KR20060027319A - 파열가능한 밀봉부를 갖는 플라스틱 용기 - Google Patents

Abstract

파열가능한 밀봉부는 제1 및 제2 열가소성 중합체 층, 및 제1 중합체 층과 제2 중합체 층 사이의 제3 연속 중합체 층을 포함한다. 제3 중합체 층은 제1 층과 제1 물리적 중합체 블렌드를 형성하고, 제2 층과 제2 물리적 중합체 블렌드를 형성한다. 제3 층은 밀봉 영역 내에서 용융될 수 있는 부직포 중합체 마이크로섬유의 연속 섬유상 스트립을 포함할 수 있다. 상기 밀봉부, 및 상기 밀봉부를 포함하는 다구획 용기의 제조 방법이 개시된다. 식품의 저장 및 제조 용도, 및 다른 다양한 최종 용도가 개시된다.

파열가능한 밀봉부

Description

파열가능한 밀봉부를 갖는 플라스틱 용기 {PLASTIC CONTAINER WITH RUPTURABLE SEAL}

<관련 출원에 대한 상호 참조>

본 국제 출원은 2003년 6월 5일자로 출원되어 계류 중인 미국 출원 일련 번호 제10/455,055호 "부직포 플라스틱 파우치 격리체 (Nonwoven Plastic Pouch Separator)"에 대해 일부계속출원으로서 우선권을 주장하며, 또한 2003년 10월 13일자로 출원된 미국 가출원 제60/511,064호 "식품의 저장 및 제조를 위한 파열가능한 밀봉부를 갖는 플라스틱 파우치 (Plastic Pouch With Rupturable Seal For Food Storage and Preparation)"에 대해 우선권을 주장한다.

<기술분야>

본 발명은 여러가지 경우에서 용기를 복수개의 구획 (compartment)으로 분할하기 위해 사용되는, 하나 이상의 파열가능한 밀봉부를 포함하는 파우치와 같은 플라스틱 용기에 관한 것이다.

<배경기술>

서로 접촉하게 되는 경우에 서로 반응하는 물질들의 저장에 사용되는 용기가 알려져 있다. 이러한 용기는 반응 생성물이 필요하기 전까지 반응성 물질들 간의 접촉을 방지하기 위한 수단, 예를 들어 밀봉된 경계선 또는 배리어 스트립 등을 포 함할 수 있다. 밀봉부 및 배리어 스트립은 용기, 특히 플라스틱 용기 또는 패키지를 다수의 개별 구획으로 분리할 수 있고, 상기 개별 구획은 다양한 액체 또는 이동성 반응 성분들을 격리시킬 수 있다. 구획 사이의 배리어의 붕괴는 반응성 성분들이 상호 혼합되어 서로 반응하기 위한 경로를 제공한다. 유연성 패키지를 수조작함으로써 반응이 촉진될 수 있다.

다구획 플라스틱 패키지의 용도는 반응성 액체 단량체를 경화 수지 물질로 전환시키는 활성화제 물질로부터 격리가 요구되는 반응성 액체 단량체를 포함하는 반응성 물질의 격납 (containment)을 위한 것으로 알려져 있다. 반응성 성분들의 전형적인 조합으로는 액체 에폭시 단량체를 위한 아민 활성화제와 액체 폴리술피드 중합체의 안정한 혼합물로부터 격리된 액체 에폭시 단량체가 포함된다. 이들 물질이 함께 혼합되는 경우에는 발열 반응을 통해, 전기 절연재로서 사용되는 내열성의 강인한 수지상 생성물이 제조된다.

미국 특허 제2,932,385호 (볼마이어 (Bollmeier) 등)에는 액체 에폭시 단량체 조성물을 액체 폴리술피드 중합체로부터 격리된 상태로 유지하는 용기로 적합한 다구획 플라스틱 패키지가 개시되어 있다. 상기 패키지는 2개의 열가소성 필름 시트를 포함하며, 상기 필름들은 필름 외단부를 따라 서로 융합 결합되고, 필름 사이에 브레이커 (breaker) 스트립을 융합된 필름 단부에 이르기까지 열 밀봉시킴으로써 구획들로 분할된다. 브레이커 스트립은 필름 중 어느 것보다도 물리적으로 약하며, 응력 하에 플라스틱 패키지의 융합된 단부 밀봉부가 파열되기 전에 파괴될 수 있다. 미국 특허 제3,074,544호 (볼마이어 등)에는 다양한 밀봉 스트립을 사용 하여 다구획 패키지를 형성하기 위한 여러 방법이 기재되어 있다.

다구획 플라스틱 패키지에 관한 다른 참고사항은 예를 들어 미국 특허 제2,756,875호 (요킴 (Yochim)), 제2,916,197호 (데트리 (Detrie) 등), 제3,809,224호 (그린우드 (Greenwood)), 제4,961,495호 (요시다 (Yoshida) 등) 및 제5,287,961호 (헤란 (Herran))에서 찾아볼 수 있다. 요시다의 '495 문헌에는 구획이 의약 및 제약 물질로 충전될 수 있는 것으로 개시되어 있으며, 식품도 언급되었다. 미국 특허 제2,971,850호 (바톤 (Barton))에는 다구획 플라스틱 용기에 저장될 수 있는 다른 물질들이 개시되어 있고, 효소계의 성분들을 격리하는 파열가능한 막을 포함하는 다구획 패키지가 확인된다. 이 패키지는 상기 막이 파열되어 효소와 적절한 기질 물질이 반응하기 전까지 효소 활성을 보존한다.

그러나, 증가된 저장 수명을 갖는 다구획 플라스틱 저장 백 및 다른 용기의 제조에 이용되는 공정에 있어서 비용을 낮추고, 일관성을 개선하고, 효율을 증대시키기 위한 파열가능한 밀봉부 형성재에 대한 필요성은 여전히 남아 있다. 이러한 밀봉부는 이상적으로 식품 저장 및 제조 용도, 및 다양한 다른 최종 용도에 적합해야 한다.

<간단한 요약>

본 출원은 힘을 적용하면 분리됨으로써 파열이 발생하여 플라스틱 용기의 개별 구획에 미리 격리된 내용물의 혼합 및(또는) 상호작용이 가능하게 되는, 마이크로섬유, 예를 들어 멜트블로운 (meltblown) 마이크로섬유를 포함하는 전형적인 파열가능한 스트립 밀봉부를 개시한다. 상기 파열가능한 밀봉부는 외부 환경으로부 터 용기의 내용물을 한시적으로 격리시키는 구조를 형성할 수 있거나, 또는 플라스틱 백 또는 파우치 또는 유사 용기의 구획을 서로로부터 밀봉하기 위한 분할부를 제공할 수 있다. 다구획 플라스틱 백 또는 파우치는 접촉시 혼합되고(거나) 반응하여 코팅재, 캡슐화재, 결합재 등과 같은 유용한 생성물을 생성하는 2종 이상의 물질의 적합한 격납을 제공한다.

전형적인 파열가능한 밀봉부는 식품 용도에 특히 적합하다. 여러 식품 성분들이 다구획 플라스틱 파우치의 개별 구획에 밀봉될 수 있으며, 따라서 상기 파우치가 식품 저장용품으로서 기능할 수 있다. 어떤 경우에는 식품-충전된 파우치가 필요할 때까지 장기간 저장을 위해 냉동될 수 있다. 소비용 식품을 마련하기 위해서는 파우치를 마이크로웨이브 오븐에 넣고, 제1 시구간 동안 마이크로웨이브 복사선에 노출시켜 식품 성분들을 서로 독립적으로 가열하여 조리할 수 있다. 제1 시구간 동안, 하나 이상의 구획에서의 증기압 (예를 들어 수증기로 인한 것)이 파열가능한 밀봉부의 파괴를 유도하는 수준까지 서서히 증가함으로써 파열된 밀봉부의 인접 구획에 존재하는 여러 식품 성분들이 혼합된다. 밀봉부의 파열은 제1 시구간의 종료 및 제2 시구간의 시작을 의미하는데, 제2 시구간에서는 마이크로웨이브 복사선이 파우치에 조사됨에 따라 파우치 내에서 여러 식품 성분들이 함께 조리된다. 적절한 시간에 마이크로웨이브 복사를 종료하며, 이는 제2 시구간의 종료를 의미한다. 이후, 예를 들어 파우치 주변부 주위의 영구 밀봉부를 찢거나, 절단하거나, 또는 달리 파괴함으로써 파우치가 개방될 수 있다. 특정한 경우, 마이크로웨이브 조리 이외의 방법, 예를 들어 태양광선 또는 적외선 복사를 이용하는 방법, 또는 파우치를 끓는 물이나 다른 가열된 유체에 넣는 것과 같이 열의 대류 또는 전도를 이용하는 방법이 파우치의 가열에 이용될 수 있다. 일부 경우, 사용자가 파우치를 편평한 표면 위에 세워 조리된 식품 내용물을 개방된 파우치로부터 직접 먹을 수 있도록, 조리된 식품 내용물이 모일 수 있는 팽창가능한 부분이 파우치에 포함될 수 있다.

특정 식품 또는 비식품 용도, 예를 들어 가열이 필요하지 않은 용도에서는 쥐어짜기 또는 잡아당기기와 같은 수조작으로 파우치를 개방할 수 있다. 다른 용도에서는 성형 플라스틱 베이스 및 플라스틱 베이스의 일부에 밀봉된 얇은 플라스틱 커버 시트를 그 사이에 격리 구획들이 형성되도록 포함하는 용기가 사용될 수 있다.

전형적인 스트립 밀봉부는 실질적으로 단일 물질, 예를 들어 멜트블로운 플라스틱 마이크로섬유의 층을 포함한다. 이것은 미국 특허 제2,932,385호 (볼마이어 등)에 설명된 브레이커 스트립과는 상이하다 (외부 필름스트립들을 격리하는 중간 섬유상 부분으로 구성된 브레이커 스트립의 양 면 상에 2개의 필름을 서로 결합시킴). 외부 필름스트립은 브레이커 스트립의 한 면에서 외부 필름스트립에 결합된 2개의 필름과 동일한 열가소성 중합체를 포함한다. 이것은 한 필름을 다른 필름에 직접 융합 밀봉시켜 형성된 밀봉부와 동일한 강도의 필름 스트립-필름 밀봉부를 생성한다. 섬유상 중간층은 브레이커 스트립의 약화된 면을 제공하며, 필름들을 순간적으로 잡아당기는 경우에 브레이커 스트립이 그의 중간 면을 따라 분할된다. 브레이커 스트립이 파열되면서, 2개의 필름스트립은 플라스틱 패키지 또는 용 기의 면을 형성하는 상이한 필름에 따로 부착된 채로 남는다. 상기 볼마이어 등의 '385 문헌에 따르면, 브레이커 스트립의 다른 예는 양면이 폴리에틸렌의 얇은 연속 층으로 코팅된 얇은 다공지로 구성되며, 이것은 폴리에틸렌 필름에 열 밀봉되어 다구획 패키지의 외피를 형성한다. 브레이커 스트립의 종이 중심은 다공질이면서 화학적 공격으로 인한 조기 파열 또는 분리에 의해 누출되기 쉬운 채로 남는다. 상기 조건 중 어느 하나가 구획 사이에서 개구부를 생성한다. 조기 파열은 구획 사이에서 바람직하지 않은 누출을 초래한다.

상기한 바와 같이, 종래에 공지된 밀봉부는 다구획 백 구조물을 형성하는 데 사용된 열가소성 필름 시트와 실질적으로 동일한 화학적 조성을 갖는 배리어 필름의 연속 층들 사이에 샌드위칭된 섬유상 부분을 갖는 복합 구조물이었다. 본원에 개시된 전형적인 스트립 밀봉부는 멜트블로운 마이크로섬유로 구성된 웹과 같은 섬유상 웹으로부터 스트립을 절단함으로써 생성된 균일 구조물이다. 일부 실시양태에서, 이들 웹은 약 2.5 내지 약 7 ㎛ 범위의 유효 섬유 직경을 특징으로 할 수 있다. 유효 섬유 직경 (EFD)은 아래에서 추가로 정의되며, 본 출원의 목적을 위해 일반적으로 평균 섬유 직경에 근접하나 그보다 약간 더 크다. 일부 실시양태에서, 웹은 실제 직경 범위 (평균)가 수 마이크로미터 내지 약 10 또는 20 ㎛인 섬유를 포함할 수 있다. 마이크로섬유의 형성을 위한 한 방법에서는 열가소성 중합체의 고속 스트림을 절단하여 본원에서 멜트블로운 마이크로섬유로 지칭되는 소직경 섬유를 제조하는 공지된 방법이 이용된다.

