KR20070021283A - 평면내 결합 체결 장치 및 미리 체결된 용품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용품과 함께 사용하기에 적합한 강하고 사용하기 쉬운 고유연성 및 저변형의 평면내 결합 체결 장치에 관한 것이다. 체결 장치는 체결성, 유연성, 하중 지지성 및 최소 변형의 바람직한 조합을 제공한다. 평면내 결합 체결 장치는 체결 과정 중에 적절한 체결구 정렬을 간단하게 하고 용이하게 한다. 체결 장치는 돌출부 및 리셉터클일 수 있다. 돌출부는 리셉터클 내로 또는 그를 통해 통과하여 체결 장치를 결합시킨다.

Description

평면내 결합 체결 장치 및 미리 체결된 용품{HIGHLY FLEXIBLE AND LOW DEFORMATION FASTENING DEVICE}

도 1은 본 발명에 의한 흡수용품의 사시도.

도 2a는 결합된 본 발명의 체결구의 평면도.

도 2b는 도 2a에 도시된 체결 장치의 실시예의 단부도.

도 3은 체결된 구성의 본 발명의 사시도.

도 4는 Z 방향 하중 하의 비임의 사시도.

도 5는 X 방향 하중 하의 단순화된 슬롯 부재의 사시도.

도 6은 흡수용품의 신체측 표면이 관찰자를 향하도록 펼쳐진 비수축 상태의 종래의 흡수용품 상의 체결 장치의 평면도.

도 7은 벨트형 흡수용품의 사시도.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 한 벌의 유아 의류의 사시도.

도 9는 탭 부재의 평면도.

도 10a는 탭 부재의 평면도.

도 10b는 도10a에 도시된 체결 장치의 실시예의 단부도.

도 11은 탭 부재의 평면도.

도 12는 슬롯 부재 및 종방향 오버행(overhang)을 갖는 탭 부재의 평면도.

도 13은 탭 부재의 사시도이다.

도 14a 내지 도14c는 탭 강화 결합부를 갖는 탭 부재의 사시도.

도 15a 및 도15b는 슬롯 부재의 사시도.

도 16은 슬롯 부재의 평면도.

도 17은 슬롯 부재의 평면도.

도 18은 슬롯 부재의 사시도.

도 19는 하우징 슬롯 부재의 사시도.

도 20a 내지 도 20d는 대체 로드-소켓 평면내 결합 체결 장치의 사시도.

도 21a 및 도 21b는 대체 로드-소켓 평면내 결합 체결 장치의 사시도.

도 22는 조합된 로드-소켓, 및 탭 부재-슬롯 부재 평면내 결합 체결 장치의 사시도.

도 23a는 하중이 가해지기 전의 신체 적합성 시험 고정구의 평면도.

도 23b는 하중이 가해진 후의 신체 적합성 시험 고정구의 평면도.

도 23c는 신체 적합성 시험 샘플의 평면도.

도 24a는 인장 좌굴의 사시도.

도 24b는 슬롯 굴곡의 평면도.

도 25는 상대 변형 시험 고정구의 평면도.

도 26a는 본 발명의 체결 장치의 슬롯 부재 시험 샘플의 평면도.

도 26b는 도 26a에 도시된 슬롯 부재 시험 샘플의 실시예의 단면도.

도 27a는 본 발명의 체결 장치의 탭 부재 시험 샘플의 평면도.

도 27b는 도 27a에 도시된 탭 부재 시험 샘플의 단면도.

도 28a는 본 발명의 체결 장치의 탭 부재 시험 샘플의 평면도.

도 28b는 도 28a에 도시된 탭 부재 시험 샘플의 단면도.

본 발명은 기저귀, 배변 연습용 바지 및 요실금용 패드와 같은 흡수용품을 위한 개선된 체결 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 평면내 결합 체결 장치에 의한 개선된 편안함을 위한 맞춤성 및 유연성이 함께 개선된 상태로 일회용 흡수용품의 일 부분을 흡수용품의 다른 부분에 결합하기 위한 개선된 체결구에 관한 것이다.

타이, 핀, 후크-루프 시스템, 후크-아이 시스템, 버튼, 스냅, 맞물림 형상부(interlocking shapes), 버클, 접착 테이프, 점착성 표면, 지퍼, 및 다른 커넥터를 포함한 많은 다양한 유형의 재체결 가능한 체결 장치가 공지되어 있다. 그러한 체결구는 내구성 및 일회용의 다양한 제품에 대해 사용되어 왔다. 전형적인 용도는 의류, 기저귀, 패키지, 여성용 위생품, 신발류, 및 범용 부착 용도를 포함한다.

접착 테이프 및 후크-루프 시스템과 같은 일부 체결 장치는 결합 표면을 피결합 표면(landing surface)과 정렬시키는 것이 필요하다. 이는 효과적인 폐쇄를 가능하게 하지만, 종종 연결되는 요소들의 오용 및/또는 열악한 정렬을 초래한다. 접착 체결 장치에서, 장치의 부적절한 체결은 전체 제품을 못 쓰게 만들 수도 있다. 예를 들어, 기저귀 용도에서, 부적절하게 체결된 테이프 탭을 재위치시키는 것은 기저귀의 외측 커버의 인열 및/또는 테이프 접착 탭의 접착 성능의 감소를 초래할 수 있다. 그러한 문제점을 방지하는 것을 돕기 위해, 이러한 유형의 체결구는 종종 여분의 재료 사용과 같은 비효율적인 설계를 필요로 하고, 이는 제품의 비용에 추가될 수 있으며 체결 장치의 유연성(flexibility)을 감소시킬 수있다.

버튼, 스냅, 타이, 및 후크-아이 등과 같은 다른 시스템은 분리된 지점들을 단지 연결한다는 점에서 제한적이다. 분리된 지점에서의 체결은 체결구 둘레의 재료가 분리된 지점들에 대해 회전할 수 있게 한다. 하나 이상의 지점이 연결되면, 이러한 시스템은 부착되는 영역에 걸쳐서 그 보유를 제한하기 위해 폐쇄당 하나 이상의 체결 장치를 통상 요구한다. 다중 연결은 성가실 수 있고, 특히 그 연결이 응력 하에 있으면 분리된 체결 장치 구성요소들 사이에 틈이 벌어질 수도 있다. 이러한 시스템은 또한 그 연결이 바람직하게 되도록 각각의 체결 장치의 정렬을 필요로 한다. 다중 연결 체결구는 또한 전형적으로 단단하고, 그 결과 착용하기에 불편할 수도 있다.

다른 체결구는 체결 과정 중에 및/또는 그 후에 조절 가능한 맞춤 및 정렬을 허용하지 않는다. 기저귀 상에서의 열악한 체결구 정렬은 열악한 맞춤성, 누출, 및 착용자 피부 상의 바람직하지 않은 자국(marking)의 원인이 될 수 있다. 특히 개선된 맞춤성 및 유연성을 위해 기저귀와 같은 일회용 제품과 함께 사용하기 위한 개선된 체결 장치에 대한 요구가 계속되고 있다. 개선된 맞춤성은 용품의 성능을 개선할 수 있고, 유연한 체결구는 착용자에게 더 나은 편안함을 제공할 수 있다.

또한, 변형된 체결 장치는 적절하게 맞춰지는 양질의 용품의 소정의 매끄럽고 깨끗한 선들을 분리 또는 손상시킬 수 있는 방식으로 구부러지고 변형될 수 있다. 체결 장치의 변형은 또한 착용자에 대한 바람직하지 않은 자국의 원인이 될 수 있다.

그러므로, 용이한 연결 및 정렬을 가능하게 하는 일회용 흡수용품을 포함하는 많은 용도에 적합한 개선된 재체결 가능한 체결 장치를 제공하는 것이 유리하다. 또한, 부착되었을 때, 착용자의 외형에 대해 조절되고, 정렬되고 및/또는 합치될 수 있는 재체결 가능한 체결 장치를 제공하는 것이 유리하다. 이를 위해, 사용 중에 개선된 맞춤성을 위해 다양한 형상에 쉽게 합치되는 체결 장치를 제공하여, 피부 가까이에 착용되는 제품에 사용되었을 때 피부 자국을 최소화하는 것이 바람직하다. 더욱이, 착용자가 움직일 때, 착용자에게 개선된 맞춤성 및 유연성을 제공하는 체결 장치를 갖는 흡수용품을 제공하는 것이 유리하다.

본 발명은 개선된 용품 체결 장치에 관한 것이다. 본 발명은 체결성, 유연성, 하중 지지, 및 최소 변형의 바람직한 조합을 제공하는 평면내 결합(IPE) 체결 장치를 제공한다. 평면내 결합 체결 장치는 체결 과정 중에 적절한 체결구 정렬을 단순화하고 용이하게 한다. 평면내 결합 체결 장치는 임의의 용품과 함께 사용하 기에 적합할 수 있다. 적합한 용품으로는 기저귀, 생리대, 턱받이, 바디 랩(body wrap), 패키지 등과 같은 일회용 흡수용품이 있다. 다른 적합한 용품으로는 바람직하게는 용품의 가랑이 영역 내에 체결 장치를 갖는 유아용 원피스 용품과 같은 의류가 있다. 체결 장치는 또한 재밀폐 가능한 패키지, 상자, 가방, 및 다른 용기에 사용될 수 있다. 평면내 결합 체결 장치의 크기, 형상 및 강도의 변경은 시트 벨트, 스트랩, 건축 재료 등과 같은 더 큰 하중을 지탱하는 용도로 적합할 수 있다. 따라서, 체결 장치의 용도에 대한 다음의 예는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.

일 실시예에서, 체결되는 용품은 체결 장치, 제1 영역, 제1 영역에 대향하는 제2 영역, 인장 하중 지지 평면(XY 평면), 및 적어도 두 개의 굴곡 평면(XZ 및 YZ 평면)을 포함한다. 체결 장치는 용품에 부착되는 제1 체결 부재 및 제2 체결 부재를 포함하고, 제1 영역의 적어도 일부를 제2 영역의 적어도 일부와 결합시킬 수 있다.

일 실시예에서, 본 발명은 제1 체결 부재, 제2 체결 부재, 인장 하중 지지 평면, 및 적어도 두 개의 굴곡 평면을 포함하는 평면내 결합 체결 장치를 포함한다. 제1 체결 부재 및 제2 체결 부재가 체결되면, 체결 장치는 kgf당 200%의 휨을 초과하는 신체 적합성을 갖는다.

일 실시예에서, 체결 장치는 분리되지 않으면서도 유연성을 갖도록 설계된다. 바람직하게는, 체결 장치는 전형적인 하중 하에서 XY 평면 내의 현저한 체결 장치 변형 없이도 체결된 상태를 유지한다. XZ 및 YZ 평면 내의 유연성은 체결 장 치가 착용자의 움직임을 방해하지 않고서 구부러지고 굴곡될 수 있게 한다. 하중과 유연성의 조합은 단면 평면(XZ 평면, XY 평면 및 YZ 평면) 내의 재료 특성 및 부품 치수를 제어함으로써 달성된다. 낮은 체결 장치 변형은 체결구가 체결된 구성을 유지하게 하고 착용자 상에서의 체결 장치의 미려함을 개선하는 것을 도울 수 있다.

인용된 모든 문헌은 본 명세서에서 관련 부분이 참조되었으며, 임의의 문헌의 인용은 이 문헌이 본 발명과 관련된 종래 기술이라고 인정하는 것으로 해석되어서는 안된다.

명세서는 본 발명을 형성하는 것으로 간주되는 본 발명의 요지를 구체적으로 나타내고 명백하게 청구하는 청구의 범위에 의해 끝맺고 있지만, 본 발명은 실질적으로 동일한 구성요소를 나타내기 위해서 동일한 도면 부호가 사용되는 첨부 도면과 관련하여 설명되는 이하의 설명으로부터 더욱 잘 이해될 수 있는 것으로 생각된다.

본 명세서가 본 발명으로 간주되는 사항을 특별히 지적하고 명확하게 청구하는 청구의 범위로 끝맺고 있지만, 본 발명은 이하의 발명의 상세한 설명 및 도면을 통해 더욱 용이하게 이해될 수 있다.

본 발명은 유연하지만 확실한 체결 장치를 제공한다. 본 발명의 다양한 실시형태가 본 명세서에서 기저귀와 같은 흡수용품의 관점에서 설명된다. 그러나, 본 발명은 일회용 흡수성 배변 연습용 바지, 요실금용 팬티, 요실금용 내의, 흡수성 삽입물, 기저귀 홀더 및 라이너, 여성용 위생 내의, 턱받이, 및 본 명세서에서 개시된 특징을 갖는 체결 장치가 요구되는 임의의 기타 용품과 같은 다른 용품을 체결하는 데에 또한 사용될 수 있다는 것은 아주 명백하다.

정의

본 명세서에 사용되는 용어들은 이하의 의미를 갖는다.

"흡수용품"은 액체를 흡수하고 함유하는 장치를 말한다. 흡수용품은 통상 착용자의 신체에 대해 또는 그에 근접하게 위치되어 신체로부터 배출된 다양한 삼출물을 흡수하고 함유한다. 두 가지 예로는 기저귀와 여성용 팬티 라이너가 있다.

"일회용"은 본 명세서에서 통상 세탁되거나 아니면 복원 또는 재사용되도록 의도되지 않는 용품을 설명하도록 사용된다. 예를 들어, 이는 1회 사용 후에 폐기되고, 바람직하게는 친환경적인 방식으로 재생되거나 퇴비화되거나 아니면 폐기되고자 하는 것이다.

"배치된"은 요소(들)이 다른 요소와 일체형 요소로서 또는 또 다른 요소에 결합된 별개의 요소로서 특정 장소 또는 위치에 형성된 (결합된 및 위치된) 것을 의미하도록 사용된다.

"기저귀"는 유아 및 요실금자에 의해 하부 몸통 둘레에 통상 착용되는 흡수용품을 지칭한다.

"불침투성", 즉 액체 불침투성은 0.965 kPa(0.14 lb/in²) 이하의 압력 하에 서 용품의 Z 방향의 전체 두께를 통해 유체가 침투하지 않는 용품 및/또는 요소를 통상 지칭한다. 바람직하게는, 불침투성 용품 또는 요소는 3.447 kPa(0.5 lb/in²) 이하의 압력 하에서 유체가 침투하지 않는다. 더욱 바람직하게는, 불침투성 용품 또는 요소는 6.89 kPa(1.0 lb/in²) 이하의 압력 하에서 유체가 침투하지 않는다.

"결합된"은 하나의 요소를 다른 요소에 직접 부착함으로써 하나의 요소를 다른 요소에 직접적으로 고정하는 구성과, 하나의 요소를 다른 요소에 부착되는 중간 부재(들)에 부착함으로써 하나의 요소를 다른 요소에 간접적 또는 직접적으로 고정하는 구성을 포함한다.

"직접 결합된"은 요소들을 결합하는 수단(예를 들어, 접착제)을 제외하고 요소들 사이에 결합된 중간 요소가 없이 서로 결합되는 요소들을 지칭한다.

"간접 결합된"은 결합 수단 이외의 요소(들)에 의해 서로 결합된 요소들을 지칭한다.

"신체 적합성(body conformity)"은 체결 장치의 압축성 굽힘 하중의 힘(kgf)당 고정된 형태에 있어서의 체결 장치의 휨의 비율(percent deflection)을 지칭한다. 체결 장치의 신체 적합성은 체결 장치의 제1 체결 부재 및 제2 체결 부재가 맞물린 체결된 형태의 체결 장치를 이용하여 측정될 수 있다. 신체 적합성의 값은 신체 적합성 시험 방법에 따라 체결 장치 길이에 대해 표준화된다. 통상, 높은 신체 적합성이 낮은 신체 적합성보다 더 바람직하다.

"휨(deflection)"은 용품 또는 체결 장치 상의 다른 위치에 대해 체결 장치 를 만곡시키거나 이동시키는 것을 의미한다. 예를 들어, 종이 한장은 매우 유연하고 여러 방향으로 휠 수 있다. 휨은 통상 비인장 하중에 의해 발생된다.

"변형(deformation)"은 체결 장치를 신장 또는 수축시키는 것을 지칭한다. 통상, 변형은 인장 하중 하에서 일어난다.

"상대 변형(relative deformation)"은 1) 일 방향(X 방향)으로의 인장 하중의 kg당 일 방향(X 방향)으로의 체결 장치 신장의 비율을 지칭한다. 상대 변형 값은 상대 변형 시험 방법에 따라 체결 장치 길이에 대해 표준화된다. 통상, 낮은 상대 변형 값이 높은 상대 변형 값보다 더 바람직하다.

"포함하다" 및 "포함하는"은 후속하는 것, 즉 구성요소의 존재를 명기하지만 종래에 공지되거나 본 명세서에 기술된 다른 특징들, 요소들, 단계들 또는 구성요소들의 존재를 배제하지는 않는 개방식 용어(open ended terms)이다

"압축(compression)"은 신체 적합성 시험 방법에서 정의된 각도로 가해지는 통상의 압축 하중을 지칭한다.

"인장(tension)"은 통상 확장하는 하중 또는 힘을 지칭한다. 인장력의 특정 인가는 상대 변형 시험 방법에서 정의된다.

"결합(engagement)"은 제1 체결 부재를 제2 체결 부재와 연결하는 과정을 지칭한다. 평면내 결합 체결 장치에 대한 결합은 제1 체결 부재의 적어도 일부가 제2 체결 부재의 적어도 일부와 동일한 3차원 공간 좌표를 점유할 때 시작된다. 예를 들어, 탭 체결 부재가 슬롯 체결 부재로 진입할 때이다. 평면외 결합 체결 장치에 대한 결합은 체결 장치가 제1 체결 부재와 제2 체결 부재 사이에서 적어도 최소의 접촉을 갖기 시작하여 하중 지지 용량이 생성될 때 시작된다.

"체결된(fastened)"은, 결합이 완료되어 평면내 결합 체결 장치가 용품의 제1 부분과 용품의 제2 부분 사이의 연결을 유지하도록 구성되었을 때를 지칭한다.

"정렬(alignment)"은 체결되었을 때 XY 평면 내의 제1 체결 요소와 제2 체결 요소의 설계된 상대 위치를 지칭한다.

정렬 단계는 XY 평면 내의 제1 체결 요소와 제2 체결 요소의 초기 상대 위치로 이르게 하는 단계를 지칭한다.

체결 시스템/장치는 용품의 제1 영역과 용품의 제2 영역을 정렬시켜서 결합시키기 위해 포함된 모든 것을 지칭한다. 이러한 영역들은 동일하거나 서로 다른 용품들의 일부일 수 있다. 체결 장치는 제1 영역을 제2 영역과 연결하기 위해 결합되거나 체결된 제1 체결 부재 및 제2 체결 부재를 갖는다. 체결 장치는 두 개의 영역을 분리할 수 있는 하중을 견디도록 설계된다. 체결 장치의 제1 및 제2 체결 부재는 맞물림 체결 장치의 수 부재 및 암 부재일 수 있다.

"암 부재(female memeber)"는 맞물림 체결구의 경우, 슬롯, 소켓 또는 리셉터클(receptacle)과 같이, 수 부재의 적어도 일부가 삽입되는 체결구의 부분을 지칭한다. 비맞물림 체결구의 경우, 암 부재는 수 부재가 위치되는 목표이다.

"수 부재(male member)"는 맞물림 체결구의 경우 암 부재 또는 그의 일부 내로 삽입되는 (또는 삽입되는 부분을 포함하는) 체결구의 부분을 지칭한다. 수 부재는 탭, 볼, 로드 또는 돌출부를 포함할 수 있다. 비맞물림 체결구의 경우, 암 부재 상에 위치되어 연결되는 부분이 수 부재이다.

"부재(member)"는 요소, 하위 요소, 파지 보조구, 기계식 보조 수단 등을 포함하는 체결구의 모든 부품을 지칭한다.

"요소(element)"는 부재의 일부 또는 구성요소를 지칭한다. 하위 요소는 원하는 연결을 가능하게 요소의 부분을 지칭한다. 예를 들어, 후크형 요소는 루프형 요소와 주 연결을 이룰 수 있지만, 각 요소의 표면 상의 접착제가 하위 요소로 간주된다.

"보유 기구(retaining mechanism)"는 연결을 유지하는 체결구의 부분을 지칭한다. 이는 부재, 요소 및/또는 하위 요소 상에 있을 수 있다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 연속적인이라는 용어는 부착선(72)을 참고할 때 대체로 단속되지 않고 단절되지 않은 것을 의미한다. 간헐적인이라는 용어는 부착선(72)을 참고할 때 단절되거나 단속된 것을 의미한다.

고찰

본 발명은 유연한 평면내 결합 체결구를 생성하기 위한 것이다.

좌표계

유연한 평면내 결합 체결 장치의 개념 및 장점이 잘 정의된 좌표계의 맥락에서 가장 잘 설명된다. 본 발명에 사용되는 좌표계는 X, Y, Z 방향 또는 축과, XY, XZ 및 YZ 평면을 포함한다.

