KR0151595B1 - 입자성 물질을 기재에 불연속적으로 침착시키는 방법 및 장치, 이로써 제조된 제품 - Google Patents

입자성 물질을 기재에 불연속적으로 침착시키는 방법 및 장치, 이로써 제조된 제품

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KR0151595B1
KR0151595B1 KR1019910000260A KR910000260A KR0151595B1 KR 0151595 B1 KR0151595 B1 KR 0151595B1 KR 1019910000260 A KR1019910000260 A KR 1019910000260A KR 910000260 A KR910000260 A KR 910000260A KR 0151595 B1 KR0151595 B1 KR 0151595B1
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마틴 피에퍼 크리스토퍼
윌리암 킹 제프리
리드 쉐이퍼 브루스
앨란 스티븐스 로버트
리 웨맨 티모시
에리히 워너 에드워드
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토마스 제이 밀케
킴벌리-클라크 월드와이드 인크
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Abstract

섬유상 웹 내에 입자성 물질을 띠형상으로 분포시키기 위한 장치는 입자성 물질의 가스 연행 공급을 제공하기 위한 운반 메카니즘과, 입자성 물질의 적어도 일부를 장치의 축적 영역에 원심적으로 집중시키기 위한 분리 메카니즘을 포함한다. 이송 메카니즘은 입자성 물질을 축적 영역으로부터 운반 가스 스트림으로 선택적으로 집중시켜 운반 통로를 통해서 축적 영역으로부터 웹 형성 챔버로 특정량의 입자성 물질의 불연속성 흐름을 제공한다. 섬유화 메카니즘은 웹 형성 챔버에 특정량의 흐름을 제공하며, 집중 메카니즘은 운반 통로로부터 웹 형성 챔버로 가는 입자성 물질의 불연속성 흐름을 조절한다. 소공 형성층은 섬유상 물질과 입자성 물질을 수용하기 위한 웹 형성 챔버 내에 배치되어 그 내부에 서로 상이한 특정량의 입자성 물질을 갖는 띠형상 영역을 포함하는 섬유상 웹을 형성한다.

Description

입자성 물질을 기재에 불연속적으로 침착시키는 방법 및 장치, 이로써 제조된 제품
제1도는 본 발명의 개략적인 계통도를 도시하고 있으며,
제2도는 입자의 불연속성 유동을 발생시키는 펄스 메카니즘을 포함한 본 발명의 실시태양을 도시하고 있고,
제3도는 본 발명에서 사용된 동기화 조절 시스템의 개략도를 도시하고 있고,
제4도 및 제4a도는 대표적으로 불연속성 유동을 발생시키는 분류 가감기 메카니즘을 포함한 본 발명의 실시태양을 도시하고 있고,
제5도는 본 발명에서 사용된 형성 챔버를 도시하고 있고,
제6도는 입자성 물질의 서로 상이한 유동을 발생시키는 메카니즘의 조합을 포함한 본 발명의 실시태양을 도시하고 있고,
제7, 7a 및 7b도는 각각 본 발명의 분리 메카니즘의 도넛형 배열의 측면, 평면 및 단면도를 도시하고 있고,
제8 및 8a도는 계량된 유동 분할 메카니즘을 도시하고 있고,
제9도는 본 발명에서 사용된 입자 회수 시스템을 도시하고 있고,
제10도는 본 발명의 흡수체를 포함하고 있는 기저귀형 흡수 용품을 도시하고 있고,
제11 및 11a도는 펄서형 시스템의 개략 블럭도 및, 이 시스템에 의한 섬유상 웹의 종방향을 따라 생성된 입자성 물질의 분포 그래프를 도시하고 있고,
제12 및 12a도는 분류 가감기형 시스템의 개략 블럭도와, 이 시스템에 의해 섬유상 웹의 종방향을 따라 생성된 입자성 물질의 분포 그래프를 각각 도시하고 있고,
제13 및 13a도는 2가지 펄서형 시스템을 포함한 장치의 개략 블럭도와, 이 장치에 의해 섬유상 웹의 종방향을 따라 생성된 입자성 물질의 분포 그래프를 도시하고 있고,
제14 및 14a도는 펄스형 시스템과 분류 가감기형 시스템을 포함한 장치의 개략 블럭도와, 이 장치에 의해 섬유상 웹의 종방향을 따라 생성된 입자성 물질의 분포 그래프를 도시하고 있고,
제15, 15a 및 15b도는 각각 다수의 불연속 개방 위치(예로서 3가지 불연속 분리 가감기 위치를 기재)를 제공할 수 있는 분리 가감기형 시스템의 개략 블럭도와, 이러한 시스템에 의해 섭유상 웹의 종방향을 따라 생성된 입자성 물질의 분포 그래프를 도시하고 있고,
제16도는 섬유상 웹의 종방향을 따라 생성된 입자성 물질의 수개의 빌로발 분포 그래프를 도시하고 있고,
제17 및 제17a도는 초흡수체의 양이 더욱 큰 용품 영역이 섬유상 물질의 양이 더욱 큰 용품 영역과 동상인 본 발명 용품의 길이 방향에 따른 영역의 SAM/보플 분포 그래프를 도시하고 있고,
제18도는 초흡수체 입자가 기저귀의 길이 방향을 따라 사실상 균일하게 분포된 종래의 기저귀의 길이 방향에 따른 연속 영역의 SAM/보플 그래프를 도시하고 있고,
제19 및 19a도는 초흡수체의 양이 더욱 큰 용품 영역이 섬유상 물질의 양이 더욱 큰 용품 영역과 동상인 본 발명의 용품의 길이 방향에 따른 SAM/보플 분포 그래프를 도시하고 있고,
제19b도는 초흡수체의 양이 더욱 큰 용품 영역이 섬유상 물질의 양이 더욱 큰 용품 영역과 이상인 본 발명의 용품의 길이 방향에 따른 영역의 SAM/보플 분포 그래프를 도시하고 있고,
제20 및 20a도는 초흡수체의 양이 더욱 큰 용품 영역이 섬유상 물질의 양이 더욱 큰 용품과 이상이고 서로 상쇄되는 본 발명의 용품의 길이 방향에 따른 영역의 SAM/보플 분포 그래프를 도시하고 있고,
제21도는 초흡수체의 양이 더욱 큰 용품 영역이 섬유상 물질의 양이 더욱 큰 용품 영역과 이상이고 서로 상쇄되는 본 발명의 용품의 길이 방향에 따른 영역의 SAM/보플 분포 그래프를 도시하고 있다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 입자 14 : 입자 공급기
15 : 입자 저장기 16 : 운송 블로어
17 : 운송 통로 18 : 공급 스트림
20 : 분리 수단 22 : 축적 영역
24 : 운반 수단 26,26a,26b : 운반 가스 스트림
28 : 운반 블로어 30 : 운반 통로
32 : 웹 형성 챔버 36 : 운반 노즐
38 : 형성층 39 : 회수 시스템
41 : 만곡형 통로 42 : 섬유상 웹
43 : 유입구 45 : 배출구
48 : 만곡형 통로 49 : 편향기 부재
50,51 : 외벽 52 : 유입구
54 : 배출구 56 : 곡률 반경
58 : 가스 공급 수단 60 : 전력 공급 장치
62 : 수용 챔버 64 : 입자성 물질
66,70 : 고체 제어 계전기 68 : 조절 밸브
72 : 날개 부재 74 : 와이어 메쉬 스크린
76 : 방출구 80 : 재순환 통로
82 : 배출 통로 86 : 선축 엔코더
88 : 선축 90 : 기준 신호 발생기
92 : 키보드 시스템 94 : 컴퓨터
96 : 검출 수단 102 : 조절 플랩
104 : 분류 가감기 작동기 112 : 파이프 삽입구
114 : 섬유상 물질 115 : 측벽
120 : 분할 메카니즘 122 : 나이프형 부재
126 : 유동각 조절기 128,130 : 분할기 아암
136 : 배기 통로 138 : 회전가능한 드럼
142 : 종방향 144 : 횡방향
146 : 종방향 중앙선 162/164 : 지지 로울러
168 : 기계 방향 170,171,172 : 궤적
210 : 일회용 기저귀 212,214 : 허리띠 패널부
216 : 중간부 220 : 불투과성 백 시트층
222,224,226,228 : 변부 230 : 톱 시트층
236 : 고정 부재 240 : 흡수체
242 : 친수성 티슈 랩 248 : 귀부
250 : 보울형 부분 252 : 스푼형 부분
253,254,270,288 : 증가 부분 259 : 복합 초흡수체 분포
272,274,278 : 고원형 부분 273 : 기저 부분
256,274,282 : 감소 부분
본 발명은 섬유상 웹 내 입자성 물질의 띠형상 분포 형성 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 친수성 섬유로 구성된 초흡수성 패드 내에 초흡수성 중합체 입자의 띠형상 분포를 형성시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.
유아용 일회용 기저귀, 여성 생리 용품, 실금(失禁)자용 옷 등과 같은 흡수 용품은 용품의 흡수능을 증가시키고, 용품의 부피 크기를 작게 하기 위해 고흡수성의 초흡수성 중합체를 함유하여 왔다. 예를 들면, 하퍼(Harper)에게 허여된 미합중국 특허 제3,669,103호, 하몬(Harmon)에게 허여된 미합중국 특허 제3,670,731호 및 쿡(Cook) 등에게 허여된 미합중국 특허 제4,087,506호 참고. 특정 흡수 용품 고안물은 흡수성 패드의 특정 영역에 초흡수성 중합체를 집중시켰다. 예를 들면, 마주라크(Mazurak) 등에게 허여된 미합중국 특허 제4,381,782호, 사비(Sabee)에게 허여된 미합중국 특허 제4,410,324호 및 카라미(Karami) 등에게 허여된 미합중국 특허 제4,461,621호 참고. 이러한 종래의 일부 배열에서는 초흡수성 중합체와 같은 고흡수성 물질이 특정 층 또는 스트립 내에 위치한 초흡수성 섬유와 사실상 균일하게 혼합되어 있다. 다른 배열에서는, 고흡수성 물질이 흡수성 섬유와 혼합되지 않은체 흡수성 패드 내의 층, 대역 또는 포켓에 사실상 단리되어 있다.
흡수 용품 고안물 제조를 위해 각종 장치 및 방법이 사용되었다. 목재 펄프 섬유와 같은 친수성 섬유의 웹 형성을 위한 공기층 형성 기술은 당 업계에 공지되어 있다. 더우기, 초흡수성 중합체는 흡수성 웹 형성을 위한 공기층 형성 가공 기간 중 친수성 섬유와 혼합될 수 있는 것으로 공지되어 있다[1982년 10월 발행된 SAP SHEET라는 제목의 1982년 10월 the Sanyo Technical Bulletin 참고].
특정 흡수 용품 고안물은 초흡수성 중합체의 입자가 특정 영역에 집중되어 있다. 예를 들면 1975년 6워 10일 쿡 등에게 특허된 미합중국 특허 제3,888,257호는 섬유화된 목재 펄프의 매트릭스의 직선형 중앙 대역에 3차원 분산 하이드로콜로이드성 중합체 입자와 혼합되어 있는 일회용 흡수 용품을 기재하고 있다. 1983년 5월 3일 마주라크 등에게 특허된 미합중국 특허 제4,381,782호는 히드로겔 물질이 기저귀 용품 내 흡수 배트의 정면 모서리 근처에 위치하여 합체되어 있는 흡수 용품을 기재하고 있다. 다른 고안물은 특정 층, 종방향 스트림, 측방향 스트림 및 기타 유형의 단리된 대역 또는 영역 내에 초흡수성 물질을 포함하고 있다.
흡수 용품 제조를 위해 갖가지 방법 및 장치가 사용되었다. 예를 들면 1985년 6월 26일 공고된 영국 특허 출원, 공개 특허 공보 제2,150,033A호는 솜털 물질의 축적된 외각이 내부 흡수층을 둘러싸고 있는 흡수성 패드 제조를 위한 흡입 드럼 장치를 기재하고 있다. 1978년 5월 2일 알. 쿡(R. Cook) 등에게 특허된 미합중국 특허 제4,087,508호는 히드로콜로이드 중합체 입자를 이동 웹의 중앙 대역의 표면 상에 침착시키고, 침착된 입자를 공기 가압 수단에 의해 이동 웹의 몸체에 살포시키는 방법을 기재하고 있다. 1988년 6월 16일 공고된 국제 특허 출원 공고 제WO88/04165호는 고수분-흡수 입자가 두꺼운 부직 패드의 예정된 부분 전체에서 섬유상의 물질과 상호 혼합되어 있는, 섬유상의 물질로 구성된 부직 패드 형성 방법 및 장치를 기재하였다. 분무총 또는 그의 노즐은 컨베이어 상부의 섬유상 물질에 관련된 챔버 내에 위치하며, 설정된 속도에서 수분 흡수 물질을 방출하도록 작동되어 수분 흡수 물질이 두꺼운 부직 패드의 중앙층 전체에서 섬유상의 물질과 상호 혼합하면서 수분 흡수 물질이 사실상 제거된 중앙층의 양 측면 상에 경계 층을 형성한다. 분무총은 부직 패드의 종방향 및 너비 방향을 따라 공간을 두고, 예리하게 한정된 구역(여기서, 각 구역은 그의 두꺼운 부분 전체에 군데군데 수분 흡수물질이 배치되어 있음)을 형성하도록 불연속적으로 작동된다.
상기한 바와 같은 종래의 방법 및 장치들은 충분히 만족스럽지 못했다. 예를 들면, 상기 종래의 장치들은 지나치게 복잡하고, 값이 비싸며, 초흡수성 입자와 같은 입자성 물질의 바람직한 침착 패턴을 제공할 수 없다. 초흡수성 입자의 운반 속도는 적절히 조절될 수 없으며, 상기 종래의 시스템들은 입자성 물질의 부피 벌크 밀도 변화에 과도하게 민감할 수 있다.
본 발명은 섬유 웹 내에 입자성 물질의 띠형상 분포를 형성시키는 독특한 기술을 제공하고 있다. 일반적으로, 본 발명의 장치는 입자성 물질의 가스 포획된 공급 스트림을 제공하는 운반 수단과 입자성 물질의 적어도 일부를 장치의 축적 영역으로 원심 지향시키는 분리 수단을 포함하고 있다. 이송 수단은 입자성 물질을 축적 영역으로부터 운반 가스 스트림내로 선택적으로 지향시켜 운반 통로를 통해서 일정량의 입자성 물질을 축적 영역으로부터 웹 형성 챔버내로의 불연속적 유동을 제공한다. 섬유화 수단은 특정 섬유상 물질의 웹 형성 챔버내로의 유동을 제공하며, 지향 수단은 입자성 물질을 운반 통로로부터 웹 형성 챔버내로의 불연속적 유동을 조절한다. 소공 형성층은 섬유상 물질과 내부에 서로 상이한 양의 선택된 입자성 물질을 갖는 띠형상 영역을 포함한 섬유상 웹 형성을 위한 입자성 물질을 수용하기 위한 웹 형성 챔버내에 침착된다.
