KR102478327B1 - 여행 가방 물품을 위한 이축 배향 열가소성 폴리머 라미네이트 필름 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

여행 가방 물품을 위한 이축 배향 열가소성 폴리머 라미네이트 필름 및 이를 제조하는 방법 Download PDF

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Abstract

폴리프로필렌 필름(100)의 라미네이트(110), 라미네이트(110)로 구성된 여행 가방 쉘(120), 라미네이트(110)를 제조하는 방법(200) 및 여행 가방 쉘(120)을 제조하는 방법(280)이 제공된다. 필름(100)은 코어(102) 및 하나 이상의 외부 레이어(104)를 포함한다. 라미네이트(110)는 복수의 필름(100)을 포함한다. 라미네이트(110)는 미리 정해진 압력, 온도 및 시간 조건 하에서 복수의 필름(100)을 적층함으로써 형성될 수 있다. 쉘(120)은 라미네이트(110)에 열과 인장을 가하면서 라미네이트(110) 시트를 딥 드로잉함으로써 형성될 수 있다.

Description

여행 가방 물품을 위한 이축 배향 열가소성 폴리머 라미네이트 필름 및 이를 제조하는 방법
본 발명은 일반적으로 여행 가방 물품에 관한 것으로, 특히 여행 가방 케이스의 쉘 구조의 구성에 적층된 이축 배향 열가소성 폴리머 필름의 사용에 관한 것이다.
하드 측면형 여행 가방 케이스는 성형가능한 비교적 경질의 재료를 사용하여 케이스의 외부를 만들어 내구성 및 지지력을 제공한다. 이러한 재료의 한 가지 단점은 재료가 제조 및 성형이 어렵고 제조 및 성형 공정에서 미묘한 변화에 대한 내성이 낮다는 것이다. 딥 드로잉된 물품을 생산할 때 재료의 허용되지 않는 속성이 특히 두드러진다. 이러한 재료로 제조된 여행 가방 쉘 또는 케이스는 원하는 강도를 달성하기 위해 비교적 두껍고 그리고/또는 비교적 무거울 수 밖에 없을 것이다. 제조 및 성형 공정뿐만 아니라 재료는 또한 비쌀 수 있고 이러한 공정은 시간이 많이 걸릴 수 있다.
여행 가방 물품용 재료에 대한 다양한 접근법을 포함한다는 점에서 본 명세서와 관련될 수 있는 문서로 유럽특허 EP1763430호, 영국특허 GB1386953호, 미국특허 US4061817호, 인도특허 IN256542호 및 인도특허 IN257341호를 포함한다. 그러나, 이러한 제안은 개선될 수 있다.
그러므로, 여행 가방 쉘과 같은 여행 가방 물품을 위한 개선된 재료, 특히 경량의 내구성 있는 재료를 제공할 뿐만 아니라, 비교적 쉽고, 빠르며, 허용되며, 저렴한 재료 및 여행 가방 물품을 제조하는 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에 따르면, 아래에서 설명되고 그리고/또는 첨부된 특허청구범위에 한정된 바와 같이, 여행 가방 쉘을 제조하기 위한 재료, 상기 재료로 구성된 여행 가방 쉘, 상기 재료를 제조하는 방법, 상기 여행 가방 쉘 및 상기 재료로 구성된 하나 이상의 쉘을 포함하는 여행 가방 케이스를 제조하는 방법이 제공된다.
본 명세서는 특히 경량의 충격에 강한 개선된 플라스틱 라미네이트 재료를 제공한다. 이러한 재료는 다용도이며 여행 가방 쉘과 같은 물품으로 딥 드로잉되기 쉽다. 라미네이트로 구성된 여행 가방 쉘은 가볍고, 얇으며, 내구성이 뛰어나며, 변형에 강하며, 처리 중에 매우 뛰어난 충격 내성을 갖는다.
비교적 적은 열 및 압력을 필요로 하고 비교적 빠르고 저렴한 플라스틱 라미네이트를 제조하는 방법이 제공된다. 여행 가방 쉘과 같은 딥 드로잉된 물품을 제조하는 방법이 제공된다. 본 방법은 비교적 쉽고, 빠르며, 저렴하다.
일 예에서, 여행 가방 쉘은 공압출된 복수의 필름의 라미네이트로 형성된다. 필름은 이축 배향 열가소성 폴리머의 코어 및 열가소성 폴리머의 하나 이상의 외부 레이어를 포함한다. 외부 레이어는 필름의 두께의 0.5% 내지 25%의 두께를 갖는다.
일부 예들에서, 필름은 약 10㎛ ± 5% - 약 100㎛ ± 5%의 두께를 갖는다.
일부 예들에서, 코어는 약 10㎛ ± 5% - 약 100㎛ ± 5%의 두께를 갖는다.
일부 예들에서, 외부 레이어는 약 0.6㎛ ± 5% 내지 약 2.5㎛ ± 5%의 두께를 갖는다.
일 예에서, 외부 레이어는 필름의 두께의 약 2% 내지 약 7%이다. 외부 레이어는 필름의 두께의 약 5% 미만일 수 있고 또는 필름의 두께의 약 2.5%일 수 있다.
다른 예에서, 인접한 2개 이상의 필름은 동일한 방향으로 배향된다.
추가 예에서, 모든 필름은 동일한 방향으로 배향된다.
일 예에서, 코어의 이축 배향 열가소성 폴리머는 이축 배향 폴리프로필렌이다.
일 예에서, 외부 레이어는 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 코폴리머를 포함한다.
다른 예에서, 외부 레이어는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리부텐의 터폴리머를 포함한다.
일부 예들에서, 코어의 녹는점은 외부 레이어의 녹는점보다 높다. 녹는점은 외부 레이어의 녹는점보다 약 10℃ 이상 높을 수 있다.
일부 예들에서, 필름은 신장되되 횡방향 및 종방향 중 하나의 방향으로 횡방향 및 종방향 중 다른 하나의 방향으로보다 더 많이 신장된다.
일부 예들에서, 필름은 종방향으로 약 60 내지 약 190MPa의 인장 강도를 갖는다.
일부 예들에서, 필름은 횡방향으로 약 150 내지 약 300MPa의 인장 강도를 갖는다.
일부 예들에서, 필름은 횡방향으로 약 3.5-5GPa의 강성을 갖는다.
일부 예들에서, 필름은 종방향으로 약 1.5-3GPa의 강성을 갖는다.
일부 예들에서, 라미네이트는 10 내지 50개의 필름을 포함한다. 필름의 개수는 22 또는 23개의 필름일 수 있다.
일 예에서, 라미네이트의 두께는 약 0.25mm 내지 약 2.5mm이다. 라미네이트의 두께는 약 0.5mm 내지 약 1mm보다 작거나 동일할 수 있다.
일부 예들에서, 라미네이트는 코어의 열가소성 폴리머와 상이한 열가소성 폴리머로 구성된 하나 이상의 필름을 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 라미네이트는 상부 레이어를 포함한다. 상부 레이어는 이축 배향된 폴리에스테르를 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 여행 가방 쉘은 직물 라이닝 레이어를 포함한다. 직물 라이닝 레이어는 메쉬 직물 시트를 포함할 수 있다.
일 예에서, 여행 가방 쉘을 제조하는 방법은 필름을 제공하는 단계, 라미네이트를 형성하기 위해 복수의 필름을 함께 적층하는 단계 및 여행 가방 쉘을 형성하기 위해 라미네이트를 성형하는 단계를 포함한다. 필름은 열가소성 폴리머의 코어 및 코어의 상부면 및 하부면 각각의 위에 외부 레이어를 갖는다. 필름은 130℃ 또는 그보다 낮은 온도 및 10bar 또는 그보다 낮은 압력, 또는 일부 예들에서는 10bar 미만의 압력에서 적층된다.
일 예에서, 코어 및 외부 레이어는 공압출되어 필름을 형성한다.
일부 예들에서, 필름은 10㎛ ± 5% - 100㎛ ± 5%의 두께를 갖는다.
일부 예들에서, 코어는 10㎛ ± 5% - 100㎛ ± 5%의 두께를 갖는다.
일부 예들에서, 외부 레이어는 0.6㎛ ± 5% 내지 2.5㎛ ± 5%의 두께를 갖는다.
일부 예들에서, 외부 레이어는 필름의 두께의 0.5% 내지 25%의 두께를 갖는다. 외부 레이어의 두께는 필름의 두께의 2% 내지 7%일 수 있다.
다른 예에서, 인접한 2개 이상의 필름은 동일한 방향으로 배향된다.
추가 예에서, 모든 필름은 동일한 방향으로 배향된다.
일 예에서, 코어의 이축 배향 열가소성 폴리머는 이축 배향된 폴리프로필렌이다.
일 예에서, 외부 레이어는 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 코폴리머를 포함한다.
다른 예에서, 외부 레이어는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리부텐의 터폴리머를 포함한다.
일부 예들에서, 코어의 녹는점은 외부 레이어의 녹는점보다 높다. 녹는점은 외부 레이어의 녹는점보다 10℃ 이상 높을 수 있다.
일부 예들에서, 필름은 신장되되 횡방향 및 종방향 중 하나의 방향으로 횡방향 및 종방향 중 다른 하나의 방향으로보다 더 많이 신장된다.
일부 예들에서, 필름은 종방향으로 60 내지 190MPa의 인장 강도를 갖는다.
일부 예들에서, 필름은 횡방향으로 150 내지 300MPa의 인장 강도를 갖는다.
일부 예들에서, 필름은 횡방향으로 3.5-5GPa의 강성을 갖는다.
일부 예들에서, 필름은 종방향으로 1.5-3GPa의 강성을 갖는다.
일부 예들에서, 라미네이트는 10 내지 50개의 필름을 포함한다. 필름의 개수는 22 또는 23개의 필름일 수 있다.
일 예에서, 라미네이트의 두께는 0.25mm 내지 2.5mm이다. 라미네이트의 두께는 0.5mm 내지 1mm 미만일 수 있다.
일부 예들에서, 라미네이트는 코어의 열가소성 폴리머와 상이한 열가소성 폴리머로 구성된 하나 이상의 필름을 포함할 수 있다.
다른 예에서, 필름은 110℃ 내지 130℃의 온도에서 적층된다.
추가 예에서, 필름은 5kN/m 내지 35kN/m의 압력에서 적층된다.
일부 예들에서, 필름은 10kN/m 내지 30kN/m의 압력에서 적층된다.
일부 예들에서, 필름은 연속 공정으로 적층된다.
일 예에서, 필름을 적층하는 단계는 등체적 프레스에서 수행된다. 다른 예에서, 필름을 적층하는 단계는 등압 프레스에서 수행된다.
다른 예에서, 라미네이트는 대기압에서 냉각된다.
일부 예들에서, 여행 가방 쉘을 성형하는 단계는 140℃ 내지 180℃의 온도에서 수행된다.
일 예에서, 여행 가방 쉘을 제조하는 방법은 필름을 제공하는 단계, 라미네이트를 형성하기 위해 복수의 필름을 함께 적층하는 단계 및 여행 가방 쉘을 형성하기 위해 라미네이트를 성형하는 단계를 포함한다. 필름은 이축 배향 폴리프로필렌의 코어 및 코어의 상부면 및 하부면 각각의 위에서의 외부 레이어를 갖는다. 필름은 130℃ 또는 그보다 낮은 온도 및 10bar 미만의 압력에서 적층된다.
일부 예들에서, 적층하는 온도는 110℃ 내지 130℃이다.
일부 예들에서, 압력은 1bar 내지 9bar이다. 압력은 1bar 내지 5bar일 수 있다. 다른 예들에서, 압력은 10bar 미만, 또는 10bar와 동일하거나 그보다 작다.
일 예에서, 적층하는 단계는 연속 공정이다.
일 예에서, 적층하는 단계는 등체적 프레스에서 수행된다. 다른 예에서, 필름을 적층하는 단계는 등압 프레스에서 수행된다.
다른 예에서, 인접한 2개 이상의 필름은 동일한 방향으로 배향된다.
추가 예에서, 모든 필름은 동일한 방향으로 배향된다.
일부 예들에서, 성형하는 단계는 약 140℃ 내지 약 165℃의 온도에서 수행된다.
일 예에서, 필름을 제공하는 단계, 라미네이트를 형성하기 위해 복수의 필름을 함께 적층하는 단계 및 여행 가방 쉘을 형성하기 위해 라미네이트를 성형하는 단계를 포함하는 방법에 의해 만들어지는 여행 가방 쉘이 제공된다. 필름은 열가소성 폴리머의 코어 및 코어의 상부면 및 하부면 각각의 위에 있는 외부 레이어를 가지며, 필름들은 함께 적층된다. 필름이 폴리프로필렌 필름인 경우, 필름은 약 130℃ 또는 그보다 낮은 온도 및 약 40kN/m 미만의 압력, 또는 대안적인 예에서 약 10bar 미만의 압력에서 적층된다. 다른 예에서, 압력은 약 40kN/m 또는 그보다 작다. 추가 예에서, 압력은 약 10bar 또는 그보다 작다.
