KR20110040908A - 구역식 톱시트 - Google Patents

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KR20110040908A
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존 리 하몬스
주디 린 호잉
루이사 발레리오 곤잘레스
사이빌 퍼쉬스
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더 프록터 앤드 갬블 캄파니
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Abstract

톱시트, 백시트, 및 톱시트와 백시트 사이의 흡수 코어를 갖는 흡수 용품이 개시된다. 톱시트는 중앙 영역, 제 1 단부 중간 영역, 제 1 단부 영역, 제 2 단부 중간 영역, 제 2 단부 영역, 에지 영역, 및 중간 에지 영역을 갖는다. 중앙 영역, 제 1 단부 중간 영역, 제 1 단부 영역, 제 2 단부 중간 영역, 및 제 2 단부 영역은 종방향 중심선에 대체로 평행한 선 상에 배치된다. 중앙 영역, 중간 에지 영역, 및 에지 영역은 횡방향 중심선에 대체로 평행한 선 상에 배치된다. 중앙 영역 텍스처, 제 1 단부 중간 영역 텍스처, 제 1 단부 영역 텍스처, 제 2 단부 중간 영역 텍스처, 및 제 2 단부 영역 텍스처는 서로 상이하다. 중앙 영역 텍스처, 중간 에지 영역 텍스처, 및 에지 영역 텍스처는 서로 상이하다.

Description

구역식 톱시트{ZONED TOPSHEET}
본 발명은 흡수 용품을 위한 톱시트(topsheet)에 관한 것이다.
생리대(sanitary napkin), 기저귀(diaper), 성인용 실금 제품(adult incontinence product) 등과 같은 흡수 용품은 착용자의 가랑이에 아주 근접하게 착용되도록 설계된다. 흡수 용품은 유체 포집 및 보유를 제공하여야 하며, 착용자에게 편안하여야 한다.
사용 시에, 흡수 용품은 다양한 유체 취급 요구에 의해 압박을 받는다. 예를 들어, 패드의 중앙 부분에는 유체의 점적(trickle) 또는 분출(gush)일 수 있는 유체 유동이 가해질 수 있다. 착용자가 바로 또는 엎드려 누워 있는 경우, 유체는 흡수 용품의 전방 단부 또는 후방 부분으로부터 흘러나오는 경향을 가질 수 있다. 전형적인 흡수 용품은 착용자의 가랑이와 폭이 대체로 동일한데, 약간 좁을 수 있다. 따라서, 유체가 흡수 용품의 측면으로부터 흘러나와서, 존재할 경우 흡수 용품의 날개를 오염시키거나, 착용자의 내의 및/또는 의류를 오염시킬 가능성이 있다.
여성의 가랑이 영역은 많은 상이한 유형의 조직을 포함할 수 있다. 예를 들어, 음부(pubic area), 대음순(labia majora), 내측 대퇴부(inner thigh), 및 항문이 각각 상이한 피부 조직을 가질 수 있다. 생리대는 일반적으로 음순, 음순 전방의 가랑이 부분, 음순 후방의 가랑이 부분, 및 음순에 측방으로 인접한 가랑이 부분을 덮는다. 생리대를 착용한 여성이 움직일 때, 생리대의 일부가 주위의 신체 표면에 대해 마찰할 수 있다. 여성의 가랑이 영역의 복잡한 기하학적 형상 및 여성이 움직일 때의 여성의 가랑이의 동적 기하학적 형상을 고려하면, 여성의 가랑이의 상이한 부분이 상이한 마찰력에 노출되고, 생리대와 착용자의 가랑이 사이의 마찰은 위치에 따라 변할 수 있다.
여성의 가랑이의 습기 및 화학적 환경이 또한 위치의 함수로서 변할 수 있다. 예를 들어, 대음순은 월경 분비물 및/또는 소변에 노출될 수 있다. 여성의 음부의 중간 부분은 땀에 노출될 수 있다. 중간 부위에 인접한 부분은 모발의 부족과, 여성의 팬티가 내측 대퇴부와 가랑이와 음부의 연결부에 밀착되게 맞춰지는 경향으로 인해 더 많은 습기에 노출될 수 있다. 항문 부근의 부위는 항문으로부터 더 먼 부위보다 더 많은 땀 및 항문 누출물에 노출될 수 있다.
흡수 용품의 상이한 부분 상에 부여되는 다양한 유체 취급 요구, 흡수 용품의 부분들과 착용자 신체의 부분들 사이의 상이한 물리적 상호작용, 및 착용자의 가랑이 영역의 상이한 부분의 상이한 습기 및 화학적 환경을 고려하면, 유체 취급 이득을 이를 필요로 하는 곳에, 피부 편안함 이득을 이를 필요로 하는 곳에 제공하도록 배열되는 상이한 텍스처(texture)를 갖는 톱시트를 구비하며, 유체 취급 이득 및 피부 편안함 이득 둘 모두가 요구되는 톱시트의 영역에 두 가지 요구 모두를 허용가능하게 충족시킬 수 있는 텍스처가 제공되는, 흡수 용품에 대한 지속적이며 해소되지 않은 필요성이 있다.
톱시트, 백시트, 및 톱시트와 백시트 사이의 흡수 코어를 포함하는 흡수 용품이 개시된다. 톱시트는 종방향 중심선 및 횡방향 중심선을 가질 수 있으며, 톱시트는 중앙 영역, 제 1 단부 중간 영역, 제 1 단부 영역, 제 2 단부 중간 영역, 제 2 단부 영역, 에지 영역, 및 중간 에지 영역을 포함한다. 중앙 영역, 제 1 단부 중간 영역, 제 1 단부 영역, 제 2 단부 중간 영역, 및 제 2 단부 영역은 종방향 중심선에 대체로 평행한 선 상에 배치될 수 있다. 중앙 영역, 중간 에지 영역, 및 에지 영역은 횡방향 중심선에 대체로 평행한 선 상에 배치될 수 있다. 중앙 영역은 제 1 단부 영역과 제 2 단부 영역 사이에 있을 수 있다. 제 1 단부 중간 영역은 중앙 영역과 제 1 단부 영역 사이에 있을 수 있다. 제 2 단부 중간 영역은 중앙 영역과 제 2 단부 영역 사이에 있을 수 있다. 중앙 영역은 중앙 영역 텍스처를 갖는 중앙 영역 신체 대향 표면을 가질 수 있다. 제 1 단부 중간 영역은 제 1 단부 중간 영역 텍스처를 갖는 제 1 단부 중간 영역 신체 대향 표면을 가질 수 있다. 제 1 단부 영역은 제 1 단부 영역 텍스처를 갖는 제 1 단부 영역 신체 대향 표면을 가질 수 있다. 제 2 단부 중간 영역은 제 2 단부 중간 영역 텍스처를 갖는 제 2 단부 중간 영역 신체 대향 표면을 가질 수 있다. 제 2 단부 영역은 제 2 단부 영역 텍스처를 갖는 제 2 단부 영역 신체 대향 표면을 가질 수 있다. 중간 에지 영역은 중간 에지 영역 텍스처를 갖는 중간 에지 영역 신체 대향 표면을 가질 수 있다. 에지 영역은 에지 영역 텍스처를 갖는 에지 영역 신체 대향 표면을 가질 수 있다. 중앙 영역 텍스처, 제 1 단부 중간 영역 텍스처, 제 1 단부 영역 텍스처, 제 2 단부 중간 영역 텍스처, 및 제 2 단부 영역 텍스처는 서로 상이할 수 있다. 중앙 영역 텍스처, 중간 에지 영역 텍스처, 및 에지 영역 텍스처는 서로 상이할 수 있다.
도 1은 생리대의 평면의 개략도.
도 2는 상승 부분을 갖는 필름의 개략도.
도 3은 개구형성된 필름의 개략도.
도 4는 터프트를 갖는 부직물의 개략도.
도 5는 엠보싱부를 갖는 부직물의 개략도.
도 6은 생리대의 평면의 개략도.
도 7은 종방향 중심선에 직교하게 취해진, 생리대의 단면의 개략도.
도 8은 종방향 중심선에 직교하게 취해진, 생리대의 단면의 개략도.
도 9는 종방향 중심선에 직교하게 취해진, 생리대의 단면의 개략도.
도 10은 종방향 중심선에 직교하게 취해진, 생리대의 단면의 개략도.
도 11은 생리대의 평면의 개략도.
도 12는 터프트를 갖는 부직 웨브의 단면의 개략도.
도 13은 생리대의 평면의 개략도.
도 14는 횡방향 중심선에 직교하게 취해진, 생리대의 단면의 개략도.
도 15는 횡방향 중심선에 직교하게 취해진, 생리대의 단면의 개략도.
도 16은 개구를 형성하기 위한 장치의 개략도.
도 17은 개구를 형성하기 위한 장치의 개략도.
도 18은 치합 롤의 개략도.
도 19는 개구형성된 웨브의 도면.
도 20은 상승 부분을 갖는 필름의 개략도.
도 21은 성형 스크린의 개략도.
도 22는 개구를 형성하기 위한 장치의 개략도.
도 23은 개구를 형성하기 위한 장치의 개략도.
도 24는 증분식 신장 장치의 개략도.
도 25는 터프트를 갖는 부직물의 개략도.
도 26은 터프트를 갖는 부직물의 개략도.
도 27은 터프트를 형성하기 위한 장치의 개략도.
도 28은 터프트를 형성하기 위한 치의 개략도.
도 1은 착용자의 가랑이의 상이한 부분에 대해 상이한 피부 건강 이득 및 유체 포집 이득을 제공하는 흡수 용품(10)의 일 실시예의 도면이다. 흡수 용품(10)은 액체 투과성 톱시트(20), 유체 불투과성 백시트(30), 및 톱시트(20)와 백시트(30) 사이에 배치된 흡수 코어(40)를 포함할 수 있다. 톱시트(20)는 흡수 코어(40)와 대면하는 관계에 있는 것으로 설명될 수 있다. 흡수 용품은 실금 제품, 생리대, 및 기저귀로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
흡수 코어는, 분해되어 세제곱 센티미터당 약 0.07 그램의 밀도 및 약 10 ㎜의 캘리퍼(caliper)를 갖는 코어로 형성되는, 미국 테네시주 멤피스 소재의 버키 테크놀러지스, 인크.(Buckey Technologies, Inc.)로부터 입수가능한 폴리 플러프(Foley Fluff)와 같은, 셀룰로오스 재료로 구성될 수 있다. 흡수 코어(40)는 높은 내부 상 에멀전 발포체(high internal phase emulsion foam) 또는 폴리아크릴레이트 재료일 수 있다.
흡수 용품(10)은 당업계에서 생리대, 생리 패드(menstrual pad), 또는 월경 패드(catamenial pad)로 통상 지칭되는 것과 관련하여 본 명세서에서 논의된다. 흡수 용품(10)은 착용자의 가랑이에 근접하여 착용되도록 설계된 임의의 흡수 용품일 수 있음을 이해하여야 한다.
흡수 용품(10) 및 그의 각각의 층 또는 구성요소는 신체 대향 표면과 의복 대향 표면을 갖는 것으로 설명될 수 있다. 생리대, 기저귀, 실금 제품 등과 같은 흡수 용품의 최종적인 용도를 고려함으로써 이해될 수 있는 바와 같이, 신체 대향 표면은 사용 중일 때 신체에 보다 가깝게 배향되는 층 또는 구성요소의 표면이고, 의복 대향 표면은 사용 중일 때 착용자의 의복에 보다 가깝게 배향되는 표면이다. 그러므로, 예를 들어 톱시트(20)는 (실제로 신체 접촉 표면일 수 있는) 신체 대향 표면(22) 및 신체 대향 표면(22) 반대편의 의복 대향 표면을 갖는다. 백시트(30)의 의복 대향 표면은, 예를 들어 사용 시에 착용자의 팬티에 가장 가깝게 배향되어 팬티와 접촉할 수 있다.
톱시트(20)는 중앙 영역(50), 제 1 단부 중간 영역(660), 제 1 단부 영역(670), 제 2 단부 중간 영역(560), 제 2 단부 영역(570), 에지 영역(70), 및 중간 에지 영역(60)을 포함할 수 있다. 중앙 영역(50), 제 1 단부 중간 영역(660), 제 1 단부 영역(670), 제 2 단부 중간 영역(560), 및 제 2 단부 영역(570)은 종방향 중심선(L)에 대체로 평행한 선 상에 배치될 수 있다.
중앙 영역(50), 중간 에지 영역(60), 및 에지 영역(70)은 횡방향 중심선(T)에 대체로 평행한 선 상에 배치될 수 있다.
중앙 영역(50)은 제 1 단부 영역(670)과 제 2 단부 영역(570) 사이에 있다. 제 1 단부 중간 영역(660)은 중앙 영역(50)과 제 1 단부 영역(670) 사이에 있다. 제 2 단부 중간 영역(560)은 중앙 영역(50)과 제 2 단부 영역(570) 사이에 있다.
전술된 배열에서, 종방향 중심선(L) 및 횡방향 중심선(T)의 교차점으로부터 시작하여 횡방향 중심선(T)에 대체로 평행한 선 상에서 이동하면서, 다양한 영역이 중앙 영역(50), 중간 에지 영역(60), 및 에지 영역(70)의 순서로 배열될 수 있다. 종방향 중심선(L) 및 횡방향 중심선(T)의 교차점으로부터 시작하여 종방향 중심선(L)에 대체로 평행한 선 상에서 제 1 단부 에지(28)를 향해 이동하면서, 다양한 영역이 중앙 영역(50), 제 1 단부 중간 영역(660), 및 제 1 단부 영역(670)의 순서로 배열될 수 있다. 종방향 중심선(L) 및 횡방향 중심선(T)의 교차점으로부터 시작하여 종방향 중심선(L)에 대체로 평행한 선 상에서 제 1 단부 에지(28)와 마주하는 흡수 용품(10)의 제 2 단부 에지(29) - 단부 에지들은 일반적으로 종방향 중심선(L) 상의 흡수 용품(10)의 에지들에 위치됨 - 를 향해 이동하면서, 다양한 영역이 중앙 영역(50), 제 2 단부 중간 영역(560), 및 제 2 단부 영역(570)의 순서로 배열될 수 있다. 중앙 영역(50)의 적어도 일부분은 종방향 중심선(L) 상에 있을 수 있다. 중앙 영역(50)의 적어도 일부분은 종방향 중심선(L) 및 횡방향 중심선(T) 상에 있을 수 있다.
