KR100418540B1

KR100418540B1 - 용변교육 보조기구

Info

Publication number: KR100418540B1
Application number: KR1019970704265A
Authority: KR
Inventors: 프랭크 스티븐 글라우그; 마이클 스코트 브루너; 페이쓰 에이린 코크레인; 데브라 하트레이 두란스; 크리스토퍼 피터 올손; 로버트 죠셉 슐렌쯔; 리차드 헤리 티에센
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1995-12-14
Publication date: 2004-04-21
Also published as: AR000395A1; US5649914A; DE69520599D1; MX9704658A; US5797892A; WO1996019168A3; ZA9510846B; CA2208891A1; WO1996019168A2; AU4598496A; DE69520599T2; EP0799004A2; ES2155545T3; EP0799004B1; BR9510525A; AU689368B2; CA2527696A1; JPH10511278A; AR010724A1; CA2527696C

Abstract

본 발명의 용변 교육 보조기구(22)는 배뇨 동안에 주목할 만한 독특한 느낌을 생성시키는 패드(50) 형태이다. 특정 실시태양에서, 패드(50)는 착용자에게 배뇨가 일어나고 있다는 신호에 대한 온도 변화 느낌, 습윤 느낌, 치수 변화 느낌 또는 이들의 조합을 제공할 수 있다. 용변 교육 보조기구(22)는 바람직하게는 소비자에 의해 옷에 부착되고, 따라서 소비자가 용변 교육에 가장 적합한 특정 시간 및 함께 사용할 옷의 타입을 선택할 수 있다.

Description

용변 교육 보조기구 {Toilet Training Aid}

최근에, 일회용 흡수성 유아용 속팬츠의 사용이 용변 교육 과정에 있어서 점점더 중요하게 되어 왔다. 일회용 유아용 속팬츠는 기저귀와 속옷 사이의 어린이에 대한 중간 단계를 나타낸다. 유아용 속팬츠는 속옷과 같은 3차원적 용품이지만, 여전히 기저귀와 같은 흡수성 기능을 제공한다.

용변 교육 과정의 목적이 어린이가 독립적으로 화장실을 사용할 수 있도록 하는 것이지만, 초기 단계는 어린이가 배뇨가 일어날 때를 인식하는 것이다. 배뇨가 그 자체로서 어린이의 주의를 흩어지게 할 수 있는 활동 동안에 일어날 수 있기 때문에 인식은 용변 교육 과정에서 실질적인 장애를 나타낼 수 있다. 추가로, 배뇨가 일어날 때를 인식할 수 있는 어린이의 능력이 일회용 흡수성 제품의 성능의 개선에 의해 줄어들 수 있다. 예를 들면, 현재의 일회용 유아용 속팬츠 및 기저귀는 착용자의 피부로부터 액체를 신속하게 빨아들여 보유할 수 있는 능력을 갖는다.그 결과, 상대적으로 어린이에 대한 배뇨가 일어나고 있다는 외부적인 신호가 거의 없을 수 있다. 또한, 현재의 일회용 유아용 속팬츠는 누출의 발생을 최소화하여 용변 교육 과정을 모니터할 수 있는 능력을 감소시킨다.

배뇨가 일어나는 때에 대한 어린이의 인식을 향상시키기 위한 한 시도에서는, 유아용 속팬츠를 수분을 보유하는 신체측 라이너 물질을 갖도록 디자인하였다. 이들 소위 "습윤 라이너"는 인식할 수 있는 정도라고 생각되는 축축한 기분을 어린이에게 제공한다. 그러나, 불행하게도 습윤 라이너를 포함시킨 일회용 유아용 속팬츠는 그 자신의 결함을 나타낼 수 있다. 특히, 습윤 라이너를 갖는 제품을 계속 사용하거나 또는 습윤 라이너를 포함시키지 않은 제2 타입의 유아용 속팬츠의 공급을 유지하는 것에 대한 선택을 소비자가 하도록 되어 있다. 일부 소비자는 어린이가 화장실에 대한 필요를 소리내어 말하기 어려운 상황에서 젖은 기분을 유지시키는 것에 대한 생각을 싫어하기 때문에 전자의 선택은 만족스럽지 못하다. 후자의 선택은 불편하고, 비용이 많이 들며 소비자에게 부담이 된다.

그러므로, 당업계에서 부족하여 필요한 것은 배뇨가 일어날 때의 표시를 어린이에게 제공하고 용변 교육 과정을 가속화시킬 수 있는 가능성을 최대화시키도록 선택된 시기에 각종의 다양한 옷과 함께 사용할 수 있는 용변 교육 보조기구이다.

본 발명은 용변 교육 과정을 통해 어린이를 돕기 위한 용품에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 배뇨가 일어날 때의 표시를 어린이에게 제공함으로써 용변 교육 과정을 향상시키도록 선택된 시간에 어린이의 옷에 위치시킬 수 있는 패드에 관한 것이다.

도 1은 용변 교육 보조기구가 유아용 속팬츠에 부착되어 있는 본 발명의 일회용 용변 교육 용품의 투시도이다.

도 2는 예시하기 위하여 일부분을 잘라낸, 도 1에 나타낸 용변 교육 보조기구의 상부 평면도이다.

도 3은 본 발명을 보다 잘 예시하기 위하여 용변 교육 보조기구의 성분들을 서로 분리시켜 놓은, 일반적으로 도 2의 선 3-3의 면에서 본 횡단면도이다.

도 4는 별법의 용변 교육 보조기구를 예시하는 도 3과 유사한 횡단면도이다.

도 5는 예시하기 위하여 일부분을 잘라낸, 본 발명에 따른 별법의 용변 교육 보조기구의 상부 평면도이다.

도 6은 본 발명을 보다 잘 예시하기 위하여 용변 교육 보조기구의 성분들을 서로 분리시켜 놓은, 일반적으로 도 5의 선 6-6의 면에서 본 횡단면도이다.

도 7은 예시하기 위하여 일부분을 잘라낸, 본 발명에 따른 별법의 용변 교육 보조기구의 상부 평면도이다.

도 8은 본 발명을 보다 잘 예시하기 위하여 용변 교육 보조기구의 성분들을 서로 분리시켜 놓은, 일반적으로 도 7의 선 8-8의 면에서 본 횡단면도이다.

도 9는 별법의 용변 교육 보조기구를 예시하는 도 8과 유사한 횡단면도이다.

도 10은 예시하기 위하여 일부분을 잘라낸, 본 발명에 따른 별법의 용변 교육 보조기구의 상부 평면도이다.

도 11은 본 발명을 보다 잘 예시하기 위하여 용변 교육 보조기구의 성분들을 서로 분리시켜 놓은, 일반적으로 도 10의 선 11-11의 면에서 본 횡단면도이다.

도 12A, 12B, 12C, 12D 및 12E는 용변 교육 보조기구와 함께 사용하기 위한 별법의 접착제 패턴을 예시한다.

본 발명은 이들 문제점을 극복하기 위한 것이다. 이러한 목적은 독립항인 청구항 32, 33, 43 또는 51에 따른 용변 교육 보조기구에 의해 해결된다.

본 발명의 추가의 이점, 특징, 형태 및 세부사항은 종속항, 명세서 및 수반되는 도면으로부터 명백하게 드러난다. 특허 청구의 범위는 본 발명을 일반적인 면에서 정의하는 제1의 비제한적인 방법으로서 이해되도록 의도된 것이다.

상기한 선행 기술의 결함에 대한 반응으로 신규의 용변 교육 보조기구가 개발되었다. 본 발명의 용변 교육 보조기구는 배뇨 동안에 인식할 수 있는 독특한 느낌을 생성시킨다. 용변 교육 보조기구는 소비자가 선택한 의류에 부착되도록 디자인된다. 따라서, 소비자는 함께 사용하는 옷의 타입 및 용변 교육에 가장 적합한 특정 시간을 모두 선택할 수 있다. 용변 교육을 위하여 특정 시간을 겨냥하여 어린이가 배뇨가 일어남을 인식할 수 있게 되는 가능성을 증가시킴으로써, 용변 교육 과정의 효율을 향상시킨다.

한 면에서 본 발명은 약 25.1 내지 약 125.6 J/cm²(약 6 내지 약 30 cal/cm²)의 전체 에너지 변화가 가능한 온도 변화 물질을 포함하는 온도 변화 부재를 포함하는 패드 형태의 용변 교육 보조기구에 관한 것이다.

다른 면에서 본 발명은 습윤 느낌 층 및 패드를 옷에 부착시키는 부착 수단을 포함하는 패드 형태의 용변 교육 보조기구에 관한 것이다. 이 패드는 액체 배설 약 1분 후에 약 60% 이상의 상대 표면 수분치, 약 6 g 미만의 액체 보유능 및 약 2 내지 약 70 cm²의 표면적을 갖는다.

다른 면에서 본 발명은 10초 내에 건조 높이의 약 2배 이상으로 팽창시키거나 또는 건조 높이의 약 1/2 미만으로 수축시키도록 사용된 치수 변화 부재를 포함하는 패드 형태의 용변 교육 보조기구에 관한 것이다. 패드를 옷에 부착시키는 부착 수단도 또한 포함하는 패드는 액체가 패드를 통과할 수 있도록 액체 투과성 물질로 제조된다.

용변 교육 보조기구의 특정 실시태양은 착용자에게 차가운 또는 따뜻한 느낌, 습윤 느낌, 팽창하거나 또는 수축하는 치수 변화 느낌 또는 온도, 습윤 및 치수적인 감각의 몇몇 조합을 배뇨가 일어나고 있다는 어린이에 대한 신호로 제공할 수 있다. 본 발명의 각종 실시태양은 한 어린이에게 잘 들을 수 있는 것이 다른 어린이의 경우에는 유사하게 작용하지 않을 수 있기 때문에 필요한 다양한 종류의 교육 선택에 대한 충족되지 못한 요구를 만족시킨다. 본 발명은 또한 가랑이 영역 및 내부 표면을 갖는 3차원의 유아용 속팬츠를 포함하는 용변 교육 용품에 관한 것이다. 패드 형태의 용변 교육 보조기구는 가랑이 영역에서 유아용 속팬츠의 내부 표면에 부착된다.

본 발명의 많은 특징 및 이점은 하기 설명으로부터 나타나게 될 것이다. 설명에서는, 본 발명의 바람직한 실시태양을 예시하는 수반되는 도면을 참고한다. 이러한 실시태양은 본 발명의 전체 영역을 나타내지는 않는다. 그러므로, 본 발명의 전체 영역을 해석하기 위해서는 본 명세서 중의 특허 청구의 범위를 참고해야 한다.

본 명세서의 문맥 내에서 하기하는 각 용어 또는 구는 하기하는 의미 또는 의미들을 포함하게 된다:

(a) "결합된"이란 2개의 엘레멘트의 연결, 접착, 연접, 부착 등을 의미한다. 2개의 엘레멘트가 서로에 직접적으로 결합되거나 또는 각각이 중간 엘레멘트에 직접적으로 결합되어 있을 때와 같이 서로 간접적으로 결합되어 있을 때, 이들은 함께 결합되어 있는 것으로 간주된다.

(b) "위치된", "∼ 상에 위치한", "∼와 함께 위치한", "∼에 위치한", "∼부근에 위치한" 및 이들의 변화형은 한 엘레멘트가 다른 엘레멘트와 일체될 수 있거나 또는 한 엘레멘트가 다른 엘레멘트에 결합되거나 또는 다른 엘레멘트와 함께 놓여지거나 또는 다른 엘레멘트 부근에 놓여진 별도의 구조일 수 있음을 의미하는 것으로 의도된다.

(c) "직물"이란 모든 직조, 편물 및 부직 섬유 웹을 의미하는데 사용된다.

(d) "필라멘트"란 직경 또는 폭에 대한 길이의 비가 높은 부재를 말한다. 따라서, 필라멘트는 실, 스트랜드, 방적사 또는 기타 다른 부재 또는 이들 부재들의 조합물일 수 있다.

