KR100971827B1 - 가먼트형 흡수 용품 - Google Patents

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크리스토퍼 피터 올손
로렌스 하웰 소여
레이몬드 제라드 세인트루이스
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

가먼트형 흡수 용품은 허리 개구부 및 제1 및 제2 다리 개구부를 정하는 흡수 섀시를 포함한다. 상기 섀시의 세로방향 길이는 상기 섀시의 허리 주변둘레길이(500 그램 장력에서 측정)와 선형 관계에서 최적화된다. 선형 관계에 대해, 가먼트의 두께는 상기 길이 및 상기 주변둘레길이에 의해 정해지는 동일한 선을 따라 실질적으로 일정하며, y 절편이 증가함에 따라 감소된다.
가먼트형 흡수 용품, 배변연습용 팬티

Description

가먼트형 흡수 용품{GARMENT-LIKE ABSORBENT ARTICLE}
본 발명은 속옷과 같은 기능을 하고 느낌을 주며, 흡수 성질을 포함하는 팬티형 용품에 관한 것이다.
팬티형 흡수 가먼트, 예를 들어, 배변연습용 팬티는 화장실 연습 과정 동안 기저귀에서 속옷으로의 전환과정에서 착용자를 돕는 과도기적인 가먼트로서 고안된 것이다. 이상적으로, 배변연습용 팬티는 착용감 및 편안함의 면에서 속옷과 유사해야 하는 한편, 착용자가 의복을 착용시 발생할 수 있는 임의의 "사고"를 대처하는 흡수 성질을 제공해야 한다. 속옷과 달리, 배변연습용 팬티는 내부에 포함된 흡수 물질의 부피로 인해 두꺼울 수 있다. 상기 부피감은 속옷보다는 기저귀 같은 가먼트 느낌을 제공할 수 있다. 유사하게, 다른 종류의 팬티형 흡수 가먼트, 예를 들어, 성인 요실금 가먼트, 수영복 및 기저귀는 흡수 물질을 포함하고, 그 결과 두꺼울 수 있다.
제조의 관점에서는, 재료 소비 면에서 비용 절감이 발생하도록 각 가먼트에 가능한 재료가 적게 포함되는 것이 바람직하다. 소비자의 관점에서는, 적절한 흡수 및 샘 방지 뿐만 아니라 편안한 착용감을 제공하기 위해 필요한 만큼의 많은 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 충분한 편안함과 기능성을 제공하는데 요구되는 최소량의 재료를 결정함에 의해 상기 가먼트에 사용되는 재료의 양을 최적화하는 것이 바람직하다.
흡수 가먼트는 일반적으로 예를 들어 외부 커버 및 신체측 라이너 사이에 배치된 흡수층을 갖는 다층의 구조로 이루어진다. 또한, 서지 층, 스페이서 층 및 배리어 층을 포함하나 이에 제한되지 않는, 각각 특수화된 기능을 갖는 추가 층이 흡수 가먼트의 구조에 포함될 수도 있다. 이들 층의 각각은 가먼트의 전체 두께에 추가되며, 일반적으로 흡수 층이 전체 두께에서 가장 두꺼운 층이다. 일반적으로, 가먼트가 두꺼워질수록 중간 층 전체를 둘러 싸야하기 위해서 가먼트는 더 길어져야만 하고 가먼트의 제조 비용이 추가된다.
따라서, 속옷 같은 외관과 촉감의 가먼트를 제공하는 최적화된 물리적 파라미터를 갖는 흡수 팬티형 가먼트에 대한 수요 또는 바램이 있다. 최적화된 두께를 갖는 가먼트의 허리 주변둘레길이에 상대적으로 최적화된 길이를 갖는 동시에 상당한 수준의 유연성 및 흡수 용량을 유지하는 흡수 팬티형 가먼트에 대한 추가 수요 또는 바램이 있다.
<발명의 요약>
종래 기술에서 마주치게 되는 상기 어려움 및 문제점에 대응하여, 최적화된 파라미터를 갖는 신규 팬티형 가먼트가 발견되었다. 본 발명의 원리는 임의의 다수의 개인 위생 용품, 예를 들어, 배변연습용 팬티, 기저귀, 기저귀 팬티, 수영복, 성인 요실금 제품 등에 적용될 수 있다.
본 발명의 팬티형 흡수 가먼트는 허리 개구부 및 제1 및 제2 다리 개구부를 정하는 흡수 섀시(chassis)를 포함한다. 가먼트의 세로방향 길이는 섀시의 전방 허리 연부로부터 섀시의 후방 허리 연부까지로 측정된다. 허리 개구부의 주변둘레길이는 본 발명의 목적을 위해서 500 그램 장력에서 측정된다. 본 발명에서, 길이는 허리 주변둘레길이와 가먼트의 두께의 선형 관계에서 최적화된다. 더 구체적으로, 세로방향 길이는 하기 선형 관계식을 따라 허리 개구부의 주변둘레길이와 비례한다:
길이 ≤(주변둘레길이-b)/m
여기서, b는 y 절편이고, m은 선의 기울기이다. 더 구체적으로, 본 발명의 가먼트의 선형 관계에서 기울기(m)은 1.6이고, y 절편(b)는 요망되는 최대 길이 또는 최대 두께에 따라 -99, 또는, -114 또는, -128일 수 있다는 것이 밝혀졌다.
두께는 길이 및 주변둘레길이에 의해 정해지는 동일한 선을 따라 실질적으로 상수이며, y 절편이 증가함에 따라 감소된다. 적절하게는, 가먼트의 두께는 약 4.5 밀리미터 미만, 또는 약 4 mm 미만, 또는 약 3 mm 미만, 또는 약 2 mm 미만이다. 길이는 약 350 내지 약 650 mm 사이이고, 주변둘레길이는 약 450 내지 약 750 밀리미터이다. 또한, 가먼트는 상당한 수준의 유연성을 가지며, 약 100 내지 약 800 그램의 흡수 용량을 갖는다.
상기 내용을 고려하여 세로방향 길이, 허리 주변둘레길이 및 가먼트의 두께 사이의 선형 관계에서 제공되는 최적화된 파라미터를 갖는 팬티형 흡수 가먼트를 제공하는 것이 본 발명의 특징 및 장점이다.
도 1은 본 발명의 최적화된 파라미터를 갖는 팬티형 흡수 가먼트, 예를 들어, 배변연습용 팬티의 투시도이다.
도 2는 본 발명의 최적화된 파라미터를 갖는 재잠금가능한 측면 이음새를 갖는 팬티형 흡수 가먼트의 투시도이다.
도 3은 부분적으로 분해되어 펼쳐진 평면 상태이며, 본 발명의 일 실시태양을 따라 가먼트 착용시 착용자로부터 대면하는 가먼트의 표면을 나타내는 도 1의 흡수 가먼트의 평면도이다.
도 4는 부분적으로 분해되어 펼쳐진 평면 상태이며, 본 발명의 일 실시태양을 따라 제품의 착용시 착용자를 대면하는 가먼트의 표면과 내부 특징을 나타내도록 절단된 부분을 나타내는 도 2의 흡수 가먼트의 평면도이다.
도 5는 5-5 선을 따라 도 1의 흡수 가먼트의 횡단면도이다.
도 6은 도 5에서 가먼트의 측면과 유사한 측면으로부터 대표적인 종래 기술 흡수 가먼트의 횡단면도이다.
도 7은 본 발명의 수개의 실시태양의 최적화된 파라미터의 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시태양의 최적화된 파라미터 및 그에 부과된 다수의 시험 코드에 관한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시태양의 최적화된 파라미터 및 그에 부과된 다수의 시험 코드에 관한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시태양의 최적화된 파라미터 및 그에 부과된 다수 의 시험 코드에 관한 그래프이다.
도 11은 허리 주변둘레길이를 측정하는 신장성 테스터 상에 배치된 도 1에 나타낸 종류의 팬티를 도시한다.
도 12는 도 11에 나타낸 바와 같은 허리 주변둘레길이를 측정하기 위해 사용되는 신장성 테스터의 측면도를 도시한다.
도 13은 포화 용량 테스터의 부분 절단된 평면도를 나타낸다.
도 14는 포화 용량 테스터의 측면도를 나타낸다.
도 15는 포화 용량 테스터의 배면도를 나타낸다.
<정의>
본 명세서 내에서, 하기 각 용어 또는 구는 하기 의미 또는 의미들을 포함할 것이다.
"흡수 제품"은 개인 위생 가먼트, 의료 가먼트 등을 포함한다. "일회용 가먼트"라는 용어는 통상적으로 1 내지 5회 사용후 폐기되는 가먼트를 포함한다. "개인 위생 가먼트"라는 용어는 기저귀, 기저귀 팬티, 배변연습용 팬티, 수영복, 흡수 속바지, 성인 요실금 제품, 여성용 위생 제품 등을 포함한다.
"부착된"은 2개 이상의 요소의 결합, 접착, 연결, 접합 등을 말한다. 2개의 요소는 이들이 서로 직접적으로 부착된 경우 또는 서로 간접적으로 부착된 경우, 예를 들어, 각각이 중간매개 요소에 직접적으로 부착된 경우 서로 부착되었다고 여겨질 것이다.
"코폼(coform)"은 별개의 중합체 및 첨가 스트림을 부직 웹을 형성하는 단일 침전 스트림으로 합침으로써 생성되는 물질을 말한다. 상기 방법은 예를 들어 앤더슨(Anderson) 등의 미국 특허 4,100,324호에 의해 교시되어 있다(상기 문헌은 본원에 참고 문헌으로 인용됨).
단수로 사용된 "층"은 단일 요소 또는 다수 요소들의 이중 의미를 가질 수 있다.
"세로" 및 "가로"는 도 3 및 도 4에서 나타내는 세로 및 가로 축에 의해 나타내는 바와 같이 통상적인 의미를 갖는다. 세로 축은 제품 평면 상에 있으며, 일반적으로 제품이 착용된 경우 서있는 착용자를 좌측 신체 및 우측 신체 절반으로 이분할되는 수직 면과 평행하다. 가로 축은 세로 축과 일반적으로 수직한 제품의 평면 상에 있다. 도시되는 제품은 가로 방향보다 세로 방향으로 더 길다.
"멜트블로운(meltblown) 섬유"는 용융 열가소성 물질을 다수의 미세, 보통 원형의, 다이 카필러리를 통해 용융 실 또는 필라멘트로서 용융 열가소성 물질의 필라멘트를 가늘게하는 수렴 고속 기체(예를 들어, 공기) 스트림으로 압출시켜 직경을 감소시켜(미세섬유 직경까지 감소) 형성되는 섬유를 말한다. 이어서, 멜트블로운 섬유는 고속 기체 스트림에 의해 운반되고, 수집 표면 상에 적층되어 랜덤하게 분산된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 상기 방법은 당업계에 공지되어 있다. 멜트블로운 섬유는 연속 또는 불연속일 수 있고, 일반적으로 약 0.6 데니어보다 작으며, 일반적으로 수집 표면 상에 적층되었을 때 자체적으로 결합되는 미세섬유이다.
