KR100249603B1 - 3차원 구조의 레질리언트성 웨브와, 흡수 제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피부접촉 면적이 감소되고 섬유 유사 외관 및 촉감을 나타내는 3차원 구조의 탄성 플라스틱 웨브에 관한 것이다. 이 웨브는 다수개의 개구를 갖고, 이 개구의 각각은 웨브의 제1표면의 평면에서 서로 연결된 다수개의 상호 교차형 섬유 유사 요소로 규정된다. 이 섬유 유사 요소의 각각은 그것의 길이를 따라 거의 균일하고 상방으로 대체로 오목한 형상의 단면을 나타낸다. 이 단면은 웨브의 제1표면의 평면에 정점이 형성되도록 서로 교차되는 적어도 한쌍의 수렴하는 거의 직선인 부분을 포함한다. 이 정점은 웨브가 일회용 흡수제품의 착용자 접촉 상면시이트로서 이용될 때 사용자가 보다 편안한 느낌을 가질 수 있도록 웨브의 피부접촉 면적을 감소시킨다. 더우기, 이 웨브의 최상측 표면에는 관찰자의 눈을 향해서 입사광선을 반사시킬 수 있는 대체로 편평한 부분이 거의 없기 때문에 사실상 광택을 내지 않는 가시면이 제공된다. 웨브의 제1표면에 있는 상호 교차형 정점의 패턴으로 인해서 유체가 모일 수 있는 거의 편평한 부분이 대체로 제공되지 않으므로 유체가 웨브의 제1표면상에 사실상 모이지 않게 된다. 이러한 패턴에 의하면, 유체가 웨브 아래의 흡수성 코어내로 아주 신속히 전송될 수 있을 뿐만 아니라 착용시 웨브의 외관을 건조하고 청결하게 유지시킬 수도 있게 된다.

Description

3차원 구조의 레질리언트성 웨브와, 흡수 제품

[도면의 간단한 설명]

본 명세서는 본 발명을 선행기술과 구분 가능하도록 간결 명료하게 기재하는 청구범위로 종결되지만, 첨부도면과 관련된 이하의 설명으로부터 본 발명을 보다 잘 이해할 수 있을 것이다.

제1도는 구성요소중 일부를 절결한 채 펼친 상태로 도시하는 일회용 기저귀의 개략적인 사시도이다.

제2도는 본 출원인에게 양도된 미국 특허 제4,342,314호에 대체로 개시된 유형을 갖는 종래 기술의 플라스틱 웨브에, 본 출원인에게 양도된 미국 특허 제4,463,045호에 대체로 개시된 유형의 마이크로 구조 패턴의 표면 수차를 가시면상에 갖는 또 다른 플라스틱 웨브를 합하여 도시한 일부 확대 사시도이다.

제3도는 대체로 제2도에 도시한 유형을 갖는 플라스틱 웨브를 형성하기 위해 사용되는 유형의 포토 에칭된 적층 구조체를 도시하는 일부 확대 사시도이다.

제4도는 본 발명의 바람직한 섬유 유사 플라스틱 웨브를 도시하는 일부 확대 사시도이다.

제5a도는 본 발명의 플라스틱 웨브의 다른 섬유 유사 요소를 도시하는 확대 단면도이다.

제5b도는 본 발명의 플라스틱 웨브의 또 다른 섬유 유사 요소를 도시하는 확대 단면도이다.

제5c도는 본 발명의 플라스틱 웨브의 또 다른 섬유 유사 요소를 도시하는 확대 단면도이다.

제6도는 본 발명의 섬유 유사 플라스틱 웨브의 변형에 도시하는 확대 사시도이다.

제7도는 제6도에 대체로 도시한 유형을 갖는 웨브를 도시하는 제6도의 7-7선 확대 단면도이다.

제8도는 제4도에 대체로 도시한 유형을 갖는 플라스틱 웨브를 형성하기 위해 사용되는 유형을 갖는 포토 에칭된 적층 구조체의 일부 확대 사시도이다.

제9도는 제8도에 도시한 것과 유사한 적층 구조체의 개략적인 확대 사시도이다.

제10도는 제9도에 대체로 도시한 유형을 갖는 편평한 적층 구조체의 소망하는 곡률 반경으로 롤링한 다음 그들의 자유 단부를 서로 연결함으로써 형성된 관상부재의 사시도이다.

제11도는 본 발명에 따른 플라스틱 필름을 음각 가공하거나 천공하기 위한 바람직한 방법 및 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.

[발명의 상세한 설명]

[발명의 분야]

본 발명은 피부접촉 면적이 감소되고 섬유 유사 외관 및 촉감을 나타내는 3차원적인 액체 투과성 레질리언트 플라스틱 웨브(resilient, three-dimensional, fluid-pervious plastic web)에 관한 것으로, 특히 유체전송 특성이 향상된 상기 웨브에 관한 것이다.

[배경기술]

사용자가 착용시 편안함을 느끼고 흡수재 내에 흡수된 수분에 장기간 노출됨으로 인해서 피부 상태가 바람직하지 않게 진전되는 것이 최소화될 수 있도록 표면이 건조한 느낌을 주는 일회용 기저귀, 생리대 및 실금제품 등과 같은 흡수 제품을 제조하는 것이 극히 바람직하다는 것은 일회용 흡수재 제조업계에 오래전부터 공지되어 있는 사실이다.

상술한 문제에 대한 종래 기술의 해결책중 하나로는 1982년 8월 3일자로 라델(Radel) 등에게 특허되고 본 출원인에게 양도된 미국 특허 제4,342,314호(본원에 참고로 인용함)를 들 수 있다. 상기 미국 특허 제4,342,314호에는 섬유 유사 특성과 플라스틱 특성을 결합한 거시적으로 팽창된 3차원 구조의 레질리언트성 플라스틱 웨브를 포함하는 착용자 접촉 상면시이트를 갖는 흡수재가 개시되어 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 미국 특허 제4,342,314호에 개시된 거시적으로 팽창된 3차원적인 상면시이트는 크기가 점차적으로 감소되는 규칙적인 모세관식 연속 망구조체를 포함하는 미세 규모의 3차원적 마이크로 구조체를 나타내는 바, 이망들은 상기 웨브의 일표면으로부터 연장하기 시작해서 그 반대쪽 표면에서 구멍 형태로 종지함으로써 모세망 크기의 감소방향으로 유체 이동이 신속히 이루어지도록 하고 있다. 이 웨브의 섬유 유사 외관은 섬유 유사 요소의 연속체로 이루어지며, 이 섬유 유사 요소 각각의 양 단부는 적어도 하나의 다른 섬유 유사 요소와 상호 연결된다.

상기 미국 특허 제4,342,314호에 개시된 대표적인 모세관식 망구조체는 웨브의 최상측 평면에 있는 다수의 1차 섬유 유사 요소들을 서로 연결시킴으로써 형성된 최상측 모세관식 구멍을 포함하고 있다. 경우에 따라서, 이 최상측 구멍은 웨브의 착용자 접촉면 아래쪽의 평면에 놓여 있는 2차 및 3차 섬유 유사 요소에 의해 보다 작은 모세관 구멍으로 더 분할될 수도 있다.

각 섬유 유사 요소는 길이를 따라 거의 균일한 U자 형상 단면을 나타낸다.

1차 섬유 유사 요소의 경우, 상기 단면은 착용자 접촉면내에 위치된 기부와, 이 기부의 각 가장자리와 이어지며 상기 웨브의 흡수성 패드 접촉면 방향으로 대체로 연장된 측벽부를 포함한다. 서로 교차되는 이 측벽부는 상기 웨브의 착용자 접촉면과 흡수성 패드 접촉면의 사이에서 서로 이어져서, 웨브의 반대쪽 표면들을 상호 연결시키는 모세관식 망구조체를 형성한다. 2차 및 3차 섬유 유사 요소를 채용한경우, 이들은 2차 요소와 대체로 유사하지만 웨브의 착용자 접촉면 아래쪽에서 시작한다는 점이 다르다.

플라스틱으로 이루어진 상면시이트를 이용하는 경우의 하나의 결점은 그것이 유체 취급 특성은 아주 우수하지만 피부와 접촉하고 있는 상면시이트가 플라스틱 특유의 번들번들한 외관을 드러내고 있기 때문에 플라스틱이라는 것을 쉽게 인식할 수 있는 상면시이트를 배치하기가 매우 거북스럽다는데 있다.

