KR100375475B1 - 신체접촉 액체제어부재를 갖는 흡수제품 및 제조방법 - Google Patents

신체접촉 액체제어부재를 갖는 흡수제품 및 제조방법 Download PDF

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신시아 헬렌 노드네스
파울라 메리 소살라
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

흡수 제품(20)은 종축, 신장 길이, 제 1 또는 전방 허리밴드 대역(30), 제 2 또는 후방 허리밴드 대역(30), 및 제 1 및 제 2 허리밴드 대역을 상호연결하는 중간대역을 갖는다. 흡수 제품은 가먼트 쉘(42) 및 액체 제어 부재(44)를 포함한다. 액체 제어 부재는 제 1 허리밴드 대역의 내면에 결합된 제 1 또는 전방 고정 구역(70) 및 제 1 허리밴드 대역 내 내면에 결합된 마주 하는 제 2 또는 후방 고정구역(71) 및 탄성 구역(72)을 갖는다. 탄성 구역(72)은 액체 투과성 물질로 형성되고 신장 길이의 10% 이상 수축하여 착용자의 자세 또는 운동에 상관없이 착용자의 요도 영역에 접촉한 상태를 유지할 수 있다. 탄성 구역은 가먼트 쉘의 내면에 부착되지 않는다.

Description

신체 접촉 액체 제어 부재를 갖는 흡수 제품 및 제조 방법
본 발명은 체액 흡수 제품에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 착용자가 제품을 착용했을 때 신체에 대면하게 놓이는 액체 제어 부재를 갖는 흡수 제품에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 흡수 제품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
종래의 일회용 흡수 제품은 대표적으로 액체 투과성인 신체쪽 라이너, 액체 불투과성인 배면시이트 및 신체쪽 라이너와 배면시이트 사이에 놓인 흡수 물질을 포함했다. 또한 제품을 착용자의 신체 둘레에 고정시키기 위해 부착 시스템이 포함되었다.
착용자의 신체 둘레에 흡수 제품을 고정시키는 것을 개선하기 위해, 종래의 흡수 제품에는 탄성 물질이 또한 도입되었다. 가장 통상적으로, 그러한 탄성 물질은 제품의 종방향 측면을 따라 또는 제품의 종방향 말단을 따라 배면시이트에 탄성적으로 결합된 실, 스트랜드, 또는 리본을 포함한다.
앞서의 일회용 흡수 제품 유형들에 탄성 물질이 도입되었으나, 이들 제품들은 착용자의 요도 영역에 유지되지 못한다. 그 결과, 배출된 액체가 제어될 수 없으며 착용자의 다리를 따라 흐르거나 제품의 표면으로부터 튀어나갈 수 있다. 그러므로 제품의 성능은 신체에 접하게 형성되는 탄성 차폐에 좌우될 수 있다.
그러므로, 액체가 배출되는 시점에서부터 액체 배설물을 제어하여 액체가 제어되지 않은 채 제품 표면 위로 흐르지 못하게 하는 흡수 제품이 당 기술에 부족하며 요구되고 있다.
발명의 요약
앞서 논의한 선행 기술의 결점에 대응하여 신규한 흡수 제품이 개발되었다. 본 발명의 흡수 제품은 착용자가 서있거나, 앉아있거나 또는 누워있거나 관계 없이 배뇨 시점부터 액체를 제어한다.
한 양태에서, 본 발명은 종축, 신장 길이, 제 1 허리밴드 대역, 제 2 허리밴드 대역, 및 제 1 및 제 2 허리밴드 대역을 상호연결하는 중간 대역에 관한 것이다. 본 발명의 흡수 제품은 마주보는 내면 및 외면을 갖고 흡수체를 갖는 가먼트 쉘을 포함한다. 흡수 제품의 액체 제어 부재는 제 1 허리밴드 대역 내 내면에 결합된 제 1 고정 구역, 제 2 허리밴드 대역 내 내면에 결합된 마주보는 제 2 고정 구역, 밑 이 제 1 및 제 2 고정 구역 사이에 위치한 탄성 구역을 포함한다. 탄성 구역은 액체 투과성 물질로 형성되고 흡수체와 액체 소통이 일어난다. 탄성 구역은 신장 길이의 약 10% 이상 수축시킬 수 있다.
본 발명의 다른 양면은 종축, 신장 길이, 제 1 허리밴드 대역, 제 2 허리밴드 대역, 및 제 1 및 제 2 허리밴드 대역을 상호 연결하는 중간 대역을 갖는 흡수 제품을 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 마주하는 내면 및 외면을 갖고 흡수체를 포함하는 가먼트 쉘을 제공하는 단계; 제 1 고정 구역, 마주하는 제 2 고정 구역, 및 제 1 고정 구역과 제 2 고정 구역 사이에 위치하는 탄성 구역(이 탄성 구역은 액체 투과성 물질을 포함하고, 흡수 제품을 신장 길이의 약 10% 이상 수축시킬 수 있음)을 갖는 액체 제어 부재(흡수체와 액체 소통이 일어나도록 위치됨)를 제공하는 단계; 및 제 1 고정 구역을 제 1 허리밴드 대역 내 내면에 결합시키고 제 2 고정 구역을 제 2 허리밴드 대역 내 내면에 결합시키는 단계를 포함한다.
액체 제어 부재는 착용자의 자세 또는 운동에 상관없이 착용자의 요도 영역에 접촉한 상태를 유지할 수 있게 되어 있다. 배출된 액체는 즉시 액체 제어 부재와 접촉하며 따라서 기저귀 전면을 자유롭게 흐르지 못한다. 액체는 가먼트 쉘의 흡수체로 전달되고(거나) 이동될 수 있다. 유리하게, 본 발명의 흡수 제품은 실금자를 위한 탄성 다리 및 허리밴드 또는 봉쇄 플랩에 의존할 필요가 없다.
본 발명의 다양한 특징 및 이점이 하기 서술로부터 명백할 것이다. 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 태양을 예시하는 도면을 참조한다. 그러한 실시 태양은 본 발명의 범위를 완전히 제시하지 않는다. 그러므로 본 발명의 완전한 범위를 이해하기 위해서는 청구범위를 참고해야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 일회용 흡수 제품의 측면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 2-2 선을 포함하는 평면으로 대략 절단된 종방향 단면도로서, 흡수 제품의 액체 제어 부재와 가먼트 쉘의 관계를 예시한다.
도 3은 도 1의 흡수 제품의 정면도를 도시하지만 예시의 목적을 위해 연신된 평평한 상태이고 액체 제어 부재가 부분적으로 절단되어 있다.
도 4는 도 3의 4-4 선의 평면으로부터 대략 취해진 횡단면도를 제시한다.
도 5는 도 1 - 4에 도시된 흡수 제품의 가먼트 쉘의 부분적으로 절단된 정면도를 도시한다.
도 6은 도 1에 도시된 흡수 제품의 성분에 대한 종방향 단면도로서 조립의 중간 단계에서 도 3의 6-6 선 평면으로 대략 절단된 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 대안의 일회용 흡수 제품의 측면도를 도시한다.
도 8은 도 7에 도시된 흡수 제품의 횡단면도를 도시한다.
도 9는 본 발명에 따른 또다른 대안의 일회용 흡수 제품을 도시한다.
정의
본 명세서의 내용중에서 하기 각각의 용어 또는 어구는 하기 의미 또는 의미들을 포함할 것이다.
(a) "결합되다"는 두 개의 요소를 접합, 접착, 연결, 부착한 것을 의미한다. 두 요소는 서로에게 직접 결합되거나 또는 간접적으로 예컨데 각각 중간 요소에 결합되었을 때, 서로 결합되었다고 본다.
(b) "배치되다", "--상에 배치되다", "한채 배치되다", "에 배치되다", "근처에 배치되다" 및 여러 변형은 한 요소가 다른 요소와 합체되어 있거나 한 요소가 다른 요소에 결합되거나 다른 요소와 함께 놓이거나 다른 요소의 근처에 놓인 상태의 분리된 구조를 의미한다.
(c) "탄성", "탄성화" 및 "탄성율"은 변형력을 제거한 후 원래의 크기 및 모양으로 돌아가려는 물질의 특성을 의미한다.
(d) "탄성중합체"는 이완된 길이의 25% 이상 만큼 신장될 수 있고 적용된 힘이 해제되면 그의 신장율의 10% 이상 회복될 수 있는 물질 또는 복합물을 의미한다. 탄성중합체 물질 또는 복합물은 이완된 길이의 100% 이상, 보다 바람직하게는 300% 이상 신장할 수 있는 것이 바람직하고 적용된 힘이 해제되었을 때 그의 신장의 50% 이상 회복하는 것이 일반적으로 바람직하다.
(e) "신장", "신장되다" 및 "신장된"은 연신으로 인한 물질의 길이 변화를 의미하며 길이 단위로 표시한다.
(f) "신장율"은 연신 전 물질의 길이에 대한 물질의 신장 비율로서, % 단위로 나타낸다.
(g) "직물"은 직물, 편물 또는 부직물 섬유상 웹 모두를 지칭하는데 사용된다.
(h) "유연성"은 순응적이고 착용자의 신체의 대략적이 모양 및 윤곽에 쉽게 일치하는 물질을 지칭한다.
(i) "힘"은 한 물체가 다른 물체에 가하는 물리적 영향을 포함하며 자유롭게 이동하는 물체는 가속화하고 자유롭게 움직이지 못하는 물체는 변형시킨다. 힘은 g/단위면적으로 나타낸다.
(j) "친수성"은 섬유와 접촉하는 수성 액체에 의해 젖을 수 있는 섬유 또는 섬유 표면을 말한다. 따라서, 물질의 습윤 정도는 접촉각 및 관련된 액체 및 물체의 표면 장력으로 나타낼 수 있다. 특정 섬유 물질 또는 섬유 물질의 블렌드의 습윤도를 측정하는 적합한 장치 및 기술은 Cahn SFA-222 표면력 분석 시스템, 또는 실질적으로 동등한 시스템에 의해 제공될 수 있다. 이러한 시스템을 사용하여 측정할 때, 90° 미만의 접촉각을 갖는 섬유는 "습윤성", 또는 친수성이라고 하는 반면, 90° 보다 큰 접촉각을 갖는 섬유는 "비습윤성" 또는 소수성이라고 한다.
(k) "내부" 및 "외부"는 흡수 가먼트의 중심을 기준으로 한 위치, 특히 흡수 가먼트의 종방향 및 횡방향 중심에 대해 횡방향 및(또는) 종방향으로 가깝거나 먼 것을 말한다.
(l) "층"은 단수로 사용되었을 때 단일 요소 또는 다수의 요소의 의미를 모두 가질 수 있다.
(m) "액체 소통이 일어나다"는 소변과 같은 액체가 한 층에서부터 다른 층으로 이동할 수 있는 것을 의미한다.
(n) "액체 불투과성"은 층 또는 적층에 대해 사용되었을 때 소변과 같은 액체가 통상의 사용 조건 하에서 층 또는 적층의 평면에 대해 일반적으로 수직인 방향으로 액체 접촉점에서 층 또는 적층을 통과하지 못하는 것을 의미한다.
(o) "부재"는 단수로 사용되었을 때 단일 요소 또는 다수의 요소의 의미를 모두 가질 수 있다.
(p) "부직물 웹"은 텍스타일 직조 또는 편직 공정의 도움 없이 형성되는 물질의 웹을 의미한다.
(q) 탄성 부재가 다른 요소에 부착된 것을 설명하는 "작동가능하게 접합되다" 및 "작동가능하게 연결되다"는 탄성 부재가 요소에 부착되거나 연결되었을 때 또는 열 또는 화학 약품에 의해 처리되었을 때 연신되어 요소에 탄성 특성을 부여하는 것을 의미하며 비탄성 부재가 다른 요소에 부착된 것을 설명할 경우에는 부재및 요소가 의도되거나 기재된 접합부의 기능을 수행할 수 있게 하는 임의의 적합한 방식으로 부착될 수 있음을 의미한다. 접합, 부착, 연결 등은 부재를 직접 요소에 접합시키는 것과 같은 직접 방식일 수 있고, 또는 제 1 부재와 제 1 요소 사이에 배치된 다른 부재를 이용하는 간접 방식일 수 있다.
