KR100215327B1 - 포일 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

식품, 화장품 및 그 밖의 제품들의 포장과 관련해서 사용하기 위한 포일은 한면이 알루미늄과 같은 금속재 박막으로 코팅되는 플라스틱 기질을 갖는다. 금속박막의 노출된 표면에는 밀납, 수지, 윤활제 및/또는 또다른 유기재료를 포함하는 얇은 보호층이 제공되며, 이는 금속박막이 서로 닿아서 문질러지거나, 부식되거나, 공기 및/또는 습기에 직접 노출되는 것을 차단시키도록 한다. 박막의 금속재료는 기질의 한면에서 증발분무되며, 보호층의 유기물질은 기질의 금속재료의 증발분무과정이 완성되자마자 즉시 노출된 표면에서 증발된다.

Description

포일(foil) 및 그 제조방법

제 1도는 본 발명의 한 형태를 구체화한 것으로 단일금속 박막과 금속박판용 단일 보호층을 포함하여 구성된 포일의 확대단면도.

제 2도는 제 1도의 부분 확대도.

제 3도는 제 2도의 것과 유사한 확대도면으로 보호층의 노출면에 가해진 인쇄물을 도시한 도면.

제 4도는 보호층의 노출면에 울퉁불퉁하게 요철형으로 코팅 접착처리한 도면.

제 5도는 코어(core)에 본 발명 포일을 2회전 감은 형태의 것을 도시한 부분단면도.

제 6도는 본 발명 실시하기 위해 사용되는 장치의 상세설명도.

제 7도는 제 6도의 화살표 Ⅶ로 표시된 부분에 대한 확대 단면도로서, 동단면은 제 6도 평면에서 그 부분을 180° 회전된 것을 도시한 단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기질 2 : 박막

3 : 보호층 3a : 노출표면

5 : 인접측면 6 : 박막표면

7 : 울퉁불퉁면 8 : 코어(core)

9 : 증발장치 10 : 내부챔버

13 : 공급부(source) 14 : 유입구

15 : 백(back) 받침대 17 : 안내장치

18 : 로울(roll) 19 : 증발기

20 : 전원 22 : 유기물질

23 : 욕조(bath) 24 : 슬롯(slot)

25 : 가열벽 26 : 전기가열장치

26 : 가열기 28 : 유입구

33 : 재공급장치 34 : 내부공간

35 : 증발기 38 : 유기물질

본 발명은 포일(foil)의 개량에 관한 것이며, 특히 적어도 기질(substrate)의 한쪽면(예를 들어, 플라스틱재의 스트립(strip) 또는 웨브(web)을 알루미늄 박막과 같은 금속 막(a metallic film)으로 코팅한 포일(foil)에 관한 것이다. 또한 본 발명은 금속막을 포함하는 포일을 제조하는 방법에도 관한 것이다.

상기 특성의 포일은 특히 식품 및 많은 제품들을 포장하기 위해 여러 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 금속의 기질(基質, substrates)로된 포일의 장점은 이들이 포장한 제품의 외관을 돋보이게 한다는 것이다. 이같은 포일의 또다른 장점은 이들 제품이나 처리과정의 비용이 알루미늄과 같은 금속재로 만들어진 포일 생산가의 일부에 불과하다는 것이다. 일반적으로 비금속 기질에 하나 또는 그이상의 금속박막으로 구성된 포일의 또다른 장점은 그 제조과정이 단순하고 시간이 들지 않으며 값싸게 하나 또는 그이상의 추가적인 코팅이 행해질 수 있다는 것이다.

기질에 한 또는 그이상의 금속 박막이 코팅된 현재 사용되고 있는 포일의 한가지 단점은 이들이 다수의 다양한 용도에 사용되는때 적합하지 않다는 것이다. 예를 들면 많은 화장품류와 여러 종류의 식품의 경우 포장내용물은 공기와 습기를 용이하게 차단할 수 있도록 포장되어야 한다. 이같은 필요조건을 만족시키는 포일을 제조하기 위한 이제까지의 알려진 방법에는 알루미늄과 같은 금속 박막으로 적층된 플라스틱 기질을 사용하는 것이었다. 폴리염화비닐리덴으로 금속처리된 플라스틱 포일을 코팅하는 것도 알려져 있다. 이같은 포일의 단점은 이들이 고가의 것일뿐 아니라 여러 국가에서의 환경보호 조건을 정확히 만족시키지 못한다는 것이다. 이같은 포일의 또다른 단점은 이들이 여러가지 용도에서 방수기능을 갖추지 못하거나 그 방수기능이 만족스럽지 않다는 것이다. 가스 및/또는 유체가 침투하는 것을 막는 능력도 예측이 불가능하며 지역에 따라 그 능력이 변한다는 것이다. 이같이 어떤 가스체나 증발된 액체가 통과하는 것을 종래 포일이 막을 수 없는 것은 어떤 용도에 있어서는 별로 문제가 되지 않을수도 있으나, 이들 포일을 통해 산소나 증기(수증기)가 통과하게 되므로써 식품처리 및 많은 다른 산업의 여러 중요한 용도에 사용될 수 없다는 것이다. 이런 분야에서의 연구가 이제까지는 금속 포일의 적용분야를 넓히는 해결책을 제공하는데 실패하였다. 또한 종래 포일은 이들의 금속막에 대향하여 포장된 제품이 서로가 문질러지거나 하면 산소 또는 어떤 다른 유체의 침투도는 크게 증가가 되었다.

본 발명의 목적은 어떤 액체도 침투되지 않는 고품질의 포일을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 어떠한 종래의 포일을 대신해서도 사용될 수 있을 뿐아니라 여러 가지의 추가의 중요한 용도에도 적합한 포일을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 환경보호 조건을 충족시키며 주변의 환경으로부터 밀폐되어야 하는 모든 종류의 식품, 화장품 및 많은 다른 제품들을 포장하는데 사용될 수 있는 포일을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 추가적인 목적은 그 금속층이 서로 문질러지거나 침식 또는 다른 바람직하기 않은 영향을 받게 되어도 아무런 영향이 없는 포일을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 금속막에 아무런 손상없이 둘둘 감긴형태로 저장될 수 있는 포일을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 낮은 단가로 그리고 널리 사용될 수 있는 포일을 쉽게 구입될 수 있는 재료로 만들 수 있는 장치로 포일을 제조하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 포일의 두께가 종래의 두께보다 두껍지 않음에도 이제까지 알려진 종래의 포일보다 안전하며 용도가 다양한 포일을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 추가적인 목적은 인쇄된 것을 쉽게 받아들이고 이를 보존할 수 있는 포일을 제공하는 것이다.

또다른 목적은 상기의 포일을 만드는 신규하고 개선된 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 필요한 만큼 여러 가지의 각기다른 방법으로 그리고 간단하고 시간 절약적인 방법으로 기본적인 기질-금속막 컴비네이션의 외관 및/또는 다른 바람직한 특성들을 보강하고 개선시킴을 가능하게 하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 한 개의 기질과 다른 하나 또는 그이상의 금속막으로 되어 있는 기본 포일을 단순하고 값싸며 시간절약적인 방법으로 보다 질좋은 포일로 변환시킴을 가능하게 하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 상기 방법의 실시를 위한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 한가지 특징은 첫 번째면과 두 번째면을 갖는 기질과 기질의 한면에 접착되며 멀어지는 표면을 갖는 한 금속막과, 그리고 박막의 전표면위에 접착되는 보호층으로 구성된 포일을 제공하는 것이다. 이때의 보호층은 박막의 표면에 강하게 부착되는 유기물질로 코팅되어있다. 이같은 유기물질은 분자량이 적어도 10,000kp이거나 또는 10,00kp 이하의 분자량 물질로 구성된다. 유기물질은 천연 및 합성수지, 천연 및 합성 밀납과 윤활제로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 예를 들어 유기물질은 래커(lacquers) 및 바니쉬(varnishes)용 수지, 더럽혀지지 않는 밀납 또는 생고무를 포함한다. 또한 유기물질은 인쇄물을 보호층에 적용시킴이 용이하게 하는 물질로 처리할 수도 있다.