"부직" 및 "부직 웹"은 편직 패브릭에서와 같이 식별될 수 있는 방식이 아닌 방식으로 얽혀있는 개별 섬유 또는 필라멘트의 구조를 갖는 물질 및 물질의 웹을 말한다. "섬유" 및 "필라멘트"라는 용어는 본원에서 상호교환가능하게 사용된다. 부직 패브릭 또는 웹은 다수의 방법, 예를 들어, 멜트블로잉 방법, 스펀본딩 방법, 에어레잉 방법 및 본디드 카디드 웹 방법으로부터 형성된다. 부직물의 기본 중량은 보통 제곱 야드 당 물질의 온스(osy) 또는 제곱 미터 당 그램(gsm)으로 나타내며, 섬유 직경은 보통 미크론으로 나타낸다. (osy 에서 gsm으로 전환하기 위해서는 osy에 33.91을 곱하면 된다.)
"중합체"는 호모폴리머, 공중합체, 예를 들어, 블록, 그래프트, 랜덤 및 교차 공중합체, 삼원공중합체 등 및 이들의 조합 및 변형을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 구체적으로 달리 제한이 없으면, "중합체"라는 용어는 물질의 모든 가능한 기하학적 배열을 포함한다. 이들 배열은 이소탁틱(isotactic), 신디오탁틱(syndiotactic) 및 아탁틱(atactic) 대칭성을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
"스펀본드(spunbond) 섬유"는 용융 열가소성 물질을 원형 또는 다른 형태를 갖는 스피너레트(spinnerette)의 다수의 미세 카필러리로부터 필라멘트로서 압출한 후, 압출된 필라멘트의 직경을 공지된 방법과 같이 빠르게 감소시킴으로써 형성되는 작은 직경 섬유를 말한다. 스펀본드 섬유는 급냉시키고, 이들을 수거 표면상에 적재된 경우 일반적으로 점착성이 없다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 연속적이며, 약 0.3 초과, 더욱 특히, 약 0.6 내지 10의 평균 데니어를 갖는 경우가 많다.
"초흡수성", "초흡수성 중합체" 또는 "초흡수성 물질"은 가장 최상의 조건하 에서 0.9 중량 퍼센트 염화나트륨을 포함하는 수성 용액 중에서 그 물질의 중량의 약 15배 이상, 더 바람직하게는 약 30배 이상을 흡수할 수 있는 수팽창성, 수불용성 유기 또는 무기 물질에 관한 것이다. 초흡수성 물질은 천연, 합성 및 개질 천연 중합체 및 물질일 수 있다. 또한, 초흡수성 물질은 무기 물질, 예를 들어, 실리카겔 또는 유기 화합물, 예를 들어, 가교 중합체일 수 있다.
이들 용어는 본 명세서의 나머지 부분에서 추가적으로 정의될 수 있다.
<바람직한 실시태양의 상세한 설명>
본 발명은 최적화된 파라미터를 갖는 팬티형 흡수 가먼트에 관한 것이다. 더 구체적으로, 가먼트의 세로방향 길이는 선형 관계를 따라 가먼트의 허리 주변둘레길이에 비례한다. 나아가, 길이 및 주변둘레길이 선형 관계에 관해서, 가먼트의 두께 파라미터는 길이 및 주변둘레길이 관계에 의해 정의되는 동일 선을 따라 실질적으로 일정하고, y 절편이 증가함에 따라 감소한다.
본 발명의 원리는 임의의 적절한 팬티형 일회용 흡수 제품에 포함될 수 있다. 이러한 적절한 제품의 예는 기저귀, 기저귀 팬티, 배변연습용 팬티, 요실금 제품, 의료 가먼트를 포함하는 다른 개인용 위생보호 또는 건강보호 가먼트 등을 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같이, "실금용 제품"이라는 용어는 요실금 노인을 위한 흡수 가먼트 뿐만 아니라, 유아용 흡수 속옷, 유아용 흡수 가먼트 또는 자폐증 어린이와 같이 특별한 필요가 있는 젊은 성인 또는 신체적 장애로 인한 소변/대변 조절 문제가 있는 이들을 위한 흡수 가먼트를 포함한다. 설명의 편의를 위해, 하기에서는 유아용 배변연습용 팬티에 관해서 기술될 것이다.
본원에서 사용되는 "배변연습용 팬티"라는 용어는 일괄제작되어 미리잠겨서 기성복의 위치에서 팔리는 영구적으로 결합된 측면 이음새 또는 재잠금가능한 측면 이음새를 갖는 팬티-스타일 흡수 가먼트를 말한다. 달리 말하면, 배변연습용 팬티는 제조자에 의해 결정되는 임의의 미리정해진 잠금장치를 이용하여 가먼트가 소비자에게 배달되었을 때 연속적인 허리 주변둘레길이를 제공한다. 따라서, 배변연습용 팬티는 제조자에 의해 결정된 영구적인 허리 주변둘레길이를 갖는 자동 치수(조절가능한 치수에 반대임)를 가지므로 착용자가 어떠한 잠금 장치도 손으로 조절할 필요 없이 가먼트를 착용할 수 있는 사용자-편의 방식으로 제조자에 의해 일괄 제작된다.
도 1에는 팬티형 흡수 제품, 예를 들어, 배변연습용 팬티(20)이 예시되어 있다. 배변연습용 팬티(20)은 전방 부(22), 후방 부(24) 및 전방 및 후방 부를 상호연결하는 가랑이 부(26)를 정하는 섀시(32)를 포함한다. 섀시(32)는 착용자와 접촉하도록 형성되는 신체측 라이너(42) 및 착용자의 의복과 접촉하도록 형성되는 신체측 라이너 반대편의 외부 커버(40)을 포함한다. 흡수 어셈블리(44)(도 4)는 외부 커버(40)과 신체측 라이너(42) 사이에 배치되거나 위치한다.
도 2는 도 1에 예시되는 배변연습용 팬티(20)과 유사하지만, 재잠금가능한 측면을 갖는 배변연습용 팬티(20)을 예시한다. 도 1에서 보여지는 바와 같은 영구적으로 결합된 측면을 갖는 배변연습용 팬티(20), 또는 도 2에서 부분적으로 보여지는 바와 같은 잠그는 위치에서 재잠금가능한 측면을 갖는 배변연습용 팬티(20)은 허리 개구부(50) 및 한쌍의 다리 개구부(52)를 갖는 3차원 팬티 형태를 정한다. 전방 영역(22)는 착용시 착용자의 앞쪽에 위치하는 배변연습용 팬티(20)의 부분을 포함하는 반면, 후방 영역(24)는 착용시 착용자의 등쪽에 위치하는 배변연습용 팬티의 부분을 포함한다. 배변연습용 팬티(20)의 가랑이 영역(26)은 착용시 착용자의 다리 사이에 위치하고, 착용자의 몸통 아래부분을 커버하는 배변연습용 팬티의 부분을 포함한다.
도 3 및 도 4에서 추가 상세하게 나타내는 바와 같이, 섀시(32)는 또한 지정된 전방 허리 연부(38) 및 후방 허리 연부(39)인 한 쌍의 세로방향으로 대향하는 허리 연부를 정한다. 전방 영역(22)는 전방 허리 연부(38)와 인접하고, 후방 영역(24)는 후방 허리 연부(39)와 인접하다. 허리 연부(38) 및 (39)는 착용시 착용자의 허리를 둘러싸도록 형성되고, 하기 허리 주변둘레길이 치수를 정하는 허리 개구부(50)을 제공한다. 참고를 위해, 배변연습용 팬티(20)은 세로방향 축 및 가로방향 축 각각의 배향을 묘사하는 화살표(48) 및 화살표(49)가 도 3 및 도 4에 도시된다.
도시되는 흡수 섀시(32)는 가로방향으로 대향하는 한 쌍의 전방 측면 패널(34) 및 가로방향으로 대향하는 한 쌍의 후방 측면 패널(234)을 포함한다. 측면 패널(34) 및 (234)는 외부 커버(40) 및(또는) 신체측 라이너(42)와 일체화되어 형성되거나, 또는 2종 이상의 개별 요소를 포함할 수 있다.
치수 및 외양을 위한 특정 실시태양에서, 측면 패널(34) 및 (234)는 바람직하게는 흡수 제품의 전체 길이 치수(세로방향 축(48)과 평행하게 측정됨)의 약 20 퍼센트 이상, 특히 25 퍼센트 이상인 평균 길이 치수(세로방향 축(48)과 평행하게 측정됨)를 갖는다. 예를 들어, 약 54 센티미터의 전체 길이 치수를 갖는 배변연습용 팬티에서, 측면 패널(34) 및 (234)는 바람직하게는 약 10 센티미터 이상, 예를 들어 약 15 센티미터의 평균 길이 치수를 갖는다. 각 측면 패널(34) 및 (234)는 허리 개구부(50)으로부터 다리 개구부(52) 중의 하나로 연장되고, 후방 측면 패널(234)는 도 3 및 도 4에서 보여지는 바와 같이 외측 가로방향으로 이동하면서 연속적으로 감소되는 길이 치수를 갖는다.
측면 패널(34) 및 (234)는 배변연습용 팬티(20)의 가로방향 축(49)와 일반적으로 평행한 방향으로 신장가능한 탄성 물질을 포함한다. 적절한 탄성 물질 및 배변연습용 팬티로 측면 패널을 포함시키는 방법은 당업자에게 공지되었으며, 1990년 7월 10일 등록된 반 곰펠(Van Gompel) 등의 미국 특허 제 4,940,464호에 개시되어 있고, 상기 문헌은 본원에 참고문헌으로 인용되었다.
언급된 바와 같이, 본 발명을 따른 배변연습용 팬티(20)은 재잠금가능할 수 있으며, 이에 의해 착용자의 허리 주변에 배변연습용 팬티를 고정하기 위한 잠금 시스템(80)을 포함한다(도 2). 예시되는 잠금 시스템(80)은 짝을 이루는 고정 구성요소(84)와 재잠금가능하게 연결되도록 조절되는 잠금 구성요소(82)를 포함할 수 있다. 일 실시태양에서, 각각의 잠금 구성요소(82) 및 (84)의 표면은 그 표면으로부터 돌출되는 다수의 맞물림 요소를 포함한다. 이들 고정 구성요소(82)의 맞물림 요소는 짝을 이루는 잠금 구성요소(84)의 맞물림 요소를 반복적으로 맞물리고 풀리도록 조절된다.
일 특정 실시태양에서, 잠금 구성요소(82)는 각각 후크 타입 잠금장치를 포 함하고, 짝을 이루는 잠금 구성요소(84)는 각각 상보적인 루프 타입 잠금장치를 포함한다. 다른 특정 실시태양에서, 잠금 구성요소(82)는 각각 루프 타입 잠금장치를 포함하고, 짝을 이루는 고정 구성요소(84)는 각각 상보적인 후크 타입 잠금장치를 포함한다.
