KR20080084955A

KR20080084955A - 신장성 흡수층 및 흡수용품

Info

Publication number: KR20080084955A
Application number: KR1020087014243A
Authority: KR
Inventors: 마리아 라이델; 프란츠 아쉔브렌너; 얀 울만
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2006-11-03
Publication date: 2008-09-22
Also published as: AU2006325304A1; US20100126321A1; EP1959906A2; EP1959906B1; BRPI0618979B8; AU2006325304B2; US20070135787A1; BRPI0618979B1; WO2007070183A3; KR101333344B1; US8387497B2; US20130139666A1; BRPI0618979A2; WO2007070183A2; DE602006021226D1

Abstract

본 발명은 제1 배향을 갖는 복수의 제1 슬릿 및 제2 배향을 갖는 복수의 제2 슬릿을 갖는 흡수성 부직웹으로부터 제조된 흡수층을 제공하고, 여기서 제1 배향은 제2 배향과 상이하다. 복수의 제1 슬릿 및 복수의 제2 슬릿은 흡수성 부직웹을 적어도 부분적으로 관통하고, 복수의 제2 슬릿은 복수의 제1 및 제2 슬릿이 교차하는 곳에서 복수의 제1 및 제2 슬릿이 합해져서 흡수성 부직웹 내에 천공을 형성하도록 하는 방식으로 복수의 제1 슬릿과 적어도 부분적으로 교차한다. 본 발명은 또한 액체 투과성 상부층, 액체 불투과성 배면층, 및 상부층과 배면층 사이에 놓인 본 발명의 흡수층을 갖는 흡수용품을 제공한다. 흡수층을 제조하는 방법을 또한 개시한다.

흡수층, 흡수용품, 슬릿, 흡수성 부직웹

Description

신장성 흡수층 및 흡수용품 {EXTENSIBLE ABSORBENT LAYER AND ABSORBENT ARTICLE}

본 발명은 1회용 흡수용품, 예를 들어 생리대, 팬티라이너 또는 요실금 패드 및 여기에 사용된 흡수층에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 흡수층 또는 흡수용품의 제조 방법에 관한 것이다.

1회용 흡수용품, 예를 들어 여성이 착용하는 생리대는 사용하기에 만족스럽다고 여겨지기 위해서는 수많은 요건을 충족해야 한다. 1회용 흡수용품을 사용하는 소비자의 관점에서, 인체로부터 액체 및 다른 배출물의 효율적인 흡수 및 보유가 제공되어야 하고, 착용자의 신체 또는 착용자 가먼트에 대한 오염 가능성을 방지해야 한다. 또한, 흡수용품은 사용자가 착용하기에 편해야 한다. 따라서, 흡수용품은 착용자가 흡수용품에 의해 방해받지 않도록 착용자의 신체 형상에 개별적으로 부합할 수 있어야 한다. 이상적으로, 흡수용품은 착용될 때 착용자에게 전혀 인지되지 않아야 한다. 다른 한편으로, 흡수용품은 너무 부드럽고 변형성이 아니어야 하고, 그렇지 않으면 용품이 착용될 때 흡수용품의 뭉침, 뒤틀림 또는 꼬임 또는 흡수층의 덩이짐 (lumping)이 일어날 수 있다. 이는 흡수용품의 성능을 심하게 해칠 것이고, 착용감에 부정적인 영향을 미친다. 또한, 흡수용품 및 특히 흡수 층은 착용될 때 흡수용품에 가해지는 힘을 견디도록 충분한 구조적 통합성을 가져야 한다. 동시에, 흡수용품은 흡수용품이 주의를 끌지 않는 방식으로 착용될 수 있도록 얇아야 한다. 제조자의 관점에서, 흡수용품을 제조하기 위해 사용되는 물질은 매우 빠른 생산 속도로 대량 생산에 적합해야 한다. 따라서, 흡수용품을 제조하기 위해 사용되는 물질은 쉽게 입수되고 비교적 저렴해야 한다. 또한, 물질은 종종 특히 기계 방향으로 상당한 힘과 장력이 물질에 가해지는 고속에서 쉽게 가공되어야 한다.

생리대의 착용감을 증가시키기 위해, 당업계에서 상기 용품에 연신성 또는 증가된 가요성을 제공하는 것이 제안되었다. 당업계에서 제안된 하나의 방법은 흡수용품을 형성하기 위해 사용된 물질에 슬릿 (slit)을 제공하는 것이다. 일반적으로 기계 방향인 세로 방향에서 흡수층의 과도한 신장가능성은 상기 흡수층을 매우 빠른 생산 속도 (고속)를 위해 고안된 생산 라인 상에서 제조하는 것을 매우 어렵게 만들 것이다. 또한, 착용자의 신체에 부합할 수 있어야 하는 흡수용품을 위해, 흡수층은 세로 및 가로 방향 모두에서 충분히 신장성이어야 하고, 동시에 두 방향에서 충분한 강도를 유지해야 한다. 동시에, 흡수용품의 내굴곡성 (flexural resistance)을 유의하게 감소시키지 않도록 주의해야 한다. 내굴곡성이 너무 많이 감소되면, 용품이 착용될 때 흡수용품은 뭉치거나 뒤틀리거나 꼬이거나 덩이를 형성할 것이다. 추가로, 용품은 흡수용품이 너무 유연하게, 즉, 얇거나 연약하게 느껴져서, 보호할 가먼트의 오염에 대한 충분한 보호를 제공하지 않을 것이라는 인상을 형성하면 소비자가 용품을 받아들이지 않을 수도 있다. 또한, 흡수층 내의 슬 릿의 형성이 내부에 형성된 절개 또는 천공을 통해 흡수층을 통한 액체의 신속한 통과로 인해 액체 흡입, 액체 분포 및 액체 보유의 효율을 손상시키지 않도록 주의해야 한다.

여성 위생 제품에서 현재의 경향은 소비자에게 여성 위생 제품이 체액을 흡수하는데 있어서 효과적일 것이라는 느낌을 제공하기 위해 상기 제품에 심미적 특색, 예를 들어 색상, 천공 및 엠보싱 (embossing)을 제공하는 것이다. 소비자 또는 사용자에게 제품이 새로운 특색, 흡수도 및 누출 보호를 갖는 것을 보여주기 위해 색상이 사용될 수 있다.

당업계에서는 뭉침, 뒤틀림 또는 꼬임과 덩이의 형성을 피하기 위해 충분한 구조적 강도를 유지하는 동시에 신장성이고 착용자의 신체에 고도로 부합가능한 흡수용품을 제공하는 것이 필요하다. 또한, 당업계에서는 흡수층의 흡수 용량을 효율적으로 사용하고, 빠른 생산 속도 (고속)에서 비교적 합당하거나 저렴한 비용으로 흡수층을 생산하는 능력을 갖는 것이 필요하다. 또한, 흡수 제품에 추가의 색상 또는 특색을 제공하고, 상기 추가의 특색을 이들 제품의 소비자 또는 사용자에게 전달하기 위한 방식을 제공하는 것이 필요하다.

<발명의 개요>

본 발명은 신장성이고 착용자의 신체에 고도로 부합가능한 흡수용품을 제공한다. 또한, 본 발명은 흡수층의 흡수 용량을 효율적으로 이용하는 흡수용품을 위한 신장성이고 고도로 부합가능한 흡수층을 제공한다. 본 발명은 흡수용품, 흡수용품에 사용하기 위한 흡수층, 및 흡수층을 제조하기 위한 방법을 제공함으로써 상 기 개략한 문제를 해결한다. 본 발명의 상이한 측면의 추가의 실시태양 및 특징은 상세한 설명과 그에 첨부된 도면에서 명백해진다.

본 발명의 흡수용품은 세로 방향 및 가로 방향을 갖는다. 또한, 흡수용품은 상부층, 배면층, 및 상부층과 배면층 사이에 놓인 흡수층을 갖는다. 흡수층은 제1 배향을 갖는 복수의 제1 슬릿 및 제2 배향을 갖는 복수의 제2 슬릿을 갖는 흡수성 부직웹으로부터 제조되고, 여기서 제1 배향은 제2 배향과 상이하다. 복수의 제1 슬릿 및 복수의 제2 슬릿은 흡수성 부직웹을 적어도 부분적으로 관통하고, 복수의 제2 슬릿은 복수의 제1 및 제2 슬릿이 교차하는 곳에서 복수의 제1 및 제2 슬릿이 합해져서 흡수성 부직웹 내에 천공을 형성하도록 하는 방식으로 복수의 제1 슬릿과 적어도 부분적으로 교차한다. 복수의 제1 슬릿은 비선형일 수 있고, 복수의 제2 슬릿도 또한 비선형일 수 있다.

본 발명의 추가의 실시태양에서, 흡수용품의 상부층은 액체 투과성 물질일 수 있고, 기저층은 액체 불투과성 물질일 수 있다. 또한, 흡수성 부직웹의 기초 중량은 약 20 g/m² 내지 1000 g/m²일 수 있다. 추가로, 흡수성 부직웹의 기초 중량은 약 50 g/m² 내지 500 g/m², 일반적으로 약 70 g/m² 내지 250 g/m²일 수 있다.

본 발명의 또다른 추가의 실시태양에서, 복수의 제1 슬릿은 비선형일 수 있다. 마찬가지로, 복수의 제2 슬릿도 또한 비선형일 수 있다. 각각의 비선형 슬릿은 세로 방향에서 유효 길이가 약 2 mm 내지 약 20 mm이고, 가로 방향에서 유효 길이가 약 0.5 mm 내지 약 10 mm이다.

본 발명의 또다른 실시태양에서, 제1 배향을 갖는 복수의 제1 슬릿 및 제2 배향을 갖는 복수의 제2 슬릿을 갖는 흡수성 부직웹이 제공되고, 여기서 제1 배향은 제2 배향과 상이하다. 복수의 제1 슬릿 및 복수의 제2 슬릿은 흡수성 부직웹을 적어도 부분적으로 관통하고, 복수의 제2 슬릿은 복수의 제1 및 제2 슬릿이 교차하는 곳에서 복수의 제1 및 제2 슬릿이 합해져서 흡수성 부직웹 내에 천공을 형성하도록 하는 방식으로 복수의 제1 슬릿과 적어도 부분적으로 교차한다.

본 발명의 또다른 실시태양에서, 웹, 특히 본 발명의 흡수층의 흡수성 부직웹을 제조하기 위한 방법을 제공한다. 본 실시태양에서, 방법은 a) 웹을 제공하고; b) 앤빌 롤 (anvil roll), 제1 절단 롤 및 제2 절단 롤을 갖는 슬릿팅 장치를 제공하고; c) 웹을 제1 절단 롤과 앤빌 사이로 통과시켜 흡수성 부직웹 내에 복수의 제1 슬릿을 형성하고; d) 웹을 제2 절단 롤과 앤빌 사이로 통과시켜 흡수성 부직웹 내에 복수의 제2 슬릿을 형성하는 단계를 갖고, 여기서 복수의 제2 슬릿 내의 적어도 하나의 슬릿은 웹 내에 천공이 형성되도록 복수의 제1 슬릿의 적어도 하나의 슬릿에 교차한다. 본 발명의 방법에서, 제1 및 제2 절단 롤은 모두 동일한 앤빌 롤에 인접하게 위치한다. 즉, 제1 절단 롤 및 제2 절단 롤은 흡수성 부직웹 내의 슬릿을 동일한 앤빌 롤에 대향하여 배치시킨다. 본 발명의 흡수성 부직웹은 앤빌 롤과 접촉되어, 제1 절단 롤로 절단된다. 일단 제1 절단 롤로 절단 또는 슬릿팅되면, 웹은 앤빌 롤과 접촉하여 유지되고, 제2 절단 롤로 절단 또는 슬릿팅된다. 제1 및 제2 절단 롤은 제1 및 제2 슬릿 절개를 웹 내로 정합시키기 위해 연동하여 (in unison) 진행될 수 있다.

