KR20180122930A

KR20180122930A - 흡수 용품 등을 위한 개선된 엠보싱 및 천공 적층체

Info

Publication number: KR20180122930A
Application number: KR1020177033471A
Authority: KR
Inventors: 쉰 하오; 천 레이 푸; 린 미아오; 한 첸
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2015-04-30
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2018-11-14
Also published as: CN107531009B; RU2699615C2; KR102313886B1; EP3288756A1; RU2017139782A; EP3288756A4; AU2015392739B2; WO2016172929A1; RU2017139782A3; BR112017022052A2; MX2017013149A; EP3288756B1; US20180177643A1; AU2015392739A1; CN107531009A

Abstract

복수의 제1 층 엠보싱부를 통해 섬유성 부직포 웹 제1 층(20)이 제2 층(40)에 접합된 적층체가 개시된다. 제1 층(20)은 복수의 제1 천공 및 제1 층(20)과 제2 층(40) 사이에 에어 갭을 더 포함한다. 적층체는 광범위한 용도를 위해서, 특히 예를 들어, 기저귀, 배변 훈련용 팬티, 여성용 위생 제품, 실금 기구 및 와이프 같은 흡수 용품을 위한 상면시트 또는 라이너 재료로서 매우 적합하다. 또한 이러한 적층체를 형성하기 위한 공정이 개시된다.

Description

흡수 용품 등을 위한 개선된 엠보싱 및 천공 적층체

본 발명은 흡수 용품 등을 위한 개선된 엠보싱 및 천공 적층체에 관한 것이다.

기저귀, 배변 훈련용 팬티, 실금 제품, 여성용 위생 제품과 같은 흡수 용품뿐만 아니라 붕대 및 기타 상처 드레싱과 같은 건강 관리 관련 제품은 혈액, 월경, 소변 및 배변과 같은 배출된 체액을 신속하게 흡수하는 공통 목표를 가지고 있다. 통상적으로 이러한 제품들은 착용자의 피부에 가깝거나 접촉하는 신체 접촉면과 표면, 보유된 체액이 제품에서 나와 착용자의 의류를 포함한 주변 영역을 더럽힐 가능성을 방지하는 어떤 유형의 흡수 코어 및 배면시트 또는 외부 커버를 가질 것이다.

따라서, 이러한 제품은 신속하게 유체를 흡입하여 그것을 제품의 하부 층으로 통과시키고 착용자의 피부에 인접하여 공기 순환을 제공하여 피부 건강을 촉진하는 것이 바람직하다. 공기 순환은 피부 건조를 가능하게 해서 기저귀, 배변 훈련용 팬티 및 실금 용구의 경우에서 기저귀 발진과 같은 피부 자극을 방지한다. 공기 순환은 또한 종종 상면시트 또는 라이너로 언급되는 신체 접촉 재료가 건조되도록 함으로써 증가된 편안함을 제공한다. 또한, 편안함과 건조함은 피부와 직접 접촉하는 라이너 재료의 양을 최소화함으로써 더욱 향상될 수 있다. 이것은 또한 흡수 코어로부터 라이너 상으로 유체의 역류인 "재습윤(rewet)"으로 불리는 것의 감소를 가능하게 한다. 이들은 이러한 제품에 대한 바람직한 속성이므로, 많은 재료 및 제품이 이러한 결과를 제공하려고 시도하였다.

건조함, 부드러움 및 통기성은 개인 위생 흡수 용품의 핵심 속성이다. 심지어 적층체 및 다른 다층 구조가 이용될 때에도, 현재 대부분의 신체측 라이너 재료는 매우 평평하고 2차원적이다. 천공 및 엠보싱이 이러한 구조에 이용되지만, 신속한 유체 흡입, 최소의 신체 접촉 및 감소된 재습윤을 제공하는 적층체에 대한 필요성이 여전히 존재한다. 또한, 이러한 재료는 비록 설계상 보다 입체적일지라도 압축력을 받은 후에도 보다 입체적 성질을 유지할 수 있는 것이 바람직하다.

전술한 내용은 재료에 원하는 유체 취급 특성을 제공하려는 시도의 예이지만, 이와 관련하여 개선된 재료가 여전히 필요하다. 본 발명은 이와 관련하여 기저귀, 배변 훈련용 팬티, 실금 의류, 생리대 및 팬티 라이너와 같은 여성용 위생 제품을 포함하지만 이에 제한되지 않는 개인 위생 흡수 용품뿐만 아니라 붕대, 상처 드레싱 및 다양한 유형의 와이프(wiping) 제품을 포함한 다른 흡수 제품과 함께 사용될 수 있는 적층체에 관한 것이다.

제1 롤 표면을 갖는 제1 롤 및 제2 롤 표면을 갖는 제2 롤을 제공하는 것을 포함하는 섬유성 부직포 웹 제1 층 및 제2 층을 포함한 적층체를 형성하기 위한 공정이 개시된다. 제1 롤 및 제2 롤 중 적어도 하나는 각각의 제1 롤 표면 또는 제2 롤 표면으로부터 바깥쪽으로 연장되는 복수의 제1 엠보싱 핀을 갖는다. 또한, 제1 롤 및 제2 롤 중 적어도 하나는 또한 각각의 제1 롤 표면 또는 제2 롤 표면으로부터 바깥쪽으로 연장되는 복수의 제1 천공 핀을 가질 수 있어서 집합적으로 제1 롤 및 제2 롤은 복수의 제1 엠보싱부 및 복수의 제1 천공을 형성하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 롤은 복수의 제1 엠보싱 핀이 장착될 수 있고, 제2 롤은 복수의 제1 천공 핀이 장착될 수 있다. 대안적으로, 제1 롤은 복수의 제1 엠보싱 핀과 복수의 제1 천공 핀을 모두 포함할 수 있다. 더욱 더, 복수의 제1 엠보싱 핀은 복수의 제1 천공 핀과 마찬가지로 제1 롤과 제2 롤 사이에 배분될 수 있다.

제1 롤의 제1 롤 표면과 제2 롤의 제2 롤 표면은 정합하는 관계로 위치되어서 제1 롤의 제1 롤 표면과 제2 롤의 제2 롤 표면 사이에 닙을 형성하고 복수의 제1 엠보싱 핀과 복수의 제1 천공 핀은 제1 롤과 제2 롤 사이의 닙에 제1 롤 엠보싱 영역을 한정한다. 제1 롤은 제1 롤 합류 영역, 제1 롤 접합 영역 및 제1 롤 테이크오프(take-off) 영역을 추가로 한정한다. 접합 장치는 제1 롤 접합 영역에서 제1 롤의 제1 롤 표면에 인접하여 위치되고 제1 롤 및 제2 롤 각각은 서로에 대해 역회전 관계로 회전된다.

공정을 이용하기 위해, 제1 층 및 제2 층이 제공된다. 제1 층은 제1 층 두께만큼 분리된 제1 층 최상부면 및 제1 층 바닥면을 갖는 섬유성 부직포 웹으로 형성된다. 제2 층은 제2 층 두께만큼 분리된 제2 층 상부면 및 제2 층 하부면을 갖는다.

사용시, 제1 층의 제1 층 최상부면은 제1 롤의 제1 롤 표면에 인접한 닙으로 공급되어 제1 롤의 제1 롤 엠보싱 영역에서 제1 층에 복수의 제1 엠보싱부 및 복수의 제1 천공을 동시에 형성한다. 그 다음, 제2 층의 제2 층 상부면은 제1 롤의 제1 롤 합류 영역에서 제1 층의 제1 층 바닥면 상으로 공급되고 제2 층의 제2 층 상부면은 제1 층에서 복수의 제1 엠보싱부와 접촉한다.

다음 공정 부분에서, 제1 롤 접합 영역에 위치한 접합 장치는 제1 롤의 제1 롤 접합 영역에서 제2 층의 제2 층 상부면을 제1 층의 복수의 제1 엠보싱부에 접합하는데 사용되어서 제1 층의 제1 층 바닥면과 제2 층의 제2 층 상부면 사이에 위치한 에어 갭을 가지고 적층체를 형성한다. 일단 적층체가 형성되고 나면, 적층체는 제1 롤의 제1 롤 테이크오프 영역에서 제1 롤로부터 제거된다.

필요하다면, 상기 공정은 복수의 제1 엠보싱 핀을 가지지 않는 제1 롤 및 제2 롤 중 다른 하나에 위치된 복수의 제1 엠보싱 리세스를 추가로 포함할 수 있어서 복수의 제1 엠보싱 핀은 다른 롤에 위치한 복수의 제1 엠보싱 리세스와 정합할 수 있다.

필요하다면, 또한, 공정은 복수의 제1 천공 핀을 가지지 않는 제1 롤 및 제2 롤 중 다른 하나에 위치된 복수의 제1 천공 리세스를 추가로 포함할 수 있어서 복수의 제1 천공 핀은 다른 롤에 위치한 복수의 제1 천공 리세스와 정합할 수 있다. 더욱 더, 엠보싱 핀과 리세스 뿐만 아니라 천공 핀과 리세스는 2개의 롤 사이에 배분될 수 있다.