루프 타입 잠금장치는 일반적으로 베이스 또는 배킹 구조를 갖는 패브릭 또는 재료, 및 배킹 구조의 하나 이상의 표면으로부터 상향으로 연장되는 다수의 루프 부재를 포함한다. 루프 재료는 임의의 적절한 물질, 예를 들어, 아크릴, 나일론 또는 폴리에스테르로 형성될 수 있고, 와르프(warp) 편직, 스티치 결합 또는 바늘 펀칭과 같은 방법에 의해서 형성될 수 있다. 적절한 루프 재료는구일포드 밀, 인크.사(Guilford Mills, Inc.)(미국 노쓰 캐롤라이나 그린스보로 소재)로부터 입수가능하다. 일 실시태양에서, 외부 커버 물질 및(또는) 신체측 라이너 물질은 루프 타입의 잠금장치로서 사용될 수 있다.
후크 타입 잠금장치는 일반적으로 베이스 또는 배킹 구조를 갖는 패브릭 또는 재료 및 배킹 구조의 하나 이상의 표면으로부터 상향으로 연장되는 다수의 후크 부재를 포함한다. 잠금 구성요소(82) 또는 짝을 이루는 고정 구성요소(84)를 위한 적절한 단면 후크 재료가 벨크로 인더스트리 비.브이.사(네덜란드 암스테르담 소재) 또는 그의 계열사로부터 입수가능하다. 일 실시태양에서, 외부 커버 재료 및(또는) 신체측 라이너 재료는 후크 타입 잠금장치로서 사용될 수 있다.
흡수 어셈블리(44)는 일반적으로 압축가능하고 정합가능하고 착용자의 피부에 자극이 없고, 본원에서 논의되는 수준으로 액체 및 특정 신체 배출물을 흡수 및 보유할 수 있는 임의의 구조일 수 있다. 흡수 어셈블리(44)는 다양한 크기 및 모양으로 당업계에서 통상적으로 사용되는 다양한 액체 흡수 물질로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, 흡수 어셈블리(44)는 적절하게는 초흡수성 물질로서 통상적으로 공지된 고-흡수성 물질의 입자와 혼합된 친수성 섬유의 매트릭스, 예를 들어, 셀룰로오스 플러프의 웹을 포함할 수 있다. 특정 실시태양에서, 흡수 어셈블리(44)는 셀룰로오스 플러프, 예를 들어, 우드펄프 플러프 및 초흡수성 하이드로겔-형성 입자를 포함한다. 우드 펄프 플러프는 합성, 중합성, 멜트블로운 섬유, 또는 멜트블로운 섬유 및 천연 섬유의 조합으로 교환가능하다. 초흡수성 입자는 친수성 섬유와 실질적으로 균일하게 혼합될 수 있고, 불균일하게 혼합될 수 있다. 플러프 및 초흡수성 입자는 또한 신체 배출물을 더 잘 함유하고 흡수하도록 흡수 어셈블리(44)의 요망되는 구역으로 선택적으로 위치시킬 수 있다. 흡수 어셈블리(44)는 가랑이 영역의 중심부와 같이 "타겟" 영역에서 더 두꺼운 두께를 갖는 가변 두께를 가질 수 있다. 초흡수성 입자의 농도는 또한 흡수 어셈블리(44)의 두께를 통해 변화될 수 있다. 선택적으로, 흡수 어셈블리(44)는 국소 영역에서 섬유상 웹 및 초흡수성 물질의 라미네이트 또는 초흡수성 물질을 유지하는 다른 적절한 수단을 포함할 수 있다.
적절한 초흡수성 물질은 천연, 합성 및 개질된 천연 중합체 및 물질로부터 선택될 수 있다. 초흡수성 물질은 무기 물질, 예를 들어, 실리카겔 또는 유기 물질, 예를 들어, 가교 중합체일 수 있다. 적절한 초흡수성 물질은 다우 케미칼 캄파니사(Dow Chemical Company)(미국 미시간주 미들랜드 소재) 및 스토크하우젠 게 엠베하 앤드 코. 케이쥐사(Stockhausen GmbH & Co.KG)(독일 크레펠드 데-47805 소재)와 같은 다양한 공급업자로부터 입수가능하다. 일반적으로, 초흡수성 물질은 수중에서 그 중량의 약 15배 이상을 흡수할 수 있고, 바람직하게는 수중에서 그 중량의 약 25배 이상을 흡수할 수 있다.
일 실시태양에서, 흡수성 어셈블리(44)는 레이오니어 코포레이션사(Rayonier Corporation)(미국 조지아주 제섭 소재)으로부터 입수가능한 상표명 노바틴(NOVATHIN)(등록상표)로 시판되는 매우 얇은 흡수 복합재 물질 및(또는) SAP 및 펄프 섬유의 혼합물을 포함하는 초박형흡수성(UTA) 물질을 포함할 수 있다. 적절한 UTA의 예는 스토크하우젠 게엠베하 앤드 코. 케이쥐 사(독일 크레펠드 소재)로부터 입수가능한 파보(FAVOR)(등록상표) SXM 9543 SAP 3.7g 및 웨이어하우저사(Weyerhauser)(페데랄 웨이 소재)로부터 입수가능한 NB416 펄프 섬유 3.7g을 포함할 수 있다.
다른 실시태양에서, 흡수 어셈블리(44)는 일반적으로 직사각형 형태일 수 있고, 우드 펄프 플러프 및 초흡수성 물질의 블렌드를 포함할 수 있다. 플러프의 바람직한 종류 중의 하나는 U.S. 알리안스(Alliance)(미국 알라바마주 차일더스버그 소재)로부터 입수가능한 상표명 CR1654로 알려지고, 주로 소프트우드 섬유를 함유하는 염색된 고흡수성 설페이트 우드펄프이다. 일반적으로, 초흡수성 물질은 흡수 어셈블리(44)의 총 중량을 기준으로 약 0 내지 약 90 %의 양으로 흡수 어셈블리(44)에서 존재한다. 흡수 어셈블리(44)는 적절하게는 제곱 센티미터 당 약 0.10 내지 약 0.50 그램의 밀도를 갖는다. 흡수 어셈블리(44)는 흡수 어셈블리(44)의 일체성 및(또는) 형태를 유지하는 적절한 티슈 랩에 의해 감싸거나 둘러싸여 있을 수 있거나 있지 않을 수 있다.
섀시(32)는 또한 주로 흡수 어셈블리(44)와 상호 대면하는 표면을 따라 액체를 수용하고, 일시적으로 저장하거나(저장하고) 전달함으로써 필요한 경우 흡수 어셈블리(44)의 전체 흡수 용량을 최대화시키는 다른 물질을 포함할 수도 있다. 적절한 물질 중의 하나는 서지 층으로서 언급된다.
일반적으로 배변연습용 팬티(20)의 가장 부피가 큰 구성요소인 흡수 어셈블리(44)은 본 발명에서는 상대적으로 얇다. 그 결과, 하기 시험 방법을 따라 측정되는 본 발명의 가먼트의 전체 두께는 약 4.5 밀리미터(mm) 미만 또는 약 4 mm 미만, 또는 약 3 mm 미만, 또는 약 2 mm 미만이다. 가먼트의 전체 두께는 상대적으로 작기때문에, 가먼트는 속옷의 외양 및 촉감을 보유할 수 있다. 또한, 가먼트의 최소 부피감으로 인해, 하기 시험 방법에서 더 상세하게 기술되는 바와 같이 전방 허리 연부(38)로부터 후방 허리 연부(39)로 측정되는 가먼트의 전체 세로방향 길이는 더 두꺼운 가먼트보다 더 짧지만, 더 두꺼운 가먼트와 동일한 위치 및 치수를 유지할 수 있다. 예를 들어, 대부분의 팬티형 가먼트는 전방 허리 연부(38)가 착용자의 배꼽 영역에 존재하고 후방 허리 연부(39)는 착용자의 등허리 부분에 존재하도록 착용된다. 두꺼운 가먼트 및 본 발명의 가먼트는 둘다 착용자의 배꼽으로부터 착용자의 등허리까지 연신되는 동일한 방식으로 착용될 수 있고, 두꺼운 가먼트는 본 발명의 가먼트의 세로방향 길이보다 상당히 더 큰 세로방향 길이를 갖는다.
도 5는 외부 커버(40) 및 신체측 라이너(42) 사이에 얇은 흡수 층(44)을 나타내는 도 1의 가먼트(20)의 횡단면도이다. 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 흡수 층(44)를 둘러싸도록 매우 작은 여분 길이가 외부 커버(40) 및 신체측 라이너(42)에 부가된다. 대조적으로, 도 6은 도 5와 동일한 측면에서 대표적인 종래 기술 흡수 가먼트(86)를 나타내며, 여기서, 외부 커버(40) 및 신체측 라이너(42)는 본 발명의 가먼트(20)가 커버하는 것과 같이 착용자 신체의 동일한 길이를 커버하면서 두꺼운 흡수 층(44)를 둘러싸기 위해서는 가먼트(20)에서보다 종래 기술 가먼트(86)에서 더 길어야 함은 명백하다.
배변연습용 팬티 및 다른 팬티형 흡수성 가먼트는 통상적으로 착용하고자 하는 자의 중량에 상응하는 크기로 판매된다. 착용예정자와 독립적인 크기로 본 발명의 가먼트 (20)을 기술하기 위해, 가먼트 크기는 허리 개구부(50)의 주변길이에 의해 기재된다. 허리 주변둘레길이를 측정(500 그램 장력에서)하기 위한 방법은 하기에서 상세하게 기술된다. 본 발명의 가먼트(20)에서, 허리 개구부(50)의 주변둘레길이는 약 450mm 내지 약 750mm 또는 약 500mm 내지 약 700mm이다.
본 발명의 가먼트(20)은 바람직한 제품 특징을 제공하는 방식으로 형성되었고, 생성된 제품은 세로방향 길이와 허리 주변둘레길이 간의 특정 관계를 갖는 것으로 밝혀졌다. 더 구체적으로, 본 발명의 가먼트(20)은 현재 시판중인 배변연습용 팬티에 대해서는 적용되지 않는 선형 관계로 섀시(32)의 허리 주변둘레길이와 비례하는 흡수성 섀시(32)의 세로방향 길이를 갖는다. 배변연습용 팬티(20)의 세로방향 길이는 하기 상세하게 기술하는 방법을 따라 측정될 수 있다. 본 발명의 가먼트(20)에서, 가먼트의 세로방향 길이는 약 350 mm 내지 약 650 mm, 또는 약 375 mm 내지 약 600 mm, 또는 약 400 mm 내지 약 575 mm의 범위일 수 있다.
도 7에 예시되는 바와 같이, 세로방향 길이(x) 및 허리 주변길이(y)간의 선형 관계는 공지된 하기 선 방정식을 따라 유도될 수 있다:
y = mx + b
(여기서, m은 선의 기울기이며, b는 선의 y 절편이다.)
세로방향 길이 변수를 구하기 위해 상기 식은 다음과 같이 된다:
길이 = (주변둘레길이 - b ) / m
수학식 2는 본 발명의 가먼트의 최대 길이를 구하기 위해 사용된다. 따라서, 상기 식은 더 정확히는 다음과 같이 쓰여진다:
길이 ≤ (주변둘레길이 - b ) / m
수학식 3에서 나타내는 바와 같이, 길이 및 주변둘레길이 관계의 범위는 선 위쪽에 존재한다.
