KR20000049000A - 부직물 및 천공 필름을 포함하는 커버시이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기저귀, 실금자용 제품, 생리대 등과 같은 흡수 제품을 제공한다. 보다 구체적으로 부직물 및 천공된 열가소성 필름을 갖는 흡수제품용 커버시이트, 및 하나이상이 열가소성 필름이고 다른 것이 부직물인 다수의 층을 적층하는 방법에 관한 것이다. 천공된 열가소성 필름은 0 내지 30%의 폴리프로필렌 및 70 내지 100%의 폴리에틸렌을 포함하고, 부직물은 하나이상의 폴리프로필렌을 포함한다. 부직물 및 천공된 열가소성 필름은 적어도 압력을 가함으로써 연결된다. 층들사이의 강한 결합은 둘모두가 동일한 화학적 성분인 폴리프로필렌을 함유하기 때문에 수득될 수 있고, 필름의 제조는 완전히 폴리프로필렌으로 구성되는 경우보다 더 낮은 온도 및 진공이 필요하므로 더 쉽다.

Description

부직물 및 천공 필름을 포함하는 커버시이트{Coversheet comprising nonwoven and apertured film}

신체 유체의 흡수에 대해 구성된 모든 방식 및 다양한 흡수 제품이 잘 공지되어있다. 흡수 제품의 현재 유형은 기저귀, 실금자용 제품 및 생리대를 포함한다.

공지된 흡수 제품이 직면하는 사용할 때의 주 문제점은 흡수 제품과 접촉하는 의류 제품, 예를 들면 팬트, 셔츠 및 침구를 오염시키는 폐기 생성물의 누출이다. 착용자에 의해 경험하게되는 누출의 양은 액체가 흡수 코어로 들어가는 속도를 개선시킴으로써 감소될 수 있다. 따라서, 액체가 상면시이트를 신속하게 투과하여 흡수 코어에 함유되는 흡수 제품은 액체가 흡수 코어로 들어가기전에 상면시이트를 횡단하는 흡수 제품에서보다 더 적은 누출을 경험할 것이다. 따라서 유출 감소는 흡수 제품이 경험하는 누출의 양을 감소시킨다.

흡수 제품과 연관된 다른 사용중 문제점은 피부 접촉면의 건조이다. 일반적으로 피부 접촉면이 더 건조할수록 흡수 제품이 보다 편안하다. 일회용 기저귀 구조에서 표면 습윤을 감소시키는 것에 관한 다수의 특허가 있다. 1976년 3월 23일자로 앙주로비스키(Anczurowski)에게 허여된 미국 특허 제 3,945,386 호, 및 각각 1976년 6월 29일자 및 1976년 11월 30일로 카라미(Karami)에게 허여된 미국 특허 제 3,965,906 호 및 제 3,994,299 호는 상면시이트와 흡수 코어사이에 삽입된 천공된 열가소성 필름을 갖는 기저귀 구조를 개시한다. 1982년 4월 13일자로 아지즈(Aziz)에게 허여된 미국 특허 제 4,324,247 호는 유출을 감소시키고 흡수 제품의 표면 습윤을 감소시키는 노력을 개시한다. 1993년 5월 27일자로 공개된 제 WO 93/09741 호는 상면시이트의 전체 투과성을 개선시키기위해 계면활성제로 처리된 부직물 및 천공된 필름을 포함하는 적층된 상면시이트를 개시한다.

1970년 9월 22일자로 슈테(Schutte)에게 허여된 미국 특허 제 3,530,023 호는 적층된 시이트 물질 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 개시된 바와 같이 이런 물질은 셀룰로즈 섬유 시이트 물질의 2개이상의 인접한 층 및 열가소성 물질의 층을 포함하고, 이 층은 임의의 접착제 물질의 첨가없이 열 및 압력을 가합으로써 다수의 결합 영역에서 함께 고정된다. 이 특허는 이런 결합이 서로에 대해 고정된 특정한 관계를 유지하도록 배열된 2개의 롤사이의 닙을 통해 층을 통과시킴으로써 수득될 수 있음을 언급한다. 또한 롤중 하나는 매끄러운 표면을 갖고, 나머지는 그의 실린더 표면으로부터 외부로 연장된 이격된 돌출을 가질 수 있거나, 두 롤 모두가 이런 돌출을 가질 수 있음을 개시한다.

1977년 7월 12일자로 쿰버스(Cumbers)에게 허여된 미국 특허 제 4,035,219 호는 부직 구조체, 부직물의 제조 방법 및 장치를 개시한다. 개시된 바와 같은 이 장치에서는, 열가소성 부직물은 먼저 출사 돌기로부터 열가소성 물질을 압출시킨후 필라멘트성 물질을 결합 수단을 통해 진행시킴으로써 형성된다. 결합 수단에서는 돌기를 갖는 롤과 같은 결합 부재가 제공되며, 결합 부재를 결합된 열가소성 물질의 연화점 미만의 온도로 가열시키고 결합 부재를 롤과 같은 배면 부재에 대해 가압 편향시키고; 결합될 물질을 이사이로 통과시킨다. 예를 들면 한쌍의 가압 편향된 닙 롤러, 즉 돌출을 갖는 가열된 패턴 롤러 및 배면 롤러사이의 닙을 통과시킨다. 가압 편향된 가열된 돌출이 물질을 압축시키는 작업에 의해 결합되는 것으로 언급된다.

1989년 8월 8일자로 볼(Ball) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,854,984 호 및 1990년 4월 24일자로 볼 등에게 허여된 미국 특허 제 4,919,738 호는 동적 기계적 결합 방법 및 장치를 개시한다. 이는 하나이상이 열가소성 물질, 예를 들면 폴리에틸렌을 포함하는 다수의 적층을 함께 동적 기게적으로 결합시키기위한 방법 및 장치를 개시한다. 중간 및 더 높은 선 속도(바람직하게는 분당 약 300피트 이상의 속도, 보다 바람직하게는 분당 약 450피트 이상의 선 속도)에서 특히 유용한 본 발명의 한 양태에서는, 닙 한정 부재는 동일한 표면 속도에서 조작될 수 있다. 부재는 소정의 패턴-요소-psi 부하를 제공하도록 서로에 대해 편향된다.