종방향 중심선(L) 및 횡방향 중심선(T) - 종방향 중심선(L)과 횡방향 중심선(T)은 서로에 대해 직교함 - 은, 도시된 실시예에서, 고속 상용 제조 라인을 사용하여 흡수 용품을 제조하는 분야에서 통상 공지된 바와 같은 기계 방향(machine direction, MD) 및 폭 방향(cross machine direction, CD)과 관련되는, 사용 전의 흡수 용품(10)의 2차원 평면을 한정한다. 흡수 용품(10)은 종축(L)에 평행하게 측정되는 최장 치수인 길이를 갖는다. 용품(10)은, 예컨대 횡방향 중심선(T)에 평행하게 CD로 측정되는 치수인 폭을 갖는다. 폭은 생리대의 길이를 따라 변화하거나 실질적으로 일정할 수 있다. 일반적으로, 폭은 횡방향 중심선(T)에 평행하게 측방향 측면 에지들(23) 사이에서 측정될 수 있다. 측방향 측면 에지들(23)은 대체로 종방향으로 정렬되고, 직선, 곡선, 또는 직선 및 곡선 섹션들의 조합일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 중앙 영역(50), 중간 에지 영역(60), 및 에지 영역(70)은 횡방향 중심선(T)에 대체로 평행한 선 상에 배치될 수 있다. 중앙 영역(50), 중간 에지 영역(60), 및 에지 영역(70)은 횡방향 중심선(T)과의 정렬로부터 약 30도 이하로 벗어난 선 상에 배치될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "영역"이라는 단어는 둘러싸거나 인접한 면적과 구별되는 것으로서 구획된 면적을 지칭한다. 따라서, 예를 들어 톱시트의 전체 표면에 걸쳐, 각각 동일한 크기인, 균일하게 이격된 개구들을 포함하는 톱시트는 임의의 영역을 갖는 것으로 고려될 수 없다. 또한, 예를 들어 각각 동일한 크기인, 균일하게 이격된 개구들을 포함하는 톱시트에서, 단일 개구와 국소적으로 둘러싸는 재료는 영역으로 고려될 수 없는데, 이는 그러한 단일 개구와 국소적으로 둘러싸는 재료가 둘러싸거나 인접한 면적과 구별되지 않기 때문이다. 유사하게, 예를 들어 톱시트의 전체 표면에 걸쳐, 각각의 요소가 동일한, 균일하게 이격된 요소들을 포함하는 톱시트는 임의의 영역을 갖는 것으로 고려될 수 없다. 또한, 균일하게 이격된 요소들을 포함하는 톱시트에서, 예를 들어 단일 요소와 국소적으로 둘러싸는 재료도 영역으로 고려되지 않을 수 있다. 영역들은 영역들 사이에 유사한 구조의 재료가 없도록 서로로부터 분리될 수 있다. 하나의 영역은 대략 흡수 용품의 길이의 5%와 흡수 용품의 폭의 5%의 곱을 초과하는 면적을 포함할 수 있고, 폭은 각각의 영역(즉, 특정 관심 영역: 중앙 영역(50), 제 1 단부 중간 영역(660), 제 1 단부 영역(670), 제 2 단부 중간 영역(560), 제 2 단부 영역(570), 중간 에지 영역(60), 및 에지 영역(70))의 중심에서 측정된다.
개별적으로, 중앙 영역(50), 에지 영역(70), 및 중간 에지 영역(60) 중 임의의 영역은 영역의 중심의 위치에서 측방향 측면 에지들(23) 사이에서 측정될 때 흡수 용품(10)의 폭의 약 5% 초과를 구성할 수 있다. 개별적으로, 중앙 영역(50), 에지 영역(70), 및 중간 에지 영역(60) 중 임의의 영역은 영역의 중심의 위치에서 측방향 측면 에지들(23) 사이에서 측정될 때 흡수 용품(10)의 폭의 약 10% 초과를 구성할 수 있다. 개별적으로, 중앙 영역(50), 에지 영역(70), 및 중간 에지 영역(60) 중 임의의 영역은 영역의 중심의 위치에서 측면 에지들(23) 사이에서 측정될 때 흡수 용품(10)의 폭의 약 20% 초과를 구성할 수 있다. 따라서, 예시적인 일 실시예에서, 중앙 영역(50)은 흡수 용품의 폭의 약 30%를 구성할 수 있고, 중간 에지 영역(60)은 흡수 용품의 폭의 약 10%를 구성할 수 있으며, 에지 영역(70)은 흡수 용품의 폭의 약 15%를 구성할 수 있다.
중앙 영역(50)은 중앙 영역 신체 대향 표면(52)을 갖는다. 중앙 영역 신체 대향 표면(52)은 중앙 영역 텍스처(54)를 갖는다. 제 1 단부 중간 영역(660)은 제 1 단부 중간 영역 신체 대향 표면(662)을 갖는다. 제 1 단부 중간 영역 신체 대향 표면(662)은 제 1 단부 중간 영역 텍스처(664)를 갖는다. 제 1 단부 영역(670)은 제 1 단부 영역 신체 대향 표면(672)을 갖는다. 제 1 단부 영역 신체 대향 표면(672)은 제 1 단부 영역 텍스처(674)를 갖는다. 제 2 단부 중간 영역(560)은 제 2 단부 중간 영역 신체 대향 표면(562)을 갖는다. 제 2 단부 중간 영역 신체 대향 표면(562)은 제 2 단부 중간 영역 텍스처(564)를 갖는다. 제 2 단부 영역(570)은 제 2 단부 영역 신체 대향 표면(572)을 갖는다. 제 2 단부 영역 신체 대향 표면(572)은 제 2 단부 영역 텍스처(574)를 갖는다. 중간 에지 영역(60)은 중간 에지 영역 신체 대향 표면(62)을 갖는다. 중간 에지 영역 신체 대향 표면(62)은 중간 에지 영역 텍스처(64)를 갖는다. 에지 영역(70)은 에지 영역 신체 대향 표면(72)을 갖는다. 에지 영역 신체 대향 표면(72)은 에지 영역 텍스처(74)를 갖는다. 중앙 영역 텍스처(54), 제 1 단부 중간 영역 텍스처(664), 제 1 단부 영역 텍스처(674), 제 2 단부 중간 영역 텍스처(564), 제 2 단부 영역 텍스처(574), 중간 에지 영역 텍스처(64), 및 에지 영역 텍스처(74)는 유체 취급 및/또는 편안함에 관한 특정 이득을 제공하도록 설계될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 텍스처는 종방향 중심선(L) 및 횡방향 중심선(T)에 의해 한정된 평면에 직교하는 방향으로의 관련 재료의 토포그래피(topography)를 지칭한다. 재료의 토포그래피는, 예를 들어 재료의 인접한 부분에 비해 더 높거나 더 낮은 재료의 부분, 재료를 통한 구멍, 및 재료의 구조가 인접한 부분에 대해 소성적으로 중단되거나 교란된 재료의 부분에 의해 제공될 수 있다. 토포그래피는 적어도 약 4 제곱 밀리미터의 면적에 걸쳐 약 100 마이크로미터의 해상도에서 특성화될 수 있다.
몇몇 흡수 용품(10)의 경우, 채널, 만입부(indentation), 딤플(dimple), 및/또는 엠보싱부(embossment)가 중앙 영역(50), 제 1 단부 중간 영역(660), 제 1 단부 영역(670), 제 2 단부 중간 영역(560), 제 2 단부 영역(570), 중간 에지 영역(60), 및 에지 영역(70) 중 임의의 영역의 텍스처를 제공하는 것으로 간주되지 않을 수 있는 실시예가 고려된다. 그러한 설계의 경우, 영역에 대한 텍스처는 채널, 만입부, 딤플, 및/또는 엠보싱부 이외의 구조물에 의해 제공될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "채널"은 폭보다 긴 평면내(in-plane) 길이를 갖는 만입부인데, 길이는 만입부 내의 곡선이거나 직선인 최장 치수이며, 평면내 폭은 만입부의 최단 치수이다. 만입부, 딤플, 또는 엠보싱부는 흡수 용품의 일부를 압축함으로써 생성되는 구조물로 고려될 수 있다.
중앙 영역 텍스처(54), 제 1 단부 중간 영역 텍스처(664), 제 1 단부 영역 텍스처(674), 제 2 단부 중간 영역 텍스처(564), 및 제 2 단부 영역 텍스처(574)는 서로 상이할 수 있다. 중앙 영역 텍스처(54), 중간 에지 영역 텍스처(64), 및 에지 영역 텍스처(74)는 서로 상이할 수 있다. 이러한 방식으로 배열되면, 중앙 영역 텍스처(54), 제 1 단부 중간 영역 텍스처(664), 제 1 단부 영역 텍스처(674), 제 2 단부 중간 영역 텍스처(564), 및 제 2 단부 영역 텍스처(574)는 톱시트(20)의 신체 대향 표면의 상이한 위치에서 상이한 유체 취급 및/또는 편안함 이득을 제공하도록 서로 상이할 수 있다. 또한, 중앙 영역 텍스처(54), 중간 에지 영역 텍스처(64), 및 에지 영역 텍스처(74)를 이러한 방식으로 배열하는 것이 또한 톱시트(20)의 신체 대향 표면의 상이한 위치에서 상이한 유체 취급 및/또는 편안함 이득을 제공할 수 있다.
도 1에 도시된 실시예에서, 중앙 영역 텍스처(54)는 유체를 신속하게 포집하여 보유할 수 있는 톱시트(20)의 영역을 제공하도록 설계될 수 있다. 제 1 단부 중간 영역 텍스처(664), 제 2 단부 중간 영역 텍스처(564), 및 중간 에지 영역 텍스처(64) 중 하나 이상은 흡수 용품(10)이 착용될 때 톱시트(20)가 착용자의 음순을 자극하지 않도록 부드럽게 되도록, 그리고 흡수 용품(10)의 주연부(27)를 향한 또는 그로부터의 누출에 의해 유체가 흡수 용품(10)에 의해 수집되지 않고 흘러나올 가능성을 감소시키기 위해 착용자의 신체와 톱시트(20) 사이의 계면 상에서의 유동에 대한 저항성을 제공하도록, 설계될 수 있다.
에지 영역 텍스처(74)는 착용자의 음순과 내측 대퇴부 사이의 피부에 대해 편안하도록, 그리고 톱시트(20)의 신체 대향 표면 상에서의 측방향 유체 유동에 대한 저항성을 제공하도록, 설계될 수 있다. 에지 영역 텍스처(74)는, 흡수 용품(10)이 착용자의 팬티의 에지 둘레로 절첩되도록 된 플랩(flap)(25)을 갖는 경우, 착용자의 내측 대퇴부와 접촉하게 될 수도 있는 부드러운 표면을 제공하도록, 그리고 착용자의 피부, 내의, 또는 의류의 오염을 일으킬 수 있는 톱시트(20)의 표면 상에서의 측방향 유체 유동에 대한 저항성을 제공하도록, 설계될 수 있다.
제 1 단부 영역 텍스처(674) 및 제 2 단부 영역 텍스처(574)는 착용자의 음부 또는 항문 영역의 피부에 대해 편안하도록, 그리고 착용자의 신체와 흡수 용품(10)의 톱시트(20) 사이의 계면 상에서의 유체 유동에 대한 저항성을 제공하도록, 설계될 수 있다. 흡수 용품(10)의 전방일 수 있는 제 1 단부 에지(28) 및/또는 흡수 용품(10)의 후방일 수 있는 제 2 단부 에지(29)를 향한 경로에 의한 톱시트로부터의 유체의 누출은 흡수 용품(10)의 착용자가, 그녀가 자고 있을 때 일어날 수도 있는 바와 같이, 바로 또는 엎드려 누워 있을 때 문제가 될 수 있다. 제 1 단부 영역 텍스처(674) 및 제 2 단부 영역 텍스처(574) 중 하나 또는 둘 모두는 항문 누출물을 가진 착용자로부터 일어날 수도 있는 바와 같이, 착용자의 항문 영역으로부터의 유체 포집을 제공하도록 설계될 수 있다.
중앙 영역(50), 제 1 단부 중간 영역(660), 제 1 단부 영역(670), 제 2 단부 중간 영역(560), 및 제 2 단부 영역(570)은 종방향 중심선(L)에 대체로 평행한 선 상에 배치될 수 있다. 중앙 영역(50), 제 1 단부 중간 영역(660), 제 1 단부 영역(670), 제 2 단부 중간 영역(560), 및 제 2 단부 영역(570)은 종방향 중심선(L)과의 정렬로부터 약 30도 이하로 벗어난 선 상에 배치될 수 있다. 개별적으로, 중앙 영역(50), 제 1 단부 중간 영역(660), 제 1 단부 영역(670), 제 2 단부 중간 영역(560), 및 제 2 단부 영역(570) 중 임의의 영역은 종축(L)을 따라 측정될 때 흡수 용품(10)의 길이의 약 5%초과, 또는 약 10% 초과를 구성할 수 있다. 따라서, 예시적인 일 실시예에서, 중앙 영역(50)은 흡수 용품(10)의 길이의 약 30%를 구성할 수 있고, 제 1 단부 중간 영역(660)은 흡수 용품(10)의 길이의 약 10%를 구성할 수 있으며, 제 1 단부 영역(670)은 흡수 용품(10)의 길이의 약 10%를 구성할 수 있고, 제 2 단부 중간 영역(560)은 흡수 용품(10)의 길이의 약 10%를 구성할 수 있으며, 제 2 단부 영역(570)은 흡수 용품(10)의 길이의 약 10%를 구성할 수 있다.
개별적으로, 중앙 영역(50), 제 1 단부 중간 영역(660), 제 1 단부 영역(670), 제 2 단부 중간 영역(560), 제 2 단부 영역(570), 중간 에지 영역(60), 및 에지 영역(70) 각각은 종방향 중심선(L) 및 횡방향 중심선(T)에 의해 한정된 흡수 용품의 평면 내에서 측정되는 면적인, 톱시트의 면적의 약 10% 초과를 구성할 수 있다. 개별적으로, 중앙 영역(50), 제 1 단부 중간 영역(660), 제 1 단부 영역(670), 제 2 단부 중간 영역(560), 제 2 단부 영역(570), 중간 에지 영역(60), 및 에지 영역(70) 각각은 톱시트의 면적의 약 5% 초과를 구성할 수 있다. 개별적으로, 중앙 영역(50), 제 1 단부 중간 영역(660), 제 1 단부 영역(670), 제 2 단부 중간 영역(560), 제 2 단부 영역(570), 중간 에지 영역(60), 및 에지 영역(70) 각각은 톱시트의 면적의 약 2% 초과를 구성할 수 있다.
중앙 영역(50)은 상승 부분(90)을 갖는 필름(100)(도 2), 개구(110)를 갖는 필름(100)(도 3), 터프트형 섬유(tufted fiber)(206)(터프트(209)를 형성하는 터프트형 섬유)(도 4), 부직물(nonwoven)(130), 개구(110)를 갖는 부직물(130), 및 엠보싱부(140)를 갖는 부직물(130)(도 5)과, 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 포함할 수 있다.
제 1 단부 중간 영역(660)은 상승 부분(90)을 갖는 필름(100)(도 2), 개구(110)를 갖는 필름(100)(도 3), 터프트형 섬유(206)(터프트(209)를 형성하는 터프트형 섬유)(도 4), 부직물(130), 개구(110)를 갖는 부직물(130), 및 엠보싱부(140)를 갖는 부직물(130)(도 5)과, 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 포함할 수 있다.
제 1 단부 영역(670)은 상승 부분(90)을 갖는 필름(100)(도 2), 개구(110)를 갖는 필름(100)(도 3), 터프트형 섬유(206)(터프트(209)를 형성하는 터프트형 섬유)(도 4), 부직물(130), 개구(110)를 갖는 부직물(130), 및 엠보싱부(140)를 갖는 부직물(130)(도 5)과, 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 포함할 수 있다.
