KR20070090978A - 엘라스토머성 맞물림 성분을 갖는 체결 시스템 및 이로제조된 일회용 흡수 용품 - Google Patents

엘라스토머성 맞물림 성분을 갖는 체결 시스템 및 이로제조된 일회용 흡수 용품 Download PDF

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로렌스 에이치. 소이어
로버트 엘. 포프
조세프 디. 코에넨
마이클 제이. 파울크스
크리스토퍼 피. 올슨
제임스 엠. 카르
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

수형 컴포넌트 및 암형 컴포넌트를 포함하는 개선된 기계적 체결 시스템이 개시된다. 암형 컴포넌트는 수형 컴포넌트와 탈착가능한 맞물림을 위해 채용되고, 암형 컴포넌트는 섬유상 웹을 포함하고, 섬유상 웹은 엘라스토머성 섬유의 층을 포함한다. 개선된 기계적 체결 시스템을 사용하는 일회용 흡수 용품을 또한 개시한다.
수형 컴포넌트, 암형 컴포넌트, 기계적 체결 시스템, 탈착가능, 섬유상 웹, 엘라스토머성 섬유, 일회용 흡수 용품

Description

엘라스토머성 맞물림 성분을 갖는 체결 시스템 및 이로 제조된 일회용 흡수 용품 {Fastening System Having Elastomeric Engaging Elements and Disposable Absorbent Article Made Therewith}
탈착가능한 재체결가능 기계적 체결 시스템은 현대 사회에서 흔하게 사용된다. 예를 들어, 기계적 패스너 (때때로 후크 및 루프 패스너로 칭함)는 착용가능 가먼트, 예를 들어 일회용 흡수 용품, 예를 들어 기저귀, 배변훈련용 팬티, 요실금용 제품, 및 여성 위생 제품에 유용하다. 기계적 패스너는 종종 상기 제품에 다양한 기능적 잇점, 예를 들어 용품을 신체 또는 가먼트 둘레에 체결하는 능력; 사용 후에 가먼트를 쉽게 제거하는 능력; 및 예를 들어 검사 후에 기저귀가 깨끗함을 확인한 후에 가먼트를 다수회 재체결하는 능력을 제공할 수 있다.
그러나, 선행 기술의 체결 시스템은 다양한 측면에서 단점이 존재하였다. 예를 들어, 일회용 흡수 용품을 착용자 둘레에 고정하기 위해 사용된 기계적 체결 시스템은 착용자의 활동 동안에 응력을 받는다. 예를 들어, 기저귀 및 배변훈련용 팬티를 걸음마 시기의 아기에게 고정하는 후크 및 루프 시스템은 걸음마 시기의 아기가 기고, 달리고, 점프하고, 다르게 움직일 때 응력을 받게 된다. 이러한 응력은 후크 컴포넌트를 루프 컴포넌트로부터 멀리 잡아당겨, 후크 컴포넌트를 루프 컴포넌트로부터 떼어버린다. 선행 기술의 후크 컴포넌트는 비교적 경질이고 비-연장 가능하고, 선행기술의 루프 섬유는 비교적 비-연장가능하기 때문에, 후크 및 루프 컴포넌트 사이의 연결부에 "움직임"이 거의 존재하지 않는다. 따라서, 상기 응력에 의해 종종 후크 및 루프 컴포넌트는 서로 그 연결이 풀리게 되고, 가먼트는 착용자로부터 느슨하게 된다. 또한, 상기 응력은 예를 들어 보호자가 검사한 후에 배변훈련용 팬티 또는 기저귀를 착용자 둘레에 재체결시키려고 시도할 때 종종 매우 얇은 루프 섬유가 파열되어 후크 컴포넌트에 적절하게 재맞물릴 수 없도록 할 수 있다. 상기 성능 문제를 극복하는 기계적 체결 시스템은 선행 기술에 존재하지 않는다. 또한, 상기 체결 문제를 방지하는 일회용 흡수 용품에 대한 필요성이 존재한다.
<발명의 개요>
상기 설명한 문제에 주목하여, 새로운 기계적 체결 시스템을 발명하였다. 새로운 기계적 체결 시스템은 특히 일회용 흡수 용품에 사용하기 적합하다.
한 측면에서, 본 발명은 수형 컴포넌트 및 암형 컴포넌트를 포함하는 기계적 체결 시스템에 관한 것이다. 수형 컴포넌트는 다수의 수형 맞물림 성분을 포함하고, 암형 컴포넌트는 수형 맞물림 성분과의 탈착가능한 직접적인 맞물림을 위해 채용된 다수의 암형 맞물림 성분을 포함하고, 암형 맞물림 성분은 엘라스토머성 섬유를 포함하고, 엘라스토머성 섬유는 함께 섬유상 웹을 규정한다.
다른 측면에서, 본 발명은 신체측 라이너 및 가먼트측 외부 커버를 포함하는 섀시, 및 라이너와 외부 커버 사이에 샌드위치된 흡수 조립체룰 포함하는 일회용 흡수 용품에 관한 것이다. 일회용 흡수 용품은 수형 컴포넌트 및 암형 컴포넌트를 포함하는 기계적 체결 시스템을 추가로 포함한다. 수형 컴포넌트는 다수의 수형 맞물림 성분을 포함하고, 암형 컴포넌트는 수형 맞물림 성분과의 탈착가능한 직접적인 맞물림을 위해 채용된 다수의 암형 맞물림 성분을 포함하고, 암형 맞물림 성분은 엘라스토머성 섬유를 포함하고, 엘라스토머성 섬유는 함께 섬유상 웹을 규정한다.
본 발명의 특정 측면의 엘라스토머성 루프 물질은 특정 실시태양에서 체결 시스템의 성능에 잇점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 기계적 체결 시스템이 상기 논의한 바와 같이 사용 동안 응력이 가해질 때, 엘라스토머성 섬유는 신장하여 체결 시스템의 수형 컴포넌트와 암형 컴포넌트 사이의 연결부에서 특정량의 "움직임" (즉, 자유로운 이동)을 제공하여 제한된 양의 응력 하에서 체결 시스템이 체결된 상태를 유지하는 능력을 증강시킨다. 또한, 특정 실시태양에서, 엘라스토머성 루프 섬유는 루프 섬유가 수형 체결 부재로 미끄러지거나 수형 체결 부재 밖으로 나갈 수 있는 상당한 양으로 수형 체결 부재가 회전할 때까지 수형 체결 부재와 맞물리는 상태로 유지될 가능성이 더 크다. 상기 특징은 엘라스토머성 루프 물질이 수형 체결 컴포넌트의 제한된 평면 및 회전 운동 동안 (시스템에서 신장하여 일부 "움직임"을 제공하는 엘라스토머성 루프 섬유의 능력에 의해) 수형 맞물림 컴포넌트와 맞물린 상태로 유지되고, 상당량의 박리력 및 상향 제거각이 시스템의 하나 이상의 체결 컴포넌트에 적용될 때만 (예를 들어 용품의 조사 또는 제거를 위해 패스너를 떼어내려는 보호자의 의도적인 노력 동안에) 떼어질 것이기 때문에 일회용 흡수 용품에서 특히 유용할 수 있다.
본 발명의 상기 언급된 및 다른 특징 및 이를 달성하는 방법은 보다 분명해 질 것이고, 본 발명 자체는 본 발명의 실시태양의 하기 설명과 첨부 도면을 참고로 하여 보다 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 한 측면에 따른 아동 배변훈련용 팬티 형태의 흡수 용품을 대표적으로 도시한 것으로서, 여기서 체결 시스템은 배변훈련용 팬티의 한 측면에서 맞물리고 배변훈련용 팬티의 다른 측면에서는 떼어진 상태로 도시된다.
도 2는 체결되지 않고, 신장된, 평평하게 펼친 상태의, 착용자로부터 멀리 대면하는 배변훈련용 팬티의 표면을 보여주는, 도 1에 도시된 배변훈련용 팬티의 평면도를 대표적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 2와 유사하지만, 배변훈련용 팬티의 착용시에 착용자에게 대면하는 배변훈련용 팬티의 표면을 보여주는, 아래 특징부를 보여주기 위해 일부가 절단된 평면도를 대표적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시태양을 도 1에 유사한 측면 사시도로 대표적으로 도시한 것이다.
도 5는 도 3과 유사한 위치에서 도 4의 실시태양의 평면도를 대표적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 한 측면에 따른 체결 시스템의 한 실시태양의 측면도를 대표적으로 도시한 것이다.
도 6A는 본 발명에 따른 체결 시스템의 한 실시태양의 측면도를 대표적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 한 측면에 따른 배킹 (backing) 층에 부착된 엘라스토머성 루프 물질의 한 실시태양의 측면도를 대표적으로 도시한 것이다.
대응하는 참조 부호는 도면의 전체에 걸쳐 대응하는 부분을 나타낸다.
<정의>
본원 명세서에서, 아래의 각각의 용어 또는 구문은 다음의 의미(들)을 포함할 것이다.
"결합된"은 두 성분의 접합, 접착, 연결, 부착 등을 의미한다. 두 성분이 서로 직접 결합되거나 또는 각각 중간 성분에 직접 결합될 때처럼 서로 간접적으로 결합될 때 함께 결합된 것으로 간주될 것이다.
"포함하는"은 포괄적이고 제한없는 의미로서, 추가의 언급되지 않은 성분 또는 방법 단계를 배제하지 않는다.
"연결된"은 두 성분의 접합, 접착, 결합, 부착 등을 의미한다. 두 성분이 서로 직접적으로 연결되거나 또는 각각이 중간 요소에 직접 연결될 때처럼 서로 간접적으로 연결될 때 함께 연결된 것으로 간주될 것이다.
"일회용"은 재사용을 위해 세탁되거나 또는 다른 방식으로 복구되는 것이 아니라 제한된 사용후 폐기되도록 예정된 용품을 의미한다.
"배치된", "상에 배치된" 및 그의 변형은 한 성분이 다른 성분과 통합될 수 있거나, 한 성분이 다른 성분에 부착되거나 그와 함께 놓이거나 또는 다른 성분 부근에 놓인 별개의 구조일 수 있음을 의미하도록 의도된다.
"탄성", "탄성화된" 및 "탄성도"는 변형을 일으키는 힘이 제거된 후에 원래의 크기 및 모양을 회복하는 경향이 있는 물질 또는 복합재의 성질을 의미한다.
"엘라스토머성"은 그의 이완된 길이의 적어도 25％까지 늘어날 수 있고, 적용된 힘이 제거되었을 때는 그의 늘어난 부분의 적어도 10％를 회복하는 물질 또는 복합재를 의미한다. 일반적으로, 엘라스토머성 물질 또는 복합재는 그의 이완된 길이의 적어도 100％까지, 보다 바람직하게는 적어도 300％까지 늘어날 수 있고, 적용된 힘이 제거되었을 때는 그의 늘어난 부분의 적어도 50％를 회복할 수 있는 것이 바람직하다.
"연장가능한"은 신장가능하거나 적어도 한 방향으로 늘어날 수 있지만, 탄성인 것으로 간주되기에는 충분한 회복을 갖지 않을 수 있는 물질 또는 복합재를 나타내기 위해 사용된다.
"직물"은 직조, 니트 및 부직 섬유웹 모두를 의미하기 위해 사용된다.
"가요성"은 물질이 순응성이고, 착용자의 신체의 전체적인 형태 및 외형에 쉽게 일치하게 됨을 의미한다.
