KR101012523B1 - 일회용 흡수 용품 - Google Patents

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KR101012523B1
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켄트 에이. 프랭클린
발레리 브이. 핀치
로빈 케이. 네이슨
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

긴 탄성 부재는 탄성 복합체를 형성하도록 기재에 고정된다. 탄성 부재는 기재 상의 제1 위치와 제1 위치로부터 종방향으로 이격된 기재 상의 제2 위치 사이에서 탄성축을 따라 연장한다. 탄성축의 적어도 일부분은 기재의 종축과 대체로 평행하지 않다. 탄성 부재는, 탄성 부재가 탄성축을 따라 연장하면서 자체적으로 한 번 이상 교차하는 상태에서, 탄성축을 따라 연장하면서 그 탄성축과 두 번 이상 교차한다. 다른 실시예에서, 탄성 부재는 고정 경로의 폭을 형성하는 파형 패턴을 대체로 형성한다. 또 다른 실시예에서, 탄성 부재는 대체로 눈물방울 형상을 갖는 폐쇄 부분을 각각 형성하는 연속적인 일련의 루프를 형성한다.

Description

일회용 흡수 용품{DISPOSABLE ABSORBENT ARTICLE}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2001년 12월 20일자로 출원되고 본 발명에 참조로서 포함된, 의류용 탄성 복합체라는 명칭의 미국 특허 출원 제10/029,375호의 일부계속 특허 출원이다.
본 발명은 일반적으로 탄성 복합체(elastic composite)에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 의류 또는 용품에 탄성 요소를 제공하기 위하여 의류 또는 다른 용품과 일체로 형성되거나 의류 또는 다른 용품과 별도로 형성되고 후속하여 그 내부에 고정될 수 있는 탄성 복합체에 관한 것이다.
종래의 의복류와 일회용 흡수 용품과 같은 의류는 흔히 신장을 허용하여 착용자에 대해 꼭 맞지만 편안한 맞춤을 제공하도록 의류의 소정 부분에 수축력을 제공하는 탄성 복합체가 내부에 형성되거나 포함된다. 탄성 복합체는 또한 의류가 넓은 범위의 착용자 크기에 맞도록 한다. 탄성 복합체를 형성하기 위하여, 탄성 재료의 끈(strand)과 같은 하나 이상의 탄성 부재가 의류 재료의 층과 같은 기재(substrate)에 전형적으로 고정되며, 이후의 신장된 상태에서 기재가 모이도록 기재에 수축력을 부여한다. 탄성 복합체는 또한 하나 이상의 탄성 부재를 예컨대 스트립 또는 리본의 형태로 의류와 분리된 기재에 고정함으로써 형성될 수도 있다. 그리고 나서, 탄성 복합체는 의류에 고정되어 탄성 복합체가 의류 내에 통합된다.
아동용 배변 훈련용 팬티(toilet training pants)는 탄성 복합체를 통합할 수 있는 의류의 일 예이다. 아동의 기저귀로부터 내의로의 이행을 위한 일회용 훈련 보조 용품으로서 역할하는 훈련용 팬티는 외형상 내의와 유사한 3차원 용품이지만 일회용 흡수용품의 흡수 작용을 제공하기 위한 흡수 본체와 액체 침투성 내부층으로 구성된다. 탄성 끈 형태의 탄성 부재는 배변 훈련용 팬티 내에서 다리 개구(leg opening) 및 때때로 예컨대 팬티의 허리 개구에서 그리고 (존재하는 경우) 봉쇄 플랩(containment flap)을 따라 훈련용 팬티의 다른 영역에 고정된다. 끈은 예컨대 다리 개구에 인접한 훈련용 팬티의 측면을 따라 훈련용 팬티의 일 층에 또는 보다 전형적으로는 두 개의 층들 사이에 고정된다. 끈은, 전형적으로 끈의 수축력에 의해 착용자의 다리 주위에 꼭 맞는 맞춤을 제공하도록 다리 개구에서 팬티가 모이도록 연장 또는 신장된 상태(예를 들면, 인장된 상태)로 팬티 내에 고정된다.
그러나 탄성 복합체를 의류 내부에 형성 또는 통합하는 것의 장점에도 불구하고, 이러한 탄성 복합체의 형성을 개선하기 위한 요구는 계속되고 있다. 예를 들면, 착용자의 피부에 대한 이러한 의류의 편안함을 증진시키고 일회용 흡수용품 내에서의 탄성 부재의 더욱 효과적인 사용을 이루어서, 이러한 용품의 제조 비용을 저감시키기 위한 요구는 계속되고 있다.
발명의 요약
일반적으로, 탄성 복합체의 일 실시예는 종축을 갖는 기재를 포함한다. 긴 탄성 부재는 기재에 고정되며, 기재 상의 제1 위치와 제1 위치로부터 종방향으로 이격된 기재 상의 제2 위치 사이에서 탄성 부재의 탄성축을 따라 연장한다. 탄성축의 적어도 일부분은 기재의 종축과 대체로 평행하지 않다. 탄성 부재는, 탄성 부재가 탄성축을 따라 연장하면서 자체적으로 한 번 이상 교차하는 상태로 탄성축을 따라 연장하면서 그 탄성축과 두 번 이상 교차한다.
다른 실시예에서, 탄성 복합체는 일반적으로 기재, 및 기재에 고정되고 기재 상의 제1 위치와 제1 위치로부터 종방향으로 이격된 기재 상의 제2 위치 사이에서 고정 경로를 따라 연장하는 탄성 부재를 포함한다. 탄성 부재는 대체로 고정 경로의 폭을 형성하는 파형 패턴을 형성한다. 파형 패턴은 고정 경로를 따라 두 개 이상의 상이한 주기를 갖는다.
또 다른 실시예에서, 탄성 복합체는 대체로 기재, 및 기재에 고정되고 기재 상의 제1 위치와 기재 상의 제2 위치 사이에서 고정 경로를 따라 연장하는 탄성 부재를 포함한다. 탄성 부재는 대체로 눈물방울 형상을 갖는 폐쇄 부분을 각각 형성하는 연속적인 일련의 루프를 형성한다.
또 다른 실시예에서, 탄성 복합체는 대체로 단부 영역들과 이들 사이에서 연장하는 중앙 영역을 갖는 기재를 포함한다. 제1 탄성 부재는 기재에 고정되며, 중앙 영역과 하나 이상의 단부 영역 내에 제1 파형 패턴을 형성하는 제1 경로를 따라 연장한다. 제1 탄성 부재와 분리되어 있는 제2 탄성 부재는 기재에 고정되며, 중앙 영역과 하나 이상의 단부 영역 내에 제1 탄성 부재와 이격된 관계로 제2 경로를 따라 연장한다. 제2 경로는, 하나 이상의 단부 영역 내의 제1 경로와 제2 경로 사이의 간격은 기재의 중앙 영역 내의 제1 경로와 제2 경로 사이의 간격보다 사실상 작은 상태에서 제2 파형 패턴을 형성한다.
일반적으로, 본 발명의 일회용 흡수용품의 일 실시예는 종축과 횡축을 갖고, 착용자의 피부와 접촉 관계를 형성하도록 된 라이너, 외부 덮개 및 체액 오물을 흡수하기 위한 라이너와 외부 덮개 사이의 흡수 본체를 포함한다. 제1 탄성 부재는 용품 내에 고정되고, 제1 탄성축을 따라 대체로 종방향으로 연장한다. 제2 탄성 부재는 용품 내에 고정되고, 제2 탄성축을 따라 대체로 종방향으로 연장한다. 제2 탄성 부재는 제1 탄성 부재와 대체로 횡방향으로 이격된다. 제3 탄성 부재는 용품 내에 고정되고, 적어도 일부분이 제1 탄성축과 제2 탄성축 사이에서 횡방향에 있는 제3 탄성축을 따라 대체로 종방향으로 연장한다. 제3 탄성 부재는 탄성 부재가 사실상 제3 탄성축 전체를 따라 제3 탄성축과 여러 번 교차하는 파형 패턴을 형성한다.
도1은 아동용 배변 훈련용 팬티의 측면 사시도이다.
도2는 팬티가 체결되지 않고 평평하게 놓여 있으며 팬티의 일부분이 본 발명의 탄성 복합체를 보여주도록 절개되어 도시된, 도1의 훈련용 팬티의 평면도이다.
도2a는 도2의 훈련용 팬티의 일부분의 확대도이다.
도3은 팬티의 가랑이 영역을 통해 횡으로 취한, 도1의 훈련용 팬티의 분리 단면도이다.
도4a, 도4b 및 도4c는 본 발명의 탄성 복합체의 탄성 부재에 의해 형성될 수 있는 다양한 패턴의 개략도이다.
도5는 훈련용 팬티의 다리 탄성 부재에 의해 형성될 수 있는 다른 패턴을 도시하는, 도2와 유사한 훈련용 팬티의 평면도이다.
도5a는 도5의 훈련용 팬티의 일부분의 확대도이다.
