는 1991년 6월 23일자로 출원된 다음과 같은 미합중국 특허 출원 문헌에 상세히 기술되어 있다: 톰슨등의 제 07/734,404 호, 톰슨등의 제 07/734,392 호 및 부엥거(Buenger)등의 제 07/734,405 호. 이러한 3개의 특허 문헌은 선별적으로 '모세관 섬유'의 특허 출원이라고 말할 수 있다.
이외에도, 본 발명의 바람직한 태양에서, 상면 시이트(28)의 최소한 일부는 계면 활성제로 처리될 수 있다. 이러한 처리는 당해 기술 분야에 숙련된 자들에게 널리 알려져 있는 임의의 통상적인 기술에 의해 성취될 수 있다. 상면 시이트를 계면 활성제로 처리하기에 적합한 방법은 오스본(Osborn)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,950,264 호와 제 5,009,653 호 및 1991년 11월 19일자로 아지즈등이 출원한 미합중국 특허 출원 제 07/794,745 호를 비롯하여 많은 문헌에 기재되어 있다. 후자의 특허 출원에는 부직/천공된 열가소성 성형 필름 상면 시이트중의 천공된 필름 구성 부분을 계면 활성제로 처리하는 것이 교시되어 있다. 계면 활성제는 바람직하게 열가소성 성형 필름을 제조하는데 사용하는 수지에 배합된다.
상면 시이트(28)를 계면 활성제로 처리하면 상면 시이트(28)의 표면이 더욱 친수성으로 된다. 이로인해, 상기 표면을 처리하지 않은것 보다 더욱 빠르게 액체가 상면 시이트(28)를 투과하게 된다. 이러한 것은 신체 배설물을 상면 시이트(28)를 통해 배출하기 보다는 상면 시이트(28)로부터 신체 배설물이 흘러나가 버리는 가능성을 감소시킨다.
B.수용층
수용층(또는 '수용/분배층' 또는 '수용 시이트')(34)은 제 2 도에 나타나 있다. 그것은 상면 시이트(28) 와 흡수 코어(32)의 (최소한 일부)사이에 위치되어 있다.
제 2 도에 나타낸 양태에 있어서, 수용층(34)은 부직 물질의 절첩된 시이트이다. 그러나, 수용층(34)이 절첩된 시이트이어야 할 필요는 없다는 것을 알아야 한다. 본문에서 '층' 또는 '웹' 이란 단일 비절첩된 시이트, 절첩된 시이트, 스트립 물질, 느슨하거나 결합된 섬유, 다층 물질, 적층 물질 또는 이러한 물질의 기타 결합물을 말하지만, 이에 한정되어 있지 않다. 그러므로, 이러한 두개의 용어는 단일 절첩된 층 또는 시이트 물질에 한정되어 있지 않다.
제 2 도에서, 수용층(43)은 Z형으로 절첩된 '이중' 시이트이다. 더욱 구체적으로, 시이트(34)는 생리대를 횡방향 선을 따라서 절단했을때 절첩된 시이트의 왼쪽 반의 단면이 역'Z' 모양으로 나타나고 오른쪽 반이 'Z' 모양으로 나타나도록절첩된다. 상기 시이트(34)는 그의 평면도가 직사각형으로 나타나는 상부(54)를 갖도록 절첩되는 것이 바람직하다. 수용층(34)의 상부(54)는 바람직하게는 길이 227mm 및 폭 약 25 내지 약 38mm 이다. 상부(54)는 약 0.5 내지 약 4mm의 두께를 갖는 것이 바람직하다 (이러한 범위에서 상한치를 초과하면 제품이 더욱 두꺼워 진다). 이러한 절첩된 배열은 비스쳐(Visscher)등이 1990년 10월 29일자로 출원한 미합중국 특허 출원 제 07/605,583 호에 보다 상세히 기술되어 있다.
제 3 도는 제 2 도와 유사한 단순화된 단면도로서, 생리대(20)의 구성 부분의 또다른 배열을 나타낸다. 제 3 도에서는 코어(32)의 상부상에 위치된 개별적인 층과는 반대로, 수용층(34)이 적층된 흡수 코어(32) 구조물의 상부 층을 포함하는 일체적인 층(또는 구성 부분)이라는 것을 나타내고 있다.
이외의 또다른 양태로서, 수용층(34)은 완전히 생략될 수도 있다. 수용층(34)이 없는 양태에서 흡수 코어(32)는 상면 시이트(28)를 융합시킬 수 있는 섬유의 최소한 몇가지 유형(바람직하게는 합성 섬유)으로 이루어져야 한다. 충분한 양의 이러한 섬유는 융합을 촉진시키기 위하여 흡수 코어(32)의 신체 대향 표면(32a)근처에 위치되는 것이 바람직하다.
상면 시이트 필름을 셀룰로즈 섬유의 주위에 용융시킴으로써 셀룰로즈와 같은 천연 섬유와 결합시키는 것도 가능하다. 그러나, 보다 우수한 결합은 전형적으로 합성 섬유로 형성된다. 셀룰로즈 섬유는 다소 짧다. 융합 결합물을 이격시킬때 일부 셀룰로즈 섬유는 탈착되거나 또는 한곳에만 결합될 수도 있다. 이로인해, 결합된 구조물로부터 섬유가 느슨하게 인장된다. 합성 섬유는 셀룰로즈 섬유보다 더욱 길게 만들수 있다.
상면 시이트(28)는 일반적으로 수용층(34)에 융합되는 것으로 본문에 기술되어 있다. 이것은 설명을 간단히 하기위한 것이다(하나의 바람직한 양태를 논의한 다음 모든 가능한 양태를 동시에 기술하는 것이 더욱 쉬울 것이다). 상면 시이트(28)는 (하나 이상의) 기타 하부 구성 부분에 직접적으로(또는 간접적으로) 융합될 수도 있다. 가장 광범위한 양태에 있어서, 상면 시이트(28)는 제 2 하부 구성 부분에 융합되는 제 1 구성 부분을 포함한다. 제 2 구성 부분은 개별적인 구성 부분일 수도 있다. 또한, 제 2 구성 부분은 또다른 구성 부분의 일부, 예를 들면, 상면 시이트의 일부, 코어의 일부 또는 몇몇 다른 구성 부분의 일부일 수도 있다.
그러므로, 예를 들면, 수용층(34)이 (제 3 도에 나타낸 것과 같은) 코어(32)의 일체층이거나 또는 완전히 생략되는 양태에 있어서, 상면 시이트(28)는 흡수 코어(32)의 일부에 융합하는 것으로 간주될 수 있음을 알수 있다.
수용층(34)의 기능은 일반적으로 흡수 코어(32)와 관련하여 기술된다. 수용층(34)이 코어(32)의 일부를 포함하는 양태에서 수용층(34)은 상기 코어와 매우 동일한 방식으로 작용함을 알수 있다. 그러나, 그것은 코어 그자체 보다는 코어(32)의 남은 부분과 관련하여 동일한 방식으로 작용할 것이다.
수용층(34)은 흡수 코어(32)위로 및 그 안으로 배설물의 흡입을 개선시키는 작용을 한다. 배설물의 개선된 흡입이 왜 중요한 것이가 하는것은 몇가지 이유가 있다. 이것은 흡수 코어 전체에 더욱 고른 배설물의 분포를 제공한다.
또한, 개선된 흡입으로 인해, 본 발명의 생리대(20)를 비교적 얇게 만들수 있다. 수용층(34)은 배설물을 흡수 코어(32)의 큰 표면적위로 분산시킬 수 있다. 그러므로, 수용층(34)은 생리대(20)가 비교적 많은 양의 배출물을 흡수할 수 있게 한다. 선행 기술의 부피가 큰 생리대는 배설물이 초기에 침착되는 지점에서 고도의 수직 흡수에 의존해 왔다. 이러한 종래의 생리대의 흡수 코어는 명백히 두꺼웠기 때문에, 이들은 많은양의 배설물을 흡수할 수 있었으며, 그 반면에 표면적 또는 측방향에서의 흡수 용량은 작았다. 본 발명의 생리대(20)는 배설물을 흡수 코어(32)내로 보다 우수하고 보다 빠르게 수직으로 흡수할 수 있는 흡입 코어에 의해 배설물이 흡수 코어(32)의 큰 표면적위로 분산되기 때문에 비교적 많은양의 배설물을 흡수할 수 있다.
수용층(34)은 매우 고도의 일시적인 액체 보유 용량을 제공하도록 그의 섬유들사이에 충분한 개방 공간을 갖는다. 일시적인 보유 능력은 배설물을 상면 시이트(28)상에 침착시키는 시간과 흡수 코어(32)에 의해 배설물을 흡수하는 시간사이의 시간 간격동안에 유용하다. 이것은 기저귀 및 실금자용 제품에 특히 유용하다. 이것은 코어(32)가 액체를 흡수 제품상에 침착시키는 속도보다 느린 속도로 액체를 흡수하는 경우에 수용층(34)이 액체 분출물(예를 들면, 액체)을 수용하고 일시적으로 보유할 수 있게 한다.
또한, 수용층(34)은 배설물을 코어의 말단(32d)쪽으로 지향시키는데 사용할 수 있다. 코어(32)에 침착되는 액체 배설물은 이들이 침착되는 지점으로부터 바깥쪽으로 방사상으로 분포되는 경향이 있다. 생리대(20)중의 코어(32)는 그의 길이에 비해 비교적 좁으므로, 액체 배설물은 이들이 흡수 코어의 말단(32d)에 도달하는 것보다 훨씬 빨리 코어의 종방향 가장자리(32c)에 도달할 것이다. 수용층(34)은 배설물을 코어(32)의 말단(32d)쪽을 향해 종방향으로 흡입 및 지향시키는데 사용할 수 있다. 이것은 더욱 효과적으로 코어의 용량을 이용하며, 코어의 종방향 가장자리(32c)로 배설물이 미리 도달함으로써 일어나는 누수의 가능성을 감소시킨다.
본문에서 언급한 흡입은 (다른 특별한 언급이 없는한) 'x-y' 평면 및 z 방향 모두에서의 액체의 이동을 말한다. 이러한 방향들은 제 1 도 및 제 2 도에 나타나 있다. 수용층(34)은 양 방향으로 액체를 바람직하게 이동시킨다.
이상적으로, 액체는 피라미드형 분포 패턴으로 이동한다 (또는 더욱 정확하게는 원추형 분포 패턴으로 이동할 것이다). 피라미드(또는 원추)의 정점은 액체가 수용층(34)의 신체 대향면(34a)상에 침착되는 지점이다. 이때, 액체는 피라미드(또는 원추)아래의 기부쪽으로 분포된다.
하나의 바람직한 양태에 있어서, 액체는 낙하 작용(cascading action)에 의해 코어(32)에 분포된다. 이러한 분포 유형은 노엘(Noel)등 및 페이스트(Feist)등의 미합중국 특허 출원 제 07/637,090 호 및 제 07/637,571 호에 보다 상세하게 기술되어 있다. 이 특허 문헌은 얼음 입방체 트레이를 물로 충진시키는 것과 유사한 것으로 생각될 수 있다. 액체는 코어(32)의 한부분이 용량에 도달한후 액체가 측방향으로 흐르고 이어서 코어(32)의 인접한 부분까지 액체가 하방향으로 흐르도록 분포된다.
또한, 수용층(34) 과 상면 시이트(28)의 결합은 생리대에 향상된 분출 수용 및 향상된 흡입 수용을 제공하며, 이에 대해서는 오스본에게 허여된 미합중국 특허 제 4,950,264 호 및 제 5,009,653 호에 상세히 기술되어 있다. (그러므로, 수용층(34)은 '흡입 수용 시이트'라고 할 수 있다.)
