KR100988103B1 - 외주연 영역에 대한 흡수성 영역의 적합한 비를 갖는 일회용 흡수성 제품 - Google Patents

외주연 영역에 대한 흡수성 영역의 적합한 비를 갖는 일회용 흡수성 제품 Download PDF

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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

본 발명은 표면 영역을 형성하는 흡수성 코어, 표면 영역을 형성하는 신축 가능한 다중층의 섀시를 제공하고, 다중층의 섀시는 적어도 횡가공 방향으로 신축 가능하고, 신축 가능한 다중층의 섀시는 흡수성 코어가 신축 가능한 다중층의 섀시의 적어도 하나의 층에 부착되도록 적어도 신축 가능한 신체측 라이너 및 신축 가능한 외부 커버를 포함하고, 신축 가능한 다중층의 섀시의 표면 영역에 대한 흡수성 코어의 표면 영역의 퍼센트 비율은 50%를 넘지 않는다.
섀시, 다중층, 흡수성 코어, 신체측 라이너, 표면 영역, 외부 커버

Description

외주연 영역에 대한 흡수성 영역의 적합한 비를 갖는 일회용 흡수성 제품 {DISPOSABLE ABSORBENT ARTICLE HAVING A SUITABLE RATIO OF ABSORBENT AREA TO OUTER PERIPHERAL AREA}
사용자에게 원하는 레벨의 외양, 맞춤성 및 누출 방지를 제공하기 위해, 기저귀와 같은 일회용 흡수성 제품의 구성에서 다양한 기술과 재료가 채택되고 있다.
특히, 종래의 기저귀는 흡수성 코어의 흡수성을 양보하지 않으면서 착용자의 신체 사이즈 및 운동에 의해 부여되는 다른 응력에 대해 탄력적이고 착용자에게 더 잘 맞춤되도록 기저귀의 신축성을 증가시키기 위한 다양한 구성을 채택하고 있다.
예를 들어, 종래의 기저귀는 일반적으로 허리 및 다리 탄력부, 탄성을 갖는 패널 등과 같은 신축 가능한 요소를 사용해 왔다. 또한, 신축 가능한 구성 요소를 갖는 기저귀 설계에서 개선된 맞춤성과 누출 방지를 제공하기 위해 흡수제 및 티슈에 절첩식 주름을 사용할 수 있다.
그러나, 주름을 사용하는 기저귀는 정확한 절첩 장비를 필요로 하여 기저귀 구성의 복잡성과 비용을 증가시킨다. 또한, 기저귀 외장이 연장되는 것은 기저귀 착용 중 사용자의 체중에 의해 매우 증가되어 서로의 위로 활주하는 외부 커버와 흡수성 코어 사이의 마찰에 의해 억제될 수 있다.
그렇지 않다면 흡수성 제품은 제품 섀시의 개선된 신축성을 제공하도록 탄력적으로 될 수 있다. 이러한 흡수성 제품은 개선된 외양, 맞춤성 및 누출 방지를 위해 사용자 주위로 연장되도록 탄력적으로 신축 가능한 외부 커버, 신체측 라이너, 흡수성 코어 등을 포함할 수 있다. 그러나, 그 구성에서 신축 가능한 엘라스토머 재료를 사용하는 기저귀는, 신축 가능한 재료가 제작 중 가공하기 매우 어려움이 있기 때문에, 더 비싸고 복잡하게 될 수 있다.
연장 가능하거나, 탄력적이거나, 또는 이들 모두를 갖는 신축 가능한 흡수성 코어는 기저귀 신축성을 개선시키기 위해 신축 가능한 섀시 구성 요소와 연계하여 기저귀 구성에 사용되어 왔다. 그러나, 기저귀 구성 내로 추가적인 신축 가능한 재료를 도입하는 것은, 일반적으로 보다 큰 신축 성능이 제조를 더욱 어렵게 할 수 있는 매우 비싼 재료의 사용에 의해 달성된다는 점에서 취사 선택의 문제인 것이다.
본 기술 분야에서 필요한 것은 비교적 저렴하고, 제조가 간단하며, 편안하고, 사용하기에 편리하면서도 개선된 신축성을 갖는 일회용 흡수성 제품(예를 들어, 기저귀)이다.
본 발명은 비교적 저렴하고, 제조가 간단하며, 편안하고, 사용하기에 편리하면서도 개선된 신축성을 갖는 일회용 흡수성 제품(예를 들어, 기저귀)을 제공한다.
특히, 본 발명은 표면 영역을 형성하는 흡수성 코어와 표면 영역을 형성하는 신축 가능한 다중층의 섀시를 제공하고, 다중층의 섀시는 적어도 횡가공 방향으로 신축 가능하고, 신축 가능한 다중층의 섀시는 적어도 신축 가능한 신체측 라이너와 신축 가능한 외부 커버를 포함하여 흡수성 코어는 신축 가능한 다중층의 섀시의 적어도 하나의 층에 부착되고, 신축 가능한 다중층의 섀시의 표면 영역에 대한 흡수성 코어의 표면 영역의 퍼센트 비는 약 50%보다 작다.
본 발명은 또한 표면 영역을 형성하는 흡수성 코어와 표면 영역을 형성하는 신축 가능한 다중층의 섀시를 구비하는 기저귀를 제공하고, 다중층의 섀시는 적어도 횡가공 방향으로 신축 가능하고, 신축 가능한 다중층의 섀시는 적어도 신축 가능한 신체측 라이너와 신축 가능한 외부 커버를 포함하고 흡수성 코어는 신축 가능한 다중층의 섀시의 적어도 하나의 층에 부착되고, 신축 가능한 다중층의 섀시의 후방 반부의 대응 표면 영역에 대한 흡수성 코어의 후방 반부의 표면 영역의 퍼센트 비는 약 50%보다 작다.
본 발명은 또한 표면 영역을 형성하는 흡수성 코어와 표면 영역을 형성하는 신축 가능한 다중층의 섀시를 포함하는 기저귀를 더 제공하고, 다중층의 섀시는 적어도 횡가공 방향으로 신축 가능하고, 신축 가능한 다중층의 섀시는 적어도 신축 가능한 신체측 라이너와 신축 가능한 외부 커버를 포함하여 흡수성 코어는 신축 가능한 다중층의 섀시의 적어도 하나의 층에 부착되고, 신축 가능한 다중층의 섀시의 전방 반부의 대응 표면 영역에 대한 흡수성 코어의 전방 반부의 표면 영역의 퍼센트 비는 약 50%보다 작다.
도1은 본 발명의 기저귀 조립체를 도시하는 도면이다.
도2는 본 발명의 부분적인 기저귀 조립체를 도시하는 도면이다.
도3은 본 발명의 부분적인 기저귀 조립체를 도시하는 도면이다.
도4는 본 발명의 부분적인 기저귀 조립체를 도시하는 도면이다.
도5는 본 발명의 부분적인 기저귀 조립체를 도시하는 도면이다.
도6은 본 발명의 특정 실시예를 도시하는 도면이다.
도7은 본 발명의 특정 실시예의 특정 성질을 도시하는 도면이다.
도8은 본 발명의 특정 실시예의 특정 성질을 도시하는 도면이다.
바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명에서, 도면 부호는 그 부분을 나타내는 첨부된 도면에 붙여지고, 발명이 실시될 수도 있는 구체적인 실시예의 도면에 도시된다. 다른 실시예가 사용될 수도 있고 구조적인 변경이 본 발명의 범위를 이탈하지 않고 행해질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
도면에 나타난 도면 부호의 전방 아라비아 숫자는 구성 요소가 처음으로 도입된 도면 번호에 일반적으로 상응하므로, 동일한 도면 부호는 도면 전반에 걸쳐 복수의 도면에 나타난 동일한 구성 요소를 나타낸다. 표시 및 관계는 동일한 도면 부호 또는 라벨에 의해 표시될 수도 있고, 실제적인 의미는 설명되는 문맥 내에 사용됨으로써 명백해질 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 일회용 흡수성 제품이 제공된다. 일회용 흡수성 제품은 신체 분비물을 흡수 또는 보유할 수 있다. 일회용 흡수성 제품은 제한된 기간의 사용 후에 일반적으로 버려진다. 제품은 일반적으로 세탁되거나 그렇지 않 다면 재사용을 위해 재활용되지 않는다. 제품은 착용자의 신체에 대해 또는 근접하여 편리하게 위치되고 신체로부터 배출되는 다양한 분비물을 보유함으로써, 착용자의 피부를 보호하고 분비물이 제품의 외부로 배출되는 누출을 방지한다.
본 명세서에서 설명된 본 발명은 신축 가능한 일회용 흡수성 제품에 관한 것이다. 본 발명의 설명이 기저귀 제품을 배경으로 행해졌지만, 이는 본 발명이 성인 요실금 제품, 생리대, 어린이 훈련용 팬츠 등과 같은 다른 일회용 개인 간호 흡수성 제품(disposable personal care absorbent article)에도 적용된다는 것이 이해될 것이다.
본 명세서에서 사용된 "일회용 흡수성 제품(disposable absorbent article)"이란 용어는 신체 분비물을 흡수하고 보유하는 일회용 흡수성 제품을 칭한다. 일반적으로 이들은 제한된 사용 기간 후 버려지도록 의도된다. 제품은 세탁되거나 그렇지 않다면 재사용을 위해 재활용되도록 의도되지는 않는다. 제품은 착용자의 신체에 대해 또는 인접해서 위치될 수 있어서 신체로부터 배출되는 다양한 분비물을 흡수한다.
본 명세서에서 사용된 "섀시(chassis)"란 용어는 몸체 또는 일회용 흡수성 제품의 프레임을 칭한다. 이는 일반적으로 하나 이상의 층의 적당한 재료를 포함한다. 이러한 층은 신체측 라이너, 외부 커버, 다리 및 허리 탄력성 등을 포함할 수도 있지만 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 "층(layer)"이란 용어는 단독적으로 사용될 때 단일 요소 또는 복수의 요소의 이중 의미를 가질 수도 있다.
본 명세서에서 사용된 "표면(surface)"이란 용어는 공기, 가스 및/또는 액체에 대해 투과성 또는 불투과성인 임의의 층, 필름, 직포, 부직포, 라미네이트, 복합체 등을 칭한다.
본 명세서에서 사용된 "다리 탄성 부재(leg elastic member)" 및 "허리 탄성 부재(waist elastic member)"란 용어는 기저귀로부터 신체 분비물의 누출을 효과적으로 감소 또는 제거시키도록 착용자와 능동적인 접촉을 유지하기 위해 사용시 착용자의 다리 및 허리 주위에 맞춤되도록 적용된 탄성적인 재료를 칭한다.
본 명세서에서 사용된 "액체 투과성(liquid permeable)"이란 용어는 뇨와 같은 액체가 액체 접촉의 지점에서 층 또는 라미네이트의 평면에 대체로 수직인 방향의 일반적인 사용 조건하에서 층 또는 라미네이트의 두께를 통해 쉽게 투과하는 능력을 칭한다.
본 명세서에서 사용된 "액체 불투과성(liquid impermeable)"이란 용어는 뇨와 같은 액체가 액체 접촉의 지점에서 층 또는 라미네이트의 평면에 대체로 수직인 방향의 일반적인 사용 조건하에서 층 또는 라미네이트의 두께를 통해 쉽게 투과할 수 없는 능력을 칭한다.
본 명세서에서 사용된 "친수성(hydrophilic)"이란 용어는 섬유와의 접촉으로 수용성 액체에 의해 습식되는 섬유 또는 섬유의 표면을 설명한다. 재료의 습식 정도는 액체 및 관계된 재료의 표면 인장 및 접촉 각도로써 설명된다.
본 명세서에서 사용된 "교차 결합된(crosslinked)"이란 용어는 실질적으로 물에 비용해성이지만 부풀림 가능한 재료를 효과적으로 보통 물 용해성으로 만드는 임의의 수단을 칭한다. 그러한 수단은 예를 들면 물리적 얽힘, 결정 도메인, 공유 결합, 이온 복합물 및 관련물, 수소 결합과 같은 친수성 관련물 및 비친수성 관련물을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 "열점 결합(thermal point bonding)"이란 용어는 가열된 캘린더 롤과 앤빌 롤 사이에 결합되도록 섬유 또는 섬유의 웨브를 통과하는 것을 칭한다. 캘린더 롤은 항상 그런 것은 아니지만, 전체 섬유가 그 전체 표면을 가로질러 결합되지 않도록 여러 방법으로 일반적으로 패턴화된다.
본 명세서에서 사용된 "초음파 결합(ultrasonic bonding)"이란 용어는, 예를 들면 음파 혼(horn)과 앤빌 롤 사이에 섬유를 통과시킴으로써 수행되는 공정을 칭한다.
본 명세서에서 사용된 "접착제 결합(adhesive bonding)"이란 용어는 필름과 부직포를 함께 결합시키도록 필름과 부직포 섬유 재료 사이에 적용되는 고온 용융된 접착제와 같은 접착제를 칭한다. 접착제는 예를 들면 용융된 스프레잉, 프린팅 또는 멜트브로운에 의해 적용될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 "연장 가능한(extensible)"이란 용어는 연장하는 힘의 제거시 실질적으로 영구적인 변형을 제공하고 상당한 회복력을 나타내지 않는 재료의 특성을 칭한다.
본 명세서에서 사용된 "탄성적(elastic)" 또는 "엘라스토머의(elastomeric)"란 용어는 연장하는 힘의 제거시 실질적으로 그 최초 크기 및 형태로 회복할 수 있고 그리고/또는 상당한 회복력을 나타내는 재료의 특성을 칭한다.
본 명세서에서 사용된 "신축(stretch)" 또는 "신축 가능한(stretchable)"은 탄성 또는 연장 가능한 재료를 칭한다. 즉, 재료는 파괴없이 연장 또는 변형되는 것이 가능하고, 연장하는 힘의 제거 후 상당하게 회복되거나 회복되지 않을 수도 있다.
본 명세서에서 사용된 "2축 신축(biaxial stretch)"이란 용어는 예를 들면 가공 방향 및 횡가공 방향으로 신축성, 서로 수직인 두방향으로 또는 종방향(전방에서 후방으로) 또는 측방향(측면에서 측면으로)으로 신축성을 갖는 재료를 칭한다.
본 명세서에서 사용된 "네킹된(necked)" 또는 "네킹 신축된(necked stretched)"이란 용어는 원하는 양만큼 제어되는 방식으로 그 두께를 감소시키도록 대체로 종축 방향으로 또는 기계 방향으로 부직포 섬유를 연장하는 방법을 칭한다. 제어되는 신축은 냉간, 실온 또는 가열 세팅을 제공하도록 열간 하에서 발생될 수도 있고 섬유를 파괴되는 데 필요한 지점까지 신축되는 방향으로 전체 치수의 증가를 제한한다.
