KR20010041545A - 일회용 제품에 사용되는 플랜지없는 시임을 만드는 방법 - Google Patents

일회용 제품에 사용되는 플랜지없는 시임을 만드는 방법 Download PDF

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KR20010041545A
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conductive
disposable
laminate
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KR1020007009725A
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존슨래리케네스
랑게스테펜조세프
Original Assignee
데이비드 엠 모이어
더 프록터 앤드 갬블 캄파니
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Abstract

일회용 제품용 플랜지없는 시임을 만드는 방법은 다음의 단계를 포함한다: 일회용 제품의 제 1 부재 (200) 가 형성된다. 전도성 부재 (205) 가 이 제 1 부재 (200) 상에 형성된다. 제 1 부재 (200) 는 전도성 부재 (205) 에 대해 접혀져서, 제 1 부재 (200) 의 대향하는 제 1 근위 및 제 1 원위부를 형성하며, 이 전도성 부재 (205) 는 대향하는 제 1 근위 및 제 1 원위부 사이에 적어도 부분적으로 배치된다. 일회용 제품 (200) 의 제 2 부재 (202) 는 제 1 부재의 적어도 일부분과 병렬로 접혀진 형상으로 형성되어, 제 1 부재 (200) 와 제 2 부재 (202) 를 포함하는 라미네이트를 형성한다. 전자계는 라미네이트의 적어도 일부분을 가로질러 인가되어, 제 1 부재 (200) 의 적어도 일부분과 제 2 부재 (202) 의 적어도 일부분을 결합시키는 온도로 전도성 부재 (205) 를 가열한다. 이에 따른 시임은 개방될 수 있어서, 플랜지없는 시임을 제공한다.

Description

일회용 제품에 사용되는 플랜지없는 시임을 만드는 방법{METHOD FOR MAKING A FLANGELESS SEAM FOR USE IN DISPOSABLE ARTICLES}
유아 및 다른 실금 환자들은 오줌 및 다른 신체의 삼출물을 수용하고 포함하는 일회용 흡수성 제품을 착용한다. 외관 및 감촉상 매우 의복같은 흡수성 제품을 갖는 것이 바람직하게 때문에, 고정된 측면을 갖는 흡수성 제품은 성인용 실금제품과 어린이 화장실 훈련용 제품의 용도에 보편적으로 사용되어 왔다. (여기서 사용된 바와 같이, "고정된 측면을 갖는 제품" 은 팬티 형상으로 소비자에게 제공되는 성인 실금 브리프 및 운동 팬츠와 같은 일회용 제품을 말한다. 따라서, 이 제품은 전방 및 후방부가 함께 결합되어, 통상적으로 허리 후프와 다리 구멍을 형성한다. 이것은 전방 및 후방부가 결합되지 않은 상태로 소비자에게 제공되는 종래의 기저귀와는 다르다.) 성인용의 경우, 의복 외형 및 감촉은 실금제품의 사용과 관련한 당혹감을 감소시키는데 도움을 줄 수 있다. 어린이용의 경우, 특히 어린이들의 화장실 운동 단계에서는, 의복 감촉 및 외형은 어린이가 훈련 팬츠와 같은 제품을 기저귀와 구별하는데 도움을 주며, 어린이가 내의를 착용하는 것을 교정하는데 도움을 줄 수 있다.
상용가능한 일회용 운동 팬츠의 일 예는 1993 년 9 월 21 일 발행된 하세 등의 미국특허 제 5,246,433호의 "Elasticized Disposable Training Pant and Method of Making the Same" 에 개시되어 있다. 이 운동 팬츠가 상업적으로 성공을 거두었다 할지라도, 외형상 의복형상이 아닌, 전방 및 후방부를 결합한 시임을 포함하기 때문에 아직은 고전하고 있다. 이러한 시임은, 서로 마주보는 관계로 용품의 전방 및 후방부의 측면 에지들을 위치시켜서, 플랜지 또는 핀 시임을 형성하도록 이 에지들을 접착, 바느질, 열밀봉, 가압결합 또는 초음파 밀봉을 함으로써 종종 구성된다. 플랜지 또는 핀들은 제품의 외부로 면하는 면상에 위치되면 보기흉하며, 내부면상에 위치되면 착용자를 자극하게 된다. 따라서, 핀 시임의 플랜지의 외부 또는 내부로 연장하는 부분을 감소시키려는 노력이 행해져 왔다. 그러나, 그렇게 함으로써, 시임을 만드는 공정은 통상적으로 더욱 복잡해지고 비용이 들게 되며, 결합제의 강도를 감소시킬 수 있다.
따라서, 경제적으로 구성될 수 있는 플랜지없는 시임을 제공할 수 있는 것이 유익하다. 이미 적절히 있는 것과 매우 유사한, 기계상에서 생산할 수 있는 플랜지없는 시임을 제공하는 것이 또한 유익하다. 또한, 일회용 흡수성 제품의 전방 및 후방부를 함께 유지하기에 충분히 강한, 미적으로 만족스러운 시임을 생산하는데 필요한 재료의 양을 줄이는 것이 유익하다.
