KR20050084201A - 수축된 가랑이 영역을 갖는 사각 팬츠의 제조 방법 - Google Patents

수축된 가랑이 영역을 갖는 사각 팬츠의 제조 방법 Download PDF

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KR20050084201A
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Abstract

본 발명은 측면 솔기, 수축된 가랑이 영역 및 늘어진 다리 부분을 갖는 사각 팬츠 스타일의 팬츠를 제조하는 방법에 관한 것이다. 편평한 웹이 제공된다. 이 편평한 웹으로부터 일부가 제거되어 다리 개구를 규정한다. 그 후, 이 편평한 웹을 다리 개구 사이를 따라 선택된 구역에서 탄성 또는 비탄성적으로 수축시킨다. 이 편평한 웹을 독립된 조각들로 절단 및 절첩하고, 측면 솔기를 형성시킨다. 상기 팬츠는 흡수체를 포함할 수 있다.

Description

수축된 가랑이 영역을 갖는 사각 팬츠의 제조 방법 {PROCESS TO MAKE BOXER SHORTS HAVING A CONTRACTED CROTCH REGION}
본 발명은 측면 솔기 (seam) 및 수축된 가랑이 영역을 갖는 팬츠를 제조하는 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 본 발명은 측면 솔기 및 수축된 가랑이 영역을 갖는 사각 팬츠를 제조하는 방법에 관한 것이다. 사각 팬츠는 흡수성 또는 비흡수성일 수 있다.
팬츠형 가먼트는 일회용 의류, 배변 연습용 팬츠, 여성 위생 제품, 성인 실금자용 제품, 일회용 수영복 등을 비롯하여 다양하게 적용된다. 팬츠형 일회용 가먼트는 통상 제품이 단일의 허리 개구 및 2개의 다리 개구를 갖도록 폐쇄된 측면을 갖는 3차원 제품이다. 착용자는 가먼트를 올리고 내려서 제품을 적용한다. 3차원의 사각 팬츠형 제품은, 사각 팬츠가 종래의 의류 제품과 더욱 유사해 보이기 때문에 특히 매력적이다.
많은 일회용 팬츠는 몇몇 구성 요소들이 합쳐져서 그 의도된 목적에 특히 적절한 제품을 형성하는 복합 구조체로서 형성된다. 예를 들어, 일회용 팬츠는 종종 소변, 월경 유체 및(또는) 땀 등의 각종 신체 분비물을 흡수하도록 의도된 하나 이상의 흡수성 재료를 포함한다. 이러한 제품은 액체 투과성 신체측 라이너 및 액체 불투과성 외부 커버를 포함할 수 있고, 탄성 재료 및 샘방지 구조체와 같은 다른 재료 및 특징부를 포함할 수 있다.
그러나, 많은 일회용 팬츠는 미적으로 매력적이지 못하다. 일회용 흡수성 팬츠는 지나치게 부피가 커서 종종 일회용 아기 기저귀를 닮을 수 있다. 외관이 더욱 의류처럼 보이고, 외관이 보다 더 개선된 일회용 팬츠를 제공하려는 다양한 시도가 있었다. 그러나, 일회용 팬츠, 특히 일회용 흡수성 사각 팬츠는 제조상의 어려움이 많다. 부분적으로, 이는 비교적 저가의 일회용 흡수성 제품을 경제적으로 제조하는 데 필요한 고속에 기인한다. 제품 설계는 종종 비용 및 제조시 제한 조건에 의해 손상될 수 있어서, 미적인 매력 및 제품 기능이 결여된 일회용 팬츠가 초래된다. 또한, 가랑이 깊이는 양호한 맞음새를 위해 필요하지만, 종래의 제조 방법을 사용하는 경우에는 늘어진 다리 부분 (hanging leg)이 있는 가먼트형 사각 팬츠를 얻기가 어렵다.
따라서, 당업계에서 결여되어 필요로 하는 것은 미적으로 매력적인 사각 팬츠는 물론 이러한 사각 팬츠를 효율적으로 제조하는 방법이다.
<발명의 요약>
상기 언급된 당업계에서 실현되지 못한 필요에 응하여, 신규한 팬츠 및 이러한 팬츠를 제조하기 위한 방법이 발명되었다. 팬츠의 가먼트 쉘용 재료는 조립체를 유선형으로 하기 위해 봉합할 때까지 조립체 전반에 걸쳐 편평한 웹으로 다루어진다. 팬츠는 흡수성 조립체를 포함할 수 있으며, 기계 방향 또는 횡방향 중 어느 한 방향에서 제조될 수 있다.
본 발명의 일 측면은 측면 솔기 및 늘어진 다리 부분이 있는 팬츠를 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 방법의 일 실시양태는 편평한 웹을 제공하는 단계, 상기 편평한 웹의 일부 이상을 제거하여 하나 이상의 다리 개구를 규정하는 단계; 상기 편평한 웹을 선택된 구역에서 수축시키는 단계, 및 제1 영역과 제2 영역을 서로 부착시켜 측면 솔기를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 측면은 측면 솔기 및 늘어진 다리 부분을 갖는 흡수성 팬츠를 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 방법의 일 실시양태는 편평한 웹을 제공하는 단계, 상기 편평한 웹의 일부 이상을 제거하여 하나 이상의 다리 개구를 규정하는 단계, 상기 편평한 웹을 선택된 구역에서 수축시키는 단계, 흡수성 구조체를 상기 편평한 웹에 부착시키는 단계, 및 제1 영역과 제2 영역을 서로 부착시켜 측면 솔기를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면은 편평한 단일 웹으로 제조된 팬츠에 관한 것이다. 이 팬츠의 일 실시양태는 전방 영역, 후방 영역 및 수축된 가랑이 영역, 전방 영역과 후방 영역을 연결하는 측면 솔기 및 늘어진 다리 부분을 포함하는 가먼트 쉘을 포함한다. 이 팬츠는 또한 흡수성 구조체를 포함할 수도 있다. 전방 영역, 후방 영역, 수축된 가랑이 영역 및 늘어진 다리 부분 각각의 일부 이상은 편평한 단일 웹의 일부를 포함한다.
본 발명은 배변 연습용 팬츠, 수영 팬츠, 기저귀 팬츠, 실금자용 가먼트, 여성 위생 용품, 보건 위생 가먼트, 공공용, 산업용 및 소비자용 의류, 또는 기타의 가먼트를 비롯한 광범위한 흡수성 및 비흡수성 팬츠에 관한 것이다. 일회용 흡수성 팬츠는 착용자의 신체에 인접하게 착용되어 신체로부터 배출되는 다양한 분비물을 흡수하고 보유하도록 구성된다.
도 1은 본 발명에 따른 팬츠의 일 실시양태의 정면도이다.
도 1a 및 1b는 하기 표 1 및 2에 기재된 치수들을 도시한 것이다.
도 2a는 본 발명에 따른 팬츠의 일 실시양태의 투시 단면도이다.
도 2b는 본 발명에 따른 팬츠의 일 실시양태의 투시 단면도이다.
도 3a는 착용자 접촉면을 나타내는, 도 2a에 도시된 가먼트의 평면도이다.
도 3b는 착용자 접촉면을 나타내는, 도 2b에 도시된 가먼트의 평면도이다.
도 3c는 흡수성 구조체를 갖지 않는 착용자 접촉면을 나타내는, 도 2a에 도시된 가먼트의 평면도이다.
도 4는 편평한 웹의 상면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시양태에 따른 팬츠를 기계 방향에서 조립하기 위한 편평한 웹에 적용되는 다리 개구 및 스트립을 포함하는 도 4의 편평한 웹의 상면도이다.
도 5a 및 5b는 하기 표 1 및 2에 기재된 치수를 도시한 것이다.
도 6은 편평한 웹을 수축시킨 후의 도 5의 편평한 웹의 상면도이다.
도 7은 탄성 스트립을 편평한 웹에 적용시키기 위한 루퍼 드럼 (looper drum)의 측면도이다.
도 8은 스트립을 편평한 웹에 적용시키기 위한 방법의 측면도이다.
도 9는 도 5의 편평한 웹을 파형성형하기 위한 파형 드럼의 측면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시양태에 따른 팬츠를 횡방향에서 조립하기 위한 편평한 웹에 적용되는 다리 개구 및 스트립을 포함하는 도 4의 편평한 웹의 상면도이다.
도 11은 편평한 웹을 수축시킨 후의 도 10의 편평한 웹의 상면도이다.
도 12는 도 10의 편평한 웹을 파형성형하기 위해 파형 롤러를 통과하는 도 10의 편평한 웹의 측면도이다.
<정의>
본 명세서의 내용에 있어서, 각각의 용어 또는 하기의 구는 다음의 의미(들)를 포함한다.
"부착된"은 2개의 요소를 함께 결합, 접착, 연결, 접합하는 것 등을 지칭한다. 2개의 요소는 서로에 대해 직접 부착되거나, 또는 제각기 중간 요소에 직접 부착될 때와 같이 서로에 대해 간접적으로 부착될 때 함께 부착된 것으로 여겨진다.