본 발명의 각 실시태양에서, 기울기(m)은 대략적으로 1.6이다. 본 발명의 일 실시태양에서, y 절편은 -128이므로, 하기 수학식이 제공된다:
길이 ≤ (주변둘레길이 + 128 ) / 1.6
더 작은 최대 길이를 갖는 본 발명의 다른 실시태양에서, y 절편은 -114이고, 하기 수학식을 제공한다:
길이 ≤ (주변둘레길이 + 114 ) / 1.6
훨씬 더 작은 최대 길이를 갖는 본 발명의 다른 실시태양에서, y 절편은 -99이고, 하기 수학식을 제공한다:
길이 ≤ (주변둘레길이 + 99 ) / 1.6
길이, 주변둘레길이 및 두께의 관계는 3차원 관계이지만, 길이 및 주변둘레길이 간의 선형 관계에 부가된 두께 치수를 갖는 2차원 형태로 근사치를 구할 수 있다. 그 결과, 도 7에 나타내는 바와 같이, 두께는 길이 및 주변둘레길이 파라미터를 정하는 선의 각각을 따라 실질적으로 상수이고, y 절편이 증가함에 따라 감소한다. 그러나, 두께가 3차원 상태로부터 2차원 그래프 상에 부가되는 것이기 때문에, 길이/주변둘레길이 관계를 나타내는 이외에도 선들은 실제 두께 파라미터보다는 두께 파라미터의 투영을 나타낸다.
수학식 3 내지 6은 본 발명의 가먼트 (20)을 제조하는 방법에 사용될 수 있다. 더 구체적으로, 목적하는 허리 주변둘레길이가 측정되면, 주변둘레길이는 목적하는 기울기(m) 및 y 절편(b)를 따라 수학식 3으로 대입되어 가먼트의 적절한 세로방향 길이를 결정할 수 있다. 수학식 4 내지 7은 제시된 기울기 및 y 절편 값, 즉, 1.6의 기울기 및 -128, -114 또는 -99의 y 절편을 제공한다. 목적하는 세로방향 길이가 결정되면, 가먼트(20)은 제조될 수 있다.
본 발명의 가먼트(20)은 적절하게는 약 100 내지 약 800 그램, 또는 약 150 내지 약 600 그램, 또는 약 200 내지 약 500 그램의 포화 용량을 갖는다. 가먼트의 포화 용량은 하기 상세하게 기술되는 시험 방법을 따라 측정될 수 있다.
본 발명의 가먼트(20)은 적절하게는 약 1500 그램 미만, 또는 약 1200 그램 미만, 또는 약 800 그램 미만의 연부 압축 피크 하중을 갖는다. 가먼트의 연부 압축 피크 하중은 하기 상세하게 기술된 시험 방법을 따라 측정될 수 있다.
외부 커버(40)은 바람직하게는 실질적으로 액체 불투과성의 물질을 포함하고, 탄성, 신축성 또는 비신축성일 수 있다. 외부 커버(40)은 액체 불투과성 물질의 단일 층일 수 있지만, 바람직하게는 하나 이상의 층이 액체 불투과성인 다층 라미네이트 구조를 포함한다. 예를 들어, 외부 커버(40)은 라미네이트 접착제(나타내지 않음)에 의해 함께 적절하게 결합된 액체 투과성 외부 층 및 액체 불투과성 내부 층을 포함할 수 있다. 비즈, 스프레이, 평행 서열 등으로 연속적으로 또는 간헐적으로 도포될 수 있는 적절한 라미네이트 접착제는 핀들리 어드헤시브사(Findley Adhesives, Inc)(미국 위스콘신주 와우와토사 소재) 또는 내쇼날 스타치 앤드 케미칼 캄파니(National Starch and Chemical Company)(미국 뉴저지주 브리지워터 소재)로부터 입수가능하다. 액체 투과성 외부층은 임의의 적절한 물질, 바람직하게는, 의복형 질감을 제공하는 것일 수 있다. 이러한 물질의 일례는 20 gsm (평방 미터 당 그램)의 스펀본드 폴리프로필렌 부직 웹이다. 외부 층은 또한 액체 투과성 신체측 라이너(42)로 제조된 물질로 구성될 수 있다. 외부 층이 반드시 액체 투과성이어야 할 필요는 없지만 착용자에게 상대적으로 의복형 질감을 제공하기 위해서는 요망된다.
외부 커버(40)의 내부 층은 액체 불투과성인 동시에 수증기 불투과성일 수 있거나, 액체 불투과성이면서 수증기 투과성일 수 있다. 내부 층은 바람직하게는 얇은 플라스틱 필름으로부터 제조되지만, 다른 유연성 액체 불투과성 물질이 사용될 수도 있다. 내부 층 또는 액체 불투과성 외부 커버(40)가 단일층인 경우 배출 물질이 착용자 및 도우미 뿐만아니라 물품, 예를 들어, 침대시트 및 의복이 적시는 것을 막아준다. 액체 불투과성 내부 층, 또는 단일 층 액체 불투과성 외부 커버(40)으로 사용하기 적절한 액체 불투과성 필름은 헌츠만 패키징(Huntsman Packaging)(미국 버지니아주 뉴포트 뉴스 소재)으로부터 시판되는 0.2 밀리미터 폴리에틸렌 필름이다. 외부 커버(40)이 단일 층 재료이면, 엠보싱 및(또는) 무광 가공되어 더 의복형 외관을 제공할 수 있다. 상기 언급한 바와 같이, 액체 불투과성 물질은 액체가 외부 커버(40)을 통과하는 것은 막으면서도 일회용 흡수 제품의 내부로부터 증기가 빠져나가는 것을 가능하게 할 수 있다. 적절한 "통기성(breathable)" 물질은 목적하는 수준의 액체 불투과성을 부여하도록 코팅되거나 달리 처리된 미세다공성 중합체 필름 또는 부직 패브릭으로 이루어진다. 적절한 미세다공성 필름은 미쯔이 토아츠 케미칼스사(Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.)(일본 도꾜 소재)로부터 시판중인 PMP-1 필름 물질 또는 3M 캄파니(미국 미네소타주 미네아폴리스 소재)로부터 시판중인 XKO-8044 폴리에틸렌 필름이다.
특정 "비통기성(non-breathable)" 탄성 필름은 또한 외부 커버(40)을 제조하 기 위해 사용될 수 있다. 적절한 비통기성 필름의 예는 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 또는 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체, KRATON 중합체(미국 오하이오 벨프레 소재의 크라톤 폴리머스 USLLC(Kraton Polymers USLLC) 공급), 메탈로센 촉매 탄성체 또는 플라스토머 등으로 이루어질 수 있다. 외부 커버(40)을 제조하기 위해 적절한 다른 물질은 단일체의 통기성 필름, 예를 들어, 폴리에테르 아미드 기재의 중합체, 예를 들어, PEBAX, 및 에테르/에스테르 폴리우레탄 열가소성 엘라스토머로 제조된 것들을 포함한다.
액체 투과성 신체측 라이너(42)는 외부 커버(40) 및 흡수 어셈블리(44)의 아래에 있는 것으로 예시되고, 외부 커버(40)과 동일한 치수를 가질 수 있지만 반드시 그러할 필요는 없다. 신체측 라이너(42)는 바람직하게는 편안하고, 부드러운 감촉을 가지며, 착용자의 피부를 자극하지 않는다. 또한, 신체측 라이너(42)는 흡수 어셈블리(44)보다 덜 친수성일 수 있어서, 착용자에게 상대적으로 건조한 표면을 제공하고, 그 두께를 통해 액체가 쉽게 침투하는 것을 가능하게 할 수 있다.
신체측 라이너(42)는 웹 물질, 예를 들어, 합성 섬유(예를 들어, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유), 천연 섬유(예를 들어, 목재 또는 면 섬유), 천연 및 합성 섬유의 조합, 다공성 폼, 망상의 폼, 천공된 플라스틱 필름 등의 다양한 선택범위로부터 제조될 수 있다. 다양한 직물 및 부직 패브릭은 신체측 라이너(42)를 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 신체측 라이너는 폴리올레핀 섬유의 멜트블로운 또는 스펀본디드 웹으로 구성될 수 있다. 또한, 신체측 라이너는 천연 및(또는) 합성 섬유로 이루어지는 본디드카디드 웹일 수 있다. 신체측 라이너는 실질적으로 소수성 물질로 이루어질 수 있고, 소수성 물질은 선택적으로 목적하는 수준의 습윤성 및 친수성이 부여되도록 계면활성제로 처리되거나 달리 가공될 수 있다. 예를 들어, 상기 물질은 AHCOVEL(등록상표) N-62(미국 델라웨어주 뉴캐슬 소재의 ICI 계열사, 유니케마 인크로부터 입수가능)및 GLUCOPON(등록상표) 220UP(미국 오하이오주 신시네티에서 제조하고 미국 펜실바니아, 앰블러 소재의 코그니스 코포레이션(Cognis Corporation)으로부터 입수가능)을 3:1의 활성 비율로 포함하는 계면활성제 혼합물 약 0.45 중량%로 표면 처리될 수 있다. 계면활성제는 임의의 통상적인 방법, 예를 들어, 스프레이, 인쇄, 브러쉬 코팅 등에 의해 도포될 수 있다. 계면활성제는 전체 신체측 라이너(42)로 도포될 수 있거나, 신체측 라이너의 특정 부분, 예를 들어, 세로방향의 중심선을 따라 중심 부분에 선택적으로 도포될 수 있다.
적절한 액체투과성 신체측 라이너(42)는 약 27 gsm의 기본 중량을 갖는 부직 이성분 웹이다. 부직 이성분은 스펀본드 이성분 웹, 또는 본디드 카디드 이성분 웹일 수 있다. 적절한 이성분 스테이플 섬유는 치소 코포레이션(CHISSO Corporation)(일본 오사카 소재)으로부터 입수가능한 폴리에틸렌/폴리프로필렌 이성분 섬유를 포함한다. 상기 특정 이성분 섬유에서, 폴리프로필렌은 섬유의 코어를 형성하고, 폴리에틸렌은 섬유의 시쓰(sheath)를 형성한다. 멀티로브, 사이드바이사이드, 엔드투엔드 등의 다른 섬유 배열이 가능하다. 외부 커버(40) 및 신체측 라이너(42)는 탄성 물질을 포함할 수 있지만, 외부 커버, 신체측 라이너 및 흡수 어셈블리가 일반적으로 비탄성인 물질을 포함하는 경우 일부 실시태양에서는 복합 재 구조가 일반적으로 비탄성인 것이 바람직할 수 있다.