전형적인 백, 파우치 또는 다른 용기에서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 ("PET") 또는 다른 강화재의 표면에 인접한 폴리에틸렌 또는 다른 열가소성 열 밀봉재의 표면을 갖는 복합 필름 라미네이트 시트가 사용될 수 있다. 이들 시트는 각 대향 시트의 열 밀봉재가 파우치의 안쪽에 있고, 강화재가 파우치의 바깥쪽에 있도록 배향 또는 배열된다. 플라스틱 파우치의 2개의 인접 구획을 분리하는데 사용되는 파열가능한 스트립 밀봉부는 중합체 시트 안쪽의 열가소성 열 밀봉재보다 융점이 더 높은 섬유를 가질 수 있다. 이 경우, 열 밀봉 온도가 마이크로섬유의 융점 미만인 경우에는 용융되어 마이크로섬유 스트립의 간극으로 유입되어 마이크로섬유와 각 열가소재의 물리적인 중합체 블렌드를 형성하여 결합된 구조물을 생성하는 열가소재에 의해 스트립 밀봉부와 열가소성 중합체 시트간 결합 형성이 좌우된다. 반면, 열 밀봉 온도가 마이크로섬유의 융점이거나 그보다 높은 경우에는 용융된 열가소성 중합체 시트 재료가 마이크로섬유 스트립의 간극으로 유입됨에 따라 마이크로섬유 스트립 밀봉부의 전부 또는 일부가 용융될 수 있어, 역시 물리적 중합체 블렌드를 형성한다. 어느 경우든지, 마이크로섬유 스트립과 이 스트립의 한 면상의 열가소재의 물리적 중합체 블렌드가 생성되고, 마이크로섬유 스트립과 이 스트립의 반대면 상의 열가소재의 물리적 중합체 블렌드도 생성된다. 또한 어느 경우든지, 초기에 마이크로섬유 스트립의 간극 내에 존재하는 공기는 실질적으로 제거되거나, 또는 결합 영역 밖으로 밀려난다. 다구획 파우치 또는 다른 다른 용기의 전형적인 실시양태는 폴리에틸렌 층들 사이에 폴리프로필렌 마이크로섬유의 스트립 밀봉부를 포함한다. 폴리에틸렌은 폴리프로필렌 마이크로섬유를 습윤화시키므로, 폴리프로필렌의 어느 한 면 상에 폴리에틸렌과 상용성인 필름을 라미네이 팅하거나 또는 별법으로 스트립 밀봉부에 폴리에틸렌 섬유를 첨가할 필요가 없다.

마이크로섬유 스트립은 밀봉 동안에 용융될 필요는 없으나, 열가소성 중합체 마이크로섬유를 포함하는 밀봉부는 파우치에 도입되는 경우에 불투과성 배리어에 해당하는 밀봉부를 통한 고체 또는 액체 이동을 방지하기 위해 약 0.1 kg/cm² (145 psi) 내지 약 1.25 kg/cm² (17.5 psi)의 충분한 파열 강도를 갖는다. 그러나 마이크로섬유 스트립 밀봉부는 적당한 손 응력 하에서 열가소성 시트의 손상 또는 백의 주변부 주위의 단부 밀봉부의 파괴 없이 파열될 수 있다.

멜트블로운 중합체 마이크로섬유의 스트립 밀봉부의 이점은 부직포 또는 종이 재료로 구성된 중간 층을 포함하는 것과 같은 앞서 기재된 브레이커 스트립에 비해 더욱 큰 신뢰도 및 일관성을 갖는 배리어 스트립 밀봉부를 제공하는 불활성 물질의 높은 균일성이다. 이러한 브레이커 스트립의 제조에서는, 생성된 브레이커 스트립이 패키지 형성 도중에 열가소성 중합체에 결합될 수 있기 전에 열가소재를 부직포 또는 종이 재료의 어느 한 면 상에 라미네이팅시키는 하나 이상의 추가 단계를 포함하는 복잡한 공정이 요구된다. 추가 가공 단계는 스크랩 및 높은 제조 비용을 유발하는 일관성이 없는 제품 성능의 가능성을 증가시킨다.

멜트블로운 폴리프로필렌 마이크로섬유 웹은 중합체 필름과 부직포 또는 종이 재료의 라미네이트의 제조에 이용되는 공정보다 제어성이 우수한 1단계 공정으로 얻어진 입수가 용이한 물질이다. 또한, 제어된 수준의 평량, 섬유 직경 및 다공률을 갖는 단층 멜트블로운 중합체 마이크로섬유 웹을 제조할 수 있다. 단층 스 트립 밀봉부에는 예를 들어 화학적 공격에 따른 조기 파열 또는 분리에 의해 파괴될 수 있는 내부 평면형 계면이 없다. 시트 재료가 투명한 경우, 멜트블로운 중합체 마이크로섬유 웹으로부터 형성된 스트립 밀봉부는 또한 유리하게는 밀봉된 접합부가 불투명 상태에서 실질적으로 투명한 상태로 변할 때 효과적인 배리어 밀봉부 형성에 대한 가시적인 표시를 제공한다. 불투명에서 투명으로의 전환은 플라스틱 패키지의 구획들 간의 효과적인 분리를 제공할 수 있는 배리어 밀봉부 형성에 대한 관찰가능한 신호이다.

다구획 플라스틱 파우치 또는 백 용기는 2개의 대향하는 열가소성 중합체 필름 시트 및 하나 이상의 멜트블로운 마이크로섬유 스트립 밀봉부를 포함하도록 제조될 수 있다. 백의 주변부를 형성하는 필름 시트 단부 주위의 열 밀봉에 의한 융합 단부의 형성은 밀폐된 (hermetically closed) 내부 공간 또는 외피를 생성한다. 열 및 압력의 적용에 의해 2개의 대향 시트들 사이에 결합되어 적합하게 배치된 스트립 밀봉부는 내부 공간을 스트립 밀봉부의 양측에 배치된 제1 및 제2 인접 구획으로 분할하고, 상기 제1 구획 및 제2 구획간 물질 이동에 대한 배리어를 형성한다.

또한, 개시된 섬유상 스트립은 제1 융점을 갖는 제1 열가소성 중합체 층 및 제2 융점을 갖는 제2 열가소성 중합체 층 사이에 가열 및 가압 하에 샌드위칭되는 경우에 파열가능한 밀봉부를 제공할 수 있다. 적당한 가열 및 가압 하에 제1 열가소성 중합체 층으로부터의 물질은 섬유상 스트립의 한 면으로 적어도 부분적으로 유입되어 스트립의 개별 섬유들 사이의 간극 내로 진입한다. 마찬가지로, 제2 열 가소성 중합체 층으로부터의 물질은 바람직하게는 섬유상 스트립의 반대면으로 적어도 부분적으로 유입되어, 마찬가지로 개별 섬유들 사이의 간극 내로 진입한다. 이는, 섬유상 스트립내 섬유의 융점이 제1 및 제2 열가소성 중합체 물질의 융점보다 높은 경우에 발생할 수 있다. 전형적인 파열가능한 밀봉부는 제1 및 제2 열가소성 중합체 물질이 섬유상 스트립의 두께를 통해 서로 접촉하여 물리적 중합체 블렌드를 형성하는 경우에 형성된다. 결합 조건에 따라, 밀봉 영역내 섬유상 스트립의 일부는 식별가능한 개별 마이크로섬유를 함유할 수 있거나 또는 용융되었을 수가 있다. 개별 섬유 (또는 용융된 섬유)의 존재는 제1 및 제2 열가소성 중합체 층 간의 직접 밀봉부보다 약한 결합 또는 밀봉부를 생성한다. 따라서, 힘 적용시 밀봉부가 매립된 섬유상 스트립을 따라 분할되어, 파열가능한 밀봉부의 길이를 따라 제어된 박리를 생성할 수 있다.

일부 실시양태에서, 섬유상 스트립의 제1 주요 면으로 유입되는 제1 열가소재는 제1 중합체 층에 결합된 제1 경계층을 형성하는 것으로 여겨질 수 있고, 섬유상 스트립의 제2 주요 면으로 유입되는 제2 열가소재는 제2 중합체 층에 결합된 제2 경계층을 형성하는 것으로 여겨질 수 있다. 밀봉 중간층을 구성하는 섬유는 제1 열가소재 및 제2 열가소재의 융점보다 높은 융점을 가지며, 약 2.5 내지 약 7 ㎛의 평균 유효 섬유 직경을 갖는 복수개의 마이크로섬유를 포함할 수 있다. 제1 경계층은 제1 중합체 물질로 둘러싸인 복수개의 마이크로섬유의 제1 부분을 포함한다. 제2 경계층은 제2 중합체 물질로 둘러싸인 복수개의 마이크로섬유의 제2 부분을 포함한다. 파열가능한 밀봉부는 제1 경계층과 제2 경계층 사이에 파쇄성 (frangible) 계면을 가질 수 있다. 파열가능한 밀봉부는 제2 경계층으로부터 제1 경계층의 분리를 유도하는 힘의 적용에 의해 파쇄성 계면에서 분할된다.

본 발명의 상기 및 다른 측면들은 하기 상세한 설명으로 명백해질 것이다. 그러나 어떠한 경우에도 상기 요약은 청구된 대상을 제한하는 것으로 해석되어서는 안되며, 이 대상은 오로지 절차 동안 보정될 수 있는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 한정된다.

<도면의 간단한 설명>

첨부된 도면은 명세서 전체에서 참조하며, 여기서 각 참조 번호는 각 부재를 나타낸다.

도 1은 개별 구획에 적합한 내용물을 충전하고 단부를 밀봉시켜 파우치를 밀폐시키기 전의, 파열가능한 밀봉부를 포함하는 파우치의 평면도이다.

도 1a, 1b 및 1c는 도 1의 실시양태에 대한 별법의 실시양태의 단부의 근처에서의 단편적인 평면도이다.

도 2는 도 1의 선 2-2에 따른 단면도이다.

도 3은 파열가능한 밀봉부의 단부의 확대 단면도이다.

도 4는 도 1과 유사하나 구획 중 하나에 팽창가능한 부분을 포함하는 파우치의 평면도이다.

도 5는 2개 이상의 구획을 형성하는 다수의 파열가능한 밀봉부를 포함하는 다구획 파우치의 평면도이다.

도 6은 4구획 파우치에서 다수의 파열가능한 밀봉부를 형성하는, 교차하는 마이크로섬유 스트립 밀봉부를 포함하는 다구획 파우치의 평면도이다.

도 7은 혼합 특성이 향상되도록 파열가능한 밀봉부와 영구 밀봉부의 조합을 포함하는 2구획 파우치의 평면도이다.

도 7a 및 7b는 도 7의 실시양태에 대한 별법의 실시양태의 단편적인 평면도이다.

도 8은 서로 결합된 성형된 경질 플라스틱 베이스 및 커버 시트를 하나 이상의 파열가능한 밀봉부와 함께 갖는 용기의 개략적인 단면도이다.

도 9는 개시된 파열가능한 밀봉부를 그의 개구부로서 포함하는 단일 구획 파우치의 평면도이다.

<용어>

본원에 사용된 하기 용어들은 달리 명시되어 있지 않다면 하기 의미를 갖는다.

"마이크로섬유"는 평균 직경이 약 20 ㎛ 또는 그 미만, 바람직하게는 약 1 내지 약 10 ㎛인 섬유를 나타낸다.

"유효 섬유 직경"은 공지된 두께, 중합체 밀도 및 평량을 갖는 마이크로섬유 웹을 가로지르는 압력 강하로부터 유도된, 당업자에게 공지되어 있는 계산된 치수이다.

"파열가능한 밀봉부", "배리어 밀봉부" 등은 1종 이상의 플라스틱 시트를 사용하여 형성된 기밀 (airtight) 밀폐부를 나타내며, 이 밀폐부는 플라스틱 시트를 찢지 않고도 개방될 수가 있다. 일부 경우에서, 이러한 밀봉부는 스트립 밀봉 부의 측면에 결합된 2개 이상의 열가소성 중합체 층, 및 또한 스트립 밀봉부의 측면부를 형성하는 마이크로섬유들 사이의 공간으로 용융된 열가소성 중합체가 주입되어 생성된 경계층을 포함하는 복합 구조물을 포함할 수 있다.

"스트립 밀봉부", "분리 스트립 밀봉부", "마이크로섬유상 스트립 밀봉부", "밀봉 중간층", "섬유상 스트립" 등은 길고 얇은 다공질 층 또는 층들로 형성된 섬유의 집합을 나타내고, 일부 경우에는 적합한 중합체 필름 층 또는 필름 라미네이트들 사이에 파열가능한 밀봉부를 형성하는 데 사용되는 스트립 형태로 전환된 블로운 마이크로섬유 웹을 포함할 수 있다. 이 정의에는 또한 열가소재의 층들 사이에 매립된 스트립 밀봉부 (등)을 포함하고, 여기서 상기 스트립 밀봉부의 섬유는 일부 또는 전부 용융되어, 다른 중합체와 물리적 블렌드를 형성할 수 있는 섬유 이외의 다른 모양을 형성할 수 있다.

"경계층"은 용융된 중합체가 스트립 밀봉부로 주입되어, 냉각시 스트립 밀봉부의 중합체-충전된 측면부를 제공하도록 배리어 밀봉부의 어느 한 면 상에 형성된다.

"파쇄성 계면"은 파열가능한 밀봉부의 중간 부분을 나타낸다. 일부 경우에서, 파쇄성 계면은 경계층들 사이에 존재할 수 있으며, 열가소성 중합체가 실질적으로 없는 마이크로섬유를 포함할 수 있다. 이것은 반대편 경계층의 강제 분리 동안 우선적으로 갈라지는 비교적 약한 계면을 제공한다. 일부 경우에서, 파쇄성 계면은 제1 중합체가 제2 중합체와 접촉하는 부분을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 압력 하에서의 결합 온도 및 체류 시간에 따라, 용융된 중합체는 스트립 밀봉 부의 내부 공간을 실질적으로 충전할 수 있다. 파쇄성 계면의 주요 부분은 일부 경우 경계층들 사이에 마이크로섬유-함유 갭 (gap)을 포함할 수 있다.