이같은 층은 얇은 것이 바람직하며, 매우 얇다면 더욱더 바람직할 것이다. 예를 들어, 그같은 층은 0.1-1g/㎡의 두께를 가질 수 있다. 이같은 층이 금속막으로 또한 금속막은 박막에 가스가 침투되도록 할 긁힘이나 다른 단점의 발생이 없도록 한다. 예를 들어 박막의 금속물질은 기질의 한면에 증발 분무처리하며 보호층의 유기물질이 새롭게 증발분무된 박막에서 연속적으로 증발분무처리가 행해진다.

보호층과 박막은 기질의 한면에서 액체가 통과하지 않는 코팅 처리를 하게 된다. 또한 이같은 층은 부식에 저항력을 갖게 된다. 즉, 이는 금속막이 산화되는 것을 막을 수 있다.

이같은 보호층은 박막의 전체표면에서 두께가 일정하도록 만들어지는 것이 바람직하다. 또한 보호층은 블록킹(blocking)에 대한 저항력을 갖게 된다. 이같은 보호층의 유기물질은 금속박막에 대하여 높은 친화력을 갖는 것이 바람직하며 또한 인쇄할 수 있는 재료로 만들어지는 것이 바람직하다.

포일은 이같은 보호층 전체에 걸쳐 접착 코팅이 되어야 한다. 보호층은 코팅이 결정화되고 균일하게 도포된 부분으로 구성된다.

생리학적으로 허용가능한 재료의 코팅층을 만들고 냄새없는 재료를 사용함이 더욱더 바람직하다.

기질은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리아미드 그리고 폴리비닐 클로라이드로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료로 만들어질 수 있다.

바람직하게 얇은 층은 마찰계수가 낮은 즉 부드러운 노출표면을 갖는 그래서 비교적 작은 힘만 가해도 접합표면에서 이탈될 수 있는 물질로 만들어질 수 있다. 보호라 함은 그 층이 긁힘에서도 금속박막 표면이 보호된 다는 뜻을 나타내는 것이다.

본 발명의 또다른 특징은 상기 특성의 포일을 제조하는 방법을 제공하는데 있다. 이 방법은 금속물질(예를 들어 알루미늄)의 박막을 기질의 한면에 부착시키어 박막이 기질의 접합면을 갖도록 하며, 보호층을 박막의 표면에 접착시키는 단계를 포함한다. 이층은 유기물질을 포함할 수 있으며 접착단계는 유기물질을 박막의 표면에서 증발시키도록 한다.

본 발명의 방법은 접착단계를 끝내자마자 박막을 감아올리는 단계를 거친다. 이같은 방법의 접착단계는 금속물질을 기질의 한 면에서 증발시키도록 하며, 접착단계는 유기물질을 접착단계후 즉시 박막에서 증발시킴을 포함한다. 이때의 유기물질은 천연 및 합성수지, 천연 및 합성 밀납 그리고 윤활제로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 박막은 층이 완성되자마자 보호층으로서 박막에 가하게 되는 힘을 견딜 수 있어야 한다.

보호층은 얇은 것이 바람직하며 그 두께는 박막의 전표면에서 일정한 것이 바람직하다.

접착단계(applying step)는 증발기속에서 기질의 한 면에서 금속물질을 증발분무처리함을 포함하고, 코팅접착단계(bonding step)는 유기물질층을 기질의 각부분이 아직 증발기속에 있을때 박막의 표면에서 증발분산처리함을 포함한다. 만약 층(보호층)이 수지를 포함하면, 접착단계는 증발기내에서 수지를 증발온도로 가열시키고 박막표면을 증발기내에서 증발분무된 수지와 접촉시킴을 포함한다.

접착단계는 다수의 연속적인 단계를 포함한다. 이 방법은 기질과 그 위의 박막을 예정된 경로를 따라 전진시키는 단계를 포함하며, 각 단계는 박막을 이동경로의 연속된 부분에서 증발분무된 유기물질로 접착처리시킴을 포함한다. 이같은 접촉단계는 유기물질을 이동경로의 각부분에서 박막에 접착시키어 뒤따르는 층의 접착이 먼저층에서의 접착이 끝나자마자 곧 접착될 수 있도록 한다. 이같은 방법은 계속해서 접착된 층들을 굳어지게 하는 단계를 포함하며, 접촉단계는 바로 앞에서 진행된 접착층의 응고가 시작한 뒤 다음 접착처리를 행하는 접촉과정을 포함할 수 있다.

접착단계의 연속적 처리는 바람직하게는 30 내지 120초 간격의 정해진 시간으로 진행될 수 있다. 간격의 지속기간은 해당하는 층의 특성에 달려있으며, 선택에 따라 이같은 간격은 고정되거나 가변적일 수 있다. 이같은 처리시간 간격은 연속단계의 다양화에 따라 각기 전단계로부터 다음 단계까지의 사정에 따라 증가 또는 감소되도록 한다. 각 단계는 하나의 같은 재료를 박막에 접착시키는 한가지 단계를 포함하며, 선택적으로 적어도 하나의 단계가 한가지의 재료의 접착을 포함하며 다른 단계는 다른 두 번째 재료를 박막으로 접착시키는 과정을 포함한다. 예를 들어 한가지 물질은 수지일 수 있으며 또다른 재료는 밀납일 수도 있다. 만약 이런 2단계처리에 세 번 또는 그이상의 연속적 처리단계를 추가로 포함한다면 이들 연속적 단계를 통해 연속적으로 수지와 밀납을 선택에 따라 더 접착시킬 수가 있다.

이같은 방법의 바람직한 실시예는 예정된 이동경로를 따라 예정된 방향으로 그리고 예정된 속도로 기질을 전진시키는 단계를 포함하며, 그리고 그같은 접착단계는 정해진 속도로 이동경로의 제일 첫부분을 따라 기질이 전진하는 동안에 기질의 한면에서 금속물질을 증발분무시키게 된다. 접착단계는 첫 번째 부분의 하류로 이동경로의 두 번째 부분에 인접해서 유기물질의 공급을 실시하고 공급물질을 증발온도로 가열시키며, 그리고 박막을 이동경로의 두 번째 부분에서 증발분무된 유기물질과 접촉시키도록 한다. 이때의 가열단계는 유기물질의 공급물질을 전기적으로 가열시키게 된다

본 발명의 특징으로 간주되는 신규한 특징이 첨부된 청구범위에 기재한 본 발명의 조성물과 제조방법에 관련하여 개선된 포일의 특징과 장점에 따르는 내용은 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제 1및 2도에서는, 플라스틱 캐리어(a carrier) 또는 기질(1)과 기질의 한면(5)이 접착코팅되고 기질의 반대면의 막판 표면(6)을 갖는 금속박막(2)과 그리고 박막(2)의 표면(6)에 전체적으로 접착 코팅된 얇은 보호층(3)을 포함하고 구성된 포일이 도시되어 있다. 박막(2)의 금속물질은 기질(1)의 인접측면에 증발되고 분무되고 접착처리된다. 보호층(3)의 유기물질은 표면(6)에서 증발 분무되거나 접착처리되며 최종층(3)이 박판(2)을 부식하거나 기계적 손상을 입거나 다른 바람직하지 않은 영향을 입게됨을 막도록 한다.