(r) "파열"은 장력 검사에서 물질이 파단되거나 찢어지는 것을 의미하고, 물질이 한번에 또는 여러 단계를 거쳐 두 부분으로 전체적으로 분리되거나 일부 물질에 구멍이 생기는 것을 의미한다.
(s) "연신 결합되다"는 탄성 부재가 그의 이완 길이의 약 25% 이상 신장된 채로 다른 부재에 결합된 것을 의미한다. 용어 "연신 결합되다"는 탄성 부재가 다른 부재에 결합되었을 때 그의 이완된 길이의 바람직하게는 약 100% 이상, 보다 바람직하게는 약 300% 이상 신장되어 있는 상태를 말한다.
(t) "연신 결합된 적층물"은 한 층은 주름질 수 있는 층이고 다른 층은 탄성층인 두 개 이상의 층을 갖는 복합 물질을 말한다. 층들은 탄성층이 연장된 상태일 때 서로 접합되어 층이 이완되었을 때 수축 가능층이 주름지게된다.
(u) "접착되지 않다"는 통상의 기저귀 착용중에 직면하게 되는 힘을 이겨내기에 충분한 강도의 결합이 없는 상태를 말한다.
상기 용어들은 명세서의 나머지 부분에서 추가로 정의될 수 있다.
도 1 - 3을 살펴보면, 본 발명에 따라 형성된 흡수 제품이 예시를 위해 일회용 기저귀(20)로서 도시되어 있다. 본 발명은 또한 성인 실금자용 가먼트, 여성용위생대, 유아용 배변 연습용 팬티 등과 같은 다른 유형의 흡수 제품에도 사용될 수 있다.
예시된 기저귀(20)은 도 3에서 화살표 22로 나타난 종축과 도 3에서 화살표 24로 나타난 횡축을 갖는다. 기저귀(20)은 마주하는 종방향 측면 연부(26), 제 1 또는 전방 말단 연부(28), 및 제 2 또는 후방 말단 연부(29)를 갖는다. 전방 및 후방 말단 연부(28 및 29)는 마주하는 종방향 측면 연부를(26) 사이에 뻗어있다. 기저귀(20)는 제 1 또는 전방 허리 밴드 대역(30), 제 2 또는 후방 허리밴드 대역(32), 및 이들 전방 및 후방 허리밴드 대역 사이에 위치하여 이들을 상호연결하는 중간의 가랑이 대역(34)을 포함한다. 기저귀(20)의 외부 연부는 둘레(36)를 형성하는데 종방향으로 연장된 측면 연부는 38로 지정되어 있고 측방향으로 연장된 말단 연부는 39로 지정되어 있다. 측면 연부(26)는 기저귀(20)의 다리 구멍을 형성하고, 임의로, 곡선이고 둥그려진 모양이다. 말단 연부들(28 및 29)는 대체로 직선으로 도시되어 있지만, 임의로 곡선일 수 있다.
기저귀(20)의 길이는 종축(22)을 따라 전방 말단 연부(28)와 후방 말단 연부(29) 사이를 측정한 거리이다. 기저귀(20)의 길이는 기저귀의 임의의 탄성 성분이 연신된 상태로 측정하며 따라서 이후 기저귀의 신장된 길이로 부른다. 신장된 길이는 도 3에서 화살표(40)으로 예시되어 있다.
신장된 길이(40)을 결정하는 적합한 방법은 편평한 수직 표면에 접하게 기저귀(20)를 세로로 늘어뜨린다. 기저귀(20)를 후방 허리밴드 대역(32)이 전방 허리밴드 대역(30) 위에 놓이고 사용 중에 착용자와 접하게 되는 표면을 편평한 수직 표면을 향해 놓이도록 늘어뜨린다. 기저귀(20)의 상단 연부(39)를 두 개 이상의 클램프를 사용하여 수평이 되도록 유지한다. 가능한한 클램프는 기저귀(20)의 흡수 속솜을 피하도록 놓아 기저귀의 임의의 다리 탄성체가 가장 외부 클램프 사이 중간에 놓이게 한다. 기저귀 내에 존재하는 임의의 허리 탄성체는 클램프를 고정시키기 전에 완전히 연신되어진다. 기저귀를 곧게 펴고 측면 가장자리(38)를 따라 아래로, 특히 임의의 다리 탄성체를 따라 손가락을 부드럽게 이동시켜 연신시킨다. 더 낮은 상단 연부(39)에 하중이 실려 부드럽게 내려가 자유롭게 늘어뜨려진다. 기저귀의 가먼트 쉘의 종방향으로 배향된 탄성 요소를 완전히 연신할 수 있을 만큼 하중이 충분해야하지만 단, 기저귀의 어느 요소도 파열되어서는 안된다. 중간 크기의 기저귀의 경우, 1000 g의 하중을 골고루 분산시키는 것이 적당하다. 다시 손가락을 측면 가장자리(38)를 따라 아래로 부드럽게 이동시켜 기저귀가 신장된 것을 확인한다. 그리고나서 종축(22)에 나란하게 전방 말단 연부(28)와 후방 말단 연부(29) 사이의 거리를 측정하여 신장(40)를 결정한다.
전방 허리밴드 대역(30)은 전방 말단 연부(28)와 접해있고 기저귀(20)의 횡방향 중심선을 향해 안쪽으로 종방향으로 신장의 약 2 내지 약 20% 거리만큼 신장된다. 후방 허리밴드 대역(32)은 후방 말단 연부(29)와 접해있고 횡방향 중심선을 향해 안쪽으로 신장의 약 2 내지 약 35% 거리 만큼 종방향으로 연장된다. 허리밴드대역들(30 및 32)은 착용했을 때, 전체적으로 또는 부분적으로 착용자의 허리 또는 허리 아래 부분을 덮거나 감싸는 기저귀(20)의 상부를 포함한다. 중간부, 가랑이 대역(34)은 착용했을 때, 착용자의 다리 사이에 놓이고 착용자의 허리 아래 부분을덮는 기저귀(20) 부분을 포함한다. 그러므로, 가랑이 대역(34)은 기저귀 내 또는 기타 일회용 흡수 제품에서 대표적으로 액체에 의해 더럽혀지는 영역이다.
본 발명의 한 실시 태양에서, 기저귀(20)는 가먼트 쉘(42) 및 액체 제어 부재(44)를 포함한다. 액체 제어 부재(44)는 기저귀(20)를 착용했을 때 아기의 요도 대역과 접촉한 상태를 유지하도록 되어 있다. 가먼트 쉘(42)은 액체 제어 부재(44)가 작동가능하게 연결되어 있는 내면(46) 및 마주보는 외면(48)을 갖는다.
예시된 실시 태양에서, 가먼트 쉘(42)은 실질적으로 액체 불투과성의 배면시이트 층(50), 배면시이트 층 상에 배치된 흡수체(52) 및 배면시이트 층에 결합되어 흡수체와의 사이에 끼워진 실질적으로 액체 투과성인 신체쪽 층(54)을 포함한다. 예시된 신체쪽 층(54)은 이동 조정부(56) 및 전체 너비 라이너(58)를 포함한다. 배면시이트 층(50) 및 신체쪽 층(54)는 흡수체(52) 보다 길고 넓어 배면시이트 층과 신체쪽 층의 가장자리를 초음파 결합, 열결합, 접착제, 또는 다른 적합한 수단을 사용하여 서로 결합시킬 수 있고 측면 가장자리(38) 및 말단 연부(39)를 형성하는 것이 바람직하다. 흡수체(52)는 또한 초음파 결합, 열결합, 접착제, 또는 다른 적합한 수단을 사용하여 배면시이트 층(50) 및(또는) 신체쪽 층(54)에 직접 결합될 수 있다.
도 5에는 기저귀(20)의 가먼트 쉘(42)이 액체 제어 부재(44) 없이 그 자체 만 연신된 상태로 예시되어 있다. 예시된 바와 같이 가먼트 쉘(42)은 모래시계 또는 I 자형 모양을 갖는다. 물론 가먼트 쉘(42)은 임의로 T 자형, 직사각형, 또는 불규칙한 모양을 가질 수 있다. 흡수체(52)의 일반적인 모양은 가먼트 쉘(42)의 모양에 따르거나 여러 가지 모양을 예상할 수 있다. 바람직하게, 가먼트 쉘(42)은 또한 기저귀(20)의 가장자리(36)를 착용자에 붙은 채로 유지하고 누출의 가능성을 최소화하기 위해 여러 위치에 위치하는 탄성 부재를 포함한다. 신장된 다리 탄성 부재(60)는 각각의 측면 가장자리(38) 내에 종방향으로 배향되어 있고 전방 말단 연부(28) 및 후방 말단 연부(29)를 향해 신장되어 있다. 다리 탄성 부재(60)는 배면시이트 층(50)과 라이너(58) 사이에 위치한다. 초음파 결합, 접착제, 열결합, 또는 다른 적합한 수단을 사용하여, 탄성 부재(60)를 연신된 상태로 직선 또는 곡선 모양의 배면시이트 층(50), 라이너(5S), 또는 모두에 부착시킨다. 다리 탄성 부재(60)는 착용자의 다리에 기저귀(20)의 측면 가장자리(38)를 꼭 붙도록 잡아당긴 상태를 유지하여 밀봉을 형성할 수 있다.
가먼트 쉘(42)은 또한 말단 연부(39) 내에 허리 탄성 부재(62)(도 5)를 포함한다. 허리 탄성 부재(62)는 기저귀(20)의 횡축(24)에 평행하게 종방향으로 배향되어 탄성 허리밴드를 제공한다. 허리 탄성 부재(62)는 배면시이트 층(50)과 라이너(58) 사이에 위치하고 초음파 결합, 접착제, 열결합 또는 다른 적합한 수단을 사용하여 배면시이트 층 및 라이너 모두에 신장된 상태로 고정되는 것이 바람직하다.
재고정가능한 테이프 부재(64)(도 1, 3 및 5)는 기저귀(20)의 후방 허리밴드 대역(32) 내 측면 가장자리(38)에 작업가능하게 연결되어 있다. 각각의 테이프 부재(64)는 전방 허리밴드 대역(30)에 위치한 임의의 테이프 랜딩 패드(66)(도 2 및 도 5)에 해체가능하게 부착될 수 있다. 랜딩 패드(66)는 접착제 또는 다른 적합한수단에 의해 흡수체(52)으로부터 멀리 떨어진 배면시이트 층(50)의 표면에 고정되어 있다. 테이프 부재(64) 및 랜딩 패드(66)는 기저귀(20)를 아기의 몸에 고정시킬 때 패스닝 스트립이 랜딩 패드에 부착될 수 있도록 위치시킨다.
테이프 부재(64) 및 랜딩 패드(66)는 폴리프로필렌 필름으로 형성될 수 있고 Pazdernik에게 1988 년 6 월 28 일 허여된 미국 특허 제 4,753,649호에 개시된 방식으로 구성할 수 있다(상기 문헌은 본원에 참고 문헌으로 병합됨). 후크, 스냅, 결합스트립 등과 같은 다른 적합한 패스닝 기구를 테이프 부재(64) 및 랜딩 패드(66) 대신 사용할 수 있다.
일반적으로, 배면시이트 층(50), 흡수체(52), 신체쪽 층(54), 탄성 부재(60 및 62) 및 가먼트 쉘(42)의 패스닝 시스템 성분(64 및 66)은 다양한 공지된 기저귀 구조로 조립될 수 있다. 또한 가먼트 쉘(42)은 기저귀(20)에 구체적으로 예시된 것들 외에 다른 성분들을 포함할 수 있다. 구체적으로, 부가의 특징부를 포함하는 다른 기저귀 구조가 1993 년 12 월 16 일 T. Roessler 일동의 이름으로 출원된 "역동적 고정 기저귀(Dynamic Fitting Diaper)"를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 일련번호 제 08/168,615호(대리인 일람 번호 제10,968호) 및 1994 년 8 월 12 일 E. D. Johnson 일동의 이름으로 출원된 "개선된 측방향 신장 특성을 갖는 기저귀(Diaper With Improved Lateral Elongation Characteristics)"을 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 일련 번호 제 08/168,615호(대리인 일람 번호 제 11,629호)에 개시되어 있다.
