KR20010085817A - 연동 부재가 배열된 부분을 갖는 기계적 체결 시스템 - Google Patents

연동 부재가 배열된 부분을 갖는 기계적 체결 시스템 Download PDF

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앤드류 마크 롱
앤드류 에드셀 헌툰
토마스 마이컬 킬리안
패트릭 로버트 로드
브라이언 케이쓰 노트만
폴러 케이 조롬스키
리처드 존 쉬미트
마리-패트 이반 반펠츠
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로날드 디. 맥크레이
킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

본 발명은 길이쪽 세로 방향 (26), 가로 횡방향 (24), 세로로 연장되는 중앙선 (40), 제1 제품 부분 (12), 제2 제품 부분 (14) 및 착용자에 대해 제품을 고정시키기 위한 하나 이상의 체결구 (36)을 갖는 제품에 관한 것이다. 체결구 (36)은 제1 제품 부분의 가로 측면 부분 (86)에 부착된 하나 이상의 제1 체결구 성분 (70) 및 제2 제품 부분에 부착된 협력, 제2 체결구 성분 (72)를 포함한다. 제1 체결구 성분 (70)은 복수의 제1 비등방성 연동 부재 (56)을 갖는 제1 연동 부분 (52) 및 복수의 제2 비등방성 연동 부재를 갖는 제2 연동 부분 (54)를 포함한다. 세로로 연장되는 체결구 전이 영역 (76)은 제1 및 제2 연동 부분의 가로로 인접한 영역 사이에 위치할 수 있다. 각 비등방성 연동 부재 (56)은 축 부분 (58) 및 그의 대응하는 축 부분 (58)의 원위 말단 영역에 비등방성으로 배치된 고정 요소 (60)을 가져서 비등방성 연동 개방부를 제공한다. 복수의 제1 비등방성 연동 부재의 대부분은 가로 방향 (24)를 따라 향한 횡방향 벡터 성분을 갖는 제1 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 연동 개방부를 가질 수 있다. 복수의 제2 비등방성 연동 부재의 대부분은 선택된 오프셋에 의해 제1 벡터로부터 멀리 향한 제2 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 연동 개방부를 가질 수 있다.

Description

연동 부재가 배열된 부분을 갖는 기계적 체결 시스템{Mechanical Fastening System Having Sections with Arranged Engagement Members}
통상의 일회용 흡수성 제품은 전형적으로 착용자에 대해 제품을 고정시키기 위한 접착 체결 테이프를 이용하였다. 그러한 제품은 또한 VELCRO 브랜드의 후크-앤-루프 체결구와 같은 연동 기계적 체결구를 갖도록 구성되었다. 특정 제품은 실질적으로 제품의 이어 영역의 전체 길이를 따라 연장된 체결 시스템을 포함하였다. 다른 체결 시스템은 접착제의 스트립 또는 분할된 단편을 포함하였다. 또다른 시스템은 개별적인 단편의 후크 재료와 같은 선택된 기계적 체결구 성분의 스트립 또는 분할된 단편을 포함하였다. 또한, 뒤집힌-J 형태, T- 형태 및 일반적으로 버섯 형태의 후크와 같은 각종 유형의 후크 재료가 이용되었다. 통상의 체결 시스템은 또한 사용자의 말단 상의 부착 면이 기저귀의 세로로 연장되는 측면에 인접한 그의 영역에서 비교적 넓고 그의 더욱 먼 원위 말단에서 더욱 좁은 폭으로 가늘어지는, 끝이 가늘어지는 체결 탭을 이용하였다. 예를 들면, 버크하드 (H. Burkhard) 등의유럽 특허 EP 0 233 704 B1호를 참조하면 된다.
상기한 바와 같은 통상의 체결구 및 체결 시스템은 균형잡힌 모양, 확실한 고정 및 박리 용이성과 함께 적절한 수준의 동적 적합성을 제공하지 않았다. 통상의 체결 시스템은 착용자에 대해 제품을 체결함으로써 강요되는 스트레스를 조정하면서 움직이는 착용자에 의해 야기되는 다른 스트레스 및 전위를 조정하고 또한 선택적인 박리 및 제거의 원하는 용이성을 제공할 만한 충분한 능력을 제공하지 않았다. 결과적으로, 통상의 체결 시스템은 원하는 정도의 편안함, 고정성, 제조 용이성 및 사용 용이성을 제공하지 않았다.
발명의 간단한 설명
일반적으로 말하면, 본 발명은 길이쪽 세로 방향, 가로 횡방향 및 세로로 연장되는 중앙선을 갖는 특수한 제품을 제공한다. 제품은 제1 제품 부분, 제2 제품 부분 및 제1 제품 부분을 제2 제품 부분에 고정시키기 위한 하나 이상의 체결구를 포함한다. 체결구는 제1 제품 부분의 지정된 부분에 부착된 하나 이상의 제1 체결구 성분 및 제2 제품 부분에 부착된 협력, 제2 체결구 성분을 포함한다. 제1 체결구 성분은 복수의 제1 연동 부재를 갖는 제1 연동 부분 및 복수의 제2 연동 부재를 갖는 제2 연동 부분을 포함한다. 각 연동 부재는 원위 말단 영역을 가진 축 부분을 가지며, 또한 그의 원위 말단 영역에 배치된 고정 요소를 갖는다. 복수의 제1 연동 부재는 그의 고정 요소의 제1 배열 패턴을 갖고, 복수의 제2 연동 부재는 그의 고정 요소의, 제1 배열 패턴과 상이한 제2 배열 패턴을 갖는다.
특별한 면에서, 본 발명은 길이쪽 세로 방향, 가로 횡방향, 세로로 연장되는중앙선, 제1 제품 부분, 제2 제품 부분 및 상기 제1 제품 부분을 상기 제2 제품 부분에 고정시키기 위한 하나 이상의 체결구를 포함하는 제품을 제공할 수 있다. 체결구는 복수의 제1 비등방성 연동 부재를 갖는 제1 연동 부분 및 복수의 제2 비등방성 연동 부재를 갖는 제2 연동 부분을 포함한다. 각 비등방성 연동 부재는 원위 말단 영역을 가진 축 부분을 가질 수 있으며, 그의 대응하는 축 부분의 원위 말단 영역에 배치된 비등방성 고정 요소를 가져서 비등방성 연동 개방부를 제공할 수 있다. 복수의 제1 비등방성 연동 부재는 그의 연동 개방부의 제1 배열 패턴을 가질 수 있고, 복수의 제2 비등방성 연동 부재는 그의 연동 개방부의, 제1 배열 패턴과 상이한 제2 배열 패턴을 가질 수 있다.
특별한 구성에서, 복수의 제1 비등방성 연동 부재의 대부분은 제품의 가로 방향을 따르고 중앙선을 향하는 제1 횡방향 벡터 성분을 갖는 제1 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 연동 개방부를 갖는다. 복수의 제2 비등방성 연동 부재의 대부분은 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 멀리 향한 제2 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 연동 개방부를 갖는다. 바람직하게는, 제2 벡터는 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 약 ±45 °이상의 각도 만큼 멀리 향한다.
다른 면에서, 본 발명은 길이쪽 세로 방향, 가로 횡방향, 세로로 연장되는 중앙선, 제1 제품 부분, 제2 제품 부분 및 상기 제1 제품 부분을 상기 제2 제품 부분에 고정시키기 위한 하나 이상의 체결구를 포함하는 제품을 제공할 수 있다. 체결구는 제1 제품 부분에 부착된 하나 이상의 제1 체결구 성분 및 제2 제품 부분에 부착된 협력 제2 체결구 성분을 포함한다. 제1 체결구 성분은 복수의 제1 대칭및(또는) 비대칭 연동 부재를 갖는 제1 연동 부분 및 복수의 제2 대칭 및(또는) 비대칭 연동 부재를 갖는 제2 연동 부분을 포함할 수 있다. 바람직한 배열에서, 예를 들면 제1 연동 부분은 복수의 제1 비대칭 연동 부재를 가질 수 있고, 제2 연동 부분은 복수의 제2 비대칭 연동 부재를 가질 수 있다. 각 비대칭 연동 부재는 축 부분 및 그의 대응하는 축 부분의 원위 말단 영역에 배치된 비대칭 고정 요소를 가져서 비대칭 주요 연동 개방부를 제공한다. 복수의 제1 비대칭 연동 부재는 그의 연동 개방부의 제1 배열 패턴을 가질 수 있고, 복수의 제2 비대칭 연동 부재는 그의 연동 개방부의, 제1 배열 패턴과 상이한 제2 배열 패턴을 가질 수 있다.
특별한 구성에서, 복수의 제1 비대칭 연동 부재의 대부분은 제품의 가로 방향을 따르고 중앙선을 향하는 제1 횡방향 벡터 성분을 갖는 제1 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 비대칭 연동 개방부를 가질 수 있다. 복수의 제2 비대칭 연동 부재의 대부분은 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 멀리 향하는 제2 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 비대칭 연동 개방부를 가질 수 있다. 특별한 구성에서, 제2 벡터는 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 약 ±45 °이상의 각도 만큼 멀리 향한다. 다른 면에서, 제2 벡터는 제품의 가로 방향을 따라 중앙선으로부터 멀리 향하는 제2 횡방향 벡터 성분을 가질 수 있다.
또다른 면에서, 체결구 전이 영역은 선택된 연동 부분의 인접 영역 사이에 위치할 수 있다. 복수의 제1 비대칭 연동 부재의 대부분은 체결구 전이 영역과 제1의 선택된 배열을 갖는 제1 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 비대칭 연동 개방부를 갖는다. 복수의 제2 비대칭 연동 부재의 대부분은 체결구 전이 영역과 다른 제2의 선택된 배열을 갖는 제2 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 비대칭 연동 개방부를 갖는다.
본 발명의 체결 시스템의 다양한 면이 포함된 것은 너무 이른 갑작스러운 개방 (pop-open)에 대해 더 큰 저항성을 갖는 개선된 고정성을 제공할 수 있으며, 또한 착용자의 피부 자극을 감소시키고, 더 편안하게 하고, 맞음새를 개선시킬 수도 있다. 독특하게 구성된 연동 대역 및(또는) 연동 부재는 더 큰 고정성 및 체결구 확실성을 위한 넓은 연동 면 및 착용자로부터 제품을 박리시키고 제거하기 쉽게 하기 위한 비교적 작은 정해진 연동 면의 개선된 조합을 제공할 수 있다.
본 발명은 가먼트 및 다른 제품용 체결 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 가운, 기저귀, 실금용 가먼트 등과 같은 일회용 제품에 이용될 수 있는 연동, 기계적 유형의 체결 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 다음의 발명의 상세한 설명 및 도면을 참고로 할 때 더욱 완전히 이해될 것이며 다른 이점이 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 체결 시스템을 포함한 기저귀 제품의 내측의 부분적으로 절단된 평면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 체결 시스템을 포함한 기저귀 제품의 외측의 평면도를 나타낸다.
도 3은 도 1에 예시된 제품의 개략적인 종단면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 이용될 수 있는 일반적으로 T-형태의 비등방성 연동 부재의 측면도를 나타낸다.
도 4A는 도 4의 연동 부재의 평면도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 이용될 수 있는 타원 형태의 고정 요소를 갖는 다른 비등방성 연동 부재의 측면도를 나타낸다.
도 5A는 도 5의 연동 부재 상의 타원 형태의 고정 요소를 예시하는 평면도를 나타낸다.
도 6은 더욱 명확한 하향 굴곡을 갖는 타원 형태의 고정 요소를 갖는 다른 비등방성 연동 부재의 측면도를 나타낸다.
도 6A는 도 6의 연동 부재 상의 타원 형태의 고정 요소를 예시하는 평면도를 나타낸다.
도 7은 가지가 서로 마주보고 있고 나란히 오프셋된 다중 가지 고정 요소를 갖는 또다른 비등방성 연동 부재의 측면도를 나타낸다.
도 7A는 도 7의 연동 부재의 평면도를 나타낸다.
도 8은 비대칭 J 형태의 연동 부재의 측면도를 나타낸다.
도 8A는 도 8의 비대칭 J 형태의 연동 부재의 평면도를 나타낸다.
도 9는 도 8의 연동 부재의 등각 투상도를 나타낸다.
도 10은 타원 형태의 고정 요소를 갖는 다른 비대칭 연동 부재의 측면도를 나타낸다.
도 10A는 타원 형태의 고정 요소를 예시하는, 도 10의 연동 부재의 평면도를 나타낸다.
도 11은 비등방성 및 비대칭 연동 부재를 갖는 본 발명의 측면 패털 이어 영역 및 체결 탭 어셈블리의 평면도를 나타낸다.
도 11A는 도 11의 체결 탭 어셈블리의 개략적인, 가로로 연장되는 확대된 연부 도면을 나타낸다.
도 11B는 다른 배열의 비등방성 및 비대칭 연동 부재를 갖는 본 발명의 측면 패털 이어 영역 및 체결 탭 어셈블리의 평면도를 나타낸다.
도 11C는 도 11B의 체결 탭 어셈블리의 개략적인, 가로로 연장되는 확대된 연부 도면을 나타낸다.
도 11D는 비등방성이고 일반적으로 대칭인 연동 부재를 갖는 본 발명의 측면 패털 이어 영역 및 체결 탭 어셈블리의 평면도를 나타낸다.
도 11E는 도 11D의 체결 탭 어셈블리의 개략적인, 가로로 연장되는 확대된 연부 도면을 나타낸다.
도 12는 선택된 연동 부재 사이의 상대적인 각 오프셋 관계를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 다른 체결 탭 어셈블리와 연결된 측면 패널의 평면도를 나타낸다.
도 13A는 도 13에 예시된 체결 탭 어셈블리의 개략적인 가로로 연장되는 확대된 연부 도면을 나타낸다.
본 발명의 각종 면 및 양태는 일회용 기저귀와 같은 일회용 흡수성 제품의 상황에서 설명될 것이다. 그러나, 본 발명이 캡, 가운, 신발 커버, 여성 위생용품, 유아 배변훈련용 팬츠, 실금용 가먼트 등과 같은 다른 제품에 이용될 수도 있음을 쉽게 이해하여야 한다. 전형적으로, 일회용 제품은 제한된 사용을 위한 것이지 재사용을 위해 세탁되거나 또는 세척되기 위한 것이 아니다. 예를 들면, 일회용 기저귀는 착용자에 의해 더럽혀진 후에 폐기된다.
도 1, 2, 3 및 4에 대해서 보면, 기저귀 (10)과 같은 제품은 길이쪽 세로 방향 (26), 가로 횡방향 (24) 및 세로 방향으로 연장되는 중앙선 (40)을 갖는다. 그 제품은 제1 제품 부분, 제2 제품 부분 및 제1 제품 부분을 제2 제품 부분에 고정시키기 위한 하나 이상의 체결구 (36)을 포함한다. 그러한 고정 수단은 예를 들면 제품이 착용자에 대해 유지되도록 구성될 수 있다. 체결구는 바람직하게는 제1 제품 부분의 지정된 부분에 부착된 하나 이상의 제1 체결구 성분 (70) 및 제2 제품 부분에 부착된 협력, 제2 체결구 성분 (72)를 포함한다. 제1 체결구 성분 (70)은 복수의 제1 연동 부재 (56)을 갖는 제1 연동 부분 (52) 및 복수의 제2 연동 부재 (56)을 가진 제2 연동 부분 (54)를 포함한다. 각 연동 부재 (56)은 원위 말단 영역 (44)를 가진 축 부분 (58)을 가지며, 또한 그의 대응하는 원위 말단 영역에 배치된 하나 이상의 고정 요소 (60)을 갖는다. 복수의 제1 연동 부재는 그의 고정 요소의 제1 배열 패턴을 갖고, 복수의 제2 연동 부재는 그의 고정 수단 요소의, 제1 배열 패턴과 상이한 제2 배열 패턴을 갖는다.
본 발명의 다른 면은 제1 체결구 성분이 복수의 제1 비등방성 연동 부재를 갖는 제1 연동 부분 (52) 및 복수의 제2 비등방성 연동 부재를 갖는 제2 연동 부분 (54)를 포함할 수 있는 제품을 제공할 수 있다. 각 비등방성 연동 부재는 원위 말단 부분 (44)를 가진 축 부분 (58) 및 그의 대응하는 축 부분 (58)의 원위 말단 영역에 비등방성으로 배치된 방향 의존성 고정 요소 (60)을 가져서 비등방성 연동 개방부를 제공할 수 있다. 복수의 제1 비등방성 연동 부재는 그의 연동 개방부의제1 배열 패턴을 가질 수 있고, 복수의 제2 비등방성 연동 부재는 그의 연동 개방부의, 제1 배열 패턴과 상이한 제2 배열 패턴을 가질 수 있다.
특별한 구성에서, 복수의 제1 비등방성 연동 부재의 대부분은 제품의 가로 방향 (24)를 따르고 중앙선 (40)을 향하는 제1 횡방향 벡터 성분을 갖는 제1 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 연동 개방부를 갖는다. 복수의 제2 비등방성 연동 부재의 대부분은 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 멀리 향하는 제2 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 연동 개방부를 갖는다. 바람직하게는, 제2 벡터는 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 약 ±45 °(플러스 또는 마이너스 45 °) 이상의 각 오프셋 차이로 멀리 향한다.