웨브의 가시면, 다시말해서 바로 위에서 직접 볼 수 있는 웨브 부분의 광택을 감소시키기 위해서는, 착용자의 눈과 웨브 평면 사이의 수직거리가 약 12인치일때 식별하기 어려운 표면수차를 가진 미시패턴 구조를 채용하는 것이 매우 효율적 이라는 점을 알게 되었다. 1984년 7월 31일자로 아르(Ahr) 등에게 특허되고 본 출원인에게 양도된 미국 특허 제4,463,045호(본원에 참고로 인용함)에는 3차원적으로 팽창된 웨브가 대체로 무광택적인 가시면을 나타내기 위해서 만족되어야만 하는 관련 범주가 규정되어 있다.

상기 미국 특허 제4,342,314호에 일반적으로 개시된 유형과 상기 미국 특허 제4,463,045호에 따른 표면 수차를 갖는 상면 시이트는 섬유류 외관 및 입체감 뿐만 아니라 무광택 가시면도 나타낸다. 게다가, 이것은 상면시이트의 제1의 착용자 접촉면으로부터 제2의 흡수성 패드 접촉면으로의 유체 전송율이 신속히 이루어 지도록 하는 데에도 대단히 효율적이다. 후자 유형의 상면 시이트는 종래의 부직포 섬유질 상면시이트와는 반대로 사용시 청결하고 건조한 외관을 나타내기 대문에 생리대에 있어서 상업적인 성공을 누리고 있다.

그러나, 이러한 유형의 제품이 사용시 외관 청결도와 건조도가 더욱 개선된다면 대단히 바람직할 것이라는 점을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 바람직한 실시예에 있어서, 상기 미국 특허 제4,342,314호가 갖는 상술한 잇점을 보유하면서도 사용시 훨씬 더 청결하고 건조한 외관을 나타내는 유체 투과성 플라스틱 웨브를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 특히 바람직한 실시예에 있어서, 상술한 잇점을 보유하는 한편, 사용시 유체전송 특성이 향상된 유체 투과성 플라스틱 웨브를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 특히 바람직한 실시예에 있어서, 섬유 유사 외관과 촉감, 즉 전체적으로 보드라운 느낌을 나타내며, 크기가 점차적으로 감소되고 일표면으로부터 연장하기 시작해서 그 반대쪽표면에서 구멍 형태로 종지되는 것이 바람직한 규칙적인 모세관 망구조체의 연속체를 포함하는 미세 규모의 3차원 마이크로 구조체를 포함함으로써, 모세관 크기의 감소방향으로 유체 이동이 신속히 이루어지도록 하는데에 있다. 본원에 사용하는 "마이크로 구조체(microstructure)"란 말은 현미경 또는 당해 현미경 또는 당해 업계에 널리 알려져 있는 수단으로 확대시킬 때에만 인간의 눈으로 쉽게 인식할 수 있을 정도의 정밀한 세부구조를 갖는 미세 규모의 구조체를 말한다. 본 발명의 플라스틱 웨브의 외관을 기술하기 위해서 본원에 사용하는 "섬유 유사(fiber-like)"란 말은 일반적으로 일정하거나 일정할 수 있고 아닐 수도 있으며 망사형일 수도 있고 아닐 수도 있는 모든 미세 규모 페턴의 양각 또는 개구를 말하는 것으로서, 인간의 눈으로 관찰 할 때 전체적인 외관 및 느낌이 직포 부직포 섬유질 웨브와 같다는 것을 뜻한다. 3차원적 플라스틱 웨브, 리본 및 필름을 기술할 때 본원에 사용하는 "거시적으로 팽창된(macroscopically expanded)"이란 말은 웨브, 리본 및 필름의 양표면이 3차원적 성형 구조체의 3차원 패턴을 나타내도록 상기 성형 구조체의표면과 부합되는 것을 말하는 것으로, 이 패턴은 관찰자의 눈과 웨브의 평면사이의 수직 거리가 약 12인치일 때 육안으로 쉽게 볼 수 있게 된 것을 말한다. 전형적으로, 그렇게 거시적으로 팽창된 웨브, 리본 및 필름은, 즉 상기 성형 구조체가 주로 수 돌출부(male projection)로 이루어진 패턴을 나타낼 때에는 양각 가공에 의해, 상기 성형 구조체가 주로 암 모세관 망구조체로 이루어진 패턴을 나타낼 음각 가공에 의해, 또는 상기 유형중 어느 하나의 성형 구조체의 표면상으로 직접 수지 용융물을 압출함에 의해 상기 성형 구조에의 표면과 부합된다. 그와는 반대로, 본원에 플라스틱 웨브, 리본 및 필름을 기술하기 위해 사용하는 "편평한"이라는 말은 거시적인 규모의 육안으로 볼 때 웨브, 리본 또는 필름의 전체적인 상태를 말한다.

[발명의 요약]

본 발명은, 바람직한 실시예에 있어서, 피부접촉 면적이 감소될 뿐만 아니라 섬유 유사 외관 및 촉감을 나타내기도 하는 3차원 구조의 레질리언트성 웨브에 관한 것이다. 이 웨브는 유체 불투가성 플라스틱 물질로 이루어지며, 제1 및 제2표면을 갖는다. 이 웨브의 제1표면은 다수개의 개구를 갖고, 이 개구의 각각은 제1표면의 평면에서 서로 연결된 다수개의 상호 교차형 섬유 유사 요소로 규정된다. 이 섬유 유사 요소의 각각은 길이를 따라 거의 균일하고 상방으로 대체로 오목한 형상의 단면을 나타낸다. 이 단면은 제1평면에 정점이 형성되도록 서로 교차되는 적어도 한쌍의 수렴하는 거의 선형인 부분을 포함한다. 이 단면은 상기 선형부의 각 자유단부와 이어지는 측벽부를 추가로 포함하되, 상기 측벽부는 웨브의 제2표면 방향으로 대체로 연장된다. 상기 상호 교차하는 거의 선형인 부분과 상기 상호 교차하는 측벽부는 웨브의 제1표면과 제2표면의 중간에서 각기 서로 연결되며, 상기 상호 연결된 측벽부는 상기 제2표면의 평면에서 거의 동시에 종지된다.

다른 바람직한 실시예에 있어서, 본 발명은 착용자 접촉 상면시이트와, 신체적 유출물을 흡수하기 위한 흡수성 요소를 포함하는 흡수제품을 제공한다. 이 상면 시이트는 착용자와 접촉하기 위한 제1표면과 상기 흡수성 요소와 접촉하는 다수개의 개구를 갖는 제2표면을 구비하는 3차원 구조의 레질리언트성 웨브를 포함한다. 이 웨브는 유체 불투과성 플라스틱 물질로 이루어진다. 또한 이 웨브는 피부접촉 면적이 감소될 뿐만 아니라 섬유 유사 요소 외관 및 촉감을 나타내기도 한다. 웨브의 제1표면은 다수개의 개구를 갖고, 각각의 개구는 제1표면의 평면에서 서로 연결된 다수개의 상호 교차형 섬유 유사 요소로 규정된다. 모든 섬유 유사 요소가 반드시 동일할 필요는 없으며, 이 섬유 유사 요소의 각각은 길이를 따라 거의 균일하고 상방으로 대체로 오목한 형상의 단면을 나타낸다. 이 단면은 제1평면에 정점이 형성되도록 서로 교차되는 적어도 한쌍의 수렴하는 거의 선형인 부분을 포함한다. 이 단면은 상술한 선형부의 각 자유단부와 이어지는 측벽부를 추가로 포함하되, 상기 측벽부는 웨브의 제2표면 방향으로 대체로 연장된다. 상기 상호 교차하는 거의 선형인 부분과 상기 상호 교차하는 측벽부는 웨브의 제1표면과 제2표면의 중간에서 각기 서로 연결되며, 상기 상호 연결된 측벽부는 상기 제2표면의 평면에서 거의 동시에 종지된다.