액체 제어 부재(44)는 착용자의 자세 또는 운동에 관계 없이 착용자의 요도영역에 접한 상태를 유지하도록 고안되어 있다. 착용자의 요도 영역에 꼭 붙게 고정되지 않은 최근의 제품들에서는, 액체가 제품과 접촉하기 전에 제품의 말단 또는 측부를 향해 이동할 수 있다. 예를 들면, 액체는 착용자의 피부를 따라 흐를 수 있다. 이러한 상황하에서는, 제품의 성능은 허리 및 다리 탄성체와 같은 연부 요소에 의해 신체에 들러 붙게 형성되는 차폐에 크게 의존한다. 허리 또는 다리 차폐가 불량하면, 제품의 흡수 구조물이 그의 최대 용량에 도달하지 않았음에도 불구하고 액체가 누출될 수 있다. 본 발명에서, 액체 제어 부재(44)는 착용자의 요도 영역과 접촉한 상태를 유지하고 흡수체(52)으로의 액체 유입을 조절할 수 있다. 본 발명의 이러한 관점을 이제 더 상세히 설명할 것이다.
액체 제어 부재(44)는 제 1 고정 구역(70), 마주보는 제 2 고정 구역(71), 및 제 1 고정 구역(70)과 제 2 고정 구역(71) 사이에 위치하여 이들을 상호 연결하는 탄성 구역(72)을 포함한다. 특히 도 2를 살펴보면, 제 1 고정 구역(70)은 전방 허리밴드 대역(30) 내 가먼트 쉘(42)의 내면(46)에 결합되어 있다. 제 2 고정 구역(71)은 후방 허리밴드 대역(32) 내 내면(46)에 결합되어 있다. 그러나, 탄성 구역(72)은 내면(46)에 부착되어 있지 않다. 액체 제어 부재(44)는 초음파 결합, 접착제, 열결합, 또는 다른 적합한 수단을 사용하여 가먼트 쉘(42)에 결합될 수 있다.
도 6에 조립 중간 단계에 있는, 구체적으로 가먼트 쉘(42) 및 액체 제어 부재(44)가 따로따로 조립되어 있으나 아직 연결되지 않은 기저귀(20)가 예시되어 있다. 액체 제어 부재(44)는 부착을 위해 연신된 상태로 배치되어 있다. 예시된 바와같이, 접착제(74) 패턴이 사용되어 제 1 고정 구역(70)을 전방 허리밴드 대역(30)에 결합시킨다. 접착제(74)는 화살표(75)로 나타내지는 제 1 결합 대역을 형성하며 그위에서 제 1 고정 구역(70)이 내면(46)에 결합된다. 유사하게 접착제(76) 패턴이 제 2 고정 구역(71)을 후방 허리 허리밴드 대역(32)에 결합시키는데 사용된다. 접착제(76)의 위치가 화살표(77)로 나타내지는 제 2 결합 대역을 형성한다.
액체 제어 부재(44)의 여러 구역들(70, 71 및 72) 사이의 방벽은 액체 제어부재가 내면(46)에 결합된 위치로 결정된다. 도 6을 계속해서 살펴보면, 제 1 고정구역(70)은 대체로 전방 허리밴드 대역(30) 내 내면(46)에 결합된 액체 제어 부재(44) 부분이다. 구체적으로, 가먼트(20)의 횡축(24)에 종방향으로 가장 가까운 제 1 결합 대역(75) 부분은 내부 결합점(78)으로 지정되어 있다. 제1 고정 구역 (70)은 내부 결합점(78)과 일치하고 그의 바깥쪽에 종방향으로 액체 제어 부재(44)의 모든 부분을 포함한다.
마찬가지로, 횡축(24)에 종방향으로 가장 가까운 제 2 결합 대역(77)은 내향결합점(79)으로 지정되어 있다. 제 2 고정 구역(71)은 후방 허리밴드 대역(32) 내 내면(46)에 결합된 액체 제어 부재(44) 부분, 구체적으로 내부 결합점(79)과 일치하고 그의 바깥쪽에 종방향으로 위치한 액체 제어 부재의 모든 부분에 일치한다. 내부 결합점들(78 및 79)은 도 6에 액체 제어 부재(44)의 표면 상에 예시되어 있다. 그러나, 액체 제어 부재(44)가 내면(46)과 접촉하게 되면, 내면(46) 상의 내부 결합점(78' 및 79')이 각각 액체 제어 부재(44) 상의 내부 결합점(78 및 79)에 일치한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
탄성 구역(72)은 내부 결합점들(78 및 79) 사이의 액체 제어 부재(44) 부분에 일치한다. 액체 제어 부재(44)의 탄성 구역(72)은 가먼트 쉘(42)에 직접 결합되어 있지 않으므로 내면(46)에 대해 이동할 수 있을 것이다. 실제로, 액체 제어 부재(44)는 가먼트 쉘(42)에 연신 결합되어 탄성 구역(72)이 필요에 따라 종방향으로 자유롭게 수축하고 신장되어 기저귀(20)를 착용한 착용자의 요도 영역과 접촉한 상태를 유지할 수 있다. 바람직하게는 탄성 구역(72)이 개선된 성능을 위해 기저귀(20)를 신장(40)의 약 10% 이상, 구체적으로는 신장의 약 25% 이상, 보다 구체적으로 신장의 약 40% 이상 수축시킬 수 있다.
탄성 구역(72)은 필요에 따라 신장되고 수축되어 착용자의 요도 영역과 접촉한 상태를 유지한다. 기저귀(20)는 대표적으로 유아에게 착용되어 전방 말단 연부(28)가 배꼽 주위에 놓이고 후방 말단 연부(29)가 유아의 등의 허리 주변에 놓인다. 그리하여 기저귀(20)는 배꼽에서 등까지의 거리로 정의되는 아기 몸을 따라 측정된 거리로 아기의 몸부분을 감싼다. 충분한 소변 및 대변량, 예를 들면, 약 400 cc를 수용하기 위해, 기저귀는 "몸에 밀착"되지 않고 전형적으로 기저귀의 신장(40)이 배꼽에서부터 등까지의 거리 보다 길다. 또한, 배꼽에서부터 등까지의 거리는 착용자의 자세에 따라 변한다. 이러한 사실이 네 명의 유아를 대상으로 측정한 것을 보고하는 표 1에 예시되어 있다.
[표 1]
영아 치수
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그리하여, 기저귀가 전형적으로 배꼽에서부터 등까지 아기의 몸을 감싸지만, 배꼽에서부터 등까지의 거리는 기저귀의 신장 보다 현저히 작은 것이 이해될 수 있다. 한 실시예로서 중간 크기의 기저귀는 표 1에서 남아 2로 지명된 아기에게 적합하다. 중간 크기의 기저귀, 예를 들면 킴벌리-클라크 코포레이션으로부터 입수 가능한 하기스(등록 상표) 울트라트림 스텝 3(Ultratrim Step 3) 기저귀의 신장은 약 17.2 인치(44.1 cm)이다. 남아 2 유아의 배꼽에서부터 등까지의 거리는 아기의 자세에 따라 10.5 인치(26.9 cm) 내지 12.0 인치(30.8 cm) 범위였다. 동일한 신장 길이를 갖는 본 발명의 기저귀(20)의 액체 제어 부재(44)가 이 범위의 운동 중에 요도 영역에 접촉한 상태를 유지하기 위해, 액체 제어 부재는 기저귀(20)의 길이를 6.7 인치(17.2 cm) 감소시키는 것이 바람직하다. 이 크기는 기저귀의 신장 길이17.2 인치(44.1 cm)와 남아 2 아기의 배꼽에서부터 등까지 가장 작게 측정된 거리, 10.5 인치(26.9 cm)의 차를 나타낸다.
탄성 구역(72)의 요구되는 탄성 정도는 기저귀(20)의 수축된 길이로서 나타낼 수 있다. 수축된 길이는 탄성 구역(72)의 수축으로 인한 기저귀(20)의 연신되지 않은 길이이다. 기저귀의 수축된 길이를 결정하는 적합한 방법은 기저귀의 종방향으로 배향된 탄성 성분이 신장되지 않도록 주의하면서 신규한 기저귀(20)를 편평한 수직면에 접하게 세로방향으로 늘어뜨린다. 기저귀를 전방 허리밴드 대역(30) 위에 후방 허리밴드 대역(32)이 놓이고 착용 중에 착용자와 접하는 표면이 편평한 수직면을 향하도록 놓이도록 늘어뜨린다. 기저귀(20)의 상단 연부(39)는 두 개 이상의 클램프로 수평하게 고정되며, 상기 클램프는 가능한한 기저귀의 모든 흡수 속솜을 피하여 위치한다. 기저귀에 존재하는 모든 허리 탄성체는 클램프를 고정하기 전에 완전히 연신된다. 기저귀를 클램프로 고정시키고 30 분 후에, 가먼트 쉘(42)의 가랑이 대역(34)을 가능한 한 제 1 고정 구역(70)에 가깝게 전체 너비를 가로질러 횡방향으로 절단한다. 액체 제어 부재(44)를 절단하지 않도록 주의해야 한다. 그리고나서 종축(22)을 따라 전방 말단 연부(28)과 후방 말단 연부(29) 사이의 거리를 측정하여 수축된 길이를 결정한다. 수축된 길이를 측정할 때 어떠한 하중도 가하지 않았다.
기저귀 신장에 대한 %로 나타내는 기저귀(20)의 수축율은 신장 길이(40)로부터 수축된 길이를 빼고 그 값을 신장 길이로 나누어 결정한다. 앞서 논의한 것을 기준으로 한 예로서, 신장 길이가 17.2 인치(44.1 cm)이고 수축된 길이가 10.5 인치(26.9 cm)인 기저귀(20)는 신장 길이의 약 39%를 수축시킬 수 있다.
특정 실시 태양에서, 탄성 구역(72)의 탄성도는 또한 액체 제어 부재(44)와 나란하게 그리고 가먼트 쉘(42)의 내면(46)과 나란하게 측정한 내부 결합점들(78 및 79) 사이의 거리를 기준으로 함을 이해할 수 있다. 액체 제어 부재(44)는 연신되고 연신된 상태로 가먼트 쉘(42)에 결합되는 것이 바람직하다. 물론 대안으로, 액체 제어 부재(44)는 부분적으로 또는 완전히 절첩되거나, 주름져 있는 상태의 가먼트 쉘(42)에 결합될 수 있다. 어느 경우에나, 연신되지 않은 상태의 액체 제어 부재(44)의 표면을 따라 측정한 내부 결합점들(78 및 79) 사이의 거리는 역시 연신되지 않은 상태의 가먼트 쉘(42)의 내면(46)을 따라 측정한 내부 결합점(78 및 79) 사이의 거리와 비교할 수 있다. 바람직하게 가먼트 쉘(42)의 내면(46)을 따라 측정한 거리는 액체 제어 부재(44)를 따라 측정한 거리 보다 신장 길이(40)의 약 10% 이상, 구체적으로는 신장 길이의 약 25% 이상, 보다 구체적으로는 신장 길이의 약 40% 이상 크다.
대안의 실시 태양에서, 액체 제어 부재(44)는 가먼트 쉘(42)에 연신 결합되어 제 1 및 2 고정 구역(70 및 71)이 기저귀(20)의 종방향 수축에 기여한다. 그러나, 제 1 및 제 2 결합 대역(75 및 77)이 종방향으로 비교적 짧은 거리만 신장되는 것이 보다 바람직하다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 결합 대역(75 및 77)은 액체 제어 부재(44)의 길이의 약 5% 미만, 보다 구체적으로는 약 2% 미만으로 구성될 수 있다. 이와 같은 양식에서, 액체 제어 부재(44)는 가먼트 쉘(42) 보다 엄밀하게는 흡수체(52)를 주름지게 하지 않는다.