X 방향은 체결 장치의 표면 및/또는 용품의 적어도 일부를 따라 체결 장치가 지지하도록 설계된 하중에 평행한 방향으로 연장된다. 바람직하게는, 이 하중은 인장 하중이다. X 방향은 측방향 또는 횡방향으로 불릴 수 있다. X 방향은 체결 장치 및/또는 용품 상의 임의의 지점에서 종방향 또는 Y 방향과, 수직 또는 Z 방향에 대해 일반적으로 직교한다. 용품이 도 1에 도시된 바와 같이 착용자가 착용하고 있는 것처럼 관찰되는 기저귀인 경우, X 방향은 체결된 체결 장치에 의해 지지되는 하중의 방향으로 원주방향으로 연장된다. X 방향은 설계된 주 하중 지지 방향의 45 내의 방향을 포함할 수 있다. 주 하중 지지 방향은 체결 장치가 지지하도록 설계된 인장 하중의 방향이다.

Y 방향은 체결 장치의 표면 또는 용품의 적어도 일부를 따라 주 하중 지지 방향에 대해 대체로 수직한 방향으로 연장된다. Y 방향은 종방향으로 불릴 수 있다. Y 방향은 측방향의 X 방향과 Z 방향에 대해 대체로 직교한다. 용품이 도 1에 도시된 바와 같이 착용자 상에서 관찰되는 기저귀인 경우, Y 방향은 체결된 체결 장치에 의해 지지되는 하중의 방향에 대해 수직하게 체결 장치의 표면을 따라 수직으로 연장된다. Y 방향은 체결 장치가 지지하도록 설계된 인장 하중에 대해 수직한 방향의 약 45 및/또는 Z 방향에 대해 수직한 방향의 약 45 내의 방향을 포함한다.

Z 방향은 X 방향 및 Y 방향에 대해 대체로 직교한다. Z 방향은 체결 장치 또는 용품의 적어도 일부의 표면으로부터 밖으로 연장된다. Z 방향은 주 하중 지지 방향에 대해 대체로 수직이다. Z 방향은 수직 또는 벗김 방향으로 불릴 수 있다. 용품이 도 1에 도시된 바와 같이 착용자 상에서 관찰되는 기저귀(20)인 경우, Z 방향은 체결된 체결 장치(41)에 의해 지지되는 하중의 방향에 수직하게 체결 장치(41)의 표면 밖으로 연장된다. Z 방향은 체결 장치가 지지하도록 설계된 하중에 대해 수직한 방향의 45 및/또는 Y 방향에 대해 수직한 방향의 45 내의 방향을 포함할 수 있다.

각각의 방향은 회전축일 수 있는 축을 한정한다. 예를 들어, Z 회전축은 Z 축에 대한 회전이다. 본 명세서에서 사용되는 회전은 일반적으로 양의 회전에 대해 오른손 법칙을 따른다. 모든 방향들은 가능한 한 양의 방향에서 논의될 것이며, 이는 좌표계의 양의 방향 및 음의 방향이 특별히 지시된 경우를 제외하고는 본 명세서에서 적용될 때 대체로 상호 교환 가능하기 때문이다.

XY 평면, 즉 인장 하중 지지 평면은 체결 장치의 표면에 대체로 대응하는 종방향 및 횡방향과 대체로 일치하는 평면을 지칭한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, XY 평면은 도 2a에 도시된 바와 같이 체결구의 표면에 대응한다. 제1 체결 부재 및 제2 체결 부재를 갖는 체결된 평면내 결합 체결 장치는 체결 부재들이 그에 가해진 하중을 분배하므로 XY 평면 밖으로 주름지거나 휘어질 수 있지만, 응력의 주요 분포는 XY 평면 내에 있도록 설계된다. 또한, 전체 체결 장치가 표면에 대해 합치되면, 평면은 평평한 평면과 달리 윤곽이 있는 평면을 형성할 수 있다. 예를 들어, XY 평면은 도1에 도시된 바와 같이 원통형 또는 다른 만곡된 표면을 형성하도록 만곡될 수 있다. XY 평면 내의 체결 장치(41)의 특정 영역에서, Z 방향은 XY 평면에 대해 대체로 수직이다.

YZ 평면 및 XZ 평면, 즉 굽힘 또는 굴곡 평면은 하중 지지 평면(XY 평면)에 대해 대체로 수직이다. XZ 평면은 Y 방향 둘레로 연장된다. YZ 평면은 X 방향 둘레로 연장된다. 이러한 축의 굽힘 평면 내로의 유연성은 개선된 평면내 결합 체결 장치를 제공할 수 있다. 예를 들어, 도1에 도시된 평면내 결합 체결 장치(41)는 착용자의 신체에 대해 합치되어 최소의 피부 자국이 있게 되는 편안한 맞춤성을 제공할 수 있다.

평면내 결합 체결구에 대한 평면내 주 결합 방향은 임의의 평면외(Z) 방향을 제외한, 결합 중의 최대 변위(이동)를 포함하는 평면내 결합 방향을 지칭한다. 따라서, 이는 기본적으로 X 방향 또는 Y 방향이다. X 방향 및 Y 방향 변위들이 결합(주 하중 지지 방향에 대한 45도 이동을 정확히 포함함) 중에 동일하다면, X 방향이 평면내 주 결합 방향으로서 선택된다.

평면내 결합 대 평면외 결합

본 발명은 평면내 결합 체결 장치에 관한 것이다. 평면내 결합 체결 장치는 버클, 후크-아이, 버튼, 탭-슬롯, 맞물림 링/형상부, 지퍼, 및 시트 벨트 버클과 같은 많은 형태의 맞물림부 등과 같은 체결 장치를 포함한다. 평면내 결합 체결 장치가 아닌 것은 평면외 결합(OPE) 체결구이다. 평면외 결합 체결구는 접착 또는 점착 테이프, 후크-루프 체결구, 스냅, 연결되는 두 물품의 표면 상의 맞물림 형상부/버블(예를 들어, ZIPLOCK(등록상표) 구성의 맞물림 릿지 및 홈) 등과 같은 체결 장치를 포함한다.

평면내 결합 체결 장치는 제1 체결 부재 및 제2 체결 부재가 결합될 때 X 및/또는 Y 방향으로 실질적으로 이동할 수 있는 체결 장치로서 정의된다. 일반적으로, 이러한 이동은 대체로 동일한 Z 평면 내에 있다. 결합은 Z 방향으로의 제한된 이동을 포함할 수 있지만, 이는 결합을 달성하기 위해서 X 또는 Y 방향으로의 실질 적인 이동에 의해 보완되어야 한다. 평면내 결합 체결 장치는 또한 결합이 시작된 후에 정렬이 계속되게 하고, 따라서 체결 장치의 올바른 체결 및 배치를 용이하게 한다. 정렬 및 결합 단계는 체결 과정의 일부이다.

평면내 결합 체결 장치는 바람직하게는 독립적으로 체결 가능하다. 독립적으로 체결 가능하다는 것은 착용자 또는 보호자가 기계식 보조 수단을 사용하지 않고서도 장치를 체결할 수 있다는 경우로서 정의된다. 기계식 보조 수단의 일례는 슬라이더 또는 지퍼이다. 그러한 기계식 보조 수단은 복잡하고, 단단하고, 고가이고, 고장나기 쉬울 수 있다.

평면내 결합 체결 장치의 일례는 버튼 및 버튼 구멍이다. 버튼은 X 방향(음의 X 방향)으로 버튼 구멍에 대해 평행하게 이동하여 버튼 구멍에 접근한다. 버튼 및/또는 버튼 구멍은 결합이 시작될 때 버튼 및/또는 버튼 구멍이 직교하도록 회전될 수 있지만, 그 이동은 XY 평면에 대해 평행하게 유지되고 Z 방향으로의 실질적인 변경이 일어나지 않는다. 또한, 결합은 버튼이 버튼 구멍을 통과할 때까지 완료되지 않고, 이 때 이동은 X 및 Y 방향으로 사실상 평행하다.

또한, 체결 장치(41)의 결합이 체결 장치(41)를 체결하려고 시도하는 사람 측에서 정렬에 특별한 관심을 기울이지 않고서도 체결 중에 또는 체결 후에 달성되는 것이 바람직할 수 있다. 보통의 사용 시에, 평면내 결합 체결 장치가 사용되면 용품을 부적절한 구성으로 체결하는 경향이 적다. 예를 들어, 탭-슬롯 체결구는 용품을 체결하기 위해 사용되는 탭 및 슬롯에 의해 고정되는 체결 구성을 갖는다.

테이프 및 후크-루프 등과 같은 평면외 결합 체결 장치 체결구는 체결될 때, 특히 임의의 방향으로 신속하게 움직이는 활동적인 착용자 상에서 체결될 때, 작업자의 잘못에 대해 매우 민감하다. 후크-루프 체결구가 체결구가 부착되는 한정된 영역을 갖는 경우에도, 부착은 다른 체결 요소에 부착된 하나의 체결 요소의 단지 일부와 오정렬될 수도 있다.

본 발명의 유형의 평면내 결합 장치는 체결될 때 완전하게 체결되고 제품 설계자에 의해 계획된 구성으로 체결되도록 설계되어 있다. 따라서, 체결구 오정렬 또는 부적절한 체결의 가능성이 적다. 또한, 체결 장치(41)가 적절한 맞춤성을 유지하고 용품의 성능을 개선하기 위해 착용자가 움직일 때 정렬을 조절할 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 기저귀(20)의 경우, 용품 성능 개선은 대변 보유 성능을 개선하는 것을 포함할 수 있다.

평면내 결합 체결 장치는 도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 연속 부착선(72)을 따라 적어도 하나의 제1 체결 부재(42)를 적어도 하나의 제2 체결 부재(44)와 결합시킬 수 있다.

도 1은 평면내 결합 체결 장치(41)의 일 예이다. 도 1은 제1 체결 부재(42)와 제2 체결 부재(44)를 포함한다. 두 개의 체결 부재는 부착선(72)을 따라 체결된다. 부착선(72)은 하나의 점, 다수의 개별 점, 하나의 선, 다수의 개별 선 등에 의해 형성될 수 있다. 부착선(72)은 제1 체결 부재(42) 및 제2 체결 부재(44)에 의해 지지되는 하중의 적어도 일부가 지지되는 연결 경로를 따른다. 부착선(72)은 평면내 결합 체결 장치에 의해 연결되는 제1 Y 위치에서 시작하여 연결될 최종 위 치로 계속되는, 두 개의 체결 부재들 사이의 실제 연결 지점들일 수 있다. 부착선(72)은 주 하중 지지 방향에 대해 직교하거나, 90도 이외의 각도를 이루거나(직교하지 않거나), 만곡되거나, 임의의 경로를 따를 수 있다. 부착선(72)은 하나의 체결 장치 내의 다수의 탭 부재들 사이에서 연장되거나, 복수의 체결 장치가 하나의 용품 상에서 사용되는 경우에는 그 체결 장치들 사이에서 연장될 수 있다. 연장된 부착선(72)의 일 예가 도 3에 도시되어 있다. 체결 장치(41)는 두 개의 슬롯(461)을 갖는 슬롯 부재(441)와 두 개의 탭 부재(421)를 포함한다. 슬롯 부재는 다수의 슬롯 강화 부재(77)를 또한 포함한다. 평면내 결합 체결 장치는 수 부재가 암 부재를 포함하거나 그 역도 성립한다는 점에서 암수형일 수 있다.

도 1은 기저귀(20) 상에 사용되는 체결 장치를 도시한다. 기저귀(20)는 제1 허리 영역(36), 제2 허리 영역(38), 가랑이 영역(37), 측면 패널(281), 용품 허리부(35), 및 허리 주연부(352)를 포함한다.

도 2a 및 도 2b는 임의의 용품(21) 상에서 사용될 수 있는 탭 부재(421) 및 슬롯 부재(441)를 포함하는 평면내 결합 체결 장치(41)의 더욱 상세한 도면이다. 도 2b는 도 2a의 체결 장치의 측면 단부도이다. 부착선(72)은 두 개의 체결 부재들 사이에 도시되어 있다. 제1 체결 부재는 수 체결 부재이고, 특히 탭 부재(421)이다. 도시된 탭 부재(421)는 기단부 에지(60), 탭 유지 요소(681), 및 선택적인 탭 파지부(68)를 포함한다. 탭 부재(421)는 다면 힌지(727)를 구비하고 Z 방향으로의 탭 두께(764)를 또한 가질 수 있다. 제2 체결 부재는 암 체결 부재, 특히 슬롯 부재(441)이다. 도시된 슬롯 부재(441)는 슬롯(46), 내측부(64), 및 선택적인 슬롯 파지부(69)를 포함한다.

평면내 결합 체결 장치가 아닌 체결 장치는 본 명세서에서 평면외 결합 체결 장치로서 지칭된다. 평면외 결합 체결 장치는 체결 장치(40)를 결합시키기 위해 XY 평면으로부터의 직교 이동을 필요로 한다. 평면외 결합 체결 장치는 사용자가 결합 부품들을 XY 평면 내에서 대체로 정렬시키지만 Z 방향으로는 멀어지는 체결 장치로서 정의된다. 평면외 결합 체결 장치는 또한 체결 장치를 결합시키기 위해 (평면에 대해 직교하는) Z 방향으로의 이동을 필요로 한다. 예를 들어, 테이프 탭 체결구는 XY 평면 내에서 정렬되어 결합되지만 Z 평면으로는 멀어진다. 이어서, Z 평면으로의 분리는 체결구가 결합될 때까지 감소된다. 또한, 평면외 결합 체결 장치는 일단 결합이 시작되면 체결구의 정렬이 계속되게 허용하지 않는다. 후크-루프 또는 테이프 체결구에서, 제1 체결 부재와 제2 체결 부재 사이에서 제1 접촉이 이루어지면(결합), 양호하던지 불량하던지 간에 체결 장치의 정렬이 이루어지고 체결 장치를 분리하지 않고서는 그 정렬이 변경될 수 없다.

비임 분석을 사용한 하중 및 유연성 이론

본 발명은 과거에 제공되었던 것보다 더 부드럽고 더 유연한 평면내 결합 체결 장치를 허용한다. 이러한 평면내 결합 체결 장치는 유연하지만 비교적 높은 하중 지지 용량 및 기능성을 갖는다. 유연성 및 하중 지지 정도에 대한 목표 범위는 본 명세서에 개시되어 있다.

평면내 결합 체결 장치의 분석 및 비임 굽힘 이론의 사용을 통해, 굽힘 강성을 변경하고 체결 장치의 하중 지지 용량을 유지(또는 개선)하는 것이 가능하다. 이는 체결 장치를 신중하게 설계하고/하거나 하중을 받을 때 응력이 체결 장치 내의 어디에 축적되는 지에 대해 면밀한 주의를 기울임으로써 가능해진다. 이어서, 체결 장치는 전체 체결 장치의 평면외 강성의 현저한 증가가 없이도 특정한 원하는 위치 내의 평면내 하중을 지지하도록 강화될 수 있다. 유연성 및 하중 지지 용량을 제공하기 위한 수단은 단면 설계 및 재료를 최적화하는 것을 수반한다. 원하는 특성은 체결 장치 내의 재료 유형 또는 탄성 계수를 변화시키고, 체결 장치의 기하학적 형상을 국소적으로 변화시키고, 그리고/또는 물리적 특성을 국소적으로 바꾸기 위해 최종 설계에 대한 처리를 수행함으로써 달성될 수 있다.

비임 분석은 하중 하에서의 비임 굽힘 저항이 재료 탄성 계수 및 b*h³값에 비례한다는 것을 보여주고, 여기서 b는 비임의 기부(base)이고 h는 비임의 높이이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 비임(18) 상의 Z 방향으로의 단부 하중(Fz)는 X 축에 대한 굽힘 운동을 생성한다. 첨자 x는 기부(b) 및 높이(h) 측정에 대한 회전축을 표시하도록 사용된다. 유연성을 갖는 비임(18) 굽힘 분석은 X 방향으로 연장되는 기부(bx)와 Z 방향으로 연장되는 높이(hx)를 갖는다. 힘은 X 축에 대한 회전축을 유도한다.

도 5는 슬롯(461)을 갖는 체결 장치의 단순화된 슬롯 부분(443)을 도시한다. 단순화된 슬롯 부분(443)이 체결되면, X 방향으로 분포된 힘(Fx)이 있게 된다. 이는 제1 슬롯 단부(462) 및 제2 슬롯 단부(463)에서 Z 방향에 대한 굽힘 모멘트를 일으킨다. Z 방향에 대한 굽힘 모멘트에 대한 저항이 재료의 탄성 계수(E), 기 부(bz), 및 높이(hz)를 사용하여 계산된다. 이러한 하중 하에서, Z 축에 대한 더 적은 유연성이 있는 것이 바람직한데, 이는 그러한 유연성이 보이지 않는 체결구 변형 및 변형된 슬롯(461)을 통한 있음직한 체결구 분리로 이어질 수 있기 때문이다. 불행히도, 유연성을 위해 도 4에서 최소화된 높이(hx)는 슬롯(461) 변형이 증가될 때 이를 감소시키는 것을 돕는 기부(bz)와 동일한 치수이다. 높이(hx)가 감소되면, 기부(bz)는 감소되고 슬롯 변형은 더 뚜렷해질 수 있다. 평면내 결합 체결 장치에서의 이전의 설계 과제는, 사용자에게 유연하고 편안한 제품을 제공하면서 홈의 구성 및 하중 능력을 유지할 수 있는 것을 포함한다. 본 명세서에서 개시된 핵심 원리는 많은 형상 및 재료에 적용되어, 높은 Z 회전축 강성(낮은 변형)을 갖는 X 방향으로의 높은 하중 지지 능력을 갖지만 Y 회전축 및/또는 X 회전축에 대해서는 낮은 강성을 갖고 신체에 대해 잘 합치되는 구조를 생성할 수 있다.

본 명세세에서 개시된 체결 장치는 바람직하게는 적어도 약 100 g, 바람직하게는 적어도 약 500 g, 및 더욱 바람직하게는 적어도 약 1000 g의 적어도 2개의 수직 방향으로의 인장 하중 용량을 갖는다. 바람직하게는, 2개의 수직 방향들은 적어도 하나의 X 방향(예를 들어, 양 또는 음의 X 방향), 및 적어도 하나의 Y 방향(예를 들어, 양 또는 음의 Y 방향)이다.

용품 예

본 명세서에서 개시된 체결 장치는 기저귀, 의류, 패키징, 여성용 위생품, 바디 랩, 신발류 등을 포함하는 많은 용품 상에서 사용될 수 있다.

도 6은 기저귀(20)에 부착된 평면내 결합 체결 장치(41)의 평평하게 펼쳐진 비수축(즉, 탄성 수축이 없는) 상태의 평면도이다. 구조물의 일부는 기저귀(20)의 하부 구조를 더 명확하게 도시하기 위해 절결되어 있다. 착용자와 접촉하는 기저귀(20)의 부분이 관찰자를 향한다. 기저귀(20)는 종축(100)과 횡축(110)을 포함한다. 기저귀(20)의 일 단부는 제1 허리 영역(36)으로서 형성된다. 반대편의 단부는 제2 허리 영역(38)으로서 형성된다. 기저귀(20)의 중간 부분은 제1 및 제2 허리 영역(36, 38) 사이에서 종방향으로 연장되는 가랑이 영역(37)으로서 형성된다. 가랑이 영역(37)은 기저귀(20)가 착용될 때 착용자의 다리 사이에 적어도 부분적으로 위치되는 기저귀(20)의 부분이다. 허리 영역(36, 38)은 착용자의 허리 둘레에 착용될 때 착용자의 허리를 감싸는 기저귀(20)의 부분을 통상 포함한다. 체결 장치(41)는 기저귀 또는 유사한 용품 상에서 제1 허리 영역(36)과 제2 허리 영역(38)을 결합시키도록 설계된 제1 체결 부재(42) 및 제2 체결 부재(44)를 포함한다. 허리 영역(36, 38)은 착용자의 허리 둘레에 모여 개선된 맞춤성 및 밀폐성을 제공하도록 탄성 요소를 포함할 수 있다. 허리 영역(36, 38)은 측면 패널(281)을 포함할 수 있다. 측면 패널(281)은 탄성적이고/탄성적이거나 신장 가능할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 기저귀(20)의 섀시(22)는 기저귀(20)의 본체를 포함한다. 섀시(22)는 액체 침투성 톱시트(24) 및/또는 액체 불침투성 백시트(26)를 포함하는 외부 덮개와, 톱시트(24)와 백시트(26) 사이에 넣어진 흡수제 코어(28)의 적어도 일부를 포함한다. 톱시트(24), 백시트(26), 및 흡수제 코어(28)가 다양한 공지된 구성으로 조립될 수 있지만, 바람직한 기저귀 구성은 발명의 명칭이 일회용 기저귀용 수축성 측면부인 1975년 1월 14일자로 케네스 비. 부엘에게 허여된 미국 특허 제3,860,003호와, 발명의 명칭이 미리 배치된 탄력 굴곡 힌지를 갖는 동적인 탄성 허리 특징부를 갖는 흡수용품인 1992년 9월 9일자로 부엘에게 허여된 미국 특허 제5,151,092호와, 발명의 명칭이 미리 배치된 탄력 굴곡 힌지를 갖는 동적인 탄성 허리 특징부를 갖는 흡수용품인 1993년 6월 22일자로 부엘에게 허여된 미국 특허 제5,221,274호와, 발명의 명칭이 다중 구역 구조적 탄성형 필름 웨브 신장성 허리 특징부를 갖는 흡수용품인 1996년 9월 10일자로 로에 등에게 허여된 미국 특허 제5,554,145호와, 발명의 명칭이 일회용 풀-온(pull-on) 팬티인 1996년 10월 29일자로 부엘 등에게 허여된 미국 특허 제5,569,234호와, 발명의 명칭이 흡수용품용 측면 패널을 제조하기 위한 무단편 방법인 1996년 12월 3일자로 니스 등에게 허여된 미국 특허 제5,580,411호와, 발명의 명칭이 다방향 신장성 측면 패널을 갖는 흡수용품인 1999년 12월 21일자로 로블즈 등에게 허여된 미국 특허 제6,004,306호에 통상 설명되어 있다. 도 6에 도시된 톱시트(24)는 전체적으로 또는 부분적으로 탄성화될 수 있거나 미리 단축될 수 있어서 톱시트(24)와 흡수제 코어(28) 사이에 빈 공간을 제공할 수 있다.

