KR20010043367A - 흡수부재 및 그의 형성방법 - Google Patents

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데이비드 엠 모이어
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Abstract

본 발명은 흡수부재 및 상기 흡수부재를 형성하는 방법에 관한 것이다. 섬유 물질 및 초흡수성 물질을 포함하는 웹은 도포기에 공급된다. 웹은 제 1 측부 가장자리 및 제 2 측부 가장자리를 갖는다. 초흡수성 물질 이동 저해제는 별도의 이격된 연속 대역에서 상기 도포기로부터 웹에 적용된다. 이어, 웹은 상기 초흡수성 물질 이동 저해제 대역을 관통하여 한 쌍의 대향성 절단 단부를 갖는 개별 흡수부재들로 절단된다.

Description

흡수부재 및 그의 형성방법{AN ABSORBENT MEMBER AND A METHOD FOR FORMING THE SAME}
섬유, 즉 섬유 웹을 포함하는 흡수성 웹은 당해 분야에 잘 공지되어 있다. 이러한 웹은, 유체가 섬유 물질 자체에 의해 흡수되는 흡수 기작, 및 유체가 섬유들 사이의 모세관 틈을 통해 분배되어 그 곳에서 저장되는 흡상 기작 모두에 의해서, 배출된 체액과 같은 액체를 흡수할 수 있다. 이러한 섬유 웹 구조체의 흡수성을 개선시키기 위한 수단은, 유체를 흡수하는 초흡수성 물질, 예컨대 중합체 겔화 물질(이는 또한 하이드로겔-형성 물질의 초흡수성 중합체 등으로 지칭됨)을 그 속에 혼입시키는 것이다. 상기 초흡수성 물질은 배출된 체액과 같은 유체를 보유하도록 제공된다. 미립자 형태의 하이드로겔-형성 물질이 섬유 웹내로 혼입되는 이런 유형의 흡수성 구조체는 1986년 9월 9일자로 웨이즈만(Weisman) 및 골드만(Goldman)에게 허여된 미국 특허 제 4,610,678 호에 개시되어 있다.
흡수성 겔화 물질의 혼입에 의해 흡수성을 개선시킴으로써, 비교적 얇은 흡수코어를 사용하고 이로 인해 비교적 얇은 제품을 형성하는 흡수제품(예: 일회용 기저귀)을 실현할 수 있다.
전술한 바와 같은 흡수코어가 존재함에도 불구하고, 피부상의 겔(gel-on-skin)로서 지칭되는 현상을 저하시키고 바람직하게는 제거하는 흡수코어를 제공해야 할 필요성이 남아있다. 피부상의 겔은 흡수성 겔화 물질이 흡수코어로부터 빠져나와 착용자의 피부와 접촉하는 흡수제품의 신체측 라이너 또는 상면시이트를 통해 이동하는 상황을 일컫는다.
종래 기술의 연속 적층(lay down) 작업에서, 섬유 및 초흡수성 물질은 연속 웹내에 함께 혼합된다. 이어, 연속 웹은 개별 흡수부재 또는 코어로 절단된다. 이어, 개별 흡수부재는 액체 투과성 상면시이트와 액체 불투과성 배면시이트 사이에 위치되어 흡수제품을 형성한다. 불행하게도, 이런 형태는 흡수성 겔화 물질이 상면시이트를 통해 쉽게 관통하여 허용할 수 없는 양의 피부상의 겔을 생성시키기 때문에 불만족스런 제품을 제공하였다.
상기한 연속 적층 작업의 해결책은, 티슈 또는 부직 웹과 같은 다른 웹을 연속 웹의 상부에 위치시킨 후 상기 티슈 및 부직 웹을 코어 및 티슈를 포함하는 개별 부재들로 절단시키는 것이다. 이어, 상기 개별 부재들은 상면시이트와 흡수코어 사이에 위치한 티슈와 함께 제품내에 위치시켜서, 흡수코어의 최상면으로부터 흡수성 겔화 물질이 빠져 나오는 것을 막아 피부상의 겔을 감소시켰다.