(e) 층 또는 적층물을 설명하는데 사용될 때의 "액체 불투과성"이란 뇨와 같은 액체가 보통의 사용 조건하에서 층 또는 적층물을 통해 액체 접촉 지점에서 층 또는 적층물의 평면에 대해 일반적으로 수직인 방향으로 통과하지 못하게 되는 것을 뜻한다.

(f) "길이방향" 및 "횡방향"은 각각 도 2, 5, 7 및 10에서 횡단면선 3-3, 6-6, 8-8 및 11-11로 나타내어지는 바와 같이, 그들의 종래의 의미를 갖는다.

(g) 단수로 사용될 때의 "부재"는 단일의 엘레멘트 또는 복수개의 엘레멘트의 이중적인 의미를 가질 수 있다.

(h) "부직 웹"은 섬유 직조 또는 편물 방법의 도움 없이 제조된 물질의 웹을뜻한다.

(i) "분리가능하게 부착된", "분리가능하게 결합된", "분리가능하게 체결된" 및 이들의 변화형은 엘레멘트들이 이들 엘레멘트들 중의 하나 또는 둘 모두에 인가되는 분리력이 없을 때 연접되어 있는 상태로 남아있으려는 경향이 있고 엘레멘트들이 실질적인 영구적인 변형 또는 파열없이 분리될 수 있도록 2개의 엘레멘트가 연접되거나 또는 연접될 수 있음을 말한다. 필요한 분리력은 대체로 옷을 입고 있는 동안에 겪게 되는 것 이상이다.

(j) "2차원"이란 납작한 상태로 놓여져 있는 동안에 어떠한 구조도 파괴적으로 인열시키지 않고서 펼쳐질 수 있는 옷을 말한다. 이들 옷, 예를 들면 기저귀는 연속적인 다리 및 허리 개구부를 갖지 않고, 의류를 착용자 주위에 부착시키기 위하여 체결 장치, 예를 들면 접착제 테이프 또는 후크 앤드 루프(hook-and-loop) 패스너를 필요로 한다.

(k) "3차원"이란 의류를 만든 물질에 의해 형성된 연속적인 다리 및 허리 개구부를 갖는다는 점에서 속옷, 짧은 바지 또는 바지와 유사한 옷을 말한다.

이들 정의는 명세서의 나머지 부분에서 추가의 말로 정의될 수 있다.

도 1을 살펴보면, 본 발명에 따라 제조된 용변 교육 용품(20)을 예시하기 위하여 3차원의 일회용 용변 교육 팬츠(24)의 안쪽에 부착시킨 용변 교육 보조기구(22)로 나타낸다. 용변 교육 보조기구(22)는 배뇨 동안에 인식할 수 있는 독특한 느낌을 생성시키고, 이것은 어린이의 주의를 배뇨가 일어나고 있다는 사실로 이끌어 용변 교육 과정을 진전시켜야 하도록 디자인된다.

용변 교육 보조기구(22)의 많은 구체적인 실시태양을 도 2 내지 11에 예시한다. 이들 실시태양은 뇨와 같은 수용액과 접촉 시에 온도 변화, 수분 보유 또는 치수 변화를 독자적으로 또는 조합하여 제공한다. 선택된 어린이가 이들 교육 보조기구(22) 중의 일부에 보다 양성적으로 반응할 수 있다는 사실을 인식하여 다양한 실시태양이 개발되었다. 이들 실시태양의 경우, 소비자는 온도 변화 느낌, 습윤 느낌, 치수 변화 느낌 또는 이들의 몇몇 조합 중의 어느 것이 이 어린이에게 가장 잘 작용할 수 있을지를 선택할 수 있다.

용변 교육 보조기구(22)를 일회용 유아용 속팬츠(24)와 함께 도 1에 예시하지만, 교육 보조기구(22)는 또한 다른 옷과 함께 사용될 수도 있다. 예를 들면, 본 발명의 교육 보조기구(22)는 속옷, 다른 일회용 흡수성 의류, 예를 들면 기저귀, 팬티형 기저귀, 세탁가능한 또는 재사용가능한 흡수성 의류, 예를 들면 직물 유아용 속팬츠, 플라스틱 유아용 속팬츠 등과 함께 사용할 수 있다.

교육 보조기구(22)는 바람직하게는 소비자에 의해 옷에 부착된다. 이것은 소비자에게 교육 보조기구(22)와 함께 사용할 옷의 타입의 선택 및 함께 사용되는 옷의 한 특정 타입을 역시 구매하지 않고서도 교육 보조기구를 사용할 수 있도록 한다. 또한, 소비자는 교육 보조기구(22)를 사용할 때를 조절할 수 있다. 예를 들면, 교육 보조기구(22)는 낮동안에 집에 있을 때 효율적으로 사용될 수 있다. 가장 바람직하게는, 소비자는 교육 보조기구(22)에 의해 제공되는 향상된 용변 교육으로부터 어린이가 가장 도움을 받을 수 있는 시기를 선택하게 된다. 예를 들면, 소비자는 밤동안, 특별한 행사 동안, 또는 쇼핑시 또는 아기 돌봐주는 사람이돌볼 때에는 교육의 향상이 생산적이지 못하다는 것을 깨달을 수 있다.

그러나, 별법으로는, 교육 보조기구(22)는 옷이 제조될 때 옷에 부착될 수 있다. 이 경우, 교육 보조기구(22)는 바람직하게는 옷에 분리가능하게 부착되어 소비자가 여전히 교육 보조기구를 제거할 수 있는 선택권을 갖도록 한다. 예를 들면, 교육 보조기구(22)는 접착제, 열 결합, 초음파 결합, 후크-앤드-루프 타입 패스너 등을 사용하여 유아용 속팬츠(24)에 분리가능하게 부착될 수 있다.

유아용 속팬츠(24)는 3차원 옷이고, 따라서 허리 개구부(26) 및 2개의 다리 개구부(28)를 형성시킨다. 속팬츠(24)의 가랑이 영역(30)은 일반적으로 다리 개구부들 사이에 위치하고, 착용되었을 때 착용자의 다리 사이에 위치하여 착용자의 아래 몸통을 덮는 속팬츠 부분을 포함한다. 속팬츠(24)의 전면 허리 영역(32)은 일반적으로 가랑이 영역(30)으로부터 속팬츠(24)의 전면 말단부(34)까지 연장되고, 후면 허리 영역(36)은 가랑이 영역(30)으로부터 속팬츠(24)의 후면 말단부(38)까지 연장된다. 유아용 속팬츠(24)는 또한 내부 표면(40) 및 대향하는 외부 표면(42)도 포함한다.

용변 교육 보조기구(22)의 한 실시태양은 도 2 및 3에서 패드(50)로 예시된다. 도면 전반에 걸쳐 도 3과 같은 단면도로 나타낸 성분은 서로 분리하여 나타냈지만, 실제로는 성분들이 서로 접촉하고 있음을 알아야 한다. 패드(50)는 바람직하게는 가랑이 영역(30)에서 유아용 속팬츠(24)의 내부 표면(40)에 분리가능하게 부착되도록 사용된다. 유아용 속팬츠(24)를 착용하였을 때, 패드(50)는 착용자의 피부에 대해 위치하여 배뇨 동안에 뇨가 패드와 접촉하도록 위치하게 된다. 보다바람직하게는, 뇨는 배뇨 동안에 패드(50)를 통해 신속하게 통과하도록 되어 있다. 도 2 및 3에 예시한 패드(50)는 착용자가 배뇨가 일어나고 있다는 것을 용이하게 인식할 수 있도록 하는 주목할 만한 따뜻한 또는 차가운 느낌 및 주목할 만한 습윤 느낌을 착용자에게 제공하도록 사용된다.

패드(50)는 케이징(52), 온도 변화 부재(54) 및 패드(50)를 옷, 예를 들면 유아용 속팬츠(24)에 부착시키기 위한 부착 수단을 포함한다. 예시한 실시태양에서 케이징(52)은 습윤 느낌 층(56) 및 지지체 층(58)을 포함하고, 온도 변화 부재(54)는 바람직하게는 케이징(52) 내에서 습윤 느낌 층(56)과 지지체 층(58) 사이에 샌드위치된다. 습윤 느낌 층(56) 및 지지체 층(58)은 바람직하게는 온도 변화 부재(54)보다 더 길고, 더 넓다. 이러한 방식으로, 습윤 느낌 층(56)의 둘레(60)(도 3) 및 지지체 층(58)의 둘레(62)(도 3)를 접착제, 열 결합, 초음파 결합 또는 다른 적합한 수단(나타나 있지 않음)에 의해 함께 직접적으로 결합될 수 있다.

습윤 느낌 층(56)은 배뇨 시에 피부에 습윤 또는 축축한 기분을 제공하여 어린이의 주의가 배뇨가 일어났다는 또는 배뇨가 일어나고 있다는 사실로 이끌리도록 디자인된다. 본 발명에 적합한 습윤 느낌 층(56)은 바람직하게는 성능의 개선을 위하여 교육 보조기구(22)가 액체 배설 약 1분 후에 약 60% 이상, 보다 구체적으로는 액체 배설 약 1분 후에 약 75% 이상의 상대 표면 수분치를 갖도록 한다. 교육 보조기구(22)의 상대 표면 수분치를 측정하는데 적합한 방법을 하기한다.

습윤 느낌 층(56) 및 전체적인 교육 보조기구(22) 중의 상대 표면 수분치는독일의 획스트 악티엔게셀샤프트(Hoechst Aktiengesellschaft)사가 제조한 표면 건조상태 측정 기구(Surface Dryness Measuring Equipment) 장치를 사용하여 행해진 측정치로부터 산출된다. 이러한 타입의 기구 및 그의 조작에 대한 상세한 설명은 전체 내용을 본 명세서에서 참고문헌으로 인용하고 있는 1984년 5월 8일에 특허결정된 라스크(Lask) 등의 미합중국 특허 제4,924,084호에서 찾아볼 수 있다. 이러한 장치에 대한 기구는 미합중국 네바다주 레노 소재의 리니어 인스트루먼트 코포레이션(Linear Instrument Corporation)의 스트립(Strip) 차트 기록기(모델 1201)를 포함한다. 차트 기록기는 DA 전력원에 접속되어 있는 광학적인 광 센서로부터 읽은 수분 눈금을 기록한다. 시험을 수행하기 전에, 장치를 켜서 최소 45분 동안 워밍업시키도록 한다.

시험용 샘플을 제조하기 위하여, 패드(50)를 흡수성 매트를 중심에 놓는다. 흡수성 매트는 40.6 cm x 9.5 cm의 크기이고, 액체 투과성 라이너로 피복된 흡수 구조를 포함한다. 라이너는 20 g/m²(gsm)의 기초 중량을 갖고, 0.3 중량%의 소수성화 계면활성제 처리를 포함하는 스펀본드 폴리프로필렌 웹이다. 흡수성 구조는 목재 펄프 플러프 16 g 및 일반적으로 적층된 배열의 초흡수성 물질 12 g을 포함하고, 0.15 내지 0.2 g/cm³(g/cc)의 밀도를 갖는다. 흡수성 매트를 누출 방지 용기 중에 위치시킨다. 패드(50)를 임의의 부착 수단이 패드를 흡수성 매트의 라이너에 결합시키도록 위치시킨다.

각 샘플을 시험하기 위하여, 각 샘플을 샘플과 거의 동일한 크기를 플렉시글래스 플레이트의 상부에 둔다. 각 샘플의 수분치를 표준화하기 위하여, 10분의 미리선택된 시간 간격에 대하여 얻은 실제적인 습윤성 곡선 외에 건조 값 및 습윤 값을 모두 읽어낸다.