본 발명은 또한 섬유상 웹 내에 입자성 물질의 띠형상 분포 형성 방법을 제공할 수 있다. 본 발명의 한 양태로, 상기 방법은 입자성 물질의 가스 포획된 공급 스트림을 제공하고, 입자성 물질의 적어도 일부를 축적 영역으로 원심 지향시키는 단계를 포함한다. 입자성 물질은 축적 영역에서 운반 가스 스트림으로 선택적으로 이송되어 일정량의 입자성 물질을 운반 통로를 통해서 축적 영역으로부터 웹 형성 챔버내로의 불연속성 유동을 제공한다. 특정 섬유상 물질의 유동은 웹 형성 챔버내로 제공되며, 운반 통로에서 웹 형성 챔버내 입자성 물질의 불연속성 유동은 선택적으로 조절된다. 섬유상 물질과 입자성 물질은 웹 형성 챔버 내에 위치한 소공 형성층 상에 수용되어, 내부에 서로 상이한 양의 선택된 입자성 물질을 갖는 띠형상 영역을 포함하는 섬유상 웹을 제조한다.
본 발명의 또 다른 양태는 다량의 친수성 섬유로 구성된 사실상 단일 웹과 섬유상 매스 내에 위치한 다량의 초흡수성 중합체 입자를 함유하는 독특한 흡수 용품이다. 초흡수성 입자는 웹의 종방향, 길이를 따라 독특하고, 비균일한 분포를 갖는다. 또한, 초흡수체의 중량%(혼합된 입자와 섬유의 단위 중량 당)는 길이 방향을 따라 비균일하게 분포된다. 본 발명의 특정 양태로, 용품은 사실상 2개 이상의 계단형 단계 형태로 배치된 종방향, 길이 방향 입자 분포를 포함할 수 있다.
본 발명은 종래의 장치와 비교시 섬유상 웹의 선택된 영역 내에 입자성 물질을 더욱 효과적으로 집중시키고, 웹 형성에 사용된 섬유상 물질의 유동이 독립적인 방식으로 입자성 물질을 위치시킬 수 있는 방법 및 장치를 유리하게 제공할 수 있다. 결과적으로 본 발명은 부수적으로 특정 위치에 섬유상의 물질을 더욱 큰 비율로 배치하지 않고, 더욱 큰 비율의 입자를 선택된 위치에 배치시킬 수 있는 공기 퇴적된, 혼합 구조물을 유리하게 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 장치는 섬유상 웹 내에 바람직한 패턴의 입자 분포를 제공하는데 있어서 충분한 조절성을 제공하면서 덜 복잡하게 하고 비용을 더욱 저렴하게 할 수 있다. 본 발명의 특정 양태로, 본 발명의 방법 및 장치는 운반된 입자성 물질의 각 양 사이에 중량 가변성이 작도록 할 수 있으며, 시스템 내 문제를 자동으로 검출하도록 유리하게 배치될 수 있다. 본 발명의 다른 양태로 본 발명의 방법과 장치는 입자성 물질의 유동 특성에 덜 민감하고, 입자성 물질의 유동을 반복적으로 촉진 및/또는 감퇴시켜 일시적인 유동 조건이 더욱 작아지도록 유리하게 배치할 수 있다. 일시적인 유동 조건을 적절하게 조절하는데 있어서 난점은 각각의 입자성 물질의 포함량을 부적절하게 변화시킬 수 있다. 본 발명의 다른 잇점은 본 발명의 방법 및 장치가 고속으로 작동될 수 있다는 것이다. 예를 들면, 본 발명의 방법 및 장치는 별도량의 입자성 물질을 분당 600회 이상 운반하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 독특한 흡수 용품은 흡수 물질의 더욱 효과적인 용도 및 친수성 섬유로 구성된 웹 또는 패드 내 초흡수성 입자의 더욱 효과적이고 집중된 배치를 유리하게 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 흡수 용품은 2개 이상의 상이한 형태의 입자성 물질의 선택적인 띠형상 배치를 유리하게 포함할 수 있다. 예를 들면 상기 흡수 용품은 각각 특이한 일련의 흡수 특성을 갖고, 섬유 웹 내에 상이하게 위치하는 2종 이상의 상이한 형태의 초흡수성 물질을 함유할 수 있다.
다음의 상세한 설명은 일회용 기저귀 용품에 사용하기 위한 흡수체를 제조하는데 사용하는 웹(web) 내에 초흡수성 입자를 침착시키는 것에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은 또한 다른 유형의 입자성 물질을 친수성 또는 소수성 섬유의 매스중에 함임시키는데 이용할 수 있다는 것을 이해하여야만 한다. 또한, 본 발명은 여성 생리 용품 및 실금자용 옷 등과 같은 다른 유형의 흡수 용품용 흡수체를 생산하는데 사용할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 이러한 모든 대용 형태는 본 발명의 범주내에 속하는 것으로서 간주된다.
특히, 본 발명은 유기 또는 무기 고흡수성(즉, 초흡수성) 물질을 섬유상 웹 내에 침착시키는데 특히 유용하다. 예를 들면, 적합한 무기 고흡수성 물질은 흡수성 점토(clay) 및 실리카 겔을 포함한다. 유기 고흡수성 물질은 한천, 펙틴, 구아검(guar gum) 및 피이트 모스와 같은 천연 물질 뿐만 아니라, 합성 히드로겔(hydrogel) 중합체와 같은 합성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 이러한 히드로겔 중합체는 카르복시메틸셀룰로오즈, 폴리아크릴산의 알칼리 금속염, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐 에테르, 히드록시프로필 셀룰로오즈, 폴리비닐 모르폴리논과, 비닐 술폰산, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아미드 및 폴리비닐 피리딘등의 중합체 및 공중합체를 포함한다. 다른 적합한 중합체는 가수분해된 아크릴로니트릴 그래프트 스타치, 아크릴산 그래프트 스타치 및 이소부틸렌 말레산 무수 공중합체 및 이들의 혼합물을 포함한다. 히드로겔 중합체는 물질에 바람직한 수불용성을 부여하기 위하여 약간 가교 결합되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 가교 결합은 조사에 의하여 이루어질 수 있거나 또는 공유, 이온, 반 데르 발스 또는 수소 결합에 의하여 이루어질 수 있다. 적합한 물질은 다우 케미칼 캄파니(Dow Chemical Company), 훽스트 셀라니즈 코오포레이션(Hoechst Celanese Corporation), 알리드-콜로이드(Allied-Colloid) 및 스톡하우센(Stockhausen)과 같은 여러 판매자로부터 상업적으로 입수가능하다. 통상적으로, 고흡수성 물질은 수 중에서 그 자체 중량의 적어도 약 15배를 흡수할 수 있고, 수 중에서 그 자체 중량의 적어도 약 25 내지 50배로 흡수할 수 있는 것이 바람직하다.
고흡수성 물질의 입자는 정형 또는 신장형과 같은 부정형을 가질 수 있다. 예를 들면, 고흡수성 물질 입자는 과립, 플레이크, 섬유 등과 같은 형태로 형상화 될 수 있다. 본 발명의 장치를 통하여 개선된 공정성을 제공하기 위하여, 입자의 크기는 통상적으로 50 내지 100㎛이고, 바람직하게는 100∼800㎛이고, 더욱 바람직하게는 200∼600㎛이다.
제1도를 참고로, 본 발명의 대표적인 장치는 목재 펄프 보플 섬유로 이루어진 웹과 같은 섬유상 웹(42) 내에 초흡수성 중합체 물질(SAM)의 입자(10)과 같은 입자성 물질의 띠형상 분포를 형성하는 형태로 이루어진다. 입자 공급기(14) 및 이송 블로어(blower)(16)으로 구성된 메카니즘과 같은 이송 장치는 초흡수성 중합체 입자의 가스 포획된 공급 스트림을 제공한다. 분리 장치(20)은 입자성 물질의 적어도 일부를 장치의 축적 영역 중으로 원심방향으로 지향시킨다. 이송 장치(24)는 축적 영역의 입자성 물질을 선택적으로 운송 블로어(28)에 의하여 공급되는 운반 가스 스트림(26)으로 향하게 하여 축적 영역으로부터 운반 통로(30)을 통과하여 웹 형성 챔버(32)로 일정량의 입자성 물질의 시간-변화성 불연속성 유동을 제공한다. 해머밀(분쇄기)(34)와 같은 섬유화 장치는 목재 펄프 보플 섬유와 같은 특정 섬유상 물질의 웹 형성 챔버내로의 유동을 제공한다. 운반 노즐(36)과 같은 지향 장치는 운반 통로(30)으로부터 형성 챔버(32)내로 초흡수성 입자의 불연속성 유동을 조절하고, 소공 형성층(38)은 이동 가능하고, 보플 섬유(40) 및 그위에 입자(10)을 수용하는 형성 챔버내에 침착되어 섬유상 웹(42)를 형성한다. 섬유상 웹은 내부에 상이한 양의 선택된 입자성 물질이 갖는 띠형상 영역을 포함한다. 가스/입자의 공급 스트림은 적합한 통로를 통하여 공급 장치로 재순환될 수 있고, 입자 회수 시스템(39)는 공급 장치의 공급 저장소 내로 되돌리기 위한 가스로부터 입자를 분리시키는데 이용할 수 있다. 잔여 가스는 가스 배출구(136)을 통하여 회수 시스템으로부터 배출된다.
본 발명의 방법 및 장치는 고속으로 작동시킬 수 있는 것이 장점이다. 예를 들면, 본 발명의 방법 및 장치는 실질적으로 별개량의 입자성 물질을 분당 600회 이상 운반하도록 배치될 수 있고, 특정 양태에 있어서, 본 발명은 실질적으로 별개량의 입자성 물질을 분당 1000회 이상 운반하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 예시된 태양은 물리적으로 서로 분리되는 운송 블로어(16) 및 운반 블로어(28)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 운송 블로어 및 운반 블로어에 의하여 제공되는 별개의 기능은 단일 블로어와 같은 하나의 혼합 메카니즘에 의하여 제공될 수 있다. 예를 들면, 회수 시스템(39)의 배출구(136)으로부터 배출되는 잔여 가스는 운반 가스 스트림(26)을 제공하기에 적합한 연결 통로를 사용하여 재순환될 수 있다. 따라서, 운반 가스 스트림은 회수 시스템(39)으로부터의 잔여 가스 스트림으로 이루어질 수 있다. 이러한 배열로 블로어(28)은 제거될 수 있고, 블로어(16)은 운송 가스 스트림(46) 및 운반 가스 스트림(26)의 모두를 더욱 효율적인 시스템으로 생성하기 위하여 이용할 수 있는 것이 장점이다.
공급 장치(14)는 초흡수성 히드로겔 중합체로 이루어진 입자와 같은 고흡수성 입자를 운송 블로어(16)에 의하여 이송 가스 스트림(46)내로 선택된 매스 유동 속도로 운송하는 입자 조절 장치를 포함한다. 운동 가스 스트림(46)내로 운반되는 초흡수성 중합체의 양은 웹(42)의 형성 속도 및 웹 내에 함유되는데 바람직한 입자와 중량 퍼센트에 의존한다. 예시된 태양에 있어서, 입자 조절 장치는 약 6∼90gm/초의 범위 내의 입자 매스 유동 속도가 제공되도록 설계 및 배치된다. 여러가지 유형의 공급기 메카니즘이 본 발명에 이용될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명은 입자 회수 시스템(39)로부터 저장기(15)내로 되돌려지는 중합체의 양을 고려할 수 있고, 공급 스트림(18)내로 공급되는 중합체의 양을 자동적으로 조절할 수 있는 중량 손실형 공급기 시스템을 이용한다. 따라서, 이 장치는 목적하는 양의 중합체를 웹(42)내로 운반하는데 있어서의 제어를 보조할 수 있다. 예시된 양태에 있어서, 공급기 장치는 케이-트론 코오포레이션(K-Tron Corp., 뉴저지주, 피트만 소재)에 의하여 제조되는 LWF3-35 공급기일 수 있다. 또한, 다른 동등한 장치를 본 발명에 이용할 수 있다.
여러가지 유형의 시판 중인 블로어 장치가 본 발명에 사용할 수 있다. 예시된 태양에 있어서, 운송 블로어(16)은 스펜서 터빈(Spencer Turbine, 커넥티커트주, 윈저 소재)에 의하여 제조되는 VB-019 블로어일 수 있다.
본 발명의 구체적인 태양에 있어서, 운송 블로어(16)은 약 5m/초(약 1000ft/분) 이상의 운송 가스 유속, 바람직하게는 약 9m/초(약 1800ft/분) 이상의 가스 유속을 제공하도록 배치된다. 본 발명의 다른 태양에 있어서, 운송 블로어(16)은 약 35m/초(약 7000ft/분) 이하의 운송 가스 스트림(46) 중의 가스 속도를 제공하고, 바람직하게는 개선된 성능을 제공하기 위하여 약 45m/초(약 8500ft/분) 이하의 속도를 제공하도록 배치된다. 적합한 운송 통로(17)은 운송 가스 이동 스트림 중에 포획된 초흡수성 입자로 구성된 입자 및 가스의 혼합물을 운송하는데 적용한다.
적절한 운송 가스 유동은 운송되는 물질에 따른다. 제시된 속도 범위 외에, 약 5 이하의 고체 부하율(Solid loading ratio) (물질의 매스 유속을 운송 가스의 매스 유속의로 나눈 수치)을 유지하는 것이 바람직하다. 고체 부하율은 약 3 이하로 유지되는 것이 바람직하다. 이러한 비율에서, 생성된 2상 유동은 통상적으로 린(lean)상으로 분류된다. 린 층 유동은 단기간의 중량 가변성을 최소화하는데 바람직하다.
제2도를 참고로, 입자/가스 공급 스트림(18)은 초흡수성 입자(10)의 적어도 일부분을 장치의 축적 영역(22) 내로 원심방향으로 지향시키는 분리 장치(20)으로 이동한다. 예시된 양태에 있어서, 분리 장치는 반원형 굴곡부를 갖는 정확한 만곡형 통로(48)을 포함하는데, 이를 통하여 공급 스트림(18)이 초흡수성 입자를 만곡형 통로를 통해서 방사상 외벽(50)을 향하여 위치된 대역을 포함한 축적 영역중에 집중되도록 이동시키는 것이 가능하다. 공급 스트림(18) 내의 초흡수성 입자는 이동 운송 가스의 포획 스트림 내에 사실상 균일하게 분포될 수 있다. 입자/가스 혼합물이 통로(48)에 의하여 제공되는 만곡형 통로를 통하여 이동함에 따라서, 이동 입자의 운동량 및 동력 관성(원심력)은 입자가 덜 밀집한 운송 공기를 대신하고, 외벽(50)에 접근하도록 한다. 입자는 벽이 통로(48)에 의하여 제한된 만곡형 통로를 따라 입자의 이동을 가속시키고 휘게 하는데 필요한 구심력을 제공한다. 결과적으로, 입자(10)은 만곡형 통로의 방사상 외벽(50)을 향하여 분리되는 것이 가능하다.
본 발명의 구체적인 양태로, 만곡형 통로(48)은 30° 이상의 각에 의해 한계를 정한 만곡형의 일반적인 원호, 바람직하게는 약 60° 이상의 각에 대한 원호를 횡단한다. 본 발명의 또 다른 양태로, 만곡형 통로(48)은 목적하는 장점을 제공하기 위하여, 약 360° 미만의 각에 대한 원호, 바람직하게는 약 300° 미만의 각에 대한 원호를 횡단한다.