본 명세서에서 사용된 "필름(film)"이란 용어는, 캐스트 필름 또는 블로잉된 필름 압출 공정과 같은, 필름 압출 및/또는 성형 공정에 사용되도록 만들어진 열가소성 필름을 칭한다. 본 발명의 목적을 위해, 상기 용어는 비다공성 필름 뿐만 아니라 마이크로 다공성 필름을 포함한다. 필름은 증기 투과성 또는 증기 불투과성일 수도 있고, 일반적인 사용 조건 하에서 액체 배리어로서 기능한다.
본 명세서에서 사용된 "접합(join)"이란 용어는 각각이 중간 요소에 직접 결 합될 때와 같이, 제2 부재 또는 구성 요소에 제1 부재 또는 구성 요소가 직접 또는 간접적으로 부착되고, 접착되고 그렇지 않다면 연결되는 조건을 칭한다.
본 명세서에서 사용된 "내부(inner)"란 용어는 사용시에 착용자를 향하는 표면을 칭한다.
본 명세서에서 사용된 "외부(outer)"란 용어는 사용시에 착용자를 향하는 표면 대향편을 칭한다.
본 명세서에서 사용된 "부착된(affixed)" 또는 "결합된(bonded)"이란 용어는 두 요소의 접합, 접착, 연결, 첨부 등을 칭한다. 두 요소는 각각이 중간 요소에 직접 결합된 때와 같이, 그들이 서로에 직접 또는 서로에 간접 결합될 때 함께 결합되도록 고려된다.
본 명세서에서 사용된 "열가소성(thermoplastic)"이란 용어는 가열 또는 가압 기구하에서 유동하는 열에 민감한 재료의 비교차 결합된 폴리머를 칭한다.
본 명세서에서 사용된 "가공 방향(machine direction)"이란 용어는 종방향을 칭한다.
본 명세서에서 사용된 "횡가공 방향(crossmachine direction)"이란 용어는 측방향을 칭한다.
본 명세서에서 사용된 "종방향(longitudinal)" 및 "횡단 방향(transverse)"은 제품의 평면 내에 놓여지고 제품이 착용될 때 좌측 및 우측 몸체 반부 내부로 직립한 착용자를 이분하는 수직 평면에 대체로 평행한 종방향축을 칭한다. 횡단 방향측은 종방향 축에 대체로 수직한 제품의 평면에 놓인다. 도시된 바와 같은 제 품은 횡단 방향보다 종방향이 길지 않다.
본 명세서에서 사용된 "폴리머(polymer)"란 용어는 예를 들면, 블록, 그래프트(graft), 랜덤 및 다른 합성 폴리머, 3중 폴리머 등의 혼합물 및 변형물과 같은 동질 폴리머, 합성 폴리머를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 또한, 구체적으로 제한되지 않았지만, "폴리머(polymer)"란 용어가 모든 가능한 재료의 기하학적 구조를 포함할 수도 있다. 이러한 구조는 등방성, 규칙성 및 혼성 대칭에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 "메탈로센 폴리머(metallocene polymer)"란 용어는 촉매제와 같은 메탈로센 또는 수축된 기하학적 촉매제, 유기 금속 복합체 부류를 사용하는 적어도 에틸렌의 폴리머화에 의해 생산되는 그러한 폴리머를 칭한다.
본 명세서에서 사용된 "부직포(nonwoven)" 및 "부직포 웨브(nonwoven web)"이란 용어는 섬유 재료 및 텍스타일이 직조 또는 편물 공정의 도움없이 형성되는 섬유 재료의 웨브를 칭한다.
본 명세서에서 사용된 "본디드 카디드(bonded carded)"이란 용어는 일반적으로 베일(bale)로 구입되는 주 섬유를 칭한다. 베일은 섬유를 분리하는 피커(picker) 내에 위치된다. 다음에, 섬유는 섬유 부직포 웨브 가공 방향으로 배향된 섬유 부직포 웨브를 형성하도록 주 섬유를 가공 방향으로 정렬하고 추가로 분리 파괴하는 빗질 또는 소면 유닛을 통해 보내진다. 한번 웨브가 형성되면, 이는 하나 이상의 다수의 결합 방법의 분말 결합 및 패턴 결합에 의해 결합된다.
본 명세서에서 사용된 "스펀본디드 섬유(spunbonded fiber)"란 용어는 급속하게 감소된 압출된 필라멘트의 직경을 갖는, 원형 또는 다른 구조를 갖는 복수의 미세 캐필러리의 방직 돌기로부터 필라멘트로서 용융된 열가소성 재료를 압출함으로써 형성되는 작은 직경의 섬유를 칭한다.
본 명세서에서 사용된 "멜트브로운 섬유(meltblown fiber)"는 그 직경을 감소시키도록 용융된 열가소성 재료의 필라멘트를 가늘게 하는 수렴하는 높은 속도의 가열된 가스(예를 들면 공기) 스트림 내부의 용융된 실 또는 필리멘트로서 복수의 미세한, 일반적으로 원형의 다이 캐필러리를 통해 용융된 열가소성 재료를 압출함으로써 형성되는 섬유를 칭하고, 이는 마이크로 섬유 직경(평균 마이크로 섬유 직경이 약 100 마이크로미터을 넘지 않고, 예를 들면 약 0.5 마이크로미터으로부터 약 50 마이크로미터까지의 평균 직경을 갖고, 더욱 구체적으로는 약 4 마이크로미터으로부터 40 마이크로미터까지의 평균 직경을 가질 수도 있음)일 수도 있다.
본 명세서에서 사용된 "초강력 흡수성(superabsorbent)"은 가장 알맞은 조건 하에서 물팽창 가능한, 물 불용성 유기물 또는 무기물 재료가 0.9 중량 퍼센트의 나트륨 염화물을 포함하는 수용액에서 그 중량의 적어도 약 15배, 더욱 바람직하게는 적어도 그 중량의 30배를 흡수할 수 있는 것을 칭한다. 초강력 흡수성 재료는 천연, 합성 또는 그 조합일 수 있다.
도1은 일반적인 기저귀(1) 조립체의 일 실시예를 도시하는 등각 상부도이다. 기저귀는 일반적으로 전방 허리 구역(61), 후방 허리 구역(65) 및 전방 허리 구역과 후방 허리 구역(65)을 상호 연결하는 중간 구역(63)을 형성한다. 기저귀(1)의 구성은 적절한 다양한 형상일 수 있다. 예를 들어, 비체결 구성에서, 기저귀(1)는 대체로 직사각형, T형상, I형상, 모래 시계 형상, 또는 이들의 조합일 수 있다. 본 실시예는 비체결된 편평 위치에서 대체로 모래 시계 형상을 갖는 기저귀(1)를 도시한다. 본 발명과 연결되어 사용하기에 적절한 기저귀 구성 및 기저귀에서 사용하기에 적절한 다른 요소들의 예는 1989년 1월 17일에 메이어(Meyer) 등에게 허여된 미국 특허 제4,798,603호, 1993년 1월 5일에 버나딘(Bernardin)에게 허여된 미국 특허 제5,176,668호, 1993년 1월 5일에 브루엠머(Bruemmer) 등에게 허여된 미국 특허 제5,176,672호, 1993년 3월 9일에 프락스미어(Proximire) 등에게 허여된 미국 특허 제5,192,606호, 1996년 4월 23일에 한슨(Hanson) 등에게 허여된 미국 특허 제5,509,915호에 개시되어 있으며, 이 개시물들은 여기에 참조로 합체되었다.
기저귀(1)의 여러 구성 요소들은 접착제, 음파 접합, 열 접합 또는 이들의 조합과 같은 여러 형태의 적절한 부착 수단을 사용하여 일체로 함께 조립된다. 도시된 실시예에서, 외부 커버(17)와 신체측 라이너(5)는 고온 용융된 압력 민감성 접착제와 같은 접착제로 그 사이에 개재하여 흡수성 코어(3)와 함께 서로 조립된다. 접착제는 균일한 연속 접착제 층, 패턴화된 접착제 층, 분사된 접착제 패턴, 또는 임의의 별도 라인, 소용돌이 모양 또는 도트의 접착제로서 도포될 수도 있다. 또한, 흡수성 코어(3)는 당업자들에게 잘 알려진 수단을 사용하여 신체측 라이너(5), 외부 커버(17), 또는 이들 모두에 연결될 수 있다. 예를 들어, 흡수성 코어(3)는 접착제를 사용하여 신체측 라이너(5), 외부 커버(17), 또는 이들 모두에 연결될 수 있다. 접착제는 균일한 연속 접착제 층, 패턴화된 접착제 층, 분사된 접착제 패턴, 또는 임의의 별도의 라인, 소용돌이 모양 또는 도트의 접착제로서 도포될 수 있다. 이와 달리, 흡수성 코어(3)는 초음파 접합, 열 접합 등을 사용하여 신체측 라이너(5), 외부 커버(17), 또는 이들 모두에 부착될 수 있다. 다르게는, 흡수성 코어(3)는 버튼, 후크 및 루프형 체결구, 접착 테이프 체결구 등과 같은 종래의 체결구를 사용하여 신체측 라이너(5), 외부 커버(17), 또는 이들 모두에 부착될 수 있다.
다리 탄성 부재(6), 허리 탄성 부재(8) 및 체결구(20)와 같은 다른 기저귀 요소들이 상술된 부착 기구를 사용하여 기저귀(1) 제품에 조립될 수 있다. 다리 탄성 부재(6) 및 허리 탄성 부재(8)로 사용하기에 적절한 재료는 당업자들에게 잘 알려져 있다. 이러한 재료들의 예는 신축된 위치에서 외부 커버(17)에 부착되거나, 또는 탄성 신축력이 외부 커버(17)에 부여되도록 외부 커버에 주름이 잡힐 때 외부 커버(17)에 부착되는 중합체, 엘라스토머 재료의 시트, 스트랜드 또는 리본이다. 다리 탄성 부재(6)는 또한 폴리우레탄, 합성 고무, 천연 고무 또는 모두와 같은 재료를 포함할 수 있다.
도1에 도시된 바와 같이, 일회용 기저귀(1)는 차단부를 제공하고 신체 분비물의 측방향 유동을 저지하도록 구성된 한 쌍의 보유 플랩(12)을 포함할 수 있다. 보유 플랩(12)은 흡수성 코어(3)의 측부 에지에 인접하는 기저귀(1)의 측방향으로 대향된 측부 에지(22)를 따라 위치될 수 있다. 이와 달리, 보유 플랩(12)은 신체측 라이너(5)의 측부 에지(22) 상에 위치될 수 있다. 신체측 라이너(5)의 측부 에지(22)와 외부 커버(17)의 측부 에지(22)는 기저귀(1)의 측부 에지(22)로부터 결합된다. 각각의 보유 플랩(12)은 일반적으로 착용자의 신체에 대해 밀봉을 형성하도 록 기저귀(1)의 적어도 가랑이 구역(10)에서 직립의 수직 형상을 유지하도록 구성된 비부착 에지를 형성한다. 보유 플랩(12)은 흡수성 코어(3)의 전 길이를 따라 종방향으로 연장되거나 흡수성 코어(3)의 길이를 따라 부분적으로만 연장될 수 있다. 보유 플랩(12)이 흡수성 코어(3) 보다 길이가 짧을 경우, 보유 플랩(12)은 가랑이 구역(10)의 흡수성 코어(3)의 측부 에지에 인접하는 신체측 라이너(5)의 측부 에지(22)를 따라 임의의 위치에 선택적으로 위치된다. 본 발명의 특별한 태양에서, 보유 플랩(12)은 신체 분비물을 더 잘 보유하기 위해 흡수성 코어(3)의 전 길이를 따라 연장된다. 이러한 보유 플랩(12)은 일반적으로 당업자들에게 잘 알려져 있다. 예를 들어, 보유 플랩(12)의 적절한 구성 및 배열은 여기에 참조로 합체된 1987년 11월 3일 케이. 엔로에(K. Enloe)에게 허여된 미국 특허 제4,704,116호에 개시되어 있다.
후크 및 루프 체결구(20)와 같은 체결 수단이 기저귀(1)를 착용자에게 고정하기 위해 채택될 수 있다. 이와 달리, 버튼, 핀, 스냅, 접착 테이프 체결구, 점착제, 버섯 및 루프 체결구 등과 같은 다른 체결 수단이 채택될 수 있다. 체결구(20)는 섀시(2)의 전방 허리부(103)와 후방 허리부(101)의 한 쪽 또는 모두에 위치될 수 있다. 예를 들어, 각각의 후크 체결구(20)는 조립 및 부착되어, 허방 허리부(101)의 측방향으로 대향된 측부 에지들에 부착되는 (도시되지 않음) 측부 패널로부터 연장된다. 이러한 체결 시스템은 일반적으로 "후크" 또는 후크형 수형 요소와, 후크 요소와 결합 및 해제 가능하게 상호 연결하는 "루프" 또는 루프형 암형 요소를 포함한다. 바람직하게는, 상호 연결부는 선택적으로 해제 및 재부착 가능하다.
예를 들어, 종래의 후크 및 루프 체결구 시스템은 상표명 벨크로(VELCRO)로 입수 가능하다. 특정 실시예에서, 체결구(20)는 미네소타주 세인트 폴 소재의 3M사로부터 제품명 CS200으로 배포되는 마이크로후크 재료일 수 있다. 다른 적절한 후크 재료는 뉴햄프셔주 맨체스터 소재의 벨크로 유.에스.에이. 인크.(VELCRO U.S.A. Inc.)로부터 입수 가능한 제품명 VELCRO CFM-29 1058로 배포된다.
루프 요소는 개선된 체결을 위한 "임의 위치 고정" 기계적 체결 시스템을 제공하기 위해 기저귀(1)의 외부 커버(17)에 의해 직접 제공될 수 있다. 이와 달리, 기저귀(1)는 체결구(20)가 해제 가능하게 결합되도록 구성되는 (도시되지 않은) 하나 이상의 부착 패널을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이 체결구(20)가 기저귀(1)의 후방 허리부(101)에 위치되는 후크 체결구이면, 기저귀(1)는 전방 허리부(103)의 외향면 상의 상보적인 루프 요소와 같은 대응 부착 패널을 포함할 수 있다. 부착 패널은 직포, 부직포, 편물, 다공성층 등과 이들의 조합으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 부착 패널을 위한 적절한 재료는 다른 편물도 가능하지만 상표 번호 #34285인 노쓰캐롤라이나주 그린보로 소재의 구일포드 밀스 인크.(Guilford Mills, Inc.)로부터 입수 가능한 형태의 2 바(bar) 경편물(warp knit fabric)을 포함한다.
기저귀(1)는 체결구(20)가 부착되는 (도시되지 않은) 한 쌍의 측부 패널을 더 포함할 수 있다. 일반적으로, 측부 패널은 허리부 중 하나의 기저귀(1)의 측부 에지에 부착되어 그로부터 측방향 외부로 연장된다. 측부 패널은 탄성을 갖거나 또는 엘라스토머로 주어진다.