종래 분야의 적층된 시이트, 종래 분야의 적층 장치 및 시이트 적층 방법이 함께 이런 적층을 수득하는 문제의 일부를 해결하였지만, 본 발명의 방식 또는 정도로 문제를 해결하지는 못하였다.

발명의 요약

본 발명은 기저귀, 실금자용 제품, 생리대 등과 같은 흡수 제품용 커버시이트에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 부직물 및 천공된 열가소성 필름을 포함하는 흡수 제품용 커버시이트에 관한 것이다. 본 발명은 또한 하나이상이 열가소성 필름 또는 웹 또는 부직물 등인 다수의 층을 적층시키는 방법에 관한 것이다.

흡수 제품용 커버시이트가 개시된다. 커버시이트는 압력을 가함으로써 연결되는 서로 마주보는 관계인 적어도 부직물 및 천공된 열가소성 필름을 포함한다. 부직물은 적어도 폴리프로필렌을 포함한다. 천공된 열가소성 필름은 0 내지 약 30%의 폴리프로필렌 및 약 70 내지 100%의 폴리에틸렌을 포함한다.

서로 마주보는 관계로 다수의 층을 함께 결합시키는 방법이 개시된다. 방법은 적어도 폴리프로필렌을 포함하는 부직물 및 0 내지 약 30%의 폴리프로필렌 및 약 70 내지 100%의 폴리에틸렌을 포함하는 천공된 열가소성 필름을 포함하는 층을 패턴 요소 분절을 갖는 패턴화된 닙 한정 부재와 닙 한정 앤빌 부재사이의 가압 편향된 닙을 통해 소정의 속도로 진행시키는 단계, 및 소정의 부하량으로 서로에 대해 닙 한정 부재를 편향시키는 단계를 포함한다.

본 발명은 기저귀, 실금자용 제품, 생리대 등과 같은 흡수 제품용 커버시이트에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 부직물 및 천공된 열가소성 필름을 갖는 흡수제품용 커버시이트에 관한 것이다. 본 발명은 또한 하나이상이 열가소성 필름 또는 웹 또는 부직물 등인 다수의 층을 적층하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 커버시이트를 이용하는 흡수 제품의 투시도이다.

도 2는 도 1의 선 II-II를 따라 취한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 커버시이트의 일부를 구성하는 천공된 열가소성 필름의 측면도이다.

도 4는 완전히 조합된 커버시이트의 양태의 측면도이다.

도 5는 본 발명의 장치 양태의 도식적, 부분 측면 입면도이다.

도 6은 도 5에 도시된 결합 장치의 패턴화된 실린더의 투시도이다.

도 7은 도 6에 도시된 패턴화된 실린더의 실린더 표면상에 위치한 패턴 요소의 확대된 부분 도면이다.

도 8은 도 7의 선 VIII-VIII을 따라 취한 부분 단면도이다.

도 9는 본 발명을 사용하여 함께 결합된 2층의 확대된 단면도이다.

본 발명은 기저귀, 실금자용 제품, 생리대 등과 같은 흡수 제품용 커버시이트에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 부직물 및 천공된 열가소성 필름을 포함하는 흡수 제품용 커버시이트에 관한 것이다. 본 발명은 또한 하나이상이 열가소성 필름 또는 웹 또는 부직물 등인 다수의 층을 적층하는 방법에 관한 것이다.

본원에서 사용되는 용어 "흡수 제품"은 신체 분비물을 흡수하고 보유하는 제품에 관한 것이다. 보다 구체적으로 용어는 신체에서 분비되는 다양한 분비물을 흡수 및 함유하는 착용자의 신체에 대해 또는 근접하게 위치하는 제품을 의미한다. 용어 "일회용 제품"은 기저귀, 실금자 제품, 생리대, 팬티라이너 및 신체 분비물을 흡수하는데 사용되는 다른 제품을 포함한다. 용어 "일회용"은 한 번 사용한 후 폐기하고 바람직하게는 재활용, 퇴비화시키거나 다르게는 환경 친화적 방식으로 폐기하고자하는 제품을 의미한다(즉, 세탁되거나 흡수 제품으로서 달리 복귀 또는 재사용하고자하지않는다).

용어 "기저귀"는 다리사이로 빼서 착용자의 허리 둘레에 고정시키는 유아 및 실금자에 의해 일반적으로 착용되는 가멘트를 의미한다. 본원에 개시된 커버시이트가 제공될 수 있는 적합한 기저귀는 1967년 1월 31일자로 던칸(Duncan)에게 허여된 미국 특허 제 26,152 호, 1975년 1월 14일자로 부엘(Buell)에게 허여된 미국 특허 제 3,860,003 호, 1986년 9월 9일자로 바이스만(Weisman)에게 허여된 미국 특허 제 4,610,678 호, 1987년 6월 16일자로 바이스만에게 허여된 미국 특허 제 4,673,402 호, 1987년 9월 22일자로 로손(Lawson)에게 허여된 미국 특허 제 4,695,278 호, 1987년 11월 3일자로 부엘에게 허여된 미국 특허 제 4,704,115 호, 1989년 5월 30일자로 알레마니에게 허여된 미국 특허 제 4,834,735 호, 1989년 12월 19일자로 앙그스타트(Angstadt)에게 허여된 미국 특허 제 4,888,231 호, 및 1990년 3월에 아지즈에게 허여된 미국 특허 제 4,909,803 호에 개시되어 있다.

용어 "실금자용 제품"은 성인 또는 다른 실금자에 의해 착용되는가에 관계없는 패드, 언더가멘트(벨트 등과 같은 동일한 유형의 현가 시스템에 의해 제자리에 고정되는 패드), 흡수 제품용 삽입물, 흡수 제품용 용량 부스터, 브리프, 침구 패드 등을 의미한다. 본원에 개시된 커버시이트가 제공될 수 있는 적합한 실금자 제품은 1981년 3월 3일자로 스트릭랜드(Strickland)에게 허여된 미국 특허 제 4,253,461 호, 부엘에게 허여된 미국 특허 제 4,597,760 호 및 제 4,597,761 호, 상기 언급된 미국 특허 제 4,704,115 호, 아흐(Ahr) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,909,802 호, 1990년 10월 23일자로 깁슨(Gipson) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,964,860 호 및 1991년 1월 3일자로 각각 노엘(Noel) 등 및 피스트(Feist) 등에 의해 출원된 미국 특허원 제 07/637,090 호 및 제 07/637,571 호에 개시되어있다.