불행하게도, 예를 들면, 티슈 및 연속 웹은 개별 부재들로 절단되는 경우, 흡수코어의 단부는 개방된 상태로 남겨진다. 다시말해, 흡수코어의 단부가 티슈에 의해 덮여지지 않아서, 상기 흡수코어의 단부를 통해 흡수성 겔화 물질이 빠져나갈 수 있다.
본 발명의 목적은 피부상의 겔의 문제점을 해결하는 흡수코어, 및 연속 적층 작업을 통해 상기 흡수코어를 형성하는 방법을 제공하는데 있다.
발명의 요약
본 발명은 흡수부재 및 상기 흡수부재의 형성방법에 관한 것이다.
흡수부재는 섬유 물질 및 초흡수성 물질을 포함한다. 흡수부재는 제 1 측부 가장자리, 제 2 측부 가장자리, 제 1 단부 가장자리 및 제 2 단부 가장자리에 의해 한정되는 경계부를 갖는다. 흡수부재는 한 쌍의 별도의 이격된 연속 초흡수성 물질 이동 저해제 대역을 갖는다. 이들 대역중 하나는 제 1 단부 가장자리에 인접하게 위치하고, 다른 대역은 제 2 단부 가장자리에 인접하게 위치한다.
흡수부재는 일회용 흡수제품내에 흡수코어를 형성하고, 액체 투과성 상면시이트와 액체 불투과성 배면시이트 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
흡수부재를 형성하기 위해, 섬유 물질 및 초흡수성 물질을 포함하는 웹은 도포기에 공급된다. 웹은 제 1 측부 가장자리 및 제 2 측부 가장자리를 갖는다. 초흡수성 물질 이동 저해제는 별도의 이격된 연속 대역에서 상기 도포기로부터 웹에 적용된다. 이어, 웹은 상기 초흡수성 물질 이동 저해제 대역을 관통하여 한 쌍의 대향성 절단 단부를 갖는 개별 흡수부재들로 절단된다.
개별 부재들은 제 1 면, 제 2 면, 및 상기 제 1 측부 가장자리, 제 2 측부 가장자리, 제 1 단부 가장자리 및 제 2 단부 가장자리에 의해 한정된 경계부를 갖고, 단, 상기 제 1 단부 가장자리 및 제 2 단부 가장자리는 절단 단부에 상응한다.
대역들은 제 1 측부 가장자리로부터 제 2 측부 가장자리로 연장되고, 제 1 면으로부터 제 2 면까지 연장되는 것이 바람직하다.
본원에 사용된 바와 같은 "초흡수성 물질 이동 저해제"라는 용어는, 웹의 절단 단부를 통한 초흡수성 물질의 이동을 저해하는, 초흡수성 물질 및 섬유 물질을 포함하는 웹에 적용되는 외부 시약을 지칭한다.
본 발명은 흡수부재 및 그의 형성방법, 더욱 구체적으로는 일회용 흡수제품에서 흡수코어로서 사용하기에 적합한 흡수부재 및 그의 형성방법에 관한 것이다.
본원이 본 발명을 지적하여 분명하게 청구하고 있는 청구의 범위로 귀결되지만, 하기 발명의 상세한 설명 및 첨부된 도면(여기서, 동일한 구성요소는 동일한 기호 번호로 표시됨)을 참조하면 더욱 양호하게 이해될 것으로 생각된다.
도 1은 본 발명의 방법에 따라 제조된 흡수코어를 포함하는 흡수제품의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 흡수코어를 형성하기 위한 연속 적층 방법의 간소화된 개략적 설명이다.
도 3은 초흡수성 물질 이동 저해제가 적용된 후 및 개별 흡수부재들로 절단되기 전의 웹의 평면도이다.
도 4는 도 3의 웹의 측면도이다.
도 5는 개별 흡수부재의 평면도이다.
도 6은 도 5의 개별 흡수부재의 측면도이다.