도5b는 도5a의 훈련용 팬티의 일부분의 추가적인 확대도이다.
도5c, 도5d, 도5e 및 도5f는 훈련용 팬티의 다리 탄성 부재에 의해 형성될 수 있는 추가적인 패턴을 도시하는, 도5의 훈련용 팬티와 유사한 훈련용 팬티의 일부분의 확대도이다.
도6a, 도6b 및 도6c는 본 발명의 탄성 복합체의 탄성 부재에 의해 형성될 수 있는 다양한 추가적인 패턴의 개략도이다.
도7은 훈련용 팬티의 중앙 탄성 부재를 도시하는, 도2와 유사한 훈련용 팬티의 평면도이다.
도8은 훈련용 팬티의 탄성 부재에 의해 형성될 수 있는 다른 패턴을 도시하는, 도2와 유사한 훈련용 팬티의 평면도이다.
도9는 복합체가 일부분이 복합체의 다양한 특징으로 보여주도록 절개되어 도시된, 긴 스트립의 형태인 본 발명의 탄성 복합체의 다른 실시예의 평면도이다.
대응하는 도면 부호는 도면 전체에 걸쳐 대응하는 부분을 지시한다.
정의
본 명세서의 문맥 내에서, 이하의 각각의 용어 또는 구는 이하의 의미 또는 의미들을 포함할 것이다.
(a) "이종 섬유(Bicomponent Fibers)"는 별도의 압출 성형기(extruder)로부터 압출 성형되지만 하나의 섬유를 형성하도록 함께 자아낸(spun) 두 개 이상의 중합체로부터 형성된 섬유를 의미한다. 이종 섬유는 또한 때때로 다종(multicomponent) 또는 공액(conjugate) 섬유로서 언급된다. 이 중합체들은 통상적으로, 필수적이지는 않지만 서로 다르다. 중합체들은 이종 섬유의 길이를 가로질러 사실상 일정하게 위치된 구별 구역 내에 배열된다. 이러한 이종 섬유의 구성은 예를 들면 하나의 중합체가 다른 하나에 의해 둘러싸이거나 나란하게 배열될 수 있는 시스/코어(sheath/core) 배열, 파이(pie) 배열 또는 "바다 가운데의 섬(islands-in-the-sea)" 배열이다. 이종 섬유는 카네코(Kaneko) 등의 미국 특허 제5,108,820호, 크루에거(Krueger) 등의 제4,795,668호, 마쳐(Marcher) 등의 제5,540,992호 및 스트랙(Strack) 등의 제5,336,552호에 개시되어 있다.
(b) "접합된(Bonded)"은 두 개의 요소의 결합, 접착, 연결, 부착 등을 의미한다. 두 개의 요소는 서로 직접적으로 또는 각각이 중간 요소에 직접 접합된 경우와 같이 서로 간접적으로 접합된 때 함께 접합된 것으로 고려될 것이다.
(c) "본디드-카디드(Bonded-Carded)"는 대체로 기계 방향으로 배향된 섬유질 부직포 웨브를 형성하도록 섬유들을 분리 또는 파단시켜 기계 방향으로 정렬하는 코우밍 또는 카딩 유닛(combing or carding unit)을 통해 운반되는 섬유로부터 제조된 웨브(web)를 지칭한다. 이 재료는 점 접합(point bonding), 통기 접합(through air bonding), 초음파 접합, 접착제 접합 또는 다른 적절한 접합 기술을 포함하는 방법에 의해 함께 접합될 수 있다.
(d) "탄성의, 탄성화된 및 탄성"은 이에 의해 변형을 유발하는 힘이 제거된 후 그 원래의 크기와 형상을 복원할 수 있는 재료 또는 복합체의 특성을 의미한다.
(e) "탄성중합체"는 느슨한 상태의 길이의 25% 이상 연장될 수 있고 부여된 힘의 해제시 연장된 길이의 10% 이상 복원되는 재료 또는 복합체를 지칭한다. 일반적으로, 탄성중합체 재료 또는 복합체는 느슨한 상태의 길이의 100% 이상, 더욱 바람직하게는 300% 이상 연장될 수 있고 부여된 힘의 해제시 연장된 길이의 50% 이상 복원될 수 있는 것이 바람직하다.
(f) "필름"은 캐스트 필름(cast film) 또는 블로운 필름(blown film) 압출 성형 공정과 같은 필름 압출 성형 및/또는 포밍(foaming) 공정을 사용하여 제조된 열가소성 필름을 지칭한다. 이 용어는 액체를 전달하지 않는 필름뿐만 아니라 액체 전달 필름을 구성하는 구멍 필름(apertured film), 슬릿 필름(slit film) 및 다른 다공성 필름을 포함한다.
(g) "친수성(hydrophilic)"은 섬유와 접촉하는 수성 액체(aqueous liquid)에 의해 습윤되는 섬유 또는 섬유의 표면을 의미한다. 이어서, 재료의 습윤의 정도는 관련된 재료와 액체의 표면 장력 및 접촉각과 관련하여 설명될 수 있다. 특정한 섬유 재료 또는 섬유 재료의 혼합물의 습윤성을 측정하기 위한 장비와 기술은 칸(Cahn) SFA-222 표면력 분석 시스템 또는 사실상 동등한 시스템에 의해 제공될 수 있다. 이러한 시스템에 의해 측정될 때, 90도 미만의 접촉각을 갖는 섬유는 "습윤 가능한" 또는 친수성으로 지정되며, 90도를 초과하는 접촉각을 갖는 섬유는 "비습윤성" 또는 소수성(hydrophobic)으로 지정된다.
(h) "층"은 단수로 사용되는 경우 단일 요소 또는 복수개의 요소의 이중의 의미를 가질 수 있다.
(i) "액체 불침투성"은 하나의 층 또는 다중 층 적층물을 설명하는 데 사용되는 경우, 소변과 같은 체액 오물(liquid body waste)이 통상적인 사용 조건 하에서 액체 접촉 지점에서 층 또는 적층물의 평면에 대체로 수직한 방향으로 층 또는 적층물을 통과하지 않는 것을 의미한다.
(j) "액체 침투성"은 액체 불침투성이 아닌 임의의 재료를 지칭한다.
(k) "멜트블로운(meltblown)"은 용융된 열가소성 재료를 복수개의 미세한, 통상 원형인 다이 모세관(die capillary)을 통해 용융된 실(thread) 또는 필라멘트로서 수렴하는 고속 가열 가스(예컨대, 공기) 기류 내부로 압출 성형하여 용융된 열가소성 재료의 필라멘트를 그 직경이 감소되도록 가늘게 하여 형성된 섬유를 지칭한다. 그런 후에, 멜트블로운 섬유는 무작위로 분산된 멜트블로운 섬유의 웨브를 형성하도록 고속 가스 기류에 의해 운반되어 수집 표면 상에 침착된다. 이러한 공정은, 예를 들면 본 명세서에 참조로서 포함된 부틴(Butin) 등의 미국 특허 제3,849,241호에 개시되어 있다. 멜트블로운 섬유는 연속 또는 불연속일 수 있고, 대체로 약 0.6 데니어(denier)보다 작으며, 일반적으로 수집 표면 상에 침착된 때 스스로 접합하는 미세섬유(microfiber)이다. 본 발명에 사용된 멜트블로운 섬유는 사실상 길이가 연속되는 것이 바람직하다.
(l) "부직포(Non-woven)" 및 "부직포 웨브"는 직물 제직 및 편직 공정(textile weaving or knitting process)의 도움 없이 형성되는 재료 및 재료의 웨브를 지칭한다. 웨브는 개재되어 있지만 편직된 직물과 동일한 방식이 아닌 개개의 섬유 또는 실의 구조를 갖는다. 부직포 섬유 또는 웨브는 예를 들면 멜트블로운 공정, 스폰본딩 공정 및 본디드-카디드 공정과 같은 많은 공정으로부터 형성될 수 있다.
(m) "유연한"은 유순하여 착용자의 신체의 일반적인 형상 및 윤곽에 쉽게 순응하는 재료를 지칭한다.
(n) "스폰본드(Spunbond)"는 용융된 열가소성 재료를 원형 또는 다른 형상을 갖는 복수개의 방적 돌기의 미세한 모세관으로부터 필라멘트로서 압출 성형하고 나서 압출된 필라멘트의 직경이, 각각 그 전체 내용이 본 발명에 참조로서 포함된, 애펠(Appel) 등의 미국 특허 제4,340,563호, 도쉬너(Dorschner) 등의 미국 특허 제3,692,618호, 마쯔키(Matsuki) 등의 미국 특허 제3,802,817호, 키네이(Kinney)의 미국 특허 제3,338,992호와 제3,341,394호, 하트만(Hartmann)의 미국 특허 제3,502,763호, 패터슨(Peterson)의 미국 특허 제3,502,538호 및 도보(Dobo) 등의 미국 특허 제3,542,615호에 설명된 바와 같은 종래의 공정에 의해 신속하게 감소됨으로써 형성된 소직경 섬유를 지칭한다. 스폰본드 섬유는 대체로 연속적이며, 흔히 0.3보다 큰, 더욱 상세하게는 약 0.6 내지 약 10 사이의 평균 데니어를 갖는다.
