KR100459955B1

KR100459955B1 - 탄성체-유사대역 및 확장성대역을 갖는 웹물질

Info

Publication number: KR100459955B1
Application number: KR10-1998-0704198A
Authority: KR
Inventors: 리챠드 워싱톤 로지; 존 조셉 쿠로
Original assignee: 더 프록터 앤드 갬블 캄파니
Priority date: 1995-12-04
Filing date: 1996-11-20
Publication date: 2005-01-15
Also published as: SA97170609B1; CZ169998A3; AU1022097A; NO982535D0; CA2239425C; ZA9610066B; NO982535L; CA2239425A1; IL124793A0; CN1146680C; CN1207663A; WO1997020531A1; MY132372A; AR004832A1; AU726134B2; ES2180814T3; DE69623327T2; IL124793A; TW315301B; DE69623327D1

Abstract

본 발명은 가해진 신장에 응하여 탄성체-유사 및 확장성 거동을 나타내는 웹 물질에 관한 것이다. 웹 물질은 탄성체-유사 대역 및 이 탄성체-유사 대역에 인접하게 위치된 확장성 대역을 포함한다. 확장성 대역은 탄성체-유사 대역으로 하여금 과다한 인장력을 생성시키지 않고도 연장되게 한다. 탄성체-유사 대역은 제 1 영역과 제 2 영역을 포함하는 변형성 망상조직을 포함한다. 제 2 영역은 제 1 영역보다 긴 표면-경로길이를 갖는다. 확장성 대역은 제 1 영역의 표면-경로길이보다는 길고 제 2 영역의 표면-경로길이와는 상이한 표면-경로길이를 갖는다.

Description

탄성체-유사 대역 및 확장성 대역을 갖는 웹 물질{WEB MATERIALS HAVING ELASTIC-LIKE AND EXPANSIVE ZONES}

유아 및 기타 실금자들은 뇨 및 기타 신체 분비물을 수용하고 보유하기 위해서 기저귀와 같은 흡수제품을 착용한다. 흡수제품은 분비된 물질을 보유할 뿐만 아니라 이들을 착용자의 신체 및 착용자의 속옷 및 침구로부터 격리시키는 역할을한다. 많은 상이한 기본 디자인을 갖는 일회용 흡수제품이 당해 분야에 공지되어 있다. 예를 들면 1967년 1월 31일자로 던캔(Duncan) 및 베이커(Baker)에게 허여된, 발명의 명칭이 "일회용 기저귀(Disposable Diaper)"인 미국 재발행 특허 제 26,152 호는 널리 허용되고 상업적으로 성공을 이룬 일회용 기저귀를 기술한다. 1975년 1월 14일자로 뷰엘(Buell)에게 허여된, 발명의 명칭이 "일회용 기저귀용 수축성 측부(Contractible Side Portions For Disposable Diaper)"인 미국 특허 제 3,860,003 호는 널리 허용되고 상업적으로 성공을 이룬 탄성화된 다리 커프스(elasticized leg cuff) 일회용 기저귀를 기술한다.

그러나, 흡수제품은 착용자에게 착용된 동안에 착용자의 신체로부터 축 쳐지거나 들뜸으로서 미끄러지는 경향이 있다. 이러한 쳐짐/들뜸 및 미끄러짐은, 착용자가 호흡하거나 움직이거나 위치를 바꿀 때 착용자의 상대적 움직임, 흡수제품에 신체 분비물이 쌓일 때 생성되는 아래쪽으로 쏠리는 힘, 및 착용자의 움직임에 적용될 때 흡수제품의 재료 그 자체에 의해 유발된다. 흡수제품이 이렇게 쳐지거나 들뜨고 미끄러짐으로 인해서 배출물이 너무 일찍 누수될 수 있고, 흡수제품이 착용자의 허리 영역 및 다리 영역에서 정합되지 않을 수 있다.

착용자에 흡수제품이 보다 꼭 맞게 하기 위해서, 탄성체를 갖는 흡수제품들이 시판되었다. 탄성 측부 패널을 갖는 일회용 기저귀의 예는 1992년 9월 22일자로 뷰엘, 클리어(Clear) 및 팔콘(Falcone)에게 허여된, 발명의 명칭이 "미리 배치된 가요성 힌지를 갖는 동적 탄성 허리 요소를 갖는 흡수제품(Absorbent Article With Dynamic Elastic Waist Feature Having Predisposed Flexural Hinge)"인 미국특허 제 5,151,092 호에 개시되어 있다. 그러나, 탄성체는 비싸고 조립 동안에 어느정도 조작 및 취급이 요구된다. 또한 탄성체가 흡수제품에 어느 정도의 신장성을 제공할 수는 있으나, 탄성체가 부착된 흡수제품 구성요소는 전형적으로 탄성이 아니므로 부가된 탄성체가 효과적이게 하기 위해서는 탄성체를 흡수제품에 고정시키기 전에 탄성체를 미리 신장시켜야 하거나, 상기 비탄성 구성요소를 기계적으로 신장시켜야 한다(즉 링 롤링시켜야 한다). 그렇지 않으면, 부가된 탄성체가 비탄성 구성요소에 의해 작동불가능하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 비교적 값이 싸고, 제조하기 쉽고, 신장되고 그 후 이완될 때 "탄성체-유사" 거동을 나타내는 웹 물질을 제공하는 것이다. 본원에서 사용된, "탄성체-유사"란 말은 웹 물질이 신장될 때 웹 물질이 가해진 신장 방향으로 연장되고 가해진 신장이 이완될 때 웹 물질이 그의 비인장된 상태로 상당한 정도로 복귀하는 것을 말한다.

본 발명의 또다른 목적은 비교적 값이 싸고, 제조하기 쉽고, 사용 도중에 착용자의 신체에 동적으로 정합되는 흡수제품을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 독특한 연장성 허리 요소를 갖는 흡수제품을 제공하는 것으로서, 이 연장성 허리 요소는 쉽게 연장가능하여 순응성을 갖는 재료로 되어 있어 탄성체 없이도 흡수제품이 신체에 동적으로 맞추어지게 하고 사용동안에 누수에 대한 저항성을 개선시킨다.

본 발명의 이러한 목적 및 기타 목적은 하기 상세한 설명 및 첨부된 도면과 관련된 설명을 숙지하면 보다 명백하게 잘 알 수 있을 것이다.

발명의 요약

본 발명은 천연 또는 합성 고무와 같은 탄성 물질을 사용하지 않고 신장된 후 이완될 때 탄성체와 유사한 거동을 나타내는 웹 물질을 제공한다. 본 발명의 웹 물질은 탄성체-유사 대역 및 이에 인접한 확장성 대역을 갖는다.

탄성체-유사 대역은 탄성적으로 확장 및 수축하도록 되어 있다. 구조적 탄성체-유사 필름(Structural Elastic-Like Film: SELF) 웹은 최소량의 물질로서 특수하게 고안된 힘/연장 특성을 허용할 수 있기 때문에(탄성 물질이 필요하지 않음), 탄성체-유사 대역은 구조적 탄성체-유사 필름 웹을 포함하는 것이 바람직하다.

SELF 웹은 탄성 물질 없이도 신장 방향으로 탄성체-유사 거동을 나타낸다. SELF 웹은 예정된 축에 평행한 방향 신장될 때 하나이상의 예정된 축 방향을 따라 가해진 신장에 대해 조절된 저항력의 둘 이상의 상당히 다른 단계를 나타낸다. SELF 웹은 둘이상의 인접하고 개별적이고 상이한 영역을 갖는 변형성 망상조직(strainable network)을 포함한다. 이러한 영역중 하나는 다른 영역이 예정된 축에 대해 평행한 방향으로 가해진 신장에 대해 상당한 저항력을 나타내기 전에 그 신장에 대해 저항력을 나타내는 형상을 갖는다. 하나이상의 영역은, 물질이 비인장된 조건에 있을때 예정된 축에 실질적으로 평행하게 측정시, 다른 영역의 표면-경로길이(surface-pathlength)보다 긴 표면-경로길이를 갖는다. 더 긴 표면-경로길이를 나타내는 영역은 다른 영역의 평면 너머로 연장되는 하나이상의 늑골형(rib-like) 요소를 포함한다. SELF 웹은, 보다 긴 표면-경로길이를 갖는 영역의 상당 부분이 가해진 신장의 평면에 들어갈 정도로 충분히 웹이 신장될 때까지, 가해진 신장에 대한 제 1 저항력을 나타내고, 이때 SELF 웹은 추가의 신장에 대해 제 2 저항력을 나타낸다. 신장에 대한 총 저항력은 제 1 영역에 의해 제공된, 신장에 대한 제 1 저항력보다 크다.

또한 SELF 웹은 뚜렷하게 갑자기 증가한, 신장에 대한 저항력을 나타내면서 신장 및 회복될 수 있는데, 여기서 이 뚜렷하게 갑자기 증가한 신장에 대한 저항력 때문에 비교적 작은 신장력에 의해 추가로 신장되려는 것이 억제된다. 신장에 대한 저항력이 뚜렷하게 갑자기 증가하는 것을 "힘 벽(force wall)"이라고 칭하기로 한다. 본원에서 사용된 "힘 벽"이란 비인장점 또는 출발점과는 떨어진 적어도 몇몇 지점에서 웹 물질이 신장될 때 갑자기 증가하는, 웹 물질의 저항력을 칭하는 말이다. 힘 벽에 도달한 후에, 웹 물질은 웹 물질의 보다 높은 저항력을 극복할 정도로 높은 신장력을 받을 때에만 추가로 신장된다.

늑골형 요소는 제 2 영역으로 하여금 실질적으로 "기하학적으로 변형"되게 하여 제 1 영역의 "분자-수준 변형(molecular-level deformation)"에 의해 나타나는 저항력보다 훨씬 적은 저항력을 나타내게 한다. 본원에서 사용된 "분자-수준 변형"이란 분자 수준으로 일어나서 보통의 육안으로는 식별되지 않는 변형을 말한다. 즉, 분자-수준 변형의 효과, 예를 들면 웹 물질의 신장을 식별해낼 수 있을지라도, 그러한 변형을 허용하거나 유발한 변형을 식별해낼 수는 없다. 이는 "기하학적 변형"과는 대조적이다. 본원에서 사용된 "기하학적 변형"이란 웹 물질 또는 웹 물질을 사용하는 흡수제품이 신장될 때 보통의 육안으로 식별가능한 변형을 말한다. 기하학적 변형의 종류에는 굽힘, 펼침 및 회전 등이 포함된다.

탄성체-유사 대역에 인접하게 배치된 확장성 대역은 탄성체-유사 대역으로 하여금 임의의 과다한 인장력을 발생하지 않고도 연장될 수 있게 한다. 확장성 대역은 적어도 연장가능한 정도로 기계적 신장되는 것이 바람직하다(즉, 확장성 대역을 구성하는 물질은 미리 인장되거나 영구적으로 신장된다). 탄성체-유사 대역에 인접하게 배치된 확장성 대역이 없을 경우에, 인장력은 탄성체-유사 대역에 인접하게 연장되는 선을 따라 집중될 것이고, 이로써 탄성체-유사 대역의 확장이 실질적으로 억제될 것이다.

본 발명은 웹 물질에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 탄성체-유사(elastic-like) 대역 및 확장성(expansive) 대역을 갖는 웹 물질에 관한 것이다. 탄성체-유사 대역 및 확장성 대역을 갖는 본 발명의 웹 물질은 하나이상의 축을 따라 신장(elongation)되고 그 후 이완될때(즉 신장이 반복될 때) 탄성체-유사한 거동을 나타낸다.

본 발명의 웹 물질은 영구적 제품 및 일회용 제품 둘다에 있어서 광범위한 잠재적 용도를 갖지만, 일회용 기저귀, 실금자용 브리프(brief), 실금자용 언더가멘트(undergarment), 배변연습용 팬티, 여성용 위생 가멘트(hygiene garment) 등과 같은 일회용 흡수제품에 사용하기에 특히 적합하다.

본 명세서는 본 발명을 특별히 지적하고 명확하게 청구한 청구의 범위로 종결되지만, 첨부된 도면과 관련하여 설명한 하기 설명으로부터 본 발명을 보다 잘 이해할 수 있을 것으로 생각되며, 첨부 도면에서 같은 부호는 실제로 동일한 요소를 나타내는데 사용된 것이다.

도 1은 하부 구조를 드러내기 위하여 그 일부가 절단되고, 그 외부 표면이 관찰자를 향하도록 되어 있는 본 발명의 일회용 기저귀 실시태양의 평면도이다.

도 2는 탄성체-유사 대역 및 확장성 대역을 보여주는 본 발명의 연장성 후방 허리 영역의 확대 단면도이다.

도 3은 도 5에 도시된 바와 같은, 클로페이(Clopay) 1401로부터 제조된 본 발명의 SELF 웹의 거동을 유사한 물질 조성을 갖는 베이스 웹(base web)과 비교하는, 저항력 대 신장률(%)의 그래프이다.