수용층(34)의 특성은 다음과 같다: 수용층(34)은 액체 투과성이 있어야 한다. 또한, 수용층(34)은 유연하고 부드러운 감촉이 있으며 사용자의 피부에 대해 비자극성이 있어야 한다. 수용층은 상기 기술된 바와 같이 배설물을 흡수할 수 있는 임의의 물질로부터 제조될 수 있다. 이러한 물질은 또한 상면 시이트(28)가 이들에 융합될 수 있는 것이 바람직하다. 수용층(34)에는 또한 신장성이 제공될 수도 있다. 수용층(34)은 신체 대향면(34a) 및 가멘트 대향면(34b)을 갖는다.
수용층(34)은 친수성이 있어야 한다. 수용층(34)은 포함하는 섬유 또는 얀(42)은 본질적으로 친수성일 수 있다. 또한, 이들을 친수성을 갖도록 처리할 수도 있다. 섬유를 친수성으로 만들기에 적합한 방법은 이들을 계면 활성제로 처리하는 방법이다. 수용층을 포함하는 물질을 계면 활성제로 분무시키거나 또는 상기 물질을 계면 활성제에 침지시킴으로써 섬유를 처리할 수 있다. 이러한 처리 방법 및 소수성화에 대한 더욱 상세한 설명은 레이싱(Reising)등 및 레이싱에게 허여된 미합중국 특허 제 4,988,344 호 및 제 4,988,345 호에 각각 포함되어 있다. 이러한 섬유들의 친수성으로 인해 수용층(34)은 액체 배설물을 상면 시이트(28)을 통해 흡수할 수 있다.
수용층(34)은 직조 또는 부직 물질로 이루어질수 있다. 이러한 물질들은 합성 또는 부분적 합성 및 부분적 천연 물질일 수 있다. 적합한 합성 물질로는 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론, 점성 레이온 섬유 또는 셀룰로즈 아세테이트를 들수 있으며, 폴리에스테르 섬유가 바람직하다. 적합한 천연 섬유로는 면, 셀룰로즈 또는 기타 천연 섬유를 들수 있다. 또한, 수용층(34)은 최소한 부분적으로는 가교 결합된 셀룰로즈 섬유로 이루어질수 있다. 적합한 가교 결합된 셀룰로즈 섬유는 1989년 12월 19일자로 쿡(Cook)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,888,093 호, 1989년 4월 18일자로 딘(Dean)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,822,543 호, 1989년 12월 26일자로 쇼겐(Schoggen)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,889,595 호, 1990년 2월 6일자로 무어(Moore)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,898,642 호, 및 1990년 6월 19일자로 라쉬(Lash)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,935,022 호에 기술되어 있다. 그러나, 이러한 천연 또는 변성된 섬유의 양은 상면 시이트(28)가 남아있는 합성 섬유에 적절히 융합할 수 없을 정도로 너무 크지 말아야 한다. 또한, 수용층(34)은 모세관로 섬유(즉, 안에 모세관로가 형성된 섬유, 바람직하게는 외부 표면상에 모세관로가 형성된 섬유)로 이루어질수 있다. 이러한 섬유는 1990년 10월 10일자 공개된 EPO 특허 출원 제 0 391 814 호 및 모세관 섬유와 관련된 특허 출원에 더욱 상세히 기술되어 있다. 또한, 수용층(34)은 상기 섬유들의 배합물, 예를 들면, 흡수 코어에 사용하기 위한, 하기 기술된 것들과 유사한 섬유들의 혼합물, 또는 이에 상응하는 물질 또는 이러한 물질들의 배합물로 이루어 질수 있다.
수용층(34)을 포함하는 물질은 다른 양태에 있어서 상면 시이트(28)보다 적거나 상면 시이트와 동일하거나 또는 상면 시이트보다 큰 용융 온도를 가질수 있다. 수용층(34)을 포함하는 물질은 상면 시이트(28)을 포함하는 물질보다 크거나 또는 동일한 용융 온도를 갖는 것이 바람직하다. 폴리에스테르 섬유가 바람직한데, 그 이유는 이들이 높은 용융 온도(약 375 내지 약 400℉)를 갖기 때문이다. 이들 섬유의 이러한 특성으로 인해 이들은 스펀레이스 가공하기에 특히 적합하게 된다. 스펀레이스 가공은 고온 건조 공정이다. 폴리에스테르 섬유는 또한 어떠한 손상없이도 스펀레이드 가공을 받을수 있다.
또한, 폴리에스테르 섬유를 사용하면 상면 시이트 물질의 바람직한 유형으로 상기 섬유를 사용하기에 특히 적합한 장점이 있다. 폴리에스테르 섬유는 상면 시이트(28)를 수용층(34)에 융합시킬때 상면 시이트의 전형적인 용융 온도에서 용융하지 않을 것이다. 이것은 융합후에 섬유(42)가 이들의 섬유상 형태로 남아 있는 장점을 갖는다. 상면 시이트(28)가 폴리에틸렌 성형 필름을 포함한다면, 예를 들면, 그것은 약 165 내지 약 215℉ 범위의 용융 온도를 가질수 있다. 그러므로, 본 발명은 이들이 융합된후 상기 층들을 통해 액체의 수용을 개선시키는 구조물을 제조하기 위하여 (하기 기술되는 바와 같은) 다른 용융 온도를 갖는 물질을 사용한다.
수용층(34)을 포함하는 섬유 또는 얀(42)은 스테이플 길이에서부터 연속 필라멘트까지 임의의 길이로 될 수 있다. 섬유(42)의 길이는 바람직하게 약 1 내지 약 3in (약 2.5 내지 약 7.5cm), 가장 바람직하게는 약 1.5in (약 3.8cm) 이다. 섬유(42)는 바람직하게는 약 1 내지 약 3, 가장 바람직하게는 약 1.5의 데니어/필라멘트를 갖는다.
수용층(34)의 섬유(42)는 바람직하게는 주로 단일 방향으로 배향된다. 전형적으로, 수용층(34)은 기계 방향(MD)으로 배향된 그의 섬유로 제조될 수 있다. 수용층(34)은 대부분의 섬유(42)가 종방향으로 배향된 채로 제품중에 위치될 수 있다(즉, 섬유(42)는 일반적으로 생리대(20)의 종방향 중심선(l)에 평행하다). 본문에서 사용된 바와 같이, 종방향 중심선에 '일반적으로 평행한'이란 용어(및 이와 유사한 용어)는 종방향 중심선으로부터 멀리 떨어짐에 따라 각이 지는 섬유를 포함함을 의미한다. 이러한 섬유들은 이들이 횡방향보다 종방향으로 더욱 배향되는한 일반적으로 평행한 것으로 간주된다. 수용층(34)의 섬유(42)의 배향으로 인해 수용층(34)상에 침착하는 액체 배설물은 흡수 코어(32)의 말단(32d)쪽으로 우선적으로 흡입 및 분포된다.
수용층(34)은 임의의 적합한 크기일 수 있다. 수용층(34)은 흡수 코어(32)의 완전한 폭을 필요로 하지 않는다. 수용층(34)은 예를 들면 제 1 도 및 제 2 도에 나타낸 z-절첩된 시이트의 상부(54)와 유사하게 (및 상기 상부에 유사한 크기) 위치된 스트립의 형태일 수 있다.
수용층(34)은 그것이 부직 물질이라면 많은 다른 방법에 의해 제조할 수 있다. 이들로는 가장 덜 바람직한 것들로부터 가장 바람직한 것들까지 우선순위로 기재되어 있는 다음과 같은 것들을 들수 있지만, 이들에 한정되어 있지 않다: 용융 취입 성형물, 스펀 결합물, 카딩에 의해 제조된 물질(이들은 열 결합물, 공기에 의한 결합물, 분말 결합물, 라텍스 결합물, 용매 결합물의 우선 순서를 포함하며, 가장 바람직하게는 스펀 레이스화된 물질이다). 후자의 방법에 의해 제조된 물질이 바람직한데, 그 이유는 이러한 방법에서는 단일 방향으로 섬유를 배향시키기가 더욱 용이하기 때문이다.
수용층(34)으로서 사용하기에 적합한 통상적으로 시판하는 제품은 손타라(SONTARA)로서 알려진 70%/30%의 레이욘/폴리에스테르 직물을 포함한다. 손타라 직물은 오스본에게 허여된 미합중국 특허 제 4,950,264 호 및 5,009,653 호에 더욱 상세히 기술되어 있다.
특히 바람직한 양태로서, 수용층(34)은 영구히 습윤가능한 섬유로 이루어진 스펀레이스 부직 웹을 포함한다. 바람직하게, 수용층(34)은 30g/yard2(35g/m2)의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (또는 PET) 스펀레이스 부직 웹이다. 이러한 유형의 스펀레이스 직물은 메사츄세츠 월폴에 소재하는 더 베러테크 캄파니(the Veratec Company)에서 제조하였다. 스펀레이스 부직 웹은 대부분의 섬유를 단일 방향으로 배향하는 방식으로 형성된다.
특히 바람직한 이러한 수용층(34) 물질의 섬유는 PET 수지로 제조되며, 셀웨트(CELWET)로서 알려진 독점시판되는 영구하게 습윤가능한 후처리제로 피복된다. 이러한 섬유들은 노쓰 캐롤리나 챨로티에 소재하는 훽스트 셀런스 코포레이숀(Hoechst Celanese Corporation)에서 시판하고 있다. 본문에서 '영구적으로 습윤가능한'이란 ASTM D 1117-74 바스켓 침수 방법에 따라서 시험했을때 약 7초 이하에서 침수하는 섬유를 말한다. 셀웨트 후처리제는 하이드로-인탱글링된 부직 섬유를 갖는 천공된 필름 또는 스크림을 포함하는 상면 시이트(28)를 갖는 생리대(20)에 사용하기에 특히 바람직한데, 그 이유는 이것으로 피복된 섬유가 하이드로-인탱글링 과정후에도 극도로 친수성으로 되어 있어서 혈액을 매우 신속하게 흡입하기 때문이다.
(1)수용층에 대한 상면 시이트의 융합
상면 시이트(28)는 하부층과의 접촉으로 단단하게 고정된다. 하부층은 약간의 흡수 능력을 갖거나 또는 흡수 능력을 갖는 층에 액체를 전달할 수 있어야 한다. 제 2 도에 나타낸 바람직한 양태에 있어서, 이것은 수용층(34)이다. 이러한 관계로 인해 액체가 보다 바르게 상면 시이트(28)를 투과하게 된다. 통상적인 제품에 있어서, 하부층과 상면 시이트(28)사이에 접착제를 가함으로써 초기에는 상면 시이트(28)를 하부층과 접촉시킨다.
본 발명에 있어서, 상면 시이트(28)는 상면 시이트(28)와 수용층(34)과의 융합 결합에 의해 하부 수용층과 면 대 면의 관계로 결합되는 것이 바람직하다. 본 발명의 주 관심사로서 상면 시이트(28)와 수용층(34)의 면의 융합은 임의의 액체 불투과성 접합부(예를 들면, 생리대(20)의 둘레(26)주위)의 안으로 향해 있는 각면의 부분상에 위치된다. ('안으로 향해 있는'이란 종방향 중심선과 횡방향 중심선의 교차 지점을 향해 있음을 의미한다.)
본문에서 '융합 결합'이란 (1) 두개의 융합된 물질을 함께 용융시킨 진정한 융합; 및 (2) 제 1 물질을 용융시키고 이 용융물의 제 1 물질을 기계적 결합에 의해 제 2 비용융된 물질에 부착시키는 결합법을 포함함을 의미하며, 이에 한정되어 있지 않다.
