KR100844642B1 - 비스트레치성 라이너를 갖는 스트레치성 흡수성 의류 - Google Patents

비스트레치성 라이너를 갖는 스트레치성 흡수성 의류 Download PDF

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마이클 토드 모먼
토마스 왈터 오도진스키
조지아 린 제너
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

본 발명은 신체측 라이너가 축처지고 주름이 지도록 하지 않는, 몸에 꼭 맞는 팬티 유사 흡수성 의류에 관한 것이다. 이 의류는 스트레치성 외부 커버 및 비스트레치성 신체측 라이너와 함께 스트레치성 외부 커버와 비스트레치성 신체측 라이너 사이에 위치하는 이부동성 흡수 조립체를 갖는다. 한 쌍의 매우 스트레치성 측면 패널 및(또는) 1개 이상의 매우 스트레치성 허리 부재가 비스트레치성 신체측 라이너에 부착되는데, 측면 패널들의 횡방향 총 스트레치성은 외부 커버의 횡방향 스트레치성과 대략 동일하고, 따라서 외부 커버가 비스트레치성 신체측 라이너를 방해하지 않고서 자유로이 늘어날 수 있게 한다. 별법으로 또는 추가적으로, 허리 부재들의 길이방향 총 스트레치성은 외부 커버의 길이방향 스트레치성과 대략 동일하고, 따라서 역시 외부 커버가 비스트레치성 신체측 라이너를 방해하지 않고서 자유로이 늘어날 수 있게 한다.
흡수성 의류, 스트레치성 외부 커버, 비스트레치성 신체측 라이너, 이부동성 흡수 조립체, 스트레치성 측면 패널, 스트레치성 허리 부재

Description

비스트레치성 라이너를 갖는 스트레치성 흡수성 의류{STRETCHABLE ABSORBENT GARMENT WITH NON-STRETCHABLE LINER}
본 발명은 스트레치성 외부 커버 및 비스트레치성 신체측 라이너를 갖는 개인 위생 흡수 제품에 관한 것이다.
팬티 유사 흡수성 의류, 예를 들면 성인 실금용 제품, 유아 및 소아용 기저귀, 수영복 및 배변훈련용 속팬츠는 일반적으로 착용자의 몸과 일치하기 위하여 어느 정도의 스트레치성을 갖는다. 현재의 기저귀는, 예를 들면 스트레치성 측면 패널과 비스트레치성 외부 커버, 신체측 라이너 및 흡수 조립체를 갖는다. 이러한 타입의 기저귀를 착용할 때에는 단지 측면 패널만이 늘어난다.
전체적으로 스트레치성이고 몸에 꼭 맞는 팬티 유사 흡수성 의류를 제조하기 위해서는 스트레치성 외부 커버를 가질 필요가 있다. 완전 스트레치성 기저귀는 몸에 꼭 맞는 제품을 제공하는 면에서는 성공적인 것으로 입증되었다. 그러나, 적절하게 기능하기 위해서는, 외부 커버와 평행하게 작동되는 신체측 라이너 및(또는) 흡수 조립체도 또한 늘어나야 한다. "이부동성(易浮動性)" 흡수 조립체를 갖는 디자인은 외부 커버 및 신체측 라이너가 흡수 조립체와는 독립적으로 늘어날 수 있게 하여, 스트레치성 흡수 조립체에 대한 요구조건을 없앤다. 스트레치성 신체 측 라이너에 대한 요구조건은 여전히 문제가 된다. 가역적으로 넥킹된 스펀본드 재료가 모먼(Morman)의 미국 특허 제4,965,122호로부터 알려져 있다. 이 재료는 스트레치성 신체측 라이너에 필요한 연신율을 갖지만, 최소한의 수축력을 갖고, 따라서 신체측 라이너가 축처지고(bagging) 주름이 지는(wrinkling) 것을 막지 못한다.
신체측 라이너가 축저지고 주름이 지는 것을 최소화시키거나 또는 없애는 스트레치성의 몸에 꼭 맞는 팬티 유사 개인 위생 흡수성 의류가 요망되고 있다.
도 1은 스트레치성 외부 커버 및 비스트레치성 신체측 라이너를 갖는, 체결된 상태의 흡수성 의류의 측면 투시도이다.
도 2는 스트레치성 외부 커버 및 비스트레치성 신체측 라이너를 갖는, 체결되지 않은 상태의 흡수성 의류의 한 실시태양의 평면도이다.
도 3은 스트레치성 외부 커버 및 비스트레치성 신체측 라이너를 갖는, 체결되지 않은 상태의 흡수성 의류의 다른 실시태양의 평면도이다.
도 4는 스트레치성 외부 커버 및 비스트레치성 신체측 라이너를 갖는, 체결되지 않은 상태의 흡수성 의류의 또 다른 실시태양의 평면도이다.
도 5는 이완된 상태의 한 쌍의 스트레치성 측면 패널을 갖는 흡수성 의류의 전면 또는 후면부의 단면도이다.
도 6은 늘어난 상태의 한 쌍의 스트레치성 측면 패널을 갖는 흡수성 의류의 전면 또는 후면부의 단면도이다.
도 7은 이완된 상태의 스트레치성 샤시(chassis)를 갖는 흡수성 의류의 전면 또는 후면부의 단면도이다.
도 8은 늘어난 상태의 스트레치성 샤시를 갖는 흡수성 의류의 전면 또는 후면부의 단면도이다.
도 9는 이완된 상태의 스트레치성 샤시를 갖는 흡수성 의류의 전면 또는 후면부의 단면도이다.
도 10은 늘어난 상태의 스트레치성 샤시를 갖는 흡수성 의류의 전면 또는 후면부의 단면도이다.
도 11은 이완된 상태의 본 발명의 흡수성 의류의 전면부의 단면도이다.
도 12는 늘어난 상태의 본 발명의 흡수성 의류의 전면부의 단면도이다.
도 13은 길이 방향으로 이완된 상태의 본 발명의 흡수성 의류의 횡단면 측면도이다.
도 14는 길이 방향으로 늘어난 상태의 본 발명의 흡수성 의류의 횡단면 측면도이다.
<발명의 요약>
본 발명은 스트레치성 외부 커버 및 비스트레치성 신체측 라이너를 갖는 팬티 유사 흡수성 의류에 관한 것이다. 스트레치성 외부 커버는 횡방향 또는 횡기계 방향으로 늘어날 수 있거나, 또는 외부 커버는 길이방향 또는 기계 방향으로 늘어날 수 있거나, 또는 외부 커버는 횡방향 및 길이 방향으로 모두 늘어날 수 있다.
본 발명의 한 실시태양에서는, 비스트레치성 신체측 라이너가 한 쌍의 매우 스트레치성 측면 패널에 부착된다. 측면 패널들의 횡 방향의 센티미터 단위의 총 연신율은 외부 커버의 횡 방향의 센티미터 단위의 연신율과 대략 동일하다. 보다 구체적으로, 측면 패널은 적어도 [(외부 커버의 폭을 측면 패널들의 전체 폭으로 나눈 값) × 외부 커버의 횡방향 스트레치%의 ½]과 같은 횡방향 스트레치%를 갖는다. 이 디자인은 외부 커버가 비스트레치성 신체측 라이너를 사용하면서도 횡 방향으로 자유로이 늘어날 수 있도록 한다.
본 발명의 다른 실시태양에서는, 비스트레치성 신체측 라이너가 매우 스트레치성 전면 허리 부재 및(또는) 매우 스트레치성 후면 허리 부재에 부착된다. 전면 및(또는) 후면 허리 부재들의 길이 방향의 센티미터 단위의 총 연신율은 외부 커버의 길이 방향의 센티미터 단위의 연신율과 대략 동일하다. 보다 구체적으로, 허리 부재는 적어도 [(외부 커버의 길이를 허리 부재들의 길이 방향의 전체 길이로 나눈 값) × 외부 커버의 길이방향 스트레치%의 ½]과 같은 길이방향 스트레치%를 갖는다. 이 디자인은 외부 커버가 비스트레치성 신체측 라이너를 사용하면서도 길이 방향으로 자유로이 늘어날 수 있도록 한다.
본 발명의 또 다른 실시태양에서는, 비스트레치성 신체측 라이너가 한 쌍의 매우 스트레치성 측면 패널에 및 매우 스트레치성 전면 허리 부재 및(또는) 매우 스트레치성 후면 허리 부재에 부착된다. 측면 패널들의 횡 방향의 센티미터 단위의 총 연신율은 외부 커버의 횡 방향의 센티미터 단위의 연신율과 대략 동일하다. 유사하게, 허리 부재들의 길이 방향의 센티미터 단위의 총 연신율은 외부 커버의 길이 방향의 센티미터 단위의 연신율과 대략 동일하다. 보다 구체적으로, 측면 패널은 적어도 [(외부 커버의 폭을 측면 패널들의 전체 폭으로 나눈 값) × 외부 커버의 횡방향 스트레치%의 ½]과 같은 횡방향 스트레치%를 갖고, 허리 부재는 적어도 [(외부 커버의 길이를 허리 부재들의 길이 방향의 전체 길이로 나눈 값) × 외부 커버의 길이방향 스트레치%의 ½]과 같은 길이방향 스트레치%를 갖는다. 이 디자인은 외부 커버가 비스트레치성 신체측 라이너를 사용하면서도 횡 및 길이 방향으로 모두 자유로이 늘어날 수 있도록 한다.
비스트레치성 흡수 조립체가 신체측 라이너와 스트레치성 외부 커버 사이에서 비스트레치성 신체측 라이너에 부착될 수 있거나, 또는 신체측 라이너와 외부 커버 사이에서 이부동성일 수 있다. 설명되는 바와 같이, 외부 커버는 신체측 라이너, 따라서 흡수 조립체로부터 어떠한 스트레치도 필요로 하지 않고서 착용자의 몸에 일치하도록 늘어날 수 있다. 결과적으로, 신체측 라이너 및 흡수 조립체의 모관 구조는 생성되는 의류의 스트레칭에 의해 변하지 않는다. 따라서, 외부 커버의 스트레칭량과는 무관하게 신체측 라이너 및 흡수 조립체 내에서 일정한 다공도가 유지될 수 있다.
상기한 내용에 비추어, 본 발명의 특징 및 이점은 신체측 라이너가 축처지고 주름이 지는 것을 최소화시키거나 또는 없애는, 몸에 꼭 맞는 팬티 유사 흡수성 의류를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 늘어나는 동안에 일정한 다공도를 유지할 수 있는 재료 조립체를 제공하는 것이다.
<정의>
본 명세서의 문맥 내에서, 다음의 각 용어 또는 구는 하기하는 의미 또는 의미들을 포함한다.
"결합된"은 2개의 요소들의 결합, 접착, 연결, 부착 등을 말한다. 2개의 요소들은 이들이 서로 직접 결합되거나 또는 각각이 직접 중간 요소에 결합되어 있을 때와 같이 서로 간접적으로 결합되어 있을 때 함께 결합된 것으로 간주된다.
"연결된"은 2개의 요소들의 연결, 접착, 결합, 부착 등을 말한다. 2개의 요소들은 이들이 서로 직접 연결되거나 또는 각각이 직접 중간 요소에 연결되어 있을 때와 같이 서로 간접적으로 연결되어 있을 때 함께 연결된 것으로 간주된다.
"배치된", "위에 배치된", 및 이들의 변화형은 한 요소가 다른 요소와 일체식일 수 있거나, 또는 한 요소가 다른 요소에 결합되거나, 또는 다른 요소와 함께 놓여지거나 또는 다른 요소 부근에 놓여진 별도의 구조체일 수 있음을 의미하기 위한 것이다.
"탄성의", "탄성화" 및 "탄성"은 변형을 야기시킨 힘을 제거한 후에 그의 원래의 크기 및 형태를 회복하려고 하는 재료 또는 복합체의 특성을 의미한다.