이하에서는 일회용 기저귀와 같은 흡수재상에 상면시이트로서 사용될 때 피부접촉 면적이 감소될 뿐만 아니라 섬유 유사 외관 및 촉감을 나타내기도 하고 또한 유체전송 특성이 향상된 3차원적인 유체 투과성 레질리언트 플라스틱 웨브를 제공하는 것으로서 본 발명을 기술할 예정이지만, 본 발명이 그 응용예에만 제한되지 않는다는 점을 밝혀두고자 한다. 본 발명은 상기 응용예외에, 종래기술에서 기술된 바 없었던 성질, 특성, 미적 요소 및 세부적인 정교함 등을 갖는 다공성 또는 무공성의 3차원 구조체를 나타내는 플라스틱 필름 또는 웨브를 제조하는 많은 상황에서 대단히 유익하게 실행될수 있다. 그 패턴으로는 소망하는 형상이라면 어느 것도 가능한 바, 규칙적인 형상일 수도 있고 불규칙적인 형상일 수도 있으며, 망상 조직일 수도 있고 아닐 수도 있으며, 연속 형상일 수도 있고 단속적인 형상일 수도 있으며, 그들의 조합형상일 수도 있다. 일회용 기저귀의 바람직한 구조체 및 상면 시이트로서의 용도에 대한 상세한 설명을 읽으면 당업자들이 본 발명을 다른 장치에 쉽게 적용할 수 있을 것이다.

제1도는 펼쳐진 상태에 있는 일회용 기저귀의 사시도이다. 본 발명의 세부 구조를 보다 명료히 도시하기 위하여 여러 층을 절결도시하였다. 이 일회용 기저귀를 참조 번호(1)로 일괄표시한다. 유체 투과성 상면 시이트는 참조 번호(2)로 표시한다. 일회용 기저귀(1)의 다른 두가지 주요 구성요소로는 흡수성요소, 즉 패드(3)와 유체 불투과성 배면시이트(4)가 있다. 일반적으로, 배면시이트(4)의 측면 플랩(5)은 흡수성 패드(3) 및 상면 시이트(2)의 가장자리를 덮을 수 있도록 접혀진다. 상면 시이트(2)는 흡수성 패드(3)의 단부를 완전히 밀폐시킬 수 있도록 대체로 접혀진다. 기저귀(1)에 대한 제1도의 도면은 일회용 기저귀의 개략도이다. 일회용 기저귀의 바람직한 실시예에 대한 보다 상세한 설명은 1976년 4월 27일자로 던칸(Duncan)에게 특허되고 본 출원인에게 양도된 미국 특허 제3,952,75호 (본원에 참고로 인용함)에 포함된 바 있다.

제2도는 생리대와 같은 일회용 흡수재 구조체에서 상면시이트로서 사용하기에 특히 적합한 것으로 알려진 바 있는 종래기술에 따른 3차원 구조의 섬유 유사 유체 투과성 플라스틱 웨브(10)를도시하는 일부 확대 사시도이다. 이 웨브는 원하는 경우에는 제1도에 도시한 일회용 기저귀(1)내에 상면시이트(2)로서 이용할 수도 있는 것이다. 이 종래 기술의 웨브(10)는 1982년 8월 3일자로 라델 등에게 특허되고 본 출원인에게 양도된 미국 특허 제4,342,314호(본원에 참고로 인용함)에 개시된 내용에 대체로 의거하고 있다. 제2도에 도시한 유체 투과성 플라스틱 웨브(10)는 그것의 제1표면(20)에서 서로 연결되어 있는 다수개의 상호 교차형 섬유 유사 요소, 예를 들면 요소(12,13,14,15,16)에 의해 형성된 다수개의 개구, 예를 들면 개구(11)를 갖는다. 각 섬유 유사 요소는 평면(22)에 위치된 기부, 예를 들면 기부(21)를 포함한다. 각 기부는 그것의 각 가장자리에 부착된 측벽부, 예를 들면 측벽부(23)를 갖는다. 이 측벽부는 웨브의 제2표면 (25)의 방향으로 대체로 연장된다. 섬유 유사 요소의 상호 교차형 측벽부들은 웨브의 제1 및 제2표면의 중간에서 서로 연결되며, 제2표면의 평면(26)에서 거의 동시에 종지된다.

특히 바람직한 실시예에 있어서, 기부(21)는 1984년 7월 31일자로 아르 등에게 특허되고 본 출원인에게 양도된 미국 특허 제4,463,045호(본원에 참고로 인용함)에 기재된 개시 내용에 대체로 의거한 마이크로 구조의 표면수차 구조체(28)를 구비한다. 이 마이크로 구조의 표면수차 구조체(28)는 웨브에 입사광선이 충돌했을 때 거의 광택이 없는 가시면을 제공한다.

특히 바람직한 실시예에 있어서, 상호 연결된 측벽부는 웨브의 제2표면(25)에 개구(19)가 형성될 수 있도록 제2표면의 평면에서 거의 동시에 종지된다. 서로 연결된 측벽부에 의해 형성된 모세관 망구조체(29)에 의해서, 유체가 인접해 있는 모세관 망구조체 사이로 측방향 전송되지 않고 웨브의 제1표면으로부터 제2표면으로 직접 자유롭게 전송될 수 있게 된다.

생리대와 같은 일회용 흡수재용의 상면시이트 응용예에서 종래 기술의 유체 투과성 웨브(10)가 유효한 기능을 하긴 하지만, 경우에 따라서 섬유 유사 요소의 제1표면(20)상에 낙하된 유체, 특히 생리액은 섬유 유사 요소의 기부(21)상에 모이는 경향이 있기 때문에 이 모여진 유체가 사용자의 피부와 직접 접촉하게 되어 사용자가 불편함을 느끼게 될 수 있다. 또한 이 문제의 유체가 생리액과 같이 유채색인 경우에는 상면시이트의 외관 청결도가 저하된다.

제3도는 제2도에 대체로 도시한 유형을 갖는 종래 기술에 따른 유체 투과성 섬유 유사 웨브(10)를 제조하기 위해서 초기에는 불투과성을 갖는 거의 편평한 가열된 플라스틱 필름을 진공 형성하는데 이용될 수 있는 포토 에칭된 적층 구조체(30)의 확대 사시도이다. 이 적층 구조체(30)는 1982년 8월 3일자로 라델 등에게 특허되고 본 출원인에게 양도된 미국 특허 제4,342,314호(본원에 참고로 인용함)에 기재된 개시 내용에 의거하여 대체로 구성되는 것이 바람직하며, 이 구조체는 개별적인 박층(31,32,33)으로 이루어져 있다. 이 박층의 개구 패턴들은 서로 동일하다. 제3도를 제2도에 도시한 섬유 유사 플라스틱 웨브(10)와 비교해 보면, 플라스틱 웨브(10)의 최상측 평면(22)의 모세관 구멍(11)이 포토 에칭된 박층 구조체(30)의 최상측 평면(42)의 구멍(41)과 대응된다는 것을 알 수 있다. 상기와 유사하게, 플라스틱 웨브(10)의 최하측 평면(26)의 모세관 구멍(19)은 포토 에칭된 박층 구조체(30)의 최하측 평면(44)의 구멍(43)과 대응된다.

최상측 평면(42)에 위치된 포토 에칭된 박층 구조체(30)의 최상측표면은 마이크로 패턴의 돌기(48)를 구비한다. 이것은 소망하는 마이크로 패턴의 표면 수차에 대응하는 저항 피막을 편평한 포토 에칭된 박층(31)의 상면에 도포하는 것과, 그 후 제2의 포토 에칭 공정을 개시하는 것에 의해 달성되는 것이 바람직하다. 제2의 포토 에칭 공정은 5각형 개구, 예를 들면 개구(41)를 규정하는 상호 연결된 섬유 유사 요소의 최상측 표면상에 마이크로 패턴의 돌기(48)를 갖는 박층(31)을 제조하는 것이다. 최상층에서 소정 패턴의 돌기(48)를 채용하는 박층 구조체의 구성은 1984년 7월 31일자로 아르 등에게 특허되고 본 출원인에게 양도된 마국 특허 제4,463,045호(본원에 참고로 인용함)에 대체로 기재되어 있다.

제4도는 본 발명의 3차원적인 섬유 유사형 유체 투과성 플라스틱 웨브(50)의 바람직한 실시예에 대한 부분 확대 사시도이다. 제4도에 도시한 바와 같이, 웨브의 섬유 유사 외관은 섬유 유사 요소의 연속체로 이루어지며, 상기 섬유 유사 요소 각각의 양 단부는 적어도 하나의 다른 섬유 유사 요소와 서로 연결된다. 제4도에 도시한 실시예에 있어서, 상호 연결된 섬유 유사 요소는 5각 형상의 모세관망구조체(128)의 패턴을 형성한다. 이 섬유 유사 플라스틱 웨브(50)는 생리대 상면 시이트로서 사용하거나 제1도에 일반적으로 도시한 유형을 갖는 일회용 기저귀(1)의 상면 시이트(2)로서 사용하기에 특히 적합하다. 섬유 유사 외관을 나타내는 웨브(50)는 평면(122)내에 있는 웨브의 최상측면, 즉 착용자 접촉면(51)으로부터 평면(126)내에 있는 웨브의 최하측면, 즉 흡수성 패드 접촉면(52)까지 연장된 점차 감소하는 크기의 규칙적인 모세관 연속 망구조체(128)를 포함하는 3차원적 마이크로 구조체를 채용하여, 유체가 인접한 모세관 망구조체(128)사이에서 측방향 전송되지 않고 웨브의 상측표면(51)으로부터 하측표면(52)으로 신속히 전송되도록 한다.