용어 "생리대"는 신체로부터 분비되는 다양한 배출물(예를 들면 혈액, 생리혈 및 뇨)을 흡수 및 함유하고자하는, 외음부 영역에 인접하게 여성이 착용하는 제품을 의미한다. 본원에 개시된 커버시이트가 제공될 수 있는 적합한 생리대는 1981년 8월 25일자로 맥나이르(McNair)에게 허여된 미국 특허 제 4,285,343 호; 각각 1986년 5월 20일 및 1987년 8월 18일자로 반 틸버그(Van Tilburg)에게 허여된 미국 특허 제 4,589,876 호 및 제 4,687,478 호; 각각 1990년 4월 17일 및 1991년 4월 16일자로 오스본(Osborn) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,917,697 호 및 제 5,007,906 호; 각각 1990년 8월 21일 및 1991년 4월 23일자로 오스본에게 허여된 미국 특허 제 4,950,264 호 및 제 5,009,653 호; 및 1990년 10월 29일자로 비셔(Visscher) 등의 이름으로 출원된 미국 특허원 제 07/605,583 호에 개시되어있다.

용어 "팬티라이너"는 생리 주기 사이에 여성에 의해 일반적으로 착용되는 생리대보다 부피가 적은 흡수 제품을 의미한다. 본원에 개시된 커버시이트가 제공될 수 있는 적합한 팬티라이너는 1988년 4월 19일자로 오스본에게 허여된 발명의 명칭이 "팬티라이너"인 미국 특허 제 4,738,676 호에 개시되어있다.

도 1은 착용자에게 작용되기전의 기저귀를 나타낼 수 있는 단순화된 흡수 제품(10)을 나타낸다. 그러나, 본 발명이 도면에 도시된 흡수 제품의 특정한 유형 또는 외형으로 한정되지는 않음을 이해해야만한다. 도 2에 도시된 바와 같이 이런 흡수 제품(10)은 기본적으로 상면시이트(12), 배면시이트(14) 및 흡수 코어(16)를 포함한다. 흡수 제품(10)은 추가로 흡수 제품(10)의 배면 부분 및 전면 부분을 고정시키기위한 패스너 수단(11)을 포함한다. 차단벽 다리 커프스(13)가 신체 분비물이 누출되는 것을 방지하기위해서 상면시이트(12)에 제공된다. 차단벽 다리 커프스(13)를 지지하기위한 수단(15), 예를 들면 탄성체는 커프스(13)의 가장자리에 제공될 수 있다. 상면시이트(12)는 부직물(24) 및 3차원 천공된 열가소성 필름(26)의 두 층을 포함한다. 도 1에서는, 3차원 천공된 열가소성 필름(26)과 흡수 코어(16)를 나타내도록 부직물(24)의 일부가 제거되었다.

흡수 제품(10)은 2개의 면, 신체 대향면(또는 "신체면"(10a) 및 가멘트 대향면(또는 "가멘트면")(10b)을 갖는다. 신체면(10a)은 착용자의 신체에 인접하게 착용되고자한다. 흡수 제품의 가멘트 표면(10b)(도 2에 도시됨)은 반대면상에 있고 흡수 제품(10)이 착용될 때 착용자의 언더가멘트 또는 의류에 인접하게 위치되고자한다.

흡수 제품(10)은 2개의 중심선, 종방향 중심선(L) 및 횡방향 중심선(T)을 갖는다. 용어 "종방향" 및 "횡방향" 또는 "측방향"(후자의 2개의 용어는 서로 교환될 수 있다)은 오스본 3세 등에게 허여된 미국 특허 제 5,007,906 호에 정의되어 있는 본원에 개시된 흡수 제품(10)에 응용된다. 도 1은 본원에 개시된 흡수 제품을 나타낸다. 도 1은 2개의 이격된 종방향 가장자리(18) 및 2개의 이격된 횡방향 또는 말단 가장자리(또는 "말단")(20)를 갖고, 이들이 함께 흡수 제품(10)의 둘레(22)를 형성하는 흡수 제품(10)을 나타낸다. 이제 흡수 제품(10)의 개별적인 성분을 더욱 자세히 살펴볼 것이다.

상면시이트(12)는 유연하고, 부드러운 느낌이고, 착용자의 피부에 비자극성이다. 또한, 상면시이트(12)는 액체 투과성이고, 액체가 그의 두께에 따라 쉽게 투과하게한다. 상면시이트(12)는 신체 대향면(12a) 및 가멘트 대향면(12b)를 갖는다. (유사한 번호 시스템이 기저귀(10)의 다른 요소에 대해서도 사용될 것이다. 즉, 착용자의 신체에 대향하는 성분의 면은 요소의 수 및 기호 "a"로 명명될 것이고, 착용자의 언더가멘트에 대향하는 면은 요소의 수 및 기호 "b"로 명명될 것이다.)

상면시이트(12)는 2개의 성분, 바람직하게는 패브릭(24)의 형태인 부직 물질 및 3차원 천공된 열가소성 필름(26)을 포함한다. 부직물(24)은 배면시이트(14)와 동일한 형태를 갖는다. 천공된 열가소성 필름(26)은 직사각형이고 부직물(24)보다 비교적 더 작다. 천공된 열가소성 필름(26)은 종방향 및 횡방향 둘 모두의 중간에 위치한다. 달리 말하자면, 천공된 열가소성 필름(26)은 일반적으로 신체 분비물이 배출되는 영역을 피복한다. 천공된 열가소성 필름(26)은 양쪽 모두의 말단 가장자리(18)사이로 연장될 수 있고 임의의 크기를 가질 수 있다. 부직물(24) 및 천공된 열가소성 필름(26)은 압력 및/또는 열을 가하여 많은 개별적인 지점(21)에서 서로 연결된다. 도 1에 도시된 양태에서는, 부직물(24)은 착용자의 신체를 대향하도록 위치하고 천공된 열가소성 필름(26)은 흡수 코어(16)를 대향하도록 위치한다. 상면시이트(12)의 요소 부분은 하기에 더욱 자세히 조사된다.