"엘라스토머"는 그의 이완된 길이의 50% 이상 늘어날 수 있고 인가된 힘을 해제시켰을 때 그의 연신율의 40% 이상을 회복하게 되는 재료 또는 복합체를 말한다. 엘라스토머 재료 또는 복합체가 그의 이완된 길이의 100% 이상, 보다 바람직하게는 300% 이상 늘어날 수 있고 인가된 힘을 해제시켰을 때 그의 연신율의 50% 이상을 회복하는 것이 일반적으로 바람직하다.
"필름"은 캐스트 필름 또는 블로운 필름 압출 방법과 같이, 필름 압출 및(또는) 발포 방법을 사용하여 제조된 열가소성 필름을 말한다. 이 용어는 개구 필름, 슬릿 필름, 및 액체 전달 필름을 구성하는 다른 다공성 필름 뿐만 아니라 액체를 전달하지 않는 필름을 포함한다.
"친수성"은 섬유와 접촉하는 수용액에 의해 습윤되는 섬유 또는 섬유의 표면을 설명한다. 재료의 습윤도는 다시 관련된 재료 및 액체의 표면 장력 및 접촉각의 면에서 설명될 수 있다. 특정 섬유 재료 또는 섬유 재료들의 블렌드의 습윤도를 측정하는데 적합한 장치 및 기술은 칸(Cahn) SFA-222 표면력 분석기 시스템 (Surface Force Analyzer System) 또는 실질적으로 동등한 시스템에 의해 제공될 수 있다. 이 시스템으로 측정하였을 때 90°미만의 접촉각을 갖는 섬유를 "습윤성" 또는 친수성으로 표시하는 반면에, 90°를 초과하는 접촉각을 갖는 섬유를 "비습윤성" 또는 소수성으로 표시한다.
"일체적" 또는 "일체적으로"는 서로 결합되거나, 서로와 함께 놓여지거나, 또는 서로 근처에 놓여진 별도의 구조물이라기 보다는 1개의 단일 요소의 각종 부분을 말하는데 사용된다.
단수로 사용되었을 때 "층"이란 1개의 요소 또는 다수개의 요소들의 이중적인 의미를 가질 수 있다.
"액체 불투과성"이란 층 또는 다층 라미네이트를 설명하는데 사용될 때, 액체, 예를 들면 뇨가 보통의 사용 조건 하에서 액체 접촉 지점에서 그 층 또는 라미네이트의 평면에 일반적으로 수직인 방향으로 그 층 또는 라미네이트를 통과하지 못하는 것을 의미한다. 액체 또는 뇨는 액체 불투과성 층 또는 라미네이트의 평면에 평행하게 확산되거나 또는 수송될 수 있지만, 이것은 본 명세서에서 사용되는 "액체 불투과성"의 의미 내에 속하는 것으로 간주되지 않는다.
"액체 투과성 재료" 또는 "액체 물투과성 재료"는 다공성이고, 기공을 통한 물 및 다른 수용액의 흐름 때문에 물투과성인, 1개 이상의 층에 존재하는 재료, 예를 들면 필름, 부직포, 또는 연속기포 포옴을 말한다. 필름 또는 포옴 중의 기공, 또는 부직웹 중의 섬유 또는 필라멘트 사이의 공간은 그 재료를 통한 액체 물의 흐름 및 누출이 가능하도록 충분히 크고 충분히 빈번하게 있다.
"길이방향" 및 "횡방향"은 도 2-4에서 예시된 길이방향 및 횡방향 축에 의해 나타내어지는 바와 같이, 그의 통상적인 의미를 갖는다. 길이방향 축은 용품의 평면 내에 있으며 일반적으로 제품을 착용할 때 서 있는 착용자를 좌측 및 우측 몸 절반으로 이분하는 수직 평면에 평행하다. 횡방향 축은 일반적으로 길이방향 축에 수직인 용품의 평면 내에 있다. 예시한 용품은 횡방향보다 길이방향이 더 길다.
"멜트블로운 섬유"란 용융된 열가소성 재료를 다수개의 미세한, 일반적으로 원형인 다이 모관을 통해, 용융된 열가소성 재료의 필라멘트를 섬세화(纖細化)시켜 그의 직경을 감소시켜 미세섬유 직경이 될 수 있게 하는 수렴성 고속 고온 가스(예를 들면, 공기) 스트림 내로 용융 실 또는 필라멘트로서 압출시킴으로써 제조된 섬유를 의미한다. 그후에, 멜트블로운 섬유는 고속 가스 스트림에 의해 운반되고 수집 표면 상에 퇴적되어 불규칙하게 분산된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 상기 방법은 예를 들면 부틴(Butin) 등의 미국 특허 제3,849,241호에 기재되어 있다. 멜트블로운 섬유는 연속적 또는 불연속적일 수 있는 미세섬유이며, 일반적으로 약 0.6 데니어보다 작고, 수집 표면 상에 퇴적될 때 일반적으로 자기 결합성이다. 본 발명에 사용된 멜트블로운 섬유는 바람직하게는 길이가 실질적으로 연속적이다.
단수로 사용될 때 "부재"는 1개의 요소 또는 다수개의 요소들의 이중적인 의미를 가질 수 있다.
"비스트레치성"은 파괴되지 않고서, 적어도 한 방향으로 단지 50% 미만으로만, 달리 말하면 적어도 한 방향으로 단지 그의 초기(늘어나지 않은) 길이의 150% 미만, 적합하게는 30% 미만, 또는 그의 초기 길이의 130% 미만, 바람직하게는 10% 미만, 또는 그의 초기 길이의 110% 미만으로만 늘어날 수 있는 재료를 의미한다.
"부직포" 및 "부직 웹"은 제직 또는 편직 공정의 도움없이 제조된 재료 및 재료의 웹을 말한다.
"작동가능하게 연결된"은 탄성 부재의 다른 요소에의 부착을 언급할 때에는, 요소에 부착 또는 결합되었을 때, 또는 열 또는 화학물질로 처리되었을 때 탄성 부재가 스트레칭 등에 의해, 그 요소에 탄성을 제공하는 것을 의미하고; 비탄성 부재의 다른 요소에의 부착을 언급할 때에는, 부재 및 요소가 이들이 연합물의 의도하는 또는 설명되는 기능을 수행할 수 있게 하는 임의의 적합한 방식으로 부착될 수 있는 것을 의미한다. 연결, 부착, 결합 등은 어느 한 부재를 직접 한 요소에 연결시키는 것과 같이 직접적이거나, 또는 제1 부재와 제1 요소 사이에 배치되는 다른 부재에 의해 간접적일 수 있다.
"중합체"는 단일중합체, 공중합체, 예를 들면 블록, 그라프트, 랜덤 및 번갈 기 공중합체, 삼중합체 등 및 이들의 블렌드 및 변형물을 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는다. 또한, 달리 구체적으로 제한하지 않는 한, 용어 "중합체"란 재료의 모든 가능한 기하학적 배위를 포함하게 된다. 이들 배위로서는 동일 배열, 규칙 배열 및 불규칙 배열 대칭을 들 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다.
"스펀본디드 섬유"는 예를 들면 모두 본 명세서에서 그의 전체 내용을 참고문헌으로 인용하고 있는 아펠(Appel) 등의 미국 특허 제4,340,563호, 및 도쉬너 (Dorschner) 등의 미국 특허 제3,692,618호, 마쯔끼(Matsuki) 등의 미국 특허 제3,802,817호, 키니(Kinney)의 미국 특허 제3,338,992호 및 제3,341,394호, 하트만(Hartmann)의 미국 특허 제3,502,763호, 피터센(Petersen)의 미국 특허 제3,502,538호 및 도보(Dobo) 등의 미국 특허 제3,542,615호에서와 같이, 용융 열가소성 재료가 원형 또는 다른 형태를 갖는 방사구의 다수개의 미세한 모관으로부터 필라멘트로서 압출되고, 그후에 압출된 필라멘트의 직경이 급격하게 감소되도록 형성되는 작은 직경의 섬유를 말한다. 스펀본드 섬유는 급냉되어, 그것이 수집 표면 상에 퇴적될 때 일반적으로 점착성이 아니다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 연속적이며 종종 약 0.3 초과, 보다 구체적으로는 약 0.6 내지 약 10의 평균 데니어를 갖는다.
"스트레치성"은 파괴되지 않고서, 적어도 한 방향으로 그의 초기(늘어나지 않은) 길이의 150% 이상으로까지 50% 이상, 적합하게는 그의 초기 길이의 200% 이상으로까지 100% 이상, 바람직하게는 그의 초기 길이의 250% 이상으로까지 150% 이상 늘어날 수 있는 재료를 의미한다. 이 용어는 탄성 재료 뿐만 아니라 늘어나지 만 상당히 수축되지는 않는 재료도 포함한다.
"초흡수체" 또는 "초흡수성 재료"는 가장 바람직한 조건 하에서, 염화나트륨 0.9 중량%를 함유하는 수용액 중에서 그의 중량의 약 15배 이상, 보다 바람직하게는 그의 중량의 약 30배 이상을 흡수할 수 있는 수팽윤성, 수불용성 유기 또는 무기 재료를 말한다. 초흡수성 재료는 천연, 합성 및 개질된 천연 중합체 및 재료일 수 있다. 또한, 초흡수성 재료는 무기 재료, 예를 들면 실리카겔, 또는 유기 화합물, 예를 들면 가교결합된 중합체일 수 있다.
"표면"은 공기, 기체 및(또는) 액체에 투과성 또는 불투과성인, 임의의 층, 필름, 직물, 부직포, 라미네이트, 복합체 등을 포함한다.
"열가소성"은 열에 노출되었을 때 연화되고, 실온으로 냉각될 때 연화되지 않은 상태로 실질적으로 되돌아가는 재료를 설명한다.
이들 용어는 본 명세서의 나머지 부분에서 추가로 정의될 수 있다.
<바람직한 실시태양의 상세한 설명>
본 발명은 스트레치성 외부 커버 및 비스트레치성 신체측 라이너를 갖는, 몸에 꼭 맞는 스트레치성 팬티 유사 흡수성 의류에 관한 것이다.
본 발명의 원리는 임의의 적합한 일회용 팬티 유사 흡수 용품 내로 포함될 수 있다. 이러한 적합한 용품의 예로는 기저귀, 배변훈련용 속팬츠, 실금용 제품, 수영복, 다른 개인 위생 또는 건강 위생 의류 등을 들 수 있다. 쉽게 설명하기 위하여, 이후의 설명은 기저귀의 면에서 설명될 것이다.
도 1 및 2를 살펴보면, 일회용 흡수 용품, 예를 들면 기저귀(20)가 예시된 다. 기저귀(20)는 흡수성 샤시(32)를 포함한다. 흡수성 샤시(32)는 전면 영역(22), 후면 영역(24), 전면 및 후면 영역을 상호연결시키는 가랑이 영역(26), 착용자와 접촉하도록 구성된 내부 표면(28), 및 착용자의 의류와 접촉하도록 구성된, 내부 표면에 대향하는 외부 표면(30)을 형성한다. 추가로 도 2를 살펴보면, 흡수성 샤시(32)는 또한 한 쌍의 횡방향으로 대향하는 측면 연부(36) 및 한 쌍의 길이방향으로 대향하는 허리 연부도 형성하며, 이 때 허리 연부는 전면 허리 연부(38) 및 후면 허리 연부(39)로 표시된다. 전면 영역(22)은 전면 허리 연부(38)와 연속적이고, 후면 영역(24)은 후면 허리 연부(39)와 연속적이다.
참고를 위하여, 각각 기저귀(20)의 길이방향 축 및 횡방향 축의 배향을 묘사하는 화살표(48 및 49)를 도 2, 3 및 4에 예시한다.
