KR100263794B1 - 재고착가능한 고착 장치용 다층 암형 부재 및 그의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 재고착가능한 고착 장치(20)에서 상보적 훅크 부재의 맞물리기 위한 암형 부재(22)를 제공한다. 암형 부재(22)는 2개 이상 및 바람직하게는 3개의 영역 또는 층을 포항한다. 이들은 상보적 훅크 부재의 훅크의 적어도 일부를 수용하여 맞물리기 위한 제 1 영역(30)("엉킴" 영역), 엉킴 영역이 훅크를 수용한 후 훅크가 차지할 공간을 제공하기 위한 제 2 영역(32)("공간" 영역이라 칭함) 및 엉킴 영역과 공간 영역에 기본이 되기 의해 공간 영역(32)에 인접한 배면(34)을 포함한다. 또한 본 발명은 훅크 고착 부재 및 본 발명의 다층 암형 부재를 포함하는 암형 부재를 갖는 고착 장치를 제공한다. 또한 본 발명은 이러한 개선된 고착 장치를 갖는 일회용 제품 및 보다 구체적으로는 일회용 기저귀에 관한 것이다.
Description
[발명의 명칭]
재고착가능한 고착 장치용 다층 암형 부재 및 그의 제조 방법
[발명의 분야]
본 발명은 기계적으로 재고착가능한 고착 장치용 암형(female) 부재에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 상기 고착 장치용인 저렴한 다층 암형 부재 및 이러한 부재의 제조 방법에 관한 것이다.
[발명의 배경]
훅크 및 루프형인 재고착가능한 고착 장치들이 현재 여러 경우에 널리 사용되고 있다. 이러한 재고착가능한 고착 장치는 의복, 일회용 제품 및 안전벨트 등과 같은 각종 잡화에 사용되어 왔다. 이러한 장치는, 2개 이상의 제품 또는 동일 제품의 몇몇 표면들 사이를 재고착가능하게 접착시키고자 할 때 사용된다. 특정한 용도에 있어서, 상기 재고착가능한 고착 장치는 통상적인 버클(buckle), 지퍼(zipper), 단추, 스냅(snap), 타이 고착장치(tie fastener) 및 바느질을 대신한다.
재고착 가능하게 접착시키기 위해 기계적 엉킴을 이용하는 현재 널리 사용되고 있는 통상적인 유형의 기계적 고착장치는 "벨크로(VELCRO)"란 상표명으로 시판되고 있다. 벨크로 고착 장치는 미합중국 특허 제 2,717,437 호, 미합중국 특허 제 3,009,235 호, 미합중국 특허 제 3,266,113 호, 미합중국 특허 제 3,550,837 호, 미합중국 특허 제 4,169,303 호 및 미합중국 특허 제 4,984,339 호에 더욱 상세히 기재되어 있다·
벨크로 고착장치는 2개의 부재, 즉 수형(male) 부재 및 암형 부재를 사용한다. 수헝 및 암형 부재는 종종 훅크 및 루프 부재로서 각각 지칭된다. 훅크 부재는 탄성이 있는 직립 훅크-형상인 다수의 요소를 함유하는 직물로 이루어져 있다. 고착 장치의 암형 부재는 그의 표면상에 다수의 직립 루프를 함유하는 직물로 이루어져 있다. 고착 장치를 접착시키도록 훅크 부재와 루프 부재를 정면으로 함께 가압한다면, 훅크는 루프와 엉켜 개별 훅크와 루프사이에 다수의 기계적 결합을 형성한다. 이렇게 결합되면 보편적인 조건하에서 부재들은 일반적으로 풀리지 않을 것이다.
그 이유는 모든 훅크들을 동시에 풀어 부재들을 분리하기가 매우 어렵기 때문이다. 그러나, 단계적인 볏겨내는 힘을 부재에 가하면, 쉽게 분리할 수 있다. 훅크가 탄성물질을 포함하기 때문에 벗겨내는 힘을 적용하면 이들은 루프가 풀리도록 쉽게 개방될 것이다.
이러한 유형의 고작 장치는 일회용 가먼트, 일회용 기저귀, 일회용 패키쥐, 카톤등과 같은 일회용 제품에 특히 유용하다고 밝혀졌다. 이러한 고착장지는 안전 폐쇄 수단을 제공한다. 그러나 이러한 고착 장치의 가격이 비교적 비싸기 때문에 일회용 제품에 대한 이러한 종류의 고착장치의 사용이 제한되고 있다. 상기 고착장지가 비싼 주 이유는 이들의 제조 비용이 비싸기 때문이다. 이러한 높은 제조비용은 상기 장치의 훅크 및 루프 부재 둘다와 관련이 있다.
통상적인 훅크 및 루프 부재들은 배면에서 외향으로 연장된 많은 직조 루프를 갖는 직물로 제조함으로써 전형적으로 제조된다. 루프는 보충사를 함유하는 기본 직물을 제직하여 루프를 제조하거나 또는 루프로 직물을 펀직함으로써 제공된다. 기타 훅크 및 루프 부재에서, 루프는 주름 가공 또는 파형 가공에 의해 제조할 수 있다. 상기 고작 장치의 훅크 부재들은 대표적으로 루프를 연속 절단함으로써 제조할 수 있다. 절단된 루프는 훅크 부재의 훅크로서 작용한다.
상기 가공은 비교적 속도가 느리기 때문에 일반적으로 훅크 및 루프 고착 물질은 높은 비용으로 생산된다. 또한 상기 고착 장치의 훅크 및 루프 부재는 마찬가지로 값비싼 물질로 대체로 제조된다. 훅크 부재에 사용된 물질은 장치를 풀매 훅크가 루프 부재로 부터 풀릴수 있도록 탄성이 필요하기 때문에 비교적 값비싸다. 통상적인 루프 고착 물질은 일반적으로 거의 단일 물질로 제조된다. 일반적으로 상기 물질은 고착 장치에 힘을 가할 매 맞물린 훅크를 유지하기에 충분히 강해야 하기 때문에 이러한 물질은 비교적 값비싸다.
고착 장치용으로 또다른 유형의 암형 부재를 제조하려고 몇몇 시도들을 하여왔다. 그러나 이러한 시도들은 일반적으로 많은 결점들 때문에 어려움을 겪고 있다.
이러한 시도중 하나는 1973년 1월 9일자로 리비히(Ribich) 등에게 허여된 미합중국 특허 제 3,708,833 호에 기재되어 있다. 리비히등의 특허는 배면층에 고착시킨 망상 구조의 우레탄 포움을 포함하는 암형 부재를 갖는 재고착가능한 고착 장치를 개시하고 있다. 리비히 등의 특허에 개시된 암형 부재는, 포움이 통상적인 훅크 부재의 훅크가 침입하기에 충분한 개구부를 전형적으로 갖고 있지 않다는 결점이 있다. 또한 망상구조 포움은 고착 장치에 힘을 가할 때 이러한 훅크를 지탱하기에 충분한 강도를 갖고 있지 않다. 또한 망상 구조의 포움을 제조하는 공정은 비교적 값비싸다.
1975년 9월 16일자로 브룸리크(Brumlik)에게 허여된 미합중국 특허 제 3,905,071호는 "압력에 의한 자동 맞물림 장치"를 개시하고 있다. 브룸리크의 특허에 기재된 장치는 탄성 훅크를 갖는 통상적인 결합용 훅크 부재를 사용하는 재고착가능한 고착 장치에 사용하기에 적합하지 않다. 브룸리크의 특허에 개시된 고착 장치는 맞물림 부재와 수용 부재 사이에 하나 이상의 시이트 물질을 고착시키는 용도로 고려되고 있다. 브룸리크 특허에 개시된 맞물림 부재는 맞물림 요소용 경질의 뻣뻣한 니들형상의 요소를 갖는다. 상기 니들형 요소는 일회용 흡수 제품용 고착장치에 사용하기가 특히 부적합하다. 따라서 브룸리크 특허의 개시내용은 몇몇 시이트 물질을 침입하여 관통하고 수용 부재 내부에 들어가도록 적용된 맞물림 요소를 사용하는 장치에 국한된다.
따라서, 일회용 흡수제품을 위한 저렴한 고착장치가 필요하게 되었다. 구체적으로, 이러한 저렴한 고착장치가 보다 값비싼 상업적으로 구입가능한 고착장치와 필적할 만한 방식으로 기능을 수행할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 개선된 저렴한 암형 부재를 고착 장치용으로 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 현재 사용되고 있는 것보다 취약한 훅크를 갖는 값싼 훅크 부재 뿐만아니라 탄성이 있는 개별 훅크를 갖는 상업적으로 구입가능한 훅크 부재와 함께 사용할 수 있는 고착 장치용 암형 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 현재의 고작 창치 보다 물질들을 효율적으로 이용하고 값비싼 물질의 양을 줄여 저렴한 암형 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 결합용 훅크 부재의 훅크와 엉키고 맞물리기 위해 특정 바람직한 개별 특성을 갖는 물질들을 서로 위에 쌓으므로써 재고착가능한 고착 장치용의 저렴한 암형 부재를 제조하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 이러한 암형 부재를 제조하기 위한 저렴하고 개선된 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 및 기타 목적은 하기 설명을 참고로 고려하고 첨부된 도면을 참고로 할 때 보다 쉽게 명백해질 것이다.
[발명의 개요]
본 발명은 재고착가능한 고착 장치에서 상보적 훅크 부재를 맞물리기 위한 다층(또는 다 영역) 암형 부재를 제공한다. 본 발명의 암형 부재는 평활 헤드가 있는 개별 훅크 요소를 갖는 훅크 부재와 맞물릴 수 있다. 암형 부재는 존재할 수 있는 통상적인 유형의 개별 루프가 필요치 않다. 전형적으로, 훅크는 비교적 편평한 외향 표면을 갖는 암형 부재를 제공하는 요소와 맞물릴 것이다.
암형 부재는 2개 이상, 바람직하게는 3개 층 또는 영역을 포함한다. 각각의 영역은 결합용 훅크 부재의 훅크와 엉키고 이를 보유하기에 바람직한 몇몇 개별 특성을 갖고 있다. 상기 영역들은 제 1 영역("엉킴" 영역), 제 2 영역("공간" 영역) 및 배면을 포함한다. 엉킴 영역은 직물, 부직 웹, 또는 훅크 부재의 훅크와 엉키기 위해 섬유, 스트랜드등을 갖는 몇몇 기타 유형의 물질일 수 있다. 상기 섬유 사이에는 훅크 부재의 훅크를 수용하기에 충분한 공간이 있어야 한다. 공간 영역은 엉킴영역이 훅크를 수용한 후 훅크가 차지할 공간을 제공하는 임의의 적합한 물질일 수 있다. 공간 영역은 엉킴영역과 동일한 유형의 물질 또는 완전히 상이한 물질을 포함할 수 있다. 예를들어, 하나의 다른 태양에서, 공간 영역은 꼬지 않은 입자를 포함할 수 있다. 바람직하게, 공간 영역은 훅크의 몸체 및 헤드에 적당한 공간을 제공할 수 있도록 "고 로프트(loft)"(두께가 두꺼운)일 것이다. 배면은 공간 영역에 인접하여 있다. 배면은 엉킴 영역 및 공간 영역의 기초부가 된다.
하나의 바람직한 태양에서 엉킴 영역은 약 7 내지 약 15g/yd2(약 8.5 내지 약 18g/㎡)의 기본 중량 및 약 2 내지 약 6데니어의 섬유를 갖는 제 1 부직웹을 포함하고/ 공간영역은 약 7 내지 약 30g/yd2(약 8.5 내지 약 36g/㎡)의 기본 중량 및 약 6 내지 약 15 데니어의 섬유를 갖는 제 2 부직웹을 포함하고 엉킴 및 공간 영역은 엉킴 영역과 배면사이에 공간 영역을 갖도록 필름 배면에 대해 적소에 배치되다.
층의 이러한 배열로 보다 저렴한 암형 부재를 얻는다. 암형 부재의 전체 조성에 비교적 값비싼 원료 물질들을 공간영역에 사용하는 대신에 보다 저렴한 물질들을 사용할 수 있다. 또한 암형 부재는 통상적인 제직, 펀직, 주름 또는 파형 가공이외에 저렴한 적층 가공에 의해 생산될 수 있다.
상기 기재된 암형 부재의 바람직한 태양은 하기 단계들을 포함하는 방법에 의해 제조된다: (a) 약 2 내지 약 6 데니어를 갖는 섬유로 이루어지고 약 7 내지 약 15g/yd2(약 8.5 내지 약 18g/㎡)의 기본 중량을 갖는 제 1 물질을 제 1 영역에 제공하는 단계; (b) 약 6 내지 약 15 데니어를 갖는 섬유로 이루어지고 약 7 내지 약 30g/yd2(약 8.5 내지 약 36g/㎡)의 기본 중량을 갖는 제 2 물질을 제 2 영역에 제공하는 단계; (c) 배면 물질을 제공하는 단계; 및 (d) 상기 제 2 물질이 상기 제 1 물질과 상기 배면물질 사이에 위치하도록 적어도 상기 제 1 물질을 상기 배면물질에 고정시키는 단계.
또한 본 발명은 훅크 고착 부재 및 암형 부재를 갖는 고착장치에 관한 것이다. 암형 부재는 본 발명의 다층 암형 부재를 포함한다. 훅크 고착 부재는 기부 및 기부로부터 연장된 많은 개별 훅크를 갖는 훅크 고착 부재를 포함한다. 다층 암형 부재 및 이와 상보적인 훅크 고착 부재는 사용 중에 부닥치는 힘에 영향을 받지 않는 재고착 가능한 안전 폐쇄 수단을 제공한다.
또한 본 발명은 이러한 개선된 고착 장치를 갖는 일회용 흡수 제풍, 구체적으로는 일회용 기저귀에 관한 것이다.
[도면의 간단한 설명]
본 발명에서는 본 발명을 이루는 것으로서 고려되는 주제를 구체걱으로 지적하고 명백히 청구하고 있는 특허청구범위를 포함하지만, 첨부된 도면과 함께 하기 설명으로 부터 본 발명을 더 잘 이해하리라 생각된다:
제1도는 븐 발명의 재고착가능한 고착 장치의 사시도이다.
제2도는 일회용 기저귀의 테이프 고착 시스템(일부만 도시함)과 함께 나타낸 본 발명의 다층 암형 부재의 부분 단면도이다.
제3도는 제1도에 나타낸 고착 장치의 측면도이다.
제3a도는 훅크 부재의 개별 훅크의 평면도이다.
제3b도는 제3a도에 나타낸 훅크의 측면도이다.
제4a 및 제4b도는 섬유의 직경이 엉킴 및 공간 영역에서 동일한 데니어인, 본 발명의 암형 부재의 또 다른 태양의 측면도 및 부분 단면도이다.
제4c도는 동일한 영역사이의 결합부를 다소 덜 개략적인 형태로 나타낸 제4 a 및 제4b도에 나타낸 암형 부재의 측면도이다.
제5도는 엉킴 영역이 직물인 본 발명의 다층 암형 부재의 또다른 태양의 단순화된 측면도이다.
제6도 및 제7도는 긍간 영역이 꼬지않은 펠릿형 물질을 포함하는 다층 암형 부재의 또다른 태앙의 단순 개략적인 측면도이다.
제8도 및 제9도는 공간 영역이 가열/가압 결합에 의해 인접층에 결합된 스크린을 포함하는 다층 암형 부재의 또다른 태양의 측면도이다.
제10 및 제11도는 공간 영역이 접착에 의해 인접층에 결합된 스크린을 포함하는 다층 암형 부재의 또다른 태양의 측면도이다.
제12 내지 제17도는 적층체를 헝성한 후 적층체의 상부를 접어 제조한 다층 암형 부재의 또다른 태양의 측면도이다.
제18 내지 제23도는 동일한 유형의 물질을 엉킴영역 및 배면에 사용한 다층 암형 부재의 또다른 태양의 측면도이다.
제24도는 본 발명의 고착 장치를 포함하는 일회용 기저귀를 부분적으로 절개한 사시도이다.
제25도는 본 발명의 다층 암형 부재의 제조 방법의 개략적인 측면도이다.
제26도는 다층 암형 부재의 또다른 제조 방법의 개략적인 측면도이다.
제27도는 제12 내지 제17도에 나다낸 다층 암형 부재를 제조하기 위해 물질 웹을 접는 임의의 수단을 나타낸다.
제28도는 제25 및 제26도에 나타낸 제조 방법에 사용할 수 있는 패턴을 갖는 롤의 한 유형의 개략적인 정면도이다(패턴의 치수는 예시할 목적으로 크게 확대한 것이다)
[발명의 상세한 설명]
재고착가능한 고착 장치
1. 재고착가능한 고착 장치의 총괄적인 특성
본 발명의 재고착가능한 고착 장치 즉, 고착장치(20)의 바람직한 태양은 제1도에 나타나 있다.
고착 장치(20)는 본 발명의 다층 암형 부재(22) 및 상보적 훅크 고착 부재 (24)를 포함한다.
장치의 수형(male) 부분 즉, 훅크 고착 부재(또는 간단히 "훅크 부재"라 함)(24)는 제 1 표면(27) 및 제 2 표면(29)을 갖는 직물(26)과 같은 기부를 포함한다. 직물(26)은 제 1 표면(27)으로 부터 연장된 다수의 직립형인 맞물림 요소 또는 "훅크"(28)를 함유한다. 훅크(28)는 헤드(38)를 갖는다. 헤드(38)는 제 1 표면(27)으로부터 연장된 몸체(40)의 상부에 있다.