만곡형 통로(48)은 유입구(52) 및 배출구(54)를 갖는다. 공급 스트림(18)은 유입구(52)를 통하여 들어가고, 잔여 공급 스트림은 만곡형 통로가 배출구(54)로부터 벗어나도록 한다. 분리 장치의 특정 작동 조건에 따라서, 잔여 공급 스트림은 유입구(52)에 들어가는 원래의 공급 스트림보다 더 적은 양의 초흡수성 입자를 함유할 수 있다.
만곡형 통로(48)이 180° 이상의 원호를 횡단하는 곳에서는, 유입구(52) 및 배출구(54)에 의하여 구획된 통로의 교차점에 있을 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 통로(48)의 유입구와 배출구는 간섭을 피하기 위하여 서로 물리적으로 갈라져 있는 것이 필요할 것이다. 이러한 배치는 만곡형 통로(48)이 일반적으로 코르크-스크류(cork-screw), 거의 나선형인 통로를 구획하도록 굴곡될 수 있다. 본 발명의 목적을 위하여, 이러한 통로의 형상은 원형이란 용어의 의미에 속하는 것으로 간주된다.
제7, 7a 및 7b도에 대표적으로 나타낸 본 발명의 또 다른 태양은 일반적으로 도넛 형상으로 배치된 만곡형 통로(48)을 포함한다. 예시된 태양에 있어서, 만곡형 통로는 원형이고, 유입구(52)를 배출구(54)로부터 기능적으로 분리하는, 분리 벽 부재(53)을 포함한다. 유입구(52)내로 그리고 배출구(54) 밖으로 상호 연결되는 개구부(opening)는 기능적 배열로 배치될 수 있다. 예를 들면, 공급 스트림(18)은 도넛 형상의 측면을 통하여 도넛 형상에 의하여 구획된 면에 대해 일반적으로 수직인 방향을 따라 유입구(52)로 들어가고, 배출구(54)를 나간다. 별법으로, 공급 스트림(18)은 일반적으로 도넛 형상의 반경에 따라 정렬된 방향을 따라서 유입구(예시한 바와 같음)로 들어가거나 배출구를 나간다.
본 발명의 특정 양태로, 만곡형 통로(48)은 약 5.08cm(약 2인치) 이상의 곡률 반경(56)을 갖고, 바람직하게는 약 13cm(약 5인치) 이상의 곡률 반경을 갖는다. 추가로, 만곡형 통로는 개선된 효율성을 제공하기 위하여 약 5m(약 197인치) 이하의 곡률 반경을 갖고, 바람직하게는 약 1m(약 39인치) 이하의 곡률 반경을 갖는다. 본 발명에 나타낸 태양은 만곡형 통로의 곡률의 촛점 또는 중심으로부터 방사상 외벽(50)까지 측정함으로써 결정되는 바와 같이 약 15cm(약 6인치)의 곡률 반경을 갖는다.
다시, 제2도를 참고로, 본 발명에 나타낸 양태는 입자성 물질의 설정된, 측정량(64)를 축적 영역(22)로부터 수용 챔버(62) 내로 선택적으로 지향시키기 위하여, 날개 부재(72)와 같은 분리 수단으로 이루어진 이송 수단을 포함한다. 수용 챔버는 입자를 모아서, 일시적으로 보유하고, 적합한 가스 공급 장치(58)은 입자성 물질(64)의 선택량을 수용 챔버(62)로부터 운반 통로(30)으로 이동시키기 위하여 운반 가스 스트림(260)의 적어도 일부분을 제공한다. 전자 기계식 계전기 또는 전자식 고체 계전기와 같은 제어 장치(66)은 입자량(64)를 포획하고 간헐적으로 연속적 펄스 방식으로 운반 통로(30)으로 추진시키는 초기 운반 가스 스트림(26a)를 제공하기 위하여 가스 공급 장치(58)을 선택적으로 작동시키고, 조절한다.
제2도에 예시한 본 발명의 태양은 초흡수성 입자의 조절된 측정량을 공급하기 위한 특정, 개선된 펄스 시스템을 제공할 수 있는 것이 장점이다. 펄스 시스템을 나타낸 양태는 2단계로 작동하는 것으로 개념화될 수 있다. 우선, 이는 분리 및 수거를 위한 분리 수단을 사용하고, 이어서 방출 및 운반을 위한 이송 수단을 사용한다.
분리 및 수거 공정을 나타낸 태양에 있어서, 초흡수성 입자 및 가스(공기)의 혼합물로 이루어진 실질적으로 연속적인 운송 스트림은 만곡형 통로(48)의 유입구(52)로 들어간다. 입자/공기 혼합물은 만곡형 통로 주변으로 흐르고, 비교적 더 큰 운동량 및 동력 관성(원심력)을 갖는 입자는 더욱 밀집한 입자성 물질이 통로 파이프의 방사상 외벽(50)을 따라 모여 접하도록 한다. 이러한 작동은 흐르는 입자가 통로의 축적 영역(22)에 집중되는 통로(48) 내에 성충 혼합물을 만든다. 성충 혼합물이 분리 날개(72)에 도달하는 경우에, 거의 모든 입자성 물질은 외벽(50)을 따라 흐른다. 결과적으로 운송 공기의 대부분(78)은 분리 날개의 상부로 흐른다. 동시에, 초흡수성 입자의 이동 스트림과 운송 공기의 일부(79)는 수용 챔버(62) 내로 향하게 된다. 와이어 메쉬 스크린(74)는 수용 챔버(62)의 한쪽 단부에 위치하고, 입자 스트림의 이동은 초흡수성 입자를 정지시켜, 수거하기 위하여 스크린에 대해 반대로 향하게 된다. 스크린의 크기는 이를 통해서 초흡수성 입자가 통과되는 것을 실질적으로 방지할 만큼 충분히 작다. 결과적으로, 입자는 챔버(62) 내에 수거되고, 나아가서, 운송 공기(79)의 소부분이 수거된 입자로부터 멀리 편향되고, 방출구(76)을 통하여 챔버(62)로부터 분리됨에 따라서, 운송 공기 스트림으로부터 분리된다.
입자를 방출 및 운송하기 위하여, 조절 밸브(68)은 적합한 가스 공급 장치(58)로부터 스크린(74)를 통과하는 초기 운반 공기(26a)의 시간 조절 방출량을 송출하기 위하여 선택된 시간에서 작동 개시할 수 있다. 공기 블라스트는 수용 챔버(62)를 통하여, 수용 챔버의 개방 출구 말단(76) 밖에서 수거된 초흡수성 입자를 밀어낸다.
본 발명의 별개의 형태로, 입자의 방출 및 운반은 피스톤형 메카니즘을 사용하여 임의로 이루어질 수 있다. 피스톤은 초흡수성 입자의 수거량을 소부분의 운송 공기 스트림(79) 내로 기능적으로 밀어내거나 또는 다른 식으로 강제로 밀어내기 위하여, 전자 기계식 서어보(servo)에 의하여 작동되는 압축 공기식 작동기, 기계식 캠 메카니즘 또는 구동식 연결기와 같은 통상적인 구동 메카니즘을 사용하여 선택적으로 작동될 수 있다. 이어서 운송 공기 분획(79)는 입자를 포획하고, 이 입자들을 수용 챔버의 출구 단부 밖에서 운송 공기 스트림(26) 내로 운반한다.
한편, 초흡수성 입자로부터 초기에 분리시킨 운송 공기 스트림(46)의 대부분(78)은 연속적으로 재순환 통로(80)을 통하여 유동하고, 일반적으로 수용 챔버(62) 외부의 적어도 일부분과 원주상으로 인접한 환상 영역을 통하여 유동하도록 지향된다. 결과적으로, 이러한 공기 스트림은 효과적으로 전환되고, 패스트 챔버(62)를 통과하여 출구 통로(82)를 통하여 챔버로부터 방출되는 운반 가스 스트림 부분(20b)가 되기 위하여 재배치된다. 가스 스트림 부분(26b)가 패스트 챔버(62)를 흐름에 따라 가스 스트림은 챔버를 벗어나는 잔여 운송 공기 분획(79)와 혼합된다. 수용 챔버(62)로부터 벗어나는 초흡수성 입자는 각각의 배출구(82)를 통하여 운반 통로(30)으로 운송되고, 이러한 작동시, 공기/입자 펄스는 합해지고, 가스 스트림 분획(26b)를 따라 흐른다.
통로(30)을 따라 이동하는, 생성된 혼합 운반 공기 스트림(26)은 일련의 간헐적인, 공간이 떨어진 펄스 영역들을 포함하는데, 이들은 각각 공기 및 초흡수성 입자의 혼합물을 포함한다.
더 적은 양의 입자를 함유하는 공기 스트림 완충 영역은 공간이 떨어진 펄스 영역 사이에 위치하고, 실제적으로 초흡수성 물질이 존재하지 않는다. 펄스 영역이 운반 노즐(36)을 통하여 이동함에 따라서(제1도), 입자/공기 펄스는 선택적으로 형상화되어 형성 챔버(32) 내로 방출될 수 있다. 펄스 내의 입자는, 예를 들면 약 15미터/초(약 300피트/분)의 비교적 고속을 가지며, 입자의 운동성은 입자들을 노즐(36)으로부터 운반하여 형성 챔버(32)를 통하여 특정의 예측 가능한 거리를 지나, 섬유상 웹과 같은 특정 기재 내에 침착된다.
본 발명에서는 여러가지 유형의 통상적인 조절 밸브 및 조절 계전기를 사용할 수 있다. 예시된 태양에 있어서, 솔레노이드 조절 밸브(68)은 미시간주 윅솜에 위치한 MAC밸브, 인크(MAC Valves, Inc)에 의하여 제조된 56C-61-1-CA 밸브일 수 있다. 제어 계전기(66)은 캘리포니아주 헌팅톤 비치에 위치한 OPTO 22에 의하여 제조된 ODC5 계전기와 같은 고체상 계전기일 수 있다.
가스 공급 장치(58)은 30psi(약 207kPa) 이하의 압력에서 공기를 운반하고, 바람직하게는 약 20psi(약 138kPa) 이하의 압력에서 공기를 운반한다. 운반되는 공기의 대응하는 피크 속도는 약 45m/초(약 9000피트/분)이다. 또한, 가스 공급 장치(58)은 개선된 효율성을 제공하기 위하여 공기를 약 7kPa(약 1psi) 이상의 압력, 바람직하게는 약 21kPa(약 3psi) 이상의 압력에서 운반하기 위하여 배치될 수 있다. 운반되는 공기의 대응하는 피크 속도는 약 5m/초(약 1000피트/분)이다. 실시 태양에 나타낸 것과 같이, 가스 공급 장치(58)은 약 15m/초(약 3000ft/분)의 피크 공기 속도로 약 41kPa(약 6psi)의 압력에서 청정, 건조 및 압축된 공기를 운반한다.
섬유상 웹(42)(제1도) 내에서 입자량(64)의 바람직한 위치를 적절하게 조절 및 동기화 하기 위하여, 본 발명은 입자량(64)와 섬유상 웹(42)의 기계 방향을 따라서 선택된 침착 영역 사이의 목적하는 정합을 제공하는 이송 장치(24)의 작동을 동기화하는 동기 수단을 포함한다. 본 발명의 특정 태양은 제3도에 나타낸 동기 조절 시스템을 포함한다. 기계 위치 및 시간을 결정하는 제1시스템은, 예를 들면 통상적인 라인 샤프트 엔코더(86)을 통합할 수 있는데, 이는 장치의 제1라인 샤프트(88)에 기능적으로 연결되어 있다. 또한, 기준 신호 발생기(90)은 섬유상 웹(42)로부터 유래되는 것으로 간주되는, 각각의 제품 구획 당 1개의 기준 펄스를 생성하도록 라인 샤프트(88)에 기능적으로 연결된다. 기준 발생기(90) 및 라인 샤프트 엔코더(86)으로부터의 출력(output)은 적합한 신호 통로를 통하여 컴퓨터와 같은 프로그램가능한 제어기로 지향된다. 키보드 시스템(92)와 같은 통상적인 입력 장치는 컴퓨터(94) 내의 가변성 제어 인자들을 고정시키기 위하여 사용한다. 차례로, 컴퓨터는 밸브 및 작동기(104)와 같은 선택된 요소를 작동시키기 위하여 고체상 계전기(70)과 같은 적절한 장치를 선택적으로 작동개시시킨다. 전력 공급기(60)과 같은 적합한 전력 공급기는 시스템을 작동시키는데 필요한 에너지를 제공한다.
태양에 나타낸 것과 같이, 라인 샤프트 엔코더(86)은 다이나파 코오포레이션(Dynapar corp.; Gurnee, Illinois)에 의하여 제조되는 63-P-MEF-2000-T-O-OOGH 장치일 수 있다. 예를 들면, 엔코더는 회전 당 2000펄스를 발생시키도록 배치될 수 있다.
기준 신호 발생기(90)은, 예를 들면 터치(TURCH; Minneapolis, Minnesota)에 의하여 제조되는 B15-G18-ANGX 근접 스위치로 이루어질 수 있다. 적합한 컴퓨터는, 예를 들면 라드스톤 테크놀로지사(Radstone Technology; Pearl River, New York)제품 PME 68-23과 같은 장치를 포함할 수 있다.
예시된 태양에 있어서, 펄스 메카니즘은 예정된 시간 및 위치에서 발생되는 기준 신호를 사용함으로서 조절될 수 있다. 예를 들면, 기준 신호는 섬유상 웹(42)의 분획이 일회용 기저귀의 다리 개방부를 형성하기 위하여 절단되는 기계 위치에 대응하는 기준 점에서 발생될 수 있다. 따라서, 컴퓨터(94)는 leg cutout 기준 신호의 발생 후에, 엔코더 카운트의 적합한 수에서 솔레노이드 밸브(68)(제2도)와 같은 작동기를 움직이도록 프로그램화될 수 있다. 별법으로, 선택된 기준점은 fluff cutoff 기준 신호, 기계 위치 및 섬유상 웹(42)가 각각의 최종 제품 구간으로 분리되는 공정일 수 있다.
섬유상 웹(42)의 기계 방향을 따라서 입자량(64)를 적절히 배치시키기 위하여, 수 개의 다른 인자들을 또한 고려하여야 한다. 인자 중 하나는 웹 형성 챔버 내의 소공 형성층(38)에서 조절 밸브(68)의 개시와 입자량(64)의 도달 사이의 경과 시간에 대응하는 운송 지연 인자이다. 이러한 인자의 정확한 수치는 당업자에 의하여 용이하게 결정되고, 장치의 특이 치수, 장치의 작동 속도, 및 이동 입자의 속도와 같은 인자들에 의존할 것이다.
제2의 인자는 솔레노이드 밸브(68)이 에너지화된 상태로 남아 있는 시간과 대응하는 휴지 기간(dwell time)이다. 또 다른 임의의 인자는 Second-pulse offset 인자로 다중 양(64)가 섬유상 웹(42)의 선정된 최종 제품 구간 내로 운반될 때, 입자들의 불연속 펄스 사이의 엔코더 카운트에 있어서의 지연에 해당한다. 이러한 다중 양은 다기능 단일 유니트 운송 장치 또는 복수 유니트 운송 장치에 의하여 제공될 수 있다. 웹의 최종 제품 구간에 대한 참조는 웹(42)가, 궁극적으로는, 예를 들면 일회용 기저귀에서 사용하기 위한 개개의 흡수체 또는 패드로 분리될 수 있다. 이어서, 각각의 패드에 대응하는, 웹(42)의 각각의 입자의 기계 방향 길이는 웹의 최종 제품 구간으로서 동정될 것이다.
