KR100240246B1

KR100240246B1 - 재체결 가능한 체결 장치와, 재체결 가능한 체결 장치용 암 부품 및 1회용 흡수성 제품

Info

Publication number: KR100240246B1
Application number: KR1019970704849A
Authority: KR
Inventors: 칼 루이스 버그만; 킴벌리 앤 드레이어; 미구엘 알베로 로블리스; 도날드 캐롤 로우; 마크 제임스 클라인; 마가레트 헨더슨 하세
Original assignee: 데이비드 엠 모이어; 더 프록터 앤드 갬블 캄파니
Priority date: 1995-01-18
Filing date: 1996-01-05
Publication date: 2000-01-15
Also published as: CN1175896A; EP0804133B1; AU686497B2; CA2210143C; BR9606920A; TW294593B; DE69616751D1; EP0804133A1; JPH10512472A; DE69616751T2; ATE208175T1; KR19980701459A; ZA96367B; WO1996022065A1; MX9705442A; ES2164867T3; JP3816520B2; AU4695496A; US5624427A; CA2210143A1

Abstract

본 발명은 기재 웨브(53) 및 결합층(54)을 바람직하게 구비하는 암 체결 부품(12)을 포함하는 재체결 가능한 체결 장치를 제공한다. 기재 웨브(53)는 구조적으로 탄성적인 필름(SELF) 웨브(52)를 포함하며, 다수의 필라멘트 또는 부직포(nonwoven) 웨브를 구비하는 결합층에 접합된다. SELF 웨브(52)는 추가적인 탄성 재료의 사용없이 신장 방향으로 탄성적인 특성을 나타낸다. SELF 웨브는 동일한 재료의 조성물을 포함한 적어도 2개의 상이한 영역을 가지는 스트레인 가능한 네트워크를 포함한다. 제 1 영역(64)은 신장축에 평행히 배향되어서, 제 2 영역(66)의 실질적인 부분이 신장축에 평행한 방향으로 가해진 신장에 따른 기하학적인 변형을 처음으로 받기 전에 신장축에 평행한 방향으로 가해진 축방향 신장에 따른 분자 수준의 변형을 받는다. 제 2 영역(66)은 다수의 도드라진 리브(rib)와 같은 요소(74)를 포함하며, 상기 리브와 같은 요소(74)는 상보적인 수 부품의 후크와 얽히기에 향상된 능력을 갖은 보다 효과적인 암 부품을 제공하도록 필라멘트 또는 부직포 웨브와 함께 작용한다.

Description

재체결 가능한 체결 장치용 암 부품{FEMALE COMPONENT FOR REFASTENABLE FASTENING DEVICE}

후크 및 루프형 재체결 가능한 체결 장치는 현재 매우 많은 상황에서 광범위하게 사용되고 있다. 그러한 재체결 가능한 체결 장치는 의복, 1회용 흡수 제품 및 이와 유사한 것에 특히 유용적이다. 그러한 장치는 2개 이상의 제품사이에 또는 동일한 제품의 여러 표면사이에 재체결 가능한 결합을 형성하도록 고안될 때 사용된다. 몇몇 응용에 있어서, 이러한 재체결 가능한 체결 장치는 종래의 버클(buckle), 지퍼(zipper), 단추(button), 스냅(snap), 타이 파스너(tie fastener) 및 봉재(sewing)로 교체된다.

재체결 가능한 결합을 만들기 위해 기계적인 얽힘을 사용하는 현재 널리 사용중인 기계적인 체결 장치의 유명한 형태는 "VELCRO"라는 상표로 판매된다. VELCRO 체결 장치는 미국 특허 제 2,717,437 호, 미국 특허 제 3,009,235 호, 미국 특허 제 3,266,113 호, 미국 특허 제 3,550,837 호, 미국 특허 제 4,169,303 호 및 미국 특허 제 4,984,339 호에 자세히 기술되어 있다.

VELCRO 체결 장치는 2개 부품, 즉 수(male) 부품과 암(female) 부품을 이용한다[수 부품은 종종 후크 또는 결합 부품으로 불리우며, 암 부품은 종종 루프 또는 접지(landing) 구역 부품으로 불리움]. 수 부품은 다수의 탄력있고 직립한 후크형 요소를 포함한다. 일반적으로, 암 부품은 자신의 표면상에 다수의 직립한 루프를 포함하는 직물로 구성된다. 체결 장치를 폐쇄하기 위해 수 부품과 암 부품이 서로 마주보는 형태로 가압될 때, 후크는 루프와 얽혀 개별 후크와 루프사이에 다수의 기계적인 결합을 형성한다. 이러한 결합이 이루어졌을 때, 일반적으로 부품은 수직 조건에도 떨어지지 않는다. 이것은 모든 후크를 한번에 떨어뜨리려는 시도에 의해 부품을 분리하는 것이 어렵기 때문이다. 그러나, 부품에 점진적인 벗기는 외력이 가해졌을 때, 떨어짐이 쉽게 이루어질 수 있다. 벗기는 외력하에서, 후크가 탄력있는 재료로 구성되었으므로, 후크는 루프를 떼어놓도록 쉽게 개방된다.

체결 장치의 이러한 형태는 1회용 의복, 1회용 기저귀, 1회용 패키지, 상자 및 이와 같은 1회용 제품에 특히 유용하다는 것이 밝혀졌다. 그러한 체결 장치는 안정된 폐쇄 수단을 제공한다. 그러나, 1회용 제품에 현존하는 이러한 형태의 체결 장치의 사용은 그러한 체결 장치가 상대적으로 고가인 사실에 기인해 한계가 있다. 그러한 체결 장치가 고가인 주요 원인은 제조 비용이 많이든다는 것이다. 이러한 높은 제조 비용은 이러한 장치의 후크 및 루프 부품과 연관된다.

일반적으로, 종래의 후크 및 루프 부품은 백킹(backing)으로부터 외측으로 연장하는 다수의 직조된 루프를 갖는 직물을 만들므로서 형성된다. 루프는 루프를 형성하기 위한 보조 실을 포함하는 기재 직물을 위빙(weaving)하므로서 또는 루프로 직물을 뜨므로서 제공될 수 있다. 일반적으로, 그러한 체결 장치의 수 부품은 후크를 형성하도록 루프를 자르므로서 형성된다. 그러나, 일반적으로 이러한 과정은 상대적으로 속도가 느리기 때문에 고가의 후크 및 루프 체결 재료를 만든다. 또한 일반적으로, 그러한 체결 장치의 후크 및 루프 부품은 상대적으로 고가의 동일한 재료로 만들어진다.

따라서, 체결 장치용 암 부품의 가변적인 형태를 만들기 위한 몇몇의 시도가 있었다. 그러나, 일반적으로 그러한 시도는 다수의 결점을 가졌다.

1972년 10월 3일에 스텀프(Stumpf)에 허여된 미국 특허 제 3,694,867 호는 "하이 러프(high loft)" 부직포 및 통합된 가요성 접착부의 백킹 층을 포함하는 암 부품을 가지는 "분리 가능한 클래습(separable clasp)"을 기술한다. 그러나, 상기 미국 특허 제 3,694,867 호에 기술된 루프 부품은 (1) 섬유가 매몰되는 개방 패턴 접착부를 활성화하는 단계와, (2) 접착부를 실제적으로 연속적인 백킹 층내로 통합하는 단계 및 (3) 동시에 섬유가 백킹으로부터 외측으로 연장하는 개별 루프를 형성하도록 섬유의 부분을 루핑(looping)하는 단계를 수행하므로서 준비된다. 상기 특허에 기술된 암 부품은 루프의 형태로 기계적인 제조를 포함하는 과정에 의해 만들어진 결점을 갖는다. 따라서, 상기 특허에 기술된 암 부품은 종래의 루프 부품보다 제조하는데 현저히 줄어든 비용을 보이지는 않는다.