본 발명 장치의 암형 부분 즉 다층 암형 부재(또는 간단히 "암형 부재"(22))는 훅크 부재(24)의 훅크(28)를 수용하여 맞물린다. 제1도에 나타낸 암형 부재(22)는 제 1, 외향 표면(31) 및 제 2, 내향 표면(33)을 갖는다.
암형 부재(22)는 3개의 층 또는 영역, 즉 제 1 층 또는 영역으로 엉킴 영역(30), 제 2 층 또는 영역으로 공간 영역(32) 및 배면(34)을 포함한다. 엉킴영역(30)은 다수의 구조적 부재 또는 구조적 요소, 예를들면 섬유성 요소(또는 간단히 "섬유") (36)를 함유한다. 섬유(36)는 훅크 부재(24)의 훅크(28)와 엉킨다. 공간 영역(32)은 엉킴 영역(30)을 배면(34)으로 부터 떨어뜨린다. 배면(34)은 다른 영역에 대한 기초부이다.
암형 부재(22)의 다른 영역의 배열은 제1도에 나타나 있다. 엉킴 영역(30)은 공간 영역(32) 및 배면(34)의 상부에 위치한다. 엉킴 영역(30)은 암형 부재(22)의 제 1표면(31)을 형성하도록 외향으로 인접한 암형 부재(22)의 일부분이다. 즉, 엉킴 영역(30)은 훅크 부재(24)의 훅크(28)를 엉키게 하는데 유용하도록 노출되어 있다. 공간 영역(32)은 엉킴 영역(30)과 배면(34)사이에 위치한다. 배면(34)은 내향으로 배향되어 암형 부재(22)가 부착된 흡수제품의 일부분에 인접하여 일반적으로 결합될 것이다.
본 발명의 고착 장치(20)는 하기 방식으로 작용한다. 암형 부재(22) 및 훅크 부재(24)를 서로에 대해 정면으로 가압하면 고착 장치(20)는 폐쇄된다. 이러한 현상이 일어나면, 훅크(28)는 암형 부재(22)의 구조적 요소(구체적으로는 엉킴 영역 (30)의 섬유(36))에 의해 엉킨다. 공간 영역(32)은 고착 장치(20)를 폐쇄할 때 훅크, 특히는 훅크(28)의 헤드(38)가 차지할 공간을 제공한다. 배면(34)은 다른 영역 또는 층에 대해 지지용 기초를 제공한다. 섬유(36)에 의해 기계적으로 엉키거나 또는 섬유(36)상에 "훅크된" 훅크(28)에 의한 수형 및 암형 부재사이의 관계는 고착 장치(20)에 생길 수 있는 힘에 영향을 받지 않는다(고착 장치(20)의 일부분이 제1도의 우측면에 나타나 있다).
고착 장치(20)는 암형 부재(22)로 부터 훅크 부재(24)를 벗겨냄으로써(또는 훅크 부재(24)로 부터 암형 부재(22)를 벗겨 냄으로써) 개방된다. 훅크 부재(24)가 탄성 훅크를 갖는다면, 벗기는 작용은 엉킴 영역(30)의 섬유(36)와의 기계적 엉킴이 풀리도록 훅크(28)를 굽힐 수 있다. 다른 경우에 있어서, (특히 훅크(28)가 비교적 비가요적인 경우), 훅크(28)는 암형 부재(22)의 섬유를 파손시킴으로써 풀 수 있다. 둘 중 어느 경우에도 훅크(28)가 풀려 훅크 부재(24)는 암형 부재(22)에서 완전히 멀어진다. 이어서 고착 장치는 상기 기재된 방식으로 재고착시킬 수 있다.
재고착가능한 고착 장치(20)의 부재들은 본 설명의 하기 단락에 더욱 상세히 기재되어 있다. 본 발명의 다층 암형 부재(22)는 하기 단락 2에 기재되어 있다. 훅크 부재(24)는 단락 3에 기재되어 있으며, 단락 4에는 재고착가능한 고착 장치(20)의 사용예가 나타나 있다.
2. 다층 암형 부재
제1도 내지 제3도에 나타낸 다층 암형 부재(22)는 본 발명의 재고착가능한 고착 장치(20)의 암형 부재의 바람직한 태양이다.
몇몇 또다른 태양들은 제 1 내지 제3도 다음의 도면에 나타나 있다. 일반적으로, 암형 부재(22)의 영역을 간단하게 나타내기 위해 대부분의 도면에서 개략적인 형태로 나타냄을 알아야 한다. 실제 제품에 있어서, 암형 부재(22)의 영역의 헝태 및 영역 사이의 결합은 제 4c 도에 나타낸 것과 아주 유사하다.
몇몇 용어의 정의는 먼저 본 발명을 이해하는데 도움을 준다.
"다층"이란 용어는 다수의 층으로 배열된 것들 뿐만 아니라 다수의 영역으로 배열된 하부 부재들로 이루어진 구조물을 포함하는 것으로 고려된다(바람직하게, 이러한 다층 영역은 일반적으로 평행한 영역이다). 본 원에 사용된 바와같이, "다층"이란 용어는 "다 영역"이란 용어와 동의어일 수 있다. "층"이란 용어는 "영역"이란 용어와 동일할 수 있다.
따라서, 2개의 충 사이에 삽입된 꼬지않은 물질의 영역을 포함하는 암형 부재는 "다층" 암형 부재로서 고려될 것이다. 또한 영역 및 층의 기타 배열도 본 발명의 범주 이내에 있다. 따라서 본 원에서 지정한 "층"이란 용어는 물질의 스트립, 꼬지않은 또는 결합된 입자 또는 섬유, 물질의 적층체 또는 이러한 물질의 기타 혼합물, 예를들면 하기 기재된 뭍질 유형의 몇몇 시이트 또는 웹을 실제로 포함할 수 있다. 따라서 "다층"이란 용어는 층 또는 시이트 형태의 물질 부재를 갖는 구조물에 국한되지 않는다.
"일반적으로 평행한"이란 용어는 암형 부재(22)의 영역의 배열을 기재하기 위해 사용한다. 상기 문맥에서 사용된 바와같이, "일반적으로 평행한"이란 용어는 편평하고 평행한 층 또는 영역의 배열뿐만 아니라 결합전에 원래 일반적으로 편평하고 평행한 배열 및 결합 후에 제 4c 도에 나타낸 배열의 형태를 포함함을 고려한 것이다.
본 원에 사용된 바와같이, "루프 부재"란 용어는 상보적 훅크 부재의 훅크를 맞물리도록 고안된 훅크 및 루프형 고착 장치의 일부분을 뜻한다. 본 발명의 다층 암형 부재(22)는 루프 부재에 대한 대체물로서 간주할 수 있다. 그러나 일반적으로 다층 암형 부재(22)는 결합용 훅크 부재의 훅크를 맞물리도록 특별히 루프 물질을 제조할 필요는 없다. 전형적으로 엉킴 영역(30)을 형성하는 개별 구조적 요소(36)(예 : 직물 또는 부직 물질의 섬유)들이 반드시 "루프화"되는 것은 아니지만, 이러한 구조적 요소들은 훅크(28)와 엉키는 작용을 할 것이다.
다층 암형 부재(22)는 배면으로부터 외향 연장된 물질의 루프를 형성할 필요가 없다(따라서, 본 발명의 목적을 위해, 암형 부재(22)를 "루프가 없는"으로서 간주할 수 있다).
본 원에 사용된 바와같이 "루프"란 용어는 훅크를 삽입할 수 있는 폐쇄된 곡선을 형성하도록 굽어지거나 또는 이중으로 된 섬유성 물질을 뜻한다. 또한 본원에서 사용한 바와같이, "루프"란 용어는, 섬유가 폐쇄된 또는 부분적으로 개방된 곡선으로 형성되는지에 개의치 않고, 루프를 형성하기 위해 개별적으로 또는 집합적으로 섬유성 물질을 제조하는 임의의 방법에 의해 제조된 물질을 포함한다. 그러나, 본 원에 사용된 바와같이 "루프"란 용어는 개별적으로 제조되지 않은 웹 또는 직물 사이에 위치하는 섬유성 요소를 포함하지 않는다.
본 발명의 다층 암형 부재(22)는 특정한 특성을 가져야 한다.
다층 암형 부재(22)는 훅크 부재의 훅크와 맞물리는 원리에 따라 작동하여 몇몇 별개의 기능을 포함한다. 여기에는 훅크와 엉키는 기능 및 엉킨 후 훅크를 "저장할" 공간을 제공하는 기능을 포함한다. 다층 암형 부재(22)는 결합용 훅크 부재의 훅크를 수용하고 훅크를 엉키게 하고 보유하는 기능들 중 적어도 하나로 작용하기에 특히 적합한 특성을 각각 갖는 영역을 포함한다.
층을 형성하는 물질의 개별적인 섬유들은 일반적으로 배면으로 부터 외향 연장된 물질의 루프가 많은 통상적인 루프 부재의 표면에 비해 비교적 균일하고 평면형의 편평한 외향 표면(3l)을 암형 부재(22)에 제공한다. 본 원에 사용한 바와같이, "평면형"이란 용어는 제 4c 도에 나타낸 바와같이 점진적으로 굽어진 표면들 뿐만 아니라 제 1 내지 제3도에 나타낸 바와 같이 단일의 비교적 편평한 평면에 놓여 있는 표면들을 포함하지만 이에 국한되지는 않는다.
다층 암형 부재(2)는 엉킴 영역(30) 및 공간 영역(32)을 모두 포함하는 구조적 요소들 사이에 개방된 공간을 충분히 가져야 한다. 본원에 사용된 바와같이 "구조적 요소"란 용어는 상기 각각의 영역을 형성하는 웹, 직물, 스크린 등을 포함할 수 있는 개별적인 섬유, 얀, 스트랜드, 꼬지않은 입자등을 뜻한다. 달리 또는 부가적으로 이러한 구조적 요소들은 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28)를 수용하는데 필요한 개방 공간을 만들도록 분산 또는 그렇지 않으면 이동할 수 있어야 한다.
암형 부재(22)의 영역을 구성하는 물질들은 이들의 구조적 요소사이에 특정량의 개방 공간을 제공"할 수 있는" 것으로 기재할 수 있다. 이러한 용어는 초기의 특정화된 개방 공간을 갖는 물질 및 이러한 개방 공간을 제공하도록 이동하는 구조적 요소를 갖는 물질을 포함함을 고려한 것이고, 이러한 물질들은 상기 두 방법으로 상기 개방 공간을 제공한다. 개방 공간을 제공하는 구조적 요소들의 이동은 특히 공간영역(32)의 경우에 명백하다.
예를들어, 공간 영역(32)은 초기에 서로 접촉하는 꼬지않은 입자들로 이루어질 수 있다. 결과적으로, 입자들 사이의 개방 공간이 거의 없는 공간 영역(32)의 일부분이 존재할 수 있다. 이러한 꼬지않은 입자들은 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28)를 수용하기 위해 필요한 개방공간을 제조하기 위해 떨어져 분산되고 하향(배면(34) 또는 기재를 향해)으로 밀리거나 또는 이동할 수 있어야 한다. 따라서 본원에 기재된 암형 부재(22)의 구조적 요소 사이의 개방 공간은 암형 부재가 구조적 요소사이에 다수의 개구부를 갖거나 제공할 수 있음을 뜻한다.
암형 부재(22)는 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28)가 엉킴 및 공간 영역(30 및 32)을 차지하는 섬유 또는 기타 구조적 요소 사이의 개구부(공간 또는 틈새) 사이로 쉽게 도입되도록 해야 한다. 훅크(28)는 이러한 섬유 또는 기타 구조적 요소를 통해 관통하지 않고 도입될 수 있어야 한다. 훅크(28)는 이러한 섬유 또는 기타 구조적 요소로 도입되고 경우에 따라, 분산될 수 있어야 한다. 그러나, 있더라도 비교적 적은 힘을 적용해야 한다(예를 들어, 상기 기재된 브룸리크의 특허에 기재된 바와같이 "가압" 장치를 사용할 때 필요한 힘과 비교하여).
구조적 요소 사이에 공간을 갖는 암형 부재(22)를 제공할 때, 상업적으로 이용가능한 통상적인 훅크 물질과 작동할 것이다.
그러나, 암형 부재(22)는 가요적 탄성 훅크를 갖는 통상적인 훅크 물질과 함께 사용하는 것에 국한되지는 않는다. 또한 값이 덜비싸고 보다 취약한 훅크를 갖는 훅크 물질을 사용할 수도 있다.
또한 암형 부재(22)는 일반적으로 둥글고/거나 평활한 헤드를 갖는 훅크를 갖는 훅크 부재와 함께 사용하는 것이 특히 적합하다. 사용하기 위해 특별히 제조된 강하고 예리한 훅크가 필요한 것은 아니다. 그러나, 예리한 훅크를 암형 부재(22)와 함께 사용할 수는 있다.
따라서, 본 발명의 암형 부재(22)를 특정한 유형의 훅크를 갖는 훅크 부재와 "맞물릴 수 있다"고 말할 때, 언급한 상기 유형의 훅크 부재를 사용할 수 있음을 뜻한다. 그러나, 암형 부재(22)는 상기 훅크 부재와 사용하는데 국한되지는 않으며, 기타 유형의 훅크 부재들을 암형 부재와 함께 보통 사용할 수도 있다.
엉킴 영역(30) 및 공간 영역(32)의 구조적 요소 사이에 필요한 개방 공간의 양은 훅크 부재(24)의 훅크(28)의 크기에 따라 변한다. 한 유형의 훅크(28)의 여러 부분의 치수를 제 3a 및 제3b도에 나타낸다. 제 3a 및 제3b도에 나타낸 훅크(28)는 전체 높이, h, 및 특정한 길이, 너비 및 높이(각각 l, w 및 h1으로 나타냄)를 갖는 헤드(38)를 갖는다.
본 원에서 이러한 용어를 사용할 때, 훅크의 "헤드"는 하나 이상의 방향으로 몸체(40)로 부터 외부 측면으로 (또는 방사상으로) 돌출된 훅크(28)의 일부분을 뜻한다. 종종, 훅크(28)의 몸체(40)가 끝나는 부분과 헤드(38)가 시작하는 부분사이에 경계선이 존재할 것이다. 본 발명의 목적을 위해 훅크(28)의 헤드(38)는 제3b도에서 (43)으로 나타낸 몸체(40)의 일부분에서 시작된 것으로 간주될 것이다. 이는 훅크(28)의 헤드(38)에 대해 최저 점(45)과 동일한 수직 거리로 배면(36)으로부터 떨어진 몸체(40)의 일부분이다. 최저 점(45)은 훅크부재(24)의 기부(26)로 부터 최저 수직 거리로 떨어진 헤드(38)의 일부분이다.
훅크의 헤드(38) 의 길이(l) 및 나비(w)는 엉킴 영역 및 공간 영역(30 및 32)의 구조적 요소 사이에 필요한 개방 공간의 양을 결정하는데 가장 중요하다. 더욱 특히, 구조적 요소사이에 필요한 개방 공간의 양은 훅크(28)의 헤드(38)의 돌출된 평면도 부분으로서 공지된 치수("돌출된 평면도 치수")에 의해 일반적으로 결정된다. 상기 부분은 제3a도에서 참고 문자(An)로 나타나 있다. 이는 본 발명의 암형 부재(22)와 제일 먼저 접촉하는 훅크(28)의 표면이다. 따라서, 엉킴 및 공간 영역 (30 및 32)의 구조적 요소사이에 제공된 개방 공간은 훅크(28)의 헤드(38)의 돌출된 평면도 치수보다 다소 크거나 또는 구조적 요소들은 이러한 치수로 떨어져 쉽게 분산되어야 한다. 따라서 대형 훅크(28)(즉, 비교적 Ah가 큰 훅크)를 사용할 때는, 소형 훅크(28)를 사용하는 경우 보다 개방 공간이 더 커야한다.
다층 암형 부재의 구조적 요소사이의 개방 공간의 양을 결정하는 몇몇 인자들이 있다.
한 인자는 엉킴 및 공간 영역(30 및 32)에 사용되는 구조물의 유형이다. 엉킴 및 공간 영역(30 및 32)에서 개방 공간의 양은 상기 영역이 직물, 부직 또는 몇몇 기타 종류의 물질을 포함하는지에 따라 다를 것이다.
예를들어, 엉킴 및 공간 영역(30 및 32) 둘다 부직웹인 경우, 이러한 부직 웹을 포함하는 섬유는 후크(28)를 수용하기 위해 힘을 가하지 않고 직물의 얀(또는 스크린의 스트랜드 등) 보다 더 쉽게 분산될 것이다. 이는 직물에 있어서, 하나의 얀이 또다른 얀 상에 교차되는 각 지점은 직물을 멀리 분산시키려는 힘의 영향력하에서 상당히 단단하기 때문이다. 분산에 대한 저항 때문에, 직물에 있어서 인접 얀 사이의 크기(즉, 틈새의 크기)가 훅크의 헤드의 돌출된 평면도 치수보다 최소한 다소 큰 것이 일반적으로 바람직하다. 스크린의 스트랜드등 사이의 치수에도 동일하게 해당된다.
또한 각 층 또는 영역에서 구조적 요소 사이의 결합 양은 엉킴 및 공간 영역(30 및 32)에서의 개방 공간을 결정할 것이다. 암형 부재의 다른 영역사이의 결합에도 동일하게 해당된다. 각 층 또는 영역내의 구조적 요소 사이 결합에 의해 생긴 결합 부위는 훅크(28)를 수용하는데 필요한 구조적 요소의 분산을 줄이는 경향이 있다. 또한 결합 부위는 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28)의 침입을 방해하는 경향이 있다. 암형 부재(22)의 상이한 층 또는 영역사이의 결합에도 동일하게 해당된다.