신체 배출물의 샘방지 및(또는) 흡수를 더 강화시키기 위해, 배변연습용 팬티(20)은 당업자에게 공지된 바와 같이 전방 허리 탄성 부재(54), 후방 허리 탄성 부재(56) 및 다리 탄성 부재(58)을 포함할 수 있다(도 4). 허리 탄성 부재(54) 및 (56)은 반대측 허리 연부(38) 및 (39)를 따라 외부 커버(40) 및(또는) 신체측 라이너(42)로 작동가능하게 연결될 수 있고, 허리 연부의 일부 또는 전부에 걸쳐 연장될 수 있다. 다리 탄성 부재(58)은 바람직하게는 섀시(32)의 반대측 측면 연부를 따라 외부 커버(40) 및(또는) 신체측 라이너(42)로 작동가능하게 연결되고, 배변연습용 팬티(20)의 가랑이 영역(26)에 위치한다.
허리 탄성 부재(54), (56) 및 다리 탄성 부재(58)은 임의의 적당한 탄성 물질로 형성될 수 있다. 당업계에 공지된 바와 같이, 적당한 탄성 물질은 천연 고무, 합성 고무 또는 열가소성 탄성 중합체의 시트, 스트랜드 또는 리본을 포함한다. 탄성 물질은 신축시키고, 기재에 부착시키고, 주름잡힌 기재로 부착시키거나 기재에 부착시킨 후 예를 들어 열을 가하여 탄성화 또는 수축화시킬 수 있고; 그로부터 탄성 수축력이 기재에 부여된다. 일 특정 실시태양에서, 예를 들면, 다리 탄성 부재(58)은 미국 델라웨어주 윌밍톤 이아이듀폰 디 네모아 앤드 캄파니로부터 입수가능하고 상표명 LYCRA(등록상표)로 판매되는 다수의 드라이-스펀 합체 다중필라멘트 스판덱스 탄성 쓰레드를 포함한다.
착용자로부터 배출된 임의의 신체 배출물의 샘방지 및(또는) 흡수를 강화하기 위해서, 섀시(32)는 신체 배출물의 역류에 대한 방지벽을 제공하도록 형성된 한 쌍의 샘방지 플랩(46)을 포함할 수 있다. 플랩 탄성 부재(53)(도 4)는 당업계에게 공지된 바와 같은 임의의 적절한 방식으로 각 샘방지 플랩(46)과 작동가능하게 연결될 수 있다. 탄성화된 샘방지 플랩(46)은 착용자의 신체에 대해 봉합면을 형성하도록 적어도 배변연습용 팬티(20)의 가랑이 영역(26)에서 서있는, 일반적으로 수직 배열을 취하는 비부착된 연부를 정한다. 샘방지 플랩(46)은 섀시(32)의 가로방향으로 대향하는 측면 연부를 따라 위치할 수 있고, 섀시의 전체 길이를 따라 세로방향으로 연장되거나 섀시의 길이를 따라 부분적으로만 연장될 수 있다. 샘방지 플랩(46)을 위한 적절한 구조 및 배열은 당업자에게 일반적으로 공지된다.
본원에 기재된 바와 같이, 흡수 가먼트(20)의 다양한 구성요소는 다양한 종류의 적절한 부착 수단, 예를 들어, 점착, 음파 및 열 결합 또는 이들의 조합을 함께 이용하여 일체식으로 조립될 수 있다. 생성된 제품은 속옷같이 맞는 얇은, 유연한, 일회용, 흡수 가먼트이다. 더 구체적으로, 흡수 가먼트는 상당한 흡수 용량을 유지하면서도 가먼트의 허리 주변둘레길이에 비해 최대 두께에 비례하는 최대 길이를 갖는다.
하기 실시예는 본 발명에 따른 최적화된 파라미터를 갖는 배변연습용 팬티 및 현재 시판중인 제품 간의 비교를 제공한다. 더 구체적으로, 상기 예는 본 발명의 배변연습용 팬티를 정하는 선형 관계에 관해 본 발명의 배변연습용 팬티의 그래프 및 현재 시판중인 제품의 그래프로서 제시된다.
표 1은 시험 코드인 코드 17 - 22를 갖는 본 실시예에서 시험된 배변연습용 팬티의 설명을 제공한다. 코드 17 및 20 - 22는 본 발명의 배변연습용 팬티의 대표적인 예시이다.
시험된 배변연습용 팬티
코드 제품명 크기 성별 제조사 구입지역 구입날짜
1 TARGET(등록상표)
배변연습용 팬티		 M 유니섹스 파라곤 미국 2000년 9월
2 TARGET(등록상표)
배변연습용 팬티		 L 유니섹스 파라곤 미국 2000년 9월
3 EASY-UPS(등록상표) M 유니섹스 프록터 앤드 갬블 미국 2002년 3월
4 EASY-UPS(등록상표) L 유니섹스 프록터 앤드 갬블 미국 2002년 3월
5 EASY-UPS(등록상표) XL 유니섹스 프록터 앤드 갬블 미국 2002년 3월
6 Libero Up & Go Maxi 유니섹스 SCA 네덜란드 2001년 6월
7 Libero Up & Go Maxi+ 유니섹스 SCA 네덜란드 2001년 6월
8 Libero Up & Go XL 유니섹스 SCA 네덜란드 2001년 6월
9 Libero Up & Go XL+ 유니섹스 SCA 네덜란드 2001년 6월
10 Mooney Man M 남아 유니 참 일본 2000년 8월
11 Mooney Man L 남아 유니 참 일본 2000년 8월
12 Mooney Man XL 여아 유니 참 일본 2000년 8월
13 Torepan Man 여아 유니 참 일본 2000년 8월
14 PULL-UPS(등록상표) M 유니섹스 킴벌리 클라크 미국 2002년 1월
15 PULL-UPS(등록상표) L 유니섹스 킴벌리 클라크 미국 2002년 1월
16 PULL-UPS(등록상표) XL 유니섹스 킴벌레 클라크 미국 2002년 1월
17 시험 A M 유니섹스 킴벌리 클라크
18 시험 B L 유니섹스 킴벌리 클라크
19 시험 C XL 유니섹스 킴벌리 클라크
20 시험 D L-XL 유니섹스 킴벌리 클라크
21 시험 E L-XL 유니섹스 킴벌리 클라크
22 시험 F L_XL 유니섹스 킴벌리 클라크

시험 코드 A, B 및 C(코드 17-19)는 각각 동일한 조성물 및 디자인을 포함하고 크기만이 달랐다. 더 구체적으로, 상기 코드는 PULL-UPS(등록상표) 배변연습용 팬티와 동일한 구성요소로 구성되지만, 기존 흡수 층 대신 초박형 흡수 층을 포함하였다. 상기 초박형 흡수 층은 2001년 8월 24일 출원된 미국 특허 출원 일련 번호 09/939,061에 교시되어 있고, 상기 문헌은 참고문헌으로 인용되었다. 더 구체적으로, 시험 코드 A(코드 17)은 스토크하우젠 게엠베하 앤드 코사로부터 입수가능 한 12.0g FAVOR 9543 초흡수성 물질 및 웨이어하우저(미국 워싱톤주 페더럴 웨이 소재)로부터 입수가능한 9.8 g ND416 펄프로 구성되는 초박형 흡수체를 포함하였고, 시험 코드 B(코드 18)은 12.9g FAVOR 9543 초흡수 물질 및 10.5 g ND416 펄프로 구성되는 초박형 흡수제를 포함하였고, 시험 코드 C(코드 19)는 13.5g FAVOR 9543 초흡수 물질 및 11.1 g ND416 펄프로 구성되는 초박형 흡수제를 포함하였다.
시험 코드 D(코드 20)은 전방향 신축성을 갖는 재잠금가능한 배변연습용 팬티이었다. 팬티는 네킹되고 크레이핑된 2개의 0.3 osy 폴리프로필렌 스펀본드 표면층사이에 적층된 일체화된 통기성 필름으로 구성된 외부 커버 및 네킹되고 크레이핑된 폴리프로필렌 스펀본드로 구성된 신체측 라이너를 갖는다. 외부 커버와 신체측 라이너 사이에 10% KRATON 2760 멜트블로운 필라멘트(크라톤 폴리머사로부터 입수가능), 15% 설피테이트 HJ 펄프(미국 조지아 제섭 소재의 레이오니어 코포레이션으로부터 입수가능), 및 75% FAVOR 880 초흡수성 물질(스토크하우젠 게엠베하 앤드 코로부터 입수가능)의 코폼 물질로 구성된 450 gsm 흡수 층이었다. 팬티는 또한 본 발명을 따르는 샘방지 플랩, 허리 탄성체, 다리 탄성체 및 잠금 장치를 포함하였다.
시험 코드 E(코드 21)은 PULL-UPS(등록상표) 배변연습용 팬티와 동일한 구성요소로 구성되지만, 기존의 흡수층 대신 3.9 g FAVOR 9543 초흡수성 물질 및 3.9g ND416 펄프를 포함하고 225 gsm의 기본 중량을 갖는 코드 17 - 19에서의 초박형 흡수 층과 유사한 초박형 흡수 층을 갖는 외부 커버를 갖는 비-재잠금가능한 배변연습용 팬티이었다.
시험 코드 F(코드 22)는 코드 E(코드 21)과 유사하지만 최대 영역에서 레이오니어로부터 시판되는 29.5g 400 gsm NOVATHIN 콤포지트 4000160을 갖는 비-재잠금가능한 배변연습용 팬티이었다.
표 1에 제시된 배변연습용 팬티 각각은 세로방향 길이, 전방 두께, 허리 주변둘레길이 및 포화 용량에 대해 하기 제공된 시험 방법에 따라 시험되었다. 시험의 각각은 각 제품 마다 5개의 샘플에 대해서 수행되었고, 그 결과의 평균 값을 표 2에 제시하였다.
표 1에 제시된 배변연습용 팬티의 파라미터
코드 길이(mm) 두께(mm) 500에서 허리 주변둘레 길이(mm) 포화 용량(g/g)
1 457 6.66 543 384
2 486 8.42 544 498
3 450 10.09 539 508
4 466 10.55 556 533
5 492 9.27 599 620
6 427 6.31 514 516
7 450 6.38 575 520
8 483 7.16 577 668
9 484 7.56 582 725
10 421 6.24 527 416
11 462 6.01 566 468
12 500 5.36 614 577
13 458 4.13 542 130
14 459 6.85 580 440
15 505 6.81 626 546
16 516 6.85 686 517
17 441 4.39 575 388
18 486 4.76 613 396
19 515 4.41 679 443
20 467 3.37 649 684
21 461 2.44 668 154
22 474 1.57 673 479

표 2의 데이타는 하기 관계식을 따라 세로방향 길이가 허리 개구부의 주변둘 레길이와 비례하는 본 발명의 실시태양을 나타내는 그래프를 가로지르는 선 및 그 선 위의 영역과 함께 도 8에 제시되었다:
길이 ≤(주변둘레길이 + 128)/1.6
도 8에 나타낸 바와 같이, 선을 따라 가먼트의 두께는 약 4mm이고, 선 위의 영역의 가먼트는 훨씬 작은 두께를 갖는다.
유사하게, 또한 표 2의 데이타는 하기 관계식을 따라 세로방향 길이가 허리 개구부의 주변둘레길이와 비례하는 본 발명의 실시태양을 나타내는 그래프를 가로지르는 선 및 그 선 위의 영역과 함께 도 9에 제시되었다:
길이 ≤ (주변둘레길이 + 114)/1.6
도 9에 나타낸 바와 같이, 선을 따라 가먼트의 두께는 대략 3 mm 이었다.