일 예에서, 전술한 하나 이상의 여행 가방 쉘을 포함하는 여행 가방 케이스가 제공된다. 여행 가방 쉘은 필름을 제공하는 단계, 라미네이트를 형성하기 위해 복수의 필름을 함께 적층하는 단계 및 여행 가방 쉘을 형성하기 위해 라미네이트를 성형하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된다. 필름은 열가소성 폴리머의 코어를 가지며 코어의 상부면 및 하부면 중 단지 하나 또는 각각의 위에 외부 레이어를 포함할 수 있고, 필름들은 함께 적층된다. 필름이 폴리프로필렌 필름인 경우, 필름은 약 130℃ 또는 그보다 낮은 온도 및 약 40kN/m 미만의 압력, 또는 대안적인 예에서 약 10bar 미만의 압력에서 적층된다. 다른 예에서, 압력은 약 40kN/m 또는 그보다 작다. 추가 예에서, 압력은 약 10bar 또는 그보다 작다. 추가 예에서, 여행 가방 케이스는 리드 쉘 및 베이스 쉘을 포함하며, 이들 중 하나 또는 둘다는 상기 언급된 방법에 의해 제조된다.
추가적인 실시예들 및 특징들은 이어지는 설명에서 부분적으로 설명되며, 상세한 설명을 검토할 때 통상의 기술자에게 명백해질 것이고 또는 개시된 주제의 실시에 의해 알게 될 수 있다. 본 명세서의 본질 및 장점에 대한 추가의 이해가 본 명세서의 일부를 형성하는 상세한 설명 및 도면의 나머지 부분을 참조하여 실현될 수 있다. 통상의 기술자라면 본 명세서의 다양한 양태 및 특징 각각이 유리하게 일부 예시들에서 개별적으로 사용될 수 있거나, 다른 예시들에서 본 명세서의 다른 양태 및 특징과 조합하여 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
상세한 설명은 구성 요소들이 스케일대로 도시되지 않은 다음의 도면들을 참조하여 더 완전하게 이해될 것이며, 이것들은 본 명세서의 다양한 실시예들로서 제시되고 본 명세서의 범위를 완전히 설명하는 것으로 해석되어서는 안된다.
도 1은 일 예에 따른 이축 배향 열가소성 폴리머 필름의 단편을 나타내는 예시이다.
도 2a는 일 예에 따른 이축 배향 열가소성 폴리머 필름의 라미네이트의 예시이다.
도 2b는 도 2a의 라미네이트에서 필름 레이어의 예시이다.
도 3a는 일 예에 따른 도 2a 및 2b의 이축 배향 열가소성 폴리머 필름의 라미네이트를 제조하기 위한 시스템의 예시이다.
도 3b는 도 3a의 공정 동안 필름의 온도 및 압력 변화를 나타낸다.
도 4a는 다른 예에 따른 도 2a 및 2b의 이축 배향 열가소성 폴리머 필름의 라미네이트를 제조하기 위한 시스템의 예시이다.
도 4b는 다른 예에 따른 도 2a 및 2b의 이축 배향 열가소성 폴리머 필름의 라미네이트를 제조하기 위한 시스템의 예시이다.
도 5는 일 예에 따른 도 2a 및 2b의 이축 배향 열가소성 폴리머 필름의 라미네이트를 제조하는 방법의 단계들의 블록도이다.
도 6a는 도 3a 또는 3c의 공정에 의해 형성된 여행 가방 쉘의 전방 우측 등각도이다.
도 6b는 도 6a의 여행 가방 쉘의 후방 좌측 등각도이다.
도 7a는 도 5a의 여행 가방 쉘을 포함하는 여행 가방 케이스의 전방 등각도이다.
도 7b는 도 7a의 여행 가방의 후방 등각도이다.
도 8은 일 예에 따른 성형 장치이다.
도 9는 일 예에 따른 도 2a 및 2b의 라미네이트로부터 물품을 제조하는 방법의 단계들의 블록도이다.
본 명세서는 여행 가방 쉘(luggage shell)을 위한 개선된 재료 및 이러한 재료로 구성된 개선된 여행 가방 쉘을 제공한다. 특히, 본 명세서는 경량이고, 충격에 강하고, 다목적이며, 딥 드로잉(deep drawing)이 가능한 재료를 제공한다. 일반적으로, 본 재료는 함께 적층된 복수의 플라스틱 필름으로 구성된다. 본 재료로 제작된 여행 가방 쉘은 가볍고, 얇고, 내구성이 뛰어나고, 변형에 강하다. 딥 드로잉 공정에 대한 재료의 순응성(amenability)은 코너 구역을 포함하여 실질적으로 주름(wrinkle)이 없는 여행 가방 쉘을 생산하는 데 도움을 주고, 개별적으로 또는 조합하여 고품질 표면 마무리를 제조하는 데 도움을 준다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "~로 구성된"은 "포함하다" 또는 "포함하는"을 의미할 수 있다.
본 명세서는 또한 비교적 적은 열 및 압력을 요구하는 개선된 재료를 제조하는 방법을 제공할 수 있다. 본 방법은 또한 비교적 빠르고 그리고/또는 저렴할 수 있다. 특히, 복수의 플라스틱 필름은 적당한 열(moderate heat) 및 저압 조건 하에서 적층된다.
비교적 쉽고, 빠르고, 저렴한 개선된 재료로 여행 가방 쉘을 제조하는 방법이 또한 제공된다. 본 재료는 여행 가방 쉘을 제조하기 위해 가열되고, 인장되고, 딥 드로잉될 수 있다.
폴리머 필름
도 1을 참조하면, 폴리머 필름(polymer film)(100)은 코어(core)(102) 및 하나 이상의 외부 레이어(layer)(104)를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "필름"은 부직포의, 평면의, 연속적인 시트 요소를 포함하는 구조물이다. 외부 레이어(104)는 코어(102)의 상부면(103), 하부면(105) 또는 상부면(103)과 하부면(105) 모두에 위치될 수 있다. 코어(102)는 열가소성 폴리머로 구성된다. 열가소성 폴리머는 이축 배향될(biaxially oriented) 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "이축 배향된" 필름은 비제한적인 예로서 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이 횡방향 및 종방향으로 신장되는 것을 포함하여, 2개의 상이한 방향으로 신장된 필름이다. 이축 배향 열가소성 폴리머의 예들은 이축 배향(biaxially oriented) 폴리프로필렌 호모폴리머(polypropylene homopolymer)(BOPP), 폴리아미드(polyamide)(BOPA), 폴리에스테르(polyester)(BOPET), 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol)(BOPVA), 폴리락티드산(polylactid acid)(BOPLA) 및 폴리에틸렌(polyethylene)(BOPE)을 포함한다. 일 실시예에서, 코어(102)는 BOPP로 구성된다.
외부 레이어(104)는 배향된 또는 비배향된(non-oriented) 열-밀봉형(heat-sealable) 재료로 구성된다. 일 예에서, 외부 레이어(104)는 폴리프로필렌(PP)과 폴리에틸렌(PE)의 코폴리머(copolymer)로 구성된다. 폴리에틸렌은 코폴리머의 최대 약 5%를 구성할 수 있다. 다른 예에서, 외부 레이어(104)는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리부텐(polybutene)(PB)의 터폴리머(terpolymer)로 구성된다. 폴리에틸렌과 폴리부텐은 함께 터폴리머의 최대 약 5%를 구성할 수 있다.
코어(102) 및 외부 레이어(104)는 코어(102) 및 외부 레이어(104)가 공압출될(coextruded) 수 있도록 융화성(compatible) 폴리머로 구성될 수 있다. 일부 예들에서, 코어(102)와 외부 레이어(104)는 동일한 폴리머 군에 있는 폴리머로 구성된다. 일 예에서, 코어(102)는 배향된 폴리프로필렌 호모폴리머(OPP)로 구성되고 외부 레이어(104)는 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌의 코폴리머로 구성된다. 다른 예에서, 코어(102)는 배향된 폴리프로필렌 호모폴리머로 구성되고 외부 레이어(104)는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리부텐의 터폴리머로 구성된다.
코어(102)는 약 10㎛ ± 5% 내지 약 100㎛ ± 5%, 예를 들어 약 30㎛ ± 5% 내지 약 50㎛ ± 5%, 또는 약 13㎛ ± 5% 내지 약 40㎛ ± 5%, 또는 약 40㎛ ± 5%의 두께를 가질 수 있다. 코어(102)는 약 150℃ 내지 약 190℃의 녹는점을 가질 수 있다. 일 예에서, 코어(102)는 약 170℃의 녹는점을 갖는다.
외부 레이어(104)는 약 0.6㎛ ± 5% 내지 약 2.5㎛ ± 5%의 두께를 가질 수 있다. 일 예에서, 외부 레이어(104)는 약 1㎛ ± 5%의 두께를 갖는다. 외부 레이어(104)는 약 110℃ 내지 약 135℃의 녹는점을 가질 수 있다. 일 예에서, 녹는점은 약 130℃이다.
외부 레이어(104)는 코어(102)보다 낮은 녹는점을 갖는다. 코어(102)의 녹는점과 외부 레이어(104)의 녹는점 사이의 차이는 약 10℃ 내지 약 60℃, 또는 약 10℃ 내지 약 50℃, 또는 약 10℃ 내지 약 40℃, 또는 약 10℃ 내지 약 30℃, 또는 약 10℃ 내지 약 20℃일 수 있다. 필름(100)의 구성 및 설계에서, 코어(102)와 외부 레이어(104) 사이의 녹는점에서의 더 큰 차이(예를 들어, 5℃ 대신에 60℃)는 개선된 기계적 및/또는 물리적 특성을 가진 후술되는 라미네이트(110)를 제조하는 것을 도울 수 있다. 임의의 메커니즘 또는 작동 모드로 제한되지 않으면서, 녹는점에서의 더 큰 차이는 외부 레이어(104)를 용융시키지만 코어(102)는 용융시키지 않는 온도로 적층하는 것을 허용할 수 있다. 처리 온도가 코어(102)의 녹는점에 접근할 때, 코어(102)는 연질화되기 시작할 수 있고 코어(102)의 분자는 배향을 잃을 수 있으며, 이에 따라 결과의(resulting) 라미네이트(110)의 물리적 및 기계적 특성을 코어(102)가 용융되거나 연화되지 않은 라미네이트(110)에 비해 저하시킬 수 있다.
필름(100)의 구성 및 설계에서, 적어도 약 10℃의 코어(102)와 외부 레이어(104) 사이의 녹는점에서의 차이는 복수의 필름(100)을 함께 적층하는 공정을 더 쉬워지게 만들 수 있다. 처리 온도가 외부 레이어(104)를 녹이거나 부분적으로 녹일 수 있지만 코어(102)는 녹이지 않을 정도로 충분히 높은 경우, 라미네이트(110)를 형성할 때 필름(100)의 레이어들이 서로 미끄러질 수 있거나, 인접한 필름(100)들이 서로 미끄러질 수 있다. 라미네이트(110)의 기계적 특성이 라미네이트 시트의 제조 동안에 코어(102)를 녹이지 않음으로써 가장 잘 유지되지만, 대안적인 예에서 코어(102)가 라미네이트(110)의 제조 동안에 연화되거나 부분적으로 녹는다면 기계적 특성이 저하될 수 있되 더 사용하기에는 여전히 충분할 수 있다. 녹는점에서의 차이는 또한 라미네이트(110)가 외부 레이어(104)의 용융 또는 부분적인 용융 및 코어(102)의 용융, 부분적인 용융 또는 연화에 의해 가단성(malleable)이 되기 때문에 라미네이트(110)를 성형하는 공정을 더 용이하게 할 수 있다.
일 예에서, 외부 레이어(104)는 외부 표면(106) 및 필름(100)에 인접하고 필름(100)과 결합하는 내부 표면(108)을 형성한다. 외부 표면(106)은 코로나(Corona) 처리될 수 있으며, 이러한 처리는 필름(100)의 후속하는 인쇄, 적층 또는 코팅을 위해 필름(100)에 충분한 습윤(wetting) 및 접착성(adhesion)을 제공하는 것을 도울 수 있다. 일 예에서, 외부 레이어(104)는 외부 표면(106)상에서 코로나 처리될 수 있다.
코어(102) 및 하나 이상의 외부 레이어(104)는 공압출되어 필름(100)을 형성 할 수 있다. 플라스틱 직물을 형성하기 위해 스레드(thread) 또는 테이프가 2개의 방향(날실(warp) 및 씨실(weft))으로 직조되는 직조 직물(woven fabric)과 달리, 공압출된 필름(100)은 다수의 레이어의 동시 압출에 의해 제조된다. 필름(100)은 약 10㎛ ± 5% 내지 약 100㎛ ± 5%의 두께를 가질 수 있다. 일 예에서, 필름(100)은 약 30㎛ ± 5% 내지 약 50㎛ ± 5%의 두께를 갖는다. 다른 예에서, 필름(100)은 약 40㎛ ± 5%의 두께를 갖는다. 필름(100)은 약 13g/m2 ± 5% 내지 약 37g/m2 ± 5%의 제곱 중량(square weight)을 가질 수 있다. 필름(100)은 투명, 반투명 또는 불투명일 수 있다.