<예시를 위한 실시양태의 상세한 설명>

도 1 및 2에 (10)으로 나타낸 것과 같은 다구획 플라스틱 파우치 또는 백 용기는 2개의 대향된 열가소성 중합체 필름 시트 (12, 14) 및 하나 이상의 멜트블로운 마이크로섬유 스트립 밀봉부 (16) 또는 유사 섬유상 스트립을 포함하도록 제조될 수 있다. 결합 시간 및 압력에 따라, 폴리에틸렌 (또는 다른 적합한 열가소성 수지)의 층들이 약 120 내지 약 200 ℃의 온도에서 함께 융합되어 필름 시트의 단부 주위에 융합 영구 열 밀봉 마진 (18a, 18b, 18c)을 형성하여, 밀폐된 내부 공간 또는 외피를 생성한다. 도 1 및 2에서, 상기 공간은 마진 (18b)에 대향하는 파우치의 상부에 최종 단부 밀봉부가 형성된 후에 생성된다. 2개의 필름 시트 (12, 14) 사이에 결합되어 적합하게 배치된 스트립 밀봉부 (16)은 내부 공간을 제1 및 제2 인접 구획 (20, 22)로 각각 분할하고, 제1 구획에서 제2 구획으로의 물질 이동에 대한 배리어를 나타낸다. 결합된 스트립 밀봉부 (16)은 스트립 밀봉부를 따라 파열가능한 배리어 밀봉부 (16a)를 형성하고, 바람직하게는 도 1에서 스트립 밀봉부 (16)을 따라 연장되는 점선으로 나타낸 바와 같이, 스트립 밀봉부 그 자체보다 좁은 폭을 갖는다. 파열가능한 배리어 밀봉부 (16a)는 (18b)와 같이 그것이 열 밀봉된 마진과 중첩되는 곳에서는 보존되지 않으므로, 배리어 밀봉부 (16a)에서 파열이 발생하는 경우에 주변 단부 밀봉부는 온전하게 유지되고, 파우치의 내부 공간은 밀폐된 상태로 유지됨에 주목한다. 상기 두 구획의 크기 및 위치는 플라스틱 패키 지 내부의 스트립 밀봉부의 위치에 따라 좌우된다. 백 용기의 구획 수를 증가시키기 위해 상기 2개의 필름 시트 사이에 추가의 스트립 밀봉부를 위치시킬 수 있음을 알 것이다.

(18b)와 같은 영구 단부 밀봉부와 스트립 밀봉부가 교차하는 스트립 밀봉부 (16) 말단의 중첩 영역 (도 1에서 (15)로 표지됨)은 영구 단부 밀봉부 (18b)가 양 면에 위치함으로 인한 기계적 강화로 인해, 배리어 밀봉부 (16a)의 중간 부분 만큼 약하지는 않으나, 매립된 섬유상 스트립 또는 스트립 밀봉부 (16)가 존재함으로 인해 영구 열 밀봉 마진 (18a, 18b, 18c) 만큼은 강하지 않은 밀봉부를 형성한다. 영역 (15)에서의 중간 강도의 밀봉부는 압력 릴리프 메카니즘으로서 유용하게 사용될 수 있다. 즉, 예를 들어 구획 (20, 22)를 영구 상단부 밀봉부로 밀폐시킨 후, 제1 압력을 적용하여 배리어 밀봉부 (16a)를 파열시킨다. 이후, 추가의 압력이 적용되는 경우 (또는 파우치의 온도가 증가되는 경우), 영역 (15), 및 파우치 (10) 상부에서의 그의 대응 영역은 파우치가 시트 (12, 14) 또는 영구 단부 밀봉부 중 하나를 통해 보다 활발하고 덜 예측가능한 파괴를 겪지 않도록 비교적 작고 예측가능한 파괴점을 제공한다. 중첩 영역 (15)의 강도는 영구 열 밀봉 마진 (18b)의 밀봉 조건 (온도, 압력, 체류 시간 등)을 변화시킴으로써 조정될 수 있다. 이것은 또한 섬유상 스트립 또는 스트립 밀봉부 (16)의 일부분 (들)을 선택적으로 축소시키거나 확대시킨 후, 상단부 및 하단부 밀봉부를 밀봉하기 전에 축소 또는 확대된 부분 (들)을 파우치 (10)의 상단부 또는 하단부에 따라 배향함으로써 조정될 수 있다. 이는 도 1a 및 1b의 단편도에 도시되어 있으며, 이로써 변형 중첩 영역 (15a) 및 (15b)가 각각 생성된다.

도 1c는 예를 들어 상기 기재된 (12), (14)와 같은 열 밀봉 필름 시트에 의해 형성된 보다 낮은 영구 단부 밀봉부 (19)의 일부분을 나타내는 또 다른 단편도이다. 단부 밀봉부는 본원에 기재된 임의의 용기 실시양태의 일부일 수 있거나, 또는 다른 통상적인 다구획 파우치 또는 다른 용기, 또는 심지어 다른 통상적인 단구획 파우치 또는 용기의 일부일 수 있다. 그러나, 밀봉부에 포함되는 것은 섬유상 스트립 또는 단부 밀봉부의 폭을 충분히 덮을 만큼 크고, 바람직하게는 밀봉부를 초과하여 밀봉된 구획 (21)으로 약간 연장되는 (그러나, 반드시 필요한 것은 아님) 스트립 밀봉부 (17)의 일부이다. 밀봉된 스트립은 강한 영구 밀봉부에 의해 반대편에 위치하지만, 파열가능하다. 따라서, 스트립 밀봉부 (17)은 실질적으로 모든 형태의 플라스틱 용기를 위한 간단하고, 저비용인 압력 방출 메카니즘을 제공할 수 있다.

다구획 플라스틱 패키지용으로 적절한 필름 재료는 적절한 열-밀봉층을 포함하는 중합체 필름 및 필름 복합체의 군으로부터 선택될 수 있다. 배리어 밀봉부를 형성하기 위해서 임의의 광범위한 열가소성 중합체를 사용하여 마이크로섬유상 스트립 밀봉부의 융점 이하 또는 융점 근방에서 용융하는 결합층을 제공할 수 있다. 적절한 재료는, 예를 들어 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌, 폴리비닐 클로라이드, 및 에틸렌 비닐 아세테이트를 포함하는 폴리올레핀 중합체 및 부가적인 강도를 제공하며 결합 과정 동안에 사용되는 것보다 더 높은 온도에서 용융하는, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET)와 같은 중합체의 필름과 함께 라미네이팅된 임의의 상기 재료를 포함하는 필름 복합체로부터 선택될 수 있다. PET와 같은 강화층 (strengthing layer)은 바람직하게는 파우치 또는 다른 용기의 외층 또는 외부를 형성하고, 바람직하게는 융점이 파우치 또는 용기의 내부를 형성하는 열가소재의 융점보다 높은 재료로 구성된다. 다른 강화층은, 예를 들어 폴리프로필렌, 나일론(폴리아미드), 폴리에틸렌 나프탈레이트 및 다른 폴리에스테르, 플루오로중합체 및 알루미늄 호일과 같은 금속 호일을 포함할 수 있거나 또는 실질적으로 이들로 구성될 수 있다.

블로운 마이크로섬유 중합체 웹의 제조는 바람직하게는 문헌 [Van Wente in Industrial and Engineering Chemistry Vol. 48, No. 8, 1956, p.1342]에 기재된 유형의 방법을 따른다. 미국 특허 제3,978,185호 (분틴 (Buntin) 외)에는, 직경이 약 0.3 mm 초과의 재료의 바람직하지 않은 조립 "샷 (shot)" 또는 "비드"의 양을 감소시키는, 유사하지만 개선된 방법이 기재되어 있다. 상기 제조 방법은 나일론(폴리아미드), 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 및 폴리트리플루오로클로로에틸렌을 포함하는 여러 가지 열가소재의 경우, 0.1 내지 1.0 ㎛ 정도로 미세한 마이크로섬유를 수득하는 것으로 나타났다. 섬유 형성에는 미세 오리피스의 열 (row)을 통해 직접적으로 가열된 공기 또는 다른 적절한 기체의 2개의 수렴성 고속 스트림 중으로 용융 재료를 밀어 넣는, 실질적으로 램-압출기인 장치의 사용이 요구된다. 공기 온도 및 중합체 용융물 온도는, 공기 스트림 및 열가소성 유체 물질의 속도와 마찬가지로 별도의 조절 장치를 갖는다.

약 290 ℃ (550 ℉) 내지 430 ℃ (800 ℉)의 온도에서 압출기 노즐로부터 방출된 수지가 수지의 용융된 가닥으로서 기체 스트림으로 들어가며, 기체 스트림은 이를 섬유로 가늘게 만든다. 섬유는 수지 물질을 고형화시키기에 충분한 냉각이 진행되는 기체 스트림 내의 한 지점에서 형성된다. 핫-멜트 수지는 노즐로부터 직접 두 공기 스트림의 합류점으로 유출되기 때문에, 출구의 이 지점에서 가장 크게 가늘어진다. 사용되는 정확한 온도 및 속도에 따라, 섬유는 공기 스트림에 의해 노즐 끝으로부터 약 2.5 cm 떨어진 거리를 운반된 후에 고형물 형태로 냉각된다.

새로이 형성된 섬유는 매우 높은 속도로 노즐로부터 분산된 거친 스트림 중에 이동한다. 약 315 ℃ (600 ℉) 및 약 3.5 kg/cm² (50 psi)의 통상적인 공기 조건 하에서, 상기 속도는 음속, 즉 약 500 미터/초 (1600 피트/초)와 동일하거나 또는 이를 초과할 수 있다. 움직이는 16 메쉬 스크린은 섬유로부터 공기 송풍을 분리하는 표면을 제공하여, 가압 롤을 사용하여 치밀하게 하거나 또는 치밀하게 하지 않으면서 권취 릴 상에 수집하기 위한 (부직) 섬유 매트로서 스크린으로부터 스트리핑될 수 있는 섬유의 임의의 침착물을 제공한다. 본원에서 기재된 바와 같은 스트립 밀봉부의 제조에 적합한 멜트블로운 중합체 웹, 바람직하게는 폴리프로필렌 웹은 약 1 내지 20 ㎛, 바람직하게는 2.5 내지 7 ㎛, 더욱 바람직하게는 4 내지 6 ㎛의 유효 섬유 직경 (EFD)을 갖는다. 부직층 중의 마이크로섬유의 집합체로 구성된 중합체 웹 또는 섬유상 스트립은 개시된 출원서에서 유용한 것으로 발견되었으며, 여기서 섬유는 약 4 ㎛ (일부 실시양태) 내지 약 12 ㎛ (다른 실시양태)의 평 균 (실제) 직경을 갖는다. 평균 섬유 직경의 범위의 예는 약 1 내지 20 ㎛, 더욱 바람직하게는 약 4 내지 6 ㎛인 것으로 사료된다.

바람직하게는, 밀봉 전의 원래 상태에서 스트립 밀봉부 또는 섬유상 스트립은 (1) 연속적이고 (2) 다공성이다. 이는 스트립이 (1) 실질적으로 관통-개구가 없지만, (2) 섬유 간의 상호연결된 간극 공간의 존재에 의해 다공성이라는 것을 의미한다. 연속적인 특성은 연화된 열가소성 시트 재료가, 연속적인 열가소재의 섬을 형성하고 밀봉부의 목적하는 파열가능한 특성을 손상시킬 수 있는, 스트립을 가로지르는 직접적인 경로로 유입되는 것을 방지하거나 감소시킨다. 그러나, 다공성 특성은 연화된 열가소성 시트 재료가 스트립 밀봉부의 적어도 외부로의 뱀 모양의 또는 비틀린 경로를 형성할 수 있게 하며, 스트립의 마이크로섬유가 밀봉 동안 용융되지 않는 경우, 바람직하게는 스트립의 두께를 가로지른다. 밀봉 후에, 밀봉 영역의 바깥으로 연장하는 스트립 밀봉부 또는 섬유상 스트립의 일부는, 밀봉 영역의 완전한 열 및 압력에 노출되지 않기 때문에, 일반적으로 연속성 및 다공성을 유지한다. 밀봉 구역 내의 스트립 부분은 일반적으로 연속성을 유지하고, 밀봉 공정 동안에 마이크로섬유가 변하지 않았거나 용융된 것과 상관없이 인접하는 열가소성 층과 함께 물리적 중합체 블렌드 (즉, 상호 연결 재료 구조물)를 형성한다.

마이크로섬유 및 열가소성 시트 재료의 바람직한 조합은 서로 용융 접촉될 때 서로 잘 부착되지 않는 것이 바람직하다. 이는, 섬유상 스트립 중의 열가소성 시트 재료 및 마이크로섬유 모두가 용융되게 하는 결합 조건인 경우, 지나치게 강한 밀봉부 결합의 형성을 회피하기 위함이다. 바람직한 마이크로섬유/열가소재의 조합으로는 폴리프로필렌/폴리에틸렌, 나일론/폴리에틸렌, PET/폴리에틸렌, 플루오로중합체/폴리에틸렌, 플루오로중합체/폴리프로필렌, 나일론/폴리프로필렌, 및 PET/폴리프로필렌을 포함하나, 이에 제한되지 않는다 (여기서, 각각의 조합의 제1 재료는 마이크로섬유를 나타내고, 제2 재료는 섬유상 스트립에 결합하는 열가소재 층의 조성물을 나타냄).