다른 면에서, 제1 체결구 성분의 제1 연동 부분 (52)는 복수의 제1 비등방성 및(또는) 비대칭 연동 부재를 가질 수 있으며, 제2 연동 부분 (54)는 복수의 제2 비등방성 및(또는) 비대칭 연동 부재를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 연동 부분은 복수의 제1 비등방성 대칭 연동 부재를 가질 수 있고, 제2 연동 부분은 복수의 제2 비대칭 연동 부재를 가질 수 있다. 비등방성 및 비대칭 연동 부재의 다른 조합도 이용될 수 있다.
각 비대칭 연동 부재는 원위 말단 부분 (44)를 가진 축 부분 (58) 및 그의 대응하는 축 부분 (58)의 원위 말단 영역에 바람직하게는 비대칭적으로 배치된 방향 의존성 고정 요소 (60)을 가져서 비대칭, 주요 연동 개방부를 제공할 수 있다. 복수의 제1 비대칭 연동 부재는 그의 연동 개방부의 제1 배열 패턴을 가질 수 있고, 복수의 제2 비대칭 연동 부재는 그의 연동 개방부의, 제1 배열 패턴과 상이한제2 배열 패턴을 가질 수 있다.
특별한 구성에서, 복수의 제1 비대칭 연동 부재의 대부분은 제품의 가로 방향 (24)를 따르고 중앙선 (40)을 향하는 제1 횡방향 벡터 성분을 갖는 제1 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 비대칭 연동 개방부를 가질 수 있다. 또한, 복수의 제2 비대칭 연동 부재의 대부분은 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 멀리 각 오프셋되며 향하는 제2 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 비대칭 연동 개방부를 가질 수 있다. 제2 벡터는, 바람직하게는 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 ±45 °이상의 오프셋 차이 만큼 멀리 향한다. 다른 면에서, 제2 벡터는 제품의 가로 방향 (24)를 따르고 중앙선 (40)으로부터 멀리 향하는 제2 횡방향 벡터 성분을 가질 수 있다.
본 발명의 각종 구성에서, 체결구 전이 영역 (76)은 제1 및 제2 연동 부분 (52 및 54)의 가로로 인접한 영역 사이에 위치할 수 있다. 또한, 제1 연동 부분 (52)는 제2 연동 부분 (54)로부터 가로로 내측에 위치할 수 있고 제품 중앙선 (40)에 상대적으로 더 가깝다. 임의로, 제1 연동 부분 (52)는 제2 연동 부분 (54)로부터 가로로 외측에 위치할 수 있다. 대표적으로 나타낸 바와 같이, 체결 시스템은 제품의 제1 허리밴드 부분 (12)의 가로 측면 부분 (86)에 부착된 하나 이상의 제1 체결구 성분 (70)을 제공할 수 있으며, 제품의 제2 허리밴드 부분 (14)의 지정된 부분에 부착된 협력 제2 체결구 성분 (72)를 제공할 수 있다. 임의로, 하나 이상의 제1 체결구 성분 (70)은 제2 허리밴드 부분 (14)의 가로 측면 부분 (88)에 부착될 수 있으며, 협력 제2 체결구 성분 (72)는 제1 허리밴드 부분 (12)의 지정된 부분에 부착될 수 있다.
본 발명의 여러 면에서, 연동 부재의 분포 패턴 및 조합된 고정 요소 및 연동 개방부의 배열 패턴은 지정된 상보적인 제2 체결구 성분에 대한 연동 이전의 제1 체결구 성분에 대해 결정된다. 바람직한 면에서, 분포 패턴 및 배열 패턴은 제1 및 제2 체결구 성분이 작용 가능하게 상호연동될 때 실질적으로 유지된다. 또한, 개개의 연동 부재는 전형적으로 유연성이 있고 탄력이 있지만, 통상적인 사용중에 실질적으로 그의 초기 형태를 유지할 것이다. 통상적인 사용 중에 구부러지거나 또는 변형될 때, 연동 부재는 변형을 유지하기 위해 조형적으로 변형되는 것을 실질적으로 피할 것이며, 대신에 그의 원래 배향 및 형태로 회복되거나 또는 "튀어오를" 것이다.
본 발명의 각종 구성에서, 지정된 연동 부분 사이의 (예를 들면, 연동 부분 (52)와 (54) 사이의) 바람직한 구분은 급격하거나 또는 점차적일 수 있다. 예를 들면, 인접한 연동 부분은 체결구 성분의 별개의 구별되는 면 부분으로서 구성될 수 있다. 연동 부분은 각종 도면에 대표적으로 나타낸 바와 같이, 별개의 선, 공간 또는 일반적으로 불연속적으로 분리된 다른 영역에 의해 급격하게 또한 예리하게 윤곽이 그려질 수 있다. 또한, 연동 부분은 한 연동 부분에서부터 다른 인접한 연동 부분으로 이동할 때 개개의 연동 부분의 하나 이상의 원하는 구조 또는 파라메터가 연속적으로 또는 빈번히 변화할 수 있는 상호연결 전이 영역에 의해 실질적으로 구배 방식으로 점차적으로 범위가 정해질 수 있다.
본 발명의 여러 면은 (개별적으로 또한 조합하여) 유리하게 착용자 주위의 원하는 맞음새를 더 잘 유지하게 할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 일면은 가먼트의 가랑이 영역의 쳐짐 및 늘어짐을 감소시킬 수 있으며 허리 영역에서 뒤집히고 늘어지는 것을 감소시킬 수 있다. 본 발명의 체결 시스템의 다양한 면이 포함된 것은 너무 이른 갑작스러운 개방 (pop-open)에 대해 더 큰 저항성이 있는 개선된 고정성을 제공할 수 있으며, 또한 착용자의 피부 자극을 감소시키고, 더 편안하게 하고, 맞음새를 개선시킬 수도 있다. 독특하게 구성된 연동 대역 및(또는) 연동 부재는 더 큰 고정성 및 확실성을 위한 넓은 연동 면 및 착용자로부터 제품을 박리시키고 제거하기 쉽게 하기 위한 비교적 작은 정해진 연동 면의 개선된 조합을 제공할 수 있다. 특별한 면에서, 선택된 면 내의 박리 강도 및(또는) 전단 강도의 양은 고정성의 원하는 조합을 제공하도록 조절될 수 있다. 다른 면에서, 체결구 탭의 원위 또는 외측 말단은 더욱 쉽게 발견될 수 있으며, 실질적으로 비고정된 핑거 리프트 탭을 이용하지 않고 더욱 쉽게 박리될 수 있다.
본 발명의 제품은 예를 들면 대표적으로 나타낸 일회용 기저귀 (10)에 의해 제공된 가먼트일 수 있다. 본 발명의 바람직한 면에서, 제1 제품 부분은 제1, 후면 허리밴드 부분 (12)를 제공할 수 있으며, 제2 제품 부분은 제2, 전면 허리밴드 부분 (14)를 제공할 수 있다. 또한, 그 제품은 각각 제1 및 제2 허리밴드 부분 (12 및 14)를 상호연결하는 중간 또는 가랑이 부분 (16)을 가질 수 있다. 기저귀는 또한 이면시트 층(30), 그 이면시트 층과 마주보는 관계로 연결되고 조립된 액체 투과성 표면시트 층 (28) 및 흡수체 (32)를 포함하는 구조체와 같은 흡수성 구조체를 포함할 수 있다. 흡수성 구조체는 이면시트 층 및 표면시트 층 사이에 끼어지고 그들 사이에 작용 가능하게 유지된다. 체결 시스템, 예를 들면 체결구(36)을 포함한 시스템은 전형적으로 제품을 착용자에 대해 유지시키기 위해 제1 허리밴드 부분 (12)와 제2 허리밴드 부분 (14)를 상호연결하도록 구성되고 배열된다. 체결 시스템은 제1 후면 허리밴드 부분 (12)와 중첩 관계인 제2 전면 허리밴드 부분 (14)를 전방-대-후방 배열로 연결하도록 작용 가능하게 구성됨으로써 착용자의 몸을 둘러싸고 기저귀가 사용 중인 착용자에게 안정되게 유지되도록 할 수 있다. 임의로, 체결 시스템은 전면 허리밴드 부분 (14)와 중첩 관계인 후면 허리밴드 부분 (12)를 전방-대-후방 배열로 연결하도록 구성된 체결구 (36)을 이용하여 기저귀를 고정시킬 수 있다. 그러한 임의의 배열에서, 전면 허리밴드 영역은 제1 허리밴드 부분 (12)와 동일시되고 후면 허리밴드 영역은 제2 허리밴드 부분 (14)와 동일시될 수 있다.
대표적으로 나타낸 바와 같이, 기저귀 (10)의 전면 허리밴드 부분 (14)는 측면 연부 영역 (88)의 가로로 대향된 전면 쌍을 가지며, 후면 허리밴드 부분 (12)는 측면 연부 영역 (86)의 가로로 대향된 후면 쌍을 갖는다. 중간 부분 (16)은 전면 및 후면 허리밴드 부분을 상호연결하고 전형적으로 착용자의 다리 사이에 위치된 기저귀 가랑이 영역을 제공한다. 제품은 그 제품의 외측 표면 상에 배치된 지정된 체결구 랜딩 대역 부재 (50)을 갖는다. 도 1 및 2에 나타낸 구조에서, 예를 들면 랜딩 부재 (50)은 이면시트 층(30)의 외측 표면 상에 배치된다. 액체 투과성 표면시트 층 (28)은 이면시트 층(30)과 마주보는 관계로 중첩되고, 흡수체 (32)는 이면시트 층 (30)과 표면시트 층 (28) 사이에 작용 가능하게 연결되고 부착된다.
도 1 및 2는 일반적으로 펼쳐진 비수축된 상태인 (즉, 탄성 유도된 개더링및 수축성이 실질적으로 모두 제거된) 대표적인 일회용 기저귀 (10)의 전형적인 평면도이다. 도 1에서, 구조체의 일부는 기저귀 제품의 내부 구성을 더욱 분명하게 나타내기 위해 부분적으로 잘라내어지고, 착용자가 접촉하는 기저귀의 신체측 표면은 관찰자를 향한다. 기저귀의 외부 연부는 세로로 연장되는 측면 연부 가장자리 (20) 및 가로로 연장되는 말단 연부 가장자리 (22)와 함께 주변을 한정한다. 측면 연부는 기저귀를 위한 다리 개방부를 한정하며, 임의로 곡선으로 윤곽을 나타낸다. 말단 연부는 직선으로 나타내어지지만, 임의로 곡선일 수 있다.
제품의 설계된 표면에 관해서, 각종 내측 또는 신체측 표면은 제품이 착용자에 대해 놓여질 때 착용자의 몸을 향하여 면하도록 구성된다. 제품의 설계된 외측 표면은 제품이 착용자에 대해 놓여질 때 착용자의 몸으로부터 멀리 향하도록 구성된다.
기저귀 (10)은 전형적으로 다공성 액체 투과성 표면시트 (28); 실질적으로 액체 불투과성인 이면시트 (30); 표면시트와 이면시트 사이에 위치되고 연결된 흡수성 구조체 (32); 흡수성 구조체에 인접하여 위치된 서지 조절 부분 (46); 및 엘라스토머 개더링 부재의 시스템, 예를 들면 다리 탄성체 (34) 및 허리 탄성체 (42)를 포함한 시스템을 포함할 수 있다. 서지 조절 부분은 흡수성 구조체의 지정된 저장 또는 보유 부분과 액체 교류하도록 위치되며, 표면시트 (28), 이면시트 (30), 흡수성 구조체 (32), 서지 조절 부분 (46) 및 탄성 부재 (34 및 42)는 공지된 각종 기저귀 구성으로 함께 조립될 수 있다. 기저귀는 탄성화되거나 또는 엘라스토머화될 수 있는 측면 패널 또는 이어 영역 부재 (38)의 시스템, 및 함유 플랩 (62)의시스템을 추가로 포함할 수 있다.
탄성화된 측면 패널 및 선택적으로 형상화된 체결구 탭을 포함하는 제품의 예는 1993년 12월 6일에 출원된 미국 특허 출원 제168,615호 (T. Roessler et al.; 발명의 명칭: DYNAMIC FITTING DIAPER)(대리인 사건 번호: 10,961호)에 기재되어 있다. 목적하는 체결 시스템을 형성하기 위한 각종 기술은 1995년 3월 21일에 허여된 미국 특허 제5,399,219호 (T. Roessler et al.; 발명의 명칭: METHOD FOR MAKING A FASTENING SYSTEM FOR A DYNAMIC FITTING DIAPER)(대리인 사건 번호: 11,186호); 미국 특허 제5,540,796호에 해당하는 1994년 8월 3일자 출원의 미국 특허 출원 제286,086호 (D. Fries,; 발명의 명칭: A PROCESS FOR ASSEMBLING ELASTICIZED EAR PORTIONS)(대리인 사건 번호: 11,169호); 및 미국 특허 제5,595,618호에 해당하는 1995년 4월 3일자 출원의 미국 특허 출원 제08/415,383호 (D. Fries,; 발명의 명칭: AN ASSEMBLY PROCESS FOR A LAMINATED TAPE)(대리인 사건 번호: 11,950호)에 기재되어 있다. 상기 문헌의 설명은 본원과 일치하게 (상충되지 않도록) 참고로 본원에 포함되어 있다.
기저귀 (10)은 도 1 및 2에 대표적으로 나타낸 바와 같이, 일반적으로 세로로 연장되는 길이 방향 (26) 및 가로로 연장되는 폭 방향 (24)를 한정한다. 기저귀는 임의의 원하는 형태, 예를 들면 직사각형, I-형태, 일반적으로 모래시계 형태 또는 T-형태를 가질 수 있다. T-형태의 경우, "T"의 횡선은 기저귀의 전면 허리밴드 부분을 포함할 수 있거나, 또는 별법으로 기저귀의 후면 허리밴드 부분을 포함할 수 있다.
표면시트 (28) 및 이면시트 (30)은 일반적으로 완전히 겹칠 수 있고, 또한 흡수성 구조체 (32)의 대응하는 치수 보다 일반적으로 더 크고 그것을 지나 연장되는 길이 및 폭 치수를 가져서 대응하는 측면 가장자리 (20) 및 말단 가장자리 (22)를 제공할 수 있다. 임의로, 표면시트 및 이면시트 층은 완전히 겹치지 않을 수 있다. 표면시트 (28)은 이면시트 (30)과 작용 가능하게 관련되고 그위에 중첩됨으로써 기저귀의 주변을 한정하게 된다. 허리밴드 영역은 착용될 때 착용자의 허리 또는 중하부 몸통을 전체적으로 또는 부분적으로 커버하거나 또는 둘러싸는 기저귀의 부분을 포함한다. 중간, 가랑이 영역 (16)은 허리밴드 영역 (14 및 12) 사이에 놓여져 그것을 상호연결하며, 착용될 때 착용자의 다리 사이에 위치하고 착용자의 하부 몸통을 커버하는 기저귀의 부분을 포함한다. 따라서, 중간 가랑이 영역 (16)은 기저귀 또는 다른 일회용 흡수성 제품에서 유체의 반복된 서지가 전형적으로 일어나는 면이다.
이면시트 (30)은 전형적으로 흡수체 (32)의 외측 표면을 따라 위치할 수 있고 액체 투과성 재료로 구성될 수 있지만, 바람직하게는 액체에 실질적으로 불투과성이 되도록 형성된 재료를 포함한다. 예를 들면, 전형적인 이면시트는 플라스틱 박막, 또는 다른 가요성의 실질적으로 액체 불투과성인 재료로 제조될 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어 "가요성"은 착용자의 몸의 일반적인 형태 및 윤곽에 잘 맞고 쉽게 적응할 재료에 관한 것이다. 이면시트 (30)은 흡수체 (32)에 함유된 삼출액이 기저귀 (10)과 접촉하는, 침대시트 및 겉옷과 같은 제품을 습윤화하는 것을 방지한다. 본 발명의 특정 양태에서, 이면시트 (30)은 두께가 약 0.012 ㎜ (0.5mil) 내지 약 0.051 ㎜ (2.0 mil)인 폴리에틸렌 필름과 같은 필름을 포함할 수 있다. 예를 들면, 이면시트 필름은 약 1.25 mil의 두께를 가질 수 있다.
이면시트의 다른 구성물은 흡수체에 인접하거나 또는 근접한 선택된 영역에 필요한 정도의 액체 불투과성을 부여하도록 전체적으로 또는 부분적으로 구성되거나 또는 처리된 직물 또는 부직 섬유상 웹 층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 이면시트는 가스 투과성일 수 있거나 또는 그렇지 않을 수 있는 폴리머 필름 층에 적층된 가스 투과성 부직물 층을 포함할 수 있다. 섬유상, 직물상 이면시트 재료의 다른 예는 0.6 mil (0.015 ㎜) 두께의 폴리프로필렌 블로운 필름 및 0.7 ounce/yard2(23.8 gsm) 폴리프로필렌 스펀본드 재료 (2 데니어 섬유)로 이루어진 연신 박막화된 또는 연신 열 라미네이트 재료를 포함할 수 있다. 이러한 유형의 재료는 킴벌리-클라크 코포레이션 (Kimberly-Clark Corporation)으로부터 판매되는 하기스 슈프림 (HUGGIES SUPREME) 일회용 기저귀의 외부 커버를 형성한다. 이면시트 (30)은 전형적으로 제품의 외부 커버를 제공한다. 그러나, 제품은 임의로 이면시트 이외에 별도의 외부 커버 성분 부재를 포함할 수 있다.