"힘"은 움직임이 자유로운 물체의 가속 및 움직임이 자유롭지 않은 물체의 변형을 야기하는, 한 물체에 의해 다른 물체에 적용되는 물리적 영향력을 포함한다.
"그래픽"은 흡수 용품 상의 가시적인 임의의 디자인, 패턴 등을 의미한다.
"친수성"은 섬유와 접촉하는 수성 액체에 의해 습윤화되는 섬유 또는 섬유의 표면을 설명하는 것이다. 물질의 습윤도는 다시 관련되는 액체 및 물질의 접촉각 및 표면 장력의 측면에서 설명될 수 있다. 특정 섬유 물질 또는 섬유 물질의 블렌드의 습윤성 측정에 적합한 장치 및 기술은 Cahn SFA-222 Surface Force Analyzer System, 또는 실질적으로 동등한 시스템에 의해 제공될 수 있다. 상기 시스템으로 측정할 때, 접촉각이 90도 미만인 섬유는 "습윤성" 또는 친수성으로 지정되고, 접촉각이 90도를 초과하는 섬유는 "비습윤성" 또는 소수성으로 지정된다.
"통합"은 다른 구조에 결합되거나 그와 함께 놓이거나 또는 다른 구조 부근에 놓인 별개의 구조보다는 다양한 부분의 하나의 일체 성분을 의미하기 위해 사용된다.
"안쪽으로" 및 "바깥쪽으로"는 흡수 용품의 중심에 대한 위치, 특히 흡수 용품의 세로 및 가로 중심에 가로 및(또는) 세로로 보다 가깝거나 먼 위치를 의미한다.
단수로 사용될 때 용어 "층"은 단일 성분 또는 다수 성분의 이중 의미를 가질 수 있다.
"액체 불투과성"은 하나의 층 또는 다층 라미네이트를 설명하는 데 사용될 때, 소변과 같은 액체가 보통의 사용 조건 하에서 액체 접촉 지점에서 층 또는 라미네이트의 평면에 대해 전체적으로 수직인 방향으로 층 또는 라미네이트를 통해 통과하지 못한다는 것을 의미한다. 액체 또는 소변은 액체 불투과성 층 또는 라미네이트의 평면에 대해 평행하게 퍼지거나 또는 운반될 수 있지만, 이것은 본원 명세서에서 사용되는 "액체 불투과성"이라는 의미 내에 포함되는 것으로 고려되지 않는다.
"세로" 및 "가로"는 도 2 및 3에 표시된 세로축 및 가로축으로 나타내는 바와 같이 통상적인 의미를 갖는다. 세로축은 흡수용품의 평면에 놓이고, 흡수용품을 착용했을 때 서있는 착용자를 좌우반신으로 이등분하는 수직 평면에 대해 전체적으로 평행하다. 가로축은 세로축에 대해 전체적으로 수직인 흡수용품의 평면에 놓인다. 예시된 흡수용품은 가로방향보다 세로방향이 더 길다.
단수로 사용될 때 용어 "부재"는 단일 성분 또는 다수 성분의 이중 의미를 가질 수 있다.
"부직" 및 "부직웹"은 직물 직조 또는 편성 공정의 도움 없이 형성된 물질 및 물질의 웹을 의미한다.
"작용적으로 (operatively) 접합된"이라는 용어는 한 탄성부재를 다른 성분에 부착시키는 것과 관련해서 사용될 때는 탄성 부재가 그 성분에 부착 또는 연결되거나 또는 열 또는 화학약품으로 또는 신장 등에 의해 처리됨으로써 그 성분에 탄성 특성을 부여한다는 것을 의미하고; 비탄성부재를 다른 부재에 부착시키는 것과 관련해서 사용될 때는 그 부재 및 성분이, 그들이 그 접합물의 의도된 또는 기술된 기능을 실행하는 것을 가능하게 하거나 또는 허용하는 적당한 모든 방식으로 부착될 수 있다는 것을 의미한다. 접합, 부착, 연결 등은 어느 한 부재를 한 성분에 직접 접합하는 것과 같이 직접적일 수 있거나, 또는 제1 부재와 제1 부재 사이에 배치된 다른 부재를 이용하는 간접적일 수도 있다.
"외부 커버 그래픽"은 가먼트의 외부 표면을 관찰할 때, 재체결가능 가먼트의 경우에는 사용 동안 그러하듯이 체결 시스템이 맞물릴 때 가먼트의 외부 표면을 관찰할 때 직접적으로 가시적인 그래픽을 의미한다.
"영구적으로 결합된"은 성분이 흡수 가먼트의 정상적인 사용 조건 동안 결합되어 유지되는 경향이 있도록 하는, 흡수 가먼트의 두 성분의 접착, 결합, 연결, 부착 등을 의미한다.
"재체결가능"은 부착, 분리 및 후속적인 재부착이 가능한 두 성분의 특성을 의미한다.
"탈착가능하게 부착된", "탈착가능하게 맞물리는" 및 그의 변형 표현은 두 성분의 하나 또는 둘 모두에 대해 인가된 분리력의 부재시에 연결된 상태로 유지되는 경향이 있도록 두 성분이 연결되어 있거나 연결될 수 있고 실질적인 영구적인 변형 또는 파열 없이 분리될 수 있음을 의미한다. 필요한 분리력은 일반적으로 흡수 가먼트 착용 동안 발생하는 힘을 초과한다.
"파열"은 물질의 파단 또는 인열을 의미하고, 인장 시험시에, 상기 용어는 물질을 한번에 또는 단계적으로 두 부분으로 완전히 분리시키거나 일부 물질에서 구멍을 발생시키는 것을 의미한다.
"신장 결합된"은 탄성 부재가 그의 이완된 길이의 적어도 약 25％까지 연장되면서 다른 부재에 결합되는 탄성 부재를 설명하기 위한 것이다. 바람직하게는, 용어 "신장 결합된"은 다른 부재에 결합될 때 탄성 부재가 그의 이완된 길이의 적어도 약 100％, 보다 바람직하게는 적어도 약 300-600％까지 연장되는 상황을 의미한다.
"신장 결합된 라미네이트"는 한 층은 주름질 수 있는 층이고 다른 층은 탄성층인 적어도 2개의 층을 갖는 복합 물질을 의미한다. 층들은 층을 이완시킬 때 주름질 수 있는 층이 주름지도록 탄성층이 연장 조건 하에 있을 때 함께 결합된다.
"표면"은 공기, 기체 및(또는) 액체에 대해 투과성이거나 불투과성이거나 상관없이 임의의 층, 필름, 직포, 부직포, 라미네이트, 복합재 등을 포함한다.
"장력"은 물체의 연장을 야기하는 경향이 있는 단축상의 힘 또는 연장에 저항하는 상기 물체 내의 균형을 맞추는 힘을 포함한다.
"열가소성"은 열에 노출될 때는 연화되고 실온으로 냉각될 때는 비연화된 상태로 실질적으로 되돌아가는 물질을 의미한다.
이들 용어는 명세서의 나머지 부분에서 추가해서 정의될 수 있다.
<특정 실시태양의 설명>
본 발명은 한 측면에서 새로운 체결 시스템을 사용하는 일회용 용품, 예를 들어 일회용 흡수 용품에 관한 것이다. 본 발명의 범위에 포함되는 일회용 용품의 예는 기저귀, 배변훈련용 팬티, 요실금용 가먼트, 여성 위생 패드, 비교적 비흡수성의 일회용 의류 등을 포함한다. 예시의 목적을 위해, 본 발명의 일회용 용품 측면은 그 대표적인 실시태양이 도 1-5에 제시된 아동 배변훈련용 팬티와 관련하여 설명한다.
도 1은 부분적으로 체결된 상태의 본 발명에 따른 배변훈련용 팬티 (20)의 한 실시태양을 대표적으로 도시한 것이다. 배변훈련용 팬티 (20)은 흡수체 (32) 및 체결 시스템 (80)을 포함한다. 흡수체 (32)는 전면 허리 구역 (22), 후면 허리 구역 (24), 전면 및 후면 허리 구역을 상호연결시키는 가랑이 구역 (26), 착용자와 접촉하는 형상의 내부 표면 (28), 및 착용자의 의복과 접촉하는 형상의, 내부 표면과 대향하는 외부 표면 (30)을 포함한다. 추가로, 도 2 및 3을 참고로 하면, 흡수체 (32)는 한쌍의 가로로 마주보는 측면 엣지 (36), 및 전면 허리 엣지 (38) 및 후면 허리 엣지 (39)로 지정된 한쌍의 세로로 마주보는 허리 엣지를 규정한다. 전면 허리 구역 (22)는 전면 허리 엣지 (38)과 인접하고, 후면 허리 구역 (24)는 후면 허리 엣지 (39)와 인접한다.
예시된 흡수체 (32)는 직사각형 복합 구조체 (33), 한쌍의 가로로 마주보는 전면 측면 패널 (34), 및 한쌍의 가로로 마주보는 후면 측면 패널 (134)를 포함한다. 복합 구조체 (33) 및 측면 패널 (34 및 134)는 통합적으로 형성될 수 있거나, 도 1에 도시된 바와 같이 2 이상의 별개의 성분을 포함할 수 있다. 예시된 복합 구조체 (33)은 외부 커버 (40), 외부 커버와 중첩된 관계로 연결된 신체측 라이너 (42) (도 3), 외부 커버와 신체측 라이너 사이에 위치하는 흡수 조립체 (44) (도 3), 및 한쌍의 보유 플랩 (46) (도 3)을 포함한다. 예시된 복합 구조체 (33)은 전면 및 후면 허리 엣지 (38 및 39)의 일부를 형성하는 대향하는 선형 단부 엣지 (45) 및 흡수체 (32)의 측면 엣지 (36)의 일부를 형성하는 대향하는 선형 측면 엣지 (47) (도 2 및 3)을 갖는다. 참고를 위해, 각각 배변훈련용 팬티 (20)의 세로축 및 가로축의 배향을 나타내는 화살표 (48 및 49)가 도 2 및 3에 도시되어 있다.
도 1에 부분적으로 도시된 바와 같이 체결된 상태의 배변훈련용 팬티 (20)에서, 전면 및 후면 허리 구역 (22 및 24)는 함께 연결되어 허리 개구부 (50) 및 한쌍의 다리 개구부 (52)를 갖는 3차원 팬티 형상을 규정한다. 전면 허리 구역 (22)는 착용시에 착용자의 전면에 위치하는 배변훈련용 팬티 (20)의 부분을 포함하고, 후면 허리 구역 (24)는 착용시에 착용자의 후면에 위치하는 배변훈련용 팬티의 부분을 포함한다. 배변훈련용 팬티 (20)의 가랑이 구역 (26)은 착용시에 착용자의 다리 사이에 위치하여 착용자 몸의 아래쪽을 덮는 배변훈련용 팬티의 부분을 포함한다. 전면 및 후면 측면 패널 (34 및 134)는 착용시에 착용자의 엉덩이에 위치하는 배변훈련용 팬티 (20)의 부분을 포함한다.