(o) "고흡수성(Superabsorbent)"은 가장 양호한 조건 하에서 0.9 중량%의 염화나트륨을 함유하는 수용액에서 그 중량의 약 15배 이상, 더욱 바람직하게는 그 중량의 약 30배 이상을 흡수할 수 있는, 물에 의해 팽창되고 물에 녹지 않는 유기 또는 무기 재료를 지칭한다. 고흡수성 재료는 천연, 합성 및 변형된 천연 중합체 재료일 수 있다. 또한, 고흡수성 재료는 실리카겔과 같은 무기 재료 또는 교차결합된 중합체와 같은 유기 화합물일 수 있다.
(p) "열가소성"은 열에 노출된 때 연약화되고 상온으로 냉각된 때 사실상 연약화되지 않은 상태로 복원되는 재료를 설명한다.
(q) "3차원"은 의류가 제조된 재료에 의해 접합되는 연속적인 다리 및 허리 개구를 갖는다는 점에서 내의, 짧은 바지 또는 팬티와 유사한 의류를 지칭한다. 의류는 손으로 뜯을 수 있는 봉합선(seam)을 갖거나 갖지 않을 수 있다.
양호한 실시예의 상세한 설명
이제, 도면들 및 특히 도1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 의류용 탄성 복합체가 일회용 흡수용품, 더욱 상세하게는 도면 부호(21)에 의해 전체적으로 지시된 한 벌의 아동용 배변 훈련용 팬티와 관련하여 본 명세서에 도시 및 설명된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 일회용 흡수용품은 신체로부터 배출된 각종 오물을 흡수 및 보유하기 위하여 착용자의 신체에 대항하여 또는 근접하게(즉, 신체와 접촉하여) 배치될 수 있는 용품을 지칭한다. 이러한 용품은 재사용을 위하여 세탁 또는 달리 복원되는 대신에 소정의 제한된 사용 기간이 경과된 후에 폐기되도록 의도된다.
단지 설명을 위하여, 훈련용 팬티(21)를 구성하는 각종 재료와 방법은, 본 발명에 참조로서 포함된 에이. 플레쳐(A. Fletcher) 등의 2000년 6월 29일자로 공개된 국제 특허 출원 공개 제WO 00/37009호, 반 곰펠(Van Gompel) 등에게 1990년 7월 10일자로 허여된 미국 특허 제4,940,464호 및 브랜든(Brandon) 등에게 1998년 6월 16일자로 허여된 미국 특허 제5,766,389호에 개시되어 있다.
도시된 실시예의 한 벌의 훈련용 팬티(21)는 도2에 도시된 바와 같이 종축(X)과 횡축(Y)을 가지며, 대체로 훈련용 팬티의 전방 영역(25)으로부터 가랑이 영역(27)을 통해 훈련용 팬티의 후방 영역(29)까지 연장하는 중앙 흡수 조립체(23)를 포함한다. 중앙 흡수 조립체(23)는 대체로 직사각형이며, 보다 상세하게는 모래시계 형상이고, 횡방향으로 대향하는 측면 에지(31)들 및 각각 도면 부호(33 및 35)로 지시된 종방향으로 대항하는 전면과 후면 허리 에지들 또는 단부들을 갖는다. 도2에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 훈련용 팬티(21)의 측면 에지(31)들은 훈련용 팬티(21)의 가로로 이격된 다리 개구(47; 도1 참조)를 형성하기 위하여 전방 영역으로부터 가랑이 영역을 통해 후방 영역으로 종방향으로 연장한다. 전면 및 후면의 측면 패널(37, 39)들은 각각 이하의 명세서에서 설명될 것처럼 중앙 흡수 조립체(23)에 고정되며, 훈련용 팬티(21)의 전방 및 후방 영역(25, 29)에서 각각 그로부터 횡방향 외향으로 연장한다.
도1에 도시된 3차원 훈련용 팬티(21)를 형성하기 위하여, 대응하는 전면 및 후면의 측면 패널(37, 39)(예를 들면, 전면의 좌측 패널과 후면의 좌측 패널)들은 대체로 수직 봉합선(43)을 따라 체결 조립체(41)를 사용하여 함께 재체결 가능하게 고정된다. 대안적으로, 전면 및 후면의 측면 패널(37, 39)들은 초음파 접합 등에 의해 함께 영구적으로 고정될 수 있고, 또는 서로 및/또는 중앙 흡수 조립체(23)와 일체형으로 형성될 수 있다. 측면 패널(37, 39)들을 함께 고정함으로써 훈련용 팬티(21)의 중앙 허리 개구(45)와 가로로 이격된 다리 개구(47)가 제공된다. 한 벌의 훈련용 팬티(21)는 착용자의 발을 허리 개구(45)를 통하여 각각의 다리 개구(47)로 삽입하고, 훈련용 팬티를 허리 개구 부근에서 파지하며, 그 후 훈련용 팬티의 가랑이 영역(27)이 착용자의 가랑이에 대해 꼭 맞게 맞춰질 때까지 팬티를 착용자의 다리를 따라 위로 당김으로써 착용된다. 훈련용 팬티(21)가 재체결 가능하게 고정될 수 있다는 점에서, 팬티(21)는 팬티를 고정되지 않은 형상으로 평평하게 개방하고, 착용자에게 팬티를 맞추고, 그 후 팬티가 착용자에게 꼭 맞게 맞춰지도록 함께 측면 패널을 고정함으로써 착용될 수도 있다.
도3을 참조하면, 훈련용 팬티(21)의 중앙 흡수 조립체(23)는 외부 덮개(49), 신체측 라이너(51; liner), 및 외부 덮개와 라이너 사이에 배치된 흡수 본체(53)를 포함한다. 외부 덮개(49)는 탄성, 신장 가능 또는 신장 불가능일 수 있으며, 바람직하게는 하나 이상의 층이 액체 불침투성인 다중 층 적층물 구조이다. 예를 들면, 도시된 실시예의 외부 덮개(49)는 적층물 접착제(59)에 의해 함께 결합된 액체 침투성 재료로 구성된 외부층(55)과 액체 불침투성 재료로 구성된 내부층(57)을 포함하는 2층 구성이다. 외부 덮개(49)는 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 불침투성 재료의 단일 층으로 대체되어 구성될 수도 있다는 것을 이해하여야 한다.
외부 덮개(49)의 액체 불침투성 외부층(55)은 임의의 적절한 재료일 수 있으며, 대체로 천모양 직물(cloth-like texture)을 제공하는 재료가 바람직하다. 이러한 재료의 일 예는 20 gsm(제곱미터당 그램) 스폰본드 폴리프로필렌 부직포 웨브이다. 외부층(55)은 또한 신체측 라이너(51)가 이하의 명세서에서 설명되는 바와 같이 구성되는 재료와 동일한 재료로 구성될 수 있다. 또한, 외부 덮개(49)의 외부층(55)이 액체 침투성일 필요성은 없지만, 착용자에게 비교적 천모양 직물을 제공하는 것이 바람직하다.
외부 덮개(49)의 액체 불침투성 내부층(57)은 증기 침투성(즉, "통기성")이거나 증기 불침투성일 수 있다. 내부층(57)은 비록 다른 가요성 액체 침투성 재료도 사용될 수 있지만, 얇은 열가소성 또는 중합 필름으로부터 제조되는 것이 바람직하다. 액체 불침투성 내부층(57)[또는 외부 덮개가 단일 층 구성인 경우의 액체 불침투성 외부 덮개(49)]는 체액 오물이 팬티로부터 누출되어 침대 시트와 의복과 같은 용품 및 착용자와 돌보는 사람을 젖게 하는 것을 방지한다.
다리 탄성 부재(61, 61')는 예컨대 적층물 접착제(59)에 의해 하나 또는 두 개의 층에 접합됨으로써 외부 덮개(49)의 외부층과 내부층(55, 57) 사이에 고정된다. 그러므로 외부 덮개(49)의 외부층 및 내부층(55, 57)은 각각 탄성 부재(61, 61')가 본 발명의 탄성 복합체를 넓게 형성하도록 고정될 수 있는 넓은 기재를 형성한다는 것을 알 것이다. 다리 탄성 부재(61, 61')는 적층물 접착제가 아닌 접착제(도시 안됨)에 의해 외부 덮개(49)의 외부층과 내부층(55, 57) 사이에 고정될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 그 대신에 다리 탄성 부재(61, 61')가 외부 덮개(49)와 신체측 라이너(51) 사이에 고정될 수 있다는 것도 이해하여야 한다. 이러한 설계에서, 다리 탄성 부재(61, 61')는 외부 덮개(49)에, 신체측 라이너(51)에, 또는 이 둘 모두에 접합될 수 있다.