반응성 물질, 특히 유체 재료 및 식품 성분을 별도로 저장하기에 편리한 패키지는 주변부를 따라 서로의 단부가 결합된 2개 이상의 열가소성 중합체 필름 시트를 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같이, "2개의 시트" 등은 그 자체의 위로 중첩된 단일 시트를 나타낼 수 있다. 두 성분의 분리는 1 종 이상의 파열가능한 밀봉부 (본원에서 패키지 내의 격리된 구획 간의 물질의 이동에 대한 배리어를 형성하는 스트립 밀봉부를 지칭하기도 함)에 의해 달성된다. 스트립 밀봉부의 재료 (즉, 스트립 밀봉부를 구성하는 개별 섬유)는 통상적으로 패키지를 형성하는 데 사용되는 내부 열가소성 필름 층과 근접하거나 또는 그보다 높은 융점을 갖는다. 본원에서 개시된 스트립 밀봉부에 대한 열가소성 필름 층의 제어된 가열로 필름 층은 열가소성 필름 층의 융점보다 높지만, 마이크로섬유 밀봉부 재료의 융점에 근접하거나 또는 이보다 낮은 온도에서 적어도 초기에 용융되고 마이크로섬유 스트립 밀봉부 측으로 유입된다. 마이크로섬유 스트립 밀봉부는 밀봉 조건에 따라 용융될 수 있거나 또는 그 자체로는 용융될 수 없다. 냉각시, 열가소성 필름 층은 마이크로섬유 스트립 밀봉부에 결합하여 파열가능한 밀봉부를 제공한다.

상기 기재된 바와 같이, 플라스틱 필름을 마이크로섬유 스트립 밀봉부에 결 합시킴으로써 형성되는 파열가능한 밀봉부는 일반적인 취급, 수송 및 저장 작업 동안에 파우치, 봉투 또는 다른 용기에서 한 구획의 물질을 인접한 구획의 물질과 완전히 격리시키기에 충분한 강도를 갖는다. 개시된 다구획 플라스틱 파우치는 분리된 물질을 상호 혼합할 필요가 있을 때까지 2분할 용기에서 목적하는 밀봉부 또는 2개 이상의 구획을 갖는 백에서 다중 밀봉부를 유지할 수 있다. 몇몇 경우에, 스트립 밀봉부의 반대편 상의 필름 부분을 쥐고, 반대 방향으로 필름을 비틀어서 밀봉부를 파열시키고 개방된 밀봉부를 통해 물질을 이동시켜 혼합 과정을 개시하는 것이 적절하다. 이어서, 가요성 플라스틱 패키지를 수조작함으로써 물질의 완전한 혼합이 달성될 수 있다. 다른 경우에, 1개 이상의 구획을 짬으로써 가압하여 밀봉부를 파열시키는 것이 적절할 수 있다. 별법으로서, 예를 들어 마이크로웨이브 복사선 또는 다른 적절한 에너지 형태로 가열함으로써 인접한 구획의 1 또는 2개의 내부에서 발생하는 증기압은, 심지어 패키지를 만질 필요도 없이 파열가능한 밀봉부를 파괴하기 위해 사용될 수 있다. 즉, 예를 들어 조리하는 동안에 존재하는 거품이 발생하는 작용에 수반되는 유체 흐름은 구획 간의 밀봉부가 파열된 후 물질을 적절하게 혼합시킬 수 있다. 백 용기 내부의 분리된 물질을 혼합하기 위한 수행 순서에 대한 설명에 의하면, 열가소성 필름의 시트 사이의 (영구) 단부 밀봉부는 파열가능한 밀봉부보다 강하다.

열가소성 필름 시트 및 스트립 밀봉부의 일부 사이의 열 밀봉부의 형성은 2개의 필름 시트 사이에 마이크로섬유 웹의 스트립을 삽입하는 것을 포함하는 일련의 공정 단계를 포함한다. 이는 각각의 시트가 마이크로섬유의 스트립보다 넓은 폭을 갖는, 2개의 필름 시트 사이에 연장되는 마이크로섬유의 좁은 스트립을 갖는 샌드위치 구조물을 생성하고, 그 결과, 시트의 단부는 밀봉부 형성 마이크로섬유의 스트립의 단부와 겹쳐진다. 필름 시트는 마이크로섬유 스트립에 결합된 후, 한 쌍의 가열된 압반 사이에 샌드위치 구조물을 위치시킬 수 있다. 1개 또는 한 쌍의 압반은 각각 스트립 밀봉부와 함께 정렬된, 제어되고 가열된 레일을 포함할 수 있으며, 또한 요구되는 경우, 평행한 단부를 따라 시트 샌드위치의 폭을 가로질러 가열된 레일을 포함할 수 있다. 상기 레일은 양호한 열 도전성을 위해 금속으로 구성될 수 있고, 또한 목적하는 밀봉 영역 또는 구역 내에 가해진 압력의 더욱 균일한 분포를 위해 플루오로중합체 또는 실리콘 고무와 같은 열 안정성 쿠션 재료의 외부층 또는 커버를 포함할 수도 있다. 가열된 레일의 위치 선정 및 개수는 다구획 패키징 용기 또는 파우치의 특정 디자인에 좌우된다. 시트 구조물 주위의 가열된 압반을 폐쇄한 후, 가압하면 필름 층은 스트립 밀봉부에 결합하고 단부를 따라 시트의 폭을 가로질러 서로 융합된다. 압반 압축기는 평행한 단부 및 베이스를 따라 밀봉되고, 다수의 구획을 분리하는 1개 이상의 배리어 밀봉부를 갖는 백 또는 파우치를 생성한다. 상기 기재된 바와 같이, 한시적인 분리가 요구되는 경우에 다구획 백은 각각의 구획에 재료의 첨가를 위한 개구를 갖는다. 도 1에서, 구획 (20, 22)를 위한 개구를 각각 (24, 26)에 나타내었다. 각각의 구획에 물질을 넣은 후, 다구획 패키지의 개방된 단부는 가열된 레일을 포함하는 제2 압반 압축기를 사용하여 밀봉되어 최종 단부 밀봉부를 형성할 수 있다. 단부 밀봉부 형성을 위한 온도는 단부 밀봉부 및 스트립 밀봉부 사이의 합류점에서 융합되는 접합부를 생성 하기에 충분히 높을 수 있다. 상기 유형의 융합된 접합부의 형성은 종이 티슈를 포함하는 이미 공지된 브레이커 밀봉부에 비해 장점을 제공한다. 종이 스트립을 포함하는 접합부는 종이의 탄화를 야기하는 온도에서 파괴점을 도입할 수 있다.

한 실시양태에서 사용되는 압반 압축기 온도는 통상적으로 약 140 ℃ 내지 약 150 ℃이다. 상기 온도 범위는 스트립 밀봉부와 접촉하는 열가소성 열 밀봉층의 융점을 초과하지만, 멜트블로운 마이크로섬유 스트립 밀봉부 자체의 융점보다는 낮다. 가열 시간은 통상적으로 압반 압축기의 판에 가해지는 압력에 따라 2 초 내지 4 초이다. 적절한 열 및 압력을 가하는 것은 열가소성 층의 용융 및 용융 중합체의 마이크로섬유의 간극으로의 이동을 야기하여, 냉각됨에 따라 고형화되는 용융 중합체를 함유하는 경계층을 밀봉부 스트립의 양쪽면에 생성한다. 스트립 밀봉부의 한쪽 면으로부터 흐르는 열가소성 중합체는 반대 면으로부터 흐르는 중합체와 접촉할 수 있다. 스트립 밀봉부 및 패키지 필름 간의 효과적인 결합은, 스트립 밀봉부의 경계층의 분리를 야기하는 플라스틱 패키지에 힘을 가하는 동안, 파열가능한 밀봉부 스트립이 갈라지는 파쇄성 계면을 제공하도록 스트립 밀봉부의 내부 중 적어도 일부분은 열가소성 중합체가 없을 수 있다.

바람직한 실시양태에서 상부 및 하부가 활성적으로 가열된, 파열가능한 결합과 조합된 금속 레일을 사용하며, 여기서 레일은 쿠션 열 안정성 재료를 갖지 않고, 약 270 내지 310 ℉ 범위의 온도로 가열된다. 상기 온도 범위는 스트립 밀봉부와 접촉하는 열가소성 열 밀봉층을 신속하게 용융하기에 충분하다. 상부 및 하부 요소 모두가 가열될 경우, 가열 시간은 통상적으로 0.5 내지 2 초이다. 적절한 압력을 가하면 열가소성 층의 용융 및 용융된 중합체의 밀봉 경계층의 간극으로의 이동이 초기에 발생한다. 밀봉 주기가 계속됨에 따라, 용융 열가소성 물질은 스트립 밀봉부 내에서 서로 접촉하고 있는 섬유상 스트립 또는 스트립 밀봉부를 통해 침투한다. 다른 경우에서, 용융 열가소성 물질은 스트립 밀봉부를 통해 침투하여, 이의 각각의 마이크로섬유를 용융시켜 파열가능한 밀봉부를 형성하는 완전 용융된 물리적 중합체 블렌드를 생성한다. 상기 두 경우 모두에 있어서, 파열가능한 밀봉부는 전체 두께에 걸쳐 중합체 재료 (내부 열가소성 시트층 및 마이크로섬유로부터의 중합체 재료를 포함함)를 함유하며, 열 밀봉된 영역에서 실질적으로 공기를 함유하지 않는다. 상기 과정은 배치식으로 수행되어 단일 파열가능한 밀봉부를 형성하거나, 또는 단계적 및 반복적으로 수행되어 연속 용기 제조 공정에 사용되는 연속 파열가능한 밀봉부를 형성할 수 있다.

열가소성 필름 시트 및 스트립 밀봉부 사이에 열 밀봉부를 형성하는 다른 방법은 멜트블로운 마이크로섬유 웹의 스트립을 2개의 필름 시트 사이에 삽입하는 것을 포함하는 연속 공정의 일련의 단계를 포함한다. 이는 각각 마이크로섬유의 스트립보다 큰 폭을 갖는 2개의 필름 시트 사이에 연장되는 좁은 마이크로섬유의 스트립을 갖는 샌드위치 구조물을 생성하여, 시트의 단부가 밀봉부-형성 마이크로섬유의 스트립의 단부에 겹쳐진다. 필름 시트는 스트립 밀봉부를 따라 정렬되고 승온으로 가열된 롤러 사이의 샌드위치 구조물의 이동 동안 마이크로섬유 스트립에 결합된다. 열가소성 필름 시트와 가열 롤러와의 접촉이 지속되면 열가소성 층을 용융시키고, 냉각됨에 따라 고형화되는 용융 중합체를 함유하는 경계층을 스트립 밀봉부의 양쪽면에 생성하기에 적어도 충분한 용융 중합체의 마이크로섬유의 간극으로의 이동이 야기된다. 열가소성 경계층은 바람직하게는 서로 접촉하고, 마이크로섬유층은 밀봉부 영역의 전체 또는 일부에서 용융되거나 용융되지 않을 수 있다.

개시된 파열가능한 밀봉부 (또는 영구 밀봉부)의 밀봉 영역을 가열하는 다른 방법은 초음파 호른 (horn), 유도 가열 및 무선 주파수 가열의 사용을 포함한다.

상기에 기재된 바와 같이 형성된 연속 샌드위치 구조물은 다른 열 밀봉 장치에 들어가, 겹쳐진 시트의 단부를 따라, 예를 들어 도 1 및 2에 나타낸 바와 같이 스트립 밀봉부에 의해 분리된 2개의 구획을 갖는 플라스틱 패키지를 제공하기 위해 필요한 시트 구조를 가로질러 열 및 압력을 가함으로써 주변 밀봉부를 생성할 수 있다. 각각의 구획의 한 단부는 반응성 물질, 식품 성분 또는 한시적으로 격리되는 것이 바람직한 다른 물질을 충전하기 위해 개방되어 있고, 이후에 열 밀봉기가 구획을 폐쇄하는 최종 융합 단부 밀봉부를 형성하고, 파열가능한 밀봉부가 파괴될 때까지 물질을 서로 격리시킨다.

파열가능한 밀봉부 및 이러한 밀봉부를 갖는 용기를 형성하는 방법에서, 밀봉부 영역의 각 부분은 가열된 밀봉 바에 의해 여러번 접촉될 수 있다. 가열은 한쪽면 또는 양쪽면에서 발생할 수 있거나, 또는 밀봉부의 각 면이 상기 기재한 것과 유사한 단계 및 반복 공정과 같은 별도의 접촉 단계에서 교대로 가열되는 방식으로 수행될 수도 있다. 몇몇 경우에서, 용기의 형성, 용기의 충전 및 용기의 최종 밀봉은 통상적으로 형성, 충전, 밀봉으로 알려진 하나의 연속 공정으로 수행될 수 있다.

바람직한 스트립 밀봉부를 형성하기 위해 사용되는 멜트블로운 마이크로섬유 웹은 부직, 섬유상 중합체 재료, 바람직하게는 230 ℃에서 약 280 내지 420 g/10 분의 용융 유속을 갖는 예를 들어 #3960 등과 같은 폴리프로필렌 단일중합체 (아토피나 (Atofina; 미국 텍사스주 휴스톤 소재)로부터 구입가능함)를 포함한다. 마이크로섬유 웹은, 열가소성 열 밀봉(내부)층이 각각 약 3.5 밀의 두께를 갖는 대향하는 시트 재료를 사용하는 경우, 통상적으로 약 10 g/m² (gsm) 내지 약 30 gsm, 바람직하게는 약 25 gsm의 평량을 갖는다. 평량이 작을수록 더 얇은 열가소성 층에 적절하며, 주어진 용도에 이상적인 평량은 용기의 내부층을 형성하는 열가소성 중합체 재료의 두께에 의존할 것이다. 바람직한 유효 섬유 직경 및 실제 섬유 직경은 상기에 언급한 바와 같다. 이러한 스트립 밀봉부는 패키징 필름과 다른 밀봉부, 예를 들어 단부 밀봉부 사이의 충돌을 감소시킨다. 평량이 15 gsm인 약 1 내지 1.25 cm 폭의 스트립 밀봉부는 밀봉 전 약 100 ㎛ 및 밀봉 후 약 25 ㎛ (0.001 인치)의 두께를 갖는다.