"접합된"은 2개의 요소를 함께 결합, 접착, 연결, 부착하는 것 등을 지칭한다. 2개의 요소는 서로에 대해 직접 접합되거나, 또는 제각기 중간 요소에 직접 접합될 때와 같이 서로에 대해 간접적으로 접합될 때 함께 접합된 것으로 여겨진다.
"사각 팬츠"는 늘어진 다리 부분이 있는 가먼트를 지칭한다.
"포함하는"은 총괄적이거나 또는 비제한적 (open-ended) 의미로서, 언급되지 않은 추가의 요소 또는 방법 단계를 제외하지 않는다.
"연결된"은 2개의 요소를 함께 결합, 접착, 접합, 부착하는 것 등을 지칭한다. 2개의 요소는 서로에 대해 직접적으로 연결되거나, 또는 제각기 중간 요소에 직접 연결될 때와 같이 서로에 대해 간접적으로 연결될 때 함께 연결된 것으로 여겨진다.
"파형성형된"은 플리트 (pleat)나 규칙적인 물결 모양 (rugosite)이나 주름 (fold)으로 주름져, 줄어든 재료의 상태를 지칭한다.
"일회용"은 재사용을 위해 세탁되거나 달리 재생되기 보다는 제한된 사용 후에 폐기되도록 고안된 물품을 지칭한다.
"탄성의", "탄성화된" 및 "탄성"은 변형을 야기하는 힘이 제거된 후 그의 원래 크기 및 형상으로 복귀되는 경향이 있는 재료 또는 복합재의 특성을 의미한다.
"탄성체"는 그의 이완된 길이의 25 ％ 이상 신장될 수 있고, 인가된 힘이 제거된 후 그 신장률의 10 ％ 이상 회복되는 재료 또는 복합재를 지칭한다. 일반적으로 탄성체 재료 또는 복합재는 그의 이완된 길이의 100 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 300 ％ 이상 신장될 수 있고, 인가된 힘이 제거된 후 그 신장률의 50 ％ 이상 회복되는 것이 바람직하다.
"직물"은 모든 제직, 편직 및 부직 섬유상 웹을 지칭하는 데 사용된다.
"편평한 웹"은 사실상 개방된, 절첩 (folding)되지 않은 상태로 제공되고 처리될 수 있는 가먼트를 제조하기 위해 사용되는 임의의 재료를 포함하지만, 이 웹은 웹의 전체 평면 내에 정확하게 놓이지 않은 리플 (ripple) 또는 구역을 갖고 있을 수 있고, 웹의 모든 지점은 웹의 상부 표면 또는 하부 표면에서 구성 요소로서 적절히 식별가능해야 한다. 편평한 웹의 어느 부분도 둘러싸이거나, 또는 루프나 터널형 또는 3차원 형상으로 고정되지 않는다.
"가먼트 쉘"은 가먼트의 외부 커버 또는 외층을 지칭한다. 홑겹 가먼트에서, 가먼트의 단일층은 가먼트 쉘이다.
"가먼트 삽입물"은 가먼트의 내층을 지칭한다. 가먼트 삽입물은 착용자의 하부 몸통 주위에서 신체에 밀착된 맞음새 (close-to-the-body fit)를 제공하여, 가먼트 내에 속옷이 갖춰진 형태로 제공된다.
"늘어진 다리 부분"은 가랑이 영역에서부터 아래로 다리 개구까지 연장되는 가먼트의 부분을 지칭한다. "아래로"는 가먼트가 서 있는 착용자에게 위치할 때 지면을 향하는 방향을 지칭한다.
"친수성"은 섬유와 접촉하고 있는 수성 액체에 의해 습윤화된 섬유의 표면 또는 섬유를 설명한다. 또한, 재료의 습윤화도는 포함된 재료와 액체의 접촉각 및 표면 장력에 의해 설명될 수 있다. 특정 섬유 재료 또는 섬유 재료의 블렌드의 습윤성을 측정하는 데 적합한 장비 및 기술은 Cahn SFA-222 표면력 분석 시스템 또는 사실상 이와 동등한 시스템에 의해 제공될 수 있다. 이러한 시스템으로 측정하는 경우, 접촉각이 90 °미만인 섬유는 "습윤성" 또는 친수성임을 의미하지만, 접촉각이 90 °를 초과하는 섬유는 "비습윤성" 또는 소수성임을 의미한다.
"일체화된"은 서로 접합되거나, 서로 같이 배치되거나, 서로에 대해 근처에 위치한 독립적인 구조체보다는 단일 일체 요소의 여러 부분들을 지칭하는 데 사용된다.
"층"은 단수로서 사용되는 경우, 단일 요소 또는 복수 개의 요소라는 이중적 의미를 가질 수 있다.
층 또는 다층 라미네이트를 설명할 때 사용되는 "액체 불투과성"은 소변 등의 액체가 액체 접촉 지점에서 층 또는 라미네이트의 평면에 대해 통상 수직 방향에서, 보통의 사용 조건 하에 상기 층 또는 라미네이트를 통과하지 않는다는 것을 의미한다. 액체 또는 소변은 액체 투과성 층 또는 라미네이트의 평면에 대해 평행하게 퍼지거나 전달될 수 있지만, 이는 "액체 불투과성"이 본원에서 사용될 때의 의미 내에 있다고 여겨지지는 않는다.
"기계 방향"은 섬유가 제조되는 방향에서의 직물의 길이를 지칭하는 반면, "횡방향"은 상기 기계 방향에 대해 통상 수직 방향에서의 직물의 폭을 지칭한다.
"기계 방향 조립"은 도 5의 화살표 (48)로 나타낸 종방향에서, 일회용 제품이 말단-대-말단 또는 허리-대-허리 배향으로 진행하는 제조 방법을 지칭한다. 기계 방향 조립을 이용하는 방법은 제품이 도 10의 화살표 (49)로 나타낸 바와 같은 병렬식 (side-by-side) 배향으로 진행하는 "횡방향 조립"과는 반대로 제품이 화살표 (102)의 방향에 대해 평행하게 변환기를 통과하는 것을 수반한다.
"부재"는 단수로서 사용되는 경우, 단일 요소 또는 복수 개의 요소라는 이중적 의미를 가질 수 있다.
"부직", "부직웹" 및 "웹"은 텍스타일 (textile) 제직 또는 편직 공정을 이용하지 않고 형성된 재료 및 그의 웹을 지칭한다.
"작업식으로 결합된"은 탄성 부재를 다른 요소에 부착시키는 것에 관련해서는, 다른 요소에 부착 또는 연결되거나, 신장 등에 의해 열 또는 화학물질로 처리되는 경우 상기 탄성 부재가 그 요소에 탄성을 부여하는 것을 의미하며, 비탄성 부재를 다른 요소에 부착시키는 것에 관련해서는 상기 부재와 요소가 의도되거나 기재된 결합기 기능을 수행할 수 있도록 하는 임의의 적절한 방법으로 상기 부재와 요소가 부착될 수 있다는 것을 의미한다. 결합, 부착, 연결 등은 부재를 요소에 직접 결합시키는 것과 같이 직접적이거나, 또는 제1 부재와 제1 요소 사이에 배치된 다른 부재에 의한 간접적인 것일 수 있다.
"스펀본드 섬유"라는 용어는 예를 들어, 아펠 (Appel) 등의 미국 특허 제 4,340,563 호, 도르쉬너 (Dorschner) 등의 미국 특허 제 3,692,618 호, 마츠키 (Matsuki) 등의 미국 특허 제 3,802,817 호, 키니 (Kinney)의 미국 특허 제 3,338,992 호 및 동 제 3,341,394 호, 하트만 (Hartman)의 미국 특허 제 3,502,763 호, 피터슨 (Petersen)의 미국 특허 제 3,502,538호 및 도보 (Dobo) 등의 미국 특허 제 3,542,615 호에서와 같이, 용융된 열가소성 재료를 방사구의 통상 원형 또는 다른 형상을 갖는 다수의 미세한 모세관으로부터 필라멘트로서 압출한 다음, 압출된 필라멘트의 직경을 급격히 감소시킴으로써 형성된 소직경의 섬유를 지칭한다. 스펀본드 섬유는 켄칭되고, 이들이 연신 장치로 들어갈 때 또는 이들이 수집 표면 상으로 퇴적될 때 통상 점착성을 갖지 않는다. 스펀본드 섬유는 통상 연속적이며, 그의 평균 직경은 7 마이크론 초과, 종종 약 10 내지 30 마이크론일 수 있다.
"신장성"은 재료가 적어도 한 방향 이상에서 50 ％ 이상 (그의 초기 (신장되지 않은) 길이의 150 ％까지), 적절하게는 100 ％ 이상 (그의 초기 길이의 200 ％까지), 바람직하게는 150 ％ 이상 (그의 초기 길이의 적어도 250 ％까지)으로 파손되지 않고 신장할 수 있는 재료를 의미한다.
"표면"은 공기, 가스 및(또는) 액체에 투과성인지 비투과성인지의 여부에 관계없이 임의의 층, 필름, 제직물, 부직물, 라미네이트, 복합재 등을 포함한다.
