KR20200052986A - 만곡된 탄성체를 갖는 탄성 적층체 및 제조 방법 - Google Patents

만곡된 탄성체를 갖는 탄성 적층체 및 제조 방법 Download PDF

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Abstract

탄성화된 물질 및 탄성화된 물질을 포함하는 용품이 개시된다. 일 실시예에서, 탄성화된 물질은 제1 층, 제2 층, 제1 층과 제2 층 사이에 배치된 탄성중합체 가닥, 및 제1 층과 제2 층을 함께 접합하는 복수의 접합부를 포함할 수 있다. 가닥은 직선형 및 아치형 부분을 가질 수도 있다. 접합부는 제1 접합부 및 제2 접합부를 포함할 수 있고 가닥의 대향 측면들에 배치될 수 있고, 가닥의 인장되지 않은 직경보다 작은 거리만큼 분리될 수 있다. 제1 및 제2 접합부는 가닥 직선 부분을 따라 배치될 수 있다. 복수의 접합부는, 길이방향으로 인접하며 가닥의 대향 측면들에 배치되고 가닥의 인장되지 않은 직경보다 큰 거리만큼 이격된 제3 및 제4 접합부를 더 포함할 수 있다. 제3 및 제4 접합부는 가닥 아치형 부분을 따라 배치될 수 있다.

Description

만곡된 탄성체를 갖는 탄성 적층체 및 제조 방법
우선권 주장
본 출원은 "만곡된 탄성체를 갖는 탄성 적층체 및 제조 방법(Elastic Laminates With Curved Elastics And Methods For Manufacturing)"이라는 명칭으로 2017년 10월 31일자로 출원된 미국 가출원 제62/579,546호, 및 "만곡된 탄성체를 갖는 탄성 적층체 및 제조 방법(Elastic Laminates With Curved Elastics And Methods For Manufacturing)"이라는 명칭으로 2017년 10월 31일자로 출원된 미국 가출원 제62/579,494호에 대한 우선권을 주장하며, 그 내용은 본 출원과 일치하는 방식으로 본원에 참고로 원용된다.
기술분야
본 발명은 탄성화된 물질에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 만곡된 탄성중합체 가닥을 갖는 탄성화된 물질에 관한 것이다.
탄성화된 물질은 다양한 의복 및 흡수 용품 내부를 비롯하여, 많은 상이한 응용분야에서 사용된다. 이러한 탄성화된 물질은 허리 밴드, 다리 커프스, 배리어 커프스, 또는 의복 및 흡수 용품의 다른 구성요소들의 일부로 사용되어 이로운 착용감 특성을 제공하거나, 신체 삼출물의 누출을 방지하거나, 또는 다른 이점을 부여할 수도 있다.
많은 현재의 의복 및 흡수 용품은, 물질 층 사이에 위치되고 접착제로 물질 층에 첨부된 탄성중합체 가닥을 포함하는 탄성화된 물질을 포함한다. 몇몇 선행 기술의 탄성화된 물질은 이산 개별 접합부들을 사용하여 탄성중합체 가닥을 물질 층에 첨부하는 것을 위한 접착제를 제거하려고 시도하였다. 이러한 선행 기술의 물질은 탄성중합체 가닥을 가로질러 접합부들을 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 직경 미만의 거리에 위치시킨다. 일부 예시적인 선행 기술의 물질은 명칭이 "Ruffling Slide and Method for Making Same"인 미국 특허 제6,291,039호(Cera France Compagnie d'Equipment Robotique Appliquee)에서 볼 수 있다. 이러한 특정한 구조적 구성은, 접합부들 사이의 탄성화된 물질 내의 제 자리에 탄성중합체 가닥들을 유지시킨다. 이러한 접착제 없는 탄성화된 물질은 탄성화된 물질 내에 탄성중합체 가닥을 첨부하기 위해 접착제가 필요하지 않으므로 비용 이점을 갖는다. 만곡된 탄성중합체 가닥을 가지고 이러한 방식으로 탄성화된 물질을 형성하는 것은, 이러한 탄성화된 물질의 제조 동안 탄성중합체 가닥을 만곡하면 접합부가 탄성중합체 가닥을 통해 형성되도록 하여, 탄성중합체 가닥을 파단하거나 달리 손상시킬 수 있기 때문에 문제가 되는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 탄성화된 물질 및 접착제를 포함하지 않고 만곡된 탄성중합체 가닥을 포함하고 가닥 파괴를 겪지 않는 탄성화된 물질을 형성하기 위한 공정이 바람직하다.
본 발명은 탄성화된 물질에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 만곡된 탄성중합체 가닥을 갖는 탄성화된 물질에 관한 것이다. 일반적으로, 본 발명의 탄성화된 물질은 접착제 없이 구성되고 일반적으로 아치형 또는 만곡된 형상을 형성하는 탄성중합체 가닥을 포함한다. 접착제의 사용 없이 탄성화된 물질을 형성하면 접착제 적용에 요구되는 연관된 기계에 더하여, 흡수 용품 의복에 사용되는 접착제의 감소와 관련하여 큰 비용 상의 이점을 제공한다. 접착제의 결여는 또한 증가된 유연성 및 이산 접합부로 인한 독특한 가시적 패터닝과 같은 제품 이익과 관련된 장점을 갖는다. 아치형 또는 곡선형 탄성중합체 가닥은 보다 양호한 착용감 제어를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 탄성화된 물질은 제1 기재층, 제2 기재층, 제1 기재층과 제2 기재층 사이에 배치된 탄성중합체 가닥, 및 제1 기재층을 제2 기재층에 접합하는 복수의 접합부를 포함할 수 있다. 탄성중합체 가닥은 적어도 하나의 직선 부분 및 적어도 하나의 아치형 부분을 포함할 수 있다. 복수의 접합부는 적어도 제1 접합부 및 제2 접합부를 포함할 수 있고, 제1 접합부 및 제2 접합부는 탄성중합체 가닥의 대향 측면들에 배치될 수 있고, 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 직경보다 작은 거리만큼 분리될 수 있고 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 직선 부분을 따라 배치될 수 있다. 복수의 접합부는 적어도 제3 접합부 및 제4 접합부를 더 포함할 수 있고, 제3 접합부 및 제4 접합부는 길이방향으로 인접하며 탄성중합체 가닥의 대향 측면들에 배치되고 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 직경보다 큰 거리만큼 이격되고 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 아치형 부분을 따라 배치될 수 있다.
다른 실시예에서, 측방향 및 길이방향으로 연장되는 탄성화된 물질은 제1 물질 웹, 복수의 접합부에 의해 상기 제1 물질 웹에 접합된 제2 물질 웹, 및 측방향으로 연장되고 상기 제1 물질 웹과 상기 제2 물질 웹 사이에 배치된 탄성중합체 가닥을 포함할 수도 있다. 상기 물질은 제1 측방향 영역을 더 포함할 수 있고, 상기 제1 측방향 영역은 복수의 접합부 쌍을 포함하고, 각각의 복수의 접합부 쌍 내의 접합부들은 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 직경 미만의 거리만큼 길이방향으로 이격될 수 있고, 제2 측방향 영역을 더 포함할 수 있고, 상기 제2 측방향 영역은 복수의 접합부를 포함하고, 상기 제2 측방향 영역 내의 상기 복수의 접합부의 대부분의 길이방향으로 인접한 접합부는 상기 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 직경보다 큰 거리만큼 길이 방향으로 서로 이격될 수 있다. 탄성중합체 가닥은 제1 측방향 영역의 복수의 접합부 쌍들 사이에서 연장될 수 있고 아치형 방식으로 제2 측방향 영역을 통해 연장될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 탄성화된 물질은 제1 기재층, 제2 기재층, 제1 기재층과 제2 기재층 사이에 배치된 탄성중합체 가닥, 및 제1 기재층을 제2 기재층에 접합하는 복수의 접합부를 포함할 수 있다. 탄성중합체 가닥은 적어도 하나의 직선 부분 및 적어도 하나의 아치형 부분을 포함할 수 있다. 탄성중합체 가닥은 적어도 하나의 직선 부분을 따라 제1 기재층과 제2 기재층 사이의 제 위치에 고정될 수 있고, 적어도 하나의 아치형 부분을 따라 제1 기재층과 제2 기재층 사이에서 이동가능할 수 있다.
본 개시내용의 상기 요약은 본 개시내용의 각각의 실시예 또는 모든 구현예를 설명하도록 의도되지 않는다. 본 개시내용에 대한 더욱 완전한 이해와 함께, 이점 및 성과는 첨부된 도면들과 함께 취한 다음의 상세한 설명 및 청구항을 참조함으로써 명백해지고 이해될 것이다.
본 발명은 첨부된 도면과 관련하여 다양한 실시예의 하기 상세한 설명을 고려하여 더욱 완전하게 이해될 수 있으며, 이때:
도 1은 본 발명의 측면들에 따른 탄성화된 물질의 평면도이고;
도 2는 도 1의 탄성화된 물질의 일부분의 확대 평면도이고;
도 3은 본 발명의 측면들에 따른 다른 탄성화된 물질의 평면도이고;
도 4는 도 3의 탄성화된 물질의 일부분의 확대 평면도이고;
도 5는 본 발명의 측면들에 따른 다른 탄성화된 물질의 평면도이고;
도 6은 도 5의 탄성화된 물질의 일부분의 확대 평면도이고;
도 7은 본 발명의 탄성화된 물질을 형성하기 위한 공정의 개략도이고;
도 8은 본 발명의 탄성화된 물질을 형성하기 위한 다른 공정의 개략도이고;
도 9는 본 발명의 측면들에 따른, 탄성화된 물질을 포함하는 예시적인 흡수 용품의 평면도이고;
도 10은 본 발명의 측면들에 따른, 탄성화된 물질을 포함하는 다른 예시적인 흡수 용품의 평면도이고; 그리고
도 11은 본 발명의 측면들에 따른, 만곡된 탄성 가닥을 포함하는 흡수 용품을 형성하기 위한 공정의 개략도이다.
본 개시내용이 다양한 변형 및 대안적인 형태로 될 수 있지만, 이들의 구체적인 사항들이 도면에서 예시로써 도시되었고 본원에서 상세히 설명한다. 그러나, 본 개시내용의 측면들을 설명된 특정 실시예들로 한정하려는 것이 아님을 이해해야 한다. 반대로, 본 의도는 본 개시내용의 범위 내에 속하는 모든 변형, 균등물 및 대안을 다루기 위한 것이다.
본 발명은 일반적으로 탄성화된 물질 및 아치형 또는 곡선형 탄성중합체 가닥을 갖는 탄성화된 물질을 형성하기 위한 공정에 관한 것이다. 일반적으로, 탄성화된 물질은 물질 내에 탄성중합체 가닥을 첨부하기 위한 접착제를 필요로 하지 않을 수 있다. 그러나, 일부 실시예들에서, 본원에 개시된 탄성화된 물질이 접착제의 적용으로부터 또한 이익을 얻을 수도 있다는 점을 이해해야 한다. 예를 들어, 탄성화된 물질들은, 탄성화된 물질의 재료들 간 일관된 접촉 및최소의 미끄럼을 보장하도록 적층성 접착제를 사용할 수도 있다. 본 발명은 탄성화된 물질 내에 아치형 또는 만곡형 형상으로 탄성중합체 가닥을 첨부할 수 있도록 상이한 접합 패턴을 사용하여 설명된 공정에 의해 형성될 수 있는 다수의 상이한 재료 구조체들을 상세히 열거한다.
각 예는, 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하려는 것이 아니다. 예를 들어, 일 실시예 또는 도면의 일부로서 예시되거나 기술된 특징들은 여전히 추가적인 실시예를 만들기 위해 또 다른 실시예 또는 도면에 대해 사용될 수 있다. 본 개시내용은 이러한 수정과 변경을 포함하려는 것이다.
다양한 구성요소, 특징 및/또는 사양에 관한 일부 적절한 치수, 범위 및/또는 값이 개시되어 있지만, 본 개시내용에 의해 유발되는, 본 기술분야의 숙련자 중 한 명이라면, 원하는 치수, 범위 및/또는 값이 명시적으로 개시된 것으로부터 벗어날 수 있음을 이해할 수 있다.
본 개시내용의 요소들 또는 본 개시내용의 바람직한 실시예(들)을 도입할 때, "한", "하나", "그", "상기" 라는 구는 그 요소들의 하나 이상이 존재함을 의미하는 것이다. "포함하는", "구비하는", "갖는" 이라는 용어들은, 포괄적인 것이며, 열거된 요소들 외의 다른 추가 요소들이 존재할 수도 있음을 의미한다. 본 개시내용의 사상과 범위로부터 벗어나지 않고 본 개시내용의 많은 수정과 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 상술한 예시적인 실시예는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 사용되어서는 안 된다.
정의:
"흡수 용품(absorbent article)"이라는 용어는, 본원에서 착용자 신체에 맞대거나 또는 근접하게(즉, 신체에 인접하게) 놓여서 신체로부터 배출되는 다양한 액체, 고체, 반고체 삼출물들을 흡수하여 함유할 수 있는 용품을 의미한다. 이러한 흡수 용품은, 본원에서 설명하는 바와 같이, 재사용을 위해 세탁되거나 또는 다른 방식으로 복원되는 것이 아니라 제한된 사용 기간 후 폐기되는 것이다. 본 발명은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 기저귀, 기저귀 팬티, 용변 연습용 팬티, 아동 팬티, 수영 팬티를 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 일회용 흡수 용품들, 월경 패드 또는 팬티를 포함하지만 이에 한정되지 않는 여성 위생 제품, 실금 제품, 성인 기저귀 및 팬티, 의료용 의복, 수술용 패드 및 붕대, 기타 개인 위생 또는 건강 의복, 기타 등등에 적용할 수 있는 것으로 이해해야 한다.
"접합된(bonded)", "부착된(attached)" 또는 "결합된(coupled)"이라는 용어는 본원에서 두 요소의 결합, 접착, 연결, 부착 등을 의미한다. 두 요소는, 그들이 서로 직접적으로 또는 각각이 중간 요소들에 직접적으로 접합될 때처럼 서로 간접적으로 결합, 접착, 연결, 부착 등이 될 때에 함께 접합되거나 부착되거나 결합된 것으로 간주될 것이다. 한가지 요소의 다른 것에 대한 접합, 부착 또는 결합은 연속적이거나 단속적 접합을 통해 일어날 수 있다.