바람직한 부직 마이크로섬유 웹 재료는 통상적으로 밀봉 영역에서 2배 이상으로 압착될 수 있다. 이는 도 3에 개략적으로 도시되어 있으며, 대향하는 열 밀봉 레일 (40, 42)는 시트 (44, 46) 및 스트립 밀봉부 또는 밀봉 영역 (50) 중의 섬유 스트립 (48) (각각의 도면에서 개략적으로 도시됨)을 압축하여 본 명세서의 다른 부분에서 기재된 바와 같이 파열가능한 밀봉부를 형성한다. 시트 (44, 46)은 바람직하게는 각각 내부 열가소성 층 (44b, 46b) 및 각각 외부 강화층 (44a, 46a) 를 포함한다. 열 밀봉 레일이 구조물에 열 및 압력을 가했을 때, 바람직하게는 마이크로섬유의 부직 배열인 섬유상 스트립 (48)은 밀봉 영역 (50) 내에서 압착된다. 내부층 (44b, 46b)로부터의 용융 열가소성 중합체는 반대면으로부터 섬유상 스트립으로 이동하고, 스트립 (48)이 용융되지 않을 정도로 온도가 낮은 경우, 열가소재는 스트립 내에서 나타낸 바와 같이 바람직하게는 서로 접촉하는 표면층을 형성한다. 스트립 (48)은 바람직하게는 밀봉 영역 (50)의 크기를 초과하여, 스트립의 말단 부분 (48a)가 파쇄성 밀봉부로부터 소정의 구획 (52)로 연장된다. 상기 섬유상 스트립의 초과 크기 또는 일봉 영역 너머로 연장은 유리하게는 열 밀봉 레일에 대한 섬유상 스트립의 위치 선정에 있어서 일반적인 제조 허용 범위를 제공한다. 스트립의 말단 부분 (48a)는, 밀봉 영역 (50) 내의 스트립 (48)의 중간 부분과는 다르게 열가소성 층 (44b, 46b)와 충분히 접촉되지 않는다. 밀봉 동안에 밀봉 영역 (50) 내에서 섬유상 스트립 (48)이 용융되는가의 여부와 상관없이, 밀봉 영역 내의 (용융되거나 또는 용융되지 않은) 섬유상 스트립의 관찰된 두께 (t2)는 통상적으로 실질적으로 말단 부분 (48a)의 관찰된 두께 미만이며, 상대적인 두께 비는 약 2 내지 4인 것이 통상적이다.

시트 (44, 46) 중 1개 이상 (바람직하게는 2개 모두)이 실질적으로 투명하여 구획(들) 내의 내용물을 사용자가 볼 수 있는 경우, 밀봉된 접합부가 불투명으로부터 실질적으로 투명한 상태로 변하였을 때, 중합체 마이크로섬유 부직 웹으로부터 형성된 스트립 밀봉부는 유리하게는 유효한 배리어 밀봉부 형성의 시각적 표시를 제공할 수도 있다. 섬유상 스트립 또는 스트립 밀봉부는 밀봉 전에 불투명한, 통 상적으로 백색 외관을 갖는 경향이 있다. 상기 외관은 공기에 의해 둘러싸인 경우, 각각의 마이크로섬유에 의해 형성된 다수의 반사 표면의 높은 산란 특성에 크게 기인한다. 상기 외관은, 섬유상 스트립이 성공적인 파쇄성 밀봉부를 투명 시트에 형성하는 경우, 시트의 열가소재가 실질적으로 밀봉 영역 중의 공기를 대체하여, 섬유상 스트립의 섬유 (또는 용융 섬유 형태)가 이제는 열가소성 물질에 의해 둘러싸이기 때문에 실질적으로 투명으로 변한다. 열가소성 물질은 굴절률이 마이크로섬유의 굴절률과 더 근접하기 때문에, 마이크로섬유 표면에서의 반사는 크게 감소되고, 섬유상 스트립에 의한 광 산란도 감소되며, 빛은 마이크로섬유/열가소재 물리적 중합체 블렌드를 특징으로 하는 밀봉 영역 (50)을 더 쉽게 통과할 수 있다. 마이크로섬유의 굴절률이 열가소재의 굴절률에 근접할수록, 밀봉 영역 (50)은 더욱 투명해 진다. 불투명으로부터 투명으로의 전환은 파열가능한 밀봉부의 형성의 시각적 신호를 제공하여, 플라스틱 패키지의 구획 간의 유효한 분리를 제공할 수 있다. 밀봉 조작은 구조물의 외관을 완전 불투명 (통상적으로 백색) 스트립으로부터 하나 이상, 일반적으로는 둘의 불투명 영역 (도 3의 말단 단부 (48a) 및 도 1의 밀봉부 (16a)의 외부 스트립 (16)의 일부에 상응함)에 의해 경계가 형성된 실질적으로 투명한 중간 영역 (도 3의 영역 (50) 및 도 1의 배리어 밀봉부 (16a)에 상응함)으로 변화시킨다.

멜트블로운 마이크로섬유 웹의 다공도는 평량 및 섬유 직경에 의존한다. 이러한 특징은, 패키징 필름 시트를 마이크로섬유 스트립 밀봉부의 한 면에 결합시키는 공정 동안에 용융 중합체의 마이크로섬유 사이의 간극으로의 유속을 제어한다. 열 밀봉된 용기 백을 성공적으로 형성시킨 후, 파열가능한 배리어 밀봉부의 강도는 백-파열 기계를 사용하여 측정될 수 있다. 시험은 멜트블로운 마이크로섬유 밀봉부를 파열하는 공기 압력으로 스트립 밀봉부의 대향 면상의 인접한 구획을 부풀게 하는 것을 포함한다. 밀봉부 강도의 바람직한 범위는 약 0.21 kg/cm² (3 psi) 내지 약 0.63 kg/cm² (9 psi)이다.

각각의 파열가능한 밀봉부의 강도는 또한 ASTM F 88-00 (가요성 배리어 재료의 밀봉 강도를 위한 표준 시험 방법)에 기재된 방법 또는 이 시험의 변형과 같은 통상적인 박리 시험에 의해 측정될 수도 있다. 이러한 시험 방법은 파열가능한 밀봉부 자체만을 시험하는 것이 가능하고 전체 파우치 또는 용기는 가능하지 않을 경우에 특히 유용하다.

개시된 백 및 파우치를 형성하기 위해 사용하는 데 유용한 패키지-형성 중합체 시트는 멜트블로운 마이크로섬유 웹을 형성하기 위해 사용되는 중합체보다 낮은 융점을 갖는 중합체 필름을 포함한다. 바람직한 실시예로서, 다구획 백은 쓰리엠 캄파니 (3M Company; 미국 미네소타주 세인트 폴 소재)로부터 구입가능한 상표명 스카치팩 (SCOTCHPAK) 29905 (스카치팩 ES241로도 알려짐)로 표시되는 필름 라미네이트를 사용한다. 필름 라미네이트는 주로 2 축 배향된 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 14 ㎛ (0.56 밀) 두께의 층에 인접하는 선형이고 낮은 밀도의 폴리에틸렌의 86 ㎛ (3.4 밀) 두께의 층으로 구성된다. 스카치팩 29905 필름의 대향 시트는 다구획 파우치의 형성 동안에 위치가 잡혀서, 양쪽 시트 중 폴리에틸렌 층은 약 120 내지 약 200 ℃로 가열되는 동안 스트립 밀봉부에 결합하는 내부층이 되어 배리어 밀봉부를 형성한다.

여러 가지 유체 성분이 다구획 패키지의 별도의 구획에 포함될 수 있다. 비식품 용도에서, 반응성 성분의 통상적인 조합은 제1 재료로서 액체 폴리올 수지 및 제2 재료로서 이소시아네이트 가교제를 포함한다. 상기 재료는 반응하여 폴리우레탄 캡슐화 또는 블록킹 화합물을 형성한다. 반응성 성분의 제2 조합은 무수물 관능가를 갖는 액체 및 적절한 가교제를 포함한다. 상기 두 성분은 반응하여 폴리에스테르 캡슐화 물질을 제공한다. 반응하여 에폭시 수지를 형성하는 성분 재료가 또한 다구획 패키지 중에 저장될 수도 있다. 이러한 경우, 패키지는 에폭시 수지를 형성하기 전에 액체 중합체 및 아민 활성제의 혼합물로부터 에폭시 관능성 액체 조성물을 분리한다. 수지 형성 성분 간의 반응의 활성화는 한 구획의 중간 영역에 근접한 외부 패키징 필름을 쥐는 것과 파열가능한 밀봉부의 축을 따라 필름을 비트는 것을 포함한다. 이는 스트립 밀봉부의 경계층 사이의 파쇄성 계면에서의 섬유 분리에 의해, 패키지의 영구 융합 단부 밀봉부를 손상시키지 않고 스트립 밀봉부를 파열시킨다. 파쇄성 계면의 파열은 패키지의 반응성 내용물이 조합될 수 있게 한다. 균질 혼합은 수지-형성 반응을 촉진시키기 위해 패키징 봉투의 수조작을 요구할 수 있다. 패키지의 코너의 제거는, 분배될 수 있는 반응 혼합물을 몰드 또는 기타 공동 또는 용기 중에 방출하기 위한 개구를 제공하며, 반응은 완료될 때까지 계속된다. 다구획 패키지로부터 코너를 제거하는 것에 대한 별법으로서, 노즐 폐쇄부가 패키지를 제조하기 위해 사용되는 필름 시트 중 하나 중에 구축될 수 있다.

개시된 다구획 패키지의 추가의 비식품 용도에는 서로 반응하여 원격 통신 시스템 용도를 위한 수지, 특히 캡슐화재로서의 수지를 비롯한 다양한 최종 용도를 위한 수지를 생성하는 물질을 위한 유연성 용기 백으로서의 용도가 포함된다. 여러 캡슐화 수지계를 갖는 멜트블로운 마이크로섬유 스트립 밀봉부의 내화학성 시험에서는 1 kg의 중량을 지지하는 다구획 패키지에서 65.5 ℃ (150 ℉)의 승온에서의 오븐-숙성 동안 밀봉부가 무손상으로 나타났다.

앞서 언급한 바와 같이, 본원에 개시된 바람직한 파열가능한 밀봉부는 또한 식품 용도로 특히 적합하다. 여러 식품 성분이 다구획 플라스틱 파우치의 개별 구획에 밀봉될 수 있어, 상기 파우치가 식품 저장용품으로 기능할 수 있다. 이러한 경우, 상기 스트립 밀봉부 및 시트 재료는 통상적인 식품 포장 용도로 허용되는 것으로 알려진 많은 중합체 재료 중에서 편리하게 선택될 수 있다. 일부 경우에서, 소비용 식품을 마련하기 위해 파우치를 마이크로웨이브 오븐에 넣고, 제1 시구간 동안 마이크로웨이브 복사선에 노출시켜 식품 성분들을 서로 독립적으로 가열하여 조리할 수 있다. 제1 시구간 동안, 하나 이상의 구획에서의 증기압 (예를 들어 수증기로 인한 것)이 파열가능한 밀봉부의 파괴를 유도하는 수준까지 서서히 증가함으로써 파열된 밀봉부의 인접 구획에 존재하는 여러 식품 성분들이 혼합된다. 밀봉부의 파열은 제1 시구간의 종료 및 제2 시구간의 시작을 의미하는데, 제2 시구간에서는 마이크로웨이브 복사선이 파우치에 조사됨에 따라 파우치 내에서 여러 식품 성분들이 함께 조리된다. 적절한 시간에 마이크로웨이브 복사를 종료하며, 이는 제2 시구간의 종료를 의미한다. 이후, 예를 들어 파우치 주변부 주위의 영구 밀봉 부를 찢거나, 절단하거나, 또는 달리 파괴함으로써 파우치가 개방될 수 있다. 특정한 경우, 마이크로웨이브 조리 이외의 방법, 예를 들어 태양광선 또는 적외선 복사를 이용하는 방법, 또는 파우치를 끓는 물이나 다른 가열된 유체에 넣는 것과 같이 열의 대류 또는 전도를 이용하는 방법이 파우치의 가열에 이용될 수 있다. 일부 경우, 사용자가 파우치를 편평한 표면 위에 세워 조리된 식품 내용물을 개방된 파우치로부터 직접 먹을 수 있도록, 조리된 식품 내용물이 모일 수 있는 팽창가능한 부분이 파우치에 포함될 수 있다.