개구(53)는 웨브의 제1표면(51)에서 서로 연결된 다수개의 상호 교차형 섬유 유사 요소, 예를 들면 요소(54,55,56,57,58)에 의해 형성된다. 각 섬유 유사 요소는 서로 교차하는 적어도 한쌍의 수렴하는 거의 선형인 부분, 예를 들면 선형 부분(62,63)를 포함하여, 제1표면(51)의 평면(122)에서 정점(64)이 형성되도록 한다. 각각의 거의 선형인 부분은 웨브의 제1표면 및 제2표면 중간에서 그것의 자유단부와 이어지는 측벽부, 예를 들면 측벽부(66)를 갖는다. 이 측벽부(66)는 웨브의 제2표면(52)의 방향으로 대체로 연장된다. 상호 교차하는 거의 선형인 부분과 상호 교차하는 측벽부는 웨브의 제1표면과 제2표면의 중간에서 각기 서로 연결된다. 이 상호 연결된 측벽부(66)는 제2표면 (52)의 평면(126)에서 거의 동시에 종지된다. 특히 바람직한 실시예에 있어서, 상호 연결된 측벽부는 웨브의 제2표면(52)에 개구를 형성할 수 있도록 제2표면의 평면에서 거의 연속적으로 종지된다. 수렴하는 거의 선형인 부분(62,63)과 측벽부(66)는 서로 협동하여 웨브(50)의 제1표면(122)에 있는 개구(53)보다 작은 개구(61)를 제2표면(52)에 만든다. 따라서, 서로 연결된 거의 선형인 부분과 관련 측벽부에 의해 형성된 모세관 망구조체(128)는 웨브의 제2표면(52) 방향으로 감소하는 단면을 갖는다. 이 감소하는 단면은 웨브의 제1표면(51)상에 낙하된 유체가 인접한 모세관 망구조체(128)사이에서 측방향 전송되지 않고 웨브의 제2표면(52)으로 직접 전송되도록 하기 위함이다.

제5a도는 본 발명의 플라스틱 웨브(150)에 이용될 수도 있는 또 다른 섬유 유사 요소의 단면도이다. 제5a도의 실시예에 있어서, 제5a도에도시한 섬유 유사 요소의 상호 연결된 측벽부(166)는 웨브(150)의 제1표면(151) 및 제2표면(152)에 대해서 상호 연결된 거의 선형인 부분(162,163)과 거의 동일한 각도로 상기 선형 부분(162,163)의 자유단부와 이어진다. 거의 선형인 부분(162,163)은 서로 교차되어 제1표면(151)의 평면(222)에 정점(164)을 형성한다. 그 결과로 형성된 섬유 유사 요소의 단면은 역 "V" 자 형상이다. 제5a도에도시한 구성을 나타내는 섬유 유사 요소로 이루어진 웨브내에 형성된 모세관 망구조체는 웨브의 제2표면(152)의 방향으로 거의 감소하는 단면을 갖는다. 이 단면은 웨브의 제1표면(151)으로 낙하된 유체가 웨브(150)내에 형성된 인접 모세관 망구조체 사이로 측방향 전송되지 않고 웨브 평면(226)의 제2표면 (152)으로 직접 신속히 전송될수 있도록 하기 위함이다.

제5b도는 본 발명의 플라스틱 웨브(250)에 채용될 수도 있는 섬유 유사 요소의 또 다른 실시예에 대한 단면도이다. 이 실시예에 있어서, 각각의 측벽부(266)는 2개의 선형 부분(258,259)로 이루어지는 것이 바람직하다. 요소(258)의 최상단부는 거의 선형인 부분(262,263)의 자유단부와 이어진다. 거의 선형인 부분(262,263)은 웨브(250)의 제1표면(151)의 평면(223)에 정점(264)을 형성한다. 상측 측벽요소(258)는 웨브의 제2표면(252)의 방향으로 대체로 연장된다. 상측측벽요소(258)의 최하단부와 이어지는 하측 측벽요소(259)는 웨브(250)의 섬유 유사 요소의 측벽부(266)를 형성한다. 또한, 하측 측벽요소(259)는 웨브(250)의 제2표면(252)의 방향으로 대체로 연장되지만, 웨브(250)의표면(251,252)에 대해 약간 다른 각도로 연장된다. 제4도 및 제5a도의 웨브 실시예에 의하면, 상호 연결하는 섬유 유사 요소에 의해 웨브(250)내에 형성된 모세관 망구조체는 웨브의 제2표면(252) 방향으로 대체로 감소하는 단면을 가짐으로써, 웨브의 제1표면(251)상에 낙하된 유체가 인접 모세관 망구조체 사이로 측방향 전송되지 않고 웨브평면(224)의 제2표면(252) 으로 직접 전송될 수 있게 한다.

제5c도는 본 발명의 플라스틱 웨브(350)에 채용될 수도 있는 섬유 유사 요소의 또 다른 실시예에 대한 단면도이다. 이 실시예에 있어서, 각각의 측벽부(270)는 제5c도에 대체로 도시한 바와 같이 서로 이어지는 세개의 요소(271,272,273)로 이루어진다. 측벽 요소(271)의 최상단부는 거의 선형인 부분(280,281)의 자유단부와 이어진다. 거의 선형인 부분(280,281)은 서로 교차되어 제1표면(283)의 평면(422)에 정점(964)을 형성한다. 상측 측벽부(271)는 웨브의 제2표면(290) 방향으로 대체로 연장된다. 또한, 중간의 측벽부(272)도 웨브의 제2표면(290) 방향으로 대체로 연장된다. 게다가, 중간요소(272)의 최하단부와 이어지는 하측 측벽요소(273)는 웨브의 제2표면(290) 방향으로 대체로 연장된다. 상측 측벽요소(271), 중간 측벽요소(272)및 하측 측벽요소(273)는 서로 협동해서 측벽부(270)를 형성한다. 제4도 내지 제5b도의 웨브 실시예에 따르면, 웨브(350)의 상호교차형 섬유 유사 요소에 의해 형성된 모세관 망구조체가 웨브의 평면(426)에 있는 제2표면(290) 방향으로 점차 감소하는 단면을 가짐으로써, 웨브의 제1표면(283) 상에 낙하된 유체가 인접 모세관 망구조체 사이로 측방향 전송되지 않고 웨브의 제2표면(290)으로 직접 전송될 수 있게 한다.

제4도 내지 제6도에 개시한 웨브 실시예를 검토하면 알 수 있는 바와 같이, 이하의 여러가지 사항이 일관되게 제공된다. 우선, 웨브의 제2표면에 형성된 개구는 웨브의 제1표면에 형성된 개구보다 작다. 둘째, 제2도에도시한 라델 등의 종래기술의 웨브에 개시된 섬유 유사 요소의 거의 편평한 기부(21)는 서로 교차되는 적어도 한쌍의 수렴하는 거의 선형인 부분으로 대체되어서, 웨브의 제1표면에 정점을 형성한다.

상술한 양자의 변경은 웨브의 제1표면상으로 낙하된 유체가 웨브의 제2표면으로 직접 전송될 수 있도록 하기 위한 것이다. 본 발명의 웨브에 채용된 섬유 유사 요소의 수렴하는 거의 선형인 부분을 상호 교차으로써 형성된 정점은 웨브의 제1표면상으로 낙하된 유체가 모이는 것을 사실상 방지할 수 있을 정도의 작은 치수로 감소된다. 제3도에 도시한 종래기술의 웨브의 거의 편평한 기부(21)를 웨브의 제1표면에 정점을 형성하는 거의 선형인 부분으로 대체시켰으므로, 상호 교차형 정점의 망구조체상으로 낙하된 유체가 모이지 않게 된다. 따라서, 낙하된 유체는 곧 바로 웨브의 제2표면으로 직접 전송되며, 최종적으로는 그 아래에 놓인 흡수성 코어로 전달된다. 게다가, 웨브의 제2표면 방향으로 진행하면서 망구조체의 단면이 감소하였기 때문에, 유체가 웨브의 제2표면 방향으로, 즉 그 아래에 놓인 흡수성 코어를 향해 신속히 취출되게 되므로, 본 발명의 상면 시이트를 이용하는 흡수성 코어의표면은 심지어 상당히 많은 양의 유체가 흐르고 있는 동안에도 청결하고 건조하게 될 것이다.