기저귀(20)는 본 기술 분야에 공지된 임의의 기저귀 구성 및/또는 특징을 또한 포함할 수 있다. 예시적인 특징은 더 양호한 맞춤성, 보유성 및 미적 특성을 제공하기 위해 통기성 백시트, 다리 커프, 전방 및 후방 이어 패널, 허리 캡 특징부, 탄성체 등을 포함한다. 적합한 대안적인 기저귀 예로는, 발명의 명칭이 일회용 기저귀를 위한 수축 가능한 측부인 1975년 1월 14일자로 허여된 미국 특허 제3,860,003호와, 발명의 명칭이 미리 배치된 탄력 굴곡 힌지를 갖는 동적 탄성 허리 특징부를 갖는 흡수용품인 1992년 9월 29일자로 허여된 미국 특허 제5,151,092호와, 발명의 명칭이 점성 유체 신체 배출물 관리 용품인 2000년 1월 4일자로 허여된 미국 특허 제6,010,491호와, 발명의 명칭이 섀시 및 코어 변형에 의한 기저귀의 맞춤 및 지속성 맞춤인 1999년 2월 23일자로 허여된 미국 특허 제5,873,870호와, 발명의 명칭이 변환 가능한 흡수용품과 함께 사용하기 위한 탄성 중합체 측면 패널인 1999년 4월 27자로 허여된 미국 특허 제5,897,545호와, 발명의 명칭이 구조적 탄성형 필름 웨브 허리 벨트를 갖는 흡수용품인 1999년 5월 18일자로 허여된 미국 특허 제5,904,673호와, 발명의 명칭이 일회용 풀-온 팬티인 1999년 8월 3일자로 허여된 미국 특허 제5,931,827호와, 발명의 명칭이 거대 입자 저장 구조를 갖는 흡수용품인 1999년 11월 2일자로 허여된 미국 특허 제5,977,430호와, 발명의 명칭이 다중 방향성 신장성 측면 패널을 갖는 흡수용품인 1999년 12월 21일자로 허여된 미국 특허 제6,004,306호에 개시된 것이 있다.

통상, 기저귀(20)와 같은 용품이 도 1에 도시된 바와 같이 체결되어 착용되면, 기저귀(20) 둘레의 X 방향으로의 인장 하중과, 착용자의 운동에 따른 Z 방향으로의 수직 또는 벗김 하중이 있다. 착용자의 운동은 또한 X 축에 대해 회전 하중을 일으킨다. 기저귀(20) 상의 회전 하중은 착용자가 앉고/앉거나 구부림으로써 발생될 수 있다. Z 방향으로의 수직 하중은 착용자의 다리 운동, 굽힘 운동, 또는 기저귀(20)의 당김에 의해 생성될 수 있다. 체결 장치(41)는 이러한 하중의 결과로 다양한 평면내 그리고 평면외에서 휘어질 수 있다. 용품의 인장 하중은 도 1에 도시된 바와 같이 용품 허리부(35) 둘레에서 통상 X 방향을 따른다. 도 1의 제1 체결 부재(42) 및 제2 체결 부재(44)는 체결 장치(41)를 착용자의 허리 둘레에 체결된 구성으로 유지하기 위해 인장 하중을 지지한다.

도 6의 기저귀(20)는 신장성인, 더욱 바람직하게는 탄성적인 부분을 적어도 포함한다. 바람직하게는, 제1 허리 영역(36) 및/또는 제2 허리 영역(38)의 일부는 신장성이고/이거나 탄성적이다. 신장성 및/또는 탄성적인 부분은 제1 허리 영역(36) 및/또는 제2 허리 영역(38)의 측방향 중심선(100) 둘레에 위치될 수 있다. 신장성 및/또는 탄성적인 재료는 본 기술 분야에 공지된 임의의 것일 수 있다. 예시적인 탄성적 및/또는 신장성 허리 영역은 발명의 명칭이 탄성화된 엉덩이 패널을 포함하는 동적 탄성 특징부를 갖는 흡수용품인 1996년 11월 19일자로 허여된 미국 특허 제5,575,783호와, 발명의 명칭이 다중 구역 구조적 탄성형 필름 웨브 신장성 허리 특징부를 갖는 흡수용품인 1998년 5월 12일자로 허여된 미국 특허 제5,749,866호에 설명되어 있다. 바람직하게는, 제2 신장성 및/또는 탄성적 부분은 제1 허리 영역(36) 및/또는 제2 허리 영역(38)의 측면 패널(281) 내에 위치된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 용품 허리부(35)는 허리 주연부(352)를 가질 수 있다. 허리 주연부(352)는 약 2000 g 미만, 바람직하게는 약 1200 g 미만, 더욱 바람직하게는 500 g 미만의 하중 하에서, 그 하중을 받지 않은 원래의 주연부의 적어도 약 20%, 바람직하게는 적어도 약 75%, 더욱 바람직하게는 적어도 약 200%로 신장될 수 있다(신장성을 가질 수 있다). 허리 주연부(352)는 하중이 인가되어 제거된 후에 그 하중을 받지 않은 원래의 주연부로 복귀할 수 있거나 복귀하지 않을 있다. 허리 주연부(352)가 하중 인가 및 하중 제거 후에 증가되는 양은 % 신장률 로서 지칭될 수 있다. 퍼센트 신장률은 약 2000 g 미만의 하중이 인가되어 제거된 후에, 바람직하게는 약 100% 미만, 더욱 바람직하게는 약 50% 미만, 가장 바람직하게는 약 10% 미만이다. 선택적으로, 퍼센트 신장률은 약 1200 g 미만의 하중이 인가되어 제거된 후에, 바람직하게는 약 100% 미만, 더욱 바람직하게는 약 50% 미만, 가장 바람직하게는 약 10% 미만이다. 더욱 바람직하게는, 퍼센트 신장률은 약 500 g 미만의 하중이 인가되어 제거된 후에, 바람직하게는 약 100% 미만, 더욱 바람직하게는 약 50% 미만, 가장 바람직하게는 약 10% 미만이다.

체결 장치(41)는 바람직하게는 착용자에게 편안한 위치에 위치된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 체결 장치(41)에 대한 바람직한 위치는 기저귀(20) 상의 착용자의 측면 근방이다. 선택적으로, 체결 장치(41)가 착용자에게 착용될 때 후방 위치에 위치되는 것이 바람직할 수 있다. 후방 위치는 착용자의 대퇴부의 가장 바깥쪽 측면과 착용자의 엉덩이 사이에서 약간 착용자의 후방이다. 그러나, 체결구는 후방으로 너무 멀어서 유아가 누울 때 기저귀(20) 변경을 어렵게 만들어서는 안된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 적절한 체결구 위치는 제1 허리 폭(362)과 제2 허리 폭(382)에 의해 한정된다. 이러한 예에서, 제1 허리 영역(36)은 착용자의 전방에 위치된 기저귀(20)의 위치에 대응한다. 제1 허리 폭(362)은 체결 장치(41)가 체결되었을 때, 제2 허리 영역(38)의 부착선(72; 도 1)까지의 제1 허리 영역(36)의 폭이다. 제2 허리 폭(382)은 체결 장치(41)가 체결되었을 때, 제1 허리 영역(36)의 부착선(72)까지의 제2 허리 영역(38)의 폭이다. 제1 허리 폭(362) 및 제2 허리 폭(382)은 도 1에 도시된 용품 허리 주연부(352)를 생성하도록 조합된다. 바람직 하게는, 제1 허리 영역(36)이 착용자의 전방에 위치되는 실시예에서, 제2 허리 폭(382)은 제1 허리 폭(362)보다 작게 된다. 바람직하게는, 이러한 실시예에서, 제2 허리 폭(382)은 약 10% 이상만큼 제1 허리 폭(362)보다 작게 된다.

바람직하게는, 제2 허리 폭(382)은 용품 허리 주연부(352)의 약 30%와 용품 허리 주연부(352)의 약 50% 사이이다. 바람직하게는, 제2 허리 폭은 용품 허리 주연부(352)의 약 35%와 용품 허리 주연부(352)의 약 45% 사이이다. 이러한 바람직한 범위는 외부 신장력이 허리 후프에 가해지지 않는 조건에서 용품에 적용된다. 이러한 범위는 또한 기저귀 설계의 기초가 되는 적절한 체중 및 허리 직경을 갖는 착용자의 둘레에 기저귀가 착용되었을 때, 기저귀(20)와 같은 용품에 적용될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 유연한 평면내 결합 체결 장치(411)가 용품의 제1 허리 영역(36)의 일부를 기저귀(20)의 제1 허리 영역(36)의 다른 부분에 결합시키도록 사용될 수 있다. 제2 체결 장치(412)는 평면내 결합 체결 장치 또는 평면외 결합 체결 장치일 수 있다. 제2 체결 장치(412)는 제2 허리 영역(38)을 제1 허리 영역(36)에 결합한다.

본 명세서에 개시된 유연한 평면내 결합 체결 장치는 다른 용품을 위한 용도를 또한 가질 수 있다. 예를 들어, 유연한 평면내 결합 체결 장치는 의류 용품 상에서 사용될 수 있다. 이의 일례는 도 8에 도시된 바와 같은 원피스 유아 의류(90)이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 평면내 결합 체결 장치(41)가 원피스 유아 의류(90)의 가랑이 영역(91) 내에 있을 수 있다. 원피스 유아 의 류(90)는 체결 장치(41)가 체결될 때 형성되는 2개의 다리 개구(92) 사이에 접근 지점(93)을 전형적으로 갖는다. 체결 장치(41)는 풀렸을 때 기저귀와 같은 내의를 교환하기 위한 접근 지점(93)을 제공한다. 원피스(90)는 임의의 재료로 만들어질 수 있다. 일반적인 재료로는 모, 면, 폴리에스터, 및 이들의 조합 등이 있다. 평면내 결합 체결 장치는 본 명세서에 개시된 임의의 평면내 결합 체결 장치일 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 체결 장치(41)는 탭 부재(429) 및 슬롯 부재(449)의 구성일 수 있다. 평면내 결합 체결 장치(41)는 선택적으로 다른 체결구와 조합하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 스냅(950)이 다리 개구(92)를 착용자 주위로 폐쇄하기 위해 원피스(90)의 일부를 고정하도록 사용될 수 있으며, 평면내 결합 체결 장치가 나머지 접근 지점(93)의 적어도 일부를 착용자 주위로 폐쇄하도록 사용된다. 평면내 결합 체결 장치(41)는 착용자에게 적당한 편안함을 보장하기에 충분한 유연성을 가지면서 원피스(90)의 정렬 및 체결을 적절한 구성으로 단순화하도록 설계된다.

다른 체결 장치 능력

평면내 결합 체결 장치는 처리용 제품을 처리 구성으로 체결하도록 구성될 수 있다. 처리 구성은 용품이 착용자로부터 제거된 후에, 적어도 용품이 이후에 쓰레기통 내로 넣어지거나 착용자의 주위로부터 제거될 때까지, 신체 배출물 또는 다른 쓰레기를 용품 내에 유지하도록 구성된 체결 구성을 포함한다. 처리용 제품을 체결하도록 사용되는 평면내 결합 체결 장치는 착용을 위한 구성으로 용품을 체결하도록 사용되는 동일한 체결구이거나 다른 체결구일 수 있다.

평면내 결합 체결 장치는 바람직하게는 용품이 착용자 둘레의 최종 위치에 고정되기 전에 미리 체결될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 평면내 결합 체결 장치가 패키지 내에 위치되기 전에 제조자에 의해 체결될 수 있어서, 최종 사용자는 미리 체결된 제품을 패키지로부터 제거한다. 용품은 평면내 결합 체결 장치를 풀지 않고서 착용자 둘레의 위치로 당겨질 수 있다. 선택적으로, 사용자는 용품을 착용자 둘레의 위치로 당기기 전에 평면내 결합 체결 장치를 미리 체결할 수 있다.

체결 장치의 실시예는 조정 및 고정 대안을 제공하기 위한 다중 체결 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 탭 부재(421) 또는 하나 이상의 슬롯 부재가 X 방향으로 평행하게 위치될 수 있다. 원하는 용도에 따라, 상이한 탭 및 슬롯 조합이 바람직한 맞춤성 또는 다른 체결 구성을 제공하도록 사용될 수 있다.

특정한 대안적 평면내 결합 체결 장치의 실시예

버클, 버튼, 탭-슬롯, 지퍼 등을 포함하는 많은 다른 평면내 결합 체결 장치가 있다. 그러나, 신체와 밀접하게 접촉하여 착용되는 체결구로서 사용하기에 적합한 평면내 결합 체결 장치의 특히 바람직한 2가지 카테고리가 있다. 제1 카테고리는 탭-슬롯 평면내 결합 체결 장치이고, 통상 탭 부재로서 지칭되는 수 부재가 암 부재(통상 슬롯 부재로서 지칭됨) 내의 개구와 맞물리는 탭을 포함하는 임의의 평면내 결합 체결 장치를 포함한다. 제2 카테고리는 돌출부-리셉터클 평면내 결합 체결 장치이고, 수 부재가 암 부재의 적어도 하나의 정합 리셉터클과 맞물리는 표면으로부터의 적어도 하나의 돌출부를 포함하는 임의의 평면내 결합 체결 장치를 포함한다. 평면내 결합 체결 장치를 유연하며 하중을 지지하도록 만들기 위해, 탭 부재(421) 및 슬롯 부재(441)의 설계 및 재료에 대해 특별한 관심이 주어진다. 탭-슬롯 평면내 결합 체결 장치의 탭 부재 및 슬롯 부재는 아래에서 설명되는 예를 포함하는 다양한 형태를 취할 수 있다.

탭 형태

탭 부재는 도 9에 도시된 탭을 포함한 많은 형태를 취할 수 있다. 탭 부재(421)가 착용자의 피부 근방에서 또는 피부에 대해 사용되는 실시예에서, 탭 부재(421)를 구성하는 재료가 유연한 것이 바람직하다. 유연성은 탭 부재가 신체의 형상에 합치되게 하고, 따라서 탭 부재가(421)가 착용자의 피부를 자극하거나 상처를 입힐 가능성을 감소시킨다. 또한, 탭 부재(421)가 제조되는 재료는 특정 위치에서 보강 및/또는 약화될 수 있어서, 체결 장치에 원하는 유연성 및 강성을 제공하는 것을 돕는다. 탭 부재(421)는 임의의 크기 및/또는 형상일 수 있으며, 임의의 적합한 재료로부터 만들어질 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 탭 부재(421)는 바람직하게는 탭 길이(T), 기단부 에지(60), 말단부 에지(62), 및 기단부 에지(60)의 적어도 일부와 대체로 인접한 탭 유지 요소(681)를 갖는 신장된 부재이다. 탭 길이(T)의 이분점은 탭 중간점(TM)라 한다. 기단부 에지(60)는 기단부 에지(60)로부터 측방향 내측으로 용품(21) 위에 위치될 수 있다. 탭 부재(421)는 바람직하게는 탭 종방향 단부(47) 및 탭 강화 부재(78)를 갖는다. 탭 강화 부재(78)는 탭 하중 지지부(76) 내로 적어도 부분적으로 연장될 수 있다. 탭 강화 부재(78)는 탭 하중 지지부(76)와 일체일 수 있다. 탭 하중 지지부는 종방향 단부(47) 근방에 위치된 하중 지지부 탭 단부 폭(765)과, 탭 중간 지점(TM) 근방에 위치된 하중 지지부 탭 중심 폭(762)을 포함한다. 탭 부재는 탭 파지부(68)와 탭 폭(761)을 또한 포함할 수 있다. 탭 폭(761)은 X 방향으로 측정된다. 탭 부재(421)는 도 2b 및 도 9에 도시된 바와 같이 다면 힌지(727)를 포함할 수 있다. 다면 힌지(727)는 풀리거나 체결될 때 탭 부재(421)의 적어도 일부가 탭 부재(421)의 다른 부분 및/또는 용품의 일부 위에 걸치는 곳으로 정의된다. 체결 장치가 체결될 때, 부착선(72)은 통상 다면 힌지(727)의 적어도 일부를 따른다.

측방향으로 돌출한 탭 유지 요소를 갖는 탭

도 9에 도시된 탭 부재(421)는 탭 부재(421) 및 슬롯 부재(441)가 도 2a에 도시된 바와 같이 체결된 구성일 때, 유지 요소(681)의 적어도 일부가 슬롯 부재(441)의 적어도 일부 위에 걸치도록 구성된 유지 요소(681)를 포함한다. 도 2b에 도시된 탭 부재는 다면 힌지(727)를 나타낸다. 다면 힌지식 탭 부재는 말단부 에지(60) 및/또는 도시된 바와 같이 수평 배향일 때 용품(21)의 일부 또는 탭 부재(421)의 다른 부분과 중첩되는 유지 요소(681)를 포함한다.

하나의 바람직한 실시예에서, 체결 장치가 체결될 때, 탭 부재(442)의 적어도 일부가 도 2a에 도시된 바와 같이 X 방향으로 슬롯 부재(441)의 일부 위로 연장되는 적어도 하나의 위치가 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 탭 부재(421)는 탭 부재(421)의 적어도 일부가 적어도 Y 축 둘레에서 탭 부재(421)의 다른 부분 또는 용품(21)의 일부에 대해 피봇할 수 있도록 부착선(72)을 포함할 수 있다.

또한, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 탭 부재(424)는 단면(single plane) 힌지(722)를 형성할 수 있다. 단면 힌지(722)는 도 10a 및 도 10b에 도시 된 바와 같이, 풀릴 때 탭 부재(424)의 다른 부분 또는 용품의 일부 위에 걸치는 탭 부재(424)의 부분을 갖지 않는다. 단면 힌지(722)는 적어도 하나의 기단부 에지(601)를 형성하기 위해 적어도 하나의 절단선(723)을 따라 용품(21)을 절단함으로써 형성될 수 있다. 절단선(723)은 임의의 경로를 취할 수 있다. 절단은 용품(21) 및/또는 용품(21)의 일부를 통해 진행할 수 있다. 생성된 탭 부재(424)는 적어도 하나의 말단부(621)와, 평면내 결합 체결 장치가 체결될 때 슬롯 부재(44; 도 17) 위에 걸치는 적어도 하나의 종방향으로 돌출하는 유지 요소(481)를 갖는다. 탭 폭(761)은 말단부 에지(62)로부터 X 방향으로 말단부 에지(60)로부터 가장 먼 기단부 에지(601)까지 측정된다. 단면 힌지(722)는 도시된 바와 같이 돌출한 유지 요소(481)들 사이로 연장될 수 있다.

도 2a 및/또는 도 2b에 도시된 바와 같이, 체결 장치(41)는 탭 부재(421)를 슬롯 부재(441)의 슬롯(46)을 통해 완전히 통과시킴으로서 체결된다. 탭 부재(421)가 슬롯 부재(441)를 통과하면, 탭 부재(421)의 유지 요소(681)는 슬롯 부재(441)의 평면과 대체로 평행한 평면 내로 회전된다. 회전 후에, 유지 요소(681)의 적어도 일부와 기단부 에지(60)는 슬롯 부재(441)의 슬롯 외측부(66)의 적어도 일부와 중첩하고 있다. 이러한 구성에서, 탭 부재(421)의 유지 요소(681)는 탭 부재(421)가 슬롯(46)으로부터 빠져 나와서 체결 장치(41)를 분리시키는 것을 방지한다. 탭 부재(421)의 일부 또는 탭 부재(421)가 결합되는 용품의 재료는 도 2b에 도시된 바와 같이 슬롯(46) 내로 그리고 그를 통해 연장된다. 중첩식 유지 요소(681)는 탭 부재(421) 및 슬롯 부재(441)를 당겨 멀어지게 하는 경향이 있는 X 방향으로의 인장 하중에 대해 저항하도록 설계된다. Z 방향으로의 하중은 용품을 착용자 둘레에서 더 단단히 당길 수 있지만, 전형적으로 탭 부재(421) 및 슬롯 부재(441)의 추가의 수동 조작 없이 체결 장치(41)를 분리시키지 않는다.

종방향으로 돌출한 탭 유지 요소를 갖는 탭

도 11에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에서 탭 부재(421)는 적어도 하나의 탭 유지 요소(681)를 포함할 수 있다. 탭 유지 요소(681)는 탭 부재(421) 및 슬롯 부재(441)가 도 12에 도시된 바와 같이 체결된 구성일 때 탭 유지 요소(681)의 적어도 일부가 Y 방향으로 슬롯 부재(441; 도 12)의 적어도 일부 위에 걸치도록 구성된다. 탭 부재(421)의 신체 적합성을 개선하기 위해, 도 11에 도시된 바와 같이 적어도 2개의 탭 하중 지지부(76)를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 탭 부재(421)는 파지부(68)를 또한 포함할 수 있다.