제 2 단부 중간 영역(560)은 상승 부분(90)을 갖는 필름(100)(도 2), 개구(110)를 갖는 필름(100)(도 3), 터프트형 섬유(206)(터프트(209)를 형성하는 터프트형 섬유)(도 4), 부직물(130), 개구(110)를 갖는 부직물(130), 및 엠보싱부(140)를 갖는 부직물(130)(도 5)과, 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
제 2 단부 영역(570)은 상승 부분(90)을 갖는 필름(100)(도 2), 개구(110)를 갖는 필름(100)(도 3), 터프트형 섬유(206)(터프트(209)를 형성하는 터프트형 섬유)(도 4), 부직물(130), 개구(110)를 갖는 부직물(130), 및 엠보싱부(140)를 갖는 부직물(130)(도 5)과, 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 포함할 수 있다.
중간 에지 영역(60)은 상승 부분(90)을 갖는 필름(100)(도 2), 개구(110)를 갖는 필름(100)(도 3), 터프트형 섬유(206)(터프트(209)를 형성하는 터프트형 섬유)(도 4), 부직물(130), 개구(110)를 갖는 부직물(130), 및 엠보싱부(140)를 갖는 부직물(130)(도 5)과, 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 포함할 수 있다.
에지 영역(70)은 상승 부분(90)을 갖는 필름(100)(도 2), 개구(110)를 갖는 필름(100)(도 3), 터프트형 섬유(206)(터프트(209)를 형성하는 터프트형 섬유)(도 4), 부직물(130), 개구(110)를 갖는 부직물(130), 및 엠보싱부(140)를 갖는 부직물(130)(도 5)과, 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 포함할 수 있다.
중앙 영역(50) 및 중간 에지 영역(60)은 부직물(130)과 대면 관계인 필름(100)을 포함할 수 있다. 그러한 배열의 일례가 도 6에 도시되어 있다. 대면 관계에 있는 재료들은 그들이 실질적으로 연속적으로 대면하거나, 연속적으로 대면하거나, 부분적으로 대면하도록 관련될 수 있다. 연속적인 대면은 하나의 재료의 적어도 하나의 전체 표면이 다른 재료와 유효 접촉 상태에 있는 것을 의미하며, 유효 접촉은 표면들 중 가장 평평한 것이라도 일부 측정 스케일에서 거칠기 때문에 사용된다. 실질적으로 연속적인 대면은 하나의 재료의 적어도 하나의 표면의 대부분이 다른 재료와 유효 접촉 상태에 있는 것을 의미한다. 부분 대면은 하나의 재료의 적어도 하나의 표면의 10% 초과가 다른 재료와 유효 접촉 상태에 있는 것을 의미한다. 원통형 흡수 코어(40)에 대한 오버랩(overwrap)은 흡수 코어(40)와 대면 관계에 있는 것으로 고려될 수 있다. 필름(100)은 부직물(130)과 실질적으로 연속적이거나, 연속적이거나, 부분적인 대면 관계에 있을 수 있다. 중앙 영역(50) 내의 필름(100)은 필름(100)을 통한 유체 운반을 위한 경로를 제공하기 위한 개구(110)를 포함할 수 있다. 중간 에지 영역(60) 내에서, 부직물(130)로부터의 (터프트(209)를 형성하는) 터프트형 섬유(206)는 필름(100)을 통해 돌출할 수 있다. 터프트(209)가 필름(100)을 통해 돌출하는 실시예에서, 터프트(209)는 실질적으로 필름(100)을 덮을 수 있다. 예를 들어, 터프트(209)가 필름(100)을 통해 돌출하는 경우, 필름(100)의 표면의 약 50% 초과가 터프트에 의해 덮일 수 있다. 필름(100)의 표면의 약 75% 초과가 터프트(209)에 의해 덮일 수 있다. 필름(100)의 표면의 약 90% 초과가 터프트(209)에 의해 덮일 수 있다. 필름(100) 및 부직물(130)은 중앙 영역(50) 내에서, 필름(100)이 중앙 영역 신체 대향 표면(52)이고 부직물(130)이 필름(100)과 흡수 코어(40) 사이에 있도록 배열될 수 있다.
유사한 실시예에서, 중앙 영역(50)은 개구(110)를 갖는 필름(100)을 포함할 수 있고, 중간 에지 영역(60)은 부직물(130)과 대면 관계인 필름(100)을 포함할 수 있다. 그러한 배열에서, 중앙 영역(50) 내의 필름(100) 및 중간 에지 영역(60) 내의 필름(100)은 도 7에 도시된 바와 같이, 재료의 단일 웨브로 구성될 수 있다. 중간 에지 영역(60) 내의 터프트형 섬유(206)는 톱시트(20)의 신체 대향 표면 상에서의 측방향 유체 유동에 대한 저항성을 제공할 수 있고, 그리고/또는 음순 사이의 개방부에 인접한 착용자의 신체와 접촉하게 될 수도 있는 톱시트(20)의 부분에 부드러운 텍스처를 제공할 수 있다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 톱시트(20)의 신체 대향 표면은 서로 맞은편에 있는 중간 에지 영역들(60)과 에지 영역들(70)을 갖고서 종방향 중심선(L)에 대해 대칭일 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 중앙 영역(50) 및 중간 에지 영역(60)은 대면 관계의 제 1 부직물(131) 및 제 2 부직물(132)을 포함할 수 있다. 중앙 영역(50), 중간 에지 영역(60), 및 에지 영역(70)이 횡방향 중심선(T)과 대체로 평행한 선 상에 배치되는 그러한 배열의 일례가 도 8에 도시되어 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제 1 부직물(131)은 중앙 영역 신체 대향 표면(52)을 형성할 수 있다. 제 1 부직물(131)은 재료가 유체를 신속하게 포집할 수 있고 톱시트(20)의 신체 대향 표면의 재습윤에 저항할 수 있도록 설계될 수 있다. 제 1 부직물(131)은 유체의 신속한 포집을 제공하기 위한 개구(110)를 포함할 수 있다. 중간 에지 영역(60) 내에서, 제 2 부직물(132)로부터의 터프트형 섬유(206)가 제 1 부직물(131)을 통해 돌출하여 터프트(209)를 형성할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 터프트형 섬유(206)의 그러한 배열은 제 1 부직물(131)과 제 2 부직물(132) 사이의 기계적 접합부로서 작용할 수 있다. 제 1 부직물(131) 및 제 2 부직물(132)은 중앙 영역(50) 내에서, 제 1 부직물(131)이 중앙 영역 신체 대향 표면(52)이고 제 2 부직물(132)이 제 1 부직물(131)과 흡수 코어(40) 사이에 있도록 배열될 수 있다.
중간 에지 영역 텍스처(64)는 상승 부분(90)을 갖는 필름(100)일 수 있다. 중간 에지 영역 텍스처(64)가 실용적일 수 있는 상승 부분(90)을 갖는 필름(100)인 설계의 일례는 도 9에 도시된 바와 같이, 중앙 영역 텍스처(64)가 개구(110)를 갖는 필름(100)인 것이다. 중앙 영역(50) 및 중간 에지 영역(60) 내의 필름(100)은 재료의 단일 일체형 웨브로 구성될 수 있다. 이론에 의해 구애됨이 없이, 상승 부분(90)은 착용 중의 편안함 및 개선된 피부 건강을 제공할 수 있는, 톱시트(20)와 착용자의 신체 사이의 분리를 제공할 수 있는 것으로 여겨지며, 상승 부분(90)이 부드러운/푹신한 느낌을 갖는 필름을 제공하도록 구조화될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 중앙 영역은 개구(110)를 포함하는 필름(100)을 포함할 수 있고, 중간 에지 영역(60)은 터프트형 섬유(206)를 포함할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 중앙 영역(50), 중간 에지 영역(60), 및 에지 영역(70)은 횡방향 중심선(T)과 대체로 평행한 선 상에 배치될 수 있다. 이론에 의해 구애됨이 없이, 터프트형 섬유(206)는 중앙 영역(50)으로부터 떨어져 있는 면적 내에서 톱시트(20)의 부드러움을 제공하는 것으로 믿어지고, 횡방향 중심선(T)과 대체로 정렬된 방향으로의 톱시트(20)의 신체 대향 표면 상에서의 유체의 유출에 저항하는 저항성 또는 장벽을 제공할 수 있다. 또는, 도 10에 도시된 바와 같이, 톱시트(20)는 횡방향 중심선(T)에 평행한 선에 대해 대칭일 수 있고, 이때 서로 맞은편에 있는 중간 에지 영역들(60) 및 에지 영역들(70)은 중앙 영역(50)의 서로 반대편에 있는 측면들 상에 있다.
중간 에지 영역(60) 및 에지 영역(74)은 도 11에 도시된 바와 같이, 터프트(209)를 형성할 수 있는, 터프트형 섬유(206)를 포함할 수 있다. 중간 에지 영역(60)은 중간 에지 영역 터프트 면적 밀도를 가질 수 있고, 에지 영역(70)은 에지 영역 터프트 면적 밀도를 가질 수 있다. 단일 터프트는 복수의 터프트형 섬유(206)로 구성된다. 터프트 면적 밀도는 단위 면적당 터프트의 개수인데, 면적은 종방향 중심선(L) 및 횡방향 중심선(T)에 평행한 평면 내에서 측정된다. 중간 에지 영역 터프트 면적 밀도는 에지 영역 터프트 면적 밀도와 상이할 수 있다. 예를 들어, 중간 영역 터프트 면적 밀도는 에지 영역 터프트 면적 밀도보다 크거나 작을 수 있다. 이론에 의해 구애됨이 없이, 톱시트(20)의 상이한 영역의 터프트 면적 밀도를 변경함으로써, 중간 에지 영역 텍스처(64)의 부드러움은 에지 영역 텍스처(74)의 부드러움과 상이하게 만들어질 수 있는 것으로 여겨진다. 또한, 터프트 면적 밀도가 높을수록, 터프트는 톱시트 상에서의 측방향 유동에 대한 더 양호한 저항성을 제공하는 것으로 믿어진다.
도 12에 도시된 바와 같이, 중간 에지 영역(60) 및 에지 영역(70)은 터프트형 섬유(206)를 포함할 수 있고, 중간 에지 영역(60)은 중간 에지 영역 터프트 높이(H)를 가질 수 있으며, 에지 영역(70)은 에지 영역 터프트 높이(H)를 가질 수 있다. 터프트 높이(H)는 터프트형 섬유(206)가 터프트가 돌출하는 면 상의 기부 재료의 표면으로부터 연장하는 크기로서 측정된다. 중간 에지 영역 터프트 높이(H)는 에지 영역 터프트 높이(H)와 상이할 수 있다. 중간 에지 영역 터프트 높이(H)는 에지 영역 터프트 높이보다 크거나 작을 수 있다. 이론에 의해 구애됨이 없이, 상이한 터프트 높이는 영역의 원하는 정도의 부드러움을 제공할 수 있고, 톱시트 상에서의 측방향 유동에 대한 충분한 저항성을 갖는 장벽을 제공할 수 있으며, 필요로 하는 곳에서 신체로부터 흡수 용품의 분리를 제공할 수 있는 것으로 여겨진다.
도 4 및 도 12에 도시된 바와 같이, 터프트(209)는 루프(loop)(211)로 배열된 복수의 터프트형 섬유(206)를 포함할 수 있다. 터프트는 하나 초과의 루프(211)를 포함할 것이다. 일 군의 루프(211)가 터프트를 형성하기 위해 정렬될 수 있거나 그렇지 않을 수도 있다. 루프들(211)이 정렬되지 않은 경우, 다양한 배향으로의 루프들(211)이 있을 것이다. 루프들(211)이 대체로 정렬된 경우, 터프트는 도 4에 도시된 것과 유사하게 터널 형상으로 보일 수 있다. 루프(211)는 웨브의 MD-CD 평면으로부터 대체로 수직하게 연장할 수 있다. 루프들(211)의 개수 및 루프들(211)이 서로 얼마나 가깝게 있는지에 따라, 하나의 루프(211)가 다른 루프(211)를 지지할 수 있거나, 루프들(211)이 접촉하고 있을 수 있다. 루프(211)는 웨브로부터 비스듬하게 연장할 수 있다.
다양한 텍스처가 톱시트(20) 내에서 사용하기 위한 기재에 제공될 수 있다. 실용적인 것으로 믿어지는 재료는 개구형성된 필름(100), 상승 부분(90)을 갖는 개구형성된 필름(100), 개구형성된 부직물, 터프트(209)를 갖는 부직물, 및 이들의 조합을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
중앙 영역(50), 제 1 단부 중간 에지 영역(660), 및 제 2 단부 중간 영역(560)은 부직물(130)과 대면 관계인 필름(100)을 포함할 수 있다. 그러한 배열의 일례가 도 13에 도시되어 있다. 중앙 영역(50) 내의 필름(100)은 필름(100)을 통한 유체 운반을 위한 경로를 제공하기 위한 개구(110)를 포함할 수 있다. 제 1 단부 중간 에지 영역(660) 및 제 2 단부 중간 영역(562) 내에서, 부직물(130)로부터의 (터프트(209)를 형성하는) 터프트형 섬유(206)는 필름(100)을 통해 돌출할 수 있다. 필름(100) 및 부직물(130)은 중앙 영역(50) 내에서, 필름(100)이 중앙 영역 신체 대향 표면(52)이고 부직물(130)이 필름(100)과 흡수 코어(40) 사이에 있도록 배열될 수 있다.
유사한 실시예에서, 중앙 영역(50)은 개구(110)를 갖는 필름(100)을 포함할 수 있고, 제 1 단부 중간 에지 영역(660) 및 제 2 단부 중간 영역(560)은 부직물(130)과 대면 관계인 필름(100)을 포함할 수 있다. 그러한 배열에서, 중앙 영역(50) 내의 필름(100) 및 제 1 단부 중간 에지 영역(660)과 제 2 단부 중간 영역(560) 내의 필름(100)은 도 14에 도시된 바와 같이, 재료의 단일 웨브로 구성될 수 있다. 제 1 단부 중간 에지 영역(660) 및 제 2 단부 중간 영역(560) 내의 터프트형 섬유(206)는 톱시트(20)의 신체 대향 표면 상에서의 종방향 유체 유동에 대한 저항성을 제공할 수 있고, 그리고/또는 음순 사이의 개방부에 인접한 착용자의 신체와 접촉하게 될 수도 있는 톱시트(20)의 부분에 부드러운 텍스처를 제공할 수 있다. 또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 톱시트(20)의 신체 대향 표면은 횡방향 중심선(T)에 대해 대체로 대칭일 수 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 중앙 영역(50), 제 1 단부 중간 에지 영역(660), 및 제 2 단부 중간 영역(560)은 대면 관계의 제 1 부직물(131) 및 제 2 부직물(132)을 포함할 수 있다. 중앙 영역(50), 제 1 단부 중간 영역(660), 및 제 2 단부 중간 영역(560)이 종방향 중심선(L)과 대체로 평행한 선 상에 배치되는 그러한 배열의 일례가 도 15에 도시되어 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 제 1 부직물(131)은 중앙 영역 신체 대향 표면(52)을 형성할 수 있다. 제 1 부직물(131)은 재료가 유체를 신속하게 포집할 수 있고 톱시트(20)의 신체 대향 표면의 재습윤에 저항할 수 있도록 설계될 수 있다. 제 1 부직물(131)은 유체의 신속한 포집을 제공하기 위한 개구(110)를 포함할 수 있다. 제 1 단부 중간 영역(660) 내에서, 제 2 부직물(132)로부터의 터프트형 섬유(206)가 제 1 부직물(131)을 통해 돌출하여 터프트(209)를 형성할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 터프트형 섬유(206)의 그러한 배열은 제 1 부직물(131)과 제 2 부직물(132) 사이의 기계적 접합부로서 작용할 수 있다. 제 1 부직물(131) 및 제 2 부직물(132)은 중앙 영역(50) 내에서, 제 1 부직물(131)이 중앙 영역 신체 대향 표면(52)이고 제 2 부직물(132)이 제 1 부직물(131)과 흡수 코어(40) 사이에 있도록 배열될 수 있다. 제 2 부직물(132)은 제 1 부직물(131)과 비교할 때 상대적으로 친수성일 수 있다.