특히, 도 4는 팽창가능한 보강 (gusseted) 부분을 포함하는 것을 제외하고는 파우치 (10)과 유사한 파우치 (30)을 나타낸다. 간결한 기재를 위해, 구조 및 기능에 있어서 실질적으로 도 1 및 2의 요소에 대해 상응하는 부재에는 프라임 기호가 추가된 동일 참조 번호가 주어진다. 파우치 (30)은 구획 (20', 22')을 식품 또는 다른 내용물로 충전하기 전 및 개구부 (24', 26')를 밀폐시키는 최종 단부 밀봉 작업 전을 나타낸다. 실질적으로 편평한 시트를 사용하는 도 1의 파우치 (10)과는 달리, 파우치 (30)은 구획 중 하나인 (22')에서 대향하는 시트들 (12', 14') 중 하나 또는 둘 모두에 접힘부 (32, 34)를 포함한다. 상기 접힘부는 구획 (20' 및 22') 내에서 합쳐진 내용물의 상당 부분을 수용하도록 구획 (22')가 팽창되도록 하여, 파우치가 가득 찼을 때 상기 파우치의 한 말단에 안정한 바닥을 형성시킨다. 우수한 밀봉을 유지하기 위해서는 스트립 밀봉부 (16') 및 또한 배리어 밀봉부 (16a')가 접힘부와 교차되지 않는 것이 바람직하다.

도 5에는 다구획 파우치 (60)의 평면도가 도시된다. 파우치 (60)은 단일 파 우치에 복수개의 격리 구획을 형성하도록 정렬된 복수개의 섬유상 스트립을 포함한다. 2개의 필름 시트 (62, 64)는 파열가능한 밀봉부 (66a, 68a, 70a, 72a) (각각 섬유상 스트립 (66, 68, 70, 72)를 따라 형성됨)와 열 밀봉 또는 다른 통상적인 방법으로 형성된 영구 밀봉부 (74a 내지 74d)의 그물구조를 통해 서로 연결된다. 이러한 밀봉부는 격리 구획 (76, 78, 80, 82, 84)를 형성하는데, 이들의 쌍은 도면을 조사함으로써 이해될 수 있는 바와 같이 선택된 파열가능한 밀봉부를 파열시킴으로써 유체가 연결될 수 있다. 하나 이상의 영구 밀봉부 또는 그의 조합을 완성하기 이전에, 파우치 형성 후에 구획 내로 직접 주입함으로써 구획에 바람직한 내용물을 충전할 수 있다. 중첩 영역 (86a 내지 86h)은 나타낸 바와 같이 형성되어 압력 릴리프 메카니즘으로서 기능할 수 있다. 섬유상 스트립 (66, 68, 70, 72)는 동일 구조일 수 있거나 동일 구조가 아닐 수 있음에 주목한다. 아닌 경우에는, 일련의 원하는 밀봉 강도를 갖는 파열가능한 밀봉부를 제공하도록 다양한 평량, 섬유 직경 등을 갖는 스트립이 선택될 수 있다. 구획 (78)을 위해, (88)로 포괄적으로 도시된 임의의 주입 또는 분배기 노즐, 딥 튜브 또는 다른 장치가 제공되나, 유사 장치가 다른 구획을 위해 제공될 수 있다. 별법으로, 구획 (78)은 일부 실시양태에서 내용물이 빈 채로 남아있을 수 있으나, 다른 파열가능한 밀봉부가 파열된 후에만 밀봉부 (68a)를 파열시키고 이전에 격리된 구획 (76, 80, 82 및 84)의 내용물들을 철저히 혼합하여 최종 분배 챔버 또는 출구로서 기능할 수 있다.

도 6에는 또다른 다구획 파우치 (90)가 평면도로 도시된다. 파우치 (90)은 여러 측면에서 파우치 (60)과 유사하나, 파우치 (90) 내에서는 2개의 섬유상 스트 립이 서로 교차되도록 정렬되어 있다. 2개의 필름 시트 (92, 94)는 교차하는 파열가능한 밀봉부 (96a, 98a) (각각 섬유상 스트립 (96, 98)을 따라 형성됨)와 열 밀봉 또는 다른 통상적인 방법으로 형성된 영구 밀봉부 (100a 내지 100d)의 그물구조를 통해 서로 연결된다. 이러한 밀봉부는 격리 구획 (102, 104, 106, 108)을 형성하는데, 이들의 쌍은 선택된 파열가능한 밀봉부를 파열시킴으로써 유체가 연결될 수 있다. 구획의 충전은 상기 기재된 바와 같이 수행될 수 있다. 중첩 영역 (110a 내지 110d)는 도시된 바와 같이 형성된다.

도 7은 2개의 파열가능한 밀봉부, 및 독특한 혼합 용량을 제공하도록 2개의 구획을 분리하는 1개의 영구 밀봉부의 일련의 조합을 포함하는 다구획 파우치 (120)의 평면도를 제시한다. 파우치 (120)에서, 대향된 열가소성 시트들은 파열가능한 밀봉부 (122a, 124a) (각각 섬유상 스트립 (122, 124)를 따라 형성됨), 파우치 주변부를 따르는 영구 밀봉부 (124a 내지 124d), 및 파열가능한 밀봉부들을 연결하는 영구 밀봉부 (124e)의 그물구조를 통해 서로 연결되어, 구획 (126, 128)을 형성한다. 구획들간 유체 소통은 파열가능한 밀봉부 중 하나 (예를 들어, 상부 밀봉부 (122a))를 선택적으로 파열시킨 (예를 들어 한 손으로는 고정을 위한 압력을 하부 밀봉부 (124a)에 가하면서, 다른 한 손으로는 구획 중 하나를 쥐어짜냄으로써) 후에, 다른 파열가능한 밀봉부 (예를 들어, 하부 밀봉부 (124a))를 파열시킴으로써 (예를 들어 한 손으로는 고정을 위한 압력을 상부 밀봉부 (122a)에 가하면서, 다른 한 손으로는 구획 중 하나를 쥐어짜냄으로써) 달성될 수 있다. 이후, 개방된 파열가능한 밀봉부들 중 하나 및 이어서 다른 하나를 꽉 쥐어 막거나 또는 달리 사 실상 폐쇄시킴으로써 합쳐진 유체 물질의 순수한 (net) 순환류가 챔버 사이에서 달성될 수 있다.

도 7의 실시양태에서는 비교적 짧은 2개의 개별 섬유상 스트립 배치 및 배향이 요구된다. 별법의 실시양태에서는 도 7a 및 7b에 나타낸 바와 같이 더 긴 단일 섬유상 스트립이 사용될 수 있다. 도 7a에서, 섬유상 스트립 (140)은 중간의 가는 부분 (140a)를 갖는다. 구획들 사이에 밀봉부를 형성하기 위해, (균일한) 폭이 스트립의 말단 부분 (140)과 중간 부분 (140a)의 중간인 선형의 열 밀봉 바가 사용된다. 이러한 방식으로, 섬유상 스트립은 말단부에서 밀봉 영역 (수직의 점선)에 비해 커져 파열가능한 밀봉부를 형성한다. 그러나, (140a) 부분의 중간 영역에서는 스트립 부분 (140a)의 하나 이상의 면에서 상부 시트와 하부 시트의 열가소성 시트 재료가 직접 접촉함으로써 영구 밀봉부가 형성되도록 섬유상 스트립이 밀봉부에 비해 작다. 도 7b에서, 섬유상 스트립 (144)는 폭이 균일하나, 균일하지 않은 밀봉 영역 (146)을 생성하는 데 폭이 균일하지 않은 열 밀봉 바가 사용됨으로써, 영구 밀봉부의 양 말단 상에서 중간의 영구 밀봉부가 파열가능한 밀봉부에 연결된다.

도 8에는 다구획 용기 (150)의 개략 단면도가 도시된다. 용기 (150)은 보다 유연한 (compliant) 유연성 플라스틱 시트보다는 비교적 경질의 성형 플라스틱 베이스 (152)가 제공되는 것을 제외하고는 다른 개시된 실시양태와 유사하다. 커버 시트 (154)는 어느 하나 또는 모두가 개시된 섬유상 스트립으로 형성된 파열가능한 밀봉부일 수 있는 밀봉부 (156a, 156b, 156c)를 갖는 베이스 (152)에 선택적으로 결합된다.

도 9에는 단일 구획 파우치 (160)의 평면도가 제시되어 있다. 파열가능한 밀봉부 (162a)는 한 단부를 따라 제공되고, 영구 밀봉부 (164a 내지 164c)는 다른 단부를 따라 제공된다. 앞서 기재된 실시양태에서와 같이, 스트립 부분 (162a)에 상응하는 밀봉 영역 너머로 연장되도록 섬유상 스트립 (162)의 폭이 넓다. 파열가능한 밀봉부 (162a)는 사용자가 구획 (166)의 내용물에 접근할 수 있도록 편리한 개방기를 제공한다.

용도

개시된 파열가능한 밀봉부를 포함하는 용기는 광범위한 최종-용도로 사용될 수 있다. 반응성 화학물질 및 식품의 저장 및 제조는 앞서 언급하였다. 식품 용도는 마이크로웨이브 오븐 또는 다른 것에서 가열되는 냉동 식품뿐만 아니라, 저장-안정성 식품 및 냉장 식품을 포함할 수 있다. 식품 용도는 또한 음료 제품을 포함한다. 다른 2분할 또는 3분할 반응계도 고려되며, 접착제, 코팅 및 충전제와 같은 유형이 포함된다.

의학 분야에서의 다른 용도가 가능하다. 예를 들어, 다구획 파우치는 파열가능한 밀봉부가 파열되는 경우에 2종 이상의 성분이 서로 혼합되어 짧은 시간 동안 경화되도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 경화되기 전에, 부상당한 신체 부위에 대한 지지를 형성하도록 파우치를 상기 부위 주위로 감싼 후에 깁스로 경화시켜 지지 및 보호를 제공한다. 관련 예에서, 성분들이 혼합된 후이나 경화되기 전에 파우치를 사용자의 귀에 넣으면 이것이 경화됨에 따라 형태가 잡히도록, 맞춤식 보청기 개발에 사용하기 위한, 상기의 것과 유사하나 보다 소형의 다구획 파우치가 설 계될 수 있다. 또다른 의학 용도에서는 원하는 농도의 의약을 전달하기 위해 특정량의 약물들이 다구획 파우치에서 혼합되어 전달될 수 있다. 일부 경우에서, 이러한 파우치는 행탭 (hang tab)을 포함할 수 있어 정맥주사 (IV)용 전달 백으로서 사용될 수 있다.

치의학 분야에서 유용한 용도는 혼합 패드 대체물이다. 파열가능한 밀봉부가 개방된 후에 파우치 내에서 혼합되도록, 충치 충전에 사용되는 예비 칭량된 양의 시약을 갖는 다구획 파우치가 사용될 수 있다. 충분히 혼합되었을 때, 상기 파우치를 개방하여 의도한 용도로 사용할 수 있다. 치의학 분야에서 유용한 또다른 용도는 인상 제조이다. 다구획 파우치에는 치아 인상 등을 제조하는 데 사용되는 시약을 담을 수 있다. 이로써, 편리한 개별 패키지가 제조될 수 있으므로 시약을 칭량할 필요가 없어질 것이다.

또한, 다른 용도는 지시기 분야이다. 이러한 용도에서, 다구획 파우치는 파우치가 어떤 조건, 예를 들어 온도 또는 압력에 노출되었는지에 관한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 이러한 방식으로 제조된 파열 지시기는 사용자에게 충격 또는 온도의 초과 상태를 알려줄 수 있다. 상기 파우치는 또한 이음새 파열 지시기로서 사용될 수 있다.

화장품 분야에서 유용한 용도로는 모발 염색이 있다. 다구획 파우치는 현색제 및 컬러 크림과 같은 성분들을 사용될 때까지 분리시켜 담을 수 있다. 튜브에 함유된 컬러 크림 성분을 현색제 병에 첨가한 후에 손가락으로 구멍을 막고 개방 용기를 흔드는 현재의 방법에 비해, 파우치 내에서는 성분들이 쉽게 혼합될 수 있 다. 개시된 다구획 파우치는 또한 피부 및 눈 자극제일 수 있는 컬러 크림 성분을 단독으로 취급하는 등의 위험을 방지할 수 있다. 이러한 경우에 파우치는 모발에 쉽게 사용하기 위한 꼭지 (spout)를 포함할 수 있다. 안면용 머드 (mud)는 또다른 유용한 화장품 용도이다. 다구획 파우치에는 파열가능한 밀봉부가 파열됨으로써 제품이 혼합되어 사용될 때까지 액체 (밀크 또는 물), 점토 및 분말을 분리시켜 담을 수 있다.

파열가능한 밀봉부를 갖는 상기 개시된 용기의 또다른 용도로는 다음과 같은 것들이 포함된다: 식품 또는 의약 믹스, 2분할 핫 팩 또는 콜드 팩, 분석 시험 (재밀봉 가능함), 부패성 2성분 시험 혼합물, 비누 또는 살균제를 함유한 일회용 손수건, 일회용 치아 미백 팩, 치의학 또는 다른 용도의 2분할 세척용 배합물, 완전 샐러드 성분, 구획화된 제빵 성분, 자연산 식품 패키징, 육류/해산물 조합, 육류/액체 착향제/국수 조합, 성분들이 가열된 후에 혼합되는 소스, 2분할 쥬스 파우치, 냉각용 흡열성 화학물질, 파스타 및 소스, 쌀/치킨/야채 조합, 세정천을 위한 가열된 세제, 한 면에 과산화물이 있는 카페트 또는 얼룩 세정제, 2분할 (또는 그 이상) 주문형 화장품, 특수 효과 퍼스널 케어 제품, 예를 들어 피징 (fizzing) 샴푸, 과산화물/모발 염색약, 주문형 핸드 로션/향수, 만화경, 색을 이용한 교육용 장난감, 일체 완비된 화학 실험 키트, 2분할 진흙 (slime) 장난감, 예를 들어 보락스 (Borax)/백색 풀 조합, 화학적 냉각기 및 가열기, 부양 장치, 광원, 자동차 빠데 (body filler), 경화성 페인트계, 경화제를 담은 분해성 백, 주문형 안료 보관 용기, 퍼티 (putty) 및 빠데, 자가-팽창 시트, 산소-투과성 시트 재료로 제조된 어류 사육용 산소-발생 성분, 패키징용 발포체, 산과 염기의 조합으로 기체가 발생되는 패키징 재료, 2분할 발포계, 충격, 온도 및 압력 등에 대한 파열 지시기, 이음새 파열 지시기 및 마이크로웨이브용 백 통풍구.

