KR101126914B1 - 섬유 재료의 베일화 방법 - Google Patents

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마이클 레이 맥라우린
챨스 듀앤 물린스
챨스 클리프톤 샌더스
힐러드 버델 삼세 스미더스
그레고리 킬 넬슨
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이스트만 케미칼 컴파니
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Abstract

본 발명은 진공 패키징의 용도, 및 진공 패키징 기술에 관한 것이다. 본 발명의 실시양태는 주위 대기압 미만의 압력에서 내부 체적을 갖는 밀봉 챔버를 포함하는 패키지 및 베일을 포함한다. 본 발명의 변형예에서, 패키지의 내부 체적은 벌크 재료, 벌크 섬유 재료, 섬유 또는 섬유상 재료를 포함한다. 또한 패키징 방법, 패키징 시스템, 및 패키징 장치도 개시된다.

Description

섬유 재료의 베일화 방법{A METHOD OF BALING A FIBER MATERIAL}
본 출원은, 그 개시 내용이 본 명세서에 원용되는, 2003년 2월 14일자로 출원되고 발명의 명칭이 "패키지, 패키징 시스템, 패키징 방법, 및 섬유와 섬유상 재료를 패키징 하기 위한 장치"인 미국 가출원 제60/447,440호를 35 U.S.C. 119하에 우선권 주장한다.
본 발명은 신규한 베일(bale), 패키징 시스템, 패키징 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명의 실시양태는 아세테이트 섬유와 같은 폴리머 섬유를 포함하는 벌크 섬유 재료, 섬유 또는 섬유상(fibrous) 재료와 함께 사용하기에 특히 적합하다. 본 발명의 패키지는 섬유의 취급, 선적, 저장 및/또는 사용에 유리한 형상 및 치수를 가질 수도 있다.
농산물, 섬유, 입자 제품 등을 포함하는 시중의 정규 상품(staple item)은 종종 벌크 형태로 패키징, 운반 및 저장된다. 이들 상품은 때로는 베일 형태로 패키징, 운반 및 저장된다. 통상적으로 베일은 스트랩, 코드, 와이어 등을 속박(restrain)함으로써 포위되는 재료의 집합체(mass)를 포함한다.
예를 들어, 인조 섬유와 천연 섬유를 포함하는 섬유는 광범위한 용도에서 유용하며, 시장에서 발견된다. 많은 섬유는 베일 형태로 벌크로 패키징 및 운반된다. 통상적으로 베일은 스트랩, 코드, 와이어 등을 속박함으로써 포위되는 섬유의 집합체를 포함한다.
통상 베일화되는 많은 섬유 및 다른 재료들은 탄성적이며, 압축하면 되튕기거나 탄성복귀될 것이다. 통상적인 베일화 작업 중에, 베일화될 재료는 압력하에 압축된다. 인가되는 압력으로부터 해제될 때, 탄성 재료는 스프링과 비슷하게 작용하며, 팽창 또는 탄성복귀되어 베일의 모든 표면에 압력을 초래한다. 베일 팽창을 억제하기 위해 스트랩, 버클, 코드, 와이어, 벨크로(Velcro) 등을 포함하는 고정 기구 및 체결구가 사용된다. 일반적으로 베일을 포위하기 위해 다수의 고정 기구가 사용된다.
탄성 재료 베일화용 스트랩과 같은 고정 기구의 단점은 고정 기구가 베일과의 접촉점에서 국부적인 속박만을 제공한다는 것이다. 고정 기구의 어느 한쪽에 있는 재료들은 부분적으로만 속박되며, 탄성복귀되는 경향을 나타내어 인접하는 고정 기구들 사이의 부분에서 베일이 팽창되게 한다. 전체 베일은 불균일한 원형 형상을 얻는다. 또한, 전체 패키지의 치수는 시간에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이러한 이유로 인해, 베일은 적층되거나 편평하게 놓이기 어려울 수 있으며, 따라서 저장, 운반 또는 사용을 위해서는 불리할 수 있다.
탄성 재료 베일화용 고정 기구의 다른 단점은 고정 기구의 접촉 지점에서 베일내 재료가 과잉 압축되는 것을 포함하는 국부적인 손상이 고정 기구에 의해 초래될 수 있다는 것이다. 손상되거나 압축된 재료는 베일로부터 재료를 사용하는데 있어서 어려움을 초래할 수 있다. 예를 들어, 손상되거나 압축된 섬유는 섬유를 베일로부터 처리 설비내로 당기는데 있어서 어려움을 초래할 수 있다.
탄성 재료 베일화용 고정 기구의 추가적인 단점은 고정 기구 자체가 장력 상태에 있을 수 있다는 것이다. 따라서, 절단 시에 고정 기구는 탄성복귀를 나타낼 수도 있으며, 잠재적으로 사용자에게 유해할 수도 있다. 또한, 베일의 부분은 장력이 해제되면 터질 수도 있다. 이들 문제의 일부를 최소화하기 위해, 재료의 압축 정도를 감소시킴으로써 베일의 단위 체적당 재료의 양이 불리하게 감소될 수 있다.
고정 기구의 사용과 관련된 단점들에 추가적으로, 일부 기존 패키징 옵션은 재료가 환경에 노출될 수 있게 한다. 그 결과, 패키징된 재료는 수분, 냄새, 햇빛, 먼지 등에 대한 노출을 포함하는 환경적인 영향으로 인해 손상될 수 있다.
섬유에 대하여, 많은 섬유들은 탄성적이며, 압축시에 되튕기거나 탄성복귀될 것이다. 통상적인 베일화 작업 중에, 베일화될 섬유는 압력하에 압축된다. 인가되는 압력으로부터 해제될 때, 탄성 섬유는 스프링과 유사한 방식으로 작용하며 팽창 또는 탄성복귀되어 베일의 전체 표면에 압력을 초래한다. 스트랩, 버클, 코드, 와이어, 벨크로 등을 포함하는 체결구와 고정 기구는 오늘날 베일 팽창을 억제하도록 사용된다. 일반적으로 베일을 포위하기 위해 다수의 고정 기구가 사용된다.
탄성 섬유 베일화용 스트랩과 같은 고정 기구의 단점은 고정 기구가 베일과의 접촉점에서 국부적인 속박만을 제공한다는 것이다. 고정 기구의 어느 한쪽에 있는 섬유들은 부분적으로만 속박되며, 탄성복귀되는 경향을 나타내어 베일이 인접하는 고정 기구들 사이의 부분에서 팽창되게 한다. 전체 베일은 불균일한 원형 형상을 얻는다. 또한, 전체 패키지의 치수는 시간에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이러한 이유로 인해, 베일은 적층되거나 편평하게 놓이기 어려울 수 있으며, 따라서 저장, 운반 또는 사용을 위해서는 불리할 수 있다.
탄성 섬유 베일화용 고정 기구의 다른 단점은 고정 기구의 접촉 지점에서 베일내 섬유가 과잉 압축되는 것을 포함하는 국부적인 손상이 고정 기구에 의해 초래될 수 있다는 것이다. 손상되거나 압축된 재료는 베일로부터 섬유를 사용하는데 있어서 어려움을 초래할 수 있다. 예를 들어, 손상되거나 압축된 섬유는 섬유를 베일로부터 처리 설비내로 당기는데 있어서 어려움을 초래할 수 있다.
탄성 섬유 베일화용 고정 기구의 추가적인 단점은 고정 기구 자체가 장력 상태에 있을 수 있다는 것이다. 따라서, 절단 시에 고정 기구는 탄성복귀를 나타낼 수도 있으며, 잠재적으로 사용자에게 유해할 수도 있다. 또한, 베일의 부분은 장력이 해제되면 터질 수도 있다. 이들 문제의 일부를 최소화하기 위해, 섬유의 압축 정도를 감소시킴으로써 베일의 단위 체적당 섬유의 양이 불리하게 감소될 수 있다.
고정 기구의 사용과 관련된 단점들에 추가적으로, 일부 기존 패키징 옵션은 섬유가 환경에 노출될 수 있게 한다. 그 결과, 섬유는 수분, 냄새, 햇빛, 먼지 등에 대한 노출을 포함하는 환경적인 영향으로 인해 손상될 수 있다.
본원에서 패키징을 위한 현재의 기술과 관련한 전술한 단점들을 고려하여, 전술한 단점의 대부분 또는 전부에 대한 해결책을 제공하는 신규한 섬유 재료의 패키지 및 패키징 방법을 제공하고자 한다.
본 발명에서는,
다층 패키징 재료로 구성된 하부 시트상에 섬유 재료의 집합체를 위치시키는 단계;
섬유 재료상에 다층 패키징 재료로 구성된 상부 시트를 위치시키는 단계;
상부 시트와 하부 시트 사이에서 섬유 재료의 집합체를 압착하는 단계;
하부 시트의 에지를 상부 시트의 에지에 밀봉하여 섬유 재료의 밀봉된 베일을 수득하는 단계;
섬유 재료의 밀봉된 베일로부터 공기를 배기시켜 101 킬로파스칼(kPa) 미만의 내부 압력을 수득하는 단계; 및
섬유 재료의 압착된 집합체를 압착에서 해제하여 완성된 베일을 수득하는 단계
를 포함하는, 섬유 재료의 베일화 방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 전술한 바와 같은 베일화 방법을 제공함으로써, 전술한 단점들을 극복하면서 섬유의 패키징, 저장, 운반 및/또는 사용을 위한 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명의 패키지의 일 실시양태의 도시도이다.
도 2는 본 발명의 실시양태에 사용하기 위한 챔버의 가능한 일 실시양태의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 실시양태에 사용하기 위한 챔버의 다른 가능한 실시양태의 분해도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 패키징 시스템의 일 실시양태의 분해도 및 조립도이다.
도 5는 본 발명의 패키지의 다른 가능한 실시양태의 준비뿐 아니라, 이 패키지의 최종 구조의 도시도이다.
도 6a, 6b, 6c, 6d는 본 발명의 진공 출구 조립체의 실시양태의 도시도이다.
도 7은 본 발명의 장치의 실시양태의 도시도이다.
본 발명은, 일반적인 의미에서, 벌크 범용(commodity) 제품을 포함하는 벌크 재료를 위한 진공 패키징 및 진공 패키징 기술의 사용에 관한 것이다. 벌크 범용 제품에는 농산물 재료, 섬유상 재료, 직물 등이 포함되지만 이것에 한정되지는 않는다. 본 발명은 베일, 패키지, 패키징 시스템, 패키징 방법, 및 패키징 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시양태들은 전술한 단점 중 여러가지를 극복하며, 벌크 재료, 특히 섬유와 섬유상 제품의 패키징, 저장, 운반, 및/또는 사용에 있어서 장점을 제공한다.
본 발명의 일 양태는 벌크 재료의 베일을 포함한다.
일 양태에서, 본 발명은 벌크 재료를 포함하는 내부 체적을 갖는 패키지를 제공하며, 상기 내부 체적은 주위 대기압 미만의 압력으로 배치된다.
다른 양태에서, 본 발명은 주위 대기압 미만의 압력으로 배기(evacuate)될 수 있는 챔버를 형성하기 위한 재료를 포함하는 패키징 시스템을 제공한다.
추가 양태에서, 본 발명은 주위 대기압 미만의 압력에서 벌크 재료를 배치하는 단계를 포함하는, 벌크 재료를 패키징하기 위한 방법을 제공한다.
추가 양태에서, 본 발명은 챔버와 배기 시스템을 형성하기 위해 벌크 재료를 둘러싸기 위한 재료를 포함하는, 벌크 재료를 패키징하기 위한 장치를 제공한다. 본 발명의 장치는 벌크 재료를 압축하기 위한 기구를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명은 벌크 섬유 재료, 섬유, 및/또는 섬유상 재료를 패킹하는데 있어서 특히 유리하다. 본 발명에 사용하기에 유리한 섬유의 예는 후술하는 본 발명의 상세한 설명에 나타나 있다. 벌크 섬유 재료 또는 섬유에는 원(raw) 섬유, 가공된 섬유, 등이 포함된다. 섬유상 재료에는 직물 섬유, 편물 섬유, 직물을 포함하는 섬유로 제조된 재료, 등이 포함된다. 본 발명은 또한 종래에 베일 또는 콘테이너에 선적되는 직물을 패키징하는데 유리하게 사용될 수 있다. 섬유상 재료가 직물을 포함하는 본 발명의 일 실시양태는 본 발명의 직물 패키지의 베일형 특성과 본 발명의 실시양태에서 사용될 수 있는 배리어 재료로 인해 종래의 진공 스웨터 백 및 수트케이스 백과 차별화될 수 있다.
