KR20060024806A - 신체 청결에 이로운 생리대 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 개선된 신체 맞춤 프로파일을 신뢰성 있게 달성할 수 있는 흡수용품에 관한 것이다. 이 흡수용품은 제 1 탄성 계수를 갖는 유체 투과성 대면 층, 제 2 탄성 계수를 갖고 대면 층에 결합되는 흡수 코어 및 대면 층에 결합되는 유체 불투과성 백시트를 포함하며, 약 1% 내지 약 5%의 동일한 변형률에서 제 1 탄성 계수는 제 2 탄성 계수보다 크다.

Description

신체 청결에 이로운 생리대 {SANITARY NAPKIN FOR CLEAN BODY BENEFIT}
본 발명은 생리용 기구(catamenial device)와 경요실금 제품(light incontinence product)과 같은 흡수용품에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 편안함과 신체 맞춤성이 개선된 생리대와 같은 생리용 기구에 관한 것이다.
생리대, 일회용 기저귀 및 성인용 요실금 제품과 같은 일회용 흡수제품은 본 기술 분야에 주지되어 있다. 이러한 제품은 때때로 대면 층(facing layer)으로 지칭되며 더욱 일반적으로는 톱시트로 지칭되는 신체측 층(body-facing layer)을 전형적으로 갖는다. 일회용 흡수용품 상의 톱시트는 유체 투과성 시트 또는 웨브(web)이며, 통상 부직포 웨브가 이용된다. 부직포 웨브는 유체 투과성, 가요성 및 부드러움을 제공한다. 또한, 일회용 흡수제품은 신체로부터 흡수된 유체를 획득하여 저장하는 흡수 코어 및 획득되고/되거나 저장된 유체가 신체 또는 의류와 접촉하는 것을 방지하는 유체 불투과성 백시트를 전형적으로 갖는다. 전형적으로, 톱시트, 백시트 및 흡수 코어와, 이들 사이에 배치된 선택적인 다른 층들은 층을 이룬 관계로 배치되며, 적어도 톱시트와 백시트는 주변부 에지를 따라 통상 결합된 다.
편안함과 신체 맞춤성은 상업적으로 성공할 수 있는 흡수용품에 대한 중요한 설계 변수이다. 유체 취급 성능을 희생하지 않고서 편안함과 신체 맞춤성을 유지하는 것은 경요실금 패드뿐만 아니라 생리대 및 팬티라이너와 같은 생리용 기구에서 특히 중요하다. 이러한 기구는 여성들이 그들의 내의의 가랑이 부분에 부착함으로써 착용하도록 설계된다. 중요하게는, 이러한 기구는 체액을 수용하도록 위치된 생리대의 적어도 일 부분에서 밀착되고, 바람직하게는 신체와 접촉하면서 꼭 맞도록 맞춰져야 한다.
일회용 흡수용품의 성능, 편안함 및 신체 맞춤성을 개선하기 위해 다양한 수단이 개발되어 왔다. 예를 들면, 1993년 3월 30일자로 부엘(Buell)에게 허여된 미국 특허 제5,197,959호는 내굴곡성(flexure-resistant) 변형 요소를 갖는 생리대를 개시하고 있으며, 이 생리대는 생리대가 착용된 때 위로 볼록한 형상을 갖는다. 생리대가 착용된 때 위로 볼록한 형상을 형성하거나 유지하기 위하여 이 생리대는 착용자의 허벅다리의 측방향 압축력에 의존한다. 그러나, 부엘 특허의 생리대는 변형 요소를 더 필요로 하며, 이는 기구에 비용과 복잡성을 부가한다.
2002년 9월 10일자로 가시와기(Kashiwagi) 등에게 허여된 미국 특허 제6,447,494호는 중간 영역과 이 중간 영역에 인접하게 놓인 측부 영역을 포함하는 생리대를 개시하고 있으며, 이 중간 영역은 측부 영역의 강성보다 낮은 강성을 갖도록 형성된다. 가시와기 특허의 기구에서 주장된 하나의 장점은 생리대가 양 측면으로부터 압축된 때 뒤집힌 U자형을 취함으로써 맞춤성이 개선된다는 것이다. 그러나, 이러한 기구의 작동은 필요로 하는 변형이 용이하게 되도록 접착제 스폿(spot) 및/또는 종방향으로 배향된 홈의 신중한 배치에 의존할 것으로 보인다.
신체 맞춤성을 개선하기 위한 다른 시도는 2002년 9월 10일자로 미쯔타니(Mizutani)에게 허여된 미국 특허 제6,447,496호를 포함하는데, 이는 변형 유도 수단을 갖는 흡수성 라미네이트를 개시하고 있다. 변형 유도 수단은 라미네이트의 피부와 접촉할 수 있는 면을 향한 패널 부재의 볼록한 변형을 생성하는 것으로 언급되어 있다. 그러나, 미쯔타니 특허의 라미네이트는 비교적 고가이고 탄성적으로 신장될 수 있는 부재를 필요로 한다.