흡수체 (32)의 전면 허리 구역 (22)는 측면 패널 사이에 위치하여 이들을 서로 연결하는 가로로 마주보는 전면 측면 패널 (34) 및 전면 중심 패널 (35) (도 2 및 3)를 포함한다. 흡수체 (32)의 후면 허리 구역 (24)는 측면 패널 사이에 위치하여 이들을 서로 연결하는 가로로 마주보는 후면 측면 패널 (134) 및 후면 중심 패널 (135) (도 2 및 3)를 포함한다. 흡수체 (32)의 허리 엣지 (38 및 39)는 착용시에 착용자의 허리를 둘러싸는 형상이고, 허리 둘레 치수를 규정하는 허리 개구부 (50)을 제공한다. 가랑이 구역 (26)에서 가로로 마주보는 측면 엣지 (36)의 부분은 전체적으로 다리 개구부 (52)를 규정한다. 허리 구역 (22 및 24)는 팬티 (20)의 허리 개구부 (50)를 그 주변에서 둘러싸는 허리밴드 (75) (도 1 및 4)를 함께 규정한다. 또한, 허리 구역 (22 및 24)는 팬티 (20)을 둘러싸고 허리밴드 (75)와 다리 개구부 (52) 사이에 배치된 엉덩이 섹션 (77) (도 1 및 4)을 함께 규정한다.
흡수체 (32)는 착용자로부터 배출된 임의의 신체 삼출액을 보유 및(또는) 흡수하도록 형성된다. 예를 들어, 흡수체 (32)는 반드시는 아니지만, 바람직하게는 신체 삼출액의 가로 유동에 대한 장벽을 제공하도록 형성된 한쌍의 보유 플랩 (46)을 포함한다. 플랩 탄성 부재 (53) (도 3)은 당업계에 잘 공지된 임의의 적합한 방식으로 각각의 보유 플랩 (46)과 작용적으로 접합된다. 탄성화 보유 플랩 (46)은 착용자의 신체에 대한 밀봉을 형성하도록 적어도 배변훈련용 팬티 (20)의 가랑이 구역 (26)에서 수직 형상을 취하는 비부착된 엣지를 규정한다. 보유 플랩 (46)은 흡수체 (32)의 가로로 마주보는 측면 엣지를 따라 위치할 수 있고, 흡수체의 전체 길이를 따라 세로로 연장할 수 있거나 흡수체의 길이를 따라 단지 부분적으로만 연장할 수 있다. 보유 플랩 (46)의 적합한 구조 및 배열은 당업자에게 일반적으로 잘 알려져 있고, 본원에 참고로 포함된 미국 특허 4,704,116 (1987년 11월 3일 등록, Enloe)에 기재되어 있다.
신체 삼출액의 보유 및(또는) 흡수를 보다 향상시키기 위해서, 배변훈련용 팬티 (20)은 반드시는 아니지만, 바람직하게는 당업자에게 공지되어 있는 바와 같이 전면 허리 탄성 부재 (54), 후면 허리 탄성 부재 (56), 및 다리 탄성 부재 (58)을 포함한다 (도 3). 허리 탄성 부재 (54 및 56)은 대향하는 허리 엣지 (38 및 39)를 따라 외부 커버 (40) 및(또는) 신체측 라이너 (42)에 작용적으로 접합될 수 있고, 허리 엣지의 일부 또는 전체에 걸쳐 연장될 수 있어서 허리 탄성 부재는 완전히 조립된 팬티에서 허리밴드 (75)에 배치된다.
다리 탄성 부재 (58)은 바람직하게는 대향하는 측면 엣지 (36)을 따라 외부 커버 (40) 및(또는) 신체측 라이너 (42)에 작용적으로 접합되고, 배변훈련용 팬티 (20)의 가랑이 구역 (26)에 위치한다. 다리 탄성 부재 (58)은 복합 구조체 (33)의 각각의 측면 엣지 (47)을 따라 세로로 정렬될 수 있다. 각각의 다리 탄성 부재 (58)은 전면 말단 지점 (63) 및 후면 말단 지점 (65)를 갖고, 이들 지점은 다리 탄성 부재에 의해 야기되는 탄성 주름의 세로 단부를 나타낸다. 전면 말단 지점 (63)은 전면 측면 패널 (34)의 세로로 가장 안쪽 부분에 인접하여 위치할 수 있고, 후면 말단 지점 (65)는 후면 측면 패널 (134)의 세로로 가장 안쪽 부분에 인접하여 위치할 수 있다.
플랩 탄성 부재 (53), 허리 탄성 부재 (54 및 56), 및 다리 탄성 부재 (58)은 임의의 적합한 탄성 물질로 형성될 수 있다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 적합한 탄성 물질은 천연 고무, 합성 고무, 또는 열가소성 엘라스토머성 중합체의 시트, 스트랜드 또는 리본을 포함한다. 탄성 물질은 신장되어 기재에 부착되거나, 주름진 기재에 부착되거나, 기재에 부착된 후, 예를 들어 열의 적용에 의해 탄성화되거나 주름잡혀 탄성 수축력이 기재에 부여될 수 있다. 한 특정 실시태양에서, 예를 들어, 다리 탄성 부재 (58)은 상표 LYCRA로 시판되고 인비스타 (Invista, 미국 캔사스주 위치타)로부터 입수가능한 다수의 건식 방사 유착된 다중필라멘트 스판덱스 엘라스토머성 쓰레드를 포함한다.
특정 실시태양에서, 허리 탄성 부재 (54 및 56)은 수축성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 허리 탄성 부재 (54 및 56)은 예를 들어 미국 특허 4,640,726에 개시된 바와 같이 열 공급원에 의한 활성화시에 수축하도록 적용된 엘라스토머성 물질로 형성될 수 있다.
외부 커버 (40)은 바람직하게는 실질적으로 액체 불투과성이고, 탄성 또는 비탄성인 물질을 포함할 수 있다. 외부 커버 (40)은 액체 불투과성 물질의 단층일 수 있지만, 바람직하게는 적어도 하나의 층이 액체 불투과성인 다층의 라미네이트 구조를 포함한다. 예를 들어, 외부 커버 (40)은 적합하게는 라미네이트 접착제, 초음파 결합, 열 결합 등에 의해 함께 접착되는 액체 투과성 외부층 및 액체 불투과성 내부층을 포함할 수 있다. 비드, 스프레이, 평행 소용돌이 등으로서 연속적으로 또는 간헐적으로 도포될 수 있는 적합한 라미네이트 접착제는 미국 위스콘신주 와우토사 소재의 보스틱-핀들리, 인크 (Bostik-Findley, Inc.) 또는 미국 뉴저지주 브리지워터 소재의 내셔날 스타치 앤드 케미칼 컴퍼니 (National Starch and Chemical Company)로부터 입수할 수 있다. 액체 투과성 외부층은 임의의 적합한 물질, 바람직하게는 전체적으로 천과 같은 질감을 제공하는 것일 수 있다. 상기 물질의 일례는 20 gsm (그램/제곱미터) 스펀본드 폴리프로필렌 부직웹이다. 외부층은 또한 본 발명에 의해 제공되는 엘라스토머성 물질로 제조될 수 있고, 상기 물질은 커버 (40)의 전체 외부 표면을 덮는 통합적이고 기능적인 루프 물질을 구성한다. 외부층이 반드시 액체 투과성일 필요는 없지만, 착용자에게 비교적 직물과 유사한 텍스쳐를 제공하는 것이 바람직하다.
외부 커버 (40)의 내부층은 액체 및 증기 불투과성일 수 있거나, 액체 불투과성 및 증기 투과성일 수 있다. 내부층은 바람직하게는 얇은 플라스틱 필름으로 제조되지만, 다른 가요성 액체 불투과성 물질도 사용될 수 있다. 내부층, 또는 액체 불투과성 외부 커버 (40)은 단층일 때, 배출물이 용품, 예를 들어 침대 시트 및 의류, 및 착용자 및 보호자를 적시는 것을 방지한다. 액체 불투과성 내부층 또는 단층의 액체 불투과성 외부 커버 (40)으로서 사용하기 적합한 액체 불투과성 필름은 헌츠만 패키징 (Huntsman Packaging, 미국 버지니아주 뉴포트 뉴스)으로부터 입수가능한 0.02 밀리미터 폴리에틸렌 필름이다. 외부 커버 (40)이 물질의 단층일 경우, 이는 엠보싱 및(또는) 매트 (matte) 마감처리되어 직물과 보다 유사한 외관을 제공할 수 있다. 상기한 바와 같이, 액체 불투과성 물질은 액체가 외부 커버 (40)을 통과하는 것을 계속 방지하면서 증기가 일회용 흡수 용품의 내부로부터 빠져나가는 것을 허용할 수 있다. 적합한 "통기성" 물질은 미세다공성 중합체 필름 또는 목적하는 수준의 액체 불투과성을 부여하도록 코팅되거나 달리 처리된 부직포로 구성될 수 있다. 적합한 미세다공성 필름은 미쓰이 도아쯔 케미칼스, 인크. (Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., 일본 도꾜)로부터 입수가능한 PMP-1 필름 물질 또는 쓰리엠 컴퍼니 (3M Company, 미국 미네소타주 미네아폴리스)로부터 입수가능한 XKO-8044 폴리올레핀 필름이다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 배변훈련용 팬티 (20), 특히 외부 커버 (40)은 바람직하게는 하나 이상의 외관-관련 컴포넌트를 포함한다. 외관-관련 컴포넌트의 예는 그래픽; 제품 형상을 사용자에게 보다 눈에 띄고 가시적으로 만들기 위해 눈에 띄거나 부각시키는 다리 및 허리 개구부; 기능적 컴포넌트, 예를 들어 탄성 다리 밴드, 탄성 허리밴드, 남아를 위한 모사된 파리 개구부, 여아를 위한 주름 장식을 모사하는, 제품의 눈에 띄거나 부각시키는 영역; 제품 크기의 외관을 변경시키는, 제품의 눈에 띄는 영역; 제품의 습윤도 인디케이터, 온도 인디케이터 등의 부착; 제품에 후면 라벨, 또는 전면 라벨; 및 제품의 목적하는 위치에 서면 지시서의 부착을 포함하고, 이로 제한되지 않는다.
어린 여아의 사용을 위해 디자인된 예시된 배변훈련용 팬티 (20)은 부착된 외부 커버 그래픽 (60)을 포함한다. 이 디자인에서, 부착된 그래픽 (60)은 1차 그림 이미지 (61), 모사된 허리 주름장식 (62), 및 모사된 다리 주름장식 (64)를 포함한다. 1차 그림 이미지 (61)은 무지개, 해, 구름, 동물 캐릭터, 마차 및 풍선을 포함한다. 어린 여아 및 보호자를 심미적으로 및(또는) 기능적으로 즐겁게 만들기 위해 임의의 적합한 디자인을 여아에 의한 사용을 의도한 배변훈련용 팬티에 사용할 수 있다. 외관-관련 컴포넌트는 바람직하게는 배변훈련용 팬티 (20)에 선택된 위치에 배치되고, 이는 본원에 참고로 포함된 미국 특허 5,766,389 (1998년 6월 16일 등록, Brandon et al.)에 개시된 방법을 사용하여 수행할 수 있다. 1차 그림 이미지 (61)은 바람직하게는 배변훈련용 팬티 (20)의 세로 중심선을 따라 전면 허리 구역 (22)에 위치한다.