외부 레이어(104)의 두께는 필름(100)의 두께의 약 0.5-25%일 수 있다. 일부 예들에서, 외부 레이어는 필름(100)의 두께의 약 2-7%이다. 일 예에서, 외부 레이어(104)는 필름(100)의 두께의 약 2.5%이다. 다른 예에서, 외부 레이어(104)는 필름(100)의 두께의 약 5% 또는 약 5% 미만이다.
필름(100)은 횡방향 및 종방향 중 하나 또는 둘 다로 신장될 수 있다. 일 예에서, 횡방향(T)은 코어(102) 또는 외부 레이어(104) 재료의 롤(roll)의 폭으로 정의되며, 일 예에서 도 3a에서 롤러(226a, b 또는 c)의 방향으로 형성될 수 있다. 종방향(L)은 횡방향에 직교하는 방향으로 연장되는 코어(102) 또는 외부 레이어(104) 재료의 롤의 길이로서 정의되며, 일 예에서 도 3a에 도시된 바와 같이 기계 방향으로 형성될 수 있다. 대안적으로, 횡방향(T) 및 종방향(L)은 위에서 설명되고 도 3a에 도시된 것과 반대로 형성될 수 있다. 필름(100)은 공압출된 후에 신장될 수 있다. 일 방향으로의 신장량은 타 방향으로의 신장량과 동일하거나 상이할 수 있다. 일부 예들에서, 필름(100)은 횡방향으로 약 4-15배(즉, 약 400% 내지 1500%), 약 5-14배, 약 6-13배 또는 약 7-12배 신장된다. 일 예에서, 필름(100)은 횡방향으로 약 9배 신장된다. 일부 예들에서, 필름(100)은 종방향으로 약 3-10배, 약 4-8배 또는 약 4-6배 신장된다. 일 예에서, 필름(100)은 종방향으로 약 5배 신장된다. 가변적인(variable) 신장은 이방성(anisotropic) 필름(100)을 생산할 수 있다. 일반적으로, 전체적으로 참조되는 횡방향 및 종방향의 방향은 상호 교환가능할 수 있다. 또한, 일반적으로, 필름(100)은 횡방향 또는 종방향 중 나머지 것보다 횡방향 또는 종방향 중 하나의 방향으로 더 많이 늘려진다.
이방성 필름(100)은 횡방향 및 종방향의 각각으로 인장 강도(tensile strength)를 갖는다. 일 방향으로의 인장 강도는 타 방향으로의 인장 강도와 다를 수 있다. 일부 예들에서, 필름(100)은 종방향으로보다 횡방향으로 더 큰 인장 강도를 갖는다. 일부 예들에서, 필름(100)은 횡방향으로보다 종방향으로 더 큰 인장 강도를 갖는다. 필름(100)은 횡방향으로 약 150-300MPa의 인장 강도를 가질 수 있다. 일 예에서, 필름(100)은 횡방향으로 약 250MPa의 인장 강도를 갖는다. 다른 예에서, 필름(100)은 횡방향으로 약 207MPa의 인장 강도를 갖는다. 필름(100)은 종방향으로 약 60-190MPa의 인장 강도를 가질 수 있다. 일 예에서, 필름(100)은 종방향으로 약 130MPa의 인장 강도를 갖는다. 다른 예에서, 필름(100)은 종방향으로 약 91MPa의 인장 강도를 갖는다.
필름(100)은 횡방향 및 종방향의 각각으로 강성(stiffness)을 갖는다. 강성은 벤딩 축(bending axis)이 신장 방향과 대체적으로 직교하는 벤딩 강성의 척도(measure)일 수 있다. 일 방향으로의 강성은 타 방향으로의 강성과 다를 수 있다. 일부 예들에서, 필름(100)은 종방향으로보다 횡방향으로 더 큰 강성을 갖는다. 일부 예들에서, 필름(100)은 횡방향으로보다 종방향으로 더 큰 강성을 갖는다. 필름(100)은 더 신장되는 방향으로 더 큰 강성을 가질 수 있다. 예를 들어, 종방향으로보다 횡방향으로 더 신장된 필름은 종방향으로보다 횡방향으로 더 큰 강성을 가질 수 있다. 유사하게, 횡방향으로보다 종방향으로 더 신장된 필름은 횡방향으로보다 종방향으로 더 큰 강성을 가질 수 있다.
일 방향으로, 필름(100)은 약 3.5-5.5GPa 또는 약 4-4.8GPa의 강성을 가질 수 있다. 타 방향으로, 필름(100)은 약 1.5-3GPa 또는 약 1.9 내지 2.3GPa의 강성을 가질 수 있다. 일 예에서, 필름(100)은 횡방향으로 더 신장되고 횡방향으로 약 3.5-5.5GPa의 강성 및 종방향으로 약 1.5-3GPa의 강성을 갖는다.
일부 예시적인 예들에서, 필름(100)은 코어(102)의 양측에 하나씩 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리부텐의 터폴리머로 구성된 외부 레이어(104) 및 배향된 폴리프로필렌의 공압출된 코어(102)로 구성된다. 일부 예시적인 예들에서, 필름(100)은 코어(102)의 양측에 하나씩 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 코폴리머로 구성된 외부 레이어(104) 및 배향된 폴리프로필렌의 공압출된 코어(102)로 구성된다. 편의상 그러나 비제한적으로, 필름(100)은 본 명세서에서 [PP-BOPP-PP]로 지칭될 수 있다. 코어(102)는 약 38㎛ ± 5%의 두께를 가질 수 있고 각각의 외부 레이어(104)는 약 1㎛ ± 5%의 두께를 가질 수 있다. 필름(100)은 약 36.4g/m2 ± 5%의 제곱 중량을 가질 수 있다. 필름(100)은 약 169.2 ± 0.4℃의 녹는점을 가질 수 있다. 필름(100)은 횡방향으로 약 207.2 ± 5.4MPa의 인장 강도를 가질 수 있다. 필름(100)은 종방향으로 약 91.2 ± 18.7MPa의 인장 강도를 가질 수 있다. 필름(100)은 Tatrafan KXE®(테리켐 리미티드(Terichem Ltd.), 스비트(Svit), 슬로바키아)일 수 있다. Tatrafan KXE®는 식품, 과자, 육류 제품, 섬유 및 기타 물품을 포장하도록 설계된다.
다른 예에서, 필름(100)은 배향된 폴리프로필렌의 공압출된 코어(102) 및 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 코폴리머 또는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리부텐의 터폴리머로 구성된 하나의 외부 레이어(104)로 구성될 수 있다. 편의상 그러나 비제한적으로, 필름(100)은 본 명세서에서 [PP-BOPP] 또는 [BOPP-PP]로 지칭될 수 있다. 필름(100)은 약 20㎛ ± 5%의 두께를 가질 수 있고 약 22.8g/m2 ± 5%의 제곱 중량을 가질 수 있다. 필름(100)은 Tatrafan ONXE®(테리켐 리미티드, 스비트, 슬로바키아)일 수 있다. Tatrafan ONXE®는 식품, 과자, 육류 제품, 섬유 및 기타 제품을 포장하도록 설계된다.
도 2a를 참조하면, 복수의 필름(100)은 라미네이트(110)를 형성한다. 라미네이트(110)에서의 필름(100)의 수는 약 3 내지 약 50개의 필름(100), 약 5 내지 약 50, 약 10 내지 약 50, 약 15 내지 약 50, 약 20 내지 약 50, 약 25 내지 약 50, 약 30 내지 약 50, 약 35 내지 약 50, 약 3 내지 약 40, 약 3 내지 약 35, 약 3 내지 약 30, 약 3 내지 약 25, 약 3 내지 약 20 또는 약 3 내지 약 15개의 필름(100)일 수 있다. 일 예에서, 라미네이트(110)는 약 10 내지 약 50개의 필름을 포함한다. 다른 예에서, 라미네이트(110)는 약 22 내지 약 35개의 필름(100)을 포함한다. 다른 예에서, 라미네이트(110)는 약 3 내지 약 23개의 필름(100)을 포함한다. 추가 예에서, 라미네이트(110)는 약 24 내지 약 28개의 필름(100)을 포함한다. 다른 비제한적인 예에서, 라미네이트(110)는 각각의 외측에 Tatrafan ONXE의 1개의 필름 레이어를 갖는 Tatrafan KXE의 22 내지 26개의 필름 레이어로 형성되어, 총 24 내지 28개의 필름(100)일 수 있다. 또 다른 예에서, 라미네이트(110)는 22 또는 23개의 필름(100)을 포함한다.
라미네이트(110)는 중심부(112), 제1 측부 또는 부분(114) 및 제2 측부 또는 부분(116)을 포함할 수 있다. 라미네이트(110)는 중심부(112), 제1 측부(114) 및 제2 측부(116) 각각에서 동일한 개수의 필름(100)을 포함할 수 있거나, 또는 개수가 상이할 수도 있다. 제1 측부(114) 및 제2 측부(116)에서의 필름(100)의 개수는 동일하거나 상이할 수 있다. 일 예에서, 제1 측부(114) 및 제2 측부(116)는 동일한 개수의 필름(100)을 가지며 그 개수는 중심부(112)의 필름(100)의 개수보다 적다. 일 예에서, 제1 측부(114) 및 제2 측부(116) 각각은 1개의 필름(100)을 갖고 중심부는 10-50개의 필름(100)을 갖는다.
라미네이트(110)의 필름(100)은 동일한 유형 또는 상이한 유형일 수 있다. 일 예에서, 라미네이트(110)는 필름(100)의 제1 유형의 중심부(112), 필름(100)의 제2 유형의 제1 측부(114) 및 필름(100)의 제3 유형의 제2 측부(116)를 포함한다. 다른 예에서, 라미네이트(110)는 필름(100)의 제1 유형의 중심부(112) 및 각각 필름(100)의 제2 유형의 제1 측부(114)와 제2 측부(116)를 포함한다.
일 예에서, 중심부(112)는 복수의 [PP-BOPP-PP] 필름(100)으로 구성된다. 복수의 [PP-BOPP-PP] 필름(100)이 함께 적층될 때, 전술한 바와 같이 PP/PE 코폴리머 또는 PP/PE/PB 터폴리머일 수 있는 2개의 PP 레이어들은 서로 인접하여 위치된다.
일 예에서, 제1 측부(114) 및 제2 측부(116) 각각은 하나 이상의 [PP-BOPP] 또는 [BOPP-PP] 필름(100)으로 구성될 수 있다. [PP-BOPP] 또는 [BOPP-PP] 필름(100)이 [PP-BOPP-PP] 필름(100)과 적층될 때, 전술한 바와 같이 PP/PE 코폴리머 또는 PP/PE/PB 터폴리머일 수 있는 2개의 PP 레이어들은 서로 인접하여 위치될 수 있다.
일 예에서, 라미네이트(110)의 제1 측부(114) 및 제2 측부(116) 중 하나 또는 모두는 하나 이상의 BOPET-BOPP, BOPP-BOPET 또는 BOPET-BOPP-BOPET 필름(100)으로 구성될 수 있다. 일 예에서, 필름(100)의 BOPET 부분은 제1 측부(114) 또는 제2 측부(116)의 최외측 표면에 위치될 수 있다. 제1 측부(114) 또는 제2 측부(116)의 최외측 표면에 BOPET를 위치시키는 것은 라미네이트(110) 또는 라미네이트(110)로부터 형성된 물품의 개선된 스크래치 저항력을 달성하는 것을 도울 수 있다.
일 예에서, 도 2b를 참조하면, 라미네이트(110)는 [BOPP-PP]-[PP-BOPP-PP]n-[PP-BOPP]로 표시되는 필름(100)의 배열을 가지며, 여기서 n은 필름(100)의 개수이다. [PP-BOPP-PP] 필름(100)은 Tatrafan KXE®일 수 있다. [PP-BOPP] 및 [BOPP-PP] 필름(100)은 Tatrafan ONXE®일 수 있다.