도 4a는 비인장된 상태의 SELF 웹의 부분 투시도이다.

도 4b는 도 3에 도시된 저항력-신장 곡선상의 단계 I에 상응하는 인장된 상태에서의 SELF 웹의 부분 투시도이다.

도 4c는 도 3에 도시된 저항력-신장 곡선상의 단계 II에 상응하는 인장된 상태에서의 SELF 웹의 부분 투시도이다.

도 5는 SELF 웹이 60% 신장시 이력(hysteresis) 시험될 때 도 3의 곡선(720)에 의해 도시된 SELF 웹의 탄성 이력 거동을 나타내는 그래프이다.

도 6은 도 2의 연장성 허리 벨트를 제조하는데 사용된 바람직한 장치의 단순화된 도면이다.

도 7은 본 발명의 기저귀의 또다른 실시태양의 평면도이다.

도 8은 인장되거나 신장된 상태의 도 7의 기저귀의 평면도이다.

도 9는 본 발명의 기저귀의 또다른 실시태양의 평면도이다.

도 10은 표면 경로 길이를 결정하는데 사용되는, 제 1 측부 가장자리(901) 및 제 2 측부 가장자리(902)를 갖는 샘플(900)의 제 2 영역의 일부도이다.

본원에서 사용된, "흡수제품"이란, 신체 분비물을 흡수하고 보유하는 제품을 말하며, 더욱 구체적으로는 착용자 신체에 반하여 또는 그에 근접하게 착용되어 신체로부터 배출되는 다양한 배출물을 흡수하고 보유하는 제품을 말한다. "일회용"이란 본원에서는 세탁되거나 달리 복구되거나 흡수제품으로서 재사용되지 않는 것을 말한다(즉, 이들은 일회 사용후 버려지거나 더욱 바람직하게는 재활용되거나, 처분되거나 달리 환경적으로 적합한 방식으로 폐기된다). 이렇게 일회용 흡수제품들은 일회 사용되고 버려지는 특성을 갖기 때문에 일회용 흡수제품의 제조에서는 저가의 재료 및 제조 방법이 매우 바람직하다. "일체형" 흡수제품이란 개별적인 부품들이 함께 결합되어 하나의 통합적인 실체를 이룸으로써, 이들이 별도의 홀더(holder) 및 패드와 같은 개별 수조작해야하는 부품을 필요로 하지 않는 흡수제품을 말한다.

본 발명의 일회용 흡수제품의 바람직한 실시태양은 도 1에 도시된 바와 같은 기저귀(30)인 일체형 일회용 흡수제품이다. 본원에서 사용된 "기저귀"란 일반적으로 유아 및 실금자들의 허리 아래에 착용되는 흡수 제품을 지칭한다. 그러나, 본 발명은 또한 실금자용 브리프, 실금자용 언더가멘트, 기저귀 홀더 및 라이너, 여성용 위생 가멘트, 배변연습용 팬티 등과 같은 다른 흡수 제품에 적용될 수도 있다는 사실을 알아야 한다.

도 1은 그 구조를 보다 명백하게 보여주기 위해서 그 일부가 절단되고, 착용자로부터 멀리 떨어져 위치하는, 즉 그 외부 표면이 관찰자로 향해있는, 편평하고 수축되지 않은 상태(즉, 탄성 유도된 수축이 잡아당겨진 상태)의 기저귀(30)의 평면도이다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 기저귀(30)는 액체 투과성 상면시이트(32), 상기 상면시이트(32)에 결합된 액체 불투과성 배면시이트(33), 및 상기 상면시이트(32)와 상기 배면시이트(33)사이에 배치된 흡수 코어(34), 탄성화된 다리 커프스(35), 탄성체-유사 대역(44) 및 확장성 대역(45)을 포함하는 확장성 후방 허리 요소(43), 전방 허리 요소(90), 귀모양 플랩(ear flap)(92), 및 한쌍의 제 1 패스닝(fastening) 부재(81)와 제 2 패스닝 부재(82)를 포함하는 패스닝 시스템(80)을 포함한다.

기저귀(30)는 다양한 공지된 형상으로 조립될 수 있지만 바람직한 기저귀 형상은 본원에 참고로 인용된 문헌들인 1975년 1월 14일자로 뷰엘, 케네쓰 비(Buell, Kenneth B.)에 허여된 미국 특허 제 3,860,003 호 및 1992년 9월 29일자로 뷰엘, 케네쓰 비에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092 호에 개론적으로 기술되어 있다.

기저귀(30)는 내부 표면(50), 상기 내부 표면(50)의 반대쪽에 있는 외부 표면(51)(도 1에서 관찰자쪽을 향하는 표면), 제 1 허리 영역(40), 상기 제 1 허리 영역(40)에 대향된 제 2 허리 영역(41), 상기 제 1 허리 영역(40)과 상기 제 2 허리 영역(41) 사이에 위치한 가랑이 영역(42), 및 기저귀(30)의 외부 주변 또는 가장자리에 의해 한정되는 주변부(여기서, 종방향 가장자리는 (38)로 명명되며, 말단 가장자리는 (39)로 명명된다)를 갖는 것으로 도 1에 도시되어 있다. 기저귀(30)의 내부 표면(50)은 사용도중 착용자의 신체에 인접하게 위치하는 기저귀(30) 부분을 포함한다(즉, 내부 표면(50)은 일반적으로 적어도 일부의 상면시이트(32) 및 이 상면시이트(32)에 결합된 다른 구성요소들로 구성된다). 외부 표면(51)은 착용자의 신체에서 멀리 떨어져 위치하는 기저귀(30) 부분을 포함한다(즉, 외부 표면(51)은 일반적으로 적어도 일부의 배면시이트(33) 및 이 배면시이트(33)에 결합된 다른 구성요소로 구성된다). 본원에 사용된 "연결(joined)"이란 용어는 요소를 다른 요소에 직접 부착시킴으로써 하나의 요소를 다른 하나의 요소에 고착시킨 형상 및 요소를 다른 요소에 부착된 중간 부재(들)에 부착시킴으로써 요소를 다른 요소에 간접적으로 고착시킨 형상을 포함한다. 제 1 허리 영역(40) 및 제 2 허리 영역(41)은 각각 주변부의 말단 가장자리(39)로부터 가랑이 영역(42)까지 연장된다. 측방향(x방향 또는 너비)은 기저귀(30)의 측방향 중심선(101)에 평행한 방향으로 정의되고, 종방향(y방향 또는 길이)은 종방향 중심선(100)에 평행한 방향으로 정의되며, 축방향(z 방향 또는 두께)는 기저귀(30)의 두께를 관통해 연장되는 방향으로 정의된다.

흡수코어(34)는 전체적으로 압축가능하고 편안하고 착용자의 피부에 무자극성이며, 뇨 및 다른 특정의 신체 분비물과 같은 액체를 흡수하여 보유할 수 있는 임의의 흡수부재일 수 있다. 흡수코어(34)는 외부 표면(95), 내부 표면(96), 측부 가장자리(97) 및 허리 가장자리(98)를 갖는다. 흡수 코어(34)는 매우 다양한 크기 및 형태(예를 들면, 직사각형, 모래시계형, "T"-형, 비대칭형 등)으로 제조될 수 있으며, 일반적으로 에어펠트라 지칭되는 분쇄된 목재 펄프와 같은, 일회용 기저귀 및 기타 흡수제품에 통상적으로 사용되는 다양한 액체-흡수성 물질로부터 제조될 수 있다. 다른 적합한 흡수성 물질의 예로는 크레이핑된 셀룰로즈 와딩(wadding); 코폼(coform)을 비롯한 용융취입된 중합체; 화학적으로 강화, 변성 또는 가교결합된 셀룰로즈 섬유; 티슈 랩 및 티슈 라미네이트를 비롯한 티슈; 흡수성 포움; 흡수성 스폰지; 초흡수성 중합체; 흡수성 겔화 물질; 또는 임의의 동등한 물질 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다.

흡수코어(34)의 형상 및 구조는 변형될 수 있다(예를 들면, 흡수코어는 가변 캘리퍼 대역, 친수성 구배, 초흡수성 구배, 또는 낮은 평균 밀도 및 낮은 평균 기본중량 포획 대역을 갖거나, 또는 하나 이상의 층 또는 구조물을 포함할 수도 있다). 그러나, 흡수코어(34)의 총 흡수용량은 기저귀(30)의 설계 하중 및 계획된 용도에 적합해야 한다. 또한, 흡수코어(34)의 크기 및 흡수용량은 유아에서 성인에 이르는 착용자에게 순응하도록 변형시킬 수도 있다.

기저귀(30)의 한가지 실시태양은 제 1 허리 영역(40)내에 귀모양 플랩을 갖고 있으며 제 2 허리 영역(41)내에서는 전체적으로 직사각형인 비대칭형의 개량된 T-형 흡수코어(34)를 갖는다. 널리 허용되고 상업적으로 성공을 이룬, 본 발명의 흡수코어(34)로서 사용하기 위한 흡수 구조물의 예는, 1986년 9월 9일자로 와이즈만(Weisman)등에게 허여된, 발명의 명칭이 "고밀도 흡수 구조물(High-Density Absorbent Structures)"인 미국 특허 제 4,610,678 호; 1987년 6월 16일자로 와이즈만 등에게 허여된, 발명의 명칭이 "이중층 코어를 갖는 흡수제품(Absorbent Articles With Dual-Layered Cores)"인 미국 특허 제 4,673,402 호; 1989년 12월 19일자로 앵스타트(Angstadt)에게 허여된, 발명의 명칭이 "더스팅 층을 갖는 흡수코어(Absorbent Core Having A Dusting Layer)인 미국 특허 제 4,888,231 호; 및 1989년 5월 30일자로 알레메니(Alemany)등에게 허여된, 발명의 명칭이 "저밀도 및 저 기본중량 포획 대역을 갖는 고밀도 흡수부재(High Density Absorbent Members Having Lower Density and Lower Basis Weight Acquisition Zones)"인 미국 특허 제 4,834,735 호에 기술되어 있다. 흡수 코어는 1993년 8월 10일자로 알레메니등에게 허여된, 발명의 명칭이 "탄성 허리 요소 및 향상된 흡수성을 갖는 흡수제품 "Absorbent Article With Elastic Waist Feature and Enhanced Absorbency)"인 미국 특허 제 5,234,423 호; 및 1992년 9월 15일자로 영(Young), 라본(LaVon) 및 테일러(Taylor)에게 허여된, 발명의 명칭이 "실금자용 고효율 흡수제품(High Efficiency Absorbent Articles For Incontinence Manangement)"인 미국 특허 제 5,147,345 호에 상세히 기술되어 있는, 흡수제 저장 코어 위에 위치되어 있는 화학적으로 강화시킨 섬유의 포획/분배 코어를 함유하는 이중 코어 시스템을 더 포함할 수도 있다. 상기한 특허들은 모두 본원에 참고로 인용된다.

배면시이트(33)는 흡수코어(34)의 외부 표면에 인접하게 위치하며, 바람직하게는 당해 분야에 잘 알려진 바와 같은 부착 수단(도시되지 않음)에 의해 상기 외부 표면에 결합된다. 예를 들면, 배면시이트(33)는 접착제의 균일한 연속층, 패턴화된 접착제층, 또는 별개의 접착제 라인, 나선 또는 점의 어레이를 사용하여 흡수코어(34)에 고정될 수 있다. 만족스런 것으로 밝혀진 접착제는 미국 미네소타주 세인트 폴에 소재하는 에이치 비 풀러 캄파니(H. B. Fuller Company)에서 제조하여 HL-1258로서 시판하는 것이다. 접착제 필라멘트의 개방형 패턴 망상구조를 포함하는 적합한 부착 수단의 실례가 1986년 3월 4일자로 미네톨라(Minetola)등에게 허여된, 발명의 명칭이 "일회용 배설물-봉쇄용 가멘트(Disposable Waste-Containment Garment)"인 미국 특허 제 4,573,986 호에 개시되어 있다. 나선형 패턴으로 꼬여진 접착제 필라멘트의 여러개의 선을 포함하는 또다른 적합한 부착수단이 1975년 10월 7일자로 스프라그, 쥬니어(Sprague, Jr)에게 허여된 미국 특허 제 3,911,173 호; 1978년 11월 22일자로 지이커(Ziecker)등에게 허여된 미국 특허 제 4,785,996 호; 및 1989년 6월 27일자로 웨레니츠(Werenicz)에게 허여된 미국 특허 제4,842,666 호에 나타나 있는 장치 및 방법에 의해 예시되어 있다. 이들 특허는 각각 본원에서 참고로 인용한다. 다르게는, 부착 수단은 가열 결합, 가압 결합, 초음파 결합, 동적 기계결합, 또는 본 기술분야에 알려져 있는 특정의 다른 적합한 부착 수단 또는 이러한 부착수단의 조합을 포함할 수도 있다.