액체 제어 부재(44)는 기저귀(20)의 전체 길이에 연장될 수 있고 전방 및 후방 말단 부재(28 및 29)의 출발점 근처에서 가먼트 쉘(42)에 부착될 수 있다. 그러나, 예시된 실시 태양에서는 액체 제어 부재(44)가 기저귀(20)의 신장 길이(40)의 일부에만 연장되어 있다. 액체 제어 부재(44)는 개선된 성능을 위해 신장 길이의 약 90% 미만, 구체적으로는 신장 길이의 약 70 내지 80%에 걸쳐 신장되어 있는 것이 바람직하다. 그러한 상황에서, 액체 제어 부재(44)는 기저귀(20)의 전방 말단 단부(28)를 향해 치우쳐진 것이 바람직하고 구체적으로는 흡수체(52)의 전방 말단에 접하게 위치한 전방 말단을 갖는다. 예를 들면, 액체 제어 부재(44)는 연신된 상태에서 측정했을 때 길이가 약 13 인치(33.3 cm)일 수 있고, 액체 제어 부재의 전방 말단은 기저귀(20)의 전방 말단 연부(30)으로부터 약 1 인치(2.6 cm) 이상 이격될 수 있다.
예시된 액체 제어 부재(44)는 액체 처리층(80), 측방향 방벽(82) 한쌍, 및 탄성 부재(84) 한쌍을 포함한다. 도 3 및 도 4를 살펴보면, 액체 처리층(80)은 측방향 방벽(82)에 직접 결합되어 있다. 측방향 방벽(82)은 서로 이격되어 있고 일반적으로 액체 처리층(80)의 측면 연부와 나란하게 배향되어 있다. 탄성 부재(84)는 예를 들면 측방향 방벽(82)에 직접 연신 결합됨으로써 조작가능하게 접합되어 있다. 제 1 및 제 2 결합 대역(75 및 77)은 탄성 부재(84)를 가먼트 쉘(42)의 내면(46)에 직접 결합시킨다.
액체 처리층(80)은 액체 배출물을 신속하게 수용하기 위해 액체 투과성 물질로 형성된다. 액체 처리층(80) 및 연이은 액체 제어 부재(44)는 가먼트 쉘(42)의흡수체(52)와 액체 소통된다. 예시된 실시 태양에서, 액체 처리층(80)은 흡수체(52)과 실질적으로 직접 액체 접촉이 일어나므로 액체가 제어된 속도로 액체 처리층을 통과하여 흡수체 내로 완전히 유출될 수 있다. 본원에 사용된 용어 "실질적으로 직접 액체 접촉이 일어나다"는 액체가 액체 처리층(80)의 임의의 일정 부분으로부터 배면 시이트 층(50) 부분과 같은 실질적으로 액체 불투과성 물질을 접하지 않은 채 흡수체로 최단거리를 거쳐 이동할 수 있는 것을 의미한다. 상호간의 완전한 직접 액체 접촉은 필요치 않은데, 이는 액체 처리층(80)과 흡수체(52) 사이에 위치한 테이프, 탄성체, 또는 다른 물질과 같은 액체 불투과성 물질의 비교적 작은 단편이 액체 처리층으로부터 흡수체로의 액체 이동을 실질적으로 방해하지 않을 것이기 때문이다.
액체 처리층(80)은 액체 제어 부재(44)의 전체 길이에 연장될 수 있고 각각의 측면 연부를 따라 중앙 삭제부(86)를 포함할 수 있다. 편안하게 맞기 위해, 액체 처리층(80)은 적어도 중앙 삭제부(86)를 포함한 탄성 구역(72)의 영역내에서 착용자의 다리 사이의 거리인 너비가 약 4 인치(10.3 cm) 미만, 구체적으로는 약 3 인치(7.7 cm) 미만, 보다 구체적으로는 약 1 내지 약 2 인치(2.6 내지 5.1 cm)일 수 있다. 이와 같은 좁은 너비는 액체 처리층(80)이 착용자의 다리 사이에서 위로 빠져나와 신체와 밀착될 수 있게 한다. 액체 처리층(80)은 종방향 말단에서는 더 큰 것이 바람직한데, 예를 들면 개선된 성능을 위해 제 1 및 제 2 고정 구역(70 및 71)에서 약 3 인치(7.7 cm) 이상, 보다 구체적으로는 약 4 인치(10.3 cm) 이상이다.
본 발명의 한 양면에서, 액체 처리층(80)은 액체 처리층 전면에 액체를 신속하게 확산시킬 수 있다. 액체 처리층(80) 내부에 액체를 확산시키는 것은 액체가 뒤이어 가먼트 쉘(42)에 도달했을 때 흡수체(52)의 향상된 이용을 제공한다. 이와같은 양식으로 액체를 확산시키는 것은 또한 흡수체(52)의 늦어질 수 있는 흡수 속도를 보충한다.
액체 처리층(80)으로 사용하기에 적합한 물질은 통풍 공기 결합 카디드 웹을 포함한다. 예를 들면, 액체 처리층(80)은 약 180 내지 약 360 gsm의 기초 중량을 갖는 통풍 공기 결합 카디드 웹을 포함할 수 있고 6 데니르 폴리에스테르 섬유 60% 및 3 데니르 폴리에틸렌/폴리프로필렌 이성분 섬유의 블렌드를 포함할 수 있다. 액체 처리층(80)은 또한 설폰화 섬유와 같은 가교결합된 셀룰로오즈 섬유 또는 표백화학-열-기계적 펄프로부터 얻어지는 것과 같은 천연 가교결합된 섬유 400 gsm의 층을 포함할 수 있다. 이 층은 티슈로 감싸져 있을 수 있고 약 20 gsm(0.6 osy)의 기초 중량을 갖는 폴리프로필렌 스펀본드 층으로 덮여있을 수 있다.
액체 처리층(80)은 몇가지 방식으로 액체를 처리한다. 먼저, 섬유는 액체의 속도를 늦추고 흐름의 방향을 분산시켜, 액체를 효과적으로 확산시킨다. 두 번째로, 액체 처리층(80)은 습윤 영역에서 포화될 때까지 액체를 흡수한다. 만일 액체 처리층(80)이 수평선에 대해 각을 이루고 있다면, 액체는 습윤 영역의 크기를 증가시키는 물질을 통해 중력에 의해 이동할 것이다. 습윤 영역이 포화되면, 습윤 영역에로 전달되는 부가의 모든 액체는 액체 처리층(80)을 통해 가먼트 쉘(42)의 흡수체(52)에로 신속하게 흘러들 것이다.
본 발명의 한 양면에서, 액체 처리층(80)은 포화 용량이 대략 10 g/g, 특히 약 30 g/g이다. 액체 처리층(80)의 포화 보유 용량은 물질의 구획을 취해 중량을 측정하여 구한다. 그리고나서 물질의 구획을 와이어 메쉬 스크린 상에 놓고 0.9% 생리 염수 용액을 포화될 때까지 물질 위에 붓는다. 물질을 30 초 동안 배수시키고 나서 중량을 측정한다. 포화 용량은 습윤 중량과 건조 중량 사이의 차이를 건조 중으로 나눈 것이다. 한 실시 태양에서, 액체 처리층(80)은 대략 2.8 g의 건조 중량을 갖고, 포화 용량이 약 30 g/g이며, 따라서 이론적인 포화 용량은 대략 액체 85 g이다.
액체 처리층(80)의 특성은 층이 액체를 빠르게 흡수하고, 액체의 속도를 낮추고, 일정량의 액체를 대충 보유하지만, 여전히 보다 작은 공극 크기 구조를 갖는 흡수체(52)와 접촉할 때 비교적 빠르게 액체를 배수시킨다. 그러나 앞서 언급한 포화용량으로 본 발명의 액체 처리층(80)은 흡수체(52)가 액체 처리층으로부터 액체를 배수시킬 때까지 액체를 제어한다. 또한 액체가 중력하에 액체 처리층(80)의 x-y평면 내에서 신속하게 흐를 수 있는 능력은 흡수체(52)의 보다 넓은 영역이 오히려 늦은 위킹(wicking) 기전에만 의존하지 않고 사용되게 한다.
측방향 방벽(82)은 임의로 사용되어 액체 제어 부재(44)의 측부 연부를 지나는 누출을 제한한다. 측방향 방벽(82)은 액체의 옆으로 향하는 이동을 방해하는 물질 스트립으로 형성될 수 있다. 측방향 방벽(82)은 예를 들면 셀룰로오즈 솜털 및 열가소성 필라멘트를 포함하는 합성 물질과 같은 흡수 물질을 포함할 수 있다. 측방향 방벽(82)은 바람직하게는 개선된 성능을 위해 약 2 인치(5.1 cm), 특히 약 1인치(2.6 cm) 미만의 횡축(24)에 평행한 너비를 갖는다. 예시된 실시 태양에서, 측방향 방벽(82)은 액체 처리층(80)의 삭제부(86)와 일치하는 절단된 외곽 연부를 갖는다. 측방향 방벽(82)으로 액체 제어 부재(44)의 전체 길이가 신장될 수 있다.
액체 제어 부재(44)의 탄성 부재(84)는 착용자가 서있거나, 앉아 있거나, 또는 누워있거나 상관 없이 착용자의 요도 영역에 액체 제어 부재를 접촉된 상태로 유지하는데 필요한 수축력을 제공한다. 액체 제어 부재(44)의 탄성 구역(72)은 특히 배면시이트 층(50), 흡수체(52), 신체쪽 층(54), 및 다리 탄성 부재(60)와 같은 가먼트쉘(42)의 요소들에 의해 방해되지 않으면서 신장되고 수축될 수 있다. 탄성 부재(84)는 또한 착용자의 다리에 들러붙게 밀봉을 형성하여 액체가 아기의 다리 아래로 흐르지 않도록하는데 작용한다.
탄성 부재(84)는 충분한 탄성 잠재력을 가져 기저귀(20)가 그의 신장 길이(40) 만큼 신장될 수 있게 한다. 또한 탄성 부재(84)는 기저귀(20)가 앞서 언급한 수축 길이로 수축하기에 충분한 탄성을 가져야만 한다. 탄성 부재(84)로서 사용하기에 적합한 물질은 약 30 내지 약 500% 신장될 수 있어야하고 장력이 해제되었을 때 그의 신장상태의 80% 이상으로 회복될 것이다. 일반적으로 약 100 내지 약 300%의 신장율, 특히 약 200% 이상의 신장율을 갖고 장력 해제 시에 그의 신장 상태의 90% 이상으로 회복되는 물질이 바람직하다.
탄성 부재(84)를 형성하는 데 유용한 물질의 예는 각각의 기초 중량이 13 gsm(0.4 osy)인 스펀본드 폴리프로필렌 웹 사이에 끼워진 Kraton G-2755(텍사스 휴스톤 소재의 쉘 케미칼 캄파니 공급)와 같은 사전 연신된 탄성 용융 취입 물질로구성된 연신 결합된 적층이다.
예시된 실시 태양에서 액체 제어 부재(44)의 측부 연부만이 탄성 부재(84)에 의해 탄성화된다. 대안으로, 단일 탄성 부재(도시되지 않음)을 사용할 수 있다. 만일 상기 단일 탄성 부재의 너비가 액체 처리층(80)의 너비와 일치하면, 탄성 부재는 가먼트 쉘(42)에 액체를 쉽게 전달할 수 있는 액체 투과성 물질로 형성되는 것이 바람직할 것이다. 예시된 기저귀(20)의 탄성 부재는 직선의 측부 연부를 포함한다. 중앙 삭제부(86)의 위치에서, 이 직선 측부 연부는 액체 처리층(80)과 측방향 방벽(82)의 측부 연부로부터 바깥쪽으로 횡방향으로 이격되어 있다. 임의로, 탄성 부재(84)의 측부 연부는 액체 처리층(80)과 측방향 방벽(82)의 측부 연부에 일치하는 모양일 수 있고, 또는 액체 처리층(80)과 측방향 방벽(82)이 직선 측부 연부를 갖도록 형성될 수 있다.
액체 제어 부재(44)는 바람직하게 제품에 투입되는 최대 단일 배출 부피의 약 40% 이상을 수용하기에 충분히 큰 액체 용량을 갖는다. 대표적인 유아의 배뇨 부피가 표 2에 제시되어 있다.