액체 투과성 신체측 라이너 (42)는 외부 커버 (40) 및 흡수 조립체 (44) 위에 존재하는 것으로 도시되고, 외부 커버 (40)과 동일한 치수일 수 있지만, 반드시 그러할 필요는 없다. 신체측 라이너 (42)는 바람직하게는 아동의 피부에 유순하고, 부드러운 느낌이고, 무자극성이다. 또한, 신체측 라이너 (42)는 착용자에게 비교적 건조한 표면을 제시하고 액체가 그의 두께를 통해 쉽게 투과되도록 흡수 조립체 (44)보다 친수성이 작을 수 있다. 별법으로, 신체측 라이너 (42)는 젖은 느낌을 증가시키기 위해 착용자에게 비교적 젖은 표면을 제시하도록 흡수 조립체 (44)보다 친수성이 클 수 있거나 본질적으로 흡수 조립체 (44)와 동일한 습기 친화도를 가질 수 있다. 상기 젖은 느낌은 배변 훈련 목적에 유용할 수 있다. 친수성/소수성 특성은 목적하는 젖은 느낌 또는 누출 성능을 달성하기 위해 신체측 라이너 (42) 및 흡수 조립체 (44)의 길이, 폭 및 깊이에 걸쳐 상이할 수 있다.
신체측 라이너 (42)는 웹 물질, 예를 들어 합성 섬유 (예를 들어, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유), 천연 섬유 (예를 들어, 목재 또는 면 섬유), 천연 및 합성 섬유의 혼방, 다공성 포움, 망상 포움, 천공된 플라스틱 필름 등으로부터 폭넓게 선택되는 물질로 제조될 수 있다. 다양한 직포 및 부직포를 신체측 라이너 (42)에 사용할 수 있다. 예를 들어, 신체측 라이너는 폴리올레핀 섬유의 멜트블로운 또는 스펀본디드 웹으로 구성될 수 있다. 또한, 신체측 라이너는 천연 및(또는) 합성 섬유로 구성된 본디드 카디드 (bonded carded) 웹일 수 있다. 또한, 신체측 라이너는 본 발명에 의해 제공되는 엘라스토머성 물질로 제조될 수 있고, 이 물질은 신체측 라이너 (42)의 전체 표면을 덮는 통합적이고 기능적인 루프 물질을 구성한다. 신체측 라이너는 실질적으로 소수성 물질로 제조될 수 있고, 소수성 물질은 임의로 계면활성제로 처리되거나 또는 목적하는 수준의 습윤성 및 친수성을 부여하기 위해 다른 방식으로 가공될 수 있다. 예를 들어, 물질은 호지슨 텍스타일 케미칼스 (Hodgson Textile Chemicals, 미국 노쓰캐롤라이나 마운트 홀리)의 Ahcovel N-62 및 헨켈 코퍼레이션 (Henkel Corporation, 미국 펜실배니아주 앰블러)의 Glucopan 220UP의 활성비 3:1의 약 0.45 중량％의 계면활성제 혼합물로 표면 처리될 수 있다. 계면활성제는 임의의 통상적인 수단, 예를 들어 분무, 인쇄, 브러쉬 코팅 등에 의해 적용될 수 있다. 계면활성제는 전체 신체측 라이너 (42)에 적용될 수 있거나, 신체측 라이너의 특정 섹션, 예를 들어 세로 중심선을 따른 중앙 섹션에 선택적으로 적용될 수 있다.
적합한 액체 투과성 신체측 라이너 (42)는 기초 중량이 약 27 gsm인 부직 2성분 웹이다. 부직 2성분은 스펀본드 2성분 웹, 또는 본디드 카디드 2성분 웹일 수 있다. 적합한 2성분 스테이플 섬유는 치소 코포레이션 (CHISSO Corporation, 일본 오사까)에서 입수가능한 폴리에틸렌/폴리프로필렌 2성분 섬유를 포함한다. 상기 특정 2성분 섬유에서, 폴리프로필렌은 코어를 형성하고, 폴리에틸렌은 섬유의 외피를 형성한다. 다른 섬유 배향, 예를 들어 다엽 (multi-lobe), 병렬 (side-by-side), 단부 대 단부 (end-to-end) 등이 가능하다.
흡수 조립체 (44) (도 3)는 임의의 적합한 수단, 예를 들어 접착제, 초음파 결합, 열 결합 등에 의해 함께 접착될 수 있는 외부 커버 (40)과 신체측 라이너 (42) 사이에 위치한다. 흡수 조립체 (44)는 일반적으로 압축가능한 순응성의, 아동 피부에 비자극적이며, 액체 및 특정 신체 배출물을 흡수 및 보유할 수 있는 임의의 구조체일 수 있다. 흡수 조립체 (44)는 매우 다양한 크기 및 형태로, 당업계에서 통상 사용되는 매우 다양한 액체 흡수재로 제조될 수 있다. 예를 들어, 흡수 조립체 (44)는 적합하게는 친수성 섬유의 매트릭스, 예를 들어 초흡수성 물질로 통상 알려진 고흡수성 물질의 입자와 혼합된 셀룰로스 플러프의 웹을 포함할 수 있다. 특정 실시태양에서, 흡수 조립체 (44)는 셀룰로직 플러프, 예를 들어 목재 펄프 플러프의 매트릭스, 및 초흡수성 히드로겔-형성 입자를 포함한다. 목재 펄프 플러프는 합성, 중합성, 멜트블로운 섬유 또는 짧게 절단된 호모필라멘트 또는 2성분 합성 섬유 및 천연 섬유로 교체될 수 있다. 초흡수성 입자는 실질적으로 균질하게 친수성 섬유와 혼합되거나 불균일하게 혼합될 수 있다. 플러프 및 초흡수성 입자는 또한 신체 삼출액을 보다 우수하게 보유 및 흡수하기 위해 흡수 조립체 (44)의 목적하는 대역 내에 선택적으로 위치할 수 있다. 또한, 초흡수성 입자의 농도는 흡수 조립체 (44)의 두께를 통해 상이할 수 있다. 별법으로, 흡수 조립체 (44)는 섬유상 웹 및 초흡수성 물질의 라미네이트 또는 초흡수성 물질을 국소 영역에 유지하기 위한 다른 적합한 수단을 포함할 수 있다.
적합한 초흡수성 물질은 천연, 합성, 및 개질 천연 중합체 및 물질로부터 선택될 수 있다. 초흡수성 물질은 무기 물질, 예를 들어 실라카겔, 또는 유기 화합물, 예를 들어 가교결합된 중합체, 예를 들어 나트륨 중화된 폴리아크릴산일 수 있다. 적합한 초흡수성 물질은 다양한 상업적 공급처, 예를 들어 다우 케미칼 컴퍼니 (Dow Chemical Company, 미국 미시건주 미들랜드) 및 스톡하우젠 게엠베하 앤 코. 카게 (Stockhausen GmbH & Co. KG, 독일 크레펠트 데-47805)로부터 입수할 수 있다. 대개, 초흡수성 물질은 물 중에서 그의 중량의 적어도 약 15배를 흡수할 수 있고, 바람직하게는 물 중에서 그의 중량의 적어도 약 25배를 초과하는 양을 흡수할 수 있다.
한 실시태양에서, 흡수 조립체 (44)는 전체적으로 직사각형 형태이고, 목재 펄프 플러프 및 초흡수성 물질의 블렌드를 포함한다. 하나의 바람직한 종류의 펄프는 유.에스. 얼라이언스 (U.S. Alliance, 미국 알라바마주 칠더스버그)로부터 입수가능한 상표 CR1654이고, 이는 주로 연질 목재 섬유 및 약 16％ 경목 섬유를 포함하는 표백된, 고흡수성의 술페이트 목재 펄프이다. 일반적으로, 초흡수성 물질은 흡수 조립체의 총 중량을 기준으로 약 5 내지 약 90 중량％의 양으로 흡수 조립체 (44) 내에 존재한다. 흡수 조립체 (44)의 밀도는 적합하게는 약 0.10 내지 약 0.35 그램/세제곱센티미터이다. 흡수 조립체 (44)는 흡수 조립체의 통합성 및(또는) 형태를 유지하는 것을 도울 수 있는 적합한 티슈 랩에 의해 래핑되거나 티슈 랩에 포함될 수 있거나 그렇지 않을 수 있다.
흡수체 (32)는 또한 흡수 조립체 (44)와 서로 대면하는 표면을 따라 액체를 1차적으로 수용, 일시적으로 보관, 및(또는) 수송하여 흡수 조립체의 흡수 능력을 최대화하도록 디자인된 다른 물질을 포함할 수 있다. 한 적합한 물질은 서지층 (도시하지 않음)으로 언급되고, 기초 중량이 약 50 내지 약 120 그램/제곱미터이고 폴리에스테르 코어/폴리에틸렌 외피 및 40％의 6 데니어 타입 T-295 폴리에스테르 섬유 (둘 모두 코사 코퍼레이션 (Kosa Corporation, 미국 노쓰캐롤라이나주 샐리스버리)로부터 상업적으로 입수가능)을 포함하는 60％의 3 데니어 타입 T-256 2성분 섬유의 균질 블렌드의 쓰루-에어(through-air)-본디드 카디드 웹을 포함하는 물질을 포함한다.
상기한 바와 같이, 예시된 배변훈련용 팬티 (20)은 흡수체 (32)의 각 측면 상에 배치된 전면 및 후면 측면 패널 (34 및 134)을 갖는다. 상기 가로로 마주보는 전면 측면 패널 (34) 및 가로로 마주보는 후면 측면 패널 (134)는 각각의 전면 및 후면 허리 구역 (22 및 24)에서 부착선 (66)을 따라 흡수체 (32)의 복합 구조체 (33)에 영구적으로 결합될 수 있다. 보다 특히, 도 2 및 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 전면 측면 패널 (34)는 전면 허리 구역 (22)에서 복합 구조체 (33)의 선형 측면 엣지 (47)에 영구적으로 결합되어 이 엣지를 넘어 가로로 연장될 수 있고, 후면 측면 패널 (134)은 후면 허리 구역 (24)에서 복합 구조체의 선형 측면 엣지에 영구적으로 결합되어 이 엣지를 넘어 가로로 연장될 수 있다. 측면 패널 (34 및 134)는 당업자에게 공지된 부착 수단, 예를 들어 접착제, 열 또는 초음파 결합을 사용하여 부착될 수 있다. 별법으로, 측면 패널 (34 및 134)는 복합 구조체 (33)의 컴포넌트의 일부로서 형성될 수 있다. 예를 들어, 측면 패널은 외부 커버, 신체측 라이너, 및(또는) 흡수체의 다른 컴포넌트의 전체적으로 더 넓은 부분을 포함할 수 있다.
측면 패널 (34 및 134)는 반드시는 아니지만 바람직하게는 착용자가 패스너를 팬티에서 개방할 필요없이 제품을 위로 잡아당길 수 있도록 충분한 연장가능성을 갖는 탄성 특성을 갖는다. 측면 패널 (34 및 134)는 또한 바람직하게는 패스너 위치를 조정하지 않으면서 착용 동안 우수한 맞음성을 보장하기 위해 착용 동안 통상적으로 보이는 연장시에 충분한 수축 장력을 제공한다. 상기한 바와 같이, 외부 커버 (40)이 탄성 물질을 포함할 경우, 측면 패널 (34 및 134)는 연장가능성을 덜 필요로 할 수 있다. 별법으로, 팬티는 단일 물질 컴포넌트로서 외부 커버 (40) 및 측면 패널 (34 및 134)를 포함하는, 팬티의 전체 폭을 가로질러 전체적인 신장 물질을 가질 수 있다. 측면 패널 (34 및 134)의 연장 요건은 제품의 목적하는 맞음성 범위 및 다른 컴포넌트, 예를 들어 외부 커버 (40)의 연장과의 상호작용에 의해 결정된다.