배면시이트(33)는 액체(예를 들면, 뇨)에 불투과성이고 바람직하게는 박막 플라스틱 필름으로 제조하지만, 다른 가요성 액체 불투과성 물질이 사용될 수도 있다. 본원에서 사용된 "가요성(flexible)"이란 용어는 유연하고 인체의 일반적인 형태 및 굴곡에 쉽게 순응하는 물질을 지칭한다. 배면시이트(33)는 흡수코어(34)내에 흡수되어 보유된 분비물이 침대 시이트 및 내의와 같은, 기저귀(30)와 접촉하는 제품을 적시는 것을 방지해 준다. 또한, 배면시이트(33)는 증기는 흡수코어(34)로부터 방출시킬 수 있지만(즉, 통기성) 분비물은 통과시키지 않는다. 따라서, 배면시이트(33)는 직물 또는 부직물, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌의 열가소성 필름과 같은 중합체 필름, 또는 필름-코팅된 부직물과 같은 복합체 물질을 포함할 수 있다. 적합한 배면시이트의 예는 약 0.012㎜(0.5 mil) 내지 약 0.051 ㎜(2.0 mil)의 두께를 갖는 열가소성 필름이다. 다른 적합한 배면시이트(33)용 물질로는 미국 인디애나주 테르 호트에 소재하는 트레데가 인더스트리즈, 인코포레이티드(Tredegar Industries, Inc.)에서 제조하는 RR8220 사출 필름 및 RR5475 주조 필름이 있다. 배면시이트(33)는 엠보싱 처리하고/하거나 매트(matte) 표면처리하여 보다 더 의복과 같은 외관을 제공하는 것이 바람직하다.

상면시이트(32)는 흡수코어(34)의 내부 표면에 인접하여 위치하며, 바람직하게는 당해 분야에 공지된 부착수단(도시되지 않음)에 의해 배면시이트(33)에 결합된다. 적합한 부착수단은 배면시이트(33)를 흡수코어(34)에 결합시키는 것과 관련하여 기술한 바와 같다. 본 발명의 바람직한 실시태양에 있어서, 상면시이트(32)와 배면시이트(33)는 기저귀 주변부에서 서로 직접 결합되며, 이들은 부착수단(도시되지 않음)에 의해 흡수코어(34)에 직접 결합됨으로써 간접적으로 결합되어 있다.

상면시이트(32)는 유연하고 부드러운 감촉을 주며 착용자의 피부에 무자극성이다. 또한, 상면시이트(32)는 바람직하게는 액체(예를 들면, 뇨)가 그의 두께를 통하여 쉽게 침투하는 액체 투과성이다. 적합한 상면시이트(32)는 다공성 포움; 망상 포움; 천공된 플라스틱 필름; 또는 천연 섬유(예를 들면, 목질 섬유 또는 면 섬유), 합성 섬유(예를 들면, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유) 또는 천연 섬유와 합성 섬유의 혼합물의 직물 또는 부직 웹으로부터 제조될 수 있다. 상면시이트(32)는 상면시이트(32)를 통과하여 흡수코어(34)내에 보유된 액체로부터 착용자의 피부를 분리시켜 주는(즉, 재습윤을 방지해 주는) 소수성 물질로 제조하는 것이 바람직하다. 상면시이트(32)를 소수성 물질로 제조한 경우, 액체가 상면시이트를 통하여 보다 빨리 이동하게 하기 위해서 적어도 상면시이트(32)의 윗면을 친수성이 되게 처리한다. 이렇게 처리하면 신체 배설물이 상면시이트(32)를 통과하여 흡수코어(34)에 의해 흡수되기 보다는 상면시이트(32)로부터 흘러넘칠 가능성이 감소될 것이다. 상면시이트(32)를 계면활성제로 처리하여 친수성으로 만들 수 있다. 상면시이트(32)를 계면활성제로 처리하는 적합한 방법으로는, 상면시이트(32) 물질에계면활성제를 분무하는 방법 및 상기 물질을 계면활성제내에 침지시키는 방법이 있다. 이러한 처리 방법 및 친수성에 대해서는 본원에서 모두 참고로 인용된, 1991년 1월 29일자로 라이싱(Reising)등에게 허여된, "다중 흡수층을 갖는 흡수제품(Absorbent Articles with Multiple Layer Absorbent Layers)"인 미국 특허 제 4,988,344 호 및 1991년 1월 29일자로 라이싱에게 허여된, "급속 포획 흡수코어를 갖는 흡수제품(Absorbent Articles with Rapid Acquiring Absorbent Cores)"인 미국 특허 제 4,988,345 호에 보다 상세하게 기술되어 있다.

상면시이트(32)를 제조하는데 이용될 수 있는 많은 제조 기법이 있다. 예를 들면, 상면시이트(32)는 섬유의 부직 웹일 수 있다. 상면시이트(32)가 부직 웹을 포함하는 경우, 이러한 웹은 방사결합(spunbond), 카딩, 습윤적층, 용융-취입, 하이드로 인탱글링(hydroentangle), 및 이들 기법의 조합등으로 처리할 수 있다. 적합한 상면시이트(32)는 직물 분야의 전문가들에게 잘 알려져 있는 수단으로 카딩시키고 열 결합시킨 것이다. 만족스러운 상면시이트(32)는 약 2.2 데니어의 길이를 갖는 스테이플 길이의 폴리프로필렌 섬유를 포함한다. 본원에서 사용된 "스테이플 길이 섬유(staple length fibers)"란 용어는 약 15.9㎜(0.625in) 이상의 길이를 갖는 섬유를 지칭한다. 바람직하게, 상면시이트(32)는 약 18 내지 약 25g/㎡의 기본 중량을 갖는다. 적합한 상면시이트는 미국 메사츄세츠주 월풀 소재의 베라텍 인코포레이티드(Veratec, Inc., a Division of International Paper Company)에서 상표명 P-8로서 제조된다.

기저귀(30)는 바람직하게는 액체 및 다른 신체 배설물의 보유성을 개선시키기 위하여 제공되는 탄성화된 다리 커프스(35)를 추가로 포함한다. 각각의 탄성화된 다리 커프스(35)는 다리 영역 내에서의 신체 배설물의 누출을 감소시키기 위한 여러 가지 상이한 실시태양을 포함할 수 있다. (다리 커프스는 때로는 다리 밴드, 측부 플랩, 차단 커프스 또는 탄성 커프스로 지칭될 수도 있다.) 미국 특허 제 3,860,003 호에는 측부 플랩 및 하나 이상의 탄성 부재를 가진 수축성 다리 개구부를 구비하여 탄성화된 다리 커프스(가스켓 커프스(gasketing cuff))를 제공한 일회용 기저귀가 기술되어 있다. 1990년 3월 20일자로 아지즈(Aziz)등에게 허여된, 발명의 명칭이 "탄성화된 플랩을 갖는 일회용 흡수제품(Disposable Absorbent Article Having Elasticized Flaps)"인 미국 특허 제 4,909,803 호에는 "직립(stand-up)" 탄성화 플랩(차단 커프스)을 구비하여 다리 영역의 보유성을 개선시킨 일회용 기저귀가 기술되어 있다. 1987년 9월 22일자로 로손(Lawson)에게 허여된, 발명의 명칭이 "이중 커프스를 갖는 흡수제품(Absorbent Article Having Dual Cuffs)"인 미국 특허 제 4,695,278 호에는 가스켓 커프스 및 차단 커프스를 포함하는 이중 커프스를 가진 일회용 기저귀가 시술되어 있다. 각각의 탄성화된 다리 커프스(35)는 임의의 상술된 다리 밴드, 측부 플랩, 차단 커프스 또는 탄성 커프스와 유사한 형상을 가질 수 있지만, 각각의 탄성화된 다리 커프스(35)는 상기 언급된 미국 특허 제 3,860,003 호에 기술된 바와 같은 가스켓 커프스를 포함하는 것이 바람직하다.

기저귀(30)는 연장가능한 후방 허리 요소(43)를 추가로 포함하는데, 이 연장가능한 후방 허리 요소는 초기에 착용자에게 기저귀를 정합시키고 착용 동안에 기저귀로 하여금 확장 및 수축하게 하여 기저귀에 배출물이 적재된 동안에도 착용 시간 내내 상기 착용 상태를 유지시켜 줌으로써, 기저귀를 보다 안락하게 맞추어 준다. 추가로, 연장가능한 후방 허리 요소(43)는 기저귀를 착용자에 고정시켜주고 착용자의 허리 둘레로의 기저귀의 착용을 향상시키는 폐쇄(closure) 시스템에 의해 발생되고 유지되는 인장력을 향상시키는 착용력(인장력)을 발생시키고 유지시킨다. 연장가능한 후방 허리 요소(43)는 추가로, 기저귀 착용자가 연장가능한 후방 허리 요소의 한 측부를 다른 측부보다 더 빨리(즉, 비대칭적으로) 끌어올릴 때에도 기저귀를 보다 효과적으로 착용하게 하며, 이로써 기저귀는 착용 동안에 "자체-조정(self-adjust)"된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 연장가능한 후방 허리 요소(43)는 탄성체-유사 대역(44) 및 확장성 대역(45)을 포함한다. 도 1에 도시된 실시태양에서, 탄성체-유사 대역(44)은 제 1 허리 영역(40)내의 기저귀(30)의 말단 가장자리(39)로부터 종방향으로 내향 연장된다. 확장성 대역(45)은 탄성체-유사 대역(44)에 연결되고 이로부터 종방향으로 내향 연장된다. 도 1에 도시된 실시태양에서, 확장성 대역(45)은 흡수코어(34)의 허리 가장자리(98)로부터 중심선(101)을 향해 종방향으로 내향 연장될 뿐만 아니라, 흡수코어(34)의 허리 가장자리(98)로부터 탄성체-유사 대역(44)을 향해 외향 연장된다. 본원에서 "대역"이라는 말은 기저귀 또는 허리 요소의 영역 또는 요소를 말하는 것이다(대역은 전형적으로 개별적인 영역 또는 요소를 말하는 것이지만 인접한 대역끼리는 다소 겹쳐질 수 있다).

도 1에 도시된 바와 같은 실시태양에서, 탄성체-유사 대역(44)은 배면시이트(33)의 일부를 구성하는 구조적 탄성체-유사 필름(SELF)을 포함한다. 탄성체-유사 대역(44)의 탄성적으로 수축하고 연장하는 거동은 탄성 물질을 부가할 필요 없이 배면시이트로부터 유도된 것이다. 확장성 대역(45)은 탄성체-유사 대역(44)과 일체이고, 또한 배면시이트(33)의 일부를 구성한다. 바람직하게는, 확장성 대역(45)은 적어도 연장가능한 정도로 기계적으로 신장된다. 탄성체-유사 대역(44)의 연장력은 인접한 확장 대역(45)의 연장력보다 크다.

탄성체-유사 대역(44)은 허리 정합성 및 외관을 제공하는 연장가능한 후방 허리 요소(43)의 주요 구성요소이다. (탄성체-유사 대역(44)은 또한 후방 허리 요소의 허리 밴드 또는 허리 패널(panel)로서도 지칭된다) 탄성체-유사 대역(44)은 착용자의 보다 아래쪽 등에 맞추어지기 위해서 확장성 대역(45)에 인접하고 확장성 대역(45)으로부터 종방향으로 외향 배치된다. 탄성체-유사 대역(44)은 기저귀(30)의 말단 가장자리(39)를 향해 위치되며, 바람직하게는 기저귀(30)의 말단 가장자리(39)의 적어도 일부를 형성한다. 탄성체-유사 대역(44)은 점유 면적(area coverage)을 유지하고, 아래쪽 등에서 착용자와 접촉하여 착용자에 밀착되며, 착용자의 신체에 동적으로 움직이고, 맞추어지고, 순응하도록 바람직하게는 측방향 벡터 성분을 갖는 방향으로, 더욱 바람직하게는 측방향으로 탄성적으로 확장 및 수축한다. 탄성체-유사 대역(44)은 임의의 기타 방향 또는 하나이상의 방향으로 탄성적으로 확장 및 수축한다.

탄성체-유사 대역(44)은 많은 상이한 크기 및 형태를 가질 수 있다. 탄성체-유사 대역에 적합한 형태의 예로는, 아치형, 사다리꼴, 삼각형 등이 포함된다.도 1에 도시된 바람직한 실시태양에서, 탄성체-유사 대역은 직사각형이다.

탄성체-유사 대역(44)은 상면시이트 및/또는 배면시이트와 같은 기저귀 요소로 이루어져 있을 수 있다. 성능 및 비용을 고려해볼 때, 탄성체-유사 대역(44)은 바람직하게는 후술되는 바와 같은 구조적 탄성체-유사 필름(SELF)으로 제조된 배면시이트의 일부를 구성한다. "웹"이라는 말은 본원에서는 물질의 단일층 또는 둘이상의 층의 복합체 또는 라미네이트를 포함하는 시이트-유사 물질을 말한다.