"3차원 가먼트"는 그의 모든 솔기가 한 평면에 편평하게 놓일 수 없는 가먼트를 지칭한다.
이러한 용어들은 본 명세서의 나머지 부분에서 또 다른 언어로 정의될 수 있다.
도 1, 2a 및 2b에 대표적으로 도시한 바와 같이, 본 발명의 팬츠 (10)의 일 실시양태는 가먼트 쉘 (64)을 포함한다. 가먼트 쉘 (64)은 전방 영역 (22), 후방 영역 (24), 수축된 가랑이 영역 (26), 착용자와 접촉하도록 구성된 내부 표면 (28), 및 착용자의 의류와 접촉하도록 구성된 내부 표면 (28)과 대향하는 외부 표면 (30)을 포함할 수 있다. 팬츠 (10)는 또한 전방 허리 연부 (38) 및 후방 허리 연부 (39)로 명시되는, 한 쌍의 종방향으로 대향된 허리 연부들을 규정한다. 전방 영역 (22)은 전방 허리 연부 (38)와 접해 있으며, 후방 영역 (24)은 후방 허리 연부 (39)와 접해 있다. 전방 영역 (22)은 착용시 착용자의 전방에 위치되는 팬츠 (10)의 일부를 포함하며, 동시에 후방 영역 (24)은 착용시 착용자의 후방에 위치되는 팬츠 (10)의 일부를 포함한다. 팬츠 (10)의 수축된 가랑이 영역 (26)은 착용시 착용자의 다리 사이에 위치되고 착용자의 하부 몸통을 덮는 팬츠의 일부를 포함한다. 도 1, 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, 전방 및 후방 영역 (22 및 24)은 측면 솔기 (54)에서 함께 결합되어 허리 개구 (50) 및 한 쌍의 다리 개구 (52)를 갖는 3차원 팬츠 형상을 규정한다. 특정한 실시양태에서, 팬츠 (10)는 흡수성 구조체 (60)를 포함할 수 있다. 이제, 이들의 다양한 실시양태 및 다른 특징을 설명하기로 한다.
가먼트 쉘 (64)은 수축된 가랑이 영역 (26)을 포함한다. 후에 보다 충분히 설명될 바와 같이, 수축된 가랑이 영역 (26)의 수축은 탄성 또는 비탄성적으로 달성될 수 있다. 수축된 가랑이 영역 (26)은 이를 통해 맞음새가 양호한 가랑이 깊이를 제공한다. 가먼트 쉘 (64)은 또한 수축된 가랑이 영역 (26)으로부터 아래로 다리 개구 (52)까지 연장되는 늘어진 다리 부분 (23)을 포함할 수 있다 (도 1, 2a 및 2b).
팬츠 (10)는 또한 전방 영역 (22)을 후방 영역 (24)과 연결하여 팬츠 (10)를 생성하는 측면 솔기 (54)를 포함한다. 측면 솔기 (54)는 당업계에 공지된 바와 같이 재결착 가능한 솔기 및 재결착 불가능한 솔기 모두를 포함하여, 임의 개수의 형태를 취할 수 있다. 측면 솔기 (54)는 본원에 참고로 포함되는, 보그트 (Vogt) 등의 미국 특허 제 5,046,272 호 (허여일: 1991년 9월 10일)에 기재된 방식, 또는 모두가 본원에 참고로 포함되는, 톰소빅 (Tomsovic) 등의 PCT 공개 WO 01/87562 호, 듀란스 (Durrance) 등의 WO 01/87217 호, 히엣파스 (Hietpas) 등의 WO 01/87753호 및(또는) 보그트 등의 WO 01/87218 호에 기재된 방식으로 제공될 수 있다. 당업계에 공지된 바와 같이, 측면 솔기 (54)는 (도시되지 않은) 랩 (lap) 솔기거나 내향 또는 외향 핀 솔기일 수 있다.
팬츠 (10)는 또한 전방 허리 연부 (38) 및(또는) 후방 허리 연부 (39)의 일부 이상을 따라 연장되는 허리 탄성 부재 (58)를 구비할 수 있다. 허리 탄성 부재 (58)는 임의의 적절한 탄성 재료로 형성될 수 있다. 당업자에게 널리 공지된 바와 같이, 적합한 탄성 재료는 천연 고무, 합성 고무 또는 열가소성 탄성 중합체의 시트, 스트랜드 또는 리본을 포함한다. 탄성 재료는 신장되고 기재에 부착되거나, 주름진 기재에 부착되거나, 기재에 부착된 후, 예를 들어 열을 인가하면서 탄성화되거나 수축되어, 기재에 탄성 수축력을 부여할 수 있다. 특정한 일 실시양태에서, 예를 들어 허리 탄성 부재 (58)는 이. 아이. 듀폰 드 네모어 앤드 컴파니 (E. I. du Pont de Nemours and Company; 미국 델라웨어주 윌밍톤 소재)로부터 입수가능하며 라이크라 (LYCRA; 등록상표)라는 상표명으로 시판되는 복수 개의 드라이-스펀 (dry-spun) 응집된 다중필라멘트 스판덱스 탄성체 실을 포함한다. 별법으로, 310 데시텍스 (decitex) 라이크라의 다중 스트랜드는 또한 접착제에 부가하여 스펀본드 페이싱 (facing) 사이에 250 ％ 신장율로 적층될 수 있다.
다른 별법으로서, 허리 탄성 부재 (58)는 지연 수축을 나타내는 재료이거나, 또는 실제로 비탄성일 수 있다. 지연 수축 재료는 "일시적으로 억제된" 탄성 재료와 같이 압축에 이어 비교적 서서히 수축되도록 고안된 것들을 포함할 수 있다. "일시적으로 억제된" 재료는, 예를 들어 모두 본원에 참고로 포함되는 제섭 (Jessup)의 미국 특허 제 5,545,158 호 (허여일: 1996년 8월 13일), 제섭의 미국 특허 제 5,669,996 호 (허여일: 1997년 9월 23일) 및 제섭의 미국 특허 제 5,500,063 호 (허여일: 1996년 3월 19일), 및 본원에 언급된 참고 문헌들에 기재되어 있다. 별법으로서, 지연 수축 재료는 소위 "잠재적 탄성" 재료와 같이 활성 공정이 있을 때까지는 수축에 저항하도록 고안될 수 있다. 지연 수축 재료로 사용하기에 적합한 수축성 재료는 별법으로서 활성 직후 또는 그에 후속하여 발생하든지에 상관없이 활성된 후에 수축되도록 구성된 임의의 재료를 포함할 수 있다. 수축성 재료는 탄성체 또는 비탄성체 재료를 포함할 수 있다. 적합한 비탄성체 수축성 재료는 제한없이 폴리에테르 블록 아미드 (PEBAX; 등록상표) 등 및 이들의 라미네이트를 포함할 수 있다. 적합한 탄성체 수축성 재료는 제한없이 라이크라 (등록상표) 재료, 라텍스나 고무나 합성 우레탄 등을 비롯한 탄성체 재료, 및 이들의 라미네이트를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 수축성 재료는 몇몇 다른 안정적인 탄성 상태에 비해 불안정한 상태인 탄성체 재료를 포함할 수 있다. 이러한 실시양태에서, 수축성 재료는 불안정한 상태의 탄성체 재료를 구비할 수는 있지만, 반드시 그럴 필요는 없다. 다른 예는 모두 본원에 참고로 포함되는, 폼플런 (Pomplun) 등의 미국 특허 제 4,816,094 호 (허여일: 1989년 3월 28일), 롤랜드 (Roland) 등의 미국 특허 제 4,665,306 호 (허여일: 1987년 5월 12일) 및 폼플런 등의 미국 특허 제 4,663,106 호 (허여일: 1987년 5월 5일)에 기재된 바와 같은 열-수축성 탄성 재료를 포함한다.
이러한 형태의 팬츠는 의도된 착용자의 신체 측정학적 특징에 근거하여 팬츠의 치수를 조절함으로써, 몸집이 다양한 착용자에 맞추도록 고안될 수 있다. 착용자의 치수 대 적절한 사각 팬츠 스타일의 팬츠용 팬츠의 치수의 비율을 결정하여, 하기 표 1에 나타낸다. 또한, 엉덩이를 감싸는 (융기부가 낮음), 비교적 더욱 밀착되거나 헐겁게 맞는 팬츠, 및 다른 스타일과 같은 스타일상의 변형은 하기 표 1에 기재된 비율을 나타낸 범위 내에서 (또는 이를 넘어서서도) 변경시켜 제공될 수 있다. 더욱이, 탄성체 또는 연신가능한 재료를 사용하여 가먼트 쉘을 형성하는 것은 광범위한 착용자의 몸집에 맞추는 추가의 융통성을 제공할 수 있다.
팬츠의 치수는 의도된 착용자의 치수에 따라 결정되기 때문에, 나타낸 비율은 의도된 착용자에게 있어서 5 군데의 측정값 (하기와 같이 축약됨)에 기초한 것이다.