본 발명의 방법은 일회용 흡수제품내에 사용하기 위한 흡수코어를 제조하기에 특히 적합하다. 본원에 사용된 바와 같이, "흡수제품"이라는 용어는 신체 분비물을 흡수하여 봉쇄하는 장치, 및 더욱 구체적으로는 착용자의 신체에 대해 또는 이에 인접하게 위치하여 신체로부터 배출되는 다양한 분비물을 봉쇄하는 장치에 관한 것이다. "일회용"이라는 용어는 본원에서 흡수제품과 같이 세척하거나 달리 복구하거나 재사용하지 않도록 의도된 흡수제품을 기술하는데 사용된다(즉, 그들은 일회 사용 후 폐기되며, 바람직하게는 환경 친화적인 방법으로 재순환되거나 부패화되거나 달리 처분되도록 의도된다). "일체형" 흡수제품은 조합된 완성체를 형성하도록 함께 합체된 별도의 부품들로 형성되어 별도의 홀더(holder) 및 라이너와 같은 별도의 조작성 부품들을 필요로 하지 않는 흡수제품을 지칭한다.
본 발명의 방법에 의해 제조된 흡수코어를 포함하는 일체형 흡수제품의 바람직한 양태는 도 1에 도시된 일체형 일회용 흡수제품인 기저귀(20)이다. 본원에 사용된 바와 같이, "기저귀"라는 용어는 일반적으로 유아 및 성인 실금자에 의해 착용되고, 착용자의 하체에 착용되는 흡수제품을 지칭한다. 그러나, 본 발명은 또한 실금자용 브리프스, 실금자용 언더가멘트, 흡수성 삽입물, 기저귀 홀더 및 라이너, 여성용 위생 가멘트 등과 같은 기타 흡수제품상에 적용될 수 있다.
도 1을 참고하면, 기저귀(20)와 같은 흡수제품은 일반적으로 액체 투과성 상면시이트(22); 상기 상면시이트(22)에 결합된 액체 불투과성 배면시이트(24); 및 상기 상면시이트(22)와 상기 배면시이트(24) 사이에 위치하는 흡수코어(26)를 포함한다. 기저귀(20)는 전방 허리 영역(36), 후방 허리 영역(38), 상기 전방 허리 영역(36)과 상기 후방 허리 영역(38) 사이에 위치하는 가랑이 영역(37), 탄성화된 다리 커프스(28), 귀모양 플랩(30), 탄성 허리 특징부(32), 및 하나 이상의 테이프 탭(40)을 포함하는 패스닝 시스템(34)을 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명의 흡수코어가 삽입될 수 있는 적합한 흡수제품의 예는 1992년 9월 29일자로 부엘(Buell) 등에게 허여된 미국 특허 제 5 151 092 호에 더욱 충분하고 완벽하게 기술되어 있다.
본 발명의 흡수코어(26)는 도 2에 도시된 바와 같은 장치(100)상에서 제조될 수 있다. 바람직한 양태에서, 장치(100)는 일회용 흡수제품의 제조라인으로 통합되어 본 발명의 흡수코어(26)가 "온-라인"으로 제조될 수 있다. (본원에 사용된 바와 같이, "통합된"이라는 용어는 함께 작동하여 공급 물질로부터 최종 제품을 제조하는 서로 연관된 공정 모듈을 의미한다. "온-라인"이라는 용어는, 테이프 탭이 결합되는 일회용 흡수제품을 제조하는 제조라인과 통합된 장치상에서 본 발명의 흡수코어를 제조하는 방법을 지칭하는데 사용된다.