구획 설계 특징부

본원에 개시된 용기는 다양한 설계 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 펌프 분무 장치 다구획 파우치 내로 도입될 수 있다. 이 경우, 딥 튜브 및 분무 아토마이저가 구획들 중 하나로 삽입되어 합해진 혼합물을 분배시킨다. 파열가능한 밀봉부가 개방되는 경우에 분리된 두 성분이 혼합되어 균일해지고 딥 튜브를 둘러싸도록 딥 튜브가 한 구획의 바닥까지 연장된다. 이후, 다성분 파우치를 이용하여 분배시키는 헤어 스프레이와 유사한 분무 아토마이저 펌프를 사용하여 상기 용액을 분배시킬 수 있다.

개시된 파우치 또는 용기도 마찬가지로 파우치의 혼합된 내용물을 분배시키기 위한 아토마이저/벤투리 노즐을 포함할 수 있다. 딥 튜브는 파우치 바닥까지 연장되며, 여기서 아토마이저/벤투리 장치는 어플리케이터 주위에서 밀봉된다. 가압된 공기가 노즐에 연결되어, 아토마이저를 통해 파우치 내용물을 빨아 올려, 선택한 기재 상에 내용물이 균일하게 도포되도록 한다.

개시된 파우치 또는 용기는 개방을 돕는 당김 손잡이 또는 탭을 포함할 수 있다. 예를 들어, 두 개의 당김 손잡이가 파열가능한 밀봉부 상에 또는 근처에서 파우치의 양 면에 고정될 수 있다. 반대 방향으로 당김으로써 밀봉부가 쉽게 개방되어 개별 내용물이 혼합되도록 할 수 있다. 상기 손잡이 또는 탭은 파열 가능한 밀봉부 자체보다 높은 결합 강도를 갖는 파우치의 외부와 직접 결합된 열 밀봉가능한 폴리에틸렌 필름 탭을 포함할 수 있다.

개시된 파우치 또는 용기는 통상적인 압력 릴리프 밸브를 포함할 수 있다. 파우치 내용물이 가열되어 증기를 방출하는 경우에 파우치가 팽창되기 시작할 것이다. 파우치내 압력이 통상적인 릴리프 밸브의 설정치에 이르는 경우에 밸브가 열려 증기가 파우치를 빠져나가도록 하여, 압력이 정상 범위 내로 유지되어 파우치가 파열되는 것을 방지한다. 이러한 릴리프 밸브는 상기 논의된 약화된 중첩 영역에 추가로 존재할 수 있다.

실험

폴리에틸렌 백 중심 아래 멜트블로운 폴리프로필렌 웹의 스트립 밀봉부를 열 밀봉하여 형성된 2구획 백을 ASTM-F88-00 또는 ASTM-F2054-00을 이용하여 시험함으로써, 생성된 배리어 밀봉부의 강도를 측정할 수 있다. 이들 시험 중 전자 (ASTM-F88-00)는 유연성 배리어 백의 밀봉 강도를 측정하는 것이다. 파열 강도 측정에서는 후자의 시험 방법 (ASTM-F2054-00)에 기재된 바와 같이 억제 플레이트 내에서의 내부 가압이 이용된다.

A. 블로운 마이크로섬유 (BMF) 배리어와 유효 섬유 직경 (EFD)의 비교

이 비교에서, 백의 치수는 폭이 19.7 cm이고, 길이가 11.4 cm였다. 세로형 배리어 스트립을 포함하는 백은 클로크너-페로마틱 백 메이커 (Klockner-Ferromatik Bag Maker) 모델 LA III에서 제조하였다. 상기 공정은 약 135 내지 약 150 ℃의 온도, 약 2 내지 약 4 초의 체류 시간 설정값 및 1.54 내지 1.97 kg/cm² (22 내지 28 psi)의 기계 압력 설정값을 이용하는 압반 프레스 활성화를 포함하였다. 실시예 1 내지 12의 백은 유속을 9.0으로 설정하고 ARO 2600 가압 공기 파열기를 사용하여 파열하였다. 하기 표 1의 실시예 1 내지 6은 고정된 온도에서 유효 섬유 직경이 증가함에 따라 배리어 파열 강도가 증가함을 나타낸다.

표 2의 실시예 7 내지 12는 고정된 온도에서 유효 섬유 직경이 증가하고 또한 평량이 감소함에 따라 배리어 파열 강도가 증가함을 나타낸다. 표 1과 표 2의 결과를 비교하면, 밀봉 온도가 증가함에 따라 배리어 파열 강도가 증가하는 것으로 나타난다.

B. 블로운 마이크로섬유 (BMF) 배리어 평량의 비교

비교 (실시예 13 내지 23)를 위해서, 백의 치수는 폭이 25.4 cm이고, 길이가 26.7 cm였다. 백은 클로크너-페로마틱 백 메이커 모델 LA III에서 제조하였다. 상기 공정은 약 2 내지 약 4 초의 체류 시간 설정값을 이용하는 압반 프레스 활성화를 포함하였다. 기계 압력 설정값은 1.54 내지 1.97 kg/cm² (22 내지 28 psi)였다. 백의 제조 동안, 필름 시트들 사이의 스트립 밀봉부 웹의 공급은 임의로 배리어 스트립 권출기를 사용하여 기계 공급하거나 또는 수동 공급할 수 있었다. 상기 백은 ARO 2600 가압 공기 파열기를 사용하여 파열시켰다.

하기 표 3은 고정된 온도에서 유효 섬유 직경이 증가하고 또한 마이크로섬유 웹의 평량이 감소함에 따라 배리어 밀봉부의 파열 강도가 증가함을 나타낸다. 하기 표 4는 기계 공급 스트립 밀봉부를 사용하여 형성된 백이 수동 공급 기술을 이용하여 제조된 것들과 파열 강도에서 차이가 있음을 나타낸다. 이러한 차이는 공급 동안 스트립 밀봉부의 장력의 차이에서 비롯될 수 있다.

하기 섹션 C 내지 I의 샘플을 밀봉하고 하기 방식으로 시험하였다.

열 밀봉 설명: 열 밀봉재의 밀봉부는 12 인치 길이의 밀봉 레일을 갖는 팩라이트 (Packrite) (미국 위스콘신주 레이신에 소재함)의 모델 R 로봇 조 (jaw) 밀봉기로 제조하였다. 밀봉기에는 3/16 인치의 밀봉 폭을 갖는 가열용 상하부 놋쇠 레일을 장착하였다. 상기 장치는 밀봉 레일의 온도를 제어하는 열전쌍 피드백 및 밀봉 시간의 디지털 제어기를 가졌다. 고정 실린더 상에서 기압으로 압력을 제어하였다. 구체적인 밀봉 조건이 각 실시예에 대해 열거될 것이다.

파열가능한 밀봉부 시험: 파열가능한 밀봉부에 대한 박리값의 기록시, 상기 값은 박리 시험이 파열가능한 밀봉부의 길이 아래로 수행되고, 5 인치/분의 레일 분리 속도가 사용된 것을 제외하고는 ASTM F 88-00과 유사한 시험 방법을 이용하여 생성되었다. 파열가능한 밀봉부의 강도에 대해 기록된 값은 개별적으로 결합된 박리 샘플 3개의 평균값이다. 대조 샘플에 대한 값은 단일의 개별 박리값이다.

각 실시예에 대한 대조 물질은 언급시 밀봉 영역에 열거된 섬유상 스트립이 없이 그 자체로 바로 밀봉된 열 밀봉재를 나타낸다.

C. 밀봉 온도가 파열가능한 밀봉부의 강도에 미치는 영향

이용된 조건:

열 밀봉 (열가소성) 필름 - 본질적으로 0.56 밀의 PET 강화 층 및 3.44 밀의 LLDPE 열 밀봉 (열가소성) 층으로 구성되는 스카치팩 (SCOTCHPAK) ES241.

섬유상 스트립 재료 - 아토피나 #3960과 실질적으로 유사하나, 본 출원의 목적에 있어서는 무의미한 소량의 첨가제를 포함하는 폴리프로필렌 (PP) 단일중합체의 블로운 마이크로섬유 (BMF). 유효 섬유 직경은 4.4 미크론이고, 평량은 25 g/m² (평방 미터 당 그램, gsm)이다.

밀봉재 조건 -

체류 시간 = 1.0 초

밀봉 압력 = 40 psi

밀봉 온도 = (가변적)

상기 데이터 군에서, 밀봉 온도가 열가소성 수지를 용융시켜 결합을 형성할 만큼 충분히 높지 않기 때문에 밀봉 강도가 초기에는 매우 낮다. "찢어짐"은 밀봉부가 너무 강해서 밀봉부의 파괴가 전혀 없이 시트가 찢어진 것을 의미한다. 이는 대조 샘플의 결합값에서 알 수 있다. 밀봉 수지의 공개된 용융 온도는 255 ℉이다. 온도가 증가함에 따라, 결합시 열가소재가 보다 잘 흐를수록 밀봉 강도가 높아진다. 270 ℉의 온도에서, 상기 조건 하에서는 밀봉부의 각 면으로부터의 열가소성 중합체가 부직포 섬유상 스트립을 통해 접촉함에 따라, 밀봉재가 투명해진다 (즉, 비쳐보임 (파쇄가능한 밀봉 영역 내에 포획된 공기가 실질적으로 없음을 나타냄)). 열가소재가 고온에서 너무 잘 흐르기 시작하고, 밀봉 영역 선 압력이 밀봉 영역으로부터 열가소재를 밀어내기 시작할 때까지 밀봉값이 계속 증가하여, 밀봉 영역 또는 결합 선의 단부에서 2개의 비드를 형성함으로써 밀봉부의 박리값이 감소된다.

D. 밀봉 체류 시간이 파열가능한 밀봉부의 강도에 미치는 영향

이용된 조건:

열 밀봉 필름 - (섹션 C와 동일함)

섬유상 스트립 재료 - (섹션 C와 동일함)

밀봉 조건 -

체류 시간 = (가변적)

밀봉 압력 = 40 psi 또는 80 psi

밀봉 온도 = 300 ℉

상기 데이터 군에서, 최단 체류 시간에서의 밀봉 강도 (박리력으로 표현됨)는 열가소성 밀봉 층을 유효하게 가열하여 용융시킬 체류 시간이 불충분하기 때문에 낮다. 보다 긴 체류 시간에서, 밀봉 강도는 상기 열가소성 밀봉 층이 용기 용도로 기능할 수 있도록 하는 비교적 일정한 값에 도달한다.

E. 밀봉 압력이 파열가능한 밀봉부의 강도에 미치는 영향

이용된 조건:

열 밀봉 필름 - (섹션 D와 동일함)

섬유상 스트립 재료 - (섹션 D와 동일함)

밀봉 조건 -

체류 시간 = 2 초

밀봉 압력 = (가변적)

밀봉 온도 = 300 ℉

표 8은 밀봉 강도가 상기 제시된 압력 범위에 걸쳐 서서히 증가함을 나타낸다 (상기 파열가능한 밀봉부의 강도값 모두는 가용 범위 내에 있음).

F. 섬유상 스트립의 평량이 파열가능한 밀봉부의 강도에 미치는 영향

이용된 조건:

열 밀봉 필름 - (섹션 E와 동일함)

섬유상 스트립 재료 - 폴리프로필렌 단독중합체의 BMF (아토피나 #3960 타입). 광학적으로 측정된 실제 섬유 직경 12 미크론. 스톡 평량 5, 15, 20 및 30 gsm. 섬유상 스트립 재료를 적층하여 10, 40 및 60 gsm의 유효 평량에 도달하였음.

밀봉 조건 -

체류 시간 = 1 초

밀봉 압력 = 40 psi

밀봉 온도 = 300 ℉

상기 데이터는 섬유상 스트립 재료의 평량이 적은 경우에 파열가능한 결합부의 박리값이 너무 높음을 나타낸다. 높은 평량에서는 박리값이 가용 범위 내에 있는 범위가 존재한다. 평량이 더욱 증가함에 따라 1초의 체류 시간에서 투명한 밀봉부를 만들수 있는 능력이 상실된다.