섬유성 부직포 웹 제1 층 및 제2 층을 포함하는 적층체를 형성하기 위해 상기 공정의 적응이 또한 본원에 개시된다. 상기 공정은 복수의 제1 엠보싱 핀과 복수의 제1 천공 핀을 갖는 제1 롤을 제공하는 단계를 포함하고, 각각의 핀은 복수의 제1 엠보싱부 및 복수의 제1 천공을 형성하기 위해 제1 롤에서 제1 롤 표면으로부터 바깥쪽으로 연장된다.

상기 공정은 제2 롤의 제2 롤 표면에 위치한 복수의 제1 엠보싱 리세스 및 복수의 제1 천공 리세스를 갖는 제2 롤을 제공하는 단계를 포함한다. 복수의 제1 엠보싱 핀은 복수의 제1 엠보싱 리세스와 정합하고 복수의 제1 천공 핀은 복수의 제1 천공 리세스와 정합한다. 제1 롤의 제1 롤 표면과 제2 롤의 제2 롤 표면은 서로 정합 관계로 위치되어서 제1 롤의 제1 롤 표면과 제2 롤의 제2 롤 표면 사이에 닙을 형성하고 제1 롤의 복수의 제1 엠보싱 핀은 제2 롤의 복수의 제1 엠보싱 리세스와 정합하고 제1 롤의 복수의 제1 천공 핀은 제2 롤의 복수의 제1 천공 리세스와 정합한다.

닙은 제1 롤에서 제1 롤 엠보싱 영역을 한정하고 제1 롤은 제1 롤 합류 영역, 제1 롤 접합 영역 및 제1 롤 테이크오프 영역을 추가로 한정한다. 접합 장치는 제1 롤 접합 영역에서 제1 롤의 제1 롤 표면에 인접하여 위치된다. 제1 롤과 제2 롤 각각은 서로에 대해 역회전 관계로 회전된다.

다음 공정 부분에서, 제1 롤 접합 영역에 위치한 접합 장치는 제1 롤의 제1 롤 접합 영역 내에서 제2 층의 제2 층 상부면을 제1 층의 복수의 제1 엠보싱부에 접합하는데 사용되어서 제1 층의 제1 층 바닥면과 제2 층의 제2 층 상부면 사이에 위치한 에어 갭을 가지고 적층체를 형성한다. 일단 적층체가 형성되고 나면, 적층체는 제1 롤의 제1 롤 테이크오프 영역에서 제1 롤로부터 제거된다.

필요하다면, 공정은 제2 층을 제1 롤의 제1롤 합류 영역으로 공급하기 전 제2 층을 천공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

필요하다면, 상기 공정의 접합 단계는 제1 층을 제2 층에 초음파 접합하는 것을 포함할 수 있고 또는 그것은 열과 압력을 사용해 제1 층을 제2 층에 접합할 수 있다.

필요하다면, 접합 단계는, 제2 층의 제2 층 상부면이 제1 층에서 복수의 제1 엠보싱부 중 적어도 일부에 접합되는 영역에 천공을 형성할 수 있다.

공정 결과 적층체를 형성한다. 필요하다면, 전술한 공정에 의해 형성된 적층체를 비롯한 흡수 용품이 형성될 수 있다.

또한, 액체 투과성 상면시트 및 액체 불투과성 외부 커버를 포함하는 흡수 용품이 개시되고, 흡수 코어는 상면시트와 외부 커버 사이에 위치하고 상면시트는 전술한 공정에 의해 형성된다.

적층체는 복수의 엠보싱부 접합점에서 서로에게 연결된 제1 섬유성 부직포 층 및 제2 층을 포함할 수 있다. 제1 층은 제1 층 최상부면 및 제1 층 바닥면을 가지고 이 면들은 그 사이에 제1 층 두께를 한정한다. 제1 층은 내부에 복수의 제1 층 천공을 한정하고 그 중 적어도 일부는 제1 층 최상부면으로부터 제1 층 바닥면까지 연장되어 그 사이에 통로를 생성한다. 제2 층은 제2 층 상부면 및 제2 층 하부면을 포함하고 이 면들은 그 사이에 제2 층 두께를 한정한다. 제1 층의 제1 층 바닥면은 제2 층의 제2 층 상부면과 이격된 관계로 되어있다. 제1 층은 복수의 제1 층 엠보싱부를 포함하고, 그 중 적어도 일부는 제1 층 최상부면에서 시작하고 엠보싱부 개구부를 한정한다. 제1 층 엠보싱부는 엠보싱부 측벽과 엠보싱부 바닥을 가지고 아래로 매달려 있다. 엠보싱부 바닥은 제1 층의 제1 층 바닥면에 위치한다. 제1 층 엠보싱부의 엠보싱부 바닥의 적어도 일부는 엠보싱부 접합점을 통해 제2 층의 제2 층 상부면에 접합되어서 엠보싱부 접합점들 사이 영역에서 제1 층의 제1 층 바닥면과 제2 층의 제2 층 상부면 사이에 에어 갭이 형성된다.

필요하다면, 적층체의 제2 층은 내부에 복수의 이격된 제2 층 천공을 한정할 수 있고 그 중 적어도 일부는 제2 층의 제2 층 상부면으로부터 제2 층의 제2 층 하부면까지 연장되어서 그 면들 사이에 액체 통로를 생성한다. 부가적으로, 필요하다면, 복수의 제1 층 엠보싱부 측벽들 중 적어도 일부는 내부에 천공을 한정할 수 있다.

일부 실시예들에서, 적층체의 제2 층은 섬유성 부직포 웹일 수 있고 또는 대안적으로 천공된 필름일 수 있다.

본 발명의 용도는 액체 투과성 상면시트 및 액체 불투과성 외부 커버를 포함하고 그 사이에 흡수 코어가 위치된 흡수 용품을 포함한다. 적층체는 상면시트를 포함하는 흡수 용품의 일부분을 포함하는 흡수 용품의 임의의 부분을 형성할 수 있다. 필요하다면, 흡수 용품은 상면시트와 흡수 코어 사이에 위치된 액체 취득층을 추가로 포함할 수 있고 상면시트는 액체 취득층에 접합될 수 있다.

특정 실시예들에서 흡수 용품은 예를 들어 기저귀, 배변 훈련용 팬티 또는 성인용 실금 제품, 예로 풀온(pull-on) 팬티 또는 기저귀일 수 있다. 그것은 또한 생리대 또는 팬티 라이너와 같은 여성용 위생 제품일 수 있다.

도 1a는 본 발명에 따른 적층체의 단면 측면도이다.
도 1b는 본 발명에 따른 대안 적층체의 단면 측면도이다.
도 1c는 본 발명에 따른 대안 적층체의 일부분의 단면 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 엠보싱부 및 천공을 보여주는 도 1a, 도 1b 및 도 1c에서와 같은 적층체의 제1 층 최상부면의 상부 평면도이다.
도 2a는 제1 어레이의 엠보싱부와 제1 어레이의 천공을 보여주기 위해서 파선을 사용한 본 발명에 따른 적층체의 제1 층 최상부면의 상부 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 적층체를 형성하기 위한 공정의 개략도의 측면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 공정의 제1 롤과 제2 롤의 닙 영역의 확대 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 적층체를 형성하기 위한 공정의 닙 영역과 제1 롤 및 제2 롤의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 적층체를 이용한 흡수 용품, 이 경우에는 생리대의 부분 절개, 상부 평면도이다.
도 7은 본 발명의 적층체를 이용한 흡수 용품, 이 경우에는 기저귀의 부분 절개, 상부 평면도이다.

도 1a로 돌아가, 제1 층(20) 및 제2 층(40)을 포함하는 적층체(10)가 도시되어 있다. 참고로, 적층체(10)는 주로 X-Y 평면에 존재하는 것으로 간주될 수 있으며, 적층체의 두께는 Z 또는 수직 방향으로 연장된다. 제1 층(20)은 제1 층 최상부면(21)과 제1 층 바닥면(22)을 가지고 그 사이에 제1 층 두께(25)를 한정하는 섬유성 부직포 웹이다. 적층체(10)를 형성하기 위한 공정과 관련하여 하기에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 제1 층(20)은 제2 층 상부면(41)과 제2 면 하부면(42)을 가지고 그 사이에 제2 층 두께(45)를 한정하는 제2 층(40)에 부착된다.

제1 층(20)을 제2 층(40)으로부터 분리하기 위해서, 제1 층(20)은 (위에서 언급한 Z 또는 수직 방향으로) 복수의 아래로 매달린 엠보싱부(23)를 구비한다. “아래로 매달린”이라는 것은, 제1 층(20)의 X-Y 평면으로부터 재료가 수직 또는 Z 방향으로 영구 변위되어서 제1 층 바닥면(22)으로부터 제2 층 상부면(41)을 향해 접촉하게 연장되는 오목부 또는 정(wells)(38)을 형성하는 것을 의미한다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 대로, 제1 층 엠보싱부(23)는, 엠보싱부 접합점(31)을 통하여 제2 층 상부면(41)에 접합된 엠보싱부 측벽(29) 및 엠보싱부 바닥(30)을 갖는 오목부 또는 정(38)을 형성한다. 적층체 형성 공정에 대하여 하기에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 엠보싱부 접합점(31)은 바람직하게 (제2 층(40)이 필름 또는 필름/부직포 적층체일 때처럼) 제2 층(40)을 형성하는 섬유 또는 재료와 제1 층(20)의 섬유의 융합에 의해 생성된다. 대안적으로, 그러나, 두 층(20, 40)의 이런 접합은 다른 수단, 예로 접착제와 다른 수단 또는 이러한 접합 기법의 조합에 의해 달성될 수 있다.

