KR20070052326A - 미분말용 플라스틱 백 - Google Patents

미분말용 플라스틱 백 Download PDF

Info

Publication number
KR20070052326A
KR20070052326A KR1020077006766A KR20077006766A KR20070052326A KR 20070052326 A KR20070052326 A KR 20070052326A KR 1020077006766 A KR1020077006766 A KR 1020077006766A KR 20077006766 A KR20077006766 A KR 20077006766A KR 20070052326 A KR20070052326 A KR 20070052326A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bag
micropore
air
sealant
product
Prior art date
Application number
KR1020077006766A
Other languages
English (en)
Inventor
스탠리 비. 도일
조지 더블유. 보기아
살바토르 씨 주니어. 이모디노
Original Assignee
유나이티드 스테이츠 집섬 컴파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 유나이티드 스테이츠 집섬 컴파니 filed Critical 유나이티드 스테이츠 집섬 컴파니
Publication of KR20070052326A publication Critical patent/KR20070052326A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/18—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient
    • B65D81/20—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient under vacuum or superatmospheric pressure, or in a special atmosphere, e.g. of inert gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D33/00—Details of, or accessories for, sacks or bags
    • B65D33/01—Ventilation or drainage of bags
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B1/00—Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B1/20—Reducing volume of filled material
    • B65B1/24—Reducing volume of filled material by mechanical compression
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B31/00—Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B61/00—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages
    • B65B61/02—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for perforating, scoring, slitting, or applying code or date marks on material prior to packaging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/18—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient
    • B65D81/20—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient under vacuum or superatmospheric pressure, or in a special atmosphere, e.g. of inert gas
    • B65D81/2007—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient under vacuum or superatmospheric pressure, or in a special atmosphere, e.g. of inert gas under vacuum
    • B65D81/2038—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient under vacuum or superatmospheric pressure, or in a special atmosphere, e.g. of inert gas under vacuum with means for establishing or improving vacuum

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Bag Frames (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Closing Of Containers (AREA)
  • Package Closures (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

다수의 극미세 구멍을 갖는 백을 제공하는 단계; 상기 백에 분말 제품을 충진하는 단계; 백을 봉하는 단계; 극미세 구멍을 통해 백에 인트랩된 공기의 최소 일부를 제거하는 단계; 및 상기 극미세 구멍을 밀봉하는 단계를 포함하는 플라스틱 백의 제조 및 충진방법이 제공된다. 상기 제품은 다수의 극미세 구멍이 형성된 형태로 플라스틱 필름으로 형성된다. 상기 백 내용물은 상기 상부와 상기 하부가 봉하여지는 경우에 상기 백에 존재하는 것보다 적은 양의 공기를 포함하며, 백 내부의 밀봉된 공기의 최소 일부가 상기 극미세 구멍을 통해 배출되는 공기를 포함한다. 밀봉제는 상기 극미세 구멍을 밀봉하도록 사용된다.
분말용 패키지, 극매세 구멍, 밀봉제