본 발명은 플랜지없는 시임, 특히 바람직하게는 시임을 포함하는 적어도 하나의 고정된 측면을 갖는 일회용 팬티 형상 제품에 사용되는 플랜지없는 시임을 만드는 방법에 관한 것이다. 이러한 일회용 제품의 예로서, 운동 팬츠, 풀온(pull-on) 기저귀 또는 성인용 실금제품, 어린이(예컨대, 아장아장 걷는 아이) 또는 성인용 일회용 내의, 및 탐폰 또는 생리용 냅킨과 같은 월경 제품에 사용될 수 있는 일회용 팬티를 포함한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의해 형성된 시임을 포함하며, 착용자에게 적용될 수 있는 통상적인 용도의 형상을 가진 일회용 운동 팬츠의 일 실시예 사시도;
도 2 는 속에 있는 구조가 드러나도록 절결된 부분을 갖는 도 1 의 운동 팬츠의 섀시의 평면도로서, 일회용 제품의 외부면을 형성하는 면이 관찰자로부터 떨어져 면하는 도면;
도 3 은 시임의 부분들이 함께 결합된 형상으로 본 발명의 일 실시예에 의해 만들어진 시임의 일 실시예의 확대 단면도;
도 3a 는 개방된 형상으로 도 3 에 도시된 시임 영역의 확대 단면도;
도 4 는 시임의 부분들이 함께 결합되는 형상으로 본 발명의 일 실시예에 의해 만들어진 시임의 일 실시예의 확대 단면도;
도 5a 내지 도 5g 는 본 발명의 방법의 바람직한 일 실시예의 일부분의 개략도;
도 6 은 시임의 부분들이 함께 결합된 형상으로 본 발명의 일 실시예에 의해 만들어진 시임의 일 실시예의 확대 단면도;
도 7 은 개방된 형상으로 도 3 에 도시된 시임 영역의 확대 단면도;
도 8 은 시임의 부분들이 함께 결합된 형상으로 본 발명의 일 실시예에 의해 만들어진 시임의 일 실시예의 확대 단면도; 및
도 9 는 본 발명의 시임을 만드는데 사용되는 장치의 일 실시예의 단면도.
본 발명의 방법은 플랜지없는 시임을 제조하기 위한 저렴한 수단을 제공함으로써 종래 기술의 문제점에 대한 해결안을 제공하는 것이다. 본 발명은 다음의 단계를 포함한다: 일회용 제품의 제 1 부재가 형성된다. 전도성 부재가 제 1 부재상에 형성된다. 제 1 부재는 전도성 부재에 대하여 접혀서, 제 1 부재의 대향하는 제 1 근위 및 원위부를 형성하며, 이 대향하는 제 1 근위 및 원위부 사이에 적어도 부분적으로 배치된다. 일회용 제품의 제 2 부재는 접혀진 형상으로 제 1 부재의 적어도 일부분과 병렬로 형성되어, 제 1 부재와 제 2 부재를 포함하는 라미네이트를 형성한다. 전자계는 라미네이트의 적어도 일부분을 가로질러 인가되어, 제 1 부재의 적어도 일부분과 제 2 부재의 적어도 일부분을 결합시키는 온도로 전도성 부재를 가열한다. 이에 따른 시임은 개방될 수 있어서, 플랜지없는 시임을 갖는 제품을 제공한다.
본 명세서가 본 발명을 형성하는 것으로서 여겨지는 요지를 특히 지적하고 분명히 주장하고 있지만, 본 발명은 동일한 부호가 실질적으로 동일한 요소를 설명하는데 사용되는 첨부된 도면과 연결하여 취해진 다음의 설명으로부터 보다 잘 이해될 것이다.
도면을 참조하면, 도 1 은 단일의 일회용 제품의 사시도이다. 단일의 일회용 제품은 이 제품이 사용된 후에 폐기되어지는 (다시 말해, 통상적으로 세탁되거나 그렇지 않으면 복원 또는 재사용되거나 하는 일이 없는) 제품이다. 일회용 제품에는 신체로부터 방출되는 여러 가지 삼출물을 흡수하고 포함하도록 착용자의 신체에 매우 근접하여 배치되는 흡수성 조립체가 구비될 수 있다. 본 발명의 일회용 제품의 바람직한 실시예인 일회용 운동 팬츠 (20) 가 도 1 에 도시된다.
바람직하게는, 도 1 의 운동 팬츠 (20) 는 섀시 (14), 흡수성 조립체 (22) 및 적어도 하나의 플랜지없는 시임 (10) 을 포함한다. (여기서 사용된 바와 같이, "플랜지없는 시임" 은 약 1/8 인치 이하로 일회용 운동 팬츠 (20) 로부터 연장되는 시임을 말한다. 바람직하게는, 플랜지없는 시임 (10) 은 약 1/16 인치 이하, 더 바람직하게는 1/32 인치 이하로 제품으로부터 연장된다.) 바람직하게는, 본 발명의 섀시 (14) 는 대칭이며 변형된 모래시계 형상을 가진다. 바람직하게는 섀시 (14) 는 전방부 (56), 후방부 (58) 및 가랑이부 (57) 를 포함한다. 바람직하게는 섀시 (14) 는 탄성의 다리 커프스 (32), 탄성의 허리밴드 (34), 탄성의 측면 패널 (30) 및 길이방향 측면 영역 (88) 을 더 포함한다. 바람직하게는 길이방향 측면 영역 (88) 은 하기에 보다 상세하게 성명되는 시밍 (seaming) 공정을 용이하게 하도록 중합체 재료로 이루어진다.
바람직하게는, 운동 팬츠 (20) 는 당해 업계에 공지된 수단에 의해 섀시 (14) 에 바람직하게 고정되는 흡수성 조립체 (22) 를 더 포함한다. 바람직하게는, 흡수성 조립체는 액체 투과성 상부 시트 (24), 액체 불투과성 하부 시트 (26), 및 상부 시트 (24) 와 하부 시트 (26) 사이에 놓여진 흡수성 코어 (28)를 포함한다.