본 발명의 다층 암형 부재(22)의 기본적인 요소는 상부에서 저부까지 제 1영역, 엉킴 영역(30); 제 2 영역, 공간 영역(32); 및 배면(34)이다.
엉킴 영역(30)은 결합용 훅크 부재의 훅크가 그의 두께를 침입하도록 허용한다. 엉킴 영역(30)은 고착 장치(20)를 개방하려할 때까지 훅크와 엉킨다. 엉킴 영역(30)은 그의 기능을 설명하는 임의의 적합한 명칭, 예를 들면 "침입가능한/엉킴 영역" 또는 간단히 "엉킴층(30)"으로서 지칭할 수 있다. 엉킴 영역(30)은 특정한 특성을 가져야 한다.
엉킴 영역(30)은 훅크 부재가 암형 부재(22)와 정면으로 놓일 때 결합용 훅크 부재의 다수의 훅크가 그의 두께를 침입할 수 있기에 충분한 개방 부분을 가져야 한다. 그러나 훅크 부재의 모든 훅크가 반드시 엉킴 영역(30)을 침입하는 것은 아니다. 단지 충분한 수의 훅크가 암형 부재(22)에 대한 엉킴 영역(30)을 침입하여 작동하는 것이 필요가 있다. 엉킴 영역(30)에서 개구부는 엉킴 영역(30)을 침입하는 훅크가 엉킴 영역(30)의 물질을 강제로 관통하지 않고 상기와 같이 할 수 있도록 훅크의 크기에 비해 충분히 커야 한다. 또한, 암형 부재(22)의 단위 면적당 이러한 개방 공간의 총수 및 분포는 결합용 훅크 부재(24)의 충분한 수의 훅크(28)를 수용하기에 적합해야 한다.
또한 엉킴 영역(30)은 고착 장치(20)가 작동가능하도록 결합성 훅크 부재 (24)의 충분한 수의 훅크와 엉키고 이를 보유할 수 있어야 한다. 따라서, 엉킴 영역(30)을 차지하는 많은 섬유 또는 기타 구조적 요소는 벗기는 힘을 적용하여 고착 장치(20)를 개방할 때까지 훅크(28)와 엉키고 이를 보유하기에 충분해야 한다. 또한 구조적 요소는, 고착 장치를 개방하지 않으려는 힘이 적용되는 경우, 훅크를 보유하기에 충분한 강도를 가져야 한다. 또한, 몇몇 태양에서, 엉킴 영역(30)을 포항하는 구조적 요소는, 훅크의 제거에 의해 파괴되지 않고 훅크의 반복되는 풀림을 견디는 능력을 갖는 것이 바람직하다.
엉킴 영역(30)의 두께는 훅크(28)의 적당한 수의 헤드(38)가 암형 부재(22)의 구조적 요소상에 포착될 수 있기에 충분해야 한다. 적은 두께에서/ 엉킴 영역이 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28)를 보유하기에 충분히 강한 충분한 수의 구조적 요소를 함유하는 경우 두께는 매우 적을 수 있다. 엉킴 영역(30)의 두께는 훅크의 전체 높이(h) 이상의 범위일 수 있다. 그러나, 엉킴 엉역(30)의 두께가 훅크의 높이보다 큰 태양은 공간 영역을 이용하지 않기 때문에 덜 바람직하다(엉킴 영역(30)의 두께가 훅크의 높이보다 큰 경우, 훅크는 공간 영역에 이르고 이용하기에 충분히 길지 않을 것이다). 따라서, 바람직하게는, 엉킴 영역(30)의 두께는 훅크의 높이(h)보다 일반적으로 작으므로 공간 영역(32)도 또한 잇점을 제공한다.
암형 부재(22)를 일회용 흡수 제품용 고착시스템으로 사용하는 경우 착용자의 피부와 접촉시 암형 부재(22)가 착용자에게 편안하도록 엉킴 영역(30)에 사용된 물질은 비교적 부드러워야 바람직하다.
엉킴 영역(30)은 임의의 적합한 구조적 형태일 수 있다. 예를들어, 도면 제 1 내지 제3도에 나타낸 바람직한 태양에서, 엉킴 영역(30)은 부직층 또는 물질의 웹이다. 본원에 사용한 바와 같이, "부직"이란 용어는 직조, 편직, 펠트 등을 하지 않은 결속(interlocking) 또는 결합에 의해 함께 유지되는 섬유로 제조된 직물을 뜻한다. (본원에 사용된 바와 같이 "직물"이란 용어는 부직 웹, 직조된 물질, 또는 기타 유형의 직물을 뜻할 수 있다). 달리, 제5도에 나다낸 바와 같이, 엉킴 영역(30)은 직물일 수 있다. 또한 다른 태양에서, 엉킴 영역(30)은 고착 장치(20)를 개방하고자 할 때까지 훅크가 침입하여 엉키게 하기 위해 훅크에 개방 공간을 제공할 수 있는 제망(netting), 다공성 필름, 포움 또는 임의의 기타 종류의 물질을 포함할 수 있다.
부직 웹을 엉킴 영역(30)으로서 사용하는 경우, 부직 산업에서 사용되는 특성, 예를들면 기본 중량, 섬유의 길이 및 데니어는 상기 설명한 특성을 갖는 부직 물질을 구체화하는데 사용된다. 구조적 요소간의 개방 면적 및 구조적 요소의 수(적어도 상대적인 기준으로)는 웹의 기본 중량을 기준으로한 근사치일 수 있다(예를들어, 부직 웹의 기본 중량이 적을수록 동일한 데니어 및 길이의 섬유를 갖는 기본 중량이 큰 웹보다 개방 면적이 크고 구조적 요소의 수가 적을 것이다). 암형 부재에 사용하는 웹의 강도(적어도 상대적인 기준으로)는 웹의 기본 중량과 섬유의 데니어 및 물질 조성을 기준으로 한 근사치일 수 있다.
적당한 부직 웹은 약 7 내지 약 35g/yd2(약 8.5 내지 약 42g/㎡), 더욱 바람직하게는 약 7 내지 약 30g/yd2(약 8.5 내지 약 36g/㎡) 및 가장 바람직하게는 약 7 내지 약 15g/yd2(약 8.5 내지 약 18g/㎡)의 기본 중량을 갖는 것을 포함한다. 기본 중량은 특정 크기의 샘플을 다이-절단하고 표준 저울로 샘플을 칭량함으로써 측정한다. 샘플의 중량 및 면적은 샘플의 기본 중량을 결정한다. 밀도는 샘플의 기본 중량 및 그의 두께로 부터 계산할 수 있다.
상기 부직 웹을 포함하는 섬유의 길이는 부직 웹을 제조하는데 사용되는 방법의 종류에 따라 변할 수 있다. 예를들어, 소면화된 부직 웹을 사용하는 경우, 상기 웹을 포함하는 섬유는 약 0.5 in 내지 약 5 in(약 1cm 내지 약 13cm) 범위일 수 있는 길이를 가길 수 있다. 바람직하게, 섬유의 길이는 약 2 in 내지 약 3 in(약 5cm 내지 약 8cm) 범위이다. 다른 한편으로, 스펀본드화된 부직 웹을 사용하는 경우, 이러한 웹의 섬유 또는 필라멘트는 전형적으로 연속적인 길이일 수 있다.
섬유의 직경은 부직 웹의 강도를 결정하는 한 인자이다. 일반적으로, 섬유의 직경이 클수록 섬유가 강해진다. 사용할 수 있는 최대 직경은 훅크(28)에 의해 한정된 갭(41)의 크기에 따라 부분적으로 변한다. 본원에 사용된 바와 같이, "갭"이란 용어는 훅크의 헤드(38)에 의해 형성된 개구부를 뜻한다. 이들은 섬유 또는 다른 구조적 요소들을 잡는 부분이다. 섬유(36)의 직경은 훅크(28)의 헤드(38)가 섬유(36) 주위를 고정할 수 없고 섬유를 엉키게 할 수 없을 정도로 크지 말아야 한다.
전형적으로, 현재 구입 가능한 훅크 부재의 경우, 섬유(36)는 약 2 내지 약 15, 더욱 바람직하게는 약 2 내지 약 6 데니어를 가져야 한다. 훅크 부재가 현재 구입가능한 것 보다 실질적으로 작은 훅크(28)를 갖는 것이 유용한 경우, 섬유의 데니어는 약 0.5 내지 약 15 이하일 수 있다. 약 0.5 내지 약 1.0 또는 그 미만의 데니어를 갖는 섬유를 사용할 수 있다. 상기 섬유는 "미세 데니어" 섬유로 지칭될 수 있다(데니어는 각각 9000m 에 대해 19인 얀의 섬도 단위이므로 100데니어 얀은 150데니어 얀 보다 미세하다).
상기 부직 웹의 섬유는 폴리에스데르(예; 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (또는 PET)), 폴리에틸렌, 및 폴리프로필렌 또는 이들의 임의의 혼합물을 비롯한 임의의 적합한 물질 및 부직 산업에 공지된 기타 적합한 물질을 포함할 수 있지만 이에 국한되지는 않는다. 예를들어, 적합한 부직 웹은 2개의 상이한 종류의 물질의 섬유 혼합물(예 : 폴리에스테르와 폴리프로필렌 섬유의 혼합물)을 포함할 수 있다. 또한 다른 경우에 있어서, 적합한 부직 웹은 하나이상의 물질을 포함하는 섬유(예 : 폴리프로필렌으로 코팅된 폴리에스테르 섬유)를 포함할 수 있다. 상기 부직 웹에 적합한 폴리프로필렌 섬유는 델라웨어주 월밍톤에 소재하는 헤르큘레스 인코포레이티드에서 제품 번호 T-181, T-182 및 T-196으로서 시판하고 있는 것들이다.
엉킴 영역(30)에 사용하기에 적합한 부직 웹은 많은 상이한 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를들어, 부직웹은 소면화되거나 스펀본드화된 웹일 수 있다. 이러한 부직 웹은 임의의 적합한 상업적인 카드 또는 스펀본드 공정에 의해 제조할 수 있다.
엉킴 영역(30)에 적합한 물질은 매사추세츠주 02081 월폴의 인터내쇼날 페이퍼 캄파니의 베라테크 넌우븐 그룹으로 부터 본원에 기재된 바람직한 특성(예 : 기본 중량, 섬유의 데니어 및 조성)들을 지정함으로써 소면화된 부직 웹의 형태로 구입할 수 있다. 적당한 스펀본드화된 부직 웹은 사우쓰 캐롤라이나주 심프슨빌에 소재하는 제임스 리버 코포레이션의 넌우븐 디비젼으로 부터 구입할 수 있다(그러나 본원에 기재된 임의의 물질은 고착 장치에 사용되는 것으로 공지되어 있음을 명백히 인정받고 있다).
적합한 소면화된 부직 웹의 또다른 실례는 기저귀 및 기타 일회용 홉수 제품의 상면시이트로서 사용되는 물질(즉, 본원에 기재된 특성들을 갖는다면)을 포함할 수 있다.
엉킴 영역(30)에서 구조적 요소(36)의 배향은 중요하다. 이는 부직 웹을 엉킴 영역(30)에 사용할 때 특히 그러하다. 상기 바람직한 엉킴 영역(30)에서 섬유 (36)의 배향은 주로 한 방향이 바람직하다.
또한 제2도에 나타낸 바와 같이, 암형 부재(22)를 일회용 기저귀(50)(그의 일부분이 도시되어 있다)에 대한 재고착 가능한 고착장치(20)에 도입할 때, 기저귀(50)의 가장자리에 대한 엉킴 영역(30)에서 구조적 요소(36)의 배향도 또한 중요하다. 엉킴 영역(30)의 구조적 요소(36)는 기저귀(50)의 종방향 가장자리(60)에 일반적으로 평행하도록 배향되는 것이 바람직하다.
엉킴 영역(30)에서 구조적 요소(36)의 상기 배향은 기저귀 고착 시스템에 생기는 전형적인 힘을 고착 장치(20)에 적용할 때 훅크(28)의 풀림에 대해 가장 큰 저항을 제공한다. 상기 힘은 기저귀의 말단 가장자리에 평행한 방향으로 고착 부재간 틈새의 평면에 대체로 적용원다. 상기에 지칭된 구조적 요소(36)의 배향은 구조적 요소가 기저귀(50)의 종방향 가장자리(60)에 수직인 위치와 대조적일 수 있다. 후자의 덜 바람직한 경우에서, 구조적 요소(36)는 상기 힘과 동일한 방향(또는 평행한 방향)으로 배향될 것이다. 상기 경우, 구조적 요소(36)는 결합용 훅크 부재의 훅크(28)를 "포획"할 수는 없다.
직물을 엉킴 영역(30)에 사용할 수 있다. 엉킴 영역(30)에 사용된 직물은 개방 위브(weave)를 가져야 한다. 전형적으로, 상기 직물은 기하학적 위브를 가질 것이다. 적합한 직물은 사각형, 직사각형, 또는 기타 형상의 개구부를 갖는 위브를 가질 수 있다. 직물의 평면 방향에서의 인접 얀 간의 공간을 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28)의 헤드(38)의 돌출된 평면도 치수 보다 최소한 커야 바람직하다.
훅크의 헤드(38)가 동일하지 않은 길이 및 너비 치수를 갖는 경우(예를들어, 훅크(28)가 직사각형의 돌출된 평면도 면적(An)을 한정하는 헤드(38)를 갖는 경우), 직물의 개구부는 훅크(28)의 헤드(38)보다 상응하게 약간 큰 크기 및 치수로 제조할 수 있다. 이러한 경우, 직물의 개구부는 훅크 부재(24)가 암형 부재(22)와 접촉시 훅크(28)의 헤드(38)에 정확히 맞도록 배향되어야 한다. 또다른 태양에서, 인접 얀 간 공간은 적어도 훅크(28)의 헤드(38)의 가장 큰 평면도 치수 만큼 클 수 있다. 그러면 훅크 부재(24)가 암형 부재(22)와 접촉시 직물이 배향되는데 문제가 없을 것이다.
적합한 직조 물질은 하기 단락 3에 설명된 치수의 훅크(28)를 처리할 수 있다. 따라서, 암형 부재(22)에 사용된 직물은 약 1mm × 약 0.2mm 보다 다소 큰, 약 0.5mm × 약 0.2mm 보다 다소 큰, 약 0.25mm × 약 0.1mm 보다 다소 큰 또는 상기 길이 및 너비 치수를 갖는 임의의 조합인 치수를 갖는 직사각형 형상을 포함하지만 이에 국한되지 않는 개구부를 가질 수 있다. 또한, 상이한 크기 및 형상이 훅크(28)로 인해 개구부는 보다 크거나 또는 보다 작은, 또는 상이한 형상일 수 있다. 엉킴 영역(30)으로서 사용하기에 적합한 상업적으로 구입가능한 직물은 여성의 나일론과 같은 니트이다.
직물을 포함하는 얀은 임의의 적합한 천연 물질(예를들면 면 또는 울 등) 또는 합성 물질(예 : 나일론, 레이온 및 폴리에스테르)로 제조할 수 있다. 유사한 물질은 기타 구조적 형태로 배열된 엉킴 영역(30)에 사용할 수 있다. 따라서, 엉킴 영역의 스크린, 제망 및 기타 종류의 구조적 요소를 포함하는 얀, 스트랜드 등 또한 선행 물질을 포함할 수 있다.
또다른 양태에서, 엉킴 영역(30)은 다공성 필름을 포함할 수 있다. 적당한 다공성 필름은 하기 특허 문헌에 기재된 것과 비슷할 수 있고 상기 방법에 따라 제조할 수 있다 : 1975년 12월 30일 자로 톰슨(Thompson)에게 허여된 "Absorptive Structure Having Tapered Capillaries"란 명칭의 미합중국 특허출원 제 3,929,135 호, 1982년 4월 13일자로 멀란(Mullane) 등에게 허여된 "Disposable Absorbent Article Having a Stain Resistant Topsheet"란 명칭의 미합중국 특허 제 4,324,246 호, 1982년 8월 3일자로 라델(Radel) 등에게 허여된 "Resilient Plastic Web Exhibiting Fiber-Like Properties"란 명칭의 미합중국 특허 제 4,342,314 호, 및 1984년 7월 31일자로 아르(Ahr) 등에게 허여된 "Nacroscopically Expanded Three-Dimensional Plastic Web Exhibiting Non-Glossy Visible Surface and Cloth-like Tactile Impression" 이란 명칭의 미합중국 특허 출원 제 4,463,045 호. 상기 모든 특허의 내용을 본원에서 참고로 인용하고 있다.
공간 영역(32)은 엉킴 영역(30) 하부에 있다. 공간 영역은 하기 방식으로 조작된다. 고착 장치(20)를 닫으면 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28)가 먼저 엉킴 영역(30)을 지나 공간 영역(32)으로 통과한다. 훅크(28)는, 엉킴 영역(30)의 구조적 요소(36)와 맞물리면 이들이 위치할 깊이 보다 깊게 공간 영역(32)을 침입할 수 있다. 달리 말하면, 엉킴 영역(30)의 구조적 요소(36)상에 훅크로 고정되기 전에 대체로 훅크(28)의 내부 운동에 이어 외부 운동이 있다.