전술한 바와 같이, 필름(100)은 횡방향 및 종방향 중 하나 또는 모두로 신장될 수 있다. 라미네이트에서, 필름(100)은 바로 인접한 필름(100)과 동일한 방향으로 배향될 수 있다. 예를 들어, 종방향으로보다 횡방향으로 더 많이 신장된 2개의 필름(100)은 서로 바로 인접할 수 있다. 다시 말해서, 바로 인접한 2개의 필름(100)은 신장 정도(degree)와 관련하여 서로에 대해 0° 회전될 수 있다. 대안적으로, 2개의 바로 인접한 필름(100)은 서로에 대해 90° 회전될 수 있다. 예를 들어, 종방향으로보다 횡방향으로 더 많이 신장된 1개의 필름(100)은 횡방향으로보다 종방향으로 더 많이 신장된 필름(100)에 바로 인접할 수 있다. 라미네이트(110) 내에서 적어도 2개의 필름(100)은 동일한 방향으로 배향될 수 있다. 일 예에서, 라미네이트(110)의 적어도 중심부(112)에 있는 모든 필름(100)은 동일한 방향으로 배향된다. 다른 예에서, 라미네이트(110) 내에서 모든 필름(100)은 동일한 방향으로 배향된다.
라미네이트(110)는 약 0.25 내지 약 2.5mm, 약 0.3 내지 약 2.5mm, 약 0.5 내지 약 2.5mm, 약 0.75 내지 약 2.5mm, 약 1.0 내지 약 2.5mm, 약 1.25 내지 약 2.5mm, 약 1.5 내지 약 2.5mm, 약 0.25 내지 약 2.25mm, 약 0.25 내지 약 2.0mm, 약 0.25 내지 약 1.75mm, 약 0.25 내지 약 1.5mm, 약 0.25 내지 약 1.25mm 또는 약 0.25 내지 약 1.00mm의 두께를 가질 수 있다. 일 예에서, 라미네이트(110)는 약 0.5 내지 약 2mm의 두께를 갖는다. 다른 예에서, 라미네이트(110)는 약 0.9 내지 약 1.5mm의 두께를 갖는다. 또 다른 예에서, 라미네이트(110)는 약 0.5mm 내지 약 1.0mm 미만의 두께를 갖는다.
제1 측부(114)는 제2 측부(116)와 동일한 두께를 갖거나 상이한 두께를 가질 수 있다. 중심부(112)의 두께는 제1 측부(114)의 두께 또는 제2 측부(116)의 두께 또는 제1 측부(114) 및 제2 측부(116) 각각의 두께보다 클 수 있다. 중심부(112)의 두께는 결합된 제1 측부(114)와 제2 측부(116)의 두께보다 클 수 있다.
필름(100)의 이방성 특성은 필름(100)이 포함된 라미네이트(110)에 부여될 수 있다. 예를 들어, 라미네이트(110)는 타 방향으로의 인장 강도와 다른 일 방향으로의 인장 강도를 갖는다. 일부 예들에서, 라미네이트(110)는 종방향으로보다 횡방향으로 더 큰 인장 강도를 갖는다. 일부 예들에서, 라미네이트(110)는 횡방향으로보다 종방향으로 더 큰 인장 강도를 갖는다. 라미네이트(110)는 횡방향으로 약 100-250MPa 또는 약 150-200MPa의 인장 강도를 가질 수 있다. 라미네이트(110)는 종방향으로 약 50-150MPa 또는 약 70-100MPa의 인장 강도를 가질 수 있다.
일 예에서, 라미네이트(110)는 맑고(clear), 무색이고(colorless) 그리고 투명, 반투명 또는 불투명하다. 다른 예에서, 하나 이상의 필름(100)의 코어(102)는 PP, BOPP 또는 다른 유형의 필름(100)과 같이 색깔이 있는(colored) 필름(100)으로 구성되어, 라미네이트(110)에 컬러를 도입한다.
라미네이트(110)는 중심부(112), 제1 측부(114) 및 제2 측부(116)의 필름(100)에 더하여 하나 또는 그 이상의 보조 재료(118)를 포함할 수 있다. 라미네이트(110)의 구성 및 설계에서, 보조 재료(118)는 라미네이트(110)에 컬러, 인쇄, 패턴 또는 디자인을 도입할 수 있다. 일부 예들에서, 보조 재료(118)는 캐스트(cast) 폴리프로필렌 필름과 같은 고체 필름으로 구성되며, 이것은 외부 레이어(104)와 동일한 폴리머로 구성될 수 있다. 일부 예들에서, 보조 재료(118)는 코어(102) 및 하나 이상의 외부 레이어(104)를 포함한다. 전술한 바와 같이, 외부 레이어(104)는 코어(102)보다 낮은 용융 온도를 가질 수 있다. 보조 재료, 또는 존재하는 경우 외부 레이어(104)는 약 130℃ 또는 그보다 낮은 용융 온도를 가질 수 있다.
보조 재료(118)는 중심부(112), 제1 측부(114) 또는 제2 측부(116)의 복수의 필름(100) 내에 삽입될 수 있다. 대안적으로, 보조 재료(118)는 중심부(112)와 제1 측부(114) 사이 또는 중심부(112)와 제2 측부(116) 사이에 삽입될 수 있다. 다른 대안으로서, 보조 재료(118)는 라미네이트(110)의 최외측 레이어(상부 필름)로서 제1 측부(114)의 외부 표면 또는 제2 측부(116)의 외면 상에 도입될 수 있다. 보조 재료(118)는 라미네이트(110)의 필름(100)과 공압출될 수 있다. 보조 재료(118)의 예들로 열가소성 올레핀 필름, 인쇄 필름, 유색 폴리프로필렌 및/또는 폴리에틸렌 필름, 백색 또는 유색 BOPP 필름, 금속화된 BOPP 필름, 짧거나 잘린(chopped) 폴리프로필렌 섬유, 짧거나 잘린 2성분(bicomponent)(BICO) 섬유, 편직물(knitted fabric), 직물(woven fabric), 부직포(nonwoven fabric), 폴리프로필렌 및/또는 폴리에틸렌 분말, 그리고 이들의 조합을 포함한다.
라미네이트(110)는 미리 설정된 압력, 온도 및/또는 시간 조건 하에서 복수의 필름(100)을 적층함으로써 형성될 수 있다. 라미네이트(110)는 라미네이팅 기계에서 형성될 수 있다. 라미네이팅 기계는 등체적(isochoric) 프레스 또는 등압(isobaric) 프레스일 수 있다. 라미네이팅 기계는 고정 롤러 또는 순환 롤러일 수 있는 하나 이상의 롤러를 포함할 수 있다. 등체적 프레스에서, 예를 들어 일 예로서 고정된 거리로 이격된 대향 롤러와 같은 압력 도구(pressure applicator)들 사이에 일정한 갭 거리를 유지함으로써, 일정한 부피가 유지된다. 등압 프레스에서, 그리고 예를 들어 순환 롤러 압력 모듈을 사용하는 일 예에서, 일정한 부피와 일정하고 균일한 압력의 조합이 유지되거나 유지되도록 시도된다. 등체적 프레스에서의 롤러는 라미네이팅 기계에 대해 제 위치에 고정될 수 있거나, 또는 순환 롤러 압력 모듈에서와 같이 라미네이팅 기계에 대해 이동될 수 있다. 고정 롤러를 갖는 등체적 프레스에 의해 가해지는 압력은 일반적으로 kN/m로 측정 되는 "라인 압력(line pressure)"으로 지칭된다. 압력은 예를 들어 하나 이상의 롤러에 의해 가해지고, 하나 이상의 다른 예에서, 라인 압력은 대향하는 고정 롤러들 사이의 갭을 통과할 때 형성되는 재료에 가해진다. 순환 롤러 압력 모듈을 사용하는 등체적 프레스에서, 롤러들이 압력 모듈에서 순환함에 따라 압력이 대향하는 롤러들 사이에 가해진다. 일반적으로 고정 롤러 프레스에서 사용되는 롤러들이 순환 롤러 압력 모듈에서 사용되는 롤러들(일 예에서, 대략 25-40mm)에 비해 더 크므로(일 예에서, 대략 100mm), 인접한 롤러들 사이에서 압력 강하가 더 작다. 순환 롤러 압력 모듈에서 가해지는 압력은, 인접한 롤러들 사이에서 압력 강하가 더 작기 때문에, 형성되는 재료의 영역에 가해지는 압력으로 간주되거나 추정될 수 있다. 결과적으로, 순환 롤러 압력 모듈에 의해 가해지는 압력은 종종 "bar"로서 측정된다.
등압 프레스에서, 예를 들어 압력 도구들 사이의 갭 거리가 인피드(infeed) 재료에 의해 정의될 수 있게 함으로써, 일정하고 균일한 압력이 유지된다. 등압 프레스에 의해 가해지는 압력은 예를 들어 하나 이상의 오일 쿠션에 의해 가해지는 kN/m2 또는 bar로 측정되는 일반적으로 표면 압력이다. 다른 예들에서, 압력 도구는 갭만큼 이격된 대향하는 오일 쿠션들이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "bar"는 일반적이되 비배타적으로 순환 롤러를 포함하는 등압 프레스 또는 등체적 프레스에 의해 생성되는 표면 압력을 지칭한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "kN/m"는 일반적이되 비배타적으로 고정 롤러를 갖는 등체적 프레스에 의해 생성되는 라인 압력을 지칭한다. 이러한 유형의 성형 방법(forming method), 등체적 또는 등압 방법, 또는 두 가지 방법의 조합을 실행하기 위해 사용될 수 있는 라미네이팅 프레스 장비의 예들로 샌드빅 써모프레스(Sandvik ThermoPress) CB(CombiPress)와 같이 샌드빅에 의해 제조될 수 있다(http://processsystems.sandvik.com 참조).
일부 예들에서, 라미네이팅 기계는 등압 프레스이다. 다른 예들에서, 도 3a를 참조하면, 라미네이팅 기계는 고정 롤러를 갖는 이중 벨트 등체적 프레스(220)일 수 있다. 프레스(220)는 상부 벨트(222), 하부 벨트(224), 복수의 상부 롤러(226) 및 복수의 하부 롤러(228)를 포함한다. 롤러들(226, 228)의 일부 또는 전부는 스프링(234)에 작동가능하게 연결될 수 있으며, 이러한 스프링 (234)은 롤러들(226, 228)에 의해 롤러들(226, 228) 사이를 지나가는 재료에 가해지는 압력을 조절하는 것을 돕는다. 프레스(220)는 또한 하나 이상의 통합 가열 구역(230) 및 하나 이상의 통합 냉각 구역(232)을 포함할 수 있다.
벨트(222, 224)는 테플론(Teflon) 또는 스틸로 구성될 수 있다. 벨트(222, 224)는 컨베이어 벨트일 수 있다. 상부 벨트(222)는 적어도 2개의 상부 롤러(226), 예를 들어 4개의 상부 롤러(226a, 226b, 226c 및 226d)를 작동가능하게 연결한다. 하부 벨트(224)는 적어도 2개의 하부 롤러(228), 예를 들어 5개의 하부 롤러(228a, 228b, 228c, 228d 및 228e)를 작동가능하게 연결한다. 상부 롤러(226a, 226b, 226c, 226d) 및 대응하는 하부 롤러(228a, 228b, 228c, 228d)는 적층되는 필름(100)의 양측 상에 서로 대향하여 각각 위치될 수 있다.
상부 롤러(226)와 대응하는 하부 롤러(228) 사이의 거리 또는 갭 높이(hg)는 조정가능할 수 있다. 갭 높이는 각각의 쌍의 롤러들(226a, 228a, 226b, 228b, 226c, 228c, 226d, 228d) 사이에서 동일하거나 상이할 수 있다. 갭 높이를 조절하는 것은 롤러(226, 228)에 의해 인가된 압력을 조절하거나 유지시키는 것을 도울 수 잇고, 롤러들(226, 228) 사이의 재료의 균일한 부피를 유지시키는 것을 도울 수 있으며, 그리고 라미네이트(110)의 두께를 제어하는 것을 도울 수 있다. 일 예에서, 갭 높이는 약 0.7mm 내지 약 1.2mm이다. 다른 예에서, 갭 높이는 약 0.95mm 내지 약 1.0mm이다.
벨트(222, 224) 및 롤러(226, 228)는 프레스(220)를 통해 복수의 필름(100)을 전진시키는 것을 도울 수 있다. 복수의 필름(100)은 일정한 속도(rate) 또는 가변 속도로 프레스를 통해 이동할 수 있다. 속도를 조절하는 것은 시간의 양을 변화시키기 위해 필름(100)에 대한 압력 또는 온도의 적용을 허용할 수 있다. 속도는 약 1m/min 내지 약 8m/min, 약 2m/min 내지 약 8m/min, 약 3m/min 내지 약 8m/min, 약 4m/min 내지 약 8m/min, 약 5m/min 내지 약 8m/min, 약 1m/min 내지 약 7m/min, 약 1m/min 내지 약 6m/min, 약 1m/min 내지 약 5m/min 약 1m/min 내지 약 4m/min, 약 1m/min 내지 약 3m/min 또는 약 2m/min 내지 약 6m/min으로부터 선택될 수 있다. 일 예에서, 속도는 약 2m/min이다. 다른 예에서, 속도는 약 6m/min이다.
일 예에서, 프레스(220)는 플랫베드 라미네이터 시스템(Flatbed Laminator System)(메이어(Meyer), 로에츠(Roetz), 독일)이다.