보호층(3)을 만들기 위한 바람직한 물질로는 천연 및 합성수지, 천연 및 합성밀납 및 마찰감소제(이하에서는 윤활제라 한다)를 포함한다. 예를 들어 이같은 층의 재료는 래커 및 바니쉬에 사용되는 합성수지일 수 있다. 생고무, 천연 및 합성수지의 혼합물, 천연 및 합성밀납의 혼합물 또는 상기 열거한 유기물질의 혼합물 어느것을 사용하여도 좋다(예를 들어 천연 또는 합성수지와 천연 또는 합성밀납의 혼합물도 사용될 수 있다).

박막이 아직 박막이 긁히거나 다른 기계적 손상을 입지 않은 상태에서 보호층(3)이 금속박막(2)의 표면(6)에 부착되도록 함이 중요하다. 박막(2)의 금속물질이 기질(1)의 측면(5) 각각에 접착한후 즉시 보호층(3)을 형성하는 과정이 쉽게 달성될 수 있다. 이같은 보호층(3)을 형성시키는 한가지 바람직한 방식이 제 6 및 7도에 도시되어 있다. 보호층(3)의 유기물질을 증발시키고 새롭게 형성된 박막(2) 표면의 연속적 증기로 접촉시킴이 바람직하다. 포일에는 표면(6) 각각과 모든 부분에 인접하여 바람직하게는 균일한 두께를 갖는 얇은 혹은 극히 얇은 보호층(3)을 제공함이 바람직하다. 이같은 균일한 두께는 유기물질 공급의 증발을 적절히 조정하므로써 그리고 증발된 유기물질과 박막(2)의 표면(6) 사이의 접촉발생을 적절히 조정하므로써 용이하게 달성될 수 있다. 박막(2)을 증발된 유기물질로 접촉시켜 보호층(3)을 접착처리하는 또다른 장점은 이런 처리로 얻은 층은 그 밀도가 높아지며 이는 예를 들어 보호층(3)이 산소 및/또는 증기가 박막(2)의 금속물질과 접촉 침투하여 한 장벽(a barrier)을 만들게 된다면 많은 경우에 이는 바람직한 일이 될 것이다. 따라서 밀집된 보호층(3)은 박막(2)이 긁히게 되거나 다른 바람직하지 않은 기계적 영향을 받게 됨을 막을 수 있다.

여러 경우에 있어, 손대지 않은 본래대로의 금속박막(2)은 유체(공기, 물 및 증기등)가 통과되지 않는다. 그러므로 보호층(3)을 접착시키기 이전에 박판(2)이 손대지 않은채 그대로이라면 보호층(3)이 유체가 투과될 수 있는다 하더라도 손대지 않은채 그대로 보존될 것이다. 그러나 보호층(3)의 물질은 본래대로의 박막(2)과 보호층(3)의 컴비네이션이 따라서 형성되는 포일에 따라 제한되는 물질과 접촉하는 유체의 침투를 막는 물질의 것으로 용이하게 선택될 수 있다. 따라서 개선된 포일은 산소 및/또는 수증기등으로부터 용이하게 밀폐되어야 하거나 수분이 침투하지 못하도록 되어야 하는 어떠한 종류의 식품 및 화장품을 싸거나 포장하는데 유익하게 사용될 수 있다.

보호층(3)의 물질은 상기 열거된 모든 필요조건을 만족시킬뿐아니라 박막(2)의 표면(6)에 인접해서 강한 물리적 장벽을 형성할 수 있는 것으로 선택될 수 있다. 이는 보호층(3)에 가해지는 힘을 박막(2)에도 현저한 힘의 적용이 가능하도록 한다. 더욱이 이같은 보호층(3)은 블록킹에 대한 현저한 저항을 가지며 비록 큰 힘으로 박막(2)의 표면을 향하도록 밀착시킨다해도 인접한 보호층(3)이나 기질(1)의 코팅되지 않은 면이 부착되지 않도록 된다.

박막(2) 및/또는 기질(1)의 재질에 영향을 미칠 수 있는 온도 또는 온도범위 이하의 온도에서도 증발될 수 있는 재료의 것을 선택하는 것은 중요하다. 따라서 만약 보호층(3)의 물질이 증발된 상태에서 박막(2)의 표면(6)에 가해질때, 그 물질은 대략 100℃와 150℃ 사이 온도에서 증발될 수 있는 것이 바람직하다. 증발된 재료는 박막(2)의 표면(6)위에 용해되고 응축된다. 증발되고 응축된 물질의 단일층은 홀로 또는 금속박막(2)과 함께 산소 및/또는 증기가 침투될 수 없는 신뢰할만한 보호층(3)을 형성시키기에 족하다. 그러나 제 6 및 7도와 관련해서 설명되는 바와 같이 보호층(3)은 일련의 연속적인 단계에서 접착처리된 두 개, 세 개 또는 그 이상의 겹쳐진 층들로 구성될 수 있다. 보호층(3)을 형성시키는 이같은 방식은 만약 계속적으로 가해진 층들이 적어도 부분적으로는 각기 다른 재료로 이루어지며 각각이 최종제품의 특별한 특성을 향상시킬 수 있는 것이 특히 바람직할 것이다.

둘 또는 각기다른 물질의 적절한 컴비네이션으로된 물질은 금속박막(2)의 표면에서 부식을 막거나 지연시키는 장벽으로 작용할 수도 있다. 따라서 보호층(3)의 물질은 산소 및/또는 증기가 침투하고 표면(6)과 접촉하는 것을 막고 보호층(3)은 산소 및/또는 증기를 막아서 이들 물질이 표면(6)에 도달할 수 없도록 할 수 있기 때문에 기질(1)을 위한 보강재로서 혹은 포일의 장식적 일부로서 작용할 수 있는 것으로 한다. 그와 같은 보호층(3)은 선택적 자연 또는 합성수지, 선택된 천연 또는 합성 밀납 또는 둘 혹은 그이상의 천연 또는 합성수지 및/또는 밀납 컴비네이션을 사용하므로써 형성될 수 있다. 여러 가지 실험에 따르면 산소 및/또는 증기의 침투를 막기 위한 금속박막의 능력은 부식에 의해 크게 영향을 받는다. 즉 바로 부식이 금속박막의 투과성의 원인이 된다.

수지의 독특한 특성은 이들의 분자량이 10,000kp 보다 적지 않다는 것이며 밀납의 분자량은 10,000kp 이하의 것이 좋다. 만약 보호층(3)이 수지와 밀납의 혼합물이라면, 수지 또는 수지들은 보호층(3)이 긁히거나 다른 물리적 스트레스를 받게 되는데 대한 내성을 향상시킨다(이같은 내성은 선택된 수지의 분자량이 높을수록 증가된다). 반면, 이같은 혼합물내의 밀납은 보호층(3)의 유연성을 향상시킨다. 보호층(3)을 형성할 하나 또는 둘이상의 물질의 선택은 포일의 의도된 용도에 달려있다. 예를 들어 천연 및 합성 밀납 및/또는 수지의 비는 하나 또는 둘이상의 특별한 가스 및/또는 수증기 침투에 대한 보호층(3)(또는 박막(2)과 층(3)의 컴비네이션)의 기대되는 내성에 따라 그리고 포일이 사용되어질 환경에 따라 선택되게 될 것이다. 하나 또는 두 개이상의 상기 언급된 재료를 포함시킴에 더하여(천연 및/또는 합성 밀납 및/또는 천연 및/또는 합성수지), 보호층(3)은 윤활제로 작용하는 하나 또는 둘이상의 마찰감소 물질을 포함하기도 한다. 하나 또는 둘이상의 윤활제의 추가는 보호층(3)의 노출된 표면이 이웃하는 층(3)의 노출된 표면을 따라 혹은 쌓이거나 포장되어질 제품의 인접한 표면을 따라 용이하게 미끄러질 수 있도록 한다. 제 5 및 6도는 둘둘감긴 포일의 한로울(18)을 도시한 것이며 내측감김의 일부를 형성시키는 보호층(3)이 이웃하는 바깥측 감김의 일부를 형성시키는 기질(1)의 코팅되지 않은 면과 접촉하게 된다. 하나 또는 둘 이상의 윤활제를 추가시키므로써 보호층(3)이 인접한 기질(1)과의 슬라이딩 접촉으로 손상을 입지 않게 된다. 로울(18)중 가장 안쪽에 감긴 부분이 코어(8)를 둘러싼다.