제3도에 도시한 종래기술의 웨브의 섬유 유사 요소의 편평한 기부(21)를 웨브의 제1평면에 정점을 형성될 수 있도록 서로 교차되는 한쌍의 거의 선형인 부분으로 대체하면, 제3도에 도시한 마이크로 패턴의 표면수차(28)가 존재하지 않을 때에도 웨브 가시면의 무광택 외관이 사실상 감소된다는 점을 예상되로 알게 되었다. 한정되는 것을 원하는 것은 아니지만, 그 이유는 웨브의 제1표면에 실제로 존재하는 최소 부분의 편평한표면 영역, 즉 섬유 유사 요소의 상호 교차형 정점 때문이라고 생각된다.

제4도에 일반적으로도시한 웨브 실시예는 단지 1차 섬유 유사 요소만을 이용하는 본 발명의 특히 바람직한 실시예를 나타내지만, 본 발명의 웨브 구조체에 다른 수의 섬유 유사 요소, 예를 들면 2차 및 3차 섬유 유사 요소등이 이용될 수도 있다. 2차 및 3차 섬유 유사 요소를 나타내는 그러한 구조체의 실시예는 제6도에도시한다. 제6도에 도시한 모세관 망구조체는 다수개의 1차 섬유 유사 요소 에 의해 형성된 최상측 모세관 구멍(301), 예를 들면 웨브(300)의 최상측 평면(307)에 있는 서로 연결된 1차 섬유 유사 요소(302,303,304,305)를 포함하며, 이 구멍은 중간 평면(314)에서 2차 섬유 유사 요소(313) 에 의해 보다 작은 모세관 구멍(310,311)으로 추가 분할된다. 이 모세관 구멍(310)은 웨브(300)내의 낮은 평면 (325)에서 훨씬 작은 모세관 구멍(321,322)으로 추가로 분할된다.

제6도의 7-7선을 따라 취한 제7도로부터 알 수 있는 바와 같이, 평면(314,325)은 최상측 평면(307) 및 최하측 평면(330)과 대체로 평행하게 그들의 사이에 위치된다. 제7도에 도시한 3차원적인 레질리언트 웨브(300)는 최상측 평면(307)에 위치된 제1의 착용자 접촉면(331)과 최하측 평면(330)에 위치된 제2의 흡수성 패드 접촉면(332)을 갖는다. 본원의 앞에서 기술했던 바와 같이, 최상측 평면(307)에 위치된 전형적인 모세관 구멍 또는 개구(301)는 최상측 평면(307)에 있는 서로 연결되는 다수개의 상호 교차형 섬유 유사 요소, 예를 들면 요소(302,303,304,305)에 의해 규정된다. 각각의 1차 섬유 유사 요소, 예를 들면 1차 섬유 유사 요소(302,303,304,305)는 그것의 길이를 따라 거의 균일하고 대체로 상향으로 오목한 형상의 단면을 나타낸다. 그것의 단면은 최상측 평면(307)에 정점(334)을 형성할 수 있도록 서로 교차 되는 적어도 한쌍의 수렴하는 1차 선형부, 예를 들면 1차 선형부분(340,341)와, 각 1차 선형부의 자유단부와 이어지며 평면(330)내에 위치된 웨브(300)의 흡수성 패드 접촉면(332)의 방향으로 대체로 연장되는 1차 측벽부를, 예를 들면 1차 측벽부(336)를 포함한다.

제6도 및 제7도로부터 알 수 있는 바와 같이, 상호 교차하는 1차 선형부와 상호 교차하는 1차 측벽부는 웨브(300)의 제1표면(331)과 제2표면(332)의 중간에서 서로 연결된다. 1차 선형부와 1차 측벽부는 상호 교차하는 2차 섬유 유사 요소, 예를 들면 2차 요소(313)와 추가로 연결된다. 이 2차 요소는 그것의 길이를 따라 거의 균일하고 대체로 상향으로 오목한 형상을 갖는 단면을 포함한다.

각 2차 요소의 단면은 웨브(300)의 제1표면(331) 및 제2표면(332)의 중간에 있는 평면(314)에 위치되는 제2정점(362)을 형성하도록 서로 교차되는 적어도 한쌍의 2차 선형부, 예를 들면 2차 선형 부분(360,361)를 포함한다. 각각의 2차 선형부는 그것의 자유단부와 이어지는 2차 측벽부, 예를 들면 2차 측벽부(364)를 갖는다. 2차 측벽부는 또한 평면(330)내에 위치된 웨브 제2표면(332) 방향으로 대체로 연장된다.

제6도 및 제7도에 명백하게 나타낸 바와 같이, 2차 선형부와 2차 측벽부는 평면(314)과 평면(330)내에 위치된 웨브(300)의 제2표면(332)의 중간에서 1차 섬유 유사 요소(302,304)와 서로 연결된다.

제6도 및 제7도에 도시한 웨브의 실시예에 있어서, 1차 및 2차 선형부는 그것의 길이를 따라 대체로 상향으로 오목한 형상을 갖는 단면을 나타내는 상호 교차형 3차 섬유 유사 요소, 예를 들면 3차 섬유 유사 요소(320)와 추가로 연결된다. 3차 섬유 유사 요소의 단면은 평면(325)내에 위치된 3차 정점(352)을 형성하도록 서로 교차되는 적어도 한쌍의 3차 선형부, 예를 들면 3차 선형부분(350,351)를 포함한다. 이 평면(325)은 평면(314)과, 평면(330)내에 위치된 웨브(300)의 제2표면(332)사이에 위치된다. 각각의 3차 선형부는 그것의 자유단부와 이어지는 3차 측벽부, 예를 들면 3차 측벽부(354)를 갖는다. 또한 3차 측벽부는 웨브(300)의 제2표면(332)의 방향으로 대체로 연장된다. 제6도 및 제7도로부터 명백히 알수 있는 바와 같이, 3차 선형부와 3차 측벽부는 평면(325)과 평면(330)내에 위치된 웨브(300)의 제2표면 (332)사이에서 1차 섬유 유사 요소(303) 및 2차 섬유 유사 요소(313)와 각기 상호 연결된다.

제6도 및 제7도로부터 명백히 볼 수 있는 바와 같이, 상호 교차하는 웨브(300)의 제1표면과 제2표면 사이에 위치된 상호 연결된 1, 2, 3차 섬유 유사 요소는 웨브의 제1표면(331)의 각 개구, 예를 들면 개구(301)와, 웨브의 제2표면(332)의 각 개구, 예를 들면 개구(370,371,372)를 연결하는 이산된 모세관 망구조체를 형성한다. 이렇게 형성된 모세관 망구조체 : (a) 2차 및 3차 섬유 유사 요소가 존재하고 ; (b) 모든 섬유 유사 요소는 적어도 최상단부가 상방으로 오목한 "V"자형상의 단면을 나타내기 때문에 그들의 길이를 따라, 즉 평면(307, 330)의 사이에서 불균일한 단면을 갖는다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 웨브의 제1표면(331)의 각 개구와 웨브의 제2표면(332)의 다수개의 개구를 배타적으로 연결하는 모세관 망구조체는 제2표면의 방향으로 감소하는 단면을 갖기 때문에, 웨브의 최상측표면(331)으로 낙하된 유체가 인접한 모세관 망구조체 사이에서 측방향 전송되지 않고 웨브의 최상측 표면에 형성된 단일 개구, 예를 들면 개구(301)로부터 웨브의 제2표면에 형성된 다수개의 개구, 예를 들면 개구(370,371,372)로 신속히 전송되게 된다.