"카디드 웹"(carded web)은, 본원에서, 통상적으로 섬유 길이가 약 100mm 미만인 천연 또는 합성 주요 길이 섬유를 포함하는 웹을 가리킨다. 단섬유들의 더미는, 섬유들을 분리하도록 개방 공정을 거칠 수 있고, 이어서 이러한 섬유들은, 분리 및 코빙(comb)하여 기계 방향으로 정렬한 후 섬유들을 추가 처리를 위해 이동 와이어 상에 적층되는 카딩(carding) 공정을 거치게 된다. 이러한 웹은, 일반적으로, 열 및/또는 압력을 이용하는 열적 접합 등의 일부 유형의 접합 공정을 거친다. 또한 또는 대신, 섬유는, 분말 접착제 등을 사용하여 섬유들을 함께 접합하는 접착 공정을 거칠 수도 있다. 카디드 웹은, 섬유들을 더욱 뒤엉키게 하여 카디드 웹의 무결성을 개선하도록 수력엉킴(hydroentangling) 등의 유체 엉킴을 거칠 수도 있다. 카디드 웹은, 기계 방향으로의 섬유 정렬 때문에, 일단 접합되면, 통상적으로 교차 기계 방향 세기보다 큰 기계 방향 세기를 갖는다.
"필름"이라는 용어는, 본원에서, 주조 필름 또는 블로운 필름 압출 공정 등의 압출 및/또는 형성 공정을 이용하여 제조된 열가소성 필름을 가리킨다. 상기 용어는 배리어 필름, 충전된 필름, 통기성 필름, 및 배향 필름과 같은 액체를 전달하지 않는 필름뿐만 아니라, 액체 전달 필름을 구성하는 개구화된 필름, 슬릿 필름, 및 기타 다공성 필름을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
"gsm"이라는 용어는 본원에서 제곱 미터당 그램을 가리킨다.
"친수성"이라는 용어는, 본원에서 섬유와 접촉하고 있는 수성 액체에 의해 습윤되는 섬유 또는 섬유의 표면을 칭한다. 이에 따라, 물질의 습윤 정도는 연관된 액체 및 물질의 접촉각 및 표면 장력 측면에서 설명될 수 있다. 특정한 섬유 물질들 또는 섬유 물질들의 혼합물의 젖음성을 측정하기 위한 적합한 장비 및 기술은, Cahn SFA-222 표면력 분석기 시스템(Surface Force Analyzer System) 또는 실질적으로 등가의 시스템에 의해 제공될 수 있다. 이 시스템으로 측정될 때, 90 미만의 접촉각을 갖는 섬유는 "젖음성" 또는 친수성인 것으로 지정되고, 90 초과의 접촉각을 갖는 섬유는 "비젖음성" 또는 소수성인 것으로 지정된다.
"멜트블로운"(meltblown)이라는 용어는, 본원에서 용융된 실(thread) 또는 필라멘트로서 복수의 미세한 일반적으로 원형인 다이 모세관을 통해 용융된 열가소성 물질을, 마이크로섬유 직경일 수 있는 그 직경을 감소시키기 위해 용융된 열가소성 물질의 필라멘트를 가늘게 하는 수렴 고속 가열 가스(예를 들어, 공기) 스트림으로 압출함으로써 형성된 섬유를 칭한다. 그런 다음 멜트블로운 섬유는 고속 가스 스트림에 의해 운반되고 수집 표면 위에 쌓여서 무작위 분산된 멜트블로운 섬유 웹이 형성된다. 이러한 공정은, 예를 들어, 본 명세서에 참조로 원용되는 Butin 등에 의한 미국특허 제3,849,241호에 개시되어 있다. 멜트블로운 섬유는, 연속적이거나 불연속적일 수 있는 마이크로섬유이고, 일반적으로 약 0.6 데니어(denier) 미만이고, 수집면 상에 적층될 때 끈적이면서 자체 접합형일 수 있다.
"부직포"(nonwoven)라는 용어는, 본원에서 직물 직조(weaving) 또는 편직(knitting) 공정의 도움 없이 형성된 물질 및 물질들의 웹을 칭한다. 상기 물질 및 물질들의 웹은, 편직물에서와 같이 식별 가능한 방식은 아니지만 짜일(interlay) 수 있는 개별적인 섬유, 필라멘트, 또는 실(총칭하여 "섬유"라 칭함)의 구조를 가질 수 있다. 부직포 물질 또는 웹은, 멜트블로잉 공정, 스펀본딩 공정, 카디드 웹 공정, 수력엉킴 공정 등과 같은 많은 공정들로부터 형성될 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.
용어 "스펀본드"(spunbond)는 본원에서, 원형 또는 기타 구성을 갖는 스피너레트(spinnerette)의 복수의 미세 모세관으로부터 용융된 열가소성 물질을 필라멘트로서 압출함으로써 형성되는 소 직경의 섬유들을 가리키며, 이어서, 압출된 필라멘트들의 직경은 이덕티브 드로잉(eductive drawing)과 같은 종래의 공정에 의해 급속하게 감소되며, 그 예는, Appel 등의 미국특허 제4,340,563호, Dorschner 등의 미국특허 제3,692,618호, Matsuki 등의 미국특허 제3,802,817호, Kinney의 미국특허 제3,338,992호와 제3,341,394호, Hartman의 미국특허 제3,502,763호, Peterson의 미국특허 제3,502,538호, Dobo 등의 미국특허 제3,542,615호에 개시되어 있으며, 이들 각각은 그 전문이 본 명세서에 참고문헌으로 원용된다. 스펀본드 섬유는, 일반적으로 연속적이며, 약 0.3보다 큰 평균 데니어를 종종 가지고, 일 실시예에서는, 약 0.6, 5, 10 내지 약 15, 20, 40의 데니어를 갖는다. 스펀본드 섬유는, 수집면 상에 피착되는 경우 일반적으로 끈적거리지 않는다.
물질이나 용품의 일부분을 설명하기 위해 본원에서 사용될 때 용어 "탄성화된(elasticated)"은 물질이나 용품이 탄성중합체 물질, 예컨대 하나 이상의 탄성중합체 밴드 또는 가닥에 결합된 비탄성 시트 물질로 만들어져서, 물질이나 용품이 탄성 특성을 나타내게 되는 것을 의미한다.
"열가소성"이라는 용어는, 본원에서 열에 노출시 성형될 수 있으며 냉각시 비연성화 상태로 실질적으로 복귀하는 연성화되는 물질을 가리킨다.
용어 "사용자" 또는 "돌보는 사람"은 본원에서, 흡수 용품, 예컨대 기저귀, 기저귀 팬티, 용변 연습용 팬티, 아동 팬티, 실금 제품, 또는 이들 흡수 용품 중 하나의 착용자 주변의 기타 흡수 용품이지만 이들에만 한정되지 않는 것을 착용하는 사람을 의미한다. 사용자 및 착용자는 한 명이고 동일한 사람일 수 있다.
탄성화된 물질(elasticated material):
도 1은 예시적인 탄성화된 물질(10)의 일부분을 도시하는 상방 평면도이다. 탄성화된 물질(10)은 일반적으로 상단 시트 에지(11)와 하단 시트 에지(13) 사이에서, 길이방향(31) 및 측방향(32) 양쪽 모두로 연장된다. 탄성화된 물질(10)은 일반적으로 제1 물질 층(12), 제2 물질 층(14), 탄성중합체 가닥(16), 및 접합부(20)를 포함할 수 있다. 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 접합부(20) 중 적어도 일부는, 접합부(20)가 탄성화된 물질(10) 내의 제 위치에 탄성중합체 가닥(16)의 부분들을, 첨부하거나, "포획하는(entrap)" 방식으로 탄성중합체 가닥(16)의 대향 측면 상에 위치될 수 있다.
도 3a는 도 1의 원(33)의 확대도를 도시하며, 탄성화된 물질(10)의 탄성중합체 가닥(16) 중 하나 및 접합부(20)를 더욱 상세히 설명하고, 도시된 탄성중합체 가닥(16)의 포획을 보여준다. 구체적으로, 도 3a는 가닥(16)을 포획하는 접합부(20a 및 20b)와 같은, 쌍을 이룬 접합부(20) 사이를 가닥(16)이 통과할 때 탄성중합체 가닥(16)의 외부 에지들을 파선으로 도시하고 있다. 볼 수 있는 바와 같이, 도 3a의 탄성중합체 가닥(16)은 비포획된 부분(21) 및 포획된 부분(22)을 가질 수 있으며, 이들은 탄성중합체 가닥(16)의 측방향 길이를 따라 교번한다.
탄성중합체 가닥들(16)이 물질 층들(12, 14) 사이에 포획된 상태에서, 탄성화된 물질(10)과 같은 물질을 형성하기 위해서, 탄성중합체 가닥들(16)이 제1 물질 층(12)과 제2 물질 층(14) 사이에 위치되기 전에 또는 위치됨에 따라 탄성중합체 가닥들(16)은 신축될 수 있다. 탄성중합체 가닥들(16)은 인장되지 않은 외경을 가질 수 있고, 탄성중합체 가닥들(16)의 외경은 가닥들(16)이 늘어나면서 감소될 수 있다. 따라서, 가닥들(16)이 제1 물질 층(12)과 제2 물질 층(14) 사이에 배치되기 전에 또는 그 시점에서, 탄성중합체 가닥들(16)은 탄성중합체 가닥들의 인장되지 않은 외경보다 작은 외경을 가질 수 있다. 그런 다음, 물질(10)의 접합부(20) 중 적어도 한 쌍, 예를 들어 도 3a의 접합부(20a, 20b)는, 늘어난 탄성중합체 가닥(16)의 대향 측면들 상에 배치되고 길이방향 거리(25)만큼 가닥(16)을 가로질러 길이방향으로 이격될 수도 있다. 일부 실시예에서, 길이방향 거리(25)는 접합부 쌍(20a, 20b)이 형성되는 시점에서 가닥(16)의 외경과 대략 동일할 수 있다. 다른 실시예에서, 길이방향 거리(25)는 접합부 쌍(20a, 20b)이 형성되는 시점에서 가닥(16)의 외경보다 클 수 있지만, 가닥(16)의 인장되지 않은 직경의 외경보다 작을 수 있다.
물질(10)과 같은 탄성화된 물질의 탄성중합체 가닥(16)이 이완하도록 되면서, 탄성중합체 가닥(16)의 외경은 일반적으로 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 외경을 향해 다시 증가한다. 그러나, 도 3a에서 알 수 있는 바와 같이, 이러한 확장은, 접합부 쌍(20a, 20b 및 20d, 20e) 등과 같은, 가닥(16)의 인장되지 않은 직경 미만의 길이방향 거리만큼 가닥(16)을 가로질러 위치되는 접합부(20)에 의해 탄성중합체 가닥(16)의 포획된 부분(22)에서 억제된다. 도 3a의 탄성체 가닥(16)이 늘어난 상태로부터 이완되고 수축됨에 따라, 탄성중합체 가닥(16)의 비포획된 부분(21)은 길이방향(31)으로 확장하여 (예를 들어, 탄성중합체 가닥(16)의 외경이 증가함), 도 3a에서 볼 수 있는 바와 같이 비포획된 부분(21)에서 확장된 외경(23)을 갖는 탄성중합체 가닥(16)이 보이는 구조가 생성된다. 포획된 부분(22)은 탄성중합체 가닥(16)이 물질(10) 내의 제자리에 부착되게 한다.
탄성중합체 가닥(16)의 이완은 포획된 부분(22) 사이에서 가닥(16)의 수축을 야기한다. 이러한 수축은 대응하는 골부(15) 및 융기부(17)가 탄성화된 물질(10) 내에 형성되게 한다. 골부(15) 및 융기부(17)를 포함하는, 탄성화된 물질(10)의 구조가, 도 2에서 더욱 명확하게 볼 수 있으며, 도 2는 도 1의 탄성화된 물질(10)의 단면도이며, 이는 탄성화된 물질(10)의 융기부(15)와 골부(17)에 수직으로 연장되는 선 2-2를 따라 본다.
일부 실시예에서, 탄성중합체 가닥(16)의 확장된 직경(23)은 탄성중합체 가닥(16)의 인장되지 않은 직경과 동일할 수 있지만, 다른 실시예에서는, 이것은 그렇지 않을 수도 있다. 예를 들어, 탄성중합체 가닥(16)에 걸쳐 있는 접합부(20) 사이의 길이방향 거리(25)와 접합부(20) 사이의 측방향 거리 모두에서, 탄성중합체 가닥(16)의 유형, 형성 공정에서의 탄성중합체 가닥(16)의 신장량, 및 신장된 탄성중합체 가닥(16)에 대한 접합부(20)의 위치에 대한 특이적인 구성은, 탄성중합체 가닥(16)의 직경이 비포획된 부분(21)에서 가닥(16)의 인장되지 않은 직경으로 다시 완전히 확장되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 물질(10)의 탄성중합체 가닥들(16)의 적어도 일부의 비-포획된 부분들(21)에서의 확장된 직경(23)은 탄성중합체 가닥들(16)의 인장되지 않은 직경보다 여전히 더 작을 수 있다.
따라서, 상기 방식으로, 탄성중합체 가닥(16)은 탄성화된 물질(10) 내에 포획될 수 있다. 또한, 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 일부 실시예들에서, 탄성화된 물질(10)은 일반적으로 아치형 방식으로 물질(10)을 통해 연장되는 포획된 탄성중합체 가닥(16)을 포함할 수 있다. 탄성중합체 가닥(16)이 일반적으로 아치형 방식으로 물질(10)을 통해 연장되면, 물질(10)에서 원하는 신축 특성을 제공할 수 있다. 일 예로서, 호형 탄성중합체 가닥(16)은 물질(10)을 이용하는 용품의 더욱 양호한 착용감을 허용할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "아치형" 또는 "대략 아치형"은, 가닥(16)이 본 발명의 탄성화된 물질을 통해 측방향 및 길이방향(31, 32) 양쪽으로 연장되는 경우에, 탄성중합체 가닥들(16)의 부분들이 형성하는 일반적인 형상을 포함한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 탄성중합체 가닥(16)은 일반적으로 아치형 부분(18)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 본 발명의 탄성화된 물질은 직선 부분(19)을 포함할 수 있다. 직선 부분은, 별도의 제2 방향(예를 들어, 길이방향(32))으로 연장되지 않으면서 상당한 거리, 예로 약 5mm 초과 또는 약 10mm 초과 또는 약 15mm 초과에 대해 실질적으로 단일 방향(일반적으로 측 방향(31))으로 연장되는 가닥(16)의 부분으로서 정의될 수 있다.
본 발명에 의해 고려되는 탄성화된 물질의 일부 실시예에서, 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)은 일반적으로 연속적인 아치형 형상을 가질 수 있고, 여기서 가닥(16)은 직선 부분(19)을 포함하지 않는다. 다른 고려된 실시예에서, 가닥(16)은 아치형 부분들(18)과 직선 부분들(19) 사이에서 교번할 수 있다. 도 1에 도시된 이러한 일 실시예는 직선 부분(19)을 갖는 탄성중합체 가닥(16)을 포함하고, 아치형 부분(18)은 직선 부분들(19) 사이에 배치된다.
