KR20040104612A - 고압축 필터 토우 베일 및 그의 제작 방법 - Google Patents

Abstract

포장된 고압축 입방체 필터 토우 베일이 공개되어 있으며 그의 정부와 하부는 복잡한 만곡이나 수축이 없다. 상기 베일은 a)베일은 적어도 300kg/m³의 포장밀도를 가진다 (b)베일은 모두 한 개 또는 여러 개의 대류 성 기밀 접합을 가진 기계적인 자립의, 탄성 포장재로 꾸려져 있으며 c)베일의 상하부는 베일을 완전히 덮고 있는 평판이 100N의 중심작용의 유효 수직하중에 의하여 베일의 정부로 압축을 받을 수 있을 정도로 평탄하며 베일을 압축판에 수직으로 걸어서 삽입 가능한 최대 구형 안에 들어 있는 베일의 정부 표면의 적어도 90%는 미 개방 베일이 수평면 상에 위치할 때에 평판으로부터 최대거리 약 40mm를 가진다. 상기 베일을 생성하기 위한 특히 적당한 방법은 다음의 단계를 포함 한다: a) 필터 토우(filter tow)를 압축형태로 공급한다. b) 압축 필터 토우를 싸개로 봉한다. c) 싸개를 밀봉하며 d) 싼 베일에서 하중을 제거한다. 걸린 내압의 결과로 그러한 베일의 터짐을 주로 방지한다. 본 발명의 베일은 운송 중에 베일에 불리한 영향을 주는 만곡이나 또는 필터 토우의 작용을 저해하는 수축의 발생을 주로 방지하도록 이상적인 입방체로 되어 있다.

Description

고압축 필터 토우 베일 및 그의 제작 방법{HIGHLY COMPRESSED FILTER TOW BALE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF}

혈담배제조를 위한 필터바(filter bar)를 생산하기 위한 필터 토우의 제작에 있어서 토우(tow)는 소위 "풀 캔(full can)으로 저장된다. 이 때 필터 토우(Filter Tow)는 적치단위의 종횡방향에 따른 교차 운동에 의하여 층으로서 균일하게 풀 캔(full can)의 단면에 걸쳐서 분포된다. 필터 토우 패킹이 풀 캔에서 소요량과 치수에 이르기까지 허다한 층으로 차곡차곡 포개어져 적치된다. 일반적으로 이러한 범위에서 포장 중량은 수백 킬로그램에 이른다. 고 압축 베일과 풀 캔의 최적 충진을 위한 방법 및 이에 따른 그에 따른 가공문제의 예방은 WO 02/32238 A2에 명시되어있다.

그와 같이 충진된 캔의 내용물은 서로 위치한 층의 방향에 따라서 연속적으로 압축된다. 가압에 따라서 압축 응력을 받고 있는 필터 토우 패킹은 또한 압축장치 내에서 포장재로 둘러싸이며 프레스장치는 포장재가 필터 토우 패킹을 소위 베일로서 뭉치도록 완전히 열린다. 일반적인 포장재는 띠 두르거나 접착에 의하여 기계적으로 결속한 판지상자나 또는 예컨대 파스너(fastener)로 밀봉된 합성수지 조직이다. 접착 포장의 한 가지 예는 독일 실용신안특허 7635849.1에 명시되어 있다. 합성수지조직에 의한 필터 토우 포장에 관한 자료는 Rhodia Filter Tow의 재생 포장에 관한 유용한 정보" 회사 매뉴얼(RHODIA Acetow 유한회사간행, 회사 주소:Engesserstrasse 8, D-79108 Freiburg)에 들어 있다. 두 가지 상기 포장 종류는 추가로 둘레 띠 없이도 다룰 수 있다.

추가적인 둘레 띠 없는 포장의 상기 종류에 있어서는 압축 과정 끝에서 베일의 해제 후에 압축된 필터 토우의 탄성 복원하중에 의하여 특히 포장 용적의 증가 및 베일 상하부의 바람직하지 않은 융기로 인한 압축방향에 대한 포장재의 압축응력을 받게 된다. 이러한 융기는 WO 02/32238 A2에 명시되어 있는 조치를 유지할 경우에 있어서 필터 토우의 일정한 정도의 사용을 방해하지 않지만 필터 토우 포장의 안전한 저장을 저해한다. 이러한 문제는 상기 인용된 Rhodia-매뉴얼에 명시된 바와 같이 선행기술에 따라서 베일의 측면 저장이나 또는 특수 팔레트를 사용하여 해결된다. 그밖에도 과도한 내압으로 인한 균열과 관련되는 문제가 자주 발생한다.

US-A-4,577,752에서는 띠로 두르는 데 있어서 곤란한 문제의 해결방안을 명시하고 있다.

띠로 두른 포장 방법에 있어서 규정에 따른 사용 시 융기는 WO 02/32238 A2에 명시된 수축으로 인하여 발생하는 항력분산보다 지장이 보다 적다. 그러한 띠두른 베일도 물론 균형을 잡을 수 있다. 일반적으로 필터 토우의 포장 시에는 또한 필터 토우와 상기 기계적으로 지지하는 포장재사이에 인 라이너(Inliner)의 사용이다. 인 라이너는 이 경우 필터 토우를 오염 특히 악취와 포장내로 또는 이로부터의 수증기 발산으로부터 보호한다. 인 라이너는 일반적으로 외측 포장에서 풀리도록 삽입된 3개 부분으로 구성되어 있다.