바람직하게는, 도 12에 도시된 바와 같이, 탭 유지 요소(681)는 슬롯 부재(441)의 양 종방향 단부(47) 위로 연장된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 탭 부재(441)는 슬롯 부재(441)의 적어도 일부 위에 측방향 및 종방향으로 걸칠 수 있다. 탭 하중 지지부(76)는 부착선(72)을 따라 위치된다.

비돌출식 탭 유지 요소를 갖는 탭

도 13에 도시된 바와 같이, 탭 부재(426)는 탭 부재 및 슬롯 부재가 체결된 구성일 때 탭 유지 요소(682)가 슬롯 부재의 임의의 부분 위에 걸치지 않도록 구성된 탭 유지 요소(682)를 포함할 수 있다. 대신에, 탭 유지 요소(682)는 슬롯 부재의 슬롯 내로 돌출하여 분리에 대해 저항한다.

도 13에 도시된 탭 유지 요소(682)는 탭 부재(426)의 다른 부분에 대해 이동될 수 있거나 탭 부재(426)에 대해 고정된 위치에 있을 수 있다. 탭 유지 요소(682)는 바람직하게는 적어도 하나의 탄력부(781)를 포함하여 체결력이 인가된 후에 탭 유지 요소(682)를 대략 그 원래 위치로 복귀시킨다. 이러한 실시예의 결합은 탭 부재(426)가 슬롯 부재(444) 슬롯(466; 도 19)을 통과할 때 탭 유지 요소(682)의 적어도 약간의 탄성 변형에 의해 일어날 수 있다. 탭 유지 요소(682)가 대략 그의 원래 위치로 복귀하여 슬롯 부재(444)의 적어도 일부와 맞물리면 결합은 완료된다. 선택적으로, 슬롯 부재(444)의 적어도 일부는 결합 중에 적어도 약간 탄성적으로 변형된 다음 대략 그의 원래 위치로 복귀하여 탭 유지 요소(682)와 체결될 수 있도록 탄력적일 수 있다. 바람직하게는, 탭 부재(426) 및 슬롯 부재(444)는 결합 중에 적어도 약간 탄성적으로 변형되는 부분을 적어도 갖는다. 돌출식 및 비돌출식 탭 부재의 조합이 체결 장치로서 사용될 수 있다.

탭 부재 설계

도 9에 도시된 바와 같이, 탭 부재(421)는 탭 하중 지지부(76)와 탭 파지부(68)를 가질 수 있다. 탭 하중 지지부(76; TLBP)는 탭 및 슬롯이 체결될 때 슬롯 하중 지지부(67; 도 17)에 바로 인접하여 위치되는 탭 부재(421)의 부분으로서 정의된다. 일반적으로, 이는 부착선(72; 도 1)에 바로 인접한 제1 및 제2 체결 부재(42, 44)의 영역에 대응한다. 바람직하게는, 탭 하중 지지부(76)는 체결 부재(41)가 체결될 때 슬롯 하중 지지부(67)에 인접한 탭의 임의의 부분의 약 0 내지 약 15 mm 내의 부분이다. 더욱 바람직하게는, 탭 하중 지지부(76)는 체결 부 재(41)가 체결될 때 슬롯 하중 지지부(67)에 인접한 탭의 임의의 부분의 약 0 내지 약 10 mm 내의 부분이다. 가장 바람직하게는, 탭 하중 지지부(76)는 체결 부재(41)가 체결될 때 슬롯 하중 지지부(67)에 인접한 탭의 임의의 부분의 약 0 내지 약 5 mm 내의 부분이다. 도 9에 도시된 탭 파지부(68)는 탭 하중 지지부(76) 외부의 탭 부재(421)의 나머지 부분으로서 정의된다.

탭 하중 지지부(76)와 탭 파지부(68) 사이에 재료 특성 또는 구조의 차이가 없을 수 있지만, 탭 하중 지지부(76) 및 탭 파지부(68)는 그들 각각의 부분 내에서 서로 다른 재료 특성 또는 구조를 가질 수도 있다. 바람직하게는, 탭 하중 지지부(76) 및 탭 파지부(68)는 상이한 재료 특성 및/또는 구조적 차이를 가질 수 있다. 탭 하중 지지부(76)와 탭 파지부(68) 사이의 재료 및/또는 구조적 차이는 특성에 있어서의 점진적인 변화를 포함할 수 있다. 탭 하중 지지부(76)와 탭 파지부(68)는 모두 그들 각각의 부분 내에 상이한 재료 특성 또는 구조를 가질 수도 있다.

예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 탭 하중 지지부(76)는 약 0.25 mm를 초과하는 두께의 폴리프로필렌과 같은 플라스틱을 갖는 탭 구조를 포함할 수 있다. 플라스틱은 비교적 가볍고 유연한 부직포 내에서 덮일 수 있다. 부직포 층(들)은 탭 플라스틱의 주변(perimeter)을 넘어 연장될 수 있다. 이러한 실시예에서, 탭 하중 지지부(76)는 적어도 플라스틱을 포함하는 탭 부재(421)의 부분에 의해 형성된다. 탭 파지부(68)는 탭 부재(421)의 임의의 다른 부분이다. 탭 강화 부재(78)의 일 예가 도 9에 도시되어 있다.

탭 강화 부재(78)는 전체 체결 장치(41)의 개선된 유연성을 허용하면서, 체결 장치의 하중 지지 용량을 유지하도록 설계된다. 탭 강화 부재(78)는 탭 부재(421)가 하중 하에서 스스로 접혀서 분리되는 것을 방지하도록 설계될 수 있다. 탭 강화 부재(78)는 탭 부재(421) 상의 어디에도 위치될 수 있다. 바람직하게는, 탭 강화 부재(78)는 기단부 에지(60)와 말단부 에지(62)에 적어도 부분적으로 인접하게 및/또는 그들 사이에 위치된다. 탭 강화 부재(78)의 적어도 일부는 종방향 단부(47)에 또는 그 근처에 위치될 수도 있다.

바람직한 탭 부재용 재료

탭 부재(421)는 임의의 크기 및/또는 형상일 수 있으며, 적합한 재료의 임의의 조합으로부터 만들어질 수 있다. 탭 부재(421)는 플라스틱, 필름, 발포체, 부직포 웨브, 직포 웨브, 종이, 라미네이트, 금속, 섬유, 섬유 강화 플라스틱 등, 또는 이들의 조합을 포함하는 슬롯 부재와 동일하거나 다른 재료로 만들어질 수 있다. 슬롯 부재(44)에서와 같이, 탭 부재(421)를 구성하는 재료가 유연한 것이 바람직하다. 그러나, 탭 부재(421)는 변형되지 않고 탭 부재(421)를 사용중 체결력 하에서 분리시키지 않도록 X 방향 및/또는 Y 방향으로 충분히 견고해야 한다. 탭 부재(421)를 제조하는 재료는 특정 위치에서 강화 또는 약화될 수 있어서, 체결 장치(41)에 원하는 수준의 유연성 및 강성을 제공하는 것을 돕는다. 탭 부재(421)용으로 바람직한 플라스틱으로는 폴리에스터, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 나일론 등이 있다. 바람직한 금속으로는 강철, 알루미늄, 구리, 주석, 황동, 및 이들의 조합 등이 있다. 적합한 섬유로는 천연 및/또는 합성 섬유가 있을 수 있다.

탭 부재(421)는 그가 부착되는 용품과 일체일 수 있거나, 그에 결합되는 분리된 요소일 수 있다. 탭 부재(421)는 임의의 위치에서 용품에 결합될 수 있다. 체결 장치의 신체 적합성 및 상대 변형 성능을 최적화하기 위해, 도 9에 도시된 탭 부재(421)의 탭 파지부(68) 및 탭 하중 지지부(76)는 상이한 재료 및 특성을 가질 수 있다. 재료 및 특성은 또한 탭 부재(421)의 파지부(68) 및 탭 하중 지지부(76) 자체 내에서 변할 수 있다. 바람직하게는, 탭 파지부(68)는 얇고 낮은 탄성 계수를 갖는 (유연한) 재료로 만들어진다. 이러한 예로는 약 1.0 mm 미만, 바람직하게는 약 0.5 mm 미만, 더욱 바람직하게는 약 0.25 mm 미만의 두께를 갖는 재료가 있다. 재료는 또한 약 2.0 GPa 미만, 바람직하게는 약 1.0 GPa 미만, 더욱 바람직하게는 약 0.5 GPa 미만의 탄성 계수를 가질 수 있다. 탭 파지부(68)는 약 100 gsm 미만, 바람직하게는 약 70 gsm 미만, 더욱 바람직하게는 약 30 gsm 미만의 기본 중량을 가질 수 있다.

바람직한 탭 파지부(68) 재료의 예로는 카딩, 스펀본딩, 멜트블로잉, 스펀본드-멜트블로운-스펀본딩된 것과 같은 부직포를 포함한다. 탭 파지부(68)는 또한 라미네이트일 수 있다. 라미네이트는 두 층 이상의 재료일 수 있다. 예시적인 라미네이트는 부직포-부직포 및 부직포-필름 등을 포함한다. 탭 파지부(68) 재료는 탭 하중 지지부(76)와 일체일 수 있다. 선택적으로, 탭 파지부(68) 재료는 탭 하중 지지부(76)에 부착되는 분리된 재료편일 수 있다. 바람직하게는, 탭 부재(421)의 전체 외부 표면이 부직포와 같은 부드럽고 보풀이 있는 재료 내에 덮인다.

바람직하게는, 탭 하중 지지부(76)는 얇고 높은 탄성 계수를 갖는 (견고한) 재료로 만들어진다. 탭 부재(421)의 두께는 도 2b에 도시된 바와 같이 Z 방향으로 측정된다. 바람직한 탭 하중 지지부(76)의 재료 두께 및 탄성 계수 조건은 탭 길이(T) 및/또는 탭 부재(421)를 따라 지지되는 하중의 양에 의해 변한다. 탭 길이(T)가 짧으면 재료가 더 얇고 및/또는 더 낮은 탄성 계수를 가질 수 있고, 탭 길이(T)가 길면 사용을 쉽게 하기 위해 재료가 더 두껍고 및/또는 더 높은 탄성 계수를 필요로 한다. 약 3 cm 미만의 비교적 짧은 탭 길이(T)에 대해, 비교적 얇은 재료 및/또는 낮은 탄성 계수가 사용될 수 있다. 탭 하중 지지부(76)는 바람직하게는 약 0.5 mm 미만, 더욱 바람직하게는 0.25 mm 미만의 두께를 갖는다. 탭 하중 지지부(76)는 바람직하게는 약 200 MPa을 초과하는, 더욱 바람직하게는 약 500 MPa을 초과하는 탄성 계수를 갖는다.

약 3 cm를 초과하는 탭 길이(T; 도 9)에 대해, 두껍고 및/또는 높은 탄성 계수 재료가 바람직하다. 탭 하중 지지부(76)는 바람직하게는 약 0.3 mm를 초과하고, 더욱 바람직하게는 1 mm를 초과하는 두께를 갖는다. 탭 하중 지지부(76)는 바람직하게는 약 500 MPa을 초과하고, 더욱 바람직하게는 약 1,000 MPa를 초과하는 탄성 계수를 갖는다. 강철과 같은 매우 높은 탄성 계수를 갖는 탭 하중 지지부(76) 재료에 대해, 재료 두께는 약 0.2 mm 미만으로 감소될 수 있다.

탭 파지부(68) 및 탭 하중 지지부(76)는 서로 상이한 기본 중량(중량/단위 면적)을 가질 수 있다. 바람직하게는, 탭 파지부(68)의 적어도 일부는 탭 하중 지지부(76)의 적어도 일부보다 낮은 기본 중량을 갖는다. 바람직하게는, 탭 하중 지 지부(76) 내의 기본 중량에 대한 탭 파지부(68) 내의 기본 중량의 비(BW₆₈/BW₇₆)은 약 1 미만, 약 0.5 미만, 더욱 바람직하게는 약 0.25 미만이다.

탭 하중 지지부 파라미터

탭 하중 지지부(76) 내의 강성은 X 및/또는 Y 방향을 따라 변할 수 있다. 특정 실시예에서, 탭 부재(421) 및/또는 슬롯 부재(441)는 재료 및 치수가 부재 전체에 걸쳐 동일한 일정한 평면 설계를 가질 수 있다. 바람직하게는, 강성은 탭 하중 지지부(76)의 평면 면적, 두께, 기본 중량, 치수, 및/또는 탄성 계수를 변경시킴으로써 변할 수 있다.

도 9에 도시된 하나의 바람직한 실시예에서, 탭 하중 지지부(76)의 적어도 일부의 평면 면적은 XY 평면 내에서 변한다. 이는 바람직하게는 탭 길이(T)의 대략 탭 중간점(TM)에 근접하여 위치된 하중 지지부 탭 중심 폭(762)보다 탭 부재(421)의 적어도 하나의 탭 종방향 단부(47) 근방에서 X 방향으로 더 넓은 하중 지지부 탭 단부 폭(765)을 가짐으로써 달성될 수 있다. 바람직하게는, 하중 지지부 탭 중심 폭(762)에 대한 하중 지지부 탭 단부 폭(765)의 폭 비는 약 1.0를 초과하고, 약 1.25를 초과하고, 바람직하게는 약 2를 초과한다.

(도시되지 않은) 다른 바람직한 실시예에서, 하중 지지부(67)의 적어도 일부의 ZY 평면 내의 Z 방향 두께는 Y 방향을 따라 변할 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 종방향 단부(47) 근방의 Z 방향 단부 두께는 탭 길이(T)의 대략 중간점(TM)에서의 중심 두께보다 두껍다. 바람직하게는, 하중 지지부(67) 내의 중간점 두께에 대한 단부 두께의 두께 비는 약 1.0을 초과하고, 약 10을 초과하고, 바람직하게는 약 20을 초과한다.

다른 바람직한 실시예에서, 탭 하중 지지부(76)의 적어도 일부의 탄성 계수는 Y 방향 및/또는 X 방향을 따라 변할 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 탭 종방향 단부(47) 근방의 탄성 계수는 탭 길이(T)의 대략 중간점(TM)에서의 탄성 계수 및 탭 하중 지지부(67)에서의 탄성 계수보다 크다. 바람직하게는, 중간점 탄성 계수에 대한 탭 종방향 단부 탄성 계수의 탄성 계수비는 약 1.0을 초과하고, 바람직하게는 약 3을 초과하고, 더욱 바람직하게는 약 10을 초과하고, 가장 바람직하게는 약 25를 초과한다.

다른 실시예에서, 탭 부재(421)는 X 방향으로의 탭 부재(421) 강성을 약화시킴으로써 Y 축 둘레에서 덜 견고할 수 있다. 탭 부재를 약화시키는 방법으로는 스코어링, 절단, 박막화(thinning), 굽힘, 열처리, 화학 처리 등이 있다.

탭 치수

바람직하게는, 탭 하중 지지부(76)는 Z 방향으로 비교적 얇고, X 방향으로 비교적 좁고, 및/또는 Y 방향으로 비교적 길다. 바람직한 Z 방향 탭 두께(764; 도 2b)는 약 5 mm 미만, 약 3 mm 미만, 약 1 mm 미만, 약 0.5 mm 미만일 수 있다. 바람직한 X 방향 탭 폭(761)은 도 9에 도시된 바와 같이 약 40 mm 미만, 약 30 mm 미만, 약 20 mm 미만, 또는 약 15 mm 미만이다. 바람직한 Y 방향 길이(T)는 도 9에 도시된 바와 같이 약 20 mm 초과, 약 30 mm 초과, 약 50 mm 초과, 또는 약 60 mm 초과이다. 바람직하게는, 탭 부재(421) 및/또는 탭 하중 지지부(76)는 약 5 초과, 약 10 초과, 약 15 초과, 약 20 초과, 또는 약 30 초과의 탭 두께(764; 도 2b)에 대한 탭 폭(761)의 비를 갖는다. 바람직하게는, 탭 부재(421) 및/또는 탭 하중 지지부(76)는 또한 약 10 초과, 약 40 초과, 약 70 초과, 약 100 초과의 탭 길이(T)/두께(764) 비를 갖는다. 치수 및 비는 전체 탭 부재(421) 또는 탭 부재(421) 내의 탭 하중 지지부(76)에 적용될 수 있다. 탭 부재(421) 강성은 임의의 방향으로 변할 수 있다. 탭 부재 강성은 바람직하게는 Y 방향 및/또는 X 방향으로 변한다. 다른 바람직한 실시예에서, 탭 하중 지지부(76)의 적어도 일부의 기본 중량(중량/단위 면적)은 Y 방향 및/또는 X 방향을 따라 변한다. 바람직하게는, 적어도 하나의 종방향 단부(47) 근방의 기본 중량은 탭 길이(T)의 중간점(TM)에서의 기본 중량보다 크다. 바람직하게는, 중간점(TM) 영역 기본 중량에 대한 종방향 단부의 기본 중량 비는 약 1 초과, 바람직하게는 약 2 초과, 더욱 바람직하게는 약 5 초과이다. 탭 부재(421) 기본 중량은 임의의 방향으로 변할 수 있다. 탭 부재 기본 중량은 바람직하게는 Y 방향 및/또는 X 방향으로 변한다.

바람직하게는, 탭 부재 강성은 X 방향 및 Y 방향으로 변한다. 예를 들어, 탭 하중 지지부(76)의 기본 중량, 두께 및/또는 탄성 계수는 X 방향, Y 방향 및/또는 Z 방향으로 변할 수 있다. 탭의 길이를 따른 종방향 변동에 대해 설명된 바람직한 기본 중량, 두께 및/또는 탄성 계수의 비는 또한 탭의 폭을 따른 측방향 변동에 대해 또한 적용된다.

탭 강화 결합부

탭 부재는 탭 강화 결합부를 포함할 수 있다. 강화 결합부는 바람직하게는 체결 장치(41)의 신체 적합성 또는 상대 변형 특성에 대한 악영향을 최소화하면서 탭 부재의 슬롯 부재 내로의 삽입을 용이하게 하기 위해 특정 위치 내에 강성을 제공한다. 강화 결합부는 탭 부재 또는 슬롯 부재의 파지부 및/또는 하중 지지부의 일부일 수 있다. 강화 결합부가 없으면, 탭 파지부(68) 및/또는 탭 말단부 에지(62; 도 9)는 휘어지거나 비틀리거나 그렇지 않다면 슬롯(461; 도 16) 내로의 삽입에 대해 저항할 수 있다.

도 14a 내지 도 14C에 도시된 바와 같이, 탭 부재(421)의 탭 강화 결합부(32)는 파지부(68) 및/또는 탭 하중 지지부(76)와 다른 폭, 두께, 탄성 계수 또는 기본 중량을 가질 수 있다. 바람직하게는, 탭 파지부(68)의 적어도 일부는 탭 강화 결합부(32)의 적어도 일부보다 작은 기본 중량을 갖는다. 바람직하게는, 강화 결합부(32)에 대한 파지부(68)의 기본 중량의 비는 약 0.8 미만, 더욱 바람직하게는 약 0.5 미만이다. 바람직하게는, 강화 결합부(32)는 탭 하중 지지부(76) 또는 슬롯 하중 지지부(67)와 일체이다. 슬롯 부재 또한 탭 강화 결합부(32)에 대해 본 명세서에서 개시된 바와 같은 특성을 갖는 (도시되지 않은) 슬롯 강화 결합부을 가질 수 있다.

슬롯 부재

슬롯 부재의 구조는 변할 수 있다. 슬롯(461)은 재료 제거에 의해 형성된 구멍과 같은 개구일 수 있다. 선택적으로, 슬롯(461)은 절단 공정에 의해 남겨진 것 이외의 틈(gap)을 본질적으로 갖지 않는 슬롯(461)으로서 정의되는 슬릿을 포함할 수 있다. 도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이, 슬롯(461)은 탭 부재(421)가 아래로 통과하여 탭 부재(421)와 슬롯 부재(441)를 결합시키는 개구로서 정의되는 루프(465)를 또한 포함할 수 있다. 루프(465)는 도 15a에 도시된 바와 같이 재료의 스트립(244)을 용품(21)에 부착함으로써 형성될 수 있다. 선택적으로, 루프(465)는 재료의 스트립(244)을 절단함으로써 형성된 도 15b에 도시된 슬롯 부재(441)와 같은 적어도 2개의 슬릿에 의해 형성될 수 있다.

도 16에 도시된 바와 같이, 슬롯 부재(441)는 슬롯 길이(S) 및 슬롯 폭(SW)을 갖는 적어도 하나의 슬롯(461)을 포함할 수 있다. 슬롯(461)은 탭 부재(421; 도 9)가 삽입될 수 있는 슬롯 부재(441)의 부분이다. 슬롯 길이(S)는 구부러지지 않은 탭 길이(T; 도 9)보다 작을 수 있다. 슬롯 부재는 추가의 보유 능력 또는 조절 능력을 일으키도록 하나 이상의 슬롯을 포함할 수 있다. 슬롯 부재(441)는 슬롯 부재 폭(W), 적어도 하나의 종방향 단부(45), 슬롯 중앙 영역(61), 슬롯 내측부(64), 슬롯 외측부(66), 부착선(72), 슬롯 강화 부재(77), 및 슬롯 파지부(69)를 또한 포함할 수 있다.