적층체(10)가 개인 위생 흡수 용품의 라이너 재료 또는 상면시트로도 지칭되는 신체측 층으로서 사용될 때, 신속한 유체 흡입 및 흡수 제품의 더 낮은 내부 층으로 유체 이동이 매우 바람직한 속성이다. 일단 유체가 흡수 제품의 내부 부분으로 전달되면, 이렇게 전달된 유체는 제품의 적층체/상면시트의 최상부면으로 역류하지 않는 것이 또한 바람직하다. 이것은 재습윤으로 지칭된다. 이러한 특성을 가능하게 하기 위해, 적층체(10)의 제1 층(20)은 제1 층 최상부면(21)으로부터 제1 층 바닥면(22)을 통하여 아래로 연장되는 복수의 제1 층 천공(24)을 구비한다. 도 1a 및 도 1b를 참조한다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 대로, 제1 층 바닥면(22) 아래에서 제2 층 상부면(41)을 향해 Z 방향으로 아래로 매달린 도시된 천공 공정으로부터의 재료가 없기 때문에 이러한 제1 층 천공(24)은 다소 2차원적이다. 그러나, 어떤 경우에는, 천공 공정 중 제1 층(20)으로부터 섬유가 아래로 변위되어서 (미도시) 깔때기형 형상(또한 미도시)을 형성할 수 있고 상기 형상은 천공(24)의 모세관 작용을 증가시켜서 체액을 적층체(10)와 하부 층으로 하향 유입시키고 재습윤 -제1 층 최상부면(21)을 향해 흡수된 체액의 역류-을 더욱 지연시킬 수 있다.

제1 층 엠보싱부(23)의 사용의 결과로서, 에어 갭(35)이 제1 층(20)과 제2 층(40) 사이, 특히 제1 층 바닥면(22)과 제2 층 상부면(41) 사이에 생성된다. 이 두 면(22, 41)은 에어 갭 두께(36)를 한정한다. 에어 갭 두께(36)는 약 0.1 내지 약 15 밀리미터(mm) 사이, 대안적으로, 약 0.1 내지 약 4mm 사이, 대안적으로 약 0.1 내지 약 1mm 사이의 범위에 있을 수 있다.

제1 층(20)은 통기 접합 카디드 웹(TABCW), 열 접합된 캘린더드 웹, 에어레이드 웹, 스펀본드 웹, 스펀레이스 웹, 멜트블로운 웹, 및 폴리에틸렌 필름과 같은 천공된 폴리머 필름과 같은 매우 다양한 섬유성 부직포 웹으로 제조될 수 있다. 통기 접합 카디드 웹을 통해 그것의 유연도 및 촉감으로 인해 제1 층(20)으로서 특히 유용하다. 제1 층에 사용되는 섬유성 웹에 대하여, 섬유(필라멘트라고도 함)는 스펀본드 및 멜트블로운 섬유 웹으로 직면하게 되는 것과 같이 더욱 연속적일 수 있다. 대안적으로 섬유성 부직포 웹은 스테이플 섬유로 만들어질 수 있다. 필라멘트 및 섬유는 모두 단일 성분 섬유 및 이성분 섬유와 같은 다성분 섬유를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 적합한 섬유 조성물은 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀 뿐만 아니라 폴리에스테르, 비스코스, 레이온 및 면을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 접합 능력, 부드러움 및 강도의 조합으로 인해, 폴리에틸렌 외피 및 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르 코어를 갖는 이성분 섬유는 본원에 기술된 적층체(10)에 특히 주효하는 것으로 밝혀졌다. 섬유에 대한 섬유 데니어는 약 0.05 내지 약 5 데니어 사이, 대안적으로 약 1.2 내지 약 3 데니어 사이, 대안적으로 약 1.5 내지 약 2.5 데니어 사이일 수 있다.

제2 층(40)은 섬유성 부직포 웹 및 필름 층을 포함하는 제1 층(20)과 동일한 재료를 이용할 수 있다. 제2 층은 통상적으로 최종 사용자와 접촉하지 않기 때문에, 그것은 제1 층(20)보다 더 높은 데니어 섬유로 제조될 수 있다. 제2 층(40)의 섬유는 제1 층(20)에 대해 나타낸 것과 동일한 범위 내에 있을 수 있지만 또한 약 0.05 내지 약 12 데니어 사이, 대안적으로 약 1 내지 약 9 데니어 사이, 대안적으로 약 2 내지 약 6 데니어 사이일 수 있다.

필요하다면, 제1 층(20) 및 제2 층(40) 중 어느 하나 또는 양자는, 적층체(10)가 전술한 흡수 용품과 같은 최종 사용 제품에 포함될 때 적층체(10) 및 하부 층으로 유체 유동을 증가시키기 위해 계면 활성제와 같은 유체 취급 처리로 처리될 수 있다.

제1 층(20)은 통상적으로 약 0.1 내지 약 5.0 밀리미터(mm) 사이, 대안적으로 약 0.3 내지 약 1.5 mm 사이, 대안적으로 약 0.4 내지 약 0.6 mm 사이의 두께를 가질 것이다. 적층체(10)의 특정한 최종 용도에 따라 또 다른 범위 및 특정 두께가 사용될 수 있다. 제1 층(20)의 평량은 또한 특정한 최종 용도에 의존할 것이지만, 통상적으로 약 5 내지 약 100g/㎡ (gsm) 사이, 대안적으로 약 12 내지 약 50 gsm 사이, 대안적으로 약 20 내지 약 50 gsm 사이의 평량을 가질 것이다. 적층체(10)의 특정한 최종 용도에 따라 또 다른 범위 및 특정 평량이 사용될 수 있다.

제2 층(40)은 약 10 내지 약 150 gsm 사이, 대안적으로 약 15 내지 약 60 gsm 사이, 및, 대안적으로 약 20 내지 약 35 gsm 사이의 평량을 가질 수 있다. 제2 층(40)의 제2 층 두께(45)는 약 0.2 내지 약 10mm 사이, 대안적으로 약 0.3 내지 약 2mm 사이, 대안적으로 약 0.4 내지 약 1mm 사이일 수 있다. 적층체(10)의 전체 두께(34)는 약 0.5 내지 약 20mm 사이, 대안적으로 약 1 내지 약 5mm 사이, 대안적으로 약 1.5 내지 약 3mm 사이일 수 있다. 적층체(10)는 약 15 내지 250 g/㎡ (gsm) 사이, 대안적으로 약 27 내지 약 110 gsm 사이, 대안적으로 약 40 내지 약 60 gsm 사이의 총 평량을 가질 수 있다.

제1 층 엠보싱부(23)의 크기, 형상 및 수는 전체 적층체(10)의 특정 최종 속성에 따라 변할 수 있다. 더 많은 수의 엠보싱부는 제1 층(20)과 제2 층(40) 사이에 보다 큰 구조적 강성을 제공할 것이다. 엠보싱부의 수와 크기는 또한 섬유의 크기, 형태 및 밀도뿐만 아니라 제1 층(20) 및 제2 층(40) 내의 개별 섬유 사이 섬유 대 섬유 접합 정도에 의존할 수 있다. 더 많은 섬유 대 섬유 접합을 갖는 더 많은 섬유는 엠보싱부 바닥(30)을 제2 층 상부면(41)에 접합하는 동안 융합 정도처럼 더 단단한 엠보싱부를 생성할 것이다. 또한, 엠보싱부(23)에서 발생하는 섬유의 융합 정도에 따라, 제1 층 엠보싱부(23)의 측벽(29) 및 바닥(30)은, 추가 보강 및 강성이 엠보싱부(23)에 형성될 수 있는 지점까지 용융될 수 있다. 부가적으로, 섬유를 더 경화 및 융합하여 제1 층 엠보싱부(23)를 형성하는 추가적인 가열 단계와 같은 후처리를 적층체(10)에 부여할 수 있다.

엠보싱부(23)의 크기는 최종 용도에 따라 달라질 수 있다. 또한, 엠보싱부(23)의 형상은 다양할 수 있으며 원, 타원, 정사각형, 직사각형 및 다이아몬드, 삼각형, 팔각형, 육각형 및 기타 다각형과 같은 다른 다변 개구부를 포함할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다. 형상은 또한 규칙적이거나 불규칙적일 수 있다. 더욱 더, 원하는 경우 엠보싱부 형상 및 크기의 조합을 사용할 수 있다. 그것은 또한 약 1:1 내지 약 20:1 사이, 대안적으로 약 1:1 내지 약 5:1 사이, 보다 더 약 1:1 내지 약 3:1 사이의 종횡비(장축 대 단축 비)를 가질 수 있다.