일 양태에서, 본 발명은 섬유를 포함하는 내부 체적을 갖는 패키지를 제공하며, 여기에서 상기 내부 체적은 주위 대기압 미만의 압력으로 배치된다. 본 발명은 또한 벌크 섬유 재료를 포함하는 내부 체적을 갖는 패키지를 제공하며, 여기에서 내부 체적은 주위 대기압 미만의 압력으로 배치된다. 또한, 본 발명은 섬유상 재료를 포함하는 내부 체적을 갖는 패키지를 제공하며, 여기에서 내부 체적은 주위 대기압 미만의 압력으로 배치된다.
다른 양태에서, 본 발명은 벌크 재료를 진공하에 패키징하는데 유용한 패키징 재료를 제공한다. 상기 패키징 재료는 밀봉되었을 때 적어도 24시간 이상, 통상은 48시간 이상, 바람직하게는 72시간 이상 동안 적어도 부분적인 진공(주위 대기압 미만의 패키징 재료 내부의 압력)을 유지할 수 있는 필름, 라미네이트 등을 포함한다. 본 발명의 패키징 재료가 벌크 재료를 둘러싸기 위해 사용되는 실시양태에서, 패키징 재료는 벌크 재료내의 팽창력이 무효화(neutralize)될 때까지 적어도 부분적인 진공을 이상적으로 유지한다.
다른 양태에서 본 발명은 벌크 재료를 진공하에 패키징하는데 유용한 진공 출구 조립체를 제공한다. 이 진공 출구 조립체는 패키지의 내부 대기에 접근할 수 있도록 패키징 재료를 관통하여 연장되어 있는 출구를 구비하는 플랜지부를 포함한다. 상기 플랜지부는 일반적으로 출구에 구조적 지지를 제공하기 위해 출구보다 큰 표면적을 가질 것이다. 일 실시양태에서, 플랜지부와 출구는 실질적으로 원형이며, 여기서 플랜지부는 출구보다 큰, 통상은 출구 직경의 적어도 1.5배인 직경을 갖는다. 사용시에 플랜지부는 패키지의 내부에 위치하고, 출구는 패키지의 벽을 통해서 패키지의 외부로 연장된다. 상기 출구는 진공 인출 장치에 부착되기에 적합할 수 있다. 다른 실시양태에서, 상기 출구는 패키지의 내부로부터 공기의 이탈을 허용하지만 패키지 내로의 공기 유동은 억제하는 일방 밸브를 포함할 수도 있다. 진공 출구 조립체는 추가로, 플랜지와 출구를 패키지 벽에 대해 밀봉하여 누설을 최소화하기 위한 시일과, 진공 생성후 출구를 밀봉하기 위한 시일을 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명은 섬유를 주위 대기압 미만의 압력에서 배치하는 단계를 포함하는, 섬유 패키징 방법을 제공한다. 다른 양태에서, 본 발명은 벌크 섬유 재료를 패키징하기 위한 방법으로서, 섬유를 주위 대기압 미만의 압력에서 배치하는 단계를 포함하는 패키징 방법을 제공한다. 다른 양태에서, 본 발명은 섬유상 재료를 패키징하기 위한 방법으로서, 섬유를 주위 대기압 미만의 압력에서 배치하는 단계를 포함하는 패키징 방법을 제공한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 챔버와 배기 시스템을 형성하기 위해 섬유를 둘러싸기 위한 재료를 포함하는, 섬유를 패키징하기 위한 장치를 제공한다. 본 발명의 장치는 섬유를 압축하기 위한 기구를 포함할 수 있다. 또 다른 양태에서, 본 발명은 챔버와 배기 시스템을 형성하기 위해 벌크 섬유를 둘러싸기 위한 재료를 포함하는, 벌크 섬유를 패키징하기 위한 장치를 제공한다. 본 발명의 장치는 벌크 섬유를 압축하기 위한 기구를 추가로 포함할 수 있다. 또 다른 양태에서, 본 발명은 챔버와 배기 시스템을 형성하기 위해 섬유상 재료를 둘러싸기 위한 재료를 포함하는 섬유상 재료를 패키징하기 위한 장치를 제공한다. 본 발명의 장치는 섬유상 재료를 압축하기 위한 기구를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 실시양태들은 상기 배경 부분에 기술된 종래의 패키지 및 패킹 방법의 단점들의 여러가지를 극복한다.
또한, 본 발명의 실시양태들은 하나 이상의 하기 장점을 가질 수 있다.
본 발명의 패키지의 특정 실시양태에서는, 외부 패키징 또는 속박 스트랩이 필요치 않다.
본 발명의 패키지의 특정 실시양태에서, 벽은 제품을 환경 수분으로부터 밀봉하기 위해 수분 배리어를 제공한다.
본 발명의 패키지의 특정 실시양태에서, 벽은 패키지 내에 제품에 의한 냄새가 배는 것을 최소화하는 냄새 배리어를 제공한다.
본 발명의 패키지의 특정 실시양태에서, 패키지 치수는 시간이 지나도 거의 일정하게 유지된다.
본 발명의 패키지의 특정 실시양태에서, 패키지는 다양한 방위로의 적층 및 저장이 가능하도록 편평면을 갖는 박스형으로 남아있다.
본 발명의 패키지의 특정 실시양태에서, 섬유의 밀도(양)는 종래의 베일에 비해 10% 증가될 수 있다.
본 발명의 패키지의 특정 실시양태에서, 벽의 외측에는 패키지 로고나 그래픽이 구비될 수 있다.
본 발명의 패키지의 특정 실시양태에서, 파손된 패키지나 차압의 부족이 패키지를 터뜨리지는 않을 것이다.
본 발명의 패키지의 특정 실시양태에서, 패키지는 쉽게 개방될 수 있다.
본 발명의 패키지의 특정 실시양태에서, 벌크 재료, 섬유, 벌크 섬유 재료, 또는 섬유상 재료는 패키지가 개방된 후 점증적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 패키지의 특정 실시양태에서, 패키지 치수는 운반 및/또는 저장을 위한 팰릿화를 쉽게 하도록 재단될 수 있다.
본 발명의 패키징 시스템, 방법, 및 장치의 실시양태는 본 발명의 패키지 및 다른 패키지를 제조하는데 있어서 유리하다.
본 발명의 특징 및 장점에 대한 추가적인 세부사항은 후술하는 발명의 상세한 설명 부분에 나타나 있다.
본 발명은 베일, 패키지, 패키지 구성 부품, 패키징 시스템, 및 벌크 재료, 벌크 섬유 재료, 섬유 또는 섬유상 재료와 함께 사용하기에 유익한 패키징 방법 및 패키징 장치를 제공한다.
본 발명의 실시양태는 통상 베일에 패키징, 선적, 및/또는 저장되는 재료를 포함하는, 일반적으로 벌크로 패키징, 선적, 및/또는 저장되는 다양한 재료를 포함하거나 및/또는 그와 함께 사용될 수 있다. 그러한 재료의 예로는 담배, 벌크 섬유 재료, 섬유, 섬유상 재료, 면, 판지(cardboard), 건초, 짚을 포함하는 농산물이 포함되지만, 이것에 제한되지는 않는다. 이와 관련하여, 본 발명의 베일 및 패키지의 특정 실시양태는 적어도 그 크기 및 부피에 기초하여 커피와 같은 소비재용의 공지된 패키지와 식별될 수 있다. 본원의 설명으로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 베일은, 베일이 사용되는 용도에서 스트랩을 사용하는 종래의 베일에 대한 대체물로서 사용되기에 유리하다.
본 발명의 실시양태는 이하의 것과 같은 단섬유(staple fibers), 토우 섬유(tow fibers), 직물 필라멘트 섬유를 포함하지만 이것에 한정되지는 않는 광범위한 섬유를 포함하거나 및/또는 그와 함께 사용될 수 있다:
아세테이트: 셀룰로스 아세테이트, 섬유 형성 물질이 셀룰로스 아세테이트인 제조 섬유. 수산기(hydroxyl group)의 92% 이상이 아세틸화되는 경우, 트리아세테이트라는 용어는 섬유에 대한 포괄적인 표현으로서 사용된다;
아크릴: 섬유형성 물질이 적어도 85중량%의 아크릴로니트릴 유닛 (-CH2-CH[CN]-)x로 구성된 임의의 긴사슬(long-chain) 합성 폴리머인 인조 섬유;
아니덱스(anidex): 섬유형성 물질이 적어도 50중량%의 단일수소성(monohydric) 알콜과 아크릴산의 하나 이상의 에스테르, (CH2=CHCOOH]-)x로 구성된 임의의 긴사슬 합성 폴리머인 인조 섬유;
아라미드: 섬유형성 물질이 아미드(-CO-NH-) 연쇄(linkages)의 적어도 85%가 두 방향족 환(rings) 사이에 직접 부착되는 긴사슬 합성 폴리아미드인 인조 섬유;
아즈론(azlon): 섬유형성 물질이 임의의 재생된(regenerated), 천연 발생 단백질로 구성된 인조 섬유;
2성분(bicomponent): 2성분 섬유는, 동일 필라멘트 내에 2종의 폴리머를 구비하는 동일 스피너릿으로부터 압출된 상이한 화학적 및/또는 물리적 특성의 두 폴리머로 이루어짐;
면;
울;
다른 천연 섬유, 예를 들면 플랙스(flax), 대마(hemp), 앙고라, 모피 등;
엘라스토에스테르: 엘라스토에스테르는 적어도 50중량%의 지방족 폴리에테르 및 적어도 35중량%의 폴리에스테르로 정의되는 공식 미국 연방통상위원회의 포괄적인 섬유 형태임;
유리: e-유리, s-유리 및 기타 미네랄 섬유를 포함;
탄소 섬유;
라이오셀(lyocell): 유기 용제 스피닝 공정에 의해 얻어지는 셀룰로스 섬유로서, 여기에서:
1) "유기 용제(organic solvent)"란 유기 화학물과 물의 혼합물을 의미하고,
2) "용제 스피닝(spinning:紡績)"이란 유도체 형성 없이 용해(dissolving)하고 스피닝하는 것을 의미함;
멜라민: 섬유형성 물질이 적어도 50중량%의 가교결합된 멜라민 폴리머로 구성된 합성 폴리머인 인조 섬유;
금속 섬유(metallic): 금속, 플라스틱-코팅된 금속, 금속-코팅된 플라스틱 또는 금속으로 완전히 덮인 코어로 구성된 인조 섬유;
모다크릴(modacrylic): 섬유형성 물질이 85중량% 미만의 그러나 적어도 35중량%의 아크릴로니트릴 유닛 (-CH2-CH[CN]-)x로 구성된 임의의 긴사슬 합성 폴리머인 인조 섬유;
나일론: 섬유형성 물질이 아미드(-CO-NH-) 연쇄의 85% 미만이 두 지방족 기(groups)에 직접 부착되는 긴사슬 합성 폴리아미드인 인조 섬유;
니트릴: 폴리머 사슬에서 적어도 하나 걸러씩의 유닛인 비닐리덴 디니트릴, (CH2C[CN]2-)x의 긴사슬 폴리머를 적어도 85% 함유하는 인조 섬유;
올레핀: 섬유형성 물질이 적어도 85중량%의 에틸렌, 프로필렌, 또는 기타 올레핀 유닛으로 구성된 임의의 긴사슬 합성 폴리머인 인조 섬유;
PBI: 섬유형성 물질이 폴리머 사슬의 일체 부분으로서 재발성(recurring) 이미다졸 기를 갖는 긴사슬 방향족 폴리머인 인조 섬유;
PEN: 폴리에틸렌 나프탈레이트;
PLA: 폴리악티드 섬유 또는 폴리악틱산(젖산) 섬유;
폴리에스테르: 섬유형성 물질이, 치환 테레프탈 유닛인 p(-R-O-CO-C6H4-CO-O-)x와 파라치환(parasubstituted) 히드록시-벤조에이트 유닛인 p(-R-O-CO-C6H4-O-)x를 포함하지만 이것에 한정되지는 않는 치환 방향족 카르복실산의 에스테르를 적어도 85중량% 포함하는 임의의 긴사슬 합성 폴리머인 인조 섬유;
폴리프로필렌: 섬유형성 물질이 적어도 85중량%의 에틸렌, 프로필렌, 또는 기타 올레핀 유닛으로 구성된 임의의 긴사슬 합성 폴리머인 인조 섬유;
레이온: 치환물이 수산기의 수소를 최대 15% 치환한 재생 셀룰로스로 구성된 인조 섬유;
사란(saran): 섬유형성 물질이 적어도 80중량%의 비닐리덴 클로라이드 유닛, (-CH2-CCI2-)x로 구성된 임의의 긴사슬 합성 폴리머인 인조 섬유;
스판덱스: 섬유형성 물질이 설파이드(sulfide:황화물) (-Sn) 연쇄의 적어도 85%가 두(2) 방향족 환에 직접 부착되는 긴사슬 합성 폴리설파이드인 인조 섬유;
설파(sulfar): 섬유형성 물질이 설파이드 (-Sn) 연쇄의 적어도 85%가 두(2) 방향족 환에 직접 부착되는 긴사슬 합성 폴리설파이드인 인조 섬유;
트리아세테이트: 트리아세테이트는 아세트산과 아세테이트 무수물(無水物: anhydride)로부터의 아세테이트와 셀룰로스를 조합함으로써 셀룰로스로부터 유도된다. 상기 셀룰로스 아세테이트는 스피닝을 위해 메틸렌 염화물과 메탄올의 혼합물에서 용해된다. 스피너렛으로부터 필라멘트가 나옴에 따라, 용제는 따뜻한 공기중에서 증발되어(건식 스피닝) 거의 순수한 셀룰로스 아세테이트의 섬유를 남긴다. 트리아세테이트 섬유는 아세테이트 섬유보다 높은 아세테이트-대-셀룰로스 비율을 갖는다;
바이날(vinal): 섬유형성 물질이 적어도 50중량%의 비닐 알콜 유닛, (-CH2CH[OH]-)x로 구성된 임의의 긴사슬 합성 폴리머인 인조 섬유이며, 비닐 알콜 유닛과 임의의 하나 이상의 다양한 아세탈 유닛의 합계는 섬유의 적어도 85중량%임;
비니온(vinyon): 섬유형성 물질이 적어도 85중량%의 비닐 클로라이드 유닛, (-CH2-CHCl-)x로 구성된 임의의 긴사슬 합성 폴리머인 인조 섬유.