1988년 8월 2일에 오트(Ott)등에 허어된 미국 특허 제 4,761,318 호는 봉재 또는 루프 장치를 접착 기면에 붙이기 위해 압력에 민감한 접착부를 사용하는 추가적인 단계없이 동시에 접착 기면에 형성되고 부착될 수 있는 루프 체결 장치를 기술한다. 그러나, 오트의 루프 체결 장치는 열가소성 수지 층에 부착된 다수의 루프를 가지는 섬유 구조체를 포함한다. 따라서, 미국 특허 제 4,761,318 호에 기술된 과정은 섬유 구조체를 백킹에 결합하도록 열이 가해져야하는 결점을 갖는다.

1973년 1월 9일에 리비히(Ribich)등에 허어된 미국 특허 제 3,708,833 호는 백킹 층에 고정된 망상으로된 우레탄 폼(foam)을 포함하는 암 부품을 가지는 재체결 가능한 체결 장치를 기술한다. 미국 특허 제 3,708,833 호에 기술된 암 부품은 일반적으로 폼이 종래의 수 부품의 후크가 통과하기 위한 충분한 개구를 가지지 않는 결점을 갖는다. 게다가, 체결 장치에 외력이 가해졌을 때, 망상으로된 폼은 상기 후크를 체결하기에 충분한 세기를 갖지 않는다. 더욱이, 망상으로된 폼을 제조하는 것은 상대적으로 고비용 과정이다.

1991년 7월 16일에 노엘(Noel)등에 허어된 미국 특허 제 5,032,122 호는 배향 가능한 재료의 백킹 및 백킹으로부터 연장하는 다수의 섬유 요소를 가지는 루프 체결 재료를 기술한다. 백킹이 치수적으로 불안정한 상태에 있는 반면 섬유는 백킹에 고정된다. 그런 후, 백킹은 치수적으로 안정한 상태로 변형되도록 되며, 그에 따라 루프 재료의 파지 영역을 형성도록 섬유 요소를 시어링(shearing)한다.

미국 특허 제 5,032,122 호는 수용 가능한 저비용의 루프 체결 장치를 기술하지만, 보다 경제적인 루프 체결 장치 재료 및 그러한 재료를 만들기 위한 방법을 위한 연구가 지속되었다.

본 발명의 목적은 재체결 가능한 후크 및 루프형 체결 장치용 개선된 접지 구역 부품을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 단일한 세로 홈이 파진 암 부품을 가지는 재체결 가능한 체결 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 강한 파지력을 가지는, 그러나 탄성적으로 연장 가능한 암 부품을 갖는 재체결 가능한 체결 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 구조적으로 탄성적인 필름(SELF) 웨브를 포함하는 후크 및 루프형 체결 장치용 암 부품을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 현재 사용되는 것보다 더한 취성을 갖는 저렴한 수 부품뿐만 아니라, 탄력있는 개별 후크를 가지는 상업적으로 유용한 수 부품과 함께 사용될 수 있는 체결 장치용 암 부품을 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 및 다른 목적은 첨부된 도면과 함께 하기의 상술을 참조할 때, 보다 손쉽게 명백해 질 것이다.

발명의 요약

본 발명은 기재 웨브 및 결합층을 바람직하게 구비하는 암 체결 부품을 포함하는 재체결 가능한 체결 장치를 제공한다. 기재 웨브는 구조적으로 탄성적인 필름(structural elastic-like film : SELF) 웨브를 포함하며, 다수의 필라멘트 또는 부직포(nonwoven) 웨브를 구비하는 결합층에 접합된다. SELF 웨브는 추가적인 탄성 재료의 사용없이 신장 방향으로 탄성적인 특성을 나타낸다. SELF 웨브는 동일한 재료의 조성물을 포함한 적어도 2개의 상이한 영역을 가지는 스트레인 가능한 네트워크(network)를 포함한다. 제 2 영역의 대체적인 부분이 분자 수준의 변형을 받기 전에 제 1 영역이 신장축에 평행한 방향으로 가해진 축방향 신장에 반응해 분자 수준의 변형을 받도록 제 1 영역은 신장축에 평행히 배향된다. 제 2 영역은 신장축에 평행한 방향으로 가해진 신장에 따른 기하학적인 변형을 처음으로 받는다. 제 2 영역은 다수의 도드라진 리브(rib)와 같은 요소를 포함하며, 상기 리브와 같은 요소는 상보적인 수 부품의 후크와 얽히기에 향상된 능력을 갖은 보다 효과적인 암 부품을 제공하도록 필라멘트 또는 부직포 웨브와 함께 작용한다.

본 발명은 후크 및 루프(loop)형 체결 장치, 특히 후크 및 루프형 체결 장치용의 탄성적으로 연장 가능한 저비용의 암(female) 체결 부품에 관한 것이다.

도 1은 관찰자쪽으로 도드라진 리브와 같은 요소를 갖는 SELF 웨브를 포함하는 본 발명의 기재 웨브의 바람직한 실시예의 평면도,

도 1a는 본 발명의 암 부품을 포함하는 체결 장치 실시예의 사시도,

도 2는 장력이 가해지지 않은 상태에 있는 도 1의 SELF 웨브의 부분 사시도,

도 3은 도 5에 도시된 외력-신장률 곡선상의 스테이지 Ⅰ에 대응되는 장력이 가해진 상태에 있는 도 1 SELF 웨브의 부분 사시도,

도 4는 도 5에 도시된 외력-신장률 곡선상의 스테이지 Ⅱ에 대응되는 장력이 가해진 상태에 있는 도 1 SELF 웨브의 부분 사시도,

도 5는 도 1에 도시된 SELF 웨브로서 동일 평면의 기재 중합체성 웨브 재료의 특성을 비교하는 신장률 대 저항력의 그래프,

도 6은 60% 신장하였을 때까지의 히스테리시스(hysteresis) 반응을 검사한 도 1 SELF 웨브의 탄성적인 히스테리시스 특성 그래프,

도 7은 적어도 필름의 부분을 SELF 웨브로 형성하기 위해 사용된 다른 장치의 간략화된 도면,

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예의 부분 측면도,

도 9는 본 발명의 암 부품을 포함하는 1회용 흡수 제품의 평면도,

도 10은 본 발명의 암 부품을 포함하는 1회용 흡수 제품의 평면도.

본 명세서가 본 발명을 형성하는 것으로 간주되는 주제를 특별히 지적하고 상이하게 청구하는 청구의 범위로 종결되지만, 본 발명은 첨부된 도면과 관련된 하기의 상술에 의해 더 잘 이해될 것이며, 첨부된 도면에서 유사한 참조부호는 실질적으로 동일한 요소를 가리키도록 사용된다.

재체결 가능한 체결 장치의 전반적인 특징

본 발명의 재체결 가능한 체결 장치(10)의 바람직한 실시예는 도 1a에 도시되었다. 체결 장치(10)는 암 부품(12)과 상보적인 수 부품(14)을 포함한다.