제1 층 엠보싱부(23)는 약 0.2 내지 약 20 mm 사이, 대안적으로 약 0.4 내지 약 5.5mm 사이, 대안적으로 약 0.5 내지 약 1.6mm 사이의 깊이(제1 층 최상부면(21)으로부터 엠보싱 바닥부(30)로 측정)를 가질 수 있다. 제1 층 엠보싱부(23)는 약 1 내지 약 35 제곱밀리미터(mm²), 대안적으로 약 1.5 내지 약 20 mm² 사이, 대안적으로 약 2.5 내지 약 8mm² 사이의 개별 엠보싱부 면적(제1 층 최상부면(21)에서 측정)을 가질 수 있다. 제1 층 최상부면(21)에서 측정된 대로 제1 층(20)의 단위 면적당 복수의 엠보싱부의 전체 개방 면적은 약 5 내지 약 55% 사이, 대안적으로 약 10 내지 약 35% 사이, 대안적으로 약 15 내지 약 25% 사이일 수 있다.

제1 층 천공(24)은 약 0.2 내지 약 10mm 사이, 대안적으로 약 0.2 내지 약 5mm 사이, 대안적으로 약 0.5 내지 약 2mm 사이의 직경(중간 측면 에지에 접촉하지 않으면서 천공의 두 면 사이 최대 거리로서 측정)을 가질 수 있다. 제1 층 천공 간격(제 1 층 최상부면 (21)에서 2 개의 인접한 천공의 2 개의 가장 가까운 각각의 천공 에지 사이 거리로서 측정)은 0.5 내지 약 20mm 사이, 대안적으로 약 0.5 내지 약 15 mm 사이, 대안적으로 약 1 내지 약 6mm 사이일 수 있다. 제1 층 최상부면(21)에서 측정된 대로 제1 층(20)의 단위 면적당 복수의 천공의 전체 개방 면적은 약 1 내지 약 40 % 사이, 대안적으로 약 5 내지 약 30% 사이, 대안적으로 약 10 내지 약 20% 사이일 수 있다.

제1 층 천공(24)의 크기, 형상 및 수는 전체 적층체(10)의 특정 최종 속성에 따라 변할 수 있다. 또한, 제1 층 천공(24)의 크기, 형상 및 수는 제1 층(20) 및 최종 적층체(10)의 전체 유체 전달 특성에 영향을 줄 것이다. 제1 층 천공(24)은 제1 층 엠보싱부(23)에 대하여 전술한 것과 동일하거나 상이한 형상을 포함한 다양한 형상 및 형상 조합을 가질 수 있다. 또한, 천공의 크기의 조합이 사용될 수 있다. 예를 들어, 적층체(10)가 생리대의 다이퍼와 같은 개인 위생 흡수 용품의 상면시트로서 사용된다면, 상면시트의 중간 영역은 상면시트의 측면부 또는 상면시트의 주변부에 위치된 천공보다 더 큰 천공 크기를 사용할 수 있다.

적층체(10)가 기저귀, 기저귀 팬티, 배변 훈련용 팬티, 여성 위생 제품, 성인 기저귀, 실금 제품 등과 같은 개인 위생 제품의 신체측 층으로 사용될 때, 신체 접촉층은 만지면 부드러운 것이 바람직하다. 이것은 제1 층(20)이 섬유성 부직포 웹인 것이 바람직한 이유이다. 제2 층(40)은 통상적으로 사용자의 신체와 접촉하지 않을 것이고, 따라서, 제2 층(40)이 또한 섬유성 부직포 웹인 것이 여전히 바람직하지만, 그것은 필름 및 필름/부직포 적층체와 같은 다른 재료로 형성될 수 있다. 이러한 상황에서, 제2 층(40) 및 적층체(10)는 전체적으로 소변, 월경 및 혈액과 같은 액체 및 어느 정도로는 대변과 같은 고체를 포함한 체액을 통과시킬 필요가 있다. 결과적으로, 이러한 상황에서, 필름은 천공, 슬릿 또는 어떤 다른 유형의 유체 통로를 가지는 것이 유리할 것이다. 제2 층(40)이 섬유성 부직포 웹을 포함할 때, 그것은 제1 층(20)에 대해 상술한 바와 같은 섬유성 부직포 웹의 동일한 유형, 두께 및 평량을 사용할 수 있다. 따라서, 제1 층(20) 및 제2 층(40)은 정확히 동일한 재료 또는 상이한 재료일 수 있다. 예를 들어, 제1 층(20)은 통기 접합 카디드 웹일 수 있고, 제2 층(40)은 스펀 본드 부직포 웹 또는 에어레이드 웹일 수 있다.

제1 층 엠보싱부(23) 및 제1 층 천공(24)에 의해 흡수되지 않는 제1 층 최상부면(21)의 영역은 제1 층 랜드 영역(28)으로 지칭된다. 도 1a, 도 1b 및 도 2를 참조한다. 일반적으로, 적층체(10)가 개인 위생 흡수 용품에서 상면시트로서 사용될 때, 축축하다면 사용자의 피부 자극을 유발할 수 있는 피부 접촉 면적을 또한 감소시키기 때문에 랜드 영역(28)을 최소화하는 것이 바람직하다. 랜드 영역(28)은 제1 층 최상부면(21)의 단위 면적당 약 5% 내지 약 95% 사이, 대안적으로 약 35% 내지 85% 사이, 더욱 더 약 55% 내지 약 75% 사이의 범위에 있을 수 있다. 제1 층 최상부면(21)의 단위 면적당 퍼센트 랜드 면적은 측정되는 단위 면적의 총 면적으로 나누고 그 몫을 100으로 곱한, 정의된 단위 면적(동일한 단위 면적당 엠보싱부(23)와 천공(24)의 면적 무시)에 위치하는 랜드 영역(28)의 표면적이다.

도 1a에 도시된 적층체(10)는 0.6 mm의 제1 층 두께(25)를 갖는 제1 층(20)을 갖는다. 제2 층(40)은 0.4mm의 제2 층 두께(45)를 갖는다. 제1 층(20)의 제1 층 바닥면(22)과 제2 층(40)의 제2 층 상부면(42) 사이의 에어 갭(35)은 0.8mm의 에어 갭 두께(36) 및 1.8mm의 적층체(10)의 전체 두께(34)를 갖는다.

도 1b로 돌아가면, 제2 적층체(10)가 도시되어 있다. 이 실시예에서, 제2 층(40)이 임의의 제2 층 천공(47)을 가지는 적층체(10)가 도시되어 있다. 이러한 추가 천공은, 적층체(10)가 상기 언급된 개인 위생 흡수 용품과 같은 다른 구조에 포함되는 경우에 제1 층 최상부면(21)으로부터 적층체(10) 및 임의의 인접한 서브층으로 유체 유동을 추가로 증가시킬 것이다. 제2 층 천공(47)은 제1 층(20)의 엠보싱부(23) 및 천공(24)에 대하여 전술한 것과 동일하거나 상이한 형상을 포함하는 다양한 형상 및 형상의 조합을 가질 수 있다. 천공의 크기는 약 0.1 내지 약 10mm 사이, 대안적으로 약 0.2 내지 약 5mm 사이, 더욱 더 약 0.5 내지 약 2mm 사이의 범위에 있을 수 있고 크기는 제2 층(40)에서 천공의 장축을 가로질러 측정된다. 또한, 천공의 크기의 조합이 사용될 수 있다. 예를 들어, 적층체(10)가 생리대의 다이퍼와 같은 개인 위생 흡수 용품의 상면시트로서 사용된다면, 제2 층(40)의 중간 영역은 제2 층(40)의 측면부 또는 상면시트의 일부로서 사용되는 제2 층(40)의 주변부에 위치한 천공보다 더 큰 천공 크기를 사용할 수 있다. 대안적으로, 제1 층(20)이 상면시트의 중심부(축적된 체액의 목표 구역으로서 역할을 하는 상면시트의 부분)에 더 큰 천공(24)을 갖는다면, 그러면 제2 층(40)의 측면부 또는 주변부는 더 큰 크기의 천공(47)을 가져서 하부 흡수 코어 및 상면시트의 목표 구역 외부의 다른 층들로 흡수된 체액의 더 많은 분배를 허용할 수 있다. 이들 제2 층 천공(47)은 제1 층 천공(24)과 동일한 방식으로 형성될 수 있다.

도 1b를 다시 참조하면, 필요하다면, 제1 층 엠보싱부(23)는 엠보싱부 측벽 천공(32)을 가질 수 있다. 또한, 제1 층 엠보싱부(23)는 엠보싱부 바닥 천공(33)을 구비할 수 있다. 엠보싱부 측벽 천공(32) 및 엠보싱부 바닥 천공(33)의 크기는 제1 층의 천공(24) 및 제2 층(40)의 천공(47)과 동일한 크기 범위 내에 있을 수 있다. 더욱 더, 제2 층 천공(47), 엠보싱부 측벽 천공(32) 및 엠보싱부 바닥 천공(33)은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있음을 주목해야 한다.