이면시트 (30)은 또한 액체 삼출물이 이면시트를 통과하는 것을 실질적으로 방지하면서 흡수체 (32)로부터 가스, 예를 들면 수증기가 빠져나가도록 하는 미공성, "통기성" 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 통기성 이면시트는 필요한 정도의 액체 불투과성을 부여하도록 변형되거나 또는 코팅된 미공성 폴리머 필름 또는 부직물로 구성될 수 있다. 예를 들면, 적합한 미공성 필름은 미쯔이 토아쯔 케미칼스, 인크. (Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.; Tokyo, Japan 소재)로부터 판매되는 PMP-1 재료, 또는 3M 캄파니 (3M Company; Minneapolis, Minnesota, U.S.A. 소재)로부터 판매되는 XKO-8044 폴리올레핀 필름일 수 있다. 이면시트는 또한 심미적으로 더욱 우수한 외형을 나타내기 위해 패턴 또는 염소 (艶消) 마무리 처리되어 제공되거나 또는 엠보싱될 수도 있다.
본 발명의 각종 구성에서, 이면시트 (30) 또는 함유 플랩 (62)와 같은 성분이 수성 액체에 대해 저항성 및 제한된 투과성을 가지면서 가스에 투과성이 되도록 형성되는 경우, 액체 저항성 재료는 실질적으로 그를 통한 누출 없이 약 45 ㎝ 이상의 물의 히드로헤드를 지지할 수 있는 구조를 가질 수 있다. 액체 투과에 대한 재료의 저항성을 결정하기에 적합한 기술은 페더럴 테스트 메쏘드 스탠다드 FTMS 191 메쏘드 5514 (Federal Test Method Standard FTMS 191 Method 5514, 1978) 또는 그의 동등한 절차이다.
이면시트 (30)의 크기는 통상적으로 흡수체 (32)의 크기 및 선택된 특별한 기저귀 디자인에 의해 결정된다. 예를 들면, 이면시트 (30)은 일반적으로 T-형태, 일반적으로 I-형태 또는 변형된 모래시계 형태를 가질 수 있으며, 약 1.3 ㎝ 내지 2.5 ㎝ (약 0.5 내지 1.0 inch)의 범위 내의 거리와 같은 선택된 거리 만큼 흡수체 (32)의 말단 연부 이상으로 연장하여 측면 및 말단 가장자리의 적어도 일부를 제공할 수 있다.
표면시트 (28)은 착용자의 피부에 비자극적이고, 유연하고, 부드러운 느낌을 주는 신체 대향 표면을 제공한다. 또한, 표면시트 (28)은 흡수체 (32) 보다 덜 친수성일 수 있으며, 그의 두께를 통해 액체를 쉽게 투과시켜 흡수체에 도달할 수 있게 하는 액체 투과성이 되도록 충분히 다공성이다. 적합한 표면시트 층 (28)은 다공성 발포체, 망상 발포체, 천공 플라스틱 필름, 천연 섬유 (예를 들면, 목섬유 또는 면섬유), 합성 섬유 (예를 들면, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유) 또는 천연 및 합성 섬유의 혼합 섬유와 같은 다양한 웹 재료로 제조될 수 있다. 표면시트 (28)은 일반적으로 흡수체 (32)에 수용되는 액체로부터 착용자의 피부를 분리시키는 것을 돕는데 이용된다.
각종 직물 및 부직물은 표면시트 (28)에 이용될 수 있다. 예를 들면, 표면시트는 소정의 섬유의 멜트블로운 또는 스펀본디드 웹으로 이루어질 수 있고, 또한 본디드-카디드 웹일 수도 있다. 각종 직물은 천연 섬유, 합성 섬유 또는 그의 복합 섬유로 이루어질 수 있다.
본 발명의 설명을 위하여, 용어 "부직 웹"은 직물 제직 또는 편직 공정 없이 형성된 섬유 재료의 웹을 의미한다. 용어 "직물"은 직물, 편물 및 부직 섬유상 웹 모두를 의미하는데 사용된다.
표면시트 직물은 실질적으로 소수성 재료로 구성될 수 있으며, 소수성 재료는 임의로 계면활성제로 처리되거나 또는 달리 가공되어 필요한 정도의 습윤성 및 친수성이 부여될 수 있다. 본 발명의 특별한 양태에서, 표면시트 (28)은 약 22 gsm의 기초 중량 및 약 0.06 gm/㏄의 밀도를 갖는 웹으로 성형된 약 2.8-3.2 데니어 섬유로 구성된 부직, 스펀본드 폴리프로필렌 직물이다. 이 직물은 작용량의 계면활성제, 예를 들면 약 0.28% 트리톤 (Triton) X-102 계면활성제로 처리된 표면을가질 수 있다. 계면활성제는 분무, 인쇄, 브러쉬 코팅 등과 같은 임의의 통상의 수단에 의해 도포될 수 있다.
표면시트 (28) 및 이면시트 (30)은 작용 가능하게 연결되거나 또는 조합된다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "조합된"은 표면시트 (28)을 이면시트 (30)에 직접 부착시킴으로써 표면시트 (28)을 이면시트 (30)에 직접 연결한 형태, 및 표면시트 (28)을 중간 부재에 부착시키고, 다시 그것을 이면시트 (30)에 부착시킴으로써 표면시트 (28)을 이면시트 (30)에 간접적으로 연결한 형태를 포함한다. 표면시트 (28) 및 이면시트 (30)은 예를 들면, 접착 결합, 초음파 결합, 열 결합, 핀 꽂기, 바느질 또는 당 업계에 공지된 임의의 다른 부착 기술, 및 그의 혼합 기술과 같은 적합한 부착 메카니즘 (도시하지 않음)에 의해 기저귀 주변의 적어도 일부에서 서로에 연결될 수 있다. 예를 들면, 접착제의 균일한 연속층, 접착제의 패턴화된 층, 접착제의 분무된 패턴 또는 구성 접착제의 개별적인 선, 소용돌이선 또는 점의 배열이 표면시트 (28)와 이면시트 (30)을 부착시키는데 이용될 수 있다. 상기 부착 수단은 본원에 기재된 제품의 각종의 다른 구성 부분들을 함께 적합하게 상호연결하고, 조립하고 (및)또는 부착시키는데 이용될 수도 있다는 것을 이해하여야 한다.
흡수체 (32)는 흡수된 액체 및 다른 배설물을 보유 및 저장하기 위해 선택된 친수성 섬유 및 고흡수성 입자로 이루어진 대표적으로 나타낸 흡수성 패드와 같은 보유 부분을 포함할 수 있는 흡수성 구조체를 제공한다. 흡수체는 표면시트 (28)과 이면시트 (30) 사이에 끼워져 위치하여 기저귀 (10)을 형성한다. 흡수체는 일반적으로 착용자의 피부에 비자극적이고, 압축성이고, 형태에 잘 적응하며, 신체 삼출액을 흡수 및 보유할 수 있는 구조를 갖는다. 본 발명의 목적을 위하여 흡수성 구조체가 단일, 일체 단편의 재료로 이루어질 수 있거나, 또는 작용 가능하게 함께 조립된 다수의 개개의 개별 단편의 재료로 이루어질 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
각종 유형의 습윤성, 친수성 섬유 재료는 흡수체 (32)의 구성 부분을 형성하는데 이용될 수 있다. 적합한 섬유의 예로는 셀룰로오스 섬유와 같은, 본질적인 습윤성 재료로 구성된 천연 유기 섬유; 레이온 섬유와 같은, 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체로 구성된 합성 섬유; 유리 섬유와 같은 본질적인 습윤성 재료로 구성된 무기 섬유; 특정 폴리에스테르 또는 폴리아미드 섬유와 같은, 본질적인 습윤성 열가소성 폴리머로 제조된 합성 섬유; 및 적절한 수단에 의해 친수성화된 폴리프로필렌 섬유와 같은, 비습윤성 열가소성 폴리머로 구성된 합성 섬유를 들 수가 있다. 이 섬유들은 실리카에 의한 처리에 의해, 적합한 친수성 잔기를 가지며 섬유로부터 쉽게 제거될 수 없는 재료에 의한 처리에 의해, 또는 비습윤성 소수성 섬유를 섬유 형성 중에 또는 형성 후에 친수성 폴리머로 피복시킴으로써 친수성화될 수 있다. 본 발명의 목적을 위해서는, 각종 유형의 상기 섬유들의 선택된 블렌드가 이용될 수도 있는 것으로 예측된다.
본 명세서에 사용되는 용어 "친수성"은 섬유와 접촉하는 수성 액체에 의해 습윤화되는 섬유 또는 섬유의 표면을 설명한다. 재료의 습윤도는 다시 관련된 액체 및 재료의 접촉각 및 표면 장력 면에서 설명될 수 있다. 특별한 섬유 재료 또는 섬유 재료의 블렌드의 습윤성을 측정하기에 적합한 장치 및 기술은 칸 SFA-222 서페이스 포스 어날라이저 시스템 (Cahn SFA-222 Surface Force Analyzer System) 또는 실질적으로 동등한 시스템에 의해 제공될 수 있다. 이 시스템으로 측정할 때, 90°미만의 접촉각을 갖는 섬유는 "습윤성"으로 칭해지며, 90°를 초과하는 접촉각을 갖는 섬유는 "비습윤성"으로 칭해진다.
흡수성 구조체 (32)는 친수성 섬유의 매트릭스, 예를 들면 고흡수성 재료 입자와 혼합된, 셀룰로오스 플러프의 웹을 포함할 수 있다. 특별한 배열에서, 흡수체 (32)는 초흡수성 히드로겔 형성 입자와 합성 폴리머 멜트블로운 섬유의 혼합물 또는 초흡수체 입자와 천연 섬유 및(또는) 합성 폴리머 섬유의 블렌드로 이루어진 섬유상 코폼 재료의 혼합물로 이루어질 수 있다. 초흡수체 입자는 친수성 섬유와 실질적으로 균질하게 혼합될 수 있거나 또는 비균일하게 혼합될 수 있다. 예를 들면, 초흡수체 입자의 농도는 흡수체의 신체측을 향해 저농도를 갖고 흡수성 구조체의 외측을 향해 상대적으로 더 높은 농도를 갖는, 흡수성 구조체의 두께 (z-방향)의 실질적인 부분을 통해 비단계식 구배로 배열될 수 있다. 적합한 z-구배 형태는 전체 설명이 본원과 일치하게 (상충되지 않도록) 참고로 본원에 포함된 미국 특허 제4,699,823호 (켈렌버거 (Kellenberger) 등에게 1987년 10월 13일자로 허여됨)에 기재되어 있다. 또한, 초흡수체 입자의 농도는 흡수체의 신체측을 향해 고농도를 갖고 흡수성 구조체의 외측을 향해 상대적으로 더 낮은 농도를 갖는, 흡수성 구조체의 두께 (z-방향)의 실질적인 부분을 통해 비단계식 구배로 배열될 수 있다. 초흡수체 입자는 친수성 섬유 매트릭스 내에서 일반적으로 불연속 층으로 배열될 수도 있다. 또한, 2가지 이상의 다른 유형의 초흡수체는 섬유 매트릭스 내에서 또는 그것을 따라 다른 위치에 선택적으로 위치될 수 있다.
고흡수성 재료는 초흡수체와 같은 흡수성 겔화 재료로 이루어질 수 있다. 흡수성 겔화 재료는 천연, 합성 및 개질된 천연 폴리머 및 재료일 수 있다. 또한, 흡수성 겔화 재료는 실리카 겔과 같은 무기 재료, 또는 가교 결합된 폴리머와 같은 유기 화합물일 수 있다. "가교 결합"이란 용어는 정상적으로 수용성인 재료를 실질적으로 수불용성이지만 팽윤성인 것으로 효과적으로 만들기 위한 임의의 수단을 의미한다. 그러한 수단으로는, 예를 들면 물리적 얽힘, 결정성 도메인, 공유 결합, 이온성 착화 및 회합, 친수성 회합, 예를 들면 수소 결합, 및 소수성 회합 또는 반데르 바알스 힘을 들 수가 있다.
합성 흡수성 겔화 재료 폴리머의 예로는 폴리(아크릴산) 및 폴리(메타크릴산)의 알칼리 금속 및 암모늄염, 폴리(아크릴아미드), 폴리(비닐 에테르), 비닐 에테르 및 알파-올레핀과의 말레산 무수물 공중합체, 폴리(비닐피롤리돈), 폴리(비닐모르폴리논), 폴리(비닐 알코올), 및 그의 혼합물 및 공중합체를 들 수가 있다. 흡수체에 사용하기에 적합한 또다른 폴리머는 천연 및 개질된 천연 폴리머, 예를 들면 가수분해된 아크릴로니트릴-그래프트된 전분, 아크릴산 그래프트된 전분, 메틸 셀룰로오스, 키토산, 카르복시메틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 및 천연 고무, 예를 들면 알기네이트, 크산탄 고무, 로커스트 빈 고무 등을 포함할 수가 있다. 천연 및 전체 또는 부분적으로 합성인 흡수성 폴리머의 혼합물이 또한 본 발명에 유용할 수도 있다. 다른 적합한 흡수성 겔화 재료는 1975년 8월 26일자로 아사르손 (Assarsson) 등에게 허여된 미국 특허 제3,901,236호에 설명되어 있다. 합성 흡수성 겔화 폴리머의 제조 방법은 1978년 2월 28일자로 마수다 (Masuda) 등에게 허여된 미국 특허 제4,076,663호 및 1981년 8월 25일자로 쯔바키모토 (Tsubakimoto) 등에게 허여된 미국 특허 제4,286,082호에 설명되어 있다.
합성 흡수성 겔화 재료는 전형적으로 습윤될 때 히드로겔을 형성하는 크세로겔이다. 그러나, "히드로겔"이란 용어는 통상적으로 재료의 습윤 및 비습윤된 형태 모두에 관해 사용되었다.
상기한 바와 같이, 흡수체 (32)에 사용된 고흡수성 재료는 일반적으로 불연속 입자 형태이다. 입자는 임의의 소정의 형태, 예를 들면 와선 또는 반와선, 입방체, 막대상, 다면체 등일 수 있다. 바늘, 플레이크 및 섬유와 같이, 가장 큰 치수/가장 작은 치수의 비를 갖는 형태가 본원에 사용될 수도 있다. 흡수성 겔화 재료 입자의 집괴가 흡수체 (32)에 사용될 수도 있다. 사용하기에 바람직한 것은 약 20 ㎛ 내지 약 1 ㎜의 평균 크기를 갖는 입자이다. 본원에 사용된 "입도"는 개개의 입자의 가장 작은 치수의 가중 평균을 의미한다.
친수성 섬유 및 고흡수성 입자는 약 400-900 gsm의 범위내의 평균 복합체 기초 중량을 형성하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 특정 면에서, 평균 복합체 기초 중량은 약 500-800 gsm의 범위이고, 목적하는 성능을 제공하기 위한 범위는 약 550-750 gsm이다.
고흡수성 재료의 함유를 개선시키기 위하여, 흡수성 구조체 (32)는 흡수체 (32)에 아주 인접하여 그 주위에 놓여져 있고, 흡수성 구조체에 또한 제품의 각종다른 성분에 결합될 수 있는 랩시트 (74)와 같은 오버 랩을 포함할 수 있다. 랩시트는 바람직하게는 흡수체의 주요 신체측 및 외측 표면을 커버하는 흡수성 재료의 층이며, 바람직하게는 흡수체의 실질적으로 모든 주변 연부를 둘러싸서 그 주위에 실질적으로 완전한 외피를 형성한다. 또한, 랩시트는 흡수체의 주요 신체측 및 외측 표면을 커버하고 실질적으로 흡수체의 가로 측면 연부 만을 둘러싸는 흡수체 포장을 제공할 수 있다. 따라서, 랩시트의 가로 측면 연부의 직선 부분 및 내측으로 구부러진 부분은 둘다 흡수체 주위를 둘러쌀 것이다. 그러나, 그러한 배열에서 랩시트의 말단 연부는 제품의 허리밴드 영역에서 흡수체의 말단 연부 주위를 완전히 둘러쌀 수가 없다.
예를 들면, 완전한 랩시트 (74) 또는 적어도 랩시트의 신체측 층은 멜트블로운 섬유, 예를 들면 멜트블로운 폴리프로필렌 섬유로 구성된 멜트블로운 웹을 포함할 수 있다. 흡수성 랩 (74)의 다른 예로는 저다공성 셀룰로오스 웹, 예를 들면 경목/연목 섬유의 대략 50/50 블렌드로 구성된 티슈를 포함할 수 있다.
흡수성 랩 (74)는 각각 흡수체 (32)의 주변 연부의 모두 또는 일부를 넘어 연장되는, 별개의 신체측 랩층 및 별개의 외측 랩층을 포함하는 다중 요소 랩시트를 포함할 수 있다. 랩시트의 그러한 구성은 예를 들면 흡수체 (32)의 주변 연부 주위의 실질적으로 완전한 밀봉 및 폐쇄를 용이하게 할 수 있다. 예시된 기저귀의 후면 허리밴드 부분에서, 흡수성 랩은 또한 기저귀의 이면-부분에 불투명도 및 강도를 추가하기 위해 흡수체 주변으로부터 증가된 거리 만큼 멀리 연장되도록 형성될 수도 있다. 예시된 양태에서, 흡수성 랩 (74)의 신체측 및 외측 층은 흡수체의주변 연부를 약 1/2 inch 이상 넘어 연장되어 흡수성 랩의 신체측 부분의 주변이 흡수성 랩의 외측 부분의 주변에 완전히 또는 부분적으로 연결될 수 있는 외측으로 돌출된 플랜지 타입 결합 면을 제공할 수 있다.