탄성 부재(61, 61')는 바람직하게는 탄성 재료의 끈 또는 실이다. 일 예로서, 탄성 부재(61, 61')가 형성될 수 있는 하나의 적절한 탄성 재료는 미국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 이.아이. 듀폰 디 네모아 앤드 컴퍼니(E.I. du Pont de Nemours and Company)로부터 입수 가능하고 상표명 라이크라(LYCRA®)로 판매되는 드라이-스폰 유착 다중필라멘트 탄성중합체 실(dry-spun coalesced multifilament elastomeric thread)이다. 그러나 당 업계의 숙련자들에게 공지된 바와 같이, 적절한 긴 탄성 부재(61, 61')는 또한 시트, 천연 고무의 리본, 합성 고무 또는 열가소성 탄성중합 중합체를 포함한다. 다리 탄성 부재(61, 61')는 착용자의 다리 둘레에서 꼭 맞는 맞춤을 제공하도록 탄성 부재의 수축력에 의해 훈련용 팬티가 다리 개구(47)에서 모이도록 신장된(즉, 탄성적으로 수축할 수 있는) 상태에서 외부 덮개(49)의 외부층과 내부층(55, 57) 사이에 고정되는 것이 바람직하다. 탄성 부재(61, 61')는 또한 팬티(21)의 미적 외양을 제공하도록 채색될 수 있다.
도2 및 도2a를 참조하면, 각각의 탄성 부재(61, 61')는 훈련용 팬티의 횡방향으로 대향하는 측면 에지(31)들 중 하나에 인접하여 종방향으로 연장하는 탄성축(62, 62')을 따라 훈련용 팬티(21) 내에 고정된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 각각의 탄성 부재(61, 61')의 탄성축(62, 62')은 훈련용 팬티(21) 내에서 대체로 종방향으로 연장하는 탄성 부재의 주축 또는 X축을 지칭한다. 예시된 실시예의 각각의 탄성 부재(61, 61')의 위치는 탄성 부재(61, 61')의 하나 이상의 고정 경로(63)를 형성하도록 그 각각의 탄성축(62, 62')에 대해 적어도 일부분을 따라 가로로 변화한다. 그러나 탄성 부재(61, 61')의 위치가 그 탄성축(62, 62')에 대해 가로로 변화하지 않는다면, 탄성 부재 및 그 탄성축은 동일 직선 상에 있다.
본 명세서에 사용되는 고정 경로(63)는 하나 이상의 근접하게 이격된 탄성 부재(61, 61')들이 이를 따라 기재에 부착되는 경로를 지칭한다. 예를 들면, 도2a에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 예시된 실시예의 고정 경로(63)는 한 쌍의 탄성 부재(61)에 의해 형성되며, 탄성 부재(61)의 에지 경계부(A, B)에 의해 형성된 폭(W)을 갖는다. 하나의 에지 경계부(A)는 대체로 탄성 부재(61)의 극대점을 통과하고, 다른 하나의 에지 경계부(B)는 대체로 탄성 부재의 극소점을 통과한다. 탄성 부재(61)의 탄성축(62)은 대체로 고정 경로(63)의 폭(W) 내에서 또는 고정 경로의 에지 경계부(A, B)들 중 하나 이상의 상에서 연장하여, 탄성 부재의 위치는 고정 경로 내에서 각각의 탄성축에 대해 가로로 변화한다. 도2 및 도2a에 예시된 실시예에서, 탄성 부재(61, 61')의 각각의 쌍의 탄성축(62, 62')은 동일 직선 상에 있다.(예를 들면, 단지 하나의 공통 탄성축만 도면에서 볼 수 있음.)
단지 하나의 탄성 부재(61)가 기재에 적용된 경우(예를 들면, 도4c에 도시된 바와 같은 경우), 고정 경로(63)의 하나의 에지 경계부(A)는 대체로 탄성축(62)에 대한 탄성 부재의 가로 위치에 의해 형성된 극대점을 통과하고, 다른 하나의 에지 경계부(B)는 탄성축에 대한 탄성 부재의 가로 위치에 의해 형성된 극소점을 통과한다. 탄성 부재(61)의 위치가 탄성축(62)에 대해 가로로 변화하지 않는 경우, 단일 탄성 부재에 의해 형성된 고정 경로(63)의 폭(W)은 사실상 없으며, 고정 경로의 에지 경계부(A, B)들과 탄성 부재의 탄성축은 모두 동일 직선 상에 있을 것이다.
도2에 예시된 실시예의 탄성 부재(61, 61')에 의해 형성된 탄성축(62, 62')과 고정 경로(63)는, 이들이 훈련용 팬티(21)의 측면 에지(31)에 인접하여 종방향으로, 예를 들면 훈련용 팬티의 종축(X)에 대체로 경사지거나 그렇지 않다면 종축과 평행하지 않게 연장하기 때문에 각각 횡방향으로 변화할 수 있다는 점에서 굴곡된 것으로서 본 명세서에서 넓게 지칭된다. 예를 들면, 도2의 훈련용 팬티(21)의 탄성축(62, 62')과 고정 경로(63)는, 비록 탄성축과 고정 경로가 측면 에지의 윤곽을 따르지 않을 수도 있고 팬티(21)의 종축(X)과 평행한 관계로도 연장할 수 있지만, 일반적으로는 곡선형 또는 아치형 경로와 같이 훈련용 팬티(21)의 측면 에지(31)의 윤곽을 따른다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 고정 경로(63)는 또한 에지 경계부(A, B)들 사이의 중앙에서 연장하는 중심선(C) 및/또는 고정 경로(63)의 일부분의 에지 경계부(A, B)들 중 하나가 아치형이라면 팬티(21)의 종축(X)과 같은 특정한 축에 대해 굽힘되거나 그렇지 않다면 경사지거나 평행하지 않은, 굴곡된 것으로 고려된다.
도2에 도시된 각각의 다리 탄성 부재(61, 61')는 대체로 탄성 부재의 각각의 탄성축(62, 62')의 적어도 일부분을 따라 파형 패턴, 보다 상세하게는 사인 파형 패턴과 같은 주기적 파형 패턴을 형성한다. 바람직하게는, 하나 이상, 더욱 바람직하게는 두 개 이상의 주기적 파형 패턴이 훈련용 팬티(21) 내에서 예컨대 설명된 실시예와 같이 각각의 탄성축(62, 62')의 길이를 따라 형성된다. 도2, 도4a, 도4b, 도4c 및 도5는 하나 이상의 탄성 부재가 훈련용 팬티(21) 내에서 연장함으로써 형성될 수 있는 예시적인 파형 패턴이다. 예를 들면, 도4a는 각각의 탄성축(62)을 따라 두 개의 주기적 파형 패턴을 형성하는 한 쌍의 탄성 부재(61)를 예시한다. 각각의 파형 패턴은 대체로 탄성 부재가 그 탄성축(62)을 따라 연장함에 따라 진폭(A)과 주기(T)를 갖는다.
도시된 실시예에서, 각각의 탄성 부재(61)에 의해 형성된 주기적 파형 패턴의 진폭(A)과 주기(T)는 탄성 부재에 의해 형성된 복합체와 복합체가 접합되는 기재, 예를 들면 외부 덮개(49)의 외부층과 내부층(55, 57)이 고정 경로에 대하여 대체로 가로 방향보다 고정 경로(63)의 방향(예를 들면, 고정 경로와 대체로 접하는 방향)으로 더욱 신장될 수 있도록 형성된다. 예를 들면, 그 탄성축에 대한 각각의 탄성 부재(61)의 가로 위치로의 변화에 의해 형성된 경사도(S)는 바람직하게는 약 -1 내지 약 1 사이이다. 그러나 경사도(S)는 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 1 초과 또는 -1 미만일 수 있으며, 탄성 부재를 통합하는 복합체는 신장 가능한 것으로 또는 탄성축에 대한 가로 방향으로 더욱 신장될 수 있는 것으로 고려된다.
도4a에 도시된 탄성 부재(61)는 대체로 하나의 탄성 부재의 주기적 파형 패턴이 다른 하나와는 반대인(예를 들면, 180°위상 반전형인) 상태로 일정하고 동일한 진폭(A)과 주기(T)를 가짐으로써, 탄성 부재들 사이의 가로 간격은 고정 경로(63) 내에서 변화한다. 탄성 부재(61)는 또한 충분하게 이격되어 고정 경로(63) 내에서 서로 교차하는 것이 방지된다. 도2에 도시된 탄성 부재(61, 61')의 주기적 파형 패턴은 또한 고정 경로(63) 전체에 걸쳐 사실상 일정하고 동일한 진폭과 주기를 가지며, 하나의 탄성 부재에 의해 형성된 주기적 파형 패턴은 다른 하나의 탄성 부재에 의해 형성된 주기적 파형 패턴과 반대이다. 또한, 도2의 탄성 부재(61, 61')의 탄성축(62, 62')은 탄성 부재들이 고정 경로(63)를 따라 서로 주기적으로 교차하도록 충분히 가까이 있다. 도4b는 함께 고정 경로(63)를 형성하는 두 쌍의 탄성 부재(61)를 예시한다. 이 실시예에서, 탄성 부재(61)의 각각의 쌍은 탄성 부재들이 고정 경로(63)를 따라 서로 평행하게 이격된 관계로 배열된 상태에서 사실상 일정하고 동일한 진폭과 주기를 갖는 두 개의 주기적 파형 패턴을 형성한다. 한 쌍의 탄성 부재(61)의 주기적 파형 패턴은 다른 쌍의 탄성 부재의 주기적 파형 패턴과 반대이다. 도4c는 탄성 부재에 의해 형성된 파형 패턴이 사인 파형 패턴인, 고정 경로(63)를 형성하는 단일 탄성 부재(61)를 예시한다.