슬롯 부재 설계

도 17에 도시된 바와 같이, 슬롯 부재(441)는 적어도 하나의 하중 지지부(67; LBP)를 가질 수 있다. 하중 지지부(67)는 슬롯(461)에 바로 인접한 슬롯 부재(441)의 부분으로서 정의된다. 바람직하게는, 슬롯(461)의 각 측면의 약 0 내지 약 15 mm 내의 슬롯 부재(441)의 부분이 하중 지지부(67)로 간주될 수 있다. 슬롯 파지부(69)는 하중 지지부(67) 외부의 나머지 모든 슬롯 부재(441)로서 정의된다. 슬롯(461) 둘레의 하중 지지부(67)와 파지부(69) 사이에 재료 특성 또는 구 조의 차이가 없을 수 있다고 하더라도, 하중 지지부(67) 및 파지부(69)는 그들 각각의 부분 내에서 서로 상이한 재료 특성 또는 구조를 가질 수 있다. 바람직하게는, 하중 지지부(67) 및 탭 파지부(69)는 상이한 재료 특성 및/또는 구조적 차이를 갖는다. 슬롯(461) 둘레의 하중 지지부(67)와 파지부(69) 사이의 재료 및/또는 구조적 차이는 특성에 있어서의 점진적인 변화를 포함할 수 있다. 하중 지지부(67)와 파지부(69)는 모두 그들 각각의 부분 내에 상이한 재료 특성 또는 구조를 가질 수도 있다.

예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이, 슬롯 하중 지지부(67)는 슬롯(461) 둘레에 약 0.25 mm를 초과하는 두께의 폴리프로필렌과 같은 플라스틱을 갖는 슬롯 구조를 포함할 수 있다. 플라스틱은 비교적 가볍고 유연한 부직포에 의해 덮일 수 있다. 부직포 층(들)은 플라스틱편의 주변을 넘어 연장될 수 있다. 이러한 실시예에서, 하중 지지부(67)는 적어도 플라스틱을 포함하는 슬롯 부재(441)의 부분에 의해 형성되고, 파지부(69)는 슬롯 부재(441)의 임의의 다른 부분이다. 다른 실시예에서, 슬롯 부재(441)는 바람직하게는 슬롯 중앙 영역(61) 내에서 개선된 유연성을 위해 국부적으로 약화될 수 있다. 재료를 약화시키는 방법으로는 스코어링, 절단, 박막화, 굽힘, 열처리, 화학 처리 등이 있다.

도 17의 슬롯 부재(441)는 슬롯 부재 폭(W), 슬롯 부재 길이(L), 적어도 하나의 종방향 단부(45), 슬롯 중앙 영역(61), 슬롯 내측부(64), 슬롯 외측부(66), 부착선(72), 슬롯 강화 부재(77), 슬롯 파지부(69), 슬롯 하중 지지부의 종방향 단부 폭(671), 및 슬롯 하중 지지부의 중앙 영역 폭(672)을 또한 포함할 수 있다.

슬롯 재료

슬롯 부재(441)는 임의의 크기 및/또는 형상일 수 있으며, 적합한 재료의 임의의 조합으로부터 만들어질 수 있다. 슬롯 부재(441)는 플라스틱, 필름, 발포체, 부직포 웨브, 직포 웨브, 종이, 라미네이트, 금속, 섬유, 섬유 강화 플라스틱 등, 또는 이들의 조합을 포함하는 탭 부재(421)와 동일하거나 다른 재료로 만들어질 수 있다. 탭 부재(421)에서와 같이, 슬롯 부재(441)를 구성하는 재료가 유연한 것이 바람직하다. 그러나, 슬롯 부재(441)는 변형되지 않고 탭 부재(421)를 사용중 체결력 하에서 분리시키지 않도록 X 방향 및/또는 Y 방향으로 충분히 견고해야 한다. 또한, 슬롯 부재(441)를 제조하는 재료는 특정 위치에서 보강 및/또는 약화될 수 있어서 체결 장치(41)에 원하는 유연성 및 강성을 제공하는 것을 돕는다.

슬롯 부재(441)용으로 바람직한 플라스틱으로는 폴리에스터, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 나일론 등이 있다. 바람직한 금속으로는 강철, 알루미늄, 구리, 주석, 황동 및 이들의 조합 등이 포함된다. 적합한 섬유로는 천연 및/또는 합성 섬유가 포함될 수 있다.

체결 장치의 신체 적합성 및 상대 변형 성능을 최적화하기 위해, 도 17에 도시된 슬롯 부재(441)의 파지부(69) 및 하중 지지부(67)는 상이한 재료 및 특성을 포함할 수 있다. 재료 및 특성은 또한 슬롯 부재(441)의 파지부(69) 및 하중 지지부(67) 내에서 변할 수 있다.

바람직하게는, 파지부(69)는 낮은 탄성 계수를 갖는 얇은 재료로 만들어져서 유연성을 제공한다. 그 예로는 약 1.0 mm 미만, 바람직하게는 약 0.5 mm 미만, 더 욱 바람직하게는 약 0.25 mm 미만의 두께를 갖는 재료가 있다. 재료는 또한 약 1.5 GPa 미만, 바람직하게는 약 1.0 GPa 미만, 더욱 바람직하게는 약 0.5 GPa 미만의 탄성 계수를 가질 수 있다. 파지부(69)는 약 100 gsm 미만, 바람직하게는 약 70 gsm 미만, 더욱 바람직하게는 약 30 gsm 미만의 기본 중량을 가질 수 있다.

바람직한 파지부(69) 재료의 예는 카딩, 스펀본당, 멜트블로잉, 스펀본딩-멜트블로잉-스펀본딩된 것과 같은 부직포를 포함한다. 파지부(69)는 두 층 이상의 재료를 포함하는 라미네이트일 수도 있다. 예시적인 라미네이트는 부직포-부직포 및 부직포-필름 등을 포함한다. 파지부(69) 재료는 하중 지지부(67)와 일체일 수 있다. 선택적으로, 파지부(69) 재료는 하중 지지부(67)에 부착되는 분리된 재료편일 수 있다. 바람직하게는, 슬롯 부재(421)의 전체 외부 표면이 부직포와 같은 부드럽고 보풀이 있는 재료 내에 덮인다.

바람직하게는, 하중 지지부(67)는 높은 탄성 계수를 갖는 얇은 재료로 만들어진다. 하중 지지부(67)의 바람직한 재료 두께 및 탄성 계수 조건은 체결 장치의 신체 적합성 및/또는 상대 변형 목적을 만족시키기 위해 슬롯 길이에 의하여 변할 수 있다. 슬롯 길이(S; 도 16)가 짧으면 재료가 더 얇고 및/또는 더 낮은 탄성 계수를 가질 수 있고, 슬롯 길이(S)가 길면 대체로 동등한 상대 변형 결과를 얻기 위해 재료가 더 두껍고 및/또는 더 높은 탄성 계수를 필요로 한다. 약 6 cm 미만의 비교적 짧은 슬롯 길이(S)에 대해, 비교적 얇은 재료 및/또는 낮은 탄성 계수를 갖는 재료가 사용될 수 있다. 슬롯의 두께는 도 2b에 도시된 바와 같이 Z 방향으로 측정된다. 하중 지지부(67)는 바람직하게는 약 0.5 mm 미만, 더욱 바람직하게는 0.25 mm 미만의 두께를 갖는다. 하중 지지부(67)는 바람직하게는 약 200 MPa 초과, 더욱 바람직하게는 약 500 MPa 초과의 탄성 계수를 갖는다.

약 6 cm를 초과하는 슬롯 길이(S)에 대해, 두껍고 및/또는 높은 탄성 계수를 갖는 재료가 바람직하다. 하중 지지부(67)는 바람직하게는 약 0.3 mm 초과, 더욱 바람직하게는 약 1 mm 초과의 두께를 갖는다. 하중 지지부(67)는 바람직하게는 약 500 MPa 초과, 더욱 바람직하게는 약 1000 MPa 초과의 탄성 계수를 갖는다. 강철과 같은 매우 높은 탄성 계수를 갖는 하중 지지부(67) 재료에 대해, 재료 두께는 약 0.2 mm 미만으로 감소될 수 있다.

파지부(69) 및 하중 지지부(67)는 상이한 기본 중량(중량/단위 면적)을 가질 수 있다. 바람직하게는, 파지부(69)의 적어도 일부는 하중 지지부(67)의 적어도 일부보다 낮은 기본 중량을 갖는다. 바람직하게는, 하중 지지부(67) 내의 기본 중량에 대한 파지부(69) 내의 기본 중량의 비(BW₆₉/BW₆₇)는 약 1 미만, 약 0.25 미만, 더욱 바람직하게는 약 0.1 미만이다.

바람직한 슬롯 부재 하중 지지부 파라미터

슬롯 하중 지지부(67) 내의 강성은 통상 X 방향, Y 방향 및/또는 Z 방향으로 일정할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 하중 지지부(67) 내의 강성은 X 방향 및/또는 Y 방향을 따라 변할 수 있다. 강성은 슬롯 하중 지지부(67)의 평면 면적, 두께, 기본 중량 및/또는 탄성 계수를 변경시킴으로써 변할 수 있다.

도 17에 도시된 하나의 바람직한 실시예에서, 하중 지지부(67)의 적어도 일 부의 평면 면적은 XY 평면 내에서 변한다. 이는 바람직하게는 슬롯 부재(441)의 슬롯 중앙 영역(61) 내에 근접하게 위치된 슬롯 하중 지지부 중앙 영역 폭(672)보다 슬롯 부재(441)의 적어도 하나의 슬롯 종방향 단부(45) 근방에서 X 방향으로 더 넓은 슬롯 부재(441)의 적어도 하나의 측면 상의 슬롯 하중 지지부 종방향 단부 폭(671)을 가짐으로써 달성될 수 있다. 바람직하게는, 슬롯 하중 지지부 중앙 영역 폭(672)에 대한 슬롯 하중 지지부 종방향 단부 폭(671)의 폭 비는 약 1.0 초과, 약 1.25 초과, 바람직하게는 약 2 초과이다.

도 18에 도시된 바와 같이, 슬롯 부재 보유부(67)의 적어도 일부는 Y 방향을 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 슬롯 종방향 단부(45) 근방의 Z 방향 단부 두께(673)는 슬롯 중앙 영역(61) 내의 중심 두께(674)보다 두꺼울 수 있다. 바람직하게는, 중심 두께(674)에 대한 단부 두께(673)의 두께 비는 약 1.0 초과, 약 1.1 초과, 바람직하게는 약 2 초과이다.

도 18에 도시된 다른 바람직한 실시예에서, 하중 지지부(67)의 적어도 일부의 탄성 계수는 Y 방향 및/또는 X 방향을 따라 변할 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 슬롯 종방향 단부(45)의 탄성 계수는 슬롯 중앙 영역(61) 내의 탄성 계수보다 크다. 바람직하게는, 슬롯 중앙 영역(61) 탄성 계수에 대한 종방향 단부 탄성 계수의 탄성 계수 비는 약 1.0 초과, 바람직하게는 약 3 초과, 더욱 바람직하게는 약 10 초과이다.

도 18에 도시된 바와 같이, 슬롯 부재(441) 및/또는 하중 지지부(67)는 바람직하게는 Z 방향으로 비교적 얇고, X 방향으로 비교적 좁고, 및/또는 Y 방향으로 비교적 길다. 바람직한 Z 방향 두께(674)는 약 5 mm 미만, 약 3 mm 미만, 약 1 mm 미만, 및/또는 약 0.5 mm 미만일 수 있다. 바람직한 X 방향 슬롯 부재 폭(W)은 도 17에 도시된 바와 같이 약 40 mm 미만, 약 30 mm 미만, 약 20 mm 미만, 약 15 mm 미만이다. 바람직한 Y 방향 길이(L; 도 17)는 약 20 mm 초과, 약 30 mm 초과, 약 50 mm 초과, 약 60 mm 초과이다. 바람직하게는, 슬롯 부재(441) 및/또는 하중 지지부(67)는 약 5 초과, 약 10 초과, 약 15 초과, 약 20 초과, 또는 약 30 초과의 폭 대 두께 비를 갖는다. 바람직하게는, 슬롯 부재(441) 및/또는 하중 지지부(67)는 또한 약 10 초과, 약 40 초과, 약 70 초과, 약 100 초과의 길이 대 두께 비를 갖는다. 치수 및 비율은 전체 슬롯 부재 또는 슬롯 부재 내의 하중 지지부(67)에 적용될 수 있다. 슬롯 부재(441) 강성은 임의의 방향으로 변할 수 있다. 슬롯 부재(441) 강성은 바람직하게는 Y 방향 및/또는 X 방향으로 변한다.

다른 바람직한 실시예에서, 슬롯 하중 지지부(67)의 적어도 일부의 기본 중량(중량/단위 면적)은 Y 방향 및/또는 X 방향을 따라 변한다. 바람직하게는, 적어도 하나의 슬롯 종방향 단부(45) 근방의 기본 중량은 슬롯 중앙 영역(61) 내의 기본 중량보다 크다. 바람직하게는, 슬롯 중앙 영역 기본 중량에 대한 종방향 단부 기본 중량의 기본 중량 비는 약 1 초과, 바람직하게는 약 2 초과, 더욱 바람직하게는 약 5 초과이다.

바람직하게는, 슬롯 부재 강성은 X 방향 및 Y 방향으로 변한다. 예를 들어, 슬롯 하중 지지부(67)의 기본 중량, 두께 및/또는 탄성 계수는 X 방향, Y 방향 및/또는 Z 방향으로 변할 수 있다. 종방향 변동에 대해 설명된 바람직한 기본 중량, 두께 및/또는 탄성 계수의 비는 또한 측방향 변동에 대해 적용된다.

하우징형 슬롯에 대한 특수한 추가 고려사항

하나의 대안적 평면내 결합 체결 장치는 하우징형 탭 및 슬롯 구성이다. 도 19에 도시된 바와 같은 하우징형 슬롯 부재(444)는 슬롯 부재(444)의 하우징 두께(675)를 형성하는 재료를 최소화하고 슬롯 부재(444)를 형성하는 재료의 탄성 계수를 최소화함으로써 전술한 바와 같이 신체 적합성 및 상대 변형에 대해 최적화될 수 있다.

예를 들어, 제1 플레이트(600) 및 제2 플레이트(602)는 실질적으로 상이한 두께 및/또는 탄성 계수를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 플레이트(600)는 플라스틱 필름으로부터 만들어질 수 있고, 제2 플레이트(602)는 유연한 부직포로부터 만들어질 수 있다. 생성된 하우징 슬롯 부재(444)는 하우징 슬롯 부재(444) 내에서 원하는 결합의 용이성 및 하중 지지 특성을 유지하면서 단지 한가지 재료로만 만들어진 하우징 슬롯보다 개선된 신체 합치 특성을 갖는다. 하중 지지부(67)는 개선된 상대 변형을 위한 추가의 강도를 위해 슬롯(461)의 개구 둘레에서 보강될 수 있다 도 19에 도시된 하우징형 슬롯 부재(444)는 탭 부재(426) 삽입을 위해 X 방향으로 추가 개구를 구비할 수 있고 추가의 보유 및/또는 조절 능력을 제공할 수 있다.

돌출부- 리셉터클 평면내 결합 체결 장치에 대한 세부사항

돌출부-리셉터클 평면내 결합 체결 장치의 수 부재 및 암 부재는 다양한 형태를 취할 수 있다. 2가지 돌출부-리셉터클 체결 장치 형태로는 로드-소켓 및 볼- 소켓이 포함된다. 수 돌출 부재(로드 또는 볼)는 표면으로부터 연장되는 돌출부를 포함한다. 암 리셉터클 부재(소켓)는 수 부재와 맞물리는 리셉터클을 포함한다.

특정 돌출부 및 리셉터클의 설계 및 그 결합 방법에 따라, 돌출부-리셉터클 체결 장치는 평면내 결합 체결 장치 또는 평면외 결합 체결 장치가 될 수 있다. 예를 들어, 도 20A에 도시된 바와 같은 돌출부-리셉터클 체결 장치(411)는 돌출부(425)가 Z 방향으로 리셉터클(445) 내로 가압되어 리셉터클이 돌출부(425) 둘레에서 다시 형성될 때까지 리셉터클(445)의 탄성 변형을 일으키는 평면외 결합 체결 장치로서 사용되도록 설계될 수 있다. 선택적으로, 돌출부-리셉터클 체결 장치(411)는 로드를 소켓의 단부 내로 Y 방향으로 활주시킴으로써 평면내 결합 체결 장치로서 사용될 수 있다. 각 체결 수단에 대해 설계된 체결 장치는 평면내 결합 체결 장치로 간주된다.

로드 및 소켓

로드-소켓 돌출부-리셉터클 체결 장치가 도 20A 내지 도 20D에 도시되어 있다. 돌출부(425) 및 리셉터클(445)은 다양한 형상과, 크기와, 구형, 로드형, 피라미드형, 정방형, 원통형, 원형, 삼각형, 정사각형, 타원형 등을 포함하는 단면을 가질 수 있다. 돌출부(425)는 도 20A에 도시된 바와 같이 체결 장치 표면의 XY 평면 상의 임의의 위치로부터 Z 방향으로 연장될 수 있다. 선택적으로, 돌출부(425)는 도 20B에 도시된 바와 같이 X 방향 및/또는 Y 방향으로 측방향으로 연장될 수 있다. 돌출부(425)의 크기 및 형상은 상보적인 리셉터클(445)과 맞물리도록 설계된다. 그러나, 이들은 체결 장치가 필요에 따라 체결된 상태를 유지하도록 설계되 면, 도 20C에 도시된 바와 같이 돌출부(425) 및 리셉터클(445)의 단면은 서로 일치할 필요가 없다. 도 20B에 도시된 바와 같이, 돌출부 길이(427) 및 리셉터클 길이(447)는 특정 체결 장치(41) 용도에 대해 동일하거나 상이한 길이일 수 있다.

체결 장치(411)의 신체 적합성을 개선하기 위해, X 방향 및/또는 Y 방향을 따른 돌출부(425) 및/또는 리셉터클(445)의 돌출 치수를 변화시키는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 도 20B에 도시된 바와 같이, 돌출부(425) 상의 작은 변동은 Y 방향으로의 불연속성을 갖는다. 선택적으로, 돌출부(425) 및/또는 리셉터클(445)은 도 20D에 도시된 바와 같이 분할될 수 있다. 도 20D에 도시된 바와 같이, 로드(422) 및 소켓(442)은 일련의 체결 장치들이 용품을 체결하고/하거나 평면내 결합 체결 장치(411)를 생성하도록 사용되도록 분할되거나 조합될 수 있다.

평면내 결합 체결 장치(41)는 유지 요소를 포함할 수 있다. 유지 요소는 +X 방향, X 방향, +Y 방향, Y 방향 및 이들의 조합으로의 전단 하중에 대해 체결 장치(41)의 추가 분리 저항을 제공한다. 유지 요소(70)의 일 예가 도 21A 및 도 21B에 도시되어 있다.

임의의 평면내 결합 체결 장치(411)의 전단 하중 능력을 개선하기 위해, 적어도 하나의 유지 요소(70)가 도 21A 및 도 21B에 도시된 바와 같이 추가될 수 있다. 유지 요소는 돌출부(425) 및/또는 리셉터클(445)에 추가될 수 있다. 선택적으로, 유지 요소는 전술한 탭 유지 요소들 중 임의의 것일 수 있다. 바람직하게는, 전단 모드 분리에 대한 평면내 결합 체결 장치 저항은 적어도 하나의 X 방향(양 또는 음) 및 적어도 하나의 Y 방향(양 또는 음)으로 약 50 g을 초과하고, 약 100 g을 초과하고, 약 500 g을 초과하고, 약 1000 g을 초과하도록 유지 요소(70)가 추가된다. 유지 요소(70)는 분리에 대한 추가 저항을 제공하기 위해 돌출부(425) 및/또는 리셉터클(445)의 표면으로부터 연장되는 부분을 포함할 수 있다.

도 21A는 체결 장치(411)를 체결하기 위해, 소켓(442)인 리셉터클 부분 내로 삽입되는 로드(422)인 돌출부를 도시한다. 래치(4225) 및 구멍(4425)이 유지 요소(70)로서 작용한다. 래치(4225)는 로드(422) 상에 위치되고, 구멍(4425)은 소켓(442) 상에 위치된다. 로드(422)는 래치(4225)가 소켓(442) 내의 구멍(4425)으로 진입할 때까지 소켓 내에서 활주한다. 체결 장치(41)는 래칭되면, 분리되지 않고서 임의의 방향으로 상당한 사용중 하중을 지지할 수 있다. 그러나, 래치(4225)의 비교적 작은 수동 조작은 체결 장치(41)가 쉽게 분리되도록 한다. 선택적으로, 래치(4225)는 소켓(442) 상에 위치될 수 있고, 구멍(4425)은 로드(422) 상에 위치될 수 있다. 도 21B는 전단 하중 분리를 방지하는 2개의 캡인 유지 요소(70)의 실시예를 도시한다. 다른 선택된 실시예에서, 체결 장치는 소켓, 래치 및 구멍 등과 같은 복수의 유지 요소를 포함할 수 있다.