예시된 측면 패널 (34 및 134)는 부착선 (66)으로부터 이격된 말단 엣지 (68), 배변훈련용 팬티 (20)의 세로 중심을 향해 배치된 다리 단부 엣지 (70), 및 배변훈련용 팬티의 세로 단부를 향해 배치된 허리 단부 엣지 (72)를 각각 규정한다. 다리 단부 엣지 (70) 및 허리 단부 엣지 (72)는 복합 구조체 (33)의 측면 엣지 (47)로부터 말단 엣지 (68)로 연장된다. 측면 패널 (34 및 134)의 다리 단부 엣지 (70)은 흡수체 (32)의 측면 엣지 (36)의 일부를 형성한다. 후면 허리 구역 (24)에서, 다리 단부 엣지 (70)은 반드시는 아니지만, 바람직하게는 팬티의 전면에 비해 팬티의 후면을 향해 보다 큰 적용 범위를 제공하도록 만곡되고(되거나) 가로축 (49)에 대해 각이 진다. 허리 단부 엣지 (72)는 바람직하게는 가로축 (49)에 평행하다. 전면 측면 패널 (34)의 허리 단부 엣지 (72)는 흡수체 (32)의 전면 허리 엣지 (38)의 일부를 형성하고, 후면 측면 패널 (134)의 허리 단부 엣지 (72)는 흡수체의 후면 허리 엣지 (39)의 일부를 형성한다.
개선된 맞음성 및 외관을 위한 특정 실시태양에서, 측면 패널 (34 및 134)의 세로축 (48)에 평행하게 측정된 평균 길이 치수는 바람직하게는 역시 세로축 (48)에 평행하게 측정된 흡수 용품의 총 길이 치수의 약 15％ 이상, 특히 약 20％ 이상이다. 예를 들어, 총 길이 치수가 약 54 센티미터인 배변훈련용 팬티에서, 측면 패널 (34 및 134)의 평균 길이 치수는 바람직하게는 약 10 센티미터 이상, 예를 들어 약 15 센티미터이다. 각각의 측면 패널 (34 및 134)는 허리 개구부 (50)으로부터 다리 개구부 (52)의 하나로 연장되지만, 후면 측면 패널 (134)는 도 2 및 3에 가장 잘 도시된 바와 같이 부착선 (66)으로부터 말단 엣지 (68)로 이동하는 연속적으로 감소하는 길이 치수를 갖는다.
각각의 측면 패널 (34 및 134)는 하나 이상의 개별적인 특유한 물질편을 포함할 수 있다. 특정 실시태양에서, 예를 들어 각각의 측면 패널 (34 및 134)는 솔기에서 연결되는 제1 및 제2 측면 패널 부분을 포함할 수 있거나, 그 자체 상에서 접힌 물질의 단일편을 포함할 수 있다 (도시하지 않음). 측면 패널 (34 및 134)는 반드시는 아니지만, 바람직하게는 배변훈련용 팬티 (20)의 가로축 (49)에 전체적으로 평행한 방향으로 신장할 수 있는 탄성 물질을 포함한다. 적합한 탄성 물질, 및 탄성 측면 패널을 배변훈련용 팬티에 포함시키는 한 방법은 그 전부가 본원에 참고로 포함된 미국 특허 4,940,464 (1990년 7월 10일 등록, Van Gompel et al.); 5,224,405 (1993년 7월 6일 등록, Pohjola); 5,104,116 (1992년 4월 14일 등록, Pohjola); 및 5,046,272 (1991년 9월 10일 등록, Vogt et al.)에 기재되어 있다. 특정 실시태양에서, 탄성 물질은 신장-열 라미네이트, 넥-결합된 라미네이트, 가역적으로 넥킹된 라미네이트, 또는 신장-결합된 라미네이트 물질을 포함한다. 상기 물질의 제조 방법은 당업자에게 공지되어 있고, 그 전부가 본원에 참고로 포함된 미국 특허 4,663,220 (1987년 5월 5일 등록, Wisneski et al.); 미국 특허 5,226,992 (1993년 7월 13일 등록, Morman); 및 유럽 특허 출원 EP 0 217 032 (1987년 4월 8일 공개, Taylor et al.)에 기재되어 있다. 별법으로, 측면 패널 물질은 다른 직물 또는 부직물, 예를 들어 외부 커버 (40) 또는 신체측 라이너 (42)에 적합한 것으로 상기한 것; 기계적으로 미리 긴장시킨 (prestrained) 물질; 또는 연장가능하지만 비탄성인 물질을 포함할 수 있다. 특정 실시태양에서, 하나 이상의 측면 패널 (34 및 134)는 수축성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 측면 패널 (34 및 134)는 예를 들어 미국 특허 4,640,726에 개시된 바와 같이 열 공급원에 의한 활성화시에 수축하도록 채용된 엘라스토머성 물질로 형성될 수 있다.
예시된 배변훈련용 팬티 (20)은 배변훈련용 팬티를 착용자의 허리 둘레에 재체결가능하게 고정하기 위한 체결 시스템 (80)을 포함한다. 예시된 체결 시스템 (80)은 대응하는 제2 체결 컴포넌트 (84 및 85)에 재체결가능하게 연결되도록 채용된 제1 체결 컴포넌트 (82 및 83)을 포함한다. 도 6에 대표적으로 도시된 한 실시태양에서, 각각의 제1 체결 컴포넌트 (82 및 83)의 한 표면은 그 표면으로부터 돌출하는 다수의 맞물림 성분 (182)를 포함한다. 제1 체결 컴포넌트 (82 및 83)의 맞물림 성분은 제2 체결 컴포넌트 (84 및 85)의 맞물림 성분 (184)과 반복적으로 맞물리고 떼어지도록 채용된다.
수형 컴포넌트 또는 후크 또는 후크-타입 컴포넌트로도 불리는 제1 체결 컴포넌트 (82 및 83)은 암형 컴포넌트 또는 루프 또는 루프-타입 컴포넌트로도 불리는 제2 체결 컴포넌트 (84 및 85)와 적절하게 맞물리도록 하는 임의의 형상을 가질 수 있다. 특정 실시태양에서, 수형 컴포넌트는 베이스 또는 배킹 구조체 (86) (도 6) 및 배킹 구조체 (86)의 적어도 한 표면으로부터 이로 연장되는 다수의 후크 부재 (182)를 갖는 물질을 포함한다. 후크 물질 (82)는 유리하게는 후크 물질이 변형되어 의류 또는 다른 물품에 걸리게 됨으로써 패스너 컴포넌트의 의도하지 않은 떼어짐을 최소화하는 원상 회복 물질을 포함한다. 본원에서 사용되는 용어 "원상 회복"은 소정의 형상을 갖는 서로 맞물리는 물질 및 대응하는 상보성의 서로 맞물리는 물질로부터 맞물리고 떼어진 후에 소정의 형상을 회복하는 서로 맞물리는 물질의 특성을 나타내기 위해 사용된다. 적합한 후크 물질은 나일론, 폴리프로필렌 또는 다른 적합한 물질로 성형 또는 압출될 수 있다. 체결 컴포넌트 (82-85)에 적합한 단면 후크 물질은 상업적 공급처, 예를 들어 벨크로 인더스트리즈 비. 브이. (Velcro Industries B. V., 네덜란드 암스테르담) 또는 그의 자회사 (두께가 약 0.9 밀리미터 (35 mil)인 단향성 후크 패턴의 Velcro HTH-829 및 두께가 약 0.5 밀리미터 (20 mil)인 단향성 후크 패턴의 HTH-851); 및 미네소타 마이닝 & 매뉴팩쳐링 컴퍼니 (Minnesota Mining & Manufacturing Co., 미국 미네소타주 세인트폴) (예를 들어 CS-600으로 확인된 특정 물질)로부터 입수가능하다. 본 발명의 체결 시스템과 관련하여 사용하기에 적합한 후크 물질의 추가의 예는 미국 특허 4,984,399 (Provost et al.) 및 미국 특허 5,339,499 (Kennedy et al.)에 개시되어 있다.
본 발명에 의해 고려되는 다른 실시태양에서, 패스너 (82-85)는 팬티의 전면 또는 후면 구역 (22 및 24) 상의 임의의 위치에 존재할 수 있다. 패스너 (82-85)는 전면 또는 후면 구역 (22 및 24)에서 팬티 상의 임의의 물질에 통합될 수 있다. 패스너는 팬티의 전체 외부 커버에 (예를 들어 단품 (one piece) 외부 커버 제품에서) 통합될 수 있거나 팬티의 전체 라이너에 통합될 수 있다. 패스너는 패널 (34) 및(또는) (134)에 통합될 수 있다. 별법으로, 임의의 패스너 (82-85)는 아래에 존재하는 층에 부착될 수 있고, 상기 아래에 존재하는 층은 엘라스토머성, 단순히 신장가능, 또는 비-연장가능할 수 있다.
특히 도 3을 참고로 하면, 제1 체결 컴포넌트 (82 및 83)는 반드시는 아니지만, 바람직하게는 후면 허리 구역 (24)에서 배변훈련용 팬티 (20)의 내부 표면 (28) 상에 배치된다. 제1 체결 컴포넌트 (82 및 83)은 바람직하게는 후면 측면 패널 (134)의 말단 엣지 (68)을 따라, 허리 단부 엣지 (72)에 바로 접하거나 인접하여 위치한다. 특정 실시태양에서, 예를 들어 제1 체결 컴포넌트 (82 및 83)은 말단 엣지 (68), 허리 단부 엣지 (72) 및 다리 단부 엣지 (70)의 약 2 센티미터 내에, 보다 특히 약 1 센티미터 내에 위치할 수 있다.
특히 도 2를 참고로 하면, 제2 체결 컴포넌트 (84 및 85)는 반드시는 아니지만, 바람직하게는 전면 허리 구역 (22)에서 배변훈련용 팬티 (20)의 외부 표면 (30) 상에 배치된다. 제2 체결 컴포넌트 (84 및 85)는 제1 체결 컴포넌트 (82 및 83)을 수용하는 크기이고, 바람직하게는 전면 측면 패널 (34)의 말단 엣지 (68)을 따라, 허리 단부 엣지 (72)에 바로 접하거나 인접하여 위치한다. 특정 실시태양에서, 예를 들어 제2 체결 컴포넌트 (84 및 85)는 말단 엣지 (68), 허리 단부 엣지 (72) 및 다리 단부 엣지 (70)의 약 2 센티미터 내에, 보다 특히 약 1 센티미터 내에 위치할 수 있다. 제1 체결 컴포넌트 (82 및 83)이 내부 표면 (28) 상에 배치된 루프 타입 패스너를 포함하고 제2 체결 컴포넌트 (84 및 85)가 외부 표면 (30) 상에 배치된 후크 타입 패스너를 포함하는 경우, 제1 체결 컴포넌트는 경질의 바깥쪽으로 배향된 후크의 적용 범위를 보장하기 위해 제2 체결 컴포넌트보다 더 클 수 있다. 루프 체결 컴포넌트는 측면 패널에 통합될 수 있거나, 당업자에게 공지된 임의의 수단, 예를 들어 접착제 결합, 초음파 결합 또는 열 결합에 의해 측면 패널 (34 및 134)에 부착될 수 있다. 루프 체결 컴포넌트는 연장가능하고, 루프 체결 컴포넌트의 연장 및 수축 특성을 유지하는 방식으로 흡수체 (32)의 임의의 층 상에 위에 존재하는 관계로 결합될 수 있다.