암 부품(12)은 도 8에 도시된 바와 같이 기재 웨브(53) 및 결합 층(54)을 포함한다. 결합 층(54)은 다수의 필라멘트(80)를 바람직하게 포함한다. 본원에 사용된 바와 같이, "필라멘트(filament)"라는 용어는 직경 또는 폭에 대해 큰 길이비를 가지는 부재를 정의한다. 따라서, 종래기술에 공지된 바와 같이, 부직포 웨브에 서로 사전 부착되는 필라멘트를 포함하는 필라멘트는 섬유, 실, 스트랜드(strand), 얀(yarn) 또는 다른 부재 또는 이러한 부재의 화합물이 될 수 있다. 필라멘트용 적당한 재료는 면 또는 양모와 같은 천연 섬유와; 라일론, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유와 같은 인조 섬유와; 방적사(spun yarn) 또는 다른 재료 또는 본 기술분야에 공지되었으며 본원에 사용하기에 바람직한 재료의 화합물을 포함한다. 예시적인 부직포 웨브는 미국 메사츄세츠주 발폴소재의 인터네셔널 페이퍼 캄파니(International Paper Company)의 디비젼인 버라텍 인코포레이티드(Veratec, Inc.)에 의해 상품명 P-8하에 제조되는 부직포 재료이다.

수 부품(14) 또는 후크 부품은 기재(15) 및 다수의 직립한 결합 요소, 또는 "후크(hooks)"(28)를 구비한다. "후크(hook)"라는 용어는 결합 요소가 본 발명의 암 부품(12)의 리브와 같은 요소(74)와 결합되도록 적용되는 한, 결합 요소는 본 기술분양에 공지된 어떤 형태가 될 수 있으며, 그 의미가 제한되지 않는다.

본 발명의 체결 장치(10)는 하기의 방법으로 기능한다. 암 부품(12)의 결합 층(54)과 수 부품(14)의 후크(28)는 서로를 향해 가압될 때, 체결 장치(10)는 폐색된다. 암 부품(12)의 결합 층(54)은 수 부품(14)의 후크(28)와 엉클어진다[리브와 같은 요소(74)뿐만 아니라 결합 층(54)이 후크(28)와 엉클어질 수 있는 암 부품의 실시예는 기대됨을 주목하여야 함]. 후크(28)가 암 부품(12)에 의해 기계적으로 엉클어짐에 따라, 부품들 사이의 연결은 장치(10)에 가해질 수 있는 분리 외력에 저항한다.

장치(10)는 암 부품(12)에서 수 부품(14)을 벗겨내므로서, 또는 역으로 하므로서 떨어진다. 만약 수 부품(14)이 탄성적인 후크(28)를 갖는다면, 후크(28)가 암 부품(12)으로부터 떨어지도록 벗기는 작용은 후크(28)가 굽혀지도록 할 수 있다. 다른 경우에 있어서, 수 부품 및 암 부품은 후크(28)와 엉클어진 암 부품(12)의 부분을 잡아뜯음으로서 분리될 수 있다. 다른 경우에 있어서, 2개 부품은 떨어지며, 수 부품(14)은 암 부품(12)으로부터 완전히 분리된다. 그런 후, 체결 장치(10)는 상술된 방법으로 재체결 가능하다.

암 부품

전술된 바와 같이, 본 발명의 암 부품(12) 필라멘트 또는 부직포 웨브 및 기재 웨브(53)를 포함하는 결합 층(54)을 구비한다. 도 1은 암 부품(12)의 기재 웨브(53)의 일 실시예를 도시한다. 기재 웨브(53)는 구조적으로 탄성적인 필름(SELF) 웨브(52)를 포함한다. SELF 웨브(52)는 장력이 가해지지 않은 상태가 도시되었다. 웨브는 종방향 중심선(l) 및 일반적으로 종방향 중심선에 수직인 횡방향 또는 측방향 중심선(t)인 2개의 축 또는 중심선을 갖는다.

도 1 및 도 2를 참조하면, SELF 웨브(52)는 상이한 영역의 "스트레인 가능한 네트워크(strainable network)"를 포함한다. 본원에 사용된 바와 같이, "스트레인 가능한 네트워크(strainable network)"라는 용어는 상호 연결되고 상호 관련된 영역의 그룹으로 불리우며, 상기 영역은 가해지고 실제적으로 해제된 신장에 반응해 SELF 웨브(52)에 탄성적인 특성을 제공하는 소정의 방향으로 일부 유용한 정도로 연장될 수 있다. 따라서, SELF 웨브(52)와 암 부품은 탄성적으로 연장 가능하다[본원에 사용된 바와 같이, "탄성적으로 연장 가능한(elastically extensible)"이라는 용어는 가해진 신장을 받을 때 SELF 웨브(52)가 나타내는 탄성적인 특성을 말하며; SELF 웨브(52)는 가해진 신장력 방향으로 연장하며, 가해진 신장력이 제거되면 장력이 가해지지 않은 상태로 되돌아 감]. 더욱이, SELF 웨브(52)는 자체 회복력을 상실하지 않고 가해진 신장의 다중 사이클을 겪는다.

스트레인 가능한 네트워크는 적어도 제 1 영역(64) 및 제 2 영역(66)을 포함한다. SELF 웨브(52)는 제 1 영역(64)과 제 2 영역(66)사이의 경계면에 있는 전이 영역(65)을 포함한다. 전이 영역(65)은 제 1 영역(64)과 제 2 영역(66) 둘의 특성의 복잡한 조합을 유사하게도 나타낸다. SELF 웨브(52)는 전이 영역을 가지나, 상이한 영역[예를 들면, 제 1 영역(64) 및 제 2 영역(66)]에서 웨브 재료의 특성에 의해 광범위하게 정의됨을 알 수 있다. 따라서, SELF 웨브(52)의 확실한 설명은 제 1 영역(64) 및 제 2 영역(66)에 있는 웨브 재료의 특성과 관련되며, 이는 SELF 웨브(52)가 전이 영역(65)에 있는 웨브 재료의 복잡한 특성에 많이 의존하지 않기 때문이다.

SELF 웨브(52)는 제 1 표면 및 대향하는 제 2 표면을 갖는다. 도 1 및 도 2에 도시된 바람직한 실시예에 있어서, 스트레인 가능한 네트워크는 다수의 제 1 영역(64) 및 다수의 제 2 영역(66)을 포함한다. 제 1 영역(64)은 제 1 축(68) 및 제 2 축(69)을 가지며, 여기서 제 1 축(68)은 제 2 축(69)보다 긴 것이 바람직하다. 제 1 영역(64)의 제 1 축(68)은 SELF 웨브(52)의 종방향 축에 평행하며, 반면에 제 2 축(69)은 SELF 웨브(52)의 횡방향 축에 평행하다. 바람직하게, 제 1 영역(64)의 제 2 축[즉, 제 1 영역(64)의 폭]은 약 0.01 인치내지 약 0.5 인치이며, 보다 바람직하게는 약 0.03 인치내지 약 0.25 인치이다. 제 2 영역(66)은 제 1 축(70) 및 제 2 축(71)을 갖는다. 제 1 축(70)은 SELF 웨브(52)의 종방향 축에 실제적으로 평행하며, 반면에 제 2 축(71)은 SELF 웨브(52)의 횡방향 축에 실제적으로 평행하다. 바람직하게, 제 2 영역(66)의 제 2 축[즉, 제 2 영역(66)의 폭]은 약 0.01 인치내지 약 2.0 인치이며, 보다 바람직하게는 약 0.125 인치내지 약 1.0 인치이다. 도 1의 바람직한 실시예에 있어서, 제 1 영역(64) 및 제 2 영역(66)은 실제적으로 SELF 웨브(52)의 종방향 축에 실제적으로 평행한 방향으로 연속적으로 연장하는 직선(linear)이다. 제 1 영역(64)은 탄성 계수(E1) 및 횡단 면적(A1)을 갖는다. 제 2 영역(66)은 탄성 계수(E2) 및 횡단 면적(A2)을 갖는다.