부직물(24)은 액체에 투과성인 임의의 부직 패브릭일 수 있다. 적합한 부직물(24)은 광범위한 물질로 제조될 수 있다. 부직물(24)은 바람직하게는 적어도 폴리프로필렌을 포함한다. 부직물(24)은 폴리프로필렌, 및 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리비닐알콜, 전분계 수지, 폴리우레탄, 셀룰로즈 및 셀룰로즈 에스테르로 구성된 군에서 선택된 섬유의 혼합물로부터 제조될 수 있다. 바람직하게는, 부직물(24)은 약 25 내지 100%의 폴리프로필렌 및 0 내지 약 75%의 폴리에틸렌의 혼합물로부터 제조된다. 보다 바람직하게는, 부직물(24)은 약 50 내지 100%의 폴리프로필렌 및 0 내지 약 50%의 폴리에틸렌의 혼합물로부터 제조된다.

명확하게, 부직물(24)을 제조하는데 이용될 수 있는 다수의 제조 기술이 있다. 예를 들면 부직물(24)은 수지 결합된, 니들 펀칭된, 스펀본딩된, 카딩된, 열결합된 공기 결합된 스펀레이싱된 패브릭일 수 있다. 바람직한 부직물(24)은 열결합된 패브릭이다.

부직물(24)은 약 1 내지 약 40g/㎡, 바람직하게는 약 1 내지 약 23g/㎡의 중량을 갖는 경량이어야만한다. 한 양태에서, 부직물(24)은 약 15 내지 약 22g/yard²(약 18 내지 약 26g/㎡)의 기저 중량, 및 약 200파스칼의 부하하에서 측정하였을 때 약 5 내지 약 15 밀(약 0.13 내지 약 0.38mm)의 도 4에서 도시된 캘리퍼(C)를 갖는다. 이런 부직물(24)은 또한 종방향 또는 기계 방향으로 약 400g/cm이상 및 기계 횡 방향으로 약 55g/cm이상의 최소 습윤 또는 건조 인장 강도를 특징으로한다.

3차원 천공된 열가소성 필름(26)은 바람직하게는 부직물(24)과 흡수 코어(16)사이에 위치한다. 도 3에 도시되는 바와 같이 천공된 열가소성 필름(26)은 바람직하게는 신체 액체가 흡수 코어(16)에 의해 흡수되기전에 신체 액체와 같은 신체 분비물을 일시적으로 함유할 수 있는 3차원 구조체이다. 천공된 열가소성 필름(26)은 각각이 기부 개구(38) 및 정점 개구(42)를 갖는 다수의 점점 가늘어지는 모세관(40)을 갖는다. 정점 개구(42)는 바람직하게는 흡수 코어(16)와 밀접하게 접촉한다.

3차원 천공된 열가소성 필름(26)은 액체 불투과성, 바람직하게는 열가소성 물질로부터 제조된다. 하나의 적합한 물질은 0.001 내지 0.002인치(0.0020 내지 0.0051cm)의 두께를 갖는 저밀도 폴리에틸렌 필름을 포함한다. 천공된 열가소성 필름(26)의 제조에서 사용되는 열가소성 물질은 바람직하게는 0 내지 약 30%의 폴리프로필렌 및 약 70 내지 100%의 폴리에틸렌을 포함한다. 보다 바람직하게는, 천공된 열가소성 필름(26)은 0 내지 약 20%의 폴리프로필렌 및 약 80 내지 100%의 폴리에틸렌을 포함한다. 본 발명에서 사용되는 열가소성 물질은 바람직하게는 약 0.90 내지 약 1.20g/㎤, 보다 바람직하게는 약 0.91 내지 약 0.99g/㎡의 범위의 밀도를 갖는다. 이런 물질에 대한 일반적인 용융 지수 범위는 약 2 내지 약 100, 보다 바람직하게는 약 4 내지 약 25의 범위이다.

하나의 바람직한 양태에서, 3차원 열가소성 물질에는 1975년 12월 30일자로 톰슨(Thompson)에게 허여된 미국 특허 제 3,939,135 호에 개시된 방식, 크기, 외형 및 배향의 다수의 점점 가늘어지는 모세관이 제공되어있다. 다른 적합한 천공된 플라스틱 필름은 1982년 4월 13일자로 물란(Mullane)에게 허여된 미국 특허 제 4,324,426 호, 1982년 8월 3일자로 라델(Radel)에게 허여된 미국 특허 제 4,342,314 호 및 1984년 7월 31일자로 아흐 등에게 허여된 미국 특허 제 4,463,045 호에 개시되어있다.

부직물(24) 및 천공된 열가소성 필름(26)은 서로 마주보는 관계로 위치될 수 있다. 2개의 성분은 고정될 수 있다. 2개의 성분은 많은 상이한 방법(또는 고정 수단) 또는 방법들의 조합에 의해 서로 고정될 수 있다. 2개의 성분을 고정시키는데 적합한 방법은 접착제, 가열 결합 및/또는 가압 결합을 포함하는 융합, 초음파 및 동적 기계적 결합을 포함하지만 이에 한정되지않는다. 바람직한 방법은 이후에 개시된다.

흡수 코어(16)는 상면시이트(12)와 배면시이트(14)사이에 위치한다. 흡수 코어(16)는 신체 분비물을 흡수하기위한 수단을 제공한다. 흡수 코어(16)가 흡수될 분비물의 총 양보다 훨씬 큰 흡수 능을 가질 필요는 없다. 흡수 코어(16)는 일반적으로 압축성이고, 편안하고, 사용자의 피부에 자극이 없다. 이런 목적으로 당 분야에 사용되는 임의의 물질을 포함할 수 있다. 예는 일반적으로 에어펠트로 언급되는 분쇄된 목재 펄프, 크레이핑된 셀룰로즈 와딩, 가교결합된 셀룰로즈 섬유, 흡수성 포움, 흡수성 스폰지, 합성 스테이플 섬유, 중합성 섬유, 하이드로겔-형성 중합체 겔화제, 초탄, 이의 혼합물 또는 물질들의 임의의 등가물 또는 조합을 포함한다.