윤활제는 금속박막(2)의 표면(6)으로부터 보호층(3)이 분리됨을 촉진하지 않도록 하며, 도리어 선택된 윤활제가 박막(2)에 강하게 접착되기 위한 보호층의 능력을 향상시킬 수 있다. 또한 선택된 윤활제는 유연성, 산소 및/또는 수증기의 침투에 대한 내성과 물리적 강도등과 같은 보호층(3)의 특성을 향상시킨다. 보호층(3)에서의 윤활제 퍼센트는 작을 수 있으며 윤활제의 추가가 보호층(3)의 두께에 기여하는 바는 거의 없다. 윤활제는 둘 또는 그이상의 겹쳐진 층으로 되어있는 가장 바깥쪽의 보호층(3)의 층을 가질수도 있으나 필요불가결한 것은 아니다.

윤활제의 또다른 장점은 그것이 따라서 획득된 보호층(3)이 매우 만족스러운 초벌칠을 구성하도록 할 수 있어서 포일에 인쇄가 가능해지도록 한다는 것이다. 이는 제 3도에 도시되어 있으며 보호층(3)의 노출면 표면(3a)이 인쇄된 부분(3b)을 지니게 된다. 제 1, 2 및 3도는 금속박막(2)과 보호층(3)의 두께의 비는 고정할 필요가 없음을 밝혀준다. 따라서 제 1도에서 보호층(3)의 두께는 금속박막(2)의 두께와 비슷하나 반면에, 제 2및 3도에서 도시된 금속박막(2)은 보호층(3)보다 더 두껍다.

보호층(3)에서의 윤활제의 존재는 돌출된 플라스틱 또는 다른 재료(제 4도를 참조)의 코팅(3c)으로 그같은 보호층이 보다 용이하게 부착될 수 있는 점에서 바람직스럽다. 제 4도는 박막(2)과 보호층(3)의 접합표면이 다수의 울퉁불퉁한 면(7)을 형성할 수 있음을 보여준다.

상기에서 이미 밝혀진 바와 같이 보호층(3)은 포일의 부식되는 것을 막는 금속물질로 선택되고 박막(2)에 접착될 수 있다. 보호층(3)의 물질은 층(3)이 적어도 상당히 손상되지 않은채로 남아있는한 일정한 바람직한 시간동안 박막(2)이 부식되는 것을 막을 수 있는 것으로 선택될 수 있다. 보호층(3)의 구성은 특별한 금속재료에 대하여 항부식 방벽을 만들도록 그리고 포일의 의도된 용도와 포일의 실제 사용시 예기된 물리적 또는 보호층(3)에 대한 스트레스에 따라 선택될 수 있다.

보호층(3)의 물질은 이것이 금속박막(2)의 금속의 부식을 막는 그런 것들중에서 선택될 수 있다. 그러므로 보호층(3)의 물질은 박막(2)의 금속재에 대해 높은 친화력을 나타내도록 선택되는 것이 좋다. 따라서 보호층(3)의 물질이 박막(2) 표면(6)에 접촉하기전에 증발되고 증발된 물질이 금속재에 대해 현격한 친화도를 가지며 따라서 포일의 사용시 손상되지 않은 채로 남아있게될 신뢰할만하며 영속적인 접촉이 이루어질 수 있도록 해야 한다. 또한 그와 같은 친화도는 보호층(3)이 그위에 놓여진 금속박막(2)의 전체 표면(6)에 접착될 수 있도록 하고 최종제품의 각 부분과 모든 부분의 질은 똑같이 만족할만한 것이 되도록 한다. 또한 보호층(3)의 물질에 대한 그와 같은 선택은 박막(2)의 표면(6)으로 보호층(3)의 증발된 물질의 균일한 접착에 기여토록 한다.

또한 완성된 보호층의 표면(3a)(제 3도)은 현재의 프린트 기술로 적용되는 인쇄(3b)가 가능해질 수 있도록 보호층의 물질을 선택하는 것이 바람직하다. 만약 보호층(3)의 물질이 윤활제가 첨가되거나 그렇지 않거나 또는 하나 또는 두 개이상의 천연 또는 합성수지 혹은 하나 또는 두 개이상의 천연 또는 합성 밀납과 같은 상기 열거된 특징을 갖는 하나 또는 두 개 이상의 유기물질을 포함한다면 이는 쉽게 달성될 수가 있다. 상기에서 기술한 바와 같이 적절히 만들어진 보호층(3)의 초벌칠에서도 인쇄물(3b)에 대한 매우 만족스러운 결과를 얻을 수 있다. 이는 인쇄물(3b)의 적용이전에 보호층(3)의 노출표면(3a)으로 초벌칠을 하지 않아도 된다. 보호층(3)은 인쇄물(3b)에 대한 만족스러운 초벌칠 구실을 할뿐아니라 제 4 도의 도시된 코팅(3c)에 대한 접착-촉진재로서도 작용될 수 있는 것이다. 이같은 보호층(3)의 선택은 (인쇄물(3b)에 대해서뿐 아니라 코팅(3c)에 대해서도 초벌칠을 하는 것) 포일의 다양성을 향상시키지만 보호층(3)의 표면(3a)에 대해 특별하게 만들어지는 초벌칠(priming)을 하지 않으므로 그 제조비용을 절감시킬 수 있다. 분자량이 작은 올레핀 밀납은 제 4도의 돌출된 코팅(3c)에 대한 접착-촉진 초벌칠로 작용하게될 보호층(3)에 사용하는 경우 특히 적합한 것으로 밝혀졌다.

또한 보호층(3)의 재료는 그 표면(3a)이 개선된 포일과 보호층(3)에 접착되어질 하나 또는 둘이상의 추가적인 시이트형, 스트립형 또는 웨브-형 물질을 포함하는 적층을 만드는 예비적인 적용을 위한 접착제 또는 용제를 보유할 수 있도록 선택될 수도 있다. 돌출된 코팅재(3c) 또한 보호층(3)의 표면(3a)에서 만족스러운 결정화가 가능하도록 해야한다. 폴리에틸렌과 폴리프로필렌으로 폴리올레핀 공동돌기부(a polyolefine coextrusion)를 위한 만족스러운 기질을 구성할 수가 있다.

보호층(3)의 물질은 생리학적으로 허용가능하도록 그리고 바람직하게는 냄새가 나지 않는 것으로부터 선택되는 것이 좋다. 따라서 보호층(3)의 재료는 개선된 포일로 포장될 제품의 질에 영향을 미치지 않아야 하며, 그와 같은 물질은 인체 혹은 동물에 해가되지 않아야 한다.

기질(1)은 여러 가지 물질로 만들어질 수 있다. 현재로서 바람직한 재료로는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리스티렌 및 폴리염화비닐등이 있다.

보호층(3)은 얇은 것이 바람직하며, 그 두께는 0.5-1g/㎡의 범위인 것이 좋다.