일반적으로, 접합부(20)의 길이방향으로 인접한 접합부는 접합부 쌍들 사이에 연장되는 비-접합 채널(24)을 정의하는 접합부 쌍을 형성할 수 있다. 도 1의 실시예에서, 다수의 접합부 쌍은 측방향으로 연장되는 열로 배열되어 측방향으로 연장되는 비-접합 채널(24)을 제공한다. 아치형 부분들(18)은 측방향 및 길이방향(31, 32) 양쪽으로 연장되는 가닥(16)을 포함하기 때문에, 가닥(16)의 아치형 부분(18)은 다수의 상이한, 길이방향으로 인접한 비-접합 채널(24)을 통해 연장될 수 있다. 도 1의 예에서, 최상부 탄성중합체 가닥의 좌측 아치형 부분(18)은 비-접합 채널(24e)을 통해 그리고 길이방향으로 인접한 비-접합 채널(24d)을 통해 연장된다. 이 아치형 부분(18)은 비-접합 채널(24d)에 길이 방향으로 인접하는 비-접합 채널(24c)을 통해 더 연장된다. 이 아치형 부분(18)은 여전히 비-접합 채널(24b, 24a)을 통해 더 연장된다. 우측 아치형 부분(18)은 비-접합 채널(24a)을 통해 그리고 그 다음에 다시 비-접합 채널(24b, 24c, 24d)을 통해, 마지막으로 비-접합 채널(24e)로 다시 연장된다. 상술한 설명에서 별개의 아치형 부분(18)으로 언급되지만, 2개의 아치형 부분(18) 사이에 직선 부분이 배치되지 않으므로, 설명된 2개의 아치형 부분(18)은 단일 아치형 부분(18)으로 간주될 수 있다.
탄성중합체 가닥(16)이 사이에 적어도 하나의 아치형 부분(18)이 배치된 다수의 직선 부분(19)을 포함하는 일부 실시예에서, 탄성중합체 가닥(16)은 하나 이상의 아치형 부분(18) 전후에 위치된 직선 부분들(19)을 따라 동일한 제1 비-접합 채널(24)을 통해 연장될 수 있다. 예를 들면, 도 1에서 알 수 있듯이, 최상부 탄성중합체 가닥(16)은 두 직선 부분(19)을 따라 비-접합 채널(24e)을 통해 연장되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 탄성중합체 가닥(16)은 제1 및 제2 직선 부분(19)을 따라 다른 비-접합 채널(24)을 통해 연장될 수 있다. 예를 들어, 물질(10)의 상이한 실시예에서, 가닥(16)의 제1(좌측) 직선 부분(19)은 비-접합 채널(24e)을 통해 연장될 수 있고, 제2(우측) 직선 부분(19)은 비-접합 채널(24d, 또는 24f), 또는 물질(10)의 임의의 다른 비-접합 채널을 통해 연장될 수 있다.
아치형 부분들(18)을 따라서, 탄성중합체 가닥(16)이 연장될 수 있는 길이방향으로 인접한 비-접합 채널(24)의 개수에는 실제로 제한이 없다. 도 1에 도시된 가닥(16)이 아치형 부분들(18)을 따라 단지 5개의 상이한 비-접합 채널(24)을 통해 연장되는 것으로 도시되어 있지만, 이는 임의의 방식으로 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 가닥(16)이 그의 아치형 부분들(18)을 따라 연장될 수 있는 비-접합 채널(24)의 개수는 일반적으로 물질(10)의 궁극적인 목적에 의해 좌우되는 디자인 결정일 수 있다.
또한, 탄성중합체 가닥(16)이 그것의 아치형 부분(18)을 따라 주어진 비-접합 채널(24)에서 연장될 필요가 있는 접합부 쌍의 개수에 대한 하한도 없다. 예를 들어, 도 1은 채널(24b)과 같은 주어진 비-접합 채널에서 0개의 접합부 쌍, 및 채널(24a)과 같은 다른 비-접합 채널에서 3개의 접합부 쌍을 통해 연장되는 탄성중합체 가닥(16)을 도시한다. 그러나, 이러한 개수는 상한과 하한으로 간주되어서는 안 된다. 일부 바람직한 실시예에서, 가닥(16)은 아치형 부분(18)을 따라 각각의 비-접합 채널(24)에서 적어도 1개, 또는 적어도 2개, 또는 적어도 3개, 또는 적어도 4개, 또는 적어도 5개의 접합부 쌍을 통해 연장되는 것이 바람직할 수 있다.
아치형 부분들(18)을 갖는 가닥(16)을 형성하기 위한 몇 가지 고려된 장치 및 공정, 및 최소한의 가닥 파단 사례를 갖는 접합부(20)를 형성하는 방법이 본 발명의 도면들 중 다른 것에 대하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
웹 물질:
일반적으로, 제1 물질 층(12)과 외부 물질 층(14)은, 의복과 흡수 용품의, 허리밴드, 다리 커프스, 또는 임의의 기타 신체 접촉부, 또는 비-신체 접촉부에 사용하기에 적절한 임의의 물질들로 구성될 수도 있다. 층들(12, 14)은 동일한 물질 또는 상이한 물질로 구성될 수 있다. 각각의 층들(12, 14)은 상이한 고려된 실시예에서 단일 층, 다중 층, 적층체 등을 포함할 수 있다. 또한, 탄성화된 물질(10)을 형성하기 위해 층들(12, 14)은 탄성중합체 가닥(16)의 대향 측면들 상에 위치된 2개의 별개의 물질 웹을 포함할 수 있거나, 또는 탄성화된 물질(10)을 형성하기 위해 층들(12, 14)은 물질 웹의 제1 부분이 탄성중합체 가닥(16)의 제1 측면 상에 위치되고 물질 웹의 제2 부분이 탄성중합체 가닥(16)의 제2 측면 상에 위치되도록 접히는 단일한 물질 웹을 포함할 수 있다.
층들(12, 14)을 위한 예시적인 적합한 물질의 분류로는 합성 섬유(예를 들면, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 섬유), 천연 섬유(예를 들면, 목재 또는 면 섬유), 천연 및 합성 섬유의 조합, 다공성 발포체, 망형(reticulated) 발포체, 개구형 플라스틱 필름 등이 있다. 적합한 물질의 예들은 레이온, 목재, 면, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론, 또는 다른 열 접합 가능한 섬유, 한정되지는 않지만 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌의 코폴리머와 같은 폴리올레핀, 선형의 저밀도 폴리에틸렌, 및 폴리락틱산, 미세 천공 필름 웹, 그물 물질과 같은 지방족 에스테르 등, 또한 그들의 조합도 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
추가적으로, 다양한 직조 및 부직포 직물이 층들(12, 14)에 사용될 수 있다. 층들(12, 14)은 직조 직물, 부직포 직물, 중합체 필름, 필름-직물 적층체 등 뿐만 아니라 이들의 조합을 포함할 수 있다. 부직포 직물의 예들은 스펀본드 직물, 멜트블로운 직물, 코폼 직물, 카디드 웹, 본디드 카디드 웹, 이성분 스펀본드 직물, 스펀레이스 등 뿐만 아니라 이들의 조합을 포함할 수 있다.
예를 들면, 층들(12, 14)은 폴리올레핀 섬유의 멜트블로운 또는 스펀본드 웹으로 구성될 수 있다. 대안적으로, 층들(12, 14)은 천연 및/또는 합성 섬유로 구성된 본디드 카디드 웹일 수 있다. 층들(12, 14)은 실질적으로 소수성 물질로 구성될 수 있고, 소수성 물질은 선택적으로 계면활성제로 처리될 수 있거나, 이와 달리 원하는 수준의 습윤성 및 친수성을 부여하도록 처리될 수 있다. 계면활성제는 분무, 인쇄, 브러쉬 코팅 등과 같은 임의의 통상적인 수단에 의해 적용될 수 있다. 계면활성제가 전체 층들(12, 14)에 도포될 수 있거나, 또는 계면활성제는 층들(12, 14)의 특정 부위들에 선택적으로 도포될 수 있다. 층들(12, 14)에 적합한 일부 특정한 예시적인 물질은 5-150gsm 범위에 있는 100% 폴리프로필렌 본디드-카디드 웹을 포함한다. 다른 예시적인 적절한 물질은 5-150gsm 범위의 스펀본드 폴리프로필렌 부직포 웹을 포함한다. 또 다른 예시적인 물질은 150gsm 위의 평량을 가질 수 있다.
실시예에서, 층들(12, 14)은 부직포 이성분 웹으로 구성될 수 있다. 부직포 이성분 웹은 스펀본디드 이성분 웹, 또는 본디드 카디드 이성분 웹일 수 있다. 이성분 단섬유의 예는 폴리에틸렌/폴리프로필렌 이성분 섬유를 포함한다. 이러한 특정 이성분 섬유에서, 폴리프로필렌은 코어를 형성하고, 폴리에틸렌은 섬유의 시스(sheath)를 형성한다. 다엽(multi-robe), 사이드-바이-사이드(side-by-side), 말단-대-말단(end-to-end)와 같은, 다른 배향을 갖는 섬유가 본 개시내용의 범주를 벗어나지 않고 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 층들(12, 14)은 약 8 내지 약 50gsm의 평량을 갖는 스펀본드 기재일 수 있다. 일 실시예에서, 층들(12, 14)은 12gsm 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 기재일 수 있다. 다른 실시예에서, 층들(12, 14)은 8gsm 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 기재일 수 있다.
탄성중합체 가닥(elastomeric strands):
탄성중합체 가닥(16)을 위한 적합한 탄성화된 물질은 스판덱스 탄성중합체 가닥, 천연 또는 합성 고무의 가닥, 열가소성 탄성중합체 물질 또는 열 활성화 탄성중합체 물질을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 탄성중합체 가닥(16)은 적어도 약 50%, 바람직하게는 약 350% 신장될 수 있으며 약 300% 신장된 후에 원래 길이의 적어도 약 250%, 바람직하게는 약 150% 내로 회복될 수 있는 임의의 탄성중합체 물질일 수 있다. 탄성중합체 가닥(16)은 예를 들어 E. I. DuPont de Nemours and Co.에서 시판중인 LYCRA 실과 같은 스판덱스 탄성중합체 가닥(들)일 수 있다. 대안적으로, 탄성중합체 가닥(16)은 열가소성 탄성중합체 또는 J.P.S. Elastomerics Corp.에서 시판중인 천연 또는 합성 고무로 구성될 수 있다. 대안적으로, 탄성중합체 가닥(16)은 또한 탄성중합체 가닥(16)이 탄성화된 물질(10) 내에 배치되고 접합부(20)가 형성된 후에 열처리로 활성화될 수 있는, Atochem, Inc.에서 시판중인 PEBAX와 같은 열 활성화 탄성체 물질로 구성될 수 있다. 적어도 일부 실시예에서, 탄성중합체 가닥들은 약 10 데니어 내지 약 1500 데니어의 범위인 직경을 가질 수 있다.
접합부(bonds):
접합부(20)는 열/열(thermal/heat) 접합, 초음파 접합, 압력 접합, 또는 기타 공지된 접합 기술과 같은 임의의 적절한 접합 기술을 통하여 형성될 수 있다. 일반적으로, 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 접합부들(20)은 패턴 구성요소 및 평활한 구성요소의 사용에 의해 형성될 수 있다. 접합부(20)를 형성하기 위해, 그 사이에 탄성중합체 가닥(16)이 배치된, 층들(12, 14)은 패턴 구성요소와 탄성중합체 가닥(16)의 임의의 특징부들 사이에 적절한 정렬을 가진 평활한 구성요소와 패턴 구성요소 사이에 위치한다. 예를 들어, 탄성중합체 가닥(16)은 패턴 구성요소의 융기된 돌출부들 (예컨대, 접합부-형성 돌출부들) 사이에 위치될 수 있다.
예를 들어, 열 접합, 압력 접합, 또는 회전식 초음파 접합 기술이 접합부(20)를 형성하기 위해 사용되는 경우, 패턴 구성요소 및 평활한 구성요소는 각각 패턴 롤 및 평활한 롤일 수 있다. 이러한 실시예들에서, 패턴 롤은 패턴 롤의 표면으로부터 돌출하는 다수의 상승된 부분을 포함할 수 있다. 상승된 부분은, 본 발명의 탄성화된 물질의 다른 실시예들에 도시된 바와 같이 접합부(20)의 형상과 대략 상응하고 패턴 롤의 표면 상에 정렬되어 접합부(20)의 길이방향 및 횡방향 정렬을 생성할 수 있다. 평활한 롤은 일반적으로 평활한 외부 표면을 갖는 고체 롤일 수 있다.
접합부들(20)을 형성하는 데 사용될 수 있는 열 접합 기술은 패턴 롤의 상승된 부분을 약 70℃ 내지 약 340℃로 가열하는 것을 포함할 수 있다. 일반적으로, 가열 수준은 접합부가 형성중일 때 탄성중합체 가닥들(16)의 용융을 초래하는 것보다 작아야 한다. 상승된 부분이 적절한 온도에 있는 동안, 패턴 롤은, 층들(12, 14) 및 탄성중합체 가닥(16)이 롤들 사이에 위치된, 평활한 롤 상으로 가압될 수 있다. 일부 예로서, 접합부들(20)을 형성하는 데 사용되는 압축력은 약 500Kpa 내지 약 2,750Kpa일 수 있고, 층들(12, 14) 및 탄성중합체 가닥(16)은 약 100m/분(mpm) 내지 약 350mpm의 패턴 및 앤빌 롤 사이를 지나갈 수 있다.
접합부들(20)을 형성하는데 사용될 수 있는 회전식 초음파 접합 기술은 접합부들(20)을 형성하기 위해 초음파 에너지를 사용할 수 있다. 예를 들어, 층들(12, 14) 및 탄성중합체 가닥(16)이 회전식 초음파 접합기의 패턴 롤과 평활한 롤 사이를 지나감에 따라, 평활한 롤은 약 20,000Hz 내지 약 50,000Hz의 주파수에서 진동되어, 층들(12, 14)이 함께 용융되어 접합부들(20)을 형성하는 정도까지 층들(12, 14)의 내부 가열을 유발할 수 있다.