본 발명은 베일(bale:담배 필터 등을 포장기로 압축해서 덩어리로 꾸린 대형의 포장 물로 "고리" 라고도 함)의 상하부에 지장을 주는 융기나 또는 수축이 없는 장방형의 필터 토우(filter tow)로 된 포장 고압축 베일 및 그의 제작방법에 관한 것이다.

본 발명은 이하 첨부 도면에 따른 특히 유리한 실시예에 의하여 보다 상세히 설명한다. 도면의 내용은 다음과 같다:

도1a 내지 1c는 발명에 따른 방법의 한 가지 실시예의 개별 과정;

도2a 및 2b는 발명에 따른 방법에 의하여 제조된 포장의 확대;

도3a는 발명에 따른 방법에 의하여 시간의 경과에 대한 폴리에틸렌의 포일의 사용에 의하여 제조된 포장의 특성을 설명하는 그래프,

도3b는 한편으로 폴리에틸렌과 폴리아미드로 된 복합 포일에 대한 도3a의 것과 동일한 그래프;

도4a는 다양한 저압에 대한 포장치수와 베일높이와의 관계를 설명하는 다양한 곡선이며;

도4b는 고온이고 저공기압에서 추가 진공과 베일 높이간의 관계를 설명하는 다양한 곡선.

본 발명의 과제는 베일의 운송을 방해하는 융기나 도는 필터 토우의 유동을 방해하는 베일의 상하부의 수축 없이 이상적인 직방형의 필터 토우의 고압축 베일을 제공하는 데 있어서 포장된 필터 토우의 압축응력이 감소되어서 특히 내압을 받고 있는 포장 파열을 지속적으로 방지하는데 있다. 또한 이에 상당하는 포장 방법을 제공하는 것이 본 발명의 과제이기도 하다.

본 과제는 발명에 따라서 청구 제1항에 따른 필터 토우의 장방형 베일 또는 제14항에 따른 방법으로 해결된다.

본 발명의 대상은 이에 따라서 베일의 상하부에 지장을 초래하는 융기나 또는 수축 없이 장방형의 필터 토우의 포장된 고압축 베일이며 이는 다음의 특징을 가진다. a.) 베일은 적어도 300kg/m³의 포장밀도를 가진다. b.)베일은 기계적으로 자체 지지하는 탄성 포장재로 완전히 둘러싸여 있으며 이러한 재료는 한 개 또는 복수개의 대류성 기말 봉합을 가지며 c.) 베일의 상하부는 한 수평면 상에 미 개방 베일을 놓을 때에 베일을 완전히 덮는 평판은 100N의 중앙에 작용하는 수직하중으로 베일의 상부로 눌릴 수 있으며 눌린 판위에 베일의 수직 투영에 의하여 그려진 최대 장방형 내에 길 드려진 장방형 내에 위치한 상부 베일 부 면적의 적어도 90%는 평판까지 최대 40mm의 거리를 가진다.

현재 일반적인 운송 포장의 단점은 이미 선행 기술의 명세서에서 이미 평가되었다. 그밖에 무엇보다도 베일의 상부 또는 하부의 베일의 융기가 이중층의 운송에 지장을 준다. 이러한 문제는 베일을 소위 작업위치가 아닌 측방향의 저장 위치로 운반함으로서 해결된다. 또한 2개의 추가 작업 공정 즉 운반 전에 90°각도로 베일의 회전과 운반 후에 작업위치로 베일의 재회전이 필요하다. 아주 똑 같이 띠 두르기에 의하여 발생하는 수축이 장애가 된다. 이것은 베일의 규정에 의한 사용 시에 필터 토우로 제작된 필터 바의 높은 인장항력에서 나타날 수 있다. 이중에서 한 베일에서 제조된 필터 바의 5% 이상이 이에 상당하다. 베일의 포장 밀도가 더 클 수 록 두 가지 문제의 비중이 더 커진다. 당해 문제는 포장 밀도가 300kg/m³이상부터 발생한다.

일련의 무익한 연구 후에 포장이 포장 과정 중에 기밀을 유지하도록 밀봉될 때에 운반을 방해하는 융기와 규정에 의한 사용을 방해하는 수축 없이 장방형 베일을 준비할 수 있다는 것을 의외로 입증이 되었다. 실제적인 검토에 의하여 이에 따라 청구 제1항에 따른 베일은 기계적으로 자체 지지하는 탄성 포장재로 완전히 둘러싸이며 이러한 재료는 하나 또는 복수개의 대류성 기밀 봉합을 가진다.

1차적인 표면 분석에 따라 본 발명에 따른 베일에서는 진공 포장 베일 즉각 소비자가 매일 사용하여 잘 알려진 바와 같은 진공포장을 고려할 수 있을 것이다. 그러나 이것은 그 경우가 아니다. 본 발명에 따른 직육면체형 베일에 있어서 본 과제 설정은 일정한 형태의 제조이다. 기밀 포장은 제조과정 중에 상부와 하부에서 압력구배를 시작하여 고르게 하여야 하는 과제를 가지고 있다. 포장강도, 침투율 및 투습성등과 같은 포장의 요구사항은 무시할 수도 있을 것이다. 이와 반대로 본 발명에 따른 베일에 대하여 그의 특성 또한 앞서 기밀이 유지된 재료는 포장 과정 후에 크고 넓적하게 구명이 뚫려도 유지되었다. 실용적인 고려에서 그러한 추가적인 조치는 무시한다.