예를 들어, 측부 패널은 네킹 결합 라미네이트(NBL) 또는 신축-결합 라미네이트(SBL) 재료와 같은 엘라스토머 재료일 수 있다. 이러한 재료를 제작하는 방법은 당업자들에게 잘 알려져 있으며, 여기에 참조로 합체된 1987년 5월 5일에 윈스네스키(wisneski) 등에게 허여된 미국 특허 제4,663,220호, 1993년 7월 13일에 모만(Morman)에게 허여된 미국 특허 제5,226,992호, 1987년 4월 8일에 테일러(Taylor) 등의 이름으로 공개된 유럽 특허 출원 제0 217 032호에 개시되었다. 탄성을 갖는 측면 패널 및 선택적으로 구성된 체결구 탭을 포함하는 제품의 예는 1996년 3월 5일자로 퀴퍼(Kuepper) 등에게 허여된 미국 특허 제5,496,298호; 프라이스(Fries)에게 허여된 미국 특허 제5,540,796호 및 프라이스에게 허여된 미국 특허 제5,595,618호에 개시되어 있으며, 이는 본원 명세서에서 참조로 합체된다.
도1에 도시된 바와 같이, 기저귀(1)는 또한 기저귀(1)의 흡수성 코어(3) 내로 신속하게 도입될 수 있는 서지(surge) 또는 액체의 팽창을 감소시켜 확산시키는 것을 도와주는 서지 관리층(7)을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 서지 관리층은 흡수성 코어(3)의 저장부 또는 보유부 내로 액체의 방출 전에 액체를 신속하게 보유하여 일시적으로 보유한다. 도시된 실시예에서, 예를 들어, 서지 관리층(7)은 신체측 라이너(5)의 내부면(16)과 흡수성 코어(3) 사이에 개재된다. 이와 달리, 서지 관리층(7)은 신체측 라이너(5)의 외부면(18) 상에 위치될 수 있다. 적절한 서지 관리층(7)의 예는 1996년 1월 23일 자로 씨. 엘리스 및 디.비숍(C. Ellis 및 D. Bishop)에게 허여된 발명의 명칭이 "개인용 흡수성 제품 등을 위한 부직포 웨브 서지층"인 미국 특허 제5,486,166호, 1996년 2월 13일 자로 씨. 엘리스 및 알. 에버레트(C. Ellis 및 R. Everett)에게 허여된 발명의 명칭이 "개인용 흡수성 제품 등을 위한 개선된 서지 관리 부직포 웨브"인 미국 특허 제5,490,846호에 개시되었고, 이들 개시물은 여기에 동일한 방법으로 참조로 합체되었다.
기저귀(1)는 외부 커버(17)를 흡수성 코어(3)로부터 격리하여 외부 커버(17)의 의류 접촉면이 젖게 하는 것을 감소시키도록 흡수성 코어(3)와 외부 커버(17) 사이에 위치된 (도시되지 않은) 환기층을 더 포함할 수 있다.
신체측 라이너(5)와 외부 커버(17)를 포함하는 기저귀(1)의 조립된 층상 요소는 섀시(2)를 형성한다. 바람직하게는, 기저귀(1) 요소는 제조 비용을 감소시키기 위해 초음파 접합 기술을 사용하여 서로 조립될 수 있다.
도2는 서지 관리층(7), 다리 탄성 부재(6), 보유 플랩(12) 등과 같은 요소와 다른 중간층을 도시하지 않고 본 발명의 신체측 라이너(5), 흡수성 코어(3), 외부 커버(17)만을 도시하는 일 실시예의 상부 사시도이다. 비용 절감을 위해 본 발명은 비신축 또는 저신축 흡수성 코어(3)를 사용하고, 섀시(2)의 표면 영역에 대한 흡수성 코어(3)의 표면 영역의 비는 상당히 감소되어, 섀시(2)는 섀시(2)의 적어도 후방 반부(101)에서 적어도 횡가공 방향으로 신축 가능하다.
신체측 라이너
신축 가능한 신체측 라이너(5)는 횡가공 방향, 가공 방향, 또는 횡가공 방향과 가공 방향 모두에서 2축으로 연장될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예는 횡 가공 방향으로 연장 가능한 신체측 라이너(5)이다. 특히, 신체측 라이너(5)는 후방 허리 구역(101)의 적어도 1/2에서 연장 가능한 것이 바람직하다. 신체측 라이너(5)는 바람직하게는 연장 가능하여, 개선된 체결, 맞춤성 및 신체 유체 보유를 제공하도록 외부 커버(17)와 함께 신축될 수 있다. 특히, 신체측 라이너(5)의 허리부(40)는 측방향(60, 즉 횡가공 방향)으로 연장되어 영구 변형될 수 있어서, 착용자에 대한 기저귀(1)의 개선된 맞춤성과 착용자의 히프 및 엉덩이에 대한 개선된 커버를 제공한다.
신체측 라이너(5)는 적절하게는 연하고, 부드러운 느낌과, 착용자의 피부를 자극하지 않는 신체측 면을 제공한다. 또한, 신체측 라이너(5)는 착용자에 대해 비교적 건조한 면을 제공하도록 흡수성 코어(3) 보다 물을 덜 흡수할 수 있고, 흡수성 코어(3)에 유지되는 액체로부터 착용자의 피부를 격리시키기 위해 액체가 투과 가능하도록 충분한 구멍이 있어서 액체가 그 두께를 통해 용이하게 투과할 수 있다. 적절한 신체측 라이너(5)는 다공성 발포체, 망상 발포체, 다공성 플라스틱 필름, 천연 섬유(예를 들어, 목재 또는 면 섬유), 합성 섬유(예를 들어, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유), 또는 이들의 조합과 같은 웨브 재료로부터 다양한 선택으로 제조될 수 있다.
신축 가능한 신체측 라이너(5)는 네킹 섬유, 크레이프 섬유, 미세 주름 섬유, 다공성 폴리머 필름 등, 또는 이들의 조합과 같은 다양한 신축 가능한 재료로 더 구성될 수 있다. 섬유는 스펀본드 섬유와 같은 비탄성 직포 또는 부직포일 수 있다. 이러한 연장 가능한 신체측 라이너(5)를 위한 적절한 제조 기술과 적절한 네킹 부직포 재료의 예는 1990년 10월 23일에 엠. 티. 모만(M. T. Morman)에게 허여된 발명의 명칭이 "양면 네킹된 재료"인 미국 특허 제4,965,122호에 개시되어 있다.
바람직하게는, 신체측 라이너(5)는 감소된 비용과 개선된 제조 효율을 위해 비탄성 네킹 가능한 재료로 제작된다. 적절한 비탄성 네킹 가능한 재료는 부직조 웨브, 직조 재료 및 편물 재료를 포함한다. 이러한 웨브는 하나 이상의 섬유층을 포함한다. 부직조 섬유 및 웨브는 예를 들어, 본디드 카디드 웨브 공정, 멜트블로잉 공정 및 스펀본딩 공정과 같은 많은 공정으로부터 제작된다. 비탄성 네킹 가능한 재료는 바람직하게는 섬유 및 비탄성 폴리머의 필라멘트로부터 선택된 적어도 하나의 부재로부터 형성된다. 폴리머는 폴리에스테르, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리올레핀, 예를 들어, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌, 폴리이미드, 예를 들어, 나일론 6 및 나일론 66을 포함한다. 이러한 섬유 및 필라멘트는 홀로 또는 두 개 이상의 혼합물로 사용된다.
네킹 가능한 재료를 형성하기 위한 적절한 섬유는 천연 섬유 및 합성 섬유와 이중 요소(bicomponent), 다중 요소 및 성형 폴리머 섬유를 포함한다. 많은 폴리올레핀은 본 발명에 따른 섬유 생산을 위해 이용 가능하고, 예를 들어, 섬유 형성 폴리프로필렌은 엑손 화학사의 상표명 Esbodyne PD 3445 폴리프로필렌 및 히몬트 화학사(Himont Chemical Company)의 PF-304를 포함한다. 다우 케미컬의 상표명 ASPUN 6811A 선형 저밀도 폴리프로필렌, 2553 LLDPE 및 25355 및 12350 고밀도 폴리프로필렌과 같은 폴리프로필렌 또한 적절한 폴리머이다. 비직조 웨브 층은 별개의 결합 패턴을 상술한 결합 표면 영역에 부여하도록 결합될 수 있다. 네킹 가능한 재료 상에 너무 많은 결합 영역이 존재하면, 재료는 네킹되기 전에 파손될 것이다. 충분한 결합 영역이 없으면, 네킹 가능한 재료는 분리되어 당겨질 것이다. 일반적으로, 본 발명에서 사용되는 퍼센트 결합 영역은 네킹 가능한 재료의 면적의 약 5 내지 40% 범위이다.
예를 들어, 신체측 라이너(5)용으로 특히 적절한 연장 가능한 재료는 약 5 내지 30 gsm의 기초 중량을 갖는 폴리프로필렌 섬유의 네킹 스펀본드 웨브이다. 이러한 웨브는 약 80%까지 네킹될 수 있다. 네킹 가능한 재료는 재료를 견인 및 네킹시키기 위해 일반적으로 웨브의 표면 속도를 변화시키는 종래의 네킹 공정에 의해 신축 가능한 신체측 라이너(5)를 형성하도록 네킹될 수 있다. 이러한 네킹은 재료를 횡방향으로 신축되게 한다. 네킹된 부직포 재료는 일반적으로 약 80%까지 네킹될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 여러 태양의 연장 가능한 신체측 라이너(5)는 개선된 성능을 위해 약 10 내지 80%, 바람직하게는 약 20 내지 60%, 더 바람직하게는 약 30 내지 50% 정도로 네킹될 수 있다.
전술한 바와 같은 연장 가능한 재료에 의해 제공되면, 신축 가능한 신체측 라이너(5)는 본 명세서에서 제시되는 재료 연신 및 변형 인장력 실험(Material Elongation and Deformation Tensile Test)에 따라 시험 샘플의 인치(2.54㎝)의 폭당 100 gmf의 인장력을 받을 때, 적어도 약 10%, 바람직하게는 적어도 약 20%, 더 바람직하게는 적어도 약 30%의 영구 변형을 사실상 제공할 수 있다. 전술한 것보다 작은 영구 변형은 개선된 고정, 봉쇄 및 맞춤을 위한 원하는 영구 변형을 제공하지 않을 수 있다.
다른 태양에서, 신체측 라이너(5)는 본 명세서에서 제시되는 재료 연신 및 변형 인장력 실험에 따라 시험 샘플의 인치(2.54㎝)의 폭당 100 gmf의 인장력을 받을 때, 약 10 내지 100%, 바람직하게는 약 20 내지 80%의 영구 변형을 사실상 제공할 수 있다. 신축 가능한 신체측 라이너(5)는 개선된 성능을 위해 본 명세서에서 제시되는 재료 연신 및 변형 인장력 실험에 따라 시험 샘플의 인치(2.54 ㎝)의 폭당 100 gmf의 인장력을 받을 때, 적어도 약 20%, 바람직하게는 적어도 약 25%, 더 바람직하게는 적어도 약 30%의 신축성을 사실상 제공할 수 있다.
예컨대, 다른 실시예에서, 신체측 라이너(5)는 탄성을 가질 수 있다. 신체측 라이너(5)는 횡가공 방향, 가공 방향으로 탄성이거나, 횡가공 방향 및 가공 방향 모두에서 2축 탄성일 수 있다.
신축 가능한 신체측 라이너(5)는 인치당 12개의 스트랜드(strand)를 갖는 상표명 KRATON MM G2760의 0.4 osy 스트랜드에 적층된 0.4 osy (60% 네킹 신축된) 폴리프로필렌 스펀본드와 같은 상표명 KRATON G 스트랜드를 갖는 네킹 신축된 스펀본드 웨브로 적절하게 구성될 수 있는데, 이것은 신축된 다음 수축이 허용된다. 다른 적절한 탄성 재료는 네킹 신축된/크레이프 스펀본드 재료(neck stretched/creped spunbond material)를 포함할 수 있다.
신축 가능한 신체측 라이너(10)는 사실상 친수성 재료로 구성될 수 있고, 친수성 재료는 원하는 수준의 친수성 및 습윤성을 첨가하기 위해 선택적으로 계면 활성제로 처리되거나 달리 공정 처리될 수 있다. 예컨대, 탄성 재료는 미국 노쓰캐롤라이나주 마운트 홀리(Mound Holly, North Carolinar U.S.A)에 위치한 호전 텍스타일 케미컬사(Hodgson Textile Chemical)로부터의 상표명 AHCOVEL과 펜실베이니아주 앰블러(Ambler, Pennsylvania)에 위치한 헨켈사(Henkel Corporation)로부터의 상표명 GLUCOPON을 3:1의 활성 비율로 포함하는 약 0.45 중량 비율의 계면 활성제로 표면 처리될 수 있다. 계면 활성제는 스프레이, 프린트, 브러시 코팅과 같은 임의의 종래 수단으로 인가될 수 있다. 계면 활성제는 전체 신축 가능한 라이너(10)에 인가되거나, 종축 중심선을 따른 중간부와 같이 신축 가능한 라이너(10)의 특정 섹션에 선택적으로 인가될 수 있다.
외부 커버
신축 가능한 외부 커버(17)는 횡가공 방향, 가공 방향으로 연장 가능하거나 횡가공 방향 및 가공 방향 모두에서 2축성으로 연장 가능할 수 있다. 부분적으로, 외부 커버는 적어도 반부(101)의 후방에서 연장 가능한 것이 바람직하다. 본 발명의 양호한 실시예는 횡가공 방향으로 연장 가능한 외부 커버(17)이다. 외부 커버(17)는 신체로부터의 유체를 개선된 고정, 맞춤 및 봉쇄를 위해 신체측 라이너(5)로 연장 가능하도록 바람직하게 연장 가능하다.
연장 가능한 외부 커버(17)는 물품의 외부면의 주요부 위로 연장하도록 작동적으로 부착되거나 다르게는 결합되는 신축 가능한 직물층을 포함할 수 있다. 연장 가능한 외부 커버(17)가 신축 가능하지 않은 또는 조금 신축 가능한 흡수 코어(3)에 고정되지 않는 영역에서, 연장 가능한 외부 커버(17)는 최소한의 힘으로 그리고 높은 양의 영구 변형을 가지고 유리하게 신축 가능하도록 자유롭다.
특히, 외부 커버(17)의 허리부(40)는 착용자 주위에 기저귀(1)를 잘 맞추고 착용자의 히프 및 엉덩이를 잘 덮도록 측방향(60, 즉, 횡가공 방향)으로 신축 가능하고 영구 변형될 수 있는 것이 바람직하다.