접합부(20)를 형성하는 데 사용될 수 있는 압력 접합 기술은, 패턴 롤의 상승된 부분에 외부 열이 적용될 필요가 없다는 점을 제외하고는, 상술한 열 접합 기술과 유사할 수 있다. 그러나, 주변 온도에만 있는 상승된 부분을 보상하기 위해서, 접합부(20)를 형성하기 위해 패턴 롤 및 평활한 롤에 인가되는 압축력은 크게 증가되어야 한다. 일부 예에서, 압축력은 약 0.1KN 내지 약 5KN의 닙 힘을 생성하도록 인가되는 한편, 층들(12, 14) 및 탄성중합체 가닥(16)은 약 15mpm과 450mpm에서 패턴 롤과 앤빌 롤 사이를 지나간다.
접합부들(20)을 형성하는 데 사용될 수 있는 비-회전식 초음파 접합 기술에서, 패턴 요소 및 앤빌 요소는 평활한 초음파 혼과 패턴이 있는 앤빌일 수 있다. 이러한 실시예들에서, 앤빌 구성요소는 상승된 부분을 가질 수 있는 한편, 초음파 혼은 일반적으로 평활한 표면을 갖는다. 일부 실시예에서, 패턴이 있는 앤빌은 평평한 플레이트일 수 있는 한편, 다른 실시예들에서는, 다수의 패턴이 있는 앤빌은 드럼의 원주 둘레에 이격될 수 있고, 초음파 혼의 "스트라이크(strikes)"와 일치하도록 시간 조절될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 패턴이 있는 앤빌은 드럼의 표면 상에 배치된 상승된 돌출부를 갖는 원형 드럼을 포함할 수 있다. 회전식 초음파 기술에서와 같이, 초음파 혼은, 층들(12, 14) 및 탄성중합체 가닥(16)이 초음파 혼과 패턴이 있는 앤빌 사이를 지나감에 따라, 약 20,000Hz 내지 약 50,000Hz의 주파수에서 진동될 수도 있다. 이러한 초음파 에너지 적용은 층들(12, 14)이 함께 용융되어 접합부들(20)을 형성하는 정도까지 층들(12, 14)의 내부 가열을 유발한다.
일반적으로, 이러한 열 접합 기술, 초음파 접합 기술, 및 압력 접합 기술은 당 기술분야에 공지되어 있다. 상이한 기술들에 대해 설명된 변수들은 단지 예시적인 적절한 변수들이라는 점을 이해해야 한다. 설명된 기술들은 당업계에 공지된 바와 같이, 다른 적절한 변수들로 동작하는 이러한 기술을 사용하여 접합부들(20)을 형성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들면, "METHOD AND APPARATUS FOR BONDING"이라는 명칭의 PCT 특허 출원 WO 2010/068150은, 그 전체가 참조로 본 명세서에 원용되며, 다수의 상이한 적절한 변수를 사용하여 본 발명에서 설명된 접합 패턴의 접합부들(20)을 형성하는데 사용될 수 있는 압력 접합을 수행하기 위한 방법 및 장치를 상세히 다룬다. 접합부들(20)이 형성되는 상이한 방식은, 가능하게는 다른 접합부(20) 강도를 초래하는 것 외에도, 탄성화된 물질의 결과적인 구조에 주목할만한 영향을 주지 않는다는 점이 추가적으로 이해되어야 한다. 그러나, 이러한 공지된 기술들 모두는 접합부들(20)을 파단하지 않으면서 접합부들(20) 사이에 위치하는 탄성중합체 가닥의 확장에 저항하기에 충분히 강한 접합부를 생성할 수 있다. 따라서, 접합부들(20)은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 임의의 공지된 접합 기술에 따라 형성될 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 탄성화된 물질(10)의 접합부들(20)은 임의의 적절한 크기 또는 형상을 가질 수 있다. 그러나, 적어도 일부 실시예에서, 접합부들(20)은 약 50μm2 내지 약 20mm2, 또는 약 70μm2 내지 약 10mm2, 또는 약 250μm2 내지 약 5mm2 범위의 면적을 가질 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 탄성중합체 가닥(16)에 대체로 평행한 방향으로의 접합부(20)의 치수, 예컨대 측방향 길이 치수(42)는 탄성중합체 가닥(16)에 대체로 수직인 접합부(20)의 치수, 예컨대 길이방향 높이 치수(44)보다 약 2배 내지 약 6배 클 수 있다. 예를 들어, 도 3a의 실시예에서, 접합부(20)의 측방향으로 연장되는 부분(예를 들어, 부분(34, 36))의 측방향 길이는 접합부(20)의 길이방향으로 연장되는 부분(예를 들어, 부분(35, 37))의 길이방향 높이보다 약 2배 내지 약 6배 클 수 있다.
또한, 접합부는 일반적으로 임의의 길이방향 및/또는 측방향 간격을 가질 수도 있다는 점을 이해해야 한다. 예를 들어, 도 3a의 20a와 20b 또는 20a와 20c 등의 접합부(20)의 길이방향으로 인접한 접합부들의 길이방향 간격은, 탄성중합체 가닥(16)이 길이방향으로 인접한 접합부들 사이에 배치되는지 여부에 따라 가변될 수 있다. 일부 실시예에서, 길이방향 거리(25)로 표현되는 바와 같이, 길이방향으로 인접한 접합부(20a 및 20b) 사이의 길이방향 간격은, 길이방향 거리(26)로 표현되는, 길이방향으로 인접한 접합부(20b 및 20c) 사이의 길이방향 간격보다 작을 수 있으며, 여기서 탄성중합체 가닥(16)은 접합부(20a, 20c) 사이에 배치되지 않는다. 예로서, 길이방향 거리(25)는 탄성중합체 가닥(16)의 인장되지 않은 직경보다 작을 수 있는 한편, 길이방향 거리(26)는 물질(10)의 임의의 탄성중합체 가닥들(16)의 인장되지 않은 직경보다 큰 간격을 포함하는 임의의 적절한 길이방향 간격을 가질 수 있다. 이러한 실시예는 탄성중합체 가닥(16)이 포획되지 않는 물질(10)의 영역에서 더 희박한 접합 패턴을 허용할 수 있다. 그러나, 추가 실시예들에서, 길이방향 거리(25, 26)는 탄성중합체 가닥(16)이 접합부들(20a, 20b) 사이에 연장되지만, 탄성중합체 가닥(16)이 접합부들(20a, 20c) 사이에 연장되지 않는 경우에도 동일할 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 탄성중합체 가닥(16)이 연장되지 않는 길이방향으로 인접한 접합부들(20)(예를 들어, 접합부들(20a, 20c)) 사이 길이방향 거리는 약 1mm 내지 약 500mm에서 가변될 수 있다.
접합부(20)의 측방향으로 인접한 접합부들 사이의 측방향 간격은 물질(10) 전반에 걸쳐서 동일할 수 있거나, 또는 가변될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 측방향 거리(38)로 나타낸 바와 같이, 탄성중합체 가닥(16)에 인접하게 위치하는 측방향으로 인접한 접합부들(20)(예를 들어, 접합부(20a, 20d)) 사이의 측방향 간격은 측방향 거리(39)로 나타낸 바와 같이, 탄성중합체 가닥(16)에 인접하여 위치하지 않는 측방향으로 인접한 접합부들(20)(예를 들어, 접합부들(20c, 20e)) 사이의 측방향 간격보다 작을 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 측방향 거리(38 및 39)는 동일할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 측방향으로 인접한 접합부들(20) 사이의 측방향 간격은 심지어 탄성중합체 가닥(16)에 인접한 측방향으로 인접한 접합부들(20)의 쌍들 사이에서도 가변할 수 있다. 예를 들어, 의복 또는 흡수 용품에 사용되는 경우, 접합부(20)의 측방향 간격은, 의복 또는 용품의 상이한 영역들 전체에 걸쳐 원하는 패턴 또는 연성을 물질에 부여하도록 가변될 수 있다. 일부 비제한적인 예로서, 접합부(20)의 측방향으로 인접한 접합부들 사이의 측방향 간격은 약 1mm 내지 약 500mm에서 가변될 수 있다.
도 3a는 접합부(20)의 추가 특징부들을 상세히 다룬다. 예를 들면, 접합부들(20)은 각각 상단부(34), 상단부(34)에 대향하는 하단부(36), 제1 측면부(35), 및 제1 측면부(35)에 대향하는 제2 측면부(37)를 포함할 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 적어도 일부 실시예에서, 접합부(20)의 제1 측면부(35)는 탄성중합체 가닥(16)에 대하여 각을 이룬다. 예를 들어, 접합부(20a)의 제1 측면부(35)는 탄성중합체 가닥(16)의 측방향 축(28)에 대하여 각도(40)를 형성하는 것을 알 수 있다. 접합부(20)의 제1 측면부(35)의 각도형성은 물질(10)에 바람직한 신축 특성을 제공할 수 있고 물질(10)의 제조에 유익할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 각도(40)는 약 1도 내지 약 179도의 어느 범위일 수 있다. 일부 보다 구체적인 실시예에서, 각도(40)는 약 15도 내지 약 90도, 또는 약 30도 내지 약 89도, 또는 약 50도 내지 약 88도의 범위일 수 있다. 다른 실시예에서, 각도(40)는 약 105도 내지 약 180도, 또는 약 120도 내지 약 179도, 또는 약 140도 내지 약 178도의 범위일 수 있다.
또한, 도 3a에서 볼 수 있는 바와 같이, 적어도 일부 실시예에서, 접합부(20)의 측방향으로 인접한 접합부의 상단부(34) 및 하단부(36)가 일반적으로 정렬될 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 측방향으로 인접한 접합부의 상단부(34) 및 하단부(36)가 일반적으로 정렬되지 않을 수 있고, 대신에 엇갈린 패턴을 형성할 수 있다.
일반적으로 직사각형, 보다 구체적으로는 평행사변형으로 도시되어 있지만, 접합부(20)는 임의의 적절한 형상일 수 있다. 도 3b 및 도 3c는 본 발명에 의해 고려되는 대안적 형상의 접합부(20) - 구체적으로, 원 및 정사각형을 도시한다. 그러나, 또 다른 고려되는 실시예에서, 접합부(20)는 반원형, 타원형, 반타원형, 삼각형, 직사각형, 사다리꼴, 마름모꼴 등일 수 있다. 일부 실시예에서, 접합부들(20)은 3변, 4변, 5변, 6변, 또는 임의의 다른 적절한 수의 측면을 가질 수 있다.
도 4는 도 1의 물질(10)의 접합부(20)의 패턴보다 접합부(20)의 다른 패턴을 갖는 것으로 본 발명의 대안적인 탄성화된 물질(10')을 도시한다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 상이한 접합부(20)는 측방향(32)에 대하여 접합부가 형성하는 상이한 각도를 가질 수 있다. 상단 시트 에지(11)로부터 하단 시트 에지(13)로 이동하면, 접합부의 제1 그룹핑, 접합부 그룹핑(41) 내 접합부(20)는 각각 측방향(32)에 대하여 제1 각도(40)를 형성할 수 있고, 접합부 그룹핑(41)에 측방향으로 인접하는 접합부의 제2 그룹핑, 접합부 그룹핑(43) 내 접합부(20)는 각각 측방향(32)에 대하여 상이한 제2 각도(40')를 형성할 수 있다. 각각의 접합부 그룹핑들(41, 43)은 4개의 개별 접합부(20)를 포함하는 것으로 도시되지만, 접합부 그룹핑에 있을 수 있는 접합부(20)의 개수를 실제로 제한하지 않는다는 것을 이해해야 한다. 그룹핑들(41, 43)과 같은 접합부 그룹핑에서 접합부(20)의 수는 임의의 적절한 개수 - 예를 들어, 1개 또는 1천개 정도일 수 있다.
이 패턴은 최하부 시트 에지(13)까지 반복될 수도 있다. 이들 실시예들 중 일부에서, 접합부 그룹핑들(41, 43) 내의 접합부들에 의해 형성된 상이한 각도(40)는 길이 방향(31)에 대해 서로 미러링할 수 있어서 제2 접합부 그룹핑(43)의 각각의 접합부(20)에 의해 형성된 각도(40')는 180도 마이너스 제1 접합부 그룹핑(41)의 접합부(20)에 의해 형성되는 각도(40) 값이다 (또는 제 1 접합부 그룹핑(41)의 접합부(20)에 의해 형성된 각도(40)가 제2 접합부 그룹핑(43)의 접합부(20)에 의해 형성되는 각도(40')보다 크다면 그 반대임). 도 4에 도시된 바와 같은 이러한 접합부(20)의 패턴은, 대칭 신장 특성을 갖는 것과 같은, 이로운 신장 특성을 물질(10')에 제공할 수 있다.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 물질(10, 10')의 접합(20) 패턴들은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 점을 이해해야 한다. 오히려, 임의의 접합부(20) 패턴은 본 발명과 조합하여 사용될 수 있어서, 일반적으로 만곡된 형상을 형성하는 탄성중합체 가닥(16)을 갖는 탄성화된 물질을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전부 본원에 참고로 원용되는, 2017년 4월 27일자로 출원되고 "방향성 신축 특성을 갖는 탄성화된 물질"이라는 명칭의 P.C.T. 출원 번호PCT/US2017/029845는 다수의 접합 패턴을 상세히 열거하고, 이들은 전부 일반적으로 만곡된 형상을 형성하는 탄성중합체 가닥을 갖는 탄성화된 물질을 형성하기 위해 본 발명의 세부항목들과 함께 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 탄성화된 물질을 형성하기 위한 예시적인 공정(100)을 실시하기 위한 장치의 개략도이다. 공정(100)에 따르면, 제1 물질 층(12)은 제2 물질 층(14)과 함께 접합 요소(52, 54) 사이에서 기계 방향(132)으로 공급된다. 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)이 또한 요소들(52, 54) 사이에 공급되고, 층들(12, 14) 사이에 배치된다.
도 5의 실시예에서, 접합 요소(52)는 매끄러운 롤을 나타내고, 접합 닙(56)을 형성하는 접합 요소(54)에 인접하여 도시되어 있다. 접합 요소(54)는 형성된 탄성화된 물질(10)의 원하는 접합 패턴에 대응하는 패턴을 형성하는 융기된 돌출부를 포함하는 패턴 롤을 나타낸다. 물질 층들(12, 14) 및 탄성중합체 가닥(16)은 적어도 접합 닙(56)에서 합쳐질 수 있으며, 여기서 제1 물질 층(12)은 접합 요소들(52, 54)에 의해 제2 물질 층(14)에 접합되고, 탄성중합체 가닥(16)이 그 사이에 배치된다. 접합 요소들(52, 54)에 의해 이용되는 접합 유형은 접합부(20) 및 접합부(20) 형성에 대한 세부항목과 관련하여 전술한 접합 유형 중 임의의 것, 또는 임의의 다른 적절한 접합 유형일 수 있다. 물론, 접합부(20)가 상이한 접합 방식에 따라 형성되는 실시예들에서, 접합 요소들(52, 54)은 특정 접합 방식에 의해 필요하지 않은 경우 롤이 아닐 수도 있다. 예를 들어, 접합 요소(52)는 매끄러운 비-회전식 초음파 요소를 포함할 수 있는 한편, 접합 요소(54)는 비-회전식 초음파 접합 방식이 사용되는 패턴이 있는 회전식 앤빌 요소를 포함한다.