본 발명에 따른 베일의 형상은 청구 제1항의 특징 c.)로 명시된다. 동시에 상부에 위치한 베일 측의 개별 점의 간격은 판으로서 투명판을 사용하과 판의 개별 점의 간격은 반사측정에 의하여 측정되도록 규정할 수 있다. 그이 대안에 있어서는 간격 측정의 각각의 다른 연속적인 방법을 적용할 수 있다. 본 발명에 따르는 게이지의 범위에서는 청구된 그려진 장방형내우에 위치한 상부 베일 측면의 90%가 평판에 이르기까지 최대 약 25mm 특히 최대 약 10mm의 간격을 가질 때에 특히 유리하다.

베일의 포장 용적에 관해 언급하자면 베일이 0.9 m³이상의 용적/또는 포장밀도가 350kg/m³이상 및 특히 800kg/m³미만일 때에 유리한 것으로 판명되었다. 컨테이너에 포장 물을 적재함에 있어서 베일에 대하여 적어도 약 900 특히 적어도 약 970mm의 높이를 가진 정육면체 형이 특히 적합한 것으로 판명되고 있다. 베일은 이경우에 있어서 컨테이너 내에 2중으로 적재 할 수 있다. 특히 유리한 것은 포장된 직육면체의 높이가 970 내지 1200mm이며 이러한 직육면체는 컨테이너 내에서 개별 적재의 형태로 적치된다. 포장할 섬유 량에 대한 포장비용을 최소화하도록 가능한 현저히 높은 베일을 제조할 수도 있다. 필터 토우의 포장인 경우에 그러한 대형 포장은 필터바 기계에서 담배 필터의 제조를 위하여 필터 토우를 사용할 때 베일의 교체를 아주 드물게 해야 하는 장점을 가지고 있다.

특히 포장 싸기에 있어서 합성수지로 된 포일(foil)이 있다. 이와 동시에 대류성 기말 봉합은 대류성 통기형 접합으로서 중첩 봉합선 또는 핀(Fin)접합으로서 특히 유리하게 구성되어 있다.

포일은 특히 폴리에틸렌 특히 LDPE 또는 개량 폴리에틸렌(LLDPE) 또는 폴리아미드에틸렌층 및 폴리에틸렌 층의 샌드위치 포일로 구성되어 있다. 홍보목적 및/또는 미학적인 목적을 위하여 포장포일로서 채색 또는 프린팅 포일을 사용할 수 있다. 이것은 포장할 필터 토우가 빛에 민감할 때에도 또한 특히 중요하다. 포일은 또한 예컨대 포장 내용물에 관한 정보를 담은 스티커를 부칠 수 있다. 포장에 의한 정보전달의 기타 가능성은 저압에 의하여 밀접한 포일을 관통하여 볼 수 있는 부각의 인쇄이다. 제품의 표시 외에 부각은 예컨대 회사로고 및/또는 고객로고도 포함할 수 있다. 포일은 특히 안전한 운반 포장으로서의 특성을 가지고 있다. 그와 동시에 특히 두께가 100내지 400㎛인 포일이 사용되는 것으로 알려져 있다. 원하는 경우 즉 정육면체형의 베일로 완성 후에 포장싸개 또는 포일의 최종 밀봉에 연이어 포일둘레에 판지, 합성수지조직 등의 운반 포장재를 추가할 수 있다. 이것을 추가로 띠로 두를 수가 있다. 이에 의하여 포장의 기계적인 안정도가 높아져서 얇아서 가격이 저렴한 포일을 선택할 수 있다. 그러나 그러한 운반 포장은 본 발명의 범위 내에서 필수적이 아닌 것을 강조한다.

본 발명에 따른 필터 토우 포장방법은 다음의 과정을 거친다 : a.)필터 토우를 압축 형태로 준비, b.)압축된 필터 토우를 포장싸개로 둘러싸기, c.)포장싸개의 밀봉 및 d.)둘러싸인 베일의 해제.

밀봉 베일의 해제 시에 포장 싸개 내에는 특히 적어도 0.01bar 및 특히 유리한 방법에 따라서는 0.15 내지 0.7bar인 저압이 발생한다.

포장싸개의 밀봉에 의하여 발생한 저압은 싸개에 의하여 둘러싸인 영역 내에서 잘 유지될 수 있다. 이러한 저압은 유연한 재료를 통하여 탄성 복귀하중에 의한 내부로부터 포장에 작용하는 압력을 감소시킨다. 이러한 이유로 선행기술에 따라 알려진 바와 같이 포장 필터 토우의 융기를 방지할 수 있다. 이로 인하여 생성된 포장의 적재능력이 높아진다. 내부로부터 포장에 대한 저압으로 인하여 감소된 기계적인 압력으로 인하여 불량의 우려나 또는 포장의 찢김도 감소된다. 이와 같은 방법으로 보다 높은 포장밀도를 달성할 수 있으며 이것은 조밀한 포장의 장점과 이에 따라 감소된 저장 및 운반용적을 초래한다. 특히 이와 같은 방법으로 그러한 포장 필터 토우가 저장되는 컨테이너의 저장 능력을 최적으로 이용할 수 있다.

필터 토우의 압축형태로의 준비는 일반적으로 공지된 프레스장치에 의하여 이루어진다. 본 발명에 따른 방법은 포장 대상이 되는 필터 토우의 양이 우선적으로 프레스장치에서 기계적으로 압축된 다음 포장 씌우개로 씌워지도록 할 수 있다.포장싸개의 밀봉은 이 경우 프레스장치내에서 이루어진다. 이러한 실시예는 모든 방법이 한 장소에서 이루어지는 장점을 가지고 있다.