예컨대, 도시된 실시예에서, 체결구(20)는 기저귀(1)의 후방부(65) 내의 허리부(40)의 측부 에지를 따라 위치된다. 기저귀(1)가 착용자에게 인가되면, 간병인은 기저귀(1)가 착용자의 허리 주위에 더 잘 맞도록 체결구(20)를 당기는 경향이 있다. 체결구(20)를 당기는 것은 개선된 맞춤 및 외관을 위해 사용자의 엉덩이 위로 기저귀(1)를 연장시키도록 후방부(65)에서 신축력을 생성한다. 개선된 엉덩이를 덮는 범위는 착용자 주위로 기저귀(1)를 체결하도록 횡력이 인가될 때 후방 반부(101)에서의 외부 커버(17)의 영구 변형에 기인한다.
또한, 외부 커버(17)의 개선된 신축은 기저귀(1)의 봉쇄성을 개선한다. 예컨대, 흡수 코어(3)가 분비된 유체를 흡수하고 외향 팽창할 때, 기저귀(1)의 전방부(61), 중간부(63) 및 후방부(65)는 분비물을 보다 효과적으로 봉쇄하기 위해 기저귀(1)의 흡수 코어(3) 및/또는 다른 요소의 팽창에 대응하여 용이하게 연신하고 연장할 수도 있다.
본 발명의 연장 가능한 외부 커버(17)는 인가된 인장력을 받을 때 선택된 연장부를 바람직하게 제공할 수 있다. 연장 가능한 외부 커버(17)는 인가된 인장력을 받은 다음 인가된 인장력이 제거된 후에 선택된 시간 동안 이완될 때, 선택 유지된 변형을 바람직하게 제공할 수 있다. 선택된 시간 기간의 측정은 인장력이 제거된 후 즉시 시작된다. 양호하게는, 유지된 변형은 사실상 영구 변형이다. 선택 된 연신 및 유지된 변형은 기저귀(1)의 적어도 횡방향(60, 즉, 횡가공 방향)을 따라 발생할 수 있다. 선택적으로, 선택된 연신 및 유지된 변형은 기저귀(1)의 종방향(61, 즉, 가공 방향)을 따라 발생할 수 있거나, 기저귀(1)의 횡방향(60) 및 종방향(61) 모두를 따라 발생할 수 있다.
특정 태양에서, 연장 가능한 외부 커버(17)는 본 명세서에서 제시되는 재료 연신 및 변형 인장력 실험에 따라 시험 샘플의 인치(2.54㎝)의 폭당 100 gmf의 인장력을 받을 때, 적어도 약 10%, 바람직하게는 적어도 약 20%, 더 바람직하게는 적어도 약 30%, 더욱 바람직하게는 적어도 약 40%의 연장부를 사실상 제공할 수 있다. 전술한 것보다 작은 연장부는 개선된 고정, 봉쇄 및 맞춤을 위한 원하는 신축부를 제공하지 않을 수 있다. 다른 태양에서, 연장 가능한 외부 커버(17)는 본 명세서에서 제시되는 재료 연신 및 변형 인장력 실험에 따라 시험 샘플의 인치(2.54㎝)의 폭당 100 gmf의 인장력을 받을 때, 약 10% 내지 약 200%, 및 바람직하게는 약 30% 내지 100%의 연장부를 제공할 수 있다.
특정 태양에서, 연장 가능한 외부 커버(17)는 본 명세서에서 제시되는 재료 연신 및 변형 인장력 실험에 따라 시험 샘플의 인치(2.54㎝)의 폭당 100 gmf의 인장력을 받을 때, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 17%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 바람직하게는 적어도 약 30%의 사실상 영구 변형을 제공할 수 있다. 전술한 것보다 작은 사실상 영구 변형은 원하는 개선된 고정, 봉쇄, 개선된 엉덩이 덮임 범위 및 통기성을 제공하지 않을 수 있다. 또 다른 태양에서, 연장 가능한 외부 커버(17)는 본 명세서에서 제시되는 재료 연신 및 변형 인장력 실험에 따라 시험 샘플의 인치(2.54㎝)의 폭당 100 gmf의 인장력을 받을 때, 약 10% 내지 약 100%, 바람직하게는 약 17% 내지 약 80%의 사실상 영구 변형을 제공할 수 있다. 연장 가능한 외부 커버(17)의 영구 변형성은 외부 커버(17)가 건조 상태일 때 결정된다.
다양한 구성 및 발명에서, 신축 가능한 외부 커버(17)는 또한 액체가 사실상 투수하지 못하도록 구성된다. 예컨대, 외부 커버(17)는 선택된 하이드로 헤드(hydrohead)의 물을 사실상 누출 없이 지지할 수 있는 구조를 갖는다. 액체 침투성에 대한 재료의 저항성을 결정하기 위한 적절한 기술은 1978년 발행된 연방 시험법 기준(Federal Test Method Standard)이다. 외부 커버(17)가 연장 가능하기 때문에, 약 0.1 ㎜ 의 두께를 갖는 나이론 네트 재료의 층은 본 실험을 위해 외부 커버 재료를 지지할 필요가 있을 수 있다. 네트 재료는 약 4 ㎜ 의 지름을 갖는 육각형 또는 벌집형으로 배열된 나일론 실에 의해 제공될 수 있다.
예컨대, 네트 재료는 웰-마트 스토어(Wal-Mart Stores)사의 상표명 T-246으로 구입할 수 있다. 네트 재료는 투과성이 있고 얻어진 하이드로 헤드치에 현저한 영향을 주지 않는다. 신축 가능한 외부 커버(17)는 소변 또는 배변과 같은 폐기재의 바람직하지 못한 누출을 사실상 방지하기 위해 액체 및 반액체 재료에 대해 충분히 불투과성이다. 예컨대, 신축 가능한 외부 커버(17)는 사실상 누출없이 약 45㎝의 하이드로 헤드(hydrohead)를 바람직하게 지지할 수 있다. 신축 가능한 외부 커버(17)는 적어도 약 55㎝ 이상의 하이드로 헤드를 지지할 수 있고, 선택적으로 약 60㎝ 의 하이드로 헤드를 지지할 수 있어서, 개선된 장점을 제공한다.
연장 가능한 외부 커버(17)는 네킹 직물, 크레이프 직물, 크림프 섬유 직물, 연장 가능한 섬유 직물, 접착 소면 직물, 미세 주름 직물, 폴리머 필름, 또는 그들의 조합물을 포함한다. 직물은 특정 실시예에서 스펀본드 직물과 같은 직포 또는 부직포 재료일 수 있고, 연장 가능한 외부 커버(17)는 2 이상의 층으로 된 연장 가능한 라미네이트로 구성될 수 있다. 연장 가능한 외부 커버(17)는 적어도 하나의 신축 가능한 필름 재료에 적층된 적어도 하나의 네킹 가능한 직물로부터 형성되는 네킹 라미네이트일 수 있는데, 본 명세서에서 네킹 레이네이트는 적어도 횡가공 방향으로 연장 가능하다. 연장 가능한 외부 커버(17)는 다르게는 적어도 하나의 신축 가능한 필름 재료에 적층된 적어도 하나의 네킹 직물로부터 형성된 라미네이트일 수 있다. 이러한 구조에서, 라미네이트는 네킹될 필요는 없다.
통상적으로, 이렇게 네킹된 부직포 직물 재료는 약 80%에 이르기까지 네킹될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 다양한 태양의 연장 가능한 외부 커버(17)는 개선된 성능을 위해, 약 10 내지 80%, 바람직하게는 약 20 내지 60%, 보다 바람직하게는 약 30 내지 50% 까지 네킹된 재료로 제공될 수 있다.
특정 실시예에서, 연장 가능한 외부 커버(17)는 액체 불투과성 및 공기 투과성 뿐만 아니라 원하는 수준의 신축을 제공하기 위해 네킹된 라미네이트 재료로 제조될 수 있다. 예컨대, 연장 가능한 외부 커버(17)는 적어도 하나의 필름 재료에 적층된 적어도 하나의 네킹 가능한 직물의 시트층으로부터 형성되는 네킹 라미네이트일 수 있는데, 본 명세서에서 네킹 라미네이트는 적어도 횡가공 방향으로 신축 가능하고 바람직하게는 수축하지 않는다. 양호하게는, 네킹 가능한 직물 및 필름 재료 모두는 개선된 영구 세트, 감소된 비용 및 개선된 제조 효율을 위해 비탄성 재료일 수 있다. 적어도 하나의 비탄성 필름 재료에 적층된 적어도 하나의 비탄성 네킹 가능한 재료를 포함하는 적절한 네킹된 라미네이트는 1996년 12월 6일 출원되고 발명의 명칭이 "횡단 방향으로 연장 가능하고 수축 가능한 비탄성 시트층의 네킹된 라미네이트"인 미국 출원 제09/455,513호에 기술되어 있고, 그 전체 개시 내용이 본 명세서에서 참조되어 합체된다. 적합한 일 실시예에서, 외부 커버는 적어도 한 층의 비탄성 네킹 가능한 재료 및 적어도 한 층의 비탄성 필름을 갖는 네킹된 라미네이트를 포함한다.
비탄성 필름층은 주조 또는 송풍 필름 장비로부터 제조될 수 있고, 원한다면 상호 돌출되거나 엠보싱될 수 있다. 필름층은 임의의 적합한 비탄성 폴리머 합성물로 제조되거나 다중층을 포함할 수 있다.
비탄성 필름층은 또한 통기성이 있다. 비탄성 필름층은 예컨대 탄화 칼슘의 미세 공극 전개 충진기와 같은 충진기와, 예컨대 이산화 티타늄의 불투명제와, 예컨대 규조토의 비폐쇄 첨가제를 포함할 수 있다. 비탄성 필름층을 위한 적절한 폴리머는 폴리올레핀과 같은 비탄성 돌출 가능 폴리머 또는 폴리올레핀, 나일론, 폴리에스테르, 에틸렌 비닐 알코올의 혼합물 또는 그들의 혼합물을 포함할 수 있지만, 그것에 한정되지는 않는다. 보다 구체적으로, 유용한 폴리올레핀은 폴리플로필렌 및 폴리에틸렌을 포함한다. 다른 유용한 폴리머는 폴리플로필렌의 합성 폴리머와 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌과 같이, 시쓰(Sheth)에게 허여되어 엑손 화학 특허 주식회사(Exxon Chemical Patents Inc.)에 양도된 미국 특허 제4,777,073호에 기술된 내용을 포함한다.
필름층을 위한 다른 폴리머는 제한된 탄성을 가지고 메탈로센 공정에 따라 생산된 "메탈로센(metallocene)" 폴리머와 같이 단일의 현장 촉매 폴리머로 불리는 것들을 포함한다. 예컨대, 통상의 메탈로센은 2개의 싸이클로펜타디에닐(Cp) 리간드 사이의 금속 합성물인 페로센이다. 이러한 메탈로센 폴리머는 폴리프로필렌기 폴리모용 상표명 EXXPOL와 폴리에틸렌기 폴리머용 상표명 EXACT 하의 텍사스주 베이타운에 소재한 엑손 화학 회사 및 상표명 ENGAGE 하의 미시건주 미드랜드에 소재한 다우 화학 회사로부터 이용할 수 있다. 양호하게는, 메탈로센 폴리머는 에틸렌 및 1-부탄의 합성 폴리머와, 에틸렌 및 1-헥산의 합성 폴리머와, 에틸렌 및 1-옥탄의 합성 폴리머와, 그들의 조합물로부터 선택된다. 외부 커버(17)용 적절한 비탄성 네킹 가능한 재료는 전술한 미국 특허 제4,965,122호에서 기술된 바와 같은 부직포 웨브, 직물 재료, 편물 재료, 또는 그들의 조합물을 포함한다.
부직포 직물 또는 웨브는 예컨대, 본디드 카디드 웨브 공정, 멜트블로잉 공정 및 스펀본딩 공정과 같은 많은 공정으로 형성될 수 있다. 비탄성 네킹 가능한 재료는 양호하게는 비탄성 폴리머 섬유 및 필라멘트로부터 선택된 적어도 하나의 부재로 형성될 수 있다. 이러한 폴리머는 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 터레프탈레이트, 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌, 폴리아미드, 예컨대 6-나일론 및 66-나일론을 포함한다. 이러한 섬유 또는 필리멘트는 독립적으로 또는 2 이상의 혼합물로 사용된다. 네킹 가능한 재료를 형성하기 위한 적절한 섬유는 자연 섬유, 합성 섬유, 이중-성분 섬유, 다중-성분 섬유, 모양이 있는 폴리머 섬유, 또는 그들의 조합물을 포함한다. 많은 폴리올레핀이 엑손 케미컬사의 상표 Esbodyne PD 3445 폴리올레핀과 히몬트 케미컬사의 PF-304를 포함하는 섬유 형성 폴리플로필렌과 같이, 본 발명에 따른 섬유 제품을 위해 가용하다. 다우 케미컬사의 상표 ASPUN 6811A 선형 저밀도 폴리에틸렌, 2553 LLDPE와 25355 및 12350 고밀도 폴리에틸렌과 같은 폴리에틸렌 또한 적절한 폴리머이다.
부직포 웨브 층은 개별적 접착 패턴을 전술한 접착 표면 영역에 전하도록 접착될 수 있다. 네킹 가능한 재료 상에 너무 많은 접착 영역이 있다면, 네킹되기 전에 부서질 것이다. 충분치 않은 접착 영역 있다면, 네킹 가능한 재료가 분리될 것이다. 통상적으로, 본 발명에서 유용한 접착 영역의 퍼센트 비율은 네킹 가능한 재료의 약 5% 내지 약 40% 이다.
비탄성 필름층은 접착제 접착, 점 접착, 열점 접착 및 음파 납땜을 포함하는, 본 분야에서 공지된 통상적 방법에 의해 라미네이트를 형성하도록 네킹 가능한 재료에 라미네이트될 수 있다. 다음으로 라미네이트는 라미네이트의 인발 또는 네킹하기 위해 웨브의 표면 속도를 통상적으로 변동시키는 종래의 네킹 공정에 의해 네킹된다. 이러한 네킹은 필름 및/또는 라미네이트에 줄무늬 주름을 제공하여, 네킹된 라미네이트에 횡방향 연장 가능성 및 수축성과 "의복과 같은(cloth-like)" 심미성을 낳는다. 충진된 필름층을 신축 및 지향시키는 것은 필름 내에 미세 공극을 형성하지만, 신축되었을 때 종방향 줄무늬 주름은 필름층에 통상적으로 형성되지 않는다. 대신 필름층은 물리적으로 얇고 약간 협소하다. 라미네이트를 네킹함으로써, 비탄성 필름층에 부착된 비탄성 네킹 가능한 재료는 네킹되고 비탄성 필름층을 가져오도록 하여, 필름층이 횡방향으로 연장하도록 하는 필름 내의 종방향 줄무늬 주름을 형성한다. 본 발명의 외부 커버(17)에서 사용될 수 있는 다른 네킹된 라미네이트 재료는 1999년 12월 14일 출원되고 발명의 명칭이 "착용자의 체형에 영구적으로 맞출 수 있는 통기성 라미네이트"인 미국 출원 제09/460,490호에 기술되어 있고, 그 전체 개시 내용이 본 명세서에서 참조되어 합체된다.