제 1 단부 영역(670) 및 제 2 단부 영역(570)은 터프트(209)를 포함할 수 있다. 이론에 의해 구애됨이 없이, 흡수 용품(10)의 전방 및 후방 부분 부근의 터프트(209)의 텍스처는 흡수 용품(10)의 전방 및 후방 부분으로 흐르는 유체에 대한 보호를 제공할 수 있다.
웨브(1) 내의 개구는 도 16에 도시된 바와 같이 형성되어, 톱시트(20) 내에 개구(110)를 형성할 수 있다. 웨브(1)는 필름 또는 부직물일 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 웨브(1)는 제 1 면(12) 및 제 2 면(14)을 갖는 대체로 평면형인, 2차원 전구체 웨브(two dimensional precursor web)(24)로부터 형성될 수 있다. 전구체 웨브(24)는, 예를 들어 중합체 필름, 부직 웨브, 직포(woven fabric), 종이 웨브, 티슈지(tissue paper) 웨브, 또는 편포(knitted fabric), 또는 전술된 것들 중 임의의 것의 다층 라미네이트일 수 있다. 일반적으로, "면"이라는 용어는 본 명세서에서 그 용어의 통상의 용법으로, 종이 및 필름과 같은 대체로 2차원 웨브의 2개의 주 표면을 설명하는 데 사용된다. 복합 또는 라미네이트 구조물에서, 웨브(1)의 제 1 면(12)은 서로 마주하는 최외측 층들 또는 겹(ply)들 중 하나의 제 1 면이고, 제 2 면(14)은 다른 최외측 층 또는 겹의 제 2 면이다.
전구체 웨브(24)는 중합체 필름 웨브일 수 있다. 중합체 필름 웨브는 변형가능할 수 있다. 변형가능한이란 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 그의 탄성 한계를 넘어 신장될 때 그의 새롭게 형성된 입체 구조(conformation)를 실질적으로 유지하는 재료를 설명한다.
중합체 필름 웨브는 폴리올레핀, 나일론, 폴리에스테르 등과 같은 필름과 같이, 대개 압출되거나 주조된 재료를 포함할 수 있다. 그러한 필름은 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 이들 재료의 상당한 분획을 함유하는 공중합체 및 블렌드와 같은 열가소성 재료일 수 있다.
전구체 웨브(24)는 부직 웨브일 수 있다. 부직 전구체 웨브(24)의 경우, 전구체 웨브(24)는 접합되지 않은(unbonded) 섬유, 얽힌(entangled) 섬유, 토우(tow) 섬유 등을 포함할 수 있다. 섬유는 연신가능할 수 있으며 그리고/또는 탄성일 수 있으며, 처리를 위해 사전-신장될 수 있다. 전구체 웨브(24)의 섬유는 스펀본디드(spunbonded) 방법에 의해 제조된 것과 같이 연속적일 수 있거나, 전형적으로 카디드(carded) 공정에 이용되는 것과 같이 일정 길이로 절단될 수 있다. 섬유는 흡수성일 수 있으며, 섬유질 흡수성 겔화 물질(gelling material)을 포함할 수 있다. 섬유는 2성분, 다중성분이거나, 형상화되거나(shaped), 크림핑될(crimped) 수 있으며, 또는 부직 웨브 및 섬유 업계에 공지된 임의의 다른 제형 또는 구성일 수 있다.
부직 전구체 웨브(24)는 개구(110)를 갖는 부직물(130)로 형성되기에 충분한 연신 특성을 갖는 중합체 섬유를 포함하는 부직 웨브(25)를 포함하는 임의의 공지된 부직 웨브일 수 있다. 일반적으로, 중합체 섬유는 화학적 접합(예컨대, 라텍스 또는 접착제 접합에 의함), 압력 접합, 또는 열 접합 중 어느 하나에 의해 접합가능할 수 있다. 부직 전구체 웨브(24)는 약 100 중량%의 열가소성 섬유를 포함할 수 있다. 부직 전구체 웨브(24)는 약 10 중량%만큼 적은 열가소성 섬유를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 부직 전구체 웨브(24)는 중량을 기준으로 약 10% 내지 약 100%에서 1%의 증분으로 임의의 양의 열가소성 섬유를 포함할 수 있다.
전구체 웨브(24)(라미네이트 또는 다층 전구체 웨브(24) 포함)의 총 평량은 웨브(1)의 최종적인 용도에 따라, 약 8 gsm 내지 약 500 gsm의 범위일 수 있으며, 약 8 내지 약 500 gsm에서 1 gsm 증분으로 제조될 수 있다. 부직 전구체 웨브(24)의 구성 섬유는 중합체 섬유일 수 있고, 단일성분, 2성분 및/또는 2구성요소 섬유, 중공 섬유, 비-원형(non-round) 섬유(예를 들어, 형상화된(예컨대, 삼엽형(trilobal)) 섬유 또는 모세관 채널 섬유)일 수 있으며, 0.1 마이크로미터 증분으로 약 0.1 내지 약 500 마이크로미터 범위의 주 단면 치수(예컨대, 원형 섬유의 경우 직경, 타원 형상의 섬유의 경우 장축, 불규칙 형상의 경우 최장 직선 치수)를 가질 수 있다.
공급 롤(152)은 전구체 웨브(24)가 다양한 아이들러 롤러(idler roller), 인장-제어 롤러 등 중 임의의 것 위 또는 그 둘레에서 한 쌍의 반대방향으로 회전하는 롤(102, 104)의 닙(116)으로의 방향을 포함하여, 당업계에 공지된 수단에 의해 기계 방향으로 이동될 때, 도 16에 화살표로 지시된 방향으로 회전한다. 롤(102, 104)은 성형 장치(103)를 포함할 수 있다. 롤(102, 104)의 쌍은 전구체 웨브(24) 내에 화산 형상의 구조물(8) 및 개구를 형성하도록 작동할 수 있다. 개구형성된 웨브(1)는 권취 롤(180) 상에 감겨질 수 있다.
웨브 내에 개구(110)를 생성하기 위한 다양한 접근법이 있다. 개구를 생성하기 위해 선택되는 접근법에 영향을 줄 수 있는 인자는 전구체 웨브(24)가 부직물인지 중합체 필름인지의 여부, 개구의 원하는 기하학적 형상, 원하는 처리 속도, 및 원하는 공정 제어 범위를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
중합체 필름 웨브 및 부직 웨브 내에 개구를 형성하기 위한 하나의 접근법은, 도 17에 도시되고 오도넬(O'Donnell) 등에 의한 미국 특허 출원 제 11/249,618호에 개시된 바와 같은, 한 쌍의 치합 롤(intermeshing roll)(102, 104)을 채용하는 것이다. 도 17을 참조하면, 개구형성된 웨브(1)를 형성할 수 있는 도 16에 도시된 장치의 부분이 더욱 상세히 도시되어 있다. 성형 장치(103)는 각각 축(A)을 중심으로 회전하는 한 쌍의 강철 치합 롤(102, 104)을 포함할 수 있으며, 축들(A)은 평행하고 동일 평면 내에 있다. 성형 장치(103)는 전구체 웨브(24)가 소정의 회전 각도를 통해 롤(104) 상에 유지되도록 설계될 수 있다. 도 17은 원리적으로 전구체 웨브(24)가 성형 장치(103) 상의 닙(116)을 통해 직선으로 진행하고 개구형성된 웨브(1)로서 배출될 때 일어나는 것을 도시한다. 전구체 웨브(24) 또는 개구형성된 웨브(1)는 닙(116) 전(전구체 웨브(24)의 경우) 또는 후(웨브(1)의 경우)에 미리설정된 회전 각도를 통해 롤(102) 또는 롤(104) 중 어느 하나 상에 부분적으로 감겨질 수 있다.
롤(102)은 롤(102)의 전체 원주 둘레로 중단되지 않고 연장할 수 있는 복수의 리지(ridge)(106) 및 대응하는 밸리(valley)(108)를 포함할 수 있다. 개구형성된 웨브(1) 내에 요구되는 패턴의 종류에 따라, 롤(102)은 에칭, 밀링 또는 다른 기계가공 공정과 같은 것에 의해 일부가 제거된 리지(106)를 포함할 수 있어서, 리지들(106) 중 일부 또는 전부는 원주방향으로 연속적이지 않고 중단부 또는 갭을 갖는다. 리지들(106)은 롤(102)의 축(A)을 따라 서로로부터 이격될 수 있다. 예를 들어, 롤(102)의 중간 1/3은 매끄러울 수 있고, 롤(102)의 바깥쪽 1/3들은 서로로부터 이격되는 복수의 리지를 가질 수 있다. 유사하게, 롤(102)의 중간 1/3 상의 리지들(106)은 롤(102)의 바깥쪽 1/3들 상의 리지들(106)보다 서로 더욱 가깝게 이격될 수 있다. 중단부 또는 갭은, 원주 방향, 축 방향, 또는 두 방향 모두로, 원형 또는 다이아몬드와 같은 기하학적 패턴을 비롯한 패턴을 형성하도록 배열될 수 있다. 일 실시예에서, 롤(102)은 아래에서 설명되는 롤(104) 상의 치(510)와 유사한 치를 구비할 수 있다. 이러한 방식으로, 개구형성된 웨브(1)의 양 면 상에서 외향으로 연장하는 부분을 갖는 3차원 개구를 갖는 것이 가능하다.
롤(104)은 롤(104)의 적어도 일부분 둘레로 이격된 관계로 연장하는 여러 열의 원주방향으로 이격된 치(510)로 변형되어 있는 복수의 열의 원주방향으로 연장하는 리지를 포함할 수 있다. 롤(104)의 치(510)의 개별 열은 대응하는 홈(112)에 의해 분리될 수 있다. 작동시, 롤(102, 104)은 롤(102)의 리지(106)가 롤(104)의 홈(112) 내로 연장하고 롤(104)의 치(510)가 롤(102)의 밸리(108) 내로 연장하도록 치합된다. 롤(102, 104)들 중 어느 하나 또는 둘 모두는 고온 오일 충전식 롤러 또는 전기-가열식 롤러를 통합시키는 것과 같은 당업계에 공지된 수단에 의해 가열될 수 있다. 대안적으로, 롤들 중 어느 하나 또는 둘 모두는 표면 대류에 의해 또는 표면 복사에 의해 가열될 수 있다.
리지(106)와 대표적인 치(510)를 포함하는 치합 롤(102, 104)의 일부분의 개략적인 단면도가 도 18에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 치(510)는 치 높이(TH)(TH는 또한 리지(106) 높이에 적용될 수 있고, 치 높이와 리지 높이는 동일할 수 있음에 유의할 것)와, 피치(P)로 지칭되는 치간 간격(tooth-to-tooth spacing)(또는 리지간 간격(ridge-to-ridge spacing))을 갖는다. 도시된 바와 같이, 맞물림 깊이(depth of engagement, DOE)(E)는 롤(102, 104)들의 치합 수준의 기준이며, 리지(106)의 팁으로부터 치(510)의 팁까지 측정된다. 맞물림 깊이(E), 치 높이(TH), 및 피치(P)는 전구체 웨브(24)의 특성과 개구형성된 웨브(1)의 원하는 특성에 따라 원하는 대로 변동될 수 있다. 롤(102, 104)들은 내마모성 스테인레스강으로 제조될 수 있다.
개구 면적 밀도(단위 면적당 개구(110)의 수)는 1 개구/㎠의 증분으로, 약 1 개구/㎠으로부터 약 6 개구/㎠으로, 약 60 개구/㎠까지 변동될 수 있다. 예를 들어, 적어도 약 10 개구/㎠, 또는 적어도 약 25 개구/㎠일 수 있다.
성형 장치(103)와 관련하여 이해될 수 있는 바와 같이, 개구는, 대체로 평면형이고 2차원인 것으로 설명될 수 있는 전구체 웨브(24)를 기계적으로 변형시킴으로써 제조될 수 있다. "평면형(planar)" 및 "2차원(two dimensional)"이라는 것은 간단하게는, 전구체 웨브(24)가 절두된 대체로 원추 형상의 구조물(8)의 형성으로 인해 부여된 명확한 평면외 z-방향 3차원성을 갖는 완성된 개구형성된 웨브(1)에 비해 평평할 수 있다는 것을 의미한다. "평면형" 및 "2차원"은 임의의 특정 평평도, 평활도 또는 차원성을 의미하도록 의도되지 않으며, 연질의 섬유질 부직 웨브는 그의 제조된 상태(as-made condition)에서 평면형일 수 있다.
전구체 웨브(24)가 닙(116)을 통해 진행할 때, 롤(104)의 치(510)는 개구(110)를 형성하도록 롤(102)의 밸리(108)로 진입함과 동시에 재료를 전구체 웨브(24)의 평면 외로 가압시키며, 개구는 절두된 대체로 원추 형상의 구조물(8)의 림(rim)에 의해 한정된다. 실제로, 치(510)는 전구체 웨브(24)를 "뚫고" 나온다. 치(510)의 팁이 전구체 웨브(24)를 뚫고 나올 때, 웨브 재료는 치(510)에 의해 전구체 웨브(24)의 평면 외로 가압될 수 있고 z-방향으로 신장 및/또는 소성 변형될 수 있어서, 원추 형상의 구조물(8) 및 개구(110)에 의해 특성화되는 평면외 기하학적 형상을 생성한다. 절두된 대체로 원추 형상의 구조물(8)은 화산 형상의 구조물로 여겨질 수 있다.