또 한편으로는 필터 토우의 압축은 별도의 스테이션에서 준비하여 실시할 수도 있다. 이러한 경우에는 미리 압축된 필터 토우는 예컨대 지지 클램프로 되어 있을 수 있는 "보조 포장"에서 포장스테이션에 전달되며 보조 포장은 제거되고 포장싸게에 의한 압축된 필터 토우의 둘러싸기 및 저압발생과 포장싸개의 밀봉을 행한다. 이러한 실시예는 프레스 장치 내에서 모든 방법이 이루어지지 않음으로 이것이 고도의 가용성을 가진다는 장점을 가지고 있다. 또한 프레스 사이클의 지속시간이 짧으며 포장스테이션의 모든 측에서 압축된 베일의 접근이 용이함으로 포장 싸기의 적용 시에 보다 많은 자유도가 생긴다.

선행기술에 따른 것보다 다른 점은 이러한 과제가 발명에 따른 방법의 적용 시에 이미 포장을 위하여 사용된 싸개에 의하여 충족됨으로 오염 및 수증기를 방지하기 위한 인 라이너를 생략할 수 있다.

본 발명에 따른 방법에 있어서 우선적으로 필요한 저압은 다양한 방법으로 유지 할 수 있다. 특히 간단한 실시예에 따라서 저압은 압축된 필터 토우의 팽창에 의하여 발생된다. 압축상태의 필터 토우가 포장싸개에 의하여 둘러싸이고 이것이 이어서 밀봉된 후에 외압은 포장재에서 감소됨으로 이것이 포장 내에서 탄성 복귀하중의 작용 하에 팽창한다. 포장 용적의 증가에 의하여 동시에 싸개에 의하여 둘러싸인 영역 내에서 저압이 생긴다. 특히 포장의 크기는 압축된 필터 토우의 팽창이 완전하지 않도록 즉 필터 토우가 싸개 내에서 그의 일부 팽창 후에도 포장 내에서 아직 압축된 상태로 존재하도록 택해진다. 이러한 실시예는 저압의 생성을 위하여 하등의 추가 수단을 필요로 하지 않는다는 장점을 가지고 있다. 이러한 예는 이에 따라서 특히 경제성이 있다.

상기 방안에 대한 대안 또는 추가로 적용이 가능한 추가 실시예에 따라서 저압은 싸개로 둘러싸인 영역 내에서 공기 흡입에 의하여 생성된다. 이와 같은 방법으로 고도의 진공이 상기의 "고유진공"으로서 이루어진다. 또한 이와 같은 방법으로 소요 저압을 고도로 정확하게 설정할 수 있다.

이러한 흡수는 예컨대 한 개 또는 복수개의 진공펌프에 의하여 이루어질 수 있다. 이것은 우선적으로 흡수측에세 그 외에 밀봉 포장의 내부와 연결되며 여기에서 작동이 된다. 소요 저압에 도달한 후에 펌프는 다시 포장과 유리되며 포장싸개의 흡입개소는 다시 밀봉된다.

두 가지 상기 제공된 실시예의 결합은 저압이 2가지의 다른 조치에 의하여 유지됨으로 배출시간을 짧게 유지할 수 있다. 또한 보다 높은 포장치수를 선택함으로 소요 압축 하중은 보다 작아지며 여기에서 "포장치수"라 함은 압축을 위하여 사용된 프레스 장치에서 밀봉 시에 필터 토우 베일의 높이를 말한다. 최종 이와 같은 방법으로 필터 토우 베일의 높이는 아주 정확하게 조정이 된다. 이로 인하여 필터 토우에 있어서 외부영향 특히 계절, 섬도, 중량의 영향 등의 균형을 잡을 수 있다.

특히 본 발명의 따른 방법에 있어서 대기 압력이하의 약 0.15bar 내지 0.7bar의 저압이 생성된다. 이것은 포일에 의하여 둘러싸인 영역 내에서 약 0.85내지 0.3 bar의 절대압력에 상당하다. 이에 따라서 큰 진공 영역에서 저압이 존재하며 이것은 본 발명에 따른 방법에 있어서 일반적으로 아주 충분한 것이다. 약 0.8 내지 0.6bar의 절대압력에 상당하는 약 0.2 내지 0.4bar의 저압이 특히 적합한 것으로 판명되었다. 저압에 대한 실제적인 영역의 선택은 다양한 매개 변수 특히 포장할 재료 소요 포장밀도, 사용된 포장싸개등의 종류와 양에 좌우된다. 기본적으로 고려해야 할 사항은 보다 조밀한 포장이 이루어질수록 진공 또는 저압이 보다 크다는 것이다. 융기도 저압이 증가할수록 현저히 줄어든다. 그러나 동시에 감안해야 할 점은 저압을 달성하기 위한 시간은 소요 진공이 보다 작을수록 과도하게 커진다는 것이다.

본 발명에 따른 방법에 있어서 사용된 포장싸개에 관한 한 생성된 저압의 소요 시간의 안정성 및 포장의 소요 기계적인 안정성이 보장되도록 선택해야 한다. 사용되는 포장된 제품 및 종류에 따라서 소요 시간의 안정성은 일반적으로 수일 및 수개월 또는 수년으로 다양하다. 이에 따라서 다양한 침투 율을 가진 포일을 사용할 수 있다.