도 1에 도시된 바와 같이, SELF 웨브(52)가 축을 따라서 저항력을 나타내도록 SELF 웨브(52)의 부분은 "성형(formed)"되며, 도시된 실시예의 경우에 있어서 SELF 웨브(52)가 종방향 중심선(l)에 대체적으로 평행한 방향으로 가해진 축방향 신장을 받을 때, 상기 축은 SELF 웨브(52)의 종방향 중심선(l)에 대체적으로 평행하다. 본원에 사용된 바와 같이, "성형(formed)"이라는 단어는 SELF 웨브(52)가 외부적으로 가해진 신장 또는 외력을 받지 않을 때 소망의 구조 또는 기하학을 대체적으로 가질 수 있는 SELF 웨브(52)의 소망의 구조 또는 형상을 만드는 것으로 불리운다.

SELF 웨브(52)의 제 1 영역(64)은 가시적으로 제 2 영역(66)과 상이한 것이 바람직하다. 본원에 사용된 바와 같이, "가시적으로 상이한(visually distinct)"이라는 용어는 일반적으로 사용할 때, 평범한 나안에도 쉽게 식별 가능한 SELF 웨브(52) 재료의 특징을 말한다. 바람직하게, 재료가 장력을 받지 않은 상태에 있을 때 소정의 축에 평행히 측정된 바와 같이, 제 1 영역(64)은 제 2 영역(66)보다 짧은 "표면 경로 길이(surface-pathlength)"를 갖는다. 본원에 사용된 바와 같이, "표면 경로 길이(surface-pathlength)"라는 용어는 당해의 축에 평행한 방향으로 영역의 지형적 표면을 따라서의 치수를 말한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 SELF 웨브(52)의 바람직한 실시예에 있어서, 제 1 영역(64)은 대체적으로 평면이다. 즉, 제 1 영역(64)내의 재료는 SELF 웨브(52)에 의해 겪은 형성 단계 전후와 대체적으로 동일한 상태에 있다. 제 2 영역(66)은 다수의 도드라진 리브와 같은 요소(74)를 포함한다. 본원에 사용된 바와 같이, "리브와 같은 요소(rib-like element)"라는 용어는 장축 및 단축을 갖는 볼록, 오목 또는 이들의 조합을 말한다. 리브와 같은 요소(74)는 SELF 웨브(52)의 횡방향 축에 대체적으로 평행한 제 1 축 또는 장축(76) 및 SELF 웨브(52)의 종방향 축에 대체적으로 평행한 제 2 축 또는 단축(77)을 갖는다. 리브와 같은 요소(74)의 제 1 축(76)은 적어도 제 2 축(77)과 동일하며, 바람직하게는 제 2 축(77)보다 긴 것이 바람직하다. 바람직하게, 제 1 축(76) 대 제 2 축(77)의 길이비는 적어도 약 1:1 또는 그 이상이며, 보다 바람직하게는 적어도 약 2:1 또는 그 이상이다. 리브와 같은 요소(74)의 장축은 가해진 신장축에 대체로 수직으로 배행되는 것이 바람직하다. 리브와 같은 요소(74)의 장축 및 단축은 각각 직선, 곡선 또는 직선과 곡선의 조합이 될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, "대체로 수직인(substantially perpendicular)"이라는 용어는 2개 축사이의 방향을 말하며, 2개 축 또는 2개 축의 연장에 의해 형성된 끼인 각(subtended angle)은 45°보다 크다. 곡선 요소의 경우에 있어서, 곡선 요소의 평균을 나타내는 직선 축을 사용하는 것이 보다 편리하다.

리브와 같은 요소(74)는 제 2 영역(66)이 대체로 "기하학적인 변형(geometric deformation)"을 받게하며, 상기 기하학적인 변형은 신장이 가해졌을 때, 제 1 영역(64)의 "분자 수준의 변형(molecular-level deformation)"에 의해 나타나는 것보다 더 낮은 저항력을 가져온다. 본원에 사용된 바와 같이, "분자 수준의 변형(molecular-level deformation)"이라는 용어는 분자적인 수준에서 발생하는 변형을 말하며, 일반적인 나안으로는 식별할 수 없다. 즉, 분자 수준의 변형[예를 들면, SELF 웨브(52)의 신장]의 결과는 식별할 수 있을지라도, 변형이 발생하게끔 하는 변형은 식별할 수 없다. 이는 "기하학적인 변형(geometric deformation)"이라는 용어와 반대이다. 본원에 사용된 바와 같이, "기하학적인 변형(geometric deformation)"이라는 용어는 SELF 웨브(52) 또는 SELF 웨브(52)를 엠보싱 가공한 제품이 가해진 신장을 받을 때 일반적으로 평범한 나안으로 식별 가능한 SELF 웨브(52)의 변형을 말한다. 기하학적인 변형의 형태는 굽힘, 비겹침 및 회전을 포함하지만, 굽힘, 비겹침 및 회전에 제한되지는 않는다.

제 2 영역(66)에 있어서, 리브와 같은 요소(74)는 성형되지 않은 면적에 의해 서로 분리될 수 있으며, 기본적으로 엠보싱 가공되지 않거나 디보스(debossed)되거나, 또는 스페이싱 면적(spacing areas)으로 간단히 성형된다. 바람직하게, 리브와 같은 요소(74)는 서로 인접되며, 리브와 같은 요소(74)의 장축(76)에 수직으로 측정했을 때 0.10 인치보다 작은 성형되지 않은 면적에 의해 분리되며, 보다 바람직하게는, 리브와 같은 요소(74)는 리브와 같은 요소(74)사이에 성형되지 않은 면적을 가지지 않는 연속하는 것이다.

제 1 영역(64)과 제 2 영역(66) 각각은 "사영된 길이(projected pathlength)"를 갖는다. 본원에 사용된 바와 같이, "사영된 길이(projected pathlength)"라는 용어는 평행 광선에 의해 생긴 영역의 그림자의 길이를 말한다. 제 1 영역(64)의 사영된 길이 및 제 2 영역(66)의 사영된 길이는 서로 동일하다.

SELF 웨브(52)가 장력이 가해지지 않은 상태에 있는 동안, SELF 웨브(52)의 종방향 축에 평행한 방향으로 지형적으로 측정된 것과 같이, 제 1 영역(64)은 제 2 영역(66)의 표면 경로 길이(L2)보다 작은 표면 경로 길이(L1)를 갖는다. 바람직하게, 제 2 영역(66)의 표면 경로 길이는 제 1 영역(64)의 표면 경로 길이보다 적어도 약 15%정도 크며, 보다 바람직하게는 제 1 영역(64)의 표면 경로 길이보다 적어도 약 30%정도 크며, 더욱 바람직하게는 제 1 영역(64)의 표면 경로 길이보다 적어도 약 70%정도 크다.

SELF 웨브(52)에 대해, 도 1에 화살표(80)로 나타내진 가해진 축방향 신장의 방향(D)은 리브와 같은 요소(74)의 제 1 축(76)에 대체로 수직이다. 리브와 같은 요소(74)는 굽혀지지 않거나 또는 SELF 웨브(52)에 있어 연장하도록 제 1 축(76)에 대체로 수직인 방향으로 기하학적으로 변형한다.