도 19는 3차원 개구형성된 웨브(1)의 일 실시예를 도시하며, 여기서 전구체 웨브(24)는 평평한 필름이 아니라 톱시트(20) 내에서 사용하기 위해 형성될 수 있는 미시적 상승 부분(90)에 의해 사전-텍스처 형성된 필름이었다. 상승 부분(90)은 범프, 구멍 등일 수 있다. 도시된 실시예에서, 상승 부분(90) 또한 하이드로포밍(hydroforming) 공정에 의해 형성되는 화산 형상의 미세 개구이다. 적합한 하이드로포밍 공정은 1986년 9월 2일자로 쿠로(Curro) 등에게 허여된 미국 특허 제4,609,518호에 개시된 다단계 하이드로포밍 공정의 제 1 단계이다. 도 19에 도시된 웨브에 이용되는 하이드로포밍 스크린은 "100 메시(mesh)" 스크린이었으며, 필름은 미국 인디애나주 테르 하웃 소재의 트레데거 필름 프로덕츠(Tredegar Film Products)로부터 입수하였다. 절두된 대체로 원추 형상의 구조물(8)의 림에 의해 한정되는 개구(110)는 성형 장치(103)의 롤(104)의 치(510)에 의해 형성될 수 있다. 절두된 대체로 원추 형상의 구조물(8)은 절두된 대체로 원추 형상의 구조물(8)의 림이 톱시트의 신체 대향 면 상에 있도록 톱시트(20) 내에서 배향될 수 있다. 절두된 대체로 원추 형상의 구조물(8)은 절두된 대체로 원추 형상의 구조물의 림이 톱시트(20)의 의복 대향 면 상에 있도록 톱시트(20) 내에서 배향될 수 있다. 절두된 대체로 원추 형상의 구조물(8)은 절두된 대체로 원추 형상의 구조물의 림 중 일부가 톱시트(20)의 의복 대향 면 상에 있고 절두된 대체로 원추 형상의 구조물(8)의 림 중 일부가 톱시트(20)의 신체 대향 면 상에 있도록 톱시트(20) 내에서 배향될 수 있다.
도 19에 도시된 필름 실시예의 개구는 도 17에 도시된 것과 같은 장치 상에서 제조되었으며, 여기서 성형 장치(103)는 하나의 패턴화된 롤, 예컨대 롤(104)과 하나의 비-패턴화된 롤(102)을 구비하도록 배열된다. 소정 실시예에서, 닙(116)은 각각의 롤의 동일하거나 상이한 대응하는 영역에서 동일하거나 상이한 패턴 중 어느 하나를 갖는 2개의 패턴화된 롤을 사용함으로써 형성될 수 있다. 그러한 장치는 개구형성된 웨브(1)의 양 면으로부터 돌출하는 개구를 가진 웨브를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 거대-텍스처, 예컨대 변형부(aberration), 미세-개구, 또는 미세-패턴을 웨브(1) 내에 제조할 수 있다. 마찬가지로, 다수의 성형 장치(103)를 구비하여, 개구형성된 웨브(1)가 추가적인 절두된 대체로 원추 형상의 구조물(8) 및/또는 개구를 갖도록 재-처리되는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 개구형성된 웨브(1) 상의 절두된 대체로 원추 형상의 구조물(8)의 보다 큰 개구 면적 밀도는 전구체 웨브(24)를 2개 이상의 성형 장치(103)를 통해 처리함으로써, 또는 치들(510) 사이의 간격을 감소시킴으로써 달성될 수 있다.
개구와 관련된 개수, 개구 면적 밀도, 크기, 기하학적 형상, 및 평면외 기하학적 형상은, 치(510)의 개수, 그들 사이의 간격, 기하학적 형상, 및 크기를 변경시키고 롤(104) 및/또는 롤(102)에 필요한 만큼의 대응하는 치수 변경을 가함으로써 변동될 수 있다.
상승 부분(90)은 도 20에 도시된 바와 같이, 부드러운 촉감을 제공하는 텍스처를 제공하기 위한 피브릴(fibril)일 수 있다. 도 20은 유체 투과성의, 거시적으로 확대된, 3차원 개구형성된 웨브(1)의 확대된 부분 단편 사시도이다. 개구형성된 웨브(1)는 개구형성된 웨브(1)의 마주하는 면들 사이의 유체 연통을 제공하는 개구(110)를 가질 수 있다. 개구(110)는 상호연결 부재들, 예컨대 서로에 대해 상호연결된 부재(191, 192, 193, 194, 195)들의 연속 네트워크에 의해 한정될 수 있다. 개구(110)의 형상은 정돈된 또는 무작위적인 패턴의, 정사각형, 육각형 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다각형일 수 있다. 개구(110)는 변형된 타원의 형상일 수 있고, 일 실시예에서, 개구(110)는 대체로 눈물 방울의 형상일 수 있다. 중합체 웨브(1)는 아래에서 더 상세하게 설명되는, 모발형 피브릴(225)의 형태인 복수의 상승 부분(90)을 나타낸다.
3차원의 미세개구 형성된 중합체 웨브(1)에서, 각각의 상호연결 부재는 기부 부분, 예컨대, 기부 부분(181)을 포함할 수 있고, 각각의 기부 부분은 측벽 부분, 예컨대 그의 각각의 종방향 에지로부터 연장하는 측벽 부분(183)을 가질 수 있다. 측벽 부분(183)은 대체로 웨브(1)의 반대편 표면의 방향으로 연장하여, 인접한 상호연결 부재의 측벽에 결합될 수 있다.
상승 부분(90)은, 예를 들어 도 21에 도시된 것과 같은 성형 구조물(350)을 사용하여 웨브 내에 형성될 수 있다. 도 21은 본 발명의 성형 구조물(350)의 일부분을 부분 사시도로 도시한다. 성형 구조물(350)은 성형 구조물의 상호연결 부재(910)에 의해 한정된 복수의 성형 구조물 개구(710)를 나타낸다. 성형 구조물 개구(710)는 마주하는 표면들 사이의, 즉 제 1 표면(1020)의 평면 내의 성형 구조물 제 1 표면(900)과 제 2 표면(1060)의 평면 내의 성형 구조물 제 2 표면(850) 사이의 유체 연통을 허용한다. 성형 구조물 측벽 부분(830)은 대체로 성형 구조물 제 1 표면(900)과 성형 구조물 제 2 표면(850) 사이에서 연장한다. 돌출부(2200)가 성형 구조물 제 1 표면(900)으로부터 연장할 수 있고, 대체로 칼럼형인 기둥형 형태일 수 있다.
도 21의 도 20과의 비교는 성형 구조물(350)의 중합체 웨브(1)와의 전반적인 대응 관계를 보여준다. 즉, 성형 구조물(350)의 3차원 돌출부(2200) 및 성형 구조물 개구(710)는 전반적으로 각각 중합체 웨브(1)의 상승 부분(90) 및 개구(110)에 대한 일 대 일 대응 관계를 가질 수 있다.
상승 부분(90)은 하이드로포밍, 진공 성형, 및 직접 주조를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 당업계에 공지된 다양한 공정을 사용하여 성형 구조물(350)에 의해 중합체 웨브(1) 내에 형성될 수 있다. 성형 구조물(350)은 축방향 축을 중심으로 회전하는 원통형 드럼으로서 배열될 수 있다. 2008년 7월 22일자로 허여된 스톤(Stone) 등의 미국 특허 제7,402,723호는 상승 부분을 갖는 중합체 웨브 및 그러한 중합체 웨브를 형성하기 위한 방법을 개시한다. 미국 오하이오주 신시네티 소재의 프록터 앤드 갬블 컴퍼니(Procter & Gamble Co.)에 의해 판매되는, 올웨이즈 울트라(Always Ultra) 생리대에 채용되는 것과 같은 중합체 웨브가 톱시트(20) 또는 그의 구성요소/부분에 대해 실용적일 수 있다.
대체로 칼럼형인 중공 피브릴 이외의 상승 부분(90)이 고려된다. 부드러움은 웨브(1)가 일회용 흡수 용품 내의 톱시트의 일부로서 채용될 때 유익할 수 있다. 흡수 용품(10)을 위한 부드럽고 유연한 톱시트(20)는 개구형성된 웨브(1)가 용품의 신체 대향 표면으로서 상승 부분(90)을 갖는 제 2 면(14)과 함께 사용될 때 달성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상승 부분(90)은 상이한 수준의 편안함 또는 유체의 유동에 관련된 상이한 특성을 제공할 수 있도록 톱시트(20)의 의복 대향 면 상에 있을 수 있다.
톱시트(20)를 형성하는 데 사용될 수 있는 개구(110)를 갖는 부직물(130)을 형성하기 위한 기술이 도 22에 도시되어 있다. 도 22를 참조하면, 흡수 용품(10) 상에 톱시트(20)로서 사용하기에 적합한 부직 웨브를 선택적으로 개구형성시키는 공정 및 장치가 개략적으로 도시되어 있다. 미국 특허 출원 제 11/249,618호, 미국 특허 제5,714,107호, 및 미국 특허 제5,628,097호는 개구, 장치, 및 부직 웨브 내에 개구(110)를 생성하는 방법을 개시한다.
부직 전구체 웨브(24)는 공급 롤(152)이 그와 관련된 화살표로 지시된 방향으로 회전할 때, 공급 롤(152)로부터 풀려서 그와 관련된 화살표로 지시된 방향으로 이동할 수 있다. 부직 전구체 웨브(24)는 캘린더 롤(calender roll)(1110)과 매끄러운 앤빌 롤러(anvil roller)(1112)에 의해 형성된 웨브 약화(weakening) 롤러 장치(1108)의 닙(116)으로 통과한다.
부직 전구체 웨브(24)는 예컨대 공지된 멜트블로잉(meltblowing) 공정 또는 공지된 스펀본딩(spunbonding) 공정과 같은 공지된 부직물 압출 공정에 의해 형성될 수 있으며, 먼저 공급 롤 상에 접합 및/또는 보관되지 않고서 닙(116)으로 직접 통과된다.
부직 전구체 웨브(24)는 연신가능하거나, 탄성이거나, 비탄성일 수 있다. 부직 전구체 웨브(24)는 스펀본디드 웨브, 멜트블로운 웨브, 또는 본디드 카디드 웨브일 수 있다. 부직 전구체 웨브(24)가 멜트블로운 섬유의 웨브인 경우, 그것은 멜트블로운 미세섬유를 포함할 수 있다. 부직 전구체 웨브(24)는 예컨대 폴리올레핀과 같은 섬유 형성 중합체로 제조될 수 있다. 폴리올레핀은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌 공중합체, 프로필렌 공중합체, 및 부텐 공중합체 중 하나 이상을 포함한다.
다른 실시예에서, 부직 전구체 웨브(24)는 예를 들어 스펀본디드 웨브의 적어도 하나의 층이 멜트블로운 웨브, 본디드 카디드 웨브, 또는 다른 적합한 재료의 적어도 하나의 층에 결합된 다층 재료일 수 있다. 예를 들어, 부직 전구체 웨브(24)는 약 6.78 내지 약 270 g/㎡(제곱 야드당 약 0.2 내지 약 8 온스)의 평량을 갖는 스펀본디드 폴리프로필렌의 제 1 층, 약 6.78 내지 약 130 g/㎡(제곱 야드당 약 0.2 내지 약 4 온스)의 평량을 갖는 멜트블로운 폴리프로필렌의 층, 및 약 6.78 내지 약 270 g/㎡(제곱 야드당 약 0.2 내지 약 8 온스)의 평량을 갖는 스펀본디드 폴리프로필렌의 제 2 층을 갖는 다층 웨브일 수 있다. 대안적으로, 부직 웨브는 예를 들어 약 6.78 내지 약 340 g/㎡(제곱 야드당 약 0.2 내지 약 10 온스)의 평량을 갖는 스펀본디드 웨브 또는 약 6.78 내지 약 270 g/㎡(제곱 야드당 약 0.2 내지 약 8 온스)의 평량을 갖는 멜트블로운 웨브와 같은 재료의 단일 층일 수 있다.
부직 전구체 웨브(24)는 라미네이트를 형성하도록 중합체 필름에 결합될 수 있다. 적합한 중합체 필름 재료는 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌 공중합체, 프로필렌 공중합체, 및 부텐 공중합체; 나일론(폴리아미드); 메탈로센 촉매계 중합체; 셀룰로오스 에스테르; 폴리(메틸 메타크릴레이트); 폴리스티렌; 폴리(비닐 클로라이드); 폴리에스테르; 폴리우레탄; 상용성 중합체; 상용성 공중합체; 및 이들의 블렌드, 라미네이트 및/또는 조합을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
부직 전구체 웨브(24)는 또한 2가지 이상의 상이한 섬유의 혼합물 또는 섬유 및 입자의 혼합물로 구성된 복합물일 수 있다. 그러한 혼합물은, 섬유 및 다른 재료, 예컨대 목재 펄프, 스테이플 섬유 및 입자의 밀접하게 얽힌 혼합(co-mingling)이 섬유의 수집 전에 일어나도록, 멜트블로운 섬유 또는 스펀본드 섬유가 운반되는 가스 스트림에 섬유 및/또는 입자를 첨가함으로써 형성될 수 있다.
섬유의 부직 전구체 웨브(24)는 응집성(coherent) 웨브 구조를 형성하도록 접합에 의해 결합될 수 있다. 적합한 접합 기술은 화학적 접합, 열 접합, 예컨대 포인트 캘린더링(point calendering), 하이드로인탱글링, 및 니딩(needing)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
패턴화된 캘린더 롤(1110)과 매끄러운 앤빌 롤러(1112) 중 하나 또는 둘 모두는 가열될 수 있으며, 2개의 롤러 사이의 압력은, 존재할 경우 원하는 온도와, 복수의 위치에서 부직 전구체 웨브(24)를 동시에 약화 및 용융-안정화시키기 위한 압력을 제공하도록 조절될 수 있다.
패턴화된 캘린더 롤(1110)은 원통형 표면(1114), 및 원통형 표면(1114)으로부터 외향으로 연장하는 복수의 돌기(1216)를 구비하도록 구성된다. 돌기(1216)는 미리설정된 패턴으로 배치되며, 이때 각각의 돌기(1216)는 부직 전구체 웨브(24) 내에 미리설정된 패턴의 약화된, 용융-안정화된 위치를 생성시키기 위해 부직 전구체 웨브(24) 내에 약화된, 용융-안정화된 위치를 침강시키도록 구성 및 배치된다. 증분식 신장 시스템(1132)과 증분식 신장 롤러(1134, 1136)가 또한 도 22에 도시되어 있고 아래에서 더욱 상세히 논의된다.
닙(116)으로 진입하기 전에, 응집성 부직 웨브는 응집성 웨브 구조를 형성하도록 포인트 캘린더링된 접합부에 의해 함께 결합되는 복수의 섬유를 포함한다.
패턴화된 캘린더 롤(1110)은 원통형 표면(1114)의 전체 원주 둘레로 연장하는 반복 패턴의 돌기(1216)를 구비할 수 있다. 대안적으로, 돌기(1216)는 원통형 표면(1114)의 원주의 일부분 또는 부분들 둘레로 연장할 수 있다.
예로서, 그리고 비제한적으로, 돌기(1216)는, 도 23에 도시된 바와 같이, 원통형 표면(1114)으로부터 외향으로 반경방향으로 연장하고 타원형 말단부 표면(1117)을 갖는 절두된 원추 형상일 수 있다. 말단부 표면(1117)에 대한 다른 적합한 형상은 원형, 정사각형, 직사각형 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 패턴화된 캘린더 롤(1110)은 캘린더 롤(1110)의 회전축에 대해 동축인 가상 직원기둥에 모든 단부 표면(1117)이 놓이도록 마무리될 수 있다.