A: 허리 둘레 (도 1a)
B: 엉덩이 둘레 (도 1a)
C: 대퇴부 둘레 (가랑이 영역에서 수평으로 측정됨; 도 1a 참조)
D: 가랑이 깊이 (착용자의 측면으로부터 18 인치 떨어져서 가랑이 영역을 관찰하여 측정됨, 도 1b 참조)
E: 허리의 전방 중앙에서부터 가랑이를 지나 허리의 후방 중앙까지, 도 1b 참조.
하기 표 2는 도 5a 및 5b에 도시된 가먼트 쉘의 치수가 신체 측정값 A 내지 E 및 하기 표 1의 비율에 의해 어떻게 결정되는지를 나타낸다. 표 2는 또한 표 1의 비율을 어떻게 적용하여 몸집이 상이한 2명의 착용자, 즉 하나는 몸무게가 대략 32 내지 40 파운드 (15 내지 18 Kg)인 어린이 마네킹 (착용자 #1)이고, 다른 하나는 몸무게가 대략 125 파운드 (57 Kg)인 성인 여성 (착용자 #2)을 위한 팬츠를 생성하는 지를 나타낸다.
팬츠 치수 세부 사항 및 비율 대표적인 범위
가먼트 내부 솔기 (inseam) I(도 5a, 치수 "I") 가먼트 스타일을 기준으로 하여 선택됨. 이 위치에서는 솔기가 없음; 이는 간단히 "내부 솔기"가 통상적으로 측정되는 장소임. 수축 후, 이 치수 "I"는 팬츠의 "늘어진 다리 부분" 특징부를 제공함. 1 내지 5 인치 이상
가먼트 쉘의 폭 (도 5a, 치수 "w") 2 × 폭 (즉, 가먼트 둘레) 대 착용자의 엉덩이 또는 허리 둘레의 최대 폭의 비율 2w:(B 또는 A) 약 1.2:1 내지 약 2:1, 예컨대 약 1.7, 예를 들어 2w = 1.2A 또는 1.2B
호의 밑면 길이 (도 5a, 치수 "b") 호의 밑면 길이 대 착용자의 가랑이 깊이의 비율b:D 약 1:1 내지 약 1.5:1, 예컨대 약 1.25:1
다리 개구의 둘레 (도 5a, 치수 "c") 다리 개구 대 착용자의 대퇴부 둘레의 비율c:C 약 1.1:1 내지 약 1.5:1, 예컨대 약 1.25:1
가랑이의 주름을 잡을 때 가먼트 쉘의 오그라듦 (takeup) (단축) (도 5b, 치수 "s") 오그라든 만큼의 길이 대 2 × 가먼트 내부 솔기 길이 I의 비율s:2I 약 1:1 내지 약 1.6:1, 예컨대 약 1.3:1
주름잡힌 후 가먼트 쉘의 길이 (도 5b, 치수 "l") 주름잡힌 후의 길이 대 착용자의 가랑이를 지나 허리 F 내지 B의 비율l:E 이는 목적하는 팬츠 스타일에 따라 폭넓게 변할 수 있으나, 표준 맞음새는 약 1.1:1 내지 약 1.4:1, 예컨대 약 1.25:1, 예를 들어 l = 1.4E
주름잡히기 전 가먼트 쉘의 길이 (도 5a, 치수 "L") 오그라든 만큼의 길이 및 주름잡힌 후 쉘의 길이의 합s + l
호의 높이 (도 5a, 치수 "a") (가먼트 쉘의 폭 - 2 × 가먼트의 내부 솔기 I)/2(w-2I)/2
팬츠 (10)는 또한 흡수성 구조체 (60)를 포함할 수 있다. 흡수성 구조체 (60)는 전방 허리 연부 (38) 및 후방 허리 연부 (39)에서, 또는 전방 영역 (22) 및 후방 영역 (24) 상의 전방 허리 연부 (38) 및 후방 허리 연부 (39) 아래의 몇몇 지점에서 가먼트 쉘 (64)에 부착될 수 있다 (도 2a 및 2b). 별법으로서, 흡수성 구조체 (60)는 수축된 가랑이 영역 (26)에서 가먼트 쉘 (64)에 부착될 수 있다.
흡수성 구조체 (60)는 통상 압축성, 추수성 (追隨性)이고, 피부에 비자극적이며, 액체 및 특정한 신체 노폐물을 흡수 및 보유할 수 있는 임의의 구조체일 수 있다. 흡수성 구조체 (60)는 당업계에서 통상 사용되는 광범위한 액체 흡수성 재료로부터, 광범위한 크기와 형상으로 제조될 수 있고, 신장성, 비신장성 또는 탄성일 수 있다. 예를 들어, 흡수성 구조체 (60)는 초흡수성 재료로 통상 알려진 고흡수성 재료의 입자와 혼합된, 셀룰로오스계 플러프 (fluff)의 웹과 같은 친수성 섬유의 매트릭스를 적절히 포함할 수 있다. 특정한 일 실시양태에서, 흡수성 구조체 (60)는 목재 펄프 플러프 등의 셀룰로오스계 플러프와 초흡수성 하이드로겔을 형성하는 입자의 매트릭스를 포함한다. 목재 펄프 플러프는 합성, 중합체, 멜트블로운 섬유 또는 짧게 절단된 단일 필라멘트 이성분 합성 섬유 및 천연 섬유와 교환할 수 있다. 초흡수성 입자는 친수성 섬유와 사실상 균질하게 혼합되거나, 또는 불균일하게 혼합될 수 있다. 또한, 플러프 및 초흡수성 입자를 흡수성 구조체 (60)의 목적하는 대역에 선택적으로 위치시켜 신체 분비물을 더욱 우수하게 보유 및 흡수시킬 수 있다. 초흡수성 입자의 농도는 또한 흡수성 구조체 (60)의 두께에 따라 달라질 수 있다. 별법으로서, 흡수성 구조체 (60)는 섬유상 웹과 초흡수성 재료의 라미네이트 또는 국부 영역에 초흡수성 재료를 보유하는 다른 적절한 수단을 포함할 수 있다.
적합한 초흡수성 재료는 천연, 합성 및 변성 천연 중합체 및 재료로부터 선택될 수 있다. 초흡수성 재료는 실리카 겔 등의 무기 재료, 또는 가교 중합체 등의 유기 화합물, 예를 들어 나트륨 중화된 폴리아크릴산일 수 있다. 적합한 초흡수성 재료는 다우 케미컬 컴파니 (Dow Chemical Company; 미국 미시건주 미들랜드 소재) 및 스톡하우젠 게엠베하 앤 코. 카게 (Stockhausen GmbH & Co. KG; 독일 D-47805 크레펠트 소재) 등의 다양한 상업적 회사로부터 입수가능하다. 통상적으로, 초흡수성 재료는 물 중에서 그의 중량의 약 15배 이상을 흡수할 수 있고, 바람직하게는 물 중에서 그의 중량의 약 25배를 초과하여 흡수할 수 있다.
일 실시양태에서, 흡수성 구조체 (60)는 목재 펄프 플러프와 초흡수성 재료의 블렌드를 포함한다. 펄프의 바람직한 형태는 유. 에스. 얼라이언스 (U. S. Alliance; 미국 알라바마주 칠더스버그 소재)로부터 입수가능한 제품 번호 CR1654로 식별되고, 활엽수재 섬유 약 16 ％와 주로 침엽수재 섬유가 함유된, 표백된 고흡수성 황산염 목재 펄프이다. 일반적으로, 초흡수성 재료는 흡수성 조립체의 총중량을 기준으로 하여 흡수성 구조체 (60) 내에 0 내지 약 90 중량％의 양으로 존재한다. 흡수성 구조체 (60)의 밀도는 적절하게는 세제곱센티미터 당 약 0.10 내지 약 0.35 그램의 범위 내에 있다. 흡수성 구조체 (60)는 흡수성 조립체의 일체성 및(또는) 형상을 유지하는 데에 도움이 될 수 있는 적절한 티슈랩에 의해 포장 또는 싸여질 수 있거나, 그렇지 않을 수도 있다.
흡수성 구조체 (60)는 또한 흡수성 구조체 (60)와 상호 대면하는 표면을 따라 액체를 주로 수용하고, 일시적으로 저장하고(저장하거나) 전달하도록 고안된 다른 재료를 포함하여, 흡수성 조립체의 흡수 용량을 최대화할 수 있다. 적합한 일 재료는 (도시되지 않은) 서지 층 (surge layer)으로 지칭되며, 제곱미터 당 약 50 내지 약 120 그램의 기본 중량을 갖고 폴리에스터 코어 (core)/폴리에틸렌 쉬스 (sheath)를 포함하는 3 데니어형 T-256 이성분 섬유 60 ％ 및 6 데니어형 T-295 폴리에스터 섬유 40 ％의 균질 블렌드의 통기-접합-카디드 웹을 포함하는 재료를 포함하며, 상기 두 섬유는 모두 코사 코포레이션 (Kosa Corporation; 미국 노쓰 캐롤라이나주 샐리스베리 소재)으로부터 입수가능하다.