도 2 는 섀시 (14) 의 전방부 (56) 와 후방부 (58) 가 함께 결합되기 이전의 도 1 의 일회용 제품 (20) 의 일부 절결 사시도이다. (여기에 사용된 바와 같이, "결합된" 이라는 용어는 한 요소를 다른 요소에 직접 부착함으로써 한 요소가 다른 요소에 직접 고정되게 하는 형상과, 한 요소를 다른 요소에 순차로 부착되는 중간 부재(들)에 부착함으로써 한 요소가 다른 요소에 간접적으로 고정되게 하는 형상을 포함한다.) 도 2 에 도시된 바와 같이, 섀시 (14) 의 바람직한 실시예는 외부 커버 (48), 내부 커버 (46), 탄성의 측면 패널부재 (90), 탄성의 허리 밴드부재(76), 및 내부 커버 (46) 와 외부 커버 (48) 사이에 고정된 탄성 스트랜드 (75) 를 포함한다.
내부 커버 (46) 는 일회용 운동 팬츠 (20) 의 내부를 형성하는 섀시 (14) 의 부분이다. 외부 커버 (48) 는 일회용 운동 팬츠 (20) 의 외부, 다시 말해 착용자로부터 떨어진 면을 형성하는 섀시 (14) 의 부분이다. 바람직하게는 외부 커버 (48) 는 액체 불투과성 또는 소수성이지만, 숨을 쉴 수 있거나 증기에 대해 투과성이 있다. 내부 커버 (46) 및 외부 커버 (48) 는 착용자의 피부에 유순하며 부드러운 감촉이며, 자극하지 않는 것이 바람직하다. 적절한 내부 또는 외부 커버는 미세 유공 필름을 포함하는 플라스틱 필름; 천연 섬유 (예컨대, 나무 또는 면화 섬유); 합성 섬유 (예컨대, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유), 천연 및 합성 섬유의 조합의 직물 또는 부직포 웨브, 또는 이들 또는 다른 공지된 재료들의 라미네이트들의 다양한 범위의 재료로부터 제조될 수 있다. 바람직하게는, 내부 및 외부 커버 (46 및 48) 는 통상적으로 50 % 이상 바람직하게는 100 % 의 상당한 양의 열가소성 섬유를 포함한다. 내부 또는 외부 커버로서의 용도에 적절한 재료는 "PGI Nonwovens of Landisville,NJ" 에 의해 제조되는 "Series 6700" 부직포이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 내부 및 외부 커버 (46, 48) 의 적어도 일부분은 탄성의 측면 패널 (30) 을 형성하는 "제로 변형률" 의 신장 라미네이트를 형성하도록 기계적인 신장을 받는다. 따라서, 내부 및 외부 커버 (46, 48) 는 바람직하게는 신장가능하며, 가장 바람직하게는 탄성적일 필요는 없지만 인장가능 (drawable) 하여서, 내부 및 외부 커버 (46, 48) 는 기계적인 신장시, 적어도 약간은 영구히 신장되어서, 원래의 변형되지 않은 형상으로 완전히 복귀되지는 않는다. 바람직한 실시예에 있어서, 내부 및 외부 커버 (46, 48) 는 과도한 파열이나 찢김없이 기계적인 신장을 받을 수 있다. 따라서, 내부 및 외부 커버 (46, 48) 는 낮은 횡단 기계방향 (측면 방향) 의 항복 강도를 갖는 것이 바람직하다.
적절한 "제로 변형률" 의 신장 라미네이트와 이들을 생산하는 방법은 1994 년 7 월 19 일 발행된 부엘 등의 미국특허 제 5,330,458호인 "Absorbent Article With Elastic Feature Having A Portion Mechanically Prestrained"; 1937 년 3월 30 일 발행된 갈리간의 미국특허 제 2,075,189호; 1962 년 3월 13 일 발행된 하우드으 미국특허 제 3,025,199호; 1978 년 8 월 15 일과 1980년 6월 24 일 각각 발행된 시손의 미국특허 제 4,107,364호와 제 4,209,563호; 1989 년 5 월 30 일 발행된 사비의 미국특허 제 4,834,741호; 1992 년 9월 29 일 발행된 부엘 등의 미국특허 제 5,151,092호에 개시되어 있다.
변경적으로, 내부 및 외부 커버 (46, 48) 또는 이들의 부분들은 구조적으로 유사 탄성 필름 (SELF) 웨브를 포함할 수 있다. 구조적으로 유사 탄성 필름 웨브는 부가된 탄성 재료의 사용없이 신장 방향으로 유사 탄성 거동을 나타내는 신장가능한 재료이다. 본 발명에 적절한 SELF 웨브는 1996 년 9 월 10일 발행된 도날드 씨. 로에 등의 미국특허 제 5,554,145호의 "Absorbent Article with Multiple Zone Structural Elastic-Like Film Web Extensible Waist Feature"; 와 1996 년 5 월 21 일 발행된 챠펠 등의 미국특허 제 5,518,801호의 "Web Materials Exhibiting Elastic-Like Behavior" 에 보다 완전하게 기재되어 있다.
바람직한 구성요소 뿐만 아니라 적절한 운동 팬츠의 보다 상세한 설명과, 본 발명의 방법과 시임이 사용될 수 있는 변경적인 실시예는, 1993 년 8 월 17 일에 발행된 러쎌 피. 브리지스의 미국특허 제 5,236,430호의 "Disposable Training Pant Having Fusion-Slit Side Seams" 와 1993 년 9 월 21 일 발행된 하쎄 등의 미국특허 제 5,246,433호의 "Elasticized Disposable Training Pant and Method of Making the Same" 에서 찾아볼 수 있다.