G. 다양한 열가소성 열 밀봉 필름이 파열가능한 밀봉부의 강도에 미치는 영향

이용된 조건:

열 밀봉 필름 - (하기 표 참조)

ES33 - 0.56 밀의 PET 및 3.44 밀의 프리마코르 (Primacor) 3330 에틸렌 아크릴산 공중합체를 포함하는 스카치팩 ES33

ES26 - 3.80 밀의 PET 및 2.0 밀의 엘박스 (Elvax) 3185 에틸렌 비닐 아세테이트를 포함하는 스카치팩 ES26

ES241 - 섹션 C에 기재된 바와 같은 스카치팩 ES241

나일론/PE - 나일론 3 밀 및 LLDPE 2.25 밀

섬유상 스트립 재료 - (섹션 E와 동일함)

밀봉 조건 -

체류 시간 = (하기 표 참조)

밀봉 압력 = 40 psi

밀봉 온도 = (하기 표 참조)

상기 데이터는 다양한 열가소성 열 밀봉 필름으로 효과적인 파열가능한 밀봉부가 제조될 수 있음을 나타낸다. 열 밀봉 필름의 구조에 따라, 파열가능한 밀봉부의 적합한 박리값이 얻어지도록 여러 밀봉 조건이 이용될 필요가 있을 수 있다.

H. 다양한 밀봉 스트립 재료가 파열가능한 밀봉부의 강도에 미치는 영향

이용된 조건:

열 밀봉 필름 - (섹션 F와 동일함)

섬유상 스트립 재료 - (여러가지, 하기 표 참조)

밀봉 조건 -

체류 시간 = 1.0 초

밀봉 압력 = 40 psi

밀봉 온도 = 300 ℉

구입한 다양한 부직웹 재료를 적합한 밀봉 강도를 갖는 파열가능한 밀봉부를 만들 수 있는 능력에 대해 시험하였다. 여러가지가 발견되었다. 실시예 61에서, 밀봉부는 섬유상 스트립과 열가소성 결합 층의 동일 중합체로 인해 영구적이다. 실시예 63은 또한 박리값이 높은 상기 결과가 섬유상 스트립 구조물의 PE로 인한 것임을 나타낸다. 실시예 64에서, 섬유상 스트립은 각 층이 폴리프로필렌 (PP)으로 구성된 3층 SMS (스펀본드 (spun-bond)/멜트블로운/스펀본드)를 가졌다. 다른 블로운 마이크로섬유 및 SMS 구조물은 적합한 박리값 범위 내의 값을 생성하였다.

I. 밀봉기 형태가 파열가능한 밀봉부의 강도에 미치는 영향

이용된 조건:

열 밀봉 필름 - (섹션 H와 동일함)

섬유상 스트립 재료 - (섹션 G와 동일함)

밀봉 조건 -

체류 시간 = (가변적, 하기 표 참조)

밀봉 압력 = 40 psi

밀봉 온도 = 300 ℉

표 12에서, "테이프 층"은 밀봉 레일을 피복하는 데 사용되는 3M 60 PTFE 필름 (2 밀의 PTFE 테이프) 층을 나타낸다. 표 12의 데이터는 적당한 박리값을 갖는 파열가능한 밀봉부를 제조하는 데 다양한 가열 레일 형태가 사용될 수 있음을 나타낸다. 이는 한 면 또는 두 면 모두의 밀봉부를 가열하는 것, 및 테이프 층으로 피복된 밀봉 레일 1 또는 2개를 갖는 것을 포함한다.

식품 실시예

이 실시예에서, 2구획 플라스틱 파우치의 인접 구획들을 여러 조합의 식품 성분들로 충전하였다. 상기 파우치는 상기 기재된 스카치팩 29905 시트와 유사한 필름 라미네이트 시트를 사용하여 구성되었으나, 여기서 선형의 저밀도 폴리에틸렌 층은 다우 케미컬 컴패니 (Dow Chemical Co.)의 다우렉스 (Dowlex) 2035 LLDPE로 구성되었다. 구획을 식품으로 충전하기에 앞서, 파우치는 실질적으로 도 1 및 2에 도시된 설계에 따랐다. 또한, 멜트블로운 폴리프로필렌 웹으로 구성되며 약 12 mm의 폭으로 분할되는 스트립 밀봉부를 사용하였다. 파우치는 클로크너-페로마틱 백 메이커 모델 LA III에서 제조하였다. 파우치의 치수는 폭이 약 25.4 cm (10 인치)이고, 길이가 "2인분" 크기로 약 26.7 cm (10.5 인치), "1인분" 크기로 약 16.5 cm (6.5 인치)이었다. 실질적으로 동일한 크기의 구획들을 소정의 식품 성분으로 충전한 후, 파우치의 개방된 말단을 단부 밀봉시키고, 생성된 식품 저장용품을 통상적인 냉장냉동기의 냉동실에 두었다. 이후, 시험을 위해 완전히 냉동된 식품 저장용품을 냉동실에서 꺼내어 정격 전력 1.53 kW의 제네럴 일렉트릭 (General Electric) 모델 JES1339WC001 턴테이블 (Turntable) 마이크로웨이브 오븐에 넣고, "높음" 설정에서 오븐을 가동시켰다. 구획 내의 증기압이 증가되었으며, 이때 내부 증기압으로 인해 파열가능한 밀봉부가 파열된 것으로 관찰되었다. 모든 경우에서, 파우치의 단부 밀봉부는 온전하게 유지되었고, 식품 성분들은 배리어 밀봉부가 파열된 후에 추가의 시구간 동안 함께 조리되었다.

F1. 치즈 라비올리/레드 소스 (1인분)

이 실시예에서, 파우치의 한 구획은 치즈-충전 라비올리 파스타 약 221 g로 충전하고, 다른 구획은 토마토 소스 약 119 g로 충전하였다. 상기 성분들을 약 2 분 27 초 동안 개별적으로 조리했을 때, 배리어 밀봉부가 파열된 것으로 관찰되었다. 이후, 파우치의 내용물이 추가 35 초간 함께 조리되었을 때 마이크로웨이브 오븐을 껐다. 파우치를 오븐에서 꺼내어 개방하였다. 식품의 일관성은 우수하였으며 두 성분 모두 뜨거웠다.

F2. 국수/채썬 (diced) 닭고기 및 채소 (1인분)

이 실시예에서, 파우치의 한 구획은 냉동 반죽 국수 약 119 g로 충전하고, 다른 구획은 예비 조리된 채썬 닭고기 약 51 g 및 조리되지 않은 채소 약 61 g로 충전하였다. 상기 성분들을 약 1 분 51 초 동안 개별적으로 (국수가 닭고기 및 채소와 격리됨) 조리했을 때, 배리어 밀봉부가 파열된 것으로 관찰되었다. 이후, 파우치의 내용물이 추가 33 초간 함께 조리되었을 때 마이크로웨이브 오븐을 껐다. 파우치를 오븐에서 꺼내어 개방하였다. 식품의 모든 성분이 뜨거웠다. 채소는 바삭바삭한 (crunchy) (흐물거리지 않는 (non-soggy)) 일관성이 우수하였으나, 국수는 건조되어 다소 딱딱하였다.

F3. 국수/채썬 닭고기, 채소 및 화이트 소스 (1인분)

이 실시예에서, 파우치의 한 구획은 냉동 반죽 국수 약 119 g로 충전하고, 다른 구획은 예비 조리된 채썬 닭고기 약 51 g, 조리되지 않은 채소 약 61 g 및 화이트 소스 약 109 g로 충전하였다. 상기 성분들을 약 1 분 52 초 동안 개별적으로 (국수가 닭고기, 채소 및 소스와 격리됨) 조리했을 때, 배리어 밀봉부가 파열된 것으로 관찰되었다. 이후, 파우치의 내용물이 추가 10 초간 함께 조리되었을 때 마이크로웨이브 오븐을 껐다. 파우치를 오븐에서 꺼내어 개방하였다. 식품에는 뜨거운 부분과 차가운 부분이 있었다. 국수는 건조되어 다소 딱딱하였다.

F4. 쌀/채썬 닭고기 및 채소 (2인분)

이 실시예에서, 파우치의 한 구획은 조리된 쌀 약 238 g로 충전하고, 다른 구획은 예비 조리된 채썬 닭고기 약 102 g 및 조리되지 않은 채소 약 122 g로 충전하였다. 상기 성분들을 약 5 분 13 초 동안 개별적으로 (쌀이 닭고기 및 채소와 격리됨) 조리했을 때, 배리어 밀봉부가 파열된 것으로 관찰되었다. 이후, 파우치의 내용물이 소정의 추가 시간 동안 함께 조리되었을 때 마이크로웨이브 오븐을 껐다. 파우치를 오븐에서 꺼내어 개방하였다. 식품의 모든 성분이 뜨거웠다. 채소는 바삭바삭한 일관성이 우수하였으며, 쌀도 일관성이 우수하였다.

F5. 쌀/채썬 닭고기, 채소 및 화이트 소스 (2인분)

이 실시예에서, 파우치의 한 구획은 조리된 쌀 약 238 g로 충전하고, 다른 구획은 예비 조리된 채썬 닭고기 약 102 g, 조리되지 않은 채소 약 122 g 및 화이트 소스 약 218 g로 충전하였다. 상기 성분들을 약 6 분 19 초 동안 개별적으로 (쌀이 닭고기, 채소 및 화이트 소스와 격리됨) 조리했을 때, 배리어 밀봉부가 파열된 것으로 관찰되었다. 이후, 파우치의 내용물이 소정의 추가 시간 동안 함께 조리되었을 때 마이크로웨이브 오븐을 껐다. 파우치를 오븐에서 꺼내어 개방하였다. 식품에는 뜨거운 부분과 차가운 부분이 있었다.

또한, 추가의 식품 실시예를 수행하였다. 한 실시예에서, 치즈를 한 구획에 넣고, 나초칩을 다른 구획에 넣었다. 다른 실시예에서, 치즈를 한 구획에 넣고, 대형 소프트 프레첼을 다른 구획에 넣었다. 이들 경우에서는 구획(들)내 증기압에 의해 배리어 밀봉부가 역시 파열되었다 (파우치의 단부 밀봉부는 파열되지 않음). 조리 후, 모든 식품 성분은 잘 가열되었고, 생성된 식품의 품질과 맛은 우수하였다.

본 발명의 범주 및 취지를 벗어나지 않고서 본 발명의 다양한 변형 및 변경이 당업자에게 명백할 것이며, 본 발명이 본원에 기재된 예시를 위한 실시양태들에 제한되는 것은 아님을 이해해야 한다.

Claims (16)

1. 제1 열가소성 중합체 층 및 제2 열가소성 중합체 층, 및 제1 중합체 층과 제2 중합체 층 사이에 배치된 제3 연속 중합체 층을 포함하며,

   제1 중합체 층 및 제3 중합체 층이 제1 물리적 중합체 블렌드를 형성하고, 제2 중합체 층 및 제3 중합체 층이 제2 물리적 중합체 블렌드를 형성하는 파열가능한 밀봉부.
2. 제1항에 있어서, 제3 연속 중합체 층이 부직포 마이크로섬유를 포함하는 섬유상 스트립을 포함하는 밀봉부.
3. 제1항에 있어서, 제1 물리적 중합체 블렌드 및 제2 물리적 중합체 블렌드가 파열가능한 밀봉부의 밀봉 영역을 정의하고, 제3 연속 중합체 층이 밀봉 영역으로부터 이격된 말단부를 포함하는 밀봉부.
4. 제1항의 밀봉부를 포함하는 용기.
5. 용기 내의 제1 구획을 정의하는 하나 이상의 파열가능한 밀봉부 및 하나 이상의 영구 밀봉부를 따라 제2 부재에 밀봉된 제1 열가소성 시트를 포함하며,

   마이크로섬유를 포함하는 연속 섬유상 스트립이 제1 시트와 제2 부재 사이에 배치되어 파열가능한 밀봉부를 형성하는 용기.
6. 제5항에 있어서, 제2 부재가 제2 열가소성 시트를 포함하는 용기.
7. 제5항에 있어서, 제1 열가소성 시트가 내부 열가소성 층과 외부 강화층을 포함하는 용기.
8. 제5항에 있어서, 용기가 제2 구획을 포함하고, 파열가능한 밀봉부가 제1 구획과 제2 구획을 분리하는 용기.
9. 제4항 또는 제5항에 있어서, 식품을 담는 용기.
10. 제8항의 용기를 포함하며, 제1 구획에 밀봉된 제1 식품 성분 및 제2 구획에 밀봉된 제2 식품 성분을 더 포함하는 식품 저장용품.
11. 제10항에 있어서, 제1 구획 및 제2 구획 중 하나가 팽창가능한 부분을 포함하는 식품 저장용품.
12. 제10항의 식품 저장용품을 제공하는 단계, 및

    제 1 구획 및 제2 구획 중 하나 이상의 증기압이 파열가능한 밀봉부의 파열 을 유도할 정도로 식품 저장용품을 가열하는 단계

    를 포함하는 식품의 제조 방법.
13. 제12항에 있어서, 파우치가 이의 주변부 주위에 파열가능한 밀봉부의 파열시 파열되지 않는 단부 밀봉부를 더 포함하는 방법.
14. 제1 투명한 열가소성 시트 및 제2 투명한 열가소성 시트를 제공하는 단계,

    부직포 마이크로섬유를 포함하는 연속 섬유상 스트립을 제1 시트와 제2 시트 사이에 위치시켜 다층 구조물을 형성하는 단계, 및

    밀봉 영역의 다층 구조물에 충분한 열과 압력을 적용하여 파열가능한 밀봉부를 형성하는 단계

    를 포함하는 파열가능한 밀봉부의 제조 방법.
15. 제14항에 있어서, 열과 압력을 적용하는 단계에 의해 투명한 파열가능한 밀봉부를 생성하는 방법.
16. 제14항에 있어서, 섬유상 스트립이 밀봉 영역에 비해 크기가 큰 방법.

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