공정(100)에 따르면, 탄성중합체 가닥(16) 중 하나 이상은, 또한, 교차 기계 방향(131)으로, 진동 장치(57)에 의해, 접합 요소(54)의 면을 가로질러 진동될 수 있다. 진동 장치(57)는 탄성중합체 가닥에 일반적으로 사용되는 임의의 통상적인 장치를 포함할 수 있다. 하나 이상의 탄성중합체 가닥들(16)의 이러한 진동은 하나 이상의 가닥들(16)의 하나 이상의 아치형 부분들(18)을 형성하며, 일단 물질(12)이 물질(14)에 접합되면 일반적으로 아치형 형상의 부분들(18)이 제 위치에 유지된다.
하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)의 일반적으로 아치형 또는 만곡형 형상을 형성하는 하나의 도전 과제는, 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)의 진동이 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)을 접합 요소(54)의 융기된 돌출부 위로 교차하게 한다는 점이다. 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16) 중 임의의 것이 닙(56)에서 접합 요소(54)의 융기된 돌출부 위로 교차하는 경우, 융기된 돌출부는 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)을 접합 요소(52)에 대하여 압축하고, 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)을 파단시키거나 다르게 손상시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 일반적으로 만곡된 형상을 갖는 탄성중합체 가닥을 갖는 탄성화된 물질을 형성하는 것은, 후자의 재료들에서 탄성중합체 가닥들이 접합 닙(56)에 앞서 융기된 돌출부들 사이에서 더욱 쉽게 정렬될 수 있기 때문에, 일반적으로 직선형으로 연장되는 탄성중합체 가닥을 갖는 탄성화된 물질을 형성하는 것보다 더욱 어렵다.
공정(100) 내의 탄성중합체 가닥(16)에 대한 파단 또는 손상 빈도를 감소시키기 위한 하나의 선택 사항은, 탄성화된 물질 내에서 포획 영역 및 비포획 영역을 형성하는 접합 패턴을 사용하는 것이다. 이러한 실시예들에서, 발진기(57)는, 탄성화된 물질의 비포획 영역을 형성하는 패턴을 갖는 융기된 돌출부를 포함하는 접합 요소(54)의 부분 내에서 아치형 부분들(18)을 정렬시키도록 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)을 진동시키도록 구성될 수 있다. 비포획 영역은 일반적으로 포획 영역의 평균 접합 면적보다 낮은 평균 접합 면적을 가질 수 있다. 낮은 평균 접합 면적은 접합 공정(100) 동안 접합부(20)가 형성될 때 탄성중합체 가닥이 접합 요소(54)의 융기된 돌출부와 정렬될 가능성이 더 적은 것을 의미한다. 따라서, 이러한 실시예들에서, 접합부(20)의 형성 동안 가닥(16)이 파단될 가능성이 더 적다.
도 1 내지 도 4의 탄성화된 물질(10, 10')은 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)이 아치형 부분들(18)을 갖는 실시예를 도시하고, 접합부(20)는 하나 이상의 탄성중합체 가닥들(16)을 그들의 아치형 부분들(18)을 따라서 그리고 그들의 직선 부분들(19)을 따라서 모두 포획하는 비접합 채널들(24)을 형성한다. 즉, 가닥들(16)의 아치형 부분들(18)(및 직선 부분들(19))을 따라 배치된 접합부들(20)은, 그들의 아치형 부분들(18)을 따라 가닥들(16)의 대향 측면 상에 배치된 접합부(20)의 쌍들이 탄성중합체 가닥(16)의 인장되지 않은 직경보다 작은 거리만큼 이격되도록 배치된다. 언급된 바와 같이, 이러한 물질(10, 10')은 제조 동안 가닥(16)의 파단으로 인해, 특히 고속으로 제조하기가 다소 어려울 수 있다.
도 6 내지 도 12는 비포획 영역(118)과 포획 영역(119)을 모두 갖는 탄성화된 물질을 포함하는 본 발명의 다른 고려된 실시예들을 도시하며, 비포획 영역들(118)은 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)의 아치형 부분(18)과 정렬된다. 이러한 실시예들은 제조하기에 비교적 더 용이할 수 있고 그리고/또는 상이한 실시예에 대하여 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 비포획 영역(118) 내의 더 낮은 평균 접합 면적으로 인해 제조 동안 가닥(16)의 더 적은 파단을 유발할 수 있다. 낮은 평균 접합 면적은, 비포획 영역(118) 내의 주어진 섹션 내에서, 접합 면적(예를 들어, 제1 층(12)을 제2 층(14)에 접합)의 총량 대 주어진 섹션의 총 면적 비가 포획 영역(119) 내에 배치된 동일한 크기의 섹션 내의 총 면적에 대한 접합된 면적의 총량의 비보다 작을 것이라는 사실을 나타낸다.
일 예로서, 도 6은 아치형 부분(18)을 갖는 탄성중합체 가닥(16)을 포함하는 예시적인 탄성화된 물질(200)을 도시한다. 예시적인 물질(10, 10')과 마찬가지로, 물질(200)의 탄성중합체 가닥(16)은 아치형 부분(18)과 직선 부분(19)을 모두 포함한다. 그러나, 물질(10, 10')과 달리, 탄성중합체 가닥(16)의 아치형 부분(18)은 비포획 영역(118)을 통해 연장된다. 비포획 영역(118) 내의 접합부는 접합부(201)로서 라벨링되고, 접합부(201)는 포획 영역(119)에 배치되는 접합부(20)와 다른 크기를 갖는다. 보다 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 접합부(201)의 길이방향 높이(209)는 접합부(20)의 길이방향 높이(예를 들어, 도 3a에 도시된 높이(44))보다 작을 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 이는, (도 3a에 도시한 바와 같이) 접합부(20)의 길이방향으로 인접한 접합부의 길이방향 간격(25)보다 길이 방향 간격(207)으로 언급된 접합부(201)의 길이방향으로 인접한 접합부들 사이에 더 큰 길이방향 간격을 생성한다. 따라서, 이러한 실시예들에서, 탄성화된 물질(200)과 유사한 것들처럼, 길이방향 간격(207)은 탄성중합체 가닥(16)의 인장되지 않은 직경보다 클 수 있다. 이러한 방식으로, 접합부(201)를 포함하는 비포획 영역(118)은 아치형 부분들(18)을 따라 탄성중합체 가닥(16)의 포획을 허용하지 않을 수 있다.
비포획 영역(118)은 접합부(20)와 크기가 상이한 접합부(201)를 함유하는 물질(200)의 영역으로서 정의될 수 있고, 여기서 접합부(201)의 상이한 크기는 접합부(201)가 가닥(16)의 포획을 허용하지 않도록 길이 방향으로 인접한 접합부(201) 사이에 길이방향 간격(207)을 초래한다. 반대로, 포획 영역(119)은, 접합부(20)가 가닥(16)의 포획을 허용하는 길이방향으로 인접한 접합부(20) 사이에 길이방향 간격(25)을 포함하는 물질(200)의 영역으로서 정의될 수 있다.
물질(200)의 더 작은 치수의 접합부(201)는 제조 동안 탄성중합체 가닥들(16)의 파단을 방지하는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 접합부(201)의 더 작은 접합 치수의 효과는, 일반적으로 아치형으로 가닥(16)이 연장될 수 있는 물질(200)의 비포획 영역(118) 내에 상대적으로 더 작은 평균 접합 면적을 초래한다. 이는, 가닥(16)이 일반적으로 직선으로 연장되는 물질(10, 10')의 영역들의 상대적으로 더 큰 평균 접합 면적과는 대조적이다. 일부 실시예에서, 포획 영역(119) 내의 물질(200)의 평균 접합 면적은 약 5% 내지 약 40%, 또는 약 5% 내지 약 20%, 또는 약 10% 내지 약 20%일 수 있다. 비포획 영역 내 물질(200)의 평균 접합 면적은 약 1% 내지 약 10%일 수 있다. 비포획 영역(118)의 더 작은 평균 접합 면적은, 접합부(201)를 형성하는 접합 요소(54)의 융기 돌출부 및 가닥(16)이 접합부(201)의 형성 동안 정렬될 가능성을 저하시킨다. 따라서, 층들(12, 14)을 함께 접합하는 공정이 가닥(16)의 파단을 초래할 가능성이 적다.
본 발명의 물질들을 정의하는 다른 방법은 측방향 영역에 의한 것이다. 예를 들면, 도 6의 물질(200)은 길이방향 선들에 의해, 분리된 측방향 영역, 예컨대 측방향 영역(128, 129)으로 나누어질 수 있다. 측방향 영역(129)은 영역(129) 내의 탄성중합체 가닥들이 포획되는 영역을 포획할 수 있는 반면에, 측방향 영역(128)은, 탄성중합체 가닥들이 포획되지 않는 (또는 적어도 영역(128) 내의 그들의 길이의 대부분을 따라 포획되지 않은) 비포획 영역일 수 있다. 이러한 실시예에서, 각각의 영역(128, 129) 내의 평균 접합 면적은 전술한 바와 다를 수 있다. 일반적으로, 비포획 영역(128) 내의 평균 접합 면적은 포획 영역(129) 내의 평균 접합 면적보다 작을 수 있다. 포획 영역(129) 내의 평균 접합 면적은 약 5% 내지 약 40%, 또는 약 5% 내지 약 20%, 또는 약 10% 내지 약 20%일 수 있다. 비포획 영역(128) 내의 평균 접합 면적은 약 1% 내지 약 10%일 수 있다.
도 6의 물질(200)을 참조하면, 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)이 물질(200)의 비포획 영역(118) 내에 포획되지 않을지라도, 접합부(201)는 비포획 영역(118) 내에서 가닥들(16)의 일반적으로 아치형 또는 만곡된 형상을 유지한다. 예를 들어, 물질(200)은 장력 하에 가닥(16)과 형성된다. 물질(200)이 이완될 수 있게 되면, 가닥(16)은 접합부(201)에 대해 수축하고 가압함으로써, 가닥(16)의 원하는 일반적으로 아치형 또는 만곡된 형상을 유지하며, 원하는 신축 특성을 갖는 물질(200)을 부여한다.
도 6에서의 물질(200)의 실시예는, 일반적으로, 포획 영역(119) 내의 측방향으로 인접하는 접합부(20)와 정렬되는, 비포획 영역(118) 내의 접합부(201)를 도시한다. 예를 들어, 접합부(201)의 상단부(34) 및 접합부(20)는 일반적으로 접합부(201, 20)의 측방향으로 인접한 접합부 사이에서 정렬된다. 이는 설명된 물질(10, 10')에서 접합부(20)의 정렬과 유사하다. 그러나, 접합부(201, 20)는 모든 고려된 실시예에서 이러한 방식으로 정렬될 필요가 없다. 예를 들어, 도 7은 일반적으로 아치형 또는 만곡된 형상을 갖는 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)을 포함하는 다른 예시적인 물질, 물질(200')을 도시한다. 그러나, 도 7의 실시예에서, 비포획 영역(118) 내의 접합부(201)는 물질(10, 10', 및 200)에서와 같이 포획 영역(119) 내의 측방향으로 인접한 접합부(20)와 정렬되지 않는다. 알 수 있는 바와 같이, 물질(200')의 실시예에서, 접합부(201)의 상단부(34)는 측방향으로 인접한 접합부(20)의 상단부(34)와 정렬되지 않는다. 대신에, 접합부(201)는, 일반적으로 측방향으로 인접하는 접합부(20)의 상단부들(34)과 하단부들(36) 사이의 길이방향(31)으로 중심에 위치되도록 배치된다.
하나 이상의 탄성중합체 가닥이 비포획 영역 내의 접합부 사이에 포획되지 않고 일반적으로 아치형 또는 만곡된 형상으로 탄성화된 물질의 비포획 영역을 통해 연장되는 본 발명에 의해 또 다른 실시예가 고려된다. 예를 들어, 비포획 영역 외부의 접합부와 상이한 치수를 갖는 비포획 영역 내의 접합부 대신에, 비포획 영역 내의 접합부들 사이의 간격이 비포획 영역 외부의 접합부들 사이의 간격과 상이한 경우에 본 발명의 추가 탄성중합체 물질이 고려된다.
도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 측면들에 따른 예시적인 추가 물질(300, 300')을 도시한다. 예시적인 물질(300, 300')은, 비포획 영역(118) 내의 접합부가 예를 들어 포획 영역(119) 내에서 비포획 영역(118) 외측의 접합부와 다른 간격을 갖는, 탄성화된 물질들의 실시예를 도시한다. 예를 들어, 도 8의 실시예에서, 비포획 영역(118) 내부와 비포획 영역(118) 외부의 접합부(20)는 일반적으로 동일한 크기 및 형상을 갖지만, 비포획 영역(118) 내의 접합부(20)는 비포획 영역(118) 외부의 접합부들(20) 사이의 길이 방향 간격(25)보다 큰 길이 방향으로 인접한 접합부들(20) 사이의 길이 방향 간격(305)을 갖는다. 일반적으로, 길이방향 간격(305)은 비포획 영역(118) 내에서 가닥(16)의 포획을 허용하지 않도록 탄성중합체 가닥(16)의 인장되지 않은 직경보다 크다. 도 8의 실시예에서, 비포획 영역(118)은, 모든 다른 길이방향으로 인접한 접합부(20)를 제거하여 증가된 길이방향 접합부 간격(305)을 형성함으로써 형성된다. 재차, 이러한 실시예들에서, 비포획 영역(118) 내의 평균 접합 면적은 일반적으로 아치형 방식으로 가닥(16)이 연장되는 물질(10, 10')의 영역들의 평균 접합 면적보다 작다. 증가된 길이방향 간격(305)은 물질(10 또는 10')의 형성에 대하여 물질(300)의 형성 중 탄성중합체 가닥들(16)의 파단 횟수를 감소시키는 것을 도울 수 있다.