섬유 광학 광안 센서와 같은 검출 장치(96)은 운반 노즐(36)에 기능적으로 근접하게 위치할 수 있다. 별법으로, 검출 장치(96)은 트리보-전기 효과를 근거로 작동하는 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 센서는 모델 2603 트리보플로우센서(Auburn International, Inc.; danvers, Massachusetts)일 수 있다. 적절량의 입자를 수용하지 않는 섬유상 웹(42)의 최종 제품 구간은 장치로부터 자동적으로 발췌된다.
제4도 및 4a도에 대표적으로 나타낸 본 발명의 양태에 있어서, 운송 장치(24)(제1도)는 전환 시스템을 포함할 수 있다. 전환 시스템의 예시된 태양에 대해, 가스 및 초흡수성 입자들의 혼합물을 함유하는 공급 스트림(18)은 유입구(52)를 통하여 만곡형 통로(48)로 들어가고, 입자들은 통로의 방사상 외향 벽을 따라 축적 영역(22) 내에서 분리된다. 통로(48)의 만곡형 경로를 따르는 선택된 위치에서, 운반 통로(30)은 작동 가능하게 소통되도록 연결된다. 예를 들면, 상기 나타낸 태양은 만곡형 통로(48)에 일반적으로 접선 방향으로 위치한 운반 통로(30)을 포함한다. 가스 공급 장치는 운반 통로(30)을 통하여 운반 공기 스트림(26)을 제공하고, 플랩 부재(102)와 같은 전환 조절기 부재가 만곡형 통로(48) 및 운반 통로(30) 사이의 상호 소통점에 위치한다. 조절기 플랩(102)는 적합한 전환 작동기(104)의 작동에 의하여 폐쇄 위치(제4a도)와 개방 위치(제4도) 사이에서 선택적으로 이동 가능하다. 조절기 플랩(102)가 이의 폐쇄 위치에 있는 경우, 공급 스트림(18)은 배출구(54)를 통하여 통로(48)로부터 재순환된다.
조절기 플랩(102)가 개방 위치에 있는 경우, 계량된 양의 초흡수성 입자들(64)를 만곡형 통로(48)로부터 운반 통로(30) 내로 통과시킬 수 있다. 이어서, 운반 공기 스트림(26)은 펄스량의 입자를 운반 노즐(36) 및 형성 챔버(32)로 운반할 수 있다. 이전에 설명한 것과 같이, 동기 수단은 입자량(64) 및 웹(42)의 (제1도)의 기계 방향에 따른 선택된 침착 영역 사이에 목적하는 정합을 제공하기 위하여 전환 작동기(104) 및 조절기 플랩(102)의 작용을 선택적으로 동기화하기 위하여 사용할 수 있다. 특히, 컴퓨터(94)(제3도)는 입자성 물질의 펄스량 하나 이상을 섬유상 웹(42) 각각의 지정된 최종 제품 구간 내로 운반되도록 조절기 플랩(102)를 작동시키기 위하여 적합하게 프로그램화된다.
본 발명의 특정 양태는 조절기 플랩(102)에 대한 복수의 상이한 개방 위치가 제공되도록, 뚜렷하게 배치될 수 있다. 조절기 플랩은 2개 이상의 선택된 개방 위치로 이동할 수 있고, 이러한 개방 위치 각각은 상이한 유속의 입자성 물질을 운반 통로(30) 내로 운반하도록 배열된다. 예를 들면, 조절기 플랩(102)는 설정된 서열에 따라서 다수의 상이한 플랩 위치로 점점 더 움직이도록 프로그램화된다. 결과적으로, 본 발명은 웹(42)의 각각의 개별적인 최종 제품 구간 내에 입자성 물질의 형상화 분산 패턴을 선택적으로 제공하기 위하여 조작 및 배열된다. 조절기 플랩(102)의 연속적으로 증가된 이동성은, 예를 들면 당업계에 공지된 방법으로 컴퓨터와 같은 프로그램가능한 제어 시스템에 연결되는 서어보 드라이브 메카니즘에 의하여 작동될 수 있다.
실시 태양에 나타낸 것과 같이, 조절기 플랩(102)는 피보트로부터 일반적으로 하향으로 연장된 조절기 플랩을 사용하여 플랩의 상향 구간에 위치되는 피보트 둘레를 회전한다. 작동시, 플랩은 개방 위치로 이동하는데, 여기서 플랩은 운반 통로(30) 내로 돌출된다. 별법으로, 피보트로부터 일반적으로 상향으로 연장되는 플랩을 사용하여 피보트를 조절기 플랩의 하향 구간에 배치할 수 있다. 이러한 배치에서, 조절기 플랩(102)는 개방 위치로 이동하도록 배열되고 구조화시킬 수 있으며, 여기서 플랩은 만곡형 통로(48) 내로 돌출된다.
제5도는 웹 형성 챔버(32)의 더욱 상세한 설명을 제공한다. 챔버는 형성 챔버 내에 섬유상 물질(114)의 유동을 제공하는 섬유화기 해머밀(34)와 같은 섬유 운반 수단을 포함한다. 형성 챔버(32) 내에 위치하고 그 안에서 이동할 수 있는 소공 형성층(38)은 상부 섬유상 물질(114)의 칩착을 수용하도록 배치된다. 운반 통로(30) 및 1개 이상의 노즐(36)과 같은 파이프 장치는 초흡수성 중합체 입자(10)과 같은 고흡수성 물질의 분산체의 유동을 제공한다. 입자의 이러한 유동은 형성 챔버(32)에 들어가고, 그 안에서 섬유상 물질(114)의 유동과 합해진다. 유동 각 조절기(126)과 같은 조절 장치는 섬유상 웹(42)를 형성하기 위하여 형성층(38) 상에 침착된 섬유상 물질(114) 내에서 입자성 물질(10)의 유속(28)을 조절한다.
형성 챔버(32)는 일반적으로 내포된 부피를 구획하도록 작제 및 배열된 측벽(115) 및 단벽을 포함한다. 단벽(116 및 118)은 이 벽을 통하여 형성층(38)이 들어가고 형성 챔버로부터 공기 퇴적된 섬유상 웹(42)가 제거되도록 형성된 적합한 출입구를 갖는다.
해머밀(34)는 많은 유형의 통상적인 섬유화 수단 중의 하나로 이루어질 수 있다. 선택된 섬유상 물질의 시트는 전형적으로 해머밀 내로 공급되고, 챔버(32) 내로 주입되거나 또는 다른식으로 도입되는 다수의 개별적인 섬유(114)로 분리된다. 섬유(114)는 통상적으로 보플(fluff)로 언급되는 흡수성 목재 펄프 섬유로 구성된다. 또한, 섬유는 일반적으로 소수성 섬유와 흡수성 섬유의 혼합물 뿐만 아니라, 스테이플 섬유, 중합체성 섬유, 셀룰로오스성 섬유 및 이들의 혼합물로 구성될 수 있다. 섬유상 물질의 임의로 당업계에 공지된 기술을 사용하여 바람직한 정도의 친수성을 부여하기 위하여 처리될 수 있다.
본 발명의 형성 장치는 또한 형성 챔버(32) 및 패스트 형성층(38)을 통하여 분별되는 선택된 압력을 생성시키기 위하여, 통상적인 블로어 메카니즘과 같은 진공 장치(132)를 포함할 수 있다. 진공 장치는 전형적으로 해머밀(34) 및 패스트 형성층(38)로부터 일반적으로 지정되는 챔버(32)를 통과하는 공기 유동을 생성시킬 수 있도록 형성층(38) 하부에 위치한다. 이러한 공기 유동은 형성층 상에 섬유(114) 및 입자(10)이 침착되는 지시 및 조절하는 것을 보조한다.
예를 들면, 형성층(38)은 지지 롤러(162 및 164) 둘레를 이동하는 무한 벨트로서 배치되는 소공층 형성 스크린을 포함할 수 있다. 전기 모터(166)과 같은 적합한 구동 장치는 기계 방향(168)을 따라서 선택된 속도로 챔버(32)를 통하여 형성층(38)을 움직이도록 기능적으로 연결한다. 섬유(114) 및 입자(10)은 궁극적으로 흡수성 제품 내의 흡수체(240) 내로 전개되는 섬유상 웹(42)를 형성하기 위한 형성 챔버(32) 내의 형성층(38) 일부에 침착된다. 형성층(38)이 일반적으로 단벽(118)을 통해서 단벽(116)으로부터 출구를 향하여 이동하기 때문에, 형성층(38)의 특정한 구간 상의 웹(42)의 깊이 또는 두께는 형성층 구간이 형성 챔버를 통하여 횡단함에 따라서 점차적으로 증가한다. 형성층(38) 상의 섬유 침착 속도 및 형성층의 이동 속도는 공기 퇴적된 섬유상 웹(42)의 최종 형성 두께를 조절하기 위하여 적합하게 조절될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태로, 형성층(38)은 제6도에 대표적으로 나타낸 바와 같이, 회전 가능한 드럼(138)의 외부 원주 표면 상에 소공층 형성 스크린 캐리어를 포함한다. 모터(167)과 같은 적합한 구동 장치는 형성 챔버(32)를 통하여 형성층(38)을 움직이도록 드럼(138)을 회전시킨다.
본 발명은, 예를 들면 통로의 직경이 약 5cm로 측정되는 통로의 원형 단면일 수 있는 단일 또는 복수 노즐(36)을 포함할 수 있다. 경우에 따라, 다른 정형 또는 부형정 노즐 형상 또는 크기를 사용할 수 있다.
제5도에 대해, 웹(42)의 두께를 통하여 입자 물질의 분포를 조절하기 위하여, 노즐을 챔버 내로 설정된 거리를 두고 밀어 넣을 수 있다. 예를 들면, 다량을 밀어 넣으면 웹(42)의 형성층 측면 가까이에 침착된 입자량을 감소시킬 수 있다.
각 입자의 크기 및 질량에 따라서, 분산된 입자는 챔버(32)를 통하여 형성층(38)을 향하여 이동하는 섬유의 유동(114)와 혼합시키는 다양한 궤적(170-172)를 따르는 경향이 있다.
일부 입자들은 단벽(116) 부근의 위치에서 웹(42) 내에 초흡수성 입자를 침착시키기 위하여 더 짧은 궤적(170)을 따를 것이다. 다른 입자들은 단벽(118)에 더 가까운 위치에서 웹(42) 내에 침착시키기 위하여 더 긴 궤적(172)를 따를 것이다. 잔여 입자들은 벽들(116 및 118) 사이에 더욱 중심에 위치된 중간 영역에서 웹(42) 내에 침착시키기 위하여 중간 궤적(171)을 따를 것이다. 웹(42)는 그것이 챔버(32)를 통하여 횡단함에 따라 두께가 점점 증가하기 때문에, 입자(10)은 그 내부의 바람직한 농도 구배를 생성하기 위하여 웹(42)의 두께 크기를 통하여 선택적으로 분산될 수 있다.
웹의 두께를 통해 바람직한 분포 패턴 및 구배를 얻기 위하여, 챔버(32) 내로 이동하는 공기/입자 스트림의 초기 유속은 각 방향, 형성층(38) 상의 노즐의 높이 및 유속을 조절함으로서 선택적으로 조절될 수 있다. 예시된 실시 태양(제1도)의 블로어 조절기(158)은 시스템 내의 가스 유동의 용적율을 조절하고, 결과적으로, 가스/입자 유동의 평균 속도 또는 속력의 크기를 조절할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시 태양에 있어서, 블로어(28)은 적어도 약 5m/초로 측정되는 공기/입자 혼합물의 평균 유속을 제공하도록 조절된다. 유속이 증가되는 경우에, 비교적 더 많은 입자성 물질은 웹(42)의 상부 유리 표면을 향하여 침착될 수 있다. 유속이 감소되는 경우에는, 비교적 더 많은 입자성 물질이 웹(42)의 형성층 측면을 향하여 침착될 수 있다. 본 발명의 특정 양태로, 공기/입자 혼합물의 유속은 약 5∼45m/초의 범위에 속한다.
운반 노즐(36)의 구조 및 크기는 장치의 횡방향을 따라서 입자의 분산을 제어하기 위하여 조절될 수 있다. 또한, 챔버(32) 내의 공기/입자 유동의 초기 방향은 국소 수평 방향에 대하여 노즐(36)의 각 배향을 변화시키도록 작동되는, 각 조절 메카니즘(126)을 사용하여 선택적으로 변화시킬 수 있다. 본 발명의 특정 양태로, 각 조절 메카니즘(126)은 운반 통로(30) 내에 위치한 회전 가능한 연결을 포함한다. 각 조절 메카니즘(126)은 실제적으로 운반 통로를 통하여 운반되는 입자의 불연속적인 펄스량으로 간섭하지 않는 구조의 형태를 이루어야만 한다.
운반 노즐(36)은 형성층(38)을 향하여 또는 형성층으로부터 기울어진 비평행 각에 적합하게 조절될 수 있다. 노즐이 형성층을 향하여 각을 이루고 있는 경우에, 비교적 더 많은 입자성 물질은 웹(42)의 형성층 측면 가까이에 침착될 수 있다. 노즐이 형성층(38)로부터 떨어져 각을 이룬 경우에는, 비교적 더 많은 입자성 물질은 웹(42)의 상부의 유리 표면 근처에 침착될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 특정 양태로, 노즐(36)은 일반적으로 형성층에 평행한 위치의 면에 대하여 거의 +45°(상향) 내지 -60°(하향)의 범위 내에서 피보트될 수 있도록 설계되고 배열된다. 노즐은 각각 형성층으로부터 멀리 또는 형성층을 향하여, 이러한 면에 대하여 약 +10° 내지 -45°의 범위 내에서 피보트될 수 있는 것이 바람직하다.
이동하는 초흡수 입자의 입사각은 노즐(36)을 선택적으로 배향함으로써 조정할 수 있고, 입자에 소기의 설정된 궤적을 제공하도록 입자의 속도를 적절히 조절할 수 있다. 결과적으로 각 입자들은 챔버(32)를 통하여 일반적으로 장치의 종방향에 대해 일반적으로 평행한 방향으로 상이한 거리만큼 수평 이동할 수 있다. 예시된 실시 태양에 있어서, 입자들은 형성된 섬유상 웹의 이동을 따라서 이동하지만, 다른 실시 태양에서는, 입자가 섬유상 웹의 이동 방향에 대하여 반대 방향으로 이동하도록 장치를 배치할 수 있다. 수평 거리의 차이에 의해 입자를, 상이한 양으로 또는 상이한 중량% 농도로 섬유상 웹의 두께에 걸쳐서 다양한 소정 수준에서 선택적으로 배치할 수 있게 된다.
본 발명의 특정 양태에는 개개의 입자성 물질을 형성 챔버(32)로 운반하기 위한 다양하고, 상이한 유형의 시스템 조합이 포함된다. 제6도에서 대표적으로 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 본 발명은 연속적인 운반 시스템(106)과 함께 펄스(pulser)형 이송 장치(24)를 포함하도록 배치할 수 있다. 펄스형 장치는 별개의, 선택량의 초흡수성 입자를 섬유상 웹(42)에 주입하고, 연속 운반 시스템(106)은 초흡수성 입자를 실질적으로 연속적인 매스 유속(mass flow rate)으로 형성 챔버에 제공하여 섬유 웹에 혼입시킨다.