적합한 가교결합된 셀룰로즈 섬유는 쿡(Cook) 등에게 1989년 12월 19일자로 허여된 미국 특허 제 4,888,093 호, 딘(Dean) 등에게 1989년 4월 18일자로 허여된 미국 특허 제 4,822,543 호, 쇼겐(Schoggen) 등에게 1989년 12월 26일자로 허여된 미국 특허 제 4,889,595 호, 쇼겐 등에게 1989년 12월 26일자로 허여된 미국 특허 제 4,889,596 호, 무어(Moore) 등에게 1990년 2월 6일자로 허여된 미국 특허 제 4,898,642 호, 및 라쉬(Lash) 등에게 1990년 6월 19일자로 허여된 미국 특허 제 4,935,022 호에 개시되어있다.

흡수 제품의 특정한 유형에 대한 흡수 코어(10)의 특성은 본원에 참고로 혼입된 특허 및 문헌, 및 이들 문헌에 참고로 혼입된 특허 및 다른 문헌에 보다 상세하게 개시되어있다. 다른 적합한 흡수 코어 배열은 두엥크(Duenk) 등의 이름으로 1986년 10월 22일자로 공개된 유럽 특허 공개 제 0 198 683 호 및 미국 특허 제 4,988,344 호 및 제 4,988,345 호에 개시되어있고, 이는 또한 본원에 참고로 혼입되어있다. 흡수 제품(10)은 또한 참고로 인용된 특허에서 개시된 바와 같은 임의의 추가 층 또는 다른 요소를 포함할 수 있다. 예를 들면 흡수 제품(10)은 상면시이트(12)와 흡수 코어(16)사이에 위치한 가교결합된 셀룰로즈 섬유의 패치 또는 포획 층을 포함할 수 있다.

배면시이트(14)는 액체에 불투과성이고 바람직하게는 얇은 플라스틱 필름으로부터 제조되며, 다른 가요성 액체 불투과성 물질도 또한 사용될 수 있다. 배면시이트(14)는 흡수 코어(16)에 함유된 액체가 흡수 제품(10)과 접촉하는 제품을 습윤시키는 것을 방지한다. 약 0.001 내지 약 0.002인치(0.0025 내지 0.0051cm)의 두께를 갖는 폴리에틸렌 필름은 만족스러운 결과로서 배면시이트에 사용되어왔다. 본원에서 사용되는 용어 "가요성"은 유연하고 신체의 일반적인 형태 및 외형에 쉽게 일치하는 물질을 의미한다.

배면시이트(14)는 흡수 코어(16)의 가멘트 대향면(16b)상에 겹쳐지고 바람직하게는 이의 가장자리 너머로 연장된다. 상면시이트(12)는 흡수 코어(16)의 신체 대향면(16a)상에 겹쳐지고, 또한 코어(16)의 가장자리 너머로 연장될 수 있다. 흡수 코어(16)는 따라서 상면시이트(12)와 배면시이트(14)사이에 위치한다. 상면시이트(12) 및 배면시이트(14)는 예를 들면 둘레 주위에서 서로 연결된다. 상면시이트(12) 및 배면시이트(14)는 접착제, 크림핑, 가열 밀봉 또는 초음파 결합과 같은 임의의 적합한 방법으로 연결될 수 있다. 특정한 유형의 흡수 제품에 대해 상면시이트(12), 배면시이트(14) 및 흡수 코어(16)가 조합되는 방식에 대한 보다 자세한 설명이 본원에 참고로 인용되는 문헌에 제공되어있다.

상면시이트(12)를 제조하는 적합한 방법이 도 5에 도시된다. 도 5에서는, 본 발명의 양태인 동적 기계적 결합 장치(100)의 약간 도식화된 부분 측면 입면도가 나타난다. 장치(100)는 패턴화된 실린더(122), 앤빌 실린더(124), 블레이드 실린더(123), 소정의 범위의 압력 이내에서 소정의 압력을 이용하여 서로를 향하는 실린더(122) 및 (124)를 적절하게 편향시키기위한 수단(126), 소정의 표면 속도를 제공하도록 제어된 속도로 실린더(122) 및 (124)를 회전시키기위한 수단(128), 소정의 표면 온도를 제공하도록 실린더(122) 및 (124)를 가열하기위한 온도 제어 수단(130a) 및 (130b), 및 (131)에서 (137)까지의 롤을 포함한다. 부직 웹(141), 천공된 열가소성 필름 웹(142), 및 웹(141) 및 (142) 둘모두를 연결한 적층물(145)이 도 5에 도시되어있다.

본 발명을 명확하게 하기위해서, 부직 웹(141) 및 천공된 열가소성 필름 웹(142)의 업스트림 말단 또는 공급원, 또는 적층물(145)의 다운스트림 목적지 또는 사용자는 도시되어있지않다. 그러나, 예를 들면 열가소성 필름의 웹 및 종이 및 다른 웹을 롤 형태로 제공하고, 제어된 속도 및 제어된 장력하에서 적층 및/또는 다른 웹 요소를 포함하는 제품을 제조하기위해 적층 수단 및/또는 컨버터로 이런 웹의 연속 길이가 진행할 수 있도록 업스트림의 풀기 및 절단 수단을 제공하는 것은 잘 공지되어있다.

부가적으로 본 발명의 단순성 및 명확성을 위해 장치(100)는 실린더(122) 및 (124)를 포함하는 것으로 본원에서 개시된다. 그러나, 실린더는 이전에 언급된 바와 같은 오직 예시적인 닙 한정 부재이다. 따라서, 실린더 자체를 포함하는 장치로 본 발명을 한정하고자함은 아니다. 같은 방식으로, 용어 패턴 요소의 사용은 본 발명을 다른 패턴, 예를 들면 망상화된 패턴 또는 연속 또는 긴 선의 결합을 포함하는 패턴을 배제하고 오직 개별적인 이격된 패턴 요소로 구성된 결합 패턴으로 한정하고자함은 아니다.