본 명세서를 위해서, 달리 언급되지 않는 한, 명세서에 사용되는 성분의 양, 반응 조건 등을 표현하는 모든 숫자는 모든 경우에 "대략"으로 수정되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는 한, 후술하는 설명에서 나타나는 수치 파라미터들은 본 발명에 의해 달성되어야 하는 소정의 특성에 따라 달라질 수 있는 근사치이다. 적어도, 또한 청구범위의 균등론의 적용을 제한하려는 것은 아닌바, 각각의 수치 파라미터는 보고된 상당한 자릿수를 감안하여 통상의 사사오입 기법을 적용하여 해석되어야 한다.
본 발명의 넓은 범위를 개시하는 수치 범위 및 파라미터들은 근사치임에도 불구하고, 특정 예에 개시되는 수치들은 가능한 한 정확한 것으로 보고된다. 그러나, 임의의 수치는 본래, 그 각각의 테스트 측정에서 발견되는 표준 편차로부터 반드시 기인하는 어떤 오차를 포함한다. 더욱이, 본원에 개시되는 모든 범위는 본원에 포함되는 임의의 또한 모든 부분적 범위(subranges)와, 종점들 사이의 모든 수를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "1 내지 10"으로 기술된 범위는, 최소치 1과 최대치 10 사이의(양단을 포함하는) 임의의 또한 모든 부분 범위 즉, 1 이상의, 예를 들면 1 내지 6.1의 최소치에서 시작되고 10 이하의, 예를 들면 5.5 내지 10의 최대치에서 종료되는 모든 부분 범위뿐 아니라, 종점 내에서, 예를 들면 2 내지 9, 3 내지 8, 3 내지 9, 4 내지 7 내에서 시작 및 종료되는 모든 부분 범위와, 이 범위에 포함되는 각각의 숫자 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10을 포함하는 것으로 간주되어야 한다. 또한, "본원에 원용되는"것으로 지칭되는 모든 참조문헌은 그 전부가 원용되는 것으로 이해되어야 한다.
또한 본원에서 사용되는 단수는 특정되지 않는 한 복수를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 일 양태는 벌크 재료를 수용하는 밀봉 챔버를 포함하는 패키지이며, 여기에서 상기 챔버는 대기압보다 낮은 초기 내부압력으로 배치되어 있다. 상기 밀봉 챔버는 밀폐식으로 밀봉되는 것이 바람직하다. 상기 밀봉된 챔버는 내부 챔버 체적으로 형성하는 상벽, 하벽, 및 다수의 측벽을 구비하는 다수의 벽을 포함할 수 있다. 밀봉된 챔버는 또한 밀봉될 수 있는, 바람직하게는 밀폐식으로 밀봉될 수 있는 백 또는 그와 유사한 용기를 포함할 수 있다. 본 발명은 벽을 포함하는 거의 박스형의 (약간 돔 형상의 사각 평행육면체) 실시양태를 참조하여 기술되었으나, 본 발명의 실시양태는 그렇게 한정되지 않으며, 따라서 밀봉된 챔버는 다른 형상을 갖지 않을 수 있다. 밀봉가능한 백 또는 용기의 구조 및 조성은 챔버 벽을 참조하여 후술하는 구조 및 조성과 유사할 수 있다.
실시양태에서, 벽은 패키징될 벌크 재료의 기하학적 체적에 거의 합치되도록 진공이 도입되기 전에 충분히 유연하고 탄성적일 수 있다. 마찬가지로, 벌크 재료의 체적은 벽에 대한 구조적 지지를 제공할 수 있다.
벽은 예를 들면, 폴리에틸렌("PE"); 폴리프로필렌("PP"); 에틸렌 비닐 알콜 폴리머("EVOH"); 나일론; 마일라(mylar); 폴리에틸렌 테레프탈레이트("PET"); 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜("PETG"); 폴리이미드; 폴리아미드; Wilmington, Delaware 소재의 E.I. du Pont de Nemours and Company로부터 구입할 수 있는 Tyvek？보호 재료; Illinois Tool Works, Inc. 방계회사에 의해 제작 및 판매되는 Valeron？강도 필름(후술함); BO(biaxially oriented: 2축배향) 나일론; LLDPE(선형 저밀도 폴리에틸렌); ULLDPE(ultra linear low density polyethylene), SiOx(이산화규소)-나일론, SiOx-PET 등과 같은 폴리머 필름을 포함할 수 있으며, 밀봉 및 진공 도입 이전에 가변적인 정도의 유연성 및 탄성을 가질 수 있다. 폴리머 필름은 강도 및/또는 타공 강도(puncture resistance)를 제공할 수 있다. 벽은 라미네이트 구조 형태를 취할 수 있는 단일층 또는 다수의 층을 포함할 수 있다. 상술했듯이, 폴리머 필름은 세라믹 재료, 예를 들면 이산화규소와 같은 산화물 등으로 코팅될 수 있다. 적절한 필름 라미네이트는 예를 들어 SiOx 나일론/Valeron？/LLDPE를 포함할 수 있다.
상기 벽은 추가적으로 또는 대안적으로, 알루미늄, 주석, 니켈, 및/또는 합금을 구비하는 금속박(metal foils)을 포함할 수 있다.
벌크 재료가 수분 및/또는 다른 환경 요소에 의해 열화될 수 있는 본 발명의 특정 실시양태에서, 벽은 내용물을 외부 환경으로부터 밀봉하는 기체, 수분 및/또는 냄새 배리어를 제공할 수 있다.
상기 벽은 추가로, 알루미늄 및/또는 기타 금속 시트 또는 그리드, 카드보드, 목재, 인조 또는 천연 섬유, 직조 스트랩 등을 포함하는 직물을 구비하는 배리어 요소, 구조 지지체, 및/또는 보호 요소를 포함할 수 있다. 상기 배리어 요소는 벌크 재료에 악영향을 줄 수 있는 예를 들면, 화학 증기, 수분, 자외선 등과 같은 물질에 대한 장벽을 제공할 수 있다. 상기 벽은 필름과 이들 추가 층을 구비하는 라미네이트를 포함할 수 있다. 라미네이트중의 각 층은 하나 이상의 기능을 제공하도록 선택될 수 있는 바, 예를 들어 알루미늄 층은 가스 배리어를 제공할 수 있으며, 또한 증가된 타공 강도를 제공할 수 있다.
일반적으로, 벽의 두께는 24시간 동안에, 통상 패키징될 벌크 재료내의 팽창력이 실질적으로 무효화될 수 있게 하기에 충분한 시간 동안에, 패키지 내부에 적어도 부분 진공을 유지하기에 충분할 것이다. 통상적인 두께는 이하에 나타나 있다.
적어도 하나의 벽, 측벽, 상벽 또는 하벽은 챔버를 비울 수 있는 배기장치를 포함할 것이다. 본원에서 사용되는 "배기장치"란 용어는 챔버의 내부 체적으로부터 가스(예를 들면, 공기)를 제거할 수 있는 밸브, 포트, 튜브, 호스 등을 지칭한다. 적절한 배기장치에는 챔버를 비울 수 있는 진공 체크 밸브, 진공 설비, 또는 밀봉성 포트와 같은 당업계에 공지된 것들이 포함되지만 이것에 한정되지는 않는다. 본 발명에 사용되기에 적합한 진공 체크 밸브의 예가 미국 특허 제6,056,439호에 개시되어 있으며, 그 내용은 본원에 참조로 원용되고 있다. 적용에 따라서는, 다수의 배기장치가 사용될 수 있는 바, 예를 들면 하나 이상의 벽에 진공 체크 밸브가 사용될 수 있다.
전술한 배기장치에 추가적으로 또는 대안적으로, 본 발명의 실시양태는 핀 시일(fin seal) 또는 랩 시일(lap seal)에 의해 순차로 밀봉되는 포트를 구비할 수 있다.
일 양태에서, 본 발명은 본 발명의 실시양태에서 배기장치로 사용되기에 적합한 진공 출구를 제공한다. 진공 출구에 대해서는 이하에서 보다 상세히 설명한다.
"주위 대기압 미만(less than ambient atmospheric pressure)"이라는 용어는 그 통상의 의미와 부합되는 방식으로 사용되는 바, 여기에서 주위란 패키지가 형성되는 장소에서의 온도와 해수면 이상/이하의 고도(level)를 지칭한다. 주위 대기압 미만이란 또한 적어도 부분적인 진공이 시작되는 압력을 의미하는 것으로 이해된다. 따라서, 본 발명의 패키지에 있어서 챔버의 내부 체적의 압력은 적어도 부분적인 진공 하에 배치될 것이다.
표준 주위 대기압은 해수면에서 섭씨25도("C")에서 101,325 파스칼("Pa"), 즉 101.325kPa의 압력인 것으로 이해된다. 당업자라면 알 수 있듯이, 대기압은 고도와 온도의 함수로서 변동하며, 그러므로 본 발명에서의 주위 대기압 미만의 압력은 이에 따라서 변화될 것이다. 본 발명의 패키지의 실시양태는 일반적으로 처리 기구의 챔버 배기 능력에 의해 결정되는 하한치와 주위 대기압 미만의 상한치 사이의 내부 압력을 갖는 밀봉 챔버를 포함할 것이다. 일반적으로, 본 발명의 패키지의 실시양태는 16,000 내지 101,325Pa 미만, 특히 40,000 내지 92,000Pa의 내부 압력을 가질 것이며, 또한 특정 실시양태에서는 50,000 내지 70,000Pa의 내부 압력을 가질 것이다.