본 발명에 이용되는 거의 균일하고 대체로 상방으로 오목한 형상의 섬유 유사 요소는 그것의 전체 길이를 따라 사실상 직선일 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그 변형예로서, 그들은 곡선형일 수도 있고, 2개 이상의 거의 직선의 세그먼트를 포함할 수도 있으며, 또한 그것도 아니라면 그들의 길이의 어느 부분을 따라 소망하는 모든 형상으로 배향될 수도 있다. 섬유 유사 요소들이 반드시 서로 동일할 필요는 없다. 추가로, 상술한 형상은 어떤 형태의 섬유 유사 요소가 소망되든지 간에 그 무엇이라도 제조할 수 있도록 소망하는 모든 형태로 제조될 수 있다. 궁극적으로 선택된 형상과 무관하게, 상호 연결된 섬유 유사 요소의 각 길이를 따라 존재하는 거의 균일하고 대체로 상방으로 오목한 형상의 단면은 본 발명의 섬유 유사 플라스틱 웨브에 레질리언스를 부여한다.

상술한 내용으로부터 명백히 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은, 특히 바람직한 실시예에 있어서, 제2도에 도시한 종래 기술의 플라스틱 웨브(10)에 의해 제공된 소망하는 섬유 유사 외관 및 입체감을 유지하지만, 그와 동시에 사용시 착용자의 피부와 직접 접촉하는 물질량은 감소된다. 게다가, 섬유 유사 요소의 상호교차형 정점의 패턴으로 인해서 웨브의 최상측 표면에 존재하는 편평한표면이 거의 제거되기 때문에, 웨브의 착용자 접촉면으로부터 패드 접촉면으로의 유체 전송이 향상된다. 또한 웨브의 최상측 표면내의 편평한 영역이 감소됨으로 인해서 가시면에 입사광선이 충돌할 때 웨브의 가시면에서 전개되었던 광택양이 감소된다. 따라서, 본 발명의 웨브는 거의 편평한 기부를 이용하는 종래 기술보다 웨브의 가시면상에 마이크로 구조의표면수차 패턴을 포함해야 할 필요성이 덜 중요하게 된다.

제8도는 제4도에 일반적으로 도시한 유형의 유체 투과성 섬유 유사 웨브(50)를 제조하기 위해서 초기에는 불투과성이고 거의 편평한 가열된 플라스틱 필름을 진공 형성할 수 있도록 이용되는 포토 에칭된 적층 구조체(400)의 일부 확대 사시도이다. 제8도를 제4도에 도시한 섬유 유사 플라스틱 웨브(50)와 비교해 보면, 플라스틱 웨브(50)의 최상측 평면(51)에 형성된 모세관 구멍(53)이 포토 에칭된 적층 구조체의 최상측 평면(451)에 형성된 구멍(460)과 대응된다는 것을 알 수 있다. 이와 유사하게, 플라스틱 웨브(50)의 최하측 평면에 형성된 모세관 구멍(61)은 포토 에칭된 적층 구조체의 최하측 평면에 형성된 최하측 구멍(461)과 대응된다.

제9도는 제8도와 대체로 유사한 적층 구조체(500)의 개략적인 분해 사시도이다. 이 적층 구조체(500)는 각 박층(501,502,503)의 스택으로 이루어져 있다. 각 박층은 그 내에 소정 패턴의 구멍을 갖는다. 박층(501,502,503)은 동일한 패턴을 갖는다. 실제로는, 플라스틱 웨브에 충분한 깊이의 패턴 깊이가 제공될수 있도록 서로 겹쳐지는 동일한 패턴을 갖는 여러개의 박층을 이용하는 것이 전형적이다. 그러나, 박층, 특히 상측 박층은 최상측 평면에 정점이 제공될 수 있도록 박층(502,503)과 다른 포토 에칭 패턴을 갖는다. 박층(501)의 단면 윤곽을 이루기 위한 바람직한 방법은 주로 일표면으로부터 패턴을 화학적으로 에칭하는 것이다. 최상측 박층(501)에 대하여, 그 표면으로부터의 에칭 비율은 보통 약 90퍼센트(90%)이다. 그러나 그 범위는 약 65퍼센트 내지 95퍼 센트(65-95%)가 가능하다. 그것과 대조적으로, 박층(502)과 박층(503)은 양표면으로부터 거의 동일하게 에칭된다. 제8도를 제4도에 도시한 섬유 유사 플라스틱 웨브(50)와 비교해 보면, 플라스틱 웨브(50)의 최상측 평면(52)에 있는 정점(64)이 포토 에칭된 박층(501)의 최상측 평면에 있는 정점(500)과 대응된다는 것을 알 수 있다.

제3도에 일반적으로 개시한 유형의 적층 구조체를 구성하는 방법은 1982년 8월 3일자로 라델 등에게 특허되고 본 출원인에게 양도된 바 있는 미국 특허 제4,342,314호(본원에 참고로 인용함)에 개시되어 있다. 이 특허의 개시 내용은 이전 단락에서 일반적으로 개시한 바와 같이, 제8도 및 제9도에 개시한 유형의 구조체를 형성시키기 위해서 정점을 구비하는 최상측 박층이 형성되도록 변형된다.

그런 다음에는 제10도에 일반적으로 도시한 바와 같이 통상적인 기법을 이용하여 이 포토 에칭된 적층 구조체를 관상 성형부재(520)가 되도록 롤링시키는 것이 바람직한 바, 그들의 양 단부는 라델 등의 개시내용에 따라서 대체로 이어져서 제10도에 일반적으로도시한 바와 같이 이음매 없는 관상 성형부재(520)를 만들게 된다.

관상 성형부재(520)의 최상측표면(524)은 그것과 접촉하게 되는 플라스틱 웨브를 형성하는데 이용되지만, 이 관상부재의 최내측표면(522)은 성형 동작중 플라스틱 웨브와 대체로 접촉하지 않는다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 관상부재는 제11도에 일반적으로도시한 유형의 공정에서 음각/천공 실린더(555)상에 있는 성형표면으로서 이용될 수도 있는 바, 상기 제11도에 도시한 유형은 1979년 4월 24일자로 루카스(Lucas)등에게 특허되고 본 출원인에게 양도된 바 있는 미국 특허 제4,151,240호 (본원에 참고로 인용함)에 상세히 기재되어 있다. 상기 특허에 개시한 유형의 특히 바람직한 장치(540)를 제11도에 개략적으로 도시한다. 이 장치는 텐션이 일정하게 유지되는 필름 공급수단(541)과, 음각 가공 및 천공수단(543)과, 텐션이 일정하게 유지되는 전진 및 권취수단(545)을 구비한다. 장치(540)의 작동부재와 관련해서 반드시 제공되어야만 하는 프레임, 베어링 및 지지부 등은 본 발명을 단순화하고 보다 명료히 도시 및 기술할 수 있도록 하기 위해서 상세히 도시 및 기술하지 않으나, 플라스틱 필름 변환기를 설계하는 업계에 대해 통상의 지식을 가진 자라면 그 세부구조를 명백히 알 수 있을 것이다.

요컨대, 제11도에 개략적으로도시한 장치(540)는 고온 공기의 제트(jet)를 열가소성 필름(550)의 일표면을 향해 배향시키는 한편 그 필름의 반대쪽에 있는 표면의 근방에는 진공을 가하고, 그 동안 필름의 수축 및/또는 거시적인 팽창이 사실상 제거될 수 있을 정도로 필름(550)을 제어함으로써 열가소성 필름(550)의 리본을 음각 가공 및 천공된 필름(551)으로 연속적으로 변환시키는 수단을 포함한다.

따라서, 이하에 상세히 후술하는 바와 같이, 장치(540)는 필름의 열가소성 온도보다 높은 온도에 있는 영역의 상류 및 하류에서 필름의 기계방향 텐션을 일정하게 유지시키기 위한 수단을 포함한다. 그 영역에서는 필름을 거시적으로 팽창시키려는 경향이 있는 기계방향 및 기계교차 방향 텐션이 거의 작용하지 않는다. 이 텐션은 열가소성 필름의 주행 리본을 제어하고 평활하게 하기 위해 필요하며; 텐션이 없는 영역은 열 및 진공을 이용하여 필름을 음각 가공 및 천공할 수 있을 만큼 높은 고온으로 유지되는 영역에 있는 필름에 의해서 만들어진다.