상면 시이트(28) 및 수용층(34)은 융합 결합에 의해 완전히 고정되거나 또는 융합 결합 및 기타 다른유형의 부착 수단에 의해 부분적으로 고정될 수 있다. 융합은 가열 및/또는 가압 결합, 초음파 결합, 동역학적 기계적 결합등에 의해 성취할 수 있다. 압력은 임의의 적합한 방식, 예를 들면, 반대 방향으로 회전하는 롤사이에 2개의 구성 성분을 이동시키고 이 물질을 앤빌상에 위치시키고 가압판을 물질에 대해 강제로 밑으로 이동시키고 진공압을 가하는 방식으로 가할 수 있다.
상면 시이트(28)를 수용층(34)에 융합시키는데 사용하기에 적합한 수단은 최소한 다음과 같은 몇몇 특허에 기술되어 있다: 쳬이퍼(Schaefer)의 미합중국 특허 제 4,430,148 호, 키에비트(Kievit)등의 미합중국 특허 제 4,515,595 호, 페르슨(Persson)등의 미합중국 특허 제 4,531,999 호, 라쉬(Lash)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,710,189 호 와 제 4,808,252 호, 윌하이트, 쥬니어(Willhite, Jr.)등의 미합중국 특허 제 4,823,783 호 및 볼(Boll)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,854,984 호 와 제 4,919,756 호.
2개의 결합된 층인 상면 시이트(28)와 하부 수용층(34)은 바람직하게는 1in × 6in (2.5cm × 15cm) 샘플에 대해 측정한 약 50g/in 이상, 더욱 바람직하게는 약 65g/in 이상의 평균 박리 강도를 나타내야 한다. 이러한 값들은 하기의 '시험 방법'의 제 4 편에 기술된 180° 박리 강도 시험에 따른 측정법에 의해 얻어진다. 그러나, 상기 값들이 바람직한 것으로 인식된다. 결합 강도가 다소 떨어지는 양태도 사용할 수 있다(예를 들면, 수용층(34)을 상면 시이트(28)와 부분적으로 기계적으로 인탱글링시키는 경우).
융합 결합부는 개개의 융합 결합 패턴(44)을 포함하는 것이 바람직하다. 개개의 결합부(44)는 임의의 평면도 형상으로 될 수 있다. 예를 들면, 결합부(44)는 직선 또는 곡선의 형상, 원, 정방형, 직사각형, 다이아몬드등의 기하학적 형상, 또는 불규칙한 형상의 형태로 될 수 있다. 이러한 결합부(44)는 많은 다른 방식으로 배열될 수 있다.
제 1 도는 하나의 특히 바람직한 결합 패턴을 나타낸다. 융합 결합부(44)는 원형 결합을 포함하는 불연속 부착 지점을 포함한다. 결합부(44)는 바람직하게는 생리대의 전체 신체 표면(20a)위에 분포되는 패턴으로 배열된다. (이것은 '주신체 부분'(21)으로서 이미 언급된 생리대 부분이다.) 제 1 도에 나타낸 결합 패턴은 다수의 보다 큰 결합부(44a) 및 다수의 보다 작은 결합부(44b)를 포함한다. 큰 결합부(44a)는 생리대의 종방향 중심 영역(46)에 위치된다. 보다 작은 결합부(44b)는 생리대의 종방향 측면 영역(48)에 위치된다.
제 1 도 및 제 2 도에서, 큰 결합부(44a)는 약 2mm의 직경을 갖는다. 큰 결합부(44a)는 약 4mm2의 결합 면적을 형성하는 것이 바람직하다. 작은 결합부(44b)는 약 0.5mm의 직경을 갖는다. 작은 결합부(44b)는 약 0.25mm2의 결합 면적을 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 결합 패턴에서 결합부(44)의 직경은 약 0.5mm 내지 약 3mm의 범위일 수 있다. 결합부(44)의 직경은 바람직하게는 약 0.5 내지 약 2mm의 범위에 걸쳐 있다. 결합부(44)는 전형적으로 상면 시이트(28)안에 있는 구멍보다 크다. 결합부(44)는 바람직하게는 약 0.5 내지 약 1.5mm, 더욱 바람직하게는 약 1 내지 약 1.5mm의 깊이 범위를 갖는 결합 면적(52)(이것은 제 8 도와 관련하여 하기에 더욱 상세히 설명된다)을 형성한다. (그러므로, z-절첩된 수용층(34)의 경우, 보다 큰 결합부(44a)는 상면 시이트, 및 수용층(34)을 형성하는 절첩된 시이트의 상부(54) 두께의 일부분만을 투과한다.)
결합부(44)는 바람직하게는 다수의 이격된 대각선 형태이다. 도시된 바람직한 결합 패턴의 선은 종방향 중심 영역(46)과 종방향 측면 영역(48)에서 동일한 방향으로 진행한다. 결합부(44)는 바람직하게는 약 5 내지 약 16mm, 더욱 바람직하게는 약 5 내지 약 8mm가량 이격되어 있다. 이러한 이격은 결합부간의 가장 짧은 거리의 방향으로 측정한다. 큰 결합부(44a)는 18개 결합수/in2의 밀도로 분포되는 것이 바람직하다. 작은 결합부(44a)는 25개의 결합수/in2의 밀도로 분포되는 것이 바람직하다. 그러나, 도시된 결합 패턴이 바람직한 패턴이지만 기타 다른 패턴도 적합하다는 것을 알아야 한다.
결합부(44)는 전형적으로 상면 시이트(28)안에 있는 구멍(29)보다 더욱 떨어져 이격되어 있다. 그러므로, 결합부(44)는 가끔 하나 이상의 구멍(29) 또는 구멍(29)의 일부위에 형성된다. 그러나, 결합부(44)와 구멍(29)을 일치시킬 필요는 없는데, 그 이유는 결합부(44)가 하부층에 대한 배설물의 흐름을 방해하지 않기 때문이다.
개개의 결합부(44)의 강도는 층들간의 결합 강도를 결정한다. 전형적으로, 결합 강도는 결합 면적에 관련되어 있다. (즉, 개개의 결합(44) 면적이 크면 클수록, 결합이 보다 강하게 된다.) 밀접하게 이격된 다수의 약한 결합부는 큰 전체 결합 면적을 제공할 수도 있다. 그러나, 결합된 층은 전형적으로 각각의 약한 결합을 분리시키기에 필요한 비교적 낮은 박리력을 가함으로써 분리할것이다. 더우기, 결합부가 서로 매우 밀접하게 있으면, 접착제를 사용할때 일어나는 결합 효과에 근접하여 보다 강한 제품이 제조될 것이다. 본 발명은 일반적으로 보다 크면서도 보다 강한 결합부를 액체의 수용을 방해하지 않고도 사용할 수 있는 잇점을 갖는다. 본 발명은 보다 큰 결합부를 효과적으로 사용하지 못했던 한계를 극복한것으로 생각된다. 그러므로, 이러한 본 발명의 양태는 밀접하게 이격된 작은 결합부를 사용하므로써 일어났던 바람직하지 못한 문제점들을 해결한다.
제 8 도는 결합 부위의 개략적인 측면도를 접근하여 찍은 사진이다. (도시된 결합 부위는 제 3 도의 종방향 중심선(l)의 왼쪽에 나타낸 결합부(44a)를 매우 확대한 개략도이다.) 상기 나타낸 바와 같이, 수용층(34)의 섬유(42)에 대해 상면 시이트(28) 필름을 용융시켜도 섬유(42)는 완전한 상태를 유지한다. 제 9 도 및 제 10 도는 이러한 완전한 상태를 나타낸다. 결합 부위는 수용층(34)의 섬유(42)에 상면 시이트(28)를 용융시킨 융합 면적(또는 결합 면적)(50)을 포함한다. 상면 시이트(28) 및 결합 부위를 에워싸고 있는 수용층(34)의 영역은 결합 구멍(52)(결합에 의해 형성된 구멍)을 한정한다. 결합 구멍(52)은 상기 언급한 깊이 범위내에 있기 때문에, 상면 시이트(28) 및 수용층(34)의 두께 일부분을 투과한다.
제 8 도는 상면 시이트(28) 및 하부층의 면들이 본문에 기술된 바와같이 융합되었을 때를 예시하고 있으므로, 제 8 도는 이러한 구성 부분들사이의 전체의 관계를 나타냄을 알수 있다. 구성 부분들은 결합부(44)가 상면 시이트(28)와 하부층사이의 계면에서 하부층의 면들을 투과할 수 있어도 이들의 면에서 함께 유지되는 것으로 간주될 수 있다.
결합부는 융합 면적(50)에 의해 기부에서 결합된 침수 또는 저장조 구조를 형성한다. 제 8 도에서, 저장조의 측면(56)은 상면 시이트(28) 필름의 부분 및 수용층(34)의 부분에 의해 부분적으로 형성된다. 수용층(34)은 섬유(42)들 사이에서 다수의 개방 공간(또는 공극 공간)(58)을 갖는 다수의 섬유(42)로 이루어져 있다. 그러므로, 수용층(34)의 개방 공간 및 친수성 섬유는 저장조로부터 떨어져 이끌려 있는 다수의 배수 통로 또는 배수구(60)를 제공한다. 상기 기술된 배수구(60)는 융합 면적(50)의 둘레 주위에서 저장조의 측면(56)의 하부를 따라서 위치된다.
기타 양태에 있어서, 저장조의 측면(56)은 다른 구성 부분에 의해 형성된다. 제 3 도에서 종방향 중심선(l)의 오른쪽에 있는 결합부(44a)는 이러한 경우의 실례를 나타낸다. 이러한 결합부(44a)는 (배면 시이트(30)가 아닌) 생리대(20)의 다양한 구성 부분을 통해 모든 방식으로 형성된다. 이러한 결합에 의해 형성된 저장조로부터 떨어져 유도된 배수구(60)는 결합 구멍(52)이 통과하는 생리대(20)의 임의의 다른 구성 부분 또는 층들의 부분에 의해 형성된다.
본문에 기술된 결합부(44)는 특정 요건과 부합하는한, 생리대(20)의 임의의 각종 구성 부분 또는 층들의 일부 또는 모두에 진행하기에 충분히 깊게 형성된다. 바람직하게는, 상기 기술된 제 1 결합 양태의 경우에서와 같이, 융합 영역(50)은 상면 시이트(28)의 코어 대향면(28b) 아래에 위치된다. 이것은 하부층쪽으로의 배수를 방해하지 않는 결합 구조물을 제공한다. 또한, 결합부는 바람직하게는 상면 시이트(28)밑에 있는 층들의 최소한 일부에 개방되는 측벽(56)을 형성해야 한다. 그러나, 상면 시이트(28)의 밑에 있는 층들에 의해 형성된 측벽(56)이 모두 개방될 필요는 없다. 예를 들면, 모든 다른층들은 밀봉된 측벽(56)을 가질수 있다.
결합부는 액체의 운반을 위하여 개방된 채로 지지되어 있는 임의의 하부층을 밀봉시키는 측벽(56)을 형성하지 않아야 한다. 이것은 이러한 하부층을 포함하는 물질(들)이 상면 시이트(28) 물질(또는 이들이 융합되는 기타층)보다 높은 용융 온도를 갖는다면 수행될 수 있다. 또한, 이러한 층들을 포함하는 물질(들)은 융합 공정에서 일어나는 온도보다 높은 온도를 가져야 한다. 최종 요건은 액체 불투과성이 되도록 만든 배면 시이트(30)와 같은 임의의 하부층을 통해 있는 구멍을 완전히 만들지 않아야 한다는 것이다.
또한, 배수구(60)를 인접한 층들의 공극 공간이 아닌 구조물에 의해 형성하는 것도 가능하다. 이로인해 배수구(60)는 융합 영역(50)의 둘레위에 위치한 수용층(34)의 부분들이 아닌 위치에 있게 될 수도 있다. 예를 들면, 제 8 도에 나타낸 바와 같이, 배수구(60)도 융합 영역(50)안에 형성될 수 있다. 배수구(60)는 저장조 구조물의 기부에서 융합 영역(50)의 균열부(70)에 의해 형성될 수 있다.