체결 컴포넌트는 바람직하게는 직사각형이지만, 정사각형, 원형, 타원, 만곡형 또는 다른 비직사각형 형태일 수 있다. 특정 실시태양에서, 각각의 체결 컴포넌트 (82-85)는 배변훈련용 팬티 (20)의 세로축 (48)에 전체적으로 평행하게 정렬된 길이 치수 및 배변훈련용 팬티의 가로축 (49)에 전체적으로 평행하게 정렬된 폭 치수를 규정한다. 약 9 내지 약 15 킬로그램 (20-33 파운드)의 아동의 경우, 예를 들어, 체결 컴포넌트의 길이 치수는 바람직하게는 약 5 내지 약 13 센티미터, 예를 들어 약 8 센티미터이고, 폭 치수는 바람직하게는 약 0.5 내지 약 3 센티미터, 예를 들어 약 1 센티미터이다. 특정 실시태양에서, 체결 컴포넌트는 길이-대-폭 비가 약 2 이상, 예를 들어 약 2 내지 25, 특히 약 5 이상, 예를 들어 약 5 내지 약 8일 수 있다. 다른 실시태양, 예를 들어 성인 제품의 경우, 하나 이상의 체결 컴포넌트가 다수의 비교적 더 작은 체결 부재를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 상기 경우에, 체결 컴포넌트 또는 개별 체결 부재는 예를 들어 약 2 이하, 심지어 약 1 이하의 훨씬 더 작은 길이-대-폭 비를 가질 수 있다.
체결 컴포넌트 (82-85)가 탈착가능하게 맞물릴 때, 가랑이 구역 (26)에서 흡수체 (32)의 측면 엣지 (36)은 다리 개구부 (52)를 규정하고, 측면 패널의 허리 단부 엣지 (72)를 포함하여 흡수체의 허리 엣지 (38 및 39)는 허리 개구부 (50)을 규정하고, 허리 구역 (22 및 24)은 함께 허리밴드 (75) 및 엉덩이 섹션 (77)을 규정한다. 다리 개구부 (52)의 형성을 개선시키기 위해, 일부 실시태양에서 전면 측면 패널 (34)가 후면 측면 패널 (134)로부터 세로로 이격되는 것이 바람직할 수 있다 (도 2 및 3 참조). 예를 들어, 전면 측면 패널 (34)는 흡수 용품의 총 길이 치수의 약 20％ 이상, 특히 약 20 내지 약 60％, 보다 특히 약 35 내지 약 50％의 거리만큼 후면 측면 패널 (134)로부터 세로로 이격될 수 있다.
연결될 때, 체결 컴포넌트 (82-85)는 반드시는 아니지만, 바람직하게는 허리 개구부 (50)과 다리 개구부 (52) 사이의 전체 거리로 실질적으로 연장되는 재체결가능 솔기 (88)을 형성한다 (도 1). 보다 특히, 재체결가능 솔기 (88)은 허리 개구부 (50)과 각각의 다리 개구부 (52) 사이의 거리의 약 80 내지 100％, 특히 약 90 내지 약 98％를 덮을 수 있고, 상기 거리는 세로축 (48)에 평행하게 측정된다. 실질적으로 허리 개구부와 다리 개구부 (50 및 52) 사이의 전체 거리로 연장하는 솔기 (88)을 제조하기 위해, 체결 컴포넌트 (82-85)는 측면 패널 (34 및 134)의 허리 단부 엣지 (70)과 다리 단부 엣지 (72) 사이의 거리의 약 80 내지 100％, 보다 특히 약 90 내지 약 98％를 덮도록 형성될 수 있다. 다른 실시태양에서, 체결 컴포넌트는 허리 개구부 (50)와 다리 개구부 (52) 사이의 거리의 보다 작은 부분, 예를 들어 약 20 내지 약 70％를 덮지만 멀리 이격되어 허리 개구부와 다리 개구부 사이의 거리의 보다 큰 비율을 덮는 다수의 보다 작은 체결 부재를 포함할 수 있다.
또한, 체결 컴포넌트 (82-85)는 제조 동안 적용되는 별개의 컴포넌트라기보다는 팬티의 통합적인 부분으로서 포함될 수 있음이 고려된다. 체결 컴포넌트 (82 및 83)이 단일 컴포넌트이고 전면 구역 (22)에서 팬티에 통합될 경우, 예를 들어, 체결 컴포넌트의 크기 및 형태는 그 영역의 크기 및 형태에 직접적으로 동일하다. 다른 예로서, 체결 컴포넌트 (82-85)가 측면 패널 (34) 및(또는) (134)의 통합 부분일 경우, 체결 컴포넌트는 측면 패널 (34) 및(또는) (134)와 동일한 크기 및 형태를 갖는다.
재체결가능 솔기 (88)이 착용자의 측면에 위치하기 위해, 제1 체결 컴포넌트 (82 및 83) 사이의 가로 거리가 제2 체결 컴포넌트 (84 및 85) 사이의 가로 거리와 실질적으로 동일한 것이 특히 바람직하다. 패스너 세트 사이의 가로 거리는 그의 이완되거나 비연장된 조건에서 측면 패널 (34 및 134)과 함께 측정된 패스너의 세로 중심선 사이의 가로축 (49)에 평행하게 측정된 거리이다. 다른 실시태양에서, 배변훈련용 팬티 (20)은 제1 체결 컴포넌트 (82 및 83) (도시하지 않음)을 재체결가능하게 연결하기 위해 전면 허리 구역 (22)에 배치된 하나의 제2 체결 컴포넌트만을 포함한다.
도 4 및 5에 도시된 추가의 다른 실시태양에서, 체결 컴포넌트의 하나 또는 둘 모두는 허리 영역의 통합적인 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전면 및 후면 측면 패널 (34 및 134)는 대향하는 허리 구역에 배치된 상보성 체결 컴포넌트와 탈착가능하게 맞물리는 물질을 포함할 수 있기 때문에 체결 컴포넌트로서 기능할 수 있다. 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 측면 패널 (134)는 전체적으로 본 발명에 따른 엘라스토머성 루프 물질로 제조된다. 별법으로, 상기 측면 패널은 후크 물질과 맞물리는 외부 엣지에서만 엘라스토머성 루프 물질로 제조되고, 측면 패널의 나머지는 몇몇의 다른, 바람직하게는 연장가능한 물질로 제조되고, 그의 바로 인접한 엣지를 따라 접착될 수 있다.
본 발명의 특정 실시태양에서, 제1 체결 컴포넌트 (82 및 83)은 각각 후크 또는 버섯형 패스너를 포함하고, 제2 체결 컴포넌트 (84 및 85)는 각각 엘라스토머성 부직 루프 물질로 형성된 상보성 패스너를 포함한다. 다른 실시태양에서, 제1 체결 컴포넌트 (82 및 83)은 각각 엘라스토머성 루프 물질로 형성된 패스너를 포함하고, 제2 체결 컴포넌트 (84 및 85)는 각각 상보성 후크 타입 패스너를 포함한다. 예시된 실시태양은 편의상 전면 허리 구역 (22)와 중첩된 후면 허리 구역 (24)를 보여주지만, 배변훈련용 팬티 (20)은 전면 허리 구역이 후면 허리 구역에 중첩되도록 하는 형상일 수도 있다.
도 6을 참고로 하면, 루프-타입 패스너, 예를 들어 제2 체결 컴포넌트 (84)는 바람직하게는 엘라스토머성 섬유 (187)을 포함한다. 특정 실시태양에서, 루프 패스너는 실질적으로 연속적인 엘라스토머성 섬유의 부직웹을 포함한다. 루프-타입 패스너 (84)는 후크-타입 패스너 (82)의 다수의 맞물림 성분 (182)에 직접적으로 맞물리도록 채용된 엘라스토머성 섬유의 형태로 다수의 맞물림 성분 (184)를 포함한다. 특정 실시태양에서, 엘라스토머성 루프 물질은 적합한 연장 범위에 걸쳐 수축 장력을 제공하는 엘라스토머성 복합재를 생성시키기 위해 탄성 기재 (도시하지 않음)에 부착된 엘라스토머성 섬유 (187)의 형태로 다수의 맞물림 성분 (184)를 포함한다. 도 6A에 대표적으로 도시된 본 발명의 특정 실시태양에서, 개별적인 후크-타입 맞물림 성분 (182)는 각각 2 이상의 루프-타입 맞물림 성분 (184)와 맞물린다. 특정 실시태양에서, 본 발명의 루프-타입 맞물림 성분 (182)를 구성하는 엘라스토머 섬유는 후크-타입 체결 컴포넌트 (184)에 걸릴 때 (예를 들어 체결 동안 또는 기체결된 재체결가능 가먼트의 착용 동안) 신장하고, 상기 신장은 복수의 루프-타입 맞물림 성분이 하나의 후크-타입 맞물림 성분 (182)에 맞물리도록 하는 것으로 생각된다. 상기 "다중 루프"는 체결 시스템 내에 보다 확고하고 강한 연결을 생성시킬 수 있고, 개별적인 루프 섬유가 응력 작용시에 파단될 가능성이 작은 것으로 생각된다.
본 발명의 특정 측면의 엘라스토머성 루프 물질 (84)는 본원에 참고로 포함된 미국 특허 출원 공개 2004/0110442 (Rhim et al.)의 교시 내용에 따라 제조될 수 있는 엘라스토머성 섬유 (187)을 포함한다. 별법으로, 엘라스토머성 섬유는 본원에 참고로 포함된 미국 특허 5,470,639 및 5,997,989 (Gessner et al.)의 교시 내용에 따라 제조할 수 있다. 엘라스토머성 루프에 사용하기에 적합한 엘라스토머성 섬유 (187)은 공지의 부직 공정, 예를 들어 멜트블로잉 공정 또는 스펀본딩 공정에 의해 형성될 수 있다. 엘라스토머성 루프는 특정 실시태양에서 한 방향으로의 힘의 인가시에 물질 파괴, 즉 파단 또는 인열이 발생하지 않으면서 신장될 수 있는 실질적으로 연속적인 섬유 또는 필라멘트의 네트워크를 갖는 임의의 물질일 수 있다.
엘라스토머성 루프 섬유 (187)은 중합체 물질을 포함할 수 있다. 하나의 특정 실시태양에서, 예를 들어 엘라스토머성 루프 섬유는 상표 LYCRA로 시판되고 인비스타에서 입수할 수 있는 다수의 건식 방사 유착 다중필라멘트 스판덱스 엘라스토머성 쓰레드를 포함한다. 다른 예에서, 엘라스토머성 루프 섬유는 연속적인 섬유로 방사되거나 다른 방식으로 형성될 수 있는 물질을 포함한다. 특정 실시태양에서, 루프 섬유는 신장될 수 있고, 높은 회복율을 가져야 한다. 적어도 일부의 엘라스토머성 루프 섬유를 포함할 수 있는 적합한 엘라스토머성 물질은 용융 압출가능 열가소성 엘라스토머, 예를 들어 폴리우레탄 엘라스토머, 코폴리에테르 에스테르, 폴리에테르 블록 폴리아미드 공중합체, 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA) 엘라스토머, 스티렌계 블록 공중합체, 올레핀계 엘라스토머 또는 플라스토머, 및 중합체 분야의 숙련인에게 공지된 다른 엘라스토머를 포함한다. 특히 적합한 엘라스토머는 스티렌계 블록 공중합체, 예를 들어 크라톤 폴리머스 (KRATON(등록상표) Polymers)로부터 입수가능한 것을 포함한다. KRATON(등록상표)은 크라톤 폴리머스 (Kraton Inc., 미국 텍사스주 휴스턴)의 등록상표이다.