운반 시스템 조합의 다른 예로서, 제3도 및 제13a도는 이송 장치에 2개의 펄스형 시스템이 내장된 본 발명의 실시 태양의 개략도를 나타내고, 제14도 및 제14a도는 이송 수단에 펄스형 시스템 및 분류 가감기형 시스템이 내장된 실시 양태의 개략도를 나타낸다.
다중 이송 시스템 및 운반 시스템의 작동을 보조하기 위하여, 제8도에 대표적으로 나타낸 유동 분할 장치(108)을 도입하여 입자/공기 공급 스트림을 별개의 스트림으로 분배시켜 사용할 수 있다. 유동 분할기(108)에는 만곡 파이프(110)과 같은 단리 장치가 내장되어 만곡 파이프 내의 예측 가능한 부위에 입자들(10)이 위치하게 한다. 분리 장치(20)에 대해 상기한 바와 같이, 입자가 파이프(110)을 통하여 만곡된 반원을 따라 이동함으로써, 파이프의 방사상 외벽에 입자가 축적된다. 그 결과, 파이프의 배출구(112)에서 대부분의 입자가 외벽을 따라 유동하여 분할 메카니즘(120)으로 향하게 된다. 분할 메카니즘은 파이프 배출구(112)와 연결되어 있으며 파이프의 배출구에 대하여 원주를 따라 회전이 가능하다. 분할 메카니즘의 유입구 영역은 그 단면이 거의 원형이고, 그 지름을 따라 위치하는 나이프형 부재(122)가 있다. 이 나이프형 부재의 양쪽 주 표면은 분할 메카니즘의 길이를 따라 축방향으로 연장되어 있다. 제8a도에 예시된 바와 같이 나이프형 부재(122)는 일반적으로 파이프(110)에 의해 구획된 만곡 경로의 곡률 반경을 따라서 정렬해 있으며, 파이프의 방사상 원주 방향을 따라서 연장된다. 그 결과, 나이프형 부재(122)는 입자의 스트림을 2개의 분획으로 가를 수 있으며, 이 두 스트림은 분할 메카니즘(120)의 배출구를 향한다. 예시된 실시 태양에 있어서, 배출구(124)는 Y자형으로 갈라진다. 제1입자 스트림은 제1분할 아암(128)로 향하고 제2입자 스트림은 제2분할 아암(130)을 향한다. 분할 아암(128) 및 (130)으로 향하는 입자의 상대적인 비율은 나이프형 부재(122)의 특정 회전 위치에 좌우될 것이다. 따라서, 나이프형 부재(122)의 회전 위치를 선택적으로 조정하여 등량 또는 상이한 비율의 양의 초흡수성 입자를 각각의 분할 아암으로 향하게 할 수 있다. 제8a도에 3가지 가능한 나이프형 부재의 회전 위치를 예시하였다.
본 발명의 다른 양태로, 방법 및 장치에는 2종 이상의 상이한 유형의 입자성 물질을 기재중으로 운반하도록 배열된 다중 이송 시스템이 포함된다. 예를 들면, 하나의 이송 메카니즘은 초흡수체 입자를 운반할 수 있고 제2의 이송 메카니즘은 비초흡수체 입자를 운반할 수 있다. 다른 예로서, 각각의 이송 시스템은 전혀 상이한 유형의 초흡수체를 운반할 수 있도록 작제되어 배열될 수도 있다. 각 유형의 초흡수체는 특수한 성능 특성을 나타낼 수 있으며, 각 유형의 초흡수체를 기재 내의 설정 위치에 선택적으로 배치하여 유리한 흡수 특성을 나타내도록 할 수 있다.
대표적인 입자 회수 시스템(39)를 제9도에 더욱 상세히 나타내었다. 예시된 실시 태양에 있어서, 회수 시스템은 유입구(43), 배출구(45) 및 배기관(136)을 포함하는 만곡 통로(41)로 구성된다. 이동, 도입되는 기체/입자 혼합물은 유입구(43)으로 들어가며, 이 혼합물이 만곡 통로에 의해 구획된 아치형 경로를 따라 이동함에 따라, 입자(10)은 방사상 외벽(51)쪽으로 분리된다. 배출구(45)는 만곡 통로(41)의 방사상으로 바깥쪽 부분에 위치하며 공급 메카니즘(14)의 입자 저장부(15)와 교류가 가능하도록 연결되어 있다(제1도 참조). 그 결과, 입자(10)은 배출구를 통하여 저장부로 향할 수 있다. 배기 통로(136)은 배출구(45)와 연결되어 있으며, 나머지 가스 스트림은 편향기 부재(49) 및, 통로(41) 내의 기체 압력과 저장기(15) 내의 기체 압력간에 압력차를 선택적으로 제공하는 가압 장치에 의해 배기 통로(136)으로 향한다. 특히, 저장기의 정체 기체 압력이 통로의 기체 압력보다 크다. 그 결과, 비교적 높은 운동성을 갖는 이동하는 입자가 정체 압력 차이를 거쳐서 저장기(15)로 입자성 물질을 운반할 수 있다. 그러나 기체 압력 차이는 기체/입자 혼합물 중의 기체 부분이 저장기로 이동하는 것을 실질적으로 차단한다. 대신에 기체 부분은 기능적으로 편향되어 배기 통로(136)을 통하여 이동하도록 재배향된다. 편향된 가스 스트림에는 입자가 실질적으로 함유되어 있지 않으며 목적한 바와 같이 적당한 통로를 통하여 임의로 재순환되어 운반 가스 스트림(26)의 적어도 일부분을 제공한다(제1도 참조). 따라서, 입자성 물질을 이와 관련된 운송 가스 스트림으로부터 효율적으로 분리할 수 있으며, 사용을 위해 저장기(15)로 재순환시키는 것이 유리할 수 있다. 본 발명의 입자 회수 시스템은 주입된 기체/입자의 혼합물로부터 입자의 90% 이상을 유리하게 회수할 수 있다. 회수 시스템의 구체적인 실시 태양에서는, 주입된 기체/입자의 혼합물로부터 입자의 약 95%를 회수할 수 있다.
제10도에 있어서, 일회용 기저귀(210)과 같은 통합성 흡수 용품은 일반적으로 전방 허리띠 패널부(212), 후방 허리띠 패널부(214) 및 전방과 후방 허리띠 부분을 서로 연결시키는 중간 부분(216)으로 경계지어진다. 흡수 용품은 실질적으로 유체 불투과성인 백시트층(220), 백시트층(220)과 대향하여 면하고 있는 액체 투과성 톱시트(topsheet)층 (230), 및 백시트층과 톱시트층 사이에 위치하는 흡수체(240)으로 구성된다. 참고로 기저귀에 종방향(142), 횡방향(144) 및 종방향 중앙선(146)을 도시하였다.
백시트(220)의 가장자리와 같은 기저귀(210)의 변부는 흡수체(240)의 말단부보다 더 연장될 수 있다. 예시된 실시 태양에서, 예를 들면 백시트(220)은 흡수체(240)의 말단부를 넘어 외부로 연장되어 측변부(226) 및 (228)과 말단 변부(222) 및 (224)를 형성한다. 톱시트(230)은 일반적으로 백시트(220)과 함께 연장시킬 수 있으나, 필요시, 백시트(220)의 영역보다 더 크거나 또는 더 작은 영역을 임의로 덮을 수 있다.
기저귀(210)은 적당한 각종 형태로 제조할 수 있다. 예를 들면 직사각형, T자형 또는 모래시계와 유사한 형태일 수 있다. 본 명세서에 나타낸 실시 양태에서는 기저귀(210)이 일반적으로 I자형을 이룬다.
기저귀(210)의 각종 구성 요소는 접착제, 음파 결합, 열결합 등 및 이들을 함께 사용하는 것과 같은 각종 유형의 적당한 접착 방법을 사용하여 통합하여 함께 조합시킨다. 본 명세서에 나타낸 실시 태양에서, 예를 들면 톱시트(230)과 백시트(220)은 핫멜트(hot melt), 감압식 접착제와 같은 접착제의 선 및 패턴을 사용하여 서로 접착시키며 흡수체(240)과도 접착시킨다. 이와 유사하게, 탄성 부재(260) 및 (264)와 체결(fastening) 부재(236)과 같은 다른 기저귀 구성 요소는 상기한 접착 방식을 사용하여 기저귀 용품에 접착시킨다.
예시된 기저귀(210)의 실시 태양에는 귀부(248)이 있으며, 기저귀의 횡방향(144)를 따라서 측면으로 연장되고, 기저귀(210)의 허리띠 부분중 적어도 하나에 위치하며, 후방 허리띠 부분(214)에 위치하는 것이 바람직하다. 귀부(248)은 기저귀의 전방 허리띠 부분(212)에도 위치할 수 있다. 귀부는 백시트층(220)과 일체이거나 또는 분리된 부분을 구성할 수 있으며, 백시트(220)과 서로 동일하거나 상이한 재료로 구성될 수 있고 백시트층에 적당히 조립되어 접착된다. 귀부(248)은 기저귀 착용시 사용자의 허리를 완전히 감싸기에 적당하도록 기저귀의 허리띠를 연장시킨다.
접착 테이프(236)과 같은 체결 수단을 사용하여 안전하게 착용토록 한다. 별법으로 단추, 핀, 스냅, 훅 단추(hook and loop) 체결구, 머쉬룸 앤 루프(mushroom-and-loop)형 체결구 등의 다른 체결 수단을 사용할 수 있다.
기저귀가 몸에 꼭 맞고, 기저귀(210)으로 부터 체액이 누출되는 것을 방지하기 위하여 기저귀의 측변부와 말단 변부에 단일 또는 다수의 탄성 줄과 같은 적당한 탄성 부재를 사용하여 탄성을 줄 수 있다. 탄성 줄은 천연 또는 합성 고무로 이루어질 수 있고, 열수축성 또는 열탄성일 수 있다. 탄성 부재(260) 및 (262)는 기능적으로 모여서 측변부(226) 및 (228)에 주름을 잡아 착용자의 다리 주위에 꼭 맞을 수 있는 다리쪽 띠를 제공하여 유체가 새는 것을 방지하고 쾌적함 및 외양을 개선시킨다. 유사하게, 기저귀의 말단 변부(222) 및 (224)에 허리 탄성 부재(264) 및 (266)을 사용하여 탄성 허리띠를 제공한다.
백시트(220)은 실질적으로 액체 불투과성인 재료로 구성되며, 이는 또한 기체 불투과성이지만 임의로 기체/증기는 통과시킬 수 있다. 본 명세서에 예시된 실시 태양에 있어서, 백시트는 물 및 수증기에 대하여 실질적으로 불투과성이다. 적당한 백시트 재료의 예로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌등으로 이루어진 중합체 필름이 있다. 전형적으로, 중합체 필름의 두께는 0.0018∼0.0051cm(약 0.0007∼0.002인치)의 범위이다. 백시트(220)은 별법으로, 소정의 유체 불투과성을 갖도록 제작된 부직 섬유상 웹으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 스펀본디드 또는 멜트블로운 중합체 섬유로 구성된 부직 웹을 선택적으로 발수 도포 처리하거나 또는 유체 불투과성인 중합체 필름으로 적층시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시 양태에서, 백시트(220)은 증기와 액체에 대해 실질적으로 불투과성인 웹이 제공되도록 서로 단단히 결합시키거나 연결시킨 소수성 열가소성 멜트블로운 섬유가 불규칙적으로 다수 배치되어 구성된 부직 웹을 포함할 수 있다. 백시트는 또한 부분적으로 도포되거나 또는 달리 선택된 영역에서만 액체 불투과성이고, 나머지 부분은 증기 투과성인 증기 투과성 부직층을 포함할 수도 있다.
톱시트(230)은 합성 중합체 필라멘트로 이루어진 스펀본디드 웹과 같은 액체 투과성이면서 실질적으로 소수적인 섬유상 물질로 구성된다. 별법으로, 톱시트(30)은 합성 중합체 필라멘트로 이루어진 멜트블로운 웹 또는 결합된 카디드 웹으로 구성될 수 있다. 적당한 합성 중합체의 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에스테르가 있다. 본 발명의 특정 양태로, 중합체 필라멘트의 데니어(denier)는 약 1.5∼7d의 범위이고, 약 1.5∼3d의 범위인 것이 바람직하다. 이들 필라멘트를 배열하여 기본 중량이 8∼34g/m2(gsm)의 범위인 층을 형성하고, 기본 중량이 약 27gsm이도록 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 톱시트층의 벌크 두께는 약 0.0203∼0.0432cm(약 0.008∼0.017인치)이고, 효과를 증진시키기 위해서는 약 0.0254∼0.305cm(약 0.010∼0.12인치)인 것이 바람직하다. 이 벌크 두께는 0.014psi(0.096kPa)의 압력하에서 측정한다.
톱시트(230)은 임의로 계면활성제로 처리하여 그의 소수성 정도 및 습윤성 정도를 조절할 수 있다. 또한 이를 통하여 연장되는, 불연속 슬릿 또는 홀(232)을 선택적으로 엠보싱 또는 천공한다.
흡수체(240)은 전형적으로 섬유상 흡수성 패드 층을 형성하도록 배열된 친수성 물질의 통합 매스를 포함한다. 예를 들면, 친수성 섬유는 통상적으로 목재 펄프 보플로 알려진 섬유상 셀룰로오스성 물질로 구성될 수 있고, 공기 퇴적되어 섬유상 패드 일체를 형성할 수 있다. 목면 및 합성 중합체 섬유와 같은 다른 섬유를 사용하여 패드를 제조할 수 있다. 통상적인 흡수 패드의 밀도 범위는 약 0.05∼0.20g/cc이고, 착용자의 체형과 쉽게 일치되도록 충분한 유연성을 갖는다. 특정 배열체에 있어서, 패드를 구성하는 섬유상 물질을 패드의 길이 및 너비에 걸쳐 불균일하게 분포시킬 수 있다[1986년 4월 29일자로 엔로에(K. Enloe)에게 허여된 미합중국 특허 제4,585,448호, 고도의 흡수 영역을 갖는 일회용품 참조].
별법으로 흡수체(240)은 셀룰로오스 섬유와 합성 고분자 섬유의 혼합물로 구성된 섬유상 동형 재료층을 포함한다. 예를 들면, 동형 재료는 셀룰로오스 섬유와, 폴리에틸렌 및(또는) 폴리프로필렌 섬유와 같은 멜트블로운 폴리올레핀 섬유의 공기 퇴적된 블렌드로 구성될 수 있다. 본 발명의 양태로, 흡수체(240)을 이루는 섬유상 물질은 조도가 약 10∼20mg/100미터, 바람직하기로는 10∼18mg/100미터인 필라멘트로 구성된다. 이들 필라멘트는 배열되어 기본 중량이 약 400∼1200gsm, 바람직하기로는 약 800gsm인 층을 형성한다. 또한, 흡수체 물질은 0.47kPa(0.068psi)의 압박 압력하에서 측정한 바, 전형적으로 약 0.432∼0.533cm(약 0.17∼0.21인치)의 벌크 두께를 갖는다.