플랜지없는 시임을 만드는 방법
운동 팬츠, 실금제품 등과 같은 일회용 제품에 특히 유용한 플랜지없는 시임을 만드는 바람직한 한 방법이 도 5a 내지 도 5g 에 개략적으로 도시되어 있다. 도 5a 에 설명된 단계는 제 1 부재 (200) 와 제 2 부재 (202) 가 결합된 일회용 제품 (20) 으로 가공되는, 길이방향 측면 에지 (410) 를 갖는 웨브 (400) 를 구비하는 단계를 나타낸다. 도 5b 는 각각의 길이방향 측면 에지 (410) 중 적어도 일부분과 병렬로 형성된 전도성 부재 (205) 를 나타낸다. 도 5c 는 웨브 (400) 에 대해 접혀지는 길이방향 측면 에지 (410) 를 나타낸다. 도 5c 에 나타낸 바와 같이, 제 2 전도성 부재 (205) 는 접혀진 길이방향 측면 에지 (410) 에 인접하여 형성될 수 있다. 도 5d 는 측면 노치 (10) 가 제거된 상태의 일회용 제품 (20) 의 섀시 (14) 를 나타낸다.
바람직하게는, 제 1 부재 (200) 는 전도성 부재 (205) 에 대해 접혀져서, 대향하는 제 1 근위 및 제 1 원위부 (210 및 212) 를 형성한다. 바람직하게는, 전도성 부재 (205) 는 대향하는 제 1 근위 및 제 1 원위부 (210 및 212) 사이에 적어도 부분적으로 배치된다. ("근위부" 는 일회용 제품 (20) 의 일부분에 직접 또는 간접으로 결합되는 또는 결합될 제 1 또는 제 2 부재의 부분, 바람직하게는 제 2 부재 (202) 이외의 부분이다. "원위부" 는 근위부로부터 자유단부 (214) 를 구성하는 부분으로 신장되는 제 1 부재 (200) 또는 제 2 부재 (202) 의 부분이다.) 도 5e 는 제 1 부재 (200), 제 2 부재 (202) 및 전도성 부재(들) (205) 의 라미네이트 (220) 를 형성하는 제 1 부재 (200) 의 적어도 일부분과 병렬로 형성되는 일회용 제품 (20) 의 제 2 부재 (202) 를 나타낸다. (라미네이트 (220) 의 보다 상세한 도면은 도 3 에 도시된다.) 그러나, 전도성 부재 (205) 가 제 1 근위 및 원위부 사이 이외의 위치에 배치되는 다른 실시예들이 고려될 수 있다. 예컨대, 전도성 부재 (205) 는 제 1 부재 (200) 의 근위부와 제 2 부재 (202) 의 원위부 사이, 제 1 부재 (200) 의 원위부와 제 2 부재 (202) 의 근위부 사이, 또는 제 1 및 제 2 부재를 결합시키기에 적절한 다른 위치에 배치될 수 있다.
도 5f 는 라미네이트 (220) 를 시밍하는 형상의 기저귀 (20) 를 나타내고 있다. 전자계는 시임 영역 (250) 을 가로질러 인가되며, 전도성 부재(들) (205) 을 가열하고 제 1 부재 (200) 와 제 2 부재 (202) 의 적어도 일부분을 결합시켜 시임 (10) 을 형성한다. 전자계 및/또는 전도성 부재(들) (205) 의 지속기간은 대향하는 제 2 근위 및 제 2 원위부 (216 및 218) 가 서로 결합되지 않은 상태가 되도록 변화될 수 있다.
변경적으로, 도 6 내지 도 8 에 도시된 바와 같이, 배리어 (barrier) 부재 (300) 는 대향하는 제 2 근위 및 제 2 원위부 (216 및 218) 가 결합하는 것을 방지하는데 사용될 수 있다. 따라서, 시임 (10) 은 제 2 부재 (202) 의 대향하는 제 2 근위 및 제 2 원위부 (216 및 218) 가 서로에 대해 상대적으로 편평한 형상인 플랜지없는 형상으로 밀봉되는 (일 실시예가 도 3 에 도시됨) 형상으로부터 개방될 수 있다. (편평한 형상인 시임의 예는 도 5g 에 도시되며, 도 3a 에 더욱 상세히 도시된다.)
본 발명의 범주를 본 방법의 단계가 설명되고 있는 특정 순서에 의해 제한하려 하는 것이 아님을 유의해야 한다. 예컨대, 측면 노치 (10) 가 도 5d 에서 먼저 제거되더라도, 본 공정의 다른 단계 이전, 단계 이후 또는 단계 동안 측면 노치 (10) 가 제거될 수 있음이 고려된다. 또한, 본 발명의 방법은 본 방법에 의해 형성된 시임을 포함하는 흡수성 제품의 제조와 관련하여 온라인으로, 또는 별개로 및/또는 떨어진 위치에서 수행될 수 있다. 이 공정이 흡수성 제품의 제조와 관련하여 온라인으로 수행되면, 시임은 제 1 및 제 2 부재 (200 및 202) 가 일회용 제품 (20) 의 섀시 (14) 와 결합되기 전에, 결합된 후에, 또는 결합됨과 동시에 형성될 수 있다. 또한, 일회용 제품 (20) 내에 포함되는 부재의 정확한 크기 및 형상과, 이 부재내에 포함되는 재료는 일회용 제품 (20) 의 희망하는 특성에 따라 변화될 수 있다.