엠보싱부(23) 및 천공(24)의 전체 설계는, 특정 적층체 및/또는 적층체(10)가 포함될 제품의 요구를 충족시키도록 변경될 수 있다. 도 2a로 돌아가, 엠보싱부(23)가 엠보싱부의 제1 패턴 또는 어레이(118)를 형성하고, 천공(24)이 천공의 제2 패턴 또는 어레이(119) 를 형성하는 것을 알 수 있다. 이들 어레이(118, 119)의 관찰을 더 용이하게 하기 위해, 어레이를 더 구별하기 위해 일련의 파선이 도 2a에 도시되어 있다. 이 파선은 단지 예시를 위한 것이다. 제1 어레이(118) 및 제2 어레이(119)는 X 방향으로 길이 방향으로 연장되고 "Y" 방향으로 서로 교번한다. 각각의 어레이는 X 방향으로 물결 모양 또는 사인 곡선 패턴을 갖는다. 이것은, 특히 적층체(10)가 예를 들어 도 6의 생리대(200) 또는 도면의 도 7의 기저귀(202)와 같은 개인 위생 흡수 용품용 상면시트(210)로서 사용될 때, 유체 흐름을 파괴하는 것이 바람직한 것으로 밝혀졌다. 이들 도면(도 6 및 도 7)에 도시된 대로, 어레이(118, 119)의 길이방향 축은 제품(200, 202)의 길이방향 축과 정렬된다. 대안적으로, 어레이(118, 119)는 제품의 길이방향 축과 가로방향 축에 대해 비스듬히 또는 가로방향으로 연장될 수 있다.

제1 및 제2 어레이(118, 119)에 대한 다른 설계는 또한 본 발명의 범위 내에 있다. 직선, 원, 타원 및 가공의 설계가 어레이 중 어느 하나 또는 둘 모두에 사용될 수 있다. 또한, 하나의 어레이는 부분적으로 또는 전체적으로 다른 어레이를 둘러쌀 수 있다. 또한, 제1 및 제2 어레이를 초과해 추가 어레이가 본 발명에 따른 적층체(10)의 설계에 사용될 수 있다.

공정:

적층체(10)를 제조하기 위한 공정 (100)이 도면 중 도 3, 도 4 및 도 5에 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 공정(100)은 화살표(101)에 의해 나타낸 반대 회전 방향을 갖는 역회전하는 제1 롤(110) 및 제2 롤(120)을 포함한다. 제1 롤(110) 및 제2 롤(120)은 그 사이에 제1 롤 랜드 영역(116) 및 제2 롤 랜드 영역(126)에 의해 형성된 닙(122)을 한정한다. 제1 롤(110)의 제1 롤 랜드 영역(116)으로부터 바깥쪽으로 연장되는 것은, 개별 패턴으로 배열된 복수의 엠보싱 수형 핀(112)과 천공 수형 핀(114)이다. 제1 롤(110) 및 제2 롤(120)의 확대도가 도 5에 도시되고 엠보싱 핀 및 천공 핀의 설계는 도면의 도 2에 도시된 엠보싱 및 천공 패턴을 생성하도록 구성된다.

엠보싱 수형 핀(112)은 도 1a, 도 1b, 도 1c 및 도 2에 도시된 제1 층 엠보싱부(23)를 형성하도록 성형되고, 천공 수형 핀(114)은 제1 층 천공(24)을 형성하도록 성형된다. 일반적으로 엠보싱 핀(112)은 천공 핀(114)보다 더 길 것이고 엠보싱 핀(112)의 길이는 제1 층(20)과 제2 층(40) 사이 에어 갭(35)에 영향을 줄 것이다. 본 설계의 장비 및 공정의 특별한 장점은, 제1 층(20)의 동시 천공 및 엠보싱을 허용하여서 본 공정의 효율 및 속도를 증가시키는 것이다. 또한, 동일한 공정의 동일한 위치에 천공 및 엠보싱 핀을 가짐으로써, 제1 층 엠보싱부(23) 및 제1 층 천공(24)의 인덱싱에 대한 문제점이 최소화된다.

제2 롤(120)은 제1 롤(110)에서 엠보싱 수형 핀(112) 및 천공 수형 핀(114)과 각각 정합 관계에 있는 복수의 엠보싱 암형 리세스(123) 및 천공 암형 리세스(124)를 가져서 제1 롤(110)과 제2 롤(120)이 화살표(101) 방향으로 역회전됨에 따라 각각의 핀은 각각의 리세스와 정합한다. 리세스(123, 124)의 크기는 각각의 핀(112, 114) 및 제1 층(20)으로부터 재료를 수용할 수 있도록 설계되어야 한다. 천공 및 엠보싱을 용이하게 하기 위해, 제1 롤(110) 및/또는 제2 롤(120)은 종래의 수단을 사용하여 가열 및/또는 냉각될 수 있거나 그것은 대기 조건에서 실행될 수 있다.

도 3 내지 도 5에 도시된 특정 공정에서, 제1 롤 표면 또는 랜드 영역(116)과 제2 롤 표면 또는 랜드 영역(126) 사이 닙(122)이 0.8mm이고 제1 롤 엠보싱 핀(112)은 (제1 롤 랜드 영역 또는 표면(116)으로부터 엠보싱 핀(112)의 단부까지 측정될 때) 2.4mm의 높이를 갖는다. 제1 롤 천공 핀은 (제1 롤 표면(116)으로부터 천공 핀(114)의 단부까지 측정될 때) 2.0mm의 높이를 갖는다.

미도시된 대안적 설계에서, 제2 롤(120)은 제1 롤(110)의 엠보싱 수형 핀(112) 및 천공 수형 핀(114)에 의해 접촉될 때 변형될 리세스 대신에 연성 표면을 가질 수 있다. 또 다른 대안적 설계에서, 핀 및 리세스의 일부는 제1 롤(110)로부터 제2 롤(120)로 그리고 그 반대로 재배치될 수 있다.

본 공정(100)의 효율 및 속도를 증가시키기 위해서, 제1 롤(110)은 제1 롤 엠보싱 영역(111), 제1 롤 합류 영역(113), 제1 롤 접합 영역(115) 및 제1 롤 테이크오프 영역(117)을 한정한다. 닙(122)은 엠보싱 영역(111)에 위치하고 접합 장치(140)는 제1 롤 접합 영역(115)에 위치한다.

작동시, 제1 층 재료(20)는 제1 롤 엠보싱 영역(111)에서 제2 롤(120) 및 닙(122)으로 공급된다. 도 3에 도시된 대로, 임의의 가이드 롤(130)은, 제2 롤(120)이 가열되는 경우에 제1 층 재료(20)를 예열하도록 제2 롤(120)의 제2 롤 표면(126)상의 제1 층 재료(20)의 충분한 접촉 및 체류 시간을 허용하는 위치에서 제2 롤(120)에 인접하여 위치할 수 있다. 제1 층 재료(20)가 제2 롤(120) 주위로 이동함에 따라, 그것은 제1 및 제2 롤(110, 120)의 맞물리는 천공 및 엠보싱 핀 및 리세스에 의해 천공되고 엠보싱되는 닙(122)으로 들어간다. 제1 층 재료(20)가 닙(122)에서 나감에 따라, 제1 층 최상부면(21)은 제1 롤(110)의 제1 롤 표면(116)과 접촉 상태로 유지되고 제1 층 바닥면(22)은 제1 롤(110)로부터 이격되어 배치되고 제1 층 엠보싱 핀(112)에 의해 지지된다.

제1 롤 합류 영역(113)에서, 제2 층(40)은 노출된 제1 층 바닥면(22)으로 공급된다. 제1 롤 합류 영역(113)으로 제2 층(40)의 배치를 용이하게 하기 위해서, 임의의 가이드 롤(132)은 제2 층 상부면(41)을 제1 층 바닥면(22)과 접촉 상태로 유지하기에 충분한 장력을 유지하는데 사용될 수 있다.

현재 병치된 제1 및 제2 층(20, 40)이 제1 롤(110) 둘레에서 계속 이동함에 따라, 그것은 두 층(20, 40)의 접합이 일어나서 적층체(10)를 형성하는 제1 롤 접합 영역(115)으로 이동한다. 전술한 대로, 제1 롤(110)은 가열되어서 접합 영역(115)에서 접합 단계를 용이하게 할 수 있다. 접합 영역(115)에서 제1 롤(110)의 제1 롤 표면(116)에 인접하여 접합 장치(140)가 위치된다. 도 3에 도시된 대로, 접합 장치(140)는 초음파 접합 유닛이다. 이러한 초음파 접합 장치는 적층체 접합 기술 분야의 당업자에게 잘 알려져 있다. 제1 및 제2 층(20, 40)이 제1 롤(110)의 표면(116)과 초음파 접합 장비(140) 사이를 통과함에 따라, 충분한 에너지가 제1 및 제2 층(20, 40)에 부여되어 제2 층 상부면(41)을 제1 층 바닥면(22)에 형성된 엠보싱부 바닥(30)에 융합하여서 도 1a, 도 1b 및 도 1c에 도시된 엠보싱부 접합점(31) 및 최종 적층체(10)를 형성한다.

현재 형성된 적층체(10)가 제1 롤 접합 영역(115)을 떠날 때, 그것은 적층체(10)가 권취 롤(미도시)에서 추가 가공 또는 권취를 위해 제거되는 제1 롤 테이크오프 영역(117)으로 이동한다. 제1 롤(110)상의 다른 영역과 마찬가지로, 임의의 가이드 롤(134)이 사용될 수 있다.