그러나, 다른 실시예는 비포획 영역 내의 접합부들과 비포획 영역 외부의 접합부들 사이에 유사한 접합 크기를 유지하면서 비포획 영역 내에서 감소된 평균 접합 면적을 갖도록 달성할 수 있다. 예를 들어, 도 9는 비포획 영역(118), 예를 들어 포획 영역(119) 외측의 접합부(20)와 일반적으로 동일한 크기인 접합부(20)를 포함하는 비포획 영역(118)을 포함하는 예시적인 물질(300')을 도시한다. 물질(300')의 실시예에서, 하지만, 비포획 영역(118) 내 접합부(20)의 모든 다른 측방향으로 인접한 접합이 누락된다. 또한, 각 행에서 접합부(20)의 제1 누락된 접합은, 비포획 영역(118) 내 길이방향으로 인접한 접합부(20)들 사이 길이방향 간격이 포획 영역(119) 내 길이방향으로 인접하는 접합부들(20) 사이의 길이방향 간격보다 크도록 길이방향으로 인접하는 열들 사이에서 교번한다.
물질(300)에서와 같이, 물질(300') 내의 비포획 영역(118) 내의 길이방향으로 인접한 접합부(20) 사이의 길이방향 간격(305)은 포획 영역(119) 내의 길이방향으로 인접한 접합부(20) 사이 길이방향 간격(25)과 다를 수 있다. 일반적으로, 길이방향 간격(305)은 간격(25)보다 더 크고, 보다 구체적으로 비포획 영역(118) 내에서 가닥(16)의 포획을 허용하지 않도록 탄성중합체 가닥(16)의 인장되지 않은 직경보다 더 크다. 도 8의 실시예에서와 같이, 도 9의 탄성화된 물질(300')은 또한, 가닥(16)이 일반적으로 아치형 방식으로 연장되는 물질(10, 10')의 영역의 평균 접합 면적보다 비포획 영역(118) 내에 감소된 평균 접합 면적을 갖는다.
물론, 또 다른 고려된 실시예에서, 탄성화된 물질의 비포획 영역 내의 접합부들은, 물질(200, 200')에서와 같이, 비포획 영역 외부의 접합부보다 크기가 더 작을 수 있고, 또한, 물질(300 및 300')에서와 같이, 비포획 영역 내의 길이방향으로 인접한 접합부들 사이의 비교적 더 큰 길이방향 간격을 가질 수 있다. 또한, 비포획 영역 내부 및 비포획 영역 외부의 접합부의 특정 형상은 또한 상이할 수 있음을 이해해야 한다. 도 10 및 도 11은 각각 이들 측면들에 따라 추가 예시적인 탄성화된 물질들(400, 400')을 도시한다.
도 10의 탄성화된 물질(400)은, 비포획 영역(118) 내의 접합부(401)와 비포획 영역(118) 외부의 접합부(20) 사이의 주요한 차이점이 접합 크기라는 점에서 탄성 물질(200')과 유사하다. 그러나, 도 10의 실시예에서, 접합부(401)의 형상은 또한 접합부(20)의 형상과 다르다. 접합부(401)가 대략 원형으로 도시되어 있지만, 접합부(401)는 임의의 적절한 형상일 수 있다. 도 11의 탄성화된 물질(400')은, 비포획 영역(118) 내의 길이방향으로 인접한 접합부(401)의 길이방향 간격이 비포획 영역(118) 외부의 길이방향으로 인접한 접합부(20)의 길이 방향 간격과 상이하다는 점에서 탄성화된 물질(300')과 유사하다. 접합부(401)는 또한 접합부(20)보다 작다. 또한, 비포획 영역(118) 내의 도 11의 실시예에서의 접합부(401)의 형상은 비포획 영역(118) 외부의 접합부(20)의 형상과 또한 다르다. 접합부(401)가 대략 원형으로 도시되어 있지만, 접합부(401)는 임의의 적절한 형상일 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 측면들에 따른 추가 예시적인 탄성화된 물질들, 물질들(500, 500')을 도시한다. 이러한 물질들(500, 500')은, 탄성중합체 가닥(16)이 그들의 아치형 부분(18)을 따라 포획될 수 있다는 점에서 물질(200 및 200')과 유사할 수 있다. 그러나, 물질(200, 200')과 달리, 물질(500)은 가닥(16)의 아치형 부분들(18)을 따라 가닥(16)을 포획하는 접합부(20)만 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 12에서 알 수 있는 바와 같이, 상단 가닥(16)은, 도 1에서와 같이, 비접합 채널(24e, 24d, 24c, 24b)을 통해 연장될 수 있다. 그러나, 도 12의 실시예에서, 가닥(16)의 아치형 부분(18)이 연장되지 않는 비접합 채널(24e, 24d, 24c, 24b)의 부분들을 형성하는 접합부(20)가 제거되었다. 일부 실시예들에서, 탄성중합체 가닥(16)에 길이방향으로 인접하는 비접합 채널들의 부분들을 형성하는 접합부(20)가 제거될 수 있다. 예를 들어, 도 12의 상단 탄성중합체 가닥(16)이 비접합 채널(24c)을 통해 연장되는 경우, (길이방향으로 인접하는) 비접합 채널(24b, 24d)을 형성하는 접합부가 제거되었다. 이러한 방식으로, 비접합 채널(24b, 24d)은, 비접합 채널(24c)을 통해 연장되는 상단 탄성중합체 가닥(16)에 길이방향으로 인접하는 물질(500)의 영역에 존재하지 않는다. 추가 실시예들에서, 탄성중합체 가닥(16)의 아치형 부분(18)이 연장되는 비접합 채널에 2개의 최근접, 길이방향으로 인접하는(예를 들어, 2개의 위와 2개의 아래에 있는) 비접합 채널을 형성하는 접합부(20)가 제거될 수 있다. 추가 실시예들에서, 가장 가까운 3개 내지 50개의 길이방향으로 인접하는 비접합 채널을 형성하는 접합부(20)가 제거될 수 있다.
이러한 실시예의 한 가지 장점은, 가닥(16)의 아치형 부분들(18)을 둘러싸는 영역의 물질(500)의 평균 접합 면적이 가닥(16)의 아치형 부분들(18)을 둘러싸는 영역 외부의 물질(500)의 평균 접합 면적보다 낮다는 점이다. 이들 실시예에서, 탄성중합체 가닥(16) 중 하나 이상이 제조 동안 파괴되거나 그렇지 않으면 손상될 가능성이 더 적을 수 있다. 예를 들어, 가닥(16)의 아치형 부분들(18)이 연장되는 원하는 비접합 채널들을 형성하는 접합부(20)를 형성하는 접합 요소(54)의 돌출부들 사이 영역에 가닥(16)이 놓이지 않는 경우, 가닥(16) 중 하나가 접합 요소(54) 상의 돌출부와 정렬될 가능성이 더 작을 수 있다.
도 13의 실시예에서, 탄성화된 물질(500')의 가닥(16)은 또한 아치형 부분(18)을 따라 포획된다. 그러나, 탄성화된 물질(500')은, 가닥(16)의 아치형 부분들(18)을 둘러싸는 물질(500')의 영역 내에 상이한 접합 패턴을 포함한다. 예를 들어, 길이방향으로 인접하는 비접합 채널들의 부분들을 형성하는 접합부(20)를 제거하는 대신에, 물질(500')의 접합부(20)는, 탄성중합체 가닥(16)이 연장될 수 있는 연속적인 아치형 비접합 채널을 형성한다. 도 13의 실시예에서, 상단 가닥(16)은 비접합 채널(24e)을 통해 그리고 그 다음에 비접합 채널(24d)을 통해 연장되는 것으로 볼 수 있다. 비접합 채널(24d)은 가닥(16)이 연장되는 아치형 경로를 형성하도록, 약간의 길이방향 오프셋을 갖는 것으로, 가닥(16)의 아치형 부분(18)을 둘러싸는 물질(500')의 영역 내 측방향으로 인접한 접합부(20)가 도시되어 있다. 유사하게, 도 13의 하단 가닥(16)은 비접합 채널(24i)을 통해 연장되고, 또한 하단 가닥(16)이 연장되는 아치형 경로를 형성하는 비접합 채널(24h)을 통해 연장되는 것으로 도시된다.
아치형 비접합 채널을 형성하는 측방향으로 인접한 접합부(20)는 약 5% 내지 약 100%, 또는 약 5% 내지 약 75%, 또는 약 5% 내지 약 50%의 임의의 곳에서 길이방향 오프셋을 가질 수 있다. 이러한 측방향 오프셋 수는, 측방향으로 인접한 접합부(20)가 길이 방향(31)으로 오프셋될 수 있는 거리 범위를 나타낸다. 즉, 측방향(32)으로 서로 완전히 중첩되는 측방향으로 인접한 접합부(20) 대신에, 접합부(20)는 설명된 백분율에 의해 측방향으로 인접하는 접합부(20)에 대하여 길이 방향으로 위 또는 아래로 이동될 수 있고, 여기서 설명된 백분율은 접합부(20)의 높이 치수(예를 들어, 높이(44 또는 209)) 백분율을 나타낸다.
가닥(16)의 아치형 부분들(18)을 포함하는 물질(500')의 영역에서 다른 접합 패턴으로 인해, 이 영역 내 평균 접합 면적은 가닥(16)의 아치형 부분들(18)을 포함하지 않는 물질(500')의 영역에서보다 낮을 수 있다. 따라서, 탄성화된 물질(500)과 유사하게, 예를 들어 하나 이상의 가닥이 진동하는 동안 접합 요소들 중 하나에서 돌출부들 사이 영역들과 하나 이상의 가닥(16)이 정렬되지 않은 경우, 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)이 제조 동안 파단되거나 그렇지 않으면 손상될 가능성이 더 작을 수 있다.
물론, 탄성중합체 가닥들(16)의 아치형 부분들(18)이 연장되는 비접합 채널들이 도 12 및 도 13에서 가닥(16)을 포획하는 것으로 도시되고 설명되었지만, 이는 모든 실시예에서 그런 것은 아닐 수 있다. 물질(500 및 500')의 일부 실시예에서, 접합부(20)는 아치형 부분들(18)을 따라 가닥(16)의 대향 측면들 상에 배치될 수 있고, 탄성중합체 가닥(16)의 인장되지 않은 직경보다 큰 거리만큼 이격될 수 있다. 이러한 실시예들은, 가닥(16)이 제조 동안 파단되거나 그렇지 않으면 손상될 가능성이 적기 때문에 유리할 수 있다. 예를 들어, 가닥(16)의 아치형 부분들(18)은, 돌출부들이 접합부(20)를 형성하기 전 접합 요소(54)의 돌출부들 사이에 위치하는 비교적 더 큰 공간들 사이에 놓이는 것이 더 용이할 수 있다.
포획 영역들(119) 및 비포획 영역들(118)을 갖는 탄성화된 물질을 형성하도록 접합 패턴을 조절하는 대신에, 공정(100)에 대한 조절이 이루어질 수 있어 제조 동안 가닥(16)의 파단을 최소화하는 것을 또한 도울 수도 있다. 예를 들어, 도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 탄성화된 물질을 형성하기 위한 공정(100' 및 100")을 수행하기 위한 대안적인 예시적인 장치를 도시한다.
공정(100')은 도 5와 관련하여 설명된 공정(100)과 유사하다. 그러나, 공정(100')은 접합 닙(56) 앞에서 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)과 접합 요소(54)를 접촉하는 단계를 더 포함한다. 도 14에서 알 수 있는 바와 같이, 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)은 접합 요소(54)의 원주 상에 배치된 접촉 지점(51)에서 접합 요소(54)와 접촉한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "접촉"은 물리적 접촉에만 한정되지 않는다. 대신에, 용어 "접촉"은 제1 및 제2 구성요소 사이 직접 접촉을 방지하는 하나 이상의 개재 층을 가지고 제1 구성요소가 제2 구성요소에 대해 가압되는 상태를 포함한다. 예를 들어, 상기 실시예에서, 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)은, 제2 물질 층이 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)과 접합 요소(54) 사이에 배치되기 때문에, 접합 요소(54)와 직접 접촉하지 않는다. 그러나, 본원에서 사용되는 바와 같이, 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)은 여전히 접합 요소(54)와 접촉하는 것으로 고려된다.
그런 다음, 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)이, 접합 닙(56)과 일치하는, 접합 요소(54)의 원주 상의 접촉 지점(51)과 접촉 지점(53) 사이에서 연장되는 거리(55)에 대하여 접합 요소(54) 주위를 감싼다. 따라서, 거리(55)는 원주방향 거리를 나타낼 수 있다. 접합 닙(56)에서 하나 이상의 탄성중합체 가닥들(16)의 낮은 파단 발생을 가지도록, 거리(55)는 접합 요소(54)의 전체 원주의 약 5%와 약 75% 사이여야 한다. 다른 실시예들에서, 거리(55)는 접합 요소(54)의 전체 원주의 약 5% 내지 약 50%, 또는 약 5% 내지 약 45%, 또는 약 10% 내지 약 40%, 또는 약 15% 내지 약 35%, 또는 약 20% 내지 약 30%여야 한다.
접합 닙(56) 전 거리(55)에 대해 원주를 따라 접합 요소(54)를 접촉시킴으로써, 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)은 접합 닙(56)에 도달하기 전 접합 요소(54)의 융기된 돌출부들 사이 영역에 놓일 수 있다. 따라서, 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)이 접합 닙(56)에 도달하면 융기된 돌출부들 사이에 배치되기 때문에, 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)은 제1 층(12)을 제2 층(14)에 접합하는 동안 접합 요소(54)의 돌출부에 의해 파단될 위험이 없다.
도 15는 공정(100")을 실시하기 위한 대안적인 장치이다. 도 15에 도시된 장치는 접합 요소(52 및 54)를 포함하는 도 12에 도시된 장치와 유사하다. 그러나, 도 13에 도시된 장치는 가이드 요소(59)를 더 포함한다. 가이드 요소(59)는 접합 요소(54)에 인접하여 배치되어, 가이드 닙(58)을 형성한다. 도 13의 특정 실시예에서, 가이드 요소(59)는 가이드 롤이다. 가이드 요소(59)는 접합 닙(56) 전에 제2 층(14)과 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16) 및 접합 요소(54) 사이의 접촉을 보장하는 것을 돕는다. 가이드 요소(59)는, 가이드 닙(58)이 접합 닙(56)으로부터 이격되어 원주 방향 거리(55)에 배치되도록 접합 요소(54)에 대하여 위치될 수 있다. 도 15에 도시된 것과 같은 대안적인 실시예들에서, 제1 물질 층(12)은 또한 제2 물질 층(14) 및 하나 이상의 탄성중합체 가닥(16)처럼 가이드 닙(56)을 통해 또한 연장되도록 위치될 수 있다.