특정한 실시양태에서, 흡수성 구조체 (60)는 얇아서, 날씬하며 편안하고 부피가 크지 않은 팬츠 (10)를 제공한다. 예를 들어, 본원에 참고로 포함되는 소이어 (Sawyer) 등의 WO 02/49565 호 (공개일: 2002년 6월 27일)에 기재된 얇은 흡수체와 같은 임의의 적절한 얇은 흡수성 구조체가 사용될 수 있다.
흡수성 구조체 (60)는 신체 분비물의 횡방향 유동에 배리어를 제공하도록 구성된 한 쌍의 보유 플랩 (62) (도 3a)을 포함한다. (도시되지 않은) 플랩 탄성 부재는 당업계에 공지된 임의의 적절한 방식으로 각각의 보유 플랩 (62)과 작업식으로 결합될 수 있다. 탄성화된 보유 플랩 (62)은 직립, 일반적으로 수직 형상으로 여겨지는 비부착 연부를 한정하여 착용자의 신체에 대해 봉합면을 형성한다. 보유 플랩 (62)을 위한 적절한 구성 및 배열은 통상 당업자에게 널리 공지되어 있으며, 본원에 참고로 포함되는 엔로 (Enloe)의 미국 특허 제 4,704,116 호 (허여일: 1987년 11월 3일)에 기재되어 있다.
별법에서, 팬츠형 가먼트 삽입물은 흡수성 구조체 (60)용으로 사용될 수 있었다. 예를 들어, 팬츠형 가먼트 삽입물은 신체측 라이너, 외부 커버, 상기 신체측 라이너와 상기 외부 커버 사이의 흡수성 조립체 및 측면 패널을 적절하게 포함한다. 적합한 팬츠형 가먼트 삽입물의 예로는 모두 킴벌리 클라크 코포레이션 (Kimberly-Clark Corporation; 미국 위스콘신주 니나 소재)이 제조하는 하기스 (HUGGIES; 등록상표) 풀-업스 (PULL-UPS; 등록상표) 일회용 배변 연습용 팬츠 등의 배변 연습용 팬츠, 또는 굿나잇츠 (GOODNIGHTS; 등록상표) 일회용 언더팬츠 등의 일회용 언더팬츠가 포함된다. 흡수성 구조체 (60)용 팬츠형 가먼트 삽입물로서의 배변 연습용 팬츠는 전면 패널 (34) 및 배면 패널 (134)을 포함할 수 있다 (도 2b 및 3b). 측면 패널들을 갖는 배변 연습용 팬츠의 제조는 본원에 참고로 포함되는, 조셉 디. 쾨넨 (Joseph D. Coenen) 등의 미국 특허 출원 제 09/855,484 호 (출원일: 2001년 5월 15일) (미국 특허 공개 US 2002/0000291 호, 2002년 1월 3일)에 기재된 방식으로 달성될 수 있다.
또 다른 별법으로서, 패드형 흡수체가 흡수성 구조체용으로 사용될 수 있었다. 패드형 흡수체는 팬츠 (10)의 가랑이 영역 (26)에 부착될 수 있다. 적합한 패드형 흡수체의 예는 코텍스 (KOTEX; 등록상표) 생리대, 코텍스 (등록상표) 라이트데이즈 (LIGHTDAYS; 등록상표) 일회용 팬티라이너 등의 여성 위생 패드, 또는 포이즈 (POISE; 등록상표) 페미닌 가드 및 패드 또는 남성용 디펜드 (DEPEND; 등록상표) 가드 등의 실금자용 흡수성 패드이고, 이들 모두는 킴벌리 클라크 코포레이션 (미국 위스콘신주 니나 소재)에 의해 제조된다.
참고로, 각각 종축 및 횡축 배향을 나타내는, 가먼트 쉘 (64)의 화살표 (48 및 49)를 도 3a 및 3c에 도시한다.
가먼트 쉘 (64)은 피부에 대해 편안하고 비자극적인 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 가먼트 쉘 (64)은 흡수성 구조체를 갖지 않는 실시양태에서는 일회용 또는 내구성일 수 있고, 흡수성 구조체를 갖는 실시양태에서는 일회용일 수 있다고 여겨진다. 부직물 및 직물 재료는 모두 가먼트 쉘 (64)용으로 여겨진다. 예를 들어, 팬츠 (10)용 가먼트 쉘 (64)은 탄성, 신장성 또는 비신장성 재료를 비롯한 광범위한 재료로부터 선택될 수 있다. 가먼트 쉘 (64)은 재료의 단일 층 또는 다층의 라미네이트 구조체일 수 있다. 적합한 재료의 일례는 스펀본드 폴리프로필렌 부직웹이다. 가먼트 쉘 (64)은 또한 흡수성 구조체 (60)가 제조되는 재료들로 제조될 수도 있다. 가먼트 쉘 (64)은 착용자에게 비교적 천과 같은 텍스쳐 (texture)를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은 이제 설명 및 도시될 바와 같이, 편평한 웹으로부터 측면 솔기를 갖는 팬츠를 제조하기 위한 다양한 방법을 또한 포함한다. 도 4를 참조하면, 편평한 단일 웹 (100)은 화살표 (102)로 표시되는 방향으로 움직인다. 별법에서, 그 연부에서 결합되어 폭이 2배인 조각 (도시되지 않음)을 형성하는 2개의 웹을 편평한 웹 (100)용으로 사용할 수 있다. 편평한 웹 (100)은 가먼트 쉘 (64)용으로 전술된 임의의 재료로 구성될 수 있다.
본 발명의 방법은 화살표 (102)가 화살표 (48) (도 5)로 나타낸 종방향에 상응할 수 있는 기계 방향 조립을 사용해서, 말단-대-말단 또는 허리-대-허리로 연결된 제품으로 수행될 수 있거나, 또는 본 발명의 방법은 화살표 (102)가 화살표 (49) (도 10)로 나타낸 횡방향에 상응할 수 있는 횡방향 조립을 사용해서 병렬로 연결된 제품으로 수행될 수 있다.
기계 방향 공정 (도 5 내지 9)에 있어서, 편평한 웹 (100)의 일부는 다이 절단, 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 적절한 방법에 의해 제거되어 다리 개구 (104) (도 5)를 규정한다. 후에 보다 충분히 설명될 바와 같이, 다리 개구 (104)는 팬츠 (10)의 다리 개구 (52)가 된다.
스트립 (106)은 다리 개구 (104) 사이에 위치한 선택된 구역에 적용된다. 스트립 (106)은 탄성 또는 비탄성 재료를 포함할 수 있다. 적합한 비탄성 재료의 예에는 열-수축성 필름, 예를 들어 폴리에테르 블록 아미드 (PEVAX (등록상표), 아토피나 컴퍼니 (Atofina Company; 프랑스 소재)로부터 입수가능함)로 형성된 필름 등의 열-수축성 재료가 포함된다. 스트립 (106)이 탄성인 경우, 탄성체는 허리 탄성 부재 (58)용으로 전술된 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 별법으로서, 스트립 (106)은 전술된 지연 수축 재료 중 임의의 것을 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 스트립 (106)이 탄성인 경우, 스트립 (106)은 루퍼 드럼 (108)을 사용하여 편평한 웹 (100)에 적용될 수 있다. 루퍼 드럼 (108)과 유사한 루퍼 드럼이 알려져 있으며, 예를 들어 본원에 참고로 포함되는 호프만 (Hoffman) 등의 미국 특허 제 5,171,388 호 (허여일: 1992년 12월 15일)에 기재되어 있다. 드럼 (108)은 표면 홈 (110)을 포함한다. 도 7에 도시된 바와 같은 드럼 (108)은 4개의 표면 홈 (110)을 포함하지만, 임의 개수의 표면 홈 (110)이 포함될 수 있다. 표면 홈 (110)은 드럼 (108) 둘레에 이격되어 각각의 가먼트 쉘 (64)이 결과적으로 하나의 스트립 (106)을 포함하도록 한다. 편평한 웹 (100)은 화살표 (102) 방향에서 드럼 (108) 둘레를 이동한다. 편평한 웹 (100)은 드럼 (108)이 그의 표면을 가로질러 개구를 포함하고, 진공 하에 있기 때문에 표면 홈 (110) 내로 흘러 떨어진다. 접착제 (도시하기 위해 스트립 (106)과 표면 홈 (110) 전체어 걸쳐 있는 편평한 웹 (100) 사이에 도트로 나타냄)가 스트립 (106)에 도포된다. 별법에서, 접착제는 다리 개구 (104) 사이의 선택된 구역 내에서 편평한 웹 (100)에 도포할 수 있다. 비드, 스프레이, 평행 스월 (swirl) 등으로서 연속 또는 간헐적으로 도포될 수 있는 적절한 접착제는 핀들리 어드히시브사 (Findley Adhesives, Inc.; 미국 위스콘신주 와우와토사 소재) 또는 내셔널 스타취 앤드 케미컬 컴퍼니 (National Starch and Chemical Company; 미국 뉴저지주 브릿지워터 소재)로부터 얻을 수 있다.