도 1에 도시된 본 발명의 실시태양에서, 연장성 후방 허리 요소(43)는 탄성체-유사 대역(44) 및 하나의 확장성 대역(45)을 포함한다. 그러나, 여러개의 탄성체-유사 대역 및 확장성 대역을 갖도록 기저귀를 구성할 수도 있다. 예를 들면, 기저귀(30)는 또한 제 2 허리 영역(41)에서 연장성 전방 허리 요소를 갖도록 구성할 수 있다.

확장성 대역(45)은 탄성체-유사 대역과 실질적으로 동일한 방향의 벡터 성분을 갖는 방향으로 연장가능하다. 도 1에 도시된 실시태양에서, 확장성 대역(45)은 측방향으로 연장가능하다. 그러나, 확장성 대역은 임의의 기타 방향 또는 하나이상의 방향으로 연장될 수 있다는 것을 주지해야 한다. 확장성 대역(45)은 바람직하게는 탄성체-유사 대역(44)에 아주 인접하게 위치된다. 확장성 대역(45)은 예정된 지점까지는 탄성체-유사 대역(44)보다 더 작은 연장력(extension force)을 갖도록 설계된다. 확장성 대역(45)은 바람직하게는 적어도 연장가능한 정도로 기계적으로 신장된다(즉, 확장성 대역(45)을 구성하는 물질은 미리 인장되거나 영구적으로 신장된다). 확장성 대역(45)을 미리 인장시킴으로써, 인접한 탄성체-유사 대역(44)이 연장될때에 탄성체-유사 대역(44)에서 임의의 과다한 인장력이 발생하지 않고도 확장성 대역이 효과적으로 신장된다(굴복된다). 탄성체-유사 대역(44)에 인접하게 위치된 확장성 대역(45)이 없을 경우, 인장력은 탄성체-유사 대역(44)의 확장을 방해하는, 탄성체-유사 대역(44)에 인접하게 연장되는 선을 따라 집중된다. 따라서 기저귀는, 확장성 대역이 탄성체-유사 대역의 확장 및 수축을 제한하지 않도록 구성되어야 한다.

확장성 대역(45)은 많은 상이한 크기 및 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 확장성 대역은 사다리꼴, 아치형 또는 복합 형태일 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 확장성 대역(45)은 바람직하게는 직사각형을 갖는다. 확장성 대역의 크기는 또한 연장가능한 후방 허리 요소의 목적하는 성질에 따라서 광범위하게 달라질 수 있다. 확장성 대역(45)은 탄성체-유사 대역(44)으로부터 가랑이 영역(42), 측방향 중심선(101), 전방 허리 영역(90)으로, 또는 기저귀 전체 길이에 걸쳐 종방향 내향 연장될 수 있다.

확장성 대역(45)은 배면시이트 및/또는 상면시이트와 같은 기저귀 요소들로 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 본 발명의 실시태양에서, 확장성 대역(45)은 후술될 바와 같이 미리 인장되거나 영구적으로 신장된 배면시이트 부분을 포함한다.

도 2는 탄성체-유사 대역(44) 및 확장성 대역(45)을 나타내는 연장성 후방 허리 요소(43)의 부분 확대도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 실시태양에서, 연장가능한 후방 허리 요소는 배면시이트 부분을 포함한다. 배면시이트(33)는 바람직하게는 중합체 물질의 단일층으로 구성된 웹 물질일 수 있다. 웹 물질은 실질적으로 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)으로 구성되는 것이 바람직하지만, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 또는 폴리프로필렌 및/또는 이들의 블렌드 및 다른 물질을 포함하는 폴리에틸렌과 같은 기타 폴리올레핀으로 구성될 수도 있다. 기타 적합한 중합체 물질의 예는 폴리에스테르, 폴리우레탄, 부패성 또는 생분해성 중합체, 및 통기성 중합체를 포함하나 이에 국한되지는 않는다.

실질적으로 비인장된 상태의 연장가능한 후방 허리 요소는 도 2에 도시되어 있다. 탄성체-유사 대역(44)을 이루는 SELF 웹(52)은 두 개의 중심선인 제 1 중심선(201)(제 1 축, 제 1 선 또는 제 1 방향이라고도 칭해짐) 및 이 제 1 중심선(201)에 전체적으로 수직인 제 2 중심선(200)(제 2 축, 제 2 선 또는 제 2 방향이라고도 칭해짐)을 갖는다.

SELF 웹(52)은 "변형성 망상조직(strainable network)"이라는 개별적인 영역들을 포함한다. 본원에 사용된 "변형성 망상조직"이란 용어는 SELF웹이 신장되고 이어서 이완될때 SELF 웹에 탄성체-유사 특성을 제공하도록 예정된 방향으로 유용한 정도로 연장될 수 있는 상호연결되고 상호관련된 일군의 영역들을 지칭한다. 이 변형성 망상조직은 하나 이상의 제 1 영역(64)(또한 일반적으로 본원에서는 밴드 또는 채널(channel)이라고도 칭해짐) 및 제 2 영역(66)(또한 일반적으로 본원에서는 늑골이라고도 칭해짐)을 포함한다. SELF 웹은 또한 상기 제 1 영역(64)과 제 2 영역(66)사이의 계면에 위치한 전이 영역(65)을 포함한다. 전이 영역(65)은 상기 제 1 영역과 제 2 영역 둘다의 거동이 복합된 거동을 나타낼 것이다. 본 발명의 모든 실시태양은 전이 영역을 갖지만, 본 발명은 실질적으로 제 1 영역(64)과 제 2 영역(66)에 의해서 탄성체-유사 거동을 나타낼 것이라는 것을 알아야 한다. 따라서, 본 발명의 계속되는 설명을 전이 영역(65)에서의 SELF 웹의 복합 거동이 아니라 제 1 영역 및 제 2 영역에서의 SELF 웹의 거동과 관련하여 기술할 것이다.

SELF 웹(52)은 제 1 표면 및 제 2 표면을 갖는다. 도 2에 도시되어 있는 바람직한 실시태양에서, 변형성 망상조직은 다수의 제 1 영역(64) 및 다수의 제 2 영역(66)을 포함한다. 제 1 영역(64)은 제 1 축(68)과 제 2 축(69)을 가지며, 이때 바람직하게는 제 1 축(68)이 제 2 축(69)보다 더 길다. 제 1 영역(64)의 제 1 축(68)은 SELF 웹(52)의 제 1 축(201)에 실질적으로 평행한 반면, 제 2 축(69)은 SELF 웹(52)의 제 2 축(200)에 실질적으로 평행하다. 제 2 영역(66)은 제 1 축(70) 및 제 2 축(71)을 갖는다. 제 1 축(70)은 SELF 웹(52)의 제 1 축(201)에 실질적으로 평행한 반면, 제 2 축(71)은 SELF 웹(52)의 제 2 축(200)에 실질적으로 평행하다. 도 2의 바람직한 실시태양에서, 제 1 영역(64) 및 제 2 영역(66)은 실질적으로 선형이고 SELF 웹(52)의 제 1 축에 실질적으로 평행한 방향으로 연속적으로 연장된다.

제 1 영역(64)은 탄성 계수(E1) 및 단면적(A1)을 갖는다. 제 2 영역(66)은 탄성 계수(E2) 및 단면적(A2)을 갖는다.

예시된 실시태양에서, SELF 웹은 예시된 실시태양의 경우 SELF 웹의 제 1 축(201)에 실질적으로 평행한 방향으로 신장될 때나 축방향으로 신장될 때 SELF 웹의 제 1 축(201)에 실질적으로 평행한 축을 따라서 SELF 웹이 저항력을 나타내도록 성형된다. 본원에서 사용된 "성형(form)"이란 용어는 외부에서 신장력 또는 힘이 가해지지 않을 때 실질적으로 목적하는 구조 또는 기하학적 형태를 유지하는 SELF 웹에 목적하는 구조 또는 기하학적 형태를 생성시키는 것을 지칭한다. 본 발명의 SELF 웹은 하나이상의 제 1 영역과 제 2 영역으로 구성되며, 이때 제 1 영역은 제 2 영역과 가시적으로 구별된다. 본원에 사용된 "가시적으로 구별되는(visually distinct)"이란 용어는 SELF 웹 물질 또는 SELF 웹 물질을 포함하는 물체가 통상 사용될 때 정상적인 육안으로 쉽게 식별할 수 있는 SELF 웹 물질의 모양을 지칭한다. 본 발명의 SELF 웹은 인접하고, "개별적이고(distinct)" "상이한(dissimilar)" 영역의 변형성 망상조직으로 이루어져 있으며, 이때 변형성 망상조직은 제 1 영역과 제 2 영역을 갖고, 제 1 영역은 물질이 비인장된 상태에 있을 경우 예정된 축에 대해 평행하게 측정시 제 2 영역보다 짧은 "표면-경로길이"를 갖는다. 본원에서 사용된 "성형된 부분"이라는 말은 변형성 망상조직의 목적하는 구조 또는 기하학적 형태를 갖는 물질의 일부를 말한다. 본원에서 사용된 "표면-경로길이"는 예정된 축에 평행한 방향으로 목적 영역의 지형학적 표면을 따라 측정된다. 본원에서 "개별적인" 또는 "상이한"이라는 용어는 SELF 웹이 비인장된 상태에 있을 때 예정된 축에 평행하게 측정될 때 상이한 표면-경로길이 측정치를 갖는 변형성 망상조직내의 영역을 칭할때 사용된다. 각각의 영역의 표면-경로길이를 측정하는 방법은, 본 명세서에서 후술될 "시험 방법"절에 기술되어 있다.

도 2에 도시되어 있는 바람직한 실시태양에서, 제 1 영역(64)은 실질적으로 평면이다. 즉, 제 1 영역(64)내의 물질은 SELF 웹(52)의 성형 단계 전후에 실질적으로 동일한 상태에 있다. 제 2 영역(66)은 다수의 늑골 또는 늑골형 요소(74)를 포함한다. 늑골형 요소(74)는 엠보싱(embossed), 디보싱(debossed) 또는 이들의 조합된 방법으로 처리될 수 있다.

늑골형 요소(74)는 SELF 웹(52)의 제 2 축(200)에 실질적으로 평행한 제 1 축 또는 주축(major axis)(76) 및 SELF 웹(52)의 제 1 축(201)에 실질적으로 평행한 제 2 축 또는 부축(minor axis)(77)을 가지고 있다. 늑골형 요소(74)의 제 1 축(76)은 제 2 축(77)과 적어도 동일한 길이이고, 바람직하게는 제 2 축(77)보다 더 길다. 바람직하게, 제 1 축(76)의 길이 대 제 2 축(77)의 길이의 비는 적어도 약 1:1 이상, 보다 바람직하게는 적어도 약 2:1 이상이다.

제 2 영역(66)내의 늑골형 요소(74)는 비성형된 영역에 의해 서로 분리될 수 있다. 바람직하게, 늑골형 요소(74)는 서로 인접해 있고, 늑골형 요소(74)의 주축(76)에 대해 수직방향으로 측정될 때 0.10in 미만으로 비성형된 영역에 의해 분리되어 있으며, 늑골형 요소(74)가 그들 사이에 비성형된 영역이 전혀없이 연속적인 것이 보다 바람직하다.

제 1 영역(64) 및 제 2 영역(66)은 각각 "돌출 경로길이"를 갖는다. 본원에서 사용된 "돌출 경로길이"란 용어는, 평행 광선에 부딪히는 영역의 음영의 길이를 지칭한다. 제 1 영역(64)의 돌출 경로길이 및 제 2 영역(66)의 돌출 경로길이는 서로 동일하다. 따라서, 제 1 축(201)에 평행하게 측정된 SELF의 총 치수는 성형 전후에 실질적으로 동일하다.

제 2 영역(64)은, SELF 웹이 비인장된 상태에 있는 동안 SELF 웹의 제 1 축에 평행한 방향으로 지형학적으로 측정될때 제 1 영역(64)의 표면-경로길이(L1)보다 긴 표면-경로길이(L2)를 갖는다. 제 2 영역(66)의 표면-경로길이는 바람직하게는 제 1 영역(64)의 표면-경로길이보다 적어도 약 15% 이상, 더욱 바람직하게는 적어도 약 30% 이상, 가장 바람직하게는 적어도 약 70% 이상 더 크다. 일반적으로 제 2 영역의 표면-경로길이가 크면 클수록 힘 벽에 도달하기 전까지 SELF 웹의 신장력이 더 커질 것이다.