상기 설명된 바와 같이, 바람직하게는 플랜지없는 시임을 제조하는 방법은 제 1 부재 (200) 와 제 2 부재 (202) 를 형성하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 섀시 (14) 는 제 1 부재 (200) 와 제 2 부재 (202) 를 갖는 적어도 하나의 길이방향 측면 영역 (88) 을 포함한다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 더욱 바람직하게는 섀시 (14) 는 각각이 제 1 부재 (200) 와 제 2 부재 (202) 를 포함하는 한 쌍의 대향하는 길이방향 측면 영역 (88) 을 포함한다. (제 1 부재 (200)가 전방부 (56) 내에 배치되도록 도 2 에 도시되며 제 2 부재 (202) 가 후방부 (58) 내에 배치되도록 도시되어 있지만, 제 1 부재 (200) 가 후방부 (58) 내에 배치되며 제 2 부재 (202) 가 전방부 (56) 내에 배치되는 실시예들이 고려될 수 있다.)
제 1 및 제 2 부재 (200 및 202) 는 길이방향 측면 영역 (88) 에 결합된 개별 부재이거나, 길이방향 측면 영역 (88) 과 일체로 될 수 있다. (여기에 사용된 바와 같이, "일체" 라는 용어는 요소들이 다른 요소들과 나누어지거나 불연속적이거나 하지 않는 방식으로 서로 결합되는 요소를 설명한다.) 제 1 및 제 2 부재 (200 및 202) 가 섀시 (14) 와 결합되면, 당해 분야에 공지된 적절한 결합 수단이 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 제 1 및 제 2 부재 (200 및 202) 는 상부 시트 (24), 하부 시트 (26), 상부 시트 (24) 와 하부 시트 (26) 양자, 또는 시임 (10) 을 형성하도록 결합하는데 적절할 수 있는 일회용 제품의 다른 요소 또는 요소들의 연장이다.
제 1 부재 (200) 와 제 2 부재 (202) 는 시임 (10) 을 형성하도록 함께 결합될 수 있는 운동 팬츠 (20) 와 같은 일회용 제품의 용도에 적절한 당해 분야에 공지된 재료를 포함할 수 있다. 적절한 재료들의 예는 중합체 필름, 직물 웨브, 부직포 웨브, 또는 이들 또는 당해 기술에 공지된 다른 적절한 재료들의 조합을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직한 재료의 예는 "Fiberweb" 제품의 카드화된 부직포 "DPN290", "Clopay Corporation of Cincinnati,OH" 제품의 "Clopay 1401 폴리에틸렌 필름" 및 "Tredegar Film Products, Inc., of Terre Haute IN" 제품의 "FS2 or Plus 폴리에틸렌 필름" 을 포함한다.
본 발명의 방법은 도 5b 와 도 5c 에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 전도성 부재 (205) 를 형성하는 단계를 더 포함한다. 전도성 부재(들) (205) 는 전자계가 인가될 때 가열되어서, 제 1 부재 (200) 와 제 2 부재 (202) 의 적어도 일부분을 녹여서 결합시킨다. 외부 자계에 의해 전도성 부재 (205) 내에 유도되는 전류의 주울 가열 또는 감쇠 때문에 전도성 부재 (205) 가 가열된다고 생각된다. 그러나, 출원인들은 이 이론에 제한받기를 원치 않는다.) 변경적으로, 전도성 부재 (205) 는 제 1 부재 (200), 제 2 부재 (202) 또는 전도성 부재 (205) 상에 부가되거나 코팅되는 물질을 가열할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 부가된 재료 또는 부재는 제 1 부재 (200) 와 제 2 부재 (202) 를 결합하도록 끈끈하게, 결합성있게 등으로 활성화된다. 시임 영역에 부가되는 적절한 물질들의 예는 "Ato Findley Adhesives, Inc. of Wauwatosa, WI" 제품의 "H-2120 또는 H-2379" 로서 고온 용융 접착제이다.
전도성 부재(들) (205) 는 임의의 전도성 재료 또는 재료들을 포함할 수 있으며, 특정의 시임이 형성되기에 적절한 형태, 크기, 형상을 취할 수 있다. 또한, 전도성 부재(들) (205) 는 제 1 또는 제 2 부재(들) (200 및 202) 에 결합된 개별 요소이거나 제 1 또는 제 2 부재 (200 및 202) 에 결합되지 않은 개별 부재일 수 있지만, 시임 (10) 이 형성되는 동안 전자계에 반응하는 위치에서만 형성된다. 변경적으로, 전도성 부재(들) (205) 는 제 1 부재 (200) 또는 제 2 부재 (202) 와 공압출되는 재료와 같은, 제 1 부재 (200) 또는 제 2 부재 (202) 의 적어도 일부분, 또는 전도성 부재로서 작용하도록 코팅되거나 주입된 제 1 부재 (200) 또는 제 2 부재 (202) 의 부분과 단일 또는 일체로 되는 요소 또는 재료를 포함할 수 있다.
적절한 전도성 부재 (205) 의 예는 강자성 재료, 알루미늄, 구리 및 니켈과 같은 금속 포일 및 스크린, 비스무스 분말과 같은 금속 분말, 및 당해 분야에 공지된 전도성 재료를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. (여기서 사용되는 바와 같이, "전도성" 이라는 용어는 전자 코일을 통해 유동하는 교번 전류에 의해 발생되는 애디 전류의 존재시 온도를 증가시키는 재료를 설명한다.) 전도성 부재 (205) 는 또한 전도성 재료를 포함하는, 용액, 접착제, 로션, 필름, 웨브 등과 같은 복합 재료의 형태를 갖는다. 몇몇 바람직한 전도성 재료로는 "EMAWELD" 상표의 "Ashland Chemical Company" 제품이 있다. 통상적으로, 전도성 부재 (205) 의 조성은 사용되는 특정 전자기 주파수와, 제 1 부재 (200) 와 제 2 부재 (202) 를 적절히 결합시키는데 필요한 열의 강도에만 제한을 받는다. 또한, 전도성 재료는 전자계에 배치됐을 때 재료의 히스테리시스 손실에 기인하여 가열 효율을 증가시킬 수 있는 자성을 띨 수 있다.