다른 실시예에서, 외부 커버(17)는 탄성을 갖는다. 외부 커버(17)는 횡가공 방향, 가공 방향으로 탄성이거나, 횡가공 방향 및 가공 방향 모두에서 2축 탄성일 수 있다.
탄성을 갖는 탄성 외부 커버(17) 재료의 일예는 20% TiO2의 농도로 8 gms의 상표명 PEBAX 2533에 평방 미터당 3 그램(gms)의 Findley 2525A 스틸렌-이소프렌-스틸렌계 접착제로 라미네이트되어 있는, 횡방향(60, 즉, 횡가공 방향)으로 60% 네킹되고 종방향(61)으로 60% 크레이프된 osy 폴리프로필렌 스펀본드이다. 이러한 탄성 실시예에서, 외부 커버(17)는 약 50% [외부 커버(17)의 초기 (신축되지 않은) 폭 및/또는 길이의 적어도 150%]만큼 횡방향 및/또는 종방향으로 적절하게 신축될 수 있다. 보다 적절하게는, 외부 커버(17)는 약 100% [외부 커버(17)의 신축되지 않은 폭 및/또는 길이의 적어도 200%]만큼 횡방향 및/또는 종방향으로 신축될 수 있다. 보다 더 적절하게는, 외부 커버(17)는 약 150% [외부 커버(17)의 신축되지 않은 폭 및/또는 길이의 적어도 250%]만큼 횡방향 및/또는 종방향으로 신축될 수 있다. 50% 연장에서의 외부 커버(17)의 인장력은 7.62 cm(3인치) 넓이의 외부 커버 재료 피스에서 측정될 때, 적절하게는 50 내지 1000 그램, 보다 적절하게는 100 내지 600 그램이다.
신축 가능한 탄성 외부 커버(17)는 바람직하게는 사실상 액체 투과성 재료를 포함한다. 신축 가능한 외부 커버(17)는 액체 투과성 재료의 단일층일 수 있지만, 바람직하게는 적어도 하나의 층이 액체 투과성인 다중층의 층상 구조를 포함할 수 있다. 예컨대, 신축 가능한 외부 커버(17)는 (도시되지 않은) 라미네이트 접착제 또는 열 접착 부착 수단에 의해 적절하게 함께 결합된 액체 투과성 외부층과 액체 불투과성 내부층을 포함할 수 있다. 비드, 스프레이, 평행 와류 등과 같이 연속 또는 간헐적으로 인가될 수 있는 적절한 라미네이트 접착제는 미국 위스콘신주 와우와토사(Wauwatosa, Wisconsin U.S.A.)에 소재한 보스틱-핀드리사(Bostik Findley Inc.) 또는 미국 뉴저지주 브릿지워터(Bridgewater, New Jersey, U.S.A.)에 소재한 네쇼날 스타크 앤드 케미컬사(National Starch and Chemical Company)로부터 입수 가능하다.
액체 투과성 외부층은 임의의 적절한 재료 및 통상적으로 의복과 같은 조직을 제공하는 바람직한 것일 수 있다. 그러한 재료 중 일예는 신축 가능한 폴리머로 제조되고 평방 미터당 1 내지 100 그램(grm), 적절하게는 5 내지 50 grm, 보다 적절하게는 10 내지 30 grm의 기본 하중을 갖는 스펀본드 열가소성 부직포 웨브와 같은 열가소성 부직포 웨브이다. 부직포 웨브를 제조하기 위한 적절히 신축 가능한 폴리머는 임의의 가요성 폴리올레핀, 예컨대 주요 폴리프로필렌 체인에서 혼성 및 등방성 프로필렌 그룹을 모두 갖는 프로필렌기 폴리머를 포함한다. 또한 헤테로페이직 프로필렌-에틸렌 합성 폴리머를 포함한다. 헤테로페이직 폴리머는 반응기에서 다른 단계에 프로필렌 및 에틸렌을 다른 수준으로 첨가하여 형성된 반응기 혼합물이다. 헤테로페이직 폴리머는 통상적으로 약 10 내지 90 중량 %의 제1 폴리머 세그먼트(A)와, 약 10 내지 90 중량 %의 제2 폴리머 세그먼트(B)와, 0 내지 20 중량 %의 제3 폴리머 세그먼트(C)를 포함한다. 폴리머 세그먼트(A)는 적어도 약 80%의 결정체이고, 10 중량 %에 이르는 에틸렌을 갖는 동질 폴리머 또는 랜덤 합성 폴리머로서 약 90 내지 100 중량 %의 프로필렌을 포함한다. 폴리머 세그먼트(B)는 적어도 약 50% 이하의 결정체이고, 30 내지 70 중량 %의 에틸렌과 함께 무작위로 합성 폴리머화된 약 30 내지 70 중량 %의 프로필렌을 포함한다. 선택적인 폴리머 세그먼트(C)는 적어도 약 80 내지 100%의 에틸렌과 0 내지 20 중량 %의 무작위로 합성 폴리머화된 프로필렌을 포함한다.
다른 신축 가능한 폴리머는 0.900 g/㎤ 이하의 밀도, 양호하게는 약 0.870 내지 0.890 g/㎤ 의 밀도를 갖는 에틸렌-알파 올레핀 합성 폴리머인 저밀도의 폴리에틸렌(VLDPE)을 포함한다. 다른 신축 가능한 폴리머는 양호한 합성 모노머(comonomer)인 에틸렌과 함께 C2 또는 C4 내지 C12의 합성 모노머의 10 중량 % 이상, 양호하게는 합성 모노모의 약 15 내지 85 중량 %를 보유하는 랜덤 프로필렌-알파 올레핀 합성 폴리머를 포함한다.
외부 커버(17)의 신축 가능한 내층(19)은 비록 다른 신축 가능한 액체 불투과성 재료가 사용될 수 있지만 양호하게는 얇은 (1 내지 50 마이크로미터, 양호하게는 5 내지 25 마이크로미터, 보다 양호하게는 10 내지 20 마이크로미터) 플라스틱 필름으로 제조된다. 외부 커버(17)의 필름층은 탄화칼슘과 같은 미립자 무기질 충진기의 30 내지 70 중량 % 및 열가소성 폴리머의 혼합물을 포함할 수 있다. 필름은 충진기 입자 주위로 허공을 형성하도록 적어도 일축성으로 지향될 수 있어서 통기성이 있다.
필름을 제조하기 위한 적절한 신축 가능한 폴리머는 폴리에틸렌의 올레핀 합성 폴리머 등의 신축 가능한 올레핀 폴리머를 포함한다. 특히, 다른 신축 가능한 폴리머는 등록 상표명 크라톤(KRATON) 엘라스토머 수지로 쉘 케미컬 컴퍼니(Shell Chemical Company)로부터 입수 가능한 스티렌-이소프렌-스티렌, 스티렌-부타디엔-스티렌, 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 또는 스티렌-에틸렌/프로필렌-스티렌을 포함하는 올레핀 합성 폴리머 등의 이중 블록, 삼중 블록, 사중 블록 또는 다른 다중 블록 엘라스토머 합성 폴리머; 등록 상표명 라이크라(LYCRA) 폴리우레탄으로 이. 아이. 듀폰 디 네모아 컴퍼니(E. I. du Pont de Nemours Co.)로부터 입수 가능한 것을 포함하는 폴리우레탄; 등록 상표명 피박스(PEBAX) 폴리에테르 블록 아미드로 아토 케미컬 컴퍼니(Ato Chemical Company)로부터 입수 가능한 폴리에테르 블록 아미드를 포함하는 폴리아미드; 등록 상표명 하이트렐(HYTREL) 폴리에스테르로 이. 아이. 듀폰 디 네모아 컴퍼니로부터 입수 가능한 것 등의 폴리에스테르; 및 등록 상표명 어피니티(AFFINITY)로 다우 케미컬 컴퍼니(Dow Chemical Co.)로부터 입수 가능한 밀도가 약 0.91 그램/cc보다 작은 단일 사이트 또는 메탈로센 촉매의 폴리올레핀을 포함한다.
탄성 외부 커버(17)는 스펀본드 라미네이트, 멜트블로운 라미네이트, 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 라미네이트, 또는 신축 가능한 폴리머 또는 그 혼합물을 사용하여 제조된 신축-결합 라미네이트(SBL)를 포함할 수 있다. 액체 불투과성 내부 층으로서 또는 단일 층의 액체 불투과성의 신축 가능한 외부 커버(17)로서 사용하기 위한 적절한 액체 불투과성 필름의 더욱 구체적인 예는 미국 버지니아주 패키징 오브 뉴포트 뉴스(Newport News, Virgina U.S.A) 소재의 플라이언트 코포레이션(Pliant Corp.)으로부터 상업적으로 입수 가능한 0.02 밀리미터 폴리에틸렌이다. 신축 가능한 외부 커버(17)가 단일 층의 재료라면, 천과 같은 외관을 제공하도록 엠보싱이 있거나 그리고/또는 무광택 처리될 수 있다. 액체 불투과성 재료는 일회용 흡수성 제품의 내부로부터 증기가 빠져나가지 못하게 하면서, 신축 가능한 외부 커버(17)를 통해 액체가 지나가는 것도 방지한다.
적절한 "통기성(breathable)" 재료는 코팅되거나 또는 다르게는 소정 수준의 액체 불투과성이 부여되도록 처리된 마이크로 다공성 폴리머 필름 또는 부직포 직물로 구성된다. 적절한 마이크로 다공성 필름은 일본 도꾜 소재의 미쯔이 도아쯔 케미컬스, 인크.(Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.)로부터 상업적으로 입수 가능한 PMP-1 폴리 (메틸 펜텐) 필름 재료, 또는 미국 미네소타주 미네아폴리스(Mineapolis Minnesota) 소재의 쓰리엠 컴퍼니(3M Company)로부터 상업적으로 입수 가능한 XKO-8044 폴리올레핀 필름이다.
신축 가능한 외부 커버(17)용의 적절한 재료의 다른 예는 본 명세서에 참조로 포함된 모르만(Morman) 등에게 허여된 미국 특허 제5,883,028호에 설명된 통기성 탄성 필름/부직포 라미네이트이다. 2축 신축성 및 수축성을 갖는 재료의 또 다른 예는 본 명세서에 참조로 포함된 모르만에게 허여된 미국 특허 제5,116,662호 및 모르만에게 허여된 미국 특허 제5,114,781호에 개시되어 있다. 이들 두 개의 특허는 적어도 2개의 방향으로 신축 가능한 복합 탄성 재료를 설명하고 있다. 재료는 적어도 하나의 탄성 시트와, 비선형 형상으로 배열된 적어도 3개의 위치에서 탄성 시트에 접합된 적어도 하나의 네킹된 재료 또는 가역적으로 네킹된 재료를 가져서, 네킹 또는 가역적으로 네킹된 웨브가 이들 위치 중 적어도 2개의 위치 사이에서 모아진다.
흡수성 코어
흡수성 코어(3)의 제1 표면(47)은 신체측 라이너(5)의 제2 표면(16)에 부착될 수 있고, 흡수성 코어(3)의 제2 표면(48)은 외부 커버(17)의 제1 표면(19) 또는 모두에 부착될 수 있다. 흡수성 코어(3)는 접착제, 음파 결합, 열적 결합 또는 이들의 조합에 의해 부착될 수 있다. 예컨대, 고온 용융된 압력 민감 접착제는 균일한 연속 층의 접착제, 패턴이 있는 층의 접착제, 분무된 패턴의 접착제, 또는 임의의 분리된 라인, 컬 또는 도트로서 흡수성 코어(3)의 표면(47 및/또는 48) 중 하나 또는 모두에 도포될 수 있다. 이와 달리, 흡수성 코어(3)는 버튼, 후크 및 루프 타입의 체결구, 접착제 테이프 체결구 등의 종래의 체결구를 사용하여 신체측 라이너(5) 및 외부 커버(17) 중 하나 또는 모두에 연결될 수 있다.
흡수성 코어(3)는 작용 가능한 방식으로 섀시(2)에 연결되거나 또는 합체된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "합체된(associated)"이라는 용어는 예컨대 외부 커버(17) 및/또는 신체측 라이너(5)에 직접 흡수성을 부착함으로써 흡수성이 섀시(2)에 직접적으로 접합된 구성과, 예컨대 차례로 섀시(2)에 부착된 중간 부재에 흡수성 코어(3)를 부착함으로써 흡수성 코어(3)가 외부 커버(17) 및/또는 신체측 라이너(5)에 간접적으로 접합된 구성을 포함한다. 흡수성 코어(3)와 섀시(2)는 접착제 결합, 음파 결합, 열적 결합, 피닝(pinning), 스티칭(stitching) 또는 본 분야에 공지된 임의의 다른 부착 기술 및 이들의 조합 등의 부착 메커니즘에 의해 서로 접합될 수 있다.
예컨대, 사실상 친수성인 티슈 랩시트(도시 생략)는 흡수성 몸체의 섬유 구성의 통합성을 유지하는 것을 보조하도록 채용될 수 있다. 티슈 랩시트는 전형적으로는 적어도 2개의 주 대면 표면에 걸쳐 흡수성 몸체 주위에 위치되고 주름진 솜(creped wadding) 또는 높은 습윤 강도 티슈 등의 흡수성 셀룰로오스 재료로 구성된다. 본 발명의 일 태양에서, 티슈 랩시트는 흡수성 몸체를 포함하는 흡수성 섬유의 질량에 걸쳐 액체를 급속히 분배하도록 보조하는 위킹 층(wicking layer)을 제공하도록 구성될 수 있다. 흡수성 섬유 질량의 일 측 상의 랩시트 재료는 섬유 질량의 반대 측 상에 위치된 랩시트에 결합되어 흡수성 몸체를 효율적으로 포획한다. 따라서, 랩시트는 차례로 본 발명의 섀시에 접합될 수 있다.
본 발명의 흡수성 코어(3)는 비신축 재료, 저신축 재료 또는 이들의 조합으로 구성된다. 비신축 및/또는 저신축 재료는 연장성 및 탄성 재료보다 제조하기 용이하고 비용면에서 효율적이다. 기저귀(1)의 흡수성 코어(3)는 매우 다양한 크기 및 형상(예컨대, 직사각형, 사다리꼴, T-형상, I-형상, 모래시계 형상 등 또는 이들의 조합) 및 매우 다양한 재료로 제조될 수 있다.