돌출부 및 리셉터클에 대한 바람직한 재료 및 특성

돌출부(425) 및/또는 리셉터클(445)은 탭 부재(42) 및 슬롯 부재(44) 각각에 대해 적합한 것으로 본 명세서에서 설명된 임의의 재료로 만들어질 수 있다. 돌출부(425) 및/또는 리셉터클(445)은 바람직하게는 Z 방향으로 비교적 얇고, X 방향으로 비교적 좁고, Y 방향으로 비교적 길다. 그러므로, 돌출부(425) 및 리셉터클(445)은 바람직하게는 탭 부재(42) 및 슬롯 부재(44) 각각에 대해 적합한 것으로 본 명세서에서 설명된 바와 같이 동일한 Z 방향, X 방향 및 Y 방향 치수를 가질 수 있다.

체결 장치 조합

탭 부재(42) 및/또는 슬롯 부재(44)는 Z 방향 하중에 대한 개선된 저항을 제공하기 위해 돌출부(425) 및/또는 리셉터클(445)과 조합되어 도 22에 도시된 바와 같은 체결 장치를 형성할 수 있다. 도 22에 도시된 바와 같이, 탭 부재(42)는 슬롯 부재(44)의 슬롯(461)을 통과하는 리셉터클(445)을 포함한다. 슬롯 부재(44)는 돌출부(445)를 포함하여, 돌출부(445)는 리셉터클(445)과 결합하여 돌출부(425)-리셉터클(445) 체결 장치(41)로 인해 적어도 X 방향으로 그리고 탭 부재(42)-슬롯 부재(44) 체결 장치(41)로 인해 Y 방향 및/또는 Z 방향으로 개선된 하중 지지 용량을 갖는 연결을 형성한다. 많은 그러한 조합은 전단 및 벗김 분리 저항, 유연성, 및 결합 용이성에 대한 원하는 균형을 생성할 수 있다.

체결 장치(41)는 단독으로 사용될 수 있거나 후크-루프 체결구, 테이프 체결구, 스냅, 버튼 등과 같은 다른 체결 수단과 조합하여 사용되어 상이한 체결 특성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 체결 장치(41)는 탭 부재 또는 슬롯 부재 상에서 후크-루프형 기계식 체결구와 함께 통상 사용되는 후크 재료와 같은 특징을 포함할 수 있다. 이러한 후크 재료는 처리용으로 편리한 구성으로 기저귀(20)를 체결하기 위한 처리 수단(처리 체결 장치)을 기저귀(20)에 제공하도록 사용될 수 있다. 처리 체결 장치는 테이프 탭 또는 후크-루프 체결구를 포함할 수 있다. 또한, 보조 체결 수단이 용품 맞춤성을 조절하거나 제1 허리 영역(36)과 제2 허리 영역(38) 사 이의 체결 장치(41)의 연결부의 강도를 증가시키도록 사용될 수 있다.

일반적 시험 지침

모든 시험은 표준 상태, 특히 50% + 2%의 상대 습도 및 22+1^oC(73 +2 ^oF)로 유지되는 실내에서 수행되어야 한다. 시험되는 모든 재료는 시험 전에 적어도 2시간(바람직하게는 24시간) 동안 표준 상태에서 미리 처리되어야 한다.

두께는 ASTM 방법 D5729 및 전술한 표준 상태를 사용하여 두 개의 평평하고 평행한 표면들 사이에서 0.6 +0.03 psi(4.136854 + 0.2 kPa)의 하중 하에서 측정되어야 한다. 원형 가압기 풋(presser foot) 크기는 2 mm 직경으로 작게 감소될 수 있고, 장비는 작은 시험 샘플 또는 시험 샘플 내의 작은 변동을 측정하는 것을 허용하는 데에 필요한 0.6 +/- 0.03 psi의 하중(4.136854 + 0.2 kPa)를 생성하도록 변형될 수 있다. 평면내 결합 체결 장치는 X 방향 및/또는 Y 방향으로의 Z 방향 두께 변동을 결정하기에 충분하게 측정되어야 한다.

기본 중량은 단위 면적당 질량을 결정하는 임의의 적합한 방법을 사용하여 측정되어야 한다. 적합한 방법은 EDANA 40.3-90을 포함한다. 작은 시험 면적은 필요하다면 시험 샘플(체결 장치) 내의 기본 중량 변동을 측정하도록 사용될 수 있다. 임의의 경우에, 공지된 면적의 샘플이 칭량된다. 결과는 샘플의 질량을 샘플의 면적으로 나눔으로써 결정된다. 평면내 결합 체결 장치는 X 방향 및/또는 Y 방향으로의 기본 중량 변화를 결정하기에 충분하게 측정되어야 한다.

하중 하에서의 제품 신장 시험 데이터 결과는 다음의 시험 방법을 사용하여 도 2에 도시된 기저귀(20)와 같은 흡수용품에 대해 얻어질 수 있다. 기저귀의 일 측면 상에 체결 장치(41)를 체결시킨다. 가랑이 영역(37)을 도 2에 도시된 바와 같이 횡축(110)을 따라 절단한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 임의의 수축된 용품 구성요소 상에 인장 하중 (또는 임의의 하중)를 인가하지 않고서 초기 허리 주연부(352)를 밀리미터까지 측정한다. 측정은 도 16에 도시된 바와 같이 체결되지 않은 슬롯 부재(441) 상의 부착선(72)에서 시작하여 허리 주연부(352; 도 1) 둘레로 탭 부재(421; 도 9) 상의 부착선(72)까지 이루어진다. 도 25에서 상대 변형에 대해 도시된 바와 같은 시험 장치를 사용하여, 아직 체결되지 않은 암 체결 부재(44)를 상부 클램프(205) 내에 클램핑한다. 아직 체결되지 않은 수 체결 부재(42)를 하부 클램프(202) 내에 클램핑한다. 상부 클램프(205) 및 하부 클램프(202)는 각 체결 부재의 모든 부분이 각 클램프의 Y 방향 단부로부터 돌출하지 않도록 충분히 넓어야 한다. 각각의 체결 부재는 그 각각의 클램프 내에서 중심에 있어야 한다. 상부 클램프(205) 및 하부 클램프(202) 내의 체결되지 않은 체결 장치의 각각의 부재에 대한 부착선(72)은 상부 클램프 에지(205a) 및 하부 클램프 에지(202a)와 대체로 정렬되어야 한다. 신장이 측정되게 하는 하중을 가한다. 하중 하에서 신장된 길이, 즉 상부 클램프 에지(205a)와 하부 클램프 에지(202a) 사이의 거리를 측정하고, 밀리미터까지 기록한다. 측정은 암 체결 부재(44)의 Y 방향 중심으로부터 수 체결 부재(44)에 대해 바로 수직 하방의 지점까지 이루어져야 한다. 퍼센트 신장률(extension)을 100*(하중 하에서 신장된 거리 초기 허리 후프 주연부)/(초기 허리 후프 주연부)로 계산한다. 기저귀(20)를 클램프로부터 제거한다. 초기 허리 후프 주연부가 측정된 것과 동일한 방식으로 최종 허리 후프 주연부를 재측정한다. 퍼센트 이완도(relaxation)를 100*(최종 허리 주연부 - 초기 허리 후프 주연부)/(초기 허리 후프 주연부)로 계산한다.

평면내 결합 체결 장치의 전단 하중 능력은 다음의 시험 방법을 사용하여 도 2에 도시된 기저귀(20)와 같은 흡수용품 상에서 측정된다. 도 25에 도시된 상대 변형에 대해 도시된 것과 유사한 시험 장치가 사용될 수 있지만, 상부 클램프(205)가 하중을 적어도 그램까지 읽을 수 있는 (도시되지 않은) 측정 장치에 고정된다. 상대 변형 시험 절차에서 인용된 리더 재료(leader material), 길이 및 부착 기술에 대한 안내는 전단 하중 시험을 따라야 한다. Y 방향으로의 전단 하중의 시험 시에, 리더는 리더가 체결 장치로부터 대향 방향으로 신장되도록 시험 샘플의 종방향 또는 Y방향 단부에 부착된다. 체결 장치에 대한 이러한 부착은 Y 방향으로의 체결 장치의 전단 하중보다 강해야 하고, 시험 결과와 간섭하지 않아야 한다. 하중은 수 부재(42) 및 암 부재(44)가 반대 방향으로 당겨지도록 체결 장치(41)의 + Y 방향으로 가해진다. 시험 방법은 적어도 암 부재만큼 넓은 암 리더를 시험 방향으로 암 부재에 부착시키는 것을 포함한다. 암 부재가 X 방향으로 시험되어야 하면, 리더는 암 부재의 X 방향 단부에 부착된다. 암 부재가 Y 방향으로 시험되어야 하면, 리더는 암 부재의 Y 방향 단부(예를 들어, X 방향 또는 Y 방향 폭)에 부착된다. 적어도 수 부재만큼 넓은 수 리더 또한 시험 방향(예를 들어, X 방향 또는 Y 방향 폭)으로 수 부재에 고정된다. 체결 장치를 체결시킨다. 각각의 리더는 그들 각각의 클램프 내에서 중심에 있어야 한다. 암 리더를 상부 클램프(205) 내에 고 정시킨다. 수 리더를 하부 클램프(202) 내에 고정시킨다.

시험은 도 25에 도시된 바와 같이 X 방향으로 또는 (도시되지 않은) Y 방향으로 실행될 수 있다. 시험 방향 (즉, X 방향 또는 Y 방향)은 그러한 방향에 대한 수직선의 약 1도 내에 있어야 한다. 느리고 안정된 하중을 수 부재(44)가 암 부재(42)와 분리될 때까지 하부 클램프(202)에 가한다. 느리고 안정된 하중은 약 100 mm/min이다. 시험 중에 발생한 피크 하중을 기록한다.

탄성 계수는 ASTM D638-98 및/또는 ASTM D882를 사용하여 측정된다. 시편은 ASTM D412 다이(Die) C를 사용하여 절단되고, 샘플은 기계 방향 및 횡방향 모두에 대해 시험된다. ASTM D638-98을 사용한 낮은 응력에서의 접선 기울기를 이용하여 탄성 계수를 보고한다.

신체 적합성 시험 과정

신체 적합성 시험 방법은 X 축 및 Y 축에 대한 만곡의 범위에 걸쳐 체결 장치 샘플을 휘게 하는데 필요한 일반적인 압축 하중을 측정한다. 신체 적합성 시험 방법은, 평면내 결합 체결 장치의 조합된 제1 및 제2 체결 부재의 만곡 능력을 측정하기 위한 수단을 제공한다. 높은 신체 적합성 시험 결과는 양호한 가요성을 나타내고, 따라서 바람직하다. 가요성은 체결 장치가 착용자의 외형에 합치되도록 하고, 착용자에 의한 운동 및 활동 범위 전체에 걸쳐 쾌적함을 제공한다.

신체 적합성을 측정하기 위한 시험 고정구(99)가 도 23a 및 도 23b에 도시되어 있다. 시험 고정구는 풋(101), 측정 장치(107) 및 시험 샘플 홀더(106)를 포함한다. 신체 적합성 시험 방법은, 하중(L)에 대해 약 45도의 각도(θ)로 풋(101)을 통해 인가되는 하중(L)에 의해 샘플(109) 상으로 내려오는 풋(101)을 이용하여 만곡 휨의 범위에 걸쳐 체결 장치 샘플(109)을 휘어지게 하는데 필요한 일반적인 압축 하중을 측정한다.

신체 적합성 시험 방법은, 체결 장치 샘플(109)의 조합된 제1 및 제2 체결 부재의 굽힘 성능을 측정하도록 사용될 수 있다. 이를 행하기 위한 한 가지 방법은 풋(101)을 이동 방향에 대해 45도 각도(θ)로 체결구 상으로 수직으로 내려가게 하는 것이다. 풋(101)에 의해 샘플(109)에 가해지는 굴곡 하중의 범위는 약 0g 내지 약 1.5 kg(kgf) 사이일 수 있다. 이 방법은 gf 단위의 인가 하중의 함수로서 체결 장치 샘플(109)의 압축을 측정한다. 생성된 데이터는 신체 적합성(킬로그램 하중당 휨의 비율)을 계산하는 데에 사용된다. 주어진 하중에 대한 굴곡이 클수록, 신체 적합성이 크다. 시험은 체결 장치 샘플(109)이 1500 gf의 최대 하중 또는 조합된 체결 장치 샘플 길이(C; 도 23c)의 50% 중 먼저 발생하는 것에 도달할 때가지 실행된다. 조합된 체결 장치 샘플 길이(C)는 수 체결 부재(423) 및 암 체결 부재(443)가 부착 구성으로 중첩되는 체결 장치 시험 샘플(109)의 길이의 일부이다.

도 23c는 시험 절차와 관련된 체결 장치 시험 샘플(109)을 도시한다. 체결 장치 샘플(109)의 준비는 용품으로부터 체결 장치(41)를 제거하는 것으로부터 시작한다. 체결 장치(41)가 용품 내로 통합되어 있으면, 체결 장치(41)는 체결 장치(41)의 성능에 관련된 용품의 일부분과 함께 용품으로부터 절단될 수 있다. 체결 장치 샘플(109) 주위의 일정량의 재료는 체결 장치 샘플(109)을 훼손하지 않도 록 유지될 수 있다. 하나의 예는 버튼 구멍 둘레에 남겨진 재료이다. 이러한 여분의 재료는 체결 장치 샘플(109)의 양 단부 상에서 동일한 길이이어야 하고, 게이지 길이(G)에 대한 측정에 포함되어야 한다. 게이지 길이(G)는 용품(20)으로부터 절단될 때 체결 장치(109)를 훼손하지 않기 위해 필요한 임의의 추가 재료를 포함하는 체결 장치 샘플(109)의 샘플 길이(52)의 이다. 체결 장치(41)의 수 부재 및 암 부재는 체결 구성으로 연결되어 있다.

도 23c에 도시된 체결 장치 샘플 길이(52)는 하중(P)의 주 방향에 대해 수직한 체결된 체결 장치 샘플(109)의 측정치로서 정의된다. 통상, 길이(52)는 또한 시험 샘플(109)에 가해지는 하중(L)에 대해 평행하다. 이는 이러한 방법에 적용 가능한 광범위한 체결구에 대해 일관성을 제공한다. 길이(52)는 1 밀리미터까지 측정된다. 이러한 측정된 길이(52)의 50%가 게이지 길이(G)로서 정의된다. 체결 장치의 중심(103)은 1 mm 내에서 식별되고 표시된다. 중심(103)은 Y 방향을 따라 샘플 길이(52)의 50%와 일치하고 X 방향으로 부착선(72)과 일치하는 위치로서 정의된다. 신장량(E)도 또한 1 mm까지 측정되어야 한다. 신장량(E)은 체결 장치 샘플(109)의 일부로서 정의되는데, 이는 조합된 샘플 길이(C)보다 길다. 측정은 샘플(109)의 가장 바깥쪽 에지로부터 길이(52)를 따라 조합된 샘플의 시작부까지 이루어진다. 그러한 측정치는 체결 장치 샘플의 신장량(E)이다. 신장량(E)은 샘플 길이(52)를 따라 체결구 완결성을 유지하는 데 필요한 임의의 재료를 포함한다. 정의에 의하면, 조합된 샘플 길이(C)는 (G-E)와 동일하다.

그 다음 도 23c에 도시된 하부 지점 길이(D)가 계산된다. 하부 지점 길 이(D)는 조합된 샘플 길이(C)의 50%로서 정의된다. 하부 지점은 (시험 고정구가 1.5 kg의 소정의 하중 한계에 도달함으로써 하부 지점 길이(D)에 도달하기 전에 압축을 멈추지 않으면) 시험 고정구가 압축을 멈춰야 하는 Y 방향 위치와 일치한다.

도 23a 및 도 23b에 도시된 바와 같이, 측정 장치(107)는 바람직하게는 풋(101)을 특정 속도로 특정 거리만큼 이동시키는 데에 요구되는 하중을 정확하고 정밀하게 보고하기 위해, MTS Alliance RT/1과 같은 컴퓨터 프로그램된 인장 시험기를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 풋(101)은 폭이 약 12 mm이고 길이가 약 70 mm이고 두께가 약 12 mm로 측정된 바아이다. 풋은 강철로 만들어지고, 체결 장치 샘플(109)과 접촉하는 표면은 경면 마무리(mirror polish)로 연마된다. 풋(101)은 경면 마무리가 유지되고 체결 장치 샘플(109)이 시험 중에 풋(101) 상에서 활주할 수 있도록 임의의 긁힘(scrape)으로부터 보호될 필요가 있다. 풋은 풋의 후방 에지로부터 약 15 mm에 45의 각도로 부착된 로드(105)에 연결된다. 로드(105)는 로킹 칼라(locking collar)로부터 부착된 풋(101)으로의 가장 긴 지점에서 길이가 약 45 mm이다. 로드(105)는 흔들림(wobble)을 최소화하기 위해 인장 시험기의 상부 고정구를 로킹 칼라 및 코터 핀으로 끼워 맞추도록 설계된다. 시험 샘플 홀더(106)는 흔들림을 최소화하기 위해 인장 시험기의 바닥 고정구 내에서 로킹 칼라와 끼워 맞춰지도록 설계된다. 풋(101)과 시험 샘플 홀더(106)가 인장 시험기 내에 적절하게 위치되면, 로드(105)의 중심은 도 23a에 도시된 바와 같이 측면으로 볼 때, 접촉하는 체결 장치 샘플(109)의 중심과 대체로 균일하게 정렬된다. 시험은 샘플 중심점(103)으로부터의 거리(G)에서 체결 장치 샘플(109)과 접촉하는 풋(101)에서 시작하여, 1500 gf의 하중(L) 시험 한계에서 또는 최종 길이(Lf)가 하부 지점 길이(D)와 동일해지면 어느 것이 먼저 발생하더라도 그에 따라 종결되도록 설계된다. 체결 장치 샘플(109)이 1500 gf의 하중이 도달될 때까지 하부 지점 길이(D)로 압축될 수 없으면, 최종 길이(Lf)는 하부 지점 길이(D)와 동일하지 않게 될 것이다.

시험은 체결 장치 샘플(109)을 시험 고정구(99) 내에 위치시키기 전에, 고정구가 제 위치에 있는 측정 장치(107) 상의 하중을 영점 조정함으로써 시작된다. 체결 장치 샘플(109)은 하중(P)의 주 방향에 대해 수직하고/하거나 샘플 길이(52)에 대해 평행한 압축 하중(L) 하에서 시험되어야 한다. 체결구에 대한 하중(P)의 주 방향의 각도가 X 축에 대해 45 이하이면, 하중의 주 방향은 시험을 단순화하기 위해 X 방향 내에 있는 것으로 정의된다.

도 23a에 도시된 바와 같이, 체결 장치 샘플(109)은 체결 장치 샘플(109)의 이 도 23a에서와 같이 측면으로 볼 때 시험 샘플 홀더(106) 위에 있도록 그리고 풋(101)이 도 23c에서와 같이 XY 평면의 표면으로 볼 때 부착선(72) 상에 중심에 있도록, 그 중심(103)이 시험 샘플 홀더(106) 내에 위치된다. 시험 샘플 홀더(106)의 파지 위치는 체결 장치 샘플(109)의 실제 중심(103)의 약 1 mm 내로 정밀해야 한다. 체결 장치 샘플(109)은 또한 풋(101) 아래에서 시험 고정구(99) 내에 중심이 설정되어야 한다. 풋(101)은 체결 장치 샘플(109)과 가시적으로 접촉하여 도 23a에 도시된 바와 같이 매우 작은 하중, 예를 들어 0.9 g 미만의 하중을 생성하도록 하강되어야 한다. 그 다음, 인장 시험기의 크로스헤드 위치가 영점 조정 되고, 하중(L)를 가하기 위해 100 mm/min의 속도로 풋(101)을 아래로 이동시킴으로써 시험이 실행된다. 시험은 풋(101)이 조합된 샘플 길이의 50%에 대응하는 위치로 이동하거나 또는 1500 gf의 하중에 도달되어 시험이 종결될 때까지 체결 장치 샘플(109)이 하중 하에서 휘어지면서 계속된다.

도 23c에 도시된 바와 같이, 하중이 가해짐에 따라 풋(101; 도 23a)은 시험이 종결될 때까지 0에서 시작하여 증가하면서 이동 길이(TL)만큼 아래로 이동한다. 풋(101)이 조합된 샘플과 접촉하기 시작할 때, 이동 길이(TL)는 신장(E)과 동일하다. 이동 길이(TL)는 풋(101)이 1500 gf에 도달되기 전에 하부 지점 길이(D)에 도달하면 (0.5*C+E)와 동일한 최대 길이가 될 것이다. 그러나, 1500 g의 하중이 풋이 하부 지점(D)에 도달하기 전에 도달되면, 이동 길이(TL)는 (0.5*C+E) 미만일 수 있다. 각각의 경우에, 이동 길이(TL)는 시험의 종료 시에 (G-Lf)과 동일하고, 시험의 시작 시에 항상 0과 동일하게 될 것이다.