본 발명의 또다른 실시태양에서, 웹을 천공하기 위한 장치를 제공한다. 장치는 앤빌 롤, 제1 절단 롤 및 제2 절단 롤을 갖고, 여기서 제1 절단 롤 및 제2 절단 롤은 앤빌 롤과 소통한다. 각각의 절단 롤은 앤빌과 각각의 절단 롤 사이로 통과되는 웹 내에 슬릿을 형성할 수 있는 일련의 돌출부를 갖는다. 제1 절단 롤의 돌출부의 적어도 일부 및 제2 절단 롤의 돌출부의 일부는 제1 절단 롤에 의해 절단된 슬릿의 적어도 일부가 슬릿이 서로 겹치는 영역에서 제2 절단 롤에 의해 절단된 슬릿의 적어도 일부에 겹치도록 앤빌 상에 정렬된다. 본 발명의 장치의 추가의 실시태양에서, 앤빌과 소통하는 적어도 하나의 추가의 절단 롤이 존재할 수 있다. 각각의 추가의 절단 롤은 앤빌과 각각의 절단 롤 사이로 통과되는 웹 내에 슬릿을 형성할 수 있는 일련의 돌출부를 갖는다. 각각의 절단 롤은 앤빌 롤과 연동하여 진행될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 흡수용품의 제1 실시태양의 확대도이다.

도 2는 본 발명에 따른 흡수용품의 제2 실시태양의 확대도이다.

도 3A-F는 패턴 또는 배향으로 복수의 슬릿에 대한 가능한 배열을 도시한 것이다.

도 4는 합해져서 천공을 형성하는 제1 배향의 슬릿 및 제2 배향의 슬릿을 갖는 본 발명의 흡수층을 도시한 것이다.

도 5는 합해져서 천공을 형성하는 제1 배향의 슬릿 및 제2 배향의 슬릿을 갖는 본 발명의 흡수층을 도시한 것이다.

도 6A 및 6B는 합해져서 천공을 형성하는 3개의 슬릿의 입체 형상을 도시한 것이다.

도 7은 흡수층에서 이용가능한 슬릿의 패턴 섹션의 개략도를 도시한 것이다.

도 8A는 2개의 슬릿팅 롤을 갖는 본 발명의 장치의 개략도를 도시한 것이다.

도 8B는 2개 이상의 슬릿팅 롤을 갖는 본 발명의 장치의 개략도를 도시한 것이다.

도 9A는 본 발명의 공정에서 이용가능한 슬릿팅 롤을 도시한 것이다.

도 9B는 도 9A의 슬릿팅 롤의 원으로 표시한 구역의 확대도를 도시한 것이다.

도 10은 본 발명에 따른 흡수용품을 형성하기 위한 방법의 선택된 단계의 개략도를 도시한 것이다.

<정의>

본 발명에 대해 본원에서 사용될 때, 용어 "1회용"은 세탁되어 재사용되는 것이 아니라 사용 후에 폐기되는 것을 포함한다.

본 발명에 대해 본원에서 사용될 때, 단수로 사용될 때 용어 "층"은 단일 부재 또는 다수의 부재를 뜻하는 이중적인 의미를 가질 수 있다.

본 발명에 대해 본원에서 사용될 때, 용어 "액체"는 유동하여, 액체가 그 내부로 부어지거나 위치하게 되는 용기의 내부 형상을 취할 수 있는 비-미립자 물질 및/또는 물질들을 의미한다.

본 발명에 대해 본원에서 사용될 때, 용어 "세로"는 세로축을 용품의 평면에 가짐을 의미하고, 용품을 착용했을 때 서있는 착용자를 좌우반신으로 이등분하는 수직면에 대해 전체적으로 평행하다. "가로" 축은 용품을 착용했을 때 수직면이 서있는 착용자를 전후반신으로 이등분하도록 세로축에 대해 전체적으로 수직인 용품의 평면에 놓인다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "기계 방향" 또는 "MD"는 직물이 생성되는 방향의 직물의 길이를 의미한다. 상기 방향은 대체로 본질적으로 상기 규정된 세로 방향에 대응한다.

용어 "횡기계 방향", "횡 방향" 또는 "CD"는 직물의 폭, 즉 MD에 전체적으로 수직인 방향을 의미한다. 상기 정의에 따라, 횡기계 방향은 대체로 본질적으로 흡수층의 가로 방향에 대응한다.

본 발명에 대해 본원에서 사용될 때, 용어 "컨쥬게이트 섬유"는 별개의 압출기로부터 압출되지만 함께 방사되어 하나의 섬유를 형성하는 적어도 2개의 중합체로 형성된 섬유를 의미한다. 또한, 컨쥬게이트 섬유는 때로 다성분 또는 2성분 섬유로 언급된다. 중합체는 대체로 서로 상이하지만, 컨쥬게이트 섬유는 단성분 섬유일 수 있다. 중합체는 컨쥬게이트 섬유의 단면에 걸쳐 실질적으로 일정하게 위치된 별개의 대역에 배열되고, 컨쥬게이트 섬유의 길이를 따라 연속적으로 신장된다. 상기 컨쥬게이트 섬유의 형상은 예를 들어 한 중합체가 다른 중합체에 의해 둘러싸이는 시쓰/코어 (sheath/core) 배열, 병렬 (side-by-side) 배열, 파이 배열 또는 "해중도 (islands-in-the-sea)" 배열일 수 있다. 컨쥬게이트 섬유는 각각 본원에 참고로 포함시킨 미국 특허 5,108,820 (가네코 (Kaneko) 등), 미국 특허 5,336,552 (스트랙 (Strack) 등) 및 미국 특허 5,382,400 (파이크 (Pike) 등)에 개시되어 있다. 2 성분 섬유의 경우, 중합체는 75/25, 50/50, 25/75 또는 임의의 다른 요구되는 비율로 존재할 수 있다. 섬유는 또한 비통상적인 형상을 갖는 섬유를 설명하고 있는, 그 전부가 각각 본원에 참고로 포함된 미국 특허 5,277,976 (호글 (Hogle) 등) 및 미국 특허 5,069,970 및 5,057,368 (라르그만 (Largman) 등)에 설명된 형상을 가질 수 있다.

본 발명에 대해 본원에서 사용될 때, 용어 "2조성 (biconstituent) 섬유"는 블렌드로서 동일한 압출기로부터 압출된 적어도 2개의 중합체로 형성된 섬유를 의미한다. 2조성 섬유는 섬유의 단면 영역에 걸쳐 비교적 일정하게 위치한 별개의 대역에 배열된 상이한 중합체 성분을 갖지 않고, 상이한 중합체는 섬유의 전체 길이를 따라 대체로 연속적이지 않고, 대신에 무작위로 출발하여 종결되는 피브릴 또는 프로토피브릴을 대체로 형성한다. 상기 종류의 섬유는 예를 들어 본원에 참고로 포함된 미국 특허 5,108,827 (게스너 (Gessner))에 논의되어 있다. 2성분 및 2조성 섬유는 또한 교재 [Polymer Blends and Composites by John A. Manson and Leslie H. Sperling, copyright 1976 by Plenum Press, a division of Plenum Publishing Corporation of New York, IBSN 0-306-30831-2, pages 273 - 277]에도 기재되어 있다.

본 발명에 대해 본원에서 사용될 때, 용어 "스펀본디드 (spunlbonded) 섬유"는 용융된 열가소성 물질을 방사구의 대체로 원형의 다수의 미세 모세관으로부터 필라멘트로서 압출시키고, 이어서 압출된 필라멘트의 직경을, 예를 들면 각각 본원에 참고로 포함된 미국 특허 4,340,563 (애펠 (Appel) 등) 및 미국 특허 3,692,618 (도르쉬너 (Dorschner) 등), 미국 특허 3,802,817 (마쓰끼 (Matsuki) 등), 미국 특허 3,338,992 및 3,341,394 (키니 (Kinney)), 미국 특허 3,502,763 (하르트만 (Hartman)), 및 미국 특허 3,542,615 (도보 (Dobo) 등)에 기재된 바와 같이 급속하게 감소시킴으로써 형성된 직경이 작은 섬유를 의미한다. 스펀본드 (spunbond) 섬유는 수집 표면 상에 침적될 때는 일반적으로 점착성이 없다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 연속상이고, 평균 직경 (적어도 10개의 샘플로부터)이 7 미크론 초과, 보다 특히 약 10 내지 35 미크론이다. 상기 섬유는 또한 예를 들어 통상적이지 않은 형태를 갖는 섬유를 설명하는, 각각 본원에 참고로 포함된 미국 특허 5,277,976 (호글 등), 미국 특허 5,466,410 (힐스 (Hills)) 및 미국 특허 5,069,970 및 5,057,368 (라르그만 등)에 기재된 것과 같은 형태를 가질 수 있다.

본 발명에 대해 본원에서 사용될 때, 용어 "멜트블로운 (meltblown) 섬유"는 용융된 열가소성 물질을 다수의 미세하고 보통 원형인 다이 모세관을 통해 용융된 쓰레드 또는 필라멘트로서, 대체로 가열된 수렴성 고속 기체 (예: 공기) 스트림 내로 압출시키고, 이 스트림이 용융된 열가소성 물질의 필라멘트를 가늘게 만들어 그들의 직경을 미세 섬유 직경까지 될 수도 있는 직경으로 감소시킴으로써 형성된 섬유를 의미한다. 이어서, 멜트블로운 섬유는 고속 기체 스트림에 의해 운반되고, 수집 표면 상에 침적되어 무작위로 분산된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 상기 방법은 예를 들어 각각 본원에 참고로 포함된 미국 특허 3,849,241 (부틴 (Butin) 등)에 개시되어 있다. 멜트블로운 섬유는 연속성 또는 불연속성일 수 있는 미세 섬유이고, 평균 직경이 일반적으로 10 미크론 미만이고, 수집 표면 상에 침적시에 일반적으로 점착성이다.

"에어레이잉 (airlaying)"은 섬유상 부직층이 형성될 수 있는 공지의 공정이다. 에어레이잉 공정에서, 전형적인 길이가 약 3 내지 약 52 mm인 작은 섬유 다발이 분리되어 공기 공급부에 포함된 후, 일반적으로 진공 공급기의 도움을 받아 형성 스크린 상에 침적된다. 이어서, 무작위로 침적된 섬유는 예를 들어 열기 또는 분무 접착제, 또는 바인더를 사용하여 서로 접착된다. 에어레이잉 기술의 예는 각각 본원에 참고로 포함된 미국 특허 4,494,278 (크로이어 (Kroyer)); 5,527,171 (쇠렌센 (Soerensen)); 및 4,640,810 (라우르센 (Laursen) 등)에 개시되어 있다. 용어 "에어레이드 (airlaid) 섬유층"은 본 발명에 대해 본원에서 사용될 때 에어레이잉 공정에 의해 얻은 층과 관련된다.

본 발명에 대해 본원에서 사용될 때, 용어 "코폼 (coform)"은 웹이 형성되는 동안 그를 통해 다른 물질이 웹에 첨가되는 슈트 (chute) 근처에 적어도 하나의 멜트블로운 다이 헤드가 배치되는 공정을 의미한다. 상기 다른 물질은 펄프, 초흡수성 입자 또는 다른 입자, 천연 중합체 (예를 들어, 레이온 또는 면포 섬유) 및/또는 합성 중합체 (예를 들어, 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르) 섬유일 수 있고, 여기서 예를 들어 섬유는 스테이플 길이일 수 있다. 코폼 공정은 각각 본원에 참고로 포함된, 공동 양도된 미국 특허 4,818,464 (라우 (Lau)) 및 미국 특허 4,100,324 (앤더슨 (Anderson) 등)에 제시되어 있다. 코폼 공정에 의해 생산된 웹을 일반적으로 코폼 물질로서 칭한다.