제 6 및 7도는 예를 들어 개선된 포일을 만들기 위한 개선된 방법의 실시를 위해 사용될 수 있는 바람직한 장치의 일부를 도시하고 있다. 유기물질(22)(윤활제가 있거나 혹은 그렇지 않은 자연 또는 합성 밀납, 자연 또는 합성수지, 혹은 바람직한 비율의 이들 재료의 적절한 비율의 혼합물)이 가열벽(25)이 유기물질(22)의 욕조(bath)(23)를 둘러싸고 있는 증발기(19)로 공급된다. 가열벽(25)에는 슬롯(a slot) 또는 유출구(24)가 형성되어 있으며 이는 유기물질(22)의 수증기가 기질(1)의 하면에서 박막(2)을 연속적으로 접촉을 촉진하며 이때의 기질(1)은 공급부(source)(13)로부터 둘둘 감긴 포일의 로울이 화살표방향을 따라 로울(18)의 스테이션(station)으로 전진된다. 증발기(19)는 박막(2)을 형성할 금속물질을 위한 증발장치(9)내에 설치된다. 증발장치(9)는 유입구(14)를 가지며, 또한 기질(1)의 코팅되지 않은 면을 위한 회전식 백 받침대(rotary back support)(15)의 원둘레 표면(16)을 갖는다. 참고번호(17)는 증발기(19)와 증발기(19) 하류에서의 제 2증발기(35)를 지나 전진하는 동안 기질 및 박막(2)을 위한 안내장치를 나타낸다. 백받침대(15) 및 안내장치(17)는 증발장치(9)의 내부챔버(10)내에 설치되며, 참고번호(11)(12)는 증발장치(9)의 부속장치로서 즉 기질(1) 하면에서의 연속적으로 금속박막(2)을 예정된 속도로 전진시키기 위한 장치이다. 이때의 기질(1)은 예정된 속도로 즉 허용될 수 있는 질의 박막(2)을 형성시키기 위해 필요한 속도로 전진된다.

안내장치(17)는 새롭게 형성된 박막(2)을 연속적으로 전원(20)과 연결된 회로로 구성된 전기 가열장치(26)에 의해 가열되어 재공급장치(33)의 유입구(28)에서 벽(25) 내부공간(34)으로 들어가는 유기물질이 금속박막(2) 표면에 필요한 두께의 보호층(3)을 제공하기 위해 필요한 정도로 증발될 수 있도록 벽(25)의 슬롯(24)을 지나 전진되도록 한다. 슬롯(24)을 통해 벽(25) 내부공간(34)으로부터 방출되는 증기흐름이 부호(21)로 표시되며, 이 같은 증기가 보호층(3)을 형성시키기 위해 금속박막(2)의 표면에 응축된다. 보호층(3)의 두께는 욕조(23)의 조성물, 욕조(23)가 가열기(26) (벽(25)의 매기체를 통한)에 의해 가열되는 속도, 공급부(13)로부터 둘둘감긴 포일의 로울(18)을 향한 기질(1)의 전진속도, 유기물질(22)이 욕조(23)내로 공급되는 속도 등의 여러 기준에 달려있다. 유기물질(23)의 공급속도와 벽(25) 내부공간(34)에 있는 그같은 유기물질의 증발속도는 요구된 두께를 가지며 박막(2)의 전체표면을 커버하는 보호층(3)의 형성을 보장하기 위해 기질(1)과 박막(2)의 전진속도와 상관관계를 갖는다. 반면에, 공급부(13)로부터 로울(18)을 향한 기질(1)의 이동속도는 백받침대(15)와 증발장치(9)의 부품(11)(12)사이에서 적용되는 박막(2)의 요구된 두께에 달려있다.

가열장치(26)는 벽(25)을 가열하도록 만들어지며 가열된 벽은 내부공간(34)내의 유기물질(22)을 용융점이상의 온도까지 가열하여 흐름의 형태로 슬롯(24)내로 공급하며 보호층(3)으로 변환되는 증기를 방출시킨다.

제 6도는 보호층(3)이 여러 연속적인 단계로 접착처리될 수 있으며 그와 같은 층은 둘 또는 그이상의 층들로 이루어지고 그중 하나가 박막(2)의 표면위에 놓이며 층들이 서로서로 앞서 접착된 층위에 놓이게 된다. 두 번째 증발기(35)는 증발기(19) 하류에 근접하게 위치하며, 증발기(35)는 로울(18)을 형성시키는 포일의 보호층(3)에서 바람직한 층의 숫자에 따라 하나 또는 둘이상의 추가 증발기(도시되지 않음)에 의해 뒤이어 처리될 수가 있다. 증발기(35)는 유기물질(22)과는 다를 수 있는 한 유기재료(38)를 수용한다. 이같은 장치는 유기재료(22)가 하나 또는 둘 이상의 천연 및/또는 합성수지를 포함하고 유기물질(38)은 하나 또는 둘이상의 천연 및/또는 합성 밀납을 포함하도록 할수도 있다. 선택에 따라 유기물질(22)과 (38) 각각은 하나 또는 둘 이상의 천연 및/또는 합성 밀납 또는 하나 또는 둘이상의 천연 및/또는 합성수지로 이루어질 수 있다. 즉, 유기물질(22)의 조성물은 유기물질(38)의 조성물과 같은 것일 수도 있는 것이다. 증발기(35)에 의해 처리된 층들이 부호(39)로 표시되어 있다. 참고번호(36)은 제 6도에서 증발기(35)의 전기가열기를 위한 전원을 나타내며, 참고번호(37)은 전술한 층(39)을 형성시키기 위해 증발기(35)에 의해 방출된 증기의 흐름을 표시한다. 증발기(19)(35)는 공통된 전원(20)(36)을 사용한다. 즉, 증발기(35)는 증발기(19)와 동일할 수 있으며, 증발기(35) 하류의 하나 또는 둘이상의 추가 증발기(만약 필요에 따라 사용된다면)에 대해서도 마찬가지이다. 만약 제 6도의 장치가 새 개 또는 그이상의 증발기를 사용한다면 첫 번째, 세 번째등의 증발기는 첫 번째 조성물의 증발가능 재료를 수용할 수 있으며, 두 번째, 네 번째등의 증발기는 다른 두 번째 조성물의 증발가능 재료를 수용할 수 있다.

증발기(19)(35)를 서로 근접하여 위치시키는 것은 바람직한 경우가 많다. 만약 증기(37)가 앞선층의 물질, 즉 증발기(19)(35)에 의해 가해진 물질과 여러 연속적 단계에서 만들어진 층(3)을 혼합하고 형성시켜 완성되기 이전에 앞선층의 물질과 접촉하도록 된다면 이는 매우 바람직하고 유익할 것이다. 그러나 박막(2)의 표면(6)과 처리를 끝낸 보호층 노출표면(3a) 사이에는 항상 그 조성물이 적어도 상당히 동질의 것으로 처리해야 한다. 이런 층은 산소 및/또는 증기가 금속박막(2)과 접촉하지 못하도록 하는 밀봉의 방벽으로 작용될 수 있기 때문이다.

연속적 증발기의 상호간 거리는 보호층(3)의 바람직한 특성에 달려 있다. 따라서 만약 그같은 층이 둘 또는 그이상의 이산적인 연속층 (제 6도에서 층(39)와 같은)으로 구성되어진다면, 이웃하는 증발기간의 거리는 연속적으로 증발되는 유기물질의 적용 간격의 길이를 증가시켜야 한다. 이같은 간격의 거리는 예를 들어 30-120초 사이에서 변화시킬 수 있다. 또한 간격의 길이는 증발된 재료의 특성에 달려 있으며 증발기간에는 일정하고, 예를 들어 기질(1)과 금속박막(2)의 전진속도의 증가나 감소를 이를수 있다.