[표 2]
단일 배출 부피
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액체 제어 부재(44)의 총 용량(이후 서술됨)은 가먼트 쉘(42)의 총 용량의약 15%이다. 적합하게 액체 제어 부재(44)는 총용량이 약 20 g 이상이고 200 g을 초과하지 않는다. 보다 구체적으로, 액체 제어 부재(44)의 총용량은 약 60 g 내지 약 200 g이어야 한다.
액체 제어 부재(44) 및 가먼트 쉘(42)의 총용량은 하기와 같이 결정한다. 가먼트 쉘(42)의 총용량은 전체 기저귀에서 면도칼 또는 가위를 사용하여 절단할 수 있는 액체 제어 부재(44)를 뺀 것을 사용하여 결정한다. 액체 제어 부재(44)의 총용량은 가먼트 쉘(42)로부터 절단된 액제 제어 부재를 사용하여 결정한다. 검사할 견본을 중량을 0.1 g에 근사하게 측정하고 고정된 상대 습도 및 온도에 2 시간 동안 순응시킨다. 견본의 모든 탄성 성분을 절단해 내어 견본을 편평하게 대체로 수축되지 않은 상태로 놓는다. 그리고나서 견본을 실온(약 23℃)의 합성 소변이 담긴 용기에 최소 깊이 5.1 cm 까지 잠근다. 가먼트 쉘(42)을 검사할 때, 사용 중에 착용자와 접하게 되는 표면을 아래를 향하게 둔다. 견본을 최소 20 분 동안 그러나 20 분 15 초를 초과하지 않을 때까지 잠근다. 다음으로, 견본을 합성 소변으로부터 회수하여 Teflon(상표) 피복 섬유 유리 스크린 상에 두고 1 분 동안 액체가 떨어지게 한다. 사용 중에 착용자와 접하게 되는 견본의 표면을 스크린에 접하게 둔다. 개구가 0.25 인치이고 타코닉 플라스틱 인코포레이션(뉴욕 피터스버그)로부터 구입할 수 있는 스크린을 진공 상자 상에 둔다. 그리고나서 견본을 유연성 고무 댐 물질로 덮고 3.5 킬로파스칼(0.5 파운드/평방인치)의 진공을 5 분의 기간 동안 진공 상자내에 도입한다. 이후 견본을 스크린으로부터 회수하고 0.1 g에 근사하게 중량을 측정한다. 견본의 용량은 (진공 적용 후) 견본의 습윤 중량으로부터 견본의 건조 중량을 뺀값으로 결정하고 보유된 액체는 g 단위로 보고한다.
본원에서 언급되는 합성 소변 조성물은 용매로서 증류수를 사용하며 리터 당 일가 염기성 인산 칼슘 일수화물(CaH4(PO4)2H2O) 0.31 g, 일가 염기성 인산 칼륨(KH2PO4) 0.68 g, 황산 마그네슘 칠수화물(MgSO47H2O) 0.48 g, 황산 칼륨(K2SO4) 1.33 g, 삼가 염기성 인산 나트륨 십이수화물(Na3PO412H2O) 1.24 g, 염화나트륨(NaCl) 4.4g, 염화칼륨(KCl) 3.16 g, 우레아(CO(NH2)2) 8.56 g, 플루오닉 10R8 계면활성제(바스프-위나도트 코포레이션으로부터 구입할 수 있는 비이온성 계면활성제) 0.1 g 및 메틸 파라벤 1 g 및 Germall 115 방부제(산텔 케미칼 캄파니(일리노이주 시카고)로부터 구입할 수 있음) 1 g을 포함한다. 성분들을 나열된 순서대로 증류수 900 ml에 첨가하고 각각을 다음 성분이 첨가되기 전에 용해시킨다. 용액을 최종적으로 1:1로 희석시킨다.
만일 고흡수 물질 또는 섬유와 같은 물질이 진공 상자 상에 있을 때 섬유 유리 스크린을 통해 도입되면, 보다 작은 개구를 갖는 스크린을 사용해야만 한다. 대안으로, 티백 물질 한 조각을 물질과 스크린 사이에 두고 최종 값을 티백 물질에 의해 보유된 액체로 조절할 수 있다. 적합한 티백 물질은 열 봉합 티백 물질 등급 542(킴벌리-클라크 코포레이션으로부터 구입할 수 있음)이다. 티백 물질에 의해 흡수된 액체의 양은 비어있는 티백에 대한 포화 보유 용량 검사를 수행하여 결정한다. 고흡수 물질 또는 섬유 만을 검사하는 것은 티백 물질의 밀봉된 봉지를 사용하여 수행할 수 있다.
기저귀(20)는 가먼트 쉘(42) 및 액체 제어 부재(44)를 따로따로 형성하고 나서 합체시키는 연속 공정으로 형성할 수 있다. 가먼트 쉘(42)은 연속 배면시이트 및 신체쪽 물질을 공급하고 개별 흡수체(52)를 배면시이트와 신체쪽 층 사이에 끼워넣어 구성할 수 있다. 흡수체(52)의 바깥쪽 배면시이트 층(50) 및 신체쪽 층(54)의 연부를 함께 밀봉할 수 있고, 다리 및 허리 탄성 부재(60 및 62)는 여기에 작업가능하게 연결된다.
동시에, 액체 제어 부재(44)의 성분들을 조립할 수 있다. 예를 들면, 액체 처리층(80) 및 측방향 방벽(82)을 접착제, 초음파 결합, 열결합, 기계적 결합, 등을 사용하여 함께 결합시킬 수 있다. 그리고나서 탄성 부재(84)는 신장되고 연신된 상태로 액체 처리층 및 측방향 방벽에 접착제, 초음파 결합, 열결합, 기계적 결합, 등을 사용하여 결합될 수 있다.
적어도 개별 액체 제어 부재(44)의 탄성 구역(72)이 연신된 상태로 남아있을 때, 제 1 및 2 고정 구역이 가먼트 쉘(42)의 내면(46)에 결합될 수 있다. 그리고나서 개개의 기저귀(20)로의 배면시이트 및 신체쪽 물질의 연속 공급이 단절될 수 있다.
사용할 때에, 기저귀(20)는 착용자에게 접하게 배치되고 테이프 부재(64)에 의해 제자리에 고정된다. 액체 제어 부재(44)는 착용자의 자세에 상관없이 착용자의 요도 영역과 접한 상태를 유지한다. 그 결과, 배출된 액체는 기저귀를 통해 자유롭게 이동하지 못하고 액체 제어 부재(44)와 즉시 접촉하게 된다. 액체 제어 부재(44)는 액체 속도를 늦추고 가먼트 쉘(42)의 흡수체(52) 내로 전달하고(거나) 이동시킬 수 있다. 그리하여, 기저귀(20)는 실금자를 위한 탄성 다리 및 허리밴드 또는 봉쇄 플랩에 의존할 필요가 없다.
본 발명에 따른 다른 기저귀(90)가 도 7 및 도 8에 예시되어 있다. 앞서 서술한 것과 유사한 성분에 대해 같은 도면 부호가 지정되었다. 기저귀(90)의 액체 제어 부재(44)는 측부 라이너 패널(92)에 의해 가먼트 쉘(42)에 느슨하게 가교되어 있다. 측부 라이너 패널(92)의 내면 일부는 액체 제어 부재(44)에 결합되어 있고, 측부 라이너 패널의 외면 연부는 가먼트 쉘(42)에 결합되어 있다. 측부 라이너 패널(92)은 절첩되거나, 주름지거나 오그려져서 가먼트 쉘(42)에 부착되어 패널이 액체 제어 부재(44)의 탄성 구역(72)이 아기의 몸과 접촉한 상태를 유지할 수 있는 여분의 물질을 포함하는 것이 바람직하다.
측부 라이너 패널(92)는 스펀본드 폴리프로필렌 25 gsm(0.75 osy)와 같은 임의의 적합한 신체쪽 라이너 물질로 형성될 수 있다. 부가의 신체쪽 라이너 물질 또는 이동 물질이 흡수체(52)의 신체쪽 표면에 필요치 않을 수 있다. 임의로, 착용자의 직장 영역에 일치하는 개구(93)가 액체 제어 부재(44)에 제공될 수 있다. 이러한 방식으로, 대변물 일부 또는 모두가 액체 제어 부재(44)를 통과하여 피부로부터 떨어져 유지될 수 있다. 측부 라이너 패널(92)은 소수성이어서 흡수체(52)으로부터의 액체 압착에 대해 부분적 방벽으로서 작용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시 태양이 도 9에 기저귀(94)로 예시되어 있다. 기저귀(94)는 액체 제어 부재(44)에 결합된 열성형 부직물 댐(96)을 포함한다. 댐(96)은 기저귀의 전방 발단으로부터 액체가 빠져나오는 것을 방지하는 것을 돕는다. 댐(96)은 열성형성 포움, 예를 들면 폴리에틸렌 포움을 포함할 수 있고, 열결합, 접착제 결합, 초음파 결합 또는 다른 적합한 수단을 사용하여 액체 제어 부재(44)에 결합될 수 있다. 특정 실시 태양에서 댐(96)은 곡선이고 액체 제어 부재(44) 면에 수직하게 측정했을 때 약 1 cm 이상의 높이를 갖는다.
매우 다양한 물질을 사용하여 앞서 서술한 기저귀(20)의 성분들을 구성할 수 있다. 흡수 제품을 구성하는데 사용되는 물질의 여러 예가 본원에 참고 문헌으로 병합된 상기 미국 특허에 기재되어 있다. 일회용 흡수 제품(20)의 몇몇 성분을 이제 더 상세히 서술할 것이다.
라이너(58)는 착용자의 피부에 잘맞고 부드러운 감촉을 갖고 자극적이지 않은 신체 접촉 표면을 갖는다. 또한 라이너(58)는 흡수체(52) 보다 덜 친수성일 수 있고 액체 투과성이기에 충분한 다공성이어서 그 두께를 통해 액체가 투과되게 한다. 라이너(58)는 연부 측부 대역 및 연부 말단 대역을 갖는다.
적합한 라이너(58)는 다공성 포움, 그물 포우, 천공 플라스틱 필름, 천연 섬유(예를 들면, 목재 또는 면 섬유), 합성 섬유(예를 들면, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유), 또는 천연 및 합성 섬유 합성물과 같은 웹 물질을 다양하게 선택하여 제조할 수 있다. 라이너(58)는 대표적으로 착용자의 피부를 흡수체(52) 내에 보유된 액체로부터 떨어뜨리기 위해 사용된다. 다양한 직물 및 부직물 섬유가 라이너(58)에 사용될 수 있다. 예를 들면, 라이너는 폴리올레핀 섬유의 용융 취입 또는 스펀본드 웹으로 구성될 수 있다. 라이너는 또한 천연 및(또는) 합성 섬유로 구성된 본디드-카디드-웹일 수 있다.
라이너 직물은 실질적으로 소수성이고 실질적으로 비습윤성 물질로 구성될 수 있고 소수성 물질은 임의로 계면활성제로 처리되거나 아니면 습윤성 및 친수성 수준이 원하는 만큼 부여되도록 가공할 수 있다. 본 발명의 특정 실시 태양에서 라이너(58)는 기초 중량이 약 22 gsm이고 밀도가 약 0.06 gm/cc인 웹으로 형성된 약 2.8 내지 3.2 데니르의 섬유로 구성된 부직, 스펀본드 폴리프로필렌 직물일 수 있다. 직물은 약 0.28% Triton X-102 계면활성제와 같은 계면 활성제의 선택된 양으로 표면 처리될 수 있다. 계면활성제는 분무, 프린팅, 프러쉬 코팅 등과 같은 임의의 통상 수단에 의해 적용될 수 있다.