"카디드웹"은 스테이플 섬유를 개방시키고 기계 방향으로 정렬시켜 일반적으로 기계 방향으로 배향된 섬유상 부직웹을 형성시키는 콤빙 (combing) 또는 카딩 (carding) 유닛을 통과시켜 스테이플 섬유로부터 제조되는 웹을 의미한다. 이어서, 웹은 하나 이상의 공지된 결합 방법에 의해 결합된다. 부직웹의 결합은 예를 들어 다음과 같은 많은 방법에 의해 달성될 수 있다: 분말 접착제 또는 바인더가 웹을 통해 분배된 후, 일반적으로 웹 및 접착제를 열기로 가열하여 활성화시키는 분말 결합; 가열된 칼렌더 롤 또는 초음파 결합 장치를 사용하여 섬유를 일반적으로 국소 결합 패턴으로 함께 결합시키지만 웹을 필요한 경우 그의 전체 표면에 걸쳐 결합시킬 수 있는 패턴 결합; 웹의 적어도 하나의 성분을 연화시킬 정도로 충분히 뜨거운 공기가 웹을 통과하는 통기 (through-air) 결합; 예를 들어 분무에 의해 웹 상에 침적되는 예를 들어 라텍스 접착제를 사용한 화학적 결합; 및 니들링 (needling) 및 히드로인탱글링 (hydroentanglement)과 같은 기계적 방법에 의한 통합.

"초흡수성"은 가장 유리한 조건 하에서 0.9 중량% 염화나트륨을 함유하는 수용액 중에서 그의 중량의 적어도 약 10배, 바람직하게는 적어도 약 15배를 흡수할 수 있는 수팽창성, 수불용성 유기 또는 무기 물질을 의미한다. 초흡수성 물질은 천연, 합성 및 개질된 천연 중합체 및 물질일 수 있다. 또한, 초흡수성 물질은 무기 물질, 예를 들어 실리카겔, 또는 유기 화합물, 예를 들어 가교결합된 중합체일 수 있다. 물질은 상기 조건 하에서 그의 중량의 적어도 5배의 수용액을 흡수할 경우 "흡수성이다".

"개인 위생 제품"은 기저귀, 배변훈련용 팬티, 흡수성 속바지, 성인 요실금용 제품, 수영복, 밴드 및 다른 상처 드레싱, 및 여성 위생 제품을 의미한다.

"여성 위생 제품"은 생리대, 패드, 및 팬티라이너를 의미한다.

"표적 영역"은 착용자에 의해 오염물이 통상적으로 전달되는 개인 위생 제품의 영역 또는 위치를 의미한다.

<발명의 상세한 설명>

이하에서, 본 발명을 특히 생리대를 참조하여 설명할 것이지만, 본 발명은 생리대에 제한되지 않는다. 본 발명은 또한 개인 위생 제품, 예를 들어 기저귀, 요실금 패드, 팬티라이너, 1회용 수영복, 배변훈련용 팬티 등과 같은 다른 흡수용품에도 적용가능하다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 흡수용품 (10)의 2개의 실시태양을 도시한 것이다. 본원에서 모든 도면은 본 발명의 하나 이상의 측면을 포함하는 선택된 실시태양을 보여주는 것이고, 상기 도면에 도시된 실시태양은 그에 의해 흡수용품의 선택된 특성 또는 선택된 성분 또는 특색이 증명되는 비제한적인 실시태양임을 이해해야 한다. 본 발명에 따른 흡수용품은 기계 방향 MD에 대응하는 세로 방향, 및 횡기계 방향 CD에 대응하는 가로 방향을 갖는다. 횡기계 방향은 기계 방향에 수직이다. 흡수용품 (10)은 상부층 (12)를 포함하고, 여기서 상부층 (12)는 임의로 가로 방향에서 신장가능성이 4N/50 mm에서 적어도 30% 내지 70%일 수 있다. 상부층 물질의 인장 강도는 폭이 50 mm인 물질의 스트립 상에서 DIN 53 857의 직물의 스트립에 대한 인장 시험에서 설명된 과정에 따라 결정될 수 있고, 예비 로드력 없이 측정될 수 있다. 상부층 (12)는 흡수용품이 사용되는 중에 착용자의 신체를 대면하는 층이다. 바람직하게는, 상부층 (12)는 액체 투과성 물질이다. 상부층 (12)는 유체를 상부층에 평행하게 수평으로 임의의 큰 정도로 잡아당기지 않으면서 유체의 통과를 허용하는 물질로 제조될 수 있다. 또한, 상부층은 착용자의 피부에 접하여 비교적 건조한 표면이 제공되도록 구조체 내에 유체를 거의 또는 전혀 보유하지 않아야 한다. 일반적으로, 상부층은 그의 아래에 위치하는 흡수층의 표면을 덮도록 충분한 폭을 갖는 물질의 단층이다. 상부층 (12)는 바람직하게는 흡수용품의 세로 엣지로 신장하고, 배면층 (30)에 결합된다. 상부층 (12)는 착용자를 불쾌하게 할 임의의 단단하거나 불편한 잔류물을 남기지 않는 임의의 공지된 방법을 이용하여 배면층 (30)에 결합될 수 있다. 당업자는 다양한 물질을 결합시키고 다른 가능한 물질을 본 발명에 따른 흡수용품에 결합시키는 방법에 익숙하고, 이는 몇몇 예를 들어 감압 접착제, 고온 용융 (hot-melt) 접착제, 양면 접착 시트, 초음파 용접 및 열 밀봉의 사용을 포함한다. 고온 용융 접착제와 같은 접착제는 균일하게, 또는 연속 또는 비-연속 층 형태로 사용될 수 있다.

상부층 (12)는 당업계에 공지된 물질로부터 제조할 수 있다. 공지의 물질은 예를 들어 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 또는 다른 열-결합된 섬유로 제조된 스펀본디드 부직물 및 카드 위브 (card weave)를 포함한다. 다른 폴리올레핀, 예를 들어 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌의 공중합체, 미세 천공된 또는 그물형 물질인 선형, 저-밀도 폴리에틸렌 섬유 부직물이 또한 적합하다. 다른 적합한 물질은 중합체 및 부직물의 복합재를 포함한다. 복합재층은 보통 통합 층을 형성하도록 스펀본디드 부직물의 층 상에 중합체의 압출에 의해 형성된다. 상기 물질은 상부층 (12)의 마스킹 특성을 개선하기 위해 안료, 예를 들어 이산화티탄, 또는 물질의 특성을 개선하기 위해 다른 첨가제, 예를 들어 상부층의 친수성 특성을 개선하기 위한 물질, 예를 들어 계면활성제를 함유할 수 있다.

본 발명에 따른 흡수용품의 비제한적인 실시태양에서, 상부층 (12)는 일반적으로 기초 중량이 약 18 내지 약 40 g/m²인 폴리프로필렌 섬유로 제조된 카디드 부직웹으로 제조된다. 특정 실시태양에서, 기초 중량은 27 g/m²이다. 별법으로, 상부층 (12)는 폴리프로필렌 섬유로 제조되고 일반적으로 기초 중량이 약 18 내지 약 40 g/m²인 스펀본디드 부직물로 제조될 수 있다. 상부층 (12)는 상부층을 통한 액체, 특히 상기 액체의 고도 점성 성분의 흡수를 용이하게 하기 위해 타원형, 사각형 또는 원형, 또는 임의의 다른 적합한 형상일 수 있는 다수의 천공 (14)를 포함할 수 있다. 상부층은 완전히 천공될 수 있거나, 선택된 영역에서만 천공될 수 있다. 도 1에 도시된 특정 실시태양에서, 천공은 상부층 (12)의 표면 전체에 형성된다. 도 2에 도시된 실시태양에서, 천공 (14)는 흡수용품의 표적 영역에 대응하는 상부층 (12)의 중앙 영역에만 놓일 수 있다. 일반적으로, 천공 (14)는 또한 흡수용품의 전체 길이를 따라 연장하는 중앙 스트립 내에 존재하거나, 상부층 (12)의 전체 면적 위에 균일하게 분포될 수 있다. 천공은 무작위로 또는 규칙적으로 패턴으로 배열될 수 있다.

별법으로, 액체 투과성 상부층 (12)는 또한 액체 불투과성 물질, 예를 들어 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌으로 제조된 천공된 필름으로 이루어질 수도 있다.

상부층 (12)는 흡수용품의 형상을 착용자의 신체 형상에 적응시키고 착용자의 신체에 대한 그의 부합성을 개선하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 엠보싱 라인 (11)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 엠보싱 라인 (11)은 통상적인 기술을 이용하여 형성될 수 있다. 엠보싱 라인 (11)이 상부층 (12) 내에 존재하면, 상기 엠보싱 라인은 흡수용품의 제조 동안 보통 단일 엠보싱 단계로 형성되므로 아래에 놓인 흡수층 (16)도 또한 보통 대응하는 엠보싱 라인을 포함할 것이다.

도 1 및 2에 도시된 흡수용품 (10)은 상부층 (12)에 라미네이팅된 배면층 (30)을 추가로 포함하고, 여기서 배면층 (30)은 세로 방향보다 가로 방향에서 더 큰 신장가능성을 가질 수 있다. 가로 방향에서 신장가능성은 예비 로드력 없이 측정하는 폭이 50 mm인 물질의 스트립 상에서 DIN 53 857에 설명된 직물의 스트립에 대한 인장 시험의 과정에 따라 결정될 때 4N/50 mm에서 적어도 5% 내지 40%의 값을 가질 수 있다. 본 발명의 실시태양에서, 배면층은 액체 불투과성 물질로부터 제조된다. 배면층 (30)은 액체 불투과성이고 요구되는 신장가능성을 보이는 임의의 적합한 물질로 제조될 수 있다. 배면층은 예를 들어 요구되는 신장가능성을 갖는 중합성 필름으로 이루어질 수 있다. 배면층 (30)은 체액이 그를 통해 통과하는 것을 방지하면서 대기의 증기 및 습기가 흡수용품을 통해 통과하도록 할 수 있다. 적합한 신장성 물질은 예를 들어 그의 개시내용이 본원에 충분히 포함되는 미국 특허 4,166,464 (코프만 (Korpman))에 언급되어 있다. 배면층으로 사용하기 위한 적합한 중합체 물질은 예를 들어 Kraton 1107 (열가소성 엘라스토머성 A-B-A (스티렌-이소프렌-스티렌, S-I-S) 공중합체) 또는 솔프렌 (Solprene) 420 (또한 S-I-S 공중합체 또는 그의 혼합물임)이다. 또한, 상이한 밀도를 갖는 상이한 종류의 폴리에틸렌으로 제조된 층이 사용될 수 있다. 추가로, 미세엠보싱된 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 필름, 또는 폴리올레핀 포움의 필름이 사용될 수 있다. 배면층은 또한 상이한 밀도를 갖는 폴리에틸렌의 혼합물로부터 제조될 수 있는 층일 수 있다. 본 발명의 대안적인 실시태양에서, 흡수용품이 또다른 액체 불투과성 물질, 예를 들어 액체 불투과성 팬티와 함께 사용되는 경우 배면층은 액체 투과성일 수 있다.

상부층 (12) 및 배면층 (30)은 모두 흡수용품의 세로 측면에 위치하는 날개 (wing) 섹션 (도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 상기 날개 섹션은 생리대를 착용자의 속옷에 부착시키기 위해 당업계에서 일반적으로 사용된다. 날개 또는 플랩 (flap)은 당업계에 공지되어 있고, 본원에 참고로 포함된 미국 특허 4,589,876 (반 틸버그 (Van Tilburg))에 설명되어 있다. 플랩은 또한 다른 특허, 예를 들어 플랩 및 플랩 부착 수단의 논의 및 그 전체가 본원에 참고로 포함된 반곰펠 (VanGompel) 등에게 허여된 미국 특허 6,387,084에 도시되어 있다. 한 실시태양에서 (도시하지 않음), 하나 이상의 탄성 부재가 사용자의 신체와 가스켓 (gasket)을 형성하도록 측면을 따라 배치된다. 탄성 측면은 그의 탄성 측면의 논의 및 그 전체가 본원에 참고로 포함된 다타 (Datta) 등에게 허여된 미국 특허 6,315,765에 제시된 바와 같이 당업계에 공지되어 있다. 한 실시태양에서, 탄성 부재는 상부층과 배면층 사이에 배치된다.

본 발명에 따른 흡수용품은 추가로 상부층 (12)와 배면층 (30) 사이에 놓인 흡수층 (16)을 갖는다. 흡수층 (16)은 일반적으로 함께 본질적으로 흡수성이고, 친수성이고, 압축성이고, 적응가능하고, 착용자의 피부에 비-자극성인 하나 이상의 물질로 제조된다. 적합한 물질은 당업계에 공지되어 있고, 예를 들어 각종 천연 또는 합성 섬유, 셀룰로스 섬유, 재생 셀룰로스 또는 면포 섬유 또는 셀룰로스와 다른 섬유의 블렌드 또는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 섬유, 또는 2조성 섬유를 포함한다. 특정 실시태양에서, 폴리프로필렌 섬유가 사용될 수 있다.