생리대의 신체 맞춤성을 개선하기 위한 또 다른 시도는 2003년 1월 7일자로 첸(Chen) 등에게 허여된 미국 특허 제6,503,233호에 교시되어 있다. 첸 등의 특허의 용품은 가랑이 영역 내의 폼-피팅(form-fitting) 형상을 달성하기 위하여 외부 및 중앙 흡수성 부재 내에 각각 사용되는 하향 편향된 주름선(crease line) 및 상향 편향된 형상선(shaping line)의 조합에 의해 신체 맞춤성을 향상시키는 것으로 언급되어 있다. 폼-피팅 형상은 "W자형"으로 기술되어 있다. 그러나, 첸 등의 특허의 기구는 이 용품을 착용한 여성의 60%라도 사용 중에 W자형이 이루어져 유지되는 것으로 확인한다면 이 용품이 W자형으로 성공적으로 휜 것으로 간주하기 때문에 신뢰성 있는 신체 맞춤성을 제공할 것으로 보이지는 않는다.
따라서, 개선된 신체 맞춤성을 갖고 간단하고 경제적으로 제조될 수 있는 일회용 흡수용품에 대한 필요성이 존재한다.
또한, 개선된 신체 맞춤 프로파일(profile)을 신뢰성 있게 달성할 수 있는 생리대에 대한 필요성이 존재한다.
발명의 요약
개선된 신체 맞춤 프로파일을 신뢰성 있게 달성할 수 있는 흡수용품이 개시된다. 본 흡수용품은 제 1 탄성 계수(elastic modulus)를 갖는 유체 투과성 대면 층, 제 2 탄성 계수를 갖고 대면 층에 결합되는 흡수 코어, 및 대면 층에 결합되는 유체 불투과성 백시트를 포함하며, 약 1% 내지 약 5%의 동일한 변형률(strain)에서 제 1 탄성 계수는 제 2 탄성 계수보다 크다.
도 1은 본 발명의 생리대의 평면도이다.
도 2는 도 1의 단면 2-2의 단면도이다.
도 3은 사용 중인 본 발명의 일부분의 단면도이다.
도 4는 채널을 갖는 본 발명의 생리대의 평면도이다.
도 5는 도 4의 단면 5-5의 단면도이다.
도 6A 내지 도 6D는 측방향 압축 후의 도 5에 도시된 단면들에서의 단면도이다.
본 발명의 이점은 생리대, 팬티라이너 및 경요실금 제품과 같이 착용자의 팬티 내에 착용하도록 설계된 사실상 모든 여성용 위생제품에서 향유될 수 있지만, 본 발명은 생리대의 바람직한 실시예로서 도면을 참조하여 개시하기로 한다.
도 1은 유체 투과성 대면 층(21), 유체 불투과성 백시트(22), 및 주변부(25) 둘레에서 결합될 수 있는 대면 층(21)과 백시트(22) 사이에 배치된 흡수 코어(24)를 포함하는 본 발명의 생리대(20)의 하나의 실시예의 부분 절결 평면도를 도시한다. 생리대(20)의 대면 층(21)은 당업계에 톱시트(26)로 통상 공지된 신체 접촉 층일 수 있다. 도 1에 도시되어 있고 또한 당업계에 공지되어 있는 것과 같이 대면 층(21)은 톱시트(26)와 보조 톱시트(27)를 포함하는 복합재일 수 있다.
생리대(20)는 생리대(20) 사용자의 팬티의 가랑이 영역의 측부를 감싸도록 설계된, 통상 "날개"(wing)로 지칭되는 측부 연장부(28)를 가질 수 있다. 생리대(20) 및/또는 날개(28)는 생리대(20)를 팬티에 해제가능하게 부착하기 위한 체결 수단(도시되지 않음)을 일반적으로 갖는다. 체결 수단은 감압 접착제(pressure sensitive adhesive) 수단 또는 후크 및 루프 체결구와 같은 기계식 체결구일 수 있다.
생리대(20)는 당업계에 공지된 바와 같이 수제식(by hand)으로 또는 상업용 고속 생산 라인 상에서 제조될 수 있다.
생리대(20)와 그의 각각의 층 또는 구성 요소는 "신체측" 표면과 "의복측" 표면을 갖는 것으로 설명될 수 있다. 생리대의 궁극적인 용도를 고려함으로써 쉽게 이해될 수 있는 것처럼, 신체측 표면은 사용 시 신체에 더 가깝게 배향되는 층 또는 구성 요소의 표면이며, 의복측 표면은 사용 시 사용자의 의복에 더 가깝게 배향되는 표면이다. 그러므로, 예컨대 대면 층(21)은 (실제로 신체 접촉 표면일 수 있는) 신체측 표면(30)과, 아래에 놓이는 흡수 코어에 부착될 수 있는 표면인 의복측 표면(31)을 갖는다. 생리대의 유체 불투과성 백시트(22)의 의복측 표면(32)은, 예컨대 사용 시 (접착제 부착 수단이 사용되는 경우에 이를 통해) 착용자의 팬티에 가장 가깝게 배향되고, 이와 접촉할 수도 있다.