더욱 상세히 장치(100)를 시동하면, 웹(110)이 제공된다. 웹(110)은 섬유 물질 및 초흡수성 물질을 포함한다. 섬유 물질은 플러프 형태의 셀룰로즈 섬유; 강화된 셀룰로즈 섬유와 같은 개질된 셀룰로즈 섬유; 셀룰로즈 아세테이트, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 아크릴계 화합물, 폴리비닐 아세테이트, 불용성 폴리비닐 알콜, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드(예: 나일론), 폴리에스테르, 2성분 섬유, 3성분 섬유, 이들의 혼합물 등으로 제조된 섬유와 같은 합성 섬유를 포함할 수 있다. 바람직한 합성 섬유는 필라멘트당 약 3 내지 약 25 데니어, 더욱 바람직하게는 약 5 내지 약 15 데니어를 갖는다. 또한 바람직하게는, 섬유 표면은 친수성이거나 또는 친수성이 되도록 처리된다.
적합한 초흡수성 물질은 흡수성 겔화 물질 및 초흡수성 섬유 물질(예컨대, 아크릴레이트 그라프팅화된 섬유 및 초흡수성 개질된 섬유)의 별도의 입자들을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 초흡수성 물질은 가요성 웹 또는 시이트내로 혼입되어 웹(110)을 형성할 수 있는 임의의 형태일 수 있다. 초흡수성 물질은 물 또는 체액과 같은 유체와 접촉함에 따라 이러한 유체를 흡수한다. 초흡수성 물질은 전형적으로 흡수성 겔화 물질의 별도의 입자의 형태로 존재한다.
연속 웹(110)은 도 2에 도시된 화살표에 의해 지적된 방향으로 도포기(120)에 공급된다. 웹(110)은 제 1 면 또는 최상면(146) 및 대향성 제 2 면 또는 최저면(148)을 갖는다. 도포기(120)는, 웹(110)의 한 가장자리로부터 다른 가장자리까지의, 즉 웹의 총 폭을 가로지르는 별도의 이격된 대역에서 초흡수성 물질 이동 저해제(122)를 웹(110)의 제 1 면(146)에 도포한다. 이어, 연속 웹(110)은 회전형 나이프(130) 또는 다른 절단 장치에 의해 초흡수성 물질 이동 저해제 대역을 관통하여 개별 흡수부재(26)로 절단된다.
물론, 다른 웹은 연속 웹(110)과 함께 도포기(120)에 공급될 수 있다. 예를 들면, 티슈 또는 부직 웹은 제 1 면(146) 및/또는 제 2 면(148)에 인접하게 위치할 수 있고, 복합체는 도포기(120)에 공급된다. 그러나, 간소화를 위해, 단지 단일 웹(110)만이 도 2에 도시되고 있다.
도 3은, 초흡수성 물질 이동 저해제(122)가 도포기(120)에 의해 도포된 후 및 나이프(130)에 의해 절단되기 전의 웹(110)의 평면도를 도시하고 있다. 웹(110)은 제 1 측부 가장자리(140) 및 대향성 제 2 측부 가장자리(142)를 갖는다. 도 3에서 확인될 수 있는 바와 같이, 초흡수성 물질 이동 저해제(122)는 제 1 측부 가장자리(140)로부터 제 2 측부 가장자리(142)까지 연속적으로 또는 비중단적으로 연장되는 별도의 이격된 대역(144)에서 웹(110)에 도포된다. 대역(144)은 바람직하게는 약 0.5 내지 약 20cm, 더욱 바람직하게는 약 1 내지 약 15cm 및 가장 바람직하게는 약 2 내지 약 10cm의 폭 치수(170)를 갖는다. 대역(144)의 폭은 웹(110)에서 초흡수성 물질 이동 저해제를 절단부의 양 측부상에 충분하게 남길 수 있도록 넓을 필요가 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 시약(122)은 직사각형 형태로 웹(110)에 적용된다. 그러나, 다른 적합한 형태는 정사각형, 배주형, 아령형, 타원형 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
도 4는 도 3의 웹(110)의 측면도를 도시하고 있다. 도 4에서 확인될 수 있는 바와 같이, 초흡수성 물질 이동 저해제(122)는, 제 1 면(146)으로부터 총 웹(110)을 통해 제 2 면(148)까지 연장되는 별도의 이격된 대역(144)에서 웹(110)에 적용된다. 웹(110)의 총 두께, 즉 제 1 면(146)으로부터 제 2 면(148)까지 연장되지 않은 시약(122)이, 웹(110)의 절단 단부를 관통하는 초흡수성 물질의 이동을 임의로 저해시키지만, 상기 시약은 제 1 면(146)으로부터 제 2 면(148)까지 연장되어 최대 저해 가능성을 제공하는 것이 바람직하다.