미도시된 대안적 실시예에서, 초음파 접합 장치(140)는, 제2 층(40)의 제2 층 하부면(42)에 대해 충분한 압력을 공급하여 두 층(20, 40)을 서로 접합시키는 접합 롤(미도시)로 대체될 수 있다. 또한, 필요하다면, 대안적 접합 롤을 가열하여 접합 공정을 용이하게 할 수 있다.

도 1b 및 도 1c에 도시된 적층체(10)는 제2 층 천공(47)을 갖는 제2 층(40)을 갖는다. 이와 관련하여, 필요하다면, 제2 층 재료(40)는 도 3에 도시된 공정(100)으로 진입하기 전 예비 천공될 수 있다. 대안적으로, 추가 공정 단계가 도 3에 도시된 공정에 추가되어서 도 1b 및 도 1c에 도시된 임의의 제2 층 천공(47)을 생성할 수 있다. 구체적으로, 임의의 제2 층 천공 장치(150)가 공정(100)에 추가될 수 있다. 제2 층 천공 장치(150)는 천공 롤(152) 및 모루 롤(154)을 포함할 수 있다. 롤(152, 154)은 주위 온도에서 가동될 수 있지만, 필요하다면, 롤(152, 154) 중 어느 하나 또는 둘 다 가열 및/또는 냉각되어서 천공 공정을 용이하게 할 수 있다.

제1 롤(110) 및 제2 롤(120)의 확대도가 도 4에 도시되는데, 엠보싱 핀 및 천공 핀의 설계는 도면의 도 2 및 도 2a에 도시된 엠보싱 및 천공 패턴을 생성하도록 구성된다.

제품 용도:

적층체(10)는 흡수 용품, 특히 신체 삼출물을 흡수하기 위해 신체에 대해 또는 그 주위에 착용되도록 설계된 개인 위생 흡수 용품을 포함한 매우 다양한 용도에 사용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 용품의 예로는 기저귀, 기저귀 팬티, 풀온 기저귀 또는 팬티로도 알려진 배변 훈련용 팬티, 성인용 실금 제품 및 생리대, 팬티 라이너 등과 같은 여성 위생 제품을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 도면의 도 6 및 도 7로 돌아가, 2가지 예시적 흡수 용품(200, 202)이 도시되어 있다. 도 6에서는 흡수 용품이 생리대(200)이고 도 7에서는 흡수 용품이 기저귀(202)이다. 두 도면에서, 같은 요소에 같은 도면 부호가 사용된다. 두 경우 모두, 적층체(10)는 액체 투과성 상면시트(210)로서 사용된다. 각각의 용품(200, 202)은 또한 통상적으로 직접 또는 간접적으로 (통상적으로 제품의 주변 둘레에서) 상면시트(210)에 연결된 액체 불투과성 배면시트 또는 외부 커버(220) 및 상면시트(210)와 배면시트 또는 외부 커버(220) 사이에 배치된 흡수 코어(230)를 포함한다. 상면시트(210)의 바닥면은 중간층을 통해 직접적으로 또는 간접적으로 흡수 코어(230)에 접합될 수 있다. 선택적으로, 용품(200, 202)은 흡수 코어(230)와 상면시트(210) 사이에 위치하는 서지 층, 전달 층 또는 스페이서 층(240)으로 칭하는 것과 같은 다른 층을 포함할 수 있다. 이러한 상황에서, 서지 층(240)은 통상적으로 상면시트(210)에 직접적으로 또는 간접적으로 접합되고 흡수 코어(230)에 추가적으로 또는 대안적으로 접합된다. 적층체(10)가 상면시트(210)에 사용되는 것으로 도시되어 있지만, 적층체는 서지 층(240) 및 흡수 코어(230)를 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 다른 층들에 사용될 수 있다. 용품이 도 7에 도시된 것과 같은 기저귀(202)일 때, 용품은 기계적 후크 및 루프 패스너와 같은 체결 수단(250)을 더 포함할 수 있다. 미도시된 대안적인 형태에서, 기저귀는 측면 에지가 서로 밀봉되어 있는 폐쇄형 또는 풀온 설계를 가질 수 있다.

또 다른 용도에서, 적층체(10)는 아기, 어린이 및 성인용 개인 위생 와이프의 경우와 같이 습식 또는 건식 와이프로 사용될 수 있다. 이러한 와이프는 또한 가정용 용도 및 다른 용도의 세정 와이프로 사용될 수 있다. 이런 용도에서, 적층체는 세정 화합물 및 다른 화합물로 로딩될 수 있다. 또한, 적층체는 구두약, 의약품, 화장 크림, 로션 등과 같은 다른 물질로 처리되거나 함침될 수 있다. 이와 관련하여, 에어 갭(35)은 이러한 추가 재료를 저장하고 추후에 전달하기 위한 영역으로서 사용될 수 있다. 적층체(10)는 또한 의료용 용도와 건강 관리 용도에 사용될 수 있다.

두께 시험:

선택된 샘플의 두께 값은 평평하고 매끄러운 화강암 기부의 최상부면으로부터 연장되는 수직 클램프 축을 갖는 화강암 기부를 포함하는 두께 시험장치를 사용하여 결정된다. 적합한 화강암 기부는 스타렛(Starret) 화강암 기부, 모델 653G(미국 메사추세츠 아톨에 소재한 사업장을 갖는, 더 엘. 에스. 스타렛 컴퍼니(The L.S. Starrett Company)에서 시판) 또는 등가물이다. 클램프 아암을 클램프 아암의 일 말단에 있는 클램프 축에 고정시키고, 디지털 표시기를 반대 말단에 있는 클램프 아암에 고정시킨다. 적합한 표시기는 미투토요(Mitutoyo) ID-H 시리즈 543 디지매틱(Digimatic) 표시기(미국 일리노이 아우로라에 소재한 사업장을 갖는 미투토요 어메리카 코포레이션(Mitutoyo America Corp.)에서 시판) 또는 등가물이다. 수직으로 이동 가능한 플런저를 표시기로부터 하방으로 연장시킨다.

상기 절차를 수행하기 위해, 130mm의 길이, 45mm의 폭과 17mm의 두께 및 120g의 중량을 가지는 블록이 화강암 기부에 배치된다. 블록은 아크릴로 구성되고, 적어도 바닥면 상에서는 평탄하고 매끄럽다. 블록의 두께 및 중량은, 두께 시험장치가 샘플에 0.02 kPa(0.029psi)의 압력을 제공하도록 구성된다. 다음으로, 플런저의 바닥면이 블록의 길이 및 폭 중심에서 블록의 최상부면과 직접 접촉하고, 플런저 길이가 약 50%만큼 단축되도록, 두께 시험장치를 천천히 하강시킨다. 그 후, "0점" 버튼을 눌러서 디지털 표시기를 용기 무게 공제(또는 영점화)하였다. 디지털 표시기의 디지털 표시부는 "0.00mm" 또는 등가물을 표시해야 한다. 그 후, 두께 시험장치를 상승시키고, 블록을 제거한다. 그 후, 블록을 샘플 상에서 길이방향으로 그리고 폭 방향으로 실질적으로 중심에 놓도록, 시험 샘플을 화강암 기부의 최상부면 상으로 위치시키고 블록을 시험 샘플의 최상부 상에 천천히 위치시킨다. 그 후, 플런저의 바닥면이 블록의 길이방향 및 폭방향 중심에서 블록의 최상부면과 직접적으로 접촉하고 플런저 길이가 약 50%만큼 단축되도록, 두께 시험장치를 블록 상으로 다시 천천히 하강시켜, 0.02 kPa(0.029psi)의 압력을 제공한다. 3초 후에, 디지털 표시부로부터 측정치는 가장 근접한 0.01mm로 기록된다.

예:

본 발명의 한 가지 이점은, 제1 층(20)과 제2 층(40) 사이 분리 및 그 사이의 에어 갭(35)으로 인해 보다 입체적 구조를 생성할 수 있는 적층체(10)의 능력이다. 이와 관련하여 적층체(10)의 중요한 측면은 압축 하중을 부여받은 후에도 이 입체적 측면을 유지하는 것이다. 예를 들어, 적층체(10)가 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 흡수 용품의 상면시트(210)로서 사용될 때, 입체성은 압축력을 유지할 수 있어야 한다.

천공되지 않고, 엠보싱되지 않은 재료의 층과 비교해 적층체(10)의 압축 탄성을 설명하기 위해서, 일련의 샘플을 준비하고 시험하였다. 제1 층 재료는 전부 38밀리미터(mm), 2 데니어의 폴리에틸렌 외피/폴리에스테르 코어 이성분 스테이플 섬유로 제조된 스루 에어 본디드 카디드 웹(TABCW)이었다. 제1 층은 24g/㎡(gsm)의 평량을 가졌다. 제2 층 재료는 또한 38 mm, 3 데니어 폴리에틸렌 외피/폴리에스테르 코어 이성분 스테이플 섬유로 제조된 TABCW이었다. 제2 층은 30gsm의 평량을 가졌고 천공되지 않았다.