도 2에 나타낸 본 발명의 한 실시태양에서, 기저귀(20)는 스트레치성 외부 커버(40), 외부 커버에 포개지는 관계로 결합된 비스트레치성 신체측 라이너(42), 외부 커버(40)와 신체측 라이너(42) 사이에 위치하는 이부동성 흡수 조립체(44), 및 말단 연부(68)를 따라 외부 커버(40)에 부착되고 부착선(66)을 따라 신체측 라이너(42)에 부착된 한 쌍의 매우 스트레치성 측면 패널(60) 또는 측면 탭을 포함한다. 이들 매우 스트레치성 측면 패널(60)은 적어도 횡방향 또는 횡 기계 방향(49)으로 늘어나고 수축될 수 있다. 매우 스트레치성 측면 패널(60)은 탭, 스트랩, 인렬가능한 이음매, 또는 전면 영역(22)과 후면 영역(24) 사이에서 접착제를 포함하는 적합한 수단에 의해 체결될 수 있는 유사한 장치일 수 있다. 외부 커버(40)는 적어도 횡 방향(49)으로 스트레치성 및 수축성이다.
도 1에서 기저귀(20)로 나타낸 바와 같이, 전면 및 후면 영역(22 및 24)은 함께 허리 개구부(50) 및 한 쌍의 다리 개구부(52)를 갖는 입체적인 팬츠 모양을 형성한다. 흡수성 샤시(32)의 허리 연부(38 및 39)는 착용하였을 때 착용자의 허리를 에워싸도록 구성되어 허리 둘레 치수를 형성하는 허리 개구부(50)를 제공한다. 가랑이 영역(26)에서의 횡방향으로 대향하는 측면 연부(36) 부분들이 일반적으로 다리 개구부(52)를 형성한다. 전면 영역(22)은 착용하였을 때 착용자의 앞에 위치하는 기저귀(20)의 부분을 포함하는 반면, 후면 영역(24)은 착용하였을 때 착용자의 뒤에 위치하는 기저귀 부분을 포함한다. 기저귀(20)의 가랑이 영역(26)은 착용하였을 때 착용자의 다리 사이에 위치하고 착용자의 하부 몸통을 덮는 기저귀 부분을 포함한다. 기저귀(20)의 매우 스트레치성 측면 패널(60)은 착용하였을 때 착용자의 힙을 향해 위치한다.
흡수성 샤시(32)는 착용자로부터 배출된 임의의 신체 배설물을 함유하고 및(또는) 흡수하도록 구성된다. 예를 들면, 흡수성 샤시(32)는 신체 배설물의 횡방향 흐름에 대한 차단층을 제공하도록 구성된 한 쌍의 탄성화 수용 플랩(나타나있지 않음)을 포함할 수 있다. 탄성화 수용 플랩은 적어도 배변훈련용 속팬츠(20)의 가랑이 영역(26)에서 똑 바로 선, 일반적으로 수직 형태를 취하여 착용자의 몸에 대한 시일(seal)을 만드는 미부착 연부를 형성한다. 수용 플랩에 대한 적합한 구성 및 배열은 일반적으로 당 업계의 통상의 숙련인에게 매우 잘 알려져 있고, 본 명세서에서 참고문헌으로 인용하는, 19897년 11월 3일에 특허된 엔로(Enloe)의 미국 특허 제4,704,116호에 기재되어 있다.
도 3에 나타낸 본 발명의 다른 실시태양에서, 기저귀(20)는 스트레치성 외부 커버(40), 외부 커버에 포개지는 관계로 결합된 비스트레치성 신체측 라이너(42), 외부 커버(40)와 신체측 라이너(42) 사이에 위치하는 이부동성 흡수 조립체(44), 전면 허리 연부(38)를 따라 외부 커버에 부착되고 전면 허리 연부(38)로부터 안쪽에서 신체측 라이너에 부착된 매우 스트레치성 전면 허리 부재(54), 후면 허리 연부(39)를 따라 외부 커버에 부착되고 후면 허리 연부(39)로부터 안쪽에서 신체측 라이너에 부착된 매우 스트레치성 후면 허리 부재(56), 및 외부 커버(40) 및(또는) 매우 스트레치성 후면 허리 부재(56)에 부착된 한 쌍의 측면 패널(60) 또는 측면 탭을 포함한다. 매우 스트레치성 전면 및 후면 허리 부재(54 및 56)는 적어도 길이방향, 또는 기계 방향(48)으로 늘어나고 수축될 수 있다. 유사하게, 이 실시태양에서 스트레치성 외부 커버(40)는 길이 방향(48)으로 스트레치성 및 수축성이다.
도 4에 나타낸 본 발명의 또 다른 실시태양에서, 기저귀(20)는 스트레치성 외부 커버(40), 외부 커버에 포개지는 관계로 결합된 비스트레치성 신체측 라이너(42), 외부 커버(40)와 신체측 라이너(42) 사이에 위치하는 이부동성 흡수 조립체(44), 전면 허리 연부(38)를 따라 외부 커버에 부착되고 전면 허리 연부(38)로부터 안쪽에서 신체측 라이너에 부착된 매우 스트레치성 전면 허리 부재(54), 후면 허리 연부(39)를 따라 외부 커버에 부착되고 후면 허리 연부(39)로부터 안쪽에서 신체측 라이너에 부착된 매우 스트레치성 후면 허리 부재(56), 말단 연부(68)를 따라 외부 커버(40)에 부착되고 부착선(66)을 따라 신체측 라이너(42) 및(또는) 매우 스트레치성 후면 허리 부재(56)에 부착된 한 쌍의 매우 스트레치성 측면 패널(60), 및 후면 허리 부재(56) 및(또는) 측면 패널(60)에 부착된 한 쌍의 측면 탭(61)을 포함한다. 매우 스트레치성 전면 및 후면 허리 부재(54 및 56)는 적어도 길이방향(48)으로 늘어나고 수축될 수 있다. 매우 스트레치성 측면 패널(60)은 적어도 횡방향(49)으로 늘어나고 수축될 수 있다. 매우 스트레치성 측면 패널(60)은 탭, 스트랩, 인렬가능한 이음매, 또는 접착제를 포함하는 적합한 수단에 의해 외부 커버(40)의 전면 영역(22)에 체결될 수 있는 유사한 장치일 수 있다. 이 실시태양에서 외부 커버(40)는 길이 방향(48)으로 및 횡 방향(49)으로 모두 스트레치성 및 수축성이다.
스트레치성 외부 커버(40)는 그의 횡 방향(49)으로의 스트레치성 및 수축성 때문에, 기저귀(20) 중에 허리 부재(54 또는 56)가 포함되지 않았을 때 조차도 흡수성 의류의 전면 허리 연부(38) 및 후면 허리 연부(39)에서 흡수성 의류(20)와 착용자 사이에 물리적 시일을 형성한다. 신체 배설물의 수용 및(또는) 흡수를 추가로 향상시키기 위하여, 기저귀(20)는 당 업계의 통상의 숙련인에게 공지된 바와 같이, 허리 탄성 부재(57) 및(또는) 다리 탄성 부재(58)를 포함할 수 있다(도 1). 허리 탄성 부재(57)는 대향하는 허리 연부(38 및 39)와 평행하게, 스트레치성 외부 커버(40) 및(또는) 비스트레치성 신체측 라이너(42) 및(또는) 매우 스트레치성 허리 부재(54 및 56)에 작동가능하게 연결될 수 있고, 허리 연부의 일부분 또는 전체에 걸쳐 연장될 수 있다. 다리 탄성 부재(58)는 바람직하게는 대향하는 측면 연부(36)를 따라 길이방향으로 스트레치성 외부 커버(40) 및(또는) 비스트레치성 신체측 라이너(42)에 작동가능하게 연결되고, 기저귀(20)의 가랑이 영역(26)에 위치한다.
허리 탄성 부재(57) 및 다리 탄성 부재(58)는 임의의 적합한 탄성 재료로부터 제조될 수 있다. 당 업계의 통상의 숙련인에게 공지된 바와 같이, 적합한 탄성 재료는 천연 고무, 합성 고무 또는 열가소성 엘라스토머 중합체의 시트, 스트랜드 또는 리본을 포함한다. 탄성 재료는 탄성 수축력이 지지체에 부여되도록, 신장되어 지지체에 부착되거나, 개더링된 지지체에 부착되거나, 또는 지지체에 부착된 다음, 예를 들면 열의 인가로 탄성화 또는 수축될 수 있다. 한 특정 실시태양에서, 예를 들면 다리 탄성 부재(58)는 미국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 이.아이. 듀퐁 디 네모아스 앤드 캄파니(E.I. DuPont de Nemours and Company)로부터 입수할 수 있고 상표명 라이크라(LYCRA)(등록상표) 하에 시판되는 다수개의 건식 방사 융합된 멀티필라멘트 스판덱스 엘라스토머 실을 포함한다.
스트레치성 외부 커버(40)는 적합하게는 길이 방향 및(또는) 횡 방향으로 외부 커버의 늘어나지 않은 길이 및(또는) 폭의 약 125% 내지 약 400% 사이로까지 약 25% 내지 약 300% 늘어날 수 있다. 보다 적합하게는, 스트레치성 외부 커버(40)는 외부 커버의 늘어나지 않은 길이 및(또는) 폭의 약 140% 내지 약 350% 사이로까지 약 40% 내지 약 250% 늘어날 수 있다. 더욱 더 적합하게는, 스트레치성 외부 커버(40)는 외부 커버의 늘어나지 않은 길이 및(또는) 폭의 약 150% 내지 약 300% 사이로까지 약 50% 내지 약 200% 늘어날 수 있다.
스트레치성 외부 커버(40)는 바람직하게는 실질적으로 액체 불투과성인 재료를 포함한다. 스트레치성 외부 커버(40)는 액체 불투과성 재료의 단일 층일 수 있 지만, 바람직하게는 층들 중의 1개 이상이 액체 불투과성인 다층 라미네이트 구조체를 포함한다. 예를 들면, 스트레치성 외부 커버(40)는 라미네이트 접착제(나타나있지 않음)에 의해 함께 적합하게 연결된 액체 투과성 외부 층 및 액체 불투과성 내부층을 포함할 수 있다. 연속적으로 또는 비이즈, 스프레이, 평행한 소용돌이(parallel swirls) 등과 같이 간헐적으로 도포될 수 있는 적합한 라미네이트 접착제는 미국 위스콘신주 와우와토사 소재의 핀들리 어드헤시브, 인크.(Findley Adhesives, Inc)로부터, 또는 미국 뉴저지주 브리지워터 소재의 내셔날 스타치 앤드 케미칼 캄파니(National Starch and Chemical Company)로부터 얻을 수 있다.
액체 투과성 외부 층은 임의의 적합한 재료일 수 있고, 바람직하게는 일반적으로 순면과 같은 느낌을 제공하는 것이다. 상기 재료의 한 예는 약 1-100 그램/평방미터(gsm), 적합하게는 약 5-50 gsm, 보다 적합하게는 10-30 gsm의 기초 중량을 갖고 스트레치성 중합체로부터 제조된 스펀본드 열가소성 부직 웹과 같은 열가소성 부직 웹이다. 부직 웹을 제조하는데 적합한 스트레치성 중합체로는 가요성 폴리올레핀, 예를 들면 폴리프로필렌 주쇄 중에 동일 배열 및 불규칙 배열 프로필렌 기들을 모두 갖는 프로필렌 기재 중합체를 들 수 있다. 가요성 폴리올레핀(FPO)은 렉센 코포레이션(Rexene Corporation)에 의해 시판되고 있다. 또한 하이몬트 코포레이션(Himont Corporation)에 의해 "카탈로이스(catalloys)"로 시판되는 헤테로상(heterophasic) 프로필렌-에틸렌 공중합체도 포함된다. 헤테로상 중합체는 반응기의 상이한 단계에서 상이한 양의 프로필렌 및 에틸렌을 첨가하 여 제조한 반응기 블렌드이다. 헤테로상 중합체는 일반적으로 제1 중합체 세그먼트 A 약 10-90 중량%, 제2 중합체 세그먼트 B 약 10-90 중량%, 및 제3 중합체 세그먼트 C 0-20 중량%를 포함한다. 중합체 세그먼트 A는 결정질이 약 80% 이상이고, 단일중합체 또는 최대 10 중량%의 에틸렌과의 랜덤 공중합체로서의 프로필렌 약 90-100 중량%를 포함한다. 중합체 세그먼트 B는 결정질이 약 50% 미만이고, 약 30-70 중량%의 에틸렌과 함께 랜덤 공중합된 약 30-70 중량%의 프로필렌을 포함한다. 임의적인 중합체 세그먼트 C는 에틸렌 약 80-100 중량% 및 랜덤 공중합된 프로필렌 0-20 중량%를 함유한다.