패키지가 베일로 압축되었을 때 탄성복귀하여 외향 압력을 발휘하는 탄성 벌크 재료를 포함하는 본 발명의 실시양태에 있어서, 베일 성장을 방지하기 위한 내부 챔버 압력은 일반적으로 단위면적당 섬유 힘에서 평형을 유지하기 위한 대기압을 뺀 것이 될 것이다. 내부 챔버 압력은 특별한 적용례의 경우 필요에 따라 더 커질 수도 더 작아질 수도 있다. 챔버내 베일의 밀도는 진공 압력에 따라 달라질 수 있다.
본원에서 사용되는 "밀봉(sealed)"이라는 용어는 그 일반적으로 수용되는 의미와 부합되는 방식으로 사용되는 바, 기체상 재료(예를 들면, 공기) 또는 기타 유체의 통과에 대해 거의 완벽하게 폐쇄된 것을 의미한다. 챔버 또는 패키지가 밀봉된 상태로 남아있는 정도는 부분적으로, 챔버를 형성하는데 사용되는 재료의 투과성(permeability), 예를 들면 폴리머 필름의 투과성에 종속될 것이다.
본 발명의 유리한 실시양태의 패키지는 적어도 이틀 동안 초기 부분 진공을 유지할 수 있도록 충분히 밀봉되어야 한다. 본 발명의 패키지는 초기 배기 시간부터 섬유가 사용되는 시간까지 적어도 부분적인 진공을 유지하도록 충분히 밀봉되는 것이 바람직하다. 예로서, 패키지 충전에서부터 특정 산업상 적용을 위한 사용까지의 평균 시간은 30일이며, 따라서 본 발명의 패키지는 적어도 45일간 적어도 부분적인 진공을 유지하는 것이 유리하다. 본 발명의 특정 실시양태에서는, 패키지를 적어도 300일 동안, 심지어는 365일까지 적어도 부분적인 진공을 유지하는 것이 유리할 것이다.
본원의 설명으로부터 알 수 있듯이, 특정 실시양태에서, 본 발명의 특징 및 장점은, 내부 체적안의 압력이 시간에 따라 변화할 수 있고 궁극적으로는 주위 대기압으로 돌아올 수도 있지만, 벌크 재료를 포함하는 챔버의 내부 체적을 주위 대기압 미만의 압력으로 배치함으로써 달성될 수 있다. 본원에서 "초기 압력"이란 용어는 챔버가 처음 밀봉되는 순간의 압력을 기술하도록 사용된다.
이하에서 보다 상세히 설명하듯이, 밀봉은 용접, 테이핑, 접착(gluing), 융착 또는 기타 접합과 같은 종래의 방법을 통해서 달성될 수 있다. 적절한 용접 기법에는 열 용접 및 유도 용접이 포함된다. 밀봉은 또한 지퍼 백과 비슷한 방식으로 인터로킹 채널 또는 지퍼같은 부분을 통해서 기계적으로 생성될 수 있다.
본 발명의 패키지는 또한, 밀봉되지 않는 추가 벽 및/또는 패키징을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 패키지는 선적 및/또는 저장을 위해 직물, 백 또는 카드보드 박스 내에 배치될 수 있다. 일 실시양태에서, 본 발명은 산소 배리어를 제공하기에 충분한 밀봉 벽을 구비하고, 추가적인 수분 배리어를 제공하기에 충분한 외부 패키징 재료를 구비하는 밀봉 패키지를 포함한다. 외부 패키징 재료는 또한 운반, 선적 및 저장 중에 추가적인 보호를 제공할 수 있다.
또한, 벽의 외부, 또는 외부 패키징 재료는 프린팅 또는 그래픽을 포함할 수 있다.
본 발명의 패키지의 실시양태는 저장시에 적층되는 것이 유리할 수 있다. 패키지는 진공을 유지하기에 충분히 밀봉된 상태로 남아있는 것이 바람직하겠지만, 진공이 적층 패키지 내에서 손실되면, 패키지는 진공 적용에 기인하는 섬유의 팽창력 감소로 인해 거의 동일한 형상을 유지할 수 있다. 따라서, 초기 진공이 시간에 따라서 또한 사용 전에 열화되어도 본 발명의 패키지의 장점의 많은 부분은 유지될 것이다.
본 발명의 실시양태는 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 임의의 물리적 크기일 수 있으며 임의의 치수일 수 있다.
본 발명의 특정 실시양태는 종래의 처리 설비에 사용하기에 적합한 종래의 섬유 베일의 치수와 거의 동일한 치수, 일반적으로 80 내지 120cm의 폭, 100 내지 150cm의 길이, 105 내지 155cm의 높이를 가질 것이다. 종래의 처리 설비에 사용하기에 바람직한 치수는 95 내지 105cm의 폭, 115 내지 125cm의 길이, 120 내지 135cm의 높이이다.
상업적인 처리 설비에 사용하기 위해, 본 발명의 패키지의 실시양태는 일반적으로, 0.9 내지 2.3㎥, 보다 특별하게는 1.2 내지 1.8㎥, 그리고 특정 실시양태에서는 1.4 내지 1.6㎥의 내부 체적을 갖는 밀봉 챔버를 포함할 것이다. 종래의 베일 크기용으로 셋업된 특정 처리 설비에 사용되기 위해, 본 발명의 패키지의 실시양태는 종래 베일과 거의 동일한 거의 1.7 내지 2㎥의 내부 체적을 갖는 밀봉 챔버를 포함할 것이다.
본 발명의 패키지의 실시양태는 입방체, 직육면체형, 원통형, 원추형, 피라미드형, 구형, 거의 구형, 거의 직육면체형 등을 포함하는 임의의 형상을 가질 수 있다. "직육면체형(cuboidal)"은 직사각 평행육면체, 예를 들면 비교적 사각형의 모서리와 모두 같지는 않은 길이, 폭, 높이를 갖는 박스형 체적을 나타내는 그 기하학적 의미에 부합되는 방식으로 사용된다. 운송, 취급, 저장 및 사용을 위해, 입방체, 직육면체형, 거의 입방체 또는 거의 직육면체형이 선호될 수 있다. 이제까지 알려진 섬유 베일과 유사한 방식으로 사용되도록 설계된 본 발명의 패키지의 실시양태는 섬유 베일의 기하학적 체적과 비슷한, 즉 거의 직육면체형의 기하학적 체적을 갖는 것이 바람직할 것이다.
본원의 설명으로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 실시양태는 정사각형 모서리를 갖지 않을 수 있으며, 면들은 완전 평면이 아닐 수도 있다. 예를 들어, 후술하듯이, 본 발명의 패키지의 실시양태는 그 상면 및/또는 하면에서 약간의 크라운 또는 아치형 외형을 보여줄 수 있다. 따라서, 본원에 개시된 본 발명의 일 실시양태의 형상에 대한 모든 설명은 본원에서 일반적으로 형상을 기술하도록 사용되는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 특정 실시양태의 추가적인 양태는, 패키징된 벌크 재료가 감소된 팽창 경향을 나타내는 것이다. 그 결과, 패키지는 시간에 대해서 거의 균일한 형상을 유지한다.
본 발명의 특정 실시양태의 양태는, 벌크 재료의 편평도가 비진공 조건으로 유지되는 벌크 재료의 대응 체적의 편평도에 비해 증가되는 것인 바, 예를 들어 패키지의 벽이 거의 편평하게 유지될 수도 있다. 본 발명의 실시양태에서, 벽의 에지와 벽의 중심점 사이의 높이 차이는 8cm 미만, 바람직하게는 5cm 미만, 보다 바람직하게는 3cm 미만일 수 있으며, 특정 실시양태에서는 1cm 미만일 수 있다. 예를 들어, 직육면체형 실시양태를 참조하면, 상벽과 하벽이 거의 편평할 수 있으며, 따라서 상벽 또는 하벽의 에지와 상벽 또는 하벽의 중심점 사이의 높이 차이는 8cm 미만, 바람직하게는 5cm 미만, 보다 바람직하게는 3cm 미만, 더 바람직하게는 1cm 미만일 수 있다. 이러한 편평도는 본 발명의 패키지를 운송, 저장, 및 사용하는데 있어서 장점을 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태의 다른 양태는 챔버의 벽들이 적층을 용이하게 하기 위해, 그래픽 또는 라벨 정보를 포함하도록, 또는 다른 목적으로 엠보싱처리될 수 있다는 것이다. 이러한 엠보싱은 베일 챔버의 베일 압반(baling platen) 및/또는 바닥의 일부에 포지티브한 릴리프(relief:浮彫)를 생성하고, 상기 압반을 사용하여 섬유들을 본원에 개시된 방식으로 압축함으로써 이루어질 수 있다. 당업자라면 알 수 있듯이, "베일 압반"이란 재료를 압축하기 위해 사용되는 유압식 램(ram) 조립체의 평판이다. 일 실시양태에서, 패키지는 적층시 패키지의 인터로킹이 용이하도록 상측에는 "포지티브한" 엠보싱부를 가지며 하측에는 "네거티브한" 엠보싱부를 갖는다. 변형예에서, 패키지의 하측에는, 포크 리프트의 포크 부분이 패키지 아래에 쉽게 삽입되도록 하기 위해 채널이 엠보싱될 수 있다. 본원에 개시하듯이, 챔버 벽이 폴리머 필름을 포함할 때, 이들 벽은 벽에 포함된 벌크 재료의 집합체의 형상에 거의 합치된다.
본 발명의 특정 실시양태의 특징은, 팰릿을 이동시키기 위한 종래의 포크 리프트 및 유사 기구를 이용한 취급 및 저장을 용이하게 하는 엠보싱된 릴리프가 패키지의 상부 및/또는 하부에 구비된다는 것이다.
본 발명은 벌크 섬유 재료, 섬유 또는 섬유상 재료와 함께 사용하기에 유리하다. 본 발명의 일 실시양태는 주위 대기압 미만의 초기 압력에서 내부 체적을 갖는 밀봉 챔버를 포함하는 패키지를 제공하며, 상기 초기 체적에는 벌크 섬유 재료가 포함된다. 다른 실시양태에서, 본 발명은 주위 대기압 미만의 초기 압력에서 내부 체적을 갖는 밀봉 챔버를 포함하는 패키지를 제공하며, 상기 초기 체적에는 섬유가 포함된다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 주위 대기압 미만의 초기 압력에서 내부 체적을 갖는 밀봉 챔버를 포함하는 패키지를 제공하며, 상기 초기 체적에는 섬유상 재료가 포함된다. 패키지에 관한 세부사항은 벌크 재료를 포함하는 본 발명의 실시양태에 관하여 전술되었다.
본 발명의 특정 실시양태의 장점은, 본 발명의 패키지 내의 재료 또는 섬유의 밀도가 비진공 조건 하의 재료 또는 섬유, 예를 들면 스트랩으로 속박된 종래 베일의 대응 체적의 밀도에 비해 증가될 수 있다는 것이다. 본 발명의 실시양태는 패키지 내의 섬유 또는 재료의 밀도가, 속박 스트랩을 갖는 베일에 패키징된 유사 섬유 또는 재료의 밀도에 비해 1.1 내지 2.0배, 통상은 1.1 내지 1.5배의 증가를 나타낼 수 있다.
본 발명의 특정 실시양태의 추가적인 장점은, 본 발명의 패키지 내의 섬유 또는 재료의 밀도가 거의 균일할 수 있다는 점이다.
본 발명의 특정 실시양태의 추가적인 장점은, 본 발명의 패키지의 전체 중량이 비진공 조건 하의 섬유 또는 재료, 예를 들면 스트랩으로 속박된 종래 베일의 대응 체적의 중량에 비해 증가될 수 있다는 점이다. 본 발명의 실시양태는 대략 동일한 체적의 속박 스트랩을 갖는 종래의 베일에 비해, 1.1 내지 2배, 통상은 1.1 내지 1.5배의 중량 증가를 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시양태는 이들 장점 또는 본원에 개시되는 다른 장점들중 하나 이상을 나타낼 수 있다.
본 발명의 패키지 내의 재료 또는 섬유의 밀도 및 패키지의 전체 중량은 패키지 내의 재료 또는 섬유의 조성에 따라 달라질 것이다. 예로서, 95 내지 105cm 폭, 115 내지 125cm 길이, 120 내지 135cm 높이의 아세테이트 토우 섬유를 포함하는 본 발명의 거의 직육면체형(박스형) 실시양태는 825 내지 1175kg, 통상은 880 내지 1130kg의 전체 질량을 가질 수 있다. 패키지 내의 섬유의 밀도는 0.2 내지 0.9g/cc(grams/㎤), 통상은 0.48 내지 0.82g/cc, 때로는 0.50 내지 0.78g/cc일 수 있다.