도 4a는 고정 롤러를 갖는 이중 벨트 등체적 프레스(220)인 라미네이팅 기계의 다른 예를 도시한다. 프레스(220)는 상부 벨트(222), 하부 벨트(224), 복수의 상부 롤러(226) 및 복수의 하부 롤러(228)를 포함한다. 프레스(220)는 또한 하나 이상의 통합 가열 구역(230) 및 하나 이상의 통합 냉각 구역(232)을 포함할 수 있다.
벨트(222, 224)는 테플론 또는 스틸로 구성될 수 있다. 벨트(222, 224)는 컨베이어 벨트일 수 있다. 상부 벨트 (222)는 적어도 2개의 상부 압력 모듈(227), 예를 들어 7개의 상부 압력 모듈(227a, 227b, 227c, 227d, 227e, 227f 및 227g)를 작동가능하게 연결한다. 하부 벨트(224)는 적어도 2개의 하부 압력 모듈(229), 예를 들어 7개의 하부 압력 모듈(229a, 229b, 229c, 229d, 229e, 229f 및 229g)를 작동가능하게 연결한다. 상부 압력 모듈(227a, 227b, 227c, 227d, 227e, 227f 및 227g) 및 대응하는 하부 압력 모듈(229a, 229b, 229c, 229d, 229e, 229f 및 229g)은 적층되는 필름(100)의 양측에서 서로 대향하여 각각 위치될 수 있다.
각각의 압력 모듈(227, 229)은 동일한 폭 또는 상이한 폭을 가질 수 있다. 일 예에서, 각각의 압력 모듈(227, 229)은 약 1000mm의 폭이다.
각각의 상부 압력 모듈(227a-g)은 하나 또는 그 이상의 상부 롤러(226)를 포함할 수 있다. 유사하게, 각각의 하부 압력 모듈(229a-g)은 하나 또는 그 이상의 하부 롤러(228)를 포함할 수 있다. 상부 롤러(226)의 개수는 각각의 상부 압력 모듈(227)에 대해 동일하거나 상이할 수 있다. 하부 롤러(228)의 개수는 각각의 하부 압력 모듈(229)에 대해 동일하거나 상이할 수 있다. 상부 롤러(226)의 개수는 하부 롤러(228)의 개수와 동일하거나 상이할 수 있다. 도 4a를 참조하면, 상부 압력 모듈(227)은 5개의 상부 롤러(226)를 포함할 수 있고, 하부 압력 모듈(229)은 5개의 하부 롤러(228)를 포함할 수 있다. 프레스(220)의 설계 및 작동에서, 롤러(226, 228)는 상부 롤러(226)와 하부 롤러(228) 사이에 위치된 필름(100) 또는 라미네이트(110)와 같은 재료에 라인 압력을 생성할 수 있다.
벨트(222, 224) 및 압력 모듈(227, 229) 또는 롤러(226, 228)는 프레스(220)를 통해 복수의 필름(100)을 전진시키는 것을 도울 수 있다. 복수의 필름(100)은 일정한 속도 또는 가변 속도로 프레스를 통해 이동할 수 있다. 속도를 조절하는 것은 시간의 양을 변화시키기 위해 필름(100)에 압력 또는 온도의 적용을 허용할 수 있다. 속도는 약 1m/min 내지 약 8m/min, 약 2m/min 내지 약 8m/min, 약 3m/min 내지 약 8m/min, 약 4m/min 내지 약 8m/min, 약 5m/min 내지 약 8m/min, 약 1m/min 내지 약 7m/min, 약 1m/min 내지 약 6m/min, 약 1m/min 내지 약 5m/min 약 1m/min 내지 약 4m/min, 약 1m/min 내지 약 3m/min, 또는 약 2m/min 내지 약 6m/min으로부터 선택될 수 있다. 일 예에서, 속도는 약 2m/min이다. 다른 예에서, 속도는 약 6m/min이다.
일 예에서, 프레스(220)는 이중 스틸 벨트 등체적 써모프레스(샌드빅 프로세스 시스템, 산드비켄(Sandviken), 스웨덴)이다.
일부 예들에서, 그리고 도 4b를 참조하면, 라미네이팅 기계는 순환 롤러(236)를 포함하는 하나 이상의 모듈(235) 및 고정 롤러(238)를 포함하는 하나 이상의 모듈(237)을 갖는 등체적 프레스일 수 있다. 이러한 예에서, 형성되는 재료는 먼저 순환 롤러(236)를 통해 그리고 이어서 고정 롤러(238)를 통해 왼쪽에서 오른쪽으로 이동한다. 등체적 프레스의 순환 롤러(236)는 bar로 측정된 표면 압력을 가할 수 있다. 등체적 프레스의 고정 롤러(238)는 kN/m로 측정된 라인 압력을 적용할 수 있다. 일 예에서, 통합 가열 구역(230)(도 3a 참조)에서와 같은 가열 구역(239)은 복수의 순환 롤러(235)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 통합 냉각 구역(232)(도 3a 참조)과 같은 냉각 구역(241)은 복수의 고정 롤러(238)를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 라미네이트(110)를 제조하는 방법(200)은 복수의 필름(100)을 라미네이팅 기계 내로 도입하는 단계(202), 필름(100)에 제1 압력을 적용하는 단계(204), 필름(100)에 제1 온도를 제1 시간 동안 적용하는 단계(206), 필름(100)에 제2 압력을 적용하는 단계(212), 필름(100)에 제2 온도를 제2 시간 동안 적용하는 단계(214) 및 라미네이트(110)를 기계로부터 방출시키는 단계(218)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 본 방법은 필름(100)에 제3 압력을 적용하는 단계(208), 필름(100)에 제3 온도를 제3 시간 동안 적용하는 단계(210) 및 필름(100)에 제4 압력을 적용하는 단계(216) 중 하나 또는 그 이상을 포함한다. 본 방법(200)은 일괄 프로세스(batch process)와 달리 연속 프로세스일 수 있다.
단계들(206, 210, 214) 중 임의의 하나 또는 그 이상에서 온도가 필름(100)에 적용될 때, 온도는 외부 레이어(104)를 용융시키기에 또는 부분적으로 용융시키기에 충분히 높지만 코어(102)를 용융시키기에는 충분히 높지 않을 수 있다.
라미네이트(110)를 제조하는 방법(200)에서, 외부 레이어(104)는 용융될 수 있다. 외부 레이어(104)를 녹이는 것 대신에 또는 그에 더하여, 외부 레이어(104) 및 코어(102), 또는 외부 레이어(104)와 코어(102) 내부 또는 그들 사이의 필름(100)은 서로 가교 결합되거나(cross-linked), 그렇지 않으면 예를 들어 화학적, 물리적 또는 접착제 접착에 의해 서로 접착될 수 있다. 필름(100)을 용융시키는 것, 가교 결합하는 것 및/또는 다른 방식으로 접합시키는 것은 예를 들어 파괴에 대해 변형(strain), 강성 및 인장 강도와 같은 개선된 물리적 특성을 갖는 라미네이트(110)를 생산하는 것을 도울 수 있다.
단계(202)에서, 복수의 필름(100)이 라미네이팅 기계 내로 도입된다. 라미네이팅 기계는 등체적 또는 등압 프레스와 같이 상기 기술된 임의의 기계일 수 있다.
단계(204)에서, 복수의 필름(100)이 제1 압력(P1)을 받는다. 압력을 가하면 필름(100)들을 함께 적층하는 데에 도움이 될 수 있고 높은 접착 강도를 갖는 라미네이트(110)를 제조하는 데에 도움이 될 수 있다. 도 3a를 참조하면, 압력이 대응하는 하부 롤러(228a)로부터 필름(100)의 반대쪽에 위치된 상부 롤러(226a)와 같이 한 쌍의 롤러에 의해 가해질 수 있다. 필름(100)이 롤러(226a, 228a)를 통해 약 2m/min과 같이 상기에서 기술된 임의의 속도로 이동함에 따라 롤러들(226a, 228a) 사이에 위치된 필름(100)의 부분에 압력이 가해질 수 있다. 다른 예들에서, 예를 들어 등압 프레스로, 압력(표면 압력)이 하나 이상의 오일 쿠션에 의해 적용된다. P1은 약 10bar 미만, 예를 들어 약 1 내지 약 9bar, 약 1 내지 약 8bar, 약 1 내지 약 7bar, 약 1 내지 약 6bar, 약 1 내지 약 5bar, 약 1 내지 약 4bar, 약 1 내지 약 3bar, 또는 약 1 내지 약 2bar일 수 있다. P1이 kN/m(라인 압력)으로 측정될 때, P1은 약 40kN/m 미만, 예를 들어 약 5 내지 약 35kN/m 또는 약 10 내지 약 30kN/m일 수 있다.
도 3b를 참조하면, P1이 롤러들에 의해 필름(100)에 가해지는 때에, 필름(100)은 압력에 있어서 급격한 상승(spike)을 겪을 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 대향하는 롤러들 사이의 공간에서, 필름(100)에서의 압력 레벨은 다음 쌍의 대향하는 롤러들이 마주칠 때까지 감소된다.
도 5를 다시 참조하면, 단계(206)에서, 복수의 필름(100)이 제1 시간(t1) 동안 제1 온도(T1)로 가열된다. T1이 주위 온도보다 높으면, 열은 필름(100)들을 함께 적층하는 것을 도울 수 있고 높은 접착 강도를 갖는 라미네이트(110)를 생산하는 것을 도울 수 있다. T1이 필름(100)의 외부 레이어(104)의 녹는점 또는 그 근처에 있을 때, 외부 레이어(104)는 녹기 시작하거나 점착성이 될 수 있다. T1이 코어(102)의 녹는점 또는 그 근처에 있을 때, 코어(102)는 이완(relax) 및/또는 수축하기(shrink) 시작할 수 있다. 도 3a를 참조하면, 온도는 가열 구역(230)에서 제어될 수 있다. T1은 약 90℃ 내지 약 150℃, 약 100℃ 내지 약 150℃, 약 110℃ 내지 약 150℃, 약 120℃ 내지 약 150℃, 약 130℃ 내지 약 150℃, 약 90℃ 내지 약 140℃, 약 90℃ 내지 약 130℃, 약 90℃ 내지 약 120℃, 또는 약 90℃ 내지 약 110℃일 수 있다. 일 예에서, T1은 약 130℃이거나 그보다 작다. 다른 예에서, T1은 약 110℃ 내지 약 140℃이다. 다른 예에서, T1은 약 105℃ 내지 약 135℃이다. 또 다른 예에서, T1은 약 110℃ 내지 약 130℃이다. 또 다른 예에서, T1은 약 115℃ 내지 약 120℃이다. 원하는 T1을 달성하기 위해, 필름(100)을 가열하는데 사용되는 가열 요소의 온도는 더 높은 온도일 수 있다.
제1 시간(t1)은 약 15-120초, 약 30-120초, 약 45-120초, 약 60-120초, 약 75-120초, 약 90-120초, 약 15-90초, 약 15-75초, 약 15-60초, 약 15-45초, 또는 약 15-30초, 또는 약 30-90초로부터 선택될 수 있다. 일 예에서, t1은 45-55초이다.
도 3b를 참조하면, 복수의 필름(100)이 T1으로 가열될 때, 필름(100)의 온도는 시간(t1)에 따라 증가할 수 있다. 필름(100)에 의해 받는 압력은 t1 동안 일정하고 P1보다 낮게 유지될 수 있다.
도 5에는 순차적인 단계로 도시되어 있지만, 일부 실시예들에서, 단계(204) 및 단계(206)은 동시에 일어날 수 있다. 일반적으로, 단계(202, 204, 206, 208)(존재하는 경우), 단계(210)(존재하는 경우), 단계(212, 214, 216)(존재하는 경우) 및 단계(218)는 도 5에 도시된 순서 또는 다른 순서로 실행될 수 있다.
단계(212)에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 필름(100)이 제2 압력(P2)을 받는다. 압력을 가하면 필름(100)들을 함께 적층하는 데에 도움이 될 수 있고 높은 접착 강도를 갖는 라미네이트(110)를 제조하는 데에 도움이 될 수 있다. 일부 구현예들에서, t1 동안 열을 가한 후 압력을 가하면 필름들을 함께 프레스하는 데에 도움이 되거나 라미네이트(110)의 두께를 형성하는 데에 도움이 될 수 있다. 도 3a를 참조하면, 압력이 대응하는 하부 롤러(228c)로부터 필름(100)의 반대쪽에 위치된 상부 롤러(226c)와 같이 한 쌍의 롤러에 의해 가해질 수 있다. 필름(100)이 롤러(226c, 228c)를 통해 약 2m/min과 같이 상기에서 기술된 임의의 속도로 이동함에 따라 롤러들(226c, 228c) 사이에 위치된 필름(100)의 부분에 압력이 가해질 수 있다. 다른 예들에서, 예를 들어 등압 프레스로, 압력(표면 압력)이 오일 쿠션에 의해 적용된다. P2는 P1과 동일하거나 상이할 수 있다. P2는 약 10bar 미만, 예를 들어 약 1 내지 약 9bar, 약 1 내지 약 8bar, 약 1 내지 약 7bar, 약 1 내지 약 6bar, 약 1 내지 약 5bar, 약 1 내지 약 4bar, 약 1 내지 약 3bar, 또는 약 1 내지 약 2bar일 수 있다. P2가 kN/m(라인 압력)으로 측정될 때, P2는 약 40kN/m 미만, 예를 들어 약 5-35kN/m 또는 약 10-30kN/m일 수 있다.