다른 스트레치성 중합체로는 약 0.900 그램/cm3 미만, 바람직하게는 약 0.870 내지 0.890 그램/cm3의 밀도를 갖는 에틸렌-알파 올레핀 공중합체인 매우 저 밀도 폴리에틸렌(VLDPE)을 포함한다. 바람직한 VLDPE는 단일-부위 촉매된다. 다른 연신성 중합체로는 10 중량% 초과의 C2 또는 C4-C12 공단량체, 바람직하게는 약 15-85 중량%의 공단량체(에틸렌이 바람직한 공단량체임)를 함유하는 랜덤 프로필렌-알파 올레핀 공중합체를 들 수 있다.
스트레치성 외부 커버(40)의 내부 층은 액체 및 증기 모두에 불투과성일 수 있거나, 또는 액체 불투과성이면서 증기 투과성일 수 있다. 내부 층은 바람직하게는 얇은(1-50 미크론, 적합하게는 5-25 미크론, 보다 적합하게는 10-20 미크론) 플라스틱 필름으로부터 제조되지만, 다른 스트레치성 액체 불투과성 재료도 또한 사용될 수 있다. 필름은 열가소성 중합체 및 30-70 중량%의 입상 무기 충전제, 예를 들면 탄산칼슘의 블렌드를 함유할 수 있다. 필름은 충전제 입자 주위에 공극을 형성시켜 통기성을 초래하도록 적어도 단일축으로 배향될 수 있다. 필름을 제조하는데 적합한 스트레치성 중합체로는 스트레치성 올레핀 중합체, 예를 들면 폴리에틸렌의 올레핀계 공중합체를 들 수 있다. 보다 구체적으로, 다른 스트레치성 중합체로는 디블록, 트리블록, 테트라블록 또는 다른 멀티블록 엘라스토머 공중합체, 예를 들면 쉘 케미칼 캄파니(Shell Chemical Company)로부터 상품명 크라톤(KRATON)(등록상표) 엘라스토머 수지 하에 얻을 수 있는, 스티렌-이소프렌-스티렌, 스티렌-부타디엔-스티렌, 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌, 또는 스티렌-에틸렌/프로필렌-스티렌을 포함하는 올레핀계 공중합체; 이.아이. 듀폰 드 네모아스 캄파니로부터 상품명 라이크라(등록상표) 폴리우레탄 하에 입수할 수 있는 것을 포함하는 폴리우레탄; 아토 케미칼 캄파니(Ato Chemical Company)로부터 상품명 페박스(PEBAX)(등록상표) 폴리에테르 블록 아미드 하에 입수할 수 있는 폴리에테르 블록 아미드를 포함하는 폴리아미드; 이.아이. 듀폰 드 네모아스 캄파니로부터 상품명 하이트렐(HYTREL)(등록상표) 폴리에스테르 하에 입수할 수 있는 것과 같은 폴리에스테르; 및 다우 케미칼 캄파니(Dow Chemical Co.)로부터 상품명 어피니티(AFFINITY)(등록상표) 하에 입수할 수 있는, 약 0.89 그램/cc 미만의 밀도를 갖는 단일부위 또는 메탈로센 촉매된 폴리올레핀을 들 수 있다. 내부층, 또는 단일 층일 때 액체 불투과성 외부 커버(40)는 배설물이 용품, 예를 들면 침대시트 및 의류 뿐만 아니라 착용자 및 보호자를 젖게 만들지 않도록 한다.
스트레치성 외부 커버(40)에 적합한 재료는 스트레치성 중합체 또는 이들의 블렌드를 사용하여 제조한 스펀본디드 라미네이트, 멜트블로운 라미네이트, 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 라미네이트, 넥-본디드 라미네이트(NBL), 스트레치-본디드 라미네이트(SBL)를 포함한다. 액체 불투과성 내부 층, 또는 단일층 액체 불투과성 스트레치성 외부 커버(40)로 사용하기 적합한 액체 불투과성 필름의 보다 구체적인 예는 미국 버지니아주 뉴포트 뉴스 소재의 헌츠먼 팩키징(Huntsman Packaging)으로부터 상업적으로 입수할 수 있는 0.2 밀리미터 폴리에틸렌 필름이다. 스트레치성 외부 커버(40)가 재료의 단일층인 경우, 이것은 보다 순면과 같은 외관을 제공하기 위하여 엠보싱되고 및(또는) 무광택 마무리처리될 수 있다. 앞에서 언급한 바와 같이, 액체 불투과성 재료는 증기가 일회용 흡수 용품의 내부로부터 빠져나가도록 하는 한편, 액체는 여전히 스트레치성 외부 커버(40)를 통과할 수 없게 할 수 있다. 적합한 "통기성" 재료는 바람직한 수준의 액체 불투과성을 부여하도록 코팅되거나 또는 다른 방식으로 처리된 부직포 또는 미공질 중합체 필름으로 이루어진다. 적합한 미공질 필름은 일본 도꾜 소재의 미쯔이 도아츠 케미칼즈, 인크.(Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.)로부터 상업적으로 입수할 수 있는 PMP-1 필름 재료, 또는 미국 미네소타주 미네아폴리스 소재의 쓰리엠 캄파니(3M Company)로부터 상업적으로 입수할 수 있는 XKO-8044 폴리올레핀 필름이다.
스트레치성 외부 커버에 적합한 재료의 다른 예는 본 명세서에서 참고문헌으로 인용하고 있는 모먼의 미국 특허 제5,883,028호에 기재된, 통기성 탄성 필름/부직포 라미네이트이다. 외부 커버는 일방향 연신성, 일방향 스트레치성 및 수축성, 2방향 연신성, 또는 2방향 스트레치성 및 수축성일 수 있다. 일방향 스트레치성 및 수축성을 갖는 재료의 예는 모두 본 명세서에서 참고문헌으로 인용하고 있는, 밴더 비엘렌(Vander Wielen) 등의 미국 특허 제4,720,415호, 모먼의 미국 특허 제5,336,545호, 모먼의 미국 특허 제4,981,747호, 모먼의 미국 특허 제5,226,992호, 및 모먼의 미국 특허 제5,910,224호에 기재되어 있다. 2방향 스트레치성 및 수축성을 갖는 재료의 예는 모두 본 명세서에서 참고문헌으로 인용하고 있는, 모먼의 미국 특허 제5,116,662호, 및 모먼의 미국 특허 제5,114,781호에 기재되어 있다.
액체 투과성 비스트레치성 신체측 라이너(42)가 스트레치성 외부 커버(40) 및 흡수 조립체(44) 위에 놓여지는 것으로 예시되어 있는데, 스트레치성 외부 커버(40)와 동일한 치수를 가질 필요는 없다. 비스트레치성 신체측 라이너(42)는 바람직하게는 순응적이며, 촉감이 부드럽고, 아동의 피부에 비자극성이다. 게다가, 신체측 라이너(42)는 착용자에게 비교적 건조한 표면을 제공하고 액체가 그의 두께를 통해 쉽게 침투할 수 있도록 하기 위하여 흡수 조립체(44)보다 덜 친수성일 수 있다.
비스트레치성 신체측 라이너(42)는 광범위의 다양한 웹 재료, 예를 들면 합성 섬유(예를 들면, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유), 천연 섬유(예를 들면, 목재 또는 면 섬유), 천연 및 합성 섬유의 혼합물, 다공성 포옴, 망상 포옴, 개구 플리스틱 필름 등으로부터 제조될 수 있다. 다양한 직물 및 부직포가 비스트레치성 신체측 라이너(42)로 사용될 수 있다. 예를 들면, 비스트레치성 신체측 라이너(42)는 폴리올레핀 섬유의 멜트블로운 또는 스펀본디드 웹으로 이루어질 수 있다. 비스트레치성 신체측 라이너(42)는 또한 천연 및(또는) 합성 섬유로 이루어진 본디드-카디드 웹일 수도 있다. 비스트레치성 신체측 라이너(42)는 실질적으로 소수성 재료로 이루어질 수 있고, 소수성 재료는 임의적으로 바람직한 수준의 습윤도 및 소수성을 부여하도록 계면활성제로 처리되거나 또는 다른 방식으로 가공처리될 수 있다. 예를 들면, 재료는 미국 노쓰 캐롤라이나주 마운트 홀리 소재의 호지슨 텍스타일 케미칼즈 (Hodgson Textile Chemicals)로부터의 아코벨(AHCOVEL)(등록상표) N-62 및 미국 펜실베니아주 앰블러 소재의 헨켈 코포레이션(Henkel Corporation)으로부터의 글루코폰(GLUCOPON)(등록상표) 220UP를 3:1의 활성비로 포함하는 계면활성제 혼합물 약 0.45 중량%로 표면 처리될 수 있다. 계면활성제는 임의의 종래의 수단, 예를 들면 분무, 인쇄, 브러쉬 코팅 등에 의해 도포될 수 있다. 계면활성제는 비스트레치성 신체측 라이너(42) 전체에 도포될 수 있거나, 또는 비스트레치성 신체측 라이너의 특정 구역, 예를 들면 길이방향 중심선을 따른 중간 구역에 선택적으로 도포될 수 있다.
적합한 액체 투과성 비스트레치성 신체측 라이너(42)는 약 27 gsm의 기초 중량을 갖는 부직 이성분 웹이다. 부직 이성분은 스펀본드 이성분 웹 또는 본디드 카디드 이성분 웹일 수 있다. 적합한 이성분 스테이플 섬유는 일본 오사카 소재의 치소 코포레이션(CHISSO Corporation)으로부터 입수할 수 있는 폴리에틸렌/폴리프로필렌 이성분 섬유를 포함한다. 이 특정 이성분 섬유에서, 폴리프로필렌은 섬유의 코어를 형성하고, 폴리에틸렌은 섬유의 외피를 형성한다. 다른 섬유 배향, 예를 들면 다엽형, 나란히형, 끝과 끝을 접한 형(end-to-end) 등이 가능하다. 일반 적으로, 0.900 그램/cc 이상의 밀도를 갖는 폴리에틸렌 중합체 및 공중합체는 덜 연신성이거나 또는 비연신성이기 쉬운 반면, 0.900 그램/cc 미만의 밀도를 갖는 것은 보다 연신성이다. 언급한 바와 같이, 일반적으로 0-10%의 에틸렌 또는 다른 알파-올레핀 공중합체를 함유하는 폴리프로필렌 중합체 및 공중합체는 덜 연신성이거나 또는 비연신성이기 쉬운 반면, 10% 초과의 공단량체를 함유하는 프로필렌-알파 올레핀 공중합체는 보다 연신성이다. 비연신성 재료가 신체측 라이너(42)로 바람직하다.
흡수 조립체(44)(도 2-4)는 스트레치성 외부 커버(40)와 비스트레치성 신체측 라이너(42) 사이에 위치하며, 그의 성분들은 당 업계에 공지되어 있는 바와 같이 접착제와 같은 임의의 적합한 수단에 의해 함께 결합될 수 있다. 흡수 조립체(44)는 바람직하게는 스트레치성 외부 커버(40)와 비스트레치성 신체측 라이너(42) 사이에서 "이부동성"이다. 본 명세서에서 사용된 용어 "이부동성"은 그들 사이에 거의 또는 전혀 결합을 갖지 않는 2개 이상의 성분을 말한다. 도 11-14에 나타낸 바와 같이, 이부동성 흡수 조립체(44)는 흡수 조립체(44)와 스트레치성 외부 커버(40) 사이에서 1개의 결합 지점(74)을 갖는다. 흡수 조립체(44)가 이부동성이기 때문에, 흡수 조립체(44)는 비스트레치성일 수 있다.