Description

미분말용 플라스틱 백{Plastics Bag for Fine Powders}
본 발명은 분말재료의 포장에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 미분말에 사용되는 플라스틱 백의 제조 및 충진에 관한 것이다.
전통적으로, 조인트 화합물, 시멘트, 코코아, 밀가루 등과 같은 분말 제품은 고-속 충진 및 제조기를 이용하여 페이퍼 백에 포장되어 왔다. 그러나, 페이퍼 백의 사용과 관련된 많은 결점이 있다. 페이퍼 백은 내수성이 없다. 물 혹은 습한 조건에 노출되면, 종이(페이퍼)는 물을 흡수하고, 종종 물을 백의 내용물에 전달한다. 내용물이 예를들어, 시멘트 혹은 석고를 포함하면, 물의 도입으로 인하여 재료가 고화(set)되어 나중에 사용될 수 없게 된다. 페이퍼 백은 또한 강도가 약하다. 이들은 비교적 쉽게 구멍이나거나 찢어져서 내용물이 쏟아져 나오고 손실된다.
플라스틱 백의 높은 강도 및 내수성으로 인하여 플라스틱백을 분말 제품에 이용하는 방안이 시도되어 왔다. 비-다공성 플라스틱 필름이 물이 침투되지 않도록 하는데 사용되는 경우에, 밀봉시에 백 내부의 잔류 그 내부에 갇히게(entrap)된다. 충진시 발생하는 배압(backpressure)으로 인하여 백의 외관이 풍선-같이 된다. 많은 경우에, 백은 자동 충진도중에 제품이 백에서 터져나오게 되므로 완전히 충진되지 않는다. 풍선형태의 백은 저장 및 선적을 위한 부가적인 공간을 필요로하며, 적층시 불안정하고, 열밀봉시 손상되고, 전반적인 효율 및 제품 라인의 청결성이 저하된다. 과량의 공기를 제거하기 위한 석션(suction)의 사용은 제거되는 공기와 함께 제품의 일부가 손실되도록 한다.
밀봉전에 플라스틱 백에서 많은 공기를 제거하기 위한 방법 및 장치가 개발되었으나, 현재 기술은 분당 약 4개의 백으로 제한된다. 이러한 비율은 통상의 형성/충진/밀봉(Form/Fill/Seal) 공정에서 페이퍼 백으로 달성되는 분당 10개의 백에 비하여 현저하게 낮은 비율이다.
이러한 문제를 해소하기 위해, 폴리비닐클로라이드 백에 바늘로 구멍을 내어서 잔류 공기가 배출될 수 있는 개구부가 제공된다. 심지어 비교적 가는 바늘로 극미세 분말의 입자크기인 10㎛ ~ 약 50㎛에 비하여 비교적 큰 크기인 약 1,000㎛의 구멍이 형성된다. 패킹(packing) 및 취급(handing) 도중에, 분말은 구멍을 통해 빠져나울 수 있으며, 이로 인하여 지저분해지고 제품이 손실된다. 더욱이, 상기 바늘 구멍은 그 직경이 크게 달라질 수 있으며, 레그 에지(ragged edges)를 가지며, 때때로 구멍이 막혀서 잔류 공기의 배출을 방해한다.
레이져로 형성된 탈기구멍이 형성된 플라스틱 호일 백이 미국특허 제 4,743,123에 개시되어 있다. 상기 호일 벽(foil wall)은 레이져 방사선으로 구멍이 형성된다. 구멍의 크기 범위는 약 50㎛ ~ 약 150㎛이다. 구멍의 간격은 호일의 강도(strength)가 유지되도록 선택되어야 한다. 수분, 및 때때로 제품이 상기 구멍을 통해 백으로 유입되거나 백에서 배출된다. 심지어, 두겹의 백이 사용되고 구멍(perforations)이 스태거(staggered)되는 경우에, 공기 및 오염물이 더 오랫동안 그리고 더 구불구불한 경로를 통과하지만, 이들은 여전히 백에 유입될 수 있다.
미국 특허 제 6,126,975에는 극미세구멍(microperforations)위에 플랩(flap)을 갖는 백이 개시되어 있다. 페탈(petal) 혹은 체크(check) 밸브 방식에서, 인트랩(entrap, 내부여 갇혀진)된 공기가 백에서 이탈될 때, 상기 플랩은 경로가 열리도록(blow out)되나, 그 후, 백으로 부터 공기가 더이상 나오지 않는 경우에, 상기 플랩은 구멍위에 정주(settle down)된다. 그러나, 상기 플랩은 인접한 백에 대한 마찰로 인하여 옆으로 쉽게 밀려나거나 혹은 심지어 찢어진다. 두겹 백의 경우에, 공기, 수분 및 제품은 여전히 백에 유입되고 백으로 부터 배출된다.
따라서, 페이퍼 백의 형성성 및 충진에 견줄만한 비율로 형성 및 충진될 수 있는 분말 재료용의 강한 백이 이 기술분야에 요구된다. 백안의 잔류 공기가 빠른 속도로 배출되도록 할 수 있는 백이 요구된다. 수분에 조기에 노출되어 퇴화되는 극미세 분말용 내수성 백이 요구된다.
분말 재료를 플라스틱 백에 포장하는 본 발명의 방법 및 이러한 방법에 의한 백에 의해 상기한 목적 및 기타 다른 목적이 달성된다. 본 발명의 플라스틱 백 제조(making) 및 충진(filling) 방법은 최소 하나의 플라스틱 필름을 제공하는 단계; 필름에 다수의 극미세구멍(microperforations)을 만드는(형성)하는 단계; 상기 필름으로 백을 형성하는 단계; 상기 백을 분말 제품으로 충진하는 단계; 상기 백을 봉(secureing)하는 단계; 상기 백에 인트랩(entrap, 갇혀진)되어 있는 공기의 최소 일부를 극미세구멍을 통해 제거하는 단계; 및 상기 극미세구멍을 밀봉하는 단계;를 포함한다. 본 발명의 바람직한 구현에서, 상기 극미세구멍은 UV-경화성 수지로 밀봉된다.
본 발명의 다른 구현은 하부(bottom), 최소 하나의 측면(side) 및 상부를 가지며, 다수의 극미세 구멍이 형성된 플라스틱 필름으로 형성되고, 상기 상부 및 상기 하부가 봉하여지는 형태로 된 백; 분말 제품 및 상기 상부와 상기 하부가 봉하여지는 경우에 상기 백에 존재하는 것보다 적은 양의 공기를 포함하며, 백 내부의 밀봉된 공기의 최소 일부가 상기 극미세 구멍을 통해 배출되는, 백 내부의 백 내용물; 및 상기 극미세 구멍을 밀봉하도록 형성되는 밀봉재를 포함하는 제품에 관한 것이다. 본 발명의 다른 구현은 상기 백의 단지 일부만에 구멍을 형성하는 것이다.
상기 제품 및 관련된 제조방법은 형성/충진/밀봉(Form/Fill/Seal) 장치로 효과적으로 제조 및 충진되는 분말 재료용 백을 제공한다. 상기 백은 백을 밀봉하기 전에 잔류 공기가 제거되어야 하는 것 대신에, 백이 봉(securing step)하여진 후에 공기가 제거되므로 충진 후에 즉시 봉하는 단계(securing)가 행하여진다. 이로 인하여 통상의 형성/충진/밀봉 장치를 사용할 수 있으며, 백의 충진 및 밀봉율도(rate)가 증대된다.
백에 밀봉되어 있는 공기는 극미세구멍을 통해 빨리 배출되지만, 상기 구멍은 공기와 함께 상기 백으로 부터 매우 적은 양의 분말 재료만이 배출될 정도로 충분히 작다. 잔류 공기의 용이한 방출로 인하여, 백이 플라스틱, 호일(foils) 및 공기 및 수분이 백에 도입되는 것이 방지되는 다른 물질과 같은 비-공극성 성분으로 제조될 수 있으며, 패킹(포장)된 제품의 양이 보존된다. 공기가 상기 백에서 방출되는 경우에, 컨테이너, 이송용 차량 및 창고에서 저장 공간을 덜 차지하며, 따라서 운반 및 저장비용이 감소된다.
상기 극미세구멍을 닫기위한 밀봉재의 사용이 또한, 공기, 수분 혹은 오염물이 백에 유입되는 것을 또한 방지한다. 습한 공기가 상기 극미세구멍을 통해 백에 유입되어 하소된 석고, 시멘트 혹은 다른 수화된 재료와 반응하는 것이 방지된다. 상기 극미세구멍의 밀봉은 또한, 미세 분말이 백(bag)내에 유지되도록 하므로, 백이 이송용 트럭으로 부터, 저장 선반, 소비자의 차량 및 마지막으로 저장 혹은 사용 지역에 운반되는 경우에 충진된 백이 완전한 무게로 소비자에게 배달되고 미세 분말의 유출로 인해 지저분해 지는 것이 감소된다.
바람직한 구현에서, 레이져를 사용하여 필름에 홀(hole)을 절단한다. 레이져는 필름을 작은, 원형의 부드러운 홀 형태로 태우도록 실제로 회전된다. 개구부의 크기는 엄격하게(tightly) 조절되며 공기의 흐름을 감소시키거나 미세 분말이 오프닝(개구, openings)에 막히도록 하는 재그된(jagged) 모서리를 갖지 않는다. 따라서, 레이져의 사용은 기계적 절단 장치를 사용하는 경우에 비하여 극미세구멍을 더욱 균일하고 조절가능하도록 한다.
도 1 및 2를 참조하여 설명하면, 극미세 분말은 백(bag), 일반적으로 극미세구멍 12를 포함하는 디자인된 백 10에 포장되고, 운송 및 저장된다. 상기 백 10은 최소한 상부 14, 한쌍의 측면 15, 하부 16 및 표면 18을 가지며 상기 상부와 하부 사이에 위치하는 최소 하나의 벽 17을 갖는다. 백 구조의 변형은 용도(application) 및 포장되는 물품(product, 제품, 물질)에 따라 계획될 수 있다. 백 10에 기재된 모든 구성요소를 필수적으로 포함하지 않는 몇몇 백은 본 발명의 방법에 사용되기에 적합할 수 있다. 상기 백 10은 백 내용물 20으로 채워진다. 본 발명에 대한 설명을 목적으로, 백의 상부 14는 백이 밀봉되기 전에 백의 내용물 20이 백에 유입되는 백10의 일부를 이룬다.
백 10은 운반, 선반에 적층(stacked) 및 내용물이 사용되는 장소로 운반되는, 형성/충진/밀봉 공정시 파손되지 않고 견디기에 충분한 강도를 갖는 패킹 재료로 제조된다. 상기 패킹 재료, 바람직하게는 플라스틱 필름이, 50, 바람직하게는 고속 장치와 함께 사용되는 큰 롤(roll)위에 제공된다. 바람직하게, 상기 패킹 재료는 밀봉후에 백에 수분이 유입되는 것을 방지하기 위해 내수성이다. 보다 바람직하게, 상기 패킹 재료는 최소 하나의 플라스틱 필름을 포함한다. 바람직한 플라스틱으로는 폴리에틸렌, 폴리올레핀 및 어떠한 열가소성 재료를 포함한다. 다른 적합한 플라스틱으로는 폴리프로필렌, 나일론, 폴리에스테르, 폴리비닐클로라이드, TYVEK® 재료(E.I. de Pont de Nemours and Co., Wilmington, DE), MYLAR® 폴리에스테르 필름(E.I. de Pont de Nemours and Co., Wilmington, DE)와 같은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 혹은 어떠한 밀봉가능한 필라스틱 필름을 포함한다.