종래의 습윤제와 같은 계면활성제는 라이너(58)의 중간 구간에 적용되어 나머지 라이너에 비해 큰 습윤성을 중간 구간에 제공할 수 있다. 특정 구조에서, 중간 구간의 횡단 너비는 실질적으로 이동 제어부(56)의 횡단 너비와 같거나 작을 수 있다. 계면활성제 처리된 중간 구간은 기저귀의 종방향 중심선에 대해 대략 중앙에 위치할 수 있고 실질적으로 상면시이트 층의 전체 길이를 따라 신장될 수 있다. 대안으로, 계면활성제 처리된 중간 구간은 상면시이트 길이의 일정 부분만을 따라 신장되도록 구성될 수 있다.
배면시이트 층(50)은 액체 투과성 물질로 구성될 수 있으나, 실질적으로 액체 불투과성인 구조를 갖는 물질을 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 대표적인 배면시이트는 얇은 플라스틱 필름, 또는 다른 유연성 액체 불투과성 물질로부터 제조될 수 있다. 배면시이트(50)는 흡수체(52) 내에 보유된 배출물이 기저귀(20)와 접촉하는 침대 시이트 및 잠옷과 같은 제품을 적시는 것을 방지한다.
본 발명의 특정 실시 태양에서, 배면시이트 층(50)은 두께가 약 0.012 mm(0.5 mil) 내지 약 0.051 mm(2.0 mil)인 폴리에틸렌 필름이다. 제시된 실시 태양에서 배면시이트는 약 1.25 mil의 두께를 갖는 필름이다. 배면시이트의 대안 구조는 흡수 몸체 주변 또는 인접한 선택된 영역에 원하는 액체 불투과성 수준을 부여하도록 전체적으로 또는 부분적으로 구조되거나 처리된 직물 또는 부직물 섬유상 웹 층을 포함할 수 있다. 배면시이트 층(50)은 대표적으로 제품의 외부 커부를 제공한다. 그러나, 임의로 제품은 배면시이트 층에 더하여 별개의 외부 커버 부재를 포함할 수 있다.
배면시이트 층(50)은 임의로 배면시이트로 액체 배출물이 통과하는 것을 여전히 방지하면서 흡수체(52)로부터 증기가 빠져나올 수 있게하는 미세 다공성, "통기성" 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 통기성 배면시이트는 코팅되거나 아니면 원하는 액체 불투과성 수준을 부여하도록 코팅되거나 다르게 처리된 미세다공성 중합체 필름 또는 부직물을 포함할 수 있다. 예를 들면 적합한 미세 다공성 필름은 PMP-1 물질(일본 도쿄 소재의 미쯔이 토쯔 케미칼스 인코포레이션으로부터 입수할 수 있음); 또는 XKO-8044 폴리올레핀 필름(미네소타 미네아폴리스 소재의 3M 캄파니로부터 입수할 수 있음)이다. 배면시이트 층(50)은 또한 엠보싱처리되거나 아니면 보다 보기 좋은 외관을 갖도록 무광처리될 수 있다.
배면시이트 층(50)의 크기는 대표적으로 선택된 흡수체(52) 및 정확한 기저귀 디자인의 크기에 의해 결정된다. 배면시이트 층(50)은 예를 들면 대체로 T 자형, 대체로 I 자형 또는 변형된 모래시계 모양을 가질 수 있고 선택된 거리, 예컨데 측부 연부를 제공하기 위해 약 1.3 cm 내지 2.5 cm(약 0.5 내지 1.0 인치) 범위의 거리만큼 흡수체(52)의 말단 연부 보다 더 신장될 수 있다.
라이너(58) 및 배면시이트 층(50)은 연결되거나 아니면 작동가능한 양식으로 접합되어 있다. 본원에 사용된 용어 "합체되다"는 라이너(58)를 배면시이트에 직접 고정시켜 라이너(58)를 배면시이트 층(50)에 직접 접합시킨 구조, 및 라이너를 중간부재에 고정시키고 다시 중간부재를 배면시이트에 고정시킴으로써 라이너를 배면시이트에 접합시킨 구조를 포함한다. 라이너(58) 및 배면시이트 층(50)은 접착제, 음파 결합, 열결합 또는 당기술에 공지된 임의의 다른 부착 수단과 같은 부착 수단(도시되지 않음)에 의해 서로 기저귀의 가장자리(36)에 직접 고정될 수 있다. 예를 들면, 균일한 연속 접착제 층, 패턴화 접착층, 분무 접착제 패턴 또는 구성 접착제의 개별 라인, 소용돌이 모양 또는 점의 정렬을 사용하여 라이너(58)를 배면시이트 층(50)에 고정시킬 수 있다.
앞서 서술한 부착 수단을 또한 사용하여 본원에 서술된 제품의 다른 다양한 성분들을 서로 상호연결하고 조립할 수 있음을 이해해야한다.
흡수체(52)과 같은 흡수 몸체는 라이너(58)와 배면시이트 층(50) 사이에 위치되어 기저귀(20)를 형성한다. 흡수체(52)은 일반적으로 압착가능하고, 편안하고, 착용자의 피부를 자극하지 않으며 체액 배출물을 흡수하고 보유할 수 있는 구조이다. 본 발명의 목적을 위해 흡수체(52)가 단일, 일체형 물질을 포함할 수 있고 또는 대안으로 작동가능하게 서로 조립된 다수의 개별 물질 단편을 포함할 수 있다.
다양한 유형의 습윤성, 친수성 섬유 물질을 사용하여 흡수체(52)의 성분들을형성할 수 있다. 적합한 섬유의 예는 셀룰로오즈 섬유와 같은 본래 습윤성 물질로 구성된 천연 발생 유기 섬유; 레이온 섬유와 같은 셀룰로오즈 또는 셀룰로오즈 유도체로 구성된 합성 섬유; 유리 섬유와 같은 본래 습윤성 물질로 구성되는 무기 섬유; 특정 폴리에스테르 또는 폴리아미드 섬유와 같은 본래 습윤성 열가소성 중합체로부터 제조된 합성 섬유; 및 적합한 수단에 의해 친수성화된 폴리프로필렌 섬유와 같은 비습윤성 열가소성 중합체로 구성된 합성 섬유를 포함한다. 섬유는 예를 들면 실리카 처리, 적합한 친수성 부분을 갖고 섬유의 형성 중 또는 후에 친수성 중합체로 비습윤성 소수성 섬유에 의해 섬유로부터 쉽게 제거되지 않는 물질로 처리하여 친수성화할 수 있다. 본 발명의 목적을 위해, 앞서 언급한 섬유의 다양한 유형의 선택된 블렌드를 또한 사용할 수 있음이 기대된다.
흡수체(52)는 예를 들면 고흡수 물질 입자와 혼합된 셀룰로오즈 솜털 웹과 같은 친수성 섬유 메트릭스를 포함할 수 있다. 특정 배열에서, 흡수체(52)는 초흡수 히드로겔 형성 입자 및 합성 중합체 용융취입 섬유의 혼합물, 또는 천연 섬유 및(또는) 합성 중합체 섬유를 포함하는 섬유상 보조 형성 물질과 초흡수 입자의 혼합물을 포함할 수 있다. 초흡수 입자는 친수성 섬유와 실질적으로 균일하게 혼합될 수 있고 또는 비균일하게 혼합될 수 있다. 예를 들면, 초과흡수 입자의 농도는 흡수 구조물의 두께(Z-방향)의 실질적인 분율에 따라 비 단계 분포 구배로 배치될 수 있고 흡수 구조물의 신체쪽을 향해 낮은 농도가 오고 흡수 제품의 바깥쪽을 향해 비교적 높은 농도가 오게 한다. 적합한 Z-구배 구조는 1987 년 10 월 13 일 Kellenberger 일동에 허여된 미국 특허 4,699,823에 기재되어 있다. 초흡수 입자는또한 친수성 섬유 매트릭스 내 일반적으로 분리된 층으로 배열될 수 있고 또는 초흡수 물질의 분리된 개별 포켓 영역으로 구성될 수 있다. 그밖에, 두 개 이상의 다른 유형의 초흡수체를 섬유 매트릭스 내에 또는 섬유 매트릭스를 따라 다른 위치에 선택적으로 위치시킬 수 있다.
고-흡수 물질은 초흡수체와 같은 흡수 겔화 물질을 포함할 수 있다. 흡수 겔화물질은 천연, 합성 및 변형된 천연 중합체 및 물질일 수 있다. 그밖에, 흡수 겔화 물질은 실리카 겔과 같은 무기 물질 또는 가교결합 중합체와 같은 유기 화합물일 수 있다. 용어 "가교 결합되다"는 일반적으로 수용성 물질을 효과적으로 실질적으로 수불용성이지만 팽창가능하게 하는 임의의 수단을 말한다. 그와 같은 수단은 예를 들면, 물리적 장애, 결정성 도메인, 공유 결합, 이온성 착물 및 결합, 수소결합과 같은 친수성 결합, 및 소수성 결합 또는 반델바알스 힘을 포함한다.
합성 흡수 겔화 물질 중합체의 예는 폴리(아크릴산) 및 폴리(메타크릴산)의 알칼리 금속 및 암모늄 염, 폴리(아크릴아미드), 폴리(비닐 에테르), 비닐 에테르 및 알파-올레핀과 말레산 무수물의 공중합체, 폴리(비닐 피롤리돈), 폴리(비닐모르폴리논), 폴리(비닐 알콜), 및 상기의 혼합물 및 공중합체를 포함한다. 흡수체에 사용하기 적합한 부가의 중합체는 또한 가수분해 아크릴로니트릴-그래프트 전분, 아크릴산 그래프트 전분, 메틸 셀룰로오즈, 카르복시메틸 셀룰로오즈, 히드록시프로필 셀룰로오즈와 같은 천연 및 변형된 천연 중합체, 및 알기네이트, 크산탄 검, 로쿠스트 빈검 등과 같은 천연 검을 포함한다. 천연 흡수 중합체 및 전체적으로 또는 부분적으로 합성 흡수 중합체의 혼합물이 또한 본 발명에 유용할 수 있다. 다른적합한 흡수 겔화 물질은 1975 년 8 월 26 일 Assarson에게 허여된 미국 특허 제 3,902,236호에 개시되어 있다. 합성 흡수 겔화 중합체를 제조하는 공정이 1978 년 2 월 28일 Masuda 일동에게 허여된 미국 특허 제 4,076,663호 및 1981 년 8 월 25 일 Tsubakimoto 일동에게 허여된 미국 특허 제 4,286,082호에 개시되어 있다.
합성 흡수 겔화 물질은 대표적으로 젖었을 때 히드로겔을 형성하는 크세로겔이다. 그러나, 용어 "히드로겔"은 통상적으로 물질의 젖었거나 젖지않은 형태 모두를 지칭할 때 사용되었다.
앞서 서술한 바와 같이, 흡수체(52)에 사용되는 고 흡수 물질은 일반적으로 개별 입자의 형태이다. 입자는 임의의 원하는 모양, 예를 들면, 나선 또는 반-나선, 정육면체, 막대 모양, 다면체 등의 모양을 가질 수 있다. 최대 크기/최소 크기 비가 큰 바늘, 플레이크 및 섬유 모양도 또한 본원에 사용할 수 있다. 흡수 겔화 물질 입자의 집성체가 또한 흡수체(52)에 사용될 수 있다.
약 20 미크론 내지 약 1 mm의 평균 크기를 갖는 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 본원에 사용된 용어 "입자 크기"는 개별 입자의 최소 크기의 중량 평균을 의미한다.
상기 물질을 사용하는 적합한 고흡수 물질 및 흡수 구조는 1991 년 9 월 11일 S. Byerly 일동의 이름으로 출원되고 "흡수 복합체 및 그를 함유하는 흡수 제품(Absorbent Composites and Absorbent Articles Containing Same)"을 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 일련 번호 제 757,787호, S. Kellenberger의 "압력에 대해 팽창할 수 있는 히드로겔 함유 흡수 제품(Absorbent Products ContainingHydrogels With Ability To Swell Against Pressure)"을 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 일련 번호 제 184,302호(대리인 일람 번호 제 8786호), 및 1989 년 11 월 2 일자로 공개된 유럽 특허 출원 EP 0 339 461 A1에 기재되어 있으며 상기 문헌 들은 본 명세서에 참고 문헌으로 병합되어 있다.