한 가지 실시예에 따라서 포장싸개로서 특히 폴리에틸렌 또는 개량 폴리에틸렌 예컨대 LLDPE 또는 LDPW로 된 포일이 사용된다. LDPE라 함은 고압 하에서 제조된 낮은 밀도의 폴리에틸렌이며 LLDPE 표시는 낮은 밀도와 선형구조를 가진 폴리에틸렌의 약자이다. 이러한 포일은 또한 적은 비용으로 입수할 수 있는 순종 포일이 있다는 장점을 가지고 있다. 폴리에틸렌으로 된 포일은 그럼에도 불구하고 비교적 작은 강도를 가지고 있어서 특히 적은 포장밀도와 근소하게 포장할 양에 적합하다. 폴리에틸렌으로 된 표준 포일의 비교적 고도의 침투 율로 인하여 오히려 저장기간이 수주를 넘지 않는 적용영역에 있어서 적당하다.

대안으로서 포장싸개로 폴리아미드와 폴리에틸렌의 복합포일을 유리하게 사용할 수 있다. 이것은 특히 침투 율이 근소하고 강도가 높은 것이 특징으로 일반적으로 장시간에 걸쳐서 저압을 일정하게 유지할 수 있다. 특히 폴리아미드의 분량은 약 1/3이며 폴리에틸렌의 분량은 약 2/3이다.

특히 공기에 대한 포장싸개 또는 포일에 대한 10,000cm³/(m²* d * bar)미만 특히 200cm³/(m²* d * bar)미만 및 특히 유리한 것은 20cm³/(m²* d * bar)미만의 침투율이 된다. 이러한 값은 23℃ 와 75%의 상대 습도에서 DIN 53380-V에 따라 측정된다. 이 때문에 진공이 충분이 오랫동안 유지되면서 포장이 풀리지 않게 되고 가급적 조밀하게 유지된다. 당해 영역은 이밖에도 시판중의 포일(예, PA-PE-복합체)에 의해서 커버된다. 포일에 의하여 전혀 대류성 공기이송에 의해서가 아니고 포일에 통풍장치를 거쳐서만이 이루어 지는 것을 강조하고자 한다. 침투율의 제공 값은 대기에 상당하는 성분(약 78% N2, 21% O2 1%의 기타 가스)에 해당된다. 이와 관련하여 그것은 산소와 질소에 대한 침투 율에 좌우된다. 포일 외에 본 발명의 범위 내에서 상기 조건을 충족하는 기타 기밀 재료도 사용이 가능하다.

포일이나 또는 기타 싸개 재료의 수증기 침투 율은 특히 5g/(m²* d)이하 및 특히 25g/(m²* d)이하이어야 하며 23℃ 와 85% 상대 습도에서 DIN 53122 2편에 따라 측정된다. 수증기 침투 율은 포장의 성형 작용에 대하여 중요하지 않다. 그럼에도 불구하고 공기 기밀은 물론이고 수증기밀인 포장은 필터 토우의 제품 습도가 그러한 포장에 의하여 유지되고 있는 장점을 가지고 있다. 이것은 필터 토우에 있어서 아주 중요하다. 이와 같이 습기는 베일에 걸쳐서 균형을 이루며 대기와 하등의 수증기 교환이 없다. 두께 100㎛의 폴리에틸렌 포일은 약 1g/((m²* d)의 수증기 침투 율을 가지고 있다.

기계 강도에 관한 것은 이와 같이 포장싸개 또는 포일은 합당하게 적어도 약 10N/15mm의 인장강도 및 특히 유리한 것은 200N/15mm이상으로 DIN EN ISO 527-3에 따라 측정된다. 상기 값은 각각 포일의 종횡 방향에 따른 최소의 인장강도에 상당하다. 인장강도에 관한 실제적인 선택은 운반을 위한 포일 포장 베일이 재포장되는가에 따라 좌우된다. 가능한 재료로서 이러한 관계에 있어서 두께가 100㎛인 경우에 15내지 30N/15mm까지의 인장강도를 가진 PE 및 두께가 100㎛인 경우에 150 내지 300N/15mm인 인장강도를 가진 PA6을 들 수 있다.

일반적으로 예컨대 폴리아미드 또는 에틸렌-비닐알코올-공중합체(EVOH)로 된 공기 차단 층을 가진 또는 예컨대 SiO_x, 산화알루미늄, 등 및 알루미늄 포일로 된 금속 산화물 층을 가진 합성수지 포일이 특히 유리한 것으로 판명되었다. 위에 열거한 포일종류에 국한되지 않는 것으로 본다. 포일의 공기 침투성에 의하여 냄새 예방 즉 외부에 침투하는 냄새 예방이 보장되며 이것은 다양한 포장 제품인 경우 유리하다. 포일의 기계적인 안정성을 위하여 이의 일정한 인성이 중요하다. 이것은특히 폴리아미드에 의하여 잘 이루어진다.

포장싸개 또는 포일의 기밀유지를 위한 가능성은 이를 접합 또는 밀봉하는데 있다. 이에 따라서 선택된 포일은 특히 접합 또는 밀봉되어야 한다. 이와 관련하여 포일에 대하여 융점이 낮은 재료가 유리하다. 여기에서 예컨대 폴리올레핀 예컨대 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 또는 에틸렌이나 프로필렌의 공중합체 예컨대 EVA, LLDPE등을 들 수 있다. 접합성이나 또는 밀봉성의 전제를 충족하는 재료를 이하에 봉합 층으로 표시한다. 포일은 경우에 따라서 그러한 봉합층만으로 또는 한 개 또는 복수개의 봉합층 및 예컨대 기계적 강도를 보장하는 기타 층으로 구성할 수 있다.