랩시트 (74)의 신체측 및 외측 층은 실질적으로 동일한 재료로 구성될 수 있거나, 또는 다른 재료로 구성될 수 있다. 예를 들면, 랩시트의 외측 층은 비교적 고다공성을 갖는 비교적 낮은 기초 중량을 가진 재료, 예를 들면 연재 펄프로 구성된 습윤 강도 셀룰로오스 티슈로 구성될 수 있다. 랩시트의 신체측 층은 비교적 낮은 다공성을 갖는 상기한 랩시트 재료 중의 하나를 포함할 수 있다. 저다공성 신체측 층은 착용자의 피부 상으로의 초흡수체 입자의 이동을 더욱 잘 방지할 수 있고, 고다공성, 낮은 기초 중량을 갖는 외측 층은 비용 감소를 도울 수 있다.
기저귀 (10)은 또한 제품의 흡수체로 쉽게 도입될 수 있는 액체의 서지 및 분출을 감속 및 확산시키는 것을 돕는 서지 조절층 (46)을 포함할 수도 있다. 바람직하게는, 서지 조절층은 흡수성 구조체의 저장 또는 보유 부분으로 액체가 방출되기 전에 액체를 신속하게 수용하고 일시적으로 유지할 수 있다. 예시된 양태에서, 예를 들면 서지층 (46)은 표면시트 층 (28)의 내향 신체측 표면 상에 위치될 수 있다. 별법으로, 서지층 (46)은 표면시트 (28)의 외측 표면에 인접하게 위치될 수 있다. 따라서, 서지층은 표면시트(28)과 흡수체 (32) 사이에 끼워진다. 적합한 서지 조절층(46)의 예는 미국 특허 제5,486,166호에 해당하는 1994년 3월 4일자 출원의 미국 특허 출원 제206,986호 (C. Ellis and D. Bishop; 발명의 명칭: FIBROUS NONWOVEN WEB SURGE LAYER FOR PERSONAL CARE ABSORBENT ARTICLES AND THELIKE; 대리인 사건 번호: 11,256) 및 미국 특허 제5,490,846호에 해당하는 1994년 3월 4일자 출원의 미국 특허 출원 제206,069호 (C. Ellis and R. Everett; 발명의 명칭: IMPROVED SURGE MANAGEMENT FIBROUS NONWOVEN WEB FOR PERSONAL CARE ABSORBENT ARTICLES AND THE LIKE; 대리인 사건 번호: 11,387)에 기재되어 있으며, 상기 문헌의 전체 설명은 본원과 일치하게 참고로 본원에 포함된다.
다리 탄성 부재 (34)는 기저귀 (10)의 가로 측면 가장자리 (20)에 위치하며, 착용자의 다리에 대해 기저귀 (10)을 연신시키고 유지하도록 배열된다. 탄성 부재는 탄성적으로 수축성인 조건에서 기저귀 (10)에 고정되므로 변형 형태에서 정상적일 때 탄성 부재는 기저귀 (10)에 대해 효과적으로 수축하게 된다. 탄성 부재는 적어도 2가지 방법으로 탄성적으로 수축성인 조건에서 고정될 수 있고, 예를 들면 탄성 부재는 기저귀 (10)이 비수축된 상태에 있을 때 신장되고 고정될 수 있다. 또한, 기저귀 (10)은 예를 들면 주름을 잡음으로써 수축될 수 있고, 탄성 부재는 이완되거나 또는 비신장된 상태에 있으면서 기저귀 (10)에 고정되고 연결될 수 있다. 열-수축 탄성 재료와 같은 다른 기작은 가먼트를 주름잡는데 이용될 수 있다.
도 1 및 2에 예시된 양태에서, 다리 탄성 부재 (34)는 거의 기저귀 (10)의 중간 가랑이 영역 (16)의 완전한 길이를 따라 연장된다. 또한, 탄성 부재 (34)는 기저귀 (10)의 전체 길이, 또는 특별한 기저귀 디자인에 요구되는 탄성적으로 수축성인 선의 배열을 제공하는데 적합한 임의의 다른 길이로 연장될 수 있다.
탄성 부재 (34)는 임의의 여러 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 개개의 탄성 부재 (34)의 폭은 약 0.25 ㎜ (약 0.01 inch) 내지 약 25 ㎜ (약 1.0 inch) 또는 그 이상으로 변할 수 있다. 탄성 부재는 단일 가닥의 탄성 재료로 이루어질 수 있거나, 또는 탄성 재료의 수개의 평행 또는 비평행 가닥으로 이루어질 수 있거나, 또는 직선 또는 곡선 배열로 이용될 수 있다. 가닥이 비평행인 경우, 2개 이상의 가닥은 탄성 부재 내에서 교차되거나 또는 상호연결될 수 있다. 탄성 부재는 당 업계에 공지된 임의의 몇가지 방법으로 기저귀에 부착될 수 있다. 예를 들면, 탄성 부재는 각종 결합 패턴을 이용한 초음파 결합, 열 및 압력 밀봉되거나 또는 분무 또는 소용돌이 패턴의 고온 용융 접착제로 기저귀 (10)에 접착 결합될 수 있다.
본 발명의 특별한 양태에서, 다리 탄성 부재 (34)는 복수의 개개의 탄성체 가닥으로 구성된 분류된 일련의 탄성체가 부착된 캐리어 시트를 포함할 수 있다. 탄성체 가닥은 교차되거나 또는 상호연결될 수 있거나 또는 전체적으로 서로 분리될 수 있다. 캐리어 시트는, 예를 들면 엠보싱되지 않은 폴리프로필렌 재료의 필름과 같은 0.002 ㎝ 두께의 폴리머 필름으로 이루어질 수 있다. 탄성체 가닥은 예를 들면 미국 델라웨어주 윌밍톤에 사무실을 둔 듀폰사 (DuPont)로부터 판매되는 LYCRA 엘라스토머로 구성될 수 있다. 각각의 탄성체 가닥은 전형적으로 약 470 내지 1500 데시텍스(dtx) 범위이고, 약 940 내지 1050 dtx일 수 있다. 본 발명의 특별한 양태에서, 예를 들면 3 또는 4개의 가닥이 각각의 탄성화된 다리밴드에 이용될 수 있다.
또한, 다리 탄성체 (34)는 일반적으로 직선 또는 임의로 곡선일 수 있다. 예를 들면, 곡선 모양의 탄성체는 기저귀의 세로 중심선을 향해 내측으로 구부러질 수 있다. 특별한 배열에서, 탄성체의 굴곡은 기저귀의 가로 중심선에 대해 대칭적으로 형상화되거나 또는 위치될 수 없다. 곡선 모양의 탄성체는 내측으로 구부러지고 외측으로 구부러진, 되접힌 타입의 굴곡을 가질 수 있고, 탄성체의 길이쪽 중심은 임의로 목적하는 맞음새 및 모양을 제공하기 위해 기저귀의 전면 또는 후면 허리밴드를 향해 선택된 거리만큼 오프셋될 수 있다. 본 발명의 특별한 양태에서, 곡선 탄성체 셋트의 가장 내부 지점 (정점)은 기저귀의 전면 또는 후면 허리밴드를 향해 오프셋될 수 있으며, 외측으로 구부러진 되접힌 부분은 기저귀 전면 허리밴드를 향해 위치할 수 있다.
대표적으로 나타낸 바와 같이, 기저귀 (10)은 전면 허리밴드 (14) 및 후면 허리밴드 (12)의 어느 하나 또는 둘다의 세로 가장자리에 위치된 허리 탄성체 (42)를 포함할 수 있다. 허리 탄성체는 임의의 적합한 엘라스토머 재료, 예를 들면 엘라스토머 필름, 탄성 발포체, 다중 탄성체 가닥, 엘라스토머 직물 등으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 적합한 탄성 허리 구조는 전체 설명이 본원과 일치하게 참고로 포함된 리페르트 (Lippert) 등의 미국 특허 제4,916,005호에 기재되어 있다.
도 1 및 2에 예시된 대표적인 구성에 관해서 보면, 제품은 "이어" 영역 또는 이어 부재 (38)의 시스템을 포함할 수 있다. 특별한 배열에서, 각 이어 영역 또는 또는 부재 (38)은 대표적으로 나타낸 후면 허리밴드 부분 (12)와 같은 이면시트 (30)의 하나 이상의 허리밴드 부분의 대향 가로 말단에서 가로로 연장되어 제품의 말단 측면 부분을 제공한다. 또한, 각 이어 영역은 실질적으로 가로로 연장되는 말단 허리밴드 연부에서부터 대략적으로 기저귀의 조합되고 대응하는 다리 개방 부분의 위치까지 확대될 수 있다. 기저귀 (10)은 예를 들면 세로로 연장되는 측면연부 영역 (20)의 나타낸 쌍의 대응하게 인접한 중앙 부분과 함께 이어 영역의 커브 가장자리에 의해 제공된 다리 개방부의 가로로 대향된 쌍을 갖는다 (도 1).
본 발명의 각종 구성에서, 이어 영역은 선택된 기저귀 성분과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들면, 이어 영역 (38)은 이면시트 층 (30)을 제공하는 재료의 층으로 일체로 형성될 수 있거나, 또는 표면시트 (28)을 제공하는데 이용되는 재료로 일체로 형성될 수 있다. 또다른 구성에서, 이어 영역 (38)은 이면시트 (30)에, 표면시트 (28)에, 이면시트와 이면시트 사이에서, 또는 그러한 어셈블리의 각종의 고정 부착된 조합에 연결되고 조립된 하나 이상의 별개로 제공된 부재에 의해 제공될 수 있다.
본 발명의 특별한 구성에서, 이어 영역 (38)의 각각은 기저귀 제품의 선택된 전면 및(또는) 후면 허리밴드 부분에 적합하게 조립되고 부착되는 별개로 제공되는 재료 단편으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 각 이어 영역 (38)은 이어 영역 부착 대역을 따라 이면시트 (30)의 후면 허리밴드 부분에 부착될 수 있으며, 제품의 이면시트 및 표면시트 성분의 어느 하나 또는 둘다에 작용 가능하게 부착될 수 있다. 각 이어 영역의 내측 부착 대역 영역이 제품의 허리밴드 부분의 대응하는 가로 말단 연부 영역으로 중첩되고 적층될 수 있다. 이어 영역은 가로로 연장되어 기저귀의 한쌍의 대향 허리 플랩 부분을 형성하며, 적합한 연결 수단, 예를 들면 접착제 결합, 열 결합, 초음파 결합, 클립, 스테이플, 재봉 등으로 부착된다. 바람직하게는, 이어 영역은 제품의 대응하는, 부착된 허리밴드 부분에서 이면시트 층 및 표면시트 층의 말단 측면 연부를 넘어 가로로 연장된다.
이어 영역 (38)은 실질적으로 비엘라스토머 재료, 예를 들면 폴리머 필름, 직물, 부직물 등 및 그의 배합 재료로 구성될 수 있다. 본 발명의 특별한 면에서, 이어 영역 (38)은 적어도 가로 방향 (24)를 따라 탄성적으로 신축성이 있는, 실질적으로 엘라스토머인 재료, 예를 들면 스트레치-본디드-라미네이트 (SBL) 재료, 넥-본디드-라미네이트 (NBL) 재료, 엘라스토머 필름, 엘라스토머 발포체 재료 등으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 이어 영역 (38)을 형성하기 위한 적합한 멜트블로운 엘라스토머 섬유상 웹은 전체 설명이 본원에 참고로 포함된, 1987년 5월 5일자로 위스네스키 (T. Wisneski) 등에게 허여된 미국 특허 제4,663,220호에 기재되어 있다. 섬유상 탄성층에 고정된 1층 이상의 부직물을 포함하는 복합 직물의 예는 전체 설명이 본원에 참고로 포함된, 1987년 4월 8일자로 공개된 유럽 특허 출원 EP 0 217 032 A2호 (발명자: J. Taylor 등)에 기재되어 있다. NBL 재료의 예는 전체 설명이 본원과 일치하게 본원에 참고로 포함된, 1993년 7월 13일자로 모르몬 (Mormon)에게 허여된 미국 특허 제5,226,992호에 기재되어 있다.
상기한 바와 같이, 각종의 적합한 구성은 제품의 선택된 허리밴드 부분에 이어 영역 (38)을 부착시키는데 이용될 수 있다. 제품의 외부 커버 및 라이너 성분의 가로로 대향된 측면 영역을 넘어 가로로 외측으로 연장시키기 위해 제품의 가로 측면 부분에 한쌍의 탄성적으로 신축성 있는 부재를 고정시키는데 적합한 구성의 특별한 예는 전체 설명이 본원과 일치하게 본원에 참고로 포함된, 1990년 7월 3일자로 반곰펠 (P. VanGompel) 등에게 허여된 미국 특허 제4,938,753호에 기재되어 있다.
각 이어 영역 (38)은 기저귀 (10)의 하나 이상의 허리밴드 부분의 대향 가로 말단 중의 하나에서 가로로 연장된다. 나타낸 양태에서, 이어 영역의 첫번째 쌍은 이면시트 (30)의 후면 허리밴드 부분의 대향 가로 말단에서 가로로 연장된다. 추가로, 이어 영역의 두번째 쌍은 이면시트의 전면 허리밴드 부분의 대향 가로 말단에서 가로로 연장되기 위해 포함될 수 있다. 예시된 이어 영역은 상대적으로 내측인 기본 영역의 세로 길이가 그의 상대적으로 외측인 단부 영역의 세로 길이 보다 더 크거나 또는 작은 점점 가늘어지거나, 곡선이거나 또는 다른 윤곽의 형태를 갖는다. 또한, 이어 영역은 실질적으로 직사각 형태를 갖고, 또한 임의로 실질적으로 사다리꼴 형태를 가질 수 있다.
기저귀 (10)은 또한 기저귀의 세로 방향 (26)을 따라 일반적으로 가로로 연장되는 한쌍의 탄성화된 함유 플랩 (62)를 포함할 수도 있다. 함유 플랩은 전형적으로 다리 탄성체 (34)로부터 가로로 내측에 위치하며, 기저귀의 길이쪽 세로 중심선의 각 측면 상에 실질적으로 대칭적으로 위치한다. 예시된 배열에서, 각 함유 플랩 (62)는 실질적으로 고정된 연부 부분 (64) 및 실질적으로 이동가능한 연부 부분 (66)을 가지며, 각 함유 플랩이 착용자 몸의 굴곡에 밀접하게 접촉되고 적합하게 되도록 작용 가능하게 탄성화된다. 적합한 함유 플랩 구조의 예는 전체 설명이 본원과 일치하게 참고로 포함된, 엔로에 (K. Enloe)에게 1987년 11월 3일자로 허여된 미국 특허 제4,704,116호에 기재되어 있다. 함유 플랩은 필요에 따라 습윤성 또는 비습윤성 재료로 구성될 수 있다. 또한, 함유 플랩 재료는 실질적으로 액체 불투과성일 수 있으며, 가스에만 투과성이거나 또는 가스 및 액체 둘다에 투과성일수 있다. 다른 적합한 함유 플랩 형태는 설명이 본원과 일치하게 참고로 포함된, 미국 특허 제5,562,650호에 해당하는 1994년 3월 4일자 출원의 미국 특허 출원 제206,816호 (R. Everett; 발명의 명칭: ABSORBENT ARTICLE HAVING AN IMPROVED SURGE MANAGEMENT; 대리인 번호: 11,375호)에 기재되어 있다.
본 발명의 임의의 다른 구성에서, 기저귀 (10)은 내부의 탄성화된 함유 허리 플랩, 예를 들면 전체 설명이 본원과 일치하게 참고로 포함된, 엔로에 (K. Enloe)에게 1988년 6월 28일자로 허여된 미국 특허 제4,753,646호 및 1995년 12월 18일자로 출원된 미국 특허 출원 제560,525호 (D. Laux 등; 발명의 명칭: AN ABSORBENT ARTICLE WITH IMPROVED ELASTIC MARGINS AND CONTAINMENT SYSTEM; 대리인 번호: 11,091호)에 기재된 것을 포함할 수 있다. 함유 플랩의 구성와 유사하게, 함유 허리 플랩은 필요에 따라 습윤성 또는 비습윤성 재료로 구성될 수 있다. 허리 플랩 재료는 실질적으로 액체 불투과성일 수 있으며, 가스에만 투과성이거나 또는 가스 및 액체 둘다에 투과성일 수 있다.
원하는 재체결가능한 체결 시스템을 제공하기 위해, 기저귀 (10)은 대표적으로 나타낸 주요 랜딩 부재 (50)에 의해 제공되는 바와 같은 하나 이상의 지정된 랜딩 부재 영역 또는 패치를 포함할 수 있다. 랜딩 부재는 하나 이상의 체결구 탭 (36)과 박리가능하고 재부착가능한 고정수단을 형성하기 위한 작용 가능한 표적 면을 제공할 수 있다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 랜딩 부재 패치는 기저귀의 전면 허리밴드 부분 (14) 상에 위치되고 이면시트 층 (30)의 외측 표면 상에 위치될 수 있다. 또한, 랜딩 부재 패치는 표면시트 층 (28)의 신체측 표면과 같은 기저귀의 지정된 내측 표면 상에 위치될 수 있다.
본 발명의 특별한 배열은 제2 허리밴드 부분 (14)에 직접 또는 간접적으로 부착될 수 있는 하나 이상의 랜딩 부재 (50)을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 랜딩 부재는 적절한 허리밴드 부분의 외측 표면에 직접 부착되지만, 제품 허리밴드 부분의 내측 신체측 표면에 임의로 연결될 수 있다.