상기 패킹 재료는 이로써 제한하는 것은 아니지만, 페이퍼, 플라스틱 필름 혹은 호일(foil)을 포함하는 하나 또는 그 이상의 층으로 임의로 형성된다. 바람직하게, 상기 층은 열 결합 혹은 접착제를 포함하는 어떠한 적합한 방법으로 서로 결합된다. 패킹 재료의 특정한 일 구현은 다중 플라이 플라스틱 필름(multiple ply plastic film)이다. 다중 플라이 패킹 재료의 바람직한 예로는 플라스틱 코팅된 페이퍼 및 몇몇의 폴리에틸렌 층 혹은 2층의 폴리에틸렌 사이에 샌드위치된 나일론 층을 갖는 멀티-플라이 플라스틱 필름을 포함한다. 내부 폴리에틸렌 플라이를 사용하는 것이 우수한 밀봉을 얻기 위해 바람직하다.
52에서 롤에 감겼던 패킹재료를 풀고 성형/충진 밀봉장치로 이송한 후에, 극미세구멍 12가 54에서 재료에 형성된다. 바람직한 구현에서, 극미세구멍 12는 백 10을 형성하기 전혀 형성된다. 상기 패킹재료, 충진 속도, 밀봉재 및 백 내용물 20은 극미세구멍 12의 정확한 크기 및 수를 결정한다. 백 내용물 20이 극미세할수록, 이러한 내용물을 포함할 수 있도록 극미세구멍 12가 더 작아야 한다. 예를들어, 평균입자크기가 약 20~30㎛인 분말은 최고 약 150㎛인 극미세구멍에 의해 백에서 배출되는 것이 억제된다. 백 내용물 20이 더 큰 평균 입자크기를 가지면, 비례하여 더 큰 극미세구멍 12가 사용될 수 있다.
극미세구멍 12의 최대 크기는 극미세구멍을 막기 위해 사용되는 밀봉재 22에 의해 또한, 조절된다. 밀봉재 22가 적용되는 경우에, 극미세구멍 12가 브리지(bridge)될 수 있어야 하며 이의 일체성이 경화(harden)될 때까지 유지되어야 한다. 극미세 구멍 12가 커짐에 따라, 밀봉재 22 필름은 경화되기 전에, 결국 파괴(break)될 때까지 얇아진다. 바람직한 폴리에틸렌 수지에 대하여, 최대 극미세 구멍은 약 160㎛이다. 다른 수지 혹은 밀봉재는 다른 최대 구멍 크기를 가질 것이다.
극미세 구멍 12의 최소 크기는, 적어도 부분적으로는, 패킹 라인(도시하지 않음)의 충진 속도(fill rate)에 의해 결정된다. 더 작은 극미세구멍 12는 인트랩된(entraped) 공기를 더 느린 속도로 방출한다. 수초내에, 40㎛ 정도로 작은 2400 개의 극미세 구멍을 갖는 석고-기초 조인트 화합물(joint compound)의 18-파운드 백으로 부터 공기가 배출되었다. 그러나, 40㎛ 미만이 경우에, 극미세구멍의 수가 증가되거나 혹은 인트랩된 공기를 배출시키는데 필요한 시간이 길어진다. 백 내용물 20이 석고 혹은 하소된 석고를 포함하는 경우에, 극미세구멍 12는 바람직하게는 약 50 ~ 150㎛, 보다 바람직하게는 약 70 ~ 100㎛ 범위이다. 도면에 도시한 바와 같이, 극미세구멍 12는 개시하기 위한 목적으로 도시한 것이며, 사용시 150㎛이하의 극미세 구멍 12는 육안으로 볼 수 없다. 밀한 집단(dense group)의 극미세 구멍 12은 특정한 각도에서 벽(wall) 표면 18의 광택 변화에 따라 관찰될 수 있다.
극미세 구멍 12의 수 및 크기 모두는 다양한 기준을 만족하도록 독립적으로 혹은 함께 변화될 수 있다. 극미세 구멍 12의 크기가 변함에 따라, 백 10에서 인트랩된 공기가 배출되는 표면적이 대략 동일하게 유지되어야 하면, 극미세 구멍의 수가 변화될 수 있다. 일정한 크기에서, 극미세 구멍 12의 수는 공기가 목표 충진 속도와 부합될 수 있도록 충분히 빠르게 배출되는 한도에서 변화될 수 있다. 밀봉재 22의 변화는 다른 극미세 구멍 크기 및 수를 필요로 한다. 약 1000 내지 약 3000개의 극미세 구멍 12가 백 내용물 20이 석고-기초 조인트 화합물을 포함하는 18-파운드 백 10에 대하여 바람직한 것이다. 상기한 사항으로 부터, 이 기술분야의 기술자는 밀봉재 22의 특성, 백 내용물 20, 극미세 구멍 12의 적합한 크기 및 수를 결정하는 충진 속도 및 패킹 재료를 조화시킬 수 있다.
바람직하게, 극미세 구멍 12는 상기 백의 최소 일부에 위치한다. 백 10의 전체 표면 18에 분산되어 있는 경우에, 극미세 구멍 12가 유효하지만, 더 고가이고 상기 밀봉재 22를 전체 백에 적용하기 더 어려우므로 바람직하지 않다. 밀봉재 22는 극미세 구멍 12가 백 10의 폴더(folds)(도시하지 않음), 시임(seams) 26 주위 혹은 곡선 부분 28에 있는 경우에 또한, 적용하기 어렵다. 이들 면적은 극미세 구멍 12가 형성되도록 사용될 수 있으나, 바람직하지는 않다.
필요에 따라, 밀봉재 22는 백 10의 모든 표면을 충분히 코팅하도록 다단계로 적용될 수 있다. 따라서, 백 10의 단일 표면에 극미세 구멍 12이 위치하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게, 상기 극미세 구멍 12가 밀봉재 22를 쉽게 적용할 수 있으며, 비교적 평평한 백 10의 일부에 위치되는 것이 좋다. 이와 같이, 백 10의 벽(walls) 17은 상기 극미세 구멍 12에 바람직하게 위치한다.
상기 극미세 구멍 12의 수 및 밀도는 상기 극미세 구멍에 사용되는 백 표면 18의 일부의 크기를 결정할 수 있다. 극미세 구멍 12이 형성되는 부분의 표면적이 1in2정도로 작은 것이 고려될 수 있다. 약 2400개의 극미세 구멍에 대하여 단지 3-6 평방인치만을 이용하는 1 평방인치당 약 10~약 80개인 극미세 구멍 12의 밀도가 18-파운드 조인트 화합물 백 10에 대하여 바람직한 것이다. 최저 바람직한 밀도는 백 10의 일표면 18에 극미세 구멍 12이 맞도록(fit)하는 것이며, 최대 밀도는 극미세구멍의 주위에서 백의 강도가 만족스럽지 않게 손상되지 않는 것이다. 상기 극미세 구멍 12가 일정한 간격을 유지하는 것이 바람직하지만, 반드시 그러하여야 하는 것은 아니다.
모든 극미세구멍 12가 백 10의 단일 부분에 제한되어야 하는 것은 아니다. 극미세 구멍 12는 원하는 어떠한 배열, 모양(형태) 혹은 모양의 조합으로 형성될 수 있다. 예를들어, 극미세 구멍 12는 상품명 철자, 회사 로고 혹은 이들 모두의 형태로 될 수 있다. 예를들어, 백 10의 각각의 벽 17에 대한 일부인 것과 같이, 극미세 구멍 12에 둘 또는 그 이상의 부분에 형성되는 것이 유용하다. 각각의 극미세 구멍 12이 벽 표면 18에서 바람직하게는 실질적으로 원형이나, 에지(edge)가 매끄럽고 형태가 극미세공극을 막도록 하지 않는한 특정한 형태를 필요로 하지 않는다.
바람직하게, 극미세 구멍 12는 프로그래밍가능한 레이져(도시하지 않음)으로 형성될 수 있으나, 매끄러운 에지를 갖는 적합한 크기의 극미세 구멍 12를 형성하는 한 어떠한 다른 방법이 사용될 수 있다. 상기 바람직한 레이져는 80watt, 이산화탄소 레이져이며, 이는 컴퓨터로 조절된다.
바람직하게, 상기 레이져는 적합한 형태(모양), 크기 및 밀도로 극미세 구멍 12을 제조할 수 있도록 프로그램밍될 수 있다. 본 명세서에 참조문헌으로 편입된 미국 특허 제 5,630,308 및 5,158,499에 기술되어 있는 것과 같이 기재를 레이져 기록(laser scoring)하는 방법이 본 발명에 사용하기에 적합하다. 적합한 레이져는 Parallax Technology, Inc.(Waltham, MA)에서 이용할 수 있다.
단계 62에서, 백 10의 측면 15 및 저부 16이 닫히는(폐쇄, closed) 경우에, 상기 백은 백 내용물 20 및 공기로 채워진다. 본 발명의 백 10은 극미세 분말을 사용하기에 특히 매우 적합하지만, 인트랩된 공기의 제거가 유익한 어떠한 제품에 유용하다. 예를들어, 커피는 공기에 대한 노출이 최소화되는 경우에 신선한 상태를 유지하므로 하므로 백 10에 대한 내용물 20으로 적합한 것이다. 그러나, 대부분의 잇점은 백 10이 시멘트, 석고, 코코아, 조인트 화합물, 칼슘 카보네이트, 밀가루, 라임(lime)등을 포함하는 시멘트 20이 사용되는 경우에 달성된다. 백 10을 충진하기 위한 어떠한 방법은 적합할 수 있다. 형성 단계 60에서, 백 10이 콘(cone)의 주위에 형성되면, 동일한 콘(cone)이 단계 62에서 백을 충진하는데 임의로 사용될 수 있으며, 이는 백이 충진된 후에 제거된다.
수분이 특히 백 내용물 20을 손상시키는 경우에, 수분 제거 장치 혹은 건조제(desiccant)가 임의로 백 10에 부가된다. 건조제는 패킷(packet) 혹은 정제(tablet)을 포함하는 어떠한 형태의 수분 스캐빈져이다. 실리카겔은 종종 포장(packaging)에서의 수분 제거에 사용된다. 건조제는 백 내용물 20 전에, 백 내용물 20과 함께 혹은 후에, 백 10에 적합하게 첨가된다.
충진후에, 백 10의 상부 14는 열 밀봉, 접착(gluing), 접기(folding) 및 고정(fastening)중 최소 하나를 포함하는 어떠한 알려져 있는 방법으로 단계 64에서 폐쇄 혹은 봉하여져(secured), 백 내용물 20과 보유되는 공기(retained air)를 폐쇄(closed)한다.
필요로하는 것은 아니지만, 충진작업에서의 배압(back pressure)은, 백 10에 과량의 공기를 도입할 수 있다. 폐쇄(close) 직후에, 하나 또는 그 이상의 벽 17이 바깥쪽으로 부풀어 오르면서 백 10이 팽창한다.