출력 데이터는 하중(L) 대 이동 길이(TL)로서 기록되고, 하중(L)는 적어도 약 0.5 mm의 이동 길이(TL)마다, 바람직하게는 적어도 0.1 mm의 이동 시마다 기록된다. 출력 데이터로부터, 신체 적합성이 계산되어 킬로그램(kgf)당 퍼센트 압축의 단위로 보고된다. 이동 길이(TL)가 1.5 kgf 하중에 도달하기 전에 신장 길이(E) 이상이 되면, 신체 적합성은 다음과 같이 계산된다. 신체 적합성 = (PC2-PC1)/(LPC2-LPC1),

여기서, PC1= 조합된 샘플의 시작 시의 퍼센트 압축,

PC2= 시험 종결 시의 퍼센트 압축,

퍼센트 압축 = 100*(TL-E)/C,

LPC2 = PC2를 계산하는 데에 사용되는 이동 거리(TL)에서 기록된 kgf 단위의 하중,

LPC1 = PC1을 계산하는 데에 사용되는 이동 거리(TL)에서 기록된 kgf 단위의 하중.

이동 길이(TL)가 조합된 샘플의 시작 시에 E와 동일하기 때문에, PC1은 항상 약 0과 동일해야 한다. PC1은 고정구 내에 샘플(109)을 위치시킬 때의 오류로 인해 또는 데이터 수집 빈도가 정확히 0에서 판독값을 기록하지 않기 때문에 정확히 0이 아닐 수 있다. PC1은 TL이 E를 초과한 후에 기록된 최초 이용 가능한 데이터 지점에서 계산되어야 한다. PC2는 정의에 의하면 0% 내지 50% 사이이다.

풋(101)이 1.5 kg 시험 한계에 도달하기 전에 신장(E)과 동일한 거리를 이동하지 않으면, 신체 적합성은 0 %/Kg으로 보고된다. 시험은 체결 구성의 체결 장치(41) 상에서 그리고 체결 구성의 모든 개별 체결 요소(개별 요소가 약 31.8 mm(0.125 인치) 길이를 초과하는 조합된 샘플 길이(C)를 갖는 것으로 가정함) 상에서 실행되어야 한다. 약 31.8 mm(0.125 인치) 길이 미만의 조합된 샘플 길이(C)를 갖는 개별 체결 요소는 측정되지 않지만, 전체 체결 장치(41)가 측정된다. 체결 장치(41) 또는 체결 요소 중 어느 하나로부터의 가장 낮은 신체 적합성 결과가 신체 적합성으로서 보고된다. 또한, 체결 장치(41)가 기계식 보조 수단을 포함하면, 조합된 샘플은 수 체결 부재, 암 체결 부재 및 기계식 보조 수단이 체결 구성에서 중첩되는 체결 장치(41)의 부분으로서 정의된다.

상기 설명은 X 축에 대한 굽힘에 대해 체결 장치를 측정하는 데에 적용된다. 이 절차는 Y 축에 대한 굽힘에 대해서도 수행될 수 있다. 수행되면, 샘플 배향은 풋(101)으로부터의 하중이 하중의 주 방향에 대해 평행하게 가해지도록 90^o 회전된다. X 축 및 Y 축에 대한 신체 적합성은 따로 보고된다.

상대 변형 시험 절차

상대 변형 시험 방법은 하중 하의 체결구 성능 및 바람직하지 않은 변형에 대한 체결구의 저항을 비교하기 위해 개발되었다. 상대 변형은 X 방향으로의 하중 하에서 XY 평면 내의 체결 장치 변형을 측정한다. 도 24A에 도시된 바와 같이, 인장 하중 하에서, 제1 체결 부재(42)는 및/또는 제2 체결 부재(44)는 체결 장치(41)가 인장 하중을 분배할 때, 평평한 XY 평면으로부터 구부러지거나, 주름지거나, 휘어질 수 있다. 도 24B는 인장 하에서 변형되는 슬롯의 등각도를 도시한다. 인장 하중 하의 체결구 변형을 정량화하기 위해, 상대 변형 시험은 체결구들을 비교하기 위해 개발되었다. 상대 변형 시험은 선택된 하중에서의 체결 요소의 초기 길이에 대한 적어도 하나의 체결 요소의 변형을 측정한다. 상대 변형은 인장 하중 하에서의 체결 장치(41) 변형의 비교 측정치이다. 상대 변형은 체결 장치가 인장 상태에 있을 때, XY 평면으로부터의 체결 장치의 휨(deflecion)을 정량화하는 방법으로서 설명될 수 있다. 인장 하에서, 체결 장치는 도 24A에 도시된 바와 같이 휘어져서 도 24B에 도시된 바와 같이 슬롯(46)을 개방시킬 수 있다. 휘어지면 용품의 매끄러운 미적 외관이 감소되며, 어떤 경우에는 체결 장치가 분리될 수 있다.

체결 장치의 변형은 도 24A에 도시된 바와 같이, 용품의 미적 어필을 감소시키고, 피부 자국의 원인이 되며, 기저귀(20) 누출을 일으킨다. 그러므로, XY 평면에서의 보다 낮은 상대 변형은 체결 장치(41)의 하중 지지 용량을 최대화하기 위해 필요하다. 상대 변형은 가해지는 하중의 kg당 퍼센트 상대 변형(RD)이다 (% RD/kg). 낮은 숫자는 샘플이 더 높은 상대 변형을 갖는 다른 체결 장치만큼 많이 인장 하중(T) 하에서 변형되지 않는다는 것을 나타낸다.

상대 변형 시험 방법은 IPE 체결구의 상대 변형을 측정하도록 사용될 수 있다. 상대 변형을 결정하기 위해, 체결장치(41)는 약 0 g으로부터 대략 2.4 킬로그램(kgf)의 XY 평면 내의 최대 인장 하중 또는 25% 상대 변형 중 먼저 오는 것까지 시험된다. 체결 장치(41)의 변형, 체결 장치 길이 및 인가 하중이 상대 변형을 계산하는 데에 사용된다.

변형 시험 장치(200)가 도 25에 도시되어 있다. 변형 시험 장치(200)는 시험 결과를 간섭하지 않도록 변형 시험 샘플(209)이 상기 장치의 일 단부에 확실하게 클램핑되고 타 단부에서 자유롭게 현수되도록 하는 장치이다. 변형 시험 장치(200)는 하부 클램프(202), 상부 클램프(205), 가중 로드(203), 하부 플레이트(204), 추(206) 및 변형 측정 장치(207)를 포함한다.

상부 시험 샘플 구성요소(239) 및/또는 하부 시험 샘플 구성요소(249)는 제1 체결 부재 또는 제2 체결 부재와 같은 임의의 평면내 결합 체결 장치 구성요소일 수 있다. 도 25는 상부 시험 샘플 구성요소(239)를 슬롯 부재(441)로서 그리고 하부 시험 샘플 구성요소(249)를 탭 부재(421)로서 도시하고 있다. 도 25의 변형 시 험 샘플(209)은 상부 시험 샘플 구성요소(239)와 하부 시험 샘플 구성요소(249)와 변형 샘플 길이(219)를 포함한다.

바람직하게는, 시험 중에 상부 시험 샘플 구성요소(239)는 암 체결 부재(44)이고 상부 클램프(205)로부터 현수된다. 상부 시험 샘플 구성요소(239)는 상부 리더(231)를 포함할 수 있다. 상부 리더(231)는 상부 리더 길이(232) 및 상부 리더 폭(233)을 갖는다. 상부 시험 샘플은 또한 샘플 슬롯 길이(215) 및 샘플 슬롯 폭(225)을 갖는 샘플 슬롯(255)을 포함할 수 있다.

하부 시험 샘플 구성요소(249)는 바람직하게는 수 체결 부재(42)이고 하부 클램프 조립체(201)에 부착된다. 하부 시험 샘플 구성요소(249)는 하부 리더(241)를 포함할 수 있다. 하부 리더(241)는 하부 리더 길이(242) 및 하부 리더 폭(243)을 갖는다.

도 25에 도시된 바와 같이, 변형 샘플 길이(219)는 상부 리더(231), 하부 리더(241) 및 체결 구성의 체결 장치(41)를 포함하는 조합된 시험 샘플(209)의 외부 치수로서 정의된다. 이 길이는 하중(P)의 주 방향으로 측정된다. 하중(P)의 주 방향은 하중이 사용 중에 계획된 대로 체결구를 통과할 때의 하중의 방향이다. 하중이 하나 이상의 방향 성분을 가지고 체결구를 통과하면, 하중(P)의 주 방향은 더 큰 힘 성분의 방향으로서 정의된다. 체결구 X 방향에 대한 하중의 각도가 약 45이하이면, 하중(P)의 주 방향은 X 방향으로서 정의된다.

도 25에 도시된 바와 같이, 상부 클램프(205)는 바람직하게는 상부 리더 폭(233)보다 넓고 슬립(slippage)이 없이 2,600 g를 유지하면서 리더를 파지할만큼 충분히 강하다. 하부 클램프(202)는 바람직하게는 하부 리더 폭(243)보다 넓고 슬립이 없이 2,600 g을 유지하면서 리더를 파지할만큼 충분히 강하다.

상부 클램프(205)는 샘플(209)이 상부 클램프 에지(205a)로부터 자유롭게 그리고 상부 클램프(205)로부터 방해받지 않고 직접 수직 하방으로 현수되도록 하면서 적어도 2,600 g의 하중 하에서 상부 클램프를 고정되게 유지할 수 있는 임의의 것에 고정된다. 상부 클램프는 에지(205a)가 수평에서 약 1도 내에 있도록 고정된다.

하부 클램프 조립체(201)는 적어도 2,600 g에 달하는 하중이 하부 플레이트(204)에 의해 지지될 수 있게 하는 방식으로 하부 클램프(202)를 가중 로드(203) 및 하부 플레이트(204)에 고정시킴으로써 조립된다. 하부 클램프 조립체(201)는 시험 샘플(209)이 상부 클램프(205) 내로 클램핑되고 하부 클램프 조립체(201)가 시험 샘플(209) 상으로 클램핑되면 가중 로드(203)가 하부 클램프(202)로부터 대체로 수직 하방으로 현수되도록 설계되고 조립되어야 한다. 하부 클램프 조립체(201)가 칭량되어 기록되어야 한다. 하부 클램프 조립체(201)는 변형 시험 샘플(209)에 대한 하중의 제1 증분으로서 사용된다. 하부 클램프 조립체(201)는 약 204 g의 질량을 갖도록 구성되어야 한다.

추(206)는 바람직하게는 가중 로드(203) 상에 끼워지는 유형이고, 하부 플레이트(205) 상에 놓인다. 추(206)는 바람직하게는 보정(calibrate)된다. 바람직하게는, 추(206)는 5개의 100 gm 추, 6개의 200 gm 추 및 1개의 500 gm 추를 포함한다.

변형 측정 장치(207)는 보정되어 소수점 이하 두 자리까지 mm 단위로 읽히는 디지털 마이크로미터일 수 있다. 예시적인 측정 장치(207)는 미쯔또요 모델(Mitutoyo Model) CD-6 C이다.

시험 샘플(209)은 변형 시험 장치(200) 내의 시험용으로 준비된다. 체결 장치(41)가 용품(20)에 부착되면, 체결 장치(41)는 바람직하게는 기존의 용품 재료가 상부 리더(231) 및/또는 하부 리더(241)로서 사용되는 방식으로 용품(20)으로부터 제거된다. 이를 행하기 위해, 후술하는 바와 같이 필요한 크기의 리더를 생성하기 위해 충분한 용품 재료가 존재해야 한다. 리더로서 사용하기에 충분한 재료가 없거나 체결 장치(41)가 분리된 구성요소이면 (즉, 용품(20)을 구비하지 않으면), 상부 리더(231) 및/또는 하부 리더(241)는 부직포 웨브로 생성될 수 있다. 따라서, 부직포 웨브는 리더(231, 241)를 생성하기 위해 체결 장치(41)에 부착될 수 있고, 또는 부직포 웨브는 이미 체결 장치(41)에 부착되었지만 적합한 크기의 리더(231, 241)를 형성하는 용품으로부터 재료를 신장시키도록 사용될 수 있다. 부직포 웨브로서 사용하기에 특히 바람직한 부직포는 사우쓰 캐롤라이나주 심슨빌 소재의 비비에이(BBA)로부터 구입 가능한 스타일 번호 088 MLPO 09U인 폴리프로필렌 섬유로 만들어진 스펀본드 부직포이다.

상부 리더(231) 및 하부 리더(241)는 하중의 주 방향으로 그리고 체결 장치(41)의 예상되는 용도와 일치하게 시험 샘플(209)에 하중을 가하도록 설계된다. 따라서, 리더(231, 241)는 체결 장치(41)가 용품(20)에 부착되었다면 어떻게 거동할 것인 지를 모방하는 방식으로 체결 장치(41)를 하중 하에서 변형시켜야 한다. 임의의 추가된 부직포는 시험 샘플(209)의 결합 또는 강도를 손상하지 않는 방식으로 체결 장치(41)에 직접 부착되어야 한다. 부직포의 부착은 시험 샘플(209)이 하중 하에서 변형될 때 리더가 부착된 상태를 유지하는 것을 보장하기에 충분히 강해야 한다. 추가된 부직포를 체결 장치(41) 및/또는 다른 용품 재료에 결합시키기 위한 한 가지 특히 적합한 접근법은 추가된 부직포를 쓰리엠 트랜스퍼 어드헤시브(3M Transfer Adhesive), 타입 #1524와 같은 유연한 접착성 양면 테이프로 고정시키는 것이다.

상부 시험 샘플 구성요소(239)가 샘플 슬롯(255)을 포함하면, 부직포를 슬롯(255)을 통해 넣어서 부직포를 양면 테이프로 상부 시험 샘플 구성요소(239)의 일부 및/또는 부직포 자체 상으로 접착시키는 것은 부직포를 상부 시험 샘플 구성요소(239)의 적절한 부분에 신뢰할 수 있게 고정시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다. 추가 부직포를 고정시키는 다른 적합한 접근법은 이에 의해 시험 샘플(209)이 결합되어 기능하게 하는 한, 봉합 및 고온 용융 접착제 등을 포함한다. 임의의 추가된 추가 부직포 및 이를 시험 샘플(209)에 결합시키는 접근법은 바람직하게는 샘플(209)을 현저하게 강화 또는 약화시킴으로써 시험 샘플(209)의 기능을 손상시키지 않는다.

도 25에 도시된 바와 같이, 상부 리더(231)는 슬롯 부재(441)에 부착된다. 하부 리더(241)는 탭 부재(421)에 부착된다. 상부 시험 샘플 구성요소(239)가 슬롯(255)을 포함하면, 상부 리더 폭(233)은 바람직하게는 슬롯 길이(215)보다 약 2 mm 내지 약 5 mm 더 작다. 상부 시험 샘플 구성요소(239)가 슬롯(255)을 포함하지 않으면, 상부 리더 폭(233)은 바람직하게는 암 부재 길이(215a)와 대략 동일하다. 상부 리더 길이(232)는 바람직하게는 암 부재 길이(215a)의 두배에 적어도 약 25 mm를 더한 것이다. 하부 리더 폭(243)은 바람직하게는 수 부재 길이(215b)와 대략 동일하다. 하부 리더 길이(242)는 바람직하게는 암 부재 길이(215a)의 두배에 적어도 약 25 mm를 더한 것이다. 각각의 시험 샘플 구성요소(239, 249)에 추가된 추가 25 mm의 리더 길이는 각각의 상부 클램프(205) 및 하부 클램프(202) 내로 위치되는 리더의 양이 되도록 설계된다. 리더를 클램프 내에 신뢰성있게 위치시키는 것을 보조하기 위해, 상부 리더(231)가 상부 클램프(205) 내에서 위치될 곳을 보여주도록 상부 리더 폭(233)을 따라 선이 그어질 수 있다. 하부 리더(241)가 하부 클램프(202) 내에서 위치될 곳을 보여주도록 하부 리더 폭(243)을 따라 선이 그어질 수 있다. (체결 장치로부터 바깥으로) 선을 넘은 리더는 시험 중에 클램프 내에 위치되도록 된다.

상부 기준점(237)이 암 부재(44) 상에 표시된다. 하부 기준점(247)이 수 부재(42) 상에 표시된다. 기준점 위치는 하중이 인가될 때 두 개의 표시된 기준점들 사이의 거리가 증가될 수 있도록 선택된다. 예를 들어, 도 25는 시험을 위해 표시된 탭-슬롯 체결 장치(41)를 도시하고 있다. 상부 기준점(237)은 슬롯 부재(441) 상에서 슬롯(255) 위에 위치된다. 하부 기준점(247)은 탭 부재(421) 상에 표시된다. 하부 기준점(247)은 바람직하게는 도 25에 도시된 바와 같이 부착선(72)에 또는 그 근방에 있다. 이러한 표시 위치를 사용하여, 상부 기준점(237)은 하부 클램프 조립체(201) 및/또는 추(206)가 샘플(209)로부터 현수됨에 따라 샘플(209)이 변 형되면, 하부 기준점(247)으로부터 멀어지게 이동할 수 있다. 또한, 기준점 위치들은 그들 사이의 X 방향 거리를 측정하는 것이 가장 간편하도록 선택되어야 한다. 그러므로, 기준점 위치(237, 247)들은 가장 바람직하게는 체결 장치(41)의 동일 측면(예를 들어, 도 25에서 관찰자를 향한 표면 또는 도 25에서 관찰자로부터 멀어지게 향하는 표면) 상에 있다. 기준점 위치들은 체결 장치(41)의 Y 방향 중심의 약 1 mm 내에 있도록 선택된다.

체결 장치가 도 3에 도시된 실시예와 같이 하나보다 더 많은 체결 요소(예를 들어, Y 축을 따라 이격된 두 개의 탭과 결합하도록 설계된 Y 축을 따라 이격된 두 개의 슬롯)를 가지면, 시험은 두 가지 방식으로 실행되어야 한다. 먼저, 시험은 체결 장치(41)의 Y 방향 중심 내에 기준점 위치를 표시하여, 전체 체결 장치에 대해 실행된다. 도 3에 도시된 실시예에서, 이는 두 개의 슬롯(461)들 사이의 중심이다. 둘째로, 시험은 각각의 개별적으로 체결된 체결 부재의 X 방향 변형을 측정함으로써 전체 체결 장치에 대해 실행된다. X 방향 변형은 각각의 체결 부재 조합에 대해 체결 부재의 Y 방향 중심을 따라 위치된 기준점에 대해 하중 하에서 측정된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이는 각각의 탭 부재(421) 및 슬롯 부재(441) 조합이다. 최고 상대 변형 결과가 체결 장치에 대한 상대 변형으로서 보고된다.

시험은 맞물림 체결구들을 결합시킴으로써 시작된다. 그 다음 상부 시험 샘플 구성요소(239)는 상부 리더 길이(232)가 Y 방향으로의 임의의 지점에서 수평의 약 2 mm 내의 시험 길이에 있도록 상부 클램프(205) 내에서 중심을 설정한다. 약간의 예비 하중 (즉, 약 10 g 미만)가 체결구가 완전히 결합되는 것을 보장하기 위 해 하부 리더(241)를 아래로 당김으로써 가해진다. 하중이 약 0 g이 되도록 예비 하중을 제거한다. 그 다음 초기 샘플 변형 길이(270)를 측정하고 무하중에서의 샘플 변형 길이(270)로서 기록한다. 변형 시험 샘플 변형 길이(270)는 하중(P)의 주 방향과 일치하는 상부 기준점(237)으로부터 하부 기준점(247)으로의 수직 측정치이다.

상대 변형 표준화 길이가 암 부재(44)를 사용하여 계산된다. 암 부재(44)가 도 25에 도시된 바와 같이 슬롯(255)을 가지면, 표준화 길이는 슬롯 길이(215)와 같다. 암 부재가 슬롯(255)을 갖지 않으면, 표준화 길이는 암 부재 길이(215a)와 같다. 표준화 길이는 체결 구성에서 하중(P)의 주 방향에 대해 수직한 방향으로 측정된다.

하부 클램프 조립체(201)는 하부 리더 길이(242)가 Y 방향으로의 임의의 지점에서 수평의 약 2 mm 내의 시험 길이에 있도록 하부 리더(241) 상으로 클램핑된다. 새로운 변형 길이(270)를 각각의 추가 하중 인가에 의해 측정하여 기록한다. 샘플 변형 길이 변화를 (204 g의 하부 클램프 조립체(201)가 부착되어 측정된) 새로운 변형 길이(270)에서 (10 g 예비 하중에서 측정된) 초기 변형 길이(270)를 빼서 계산한다.

100 g의 추(206)를 하부 플레이트(204) 및 가중 로드(203)에 추가한다. 새로운 변형 길이(270)를 샘플(209) 상의 (204 g의 하부 클램프 조립체 및 100 g의 추(206)로 주어진 304 g과 동일한) 총 하중에서 측정하여 기록한다. 새로운 변형 길이 변화를 304 g 하중에서의 변형 길이(270)에서 10 g 하중에서의 초기 변형 길 이(270)를 빼서 계산한다. 이러한 절차는 네번 더 반복되고, 매번 새로운 하중에서의 변형 길이(270)로부터 10 g 하중에서의 초기 변형 길이(270)를 빼서 변형 길이 변화(270)를 계산한다.