흡수체(240)의 흡수력을 증가시키기 위하여, 흡수체를 구성하는 섬유에 비교적 흡수성이 큰 재료로 첨가하는 것이 바람직하게 간주되어 왔다. 이와 같은 고흡수성 재료는 중량을 기준으로 고흡수성 물질 1부당 적어도 약 15부의 물을 함유할 수 있다. 고흡수성 재료 1부당 적어도 약 50부의 물을 함유할 수 있는 고흡수성 재료가 바람직하다.
흡수체(240)은 흡수체의 흡수력을 기능적으로 증가시킬 수 있도록 유효량의 고흡수성 재료를 포함한다. 예를 들면 흡수체(240)은 5∼95중량% 바람직하기로는 약 10∼30중량%의 고흡수 재료를 함유하여 더욱 효율적인 성능을 나타낸다.
고흡수성 재료는 다양한 기술을 사용하여 흡수체(240)에 분산시키거나 또는 혼입시켜 왔다. 예를 들면, 공기 퇴적된 셀룰로오스 섬유체로 층을 이룬 각각의 캐리어 시트에 고흡수성 물질을 첨가할 수 있다. 별법으로, 고흡수성 물질은 흡수체를 구성하는 섬유 매스 내에 실질적으로 균일하게 분배될 수 있고, 혼합될 수 있다. 또한 이들 물질은 섬유 사이에 불균일하게 분배되어, 흡수체(240)의 신체쪽으로부터 흡수체의 바깥면 쪽으로 농도를 관찰함으로써, 고흡수성 물질의 집중도를 증가시키거나 또는 감소시킨 일반적인 연속 집중도 구배를 형성할 수 있다. 고흡수성 물질은 또한 흡수체(240)의 섬유상 물질과 거의 혼합하지 않을 수도 있고, 섬유상 물질과 선택적으로 분리된 하나 이상의 불연속층 또는 선형일 수 있다.
실질적인 친수성 티슈랩(242)를 사용하여 흡수체(240)의 공기 퇴적된 섬유상 구조의 일체성을 유지할 수 있다. 티슈랩 시트는 전형적으로 흡수체의 적어도 2개의 주전향 표면상의 흡수체 근처에 위치하며, 축면 가공된 웨딩(wading) 또는 습강도가 높은 티슈와 같은 흡수성 셀룰로오스 물질로 구성된다.
본 발명의 제품 양태에 있어서, 흡수체(240)은 친수성 섬유와 초흡수성 입자의 혼합물이 함께 공기 퇴적된 구조적 형태를 갖는다. 섬유와 입자는 동시에 실질적인 웹층 일체를 형성하는 반면 서로 불균일하게 혼합된다. 이러한 구조에 있어서, 초흡수성 입자는 별개의 초흡수층내에서 실질적으로 단리되어 있지 않다. 형성된 흡수체는 흡수체의 종 방향 길이(142)를 따라서 별개의 선택적으로 다양하게 분포된 초흡수성 입자를 포함할 수 있다. 예를 들면 초흡수성 입자인 평균 중량%는 상기 길이에 따라 불균일하게 분포될 수 있다.
또한 초흡수성 입자의 농도는 흡수체(240)의 횡방향(144)를 따라서 변할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 목적을 위하여, 초흡수성 입자의 분포는, 흡수체의 종방향 중앙선(146)을 따라서 그 근처에 위치하는 대표적인 기능 영역에 대해 고려하여야 한다. 기능 영역의 특성 치수 및 형태는 목적하는 용도, 전체 흡수체의 크기 및 형태에 따라 좌우될 것이다. 흡수체의 길이를 따라 특정의 선택된 위치에 있는 초흡수성 입자의 농도는 그 위치에서의 초흡수성 입자의 횡방향 넓이 상에서 취한 평균 농도를 나타낼 것이다.
초흡수성 입자와 섬유상 물질의 혼합 배열이 바람직한 이유는 모세관 현상, 섬유간 공간 용적 및 전체적인 흡수능이 잘 조화될 수 있기 때문이다. 섬유상 물질은 모세관 현상 및 섬유간 공간 용적에 영향을 주는 반면에, 초흡수성 입자는 전체적인 흡수능에 영향을 준다. 섬유의 모세관 현상은 액체가 흡수체를 통하여 신속하게 이동하여 워킹(wicking)되는 것을 돕는다. 섬유간 공간 용적은 흡수체로의 액체 흡수 속도를 빠르게 한다. 또한 입자와 섬유상 물질의 혼합 구조는 전체 기계적 구조의 일체성을 향상시킨다.
제11a도의 그래프에 나타낸 바와 같이, 흡수체(240)의 세로 길이 방향(142)를 따라 실질적으로 연속적인 구배의 농도로 초흡수성 입자가 흡수체에 불균일하게 분포되는 것이 유리한 경우도 있다. 이미 설명한 실시 양태에서는 초흡수성 입자의 농도 구배가 비-스텝식 배열에서 연속적으로 증가하고 감소한다. 초흡수성 입자를 공기 퇴적된 분산 구조에 선택적으로 배열하여 흡수체를 포함하는 실질적 완전한 섬유상 층 내에 별도의 불균질 혼합물을 제공한다. 이 초흡수성 입자는 층상의 구조가 아니며, 또한 입자가 섬유상 물질과 실질적으로 혼합되지 않는 별도의 층 대역내에서 실제로는 분리되어 있지 않다.
흡수체는 전체 길이를 따라 흡수체 입자를 함유할 수도 있고 함유하지 않을 수도 있는 반면에, 본 발명에 의하여, 흡수체의 길이를 따라 보다 많은 양의 흡수체 입자가 선택된 위치에 위치하며 여기서 입자는 상기 선택된 위치에 있는 엉켜있는, 혼합된 양의 섬유상 물질 내에 실질적으로 불균질하게 혼합되어 있는 흡수체 구조를 제공할 수 있다. 따라서, 흡수체 길이를 따라 선택된 위치에서 더욱 더 큰(또는 더욱 더 작은) 비율의 초흡수성 입자가 그에 대응하는 보다 큰(또는 보다 작은) 비율의 섬유상 물질을 함유하지 않고서도 이러한 선택된 위치에 위치할 수 있다. 본 발명의 구체적인 양태로, 흡수체의 길이를 따라 선택된 위치에 보다 큰 비율의 초흡수성 입자가 이에 대응하는 보다 큰 기본 중량(중량/단위 면적)의 섬유상 물질 없이도 이러한 선택된 위치에 분포될 수 있다. 역으로, 더 적은 비율의 초흡수성 입자가 이에 대응하는 보다 적은 기본 중량(중량/단위 면적)의 섬유상 물질을 선별된 위치에 함유하지 않고 흡수체의 길이를 따라 선별된 위치에 놓일 수 있다.
그러므로, 특정 위치에 함유된 초흡수성 입자의 집중도가 바로 그 위치의 섬유상 물질 양(예, 기본 중량)과는 실제로 무관하도록 초흡수성 입자가 배열되기도 한다. 흡수체의 길이를 따라 서로 상이한 연속부를 관찰하면, 입자성 물질의 양은 이러한 단면 중의 섬유상 물질 양의 등락과 실제로 직접적으로 부합하면서 등락하지는 않는다. 본 발명의 구체적인 한 실시 양태로, 입자성 물질의 국소적 양이 상기 구역내 섬유상 물질의 국지적 기본 중량(중량/단위 면적)의 등락과 부합하여 등락하지 않는 배열일 수 있다. 다른 실시 태양으로는, 단위 면적 당 초흡수체 총량의 중량% 또는 초흡수체의 중량이 실질적으로 연속적인 분포 프로필로 그 제품의 길이를 따라 불균일하게 분포되어 있지만, 엉킨 섬유상 물질의 국지적 기본 중량 또는 중량% 수준이 그 길이를 따라 변하는, 실질적으로 직접적으로 대응하여 변하지는 않는다(즉, 등락함이 없다).
바람직한 한 실시 태양으로, 더 큰 비율의 초흡수성 입자가 흡수체의 1개 이상의 종단부를 향해 집중되어 있으면서 초흡수체의 그 종단부에 그에 대응하는 큰 비율(예, 기본 중량)의 섬유상 물질이 집중되어 있지 않을 수 있다. 더 구체적인 실시 양태에서는, 흡수성 입자는 흡수체의 전반부의 허리띠 단부(148) 쪽을 향해 집중될 수 있다. 그 결과 초흡수체는 착용자에 의해 통상 더 많이 젖게 되는 부분에 효과적으로 위치할 수 있게 되고, 보다 소량의 초흡수성 물질은 통상 소량의 체액을 수용하는 부위에 위치할 수 있게 된다. 비교적 고가의 초흡수성 물질을 동량 또는 더욱 소량으로 사용하면서도 흡수체의 총흡수도에 대한 효율성은 상기한 바에 의해 더욱 개선되거나 유지될 수 있다.
본 발명의 구체적인 일면으로, 초흡수성 입자 총량의 적어도 약 50중량% 내지 약 95중량% 이하가 흡수체(240)의 전체 길이 중 전방 50% 이내에 위치한다. 바람직하기로는, 초흡수성 입자 총량의 약 55 내지 85중량%, 더욱 바람직하게는 약 60 내지 85중량%가 흡수체 전체 길이의 전방 50% 이내에 위치한다. 그러나 이와 같은 초흡수체의 중량%는 이에 대응하는, 섬유상 물질 총량의 유사한 중량%와 함께 존재하지는 않는다. 예를 들어, 흡수체 길이 중 전방 50%는 초흡수체 총량의 60∼80중량%를 함유할 수 있을 뿐 아니라 보플이 있는 섬유상 물질 총량의 55중량%를 함유할 수 있다. 다른 예로, 흡수체의 전방 50%에는 초흡수성 입자 총량의 60∼80중량%뿐 아니라 섬유상 물질 총량의 40∼50중량%가 함유될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 태양에서는, 비교적 높은 중량%의 초흡수성 물질이 흡수체(240)의 길이를 따라 설정된 위치에 선택적으로 위치되도록 할 수 있다. 예를 들면, 섬유상 물질 총량의 50∼60중량%는 흡수체의 전방 45% 이내로 위치시키고 초흡수성 물질 총량의 50∼80중량%는 흡수체의 중단 30% 이내에 위치시킬 수 있다. 따라서, 상호 혼합된 섬유상 물질의 중량%가 최대인 부위를 상호 혼합된 초흡수성 물질의 중량%가 최대인 부위로부터 새로로 옵셋(offset)할 수 있다.
본 발명의 제품은, 2가지 이상의 상이한 유형의 초흡수성 물질을 다수 포함하는 특이한 흡수체를 제공하도록 고안하는 것이 유리할 수 있다. 여기서 상이한 유형은 초흡수성 물질 자체가 갖는 이미 판별된 기능 요소에 따라 구분된다. 예를 들면, 초흡수성 물질에 대한 상이한 유형은 전단 모듈러스, 초흡수성 재료의 g당 흡수액의 g, 액체 흡수 속도, 겔 강도, 압축 하중하 팽윤성, 비용 등에 대해 상이한 수치를 가질 수 있다. 그 결과, 특정 유형의 상이한 초흡수체를 선별하면 단일한 유형의 초흡수성 물질로 부터는 얻을 수 없는 기능적 특징들이 적절히 복합되도록 할 수 있다. 또한, 상이한 유형을 갖는 초흡수성 물질을 흡수체의 길이, 폭 또는 두께에 따라 선택적으로 위치시켜 각각의 초흡수체에 의해 얻어지는 특정한 특징들을 더 효과적으로 취할 수 있다.
제11a도를 참조하면, 본 발명의 대표적인 펄스 시스템(제11도)는 흡수체(240)의 길이를 따라 일반적인 외형이 역 스푼형인 입자 분포를 생성시키는 것이 유리할 수 있다. 입자 분포는 입자의 집중도가 실질적으로 연속적이지만 단계적이지는 않은 구배를 제공한다. 이러한 구배는 일반적으로 정렬되어 흡수체의 길이를 따라 연장된다. 실질적으로 연속적인 분포 프로필은 보울형 부분(250)과 핸드형 단면(252)를 갖고 있는데, 이러한 보울형 부분(250)에는 비교적 다량의 입자가 주로 집중되었음을 나타내고, 핸들형 부분(252)에는 입자가 비교적 덜 집중되었거나 소량임을 나타낸다. 흡수체(240)의 허리띠 전방 가장자리의 시작 부분에서는 초흡수성 입자의 중량%는 흡수체(240) 내의 초흡수체의 선별된 총량에 대해 측정시 약 30중량% 미만이다. 바람직하게는, 초흡수성 입자의 비는 약 20중량% 미만이고, 더욱 바람직하게는 약 10중량% 미만이다. 입자의 중량%는 분포 프로필의 증가 단면(254)에서는 점차 증가하여 흡수체 총길이의 약 5∼30% 범위 내의 위치에 이르러서 최대가 된다. 초흡수성 입자의 최대 피크비의 양은 통상 약 40중량% 이하이다. 최대 중량%에 이른 후, 초흡수성 입자의 집중도는 분포 프로필의 감소 부분(256)에서 점차적으로 떨어지다가 전방 허리띠 가장자리로부터 떨어진 흡수체 길이의 약 40∼90%에 위치한 부위에서는 약 30중량% 미만의 값에 이르게 된다. 바람직하게는, 초흡수성 입자의 비가 약 20중량% 미만이고, 더욱 바람직하게는 흡수체의 상기 범위 내에서 약 8중량% 미만이다.
제12a도는 불연속적인 입자 유동을 생성시키기 위한 분류 가감기 시스템을 포함하는 본 발명의 실시 태양(제12도 참조)에 의해 얻은 입자 분포를 나타낸다. 분류 가감기 시스템은 입자를 흡수체(240)의 길이를 따라서 일반적으로 거의 연속적인 고원형으로 분포시킨다. 입자 분포는 흡수체의 집중도가 급증하는 증가 부분(270), 최대의 흡수체 집중도가 거의 일정하게 유지되는 고원 부분(272), 및 흡수체의 집중도가 급락하는 감소 부분(274)를 갖는다. 흡수체(240)의 단위 중량에 대하여 결정된 흡수체(240)의 전방 허리띠 가장자리에서 시작되는 초흡수성 입자의 중량%는 약 25중량% 이하이다. 초흡수성 입자의 이하의 비는 약 20중량% 이하인 것이 바람직하고, 약 10중량% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 입자의 중량%는 흡수체 총길이의 약 5∼30% 범위 내에 있는 위치에서 최대 고원을 이룰 때까지 점차로 증가된다. 분포 중 고원 부분을 따라서 존재하는 초흡수성 입자의 비율은 전형적으로 약 40중량% 이하이다. 고원 부분의 끝에 이른 후, 초흡수성 입자의 집중도는 흡수체의 전방 허리띠 단부로부터 약 40∼90% 길이에 위치하는 영역에서 약 30중량% 미만이 될 때까지, 감소 구역내에서 감소한다. 초흡수성 입자의 집중도는 약 20중량% 이하의 수준으로 감소하는 것이 바람직하고, 약 8중량% 이하의 수준으로 감소하는 것이 더욱 바람직하다.