간략하게 도 5의 장치(100)를 설명하자면, 본 발명은 실린더가 소정의 표면 속도를 갖는 패턴화된 실린더 및 앤빌 실린더사이의 가압 편향된 닙사이로 웹을 함께 진행시킴으로써 특정한 적층을 함께 열적층시킬 수 있다(0 내지 약 30%의 폴리프로필렌 및 약 70 내지 100%의 폴리에틸렌을 포함하는 천공된 열가소성 웹에 열결합되기 쉬운 충분히 열가소성 물질을 포함하는 적어도 폴리프로필렌을 포함하는 부직 웹을 제공한다). 이런 적층은 두 웹 모두가 동일한 화학 성분인 폴리프로필렌을 포함하기 때문에 두 웹사이의 높은 결합 강도를 이용하여 실질적으로 더 낮은 닙 편향 압력(즉, 패턴화된 실린더의 패턴 요소상에서 실질적으로 더 낮은 psi 부하량)에서 수행될 수 있다. 즉, 천공된 열가소성 웹의 폴리프로필렌의 비율이 더 클수록 필요한 닙 편향 압력이 더 낮고 양 웹사이의 결합 강도가 더 크다. 그러나, 천공된 열가소성 웹에서의 너무 높은 비율의 폴리프로필렌은 예를 들면 라델 등에게 1986년 7월 22일자로 허여된 미국 특허 제 4,601,868 호에 개시된 바와 같이 열 및 진공을 이용하는 방법에서의 천공된 열가소성 필름 제조 방법을 어렵게할 수 있다. 폴리에틸렌의 연화점(물질을 부드럽게하고 융점보다 더 낮다)은 폴리프로필렌의 연화점보다 더 낮고, 폴리에틸렌이 폴리프로필렌보다 더 부드럽다. 따라서, 천공된 열가소성 필름에서의 더 높은 폴리에틸렌 비율은 열 및 진공을 사용하는 방법에서 저온 및 낮은 진공을 사용할 수 있게 한다. 따라서, 천공된 열가소성 필름에서의 0 내지 약 30%의 폴리프로필렌 비율이 천공된 열가소성 필름의 충분한 결합 강도 및 쉬운 제조 방법을 수득하는데 바람직하다. 이는 또한 감압에서의 제조 방법 조작을 가능하게한다. 이는 고압을 이용한 결합 공정의 부산물로서 일반적으로 형성되는 더스트를 감소시킨다. 따라서 실린더(122) 및 (124)상의 더스트 축적이 감소될 수 있다. 결과적으로 이는 더스트 축적을 방지하기위한 왁스와 같은 임의의 공정 보조제없이 공정을 조작할 수 있게 한다. 또한, 이런 감소된 압력은 패턴화된 실린더의 패턴의 수명이 길어지게한다. 또한, 이런 적층은 하나 또는 둘모두의 실린더가 바람직하게는 예를 들면 장치가 일시적으로 정지하는 경우에 적층이 적층 실린더에 점착하거나 용융되지않도록 적층물의 융점 보다 충분히 낮은 온도로 가열되는 경우 더 낮은 닙 편향 압력을 사용하여 수행될 수 있다.

이제 도 5를 설명하자면, 패턴화된 실린더(122)는 원형 실린더 표면(152) 및 표면(152)으로부터 외향 연장된 다수의 돌출 또는 패턴 요소(151)를 갖도록 구성된다. 돌출(151)은 각각의 패턴 요소가 적층물에서 소정의 패턴의 결합 부위가 생성되도록 제조되는 적층물중에 결합 부위를 떨어뜨리도록 구성 및 배치되는 소정의 패턴으로 배치된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 실린더(122)는 실린더(122)의 일부에서 원주적으로 연장되는 개별적인 점 형태 패턴의 돌출(151)을 갖는다.

도 5에서 앤빌 실린더(124)는 바람직하게는 매끄러운 표면의 정면의 원형 강 실린더이다. 본 발명의 예시적인 양태에서는, 앤빌 실린더(124)는 4.5인치(약 11.4cm) 직경을 갖는다. 앤빌 실린더(124)는 앤빌 실린더(124)의 내부 구조와 독립적으로 회전하는 표면 회전 부재(125)를 갖는다. 표면 회전 부재(125)는 이후에 개시되는 구동 수단에 의해 패턴화된 실린더(124)와 함께 회전하도록 구성된다. 앤빌 실린더(124)는 도 5에서 빗금으로 도시된 영역에서 내부에 진공 수단(127)을 갖는다. 진공 수단(127)은 표면 회전 수단(125)상에서 절단 웹(129)을 유지시킨다.

도 5의 블레이드 실린더(123)는 표면상에 블레이드(121)를 갖는다. 블레이드(121)는 웹(142)이 이동되는 방향과 수직인 방향을 따라 충분한 길이를 가져서 웹(142)을 각각의 절단 웹(129)으로 절단한다. 블레이드 실린더(123)는 앤빌 실린더(124)와 동시간적으로 회전하여 앤빌 실린더(124)의 표면상에 제공된 앤빌(도시되지않음)과 협조하여 웹(142)을 절단한다.

패턴화된 실린더(122)를 앤빌 실린더(124)로 편향시키기위한 도 5의 수단(126)은 압력 조절 수단(155) 및 공기 시동 수단(156)을 포함한다. 압력 조절 수단(155)은 가압 공기의 공급원(P)으로 연결되는 그의 주입구를 갖도록, 및 서로를 향한 실린더(122) 및 (124)의 공기 시동 부단 부하를 조절 및 제어하기위해서 공기 시동 수단(156)에 연결된 출구를 갖도록 연결될 수 있다. 오직 하나의 공기 시동자 또는 수단(156)이 도 5에서 나타나지만, 동일한 시동자가 실제로 실린더의 각각의 말단 저널에 연결되고, 물론, 각각의 말단 저널은 실제로 가압 편향 수단이 작용할 수 있도록 수직으로 이동되는 프레임 부재 및 보조적 하드웨어(도시되지않음)에 의해 지지된다.