생리대(20)는 종축(L)과 횡축(T)을 갖는다. 종축(L)과 횡축(T)은, 도시된 실시예에서 생리대를 고속 상업용 생산 라인에서 제조하는 본 기술 분야에서 통상 공지된 바와 같은 기계 방향(MD)과 폭 방향(CD)과 관련된, 사용 전 생리대의 2차원 평면을 한정한다. 생리대(20)는 종축(L)과 평행하게 측정된 가장 긴 치수인 길이를 갖는다. 생리대는 CD로, 예컨대 횡축과 평행하게 측정된 치수인 폭을 갖는다. 폭은 생리대의 길이를 따라 변화하거나 사실상 일정할 수 있다. 일반적으로, 폭은 횡축(T)과 평행하게 측부 에지(29)들 사이에서 측정될 수 있다. 그러나, 본 발명의 목적을 위하여, 이하에서 더욱 상세하게 논의되는 "유효 폭(We)"으로 본 명세서에서 지칭되는 더 임계적인 치수가 중요하게 된다. 유효 폭(We)은 생리대의 일부분이 "평면외"(out-of-plane)로 변형, 즉 좌굴되거나 상향 편향되는 것을 용이하게 하는 데에 효과적인 폭이며, 대체로 횡축과 평행하게 측정된 흡수 코어(24)의 폭 또는 이하에서 더욱 상세히 기술되는 것과 같은 엠보싱된 채널들 사이의 폭이다. 일반적으로, "평면외"는 도 2에 나타낸 바와 같이 "Z" 방향으로 연장하는 것을 의미하며, "상향"은 도 2 및 도 3의 배향에 대한 상향을 의미하며 이는 서 있는 생리대(20) 착용자의 상향 방향에 해당한다.
대면 층(21)은 일회용 흡수용품 상의 톱시트용으로 당업계에 공지된 바와 같이 부직포 재료를 포함할 수 있다. 흡수 코어(24)와 백시트(22)는 마찬가지로 당업계에 주지된 바와 같이 흡수성 재료와 필름 재료를 각각 포함할 수 있다. 보조 톱시트(27)는 (사용되는 경우에) 유체가 흡수 코어(24) 내로 흡수되어 저장되기 전에 이 유체를 MD 및 CD 방향으로 분배시키는 역할을 하는 분배 층일 수 있다. 날개(28)는 사용되는 경우에 톱시트나 백시트 또는 둘 모두의 일체형 연장부일 수 있으며, 종축(L), 횡축(T) 또는 둘 모두에 대하여 대칭일 수 있다.
본 발명에 사용되는 부직포 웨브는, 이하에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이 대면 층(21)으로서 이용되기에 충분한 기계적(예컨대, 연신) 특성을 갖는 섬유를 각각 포함하는 임의의 공지된 부직포 웨브 또는 2개 이상의 부직포 웨브의 복합재일 수 있다. 섬유는 단일성분(monocomponent), 2성분(bicomponent), 2구성요소(biconstituent) 또는 모세관 채널(capillary channel) 섬유일 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "부직포 웨브"는 직포 또는 편직물에서와 같은 규칙적이고 반복적인 방식이 아닌, 사이사이에 넣어진(interlaid) 개별 섬유 또는 실들의 구조를 갖는 웨브를 지칭한다. 부직포 웨브 또는 천은, 예를 들면 멜트블로잉(meltblowing) 공정, 스펀본딩(spunbonding) 공정, 하이드로인탱글링(hydroentangling) 공정 및 본디드 카디드 웨브(bonded carded web) 공정과 같은 다양한 공정으로부터 형성되어 왔다. 부직포 천의 평량은 통상 제곱미터당 그램(gsm)으로 표현되며, 섬유 직경은 통상 미크론으로 표현된다. 섬유 크기는 또한 데니어로 표현될 수 있다. (단일 층 또는 하나 초과의 층의 복합재일 수 있는) 대면 층(21)과 같은 본 발명의 구성 요소로서 유용한 부직포 웨브의 평량은 10 gsm 내지 200 gsm의 범위일 수 있다.
부직포 웨브의 구성 섬유는 중합체 섬유일 수 있으며, 단일성분, 2성분 및/또는 2구성요소, 모세관 채널 섬유일 수 있고, 5 내지 200 미크론 범위의 주 단면 치수(예컨대, 원형 섬유의 경우 직경)를 가질 수 있다. 구성 섬유는 약 0.1 데니어 내지 약 100 데니어의 범위일 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "스펀본드 섬유"는 용융된 열가소성 재료를 복수의 미세한, 통상 원형 모세관인 방사구(spinneret)로부터 필라멘트로서 압출하고, 그 후 압출된 필라멘트의 직경을 신속하게 감소시킴으로써 형성된 소직경 섬유를 지칭한다. 스펀본드 섬유는 이들이 수집 표면 상에 침착된 때 대체로 점착성이 없다. 스펀본드 섬유는 대체로 연속적이며, 7 미크론 초과 그리고 더욱 특정하게는 약 10 내지 40 미크론의 (적어도 10개의 샘플로부터의) 평균 직경을 갖는다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "멜트블로잉"은 용융된 열가소성 재료의 필라멘트를 가늘게 하여 그 직경을 마이크로섬유 직경으로 감소시킬 수 있는 수렴하는 고속의 통상 가열된 가스(예를 들어, 공기) 스트림 내로, 용융된 열가소성 재료를 복수의 미세하고 통상 원형인 다이(die) 모세관을 통해 용융된 실 또는 필라멘트로서 압출함으로써 섬유가 형성되는 공정을 지칭한다. 그 후, 멜트블로운 섬유는 고속 가스 스트림에 의해 운반되고, 무작위로 분산된 멜트블로운 섬유의 웨브를 형성하도록 흔히 점착성을 유지한 상태에서 수집 표면 상에 침착된다. 