SELF 웹이 연장가능한 후방 허리 요소(43)의 탄성체 대역(44)에 사용하기에 특히 적합한 이유중 하나는, 그것이 유사한 물질 조성을 갖는 다른 동등한 베이스 웹보다 실질적으로 더 적은 개선된 "포이슨 측방향 수축효과"를 나타낸다는 것이다. 본원에 사용된 "포이슨 측방향 수축효과(Poisson lateral contraction effect)"란 용어는 신장된 물질의 측방향 수축 특성을 기술하는 것이다. 물질의 포이슨 측방향 수축효과를 결정하는 방법은 본 명세서에서 후술될 "시험 방법"절에 기술되어 있다. 바람직하게, 본 발명의 SELF 웹의 포이슨 측방향 수축효과는, SELF 웹이 약 20% 신장될때 약 0.4 미만이다. 바람직하게, SELF 웹은 약 40, 50 또는 60%로 신장될 때, 약 0.4 미만의 포이슨 측방향 수축효과를 나타낸다. 더욱 바람직하게는, SELF 웹이 약 20, 40, 50 또는 60%로 신장될 때, 약 0.3 미만의 포이슨 측방향 수축효과를 나타낸다. SELF 웹의 포이슨 측방향 수축효과는 각각 제 1 및 제 2 영역에 의해 점유된 웹 물질의 양에 의해 측정된다. 제 1 영역에 의해 점유된 SELF 웹 물질의 면적이 증가할수록, 포이슨 측방향 수축효과도 또한 증가한다. 역으로, 제 2 영역에 의해 점유된 SELF 웹 물질의 면적이 증가할수록, 포이슨측방향 수축효과가 감소한다. 바람직하게는, 제 1 영역에 의해 점유된 SELF 웹 물질의 면적률은 약 2% 내지 약 90%, 보다 바람직하게는 약 5% 내지 약 50%이다.

하나 이상의 탄성중합체 물질층을 가진 종래의 웹 물질은 일반적으로 큰 포이슨 측방향 수축효과를 가질 것이다. 즉, 이들 웹 물질은 그들이 가해진 힘에 반응하여 신장됨에 따라 "좁혀질(neck down)" 것이다. 본 발명의 SELF 웹 물질은, 종래 기술의 필름계 탄성 중합체 웹의 포이슨 측방향 수축효과가 실질적으로 제거되지 않은 경우에는, 감소시키도록 설계할 수 있다.

SELF 웹 물질(52)에 대하여, 도 2 에서 화살표(80)로 나타낸 가해진 축방향 신장 방향(D)은 늑골형 요소(74)의 제 1 축(76)에 실질적으로 수직이다. 늑골형 요소(74)가 그의 제 1 축(76)에 실질적으로 수직인 방향으로 펴지거나 기하학적으로 변형될 수 있기 때문에, SELF 웹(52)을 연장시키는 신장 방향은 또한 늑골형 요소(74)의 제 1 축(76)에 실질적으로 수직이다.

도 3에는 성형된 중합체 SELF 웹 물질의 저항력-신장 곡선(720) 및 유사한 조성을 갖는 베이스 필름의 저항력-신장 곡선(710)이 도시되어 있다. 구체적으로는, 샘플은 오하이오주 신시네티 소재의 클로페이(Clopay)로부터 샘플 1401로서 시판되는, 두께 약 0.001"의 선형 저밀도 폴리에틸렌으로 실질적으로 구성된 중합체 웹 물질이다. 저항력-신장 곡선을 만드는 방법은 본 명세서에서 후술될 "시험 방법"절에 기술되어 있다. 저항력-신장 곡선(720)에는, 신장에 대해 더 적은 힘을 나타내는 실질적으로 선형인 초기 신장 단계 I이 720a로 표시되어 있고, 힘벽에 도달되었음을 알려주는 전이 영역이 720b로 표시되어 있고, 신장에 대해 더 큰 힘을나타내는 실질적으로 선형인 신장 단계 II이 720c로 표시되어 있다.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이, SELF 웹은 SELF 웹의 제 1 축에 평행하게 신장될 때 2 단계로 상이한 신장 거동을 나타낸다. 이러한 거동을 나타내지 않는 곡선(710)에 비교할 때, 단계 I(720a)에서의 신장에 대한 저항력과 단계 II(720c)에서의 신장에 대한 저항력은 상당히 다르다. 도 3에 도시된 바와 같이, SELF 웹은 SELF 웹의 제 1 축과 평행하게 신장될 때 2 단계의 상이한 신장 거동을 나타낸다. 신장된 상태에 대한 SELF 웹에 의해 발휘되는 저항력은 곡선(720)의 단계 II 영역(720c)에서보다는 단계 I(720a)에서 훨씬 작다. 또한, 곡선(720)의 단계 I(720a)에서 도시된 바와 같이 신장된 상태에 대한 SELF 웹에 의해서 발휘되는 저항력은 단계 I의 신장 한계내에서 곡선(710)에서 도시된 바와 같은 베이스 웹에 의해서 발휘되는 저항력보다 훨씬 작다. SELF 웹이 추가로 신장되어 단계 II(720c)로 진입함에 따라, SELF 웹에 의해서 발휘되는 저항력은 증가하고 베이스 웹에 의해서 발휘되는 저항력에 접근한다. SELF 웹의 제 1 영역(720a)에 대해 가해진 신장에 대한 저항력은 SELF 웹의 제 1 영역의 분자-수준 변형 및 SELF 웹의 제 2 영역의 기하학적 변형에 의해 제공된다. 이는, 곡선(710)에 도시된 바와 같이, 전체 웹의 분자-수준 변형에 기인한, 베이스 웹에 의해 제공된 신장에 대한 저항력과는 대조적인 것이다. SELF 웹 물질은, 각각 제 1 영역과 제 2 영역으로 이루어진 웹 표면의 백분율을 조절함으로써, 단계 I에서 베이스 웹 물질의 저항력보다 낮은, 가시적인 임의의 저항력에 대해 굴복하도록 설계할 수 있다. 단계 I의 저항력-신장 거동은 너비, 단면적, 제 1 영역의 간격 및 베이스 웹의 조성에 의해 조절될 수 있다.

도 4a 내지 4c를 보면, SELF 웹(52)이 화살표(80) 방향의 축방향 신장(D)에 적용될 때, 보다 짧은 표면-경로길이 L1를 갖는 제 1 영역(64)은 단계 I에 상응하는 적용된 신장에 대해 분자-수준으로 변형된 결과, 대부분의 초기 저항력 P1을 제공한다. 단계 I에서, 제 2 영역(66)내 늑골형 요소(74)는 기하학적으로 변형되거나, 펴져서 신장에 대한 최소한의 저항력을 제공한다. 단계 I과 단계 II 사이의 전이 영역(720b)에서, 늑골형 요소(74)는 가해진 신장에 대해 정렬되어진다. 즉 제 2 영역은 기하학적 변형된 상태에서 분자-수준 변형된 상태로 변한다. 이것이 힘 벽의 개시점이다. 단계 II에서는, 도 4c에 도시된 바와 같이, 제 2 영역(66)내의 늑골형 요소(74)는 가해진 신장 평면에 실질적으로 정렬되어지고(즉, 제 2 영역은 기하학적 변형의 한계점에 도달하고), 분자-수준 변형에 의한 추가의 신장에 대해 저항하기 시작한다. 제 2 영역(66)은 이제 분자-수준 변형의 결과로 추가의 신장에 대해 제 2 저항력 P2에 기여한다. 제 1 영역(64)의 분자-수준 변형 및 제 2 영역(66)의 분자-수준 변형 둘다에 의한, 단계 II에서의 신장에 대한 저항력은 총 저항력 PT를 제공하는데, 이는 제 1 영역(64)의 분자-수준 변형 및 제 2 영역(66)의 기하학적 변형에 의해 제공된, 단계 I에서의 저항력보다 크다. 따라서, 단계 II에서의 저항력-신장 곡선의 기울기는 단계 I에서의 저항력-신장 곡선의 기울기보다 훨씬 크다.

L1과 D의 합이 L2보다 작을 때, 저항력 P1은 저항력 P2보다 훨씬 크다. L1과 D의 합이 L2보다 작을 때, 제 1 영역은 일반적으로 하기 수학식 1을 만족시키는초기 저항력 P1을 제공한다:

L1과 D의 합이 L2보다 작을 때, 제 1 영역과 제 2 영역은, 일반적으로 하기 수학식 2를 만족시키는, 가해진 신장(D)에 대한 총 저항력 PT를 제공한다:

단계 I 동안에 일어나는 최대 신장은 SELF 웹의 "유효 신장(available stretch)"이다. 유효 신장은 제 2 영역이 기하학적으로 변형되는 길이에 상응한다. 유효 신장은 도 3에 도시된 바와 같은 저항력-신장 곡선(720)을 검사함으로써 효과적으로 결정할 수 있다. 단계 I과 단계 II 사이의 전이 대역에서 굴곡이 있는 대략적인 지점이 "유효 신장"의 신장률이다. 유효 신장 영역은 약 10% 내지 100% 이상으로 변할 수 있으며, 이 신장 범위는 종종 일회용 흡수제품에서 관심대상이고, 제 2 영역내 표면-경로길이 L2가 제 1 영역내 표면-경로길이 L1보다 길어지는 정도 및 베이스 필름의 성질(조성)에 의해 상당히 조절될 수 있다. 유효 신장이라는 말은 유효 신장보다 크게 신장되는 것이 바람직한 경우에서 SELF 웹에도 적용할 수 있도록 신장을 제한하는 말이 아니다. SELF 웹중 신장률과 동일한 베이스 필름중 신장률을 이루기 위해서는 상당히 많은 힘이 요구된다. 단계 I의 정도는 비인장된 상태에서 경로길이 L1과 L2를 조절함으로써 목적하는 바와 같이 조절된다.단계 I의 저항력-신장 거동은 너비, 두께 및 제 1 영역(64)의 간격 및 베이스 필름의 성질을 변경시킴으로써 조절될 수 있다.

도 5에서 곡선(730 및 735)은 SELF 웹에 의해 나타내어지는 탄성 이력 거동을 나타낸다. 샘플은 도 3의 그래프를 만드는데 사용되는 것과 동일하다(클로페이 1401). 샘플은 60% 신장에서의 탄성 이력 거동에 대해 연구되었다. 곡선(730)은 제 1 사이클 동안에, 신장을 적용하고 이완한 경우의 반응을 나타내고, 곡선(735)은 제 2 사이클 동안에, 신장을 적용하고 이완한 경우의 반응을 나타낸다. 제 1 사이클(731) 동안의 이완 및 고정률(732)은 도 5에 도시되어 있다. 비교적 작은 힘에서도 다수의 사이클 동안에 상당한 회복가능한 신장, 또는 유용한 탄성이 나타남에 주목해야 한다. 즉, 이는 SELF 웹이 쉽게 상당한 정도로 확장할 수 있고 수축할 수 있다는 것을 의미한다. 탄성 이력 거동을 생성시키는 방법은 본 명세서에서 후술될 시험 방법에 기술되어 있다.

SELF 웹이 신장될 때, SELF 웹은 가해진 신장 방향으로 연장하며, 일단 신장 또는 힘이 제거되면 굴복점을 지나서까지 연장되지 않는 한, 그의 실질적으로 비인장된 상태로 되돌아가는, 탄성체-유사 거동을 나타낸다. SELF 웹은 실질적인 회복력을 잃지 않은채 가해진 신장에 대해 여러 사이클을 거칠 수 있다. 따라서, 가해진 신장이 제거되면, SELF 웹은 그의 실질적으로 비인장된 상태로 되돌아간다.

SELF 웹은 가해진 축방향 신장 방향, 즉 늑골형 요소의 제 1 축(76)에 실질적으로 수직인 방향으로 탄성적으로 쉽게 연장되는 반면에, SELF 웹은 늑골형 요소의 제 1 축에 실질적으로 평행한 방향으로는 쉽게 연장되지 않는다. 늑골형 요소가 성형되면 늑골형 요소가 그의 제 1 축 또는 주축에 실질적으로 수직인 방향으로 기하학적으로 변형되기는 하지만, 실질적으로 분자-수준 변형되어 늑골형 요소의 제 1 축에 실질적으로 평행한 방향으로 연장될 필요가 있다.

SELF 웹을 연장하는데 필요한 힘의 양은, SELF 웹을 구성하는 베이스 물질의 조성 및 두께, 및 제 1 영역의 너비 및 간격에 따라 달라지고, 일정 조성 및 두께에서 목적하는 신장을 이루기 위해서는 너비가 더 좁고 제 1 영역의 간격이 더 넓을수록 더 적은 양의 힘이 필요하다. 변형되지 않은 제 1 영역의 제 1 축(68)(즉 길이)은 바람직하게는 제 2 축(69)(즉 너비)보다 길고, 바람직한 길이 대 너비의 비는 약 5:1 이상이다.

또한 SELF 웹의 연장력 및 유효 신장을 조절하기 위해서 늑골형 요소(74)의 깊이 및 개수를 변경시킬 수 있다. 늑골형 요소의 개수가 일정할 경우, 늑골형 요소에 부가된 성형 정도 또는 깊이가 증가할수록 유효 신장 또는 연장이 증가한다. 이와 마찬가지로, 성형 정도 또는 깊이가 일정할 경우, 늑골형 요소의 개수 또는 빈도가 증가할수록 유효 신장은 증가한다.