제11도에 도시한 바와 같이 음각 가공 및 천공수단(543)은 폐쇄단(580)을 갖는 회전가능하게 장착된 음각 천공 실린더(555)와, 비회전형 3중 진공 매니폴드 조립체(556) 및 고온 공기 제트수단(559)을 구비한다. 이 3중 진공 매니폴드 조립체(556)는 3개의 매니폴드(561,562,563)를 포함한다. 또한 제11도에는 자유 회전형 안내 아이들러 롤(565), 동력에 의해 회전되는 개시 냉각롤(566) 및 이 냉각롤과 함께 구동되며표면이 보드라운(예를 들면 저밀도의 네오프렌) 롤(567)도 도시되어 있다. 요컨대, 3개의 진공 매니폴드내의 진공도를 개별적으로 제어하기 위한 수단을 제공하면, 음각-천공 실린더(555)의 일부분을 중심으로 원주방향으로 주행하는 열가소성 필름 리본은 매니폴드(561)에 의해 제1레벨의 진공을 받은 다음, 매니폴드(562)에 의해 제2레벨의 진공을 받고, 그 후 매니폴드(563)에 의해 제3 레벨의 진공을 받는다. 이하에 더욱 상세히 후술하는 바와 같이 매니폴드(561)에 의해 필름에 가해진 진공은 필름내에 상류 텐션이 유지될 수 있도록 하고, 매니폴드(562)에 의해 가해진 진공은 고온의 공기가 필름을 향해 반경방향 내향으로 유입될 때 필름이 천공될 수 있도록 하며, 매니폴드(563)에 의해 가해진 진공은 필름이 열가소성 온도 미만으로 냉각될 수 있게 하며 그 내의 하류에 텐션이 설정되도록 한다. 경우에 따라서는, 음각-천공 실린더(555)의 필름 접촉표면이 업계에 널리 알려져 있는 수단에 의해서 진공 매니폴드(562)에 도달하기 이전에 예비 가열 되도록 하여, 음각 가공 동작중 흐름저항 중합체로 이루어진 플라스틱 필름의 부합 능력이 보다 개선되도록 할 수도 있다. 냉각롤(566)과 보드라운 표면을 갖느 롤(567) 중간의 닙(570)은 상술한 방식으로 필름내에 형성된 3차원 음각부가 고압에 의해서 납작해질 수도 있기 때문에 공칭적으로만 결합된다. 그러나, 닙(570)의 고른 공칭압력으로 인해서 매니폴드(563)에 의해 가해진 진공이 하류 텐션(즉, 롤 권취 텐션)을 음각-천공 실린더(555)의 음각-천공부로부터 차단시킬 수 있게 되며, 닙(570)이 음각 가공 및 천공된 필름을 음각-천공 실린더(555)로부터 박리시킬 수 있게 된다. 더우기, 필름을 통해 매니폴드(563)로 유입되는 진공 취입 순환공기는 통상적으로 필름을 그것의 열가소성 온도 미만으로 냉각시키며, 제11도에 화살표(573,574)로 표시한 냉각롤을 통한 냉각제 통로는 장치가 더 두꺼운 필름을 취급 할 수 있도록 하거나 또는 고속으로 동작할 수 있게 할 수 있게 할 것이다.

요약하면, 음각-천공 실린더(555)내에 위치된 제1진공 매니폴드(561)와 제3진공 매니폴드(563)는 각기 주행중인 필름의 리본에 거의 일절한 상류 및 하류 텐션이 유지될 수 있도록 하지만, 음각-천공 실린더(555)내의 제2진공 매니폴드(562)에 인접하게 위치된 필름의 중간부는 텐션을 저하시키는 열 및 진공을 받아서 필름의 음각 가공 및 천공이 실행될 수 있게 한다.

제11도를 다시 참조하면, 일정한 텐션의 필름 공급수단(541)과 일정한 텐션의 필름 전진 및 권취수단(545)은 경우에 따라서 1972년 7월 4일자로 리머스마(Riemersma)에게 특허되고 본 출원인에게 양도된 바 있는 미국 특허 제3,674,221호(본원에 참고로 인용함)에 도시되고 기술된 장치의 대응부와 거의 동일하며 또한 거의 동일한 기능을 할 수도 있다. 음각 가공 및 천공 수단(543)은 회전 가능하게 장착된 음각 -천공 실린더(555)와, 실린더(555)를 제어된 주변 속도로 회전시키기 위한 수단(도시하지 않음)과, 음각 -천공 실린더(555)의 내측에 위치되는 비회전형 3중 진공 매니폴드 조립체(556)와, 이 조립체(556)를 포함하는 3개의 매니폴드(561,562,563)의 내부로 제어된 진공레벨을 가하기 위한 수단 (도시하지 않음)과, 고온 공기 제트 수단(559)을 포함한다.

음각 -천공 실린더(555)는 대체로 1979년 4월 24일자로 루카스(Lucas)에게 특허되고 본 출원인에게 양도된 바 있는 미국 특허 제4,151,240호(본원에 참고로 인용함)에 의거하여 구성될 수도 있으나, 그 내에 개시된 다공성 관상 성형표면을 본 발명의 관상 적층재 성형표면으로 대체할 수도 있다.

개시된 포토 에칭된 적층재 구조체의 바람직한 응용예는 루카스 등에게 특허 되고 본 출원인에게 양도된 상술한 미국 특허 제4,151,240호에 개괄적으로 설명한 바와 같이 진공 필름 성형동작이지만, 본 발명의 포토 에칭된 성형 구조체는 상기와 동일한 설비로 본 발명의 3차원적 플라스틱 구조체를 직접 형성하도록 이용될 수 있을 것이다. 그러한 공정은 가열된 유체 플라스틱 물질, 전형적으로는 열가소성 수지를 성형표면으로 직접 가하는 것과, 상기 가열된 유체 플라스틱 물질에 그것을 천공된 적층 형성표면의 이미지에 부합 사킬 수 있을 만큼 큰 차이의 공기압을 가하는 것과, 상기 유체 물질이 고형화될 수 있도록 하는 것과, 그 후 3차원적 플라스틱 구조체를 성형표면으로부터 떼어내는 것을 구비할 것이다.

열가소성 필름의 리본을 본원에 개시되어 있는 유형을 갖는 3차원적 구조체로 변환시키는 또 다른 바람직한 방법은 물 등으로 이루어진 고압 유체 제트를 상기 필름의 일표면상에 가하는 것과, 필름의 반대표면의 근방으로는 진공을 가하는 것이 있다. 그러한 방법은 1986년 9월 2일자로 쿠로(Curro)등에게 특허된 미국 특허 제4,609,518호와; 1986년 12월 16일자로 쿠로 등에게 특허된 미국 제4,629,643호와; 1987년 1월 20일자로 오일레트(Ouellette)등에게 특허된 미국 제4,637,819호와; 1987년 7월 21일자로 리만(Linman)등에게 특허된 미국 제4,681,793호와; 1987년 9월 22일자로 쿠로 등에게 특허된 미국 제4,695,422호와; 1988년 10월 18일자로 쿠로 등에게 특허된 미국 제4,778,644호와; 1989년 6월 13일자로 쿠로 등에게 특허된 미국 제4,839,216호와; 1989년 7월 11일자로 라이온스(Lyons)등에게 특허된 미국 제4,846,821호에 일반적으로 더욱 상세히 기술 되어 있다. 상기 특허들은 모두 본 출원인에게 양도된 것으로서, 본원에 참고로 인용한다.

웨브의 모든 부분 또는 사전결정된 일부분이, 예를 들면 일회용 흡수재상의 배면시이트로서 사용될 수 있도록 유체 투과를 방지할 수 있는 것으로 본 발명의 웨브를 제조하고자 하는 경우에는 그것의 제2표면내에 웨브의 파열을 야기시키지 않고 음각표면을 형성할 수 있다. 1983년 7월 26일자로 비숍(Bishop)에게 특허되고 본 출원인에게 양도된 미국 특허 제4,395,215호와; 1988년 5월 31일자로 비숍에게 특허되고 본 출원인에게 양도된 미국 제4,747,991호(이 특허들은 각기 본원에 참고로 인용함)에는 균일하게 음각 가공되지만 서전결정된 영역에만 개구를 갖는 3차원적으로 팽창된 필름을 제조할 수 있는 관상의 성형 구조체를 제조하는 방법이 충분히 기술되어 있다. 또한, 그러한 필름은 유체의 타겟영역이 아주 잘 규정되어 있는 응용예에 유용할 수도 있으며, 유체 투과도가 유체 타겟영역에 있어서만 소망된다.