도 5에는 제 1 및 제 2 영역(66)을 포함하지 않고 동일한 재료의 조성물의 기재 웨브 재료의 곡선(710)과 함께 본 발명의 성형된 중합체 SELF 웨브(52)의 저항력-신장률 곡선(720)의 그래프를 도시한다. 특히, 샘플은 미국 오하이오주 신시네티 소재의 클로페이 코포레이션(Clopay Corporation)에 양도된 상품명 샘플 1401(Sample 1401)로 판매되는 대략 0.001 인치 두께로 선형 저밀도 폴리에틸렌으로된 중합체 웨브 재료이다.

외력-신장률 곡선(720)을 참조하면, 신장률 대 낮은 외력을 나타내는 720a로 표기된 초기 선형 스테이지 Ⅰ이 있으며, 720b로 표기된 전이 영역은 외력 벽의 만나는 곳(encounter)을 나타내며, 신장률 대 큰 외력 특성을 나타내는 720c로 표기된 선형 스테이지 Ⅱ가 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, SELF 웨브(52)가 SELF 웨브(52)의 종방향 축에 평행한 방향으로 가해진 신장을 받을 때, 스트레인 가능한 네트워크를 가지는 SELF 웨브(52)는 2개의 스테이지인 상이한 신장률 특성을 나타낸다. SELF 웨브(52)에 의해 가해진 신장률로 발휘된 저항력은 곡선(720)의 스테이지 Ⅱ 영역(720c)과 대비해 스테이지 Ⅰ 영역(720a)이 상당히 낮다. 더욱이, 곡선(720)의 스테이지 Ⅰ(720a)에 도시된 바와 같은 SELF 웨브(52)에 의해 가해진 신장률로 발휘된 저항력은 스테이지 Ⅰ의 신장률 한도내에서 곡선(710)으로 도시된 바와 같은 기재 웨브에 의해 발휘된 저항력보다 상당히 낮다. SELF 웨브(52)가 더욱더 가해진 신장률을 받음에 따라 스테이지 Ⅱ로 가며, SELF 웨브(52)에 의해 발휘된 저항력은 증가하며, 기재 웨브에 의해 발휘된 저항력에 접근한다. SELF 웨브(52)의 스테이지 Ⅰ 영역(720a)에 대해, 가해진 신장률에 대한 저항력은 SELF 웨브(52)의 제 1 영역(64)의 분자 수준의 변형에 의해서 및 SELF 웨브(52)의 제 2 영역(66)의 기하학적 변형에 의해서 제공된다. 이러한 것은 도 5의 곡선(710)에 도시된 기재 웨브에 의해 제공된 가해진 신장률에 대한 저항력과 반대이며, 이는 전체 웨브의 분자 수준의 변형으로부터 야기된다. SELF 웨브 재료는 각기 제 1 및 제 2 영역(66)을 비교한 웨브 표면의 퍼센트를 조종하므로서 기재 웨브 재료의 저항력보다 작은 스테이지 Ⅰ에서 수직방향의 저항력을 갖도록 설계될 수 있다. 스테이지 Ⅰ의 외력-신장률 특성은 폭, 횡단면적, 제 1 영역(64)의 스페이싱(spacing) 및 기재 웨브의 조성물을 조종하므로서 제어될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, SELF 웨브(52)가 도 1의 화살표(80)로 도시된 가해진 축방향 신장(D)을 받을 때, 짧은 표면 경로 길이(L1)를 가지는 제 1 영역(64)은 분자 수준의 변형의 결과로서 대부분의 초기 저항력(P1)을 스테이지 Ⅰ로 대표되는 가해진 신장률에 제공한다. 스테이지 Ⅰ에 있는 동안, 제 2 영역(66)에 있는 리브와 같은 요소(74)는 기하학적 변형 또는 굽힘을 겪으며, 가해진 신장률에 최소 저항력을 제공한다. 스테이지 Ⅰ과 스테이지 Ⅱ사이의 전이 영역(720b)에 있어서, 리브와 같은 요소(74)는 가해진 신장률과 정렬된다. 즉, 제 2 영역(66)은 기하학적 변형에서부터 분자 수준의 변형까지의 변화를 나타내고 있다. 스테이지 Ⅱ에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 2 영역(66)에 있는 리브와 같은 요소(74)는 가해진 신장률 축과 대체로 정렬되며[즉, 제 2 영역(66)은 기하학적 변형의 한계에 다다름], 분자 수준의 변형을 거쳐 더한 신장률에 저항한다. 분자 수준의 변형의 결과로서, 제 2 영역(66)은 더욱 가해진 신장률에 제 2 저항력(P2)을 제공한다. 제 1 영역(64)의 분자 수준의 변형 및 제 2 영역(66)의 분자 수준의 변형에 의해 스테이지 Ⅱ에 나타난 신장률 대 저항력은 제 1 영역(64)의 분자 수준의 변형 및 제 2 영역(66)의 기하학적인 변형에 의해 제공되어 스테이지 Ⅰ에 나타내진 저항력보다 큰 전체 저항력(PT)을 제공한다. 따라서, 스테이지 Ⅱ의 외력-신장률 곡선의 기울기는 스테이지 Ⅰ의 외력-신장률 곡선의 기울기보다 상당히 크다.

(L1+D)가 L2보다 작을 때, 저항력(P1)은 저항력(P2)보다 상당히 크다. (L1+D)가 L2보다 작을 때, 제 1 영역(64)은 일반적으로 하기의 방정식을 만족시키는 초기 저항력(P1)을 제공한다.

(L1+D)가 L2보다 클 때, 제 1 및 제 2 영역(66)은 일반적으로 하기의 방정식을 만족시키는 가해진 신장(D)에 대해 조합된 전체 저항력(PT)을 제공한다.

스테이지 Ⅰ에 있는 동안 발생하는 최대 신장률은 SELF 웨브(52)의 "허용 가능한 신축률(available stretch)"로 불리운다. 허용 가능한 신축률은 제 2 영역(66)이 기하학적인 변형을 겪는 동안 거리에 대응된다. 허용 가능한 신축률은 도 5에 도시된 외력-신장률 곡선(720)의 관찰을 통해 효과적으로 결정될 수 있다. 스테이지 Ⅰ과 스테이지 Ⅱ사이의 전이 영역에 굴곡이 있는 근사점은 "허용 가능한 신축률(available stretch)"의 퍼센트 신장률 점이다. 허용 가능한 신축률의 범위는 약 10%내지 약 100% 또는 그 이상으로 변할 수 있으며, 제 2 영역(66)의 표면 경로 길이(L2)가 제 1 영역(64)의 표면 경로 길이(L1)를 초과하는 길이 및 기재 필름의 조성물에 의해 주로 제어될 수 있다. "허용 가능한 신축률(available stretch)"이라는 용어는 허용 가능한 신축률 이상의 신장률이 요구되는 응용예에서 SELF 웨브(52)가 필요로 할 수 있는 신장률을 제한하는 것은 아니다.