"A"로 명명된 샘플은 전술한 제1 재료(24 gsm)와 제2 재료(30 gsm)의 층을 함께 적층하여 비적층 구성으로 제조되었다. 다층이 사용된 샘플에서, 제1 및 제2 재료는 번갈아 적층되었다. 비적층 샘플(샘플 "A")의 어떠한 층(24 gsm 및 30 gsm)도 엠보싱되거나 천공되지 않았고 그것은 서로 적층되거나 달리 결합되지 않았다.

"B"로 명명된 샘플은 도면의 도 2에 도시된 것과 같이 엠보싱 및 천공 설계를 사용해 도면의 도 3에 도시된 것과 같이 적층 공정을 부여받았다. 엠보싱 핀은 0.8mm의 엠보싱 깊이를 가졌고 천공 핀은 0.4mm의 천공 깊이를 가졌다. 24 gsm 재료는 적층체(10)의 제1 층(20)에 대응하였고 30 gsm 재료는 적층체(10)의 제2 층(40)에 대응하였다.

샘플 A 및 B는: 2개 층의 부직포(비적층형) 대 본원에 개시된 대로 2층 적층체; 4개 층의 부직포(비적층형) 대 본원에 개시된 대로 2개의, 2층 적층체; 및 6개 층의 부직포(비적층형) 대 본원에 개시된 대로 3개의, 2층 적층체로서 형성되고 시험되었다. 4층 및 6층 형태에서, 층들은 번갈아 배치되었다(4층 형태의 경우 24 gsm/30 gsm/24 gsm/30 gsm 및 6층 형태의 경우 24 gsm/30 gsm/24 gsm/30 gsm/24 gsm/30 gsm).

각각의 비적층형 및 적층형 샘플은 300mm × 100mm로 측정되었다. 각각의 샘플에 대해, 두께는 700g의 하중 하에 측정되었다. 각각의 샘플을 실온에서 표준 실험실 테이블에 배치하였고 24 gsm 층은 각각의 비적층형 (A) 및 적층형 (B) 샘플의 최상층이다. 적층형 샘플은, 각각의 적층체(10)의 제1 층 최상부면(21)이 실험실 테이블의 표면으로부터 이격되게 상향으로 향한 상태로 쌓았다.

120 mm 길이 × 80 mm 폭 × 26 두께로 측정된 700g 웨이트는 각각의 전술한 샘플을 압축하는데 사용되었다. 120 mm × 80 mm로 측정된 면을 각 샘플의 중심에 놓아 접촉시키고 샘플에 3시간 기간 동안 두었다. 3시간 기간이 끝날 때, 700g 웨이트를 제거하고 최종 두께 측정을 하기 전 샘플을 추가 30분 동안 방해받지 않은 상태로 테이블 위에 두었다. 모든 두께(최초, 3시간 종반 및 3시간 30분)는 120g 하중을 사용해 전술한 두께 시험을 사용해 측정되었다. 이들 측정의 결과가 이하 표 1에 제시되어 있다. “두께 1”은 700g 하중이 가해지기 전 경우에 따라 층 또는 적층체(들)의 두께였다. “두께 2”는 상기 하중이 3시간 기간이 끝날 때 제거된 후 층들 또는 적층체(들)의 두께였다. “두께 3”은 30분 휴지기가 끝난 후 두께였다. 세 가지 두께 측정 모두 120g의 하중 하에서 상기 두께 테스트 절차에 따라 수행되었다. 표 1에 기록된 각각의 값은 세 개의 샘플의 평균에 대한 것이다. 각각의 두께(두께 1, 두께 2 및 두께 3)에 대한 "허용 오차"는 샘플 A의 두께 값에서 샘플 B의 두께를 뺀 값이다. 샘플 A 및 B 각각에 대한 "퍼센트 회복률"은 두께 3을 두께 1로 나누고 그 몫에 100을 곱한 값이었다. "차이"는 샘플 B의 퍼센트 회복률을 샘플 A의 퍼센트 회복률로 나누고 그 몫에 100을 곱한 것이었다.

		2 층의 NW/1 층의 엠보싱 및 천공 적층체			4 층의 NW/2 층의 엠보싱 및 천공 적층체			6 층의 NW/3 층의 엠보싱 및 천공 적층체
		두께 1	두께 2	두께 3	두께 1	두께 2	두께 3	두께 1	두께 2	두께 3
A	접합 없이 비적층 두께/mm	1.08	0.90	1.03	2.12	1.98	2.13	3.03	2.65	3.01
B	엠보싱 및 천공 적층체 두께/mm	1.65	1.37	1.55	3.13	2.71	2.82	5.98	5.08	5.69
	허용 오차	0.57	0.47	0.52	1.01	0.73	0.69	2.95	2.43	2.68
	%회복률	2 층의 NW/1 층의 엠보싱 및 천공 적층체			4 층의 NW/2 층의 엠보싱 및 천공 적층체			6 층의 NW/3 층의 엠보싱 및 천공 적층체
	A B 차이 B/Ax100	95.3 93.9 98.5			100+ 90.1 90.1			99.3 95.2 95.8

상기 표 1에서 알 수 있듯이, 모든 경우에 있어서, 비적층형 샘플(샘플 A)은 본 발명의 적층체 재료에 비해 하중이 제거된 후 그 두께의 더 높은 퍼센트 회복률[(두께 3 ÷ 두께 1) × 100]]을 가졌다. 그러나, 적층체는 비적층체 수준으로 회복되지 않지만 비적층체(98.5 %; 90.1 %; 및 95.8 %)에 매우 가까운 회복률[(샘플 B 회복률 ÷ 샘플 A 회복률) × 100] 차이를 가졌다. 이것이 입증하는 것은, 에어 갭(35)을 갖는 적층체(10)가 제1 층 엠보싱부(23)로 인해 제1 층(20)과 제2 층(40) 사이에서 높은 수준의 분리를 유지할 수 있다는 점이다. 결과적으로, 사용시에도, 예를 들어 적층체(10)가 도 6 및 도 7에 도시된 흡수 용품(200, 202)에서 상면시트(210)로서 사용될 때, 적층체(10)는 에어 갭(35)을 유지할 수 있는데, 이는 그러한 제품에 사용될 때 분리, 로프트(loft), 유체 흡입 능력 및 감소된 재습윤을 유지하는데 중요하다.

본 발명은 그의 범위를 벗어나지 않으면서 많은 변형예 및 변경예가 가능함이 인정될 것이다. 따라서, 위에서 제시된 상세한 설명 및 예들은 단지 예시적인 것을 의미할 뿐, 첨부된 청구범위에 제시된 바와 같이 본 발명의 범위를 어떠한 방식으로도 한정하려는 것이 아니다.