포장의 간단한 개방을 보장하기 위하여 봉합 층은 "박리가능" 즉 이질적으로 봉합할 수 있다. 그러한 이질적인 봉합 층은 다양한 방법 예컨대 일정한 위치에서 폴리브틸렌을 봉합 층에 혼합 또는 LLDPE에 대한 폴리프로필린의 봉합에 의하여 이룰 수 있다. 개구보조의 준비의 기타 가능성은 포장포일에 찢김 스트립을 배치하는데 있다. 이러한 가능성은 특히 인성이 적은 포일의 경우에 특히 알맞다. 결국은 포장의 개방 시에 절단을 위하여 고정된 돌출 모서리 또는 이와 동등한 것의 배치가 가능하다. 전술한 모서리의 절단 후에 공기는 포장 내부로 침투할 수 있음으로 포장이 풀린다. 이어서 이것은 포장 내용물의 손상이 없이 포일커터로 문제없이 개방이 가능한 것이다.

이에 대한 대안으로는 접착에 의하여 포장싸개 또는 포일의 밀봉을 할 수 도 있다. 이러한 실시예는 봉합 방향을 무시할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 물론 각각의 적용영역에 대하여 필요로 하는 밀도 한편으로 또한 기계적인 인장강도에 관한 소요 특성을 충족하는 한 포장 포일의 밀봉에 관한 기타의 적당한 종류도 적용이 가능하다.

봉합 또는 접합은 예컨대 중첩 접합의 조성으로 할 수 있다. 중첩 접합은 비교적 높은 인장력을 취할 수 있으며 이와 같이 포장이 틈새가 있어서 내부로부터 포장에 충분한 탄성 복원하중이 작용하는 경우에 포장 재료를 특히 새로이 포장된 상태에서도 이때 안전하게 접착할 수 있다. 이러한 종류의 봉합은 따라서 특히 안전하며 이러한 경우의 포일은 양측에 적당한 방법으로 밀봉 층을 가져야 한다(또는 그러한 밀봉 층으로만 구성되어야 한다).

기타의 실시예에 따라서 핀 부착 접속의 형성에 의하여 접합이나 봉합을 할 수 있으며 이것은 포일가공분야의 당업자에게는 공지되어 있다. 이것은 외부에서 용이하게 제조 가능한 장점을 가지고 있으며 그렇지만 인장하중을 유지하기 위한 능력에 있어서는 중첩 접합보다 작다.

포장싸개 또는 포일은 예컨대 한 개의 백(bag)의 형상으로 구성이 가능하다. 준비된 필터 토우의 둘러싸기는 이 경우에 있어서 과자의 포장과 동일하다. 이에 대한 대안에 있어서는 포일은 바닥, 덮개 및 둘러친 패킹으로 구성이 가능하다. 이 경우에는 개별 부분이 접합되어야 함으로 접합선의 전체 길이가 증가한다. 기타의 유리한 실시예에 따라서 포일포장은 경우에 따라서 예컨대 깊이 오므리기(deep drawing) 또는 부풀리거나 또는 이와 유사한 덮개와 바닥으로 되어 있다. 결국 포일을 테니스볼과 같이 2개의 서로 맞물린 피스로 구성할 수도 있다. 그밖에도 본발명의 범위 내에서 포일포장의 기타 적당한 종류의 구성도 감안할 수 있다.

이것이 바람직한 경우에 포장싸개 또는 포일의 최종 봉합에 이어서 즉 포일포장의 완성 후에 포일 둘레에 판지상자, 합성수지 조직 등 의 2차 포장을 부가할 수 있다. 이로 인하여 포장의 기계적인 안정성이 증가될 수 있음으로 보다 얇은 이에 따른 비용 절감형 포일을 선택할 수 있다. 그러나 본 발명의 범위 내에서 그러한 2차 포장은 필수적이 아닌 것을 강조하고자 한다.

상기와 같은 2차 포장을 적용하는 경우에는 근소한 밀도로 알려진 포일포장이 구성이 가능함으로 대기압에 대하여 1일 내지 2일이내의 저압이 균형을 이룬다. 환언하면 포장은 이러한 시간 내에서 그의 진공을 잃는다. 포장 필터 토우는 따라서 2차 포장으로 팽창하며 선행기술의 방법에 따른 포장 필터 토우에 비하여 포장의 상하부의 융기가 보다 작다.

본 발명에 따른 방법에서 적용된 포일은 특히 약 100 내지 400㎛의 두께를 가지며 200 내지 300㎛ 및 특히 250 내지 300㎛의 범위가 특히 적합한 것으로 판명되었다. 사용된 포일의 정학한 두께는 포장할 섬유재료의 크기와 질량, 압축강도 즉 포장밀도와 사용된 포일재료의 종류에 따라 선택할 수 있다. 상기와 같이 포일은 예컨대 판지상자로 된 추가 2차 포장을 선택할 때 경우에 따라서는 다소 얇게 선택할 수 있다.

포장할 압축성 필터 토우는 특히 최적의 직육면체 형으로 준비된다. 이 때문에 특히 적재에 유리하고 취급이 용이하며 저장이 간단한 포장을 달성할 수 있다. 케이블 형으로 존재하는 필터 토우는 케이블은 이것이 선행기술에 따른 방법에관하여 이미 기술한 바와 같이 특히 개별 층으로 포개진 층을 이룰 수 있다.