건조 값을 읽어 내어 그래프 상의 하한치를 얻기 위하여, 센서를 센서의 길이방향의 축이 샘플의 길이방향의 축에 수직이도록 및 광학적인 광 센서의 단부가 샘플의 양쪽 측면 연부 상에 대하여 동일거리로 연장되도록 패드(50)의 상부에 위치시킨다. 샘플을 플렉시글래스 지지체 상의 누출 방지 용기 및 광 센서에 인접하도록 패드(50)와 함께 위치시킨다. 이어서 기록기를 대기 중에서 기록으로 변화시켜 차트 펜을 작동시킨 다음 펜을 20 그리드 마크 위치에 대하여 0의 눈금에 맞춘다. 이어서 기록기를 대기 상태로 되돌리고 검출기를 샘플로부터 제거한다.

이어서 내경 6 cm, 높이 4 cm 및 중량 약 326 g을 갖는 스텐레스 강 고리를 앞의 건조 값읽기에서와 동일한 위치에서 패드(50)에 대하여 중심에 위치시킨다. 스텐레스 강 고리의 중심 내로 미합중국 일리노이주 맥그로 파크 소재의 박스터 헬스케어 코포레이션(Baxter Healthcare Corporation), 과학 제품부(Scientific Products Division) 제품인 인증된 혈액 은행 식염수(카탈로그 번호 B3158-1) 80 ml를 부었다. 식염수액은 방부제를 함유하지 않는 안정화된 등장성 0.9% 식염수액이다. 식염수액은 주위 온도(22 내지 23 ℃)(72 내지 74 ℉)의 것이다. 식염수액 80 ml를 신속하게 고리 내로, 따라서 패드(50) 상으로 붓는다. 식염수액이 패드의 표면 아래로 흡수된(표면 상에 남아있는 과량의 액체가 없을 때) 직후에, 스텐레스 강 고리를 제거하고 상기한 바와 동일한 방식으로 샘플의 상부에 바로 광학적인 광센서를 위치시키고, 차트 기록기를 대기로부터 기록으로 스위치변화시킨다. 기록기를 1 cm/분의 차트 속도로 조절하고 시험을 10분 동안 행한다.

10분 간격의 종반에 차트 펜을 들어올려 차트를 대기상태로 스위치 변화시켜 차트를 끈다. 이어서, 고리를 앞에서와 동일한 위치에서 샘플의 상부에 다시 위치시키고 흡수성 매트를 완전히 포화시키도록 일반적으로 약 100 ml 양의 추가량의 식염수액을 부어서 샘플을 완전히 포화시킨다. 2차 배설 후의 흡수성 매트 중의 액체량은 센서의 중량이 액체의 표면으로의 약간의 역류를 야기시킬 수 있도록 충분해야 한다. 이어서 고리를 제거하고, 이전의 측정으로부터 어떠한 과량의 식염수액이 남아있지 않도록 광학 센싱부를 닦은 광학적 광 센서를 상기한 바와 동일한 방식으로 샘플의 상부 상의 동일한 위치에 위치시킨다. 차트를 대기상태로부터 기록으로 다시 스위치변화시켜 차트를 순간적으로 작동시키거나 또는 차트 종이를 앞뒤로 움직여 샘플에 대한 완전 포화 측정치를 나타내는 그리드 종이 상의 마크 또는 위치를 달성한다. 이어서 시험한 각 샘플은 0 또는 건조값(V_D), 완전 포화값(V_S) 및 초기의 80 ml의 식염수액의 흡수지점으로부터 10분 후의 지점으로까지 연장되는 시간 의존성 곡선을 갖는다.

이 데이타를 모은 후, 하기 방정식을 사용하여 상대 표면 수분치를 산출한다:

V_T- V_D

상대 표면 수분치(%)= ―――――― x 100 = V_R

V_S- V_D

이 때,

V_T는 주어진 시간에서의 곡선 상의 값이고,

V_D는 샘플이 건조할 때의 곡선 상의 값이고,

V_S는 샘플이 포화되었을 때의 곡선 상의 값이다.

습윤 느낌 층(56)은 직물 또는 부직물일 수 있는 다수개의 섬유로부터 제조된 물질의 웹을 포함한다. 적합한 물질의 웹은 임의의 타입의 섬유, 예를 들면 멜트블로운 및 스펀본드 웹 중에서 찾아볼 수 있는 바와 같은 단 스테이플 섬유 또는 보다 길고, 보다 연속적인 섬유를 포함할 수 있다. 섬유는 천연, 합성 또는 이들의 조합일 수 있고, 자연적으로 친수성 또는 소수성이거나 또는 친수성 또는 소수성이 되도록 처리될 수 있다. 물질의 웹은 히드로인탱글링(hydroentangling), 니들링, 스티칭, 가열 결합, 접착제 결합, 초음파 결합, 통기 결합, 포인트 결합 등과 같은 방법에 의해 결합될 수 있다. 습윤 느낌 층(56)은 예를 들면 패드(50)의 존재를 부각시키기 위하여 착색되거나, 청색 또는 핑크색일 수 있다. 적합한 습윤 느낌 층 물질은 본 명세서에서 참고문헌으로 인용하고 있는, 1994년 6월 30일에 출원된 콜리어(Collier) 등의 미합중국 특허 출원 일련번호 제08/268,967호(Attorney Docket No. 11,521)에 기재되어 있다.

습윤 느낌 층(56)에 대한 한 적합한 물질은 약 14 gsm(0.4 osy) 이상의 기초 중량을 갖는 스펀본드 웹이다. 섬유는 바람직하게는 물 흡수성 성분, 예를 들면미합중국 버지니아주 피터스버그 소재 얼라이드 코포레이션(Allied Corporation) 섬유부(Fiber Division)로부터 구입할 수 있는 상품명 히드로필(HYDROFIL) 하의 물질로부터 제조된 것을 포함하는 2성분 섬유이다. 한 실시태양에서 섬유는 40 부피%의 히드로필(HYDROFIL) 물질 및 60 부피%의 폴리프로필렌을 포함하는 나란히형 2성분 섬유이다. 섬유 데니어는 바람직하게는 약 2.0 dpf 미만, 보다 바람직하게는 개선된 성능을 위하여 약 1.5 dpf 미만이다. 2성분 스펀본드 웹은 포인트 결합되거나 또는 통기 결합될 수 있다. 이러한 타입의 스펀본드 웹은 추가의 처리 또는 첨가제, 예를 들면 습윤성 처리를 필요로 하지 않는다.

추가로 예시하기 위하여, 습윤 느낌 층(56)은 또한 첨가된 흡수성 스테이플 섬유 성분, 예를 들면 약 2.5 내지 약 3.2 cm(1 내지 1.25 인치)의 스테이플 길이를 갖는 레이온 섬유, 섬유상 초흡수체(FSA) 등을 갖는 폴리프로필렌 스펀본드 웹도 포함할 수 있다. 웹은 적합하게는 약 14 gsm(0.4 osy) 이상, 구체적으로는 개선된 혼입 및 결합을 위하여 약 24 gsm(0.7 osy) 이상의 기초 중량을 갖는다. 섬유 데니어는 바람직하게는 약 2.0 dpf 미만, 보다 바람직하게는 개선된 성능을 위하여 약 1.5 dpf 미만이다. 생성된 복합체는 습윤 속도를 향상시키기 위하여 국소적으로 가해진 계면활성제를 이용한 방법으로 처리될 수 있다.

별법의 실시태양에서 습윤 느낌 층(56)은 약 20 중량% 이상의 레이온 스테이플 섬유, 예를 들면 약 24 내지 약 40 중량%의 레이온 스테이플 섬유를 함유하는 본디드 카디드 웹을 포함한다. 레이온 섬유는 약 1.5 dpf 이상, 특히 약 1.5 dpf 내지 6 dpf 범위의 데니어를 가질 수 있다. 본디드 카디드 웹은 바람직하게는 약20 gsm(0.6 osy) 이상의 기초 중량을 갖는다.

또다른 별법으로는, 습윤 느낌 층(56)은 내구성 습윤성 처리를 갖는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 멜트블로운 웹을 포함할 수 있다. 멜트블로운 섬유는 전형적으로는 10 내지 30 미크론이지만, 보다 큰 투과성을 갖는 물질이 요구되는 경우 더 크게 제조될 수 있다("거대섬유 멜트블로운"). 멜트블로운 웹은 약 50 gsm 이상, 구체적으로는 약 150 gsm의 기초 중량을 가질 수 있다.

다른 적합한 물질로는 예를 들면 약 40 중량%의 중합체 및 60 중량%의 펄프를 포함하는 패턴화 포인트 결합된 공성형체를 포함할 수 있다. 보다 낮은 복합체 함량의 공성형체는 또한 커버 물질, 예를 들면 3.0 dpf 섬유의 14 gsm(0.4 osy) 처리된 스펀본드와 함께 사용될 수도 있다.

친수성 발포체의 다이 컷 시트도 또한 습윤 느낌 층(56)에 사용될 수 있다. 적합한 발포체로는 셀룰로스 스폰지, 폴리에틸렌 글리콜 기재 폴리우레탄 발포체, 폴리비닐 알콜 기재 발포체 등이 포함된다. 바람직하게는, 가역적으로 압축가능하고, 이것은 이들이 안정한 박층으로 압축된 다음 액체의 첨가 시에 그들의 원래의 발포체 구조로 재구성될 수 있음을 의미한다.

지지체 층(58)은 임의의 직물, 예를 들면 높은 습윤 강도의 티슈 페이퍼의 부직 웹 또는 시트, 합성 중합체 필라멘트, 예를 들면 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 등으로 이루어진 스펀본디드, 멜트블로운 또는 본디드 카디드 웹, 또는 천연 중합체 필라멘트, 예를 들면 레이온 또는 면의 웹을 포함할 수 있다. 지지체 층 물질은 임의적으로 액체의 전달을 돕기 위하여 계면활성제로 처리될 수있다. 뇨를 패드(50)를 통해 완전히 투과시키지 않는 것이 바람직할 수 있는 특정의 응용분야, 예를 들면 패드가 속옷 또는 의복과 함께 사용되는 경우에서는 지지체 층(58)은 액체 불투과성 물질을 포함할 수 있다. 적합한 액체 불투과성 물질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐 클로라이드 또는 유사 물질과 같은 플라스틱 필름의 웹 또는 시트, 또는 실질적으로 액체 불투과성이도록 적합하게 구성되고 배치된 부직 섬유상 웹을 포함한다.

온도 변화 부재(54)는 바람직하게는 예시한 실시태양에서 한 쌍의 봉쇄 층(66) 사이에 잡혀 있는 입자의 형태인 온도 변화 물질(64)을 포함한다. 봉쇄 층(66)은 온도 변화 물질(64)을 저장하고 온도 변화 물질의 이동은 제한하는 용기를 형성한다. 온도 변화 물질(64)은 착용자 부근에 위치하여 뇨와 접촉할 때 온도 변화를 제공하는 물질을 포함한다. 온도 변화는 착용자의 주목할 만한 지점 주위의 온도를 변화시키기 위한 열의 흡수 또는 방출일 수 있다. 온도 면화 물질(64)에 의한 열의 흡수는 착용자에게 차가운 느낌을 제공하는 한편, 상기 물질에 의한 열의 방출은 착용자에게 따뜻한 느낌을 제공하게 된다.

온도 변화 부재(64)는 열을 흡수 또는 방출하기 위한 뇨와 같은 수용액과의 접촉에 대한 반응이다. 이것이 수행되는 메카니즘은 물질의 수용액 중의 용해, 물질의 수용액 중에서의 팽윤, 또는 수용액 중에서의 물질의 반응이다. 특정 실시태양에서, 온도 변화 부재(64)는 용해된 상태와 결정질 상태 사이에서 상당한 에너지 차이를 가져서 열 형태의 에너지가 뇨와 접촉하는 환경에서 흡수되거나 또는 방출되는 입자이다. 다른 실시태양에서, 온도 변화 물질(64)은 수용액 중에서의 물질의 팽윤 또는 반응 동안에 에너지를 방출하거나 또는 흡수한다.