흡수 구조체 (16)은 또한 초흡수성 물질을 포함할 수 있다. 본 발명에서 사용하기 위해 적합한 초흡수성 물질은 당업자에게 공지되어 있고, 임의의 작동형, 예를 들어 입자형, 섬유 및 그의 혼합물로 존재할 수 있다. 일반적으로, 초흡수성 물질은 생리학적 염수 (예를 들어 0.9 wt% NaCl을 갖는 염수) 내에서 그의 중량의 적어도 약 15배, 적합하게는 약 30배, 가능하게는 약 60배 이상을 흡수할 수 있는 수팽창성, 일반적으로 수불용성, 히드로겔 형성 중합성 흡수성 물질일 수 있다. 초흡수성 물질은 생분해성 또는 양극성일 수 있다. 히드로겔 형성 중합성 흡수성 물질은 유기 히드로겔 형성 중합체 물질로부터 형성될 수 있고, 이는 천연 물질, 예를 들어 아가, 펙틴 및 구아 검; 개질된 천연 물질, 예를 들어 카르복시메틸 셀룰로스, 카르복시에틸 셀룰로스 및 히드록시프로필 셀룰로스; 및 합성 히드로겔 형성 중합체를 포함할 수 있다. 합성 히드로겔 형성 중합체는 예를 들어 폴리아크릴산의 알칼리 금속염, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐 알콜, 에틸렌 말레산 무수물 공중합체, 폴리비닐 에테르, 폴리비닐 모르폴리논, 비닐 술폰산의 중합체 및 공중합체, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐 피리딘 등을 포함한다. 다른 적합한 히드로겔 형성 중합체는 가수분해된 아크릴로니트릴 그라프팅된 전분, 아크릴산 그라프팅된 전분 및 이소부틸렌 말레산 무수물 공중합체와 이들의 혼합물을 포함한다. 히드로겔 형성 중합체는 물질을 실질적으로 수불용성으로 만들도록 가볍게 가교결합될 수 있다. 가교결합은 예를 들어, 방사선 조사 또는 공유, 이온, 반 데어 발스 (Van der Waals) 또는 수소 결합에 의할 수 있다. 적합한 물질은 다우 케미칼 컴퍼니 (Dow Chemical Company) 및 스톡하우젠, 인크. (Stockhausen, Inc.)와 같은 다양한 시판 회사로부터 입수가능하다. 흡수 시스템의 지정된 보관 또는 보유 부분 내에 초흡수성 물질이 적합하게 포함될 수 있고, 임의로 흡수용품의 다른 성분 또는 부분에서 사용될 수 있다. 초흡수성 물질은 본 발명의 흡수용품의 흡수층 또는 다른 유체 보관 층 내에 약 60 중량% 이하의 양으로 포함될 수 있다. 일반적으로, 초흡수성 물질은 존재하는 경우에 흡수층의 총 중량을 기초로 약 5 중량% 내지 약 40 중량%의 양으로 포함될 것이다.

일반적으로, 흡수층은 흡수성 부직웹이다. 적합한 부직웹은 습기 안정성이고 습윤가능한 부직웹이다. "습기 안정성"은 부직웹이 유체에 의해 젖을 때 그의 통합성을 잃지 않는 부직웹을 의미한다. 예시적인 흡수성 부직웹은 예를 들어 에어레이드 섬유층, 코폼 섬유층, 티슈층, 멜트블로운 섬유층 또는 이들의 라미네이트 및 에어레이드 섬유층, 티슈층, 코폼 섬유층 또는 멜트블로운 섬유층의 라미네이트의 부직웹 또는 이들의 부직 지지체와의 라미네이트를 포함한다. 본 발명의 한 실시태양에서, 흡수성 부직웹은 에어레이드웹 또는 코폼웹, 또는 에어레이드웹 또는 코폼웹의 지지 부직웹과의 라미네이트이다. 흡수층 (16) 물질은 기초 중량이 약 20 g/m² 내지 약 1000 g/m²일 것이다. 본 발명의 또다른 실시태양에서, 흡수층의 기초 중량은 50 g/m² 내지 500 g/m², 일반적으로 약 70 g/m² 내지 250 g/m²일 수 있다.

흡수층 물질에 사용되는 부직 지지체는 폴리프로필렌 섬유로 제조되고 기초 중량이 10 내지 40 g/m², 바람직하게는 10 내지 25 g/m²인 스펀본드 섬유층일 수 있다.

본 발명의 추가의 실시태양에서, 흡수층 물질은 기초 중량이 70 g/m² 내지 250 g/m²인 에어레이드 섬유층 또는 코폼 섬유층 및 기초 중량이 10 내지 40 g/m², 구체적으로 10 내지 25 g/m²인 스펀본드 섬유층의 라미네이트일 수 있다. 라미네이팅된 흡수층을 사용할 때, 흡수층은 보통 지지층이 상부층의 방향으로, 즉 착용자를 향하여 대면하는 방식으로 흡수층 내에 배열된다.

흡수층 물질은 적어도 70 wt% 셀룰로스 섬유, 약 2 내지 6 wt% 폴리에틸렌 분말, 5 내지 25 wt% 2성분 또는 컨쥬게이트 섬유, 및 임의로 2 wt% 이하의 라텍스 바인더의 혼합물을 포함하는 에어레이드 물질일 수 있고, 여기서 물질 내에 존재하는 상이한 성분들의 중량 퍼센트의 합은 100 wt%가 된다. 별법으로, 흡수층 물질은 30 내지 50 wt% 폴리프로필렌 및 50 내지 70 wt% 셀룰로스를 포함하는 코폼 물질일 수 있고, 여기서 물질 내에 존재하는 상이한 성분들의 중량 퍼센트의 합은 100 wt%가 된다. 구체적으로, 코폼 물질은 30 내지 40 wt% 폴리프로필렌 및 60 내지 70 wt% 셀룰로스를 함유할 수 있다. 추가의 실시태양에서, 코폼 물질은 40 wt% 폴리프로필렌 및 60 wt% 셀룰로스를 함유한다. 흡수성 물질은 그의 특성을 개선하기 위해 첨가제, 예를 들어 각각 흡수용품의 흡입 또는 총 흡수 용량을 개선하기 위해 상기 설명된 계면활성제 또는 초흡수성 물질을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 흡수층에는 제1 배향을 갖는 복수의 제1 슬릿 (18) 및 제2 배향을 갖는 복수의 제2 슬릿 (19)가 제공되고, 여기서 제1 배향은 제2 배향과 상이하다. "상이한 배향"은 복수의 제1 슬릿에 의해 생성된 패턴이 복수의 제2 슬릿에 의해 생성된 패턴과 상이하도록, 복수의 제1 슬릿의 패턴이 몇몇 측면에서 길이, 폭, 간격, 방향, 형태, 입체 형상 또는 슬릿팅된 표면 상의 위치 또는 상기 특성의 조합에 있어서 복수의 제2 슬릿과 상이함을 의미한다. 또한, 복수의 제1 슬릿 (18) 및 복수의 제2 슬릿 (19)는 흡수층 (16)을 적어도 부분적으로 관통하고, 복수의 제2 슬릿 (19)는 복수의 제1 및 제2 슬릿이 교차하는 곳에서 복수의 제1 및 제2 슬릿이 합해져서 흡수층 (16) 내에 천공 (20)을 형성하도록 하는 방식으로 복수의 제1 슬릿 (18)과 적어도 부분적으로 교차한다.

복수의 제1 슬릿은 선형 또는 비선형일 수 있고, 복수의 제2 슬릿도 또한 선형 또는 비선형일 수 있다. 유일한 요건은 복수의 제1 및 제2 슬릿이 교차해야 하고, 이들이 교차하는 흡수층의 영역은 흡수층 내에 형성된 천공을 가져야 하는 것이다. 본 발명의 또다른 실시태양에서, 복수의 제1 및 제2 슬릿과 상이한 배향을 갖는 적어도 하나의 추가의 복수의 슬릿이 존재할 수 있다. 각각의 추가의 복수의 슬릿은 복수의 제1 및 제2 슬릿 중 적어도 하나에 교차하고, 상이한 배향을 갖는 복수의 슬릿이 교차하는 곳에서 흡수층 내에 형성된 적어도 하나의 천공이 존재한다. 일반적으로, 상이한 배향을 갖는 단지 2개의 복수의 슬릿이 존재할 때, 복수의 슬릿 중 적어도 하나는 천공을 형성하도록 비선형일 필요가 있을 것이다. 그러나, 상이한 배향을 갖는 2개 이상의 복수의 슬릿이 존재할 때, 각각의 복수의 슬릿은 선형일 수 있다.

슬릿이 세로 방향으로 연장하는 유효 성분 및 가로 방향으로 연장하는 유효 성분을 갖는 한, 슬릿의 배향은 크게 변할 수 있다. 따라서, 각각의 복수의 슬릿의 비선형 슬릿은 예를 들어 도 3A, 3B 및 3C에 도시된 바와 같이 파도 또는 아크 (arc) 형태로 만곡될 수 있거나, 도 3D 및 3E에 도시된 바와 같이 상이한 방향으로 연장하는 2개 이상의 선형 섹션을 가질 수 있거나, 도 3F에 도시된 바와 같이 상이한 만곡된 슬릿과 상이한 방향으로 연장하는 2개 이상의 선형 섹션을 갖는 슬릿의 조합일 수 있다. 또한, 슬릿의 패턴은 선형 슬릿을 가질 수 있다 (도시하지 않음). 본 발명에서, 패턴 내의 하나 이상의 슬릿이 비선형이면 슬릿의 패턴은 비선형으로 간주될 것이다. 슬릿의 패턴은 도 3A-3F에 도시된 바와 같이 반복 패턴일 수 있거나, 랜덤 (random) 패턴일 수 있다. 또한, 도 3A, 3B, 3D, 3E 및 3F에 도시된 바와 같이, 복수의 슬릿 내의 모든 슬릿이 입체 형상, 배향 또는 형태를 가질 필요는 없다. 그러나, 흡수층 상의 제2 또는 임의의 추가의 슬릿의 패턴은 천공이 흡수층 내에 놓이도록 제1 슬릿의 패턴 중 적어도 하나에 교차해야 한다. 이를 아래에 보다 상세히 설명될 것이다.

도 4를 살펴보면, 흡수층 (16) 내의 제1 슬릿 (18)의 패턴은 세로 방향에 평행한 방향으로 연장하는 다수의 이격된 라인 (22)를 따라 규칙적으로 배열될 수 있고, 여기서 상기 라인은 거리 e로 이격된다. 상기 평행선 중 하나 상에 배열된 2개의 인접한 슬릿 (18)은 거리 c로 이격된다. 각각의 슬릿 (18)은 세로 방향의 유효 길이 a 및 가로 방향의 유효 길이 d를 갖는다. 거리 a와 거리 c의 합은 하나의 평행한 라인 (22)를 따라 슬릿-패턴이 반복되는 세로 방향을 따라 길이 b를 제공한다. 슬릿의 패턴은 본질적으로 흡수층의 전체 표면 위로 또는 그의 선택된 섹션에만, 예를 들어 흡수층의 중앙 영역 또는 주변 섹션, 예를 들어 전면 및 후면 섹션 및/또는 측면 섹션에 연장될 수 있다. 일반적으로, 세로 방향에서 슬릿의 유효 길이 a는 약 2 mm 내지 약 20 mm 범위로 놓이도록 선택될 수 있다. 횡 방향에서 유효 길이 d는 약 0.5 mm 내지 약 10 mm, 구체적으로 약 1 mm 내지 6 mm 범위로 놓이도록 선택될 수 있다. 유효 길이 a 및 유효 길이 d의 비는 15:1 내지 2:1, 보다 구체적으로 6:1 내지 3:1 범위로 놓이도록 선택될 수 있다. 각각의 이격된 평행한 라인 (22) 사이의 거리 e는 4 mm 내지 8 mm, 보다 구체적으로 5 mm 내지 6 mm 범위로 놓이도록 선택될 수 있다. 세로 방향에서 2개의 인접한 슬릿 사이의 거리 c는 1 mm 내지 10 mm, 구체적으로 1 mm 내지 5 mm, 보다 구체적으로 1 mm 내지 3 mm의 값을 갖도록 선택될 수 있다. 또한, 복수의 제2 슬릿 및 흡수층 내로 절단된 임의의 추가의 복수의 슬릿도 상기 일반적인 치수를 가질 수 있다.