본 발명의 각종 구성에서, 랜딩 부재 (50)은 실질적으로 비엘라스토머 재료, 예를 들면 폴리머 필름 또는 테이프, 직물, 부직물 등 및 그의 배합 재료로 구성될 수 있다. 본 발명의 특별한 구성에서, 랜딩 부재는 실질적으로 엘라스토머 재료, 예를 들면 스트레치-본디드-라미네이트 (SBL) 재료, 넥-본디드-라미네이트 (NBL) 재료, 엘라스토머 필름, 엘라스토머 발포체 재료 등으로 구성될 수 있으며, 그것은 적어도 가로 방향 (24)를 따라 탄성적으로 신축성이 있다.
본 발명의 각종 구성은 후면 허리밴드 (12)의 가로 말단 영역 (86)의 어느 하나 또는 둘다에 위치된 하나 이상의 별도로 제공된 체결구 탭 (36)을 포함할 수 있다. 또한, 하나 이상의 별도로 제공된 체결구 탭 (36)은 전면 허리밴드 (14)의 가로 말단 영역 (88)의 어느 하나 또는 둘다에 위치될 수 있다. 대표적으로 나타낸 양태는 예를 들면 후면 허리밴드 (12)의 원위 말단 연부 각각에 위치된 체결구 탭 중의 하나를 갖는 체결구 탭 (36)의 가로로 대향된 쌍을 갖는다. 더욱 특별하게는, 체결구 탭 (36)의 각각은 전면 허리밴드 부분 (14)의 대향된 가로 말단 영역 (86)의 하나에 위치된 대응하는 바로 인접한 이어 영역으로부터 돌출되고 연장되기 위해 조립되고 부착된다.
체결구 탭 (36)은 실질적으로 비엘라스토머 재료, 예를 들면 폴리머 필름 또는 테이프, 직물, 부직물 등 및 그의 배합 재료로 구성될 수 있다. 임의로, 체결구 탭은 실질적으로 엘라스토머 재료, 예를 들면 스트레치-본디드-라미네이트 (SBL) 재료, 넥-본디드-라미네이트 (NBL) 재료, 엘라스토머 필름, 엘라스토머 발포체 재료 등으로 구성될 수 있으며, 그것은 적어도 가로 방향 (24)를 따라 탄성적으로 신축성이 있다.
본 발명의 각종 면 및 구성에서, 선택된 제1 체결구 성분과 선택된 제2 체결구 성분 사이의 체결 메카니즘은 접착, 응집, 기계적 또는 그의 혼합 수단일 수 있다. 본 발명의 내용에서, 기계적 체결 시스템은 원하는 고정성을 제공하기 위하여 기계적으로 상호연동하는 협력 제1 및 제2 성분을 포함하는 시스템이다.
바람직하게는, 제1 및 제2 체결구 성분은 협력적으로 상호연동하는 기계적 체결 시스템의 상보적인 요소를 포함한다. 기계적 체결구 성분은 협력하고 상보적인 기계적 연동 부재를 포함하는, 후크, 버클, 스냅, 버튼 등과 같은 기계적 유형의 체결구에 의해 제공될 수 있다.
예시된 배열에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 기계적 체결 시스템은 후크-앤-루프 유형의 체결 시스템일 수 있다. 그러한 체결 시스템은 전형적으로 "후크" 또는 후크상 수 부재의 형태를 갖는 연동 부재를 포함하며, 또한 후크 부재과 연동하고 박리 가능하게 상호연결되는 협력 "루프" 또는 루프상 암 부재를 포함한다. 바람직하게는, 상호연결은 선택적으로 박리가능하고 재부착가능하다. 통상의 시스템은 예를 들면 VELCRO 상표로 판매된다. 후크 요소는 단일-가지 후크 형태, 다중-가지 후크 형태에 의해 또는 일반적으로 연속적인 확대된 헤드 형태에 의해, 예를 들면 버섯-헤드 유형의 후크 요소에 의해 제공될 수 있다. 루프 요소는 직물, 부직물, 편직물, 천공 또는 개공된 층 등 및 그의 복합 재료에 의해 제공될 수 있다. 그러한 체결 시스템의 많은 배열 및 변형은 총체적으로 후크-앤-루프 체결구로 불리운다.
선택적으로 박리가능하고, 상호연동되는 기계적 체결 시스템을 이용하는 구조는 예를 들면 체결구 탭 (36)의 적어도 지정된 합치 또는 고정 표면 상에 제1 체결구 성분을 위치시킬 수 있으며, 지정된 랜딩 부재 (50)의 지정된 연동 표면 상에 협력하는 제2 체결구 성분을 위치시킬 수 있다. 예를 들면, 대표적으로 나타낸 후크-앤-루프 체결구의 경우, 체결구 탭 (36)의 지정된 합치 또는 고정 표면에 부착된 체결 부재는 후크 타입의 기계적 연동 요소를 포함할 수 있으며, 지정된 랜딩 대역 부재 (50)에 작용 가능하게 연결되고 부착된 상보적인 체결 부재는 루프 타입의 체결 요소를 포함할 수 있다.
본 발명의 각종 구성에서, 제1 체결 부재 및 그의 협력하는 상보적인 제2 체결 부재의 상대적인 위치 및(또는) 재료가 교환될 수 있다는 것을 쉽게 이해하여야 한다. 따라서, 체결구 탭 (36)의 지정된 합치 표면에 부착된 체결 부재는 루프 타입의 기계적 체결 요소를 포함할 수 있으며, 지정된 랜딩 대역 부재에 작용 가능하게 연결되고 부착된 상보적인 제2 체결 부재는 후크 타입의 연동 부재를 포함할 수 있다.
후크-앤-루프 체결 시스템 및 부재의 예는 전체 설명이 본원과 일치하게 참고로 포함된, 1991년 5월 28일자로 로슬러 (T. Roessler) 등에게 허여된 미국 특허 제5,019,073호에 기재되어 있다. 후크-앤-루프 체결 시스템의 다른 예는 미국 특허 제5,605,735호에 해당하는 1994년 12월 28일자 출원의 미국 특허 출원 제366,080호 (G. Zehner 등; 발명의 명칭: HIGH-PEEL TAB FASTENER; 대리인 사건 번호: 11,571) 및 1995년 4월 13일자로 출원된 미국 특허 출원 제421,640호 (P. VanGompel 등; 발명의 명칭: MULTI-ATTACHMENT FASTENING SYSTEM)에 기재되어 있으며, 상기 문헌의 전체 설명은 본원과 일치하게 참고로 본원에 포함된다. 캐리어 층과 함께 구성되는 체결 탭의 예는 미국 특허 제5,624,429호로서 허여된 1996년 3월 6일자 출원의 미국 특허 출원 제08/603,477호 (A. Long 등; 발명의 명칭: MECHANICAL FASTENING SYSTEM WITH GRIP TAB; 대리인 사건 번호: 12,563)에 기재되어 있으며, 상기 문헌의 전체 설명은 본원과 일치하게 참고로 포함된다.
도 5 및 6에 대해서 보면, 지정된 제1 체결구 성분 (70)은 기재 또는 지지체 층 (110)으로부터 돌출된 연동 부재 (예를 들면, 나타낸 후크 부재)를 갖는 재료를 포함할 수 있다. 각 연동 부재는 일반적으로 직립 축 부분 (58) 및 고정 요소 (60)을 포함한다. 축 부분 (58)은 고정된 말단 영역 (43) 및 바람직하게는 고정된 말단 영역과 연속되게 연결된 원위 말단 영역 (44)를 갖는다. 축 부분의 고정된 말단 영역은 지지체 층 (110)에 작용 가능하게 부착되며, 원위 말단 영역은 그의 대응하는 조합된 고정 요소 (60)에 작용 가능하게 부착된다. 축 부분 (58)은 체결 시스템 내의 제1 체결구 성분의 통상적인 작용 중에 고정 요소 (60)의 지정된 직립 정위화 및 지정된 방향의 배열을 유지하기 위해 충분히 경질이다. 더욱 특별하게는, 축 부분은 고정 요소의 바람직한 직립 정위화 및 방향성 있는 배열을 작용 가능하게 유지하기 위해 구부러짐 및 뒤틀림에 대해 충분히 저항성이 있다. 지지체 층 (110)은 지지체 두께 (112), 연동 부재 표면 (114) 및 대향 지지체 장착 표면 (116)을 갖는다. 선택된 연동 부재는 지지체 층 (110)에 부착되고 연동 부재 표면 (114)로부터 멀리 돌출된다.
도 9에 대표적으로 나타낸 비대칭 연동 부재에 대해 예시된 바와 같이, 연동 부재는 실질적으로 축 방향 치수 (90) 및 실질적으로 원주 치수 (92)를 가질 수 있다. 축 치수는 연동 부재의 돌출 길이를 따라 연장되고 연동 부재에 존재할 수 있는 굴곡 및 커브를 따른다. 원주 치수는 연동 부재 주위를 벨트 상 방식으로 연장되고 연동 부재의 외표면을 따른다. 연동 부재의 돌출 길이를 따른 각각의 특별한 국소 위치에서 원주 치수는 연동 부재의 국소 축 치수에 실질적으로 수직으로 배향된 평면을 한정할 수 있다. 고정 요소 부분 (60)은 그의 축 부분 (58)의 원위 말단 영역에 부착된 지정된 기재 부분을 가지며, 그의 대응하는 축 부분과 협력하는 하나 이상의 실질적으로 자유로운 고정 말단 (77)을 가져서 하나 이상의 개개의 연동 개방부 (78)을 제공한다. 임의로, 고정 요소 부분은 정해진 복수의 연동 개방부를 제공하도록 구성될 수 있다 (예를 들면, 도 4).
도 4 및 5에 대표적으로 나타낸 바와 같이, 본 발명의 특별한 면은 비등방성 연동 부재가 협력하는 제2 체결구 성분 (72)와 방향성있는 또는 방향 의존성 연동을 제공하도록 구성되는 비등방성 연동 부재를 포함할 수 있다. 따라서, 선택된 연동 파라메터에 관해서, 비등방성 연동 부재는 선택된 연동 파라메터가 측정되는방향에 따라 좌우되는, 2가지 이상의 다른 체결 연동 값의 조합을 제공할 수 있다. 따라서, 체결구 성분의 비등방성 (이방성)은 체결구 성분의 연장 면, "x-y" 면에 실질적으로 평행이거나 또는 일반적으로 그 면을 따라 배열된 다른 방향을 따라 체결 성분 및 조합된 연동 부재에 장력 또는 응력이 가해질 때 나타날 수 있는 하나 이상의 체결 특성의 차이에 관한 것이다. 특히, 연동 부재는 박리력, 전단력 등과 같은 선택된 체결 특성이 상대적으로 다른 값을 갖는 하나 이상의 편향을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 체결 특성은 박리력, 전단력 등과 같은 체결 특성이 상대적으로 최대 값을 갖는 하나 이상의 편향을 가질 수 있다. 마찬가지로, 연동 부재는 선택된 체결 특성이 상대적으로 최소 값을 갖는 하나 이상의 편향을 나타낼 수 있다. 최대 값의 방향은 상대적으로 최소 값의 방향과 실질적으로 반대이거나 또는 그렇지 않을 수 있다.
따라서, 비등방성 연동 부재는 전단력 또는 박리력 값이 결정되는 방향에 좌우되는 더 큰 (또는 더 작은) 전단력 값 또는 박리력 값을 제공할 수 있다. 비등방성 특징은 각종의 적합한 메카니즘, 예를 들면 형태의 차이, 크기 치수, 윤곽, 돌출 길이, 돌출 각, 재료 유형, 코팅 또는 다른 처리 유형, 표면 조직, 표면 형태학, 마찰 계수, 응집력 등 및 그의 조합에 의해 형성될 수 있다. 비등방성 연동 부재는 양측 대칭성과 같은 제한된 정도의 대칭성을 가질 수 있다. 적합한 비등방성 연동 부재는 예를 들면 뒤집힌 J-형태 또는 일반적으로 T-형태 연동 부재에 의해 제공될 수 있다. 대조적으로, 실질적으로 등방성 연동 부재는 버섯 헤드가 그의 직립 축 부분 주위에 실질적으로 대칭적으로 분포되고 지정된 연동 개방부가 그의 직립 축 부분 주위에 유사하게 실질적으로 대칭적으로 분포된 버섯 형태의 연동 부재에 의해 제공될 수 있다.
다른 비등방성 연동 부재의 예는 도 5 내지 7A에 대표적으로 나타나 있다. 도 5 및 5A는 일반적으로 원 형태의 단면을 갖는 축 부분 (58) 및 일반적으로 타원 형 단면을 갖는 고정 요소 (60)을 포함하는 연동 부재 (56)을 예시한다. 도 6 및 6A는 일반적으로 원 형태의 단면을 갖는 축 부분 (58) 및 일반적으로 타원 형 단면을 갖는 고정 요소 (60)을 포함하는 연동 부재 (56)의 다른 변형을 대표적으로 나타낸다. 도 6 및 6A에 나타낸 고정 요소 (60)은 타원 형태의 고정 요소의 자유 말단 (77)에서 후크 형태 내에 더욱 두드러진 "늘어짐"을 갖도록 구성된다. 도 7 및 7A는 다중 가지를 갖도록 구성된 고정 요소 (60)을 포함하는 연동 부재를 예시한다. 그 가지는 대향 방향으로 연장되며 나란히 배열로 서로로부터 오프셋된다. 나타낸 배열에서, 가지는 둘다 통상의 축 부분의 지정된 상호연결된 부분에 연결된다.
다른 면에서, 제1 체결구 성분은 도 8 및 8A에 대표적으로 나타낸 바와 같이 비대칭 연동 부재를 포함할 수 있다. 비대칭 연동 부재는 주축 (79)에 대해 비대칭적으로 배치된 고정 요소를 갖는다. 주축은 일반적으로 지지체 층 (110)을 향한 연동 부재의 축 부분을 따라 선형으로 연장되며, 실질적으로 수직 각에서 지지체 층과 교차한다. 주축 (79) 주위를 이동해 볼 때, 고정 요소 (60)은 주축 주위에 비대칭적으로 배치된 것으로 관찰된다. 특히, 주축 (79)를 포함하도록 연동 부재의 축 부분을 실질적으로 따라서 배향된 기준 면이 있을 수 있다. 따라서, 기준면은 일반적으로 연동 부재의 기재 지지체에 수직일 수 있다. 기준 면이 주축 주위를 회전할 때, 기준 면 내의 고정 요소의 양측 대칭성을 관찰하는 원주상으로 회전하는 위치 (회전 각)은 거의 없다. 따라서, 각 회전 각에서 기준 면 내에 놓여진 고정 요소의 일부 및 기준 면을 관찰해 보면, 주축 선의 대향 측면에 대해 고정 요소의 대칭성이 있는 회전 각은 실질적으로 없다.
비대칭 연동 부재는 협력하는 제2 체결구 성분 (72)와 방향 의존성 및 비대칭 연동을 제공하도록 구성된다. 따라서, 선택된 연동 파라메터에 관해서 보면, 비대칭 연동 부재는 선택된 연동 파라메터가 측정되는 경로에 좌우되는, 2가지 이상의 다른 체결 연동 값의 비등방성 조합을 제공할 수 있다. 또한, 선택된 경로를 따른 대향 방향에 관해서, 선택된 연동 파라메터의 체결 연동 값은 비대칭적이고 크기가 동일하지 않다. 따라서, 체결구 성분의 비대칭 특성은 체결구 성분의 연장 면, "x-y" 면에 일반적으로 따라서 배열된 다른 경로를 따라 체결 성분 및 조합된 연동 부재에 장력 또는 응력이 가해질 때 나타날 수 있는 하나 이상의 체결 특성의 차이에 관한 것이다. 특히, 연동 부재는 박리력, 전단력 등과 같은 선택된 체결 특성이 경로를 따른 대향 방향에 대해 결정될 때 비대칭적인 크기를 갖는 하나 이상의 경로를 나타낼 수 있다.
비대칭성은 각종의 적합한 메카니즘, 예를 들면 형태의 차이, 크기 치수, 윤곽, 돌출 길이, 재료 유형, 코팅 또는 다른 처리 유형, 표면 조직, 표면 형태학, 마찰 계수, 응집력 등 및 그의 조합에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 뒤집힌 J-형태 연동 부재는 전형적으로 비대칭적으로 배치된 고정 요소를 가지며, 전형적으로 비대칭적으로 배치된 연동 개방부를 제공한다. 비대칭 연동 부재의 다른 예는 도 10 및 10A에 대표적으로 나타나 있다. 대조적으로, T-형태 연동 부재 및 버섯 헤드 형태 연동 부재는 전형적으로 대칭적으로 배치된 고정 요소를 가지며, 전형적으로 대칭적으로 배치되고 대칭적으로 크기에 따라 배열된 연동 개방부를 제공할 수 있다.
본 발명의 각종 구성에서, 제1 연동 부분 (52)는 복수의 제1 연동 부재 (56)을 가지며, 제2 연동 부분 (54)는 복수의 제2 연동 부재 (56)을 갖는다. 본 발명의 특별한 면에서, 제1 및 제2 연동 부분 (52 및 54) 각각은 실질적으로 단일, 단위 단편의 지지체 층 (110) 상에 형성되거나 또는 달리 제공될 수 있다. 따라서, 제1 연동 부분 (52)에 이용되는 지지체 층의 지정된 영역은 제2 연동 부분 (54)에 이용되는 지지체 층의 지정된 영역과 실질적으로 완전히 겹쳐질 수 있다. 또한, 제1 및 제2 연동 부분 (52 및 54)는 개개의, 개별적으로 제공된 부분 또는 단편의 지지체 층 재료 상에 형성되거나 또는 달리 제공될 수 있다.