광범위의 다양한 물질들이 수용액과의 접촉 시에 온도 변화를 일으킬 수 있지만, 특정 온도 변화 물질(64)의 선택 및 사용량의 결정은 부분적으로는 원하는 온도 변화에 기초해야 한다. 구체적으로는, 교육 보조기구(22)가 바람직하게는 습윤시에 약 2.8 내지 약 13.8 ℃(약 5 내지 약 25 ℉)의 표면 온도 변화를 제공한다. 이러한 결과를 달성하기 위해서는, 온도 변화 물질(64), 사용량, 물질의 위치를 약 25.1 내지 약 125.6 J/cm²(약 6 내지 약 30 cal/cm²)의 가능한 전체 에너지 방출 또는 약 25.1 내지 약 125.6 J/cm²(약 6 내지 약 30 cal/cm²)의 가능한 전체 에너지 흡수를 나타낼 수 있는 가능한 전체 에너지 변화가 약 25.1 내지 약 125.6 J/cm²(약 6 내지 약 30 cal/cm²)이도록 선택해야 한다. 보다 바람직하게는, 온도 변화 물질(64), 사용량, 물질의 위치는 가능한 전체 에너지 변화가 약 50.2 내지 약 100.5 J/cm²(약 12 내지 약 24 cal/cm²), 더욱 구체적으로는 약 74.4 J/cm²(약 18 cal/cm²)이도록 선택된다.

예로서, 우레아 입자는 수용액 중에 용해되었을 때 열을 흡수하기 때문에 차가운 느낌을 제공하기 위하여 우레아 입자를 선택할 수 있다. 우레아는 약 -251 J/g(-60 cal/g)의 용해열을 갖는다. 우레아 입자에 대한 바람직한 첨가량은 약 0.3 g/cm²의 기초 중량일 수 있다. 이러한 기초 중량의 우레아 입자의 선택은 약251 J/g x 0.3 g/cm²(60 cal/g x 0.3 g/cm²) = 75.4 J/cm²(18 cal/cm²)의 가능한 전체 에너지 변화를 일으킨다.

수용액과 접촉할 때 열을 흡수하거나 또는 방출하는 온도 변화 물질(64)은 바람직하게는 약 167.5 J/g(40 cal/g)보다 크거나 또는 약 -167.5 J/g(-40 cal/g)보다 작은 용해, 수화 또는 반응열을 갖는다. 용해, 수화 또는 반응열은 적합하게는 약 167.5 내지 376.8 J/g(약 40 내지 약 90 cal/g), 또는 약 -167.5 내지 -376.8 J/g(약 -40 내지 약 -90 cal/g), 보다 구체적으로는 약 209.4 내지 268.0 J/g(약 50 내지 약 64 cal/g), 또는 약 -209.4 내지 -268.0 J/g(약 -50 내지 약 -64 cal/g) 범위 내, 예를 들면 -251 J/g(-60 cal/g)의 우레아이다. 상기 온도 변화 물질(64)에 대한 적합한 기초 중량은 약 0.1 내지 약 0.5 g/cm², 보다 구체적으로는 약 0.2 내지 약 0.4g/cm²범위이다.

상기한 바와 같이, 교육 보조기구(22)에 사용하기 적합한 온도 변화 물질(64)은 수용액 중에 용해되는 것을 포함한다. 이러한 온도 변화 물질(64)의 용해도는 바람직하게는 물질 1 g 당 물(H₂O) 약 0.1 내지 약 3 g(g/g), 보다 구체적으로는 개선된 성능을 위하여 약 0.1 내지 약 2 g/g이다.

용해 동안에 열을 흡수하는 적합한 온도 변화 물질(64)로는 염 수화물, 예를 들면 아세트산나트륨(H₂O), 탄산나트륨(10H₂O), 황산나트륨(10H₂O), 티오황산나트륨(5H₂O) 및 인산나트륨(10H₂O); 무수 염, 예를 들면 질산암모늄, 질산칼륨, 염화암모늄, 염화칼륨 및 질산나트륨; 유기 화합물, 예를 들면 우레아, 크실리톨 및 기타 당류; 등을 들 수 있다. 용해 동안에 열을 방출하는 온도 변화 부재(64)에는 염화알루미늄, 황산알루미늄, 황산알루미늄칼륨 등이 포함될 수 있다. 온도 변화 물질(64)은 또한 팽윤 동안에 열을 흡수하거나 또는 방출하는 물질을 포함할 수 있다. 예로서, 팽윤 동안에 열을 방출하는 한 적합한 온도 변화 물질(64)은 가볍게 가교결합된 부분적으로 중화된 폴리아크릴산이다.

별법으로는, 온도 변화 부재(64)는 수용액과 반응 시에 열을 흡수하거나 또는 방출하는 물질을 포함할 수 있다. 예로는 오르토 에테르 또는 케탈, 예를 들면 1내지 8개의 탄소를 함유하는 알콜 또는 2 내지 8개의 탄소를 함유하는 폴리올과 멘톤과의 반응으로부터 생성되는 멘톤 케탈, 및 이들의 모든 구조적 및 광학적 이성질체를 들 수 있다. 적합할 수 있는 특정의 멘톤 케탈로는 멘톤-글리세롤 케탈 및 멘톤-프로필렌 글리콜 케탈을 들 수 있다. 구체적인 케탈은 본 명세서에서 참고문헌으로 인용하고 있는 1994년 9월 20일에 특허결정된 그린버그(Greenberg)의 미합중국 특허 제5,348,750호; 1993년 11월 30일에 특허결정된 그러브(Grub) 등의 미합중국 특허 제5,266,592호에 기재되어 있다. 온도 변화 물질(64)을 도면에서는 입자로서 가장 잘 예시하였지만, 온도 변화 물질은 액체가 이에 대해 높은 친화성을 갖는 부직 웹의 섬유에 대해 가해진 케탈과 같은 액체를 포함할 수 있다. 이러한 온도 변화 물질(64)은 슬롯 코팅, 프린팅, 펄스 스프레이 또는 다른 적합한 기술에 의해 적용될 수 있다.

온도 변화 물질(64)은 필수적이지는 않지만 바람직하게는 제1 및 제2 봉쇄층(66) 사이에 샌드위치된 입자 형태이다. 제1 봉쇄 층(66)은 예를 들면 다공성 필름 또는 섬유 층을 포함할 수 있다. 섬유 층은 섬유상 티슈, 직물 또는 부직물, 셀룰로스 섬유상 웹 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 한 실시태양에서 제1 봉쇄 층(66)은 100% LL-19 노던 소프트우드 크라프트(Nothern Softwood Kraft)(NSWK) 섬유로 이루어진 조성으로부터 연속 습식 프레스(CWP) 방법에 의해 제조되고 약 16.6 gsm의 기초 중량을 갖는 종래의 성형 티슈로 이루어진 셀룰로스 티슈를 포함할 수 있다. LL-19 섬유는 캐나다 온타리오주 테라스 베이 소재 킴벌리-클라크 포리스트 프로덕츠 인크.(Kimberly-Clark Forest Products, Inc.)로부터 얻을 수 있다. 성형 티슈는 약 15.24 내지 106.68 m³/(분 x m²)[약 50 내지 350 cfm/ft²(ft³/분/ft²)]의 프라찌에르(Frazier) 다공성을 갖는다.

제2 봉쇄 층(66)은 예를 들면 액체 투과성 웹 물질, 예를 들면 액체 투과성 필름, 티슈, 직물 등을 포함할 수 있다. 직물은 직물 또는 부직물일 수 있고, 친수성 물질로 이루어지거나 또는 충분한 친수성을 부여하도록 적합하게 처리된 소수성 물질로 이루어질 수 있다. 한 실시태양에서, 제2 봉쇄 층(66)은 50%/50% 힌톤(Hinton) EF[소프트우드(Softwood)] 및 LL-16 노던 하드우드 크라프트(Nothern Hardtwood Kraft)(NHWK) 섬유로 이루어진 조성으로부터 CWP 방법에 의해 제조되고 약 21.2 gsm의 기초 중량을 갖는 종래의 방벽 티슈로 이루어질 수 있다. 힌톤(Hinton) EF 섬유는 캐나다 알버타주 힌톤 소재 웰드우드 캐나다 지사 리미티드(Weldwood, a division of Canada, Ltd.)로부터 얻을 수 있고, LL-16 섬유는 캐나다 온타리오주 테라스 베이 소재 킴벌리-클라크 포리스트 프로덕츠 인크.(Kimberly-Clark Forest Products, Inc.)로부터 얻을 수 있다. 방벽 티슈는 약 24.38 내지 36.58 m³/(분 x m²)(약 60 내지 120 cfm/ft²)의 프라찌에르(Frazier) 다공성을 가질 수 있다.

교육 보조기구(22)는 액체가 배뇨 동안에 또는 배뇨 직후에 온도 변화 부재(54) 및 온도 변화 입자(64)와 접촉하도록 유아용 속팬츠(24) 내에 위치한다. 구체적으로는, 교육 보조기구(22)는 가랑이 영역(30) 또는 가랑이 영역(30)의 약간 앞쪽에서 속팬츠(24)의 내부 표면 상에 위치한다. 바람직하게는, 속팬츠 내로 들어오는 뇨가 온도 변화 부재(54)와 접촉하게 되면서, 동시에 착용자와 가장 접촉하기 쉬운 속팬츠(24) 영역에서 가능한 한 앞쪽으로 위치한다. 별법으로는, 교육 보조기구(22)는 속팬츠(24)가 역시 착용자와 접촉하기 쉬운 가랑이 영역(30)의 약간 뒤쪽에 위치할 수 있다. 착용자에 대한 교육 보조기구(22)의 위치는 입자(64)로부터 야기되는 온도 변화를 착용자가 보다 용이하게 주목할 수 있도록 한다.

온도 변화 입자(64)는 필수적이지는 않지만 바람직하게는 제1 및 제2 티슈 층(66) 사이에 샌드위치된다. 추가로, 도 2 내지 3에 예시한 바와 같이, 온도 변화 입자(64)는 바람직하게는 다수개의 포켓(68) 중에 축적된다. 임의의 구체적인 이론에 속박되길 바라지는 않지만, 포켓(68)의 안쪽 부분에 있는 입자가 연장된 기간 동안 포화되기보다는 젖어있기 때문에, 별개의 포켓(68) 중에 온도 변화 입자(64)를 위치시키면 성능이 향상될 것으로 생각된다. 그 결과, 이들 온도 변화입자(64)가 용액으로 들어가거나, 팽윤하거나 또는 반응할 때 이들에 의해 흡수되거나 또는 방출되는 열은 단지 뇨만으로부터라기보다는 주위를 둘러싼 환경으로부터 야기된다. 결과적으로, 온도 변화 부재(54) 내에서 포켓(68) 중에 온도 변화 입자가 위치하는 것은 효율적이고, 비용 면에서 유리한 방식으로 차가운 또는 따뜻한 느낌을 생성시키는 것을 용이하게 한다.

예시한 온도 변화 부재(54)는 제1 봉쇄 층(66)을 성형실 중에서 성형 스크린 상으로 순서대로 수송함으로써 구성될 수 있다. 성형 스크린은 다수개의 이격되어 있는 홀을 포함한다. 성형실에 17 kPa(2.5 psi)의 진공을 가하여 제1 봉쇄 층(66)이 성형 스크린 중의 홀 내로 빨려 들어가 얕은 함몰부를 형성시킨다. 온도 변화 입자(64)를 첨가하여 온도 변화 입자의 포켓(68)을 형성시킨다. 브러쉬를 사용하여 입자들을 함몰부 내로 균일하게 분포시킬 수 있다. 입상 물질의 대역화된 위치잡기에 대한 장치 및 방법의 상세한 설명은 본 명세서에서 참고문헌으로 인용하고 있는 1994년 7월 12일에 출원된 히스(Heath) 등의 미합중국 특허 출원 일련번호 제08/274,172호(Attorney Docket No. 10,985)에 기재되어 있다.