흡수체 내에서의 초흡수성 입자는 또한 2이상의 단계로 구성된 분포를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, 제13a도에는 2개의 펄싱(pulsing) 시스템(제13a도 참조)을 겸비한 본 발명의 실시 태양에 의해 제조된 초흡수성 입자 분포의 대표적인 예를 나타내었다. 2개의 펄스 시스템은 동형 또는 이형 초흡수성 물질을 운반할 수 있다. 예시한 실시 태양에 있어서, 제1펄스 메카니즘에 의해 제공된 초흡수성 입자의 제1분량(분포 프로필 255)은 흡수 용품의 전방 허리띠 단부에 비교적 더 가까이 위치하고, 제2펄스 메카니즘에 의해 제공된 제2분량(분포 프로필 257)은 흡수 용품의 후방 허리띠 변부에 비교적 더 가까이 위치한다. 따라서, 두가지 유형의 초흡수체가 흡수 용품의 길이를 따라서 상이한 위치로 배열된다. 예시된 배열에서 흡수 섬유의 단일 통합층 내에서, 초흡수체 제1분량과 제2분량 사이의 중첩 분량을 선택할 수 있다. 그 결과, 흡수 용품의 길이를 따라 배치된 전체적인 복합 초흡수체 분포(259)에 현저한 계단식 누적 변화가 생긴다. 이 분포는 복합 초흡수체 분포 중 증가 부분(253)에서 적어도 2개의 분리된 연결 단계에 의해 부분적으로 구분된다.
제14a도에는 펄스형 시스템 및 분류 가감기 시스템을 겸비한 본 발명의 실시 태양(제14도 참조)에 의해 제조된 입자 분포를 나타내었다. 이러한 조합형 시스템은 스푼형 흡수체 분포 프로필(258)과 고원형 분포 프로필(278)을 함께 갖는 흡수체를 유리하게 제조할 수 있다. 조합형 시스템은 흡수체를 형성하기 위하여 상이한 유형의 초흡수체를 운반할 수 있도록 배치할 수 있다. 이 배열을 나타내는 실시 태양에는 펄스형 시스템에 의해 제공된 입자의 제1분량이 분포의 스푼형 부분(258)에 배열된 초흡수체 분포를 포함한다. 스푼형 부분은 흡수체의 전방 허리띠 단부쪽으로 옵셋되고, 분류 가감기 시스템에 의해 제공되는 제2분량의 입자성 물질로 형성된 초흡수체 분포의 고원형 부분(278)과 겹치게 된다. 그 결과, 흡수 용품의 길이를 따라 전체적인 복합 초흡수체 분포에 뚜렷한 계단식 누적 변화가 생긴다. 이 복합 분포(280)은, 복합 초흡수체 분포의 감소 부분(282)에서 적어도 2개의 분리된 계단에 의해 부분적으로 구분된다. 본 발명의 다른 배열에서 입자성 물질의 제1분량과 제2분량의 상대적 위치 및 중첩 정도는 변화될 수 있다. 따라서, 복합 초흡수체 분포의 증가 및 감소 부분중 한 부분 또는 양쪽 부분에는 2개 이상의 단계가 있을 수 있다.
제15b도는 복수 위치의 분류 가감기 시스템을 갖는 본 발명의 실시 양태(제15도 및 제15a도 참조)에 의해 형성된 입자의 분포를 나타낸다. 이러한 시스템은 2개 이상의 연결된 고원형 초흡수체 분포의 조합을 갖는 흡수체를 제조하는데 유리하며, 이들은 순차적으로 서로 연속 인접하여 위치한다. 본 명세서에서 나타낸 실시 태양은 초흡수성 입자 분포(제15b도 참조)에 의해 구분되며 여기서 입자성 물질의 제1분량은 분포의 제1기저 부분(273)에 배열되고, 입자성 물질의 제2분량은 분포의 그 다음 제2위치인 고원 부분(274)에 배열되고, 입자성 물질의 제3분량은 분포의 그 다음 제3위치인 고원 부분(277)에 배열된다. 제1분량의 입자성 물질은 분류 가감기 시스템이 제1의 닫힌 위치에 있고 기저 분포가 통상의 장치(나타내지 않음)에 의해 운반되고 있을 때 제공된다. 제2분량의 입자성 물질은, 분류 가감기 시스템이, 부분(274)에서 제1고원 수치를 갖는 분포로 고원을 형성하도록 제2의 부분적으로 개방되는 위치(제15a의 (2)도 참조)가 될 때 제공된다. 제2분량의 입자성 물질은, 분류 가감기 시스템이 부분(277)에서 제2의 최대 고원 수치를 갖는 분포로 고원을 형성하도록 제3의 완전히 개방 위치(제15a의 (3)의 참조)가 될 때 제공된다. 복합 분포 중의 인접 연결되는 3개의 부분은 입자 집중도에 대하여 서로 상이한 특징적인 값을 갖는다. 흡수 용품의 길이를 따라서 전체적인 복합 흡수체 분포에 뚜렷한 계단식의 변화가 있게 되고, 복합 분포(286)은 복합 입자 분포의 증가 부분(288) 내에 있는 적어도 2개의 분리된 단계에 의해 구분된다. 본 발명의 별법의 배열에서 각각의 고원 부분의 상대적인 최대치 및 상대적인 순차 관계는 변화될 수 있다. 따라서, 복합 입자 분포의 증가 및 감소 부분중 한 쪽 또는 양쪽에 2개 이상의 분리된 단계가 있을 수 있다.
제16도는 본 발명의 혼합 시스템 또는 복수 위치 분류 가감기 시스템으로 형성시킬 수 있는 다른 입자 분포를 대표적으로 나타낸다. 예시한 실시 태양에서, 초흡수성 입자 분포는 흡수층의 전방 및 후방 허리띠 단부에 비교적 다량의 초흡수체가 존재하고 흡수층의 중간 부분에는 비교적 소량의 초흡수체가 존재하는 뚜렷한 바이로벌(bilobal) 형태이다. 따라서, 초흡수성 입자의 분포 그래프는 2개의 분리된 단계로 증가하나, 계단식 단계는 누적되지 않고 흡수층의 길이를 따라서 별개의 공간 관계로 순차적으로 별도로 위치한다. 본 명세서에 나타낸 실시 태양에서, 흡수층의 길이를 따라 다양한 위치에서의 초흡수성 입자의 비율은 분석과 측정용으로 취해진 흡수체 전체 부분 내에 함유된 초흡수성 입자의 총량의 중량%에 의해 결정된다.
본 발명을 더욱 상세히 이해하기 위하여 다음 실시예를 제시한다. 특정 재료, 비례 및 다른 변수는 예시를 위한 것이고 본 발명의 범위를 특정하게 제한하는 것은 아니다.
[실시예 1]
일회용 기저귀를 본 발명에 따라 제조하였다. 각각의 기저귀는, 나트륨 폴리아크릴레이트인 초흡수성 히드로겔 물질(SAM)으로 된 초흡수성 입자와 셀룰로오스성 목재 펄프 보플이 불균질하게 혼합된 혼합물로 이루어지는 흡수체를 포함하였다. 기저귀의 제조 방법에 있어서, 섬유상 목재 펄프 보플 및 초흡수성 입자를 공기 퇴적시켜 일체형인 섬유상 웹을 형성하고, 전환기 시스템(diverter-type system)을 사용하여 초흡수성 입자를 공기 퇴적 공정으로 전달하였다. 이와 같이 공기 퇴적된 웹을 습윤 강도가 큰 셀룰로오스성 티슈랩으로 싼 다음 이를 분리하여, 통상 흡수성 패드로 불리는 개개의 흡수체로 성형하였다. 이 패드는 일회용 기저귀를 제조하는데 사용하였다. 패드 내의 보플의 기본 중량은 균질하지 않으며, 그 범위는 약 380∼830gm/m2로, 패드의 정면 허리 밴드중의 가장자리 쪽의 부위에서는 기본 중량이 더 높다. 이 패드는 전체적으로 I 모양으로 그 세로축의 길이는 약 38.1cm(약 15인치)이다.
초흡수성 입자의 분포 프로필을 결정하기 위해, 실질적으로는 동일한 기저귀 패드 10개로부터 시험 절편을 절단하였다. 각각의 시험 절편은 기저귀 세로축 중앙선 근처에 위치한 패드 부위로부터 취하였다. 길이 38.1cm(15인치), 넓이 13.97cm(5.5인치)인 각각의 시험용 패드 절편을 2.54cm×13.97cm(1인치×5.5인치) 크기의 시험 샘플 15개로 절단하고, 각각의 시험 샘플에 번호(＃1-＃15)를 붙였다. 따라서, 각각 ＃1 시험 샘플 10개로 된 군, ＃2 시험 샘플 10개로 된 군, ＃3 시험 샘플 10개로 된 군 등과 같이, 시험 샘플 15개 군이 얻어졌다. 15군 각각에 대하여 시험 샘플당 초흡수체의 평균 중량을 측정하였다. 각각의 시험 샘플에 대한 초흡수체의 전체 평균 중량을 측정한 후 번호를 매긴 시험 샘플 당 평균 중량%(해당 시험 샘플 군에 10개의 시험 샘플에 대해 평균함)을 계산하였다. 이와 같이 하여 얻은 데이타를 토대로 제17도 및 제17a도에 그래프로 나타냈다.
다양한 종래 기술을 사용하여 시험 샘플 내의 초흡수성 물질의 양을 정량적으로 측정하였다. 적합한 분석 기술로는, 황산화된 회분의 측정 방법과 같은 예가 문헌[J. 바셋(Bassett), R. C. 데니(Denney), G. H. 제프리(Jeffery), J. 멘햄(Mendham) 등이 번역한 Vogel's Textbook of Quantitative Inorganic Analysis, 제4판(Longman Inc. 출판사, 1978년), 제479-481페이지]에 수록되어 있다. 다른 적합한 기술은 이온 교환 방법(예, 나트륨 이온 교환)이 있으며, 문헌[I. M. 콜토프(Kolthoff) 및 P. J. 엘빙(Elving)이 편집한 Treatise on Analytical Chemistry, 제1권(Interscience Publishers, Inc. 출판사, 1961년), 제353-350페이지]에 수록되어 있다. 더욱 적합한 기술은 원자 흡수법이 있으며, 문헌[바셋, 데니 제프리 멘햄 상기한 Vogel's Textbook of Quantitative Inorganic Analysis, 제4판, 제810-845페이지]에 수록되어 있다. 또한 문헌[F. D. 스넬(Snell) 및 L. S. 에터(Ettre), Encyclopedia of Industrial Chemical Analysis 제18권, (Interscience Publishers, Inc. 출판사, division of John Wily Sons 출판사, 1973년), 제207-259페이지]에도 추가로 시험 샘플 내의 나트륨 양을 정량적으로 측정하는 공저된 기술이 기재되어 있다.
본 발명의 실시예에서는 이온 교환에 의해 정량 측정을 행하였다. 실시예 중에 사용한 초흡수성 중합체의 화학 조성은 공지된 특정 비율의 나트륨을 포함하고 있기 때문에, 선택성 나트륨 이온 검출법을 사용하였다. 이 기술을 사용하여 나트륨 정량을 측정한 후, 얻어진 측정값을 사용하여 초흡수성 중합체의 양(혼합량)에 해당하는 양을 유도하는데 사용하였다.
구체적으로는, 정량 분석을 행하는 흡수성 패드의 시험 샘플을 적합한 교환 이온, 예를 들면 칼륨 이온, 칼슘 이온, 리튬 이온 또는 암모늄 이온을 함유하는 용액이 담긴 혼합 용기 중에서 완전히 혼합시켰다. 이 용액은 초흡수성 중합체로부터 나트륨이 빠져 나와 용액중으로 유입되도록 충분하게 농축시켰다. 본 발명의 실시예에서 시험 샘플을 분석하기 위해서 교환 이온 약 0.3몰 농도를 함유하는 용액을 패드 물질 그람 당 약 30ml로 혼합하였다.
용액 중에 패드 물질 샘플을 완전히 혼합시킨 후, 나트륨 특히 전극을 사용하여 상기에서 얻은 혼합 용액 중 나트륨 이온의 양을 측정하였다. 전극으로 부터의 출력은 이온 분석 전극 미터기에 의해 분석했다. 적합한 전극은 로스 소듐 일렉트로드 모델(RossTMSodium Electrode Model 84-11)이며, 적합한 이온 분석기는 ORION pH/ISE 미터기, Model EA-940이다. 이러한 각 장치는 매사추세츠주 보스톤시 소재 쉬라프 센터(Schraff Center)에 사무소를 둔 오리온 리서치, 인크(Orion Research, Inc.)로부터 구입할 수 있다. 전극은 그에 관련된 사용 매뉴얼에 따라서 공지된 표준 용액을 사용하여 적절하게 보정하였다. 표준 용액은 패드 중에 함유된 특정 공지량의 특정 초흡수성 물질과 미리 혼합해 놓은 이온 교환 용액으로 이루어져 있다. 전극을 보정하는데는 적어도 3개의 다른 표준 용액을 사용하였다. 전극 미터기는 적절하게 프로그램화 보정을 하여 초흡수성 물질을 그람에 대해 값을 읽었다. 프로그램법은 이들 장치와 함께 제공된 사용 매뉴널에 기재되어 있다.
본 발명에 의해 제조된 제품에, 실시예에서 사용된 초흡수성 물질의 조성과는 상이한 화학 조성을 갖는 초흡수성 물질을 함유시킬 수 있다는 것은 쉽게 이해될 것이다. 이러한 상이한 초흡수성 물질에 나트륨을 함유시킬 필요는 없지만 기타 특징적인 화학 성분들을 포함시킬 수 있다. 따라서, 이들 조성물 중에 존재하는 특정적이고도 특징적인 성분을 포착하기 위해서는 초흡수체를 정량분석하기 위한 선별적 분석 기술이 필요할 것이다. 조절 방식은 분석 기술 계통에서 통상의 기술을 가진 자들에게는 명백할 것이다.
비교할 목적으로, 종래의 기저귀 제품의 패드를 본 실시예 1에서 사용된 기술에 의하여 분석하였다.
도면 제18도는 종래의 기저귀의 세로면을 따라 초흡수체 및 섬유 보플의 상대적 양을 나타내는 것으로 평균적으로 초흡수성 입자가 통상의 기저귀 패드의 횡축을 따라 실질적으로 불균일하게 분포되어 있음을 알 수 있다.
[실시예 2]
일회용 기저귀를 실시예 1에 준해서 제조하였다. 각각의 기저귀에는 나트륨 폴리아크릴레이트인 초흡수성 히드로겔 재료(SAM)으로 된 초흡수성 입자와 셀룰로오스성 목재 펄프 보플이 불균질하게 혼합된 혼합물로 이루어진 흡수체를 포함시켰다. 기저귀의 시험 단편을 실시예 1에 준하여 분석하고, 보플 및 초흡수성 물질의 상대적인 양은 도면 제19도 및 19a도에 나타냈다. 이들 기저귀에 있어서, 초흡수체가 증가된 부위와 보플이 실질적으로 증가된 부위는 실질적으로 동상(in phase)을 이루었다.
기저귀를 본 실시예 2에 준하여 추가로 제조한 후 분석하였다. 기저귀 시험 단편의 보플 및 초흡수성 물질의 상대적인 양을 제19b도에 나타냈다. 이들 기저귀에 있어서, 초흡수체의 수준이 증가된 증가 부위와 보플이 증가된 부위는 이상(out of phase)을 이루었다. 이상의 옵셋 양은 7.62cm(약 3인치)이었다.