도 6에 도시된 곡선(730, 735)은 본 발명의 SELF 웨브(52)에 나타내진 탄성적인 히스테리시스 특성을 도시하며, 이는 도 5의 곡선(720)을 만드는 SELF 웨브(52)와 일반적으로 유사하다. SELF 웨브(52)는 60%의 신장률에서 탄성적인 히스테리시스 특성이 시험되었다. 곡선(730)은 제 2 사이클동안 가해진 및 풀어진 신장률에 대한 반응을 나타낸다. 제 1 사이클(731)동안 외력 완화 및 페센트 세트(percent set) 또는 변형(732)은 도 6에 도시되었다. 상당한 회복 가능한 신장률 또는 유용한 탄성은 다중 사이클에 걸쳐 상대적으로 낮은 외력에서 나타내진다. 즉, SELF 웨브(52)는 상당한 정도로 쉽게 연장하며 수축될 수 있다.

SELF 웨브(52)가 가해진 축방향 신장률의 방향과, 리브와 같은 요소(74)의 제 1 축에 대체로 수직인 방향으로 쉽게 및 역으로 연장될 수 있으며, SELF 웨브(52)는 리브와 같은 요소(74)의 제 1 축에 대체로 평행한 방향으로 쉽게 연장할 수 없다. 리브와 같은 요소(74)의 형성은 리브와 같은 요소(74)의 제 1 축 또는 장축에 대체로 수직인 방향으로 리브와 같은 요소(74)가 기하학적으로 변형하도록 하며, 한편으로는 리브와 같은 요소(74)의 제 1 축에 대체로 평행한 방향으로 연장하도록 대체로 분자 수준의 변형을 필요로 한다.

SELF 웨브(52)를 확장하기 위해 필요한 가해진 외력의 양은 SELF 웨브(52)를 형성하는 웨브 재료의 조성물과 횡단면적 및 소망의 신장률을 얻기 위해 적게 가해진 신장력을 필요로 하는 좁고 광범위하게 간격을 둔 제 1 영역(64)을 갖는 제 1 영역(64)의 폭과 스페이싱에 달려있다. 길이 대 폭비가 약 5:1 또는 이상으로, 제 1 영역(64)의 제 1 축(즉, 길이)이 제 1 영역(64)의 제 2 축(즉, 폭)보다 큰 것이 바람직하다.

리브와 같은 요소(74)의 깊이 및 진동수는 SELF 웨브(52)의 허용 가능한 신축률 및 SELF 웨브(52)를 포함하는 수 부품(12)의 효과를 제어하도록 바꿔질 수 있다. 리브와 같은 요소(74)의 주어진 진동수에 대해, 높이(H) 또는 리브와 같은 요소(74)상에 전해진 변형의 정도가 증가된다면[높이(H)는 도 8에 도시됨], 허용 가능한 신축률과 상보적인 수 부품(14)의 후크를 결합하기 위한 결합 층(54)의 능력은 증가된다. 주어진 높이(H) 또는 변형의 정도에 대해, 리브와 같은 요소(74)의 진동수가 증가된다면, 동일한 결과를 가져온다. 그러나, 리브와 같은 요소(74)의 진동수가 커져서는 않되므로 수 부품의 후크(28)는 암 부품의 필라멘트(80)와 결합할 수 없다. 본 발명의 한 바람직한 실시예에 있어서, 리브와 같은 요소(74)의 높이(H)는 약 0.010 인치내지 약 0.050 인치(약 0.25㎜ 내지 약 1.27㎜)사이이며, 보다 바람직하게는 약 0.020 인치내지 약 0.035 인치(약 0.51㎜ 내지 약 0.89㎜)사이이다.

또한, SELF 웨브(52)는 웨브의 측방향 중심선에 평행한 방향으로 연장 가능할 필요는 없다. 예를 들면, SELF 웨브(52)의 종방향 축 및 횡방향 축은 웨브의 종방향 중심선 및 측방향 중심선에 대해 앵글(angle)에 위치된다. 더욱이, SELF 웨브(52)의 부분은 신장성의 상이한 앵글을 가질 수 있다.

SELF 웨브(52)는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 함유하는 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀 또는 폴리프로필렌 및 상기 재료와 다른 재료의 화합물로 이뤄질 수 있다. 사용될 수 있는 다른 적당한 중합체 재료의 예는 폴리에스테르, 폴리우레탄, 합성 가능하거나 또는 생물 분해성 중합체, 열수축 중합체, 열가소성 탄성 중합체, 메탈로렌스 촉매 기재 중합체[예를 들면, 도우 캐미컬 캄파니(Dow Chemical Company)로부터 입수 가능한 등록상표 INSITE, 엑슨(Exxon)으로부터 입수 가능한 등록상표 EXXACT, 트레디거 인코포레이티드(Tredegar Inc.)로부터 입수 가능한 Tredegar CPC2 임] 및 통기성 중합체를 포함하지만, 상기 재료들에 제한되지는 않는다. 또한, 웨브 재료는 인조 직포, 인조 니트(knit), 부직포, 천공된 필름, 극미로 연장된 3차원으로 형성된 필름, 흡수 또는 섬유 흡수 재료, 폼 충진된 조성물 또는 적층물 및/또는 이들의 혼합물로 이루어 질 수 있다. 부직포는 스펀레이스(spunlace), 스펀본드(spunbond), 멜트블런(meltblown), 카디드(carded) 및/또는 에어-스로우(air-through) 또는 캘린더 본디드(calender bonded), 또는 본 기술분야에 공지된 다른 방법들로 만들어 질 수 있다.

암 부품이 대체로 평평한 중합체 필름의 단일 층을 포함하는 SELF 웨브(52)를 포함하는 기재 웨브(53)를 포함할 수 있는 반면, 본 발명은 다른 재료 및 2개 이상의 재료 또는 충진 재료의 적층물을 포함하는 SELF 웨브(52)와 함께 동일하게 잘 실행될 수 있다[본원에 사용된 바와 같이, "충진 재료(filler material)"라는 용어는 벌크(bulk) 또는 두께를 갖는 SELF 웨브(52)를 제공하는 재료를 일컬음]. SELF 웨브(52)가 만들어 질 수 있는 재료의 예는 2차원 천공된 필름 및 극미로 연장된 3차원 천공된 필름을 포함한다. 극미로 연장된 3차원 천공된 필름의 실시예는 1975년 12월 30일에 톰슨(Thompson)에게 허여된 미국 특허 제 3,929,135 호, 1982년 4월 13일에 뮬레인(Mullane)등에게 허여된 미국 특허 제 4,324,246 호, 19825년 8월 3일에 라델(Radel)등에게 허여된 미국 특허 제 4,342,314 호, 1984년 7월 31일에 아허(Ahr)등에게 허여된 미국 특허 제 4,463,045 호 및 1991년 4월 9일에 베어드(Baird)에게 허여된 미국 특허 제 5,006,394 호에 기술되었다. 이러한 특허 각각은 참조로 본원에서 인용된다. 다른 적당한 재료의 예는 중합체 필름, 부직포 및 중합체 필름과 부직포의 복합물 구조체 또는 적층물을 포함한다. 또한, 중합체 필름 및 부직포의 적층물은 흡수재 또는 섬유 흡수 재료, 폼, 열적으로 결합된 에어-레이드(air-laid) 섬유 구조체 또는 다른 조성물을 포함할 수 있다. SELF 웨브(52)에의 층 또는 충진 재료의 추가는 도드라진 위치에서 리브와 같은 요소(74)를 유지하도록 도와줄 뿐만 아니라 강도 및 회복 이득을 위해 웨브를 강화한다. 다음에, 이러한 것은 상보적인 수 체결 부품의 후크와 더 잘 결합하도록 하는 위치에서 암 부품(12)의 결합 층(54)이 유지되는 것을 돕는다.