도 1 및 도 11 내지 11E에 관해서 보면, 제1 체결구 성분은 복수의 제1 비등방성 연동 부재를 갖는 제1 연동 부분 (52) 및 복수의 제2 비등방성 연동 부재를 갖는 제2 연동 부분 (54)를 포함할 수 있다. 도 11 내지 11C에 예시된 바와 같이, 제1 체결구 성분은 복수의 제1 비등방성 및 비대칭 연동 부재를 갖는 제1 연동 부분 (52) 및 복수의 제2 비등방성 및 비대칭 연동 부재를 갖는 제2 연동 부분 (54)를 포함할 수 있다. 도 11D 및 11E에 예시된 바와 같이, 제1 체결구 성분은 복수의 제1 비등방성 및 대칭 연동 부재를 갖는 제1 연동 부분 (52) 및 복수의 제2 비등방성 및 대칭 연동 부재를 갖는 제2 연동 부분 (54)를 포함할 수 있다. 임의로, 제1 연동 부분 (52) 및(또는) 제2 연동 부분 (54) 내의 비등방성 연동 부재는 비등방성인 대칭 및 비대칭 연동 부재의 조합에 의해 제공될 수 있다. 각각의 비등방성 연동 부재는 원위 말단 영역 (44)를 갖는 축 부분 (58)을 가질 수 있으며, 그의 대응하는 축 부분 (58)의 원위 말단 영역에 각각 배치된 대응하는 비등방성 (대칭 또는 비대칭) 고정 요소를 가져서 대응하는 비등방성 (대칭 또는 비대칭) 연동 개방부를 제공할 수 있다.
대표적으로 나타낸 바와 같이, 복수의 제1 비등방성 연동 부재의 대부분은 가로 방향 (24)를 따라 향한 제1, 주요 횡방향 벡터 성분을 갖는 제1 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 비등방성 연동 개방부 (78)의 주요 부분을 가질 수 있다. 예를 들면, 연동 개방부는 실질적으로 제품의 가로 방향 (24)를 따라서 정렬될 수 있고 중앙선 (40)을 향하거나 및(또는) 그로부터 멀리 향할 수 있다. 복수의 제2 비등방성 연동 부재의 대부분은 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 멀리 향한 제2 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 대응하는 비등방성 연동 개방부의 주요 부분을 갖는다. 바람직하게는, 도 12에 대표적으로 나타낸 바와 같이, 제2 벡터는 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 약 ±45 °이상의 오프셋 각도 (80) 만큼 멀리 향한다. 별법으로, 제2 벡터는 약 ±60 °이상의 오프셋 각도 차이로 향하고, 임의로 약 ±85 °이상의 오프셋 각도 차이로 향하여 개선된 성능을 제공할 수 있다. 다른 면에서, 제2 벡터는 약 90 °이하의 오프셋 각도 (80)을 갖는 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 멀리 향할 수 있다. 도 11 및 11D에 대표적으로 나타낸 바람직한 배열에서,제2 벡터는 실질적으로 제품의 세로 방향 (26)을 따라서 정렬될 수 있다. 따라서, 복수의 제2 비등방성 또는 비대칭 연동 부재의 대부분은 세로 방향 (26)을 실질적으로 따라서 향한 그의 연동 개방부를 갖는다.
특별한 면에서, 복수의 제1 비등방성 (대칭 또는 비대칭) 연동 부재의 최소 약 60% 이상은 제1 벡터를 따라 향한 그의 주요 연동 개방부를 갖도록 배향될 수 있다. 따라서, 복수의 제1 비등방성 연동 부재의 약 60% 이상은 가로 방향 (24)를 실질적으로 따라 향한 그의 주요 연동 개방부를 갖도록 배향될 수 있다. 따라서, 연동 개방부의 약 60% 이상은 제품의 중앙선 (40)을 향하여 및(또는) 그로부터 멀리 향할 수 있다. 또한, 복수의 제1 비등방성 연동 부재의 약 70% 이상, 및 임의로 약 80% 이상은 제1 벡터를 따라 향한 그의 주요 연동 개방부를 갖도록 배향되어 개선된 성능을 제공할 수 있다. 바람직한 배열은 제1 벡터를 따라 향한 그의 연동 개방부를 갖도록 배향된 복수의 제1 비등방성 연동 부재 약 100%를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 비등방성 연동 부재의 약 100%는 제품의 가로 방향 (24)를 따라 정렬되고 제품의 상대적으로 내측 및(또는) 외측을 향한 그의 연동 개방부를 갖도록 배향될 수 있다.
또다른 면에서, 복수의 제2 비등방성 연동 부재의 약 60% 이상은 제2 벡터를 따라 향한 그의 주요 연동 개방부를 갖도록 배향될 수 있다. 특별한 배열에서, 복수의 제2 비등방성 연동 부재의 약 60% 이상은 지정된 제2 벡터를 따라 향한 그의 주요 연동 개방부를 갖도록 배향될 수 있다. 또한, 복수의 제2 비등방성 연동 부재의 약 70% 이상, 및 임의로 약 80% 이상은 제2 벡터를 따라 향한 그의 주요 연동개방부를 갖도록 배향되어 개선된 이점을 추가로 제공할 수 있다. 예를 들면, 복수의 제2 비등방성 연동 부재의 약 100%는 제2 벡터를 따라 향한 그의 주요 연동 개방부를 갖도록 배향될 수 있다. 바람직한 배열은 제품의 세로 방향 (26)을 따라 향한 그의 주요 연동 개방부를 갖도록 배향된 복수의 제2 비등방성 연동 부재 약 60% 이상을 가질 수 있다. 또한, 복수의 제2 비등방성 연동 부재의 약 80% 이상, 및 임의로 약 100%는 세로 방향 (26)을 따라 향한 그의 주요 연동 개방부를 갖도록 배향될 수 있다.
도 13 및 13A에 관해서 보면, 제1 체결구 성분 (70)은 복수의 제1 비대칭 연동 부재 (56)을 갖는 제1 연동 부분 (52) 및 복수의 제2 비대칭 연동 부재를 갖는 제2 연동 부분 (54)를 포함할 수 있다. 각각의 비대칭 연동 부재 (56)은 축 부분 (58) 및 고정 요소 (60)을 갖는다. 대표적으로 나타낸 구성에서, 각 연동 부재 (56)의 축 부분 (58)은 제1 체결구 성분 (70)의 지지체 또는 기재에 작용 가능하게 부착된 고정된 말단 (43)을 가지며, 그의 대응하게 조합된 고정된 말단에 대향하여 배열되고 그에 실질적으로 연속되게 연결된, 실질적으로 자유로운 원위 말단 영역 (44)를 갖는다. 고정 요소 (60)은 그의 대응하는 축 부분 (58)의 원위 말단 영역에 비대칭적으로 배치되어 주요, 비대칭 연동 개방부를 제공한다. 복수의 제1 비대칭 연동 부재의 대부분은 제품의 가로 방향 (24)를 따르고 중앙선 (40)을 향한 제1 횡방향 벡터 성분을 갖는 제1 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 비대칭 연동 개방부의 지정된 비대칭 부분을 가질 수 있다. 따라서, 제1 벡터 성분은 제품의 중앙선 (40)에 실질적으로 수직으로 또한 실질적으로 세로 방향 (26)에 대해 실질적으로 수직으로 배열될 수 있다. 복수의 제2 비대칭 연동 부재의 대부분은 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 멀리 향한 제2 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 비대칭 연동 개방부의 지정된 주요 부분을 갖는다. 바람직하게는, 제2 벡터는 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 약 ±45 °이상의 오프셋 각도 만큼 멀리 향한다. 별법으로, 제2 벡터는 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 약 ±60 °이상의 오프셋 각도 차이로 멀리 향하고, 임의로 제2 벡터는 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 약 ±85 °이상의 오프셋 각도 차이로 멀리 향하여 개선된 성능을 제공할 수 있다. 다른 면에서, 제2 벡터는 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 약 ±135 °이하, 및 임의로 약 ±180 °이하의 오프셋 각도 차이로 멀리 향하여 또다른 이점을 제공할 수 있다.
따라서, 제2 벡터는 제품의 가로 방향 (24)를 실질적으로 따르고 중앙선 (40)으로부터 멀리 향한 제2 횡방향 벡터 성분을 가질 수 있다. 따라서, 복수의 제2 비대칭 연동 부재의 대부분은 복수의 제1 연동 부재의 연동 개방부의 정렬 방향으로부터 실질적으로 멀리 향한 그의 주요 비대칭 연동 개방부를 가질 수 있다. 바람직한 배열에서, 제1 벡터는 가로 방향 (24)를 따라 제품 중앙선 (40)을 향하여 전체적으로 내측으로 향하고, 제2 벡터는 제품 중앙선으로부터 멀리 가로 방향 (24)를 따라 전체적으로 외측으로 향한다. 따라서, 복수의 제1 비대칭 연동 부재의 대부분은 제품 중앙선 (40)을 향한 가로 방향 (24)에 실질적으로 평행으로 정렬되고 그를 향한 그의 주요 비대칭 연동 개방부를 가질 수 있고, 복수의 제2 비대칭 연동 부재의 대부분은 제품 중앙선으로부터 멀리 향한 가로 방향 (24)에 실질적으로 평행으로 정렬되고 그를 향한 그의 비대칭 연동 개방부를 가질 수 있다.
특별한 면에서, 복수의 제1 비대칭 연동 부재의 최소 약 60% 이상은 제1 벡터를 따라 향한 그의 주요 연동 개방부를 갖도록 배향될 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 비대칭 연동 부재의 약 60% 이상은 제품의 상대적으로 내측 및 실질적으로 제품 중앙선 (40)을 향한 그의 주요 연동 개방부를 갖도록 배향될 수 있다. 또한, 복수의 제1 비대칭 연동 부재의 약 70% 이상, 및 임의로 약 80% 이상은 제1 벡터를 따라 향한 그의 주요 연동 개방부를 갖도록 배향되어 개선된 성능을 제공할 수 있다. 또다른 면에서, 복수의 제2 비대칭 연동 부재의 약 60% 이상은 제2 벡터를 따라 향한 그의 주요 연동 개방부를 갖도록 배향될 수 있다. 예를 들면, 복수의 제2 비대칭 연동 부재의 약 60% 이상은 제품의 상대적으로 외측으로 또한 실질적으로 제품 중앙선 (40)으로부터 멀리 향한 그의 주요 연동 개방부를 갖도록 배향될 수 있다. 또한, 복수의 제2 비대칭 연동 부재의 약 70% 이상, 및 임의로 약 80% 이상은 제2 벡터를 따라 향한 그의 주요 연동 개방부를 갖도록 배향되어 개선된 이점을 추가로 제공할 수 있다.
본 발명의 각종 면에서, 제2 연동 부분 (54) 내의 연동 부재의 분포 및 존재는 그의 대응하는 체결구 탭 (36)의 가로 외측의 말단 연부로 연장될 수 있다. 따라서, 작용 연동 부재의 존재는 체결구 탭의 외측 말단 연부의 길이 치수의 대부분을 따라 실질적으로 연속적으로 세로 방향 (26)으로 연장될 수 있다. 특별한 배열은 체결구 탭의 외측 말단 연부의 길이 치수의 약 60% 이상을 따라 실질적으로 연속적으로 연장되는 연동 부재를 가질 수 있으며, 또한 외측 말단 연부의 길이 치수의 약 70% 이상을 따라 실질적으로 연속적으로 연장되는 연동 부재를 가질 수 있다. 바람직하게는, 작용 연동 부재의 존재는 외측 말단 연부의 대략적으로 전체 길이 치수를 따라 실질적으로 연속적으로 연장될 수 있다. 임의의 배열에서, 실질적으로 비연동하는 리프트 탭은 체결구 탭의 외측 말단 연부의 길이 치수의 일부를 따라 제공될 수 있다. 리프트 탭은 지정된 체결 성분 또는 체결구 탭 지지체로부터 일체로 형성될 수 있거나, 또는 체결구 탭의 외측 말단 연부를 따라 조립되고 부착되는 개별적으로 제공된 부재일 수 있다.
본 발명의 각종 배열은 선택된 연동 부분 사이에 위치된 체결구 전이 영역 (76)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 비대칭 연동 부재의 대부분은 체결구 전이 영역과 제1의 선택된 배열을 갖는 제1 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 비대칭 연동 개방부를 가지며, 복수의 제2 비대칭 연동 부재의 대부분은 체결구 전이 영역과 다른 제2의 선택된 배열을 갖는 제2 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 비대칭 연동 개방부를 갖는다. 전이 영역은 임의의 작용 방향을 따라 연장되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 전이 영역 (76)은 제1 및 제2 연동 부분 (52 및 54)의 가로로 인접한 영역 사이에 위치될 수 있으며, 대표적으로 나타낸 바와 같이 전이 영역은 제품의 세로 방향 (26)을 따라 실질적으로 길이쪽으로 연장되도록 구성될 수 있다. 복수의 제1 비대칭 연동 부재의 대부분은 체결구 전이 영역 (76)으로부터 멀리 향한 횡방향 벡터 성분을 가진 제1 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 비대칭 연동 개방부를 가질 수 있다. 복수의 제2 비대칭 연동 부재의 대부분은 체결구 전이 영역 (76)으로부터 멀리 향한 제2 횡방향 벡터 성분을 가진 제2 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 비대칭 연동 개방부를 갖는다.
본 발명의 특별한 바람직한 구성은 복수의 가지 유형 연동 부재, 예를 들면 대표적으로 나타낸 J-형태 후크를 포함하는 제1 기계적 체결구 성분 및 복수의 루프 요소를 포함하는 제2 기계적 체결구 성분을 포함할 수 있다. 또한, 제1 체결구 성분 (70)의 제1 연동 부분 (52)는 복수의 제1 비대칭 가지 유형 후크 부재를 포함할 수 있으며, 제2 연동 부분 (54)는 복수의 제2 비대칭 가지 유형 후크 부재를 포함할 수 있다. 각 비대칭 후크 부재는 원위 말단 영역 (43)을 가진 축 부분 (58)을 가지며, 후크 요소는 그의 대응하는 축 부분 (58)의 원위 말단 영역에 비대칭적으로 배치되어 주요 비대칭 후크 개방부를 제공할 수 있다. 복수의 제1 후크 부재의 대부분은 체결구 전이 영역 (76)으로부터 멀리 향한 횡방향 벡터 성분을 갖는 제1 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 주요 비대칭 후크 개방부를 가질 수 있다. 복수의 제2 후크 부재의 대부분은 체결구 전이 영역 (76)으로부터 멀리 향한 횡방향 벡터 성분을 갖는 제2 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 주요 비대칭 후크 개방부를 가질 수 있다.
유사하게, 제1 체결구 성분 (70)은 복수의 제1 비등방성, 가지 유형 후크 부재를 포함할 수 있으며, 제2 연동 부분 (54)는 복수의 제2 비등방성 후크 부재를 포함할 수 있다. 각각의 비등방성 후크 부재는 그의 대응하는 축 부분 (58)의 원위 말단 영역에 비등방성으로 배치된 후크 요소를 가져서 주요 비등방성 후크 개방부를 제공할 수 있다. 복수의 제1 후크 부재의 대부분은 가로 방향 (24)를 따라 향한 횡방향 벡터 성분을 갖는 제1 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 주요 후크 개방부를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 후크 부재의 대부분은 체결구 전이 영역 (76)을 실질적으로 향하여 및(또는) 그로부터 멀리 향한 그의 주요 후크 개방부를 가질 수 있다. 복수의 제2 후크 부재의 대부분은 제1 벡터로부터 멀리 향한 제2 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 주요 후크 개방부를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제2 후크 부재의 대부분은 세로 방향 (26)을 실질적으로 따라 향한 그의 주요 후크 개방부를 가질 수 있다. 다른 예에서, 복수의 제1 후크 부재의 대부분은 체결구 전이 영역 (76)에 실질적으로 평행으로 향한 그의 주요 후크 개방부를 가질 수 있으며, 복수의 제2 후크 부재의 대부분은 체결구 전이 영역에 실질적으로 수직으로 향한 그의 주요 후크 개방부를 가질 수 있다. 임의로, 복수의 제1 후크 부재의 대부분은 체결구 전이 영역 (76)에 실질적으로 수직으로 향한 그의 주요 후크 개방부를 가질 수 있으며, 복수의 제2 후크 부재의 대부분은 체결구 전이 영역에 실질적으로 평행으로 향한 그의 주요 후크 개방부를 가질 수 있다.
후크 부재에 관한 각종 구성에서, 후크 부재는 연동 부재 (56)의 단락에 이미 설명된 제1 및 제2 벡터의 방향에 따라서 적절하게 구성되고 정렬될 수 있다. 특별한 면에서, 복수의 제1 후크 부재의 최소 약 60% 이상은 제1 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 주요 후크 개방부를 가질 수 있다. 별법으로, 복수의 제1 후크 부재의 약 70% 이상, 및 임의로 약 80% 이상은 제1 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 주요 후크 개방부를 가질 수 있다. 다른 면에서, 복수의 제2 후크 부재의 약 60% 이상은 제2 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 주요 후크 개방부를 가질 수 있다. 별법으로, 복수의 제2 후크 부재의 약 70% 이상, 및 임의로 약 80% 이상은 제2 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 주요 후크 개방부를 가져서 개선된 이점을제공할 수 있다.