200 g의 추를 하부 플레이트(204) 및 가중 로드(203)에 추가한다. 변형 길이(270)를 샘플(209) 상의 총 하중에서 측정하여 기록한다. 새로운 변형 길이 변화를 새로운 하중에서의 변형 길이(270)에서 10 g 하중에서의 초기 변형 길이(270)를 빼서 다시 계산한다. 이러한 절차는 다섯번 더 반복된다.

500 g의 추를 하부 플레이트(204) 및 가중 로드(203)에 추가한다. 변형 길이(270)를 샘플(209) 상의 총 하중에서 측정하여 기록한다. 새로운 변형 길이 변화를 새로운 하중에서의 변형 길이(270)에서 10 g 하중에서의 초기 변형 길이(270)를 빼서 다시 계산한다. 이 때, 하부 클램프, 하부 플레이트(204), 및 가중 로드(203)의 중량을 더한 2,204 g의 총 하중이 샘플에 가해진다. 따라서, 총 시험 중량은 2,404 g이다.

시험은 바람직하게는 일정 간격으로 행해진다. 추를 추가하는 과정은 바람직하게는 추 변경 간에 30초를 초과해서는 않되고, 그러한 시간 중에 변형 길이(270)를 측정하여 기록하여야 한다. 파지부(grip)로부터 리더(231 또는 241)의 임의의 슬립이 있거나, 재료의 임의의 탈층/분리가 임의의 추가된 부직포가 부착된 곳에서 일어나는 것이 시각적으로 인지되면, 샘플 및 관련 데이터는 폐기되어야 한다.

결과의 계산

샘플 변형을 초기 10 g의 예비 하중 후에 인가되는 각각의 하중에 대해 계산한다. 샘플 변형은 100 * (소정의 하중 수준에서의 변형 길이 변화)/표준화 길이와 동일하다. 샘플 변형의 개별 값들은 그래프의 X 축 상의 인가 하중에 대해 그래프의 Y 축 상에 도시된다.

상대 변형은 0% 내지 25%의 샘플 변형에서 발생하는 최대 평균 기울기로서 정의된다. 이 평균 기울기는 0 하중/0 샘플 변형 지점으로부터의 상승/진행(Rise/Run) 계산치이다. 따라서, 각각의 추가되는 추에 대해, 기울기는 샘플 변형과 대응하여 인가된 하중에 의해 나누어진 샘플 변형과 동일하다. 13개의 추가 추가되었으므로, 13개의 평균 기울기가 있다. 이러한 기울기들 중 하나가 최대 평균 기울기를 나타낸다. 샘플 변형이 25%에 도달하지 않으면, 상대 변형은 0% 샘플 변형과 2,404 g의 최대 하중에서 도달된 퍼센트 샘플 변형 사이에서 발생하는 최대 평균 기울기로서 정의된다. 샘플 변형이 제1 하중(예를 들어, 204 g)에서 25%에 도달하면, 상대 변형은 204 g의 하중에 대응하는 샘플 변형을 사용하여 계산된 평균 기울기이다. 샘플 변형이 제1 하중 후에 그러나 최종 하중 이전에 (즉, 204 g을 초과하는 하중에서) 25%에 도달하면, 상대 변형은 샘플 변형이 25%를 초과하게 만드는 하중 직전에 인가된 하중에 대응하는 샘플 변형을 사용하여 계산된 평균 기울기이다.

시험 결과

원하는 체결 장치(41) 성능을 얻기 위해, 여러 체결구 구성을 시험하였다. 시험은 압축 하중을 사용하여 신체 적합성을 계산함으로써 체결 장치(41)의 신체 적합성을 근사화하도록 수행하였다. 신체 적합성은 도 27a 내지 도 27C에 도시된 바와 같이 X 축에 대한 굽힘으로서 측정하였다. 추가 시험을 인장 하중 하에서 XY 평면 내에서의 체결 장치(41)의 상대 변형을 평가하기 위해 수행하였다. 체결 장치(41)의 상대 변형을 도 25에 도시된 바와 같이 인장 하중을 사용하여 계산하였다. 도 23a 내지 도 23c 및 도 25는 시험 절차에서 상세하게 후술한다.

이하의 시험 데이터는 통상 본 명세서에 개시된 몇몇의 평면내 결합 체결 장치(41) 체결구 구성이 원하는 체결구 결합성, 유연성, 정렬성, 강성 및/또는 이들의 조합을 만족시키도록 설계될 수 있다는 것을 나타낸다. 일 예에서, 최적화된 평면내 결합 체결 장치의 탭 및 슬롯 구성은 유연성에 기인한 적합성과 XY 평면 내에서의 낮은 체결구 변형의 개선된 조합을 제공할 수 있다.

본 발명의 평면내 결합 체결 장치는 신체 적합성 및/또는 상대 변형의 바람직한 조합을 보여주었다. 신체 적합성은 바람직하게는 하중의 kgf당 약 200 퍼센트(%/kgf)를 초과하고, 더욱 바람직하게는 약 500 %/kgf를 초과하고, 가장 바람직하게는 약 1,000 %/kgf를 초과한다. 상대 변형은 바람직하게는 하중의 kgf당 약 100 퍼센트(%/kgf) 미만, 더욱 바람직하게는 약 50 %/kgf 미만, 가장 바람직하게는 약 25 %/kgf 미만이다.

시험 결과

다음의 표 1은 다양한 조합된(체결된) 평면내 결합 체결 장치에 대한 대략적인 신체 적합성 시험 결과 및 상대 변형 시험 결과를 나타낸다.

상기 표 1에서, 예 1, 2, 3, 4, 5 및 8은 공지된 평면내 결합 체결 장치 체결구의 예이다. 이러한 평면내 결합 체결 장치는 우수한 하중 지지 성능을 갖지만 낮은 신체 적합성 값으로 보여지는 바와 같이 단단하다. 이러한 평면내 결합 체결 장치는 바람직한 낮은 상대 변형을 갖지만, 이러한 특성 자체는 본 명세서에 개시된 체결 장치의 바람직한 성능을 제공하지 않는다.

예 1은 전형적인 남성용 드레스 셔츠의 버튼 및 버튼 구멍이다. 사용된 버튼 및 버튼 구멍은 반 호이젠(Van Heusen)에서 제조한 남성용 드레스 셔츠의 앞 부분에서 취했다. 이 셔츠는 미국에서 만들어지고 1999년 11월 4일에 구매한 핀포인트 옥스포드(pinpoint Oxford), 스타일 #11879/a였다.

예 2는 시판되는 전형적인 성인용 기저귀의 버튼 및 버튼 구멍이다. 이 버튼 및 버튼 구멍은 위스콘신주의 킴벌리 클라크 인크.(Kimberly Clark Inc.)에서 제조된 롯트 번호 #N98104U3a-1401로 라벨링된 36개 들이 패키지로부터 무작위로 선택된 디펜드 내의로부터 떼어 냈다.

예 3은 하우징형 슬롯 및 이동 가능한 유지 요소를 포함하는 플라스틱 버클이다. 예 3은 아이오와주 랜싱 소재의 스트랩웍스(Strapworks)에서 제조한 센터 릴리즈, 피트 1 스트랩, 스타일 #1105를 포함한다.

예 4는 뉴저지주 새들 브룩 소재의 이지 인터내셔널(EZ International)에서 제조한 2.54cm(1 인치) 길이의 맞물림 니켈 버클 타입 #303을 포함하는 한 쌍의 맞물림 금속 링이다.

예 5는 슬롯을 포함하며 고정형 유지 요소와 맞물리는, 사우쓰 캐롤라이나주 아이켄 소재의 존테이(Jontay)로부터 스타일 #4561 네이비로 입수할 수 있는 스냅 로킹 플라스틱 버클이다.

예 6은 바람직한 탭-슬롯 체결 장치이다. 도 26a 및 도 26b에 도시된 슬롯 부재(441)는 약 2.1 GPa의 탄성 계수를 갖는 약 0.762 mm 두께(Z 방향)의 고충격 폴리스티렌의 층으로 만들어진 슬롯 강화 부재(77)를 포함한다. 슬롯 부재(441)는 슬롯 종방향 단부(45)에서 일리노이주 다우너스 그로브의 프레시젼 브랜드(Precision Brand)에서 제조한 0.101 mm 두께의 냉간 압연식 302 강철 층에 의해 보강된다. 슬롯 부재(441)의 파지부(69)는 사우쓰 캐롤라이나주 심슨빌 소재의 비비에이에서 공급하는 제곱미터당 67 g (gsm)(1.8 oz./square yard)인 부직포 타입 # R1159의 하나의 층으로부터 만들어졌다. 다른 치수로는 약 88mm의 슬롯 부재 길이(L), 약 78 mm의 슬롯 길이(S), 약 26 mm의 슬롯 부재 폭(W), 및 약 4 mm의 슬롯 폭(SW)이 있다. 내측부(64)는 X 방향으로 폭이 약 5 mm이다. 파지부(69)를 포함하지 않는 슬롯 외측부(66)는 X 방향으로 폭이 약 5 mm이다. 슬롯 부재(421)는 상부 표면(448) 및 하부 표면(449)이 비비에이, 스타일 # 088 MLPO 09U의 30 gsm의 스펀본드 부직포 천으로 덮인다. 슬롯 부재(441) 내의 모든 재료 층은 양면 테이프에 의해 서로 접착된다.

도 27a 및 도 27b에 도시된 탭 부재(421)는 약 2.1 GPa의 탄성 계수를 갖는 고충격 폴리스티렌으로 만들어진 약 0.762 mm 두께(Z 방향)의 중심 강화 바아를 포함하는 탭 하중 지지부(76)를 포함한다. 강화 바아는 X 방향으로 폭이 약 10 mm이고 Y 방향으로 길이가 60 mm이다. 탭 부재(421)는 탭 하중 지지부(76)와 중첩되며 탭 파지부(68) 내로 연장되는 탭 강화 결합부(32)를 또한 포함한다. 탭 강화 결합부(32)는 약 0.65 GPa의 탄성 계수를 갖는 약 0.25 mm의 폴리에틸렌으로 만들어지고, Y 방향으로 약 75 mm 및 X 방향으로 9.5 mm 연장된다. 탭 부재 길이(T)는 약 75 mm이다. 탭 부재 폭(761)은 약 26 mm이다. 탭 부재(421)는 또한 약 9.5 mm의 단부 반경(R) 및 약 9.5 mm의 말단부 폭(DW)을 갖는다. 탭 부재(421)는 상부 표면(428) 및 하부 표면(429)이 비비에이, 스타일 s# 088 MLPO 09U의 30 gsm의 스펀본드 부직포 천으로 덮인다. 탭 부재(421) 내의 모든 재료 층은 양면 테이프에 의해 서로 접착된다.

예 7은 바람직한 탭-슬롯 체결 장치이다. 예 7에서 사용된 슬롯 부재(441)는 예 6에서 사용된 전술한 것과 동일했다. 예 7에서 사용된 탭 부재(421)가 도 28a 및 도 28b에 도시되어 있다. 탭 부재(421)는 조합된 탭 하중 지지부(76) 및 탭 강화 결합부(32)를 포함한다. 조합된 탭 하중 지지부(76) 및 탭 강화 결합부(32)는 동일한 재료를 사용하여 탭 하중 지지부(76) 및 탭 파지부(68)를 중첩되게 한다. 조합된 탭 하중 지지부(76) 및 탭 강화 결합부(32)는 약 0.65 GPa의 탄성 계수를 갖는 약 0.25 mm의 폴리에틸렌으로 만들어진다. 탭 부재 길이(T)는 약 75 mm이다. 탭 부재 폭(761)은 약 26 mm이다. 탭 부재(421)는 또한 약 9.5 mm의 단부 반경(R) 및 약 9.5 mm의 말단부 폭(DW)을 갖는다. 탭 부재(421)는 상부 표면(428) 및 하부 표면(429)이 비비에이, 스타일 # 088 MLPO 09U의 30 gsm의 스펀본드 부직포 천으로 덮인다. 탭 부재(421) 내의 모든 재료 층은 양면 테이프에 의해 서로 접착된다. 본 발명은 예 6 및 예 7에서 보여진 바와 같이 우수한 하중 지지 성능을 갖는 높은 유연성의 탭-슬롯 체결 장치의 범주에 해당할 수 있다.

예 8은 강철로 만들어진 탭-슬롯 체결 장치이다. 이는 덜 바람직한 단단한 체결 장치가 된다. 예 8의 슬롯 부재(441)는 슬롯이 부직포 덮개로 덮이지 않은 0.889 mm 두께(z 방향)의 스테인레스 강 단일편인 점을 제외하고는 도 26a 및 도 26b의 것과 유사하다. 다른 치수로는 약 73mm의 슬롯 부재 길이(L), 약 63 mm의 슬롯 길이(S), 약 24mm의 슬롯 부재 폭(W) 및 약 4 mm의 슬롯 폭(SW)이 있다. 내측부(64)는 X 방향으로 폭이 약 5 mm이다. 파지부(69)를 포함하지 않는 슬롯 외측부(66)는 X 방향으로 폭이 약 5 mm이다.

예 9의 탭 부재(421)는 탭이 부직포 덮개로 덮이지 않은 0.889 mm 두께(z 방향)의 스테인레스 강 단일편인 점을 제외하고는 도 28a 및 도 28b의 것과 유사하다. 탭 부재는 측방향(X 방향)으로 돌출한 탭 유지 요소를 갖는다.

이러한 예의 탭 하중 지지부(76) 및 탭 강화 결합부(32)는 동일한 재료(강철)이다. 탭 하중 지지부(76) 및 탭 강화 결합부(32)는 탭 파지부(68) 내로 연장된다. 탭 부재 길이(T)는 약 60 mm이다. 탭 부재 폭(761)은 약 26 mm이다. 탭 부재(421)는 또한 약 9.5 mm의 단부 반경(R) 및 약 9.5 mm의 말단부 폭(DW)을 갖는다.

본 발명의 특별한 실시예가 예시되고 기술되었으나, 당해 분야의 숙련자에게는 다른 다양한 변화 및 변경이 본 발명의 취지 및 범주를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 속하는 그러한 모든 변경 및 수정을 첨부된 청구의 범위에 포함시키고자 한다.

본 발명에 의하면, 평면내 결합 체결 장치는 착용자의 신체에 대해 합치되어 최소의 피부 자국이 있게 되는 편안한 맞춤성을 제공할 수 있다.

Claims (23)

1. 평면내 결합 체결 장치에 있어서,

   탭 부재를 포함하는 제 1 체결 부재와,

   슬롯 부재를 포함하는 제 2 체결 부재를 포함하고,

   상기 탭 부재 및 상기 슬롯 부재 중 적어도 하나는 하중 지지부를 포함하고, 상기 하중 지지부는, 상기 탭 부재 및 상기 슬롯 부재가 체결될 때 상기 체결 장치가 킬로그램 힘(kgf)당 200 %의 휨보다 큰 신체 적합성과 25%/kgf 미만의 상대 변형을 갖도록 변화하는 기본 중량, 두께 또는 탄성 계수를 갖는

   평면내 결합 체결 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 체결 장치는 kgf당 500% 보다 큰 신체 적합성을 갖는

   평면내 결합 체결 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 탭 부재는 탭 단부 폭 및 탭 중앙 폭을 갖는 탭 하중 지지부를 구비하고, 탭 단부 폭 대 탭 중앙 폭의 비는 1보다 큰

   평면내 결합 체결 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 탭 부재는 기본 중량을 갖는 탭 파지부를 포함하고, 상기 탭 하중 지지부도 기본 중량을 가지며, 파지부의 기본 중량 대 하중 지지부의 기본 중량의 비는 1 미만인

   평면내 결합 체결 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 탭 부재는 측방향으로 돌출한 탭 부재를 갖는

   평면내 결합 체결 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 탭 부재는 다면 힌지(multi-plane hinge)를 갖는

   평면내 결합 체결 장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 탭 부재는 단면(single plane) 힌지를 갖는

   평면내 결합 체결 장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 슬롯 부재는 슬롯 종방향 단부 기본 중량을 갖는 두 개의 종방향 단부 와, 슬롯 중앙 영역 기본 중량을 갖는 슬롯 중앙 영역을 가지며, 슬롯 종방향 단부 기본 중량 대 슬롯 중앙 영역 기본 중량의 비는 1보다 큰

   평면내 결합 체결 장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 슬롯 부재는 슬롯 하중 지지부 종방향 단부 폭 및 슬롯 하중 지지부 중앙 영역 폭을 갖는 슬롯 하중 지지부를 가지며, 슬롯 하중 지지부의 종방향 단부 폭 대 슬롯 하중 지지부의 중앙 영역 폭의 비는 1 보다 큰

   평면내 결합 체결 장치.
10. 평면내 결합 체결 장치에 있어서,

    탭 부재를 포함하는 제 1 체결 부재와,

    슬롯 부재를 포함하는 제 2 체결 부재를 포함하고,

    상기 탭 부재 및 상기 슬롯 부재 중 적어도 하나는 하중 지지부를 포함하고, 상기 하중 지지부는, 상기 탭 부재 및 상기 슬롯 부재가 체결될 때 상기 체결 장치가 킬로그램 힘(kgf)당 200 %의 휨보다 큰 신체 적합성을 가지며 또한 제1 체결 부재가 제2 체결 부재와 체결되면, 50g보다 큰 적어도 하나의 x 방향 및 적어도 하나의 y 방향으로의 전단 하중 능력을 갖도록 변화하는 기본 중량, 두께 또는 탄성 계수를 갖는

    평면내 결합 체결 장치.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 체결 장치는 제1 영역 및 제2 영역을 갖는 용품에 결합되어, 탭 부재가 제1 영역에 결합되고 슬롯 부재가 제2 영역에 결합되도록 되어 있는

    평면내 결합 체결 장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    제1 영역은 제1 허리 영역이고, 제2 영역은 제2 허리 영역이고, 체결 장치는 제1 허리 영역을 제2 허리 영역과 연결하여 2,000g 미만의 하중 하에서 적어도 20% 의 신장률을 갖는 허리 후프(waist hoop)를 형성하도록 구성된

    평면내 결합 체결 장치.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 용품은 기저귀, 생리대, 턱받이, 바디 랩 및 의류 용품으로 이루어진 군으로부터 선택되는

    평면내 결합 체결 장치.
14. 제1 영역 및 이 제1 영역에 대향하는 제2 영역을 갖는 용품에 있어서,

    상기 제1 영역의 적어도 일부를 상기 제2 영역의 적어도 일부와 결합시키기 위한 체결 장치를 포함하고,

    상기 체결 장치는, 탭 부재를 포함하는 제1 체결 부재와, 슬롯 부재를 포함하는 제2 체결 부재를 포함하며,

    상기 탭 부재와 상기 슬롯 부재 중 적어도 하나는 하중 지지부를 포함하고, 상기 하중 지지부는, 상기 탭 부재 및 상기 슬롯 부재가 결합할 때 상기 체결 장치가 킬로그램 힘(kgf)당 200 %의 휨보다 큰 신체 적합성과 하중의 25%/kgf 미만의 상대 변형을 갖도록 변화하는 기본 중량, 두께 또는 탄성 계수를 갖는

    용품.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 용품은 기저귀, 생리대, 턱받이, 바디 랩 또는 의류 용품인

    용품.
16. 탭 부재와 슬롯 부재를 포함하고, 상기 탭 부재는 말단부와 상기 탭 부재의 적어도 일부를 통해서 형성된 적어도 하나의 절단 선을 구비하며, 상기 적어도 하나의 절단 선은 단면 힌지와, 측방향 돌출 보유 요소를 형성하는

    체결 장치.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 탭 부재 및 상기 슬롯 부재가 체결되면, 체결 장치는 kgf당 200% 휨 보다 큰 신체 적합성을 갖는

    체결 장치.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 체결 장치는 kgf당 25% 미만의 상대 변형을 갖는

    체결 장치.
19. 제1 영역 및 이 제1 영역에 대향하는 제2 영역을 갖는 미리 체결된 용품에 있어서,

    상기 제1 영역의 적어도 일부를 상기 제2 영역의 적어도 일부와 결합시키기 위한 평면내 결합 체결 장치를 포함하고,

    상기 체결 장치는, 탭 부재를 포함하는 제1 체결 부재와, 슬롯 부재를 포함하는 제2 체결 부재를 포함하며,

    상기 탭 부재와 상기 슬롯 부재가 체결되면, 상기 체결 장치가 킬로그램 힘(kgf)당 200 %의 휨보다 큰 신체 적합성과 25%/kgf 미만의 상대 변형을 가지며,

    상기 탭 부재 및 상기 슬롯 부재는 패키지 내에 설치되기 전에 결합되어 그 후에 최종 사용자가 패키지로부터 미리 체결된 상태의 상기 용품을 꺼내도록 되어 있는

    미리 체결된 용품.
20. 제 19 항에 있어서,

    상기 체결 장치는 킬로그램 힘(kgf)당 200 %의 휨보다 큰 신체 적합성을 갖는

    미리 체결된 용품.
21. 제 19 항에 있어서,

    상기 체결 장치는 킬로그램 힘(kgf)당 500%의 휨보다 큰 신체 적합성을 갖는

    미리 체결된 용품.
22. 제 19 항에 있어서,

    상기 체결 장치는 25%/kgf 미만의 상대 변형을 갖는

    미리 체결된 용품.
23. 제 19 항에 있어서,

    상기 용품은 기저귀, 생리대, 턱받이, 바디 랩 및 의류 용품으로 이루어진 군으로부터 선택되는

    미리 체결된 용품.

Images