또한, 표 2의 데이타는 하기 관계식을 따라 세로방향 길이가 허리 개구부의 주변둘레길이와 비례하는 본 발명의 실시태양을 나타내는 그래프를 가로지르는 선 및 그 선 위의 영역과 함께 도 10에 제시되었다:
길이 ≤ (주변둘레길이 + 99)/1.6
도 10에 나타낸 바와 같이, 선을 따라 가먼트의 두께는 대략 2mm 이다.
시험 방법
두께 측정 시험 방법
흡수 제품 전체는 제품의 가장 두꺼운 부분에서, 일반적으로 액체 오물을 수용하기 위한 타겟 구역에서 두께에 대해 측정될 수 있다. 하기 방법에 의해 측정된 경우, 이러한 제품은 적절하게는 약 4.5 mm 미만, 더 적절하게는 약 4.0 mm 미 만, 훨씬 더 적절하게는 약 3.0 mm 미만, 가장 적절하게는 약 2.0 mm 미만의 건조 두께(ti)를 가질 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시태양에서, 흡수 가먼트는 약 0.5 내지 약 3.0 mm의 건조 두께를 가질 수 있다.
샘플이 제품의 타겟 구역에서 가장 두꺼운 두께를 나타낸다면, 샘플은 하기 방법에 의해 그 위치에서 시험될 수 있다. 타겟 구역 밖에서 더 두꺼운 두께를 갖는 샘플은 가장 두꺼운 두께의 위치에서 시험되어야 한다.
시험되는 샘플은 전방 및 후방 허리 연부가 일렬이 되도록 하고 착용시와 같이 반으로 접는다. 제품의 라이너는 접힘선에 표시를 한다. 제품을 개방하고, 평평하게 놓고, 흡수체의 전방 영역은 제품의 세로방향 중심선을 따라 표시된 접힘선 및 흡수체의 전방 연부 사이의 절반에 표시를 한다. 제품이 (예를 들어, 측면 이음새를 이용하여) 닫혀진 경우에는, 이음새를 개방하여 제품이 평평해지도록 할 수 있다. 가능하면 탄성체(예를 들어, 다리 주변부를 따라 또는 샘방지 플랩에서)를 제거하거나 여러 군데를 잘라서 흡수체가 비수축상태로 평평하게 놓여지도록 한다.
샘플은 흡수체의 전면에서 표시된 접힘선의 전방에서 표시된 지점에서 건조 두께에 대해 시험된다. 온전한 제품을 부드럽게 평평하게 펼쳐서 이 위치에서 모든 주름을 제거하지만, 신축시키지는 않는다. 제품은 0.2 제곱 인치 당 파운드(psi) 중량 아래에 위치시키고, 이 영역에서의 제품의 두께를 기록한다. 흡수 두께를 위한 적절한 테스터는 0.2 psi의 중량을 가하는 3 인치 직경 브래스 푸트(brass foot)가 장착된 미투토요 543 시리즈 두께 게이지(일본 미투토요-MTI 코 포레이션으로부터 입수가능)이다. 샘플 당 5개의 표본을 시험하고, 그 결과를 평균하여 상기 샘플에 대한 두께 값을 제공한다.
세로방향 길이 측정 시험 방법
제품(20)은 세로방향 축(48)을 따라 전방 및 후방 말단 연부(38 및 39) 사이에서 측정된 길이 치수를 갖는다. 제품(20)의 길이 치수는 측정된다.
제품(20)의 세로방향 길이를 측정하는 적절한 방법은 평평하고 수직한 표면에 수직하게 인접하도록 제품을 매다는 것이다. 매달기 전에, 제품을 임의의 측면 이음새를 절단 또는 개방에 의해 개방한다. 섀시의 길이 위에 있는 임의의 탄성 구성요소(예를 들어, 다리 탄성체 또는 샘방지 플랩 내의 탄성체)는 그 전체 길이를 따라 인치 당 적어도 한번씩 고정된다. 평평하고 수직한 표면을 향해 위치하는 사용시 착용자의 외부 가먼트와 대면하기 위한 표면 및 전방 영역(22) 상의 후방 영역(24)를 이용하여 제품을 매단다. 제품의 최상단부 마진은 내부 연부가 3.5 인치(8.9 cm) 이격되도록 2개의 클램프를 이용하여 수평하게 유지시킨다. 클램프는 가능한 제품 내의 임의의 흡수체를 피하여 배치시키고, 제품의 세로방향 중심선/축에 대해 대칭적으로 배열시킨다. 제품 중에 존재하는 임의의 허리 탄성체는 클램프를 고정하기 전에 신축시키지 않는다.
매달려 있는 제품의 하부 말단(전방 허리밴드 구역)은 250 g 중량의 지그(jig)를 이용하여 클램프되었다. 지그는 타이(tie) 로드(1/4 인치 - 20 x 12 인치, 굵은 쓰레드, 아연 판)에 부착된 2개의 클램프 단위(중간 사이즈, 불독(Bulldog) 클립, 2-1/8 인치)를 포함하고, 상기 클램프는 제품의 세로방향 중 심선에 대해 대칭적으로 놓여지고, 클램프의 내부 연부 사이에 3.5 인치(8.9 cm)의 간격을 갖고, 클램프가 제자리에 유지되도록 각 클램프의 내부 및 외부 연부에 1/4-인치 너트(nut)를 위치시킨다. 하나의(캡핑된) 보틀(1 온스 플라스틱 스크류 캡 보틀, 예를 들어, NALGENE 브랜드)은 한 피스의 스트링을 이용하여 각 클램프에 부착된다. 어셈블리를 실험실 천칭상에 놓고, 리드 샷(lead shot)(No.5 냉장 리드 샷, 예를 들어, 로렌스(LAWRENCE) 브랜드)을 지그의 전체 중량이 가능한 250 그램에 가까워질 때까지 각 보틀에 (동일한 양으로) 추가한다. 지그는 상기 언급한 바와 같은 매달려 있는 제품의 하부 말단에 부착된다.
통상적인 제품에 대해서는 250g의 하중이 적절하다. 이어서, 신장 길이는 세로방향 중심선/축(48)을 따라 전방 및 후방 말단 연부(38 및 39) 사이의 거리를 측정함에 의해 측정된다. 각 코드에 대해 5개의 표본을 분석하고, 각 코드에 대한 결과의 평균을 구한다.
허리 주변둘레길이 측정 시험 방법
상기 방법은 시험 팬티의 허리밴드 주변둘레길이를 측정하는 1-사이클 장력 벤치 시험이다. 팬티는 소비자에게 제공되어 즉시 착용을 위한 상태에서 시험되었다. 방법은 허리밴드에 더 높은 장력이 가해진 후 중간 장력 하에서 허리밴드 주변둘레길이를 측정한다. 시험 팬티는 고정된 신장/연신보다는 특정 하중으로 순환되었다.
본 시험 방법에 의해 제공되는 데이타는
- 초기 하중 70g에서 허리밴드 주변둘레길이 (mm)
- 중간 하중 2000g에서 허리밴드 주변둘레길이 (mm)
- 최종 하중 500g에서 허리밴드 주변둘레길이 (mm)
를 포함한다.
1. 개요
팬티는 도 11에 나타낸 바와 같이 허리밴드 게이지 길이를 측정하기 위한 위치에 상부 및 하부 핀 상에 배치된다. 각 핀은 팬티의 허리 섹션으로 1 인치(2.5 cm)를 삽입한다. 팬티가 핀 상에서 미끄러진다면, 팬티를 핀 위에 단단히 붙들기 위해서 클립을 적용할 수도 있으나; 핀을 가로지르지 않는 허리밴드의 부분 상에 클립을 배치하는 피하도록 주의해야 한다. 시험되는 팬티의 허리 개구부에 대한 게이지 길이는 시험을 위해 팬티가 배치된 경우 시험의 시작 전에 0 내지 65 그램(g)의 장력을 제공하도록 선택된다. "장력"이라는 용어는 장력 테스터에서 하중 셀에 의해 측정된 그램 값을 말한다.
70 그램 장력의 하중이 얻어질 때 까지 입구을 분리시키고, 이 장력에서 게이지 길이를 기록한다. 이어서, 입구를 2000 그램의 장력에 도달할 때 까지 계속 멀리 이동시키고, 이 장력에서 게이지 길이를 다시 기록한다. 이어서, 500 그램의 장력에 도달할 때까지 입구를 함께 뒤로 즉시 이동시키고, 이 장력에서 게이지 길이를 다시 기록한다. 표준 시험은 팬티 당 1 사이클이다. 주어진 장력에서 주변둘레길이는 상부 및 하부 핀에 대한 게이지 길이 및 주변둘레길이 값을 이용하여 계산될 수 있다. 바람직하게는 5개 이상의 표본이 시험되었다. 시험되는 각 표본으로부터 500 그램 장력에서 허리밴드 주변둘레길이를 평균하여 주어진 샘플에 대 한 평균 허리밴드 주변둘레길이를 얻는다.
도 12는 본 발명에 따라 팬티의 허리밴드 주변둘레길이를 측정하기 위해 사용되는 장력 테스터의 측면도를 예시한다. 도 11은 허리밴드 주변둘레길이를 측정하기 위한 장력 테스터 상에 배치된 도 1에 나타낸 종류의 팬티를 예시한다.
2. 장비 및 재료
2.1 연신의 일정 비율(CRE) 장력 테스터; MTS 장력 테스터 모델 시너지 200 테스트 베드(미국 노쓰 캐롤라이나 리서치 트라이앵글 파크 소재의 MTS(등록상표) 시스템즈 코포레이션으로부터 입수가능).
2.2 하중 셀: 대부분의 피크 하중 값이 하중 셀의 전체 스케일 값의 제조자 추천 범위에 속하도록 적절한 셀이 선택되었다; 모델 100N (미국 노쓰 캐롤라이나 리서치 트라이앵글 파크 MTS(등록상표) 시스템즈 코포레이션으로부터 입수가능).
2.3 작동 소프트웨어 및 데이타 수집 시스템: 윈도우 소프트웨어 버젼 4.06A, 빌드 617을 위한 MTS 테스트워크(TestWorks) (등록상표) (미국 노쓰 캐롤라이나 리서치 트라이앵글 파크 MTS(등록상표) 시스템스 코포레이션으로부터 입수가능).
2.4 그립: 기압-작용 그립, 상부 및 하부, 부품 번호 2712-003으로 알려짐(미국 매사추세츠 캔톤 소재의 인스트론 코포레이션으로부터 입수가능)
2.5 그립 표면: 핀을 잡기에 적절한 25 x 75-mm (1 x 3-인치)
2.6 핀: 6.3 센티미터(2.5 인치) 길이 및 표본을 잡기 위한 한 말단부에 마디가 있는 부분을 갖는 딱딱한 핀, 마디가 있는 부분은 6.4 밀리미터(0.25 인치)의 외부 직경 및 3.2 센티미터(1.25 인치)의 길이를 갖는다.