도 3b를 참조하면, P2가 복수의 필름(100)에 가해지는 때에, 필름(100)은 압력에 있어서 급격한 상승을 겪을 수 있다. 압력은 P1과 대략 동일할 수 있다.
단계(214)에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 필름(100)이 제2 시간(t2) 동안 제2 온도(T2)를 받는다. T2가 주위 온도이거나 그보다 작을 때에, 더 차가운(cooler) 온도는 라미네이트(110)를 안정화시키는 것을 도울 수 있다. 도 3a를 참조하면, 온도는 냉각 구역(232)에서 제어될 수 있다. 온도는 예를 들어 냉각 구역(232)에서 튜브를 통해 물을 순환시키거나 냉각 구역(232)에서 하나 또는 그 이상의 벨트(222, 224)에 물을 분사함으로써 제어될 수 있다. T2는 약 10℃ 내지 약 30℃, 약 15℃ 내지 약 30℃, 약 20℃ 내지 약 30℃, 약 25℃ 내지 약 30℃, 약 10℃ 내지 약 25℃, 약 10℃ 내지 약 20℃, 또는 약 10℃ 내지 약 15℃일 수 있다. 일 예에서, T2는 약 15℃ 내지 약 25℃이다.
제2 시간(t2)은 약 2-90초, 약 5-90초, 약 10-90초, 약 20-90초, 약 30-90초, 약 40-90초, 약 50-90초, 약 60-90초, 약 2-60초, 약 2-50초, 약 2-40초, 약 2-30초, 약 2-20초, 약 2-10초 또는 약 10-60초로부터 선택될 수 있다.
도 3b를 참조하면, T2가 복수의 필름(100)에 적용될 때, 필름(100)의 온도는 시간(t2)에 따라 감소할 수 있다. 필름(100)의 온도는 t1의 시작(beginning)에서 시작(starting) 온도 아래로 떨어질 수 있다. t2 동안, 필름(100)에 의해 받는 압력은 일정하고 P2보다 낮게 유지될 수 있다. 압력은 대기압일 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 필름(100)은 가해진 압력이 없는 상태에서 냉각된다.
도 5에는 순차적인 단계로 도시되어 있지만, 일부 실시예들에서, 단계(212) 및 단계(214)는 동시에 발생할 수 있다.
본 방법(200)의 과정 동안 적용되는 압력 및 온도는 복수의 필름(100)을 함께 적층하여 라미네이트(110)를 형성하는 데에 효과적이다. 단계(218)에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 라미네이트(110)는 라미네이팅 기계로부터 방출된다.
일부 실시예들에서, 본 방법(200)은 복수의 필름(100)에 제3 압력(P3)을 가하는 단계(208)를 포함한다. 압력을 가하면 필름(100)들을 함께 적층하는 데에 도움이 될 수 있고 높은 접착 강도를 갖는 라미네이트(110)를 제조하는 데에 도움이 될 수 있다. 일부 구현예들에서, t1 동안 열을 가한 후 압력을 가하면 필름들을 함께 프레스하는 데에 도움이 되거나 라미네이트(110)의 두께를 형성하는 데에 도움이 될 수 있다. 도 3a를 참조하면, 압력이 대응하는 하부 롤러(228b)로부터 필름(100)의 반대쪽에 위치된 상부 롤러(226b)와 같이 한 쌍의 롤러에 의해 가해질 수 있다. 필름(100)이 롤러(226b, 228b)를 통해 약 2m/min과 같이 상기에서 기술된 임의의 속도로 이동함에 따라 롤러들(226b, 228b) 사이에 위치된 필름(100)의 부분에 압력이 가해질 수 있다. 다른 예들에서, 예를 들어 등압 프레스로, 압력(표면 압력)이 하나 이상의 오일 쿠션에 의해 적용된다. P3은 P1 또는 P2와 동일하거나 상이할 수 있다. P3은 약 10bar 미만, 예를 들어 약 1 내지 약 9bar, 약 1 내지 약 8bar, 약 1 내지 약 7bar, 약 1 내지 약 6bar, 약 1 내지 약 5bar, 약 1 내지 약 4bar, 약 1 내지 약 3bar, 또는 약 1 내지 약 2bar일 수 있다. P3이 kN/m(라인 압력)으로 측정될 때, P3은 약 40kN/m 미만, 예를 들어 약 5-35kN/m 또는 약 10-30kN/m일 수 있다.
도 3b에 도시된 바와 같이, P3이 복수의 필름(100)에 가해지는 때에, 필름(100)은 압력에 있어서 급격한 상승을 겪을 수 있다. 압력은 P1 및 P2 각각보다 작을 수 있다.
일부 실시예들에서, 본 방법(200)은 복수의 필름(100)에 제3 시간(t3) 동안 제3 온도(T3)를 가하는 단계(210)를 포함한다. T3이 주위 온도보다 높으면, 열은 필름(100)들을 함께 적층하는 것을 도울 수 있고 높은 접착 강도를 갖는 라미네이트(110)를 생산하는 것을 도울 수 있다. 도 3a를 참조하면, 온도는 가열 구역(230)에서 제어될 수 있다. T3은 약 90℃ 내지 약 150℃, 약 100℃ 내지 약 150℃, 약 110℃ 내지 약 150℃, 약 120℃ 내지 약 150℃, 약 130℃ 내지 약 150℃, 약 90℃ 내지 약 140℃, 약 90℃ 내지 약 130℃, 약 90℃ 내지 약 120℃, 또는 약 90℃ 내지 약 110℃일 수 있다. 일 예에서, T3은 약 130℃이거나 그보다 작다. 다른 예에서, T3은 약 110℃ 내지 약 140℃이다. 또 다른 예에서, T3은 약 110℃ 내지 약 130℃이다.
도 3b를 참조하면, T3이 복수의 필름(100)에 적용될 때, 필름(100)의 온도는 시간(t3)에 따라 증가할 수 있다. t3 동안 필름(100)의 온도는 각각의 t1 및 t2 동안 필름(100)의 온도보다 클 수 있다. t3 동안 필름(100)에 의해 받는 압력은 일정하고 P1, P2 및 P3 각각보다 낮게 유지될 수 있다.
도 5를 다시 참조하면, 선택적인 단계(216)에서, 복수의 필름(100)이 제4 압력(P4)을 받는다. 압력을 가하면 필름(100)들을 함께 적층하는 데에 도움이 될 수 있고 높은 접착 강도를 갖는 라미네이트(110)를 제조하는 데에 도움이 될 수 있다. 도 3a를 참조하면, 압력은 대응하는 하부 롤러(228d)로부터 필름(100)의 반대쪽에 위치된 상부 롤러(226d)와 같은 한 쌍의 롤러에 의해 가해질 수 있다. 필름(100)이 롤러들(226d, 228d)을 통해 약 2m/min과 같이 상기에서 기술된 임의의 속도로 이동함에 따라 롤러들(226d, 228d) 사이에 위치된 필름(100)의 부분에 압력이 가해질 수 있다. 다른 예들에서, 예를 들어 등압 프레스로, 압력(표면 압력)은 오일 쿠션에 의해 적용된다. P4는 P1, P2 또는 P3 중 어느 것과 동일하거나 상이할 수 있다. P4는 약 10bar 미만, 예를 들어 약 1 내지 약 9bar, 약 1 내지 약 8bar, 약 1 내지 약 7bar, 약 1 내지 약 6bar, 약 1 내지 약 5bar, 약 1 내지 약 4bar, 약 1 내지 약 3bar, 또는 약 1 내지 약 2bar일 수 있다. P4가 kN/m(라인 압력)으로 측정될 때, P4는 약 40kN/m 미만, 예를 들어 약 5-35kN/m 또는 약 10-30kN/m일 수 있다. 일부 실시예들에서, 압력이 적용되지 않고 P4는 약 1bar 또는 대기압이다.
본 방법(200)에 의해 제조된 라미네이트(110)는 감소된 레벨의 수축을 보여줄 수 있고, 일부 예들에서는 단지 최소의 수축을 겪을 수 있다. 예를 들어, 라미네이트(110)는 110℃에서 약 1% 수축을 나타낼 수 있다.
이축 배향 열가소성 폴리머 필름의 라미네이트로 구성된 여행 가방 물품
슈트 케이스 쉘(suitcase shell)과 같은 여행 가방 쉘(120)은 본 명세서에 개시된 라미네이트(110)로 구성될 수 있다. 도 6a 및 6b를 참조하면, 여행 가방 쉘(120)은 리드 쉘(122)(도 6a) 또는 베이스 쉘(134)(도 6b)의 형태로 형성될 수 있다. 리드 쉘(122)은 후방면(124), 리드 상부면(126), 리드 하부면(128), 리드 우측면(130), 리드 좌측면(132) 및 하나 또는 그 이상의 코너부(146)를 포함한다. 베이스 쉘(134)은 전방면(136), 베이스 상부면(138), 베이스 하부면 (140), 베이스 우측면(142), 베이스 좌측면(144) 및 하나 또는 그 이상의 코너부(146)를 포함한다. 각각의 코너부(146)는 쉘(120)이 여행 가방 물품에서 사용될 때 바퀴를 수용하기 위한 오목부(indentation)일 수 있다.
면들(124, 126, 128, 130, 132, 136, 138, 140, 142, 144) 또는 코너부(146) 중 임의의 하나 또는 그 이상은 표면 외형부(surface feature)(148)를 포함할 수 있다. 외형부는 길이를 따라, 폭을 따라 또는 면들(124, 126, 128, 130, 132, 136, 138, 140, 142, 144) 또는 코너부(146)의 각도로 위치될 수 있다. 외형부(148)는 교번하여 형성될 수 있는 홈(147)과 같은 오목 영역 및 리브(rib)(149)와 같은 볼록 영역일 수 있다. 외형부(148)는 미적으로 즐거움을 줄 수 있다. 외형부(148)는 또한 외형부(148)에 직교하여 가해지는 힘과 같이 쉘(120)에 가해지는 굽힘(bending) 또는 뒤틀림(distortional) 힘에 대한 강성 또는 저항을 제공하는 것을 도울 수 있다.
베이스 쉘(122) 및 리드 쉘(134) 중 하나 또는 둘 모두는 전술한 복수의 필름(100)의 라미네이트(110)로 형성될 수 있다. 요약하면, 필름(100)은 공압출될 수 있고 배향된 폴리프로필렌의 코어(102) 및 코어(102)에 인접하여 위치된 하나 이상의 외부 레이어(104)를 포함할 수 있다.
외부 레이어(104)는 전술한 바와 같이 구성 및 설계될 수 있다. 일 예에서, 외부 레이어(104)는 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 코폴리머로 구성된다. 다른 예에서, 외부 레이어(104)는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리부텐의 터폴리머로 구성된다. 외부 레이어(104)는 필름(100)의 두께의 약 5% 미만의 두께를 가질 수 있다. 일 예에서, 외부 레이어(104)는 필름(100)의 두께의 약 2.5%이다.
여행 가방 쉘(120)이 구성되는 라미네이트(110)를 형성하는 복수의 필름(100)은 전술한 임의의 개수의 필름(100)일 수 있다. 약 10 내지 약 50개의 필름, 약 22 내지 약 35개의 필름, 22개의 필름 또는 23개의 필름이 라미네이트(110)를 형성할 수 있다. 적어도 2개의 인접한 필름(100)은 동일한 방향으로 배향된다. 일 예에서, 모든 필름(100)은 동일한 방향으로 배향된다.
여행 가방 쉘(120)이 구성되는 라미네이트(110)의 두께는 전술한 임의의 두께일 수 있다. 예를 들어, 라미네이트(110)의 두께는 약 0.5mm 내지 약 2mm일 수 있거나 약 0.5mm 내지 약 1mm 미만일 수 있다.
베이스 쉘(122) 및 리드 쉘(134) 중 하나 또는 둘 모두는 베이스 쉘(122) 또는 리드 쉘(134)의 깊이가 그의 길이 또는 폭에 대해 매우 크도록 딥 드로잉될 수 있다. 예를 들어, 리드 상부면(126) 및 리드 하부면(128)의 깊이는 최대 후방면(124)의 길이의 절반 또는 폭의 절반일 수 있다. 다른 예로서, 베이스 상부면(138) 또는 베이스 하부면(140)의 깊이는 최대 전방면(136)의 길이의 절반 또는 폭의 절반일 수 있다.