따라서 공간 영역(32)은 엉킴 영역(30)의 섬유(36)상에서 훅크로, 고정되기 전에 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28)가 침입할 공간을 제공한다. 또한 공간 영역(32)은 훅크(28)가 공간 영역(32)에 놓인 후 훅크(28)가 차지할 공간을 제공한다. 엉킴 영역(30)과 마찬가지로 공간 영역(32)은 결합용 훅크 부재(24)의 훅크 (28)를 쉽게 받아들이기에 충분한 공간을 그의 구조적 요소사이에 갖는 몇몇 증류의 구조물이어야 한다. 달리 또는 부가적으로, 공간 영역(32)의 구조적 요소는 훅크 부재(24)가 암형 부재(22)와 정면으로 놓일 때 결합용 훅크 부재(24)의 훅크 (28)의 통로를 벗어나도록 구조적 요소가 움직이기에 충분한 가요성을 갖는 구조물로 배열되어야 한다.
공간 영역(32)은 배면(34)로부터, 또는 배면(34)이 없는 경우에는 기재로부터 엉킴 영역을 분리하는 상기 개방공간 특성을 갖는 임의의 중류의 구조물일 수 있다. 따라서, 공간 영역(32)은 물질의 층 또는 웹일 수 있다. 달리, 공간 영역 (32)은 엉킴 영역(30)과 배면(34)을 간단히 분리하고 공간이 있는 몇몇 종류의 구조물일 수 있다. 이들의 실례로는 비이드 및 기타 종류의 꼬지않은 물질을 들 수 있다. 따라서, 공간 영역(32)은 훅크와 맞물리고 유지할 수 있도록 하기에 필요한 강도를 갖는 물질을 포함할 필요는 없다. 그러나, 공간 영역(32)이 훅크 부재(24)의 훅크(28)와 맞물리고 유지할 수 있는 물질을 포함하는 것은 본 발명의 범주이내에 있다.
또한 공간 영역(32)은 탄성이 있는 것이 바람직하다. 탄성 공간 영역(32)은 고착 장치를 일회용 흡수 제품에 사용할 때 특히 바랍직하다. 이로인해 암형 부재(22)가 제조 도중, 포장도중, 사용도중에 압축된 후에도 공간 영역(32)은 엉킴 영역(30)과 배면(34) 사이의 공간을 계속 유지할 수 있다.
전형적으로 공간 영역(32)은 엉킴 영역(30) 또는 배면(34)보다 더 두껍다(즉, 두께가 크거나 또는 보다 많이 "로프트"된다). 공간 영역(32)이 헤드 및, 많은 경우에 있어서, 훅크의 몸체(40)의 적어도 일부분을 저장하기에 충분한 공간을 제공해야 하기 때문에 더 두꺼운 두께가 필요하다. 따라서, 공간 영역(32)은 "고 로프트" 물질로서 지칭될 수도 있다.
필요한 공간 영역(32)의 두께는 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28) 높이에 따라 변한다. 더욱 구체적으로, 두께는 훅크(28)의 헤드(38)의 높이를 나타내는 제3b도의 기호(h1)의 치수에 따라 변한다. 공간 영역(32)의 두께는 훅크(28)의 헤드(38)의 높이(h1)와 크기가 최소한 동일해야 한다 이는 훅크(28)가 엉킴 영역(30)의 구조적 요소(36)상에 훅크로 고정되는 데 필요한 내부 및 외부 운동의 편의를 도모할 공간을 보장할 것이다.
공간 영역(32)의 두께는 훅크의 전체 높이(h) 만큼이나 크거나 또는 그 이상일 수 있다. 따라서, 공간 영역(32)의 두께에 고정된 상한선은 없다. 몇몇 태양에서, 암형 부재(22)와 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28) 사이를 양호하게 고정시키기 위해 엉킴 영역(30) 및 공간 영역(32)의 전체 두께가 훅크(28)의 높이(h)와 거의 동일하도록 공간 영역의 두께를 고정시킬 수 있다. 그러나 공간 영역(32)의 두께는 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28)의 헤드(38) 높이(h1)보다 다소 커야 바람직하다. 공간 영역(32)의 두께가 임의로 더 크다면, 이러한 추가의 두께를 제조하는데 사용되는 추가의 물질은 사용되지 않고 사실상 낭비하는 것이다.
보다 구체적으로, 공간 영역(32)의 두께는 예를들자면 하기 단락 3에 상세히 기재된 치수의 훅크를 수용하기에 충분할 수 있다. 예를 들어, 훅크(28)가 약 0.015 in 내지 약 0.025 in(약 0.38mm 내지 약 0.64mm)의 총괄 높이를 갖고 높이가 약 0.3mm인 헤드(38)를 갖는다면, 공간 영역(32)의 두께는 일반적으로 각각 약 0.3mm 보다 다소 크나 약 0.38mm 또는 약 0.64 보다 작은 범위이어야 한다(또한 모든 두께의 치수는 엉킴 영역(30)의 두께와 함께 측정할 수 있다). 또한 다른 태양에서, 공간 영역(32)의 두께는 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28) 크기에 따라 다소 변할 수 있다. 예를들면, 보다 작은 훅크(28)를 사용하는 경우 공간 영역(32)의 두께는 상기 설명한 두께의 약 1/2 또는 1/4만큼이나 작거나 또는 그 미만일 수 있다.
공간 영역(32)은 많은 상이한 구조적 형태일 수 있다. 공간 영역(32)은 부직 웹, 직물, 제망, 꼬지않은 충진재 예를들면, 비이드, 펠릿, 패킹 충진재, 또는 기포화된 필름(훅크가 기포들 사이 공간으로 도입되기에 충분히 기포가 작은 경우에 처리될 것이다). 다공성 필름, 포움, 스폰지 조작 및 훅크가 물질의 두께로 적어도 부분적으로 침입할 공간을 제공할 수 있고 엉킴 영역(30)을 배면(34)으로부터 떨어뜨릴 수 있는 임의의 기타 종류의 물질을 포함할 수 있다.
공간 영역(32)에 사용하기에 적합한 부직 웹은 엉킴 영역(30)에 사용한 것과 동일하거나 또는 다른 특성을 가질 수 있다. 이러한 웹은 엉킴 영역(30)을 제조하기 위한 상기 명시된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 또한, 용융 취입 부직 웹은 공간 영역(32)에 사용하기에 적합할 수 있다.
적합한 부직 웹은 약 7 내지 약 35g/yd2(약 8.5 내지 약 42g/㎡), 더욱 바람직하게는 약 7 내지 약 30g/yd2(약 8.5 내지 약 36g/㎡) 및 가장 바람직하게는 약 10 내지 약 30g/yd2(약 12 내지 약 36g/㎡)의 기본 중량을 갖는 것을 포함한다.
공간 영역(32)에 사용되는 부직 웹은 약 2 내지 약 15, 더욱 바람직하게는 약 6 내지 약 15 데니어를 갖는 섬유를 포함해야 한다. 가장 바람직하게는, 공간 영역(32)의 섬유는 약 9 데니어이다. 따라서, 공간 영역(32)에 사용하기에 바람직한 구조적 요소, 예를들면 섬유(42)는 엉킴 영역(30)에서의 구조적 요소보다 두꺼운 것이 바람직하다. 섬유가 쌍일 때(하기 기재된 바와 같이) 적은 섬유로도 비교적 큰 두께를 갖는 공간 영역(32)을 제조할 수 있기 때문에 두꺼운 섬유가 보다 바람직할 수 있다. 또한, 엉킴 영역(30)의 보다 섬세하고 부드러운 섬유가 공간 영역(32)을 피복시키기 때문에 공간 영역(32)에 두꺼운 섬유를 사용함으로써 착용자를 불편하게 하지는 않는다.
바람직하게, 공간 영역(32)이 부직 물질을 포함하는 경우, 이러한 물질의 섬유(42)는 랜덤하게 배향된다. 랜덤한 배향으로 공간 영역(32)의 섬유(42)는 "십자형" 및 서로에 대해 쌓여 로프트(또는 높이)를 만들 수 있다. 이는 훅크 부재(24)가 다층 암형 부재(22)와 맞물릴 때 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28)가 차지할 추가의 공간을 제공할 것이다.
각종 영역에서 섬유의 배향은 통나무 배열과 유사할 수 있다. 만약 몇몇 통나무가 나란히 놓여 있으면, 통나무 그룹의 높이는 통나무의 직경과 같을 것이다. 그러나, 통나무가 상이한 방향으로 배향되면, 예를들어 이들이 쌓이면(예 : 통나무 오두막 형태), 높이는 쌓인 통나무의 직경의 합과 같을 것이다.
바람직하게, 공간 영역(32)에서 섬유는 또한 추가의 로프트에 대해 권축될 수 있다. 본원에서 사용한 바와 같이 "권축"이란 용어는 섬유가 이들의 길이에 따라 물결모양이 되거나 또는 굽어진다는 뜻이다. 섬유는 임의의 적합한 상업적인 권축 공정에 의해 권축될 수 있다(바람직하게는 소면화등 공정 전에). 상기 부직 공간 영역(32)에서 섬유(42)는 바람직하게는 약 10권축/in (약 4권축/cm) 및 더욱 바람직하게는 약 14권축/in(평균적으로 약 5.5권축/cm) 이상이다.
상기 특성들을 갖는 공간 영역에 적합한 상업적으로 구입가능한 부직 물질은 매사추세츠주 월폴의 인터내쇼날 페이퍼 캄파니의 베라테크 넌우븐 그룹에서 구입할 수 있다.
공간 영역(32)에 사용하기에 적합한 직물은 엉킴 영역(30)에 사용하는 것과 동일하거나 또는 상이한 특성을 갓는 직물일 수 있다.
공간 영역(32)에 사용하기에 적합한 꼬지않은 물질은 상기 명시된 임의의 종류의 꼬지않은 물질일 수 있다. 꼬지않은 물질은 임의의 형상을 가진 입자일 수 있다. 꼬지않은 물질은 입방체, 다면체, 구형, 환형, 각형 또는 불규칙한 형상일 수 있다. 꼬지않은 물질의 입자는 균일한 크기 또는 랜덤한 크기일 수 있다. 상기 꼬지않은 물질의 각각의 입자의 크기는 공간 영역(32)의 두께와 같거나 다소 작은 크기부터 공간 영역(32)의 두께보다 많이 작은 범위일 수 있다.
공간 영역(32)에 사용하기에 적합한 다공성 필름은 엉킴 영역(30)에 사용한 것과 동일하거나 또는 상이한 특성을 가질 수 있다.
배면(34)은 엉킴 영역(30)과, 공간 영역(32) 둘다의 아래에 위치한다. 배면 (34)은 상기 다른 2개의 영역에 기초를 제공한다. 배면(34)은 다른 영역에 첨부될 수 있는 표면으로서 작용한다. 그러나, 배면(34)은 선택적이다. 배면이 없는 또다른 태양에서, 엉킴 엉역(30) 및 공간 영역(32)은 기재(암형 부재가 부착될 제품 표면)에 직접 결합될 수 있고 상기 기재는 배면으로서 작용할 것이다.
여러 종류의 물질이 배면(34)으로서 사용하기에 적합하다. 배면(34)은 바람직하게 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28)가 침입하지 못하는 몇몇 종류의 물질이어야 한다(배면(34)이 하기 물질에 국한되지는 않지만) 배면(34)은 필름, 부직 웹, 직물 또는 임의의 다른 적합한 종류의 물질일 수 있다. 배면(34)은 일반적으로 물질의 층이다. 배면(34)은 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 또는 임의의 다른 적합한 물질로 제조할 수 있다. 배면(34)으로서 사용하기에 적합한 물질은 임의의 상업적으로 구입가능한 낮은 게이지(예 : 약 0.75 내지 약 3밀(약 0.02mm 내지 약 0.08mm))의 폴리에스테르, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 필름을 포함한다. 적합한 폴리프로필렌은 오하이오주 신시네티의 제임스 리버 코포레이션의 푸드 앤드 컨슈머 패키징 그룹으로 부터 JR-136으로 나타낸 제품으로서 구입할 수 있다.
기재가 일회용 기저귀의 배면 시이트를 포함하면 배면을 대신한 층은 상기 물질 또는 유사한 물질을 포함할 수 있다. 그러나 전형적으로 상기 배면시이트는 폴리에틸렌을 포함할 겻이다.
상기 기재된 암형 부재(22)의 개별 영역 또는 층은 임의의 적합한 방식으로 함께 유지될 수 있다. 엉킴 영역(30) 및 공간 영역(32)은 배면(34) 상부에 유지된다. 그러나 층이 분리되지 않는 한, 3개의 모든 층이 반드시 함께 고정될 필요는 없다. 따라서 공간 영역(32)은 엉킴 영역(32) 및 배면(34)이 어떤 방법으로 고정되는 한 둘중 하나에 고정되지 않고 엉킴 영역(30)과 배면(34) 사이에 삽입될 수 있다.
요소들을 함께 유지하는데 사용되는 수단(결합 수단(44))은 몇가지 특성들을 가져야 한다. 결합 수단(44)은 결합용 훅크 부재(24)의 훅크가 암형 부재(22)내에 침입하여 차지할 공간을 방해할 만큼 공간을 차지하는 결합 영역(46)을 만들어서는 안된다. 또한 결합 영역(46)은 암형 부재(22)의 층 또는 영역이 훅크(28)가 풀릴 때 분리되지 않을 만큼 충분히 강해야 한다.
결합 수단(44)은 훅크(28)와 맞물리는 구조적 요소보다 강하거나 약한 결합 영역(46)을 형성할 수 있다. 본 발명의 바람직한 태양에서, 결합 영역(46)은 비교적 강성인 훅크를 사용할때 구조적 요소가 개별 결합 영역, 즉 결합 부위(46)에서 당겨서 풀리지 않고 망가지는 구조적 요소의 강도에 비해 충분히 강하다. 다른 한편으로, 결합 부위가 암형 부재(22)중 가장 약한 요소인 경우, 각각의 강성 훅크 (28)는, 고착 장치(20)가 개방될 때, 몇몇 결합 부위를 파손시킬 수 있다. 이로인해 전체 구조적 부재가 배면(34)으로 부터 거의 또는 완전히 벗겨진다. 그렇게 되면, 훅크(28)의 맞물리는데 이용되는 많은 단단한 구조적 요소들은 상당히 감소될 것이다. 또한, 상기 꼬지않은 구조적 요소는 결합용 훅크 부재(24)의 훅크가 침입하기 위한 개방 공간을 방해하는 경향이 있을 것이다.
결합 수단(44)의 가능한 유형은 스티칭(stitching), 초음파 결합, 접착제 결합 및 가열/가압 결합을 포함할 수 있지만 이에 국한되지는 않는다.
몇몇 경우에 있어서, 층이 자생적으로 고착되는 경우에는 제조가 용이하므로 바람직할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "자생적으로"란 용어는 제3의 물질을 사용하지 않고 물질들을 고착시킨다는 뜻이다. 따라서, 믈질들은 서로 융합되거나 용융될 수 있다. 이는 전형적으로 초음파 또는 가열/가압에 의한 결합을 사용하는 경우에 일어날 것이다.
사용된 결합 수단(44)의 유형은 암형 부재(22)의 상이한 층 또는 영역에서 물질의 종류에 의해 어느 정도 국한될 수 있다. 결합 수단(44)이 초음파 또는 가열 /가압에 의한 결합인경우 특히 해당된다. 상기 두 유형의 결합수단(44)을 사용할 때, 엉킴 영역(30) 및 배면(34)을 포함하는 물질은 물질의 종류 및 물질의 용융 온도에 관한한 적어도 양립 가능해야 한다. 본원에 사용한 바와 같이 "양립가능한"이란 용어는 물질들이 함께 융합될 수 있다는 뜻이다.
본원에서 물질은 "유사"하다고 기재하면, 물질은 일반적으로 동일한 화합물(예 : 폴리프로필렌)을 포함함을 뜻한다. 그러나, 유사한 물질은 2개의 상이한 종류의 상기 물질(예를 들어, 2개의 상이한 폴리프로필렌 물질)을 포함할 수 있다.
그러나, 공간 영역(32)을 포함하는 물질은 엉킴 영역(30) 및 배면(34)(또는 배면이 없는 경우에는 기재)을 포함하는 물질과 양립할 필요는 없다. 공간 영역(32)은 단지 다른 2개의 영역 또는 층 사이에 유지될 필요가 있으므로, 둘중 하나에 결합될 필요가 없다. 사실상, 몇몇 바람직한 태양에서 다른 2개의 영역을 차지하는 물질과 양립되지 못하는 물질을 공간영역(32)에 선택할 수도 있다. 이러한 물질의 혼합은 공간 영역(32)의 구조적 요소(예 : 펠릿)가 결합되지 않는 채로 남아 다른 2개의 영역사이에 자유로이 이동할 수 있기 때문에 유리할 수 있다. 이는 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28)를 수용할 많은 공간을 제공할 것이다.
접착체 결합 수단(44)을 사용할 때, 엉킴 엉역(30) 및 배면(34)을 포함하는 물질은 반드시 양립할 필요는 없다. 그러나 제조의 용이함을 위해, 상기 물질은 동일한 접착제를 사용하여 공간 영역(32)에 결합될 수 있는 것이 바람직할 수 있다.
결합 영역(46)이 배열된 패턴도 또한 중요하다. 결합 패턴은 상이한 영역에 사용되는 물질의 종류에 따라 연속, 간헐적 또는 점(spot) 결합될 수 있다. 1989년 5월 17일자로 존 알. 노엘(John R. Noel) 등에 의해 출원된 "Loop Fastening Naterial for Fastening Deivce and Method of Naking Same"이란 명칭의 미합중국 특허원 제 07/355,065 호에 개시된 몇몇 결합 패턴이 적합할 수 있으나, 결합 패턴은 본 원에 설명된 기준을 충족시켜야 한다.