이어서 제1 및 제2 봉쇄 층(66)을 이들 사이에 온도 변화 입자(64)를 샌드위치시키기 위하여 접착제 결합, 열 결합, 초음파 결합, 스테이플링, 스티칭 등과 같은 임의의 적합한 수단으로 함께 고정시킬 수 있다. 예를 들면, 봉쇄 층(66)은 봉쇄 층(66)들을 일체화시키기 전에 제2 봉쇄 층(66)에 도포되는 구조 접착제의 얇고 균일하고 또는 패턴화된 도포에 의해 함께 결합될 수 있다. 접착제는 예를 들면 라텍스 접착제, 가열용융 접착제 등과 같이 임의의 적합한 타입의 것일 수 있다.

복합체는 임의의 접착제가 봉쇄 층(66)을 함께 접착시키도록 함께 압축될 수 있다. 그 결과, 포켓(68)은 실질적으로 온도 변화 부재(54)를 통해 분포된 개개의 분리된 포켓(68)으로 이루어진 소정의 패턴 배열로 유지 및 고정된다. 포켓(68)은 바람직하게는 약 0.5 내지 3 cm, 특히 약 1 내지 2 cm, 예를 들면 개선된 성능을 위하여 약 1.9 cm의 직경을 갖는다. 추가로, 포켓(68)은 약 0.2 내지 약 10 cm, 특히 약 0.5 내지 약 2 cm, 예를 들면 약 1 cm 만큼 서로로부터 떨어져 있을 수 있다. 포켓(68) 내에서 온도 변화 입자(64)의 기초 중량은 적합하게는 0.1 내지 약 0.5 g/cc, 특히 약 0.2 내지 약 0.4 g/cc이다.

복합체는 예를 들면 탄성의 외부 원통형 표면을 갖는 조립 롤러를 사용하여 함께 압축될 수 있다. 조립 롤러 외부 표면은 약 60 이하, 별법으로는 약 45 이하, 또는 임의적으로는 약 30 이하의 쇼어 A-듀로미터(Shore A-Durometer) 값 및 약 10 이상, 별법으로는 약 15 이상, 및 임의적으로는 약 20 이상의 듀로미터(Durometer) 값을 갖도록 구성될 수 있다. 조립 롤러는 탄성 가압 수단, 예를 들면 압축 공기 작동기로 봉쇄 층(66)에 대하여 실행될 수 있다. 가압 수단은 약 34.5 kPa(5 psi) 이상, 별법으로는 약 69 kPa(10 psi) 이상, 또는 임의적으로는 약 103.5 kPa(15 psi) 이상의 수준의 조립체 압력을 제공하도록 및 약 2.07 MPa(300 psi) 이하, 별법으로는 약 12.08 MPa(175 psi) 이하 및 임의적으로는 약 345 kPa(50 psi) 이하의 수준의 조립체 압력을 제공하도록 구성될 수 있다.

복합체는 필요에 따라 소정의 크기를 갖는 개개의 온도 변화 부재(54)를 제공하도록 재단될 수 있다. 온도 변화 부재(54)의 크기 및 형태는 바람직하게는 전반적인 패드(50)의 크기 및 형태와 관련하여 선택된다. 예로서, 개개의 온도 변화 부재(54)는 장방형일 수 있고, 약 4 cm(1.6 in) x 약 7 cm(2.8 in)의 크기를 가질 수 있다. 온도 변화 부재(54)는 온도 변화 입자(64)를 약 1 내지 약 12 g, 특히 약 5 내지 약 9 g, 예를 들면 약 7 g을 함유한다. 온도 변화 입자(64)는 바람직하게는 약 1 내지 약 60 cm², 특히 약 20 내지 약 40 cm², 예를 들면 개선된 성능을 위하여 약 30 cm²의 합한 면적을 갖는 영역 중에 위치한다.

패드(50)를 유아용 속팬츠(24)에 부착시키기 위한 수단은 접착제 층(70)(도 1) 및 박리 스트립(72)에 의해 제공된다. 접착제 층(70)은 바람직하게는 케이징(52)을 유아용 속팬츠(24)의 내부 표면에 분리가능하게 결합시키는 감압 접착제이다. 박리 스트립(72)은 패드(50)가 사용되도록 준비될 때까지는 접착제 층(70)을 덮고, 패드(50)가 사용준비될 때 박리 스트립은 벗겨져서 버려질 수 있다. 적합한 박리 스트립(72)은 실리콘 코팅된 종이로 제조될 수 있고, 인쇄된 정보, 예를 들면 사용법에 대한 지시를 함유할 수 있다.

접착제 층(70) 및 박리 스트립(72)은 케이징(52)보다 작거나, 보다 크거나 또는 케이징(52)과 동일한 크기일 수 있다. 그러나 바람직하게는, 접착제 층(70) 및 박리 스트립(72)은 케이징(52)과 동일한 폭이고(도 3), 케이징의 길이보다 약간 더 짧다(도 2). 추가로, 박리 스트립(72)은 바람직하게는 접착제 층(70)의 길이방향의 정도보다는 약간 더 길다. 이러한 방식으로, 접착제는 패드(50)를 패드의 전체적인 폭 상에 걸쳐 내부 표면(40)에 부착되지만, 여전히 박리 스트립(72)은 케이징(52)으로부터 용이하게 제거될 수 있다. 별법으로는, 박리 스트립(72)은 케이징(52)의 길이방향의 말단부를 지나, 예를 들면 각 단부로부터 약 2 cm(0.75 in) 만큼 지나 연장될 수 있다.

본 발명의 한 면에서, 패드(50)는 바람직하게는 뇨가 패드를 통해 완전히 통과할 수 있도록 한다. 따라서, 습윤 느낌 층(56) 및 지지체 층(58)을 모두 포함하는 케이징(52) 및 온도 변화 부재(54)는 바람직하게는 액체 투과성이다. 예를 들면, 박리 스트립(72)을 제거하고 패드(50)를 유아용 속팬츠(24)의 내부 표면(40)에 부착시킬 때, 본 실시태양에서는 습윤 느낌 층(56)인 패드의 상부 표면에 가해진 액체는 패드를 통해 그의 바닥 표면으로 및 속팬츠의 내부 표면으로까지 완전히 통과할 수 있다.

패드(50)를 통과하는 액체의 능력을 향상시키기 위하여, 접착제 층(70)은 바람직하게는 오픈 패턴의 접착제 필라멘트를 포함한다. 용어 오픈 패턴이란 접착제 필라멘트가 대부분의 지지체 층(58)의 표면적 상에 위치하지만, 패드(50)로부터 유아용 속팬츠로의 액체 이동을 실질적으로 억제하지 않도록 서로 떨어져 있다. 접착제의 적합한 오픈 패턴은 도 12A 내지 12E에 예시되어 있고, 횡방향 선, 길이방향 선, 평행한 소용돌이 패턴, 멜트블로운 패턴, 오프셋 평행 선 등을 포함한다.

본 발명의 한 면에서, 뇨는 다량의 액체를 보유하는 패드 없이 패드(50)를 통과할 수 있다. 패드(50)는 바람직하게는 상당한 흡수능을 제공하지 않고서 차가운 또는 따뜻한 느낌 및 습윤 느낌을 달성한다. 이와 관련하여, 패드(50)는 바람직하게는 약 6 g 미만, 특히 약 5 g 미만 및 보다 구체적으로는 개선된 성능을 위하여 약 2 내지 약 3 g의 액체 보유능을 갖는다.

패드(50)의 액체 보유능을 측정하기 위한 한 적합한 방법은 하기하는 바와 같이 패드의 포화 보유능을 측정하는 것이다. 약 7 중량% 미만의 수분 함량을 갖는 시험하고자 하는 패드 또는 물질을 칭량하여 실온(약 23 ℃)의 과량의 합성 뇨 중에 담궜다. 시험하고자 하는 패드 또는 물질은 20분 동안 담궈두었다. 20분 후, 패드 또는 물질을 뇨로부터 제거하여 진공 박스 상에 위치하고 가요성 고무 댐 물질로 덮히는, 6.35 mm(0.25 in) 구멍을 갖는 테플론(Teflon)(등록상표) 코팅된 섬유유리 스크린[미합중국 뉴욕주 피터스버그 소재 타코닉 프라스틱스 인크.(Taconic Plastics Inc.)가 시판함] 상에 위치시킨다. 진공 박스 중에 3.5 kPa(0.5 psi)의 진공을 5분 동안 걸었다. 패드 또는 물질을 칭량하였다. 시험되는 패드 또는 물질에 의해 보유되는 액체의 양은 패드 또는 물질의 습윤 중량으로부터(진공을 가한 후에) 패드 또는 물질의 건조 중량을 뺌으로써 결정되어 보유된 유체 g 단위의 포화 보유능으로서 보고된다. 상대적인 비교를 위하여, 이 값을 패드의 중량 또는 물질로 나누어 시험되는 패드 또는 물질의 g 당 보유되는 유체의 g으로 포화 보유능을 제공한다.

본 명세서에서 사용된 합성 뇨 조성물은 용매로서 증류수를 사용하여 1 리터 당 일염기성 인산칼슘 일수화물(CaH₄(PO₄)₂H₂O) 0.31 g, 일염기성 인산칼륨(KH₂PO₄) 0.68 g, 황산마그네슘 칠수화물(MgSO₄7H₂O) 0.48 g, 황산칼륨(K₂SO₄) 1.33 g, 삼염기성 인산나트륨 십이수화물(Na₃PO₄12H₂O) 1.24 g, 염화나트륨(NaCl) 4.4 g, 염화칼륨(KCl) 3.16 g, 우레아(CO(NH₂)₂) 8.56 g, 플루로닉(Pluronic) 10R8 계면활성제[바스프-비안도테 코포레이션(BASF-Wyandotte Corporation)이 시판하는 비이온계 계면활성제] 0.1 g 및 메틸 파라벤 1 g 및 저멀(Germall) 115 방부제[미합중국 일리노이주 시카고 소재 산텔 케미칼 캄파니(Santell Chemical Company)가 시판] 1 g을 포함한다. 성분들을 증류수 900 밀리리터 중에 주어진 순서대로 첨가하고, 다음 성분을 첨가하기 전에 각각을 용해시킨다. 용액을 최종적으로 1 리터로 희석시킨다.

고흡수성 물질 또는 섬유와 같은 물질이 진공 박스 상에서 섬유유리 스크린을 통해 연신될 경우, 보다 작은 구멍을 갖는 스크린이 사용되어야 한다. 별법으로는, 티 백 물질의 조각을 물질과 스크린 사이에 위치시키고 티 백 물질에 의해 보유되는 액체에 대한 최종 값을 조절할 수 있다. 적합한 티 백 물질은 킴벌리-클라크 코포레이션이 시판하는 가열 밀봉가능한 티 백 물질 등급 542이다. 티 백 물질에 의해 흡수되는 유체량은 비어있는 티 백 상에서 포화 보유능 시험을 수행함으로써 결정된다. 고흡수성 물질 또는 섬유만을 시험하는 것은 티 백 물질의 밀봉된 파우치를 사용하여 수행될 수 있다.

사용시에, 착용자는 배뇨 동안에 차가운 또는 따뜻한 느낌 및 습윤 느낌을 경험한다. 가랑이 영역(30)에서 내부 표면에 대한 패드(50)의 위치설정은 배뇨 동안에 뇨가 패드(50)로 들어가도록 한다. 패드(50)의 액체 투과성 성질 및 패드의 낮은 흡수능 때문에 뇨는 용이하게 패드를 통과하여 유아용 속팬츠(24)로 이동한다. 뇨가 패드(50)를 통과함에 따라, 뇨는 온도 변화 입자(64)와 접촉하게 된다. 온도 변화 부재에 사용된 입자(64)의 특정 타입에 따라, 입자는 열을 흡수하거나 또는 방출시키게 된다. 그 결과, 착용자는 배뇨 동안에 차가운 느낌 또는 따뜻한 느낌을 경험하게 된다. 또한, 습윤 느낌 층(56)은 수분을 보유하므로 이에 의해 젖은 또는 축축한 느낌을 생성시킨다. 습윤 느낌 층(56)은 또한 착용자의 피부와 온도 변화 입자(64) 사이에서 열을 전도함으로써 온도 변화 부재(54)의 기능을 개선시킨다.