재료가 늘어날 때 재료의 모관 구조 또는 다공도가 변한다. 모관 구조 또는 다공도는 액체 흡수에 영향을 미치는 중요한 인자이다. 설명되는 바와 같이, 외부 커버(40)는 신체측 라이너(42)로부터 어떠한 스트레치를 필요로 하지 않고서도, 즉 흡수 조립체(44)로부터 어떠한 스트레치를 필요로 하지 않고서도 착용자의 몸에 일 치하도록 늘어날 수 있다. 결과적으로, 흡수 조립체(44)의 모관 구조 뿐만 아니라 신체측 라이너(42)의 모관 구조는 기저귀(20)의 스트레칭에 의해 변화되지 않는다. 따라서, 흡수 조립체(44) 및 신체측 라이너(42) 내에서는 외부 커버(40)의 스트레칭량과는 무관하게 일정한 다공도가 유지될 수 있다. 따라서, 흡수 조립체(44) 및 신체측 라이너(42)의 모관 구조는 최적화될 수 있고, 외부 커버(40)의 임의의 스트레칭량에서 일정한 다공도가 유지될 수 있다.
흡수 조립체(44)는 일반적으로 압축될 수 있고, 일치할 수 있으며, 아동의 피부에 비자극성이고, 액체 및 특정 신체 배설물을 흡수하고 보유할 수 있는 임의의 구조체일 수 있다. 흡수 조립체(44)는 당 업계에서 일반적으로 사용되는 광범위의 다양한 액체 흡수성 재료로부터 광범위의 다양한 크기 및 형태로 제조될 수 있다. 예를 들면, 흡수 조립체(44)는 적합하게는, 일반적으로 초흡수성 재료로 공지된 고흡수성 재료의 입자들과 혼합된, 셀룰로스계 플러프의 웹과 같은 친수성 섬유의 매트릭스를 포함할 수 있다. 특정 실시태양에서, 흡수 조립체(44)는 셀룰로스계 플러프, 예를 들면 목재 펄프 플러프 및 초흡수성 히드로겔 형성 입자의 매트릭스를 포함한다. 목재 펄프 플러프는 합성, 중합체, 멜트블로운 섬유로, 또는 멜트블로운 섬유 및 천연 섬유의 혼합물로 교환될 수 있다. 초흡수성 입자는 친수성 섬유와 실질적으로 균질하게 혼합될 수 있거나, 또는 불균일하게 혼합될 수 있다. 플러프 및 초흡수성 입자는 또한 신체 배설물을 보다 잘 함유하고 흡수하기 위하여 흡수 조립체(44)의 바람직한 대역 내에 선택적으로 위치할 수 있다. 초흡수성 입자의 농도는 또한 흡수 조립체(44)의 두께를 통해 변할 수 있다. 별법으로는, 흡 수 조립체(44)는 섬유 웹 및 초흡수성 재료의 라미네이트, 또는 국소화된 영역 내에 초흡수성 재료를 유지시키는 다른 적합한 수단을 포함할 수 있다.
적합한 초흡수성 재료는 천연, 합성 및 개질된 천연 중합체 및 재료로부터 선택될 수 있다. 초흡수성 재료는 무기 재료, 예를 들면 실리카겔 또는 유기 화합물, 예를 들면 가교결합된 중합체일 수 있다. 적합한 초흡수성 재료는 많은 상업적 공급업체, 예를 들면 미국 미시간주 미들랜드에 위치한 다우 케미칼 캄파니(Dow Chemical Company) 및 독일 크레펠트 D-47805에 위치하는 스톡하우젠 게엠베하 앤드 캄파니. 카게(Stockhausen GmbH & Co. KG)로부터 입수할 수 있다. 일반적으로, 초흡수성 재료는 물 중에서 그의 중량의 약 15배 이상을 흡수할 수 있고, 바람직하게는 물 중에서 그의 중량의 약 25배 이상을 흡수할 수 있다.
한 실시태양에서, 흡수 조립체(44)는 일반적으로 형태가 직사각형이고, 목재 펄프 플러프 및 초흡수성 재료의 블렌드를 포함한다. 플러프의 한 바람직한 타입은 미국 알라바마주 차일더스버그 소재의 유에스 얼라이언스(U.S. Alliance)로부터 입수할 수 있는 상품명 CR1654이고, 이것은 주로 연목 섬유를 함유하는 표백된, 매우 흡수성 술페이트 목재 펄프이다. 대체로, 초흡수성 재료는 흡수 조립체(44) 중에 흡수 조립체의 총 중량을 기준하여 약 5 내지 약 90 중량%의 양으로 존재한다. 흡수 조립체(44)는 적합하게는 입방 센티미터 당 약 0.01 내지 약 0.35 그램 범위 내의 밀도를 갖는다. 흡수 조립체(44)는 흡수 조립체의 형태 및(또는) 일체성을 유지하는 적합한 티슈 랩에 의해 둘러싸여지거나 또는 랩핑될 수도 또는 그렇지 않을 수도 있다.
흡수성 샤시(32)는 또한 주로 흡수 조립체(44)와 상호 대향하는 표면을 따라 액체를 수용하고, 일시적으로 저장하고 및(또는) 수송하도록 디자인된 다른 재료를 포함시켜 흡수 조립체의 흡수능을 최대화시킬 수도 있다. 한 적합한 재료는 서지층(나타나있지 않음)으로 언급되며, 평방 미터 당 약 50 내지 약 120 그램의 기초 중량을 갖고, 모두 미국 노쓰 캐롤라이나주 살리스버리 소재의 코사 코포레이션(Kosa Corporation)으로부터 상업적으로 입수할 수 있는, 폴리에스테르 코어/폴리에틸렌 외피를 포함하는 3 데니어 타입 T-256 2성분 섬유 60% 및 6 데니어 타입 T-295 폴리에스테르 섬유 40%의 균질한 블렌드로 된 통기 본디드-카디드 웹(through-air-bonded-carded web)을 포함하는 재료를 포함한다.
이미 말한 바와 같이, 도 2 및 4에 예시된 기저귀(20)는 한 측면 패널이 흡수성 샤시(32)의 각 측면 상에 배치되어 있는 한 쌍의 매우 스트레치성 측면 패널(60)을 갖는다. 횡방향으로 대향하는 측면 패널(60)은 후면 영역(24)에서 흡수성 샤시(32)에 영구적으로 결합될 수 있다. 보다 구체적으로는, 도 2에 가장 잘 나타나 있는 바와 같이, 측면 패널(60)은 말단 연부(68)를 따라 외부 커버(40)에 및 부착선(66)을 따라 신체측 라이너(42)에 영구적으로 결합될 수 있다. 이러한 방식으로 측면 패널(60)을 부착시킴으로써, 측면 패널(60)은 각각 한 단부에서는 비스트레치성 신체측 라이너(42)에 정착되고, 또한 측면 패널(60)은 외부 커버(40)가 횡 방향으로 늘어날 때 횡 방향(49)으로 늘어날 수 있다. 측면 패널(60)은 접착제, 열 또는 초음파 결합과 같이 당 업계의 통상의 숙련인에 공지된 부착 수단을 사용하여 부착될 수 있다.
개선된 맞음새 및 외관을 위하여 특정 실시태양에서는, 기저귀(20)의 측면 패널(60)이 길이방향 축(48)에 평행하게 측정된 흡수 용품의 전체 길이 치수의 약 3% 내지 약 100% 사이의 임의의 범위의, 역시 길이방향 축(48)에 평행하게 측정된 평균 길이 치수를 가질 수 있다. 예를 들면, 약 40 센티미터의 전체 길이 치수를 갖는 기저귀에서, 측면 패널(60)은 바람직하게는 약 1.2 센티미터 내지 약 40 센티미터 평균 길이 치수를 갖는다.
각 측면 패널(60)은 재료들의 1개 이상의 별도의 개별 조각들을 포함할 수 있다. 측면 패널(60)은 기저귀(20)의 횡방향 축(49)에 일반적으로 평행한 방향으로 늘어날 수 있는 탄성 재료를 포함한다. 바람직하게는, 각 측면 패널(60)은 또한 길이방향 축(48)에 일반적으로 평행한 방향으로 늘어날 수 있다.
적합한 탄성 재료, 및 탄성 측면 패널을 배변훈련용 속팬츠 내에 혼입시키는 설명된 한 방법이 모두 본 명세서에서 참고문헌으로 인용하고 있는, 1990년 7월 10일에 특허된 반 곰펠(Van Gompel) 등의 미국 특허 제4,940,464호; 1993년 7월 6일에 특허된 포흐졸라(Pohjola)의 미국 특허 제5,224,405호; 1992년 4월 14일에 특허된 포흐졸라의 미국 특허 제5,104,116호; 및 1991년 9월 10일에 특허된 보그트(Vogt) 등의 미국 특허 제5,046,272호에 설명되어 있다. 특정 실시태양에서, 탄성 재료는 스트레치-열 라미네이트(STL), 넥-본디드 라미네이트(NBL), 가역적으로 넥킹된 라미네이트 또는 스트레치-본디드 라미네이트(SBL) 재료를 포함한다. 상기 재료의 제조 방법은 당 업계의 통상의 숙련인에 공지되어 있고, 모두 본 명세서에서 참고문헌으로 인용하고 있는, 1987년 5월 5일에 특허된 비스네스키(Wisneski) 등의 미국 특허 제4,663,220호; 1993년 7월 13일에 특허된 모먼의 미국 특허 제5,226,992호; 및 1987년 4월 8일에 테일러(Taylor) 등의 이름으로 공고된 유럽 특허 출원 번호 EP 0 217 032에 기재되어 있다. 별법으로는, 측면 패널 재료는 다른 직물 또는 부직 재료, 예를 들면 상기에서 스트레치성 외부 커버(40)로서 적합한 것으로 설명된 것을 포함할 수 있다. 측면 패널(60)을 제조하는데 적합한 탄성 중합체로는 스트레치성 외부 커버(40)를 제조하는데 사용될 수 있는 것과 동일한 중합체를 들 수 있다. 다른 적합한 탄성 중합체로는 약 0.89 그램/cc 미만의 밀도를 갖는 엘라스토머(단일-부위 또는 메탈로센-촉매된) 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 다른 알파-올레핀 단일중합체 및 공중합체; 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체; 및 에틸렌-프로필렌, 부텐-프로필렌 및 에틸렌-프로필렌-부텐의 실질적으로 무정형 공중합체 및 삼원공중합체를 들 수 있다.
측면 패널(60)는 매우 스트레치성이고, 2개 이상의 측면 패널의 늘어나지 않은 전체 폭의 약 175% 내지 약 1500% 사이로까지 횡 방향으로 약 75% 내지 약 1400%, 적합하게는 2개 이상의 측면 패널의 늘어나지 않은 전체 폭의 약 150% 내지 약 1250% 사이로까지 약 50% 내지 약 1150%, 보다 적합하게는, 2개 이상의 측면 패널의 늘어나지 않은 전체 폭의 약 200% 내지 약 1000% 사이로까지 약 100% 내지 약 900% 늘어날 수 있다. 측면 패널(60)들의 횡방향 총 스트레치 또는 연신율은 스트레치성 외부 커버(40)의 횡방향 총 스트레치 또는 연신율과 대략 동일하다.
도 5는 비스트레치성 외부 커버(86), 비스트레치성 신체측 라이너(42) 및 다수개의 부착 지점(74)에서 비스트레치성 외부 커버에 결합된 비스트레치성 흡수 조 립체(44)를 포함하는 비스트레치성 샤시(84)를 갖는 흡수성 의류(82)의 후면 영역(24)의 단면도를 나타낸다. 한 쌍의 스트레치성 측면 패널(88)이 비스트레치성 샤시(84)에 부착되는데, 의류(82)는 이완된 상태에 있다. 도 6은 횡방향으로 늘어난 상태에 있는 도 5의 흡수성 의류(82)를 나타낸다. 도 5 및 6에서 알 수 있는 바와 같이, 단지 스트레치성 측면 패널(88)만이 착용자의 몸에 일치하도록 늘어날 수 있어, 비스트레치성 샤시(84)가 반드시 착용자의 몸에 일치하지는 않지만 착용자의 몸을 향하여 보다 가깝게 당겨지게 된다.