복수의 제2 슬릿 (19)는 흡수층 (16) 내로 절단되고, 여기서 복수의 제2 슬릿 (19)의 적어도 하나의 슬릿은 복수의 제1 슬릿 (18) 내의 적어도 하나의 슬릿에 교차한다. 복수의 제2 슬릿 (19)가 흡수층 내로 절단되고 적어도 하나의 복수의 제1 슬릿 (18)에 교차할 때, 교차하는 슬릿들 사이의 흡수층의 영역은 흡수층으로부터 절단되어, 흡수층 내에 천공 (20)을 형성한다. 이와 관련하여, 복수의 제1 슬릿 및 복수의 제2 슬릿으로부터의 교차하는 슬릿을 상세히 보여주는 도 4 및 5를 참고한다. 도 4에서, 복수의 제2 슬릿 (19)는 천공을 형성하도록 변화되는 패턴의 하나 이상의 측면과 동일하거나 유사한 패턴을 갖는다. 예를 들어, 복수의 제1 및 제2 슬릿은 동일한 형태 또는 입체 형상을 가질 수 있지만, 복수의 제2 슬릿은 복수의 제1 슬릿 (18)과 위상이 다르거나 그로부터 갈라진다. 슬릿의 다른 특색이 흡수층 (16) 내에 천공을 제공하도록 변화될 수 있다. 도 4의 경우에, 도시된 바와 같이 복수의 제2 슬릿 (19)는 복수의 제1 슬릿 (18)의 호 (arc)보다 더 작은 호 반경을 갖는다. 도 5에서, 복수의 제2 슬릿 (19)는 복수의 제1 슬릿 (18)과 동일한 전반적인 형태를 갖지만, 서로 거울상이다.

도 4 및 5에서 복수의 제1 및 제2 슬릿의 교차는 서로 유사하거나 반전된 것으로 도시되고, 이는 본 발명에서 요구되지는 않는다. 복수의 슬릿 중 하나 또는 둘 모두는 선형일 수 있고; 하나는 아크형일 수 있고, 다른 2개의 선형 라인은 함께 비선형 슬릿을 형성하고, 흡수층 내에 천공이 형성되도록 허용하는 임의의 다른 조합일 수 있다. 또한, 교차하는 2개 이상의 복수의 슬릿이 흡수층 내에 천공을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 2개 이상의 교차하는 복수의 슬릿을 사용하여 천공을 형성하기 위한 2가지 가능한 입체 형상을 도 6A 및 6B에 도시한다. 예를 들어, 도 6A에서, 3개의 교차하는 비선형 슬릿 (18', 19' 및 21')이 천공 (20)을 형성한다. 도 6B에서, 3개의 교차하는 선형 슬릿 (18', 19' 및 21')이 천공 (20)을 형성한다. 선형 및 비선형 슬릿의 임의의 조합이 흡수층 (16) 내에 천공을 형성하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 슬릿팅되고 천공된 흡수층은 착용될 때 흡수층의 뭉침 또는 내부에 덩이의 형성을 피하거나, 소비자가 너무 유연한 (연약한, 얇은) 것으로 여기는 것을 피하도록 충분한 내굴곡성을 유지해야 한다. 본 발명의 특정 실시태양에서, 슬릿팅된 흡수층의 내굴곡성은 예를 들어 본원에 참고로 포함된 미국 특허 4,950,264 (오스본 3세 (Osborn, III.))에 대응하는 유럽 특허 EP 0336578에 설명된 원형 굽힘 (circular bending) 과정에 의해 결정할 때 약 0.5 N 내지 1 N의 값을 갖도록 선택된다. 여기서, 흡수층은 그를 통한 다수의 슬릿 및 천공을 포함하고, 세로 방향에서 흡수층의 인장 강도와 가로 방향에서 흡수층의 인장 강도의 비는 3.5:1 내지 6:1의 값을 갖는다. 본 발명의 특정 실시태양에서, 상기 비는 4.5:1 내지 5.6:1이 되도록 선택된다.

흡수성 물질의 충분한 내굴곡성을 유지하면서 흡수층의 신장가능성을 개선하기 위해, 비선형 슬릿 및/또는 선형 슬릿의 패턴을 흡수층 내로 절단하거나 펀칭한다. 흡수용품의 세로 방향에 대해 예각인 슬릿 및 천공 또는 선형 슬릿의 패턴은 생산 라인에서 고속으로 처리될 흡수성 물질에 대한 충분한 안정성 및 내구성을 여전히 유지하면서 세로 방향 (MD에 대응) 및 가로 방향 (CD에 대응) 모두에서 흡수성 물질의 인장 강도를 유의하게 감소시킬 것이다. 동시에, 위에서 이미 개략한 바와 같이, 내굴곡성이 너무 많이 감소되지 않아야 하고, 그렇지 않으면 덩이의 형성 또는 뭉침의 가능성이 존재하거나, 소비자는 흡수용품을 너무 유연한 (얇은, 연약한) 것으로서 인지할 수도 있다. 비-슬릿 물질에 비해 40 내지 70%, 보다 구체적으로 60 내지 70%의 내굴곡성의 감소가 적합한 것으로 여겨진다.

본 발명에서, 복수의 제1 슬릿 (18)에 의해 형성된 패턴은 제1 및 제2 패턴형성된 영역을 규정할 수 있다. 제2 패턴 영역 내의 슬릿 (18)의 배열은 제1 패턴 영역 내의 슬릿의 배열의 반전된 거울상일 수 있다. 예를 들어, 상기 패턴은 거울면이 흡수층의 가운데를 따라 세로 방향으로 및 평평한 흡수층의 표면에 수직으로 연장하고, 흡수층의 제1 절반 상에 슬릿에 의해 형성된 패턴은 흡수층의 제2 절반 상에 거울상인 것을 상상하면 생길 수 있다. 유사한 방식으로, 슬릿은 세로 방향으로 거울상에 추가로 또는 따로 가로 중심선을 따라 가로 방향으로 거울상일 수 있다. 이는 도 4 및 5에 도시되어 있다.

본 발명에서, 제2 또는 선택적인 추가의 복수의 슬릿이 흡수층 내에 절개되고, 상기 제2 및 선택적인 추가의 복수의 슬릿은 일반적으로 흡수층 상에 천공을 갖도록 원하는 흡수층의 일부에서만 절개된다. 다른 식으로 말하면, 제2 및 추가의 슬릿은 천공을 제공하도록 흡수층에만 제공되고, 나머지 모든 슬릿은 복수의 제1 슬릿의 일부이다. 별법으로, 모든 슬릿이 정확하게 동일한 배향 또는 입체 형상을 갖도록 복수의 제1 슬릿이 흡수층 내로 절개될 수도 있다. 복수의 제2 슬릿은 복수의 제1 슬릿에 거울상이고 복수의 제1 슬릿에 교차하여 천공을 형성하는 흡수층 내로 절개된 슬릿일 수도 있다. 슬릿 및 천공이 본원에 기재된 형태를 갖는다면 슬릿이 흡수층 내로 절개되는 방식은 본 발명에서 중요하지 않다. 그러나, 본 발명의 공정은 슬릿팅되고 천공된 흡수층을 형성하기 위해 매우 유익함이 인정된다.

슬릿이 흡수용품의 세로 방향에 비해 예각인 비선형 슬릿이면, 예각은 일반적으로 약 10° 및 80°의 도 7에 도시된 각 ω이다. 보다 구체적으로, 예각은 약 20-30°이다.

흡수성 부직웹의 제거된 영역은 흡수성 부직웹 내에 천공을 형성한다. 복수의 제1 및 제2 슬릿에 의해 형성된 천공은 세로 방향에서 유효 길이가 약 2 mm 내지 약 20 mm, 일반적으로 약 5 mm 내지 약 12 mm이고, 가로 방향에서 유효 폭이 약 0.5 mm 내지 약 10 mm, 일반적으로 약 1 mm 내지 약 6 mm이다.

흡수성 개인 위생 제품에 슬릿팅되고 천공된 흡수층을 제공함으로써, 흡수성 개인 위생 용품 기능적 및 심미적 향상을 제공한다. 기능적 향상은 동일한 물질로 제조된 슬릿팅되지 않고 천공되지 않은 흡수층에 비해 오염 유체의 개선된 유체 분포를 포함한다. 본 발명에 따른 흡수층의 추가의 실시태양에서, 흡수층 내에 슬릿 및 천공의 형성은 10분 후 흡수층과 접촉하게 된 3 ml의 탈섬유소화된 양의 혈액 분포를 관찰함으로써 측정할 때, 동일하지만 슬릿 및 천공의 패턴에 대응하는 절개의 패턴을 갖지 않는 흡수층에 비해 흡수층의 세로 방향으로 탈섬유소화된 양의 혈액 분포를 1.5 내지 2배 증가시킨다. 이론에 매이기를 바라지는 않지만, 흡수층 내에 슬릿 및 천공이 존재하면 흡수층은 슬릿 및 천공의 조합에 의해 생성되는 모세관 및 빈 공간에 의해 및 천공에 의해 제공되는 흡수층의 표면적 증가에 의해 오염 유체를 신속하게 흡입하여 상부층으로부터 흡수층 내로 전달하는 것으로 생각된다.

다른 기능적 개선은 생성되는 흡수용품이 가로축 및 대각선축으로 다방향 신장가능성을 갖는 것을 포함한다. 그 결과, 흡수용품은 사용자와 함께 움직이는 경향이 있어서, 흡수용품을 착용하기 편하게 한다. 흡수용품, 특히, 여성 생리대 또는 요실금 패드는 사용자의 움직임, 예를 들어 걸을 때 또는 다른 신체 움직임에 반응하여, 사용자가 흡수용품을 덜 인지하게 할 것이다.

심미적인 관점에서, 흡수층 내에 천공 및 슬릿이 존재함으로써, 추가의 층이 상이한 색상을 가지면 사용자는 흡수층 아래의 추가의 층을 볼 수 있다. 이는 사용자에게 흡수용품이 개선된 흡수도, 흡입 용량, 편안함, 통기성, 보호 또는 맞음성을 갖는다는 메세지를 전달할 수 있다. 또한, 천공은 흡수층이 사용되는 흡수용품에 색상 또는 심미적인 디자인을 제공하기 위해 사용될 수도 있다.