본 발명에 사용하기 적합한 초흡수 중합체의 예는 버지니아주 포트스무쓰 소재의 훽스트 셀라니즈로부터 입수할 수 있는 SANWET IM 3900이다. 다른 적합한 초흡수체는 노오쓰 캐롤라이나주 그린스보로 소재의 스톡하우젠으로부터 얻을 수 있는 W45926 중합체를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시 태양에서, 흡수체(52)은 일반적으로 특히 남아 영아의 경우에 개선된 성능을 위해 흡수 제품의 전방 허리밴드 대역(30)에 일치하도록 T자의 가로선이 측방향으로 연장된 T자형일 수 있다. 예시된 실시 태양에서, 예를 들면 제품의 전방 허리밴드 대역(30)의 귀구간을 가로지르는 부품(52)은 횡단 너비가 약 23 cm(9 인치)이고 가장 좁은 가랑이 구간의 너비가 약 9 cm(3.5 인치)이고 후방 허리밴드 대역(32)의 너비가 약 11.4 cm(4.5 인치)이다.
전체 흡수체(52), 또는 그의 임의의 개별 부분은 습윤 강도가 녹은 티슈와 같은 친수성 고습윤 강도 엔빌로프 웹 또는 합성 섬유 웹(도시안됨)으로 포장될 수 있다. 이러한 포장 웹은 또한 흡수체(52)의 사용 성실도를 증가시킬 수 있다. 웹은 접착제 등에 의해 부품의 다른 부분에 및 제품 구조물의 다른 성분에 결합될 수 있다. 포장 웹은 다중 요소 랩시이트를 포함할 수 있으며 상기는 별개의 신체쪽 포장 층 및 별개의 바깥쪽 포장층을 포함하고, 상기 각각은 흡수 부분의 주변 연부 전체또는 일부를 지나서까지 신장되어 있다. 이러한 포장 시이트의 구조는 예를 들면 실질적으로 완전한 밀봉의 형성 및 흡수 부분의 주변 연부 둘레의 폐쇄를 용이하게 할 수 있다. 포장 시이트의 신체쪽 층 및 바깥층은 실질적으로 같은 물질로 구성될 수 있고 또는 다른 물질로 구성될 수 있다. 위와 같은 오버랩 웹을 구성하는 데 적합한 물질은 사전에 병합된 1993 년 12 월 16 일 출원된 T. Roessler 일동의 "역동적 고정 기저귀(Dynamic Fitting Diaper)"를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 일련 번호 제 08/168,615호(대리인 일람 번호 제 10,961호)에 개시되어 있다.
임의로, 가먼트 쉘(42)은 복합 흡수체(52)의 전체 흡수를 유리하게 개선하기 위해 다공성, 액체 투과성층의 이동 제어 물질(56)을 포함할 수 있다. 이동 제어부(56)는 대표적으로 흡수체(52) 보다 덜 친수성이고, 액체 서지를 빨리 수거하고 잠시 보유하여 그의 초기 유입점으로부터 액체를 전달하고 흡수체(52)의 다른 부분으로 배출하기 위해 작업가능한 수준의 밀도 및 기초 중량을 갖는다.
다양한 직물 및 부직물이 이동 제어부(56)에 사용될 수 있다. 예를 들면, 이동 제어부는 폴리올레핀 섬유의 용융취입 또는 스펀본드 웹으로 구성될 수 있다. 이동 제어층은 또한 천연 및 합성 섬유로 구성된 본디드-카디드-웹 또는 공기적층웹일 수 있다. 본디드-카디드-웹은 예를 들면 분말-본디드-카디드 웹, 적외선 본디 드 카디드 웹, 또는 통기 본디드-카디드 웹일 수 있다. 적외선 및 통기 본디드 카디드 웹은 임의로 다른 섬유의 혼합물을 포함할 수 있고 선택된 직물 웹내 섬유 길이는 약 1.0 내지 3.0 인치의 범위내일 수 있다. 이동 제어부(56)는 실질적으로 소수성 물질로 구성될 수 있고 소수성 물질은 임의로 계면활성제로 처리되거나 아니면 원하는 수준의 습윤성 및 친수성을 부여하기 위해 가공될 수 있다. 이동 제어부(56)로서 사용하기에 적합한 물질은 사전에 병합된 1993 년 12 월 16 일 출원된 T. Roessler 일동의 "역동적 고정 기저귀(Dynamic Fitting Diaper)"를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 일련 번호 제 08/168,615호(대리인 일람 번호 제 10,961호)에 개시되어 있다.
도시된 바와 같이, 이동 제어부(56)은 외부로 대면하는, 라이너(58)의 외부에 인접하게 배치되는 모양일 수 있다. 선택적으로, 이동 제어부(56)는 내부로 대면하는, 라이너(58)의 신체 표면에 인접하게 배치될 수 있다. 흡수체(52)는 이동 제어부(56)로부터 배출된 액체를 수용하고, 액체를 보유 및 저장하도록 이동 제어부(56)와 액체 소통이 일어나게 배치된다. 선택적인 이동 제어부(56)는 배출된 액체를 신속하게 모으고 일시적으로 보유하여, 그러한 액체를 초기 접촉점에서 이동시켜 액체를 이동 제어부의 다른 부분으로 확산시킨 후, 그러한 액체를 실질적으로 완전하게 흡수체(52)를 포함하는 층(들)로 확산시킨다.
흡수체(52) 및 흡수체의 신체에 바로 인접하는 물질 사이의 계면에서 발생되는 모세관력의 차이는 가먼트 쉘(42)의 함수 특성을 개선시킬 수 있다. 예를 들면, 이동 제어부(56)가 흡수체(52)에 바로 인접하게 배치된 층으로 이루어진다면, 및 서어지 층이 흡수체(52)에 의해 나타나는 모세관 인력에 비해 상대적으로 낮은 모세관 인력을 제공하고 유지하는 적절한 형상을 갖는다면, 액체 서어지는 이동 제어부로부터 흡수체로 더 용이하게 흡수되는 경향을 갖는다. 이에 의해 흡수체(52)가 이동 제어부(56)보다 상대적으로 높은 모세관 인력을 가질 수 있으므로, 액체 서어지는 흡수체(52)로 흡입되어, 흡수체(52)에 의해 일반적으로 정의되는 평면을 따른 위킹에 의해 그의 더 먼 영역으로 분산되는 경향이 있다.
서어지 물질에 관한 부가의 상세한 설명은 1994 년 3 월 4 일자로 출원된, "개인용 보호 흡수 제품등을 위한 섬유성 부직 웹 서어지층(Fibrous Nonwoven Web Surge Layer For Personal Care Absorbent Articles And The Like)"를 발명의 명칭으로 하는 C. Ellis 및 D. Bishop의 미국 특허 출원 206,986(대리인 일람 번호 11,256); 및 1994 년 3 월 4 일자로 출원된, 개인용 보호 흡수 제품등을 위한 개선된 서어지 관리 섬유성 부직 웹의 제명의 C. Ellis 및 R. Everett의 미국 특허 출원 206,069(대리인 일람 번호 11,387)에 설명되고, 이들 설명은 본원과 함께 구성되는 방식으로 참고로 병합된다. 본 발명의 특정한 형상에서, 서어지 물질은 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 예를 들면, 폴리프로필렌/폴리에틸렌 이성분 섬유가 임의의 설명된 패브릭의 이성분 섬유를 형성하도록 사용될 수 있다. 그외에, 이성분 섬유는 평평한 주름 또는 나선형 주름일 수 있다.
다리 및 허리 탄성 부재(60) 및 (62)는 전형적으로 탄성적으로 수축가능한 상태로 기저귀(20)에 고정되어, 정상적인, 스트레인하 형상에서, 탄성 부재는 기저귀에 대하여 유효하게 수축한다. 이들 탄성 부재(60) 및 (62)는 적어도 두가지 방식으로 탄성적으로 수축가능한 상태로 고정될 수 있으며, 예를 들면, 탄성 부재는 기저귀(20)가 비수축 상태일 때 확장되어 고정될 수 있다. 대안적으로, 기저귀(20)는 예를들면, 플리팅에 의해 수축될 수 있고, 탄성 부재는 탄성 부재가 그의 완화되거나 비확장된 상태일 때 기저귀에 고정되어 연결된다. 열-수축 탄성 물질과 같은 또 다른 수단이 외피를 모으기 위해 사용될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에서, 다리 탄성 부재(60)는 결합 상태로 기저귀(20)의 가랑이부(34)의 본질적으로 완전한 길이를 따라 신장한다. 대안적으로, 탄성 부재(60)는 기저귀(20)의 전체 길이 또는 특정한 기저귀 디자인에 바람직한 탄성적으로 수축가능한 라인의 배열을 제공하기에 적합한 임의의 다른 길이로 연장할 수 있다.
탄성 부재(60) 및 (62)는 임의의 다수의 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 개별적인 탄성 부재의 너비는 0.25mm(0.01인치) 내지 25mm(1.0인치) 또는 그 이상으로 변할 수 있다. 탄성 부재는 탄성 물질의 단일 스트랜드로 이루어질 수 있거나, 탄성 물질의 다수의 평행 또는 비평행 스트랜드로 이루어질 수 있거나, 직선 또는 곡선 배열로 적용될 수 있다. 스트랜드가 비평행일 때, 2개 이상의 스트랜드는 탄성부재내에서 교차하거나 연결될 수 있다. 탄성 부재는 해당 분야에 공지된 임의의 몇가지 방식으로 기저귀에 고정될 수 있다. 예를 들면, 탄성 부재는 다양한 결합패턴을 사용하여 초음파 결합되거나, 열 및 압력 밀봉될 수 있거나, 고온용융의 분사 또는 소용돌이 패턴, 또는 다른 유형의 접착제로 가먼트 쉘(42)에 접착적으로 결합될 수 있다.
특정한 형상에서, 예를 들면, 다리 탄성 부재(60)는 다수의 개별적인 탄성 스트랜드(비도시)로 이루어진 탄성체의 그룹된 세트가 부착되는 담체 시이트를 포함할 수 있다. 탄성 스트랜드는 교차되거나 연결되거나, 서로 완전히 분리될 수 있다. 담체 시이트는 예를 들면, 비팽창된 폴리프로필렌 물질의 0.002cm 두께의 필름으로 구성될 수 있다. 탄성 스트랜드는 예를 들면, 델라웨어주 월밍턴에 사무실을 갖는 사업체인 DuPont으로부터 구입가능한 LYCRA 탄성체로 이루어질 수 있다. 각각의 탄성 스트랜드는 전형적으로 약 420 내지 1050데시텍스(dtx)의 범위이고, 각각의 탄성화 다리밴드를 위해 3개의 스트랜드가 사용되는 본 발명의 실시예에서 바람직하게는 약 940dtx이다. 그외에, 다리 탄성체(34)는 일반적으로 직선이거나 또는 선택적으로 만곡될수 있다.
본 발명의 다양한 형상은 선택적으로 탄성화된 용기 플랩(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 가먼트 쉘(42)은 예를 들면, 신체쪽 층(54)에 연결된 두개의 용기 플랩을 포함할 수 있다. 용기 플랩을 위한 적합한 구조 및 배열은 예를 들면, 1987년 11월 3일에 K. Enloe에게 출원된 미국 특허 4,704,116에 설명되고, 이 내용은 본원에서 함께 포함되는 방식으로 참고로 병합된다. 용기 플랩의 다른 형상은 1994 년 3 월 4 일 출원된, "개선된 서어지 관리를 갖는 흡수 제품(Absorbent Article Having an Improved Surge Management)"를 발명의 명칭으로 하는 R. Everett 등의 미국 특허 출원 208,816(대리인 일람 번호 11,375)에 설명되고, 이 내용은 본원에서 함께 포함되는 방식으로 참고로 병합된다.
하기의 실시예는 본 발명의 더 상세한 이해를 위해 제공된다. 특정 양, 비율, 조성 및 파라미터는 예시를 의미하고, 본 발명의 범위를 특정하게 한정하는 것으로 의미되지 않는다.