실린더(122), (124) 및 (123)를 구동하기위해 도 5의 구동 수단(128)이 제공된다. 따라서, 이는 표면 속도사이에 소정의 관계가 존재하도록 실린더를 회전시키는 전력을 위한 수단을 구성한다. 일회용 기저귀 컨버터로 통합되는 예시적인 양태에서, 실린더(122), (124) 및 (123)는 직류 모터에 의해 구동된다. 다르게는, 이들은 표면 속도가 컨버터의 선 속도와 본질적으로 일치하도록 기어 트레인을 통해 컨버터 라인 드라이브에 의해 구동될 수 있다. 각각의 실린더(122) 및 (124)는 어느 한 실린더가 다른 실린더보다 더 빨리 구동되는 소정의 표면 속도 차를 갖도록 독립적으로 각각의 실린더가 조절될 수 있도록 개별적으로 실린더를 회전시키는 전력을 위한 상이한 수단을 가질 수 있다. 이는 앤빌 실린더의 표면 속도를 패턴화된 실린더의 표면 속도와 같거나 소정의 양 또는 %로 상이하도록 조절할 수 있게한다.

도 5의 온도 제어 수단(130a) 및 (130b)은 각각 실린더(122) 및 (124)의 표면 온도를 조절가능하게 제어하기위해 제공될 수 있다. 다르게는 온도 제어 수단(130a) 및 (130b)중 어느 하나는 제거될 수 있다. 장치(100)는 패턴화된 실린더(122)를 가열하기위한 유일한 온도 제어 수단(130a)을 가질수 있다. 상기 언급된 바와 같이, 이들 수단은 서로 가장 인접하게 배치된 열가소성 웹의 용융 온도 미만의 소정의 온도로 표면 온도를 확립할 수 있도록 독립적으로 각각의 실린더(122) 및 (124)를 가열할 수 있다. 이런 가열은 실린더(122) 및 (124)사이의 주어진 선 속도 및 표면 속도 차에 대해 달리 필요한 것보다 더 낮은 닙 편향 압력에서 적층물을 열결합시킬 수 있게하고, 예를 들면 컨버터 및/또는 적층기가 중단된 동안 적층물이 실린더에 용융 및 점착되는 것을 방지한다.

롤(131) 내지 (137)은 웹(141) 및 (142), 및 적층물(145)이 닙(143)으로 안내 및 진행하도록 제공된다. 바람직하게는 이들 롤은 느슨한 웹 상태 또는 과다하게 장력을 받거나/연신된 웹 및/또는 적층물 침전이 바람직하지않은 해로운 결과를 생성하므로 소정의 수준의 장력 또는 신장을 유지하는 표면 속도로 구동된다. 예를 들면, 본 발명을 포함하는 예시적인 일회용 기저귀 컨버터에서는, 롤(131) 및 (132), 및 실린더(122) (123) 및 (124)는 동일한 속도로 구동된다. 롤 (133) 내지 (137)은 롤 (131) 및 (132) 및 실린더(122), (123) 및 (124) 보다 더 늦게 구동된다. 따라서, 웹(142)은 표면 회전 수단(125)이 회전하는 속도보다 더 느린 속도로 앤빌 실린더(124)의 표면에 제공된다. 절단 웹(129)이 웹(142)의 속도보다 더 빠른 표면 회전 수단(125)의 속도로 이동되고, 아직까지 절단되지않은 웹(142)은 롤(133) 내지 (137)에 의해 제어되는 속도로 이동된다. 이에 의해 절단 웹(129)에는 특정한 간격이 제공된다. 절단 웹(129)은 연속 웹(141)에 간헐적으로 연결된다.

이제 도 7을 설명하자면, 실린더(122)의 단편 부분이 도시되고, 이는 실린더 표면(152)상에 배치된 하나의 패턴 요소(151)를 포함한다. 도 7의 분할선 8-8을 따라 취한 부분 단면도인 도 8은 실질적으로 수직 측부 표면를 갖고, 거리(H), 즉 패턴 요소의 방사 높이만큼 방사상으로 바깥쪽으로 돌출된다. 이런 일체적 관계가 바람직하지만, 본 발명을 이런 일체형 구조로 한정하고자하는 것은 아니다. 예시적 장치(100)에서는, 패턴 요소(151)는 약 0.059인치(약 1.5mm)의 폭, 약 0.079인치(약 2mm)의 길이, 약 0.030 인치(약 0.75mm)의 말단 반경을 갖는 타원형 플랫폼을 갖고, 길이 치수가 원주 방향으로 45°에서 연장되는 실린더(122)의 표면상에서 배향된다. 정면의 원형 실린더를 이용하여 출발하여, 패턴 요소(151)는 약 0.015 내지 약 0.020인치(약 0.4 내지 약 0.5mm)의 깊이로 전기 방출 기계에 의해 주위의 금속을 제거함으로써 가공된다. 또한, 이들은 중심 대 중심이 원주적으로(즉, 기계 방향으로) 약 0.138인치(약 3.5mm) 및 측방향으로(즉 기계 횡방향으로) 약 0.276인치(약 7mm) 이격되었다.

도 9는 실린더(122)의 일부에서 원주적으로 연장되는 패턴 요소의 패턴에 의해 함께 열결합된 웹(41) 및 (42)을 포함하는 도 5의 적층물(145)의 일부 부분의 평면도이다.

도 4는 도 9의 분할 선 4-4를 따라 취한 약간 도식적인 부분 단면도이고, 이는 함께 적층물(145)을 형성하는 웹(141)(부직물(24)) 및 (142)(천공된 열가소성 필름(26))을 열결합시키는 결합 부위(51b)를 예시적으로 나타낸다. 도 4에 도시된 결합 부위(51b)는 돌출(151)중 하나와 표면 회전 부재(125)사이에 적어도 압력을 가함으로써 형성된다. 도 4에 도시된 바와 같이 점점 가늘어지는 모세관(40a)의 오른손 측부 벽(41c) 및 점점 가늘어지는 모세관(40b)의 왼쪽 측부 벽(41d)은 압력을 가함으로써 변형된다. 부직물(24)도 또한 압력에 의해 변형된다.