백 10이 폐쇄되는 경우에, 인트랩된 공기는 단계 66에서 극미세구멍 12를 통해 백 10으로 부터 바람직하게는 능동적으로 배출된다. 인트랩된 공기의 최소 일부는 백이 적층될때 안정(stable)하고 컴팩트(compact)하게 되도록 하기에 충분한 정도로 배출된다. 일부의 공기가 외부의 힘의 적용없이 백의 외부로 빠져나갈수 있다 하더라도, 공기를 빨리 배출시켜 페이퍼 백의 경우에 상응하는 충진 속도(fill rate)를 유지하는 것이 바람직하다.
바람직하게, 백 10은 단계 66에서, 최소 일부의 인트랩된 공기를 배출하여 압축되지만, 극미세 구멍 12를 통해 공기가 백에서 배출되도록 하는 어떠한 방법이 사용되는 것이 이롭다. 진동 컨베이어(vibrating conveyor)와 같은 백 10의 진동은 인트랩된 공기가 백 10의 가장 높은 부분에 수집되도록 하며, 이와 같이 배열되면, 극미세구멍 12이 이러한 위치에 있게되어, 최소 일부의 공기가 극미세 구멍을 통해 배출될 것이다. 인트랩된 공기의 제거에 바람직한 장치(도시하지 않음)는 진동 컨베이어, 백 평탄화 컨베이어(bag flattening conveyor), 피스톤 구동 플레이트, 핀치 롤러(pinch rollers) 혹은 어떠한 다른 적합한 장치를 포함한다. 상기 백 평탄화 컨베이어, 핀치 롤러 및 피스톤 구동 플레이트(piston driven plate) 모두는 백의 중심으로 백을 안으로 눌러서 백 10의 표면 18에 압력을 적용한다. 압력이 적용되는 경우에, 인트랩된 공기가 극미세 구멍 12를 통해 백으로 부터 밀린다.
상기 공기 제거장치, 백 10 및 극미세 구멍 12는 바람직하게는 장치가 극미세 구멍을 통해 공기가 빠져나가는 것을 방해하지 않도록 디자인 및 위치된다. 예를들어, 피스톤 구동 플레이트가 66에 사용되어 백 10에서 인트랩된 공기를 압착하면, 구멍 12 바로 위의 플레이트(plate) 부분은 공기가 배출되도록 하는 하나 또는 그 이상의 컷아웃(cutouts)을 임의로 포함한다.
필요에 따라, 더스트 수집 시스템(도시되지 않음)이 공기 제거장치에 적용되어 탈기로 인하여 주위에 더스트가 발생되는 것을 방지한다. 배출된 공기는 진공 청소되어 주위환경으로 부터 임의로 제거된다. 인트랩된 공기와 함께 배출되는 극미세한 분말은 이로써 한정하는 것은 아니지만, 필터 혹은 정전 침강(electrostatic precipitation)을 포함하는 어떠한 적합한 클리닝(cleaning)에 기술수단으로 제거된다.
66에서 인트랩된 공기의 일부가 제거된 후에, 밀봉재 22가 68에 제공되며 극미세 구멍 12는 74에서 밀봉되어 공기 및 수분이 주위 환경에서 백 10으로 재유입되는 것이 방지된다. 극미세 구멍 12를 폐쇄하기 위해 이로써 한정하는 것은 아니지만, 수지 및 접착제를 포함하는 어떠한 밀봉재 22가 임의로 단계 68에 제공된다. 핫 멜트 접착제가 특정한 타입의 패킹 재료와 함께 밀봉재 22로 유용하다. 수-기초(water-based) 수지, 용매-기초 수지 및 UV 광(light)과 같은 특정한 주파수에 노출시 경화되는 수지를 포함하는 천연 혹은 합성 수지의 사용이 고려된다. 밀봉재 22는 극미세 구멍 12에 의해 규정되는 갭을 브리지(bridge)할 수 있을 정도로 강하게 패킹 재료 및 필름과 충분한 접착력을 가져야 하며, 극미세 구멍을 밀봉하여 경화될 때까지 필름의 일체성이 유지되어야 한다.
많은 밀봉재 22가 필요에 따라 다른 마감(finish)을 형성하도록 주문 생산될 수 있다. 수지 22는 백 10의 색상 및/또는 직물(texture)과 어울리게 제조되어 백 10에 혼합될 수 있다. 다른 디자인이 바람직하면, 수지 22는 원하는 배너(banners) 혹은 패턴과 대등(coordinating)하게 혹은 대비(contrasting)되는 색상으로 착색된다. 따라서, 수지 22는 백 10의 전반적인 외관에 대하여 바람직하게 기여하는 제품 20의 트레이드 드레서(trade dress)의 일부가 될 수 있다.
급경화 수지(quick curing resins) 22, 특히 빛에 노출시 경화되는 수지는 극미세 구멍 12의 밀봉에 특히 적합하다. 이들 수지 22는 브러쉬로 쉽게 적용되며 특정한 빛의 주파수에 노출될 때까지 매우 서서히 경화된다. UV 파장에 노출되는 경우에 경화되는 UV-경화성 수지가 보다 바림직하다. UV 빛은 강하고 단단하 표면이 되도록 올리고머를 교차결합하는 중합 반응을 개시한다. UV-경화성 수지의 예로는 폴리우레탄, 아크릴, 우레탄 아크릴, 에폭사이드 및 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직한 UV-경화성 수지는 Apsqure 3010-92(Applied Polymer Systems, Inc. Schaumburg IL.)이다. 상기 수지는 아크릴레이트화된 아크릴(UCB Surface Specialists, Smyrna, GA) 약 40~60wt%, 이소보르닐 아크릴레이트(UCB Surface Specialists, Smyrna, GA) 약 20~40wt%, 에틸옥시화된 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트(UCB Surface Specialists, Smyrna, GA) 약 10~20wt% 및 광개시제 패키지(package) 약 5 ~10wt%를 포함한다.
밀봉재 22를 선택함에 있어서, 많이 요소가 고려된다. 바람직한 밀봉재 22는 패킹 재료와 혼화성(compatible)이 있으며, 백 10의 일부를 실질적으로 용융 혹은 용해시키지 않고 극미세 구멍 12를 밀봉한다. 밀봉재 22가 패킹재료의 외관과 조화(blend)되는 것이 요구되면, 바람직한 밀봉재의 다른 특성은 패킹 재료와 유사한 표면직물(surface texture) 및 가요성(flexibility)을 갖지며 버블이 거의 없고 표면 결함이 없도록 건조되는 것이다. 바람직하게, 밀봉재 22는 건조후, 파편(flake)으로 되거나 벗겨지지 않도록 패킹 재료에 대하여 충분한 접착성을 갖는다. 백의 표면을 이러한 주위 환경에서 파우더가 없는 상태로 유지하기 어려우므로, 밀봉재와 백 사이의 접착성이 밀봉도중에 백 표면에 존재하는 분말로 인하여 방해되지 않는 것이 또한 바람직하다. 또한, 석고 혹은 시멘트와 같은 몇몇 제품 20의 백 10이 다양한 조건에서 저장되므로, 밀봉재는 약 32℉ ~ 약 110℉의 온도 범위에서 상기한 특성이 유지되어야 한다.
백 내용물 20이 물 혹은 수분에 대한 노출에 민감하면, 밀봉재 22는 극미세구멍 12를 통해 시간이 경과함에 따라 백 10으로 수분유입이 방지되는 내수성인 것이 바람직한다. 바람직한 내수성 밀봉재 22에 대하여 사용된 시험은 백 10의 내용물 20을 손상시키지 않고 30초동안 일반적인 유틸리티 싱크(utility sink)에서 물을 직접 분사하는 경우에 견디는지를 측정하는 것이다.
밀봉재 22를 사용하기 전에, 많은 수지가 단계 70에서 임의의 광개시제화 배합된다. 특정한 주파수의 빛에 노출되는 경우에, 광개시제는 수지가 강하고 단단한 플라스틱 필름으로 형성되도록 하는 수지의 중합을 개시하는 자유 라디칼로 분해된다. 본 발명에 유용한 어떠한 광개시제는 패킹 재료와 혼화성있는 선택된 수지 22에서 중합을 개시하는 것이다. 바람직한 광개시제로는 아세토페논, 벤조페논 및 이들의 혼합물을 포함한다. 상기 바람직한 수지는 Aldrich Chemical(Milwaukee, WI)에서 이용가능한 광개시제 패키지 약 5~10%를 포함한다. 상기 패키지는 광개시제로서 아세토페논과 벤조페논의 배합을 포함하며, 흔적양의 형광 발광제(optical brightener)을 포함한다. Flexcure Reins(Ashland Speciality Chemical, Dublin, OH)과 같은 몇몇 경화성 수지 22는 광개시제를 필요로 하지 않는다.
몇몇 광개시제 혹은 수지 22는 시간이 경과함에 따라 황색으로 변한다. 본래의 색상이 유지되는 것이 중요하면, 수지 및 광개시제는 이를 염두에 두고 선택되어야 한다. 광 UV 흡수제 혹은 형광 발광제의 추가는 또한, 과도한 UV 노출로 인한 부산물에 의해 황변을 최소화한다.
수지 22의 다른 임의의 성분은 단계 72에서 첨가되는 감광제(sensitizer)이다. 많은 광개시제가 빛에 노출시키는 것 이외의 다른 방법으로 자유 라디칼을 형성할 수 있다. 감광제는 광개시제와 다른 파장의 에너지를 흡수하고, 그 후, 광개시제의 흡수 스펙트럼을 효과적으로 쉬프팅(shifting)하여 에너지를 광개시제에 전달한다. 상기 감광제는 몇몇 경우에 경화 속도 및 효율을 개선시키는데 유용하다. 임의로, 단계 70 및 72는 광개시제 및 감광제가 제조자에 의해 미리 첨가되어 있는 경우에, UV-경화성 수지 22가 제공되는 단계 68전에 일어난다.
수지 22가 단계 68, 70 및 72에서 제조(준비)되고 사용될 수 있는 상태로 된 후에, 74에서, 극미세 구멍 12를 갖는 백의 일부 혹은 일부들에 적용된다. 이로써 제한하는 것은 아니지만, 브러슁(brushing), 롤링(rolling), 코팅(coating), 분사(spraying), 스탬핑(stamping) 혹은 스크리딩(screeding)을 포함하는 어떠한 적용방법이 사용될 수 있다. 수지 22가 백 표면 18에 남아있는 각각의 입자주위를 밀봉하므로, 수지 22를 적용하기 전에 백 10을 세척할 필요가 없다. 그러나, 백 10의 충분한 부분이 수지 22의 접착에 이용되어야만 한다.