편평한 웹 (100)은 탄성 어플리케이션 모듈 (112)을 지나고, 탄성인 스트립 (106)이 표면 홈 (110) 전체에 걸쳐 있는 편평한 웹 (100)에 대해 사실상 비신장된 상태로 적용된다. 탄성인 스트립 (106)을 구비한 편평한 웹 (100)은 표면 홈 (110)을 나와 드럼 (108)을 떠나 화살표 (102)의 방향으로 계속해서 움직인다. 탄성인 스트립 (106)을 갖는 편평한 웹 (100)은 닙 (114)을 통과하여 탄성인 스트립 (106)을 편평한 웹 (100)에 대해 가압 및 고정시킨다. 닙 (114)은 화살표 (118) 방향으로 회전하는 롤 (116)에 의해 규정된다. 별법에서, 탄성인 스트립 (106)을 편평한 웹 (100)에 대해 가압 및 고정시키기 위한 임의의 다른 적절한 방법을 사용할 수 있다. 편평한 웹 (100)이 닙 (114)을 빠져나감에 따라, 편평한 웹 (100)은 하류 공정에 의해 롤 (116)의 표면 속도보다 더욱 느린 속도로 연신될 수 있어, 탄성인 스트립 (106)이 웹 (100)의 길이를 수축시켜 감소되게 한다.
도 6은 스트립 (106)이 수축된 후의 편평한 웹 (100)을 나타낸다. 편평한 웹 (100)의 수축은 다리 개구 (104) 사이의 선택된 구역에서 수축된 영역 (120)을 한정한다. 후에 보다 충분히 설명될 바와 같이, 수축된 영역 (120)은 팬츠 (10)의 수축된 가랑이 영역 (26)이 된다.
별법에서, 스트립 (106)은 당업계에 공지된 임의의 다른 방법에 의해, 예를 들어 프릭 (Frick)의 미국 특허 제 4,397,704 호 (허여일: 1983년 8월 9일)에 기재된 바와 같은 파형 드럼, 재료가 횡방향으로 접힌 주름으로 주름지고, 연속적인 탄성체가 기계 방향에서 적용되며 지글 (Sigl)의 미국 특허 제 4,417,938 호 (허여일: 1983년 11월 29일)에 기재된 바와 같은 기재 내의 접힌 주름의 위치에서 절단되는 탄성 어플리케이션 시스템, 탄성체가 접착제가 없는 대역으로부터 재빨리 회복되도록 하는 간헐적 접착제 어플리케이션, 모두 본원에 참고로 포함되는 라잘라 (Rajala) 등의 미국 특허 제 6,022,443 호 (허여일: 2000년 2월 8일), 라잘라 등의 미국 특허 제 5,556,504 호 (허여일: 1996년 9월 17일) 및 라잘라 등의 미국 특허 제 6,319,347 호 (허여일: 2001년 11월 20일)에 기재된 바와 같은 고효율의 계면 롤에 의해, 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 수단에 의해 편평한 웹 (100)에 적용될 수 있다.
또한, 도 6 및 11은 편평한 웹 (100)에 적용된 허리 탄성체 (58)를 나타낸다. 허리 탄성체 (58)는 팬츠 (10)의 제조시 임의의 단계에서, 당업계에 공지된 임의의 방법으로 적용될 수 있다.
별법에서, 편평한 웹 (100) 상의 장력은 편평한 웹 (100)을 연속적인 스트립 (106)의 대략 중간을 독립된 조각들로 잘라내어 가먼트 쉘 (64) (도 3c)을 규정함으로써 감소될 수 있다. 그러나, 편평한 웹 (100)을 절단하는 단계는 편평한 웹 (100)을 수축시킨 후에 수행시키는 것을 고려할 수도 있다.
도 8을 참조하면, 별법에서, 탄성 또는 비탄성인 스트립 (106)은 당업계에서는 통상적인 절단 및 위치 모듈에 의해 다리 개구 (104) 사이에 편평한 웹 (100)의 선택된 구역에 적용될 수 있다.
다음으로, 편평한 웹 (100)을 임의의 적절한 수단으로 탄성 또는 비탄성적으로 수축시킬 수 있다. 예를 들면, 스트립 (106)이 지연 수축이 가능한 탄성체인 경우, 시간, 온도, 방사선 또는 다른 적절한 에너지에 의해 스트립 (106)을 활성화시켜 탄성을 회복시킴으로써 편평한 웹 (100)을 수축시킬 수 있다. 별법에서는, 스트립 (106)이 열-수축성 재료인 경우, 열 또는 다른 적절한 에너지를 인가함으로써 열-수축성 재료를 활성화시켜 편평한 웹 (100)을 비탄성적으로 수축시킬 수 있다.
특정한 실시양태에서, 스트립 (106)은 편평한 웹 (100)이 수축된 후 또는 미리 주름이 잡힌 후에 편평한 웹 (100)에 적용된다. 기계 방향에서, 스트립 (106)의 부착에 대비하여 파형 드럼 (150) (도 9)을 사용하여 다리 개구 (104) 사이의 선택된 구역에서 파형성형함으로써 편평한 웹 (100)을 미리 주름잡히게 할 수 있다. 파형 드럼 (150)과 유사한 파형 드럼이 알려져 있으며, 예를 들어 전술한 프릭의 미국 특허 제 4,397,704 호 (허여일: 1983년 8월 9일)에 기재되어 있다. 별법으로서, 스트립 (106)의 위치와 상관관계가 있는 불연속적인 홈을 구비한 드럼을 사용할 수 있다. 편평한 웹 (100)은 화살표 (158) 방향에서 드럼 (150)의 둘레를 이동한다. 가압 롤 (154)은 톱니 (156)를 갖는다. 편평한 웹 (100)은 톱니 (156)에 의해 홈 (152) 내로 밀려 들어가, 편평한 웹 (100)이 파형성형된다. 드럼 (150) 및 가압 롤러 (154)는 각각 화살표 (158 및 160) 방향에서 움직인다.
다음으로, 스트립 (106)은 통상적인 절단 및 위치 어플리케이터에 의해 파형성형된 편평한 웹 (100)에 적용될 수 있다. 스트립 (106)은 접착제, 가열 또는 초음파 접합, 또는 당업계에 공지된 다른 수단을 사용하여 상기 웹 (100)에 부착될 수 있다. 파형 드럼 또는 편평한 웹 (100)에 미리 주름을 잡기 위한 다른 장치를 사용하면 신장되지 않은 탄성 또는 비탄성, 비수축성 재료, 예컨대 편평한 웹 (100)과 유사한 특성을 갖는 필름 또는 부직 재료가 사용될 수 있다. 별법으로서, 스트립 (106)은 전술된 재료들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 스트립 (106)은 수축된 영역 (120) (도 6)에서 파형을 유지한다.
횡방향 공정 (도 10 내지 12)에 있어서, 편평한 웹 (100)의 일부는 다이 절단, 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 적절한 방법에 의해 제거되어 다리 개구 (104)를 규정한다. 후에 보다 충분히 설명될 바와 같이, 다리 개구 (104)는 팬츠 (10)의 다리 개구 (52)가 된다.
기계 방향 조립 공정에 있어서, 스트립 (106)은 다리 개구 (104) 사이에 위치한 선택된 구역에 적용된다. 횡방향 조립 공정에 있어서, 스트립은 도 10에 도시한 바와 같이, 화살표 (102)에 수직 배향으로 편평한 웹 (100) 위에 적용된다.
탄성 재료인 스트립 (106)의 적용은 다양한 방법, 예컨대 편평한 웹 (100)의 말단 연부를 서로 더욱 접근시키고, 상기 웹의 중심 부분을 전술한 루퍼 드럼과 동일한 원리로 루프화시키지만, 단 스트립 (106)은 화살표 (102)에 수직 배향으로 적용되는 방법, 또는 당업계에 공지된 다른 방법에 의해 수행될 수 있다. 전술한 루퍼 드럼에 있어서, 편평한 웹 (100)은 스트립 (106)을 웹 (100)에 완전히 접착시키기 위해 스트립 (106)을 적용한 후에 다시 충분히 연장될 수 있다. 별도의 실시양태에서, 예를 들면 모두 본원에 참고로 포함되는 부테 (Boothe) 등의 미국 특허 제 5,716,478 호 (허여일: 1998년 2월 10일), 부테 등의 미국 특허 제 5,759,340 호 (허여일: 1998년 6월 2일) 및 슈로트 (Schroth) 등의 미국 특허 제 4,608,115 호 (허여일: 1986년 8월 26일)에 기재된 바와 같이 재료의 탄성 또는 비탄성 조각을 절단 및 회전하고, 편평한 웹 (100) 위로 위치시키는 공정, 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 수단에 의해 스트립 (106)을 편평한 웹 (100)에 적용할 수 있다. 스트립 (106)이 열-수축성 재료 또는 지연 수축가능한 재료인 경우, 이 스트립은 웹 (100)이 편평하고 루프화되지 않은 상태로 화살표 (102) (도 10) 방향에서 진행함에 따라 웹 (100)에 적용될 수 있다.