멜트블로운 섬유는 연속적이거나 불연속적일 수 있는 마이크로섬유이고, 대체로 10 미크론 미만의 평균 직경을 갖는다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "중합체"는 대체로 단일 중합체와, 예컨대 블록, 그래프트(graft), 무작위 및 교호 공중합체, 삼중합체 등과 같은 공중합체와, 이들의 블렌드 및 개질물을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 또한, 달리 구체적으로 제한되지 않는 한, 용어 "중합체"는 재료의 모든 가능한 기하학적 형상을 포함한다. 이러한 형상은 동일배열(isotactic), 혼성배열(atactic), 교대배열(syndiotactic) 및 무작위 대칭을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "단일성분" 섬유는 하나의 중합체만을 사용하여 하나 이상의 압출기로부터 형성된 섬유를 지칭한다. 이는 착색, 정전기 방지 특성, 윤활성, 친수성 등을 위하여 소량의 첨가제가 첨가된 하나의 중합체로부터 형성된 섬유를 배제하는 것을 의미하지는 않는다. 이들 첨가제, 예컨대 착색을 위한 이산화티타늄은 대체로 약 5 중량% 그리고 더욱 전형적으로는 약 2 중량% 미만의 양으로 존재한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "2성분 섬유"는 별개의 압출기들로부터 압출되지만 하나의 섬유를 형성하도록 함께 스펀되는 2개 이상의 상이한 중합체들로부터 형성된 섬유를 지칭한다. 2성분 섬유는 또한 때때로 복합 섬유(conjugate fiber) 또는 다중성분 섬유(multicomponent fiber)로 지칭된다. 중합체는 2성분 섬유의 단면을 가로질러 사실상 일정하게 위치된 별개의 지역(distinct zone) 내에 배열되고, 2성분 섬유의 길이를 따라 연속적으로 연장한다. 이러한 2성분 섬유의 형상은, 예컨대 하나의 중합체가 다른 중합체에 의해 둘러싸인 외피/코어(sheath/core) 배열일 수 있으며, 또는 나란한 배열, 파이(pie) 배열, 또는 "해도형"(islands-in-the-sea) 배열일 수 있다.본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "2구성요소 섬유"는 동일한 압출기들로부터 블렌드로서 압출되는 2개 이상의 중합체들로부터 형성된 섬유를 지칭한다. 용어 "블렌드"(blend)는 이하에 정의된다. 2구성요소 섬유는 다양한 중합체 성분들이 섬유의 단면적을 가로질러 비교적 일정하게 위치된 별개의 지역 내에 배열되지 않으며, 다양한 중합체는 통상 섬유의 전체 길이를 따라 연속되지 않고, 대신에 통상 무작위로 시작 및 종료되는 피브릴(fibril)을 형성한다. 2구성요소 섬유는 또한 때때로 다중구성요소 섬유로 지칭된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "모세관 채널 섬유"는 모세관 현상을 통해 유체 이동을 용이하게 할 수 있는 모세관 채널을 갖는 섬유를 지칭한다. 이러한 섬유는 중공형 섬유일 수 있으며, 예를 들면 바람직하게는 그 외부 표면 상에 모세관 채널을 갖는 섬유이다. 모세관 채널은 "U자형", "H자형", "C자형" 및 "V자형"과 같은 다양한 단면 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 생리대는 착용자가 경험하는 임의의 유체 분비물을 모두 또는 대부분을 흡수하면서도 개선된 편안함뿐만 아니라 개선된 신체 맞춤성을 제공한다. 이러한 유리한 특성은 사용되는 동안 생리대가 취하게 되는 형상의 결과이다. 비록 대체로 평평한 형상으로 제공되지만, 사용 시 본 발명의 생리대의 일부분은 상향으로, 즉 착용자의 신체를 향해 변형되어, 생리대의 신체측 표면은 유체 배출 지점에서 착용자의 신체에 매우 근접하거나 심지어는 이와 접촉하기도 하며, 이로써 착용자의 편안함과 생리대의 성능 모두를 향상시킨다.
도 3은 사용 중에 있는, 즉 도면 부호 40으로 나타낸 착용자의 팬티(35) 내에 착용된 본 발명의 생리대(20)의 단면도이다. 생리대는 팬티(35)의 가랑이 부분 내에 배치되며, 날개(28)가 있는 경우 이는 팬티의 측부 에지 둘레로 감싸져서 팬티의 가랑이 부분의 하부면에 고정된다. 도 3에 도시된 단면은 착용자의 외음부 영역(42) 부근, 구체적으로 착용자의 음순(44) 영역이다.
본 명세서에서 설명된 바와 같이 결합된 대면 층(21)과 흡수 코어(24)가 생리대(20)에 이용될 때, 도 3에서 힘(F)으로 나타낸 측방향 압축력이 가해짐에 따른 측방향 압축시 대면 층(21)과 흡수 코어(24)의 일부분은 일체로 상향으로(즉, 서 있는 착용자에 대하여 "위" 방향으로) 또는 일반적으로는 착용자의 신체를 향해(즉, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 "z-방향"으로) 변형, 즉 편향된다는 것을 놀랍게도 알게 되었다. 이러한 상향 편향 또는 변형은 생리대의 상향 편향된 부분을 착용자의 신체에 매우 근접하게, 심지어는 신체와의 접촉까지도 가능하도록 배치시킨다. 도 3에 도시된 바와 같이, 대면 층(21)/흡수 코어(24)의 중앙 부분, 즉 종방향 중심선에 대응하는 부분이 최대 변형량을 나타내며, 그 결과 대면 층(21)/흡수 코어(24)는 뒤집힌 "V"자 형상의 단면 형상을 취한다. 착용자의 신체에 매우 근접하게, 특히 이와 접촉하게 됨으로써, 성능이 실제로 향상될 뿐만 아니라 누출 보호에 대한 착용자의 주관적 인지 또한 향상될 수 있다.