엉킴 영역(30)이 부직 웹을 포함할 때 상기 구조물에서의 섬유가 가장 고착되기 쉽기 때문에 종종 연속적인 결합 패턴이 바람직하다.
그러나, 부직 및 특정한 기타 종류의 물질을 엉킴 영역(30)에 사용할 때, 결합 영역(46) 사이에 비교적 작은 공간 또는 틈(break)을 제공하는 간헐적인 패턴도 또한 적합할 수 있다. 간헐적인 결합 패턴의 제한이 없는 실례는 예시 목적을 위해 제4b도의 좌측 상단에 나타낸다. 상기 간헐적인 패턴의 결합 영역(46) 사이의 틈(46')은 엉킴 영역(30)에서 비결합된 꼬지않은 말단과 함께 비교적 소수의 구조적 요소(36)가 존재하도록 충분히 작아야 한다. 엉킴 영역(30)에서 가장 작은 구조적 요소의 직경보다 작거나 또는 동일한 결합 영역(46) 사이의 틈(46')을 갖는 간헐적인 결합 패턴이 적합하리라 생각된다. 또한 결합 영역 사이의 보다 큰 틈(46')도 적합할 수 있다. 예를들어, 몇몇 경우에 있어서, 결합 영역(46)사이 틈(46')은 엉킴 영역(30)에서 가장 작은 직경을 갖는 구조적 요소의 직경의 1/½ 배 또는 5배(또는 가능하게는 더욱 크다)만큼이나 클 수 있다.
간헐적인 결합 유형을 사용한다면, 또다른 중요 인자는 패턴에서 틈(46')의 수이다. 틈(46')은 너무 자주 나타나서는 안된다. 틈(46')이 너무 자주 나타난다면, 결합되지 않은 꼬지않은 말단을 갖는 섬유(36)가 너무 많이 존재할 것이다. 결합 패턴에서 각각의 간헐적인 라인을 따라 결합된 영역(46)은 틈(46')보다 더 긴(즉, 보다 많은 영역을 차지하는) 것이 바람직하다.
엉킴 영역(30)이 더 큰 고유 강도를 갖는 구조를 포함한다면(예를들면, 엉킴 영역(30)에 직물 또는 스크린을 사용하는 경우), 엉킴 영역(30)은 다른 영역에 점 결합될 수 있다.
결합된 영역(46)의 패턴은 졍사각형이 바람직하다. 적합한 결합 패턴(특히 부직의 경우)은 연속 라인을 포함한다. 상기 라인은 곡선형, 예를들면 파형일 수 있거나 또는 이들은 정사각형, 직사각형, 육면형, 다이아몬드형 및 원형과 같은 상이한 기하형태를 한정하는 격자형태로 배열될 수 있다. 이로 부터, 비교적 균일한 보유 특징을 갖는 암형 부재(22)가 제공될 것이다.
엉킴 영역(30)이 부직 물질을 포함한다면 결합된 영역(46)은 추가의 특정 특징을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 부직물질의 섬유(36)가 비교적 적은, 결합되지 않은 꼬지않은 말단을 갖도록 결합 유형에서 결합된 영역(46)은 함께 충분히 밀폐되어야 한다. 확실하게 하기 위해, 결합된 영역(46)간의 거리는 바람직하게는 엉킴 영역(30)의 섬유(36)의 평균 길이보다 작아야 하고, 더 바람직하게는 엉킴 영역(30)의 섬유(36)의 섬유(36)의 길이의 약 절반이하이어야 한다. 열거한 결합된 영역(46)간의 거리는 간헐 결합 패턴의 틈(46')이 아닌 다른 공간을 말한다.
바람직한 결합 유형은 제4b도에 나타낸 다이아몬드형 패턴이다. "다이아몬드형" 패턴에서 "다이아몬드"는 대략 정사각형의 요소이다. 다이아몬드 외관을 얻기 위해 이 요소를 약 45°회전시킨다.
패턴의 치수는 결합된 영역(46)간의 적어도 일부분의 영역에서 결합된 영역간의 거리가 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28) 헤드(38)의 돌출된 평면도 치수 보다 더 커야 한다.
본원에 개시된 훅크 부재의 일부와 함께 사용하기 적합한 다이아몬드형 결합 패턴의 예는 다음과 같다. 여기에는 약 ¼in × ¼in(약 0.6cm × 0.6cm); 약 ⅜in × ⅜in (약 1cm × 1cm); ×약 ½in × ½in(약 1cm × 1cm); 및 약 ¾in × ¾in(약 2cm × 2cm)로 측정되는 측면을 갖는 패턴이 포함되나, 이에 국한되지 않는다.
제4b도에 나타낸 결합된 영역(46)의 횡단면으로 나타낸 너비(Bw)는 다양할 수 있다. 전술한 다이아몬드형 결합 패턴의 예로, 적합한 결합너비(배면(34)에서 측정)는 약 0.03in 내지 약 0.05in(약 0.76mm 내지 약 1.3mm)이다.
제 3 및 제4a도에 나다낸 결합의 횡단면은 암형 부재(22)의 제 1 표면(31)에서 제 2 표면(33)으로 더 좁아지도록 너비가 테이퍼된 것이 도시되어 있다. 횡단면으로 나타낸 결합의 너비 테이퍼링은 암형 부재(22)의 제조 방법에서 상기 결합을 제조하는데 사용된 패턴을 갖는 롤의 비용 및 수명과 관련하여 대단히 흥미롭다(예를들면, 상기 결합을 제조하는데 데이퍼진 패턴 표면을 갖는 롤을 제조하는데 비용이 덜들 수 있다).
본 발명의 암형 부재(22)의 하나의 특히 바람직한 실시태양으로, 엉킴 영역(30)은 제 1 부직웹이다. 제 1 부직 웹은 스펀본드 부직웹이다. 제 1 부직웹은 약 7 내지 약 15g/yd2(약 8.5 내지 약 18g/㎡)의 기본 중량을 갖는다. 제 1 부직 웹은 약 3 내지 약 6, 가장 바람직하게는 약 3의 데니어를 갖는 연속 필라멘트 폴리프로필렌 섬유로 이루어진다. 섬유는 한 방향으로 주로 배향되는 것이 바람직하다. 또한, 바람직한 실시태양으로 공간 영역(32)은 또한 부직 웹을 포합하고, 엉킴 영역(30)에서 섬유는 공간 영역(32)의 섬유보다 더 미세하다.
전술한 바람직한 실시태양에서, 공간 영역(32)은 제 2 부직웹이다. 제 2 부직웹은 기본 중량 약 7 내지 약 30g/yd2(약 8.5 내지 약 36g/㎡)을 갖는 소면 부직웹이다. 제 2 부직웹은 약 1.5in 내지 약 2.5in(약 4cm 내지 약 6cm)의 길이와 약 6 내지 15, 가장 바람직하게는 약 9의 데니어를 갖는 플리프로필렌 섬유로 이루어진다. 공간 영역(32)의 섬유는 적어도 약 10권축/in(약 4권축/cm), 가장 바람직하게는 적어도 약 14권축/in(평균 약 5.5권축/cm)로 권축되는 것이 바람직하다. 권축 섬유는 공간 영역(32)에서 랜덤하게 배향된 겻이 바람직하다. 공간 영역(32)도 또한 탄성이 있는 것이 바람직하다.
엉킴 영역(30)과 공간 영역(32) 모두의 혼합 또는 총 기본 중량은 약 15 내지 약 35g/yd2(약 18 내지 약 42g/㎡)이어야 한다(총 기본 중량은 또한 배면이 비교적 낮은 기본 중량을 갖기 때문에 배면(34)을 포함시킬 수도 있다).
전술한 특히 바람직한 실시태양에서, 배면(34)은 폴리프로필렌 필름이 바람직하다. 3층, 즉 엉킴 영역(30), 공간 영역(32) 및 배면(34)을 제4b도에 나타내고 상기에서 보다 상세히 설명한 바람직한 다이아몬드형 결합 패턴으로 고정시킨다.
제4a 내지 제23도는 본 발명의 다층 암형 부재(22)의 여러가지 다른 실시태양을 나타낸다.
제4a 및 제4b도는 본 발명의 다층 암형 부재(22)의 두번째 선택적 실시태양의 각각 측면도 및 부분 절개 평면도이다. 상기 두번째 선택적 실시태양에서, 엉킴 영역(30)에 사용된 부직웹의 섬유와 공간 영역(32)에 사용된 부직웹의 성유는 동일한 두께를 갖는다(제 1 내지 제3도에 도시한 바와같이, 오히려 큰 직경을 갖는 섬유를 공간 영역(32)에 사용하고 엉킴 영역(30)에 보다 작은 직경의 미세한 섬유를 사용한다).
제5도는 엉킴 영역(30)이 부직웹 보다는 직물을 포함하는 암형 부재(22)의 세번째 선택적 실시태양을 나타낸다.
제6 및 제7도는 공간 영역(32)이 선행 실시태양의 경우와 마찬가지로, 부직 물질 보다는 꼬지않은 펠릿형 물질인, 암형 부재(22)의 4번째 선택적 실시태양을 나타낸다. 상기 실시태양의 구조적 요소는 펠릿(42)을 포함한다. 제6도는 부직 엉킴 영역(30)을 갖는 상기 선택적 실시태양의 변형체를 나타낸다. 제 7도는 엉킴 영역(30)이 직조 섬유인 변형체를 나타낸다.
제8 내지 제11도는 공간 영역(32)이 그물, 스크린, 또는 기하학적 스크린, 스크림 또는 이와 유사한 요소인 암형 부재(22)의 5번째 선택적 태양을 나타낸다. 본원에서 사용한 바와같은 "그물", "스크린", "기하학적 스크린", "스크림"이란 용어는 립, 필라멘트, 스트랜드 등으로 이루어진 구조를 전형적으로 말하며, 여기에서 상기 구조적 요소(42)간의 접합은 구조적 요소를 통합한다(구조적 요소와 통합되지 않는 접합부를 갖는 구조물을 공간 영역에 포함시키는 것도 또한 본 발명의 범위내에 있다. 간단하게, 제8도 내지 제 11도에 나타낸 구조 유형은 "스크린"으로 칭할 것이다.
상기 실시태양에서, 스크린(32)은 엉킴 영역(30)을 배면(34)과 떨어뜨린다. 훅크(28)는 스크린(32)의 구조적 요소(42)사이의 공간에 저장된다.
스크린(32)은 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28)의 진로로 이동하기에 충분한 가요성이 있는 구조적 요소(42)를 가질 수 있다.
선택적인 경우로, 스크린(32)이 너무 딱딱해서 그러한 이용이 불가능할 수도 있다. 스크린(32)의 구조적 요소(42)가 이동할 수 없다면, 훅크(28)는 구조적 요소(42)가 차지하는 영역에 간단히 저장되지 못할 것이다.
스크린(32)은 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28)에 의해 엉킬 수 있는 구조적 요소(42)를 가질 수 있다. 다른 선택사항으로, 상기 엉킴이 가능하지 않도록 구조적 요소(42)는 훅크(28)의 헤드(38)에 의해 한정된 갭(41) 보다 더 클 수 있다.
전형적으로, 각각의 방향으로 배향된 스크린(32)의 구조적 요소(42)는 대략 동일한 직경을 가질 것이다. 상이한 방향으로 배향된 스크린(32)의 구조적 요소 (42)는 그러나 예시를 명료하게 하기 위해 상이한 직경을 갖는 것으로 제 8 내지 제11도에 도시되어 있다. 종이 평면에 대해 평행하게 배향된 구조적 요소(42)는 종이 평면 방향으로 배향된 구조적 요소(42) 보다 약간 더 작은 직경을 갖는 것으로 도시되었다. 상이한 직경의 구조적 요소로 적합한 스크린을 제조할 수 있다.
제8 내지 제11도는 공간 영역(32)이 스크린일 때 층사이의 물질 및 결합층의 가능한 조합을 나타내는 4가지 예를 도시한다. 제 8 내지 제11도에 나타낸 모든 실시태양에서, 엉킴 영역(30)은 직물 또는 부직웹을 포함하고 배면(34)은 필름이다. 제 8 내지 제11도에는 2가지의 기본적 유형의 결합 수단(44)이 도식적으로 도시되어 있는데, 가열/가압 결합수단 및 스크린(32)의 양측면에 적용된 접착제이다.
제8도는 가열/가압 결합에 의해 공간 영역(32)으로 작용하는 스크린에 결합된 필름 배면(34) 및 부직 엉킴 영역(30)을 포함하는 암형 부재(22)를 나타낸다. 제9도는 가열/가압 결합에 의해 결합된 직조된 엉킴 영역(30), 스크린 공간 영역 (32) 및 필름 배면(34)을 포함하는 암형 부재(22)를 나다낸다. 제10도는 접착제에 의해 결합된 부직 엉킴 엉역(30), 스크린 공간 영역(32) 및 필름 배면(34)을 포함하는 암형 부재(22)를 나타낸다. 제 11도는 접착제에 의해 결합된 직조 엉킴 영역(30), 스크린 공간 영역(32) 및 필름 배면(34)를 포함하는 암형 부재(22)를 나타낸다. 본원에 개시한 결합수단의 기타물질 및 유형은 추가의 실시태양을 구성하는데 사용할 수 있다.
제12 내지 제17도는 본 발명의 암형 부재(22)의 6번째 선택적 실시태양을 도시한다. 6번째 선택적 실시태양에서는 필름 배면(34)이 생략되었다. 암형 부재의 상이한 영역은 엉킴 영역(30)으로 일반적으로 사용하는 하나의 물질 상부에 공간 영역(32)에 일반적으로 사용된 한 물질을 쌓거나 또는 이와 반대로 하여 적층체를 형성하므로써 제조한다. 이어서, 공간영역 물질이 다른 공간 영역 물질에 접하도록 이 적층제의 상부를 위로 하여 접는다. 접힌 적층제를 결합시켜 암형 부재(22)를 형성할 수 있다(상기 실시 태양의 제조 공정에서 접힌 것은 기계방향으로 배향된다).
도면에 도시한 바와같이, 접은 후, 공간 영역(32)은 2층으로 배치된다. 공간 영역(32) 물질의 층들은 엉킴 영역 물질의 층 사이에 삽입된다. 엉킴 영역 물질의 한 층을 엉킴 영역을 형성하는 것으로 (30)으로 표시하고, 다른 층을 배면을 형성하는 것으로 (34)로 표시한다.
폴딩 공정은 동일한 두께의 공간 영역(32) 물질이 단일층 보다 많은 구조적 요소 또는 많은 로프트를 갓는 것처럼 반응하는 특징을 갖는 공간 영역(32)을 형성할 수 있도록 한다. 이것은 특히 공간 영역(32)에 사용된 물질이 직물 또는 부직 직물, 스크린 등(전형적으로 꼬지 않은 입자가 아닌)인 경우에 그러하다. 폴딩은 보통 공간 영역 물질의 상이한 부위의 구조적 요소를 접혀진 부위 사이의 계면에서 약간 잘못 배열되거나 서로에 대해 엇갈리게 만든다. 즉, 구조적 요소의 "부정합"이 있어 똑바로 배열되지 않는다. 이로 인해 종종 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28) 제거에 대해 증가된 저항성을 나타내는 암형 부재(22)가 제공된다.
각각의 영역 또는 층에 선택된 물질에 따라 접힌 6번째 실시태양의 여러 조합이 있다. 여기에는 도면에 나타낸 변형체가 포함되지만 이에 국한되지는 않는다. 도면은 가능한 구조의 몇몇 예를 단순히 나타내고자 하는 것이다.
제12도는 공간 영역(32)에 사용된 물질이 부직웹이고 엉킴 영역(30)에 사용된 물질이 또다른 부직 웹인 암형 부재(22)를 나타낸다. 접기전의 적층체는 또다른 부직 물질의 상부위에 쌓여진 부직물질을 포함한다. 접은후, 암형 부재(22)는 부직 엉킴 영역(30), 부직 배면(34) 및 그 사이에 공간 영역(32) 물질의 2개의 부직층을 포함한다.
제13도는 공간 영역(32)에 사용된 물질이 부직 웹이고 엉킴 영역(30)에 사용된 물질이 직조 직물인 암형 부재(22)를 나타낸다. 접기전의 적층체는 직조 물질의 상부위에 쌓여진 부직물질을 포함한다. 접은후, 암형 부재(22)는 직조 엉킴 영역 (30), 직조 배면(34) 및 그 사이에 공간 영역(32) 물질의 2개의 부직층을 포함한다.
제14도는 공간 영역(32)에 사용된 물질이 꼬지않은 물질이고 엉킴 영역(30)에 사용된 물질이 부직웹인 암형부재(22)를 나타낸다. 접기전의 적층체는 부직 물질의 상부위에 쌓여진 꼬지않은 물질층을 포함한다. 접은후, 암형 부재(22)는 부직 엉킴 영역(30), 부직 배면(34) 및 그 사이에 꼬지않은 물질을 포함한다.
제15도는 공간 영역(32)에 사용된 물질이 꼬지않은 물질이고 엉킴 영역(30)에 사용된 물질이 직조 직물인 암형부재(22)를 나타낸다. 접기전의 적층체는 직조 물질의 상부위에 쌓여진 꼬지 않은 물질층을 포항한다. 접은후, 암형 부재(22)는 직조 엉킴 영역(30), 직조 배면(34) 및 그 사이에 꼬지않은) 물질을 포함한다.