두 개 이상의 탄성 부재(61)가 고정 경로(63)를 형성하는 경우에 하나의 탄성 부재(61)에 의해 형성된 패턴은 하나 이상의 다른 탄성 부재에 의해 형성된 패턴과는 다른 진폭 및/또는 주기를 가질 수 있으며, 탄성 부재는 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 예시된 실시예에서 도시된 것과는 다르게 서로 더욱 근접 또는 이격될 수 있음을 고려한다. 고정 경로(63)가 하나를 초과하는 탄성 부재(61)에 의해 형성된 경우에 탄성 부재들 중 하나[및 이에 따른 탄성 부재의 탄성축(62)]는 고정 경로(63)의 전체 길이로 연장하지 않을 수 있음도 고려한다.
도5, 도5a, 도5b, 도5c, 도5d, 도5e, 도5f, 도6a, 도6b 및 도6c는 훈련용 팬티(21) 내에 고정된 하나 이상의 탄성 부재(61)에 의해 형성될 수 있는 추가적인 파형 패턴을 예시한다. 보다 상세하게는, 도5에서 다리 탄성 부재(61)는 훈련용 팬티(21) 내에서 탄성축(62)(도5a)을 따라 팬티의 각각의 측면 에지(31)에 인접하게 대체로 종방향으로 연장한다. 각각의 탄성 부재(61)의 위치는 탄성 부재가 탄성축을 따라 종방향으로 연장하면서 자체적으로 한 번 이상 교차하는 파형 패턴을 형성하도록 각각의 탄성축(62)에 대해 가로로 변화한다. 보다 상세하게는, 각각의 탄성 부재(61)에 의해 형성된 파형 패턴은 대체로 연속하는 일련의 루프(201)이며, (특히 도5a 및 도5b를 참조하면) 각각의 루프는 폐쇄 부분(203), 탄성 부재가 자체적으로 교차하는 교차점(205), 및 개방 부분(207)을 포함한다. 루프(201)는 예시된 실시예에서는 대체로 팬티(21)의 종축(X)을 향하도록, 폐쇄 부분(203)이 고정 경로(63)에 대하여 대체로 가로로 연장하도록 형성된다. 그러나 탄성 부재(61)에 의해 형성된 파형 패턴은 루프(201)의 폐쇄 부분(203)이 팬티(21)의 측면 에지(31)를 향해 대체로 외부를 향하도록 할 수도 있다. 예시된 실시예의 각각의 탄성 부재(61)에 의해 형성된 고정 경로(63)는 대체로 각각의 루프(201)의 폐쇄 부분(203)의 정점을 통과하는 하나의 에지 경계부(A) 및 대체로 각각의 루프의 개방 부분(207)의 극소점을 통과하는 반대 편의 에지 경계부(B)에 의해 형성된 폭(W)을 갖는다.
도5b에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 각각의 루프(201)의 폐쇄 부분(203)은 바람직하게는 눈물방울(tear-drop) 형상이며, 대체로 탄성축에 대하여 가로로 루프의 교차점(205)으로부터 폐쇄 부분의 정점[예를 들면, 고정 경로(63)의 에지 경계부(A)]까지 측정된 높이(hL)와, 사실상 폐쇄 부분의 높이보다 작은 폭(WL)을 갖는다. 각각의 루프(201)의 폐쇄 부분(203)의 최대 폭(WL)은 루프의 교차점(205)보다 폐쇄 부분에 더 가까운 것이 바람직하다. 그러나 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이, 루프(201)가 눈물방울 형상 이외의 형상일 수 있으며, 루프의 최대 폭(WL)은 루프의 폐쇄 부분(203)의 정점보다 교차점(205)에 더 가깝거나 이들 사이에서 동일한 거리에 있을 수도 있다는 것을 이해하여야 한다.
도5c에서, 고정 경로(63)는 한 쌍의 탄성 부재(61)에 의해 형성되며, 여기서 각각의 탄성 부재는 연속하는 일련의 루프(201)의 형태로 각각의 파형 패턴을 형성한다. 하나의 탄성 부재(61)에 의해 형성된 파형 패턴은 다른 하나의 탄성 부재에 의해 형성된 파형 패턴과 사실상 반대이며, 대체로 이에 대해 이동되어 하나의 탄성 부재에 의해 형성된 루프(201)가 다른 하나의 탄성 부재에 형성된 루프와 간극을 형성한다. 그러므로 고정 경로(63)의 폭(W)은 탄성 부재(61)에 의해 형성된 루프(201)의 개방 부분(207)의 각각의 극소점에 의해 형성된다.
대안적으로, 하나의 탄성 부재(61)는 다른 하나의 탄성 부재에 대해 이동되지 않아서, 탄성 부재에 의해 형성된 루프(201)의 폐쇄 부분(203)은 도5d에 도시된 바와 같이 고정 경로(63)를 따라 반복적으로 서로 교차할 수 있음을 고려한다. 또한, 본 발명의 범주를 벗어남 없이, 하나의 탄성 부재에 의해 형성된 루프(201)의 폐쇄 부분(203)은 다른 하나의 탄성 부재에 의해 형성된 루프의 폐쇄 부분과 동일한 방향(도5e 참조)을 향할 수 있고, 또는 루프의 개방 부분(207)의 극소점이 서로 근접하게 이격된(예컨대, 연이은) 관계로 도5f에 도시된 바와 같이 루프들이 반대 방향을 향할 수도 있음을 고려한다.
도6a, 도6b 및 도6c는 각각의 파형 패턴이 각각의 탄성 부재의 각각의 탄성축(62)의 상이한 부분을 따라 형성된 두 개 이상의 상이한 주기(T1, T2)를 갖는, 하나 이상의 탄성 부재(61)에 의해 형성된 추가적인 파형 패턴을 예시한다. 예를 들면, 도6a에 도시된 바와 같이, 탄성 부재가 탄성축(62)의 상이한 부분을 따라 연장할 때 연속되는 루프들 사이의 간격이 상이한 상태에서, 탄성 부재(61)는 연속적인 일련의 루프(201) 형태의 파형 패턴을 형성할 수 있다. 도6c에 도시된 단일 탄성 부재(61)에 의해 형성된 파형 패턴은 사인 파형 패턴이며, 이 파형 패턴의 주기(T1, T2)는 탄성축(62)의 상이한 세그먼트를 따라 연장한다. 도6b는 고정 경로(63)의 폭(W) 내에서 각각의 사인 파형 패턴을 형성하는 한 쌍의 탄성 부재(61)를 설명한다. 하나의 탄성 부재(61)에 의해 형성된 주기적 파형 패턴은 다른 하나의 탄성 부재에 의해 형성된 주기적 파형 패턴과 반대(예컨대, 180°위상 반전형)이다. 도6b의 탄성 부재(61)는 또한 탄성 부재가 고정 경로(63)를 따라 서로 주기적으로 교차하도록 충분히 가까이 있다. 각각의 파형 패턴은 탄성 부재(61)가 그 각각의 탄성축(62)의 상이한 부분을 따라 연장함에 따라 상이한 주기(T1, T2)를 갖는다.
하나 이상의 탄성 부재(61, 61')를 고정 경로(63) 내에서 파형 패턴으로 외부 덮개(49)의 외부층과 내부층(55, 57) 사이에 고정함으로써, 탄성 부재는 [예컨대, 고정 경로(63)와 대체로 평행하거나 또는 그렇지 않다면 동일 직선 상에 있는] 패턴화되지 않은 탄성 부재와 비교하면 외부 덮개의 표면적이 사실상 증가하는 효과를 갖는다. 결과적으로, 탄성 부재(61, 61')의 수축력은 착용자의 피부의 더욱 큰 표면적에 대항하여 작용하고(즉, 고정 경로의 폭과 거의 동일한 표면적이 그 길이에 대해 맞춰짐), 이로써 착용자의 편안함이 증진되고 탄성 부재가 착용자에게 움푹 들어간 부분 또는 자국을 남길 위험성이 감소된다. 또한, 탄성 부재(61, 61')는 외부 덮개(49)의 더욱 넓은 표면적에 대해 펼쳐지기 때문에, 착용자의 피부에 대해서 팬티(21)의 요구되는 맞춤을 제공하는데 더욱 적은 개수의 탄성 부재가 필요할 수도 있다. 예를 들면, 주기적 파형 패턴으로 형성된 한 쌍의 탄성 부재(61, 61')는 3개의 패턴화되지 않은 탄성 부재를 대체할 수 있다.