본 발명의 패키지의 실시양태에 관한 추가적인 세부사항은 첨부도면을 참조하여 이하에서 설명된다.
다른 양태에서, 본 발명은 벌크 섬유 재료, 섬유, 및 섬유상 재료를 포함하는 벌크 재료를 패키징하기 위한 키트 또는 패키징 시스템을 제공한다. 일 양태에서, 패키징 시스템은 밀봉 챔버를 포함하며, 상기 챔버는 배기장치를 구비한다.
일 실시양태에서, 상기 패키징 시스템은, 밀봉 챔버, 바람직하게는 밀폐식으로 밀봉된 챔버를 형성하도록 상호간에 밀봉될 수 있는 다수의 벽을 포함할 수 있다. 각각의 벽에는 밀봉면을 제공하도록 미리접힌(pre-folded) 에지 또는 플랩(flaps)이 제공될 수 있다. 변형예에서, 상기 벽은 상호간에 랩 시일(lap seal)될 수 있다. 적어도 하나의 벽은 추가로, 조립후 챔버로부터 진공을 빼낼 수 있도록 진공 설비, 진공 설비 체크 밸브, 또는 포트와 같은 적어도 하나의 배기장치를 포함할 것이다. 대안적으로, 패키징 시스템은 밀봉가능한 백 또는 용기를 포함할 수 있다. 패키징 시스템의 특징은 본 발명의 패키지에 대해 본원에서 개시한 것들과 거의 유사하다.
다른 양태에서, 본 발명은 벌크 재료를 패키징하기 위한 방법으로서, 벌크 재료의 체적 주위에 밀봉 챔버를 형성하는 단계와, 상기 챔버를 배기하여 챔버 내에 주위 대기압 미만의 내부 압력을 생성하는 단계, 및 상기 챔버를 밀봉하는 단계를 포함하는 벌크 재료 패키징 방법을 제공한다.
상기 방법은 벌크 재료의 체적을 압축하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 압축 단계는 벌크 재료의 체적 주위에 챔버가 완전히 형성되기 전에 이루어지거나, 챔버 형성후 챔버 배기 전에 이루어질 수도 있다.
다른 양태에서, 본 발명은 벌크 재료, 섬유 또는 섬유상 재료를 패키징하기 위한 방법으로서, 재료 또는 섬유의 체적 주위에 밀봉 챔버를 형성하는 단계와, 상기 챔버를 배기하여 챔버 내에 주위 대기압 미만의 내부 압력을 생성하는 단계, 및 상기 챔버를 밀봉하는 단계를 포함하는 벌크 재료 패키징 방법을 제공한다.
상기 방법은 재료 또는 섬유의 체적을 압축하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 압축 단계는 재료 또는 섬유의 체적 주위에 챔버가 완전히 형성되기 전에 이루어지거나, 챔버 형성후 챔버 배기 전에 이루어질 수도 있다.
벌크 재료, 벌크 섬유 재료, 섬유 또는 섬유 재료를 패키징하기 위한 본 발명의 방법의 전술한 실시양태들에 관하여, 챔버의 배기는 챔버 내에 적어도 부분적인 진공을 생성할 것이며, 그 결과 내부 압력은 주위 대기압 미만으로 된다. 예를 들면 탄성복귀에 의해 재료 또는 섬유의 체적이 바깥쪽으로 압력을 가하는 경향을 최소화하기 위해, 상기 배기는 단위면적당 재료 또는 섬유에 의해 가해지는 힘에서 대기압을 뺀 것과 같은 진공 압력을 챔버 밀봉후 생성하기에 적어도 충분해야 한다. 상기 진공은, 단위면적당 재료 또는 섬유에 의해 가해지는 힘에서 대기압을 뺀 것과 같은, 또한 특정 실시양태에서는 단위면적당 재료 또는 섬유에 의해 가해지는 힘에서 대기압을 뺀 것보다 상당히 낮은 내부 압력을 챔버 내에 달성하도록 이루어질 수 있다. 상기 진공에 의해 달성된 압력은 일반적으로 단위면적당 섬유에 의해 가해지는 힘 이상일 것이다.
상기 밀봉 챔버 형성 단계는 상벽, 하벽, 및 다수의 측벽을 포함하는 다수의 벽을 조립하는 단계를 포함할 수 있다. 이들 벽은 각각의 벽 패널을 상호 조립 및 밀봉함으로써 조립될 수 있다. 특정 실시양태에서는, 접히거나 주름형성되는 재료의 단일 피스로부터 하나 이상의 벽이 형성될 수 있다. 대안적으로, 밀봉가능한 백 또는 용기에 관하여, 상기 밀봉 챔버 형성 단계는 재료 또는 섬유를 백 또는 용기 내에 배치하고 구멍을 밀봉하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 방법의 일 실시양태의 특징은, 챔버 내에 부분 진공, 사실상 주위 대기압 미만의 압력을 생성하기 위해 재료 또는 섬유를 압축하는 단계가 사용될 수 있다는 것이다. 예를 들어, 재료 또는 섬유는 진공 체크 밸브를 포함하는 밀봉 챔버 내에 배치될 수 있으며, 상기 챔버가 밀봉되고, 이후 상기 섬유는 밀봉 챔버 내에 있는 동안 압축된다. 압축 중에, 챔버 내의 공기와 가스는 챔버로부터 진공 체크 밸브를 통해서 배출된다. 그 결과, 일단 평형에 도달하면 압축력의 해제시에 밀봉 챔버 내에 적어도 부분적인 진공, 및 주위 대기압 미만의 압력이 생성된다.
본 발명의 방법의 단계들은 다른 순서로 실시될 수도 있다. 일 실시양태에서, 본 발명의 방법은, 재료 또는 섬유를 제공하는 단계와, 상기 재료 또는 섬유를 압축하는 단계와, 상기 재료 또는 섬유 주위에 밀봉 챔버를 형성하는 단계와, 상기 챔버를 밀봉하는 단계와, 상기 챔버를 배기한 후 압축을 해제하는 단계를 포함한다.
변형예에서, 본 발명의 방법은, 재료 또는 섬유를 제공하는 단계와, 상기 재료 또는 섬유 주위에 밀봉 챔버를 형성하는 단계와, 상기 챔버를 밀봉하는 단계와, 챔버 내의 공기가 빠져나가는 동안 상기 재료 또는 섬유를 압축하여 챔버를 적어도 부분적으로 배기하는 단계와, 이후 압축을 해제하는 단계를 포함한다.
다른 실시양태에서, 본 발명의 방법은, 재료 또는 섬유를 제공하는 단계와, 상기 재료 또는 섬유를 압축하는 단계와, 상기 압축된 재료 또는 섬유를 속박하는 단계와, 압축을 해제하는 단계와, 상기 재료 또는 섬유 주위에 밀봉 챔버를 형성하는 단계와, 상기 챔버를 밀봉하는 단계와, 상기 챔버를 배기한 후 상기 속박을 해제하는 단계를 포함한다.
상기 단계들에 추가적으로, 본 발명의 실시양태는 밀봉된 패키지를 추가 패키징 재료로 둘러싸는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태의 특징은, 재료 또는 섬유 내의 감소된 팽창력으로 인해, 본 발명의 패키지는 예를 들면 베일 설비로부터 제거된 후 추가 재료에 의해 보다 쉽게 둘러싸일 수 있다.
본 발명의 방법의 실시양태에 관한 추가적인 세부사항은 이하에 기술된다.
추가적인 양태에서, 본 발명은 벌크 재료를 패키징하기 위해 유리한 장치를 제공한다. 본 발명의 추가 양태는 벌크 섬유 재료, 섬유, 또는 섬유상 재료를 패키징하기 위한 장치이다.
본 발명의 장치의 일 실시양태는 본 발명의 패키징 시스템을 포함할 수 있다. 상기 실시양태는 배기 시스템을 추가로 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 본 실시양태는 벌크 재료의 집합체를 압축하기 위한 기구를 추가로 포함할 수 있다.
변형예에서, 본 발명의 장치는 밀봉 챔버를 형성하기 위한 재료, 및 재료 또는 섬유의 집합체를 압축하기 위한 기구를 포함한다. 상기 재료 또는 섬유는 챔버 내에 있는 동안 압축될 수 있거나 또는 압축된 후 챔버에 의해 둘러싸일 수 있다. 본 발명의 장치에 챔버를 형성하기 위한 재료에는, 본 발명의 패키지에 벽 또는 챔버를 형성하기에 적합한 것으로 본원에서 확인된 재료가 포함된다. 재료 또는 섬유의 집합체를 압축하기 위한 기구는 시중에서 구입할 수 있는 베일 설비를 포함할 수 있다. 일반적으로, 그러한 베일 설비는 재료 또는 섬유의 집합체를 배치하기 위한 용기와, 재료 또는 섬유의 집합체를 압축하기 위한 유압식 램과, 상기 램을 작동시키기 위한 모터 및 프로세스 제어부를 구비한다.
본 발명의 장치에 적합한 배기 시스템은 진공 설비 및 관련 호스를 구비할 수 있다. 상기 배기 시스템은 재료 또는 섬유를 수용하는 챔버를 주위 대기압 미만의 압력으로, 바람직하게는 본 발명의 패키지에 관하여 본원에 논의된 압력으로 배기할 수 있어야 한다. 배기 시스템의 예는 진공 생성 기구, 및 상기 기구를 챔버에 연결하기 위한 관련 호스를 포함한다. 상기 배기 시스템은 진공을 달성하는데 사용되는 기계류를 작동하기 위한 모터 및 프로세스 제어부를 추가로 구비할 수 있다.
본 발명의 장치에 관한 추가적인 세부사항은 첨부도면을 참조하여 후술된다.
본 발명의 패키지의 실시양태는 본 발명의 패키징 시스템, 방법, 또는 장치를 사용하여 유리하게 제조될 수 있거나, 또는 다른 수단에 의해 제조될 수 있다.
본 발명은 섬유를 포함하는 도면에 도시된 특정 실시양태를 참조하여 보다 상세히 기술된다. 이들 후술하는 특정 실시양태는 섬유를 참조하여 설명되었지만, 벌크 재료, 벌크 섬유 재료, 및 섬유상 재료를 포함하는 유사한 실시양태들도 본 발명의 범위에 들어가는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 패키지의 일 실시양태를 도시한다. 도 1에 도시하듯이, 패키지(2)는 상면(12), 하면(14), 및 측면(16, 18, 20, 22)을 갖는 거의 직육면체형 형상을 포함할 수 있다. 상기 표면들은 임의 표면의 임의의 크라운화 또는 돔화가 8cm 미만, 바람직하게는 5cm 미만, 보다 바람직하게는 3cm 미만, 및 특정 실시양태에서는 1cm 미만이도록 거의 평탄한 것이 바람직할 것이다. 이 치수는 도 1에서 상면(12)과 관련하여 "A"로서 도시되어 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시양태를 위한 챔버의 가능한 실시양태의 분해도를 제공한다. 도 2에 도시하듯이, 밀봉 챔버는 상벽(12), 하벽(14), 및 측벽(16, 18, 20, 22)을 구비하는 다수의 벽을 포함할 수 있다. 상기 측벽은 예를 들어 시임부(seam)(24)에서 절첩되어 접착되는 한 장의 재료로 형성될 수 있다. 이 구조는 거쓰(girth) 피스로서 지칭될 수 있다. 특정 실시양태에서, 상벽(12)은 특정 기계류에서의 사용을 촉진하기 위해 하벽(14)보다 약간 클 것이다.