기재 웨브(53) 및 결합 층(54)은 본 기술분야에 숙련된 사람들에게 공지된 다수의 결합 방법에 의해 서로 또는 다른 층 또는 재료에 결합된다. 그러한 결합 방법은 열 결합, 접착재 결합[스프레이 접착재(spray adhesives), 고온 용해 접착재(hot melt adhesives), 라택스 기재 접착재(latex based adhesives) 및 이와 같은 것을 포함하는 다수의 접착재를 사용하지만, 상기 접착재들에 제한되지 않음], 음파 결합 및 압출 적층을 포하며 상기 방법에 제한되지는 않으며, 상기 압출 적층에 있어서 중합체 필름은 부직포 기판에 직접 성형되며, 중합체 필름이 용융 상태에 있는 동안 부직포의 일 측면에 결합되며, 멜트블런(meltblown) 부직포의 경우에는 중합체 웨브에 직접 부착된다. 더욱이, 결합 층은 기재 웨브에 연속적으로 또는 간헐적으로 결합될 수 있다[본원에 사용된 바와 같이, "결합된(joined)"이라는 용어는 요소를 다른 요소에 차례로 붙여지는 중간 부재에 붙임으로서 요소가 다른 요소에 직접적으로 고정되는 구성 및 요소가 다른 요소에 간접적으로 고정되는 구성을 포함함].

SELF 웨브(52) 재료를 만들기 위한 방법은 맞물림 판 또는 롤에 의한 엠보싱법, 열 성형법, 고압 유압 성형법 또는 케스팅(casting)법을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 일반적으로, 필라멘트 또는 부직포 웨브를 포함하는 결합 층은 SELF 웨브(52)가 형성되기 전에 기재 웨브(53)에 결합된다. 그러나, 본 발명은 기재 웨브(53)가 SELF 웨브내에 형성된 후에, 결합 층(54)이 기재 웨브(53)에 결합되는 곳에서 실용될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 더욱이, 도 1에 도시된 바와 같이, SELF 웨브(52)의 전체 부분이 성형 과정에 있는 반면, SELF 웨브(52)는 일부분, 예를 들면 접지(landing) 구역 부품(12)의 부분만이 성형 과정에 있다.

도 7을 참조하면, 재료를 SELF 웨브(52)로 만들기 위한 장치(550)가 도시되었다. 장치(550)는 한쌍의 롤(552, 554)을 포함한다. 롤(552, 554) 각각은 각기 롤(552, 554)의 원주를 중심으로 연장하는 다수의 맞물림(toothed) 영역(556) 및 홈붙이(grooved) 영역(558)을 갖는다. 재료가 롤(552, 554)사이를 통과함에 따라, 홈붙이 영역(558)은 성형되지 않은 재료의 부분을 남겨둘 것이며, 반면에 맞물림 영역(556)사이를 통과하는 재료의 부분은 제 2 영역(66)에 리브와 같은 요소(74)를 만들 것이다.

상보적인 수 부품

본원에 사용된 바와 같이, "수 부품(male component)"이라는 용어는 후크(28)와 같은 결합 요소를 가지는 체결 장치(10)의 부분을 가리키도록 사용된다. 본 발명의 부직포 암 부품(12)과 함께 사용된 수 부품(14)은 종래의 상업적으로 유용한 후크 재료가 될 수 있다. 그러나, 수 부품(14)은 가요성이 있으며, 탄성적인 후크(28)를 갖는 종래의 재료에 한정되지는 않는다. 적당한 수 부품은 저가이고, 상대적으로 비가요성이 있으며, 보다 취성인 후크를 가질 수 있다. 더욱이, 결합 요소는 후크 형태, "T's", 버섯 형태, 또는 다른 형태와 같은 기술분야에 공지된 어떤 형태를 가질 수 있다. 적당한 수 부품(24)은 미국 미네소타주 세이트 폴소재의 미네소타 마이닝 앤드 메뉴팩춰링 캄파니(Minnesota Mining and Manufacturing Company)로부터 입수 가능한 상표명이 "SCOTCHMATE"인 것으로 "FJ3402"표시된 상업적으로 유용한 재료와 같은 직조된 백킹으로부터 돌출하는 다수의 형상지어진 결합 요소를 포함할 수 있다. 바람직한 수 부품은 1989년 7월 11일에 씨. 엘. 스크립스(C. L. Scripps)에게 허여된 "개선된 체결 장치를 가지는 1회용 기저귀(Disposable Diaper Having An Improved Fastening Device)"라는 제목의 미국 특허 제 4,846,815 호에 기술되었다. 다른 특별히 바람직한 수 부품 및 이의 제조 방법은 1991년 10월 22일에 토마스(Thomas)등에게 허여된 "기계적인 체결 프렁(Mechanical Fastening Prong)"이라는 제목의 미국 특허 제 5,058,247 호, 1992년 5월 26일에 토마스(Thomas)등에게 허여된 "기계적인 체결 장치를 제조하기 위한 공정(Process for Producing a Mechanical Fastener)"이라는 제목의 미국 특허 제 5,116,563 호, 1993년 1월 19일에 토마스(Thomas)등에게 허여된 "재체결 가능한 기계적인 체결 시스템의 공정(Process of Manufacturing A Refastenable Mechanical Fastening System)"이라는 제목의 미국 특허 제 5,180,534 호 및 1993년 7월 27일에 토마스(Thomas)에게 허여된 "재체결 가능한 체결 시스템의 제조 공정(Process of Manufacturing a Refastenable Fastening System)"이라는 제목의 미국 특허 제 5,230,851 호에 기술된 프렁(prongs)이다. 상기 특허 각각은 본원의 참조를 위해 인용된다.

수 부품(14)은 재료의 광범위한 범위로부터 제조될 수 있다. 그러한 적당한 재료는 나일론(nylon), 폴리에스테르(polyester), 폴리프로필렌(polypropylene) 또는 이러한 또는 다른 물질의 화합물을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.

재체결 가능한 체결 장치의 사용 실시예

본 발명의 재체결 가능한 체결 장치(10)는 1회용 흡수 제품용 체결 장치에 특히 유용하다. 본원에 사용된 "1회용 흡수 제품(disposable absorbent article)"이라는 용어는 신체 분비물을 흡수하고 수용하는 제품을 말한다. 보다 특별하게는, 상기 용어는 신체로부터 배출된 다양한 분비물을 흡수하고 수용하도록 착용자의 신체에 인접해 놓인 제품을 말한다. "1회용(disposable)"이라는 용어는 상기 제품이 1회 사용 후 버릴 수 있음을 의미한다(즉, 일반적으로 상기 제품은 세탁되거나, 달리 재활용되도록 의도되지 않음). 1회용 흡수 제품의 예는 기저귀(diapers), 실금 의복(incontinence garments), 위생 냅킨(sanitary napkins), 붕대(bandages) 및 이와 같은 것을 포함한다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 암 부품(12)을 구비하는 체결 시스템(72)을 포함하는 예시적인 1회용 기저귀(50)를 도시한다. 기저귀(50)는 본체 부분(51)과 2개의 허리 영역, 제 1 허리 영역(56) 및 제 2 허리 영역(58)을 바람직하게 포함한다. 본체 부분(51)은 수밀 백시트(backsheet)(168)와 액체 투과성 탑시트(topsheet)(164) 및 흡수 코어(166)를 바람직하게 포함하는 수용 조립체(160)를 바람직하게 포함한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 기저귀(50)의 체결 시스템(72)은 본 발명의 암 부품(12)과 수 부품(14)을 포함한다. 체결 시스템(72) 부품의 위치는 소망의 기저귀(50)의 구성에 따라 변형할 수 있다. 더욱이, 백시트(168)의 부분 또는 전체 백시트(168)는 1회용 구성에 있어서 기저귀(50) 체결용 수단뿐만 아니라 제한되지 않은 체결 위치를 갖는 기저귀(50)를 제공하는 본 발명의 암 부품(12)을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 암 부품(12)을 구비하는 백시트(168)를 가지는 기저귀(50)는 백시트(68)에 결합된 하나 이상의 추가적인 체결 부품을 포함할 수 있다. 추가적인 체결 부품은 본 발명의 암 부품(12) 또는 테이프, 기계적인 체결 장치, 후크 및 루프형 체결 장치 등등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 본 기술분야에 공지된 다른 체결 부품을 포함할 수 있다.