임의의 상기 실시예들은 임의의 다른 설명된 실시예와 임의의 조합으로 조합될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 도 11은 물질(200', 300')의 특징을 조합한 예시적 탄성화된 물질(400')을 도시하고, 여기서 비포획 영역(118) 내의 접합부(401)는, 접합부(20)보다 작은 크기를 갖는 접합부(401)와 함께, 포획 영역(119) 내에서 길이방향으로 인접한 접합부(20)들 사이 길이방향 간격보다 길이 방향으로 인접하는 접합부(401) 사이에 상이한 (더 큰) 길이방향 간격을 갖는다. 탄성화된 물질(400')은 설명된 공정(100, 100', 또는 100") 중 어느 하나에 따라 제조될 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에서, 고려된 탄성화된 물질은 본원에 기술된 임의의 접합 패턴, 또는 임의의 다른 적절한 접합 패턴을 가질 수 있고, 공정(100, 100', 또는 100") 중 어느 하나에 따라 제조될 수 있다. 비포획 영역들(118)을 포함하는 접합 패턴은 아치형 부분들을 제조하기 쉬운 탄성중합체 가닥들을 갖는 탄성화된 물질을 제조하는 데 유용한 것으로 설명되었지만, 본 발명의 어느 것도 공정(100' 또는 100")에 따라 이러한 접합 패턴을 형성하는 것을 방지하는 것으로 해석되어서는 안되며, 이들 모두는 또한 아치형 부분을 갖는 탄성중합체 가닥들을 갖는 탄성화된 물질을 제조하는 것을 더 용이하게 하도록 돕는 것으로서 설명된다.
물론, 상술한 탄성화된 물질 중 임의의 것이 다양한 상이한 의복 및 흡수 용품 내에서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 개시된 탄성화된 물질은 의복 또는 흡수 용품의 허리밴드 또는 허리 패널의 적어도 일부분, 또는 의복 또는 흡수 용품의 탄성중합체 다리 커프스의 적어도 일부분을 형성할 수 있다. 개시된 물질은 예컨대 흡수 용품의 흡수성 코어 내에, 흡수 용품의 샘방지 플랩의 일부로서, 또는 흡수 용품의 서지 및/또는 분배층의 일부로서, 흡수 용품의 다른 부분들 내에 사용될 수 있다.
도 16은 허리 밴드, 다리 커프스, 및 샘방지 플랩의 일부로서 탄성화된 물질을 포함하는 예시적인 흡수 용품(500)을 도시한다. 도 16의 실시예는 일반적으로 교차 기계 방향(CD) 공정이라고 명명되는 것에서 제조되는 흡수 용품을 포함하는 흡수 용품(500)을 도시한다. 그러나, 기계 방향(MD) 공정에서 제조되는 다른 흡수 용품이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명에 따른 탄성화된 물질을 포함할 수 있다는 점을 이해해야 한다.
흡수 용품(500)은 3-피스 구성을 포함할 수 있으며, 이때 흡수 용품(500)은 전방 허리 에지(501)를 갖는 전방 허리 패널(502), 후방 허리 에지(503)를 갖는 후방 허리 패널(504), 및 전방 허리 패널(502)과 후방 허리 패널(504) 사이에서 연장되는 흡수 패널(509)을 포함하는 섀시(506)를 갖는다. 흡수 패널(509)은 일반적으로 흡수체(508)를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 흡수 패널(509)은 제1 측방향 측면 에지(505) 및 제2 측방향 측면 에지(507)를 가질 수 있으며 전방 허리 패널(502) 및 후방 허리 패널(504)과 중첩될 수 있다. 흡수 패널(509)은 전방 허리 패널(502) 및 후방 허리 패널(504)에 접합될 수 있어서 3-피스 구조를 한정한다. 그러나, 흡수 패널(509)을 둘러싸거나 단순히 흡수 패널(509)의 의복측을 덮을 수 있는 외부 커버 및/또는 신체측 라이너와 같은 허리 패널을 형성하는 통상적으로 연결된 구성요소들을 통하여 전방 허리 패널(502) 및 후방 허리 패널(504)이 서로 일체화됨에 따라 1-피스 구성(미도시)으로도 간혹 지칭되는, 3-피스 구성 의복이 아닌 CD 공정으로 흡수 용품이 제조될 수 있는 것으로 고려된다.
전방 허리 패널(502) 및 후방 허리 패널(504)은 일반적으로 적어도 2개의 물질 층 사이에 배치된 탄성중합체 가닥(516)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전방 허리 패널(502) 및 후방 허리 패널(504)은 본원에서 설명하는 바와 같은 탄성화된 물질을 포함할 수 있다. 이러한 상이한 실시예들은 흡수 용품(500)에 서로 다른 유리한 착용감 특성을 부여할 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 가닥(516)은 아치형 방식으로 전방 및/또는 후방 허리 패널들(502, 504)의 적어도 일부분, 예를 들어 가닥(516a-d)에 걸쳐서 연장될 수 있다. 이들 아치형 가닥(516), 또는 가닥(516)의 부분들은, 예컨대 신체에서 용품(500)의 더 양호한 윤곽형성을 제공하여, 착용시 용품(500)의 더욱 밀착되고 그리고/또는 더욱 편안한 착용감을 허용할 수 있다.
유사하게, 다리 커프스들(510, 511)은 하나 이상의 탄성중합체 가닥(517)으로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 가닥(517)의 부분(518)은 본원에 기재된 임의의 실시예에 따른 아치형 방식으로 연장될 수 있다. 이는 다리 커프스(510, 511)가 다리 둘레와 같이 착용자의 신체에 더욱 잘 맞춰질 수 있는 용품(500)의 더욱 양호한 착용감을 허용할 수 있다. 일부 추가 또는 대안적인 실시예에서, 샘방지 플랩(512)은 또한 하나 이상의 탄성중합체 가닥(521)을 포함할 수 있다. 이러한 탄성 가닥(521)의 부분들(522)과 같은 적어도 일부 부분은, 누출되는 것을 방지하는 데 일조하도록 착용자의 신체에 더욱 잘 맞춰지도록, 본원에서 설명하는 실시예들 중 어느 하나에 따른 아치형 방식으로 연장될 수 있다.
도 17은 본원에 개시된 물질들 중 하나 이상을 사용하는 것으로부터 이익을 얻을 수 있는 다른 예시적인 흡수 용품(600)을 도시한다. 용품(600)은 섀시(602) 및 신체 대향면(603)을 포함하고 전방 측면 패널들(609) 및 후방 측면 패널들(608)을 더 포함할 수 있다. 전방 측면 패널들(609)은 부착 영역(607)을 포함할 수 있는 한편, 후방 측면 패널들(608)은 부착 영역(609)을 포함할 수 있다. 부착 영역(607, 609)은 전방 측면 패널들(609)과 후방 측면 패널들(609) 사이의 확실한 연결부로부터 서로 협력할 수 있다. 이러한 구성에서, 용품(600)은 착용 구성 상태인 것으로 간주될 수 있다.
일부 실시예에서, 전방 측면 패널들(609) 및/또는 후방 측면 패널들(608) 중 적어도 하나는 하나 이상의 아치형 부분(미도시)을 갖는 하나 이상의 탄성중합체 가닥을 포함하는 것이 유익할 수 있다. 따라서, 전방 측면 패널들(609) 및/또는 후방 측면 패널들(608)은 본원에서 설명하는 물질들 중 임의의 물질을 포함할 수 있다. 전방 측면 패널들(609) 및/또는 후방 측면 패널들(608)은 용품(600)에 더욱 양호한 착용감을 제공하기 위해서 아치형 부분을 갖는 탄성중합체 가닥들의 구현으로부터 이익을 얻을 수 있다. 전방 측면 패널들(609) 및/또는 후방 측면 패널들(608)이 착용자의 허리 및 다리의 일부분 주위로 연장되기 때문에, 전방 측면 패널들(609) 및/또는 후방 측면 패널들(608)의 탄성중합체 가닥들의 아치형 부분은 용품(600)의 더욱 양호한 윤곽형성을 제공하여 더욱 양호한 착용감을 제공할 수 있다.
용품(600)은 하나 이상의 탄성중합체 가닥(611)으로 형성될 수 있는 다리 커프스(610)를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 본원에서 설명하는 실시예들 중 어느 하나에 따라, 하나 이상의 가닥(611)의 부분은, 부분(612)과 같이 아치형 방식으로 연장될 수 있다. 이는 다리 커프스(610)가 다리 주위와 같이 착용자의 신체에 더욱 잘 맞춰질 수 있는 용품(600)의 더욱 양호한 착용감을 허용할 수 있다. 일부 추가 또는 대안적인 실시예에서, 샘방지 플랩(615)은 또한 하나 이상의 탄성중합체 가닥(616)을 포함할 수 있다. 부분(618)과 같은, 이들 탄성중합체 가닥(616)의 적어도 일부는, 본원에서 설명하는 실시예들 중 어느 하나에 따라 아치형 방식으로 연장될 수 있다. 이러한 아치형 부분들(618)은 샘방지 플랩들(615)이 착용자의 신체에 더욱 잘 맞춰져서 누출되는 것을 방지하는 것을 도울 수 있다. 또 다른 추가 또는 대안적인 실시예에서, 용품(600)은 전방 허리밴드(620) 및/또는 후방 허리밴드(621)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전방 허리밴드(620) 및/또는 후방 허리밴드(621)는, 본원에 개시된 임의의 물질에 따라, 아치형 방식으로 연장되는 하나 이상의 탄성중합체 가닥을 포함할 수 있다. 전방 허리밴드(620) 및/또는 후방 허리밴드(621)의 이러한 아치형 부분들은 용품(600)에 더욱 양호한 착용감 특성을 제공하는 것을 도울 수 있다.
상세한 설명에서 인용된 모든 문헌은 관련 부분에서, 본 명세서에서 참고로 원용되며; 임의의 문헌 인용이 본 발명에 대한 종래 기술이라는 점을 인정하는 것으로 해석해서는 안 된다. 본 명세서 내의 용어의 임의의 의미 또는 정의가 참고로 원용된 문헌에서의 용어의 임의의 의미 또는 정의와 모순되는 정도까지 본 명세서 내의 용어에 할당된 의미 또는 정의가 적용될 것이다.
상세한 설명에서 인용된 모든 문헌은 관련 부분에서, 본 명세서에서 참고로 원용되며; 임의의 문헌 인용이 본 발명에 대한 종래 기술이라는 점을 인정하는 것으로 해석해서는 안 된다. 본 명세서 내의 용어의 임의의 의미 또는 정의가 참고로 원용된 문헌에서의 용어의 임의의 의미 또는 정의와 모순되는 정도까지 본 명세서 내의 용어에 할당된 의미 또는 정의가 적용될 것이다.
당업자라면 본 개시내용이 본원에서 설명되고 고려되는 구체적인 실시예들 이외의 다양한 형태로 나타날 수 있음을 인식할 것이다. 구체적으로, 다양한 실시예 및 도면에 대해 설명된 다양한 특징들은 이들 실시예 및/또는 도면에만 적용 가능한 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 각각의 설명된 특징부는, 이들 특징부와 함께 설명된 다른 임의의 특징부들 중 어느 하나와 함께 또는 없이, 다양한 고려된 실시예들에서의 임의의 다른 특징부와 조합될 수 있다. 따라서, 첨부된 청구범위에 설명된 바와 같이 본 개시내용의 범주를 벗어나지 않고서 형태 및 세부사항이 변화될 수 있다.
실시예:
제1 실시예에서, 탄성화된 물질은 제1 기재층, 제2 기재층, 제1 기재층과 제2 기재층 사이에 배치된 탄성중합체 가닥, 및 제1 기재층을 제2 기재층에 접합하는 복수의 접합부를 포함할 수 있다. 탄성중합체 가닥은 적어도 하나의 직선 부분 및 적어도 하나의 아치형 부분을 포함할 수 있다. 복수의 접합부는 적어도 제1 접합부 및 제2 접합부를 포함할 수 있고, 제1 접합부 및 제2 접합부는 탄성중합체 가닥의 대향 측면들에 배치될 수 있고, 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 직경보다 작은 거리만큼 분리될 수 있고 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 직선 부분을 따라 배치될 수 있다. 복수의 접합부는 적어도 제3 접합부 및 제4 접합부를 더 포함할 수 있고, 제3 접합부 및 제4 접합부는 길이방향으로 인접하며 탄성중합체 가닥의 대향 측면들에 배치되고 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 직경보다 큰 거리만큼 이격되고 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 아치형 부분을 따라 배치될 수 있다.
제2 실시예에서, 제1 실시예의 제3 접합부와 제4 접합부는 각각 제1 면적을 포함할 수 있고, 제1 접합부 및 제2 접합부는 각각 제2 면적을 포함할 수 있고, 제1 면적은 제2 면적보다 작을 수 있다.
제3 실시예에서, 제1 및 제2 실시예 중 어느 하나의 제3 접합부 및 제4 접합부는 각각 제1 형상을 포함할 수 있고, 제1 접합부 및 제2 접합부는 각각 제2 형상을 포함할 수 있고, 제1 형상은 제2 형상과 상이할 수 있다.
제4 실시예에서, 제3 실시예의 제1 형상은 라운드형일 수 있고, 제3 실시예의 제2 형상은 다각형일 수 있다.
제5 실시예에서, 제1 내지 제4 실시예 중 어느 하나의 물질은 접착제를 포함하지 않는다.
제6 실시예에서, 제1 내지 제5 실시예 중 어느 하나의 물질은, 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 아치형 부분을 포함하는 탄성화된 물질의 영역 내의 평균 접합 면적 %보다 큰 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 직선 부분을 포함하는 탄성화된 물질의 영역 내의 평균 접합 면적 %을 가질 수 있다.
제7 실시예에서, 제1 내지 제6 실시예 중 어느 하나의 물질은, 약 5% 접합 면적과 약 20% 접합 면적 사이에 있는 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 직선 부분을 포함하는 탄성화된 물질의 영역 내의 평균 접합 면적 %을 가질 수 있고, 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 아치형 부분을 포함하는 탄성화된 물질의 영역 내의 평균 접합 면적 %은 약 1% 접합 면적과 약 10% 접합 면적 사이일 수 있다.
제8 실시예에서, 측 방향 및 길이 방향으로 연장되는 탄성화된 물질은 제1 물질 웹, 복수의 접합부에 의해 상기 제1 물질 웹에 접합된 제2 물질 웹, 및 측방향으로 연장되고 상기 제1 물질 웹과 상기 제2 물질 웹 사이에 배치된 복수의 탄성중합체 가닥을 포함할 수도 있다. 상기 물질은 제1 측방향 영역을 더 포함할 수 있고, 상기 제1 측방향 영역은 복수의 접합부 쌍을 포함하고, 각각의 복수의 접합부 쌍 내의 접합부들은 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 직경 미만의 거리만큼 길이방향으로 이격될 수 있고, 제2 측방향 영역을 더 포함할 수 있고, 상기 제2 측방향 영역은 복수의 접합부를 포함하고, 상기 제2 측방향 영역 내의 상기 복수의 접합부의 대부분의 길이방향으로 인접한 접합부는 상기 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 직경보다 큰 거리만큼 길이 방향으로 서로 이격될 수 있다. 탄성중합체 가닥은 제1 측방향 영역의 복수의 접합부 쌍들 사이에서 연장될 수 있고 아치형 방식으로 제2 측방향 영역을 통해 연장될 수 있다.