도 7은 스트레치성 외부 커버(40), 스트레치성 신체측 라이너(92) 및 다수개의 부착 지점(74)에서 스트레치성 외부 커버에 결합된 스트레치성 흡수 조립체(94)를 포함하는 완전히 스트레치성 샤시(90)를 갖는 흡수성 의류(82)의 후면 영역(24)의 단면도를 나타낸다. 스트레치성이거나 또는 비스트레치성인 한 쌍의 측면 패널(96)이 스트레치성 샤시(90)에 부착되는데, 의류(82)는 이완된 상태에 있다. 도 8은 횡방향으로 늘어난 상태에 있는 도 7의 흡수성 의류(82)를 나타낸다. 도 7 및 8에서 알 수 있는 바와 같이, 스트레치성 샤시(90)는 착용자의 몸에 일치하도록 늘어날 수 있다. 그러나, 흡수 조립체 및 신체측 라이너가 너무 멀리 늘어나서 흡수 조립체 및 신체측 라이너가 축처지고 주름이 지게 되는 것을 막도록 충분한 수축력을 갖는 스트레치성 흡수 조립체(94) 및 스트레치성 신체측 라이너(92)를 찾는데 있어서 어려움이 남아있다.
도 9는 스트레치성 외부 커버(40), 스트레치성 신체측 라이너(92) 및 단지 1개의 부착 지점(74)에서 스트레치성 외부 커버에 결합된 "이부동성" 비스트레치성 흡수 조립체(44)를 포함하는 스트레치성 샤시(98)를 갖는 흡수성 의류(82)의 후면 영역(24)의 단면도를 나타낸다. 스트레치성이거나 또는 비스트레치성인 한 쌍의 측면 패널(96)이 스트레치성 샤시(98)에 부착되는데, 의류(82)는 이완된 상태에 있다. 도 10은 횡방향으로 늘어난 상태에 있는 도 9의 흡수성 의류(82)를 나타낸다. 도 9 및 10에서 알 수 있는 바와 같이, 스트레치성 샤시(98)는 착용자의 몸에 일치하도록 늘어날 수 있다. 그러나, 신체측 라이너가 너무 멀리 늘어나고 수축되지 않아서 신체측 라이너가 축처지고 주름이 지게 되는 것을 막도록 충분한 수축력을 갖는 스트레치성 신체측 라이너(92)를 찾는데 있어서 어려움이 여전히 남아있다.
도 11은 스트레치성 외부 커버(40), 비스트레치성 신체측 라이너(42) 및 단지 1개의 부착 지점(74)에서 스트레치성 외부 커버(40)에 결합된 "이부동성" 비스트레치성 흡수 조립체(44)를 포함하는 샤시(32)를 갖는 본 발명의 흡수성 의류(20)의 한 실시태양의 후면 영역(24)의 단면도를 나타낸다. 한 쌍의 매우 스트레치성인 측면 패널(60)이 부착선(66)에서 비스트레치성 신체측 라이너(42)에 및 말단 연부(68)에서 스트레치성 외부 커버(40)에 결합되는데, 의류(20)는 이완된 상태에 있다. 도 12는 횡방향으로 늘어난 상태에 있는 도 11의 흡수성 의류(20)를 나타낸다. 도 11 및 12에서 알 수 있는 바와 같이, 스트레치성 외부 커버(40) 및 매우 스트레치성 측면 패널(60)은 비스트레치성 신체측 라이너(42) 또는 비스트레치성 흡수 조립체(44)를 파괴시키지 않고서 착용자의 몸에 일치하도록 늘어날 수 있다.
도 11은 흡수성 의류(20)가 늘어나지 않은 상태에 있을 때, L1N을 스트레치성 외부 커버(40)의 횡방향 길이로, L2N 및 L4N을 매우 스트레치성인 측면 패널(60)들의 각각의 횡방향 길이로, 및 L3N을 비스트레치성 신체측 라이너(42)의 횡방향 길이로 명명한다. 도 12는 흡수성 의류(20)가 횡방향으로 늘어난 상태에 있을 때, L1S을 스트레치성 외부 커버(40)의 횡방향 길이로, L2S 및 L4S을 매우 스트레치성인 측면 패널(60)들의 각각의 횡방향 길이로, 및 L3S을 비스트레치성 신체측 라이너(42)의 횡방향 길이로 명명한다.
스트레치성 외부 커버(40)의 횡방향 스트레치 또는 연신율%(%stretch1)은 하기 수학식 (1)에 나타낸 바와 같이 계산할 수 있다:
Figure 112003014722283-pct00001
유사하게, 매우 스트레치성 측면 패널(60)의 횡방향 스트레치 또는 연신율%(%stretch2 및 %stretch4) 및 비스트레치성 신체측 라이너(42)의 횡방향 스트레치 또는 연신율%(%stretch3)는 각각 하기 수학식 (2), (4) 및 (3)에 나타낸 바와 같이 계산할 수 있다:
Figure 112003014722283-pct00002
Figure 112003014722283-pct00003
Figure 112003014722283-pct00004
대칭적 디자인이라 가정할 때, 2개의 매우 스트레치성 측면 패널(60)의 횡방향 길이는 서로 동일하고(L2S=L4S 및 L2N=L4N), 따라서 2개의 매우 스트레치성 측면 패널(60)의 횡방향 스트레치 또는 연신율%는 서로 동일하다(%stretch2 = %stretch4). 본 발명에 따라, 하기 수학식(5)는 스트레치성 외부 커버(40)가 2개의 매우 스트레치성 측면 패널(60)의 횡방향 연신율과 동일한 횡방향 거리로 늘어날 수 있음을 보여준다.
Figure 112003014722283-pct00005
디자인이 대칭적이기 때문에, 하기 수학식(6)이 성립된다:
Figure 112003014722283-pct00006
수학식 (1), (2) 및 (6)을 합하면, 매우 스트레치성 측면 패널(60)에 대한 스트레치성 외부 커버(40)의 횡방향 스트레치%의 비는 하기 수학식(7)에 나타낸 바와 같이 계산된다:
Figure 112003014722283-pct00007
그러므로, 매우 스트레치성 측면 패널(60)의 최소 횡방향 스트레치%는 수학식 (7)을 재배열하여 수학식 (8)을 형성함으로써 결정될 수 있다:
Figure 112003014722283-pct00008
수학식(8)에 따라 계산된 값과 같거나 또는 이보다 큰 횡방향 스트레치%를 갖는 매우 스트레치성 측면 패널(60)을 사용함으로써, 스트레치성 외부 커버(40)는 비스트레치성 신체측 라이너(42)에 의해 억제되지 않고서 자유로이 늘어날 수 있다. 예를 들면, 전체 외부 커버(40)가 20 센티미터 폭이고 횡방향으로 50% 늘어날 것으로 예측되고, 측면 패널(60)이 각각 횡 방향(49)에서 4 센티미터 폭인 경우, 측면 패널(60)은 125% 늘어나야 한다:
Figure 112003014722283-pct00009
이미 말한 바와 같이, 도 3 및 4에 예시된 기저귀(20)는 샤시(32)의 전면 허리 연부(38)에 부착된 매우 스트레치성 전면 허리 부재(54) 및 샤시(32)의 후면 허리 연부(39)에 부착된 매우 스트레치성 후면 허리 부재(56)를 갖는다. 길이방향으로 대향하는 허리 부재(54 및 56)는 허리 연부(38 및 39)를 따라 스트레치성 외부 커버(40)에 및 허리 연부(38 및 39)로부터 안쪽에서 비스트레치성 신체측 라이너(42)에 영구적으로 결합될 수 있다. 이러한 방식으로 허리 부재(54 및 56) 를 부착시킴으로써, 허리 부재(54 및 56)는 각각 한 단부에서는 비스트레치성 신체측 라이너(42)에 정착되고, 또한 허리 부재(54 및 56)는 외부 커버(40)가 길이 방향으로 늘어날 때 길이 방향(48)으로 늘어날 수 있다. 허리 부재(54 및 56)는 접착제, 열 또는 초음파 결합과 같이 당 업계의 통상의 숙련인에 공지된 부착 수단을 사용하여 부착될 수 있다.
개선된 맞음새 및 외관을 위하여 특정 실시태양에서는, 기저귀(20)의 허리 부재(54 및 56)가 바람직하게는 길이방향 축(48)에 평행하게 측정된 흡수 용품의 전체 길이 치수의 약 3% 내지 약 20% 사이, 구체적으로는 약 5% 내지 약 15% 사이인, 역시 길이방향 축(48)에 평행하게 측정된 평균 길이 치수를 갖는다. 예를 들면, 약 40 센티미터의 전체 길이 치수를 갖는 기저귀에서, 허리 부재(54 및 56)는 바람직하게는 약 1.2 센티미터 내지 약 8 센티미터, 예를 들면 약 4 센티미터의 평균 길이 치수를 갖는다.
앞의 실시태양에서의 측면 패널(60)과 마찬가지로, 허리 부재(54 및 56)는 재료들의 1개 이상의 별도의 개별 조각들을 포함할 수 있다. 허리 부재(54 및 56)는 기저귀(20)의 길이방향 축(48)에 일반적으로 평행한 방향으로 늘어날 수 있는 탄성 재료를 포함한다. 바람직하게는, 각 허리 부재(54 및 56)는 또한 횡방향 축(49)에 일반적으로 평행한 방향으로 늘어날 수 있다. 허리 부재(54 및 56)에 적합한 재료는 매우 스트레치성 측면 패널(60)에 적합한 것으로 열거된 재료와 동일하다.
측면 패널(60)과 마찬가지로, 허리 부재(54 및 56)는 매우 스트레치성이고, 길이 방향으로 약 50% 내지 약 1400%, 허리 부재(54 및 56)의 늘어나지 않은 전체 폭의 약 150% 내지 약 1500% 사이로, 적합하게는 길이 방향으로 약 75% 내지 약 1150%, 허리 부재(54 및 56)의 늘어나지 않은 전체 폭의 약 175% 내지 약 1250% 사이로, 보다 적합하게는, 길이 방향으로 약 100% 내지 약 900%, 허리 부재(54 및 56)의 늘어나지 않은 전체 폭의 약 200% 내지 약 1000% 사이로 늘어날 수 있다. 허리 부재(54 및 56)의 길이방향 총 스트레치 또는 연신율은 스트레치성 외부 커버(40)의 길이방향 총 스트레치 또는 연신율과 대략 동일하다.
도 13은 스트레치성 외부 커버(40), 비스트레치성 신체측 라이너(42) 및 단지 1개의 부착 지점(74)에서 스트레치성 외부 커버(40)에 결합된 "이부동성" 비스트레치성 흡수 조립체(44)를 포함하는 샤시(32)를 갖는 본 발명의 흡수성 의류(20)의 한 실시태양의 가랑이 영역(26)의 길이방향 횡단면 측면도를 나타낸다. 매우 스트레치성 전면 허리 부재(54)가 전면 허리 연부(38)에서 스트레치성 외부 커버(40)에 및 전면 허리 연부(38)로부터 안쪽에서 비스트레치성 신체측 라이너(42)에 결합되는데, 의류(20)는 이완된 상태에 있다. 도 14는 길이방향으로 늘어난 상태에 있는 도 13의 흡수성 의류(20)를 나타낸다. 도 13 및 14에서 알 수 있는 바와 같이, 스트레치성 외부 커버(40) 및 매우 스트레치성 허리 부재(54 및 56)는 비스트레치성 신체측 라이너(42) 또는 비스트레치성 흡수 조립체(44)를 파괴시키지 않고서 착용자의 몸에 일치하도록 늘어날 수 있다.