본 발명이 쉽게 적용될 수 있는 공지된 기저귀 구성의 몇몇 실시예는 각기 1992년 9월 29일 및 1993년 6월 22일에 케네스 비. 부엘(Kenneth B. Buell)등에 허여된 "사전 조치된 굽힘 힌지를 가지는 동역학적 탄성 허리 특징부를 갖는 흡수 제품(Absorbent Article With Dynamic Elastic Waist Feature Having A Predisposed Flexural Hinge)"이라는 제목의 미국 특허 5,151,092 호 및 미국 특허 5,221,274 호, 1975년 1월 14일에 케네스 비. 부엘(Kenneth B. Buell)에 허여된 미국 특허 제 3,860,003 호, 1993년 9월 7일에 웨일(Weil)에 허여된 미국 특허 제 5,242,436 호 및 1994년 7월 19일에 부엘(Buell)등에 허여된 미국 특허 제 5,330,458 호에 기술되어 있다. 이러한 특허 각각은 본원의 참조로 인용된다. 그러나, 본 발명의 체결 장치는 특수한 기저귀 구조 또는 구성을 갖는 사용에 제한되지 않음을 알 수 있을 것이다.

본 발명의 특별한 실시예가 도시되고 상술되었지만, 본 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 정신 및 범위를 벗어남이 없이 다른 변화 및 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 첨부된 청구의 범위에 본 발명의 범위내에서 모든 이러한 변화 및 변형을 포함하도록 의도되었다.

Claims

재체결 가능한 체결 장치의 암 부품에 있어서,

적어도 일 축을 따라서 가해진 축방향 신장에 반응해 탄성적인 특성을 나타내며, 실질적으로 동일한 재료 조성물로 형성된 제 1 및 제 2 영역을 갖는 스트레인 가능한 네트워크를 구비한 기재 웨브 재료를 포함하며,

상기 제 1 영역은 상기 가해진 축방향 신장에 대해 제 1 탄성 저항력을 제공하며, 상기 제 2 영역은 더 가해진 축방향 신장에 대해 제 2 상이한 저항력을 제공하며, 이에 의해 적어도 2단계의 저항력을 제공하며,

상기 제 2 영역은 다수의 융기된 리브형 요소와, 상기 기재 웨브 재료에 결합된 다수의 필라멘트를 가지며, 이에 의해 상기 필라멘트가 상기 리브형 요소에 의해 지지되어, 상기 필라멘트가 상기 수 부품의 후크를 걸 수 있도록 되어 있는 재체결 가능한 체결 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 필라멘트는 부직포 웨브의 형태로 함께 사전 부착되는 암 부품.
제 1 항에 있어서,

상기 리브형 요소는 0.010 인치 내지 0.050 인치 사이의 높이를 가지는 암 부품.
제 1 항에 있어서,

상기 리브형 요소는 0.020 인치 내지 0.035 인치 사이의 높이를 가지는 암 부품.
1회용 흡수성 제품에 있어서,

탑시트, 상기 탑시트와 결합된 백시트, 상기 탑시트와 상기 백시트사이에 위치된 흡수성 코어 및 착용자 둘레에 상기 1 회용 흡수성 제품 체결하기 위한 체결 시스템을 포함하며,

상기 체결 시스템은 제 1 항의 암 부품을 포함하게 되어 있는 1 회용 흡수성 제품.
제 1 항에 있어서,

상기 기재 웨브가 SELF 웨브내에 형성되기 전에, 상기 필라멘트가 상기 기재 웨브와 결합되는 암 부품.
제 1 항에 있어서,

상기 기재 웨브가 SELF 웨브내에 형성된 후에, 상기 필라멘트가 상기 기재 웨브와 결합되는 암 부품.
제 1 항에 있어서,

충전 재료를 더 포함하는 암 부품.
재체결 가능한 체결 장치에 있어서,

a) 후크를 포함하는 수 부품과,

b) 적어도 일 축을 따라서 가해진 축방향 신장에 반응해 탄성적인 특성을 나타내며, 실질적으로 동일한 재료 조성물로 형성된 제 1 및 제 2 영역을 갖는 스트레인 가능한 네트워크를 갖는 기재 웨브 재료를 갖는 암 부품을 포함하며,

상기 제 1 영역은 상기 가해진 축방향 신장에 대해 제 1 탄성 저항력을 제공하며, 상기 제 2 영역은 더 가해진 축방향 신장에 대해 제 2 상이한 저항력을 제공하며, 이에 의해 적어도 2단계의 저항력을 제공하며,

상기 제 2 영역은 다수의 융기된 리브형 요소와, 상기 기재 웨브 재료에 결합된 다수의 필라멘트를 가지며, 이에 의해 상기 필라멘트가 상기 리브형 요소에 의해 지지되어, 상기 필라멘트가 상기 수 부품의 후크를 걸 수 있도록 되어 있는 재체결 가능한 체결 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 필라멘트는 부직포 웨브의 형태로 함께 사전 부착되는 재체결 가능한 체결 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 리브형 요소는 0.010 인치 내지 0.050 인치 사이의 높이를 가지는 재체결 가능한 체결 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 리브형 요소는 0.020 인치 내지 0.035 인치 사이의 높이를 가지는 재체결 가능한 체결 장치.
1회용 흡수성 제품에 있어서,

탑시트, 상기 탑시트와 결합된 백시트, 상기 탑시트와 상기 백시트사이에 위치된 흡수성 코어 및 착용자 둘레에 상기 1 회용 흡수성 제품 체결하기 위한 체결 시스템을 포함하며,

상기 체결 시스템은 제 9 항의 재체결 가능한 체결 장치를 포함하게 되어 있는 1 회용 흡수성 제품.
제 9 항에 있어서,

상기 기재 웨브가 SELF 웨브내에 형성되기 전에, 상기 필라멘트가 상기 기재 웨브와 결합되는 재체결 가능한 체결 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 기재 웨브가 SELF 웨브내에 형성된 후에, 상기 필라멘트가 상기 기재 웨브와 결합되는 재체결 가능한 체결 장치.
제 9 항에 있어서,

충전 재료를 더 포함하는 재체결 가능한 체결 장치.
1회용 흡수성 제품에 있어서,

백시트와, 상기 백시트와 결합된 수용 조립체를 포함하며, 상기 백시트의 적어도 일부분이 제 1 항의 암 부품을 포함하는 1회용 흡수성 제품.
제 17 항에 있어서,

상기 수용 조립체가 탑시트 및 흡수성 코어를 포함하는 1회용 흡수성 제품.
제 17 항에 있어서,

상기 백시트와 결합된 부가적인 체결 부품을 더 포함하는 1회용 흡수성 제품.