본 발명은 기질에 처리되는 금속박막이 일반적으로 포일이 금속박막의 코팅과정이 끝나자마자 코어(core)에 감기기 때문에 박막의 코팅과정이 행해진후 마찰을 받게 된다는 것을 착안하고 있다. 감긴 포일의 일부를 형성시키는 감긴부분이 인접한 감긴부분과 서로 맞대어 문질러지게 되고, 이에 대한 어떤 해결방안이 없다면 금속박막의 인접면은 금속박막의 다른 인접표면 혹은 포장될 제품의 표면을 내리누르게 될 것이다. 인접한 감김을 서로 관련시키어 이동시킴은 1밀리미터의 수십분의 1가량의 미미한 이동을 발생시킬수 있으나, 이같은 미미한 이동도 금속막의 질에 영향을 미치기에는 충분하다. 즉 박막은 긁히기 쉬우며 혹은 안 좋은 영향이 있을 수 있음에 따라 산소 및/또는 증기의 침투에 대한 내성 혹은 다른 바람직한 특성에 영향을 미칠 손상을 입게 되기 쉽다. 금속박막의 질은 박막이 또다른 금속 박막, 기질 혹은 어떤 다른 재료에 접촉하도록 되는 것과는 상관없이 영향을 받게 될 수 있다. 금속박막에 가해지는 이같은 손상은 미미한 것이어서 현미경을 통한 조사에 의해서만 나타날 수 있는 것이기는 하나, 그와 같은 미미한 손상도 포일의 바람직한 특성, 특히 이를 통한 산소 및/또는 증기의 침투를 막기 위한 금속박막의 능력에는 크게 영향을 미치기에 충분하다. 감긴 포일과 접하여 감김의 미미한 이동(즉, 1밀리미터의 수십분의 1가량의 이동)에서도 금속박막의 침투성에 대한 명백한 손상이 자주 발생되는 정확한 이유는 아직까지도 알려져 있지 않다. 그러나 그와 같은 금속박막의 침투성은 서로 상관하여 이웃하는 포일의 감김로울의 이동크기, 감김의 긴장 스트레스, 로울의 직경, 금속박막 노출표면과 접촉하고 있는 표면의 거칠음, 그리고 기질로 가해지는 증발된 금속재료의 온도, 기질의 전진이동 속도 금속화된 기질을 코어로 감는 속도등과 같은 그밖의 여러 요인에 따라 여러 함수관계를 갖는다.

기질위의 금속박막은 포일을 코어위로 감기는 동안에 그리고 포일을 푸는 동안에 혹은 정상적으로 감겨진 포일에 그 밖의 처리를 하는 동안에 즉 포일이 바람직한 크기와 모양으로 절단되는 동안에 손상될 수 있다. 금속화된 기질로된 포일에 대한 실험으로부터 금속박막의 침투성은 그같은 박막의 두께와는 무관하다는 것이 밝혀졌다.

기질이 금속박막을 가하는 포일이 금속박막의 노출된 표면이 인접한 표면과 비벼져 손상을 입게 되는 포일의 속성을 줄이려는 종래의 시도는 금속박막의 노출표면으로 가해진 마찰감소층을 이용하는 것이다. 새롭게 금속화된 기질(즉 포일)이 겹쳐진 감김 로울대로 이송되기 이전에 그와 같은 마찰 감소층이 금속박막의 노출표면에 형성된다면 그와 같은 적용은 매우 만족할만한 성과를 가져다 줄 수 있다. 이는 금속층과 마찰방지 박막을 함유한 포장에 대해 1989년 4월 4일자로 특허된 본인 소유의 미국특허 제 4,818,609호를 참조하면 알 수 있다. 그러나 이같은 포일에도 단점은 있다. 예를 들어 현재 알려진 조성물의 마찰을 줄이는 층이 포일의 전체 두께를 상당히 두껍게 한다는 것이다. 그이유는 마찰을 줄이는 코팅을 만들기 위해 사용된 이제까지 알려진 재료가 이들이 포일의 두께, 금속박막 및 마찰을 줄이는 층 또는 코팅된 합성두께를 크게 늘이지 않도록 적용될 수가 없기 때문이다. 따라서 이같이 하여 만들어진 포일은 여러 분야에서 특히 일정식품 및/또는 화장품을 싸거나 포장하는 분야에서 사용이 부적절한 것이었다. 더욱이, 이제까지 알려진 포일의 서로 인접한 층 사이에서 혹은 포일과 포장되어질 제품 사이에서 마찰을 줄이도록된 층은 이제까지의 통상적인 인쇄기술에 의존해서 간편하게 인쇄할 수 없다는 결점을 가지고 있기도 하다. 종래의 마찰을 줄이는 층은 제공된 포일이 또다른 포일과 함께 혹은 다른 시이트형, 웨브형 또는 스트립형과 같은 물질과 함께 적층되어지며 또한 코팅이 마찰을 줄이는 층위로 돌출하게 되기 때문이다. 따라서, 금속화된 기질의 생산업자들은 상기 언급된 상황에도 불구하고 금속박막의 상부에 마찰을 줄이는 층을 사용함을 피하려한다. 그이유는 종래의 마찰을 줄이는 층을 적용하게 되면 포일의 사용범위가 제한되며 또한 포일의 단가도 크게 높아지기 때문이다. 이같은 포일제조단가는 그같은 마찰을 줄이는 층이 그와 같이 하여 생산된 포일의 두께에 크게 기여하지 않도록 마찰을 줄이는 층의 적용을 조정하기가 매우 어렵기 때문에 줄일 수가 없었던 것이다. 더구나 마찰을 줄이는 층의 두께가 일정크기를 초과하게 되면, 그같은 층은 금속박막의 인접표면으로부터 벗겨지기 쉬우며 따라서 금속박막이 산소, 수증기의 작용 및/또는 기타 바람직하지 않은 영향에 노출되도록 한다.

개선된 포일은 다수의 중요한 장점을 갖는다. 따라서 보호층(3)은 웨브 또는 스트립이 기질(1)을 포함하고 금속박판(2)이 로울(18)로 변환되기 이전에도 금속박막을 차단시키며, 이같은 보호층(3)은 또한 포일을 로울(18)로부터 푸는 각 단계 및 모든 단계가 이루어지는 동안, 포일을 바람직한 크기와 모양으로 절단하고 그리고 포장지 등으로 실제로 사용하는 동안 박막(2)을 보호된다. 박막(2)은 긁히거나 다른 물리적 손상으로부터 보호되며, 그 유연함은 보호층이 박막(2)이나 기질(1) 보다도 유연하기 때문에 보호층에 의해 영향을 받지 않는다. 박막(2)은 그것이 물리적 손상으로부터 보호되기 때문에 혹은 가스 및/또는 다른 유체의 침투에 대한 내성이 보호층(3)에 의해 향상되기 때문에 유체에 의해 침투가 불가하게 유진된다.

개선된 포일의 또다른 중요한 장점은 보호층(3)의 재료가 그같은 층이 층의 두께가 박막의 두께와 같거나 보다더 두꺼운 때에도 박막(2)으로부터 분리될 아무런 영향은 갖지 않도록 용이하게 선택되고 적용될 수 있다는 것이다. 보호층(3)의 유연함은 금속박막의 표면(6)에 부착되어질 물질의 적절한 선택에 의해 사전에 결정될 수 있다. 완성된 포일은 로울(18)로부터 풀거나 바람직한 크기 또는 모양의 포장지로 절단하거나 전환시키기에 가장 적합한 유연함을 갖게 된다.