이제 다시 도3을 참조하면, 흡수 본체(53)는 어느 정도 직사각형이고, 착용자의 피부에 대해 대체로 압축될 수 있고 유연하며 자극적이지 않고 소변과 같은 체액 오물을 흡수 및 보유할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 흡수 본체(53)는 외부 덮개(49)의 내부층(57) 위에 놓이며 다리 탄성 부재(61, 61')들 사이에서 횡방향으로 연장하고, 예컨대 접착제(65)에 의해 접착됨으로써 내부층에 고정된다.
신체측 라이너(51)는 흡수 본체에 의해 보유된 체액 오물로부터 착용자의 피부를 격리시키도록 흡수 본체(53) 위에 놓이고, 예컨대 접착제(87)에 의해 접합됨으로써 흡수 본체의 적어도 일부분에 고정된다. 라이너(51)는 또한 특히 팬티(21)의 가랑이 영역(27)에서 외부 덮개(49)의 내부층(57)의 일부분 위에 놓이도록 흡수 본체(53)를 넘어서 연장하며, 흡수 본체의 주연부 둘레에서 외부 덮개와 라이너 사이의 흡수 본체를 사실상 둘러싸도록 예컨대 접착제(65)에 의해 내부층에 접합됨으로써 고정된다. 비록 도3에 도시된 신체측 라이너(51)가 외부 덮개(49)보다 약간 좁지만, 본 발명의 범주를 벗어남 없이, 라이너와 외부 덮개는 동일한 치수 범위를 가질 수 있고, 또는 라이너가 외부 덮개보다 큰 크기를 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 라이너(51)는 흡수 본체(53)를 넘어서 연장하지 않을 수도 있으며 외부 덮개(49) 및/또는 흡수 본체(53)에 고정되지 않을 수도 있음을 고려한다. 신체측 라이너(51)는 착용자의 피부에 대해 유연하고 부드러운 느낌을 주며 자극적이지 않은 것이 바람직하며, 착용자에게 비교적 건조한 표면을 제공하고 체액 오물이 그 두께를 용이하게 관통하도록 흡수 본체(53)보다 덜 친수성일 수 있다.
신체측 라이너(51)는 합성 섬유(예컨대, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유), 천연 섬유(예컨대, 목재 또는 면 섬유), 천연 섬유와 합성 섬유의 조합, 다공성 폼(porous foam), 망상 폼(reticulated foam), 구멍 플라스틱 필름 등과 같은 웨브 재료의 다양한 선택으로부터 제조될 수 있다. 다양한 직포 및 부직포 직물이 신체측 라이너(51)용으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 라이너(51)는 폴리올레핀 섬유의 멜트블로운 또는 스폰본디드 웨브로 이루어질 수 있다. 대안적으로, 라이너(51)는 천연 및/또는 합성 섬유로 이루어진 본디드-카디드 웨브일 수 있다. 신체측 라이너(51)는 사실상 소수성 재료로 이루어질 수도 있으며, 소수성 재료는 임의로, 요구되는 수준의 습윤성(wettability)과 친수성(hydrophilicity)을 부여하도록 계면활성제(surfactant) 또는 달리 가공되어 처리될 수 있다. 예를 들면, 재료는 미국 델라웨어주 뉴캐슬 소재의 ICI의 자회사인 유니퀘마, 인코포레이티드(Uniqema, Inc.)로부터 입수할 수 있는 아코벨(AHCOVEL®) N-62와 미국 펜실베이니아주 앰블러 소재의 코그니스 코포레이션(Cognis Corporation)으로부터 입수할 수 있는 글루코폰(GLUCOPON®) 220UP을 3:1의 활성비로 포함하는 약 0.45 중량%의 계면활성제 혼합물로 표면 처리될 수 있다. 계면활성제는 분무, 인쇄, 붓 도포(brush coating) 등과 같은 임의의 종래의 수단에 의해 도포될 수 있다. 계면활성제는 전체 라이너(51)에 대해 도포될 수 있고, 또는 라이너의 특정 구역에 선택적으로 도포될 수 있다.
특히 적합한 신체측 라이너(51)는 약 27 gsm의 기본 중량을 갖는 부직포 웨브로 구성된다. 부직포 웨브는 스폰본디드 이종 웨브 또는 본디드-카디드 이종 웨브일 수 있다. 적합한 이종 섬유는 일본 오사카 치소 코포레이션(CHISSO Corporation)으로부터 입수할 수 있는 폴리에틸렌/폴리프로필렌 이종 섬유를 포함한다. 이와 같은 특정한 이종 섬유에서, 폴리프로필렌은 섬유의 코어(core)를 형성하고, 폴리에틸렌은 섬유의 시스(sheath)를 형성한다. 다중 로브식(multi-lobe), 나란한 관계(side-by-side), 단대단 관계(end-to-end)와 같은 다른 배향을 갖는 섬유가 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 사용될 수 있다. 또한, 비록 중앙 흡수 조립체(23)의 신체측 라이너(51)와 외부 덮개(49)는 탄성중합체 재료를 포함할 수 있지만, 중앙 흡수 조립체는 대체로 비탄성인 재료로 대체될 수 있어, 신체측 라이너와 흡수 본체(53)가 대체로 비탄성중합체인 재료로 구성될 수 있음을 고려한다.
훈련용 팬티(21)의 전면 및 후면의 측면 패널(37, 39)은 팬티의 각각의 전방과 후방 영역(25, 29)에서 중앙 흡수 조립체(23)에 접합될 수 있고 조립체의 횡방향으로 대향하는 측면 에지(31)들을 넘어서 외측으로 연장할 수 있다. 예를 들면, 예시된 실시예의 전면의 측면 패널(37)은 예컨대 접착제(도시 안됨)에 의해, 열 접합에 의해 또는 초음파 접합에 의해 접합됨으로써 외부 덮개(49)의 내부층(57, 도3 참조)에 고정된다. 이러한 측면 패널(37)은 또한 예컨대 접착제(도시 안됨)에 의해, 열 접합에 의해 또는 초음파 접합에 의해 접합됨으로써 외부 덮개(49)의 외부층(55)에 고정될 수 있다. 후면의 측면 패널(39)은 전면의 측면 패널과 사실상 동일한 방식으로 훈련용 팬티(21)의 후방 영역(29)에서 외부 덮개(49)의 외부층과 내부층(55, 57)에 고정된다. 대안적으로, 측면 패널(37, 39)은 예컨대 팬티(21)의 외부 덮개(49), 신체측 라이너(51) 또는 다른 층과 일체형으로 형성됨으로써 중앙 흡수 조립체(23)와 일체형으로 형성될 수 있다.
봉쇄 플랩(91)은 다리 개구로의 소변의 유동에 대항하는 장벽을 제공하도록 다리 개구(47)의 내측 횡방향으로 서로 대체로 평행하게 이격된 관계로 신체측 라이너(51)에 고정된다. 봉쇄 플랩(91)은 훈련용 팬티(21)의 전방 영역(25)으로부터 가랑이 영역(27)을 통해 팬티의 후방 영역(29)까지 종방향으로 연장한다. 각각의 봉쇄 플랩(91)은 부직포 층(93)과, 예컨대 접착제(97)에 의해 접합됨으로써 부직포 층에 고정된 필름 층(95)을 포함한다. 플랩 탄성 부재(99)는, 부직포 층(93)이 말단부(103)에서 플랩 탄성 부재(99)와 필름 층(95) 위로 절첩된 상태로, 대체로 플랩(91)의 말단부(103)에서 부직포 층(93)과 필름 층(95) 사이에 적절한 접착제(101)에 의해 고정된다. 플랩(91)은 플랩의 기단부(109)를 형성하도록 접착제(107)의 봉합선에 의해 신체측 라이너(51)에 고정된다.
예시된 실시예의 플랩 탄성 부재(99)는 서로 대체로 평행하게 이격된 관계로 플랩(91)의 말단부(103)를 따라 종방향으로 연장하는 탄성중합체 재료의 3개의 개별 끈을 포함한다. 하나의 적합한 탄성 끈은 델라웨어주 윌밍턴 소재의 이.아이. 듀폰 디 네모아 컴퍼니로부터 입수할 수 있는 라이크라(LYCRA®) T151 940 데시텍스 고무줄(decitex elastic)이다. 탄성 끈은 탄성적으로 수축된 상태에서 부직포 층(93)과 필름 층(95) 사이에 고정되어, 끈의 수축에 의해 봉쇄 플랩(91)의 말단부(103)가 모여서 짧아진다. 결과적으로, 탄성 끈은 각각의 플랩(91)의 말단부(103)를 플랩의 기단부(109)로부터 이격된 위치를 향해 편의시켜, 플랩은 팬티가 착용자에게 맞춰졌을 때 특히 훈련용 팬티(21)의 가랑이 영역(27) 내에서 플랩이 대체로 직립으로 배향된 상태로 라이너(51)로부터 멀리 연장한다. 그러나 봉쇄 플랩(91)은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이, 부직포 또는 필름 재료 중 하나의 단일 층으로부터 각각 구성될 수 있으며 또는 훈련용 팬티(21)로부터 생략될 수도 있다는 것을 이해하여야 한다.