0 내지 약 30%의 폴리프로필렌 및 약 70 내지 100%의 폴리에틸렌을 포함하는 천공된 열가소성 필름(26), 및 적어도 압력을 가함으로써 연결되는 적어도 폴리프로필렌을 포함하는 부직물(24)은 많은 장점을 나타낸다. 0%의 폴리프로필렌을 갖는 천공된 열가소성 필름(26) 및 적어도 폴리프로필렌을 포함하는 부직물(24)을 압력을 이용하여 결합시키면 개선된 결합 강도를 나타내지만, 약 30% 미만의 폴리프로필렌을 갖는 천공된 열가소성 필름(26)은 천공된 열가소성 필름(26)의 제조 공정을 더 쉽게한다(즉, 비교적 저온 및 비교적 낮은 진공을 이용한다). 이런 개선된 결합 강도는 종래에 사용된 압력 및 속도와 비교하였을 때, 적어도 압력을 가함으로써 연결된 2층을 포함하는 커버시이트의 제조에서 비교적 낮은 압력 및 비교적 높은 가공 속도를 사용할 수 있게 한다. 압력은 약 60,000 내지 약 100,000psi일 수 있다. 바람직하게는, 이는 약 60,000 내지 약 75,000psi일 수 있다. 약 60,000psi이상의 압력이 충분한 결합 강도를 보증한다. 약 60,000psi 이상의 압력은 충분한 결합 강도를 보증한다. 약 75,000 psi 미만의 압력은 공정의 부산물인 더스트의 감소를 보증한다. 속도는 약 분당 250피트이상, 바람직하게는 분당 약 450피트이상일 수 있다. 보다 바람직하게는 이는 분당 약 550 내지 약 700피트일 수 있다. 0 내지 30%를 포함하는 천공된 열가소성 필름은 또한 부직물에 간헐적으로 결합된 패치 디자인 필름을 취급하는 제조 방법을 설명한다. 도 5에 개시된 바와 같이 필름이 절단된 후에 주어진 특정한 간격으로 이동되는 패치 디자인 필름을 취급하는 제조 방법에서, 천공된 열가소성 패치 디자인 필름(29)은 폴리에틸렌보다 더 딱딱한 폴리프로필렌이 함유되어있기 때문에 필름이 절단되었을 때 갑작스러운 반발을 감소시킨다.

결합 강도 자료는 분당 600피트의 실린더 표면 속도, 실온(즉, 실린더 표면은 가열되지않았다) 및 60,000 내지 63,000psi의 결합 압력에서 측정되었다. 100% 폴리프로필렌을 포함하는 부직물 및 15%의 폴리프로필렌 및 85%의 폴리에틸렌을 포함하는 천공된 열가소성 필름의 커버시이트에 대한 결합 강도 값은 100% 폴리프로필렌을 포함하는 부직물 및 100%의 폴리에틸렌을 포함하는 천공된 열가소성 필름의 커버시이트에 대한 결합 강도 값의 약 2배이다. 또한 결합 공정에서의 부산물 더스트는 상당히 감소되었다.

본 발명이 예시적인 바람직한 양태에 대해 개시되어왔지만, 본 발명의 범위 및 정신을 벗어나지않고 개시된 양태를 다양하게 변형 및 변화시킬 수 있음은 당분야의 숙련된 이들에게 쉽게 이해될 것이다.

Claims (10)

1. 서로 마주보는 관계의 부직물 및 천공된 열가소성 필름을 포함하고, 부직물 및 천공된 열가소성 물질이 적어도 압력을 가함에 의해 결합되며, 이때 부직물이 적어도 폴리프로필렌을 포함하고 천공된 열가소성 필름이 0 내지 약 30%의 폴리프로필렌 및 약 70 내지 100%의 폴리에틸렌을 포함하는, 흡수 제품용 커버시이트.
2. 제 1 항에 있어서,

   천공된 열가소성 필름이 0 내지 약 20%의 폴리프로필렌 및 약 80 내지 100%의 폴리에틸렌을 포함하는 커버시이트.
3. 제 1 항에 있어서,

   부직물이 약 25 내지 100%의 폴리프로필렌 및 0 내지 약 75%의 폴리에틸렌을 포함하는 커버시이트.
4. 제 2 항에 있어서,

   흡수 제품이 흡수 코어를 포함하고, 부직물이 착용자 신체를 대향하도록 위치하고, 천공된 열가소성 필름이 흡수 코어에 인접하도록 위치하는 커버시이트.
5. 제 4 항에 있어서,

   부직물 및 천공된 열가소성 필름이 압력을 가함으로써 많은 개별적인 지점에서 연결되는 커버시이트.
6. 제 1 항에 있어서,

   천공된 열가소성 필름이 흡수 제품보다 기계 방향으로 더 짧은 커버시이트.
7. 제 6 항에 있어서,

   천공된 열가소성 필름이 부직물보다 기계 방향으로 더 짧은 커버시이트.
8. 적어도 폴리프로필렌을 포함하는 부직물 및 0 내지 약 30%의 폴리프로필렌 및 약 70 내지 100%의 폴리에틸렌을 포함하는 천공된 열가소성 필름을 포함하는 층을 패턴 요소 분절을 갖는 패턴화된 닙 한정 부재와 닙 한정 앤빌 부재사이의 가압 편향 닙을 통해 소정의 속도로 통과시키는 단계; 및

   닙 한정 부재를 소정의 부하량으로 서로에 대해 편향시키는 단계를 포함하는, 서로 대향하는 관계로 함께 다수의 층을 결합시키는 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   약 60,000 내지 약 75,000psi의 소정의 부하량으로 서로에 대해 닙 한정 부재를 편향시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
10. 제 8 항에 있어서,

    천공된 열가소성 필름을 기계 방향으로 절단하는 단계;

    절단 필름 사이에 간격을 제공하는 단계; 및

    층이 가압 편향된 닙으로 향하기 전에 때때로 부직물에 절단 필름을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 방법.