본 발명의 유체 불투과성 필름의 경우, 궁극적으로 그 롤이 받게 될 엠보싱 압력이 적층재 엠보싱표면을 파괴시킬 수 있을 만큼 크지 않도록만 제공된다면, 본 기술은 소망하는 경우 적당히 보강된 필름 엠보싱 롤등에 채용될 수도 있다고 예상된다. 경우에 따라서 그러한 엠보싱 동작에 레질리언트성 지지롤이 이용되어 적층재 엠보싱표면의 손상을 방지할 수도 있다. 추가로, 본 발명의 적층재 엠보싱표면은 플라스틱 필름 성형 이외의 응용예에서 사용될 수도 있을 것이다.

이상에서는 본 발명의 특정 실시예를 도시하고 기술하였지만, 당업자라면 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않는 한도내에서 각종 변형예와 변경예를 만들 수도 있다는 것을 알 것이다. 본 발명의 범위내에 속하는 그러한 모든 변경예는 첨부된 청구범위로 보호하고자 한다.

Claims (11)

1. 제1표면 및 제2표면을 갖는 3차원 구조의 레질리언트성 웨브(aresilient three-dimensional web)에 있어서, 상기 웨브는 상기 제1표면에서의 편평한 면적이 감소되고 섬유 유사 외관 및 입체감을 나타내며 유체 불투과성 플라스틱 물질로 이루어지고, 상기 제1표면은 다수개의 개구를 갖고, 각각의 상기 개구는 상기 제1표면의 평면에서 서로 연결된 다수개의 상호 교차형 섬유 유사 요소로 규정되고, 상기 섬유 유사 요소의 각각은 그것의 길이를 따라 대체로 균일하고 상방으로 대체로 오목한 형상의 단면을 나타내고, 상기 단면은 상기 제1평면에 정점이 형성되도록 서로 교차되는 적어도 한쌍의 수렴하는 거의 선형인 부분을 포함하고, 상기 단면은 상기 선형부의 각 자유단부와 이어지는 측벽부를 더 포함하되, 상기 측벽부는 상기 웨브의 상기 제2표면의 방향으로 대체로 연장되고, 상기 상호 교차하는 거의 선형인 부분과 상기 상호 교차하는 측벽부는 상기 웨브의 상기 제1표면과 제2표면의 중간에서 각기 서로 연결되고, 상기 상호 연결된 측벽부는 상기 제2표면의 평면에서 거의 동시에 함께 종지되는 3차원 구조의 레질리언트성 웨브.
2. 제1항에 있어서, 상기 웨브의 상기 제2표면은 다수개의 개구를 포함하고, 상기 섬유 유사 요소의 상호 연결된 측벽부는 상기 제2표면의 평면에 있는 개구에서 거의 동시에 함께 종지되는 3차원 구조의 레질리언트성 웨브.
3. 제2항에 있어서, 상기 상호 연결된 거의 선형인 부분과 상기 상호 연결된 측벽부는 상기 웨브의 제1표면에 있는 상호 교차하는 다수개의 섬유 유사 요소에 의해 형성된 상기 개구들을 상기 웨브의 제2포면에 있는 상기 상호 연결된 측벽부에 의해 규정되는 대응 개구와 각기 독점 연결시키는 이산된 모세관 망구조체를 형성하는 3차원 구조의 레질리언트성 웨브.
4. 제2항에 있어서, 상기 섬유 유사 요소중 적어도 일부분은 그들의 길이중 일부를 따라 거의 직선인 3차원 구조의 레질리언트성 웨브.
5. 제1표면 및 제2표면을 갖는 3차원 구조의 레질리언트성 웨브에 있어서, 상기 웨브는 상기 제1표면에서의 편평한 면적이 감소되고 섬유 유사 외관 및 입체감을 나타내며 유체 불투과성 플라스틱 물질로 이루어지고, 상기 제1표면은 다수개의 개구를 갖고, 각각의 상기 개구는 상기 제1표면의 평면에서 서로 연결된 다수개의 상호 교차형 1차 섬유 유사 요소로 규정되고, 상기 1차 섬유 유사 요소의 각각은 그것의 길이를 따라 대체로 균일하고 상방으로 대체로 오목한 형상의 단면을 나타내고, 상기 단면은 상기 제1평면에 1차 정점이 형성되도록 서로 교차되는 적어도 한쌍의 수렴하는 거의 선형인 부분을 포함하고, 상기 단면은 상기 1차 선형부의 각 자유단부와 이어지는 1차 측벽부를 더 포함하되, 상기 1차 측벽부는 상기 웨브의 상기 제2표면의 방향으로 대체로 연장되고, 상기 1차의 상호 교차하는 거의 선형인 부분과 상기 1차 상호 교차하는 측벽부는 상기 웨브의 상기 제1표면과 제2표면의 중간에서 각기 서로 연결되고, 상기 상호 연결된 1차 측벽부는 그것의 길이를 따라 대체로 균일하고 상방으로 대체로 오목한 형상의 단면을 나타내는 적어도 하나의 상호 교차하는 2차 섬유 유사 요소와 더 연결되고, 상기 2차 요소의 단면은 상기 제1표면과 상기 제2표면의 중간에 있는 평면에 2차 정점이 형성되도록 서로 연결되는 적어도 한쌍의 수렴하는 거의 선형인 부분을 포함하고, 상기 단면은 상기 2차 선형부의 각 자유단부와 이어지는 2차 측벽부를 더 포함하되, 상기 2차 측벽부는 상기 제2표면의 방향으로 대체로 연장되고, 상기 상호 연결된 1차 및 2차 측벽부는 상기 제2표면의 평면에서 거의 동시에 함께 종지되는 3차원 구조의 레질리언트성 웨브.
6. 제5항에 있어서, 상기 웨브의 제2표면에 있는 개구는 상기 웨브의 제1 및 제2표면의 중간에 위치된 상기 섬유 유사 요소의 상호 연결된 1차 및 2차 측벽부에 의해 규정시킴으로써, 상기 상호 연결된 1차 및 2차 측벽부가 상기 웨브의 제1표면의 평면에 있는 상기 상호 교차하는 다수개의 섬유 유사 요소에 의해 형성된 상기 개구들을, 상기 섬유 유사 요소의 상호 연결된 1차 및 2차 측벽부가에 의해서, 상기 웨브의 제2표면에 형성된 상기 상호 연결된 다수개의 상기 개구와 각기 독점 연결시키는 이산된 모세관 망구조체가 형성되도록 한 3차원 구조의 레질리언트성 웨브.
7. 제6항에 있어서, 상기 모세관 망구조체는 그들의 길이를 따라 불균일한 단면을 갖는 차원 구조의 레질리언트성 웨브.
8. 착용자 접촉 상면시이트와, 신체적 유출물을 흡수하기 위한 흡수성 요소를 포함하는 흡수제품으로서, 상기 상면 시이트는 착용자와 접촉하기 위한 제1표면과 상기 흡수성 요소와 접촉하는 다수개의 개구를 갖는 제2표면을 구비하는 3차원 구조의 레질리언트성 웨브를 포함하고, 상기 웨브는 유체 불투과성 플라스틱 물질로 이루어지고제1표면에서의 편평한 면적이 감소되며 섬유 유사 외관 및 입체감을 나타내고, 상기 웨브의 제1표면의 평면에서 서로 연결된 다수개의 상호 교차형 섬유 유사 요소로 규정되고, 상기 섬유 유사 요소의 각각은 길이를 따라 거의 균일하고 상방으로 대체로 오목한 형상의 단면을 나타내고, 상기 단면은 상기 제1 평면에 정점이 형성되도록 서로 교차되는 적어도 한쌍의 수렴하는 거의 선형인 부분을 포함하고, 상기 단면은 상기 선형부의 각 자유단부와 이어지는 측벽부를 추가로 포함하되, 상기 측벽부는 상기 웨브의 제2표면 방향으로 대체로 연장되고, 상기 상호 교차하는 거의 선형인 부분과 상기 상호 교차하는 측벽부는 상기 웨브의 제1표면과 제2표면의 중간에서 각기 서로 연결되고, 상기 상호 연결된 측벽부는 상기 제2표면의 평면에서 거의 동시에 종지되는 흡수제품.
9. 제8 항에 있어서, 상기 상면시이트 반대쪽에 있는표면 흡수성 요소에 인접해서 상기 흡수제품과 중첩관계로 고정되는 수성 유체의 관통 방지성 배면시이트를 포함하는 흡수제품.
10. 제9항에 있어서, 상기 흡수제품은 일회용 기저귀나 일회용 생리대중 어느 하나를 포함하는 흡수제품.
11. 제3항에 있어서, 상기 모세관 망구조체는 그들의 길이를 따라 불균일한 단면을 갖는 3차원 구조의 레질리언트성 웨브.