특정 실시태양에서, 본 발명의 엘라스토머성 루프 섬유 (187)은 2성분 섬유를 포함한다. 용어 "2성분 섬유"는 별개의 압출기를 통해 압출되지만 함께 방사되어 하나의 섬유를 형성하는, 적어도 2개의 중합체 공급원으로부터 형성된 섬유를 의미한다. 2성분 섬유는 또한 때로 컨쥬게이트 섬유 또는 다성분 섬유로 언급된다. 중합체는 2성분 섬유의 단면을 가로질러 실질적으로 일정하게 위치하는 별개의 대역에 배열되고, 2성분 섬유의 길이를 따라 연속적으로 연장된다. 상기 2성분 섬유의 형상은 예를 들어 외피/코어 배열일 수 있거나, 병렬 배열, 파이 (pie) 배열, 또는 "해중도 (islands-in-the-sea)" 배열일 수 있다. 2성분 섬유는 각각 그 전부가 본원에 참고로 포함된 미국 특허 5,108,820 (Kaneko et al.), 미국 특허 4,795,668 (Krueger et al.), 미국 특허 5,540,992 (Marcher et al.), 미국 특허 5,336,552 (Strack et al.), 및 5,425,987 (Shawver)에 교시되어 있다. 2성분 섬유는 또한 각각 그 전부가 본원에 참고로 포함된 미국 특허 5,382,400 (Pike et al) 및 미국 특허 6,225,243 (Austin)에 교시되어 있다. 2성분 섬유의 경우, 중합체는 75/25, 50/50, 25/75의 비로 또는 임의의 다른 목적하는 비로 존재할 수 있다. 추가로, 중합체 첨가제, 예를 들어 가공 조제가 각각의 대역에 포함될 수 있다.
엘라스토머성 루프 섬유가 탄성화된 외피/코어 2성분 섬유를 통해 고도로 연장가능하고 수축가능한 특정 실시태양에서, 제1 성분 엘라스토머 대 제2 성분 열가소성 중합체의 비는 특히 외피/코어 형상에서 비교적 높을 필요가 있다. 예를 들어, 상기 물질에 적어도 70 내지 98％의 코어 엘라스토머성 성분 (중량 기준)을 갖는 것이 바람직하다. 별법으로, 상기 물질에 적어도 70 내지 90％의 코어 엘라스토머 성분 (중량 기준)을 갖는 것이 바람직하다. 그의 유동학적 특성을 변경시키지 않으면서 소량의 제2 성분을 균일하게 분포시킴으로써, 목적하는 특성을 갖는 2성분 섬유를 달성할 수 있다.
2성분 섬유 내의 제1의 엘라스토머성 성분은 연속적인 섬유로 방사되거나 다른 방식으로 형성될 수 있는 물질이다. 특정 실시태양에서, 엘라스토머성 섬유는 신장될 수 있고 높은 회복율을 가져야 한다. 2성분 섬유에서 엘라스토머성 성분으로 사용될 수 있는 적합한 엘라스토머성 물질은 용융 압출가능 열가소성 엘라스토머, 예를 들어 폴리우레탄 엘라스토머, 코폴리에테르 에스테르, 폴리에테르 블록 폴리아미드 공중합체, 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA) 엘라스토머, 스티렌계 블록 공중합체, 올레핀계 엘라스토머 또는 플라스토머, 및 중합체 분야의 숙련인에게 공지된 다른 엘라스토머를 포함한다. 특히 적합한 엘라스토머는 스티렌계 블록 공중합체, 예를 들어 크라톤 폴리머스로부터 입수가능한 것을 포함한다. KRATON(등록상표)은 크라톤 폴리머스의 등록상표이다.
2성분 섬유 내의 제2 성분은 엘라스토머성 성분처럼 연속적인 섬유로 방사되거나 다른 방식으로 형성될 수 있는 물질이다. 제1 성분 (엘라스토머)은 일반적으로 스펀본드 공정의 고속도에서 방사될 정도로 충분히 높은 용융 강도를 갖지 않기 때문에, 제2 성분은 바람직하게는 방사사선 (spinline) (섬유)을 파괴하지 않으면서 제1 성분을 보강할 정도로 충분히 높은 용융 강도를 가져야 한다. 특정 실시태양에서, 제2 성분은 폴리올레핀, 예를 들어 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리에테르 또는 폴리아미드로 형성될 수 있다. 제2 성분에 사용될 수 있는 또다른 적합한 폴리올레핀계 물질은 랜덤 공중합체, 예를 들어 프로필렌 및 에틸렌을 포함하는 랜덤 공중합체, 또는 물질, 예를 들어 블렌드, 예를 들어 폴리프로필렌/폴리부틸렌 블렌드 및 공중합체 (이로 제한되지 않음)을 포함한다. 제2 성분은 또한 신장시에 영구적인 변형을 제공하는, 즉 영구적인 경화를 보이는 용융 압출가능 열가소성 물질로 형성될 수 있다. 상기 물질은 폴리아미드를 포함하고, 이로 제한되지 않는다.
엘라스토머성 중합체는 많은 경우에 끈적거리거나 점착성이고, 본 발명의 특정 실시태양에서 엘라스토머성 루프 섬유가 끈적거리거나 점착성이 아닌 것이 바람직하기 때문에, 본 발명의 엘라스토머성 루프 섬유는, 코어가 제1 엘라스토머성 성분을 포함하고, 외피가 제2의 실질적으로 비-엘라스토머성 성분를 포함하는 외피/코어 2성분 섬유일 수 있다. 바람직하게는, 외피 물질은 접촉시에 점착도 또는 끈적거림을 보이지 않기 위해, 그리고 외피 물질에 인접하여 포함되거나 외피 물질에 포함되는 엘라스토머성 물질을 충분히 덮기 위해 연속적인 얇은 층으로 압출될 수 있도록 선택될 수 있다. 고무상 또는 끈적거리는 물질을 상기 제2 성분으로 덮음으로써, 탄성도를 제공하지만 그의 "끈적거리는" 촉감을 제거하기 위해 끈적거리는 엘라스토머성 성분을 사용할 수 있다. 이용되는 특정 제2 성분에 따라, 외피/코어 2성분 물질의 외피 성분은 표면 주름을 보일 수도 있고 보이지 않을 수도 있다. 예를 들어, 폴리프로필렌, 또는 그의 10％ 폴리부틸렌 공중합체와의 블렌드를 외피에 사용하면 주름진 표면 토포그래피가 생성되고, 폴리에틸렌을 외피에 사용하면 비교적 평탄한 표면이 생성됨이 밝혀졌다.
본 발명의 다른 실시태양에서, 루프-타입 컴포넌트가 체결 시스템의 강도를 향상시키기 위해 일정 정도의 내마찰성을 보이는 것이 바람직하다. 예를 들어, 엘라스토머성 섬유로 제조된 특정 섬유상 웹은 웹의 내마찰성의 양을 증가시키는 표면 특성을 규정한다. 하기 실시예는 다양한 루프-타입 컴포넌트 및 그들의 마찰 특성을 제시한다. 특정 실시태양에서, 루프-타입 컴포넌트의 보다 큰 내마찰성은 일회용 흡수 용품의 체결, 착용 및(또는) 재체결 동안 그의 일부를 구성하는 체결 시스템의 보다 확고한 연결을 제공하는 것으로 생각된다.
특정 실시태양에서, 엘라스토머성 루프 섬유는 꼬임, 컬 (curl) 또는 크림프 (crimp)를 포함한다. 용어 "꼬임" 및 "컬"은 압출된 섬유의 일부가 예를 들어 그 자체 상에 통과함으로써 비-선형 형상을 포함하도록 굽은 섬유의 구조적 형태를 의미한다. 용어 "크림프"는 섬유 내의 반복된 컬을 의미하고, 섬유 길이를 따른 나선 형태, 코일 또는 컬을 포함한다.
엘라스토머성 물질은 예를 들어 엘라스토머성 루프 물질의 적어도 하나의 층이 멜트블로운 웹, 본디드 카디드 (bonded carded) 웹, 중합성 필름, 또는 다른 적합한 물질의 적어도 하나의 층에 결합된 다층 물질일 수 있다. 또한, 도 7에 대표적으로 도시된 바와 같이, 엘라스토머성 루프 컴포넌트 (84)는 베이스 기재 (92)에 부착될 수 있고, 베이스 기재 (92)는 엘라스토머성이거나, 단순히 신장가능하거나, 비-연장가능할 수 있다. 탄성 루프 섬유는 비탄성 베이스 기재에 부착될 수 있고, 섬유의 신장가능성 및 체결 시스템에 도입된 생성되는 "움직임"에 의해 사용 동안 체결 시스템에 대한 어느 정도의 내충격성을 계속 제공하는 것으로 생각된다. 그러나, 바람직한 특정 실시태양에서, 루프 섬유와 루프 섬유가 부착될 수 있는 베이스 구조체는 모두 신장가능 또는 엘라스토머성이다. 엘라스토머성 루프 물질은 또한 2 이상의 상이한 섬유의 혼합물 또는 섬유와 미립자의 혼합물로 이루어진 복합재일 수 있다.
엘라스토머성 루프 물질이 섬유의 부직웹일 경우, 섬유는 신장력을 견딜 수 있는 밀착 웹 구조를 형성하는 섬유간 결합에 의해 이상적으로 결합된다. 섬유간 결합은 개별적인 섬유 사이의 엉킴에 의해 생성시킬 수 있다. 섬유 엉킴은 예를 들어 수력 엉킴 또는 니들 펀칭과 같은 공정에 의해 생성시킬 수 있다. 별법으로 및(또는) 추가로, 결합제를 사용하여 목적하는 결합을 증가시킬 수 있다.
특정 실시태양에서, 본 발명에 따른 엘라스토머성 루프 물질을 포함하는 부직웹은 기초 중량이 적어도 약 0.3 온스/제곱야드, 보다 특히 적어도 약 0.4 온스/제곱야드, 보다 더 특히 적어도 약 0.5 온스/제곱야드이다. 특정 실시태양에서, 본 발명에 따른 엘라스토머성 루프 물질을 포함하는 부직웹은 기초 중량이 최대 약 3.0 온스/제곱야드, 보다 특히 최대 약 2.0 온스/제곱야드, 보다 더 특히 최대 약 1.5 온스/제곱야드이다.
또한, 배변훈련용 팬티 등의 가먼트가 초기에 제조되고 기계에 의해 접힐 때, 다양한 실시태양의 엘라스토머성 루프 물질 및(또는) 그의 아래에 존재하는 지지체 물질은 후크 물질 상에 위치한 후 그 위에서 압축될 수 있고, 이에 의해 통상적인 기계적 체결 시스템보다 본 발명에서의 기계적 체결 시스템에서 초기 구조체에 보다 강하고 의도적인 떼어냄이 그리 쉽지 않은 특성을 부여할 수 있음도 고려된다.