각각의 벽은 폴리머 필름 또는 그와 유사한 밀봉가능한, 바람직하게는 밀폐식으로 밀봉가능한 재료를 포함할 수 있으며, 적합한 폴리머 필름은 위에 기재되어 있다. 도 2에 도시된 실시양태에서는, 라미네이트 구조가 사용되는 바, 각각의 벽은 폴리머 필름과 배리어 요소, 구조적 지지체 또는 보호 재료를 포함한다. 이 요소는 알루미늄, 주석, 카드보드 또는 유사한 재료를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시양태는 특별한 최종 사용을 위해 바람직한 특성을 달성하기 위해 상이한 벽 재료 및 라미네이트를 사용할 수 있다. 상기 벽 재료, 또는 라미네이트의 경우에는 각각의 층은 상이한 수분 및 기체 투과성을 가질 수 있다. 벽 재료가 폴리머 필름을 포함하는 본 발명의 일 실시양태에서, 상기 필름은 수증기 유입을 방지하고 산소 배리어 및 냄새 배리어를 제공할 수 있다. 라미네이트 구조에서, 라미네이트중의 필름은 수분 배리어로서 사용될 수 있으며 다른 필름은 산소 배리어로서 사용될 수 있다.
일반적으로, 수분 배리어가 중요한 본 발명의 실시양태에서, 폴리머 필름 벽 요소는 38℃에서 24시간당 100in2당 0.001 내지 4.3g/㎖(grams/millilter), 바람직하게는 0.003 내지 0.3g/㎖의 수증기 투과율을 가질 것이다. 상기 벽 요소는 라미네이트 형태로 조합될 수 있다. 라미네이트의 외층은 산소 배리어를 보호하는 수분 배리어를 제공하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌/폴리에틸렌 테레프탈레이트/금속 필름 라미네이트가 사용될 수 있는 바, 여기에서 폴리에틸렌은 시일, 바람직하게는 밀폐 시일을 생성하여 유지하는 것을 도와주고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 강도 및 수분 배리어를 제공하며, 금속은 냄새 및 산소 배리어를 제공한다. 상기 리스트로부터 PE/Nylon/PET, PE/EVOH/PET/PE, SiOx-Nylon/Valeron？/LLDPE BONylon/Valeron？/LLDPE/EVOH/ULLDPE; Valeron？/BONylon/금속/ULLDPE 등을 포함하지만 이것에 한정되지는 않는 다른 필름 라미네이트가 가능하며, 여기에서 재료의 순서는 라미네이트의 단면을 나타내며 Valeron？은 Valeron？강도 필름이다.
Valeron？강도 필름은 3600 West Lake Avenue, Glenview, Illinois 60025 소재의 Illinois Tool Works, Inc.의 방계회사에 의해 제조 및 판매된다. Valeron？강도 필름에 대한 전반적인 설명은 제조업자에 의해 제공되는 정보로부터 하기 단락에서 제공된다.
Valeron？강도 필름 또는 Valeron？필름은 하나의 적층된 필름에서의 인열 강도, 타공 강도, 및 인열 전파 강도를 조합하는 일군의 필름을 포함한다. 상기 필름은 일반적으로 폴리에틸렌을 포함한다. Valeron？필름의 교차-적층된 구조는 높은 타공 강도를 위한 이상적인 패턴을 제공한다. 그 독특한 다층 구조로 인해, 임의의 날카로운 물체는 Valeron？필름을 손상시키기 전에 여러 층을 천공할 필요가 있다. 이들 필름은 어떠한 손상도 초래하지 않고 스테이플작업(stapling), 못박기(nailing), 재봉(sewing) 또는 펀칭을 할 수 있으면서, 우수한 인열 강도를 나타낸다.
Valeron？강도 필름은 같은 두께의 표준 폴리에틸렌 필름에 의해 달성된 UTS보다 두 배까지의 극한 인장 강도를 감당할 수 있다. Valeron？필름은 다수의 단일 층을 상호 적층하여 형성되는 다층(multilayers)이다. 제조 공정은 이들 강도 필름의 고품질 특성 및 특징을 보장한다. 그 다층 구조로 인해, Valeron？필름은 다른 모노-압출 필름에 비해 향상된 수분 배리어를 나타낸다. Valeron？필름은 통상 사용되는 화학 물질의 대부분에 대해 견뎌낸다. 코팅되지 않은 Valeron？필름은 Flexo 기술(용제 및 수성 잉크)에 따라 프린트될 수 있다. 보다 보편적인 프린트성에 도달하기 위해, Valeron？필름에는 탑 코팅이 제공된다. 이 탑 코팅은 Valeron？필름이 도트 매트릭스, 열전사-, 플렉소 UV-, 옵셋(표준 및 UV-), 디지털, 잉크젯(피에조 및 버블젯 프린터)부터 스크린프린팅까지의 다양한 프린팅 기술로 프린팅될 수 있게 해준다.
Valeron？필름은 -40℃ 내지 +90℃ 범위의 온도를 견딘다. 다른 합성 재료들과 반대로, Valeron？필름은 낮은 온도에 노출되어도 부서지지 않으며, 높은 온도를 감당할 것이고, 그 교차 적층 구조로 인해 훌륭한 열적 안정성을 나타낸다.
고성능 코팅이 제공된 Valeron？필름은 Valeron？필름상에 대한 이미지의 탁월한 접착을 보여주며, 스크래칭 및 거친 취급을 견뎌내고, 최종 사용자가 거친 실외 온도에 노출될 때도 자신의 제품을 그 완전한 형상으로 유지하도록 보장해준다. Valeron？필름은 양호한 자외선 강도를 보여준다. 이 자외선 강도는 Valeron？필름에 자외선 안정제를 도입함으로써 증가될 수 있다.
양호한 화학 강도를 보여주는 방수 멤브레인 외에, Valeron？필름은 또한 실질적으로 기밀한 배리어이다. Valeron？필름은 다수의 단일층을 상호 적층하여 형성되는 다층이다. 제조 공정은 Valeron？필름이 고밀봉성 층을 포함할 수 있게 하고, 핫바(hot bar) 및 임펄스 밀봉을 위한 적용에 높은 밀봉성을 제공한다.
벽 재료의 두께는 패키지의 특별한 최종 용도에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로, 운반을 위한 과잉 중량을 방지하기 위해, 벽 두께는 0.0025 내지 0.080cm(1 내지 32mil), 보다 바람직하게는 0.0127 내지 0.038cm(5 내지 15mil)의 범위가 될 것이다. 특정 실시양태에서, 벽 두께는 타공 강도 및 인열 강도의 측정을 제공하기에 충분한 것이 바람직하다. 본 발명의 실시양태는 0.020cm(8mil) PE/PET/알루미늄 라미네이트 벽을 포함한다. 변형예는 0.025 내지 0.0275cm(10 내지 11mil) Tyvek？보호 재료(극미세, 고밀도 폴리에틸렌 섬유)와 Valeron？강도 필름을 포함한다.
각각의 벽은 도 2에 13, 15, 17, 19, 21, 23으로 나타난 주위 플랩 또는 미리접힌 에지를 구비할 수 있다. 미리접힌 에지는 챔버 내에서 적어도 부분적인 진공을 견딜 수 있는 밀봉이 가능하도록, 밀봉을 위한 표면을 제공한다. 밀봉부는 공지된 기술을 사용하여 열 용접, 접착, 테이핑되거나, 초음파 융착될 수 있다.
당업자라면 알 수 있듯이, 챔버는 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 여러가지 다른 크기일 수 있으며, 따라서 각 벽의 치수는 패키징되는 재료의 양에 따라 달라질 수 있다. 특정 실시양태에서, 조립후 챔버의 크기는 처리 설비에서 사용되도록 설계된 종래의 섬유 베일의 크기와 비슷할 것이다. 예를 들어 아세테이트 토우 섬유를 포함하는 본 발명의 일 실시양태에서, 챔버는 아세테이트 토우 섬유 베일의 크기와 비슷할 수 있다. 이들 실시양태에서, 조립후 챔버는 대략 70 내지 130cm의 길이와, 대략 55 내지 100cm의 폭 또는 깊이와, 대략 25 내지 150cm의 높이일 것이다. 본 발명의 실시양태는 시판용 사이즈의 패키지에 대해 유리하다.
챔버의 적어도 하나의 벽은, 벽들을 상호 밀봉하여 형성된 챔버를 배기시킬 수 있는 배기장치(26)를 구비한다. 상기 배기장치는, 하기의 시판 공급원; Norwalk, California 소재의 Richmond Aircraft Co.; Waldwick, New Jersey 소재의 Menshen Packaging Co.; Hudson, Massachusetts 소재의 Anver Vacuum Equipment Co.; 및 Cedar Grove, New Jersey 소재의 Plat-o-Matic Valves, Co.로부터 구입할 수 있는 진공 체크 밸브를 포함하는, 진공 패키징 분야에서 종래에 사용되던 진공 체크 밸브를 포함할 수 있다. 상기 진공 체크 밸브는 벽 제조 중에 벽에 형성될 수 있거나, 벽 형성 후에 벽에 열밀봉, 접착, 용접 또는 융착될 수 있다. 상기 배기장치는 또한 본 발명의 진공 출구를 포함할 수 있다. 특정 적용에서는, 예를 들어 배기 시간을 줄이기 위해 다수의 배기장치가 사용될 수 있다.
본 발명의 실시양태에서, 진공 체크 밸브는 밸브와 호스 사이에 가압 끼움(press fit) 연결이 가능하도록, 예를 들어 진공 호스의 "수형(male)" 단부와 밸브의 "암형(female)" 단부 사이의 가압 끼움이 가능하도록 직경을 가질 수 있다. 이 직경은 챔버가 단시간 프레임에서 배기될 수 있게 하는 유량 및 압력이 가능하도록 선택될 수 있다. 예를 들어 96cm 폭, 121cm 길이, 및 127cm 높이의 표준 베일 크기의 챔버에 있어서, 진공 체크 밸브의 직경은 20 내지 40cm, 바람직하게는 25 내지 38cm일 수 있다. 진공 체크 밸브의 크기는 진공을 달성하기 위해 사용되는 호스의 직경에 기초하여 유리하게 선택될 수 있다. 전술했듯이, 직경이 상이한 다수의 진공 체크 밸브가 사용될 수 있다. 진공 체크 밸브의 개수와 크기는 패키지로부터 공기를 제거하고자 하는 속도에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 실시양태에 사용하기 위해서는 진공 체크 밸브가 유리하지만, 다른 기구가 사용될 수도 있다. 예를 들어, 챔버의 적어도 하나의 벽에는 표준 호스 부품(fitting)이 제공될 수 있다. 챔버는 표준 호스 부품을 사용하여 배기될 수 있으며, 이후 상기 호스 부품의 뒤 또는 그 위 영역은 예를 들어 추가 필름에 의해 밀봉된다.
도 6a, 6b, 6c, 6d에 관하여 이하에서 자세히 설명되는 본 발명의 진공 출구는 본 발명의 실시양태에서 유리하게 사용될 수 있다.
도 2에 도시된 실시양태는 추가로, 챔버 내에서의 섬유 사용을 위해 개구의 개방을 용이하게 하도록 설계된 섹션(28)을 구비한다. 상기 섹션(28)은 "쉽게 열리는" 특징으로 지칭될 수 있다. 쉽게 열리는 특징의 구조는 챔버를 정해진 경로를 따라서 찢어서 개방하기 위해 당겨지도록 설계된 인출(pull) 테이프를 포함한다.
당업자라면 알 수 있듯이, 도 1에 도시된 챔버는 여러가지 다른 방식으로 조립 및 충전될 수 있다. 예를 들어, 하벽은 개방 박스형 구조를 형성하도록 측벽에 밀봉될 수 있다. 섬유는 그렇게 형성된 챔버 내에 배치될 수 있으며, 이 섬유 위에 상벽이 배치될 것이다. 섬유는 이후 챔버의 높이와 거의 동일한 높이로 압축된다. 상벽은 이후 측벽에 밀봉될 수 있다. 밀봉 후, 챔버의 내부는 챔버의 내벽에 작용하는 팽창력과 압축된 섬유의 탄성복귀를 감소시키기 위해 진공 체크 밸브와 종래의 진공 발생 설비를 사용하여 배기될 수 있다.
대안적으로, 섬유는 챔버의 상벽과 하벽 사이에서 압축될 수 있으며, 압축된 섬유의 주위를 측벽이 둘러싸서 서로에 대해 또한 상벽과 하벽에 대해 밀봉될 수 있다. 밀봉 후 압축 해제 이전에 챔버가 배기될 수 있다.