적합한 마이크로-후크 재료의 예는 상품명 VELCRO HTH 829로 배급되며 VELCRO U.S.A. (Manchester, New Hampshire, U.S.A. 소재)로부터 판매된다. 마이크로-후크 재료는 각이 진 후크 요소 형태의 후크를 가질 수 있고, ㎠ 당 약 264 후크 (inch2당 약 1700 후크)의 후크 밀도; 약 0.030 내지 0.063 ㎝ (약 0.012 내지 0.025 inch) 범위내의 후크 높이; 및 약 0.007 내지 0.022 ㎝ (약 0.003 내지 0.009 inch) 범위내의 후크 폭을 갖도록 구성될 수 있다. 후크 요소는 약 0.0076 내지 0.008 ㎝ (약 0.003 내지 0.0035 inch)의 두께를 갖는 기재층 지지체 상으로 성형되고, 후크 재료의 부재는 약 12 mgf (12 갈레이 유닛)의 갈레이 강성을 갖는다. 다른 적합한 후크 재료는 VELCRO HTH 858, VELCRO HTH 851 및 VELCRO HTH 863 후크 재료를 포함할 수 있다.
본 발명의 목적을 위하여, 각종 강성 값은 시험되는 성분의 길이 및 폭에 의해 실질적으로 한정된 평면에 수직으로 향한 힘에 의해 형성된 휨 모우먼트에 대해 결정된다. 본 명세서에 기재된 강성 값을 결정하는 적합한 기술은 TAPPI 스탠다드 테스트 T 543 om-94 (Bending Resistance of Paper (Gurley type tester))에 설명된 갈레이 강성 시험이다. 적합한 시험 장치는 텔레다인 갈레이 (Teledyne Gurley; Troy, New York, U.S.A. 소재)에 의해 제조된 갈레이 디지탈 강성 시험기 (Gurley Digital Stiffness Tester) 모델 4171-D이다. 본 발명을 설명하기 위하여, 언급된 갈레이 강성 값은 "표준" 크기 분류된 샘플에 의해 형성된 값에 해당할것이다. 따라서, 갈레이 강성 시험기로부터 읽은 눈금 값은 표준 크기 샘플의 강성으로 적절히 전환되고, 전형적으로 밀리그램 오브 포스 (mgf) 기준으로 보고된다. 통상적으로, 표준 "갈레이 유닛"은 1 mgf의 강성 값과 동일하고, 갈레이 강성을 보고하는데 동등하게 이용될 수 있다.
본 발명의 각종 면 및 구성에서, 루프 재료는 부직물, 직물 또는 편직물에 의해 제공될 수 있다. 예를 들면, 적합한 루프 재료 직물은 길포드 밀스, 인크. (Guilford Mills, Inc.; Greensboro, North Carolina 소재)로부터 상품명 #34285로 판매되는 유형의 2 바아, 날실 편직물 및 다른 유형의 편직물로 구성될 수 있다. 적합한 루프 재료는 또한 그의 스코치메이트 (SCOTCHMATE) 브랜드로 나일론 직물 루프를 배급한 3M 캄파니로부터 판매된다. 3M 캄파니는 또한 웹의 이면 상에 접착제를 가진 라이너레스 (linerless) 루프 웹, 및 3M 편직 루프 테이프를 배급하였다.
루프 재료는 또한 복수의 불연속 비결합 면을 한정하는 연속 결합 면을 갖는 부직물을 포함할 수도 있다. 직물의 불연속 비결합 면 내의 섬유 또는 필라멘트는 각각의 비결합 면을 둘러싸거나 또는 포위하는 연속 결합 면에 의해 치수적으로 안정화되어 필름 또는 접착제의 지지체 또는 기재 층이 필요치 않게 된다. 비결합 면은 상보적 후크 재료의 후크 요소를 수용하고 연동시킬 만큼 충분히 개방되거나 또는 큰 상태로 남아있는 비결합 면 내의 섬유 또는 필라멘트 사이의 공간을 제공하도록 특별하게 설계된다. 특히, 패턴 비결합 부직물 또는 웹은 단일 성분 또는 다중 성분 멜트-스펀 필라멘트로 형성된 스펀본드 부직 웹을 포함할 수 있다. 부직물의 하나 이상의 표면은 연속 결합 면에 의해 둘러싸여지거나 또는 포위되는 복수의 불연속, 비결합 면을 포함할 수 있다. 연속 결합 면은 비결합 면 내의 섬유 또는 필라멘트를 실질적으로 결합 또는 융합없는 상태로 두고 비결합 면의 외측을 결합 면으로 연장시키는 섬유 또는 필라멘트의 일부를 함께 결합 또는 융합시킴으로써 부직 웹을 형성하는 섬유 또는 필라멘트를 치수적으로 안정화시킨다. 결합 면 내의 결합도 또는 융합도는 바람직하게는 비결합 면 내의 섬유 또는 필라멘트를 후크 요소를 수용하고 연동시키기 위한 "루프"로서 작용하도록 하고 부직 웹을 결합 면 내에서 비섬유상으로 만들기에 충분하다. 적합한 점-비결합된 직물의 예는 1996년 12월 17일자 출원의 미국 특허 출원 제754,419호 (T.J. Stokes; PATTERN-UNBONDED NONWOVEN WEB AND PROCESS FOR MAKING THE SAME; 대리인 사건 번호: 12,232)에 기재되어 있으며, 상기 문헌의 전체 설명은 본원과 일치하게 참고로 본원에 포함된다.
본 발명의 각종 구성에서, 루프 재료는 제품의 외측 표면 상에 불연속 또는 분리된 패치로 제한될 필요가 없다. 대신에, 루프 재료는 목적하는 제품의 일정 표면적 상에 연장하도록 조립되거나, 일체화되거나 또는 달리 연결된 실질적으로 연속적인 외부 섬유상 층에 의해 제공될 수 있다. 예를 들면, 외부 섬유 층은 제품에 이용될 수 있는 직물상 외부 커버의 실질적으로 전체 노출된 표면적 상에 연장되도록 배열될 수 있다.
본 발명의 각종 구성에서, 선택된 제1 체결구 성분 및 그의 지정되고 협력하는 제2 체결구 성분 사이의 연동력은 사용중에 착용자에 대해 제품을 적절하게 고정시킬 만큼 충분히 크고 내구성이 있어야 한다. 특별한 배열에서, 특히 체결 시스템에 의해 제공되는 연동 전단력이 충분히 높은 수준인 경우, 체결 연동은 제1 및 제2 체결구 성분 사이의 연동의 "폭" inch 당 최소 약 40 그람-힘 (gmf) 이상의 박리력 값을 제공할 수 있다. 다른 배열에서, 체결 연동은 약 100 gmf/inch 이상의 박리력 값을 제공하여 개선된 이점을 제공할 수 있다. 바람직한 구성에서, 체결 연동은 제1 및 제2 체결구 성분 사이의 연동의 "폭" inch 당 약 200 gmf 이상의 박리력 값을 제공할 수 있다. 또한, 박리력은 약 300 gmf/inch 이상이며, 임의로 약 400 gmf/inch 이상이면 개선된 이점을 더 제공할 수 있다. 다른 면에서, 박리력은 약 1,200 gmf/inch 이하이다. 또한, 박리력은 약 800 gmf/inch 이하이며, 임의로 약 600 gmf/inch 이하이면 개선된 성능을 제공할 수 있다.
선택된 제1 체결구 성분 및 그의 지정되고 협력하는 제2 체결구 성분 사이의 연동력은 제1 및 제2 체결구 성분 사이의 연동 면 inch2당 약 400 gmf 이상의 전단력 값을 추가로 제공할 수 있다. 또한, 전단력은 약 1,000 gmf/inch2이상이며, 임의로 약 1,700 gmf/inch2이상이다. 다른 면에서, 전단력은 최대 약 4,400 gmf/inch2또는 그 이상일 수 있다. 또한, 전단력은 약 3,900 gmf/inch2이하이며, 임의로 약 3,500 gmf/inch2이하이면 개선된 성능을 제공할 수 있다.
본 발명은 또한 제1 연동 부분 (52) 및 제2 연동 부분 (54) 내의 박리력 및(또는) 전단력의 유리한 조합을 제공하여 성능을 더 개선시키도록 구성될 수 있다.특별한 면에서, 제품의 중앙선 (40)을 향한 가로 횡방향 (24)를 따라 가해진 힘에 의해 결정되는 바와 같이 제1 연동 부분 (52) 내의 전단력 값은 제2 연동 부분 (54) 내의 전단력 값 보다 더 크다. 다른 면에서, 제2 연동 부분 (54)에 의해 제공되는 박리력 값은 0을 초과할 수 있고, 제1 연동 부분 (52)에 의해 제공되는 박리력 값 보다 작다. 바람직한 배열에서, 제2 연동 부분 (54)에 의해 제공되는 박리력 값은 최소 약 5 g/inch 이상일 수 있다. 또한, 제2 연동 부분에 의해 제공되는 박리력 값은 약 10 g/inch 이상, 및 임의로 약 20 g/inch 이상이면 개선된 성능을 제공할 수 있다. 다른 면에서, 제2 연동 부분 (54)에 의해 제공되는 박리력 값은 제1 연동 부분 (52)에 의해 제공되는 박리력 값과 동일하거나 또는 그 보다 클 수 있다.
박리력 값은 1991년 9월 15일에 승인되고 1991년 11월에 공개된 표준 절차 ASTM D5170 및 다음 세부 사항에 따라서 결정될 수 있다. 시험편은 평가될 제품으로부터 얻은 체결구 탭이다. 시험편 길이는 그 체결구가 이용되는 제품의 통상적인 사용 중에 체결구를 해제시키고 제거하기 위해 박리력이 가해지는 방향을 따라 정렬된 치수이다. 시험편 "폭"은 체결구의 일반 평면 내에 놓여지고 시험편 길이에 대해 수직이다. 롤러 장치는 무게가 4.5 파운드이며 롤러 원주 주위의 고무 코팅을 포함한다. 적합한 롤러는 쳄설턴트 인터내셔날 (Chemsultants International; Mentor, Ohio, U.S.A.에 사무실을 둠)로부터 판매되는 부품 번호 HR-100이다. 체결구 성분의 연동 중에, 롤러는 샘플의 횡단 "폭" 방향으로 한 사이클을 통해 시험편 상에서 회전된다. 또한, "루프를 풀기 위한" 손에 의한 초기박리는 생략된다. 시험 중에, 정지 클램프에 의해 보유되는 체결구 재료는 이동 클램프 내에 보유되는 체결구 재료에 비해 면적이 더 클 수 있다. 인장 시험기의 클램프 사이의 초기 분리 거리는 4 inch이고, 인장 시험 기계의 연장 속도는 20 inch/분이다. 박리 시험 결과의 보고된 값은 2%의 피이크 기준으로 엠티에스 테스트웍스 (MTS TESTWORKS) 소프트웨어를 이용하는 "3-피이크 평균" 값이다. 추가로, 박리력 값은 inch 당 g과 같은, 시험편 상의 체결구 성분의 "폭" 치수의 단위 길이 당 힘 기준으로 명시되는 것으로 규정된다. 엠티에스 테스트웍스 소프트웨어는 엠티에스 시스템스 코포레이션 (MTS TESTWORKS software; Eden Prairie, MN에 사무실을 둠)으로부터 판매된다.
전단력 값은 1991년 9월 15일에 승인되고 1991년 11월에 공개된 표준 절차 ASTM D-5169 및 다음 세부 사항에 따라서 결정될 수 있다. 시험편은 평가될 제품으로부터 얻은 체결구 탭으로 구성된다. 시험편 길이 및 폭은 박리력 값을 시험하는데 이용되는 길이 및 폭에 해당한다. 통상적으로, 시험편 길이는 체결구가 이용되는 제품의 통상적인 사용 중에 전단력이 체결구에 가해지는 방향을 따라 정렬된 치수이다. 시험편 "폭"은 체결구의 일반 평면 내에 놓여지고 시험편 길이에 대해 수직이다. 롤러 장치는 무게가 4.5 파운드이며 롤러 주위의 고무 코팅을 포함한다. 적합한 롤러는 쳄설턴트 인터내셔날 (Chemsultants International; Mentor, Ohio, U.S.A.에 사무실을 둠)로부터 판매되는 부품 번호 HR-100이다. 체결구 성분의 연동 중에, 롤러는 샘플의 횡단 "폭" 방향으로 5 사이클을 통해 시험편 상에서 회전된다. 또한, "루프를 풀기 위한" 손에 의한 초기 박리는 생략된다. 시험 중에, 정지 클램프에 의해 보유되는 체결구 재료 (예를 들면, 루프 재료)는 이동 클램프 내에 보유되는 체결구 재료 (예를 들면, 후크 재료)에 비해 면적이 더 클 수 있다. 인장 시험기의 클램프 사이의 초기 분리 거리는 4 inch이고, 인장 시험 기계의 연장 속도는 10 inch/분이다. 전단력 값은 inch2당 g과 같은, 시험편 단위 면적 당 힘 기준으로 명시되는 것으로 규정된다.
표준 시험 절차의 세부사항은 소비자 사용 조건을 더욱 잘 나타낼 수 있는 체결 조건을 나타낼 것이다. 본 발명의 대표적으로 나타낸 구성을 위한 협력 박리 및(또는) 전단력 값을 결정하기 위해 시험편 재료 (예를 들면, 후크 및 루프 재료)를 제조할 때, 선택된 시험편 재료의 폭 치수가 실제 제품에서 제품의 세로 방향 (26)을 따라 정렬되는 것으로 밝혀진 체결구 재료의 치수에 해당할 것임을 명심해야 한다. 마찬가지로, 선택된 시험편 재료의 길이 치수가 실제 제품에서 제품의 가로 방향 (24)를 따라 정렬되는 것으로 밝혀진 체결구 재료의 치수에 해당할 것이다.
바람직하게는, 제1 및 제2 체결구 성분 사이의 고정 연동은 인장력이 제품의 이면시트 층 (30)의 평면과 일반적으로 평행으로 정렬되는, 가로 방향을 따라 외측으로 가해질 때 체결구 탭 (36)이 약 1,000 g 이상의 인장력을 받는 경우 체결구 탭 (36)이 랜딩 부재 (50)으로부터 멀리 해제되는 것을 방지하기에 충분해야 한다.
본 발명의 각종 구성에서의 체결구 성분 및 체결 요소 각각은 본 발명의 제품의 각종 다른 성분을 함께 제작하고 보유하는데 이용되는 임의의 1종 이상의 부착 메카니즘을 이용함으로써 그의 지지체에 작용 가능하게 부착될 수 있다. 각종 체결 영역 내의 체결 요소는 그의 결합된 지지체 층과 함께 예를 들면 성형, 동시 압출시킴으로써 일체로 형성될 수 있다. 지지체 층 및 그의 결합된 기계적 체결 요소는 실질적으로 동일한 중합체 재료로 형성될 수 있고, 체결 요소를 초기에 분리된 지지체 층에 부착시키는 불연속 단계가 있을 필요는 없다. 예를 들면, 개개의 후크 요소는 실질적으로 동일한 중합체 재료로부터 기재층 및 후크 요소를 동시 압출시킴으로써 후크 기재층과 일체로 동시에 형성될 수 있다.
지지체 층과 부착된 체결 성분 사이의 부착 또는 다른 상호연결의 강도는 체결구 탭 (36)을 그의 박리 가능한 고정 수단에서부터 제품의 지정된 랜딩 부재로 제거하는데 필요한 피이크 힘 보다 더 커야 함을 쉽게 이해하여야 한다.
다음 실시예는 본 발명의 더욱 상세한 이해를 제공하기 위해 제시된 것이고, 본 발명의 범위를 특별하게 제한하려는 것은 아니다.
박리 시험은 VELCRO HTH-840 후크 재료 및 GUILFORD 루프 재료를 이용하여 수행하였다. VELCRO HTH-840 후크 재료는 0.028 inch 후크 높이, 0.008 inch 후크 폭 및 900 후크/in2(140 후크/㎠)의 후크 밀도를 가진 가지 유형 후크를 포함한 100% 일방향 성형된 후크 재료였다. GUILFORD 루프 재료는 2 바아, 길포드 밀스, 인크. (Guilford Mills, Inc.; Greensboro, North Carolina 소재)로부터 상품명 #36549로 판매되는 유형의 2 바아, 날실 편직물로 구성된 블루 루프 재료 직물이었다.
박리 시험은 다음과 같이 변형된 ASTM #D5170-91 ("Standard Test Method for Peel Strength ("T" Method) of Hook and Loop Touch Fasteners")에 따라서 원료에 대해 수행하였다.
·6.2.1: 25 파운드 로드 셀을 사용하였다. 결과로서, 시험 값은 전체 스케일 범위의 20% 미만에 들었다.
·8.1.1: 후크 및 루프 재료를 둘다 6 inch 폭 롤에 공급하고, 모든 샘플을 원하는 후크 배향으로 길이가 6 inch이고 폭이 1 inch인 것으로 절단하였다.
·8.1.3: 모든 시험 샘플은 샘플 길이가 6 inch이고 샘플 폭이 1 inch였다. 루프 재료의 샘플은 횡방향으로 시험하여 시험 중의 루프 재료의 배향이 제품에서 이용될 때 루프 재료의 배향과 맞도록 하였다. 루프 배향은 최대 콘시스턴시에 대해 일정하게 유지되었고 후크 가지는 각 예의 코드에 대해 적절하게 배향되었다. 모든 코드에 대한 개개의 샘플의 수는 n = 10이었다.