기타 양태에 있어서, 중공(72)은 융합 영역(50)안에 의도적으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 융합 결합부(44)를 형성하기 위하여 사용된 장치(74)는 제 8A 도에 나타나 있다. 장치(74)(그의 일부분이 나타나 있음)는 그의 결합 표면(80)으로 부터 연장되어 있는 하나 이상의 예리한 요소(78)가 장착되어 있는 헤드(76)를 가질수 있다. 결합부(44)가 형성될때, 결합 표면(80)은 융합 영역(50)을 형성한다. 예리한 요소(78)는 배수구(60)를 형성하기에 충분한 중공(72)을 융합 영역에 남기는데 사용한다. 예리한 요소는 하부층의 섬유(42)의 일부를 관통 및/또는 파괴하는 것도 가능하다. 이러한 양태는 보다 깊은 결합부에 대해 일반적으로 바람직한 것(이것은 하기 기술되어 있음)을 제외한 결합 구조물을 제공할 수 있다는데 있어서 중요하다. 이러한 구조물은 결합부(44)가 결합층들사이의 계면에서 융합 영역(50)을 갖는 비교적 얕은 결합부일지라도 하부층으로 액체를 이동시킬 수 있다.
제 11 도에 나타낸 또다른 양태(이것은 하기에 더욱 상세히 기술됨)에 있어서, 상면 시이트(28)중의 구멍(29)(또는 구멍(29)의 일부(들))은 배수구(60)를 하부층내에 제공한다. 제 11 도에 나타낸 바와 같이, 저장조의 측면(56)은 상면 시이트(28)의 부분에 의해 전적으로 형성된다.
결합 부위에서 신체 배설물의 흡수는 다소 이상한 현상으로 관측된다. 임의의 특정 이론에 얽매이길 바라지 않지만, 생리대(20)는 다음과 같은 방식으로 작용하는 것으로 생각한다. 액체를 상면 시이트(28)상에 위치시킬때, 이러한 액체의 일부는 결합 구멍(52)내로 흐를 것이다. 이러한 흐름은 다소 빠르게 일어난다. 그다음, 액체는 순간적으로 결합 구멍(52)내에 보유될 수 있다. 이러한 보유는 액체가 착용자의 피부와 접촉하는 것을 막는 잇점을 제공한다. 배설물이 짧은 시간동안 보유된후, 이들은 이어서 수용층(34)내로 갑자기 배수된다. 다른 양태에 있어서, 배설물은 일시적으로라도 보유되지 않을수도 있다. 이러한 후자의 양태에 있어서, 배설물은 즉시로 배수구(60)를 통해 흘러서 수용층(34)내로 흐른다.
그러므로, 상면 시이트(28) 및 수용층(34)이 결합되어 형성된 융합 영역(50)은 액체의 통로를 임의의 바람직하지 않은 방식으로 영향을 미치지 않는 것으로 생각된다. 더우기, 사람이 생각할 수 있는 것과는 달리, 액체가 흡수 코어(32)로 이동하는 것을 막는 대신에, 보다 큰 표면적(및 그러므로 보다 큰 융합 영역)을 갖는 결합부를 갖는 천공된 필름의 상면 시이트를 포함하는 생리대는 총 결합 면적이 과도하지 않다는 조건하에, 작은 결합부를 갖는 것들에 비하여 나쁘지 않게 수행하는 것으로 나타났다.
보다 큰 결합 영역(44a)은 사실상 시각적으로는 흡수량이 증가된 것과 같은 느낌을 일으킬 수도 있다. 그러므로, 보다 큰 결합부(44a)는 종방향 중심 영역(46)내의 흡수량 증가 느낌을 일으키도록 제 1 도에 나타난 바람직한 양태로 분포될 수 있다. 시각적 느낌은 소비자들에게 중요한 것으로 밝혀졌는데, 그 이유는 생리대를 얇게 만들어도 생리대가 적절하게 수행된다는 것을 소비자는 종종 믿지 않기 때문이다.
임의의 이론에 얽매이길 원치 않지만, 비교적 깊은 결합부(44)를 사용해도, 결합부에 의해 형성된 구조물은 부가적인 특징을 갖는 것으로 생각된다. 제 11 도 및 제 12 도는 이러한 특징들을 개략적으로 나타낸다. 제 11 도에 나타낸 바와 같이, 깊은 결합부를 사용하면, 결합 영역(50)에 바로 인접한 상면 시이트(28)의 부분(28')이 결합 구멍쪽으로 구부러지는(또는 움푹 들어감) 것으로 믿고 있다. 이러한 것은 몇가지 효과를 갖는다.
깊은 결합부에 의해 형성된 구멍은 컵모양의 오목한 형상을 형성한다. 컵모양의 오목한 형상은 컵의 기부를 형성하는 결합 영역(50)보다 폭넓은 입모양의 개방부(62)를 가질수도 있다. 다시 말해서, 컵 구조물은 점점 가늘어지는 측벽(56)을 갖는다. 이것은 부직 수용층(34)의 깊이 및 침투에 의해 일어나는 것으로 생각된다. 이것은 결합부(44)를 에워싸고 있는 부직 수용층(34) 물질의 부분위에 상면 시이트(28)를 신장시킨다. 이러한 컵 구조물은 우수한 수용 장점을 제공하는 것으로 생각된다.
제 11 도에 나타낸 바와 같이, 깊은 결합부(44)의 영역에서 상면 시이트(28)을 신장시켜 상면 시이트(28)의 구멍(29)을 측면에 대해 바깥쪽으로 위치시킬 수도 있다. 구멍(29)은 도면 기호('a')에 의해 나타낸 축을 갖는다. 이러한 축은 구멍(29)의 정합을 한정한다. 축은 보통 z-방향으로 배향된다. 구멍(29)이 바깥쪽으로 위치될때, 이들의 축은 수평(즉, x-y 방향) 구성 부분을 갖는다. 이것은 구멍(29)을 융합 영역(50)쪽이 아닌, 수용층(34)의 인접 부분을 향해 배향시킨다. 이것은 구멍(29)을 통해 수용층(34)내로 액체를 이동시키는 잇점을 제공할 수 있다.
제 12 도에 나타낸 구조물은 얕은 결합부(44)의 대조적인 실례를 제공한다. 본문에서 '얕은 결합부'란 2개의 물질의 면을 서로 인접하여 위치시킬때, 이들 면들사이의 계면보다 깊지 않게 투과하는 결합부를 말한다. 제 12 도에 나타낸 바와 같은 얕은 결합부는 편평한 융합 영역(50)을 생성한다. 이러한 편평한 융합 영역(50)은 생리대(20)의 둘레 주위에 불투과성 결합부가 생성될 때 이미 생성된 것과 유사하다. 편평한 융합부(50)는 이들에 상기 기술된 바와 같이 중공 또는 틈이 제공되지 않는한, 액체가 하부층내로 이동되는 방식을 제공하지 않는다.
결합 패턴은 일렬, 기하학적 모양, 도식적 패턴, 곡선, 직선, 점선등의 형태로 배열된 많은 다른 모양의 결합부와 같은 무한한 수의 패턴일 수 있다. 더우기, 패턴(들)은 균일하게 분포되지 않거나 또는 심지어는 생리대에 대해 동일한 패턴으로 있지 않다. 또한, 생리대(20)의 다른 구성 부분들 사이에서는 다른 결합 패턴을 사용하는 것도 가능하다. 예를 들면, 상면 시이트(28) 및 그밑의 하부층은 한패턴으로 결합될 수 있으며, 이로 인해 형성된 적층체는 다른 결합 패턴을 사용하여 또다른 층에 결합될 수 있다.
제 13a도는 파동선의 형태의 결합 패턴을 나타낸다. 결합 패턴은 생리대의 한 영역에서부터 다른 영역까지 액체를 지향시킬 수 있다. 예를 들면, 이러한 파동선의 영역에 침착된 액체는 이들 선을 따라서 및 이들 선내에서 흐르는 경향이 있다. 이외에도, 또다른 양태에 있어서, 생리대에 보다 부드러운 감촉을 제공하기 위해서는 누빈 패턴을 사용할 수 있다.
제 13b - 13D 도는 사용중에 특정 형상을 가정하여 생리대(20)를 최소한 부분적으로 보조하기 위하여 결합 패턴을 사용하는 실례를 나타낸다. 도시된 생리대(20)는 타원형의 결합 패턴을 갖는다. 이러한 특정 결합 형태는 생리대(20b)의 가멘트 대향면상에 위치된 굴곡성-내변형성 요소(82)와 결합하여 사용한다. 굴곡성-내변형성 요소(82)는 그안에 형성된 리브(84) 및 채널(86)을 갖는 시이트를 포함한다. 굴곡성-내변형성 요소는 켄네쓰 비. 부웰(Kenneth B. Buell)의 이름으로 1989년 10월 4일자로 공개된 유럽 특허 출원 공개 공보 제 0 335 252 호 및 제 0 335 253 호에 더욱 상세히 기술되어 있다. 제 13d 도에 나타낸 바와 같이, 생리대가 측면 안쪽으로 지향된 압축력을 받게 되면, 그것은 상기 유럽 특허 출원에 더욱 상세히 기술된 유형의 구조를 형성한다. 특정 구조물의 형성을 보조할 수 있는 또다른 적합한 결합 패턴은 종방향 중심선(l)의 마주보는 면상에 위치된 선의 안쪽으로 종방향으로 배향된 마주보는 2개의 오목한 형상의 패턴일 수 있다.
또한, 상면 시이트(28) 및 수용층(34)의 융합은 다른 장점을 제공할 수 있다. 예를 들면, 접착제대신에 융합을 이용하여 제품의 전체 유연성을 증가시킬 수 있는 것으로 생각된다. 임의의 이론에 얽매이길 바라지 않지만, 이러한 것은 몇개의 인자들 때문인 것으로 생각된다. 접착제를 사용하지 않으면, 물질의 부가적인 층이 필요없다. 특히, 비교적 단단한 물질(접착제 층)을 사용하지 않아도 된다. 이외에도, 접착제에 의해 이러한 물질을 점 결합시키는 것은 곤란하다. 접착제는 전형적으로 층 또는 선에 적용된다. 접착제는 일반적으로 결합 물질 부분이 서로 교차하여 미끄러지거나 또는 그위에서 미끄러지는 것을 부당하게 구속하는 경향때문에 점들의 패턴보다 가요성이 작은 배열로 되어 있다. 그러나, 생리대의 실질적인 유연성은 사용되는 특정 결합 패턴에 따라서 변한다. 예를 들면, 밀접하게 이격된 매우 작은 다수의 점들을 사용하면, 밀접하게 이격된 결합 영역으로 인해 접착제 층과 유사하게 결합 영역이 전체 영역을 덮지 않기 때문에, 접착제로 고정된 층을 갖는 제품보다 유연성이 우수하지 않을수도 있다. 다른 한편으로, 생리대가 휘어질수 있는 축을 형성하기 위해 연속선 또는 불연속선을 배향시킨다면, 결합선이 상기선의 형태로 되어 있어도 유연성이 개선될 수 있다.