기저귀(1)의 흡수성 코어(3)는 비신축 또는 저신축 능력을 갖는 비연장 및 비탄성이다. 흡수성 코어(3)는 통상 초강력 흡수 재료로 알려진 고 흡수성 재료의 입자와 혼합된 셀룰로오스 플러프의 웨브 등의 친수성 섬유의 매트릭스로 구성될 수 있다. 흡수성 코어(3)는 목재 펄프 플러프 및 초강력 흡수 하이드로겔 형성 입자 등의 셀룰로오스 플러프의 매트릭스를 포함할 수 있다. 목재 펄프 플러프는 합성, 폴리머, 멜트블로운 섬유 또는 멜트블로운 섬유 및 천연 섬유와 교환될 수 있다. 초강력 흡수성 입자는 친수성 섬유와 사실상 균일하게 혼합되거나 또는 불균일하게 혼합된다. 또한, 플러프 및 초강력 흡수성 입자는 신체 분비물(exudate)을 더 양호하게 보유 및 흡수하도록 흡수성 코어(3)의 소정 구역 내에 선택적으로 위치될 수 있다. 또한, 초강력 흡수성 입자의 농도는 흡수성 코어(3)의 두께에 걸쳐 변경될 수 있다. 이와 달리, 흡수성 코어(3)는 섬유 웨브의 라미네이트 및 초강력 흡수성 재료 또는 국부 영역 내에 초강력 흡수성 재료를 보유하는 다른 적절한 수단을 포함할 수 있다.
고 흡수성 재료는 천연, 합성, 변형된 천연 폴리머 및 재료, 또는 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 고 흡수성 재료는 실리카 겔 등의 무기 재료 또는 교차 결합된 폴리머 등의 유기 화합물일 수 있다. 합성, 폴리머, 고 흡수성 재료의 예는 알칼리 금속과, 폴리 (아크릴 산), 폴리 (메트아크릴 산), 폴리 (아크릴아미드), 폴리 (비닐 에테르), 비닐 에테르 및 알파-올레핀을 갖는 말레산 무수물 합성 폴리머, 폴리 (비닐 피롤리돈), 폴리 (비닐 모폴리논), 폴리 (비닐 알콜)의 암모늄 염, 이들의 혼합물 및 합성 폴리머를 포함한다. 흡수성 코어(3)에 사용하기에 적절한 다른 폴리머는 가수분해된 아크릴로니트릴-그라프트된 녹말, 아크릴산 그라프트된 녹말, 메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스 등의 천연 및 변형된 천연 폴리머, 및 알긴, 크산 검, 로커스트 빈 검(locust bean gum) 등의 천연 검을 포함한다. 또한, 천연 및 전체 또는 부분 합성 흡수성 폴리머의 혼합물이 본 발명에 유용할 수 있다. 이러한 고 흡수성 재료는 본 분야의 당업자에게 잘 공지되어 있고 상업적으로 광범위하게 입수 가능하다. 본 발명에 사용하기에 적절한 초강력 흡수성 폴리머의 예는 미국 버지니아주 포츠마우스 (Virgina Portsmouth)소재의 회히스트 셀라네제(Hoechst Celanese)로부터 입수 가능한 SANWET IM 3900 폴리머, 미국 미시간주 미들랜드(Midland Michigan) 소재의 다우 케미컬 컴퍼니로부터 입수 가능한 DOW DRYTECH 2035LD 폴리머, 및 미국 노스캐롤라이나주 그린스보로(Greensboro NC) 소재의 스톡하우젠 인크.(Stockhausen Inc.)로부터 입수 가능한 Stockhausen W65431 폴리머이다.
고 흡수성 재료는 매우 다양한 임의의 기하학적 형상일 수 있다. 일반적으로, 고 흡수성 재료는 분리된 입자 형태가 바람직하다. 그러나, 고 흡수성 재료는 섬유, 플레이크(flakes), 로드, 구, 니들 등의 형태일 수도 있다. 일반적으로, 고 흡수성 재료는 흡수성 코어(3)의 전체 중량 기준으로 약 5 내지 90 중량 퍼센트의 양으로 흡수성 코어(3) 내에 존재한다.
도3은 흡수성 코어(3)가 외부 커버(17)에 부착된 것을 도시하며 모든 탄성 수축부 및 개더가 제거되어 있는 연장되고 평평한 상태에 있는 기저귀(1)의 바람직한 실시예의 등각 평면도이다. 신체측 라이너(5)는 도시되어 있지 않다. 본 실시예의 기저귀(1)는 후방부(65), 전방부(61), 및 후방부(65)와 전방부(61)를 상호 연 결하는 중간부(63)를 포함한다. 흡수성 코어(3)는 기저귀(1)의 외부 커버(17)의 내부 표면(19)에 부착된다. 흡수성 코어(3)는 신축 가능한 섀시(2)의 가공 방향을 따라 진행하는 제1 흡수성 코어 길이(81) 및 제2 흡수성 코어 길이(83)와, 신축 가능한 섀시(2)의 횡가공 방향을 따라 진행하는 제1 흡수성 코어 폭(85), 제2 흡수성 코어 폭(87) 및 중간 흡수성 코어 폭(89)을 갖는다. 제2 흡수성 코어 길이(83)와 제2 흡수성 코어 폭(87) 및 중간 흡수성 코어 폭(89)의 함수 모두는 본질적으로 흡수성 코어(3)의 후방 반부(105)의 표면 영역(35)을 형성한다. 섀시(2)는 기저귀(1)의 가공 방향을 따라 진행하는 제1 섀시 길이(71) 및 제2 섀시 길이(73)와, 기저귀(1)의 횡가공 방향을 따라 진행하는 제1 섀시 폭(77) 및 제2 섀시 폭(79)을 갖는다. 제2 섀시 길이(73)와 제1 섀시 폭(77) 및 제2 섀시 폭(79)의 함수 모두는 본질적으로 신축 가능한 섀시(2)의 표면 영역(45)의 후방 반부(101)를 형성한다.
흡수성 코어(3)의 비신축 및/또는 저신축 특성은 외부 커버(17)의 내부 표면(19)에 대한 흡수성 코어(3)의 제2 표면(48)의 고정점에서, 신체측 라이너(5)의 내부 표면(16)에 대한 흡수성 코어(3)의 제1 표면(47)의 고정점에서, 또는 이들 모두에서, 특히 신축 가능한 섀시(2)의 후방 반부(101)에서, 신축 가능한 섀시(2)의 신축 가능한 표면 영역(45) 상에 저항을 생성한다.
특히, 연장성은 섀시(2)의 후방 반부(101)에서 중요하다. 예컨대, 흡수성 코어(3)의 후방 반부(105)의 전체 제2 표면(48)이 외부 커버(17)의 내부 표면(19)에 부착 또는 라미네이트되면, 신축 가능한 섀시(2)의 후방 반부(101)의 표면 영역(45)의 연장 능력은 흡수성 코어(3)의 후방 반부(105)의 전체 표면 영역(35)에 의해 현저히 감소된다. 이는, 기저귀(1)가 착용자에게 적용됨에 따라, 착용자의 허리 둘레에 기저귀(1)가 더 양호하게 맞도록 후방 반부(101)의 외부 커버(17)의 외측 상에 전형적으로 위치한 체결구(20)를 돌보는 사람이 당기는 경향이 있기 때문에, 현저하다. 체결구(20) 상에서 당기는 것은 섀시(2)의 후방 반부(101)의 표면 영역(45) 상에 신축 인장력을 생성한다.
흡수성 코어(3)의 후방 반부(105) 내의 비례적으로 감소된 표면 영역(35)은 흡수성 코어(3)에 의해 방해받지 않는 섀시(2)의 후방 반부(101) 내의 대응 표면 영역(45)을 비례적으로 증가시켜, 착용자에 대한 큰 안락감, 외관 및 맞춤성을 생성하도록 착용자 둘레에서 신축 가능한 표면 영역(45)을 증가시킬 것이다. 흡수성 코어(3)의 후방 표면 영역(35)이 착용자에 대한 기저귀(1)의 맞춤을 위해 이용되기 때문에, 흡수성 코어(3)의 후방 반부(105)의 표면 영역(35)의 감소는 흡수성 코어(3)의 성능을 손상시키지 않는다. 일반적으로, 신축 가능한 섀시(2)의 후방 반부(101) 내의 흡수성 코어(3)는 신축 가능한 섀시(2)의 전방 반부(103)만큼 흡수성에 있어서 중대한 역할을 하지 않는다. 이는, 액체 침입이 발생하는 가랑이 영역이 전형적으로 섀시(2)의 전방 반부(103) 주위에 위치되기 때문이다. 따라서, 섀시(2)의 신축이 신축 가능한 섀시(2)의 후방 반부(101)에서 향상되면서, 흡수성 코어(3)의 흡수성 특성이 적절히 유지된다.
흡수성 코어(3)의 후방 반부(105)의 전체 표면 영역(35)이 신체측 라이너(5), 외부 커버(17) 또는 섀시(2) 모두에 부착되거나 또는 흡수성 코어(3)의 표면 영역(35)의 후방 반부(105)의 선택된 고정점이 신체측 라이너(5), 외부 커버(17) 또는 섀시(2) 모두에 부착되든 아니든, 후방 반부(105) 내의 흡수성 코어(3)의 크기의 감소는 흡수성 코어(3)의 부착점에 의해 억제되지 않는 신축 가능한 섀시(2)의 후방 반부(101) 내의 대응 표면 영역(45)을 증가시켜, 신축 가능한 섀시(2)의 적어도 큰 횡가공 방향 연장을 허용한다. 이는 횡가공 방향으로 섀시(2)에 주름을 잡을 필요성을 제거하거나 매우 감소시킬 수 있고 그리고/또는 신축 가능한 흡수성 코어(3)의 필요성을 감소시킬 수 있어 본 발명의 기저귀(1)를 제조하는 비용 및 복잡성을 감소시킨다.
도4는 흡수성 코어(3)가 외부 커버(17)에 부착된 것을 도시하며 모든 탄성 수축부 및 개더가 제거되어 있는 연장되고 평평한 상태에 있는 기저귀(1)의 일 실시예의 등각 평면도이다. 신체측 라이너(5)는 도시되어 있지 않다. 본 실시예의 기저귀(1)는 후방부(65), 전방부(61), 및 후방부(65)와 전방부(61)를 상호 연결하는 중간부(63)를 포함한다. 흡수성 코어(3)는 기저귀(1)의 외부 커버(17)의 내부 표면(19)에 부착된다. 흡수성 코어(3)는 신축 가능한 섀시(2)의 가공 방향을 따라 진행하는 제1 흡수성 코어 길이(81) 및 제2 흡수성 코어 길이(83)와, 신축 가능한 섀시(2)의 횡가공 방향을 따라 진행하는 제1 흡수성 코어 폭(85), 제2 흡수성 코어 폭(87) 및 중간 흡수성 코어 폭(89)을 갖는다. 흡수성 코어(3)의 제2 흡수성 코어 길이(84)와 제1 흡수성 코어 폭(85) 및 중간 흡수성 코어 폭(89)의 함수 모두는 본질적으로 흡수성 코어(3)의 전방 반부(107)의 표면 영역(35)을 형성한다. 신축 가능한 섀시(2)는 기저귀(1)의 가공 방향을 따라 진행하는 제1 섀시 길이(71) 및 제2 섀시 길이(74)와, 기저귀(1)의 횡가공 방향을 따라 진행하는 제1 섀시 폭(77) 및 제2 섀시 폭(79)을 갖는다. 섀시(2)의 제2 섀시 길이(74)와 제1 섀시 폭(77) 및 제2 섀시 폭(79)의 함수 모두는 본질적으로 신축 가능한 섀시(2)의 표면 영역(45)의 전방 반부(103)를 형성한다.
흡수성 코어(3)의 비신축 및/또는 저신축 특성은 외부 커버(17)의 내부 표면(19)에 대한 흡수성 코어(3)의 제2 표면(48)의 고정점에서, 신체측 라이너(5)의 내부 표면(16)에 대한 흡수성 코어(3)의 제1 표면(47)의 고정점에서, 또는 이들 모두에서, 특히 신축 가능한 섀시(2)의 전방 반부(103)에서, 섀시(2)의 신축 가능한 표면 영역(45) 상에 저항을 생성한다.
신축 가능한 섀시(2)의 전방 반부(103)에서의 연장성은 특히 예컨대 외부 커버(17)의 전방부(61) 에지 상에 위치된 보유 메커니즘이 또한 신축 가능한 재료로 제조된다면 개선된 맞춤성 및 착용자의 안락감을 위해 바람직할 수 있다. 즉, 흡수성 코어(3)의 전방 반부(107)의 전체 제2 표면(48)이 외부 커버(17)의 내부 표면(19)에 부착 또는 라미네이트되면, 신축 가능한 섀시(2)의 전방 반부(103)의 표면 영역(45)의 연장 능력은 흡수성 코어(3)의 전방 반부(107)의 전체 표면 영역(35)에 의해 현저히 감소될 수 있다.
흡수성 코어(3)의 전방 반부(107)의 비례적으로 감소된 표면 영역(35)은 흡수성 코어(3)에 의해 방해받지 않는 신축 가능한 섀시(2)의 전방 반부(103) 내의 대응 표면 영역(45)을 비례적으로 증가시켜, 착용자에 대한 큰 안락감, 외관 및 맞춤성을 생성하도록 착용자 둘레에서 신축 가능한 표면 영역(45)을 증가시킬 것이 다. 액체 침입이 발생하는 가랑이 영역이 전형적으로 섀시(2)의 전방 반부(103) 주위에 위치되기 때문에 신축 가능한 섀시(2)의 전방 반부(103) 내의 적절한 흡수성이 바람직하더라도, 신축 가능한 섀시(2)의 전방 반부(107) 내의 흡수성 코어(3)의 표면 영역(35)의 감소는 흡수성 코어(3)의 성능을 손상시킬 정도로 낮지 않다.
흡수성 코어(3)의 전방 반부(107)의 전체 표면 영역(35)이 신체측 라이너(5), 외부 커버(17) 또는 섀시(2) 모두에 부착되거나 또는 흡수성 코어(3)의 표면 영역(35)의 전방 반부(107)의 선택된 고정점이 신체측 라이너(5), 외부 커버(17) 또는 섀시(2) 모두에 부착되든 아니든, 전방 반부(103) 내의 흡수성 코어(3)의 크기의 감소는 흡수성 코어(3)의 부착점에 의해 억제되지 않는 신축 가능한 섀시(2)의 전방 반부(103) 내의 대응 표면 영역(45)을 증가시켜, 그 영역 내에서 신축 가능한 섀시(2)의 적어도 큰 횡가공 방향 연장을 허용한다. 이는 횡가공 방향으로 섀시(2)에 주름을 잡을 필요성을 제거하거나 매우 감소시킬 수 있고 그리고/또는 신축 가능한 흡수성 코어(3)의 필요성을 감소시킬 수 있다.