다른 방법은 압축된 섬유 체적 주위에 챔버를 형성하고 챔버를 배기시키기 전에 압축력을 해제하는 것이다. 압축된 섬유는 팽창되어 챔버의 벽에 의해 속박될 것이다. 밀봉된 패키지 내로 일체의 주위 공기가 진입할 수 없으므로, 섬유는 일반적으로 챔버의 내부와 외부 환경 사이의 압력 차이 또는 부분 진공이 패키지의 표면적당 섬유의 팽창력과 평형을 이룰 때까지 팽창될 것이다. 이 방법을 사용할 때 패키지내 섬유의 전체 밀도는, 섬유가 여전히 압축력을 받는 상태에서 챔버를 배기시킬 때의 그것에 비해 낮을 것이다.
밀봉후 챔버로부터 인출되는 진공의 양은 패키징되는 재료에 따라 달라질 것이다. 일반적으로, 재료의 팽창을 초래할 수 있는 패키징되는 재료 내의 팽창력을 상쇄시키기 위해 충분한 진공이 인출된다. 통상, 팽창력을 확실히 무효화시키기 위해서는 이론 계산 압력보다 큰 체적 양이 사용된다. 벌크 섬유 재료의 패키징을 위해 사용되는 본 발명의 실시양태에서는, 팽창력을 확실히 무력화시키기 위해 챔버로부터 절반의 대기압을 초과하는(0.5kg/㎠을 초과하는), 통상은 1기압 까지의(1kg/㎠을 초과하는) 진공을 인출하는 것이 유리할 수 있다.
본원에 기술하듯이, 본 발명의 특정 실시양태에서, 패키징 재료, 즉 라미네이트의 에지 부분은 패키징되는 재료를 완전히 둘러싸기 위해 상호 밀봉된다. 이 밀봉은 본원에 개시된 것과 같은 다양한 방법으로 이루어질 수 있다. 패키지의 크기, 패키징되는 재료, 및 진공 정도에 따라서, 핀 시일이 유리한 것으로 판명될 것이다. 핀 시일(피쉬(fish) 타입)은 당업계에 공지된 기술들을 사용하여 제조될 수 있으며, 조오(jaw) 타입의 일정한 열 또는 유도 밀봉제(sealer)일 수 있다. 제조 환경에서, 밀봉 작업은 전체 공정 생산량을 증가시키기 위해 신속히 이루어지는 것이 일반적으로 유리할 것이다.
통상적으로, 밀봉을 지원하기 위해, 라미네이트 패키징 재료는 최외층으로서 밀봉층을 포함할 것이다. 상기 밀봉층은 밀봉 시간을 최소화하는 용융 지수(melt index)를 갖는 열 밀봉성 폴리머를 포함할 수 있다. 일반적으로, 저밀도 폴리에틸렌(ULLDPE 또는 LLDPE를 포함)은 성능 특성과 밀봉 특성의 유용한 조합을 제공하는 것으로 알려졌다. 밀봉층은 용융된 재료가 중첩되는 시임부 및 이차 시임부 내로 유동할 수 있도록 충분한 두께일 수 있는 것이 유리하다. 두께는 누설의 최소화를 보조할 수 있다.
도 3은 본 발명에 사용하기에 적합한 챔버의 변형예를 도시한다. 도 3에 도시하듯이, 본 발명의 실시양태에서 상벽(42)은 측벽(46, 48, 50(도시되지 않음), 52(도시되지 않음))에 예비-접합될 수 있다. 결과적인 "열린 박스형" 구조는 미리접힌 밀봉 에지 또는 플랩(47, 49, 51(도시되지 않음), 53(도시되지 않음))을 구비할 수 있다. 하벽(44)은 미리접힌 밀봉 에지 또는 플랩(45)을 구비할 수 있다. 적어도 하나의 벽은 배기장치(56)를 구비할 것이다. 또한 쉽게 열리는 부분(58)은 하나 이상의 벽에 제공될 수 있다. 도 3에 도시된 실시양태에 사용되는 구조와 재료는 본원의 어느곳에선가 기술된 바와 같을 수 있다.
도 3에 도시된 챔버는 다양한 방식으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 섬유는 하벽에 배치될 수 있고, 이후 나머지 챔버 부분이 섬유와 하벽 위에 배치될 수 있으며, 하벽은 배기 이전에 측벽에 밀봉될 수 있다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 다른 가능한 실시양태의 분해도 및 조립도이다. 패키지(72)(도 4b)는 U-조인트형 구조를 포함한다. 도 4a에 도시하듯이, 패키지의 세 벽, 상벽(62), 측벽(61), 및 측벽(63)은 제1 U형 폴리머 필름(60)의 일부로부터 형성되며, 패키지의 나머지 세 벽, 하벽(67), 측벽(66), 측벽(68)은 제2 U형 폴리머 필름(65)의 일부로부터 형성된다. 상기 U형 부분의 에지는, 그중 하나가 각각의 부분에서 각각 64와 69로 확인되는 밀봉 에지 또는 플랩을 추가로 포함할 수 있다. 적어도 하나의 U형 부분의 적어도 하나의 벽은 배기장치를 포함한다.
하벽(67)을 포함하는 제2 U형 부분은 예를 들어, 베일화기(baler)의 바닥 압반 상에 배치될 수 있다. 패키징될 재료(70), 예를 들어 섬유상 재료는 하벽(67)의 상부에 배치될 수 있다. 상벽(62)을 포함하는 제1 U형 부분(60)은 패키징될 재료(70)의 상부에 배치될 수 있다. 측벽(61, 63, 65, 68)은 이후 재료 주위로 접힐 수 있으며 에지는 패키지(72)를 형성하도록 플랩을 사용하여 다른 측벽과 상벽(62) 및 하벽(67)에 밀봉될 수 있다. 패키지는 이후 배기될 수 있다. 대안적으로, 제1 U형 부분은 재료의 상부에 배치될 수 있고 재료는 측벽을 재료 주위로 접어서 밀봉하기 전에 압축될 수 있다.
도 5는 본 발명의 변형예를 도시한다. 도 5에 도시하듯이, 벌크 재료(100)는 본 발명을 사용하여 패키징될 수 있다. 패키징 재료는 예를 들어 본원에 개시된 라미네이트의 형태로부터 형성되는 구성 부재(110, 120, 130, 140)를 포함할 수 있다.
밀봉을 용이하게 하기 위해, 각각의 구성 부품은, 부재(110) 상의 112, 114, 116, 118과, 부재(120) 상의 122, 124, 126, 128과, 부재(130) 상의 132, 134, 136, 138과, 부재(140) 상의 142, 144, 146, 148로 이루어지는 플랜지형 에지들을 구비할 수 있다. 초기 단계 "B"에서, 대응하는 쌍의 에지는 큰 부재를 형성하도록 밀봉될 수 있다. 도 5에 도시하듯이, 부재(110)의 에지(112)와 부재(120)의 에지(122)는 시일(152)을 형성하도록 밀봉된다. 마찬가지로, 부재(130)의 에지(132)와 부재(140)의 에지(142)는 시일(162)을 형성하도록 밀봉된다.
도 5의 "C"에 도시하듯이, 그렇게 형성된 대형 부재는 내부에 벌크 재료를 갖는 패키지를 형성하도록 벌크 재료의 상부와 하부에 배치될 수 있다. 패키징 재료의 나머지 에지들은 이후 패키지를 완전히 밀봉하도록 밀봉될 수 있다. 도 5의 "D"에는 시일(172, 182)이 도시되어 있다. 잉여 패키징 재료는 플랩(192, 194, 196, 198)을 형성할 것이다. 플랩은 도 5의 "E"에 도시하듯이, 본 발명의 패키지(200)를 형성하도록 패키지의 측벽 위로 접혀서 측벽에 밀봉될 수 있다.
본원에 포함되는 설명으로부터 실현되듯이, 패키징 재료들중 적어도 하나의 피스는 패키지 내부에서의 진공 생성을 촉진하기 위해 배기장치를 구비할 수 있다.
도 2, 3, 4, 5는 거의 직육면체형의 패키지를 형성할 거의 직육면체형 챔버를 도시한다. 본 발명은 다른 형상들의 패키지를 구비한다. 또한, 본 발명은 불균일하거나 불규칙한 형상의 패키지를 구비한다. 본원에 포함된 설명으로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 원리는 백의 내부 체적에 포함된 섬유의 형상에 합치되는 패키지를 제조하기 위해 백 형태의 챔버와 함께 사용될 수 있다. 본 발명의 특징 및 장점들의 많은 것은 불균일한 패키지에 의해 달성될 것인 바, 이는 그러한 패키지가 적층 및 팰릿화를 위해서는 덜 유리할지라도 그러하다.
전술했듯이, 본 발명의 패키지는 광범위한 섬유와 함께 사용되기에 유리하다. 본 발명의 실시양태는 섬유 재료용으로 사용되는 형태의 아세테이트 토우 섬유용 패키지를 포함한다. 본 실시양태에서 본 발명의 패키지는 대기압 미만의 압력에서의 밀봉 챔버를 포함할 수 있으며, 이 챔버의 내부 체적은 아세테이트 섬유를 포함한다.
도 6a, 6b, 6c, 6d는 본 발명의 실시양태에서 배기장치로 사용하기에 적합한, 본 발명의 진공 출구 조립체를 도시한다. 도 6a의 분해도에 도시하듯이, 진공 출구 조립체는 진공 출구(302), 개스킷(304), 및 캡(306)을 포함할 수 있다. 진공 출구는 패키지의 내부와 외부 사이에서의 공기 유동을 허용하는 개구(312)를 포함한다. 상기 개구는 다수의 구멍(314) 또는 단일의 구멍을 구비할 수 있다. 상기 개구는 패키지의 내부로부터 외부로의 일방 유동을 가능하게 하는 체크 밸브 형태를 갖는 것이 유리할 수 있다.
도 6a에 도시하듯이, 개구 부분은 진공 출구의 베이스(302)에 대해 상승되어, 개구가 패키징 재료를 통해 연장될 수 있게 하는 벽(316)을 생성할 수 있다. 패키징 재료를 통해 돌출하는 벽(316) 부분은 진공 인출 기구에 대한 연결을 용이하게 하기 위한 플랜지부(318)를 포함할 수 있다. 사용시에, 베이스(302)는 패키징 재료의 한쪽에 배치되고 벽(316)은 패키징 재료 내의 구멍 또는 슬릿을 통해서 연장되며 따라서 플랜지(318)는 베이스(302)보다는 패키징 재료의 반대쪽에 위치한다. 출구(302)의 벽(316) 둘레에 끼워지게 되어 있는 개구(305)를 갖는 개스킷(304)은 조립을 확고하게 하기 위해 플랜지 위에 배치될 수도 있다. 또한, 조립체는 패키징 재료에 대해 접착 및/또는 밀봉될 수 있다. 캡(306)은 도 6b에 도시하듯이 개구(312)를 밀봉하도록 제공된다. 대안적으로, 개구(312)는 진공이 인출된 후 아교 또는 패키징 재료로 밀봉될 수도 있다.
진공 출구 조립체는, 나일론, LLDPE 등을 포함하는 폴리머 재료, 금속, 목재 등을 포함하지만 이것에 한정되지는 않는 성형 및/또는 가공가능한 재료로 형성될 수도 있다. 진공 출구 조립체는 종래의 기술을 사용하여 성형 및/또는 가공함으로써 제조될 수 있다.
도 6c는 진공 출구(302)의 일 실시양태에 대해 추가적인 세부사항을 도시한다. 도 6c에 도시하듯이, 진공 출구(302)는 거의 원형일 수 있으며, 강도를 위해 반경방향 연장 피스(322)를 구비할 수 있다. 또한, 진공 출구는 개구 근처에 경사 압반 부분(324)을 구비할 수 있다.
도 6d에 도시하듯이, 진공 출구(302)의 하측에는 상기 반경방향 연장 피스에 대응하는 쐐기 부분(322)과 채널(326)이 구비될 수 있다. 상기 채널과 쐐기 부분은 진공 출구 조립체에 대해 구조적 형상을 제공한다.
도 6a, 6b, 6c, 6d에 도시된 실시양태에서, 진공 조립체는 거의 원형이며, 진공 인출 기구에 대한 커넥터는 원형이다. 당업자라면 알 수 있듯이, 다른 형상과 설계가 사용될 수도 있다. 일반적으로, 진공 조립체의 베이스는 개구 및 패키지 벽을 구조적으로 지지하기 위해 개구보다 클 것이다. 보다 큰 베이스 조립체는 또한, 조립체가 패키지의 벽을 통해 견인되는 것을 방지하고 보다 큰 밀봉면을 제공할 것이다. 일반적으로, 베이스는 개구보다 1.5 내지 20배 크다. 본 발명의 실시양태에서, 개구의 직경은 대략 26cm였으며, 베이스의 직경은 대략 80cm였다.