흡수층은 냄새를 조절하는 것을 돕기 위해 다른 첨가제, 예를 들어 제올라이트, 베이킹 소다 (baking soda) 또는 다른 통상적인 냄새 조절제를 함유할 수 있다. 흡수층 내에 천공 및 슬릿을 가짐으로써, 냄새 조절제의 표면적이 증가될 수 있어서, 흡수층의 냄새 조절 특성을 효과적으로 증가시킬 수 있다. 흡수용품의 다른 층도 또한 냄새 조절제를 함유할 수 있다. 냄새 조절제가 흡수층 아래의 층 내에 있으면, 슬릿 및 천공의 존재로 인해 냄새가 냄새 조절제와 보다 효과적으로 접촉할 수 있다. 또한, 슬릿 및 천공은 공기가 흡수층을 통해 보다 쉽게 통과하도록 하여, 흡수용품 및 흡수층의 통기성을 개선하는 수단을 또한 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 흡수용품은 한 실시태양에서 착용자의 신체로부터 떨어져 면하는 액체 불투과성 배면층 (30)의 표면 상의 적어도 하나의 접착 스트립, 및 적어도 하나의 접착 스트립 (32)를 덮는 커버링 (covering) 수단으로 이루어질 수 있는 가먼트 부착 시스템을 추가로 포함할 수 있다. 접착제는 예를 들어 고온 용융 접착제 또는 감압 접착제일 수 있다. 커버링 수단은 예를 들어 실리콘 페이퍼로 제조될 수 있는 이형 테이프일 수 있다. 본 발명에 따른 흡수용품의 추가의 실시태양에서, 가먼트 부착 시스템은 흡수용품의 세로 방향으로 연장하는 2개의 별개의 접착 스트립, 및 접착 스트립을 덮기 위한 2개의 대응하는 이형 테이프, 또는 이형 테이프가 2개의 별개의 이형 테이프로 쉽게 분할되도록 하는 천공에 의해 형성된 분할선을 포함하는 단일 이형 테이프로 이루어진다. 상기 가먼트 부착 시스템을 포함하는 흡수용품은 천공된 이형 테이프 또는 2개의 이형 테이프가 흡수용품에 부착되어 있을 때 또한 신장성이다. 천공된 이형 테이프의 경우에, 장력을 가하면 이형 테이프가 2개의 별개의 이형 테이프로 분할될 것이다. 이로 인해 사용자는 흡수용품으로부터 이형 테이프를 제거하지 않으면서도 흡수용품의 신장가능성을 인지할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 흡수용품 (10)은 흡수층과 배면층 (30) 사이에 배치된 추가의 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡수용품 (10)은 흡수용품의 수평 방향으로 액체의 분포를 더욱 향상시키기 위해 이송 (transfer) 층 (26)을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 이송층 (26)은 멜트블로운 물질, 에어레이드 물질, 스펀본드 또는 카디드웹 물질, 또는 흡수용품에서 이송층으로 사용되는 임의의 다른 물질일 수 있다. 일반적으로, 이송층은 기초 중량이 20 내지 200 g/m², 일반적으로 70 내지 110 g/m²일 것이다.

이송층 (26)에 추가로 또는 그 대신에, 흡수용품 (10)은 셀룰로스 플러프 펄프 및 임의로 초흡수성 입자 또는 초흡수성 섬유 및/또는 냄새 조절 첨가제로부터 제조될 수 있는 추가의 흡수층 (28) (보관층으로도 불림)을 추가로 포함할 수 있다. 추가의 흡수층은 흡수용품의 흡수 용량을 더욱 증가시키고 동시에 사용자에게 착용감을 제공하기 위해 도 2에 도시된 타원형 베개 형태로 존재할 수 있다. 별법으로, 추가의 흡수층은 제1 흡수층 (16)과 동일하게 연장하거나, 제1 흡수층 (15) (도시하지 않음)보다 약간 더 작을 수 있다.

상기 개략한 바와 같이, 본 발명은 세로 방향 및 가로 방향을 갖는 흡수용품에서 사용하기 위한 흡수층을 제공하고, 여기서 흡수층은 부직 흡수성 물질로 제조되고 그를 통해 형성된 다수의 슬릿을 갖는다. 슬릿은 제1 배향을 갖는 복수의 제1 슬릿 및 제2 배향을 갖는 복수의 제2 슬릿으로부터 형성되고, 여기서 제1 배향은 제2 배향과 상이하다. 복수의 제1 슬릿 및 복수의 제2 슬릿은 흡수성 부직웹을 적어도 부분적으로 관통하고, 복수의 제2 슬릿은 복수의 제1 및 제2 슬릿이 교차하는 곳에서 복수의 제1 및 제2 슬릿이 합해져서 흡수성 부직웹 내에 개구부 또는 천공을 형성하도록 하는 방식으로 복수의 제1 슬릿과 적어도 부분적으로 교차한다. 각각의 슬릿은 흡수층으로부터 부직 흡수성 물질의 섹션을 제거하고, 동시에 흡수층 물질을 슬릿팅하여 생성된 개구부의 엣지에 인접한, 즉, 슬릿의 제거된 섹션에 인접한 흡수층의 영역에서 부직 흡수성 물질을 치밀하게 함으로써 형성된다. 복수의 제1 슬릿이 복수의 제2 슬릿에 교차하는 흡수성 부직웹의 영역에서, 복수의 제2 슬릿은 복수의 제2 슬릿의 일부 또는 적어도 하나가 흡수성 부직웹을 제1 슬릿까지 및 가능하게는 제1 슬릿을 지나 절개하도록 흡수성 부직웹을 통해 절개한다. 이에 의해, 제1 슬릿과 제2 슬릿 사이의 흡수성 부직웹의 부분이 부직웹으로부터 절단되어, 슬릿들 사이의 영역이 부직웹으로부터 제거되도록 한다. 그 결과, 부직웹은 내부에 형성된 천공을 갖는다.

흡수층은 흡수용품, 예를 들어 생리대 및 다른 1회용 흡수용품에서 사용하기 위한 임의의 적합한 물질일 수 있다. 본 발명에 따른 흡수층에서 특수한 슬릿 및 천공 조합은 특히 본 발명의 제1 측면에 따른 흡수용품과 연관하여 논의된 상기 설명된 흡수층 내에 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1 측면으로서 상기 설명된 흡수용품은 본 발명의 제2 측면에 따른 특수하게 슬릿팅되고 천공된 흡수층을 가질 수 있고, 본 발명의 제2 측면에 관하여 설명된 흡수층은 본원의 제1 측면에 따른 흡수용품 내의 흡수층에 관하여 설명된 물질로 제조될 수 있음이 이해될 것이다.

본 발명의 다른 측면에서, 본 발명은 제1 배향을 갖는 복수의 제1 슬릿 및 제2 배향을 갖는 복수의 제2 슬릿을 갖는 흡수층을 제조하기 위한 장치를 제공하고, 여기서 제1 배향은 제2 배향과 상이하고, 복수의 제1 슬릿 및 복수의 제2 슬릿은 흡수성 부직웹을 적어도 부분적으로 관통하고, 복수의 제2 슬릿은 복수의 제1 및 제2 슬릿이 교차하는 곳에서 복수의 제1 및 제2 슬릿이 합해져서 흡수성 부직웹 내에 천공을 형성하도록 하는 방식으로 복수의 제1 슬릿과 적어도 부분적으로 교차한다. 이와 관련하여, 본 발명의 실시태양의 장치를 보여주는 도 8A를 참고한다. 슬릿팅 및 천공 장치 (100)은 앤빌 롤 (110), 제1 절단 롤 (50) 및 제2 절단 롤 (51)을 갖고, 여기서 제1 절단 롤 (50)과 제2 절단 롤 (51)은 앤빌 롤 (110)과 소통한다. "소통하는"은 각각의 롤의 직경을 고려하여 각각의 앤빌 롤과 절단 롤의 움직임이 본질적으로 동일한 속도가 되도록 절단 롤이 앤빌 롤에 충분히 가까운 것을 의도한다. 서로 소통하는 절단 롤 (50, 51) 및 앤빌 롤 (110)을 가짐으로써, 롤 중 하나는 모터 (motor) (도시하지 않음)에 의해 구동될 수 있고, 다른 롤은 모터에 의해 구동된 롤의 움직임에 의해 회전된다. 그 결과, 앤빌 롤과 절단 롤은 쉽게 연동하여 구동될 수 있다. 슬릿팅 및 천공 장치는 다른 가이드 (guide) 롤 (53) 및 앤빌 슬릿팅 작업에서 일반적으로 존재하는 다른 특징을 가질 수 있다. 본 발명의 장치의 추가의 실시태양에서, 또한 앤빌 (110)과 소통하는, 도 8B에 도시된 적어도 하나의 추가의 절단 롤 (53)이 존재할 수 있다. 각각의 추가의 절단 롤 (53)은 앤빌 롤 (110) 및 제1 및 제2 절단 롤 (50, 51)과 연동하여 진행될 수 있다.

본 발명에서, 도 9를 살펴보면, 각각의 절단 롤 (50, 51) 및 선택적인 추가의 절단 롤 (53)은 외부 표면 (52)를 갖고 본질적으로 원통형이고, 앤빌과 각각의 절단 롤 사이로 통과되는 웹 내에 슬릿을 형성할 수 있는 일련의 돌출부 (56)을 갖는다. 장치의 각각의 절단 롤은 도 9에 도시된 바와 같이, 2개의 외부의 상승한 테두리 (rim) 섹션 (54)를 추가로 가질 수 있다. 절단 롤은 앤빌 롤과 각각의 절단 롤 사이로 통과되는 웹 내에 슬릿의 패턴을 형성하기 위한 적어도 하나의 복수의 펀칭 또는 절단 부재 (56)을 갖는다. 본 발명의 경우에, 웹은 상기 설명된 흡수층일 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 각각의 펀칭 부재는 펀칭 부재 (56)의 외부 표면 (52)와 팁(tip) (58) 사이의 거리인 높이 h를 가질 수 있다. 높이 h는 절단시킬 각각의 개별 웹 물질에 대해 맞출 수 있다. 각각의 펀칭 부재는 롤러의 외부 표면 (52)로부터 돌출하는 베이스 섹션 (60)을 포함한다.

도 9 및 도 10 (도 10은 도 9에서 "Y" 표시된 단면을 보여줌)에 도시된 실시태양에서, 펀칭 부재 (56)의 측벽 (60)은 본질적으로 선형이고, 롤러 (50)의 외부 표면 (52)에 수직인 방향으로 연장한다. 펀칭 부재의 블레이드 섹션 (62)는 베이스 섹션 (60)으로부터 연장하고, 패턴 내의 각각의 슬릿이 형성되는 방향에 수직인 사다리꼴 단면, 및 팁 (58)을 갖는다. 사다리꼴 단면은 외부 표면 (52)와 평행하게 이어지는 2개의 평행한 측면 및 2개의 비-평행한 측면을 규정하고, 여기서 상기 2개의 비-평행한 측면은 45 내지 75°, 바람직하게는 55° 내지 65°의 각 β를 내포하고, 상기 2개의 평행한 측면 중 보다 작은 것은 펀칭 부재의 팁 (58)을 나타낸다. 팁은 절단하거나 슬릿팅하거나 펀칭시킬 물질에 따라 일반적으로 폭이 0.1 mm 내지 0.45 mm일 것이다. 도 9에 도시된 펀칭 부재의 패턴은 단지 예시적이고, 제한을 의도하지 않음을 알아야 한다. 앞서 설명된 펀칭 부재의 다른 패턴이 또한 사용될 수 있고, 본 발명의 의도 또는 취지로부터 벗어나지 않는 본 명세서에서 구체적으로 언급되지 않은 다른 패턴도 마찬가지이다.

제1 절단 롤의 돌출부의 적어도 일부 및 제2 절단 롤의 돌출부의 일부는 제1 절단 롤에 의해 절단된 슬릿의 적어도 일부가 제2 절단 롤에 의해 절단된 슬릿의 적어도 일부에 겹치도록 앤빌 상에 정렬된다. 상기 설명된 바와 같이, 슬릿이 겹치는 곳에서 슬릿이 적절하게 정렬되면, 슬릿은 합해져서 웹 내에 천공을 형성한다. 바람직하게는 슬릿이 서로 겹치는 곳에서 제2 절단 롤 상의 펀칭 부재의 패턴은 제1 절단 롤의 펀칭 부재와 동일하거나 상이할 수 있다. 각각의 추가의 절단 롤은 앤빌과 각각의 절단 롤 사이로 통과되는 웹 내에 슬릿을 형성할 수 있는 일련의 돌출부를 갖는다.

본 발명의 장치는 다른 이중 절단 장치에 비해 잇점을 제공한다. 앤빌 롤과 소통하는 각각의 절단 롤을 가짐으로써, 장치 내의 모든 롤을 작동시키기 위해 앤빌 롤 또는 또다른 드라이브 롤이 사용될 수 있다. 제1 절단 롤에 의해 절단된 슬릿을 제2 절단 롤에 의해 절단된 슬릿과 정렬시켜 웹 내에 천공을 제공하도록 제1 절단 롤 및 제2 절단 롤이 서로 연동하여 회전하도록 보장할 것이다. 절단 롤을 단일 드라이브 롤과 연동하여 회전시킴으로써, 장치를 통해 통과되는 웹 내에 슬릿 및 천공을 형성하는데 있어서 높은 정밀도 수준을 달성할 것이다. 장치는 제1 및 제2 절단 롤 사이의 절단 패턴을 정합시키는 수단을 제공함으로써, 통상적으로 천공을 형성하는 공정보다 덜 복잡한 공정을 제공한다. 또한, 본 발명의 장치는 보다 낮은 투자 비용, 단일 장치에서 슬릿 및 천공을 절단하기 위한 방식, 및 슬릿 및 천공을 절단하기 위해 덜 복잡한 장치를 제공하는 것을 포함하여 다른 잇점을 제공한다.