실시예 1
도 1에 도시된 기저귀(20)는 본 발명의 특정항 양상 및 이점을 설명하기 위해 제작된다. 기저귀(20)는 배면시이트층(50), 신체쪽 층(54), 및 배면시이트와 신체쪽 층 사이에 배치된 흡수체(52)를 포함하는 가먼트 쉘(42)을 포함한다. 배면시이트(50) 및 신체쪽 층(54)은 흡수체(52)의 표면을 대부분 덮고, 그들의 측면 엣지 및 단부 엣지를 따라 밀봉된다. 신체쪽 층(54)은 완전한-길이 라이너(58) 및 흡수체(52)의 반대면에서 라이너에 결합된 좁은 이동 제어부(56)를 포함한다. 가먼트 쉘(42)은 또한 다리 탄성 부재(60), 허리 탄성 부재(62) 및 테이프 패스닝 시스템(64) 및 (66)을 포함한다.
기저귀(20)는 또한 가먼트 쉘(42)의 내부면(46)에 결합된 액체 제어 부재(44)를 포함한다. 액체 제어 부재(44)는 액체 핸들링층(80), 한 쌍의 측부벽(82), 및 한쌍의 탄성 부재(84)를 포함한다. 액체 핸들링층(80)은 하나의 3-1/4인치(8.3cm)×12인치(30.5cm) 층, 및 공기 통과 결합된 카드모양의 웹 복합 패브릭 120gsm의 2개의 8인치(20.3cm)×2인치(5.1cm) 층의 매트를 포함한다. 웹은 40% 6데니르 폴리에스테르 섬유 및 60% 3데니르 폴리프로필렌/폴리에틸렌 이성분 섬유를 포함하는 배합물로 이루어진다. 측부벽(82)은 셀룰로즈 및 용융취입 섬유로 이루어진 126gsm 스펀본드 동시형성 물질의 1인치(2.5cm)×6인치(15.2cm)의 스트립의 형태이다. 탄성 부재(84)는 12인치(30.5cm) 신장되고 액체 제어 부재(44)의 다른 부품에 부착된, 확장 결합된 라미네이트 물질의 1인치(2.5cm)×6인치(12.5cm) 스트립이다. 확장 결합단 라미네이트는 스펀본드 웹 사이에 놓인 탄성 물질의 층으로 이루어진다.
배면시이트층(50)은 증가된 불투명도를 위해 TiO2를 함유하는 0.03mm(1.25mil) 두께의 폴리에틸렌 필름이다. 라이너(58)는 약 20g/㎡의 기초 중량을 갖는 웹내로 형성된 약 2.8 내지 3.2데니르 섬유로 이루어진 부직의 스펀본드 폴리프로필렌 패브릭이다. 패브릭은 약 0.27% 트리톤 X-102 계면활성제로 표면 처리된다. 흡수체(52)는 초흡수 입자와 혼합된 셀룰로즈 섬유의 매트릭스를 갖는다. 셀룰로즈 티슈 웹으로 형성된 신체쪽 및 외부 랩층은 흡수 매트릭스를 덮는다. 다리 탄성 부재(60)은 4 스트랜드의 740데시텍스 LYCRA 탄성체가 부착되는 담체 시이트를 포함한다. 다리 탄성 부재(60)는 탄성 부재가 기저귀(20)의 가랑이부에서 내부로 굽어지도록 만곡된다. 이동 제어부(56)는 공기-통과-결합된-카드형 웹, 복합 패브릭이다. 웹은 40%의 6데니르 폴리에스테르 섬유 및 60%의 3데니르 폴리프로필렌/폴리에틸렌 이성분 섬유를 포함하는 배합물로 이루어지고, 약 51gsm의 전체 기초 중량을 갖는다. 허리 탄성 부재(62)는 기저귀에서 평평하게-펼친 상태에서 측정할 때 약 25 mm의 세로 크기 및 약 102mm의 가로 크기를 갖는다. 허리 탄성 부재(62)는 기저귀의 각각의 세로 단부에 배치되고, 약 72gsm 총 기초 중량의 탄성 확장-결합된-라미네이트 패브릭으로 이루어진다. 약 45gsm 기초 중량의 용융취입된 섬유 코어를 함유하는 패브릭은 두개의 폴리프로필렌 스펀본드 대면층 사이에 놓이고, 각각의 대면 층은 약 13gsm의 기초 중량을 갖는다.
실시예 2
대조 기저귀로 지정된 기저귀를 또한 시험한다. 대조 기저귀는 다음을 제외하고 실시예 1의 기저귀(20)와 동일하다: 액체 제어 부재(44)를 사용하지 않는다: 대조 기저귀는 탄성 용기 플랩을 포함한다: 대조 기저귀내 서어지 물질은 4인치(10.2 cm) 너비 및 9인치(22.9cm) 길이를 갖고, 라이너 아래에 흡수체의 전단부로부터 2인치(5.1cm) 거리에 놓인다. 대조 기저귀는 약 1994년 8월 1일에 Kimberly-Clark Corporation으로부터 구입한 HUGGIES?Ultratrim Step 3 기저귀에 상응한다.
기저귀(20)의 성능을 분석하기 위해, 실패 시험을 수행한다. 시험에는 각자 벨트의 등허리로부터 아기의 요도부로 연장되는 가요성 라텍스 튜브를 포함하는 패브릭 벨트에 맞춘 20명의 아기를 이용한다. 이어서 하나의 기저귀 및 또한 커버 팬트를 아기에 맞춘다. 커버 팬트는 J. C. Penney Company로부터 구입할 수 있는 바와 같은, 다리 커프스와 허리 탄성체를 갖는 어두운 색도의 면직의 세탁가능한 팬트로 이루어진다. 이어서, 각각의 기저귀에 튜브를 통하여 60cc의 초기 부하량으로 92 내지 96℉(33 내지 26℃) 온도의 식염수를 부하한다. 최소 10분 후, 식염수 60cc의 후속 부하량을 튜브를 통하여 도입한다. 10분의 대기 및 식염수 60cc의 부가적인 부하량의 첨가 단계를 누수가 발생할 때까지 반복한다. 누수는 커버 팬트상의 습윤 면적의 확인으로 구성된다. 이러한 절차를 상이한 실시예의 기저귀를 사용하여 다음날에 이어서 반복한다.
강압 실패 시험의 결과를 표 3에 나타낸다. 점선은 기저귀가 대변 물질을 포함하거나, 아기가 지정된 시험일에 시험될 수 없는 등의 이유로 데이타가 나오지않음을 의미한다.
[표 3]
실패시 액체 함량
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앞서의 상세한 묘사는 설명을 위한 것이다. 따라서, 많은 변경 및 변형이 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있다. 예를 들면, 하나의 실시예의 일부로서 설명된 대안 또는 선택적인 양상이 다른 실시예를 수득하기위해 사용될 수 있다. 부가적으로, 2개로 지칭된 요소는 동일한 구조의 일부를 나타낸다. 따라서, 본 발명은 설명된 특정 실시예에 의해 제한되지 않아야 하며, 단지 청구범위에 의해서만 한정된다.

Claims (19)

  1. 배면시이트 층, 이 배면시이트 층 상에 배치된 흡수체, 및 배면시이트 층에 결합되고 흡수체와의 사이에 끼워진 신체쪽 층을 포함하는 가먼트 쉘; 및
    제 1 허리밴드 대역 내 신체쪽 층에 결합된 제 1 고정 구역, 제 2 허리밴드 대역 내 신체쪽 층에 결합된 마주보는 제 2 고정 구역, 및 제 1 고정 구역과 제 2 고정 구역 사이에 위치하는 탄성 구역(이 탄성 구역은 신장 길이의 약 10% 이상 수축할 수 있음)을 갖고, 흡수체와 실질적으로 직접 액체 접촉이 일어나고 탄성 구역내 너비가 약 3 인치(7.7 cm) 미만인 액체 투과성 액체 처리층(이 액체 처리층은 흡수체 보다 큰 공극 크기를 갖고 액체 처리층을 통해 액체를 확산시켜 액체가 액체 처리층을 통해 흡수체 내로 배수될 수 있게 함)을 포함하는 액체 제어 부재를 포함하는, 종축, 신장 길이, 제 1 허리밴드 대역, 제 2 허리밴드 대역, 및 제 1 허리밴드 대역과 제 2 허리밴드 대역을 상호연결하는 중간 대역을 갖는 흡수 제품.
  2. 제 1 항에 있어서, 탄성 구역이 흡수 제품의 신장 길이를 약 25% 이상 수축시키는 흡수 제품.
  3. 제 1 항에 있어서, 액체 제어 부재가 흡수 물질로 형성되고 액체 처리층에 결합된 한 쌍의 측방향 방벽을 추가로 포함하는 흡수 제품.
  4. 제 1 항에 있어서, 액체 제어 부재가 액체 처리층의 마주보는 측면을 따라 배치된 한 쌍의 탄성 부재를 추가로 포함하는 흡수 제품.
  5. 제 1 항에 있어서, 액체 제어 부재가 흡수 제품의 제 1 말단 연부를 향해 종방향으로 치우쳐진 흡수 제품.
  6. 제 1 항에 있어서, 탄성 구역 내 액체 처리층의 너비가 약 3 인치(7.7 cm) 미만인 흡수 제품.
  7. 제 1 항에 있어서, 액체 제어 부재의 총용량이 가먼트 쉘의 총 용량의 약 15%인 흡수 제품.
  8. 제 1 항에 있어서, 액체 처리층이 약 10 g/g 이상의 포화 보유 용량을 갖는 흡수 제품.
  9. 제 1 항에 있어서, 액체 제어 부재가 약 20 g 이상 내지 약 200 g 이하의 총 용량을 갖는 흡수 제품.
  10. 배면시이트 층, 이 배면시이트 층 상에 배치된 흡수체, 및 배면시이트 층에 결합되고 흡수체와의 사이에 끼워진 신체쪽 층을 포함하는 가먼트 쉘; 및
    제 1 허리밴드 대역 내 신체쪽 층에 결합된 제 1 고정 구역, 제 2 허리밴드 대역 내 신체쪽 층에 결합된 마주보는 제 2 고정 구역, 및 제 1 고정 구역과 제 2 고정 구역 사이에 위치하는 탄성 구역(이 탄성 구역은 흡수 제품을 신장 길이의 약 10% 이상 수축시킬 수 있음)을 갖고, 총 용량이 가먼트 쉘의 총용량의 약 15%이고 흡수체와 실질적으로 직접 액체 접촉이 일어나는 액체 투과성 액체 처리층을 포함하는 액체 제어 부재를 포함하는, 종축, 신장 길이, 제 1 허리밴드 대역, 제 2 허리밴드 대역, 및 제 1 허리밴드 대역과 제 2 허리밴드 대역을 상호연결하는 중간 대역을 갖는 흡수 제품.
  11. 제 10 항에 있어서, 탄성 구역이 흡수 제품을 신장 길이의 약 25% 이상 수축시키는 흡수 제품.
  12. 제 10 항에 있어서, 탄성 구역이 흡수 제품을 신장 길이의 약 40% 이상 수축시키는 흡수 제품.
  13. 제 10 항에 있어서, 흡수체가 액체 처리층 보다 작은 공극 크기를 갖는 흡수제품.
  14. 제 10 항에 있어서, 액체 처리층이 약 10 g/g 이상의 포화 보유 용량을 갖는 흡수 제품.
  15. 제 10 항에 있어서, 액체 제어 부재가 약 20 g 이상 내지 약 200 g 이하의 총용량을 갖는 흡수 제품.
  16. 제 10 항에 있어서, 액체 제어 부재가 흡수성 물질로 형성되고 액체 처리층에 결합된 한 쌍의 측방향 방벽을 추가로 포함하는 흡수 제품.
  17. 제 10 항에 있어서, 탄성 구역내 액체 처리층의 너비가 약 1 내지 약 2 인치(2.6 내지 5.1 cm)인 흡수 제품.
  18. 제 10 항에 있어서, 제 1 및 제 2 고정 구역 내 액체 처리층의 너비가 약 4 인치(10.3 cm) 이상인 흡수 제품,
  19. 제 10 항에 있어서, 액체 제어 부재가 흡수 제품의 제 1 말단 연부를 향해 종방향으로 치우쳐진 흡수 제품.
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