패드(50)의 온도 변화 양상의 면에서, 완전한 패드는 바람직하게는 습윤시에 약 2.8 내지 약 13.8 ℃(약 5 내지 약 25 ℉)의 표면 온도 변화를 제공한다. 이 범위 내의 표면 온도 변화는 용변 교육 연령의 어린이가 어느 정도 확인할 수 있는 것으로 믿어진다. 보다 바람직하게는, 패드(50)는 습윤시에 약 5.5 내지 약 11.1 ℃(약 10 내지 약 20 ℉), 구체적으로는 개선된 성능을 위하여 약 8.3 ℃(15 ℉)의 표면 온도 변화를 제공한다. 또한, 온도 변화 부재(54)에 의해 생성되는 차가운 또는 따뜻한 느낌은 약 1 내지 약 120초, 구체적으로는 약 10 내지 약 60초 ,예를 들면 약 30초 동안 지속되어야 한다.

온도 변화 물질을 갖는 유아용 속팬츠를 함유하는 제품의 습윤시의 표면 온도 변화를 측정하기 위한 적합한 방법은 다음과 같다. 시험은 21 내지 22 ℃(70 내지 72 ℉)의 안정한 온도 및 약 50%의 안정한 습도를 갖는 환경 중에서 수행되어야 한다. 임의의 탄성 측면 패널을 제거하고, 모든 다른 탄성재를 절단하여 제품이 가능한 한 납작하게 놓여질 수 있도록 하여 시험하고자 하는 제품을 준비한다.제품을 실제 사용중의 제품의 형상을 모의한 플렉시글래스 받침대 중에 위치시킨다. 제품의 중심을 받침대 중의 가장 깊은 부분에 위치시킨다. 교육 보조기구는 제품의 길이방향의 축을 따라 제품의 중심으로부터 10 cm 앞쪽에 위치해야 한다.

식염수를 교육 보조기구 상으로 전달시키기 위해 액체 전달 펌프에 기능적으로 연접된 액체 전달 노즐을 위치시킨다. 노즐의 선단은 교육 보조기구로부터 1 cm 떨어져 위치해야 한다. 펌프를 작동시켜 안정화시킨 등장 0.9% 식염수 90 ml를 15 ml/초의 속도로 전달시킨다. 식염수는 미합중국 일리노이주 맥그로 파크 소재의 박스터 헬스케어 코포레이션(Baxter Healthcare Corporation), 과학 제품부(Scientific Products Division)로부터 구입할 수 있는 인정된 혈액 은행 식염수이고, 37 ℃(98.6 ℉)의 것이다.

온도 변화 물질의 위치에서 교육 보조기구의 표면 온도를 디지탈 디스플레이 또는 기록 장치에 접속된 온도 감지 더어미스터(thermistor) 또는 표준 온도계를 사용하여 측정한다. 식염수를 전달시킨지 30초 후의 표면 온도를 시험 온도로 기록한다. 교육 보조기구를 포함하지 않는 제품부분 상에서 또는 교육 보조기구가 없는 유사 제품 상에서 이 시험을 수행하여 기준 온도를 얻는다. 교육 보조기구에 대한 습윤시의 표면 온도 변화는 시험 온도와 기준 온도 사이의 차이다.

패드(50)는 일반적으로 예시된 바와 같이 직사각형일 수 있고, 또한 사각형, 타원형, 모래시계형, T자형 또는 불규칙형일 수도 있다. 하지만, 사용 동안에 효율적이기 위해서는, 패드(50)의 치수는 패드가 약 2 내지 약 70 cm², 바람직하게는개선된 성능을 위하여 약 10 내지 약 20 cm²의 표면적을 갖도록 하는 것이어야 한다. 추가로, 유아용 속팬츠(24)의 가랑이 영역(30) 내에서 안락하게 맞기 위해서는, 패드(50)는 또한 약 2 내지 약 30 cm, 바람직하게는 개선된 성능을 위해서는 약 6 내지 약 12 cm의 길이방향의 길이 치수 및 약 1 내지 약 10 cm, 바람직하게는 개선된 성능을 위해서는 약 2 내지 약 5 cm의 횡방향의 폭 치수를 가져야 한다. 한 실시태양에서, 패드(50)는 15 cm(6 in)의 길이 치수 및 약 5 cm(2 in)의 폭 치수를 갖는다. 패드(50)의 치수는 제거한 박리 스트립(72)으로 자를 사용하여 측정한다.

별법의 교육 보조기구(22)를 도 4의 단면도로 나타낸 패드(76)로 예시한다. 상기한 것과 유사한 성분들을 동일한 도면 부호로 나타내었다. 도 4의 패드(76)는 온도 변화 부재(54)를 둘러싸고 있는 케이징(52)이 2개의 별개의 층보다는 1개의 랩 시트로 이루어진 것을 제외하고는 도 2 및 3의 패드(50)와 동일하다. 1개의 랩 시트(78)는 온도 변화 부재(54)를 완전히 감싸고, 접착제, 열 결합, 초음파 결합 또는 다른 적합한 수단을 사용하여 그 자체에 결합된다. 랩 시트(78)는 상기한 습윤 느낌 층(56)과 동일한 물질로 제조될 수 있고, 이 경우 패드(76)는 사용 중에 차가운 또는 따뜻한 느낌 외에 젖은 느낌을 주게 된다. 별법으로는, 랩 시트(78)는 상기한 지지체 층(58)과 동일한 물질로 제조될 수 있고, 이 경우 패드(76)는 사용 동안에 단지 차가운 또는 따뜻한 느낌만을 주게 된다. 이 경우, 랩 시트(78)의 적어도 몸측 표면은 액체 투과성이어야 한다.

용변 교육 보조기구(22)의 다른 실시태양을 도 5 및 6에 나타낸 패드(80)로 예시한다. 패드(80)는 착용자에게 주목할 만한 차가운 또는 따뜻한 느낌, 젖은 느낌, 및 팽창하거나 또는 수축하는 치수 변화 느낌을 제공하도록 사용된다. 패드(80)는 케이징(52) 내에 위치하는 온도 변화 부재(54) 및 치수 변화 부재(82)를 모두 포함한다. 패드(80)는 또한 패드(80)를 유아용 속팬츠(24) 또는 다른 옷에 부착시키기 위한 접착제 층(70) 및 박리 스트립(72)도 포함한다. 예시한 케이징(52)은 습윤 느낌 층(56) 및 지지체 층(58)을 포함한다.

온도 변화 부재(54) 및 치수 변화 부재(82)는 모두 바람직하게는 습윤 느낌 층(56)과 지지체 층(58) 사이에 샌드위치된다. 습윤 느낌 층(56) 및 지지체 층(58)의 주변부(60 및 62)는 접착제, 열 결합, 초음파 결합 또는 다른 적합한 수단에 의해 함께 직접적으로 결합될 수 있다. 추가로, 접착제 층(84)은 임의적으로 온도 변화 부재(54) 및 치수 변화 부재(82)를 함께 직접적으로 결합시키는데 사용될 수 있다.

치수 변화 부재(82)는 수용액에 노출되었을 때 적어도 한 치수가 신속하게 변화를 일으키는 물질 또는 물질들을 포함한다. 치수 변화는 적합하게는 건조 치수의 약 2배 이상으로의 팽창 또는 건조 치수의 약 1/2 미만으로의 수축이다. 특정 실시태양에서, 치수 변화는 건조 치수의 약 5배 이상으로의 팽창 또는 건조 치수의 약 1/5 미만으로의 수축이다. 예를 들면, 치수 변화 부재(82)는 그의 건조 높이 치수의 약 5배 이상, 바람직하게는 개선된 성능을 위하여 약 10배 이상 더 큰 습윤 높이 치수를 갖는다. 치수 변화 부재(82)의 높이 치수는 치수 변화가 착용자에게 주목할 만한 것이도록 패드(80)의 길이방향 및 횡방향 축에 의해 형성되는 평면에 수직이다. 치수 변화 부재(82)의 다른 치수, 폭 및 길이는 수용액에 노출되었을 때 동일하게 남아 있거나, 팽창되거나 또는 수축할 수 있다.

한 특정 실시태양에서, 치수 변화 부재(82)는 약 0.9 mm의 건조 높이 및 약 9.5 mm의 습윤 높이를 갖는 압축된 셀룰로스 스폰지를 포함한다. 높이 치수를 1.38 kPa(0.2 lb/in²)의 압축성 부하 하의 물질을 사용하여 측정한다. 물질의 압축되지 않은 축, 즉 폭 및 길이는 건조 상태로부터 습윤 상태로 갈 때 단지 약 7%만 팽창한다. 추가로, 치수 변화 부재(82)는 바람직하게는 일반적으로 소수성이어서 패드(80)가 그가 부착되어 있는 옷, 예를 들면 유아용 속팬츠(24)로 액체를 방출시킨다.

본 발명의 한 면에서, 치수 변화 부재(82)는 10초 내에 건조 높이의 약 5배 이상, 보다 구체적으로는 개선된 성능을 위하여 3초 내에 그의 건조 높이의 약 10배 이상으로 팽창시킬 수 있다. 팽창가능한 물질이 그의 최대 치수 변화(이전에 결정됨)에 이르는데 필요한 시간을 측정하기 위해 적합한 방법은 스페이서에 의해 떨어져 있는 2개의 스크린 사이에 팽창가능한 물질의 샘플을 위치시키는 것이다. 스페이서는 2개의 스크린 사이의 거리가 물질이 최대로 팽창되었을 때의 물질의 치수와 동일하도록 맞춰진다. 팽창가능한 물질은 최대 팽창을 갖는 축이 2개의 스크린의 평면에 대해 수직이도록 스크린 사이에 위치된다. 샘플을 고정하고 있는 스크린을 일정 부피의 증류수 중에 신속하게 담근다. 샘플이 완전히 잠겼을 때 시간측정을 개시하고, 샘플이 2개의 스크린 사이의 공극을 완전히 충전시킬 수 있도록 충분히 팽창되었을 때 시간측정을 멈추었다. 이 과정에서 얻은 시간이 최대 팽창에 이르는 시간이다. 이 방법은 스크린 사이의 간격을 관심을 갖는 특정 정도로 조절하고 물질이 정해진 시간에 2개의 스크린에 모두 접촉하는지 여부를 주목함으로써, 물질이 정해진 시간에 특정 정도의 팽창에 도달하는지를 결정하도록 변형될 수 있다.

치수 변화 부재(82)에 사용하기 적합한 물질로는 팽창가능한 발포체, 압축된 셀룰로스 스폰지 등을 들 수 있다. 특히 바람직한 팽창가능한 발포체로는 개방된 큰 셀 망상 구조를 갖는 것을 들 수 있다. 이러한 팽창가능한 발포체의 예는 미합중국 뉴욕주 토나완다 소재 O-Cell-O, General Mills, Inc. 및 미합중국 오하이오주 아크론 소재 Industrial Commercial Supply Co.로부터 구입할 수 있다. 치수 변화 부재(82)를 형성하는 물질은 배뇨가 일어날 때까지 덜 주목할 만하도록 기계적 수단 또는 다른 적합한 기술에 의해 연화될 수 있다. 압축된 셀룰로스 스폰지의 경우 효율적인 한 상기 수단은 물질이 충분히 흠집 내어져 유연하게 되도록 세팅된 기어들 사이의 갭을 갖는 일련의 맞물린 기어들을 통해 물질을 이동시키는 것이다.

온도 변화 부재(54)는 바람직하게는 팽창가능한 부재보다는 착용자의 피부와 더 근접하도록 패드(80) 내에 위치한다. 온도 변화 부재(54)는 바람직하게는 착용자의 피부와 온도 변화 물질 (64) 사이에서 열이 용이하게 전도되도록 습윤 느낌 층(56)과 팽창가능한 부재(82) 사이에 위치한다.