74에서 일단 백 10에 적용되면, 수지 22는 경화되어 단계 76에서 극미세 구멍 12 위(over)에 밀봉(seal)을 형성한다. 몇몇 밀봉재는 단단한 표면으로 단순히 에어 건조된다. 단계 76에서 UV선 공급원(도시되지 않음)에 노출되는 경우에, 상기 수지 22 및 광개시제는 수초내에 반응하여 경화되고 극미세 구멍 12를 밀봉한다. 상기 UV-경화성 수지는 바람직하게는 극미세 구멍 12에 영구적인 밀봉을 형성하기에 충분한 시간동안 UV 공급원에 노출된다. 정확한 반응시간은 방사선 공급원, 공급원과 백 10 사이의 거리 및 사용된 정확한 수지 22 및 광개시제에 따라 다르다. Fusion UV Systems, Inc.(Gaithersburg, MD)의 Model F300S 전구가 바람직한 방사선(radiation) 공급원이다. 전형적으로 300-watt의 집중 조명시스템(focused lighting system)에 노출되는 경우에, 3~4초의 반응시간이 달성된다. 수지 22가 백 10에서 접힌부분(creases)와 같은 부분에 적용되는 경우에, 빛에 충분히 노출되지 않아 불완전하게 경화될 수 있다. 따라서, UV 공급원은 모든 수지-코팅된 부분이 원하는 경도(hardness)를 갖도록 경화될 수 있도록 위치되어야 한다. 부가적인 UV 공급원 혹은 고와트수 공급원(high wattage source)을 사용하여 또한 모든 수지 22를 바람직하게 경화시킬 수 있다. 저와트수 공급원(low wattage source)이 또한 사용될 수 있으나, 경화시간의 연장이 요구된다. 수지 22가 적합하게 적용 및 경화되는 경우에, 극미세 구멍 12이 밀봉되어 백 10에 공기 및 수분이 유입되는 것이 방지된다.
도 1은 본 발명에 의한 백은 상부 사시도이며;
도 2는 본 발명에 의한 백-충진 및 밀봉공정을 나타내는 플로우 다이아그램이다.
다음 실시예에서, 플라스틱 백은 Easy Sand 경화-타입 조인트 화합물(setting-type joint compound)(USG Corporation, Chicago, IL.)의 18-파운드 (8.7kg) 백에 대한 대체 패키지(포장)로서 시험하기 위해 제조되었다. 극미세 구멍은 백을 형성하기 전에 레이져로 패킹재료에 형성되었으며, 그 후, 벽(wall) 시임을 열 밀봉하여 튜브형태로 만들고, 그 후 백 하부의 일 말단을 밀봉하여 백을 형성하였다. 상기 백에 조인트 화합물 분말이 충진되었다. 그 후, 백의 상부를 열밀봉하여 닫았다. 백내에 인트랩된 공기는 인트랩된 공기를 극미세 구멍 밖으로 내모는 진동 및 핀치 롤러의 조합으로 제거되었다. 공기를 제거한 후에, 밀봉재가 브러쉬로 극미세 구멍에 적용되고 경화되도록 하였다.
시험 도중에, 다양한 저장 조건을 모사하기 위해 상기 백을 다양한 온도 및 습도에 저장하였다. 백이 매우 뜨거운 곳과 매우 차가운 곳 사이에서 순환되는 경우에, 주말을 제외하고 상기 백을 하루에 한번 다른 조건으로 옮겼다. 온도/습도 시험 완료시, 백의 모든 내용물을 제거하고 12-메쉬 스크린을 통해 거른(sifted) 다음에, 보유되어 있는 덩이(lumps)를 칭량하였다.
실시예 1
백의 각 측면(side)의 길이를 따라 125㎛의 극미세 구멍을 갖는 3 플라이 폴리에틸렌으로 제조된 플라스틱백(Plassein International Packaging, Willington, CT)을 제조하였다. 상기 극미세 구멍은 패키지의 측면을 따라 형성된 얇은 밴드로 단단하게(tightly) 패킹되었다. 상기 백에 조인트 화합물 혼합물 12.5(5.7kg) 파운드를 채우고, 밀봉하고, 인트랩된 공기를 배출하고 그 후, 상부 개구부를 열 밀봉하여 백을 닫았다. GLUEFAST 에틸 아크릴레이트/2-에틸헥실 아크릴레이트 공중합체 밀봉재(Hughes Enterprises, Trenton, NJ)를 브러쉬로 적용하고 공기건조하였다.
에이징 시험(aging tests)으로 시간경과에 대하여 밀봉재의 적용이 이로운지 여부를 측정하였다. 시험 백은 11일의 기간동안 일정한 온도 및 습도에 유지하거나 혹은 다양한 온도 및 습도조건 사이에서 순환시켰다. 다음의 시험 조건이 사용되었다:
시험 조건 1: 90℉(32℃) 및 90% 상대 습도, 연속.
시험 조건 2: 90℉(32℃)- 90% 상대 습도와 40℉ 및 80% 상대습도 사이의 순 환
시험 조건 3: 90℉(32℃)- 90% 상대 습도와 -6℉(-23℃)로 세팅된 냉장고 냉동기 사이의 순환.
시험 결과를 표 1에 나타내었다.
[표 1]
시험 조건 페이퍼 백 플라스틱 백 "A" 플라스틱 백 "B"
극미세 구멍 없음 125㎛ 125㎛
밀봉재 없음 GLUEFAST 에틸아크릴레이트/2-에틸헥실 아크릴레이트 공중합체 없음
시험조건 1에서 덩이(lumps)의 그램 중량 0.80 0.63
시험조건 2에서 덩이의 그램 중량 5 1.75 0.86
시험조건 3에서 덩이의 그램 중량 55 5.65 24.54
극한 열 및 습도 사이에서 사이클링(cycling)하는 동안, 페이퍼 백과 밀봉재가 사용되지 않는 극미세 구멍 백 모두에 비하여, 밀봉재가 적용된 플라스틱 백 ㅌ타입 "A"에서 덩이(lumping)이 감소되었다.
실시예 2
실시예 1에 사용된 타입의 폴리에틸렌 백 및 공급원을 시험하기 위해 얻었 다. 약 2400개의 극미세구멍을 백의 정면을 가로질러 1"x4"(2.5㎝ x 10㎝) 스트립으로 형성하였다. 각각의 극미세 구멍은 약 100㎛ 였다.
상기 18-파운드 백을 Easy Sand Joint Compound 혼합물로 채우고 상부에서 열-밀봉하였다. 상기 밀봉재, Apsqure 9010-20 UV- 경화성 수지(Applied Polymer Systems, Schaumburg, IL)을 브러쉬로 적용하였다. 상기 구멍뚫린 면적은 백의 정면에서 조인트 화합물 더스트 모두를 제거하기 위한 적용전에 세척되지 않았다. 42ft/min.(0.2m/sec)로 움직이면서, 백을 후술하는 300 Watt/in2(46Watt/㎠) UV 공급원으로 부터 약 6인치(15㎝)에 통과시켰다.
다음의 시험은 Easy Sand 경화-타입 조인트 화합물을 포함하는 플라스틱 백의 극미세 구멍 밀봉에 대한 자외선 경화성 수지의 효과를 실증하는 것이다.
[표 2]
샘플 ID 샘플 No. 전구 램프 타입 UV 광개시제 통과수
T42HX1-1 1 H XPI 1
T42HX1-2 2 H XPI 1
T42HC1-1 3 H CON 1
T42DC2-1 4 D CON 2
T42DC2-2 5 D CON 2
T42DC2-3 6 D CON 2
T42DC1-1 7 D CON 1
T42DC1-2 8 D CON 1
T42DC1-3 9 D CON 1
T42DX1-1 10 D XPI 1
T42DX1-2 11 D XPI 1
두개의 다른 UV 램프 타입을 H 및 D 스펙트럼 램프에서 시험하였다. H 스펙트럼 램프는 투명한 용액에 대하여 디자인되었으며, D 스텍트럼 램프는 더 진한, 불투명한 용액에 대하여 사용된다. 컬럼에서, 억제제를 표준(normal) 혹은 규준(control, CON) 농도로 사용한 것으로 표시한 "UV 광개시제" 샘플은 과량의(XPI) 광개시제를 사용한 것과 차별화되었다. 샘플 4, 5 및 6은 UV 램프에 2회 통과시켜 수지가 완전히 경화되도록 하였으며, 고 UV 노출에 대한 효과를 측정하였다. 추가의 광개시제가 상기 샘플에 첨가되었다.
실시예 1에 기술된 시험조건 1, 2 및 3 뿐만 아니라, 상기 샘플중 몇몇을 후술하는 추가적인 조건에서 시험하였다.
시험 조건 4: 40℉(5℃) 및 80% 상대 습도, 연속.
시험 조건 5: 75℉(24℃)- 30% 상대 습도, 연속.
시험 조건 6: 물에 완전 침지.
시험 조건 7: 40℉(5℃)- 80% 상대 습도 및 30℉(0℃)와 0% 상대습도 사이의 순환.
상기 샘플을 하기 표에 나타낸 조건에서 시험하였다.
[표 3]
샘플 시험조건 램프 중량 수지 변색 분말 누출 물 분사 수지 열분해
1 5 N/A 없음 없음 통과 없음
2 5 N/A 없음 없음 통과 없음
3 6 N/A 흔적량 N/A N/A 없음
4 1 0.6 흔적량 없음 N/A 없음
5 3 1.2 흔적량 흔적량 N/A 흔적량
6 5 1.8 흔적량 흔적량 N/A 없음
7 6 N/A 없음 N/A N/A
8 4 1.7 조금 없음 N/A 없음
9 7 1.0 조금 없음 N/A 흔적양
10 5 1.5 흔적량 없음 N/A 없음
11 5 N/A 없음 없음 통과 없음
상기 시험은 극미세 구멍의 밀봉이 다양한 조건에서 백으로 부터의 덩이(lumping)를 효과적으로 감소시키고 수분이 백에 유입되는 것이 방지됨을 나타낸다.
샘플 7은 백을 물이 채워진 30-갈론(111리터) 토트(tote)에 백을 위치시켜 물에 완전히 잠기도록 하여 물에 대하여 밀봉이 견고(tightness)한지를 시험하였다. 백에서 기포가 새어나올때, 물에서 상기 백을 제거하였다. 백을 열었을 때, 백의 양 말단에서 조인트 화합물이 수화되었으나, 극미세구멍 아래의 분말은 건조하고 덩이가 없었다(lump-free). 이는 백의 어느 일말단의 열 밀봉에서 유출이 발생되지만 극미세구멍을 통해서는 아님을 나타낸다. 분말 누출을 나타내는 상기 2개의 백, 샘플 5 및 6은 또한, 백의 코너에 그 원인이 있으며, 구멍 밀봉의 실패에 기인한 것은 아니었다.
극한 고온 및 저온과 습도 사이에서 사이클링(cycling)하여 에이징(aging)되는 상기 2개의 백은 거미줄을 닯은 UV 수지의 머리카락 같은 균열(cracking)을 나 타내었다. 상기 균열은 경미한 것은 아니지만, 수지의 백(bag) 표면에 대한 접착에 영향을 미치지는 않거나 혹은 어떠한 분말 유출은 없었다.
본 발명의 특정한 구현에 대하여 나타내고 기술하였으나, 이 기술분야의 기술자는 본 발명의 보다 넓은 견지 및 후술하는 특허청구범위의 범위내에서 이들을 변형 및 개질가능한 것으로 이해된다.