2.7 클립(선택사항): 1.9 cm 폭 및 0.95 cm 용량(3/4" 폭 및 3/8" 용량) 바인더 클립 부품 번호 BTM00251(미국 위스콘신주 밀워키 소재의 BT 오피스 프로덕츠로부터 입수가능)
3. 콘디쇼닝
표준 ASTM 실험 조건에서 시험을 수행: 대기압 23 ±2℃(73.4 ±3.6 ℃) 및 50 ±5 % 상대 습도. 제품은 이들이 실험실 조건에서 평형을 이룬 후에 측정되어야 한다.
4. 시험 표본
준비가 필요없음. 팬티 전체가 시험됨.
5. 과정
장력 테스터 시험 조건:
데이타 수집 속도..............100.0 Hz
수행 예비하중.................없음
수행 예비콘디쇼닝.............없음
크로스헤드 속도.............500 mm/분
게이지 길이...................둔부와 허리밴드 모두를 위한 적절한 출발 게이지 길이 세팅은 미리 시험되지 않은 제품에서 0 내지 65g 사이의 초기 하중을 발생시키는 것이다.
하중(사이클 촉발)..................2000g (또는 샘플이 찢어지거나 달리 분포되는 것을 유발하지 않고 샘플이 버틸 수 있는 최대 하중값)
사이클 수.....................1
파단 민감도: 90%
A. 도 11에 설명된 바에 따라 핀 어셈블리를 설치함
B. 크로스헤드 위치에 대한 장력 프레임 누름버튼 조절을 이용하여 팬티가 팬티를 신축시킴 없이 핀 상에 적재될 수 있음. 제1 핀의 중심선부터 제2 핀의 중심선까지 측정함에 의해 게이지 길이를 측정함. 소프트웨어를 상기 초기 게이지 길이로 조정함.
C. 허리밴드를 상부 핀의 마디 있는 부분 상에 위치시킴. 팬티의 한면을 핀의 최상단부상에 중심을 둠. 단일 바인더 클립을 사용하여 핀 위의 적절한 위치의 허리 개구부에서 팬티를 잡고; 클립의 적용시 팬티를 신축시키지 않음.
D. 팬티의 하중을 측정하기 위해 0에 클릭함. 각 표본이 아닌 각 샘플 집단에 대해 제1 팬티의 중량만을 측정함.
E. 하부 핀상에 팬티의 반대 측면 위의 허리밴드를 위치시키고, 제1 핀과 같이 적절한 위치에 클립함. 상부 및 하부 핀 모두를 팬티로 2.5 센티미터(1 인치) 삽입하여 팬티를 고정시킴.
F. 크로스헤드 위치에 대한 장력 프레임 누름버튼 조절을 사용하여 허리밴드로 가해진 하중이 0 내지 65g일 때 까지 핀을 멀리 이동시킴.
G. 주행 버튼을 클릭함. 시험이 자동적으로 시작될 것임.
H. 시험이 완료된 때, 데이타 및 그래프를 저장하는 파일(FILE) 버튼 또는 데이타만을 저장하는 넥스트(NEXT) 버튼을 클릭함.
I. 핀으로부터 샘플을 제거함.
J. 시험이 완결될 때 까지 각 표본에 대해 단계 B, C 및 E 내지 I를 반복함.
임의의 장력에서 측정된 허리밴드의 주변둘레길이는 그 장력에서의 게이지 길이에 2를 곱하고 상부 핀의 주변둘레길이의 2분의 1 및 하부 핀의 주변둘레길이의 2분의 1을을 더함으로써 계산될 수 있다.
변형된 포화 용량 시험 방법
포화 용량은 마그나헬릭(Magnahelic) 진공 게이지 및 라텍스 댐(dam)을 갖는 포화 용량(SAT CAP) 테스터를 이용하여 측정된다. 도 13 내지 15를 참고할 때, 포화 용량 테스터 진공 장치(110)은 4개의 다리 부재(114)에 의해 지지되는 진공 챔버(112)를 포함한다. 진공 챔버(112)는 전방벽 부재(116), 후방벽 부재(118) 및 2개의 측면벽 부재(120) 및 (121)을 포함한다. 벽 부재들은 약 0.5인치의 두께이고, 길이 23.5 인치, 두께 14 인치 및 깊이 8인치를 나타내는 외부 치수를 갖는 챔버를 제공하도록 구성되고 배열된다.
진공 펌프(나타내지 않음)은 적절한 진공 라인 도관 및 진공 밸브(124)를 통해 진공 챔버(112)로 작동가능하게 연결된다. 또한, 적절한 공기 방출 라인은 공기 방출 밸브(126)을 통해 진공 챔버(112)로 연결된다. 행거 어셈블리(128)은 후방 벽(118)상에 적절하게 적재되고, S 커브된 말단부로 형성되어 진공 장치(110)의 최상단으로부터 멀리 떨어진 편리한 위치에서 라텍스 댐 시트(130)을 지지하기 위 한 편리한 기초 위치를 제공한다. 적절한 행거 어셈블리는 0.25 인치 직경 스텐인레스 스틸 막대기로 이루어질 수 있다. 라텍스 시트(130)은 잡기가 용이하고 라텍스 시트(130)의 편리한 이동 및 위치설정이 가능하도록 도웰(dowel) 부재(132) 주변으로 휘어진다. 예시된 위치에서, 도웰 부재(132)는 진공 챔버(112)의 최상부로부터 떨어진 개방 위치에서 라텍스 시트(130)를 위치시키도록 행거 어셈블리(128)에서 지지되는 것을 나타낸다.
라텍스 시트(130)의 바닥 연부는 토글 클램프(140)와 같은 적절한 고정 수단을 이용하여 후방 연부 지지 부재(134)에 대해 고정된다. 토글 클램프는 목적하는 작업을 위해 토글 클램프(140)의 적절한 배향 및 배열을 제공하는 적절한 스페이서(141)을 이용하여 후방벽 부재(118)상에 적재하였다. 3개의 지지 샤프트(142)는 직경이 0.75 인치이고, 지지 브라켓(144)에 의해 진공 챔버(112)내에 제거가능하도록 적재한다. 지지 브라켓(144)는 일반적으로 전방벽 부재(116) 및 후방벽 부재(118)을 따라 동일하게 이격되고, 쌍을 서로 돕도록 배열된다. 또한, 지지 브라켓(144)는 진공 챔버(112)의 전방, 후방 및 측면 벽 부재의 최상부와 같은 높이로 지지 샤프트(142)의 최상단 부가 적절하게 배치되도록 구성되고 배열된다. 따라서, 지지 샤프트(142)를 서로 실질적으로 평행하게 배치하고, 일반적으로 측면 벽 부재 (120) 및 (121)과 일렬로 배열한다. 후방 연부 지지 부재(134) 이외에, 장치(110)는 전방 지지 부재(136) 및 2개의 측면 지지 부재(138) 및 (139)를 포함한다. 각 측면 지지 부재는 약 1 인치의 두께 및 약 1.25 인치의 높이를 나타낸다. 지지 부재의 길이는 진공 챔버(112)의 개방 최상단 연부의 외주를 적절 하게 둘러싸도록 구성되고, 챔버 벽 부재의 최상단 연부 위로 약 0.5 인치의 거리 정도 돌출되도록 배치된다.
한 층의 계란판 타입 재료(146)를 지지 샤프트(142)의 최상부 및 진공 챔버(112)의 벽 부재의 최상단 연부 상에 배치시킨다. 예를 들어, 계란판 타입 재료는 판넬에 13 mm x 13mm 구멍을 갖는 맥마스터 서플라이 카탈로그(McMaster Supply Catalog) 번호 162 4K 14로부터 입수가능한 반투명의 광확산기 판넬일 수 있다. 계란판 타입 재료는 23.5 인치 x 14 인치를 갖는 일반적으로 직사각형 면적 위에서 연장시키고, 약 0.38 인치의 깊이를 갖는다. 계란판 구조의 개별 셀은 약 0,5 제곱 인치이고, 계란판을 포함하는 박막 재료는 적절한 물질, 예를 들어, 폴리스티렌으로 구성된다. 23.5 인치 x 14 인치를 갖는 한 층의 0.19 메시 나일론 스크리닝(148)은 계란판 재료(146)의 최상부에 배치된다. 바람직하게는, 메시 나일론 스크리닝은 이글 서플라이 앤드 플라스틱스, 인크.사(Eagle Supply & Plastic, Inc), 부품 번호 7308로부터 입수가능한 테플론-코팅된 6mm 메시 나일론 스크리닝이다.
적절한 배수 라인 및 배수 밸브(150)은 진공 챔버(112)로부터 액체를 배수하기 위한 편리한 매커니즘을 제공하도록 진공 챔버(112)의 바닥 플레이트 부재(119)로 연결된다. 테스터 장치(110)의 다양한 벽 부재 및 지지 부재는 적절한 비부식성 내습성 물질, 예를 들어, 폴리카르보네이트 플라스틱으로 구성될 수 있다. 다양한 어셈블리 이음매는 용매 용접으로 고정될 수 있고, 테스터의 가공된 어셈블리는 방수로 구성된다. 진공 게이지(152)는 진공 챔버(112)로 도관을 통해 작동가능 하게 연결된다. 적절한 압력 게이지는 물 0-100 인치의 진공을 나타낼 수 있는 마그나헬릭 차등 게이지, 예를 들어, 도이여 인스트루먼트 인코포레이티드사(Dwyer Instrument Incorporated)로부터 입수가능한 No. 2100 게이지이다.
건조 제품 또는 다른 흡수 구조체는 중량을 측정한 후 과량의 0.9% 염수 용액에 넣고, 20분 동안 흡수되도록 한다. 20분 흡수 시간 후, 흡수 구조체는 포화 용량 테스터의 메시 나일론 스크리닝 및 계란판 재료상에 배치된다. 라텍스 시트를 흡수 구조체 및 전체 계란판 그리드 상에 위치시켜 진공실이 테스터 상에 당겨질 때 라텍스 시트가 밀봉을 생성한다. 0.5 제곱인치 당 파운드(psi)의 진공실은 포화 용량 테스터에서 5분 동안 유지된다. 진공실은 일부 액체의 배출을 유발하는 흡수 구조체 상에 압력을 생성한다. 0.5 psi 진공에서 5분 후, 라텍스 시트를 되감고, 흡수 구조체의 중량을 측정하여 습윤 중량을 얻는다.