별법의 실시태양에서, 케이징(52)은 2개의 별개의 층으로 이루어질 수 있고, 이들 중 어느 것도 습윤 느낌 층(56)과 동일한 방식으로 작용하지 않는다. 이 경우 패드(80)는 선택된 온도 변화 물질(64)의 타입에 따른 차가운 또는 따뜻한 느낌, 및 선택된 치수 변화 부재(82)의 타입에 따라 팽창하는 또는 수축하는 치수 느낌을 제공한다. 별법으로는, 케이징(52)은 도 4에 예시한 바와 같이 단일의 랩 시트(78)를 포함할 수 있고, 이것은 습윤 느낌 층(56) 또는 지지체 층(58)과 같은 물질로 제조될 수 있다.

용변 교육 보조기구(22)의 다른 실시태양은 도 7 및 8에 나타낸 패드(90)에 의해 예시된다. 패드(90)는 신체 접촉 층(92), 접착제 층(70) 및 박리 스트립(72)을 포함한다. 신체 접촉 층(92)은 대향하는 제1 및 제2 표면(94 및 96)을 갖는다. 제1 표면(94)은 사용 동안에 착용자의 피부에 대해 음식이게 되고 접착제 층을 제2 표면 상으로 직접 가해진다. 접착제 층(70) 및 사용 동안에 착용자의 패드(90)를 사용하여 예시된 유아용 속팬츠와 같은 옷에 부착된다.

패드(90)는 배뇨 동안에 습윤 느낌 또는 치수 변화를 착용자에게 제공하도록 사용될 수 있다. 습윤 느낌을 제공하기 위하여, 신체 접촉 층(92)은 습윤 느낌 층(56)에서 설명한 바와 같은 물질로 제조된다. 별법으로는, 팽창하는 또는 수축하는 치수 변화 느낌을 제공하기 위하여, 신체 접촉 층(92)은 치수 변화 부재(82)에서 설명한 바와 같은 물질로 제조된다.

패드(90)의 신체 접촉 층(92)이 박리 스트립(72)으로부터 용이하게 분리될 수 있고 사용동안에 일반적으로 납작한 합해지지 않은 상태로 남아 있도록 하기 위하여, 신체 접촉 층(92)은 바람직하게는 어느 정도의 구조적 일체성을 소유한다. 동시에, 신체 접촉 층(92)은 불편하고 건조 상태에서조차도 주목할 만하지 않도록 너무 경질이어서는 안된다. 따라서, 신체 접촉 층은 바람직하게는 물질의 기계 방향(MD)으로 약 2.3 J 내지 약 5.2 J(약 20 내지 약 40 인치-파운드), 보다 구체적으로는 약 2.9 J 내지 약 3.4 J(약 26 내지 약 30 인치-파운드) 및 물질의 횡 방향(CD)으로 약 0.7 내지 약 2.3 J(약 6 내지 약 20 인치-파운드), 보다 구체적으로는 개선된 성능을 위하여 약 1.9 J 내지 약 2.0 J(약 17 내지 약 18 인치-파운드)의 굴곡 강성의 면에서 정의되는 구조적 일체성을 갖는다.

신체 접촉 층(92)의 굴곡 강성을 측정하는 한 적합한 방법은 "Stiffness of Cloth, Drape and Flex Test-Cantilever Bending Method" 시험이다. 이 시험은 직물의 원래의 중량 하에서 직물의 캔틸레버 굴곡의 원리를 사용하여, 직물의 드레이프 강성도(굴곡 길이) 및 굴곡 강성(플렉스)을 측정하기 위한 것이다. 이 방법은 편물 천 또는 매우 부드러운 경량의 직조 천에 대해서는 적합하지 않은 것으로 간주되고, 또는 시험표본이 45도 이상 뒤틀렸을 때 천에 대해서는 권할 수 없다.

시험 표본을 다음과 같이 제조하였다:

1. 시험 표본은 152.4 ± 1.27 mm(6.00 ± 0.05 in) 길이 및 25.4 mm(1 in) 폭의 크기를 갖는 직물의 직사각형 스트립이게 된다.

2. 각 랩 및 충전 방향으로부터 5개의 시험표본을 각 직물에 대해 시험하였다.

3. 직물의 길이방향의 치수는 랩 시험에 대한 랩 방형과 평행하고 충전 시험에 대한 충전 방향과 평행하다. 일부 물질의 경우, 장치 상에서 만족스러운 눈금판독을 얻기 위하여 보다 긴 시험표본을 필요로 한다. 시험표본은 이전에 임의의 방식으로 접혀지거나 또는 변형되지 않았던 직물의 평활한 면적으로부터 정확하게 절단된다. 시험표본은 시험 전 및 시험 동안에는 가능한 한 거의 처리되지 않아야 한다.

시험은 하기하는 장치를 사용한다. 한 적합한 드레이프-플렉스 스티프니스 테스터(Drape-Flex Stiffness Tester)를 미합중국 캘리포니아주 산 디에고에 위치하는 제이. 제이. 프레스(J. J. Press)로부터 구입할 수 있다.

1. 면적이 38.1 mm x 152.4 mm(1 1/2 in x 6 in)보다 작지 않고, 평활하고 마찰이 적은 평평한 표면, 예를 들면 연마된 금속 또는 플라스틱을 갖는 수평의 플랫포옴. 시험을 수행하기 전에 플랫포옴이 수평인지를 알아보기 위한 수평화 벌브(bulb) 또는 기타 수단이 플랫포옴 중에 포함된다.

2. 플랫포옴의 표면의 평면 아래에서 41 1/2의 각으로 경사지게 플랫포옴에 대해 위치하는 인디케이터. 인디케이터는 31.75 mm(1 1/4 in) 이상 떨어진 2개의 안내 선을 포함하여 시험표본의 선단이 이들 사이를 통과할 수 있도록 한다. 이것은 수평의 플랫포옴이 장착되는 중공 스탠드의 말단부에 의해 형성될 수 있다. 중공 스탠드의 경사진 말단에서의 직사각형 구멍은 스트립으로 절단될 때 뒤틀리는 직물을 측정할 수 있도록 한다. 길이는 측정되는 강성도 범위에 의존한다. 장치는 152.4 mm(6 in) 시험표본에 대해 필요한 것보다 긴 인디케이터를 갖도록 디자인되거나 또는 연장을 사용할 수 있다.

3. 면적이 25.4 mm x 152. 4 mm(1 in x 6 in) 이상이고 두께가 약 3.175 mm(1/8 in)인 금속 막대로 이루어진 무게추. 시험을 행할 때, 무게추를 시험표본의 선두 연부와 막대가 일치하여 시험표본과 함께 미끄러져 나가도록 시험표본 상에 위치시킨다.

4. 길이 치수에 대해 직각으로 및 선두 연부로부터 152.4 mm(6 in)에 위치하는 기준 선 또는 포인터를 갖는 25.4 mm(1 in) 폭 및 약 203.2 mm(8 in) 길이의 평평한 금속 기판 및 시험표본을 기판에 대해 고정시키기 위한 평평한 금속 스프링으로 이루어진 시험표본 클램프. 시험 표본을 이동시키기 위한 손 그립 및 수평 플랫포옴의 상부 표면을 따른 클램프를 사용할 수 있다.

5. 시험표본의 돌출부를 측정하기 위한 자 및 포인터. 자는 플랫포옴에 부착될 수 있고 포인터는 무게추 또는 시험표본 홀더에 부착될 수 있다. 자는 플랫포옴에 부착되었을 때 인디케이터의 선두 연부 또는 연부과 일치하는 1 mm (0.1 in) 눈금을 갖는 152.4 mm(6 in) 자이어야 한다.

6. 분석 또는 눈금을 매긴 저울.

시험을 하기하는 방식으로 표준 실험실 조건 하에서 수행한다.

1. 직물의 정면은 시험될 때 곡선의 바깥쪽 상에 있어야 한다.

2. 장치는 플랫포옴 및 경사진 기준선이 수평이고, 눈 높이이도록 테이블 상에 있어야 한다.

3. 시험표본 클램프가 사용될 경우, 시험표본은 시험될 면을 위로하여 클램프 중에 길이로 위치하여, 시험표본의 클램핑된 단부가 클램프의 기저부 상의 기준선과 정확하게 수평이어야 한다. 보통의 152.4 mm(6 in) 시험표본의 경우, 시험표본의 유리 단부 및 클램프의 전면 단부가 일치하도록 시험표본을 조절함으로써 다르게 정렬시킬 수 있다. 시험표본 클램프 및 시험표본은 클램프 상의 기준선이 자 상의 0 지점과 일치하도록 플랫포옴 상에 위치되어야 한다.

4. 무게추가 사용될 경우, 시험표본은 무게추가 플랫포옴의 상부에 있어 그의 선두 연부와 일치하도록 플랫포옴 상에 위치되어야 한다.

5. 시험표본과 함께 클램프 또는 무게추는 경사 또는 안내 선의 표면과 평행하게 봤을 때 시험표본의 유리 단부의 바닥이 인디케이터의 41 1/2도로 떨어질 때까지 자 또는 포인터에 대해 일정하게 및 서서히 이동해야 한다. 자로부터 최근소차 1.27 mm(0.05 in)로 눈금을 읽었다. 152.4 mm(6 in) 시험표본의 경우, 이것은 시험표본의 돌출부이다. 보다 긴 시험표본의 경우, 152.4 mm(6 in)를 넘는 길이를 자의 눈금에 첨가하여 돌출부 길이를 얻는다.

6. 시험표본이 약간 뒤틀리는 경향이 있는 경우, 선두 연부의 중간지점이 41 1/2도 각일 때 눈금을 읽는다.

7. 152.4 mm(6 in) 시험표본이 눈금을 읽을 수 있을 정도로 충분히 굴곡되지 않는 경우, 보다 긴 시험표본을 사용할 수 있다. 보다 긴 시험표본을 사용할 경우, 보다 긴 시험표본을 받아들이기에 충분하도록 인디케이터의 길이를 증가시킬 필요가 있다.

8. 시험표본을 분석 저울 상에서 또는 직접 눈금을 매긴 저울 상에서 최근소차 0.01 g으로 칭량하였다.

시험 정보를 다음과 같이 계산하였다:

1. 33.91 g/m²(온스/야드²)로 0.836 m²(야드²당) 당의 중량 W를 측정한다:

g단위의 시험표본 중량 x 1550 in²/m²(gm x 36 in/yd x 36 in/yd)

―――――――――――――――――――――――――――――――――

W = 6.45 cm²(in²)의 시험표본의 면적 x 28.35 gms/oz

2. 인치 단위로 측정된 드레이프 강성도(굴곡 길이), C는 시험표본이 41 1/2도 경사에 이르렀을 때 시험표본의 돌출부의 길이의 1/2이다.

3. 0.1129 J(in-lb) 단위로 측정된 굴곡 강도, G는 다음과 같이 계산하였다:

G = C³x W x 0.482 x 10^-4

이 때, C = 25.4 mm(in)의 드레이프 강성도

W = 33.91 g/m²(oz/yd²)의 천의 중량

샘플의 드레이프 또는 굴곡 강성은 별도로 보고된, 랩 및 충전 방향 각각으로 시험된 시험표본으로부터 얻은 결과의 대수 평균이 된다. 샘플의 드레이프 강성도는 최근소차 0.254 mm(0.01 in)로 보고된다. 샘플의 굴곡 강성은 최근소차 1.129 μJ(0.1 x 10^-4in-lb)으로 보고된다.