·10.1 & 10.2.4.1: 시험을 수행하기 전에 루프를 풀기 위해 샘플 후크 및 루프 재료의 폐쇄 연동을 손으로 실시하고 분리하지 않았으며, 그 이유는 루프의 치수 안정성이 낮기 때문이다 (박리 중의 루프 스트레치/넥). 실제 시험을 수행하고 샘플이 연동된 첫번째 시간 동안 결과를 기록하였다.
·11.1 내지 11.1.3: 시험 중에 사용된 MTS TESTWORKS 소프트웨어는 명시된 피이크 기준 (5%) 당 선택된 최고 5 피이크의 평균을 계산한다. 이것은 반드시 박리 커브의 5개의 일련의 동일한 부분 각각에서 발견된 최고 단일 피이크는 아니었다.
시험은 다른 예 코드 사이의 상대적인 박리력 값을 제공하였다. 그 값은 시험 절차의 차이로 인해 명세서에 이미 기재한 바람직한 체결구 박리 값과 직접 비교될 수는 없다. 예를 들면, 그 예의 시험에서, 더 무거운 가중 롤러를 샘플의 길이 방향을 따라 5 사이클을 통해 회전시켰다.
시험된 실시예 코드 (후크 배향)는 다음과 같다:
·"내측": 모든 후크 가지는 제품의 중앙선에 대해 수직이고 그것을 향해 내측으로 향하게 배향되었다.
·"외측": 모든 후크 가지는 제품의 중앙선에 대해 수직이고 그것으로부터 멀리 있는 외측으로 향하게 배향되었다.
·"MD-업": 모든 후크 가지는 제품의 중앙선에 평행으로 또한 제품의 중간, 가랑이 부분으로부터 멀리 위로 향하게 배향되었다.
·"MD-다운": 모든 후크 가지는 제품의 중앙선에 평행으로 또한 제품의 중간, 가랑이 부분으로부터 아래로 향하게 배향되었다.
"MD-업" 및 "MD-다운" 후크 배향은 동일한 시험 결과를 제공할 것으로 예상되었다. 그러나, 시험할 때, 이들 후크 배향은 사용된 특정 후크 샘플에 대해 다른 결과를 나타내었다. 이유는 알려지지 않았지만, 제조 중 또는 후에 부여된 후크에 대한 약간의 방향성 (예를 들면, 후크의 경사)으로 인한 것일 수 있다. 그것은 상이하기 때문에, 그것은 별개의 코드로서 처리되지만, 데이타 표 안의 다른 선은 "MD-업" 및 "MD-다운" 박리 값의 평균을 나타낸다. 이 평균은 "전형적인" MD박리값 또는 후크 가지의 50%는 "업" 방향으로 향하고 후크 가지의 50%는 "다운" 방향으로 향한, 50/50 이방향성인 경우를 나타내는 것으로 해석될 수 있다.
시험 결과는 다음 표 1에 요약되어 있다.
후크배향 5-피이크 하중 (g/inch) 평균 하중 (g/inch)
평균 Stdv % COV n* 평균 Stdv % COV n*
내측 75 6 8 6 26 5 17 10
MD-다운 177 42 24 10 82 21 25 10
MD-업 381 44 12 10 209 31 15 10
MD-평균** 279 113 41 20 146 70 48 20
외측 500 49 10 10 264 41 16 10
* 5% 피이크 기준을 이용하여, 5 피이크가 검출되는 10 시험편의 수** "MD-다운" 및 "MD-업"에 대한 평균화된 데이타Stdv = 표준 편차%COV = 공분산 백분율
실시예로부터 얻은 데이타는 가해진 박리력의 방향으로부터 외측으로 멀리 향한 그의 연동 가지를 갖는 연동 후크 부재가 가해진 박리력에 대해 수직으로 향한 그의 연동 가지를 갖는 후크 부재에 의해 제공되는 박리력 값 보다 더 크고, 또한 가해진 박리력의 방향으로 내측으로 향한 그의 연동 가지를 갖는 후크 부재에 의해 제공되는 박리력 값 보다 더 큰 박리력 값을 제공함을 나타낸다. 마찬가지로, 실시예로부터 얻은 데이타는 가해진 박리력에 대해 수직으로 향한 그의 연동 가지를 갖는 연동 후크 부재가 가해진 박리력의 방향으로 내측으로 향한 그의 연동 가지를 갖는 후크 부재에 의해 제공되는 박리력 값 보다 더 큰 박리력 값을 제공함을 나타낼 것이다. 따라서, 그 데이타는 본 발명의 각종 구성이 체결구 탭의 제거 및 박리 용이성에 기여하지 않는 것임을 의미한다.
그러나, 그러한 통상의 예상과는 반대로 실제 사용자는 본 발명의 구성이 사용자로 하여금 그의 지정된 랜딩 대역 부착을 예상치 못하게 더 쉽게 발견하고 그로부터 체결구 탭을 해제하기 쉽게 한다는 것을 보고하였다. 어떠한 특별한 이론에 기초한 것은 아니지만, 본 발명의 제2 연동 부분에 제공되는 박리 강도 값 및 낮은 전단력 값의 특별한 조합이 제거 및 해제의 용이함을 개선시키는데 유리하게 기여하는 것으로 생각된다.
본 발명을 상세히 설명하긴 하였지만, 각종 변화 및 변형이 본 발명의 취지를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 그러한 변화 및 변형은 모두 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 영역 내에 있는 것으로 예측된다.

Claims (22)

  1. 길이쪽 세로 방향, 가로 횡방향 및 세로로 연장되는 중앙선을 가지며,
    제1 제품 부분, 제2 제품 부분 및 상기 제1 제품 부분을 상기 제2 제품 부분에 고정시키기 위한 하나 이상의 체결구를 포함하며,
    상기 체결구가 상기 제1 제품 부분의 지정된 부분에 부착된 하나 이상의 제1 체결구 성분 및 상기 제2 제품 부분에 부착된 협력, 제2 체결구 성분을 포함하며,
    상기 제1 체결구 성분이 복수의 제1 연동 부재를 갖는 제1 연동 부분 및 복수의 제2 연동 부재를 갖는 제2 연동 부분을 포함하며,
    각 연동 부재가 원위 말단 영역을 가진 축 부분을 가지며, 또한 그의 대응하는 축 부분의 상기 원위 말단 영역에 배치된 고정 요소를 가지며,
    상기 복수의 제1 연동 부재가 그의 고정 요소의 제1 배열 패턴을 갖고,
    상기 복수의 제2 연동 부재가 그의 고정 요소의, 상기 제1 배열 패턴과 상이한 제2 배열 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 제품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 연동 부분이 복수의 제1 비등방성 연동 부재를 포함하고, 상기 제2 연동 부분이 복수의 제2 비등방성 연동 부재를 포함하며,
    각 비등방성 연동 부재가 원위 말단 영역을 가진 축 부분 및 그의 대응하는 축 부분의 상기 원위 말단 영역에 배치된 비등방성 고정 요소를 가져서 비등방성 연동 개방부를 제공하며,
    상기 복수의 제1 비등방성 연동 부재가 그의 연동 개방부의 제1 배열 패턴을 가지며,
    상기 복수의 제2 비등방성 연동 부재가 그의 연동 개방부의, 상기 제1 배열 패턴과 상이한 제2 배열 패턴을 갖는 제품.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 연동 부분이 복수의 제1 비대칭 연동 부재를 포함하며, 상기 제2 연동 부분이 복수의 제2 비대칭 연동 부재를 포함하며,
    각 비대칭 연동 부재가 원위 말단 영역을 가진 축 부분 및 그의 대응하는 축 부분의 상기 원위 말단 영역에 비대칭적으로 배치된 고정 요소를 가져서 비대칭 연동 개방부를 제공하며,
    상기 복수의 제1 비대칭 연동 부재가 그의 연동 개방부의 제1 배열 패턴을 가지며,
    상기 복수의 제2 비대칭 연동 부재가 그의 연동 개방부의, 상기 제1 배열 패턴과 상이한 제2 배열 패턴을 갖는 제품.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 연동 부분이 복수의 제1 비등방성 연동 부재를 포함하고, 상기 제2 연동 부분이 복수의 제2 비대칭 연동 부재를 포함하며,
    각 비등방성 연동 부재가 원위 말단 영역을 가진 축 부분 및 그의 대응하는 축 부분의 상기 원위 말단 영역에 배치된 비등방성 고정 요소를 가져서 비등방성 연동 개방부를 제공하며,
    각 비대칭 연동 부재가 원위 말단 영역을 가진 축 부분 및 그의 대응하는 축 부분의 상기 원위 말단 영역에 비대칭적으로 배치된 고정 요소를 가져서 비대칭 연동 개방부를 제공하며,
    상기 복수의 제1 비등방성 연동 부재가 그의 비등방성 연동 개방부의 제1 배열 패턴을 가지며,
    상기 복수의 제2 비대칭 연동 부재가 그의 비대칭 연동 개방부의, 상기 제1 배열 패턴과 상이한 제2 배열 패턴을 갖는 제품.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 연동 부분이 복수의 제1 비대칭 연동 부재를 포함하고, 상기 제2 연동 부분이 복수의 제2 비등방성 연동 부재를 포함하며,
    각 비등방성 연동 부재가 원위 말단 영역을 가진 축 부분 및 그의 대응하는 축 부분의 상기 원위 말단 영역에 배치된 비등방성 고정 요소를 가져서 비등방성 연동 개방부를 제공하며,
    각 비대칭 연동 부재가 원위 말단 영역을 가진 축 부분 및 그의 대응하는 축 부분의 상기 원위 말단 영역에 비대칭적으로 배치된 고정 요소를 가져서 비대칭 연동 개방부를 제공하며,
    상기 복수의 제1 비대칭 연동 부재가 그의 연동 개방부의 제1 배열 패턴을 가지며,
    상기 복수의 제2 비등방성 연동 부재가 그의 연동 개방부의, 상기 제1 배열 패턴과 상이한 제2 배열 패턴을 갖는 제품.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 연동 부분이 상기 제2 연동 부분으로부터 가로로 내측에 위치하는 제품.
  7. 제1항에 있어서, 상기 복수의 제1 연동 부재의 약 60% 이상이 제품의 상대적으로 내측으로 향하는 그의 연동 개방부를 갖도록 배향되고, 상기 복수의 제2 연동 부재의 약 60% 이상이 제품의 상대적으로 외측으로 향하는 그의 연동 개방부를 갖도록 배향된 제품.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 제품 부분이 제1 허리밴드 부분을 제공하고, 상기 제2 제품 부분이 제2 허리밴드 부분을 제공하며,
    상기 제품이 상기 제1 및 제2 허리밴드 부분을 상호연결하는 중간 부분을 가지며,
    상기 제품이 이면시트 층, 실질적으로 액체 투과성인 표면시트 층 및 상기 이면시트 층과 표면시트 층 사이에 끼워진 흡수체를 더 포함하는 제품.
  9. 길이쪽 세로 방향, 가로 횡방향 및 세로로 연장되는 중앙선을 가지며,
    제1 제품 부분, 제2 제품 부분 및 상기 제1 제품 부분을 상기 제2 제품 부분에 고정시키기 위한 하나 이상의 체결구를 포함하며,
    상기 체결구가 상기 제1 제품 부분의 지정된 부분에 부착된 하나 이상의 제1체결구 성분 및 상기 제2 제품 부분에 부착된 협력, 제2 체결구 성분을 포함하며,
    상기 제1 체결구 성분이 복수의 제1 비등방성 연동 부재를 갖는 제1 연동 부분 및 복수의 제2 비등방성 연동 부재를 갖는 제2 연동 부분을 포함하며,
    각 비등방성 연동 부재가 원위 말단 영역을 가진 축 부분을 가지며, 또한 그의 대응하는 축 부분의 상기 원위 말단 영역에 배치된 비등방성 고정 요소를 가지며,
    상기 복수의 제1 비등방성 연동 부재가 그의 고정 요소의 제1 배열 패턴을 가지며,
    상기 복수의 제2 비등방성 연동 부재가 그의 고정 요소의, 상기 제1 배열 패턴과 상이한 제2 배열 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 제품.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 연동 부분이 상기 제2 연동 부분으로부터 가로로 내측에 위치하는 제품.
  11. 제9항에 있어서, 상기 복수의 제1 연동 부재의 약 60% 이상이 상기 가로 횡방향을 실질적으로 따라 향한 그의 연동 개방부를 갖도록 배향되고, 상기 복수의 제2 연동 부재의 약 60% 이상이 상기 세로 방향을 실질적으로 따라 향한 그의 연동 개방부를 갖도록 배향된 제품.
  12. 제9항에 있어서, 상기 각 비등방성 연동 부재의 상기 고정 요소가 비등방성연동 개방부를 제공하도록 구성되고,
    상기 복수의 제1 비등방성 연동 부재의 대부분이 상기 가로 횡방향을 따라 향한 제1 횡방향 벡터 성분을 갖는 제1 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 비등방성 연동 개방부의 주요 부분을 가지며,
    상기 복수의 제2 비등방성 연동 부재의 대부분이 상기 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 약 ±45 °이상의 오프셋 각도 만큼 멀리 향한 제2 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 비등방성 연동 개방부의 주요 부분을 갖는 제품.
  13. 제12항에 있어서, 상기 오프셋 각도가 약 ±90 °이하인 제품.
  14. 제9항에 있어서, 상기 제품의 중앙선을 향한 상기 가로 횡방향을 따라 가해진 인장력에 의해 결정되는, 상기 제2 연동 부분에 의해 제공되는 박리력 값이 0을 초과하고, 상기 제1 연동 부분에 의해 제공되는 전단력 값이 상기 제2 연동 부분에 의해 제공되는 전단력 값 보다 더 큰 제품.
  15. 제9항에 있어서, 상기 제1 제품 부분이 제1 허리밴드 부분을 제공하고, 상기 제2 제품 부분이 제2 허리밴드 부분을 제공하며,
    상기 제품이 상기 제1 및 제2 허리밴드 부분을 상호연결하는 중간 부분을 가지며,
    상기 제품이 이면시트 층, 실질적으로 액체 투과성인 표면시트 층 및 상기이면시트 층과 표면시트 층 사이에 끼워진 흡수체를 더 포함하는 제품.
  16. 길이쪽 세로 방향, 가로 횡방향 및 세로로 연장되는 중앙선을 가지며,
    제1 제품 부분, 제2 제품 부분 및 상기 제1 제품 부분을 상기 제2 제품 부분에 고정시키기 위한 하나 이상의 체결구를 포함하며,
    상기 체결구가 상기 제1 제품 부분의 지정된 부분에 부착된 하나 이상의 제1 체결구 성분 및 상기 제2 제품 부분에 부착된 협력, 제2 체결구 성분을 포함하며,
    상기 제1 체결구 성분이 복수의 제1 비대칭 연동 부재를 갖는 제1 연동 부분 및 복수의 제2 비대칭 연동 부재를 갖는 제2 연동 부분을 포함하며,
    각 비대칭 연동 부재가 원위 말단 영역을 가진 축 부분을 가지며, 또한 그의 대응하는 축 부분의 상기 원위 말단 영역에 배치된 비대칭 고정 요소를 가지며,
    상기 복수의 제1 비대칭 연동 부재가 그의 고정 요소의 제1 배열 패턴을 갖고,
    상기 복수의 제2 비대칭 연동 부재가 그의 고정 요소의, 상기 제1 배열 패턴과 상이한 제2 배열 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 제품.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 연동 부분이 상기 제2 연동 부분으로부터 가로로 내측에 위치하는 제품.
  18. 제16항에 있어서, 상기 복수의 제1 연동 부재의 약 60% 이상이 제품의 상대적으로 내측으로 향하는 그의 연동 개방부를 갖도록 배향되고, 상기 복수의 제2 연동 부재의 약 60% 이상이 제품의 상대적으로 외측으로 향하는 그의 연동 개방부를 갖도록 배향된 제품.
  19. 제16항에 있어서, 상기 각 비대칭 연동 부재의 상기 고정 요소가 비대칭 연동 개방부를 제공하도록 구성되고,
    상기 복수의 제1 비대칭 연동 부재의 대부분이 제품의 상기 가로 방향을 따르고 상기 중앙선을 향하는 제1 횡방향 벡터 성분을 갖는 제1 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 비대칭 연동 개방부의 주요 부분을 가지며,
    상기 복수의 제2 비대칭 연동 부재의 대부분이 상기 제1 횡방향 벡터 성분으로부터 약 ±45 °이상의 오프셋 각도 만큼 멀리 향하는 제2 벡터를 실질적으로 따라 향한 그의 비대칭 연동 개방부의 주요 부분을 갖는 제품.
  20. 제19항에 있어서, 상기 오프셋 각도가 약 ±180 °이하인 제품.
  21. 제16항에 있어서, 상기 제품의 중앙선을 향한 상기 가로 횡방향을 따라 가해진 인장력에 의해 결정되는, 상기 제2 연동 부분에 의해 제공되는 박리력 값이 0을 초과하고, 상기 제1 연동 부분에 의해 제공되는 전단력 값이 상기 제2 연동 부분에 의해 제공되는 전단력 값 보다 더 큰 제품.
  22. 제16항에 있어서, 상기 제1 제품 부분이 제1 허리밴드 부분을 제공하고, 상기 제2 제품 부분이 제2 허리밴드 부분을 제공하며,
    상기 제품이 상기 제1 및 제2 허리밴드 부분을 상호연결하는 중간 부분을 가지며,
    상기 제품이 이면시트 층, 실질적으로 액체 투과성인 표면시트 층 및 상기 이면시트 층과 표면시트 층 사이에 끼워진 흡수체를 더 포함하는 제품.
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