도5는 흡수성 코어(3)가 외부 커버(17)에 부착된 것을 도시하며 모든 탄성 수축부 및 개더가 제거되어 있는 연장되고 평평한 상태에 있는 기저귀(1)의 일 실시예의 등각 평면도이다. 신체측 라이너(5)는 도시되어 있지 않다. 흡수성 코어(3)는 기저귀(1)의 외부 커버(17)의 내부 표면(19)에 부착된다. 흡수성 코어(3)는 섀시(2)의 가공 방향을 따라 진행하는 제1 흡수성 코어 길이(81)와, 섀시(2)의 횡가공 방향을 따라 진행하는 제1 흡수성 코어 폭(85), 제2 흡수성 코어 폭(87) 및 중간 흡수성 코어 폭(89)을 갖는다. 제1 흡수성 코어 길이(81)와 제1 흡수성 코어 폭(85), 제2 흡수성 코어 폭(87) 및 중간 흡수성 코어 폭(89)의 함수 모두는 본질적으로 흡수성 코어(3)의 표면 영역(35)을 형성한다. 신축 가능한 섀시(2)는 기저귀(1)의 가공 방향을 따라 진행하는 제1 섀시 길이(71)와, 기저귀(1)의 횡가공 방향을 따라 진행하는 제1 섀시 폭(77) 및 제2 섀시 폭(79)을 갖는다. 섀시(2)의 제1 섀시 길이(71)와 섀시(2)의 제1 섀시 폭(77) 및 제2 섀시 폭(79)의 함수 모두는 본질적으로 섀시(2)의 표면 영역(45)을 형성한다.
흡수성 코어(3)의 비신축성 및/또는 저신축성 성질은 외부 커버(17)의 내부 표면(19)에 흡수성 코어(3)의 제2 표면(48)을 고정시키는 지점과, 신체측 라이너(5)의 내부 표면(16)에 흡수성 코어(3)의 제1 표면(47)을 고정시키는 지점, 또는 이 모든 지점에서 신축 가능한 섀시(2)의 신축 가능한 표면 영역(45) 위에 드래그(drag)를 발생시킨다. 예를 들어, 흡수성 코어(3)의 전체 제2 표면(48)이 외부 커버(17)의 내부 표면(19)에 부착되어나 라미네이트되면, 전방부(61), 중간부(63) 및 후방부(65)를 포함하는 표면 영역(45)의 연장 가능한 용량은 흡수성 코어(3)의 전체 표면 영역(35)에 의해 현저히 감소한다.
특히 연장 능력은 신축 가능한 섀시(2)의 후방 반부(10)에서 중요하다. 이는 착용자가 기저귀(1)를 찰 때, 돌보는 사람이 지저귀(1)를 착용자의 허리에 잘 맞게 하도록 통상적으로 후방부(65)의 외부 커버(17)의 외부 가장자리에 위치한 체결구(20)를 잡아당기는 경향이 있기 때문이다. 체결구(20) 위에서 잡아당김으로써 신축 가능한 섀시(2)의 후방부(65)의 표면 영역(45) 위에 신축 인장력이 발생된다.
흡수성 코어(3)의 표면 영역(35)이 비례적으로 감소함에 따라 흡수성 코어(3)에 의해 방해받지 않는 신축 가능한 섀시(2)의 대응하는 표면 영역(45)을 증가시켜서, 착용자 주변으로 신축될 수 있는 대응하는 표면 영역(45)을 증가시킨다. 신축 가능한 섀시(2)의 표면 영역(35)에의 감소는 흡수성 코어(3)의 성능을 상보하지 않는다. 전술된 바와 같이 섀시(2)의 후방 반부(101)에서 흡수성 코어(3)가 흡수성에 관해 중요한 역할을 하는 것이 아니라 오히려 착용자의 허리와 엉덩이 주변에 기저귀(1)가 꼭 맞게 강화시킴으로써 흡수성 코어(3)의 후방 반부(105)의 표면 영역(35)의 감소는 흡수성 코어(3)의 성능을 상보하기 않는다. 또한 본 발명의 실시예에서, 신축 가능한 섀시(2)의 전방 반부(103)에서 흡수성 코어(3)의 표면 영역(35)은 줄어들지 않으므로 기저귀(1)의 흡수성 코어(3)의 흡수성에 나쁜 영향을 주지 않게된다.
흡수성 코어(3)의 전체 표면 영역(35)이 섀시(2) 신체측 라이너(5), 외부 커버 또는 이 모두에 부착되든지, 또는 흡수성 코어(3)의 표면 영역(35)의 선택적인 고정점이 섀시(2)의 몸체 라이너(5), 외부 커버(17) 또는 이 모두에 부착되든지, 흡수성 코어(3)의 크기가 감소는 신축 가능한 섀시(2)의 적어도 더 큰 횡가공 방향으로 연장되는 것이 가능하게 하는 흡수성 코어(3)의 부착 지점에 의해 억제되지 않는 대응하는 표면 영역(45)을 증가시킨다. 이는 횡가공 방향으로 섀시(2)를 주름지게 할 필요성이 현격히 감소되거나 제거되고, 신축 가능한 흡수성 코어(3)의 필요성을 제거할 수도 있다.
본 발명의 양호한 실시예는 바람직하게는 약 50% 이하, 약 40% 이하, 다른 대안에서는 약 30% 이하, 다른 대안에서는 약 20% 이하, 다른 대안에서는 약 15% 이하인 신축 가능한 복수층 섀시(2)의 후방 반부(101)의 대응하는 표면 영역(45)에 대한 흡수성 코어(3)의 후방 반부(105)의 표면 영역(35)의 퍼센트 비율을 포함한다.
본 발명 다른 실시예는 양호하게는 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 20% 이하, 또는 약 15% 이하인 신축 가능한 복수층 섀시(2)의 전방 반부(103)의 대응하는 표면 영역(45)에 대한 흡수성 코어(3)의 전방 반부(107)의 표면 영역(35)의 퍼센트 비율을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 신축 가능한 복수층 섀시(2)의 전체 대응하는 표면 영역(45)에 대한 흡수성 코어(3)의 전체 표면 영역(35)의 퍼센트 비율은 양호하게는 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 20% 이하, 약 15% 이하이다.
전술된 바와 같이 섀시(2)의 대응하는 표면 영역(45)에 대한 흡수성 코어(3)의 표면 영역(45)의 비율 때문에 외관을 개선시키고, 잘 맞고 새지 않도록 하기 위해 외부 커버(17) 및 신체측 라이너(5)의 신축 특성을 개선시킨다.
본 발명의 일회용 흡수성 제품을 제조하는 방법, 본 발명의 일회용 흡수성 제품을 만드는데 유용한 개발의 구성요소를 제조하는 방법, 본 발명의 일회용 흡수성 제품을 사용하는 방법이, 미국 특허 출원 제6,321,557호; 제6,193,701호; 제6,129,720호; 제6,060,115호; 제5,595,618호; 제5,883,028호; 제5,540,796호; 제5,509,915호; 제5,496,298호; 제5,490,846호; 제5,486,166호; 제5,192,606호; 제5,176,668호; 제5,116,662호; 제5,114,781호; 제4,965,122호; 제4,798,603호; 제4,777,073호; 제4,704,116호 및 미국 특허 출원 제09/698,512호; 제09/460,490 호; 제09/455,513호에 개시되어 있으며 본원에서 참조로 합체되었다.
재료의 연신 및 변형 인장력 테스트
선택된 구성 요소 또는 재료의 영구적인 변형 및/또는 수축력, 연신의 양을 결정하는 적합한 기술로써 ASTM 표준 테스트 방법(얇은 플라스틱 시트의 인장 특성을 위한 인장 방법-1995.12)을 채용할 수가 있으며, 하기와 같다.
장비
1. 적합한 로드셀(load cell)이 구비되고 최대 하중을 얻을 수 있는 인장 테스터기. 적합한 인장력 테스트 시스템으로 신테크 테스트 웍스 티엠 버전 3.10 소프트웨어(Sintech TestworksTM Version 3.10 Software)가 탑재된 Model 1/G라는 상표로 미국 노스캐롤라이나주 리서치 트라이앵글 파크(Reaserch Triangle Park, North Carolina) 소재의 임티에스 신테크(MTS Sintech)사에서 판매하는 신테크 인장 테스터(Sintech Tensile Tester)가 있다.
2. 가로 1.27 cm(0.5인치) 세로 10.16 cm(4인치)의 그립페이스(grip face)를 갖는 공압 작동식 그립.
3. 온도가 23 + 1 ℃이고 상대 습도가 50 + 2 ℃인 테스트 설비.
테스트 샘플의 폭은 테스트를 하는 동안 인장력이 가해지는 방향에 대해서 수직이다. 예를들어 도시된 구조에 관하여 보면, 테스트 샘플의 "폭"은 기저귀(1)의 종방향을 따라 외부 커버(17)의 길이 방향 치수에 대체로 대응한다. 인장력 테스터기의 조오(jaw)의 초기 분리는 테스트 샘플의 폭 1 인치당 1 그램의 힘에 대한 인장력에서 3 인치(76.2 mm)이며, 움직이는 조오는 127 mm/min의 일정한 속도로 움 직인다. 움직이는 조오는 인장력이 테스트 샘플 폭 1 인치당 100 그램의 힘과 일치하는 연장부에서 정지하며, 2 분 동안 유지된 다음 127 mm/min의 속도로 테스트 샘플 폭의 1 인치당 약 1 그램의 힘을 갖는 초기 인장력으로 돌아간다. 연신, 연장 또는 영구 변형의 비율은 다음과 같은 공식으로 결정될 수 있다.
100 * (L -LO)/(LO);
본 명세서에서 L은 a) 연신 또는 연장을 위해 연장된 길이 또는 b) 변형을 위해 나중에 연장된 길이,
LO = 처음 길이
상기 설명은 설명을 위한 것이며 한정하기 위한 것이 아님을 이해할 수 있다. 많은 다른 실시예는 상기 설명을 참조함으로써 당해업자들에게 명백해질 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 첨부된 청구항을 참조하여 결정되어야 한다. 본원에 참조된 모든 특허, 특허 문서 및 참조 사항은 참조로 인용된다.
예
본 발명은 흡수 능력을 저하시키지 않으면서 사용자의 편안함과 미적인 면을 강화시키고 잘 맞도록 하기 위해 섀시(2)의 대응하는 표면 영역에 대해서 흡수성 코어(3)의 감소된 비율의 표면 영역을 이용한다. 흡수성 코어(3)의 표면 영역(35)이 감소됨으로써 부착된 흡수성 코어(3)에 의해 방해받지 않는 섀시(2)의 표면 영역(45) 신축 능력을 비례적으로 증가시킨다. 신축 가능한 섀시(2)에 대한 흡수성 코어(3)의 적합한 비율 결정은 신축 가능한 섀시(2)의 표면 영역(45)에 대한 퍼센트 비율로써 흡수성 코어(3)의 다양한 표면 영역(35)을 계산하는 것을 포함한다. 흡수성 코어(3)의 표면 영역(35) 비율은 흡수성 코어(3) 자체에 관련되며, 흡수성 코어(3)를 둘러싸거나 포위할 수 있는 임의의 티슈 재료나 랩시트(wrapsheet) 같은 것에는 관련되지 않음을 알 수 있다. 이는 티슈 재료, 랩시트 같은 것들의 폭이 변하는 경향이 있어서 흡수성 코어(3)의 부정확한 표면 영역(35)을 계산할 가능성을 없애기 위함이다.
도6은 흡수성 코어(3)의 표면 영역(35)을 계산하기 위해 본 발명에서 사용된 다양한 폭과 길이를 도시한 것이다. 특히 흡수성 코어(3)의 후방 반부(105)의 표면 영역(35), 흡수성 코어(3)의 전방 반부(107), 및 흡수성 코어(3)의 전체 면적(35)을 계산하기 위한 것이다. 또한 도6은 신축 가능한 섀시(2)의 표면 영역(45)을 계산하기 위해 본 발명에 사용된 다양한 길이 및 폭에 대한 예를 수치없이 도시한다. 특히, 신축 가능한 섀시(2)의 후방 반부(101)의 표면 영역(45), 신축 가능한 섀시(2)의 전방 반부(103), 및 신축 가능한 섀시(2)의 전체 표면 영역(45)을 계산 하기 위한 것이다.
예를 들어, 섀시(2) 표면 영역의 후방 반부는 제2 섀시 폭(79) 및 제1 섀시(77)의 함수에 제2 섀시 길이(73)를 곱하여 결정되며, 흡수성 코어(3) 표면 영역의 후방 반부는 중간 흡수성 코어 폭(89) 및 제2 흡수성 코어 폭(87)의 함수에 제2 흡수성 코어 길이(83)를 곱하여 결정된다.
또한 섀시(2) 표면 영역의 전방 반부는 섀시(2)의 제1 섀시 폭(77) 및 제2 섀시 폭(79)의 함수에 제1 섀시 길이(71) 및 제2 섀시 길이(73)의 차이를 곱하여 결정되며, 흡수성 코어(3) 표면 영역의 전방 반부는 흡수성 코어(3)의 중간 흡수성 코어 폭(89) 및 제1 흡수성 코어 폭(85)의 함수에 제1 흡수성 코어 길이(81) 및 제2 흡수성 코어 길이(83)의 차이를 곱하여 결정된다.
또한 섀시(2)의 전체 표면 영역은 제1 섀시 폭(77) 및 제2 섀시 폭(79)의 함수에 제1 섀시 길이(71)를 곱하여 결정되며, 흡수성 코어(3)의 전체 표면 영역은 중간 흡수성 코어 폭(89), 제2 흡수성 코어 폭(87) 및 제1 흡수성 코어 폭(85)의 함수에 제1 흡수성 코어 길이(81)를 곱하여 결정된다.
도7 및 도8은 29%, 16%, 및 0%에서 신축 가능한 섀시(2)의 대응하는 표면 영역(45)에 대한 비신축 및/또는 저신축성 흡수성 코어(3)의 표면 영역(35)의 퍼센트 비율을 테스트하여 비교한 것을 도시한다. 인장력의 각각의 퍼센트 비율은 연장 가능한 섀시(2)의 대응하는 표면 영역(45) 비율에 대한 비신축성 및/또는 저신축성 흡수성 코어(3)의 각 퍼센트 면적(35)의 조합으로부터 얻어졌다. 연장 가능한 섀시(2)의 면적에 대한 비신축성 및/또는 저신축성 흡수성 코어(3)의 면적 비율은 연장 가능한 섀시(2)의 양[예, 최소한 외부 커버(17) 및 신체측 라이너(5)]에 흡수성 코어(3)의 양을 계산하여 얻어졌다. 500그램, 1000그램 및 1400그램에서의 퍼센트 변형률은 신테크 인장력 테스터(Sintech Tensile Tester)에서 얻어졌다.