도 5는 나이프(130)에 의해 웹(110)으로부터 절단되는 개별 흡수부재(26)의 평면도를 도시하고 있다. 흡수부재(26)는 제 1 측부 가장자리(160), 제 2 측부 가장자리(162), 제 1 단부 가장자리(163) 및 제 2 단부 가장자리(165)에 의해 한정된 경계부(158)를 갖는다. 제 1 단부 가장자리 및 제 2 단부 가장자리(163 및 165)는 흡수부재(26)의 절단 단부들에 상응한다. 흡수부재(26)는 제 1 측부 가장자리(160)로부터 제 2 측부 가장자리(162)까지 연속적으로 또는 비중단적으로 연장되는 한 쌍의 별도의 이격된 대역(243 및 245)을 갖는다. 대역(243)은 제 1 단부 가장자리(263)에 인접하게 위치하고, 대역(245)은 단부 가장자리(165)에 인접하게 위치한다. 대역(243 및 245)은 연속 웹(110)에서 대역(144)의 절단 부위이다. 대역(243 및 245)은 바람직하게는 약 0.25 내지 약 10cm, 더욱 바람직하게는 약 0.5 내지 약 7.5cm, 가장 바람직하게는 약 1 내지 약 5cm의 폭 치수를 갖는다.
도 5에서와 같이 위에서 내려다 볼때, 대역(243 및 245)은 바람직하게는 흡수부재(26)의 30% 미만, 더욱 바람직하게는 20% 미만, 가장 바람직하게는 10% 미만을 점유하고 있다. 상기 백분율은 단순히 2개의 치수(270)를 함께 더한 후 그 합계를 흡수부재(26)의 총 길이 치수(272)로 나누고, 그 결과에 100을 곱함으로써 계산된다. 부재의 폭으로서 통상 지칭되는 흡수부재(26)의 치수(275)는, 상기 치수(275)가 부재(26) 및 대역(243 및 245) 모두와 동일하기 때문에 상기 계산에 포함시킬 필요는 없다.
도 6은 도 5의 개별 흡수부재(26)의 측면도를 도시하고 있다. 도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이, 초흡수성 물질 이동 저해제(122)는, 제 1 면(246)으로부터 총 흡수부재(26)를 통해 제 2 면(248)까지 연장되는 별도의 이격된 대역(243 및 245)에서 흡수부재(26)에 적용된다.
초흡수성 물질 이동 저해제에 적합한 시약으로는, 중합체 용액 또는 유화액, 천연(예컨대, 천연 고무 라텍스) 및 합성 화합물이 포함되지만 이에 한정되지는 않으며, 액체는 물 또는 임의의 다른 적합한 액체 또는 액체의 혼합물이다. 함수 유화액이 바람직하고, 비닐계 및 아크릴계 접착성 중합체의 함수 유화액이 더욱 바람직하다.
초흡수성 물질 이동 저해제는 총 웹에 적용될 뿐만 아니라 별도의 이격된 대역에도 적용되는 것이 바람직하다. 초흡수성 물질 이동 저해제가 웹의 절단 단부를 관통하는 초흡수성 물질의 이동을 저해하는 이점을 제공하지만, 총 웹에 적용되는 경우 몇몇 부정적인 효과를 가질 수 있다. 예를 들면, 시약은 웹의 강도를 증가시켜 총 웹에 적용될 때 착용자에게 불편하게 할 수 있다. 상기 시약은 웹의 흡수성을 어느 정도 저해할 수 있고, 이로인해 총 웹에 적용된 상기 시약을 갖는 웹을 사용하는 흡수제품에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 수행능, 편안함 또는 기타 성질 및 웹의 특성에 부정적인 영향을 미치지 않고서 웹의 절단 단부를 통해 초흡수성 물질의 이동을 저해하는 목적하는 효과를 달성하기 위해서, 초흡수성 물질 이동 저해제는 단지 별도의 이격된 대역에서 웹에 적용된다.