상기한 바와 같이, 특정 실시태양에서, 비교적 높은 내마찰성을 보이는 루프-타입 컴포넌트는 일회용 흡수 용품에 사용되는 체결 시스템에 특정 잇점을 제공하는 것으로 생각된다. 본 발명의 특정 측면과 관련하여 상기 특성을 정량화하기 위해, 복수의 루프-타입 물질의 내마찰성을 조사하였다. 특히, 다양한 루프-타입 물질과 2개의 특정 표면 사이의 운동 마찰계수를 측정하였다. 체결 시스템이 체결될 때 수형 맞물림 성분과 암형 맞물림 성분 사이에 존재하는 표면-대-표면 마찰력을 평가하기 위해서, 한 예에서 루프-타입 물질을 플렉시글라스(Plexiglas)(등록상표 )-타입 플레이트에 대해, 다른 예에서 후크 컴포넌트의 평탄한 후면 (그로부터 돌출하는 맞물림 성분이 존재하지 않는 평탄한 측면)에 대해 마찰시켰다. 루프-타입 컴포넌트가 맞물림 성분에 의해 감기지 않으면서 후크 컴포넌트의 질감이 있는 표면을 따라 자유롭게 미끄러질 수 있도록 후크 컴포넌트의 후면을 사용하였다.
운동 마찰계수는 하기 설명된 시험 절차를 이용하여 측정하였다. 그 결과를 하기 표에 제시한다. 각각의 물질 샘플은 67 mm x 152 밀리미터로 측정되었고, 비교적 작은 샘플 크기에 대해 실시할 수 있도록 시험 절차에서 언급된 ASTM D 1894-00 과정을 변형하여 시험하였다.
실시예 1 및 2는 모두 상기한 미국 특허 출원 공개 2004/0110442 (Rhim et al.)의 교시 내용에 따라 제조된 2성분 스펀본드 부직물이었다. 실시예 1은 열가소성 우레탄 엘라스토머성 성분을 포함하였고, 실시예 2는 스티렌계 블록 공중합체 엘라스토머성 성분을 포함하였다. 실시예 1 및 2의 물질의 각각의 기초 중량은 약 0.8 온스/제곱야드이었다.
실시예 3은 상기한 미국 특허 6,225,243의 교시 내용에 따라 제조한 열가소성 우레탄계 2성분 스펀본드 부직물이었다. 실시예 3의 물질의 기초 중량은 약 0.75 온스/제곱야드이었다.
Huggies(등록상표) 기저귀 전면 체결 패치는 실질적으로 비-엘라스토머성 맞물림 성분을 갖는 통상적인 루프 물질을 포함하고, 비교를 위해 실시예에 포함된다. 패치는 킴벌리-클라크 코퍼레이션 (Kimberly-Clark Corporation)에서 2004년에 시판한 Huggies(등록상표) 기저귀에 사용된 것이다. 패치 물질은 미국 특허 5,858,515 (Stokes et al.)의 교시 내용에 따라 제조할 수 있다.
Huggies(등록상표) Pull-Ups(등록상표) 배변훈련용 팬티 측면 패널 물질은 실질적으로 비-엘라스토머성 맞물림 성분을 포함하고, 비교를 위해 실시예에 포함된다. 측면 패널 물질은 킴벌리-클라크에서 2004년에 시판한 Huggies(등록상표) Pull-Ups(등록상표) 배변훈련용 팬티에 사용된 것이다.
운동 마찰계수 (g)
코드 플렉시글라스(등록상표)-타입 플레이트에 대한 후크의 후면에 대한
평균 표준편차 평균 표준편차
실시예 1 0.72 0.03 0.77 0.07
실시예 2 0.74 0.11 0.63 0.05
실시예 3 0.58 0.02 0.62 0.06
Huggies(등록상표) 기저귀 전면 체결 패치 0.27 0.01 0.57 0.03
Huggies(등록상표) Pull-Ups(등록상표) 배변훈련용 팬티 측면 패널 물질 0.26 0.03 0.55 0.01
상기 데이타는 본 발명에 따른 다양한 루프-타입 체결 컴포넌트 (실시예 1-3)가 통상적인 루프-타입 체결 컴포넌트 또는 부착 표면 (실시예 4-5)보다 더 큰 운동 마찰계수를 보임을 대표적으로 제시한다.
특정 실시태양에서, 본 발명의 암형 루프-타입 컴포넌트는 하기 설명된 마찰계수 시험 방법에 따라 플렉시글라스(등록상표)-타입 플레이트에 대해 마찰할 때 적어도 약 0.4, 보다 특히 적어도 약 0.5, 보다 특히 적어도 약 0.6, 보다 더 특히 적어도 약 0.65, 보다 더 특히 적어도 약 0.7 그램의 운동 마찰계수를 보인다. 특정 실시태양에서, 본 발명의 암형 루프-타입 컴포넌트는 하기 설명된 마찰계수 시험 방법에 따라 후크 물질의 평탄한 후면에 대해 마찰할 때 적어도 약 0.6, 보다 특히 적어도 약 0.65, 보다 특히 적어도 약 0.7, 보다 더 특히 적어도 약 0.75, 보다 더 특히 적어도 약 0.8, 보다 더 특히 적어도 약 1.0, 보다 더 특히 적어도 약 1.1 그램의 운동 마찰계수를 보인다.
마찰계수 시험 절차
루프-타입 체결 컴포넌트의 운동 마찰계수는 본원에 참고로 포함된 ASTM 방법 D 1894-00을 사용하여 시험한다. ASTM 과정은 길이가 250 mm이고 폭이 130 mm인 샘플 크기를 필요로 한다. 상기 크기의 하나의 연속적인 루프-타입 컴포넌트는 통상적인 흡수 용품에 존재할 수 없다. 따라서, 실제 흡수 용품의 루프-타입 컴포넌트의 마찰계수를 측정하기 위해서, 더 작은 샘플 크기에 대해 실시할 수 있도록 ASTM 과정을 변형할 필요가 있을 수 있다. 상기 변형은 당업자가 쉽게 실행할 수 있다.
루프-타입 컴포넌트의 마찰계수는 플렉시글라스(등록상표)-타입 플레이트에 대해 또는 후크 물질 단편의 평탄한 후면에 대해 루프-타입 컴포넌트를 마찰시킴으로써 시험한다. 플렉시글라스(등록상표)-타입 플레이트는 PMMA (폴리메틸-메타크릴레이트)의 시트이어야 한다. 상기 플렉시글라스(등록상표)-타입 플레이트는 사이로 인더스트리즈 (CYRO Industries, 미국 뉴저지주 록어웨이)로부터 입수가능하다. 후크 컴포넌트는 벨크로 유에스에이 (Velcro USA, 미국 뉴햄프셔주 맨체스터)로부터 입수가능한 평탄한 후면 표면을 갖는, 85 시리즈의 지지된 야자나무 형태의 기계적 체결 컴포넌트이다. 적합한 시험 장치는 인스트루멘터스 서플라이, 인크. (Instrumentors Supply, Inc., 미국 유타주)로부터 입수가능한, 적절하게 조정된 Slip/Peel 시험기 모듈 SP-101A이다.
본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 본 발명의 상기 예시적인 실시태양의 다양한 변화를 실시할 수 있기 때문에, 상기 상세한 설명에 포함되고 첨부 도면에 도시된 모든 내용은 단지 예시적인 것으로서, 제한하는 의미를 갖지 않는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 성분 또는 그의 바람직한 실시태양(들)을 소개할 때, 용어 부정관사 ("a", "an"), 정관사 ("the") 및 "상기"는 하나 이상의 성분이 존재함을 의미하고자 한 것이다. 용어 "포함하는", "포괄하는" 및 "갖는"은 포괄적인 용어로서, 나열된 성분 이외의 추가의 성분이 존재할 수 있음을 의미한다.

Claims (16)

  1. 기계적 체결 시스템으로서, 다수의 수형 맞물림 성분을 갖는 수형 컴포넌트; 및 수형 맞물림 성분과 탈착가능한 직접적인 맞물림을 위해 채용된 다수의 암형 맞물림 성분을 갖는 암형 컴포넌트를 포함하고, 상기 암형 맞물림 성분은 엘라스토머성 섬유를 포함하고, 상기 엘라스토머성 섬유는 함께 섬유상 웹을 규정하는 것인 기계적 체결 시스템.
  2. 일회용 흡수 용품으로서, 신체측 라이너 및 가먼트측 외부 커버를 포함하는 섀시 (chassis); 라이너와 외부 커버 사이에 샌드위치된 흡수 조립체; 및 다수의 수형 맞물림 성분을 갖는 수형 컴포넌트, 수형 맞물림 성분과 탈착가능한 직접적인 맞물림을 위해 채용된 다수의 암형 맞물림 성분을 갖는 암형 컴포넌트를 포함하는 기계적 체결 시스템을 포함하고, 상기 암형 맞물림 성분은 엘라스토머성 섬유를 포함하고, 상기 엘라스토머성 섬유는 함께 섬유상 웹을 규정하는 것인 일회용 흡수 용품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 섬유상 웹이 직물인 기계적 체결 시스템 또는 일회용 흡수 용품.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 섬유상 웹이 부직물인 기계적 체결 시스템 또는 일회용 흡수 용품.
  5. 제4항에 있어서, 섬유상 웹이 스펀본드 웹인 기계적 체결 시스템 또는 일회용 흡수 용품.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 섬유가 2성분 섬유인 기계적 체결 시스템 또는 일회용 흡수 용품.
  7. 제6항에 있어서, 섬유가 엘라스토머성 코어 및 실질적으로 비-엘라스토머성 외피를 갖는 것인 기계적 체결 시스템 또는 일회용 흡수 용품.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 마찰계수 시험 방법에 따라 플렉시글라스(Plexiglas)(등록상표) 물질에 대해 마찰할 때 섬유상 웹의 마찰계수가 적어도 약 0.5 그램, 바람직하게는 적어도 0.65 그램인 기계적 체결 시스템 또는 일회용 흡수 용품.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 마찰계수 시험 방법에 따라 후크 물질의 평탄한 후면에 대해 마찰할 때 섬유상 웹의 마찰계수가 적어도 약 0.65 그램, 바람직하게는 적어도 약 0.7 그램인 기계적 체결 시스템 또는 일회용 흡수 용품.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유상 웹이 비-엘라스토머성 베이스층에 부착되는 것인 기계적 체결 시스템 또는 일회용 흡수 용품.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유상 웹에 망상 폴리우레탄 포움 물질이 실질적으로 존재하지 않는 것인 기계적 체결 시스템 또는 일회용 흡수 용품.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유상 웹에 포움 물질이 실질적으로 존재하지 않는 것인 기계적 체결 시스템 또는 일회용 흡수 용품.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유상 웹이 외부 커버와 통합되는 것인 일회용 흡수 용품.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유상 웹이 라이너와 통합되는 것인 일회용 흡수 용품.
  15. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 일회용 흡수 용품이 흡수성 섀시의 대향하는 가로 측면으로부터 연장되는 제1 및 제2 측면 패널을 추가로 포함하고, 제1 섬유상 웹이 제1 측면 패널 상에 배치되고, 제2 섬유상 웹이 제2 측면 패 널 상에 배치되는 것인 일회용 흡수 용품.
  16. 제15항에 있어서, 제1 및 제2 섬유상 웹이 제1 및 제2 측면 패널에 각각 결합되는 것인 일회용 흡수 용품.
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