제16도는 공간 영역(32)에 사용된 물질이 스크린이고 엉킴 영역(30)에 사용된 물질이 또다른 부직 웹인 암형 부재(22)를 나타낸다. 접기전의 적층체는 또다른 부직 물질의 상부 위에 쌓여진 스크린을 포함한다. 접은후, 암형 부재(22)는 부직 엉킴 영역(30), 부직 배면(34) 및 그 사이에 2개의 두께의 스크린을 포함한다.
제17도는 공간 영역(32)에 사용된 물질이 스크린이고 엉킴 영역(30)에 사용된 물질이 직조 직물인 암형부재(22)를 나타낸다. 접기전의 적층체는 직조 직물의 상부 위에 쌓여진 스크린을 포함한다. 접은후, 암형 부재(22)는 직조 엉킴 영역 (30), 직조 배면(34) 및 그 사이에 2개의 두께의 스크린을 포함한다.
6번째의 접은 태양의 또다른 설명이 있다.
예를들어, 암형 부재를 형성하는 물질들 중 하나만이 접혀 있는 태양을 연구할 수 있다. 공간 영역(32)에 꼬지않은 입자를 사용하고 엉킴 영역에 부직 웹을 사용하면 이러한 종류의 구조뭍의 비제한적인 실례가 생길 것이다. 상기 경우에 있어서, 꼬지 않은 입자는 부직 웹 너비의 반만을 가로질러 분포될 수 있다.
부직 웹의 나머지 반은 꼬지않은 입자의 상부에 접힐 수 있다. 이는 물질들 중 하나만이 접히는 암형 부재를 형성할 것이다.
이러한 태양의 또다른 설명에서, 적층체의 상부 층을 형성하는 물질을 대신 접을 수 있다. 예를들어, 부직 웹은 직조된 물질의 상부에 놓일 수 있다. 부직 웹은 직조된 물질의 너비의 2배일 수 있다. 그후 부직 웹은 그 상부에 접혀 직조된 물질에 고착되어 암형 부재를 형성할 수 있다.
많은 다른 변형도 가능하다. 예를들어, 접힌 층은 중간층일 수 있다. 따라서 6번째 태양은 층의 적어도 하나가 접히는 임의의 태양일 수 있다. 상기 모든 설명은 상기 설명 및 도면에 나타낸 실례로 부터 이해될 수 있다.
제18 내지 제23도는 본 발명의 7번째인 다른 태양을 나타낸 것이다. 7번째 다른 태양에서, 엉킴 영역(30)에 사용되는 동일한 물질의 층을 필름 배면에 대신 사용한다. 별도의 영역 또는 층에 선택된 물질에 따라 7번째 태양의 다양한 조합이 있다. 이들은 도면에 나타낸 설명을 포함하지만 이에 국한되지 않는다. 선행과 같이, 도면은 단지 몇몇 실례를 제공하려는 것이다.
제18도는 암형 부재(22)가 덜 로프트된 부직 물질의 두개 층사이의 로프트된 부직 물질을 포함하는 7번째 태양을 설명한 것이다. 제19도는 암형 부재(22)가 직조 물질의 2개 층 사이의 중간충으로서 로프트된 부직 물질을 포함하는 7번째 태양을 설명한 것이다. 제20도는 암형 부재(22)가 부직 물질의 2개의 층 사이의 중간층으로서 꼬지않은 물질을 포함하는 7번째 태양을 설명한 것이다.
제21도는 암형 부재(22)가 직조 물질의 2개층 사이의 중간층으로서 꼬지않은 물질을 포함하는 7번째 태양을 설명한 것이다. 제22도는 암형 부재(22)가 부직 물질의 2개 층사이의 중간층으로서 스크린을 포함하는 7번째 태양을 설명한 것이다. 제23도는 암형 부재(22)가 직조 물질의 2개층 사이의 중간층으로서 스크린을 포함하는 7번째 태양을 설명한 것이다.
상기 기재된 본 발명의 다층 암형 부재(22)의 태양은 단지 예시하기 위한 것임을 알아야 한다. 본원에 기재된 상이한 영역 또는 층의 가능한 조합들이 많이 있음이 명백하다. 이러한 조합은 상기 기재된 설명 및 도면에 설명된 실례로 부터 이해할 수 있다. 그러나 다층 암형 부재(22)는 도면에 나타낸 구체적인 태양에 국한되지 않는다.
본 발명은 재고착가능한 고착 장치에 저렴한 암형 부재를 제공하는 것이다. 값비싼 물질의 양을 줄이고 통상적인 루프 부재에 의해 작용되는 상이한 기능들이 별도의 층에 의해 작용되는 암형 부재를 제공함으로써 암형 부재(22)는 현재의 고착 장치 보다 원료 물질을 효율적으로 이용한다. 각각의 총 또는 영역은 결합용 훅크 부재의 훅크를 엉키게 하여 보유하기 위한 특정한 바람직한 특성을 갖고 있다.
제 1 영역, 즉 엉킴 영역(30)은 상보적 훅크 부재의 훅크의 최소한 일부를 수용하여 맞물리게 한다. 제 2 영역, 즉 공간 영역(32)은 엉킴 영역이 훅크를 수용한 후 훅크가 차지할 공간을 제공한다. 배면(34)은 엉킴 및 공간 영역(30 및 32)의 기본이 된다. 공간영역(32)이 훅크를 엉키게 하는 기능을 갖지 않기 때문에, 저렴한 물질을 공간 영역(32)에 사용할 수 있다. 이는 비교적 값비싼 동일한 원료 물질을 훅크 부재의 전체 구조에 사용하는 현재의 루프 부재와는 다르다.
따라서, 고착 장치(20)는 포장, 일회용 흡수 제품, 일회용 랩등과 같은 일회용 제품에 특히 유용하다. 재사용가능한 제품에 대한 고착 장치보다 일회용 제품에 대한 고착장치는 훨씬 덜 열고 닫기 때문에 암형 부재(22)는 일회용 제품에 더 적합하다. 일반적으로 암형 부재(22)는 한정된 수의 안전 폐쇄(예를들면, 최대가 약 10 내지 20인 폐쇄)를 제공하기에 충분히 강할 필요가 있다.
그러나, 암형 부재(22)는 영구적인 제품에 사용하기에 또는 임의의 다른 고려되는 용도를 위해 훨씬 강하게 제조될 수 있음을 주지해야 한다. 이는 예를들어 엉킴 영역(30)의 구조적 요소의 직경 또는 데니어를 증가시키고, 상기 구조적 요소를 배면(34)에 보다 강하게 고착시키거나 또는 훅크(28)의 수에 비해 구조적 요소의 밀도를 증가시킴으로써 수행될 수 있다. 그러나, 이러한 변화도 암형 부재(22)의 비용을 증가시킨다.
또한, 암형 부재(22)는 보다 취약한 훅크를 갖는 저렴한 훅크 부재와 함께 사용할 수도 있다. 이러한 경우, 구조적 요소와의 기계적 엉킴이 풀리도록 훅크가 굽어지는 대신에 고착 장치를 열면 훅크가 풀리도록 암형 부재(22)의 구조적 요소는 유리하게 파손되거나 또는 "파손 메카니즘"으로서 작용할 수 있다.
3. 결합용 훅크 부재
결합용 훅크 부재(24)는 도면 중 여러곳에 나타난다.
본원에서 사용한 바와 같은 "훅크 부재"란 용어는 훅크(28)와 같은 맞물림 요소를 갖는 고착 장치(20)의 일부를 나타내는데 사용된다. "훅크"란 용어는 맞물림 요소가 본원의 상보적 루프 고착 물질 또는 암형 부재(22)와 맞물려지기 적합하다면 이 분야에 공지된 어떤 형태일 수도 있다는 의미를 가지나, 이에 국한되지는 않는다.
훅크 부재(24)는 제 1 표면(27), 제 2 표면(29) 및 기부(26)의 제 1 표면 (27)으로 부터 연장된 다수의 맞물림 요소(28)를 포함한다. 각각의 맞물림 요소 (28)는 기부(26)상의 한 말단에 지지된 몸체(40)와 기부(26)의 맞은편의 몸체 (40)의 말단에 위치한 확대된 헤드(38)를 포함하는 것이 바람직한 것으로 나타난다.
본 발명의 다층 암형 부재(22)와 함께 사용된 훅크 부재(24)는 통상적이고, 상업적으로 입수가능한 훅크 물질일 수 있다. 그러나, 이러한 훅크 부재(24)에는 가요성 탄성 훅크를 갖는 통상의 물질이 포함되나, 이에 국한되지 않는다. 값이 저렴하고, 대단히 취약한 훅크를 갖는 훅크 부재가 적합할 수 있다.
다층 암형 부재(22)와 함께 사용된 훅크 부재(24)는 평활 헤드(38)를 갖는 훅크(28)를 가질 수 있다. 평활한 훅크(28)의 헤드(38) 부분은 제3b도에서 훅크 (28)의 정점으로 표시한 부분이다. 암형 부재(22)와 상보적 훅크 부재(24)가 서로 정면으로 마주보는 관계로 놓일 때 정점(39)이 본 발명의 암형 부재(22)와 제일 먼저 접촉하게 된다. 이 부위를 훅크(28)의 정점으로 부르는 이유는 이것이 훅크 부재(24)의 기부(26)로 부터 최고 수직 거리에 있는 부위이기 때문이다. 본원에서 사용한 바와 같은 "평활"이란 용어는 정점(39)이 뾰족하지 않은 끝머리 또는 끝을 형성한다는 점에서 무디다는 의미이다. 평활 헤드를 갖는 후크(28)의 정점(39)은 일반적으로 둥글거나, 편평하거나 또는 뾰족한 끝을 제공하지 않는 다른 형태일 수 있다.
그러므로, 본 발명의 암형 부재(22)는 사용하기 위해 특별히 제작한 경질의 뾰족한 훅크를 필요로 하지 않는다.
그러나, 암형 부재(22)와 함께 사용할 수 있는 뾰족한 훅크를 포함하는 모든 형태의 훅크가 가능하다.
적합한 훅크 부재(24)는 직조된 배면으로부터 돌출된 다수의 형태를 갖춘 맞물림 요소(예를들면, 미네소타주 세인트 폴 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니로 부터 입수할 수 있는 "스카치메이트" 상표 FJ3402)를 포함할 수 있다. 맞물림 요소는 훅크, "T's", 버섯모양 또는 기타 형태와 같이 이 분야에 공지된 어떤 형태도 띨 수 있다. 특히 바람직한 훅크 부재는 미합중국 특허 제 4,846,815 호[발명의 명칭 "Disposable Diaper Having An Improved Fastening Device", 1989. 7. 11일자로 C. L. Scripps에게 허여됨]에 개시되어 있다. 특히 바람직한 또다른 훅크 부재는 유럽 특허 공개 번호 제 0 381 087 A1 호[발명의 명칭 "Refastenabl Mechanical Fastening System and Process of Manufacturing Therefor", 1990. 8. 8자로 Dennis A. Thomas 에게 허여됨]에 개시되어 있다. 본 원에 언급된 상기 특허 공보 및 모든 다른 특허, 특허원 및 공보의 개시 내용은 본원에서 참고로 인용하고 있다.
(훅크 부재의 여러 부분을 본원에서 사용한 것과는 약간 다른 용어로 상기 참고문헌에 기술할 수 있음을 알아야 한다. 그러나, 본원에 포함시킨 도면 및 요소들을 참고문헌과 비교하여 상기 공보에 개시된 훅크 성분의 상응 부분을 쉽게 배치할 수 있다.)
훅크 부재(24)는 다양한 재료로 부터 제조할 수 있다. 적합한 물질로는 나일론, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 또는 상기 물질 또는 기타 물질간의 조합물을 들 수 있으며 이에 국한되지 않는다.
상기 인급한 바와 같이, 훅크(28)의 헤드(38) 크기에 의해 엉킴 영역(30)의 구조적 요소와 공간 영역(32)사이에 필요한 개방 공간이 결정된다. 본 발명의 암형 부재(22)와 함께 사용할 수 있는 훅크(28)의 크기를 예로써 하기에 나타내나 이에 제한되지는 않는다.
하나의 적합한 훅크 부재(24)는 하기 치수의 T형 훅크(28)를 갖는다. 헤드의 길이 1은 약 1mm이고; 너비 w는 약 0.2mm이고; 높이 h1는 약 0.3mm이다. 이러한 유형의 훅크를 사용한다면, 엉킴 영역(30)의 구조적 요소와 공간 영역(32)사이의 개구부는 약 0.2mm x 약 1mm 보다 약간 큰 치수 이어야 한다(또는 관통되지 않고 쉽게 펼쳐져야 한다). 공간 영역(32)의 두께는 약 0.3mm 보다 커야 한다.
또다른 적합한 훅크 부재(24)의 훅크(28)는 "J"자가 거꾸로 된 모양을 띤다(이 훅크 부재(24)의 훅크(28)는 또한 사탕수수와 비슷하다고 말할 수 있다). 다른 변형체로 상기 훅크는 대문자 "L"이 거꾸로 된 모양을 띨 수 있다. 이 훅크는 하기 치수를 가질 수 있다. 헤드의 길이 1은 약 0.5mm이고; 너비 w는 약 0.2mm이고; 높이 h1는 약 0.3mm이다. 그러므로, 만약 이 훅크 부재 유형을 사용한다면, 엉킴(30)의 구조적 요소와 공간 영역(32) 사이의 개구부는 약 0.2mm × 약 0.5mm 보다 약간 큰 치수이어야 한다(또는 이러한 치수로 관통하지 않고 쉽게 펴질 수 있어야 한다). 공간 영역(32)의 두께는 약 0.3mm 보다 커야한다.
또다른 훅크 부재(24)는 ½ 내지 ¼만큼 작은 훅크를 가질 수 있거나, 또는 전술한 훅크 보다 더 작을 수 있다.
4. 재고착가능한 고착 장치의 사용예
본 발명의 고착 장치(20)는 일회용 제품, 특히 일회용 흡수 제품의 고착 장치로 특히 유용하다.
본원에서 사용한 바와 같은 "일회용 흡수 제품"이란 용어는 신체 분비물을 흡수하여 보유하는 제품을 말한다. 더욱 구체적으로 이 용어는 착용자의 몸에 대향하거나 근접하게 놓아 몸에서 배설되는 여러 분비물을 흡수하여 함유하는 제품을 말한다. "일회용"이란 용어는 이러한 제품이 1번 사용한 후 폐기시킬 것이라는 의미이다(즉, 이것들을 세탁하거나 달리 재사용하지 않을 것이다). 일회용 흡수 제품의 예는 기저귀, 실금자용 가먼트, 생리대, 턱받이, 붕대 등을 포함한다.
일회용 흡수제품의 바람직한 태양, 즉 기저귀(50)에 배치된 고착 장치를 제24도에 나타낸다. 본원에서 사용한 바와같은 "기저귀"란 용어는 착용자의 다리사이에서 끌어올려 허리주변에서 고정시킨 유아 및 실금자들이 일반적으로 착용하는 가먼트를 말한다.
기저귀(50)는 착용자의 몸체에 인접하게 착용할 내측 표면(또는 체 표면) (52)을 갖는다. 기저귀(50)는 또한 기저귀(50)를 착용할 때 착용자의 의복에 인접하게 위치할 외측 표면(또는 가먼트 표면)(54)을 갖는다. 기저귀(50)는 제 1 허리영역(56)과 제 2 허리영역(58)으로 표시되는 2개의 허리영역을 갖는다. 기저귀(50)는 공간적으로 2개의 종방향 가장자리와 공간적으로 떨어진 2개의 횡방향 또는 말단 가장자리(62)를 갖는다.
일회용 기저귀(50)는 몸체 부위(51)와 기계적 고착 시스템(예 : 테이프 탭 고착 시스템 또는 간단히 "고착 시스템(72))을 포함한다. 기저귀(50)의 몸체 부위(51)는 액체 투과성 상면시이트(64), 흡수 코아(66), 액체 불투과성 배면시이트 (68) 및 탄성 부재(70)을 포함한다. 상면시이트(64), 흡수 코아(66), 배면시이트(68) 및 탄성 부재(70)는 잘 알려진 다양한 형태로 모을 수 있다.
본 발명이 쉽게 적용되는 기저귀의 여러 종류의 예가 미합중국 특허 재허여 제 26,151 호[발명의 명칭 "Disposable Diaper", 1967년 1월 31일자로 로버트 씨. 던칸(Rober C. Duncan) 등에게 재허여]; 미합중국 특허 제 3,860,003 호[발명의 명칭 "Contractible Side Portions For Disposable Diapers", 1975년 1월 14일자로 케이.비. 부엘(K. B.Buell)에게 허여됨]; 미합중국 특허 제 4,695,278 호[발명의 명칭 "Absorbent Article Having Dual Cuffs", 1987년 9월 22일 마이클 아이. 로슨(Michael I. Lawson)에게 허여됨); 미합중국 특허 제 4,834,735 호[발명의 명칭 "High Density Absorbent Members Having Lower Density And Lower Basis Weight Acqusition Zones", 1989년 5월 30일 마이구엘 알리마니 등(Miguel Alemany, et al.)에게 허여됨]; 미합중국 특허 제 4,903,803 호[발명의 명칭 "Disposable Absorbent Article Having Elasticized Flaps Provided With Leakage Resistant Portions", 1990년 3월 20일 모하마드 아이. 마지즈(Mohammed I. Aziz)에게 허여됨]에 개시되어 있다. 그러나, 본 발명의 고착 장치(20)는 어떤 특정 기저귀 구조 또는 형태에 사용하는 것으로 한정되지 않는다.