또한, 상면 시이트(28) 및 수용층(34)은 임의의 다른 적합한 부착 수단 또는 이러한 다른 수단과 상기 부착 수단의 결합 수단에 의해 최소한 부분적으로 고정될 수 있다. 상면 시이트(28) 및 수용층(34)은 당해 기술 분야에 공지된 임의의 수단, 예를 들면, 접착제에 의해 부분적으로 부착될 수 있다. 접착제의 사용시, 이들은 일정한 연속층, 패턴화된 층, 또는 접착제의 개별적인 선, 나선형 또는 반점 배열로 적용될 수 있다. 접착제 부착은 바람직하게는 1986년 3월 4일자로 미네톨라(Minetola)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,573,986 호에 기술된 바와 같은 접착제 필라멘트의 개방된 망상 구조 패턴, 또는 1975 년 10월 7일자로 스프레그, 쥬니어(Sprague, Jr.)에게 허여된 미합중국 특허 제 3,911,173 호; 1978년 11월 22일자로 지에커(Zieker)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,785,996 호; 및 1989년 6월 27일자로 웨레니츠(Werenicz)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,842,666 호에 나타낸 장치 및 방법에 의해 예시된 바와 같이 나선형 패턴으로된 소용돌이치는 필라멘트 접착제의 몇개의 선을 포함하는 필라멘트의 개방된 망상구조 패턴을 포함한다. 이러한 접착제는 위스콘신 엘름 그로브에 소재하는 화인들리 어드히시브즈 인코포레이티드(Findley Adhesives Incorporated)에서 제조한 상표명 H-1077 또는 H-1137로서 시판하는 것들이다.
기타 또다른 양태로서, 상면 시이트(28) 및 수용층(34)은 기계적 및 열-기계적 인탱글링에 의해 최소한 부분적으로 부착될 수 있다. 수용층(34)의 섬유는 섬유-인탱글링된 상면 시이트 필름을 형성할때 상기 상술된 어떠한 방식으로도 인탱글링될 수 있다.
C.흡수 코어
흡수 코어(32)은 상면 시이트(28) 와 배면 시이트(30)사이에 위치된다. 흡수 코어(32)는 생리혈 및 다른 신체 배설물을 흡수하기 위한 수단을 제공한다. 흡수 코어(32)는 일반적으로 압축가능하면서도 편안하고 사용자의 피부에 비자극성이다.
흡수 코어(32)는 상기 목적으로 당해 기술 분야에 사용되는 임의의 물질을 포함할 수 있다. 이들의 실례로는 천연 섬유, 예를 들면, 면, 일반적으로 에어펠트라고 하는 세분된 목재 펄프, 크레프드(creped) 셀룰로즈 와딩(wadding), 이탄지, 가교 결합된 셀룰로즈 섬유, 흡수 발포체, 흡수 스폰지, 합성 스테이플 섬유, 중합체 섬유, 하이드로겔-형성 중합체 겔화제, 또는 임의의 등가 물질 또는 이들 물질의 결합물을 들 수 있다.
제 1 내지 3 도에 나타낸 양태에서, 흡수 코어(32)는 제 1 및 제 2 티슈층(또는 '상부' 및 '하부' 티슈층)인 2개의 에어-레이드(air-laid) 티슈 사이에 위치된 입자의 형태의 초강력 흡수 중합체 물질의 층으로 구성된 적층체이다. 제 1 및 제 2 티슈층은 초강력 흡수 중합체 물질의 봉쇄를 제공하고, 흡수 코어(32)전체에 흡수된 배설물의 측면 흡입을 개선시키며, 어느 정도의 흡수 능력을 제공한다. 적합한 적층체는 아이오와 메사츄세츠에 소재하는 그레인 프로세싱 코포레이숀에서 시판하는 워터-록(WATER-LOCK) L-535 초강력 흡수 적층체(그레인 프로세싱 코포레이숀의 등록 상표인 워터-록)이다. 이러한 초강력 적층체는 1984년 8월 21일자로 펜더센(Pendersen)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,467,012 호 및 1981년 4월 7일자로 린드세이(Lindsay)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,260,443 호에 기술되어 있다.
흡수 코어(32)에 사용되는 중합성 겔화제는 일반적으로 하이드로겔-형성 중합체 물질의 입자들을 포함한다. 본문에서, 입자들이란 펠릿, 박편 또는 섬유와 같은 임의의 형태의 입자들을 말한다. 흡수 코어(32)의 특성(본문에 사용된 중합체 물질의 바람직한 유형 및 이들 중합체 물질을 제조하는데 사용할 수 있는 방법의 유형을 포함하며, 이들에 제한되어 있지 않다)은 웨이즈맨(Weisman)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,673,402 호, 오스본에게 허여된 미합중국 특허 제 5,009,653 호 및 이들 특허에 참고로 인용된 특허에 보다 상세히 기술되어 있으며, 이들은 본문에 모두 참고로 인용되어 있다.
상기 양태의 바람직한 설명으로서, 흡수 코어(32)는 첨부된 제 15 도에 나타낸 바와 같은 종방향 신장성에 대해 슬릿팅(slitting)되어 있거나 또는 부분적으로 슬릿팅되어 있는 상기 기술된 적층체이다. 이러한 슬릿팅 또는 부분적으로 슬릿팅된 코어는 모세관로 섬유에 대한 특허 출원서에 보다 상세히 기술되어 있다.
제 4 도 내지 제 6 도는 '혼련된' 코어라고도 하는 하나의 특히 바람직한 흡수 코어(32)를 나타낸다. 이러한 특정 코어 배열은 비교적 두꺼운 생리대(20)에 나타나 있다. 그러나, 이 또한 얇은 제품에 사용하기 위한 얇은 웹으로 형성시킬 수 있다.
혼련된 흡수 코어(32)는 바람직하게 섬유의 균질한 혼련물 형태의 섬유의 배트(batt)를 포함한다. 혼련된 코어(32)는 섬유의 최소한 2개의 그룹(또는 유형)으로 이루어진다. 이들로는 낮은 데니어의 비교적 짧은 친수성 섬유의 제 1 그룹(또는 유형), 및 섬유의 제 2 그룹(또는 유형)을 포함하는 높은 데니어의 합성 장섬유 약 5% 내지 약 90%, 바람직하게는 약 10 또는 20% 내지 약 90%를 들수 있다. 2개의 섬유 그룹의 혼련비는 다른 유형의 흡수 제품에 대해 요구되는 물성을 생성하기 위하여 변화될 수 있다(본 명세서에 상술된 모든 백분율은 다른 특별한 언급이 없는한, 중량을 기준으로 한다).
섬유의 제 1 그룹은 면, 셀룰로즈와 같은 천연섬유, 또는 기타 천연 섬유를 포함할 수 있다. 섬유의 제 1 그룹은 택일적으로 또는 부가적으로 레이온, 화학열 기계적 펄프(또는 'CTMP' 또는 'TMP'), 분쇄된 목재, 또는 화학적 개질된 섬유, 예를 들면, 가교 결합된 셀룰로즈 섬유를 비롯하여 합성 섬유를 포함할 수 있지만, 이들에 한정되어 있지 않다. 하나의 양태에 있어서, 섬유의 제 1 그룹은 에어펠트로서 알려진 분쇄된 목재 펄프 섬유를 포함한다. 섬유의 제 1 그룹의 섬유는 본질적으로 친수성이거나 또는 이들은 이들을 친수성으로 만드는 상기 기술된 임의의 방식으로 처리함으로써 친수성이 되게 할 수 있다.
습윤시 실질적인 내압축성 부분을 유지하는 비교적 단단한 섬유를 선택함으로써 성능을 개선시킨다(즉, 섬유는 고 압축성 모듈러스를 가져야 한다). 바람직하게, 선택된 섬유는 내압축성 및 습윤 과 건조 탄성을 둘다 갖는다(즉, 이들은 압축에 저항성이 있으며, 압축시 다시 반발하는 경향이 있다.). 가교 결합된 셀룰로즈 섬유는 이러한 기준에 특히 바람직하다(그러나, 가교 결합된 셀룰로즈 섬유는 이들이 셀룰로즈 섬유 또는 천연 섬유로서 더이상 간주되지 않도록 충분히 변성됨을 알수 있다).
또한, 섬유의 제 2 그룹은 고 압축성 모듈러스를 가져야 하며, 습윤시 비교적 높은 모듈러스를 유지해야 한다. 또한, 섬유의 제 2 그룹은 습윤 및 건조 탄성인 것이 바람직하다. 적합한 섬유로는 수용층(34)의 섬유로서 사용하기에 적합한 상기 기술된 물질로 이루어진 합성 섬유를 들수 있지만, 이에 한정되어 있지 않다(그러나, 섬유 길이, 데니어등은 동일할 필요는 없다. 몇몇 바람직한 섬유 길이등의 하기 기술되어 있다).
제 2 그룹의 섬유는 섬유의 제 1 그룹의 섬유보다 긴것이 바람직하다. 바람직하게, 제 2 그룹의 섬유는 길이가 약 1/4in(약 0.6cm) 이상, 더욱 바람직하게는 약 1/2in(약 1.3cm) 이상이다. 섬유의 제 2 그룹에서 섬유의 데니어는 제 1 그룹에서의 섬유의 데니어보다 큰것이 바람직하다. 제 2 그룹의 섬유는 바람직하게는 필라멘트 당 약 6 내지 약 40의 데니어, 더욱 바람직하게는 약 15 내지 30 데니어, 가장 바람직하게는 약 15 내지 25 데니어를 갖는다.
제 2 그룹의 섬유는 친수성, 소수성, 부분적으로 친수성 또는 부분적으로 소수성일 수 있다. 제 2 그룹의 섬유는 바람직하게는 최소한 일부 친수성 성분(바람직하게는 셀룰로즈 성분)을 갖는다. 제 2 그룹의 섬유에는 많은 적합한 방식으로 친수성 성분이 제공될 수 있다. 이들로는 섬유 또는 이들의 표면이 친수성이 되도록 섬유를 피복 또는 처리하는 방법을 들수 있으며, 이에 한정되어 있지 않다.
섬유의 제 2 그룹에 사용하기에 적합한 하나의 유형의 합성 섬유는 주름진 폴리에스테르 섬유이다. 적합한 합성 섬유는 테네시주 킹스포트에 소재하는 이스트만 코닥 텍스타일 화이버스 디비젼(Eastman Kodak Textile Fibers Division)에서 코델(KODEL) 200 및 400 계열로서 시판하고 있다. 하나의 적합한 유형의 합성 섬유는 코델 400 섬유이다. 적합한 폴리에스테르 섬유는 코델 431 섬유이다. 이러한 코델 섬유는 바람직하게 선형 길이(in) 당 (즉, 2.5cm 당) 약 5 내지 7, 바람직하게는 약 6, 더욱 바람직하게는 6.3의 크림프수에서 크림핑된다. 상기 섬유는 약 70 내지 약 91°, 바람직하게는 약 88°의 크림핑 각도에서 크림핑된다. 크림핑은 섬유에 다른 요구되는 물성중에서도 개선된 탄성을 제공한다. 섬유는 필라멘트 당 15 데니어 및 약 0.5in(약 1.3cm)의 길이를 갖는다. 이들은 당해 기술 분야에서 알려진 임의의 적합한 방법에 의해 친수성 또는 소수성 후처리제로 피복될 수 있다.
또다른 양태로서, 섬유의 제 1 그룹중의 셀룰로즈 섬유를 낮은 데니어를 갖는 매우 짧은 합성 섬유(친수성 표면)로 대체하는 것이 가능하다. 이러한 상황하에 혼련된 코어(32)는 합성 섬유의 낮은 데니어의 짧은 친수성 제 1 그룹(예를 들면, CELLWET 후처리제를 갖는 폴리에스테르 섬유) 및 합성 섬유의 높은 데니어의 긴 제 2 그룹으로 이루어진다.
또한, 혼련된 코어는 코어의 흡수 능력을 증가시키기 위하여 하이드로겔-형성 중합체 겔화제의 입자를 함유할 수 있다.