전도성 부재 (205) 가 형성될 수 있게 하는 수단과, 이 전도성 부재 (205)를 형성하는 타이밍 및 위치는 선택되는 정확한 전도성 부재 (205) 에 따른다. 그러나, 일단 특정 전도성 부재 (205) 가 선택되면, 전도성 부재 (205) 는 당해 분야에 공지된 적절한 수단에 의해 형성될 수 있다. 예컨대, 비스무스 분말을 포함하는 전도성 부재 (205) 가 선택되면, 배리어 부재 (205) 를 구비하기 위한 하나의 바람직한 수단은 비스무스 분말 조성을 제 1 부재 (200) 의 적어도 일부분상에 분포시킨다. 전도성 부재가 금속 포일이면, 이 포일은 시임이 만들어지기 전에 공정내의 임의의 지점에서 시임 영역 (250) 내의 위치내로 절단되어 슬립된다. 전도성 부재 (250) 는, 시임 (10) 이 완성된 시임 (10) 의 부분으로서 만들어지거나 남을 수 있으면, 시임 영역 (250) 으로부터 제거될 수 있다.
바람직한 일 실시예에 있어서, 도 3 에 도시된 바와 같이, 전도성 부재 (205) 가 형성되면, 제 1 부재 (200)는 전도성 부재 (205) 에 대해 접혀진다. (상기에 언급된 바와 같이, 공정의 단계들의 정확한 순서는 중요하지 않으며, 따라서 전도성 부재 (205) 는 제 1 부재 (200) 가 접혀기기 전 또는 접혀진 후에 형성될 수 있다. 바람직하게는, 폴드 (215) 는 제 1 부재 (200) 를 2 개의 부분, 즉 제 1 근위부 (210) 및 대향하는 제 1 원위부 (212) 로 분리시킨다. 바람직하게는, 전도성 부재 (205) 는 도 3 에 도시된 바와 같이, 대향하는 제 1 근위 및 제 1 원위부 (210 및 212) 사이에 적어도 부분적으로 배치된다. 제 1 근위부 (210) 와 제 1 원위부 (212) 의 길이는 중요하지 않으며,이중 어느 하나 또는 양자는 임의의 수의 층들 및/또는 폴드를 포함할 수 있다. 사실상, 완성된 시임의 강도를 증가시키는 한 방법은 시임 영역 (250) 내에 더 많은 재료를 제공하는 것으로 알려지고 있다. 변경적인 실시예에 있어서, 도 4 에 도시된 바와 같이, 제 1 부재 (200) 는 전도성 부재 (205) 와, 제 2 부재 (202) 의 적어도 일부분에 대해 접혀진다.
본 발명의 방법은 제 2 근위부 (218) 와 제 2 원위부 (216) 를 갖는 제 2 부재를 형성하는 단계를 더 포함한다. 바람직하게는 제 2 부재 (202) 는, 대향하는 제 1 근위 및 제 1 원위부 (210 및 212) 가 이들 사이에 배치된 전도성 부재 (205) 를 갖는 위치에서 제 1 부재 (200) 의 제 1 원위부 (210) 의 적어도 일부분과 병렬로 형성된다. 이것은 제 1 부재 (200), 제 2 부재 (202) 및 전도성 부재 (205) 를 포함하는 라미네이트 (도 3 에 도시되는 일 실시예) 를 형성한다. (여기서 사용된 바와 같이, "라미네이트" 란 용어는 2 개 이상의 층을 형성하도록 통상적으로 겹치는 형상으로 되는 다수의 재료들을 설명한다. 라미네이트내에 포함된 재료들은 단일층의 재료들 또는, 유사하거나 또는 상이한 재료들의 라미네이트를 포함할 수 있다. 또한, 라미네이트 (220) 에 포함된 라미네이트들도 서로 결합 또는 결합되지 않은 층들을 가질 수 있다.) 또한, 도 5c 내지 도 5e 에 도시된 바와 같이, 전도성 부재 (205) 는 제 1 부재 (200) 의 제 1 원위부 (210) 와 제 2 부재 (202) 사이에 배치될 수 있다. 이것은 기저귀 (20) 의 이들 부분들 사이에 허용가능한 결합을 보장하며, 이 결합을 발생시키는데 필요한 에너지의 양을 감소시킬 수 있으며, 그리고 시임의 강도 및 세기를 증가시킬 수 있다.
라미네이트 (220) 내에 포함된 재료들이 적절히 구성되면, 시임 (10) 이 형성된다. 시임 (10) 은 함께 결합되는 라미네이트 (220) 의 이들 부분 (다시 말해, 제 1 부재 (200) 의 적어도 일부분과 제 2 부재 (202) 의 적어도 일부분) 을 포함한다. 시임 (10) 을 형성하기 위해, 전자기 필드는 라미네이트 (220) 의 적어도 일부분을 가로질러 인가된다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 전자계는 도 3 에 도시된 바와 같이, 시임 영역 (250) 을 가로질러 인가된다. 전자계는 제 1 부재 (200) 의 적어도 일부분과 제 2 부재 (202) 의 적어도 일부분 을 녹여 결합시키는 온도로 전도성 부재(들) (205) 를 가열한다. (상기 설명된 바와 같이, 변경적인 실시예에 있어서, 전도성 부재(들) (205) 는 제 1 부재 (200) 의 적어도 일부분과 제 2 부재 (202) 의 일부분을 결합하는데 작용하는, 시임 영역 (250) 내에 위치된 고온 용융 접착제 또는 결합제와 같은 재료를 가열할 수 있다.) 바람직하게는, 제 1 부재 (200) 의 적어도 1 원위부 (210) 는 제 1 근위부 (212) 와 제 2 원위부 (216) 에 결합된다. 바람직하게는, 제 2 근위부 (218) 의 적어도 일부분은 제 2 원위부 (216) 로부터 결합되지 않은 상태로 남아있다. 따라서, 도 3a 에 도시된 비교적 편평한 형상으로 "개방될" 수 있는 플랜지없는 시임 (10) 이 형성된다. (여기서 사용된 바와 같이, "개방한" 또는 "개방된" 이란 용어는 도 3a 에 도시된 비교적 편평한 형상을 형성하도록 라미네이트가 시밍되면, 제 2 근위부 (218) 와 제 2 원위부 (216) 와 같은, 라미네이트 (220) 의 소정된 부분을 떼어놓거나 분리하는 것을 말한다.)