패드(90)는 배뇨 동안에 습윤 느낌을 제공하는 한 특정 실시태양에서, 신체접촉 층(92)은 40 부피%의 히드로필(HYDROFIL) 물질 및 60 부피%의 폴리프로필렌으로 된 나란히형 2성분 섬유를 포함하는 스펀본드 웹으로 제조된다. 이 물질은 바람직하게는 약 33 내지 약 40 gsm(1.0 - 1.2 osy)의 기초 중량을 갖는다. 보다 낮은 기초 중량 물질의 경우, 취급을 용이하게 하기 위하여 추가의 탭이 신체 접촉 층(92)에 부착될 수 있다. 별법으로는, 신체 접촉 층(92)은 얼라이드 코포레이션(Allied Corporation)으로부터 상품명 히드로필(HYDROFIL) 하에 구입할 수 있는 열가소성 중합체 물질로 제조된 스펀본드 물질로 제조될 수 있다. 패드(90)가 배뇨 동안에 벌키한 느낌을 제공하는 특정 실시태양에서, 신체 접촉 층(92)은 압축된 셀룰로스 스폰지로부터 제조될 수 있다.

배뇨 동안에 습윤 느낌을 착용자에게 제공하도록 사용된 용변 교육 보조기구(22)의 다른 실시태양은 도 8에서 패드(100)에 의해 예시된다. 패드(100)는 케이징(52), 수분 보유 구조(102), 접착제 층(70) 및 박리 스트립(72)을 포함한다. 케이징(52)은 필수적이지는 않지만 바람직하게는 수분 보유 구조(102)를 둘러싸는 1개의 랩 시트(78)로 이루어진다. 1개의 랩 시트(78)는 접착제, 열 결합, 초음파 결합 또는 다른 적합한 수단을 사용하여 그 자체에 결합된다.

도 9의 패드(100) 중의 1개의 랩 시트(78)는 상기한 습윤 느낌 층(56)과 동일한 물질로 제조된다. 수분 보유 구조(102)는 비교적 소량의 액체를 보유하거나 또는 적어도 패드(100)로부터 모든 수분의 탈수 속도를 느리게 하는 기능을 한다. 습윤 느낌 층(56)은 이러한 방식으로 수분을 보다 길게 보유하고, 따라서 지속되는 습윤 느낌을 생성시킨다. 따라서, 이 패드(100)는 일회용 기저귀 또는 유아용 속팬츠와 같은 흡수 구조물을 포함시킨 의류와 함께 사용하기에 특히 적합하다. 예로서, 수분 보유 구조(102)는 셀룰로스 물질의 플러프 배트, 셀룰로스계 물질 및 열가소성 필라멘트를 포함하는 공성형 물질 등을 포함할 수 있다.

도 10 및 11에 나타낸 패드(110)는 용변 교육 보조기구(22)의 다른 실시태양을 예시한다. 패드(110)는 배뇨 시에 젖은 및 벌키한 느낌을 착용자에게 제공하도록 사용된다. 패드(110)는 습윤 느낌 층(56) 및 치수 변화 부재(82)를 모두 포함한다. 접착제 층(112)을 사용하여 습윤 느낌 층(56)을 치수 변화 부재(82)에 결합시킬 수 있다. 별법으로는, 습윤 느낌 층(56)은 치수 변화 부재(82)(나타나 있지 않음)의 주위에 완전히 감싸지거나 또는 적어도 치수 변화 부재(82)의 상부 표면에 결합될 수 있다. 패드(110)는 또한 패드(110)를 옷에 부착시키기 위한 접착제 층(70) 및 박리 스트립(72)도 포함한다.

도시한 바와 같이, 치수 변화 부재(82)는 그 안에 형성되어 있는 다수개의 구멍(114)을 포함한다. 필요하지는 않지만, 구멍(114)은 추가로 패드(110)를 통한 액체의 신속한 이동을 용이하게 한다. 이러한 구멍(114)은 도 5 내지 8의 치수 변화 부재(82)에도 역시 사용할 수 있음을 알아야 한다.

교육 보조기구(22)가 광범위의 각종 옷과 함께 사용될 수 있지만, 용변 교육 과정은 교육 보조기구를 유아용 속팬츠, 예를 들면 도시한 일회용 유아용 속팬츠(24)와 함께 사용할 때 특히 성공적일 수 있다. 적합한 유아용 속팬츠(24)는 본 명세서에서 참고문헌으로 인용하고 있는 1987년 2월 7일에 특허 결정된 에일즈(Ales) 등의 미합중국 특허 제4,639,949호; 1990년 7월 3일에 특허 결정된 반 곰펠(Van Gompel) 등의 미합중국 특허 제4,938,753호; 1990년 7월 10일에 특허 결정된 반 곰펠 등의 미합중국 특허 제4,940,464호; 및 1991년 12월 8일에 반 곰펠에 의해 출원되어 본 출원의 양도인에게 양도된 미합중국 특허 출원 일련 번호 제07/809,,993호에 기재되어 있다.

상기한 상세한 설명은 예시하기 위한 것이다. 따라서, 많은 변형 및 변화가 본 발명의 본질 및 영역을 벗어나지 않고서 행해질 수 있다. 예를 들면, 한 실시태양의 일부분으로서 기재한 별법 또는 선택적인 특징들은 다른 실시태양을 생성시키는데 사용될 수 있다. 추가로, 2가지로 이름한 성분들이 동일한 구조 부분을 나타낼 수 있다. 그러므로, 본 발명은 상기한 특정 실시태양에 의해 제한되어서는 안되며, 단지 특허 청구범위에 의해서만 한정된다.

Claims

패드 (50, 76, 80, 90, 100, 110)을 포함하는, 옷과 함께 사용하기 위한 용변 교육 보조기구 (22)로서, 상기 패드가

약 25.1 내지 125.6 J/cm²(약 6 내지 30cal/cm²)의 전체 에너지 변화가 가능한 온도변화물질 (64)를 포함하는 온도변화부재 (54) 및(또는)

치수변화부재 (82) 및

옷에 패드를 부착하기 위한 부착수단 (70, 84)

을 포함하는 것을 특징으로 하는 것인, 용변 교육 보조기구.
제1항에 있어서, 상기 패드가 추가로 습윤느낌층 (56)을 포함하는 것인 용변 교육 보조기구,
제1항에 있어서, 상기 온도변화물질 (64)가 한 쌍의 봉쇄층 (66) 사이에 잡혀있고(있거나) 다수개의 개별포켓 (68) 중에 분포된 입자의 형태인 용변 교육 보조기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 온도변화물질 (64)가 아세트산나트륨(H₂O), 탄산나트륨(10H₂O), 황산나트륨(10H₂O), 티오황산나트륨(5H₂O), 인산나트륨(10H₂O), 질산암모늄, 질산칼륨, 염화암모늄, 염화칼륨, 질산나트륨, 우레아 및 크실리톨로 이루어진 군 중 1종 이상으로부터 선택된 입자 형태인 용변 교육 보조기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패드 (50)이 케이징 (52)를 더 포함하고 상기 온도변화부재 (54)가 상기 케이징 (52) 내에 끼워진 것인 용변 교육 보조기구.
제5항에 있어서, 상기 케이징 (52)가 습윤느낌층 (56) 및 지지체층 (58)을 포함하고, 상기 온도변화부재 (54)가 상기 습윤느낌층 (56)과 지지체층 (58) 사이에 끼워진 것인 용변 교육 보조기구.
제6항에 있어서, 상기 지지체층 (58)이 액체 투과성 부직웹을 포함하는 것인 용변 교육 보조기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부착수단이 접착제층 (70, 84)인 용변 교육 보조기구.
제8항에 있어서, 상기 접착제층 (70, 84)이 케이싱 (52)에 결합된 것인 용변교육 보조기구.
제8항에 있어서, 박리 스트립 (72)이 상기 접착제층 (70, 84)에 박리가능하게 부착된 것인 용변 교육 보조기구.
제5항에 있어서, 상기 케이싱 (52) 및 온도변화부재 (54)가 액체 투과성 물질을 포함하는 것인 용변 교육 보조기구.
제8항에 있어서, 상기 접착제층(70, 84)이 오픈 패턴의 접착제 필라멘트를 포함하는 것인 용변 교육 보조기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패드가 습윤시에 약 2.8 내지 13.8℃ (약 5 내지 25℉)의 표면 온도 변화를 제공하는 것인 용변 교육 보조기구.
제2항에 있어서, 상기 습윤느낌층 (56)이 기계 방향으로 약 2.3 내지 5.2J (약 20 내지 40 인치-파운드) 및 횡 기계 방향으로 약 0.68J 내지 2.3J (약 6 내지 20 인치-파운드)의 굴곡 강성을 갖는 용변 교육 보조기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패드 (50, 76, 80, 90,100, 110)이 수분보유구조 (102)를 더 포함하는 용변 교육 보조기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패드 (50, 76, 80, 90, 100, 110)이 액체를 통과시킬 수 있도록 액체 투과성 물질로 제조된 용변 교육 보조기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패드 (50, 76, 80, 90, 100, 110)이 액체 배설로부터 약 1분이 경과된 시점에 약 60% 이상의 상대 표면 수분 값을 갖는 것인 용변 교육 보조기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패드 (50, 76, 80, 90, 100, 110)이 습윤느낌층을 (56)을 포함하는 케이싱 (52)를 더 포함하고, 액체 배설로부터 약 1분이 경과된 시점에 약 60% 이상의 상대 표면 수분 값을 갖는 것인 용변 교육 보조기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패드 (50, 76, 80, 90, 100, 110)이 약 2 내지 70 cm²의 표면적을 갖는 것인 용변 교육 보조기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 치수변화부재 (82)가 증류수에 담갔을 때 10초 내에 건조 높이의 약 2배 이상으로 팽창되거나 건조 높이의 약 1/2 미만으로 수축되도록 적응된 것인 용변 교육 보조기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패드 (50, 76, 80, 90, 100, 110)이 약 6 g 미만의 액체 보유능을 갖는 것인 용변 교육 보조기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패드 (50, 76, 80, 90, 100, 110)이 약 2 내지 30 cm의 길이 치수 및 약 1 내지 10 cm의 폭 치수를 갖는 것인 용변 교육 보조기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 치수변화부재 (82)가 기계 방향으로 약 2.3J 내지 5.2J (약 20 내지 40 인치-파운드) 그리고 횡 기계 방향으로 약 0.68J 내지 2.3J (약 6 내지 20 인치-파운드)의 굴곡 강성을 갖는 것인 용변 교육 보조기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 치수변화부재 (82)가 증류수에 담갔을 때 10초 내에 건조 높이의 5배 이상으로 팽창되거나 건조 높이의 1/5 미만으로 수축되도록 적응된 것인 용변 교육 보조기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 치수변화부재 (82)가 증류수에 담갔을 때 3초 내에 건조 높이의 10배 이상 팽창되도록 적응된 것인 용변 교육 보조기구.
제2항에 있어서, 상기 습윤느낌층 (56)이 액체 배설로부터 약 1분이 경과된 시점에 약 60% 이상의 상대 표면 수분 값을 갖는 것인 용변 교육 보조기구
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 치수변화부재 (82)가 증류수에 담갔을 때 10초 내에 건조 치수의 5배 이상으로 팽창되거나 건조 치수의 1/5 미만으로 수축되도록 적응된 용변 교육 보조기구.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 온도변화물질 (64)가 한 쌍의 티슈층 (66) 사이에 잡혀있고(있거나) 다수의 개별포켓 (68) 중에 분포된 입자의 형태인 용변 교육 보조기구
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 온도변화부재 (54)가 습윤느낌층 (56)과 팽창가능한부재 (82) 사이에 배치된 것인 용변 교육 보조기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 한에 있어서, 상기 온도변화부재 (54) 및 치수변화부재 (82)가 습윤느낌층 (56)과 지지체층 (58) 사이에 끼워지고, 상기 지지체층 (58)이 액체 투과성 부직웹으로 제조된 것인 용변 교육 보조기구.
내부 표면 (40)을 갖는 3차원 용변연습용 팬츠 (24), 및 상기 내부 표면 (40)에 부착된 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 용변 교육 보조기구 (22)를 포함하는, 용변 교육 용품 (20).