제9 실시예에서, 제8 실시예의 탄성중합체 가닥은 제1 측방향 영역의 복수의 접합부 쌍들 사이에서 직선 방식으로 연장될 수 있다.
제10 실시예에서, 상기 제8 및 제9 실시예 중 어느 하나의 상기 제1 측방향 영역의 접합부는, 그것을 통해 상기 탄성중합체 가닥이 연장되고, 제1 접합 면적을 가질 수도 있고, 상기 제8 및 제9 실시예 중 어느 하나의 제2 접합 영역의 복수의 접합부의 대부분은 제 2 접합 면적을 가질 수도 있고, 상기 제2 접합 면적은 상기 제1 접합 면적보다 작을 수도 있다.
제11 실시예에서, 탄성중합체 가닥이 연장되는 제8 내지 제10 실시예 중 어느 하나의 제1 측방향 영역의 접합부들은 제1 형상을 가질 수 있고, 제8 내지 제10 실시예 중 어느 하나의 제2 측방향 영역의 복수의 접합부 대부분은 제2 형상을 가질 수 있고, 제2 형상은 제1 형상과 상이할 수 있다.
제12 실시예에서, 탄성중합체 가닥이 연장되는 제8 내지 제11 실시예 중 어느 하나의 제1 측방향 영역의 접합부들은, 다각형 형상을 가질 수 있고, 제8 내지 제11 실시예들 중 어느 하나의 제2 측방향 영역의 복수의 접합부 대부분은 라운드 형상을 가질 수 있다.
제13 실시예에서, 제8 내지 제12 실시예 중 어느 하나의 물질은 제2 측방향 영역 내의 평균 접합 면적 %보다 큰 제1 측방향 영역 내의 평균 접합 면적 %을 가질 수 있다.
제14 실시예에서, 제8 내지 제13 실시예 중 어느 하나의 물질은, 약 5% 접합 면적과 약 20% 접합된 면적 사이에 있는 제1 측방향 영역 내의 평균 접합 면적 %, 및 약 1% 접합 면적과 약 10% 접합 면적인 제2 측방향 영역 내의 평균 접합 면적 %을 가질 수 있다.
제15 실시예에서, 제8 내지 제14 실시예 중 어느 하나의 탄성화된 물질은 접착제를 포함하지 않을 수 있다.
제16 실시예에서, 탄성화된 물질은 제1 기재층, 제2 기재층, 제1 기재층과 제2 기재층 사이에 배치된 탄성중합체 가닥, 및 제1 기재층을 제2 기재층에 접합하는 복수의 접합부를 포함할 수 있다. 탄성중합체 가닥은 적어도 하나의 직선 부분 및 적어도 하나의 아치형 부분을 포함할 수 있다. 탄성중합체 가닥은 적어도 하나의 직선 부분을 따라 제1 기재층과 제2 기재층 사이의 제 위치에 고정될 수 있고, 적어도 하나의 아치형 부분을 따라 제1 기재층과 제2 기재층 사이에서 이동가능할 수 있다.
제17 실시예에서, 제16 실시예의 복수의 접합부는 적어도 제1 접합부 및 제2 접합부를 포함할 수 있고, 제1 접합부는 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 직선 부분에 근접하여 배치될 수 있고, 제2 접합부는 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 아치형 부분에 근접하여 배치될 수 있다. 제1 접합부는 제1 면적을 포함할 수 있고, 제2 접합부는 제2 면적을 포함하고, 제2 면적은 제1 면적보다 작을 수 있다.
제18 실시예에서, 제16 및 제17 실시예 중 어느 하나의 복수의 접합부는 적어도 제1 접합부 및 제2 접합부를 포함할 수 있고, 제1 접합부는 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 직선 부분에 근접하여 배치될 수 있고, 제2 접합부는 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 아치형 부분에 근접하여 배치될 수 있다. 제1 접합부는 제1 형상을 가질 수 있고, 제2 접합부는 제2 형상을 가질 수 있고, 제2 형상은 제1 형상과 상이할 수 있다.
제19 실시예에서, 제16 내지 제18 실시예 중 어느 하나의 복수의 접합부는 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 직선 부분에 근접하여 배치된 적어도 제1 접합부 및 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 아치형 부분에 근접하여 배치된 제2 접합부를 포함할 수 있다. 제1 접합부 중 적어도 일부는 탄성중합체 가닥의 대향 측면들 상에 배치되고 제1 길이방향 간격을 갖는 제1 접합부 쌍의 접합부와 길이방향으로 인접한 제1 접합부 쌍을 형성할 수 있다. 제2 접합부 중 적어도 일부는 탄성중합체 가닥의 대향 측면들 상에 배치되고 제2 길이방향 간격을 갖는 제2 접합부 쌍의 접합부와 길이방향으로 인접하는 제2 접합부 쌍을 형성할 수 있다. 제1 길이방향 간격은 제2 길이방향 간격보다 작을 수 있다.
제20 실시예에서, 제19 실시예의 제1 길이방향 간격은 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 직경보다 작을 수 있고, 제2 길이방향 간격은 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 직경보다 클 수 있다.
제21 실시예에서, 제16 내지 제20 실시예 중 어느 하나의 물질은 접착제를 포함하지 않을 수 있다.

Claims (20)

  1. 탄성화된 물질로,
    제1 기재층;
    제2 기재층;
    상기 제1 기재층과 상기 제2 기재층 사이에 배치된 탄성중합체 가닥; 및
    상기 제1 기재층을 상기 제2 기재층에 접합하는 복수의 접합부를 포함하고,
    여기서 상기 탄성중합체 가닥은 적어도 하나의 직선 부분 및 적어도 하나의 아치형 부분을 포함하고,
    여기서 상기 복수의 접합부는 적어도 제1 접합부 및 제2 접합부를 포함하되, 상기 제1 접합부 및 상기 제2 접합부는 상기 탄성중합체 가닥의 대향 측면들에 배치되고 상기 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 직경보다 작은 거리만큼 분리되어 있고, 상기 제1 접합부 및 상기 제2 접합부는 상기 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 직선 부분을 따라 배치되고, 그리고
    여기서 상기 복수의 접합부는 적어도 제3 접합부 및 제4 접합부를 더 포함하되, 상기 제3 접합부 및 상기 제4 접합부는 길이방향으로 인접하며 상기 탄성중합체 가닥의 대향 측면들에 배치되고, 상기 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 직경보다 큰 거리만큼 이격되어 있고, 상기 제3 접합부 및 상기 제4 접합부는 상기 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 아치형 부분을 따라 배치되는, 탄성화된 물질.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제3 접합부 및 상기 제4 접합부는 각각 제1 면적을 포함하고, 여기서 상기 제1 접합부 및 상기 제2 접합부는 각각 제2 면적을 포함하고, 여기서 상기 제1 면적은 상기 제2 면적보다 작은, 탄성화된 물질.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제3 접합부 및 상기 제4 접합부는 각각 제1 형상을 포함하고, 여기서 상기 제1 접합부 및 상기 제2 접합부는 각각 제2 형상을 포함하고, 여기서 상기 제1 형상은 상기 제2 형상과 상이한, 탄성화된 물질.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 형상은 라운드형이고, 여기서 상기 제2 형상은 다각형인, 탄성화된 물질.
  5. 제1항에 있어서, 상기 물질은 접착제를 포함하지 않는, 탄성화된 물질.
  6. 제1항에 있어서, 상기 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 직선 부분을 포함하는 상기 탄성화된 물질의 영역 내의 평균 접합 면적 %은, 상기 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 아치형 부분을 포함하는 상기 탄성화된 물질의 영역 내의 평균 접합 면적 %보다 큰, 탄성화된 물질.
  7. 제1항에 있어서, 상기 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 직선 부분을 포함하는 상기 탄성화된 물질의 영역 내의 평균 접합 면적 %은 약 5% 접합 면적과 약 20% 접합 면적 사이이고, 상기 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 아치형 부분을 포함하는 상기 탄성화된 물질의 영역 내의 평균 접합 면적 %은 약 1% 접합 면적과 약 10% 접합 면적 사이인, 탄성화된 물질.
  8. 측 방향과 길이 방향으로 연장되는 탄성화된 물질로서, 상기 탄성화된 물질은
    제1 물질 웹;
    복수의 접합부에 의해 상기 제1 물질 웹에 접합된 제2 물질 웹;
    상기 측 방향으로 연장되고 상기 제1 물질 웹과 상기 제2 물질 웹 사이에 배치된 탄성중합체 가닥;
    복수의 접합부 쌍을 포함하는 제1 측방향 영역으로서, 각각의 복수의 접합부 쌍 내의 접합부들은 상기 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 직경 미만의 거리만큼 상기 길이 방향으로 이격되어 있는, 상기 제1 측방향 영역; 및
    복수의 접합부를 포함하는 제2 측방향 영역으로서, 여기서 상기 제2 측방향 영역 내의 상기 복수의 접합부의 대부분의 길이방향으로 인접한 접합부는 상기 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 직경보다 큰 거리만큼 상기 길이 방향으로 서로 이격되어 있는, 상기 제2 측방향 영역을 포함하고, 그리고
    여기서 상기 탄성중합체 가닥은 상기 제1 측방향 영역의 복수의 접합부 쌍 사이에서 연장되고, 그리고
    여기서 상기 탄성중합체 가닥은 아치형 방식으로 상기 제2 측방향 영역을 통해 연장되는, 탄성화된 물질.
  9. 제8항에 있어서, 상기 탄성중합체 가닥은 직선형 방식으로 상기 제1 측방향 영역의 복수의 접합부 쌍 사이에서 연장되는, 탄성화된 물질.
  10. 제8항에 있어서, 상기 탄성중합체 가닥이 연장되는 상기 제1 측방향 영역의 접합부들은 제1 접합 면적을 가지고, 여기서 상기 제2 측방향 영역의 복수의 접합부의 대부분은 제2 접합 면적을 가지고, 상기 제2 접합 면적은 제1 접합 면적보다 작은, 탄성화된 물질.
  11. 제8항에 있어서, 상기 탄성중합체 가닥이 연장되는 상기 제1 측방향 영역의 접합부들은 제1 형상을 가지고, 상기 제2 측방향 영역의 복수의 접합부 대부분은 제2 형상을 가지고, 여기서 상기 제2 형상은 상기 제1 형상과 상이한, 탄성화된 물질.
  12. 제8항에 있어서, 상기 탄성중합체 가닥이 연장되는 상기 제1 측방향 영역의 접합부들은 다각형 형상을 가지고, 상기 제2 측방향 영역의 복수의 접합부 대부분은 라운드 형상을 갖는, 탄성화된 물질.
  13. 제8항에 있어서, 상기 제1 측방향 영역 내의 평균 접합 면적 %은 상기 제2 측방향 영역 내의 평균 접합 면적 %보다 큰, 탄성화된 물질.
  14. 제8항에 있어서, 상기 제1 측방향 영역 내의 평균 접합 면적 %은 약 5% 접합 면적과 약 20% 접합 면적 사이이고, 여기서 상기 제2 측방향 영역 내의 평균 접합 면적 %은 약 1% 접합 면적과 약 10% 접합 면적 사이인, 탄성화된 물질.
  15. 제8항에 있어서, 상기 탄성화된 물질은 접착제를 포함하지 않는, 탄성화된 물질.
  16. 탄성화된 물질로,
    제1 기재층;
    제2 기재층;
    상기 제1 기재층과 상기 제2 기재층 사이에 배치된 탄성중합체 가닥; 및
    상기 제1 기재층을 상기 제2 기재층에 접합하는 복수의 접합부를 포함하고,
    여기서 상기 탄성중합체 가닥은 적어도 하나의 직선 부분 및 적어도 하나의 아치형 부분을 포함하고,
    여기서 상기 탄성중합체 가닥은 상기 적어도 하나의 직선 부분을 따라 상기 제1 기재층과 상기 제2 기재층 사이에서 제 위치에 고정되고, 그리고
    상기 탄성중합체 가닥은 상기 적어도 하나의 아치형 부분을 따라 상기 제1 기재층과 상기 제2 기재층 사이에서 이동 가능한, 탄성화된 물질.
  17. 제16항에 있어서, 상기 복수의 접합부는 적어도 제1 접합부 및 제2 접합부를 포함하되, 상기 제1 접합부는 상기 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 직선 부분에 근접하여 배치되고, 상기 제2 접합부는 상기 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 아치형 부분에 근접하여 배치되고, 상기 제1 접합부는 제1 면적을 포함하고 상기 제2 접합부는 제2 면적을 포함하고, 상기 제2 면적은 상기 제1 면적보다 작은, 탄성화된 물질.
  18. 제16항에 있어서, 상기 복수의 접합부는 적어도 제1 접합부 및 제2 접합부를 포함하되, 상기 제1 접합부는 상기 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 직선 부분에 근접하여 배치되고, 상기 제2 접합부는 상기 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 아치형 부분에 근접하여 배치되고, 상기 제1 접합부는 제1 형상을 가지고, 상기 제2 접합부는 제2 형상을 가지고, 상기 제2 형상은 상기 제1 형상과 상이한, 탄성화된 물질.
  19. 제16항에 있어서, 상기 복수의 접합부는 상기 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 직선 부분에 근접하여 배치된 적어도 제1 접합부, 및 상기 탄성중합체 가닥의 적어도 하나의 아치형 부분에 근접하여 배치된 제2 접합부를 포함하되, 상기 제1 접합부 중 적어도 일부는 상기 탄성중합체 가닥의 대향 측면들에 배치된 제1 접합부 쌍의 접합부들과 길이방향으로 인접한 제1 접합부 쌍을 형성하고 제1 길이방향 간격을 가지고, 상기 제2 접합부 중 적어도 일부는 상기 탄성중합체 가닥의 대향 측면들에 배치된 제2 접합부 쌍의 접합부들과 길이방향으로 인접한 제2 접합부 쌍을 형성하고 제2 길이방향 간격을 가지고, 상기 제1 길이방향 간격은 상기 제2 길이방향 간격보다 작은, 탄성화된 물질.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 길이방향 간격은 상기 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 직경보다 작고, 여기서 상기 제2 길이방향 간격은 상기 탄성중합체 가닥의 인장되지 않은 직경보다 큰, 탄성화된 물질.
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