전도성 부재 (205) 를 가열하는데 사용된 전자계는 당해 분야에 공지된 수단에 의해 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 도 9 에 도시된 바와 같이, 전자계 (510) 는 유도 코일 (500) 에 의해 형성된다. (바람직한 유도 코일은 "Ameritherm, Inc. of Scottsville, NY" 제품의 "Nova 시리즈 유도 가열 전력 공급장치" 이다. 특히, 393 Khz 에서 작동하는 소형 팬케이크 형식의 유도 코일에 전원을 공급하는 "Nova3, 3Kw 전력공급장치 (220V, 60Hz, 3 상)" 가 적절함이 판명되었다. 유도 코일 (500) 이 시임 영역 (250) 에 인접하여 배치되어, 코일에 의해 발생된 전자계 (510) 가 전도성 부재 (205) 를 가로질러 방사한다. 이론에 한정되는 것을 원치는않지만, 전도성 부재 (205) 를 가열하는 최초의 기구는 외부 전자계 (510) 에 의해 전도성 부재 (205) 내로 유도되는 전류의 감쇠에 기인하는 주울 가열이다. 제 2 가열 기구가, 자기 전도성 부재 (205) 가 사용될 때 발견된다. 부가적인 가열이 재료의 큐리 온도 아래의 온도에서 재료의 히스테리시스 손실에 기인하여 발생한다. 어떠한 경우에도, 전도성 부재 (205) 는 이 전도성 부재 (205) 가 주위의 재료들이 녹거나 활성화되어 결합하도록 충분한 열 에너지를 전달하는 이 주위의 재료들에 온도로 가열된다.
또한, 본 발명의 방법은 시임 영역 (250) 을 가로질러 제 2 결합 수단을 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 제 2 결합 수단은 시임 강도를 증가시키거나 시임 (10) 의 특성을 변경시키는데 사용될 수 있다. 이 결합 수단은 제 1 및 제 2 부재 (200 및 202) 내에 포함된 재료들을 결합시키는데 적합한 수단을 포함할 수 있다. 그러나, 제 1 부재 (200) 의 희망하는 부분 또는 부분들을 제 2 부재 (202) 의 희망하는 부분 또는 부분들과 결합시키는 결합 수단이, 결합되지 않은 상태로 남아 있는 것으로 설명되어진 제 1 부재 (200) 와 제 2 부재 (202) 의 이들 부분들과 결합하지 않는 동안 선택되어야 한다. 적절한 결합 수단은 접착제, 가압 결합 수단, 열 결합 수단, 열 및 가압 결합 수단, 초음파 결합 수단, 적외선 결합 수단 또는 다른 결합 수단 또는 당해 분야에 공지된 결합 수단의 조합을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
적절한 접착 결합 수단의 예는 "Ato Findley Adhesives Corporation of Wauwatosa, WI" 제품의 "Ato Findley H-2120" 또는 "Ato Findley H-2379" 와 같은 고온 용융 접착제를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 접착제는 "Nordson Corporation of Norcross, GA" 제품과 같은 슬롯, 스파이럴 또는 컨트롤 스프레이 코팅 장치로 도포될 수 있다. 초음파 에너지로 재료를 처리하는 방법 및 장치의 예는 1972 년 4 월 18 일 발행된 사거의 미국특허 제 3,657,033호의 "Method and Apparatus for Continuous Cutting and Joining of Thermoplastic Sheet Material"; 1983 년 8 월 23 일 발행된 리머스마의 미국특허 제 4,400,227호; 1984 년 2 월 7 일 발행된 셰퍼의 미국특허 제 4,430,148호; 1985 년 12 월 24 일 발행된 플러드의 미국특허 제 4,560,427호의 "Ultrasonic Seal and Cut Method and Apparatus"; 1987 년 9 월 15 일 발행된 페이예트 등의 미국특허 제 4,693,771호의 "Woven Textile Fabric Having and Ultrasonically Cut and Sealed Edge and Apparatus and Process for Producing Same" 에 개시되어 있다. 1993 년 8월 17 일 발행된 러쎌 브리지스의 미국특허 제 5,236,430호의 "Disposable Training Pant Having Fusion-Slit Side Seams"; 와 1969 년 7 월 22 일 투마 등의 미국특허 제 3,457,132호의 "Apparatus for Severing and Sealing Webs of Heat Sealable Packaging Material in a Single Operation" 은 초음파를 포함하는 기계적인 에너지와 열 에너지를 사용하여 웨브를 절단하고 밀봉하는 바람직한 방법 및 장치를 개시하고 있다.