본 발명의 장치는 상기 설명된 흡수용품 및 흡수층을 형성하기 위해 본 발명에 따른 방법에서 사용될 수 있다. 본 발명의 흡수층에 관하여 상기 설명된 모든 물질은 본 발명의 장치를 사용하여 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 상기 장치를 사용하고, a) 웹을 제공하고; b) 앤빌 롤, 제1 절단 롤 및 제2 절단 롤을 갖는 슬릿팅 장치를 제공하고; c) 웹을 제1 절단 롤과 앤빌 사이로 통과시켜 흡수성 부직웹 내에 복수의 제1 슬릿을 형성하고; d) 웹을 제2 절단 롤과 앤빌 사이로 통과시켜 흡수성 부직웹 내에 복수의 제2 슬릿을 형성하는 단계를 포함하고, 여기서 복수의 제2 슬릿 내의 적어도 하나의 슬릿은 웹 내에 천공이 형성되도록 복수의 제1 슬릿의 적어도 하나의 슬릿에 교차한다. 본 발명의 방법에서, 제1 및 제2 절단 롤은 모두 동일한 앤빌 롤에 인접하게 위치한다. 즉, 제1 절단 롤 및 제2 절단 롤은 제1 및 제2 절단 롤과 앤빌 롤 사이에서 본 발명의 흡수성 부직웹을 포함하여 장치를 통해 통과되는 웹 내에 슬릿을 배치한다. 본 발명의 흡수성 부직웹은 앤빌 롤과 접촉되어, 제1 절단 롤로 절단된다. 일단 제1 절단 롤로 절단 또는 슬릿팅되면, 웹은 앤빌 롤과 접촉하여 유지되고, 제2 절단 롤로 절단 또는 슬릿팅된다. 제1 및 제2 절단 롤은 제1 및 제2 슬릿 절개를 웹 내로 정합시키기 위해 연동하여 진행될 수 있고, 이는 부직웹 내에 천공이 형성되도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 추가의 실시태양에서, 방법은 d) 흡수층을 상부층 물질 시트에 부착하고, e) 흡수층이 상부층 물질층과 배면 물질층 사이에 놓이도록 하는 방식으로 배면층 물질 시트를 상부층 물질 시트에 라미네이팅하고, f) 상부층 물질 시트, 흡수층 및 배면층 물질 시트의 라미네이트를 흡수용품의 형태로 절단하는 추가의 단계를 포함할 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 방법의 실시태양의 개략도를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 슬릿팅 및 천공 장치를 사용하는 것을 제외하고는, 방법은 흡수용품의 제조 분야에 일반적으로 사용되는 공지의 장치 및 공정 단계를 사용할 수 있고, 이는 당업자에게 잘 공지되어 있어서 상세하게 논의할 필요가 없다.

흡수층 물질 시트 (160)은 공급롤 (240)으로부터 제공되고, 슬릿팅 장치 (200)으로 옮겨진다. 슬릿팅 장치 (200)은 본 발명에 따른 제1 슬릿팅 롤 (50), 제2 슬릿팅 롤 (51) 및 앤빌 롤 (110)을 포함한다. 슬릿팅 장치에서, 슬릿의 패턴이 흡수층 물질 시트 (160) 내에 형성된다. 슬릿팅 장치 (200)으로부터, 슬릿팅된 흡수층 물질 시트 (160)은 절단 스테이션 (220)으로 옮겨지고, 이는 흡수층 물질 시트 (160)으로부터 흡수층을 절단한다. 이어서, 상기 흡수층은 절단 스테이션 (220)으로부터 옮겨지고, 공급롤 (250)으로부터 제공되는 상부층 물질 시트 (120)에 부착, 예를 들어 라미네이팅된다. 나머지 흡수층 물질 시트는 통상적인 기술 (도시하지 않음)을 이용하여 절단 스테이션으로부터 따로 제거될 수 있다. 흡수층을 상부층 물질 시트 (120)에 라미네이팅하기 위해, 흡수층이 상부층 물질 시트 (120) 상에 침적되기 전에 상부층 물질 시트 (120)에 접착제를 도포할 수 있다. 다음으로, 공급롤 (260)으로부터 제공되는 배면층 물질 시트 (300)이 흡수층이 상부층 물질 시트 (120)과 배면층 물질 시트 (300) 사이에 놓이는 방식으로 흡수층과 상부층 물질 시트 (120)의 라미네이트에 라미네이팅된다. 다시, 라미네이팅을 달성하기 위해 배면층 물질 시트 (300)에 접착제를 도포할 수 있다.

상기 라미네이트로부터, 상부층 (12), 흡수층 (16) 및 배면층 (30)을 포함하는 흡수용품이 후속적으로 절단되고 형성될 수 있다. 추가의 층, 예를 들어 이송층 및 플러프 패드가 흡수용품 내에 포함되어야 하는 경우에, 그에 의해 상기 성분들이 흡수용품 내에 형성되는 추가의 통상적인 공정 단계가 상기 공정 내로 포함되어야 할 것이다. 방법은 흡수용품 내에 엠보싱 라인 또는 패턴을 제공하기 위해 엠보싱 단계를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 흡수용품의 배면 시트 또는 날개 섹션 상에 또는 둘 모두에 흡수용품 상에 가먼트 부착 시스템을 형성하기 위한 단계는 예를 들어, 접착 스트립의 도포 및 대응하는 이형 테이프의 도포에 의해 수행될 수 있다.

흡수층의 개선된 액체 수송 특성 및 흡수층의 기계적 특성을 시험하기 위해, 스펀본드 지지체와 에어레이드 부직웹의 에어레이드 흡수층 라미네이트를 사용한다. 에어레이드 부직웹은 기초 중량이 90 g/m²이고, 약 76 중량% 펄프, 15.5 중량% 2성분 섬유, 2.5 중량% 라텍스 및 6 중량% 폴리에틸렌 분말을 함유한다. 지지층은 17 g/m² 폴리프로필렌 스펀본드 지지층이고, 이는 총 기초 중량이 약 107 g/m²인 흡수층 라미네이트를 제공한다.

흡수층 라미네이트는 상기 설명된 본 발명의 방법 및 장치를 사용하여 슬릿팅된다. 2개의 상이한 슬릿팅 및 천공 패턴이 사용된다. 하나의 슬릿팅 및 천공 패턴은 흡수층 내에 초승달 형태의 천공 및 아크형 슬릿을 생성시키는 도 4에 도시된 패턴이다. 아크형 슬릿은 MD에서 약 2 mm 이격되고 유효 길이가 약 8.5 mm이 고, CD에서 유효 폭이 약 2 mm이다. 흡수층 내에 형성된 천공은 CD에서 유효 폭이 약 2 mm이고, MD에서 유효 길이가 약 6 mm이다.

흡수층 내에 마름모형 천공 및 V자형 슬릿을 생성시키는 도 5에 도시된 제2 슬릿팅 및 천공 패턴이 사용된다. V자형 슬릿은 MD에서 약 4 mm 이격되고 유효 길이가 약 14 mm이고, CD에서 유효 폭이 약 2 mm이다. 흡수층 내에 형성된 천공은 CD에서 유효 폭이 약 2 mm이고, MD에서 유효 길이가 약 7 mm이다.

비교예에서 대조군으로서, 슬릿 또는 천공을 갖지 않는 동일한 부직웹을 비교를 위해 사용한다.

1. 유체 취급 및 위킹 (wicking) 특성

각각의 슬릿팅되고 천공된 흡수층 및 대조군을 위킹에 대해 시험한다. 각각의 흡수층을 액체 불투과성 시트 상에 놓고, 2 ml의 탈섬유소화된 양의 혈액 (옥소이드(OXOID, 독일 베젤)로부터 입수함)을, 피펫을 사용하여 각각의 흡수층의 중앙 영역 상에 적용하였다. 10분 후, 추가의 1 ml의 탈섬유소화된 양의 혈액을 제2 오염물로서 흡수층의 중앙 영역 상에 적용하였다. 흡수 코어 내에서 혈액의 최대 가로 및 세로 위킹 거리를 측정하였다. 각각의 몇개의 샘플을 시험하였고, 생성되는 얼룩 (stain)의 최대 세로 길이의 범위 및 생성되는 얼룩의 최대 가로 길이를 측정하였다. 각각에 대해 얼룩의 최대 세로 길이/최대 가로 길이인 위킹 인수를 계산하였다. 대조군에 대해서도 동일하게 수행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

각각의 슬릿/천공 패턴에 대한 계산된 위킹 인수 범위

슬릿 및 천공 패턴	슬릿/천공 패턴의 모든 샘플에 대한 위킹 인수의 범위	평균 최대 세로 길이	평균 최대 가로 길이
아크형 슬릿/초승달형 천공	1.44-1.65	97 mm	63 mm
V자 슬릿 및 마름모형 천공	1.61-1.87	108 mm	62 mm
대조군 (없음)	1.0-1.04	56 mm	55 mm

상기 데이타는 본 발명에 따른 천공 및 슬릿을 모두 갖는 흡수층이 흡수 코어의 세로 방향으로 개선된 액체 수송을 나타냄을 보여준다. 따라서, 흡수 코어는 흡수성 물질의 흡수 용량을 보다 효율적으로 이용한다. 동시에, 가로 방향으로 액체 수송은 단지 적은 정도로 증가한다. 가로 방향으로 너무 높은 수송율은 흡수용품의 측면에서 누출 위험을 증가시킬 것이다. 따라서, 세로 방향에서 액체 수송이 개선되면 흡수용품을 교환할 필요가 있기 전에 흡수용품 내에 존재하는 흡수성 물질이 보다 많이 이용된다.

2. 본 발명에 따른 흡수층의 기계적 특성

본 실시예 및 대조군-샘플에서 상기 설명된 흡수층의 인장 강도 및 인열시 신장률을 DIN 51221에 따른 통상적인 인장 강도 기계를 사용하여 측정하였다. 샘플은 폭이 50 mm이고, 50 mm의 클램프 사이의 제거 및 50 mm/min의 홀오프 (haul-off) 속도로 측정하였다. 각각의 샘플은 MD, CD, 및 MD 및 CD에 45도에서 시험하였다. 측정은 본질적으로 DIN 53857에 설명된 과정에 따랐지만, 예비 로드력을 사용하지 않았다. 흡수 코어 샘플의 내굴곡성은 상기 언급된 원형 굽힘 과정에 따라 측정하였다.

상기 설명된 아크형 슬릿과 초승달형 천공 및/또는 V자형 슬릿과 마름모형 천공을 갖는 본 발명에 따른 샘플의 측정된 값을, 하기 표 2에서 내부에 형성된 임의의 슬릿 또는 천공을 갖지 않는 동일한 흡수층 및 내부에 절개된 슬릿만을 갖는 동일한 흡수층의 값과 비교하였다. 10개의 샘플을 비교한 내굴곡성을 제외하고 모든 값은 5개의 샘플의 측정으로부터 유도된 평균값이다.

흡수 코어의 기계적 특성

시험 시료	아크형 슬릿/ 초승달형 천공	V자형 슬릿/ 마름모형 천공	아크형 슬릿만 존재	V자형 슬릿만 존재	슬릿과 천공을 갖지 않음
인장 강도 MD (N/50 mm)	18.8	16.2	30.0	21.9	42.6
인장 강도 CD (N/50 mm)	3.6	2.2	4.8	3.1	24.4
45°에서 인장 강도 (N/50 mm)	6.5	3.1	6.7	4.4	31.2
인열시 신장률 MD (%)	12.5	12.2	14.5	11.3	17.5
인열시 신장률 CD (%)	34.5	105	36.5	108	23.0
45°에서 인열시 신장률 (%)	14.8	23.8	13.2	15.3	20.1
3N에서 신장률 CD (%)	25.7	--^*	19.2	98	0.8
3N, 45°에서 신장률 (%)	4.3	20.5	3.0	7.1	0.5
내굴곡성 (N)	0.46	0.29	0.67	0.43	0.69
^* 2.2 N에서 인열됨.