본 발명을 적용함으로써 조절할 수 있는 몇 개의 기능 특성이 있다. 이러한 것에는 힘벽에 도달하기 전에, 가해진 신장에 대해 SELF 웹에 의해 발휘되는 저항력 및 SELF 웹의 유효 신장이 있다. 가해진 신장에 대해 SELF 웹에 의해 발휘되는 저항력은 물질의 기능(예를 들면 조성, 분자 구조 및 배향 등) 및 두께 및 제 1 영역에 의해 점유된 SELF 웹의 돌출된 표면적의 백분율이다. 제 1 영역에 의해 점유되는 SELF 웹의 면적률이 커질수록, 일정 물질 조성 및 두께에서 가해진 신장에 대해 SELF 웹에 의해 발휘되는 저항력은 커진다. 제 1 영역에 의해 점유되는 SELF 웹의 면적률은 완전히는 아니지만 부분적으로는 제 1 영역의 너비 및 인접한 제 1 영역 사이의 간격에 의해 결정된다.

SELF 웹의 유효 신장은 제 2 영역의 표면-경로길이에 의해 결정된다. 이는 적어도 부분적으로는 늑골형 요소의 간격, 늑골형 요소의 빈도, 및 SELF 웹의 평면에 수직으로 측정된, 늑골형 요소의 성형 깊이에 의해 결정된다. 일반적으로, 제 2 영역의 표면-경로길이가 커질수록 SELF 웹의 유효 신장이 커진다.

전체 SELF 웹은 제 1 영역과 제 2 영역의 변형성 망상조직을 포함할 수 있는 반면에, 제 1 영역 및 제 2 영역으로 이루어진 변형성 망상조직을 갖는 SELF 웹의 특정 부분만을 사용해서도 본 발명을 수행할 수 있다.

제 1 영역과 제 2 영역의 형상 및 간격은 또한 SELF 웹의 특성을 변경시킴으로써도 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 제 2 영역은 곡선형의 늑골형 요소를 포함하거나, 제 1 영역 및 제 2 영역은 곡선형일 수 있다. 또한 SELF 웹이 다수의 축을 따라 탄성체-유사 거동을 나타내도록 축을 방사상 부채꼴 배열로 연장시킴으로써 SELF 웹이 다수의 축을 따라 탄성체-유사 거동을 나타내게 한다. 예를 들면, 여러개의 축이 서로에 대해서 다양한 각, 예를 들면 45°, 90°, 135°등으로 배치될 수 있다. 다양한 각으로 배향되는 외에도, 영역들 자체가 직선, 곡선 또는 이들의 조합일 수 있다. 제 2 영역에서의 표면-경로길이에 의해서 늑골형 요소의 너비가 상이해질 수 있고, 이로써 SELF 웹이 상이한 유효 신장 대역을 갖게 된다. 인접한 제 2 영역에서의 상이한 유효 신장을 제공하도록 인접한 영역들 사이에서늑골형 요소들이 변화할 수도 있다. 제 1 영역의 너비는 웹 전체에 걸쳐 달라질 수도 있는데, 좁은 영역일수록 가해진 신장에 대해 보다 작은 저항력을 제공하는 반면, 보다 넓은 제 1 영역은 더 큰 저항력을 제공한다.

SELF 웹은 또한 도 1에 도시된 바와 같은 기저귀(30)의 측방향 중심선(101)에 평행한 방향으로만 연장될 필요는 없다. 예를 들면, SELF 웹의 제 1 축 및 제 2 축은 각각 기저귀(30)의 종방향 중심선 및 측방향 중심선에 각을 이루며 배치될 수 있다. 따라서, SELF 웹은 기저귀의 측방향 중심선에 대해 각진 선을 따라 축방향으로 연장된다. 각은 본 발명의 기저귀에 대해서 약 0° 내지 약 30°이다. 또한, SELF 웹의 일부는 상이한 연장성 각을 가질 수 있다.

도 2에서, 확장성 대역(45) 및 탄성체-유사 대역(44)은 공통 경계선(120)에서 만난다. 도 2에서 도시된 실시태양에서, 경계선(120)은 확장 및 수축 축인 축(201)에 실질적으로 평행하다. 확장성 대역(45)은 다수의 점증적 신장 영역(110)을 포함한다. 확장성 대역(45)을 보다 상세히 후술될, 점증적 신장 시스템과 같은 기계적 신장에 적용시킴으로써, 점증적으로 신장 영역(110)이 제조된다.

점증적으로 신장 영역(110)은 SELF 웹(52)의 제 1 축(201)에 평행한 방향으로 신장되고, 신축되거나, 신장된다. 탄성체-유사 대역(44)이 연장될 때, 확장성 대역(45)의 점증적 신장 영역(110)은 임의의 과다한 인장력을 생성시키지 않고도 확장성 대역으로 하여금 효과적으로 신장되게(굴복하게) 한다. 탄성체-유사 대역 및 확장성 대역 둘다가 비인장된 상태에 있을 때, 확장성 대역(45)은 SELF 웹(52)의 제 1 축(201)에 평행한 방향으로 측정시, 탄성체-유사 대역(44)의 SELF 웹(52)의 제 1 영역(64)의 표면-경로길이보다 더 큰 표면-경로 길이를 갖는다. 탄성체-유사 대역 및 확장성 대역 둘다가 비인장된 상태에 있을 때, 확장성 대역(45)은 SELF 웹(52)의 제 1 축(201)에 평행한 방향으로 측정시, 탄성체-유사 대역(44)의 SELF 웹(52)의 제 2 영역(66)의 표면-경로길이와 상이한 표면-경로 길이를 갖는다.

연장가능한 허리 요소(43)가 화살표(80)로 표시된 축방향 신장에 적용될 때, 확장성 대역(45)이 실질적으로 기하학적으로 변형됨에 따라 확장성 대역(45)은 가해진 신장에 대해 비교적 작은 저항력을 제공한다. 점증적 신장 영역(110)은 초기에는 기하학적으로 변형되거나 펴져서 가해진 신장에 최소의 저항력을 제공한다. 신장이 계속됨에 따라, 점증적 신장 영역(110)은 신장 평면에 실질적으로 정렬되고(점증적 신장 영역(110)은 그의 기하학적 변형의 한계에 도달한다), 이들은 분자-수준 변형에 의해서 추가의 신장을 저항하기 시작한다. 이제 확장성 대역(45)은 이러한 분자-수준 변형의 결과로 보다 큰 저항력에 기여한다. 확장성 대역이 분자-수준의 변형을 경험하기 전에 적용되는 기하학적 변형되는 양 또는 정도는 적어도 어느정도는 확장성 대역에 부가되는 예비-인장 또는 신장의 양에 좌우된다.

확장성 대역(45)이, 제 2 영역(66)의 표면-경로길이보다 큰 표면-경로길이를 가질 경우, 제 2 영역(66)은, 확장성 대역(45)이 상당한 저항력을 나타내기 전에 상당한 저항력을 나타내기 시작한다. 한편으로, 확장성 대역(45)이 제 2 영역(66)의 표면-경로길이보다 짧은 표면-경로길이를 가질 경우, 확장성 대역(45)은 우선 상당한 저항력을 나타낼 것이다.

바람직하게는, 확장성 대역(44)이 설계된 한계내에서 탄성적으로 확장 및 수축하도록, 확장성 대역(45)은 탄성체-유사 대역(44)으로부터의 특정 거리에서는 도 2에서 121로 나타냄) 어떠한 제한 없이 확장되어야 한다. 확장을 제한하는 예는, 흡수코어, 테이프 패스닝 부재 또는 상면시이트와 같은 비-확장성 부재에 확장성 대역(45)을 결합시키는 것이다. 거리(121)는 탄성체-유사 대역(44)내에서의 목적하는 탄성적 확장 및 수축량, 확장성 대역(45)의 표면-경로길이 및 움직임의 잠재적 제한성에 따라 달라진다는 것을, 당해 분야의 숙련자라면 알고 있을 것이다.

도 6에는 탄성체-유사 대역(44) 및 확장성 대역(45) 둘다를 포함하는 연장가능한 후방 허리 요소(43)를 제조하기 위한, 그 전체를 500으로 표시된 장치가 도시되어 있고, 여기서 탄성체-유사 대역(44)은 SELF 웹을 포함하고, 확장성 대역은 점증적 신장 영역을 포함하는, 미리 인장된 웹을 포함한다. 장치(500)는 적어도 다소 서로 상보적인 3차원적 표면들을 갖는 대향된 압력 도포기(pressure applicator)를 사용한다. 장치(500)는 한쌍의 서로 맞물리는 롤(502 및 520)을 포함한다. 롤(502)은 주름지거나 톱니가 있는 다수의 제 1 영역(506), 주름지거나 톱니가 있는 다수의 제 2 영역(509) 및 다수의 홈이 패인 영역(512)을 포함한다. 홈이 패인 영역(512)은 원통형 롤(502)의 중심을 관통하는 종방향 축에 실질적으로 평행하게 연장된다. 도 6에 도시된 실시태양에서, 롤(502)은 세 개의 홈이 패인 영역(512)을 포함한다. 그러나, 롤(502)은 임의의 개수의 홈이 패인 영역(512)을 포함할 수 있다. 홈이 패인 영역들(512) 사이에 위치된, 톱니가 있는 영역(506)은 다수의 톱니(507)를 포함한다. 톱니가 있는 영역(509)은 다수의 톱니(510)를 포함한다. 롤(520)은 롤(502)의 톱니(507 및 510)과 맞물리는 다수의 톱니(522)를 포함한다.

일회용 기저귀(30)의 배면시이트(33)와 같은 웹이 장치(500)를 통해 서로 맞물리는 롤(502 및 520) 사이로 향할 때, 톱니(510)를 포함하는, 톱니가 있는 영역(509)과, 롤(520)상의 톱니(522) 사이를 통과하는 웹 부분은 점증적으로 신장되어 도 2에 도시된 바와 같은, 확장성 대역(45)내의 점증적 신장 영역(110)에 상응하는, 점증적 신장 영역을 형성한다. 홈이 패인 영역(512)과 롤(520)상의 톱니(522) 사이를 통과하는 웹 부분은 미성형 상태로 남아있어서, 도 2에 도시된 바와 같은, SELF 웹(52)의 제 1 영역(64)에 상응하는 비성형 영역을 웹내에 제공한다. 톱니(507)를 포함하는, 톱니가 있는 영역(506)과, 롤(520)상의 톱니(522) 사이를 통과하는 웹 부분은 점증적으로 신장되어, 도 2에 도시된 바와 같은, SELF 웹(52)의 제 2 영역(66)내의 늑골형 요소(74)에 상응하는 늑골형 요소를 웹내에 형성한다.

롤(502 및 520)상의 톱니의 정확한 형상, 간격 및 깊이는 점증적으로 신장되는 양에 따라 달라질 수 있다. 경우에 따라 롤(502 및 520)상의 톱니의 겹치는 정도를 조절하여 점증 신장되는 양을 줄이거나 늘릴 수 있다.

탄성체-유사 대역 및 확장성 대역을 포함하는 연장가능한 허리 요소가 중합체 물질의 단일층으로서 기술되어 있기는 하지만, 기타 물질 또는 둘 이상의 물질의 라미네이트를 사용해서도 본 발명을 잘 수행할 수 있다. 적합한 물질의 예로 2차원 천공된 필름, 거시적으로 팽창되고 삼차원 천공성형 필름이 포함된다. 기타 적합한 물질의 예에는 중합체 필름의 복합 구조물 또는 라미네이트, 및 부직물이 포함된다. 중합체 필름의 라미네이트 및 부직물은 또한 흡수성 또는 섬유상 흡수물질, 포움 또는 기타 조성물을 포함할 수 있다. 이러한 라미네이트의 예에는 시판되는 일회용 기저귀에 사용되는 부직 상면시이트 및 중합체성 필름 배면시이트가 포함된다. 추가의 보강 요소는 또한 강도 및 복구성을 위해 첨가될 수 있다.

확장성 대역 및 탄성체-유사 대역을 기저귀의 다른 부분에서 사용할 수도 있다. 예를 들면, 확장성 대역 및 탄성체-유사 대역을 사용하여 탄성화된 다리 커프스(35), 전방 허리 요소(90) 또는 귀모양 플랩(92)을 형성할 수 있다. 또한, 확장성 대역 및 탄성체-유사 대역을 사용하여 기저귀상에 다른 연장성 부분을 형성할 수 있다.

본 발명은 확장 및 수축 성질을 제공하도록 기저귀에 고정된 탄성 부재를 갖는 종래의 기저귀와 기능상 동일하다. 종래의 기저귀는, 인장된 상태의 탄성 부재를 허리 영역의 상면시이트와 배면시이트에 결합시킴으로써 제조된다. 결합 후, 인장력을 이완시켜 허리에 주름이 지게 한다. 본 발명의 탄성체-유사 대역 및 확장성 대역을 사용함으로써 탄성 부재를 부가하지 않고도 동일한 결과를 달성한다.