본 발명의 장치의 일 실시양태가 도 7에 도시되어 있다. 도 7에 도시하듯이 본 발명의 장치는 도 2에 도시된 형태의 패키징 시스템을 포함할 수 있다. 이 장치는 섬유(82)와 램(86)을 수용하기에 적합한 용기(84)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 램은 배기 시스템(88)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 배기 시스템은, 패키징 시스템의 벽에 있는 배기장치(26)에 연결되게 되어 있는 진공 인출 기구(90) 및 관련 호스(92)를 포함한다.
사용을 위해, 패키징 시스템의 바닥면은 용기 내에 배치될 수 있다. 상기 바닥면의 상부에 섬유가 배치될 수 있으며, 섬유 주위에 상면이 배치될 수 있다. 상기 섬유는 이후 램(86)을 사용하여 압축될 수도 있다. 압축 이후에, 배기 시스템(88)으로부터의 호스(92)는, 챔버가 주위 대기압 미만의 소정 압력에 도달할 때까지 챔버로부터 공기와 가스를 제거하기 위해 배기장치(26)에 연결될 수 있다.
본 발명의 추가적인 특징 및 장점들은 이하의 예에 의해 개시된다.
예 1:
섬유를 포함하는 본 발명의 패키지의 일 실시양태의 장점은 제어장치로 지칭되는 통상적인 종래의 베일을 참조하여 개시된다.
본 발명의 일 실시양태, 및 제어부로서의 통상적인 종래의 베일을 제조하기 위해 Savannah, Georgia 소재의 Lummus Corporation에 의해 제조된 베일 설비가 사용되었다.
대조용 베일
압축 이후 베일 치수가 대략 94cm 폭, 122cm 길이, 112cm 높이로 되도록 베일화기 빈(baler bin)은 아세테이트 토우로 충전되었다. 압축력의 제거 이후 신규 베일 치수는 대략 99cm 폭, 127cm 길이, 123cm 높이였다.
상기 베일은 이후 베일의 측부를 따라서 카드보드 및 플라스틱 시트로 패키징되었으며, 10개의 플라스틱 스트랩이 베일을 둘러쌌다. 베일 설비로부터 제거된 후, 베일은 저장되었으며, 99cm 폭, 127cm 길이, 141cm 높이의 대략적인 베일 치수를 위해 높이가 대략 18cm 성장하였다. 베일의 밀도는 대략 0.4grams/㎤였고 베일의 중량은 대략 726kg이었다. 그 결과적인 베일은 육안 검사로 명백하며 중심과 바닥의 중심에서 대략 5cm 돔화되는 스트랩 만입부를 갖는다. 그 결과, 베일은 불충분하게 편평하며, 그 측부에서 적층되어야 했다.
본 발명
이하의 과정을 사용하여 본 발명의 패키지의 실시양태가 제조되었다. 사용되는 패키지는 도 2에 도시된 것과 거의 같다.
하벽은 섬유를 압축 및 베일하기 위해 종래에 사용된 처리 설비의 섬유-유지 챔버의 하부 섹션에 설치되었다. 상기 섬유 유지 챔버는 하벽의 상부에서 아세테이트 토우 섬유로 충전되었다. 상벽은 챔버에 축적된 섬유 위에 배치된다. 장방형 입방 형상을 생성하도록 압축 사이클이 실시되었다. 압축을 유지하는 동안, 섬유-유지 벽의 챔버 벽이 제거되었으며, 압축된 아세테이트 토우의 주위에 거쓰 랩(측벽)이 래핑되었다. 거쓰 랩의 전방 및 말단 에지의 미리접힌 에지에는 열밀봉에 의해 기밀한 시일이 만들어졌다. 거쓰 랩의 상부와 하부의 매칭되는 미리접힌 에지와, 상벽, 및 하벽은 또한 열밀봉에 의해 밀봉되어, 밀폐식으로 밀봉되는 챔버를 생성하였다.
챔버의 측벽(거쓰 랩의 패널)에 있는 진공 체크 밸브에는 진공 호스가 적용되었다. 상기 챔버는, 아세테이트 토우 섬유의 팽창력이 평형에 도달하고 아세테이트 토우 섬유가 챔버의 벽에 외향 힘을 거의 또는 전혀 가하지 않을 때까지 진공을 인출함으로써 배기되었다. 상기 진공 호스는 제거되었으며, 진공 체크 밸브는 챔버내의 진공을 유지하였다. 처리 설비로부터의 압축은 해제되었다.
베일화기로부터 제거될 때 결과적인 패키지는 대략 다음의 치수 98cm 폭, 123cm 길이, 127cm 높이를 갖는 거의 직육면체형 형상을 유지하였으며, 아세테이트 토우 섬유를 대략 975kg 포함하였다. 패키지 내부에서의 아세테이트 토우 섬유의 평균 밀도는 대략 0.64kg/㎤였다.
대략 98cm 폭, 123cm 길이, 및 129cm 높이를 갖는 거의 직육면체형 형상을 유지하는 패키지에 의한 저장 중의 팽창은 최소였다. 베일은 상부와 하부에서 0.35cm 이내로 거의 편평하였다.
예 2:
본 예는 본 발명의 실시양태들을 개시한다.
본 발명의 패키지는, 대략 243cm ×269cm의 두 필름 피스를 형성하도록 Bx4 나일론/Valeron/ULLDPE 필름의 부분들을 함께 접합함으로써 도 5에 도시된 방식으로 형성되었다. 유사한 방식으로 PET-SiOx/Valeron/ULLDPE와 같은 다른 라미네이트가 실시될 것으로 기대될 것이다.
실질적으로 도 6a, 6b, 6c, 6d에 도시된 바와 같이 진공 출구 조립체를 위한 개구를 제공하기 위해 필름 피스들중 하나에 대략 2.8cm 직경의 구멍이 펀칭되었다. 진공 출구 조립체를 필름 피스에 밀봉하기 위해 열 밀봉제가 사용되었다.
이후 본원의 다른 곳에 기술된 것과 같은, 종래의 베일 장치의 베일화기 핀에 다른 필름 피스가 배치된다.
대략 127cm 높이의 완성된 압축 베일을 제공하기 위해, 필름 피스의 상부에 있는 베일화기 핀에 셀룰로스 아세테이트 토우 섬유가 공급되었다.
제1 필름 피스는 이후, 베일 장치의 압반이 셀룰로스 아세테이트 토우 섬유를 압축하기 위해 이동했을 때 섬유의 상부와 상측부를 커버하도록 상기 압반 위에 배치된다.
상기 섬유들은 이후 압축되었다.
압축이 유지되는 동안, 베일 핀의 측부는 낙하되었으며, 제1 및 제2 필름 피스의 에지들은 도 5c 및 도 5d에 도시하듯이 핀 시일을 사용하여 상호 밀봉되었다.
필름을 통해 연장되는 진공 출구 조립체 부분의 위에 연질 고무 개스킷이 배치된다.
진공 출구 조립체 개구에 대한 호스 연결과 진공 소스를 사용하여, 패키지에 대해 작은 진공이 인출되었는 바, 이는 패키지를 펴기 전에 과잉 공기를 제거하기 위한 차압을 생성하기 위한 것이다.
필름의 에지는 이후 접힘 및 주름을 제거하기 위해 팽팽하게 당겨졌으며, 거의 정방형의 패키지를 형성하도록 도 5d 및 도 5e에 도시하듯이 절첩 및 밀봉되었다.
진공 소스 및 호스 연결을 사용하여, 대략 0.90kg/㎠의 거의 일정한 체적이 달성될 때까지 진공 인출이 지속되었다.
상기 호스를 분리하고 개구 위에 캡을 배치하였다.
베일화기 압반에 의해 가해지는 압축력을 제거하였으며, 그 결과적인 베일을 베일화기로부터 제거하였다. 베일 위에 종래의 수축 랩을 배치하였으며, 베일을 진공 누설에 대해 체크하였다.
그 결과가 본 발명의 패키지이다.
본 발명은 특별한 실시양태를 참조하여 기술되었으나, 당업자라면 본 발명의 시스템이 다른 방식으로 또한 다른 실시양태로 실시될 수도 있음을 알 것이다. 따라서, 본원에서의 설명은 본 발명을 제한하려는 것으로 해석되지 않아야 하며 다른 실시양태들도 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.

Claims (17)

  1. 다층 패키징 재료로 구성된 하부 시트상에 섬유 재료의 집합체를 위치시키는 단계;
    섬유 재료상에 다층 패키징 재료로 구성된 상부 시트를 위치시키는 단계;
    상부 시트와 하부 시트 사이의 섬유 재료의 집합체를 압착하는 단계;
    하부 시트의 에지를 상부 시트의 에지에 밀봉하여 섬유 재료의 밀봉된 베일(bale)을 수득하는 단계;
    섬유 재료의 밀봉된 베일로부터 공기를 배기시켜 16 킬로파스칼(kPa) 내지 101 킬로파스칼 미만의 내부 압력을 수득하는 단계; 및
    섬유 재료의 압착된 집합체를 압착에서 해제하여 완성된 베일을 수득하는 단계
    를 포함하는, 섬유 재료의 베일화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 섬유 재료의 집합체가 형상에 있어 실질적으로 직육면체형(cuboidal)인 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 섬유 재료가 셀룰로스 아세테이트 토우(tow)를 포함하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    섬유 재료의 밀봉된 베일로부터 공기를 배기하는 단계가 40,000 내지 92,000 Pa의 내부 압력을 생성하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    섬유 재료의 밀봉된 베일로부터 공기를 배기하는 단계가 50,000 내지 70,000 Pa의 내부 압력을 생성하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 완성된 베일내의 섬유 재료가 그의 집합체 전반에 걸쳐 실질적으로 균일한 밀도를 갖는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 완성된 베일내의 섬유 재료의 밀도가, 섬유 재료의 밀봉된 베일로부터 공기를 배기시키는 단계가 없는 경우의 밀도를 초과하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 완성된 베일내의 섬유 재료의 밀도가, 섬유 재료의 밀봉된 베일로부터 공기를 배기시키는 단계가 없는 경우의 밀도보다 1.1배 내지 1.5배 큰 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 완성된 베일의 중량이, 섬유 재료의 밀봉된 베일로부터 공기를 배기시키는 단계가 없이 베일화된 동일한 용적의 완성된 베일의 중량을 초과하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 완성된 베일의 중량이, 섬유 재료의 밀봉된 베일로부터 공기를 배기시키는 단계가 없이 베일화된 동일한 용적의 완성된 베일의 중량보다 1.1배 내지 1.5배 큰 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 완성된 베일의 편평도(flateness)가, 섬유 재료의 밀봉된 베일로부터 공기를 배기시키는 단계가 없이 베일화된 완성된 베일의 편평도에 비해 증가된 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 완성된 베일이 실질적으로 직육면체형 형상을 포함하고, 상벽(top wall) 중심부의 높이가 상기 상벽의 에지의 높이보다 3㎝ 미만으로 큰 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    완성된 베일을 수축 랩 재료로 둘러싸는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 시트와 하부 시트 사이의 섬유 재료의 집합체를 압착하는 단계가, 적층시 완성된 베일의 인터로킹(interlocking)이 용이하도록 하기 위하여, 포지티브한 엠보싱부를 갖는 상부 압반과 네가티브한 엠보싱부를 갖는 바닥 압반 사이에서 섬유 재료의 집합체를 압착하는 것을 포함하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 시트를 형성하는 다층 패키징 재료가 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌 비닐 알콜 폴리머, 나일론, 마일라(mylar), 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜, 폴리이미드 또는 폴리아미드 중의 하나 이상을 포함하는 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 시트를 형성하는 다층 패키징 재료가 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌 비닐 알콜 폴리머, 나일론, 마일라, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜, 폴리이미드 또는 폴리아미드 중의 하나 이상을 포함하는 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 시트 및 하부 시트를 형성하는 다층 패키징 재료가 수분 배리어층을 포함하는 방법.
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