하나의 바람직한 양태로서, 하이드로겔-형성 중합체 겔화제는 '고속'의 흡수 겔화 물질을 포함한다. 본문에서 '고속'의 흡수 겔화 물질이란 배설물이 약 10초 이내에 약 40% 이상, 바람직하게는 약 50% 이상, 가장 바람직하게는 약 90% 이상의 용량에 도달하는 속도로 배설물을 흡수할 수 있는 흡수 겔화 물질을 의미한다. 상기 용량 속도에 적합한 방법은 노웰등 및 훼이스트등에 의해 출원된 미합중국 특허 출원 제 07/637,090 호 및 07/637,571 호에 기술되어 있다. 또다른 양태에 있어서, 고속의 흡수 겔화 물질을 다른 유형(또는 보통 속도)의 흡수 겔화 물질과 혼합하는 것도 가능하다.
바람직하게, 바로 상기 기술된 양태에 있어서, 고속의 흡수 겔화 물질은 섬유상 형태이다. 이러한 섬유(그러나, 이것은 필수적으로 고속의 섬유상 흡수 겔화 물질로 제조되는 것은 아니다)는 볼랜드(Bourland)등에게 1989년 8월 8일자로 허여된 미합중국 특허 제 4,855,179 호에 더욱 충분히 기술되어 있다. 본문에서 '섬유상 흡수 겔화 물질'이란 흡수 겔화 물질로 완전히 이루어진 섬유 형태 및 표면이 흡수 겔화 물질로 피복된 다른 물질로 적어도 부분적으로 이루어진 이성분 섬유형태의 흡수 겔화 물질을 말한다. 적합한 섬유상 고속의 흡수 겔화 물질은 펜실바니아 스퀘어 뉴톤에 소재하는 아르코 케미칼 캄파니(Arco Chemical Company)에서 제조한 화이버솔브(FIBERSORB) SA7000으로서 알려져 있다.
하이드로겔-형성 중합체 겔화제의 유효 실용성은 상기 혼련된 코어에서 개선되는 것으로 생각된다. 고농도의 하이드로겔-형성 중합체 겔화제를 사용할 수도 있다.
혼련된 흡수 코어(32)는 바람직하게는 약 1.5g/in3(약 0.09g/cm3) 이상의 밀도로 압축된다. 혼련된 코어(32)는 우수한 부드러움 및 유연성을 유지하면서도 유체 흡입을 개선시키기 위하여 약 4.0g/in3(약 0.25g/cm3) 이상만큼 높은 밀도로 압축될 수 있다(상기 상술된 밀도치는 흡수 겔화 물질의 입자 중량을 포함하지 않는다). 밀집화는 전체 흡수 코어(32) 또는 그의 선택된 부분에만 적용될 수 있다. 패턴화된 밀집화로 인해, 유체 처리 특성을 특정 필요치로 조정할 수 있다. 예를 들면, 유체 수용을 최대로 하기 위하여 유체 표적 면적에서 밀도가 매우 낮을 수 있으며, 유체의 흡입을 최대로 하기 위하여 코어 가장자리근처에서 밀도가 매우 높을 수 있다.
하나의 특히 바람직한 양태에 있어서, 개선된 흡수 코어(32)는 길이 약 0.5in중의 15%, 필라멘트 당 15 데니어의 크림핑된 폴리에스테르 섬유 및 약 1g/in3(약 0.06g/cm3)의 밀도로 압축된 약 85%의 가교 결합된 셀룰로즈 섬유로 이루어진 에어-레이드 혼련물이다.
혼련된 흡수 코어(32)는 전체의 코어로서 사용할 수 있거나 또는 층으로된 구조물에서 하나 이상의 층으로서 사용할 수 있다. 혼련된 흡수 코어(32)는 수용층(34)과 함께 또는 수용층(34)없이 사용할 수 있다.
제 4 도 내지 제 6 도는 '단면화된' 생리대(20)를 제조하기 위하여 코어 물질의 층을 사용하는 코어(32)의 실례를 나타낸다. 단면화된 생리대(20)는 그의 중심이 더 두꺼우며, 가장자리(22 및 24)를 향해 얇아지도록 점점 가늘어진다. 제 5 도 내지 제 6 도는 이러한 단면화된 생리대(20)가 비교적 큰 길이 및 폭 크기를 갖는 층들을 보다 작은 길이 및 폭을 갖는 것들의 상부에 적층시킴(또는 이와 반대로 적층시킬 수 있음)으로써 제조될 수 있다는 것을 나타낸다.
층으로된 구조물에 있어서, 하나 이상의 층들은 셀룰로오즈 또는 셀룰로오즈/하이드로겔-형성 중합체 물질 혼련물로 모두 이루어져 있다. 이들 층들은 또한 상이한 섬유 및/또는 흡수 겔화 물질 함량을 갖는다. 예를 들면, 추가의 액체 저장 용량을 제공하기 위해서는 보다 높은 양(%)의 흡수 겔화 물질을 보다 아래에 있는 층에 제공할 수 있다.
혼련된 흡수 코어(32)는 향상된 성능을 제공하는 것으로 생각된다. 혼련된 흡수 코어(32)는 개선된 유체 수용 속도 및 흡수 용량을 제공하는 것으로 믿고 있다. 이러한 개선의 결과로 누수 가능성이 감소된다. 또한, 흡수 코어는 착용하기에 보다 편안하고 불연속적인 제품을 제공하기 위하여 보다 작고 얇게 만들 수 있다. 또한, 코어의 강도는 합성섬유 함량으로 인해 개선되는 것으로 생각된다. 이러한 개선된 특성은 많은 인자들 때문인 것으로 생각된다.
본 조성물의 흡수 코어는 전체가 셀룰로즈로 구성된 코어보다도 낮은 습윤 밀도를 갖는다. 보다 낮은 습윤 밀도는 합성 섬유가 존재하기 때문에 일어난다. 합성 섬유내로 물은 흡수되지 않으므로, 습윤시에도 섬유의 모듈러스는 변화하지 않으며 이들은 붕괴하지 않는다. 보다 낮은 습윤 밀도는 혼련된 흡수 코어(32)에 개선된 유체 수용속도 및 보다 높은 흡수 용량을 제공한다. 보다 낮은 습윤 밀도로 인해 섬유 매트릭스내에 포함된 하이드로겔-형성 중합체 물질이 보다 많은양의 액체를 흡수할 수 있는데, 그 이유는 보다 많은 공간(room)을 갖는 중합체 물질이 팽화하기 때문이다.
섬유의 제 1 그룹은 누수의 감소를 보조하는 것으로 믿고 있다. 혼련된 코어는 큰 합성 섬유로 100% 이루어진 코어는 가질 수 없는 소정의 모세관을 제공한다. 이러한 작은 모세관으로 인해 코어는 액체를 상면 시이트를 통해 착용자의 피부로부터 멀리 이동시킬 수 있다. 이로써, 피부 표면을 따라 흘러내림으로써 제품을 빠져나가는 유체의 양이 감소되기 때문에 누수의 가능성이 감소된다.
또한, 혼련된 코어의 섬유의 제 1 그룹은 흡입 용량을 제공한다. 이러한 용량은 상기 언급된 작은 모세관으로부터 일어난다. 상기 모세관은 코어의 밀집화에 의해 향상될 수 있다. 셀룰로즈는 건조시 일반적으로 순수한 합성 물질로는 성취할 수 없는 고밀도에서 상기 코어를 유지시킬 수 있다. 합성 섬유의 존재로 인해, 습윤되는 코어의 부분이 팽창할 수 있고, 이것은 상기 부분들의 밀도를 감소시킨다. 여전히 건조되어 있는 인접한 밀집 면적은 고밀도를 갖고 있으며, 작은 모세관로를 제공한다. 그 결과, 액체는 이러한 인접 영역내로 흡입되는 경향이 있다. 이것은 흡수 용량 및 수용속도를 유지시킨다.
크림핑된 합성 섬유는 코어에 개선된 내압축성 및 탄성을 제공하는 것으로 생각된다. 이러한 탄성은 액체가 코어내에 흡수되어 코어에 압력이 가해진 후에도 코어내의 공극 공간을 유지시켜 준다. 공극 공간은 흡수된 액체에 대해 부가적인 보유 공간을 제공한다. 또한, 그것은 액체를 취한 후에도 흡수 겔화 물질이 팽화할 수 있는 부가적인 공간을 제공한다.
다른 유형의 흡수 코어의 특성은 본문에 참고로 인용된 특허 및 서류에 더욱 상세히 기술되어 있다. 부가적인 특성도 상기 특허 및 상기 서류들에 참고로 인용되어 있는 다른 서류들에 기술되어 있다. 이러한 모든 문헌들의 내용은 본문에 참고로 인용되어 있다. 이외에도, 기타 적합한 흡수 코어 배열은 미합중국 특허 제 4,988,344 호와 제 4,988,345 호, 및 듀엔크(Duenk)의 이름으로 1986년 10월 22일자로 공개된 유럽 특허 출원 공개 공보 제 0 198 683 호에 기술되어 있다. 기타 가능한 코어(32) 물질은 1984년 10월 9일자 겔러트(Gellert)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,475,911 호에 기술되어 있다.
생리대(20)(또는 기타 흡수 제품)는 또한 본문에 참고로 인용된 특허 문헌에 기술된 바와 같은 기타 층 또는 기타 구성 부분을 포함한다. 예를 들면, 흡수 제품은 수용층, 또는 상면 시이트(28)와 흡수 코어(32)사이에 위치된 가교 결합된 셀룰로즈 섬유의 패치를 포함할 수 있다.
C.흡수 코어
배면 시이트(30)는 액체에 대해 불투과성이다. 배면 시이트(30)는 생리혈 및 기타 신체 배설물이 사용자의 의류를 더럽히는 것을 방지하는 작용을 한다. 이러한 목적으로 당해 기술 분야에 사용된 물질 어느것이라도 본 발명에 이용할 수 있다. 적합한 물질로는 엠보싱되거나 되지 않은 폴리에틸렌 필름 및 적층화된 조직을 들수 있다. 적합한 폴리에틸렌 필름은 몬산토 케미칼 캄파니에서 상표명 필름 번호 8020으로 시판하고 있다.
생리대(20)(이것은 상면 시이트(28)가 단지 주몸체부(21)에만 중첩되어 있으며 플랩(36)의 상부 표면을 형성하기 위하여 연장되어 있지 않다)의 하나의 또다른 양태에 있어서, 배면 시이트(30)는 2개의 층으로 이루어질 수 있다. 이러한 경우, 배면 시이트(30)는 그의 코어 대향면(30a)상에 위치된 로프팅(lofting)된 물질의 제 1 층을 포함할 수 있다. 제 1 층의 목적은 착용자의 신체에 대해 편안하면서도 비자극적인 표면을 제공하는데 있다. 로프팅된 층은 부직 물질과 같은 임의의 적합한 물질로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 로프팅된 층은 소수성 부직 물질을 포함한다. 제 2 층은 배면 시이트(30)의 가멘트 면(30b)상에 위치될 수 있으며, 유체 불투과성 필름을 포함할 수 있다. 두께 약 0.01 내지 약 0.05mm, 바람직하게는 두께 약 0.02mm의 저밀도 폴리에틸렌 물질은 이러한 제 2 층으로서 양호하게 수행하는 것으로 밝혀졌다. 에틸 코포레이숀, 비스퀸 디비젼(Ethyl Corporation, Visqueen Division)사에서 모델 XP-39385로 시판하고 있는 것들과 같은 폴리에틸렌 필름이 이러한 제 2 층에 특히 적합한 것으로 밝혀졌다. 또한, 배면 시이트(30)는 상면 시이트(28)에 비해 소수성인 부드러운 포형 물질로 제조될 수 있다. 폴리에스테르 또는 폴리올레핀계 섬유 배면 시이트(30)가 양호하게 작동하는 것으로 밝혀졌다. 특히 바람직한 부드러운 포형 배면 시이트(30) 물질은 1984년 10월 9일자로 누크(Wnuk)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,476,180 호에 기술된 바와 같은 폴리에스테르 부직 물질 및 필름의 적층체이다.