도 7에는, 본 발명의 기저귀(130)의 또다른 실시태양의 평면도가 나타나 있다. 기저귀(130)는 연장가능한 후방 허리 요소(143) 및 연장가능한 전방 허리 요소(147)를 포함하는 배면시이트(133) 및 상면시이트(단순하게 하기 위해 상면시이트와 배면시이트는 도 7에 도시되어 있지 않다)를 포함한다. 후방 허리 요소(143)는 탄성체-유사 대역(144) 및 확장성 대역(145)을 포함한다. 전방 허리 요소(147)는 탄성체-유사 대역(146) 및 확장성 대역(145)을 포함한다. 이 실시태양에서, 탄성체-유사 대역내의 탄성적 수축 및 확장의 축, 및 확장성 대역 내에서의 확장 방향은 서로 평행하고 횡방향 축(101)에 평행하다.

확장성 대역(145)은 이후의 기저귀 조립 단계에서 부가되는, 확장성 대역 아래에 놓인 흡수코어의 너비 및 길이를 바람직하게는 전부 덮을 것이다. 확장성 대역(145)의 너비, 길이 및 확장량을 조절하여 목적하는 성질을 제공할 수 있다. 확장성 대역(145)의 비확장된 너비(횡방향 축(101)에 평행한 방향으로 측정시)는 탄성체-유사 대역(144 및 146)의 비확장된 너비보다 크거나 작거나, 그와 동일할 수 있다. 그러나, 확장성 대역과 공통의 경계선을 갖는 탄성체-유사 대역 부분만이 최종 제품에서 수축하여 주름잡힌 허리 요소를 제공할 것이다. 도 7에서 보는 바와 같이, 확장성 대역(145)의 비확장된 너비는, 탄성체-유사 대역(144 및 146)의 비확장된 너비와 동일하여, 확장성 대역(145)에 대해 탄성체-유사 대역이 수축하는 양을 최대로 한다.

확장성 대역(145)의 표면-경로길이는 탄성체-유사 대역의 상대적 "수축"량을 결정한다. 예를 들면, 확장성 대역의 표면-경로길이가 탄성체-유사 대역의 것보다 40% 더 긴 경우, 탄성체-유사 대역은 최종 제품에 40% 수축 신장을 나타낼 수 있다.

도 8에서, 기저귀(130)는 화살표(150)로 표시된 방향으로 신장되어, 확장성 대역(145)이 충분히 신장되고 탄성체-유사 대역(144 및 146)이 인장된 상태에 놓이게 된다. 도 2의 거리(121)와 유사하게, 도 8의 선(152)과 선(153) 사이의 거리(151)는 탄성적인 확장 및 수축을 제공하기 위해서 확장성 대역이 흡수코어와 같은 또다른 층에 결합되지 않고 탄성체-유사 대역으로부터 방해받지 않고 연장되어야하는 최소 거리이다. 선(152)은 2개의 대역 사이의 공통의 경계선이다. 선(153)은 흡수코어의 허리 가장자리를 나타내고 흡수코어와 배면시이트 사이의 결합의 최고 정도를 나타낸다. 거리(151)는 탄성체-유사 대역이, 인장이 제거될 때 아무런 방해없이 그의 비인장된 길이로 수축할 수 있도록 결정되어야 한다.

도 8은 탄성체-유사 대역과 동일한 너비를 갖는 하나의 균일한 확장성 대역을 나타내지만, 선(152)과 선(153) 사이에서 방해받지 않고 움직일 수 있는 한, 확장성 대역의 나머지는 상이한 너비 및 표면-경로길이의 여러 영역을 가질 수 있다는 것을 알아야 한다.

도 9에는, 본 발명의 기저귀(160)의 또다른 실시태양의 평면도가 나타나 있다. 기저귀(160)는 탄성체-유사 대역(164) 및 확장성 대역(166)을 포함하는 연장가능한 후방 허리 요소(162)를 포함하는 배면시이트(161)를 포함한다. 확장성 대역(164)의 너비(횡방향 중심선(101)에 평행하게 측정시)는 인접한 확장성 대역(166)의 너비보다 커야 한다. 확장성 대역(166)은 기저귀의 종방향 가장자리까지 연장될 수 있다.

본 발명의 기저귀를 제조하기 위해서, 우선 배면시이트에 탄성체-유사 및 확장성 대역을 목적하는 바대로 배열시킨다. 이어서 배면시이트를 인장시키거나 연장시켜 확장성 대역을 확장시킨다. 이어서 흡수코어를 확장성 대역에 결합시키면서 확장성 대역을 임의의 적합한 수단, 예를 들면 아교의 가는 나선에 의해 확장된 상태로 유지시킨다. 적합한 상면시이트를 흡수코어 및 배면시이트에 결합시킨다. 상면시이트를 배면시이트와 실질적으로 동일한 크기로 자른다. 일단 인장력을 제거하면 탄성체-유사 대역은 수축하여 좁혀져서 주름이 잡힌다.

한편으로, 우선 배면시이트에 하나 이상의 확장성 대역을 제공함으로써 기저귀를 제조할 수 있다. 이어서 확장성 대역을 확장시키고 흡수코어와 같은 또다른 기재에 고착시킨다. 이어서 상면시이트를 배면시이트와 흡수코어에 고착시킨다. 이어서 탄성체-유사 대역을 상면시이트와 배면시이트 둘다에서 형성시킨다.

본 발명의 기저귀를 제조하는데에 다른 적합한 방법들을 사용할 수도 있다. 또한, 단계들의 순서는 달라질 수 있다. 더욱이, 몇몇 단계들을 다른 단계와 통합시킬 수 있다.

도 8을 보면, 배면시이트를 흡수코어에 결합시키는 일은 매우 중요하다. 흡수코어는 임의의 길이를 가질 수 있고, 예를 들면, 흡수코어는 실질적으로 기저귀의 전체 길이를 따라 연장될 수 있다. 그러나, 도 8의 선(153)은 흡수코어와 배면시이트 사이의 결합 상한선이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 선(153)은 확장성 대역(145)에 완전히 내포되어 있다. 선(153)이 탄성체-유사 대역내에 있는 경우, 이는 탄성체-유사 대역의 수축 및 확장 성질을 현저하게 방해하여 확장성 대역의 장점을 상당히 제거할 것이다(즉, 인장선이 제거될 것이다). 흡수코어가 들뜨는 것을 막기 하기 위해서 탄성체-유사 대역의 일부를 흡수코어에 결합시킬 수도 있다는 것을 알아야 한다. 이러한 결합은, 탄성체-유사 대역의 확장 및 수축량이 최소가 되는 중심선(100)에 또는 그 근처에 있는 것이 바람직하다.

시험 방법

표면-경로길이

성형된 물질의 각 개별적인 영역을 대표하는 샘플을 선택하여 마련하고, 현미경적 이미지 분석법(microscopic image analysis)에 의해 이 샘플들을 분석함으로써 각 영역의 경로길이를 결정한다.

각 영역의 표면 기하학적 형태를 대표할만한 샘플을 선택해야 한다. 일반적으로, 전이 영역은 통상적으로 제 1 영역과 제 2 영역 둘다의 성질을 나타내기 때문에 피해야 한다. 관심있는 영역으로부터 측정할 샘플을 절단하여 떼어낸다. 이 "표준(measured) 가장자리"를 특정 신장축에 평행하게 절단한다. 통상적으로 이 축은 제 1 영역 또는 제 2 영역중 하나의 성형된 주축에 평행하다. 웹 물질에 부착되어 있는 상태의 0.5in 길이의 비인장된 샘플에, "표준 가장자리"에 수직으로 "게이지(gauge)"를 표시하고, 정확하게 절단해내고 웹 물질로부터 떼어낸다.

이어서 측정할 샘플을 현미경 유리 슬라이드의 긴 가장자리에 올려놓는다. "표준 가장자리"는 슬라이드 가장자리로부터 약간 외향(대략 1㎜) 연장된다. 감압성 접착제의 얇은 층을 유리 표면-가장자리에 도포시켜 샘플을 적절히 지지할 수 있게 한다. 고도로 성형된 샘플 영역의 경우, 샘플이 용이하게 수축하여 슬라이드 가장자리에 부착되도록 샘플을 그의 축 방향으로 조심스럽게(지나친 힘을 가하지 않고) 연장시킨다. 이로써 이미지 분석에 의해 가장자리를 보다 잘 규명할 수 있게 되고, 추가로 분석하여 해석해야 할 "쭈글거리는" 가장자리 부분이 생기는 것을 피할 수 있다.

충분한 품질 및 확대배율을 갖는 적합한 현미경 측정 수단을 사용하여 지지 슬라이드 "가장자리"로부터 각 샘플의 이미지를 "표준 가장자리"로서 수득한다.도 10은 표면-경로길이를 결정하는데 사용되는, 제 1 측부 가장자리(901) 및 제 2 측부 가장자리(902)를 갖는 샘플(900)의 제 2 영역의 일부의 전형적인 도면이다. 여기서 제시된 데이터는 소니 비디오 프린터 마비그래프 장치(Sony Video printer Mavigraph unit)로 비디오-이미지 프린트하는 키엔스 VH-6100(20배율 렌즈)(Keyence VH-6100)(20X Lens) 비디오 장치를 사용해서 수득된 것이었다. 비디오 프린트를 휴렛 펙카드 스캔젯 IIP 스캐너(Hewlett Packard Scanjet IIP scanner)를 사용하여 이미지-스캐닝하였다. 소프트웨어 NIH MAC 이미지 버전(Image version) 1.45를 사용한 맥킨토시(MacIntosh) IICi 컴퓨터상에서 이미지 분석을 수행하였다.

이 장치를 사용하여, 컴퓨터 이미지 분석 프로그램의 보정 설정을 위한 0.005"의 증가분-표시가 있는 0.500"인치의 모눈으로 초기에 이미지 보정한다. 측정된 모든 샘플을 비디오-이미지화하고 비디오-이미지 프린팅시킨다. 이어서, 모든 비디오-프린트물을 100dpi(256-레벨 그레이 스케일(level-gray scale))에서 적합한 MAC 이미지-화일 포맷으로 이미지-스캐닝시킨다. 마지막으로, 각각의 이미지-화일(보정 파일을 포함)을 MAC 이미지 1.45 컴퓨터 프로그램을 사용하여 분석한다. 선택된 자재(freehand) 선-측정 도구를 사용하여 모든 샘플을 측정한다. 샘플을 양쪽 가장자리에서 측정하고 길이를 기록한다. 단순한 필름-유사 (얇고 균일한 두께의) 샘플은 단지 한쪽 가장자리를 측정해도 된다. 라미네이트된 두꺼운 포움 샘플을 양쪽 측부 가장자리에서 측정한다. 절단 샘플의 완전한 게이지 길이를 따라 길이 측정 투사한다. 고도로 변형된 샘플의 경우, 절단된 샘플 전체를 덮으려면 다중(부분적으로 겹쳐진) 이미지들이 필요하다. 이 경우에서, 겹쳐진 이미지둘다에 공통적인 특성을 선택하고 이들을 이미지 길이 판독을 허용하는 "마커"로 사용한다.

각 영역의 5개의 개별적인 1/2" 게이지-샘플의 길이를 평균함으로써 각 영역의 표면-경로길이를 최종 결정한다. 각 게이지-샘플의 "표면-경로길이"는 양쪽-가장자리 표면-경로길이의 평균이다.

상술된 시험은 본 발명의 많은 웹 물질에 유용하지만, 이 시험방법을 본 발명의 범위내에서 보다 복잡한 웹 물질에도 적용시킬 수 있도록 변형시킬 수 있음을 알아야 한다.

포이슨 측방향 수축 효과

포이슨 측방향 수축 효과를, 노쓰 케롤라이나 27709 리서치 트라이앵글 파크 소재의 신테크 인코포레이티드(Sintech, Inc.)로부터 시판되는 테스트웍스(Test Works^TM) 소프트웨어를 사용하여, 사우쓰 다코타 57049 엔.시욱스 시티 소재의 게이트웨이(Gateway) 2000으로부터 시판되는 게이트웨이 2000 486/33Hz 컴퓨터에 인터페이스(interface)된, 메사츄세츠 캔톤 소재의 인스트론 코포레이션(Instron Corporation)으로부터 시판되는 인스트론 모델(Instron Model) 1122상에서 측정한다. 각 시험에서 시험에 필요한 모든 필수적인 변수들을 테스트웍스 소프트웨어에 입력한다. 수작업하여 수득된 샘플 너비 측정치 및 테스트웍스 소프트웨어로 수득된 신장 측정치를 조합하여 데이터를 수집한다.