일반적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 생리대(20)의 백시트(22)는 상향 편향되지 않고, 팬티 상에 배치된 그대로, 즉 팬티 체결 접착제에 의해 팬티에 부착된 상태로 위치되어 유지된다. 이로써 대면 층(21)/흡수 코어(24)의 상향 변형량에 비례하는 분리량만큼 흡수 코어(24)와 백시트(22)가 분리될 수 있다. 흡수 코어(24)의 의복측 표면과 백시트(22) 사이에 빈 영역(37)이 형성된다.
주어진 유효 폭(We)에 대하여, 생리대(20)가 나타내는 대면 층(21)과 흡수 코어(24)의 상향 변형량은 측방향 압축으로 인한 변형률의 크기에 정비례한다. 생리대는 가변적인 유효 폭(We)을 가질 수 있고 사용 시 착용자의 다리에 의해 측방향으로 가해지는 압축력의 크기는 생리대를 따른 종방향 위치와 관련하여 변화하기 때문에, 본 발명의 생리대(20)는 최대 변형을 필요로 하는 영역에서 최대 변형(즉, 상향, 즉 z-방향에 관한 "최대")이 가능한 상태로 가변적인 z-방향 변형량을 나타내는 이로운 특성을 갖는다. 도 3에 도시된 바와 같이, 착용자의 음순에 대응하는 영역에서, 예를 들면 착용자의 다리에 의해 가해지는 측방향 압축이 대체로 최대가 되는데, 이는 착용자의 허벅다리 내측이 생리대의 이러한 부분에 대하여 최대 측방향 압축력을 생성하기 때문이다. 그러므로, 유효 폭(We)은 상향 변형이 생리대의 이러한 부분에서 최대가 되어 대면 층(21)/흡수 코어(24)가 이러한 영역에서 신체에 매우 근접하게 될 수 있게 한다. 이는 생리대 설계의 개선에 유리한데, 그 이유는 사실상 착용자의 음순 영역에서 생리대가 일반적으로 착용자의 신체에 매우 근접하지는 않아서 불충분한 신체 맞춤성과 증가된 유체 누출을 초래하게 되기 때문이다. 또한, 생리대의 종방향 단부들, 즉 사용 시 착용자의 전방 외음부 영역 및 착용자 둔근 홈(gluteal groove) 영역에 대응하는 생리대의 "전방" 및 "후방" 부분에서, 본 발명의 생리대(20)는 대면 층/흡수 코어의 최소 상향 변형을 나타내어, 역시 생리대의 전체 성능과 착용자의 편안함에 기여한다.
생리대(20)의 미적 외관 및 대면 층(21)/흡수 코어(24)의 기능성의 예측 가능성 둘 모두를 개선하기 위하여, 생리대(20)는 도 4에 도시된 바와 같이 본 명세서에서 채널(36)로 지칭되는 종방향 배향 엠보싱부(embossment)를 구비할 수 있다. 도 4에 도시된 한 쌍의 채널(36)은 본 발명에 대해 바람직한 배향을 가지며, 이는 도 4에 도시된 바와 같이 각각이 오볼로형(ovolo-shaped)인 채널의 전체적인 외관으로 인해 "눈 형태"(eye-shaped)로 불릴 수 있는 형상을 형성한다. 눈 형태의 채널은 도 4에 도시된 바와 같이 개방 단부형이고/이거나 오프셋될 수 있거나, 아니면 이들은 폐쇄 단부형, 즉 렌즈형일 수 있다. 도 4에 도시된 생리대(20)는 날개를 갖지 않지만 대체로 "모래시계" 형상이며, 신체측 표면 내부로, 구체적으로는 대면 층과 흡수 코어 내로 엠보싱된 한 쌍의 채널(36)을 갖는다. 채널의 존재는 흡수 코어 내부로의 흡수 이전의 대면 층의 측방향 유체 유출(runoff)을 방지함으로써 생리대의 유체 취급 특성을 개선한다. 흡수 코어(24) 내로 깊게 엠보싱된 대면 층(21)은 측방향 유체 유동의 억제를 돕는 측방향 유체 유출 방지 채널을 제공하며, 또한 생리대(20)의 미적 외관에 도움을 준다. 또한, 놀랍게도, 채널의 존재는 사용되는 동안 생리대의 상향 변형 부분의 형성을 돕는다는 것을 알게 되었다.
도 4의 생리대(20)를 사용하기 이전의 대체로 평평한 2차원 형상으로 도시하는 도 5에서 단면으로 도시한 바와 같이, 깊게 엠보싱된 채널(36)은 채널(들)(36)의 영역에서 흡수 코어(24)를 상당히 압축할 수 있다. 예로서, 깊게 엠보싱된 채널(36)은 생리대(20)의 두께(Z-방향으로의 두께)의 약 50% 이상, 더욱 바람직하게는 두께의 약 60%, 70%, 80% 또는 90%의 Z-방향으로의 깊이 치수를 가질 수 있다. 그러므로, 생리대(20)의 두께가 10 mm이라면, 생리대의 신체측 표면으로부터 측정한 채널(들)(36)의 엠보싱부의 깊이는 6 mm, 7 mm, 8 mm 또는 9 mm일 수 있다. 일반적으로, 채널(36)의 폭은 일정할 수 있으며, 깊이의 100%까지일 수 있다. 채널(36)의 폭은 또한 깊이의 20%, 30%, 40% 또는 50%, 또는 그 이상일 수 있다. 두께, 폭 및 깊이 치수는 이들 중 임의의 치수가 생리대 전체에 걸쳐 일정하지 않다면 평균 치수일 수 있다.