흡수부재(26)의 대역(243 및 244) 각각은, 도 1에 도시된 기저귀(20)과 같은 흡수제품에 혼입되는 경우, 전방 허리 영역(36) 및 후방 허리 영역(38)내에 위치하는 것이 바람직하다. 대역(243 및 244)이 가랑이 영역(37)으로 연장되는 치수를 가질 수 있지만, 이러한 것이 바람직하지는 않다.
본 발명의 특정 양태가 설명되고 기술되고 있지만, 당해 분야의 숙련자에게는 다양한 다른 변화 및 변형이 본 발명의 취지 및 범주로부터 벗어나지 않는 한 가능하다는 것이 분명할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주내에 속하는 이러한 모든 변화 및 변형는 첨부된 청구의 범위에 포함시키고자 한다.

Claims (13)

  1. 섬유 물질 및 초흡수성 물질을 포함하고, 제 1 측부 가장자리, 제 2 측부 가장자리, 제 1 단부 가장자리 및 제 2 단부 가장자리에 의해 한정되는 경계부를 갖는 흡수부재로서,
    한 쌍의 별도의 이격된 연속 초흡수성 물질 이동 저해제 대역을 갖되, 상기 대역중 하나는 제 1 단부 가장자리에 인접하게 위치하고, 나머지 대역은 제 2 단부 가장자리에 인접하게 위치하는 것을 특징으로 하는 흡수부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 초흡수성 물질 이동 저해제 대역이 약 0.5 내지 약 5cm의 폭을 갖는 흡수부재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 초흡수성 물질 이동 저해제 대역이 약 1 내지 약 2.5cm의 폭을 갖는 흡수부재.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초흡수성 물질 이동 저해제가 중합체 용액 및 유화액으로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 포함하는 흡수부재.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    일회용 흡수제품에서 흡수코어를 형성하는 흡수부재.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 흡수코어가 액체 투과성 상면시이트와 액체 불투과성 배면시이트 사이에 위치하는 흡수부재.
  7. a) 섬유 물질 및 초흡수성 물질을 포함하고 제 1 측부 가장자리 및 제 2 측부 가장자리를 갖는 웹을 공급하는 단계;
    b) 초흡수성 물질 이동 저해제를 별도의 이격된 연속 대역에서 상기 웹에 적용하는 단계; 및
    c) 상기 웹을 상기 초흡수성 물질 이동 저해제 대역을 관통하여 한 쌍의 대향 절단 단부를 갖는 개별 흡수부재들로 절단하는 단계를 포함하는, 흡수부재의 형성방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 개별 부재가, 제 1 면, 제 2 면; 및 상기 제 1 측부 가장자리, 상기 제 2 측부 가장자리, 및 상기 절단 단부들에 상응하는 제 1 단부 가장자리 및 제 2 단부 가장자리에 의해 한정되는 경계부를 갖는 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    대역이 상기 제 1 측부 가장자리로부터 상기 제 2 측부 가장자리까지 연장되고, 상기 제 1 면으로부터 상기 제 2 면까지 연장되는 방법.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 초흡수성 물질 이동 저해제의 별도의 이격된 연속 대역이 약 1 내지 약 10cm의 폭을 갖는 방법.
  11. 제 7 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초흡수성 물질 이동 저해제의 별도의 이격된 연속 대역이 약 2 내지 약 5cm의 폭을 갖는 방법.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초흡수성 물질 이동 저해제가 중합체 용액 및 유화액으로 이루어진 군으로부터 선택된 물질인 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 중합체 용액 또는 유화액이 천연 또는 합성인 방법.
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