이 시험에 사용된 샘플은 너비 1"×길이 4"이고, 샘플의 장축을 샘플의 제 1영역의 방향에 평행하게 절단한다. 샘플을 예리한 칼로 절단하거나, 1" 너비를 정확하게 잘라낼 수 있게 설계된 적합한 날카로운 절단 장치를 사용하여 절단해야 한다. "대표 샘플(representative sample)"을, 변형된 영역의 전체 패턴의 대칭성을 대표하는 영역을 제공하도록 절단하는 것이 중요하다. 변형된 부분의 크기 또는 제 1 영역 및 제 2 영역의 상대적 기하학의 변화로 인해, 본원에서 제안된 것보다 더 크거나 더 작게 샘플을 잘라내야 할 경우가 있을 수 있다. 이 경우에, (기록된 임의의 데이터와 함께) 샘플의 크기(변형된 영역의 면적, 바람직하게는 샘플의 대표적인 영역의 면적을 포함)를 염두에 두어야 한다는 것이 중요하다. 일반적으로, 가능하다면 실제 연장된 인장 부분의 "종횡비(aspect ratio,l1:w1)(2:1)"를 유지하도록 한다. 5개의 샘플을 시험한다.

인스트론의 그립(grip)은 하나의 평평한 표면 및 반원을 돌출시키는 대향면을 갖는, 시험 신장 방향에 수직인 단일선을 따라 전체 쥐는 힘을 집중시키도록 설계된 공기 구동 그립으로 이루어져 있다. 샘플과 그립은 서로 미끄러져서는 안된다. 쥐는 힘의 선들 사이의 거리는 그립옆에 고정된 강철 룰(steel rule)에 의해서 측정시 2"이어야 한다. 지금부터는 거리를 "게이지 길이"라고 칭하기로 한다.

샘플을 신장 방향에 수직인 장축을 따라 그립에 적재한다. 전체 기하학적 형태를 대표하는 영역은 그립 사이에 대칭적으로 중앙에 위치한다. 크로스헤드(crosshead) 속도는 10in/분으로 설정된다. 크로스헤드는 특정 장력으로 이동한다(20% 신장 및 60% 신장에서 측정). 가장 좁은 지점에서의 샘플의 너비(W2)는 강철 룰에 의해 측정시 가장 근접하게는 0.02"이다. 신장 방향으로의 신장은 테스트웍스 소프트웨어상에서 가장 근접하게는 0.02"로서 기록된다. 포이슨 측방향 수축 효과(PLCE)는 하기 식을 사용하여 계산한다:

상기 식에서,

w2는 종방향 신장된 샘플의 너비이고;

w1은 샘플의 원래 너비이고;

l2는 종방향 신장된 샘플의 길이이고;

l1은 샘플의 원래 길이(게이지 길이)이다.

각 신장에 대해서 5개의 상이한 샘플을 사용하여 20% 신장 및 60% 신장에서 측정하였다. 일정 신장률에서의 PLCE는 5개의 측정치의 평균값이다.

전술된 시험 방법이 본 발명의 많은 웹 물질에 유용하지만, 본 발명의 범위내에서 보다 복잡한 웹 물질에 적용되도록 시험 방법을 변형시킬 수 있다.

이력 시험

이력 시험은 물질의 고정률 및 이완율을 측정하는데 사용된다. 시험을, 노쓰 케롤라이나 27709 리서치 트라이앵글 파크 소재의 신테크 인코포레이티드로부터 시판되는 테스트웍스 소프트웨어를 사용하여, 사우쓰 다코타 57049 엔.시욱스 시티 소재의 게이트웨이 2000으로부터 시판되는 게이트웨이 2000 486/33Hz 컴퓨터에 인터페이스된, 메사츄세츠 캔톤 소재의 인스트론 코포레이션으로부터 시판되는 인스트론 모델 1122상에서 측정한다. 각 시험에서 시험에 필요한 모든 필수적인 변수(즉 크로스헤드 속도, 최대 신장률 및 정치 시간)들을 테스트웍스 소프트웨어에 입력한다. 테스트웍스 소프트웨어를 사용하여 모든 데이터 수집, 데이터 분석 및 그래프 생성을 수행하였다.

이 시험에 사용되는 샘플은 너비 1"×길이 4"이고, 샘플의 장축을 샘플의 최대 신장성의 방향에 평행하게 절단한다. 샘플을 예리한 정밀 칼로 절단하거나, 1" 너비를 정확하게 잘라낼 수 있게 설계된 적합한 날카로운 절단 장치를 사용하여 절단해야 한다. (신장 방향이 한 방향 이상이라면, 샘플을 대표적인 신장 방향에 평행하게 잘라내야 한다.) 변형된 영역의 전체 패턴의 대칭성을 대표하는 영역을 제공하도록 샘플을 절단해야 한다. 변형된 부분의 크기 또는 제 1 영역 및 제 2 영역의 상대적 기하학의 변화로 인해, 본원에서 제안된 것보다 더 크거나 더 작게 샘플을 잘라내야 할 경우가 있을 수 있다. 이 경우에, (기록된 임의의 데이터와 함께) 샘플의 크기(변형된 영역의 면적, 바람직하게는 샘플에 사용된 대표적인 영역의 면적을 포함)를 염두에 두어야 한다는 것이 중요하다. 전형적으로 각 물질에 대해서 20%, 60% 및 100%의 장력에서 개별적인 3가지의 시험을 수행한다. 일정 물질의 세가지 샘플을 각각의 신장률에서 시험한다.

인스트론의 그립은 샘플이 미끄러지는 것을 최소화하기 위해, 하나의 평평한 표면 및 반원을 돌출시키는 대향면을 갖는, 시험 응력 방향에 수직인 단일선을 따라 전체 쥐는 힘을 집중시키도록 설계된 공기 구동 그립으로 이루어져 있다. 샘플과 그립은 서로 미끄러져서는 안된다. 쥐는 힘의 선들 사이의 거리는 그립옆에 고정된 강철 룰에 의해서 측정시 2"이어야 한다. 지금부터는 이 거리를 "게이지 길이"라고 칭하기로 한다. 샘플을 신장 방향에 수직인 장축을 따라 그립에 적재한다. 크로스헤드 속도는 10in/분으로 설정된다. 크로스헤드는 특정 최대 신장률으로 이동하고 샘플을 이 신장률에서 30초동안 쥐고 있다. 30초후, 크로스헤드가 그의 원래의 위치(0% 신장)로 되돌아가고 이 위치에서 60초동안 머물러있게 된다. 이어서 이 크로스헤드는 제 1 사이클에 사용된 것과 동일한 최대 신장률로 되돌아가고, 30초동안 정치된 후 다시 0으로 되돌아간다.

제 2 사이클에 대한 그래프를 만든다. 대표적인 그래프가 도 5에 도시되어 있다. 제 1 사이클로부터 힘 데이터를 하기와 같이 계산하여 이완율을 결정한다:

고정률은 제 2 사이클의 샘플의 신장률이고 그 반면에 샘플은 신장에 저항하기 시작한다. 고정률 및 이완율이 또한 도 5에 도시되어 있다. 3가지 샘플의 평균 이완율 및 고정률을 시험된 각각의 최대 신장률에 대해서 기록하였다.

인장 시험

인장 시험은 물질의 신장률 및 유효 신장율(%)을 측정하는데 사용된다. 시험을, 노쓰 케롤라이나 27709 리서치 트라이앵글 파크 소재의 신테크 인코포레이티드로부터 시판되는 테스트웍스 소프트웨어를 사용하여, 사우쓰 다코타 57049 엔.시욱스 시티 소재의 게이트웨이 2000으로부터 시판되는 게이트웨이 2000 486/33Hz 컴퓨터에 인터페이스된, 메사츄세츠 캔톤 소재의 인스트론 코포레이션으로부터 시판되는 인스트론 모델 1122상에서 측정한다. 각 시험에서 시험에 필요한 모든 필수적인 변수들을 테스트웍스 소프트웨어에 입력한다. 또한 테스트웍스 소프트웨어를 사용하여 모든 데이터 수집, 데이터 분석 및 그래프 생성을 수행하였다.

이 시험에 사용되는 샘플은 너비 1"×길이 4"이고, 샘플의 장축을 샘플의 제 1 영역의 방향에 평행하게 절단한다. 샘플을 예리한 정밀 칼로 절단하거나, 1" 너비를 정확하게 잘라낼 수 있게 설계된 적합한 날카로운 절단 장치를 사용하여 절단해야 한다. (신장 방향이 한 방향 이상이라면, 샘플을 대표적인 신장 방향에 평행하게 잘라내야 한다) 변형된 영역의 전체 패턴의 대칭성을 대표하는 영역을 제공하도록 샘플을 절단해야 한다. 변형된 부분의 크기 또는 제 1 영역 및 제 2 영역의 상대적 기하학의 변화로 인해, 본원에서 제안된 것보다 더 크거나 더 작게 샘플을 잘라내야 할 경우가 있을 수 있다. 이 경우에, (기록된 임의의 데이터와 함께) 샘플의 크기(변형된 영역의 면적, 바람직하게는 샘플에 사용된 대표적인 영역의 면적을 포함)를 염두에 두어야 한다는 것이 중요하다. 일정 물질의 세가지 샘플을 시험한다.

인스트론의 그립은 샘플이 미끄러지는 것을 최소화하기 위해, 하나의 평평한 표면 및 반원을 돌출시키는 대향면을 갖는, 시험 신장 방향에 수직인 단일선을 따라 전체 쥐는 힘을 집중시키도록 설계된 공기 구동 그립으로 이루어져 있다. 쥐는힘의 선들 사이의 거리는 그립옆에 고정된 강철 룰에 의해서 측정시 2"이어야 한다. 지금부터는 거리를 "게이지 길이"라고 칭하기로 한다. 샘플을 신장 방향에 수직인 장축을 따라 그립에 적재한다. 크로스헤드 속도는 10in/분으로 설정된다. 크로스헤드가 멈추는 지점에서 샘플이 파단되고 그의 원래 위치(0% 신장)로 되돌아갈때까지 크로스헤드가 샘플을 신장시킨다.

인장 데이터에 대한 그래프는 도 3에 도시되어 있다. % 유효 신장은 저항력-신장률 곡선이 굽어지는 지점이고, 이 점을 넘어서면 샘플을 추가로 신장시키는데 드는 힘이 급격히 증가한다. 이 점은 도 3에 도시되어 있다. 3가지 샘플에 대한 유효 신장율의 평균치를 기록한다.

본 발명의 특정 실시태양에 대해 예시하고 기술하였지만, 당해 분야의 숙련자라면 본 발명의 개념 및 범위에서 벗어나지 않고서 다양한 기타 변경 및 변화를 가할 수 있다는 것을 알 것이다. 따라서 본 발명의 범위에 들어가는 모든 이러한 변경 및 변화를 첨부된 청구의 범위에서 망라하고자 한다.

Claims

탄성체-유사 대역(elastic-like zone)(44) 및 이 탄성체-유사 대역(44)에 축(201)에 대해 측방향으로 바로 인접하여 위치된 확장성 대역(expansive zone)(45)을 포함하고;

상기 탄성체-유사 대역(44)과 확장성 대역(45)은 실질적으로 동일한 물질 조성으로 제조되고; 상기 탄성체-유사 대역(44)은 표면-경로길이(surface-pathlength)를 갖는 제 1 영역(64) 및 표면-경로길이를 갖는 제 2 영역(66)을 포함하는 변형성 망상조직(strainable network)을 포함하고, 상기 제 2 영역(66)의 표면-경로길이는 웹(52)이 비인장된 상태에 있을 때 상기 축(201)에 평행하게 측정시 상기 제 1 영역(64)의 표면-경로길이보다 길고; 상기 확장성 대역(45)은 웹(52)이 비인장된 상태에 있을 때 상기 축(201)에 평행하게 측정시 상기 제 1 영역(64)의 표면-경로길이보다는 길고 상기 제 2 영역(66)의 표면-경로길이와는 상이한 표면-경로길이를 가짐을 특징으로 하는,

하나이상의 축을 따라 가해진 신장에 응하여 탄성체-유사 거동 및 확장성 거동을 나타내는 웹 물질(52).
제 1 항에 있어서,

제 1 영역(64)이 실질적으로 분자-수준으로 변형되고, 제 2 영역(66)이 가해진 신장에 응하여 초기에 실질적으로 기하학적으로 변형되는 웹 물질(52).
제 2 항에 있어서,

확장성 대역(45)이 가해진 신장에 응하여 초기에 실질적으로 기하학적으로 변형되는 웹 물질(52).
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

제 1 영역(64) 및 제 2 영역(66)이 서로 가시적으로 구별되는 웹 물질(52).
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

제 2 영역(66)이 다수의 늑골형(rib-like) 요소를 포함하는 웹 물질(52).
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

확장성 대역(45)이 다수의 점증적 신장 영역을 포함하는 웹 물질(52).
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

확장성 대역(45)이 탄성체-유사 대역(44)에 접촉되어 있는 웹 물질(52).
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

일회용 흡수제품(30)의 일부를 구성하는 웹 물질(52).
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

일회용 흡수제품(30)상의 배면시이트(33)의 일부를 구성하는 웹 물질(52).
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

일회용 흡수제품(30)상의 상면시이트(32)의 일부를 구성하는 웹 물질(52).
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

일회용 기저귀(30)상에 허리 요소(43), 탄성화된 다리 커프스(35) 또는 귀모양 플랩(92)을 형성하는 웹 물질(52).