Claims (19)

  1. 최소 하나의 플라스틱 필름을 제공하는 단계;
    상기 필름에 다수의 극미세구멍을 만드는(형성하는) 단계;
    상기 필름으로 부터 최소 하나의 벽(wall)과 하부(bottom)를 포함하는 백을 형성하는 단계;
    상기 백에 제품(product) 및 공기를 포함하는 백 내용물을 충진하는 단계;
    상기 백을 봉(securing) 하는 단계;
    상기 백에 인트랩(entrapped)된 공기의 최소 일부를 극미세구멍을 통해 제거하는 단계; 및
    상기 극미세구멍을 밀봉하는 단계;
    를 포함하는 플라스틱 백의 제조 및 충진 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 밀봉단계는 상기 극미세 구멍에 밀봉재를 적용하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 적용후에 상기 밀봉재를 UV 선에 노출하는 것을 포함하는 경화단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 구멍을 만드는 단계는 상기 패킹 재료를 국부적으로 가열하여 극미세 구멍을 형성함을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  5. 극미세 구멍이 형성된 백을 제공하는 단계;
    상기 백에 제품을 충진하는 단계;
    상기 백에 인트랩(entrapped)된 공기의 최소 일부를 극미세구멍을 통해 제거하는 단계; 및
    상기 극미세구멍에 UV 경화성 밀봉재를 적용하는 단계; 및
    상기 밀봉재를 UV선에 노출하는 단계;
    를 포함하는 플라스틱 백의 제조 및 충진 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 적용 단계는 UV 경화성 밀봉재를 적용하기 전에, UV 경화성 밀봉재를 준비(제조)하는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 준비단계는 상기 밀봉재에 적합한 양의 광개시제를 첨가하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 제조단계는 상기 밀봉재에 적합한 양의 감광제(sensitiser)를 첨가하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 5항에 있어서, 상기 제거단계는 백을 압축하는 단계 및 극미세 구멍을 통해서 인트랩된 공기를 배출하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  10. 하부(bottom), 최소 하나의 측면(side) 및 상부를 가지며, 다수의 극미세 구멍이 형성된 패킹 재료로 형성되고, 상기 상부 및 상기 하부가 봉하여지는 형태로된 백; 제품 및 상기 상부와 상기 하부가 봉하여지는 경우에 상기 백에 존재하는 것보다 적은 양의 공기를 포함하며, 백 내부의 밀봉된 공기의 최소 일부가 상기 극미세 구멍을 통해 배출되는, 백 내부의 백 내용물; 및
    상기 극미세 구멍을 밀봉하도록 형성되는 밀봉재를 포함하는 제품.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 패킹 재료는 플라스틱 필름을 포함함을 특징으로 하 는 제품.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 플라스틱은 폴리에틸렌임을 특징으로 하는 제품.
  13. 제10항에 있어서, 상기 백 내용물은 시멘트, 석고 및 조인트 화합물 혼합물중 최소 하나를 포함함을 특징으로 하는 제품.
  14. 제 10항에 있어서, 상기 밀봉재는 UV-경화성 수지임을 특징으로 하는 제품.
  15. 제 14항에 있어서, 광개시제를 추가로 포함함을 특징으로 하는 제품.
  16. 제 10항에 있어서, 상기 극미세구멍은 레이져로 형성되며, 약 50 ~ 150㎛ 크기임을 특징으로 하는 제품.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 극미세구멍은 약 60 ~ 100㎛ 크기임을 특징으로 하는 제품.
  18. 상부(top) 및 하부(bottom)를 포함하는 극미세 구멍이 형성된 백;
    분말 제품 및 상기 상부 및 상기 하부가 봉하여졌을때 백에 존재하는 것보다 적은 양의 공기를 포함하며, 상기 인트랩된 공기의 최소 일부는 상기 극미세 구멍을 통해 배출되는, 상기 백 내부의 백 내용물; 및
    상기 극미세 구멍을 밀봉하도록 형성되는 상기 극미세 구멍위의 UV-경화된 밀봉재를 포함하는 패킹된 분말 제품.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 UV-경화성 수지는 광개시제를 추가로 포함함을 특징으로 하는 패키지.
KR1020077006766A 2004-08-23 2005-07-25 미분말용 플라스틱 백 KR20070052326A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/924,314 2004-08-23
US10/924,314 US7543708B2 (en) 2004-08-23 2004-08-23 Plastic bag for fine powders