도7은 내부에 고정된 하나 이상의 다리 탄성 부재(361)를 갖고 각각의 탄성축(362)을 따라 대체로 종방향으로, 팬티의 횡방향으로 대향하는 측면 에지(331)에 근접하게 연장하는, 도2의 훈련용 팬티(21)와 사실상 유사한 다른 한 벌의 훈련용 팬티(321)를 예시한다. 다리 탄성 부재(361)의 위치는 전술된 바와 같은 하나 이상의 파형 패턴과 같은 파형 패턴을 형성하도록 각각의 탄성축(362)에 대해 가로로 변화할 수도 있고 또는 변화하지 않을 수도 있다. 훈련용 팬티(321)는, 예를 들면 외부 덮개[도7에는 도시되어 있지 않지만 사실상 도2의 팬티(21)의 외부 덮개(49)와 동일함]의 내부층과 외부층 사이에서 다리 탄성 부재의 중간에 횡방향으로 배치된 각각의 탄성축(372)을 따라 팬티 내에서 대체로 종방향으로 연장하는 하나 이상의 중앙 탄성 부재(371)(도7에서는 두 개임)를 추가로 포함한다. 예를 들면, 도7에 도시된 중앙 탄성 부재(371)는 팬티의 횡방향으로 대향하는 측면 에지(331)들의 중간에서, 그리고 더욱 상세하게는 다리 탄성 부재(361)들의 중간에서 대체로 팬티(21)의 전방 영역(325)으로부터 가랑이 영역(327)을 통해 후방 영역(329)까지 연장한다. 중앙 탄성 부재(371)의 탄성축(372)은 단지 하나의 공통 탄성축만이 도면에 도시되도록 동일 직선 상에 있다.
각각의 중앙 탄성 부재(371)의 위치는 미리 형성된 폭(W)을 갖는 고정 경로[도시되어 있지는 않지만, 도2a의 고정 경로(63)와 사실상 유사함]를 형성하도록 대체로 파형 패턴으로 각각의 탄성축(372)에 대해 가로로 변화한다. 예시된 실시예에서, 각각의 중앙 탄성 부재(371)의 탄성축(372)은 훈련용 팬티(321)의 종축(X)과 대체로 평행하게 연장한다. 그러나 각각의 중앙 탄성 부재(371)의 탄성축(372)은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 훈련용 팬티(321)의 종축(X)에 대해 굴곡 또는 그렇지 않다면 경사지고 또는 평행하지 않을 수 있다. 각각의 중앙 탄성 부재(371)에 의해 형성된 파형 패턴은 팬티(321)의 가랑이 영역(327)을 통해 연장하는 탄성축(372)의 적어도 일부분을 따라 그리고 더욱 바람직하게는 도7에 도시된 바와 같이 사실상 전체 탄성축을 따라 연속되는 것이 바람직하다. 즉, 각각의 중앙 탄성 부재(371)는 탄성축이 훈련용 팬티(321) 내에서 그리고 더욱 상세하게는 훈련용 팬티의 가랑이 영역(327)을 통해 연장하면서 탄성 부재가 그 탄성축(372)과 여러 번(예컨대, 두 번 이상) 교차하는 파형 패턴을 형성한다.
예시된 실시예에서, 중앙 탄성 부재(371)에 의해 형성된 파형 패턴은 각각의 탄성축을 따라 사실상 균일 진폭과 주기를 갖는 사인 파형 패턴이다. 그러나 중앙 탄성 부재(371)는 본 발명의 범주를 벗어남이 없이, 전술된 하나 이상의 다른 파형 패턴을 형성할 수 있고, 또는 다른 적절한 파형 패턴을 형성할 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 하나를 초과하는 고정 경로가 두 개 이상의 중앙 탄성 부재(371)에 의해 형성될 수 있는데, 예를 들면 두 개 이상의 중앙 탄성 부재가 서로로부터 근접하게 이격된 관계로 떨어져 있고 대체로 다리 탄성 부재의 횡방향으로의 중간에서 훈련용 팬티(321) 내에서 종방향으로 연장될 수 있다는 것도 이해하여야 한다. 또한, 각각의 탄성 부재(371)에 의해 형성된 파형 패턴은 그 탄성축(372)의 상이한 부분을 따라 연장함에 따라 두 개 이상의 주기를 가질 수 있음을 고려한다. 또한, 도7에 도시된 중앙 탄성 부재(371)는 다리 탄성 부재(361)로부터 대체로 분리되어 있다. 그러나 중앙 탄성 부재(371)는 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 중앙 탄성 부재가 그 각각의 탄성축의 일부분 또는 전체 길이를 따라 연장하면서 하나 이상의 다리 탄성 부재(361)와 교차할 수 있음을 고려한다.
중앙 탄성 부재(371)는 바람직하게는 신장된(예컨대 탄성적으로 수축될 수 있는) 상태에서 예컨대 외부 덮개의 외부층과 내부층 사이에서 팬티(321) 내에 고정되어, 탄성 부재의 수축력은 이후의 그 내부로의 소변의 흡수에 의해 흡수 본체의 중량이 증가할 때 훈련용 팬티의 외부 덮개가 팽창하는 것을 사실상 방지하도록 한다. 중앙 탄성 부재(371)는 또한 누출의 위험을 감소시키기 위하여 흡수 본체의 중량의 증가에 의한 가랑이 영역(327) 내의 훈련용 팬티(321)의 처짐을 방지한다.
이제 도8을 참조하면, 다른 한 벌의 훈련용 팬티(421)가 도2의 훈련용 팬티(21)와 사실상 유사하게 구성된다. 그러나 도8의 훈련용 팬티(421)는 내부에 고정되어 각각의 탄성축(462)을 따라 훈련용 팬티의 각각의 허리 에지(433, 435)에 대체로 근접해 있는 종방향 단부 또는 허리 여유부(473, 475)까지 대체로 측면 에지(431)에 인접하게 종방향으로 연장하는 하나 이상의 긴 탄성 부재(461)를 포함한다. 보다 상세하게는, 각각의 탄성 부재(461)는 대체로 전방 영역(425)에서 팬티(421)의 하나의 허리 여유부(473)로부터 팬티의 각각의 측면 에지(431)에 대체로 근접한 가랑이 영역(427)을 통해 팬티의 후방 영역(429)의 허리 여유부(475)까지 그 탄성축(462)을 따라 연속적으로 연장한다. 각각의 탄성 부재(461)는 도2와 관련하여 전술된 방식으로 외부 덮개의 내부층과 외부층 사이에서와 같이, 훈련용 팬티(421) 내에 고정된다.
각각의 탄성 부재(461)의 위치는 대체로 파형 패턴을 형성하도록 탄성 부재가 탄성축의 길이를 따라 연장함에 따라 그 각각의 탄성축(462)에 대해 가로로 변화한다. 예를 들면, 예시된 실시예의 각각의 탄성 부재(461)는 주기적 파형 패턴, 예를 들면 사인 파형 패턴을 형성한다. 각각의 탄성 부재가 대체로 팬티(421)의 허리 여유부(473, 475)에서 그 탄성축(462)을 따라 연장함에 따라 형성된 파형 패턴의 진폭은 탄성 부재가 대체로 팬티의 가랑이 영역(427)을 통해 그 탄성축을 따라 연장함에 따라 형성된 파형 패턴의 진폭보다 사실상 크다. 파형 패턴의 진동수는 또한 팬티(421)의 가랑이 영역(427) 내에서보다 허리 여유부(473, 475)에서 더 크다. 탄성 부재(461)는 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 전술된 임의의 파형 패턴을 형성할 수 있고, 또는 다른 적절한 파형 패턴을 형성할 수 있음을 고려한다.
그러므로 훈련용 팬티(421)의 허리 여유부(473, 475)에서 각각의 탄성축(462)을 따라 연장하는 탄성 부재(461)는 종래의 허리 고무줄과 유사한 탄성 특성을 제공하도록 서로 근접하게 이격된 관계로 팬티의 종축(X)을 향해 대체로 횡방향[예를 들면, 횡단하는 방향(cross-wise direction)]으로 연장한다. 팬티(421)의 가랑이 영역(427)을 통한 각각의 탄성축(462)을 따른 탄성 부재(461)의 연장은 전술된 바와 같은 다리 탄성 부재(61)와 유사한 탄성 특성을 제공한다. 그러므로 도8에 도시된 탄성 부재(461)는 훈련용 팬티(421)의 다리 개구[도시되어 있지 않지만, 도1의 다리 개구(47)와 유사함]에서 그리고 팬티의 허리 개구[도시되어 있지 않지만, 도1의 허리 개구(45)와 유사함]에서 탄성 수축을 균일하게 제공한다. 이로써 허리 개구에서 훈련용 팬티(421) 내에 별도의 탄성 요소를 고정할 필요성은 제거된다.