이어서, 편평한 웹 (100)은 전술된 임의의 방법에 의해 탄성 또는 비탄성적으로 수축될 수 있다. 도 11은 스트립 (100)이 수축된 후의 편평한 웹 (100)을 나타낸다. 편평한 웹 (100)의 수축은 다리 개구 (104) 사이의 선택된 구역에서 수축된 구역 (120)을 규정한다. 후에 보다 충분히 설명될 바와 같이, 수축된 구역 (120)은 팬츠 (10)의 수축된 가랑이 영역 (26)이 된다.
특정한 실시양태에서, 스트립 (106)은 편평한 웹 (100)이 수축된 후 또는 미리 주름이 잡힌 후에 편평한 웹 (100)에 적용된다. 횡방향에서, 스트립 (106)의 부착에 대비하여 맞물림 홈붙이 롤러 (170 및 172) (도 12)를 사용하여 다리 개구 (104) 사이의 선택된 구역에서 파형성형함으로써 편평한 웹 (100)을 미리 주름잡히게 할 수 있다. (170 및 172)와 같은 맞물림 홈붙이가 알려져 있으며, 예를 들어 본원에 참고로 포함되는 레이놀즈 (Reynolds)의 미국 특허 제 5,755,902 호 (허여일: 1998년 5월 26일)에 기재되어 있다. 롤러 (170)는 편평한 웹 상의 수축된 구역 (120)의 목적하는 위치에 상응하는 롤의 중앙 부분에만 홈 (174)을 포함한다. 편평한 웹 (100)은 화살표 (102) 방향에서 롤들 (170 및 172)에 의해 형성된 닙 (176)을 통해 이동한다. 롤러 (172)는 롤러 (170)의 홈 (174)과 맞물리도록 고안된 상보 홈 (도시하지 않음)을 구비한다. 편평한 웹 (100)은 롤 (172) 상의 상보(170 및 172) 홈에 의해 홈 (174) 내로 밀려 들어가 수축된 구역 (120)에 파형을 제공한다. 이들 롤 (170 및 172)은 각각 화살표 (170 및 180) 방향에서 움직인다. 스트립 (106)을 파형의 상부에 부착시킴으로써 파형이 적소에 위치된다.
스트립 (106)은 당업계에 통상적인 절단 및 위치 모듈에 의해 파형성형된 편평한 웹 (100)에 적용될 수 있고, 가열, 초음파 또는 접착제 접합, 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 수단을 사용하여 상기 웹에 부착될 수 있다. 스트립 (106)은 연신 불가능한 재료, 예컨대 웹 (100)과 유사한 특성을 갖는 필름 또는 부직 재료를 포함할 수 있거나, 또는 전술한 재료 중 임의의 것을 포함할 수 있다.
기계 방향 공정 또는 횡방향 공정 중 어느 하나에 있어서, 편평한 웹 (100)을 각기 가먼트 쉘 (64)을 형성할 개별 조각들로 절단할 수 있다. 절단은, 예를 들어 핀치 절단, 전단 절단 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 수단에 의해 수행될 수 있다. 또 다른 별법으로서, 편평한 웹 (100)은 각기 결과적으로 단일한 가먼트 쉘 (64)이 될, 기절단된 독립적인 조각으로 제공되어, 이 절단 단계를 생략할 수 있고, 공정을 편평한 웹 (100)으로서 기절단 조각을 갖고 시작할 수 있다. 도 3c는 측면 솔기 (54)를 절첩 및 형성하기 전의 가먼트 쉘 (64)을 나타낸다. 도 1, 2a 및 2b와 관련하여 나타내고 전술한 바와 같이, 가먼트 쉘 (64)은 전방 영역 (22), 후방 영역 (24), 수축된 가랑이 영역 (26), 내부 표면 (28), 외부 표면 (30) (도시하지 않음), 전방 허리 연부 (38), 후방 허리 연부 (39) 및 허리 탄성 부재 (58)를 포함할 수 있다. 가먼트 쉘 (64)은 또한 스트립 (106)을 포함할 수 있다. 가먼트 쉘 (64)은 뒤집어서, 즉 내부 표면 (28)을 아래로 향하게 하여 (도시하지 않음) 제조될 수 있다는 것도 고려된다. 이어서, 가먼트 쉘 (64)을 절첩하고, 당업계에 공지된 임의의 통상적인 방식으로 측면 솔기 (54)를 형성하여 (흡수성 구조체 없이) 팬츠 (10)를 형성할 수 있다. 편평한 웹 (100)을 수축시키는 단계는 개별 가먼트 쉘 (64)을 절단하는 단계 전 또는 그 이후에 수행될 수 있고, 또한 측면 솔기 (54)를 형성하기 전 또는 그 이후에 행할 수도 있다.
기계 방향 공정 또는 횡방향 공정 중 어느 하나에 있어서, 별도의 실시양태에서, 스트립 (106)은 반드시 재료의 단일한 스트립일 필요는 없다. 특정한 실시양태에서, 당업계에 공지된 바와 같은 탄성 스트랜드 또는 리본을 스트립 (106)용 재료의 단일 스트립 대신 사용할 수 있다. 탄성 스트랜드 또는 리본은 일직선이거나 굴곡이 있을 수 있다. 또한, 편평한 웹이 파형성형된 실시양태에서, 스트립 (106)을 부착하는 대신 다리 개구 (104) 사이의 선택된 구역에서 수축된 영역 (120) 내의 파형을 서로 융착 또는 접합시켜 파형을 유지시킬 수 있음이 고려된다. 접착제, 가열 또는 가압 접합, 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 수단에 의해 파형을 자기들끼리 접합시켜 파형을 적소에 유지시킬 수 있다. 기계 방향 공정에서, 스트립 (106)은 반드시 편평한 웹 (100)에 적용된 재료의 독립적인 조각일 필요는 없다. 대신, 편평한 웹 (100)은 가랑이 영역에서만 활성인 탄성 대역을 구비한 스트립 (106) 대신에 기계 방향 중심선을 따라 배열된 일체화된 탄성 대역을 포함할 수 있다. 팬츠의 가랑이 영역만 탄성화하는 것은, 예를 들어 탄성체를 접착제를 간헐적으로 사용하여 라미네이트에 부착시키는 탄성 라미네이트 구조체에 의해 달성될 수 있다. 간헐적 접착제 어플리케이션은 탄성체를 접착제가 없는 대역으로부터 재빨리 회복시켜, 탄성체가 수축되지 않을 수 있고, 그 결과 수축되고 접착제를 보유한 대역은 가먼트의 가랑이 영역에만 위치할 수 있다. 별법으로서, 특정한 영역의 탄성은 탄성체를 잘게 자르거나 (chopping) 과접합 (overbonding), 또는 예를 들어 본원에 참고로 포함되는 베이츠 (Beitz)의 미국 특허 제 6,248,097 호 (허여일: 2001년 6월 19일)에 기재된 바와 같은 당업계에 공지된 다른 방식에 의해 비활성화될 수 있다.
도 2a, 2b, 3a 및 3b를 참조하면, 특정한 실시양태에서, 흡수성 구조체 (60)는 팬츠 (10) 내에 포함된다. 흡수성 구조체 (60)는 당업계에 공지된 임의의 적절한 수단으로 팬츠 (10) 내로 도입될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 흡수성 구조체 (60)는 측면 솔기 (54)가 형성되기 전이나 측면 솔기 (54)가 형성된 후에 가먼트 쉘 (64)의 내부 표면 (28) 상의 수축된 가랑이 영역 (26)의 상부에 위치할 수 있다. 그러나, 흡수성 구조체 (60)는 편평한 웹 (100)을 수축 및(또는) 절단하기 전에 부착될 수 있다는 것도 고려된다. 흡수성 구조체 (60)가 측면 솔기 (54)가 형성되기 전에 팬츠 (10)에 더해지는 경우, 당업계에 공지된 바와 같은 절단 및 위치 방법을 사용할 수 있다. 별법으로서, 폐쇄형 팬츠 (즉, 측면 솔기가 이미 형성되어 있음)의 경우, 흡수성 구조체 (60)는 라베 (Rabe) 등의 PCT 공개 WO 02/52967 호에 기재된 방법, 또는 당업계에 공지되어 있을 수 있는 다른 수단에 의해, 팬츠 내로 삽입될 수 있다. 흡수성 구조체 (60)는 전방 허리 연부 (38) 및 후방 허리 연부 (39)에서, 또는 전방 영역 (22) 및 후방 영역 (24) 상의 전방 허리 연부 (38) 및 후방 허리 연부 (39)의 아래에 있는 몇몇 지점에서 가먼트 쉘 (64)에 부착될 수 있다. 부가적 또는 별법으로, 흡수성 구조체 (60)는 수축된 가랑이 영역 (26) 내에 부착될 수 있다. 부착은 초음파 접합이나 접착제 접합, 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 적절한 방법에 의해 수행될 수 있다. 도 2a 및 2b에 도시한 바와 같이, 전후방 영역 (22 및 24)으로의 부착은 수축된 가랑이 영역 (26) 내에 느슨한 맞춤새를 제공한다.