[실시예 3]
일회용 기저귀를 실시예 1에 준해서 제조하였다. 각각의 기저귀는, 나트륨 폴리아크릴레이트인 초흡수성 히드로겔 재료(SAM)으로 된 초흡수성 입자와 셀룰로오스성 목재 펄프 보플이 불균질하게 혼합된 혼합물로 이루어진 흡수체를 포함시켰다. 기저귀의 시험 단편을 실시예 1에 준하여 분석하고, 보플 및 초흡수성 물질의 상대적인 양을 제20도 및 제20a도에 나타냈다. 이들 실시예에 있어서, 초흡수체의 수준이 증가된 부위와 보플이 증가된 부위는 약 6cm 정도로 이상을 이루었으며, 기저귀의 후면 허리 밴드 쪽으로 옵셋되었다.
[실시예 4]
일회용 기저귀를 실시예 1에 준해서 제조하였다. 각각의 기저귀에는, 나트륨 폴리아크릴레이트인 초흡수성 히드로겔 재료(SAM)로 된 초흡수성 입자와 셀룰로오스성 목재 펄프 보플이 불균질하게 혼합된 혼합물로 이루어진 흡수체를 포함시켰다. 기저귀의 시험 단편을 실시예 1에 준하여 분석하고, 보플 및 초흡수성 물질의 상대적인 양을 제21도에 나타냈다. 이들 실시예에 있어서, 초흡수체의 수준이 증가된 부위와 보플이 증가된 부위는 22.86cm(약 9인치) 정도로 이상을 이루었으며 기저귀의 후면 허리 밴드 단면쪽으로 향해 옵셋되었다.
이상에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으며 본 발명의 정신을 벗어남이 없이 이로부터 여러가지 변화 및 변형을 가할 수 있다는 것은 당업계에 숙련된 자들에게는 자명한 것이다. 그러한 변화 및 변형은 첨부된 특허 청구의 범위에 정의된 바와 같이 본 발명의 영역내에 속하는 것으로서 고려된다.

Claims (34)

  1. 섬유상 웹(web)내에 입자성 물질을 띠형상으로 분포시키기 위한 장치에 있어서, 입자성 물질의 가스 포획된 공급 스트림을 제공하는 운송 수단, 상기 입자성 물질의 적어도 한 부분을 장치의 원심 방향으로 축적 영역에 지향시키기 위한 분리 수단, 입자성 물질을 축적 영역으로부터 운반 가스 스트림으로 선택적으로 집중시킴으로써 상기 축적 영역으로부터의 특정량의 입자성 물질을 운반 통로를 통해서 웹 형성 챔버로 유동되도록 하기 위한 입자성 물질을 지향시키는 이송 수단, 상기 웹 형성 챔버로 특정 섬유상 물질이 유동되도록 하기 위한 섬유화 수단, 상기 운반 통로로부터 상기 웹 형성 챔버로 상기 입자성 물질이 불연속적으로 유동되는 것을 조절하기 위한 지향 수단, 상기 섬유상의 물질과 입자성 물질을 수용하여 입자성 물질을 서로 상이한 특정량씩 함유하는 띠형상 영역을 포함하는 섬유상 웹을 형성하기 위해 상기 웹 형성 챔버내에 배치된 소공 형성층으로 이루어진, 섬유상 웹 내에 입자성 물질의 띠형상 분포를 형성하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분리 수단이, 아치형 굴곡부를 갖는 만곡형 통로를 가짐으로써, 이 굴곡부를 통해 상기 공급 스트림이 이동하여 상기 입자성 물질을 상기 만곡형 통로의 외벽을 향해 방사상으로 효과적으로 집중시킬 수 있고, 또한 상기 공급 스트림으로 입자성 물질의 유속을 조절하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 만곡형 통로가 이 통로의 방사상 외벽에 대해 측정했을 때 약 0.05∼5.0m 범위 내의 곡률 반경을 갖는 통로를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 공급 스트림에 약 5∼45m/초 범위 내의 가스 유속을 제공하기 위한 제1유동 조절 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 운반 스트림에 약 5∼45m/초 범위 내의 가스 유속을 제공하기 위한 제2유동 조절 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 공급 스트림 내에 입자성 물질의 특정 매스 유속을 제공하기 위한 입자 조절 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항에 있어서, 입자 회수 시스템을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 이송 수단이, 상기 입자성 물질을 상기 만곡형 통로에서 상기 운반 통로에 선택적으로 지향시키기 위한 전환 수단, 상기 전환 수단을 일정 휴지 기간 동안 불연속적으로 작동시켜 조절된 양의 상기 입자성 물질을 상기 운반 통로로 운반하기 위한 조절 수단, 상기 운반 통로를 통해 상기 조절된 양의 입자성 물질을 이동시키기 위한 상기 가스 운반 스트림을 제공하기 위한 가스 운반 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 이송 수단이, 상기 축적 영역으로부터의 입자성 물질의 일정량을 수용 챔버로 선택적으로 지향시키기 위한 전환 수단, 상기 수용 챔버로부터 상기 일정량의 입자성 물질을 상기 운반 통로로 이동시키는 상기 가스의 운반 스트림을 제공하기 위한 가스 운반 수단, 및 상기 일정량의 입자성 물질을 상기 운반 통로로 불연속적으로 이동시키기 위해 상기 가스 운반 수단을 선택적으로 작동시키기 위한 조절 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제1항에 있어서, 입자성 물질을 실질적으로 연속적인 스트림으로 상기 웹 형성 챔버로 지향시키기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제1항에 있어서, 제1입자성 물질을 상기 웹 형성 챔버로 지향시키기 위한 제1이송 수단과, 제2입자성 물질을 상기 웹 형성 챔버로 지향시키기 위한 제2이송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제1항에 있어서, 입자성 물질을 실질적으로 연속적인 스트림으로 상기 웹 형성 챔버로 지향시키기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 입자성 물질의 공급 스트림을 2개 이상의 별도의 입자성 물질의 공급 스트림으로 분할하기 위한 유동 분할 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 유동 분할 수단이, 반원형 굴곡부를 갖는 만곡형 통로를 가짐으로써, 이 굴곡부를 통해 상기 입자성 물질의 가스 포획된 공급 스트림이 유동하여 방사상으로 외향 배치된 상기 만곡형 통로의 내벽 부재를 향하여 상기 입자성 물질을 집중시키고, 상기 만곡형 통로의 출구 대역 내에 위치하고, 상기 통로의 출구 대역의 횡단면을 실질적으로 가로지르는 선을 따라 연장 배치되는 분리용 날개 부재를 포함하고, 상기 날개 부재는 상기 통로 출구 대역의 종방향을 따라 배치된 주표면을 갖고, 상기 통로 출구 대역내에 선택적으로 위치 가능하여 상기 공급 스트림을 상기 입자성 물질의 공급 서브스트림으로 분할하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 통로 출구 대역이 실질적으로 원형의 횡단면을 가지고, 상기 날개 부재가 원주상으로 회전 가능하여 상기 통로 출구 대역 내에 선택적인 배치가능성을 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제13항에 있어서, 입자성 물질의 제1서브스트림이 운반 통로를 통해서 상기 웹 형성 챔버로 지향되고, 입자성 물질의 제2서브스트림이 상기 분할 수단으로 상기 지향되는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제13항에 있어서, 입자성 물질의 제1서브스트림은 제1분리 수단으로 지향되고, 입자성 물질의 제2서브스트림은 제2분리 수단으로 지향되는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제14항에 있어서, 상기 각각의 제1 및 제2분리 수단이 아치형 굴곡부를 갖는 만곡형 통로를 가짐으로써, 이 굴곡부를 통해 대응하는 입자성 물질의 서브스트림이 이동하여, 외부를 향해 방사상으로 위치된 상기 만곡형 통로의 벽을 향해, 가스 포획된 입자성 물질을 효과적으로 집중시키고, 상기 각 입자성 물질의 서브스트림 내에 입자성 물질의 유속을 조절하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1분할 수단이, 입자성 물질을 상기 만곡형 통로에서 운반 통로로 선택적으로 지향시키기 위한 전환 수단, 상기 전환 수단을 특정 휴지 기간 동안 불연속적으로 작동시켜 상기 입자성 물질을 조절된 양으로 상기 운반 통로로 운반하기 위한 조절 수단, 상기 조절량의 입자성 물질을 상기 운반 통로를 통해서 이동시키기 위한 운반 가스 스트림을 제공하기 위한 가스 공급 수단으로 이루어진 제1이송 수단에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제1항에 있어서, 상기 이송 수단을 연쇄 작동시켜 상기 일정량의 입자성 물질과 상기 웹의 종방향을 따라 배치된 특정 침착 영역 사이에 바람직한 정합(整合)을 제공하는 동기 수단(phasing means)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 동기 수단이, 장치의 1차 선축에 기능적으로 연결된 선축 엔코더, 상기 웹으로부터 유도하고자 하는 각 제품 단면 당 기준 펄스를 발생시키기 위해 상기 선축에 기능적으로 연결되는 기준 신호 발생기 및 상기 이송 수단의 작동을 선택적으로 동기화 하기 위해 상기 기준 발생기 및 선축 엔코더로부터의 생산품을 수용 및 가공하기 위한 프로그램 가능한 제어기로 이루어진 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제18항에 있어서, 상기 제2분리 수단이 이에 연결된 제2이송 수단을 갖고, 이 이송 수단은 상기 입자성 물질의 일정량을 상기 축적 영역으로부터 수용 챔버로 선택적으로 지향시키기 위한 전환 수단, 상기 입자성 물질의 일정량을 상기 수용 챔버로부터 상기 운반 통로로 이동시키는 상기 가스 운반 스트림을 제공하기 위한 가스 운반 수단, 및 상기 일정량의 입자성 물질을 상기 운반 통로로 불연속적으로 이동시키는 상기 가스 운반 수단을 선택적으로 작동시키기 위한 제어 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제2이송 수단의 작동을 동기화하여 제2의 일정량의 입자성 물질과 상기 웹의 종방향을 따라 배치된 특정 침착 영역 사이에 바람직한 정합을 제공하기 위한 제2동기화 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제1항에 있어서, 추가로 이동하는 가스/입자 혼합물로부터 상기 입자성 물질을 분리하기 위한 입자 회수 수단을 포함하고 이 입자 회수 수단은 유입구와 배출구를 갖는 만곡형 통로, 상기 배출구에 연결되어 상기 입자 회수 수단으로부터 가스를 운반하는 배기 통로, 상기 배출구와 연통하는 입자 저장기, 상기 만곡형 통로에서의 가스압에 비해 비교적 큰 가스 압력을 상기 입자 저장기에 제공하는 가압 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 입자성 물질이 가스 포획 공급 스트림의 유동을 분할하기 위한 장치에 있어서, 반원형 굴곡부를 갖는 만곡형 통로를 포함함으로써 이 굴곡부를 통해 입자성 물질의 가스 포획 공급 스트림이 유동하여 상기 입자성 물질을 방사상으로 외향 위치된 상기 만곡형 통로의 내부벽을 향해 집중시키고, 상기 만곡형 통로의 출구 대역 내에 위치하고, 상기 통로의 출구 대역의 횡단면을 실질적으로 가로지르는 선을 따라 연장 배치된 분리용 날개 부재를 가지며, 이 날개 부재는 실질적으로 상기 통로의 출구 대역의 종방향을 따라 배열되는 주표면을 갖고, 또한 상기 통로의 출구 대역 내에 회전가능하게 위치됨으로써 상기 공급 스트림을 입자성 물질의 공급 서브스트림으로 분할할 수 있는 것을 특징으로 하는 입자성 물질의 가스 포획 공급 스트림의 유동을 분할하기 위한 장치.
  26. 입자성 물질의 가스 포획 공급 스트림을 제공하는 단계, 상기 입자성 물질의 적어도 일부분을 축적 영역으로 원심적으로 지향시키는 단계, 상기 축적 영역으로부터 운반 가스 스트림으로 입자성 물질을 선택적으로 이송시킴으로써 운반 통로를 통해, 상기 축적 영역으로부터 웹 형성 챔버로 특정량의 입자성 물질을 불연속적으로 이송시키는 단계, 특정 섬유상 물질의 유동을 상기 웹 형성 챔버에 제공하는 단계, 상기 운반 통로로부터 상기 웹 형성 챔버로 가는 입자성 물질의 불연속성 유동을 조절하는 단계, 상기 웹 형성 챔버 내에 위치하는 소공 형성층 상에 상기 섬유상 물질과 입자성 물질을 수용하여, 그 내부에 서로 상이한 특정량의 상기 입자성 물질을 갖는 띠형상 영역을 포함하는 섬유상 웹을 제조하는 단계로 이루어진, 섬유상 웹 내에 입자성 물질을 띠형상으로 분포시키는 방법.
  27. 친수성 섬유로된 실질적으로 완전한 섬유상 층과, 층을 이루지 않는 배열로 상기 섬유 사이에 완전히 혼합된, 일정량의 초흡수성 입자로 이루어지고, 이 제품의 길이 방향을 따라 비균일하게 분포된(초흡수체의 전체 중량에 대한) 상기 초흡수성 입자의 중량%가 상기 섬유상 층을 특정 길이 방향의 초흡수체 함유 영역의 초흡수체 함유율이 다른 길이 방향의 초흡수체 함유 영역의 초흡수체 함유율보다 더욱 크도록 배치되는 것을 특징으로 하는 흡수 용품.
  28. 친수성 섬유로된 실질적으로 완전한 섬유상 층과, 상기 섬유 내에 분산되고 상기 섬유상 층의 길이 방향을 따라 비균일한 초흡수체의 분포를 제공하도록 배치된 일정량의 초흡수성 입자들로 이루어지고, 상기 길이 방향을 따라 이동시키면서 관찰했을 때 상기 비균일한 초흡수체의 분포가 2개 이상의 불연속 단계로 증가 또는 감소하는 것을 특징으로 하는 흡수 용품.
  29. 친수성 섬유로된 실질적으로 완전한 섬유상 층, 상기 섬유 내에 분산되고, 상기 섬유상 층의 길이 방향을 따라 제1의 비균일한 분포로 배치된 일정량의 제1초흡수성 입자, 상기 섬유 내에 분산되고, 상기 섬유상 층의 길이 방향을 따라 제2의 특정 분포로 배치된 일정량의 제2의 초흡수성 입자로 이루어진 흡수 용품
  30. 제29항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 초흡수성 입자가 특정 액체에 대해 서로 상이한 흡수율을 갖는 것을 특징으로 하는 흡수 용품.
  31. 제29항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 초흡수체 입자가 서로 상이한 전단 모듈러스를 갖는 것을 특징으로 하는 흡수 용품.
  32. 제29항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 초흡수성 입자가 초흡수성 물질 1g당 흡수되는 액체량(g)이 서로 다른 것을 특징으로 하는 흡수 용품.
  33. 제29항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 초흡수성 입자가 서로 상이한 상기 섬유상 층의 길이 방향을 따라 서로 상이한 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 흡수 용품.
  34. 제29항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 초흡수성 입자가 상기 섬유상 층의 두께 방향을 따라 서로 상이한 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 흡수 용품.
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