돌기(1216)는 패턴화된 캘린더 롤(1110)에 대해 원주방향으로 배향된 장축을 갖는 블레이드일 수 있다. 돌기(1216)는 캘린더 롤(1110)의 회전축에 평행하게 배향된 장축을 갖는 블레이드일 수 있다.
돌기는 패턴화된 캘린더 롤(1110) 둘레에 임의의 미리설정된 패턴으로 배치될 수 있다. 약화 롤러 장치(1108)를 통과한 후에, 전구체 웨브(24)는 복수의 용융 안정화된 위치(1202)를 가질 수 있다. 앤빌 롤러(1112)는 매끄러운 표면의 강철 직원기둥일 수 있다.
약화 롤러 장치(1108)로부터, 부직 전구체 웨브(24)는 적어도 일정 정도 서로 상보적인 3차원 표면을 갖는 마주하는 압력 인가기(pressure applicator)들을 채용하는 증분식 신장 시스템(1132)에 의해 형성되는 닙(116)을 통과한다.
이제 도 24를 참조하면, 증분식 신장 롤러(1134, 1136)를 포함하는 증분식 신장 시스템(1132)의 부분 확대도가 도시되어 있다. 증분식 신장 롤러(1134)는 증분식 신장 롤러(1134)의 전체 원주 둘레로 연장하거나 증분식 신장 롤러(1134)의 원주 둘레로 단지 부분적으로만 연장하는 복수의 리지(106) 및 대응하는 밸리(108)를 포함할 수 있다. 증분식 신장 롤러(1136)는 복수의 상보적인 리지(106) 및 복수의 대응하는 밸리(108)를 포함한다. 증분식 신장 롤러(1134) 상의 리지(106)는 증분식 신장 롤러(1136) 상의 밸리(108)와 치합되거나 맞물리고, 증분식 신장 롤러(1136) 상의 리지(106)는 증분식 신장 롤러(1134) 상의 밸리(108)와 치합되거나 맞물린다. 약화된, 용융-안정화된 위치(1202)를 갖는 부직 전구체 웨브(24)가 증분식 신장 시스템(1132)을 통과할 때, 부직 전구체 웨브(24)는 CD 또는 폭 방향으로 인장을 받아서, 부직 전구체 웨브(24)가 CD 방향으로 연장되도록 한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 부직 전구체 웨브(24)는 MD 또는 기계 방향으로 인장될 수 있다. 부직 전구체 웨브(24) 상에 가해지는 인장력은, 그것이 약화된, 용융-안정화된 위치(1202)가 파열되도록 하여 부직 전구체 웨브(24) 내에 약화된, 용융-안정화된 위치(1202)와 일치하는 복수의 성형된 SAN 개구(1204)(SAN은 신장 개구형성된 부직물(Stretch Apertured Nonwoven)을 의미함)를 생성하여 개구형성된 웨브(1)를 형성하도록 조절될 수 있다. 그러나, 부직 전구체 웨브(24)의 접합부는 그들이 인장 중 파열되지 않도록 하기에 충분히 강할 수 있어서, 심지어 약화된, 용융-안정화된 위치가 파열될 때에도 부직 웨브를 응집 상태로 유지시킨다.
부직 웨브를 증분식으로 신장 또는 인장시키기에 적합한 다른 구조의 증분식 신장 메커니즘이 챠펠(Chappell) 등의 명의로 1995년 2월 9일자로 공개된 국제 특허 공개 WO 95/03765호에 설명되어 있다.
개구형성된 부직 웨브(1)는 권취 롤(180) 상에 감겨져서 보관될 수 있다. 대안적으로, 개구형성된 부직 웨브(1)는 제조 라인으로 직접 이송될 수 있으며, 거기에서 이는 일회용 흡수 용품 상에 톱시트를 형성하는 데 사용된다.
터프트형 섬유(206)의 배열이 톱시트(20) 내에서 사용하기 위한 기재에 제공될 수 있다. 복수의 터프트형 섬유(206)가 터프트(209)를 형성할 수 있다. 터프트(209)는 2개 이상의 층으로 구성된 라미네이트 웨브(1)를 포함할 수 있으며, 여기서 층들 중 하나는 다른 하나의 층 내로 압입되거나 다른 하나의 층 내의 개구를 통해 돌출하며, 그 일례가 도 25에 도시되어 있다. 이 층들은 본 명세서에서 제 1 전구체 웨브(220) 및 제 2 전구체 웨브(221)와 같은, 대체로 평면형의 2차원 전구체 웨브로 지칭된다. 어느 전구체 웨브든 필름, 부직 또는 직조 웨브일 수 있다. 제 1 전구체 웨브(220) 및 제 2 전구체 웨브(221)(및 임의의 추가의 웨브)는 접착제, 열 접합, 초음파 접합 등에 의해 또는 그것들에 의하지 않고서 결합될 수 있다.
웨브(1)는 제 1 면(12) 및 제 2 면(14)을 가지며, "면"이라는 용어는 대체로 평평한 상태에 있을 때 2개의 면을 갖는 종이 및 필름과 같은, 대체로 평면형의 2차원 웨브의 통상의 용법으로 사용된다. 제 1 전구체 웨브(220)는 제 1 전구체 웨브 제 1 표면(212) 및 제 1 전구체 웨브 제 2 표면(214)을 갖는다. 제 2 전구체 웨브(221)는 제 2 전구체 웨브 제 1 표면(213) 및 제 2 전구체 웨브 제 2 표면(215)을 갖는다. 웨브(1)는 웨브 제조 분야에 통상적으로 공지된 바와 같은 기계 방향(MD) 및 폭 방향(CD)을 갖는다. 제 1 전구체 웨브(220)는 실질적으로 무작위로 배향된 섬유로 구성된 부직 웨브, 중합체 필름, 또는 직조 웨브일 수 있다. "실질적으로 무작위로 배향된"이라는 것은 전구체 웨브의 처리 조건으로 인해, CD보다는 MD로 배향된 섬유의 양이 더 많을 수 있거나 그 역도 성립할 수 있음을 의미한다. 제 2 전구체 웨브(221)는 제 1 전구체 웨브(220)와 유사한 부직 웨브일 수 있거나, 중합체 필름 또는 개구형성된 중합체 필름, 예컨대 폴리에틸렌 필름일 수 있다.
일 실시예에서, 웨브(1)의 제 1 면(12)은 제 2 전구체 웨브 제 1 표면(213)의 노출된 부분과, 부직 제 1 전구체 웨브(220)의 섬유의 일체형 연장부인, 이산된 터프트일 수 있는 하나 이상의 터프트(209)에 의해 한정된다. 터프트(209)는 제 2 전구체 웨브(221) 내의 개구를 통해 돌출할 수 있다. 도 25에 도시된 바와 같이, 각각의 터프트(209)는 부직물의 평면 외로 배향된 복수의 루프형 섬유(looped fiber)(208)를 포함할 수 있다. 터프트(209)는 제 2 전구체 웨브(221)를 통과하여 그의 제 2 전구체 웨브 제 1 표면(213)으로부터 외향으로 연장할 수 있다.
터프트(209)의 텍스처 형성된 영역은 제 1 전구체 웨브(220)를 포함하는 라미네이트 웨브(1)를 포함할 수 있고, 적어도 제 1 전구체 웨브(220)는 부직 웨브(130)이며, 라미네이트 웨브(1)는 제 1 면(12)을 갖고, 제 1 면(12)은 제 2 전구체 웨브(221) 및 적어도 하나의 이산된 터프트(209)를 포함하며, 각각의 터프트(209)는, 제 1 전구체 웨브(220)의 일체형 연장부이며 제 2 전구체 웨브(221)를 통해 연장하는 복수의 터프트형 섬유(206)를 포함하고, 라미네이트 웨브(1)는 제 2 면(14)을 가지며, 제 2 면(14)은 제 1 전구체 웨브(220)를 포함한다.
제 1 전구체 웨브(220)는 탄성 또는 탄성중합체성 섬유를 포함하는 섬유질 직조 또는 부직 웨브일 수 있다. 탄성 또는 탄성중합체성 섬유는 그 원래의 치수의 적어도 약 50%만큼 신장되고 10% 내로 복귀될 수 있다. 섬유가 부직물 내에서 섬유의 이동성에 의해 간단히 변위된다면, 또는 섬유가 이들의 탄성 한계를 넘어 신장되어 소성적으로 변형된다면, 터프트(209)는 탄성 섬유로부터 형성될 수 있다.
제 2 전구체 웨브(221)는, 재료가 아래에 설명되는 공정에 의해 라미네이트로 형성되기에 충분한 완전성을 갖고, 재료가 제 1 전구체 웨브(220)에 비해 연신 특성을 가져서, 제 2 전구체 웨브(221)의 방향으로 평면 외로 가압되는 제 1 전구체 웨브(220)로부터 섬유가 변형을 겪을 때, 제 2 전구체 웨브(221)가 평면 외로 가압되거나(예컨대, 신장에 의함) 파열될(예컨대, 연신 파괴로 인한 인열에 의함) 것이라면, 사실상 임의의 웨브 재료일 수 있다. 파열이 일어나면, 파열 위치에 IPS 개구(204)가 형성될 수 있다(IPS는 상호-침투 SELF(Inter-Penetrating SELF)를 의미함). 제 1 전구체 웨브(220)의 일부는 웨브(1)의 제 1 면(12) 상에 터프트(209)를 형성하도록 제 2 전구체 웨브(221) 내의 IPS 개구(204)를 통해 연장할 수 있다(즉, 그것을 "뚫고 나오거나" 그것을 통해 돌출함). 일 실시 형태에서, 제 2 전구체 웨브(221)는 중합체 필름이다. 제 2 전구체 웨브(221)는 또한 직조 방직 웨브(woven textile web), 부직 웨브, 중합체 필름, 개구형성된 중합체 필름, 종이 웨브(예컨대, 티슈지), 금속 포일(예컨대, 알루미늄 래핑 포일(wrapping foil)), 발포체(예컨대, 우레탄 발포체 시팅(foam sheeting)) 등일 수 있다.
도 25에 도시된 바와 같이, 터프트(209)는 제 2 전구체 웨브(221) 내의 IPS 개구(204)를 통해 연장할 수 있다. IPS 개구(204)는 제 2 전구체 웨브(221)를 국소적으로 파열시킴으로써 형성될 수 있다. 파열은 IPS 개구(204)가 평면내(MD-CD) 2차원 개구이도록 하는 제 2 전구체 웨브(221)의 간단한 분열 개방을 수반할 수 있다. 그러나, 중합체 필름과 같은 몇몇 재료의 경우, 제 2 전구체 웨브(221)의 일부는 평면(즉, 제 2 전구체 웨브(221)의 평면) 외로 편향되거나 가압될 수 있어서, 본 명세서에서 플랩 또는 플랩들(207)로 지칭되는 플랩형 구조물을 형성할 수 있다. 플랩(207)의 형태 및 구조는 제 2 전구체 웨브(221)의 재료 특성에 의존할 수 있다. 플랩(207)은 도 25에 도시된 바와 같이, 일반적인 구조의 하나 이상의 플랩을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 플랩(207)은, 마치 터프트(209)가 플랩(207)으로부터 분출하고 있는 것처럼, 더욱 화산 형상의 구조를 가질 수 있다.
터프트(209)는 어떤 점에서는 제 2 전구체 웨브(221)를 "뚫고 나올"(또는 그것을 통해 돌출될) 수 있고, IPS 개구(204)와의 마찰 맞물림에 의해 적소에 "고정될" 수 있다. 이는 터프트(209)가 IPS 개구(204)를 통해 밖으로 다시 당겨지지 못하도록 하는 경향을 갖는 개방부에서의 복원의 소정 정도를 의미한다. 터프트와 개방부의 마찰 맞물림은 접착제 또는 열 접합 없이 형성될 수 있는 터프트를 일 면 상에 갖는 라미네이트 웨브 구조물을 제공할 수 있다.
터프트(209)는 터프트(209)가 제 2 전구체 웨브(221)를 통해 돌출할 때, 웨브(1)의 제 1 면(12)을 실질적으로 효과적으로 덮도록 (예를 들어, 관심 부분, 구역, 또는 영역의 약 65%, 약 75%, 약 85%, 또는 약 95% 초과를 덮도록) 충분히 가깝게 이격될 수 있다. 그러한 실시예에서, 웨브(1)의 양 면은 부직물인 것으로 보이며, 이때 제 1 면(12)과 제 2 면(14) 사이의 차이는 표면 텍스처의 차이이다. 그러므로, 일 실시예에서, 웨브(1)는 2개 이상의 전구체 웨브의 라미네이트 재료로서 설명될 수 있는데, 여기서 라미네이트 웨브의 양 면은 전구체 웨브들 중 단 하나로부터의 섬유에 의해 실질적으로 덮인다.
루프형 섬유(208)는 도 25에 도시된 바와 같이, 서로 실질적으로 정렬될 수 있다. 루프형 섬유는 터프트(209)가 도 25에 도시된 바와 같이 명확한 선형 배향 및 장축(LA)을 갖도록 배열될 수 있다. 도 25에 도시된 실시예에서, 장축(LA)은 MD에 평행하다. 터프트(209)는 MD-CD 평면 내에서, 원형 형상 또는 정사각형 형상과 같은 대칭 형상을 가질 수 있다. 터프트(209)는 1 초과의 종횡비(둘 모두 MD-CD 평면 내에서 측정된, 최장 치수 대 최단 치수의 비)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 모든 이격된 터프트(209)는 대체로 평행한 장축(LA)을 갖는다. 웨브(1)의 단위 면적당 터프트(209)의 개수, 즉 터프트(209)의 면적 밀도는 약 1 터프트/㎠ 내지 약 100 터프트/㎠으로 변동될 수 있다. 적어도 약 10, 또는 적어도 약 20 터프트/㎠일 수 있다.
터프트(209)는 제 1 전구체 웨브(220)의 이산된, 국소화된 부분들에서 z-방향으로 평면 외로 섬유를 가압함으로써 형성될 수 있다. 터프트(209)는 제 2 전구체 웨브(221)의 부재 시에, 아래에서 설명되는 바와 같은 공정을 사용하여, 도 26에 도시된 바와 같이 형성될 수 있다.
도 27을 참조하면, 톱시트(20)를 형성하는 데 사용될 수 있는 터프트(209)를 포함하는 웨브(1)를 제조하기 위한 장치 및 방법이 도시되어 있다. 성형 장치(103)는 각각 축(A)을 중심으로 회전하는 한 쌍의 치합 롤(102, 104)을 포함하며, 이 축들(A)은 동일 평면 내에서 평행하다. 롤(102)은 롤(102)의 전체 원주 둘레로 중단되지 않고 연장할 수 있는 복수의 리지(106) 및 대응하는 밸리(108)를 포함한다. 롤(104)은 롤(104)의 적어도 일부분 둘레로 이격된 관계로 연장하는 여러 열의 원주방향으로 이격된 치(510)로 변형되어 있는 복수의 열의 원주방향으로 연장하는 리지를 포함할 수 있다. 롤(104)의 일부는 터프트(209)가 없는 부분을 갖는 웨브(1)를 형성할 수 있도록 치(510)를 갖지 않을 수 있다. 치(510)의 크기 및/또는 간격은 상이한 부분에 상이한 크기의 터프트(209)를 갖는 그리고/또는 터프트(209)가 없는 부분을 갖는 웨브(1)의 형성을 가능하게 하도록 변동될 수 있다.