기저귀(50)의 고착 시스템(72)은 다른 요소중에서도, 본 발명의 고착 장치 (20)를 포함하는 것이 바람직하다. 고착 시스템(72)은 잘 알려진 형태 중 어느 한 형태 및 현재 사용되고 있는 형태일 수 있다. 바람직하게는, 고착 시스템(72)은 탭 고착 시스템, 바람직하게는 테이프 탭 고착 시스템이다.
테이프 탭 고착 시스템은 잘 알려진 테이프 탭 형태 및 현재, 사용되고 있는 형태 중 어느 것을 포함할 수 있다. 바람직한 테이프 고착 시스템은 미합중국 특허 제 3,848,594 호[발명의 명칭 "Tape Fastening System For Disposable Diaper", 1974년 11월 19일자로 케이. 비. 부엘에게 허여됨]에 개시된 Y형-테이프 탭을 사용한다. 또다른 바람직한 테이프 고착 시스템은 유럽 특허원 제 0 233 704-A 호[발명의 명칭 "Disposable Diaper Having Wide Tapered Fastening Tapes", 1987년 8월 26일자로 에이취. 알. 부카트(H. R. Burkhart)와 케네쓰 비. 부엘에게 허여됨)]; 상기에 인용한 씨. 엘. 스크립스의 미합중국 특허 제 4,846,815 호; 및 미합중국 특허 제 4,963,140 호[발명의 명칭 "Mechanical Fastening Systems With Disposal Means for Disposable Absorbent Articles", 1990년 10월 16일자로 안토니 제이. 로버트슨(Anthony J. Robertson) 둥에게 허여됨]에 상세히 개시된 Y형-테이프 탭을 사용한다.
또다른 바람직한 실시태양으로, 고착 시스템(72)의 암형 부재(22)는 미합중국 특허 제 4,699,622 호[발명의 명칭 "Disposable Diaper Having An Improved Side Closure", 1987년 10월 31일자로 제이. 더블유. 토우산트(J. W. Toussant)에게 허여됨]에 개시된 바와 같은 "내부 고착 부재"를 제조하기 위해 기저귀의 신체부위의 한 표면(또는 다른 적합한 곳) 위에 위치한 패취와 같은 요소를 포함할 수 있다.
제24도에 도시한 테이프 고착 시스템(72)은 본 발명의 고착 장치(20)를 사용할 수 있는 고착 시스템의 유형의 한 예이나 이에 국한되지 않는다. 테이프 고착 시스템(72)는 그위에 제 1 고착 요소(72a)가 위치한 테이프 탭(74)과 제 2 고착 요소(또는 "랜딩(landing)부재")(72b)를 포함한다. 제 2 고착 요소(72b)는 제 1고착 요소(72a)와 기계적으로 맞물릴 수 있다.
제 1 고착 요소(72a)는 훅크 부재(24)를 포함하는 것이 바람직하다. 이 훅크 부재(24)는 테이프 탭(74)으로 부터 연장된 훅크(28)틀 제공한다. 일회용 기저귀(50)의 바람직한 실시태양으로, 제 2 고착 요소(72b)는 본 발명의 다층 암형 부재(22)를 포함한다. 다른 실시태양으로, 본 발명의 고착 장치(20)의 부재들 위치는, 제 1 고착 요소(72a)가 다층 암형 부재(22)를 포함하고, 제 2 고착 요소(72b)가 훅크 부재(24)를 포함하도록 바뀔수 있다.
제24도에 도시한 바와 같이, 다층 암형 부재(22)는 기저귀(50)의 제 2 허리영역(58)위에 놓이는 것이 바람직하다. 기저귀(50)의 바람직한 실시태양으로, 엉킴 영역(30)의 다수의 구조적 요소(36)를 한 방향으로 배열한다. 암형 부재(22)는 엉킴영역(30)의 구조적 요소(36)가 기저귀(50)의 종방향 가장자리(60)에 본질적으로 평행하게 뻗어있도록 배향한다. 이러한 배향은 구조적 요소를 사용시 고착 장지(20)에 적용된 전단력 방향에 대략 수직으로 정렬시킨다. 상기 형태에서, 구조적 요소(36)는 최대 박리력과 전단력 저항을 제공한다. 그러나, 암형 부재(22)는 임의의 방향으로 뻗어있는 구조적 요소(36)와 함께 임의의 방식으로 제 2 허리영역(58)위에 배향될 수 있다.
사용시, 착용자의 뒷부분 밑에 제 1 허리 영역(56)을 놓고, 착용자 다리사이에 기저귀(50)의 남은 부분을 끌어올려 제 2 허리 영역(58)이 착용자의 앞부분을 가로질러 위치시키므로써 기저귀(50)를 착용자에게 적용한다. 이어서, 테이프 탭(74)을 제 2 허리 영역(58)의 외측 표면(54) 위에 위치한 암형 부재(22)에 인접하게 배치하며 테이프 탭(74) 의에 배치된 훅크(28)는 암형 부재(22)와 맞물려 측면 폐쇄를 형성할 것이다.
암형 부재의 제조방법
본 발명의 암형 부재(22)의 제조방법을 제25도에 도시적 형태로 도시한다.
본 발명의 다층 암형 부재(20)의 제조장치를 (100)으로 표시한다. 이 장치(100)는 다층 암형 부재(22)의 영역 또는 층을 구성할 물질들을 시스템에 공급하기 위한, 제 1 공급 수단(102), 제 2 공급 수단(104), 및 제 3 공급 수단(106)을 포함한다.
이 장치는 또한 엠보싱 표면, 엠보싱 롤(110)(패턴을 가질 수 있다) 및 앤빌 (anvil) 부재(예 : 앤빌 롤(112))를 제공하는 요소를 포함할 수 있다. 엠보싱 롤 (110)과 앤빌 롤(112)은 그들 사이에 닙(114)을 한정한다. 닙(114)은 시스템에 공급된 웹 또는 다른 물질의 박층들이 함께 결합되는 곳이다. 이어서, 결합된 웹 (124)을 테이크 업(take-up) 롤(116)로 보낼 수 있고 여기에서 후속 사용을 위해 감을 수 있다. 장치에는 또한 제27도에 확대 규모로 도시된 임의의 폴딩(folding) 수단(예: 폴딩 바(108))을 포함할 수 있다. 장치(100)의 개별적인 부분들을 하기에 더 상세히 기술하고자 한다.
제25도에 도시한 장치에서, 다층 암형 부재(22)의 바람직한 제조방법은 상기한 영역 또는 층들을 위한 물질을 시스템에 공급하고 이들을 결합시키는 것을 포함한다. 상기 물질들은 스티칭, 접착제, 초음파에 의해, 가열/가압 공정을 포함하는 여러 상이한 공정에 의해 결합시킬 수 있으며, 여기에 국한되지 않는다.
물질을 함께 결합시키는 바람직한 방법은 2개의 가열 롤(이중 하나의 표면위에 패턴이 있다)사이에 물질의 복합체를 통과시키고, 결합 패턴을 물질에 찍는 것이다. 사용할 수 있는 한 가열/가압 결합법으로는 1989년 8월 8일 발(Ball) 등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,854,984 호에 기술되어 있으나, 여기에 개시된 원통형 패턴은 본원에 나타낸 기준과 일치하는 면적을 결합시킨다.
제 1공급 수단(102)은 엉킴 영역(30)에 사용된 제 1 물질(118)을 시스템에 공급한다. 제 1 물질(118)은 본원의 2단락에서 엉킴 영역(30)에 사용하기 적합한 것으로 명시한 물질 중 어느 한 물질일 수 있다. 그러므로, 제 1 공급 수단(102)은 물질을 적층 공정에 도입하는데 사용된 통상의 수단일 수 있다. 제 1 공급 수단 (102)은 언와인드 롤(unwind roll); 통상적인 소면기, 스펀본딩기, 직기 또는 펀직기와 같은 웹 또는 직물 제조기; 또는 꼬지않은 섬유 층을 시스템에 공급하기 위한 호퍼일 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
본 발명의 공정의 바람직한 실시태양으로, 제 1공급수단(102)은 스펀본드된 섬유의 공급수단 또는 이를 제조하는 통상의 기계를 포함한다. 바람직하게는, 제 1 공급수단(102)은 꼬지않은(즉, 결합되지 않은) 연속 길이의 섬유층을 시스템에 공급한다. 상기 섬유는 적합한 표면위에 균일하게 배치되는 것이 바람직하다. 상기 섬유는 공간 영역(32)을 차지할, 하기 언급한 물질과 같은 표면위에 부착될 수 있다.
다른 선택적 실시태양으로, 섬유 물질(118)은 꼬지않은 섬유층 형태보다는 오히려 엉킨 섬유의 웹 또는 결합된 섬유의 웹, 직조 섬유등의 형태일 수 있다.
제 1 물질을 장치에 공급하는 형태와 무관하게(즉, 웹형태이든지 또는 꼬지않은 섬유, 즉 비결합 섬유 형태 등이든지), 제 1 물질(118)을 시스템에 도입할 때 제 1 물질(118)의 구조적 요소가 기계방향으로 주로 배향되는 것이 바람직하다. 이것이, 원하는 단일 방향 배향을 갖는 구조적 요소가 있는 암형 부재(22)를 제공할 것이며, 이 부재는 결합용 훅크부재의 훅크를 보유하는데 바람직하다.
"기계 방향"(MD)이란 용어는 장치(100)을 통과하는 물질(118), (120) 및 (122)의 흐름과 평행한 방향을 말한다. "횡방향"(CD)은 기계 방향과 수직인 방향이다. 이 방향을 제25도 및 첨부된 여러 도면에서 화살표로 나타낸다.
제 2 공급 수단(104)은 공간 영역(32)에 사용돤 제 2 물질(120)을 시스템에 공급한다. 제 2 물질(120)은 상세한 설명의 2단락에서 공간 영역(32)에 사용하기 적합한 것으로 열거한 물질일 수 있다. 그러므로, 제 2 공급 수단(104)은 제 1 공급수단(104)에 적합한 것으로 상기 언급한 물질을 적층 공정에 도입하는데 사용된 수단일 수 있다.
본 발명의 공정의 바람직한 실시태양으로, 제 2 공급수단(104)은 소면 섬유의 공급기 또는 통상의 소면기 중 어느 하나일 수 있다. 제 2 공급 수단(104)은 꼬지않은(즉, 비결합) 섬유층을 시스템에 공급하는 것이 바람직하다. 이 섬유는 랜덤하게 배향되고 권축되고 길이가 약 2 내지 약 3in(약 5cm 내지 약 8cm)인 것이 바람직하다. 이 섬유는 배면(34)을 구성할, 하기 언급한 제 3 물질과 같은 적합한 표면위에 균일하게 배치하는 것이 바람직하다.
다른 선택적 실시태양으로, 제 2 물질(120)은 꼬지않은 섬유층 형태보다는 오히려 결합된 섬유의 웹, 직조 섬유, 스크린, 꼬지않은 입자등의 형태일 수 있다.
공간 영역(32)에 사용된 물질(120)은 충분한 두께를 가지고 있거나 또는 결합용 훅크 부재의 훅크를 수용하기 위해 구조내에 로프트(loft)를 만드는 것이 바람직하다. 만약 그렇치 않다면 암형 부재를 제조하는 공정동안 공간 영역(32)을 제조하는데 사용된 물질(120)에 로프트를 만들 수 있다고 생각된다. 이 경우, 제 2 물질의 로프트 제조 수단을 장치내에 포함시킬 수 있다. 이러한 수단은 통상의 주름 또는 파형제조 공정(제25도에서 블럭(128)으로 표시)을 포함할 수 있다. 그러나, 상기 특별 단계를 필요로 하는 공정은 일반적으로 덜 바람직하다.
공간 영역(32)의 형성과 판련하여, 공정의 여러가지 다른 태양이 가능하다.
제26도는 공간 영역(32)으로 사용할 물질이 섬유성 구조를 갖지 않는 경우 사용할 수 있는 장치의 다른 선택적 태양을 나타낸다(예를들면, 제26도에 나타낸 실시태양은 공간 영역(32)에 사용할 물질이 미립자 구조를 갖는 경우 사용할 수 있다) 제26도에 나타낸 실시태양에서, 제 2 공급수단(104)은 호퍼(126)로 대체되었다. 호퍼(126)는 제 3 물질(122) 위에 배치된다. 제 3 물질(122)은 공간 영역(32)에 꼬지않은 물질을 분포시킬 때 표면으로 작용한다.
제 3 공급수단(106)은 제 3 물질(122)을 시스템에 공급한다. 제 3 물질(122)은 배면(34)에 사용된다. 제 3 물질(122)은 상세한 설명의 2단락에서 배면(34)으로 사용하기 적합한 것으로 열거된 물질 중 어느 한 물질일 수 있다. 상기 언급한 바와같이, 배면(34)은 임의 성분일 수 있다. 배면(34)을 생략한다면, 배면(34)으로 보통 작용하는 기능을 암형 부재(22)가 부착되는 기재가 수행할 수 있다.
그러므로, 제 3 물질(122)은 일회용 기저귀의 배면시이트로 사용된 물질과 같은 기재일 수 있다.
제12 내지 제17도에 나타낸 바와같이 암형 부재(22)의 접힌 태양을 나타내기 위해 임의의 폴딩 바(folding bar)(108)를 사용할 수 있다. 제27도에 나타낸 바와같이, (120)과 같이 공간영역(32)에 일반적으로 사용된 물질 중 하나를 (118)과 같이 엉킴 영역(30)으로 일반적으로 사용된 물질 중 하나의 상부에 놓아 적층체(130)를 형성할 수 있다. 적층체(130)의 상부를 접어 암형 부재(22)를 제조할 수 있다.
상기 접힌 암형 부재(22)의 전체 제조 공정을 일반적으로 제25도로 도식적으로 나타낼 수 있다. 그러나, 공급수단에 의해 시스템에 공급된 물질을 교환한다. 제 2 물질(120)을 제 1공급수단(102)에 의해 시스템에 공급한다. 제 1 물질(118)을 제 2 공급수단(104)에 의해 시스템에 공급한다. 이로인해, 제 1 물질(118)의 상부에 제 2 물질(120)이 놓인 적층체가 생성될 것이다. 제 3 공급 수단(106)은 생략한다. 상기 공정에 사용된 임의의 폴딩 바(108)를 닙(114)앞에 위치시킨다. 제 25 및 제26도에서 참조문자 A 로 나타낸 곳에 폴딩 바(108)를 위치시키는 것이 바람직하다.
다른 선택적 실시태양으로, 암형 부재를 형성하는 물질 중 하나의 물질만을 접을 수 있다. 양자택일적으로는, 하나이상이나 전부는 아닌 상기 물질(즉, 적어도 하나의 층)을 접을 수 있다. 접힌 물질(들)은 상부층, 하부층, 또는 중간층(또는 층들)일 수 있다.
제25도에 나타낸 장치(100)의 또다른 선택적 실시태양으로, 3층 이상의 다층 암형 부재를 제작하는데 바람직하다면, 나타낸 것과 유사한 형태의 추가의 임의의 공급수단을 제공할 수 있다.
엠보싱 표면을 제공하는 요소는 임의의 적합한 형태일 수 있다. 예를들면, 엠보싱 판형 또는 원통형일 수 있다. 패턴을 갖는 원통형(110)과 같은, 패턴을 갖는 원통형이 바람직하다. 다층 암형 부재(22)의 층들을 결합시키는데 패턴을 갖는 원통성(110)을 사용한다. 패턴은 암형 부재(22)의 결합된 영역(46)를 생성한다. 단지 비교적 작은 부위의 제 1 및 제 2 물질이 공정시 압축되도록 패턴은 부조이어야 하며; 제 2 물질(120)의 전체 로프트 특징이 유지되도록 남은 부분(특히, 제 2 물질(120)의 남은 부분은 공간 영역(32)을 형성할 것이다)은 압축되지 않아야 한다.
패턴은 전술한 특징을 갖는 결합을 형성해야 한다. 그러므로, 결합용 훅크 부재(24)의 훅크(28)가 엉킴 영역(30)과 공간 영역(32)를 쉽게 침입할 수 있도록 결합된 영역(46)간의 공간이 충분해야 한다. 그러나, 결합된 영역(46)간의 공간이 너무 커서는 안된다. 예를들어, 결합된 영역(46)간의 공간이 부직 엉킴 영역(30)에 사용된 섬유의 길이에 비해 너무 크다면 결합되지 않은 꼬지않은 말단을 갖는 과도한 수의 섬유가 존재할 것이다.
패턴을 갖는 롤(110)의 표면을 제28도에 더욱 더 상세히 도시한다. 표면은 랜드(132)와 홈(134)으로 규정된다. 롤(110)의 랜드(132)와 홈(134)은 여러 특징을 갖는다. 여기에는 롤 깊이 또는 홈 깊이, 패턴의 치수등이 있다. 이러한 특징은 암형 부재(22)의 층 또는 영역에 사용된 물질에 따라, 원하는 결합 유형에 따라 변할 것이다.
제28도에 나타낸 패턴을 갖는 롤(110)을 사용하여 제 1 내지 제3도에 나타낸 바람직한 다이아몬드형 결합 패턴을 제조한다.
홈(134)의 깊이(또는 랜드(132)의 높이)는 일반적으로 제 1 물질과 제 2 물질의 두께의 합보다 더 커야 한다. 전형적으로, 홈의 깊이는 상기 두 물질의 두께의 합에 약 1배반이다.