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070052326A true KR20070052326A (ko) 2007-05-21

Family

ID=35908646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077006766A KR20070052326A (ko) 2004-08-23 2005-07-25 미분말용 플라스틱 백

Country Status (20)

Country Link
US (1) US7543708B2 (ko)
EP (1) EP1781552A4 (ko)
JP (1) JP2008510668A (ko)
KR (1) KR20070052326A (ko)
CN (1) CN101005999B (ko)
AR (1) AR050708A1 (ko)
AU (1) AU2005277799A1 (ko)
BR (1) BRPI0514594A (ko)
CA (1) CA2575102A1 (ko)
CR (1) CR8873A (ko)
IL (1) IL180904A (ko)
MX (1) MX2007002197A (ko)
MY (1) MY143664A (ko)
NO (1) NO20070978L (ko)
NZ (1) NZ552801A (ko)
RU (1) RU2377165C2 (ko)
SA (1) SA05260261B1 (ko)
UA (1) UA94696C2 (ko)
WO (1) WO2006023205A2 (ko)
ZA (1) ZA200700954B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10273025B2 (en) 2012-04-13 2019-04-30 Dr. Py Institute Llc Modular filling apparatus and method

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7543708B2 (en) * 2004-08-23 2009-06-09 United States Gypsum Company Plastic bag for fine powders
US7251912B2 (en) * 2005-06-16 2007-08-07 Mcgough Charles Brownell Biodegradable device for irrigating seedlings and other small plants
AT502215A1 (de) * 2005-07-27 2007-02-15 Mondi Packaging Ag Wiederverschliessbare mikrowellengeeignete verpackung
WO2008058079A2 (en) * 2006-11-06 2008-05-15 Marko I.R.D.C. Plastic bag with improved air evacuation structure
KR100821461B1 (ko) 2007-03-08 2008-04-11 (주) 보성인더스트리 향 발산 용기 및 그 제조방법
DE202007007245U1 (de) * 2007-05-21 2007-08-02 Takata-Petri Ag Unter Vakuum in Folie verpackter Airbag
EP2080615A1 (en) * 2008-01-18 2009-07-22 Dow Global Technologies Inc. Coated substrates and packages prepared therefrom
US7631760B2 (en) * 2008-02-07 2009-12-15 Amcor Flexibles Healthcare, Inc. Dual compartment pouch
DE102008019625A1 (de) * 2008-04-18 2009-10-29 Multivac Sepp Haggenmüller Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken eines Schüttguts in Beuteln
CN104534130B (zh) * 2009-10-09 2019-02-26 丹尼尔·皮 单向阀、包括该单向阀的设备及制造该设备的方法
US20110139650A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Amcor Flexibles, Inc. Sterilizable Package Having Breathable Membrane for the Packaging of Medical Devices
JP2013530890A (ja) 2010-06-01 2013-08-01 パーフォ・ノレジー・ベーフェー 呼吸する生産物を保存する包装体及びその製造装置
NZ587481A (en) * 2010-10-28 2011-08-26 Technopak Ltd Heat sealing of bag passing through a product security means such as OVD
CN101934881B (zh) * 2010-09-17 2012-05-30 陈福坚 一种镭射防伪包装袋
US20130192168A1 (en) * 2010-09-20 2013-08-01 Paul E. Bracegirdle System and Method for Producing Dosing Bags that Are Filled with Dry Additives for Use in Cementitious Mixtures
DE212011100198U1 (de) * 2011-02-15 2013-10-07 Lada Sagdeeva Mehrschichtbehälter
WO2012135430A2 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Graphic Packaging International, Inc. Carton with pressure control feature
CN102582956A (zh) * 2012-02-27 2012-07-18 金朝阳 一种可破碎化学发光药剂储存装置
DE202011106386U1 (de) * 2011-10-06 2011-11-18 Nordfolien Gmbh Entlüftbarer Verpackungsbehälter
US8668087B2 (en) * 2011-12-22 2014-03-11 United States Gypsum Company Two-phase packaging of ready mix joint compound
US20140228194A1 (en) * 2013-02-13 2014-08-14 Multi-Pack Solutions Systems and methods for forming openings in water soluble packets
US20140270582A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Reynolds Consumer Products Inc. Flexible package and process of making package
US20170305587A1 (en) * 2014-08-08 2017-10-26 Mars, Incorporated Pouch residual air reduction device
CA2871901C (en) * 2014-10-24 2021-07-20 Multi-Pack Solutions Systems and methods for forming dual layer water soluble packets
JP5770356B1 (ja) * 2014-12-26 2015-08-26 株式会社Ｍｉｂ 食品用脱気袋
US10500132B2 (en) 2015-01-07 2019-12-10 Dr. Py Instittue, Llc Pouch with sealed fitment and method
CN107207128A (zh) * 2015-03-30 2017-09-26 住友精化株式会社 包装袋体及包装物品
DE102016202618A1 (de) * 2016-02-19 2017-08-24 Wacker Chemie Ag Stabilisatoren zur Verbesserung der Lagerstabilität von Polymerpulver enthaltenden Baustofftrockenformulierungen
WO2018085080A1 (en) * 2016-11-07 2018-05-11 Marstonmap, Llc Apparatus and method for producing microperforated patches and labels applicable to modified atmosphere packaging
US10595696B2 (en) 2018-05-01 2020-03-24 Sharkninja Operating Llc Docking station for robotic cleaner
US11780660B2 (en) * 2019-08-05 2023-10-10 Nazir Mir Packaging for cooking food
CN110654583B (zh) * 2019-10-07 2021-04-09 南京理工大学北方研究院 一种简易连续密实纳米活性碳酸钙粉体的排气装置
IT202000013471A1 (it) * 2020-06-05 2021-12-05 Fiorini Packaging S P A Sacco privo di elementi in plastica con alta protezione dall'umidità e dall'acqua
DE202020105554U1 (de) * 2020-09-29 2020-10-28 Merz Verpackungsmaschinen Gmbh Portionsbeutel und Verpackungsmaschine