전술한 바와 같이, 채널(36)의 존재는 사용하는 동안 생리대가 변형되는 방식에 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이 대면 층과 흡수 코어의 평면외, 즉 상향 편향은 채널들(36) 사이의 생리대 부분으로 제한될 수 있다. 그러므로, 종축을 따른 여러 지점의 평면외로의 변형량은 채널의 형상과 배치에 의해 어느 정도까지 제어될 수 있다. 이러한 이유로, 생리대의 폭(W) 외에도, 대체로 채널들(36) 사이의 안쪽에 있는 생리대의 폭, 구체적으로는 도 5에 도시된 바와 같이 채널들(36)의 중심선들 사이의 폭인 유효 폭(We)이 정의된다. 횡축과 평행한 분리 치수를 갖는 2개의 채널의 없는 경우(예컨대, 채널이 없거나, 도 4의 단면 6D에 도시된 바와 같이 하나의 채널이 있는 경우), 유효 폭(We)은 흡수 코어(24)의 폭인 것으로 간주한다.
그러므로, 사용 시 생리대 부분의 상향 변형량은 유효 폭(We)에 기초하여 제어될 수 있다. 이는, 상향 변형량과 그 위치가 생리대의 종방향 길이를 따라 변화할 수 있는 유효 폭(We)을 기초로 영향을 받아 향상될 수 있는 생리대의 설계를 용이하게 한다. 도 6A는 사용 시 착용자(40)의 전방 외음부 영역에 배치되어 전형적으로 매우 작은 측방향 압축력(F)을 받게 될 생리대의 부분에 해당한다. 도 6A에서 볼 수 있는 바와 같이, 흡수 코어의 매우 작은 상향 변형은 측방향 압축력이 낮고 또 유효 폭이 상대적으로 작은 위치에서 나타난다.
도 6B 및 도 6C는 각각 착용자(40)의 음순 영역 및 질 입구(introitus) 영역에서의 사용 중에 있는 생리대(20)의 단면을 도시한다. 도 6B와 도 6C 두 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 착용자의 허벅다리의 내측은 충분한 측방향 압축력(F)을 제공하여 질 분비물(vaginal discharge)이 생기는 외음부 영역의 일부에 또는 그 근처에서 유효 폭 이내의 사실상 뒤집힌 V자형 단면 형상이 형성되도록 대면 층(21)/흡수 코어(24)를 상향 좌굴되게 한다.
도 6D는 착용자(40)의 둔근 홈에 인접하게 배치된 사용 중에 있는 생리대(20)의 단면을 도시한다. 도시된 바와 같이, 대면 층(21)/흡수 코어(24)를 상향 좌굴되게 하는 측방향 압축력(F)이 매우 작거나 없기 때문에, 대면 층(21)/흡수 코어(24)는 매우 작은 상향 변형을 나타낸다.
도 6A 내지 도 6D를 고려함으로써 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 생리대(20)는 상향 편향을 필요로 하는 부분에서만 생리대 부분의 상향 편향이 용이하게 함으로써 신체 맞춤성을 개선하는 이점을 제공한다. 또한, 대면 층(21)/흡수 코어(24)의 상향 좌굴에 의한 상향 편향은, 생리대를 사용함에 있어서 여성이 이미 사용하고 있는 것과 상이한 어떠한 것도 사용자로 하여금 하기를 요구하지 않고서 이루어진다. 사용자는 평평하고 사실상 2차원인 생리대(20)를 패키징으로부터 간단히 분리하고, 이를 여성의 팬티의 가랑이 영역 내에 고정하며, 팬티를 위로 제자리로 당긴다. 여성의 몸의 자연스런 동작과 여성의 허벅다리 내측의 압축에 의해 대면 층(21)/흡수 코어(24)가 상향 변형되어, 편안함 및 더 나은 유체 취급 성능 모두를 제공한다.
본 발명의 생리대(20)에서, 편안함과 성능을 개선하게 되는 대면 층(21)/흡수 코어(24)의 상향 변형은 특정한 재료 특성을 갖는 대면 층(21)과 흡수 코어(24) 재료를 접합된 디자인, 사실상 단일형 디자인으로 조합함으로써 달성된다. 그러므로, 종래 기술의 생리대에서는 전형적으로는 분리되어 있는 이들 2개의 구성 요소는 한정된 관계로 결합된다. 구체적으로, 각각의 구성 요소, 즉 대면 층(21)과 흡수 코어(24)는 함께 특정한 관계의 탄성 계수를 갖는다. 즉, 각각의 재료는 소정의 탄성 계수를 갖고, 각각의 구성 요소에 대한 재료의 선택은 각각의 재료의 탄성 계수의 상대적인 크기에 기초하여 이루어진다. 일반적으로, 본 발명의 생리대(20)는 동일한 크기의 변형률에 대하여 대면 층(21)의 탄성 계수가 흡수 코어(24)의 탄성 계수보다 크며 2개의 구성 요소가 단일형 구성 요소로서 변형되기에 충분하도록 이들의 경계(23)에서 결합되는 대면 층(21)과 흡수 코어(24)를 포함한다.