전술한 임의의 여행 가방 쉘(120)은 하드 측면형(hard-sided) 여행 가방 케이스와 같은 여행 가방 케이스(150)의 본체를 형성하는데 사용될 수 있다. 도 7a 및 7b를 참조하면, 하드 측면형 여행 가방 케이스(150)는 외측 레이어(exterior layer)(154)에 의해 구비하는 하우징(152)을 형성하도록 함께 작동가능하게 결합되는 리드 쉘(122) 및 베이스 쉘(134)에 의해 형성된다. 리드 쉘(122) 및 베이스 쉘(134) 중 어느 하나 또는 둘 모두는 임의의 앞서 언급된 방법에 의해 제조될 수 있다. 외측 레이어(154)는 텍스처드(textured) 표면 또는 형상화된(shaped) 표면을 가질 수 있다.
여행 가방 케이스(150)는 전방 패널(156), 후방 패널(158), 상부 패널(160), 하부 패널(162), 우측 패널(164) 및 좌측 패널(166)을 포함한다. 코너 구역(168)은 임의의 2개 또는 3개의 인접한 패널들(156, 158, 160, 162, 164 및 166)의 교차(intersection)에 의해 형성된다. 예를 들어, 여행 가방 케이스(150)는 4개의 상부 코너 구역 및 4개의 하부 코너 구역을 포함하고, 이들 각각은 3개의 인접한 패널들의 교차에 의해 형성된다. 추가적으로, 임의의 2개의 인접한 패널들의 교차에 의해 형성된 에지(edge)는 또한 코너 구역으로 간주될 수 있다. 본 명세서에 기술된 패널들(156, 158, 160, 162, 164, 166)은 또한 "측면(side)"으로 지칭될 수 있다. 따라서, 여행 가방 케이스(150)의 제1 측면, 제2 측면 및/또는 제3 측면은 각각 본 명세서에 기술된 여러 패널들(156, 158, 160, 162, 164, 166) 중 임의의 것일 수 있다. 여행 가방 케이스(150)는 또한 측면 패널(164, 166)과 상부 및 하부 패널(160, 162)의 중심 부분을 따라 연장하고 여행 가방 케이스(150)를 리드 쉘(122)과 베이스 쉘(134)로 나누는 폐쇄 라인(170)을 형성하는 지퍼와 같은 폐쇄 메커니즘(closure mechanism)을 포함할 수 있다. 리드 쉘(122)과 베이스 쉘(134)을 피봇식으로(pivotally) 함께 연결하기 위한 힌지(hinge)(미도시)가 폐쇄 라인(170)을 따라 위치된다. 지퍼는 풀려(unzip) 리드 쉘(122)과 베이스 쉘(134)이 힌지 부분을 중심으로 회동하게 함에 따라 내부로 접근할 수 있게 한다. 래치(latch)와 같은 폐쇄 메커니즘 및 힌지 구조물의 다양한 유형이 허용될 수 있다. 여행 가방 케이스(150)는 또한 도시된 바와 같이 수직축을 중심으로 도는(spin) 4개의 바퀴(172)를 포함할 수 있고, 또는 다른 바퀴나 지지 구조물을 포함할 수 있어, 사용자가 여행 가방 케이스(150)를 비스듬히 당기거나 끌 수 있게 하거나 또는 그것을 직립 자세로 가이드할 수 있게 한다. 여행 가방 케이스(150)는 상부 패널(160) 상의 상부 운반 핸들(carry handle)(174) 및 측면 패널(164, 166) 상의 측면 운반 핸들(176)을 포함할 수 있다. 여행 가방 케이스(150)는 또한 연장가능한 당김 핸들(178)을 포함할 수 있다. 당김 핸들(178)은 여행 가방 케이스(150)의 후방 패널(158)의 외측을 따라 정렬될(aligned) 수 있다. 대안적으로, 당김 핸들(178)은 또한 후방 패널(158)을 따라 정렬될 수 있되 여행 가방 케이스(150) 내부에 위치될 수 있다.
라미네이트(110)는 여행 가방 쉘(120)과 같은 물품으로 성형될 수 있다. 물품의 구성에서, 물품을 성형하기 전에 수행되고 성형과 별개인 공정에서 라미네이트(110)를 형성하는 것은 예를 들어 일 예에서 필름들(100) 사이에 형성되는 기포(air bubble)가 없거나 실질적으로 없는 물품을 초래함으로써 개선된 물품을 생산하는 것을 도울 수 있다.
라미네이트(110)는 전술한 본 방법(200)에 의해 제조될 수 있다. 라미네이트(110)는 라미네이트(110)의 조각(piece) 또는 시트(sheet)를 형성하기 위해 미리 결정된 형상 및 크기로 절단될 수 있다. 여행 가방 쉘(120)은 프레스 형성 기계(press form machine) 또는 플러그 성형 기계(plug mold machine)와 같은 성형 장치(240)에서 라미네이트(110)를 몰딩함으로써 형성될 수 있다. 라미네이트는 비제한적인 예로서 유럽특허 EP1763430호, 국제출원 PCT/EP2014/055514호 또는 독일특허 DE10259883호(또한 미국공개특허 US2004/0118504호)에 기재된 것과 유사한 장치에 의해 그리고/또는 유사한 공정을 사용함으로써 성형될 수 있다. 유럽특허 EP1763430호에 기재된 공정에 관하여, 라미네이트(110)가 성형되는 온도가 더 낮을 수 있으므로 라미네이트의 파지(gripping)가 라미네이트(110)의 성형 공정에서 덜 특별하고, 이것은 이점으로 더 높은 성형 온도에서 일어날 수 있는 재료 수축에 의해 야기되는 문제들을 줄이거나 피한다는 것을 주의해아 한다. 또한, 약 170℃에서 자기 강화(self-reinforced) 열가소성 복합 라미나(lamina)를 딥 드로잉하는 것을 개시하고 있는 유럽특허 EP1763430호에 기재된 공정과 비교할 때, 라미네이트(110)가 성형되는 온도 범위가 더 클 수 있으며, 이것은 성형 조건에서 더 큰 유연성(flexibility)을 허용하기 때문에 유리하다.
도 8을 참조하면, 성형 장치(240)는 라이닝 디스펜서(lining dispenser)(242), 프레스(244) 및 히터 어레이(heater array)(246)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 라이닝 디스펜서(242)는 라미네이트(110) 시트로 성형하기 위해 메쉬(mesh), 편물(knit), 직물 또는 부직포 직물과 같은 직물(textile) 시트를 수용하고 분배한다. "메쉬"는 날실(warp)로 짜여진 개방된 시트와 같이 통과하도록 형성된 개구(opening)들을 가진 직물 시트일 수 있다. 직물 시트는 성형 장치(240)에서 제조된 여행 가방 쉘(120)의 내부의 라이닝으로서 기능할 수 있다. 직물 시트는 텍스쳐(texture), 컬러, 인쇄, 패턴 또는 디자인을 라미네이트(110)에 도입할 수 있다. 직물 시트는 라미네이트(110) 시트에 분배되기 전에 트레이(tray)(248)에 수용되고 저장될 수 있다. 대안적으로, 직물 시트는 라미네이트(110)가 성형 장치(240)로 들어가기 전에 라미네이트(110)에 분배될 수 있다. 예를 들어, 직물 시트로서 메쉬를 사용하면 라미네이트(110)의 표면에 텍스처드 속성을 부여할 수 있다.
프레스(244)는 상부 테이블(250) 및 하부 테이블(252)을 포함한다. 상부 테이블(250)은 딥 드로잉 툴(256)의 수형 몰드(254)일 수 있는 상부 몰드를 지지할 수 있다. 도 8에서, 상부 테이블(250)의 일부는 수형 몰드(254)를 보다 명확하게 나타내기 위해 제거된다. 하부 테이블(252)은 딥 드로잉 툴(256)의 암형 몰드(258)일 수 있는 하부 몰드를 지지할 수 있다. 테이블(250, 252)은 서로에 대해 이동가능하다. 예를 들어, 상부 테이블(250)은 기둥 프레임(260)을 따르고 이에 의해 안내되는 암형 몰드(258)를 향해 하강할 수 있다. 하부 테이블(252)은 수형 몰드(254)를 향해 상방으로 이동할 수 있다. 몰드(254, 258)는 하나의 몰드, 예를 들어 수형 몰드(254)가 나머지 몰드, 예를 들어 암형 몰드(258) 내부에 적어도 부분적으로 끼워지도록 서로 상보적(complimentary)이다.
프레스(244)는 시트 파지 랙(sheet gripping rack)(264)을 추가로 포함한다. 랙(264)은 수형 몰드(254)와 암형 몰드(258) 사이의 위치에서 각각의 라미네이트(110) 시트를 제어가능하게 유지하도록 구성된다. 랙(264)은 또한 라미네이트(110) 시트를 신장시키거나 시트에 인장을 가하도록 구성될 수 있다.
히터 어레이(246)는 상부 히터(266) 및 하부 히터(268)를 포함한다. 히터(266, 268)는 히터 어레이(246)로부터 수형 몰드(254)와 암형 몰드(258) 사이의 위치로 동시에 슬라이딩하도록 구성될 수 있다.
도 9를 참조하면, 여행 가방 쉘(120)을 제조하는 방법(280)은 라미네이트(110)를 예열하는 단계(282), 라미네이트(110)를 성형 장치(240) 내로 도입하는 단계(284), 라미네이트(110)를 클램핑하고 가열하는 단계(286), 라미네이트(110)를 물품으로 성형하는 단계(288) 및 물품을 성형 장치(240)로부터 방출하는 단계(290)를 포함할 수 있다.
단계(282)에서, 라미네이트(110)는 원하는 온도로 가열된다. 온도는 외부 레이어(104)를 용융시키거나 부분적으로 용융시키고 코어(102)를 용융시키거나 부분적으로 용융시키기에 충분히 높다. 온도는 약 120℃ 내지 약 190℃, 약 125℃ 내지 약 190℃, 약 130℃ 내지 약 190℃, 약 135℃ 내지 약 190℃, 약 140℃ 내지 약 190℃, 약 145℃ 내지 약 190℃, 약 150℃ 내지 약 190℃, 약 120℃ 내지 약 185℃, 약 120℃ 내지 약 180℃, 약 120℃ 내지 약 175℃, 약 120℃ 내지 약 170℃, 약 120℃ 내지 약 165℃ 또는 약 120℃ 내지 약 160℃일 수 있다. 일 예에서, 온도는 약 145℃ 내지 약 170℃이다. 또 다른 예에서, 온도는 약 140℃ 내지 약 165℃이다.
외부 레이어(104) 및 코어(102)를 녹이는 것 대신에 또는 그에 더하여, 외부 레이어(104)와 코어(102), 또는 외부 레이어(104)와 코어(102) 내부 또는 그들 사이의 필름(100)은 서로 가교 결합되거나, 그렇지 않으면 예들 들어 화학적, 물리적 또는 접착제 접착에 의해 서로 접착될 수 있다. 필름(100)을 용융시키는 것, 가교 결합하는 것 및/또는 다른 방식으로 접착시키는 것은 예를 들어 내구성, 변형에 대한 저항 및 충격에 대한 저항과 같은 개선된 물리적 특성을 갖는 여행 가방 쉘(120)을 제조하는 것을 도울 수 있다.
도 9를 다시 참조하면, 단계(284)에서, 라미네이트(110) 시트가 성형 장치(240)에 도입된다. 라미네이트(110) 시트는 (도 8에 도시된 바와 같이) 프레스(244) 뒤에 시트 공급부로부터 프레스(244)로 도입될 수 있다. 도 8을 참조하면, 라미네이트(110)는 시트 파지 랙(264)에 의해 수형 몰드(254)와 암형 몰드(258) 사이에 유지된다.
단계(286)에서, 라미네이트(110)는 클램핑되고 가열된다. 라미네이트(110), 예들 들어 시트의 에지가 시트 파지 랙(264)에 의해 클램핑될 수 있다. 랙(264)은 라미네이트(110)를 신장시키거나 라미네이트(110)에 인장을 가할 수 있거나 또는 가할 수 없다. 물품의 구성에서, 인장 또는 압력의 적용은 라미네이트(110)의 필름(100)들을 함께 더 강화시키는(consolidate) 것을 도울 수 있다. 라미네이트(110)에 가해지는 인장 또는 압력은 약 5bar 미만, 예를 들어 약 0.5 내지 약 4bar, 약 0.5 내지 약 3bar, 약 0.5 내지 약 3.5bar, 약 0.5 내지 약 3bar, 약 0.5 내지 약 2.5bar, 약 0.5 내지 약 2bar 또는 약 1.5 내지 약 2bar일 수 있다.