도 6 내지 도 8 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방법은 또한, 배리어 부재 (300) 를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 배리어 부재 (300) 는, 시임 (10) 이 형성되어 제 1 부재 (200) 와 제 2 부재 (202) 가 결합될 때, 제 1 부재 (200) 의 적어도 일부분이 제 2 부재 (202) 의 적어도 일부분과 결합되지 않도록 보장하는데 제공된다. 배리어 부재 (300) 는 특정 시임이 형성되는데 적절한 형태, 크기 또는 형상을 취할 수 있다. 배리어 부재 (300) 는 단일 층 또는 임의의 수의 층들을 포함할 수 있다. (다층 형상은 자체상에 임의의 회수로 접혀진 단일 배리어 부재를 포함하거나 결합되지 않은 재료의 층들을 포함할 수 있다.) 배리어 부재 (300) 는, 제 1 부재 (200) 와 제 2 부재 (202) 가 시임이 형성될 때 완전히 결합하게 되는 것을 방지하는 공지된 재료 또는 수단을 포함할 수 있다. 또한, 배리어 수단 (300) 은 제 1 부재에 결합되는 개별 요소 또는 제 1 부재 (200) 에 개별되지 않는 분리 요소일 수 있지만, 시임이 형성되는 동안 배리어로서 작용하는 위치에만 구비된다. 변경적으로, 배리어 수단 (300) 은 시임 (10) 을 형성하는데 사용되는 결합 수단에 배리어로서 작용하도록 화학적, 기계적 또는 다른 방식으로 조작되는, 제 1 부재 (200) 또는 제 1 부재의 부분과 공압출된 재료와 같이, 제 1 부재 (200) 의 적어도 일부분과 단일 또는 일체로 되는 요소 또는 재료를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 배리어 부재 (300) 는 전도성 부재 (205) 를 포함할 수 있다. 예컨대, 전도성 부재는 시임 (10) 을 형성하도록 열을 받지만, 시임 (10) 의 부분은 될 수 없다. 이러한 경우에 있어서, 전도성 부재는 개방될 때 제거될 수 있어서, 시임이 플랜지없는 형상이 된다.
적절한 배리어 부재의 예는 "KEVLAR", "NYLON", 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 스크림, 또는 이들 또는 당해 분야에 공지된 다른 적절한 재료들의 직물 재료 또는 라미네이트를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 적절한 배리어 부재는 실리콘, 활석, 점토, "TEFLON", 로션, 또는 배리어 부재 (205) 의 소정된 부분이, 결합 수단 (300) 이 도포될 때 결합되는 것을 방지하는 다른 적절한 분리 수단을 포함할 수 있다. 그러나, 다른 적절한 배리어 부재는 폼 (foam) ; 필름의 라미네이트, 폼 및/또는 부직포 웨브; 접착제; 페이퍼 타월 또는 티슈와 같은 코팅되거나 코팅되지 않은 페이퍼 제품; 면 또는 면 충전 필름 (cotton-flocked films) 을 포함한다. 통상적으로, 배리어 부재 (205) 의 조성은 사용될 특정 결합 수단 (300) 과 허용가능한 시임을 형성하는데 필요한 강도 특성에 의해서만 제한된다.
본 발명의 특정 실시예들이 설명되고 있지만, 다양한 다른 변화 및 변경이 본 발명의 사상 및 범주를 벗어남없이 행해질 수 있다는 점은 당업자에게 명백하다. 따라서, 본 발명의 범주내에 있는 모든 변화 및 변경은 첨부된 청구항내에서 커버될 수 있도록 된다.

Claims (10)

  1. 일회용 제품의 2 개의 부재를 결합시킴으로써 플랜지없는 시임을 만드는 방법으로서,
    일회용 제품의 제 1 부재를 형성하는 단계;
    일회용 제품의 제 1 부재를 접어서, 제 1 부재의 대향하는 제 1 근위 및 제 1 원위부를 형성하는 단계;
    상기 부재의 적어도 일부분에 인접하는 전도성 부재를 형성하는 단계;
    일회용 제품의 제 2 부재를 제 1 부재의 적어도 일부분과 병렬로 형성하여, 제 1 부재, 제 2 부재 및 전도성 부재를 포함하는 라미네이트를 형성하는 단계; 및
    라미네이트의 적어도 일부분을 가로질러 전자계를 인가하여, 제 1 부재의 적어도 일부분과 제 2 부재의 적어도 일부분을 결합시키는 온도로 전도성 부재를 가열하는 단계를 포함하는 플랜지없는 시임을 만드는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전도성 부재는 제 2 부재의 적어도 일부분과 일체로 되는 것을 특징으로 하는 플랜지없는 시임을 만드는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 부재는 전도성 부재, 또는 제 2 부재의 적어도 일부분, 또는 양자에 대해 접혀지는 것을 특징으로 하는 플랜지없는 시임을 만드는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재를 떼어 놓아서, 플랜지없는 시임을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜지없는 시임을 만드는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 부재 와 상기 제 2 부재가 결합된 후에 상기 전도성 부재를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜지없는 시임을 만드는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 부재는 하나 이상의 폴드를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜지없는 시임을 만드는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전도성 부재는 다음의 그룹: 금속 포일, 금속 스크린 또는 금속 분말로부터 선택된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜지없는 시임을 만드는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 열 활성화 접착제를 제 1 원단부의 적어도 일부분에 인접하게 구비하여, 전자계가 열 활성화 접착제, 즉 상기 제 1 부재의 적어도 일부분과 상기 제 2 부재의 적어도 일부분을 결합시키는 접착제를 활성화시키는 온도로 상기 전도성 부재를 가열하는 것을 특징으로 하는 플랜지없는 시임을 만드는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 라미네이트의 적어도 일부분을 가로질러 제 2 결합 수단이 형성되는 것을 더 포함하는 플랜지없는 시임을 만드는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 결합 수단은 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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