금속박막(2)은 어떠한 기간중에도 그것이 산소 및/또는 증기로부터 부식작용을 받지 않기 때문에 손상되지 않은채로 보존될 수 있다. 필요한 것이라고는 금속박막(2)의 노출표면(6)이 어떤 문지르기, 긁히기 또는 다른 물리적 작용으로서 노출표면에 유체가 침투되는 작용을 받기전에 보호층(3)이 적용되도록 하는 것이다. 사실 포일이 로울(18)내로 변환되기전에 보호층(3)이 적용된다면 보호층(3)은 인접하는 로울(18)의 감김 사이의 마찰을 줄이는데 기여하게 되어 박막(2) 및/또는 보호층(3)의 지나친 물리적 스트레스는 더욱더 발생될 소지를 잃게 될 것이다. 또한 보호층(3)이 금속박막(2)의 표면에 강하게 접착될 것이므로, 인접하는 로울(18)의 감김 사이에 큰 압력이 존재한다해도 보호층(3)이 박막으로부터 분리되도록 하거나 보호층 및/또는 박막에 물리적 손상을 가할 수는 없는 것이다. 이같은 현상은 보호층이 예를 들어 1마이크론의 수백분의 1범위로 극히 얇은 때에도 마찬가지이다. 비교적 얇은 보호층을 제공하는 것이 대부분의 경우 바람직한데 이는 보호층의 재료를 절약하게 되며 포일의 두께를 줄이도록 하고 로울(18)의 크기를 줄이도록 하기 때문이다. 보호층(3)을 금속포일(2)의 표면(6)에 부착시키는 방법의 특성은 가해진 보호층의 두께를 계속해서 모니터할 필요가 없다는 것이다. 이는 역시 개선된 방법 및 장치의 단순함과 낮은 단가에 따른 최종 생산 제품의 단가를 낮추게 한다.

유기물질이 아닌 다른 물질도 보호층을 만들기 위해 사용함이 가능하기도 할것이나 유기물질(상기 열거된 밀납, 수지 그리고 윤활제를 포함하는)이 본 발명 실시예에서는 바람직한데 이는 그와 같은 유기물질이 값싸며 박막(2)의 금속에 대해 현격한 친화도를 나타내므로서 이들의 두께가 최소인 경우에도 보호층으로써 유효하기 때문이다. 또한 박막(2)으로 보호층을 적용시킴을 정확하게 모니터할 것도 필요하지 않으며 이는 비록 예정된 일정한 두께의 보호층을 접착시키는 것이 바람직하기도 하다. 보호층의 두께가 들쑥날쑥한다해도 보호층이 금속박막(2)의 전체표면을 커버하는 한은 그것이 중요한 문제가 되지 않기 때문이다.

보호층(3) 재료의 한 구성성분으로서 윤활제를 사용하는 것이 선택적인 것이며 이를 사용하게 되면 개선된 방법과 개선된 포일의 매우 바람직하고 유익한 특성이 나타나게 된다. 그러나 윤활제를 포함하는 보호층(3)은 종래 포일의 금속박막에서 논의된 바있는 마찰감소층의 단점을 나타내지 않도록 상당한 주의가 기울어져야 한다. 따라서 윤활제는 인접한 포일, 금속박막 또는 포장될 제품의 표면에 얼룩을 만들지 않도록 선택되어야 한다. 종래 금속화된 기질의 금속박막에 직접 가해지는 윤활제는 얼룩을 만드는 현저한 경향을 나타내었다. 보호층(3)에 존재하는 윤활제는 이들이 마찰을 줄이는 기능을 수행할 수 있으나 인접한 포일 및/또는 다른 부분의 표면에 얼룩을 만들지는 않도록 다른 물질에서 용이하게 선택될 수 있게 된다. 사실 상기 언급된 보호층(3)(천연 및 합성수지 혹은 천연 및 합성밀납을 포함하여)의 유기물질은 상당히 만족스러운 마찰을 줄이는 특성을 나타내며 따라서 전형적인 윤활제(즉 오직 마찰을 줄이는 특성 때문에 사용되어질 기질의)가 사용되지 않아도 된다.

보호층(3)은 이제까지 알려진 많은 포일의 금속박막으로 직접 가해진 모든 물리적 및/또는 다른 스트레스를 흡수할 수가 있다. 이는 포일의 수명과 불침투성 및 금속포일의 다른 바람직한 특성에 크게 기여한다. 또한 보호층(3)은 금속포일(2)과 포장되어질 제품 사이의 직접적인 접촉을 막으며 따라서 개선된 포일은 금속막을 공격하는 산이나 다른 성분을 포함하는 물질에 접촉하는 때에도 매우 바람직하고 유익한 특징을 갖게 된다.

긁히거나, 찢어지거나 하는데 대한 내성을 포함하는 보호층(3)의 강인함은 실제의 상황에 따라 보호층의 두께나 조성물을 선택하는 간단한 방법에 의해 선택될 수 있다. 인공의 수지로 되어있는 보호층(3)은 특히 보호층과 금속박막(2) 표면사이의 매우 신뢰할만한 밀접한 접착을 이루도록 하는데 적합하다. 반면에, 하나 또는 두 개 이상의 천연수지를 포함하는 보호층은 개선된 포일이 식품 등을 위한 포장재로 사용되는때 특별한 이점을 갖는다. 이같은 보호층은 매우 만족스러운 유연함과 문지름과 다른 바람직하지 않은 물리적 영향에 대한 매우 만족스러운 내성을 나타낸다.

보호층의 구성 성분으로 사용되어질 윤활제는 다양한 오일, 그리스, 흑연 및/또는 기타 물질 등을 포함할 수 있다. 이들 윤활제는 이들이 보호층(3)과 이웃하는 층사이의 마찰을 줄이도록 선택될 수 있을뿐 아니라 이들이 보호층의 부식을 막거나 부식을 줄이는 특성에 기여하도록 선택된다.

상기에서 설명된 바와 같이 선택된 방법이 기질로 그리고 보호층으로 박막을 적절히 부착시킬 수 있다면 알려진 어떠한 방법으로도 금속박막(2)은 기질(1)로 접착될 수 있으며, 그리고 보호층(3)은 금속박막(2)의 표면(6)으로 접착될 수 있다. 박막(2)을 만들기 앞서 금속재를 증발시키고 박막(2)의 표면(6)에 접착하기 이전에 보호층 물질을 증발시키는 것이 바람직한데 이는 박막(2) 및 보호층(3)의 두께 조절을 간단하고, 값싸며 신뢰할 수 있도록 하며 박막이 기질에 잘 붙어있도록 하고 보호층(3)이 금속박막에 잘 부착되도록 하기 때문이다. 금속스테이션을 지나 기질(1)이 전진하는 속도를 조정하고 보호층(3)을 형성시키는 물질의 온도 및/또는 다른 기준을 조정하는 것이 절대로 필요한 것이다.

개선된 포일의 보호층내의 윤활제는 상기에서 언급된 본인 소유의 미국특허 제 4,818,609호에서 공개된 것과 동일한 것이며, 보호층(3)을 금속박막(2)의 표면(6)에 접착시키는 방법은 금속층에 대한 마찰방지 박막의 적용을 위한 본인 소유의 특허에 기술된 것과 같다.