도 13은 흡수성 의류(20)가 늘어나지 않은 상태에 있을 때, L5N을 스트레치성 외부 커버(40)의 길이방향 길이로, L6N 및 L8N을 매우 스트레치성인 허리 부재(54 및 56)의 각각의 길이방향 길이로, 및 L7N을 비스트레치성 신체측 라이너(42)의 길이방향 길이로 명명한다. 도 14는 흡수성 의류(20)가 길이방향으로 늘어난 상태에 있을 때, L5S을 스트레치성 외부 커버(40)의 길이방향 길이로, L6S 및 L8S을 매우 스트레치성 허리 부재(54 및 56)의 각각의 길이방향 길이로, 및 L7S을 비스트레치성 신체측 라이너(42)의 길이방향 길이로 명명한다.
스트레치성 외부 커버(40)의 길이방향 스트레치 또는 연신율%(%stretch5)은 하기 수학식 (9)에 나타낸 바와 같이 계산할 수 있다:
Figure 112003014722283-pct00010
유사하게, 매우 스트레치성 허리 부재(54 및 56)의 횡방향 스트레치 또는 연신율%(%stretch6 및 %stretch8) 및 비스트레치성 신체측 라이너(42)의 횡방향 스트레치 또는 연신율%(%stretch7)는 각각 하기 수학식 (10), (11) 및 (12)에 나타낸 바와 같이 계산할 수 있다:
Figure 112003014722283-pct00011
Figure 112003014722283-pct00012
Figure 112003014722283-pct00013
대칭적 디자인이라 가정할 때, 2개의 매우 스트레치성 허리 부재(54 및 56)의 길이방향 길이는 서로 동일하고(L6S=L8S 및 L6N=L8N), 따라서 2개의 매우 스트레치성 허리 부재(54 및 56)의 길이방향 스트레치 또는 연신율%는 서로 동일하다(%stretch6 = %stretch8). 본 발명에 따라, 하기 수학식(13)은 스트레치성 외부 커버(40)가 2개의 매우 스트레치성 허리 부재(54 및 56)의 길이방향 연신율과 동일한 길이방향 거리로 늘어날 수 있음을 보여준다.
Figure 112003014722283-pct00014
디자인이 대칭적이기 때문에, 하기 수학식(14)가 성립된다:
Figure 112003014722283-pct00015
수학식 (9), (10) 및 (14)을 합하면, 매우 스트레치성 허리 부재(54 및 56)에 대한 스트레치성 외부 커버(40)의 길이방향 스트레치%의 비는 하기 수학식(15)에 나타낸 바와 같이 계산된다:
Figure 112003014722283-pct00016
그러므로, 매우 스트레치성 허리 부재(54 및 56)의 최소 스트레치%는 수학식 (15)를 재배열하여 수학식 (16)을 형성함으로써 결정될 수 있다:
Figure 112003014722283-pct00017
수학식(16)에 따라 계산된 값과 같거나 또는 이보다 큰 길이방향 스트레치%를 갖는 매우 스트레치성 허리 부재(54 및 56)를 사용함으로써, 스트레치성 외부 커버(40)는 비스트레치성 신체측 라이너(42)에 의해 억제되지 않고서 길이 방향(48)으로 자유로이 늘어날 수 있다. 예를 들면, 전체 외부 커버(40)가 40 센티미터 길이이고 50% 늘어날 것으로 예측되고, 허리 부재(54 및 56)가 각각 길이 방향(48)에서 5 센티미터 길이인 경우, 허리 부재(54 및 56)는 200% 늘어나야 한다:
Figure 112003014722283-pct00018
이미 말한 바와 같이, 도 1 및 4에 나타낸 본 발명의 기저귀(20)는 비스트레치성 신체측 라이너(42), 이부동성 흡수 조립체(44), 매우 스트레치성 측면 패널(60), 및 매우 스트레치성 허리 부재(54 및 56), 및 길이 방향(48)으로 및 횡 방향(49)으로 모두 늘어나는 스트레치성 외부 커버(40)를 모두 가질 수 있다. 이 실시태양에서는, 매우 스트레치성 측면 패널(60)의 최소 횡방향 스트레치%(%stretch2) 및 매우 스트레치성 허리 부재(54 및 56)의 최소 스트레치%(%stretch6)를 구하는데 수학식 (1) 내지 (16), 특히 (8) 및 (16)이 적용된다.
실시예 1
본 실시예에서는, 12.6 gsm 폴리프로필렌 습윤성 스펀본드 조각을 5 인치의 폭 및 8 인치의 길이를 갖는 직사각형으로 절단하였다. 스펀본드 재료의 직사각형 조각의 둘레 주위에 0.25 인치의 폭으로 접착제를 도포하였다. 130 인치 내지 44 인치 및 20 gsm 크라톤(KRATON)(등록상표) G-2755로부터 넥킹된 0.5 osy 스펀본드 면재(面材)로부터 제조된 89.1 gsm NBL 조각을 각각 3 인치의 폭 및 8 인치의 길이를 갖고 3 인치 폭을 가로질러 스트레치성인 2조각의 재료로 절단하였다. 2개의 NBL 조각을 모두 스펀본드에 부착시키는데, 이 때 스펀본드의 8 인치 길이가 NBL의 8 인치 길이에 부착되었다. 80 gsm 멜트블로운 크라톤(등록상표) G-2740 및 2개의 19 gsm 폴리프로필렌 스펀본드 면재로부터 제조된 118 gsm SBL 조각을 각각 3 인치의 폭 및 5 인치의 길이를 갖고 3 인치 폭을 갈로질러 스트레치성인 2조각의 재료로 절단하였다. 2개의 SBL 조각을 모두 스펀본드에 부착시키는데, 이 때 스펀본드의 5 인치 폭이 SBL 의 5 인치 길이에 부착되었다. 일단 NBL 및 SBL이 스펀본드에 부착되면, 생성되는 조립체는 중앙에 스펀본드가 있는 액자와 닮았다.
각 8 인치 길이의 NBL을 목재 맞춤핀 주위에 랩핑시켜 2개의 맞춤핀 조각들 사이에 8 인치의 거리를 생성시키는데, 이것 중 5 인치는 스펀본드이었다. 이어서 조립체를 횡 방향으로 늘였다. 맞춤핀 사이의 거리를 손쉽게 손으로 잡아 당겨서 12 인치로 증가시켰다. 따라서, 조립체는 8 인치에서 12 인치로 50% 늘어났다. 결과적으로, 5 인치 폭의 스펀본드가 비스트레치성이기 때문에, NBL은 총 3 인치로부터 총 7 인치로 133% 늘어났다.
각 5 인치 길이의 SBL을 목재 맞춤핀 주위에 랩핑시켜 2개의 맞춤핀 조각들 사이에 11 인치의 거리를 생성시키는데, 이것 중 8 인치는 스펀본드이었다. 이어서 조립체를 길이방향으로 늘였다. 맞춤핀 사이의 거리를 손쉽게 손으로 잡아 당겨서 14 인치로 증가시켰다. 따라서, 조립체는 11 인치에서 14 인치로 27% 늘어났다. 결과적으로, 8 인치 길이의 스펀본드가 비스트레치성이기 때문에, SBL은 총 3 인치로부터 총 6 인치로 100% 늘어났다.
스트레칭 동안에 SBL이 스펀본드로부터 약간 분리되었다. 그러므로, SBL을 스펀본드로부터 제거하고, 1 인치 폭의 접착제 선을 스펀본드의 5 인치 면을 따라 도포하고, SBL을 재부착시켰다. 일단 접착제가 경화되면, SBL을 스트레칭에 대하여 재시험하였다. 맞춤핀들의 초기 이격거리는 10 인치이었고, 쉽게 12.5 인치로 늘어났다. 따라서, 조립체는 25% 늘어나는 반면, SBL은 8 인치 길이의 스펀본드가 비스트레치성이기 때문에 총 2 인치로부터 총 4.5 인치로 125% 늘어났다.
실시예 2
본 실시예에서는, 하기스 슈프림(HUGGIES SUPREME)(등록상표) 스텝 4 기저귀 를 분해하였다. 스펀본드 층을 3.5 인치 폭 및 5 인치 길이로 절단하였다. 외부 커버를 5 인치 폭 및 8 인치 길이로 절단하였다. 외부 커버의 8 인치 연부에 0.25 인치 폭의 접착제 선을 도포하였고, 외부 커버의 5 인치 연부에 1 인치 폭의 접착제 선을 도포하였다. 이어서 흡수체층을 실시예 1로부터의 스펀본드 조립체의 중앙에 놓은 다음 외부 커버를 흡수체층의 상부에 배치시켜 스펀본드와 외부 커버 사이에 흡수체층을 넣어 기저귀 모델을 생성시켰다.
맞춤핀을, 이들이 실시예 1 중의 조립체에 부착된 바와 같이 기저귀 모델의 연부에 부착시켰다. NBL이 그 주위에 랩핑되어 있는 맞춤핀 사이의 초기 거리는 9 인치이었고, 33%의 조립체 스트레치를 위하여 쉽게 12 인치로 늘였다. 결과적으로, 5 인치 폭의 스펀본드가 비스트레치성이기 때문에, NBL은 총 4 인치로부터 총 7 인치로 75% 늘어났다. SBL이 그 주위에 랩핑되어 있는 맞춤핀 사이의 초기 거리는 10.5 인치이었고, 24%의 조립체 스트레치를 위하여 쉽게 13 인치로 늘어났다. 결과적으로, 8 인치 길이의 스펀본드가 비스트레치성이기 때문에, SBL은 총 2.5 인치로부터 총 5 인치로 100% 늘어났다.
실시예 1 및 2에서 모두, 조립체는 "늘어난" 반면, 스펀본드는 무시할 수 있을 정도로 늘어났다. 흡수 조립체는 임의의 다른 재료에 부착되어 있지 않고, 스펀본드와 외부 커버 사이에서 "부동성"이기 때문에, 전혀 늘어나지 않았다. 흡수 조립체 및 스펀본드의 모관 구조는 조립체 스트레칭 과정에 의해 변화되지 않았다.
실시예 3
본 실시예에서는, 하기스 슈프림(등록상표) 스텝 4 기저귀의 중앙 부분을 5.5 인치 폭 및 6.25 인치 길이로 절단하였다. 절단 조각은 라이너, 서지층, 티슈, 흡수체층 및 외부 커버를 포함하여, 모든 보통의 기저귀 성분들을 함유하였다.
스펀본드 면재 및 크라톤(등록상표) 멜트블로운 코어로 상업적으로 제조된 SBL의 12 인치 × 12 인치 조각을 얻어, 면재를 제거하여, 크라톤(등록상표) 멜트블로운만이 남도록 하였다. 12 인치 × 12 인치 조각의 멜트블로운으로부터 4 인치 × 4 인치의 직사각형 홀을 절단해냈다. 멜트블로운은 모든 방향에서 스트레치성이었다.
5.5 인치 × 6.25 인치의 미니 기저귀 복합체의 연부 주위에 1 인치 폭의 접착제 스트립을 배치시켰다. 크라톤(등록상표) 멜트블로운 "액자"를 미니 기저귀 상에 놓고 접착제로 고정시켰다.
맞춤핀이 기저귀의 길이 방향으로 정렬하도록 2개의 목재 맞춤핀을 크라톤(등록상표) 연부로 랩핑하였다. 맞춤핀 사이의 거리가 9 인치가 될 때까지 랩핑을 계속하였다. 맞춤핀을 횡 방향으로 쉽게 잡아당겨서 67%의 조립체 스트레치를 위하여 맞춤핀들이 15 인치 떨어져 있도록 크라톤(등록상표)을 연장시켰다. 미니 기저귀 복합체의 5.5 인치 폭이 비교적 비스트레치성으로 되어 있기 때문에, 크라톤(등록상표) 엘라스토머는 초기 3.5 인치로부터 9.5 인치로 171% 늘어났다.
맞춤핀 신장 과정을 기저귀의 길이 방향으로 반복하였다. 초기 9 인치의 거리는 45%의 조립체 스트레치를 위하여 쉽게 13 인치로 늘어났다. 미니 기저귀 복합체의 6.25 인치 길이가 비교적 비스트레치성으로 되어 있기 때문에, 크라톤(등록상표) 엘라스토머는 초기 2.75 인치로부터 6.75 인치로 145% 늘어났다.