롤(104)의 치(510)의 개별 열은 대응하는 홈(112)에 의해 분리된다. 작동시, 롤(102, 104)은 롤(102)의 리지(106)가 롤(104)의 홈(112) 내로 연장하고 롤(104)의 치(510)가 롤(102)의 밸리(108) 내로 연장하도록 치합된다. 롤(102, 104)들 중 어느 하나 또는 둘 모두는 고온 오일 충전식 롤러 또는 전기 가열식 롤러의 사용과 같은 당업계에 공지된 수단에 의해 가열될 수 있다.
도 27에서, 성형 장치(103)는 하나의 패턴화된 롤, 예컨대 롤(104)과, 하나의 비-패턴화된 홈 형성된 롤(102)을 구비한 것으로 도시되어 있다. 각각의 롤의 동일하거나 상이한 대응하는 영역에 동일하거나 상이한 패턴을 갖는 2개의 패턴화된 롤(104)이 사용될 수 있다. 마주하는 롤들 상에 반대 방향으로 지향된 치를 구비하도록 장치가 설계될 수 있다. 이는 터프트(209)가 웨브의 양 면 상에 생성된 웨브를 형성할 수 있다.
웨브(1)는 각각 도 27에 도시된 장치에 의해 처리되기 전에 대체로 평면형이고 2차원인 것으로 설명될 수 있는, 제 1 전구체 웨브(220) 및 제 2 전구체 웨브(221)와 같은 전구체 웨브를 기계적으로 변형시킴으로써 제조될 수 있다. "평면형" 및 "2차원"이라는 것은 간단하게는, 터프트(209)의 형성으로 인해 명확한 평면외 z-방향 3차원성을 갖는 웨브(1)에 비해 웨브가 대체로 평평한 상태에서 공정을 시작하는 것을 의미한다.
터프트(209)를 형성하기 위한 공정 및 장치는, 발명의 명칭이 "탄성체-유사 거동을 나타내는 웨브 재료(Web Materials Exhibiting Elastic-Like Behavior)"인 미국 특허 제5,518,801호에 설명되어 있고 후속 특허 문헌에서 "구조적 탄성체-유사 필름(Structural Elastic-like Film)"을 의미하는 "SELF" 웨브로 지칭되는 공정과 많은 점에서 유사하다. 아래에 설명되는 바와 같이, 롤(104)의 치(510)는 치가 본질적으로 제 1 전구체 웨브(220) 및 제 2 전구체 웨브(221)의 평면을 "뚫고 나오도록" 하는 선단 및 후단 에지와 관련된 기하학적 형상을 갖는다. 2층 라미네이트 웨브에서, 치(510)는 섬유들을 제 1 전구체 웨브(220)로부터 동시에 평면 외로 그리고 제 2 전구체 웨브(221)의 평면을 통해 가압시킨다. 따라서, 웨브(1)의 터프트(209)는 제 2 전구체 웨브 제 1 표면(213)을 통해 그리고 그로부터 멀리 연장하는 루프형 섬유(208)의 "터널형" 터프트일 수 있고, 대칭적으로 형상화될 수 있다.
제 1 전구체 웨브(220)와 제 2 전구체 웨브(221)는 그들 각각의 웨브 제조 공정으로부터 직접 제공되거나 공급 롤로부터 간접적으로 제공되어, 반대방향으로 회전하는 치합 롤(102, 104)의 닙(116)으로 기계 방향으로 이동된다. 전구체 웨브는 바람직하게는 대체로 평평한 상태에서 닙(116)으로 진입하도록 웨브 취급 분야에 잘 알려진 수단에 의해 충분한 웨브 인장 상태로 유지된다. 제 1 전구체 웨브(220)와 제 2 전구체 웨브(221)가 닙(116)을 통과할 때, 롤(102)의 밸리(108)와 치합되는 롤(104)의 치(510)는 터프트(209)를 형성하기 위해 제 1 전구체 웨브(220)의 일부를 동시에 제 1 전구체 웨브(220)의 평면 외로, 그리고 몇몇 경우에서는 제 2 전구체 웨브(221)를 통해 가압시킨다. 실제로, 치(510)는 제 1 전구체 웨브(220)의 섬유를 제 2 전구체 웨브(221)의 평면 내로 "압입"시키거나 그를 "뚫고 나오도록" 한다.
치(510)의 팁이 제 1 전구체 웨브(220) 및 제 2 전구체 웨브(221) 내로 압입되거나 그를 뚫고 나올 때, 치(510)를 가로질러 주로 CD로 배향된 제 1 전구체 웨브(220)의 섬유의 일부가 치(510)에 의해 제 1 전구체 웨브(220)의 평면 외로 가압된다. 섬유는 섬유 이동성으로 인해 평면 외로 가압될 수 있거나, 그들은 z-방향으로 신장 및/또는 소성적으로 변형됨으로써 평면 외로 가압될 수 있다. 치(510)에 의해 평면 외로 가압된 제 1 전구체 웨브(220)의 부분은 비교적 보다 낮은 연신성으로 인해 파열될 수 있는 제 2 전구체 웨브(221) 내로 압입되거나 그를 뚫고 나와서, 결과적으로 웨브(1)의 제 1 면(12) 상에 터프트(209)를 형성하게 된다.
주어진 최대 변형(예컨대, 성형 장치(103)의 치(510)에 의해 부여되는 변형)에 대해, 제 2 전구체 웨브(221)는 부여된 변형에 의해 생성되는 인장 부하 하에서 실제로 파괴될 수 있다. 즉, 터프트(209)가 웨브(1)의 제 1 면(12) 상에 배치되도록 하기 위해, 제 2 전구체 웨브(221)는, 그것이 국소적으로(즉, 변형 면적에서) 인장 파괴되어 터프트(209)가 통과하여 연장할 수 있는 IPS 개구(204)를 생성하도록, 충분히 낮은 섬유 이동성(있는 경우) 및/또는 비교적 낮은 파단 연신율(elongation-to-break)을 가질 필요가 있을 수 있다.
일 실시예에서, 제 2 전구체 웨브(221)는 약 1% 내지 약 5% 범위의 파단 연신율을 갖는다. 실제 필요한 파단 연신율은 웨브(1)를 형성하도록 도입되는 변형에 의존하지만, 몇몇 실시예에서, 제 2 전구체 웨브(221)는 약 6%, 약 7%, 약 8%, 약 9%, 약 10%, 또는 그를 초과하는 웨브 파단 연신율을 나타낼 수 있는 것으로 인식된다. 또한, 실제 파단 연신율은 도 27에 도시된 장치의 경우 라인 속도의 함수인 변형률에 의존할 수 있는 것으로 인식된다. 웨브의 파단 연신율은 인스트론(Instron), MTS, 트윙-알버트(Thwing-Albert) 등에 의해 제조된 것과 같은 표준 인장 시험 장치를 사용하는 표준 인장 시험 방법에 의해서와 같은 당업계에 공지된 방법에 의해 측정될 수 있다.
또한, 제 1 전구체 웨브(220)에 비해, 제 2 전구체 웨브(221)는, 제 2 전구체 웨브(221)가 터프트(209)의 정도까지 평면 외로 연장되기보다는, 예컨대 성형 장치(103)의 치(510)에 의한 터프트(209)의 형성에 의해 야기되는 변형 하에서 인장 파괴될 수 있도록, 더 낮은 섬유 이동성(있는 경우) 및/또는 더 낮은 파단 연신율(즉, 개별 섬유의 파단 연신율, 또는 필름인 경우에 필름의 파단 연신율)을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 전구체 웨브(221)는 IPS 개구(204)의 플랩(207)이 터프트(209)에 비해, 있다 할지라도 단지 약간만 평면 외로 연장하도록 제 1 전구체 웨브(220)에 비해 충분히 낮은 파단 연신율을 나타낸다. 제 2 전구체 웨브(221)는 제 1 전구체 웨브(220)보다 적어도 약 10%만큼 작은, 또는 제 1 전구체 웨브(220)의 그것보다 적어도 약 30%만큼 작은, 또는 적어도 약 50%만큼 작은, 또는 적어도 약 100%만큼 작은 파단 연신율을 가질 수 있다.
터프트(209)의 개수, 간격 및 크기는, 치(510)의 개수, 간격 및 크기를 변경시키고 필요한 만큼의 대응하는 치수 변경을 롤(104) 및/또는 롤(102)에 가함으로써 변동될 수 있다.
터프트형 웨브(1)는 약 60 gsm 내지 약 100 gsm(80 gsm이 실용적임)의 평량을 갖는 부직 제 1 전구체 웨브(220)와, 약 0.91 내지 약 0.94 g/㎤의 밀도 및 약 20 gsm의 평량을 갖는 폴리올레핀 필름(예컨대, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌) 제 2 전구체 웨브(221)로부터 형성될 수 있다.
치(510)의 확대도가 도 28에 도시되어 있다. 치(510)는 일반적으로 치 팁(111)에서 선단 에지(LE)로부터 후단 에지(TE)까지 측정된 약 1.25 ㎜의 원주방향 길이 치수(TL)를 가질 수 있으며, 약 1.5 ㎜의 거리(TD)로 원주방향으로 서로로부터 균일하게 이격될 수 있다. 약 60 내지 약 100 gsm 범위의 총 평량을 갖는 전구체 웨브(24)로부터 웨브(1)를 제조하기 위하여, 롤(104)의 치(510)는 약 0.5 ㎜ 내지 약 3 ㎜ 범위의 길이(TL)와 약 0.5 ㎜ 내지 약 3 ㎜의 간격(TD), 약 0.5 ㎜ 내지 약 5 ㎜ 범위의 치 높이(TH), 및 약 1 ㎜(약 0.040 인치) 내지 약 5 ㎜(약 0.200 인치)의 피치(P)를 가질 수 있다. 맞물림 깊이(E)는 약 0.5 ㎜ 내지 약 5 ㎜(치 높이(TH)와 동일한 최대값까지)일 수 있다. 물론, E, P, TH, TD 및 TL은 터프트(209)의 원하는 크기, 간격 및 면적 밀도를 달성하기 위해 서로 독립적으로 변동될 수 있다.
치 팁(111)은 길 수 있으며, 터프트(209) 및 불연속부(216)의 장축(LA)에 대응하는 대체로 종방향의 배향을 가질 수 있다. 테리 천과 유사한(terry cloth-like) 것으로 설명될 수 있는 웨브(1)의 터프트 형성된 루프형 터프트(209)를 얻기 위해, LE 및 TE는 롤(104)의 원통형 표면(1114)에 아주 거의 직교하여야 하는 것으로 여겨진다. 또한, 팁(111)으로부터 LE 또는 TE로의 전이부는 치(510)가 LE 및 TE에서 제 2 전구체 웨브(221)를 뚫고 나아갈 수 있도록 충분히 작은 곡률 반경을 갖는, 직각과 같은 급격한 각도이어야 한다. 이론에 의해 구애됨이 없이, 치(510)의 팁과 LE 및 TE 사이에 비교적 급격한 각도의 팁 전이부를 갖는 것은 치(510)가 제 1 전구체 웨브(220)와 제 2 전구체 웨브(221)를 "깨끗이", 즉 국소적으로 확실하게 뚫고 나아가도록 하여, 생성된 웨브(1)의 제 1 면(12)이 터프트(209)를 갖도록 하는 것으로 여겨진다. 이렇게 처리될 때, 웨브(1)에는 제 1 전구체 웨브(220)와 제 2 전구체 웨브(221)가 원래 가졌을 수도 있는 것을 넘는, 임의의 특정한 탄성이 부여되지 않을 수 있다. 제 2 전구체 웨브(221)를 뚫고 나아가는 것은 제 2 전구체 웨브(221)의 작은 부분이 "콘페티"(confetti) 또는 작은 조각을 형성하는 결과를 가져올 수 있다.
터프트(209)를 가진 웨브(1)는 흡수 용품(10)의 톱시트(20) 또는 톱시트(20)의 일부분으로서 사용될 수 있다. 터프트(209)를 가진 웨브(1)는 사용될 때 우수한 유체 포집 및 흡수 코어(40)로의 분배와, 톱시트(20)의 신체 대향 표면에 대한 우수한 재습윤 방지의 조합으로 인해, 흡수 용품을 위한 톱시트(20)로서 유익할 수 있다. 재습윤은 하기의 적어도 2가지 원인의 결과일 수 있다: (1) 흡수 용품(10) 상의 압력으로 인한 흡수된 유체의 압착(squeezing out); 및/또는 (2) 톱시트(20) 내에 또는 그 상에 포획된 수분.
톱시트(20)의 다양한 부분에서의 표면 텍스처는 터프트(209)를 제공함으로써 생성될 수 있다. 터프트(209)는 터프트(209)가 톱시트(20)의 신체 대향 표면(22)의 일부분을 포함하도록 배향될 수 있다. 터프트(209)는 터프트(209)가 톱시트(20)의 의복 대향 표면 상에 배향되도록 배향될 수 있다.
터너(Turner) 등의 명의로 2003년 12월 16일자로 출원된 미국 특허 출원 공개 제 20040131820 A1호, 쿠로 등의 명의로 2003년 12월 16일자로 출원된 미국 특허 출원 공개 제 20040265534 A1호, 호잉(Hoying) 등의 명의로 2003년 12월 16일자로 출원된 미국 특허 출원 공개 제 20040265533 A1호, 호잉 등의 명의로 2003년 12월 16일자로 출원된 미국 특허 출원 공개 제 20040229008 A1호, 쿠로 등의 명의로 2005년 6월 17일자로 출원된 미국 특허 출원 공개 제 20050281976 A1호, 쿠로 등의 명의로 2005년 6월 17일자로 출원된 미국 특허 출원 공개 제 20050281976 A1호가 터프트(209)를 형성하는 다양한 구조 및 그러한 터프트(209)를 제조하는 방법을 개시한다.
톱시트(20)는 부직 제 1 전구체 웨브(220)와 유체 불투과성 또는 유체 투과성 폴리에틸렌 필름 제 2 전구체 웨브(221)를 사용하여 제조될 수 있다. 그러나, 구성요소 웨브의 평량은 일반적으로 비용 및 이득의 고려사항으로 인해 변동될 수 있으며, 약 20 gsm 내지 약 80 gsm의 총 평량이 웨브(1)에 대해 바람직할 수 있다. 필름/부직물 라미네이트로서 제조될 때, 웨브(1)는 섬유 터프트의 부드러움 및 유체 모세관 현상과 유체 불투과성 중합체 필름의 재습윤 방지를 조합할 수 있다.