특정한 실시양태에서, 흡수성 구조체 (60)는 가먼트 쉘 (64)이 느슨히 매달려 있는 반면, 흡수성 구조체 (60)를 위해 신체에 밀착된, 목적하는 맞춤새를 제공하기 위해 신장성 또는 탄성이다. 별법으로서, 흡수성 구조체용 서스펜션 (suspension) 시스템이 본원에 참고로 포함되는 세스코-칸시안 (Cesco-Cancian)의 미국 특허 제 6,168,585 호 (허여일: 2001년 1월 2일)에 기재된 바와 같이, 가먼트 쉘 (64)에 느슨한 맞춤새를 제공하기 위해 요구될 수 있다.
그 후, 흡수성 구조체 (60)를 구비한 가먼트 쉘 (64)이 절첩될 수 있고, 측면 솔기 (54)가 도 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, 당업계에 공지된 임의의 통상적인 방법으로 형성되어 팬츠 (10)를 형성한다. (흡수성 구조체 (60)를 갖거나 그렇지 않은 상태로) 가먼트 쉘 (64)의 절첩 및 측면 솔기 (54)를 형성한 후에, 만약 일시적으로 억제된 탄성체 또는 잠재적 탄성체가 허리 탄성 부재 (58)로서 사용되면, 이를 활성화시켜 탄성을 회복시킬 필요가 있을 수 있다.
팬츠의 각종 성분은, 예를 들어 접착제, 가열 및(또는) 초음파 접합, 가압 접합 및 또한 재봉, 및 내구성 가먼트 제조에 사용되는 다른 방법과 같이 당업자에게 공지된 임의의 수단에 의해 함께 연결될 수 있다. 바람직하게는, 대부분의 성분은 제조 효율 개선 및 원재료 비용 절감을 위해 초음파 접합을 사용하여 연결된다. 예를 들어, 특정한 실시양태에서, 측면 솔기 (54)는 초음파 접합을 사용하여 제조된다. 프레임과 장착 구조체, 초음파 및 접착제 접합 장치, 운반 컨베이어, 이송 롤, 가이드 롤, 인장 롤 등을 비롯한, 당업계에 용이하게 공지되고 이해되는 임의의 가먼트 제조 장비는 도면에 도시하지 않았다.
도시를 목적으로 주어진 전술한 실시양태의 상세한 설명은 본 발명의 범위를 제한하려는 것으로 파악되어서는 안된다는 것이 이해될 것이다. 본 발명의 단지 몇몇 예시적 실시양태가 상기에서 상세하게 설명되었지만, 당업자는 본 발명의 신규한 교시 및 장점을 본질적으로 벗어나지 않고서도 예시적 실시양태 내에서 많은 변경이 가능하다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 예를 들어, 일 실시양태와 관련하여 기재된 특징은 본 발명의 임의의 다른 실시양태에 포함될 수 있다. 따라서, 이러한 모든 변형은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도되며, 이는 다음의 청구범위 및 그의 등가물에서 규정된다. 또한, 일부 실시양태, 특히 양호한 실시양태의 모든 장점을 달성하지 못한 실시양태들이 구현될 수 있지만, 특별한 장점이 없다고 해서 이러한 실시양태가 본 발명의 범위 밖에 있다는 것을 반드시 의미하는 것으로 해석되어서는 안된다는 것을 알 수 있다.

Claims (35)

  1. 편평한 웹을 제공하는 단계,
    상기 편평한 웹의 일부 이상을 제거하여 2개의 다리 개구를 규정하는 단계,
    상기 편평한 웹을 하나 이상의 선택된 구역에서 수축시켜 하나 이상의 수축된 영역, 제1 영역 및 제2 영역을 규정하는 단계, 및
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 서로 부착시켜 측면 솔기 (seam)를 형성하는 단계
    를 포함하는, 측면 솔기 및 늘어진 다리 부분 (hanging leg)을 갖는 팬츠의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 스트립을 하나 이상의 선택된 구역에 적용하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 편평한 웹을 하나 이상의 선택된 구역에서 수축시키는 단계가 상기 스트립을 수축시키는 것을 포함하는 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 스트립이 지연 수축 재료를 포함하는 것인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 편평한 웹을 하나 이상의 선택된 구역에서 수축시키는 단계가 편평한 웹을 파형성형하는 것을 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 파형이 서로 접합되는 것인 방법.
  7. 제1항에 있어서, 하나 이상의 허리 탄성체를 상기 편평한 웹에 부착시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 편평한 웹을 절첩시키는 (folding) 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 팬츠를 기계 방향 조립을 사용해서 제조하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 팬츠를 횡방향 조립을 사용해서 제조하는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 편평한 웹을 독립적인 조각들로 절단하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 절단하기 전에 수축이 일어나는 방법.
  13. 제11항에 있어서, 절단한 후에 수축이 일어나는 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 편평한 웹이 일체화된 탄성 대역을 포함하는 것인 방법.
  15. 편평한 웹을 제공하는 단계,
    상기 편평한 웹의 일부 이상을 제거하여 2개의 다리 개구를 규정하는 단계,
    상기 편평한 웹을 하나 이상의 선택된 구역에서 수축시켜 하나 이상의 수축된 영역, 제1 영역 및 제2 영역을 규정하는 단계,
    흡수성 구조체를 상기 편평한 웹에 부착시키는 단계, 및
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 서로 부착시켜 측면 솔기를 형성하는 단계
    를 포함하는, 측면 솔기 및 늘어진 다리 부분을 갖는 팬츠의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 스트립을 하나 이상의 선택된 구역에 적용하는 단계를 더 포함하는 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 편평한 웹을 하나 이상의 선택된 구역에서 수축시키는 단계가 상기 스트립을 수축시키는 것을 포함하는 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 스트립이 지연 수축 재료를 포함하는 것인 방법.
  19. 제15항에 있어서, 상기 편평한 웹을 하나 이상의 선택된 구역에서 수축시키는 단계가 편평한 웹을 파형성형하는 것을 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 파형이 서로 접합되는 것인 방법.
  21. 제15항에 있어서, 하나 이상의 허리 탄성체를 상기 편평한 웹에 부착시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  22. 제15항에 있어서, 상기 편평한 웹을 절첩시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  23. 제15항에 있어서, 상기 팬츠를 기계 방향 조립을 사용해서 제조하는 방법.
  24. 제15항에 있어서, 상기 팬츠를 횡방향 조립을 사용해서 제조하는 방법.
  25. 제15항에 있어서, 상기 편평한 웹을 독립적인 조각들로 절단하는 단계를 더 포함하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 절단하기 전에 수축이 일어나는 방법.
  27. 제25항에 있어서, 절단한 후에 수축이 일어나는 방법.
  28. 제15항에 있어서, 상기 편평한 웹이 일체화된 탄성 대역을 포함하는 것인 방법.
  29. 전방 영역, 후방 영역, 수축된 가랑이 영역, 상기 전방 영역과 상기 후방 영역을 연결하는 측면 솔기 및 늘어진 다리 부분을 포함하는 가먼트 쉘을 포함하며, 상기 전방 영역, 후방 영역, 수축된 가랑이 영역 및 늘어진 다리 부분의 각각의 일부 이상이 편평한 단일 웹의 일부를 포함하는 것인, 편평한 단일 웹으로부터 제조된 팬츠.
  30. 제29항에 있어서, 상기 전방 영역의 전방 허리 연부 및 상기 후방 영역의 후방 허리 연부 중 하나 이상의 적어도 일부분을 따라 연장되는 허리 탄성체를 더 포함하는 팬츠.
  31. 제29항에 있어서, 상기 전방 영역, 후방 영역 및 가랑이 영역 중 하나 이상에서 가먼트 쉘에 부착된 흡수성 구조체를 더 포함하는 팬츠.
  32. 제31항에 있어서, 상기 흡수성 구조체가 초음파 접합 및 접착제 접합 중 하나에 의해 가먼트 쉘에 부착되는 팬츠.
  33. 제31항에 있어서, 상기 흡수성 구조체가 신장성 재료를 포함하는 것인 팬츠.
  34. 제29항에 있어서, 오그라든 만큼의 길이 (takeup) 대 2 × 내부 솔기 (inseam) 길이의 비율이 약 1:1 내지 약 1.5:1인 팬츠.
  35. 편평한 웹을 제공하는 단계,
    상기 편평한 웹의 일부 이상을 제거하여 2개의 다리 개구를 규정하는 단계,
    하나 이상의 스트립을 상기 편평한 웹에 적용하는 단계,
    상기 스트립을 수축시켜 하나 이상의 수축된 영역, 제1 영역 및 제2 영역을 제공하는 단계, 및
    상기 제1 영역을 상기 제2 영역에 부착시키는 단계
    를 포함하는, 측면 솔기 및 늘어진 다리 부분을 갖는 팬츠의 제조 방법.
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