다른 양태로서, 배면 시이트(30)는 신장성이 있다. 특히 바람직한 신장가능한 배면 시이트(30)는 위스콘신 와우워토사에 소재하는 화인들리 어드히시브 캄파니(Findley Adhesives Company)에서 제조한 신장된 접착제 필름 기호 #198-338이며, 이에 대해서는 모세관로 섬유 특허 출원서에 더욱 상세하게 기술되어 있다.
제 1 도 및 제 2 도에 나타낸 바와 같이, 상면 시이트(28)는 생리대(20)의 둘레(26)주위에 있는 이음매(64)를 따라서 배면 시이트(30)에 고정되는 것이 바람직하다. 이음매(64)는 이러한 목적을 위해 당해 기술 분야에서 통상 사용되는 임의의 수단, 예를 들면, 아교 접착, 크림핑, 또는 융합에 의해 형성될 수 있다. 이것은 구조물의 간편함을 위해 바람직한 양태이다(다양한 요소들을 결합시키는 다른 수단들도 사용할 수 있다). 예를 들면, 다른 가능한 양태로는 흡수 코어(32)를 배면 시이트(30)에 위치시키기 전에, 그것을 상면 시이트(28)로 필수적으로 완전하게 랩핑시킨 것들을 들 수 있다. 또한, 생리대(20)는 단독으로 직립해 있기에 충분한 일체성을 가지며 한표면은 액체 투과성이면서도 다른 표면은 액체 불투과성으로 처리된 흡수 코어를 포함한다.
제 1 도 및 제 2 도는 생리대(20)를 언더가멘트의 가랑이 영역에 고정시키도록 만든 접착제 고정 수단(38)과 같은 고정 수단을 나타낸다. 적합한 접착제 고정 수단은 미합중국 특허 제 4,917,697 호에 더욱 상세하게 기술되어 있다. 본 발명에 사용된 고정 수단은 접착제 부착 수단에 한정되어 있지 않다. 당해 기술 분야에 사용된 임의의 고정 수단 유형도 이러한 목적으로 사용할 수 있다. 예를 들면, 생리대(20)는 1990년 8월 7일자로 배트렐(Battrell)에게 허여된 '감압성 접착제 고정 수단 및 이들의 제조 방법'이란 발명의 명칭의 미합중국 특허 제 4,946,527 호에 기술된 고정 수단에 의해 착용자의 언더가멘트에 고정될 수 있다.
접착제 고정 수단(38)은 제거가능한 박리지(40)에 의해 덮혀 있다. 감압성 접착제를 박리지(40)로 덮어서 접착제가 사용전에 이질 표면에 점착하는 것을 방지해야 한다. 적합한 박리지는 미합중국 특허 제 4,917,697 호에 기술되어 있다. 생리대에 대한 팩키지로서 및 생리대상에서 접착제에 대한 덮게로서 둘다 작용하는 적합한 랩퍼(wrapper)는 1985년 12월 3일자로 스완손(Swanson)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,556,146 호에 기술되어 있다.
3.또다른 양태
상기 기술된 양태들 이외에도 적용가능한 많은 또다른 양태들이 있다. 이러한 비제한적인 많은 또다른 양태들을 하기에 기술할 것이다.
제 14 도는 수용층(34)을 상면 시이트(28)에 융합시키기 전에, 이 수용층(34)을 신장시킨 하나의 또다른 양태를 나타낸다. 상면 시이트(28) 및 수용층(34)은 적층체를 형성한다. 신장된 적층체를 이완시킬때, 적층체는 결합 영역(44)과 결합부에서의 골(68)사이에 형성된 터프팅된 영역(66)을 갖는다.
제 14 도에 나타낸 양태는 핵심 장점을 제공한다. 이러한 양태(및 다양한 또다른 양태)는 신장가능하지 않은 것으로 통상 생각되는 물질로부터 신장가능한 적층체를 형성할 수 있게 한다. 예를 들면, 천공된 플라스틱 필름 상면 시이트(28)는 보편적으로 신장가능한 것으로 생각되지 않는다. 그러나, 수용층(34)을 신장시켜 상면 시이트(28)와 결합시킨 다음 이들 2개의 구성 부분 물질들을 이완시킨후, 상면 시이트(28)를 수용층(34)과 같은 층에 고정시키면, 상면 시이트(28)에는 어느 정도의 신장성이 부여될 수 있다.
이러한 적층체내에서 터프팅된 면적(66)은 또한 특정 잇점을 제공할 수 있다. 터프팅된 면적은 전형적으로 부드럽다. 이들은 또한 착용자의 신체에 대해 터프팅되지 않은 결합 영역보다도 더욱 밀접하게 수용층(34)의 흡수성 섬유를 위치시킨다. 특정 이론에 얽매이길 원치 않지만, 이러한 구조물은 (특히 터프팅된 영역(66)에서) 흡수를 개선시킬 수 있는 것으로 믿고 있다. z-방향으로(즉, 생리대(20)의 평면으로) 액체의 흡수 및 (생리대(20)의 평면에서) x-y 평면으로의 유체의 흡입이 향상될 수 있다. 이에 대해서는 몇가지 이유가 있다.
향상된 z-방향의 흡수는 수용층(34)의 신장때문인 것으로 생각된다. 용융 취입 섬유 또는 스펀레이스 섬유로 제조된 수용층(34)의 x-y 평면으로의 신장은 크기를 증가시키기 위하여 x-y 평면으로 측정한 바와 같이, 섬유들사이에 공간을 형성시킨다. 신장력을 제거할때, 섬유들사이의 마찰로 인해, 이들 섬유의 형태가 원래의 위치로 돌아오기에 어렵게 된다. 그러므로, 섬유들사이의 공간 크기는 영원히 증가되어 z 평면으로 수용층(34)이 액체에 대해 더욱 투과성이 된다.
x-y 평면으로 액체의 흡입은 터프팅된 면적들사이에 골(68)의 돌출로 인해 일어나는 것으로 생각된다. 몇몇 양태에 있어서, 액체가 생리대(20)의 말단쪽으로 흡입되도록 골(68)은 종방향으로 형성되는 것이 바람직하다. 다른 양태에서는 적층체가 종방향으로 신장가능하도록 골(68)이 횡방향으로 형성되는 것이 바람직하다.
기타 또다른 양태에서는 상면 시이트(28) 및 수용층(34)을 함께 융합시키기 전에, 이 둘다를 신장시킬 수 있다.
또다른 양태에 있어서, 융합 결합부는 구멍(29)을 상면 시이트(28) 필름에 제공하기 위한 주요수단 또는 보조 수단으로서 사용할 수 있다. 결합시키기 전에, 상면 시이트(28)는 천공되지 않는 필름이거나 또는 완성된 제품에 요구되는 것보다 구멍을 적게 가질 수도 있다. 구멍(29)은 제 8A 도에 나타낸 장치(74)에 의해 형성될 수 있다. 첫번째 경우에 있어서, 융합부는 상면 시이트(28)에서 목적하는 모든 구멍(29)을 형성할 수 있다. 두번째 경우에 있어서, 융합부는 목적하는 구멍의 총수를 제공하기 위하여 상면 시이트(28)에 원래 있던 수를 보충하는 많은 구멍을 제공할 수도 있다.
제 17 도에 나타낸 여전히 또다른 양태로서, 융합부는 다른 형태의 결합 구조물을 형성할 수 있다.
제 17 도는 상면 시이트(28)의 일부분을 가열하여 그것을 부드럽고 유연하게 만든 양태를 나타낸다. 상면 시이트(28)의 가열된 영역에 비교적 고압을 적용시켜 결합된 면적(44)을 형성시킬 수 있다. 상면 시이트(28)는 이들 결합 면적(44)이 가공도중에 용융되지 않기에 충분하게 가열되지 않는다. 그러므로, 상면 시이트(28) 물질은 결합 영역중의 구멍(29)을 완전히 밀폐시키기 위하여 함께 유동하지 않는다. 따라서, 결합부는 원래 있던 구멍(29)이 배수 통로를 제공하는 결합 영역(44)을 형성한다. 그러나, 가열로 인해, 결합 영역(44)에서 3차원 필름이 실제로 2차원 구조물로 붕괴하게 된다. 또한, 가열로 인해 필름(28)중의 구멍(29)이 불규칙한 형상으로 된다.
제 17 도에서 결합부(44)는 유연한 상면 시이트(28) 물질을 부직 섬유(42)와 접촉시킬때 형성된다. 이로 인해, 상면 시이트(28) 물질은 섬유(42)주위에 인탱글링된다. 제 17 도에 나타낸 바와 같이, 이것은 일부 섬유(42)를 구멍(29)내로 신장시키거나 또는 구멍(29)으로 부터 바깥쪽으로 신장시킨다.
제 17 도에 나타낸 양태에 사용할 수 있는 특히 바람직한 형태의 상면 시이트(28) 물질은 열 밀봉성 필름이다. 열 밀봉성 필름은 보다 낮은 온도 및 압력에서 상기 결합부(44)를 형성시키는데 사용할 수 있다. 열 밀봉성 필름은 열 밀봉성인 층 또는 면 및 열 밀봉성이 아닌 층 또는 면을 사용하여 유용하게 할 수 있다. 이러한 필름은 그것을 부직층에 인접한 열 밀봉성 면과 함께 위치시킨 다음, 결합시킬 수 있다는 점에 있어서 유용하다.
제 17 도에 나타낸 양태는 구조물이 2개의 결합층사이의 계면에서 융합 영역을 갖는 얕은 결합부를 형성해도 액체의 흐름을 방해하지 않는 구조물 유형의 또다른 실례이다.
본 발명의 몇몇 바람직한 생리대 양태가 기술되었지만, 수많은 다른 유형의 생리대도 유용하며, 이들은 문헌에 기재되어 있다. 이들에는 본 발명의 융합층이 제공될 수 있다. 이러한 생리대로는 1981년 8월 25일자로 맥네어(McNair)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,285,343 호, 1986년 5월 20일자 및 1987년 8월 18일자로 각각 밴 틸버그에게 허여된 미합중국 특허 제 4,589,876 호 와 제 4,687,478 호, 1990년 4월 17일자 및 1991년 4월 16일자로 각각 오스본등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,917,697 호 와 제 5,007,906 호, 1990년 8월 21일자 및 1991년 4월 23일자로 각각 오스번에게 허여된 미합중국 특허 제 4,950,264 호 와 제 5,009,653 호, 및 비스쳐(Visscher)등의 이름으로 1990년 10월 29일자로 출원된 미합중국 특허 출원 제 07/605,583 호에 기술된 것들을 들 수 있다.
'팬티라이너' 또는 '팬티 라이너'란 일반적으로 생리 기간이 아닌 기간중에 여성들이 착용하는, 생리대 보다 부피가 작은 흡수 제품을 말한다. 본문에 기재된 층으로 사용할 수 있는 팬티라이너 형태로 적합한 흡수 제품은 1988년 4월 19일자로 오스번에게 허여된 '팬티라이너'란 발명의 명칭의 미합중국 특허 제 4,738,676 호에 기재되어 있다.
'실금자용 제품'이란 이들을 성인 또는 다른 실금 환자가 착용하던 않하던 상관없이, 패드, 언더가멘트(벨트등과 같은 매다는 시스템의 동일한 형태에 의해 적소에 위치되는 패드), 흡수 제품용 삽입체, 흡수 제품용 용량 부스터(booster), 반바지 및 베드 패드등을 말한다. 본문에 기술된 융합층이 제공될 수 있는 적합한 실금자용 제품은 1981년 3월 3일자로 스트릭크랜드(Strickland)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,253,461 호, 부웰에게 허여된 미합중국 특허 제 4,597,760 호와 제 4,597,761 호, 상기 언급한 미합중국 특허 제 4,704,115 호, 아하등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,909,802 호, 1990년 10월 23일자로 깁슨등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,964,860 호,및 1991년 1월 3일자로 노웰등 및 훼이스트등이 각각 출원한 미합중국 특허 출원 제 07/637,090 호 와 07/637,571 호에 기술되어 있다.