엠보싱부(140)는 도 5에 도시된 바와 같이, 매끄러운 롤러 및 돌출부를 그 상에 갖는 엠보싱 롤러 사이로 기재를 통과시킴으로써 톱시트(20)를 포함하는 기재 내에 형성될 수 있다. 기재가 매끄러운 롤러와 엠보싱 롤러 사이를 통과할 때, 기재 내의 열가소성 섬유들은 변형되고 함께 서로 간에 접합되며, 엠보싱부(140) 내의 부직물의 섬유 밀도는 엠보싱부(140)에 인접한 부분에 대한 것보다 크다.
일 실시예에서, 흡수 코어(40)는 제 1 전구체 웨브(220)나 제 2 전구체 웨브(221) 또는 제 1 전구체 웨브(220)나 제 2 전구체 웨브(221)의 어느 하나의 일부분 중 어느 것도 흡수 코어(40)와 백시트(30) 사이에 있지 않도록 제 1 전구체 웨브(220) 및 제 2 전구체 웨브(221)를 포함하는 라미네이트 웨브 사이에 있을 수 있다.
텍스처는 독일 D14513 텔토브/베를린 바르테슈트라세 21에 소재한 게에프메스테히닉 게엠베하(GFMesstechnik GmbH)로부터 구매가능한 게에프엠 마이크로캐드 옵티컬 프로파일러(GFM Mikrocad Optical Profiler) 기기를 사용하여 측정될 수 있다. 게에프엠 마이크로캐드 옵티컬 프로파일러 기기는 하기의 주요 구성요소들로 구성된, 디지털 마이크로 미러 투사(digital micro mirror projection)에 기초한 소형 광학 측정 센서를 포함한다: a) 1024 × 768 직접 디지털 제어식 마이크로 미러를 구비한 DMD 프로젝터(projector), b) 고해상도(1300 × 1000 화소)를 갖는 CCD 카메라, c) 적어도 40 ㎜ × 40 ㎜로부터 4 ㎜ × 3 ㎜까지의 측정 면적에 맞춰진 투사 광학 장치, 및 d) 정합 해상도 기록 광학 장치; 소형 경질석판(hard stone plate)에 기초한 테이블 삼각대(table tripod); 냉광원(cold light source); 측정, 제어, 및 평가 컴퓨터; 측정, 제어 및 평가 소프트웨어 ODSCAD 4.0, 영문 버전; 및 측방향(x-y) 및 수직(z) 보정을 위한 조정 프로브(adjusting probe).
게에프엠 마이크로캐드 옵티컬 프로파일러 시스템은 디지털 마이크로-미러 패턴 투사 기술을 사용하여 샘플의 표면 높이를 측정한다. 분석 결과는 표면 높이(z) 대 xy 변위의 맵(map)이다. 시스템은 21 마이크로미터의 해상도를 갖는 27 × 22 ㎜의 시야를 갖는다. 높이 해상도는 0.10 내지 1.00 마이크로미터로 설정되어야 한다. 높이 범위는 해상도의 64,000배이다.
재료 또는 복합 재료의 텍스처를 측정하기 위해, 다음이 수행될 수 있다: (1) 냉광원을 켠다. 냉광원에 대한 설정은 4 및 C이어야 하고, 이는 디스플레이 상에서 3000 K의 판독치를 주어야 한다; (2) 컴퓨터, 모니터, 및 프린터를 켜고, ODSCAD 4.0 또는 그 이상의 마이크로캐드 소프트웨어를 연다; (3) 마이크로캐드 작업 바로부터 "측정(Measurement)" 아이콘을 선택한 다음, "라이브 픽(Live Pic)" 버튼을 클릭한다; (4) 투사 헤드 아래에 약 23℃ ± 1℃(73℉ ± 2℉)의 온도 및 50% ± 2%의 상대 습도로 조절된 섬유질 구조 제품의 5 ㎜ × 5 ㎜ 샘플을 위치시키고, 최적 포커스를 위한 거리를 조정한다; (5) 최적 포커스를 달성하는 것을 보조하기 위해 여러 포커싱 패턴 중 하나를 투사하도록 "패턴(Pattern)" 버튼을 반복적으로 클릭한다(소프트웨어 크로스 헤어(cross hair)는 최적 포커스가 달성될 때 투사되는 크로스 헤어와 정렬되어야 함). 투사 헤드를 샘플 표면에 대해 직각이 되도록 위치시킨다; (6) 카메라 렌즈 상의 개구를 변경시키고 그리고/또는 스크린 상에서 카메라 "게인(gain)" 설정을 변경함으로써 이미지 휘도를 조정한다. 전자 노이즈의 양을 제한하기 위해 최적 휘도를 유지하면서 게인을 최저의 실용적인 수준으로 설정한다. 조명이 최적일 때, "I.O."로 표시되는 스크린의 하부에서의 적색 원이 녹색으로 바뀔 것이다; (7) 표준 측정 유형을 선택한다; (8) "측정(Measure)" 버튼을 클릭한다. 이는 스크린 상에서 라이브 이미지를 정지시킬 것이고, 동시에 표면 캡쳐 과정이 시작될 것이다. 캡쳐된 이미지의 흐려짐을 회피하기 위해 이러한 시간 중에 샘플을 정지되게 유지하는 것이 중요하다. 완전 디지털화된 표면 데이터 세트가 대략 20초 내에 캡쳐될 것이다; (9) 표면 데이터가 만족스럽다면, 데이터를 ".omc" 확장자를 갖는 컴퓨터 파일로 저장한다. 이는 또한 카메라 이미지 파일 ".kam"을 저장할 것이다; (10) 표면 데이터를 소프트웨어의 분석 부분으로 이동시키기 위해, 클립보드/맨(clipboard/man) 아이콘을 클릭한다; (11) 이제, "선 그리기(Draw Lines)" 아이콘을 클릭한다. 관심 텍스처를 한정하는 특징부의 영역의 중심을 통해 선을 긋는다. 단면선 보이기(Show Sectional Line) 아이콘을 클릭한다. 단면 플롯에서, 임의의 2개의 관심 지점, 예를 들어 피크 및 기부선을 클릭한 다음, 마이크로미터 단위로 높이를 측정하기 위해 수직 거리 툴을 클릭하거나, 인접 피크를 클릭하고, 평면내 방향 간격을 결정하기 위해 수평 거리 툴을 사용한다; (12) 높이 측정을 위해, 선당 적어도 5회의 측정으로, 3개의 선을 사용하고, 각각의 선에 대한 최고 및 최저 값을 폐기하고, 나머지 9개의 값의 평균을 결정한다. 또한, 표준 편차, 최대치, 및 최소치를 기록한다. x 및/또는 y 방향 측정에 대해, 7개의 측정치의 평균을 결정한다. 또한, 표준 편차, 최대치, 및 최소치를 기록한다. 텍스처를 특성화하고 구분하기 위해 사용될 수 있는 기준은 가려진 면적(즉, 특징부의 면적), 개방 면적(특징부가 없는 면적), 간격, 평면내 크기, 및 높이를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 텍스처 특성화의 2가지 수단 사이의 차이가 우연히 일어날 가능성이 10% 미만이면, 텍스처들은 서로 상이한 것으로 간주될 수 있다.
텍스처들은 또한 표준 100 와트 백열 백색광 전구의 조도와 적어도 동등한 조명에서, 30 ㎝의 거리로부터 20/20 시력을 갖는 보통의 관찰자에 의해 시각적으로 서로 비교되고 구분될 수 있다. 보통의 관찰자가 텍스처들을 구분할 수 있으면, 텍스처들은 서로 상이한 것으로 간주될 수 있다.
본 명세서에 개시된 치수와 값은 인용된 정확한 수치값으로 엄밀하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신에, 달리 규정되지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 인용된 값 및 그 값 부근의 기능적으로 등가인 범위 모두를 의미하고자 한다. 예를 들어, "40 ㎜"로 개시된 치수는 "약 40 ㎜"를 의미하고자 한다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 인용된 모든 문헌은 관련 부분에서 본 명세서에 참고로 포함되며, 어떠한 문헌의 인용도 본 발명에 대한 종래 기술로 인정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 명세서의 용어의 임의의 의미 또는 정의가 참고로 포함된 문헌의 동일한 용어의 임의의 의미 또는 정의와 상충될 경우, 본 명세서의 용어에 부여된 의미 또는 정의가 우선한다.
본 발명의 특정 실시예가 예시되고 기술되었지만, 본 발명의 사상과 범주로부터 벗어남이 없이 다양한 다른 변경 및 수정이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 있는 이러한 모든 변경과 수정을 첨부된 특허청구범위에 포함하고자 한다.

Claims (11)

  1. 톱시트(20) 및 상기 톱시트(20)와 대면 관계인 흡수 코어(40)를 포함하는 흡수 용품(10)으로서,
    상기 톱시트(20)는 종방향 중심선(L) 및 횡방향 중심선(T)을 갖고, 상기 톱시트(20)는 중앙 영역(50), 제 1 단부 중간 영역(660), 제 1 단부 영역(670), 제 2 단부 중간 영역(560), 제 2 단부 영역(570), 에지 영역(70), 및 중간 에지 영역(60)을 포함하며, 상기 중앙 영역(50), 상기 제 1 단부 중간 영역(660), 상기 제 1 단부 영역(670), 상기 제 2 단부 중간 영역(560), 및 상기 제 2 단부 영역(570)은 상기 종방향 중심선(L)에 대체로 평행한 선 상에 배치되고, 상기 중앙 영역(50), 상기 중간 에지 영역(60), 및 상기 에지 영역(70)은 상기 횡방향 중심선(T)에 대체로 평행한 선 상에 배치되며, 상기 중앙 영역(50)은 상기 제 1 단부 영역(670)과 상기 제 2 단부 영역(570) 사이에 있고, 상기 제 1 단부 중간 영역(660)은 상기 중앙 영역(50)과 상기 제 1 단부 영역(670) 사이에 있으며, 상기 제 2 단부 중간 영역(560)은 상기 중앙 영역(50)과 상기 제 2 단부 영역(570) 사이에 있고, 상기 중앙 영역(50)은 중앙 영역 텍스처(texture)(54)를 갖는 중앙 영역 신체 대향 표면(52)을 가지며, 상기 제 1 단부 중간 영역(660)은 제 1 단부 중간 영역 텍스처(664)를 갖는 제 1 단부 중간 영역 신체 대향 표면(662)을 갖고, 상기 제 1 단부 영역(670)은 제 1 단부 영역 텍스처(674)를 갖는 제 1 단부 영역 신체 대향 표면(672)을 가지며, 상기 제 2 단부 중간 영역(560)은 제 2 단부 중간 영역 텍스처(564)를 갖는 제 2 단부 중간 영역 신체 대향 표면(562)을 갖고, 상기 제 2 단부 영역(570)은 제 2 단부 영역 텍스처(574)를 갖는 제 2 단부 영역 신체 대향 표면(572)을 가지며, 상기 중간 에지 영역(60)은 상기 중앙 영역(50)과 상기 에지 영역(70) 사이에 있고, 상기 중간 에지 영역(60)은 중간 에지 영역 텍스처(64)를 갖는 중간 에지 영역 신체 대향 표면(62)을 가지며, 상기 에지 영역(70)은 에지 영역 텍스처(74)를 갖는 에지 영역 신체 대향 표면(72)을 갖고, 상기 중앙 영역 텍스처(54), 상기 제 1 단부 중간 영역 텍스처(664), 상기 제 1 단부 영역 텍스처(674), 상기 제 2 단부 중간 영역 텍스처(564), 및 상기 제 2 단부 영역 텍스처(574)는 서로 상이하며, 상기 중앙 영역 텍스처(54), 상기 중간 에지 영역 텍스처(64), 및 상기 에지 영역 텍스처(74)는 서로 상이한
    흡수 용품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙 영역(50)은 상승 부분(90)을 갖는 필름(100), 개구(110)를 갖는 필름(100), 터프트형 섬유(tufted fiber)(206), 개구(110)를 갖는 부직물(nonwoven)(130), 부직물(130), 엠보싱부(140)를 갖는 부직물(130), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료를 포함하는
    흡수 용품.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 단부 중간 영역(660)은 상승 부분(90)을 갖는 필름(100), 개구(110)를 갖는 필름(100), 터프트형 섬유(206), 개구(110)를 갖는 부직물(130), 부직물(130), 엠보싱부(140)를 갖는 부직물(130), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료를 포함하는
    흡수 용품.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 단부 영역(670)은 상승 부분(90)을 갖는 필름(100), 개구(110)를 갖는 필름(100), 터프트형 섬유(206), 개구(110)를 갖는 부직물(130), 부직물(130), 엠보싱부(140)를 갖는 부직물(130), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료를 포함하는
    흡수 용품.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 단부 중간 영역(560)은 상승 부분(90)을 갖는 필름(100), 개구(110)를 갖는 필름(100), 터프트형 섬유(206), 개구(110)를 갖는 부직물(130), 부직물(130), 엠보싱부(140)를 갖는 부직물(130), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료를 포함하는
    흡수 용품.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 단부 영역(570)은 상승 부분(90)을 갖는 필름(100), 개구(110)를 갖는 필름(100), 터프트형 섬유(206), 개구(110)를 갖는 부직물(130), 부직물(130), 엠보싱부(140)를 갖는 부직물(130), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료를 포함하는
    흡수 용품.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간 에지 영역(60)은 상승 부분(90)을 갖는 필름(100), 개구(110)를 갖는 필름(100), 터프트형 섬유(206), 개구(110)를 갖는 부직물(130), 부직물(130), 엠보싱부(140)를 갖는 부직물(130), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료를 포함하는 흡수 용품.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에지 영역(70)은 상승 부분(90)을 갖는 필름(100), 개구(110)를 갖는 필름(100), 터프트형 섬유(206), 개구(110)를 갖는 부직물(130), 부직물(130), 엠보싱부(140)를 갖는 부직물(130), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료를 포함하는
    흡수 용품.
  9. 제 3 항 내지 제 6 항 및 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중앙 영역(50) 및 상기 중간 에지 영역(60)은 부직물(130)과 대면 관계인 필름(100)을 포함하며, 상기 중앙 영역(50) 내의 상기 필름(100)은 개구(110)를 포함하고, 상기 중간 에지 영역(60)에서 상기 부직물(130)로부터의 터프트형 섬유(206)가 상기 필름(100)을 통해 돌출하는
    흡수 용품.
  10. 제 3 항 내지 제 6 항 및 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중앙 영역(50) 및 상기 중간 에지 영역(60)은 대면 관계의 제 1 부직물(131) 및 제 2 부직물(132)을 포함하며, 상기 중간 에지 영역(60)은 상기 제 1 부직물(131)을 통해 돌출하는 상기 제 2 부직물(132)로부터의 터프트형 섬유(206)를 포함하는
    흡수 용품.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡수 용품(10)은 길이 및 폭을 가지며, 상기 중앙 영역(50), 제 1 단부 중간 영역(660), 제 1 단부 영역(670), 제 2 단부 중간 영역(560), 제 2 단부 영역(570), 에지 영역(70), 및 중간 에지 영역(60) 각각은 흡수 용품의 길이의 5%와 흡수 용품의 폭의 5%의 곱을 초과하는 면적을 포함하고, 폭은 각각의 영역의 중심에서 측정되는
    흡수 용품.
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