Claims

섬유성 부직포 웹 제1 층 및 제2 층을 포함하는 적층체를 형성하기 위한 공정으로,
제1 롤 표면을 갖는 제1 롤 및 제2 롤 표면을 갖는 제2 롤을 제공하는 단계로; 상기 제1 롤 및 상기 제2 롤 중 적어도 하나는 상기 각각의 제1 롤 표면 또는 제2 롤 표면으로부터 바깥쪽으로 연장되는 복수의 제1 엠보싱 핀을 가지고; 복수의 제1 엠보싱부 및 복수의 제1 천공을 형성하기 위해 상기 제1 롤 및 상기 제2 롤 중 적어도 하나는 상기 각각의 제1 롤 표면 또는 제2 롤 표면으로부터 바깥쪽으로 연장되는 복수의 제1 천공 핀을 가지는, 단계;
상기 제1 롤의 상기 제1 롤 표면과 상기 제2 롤의 상기 제2 롤 표면을 정합하는 관계로 위치시켜서 상기 제1 롤의 상기 제1 롤 표면과 상기 제2 롤의 상기 제2 롤 표면 사이에 닙을 형성하고 상기 복수의 제1 엠보싱 핀과 상기 복수의 제1 천공 핀은 상기 제1 롤과 상기 제2 롤 사이의 상기 닙에 제1 롤 엠보싱 영역을 한정하되, 상기 제1 롤은 제1 롤 합류 영역, 제1 롤 접합 영역 및 제1 롤 테이크오프(take-off) 영역을 더 한정하는, 단계;
접합 장치를 상기 제1 롤 접합 영역에서 상기 제1 롤의 상기 제1 롤 표면에 인접하여 제공하는 단계;
상기 제1 롤 및 상기 제2 롤 각각을 서로에 대해 역회전 관계로 회전시키는 단계;
섬유성 부직포 웹으로 형성된 제1 층을 제공하는 단계로; 상기 제1 층은 제1 층 두께만큼 분리된 제1 층 최상부면 및 제1 층 바닥면을 갖는, 단계;
제2 층 두께만큼 분리된 제2 층 상부면 및 제2 층 하부면을 갖는 제2 층을 제공하는 단계;
상기 제1 층의 상기 제1 층 최상부면을 상기 제1 롤의 상기 제1 롤 표면에 인접한 상기 닙으로 공급해서 상기 제1 롤의 상기 제1 롤 엠보싱 영역에서 상기 제1 층에 복수의 제1 엠보싱부 및 복수의 제1 천공을 동시에 형성하는 단계;
상기 제2 층의 상기 제2 층 상부면을 상기 제1 롤의 상기 제1 롤 합류 영역에서 상기 제1 층의 상기 제1 층 바닥면 상으로 공급하는 단계로; 상기 제2 층의 상기 제2 층 상부면은 상기 제1 층에서 상기 복수의 제1 엠보싱부와 접촉하는, 단계;
상기 접합 장치로 상기 제2 층의 상기 제2 층 상부면을 상기 제1 롤의 상기 제1 롤 접합 영역에서 상기 제1 층의 상기 복수의 제1 엠보싱부에 접합해서 상기 제1 층의 상기 제1 층 바닥면과 상기 제2 층의 상기 제2 층 상부면 사이에 위치한 에어 갭을 갖는 상기 적층체를 형성하고; 그리고 상기 적층체를 상기 제1 롤의 상기 제1 롤 테이크오프 영역에서 상기 제1 롤로부터 제거하는 단계를 포함하는, 공정.
제1항에 있어서, 상기 제1 롤 및 상기 제2 롤 중 다른 하나는 각각의 제1 롤 표면 또는 제2 롤 표면에 위치한 복수의 제1 엠보싱 리세스를 가지고 상기 복수의 제1 엠보싱 핀은 상기 복수의 제1 엠보싱 리세스와 정합하는, 공정.
제2항에 있어서, 상기 제1 롤 및 상기 제2 롤 중 다른 하나는 각각의 제1 롤 표면 또는 제2 롤 표면에 위치한 복수의 제1 천공 리세스를 가지고 상기 복수의 제1 천공 핀은 상기 복수의 제1 천공 리세스와 정합하는, 공정.
섬유성 부직포 웹 제1 층 및 제2 층을 포함하는 적층체를 형성하기 위한 공정으로,
제1 롤을 제공하는 단계로; 복수의 제1 엠보싱부 및 복수의 제1 천공을 형성하기 위해 상기 제1 롤은 상기 제1 롤에서 제1 롤 표면으로부터 각각 바깥쪽으로 연장되는 복수의 제1 엠보싱 핀과 복수의 제1 천공 핀을 가지는, 단계;
제2 롤을 제공하는 단계로; 상기 제2 롤은 상기 제2 롤의 제2 롤 표면에 위치한 복수의 제1 엠보싱 리세스 및 복수의 제1 천공 리세스를 가지고; 상기 복수의 제1 엠보싱 핀은 상기 복수의 제1 엠보싱 리세스와 정합하고 상기 복수의 제1 천공 핀은 상기 복수의 제1 천공 리세스와 정합하는, 단계;
상기 제1 롤의 상기 제1 롤 표면과 상기 제2 롤의 상기 제2 롤 표면을 서로 정합 관계로 위치시켜서 상기 제1 롤의 상기 제1 롤 표면과 상기 제2 롤의 상기 제2 롤 표면 사이에 닙을 형성하고 상기 제1 롤의 상기 복수의 제1 엠보싱 핀은 상기 제2 롤의 상기 복수의 제1 엠보싱 리세스와 정합하고 상기 제1 롤의 상기 복수의 제1 천공 핀은 상기 제2 롤의 상기 복수의 제1 천공 리세스와 정합하고, 상기 닙은 상기 제1 롤에서 제1 롤 엠보싱 영역을 한정하고, 상기 제1 롤은 제1 롤 합류 영역, 제1 롤 접합 영역 및 제1 롤 테이크오프 영역을 추가로 한정하는 단계;
접합 장치를 상기 제1 롤 접합 영역에서 상기 제1 롤의 상기 제1 롤 표면에 인접하여 제공하는 단계;
상기 제1 롤 및 상기 제2 롤 각각을 서로에 대해 역회전 관계로 회전시키는 단계;
섬유성 부직포 웹으로 형성된 제1 층을 제공하는 단계로; 상기 제1 층은 제1 층 두께만큼 분리된 제1 층 최상부면 및 제1 층 바닥면을 갖는, 단계;
제2 층 두께만큼 분리된 제2 층 상부면 및 제2 층 하부면을 갖는 제2 층을 제공하는 단계;
상기 제1 층의 상기 제1 층 최상부면을 상기 제1 롤의 상기 제1 롤 표면에 인접한 상기 닙으로 공급해서 상기 제1 롤의 상기 제1 롤 엠보싱 영역에서 상기 제1 층에 복수의 제1 엠보싱부 및 복수의 제1 천공을 동시에 형성하는 단계;
상기 제2 층의 상기 제2 층 상부면을 상기 제1 롤의 상기 제1 롤 합류 영역에서 상기 제1 층의 상기 제1 층 바닥면 상으로 공급하는 단계로; 상기 제2 층의 상기 제2 층 상부면은 상기 제1 층에서 상기 복수의 제1 엠보싱부와 접촉하는, 단계;
상기 접합 장치로 상기 제2 층의 상기 제2 층 상부면을 상기 제1 롤의 상기 제1 롤 접합 영역에서 상기 제1 층의 상기 복수의 제1 엠보싱부에 접합해서 상기 제1 층의 상기 제1 층 바닥면과 상기 제2 층의 상기 제2 층 상부면 사이에 위치한 에어 갭을 갖는 상기 적층체를 형성하고; 그리고
상기 적층체를 상기 제1 롤의 상기 제1 롤 테이크오프 영역에서 상기 제1 롤로부터 제거하는 단계를 포함하는, 공정.
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 제2 층을 상기 제1 롤의 상기 제1롤 합류 영역으로 공급하기 전에 상기 제2 층을 천공하는 단계를 더 포함하는, 공정.
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 접합 단계는 상기 제2 층의 상기 제2 층 상부면이 상기 제1 층에서 상기 복수의 제1 엠보싱부 중 적어도 일부에 접합되는 영역에 천공이 형성되게 하는, 공정.
제4항의 공정에 의해 형성된 적층체.
제4항의 공정에 의해 형성된 적층체를 포함하는 흡수 용품.
액체 투과성 상면시트 및 액체 불투과성 외부 커버를 포함하고, 흡수 코어가 상기 상면시트와 상기 외부 커버 사이에 위치하고, 상기 상면시트는 제4항의 공정에 의해 형성된 것인, 흡수 용품.
복수의 엠보싱부 접합점에서 서로에게 연결된 제1 섬유성 부직포 층 및 제2 층을 포함하는 적층체로,
상기 제1 층은 그 사이에 제1 층 두께를 한정하는 제1 층 최상부면 및 제1 층 바닥면을 가지고, 상기 제1 층은 내부에 복수의 제1 층 천공을 한정하고 그 중 적어도 일부는 상기 제1 층 최상부면으로부터 상기 제1 층 바닥면까지 연장되어 그 사이에 통로를 생성하고,
상기 제2 층은 그 사이에 제2 층 두께를 한정하는 제2 층 상부면 및 제2 층 하부면을 포함하고,
상기 제1 층의 상기 제1 층 바닥면은 상기 제2 층의 상기 제2 층 상부면과 이격된 관계로 되어 있고,
상기 제1 층은 복수의 제1 층 엠보싱부를 포함하고, 그 중 적어도 일부는 상기 제1 층 최상부면에서 시작하고 엠보싱부 개구부를 한정하고, 상기 제1 층 엠보싱부는 엠보싱부 측벽과 엠보싱부 바닥을 가지고 아래로 매달려 있고, 상기 엠보싱부 바닥은 상기 제1 층의 상기 제1 층 바닥면에 위치하고,
상기 제1 층 엠보싱부의 상기 엠보싱부 바닥의 적어도 일부는 상기 엠보싱부 접합점을 통해 상기 제2 층의 상기 제2 층 상부면에 접합되어서 상기 엠보싱부 접합점들 사이 영역에서 상기 제1 층의 상기 제1 층 바닥면과 상기 제2 층의 상기 제2 층 상부면 사이에 에어 갭이 형성되는, 적층체.
제10항에 있어서, 상기 제2 층은 내부에 복수의 이격된 제2 층 천공을 한정하고 그 중 적어도 일부는 상기 제2 층의 상기 제2 층 상부면으로부터 상기 제2 층의 상기 제2 층 하부면까지 연장되어서 그 사이에 액체 통로를 생성하는, 적층체.
제10항에 있어서, 상기 복수의 제1 층 엠보싱부 측벽들 중 상기 적어도 일부는 내부에 천공을 한정하는, 적층체.
제10항에 있어서, 상기 제2 층은 섬유성 부직포 웹인, 적층체.
제10항에 있어서, 상기 제2 층은 천공된 필름인, 적층체.
액체 투과성 상면시트 및 액체 불투과성 외부 커버를 포함하고 그 사이에 흡수 코어가 위치된 흡수 용품으로, 상기 상면시트는 제10항의 적층체를 포함하는, 흡수 용품.
제15항에 있어서, 상기 용품은 상기 상면시트와 상기 흡수 코어 사이에 위치된 액체 취득층을 더 포함하는, 흡수 용품.
제16항에 있어서, 상기 상면시트는 상기 액체 취득층에 접합된, 흡수 용품.
제15항에 있어서, 상기 용품은 기저귀인, 흡수 용품.
제15항에 있어서, 상기 용품은 여성용 위생 제품인, 흡수 용품.