재료의 탄성 계수를 측정하는 실제적인 목적을 위하여, 관심 대상이 되는 변형률의 수준은 탄성 영역 이내이며, 이는 일회용 흡수용품용으로 관심 대상이 되는 대부분의 재료에서 변형률이 약 5% 미만이다. 그러므로, 하나의 실시예에서, 본 발명은 약 1% 내지 약 5%의 동일한 크기의 변형률에 대하여 대면 층(21)의 탄성 계수가 흡수 코어(24)의 탄성 계수보다 큰 대면 층(21)과 흡수 코어(24)를 포함한다.
대면 층(21)의 탄성 계수는 약 6 kPa 내지 약 700kPa인 것이 바람직하다. 흡수 코어(24)의 탄성 계수는 약 0.3 kPa 내지 약 2.0 kPa인 것이 바람직하다. 흡수 코어(24)는 바람직하게는 세제곱센티미터당 약 0.05 그램(약 0.05 g/cm3) 내지 세제곱센티미터당 약 0.15 그램(약 0.15 g/cm3)의 밀도를 갖는다.
본 발명의 하나의 실시예에서, 대면 층(21)은 미국 특허 제4,629,643호에 개시된 바와 같이 인디애나주 테르 하웃 소재의 트레데거 필름 프로덕츠(Tredegar Film Products)로부터 명칭 X27121로 입수되는 개구 형성된 필름 톱시트(26)와 캐나다 가띠노 소재의 콘서트 인더스트리즈 엘티디.(Concert Industries Ltd.)로부터 명칭 MH 080.105로 입수할 수 있는 80 gsm 부직포 웨브 보조 톱시트(27)로 구성된다. 톱시트(26)와 보조 톱시트(27)는 대략 6.4 gsm의 하중으로 도포되는 파인들레이(Findley) HX1500-1 멜트블로운 접착제에 의해 결합되어, 약 2 mm의 두께(caliper)(즉, 두께(thickness))를 갖는 대면 층이 된다. 이 대면 층은 약 350 kPa의 탄성 계수를 갖는다. 흡수 코어는 테네시주 멤피스 소재의 버크아이 테크놀로지스 인크.(Buckeye Technologies Inc.)로부터 입수할 수 있는 폴레이 플러프 펄프(Foley Fluff pulp)이며, 이는 분해되어 세제곱센티미터당 약 0.07 그램(약 0.07 g/cm3)의 밀도를 갖는 코어로 형성되고 약 10 mm의 두께를 갖는 흡수 코어가 된다. 이 흡수 코어는 약 0.5 kPa의 탄성 계수를 갖는다. 이 흡수 코어는 약 4.0 gsm의 하중으로 나선형 패턴으로 도포되는 동일한 파인들레이 HX1500-1 접착제에 의해 보조 톱시트에 부착된다. 이들 구성 요소는 생리대로서 사용하기 위해 유체 불투과성 백시트를 갖는 흡수용품으로 합체된다. 구성 요소 층들의 두께는 당업계에 공지된 많은 알려진 방법 중 임의의 방법에 의해 결정될 수 있다.
탄성 계수는 당업계에 공지된 많은 알려진 방법 중 임의의 방법에 의해 결정될 수 있는 재료의 구조상의 특성이다. 일반적으로, 당업계의 숙련자는 인스트론(Instron), MTS, 트윙-알버트(Thwing-Albert) 등에 의해 제조된 시험 장비와 관련하여 알려지고 사용되는 바와 같이 압축 시험, 인장 시험 또는 굽힘 시험 중 임의의 시험이 특히 탄성 영역 이내의 응력/변형률을 측정하여 탄성 계수를 보고하는 데에 사용될 수 있다는 것을 알 것이다. 본 명세서에서, 압축력, 인장력 및 굽힘력 중 임의의 힘은 사용 조건에 대한 적절한 변형률에서 측정되어야 한다는 것을 암시하고 있다. 적절한 변형률은 약 2초 내의 100% 변형률 내지 약 3분 내의 100% 변형률 중 임의의 변형률로 한정된다. 대면 층의 탄성 계수와 흡수 코어의 탄성 계수의 비는 약 6 대 1 내지 약 2000 대 1일 수 있으며, 바람직하게는 약 700 대 1 내지 약 1000 대 1이다.
또한, 대면 층으로 유용한 재료(예컨대, 부드럽고 유연한 부직포)와 흡수 코어용으로 유용한 재료(예컨대, 셀룰로오스 웨브, 에어펠트(airfelt), 플러프(fluff) 등)의 탄성 계수는 관심 대상의 변형률 범위에 걸쳐 비선형 응력-변형률 곡선을 가질 수 있으며, 대면 층과 흡수 코어의 재료 특성들의 관계를 제시하는 다른 방법은 주어진 변형률 수준에서 각각의 재료의 접선 계수(tangent modulus)에 관한 것이다. 접선 계수는 주어진 변형률 수준에서 응력-변형률 곡선의 단순한 도함수이다. 그러므로, 측정된 변수로서 공칭 응력(engineering stress)와 공칭 변형률(engineering strain)을 사용함으로써, 본 발명의 대면 층과 흡수 코어는 소정 범위 내의 임의의 주어진 변형률에 대하여 대면 층의 접선 계수가 흡수 코어의 접선 계수보다 항상 크도록 선택된다. 예를 들면, 약 1% 내지 약 50%의 임의의 변형률에서, 대면 층의 접선 계수는 흡수 코어의 접선 계수보다 크다.