[실시예 1]

폴리에틸렌 기질이 표준 증발단위(a standard vapoorizing unit)의 알루미늄의 박막으로 처리되었다. 증발기(부호 19와 같은)가 새롭게 형성된 금속박막의 연속적으로 보호층을 형성처리하기 위해 금속재를 위한 증발장치에 적용되었다. 보호층의 물질은 210℃의 온도로 증발기내에서 가열되는 용융가능한 수지이다. 이와 같이 하여 발생된 증기는 금속박막의 노출표면을 향하도록 된다. 이같은 증기를 박막에 응축시키므로써 결국 0.05μ 두께를 갖는 보호층을 만들게 된다. 사용된 수지는 미국, 델러웨어주, 윌링통 소재 허큐레스 회사(Hercules Inc., Wilmington, Delaware)에서 생산되는 상표 PENTALYN 255으로 알려진 타입의 것이다. 보호층의 두께는 균일하며, 그와 같은 층은 금속박막의 노출된 전표면, 즉 기질과 접하는 반대 표면을 커버한다. 금속박막 표면에서의 증기의 냉각은 신속하고, 실제는 즉각적이어서, 이와 같이 하여 획득된 포일은 보호층의 특성에는 어떠한 영향도 끼치지 않고 로울(a roll)로의 감김이 용이하게 이루어질 수 있다.

[실시예 2]

폴리에틸렌의 기질은 통상의 온도 및 압력에서 알루미늄의 박막이 제공된다. 금속박막의 적용은 독일의 담스타드에 소재하는 롬회사(Rohm GmbH, Darmstadt)에서 생산되며 판매되는 상표 PEXIGRUM M 527으로 알려진 수지인, 증발된 유기물질의 수지로 즉각 이루어진다. 유기물질은 235℃의 온도로 가열되며 이와같이하여 만들어진 증기가 알루미늄 박막의 노출된 표면을 접촉하게 된다. 이와같이하여 획득된 보호층은 알루미늄 박막에 단단히 부착되었으며 약 0.04μ의 두께를 갖게 되었다. 보호층의 경도는 보호층을 형성시킨 뒤에 즉시 포일을 로울로 변환시킴을 허용하기에 충분하였다.

[실시예 3]

폴리에스테르 기질에 통상의 온도와 압력으로 증발장치에서 알루미늄 박막이 제공되었다. 유기재료의 보호층이 알루미늄을 기질의 한면에 접착시킨 직후에 알루미늄 박막의 노출표면에 부착되었다. 이때의 유기재료는 미국, 델러웨어, 윌밍톤에 소재하는 허큐레스 회사(Hercules Inc., Wilmington, Delaware)에 의해 생상된 상표 HALOLYN 104로 알려진 타입의 수지와 회사명 BASF에 의해 생산된 상표 E-Wachs 20R 6149로 알려진 밀납의 혼합물이다. 보호층을 형성시키기 위해 사용된 재료에서 수지대 밀납의 비는 약 9:1이다. 이들 두 성분들은 단일의 증발기에서 혼합되며 증발온도로 가열되어 새롭게 가해진 알루미늄 박막의 연속적인 진행과정에서 접촉되었다. 상표 HALLOLYN 104와 상표 E-Wachs 20R을 포함하는 보호층의 유연함은 첫 번째 증발기에서 밀납층을 알루미늄 박막위로 직접 적용시키고 그위로 두 번째 증발기에서 두 번째 수지층을 밀납층위로 적용시키는 과정으로 이루어졌다. 이때의 두 번째 층은 밀납층 재료를 완전히 응고시키기 전에 접착되었다.

앞서 기술된 상세한 설명으로부터 본원 발명의 요지가 충분히 설명되었다고 보여지며 이로부터 본원발명의 요지를 벗어나지 않는한 여러 가지 응용이 가능한 것으로 이같은 적용 범위는 본원의 청구범위와 동 발명의 범위내에서 구체화되는 것이다.

Claims (15)

1. 첫번째 면과 두번째 면을 가진 기질(1)(基質, substrate)와 전술한 두 개의 면 가운데 한편은 접착처리하고 전술한 단면에서 떨어져 나가는 표면을 가진 금속 박판과, 전술한 박판의 전체 표면에 걸쳐 강력하게 접착처리된 얇은 보호층과 전술한 박판의 물질과 높은 친화력을 가지며 또한 천연 및 합성수지 그리고 천연 및 합성 밀납을 함유하는 그룹에서 선택된 유기물질을 포함하고 있는 전술한 보호층등으로 구성됨을 특징으로 하는 포일.
2. 제 1항에 있어서, 전술한 유기물질이 전술한 보호층에 인쇄할 수 있는 재질의 것임을 특징으로 하는 포일.
3. 제 1항에 있어서, 전술한 박막에 긁힘이 발생하지 않는 재질의 것임을 특징으로 하는 포일.
4. 제 1항에 있어서, 전술한 보호층과 전술한 박막이 함께 상기 기질의 한면에서 유체유입억제 코팅(a fluidtight coating) 처리를 행함을 특징으로 하는 포일.
5. 제 1항에 있어서, 전술한 보호층이 전술한 박막의 금속에 대해 높은 친화력을 갖는 물질의 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 포일.
6. 제 1항에 있어서, 전술한 기질이 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리스티렌 그리고 폴리염화비닐로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 이루어짐을 특징으로 하는 포일.
7. 제 1항에 있어서, 전술한 보호층이 상기 박막의 표면이 서로 닿아서 문질러지면서 닳는 것(scuffing)을 방지함을 특징으로 하는 포일.
8. 기질의 한면에 금속물질의 박판을 형성하여 이 박판이 기질로부터 떨어져 나가는 표면을 갖도록 처리하고, 전술한 형성과정이 행해진 직후 즉시 전술한 박판 표면에 유기물질로 증발문무처리하여 전술한 박판에 표면이 유기물질을 포함하는 보호층을 접착처리하는 일련의 과정을 포함함을 특징으로 하는 포일의 제조방법.
9. 제 8항에 있어서, 전술한 보호층이 유기물질을 포함하며 전술한 접착과정에서 유기물질을 전술한 박막의 표면에 증발분무처리함을 특징으로 하는 포일의 제조방법.
10. 제 8항에 있어서, 전술한 보호층이 유기물질을 포함하고 전술한 접착과정이 완성될때 박판을 감는 과정과 기질의 한면에 유기물질을 증발분무시키는 과정과 전술한 과정의 진행직후 박막에 유기물질을 증발분무시키는 과정등 일련의 과정을 통함을 특징으로 하는 포일의 제조방법.
11. 제 8항에 있어서, 전술한 보호층이 유기물질을 포함하고, 상기 박막의 전체표면을 일정한 두께로 접착처리함을 특징으로 하는 포일의 제조방법.
12. 제 8항에 있어서, 전술한 기질의 한면에 금속물질을 증발분무시키는 과정과 전술한 도포층이 유기물질을 포함하고 전술한 접착과정이 박막의 표면에서 유기물질을 증발분무시키는 과정을 통하는 일련의 과정을 포함함을 특징으로 하는 포일의 제조방법.
13. 제 8항에 있어서, 전술한 보호층이 전술한 박막의 금속물질에 대해 높은 친화력을 갖는 유기물질을 포함함을 특징으로 하는 포일의 제조방법.
14. 제 8항에 있어서, 전술한 보호층이 수지를 포함하고, 전술한 접착과정에서 수지를 증발기에서 수지를 증발기에서 증발온도로 가열시키고 증발기에서 증발된 수지를 박막의 표면에 접착처리함을 특징으로 하는 포일의 제조방법.
15. 제 8항에 있어서, 전술한 보호층이 유기물질을 포함하고, 정해진 통로를 따라 정해진 방향으로 그리고 정해진 속도로 기질을 전진시키는 과정과 상기 경로의 첫 번째 부분에서 정해진 속도로 전진하는 기질의 한면에서 금속물질을 증발분무시키는 과정과 전술한 제 1부분의 하부에 인접한 제 2부분에서 유기물질의 공급을 행하고, 상기 공급되는 유기물질을 증발온도로 가열시키며, 그리고 정해진 속도에서 전술한 과정의 제 2부분에서 증발된 유기물질을 박막에 도포시키는 접착과정등 일련의 과정을 특징으로 하는 포일의 제조방법.