테스트 방법
흡수성 제품이 본 발명을 따라 준비되었다. 본 발명의 신축 가능한 섀시(2)에 적합한 네킹된 레미네이트는 서로 접착되었다. 특히 기저귀(1)의 섀시(2)는 신체측 라이너(5)에 접착된 신축 가능한 외부 커버(17)를 포함한다. 흡수성 코어(3)는 외부 커버(17) 및 신체측 라이너(5) 사이에 삽입되고 그곳에서 섀시(2)에 부착된다. 외부 커버(17)는 4 gsm의 비율로 내셔날 스타취(National Starch) 접착제를 이용하여 서로 접착된 XP-8600 PLIANT 필름 및 35 내지 45% 네킹된 PP 스펀본드 부직포 재료를 포함한다. 신체측 라이너(5)는 45% 네킹된 osy 폴리프로필렌 스펀본드 부직포 재료를 포함한다. 흡수성 코어(3)는 Alliance CR1654로 표백된 연재 펄프 섬유(16% 경재), DOW XUS 40675.00 초강력 흡수성 폴리머(Superabsorbent Polymer), 및 배리어 시트 티슈(Barrier Sheet Tissue)를 포함한다. 신축 가능한 외부 커버(17), 신체측 라이너(5) 및 흡수성 코어(3)는 ATO Findley-H252A 접착제를 이용하여 서로 접착된다.
그랩 인장력(grab tensile) 테스트
그랩 인장력 테스트는 단향성 응력이 발생될 경우 직물의 파괴 강도, 연신 또는 변형을 측정하는 것이다. 상기 테스트는 종래의 기술에 공지되어 있으며, 연방 테스트 방법 표준(Federal Test Methods Standard) 191A의 방법 5100(Method 5100)에 대한 규격을 따른다. 파괴될 때 파운드나 그램으로 결과가 표시되고, 파괴되기 전에 신축은 퍼센트로 표시된다. 숫자가 클수록 직물이 더 강하고 더 잘 신축된다는 것을 의미한다. "하중(load)"이라는 말은 최대 하중 또는 힘으로써 무게 단위로 표시되며, 인장력 테스트에서 견본을 파괴 또는 파열시키기 위해 필요하다. "총 에너지(total energy)"라는 것은 무게-길이 단위로 표현되는 연신곡선(elongation curve)에 대한 하중하에서의 총 에너지를 의미한다. "연신(elongation)"은 인장력 테스트를 하는 동안 견본의 길이가 증가되는 것을 의미한다. 그랩 인장력 테스트는 각각 두 개의 조오를 갖는 두개의 클램프를 이용하 며, 각각의 조오는 샘플과 접촉하는 외장(facing)을 갖는다. 클램프는 동일평면 상에 재료를 유지하는데 보통 수직으로 3 inch(76 mm)씩 분리되며, 상술된 연장률로 서로 벌어진다. 그랩 인장력 및 그랩 연신력에 대한 값은 섀시(2)의 샘플 크기를 이용하여 얻어지는데, 예를 들어 제2 섀시 폭[79, 예를 들면, 섀시(2) 표면 영역의 후방 반부] 및 제1 섀시 폭(77)의 함수에 제2 섀시 길이(73)를 곱한 것이며, 흡수성 코어(3)의 샘플 크기를 이용하여 얻어질 수도 있는데, 예를 들어 300 mm/min의 일정한 연신률과 조오의 외장 크기가 1 inch(25 mm) x 1 inch인 중간 흡수성 코어 폭[89, 흡수성 코어(3) 표면 영역의 후방 반부] 및 제2 흡수성 코어 폭(87)의 함수에 제1 흡수성 코어 길이(83)를 곱한 것이다. 직물의 인접한 섬유들에 의해 추가된 강도와 함께 클램핑된 폭에서 결과에 섬유의 유효 강도의 대표값을 주기 위해 샘플은 클램프 조오보다 더 넓다. 견본은 뉴욕주 27513 캐리 쉘던 드라이브 1001(1001 Sheldon Dr., Carry N.C. 27513)에 위치한 신테크 코포레이션(Sintech Corporation)에서 판매하는 신테크 2 테스터(Sintech 2 tester), 메사추세츠주 02021 캔톤 워싱톤 스트리트 2500(2500 Washington St. Canton, Mass. 02021)에 위치한 인스트론 코포레이션(Instron Corporation)에서 판매하는 인스트론 모델 티엠(Instron Model TM) 또는 펜실베니아주 19154 필라 듀톤 로드 10960(10960 Dutton Rd., Philla., Pa. 19154) 에 위치한 쓰윙-알버트 인스트루먼트(Thwing-Albert Instrument Co.)사에서 판매하는 쓰윙-알버트 모델 인텔렉트 II(Thwing-Albert Model INTELLECT II)에 클램핑된다. 이는 실제 사용시 직물의 응력상태를 모의로 잘 나타낸다. 결과는 세 견본의 평균으로 나타내며, 횡방향(CD), 가공 방향(MD) 또는 양방향에서 견본으로 결과를 얻을 수 있다.
특히, 신축 가능한 섀시(2)의 후방 반부(101)의 대응하는 표면 영역(45)에 대한 흡수성 코어(3)의 후방 반부(105)의 표면 영역(35)의 비율이 29%일 때, 섀시는 500 g에서 평균 변형이 13.1%, 1000 g에서 27.5%, 1400 g에서 37.8%이다. 섀시(2)의 신축 가능한 후방 반부(101)의 대응하는 표면 영역(45)에 대해서 흡수성 코어(3)의 후방 반부(105)의 표면 영역(35) 비율이 16%일 때, 섀시는 500 g에서 평균 변형이 17.0%, 1000 g에서 33.3%, 1400 g에서 41.8%이다. 섀시(2)의 신축 가능한 후반 반부(101)의 표면 영역(45)에 대한 흡수성 코어(3)의 후방 반부(105)의 표면 영역(35) 비율이 0%일 때, 섀시는 500 g에서 평균 변형이 21.8%, 1000 g에서 40.4%, 1400 g에서 47.7%이다.
상기 테스트 결과는 기저귀(1)에서 얻어지는데, 본 명세서에서 흡수성 코어(3)는 섀시(2)에 부착된다. 상기 테스트 결과는 신축 가능한 섀시(2)의 후방 반부(101)의 대응하는 표면 영역(45)에 대한 흡수성 코어(3)의 후방 반부(105)의 표면 영역(35)의 퍼센트 비율이 감소함에 따라 섀시(2)의 신축 능력은 증가한다. 예를 들어, 섀시(2)의 신축 가능한 후방 반부(101)의 대응하는 표면 영역(45)에 대한 흡수성 코어(3)의 후방 반부(105)의 표면 영역(35) 비율이 29%일 때 보다 작은 16% 일 때, 500 g,1000 g 및 1400 g에서의 평균 퍼센트 비율의 변형은 현격히 증가한다. 따라서 흡수성 코어(3)의 크기가 감소되면 신축 가능한 섀시(2)의 신축 능력을 개선시키는 흡수성 코어(3)의 부착지점에 의해 억제되지 않는 신축 가능한 섀시(2)의 후방 반부(10)에서 대응하는 표면 영역(45)을 증가시키는데, 본 명세서에 서 본 발명의 기저귀(1)를 제조하는 비용을 낮추고 좀더 단순화하며, 외관 및 착용자에게 잘 맞게 하며, 새지 않도록 한다.

Claims (34)

  1. 종방향 축, 측방향 축, 및 일회용 흡수성 제품의 종방향 전방 구역과 후방 구역을 한정하는 측방향 중심선을 갖고, 전방 단부, 후방 단부, 전방부, 후방부, 및 전방부와 후방부를 상호 연결하는 중간부를 가지며,
    착용자의 신체와 접촉하도록 구성된 라이너와,
    라이너와 대향하도록 구성되는 외부 커버와,
    라이너와 외부 커버 사이에 배치되고, 전방 에지, 후방 에지, 및 일회용 흡수성 제품의 표면 영역의 50% 미만의 표면 영역을 갖는 흡수성 코어를 포함하고, 외부 커버에 의해 적어도 부분적으로 한정되는 표면 영역을 갖는 일회용 흡수성 제품이며,
    외부 커버는 길이 및 폭을 갖고 외부 커버의 전 길이를 따라 신축 가능하고,
    흡수성 코어는 제품의 전방부 및 중간부에 배치되고, 흡수성 코어의 표면 영역은 중간부보다 제품의 전방부에서 더 크고, 흡수성 코어의 전방 에지는 흡수성 코어의 후방 에지가 제품의 후방 단부에 근접한 것보다 더 제품의 전방 단부에 근접하고, 흡수성 코어는 제품의 후방부로는 연장되지 않고, 흡수성 코어의 적어도 일 부분은 외부 커버에 접합되는 것인, 일회용 흡수성 제품.
  2. 제1항에 있어서, 라이너는 길이 및 폭을 갖고, 라이너의 전 길이를 따라 신축 가능한 것인 일회용 흡수성 제품.
  3. 제1항에 있어서, 외부 커버는 외부 커버의 전 폭을 따라 신축 가능한 것인 일회용 흡수성 제품.
  4. 제3항에 있어서, 외부 커버는 제품이 외부 커버의 폭의 인치당(2.54cm당)100 gmf의 측방향으로 배향된 인장력을 받을 때 10%의 측방향 연신이 가능한 것인 일회용 흡수성 제품.
  5. 제3항에 있어서, 외부 커버는 제품이 외부 커버의 폭의 인치당(2.54cm당) 100 gmf의 측방향으로 배향된 인장력을 받을 때 20%의 측방향 연신이 가능한 것인 일회용 흡수성 제품.
  6. 제3항에 있어서, 외부 커버는 제품이 외부 커버의 폭의 인치당(2.54cm당) 100 gmf의 측방향으로 배향된 인장력을 받을 때 30%의 측방향 연신이 가능한 것인 일회용 흡수성 제품.
  7. 제3항에 있어서, 외부 커버는 제품이 외부 커버의 폭의 인치당(2.54cm당) 100 gmf의 측방향으로 배향된 인장력을 받을 때 40%의 측방향 연신이 가능한 것인 일회용 흡수성 제품.
  8. 제3항에 있어서, 외부 커버는 제품의 측방향으로 영구적인 연신이 가능하여, 외부 커버의 폭은 제품이 외부 커버의 폭의 인치당(2.54cm당) 100 gmf의 측방향으로 배향된 인장력을 받을 때 적어도 17% 증가되는 것인 일회용 흡수성 제품.
  9. 제3항에 있어서, 외부 커버는 제품의 측방향으로 영구적인 연신이 가능하여, 외부 커버의 폭은 제품이 제품의 폭의 인치당(2.54cm당) 100 gmf의 측방향으로 배향된 인장력을 받을 때 적어도 30% 증가되는 것인 일회용 흡수성 제품.
  10. 제3항에 있어서, 외부 커버는 적어도 한 층의 비탄성 네킹 가능한 재료 및 적어도 한 층의 비탄성 필름을 갖는 네킹된 라미네이트를 포함하는 것인 일회용 흡수성 제품.
  11. 제3항에 있어서, 외부 커버는 탄성을 갖는 것인 일회용 흡수성 제품.
  12. 제11항에 있어서, 외부 커버는 적어도 제품의 측방향으로 탄성을 갖는 것인 일회용 흡수성 제품.
  13. 제11항에 있어서, 외부 커버는 스티렌-이소프렌-스티렌계 접착제로 적층된 폴리프로필렌 스펀본드를 포함하는 것인 일회용 흡수성 제품.
  14. 제1항에 있어서, 제품은 기저귀인 것인 일회용 흡수성 제품.
  15. 제1항에 있어서, 흡수성 코어의 상기 부분에 의해 형성된 표면 영역은 제품의 전방 반부의 표면 영역의 40% 이하인 것인 일회용 흡수성 제품.
  16. 제1항에 있어서, 흡수성 코어의 상기 부분에 의해 형성된 표면 영역은 제품의 전방 반부의 표면 영역의 30% 이하인 것인 일회용 흡수성 제품.
  17. 제1항에 있어서, 제품의 전방 반부는 표면 영역을 갖고, 흡수성 코어의 적어도 일 부분은 제품의 전방 반부 내로 연장하며, 흡수성 코어의 상기 부분은 제품의 전방 반부의 표면 영역의 50% 미만인 표면 영역을 갖는 것인 일회용 흡수성 제품.
  18. 종방향 축, 측방향 축, 및 일회용 흡수성 제품의 종방향 전방 구역과 후방 구역을 한정하는 측방향 중심선을 갖고, 전방 단부, 후방 단부, 전방부, 후방부, 및 전방부와 후방부를 상호 연결하는 중간부를 가지며,
    착용자의 신체와 접촉하도록 구성된 라이너와,
    라이너와 대향하도록 구성되는 외부 커버와,
    라이너와 외부 커버 사이에 배치되고, 전방 에지, 후방 에지, 및 일회용 흡수성 제품의 표면 영역의 50% 미만의 표면 영역을 갖는 흡수성 코어를 포함하고, 라이너에 의해 적어도 부분적으로 한정되는 표면 영역을 갖는 일회용 흡수성 제품이며,
    라이너는 길이 및 폭을 갖고, 라이너의 전 길이를 따라 신축 가능하고,
    흡수성 코어는 제품의 전방부 및 중간부에 배치되고, 흡수성 코어의 표면 영역은 중간부보다 제품의 전방부에서 더 크고, 흡수성 코어의 전방 에지는 흡수성 코어의 후방 에지가 제품의 후방 단부에 근접한 것보다 더 제품의 전방 단부에 근접하고, 흡수성 코어는 제품의 후방부로는 연장되지 않고, 흡수성 코어의 적어도 일 부분은 라이너에 접합되는 것인, 일회용 흡수성 제품.
  19. 제18항에 있어서, 외부 커버는 길이 및 폭을 갖고, 외부 커버의 전 길이를 따라 신축 가능한 것인 일회용 흡수성 제품.
  20. 종방향 축, 측방향 축, 및 일회용 흡수성 제품의 종방향 전방 구역과 후방 구역을 한정하는 측방향 중심선을 갖고, 전방 단부, 후방 단부, 전방부, 후방부, 및 전방부와 후방부를 상호 연결하는 중간부를 가지며,
    착용자의 신체와 접촉하도록 구성된 라이너와,
    라이너와 대향하도록 구성되는 외부 커버와,
    라이너와 외부 커버 사이에 배치되고, 전방 에지, 후방 에지, 및 일회용 흡수성 제품의 표면 영역의 50% 미만의 표면 영역을 갖는 흡수성 코어를 포함하고, 라이너 및 외부 커버 중 적어도 하나에 의해 적어도 부분적으로 한정되는 표면 영역을 갖는 일회용 흡수성 제품이며,
    라이너와 외부 커버 중 적어도 하나는 적어도 일 방향으로 신축 가능하고,
    흡수성 코어는 제품의 전방부 및 중간부에 배치되고, 흡수성 코어의 표면 영역은 중간부보다 제품의 전방부에서 더 크고, 흡수성 코어의 전방 에지는 흡수성 코어의 후방 에지가 제품의 후방 단부에 근접한 것보다 더 제품의 전방 단부에 근접하고, 흡수성 코어는 제품의 후방부로는 연장되지 않고, 라이너 및 외부 커버 중 적어도 하나는 흡수성 코어의 전방 에지 및 후방 에지를 지나 연장되며 전방 에지 및 후방 에지 근방에서 신축 가능한 것인, 일회용 흡수성 제품.
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