대면 층이 착용자의 외음부 영역에 대해 밀착되어 꼭 맞는 신체 맞춤성을 갖는 것이 바람직한 생리대의 경우, 유효 폭(We)은 착용자의 외음부 영역, 예컨대 음순 및 질구(vaginal orifice)에 인접하게 착용되도록 된 생리대의 영역의 최소 치수보다 커야 한다. 대부분의 생리대의 경우, 이 영역은 예를 들면 도 4에서 도면 부호 33으로 나타낸 생리대의 종방향 중앙 부분이다. 생리대가 종축을 따라 3부분으로 분할된다면, 이 중앙 부분(33)은 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이 전방 부분(31)과 후방 부분(32) 사이의 생리대의 중간의 3분의 1을 차지하는 것으로 지칭될 수 있다. 일반적으로, 생리대의 중앙 부분(33)의 유효 폭(We)은 착용자의 내부 허벅다리가 대면 층과 흡수 코어를 상향 변형되도록 하기에 충분히 큰 측방향 힘을 가할 수 있도록 충분히 커야 한다. 채널을 갖지 않는 생리대의 경우, 중앙 부분(33)의 유효 폭(We)은 약 40 mm 이상, 더욱 바람직하게는 약 50 mm 이상, 더욱 더 바람직하게는 약 60 mm 이상 이어야 하며, 80 mm 만큼 클 수 있다. 한 쌍의 채널(36)을 갖는 생리대의 경우, 유효 폭(We)은 약 20 mm 이상, 더욱 바람직하게는 약 30 mm 이상, 더욱 더 바람직하게는 약 35 mm 이상 이어야 하며, 50 mm 만큼 클 수 있다.
대면 층(21)과 흡수 코어(24)의 결합은 접착 결합, 열 결합, 초음파 결합 등과 같은 당업계에 공지된 임의의 방법에 의해 이루어질 수 있다. 경계(23)에서의 완전한 결합이 필요하지는 않지만, 이 결합은 단일체로서의 구성 요소들의 기능, 예컨대 이하에서 더욱 상세히 설명하는 바와 같이 충분한 측방향 힘에 의해 함께 평면외로 굴곡되는 것을 용이하게 하기에 충분하여야 하는 것으로 생각된다. 바람직한 실시예에서, 대면 층(21)은 흡수 코어(24)의 신체측 면에, 이 2개의 구성 요소 사이의 사실상 전체 경계면에서, 예컨대 멜트블로운 열가소성 접착제를 사용함으로써 부착된다. 접착은 분무 또는 슬롯 코팅(slot coating)과 같은 당업계에 공지된 수단에 의해 도포되는 접착제의 사실상 균일한 층의 도포에 의해 이루어질 수 있다. 접착제는 균일하게 코팅된 경우에 흡수 코어 내부로의 유체 유동을 차단하지 않아야 한다. 그러므로, 바람직한 실시예에서, 접착제는 전술한 파인들레이 HX1500-1 접착제와 같은 유체 투과성 접착제이다.
본 발명의 상세한 설명에 인용된 모든 문헌은 관련 부분에서 본 명세서에 참고로 포함되며, 어떠한 문헌의 인용도 본 발명에 대한 종래 기술로 인정하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명의 특정한 실시예가 예시되고 설명되었지만, 다양한 다른 변경과 수정이 본 발명의 사상과 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 있는 이러한 모든 변경과 수정을 첨부된 청구의 범위에 포함하고자 한다.

Claims (10)

  1. a. 제 1 탄성 계수를 갖는 유체 투과성 대면 층,
    b. 제 2 탄성 계수를 갖고 대면 층에 결합되는 흡수 코어, 및
    c. 대면 층에 결합되는 유체 불투과성 백시트를 포함하는 흡수용품으로서,
    d. 1% 내지 5%의 동일한 변형률에서 제 1 탄성 계수는 제 2 탄성 계수보다 큰 것을 특징으로 하는 흡수용품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 1 탄성 계수와 제 2 탄성 계수의 비는 6:1 내지 2000:1인 흡수용품.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    흡수용품은 20 mm 내지 80 mm의 유효 폭을 갖는 흡수용품.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    흡수용품은 생리용 기구, 바람직하게는 생리대인 흡수용품.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    대면 층은 흡수 코어에 결합되되, 이들 각각의 경계면의 사실상 전체에서 결합되는 흡수용품.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    대면 층은 톱시트와 보조 톱시트를 포함하는 흡수용품.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    유효 폭을 한정하는 한 쌍의 깊게 엠보싱된 채널을 추가로 포함하는 흡수용품.
  8. a. 제 1 접선 계수를 갖는 유체 투과성 대면 층,
    b. 제 2 접선 계수를 갖고 대면 층에 결합되는 흡수 코어, 및
    c. 대면 층에 결합되는 유체 불투과성 백시트를 포함하는 흡수용품으로서,
    d. 1% 내지 50%의 임의의 변형률에서 제 1 접선 계수는 제 2 접선 계수보다 큰 것을 특징으로 하는 흡수용품.
  9. 제 8 항에 있어서,
    유효 폭을 한정하는 한 쌍의 깊게 엠보싱된 채널을 추가로 포함하는 흡수용품.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    흡수용품은 생리용 기구, 바람직하게는 생리대인 흡수용품.
KR1020057024328A 2003-06-20 2004-06-14 신체 청결에 이로운 생리대 KR100822922B1 (ko)

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