본 필터 토우의 경우에 압축성 유연 섬유 형 재료의 베일은 도1a에 도시한 바와 같이 포일(2)로 둘러싸여서 프레스장치(3)로 들어간다. 예컨대 프레스 하중이 300 내지 400t이상인 프레스 장치(3)에서 베일은 소요 포장치수로 압축된다. 연이어 포일(2)은 진공펌프(4), 예컨대 슬라이딩 베인 로터리 펌프(sliding vane rotary pump)의 흡입호스의 조인트부 또는 이와 유사한 역할을 하는 작은 부위까지도 밀봉된다. 포일(2)에 의하여 둘러싸인 영역의 내부에서 이제 진공펌프(4)에 의하여 소요 저압에 이르기 까지 공기가 빠진다. 이에 이르면 진공펌프의 호스를 포일에서 제거하고 조인트 부를 밀봉한다. 이미 전술한 바와 같이 베일의 팽창에 의하여 이룰 수 있는 근소한 저압만이 필요한 경우에는 진공펌프를 생략할 수 있다.

도1b에 도시한 다음 단계에서 프레스장치(3)가 열리며 베일은 포일포장의 크기를 허용하는 한 부분적으로 재차 팽창한다. 완성 포장 필터 토우-베일은 이제 프레스장치에서 제거되며 도1c에 도시한 바와 같이 운반상태와 저장 가능한 상태로 된다. 포장 베일의 높이는 특히 발생 진공의 강도에 달려 있다.

도2a 및 2b에는 발명에 따른 방법의 추가 단계 즉 2차 패킹(5)에 의한 포장 필터 토우-베일의 최적화 방안을 볼 수 있다. 이것은 특히 운반을 위한 방안이 될 수 있으며 예컨대 경 판지상자로 할 수 있다. 이러한 2차 포장은 당업자에게 공지되어 있음으로 여기에서는 상세한설명은 약한다.

도3a 및 3b는 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌 및 폴리아미드의 복합 포일을 사용하여 각각 발명에 따른 방법에 의하여 제조된 포장의 특성을 시간의 경과에 대하여 설명한 그래프를 각각 보여준다. 도3a의 폴리에틸렌 포일은 약 600ml/(m²* d * bar)의 가스 침투 율을 가지는 한편에 도3b의 복합 포일의 가스 침투 율은 약 10ml/(m²* d * bar)에 불과하다. 두 그래프의 비교에서 유추하는 바와 같이 복합 포일의 경우 생성된 저압은 베일 높이와 똑 같이 일반적으로 수백일 이상 일정하며 이에 반하여 폴리에틸렌 포일의 경우에 저압은 약 100일 이상을 경과하며 이미 반정도로 감소되며 한편으로 동일한 기간에 베일높이는 10cm이상 증가한다. 2년 및 그 이상의 장기간의 저장기간을 감안할 경우에는 따라서 고 비용에도 불구하고 복합 포일을 선택할 수 있다.

도4a에서 알 수 있는 바와 같이 베일 높이를 작게 하면 할수록 적용 진공도를 크게 할 수 있다. 도에는 3가지 상이한 그래프가 도시되어 있으며 제일 위에 있는 것은 진공펌프를 사용하지 않은 베일의 포장치수에 따라 도달할 수 있는 베일높이이며, 중간 그래프는 0.1bar의 추가 진공의 적용한 경우이며 아래 그래프는 0.1bar의 추가 진공을 적용한 경우이디. 580kg의 베일질량을 가진 3Y35타입의 필터 토우를 370t의 프레스 압력에서 처리되었다. 이러한 상태에서 0.1bar의 추가 진공은 약 60s후에 확실히 생성이 가능하다.

도4b에는 추가 진공 강도에 따른 변화된 주위환경조건에서의 베일높이가 도시되어 있으며 공기온도는 약 40℃이었으며 주변의 공기압력은 약 0.05bar로 도4a의 예에서 보다 높았다. 낮은 공기압력과 증가된 온도에서 베일 높이가 증가한다는 것을 알 수 있다.

상기 실시예의 경우에는 두께가 약 200㎛인 폴리에틸렌 및 폴리아미드의 복합 포일을 사용하였다. 이 포일은 봉합장치에 의하여 수동으로 밀봉하였으며 패킹이 프레스에 각각 미리 세팅된 덮개와 바닥요소와 결합되었다. 프레스 하중은 항상 370t이었다. 포장비용은 발명에 따른 방법에 의하여 상당히 감소될 수 있었다.

추가 시험에 의하여 900mm의 포장높이의 동일한 질량의 베일을 폴리아미드와 폴리에틸렌의 복합 포일로 둘러싸서 이를 접합하였다. 프레스 장치의 개방 후에높이는 970mm가 되었다. 포장에서 하등의 베일 융기가 발생하지 안했다. 베일에 존재하는 공기체적의 증가에 의하여 절대압력이 0.88bar에 상당하는 0.12bar의 저압이 발생하였다. 이러한 저압은 진공펌프의 지원없이 이루어졌다.

추가 시험에서 포장높이가 900mm인 동일 질량의 베일이 폴리아미드와 폴리에틸렌의 복합 포일로 둘러싸서 이를 접합하였으며 포장 내부는 진공펌프에 의하여 절대압력이 450bar에 상당하는 550bar의 저압으로 공기가 빠졌다. 프레스 장치의 개방 후에 베일은 약 930mm로 증가하였다. 저압이 0.58bar에 상당하는 0.42bar의 포장내부 압력을 계산할 수 있다. 재차 포장에서 하등의 베일융기가 발생하지 안했다.