상기 데이타는 본 발명에 따라 제조된 슬릿 및 천공을 포함하는 흡수 코어가, 슬릿팅만 실시된 흡수층 또는 슬릿팅되지 않은 흡수층에 비해, 흡수용품을 제조하기 위한 방법으로 물질을 가공하기에 충분한 내굴곡성 및 MD에서의 인장 강도를 유지하면서 증가된 신장가능성을 갖는다는 것을 보여준다.

본 발명은 특정 실시태양 및 실시예를 특히 참조하여 상기에서 설명되었지만, 당업자는 본 발명의 신규한 교시내용과 잇점으로부터 실질적으로 벗어나지 않으면서 예시적인 실시태양에서 많은 변형이 가능함을 쉽게 알 것이다. 따라서, 상기한 모든 변형은 하기 청구의 범위에서 규정된 바와 같은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다. 또한, 본원에서 참조된 임의의 특허, 특허출원 또는 공개는 그 전체가 참고로 포함됨을 알아야 한다.

Claims

세로 방향 및 가로 방향을 갖는 흡수용품으로서,

a) 상부층,

b) 배면층, 및

c) 상부층과 배면층 사이에 놓인 흡수층을 포함하고,

상기 흡수층은 제1 배향을 갖는 복수의 제1 슬릿 및 제2 배향을 갖는 복수의 제2 슬릿을 포함하는 흡수성 부직웹을 포함하고, 제1 배향은 제2 배향과 상이하고, 복수의 제1 슬릿 및 복수의 제2 슬릿은 흡수성 부직웹을 적어도 부분적으로 관통하고, 복수의 제2 슬릿은 복수의 제1 슬릿과 적어도 부분적으로 교차하고; 여기서, 상이한 배향의 복수의 슬릿이 교차하는 곳에서 흡수성 부직웹 내에 적어도 하나의 천공이 형성되는 것인 흡수용품.
제1항에 있어서, 복수의 제1 슬릿이 비선형 슬릿을 포함하는 것인 흡수용품.
제2항에 있어서, 복수의 제2 슬릿이 비선형 슬릿을 포함하는 것인 흡수용품.
제1항에 있어서, 흡수층의 기초 중량이 약 20 g/m² 내지 약 1000 g/m²인 흡수용품.
제4항에 있어서, 흡수층의 기초 중량이 50 g/m² 내지 500 g/m²인 흡수용품.
제5항에 있어서, 흡수층의 기초 중량이 70 g/m² 내지 250 g/m²인 흡수용품.
제4항에 있어서, 흡수층이 에어레이드 섬유층, 코폼 섬유층, 티슈층, 멜트블로운 섬유층, 이들의 라미네이트, 또는 에어레이드 섬유층, 티슈층, 코폼 섬유층, 멜트블로운 섬유층의 라미네이트 또는 이들의 부직 지지체와의 라미네이트로 이루어지는 군 중에서 선택되는 부직웹을 포함하는 것인 흡수용품.
제1항에 있어서, 흡수층이 초흡수성 물질을 추가로 포함하는 것인 흡수용품.
제7항에 있어서, 흡수층이 초흡수성 물질을 추가로 포함하는 것인 흡수용품.
제7항에 있어서, 흡수층의 부직 지지체가, 기초 중량이 10 내지 40 g/m²인 스펀본드 섬유층을 포함하는 것인 흡수용품.
제10항에 있어서, 흡수층이, 기초 중량이 70 g/m² 내지 250 g/m²인 에어레이 드 섬유층 또는 코폼 섬유층 및 기초 중량이 10 내지 25 g/m²인 스펀본드 섬유층의 라미네이트를 포함하는 것인 흡수용품.
제11항에 있어서, 에어레이드 섬유층 또는 코폼 섬유층이 초흡수성 물질을 포함하는 것인 흡수용품.
제3항에 있어서, 각각의 비선형 슬릿이 세로 방향의 유효 길이 (a)가 약 2 mm 내지 약 20 mm이고, 가로 방향의 유효 길이 (d)가 약 0.5 mm 내지 약 10 mm인 흡수용품.
제1항에 있어서, 상부층이 액체 투과성 물질을 포함하고, 배면층이 액체 불투과성 물질을 포함하는 것인 흡수용품.
제1항에 있어서, 복수의 제1 및 제2 슬릿과 상이한 배향을 갖는 적어도 하나의 추가의 복수의 슬릿을 추가로 포함하고, 추가의 복수의 슬릿이 복수의 제1 및 제2 슬릿 중 적어도 하나에 교차하고; 여기서 상이한 배향의 복수의 슬릿이 교차하는 곳에서 흡수성 부직웹 내에 적어도 하나의 천공이 형성되는 것인 흡수용품.
제1항에 있어서, 흡수층 내에 2 내지 100개의 슬릿이 존재하는 것인 흡수용 품.
제15항에 있어서, 흡수층 내에 2 내지 100개의 슬릿이 존재하는 것인 흡수용품.
제14항에 있어서, 착용자의 신체로부터 떨어져 면하는 액체 불투과성 배면층의 표면 상의 적어도 하나의 접착 스트립 및 적어도 하나의 접착 스트립을 덮는 커버링 (covering) 이형 스트립으로 이루어지는, 흡수용품을 흡수용품 사용자의 가먼트에 부착시키는 가먼트 부착 시스템을 추가로 포함하는 것인 흡수용품.
제18항에 있어서, 가먼트 부착 시스템이 생리대의 세로 방향으로 연장하는 2개의 별개의 접착 스트립, 및 2개의 대응하는 이형 스트립, 또는 단일 이형 테이프를 접착 스트립에 대응하는 2개의 섹션으로 분할시키는 천공 라인을 포함하는 단일 이형 테이프를 포함하는 것인 흡수용품.
제14항에 있어서, 측면 날개 (wing)를 추가로 포함하고, 각각의 측면 날개는 날개를 흡수용품 사용자의 가먼트에 부착시키기 위한 날개 부착 시스템을 포함하는 것인 흡수용품.
제1항에 있어서, 천공이 세로 방향의 유효 길이가 약 2 mm 내지 약 20 mm이 고, 가로 방향의 유효 폭이 약 0.5 mm 내지 약 10 mm인 흡수용품.
제1 배향을 갖는 복수의 제1 슬릿 및 제2 배향을 갖는 복수의 제2 슬릿을 포함하고, 제1 배향은 제2 배향과 상이하고, 복수의 제1 슬릿 및 복수의 제2 슬릿은 흡수성 부직웹을 적어도 부분적으로 관통하고, 복수의 제2 슬릿은 복수의 제1 슬릿과 적어도 부분적으로 교차하고; 여기서 상이한 배향의 복수의 슬릿이 교차하는 곳에서 흡수성 부직웹 내에 적어도 하나의 천공이 형성되는 것인 천공된 흡수성 부직웹.
제22항에 있어서, 복수의 제1 슬릿이 비선형 슬릿을 포함하는 것인 천공된 흡수성 부직웹.
제23항에 있어서, 복수의 제2 슬릿이 비선형 슬릿을 포함하는 것인 천공된 흡수성 부직웹.
제22항에 있어서, 흡수성 부직웹 물질의 기초 중량이 20 g/m² 내지 1000 g/m²인 천공된 흡수성 부직웹.
제25항에 있어서, 흡수성 부직웹의 기초 중량이 50 g/m² 내지 500 g/m²인 천 공된 흡수성 부직웹.
제22항에 있어서, 흡수성 부직웹이 에어레이드 섬유층, 코폼 섬유층, 티슈층, 멜트블로운 섬유층, 이들의 라미네이트, 또는 에어레이드 섬유층, 티슈층, 코폼 섬유층, 멜트블로운 섬유층의 라미네이트 또는 이들의 부직 지지체와의 라미네이트로 이루어지는 군 중에서 선택되는 부직웹을 포함하는 것인 천공된 흡수성 부직웹.
제27항에 있어서, 흡수성 부직웹이, 기초 중량이 70 g/m² 내지 250 g/m²인 에어레이드 섬유층 또는 코폼 섬유층 및 기초 중량이 10 내지 40 g/m²인 스펀본드 섬유층의 라미네이트를 포함하는 것인 천공된 흡수성 부직웹.
제24항에 있어서, 각각의 비선형 슬릿이 세로 방향에서 유효 길이가 약 2 mm 내지 약 20 mm이고, 가로 방향에서 유효 길이가 약 0.5 mm 내지 약 10 mm인 천공된 흡수성 부직웹.
제22항에 있어서, 복수의 제1 및 제2 슬릿에 의해 형성된 천공이 세로 방향에서 유효 길이가 약 2 mm 내지 약 20 mm이고, 가로 방향에서 유효 폭이 약 0.5 mm 내지 약 10 mm인 천공된 흡수성 부직웹.
제22항에 있어서, 복수의 제1 및 제2 슬릿과 상이한 배향을 갖는 적어도 하나의 추가의 복수의 슬릿을 추가로 포함하고, 추가의 복수의 슬릿이 복수의 제1 및 제2 슬릿 중 적어도 하나에 교차하고; 여기서 상이한 배향의 복수의 슬릿이 교차하는 곳에서 흡수성 부직웹 내에 적어도 하나의 천공이 형성되는 것인 천공된 흡수성 부직웹.
a) 물질의 웹을 제공하고;

b) 앤빌 (anvil) 롤, 제1 절단 롤 및 제2 절단 롤을 포함하는 슬릿팅 장치를 제공하고, 여기서 제1 절단 롤 및 제2 절단 롤은 앤빌 롤과 소통하고;

c) 웹을 제1 절단 롤과 앤빌 사이로 통과시켜 웹 내에 복수의 제1 슬릿을 형성하고;

d) 웹을 제2 절단 롤과 앤빌 사이로 통과시켜 웹 내에 복수의 제2 슬릿을 형성하는 것을 포함하고, 여기서 복수의 제2 슬릿 내의 적어도 하나의 슬릿은 웹 내에 적어도 하나의 천공이 형성되도록 복수의 제1 슬릿의 적어도 하나의 슬릿에 교차하는 것인, 천공된 웹을 제조하기 위한 방법.
제32항에 있어서, 제1 절단 롤이 비선형인 일련의 돌출부를 갖고, 복수의 제1 슬릿이 비선형인 방법.
제33항에 있어서, 제2 절단 롤이 비선형인 일련의 돌출부를 갖고, 복수의 제2 슬릿이 비선형인 방법.
제32항에 있어서, 제1 절단 롤 및 제2 절단 롤이 앤빌 롤과 연동하여 구동되는 것인 방법.
제32항에 있어서, 앤빌 롤과 소통하는 적어도 하나의 추가의 절단 롤을 제공하고, 웹을 적어도 하나의 추가의 절단 롤과 앤빌 롤 사이로 통과시키는 것을 추가로 포함하는 방법.
앤빌 롤, 제1 절단 롤 및 제2 절단 롤을 포함하고, 여기서 제1 절단 롤 및 제2 절단 롤은 앤빌 롤과 소통하고, 각각의 절단 롤은 앤빌과 각각의 절단 롤 사이로 통과되는 웹 내에 슬릿을 형성할 수 있는 일련의 돌출부를 포함하고; 제1 절단 롤의 돌출부의 적어도 일부 및 제2 절단 롤의 돌출부의 일부는, 제1 절단 롤에 의해 절단된 슬릿의 적어도 일부가 슬릿이 서로 겹치는 영역에서 제2 절단 롤에 의해 절단된 슬릿의 적어도 일부에 겹치도록 앤빌 상에 정렬되는 것인, 웹을 천공하기 위한 장치.
제37항에 있어서, 적어도 하나의 추가의 절단 롤을 추가로 포함하고, 여기서 추가의 절단 롤은 앤빌 롤과 소통하고, 앤빌과 각각의 절단 롤 사이로 통과되는 웹 내에 슬릿을 형성할 수 있는 일련의 돌출부를 갖는 것인 장치.