본 발명에 따라 구성된 탄성 복합체는 특히 아동용 배변 훈련용 팬티(21)와 관련하여 그리고 보다 상세하게는 아동용 배변 훈련용 팬티의 다리 고무줄과 허리 고무줄과 관련하여 도시되고 설명되었지만, 본 명세서에서 언급된 바와 같은 탄성 복합체는 긴 탄성 부재(61, 361, 461)가 본 발명에 따라 기재에 수축 또는 신장력을 제공하도록 가요성 기재에 또는 두 개의 이러한 기재 사이에 적용될 수 있는 임의의 복합체를 포함한다는 것을 이해하여야 한다.
기재는 필름, 직포 직물, 편직물 또는 부직포 직물일 수 있다. 이러한 직물은 면, 모직, 폴리에스테르, 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등과 같은 천연 또는 합성 섬유일 수 있다. 필름은 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리플루오르카본, 폴리아미드, 폴리프로필렌 등일 수 있다. 예를 들면, 도1 내지 도3의 훈련용 팬티(21)의 플랩 탄성 부재(99)는 본 명세서에서 도시 및 설명된 탄성 부재 패턴에 따른 플랩(91)의 부직포 층(93)과 필름 층(95) 사이에 고정될 수 있다. 탄성 부재는 또한 본 명세서에서 도시 및 설명된 파형 패턴에 따라 팬티의 전면 및 후면 허리 에지(33, 35)에서 훈련용 팬티(21)에 고정될 수 있다.
기재는 또한 예컨대 훈련용 팬티와 같은 다수의 개별 의류를 형성하기 위한 대체로 연속적인 웨브일 수 있으며, 웨브는 탄성 부재가 웨브에 고정된 후에 개별 의류로 절단된다. 이러한 실시예에서, 각각의 탄성 부재의 탄성축은 각각의 개별 의류가 웨브로부터 절단되도록 한 번 반복되는 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 탄성 복합체는 다양한 다른 의류로 형성 또는 통합될 수 있다. 예를 들면, 기저귀와 다른 유아 및 아동 건강 관리 제품, 성인 요실금 내의 및 다른 성인 건강 관리 제품, 생리대(sanitary napkin) 및 다른 여성 건강 관리 제품 등과, 수술용 붕대 및 스폰지와 같은 다른 일회용 흡수용품이 본 발명에 따라 용품의 하나 이상의 층에 고정되는 하나 이상의 탄성 부재를 구비할 수 있다. 팬티, 양말, 셔츠, 모자, 코트 등과 같은 종래의 의류도 또한 본 발명에 따라 의류의 하나 이상의 층에 고정된 하나 이상의 탄성 부재를 구비할 수 있다.
대안적으로, 도9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 탄성 복합체(521)은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 탄성 요소를 제공하도록 용품 또는 의류에 이후에 고정하기 위한 탄성 스트립 또는 리본으로서 형성될 수 있다. 예를 들면, 탄성 복합체(521)은 적절한 접착제 또는 다른 접합 방법에 의해 하나 이상의 기재에 고정된 하나 이상의 탄성 부재(561)(도9에는 두 개로 도시됨)를 갖는 대향하는 기재(523)들을 포함할 수 있다. 탄성 부재(561)는 본 명세서에서 전술된 임의의 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 기재(523)는 본 명세서에서 전술된 임의의 재료로 구성될 수 있으며, 동일한 재료 또는 상이한 재료로 될 수 있다. 또한, 하나의 기재(561)가 생략될 수도 있음을 고려한다.
도9에 도시된 탄성 복합체(521)은 기재(523)들 중 하나가 고정되는 추가의 층 또는 대면부(525)를 추가로 포함한다. 일 실시예에서, 대면부(525)는 예를 들면 목이 있는 재료와 같은 탄성 재료 또는 연장 가능한 재료 중 하나로 구성될 수 있다. 이러한 재료를 제조하는 방법은 당 업계의 숙련자들에게 주지되어 있으며, 본 발명에 참조로서 포함된 모만(Morman)의 1993년 7월 13일자로 허여된 미국 특허 제5,226,992호에 설명되어 있다. 다른 실시예에서, 추가의 대면부(525)는 기재(523)가 구성될 수 있는, 본 명세서에서 전술된 임의의 재료로 구성될 수 있다.
본 발명 또는 이의 양호한 실시예(들)의 요소를 도입할 때, 단수 명사("a", "an") 및 상기("the", "said")의 표현은 하나 이상의 요소를 의미하고자 한다. 용어 "포함하는(comprising)", "포함하는(including)" 및 "갖는(having)"은 포괄적이며 열거된 요소 이외에 추가의 요소를 포함할 수 있음을 의미하고자 한다.
본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 전술된 구성에 대한 다양한 변경이 이루어질 수 있기 때문에, 전술된 설명에 포함된 또는 첨부 도면에 도시된 모든 요지는 예시로서 해석되어야 하며 제한의 의미를 갖지 않아야 한다.

Claims (9)

  1. 일회용 흡수 용품(21)으로서,
    착용자의 피부와 접촉 관계를 형성하도록 된 라이너(51)와,
    외부 덮개(49)와,
    상기 라이너(51) 및 상기 외부 덮개(49) 사이의 체액 오물 흡수용 흡수 본체(53)와,
    종축(X)과,
    종방향으로 대향하는 단부들(33, 35)과,
    횡방향으로 대향하는 측면 에지들(31)과,
    상기 일회용 흡수 용품(21) 내의 기재에 고정된 긴 제1 탄성 부재(61) - 상기 제1 탄성 부재(61)는 상기 기재의 제1 위치와 상기 제1 위치로부터 종방향으로 이격된 상기 기재 상의 제2 위치 사이에서 제1 탄성 부재(61)의 제1 탄성축(62)을 따라 연장되며, 상기 제1 탄성 부재(61)는 상기 제1 탄성축(62)을 따라 연장하면서 두 번 이상 교차함 - 와,
    상기 일회용 흡수 용품(21) 내의 상기 기재에 고정되고 제2 탄성축을 따라 연장되는 제2 탄성 부재(61') - 상기 제2 탄성 부재(61')는 상기 제2 탄성축을 따라 연장하면서 두 번 이상 교차함 - 을 포함하며,
    상기 제1 및 제2 탄성 부재(61, 61')는 각각 사인 파형 패턴(sinusoidal wave pattern)을 형성하는 한 쌍의 탄성 부재이며,
    상기 제1 및 제2 탄성 부재(61, 61')는 각각 하나의 평면을 형성하고,
    상기 제1 탄성 부재(61)는 상기 단부들(33, 35) 사이에 상기 측면 에지들(31) 중 하나에 인접하여 연장하고,
    상기 제1 탄성축(62)의 적어도 일부는 상기 일회용 흡수 용품(21)의 종축(X)과 평행하지 않으며,
    상기 제2 탄성 부재는 상기 단부들(33, 35) 사이에 상기 측면 에지들(31) 중 다른 하나에 인접하여 연장하고,
    상기 제2 탄성축(62')의 적어도 일부는 상기 일회용 흡수 용품(21)의 종축(X)에 평행하지 않으며,
    상기 일회용 흡수 용품(21)의 각 측면 에지(31)의 적어도 일부는 상기 일회용 흡수 용품(21)의 종축(X)에 평행하지 않고 각 측면 에지(31)의 윤곽을 형성하고, 상기 제1 및 제2 탄성축(62, 62')은 상기 일회용 흡수 용품(21)의 상기 각 측면 에지(31)의 윤곽에 대응하는
    것을 특징으로 하는 일회용 흡수 용품(21).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 탄성 부재가 상기 제1 탄성축을 따라 연장할 때, 상기 제1 탄성 부재의 파형 패턴은 2개 이상의 상이한 주기를 갖는 일회용 흡수 용품.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 탄성 부재가 상기 제2 탄성축을 따라 연장할 때, 상기 제2 탄성 부재의 파형 패턴은 2개 이상의 상이한 주기를 갖는 일회용 흡수 용품.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 탄성 부재의 파형 패턴과 상기 제2 탄성 부재의 파형 패턴이 동일한 일회용 흡수 용품.
  5. 제1항에 있어서,
    제2 파형 패턴은 제1 파형 패턴과 반대인 일회용 흡수 용품.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 일회용 흡수 용품 내의 상기 기재에 고정되며 제3 탄성축을 따라 연장하는 제3 탄성 부재를 더 포함하는 일회용 흡수 용품.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제3 탄성축의 적어도 일부는 상기 제1 및 제2 탄성축 사이에 횡으로 형성된 일회용 흡수 용품.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제3 탄성 부재는 사인 파형 패턴을 형성하는 일회용 흡수 용품.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제3 탄성 부재는 상기 제3 탄성축을 따라 연장할 때 상기 제1 및 제2 탄성 부재와 분리되어 있는 일회용 흡수 용품.
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