'기저귀'란 일반적으로 착용자의 다리사이로 입어서 허리주위에 고정되는, 유아 및 실금자가 착용하는 가멘트이다. 융합층이 제공될 수 있는, 최소한 일부분이 기저귀의 형태일 수 있는 적합한 흡수 제품은 1967년 1월 31일자로 던칸등에게 허여된 미합중국 재발행 특허 제 26,152 호, 1975년 1월 14일자로 부웰에게 허여된 미합중국 특허 제 3,860,003 호, 1986년 9월 9일자로 웨이즈맨등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,610,678 호, 1987년 6월 16일자로 웨이즈맨등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,673,402 호, 1987년 9월 22일자로 로슨등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,695,278 호, 1987년 11월 3일자로 부웰에게 허여된 미합중국 특허 제 4,704,115 호, 1989년 5월 30일자로 알레머니(Alemany)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,834,735 호, 1989년 12월 19일자로 앙스타트(Angstadt)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,888,231 호, 및 1990년 3월 20일자로 아지즈등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,909,803 호에 기술되어 있다.
모든 특허, 특허출원(및 여기서 허여된 특허뿐만 아니라 이에 대응하는 공개된 외국 특허 출원)의 기술 내용 및 이러한 기술 내용 전반에 걸쳐 언급된 공보는 본문에 참고로 인용되어 있다. 그러나, 본문에 참고로 인용된 임의의 문헌들은 본 발명을 교시하거나 또는 개시하지 않는다. 또한, 본문에 기술된 통상 시판하는 물질 또는 제품도 본 발명을 교시하거나 또는 개시하지 않는다.
그러므로, 본 발명은 오랫동안 사용해도 부착을 지속적으로 유지하는 층, 특히 최상부 액체 투과층들사이의 결합을 갖는 흡수 제품을 제공한다.
4.시험 방법
결합 강도 180°박리 시험
하기 기술되는 180°박리 시험을 사용하여, 융합된 층들사이의 결합이, 상면 시이트(28)가 하부층으로부터 분리하지 않기에 충분히 강하다는 것을 입증한다.
180° 박리 시험은 필수적으로 융합된 층들을 인장 시험기에 위치시키고 힘을 가하여 이들층들을 잡아당겨 떨어뜨리는 것을 포함한다. 박리력을 가하는 방향때문에, 상기 시험을 '180°박리' 시험이라고 한다. 샘플의 박리되지 않은 부분 및 박리되어 떨어져 나갈 층들이 뒤로 계속해서 위치된 2개의 대문자 기호 'L' 과 유사한 형상을 형성하도록 샘플들을 부분적으로 박리시키고 배향시킨다. 이어서, 박리력을 부분적으로 박리된 구성 부분상에서 마주보는 방향으로 적용한다.
원리
인장 시험기는 한정된 샘플에 점진적으로 증가하는 신장력을 서서히 적용하고 샘플 구성부분중의 하나가 견디지 못하거나(파괴되거나) 또는 구성 부분이 분리할때까지 층들을 분리하도록 한 방식으로 만든 장치이다.
범위
이러한 시험 방법은 층으로된 물질에 적용할 수 있다.
장치
컨디셔닝된 룸(room)
73 +/- 2℉, 50 +/- 2%의 상대 습도로 조절됨.
오븐
일리노이즈 60648 시카고 노쓰 오크 파크 애비뉴 7425에 소재하는 콜-파머 인터내셔널(Cole-Parmer International)사제의 콜-파머 모델 N-05015-10 또는 이의 대응 장치.
보유 스탠드
1in폭의 스프링 클램프를 갖는 알루미늄 스탠드.
J.D.C. 절단기
펜실바니아 19154 달톤 로드 10960에 소재하는 듀윙-알버트 인스트루먼츠사제로서 안전 덮게가 장착된 1in(25.4mm)폭의 이중날 절단기 또는 이의 대응 장치.
전자 인장 시험기
충분한 1000g 범위(다른 범위도 필요에 따라서 적용가능하다)를 갖는, 스트립 챠트 기록계가 장착된 만능 일정 속도의 신장력 인장 시험기. 캔톤 매스에 소재하는 인스트론 엔지니어링 코포레이션사제의 인스트론 1122 또는 4201, 또는 펜실바니아 19154 필라델피아 달톤 로드 10960에 소재하는 듀윙-알버트 인스트루먼츠사제의 듀윙-알버트 인텔렉트 500 또는 II, 또는 이의 대응 장치.
죠우(Jaws)
상기 기록된 바와 같은 적당한 기구 제조업체로부터 얻을수 있는 선 접촉면(바라인(barline))을 갖는 가벼운 효율.
샘플 준비
샘플 지시서에 따라서 샘플을 준비한다. 73 +/- 2℉, 50 +/- 2%의 상대 습도로 컨디셔닝된 룸내에서 최소 2 시간동안 샘플을 컨디셔닝한다.
표식을 위해 한쪽 모서리에 각 샘플의 라벨을 단다. 펜 표시가 시험될 면적에 있지 않도록 한 방식으로 라벨을 단다.
기계 방향(MD)으로 시험될 샘플
J.D.C. 절단기를 사용하여, 횡기계 방향으로 1in(25.4mm), 기계 방향으로 약 6in(152.4mm)의 4개의 스트립을 절단한다.
횡기계 방향(CD)으로 시험될 샘플
J.D.C. 절단기를 사용하여, 기계 방향으로 1in(25.4mm), 횡기계 방향으로 약 6in(152.4mm)의 4개의 스트립을 절단한다.
기구 준비
제조업체의 지시서에 따라서 인장 시험기의 눈금을 맞추고 0으로 한다. 시험된 스트립의 인장 결과가 사용된 하중쎌 또는 하중 범위 용량의 25 내지 75%안에 있도록 하중쎌을 선택한다. 초기에 이 범위를 500g의 실물 크기로 설정한다.
게이지 길이를 1in로 설정한다.
기구의 크로스헤드를 22in/분(±2in/분)으로 작동하도록 설정한다.
챠트 속도를 5in/분으로 설정한다.
크로스헤드가 10.4in의 거리를 이동하도록 인장 시험기를 설정한다. 이로 인해 인장 시험기는 샘플을 총 7.3in 박리하면서 발생된 힘을 감시하게 된다.
펜이 챠트의 수직 0선(거리축)에 있도록 기구를 0으로 맞춘다. 또한, 펜이 챠트의 무거운 수평선(하중축)중의 하나에 있도록 챠트를 회전시킨다. 챠트지에, 샘플 코드, 시험된 방향(MD 또는 CD), 시험이 수행된 날짜, 실물 크기와 값, 챠트 속도, 크로스헤드 속도, 게이지 길이 및 시험 명칭(결합 강도)의 라벨을 붙힌다.
시험 방법
샘플 스트립의 한쪽 말단을 손으로 약 1.5in가량 분리한다. 샘플의 한층 약 0.5인치를 인장 시험기의 상부 죠우에 위치시킨다. 남아있는 층을, 임의의 슬랙을 제거하면서도 펜이 0점으로부터 이동하기에 충분치 않은 인장력으로 하부 죠우에 위치시킨다. 이러한 죠우를 맞물린다.
제조업체의 지시서에 따라서 인장 시험기와 기록계를 동시에 출발시킨다.
샘플 구성 부분이 분리한후(또는 구성 부분의 하나가 견뎌내지 못하고 분리(파괴)된후), 챠트를 정지시키고, 인장 시험기를 그의 초기 출발위치로 복귀시킨다. 죠우로 부터 샘플을 제거하고, 다음 샘플을 위하여 챠트를 위치시킨다.
남아있는 각각의 샘플 스트립에 대해 상기 절차를 반복한다.
계산/기록
분석에서 관심이 되는 가장 보편적인 것은 분리 및 파괴에서의 하중(g, 힘)이다.
A. 분리에서의 결합 강도
샘플 분리의 평균힘을 얻고 기록할 수 없는 기구에서는 직선 가장자리로서 눈금자를 사용하고, 챠트상에서 분리의 평균힘을 가장가까운 하중(g)으로 물리적으로 측정한다. 평균힘을 얻고 기록할 수 있는 기구에서는 디지탈 표시장치로 부터 분리의 평균힘을 가장 가까운 하중(g)으로 읽는다.
B. 파괴에서의 결합 강도
샘플 파괴의 피이크힘을 얻고 기록할 수 없는 기구에서는 챠트상에서 파괴의 피이크힘을 가장가까운 하중(g)으로 물리적으로 측정한다. 피이크힘을 얻고 기록할 수 있는 기구에서는 디지탈 표시장치로 부터 파괴의 피이크힘을 가장 가까운 하중(g)으로 읽는다.
1) 샘플 분리의 평균 하중(g)힘 및/또는 2) 샘플 파괴의 피이크힘의 4개의 눈금을 가장가까운 하중(g)으로 평균치를 내고 기록한다. 분리에서의 결합 강도를 사용하여 상기 기술된 평균 박리 강도를 측정한다.
본 발명에 따라 장기간의 사용에 의해서도 부착력이 지속적으로 유지되는 층, 특히 최상부 액체 투과층들 사이의 결합이 우수한 흡수 제품이 제공된다.
본 발명의 특정 양태를 예시 및 기술하였지만, 본 발명의 정신 및 범위를 이탈함이 없이도 기타 다양한 변화 및 변형을 가할 수 있다는 것을 당해 기술 분야에 숙련된 자들이라면 명백히 알 수 있을 것이다.

Claims (1)

  1. (a) 제 1 용융 온도를 갖는 제 1 물질로 이루어진 3차원의 천공된 열가소성 필름 상면 시이트(28)를 포함하고 제 1 표면 및 제 2 표면을 갖는 제 1 액체 투과성 구성 요소를 제공하는 단계;
    (b) 상기 제 1 용융 온도보다 높은 제 2 용융 온도를 갖는 섬유상 제 2 물질로 이루어져 있고 제 1 표면 및 제 2 표면을 갖는 제 2 액체 투과성 구성 요소를 제공하는 단계;
    (c) 상기 상면 시이트(28)의 제 2 표면이 상기 제 2 구성 요소의 상기 제 1 표면에 인접하도록 상기 상면 시이트(28)를 상기 제 2 구성 요소에 면 대 면의 관계로 위치시키는 단계; 및
    (d) 상기 상면 시이트(28)의 일부분이 부드럽고 유연하게 되는 온도, 및 (i) 상기 3차원 상면 시이트(28)의 일부분이 붕괴되어 상기 섬유상 제 2 물질의 섬유의 일부에 부착하는 압력, (ii) 상기 상면 시이트(28)내에 있는 구멍의 적어도 일부가 최소한 부분적으로 개방되는 압력 및 (iii) 상기 섬유상 제 2 물질이 비용융되는 압력에서 일어나는 융합에 의해 상기 상면 시이트(28)를 불연속 지점(44)에서 상기 제 2 구성 요소에 융합시키는 단계를 포함하는,
    흡수 제품(20)의 2개의 액체 투과성 구성 요소중의 하나가 상기 흡수 제품(20)의 상면 시이트(28)로서 작용할 수 있는 3차원의 천공된 열가소성 필름(23)을 포함하는 흡수 제품(20)의 2개의 액체 투과성 구성 요소를 면 대 면의 관계로 결합시키는 방법.
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