Claims (27)

1. 베일의 상하부의 장애가 되는 융기 또는 수축이 없이 직육면체형의 필터 토우의 포장, 고압축 베일은

   a. 적어도 300kg/m³의 포장밀도를 가지며,

   b. 기계적인 자체지지, 탄성 포장 재료로 완전히 둘러싸이며 이러한 재료는 한 개 또는 복수개의 대류성 기밀 결합을 가지며,

   c. 베일의 상하부는 비 개방 베일을 평면상에 배치할 때 베일을 완전히 덮는 평면 판은 100N의 중앙에 작용하는 수직하중에 의하여 베일의 상부로 압축될 수 있으며 압축 판상에 베일의 수직 투영에 의하여 그려질 수 있는 최대 장방형 내에서 적어도 그려진 장방형 내에 들어 있는 위에 위치한 베일 측면적의 90%가 평판에 대하여 최대 약 40mm의 간격을 가지는 것을 특징으로 하는 포장, 고압축 베일.
2. 제1항에 있어서, 베일은 0.9㎥이상의 포장 용적을 가지며/또는 포장밀도는 350kg/㎥이상이며 특히 800kg/㎥미만인 것을 특징으로 하는 베일.
3. 제1 또는 2항에 있어서, 최소 높이가 약 900mm 특히 최소 높이가 약 970mm인 것을 특징으로 하는 베일.
4. 제3항에 있어서, 높이가 약 970 내지 1200mm인 것을 특징으로 하는 베일.
5. 제1 내지 4항 중의 어느 한 항에 있어서, 포장싸개는 포일 특히 합성수지로 된 포일인 것을 특징으로 하는 베일.
6. 상기 항들 중의 최소 어느 한 항에 의한 베일에 있어서, 대류성 기밀 결합은 대류성 기밀을 유지하게 되어 있는 접합인 것을 특징으로 하는 베일.
7. 제6항에 있어서, 기밀을 유지할 수 있게 되어 있는 접합은 중첩 밀봉접합 또는 핀접합인 것을 특징으로 하는 베일.
8. 상기 항들 중의 최소한 어느 한 항에 있어서, 그려진 장방형 내에 위치한 상부에 위치한 베일 측면적의 90%는 평판에 대하여 최대 약 25mm 특히 최대 약 10mm의 간격을 가지는 것을 특징으로 하는 베일.
9. 상기 제5 내지 8항 중의 최소 어느 한 항에 있어서, 포일은 폴리에틸렌 특히 LDPE 또는 개량 폴리에틸렌(LlDPE)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 베일.
10. 제5 내지 8항 중의 최소 어느 한 항에 있어서, 포장싸개는 폴리아미드층 및 폴리에틸렌 층을 가진 복합포일인 것을 특징으로 하는 베일.
11. 상기 항들 중의 최소 어느 한 항에 있어서, 포장싸개는 두께가 약 100 내지 400㎛를 가지는 것을 특징으로 하는 베일.
12. 상기 항들 중의 최소 어느 한 항에 있어서, 이것은 판지상자 또는 합성수지조직으로 된 추가 운반 포장을 가지는 것을 특징으로 하는 베일.
13. 상기 항들 중의 최소 어느 한 항에 있어서, 이것은 추가로 밴드에 의하여 둘러싸여지는 것을 특징으로 하는 베일.
14. 필터 토우 베일의 포장을 위한 방법에 있어서, 특히 상기 제 청구 항 중의 최소 어느 한 항에 따른 방법에 있어서 다음의 단계:

    a. 압축형의 필터 토우의 준비

    b. 포장싸개에 의한 압축 필터 토우의 둘러 씌움,

    c. 포장싸개의 밀봉 및

    d. 둘러싼 베일의 해제

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제14항에 있어서, 저압이 해제된 2차 포장싸개 내에서 외압에 대하여 적어도 약 0.01bar의 포장싸개 내에서 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제15항에 있어서, 저압은 압축 필터 토우의 고유 팽창에 의하여 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제15항 또는 16항에 있어서, 저압은 공기흡입에 의하여 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제17항에 있어서, 흡입은 진공펌프에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 제15항 내지 18항 중의 최소 어느 한 항에 있어서, 주변 압력이하의 약 0.15 내지 0.7 bar의 저압이 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제19항에 있어서, 주변압력이하의 약 0.2 내지 0.40bar인 저압이 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
21. 제14 내지 20항 중의 최소 어느 한 항에 있어서, 포장싸개는 특히 중첩 접합의 조성 또는 핀 접합의 조성에 의한 접합 또는 밀봉에 의하여 봉합되는 것을 특징으로 하는 방법.
22. 제14 내지 21항 중의 최소 어느 한 항에 있어서, 포장싸개로서 DIN53122에 따라 23℃ 및 85% 상대 습도에서 측정된 5g/(㎡ * d)보다 적은 특히 2g/(㎡ * d)인 수증기 침투 율을 가진 포일이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
23. 제14 내지 22항 중의 최소 어느 한 항에 있어서, 포장싸개로서 DIN 53380에 따라 측정된 공기에 대한 최대 10.000㎤/(㎡ * d * bar)인 가스 침투 율을 가진 포일이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
24. 제23항에 있어서, 포장싸개로서 최대 약 200㎤/(㎡ * d * bar) 특히 최대 약 20㎤/(㎡ * d * bar)의 가스 침투율을 가진 포일이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
25. 제14 내지 24항 중의 최소 어느 한 항에 있어서, 포장싸개로서 인장강도가 DIN EN ISO 5273에 따라 측정된 약 10N/15mm 특히 최소 약 100N/15mm을 가진 포일이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
26. 제25항에 있어서, 인장강도는 DIN EN ISO 527-3에 따라 측정된 최소 약 200N/15mm인 것을 특징으로 하는 방법.
27. 제14 내지 26항 중의 최소 어느 한 항에 있어서, 당해 방법은 포장밀도가 최소 약 300kg/㎥로 조정이 되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.