도 8을 참조하면, 히터(266, 268)는 라미네이트(110) 시트가 수형 몰드(254)와 암형 몰드(258) 사이에 유지되고 있는 동안 라미네이트(110) 시트를 가열할 수 있다. 라미네이트의 상부면 및/또는 하부면이 가열될 수 있다. 라미네이트는 시트 파지 랙(264)에 의해 파지되거나 파지되고 신장될 수 있다. 라미네이트(110)는 외부 레이어(104)를 용융시키거나 부분적으로 용융시키고 코어(102)를 용융시키거나 부분적으로 용융시키기에 충분히 높은 온도로 가열될 수 있다. 라미네이트(110)는 약 120℃ 내지 약 190℃, 약 125℃ 내지 약 190℃, 약 130℃ 내지 약 190℃, 약 135℃ 내지 약 190℃, 약 140℃ 내지 약 190℃, 약 145℃ 내지 약 190℃, 약 150℃ 내지 약 190℃, 약 120℃ 내지 약 185℃, 약 120℃ 내지 약 180℃, 약 120℃ 내지 약 175℃, 약 120℃ 내지 약 170℃, 약 120℃ 내지 약 165℃ 또는 약 120℃ 내지 약 160℃의 온도로 가열될 수 있다. 일 예에서, 라미네이트는 약 145℃ 내지 약 170℃의 온도로 가열된다. 다른 예에서, 온도는 약 140℃ 내지 약 165℃이다.
일부 구현예들에서, 단계(286)는 직물 시트를 라미네이트(110)의 상부면 또는 하부면에 도입하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 직물 시트는 상부 히터(266)와 수형 몰드(254) 사이에 배치될 수 있다.
도 9를 다시 참조하면, 단계(288)에서, 라미네이트(110) 시트는 여행 가방 쉘(120)과 같은 물품으로 성형된다. 라미네이트(110) 시트는 성형되는 동안 가열될 수 있다. 라미네이트(110)는 외부 레이어(104)를 용융시키거나 부분적으로 용융시키고 코어(102)를 용융시키거나 부분적으로 용융시키기에 충분히 높은 온도로 가열될 수 있다. 라미네이트(110)는 약 120℃ 내지 약 190℃, 약 125℃ 내지 약 190℃, 약 130℃ 내지 약 190℃, 약 135℃ 내지 약 190℃, 약 140℃ 내지 약 190℃, 약 145℃ 내지 약 190℃, 약 150℃ 내지 약 190℃, 약 120℃ 내지 약 185℃, 약 120℃ 내지 약 180℃, 약 120℃ 내지 약 175℃, 약 120℃ 내지 약 170℃, 약 120℃ 내지 약 165℃ 또는 약 120℃ 내지 약 160℃의 온도로 가열될 수 있다. 일 예에서, 라미네이트(110)는 약 140℃ 내지 약 180℃의 온도로 가열된다. 다른 예에서, 라미네이트(110)는 약 145℃ 내지 약 170℃의 온도로 가열된다. 다른 예에서, 온도는 약 140℃ 내지 약 165℃이다.
라미네이트(110)는 약 10초 내지 약 40초, 약 15초 내지 약 40초, 약 20초 내지 약 40초, 약 25초 내지 약 40초, 약 30초 내지 약 40초, 약 10초 내지 약 35초, 약 10초 내지 약 30초, 약 10초 내지 약 25초 또는 약 10초 내지 약 20초 동안 가열될 수 있다. 일 실시예에서, 라미네이트(110)는 약 15초 내지 약 35초 동안 가열된다.
성형의 일 예에서, 암형 몰드(258)와 같은 하부 몰드는 가열되고 신장된 라미네이트(110) 시트의 하면과 접촉하도록 상방으로 이동한다. 상부 몰드, 이 경우에서 수형 몰드(254)는 하방으로 이동하여, 라미네이트(110) 시트가 몰드(254, 258) 표면의 대부분 또는 전부와 접촉하게 강제하여 라미네이트(110) 시트의 형태를 형성한다. 존재한다면, 직물 시트는 라미네이트(110) 시트에 동시에 부착된다.
몰드들(254, 258)은 빨리 닫히거나 합치될 수 있으며, 이것은 여행 가방 쉘(120)과 같이 딥 드로잉된 물품의 코너부(146)에서 생성되는 주름의 개수를 감소시키는 것을 도울 수 있다. 몰드들(254, 258)은 약 15-45초, 약 15-40초, 약 15-35초, 약 15-30초, 약 20-45초, 약 25-45초 또는 약 30-45초 동안 닫힌 위치에 유지될 수 있다. 일 예에서, 몰드들(254, 258)은 약 30초 동안 닫힌 위치에 유지된다.
단계(290)에서, 여행 가방 쉘(120)은 성형 장치(240)로부터 방출된다. 라미네이트(110)는 약 60-120초, 약 60-110초, 약 60-100초, 약 60-90초, 약 70-120초, 약 80-120초 또는 약 90-120초에서 가열되고 여행 가방 쉘(120)로 형성될 수 있다. 일 예에서, 라미네이트(110)는 약 90초 내에서 가열되고 여행 가방 쉘(120)로 형성된다.
전술한 본 방법(280)에 의해 제조된 여행 가방 쉘(120)은 도 7b에 도시된 바와 같이 여행 가방 케이스(150)에 사용될 수 있다.
모든 방향 및/또는 치수 기준(예를 들어, 상부, 하부, 상방으로, 하방으로, 좌측, 우측, 좌향으로, 우향으로, 상단, 하단, 위, 아래, 앞, 뒤, 후, 전방으로, 뒤로, 후방으로, 내부, 외부, 내향으로, 외향으로, 수직, 수평, 시계방향, 반시계방향, 길이, 폭, 높이, 깊이 및 상대 방향)은 개시된 발명(들)의 실행에 대한 이용자의 이해를 돕기 위해 식별 목적으로만 사용되는 것이고, 특허청구범위에 구체적으로 명시되지 않는 한, 본 발명(들)의 한정들, 특히 위치, 배향에 관한 한정들을 생성하지 않고, 상대적 크기 또는 기하학적 구조를 사용하지 않는다는 것을 주의해야 한다.
연결 기준(예를 들어, 부착, 커플링, 연결, 결합 등)은 광범위하게 해석되어야 하며, 요소들 사이의 상대적 이동과 요소들의 연결 사이의 중간 부재를 포함할 수 있다. 이와 같이, 연결 기준은 2개의 요소들이 직접 연결되어 있고 서로 고정된 관계에 있다는 것을 반드시 암시하지는 않는다.
일부 예시들에서, 구성 요소는 특별한 특성을 갖고 그리고/또는 다른 부품과 연결되는 "단부"를 참조하여 설명된다. 그러나, 통상의 기술자라면 개시된 발명(들)이 다른 부품과의 연결 지점을 넘어서 바로 종결되는 구성 요소로 제한되지 않음을 인식할 것이다. 따라서, "단부"라는 용어는 특정 요소, 링크, 구성 요소, 부품, 부재 등의 말단에 인접하여, 후방으로, 전방으로 또는 그렇지 않으면 근처에 있는 영역을 포함하는 방식으로 광범위하게 해석되어야 한다. 본 명세서에 직접 또는 간접적으로 제시된 방법론들에서, 여러 단계들 및 작동들은 하나의 가능한 작동 순서로 설명되지만, 통상의 기술자라면 단계들 및 작동들이 필수적으로 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 재배열, 교체 또는 제거될 수 있음을 인식할 것이다. 상기 설명에 포함되거나 첨부된 도면에 도시된 모든 사항은 단지 예시적인 것이며 제한적이지 않은 것으로 해석되어야 하는 것으로 의도된다. 상세 또는 구조에서의 변화들은 첨부된 특허청구범위의 범위 내에서 이루어질 수 있다.
100 ... 필름 102 ... 코어
104 ... 외부 레이어 110 ... 라미네이트
118 ... 보조 재료 120 ... 여행 가방 쉘
244 ... 프레스

Claims (24)

  1. 여행 가방 쉘로서,
    공압출된 복수의 필름의 라미네이트로 형성된 쉘을 포함하고,
    상기 필름은,
    이축 배향 열가소성 폴리머의 코어 및
    열가소성 폴리머의 하나 이상의 외부 레이어 - 상기 외부 레이어는 필름의 두께의 0.5% 내지 25%의 두께를 가짐 - ;를 포함하는, 여행 가방 쉘.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필름은 10㎛ ± 5% - 100㎛ ± 5%의 두께를 갖는, 여행 가방 쉘.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 코어는 10㎛ ± 5% - 100㎛ ± 5%의 두께를 갖는, 여행 가방 쉘.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외부 레이어는 0.6㎛ ± 5% 내지 2.5㎛ ± 5%의 두께를 갖거나 상기 필름의 두께의 2% 내지 7%인, 여행 가방 쉘.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 필름 중 인접한 2개 이상의 필름 내지 모든 필름은 동일한 방향으로 배향된, 여행 가방 쉘.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이축 배향 열가소성 폴리머는 이축 배향 폴리프로필렌인, 여행 가방 쉘.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외부 레이어는 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 코폴리머(copolymer)를 포함하거나 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리부텐의 터폴리머(terpolymer)를 포함하는, 여행 가방 쉘.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 코어의 녹는점은 상기 외부 레이어의 녹는점보다 높은, 여행 가방 쉘.
  9. 제8항에 있어서, 상기 코어의 녹는점은 상기 외부 레이어의 녹는점보다 10℃ 이상 높은, 여행 가방 쉘.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 필름은 신장되되 횡방향 및 종방향 중 하나의 방향으로 횡방향 및 종방향 중 다른 하나의 방향으로보다 더 많이 신장되는, 여행 가방 쉘.
  11. 제10항에 있어서, 상기 필름은 종방향으로 60-190MPa의 인장 강도 또는 횡방향으로 150-300MPa의 인장 강도를 갖는, 여행 가방 쉘.
  12. 제10항에 있어서, 상기 필름은 횡방향으로 3.5-5GPa의 강성 또는 종방향으로 1.5-3GPa의 강성을 갖는, 여행 가방 쉘.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 라미네이트는 10 내지 50개의 필름, 또는 22 또는 23개의 필름을 포함하는, 여행 가방 쉘.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 라미네이트의 두께는 0.25mm 내지 2.5mm 또는 0.5mm 내지 1mm 미만인, 여행 가방 쉘.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 라미네이트는 상기 코어의 열가소성 폴리머와 상이한 열가소성 폴리머로 구성된 하나 이상의 보조 재료를 포함하고, 그리고/또는 상기 보조 재료는 열가소성 올레핀 필름, 인쇄 필름, 유색 폴리프로필렌 및/또는 폴리에틸렌 필름, 백색 또는 유색 BOPP 필름, 금속화된 BOPP 필름, 짧거나 잘린(chopped) 폴리프로필렌 섬유, 짧거나 잘린 2성분(bicomponent)(BICO) 섬유, 편직물(knitted fabric), 직물(woven fabric), 부직포(nonwoven fabric), 폴리프로필렌 분말 및 폴리에틸렌 분말의 그룹으로부터 선택되는 하나 또는 그 이상의 재료를 포함하는, 여행 가방 쉘.
  16. 제15항에 있어서, 상기 보조 재료는 필름인, 여행 가방 쉘.
  17. 제15항에 있어서, 상기 보조 재료는 라미네이트의 내부에 또는 라미네이트에 인접하고 외측에 위치되는, 여행 가방 쉘.
  18. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 라미네이트의 상부면 상에 위치된 직물 라이닝 레이어 또는 상부 레이어를 더 포함하는, 여행 가방 쉘.
  19. 제18항에 있어서, 직물 라이닝 레이어를 포함하되, 상기 직물 라이닝 레이어는 메쉬 직물 시트를 포함하고, 또는 상부 레이어를 포함하되, 상기 상부 레이어는 이축 배향 폴리에스테르를 포함하는, 여행 가방 쉘.
  20. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 라미네이트는 압력 하에서 상기 필름을 함께 가열하고 압축함으로써 형성되는, 여행 가방 쉘.
  21. 여행 가방 쉘을 제조하는 방법으로서,
    필름을 제공하는 단계 - 상기 필름은,
    이축 배향 열가소성 폴리머의 코어, 및
    상기 코어의 상부면 및 하부면 중 하나 이상의 위에 제공되고, 상기 코어의 열가소성 폴리머와 상이한 열가소성 폴리머로 구성된, 외부 레이어를 포함함 - ;
    라미네이트를 형성하기 위해 130℃ 또는 그보다 낮은 온도 및 10bar 미만의 압력 또는 40kN/m 미만의 압력에서 복수의 필름을 함께 적층하는 단계; 및
    여행 가방 쉘을 형성하기 위해 상기 라미네이트를 성형하는 단계를 포함하는 여행 가방 쉘을 제조하는 방법.
  22. 삭제
  23. 제1항에 있어서, 상기 공압출된 복수의 필름은 부직포 필름인, 여행 가방 쉘.
  24. 제1항에 있어서, 상기 필름은 부직포의, 평면의, 연속적인 시트 요소를 포함하는 구조물인, 여행 가방 쉘.
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