맞춤핀을 동시에 조립체의 상부 및 하부 상에 배치한 다음, 조립체를 동시에 길이방향으로 및 횡 방향으로 모두 늘이면서 맞춤핀 스트레칭 과정을 한번 더 반복하였다. 조립체의 길이는 10 인치로부터 14인치로 쉽게 40% 연신율로 늘어난 동시에, 폭은 8 인치로부터 11인치로 쉽게 37% 연신율로 늘어났다.
예시의 목적으로 주어진 상기한 실시태양들에 대한 세부사항들이 본 발명의 영역을 제한하는 것으로 간주되어서는 안됨을 알 수 있을 것이다. 비록 본 발명의 단지 몇 개의 예시적인 실시태양을 위에서 상세하게 설명하였지만, 당 업계의 통상의 숙련인들은 본 발명의 새로운 내용 및 이점들로부터 실질적으로 벗어나지 않고서도 예시적인 실시태양에 많은 변형이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 따라서, 상기한 모든 변형들은 하기 특허 청구의 범위에서 정의된 본 발명의 영역 및 이들의 모든 등가물 내에 포함되는 것이다. 추가로, 몇몇 실시태양의, 구체적으로는 바람직한 실시태양의 모든 이점들을 달성하지 못하는 많은 실시태양들을 생각해낼 수 있으며, 또한 특정 이점의 부재가 반드시 이 실시태양이 본 발명의 영역 밖의 것임을 의미하는 것으로 간주되지 않음을 알아야 한다.

Claims (65)

  1. 의류가 편평하게 놓인 경우에, 물품의 평면에 횡방향 또는 X축으로 놓이고, 또한 X 축에 수직인 물품의 평면에 길이방향 또는 Y 축으로 놓인 주요 평면 표면을 한정하는 흡수성 의류로서, 이 흡수성 의류는
    a) 주요 평면 표면적의 치수 및 횡으로 대향하는 측면 연부를 갖는 스트레치성 (stretchable) 외부 커버 물질;
    b) 스트레치성 외부 커버 물질 표면적보다 작은 치수의 주요 평면 표면적 치수를 가지며, 의류의 주요 평면 표면에 평행하게 놓인 제1 표면 및 제2 표면을 가지며, 흡수 코어 제2 표면이 스트레치성 외부 커버 물질을 향하는 것인 흡수 코어;
    c) 횡으로 대향하는 측면 연부, 및 스트레치성 외부 커버 물질 주요 평면 표면적 치수보다 작고, 흡수 코어 주요 평면 표면적 치수보다 큰 치수의 주요 평면 표면적 치수를 가지며, 흡수 코어 제1 표면이 비스트레치성 신체측 라이너를 향하는 것인, 비스트레치성 신체측 라이너;
    d) 상기 비스트레치성 신체측 라이너는 스트레치성 외부 커버 물질과 비스트레치성 신체측 라이너 사이에 흡수 코어를 함유하도록 스트레치성 외부 커버 물질에 결합되고 (bonded);
    e) 신체측 라이너의 횡으로 대향하는 측면 연부의 길이를 따라 신체측 라이너에 부착되고 (attached), 추가로 비스트레치성 신체측 라이너 외측의 스트레치성 외부 커버 물질의 영역에 결합되는 2개 이상의 스트레치성 측면 패널
    을 포함하며,
    상기 외부 커버가 횡방향 스트레치%를 갖고, 상기 2개 이상의 측면 패널이 적어도 [(외부 커버의 폭을 2개 이상의 측면 패널들의 전체 폭으로 나눈 값) × 외부 커버의 횡방향 스트레치%의 ½]과 같은 횡방향 스트레치%를 갖는 흡수성 의류.
  2. 제1항에 있어서, 상기 외부 커버가 횡 방향으로 50% 내지 200% 늘어날 수 있는 흡수성 의류.
  3. 제1항에 있어서, 상기 외부 커버가 횡 방향으로 50% 내지 250% 늘어날 수 있는 흡수성 의류.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 2개 이상의 측면 패널이 횡 방향으로 75% 내지 1400% 늘어날 수 있는 흡수성 의류.
  6. 제1항에 있어서, 상기 2개 이상의 측면 패널이 횡 방향으로 50% 내지 1150% 늘어날 수 있는 흡수성 의류.
  7. 제1항에 있어서, 상기 2개 이상의 측면 패널이 횡 방향으로 100% 내지 900% 늘어날 수 있는 흡수성 의류.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 흡수 코어가 비스트레치성인 흡수성 의류.
  10. 제1항에 있어서, 상기 외부 커버가 외부 커버의 2개의 길이방향 단부에서 흡수성 의류와 착용자 사이에 물리적 시일 (seal)을 형성하는 흡수성 의류.
  11. 제1항에 있어서, 상기 외부 커버가 스트레치-본디드 라미네이트를 포함하는 흡수성 의류.
  12. 제1항에 있어서, 상기 외부 커버가 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 라미네이트를 포함하는 흡수성 의류.
  13. 제1항에 있어서, 상기 외부 커버가 스펀본디드 라미네이트를 포함하는 흡수성 의류.
  14. 제1항에 있어서, 상기 외부 커버가 멜트블로운 라미네이트를 포함하는 흡수성 의류.
  15. 제1항에 있어서, 상기 2개 이상의 측면 패널들의 횡방향 총 스트레치가 외부 커버의 횡방향 총 스트레치와 동일한 흡수성 의류.
  16. 삭제
  17. 제1항에 있어서, 기저귀를 포함하는 흡수성 의류.
  18. 제1항에 있어서, 수영복을 포함하는 흡수성 의류.
  19. 제1항에 있어서, 아동 배변훈련용 속팬츠 (child training pants)를 포함하는 흡수성 의류.
  20. 제1항에 있어서, 성인 실금용 의류를 포함하는 흡수성 의류.
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
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  42. 삭제
  43. 제1항에 있어서, 스트레치성 측면 패널이 비스트레치성 신체측 라이너 외측의 스트레치성 외부 커버 물질의 면적의 대부분을 커버하는 흡수성 의류.
  44. 제1항에 있어서, 스트레치성 측면 패널이 비스트레치성 신체측 라이너 외측의 스트레치성 외부 커버 물질의 면적의 60% 이상을 커버하는 흡수성 의류.
  45. 제1항에 있어서, 스트레치성 측면 패널이 비스트레치성 신체측 라이너 외측의 스트레치성 외부 커버 물질의 면적의 75% 이상을 커버하는 흡수성 의류.
  46. 제1항에 있어서, 스트레치성 측면 패널이 비스트레치성 신체측 라이너 외측의 스트레치성 외부 커버 물질의 면적의 90% 이상을 커버하는 흡수성 의류.
  47. 제1항에 있어서, 상기 흡수 코어가 신체측 라이너와 외부 커버 사이에서 이부동성 (free floating)인 흡수성 의류.
  48. 의류가 편평하게 놓인 경우에, 물품의 평면에 횡방향 또는 X축으로 놓이고, 또한 X 축에 수직인 물품의 평면에 길이방향 또는 Y 축으로 놓인 주요 평면 표면을 한정하는 흡수성 의류로서, 이 흡수성 의류는
    a) 주요 평면 표면적 치수 및 횡으로 대향하는 측면 연부를 갖는 스트레치성 외부 커버 물질;
    b) 스트레치성 외부 커버 물질 표면적 치수보다 작은 치수의 주요 평면 표면적 치수를 가지며, 의류의 주요 평면 표면에 평행하게 놓인 제1 표면 및 제2 표면을 가지며, 흡수 코어 제2 표면이 스트레치성 외부 커버 물질을 향하는 것인 흡수 코어;
    c) 횡으로 대향하는 측면 연부, 및 스트레치성 외부 커버 물질 주요 평면 표면적 치수보다 작고, 흡수 코어 주요 평면 표면적 치수보다 큰 치수의 주요 평면 표면적 치수를 가지며, 흡수 코어 제1 표면이 비스트레치성 신체측 라이너를 향하는 것인, 비스트레치성 신체측 라이너;
    d) 상기 비스트레치성 신체측 라이너는 스트레치성 외부 커버 물질과 비스트레치성 신체측 라이너 사이에 흡수 코어를 함유하도록 스트레치성 외부 커버 물질에 결합되고;
    e) 신체측 라이너의 제1의 횡으로 대향하는 측면 연부의 길이를 따라 신체측 라이너에 부착되고, 추가로 비스트레치성 신체측 라이너의 표면 치수의 외측의 스트레치성 외부 커버 물질의 영역에 결합되는 제1의 스트레치성 측면 패널; 및
    f) 신체측 라이너의 제2의 횡으로 대향하는 측면 연부의 길이를 따라 신체측 라이너에 부착되고, 추가로 비스트레치성 신체측 라이너 외측의 스트레치성 외부 커버 물질의 영역에 결합되는 제2의 스트레치성 측면 패널을
    을 포함하며,
    외부 커버가 횡방향 스트레치%를 갖고, 상기 제1 및 제2 측면 패널이 적어도 [(외부 커버의 폭을 제1 및 제2 측면 패널들의 전체 폭으로 나눈 값) × 외부 커버의 횡방향 스트레치%의 ½]과 같은 횡방향 스트레치%를 갖는 흡수성 의류.
  49. 제48항에 있어서, 스트레치성 측면 패널이 비스트레치성 신체측 라이너 외측의 스트레치성 외부 커버 물질의 면적의 대부분을 커버하는 흡수성 의류.
  50. 제48항에 있어서, 스트레치성 측면 패널이 비스트레치성 신체측 라이너 외측의 스트레치성 외부 커버 물질의 면적의 60% 이상을 커버하는 흡수성 의류.
  51. 제48항에 있어서, 스트레치성 측면 패널이 비스트레치성 신체측 라이너 외측의 스트레치성 외부 커버 물질의 면적의 75% 이상을 커버하는 흡수성 의류.
  52. 제48항에 있어서, 스트레치성 측면 패널이 비스트레치성 신체측 라이너 외측의 스트레치성 외부 커버 물질의 면적의 90% 이상을 커버하는 흡수성 의류.
  53. 제48항에 있어서, 상기 흡수 코어가 신체측 라이너와 외부 커버 사이에서 이부동성인 흡수성 의류.
  54. 제48항에 있어서, 상기 외부 커버가 횡 방향으로 50% 내지 200% 늘어날 수 있는 흡수성 의류.
  55. 제48항에 있어서, 상기 외부 커버가 횡 방향으로 50% 내지 250% 늘어날 수 있는 흡수성 의류.
  56. 제48항에 있어서, 제1 및 제2 측면 패널이 횡 방향으로 75% 내지 1400% 늘어날 수 있는 흡수성 의류.
  57. 제48항에 있어서, 제1 및 제2 측면 패널이 횡 방향으로 50% 내지 1150% 늘어날 수 있는 흡수성 의류.
  58. 제48항에 있어서, 제1 및 제2 측면 패널이 횡 방향으로 100% 내지 900% 늘어날 수 있는 흡수성 의류.
  59. 제48항에 있어서, 상기 흡수 코어가 비스트레치성인 흡수성 의류.
  60. 제48항에 있어서, 상기 외부 커버가 외부 커버의 2개의 길이방향 단부에서 흡수성 의류와 착용자 사이에 물리적 시일을 형성하는 흡수성 의류.
  61. 제48항에 있어서, 상기 외부 커버가 스트레치-본디드 라미네이트를 포함하는 흡수성 의류.
  62. 제48항에 있어서, 상기 외부 커버가 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 라미네이트를 포함하는 흡수성 의류.
  63. 제48항에 있어서, 상기 외부 커버가 스펀본디드 라미네이트를 포함하는 흡수성 의류.
  64. 제48항에 있어서, 상기 외부 커버가 멜트블로운 라미네이트를 포함하는 흡수성 의류.
  65. 제48항에 있어서, 상기 제1 및 제2 측면 패널의 횡방향 총 스트레치가 외부 커버의 횡방향 총 스트레치와 동일한 흡수성 의류.
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