패턴을 갖는 롤(110)은 횡 기계 방향에 대해 약 45°로 회전시킨 본질적으로 정사각형의 랜드(132)를 갖는다. 이 정사각형은 적합한 치수를 가질 수 있다. 예를들어, 상기 부분(2)에 설명한 결합을 형성하기 위해 상기 정사각형은 약 ¼in × ¼in(약 0.6cm × 0.6cm); 약 ⅜in × ⅜in(약 1cm × 1cm); 약 ½in × ½in(약 1.3cm ×1.3cm); 및 약 ¾in × ¾in(약 2cm × 2cm)일 수 있다. 상기 랜드(132)의 너비는 예를들면 약 0.03in와 약 0.05in(약 0.76mm 내지 약 1.3mm)사이일 수 있다.
엠보싱 롤(110)을 가열할 수 있으머, 가열이 바람직하다. 엠보싱 롤(110)과 같은 롤을 가열하는 온도는 암형 부재(22)의 층을 형성하는데 사용된 물질에 따라 변한다. 나타낸 바람직한 실시 태양으로, 제 1, 제 2 및 제 3 물길은 폴리프로필렌으로 이루어진다.
폴리프로필렌을 사용하는 경우, 엠보싱 롤(110)을 약 155℃ 내지 약 168℃의 온도로 가열하는 것이 바람직하다.
앤빌 부재는 앤빌 롤(112)과 같이 평활한 표면을 갖는 원통형이 바람직하다. 앤빌 롤(112)도 또한 가열하는 것이 바람직하다. 층에 폴리프로필렌 물질을 사용할 때 앤빌 롤(112)을 약 104℃ 내지 약 110℃의 온도로 가열하는 것이 바람직하다. 앤빌롤(112)은 엠보싱 롤(110)과 반대 방향으로 회전한다(환언하면, 2개의 롤은 역방향으로 회전한다).
제 1, 제 2 및 제 3 물질은 이들이 닙(14)을 통과할 때 함께 결합한다. 3층의 물질들은 닙(114)에서 톨(110)과 (112)로 부터의 열 및 압력에 의해 함께 결합된다. 본 발명의 방법의 하나의 바람직한 태양으로, 결합된 웹(124)이 약 100ft/분(약 30.5m/분)의 속도로 형성되도록 롤을 회전시킨다. 닙을 따라 횡 기계 방향으로 측정했을 때, 롤은 약 300 내지 약 400lbs/직선 in(약 50 내지 약 70kg/직선 cm)의 압력을 발휘한다.
본 발명의 암형 부재의 또다른 제조방법의 태양으로, 층을 함께 결합시키는데 열 또는 열과 압력 대신에 접착제를 사용할 수 있다. 접착제 결합 공정으로 접착제는 적합한 상업적 접착제 공급수단(108)에 의해 가할 수 있다. 바람직하게, 접착제 공급 수단은 패턴을 갖는 롤(1l0)의 랜드(132)에 의해 형성된 것과 유사한 패턴으로 접착제를 적용한다. 상기 접착제 결합 공정에서 패턴을 갖는 롤(110)은 제 2 평활롤를에 의해 대체될 수 있다.
그러나, 대부분의 경우에 제 1 물질과 제 2 물질(118)과 (120)의 일부가 압축되지 않고 제 2 물질(120)의 로프트 특징이 유지되도록 여전히, 패턴을 갖는 롤(110)을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 접착제 결합 공정은 압력을 가하지 않고 수행할 수 있다. 그러나 상기 공정에서 롤에 압력을 가하는 것이 바람직하다.
또다른 선택적 실시태양으로 롤(110)과 (112)를 상업적으로 입수가능한 초음파 용접 장치로 대체할 수 있다.
리와인드(rewind) 롤(116)은 암형 부재 물질의 결합된 웹(124)을 수거한다. 암형 부재 물질의 롤을 리와인드 롤(116)로 부터 취하여 재고착가능한 고착 장치에서 적합한 훅크 부재와 사용하기 적절한 크기로 절단할 수 있다. 예를들면, 암형 부재 물질의 절단 조각을 일회용 기저귀에 결합시킬 수 있다. 본 발명의 방법의 다른 선택적 실시태양으로 리와인드 롤(116)을 생략할 수 있으며, 결합된 웹(124)을 기저귀 제조 라인의 적절한 지점에 직접 공급할 수 있다. 결합된 웹(124)을 절단하여 기저귀 물질의 웹위의 적절한 지점에 직접 부착시킬 수 있다.
그러므로, 다층 암형 부재(22)를 통상의 루프 물질과 비교하여 비교적 저렴하게 제조할 수 있다. 본 공정은 개별적인 루프를 제조하기 위해 물질을 로프트하거나 조작할 필요성을 생략한다. 이 공정은 또한 통상의 평직, 편직, 주름 가공 또는 파형 가공 보다 비교적 저렴하고 비교적 직접적인 결합 또는 적층 공정에 의해 암형 부재를 제조할 수 있기 때문에, 저렴하게 암형 부재를 제조할 수 있다.
본 발명의 특정 실시태양을 예시하고 실명했지만, 당업자들은 본 발명의 정신 및 범위로 부터 벗어나지 않고 여러가지 다른 변화 및 개조를 할 수 있음을 알고 있을 것이다. 고착 장치에 대한 상기 설명에서 열거한 모든 한도 및 범위에, 규정된 한도 및 범위안의 모든 좁은 범위 및 한도가 포함됨은 물론이다. 그러므로, 예를들어 범위가 약 6 내지 약 42g/㎡로 규정된다면, 별도로 나타내지 않더라도, 약 10 내지 약 40g/㎡, 및 약 20 내지 약 30g/㎡ 등과 같은 모든 좁은 범위도 청구될 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위내에 있는 그러한 모든 변화 및 개조가 첨부된 특허청구범위 안에 포함되는 것으로 생각돤다.
Claims (34)
- 기부와 이 기부로부터 외향으로 연장된 평활 헤드를 갖는 개별 훅크를 함께 포함하는 상보적 훅크 고착 부재와 맞물릴 수 있으며; 2 내지 15 데니어를 갖는 섬유로 이루어지고 8.5 내지 18g/㎡의 기존 중량을 갖는 제1부직 웹을 포함하는 제 1 영역, 2 내지 15 데니어를 갖는 섬유로 이루어지고 8.5 내지 36g/㎡의 기본 중량을 갖는 제 2 부직 웹을 포함하는 제 2 영역, 및 상기 제 2 부직 웹에 인접해 있는 배면을 포함하며, 상기 제 1 부직 웹과 상기 배면사이에 상기 제 2 부직 웹이 놓이도록 상기 제 1 부직 웹과 상기 제 2 부직 웹이 상기 배면에 대해 적소에 위치한 재고착가능한 고착 장치용 다영역 암형(female) 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 부직 웹이 18 내지 42g/m2의 혼합 기본 중량을 갖는 다영역 암형 부재.
- 제11항에 있어서, 상기 제 1 부직 웹의 섬유가 연속적이고, 상기2 부직 웹의 섬유가 1㎝ 내지 13㎝의 길이를 갖는 다영역 암형 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 제 1 부직 웹의 섬유가 주로 한 방향으로 배향되고, 상기 제 2 부직 웹의 섬유는 랜덤하게 배향된 다영역 암형 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 제 2 부직 웹의 상기 섬유가 최소한 나권축/cm의 권축 주기로 권축된 다영역 암형 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 제 1 부직 웹이 스펀본드화(spunbonded)되고 상기 제 2 부직 웹이 카딩된 다영역 암형 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 제 2 부직 웹이 탄성이 있는 다영역 암형 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 배면이 필름을 포함하는 다영역 암형 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 배면, 및 상기 제 1 부직 웹을 포함하는 섬유가 유사한 물질로 이루어진 다영역 암형 부재.
- 제9항에 있어서, 상기 배면, 및 상기 제 1 부직 웹을 포함하는 섬유가 폴리에스테르로 이루어진 다영역 암형 부재.
- 제9항에 있어서, 상기 배면, 및 상기 제 1 부직 웹을 포함하는 섬유가 폴리에틸렌으로 이루어진 다영역 암형 부재.
- 제9항에 있어서, 상기 배면, 및 상기 제 1 부직 웹을 포함하는 섬유가 폴리프로필렌으로 이루어진 다영역 암형 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 제 1부직 웹이 연속 결합에 의해 상기 배면에 고착된 다영역 암형 부재.
- 제3항에 있어서, 상기 연속 결합이 패턴화되어 배열된 다영역 암형 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 제 1 부직 웹이, 결합된 영역들사이에 틈을 갖는 결합 영역을 형성하는 간헐적인 결합에 의해 상기 배면에 고착되고, 상기 틈이 상기 제 1 부직 웹 섬유의 최소 직경의 1 1/2배 이하인 다영역 암형 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 제 1 부직 웹 및 상기 제 2 부직 웹이 접착적으로 함께 결합되고, 상기 제 2 부직 웹 및 상기 배면이 접착적으로 함께 결합된 다영역 암형 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 제 1 부직 웹 및 상기 배면이 자생적으로 함께 결합된 다영역 암형 부재.
- 제1항에 있어서, 상기 제 1 부직 웹 및 상기 배면이 초음파 결합에 의해 함께 결합된 다영역 암형 부재.
- 기부와 이 기부로부터 외향으로 연장된 평활 헤드를 갖는 개별 훅크를 함께 포함하는 상보적 훅크 고착 부재와 맞물릴 수 있으며; 한 방향으로 주로 배향된 연속 섬유의 제 1 부직 웹을 포함하는 제 1 층으로, 상기 제 1 부직 웹이 2 내지 6 데니어를 갖는 섬유로 이루어지고 8.5 내지 18g/㎡의 기본 중량을 갖는 제 1 층, 최소한 4권축/cm의 권축 주기로 권축되고 랜덤하게 배향된 권축 섬유의 제 2 부직 웹을 포함하는 제 2 층으로, 상기 제 2 부직 웹이 6 내지 15 데니어와 1cm 내지 13cm의 길이를 갖는 섬유로 이루어지고 8.5 내지 36g/m2의 기본 중량을 갖는 제 2 층, 및 상기 제 2 부직 웹에 인접해 있는 필름 배면을 포함하며, 상기 제 1 부직 웹과 상기 배면사이에 상기 제 2 부직 웹이 놓이도록 상기 제 1 부직 웹과 상기 제 2 부직 웹이 상기 배면에 대해 적소에 위치하고, 상기 제 1 및 제 2 부직 웹이 18 내지 42g/m2의 혼합 기본 중량을 갖는 재고착가능한 고착 장치용 다층 암형 부재.
- 제19항에 있어서, 상기 제 1 부직 웹이 스펀본드화된 다층 암형 부재.
- 제20항에 있어서, 상기 제 2 부직 웹이 카딩된 다층 암형 부재.
- 제21항에 있어서, 상기 제 2 부직 웹이 탄성이 있는 다층 암형 부재.
- 제22항에 있어서, 상기 배면, 및 상기 제 1 부직 웹을 포함하는 섬유가 유사한 물질로 이루어진 다층 암형 부재.
- 제23항에 있어서, 상기 배면, 및 상기 제 1 부직 웹을 포함하는 섬유가 폴리에스테르로 이루어진 다층 암형 부재.
- 제23항에 있어서, 상기 배면, 및 상기 제 1 부직 웹을 포함하는 섬유가 폴리프로필렌으로 이루어진 다층 암형 부재.
- 제23항에 있어서, 상기 제 1 층이 연속 결합에 의해 상기 배면에 고착된 다층 암형 부재.
- 제26항에 있어서, 상기 연속 결합이 패턴화되어 배열된 다층 암형 부재.
- 제27항에 있어서, 상기 결합이 자생적인 다층 암형 부재.
- 기부와 이 기부로부터 외향으로 연장된 개별 훅크를 함께 포함하는 상보적 훅크 고착 부재와 맞물릴 수 있고, 상기 훅크가, 2개의 단부를 포함하여 상기 기부상의 한쪽 단부에서 지지되는 몸체 및 상기 몸체의 대향 단부상에서 지지되는 평활 헤드를 갖는, 재고착가능한 고착 훅크 장치용 다영역 암형 부재로서, 상기 상보적 훅크 부재의 일부 훅크를 수용하여 기계적으로 엉키게 할 수 있는 엉킴 영역으로, 하나 또는 다수의 구조적 요소로 이루어진 제 1 물질을 포함하고, 상기 제 1 물질이 일정 두께를 갖고 훅크 부재의 다수의 훅크가 상기 제 1 물질을 강제로 관통하지 않고 상기 제 1 물질의 두께를 쉽게 침입할 수 있도록 상기 훅크에 다수의 개구부를 제공할 수 있고 2 내지 15 데니어를 갖는 섬유로 이루어지고 8.5 내지 18g/㎡ 의 기본 중량을 갖는 부직 웹을 포함하는 엉킴 영역, 상기 엉킴 영역에 인접하여, 상기 훅크가 상기 엉킴 영역에 침입한 후 상기 훅크의 일부가 점유할 공간을 제공하는 공간 영역, 및 상기 공간 영역에 인접하여, 상기 엉킴 영역과 상기 공간 영역에 대한 기초부를 제공하는 배면을 포함하며, 상기 공간 영역이 상기 엉킴 영역과 상기 배면사이에 놓이도록 상기 엉킴 영역과 상기 공간 영역이 상기 배면에 대해 적소에 위치하는 다영역 암형 부재.
- 기부와 이 기부로부터 외향으로 연장된 개별 훅크를 함께 포함하는 상보적 훅크 고착 부재와 맞물릴 수 있고, 상기 훅크가, 2개의 단부를 포함하여 상기 기부상의 한쪽 단부에서 지지되는 훅크 몸체 및 상기 몸체의 대향 단부상에서 지지되는 평활 헤드를 갖는, 재고착가능한 고착 장치용 다영역 암형 부재로서, 상기 상보적 훅크 부재의 일부 훅크를 수용하여 기계적으로 엉키게 할 수 있는 엉킴 영역으로, 하나 또는 다수의 구조적 요소로 이루어진 제 1 물질을 포함하고, 상기 제 1 물질이 일정 두께를 갖고 훅크 부재의 다수의 훅크가 상기 제 1 물질을 강제로 관통하지 않고 상기 제 1 물질의 두께를 쉽게 침입할 수 있도록 상기 훅크에 다수의 개구부를 제공할 수 있는 엉킴 영역, 상기 엉킴 영역에 인접하여, 상기 훅크가 상기 엉킴 영역에 침입한 후 상기 훅크의 일부가 점유할 공간을 제공하고, 2 내지 15 데니어를 갖는 섬유로 이루어진 하나 또는 다수의 부직 웹을 포함하고 8.5 내지 36g/m2의 전체 기본 중량을 갖는 제 2 물질을 포함하는 공간 영역, 및 상기 공간 영역에 인접하여, 상기 엉킴 영역과 상기 공간 영역에 대한 기초부를 제공하는 배면을 포함하며, 상기 공간 영역이 상기 엉킴 영역과 상기 배면사이에 놓이도록 상기 엉킴 영역과 상기 공간 영역이 상기 배면에 대해 적소에 위치하는 다영역 암형 부재.
- 기부와 이 기부로부터 연장된 다수의 맞물림 요소를 포함하는 훅크 고착 물질, 및 제 30 항의 다영역 부재를 포함하는 다영역 부재를 포함하는 고착 장치.
- 내측 표면, 외측 표면, 종방향 가장자리, 말단 가장자리, 제 1 허리 부분 및 제 2 허리 부분을 갖는 몸체 부위로서, 액체 투과성 상면시이트, 상기 상면시이트에 결합된 액체 불투과성 배면시이트 및 상기 상면시이트와 상기 배면시이트사이의 흡수 코어를 포함하는 몸체 부위와; 상기 몸체 부위위에 위치한 기계적 고착 시스템으로, 상기 종방향 가장자리에 인접한 상기 몸체 부위의 제 1 허리 부분에 결합되어 있고 각각이 그의 일부위에 배치된 훅크 고착 부재를 포함하는 탭, 및 상기 훅크 고착 부재와 기계적으로 맞물릴 수 있으며, 상기 제 2 허리 부분에서 상기 몸체 부위의 상기 외측 표면위에 배치된, 제 11 항 또는 제 29 항의 암형 부재를 포함하는 암형 부재를 포함하는 기계적 고착 시스템을 포함하는 일회용 흡수 제품.
- 제32항에 있어서, 상기 제 1 부직 웹에 포함된 섬유가 상기 일회용 흡수 제품의 상기 종방향 가장자리와 평행한 일회용 흡수 제품.
- 내측 표면, 외측 표면, 종방향 가장자리, 말단 가장자리, 제 1 허리 부분 및 제 2 허리 부분(이들은 겹쳐진 형태로 놓일 수 있다)을 갖는 몸체 부위로서, 액체 투과성 상면시이트, 상기 상면시이트에 결합된 액체 불투과성 배면시이트 및 상기 상면 시이트와 상기 배면시이트사이의 흡수 코어를 포함하는 몸체 부위와; 기계적 고착 시스템으로, 상기 몸체 부위의 상기 표면들중 한 표면위에 배치되어 내측 고착 부재를 형성하는, 제 1 항 또는 19 항의 암형 부재를 포함하는 암형 부재, 및 상기 제 1 허리 부분과 제 2 허리 부분이 겹쳐진 형태로 있을 때 상기 암형 부재와 기계적으로 맞물릴 수 있는, 일회용 흡수 제품의 외면상에 배치된 훅크 고착 부재를 포함하는 일회용 흡수 제품.
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