각 흡수 구조체의 전체 용량은 과정중 이 시점에서 측정된 흡수체의 습윤 중량으로부터 각 흡수체의 건조 중량을 차감함으로써 계산된다. 0.5 psi SAT CAP 또는 흡수 구조체의 SAT CAP는 하기 식에 의해 계산된다:
SAT CAP = (습윤 중량 - 건조 중량)/건조 중량
여기서, SAT CAP 값은 액체의 그램/흡수체의 그램의 단위를 갖는다. 전체 용량 및 SAT CAP 모두에 대해, 각 샘플의 최소 3개의 표본이 시험되어야 하고, 결과의 평균을 구해야 한다. 흡수 구조체가 흡수 또는 전달 과정 동안 낮은 일체성을 갖거나 또는 분해된다면, 흡수 구조체는 샘방지 재료, 예를 들어, 페이퍼 타월, 예를 들어, 킴벌리 클라크 코포레이션 사(미국 위스콘신주 니나 소재) 에 의해 제 조된 하이-드라이(Hi-Dri)(등록상표) 페이퍼 타월로 랩핑(wrapping)될 수 있다. 흡수 구조체는 오버랩핑된 상태로 측정될 수 있으며, 오버랩의 용량을 독립적으로 측정하고, 전체 랩핑된 흡수 구조체의 습윤 중량으로부터 차감하여 습윤 흡수 중량을 얻는다.
연부 압축 시험 방법
연부 압축(Edge-wise Compression)(EC) 값을 측정하는 방법이 하기에 제공된다. 제품의 가장 두꺼운 부분을 포함하는 흡수 제품의 2 인치 x 12 인치(5.1cm x 30.5cm) 조각을 제품 또는 원재료 웹의 세로방향으로 정렬된 더 긴 치수로 절단한다. 샘플의 중량을 측정한다. 재료의 두께는 0.2 psi(1.38 Kpa) 하중하에서 측정된다. 재료는 2 인치(5.1 cm) 높이 및 0 내지 0.125 인치(0-3.18 mm) 오버랩을 갖는 2개의 연부를 갖는 실린더로 형성되고, 물질을 3개의 스테이플로 함께 고정한다. 1개의 스테이플은 제품의 폭의 중간 근처에 있고, 다른 2개의 스테이플은 재료 폭의 각 연부 근처에 있다. 스테이플의 가장 긴 치수는 시험 중에서 스테이플의 효과를 최소화하기 위해 형성된 실린더의 주변둘레길이 내에 있다.
인스트론(INSTRON) 테스터 또는 유사한 장치는 반대 위치에 위치하는 압축 로드 셀에 부착된 최하부 플랫폼, 시험되는 샘플의 주변둘레길이보다 더 길고, 최하부 플랫폼과 병렬위치의 압반으로 형성된다. 표본을 압반 아래 플랫폼 상에 놓는다. 압반을 표본과 접촉시키고 25 mm/분의 속도로 샘플을 압축한다. 샘플을 그 두께의 50%(1 인치)(2.54 cm)로 압축하는 중에 얻어진 최대 힘을 기록한다.
재료가 굽어지면, 샘플이 50%로 압축되기 전에 최대 힘에 도달하는 것이 통 상적이다. 흡수체의 길이기 12 인치(30.5cm) 미만인 제품에서 재료의 EC 값은 하기 방식을 따라 측정될 수 있다. 연부 압축 강도의 상세한 설명은 문헌[The Handbook Of Physical And Mechnical Testing Of Paper And Paperboard, Rechard E. Mark editor, Dekker 1983(Vol 1)]에 제시되어 있다. 상기 연부 압축 구조에서 굽음 응력(buckling stress)에 대한 이론적인 모델을 바탕으로 굽음 응력은 E x t2(H2) 에 비례하고, H2/(R x t)의 함수에서 비율이 일정하다(여기서, E는 탄성 계수이고, H는 실린더의 높이이고, R은 실린더의 반경이고, t는 재료의 두께이다). 기본 중량 당 힘에 대한 응력을 나타내기 위해 상수로 유지되어야 하는 파라미터는 H2/R임을 보일 수 있다. 따라서, 12 인치(30.5 cm)보다 작은 샘플에 대해서는 가능한 가장 큰 원이 구성되어야 하고, 그 높이(절단시 샘플의 폭)는 H2/R이 2.1 인치(5.3cm)가 되도록 조절되어야 한다.
상기 실시태양의 상세 설명은 예시의 목적으로 제공된 것이고, 본 발명의 범위를 제한하는 것을 해석되어서는 안된다는 것이 이해될 것이다. 본 발명의 소수의 예시적인 실시태양만이 상기에서 상세하게 설명되었지만, 당업자라면 본 발명의 신규 교시사항 및 장점으로부터 실질적으로 벗어남 없이 예시적인 실시태양에서 다수의 변형이 가능하다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 모든 이러한 변형은 하기 청구의 범위 및 그의 균등범위에서 정의되는 본 발명의 범위에 속하는 것으로 의도된 것이다. 나아가, 일부 실시태양, 특히 바람직한 실시태양의 장점의 모두를 달성하지 못하는 다수의 실시태양이 생각될 수 있지만, 특정 장점의 부재가 곧 그 실시태양이 본 발명의 범위 밖에 있음을 의미하는 것으로 해석되어서는 안된다는 것을 인식해야 한다.

Claims (47)

  1. 허리 개구부 및 제1 및 제2 다리 개구부를 한정하는 흡수 섀시(chassis)를 포함하는 팬티형 흡수 가먼트로서,
    상기 흡수 섀시는 세로방향 길이를 가지며, 상기 허리 개구부는 주변둘레길이를 가지고, 상기 세로방향 길이는 하기 관계식을 따라 허리 개구부의 주변둘레길이와 비례하는, 두께가 4.5 밀리미터 미만인 팬티형 흡수 가먼트:
    길이 ≤ (주변둘레길이 + 128) / 1.6
    (여기서, 허리 개구부의 주변둘레길이는 500 그램 장력에서 측정됨)
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 두께가 4 밀리미터 미만인 가먼트.
  4. 제1항에 있어서, 두께가 3 밀리미터 미만인 가먼트.
  5. 제1항에 있어서, 두께가 2 밀리미터 미만인 가먼트.
  6. 제1항에 있어서, 허리 개구부의 주변둘레길이가 450 내지 750 밀리미터인 가먼트.
  7. 제1항에 있어서, 허리 개구부의 주변둘레길이가 500 내지 700 밀리미터인 가먼트.
  8. 제1항에 있어서, 포화 용량이 100 내지 800 그램인 가먼트.
  9. 제1항에 있어서, 포화 용량이 150 내지 600 그램인 가먼트.
  10. 제1항에 있어서, 포화 용량이 200 내지 500 그램인 가먼트.
  11. 제1항에 있어서, 연부 압축 피크 하중이 1500 그램 미만인 가먼트.
  12. 제1항에 있어서, 연부 압축 피크 하중이 1200 그램 미만인 가먼트.
  13. 제1항에 있어서, 연부 압축 피크 하중이 800 그램 미만인 가먼트.
  14. 제1항의 가먼트를 포함하는 배변연습용 팬티.
  15. 허리 개구부 및 제1 및 제2 다리 개구부를 한정하는 흡수 섀시를 포함하는 팬티형 흡수 가먼트로서,
    상기 흡수 섀시는 세로방향 길이를 가지며, 상기 허리 개구부는 주변둘레길이를 가지고, 상기 세로방향 길이는 하기 관계식을 따라 허리 개구부의 주변둘레길이와 비례하는, 두께가 4.5 밀리미터 미만인 팬티형 흡수 가먼트:
    길이 ≤ (주변둘레길이 + 114) / 1.6
    (여기서, 허리 개구부의 주변둘레길이는 500 그램 장력에서 측정됨)
  16. 삭제
  17. 제15항에 있어서, 두께가 4 밀리미터 미만인 가먼트.
  18. 제15항에 있어서, 두께가 3 밀리미터 미만인 가먼트.
  19. 제15항에 있어서, 두께가 2 밀리미터 미만인 가먼트.
  20. 제15항에 있어서, 허리 개구부의 주변둘레길이가 450 내지 750 밀리미터인 가먼트.
  21. 제15항에 있어서, 허리 개구부의 주변둘레길이가 500 내지 700 밀리미터인 가먼트.
  22. 제15항에 있어서, 포화 용량이 100 내지 800 그램인 가먼트.
  23. 제15항에 있어서, 포화 용량이 150 내지 600 그램인 가먼트.
  24. 제15항에 있어서, 포화 용량이 200 내지 500 그램인 가먼트.
  25. 제15항에 있어서, 연부 압축 피크 하중이 1500 그램 미만인 가먼트.
  26. 제15항에 있어서, 연부 압축 피크 하중이 1200 그램 미만인 가먼트.
  27. 제15항에 있어서, 연부 압축 피크 하중이 800 그램 미만인 가먼트.
  28. 제15항의 가먼트를 포함하는 배변연습용 팬티.
  29. 허리 개구부 및 제1 및 제2 다리 개구부를 한정하는 흡수 섀시를 포함하는 팬티형 흡수 가먼트로서,
    상기 흡수 섀시는 세로방향 길이를 가지며, 상기 허리 개구부는 주변둘레길이를 가지고, 상기 세로방향 길이는 하기 관계식을 따라 허리 개구부의 주변둘레길이와 비례하는, 두께가 4.5 밀리미터 미만인 팬티형 흡수 가먼트:
    길이 ≤ (주변둘레길이 + 99) / 1.6
    (여기서, 허리 개구부의 주변둘레길이가 500 그램 장력에서 측정됨)
  30. 삭제
  31. 제29항에 있어서, 두께가 4 밀리미터 미만인 가먼트.
  32. 제29항에 있어서, 두께가 3 밀리미터 미만인 가먼트.
  33. 제29항에 있어서, 두께가 2 밀리미터 미만인 가먼트.
  34. 제29항에 있어서, 허리 개구부의 주변둘레길이가 450 내지 750 밀리미터인 가먼트.
  35. 제29항에 있어서, 허리 개구부의 주변둘레길이가 500 내지 700 밀리미터인 가먼트.
  36. 제29항에 있어서, 포화 용량이 100 내지 800 그램인 가먼트.
  37. 제29항에 있어서, 포화 용량이 150 내지 600 그램인 가먼트.
  38. 제29항에 있어서, 포화 용량이 200 내지 500 그램인 가먼트.
  39. 제29항에 있어서, 연부 압축 피크 하중이 1500 그램 미만인 가먼트.
  40. 제29항에 있어서, 연부 압축 피크 하중이 1200 그램 미만인 가먼트.
  41. 제29항에 있어서, 연부 압축 피크 하중이 800 그램 미만인 가먼트.
  42. 제29항의 가먼트를 포함하는 배변연습용 팬티.
  43. 흡수 가먼트의 목적하는 허리 주변둘레길이를 정하고(500 그램 장력에서 측정);
    흡수 가먼트의 목적하는 세로방향 길이를 하기 수식으로부터 정하고:
    길이 ≤ (주변둘레길이 + 128) / 1.6 ;
    상기 수식으로부터 정해지는 세로방향 길이를 갖는 흡수 가먼트를 제조하는 것
    을 포함하는 팬티형 가먼트의 제조 방법.
  44. 삭제
  45. 삭제
  46. 제43항에 있어서, 목적하는 세로방향 길이를 하기 수식으로부터 정하는 방법:
    길이 ≤ (주변둘레길이 + 114) / 1.6
  47. 제43항에 있어서, 목적하는 세로방향 길이를 하기 수식으로부터 정하는 방법:
    길이 ≤ (주변둘레길이 + 99) / 1.6
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