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3229813A (en) * 1959-05-08 1966-01-18 Johnson & Johnson Sterile package
DE1963798A1 (de) * 1969-12-19 1971-06-24 Heinz Becker Gas- und wasserdampfdurchlaessige,kuenstliche Huelle fuer Lebensmittel,insbesondere fuer Wurst,und Verfahren zu ihrer Herstellung
JPS592655Y2 (ja) * 1979-08-10 1984-01-25 シ−アイ化成株式会社 ゴム配合用カ−ボン体
US4412048A (en) * 1981-09-11 1983-10-25 Westinghouse Electric Corp. Solventless UV dryable B-stageable epoxy adhesive
US4550546A (en) 1982-09-27 1985-11-05 Ethyl Corporation Sterilizable perforated packaging material
NZ209507A (en) 1983-10-06 1986-07-11 Canadian Ind Thermoplastic valve bag:perforated outer wall with mesh inner liner
NL8400578A (nl) * 1984-02-24 1985-09-16 Wavin Bv Kunststofzak met in de zakfoliewand door middel van laserstraling aangebrachte perforaties alsmede kunststoffolie geschikt voor toepassing bij een dergelijke kunststofzak.
ES2032425T3 (es) * 1987-11-24 1993-02-16 Pictoris Beta Desodorante solido de tipo granular y su paquete correspondiente.
DE69304907T2 (de) 1992-04-27 1997-03-06 Dowbrands Inc Mikroperforierte Folie sowie daraus hergestellter Verpackungsbeutel
DE4303894C2 (de) * 1993-02-10 1996-05-09 Haver & Boecker Verfahren zum Herstellen eines mit einem Schüttgut füllbaren, im Leerzustand flachen Packmittel
DE4419914A1 (de) * 1994-06-08 1996-01-11 Librawerk Maschf Gmbh Verfahren zum Abfüllen von Schüttgut in Säcke
US5624332A (en) * 1995-06-07 1997-04-29 Acushnet Company Golf ball core patching method
US5584409A (en) * 1995-09-18 1996-12-17 Chemberlen; Christopher H. One direction ventilation valves
JPH09188361A (ja) * 1996-01-09 1997-07-22 Mitsui Sugar Co Ltd 粉粒体包装物およびそれの製造方法
JP3234174B2 (ja) * 1997-06-24 2001-12-04 日本碍子株式会社 ガス封入装置
US6120817A (en) 1998-08-07 2000-09-19 General Mills, Inc. Container for storing fine particles
US6126975A (en) 1998-08-07 2000-10-03 General Mills, Inc. Container for storing fine particles
US6132780A (en) 1998-10-09 2000-10-17 General Mills, Inc. Container for storing fine particles
US6441340B1 (en) * 1999-05-04 2002-08-27 Elizabeth Varriano-Marston Registered microperforated films for modified/controlled atmosphere packaging
US6261615B1 (en) * 1999-07-01 2001-07-17 General Mills, Inc. Canister with venting holes for containing a particulate-type product
US7621412B2 (en) * 2003-06-26 2009-11-24 Stokely-Van Camp, Inc. Hot fill container and closure and associated method
US7543708B2 (en) * 2004-08-23 2009-06-09 United States Gypsum Company Plastic bag for fine powders

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10273025B2 (en) 2012-04-13 2019-04-30 Dr. Py Institute Llc Modular filling apparatus and method

Also Published As

Publication number Publication date
AR050708A1 (es) 2006-11-15
CA2575102A1 (en) 2006-03-02
BRPI0514594A (pt) 2008-06-17
EP1781552A2 (en) 2007-05-09
CR8873A (es) 2010-04-08
MX2007002197A (es) 2008-01-11
JP2008510668A (ja) 2008-04-10
CN101005999A (zh) 2007-07-25
IL180904A0 (en) 2007-07-04
NZ552801A (en) 2010-01-29
WO2006023205A2 (en) 2006-03-02
NO20070978L (no) 2007-03-21
WO2006023205A3 (en) 2007-02-15
ZA200700954B (en) 2008-08-27
EP1781552A4 (en) 2011-08-31
US7543708B2 (en) 2009-06-09
AU2005277799A1 (en) 2006-03-02
SA05260261B1 (ar) 2009-08-26
CN101005999B (zh) 2011-07-13
RU2007110640A (ru) 2008-09-27
IL180904A (en) 2011-02-28
US20060037884A1 (en) 2006-02-23
RU2377165C2 (ru) 2009-12-27
UA94696C2 (ru) 2011-06-10
MY143664A (en) 2011-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20070052326A (ko) 미분말용 플라스틱 백
TWI523754B (zh) 用於袋子封閉及密封之方法及設備
CA2688969C (en) Heat activated adhesives for bag closures
EP0835685B1 (en) Oxygen absorption composition
US8475046B2 (en) Heat activated adhesives for bag closures
CA2812814A1 (en) Vacuum packaging films patterned with protruding cavernous structures
WO2011088007A1 (en) Heat activated adhesives for bag closures
CN105121295B (zh) 能够形成为可重新密封包装的片材
JP7349771B2 (ja) 保冷容器および生鮮物の輸送方法
US20150165713A1 (en) Heat activated adhesives for bag closures
RU2179947C2 (ru) Контейнер для мастики, выполненный с возможностью удерживания в руке и содержащий мастику
CA2350115A1 (en) Method for enclosing a foamable composition in a flexible bag
KR20100038827A (ko) 김치 포장재와 포장용 포대
JP2024016624A (ja) スタンディングパウチ
JP2002321326A (ja) 電子レンジ加熱用包装フィルムと該包装フィルムを用いた電子レンジ加熱用包装袋
JP2001019053A (ja) 粒状物の脱気整形包装体及びその包装方法
EP2748079A1 (en) Heat activated adhesives for bag closures

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application