KR20120013954A - 가열 밀봉 패키징용의 재밀봉가능한 라미네이트 - Google Patents

가열 밀봉 패키징용의 재밀봉가능한 라미네이트 Download PDF

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Abstract

재밀봉가능한 일회용 패키지 어셈블리에 대해 기재한다. 상기 어셈블리는 패키지의 내용물은 처음에 밀봉하기 위해서 서로 결합되는 컨테이너(100)와 다층 커버 라미네이트(20)를 포함한다. 패키지는 미리 지정된 계면을 따라 커버 라미네이트(20)를 적어도 부분적으로 분리함으로써 쉽게 개방된다. 패키지는 이전에 분리된 커버 부분을 서로 재접촉시킴으로써 신뢰할 수 있고 효과적으로 밀봉될 수 있다.

Description

가열 밀봉 패키징용의 재밀봉가능한 라미네이트{RESEALABLE LAMINATE FOR HEAT SEALED PACKAGING}
본 발명은 재밀봉가능한 가열 밀봉 패키징에 관한 것이다.
다양한 재밀봉가능한 컨테이너가 알려져 있다. 통상적으로, 가요성 백 또는 강체벽 하우징의 형태와 같은 컨테이너에는 컨테이너 내부로의 접근을 제공하도록 가능하는 개방부가 설치된다. 뚜껑 또는 커버는 개방부 상방에 배치되어 통상적으로 가열 밀봉에 의해 컨테이너에 결합되어, 외부 환경으로부터 컨테이너 내부와 내용물을 둘러싸고 밀봉한다. 백 타입 컨테이너에서, 백의 가요성 벽의 일부는 커버로서 기능하여 백의 개방부 상방을 감싸거나 위치될 수 있다. 재밀봉 특징에 의해 뚜껑 또는 커버, 또는 그 일부를 제거 또는 위치 변경시킬 수 있다. 컨테이너의 내부로 접근 가능하도록 컨테이너 내부로의 접근 후에, 뚜껑 또는 커버는 적절하게 개방부 상방에 위치되어 컨테이너와 결합됨으로써 컨테이너와 재밀봉될 수 있다.
컨테이너 개방부를 덮어씌우고 컨테이너와 결합됨으로써 외부 환경으로부터 컨테이너 내부를 밀봉하기 위한 뚜껑 또는 커버에 대해서 수많은 수단이 고안 되어져 왔다. 밀봉 수단의 예는 컨테이너와 뚜껑의 각각의 접촉면에 대한 상응하는, 예를들면 암수 맞물림 구조를 제공하는 것이다. 다른 예는 뚜껑 또는 커버의 접촉면에 감압 접착제의 층, 및/또는 개방부의 대략 주변부를 연장한 컨테이너의 대응 영역을 사용하는 것이다. 이 후자의 수단은 특히 공기로의 노출을 최소로 하는 것이 바람직한 식품과 같은 상하기 쉬운 품목을 보관 및 보존하는데 사용되는 일회용 처리 패키징에 널리 사용된다. 예를 들면, 미국 특허 3,329,331 호에는 감압 접착제 의 층을 사용함으로써 재밀봉가능한 상면부 또는 벽부를 가진 상자에 대해 기재한다.
패키징 기술이 발달됨에 따라, 폴리머 재료가 컨테이너와 커버 모두를 위한 다양한 다층 라미네이트에 점점 더 사용되고 있다. 라미네이트 컨테이너와 커버 어셈블리에 소정의 폴리머 재료를 이용하고, 이러한 재료를 얻어진 패키징을 처음에 밀봉하기 위해 함께 열결합시키는 것은 잘 알려져 있다. 이러한 접근의 예는 가열 밀봉가능한 컨테이너와 뚜껑 어셈블리에 대한 미국 특허 5,062,569호에 개시되어있다.
그러나, 재밀봉가능한 기능이 바람직하다고 해도, 일반적으로 컨테이너의 초기 열밀봉을 위해 사용되는 것과 동일한 폴리머 재료를 사용해서는 재밀봉을 효과적으로 그리고 신뢰할 수 있게 수행할 수 없다. 그 결과, 당업자들은 가열 밀봉 재료와 감압 접착제 모두를 포함하는 다층 라미네이트 어셈블리를 고안했다. 이러한 어셈블리들의 예는 미국 특허 3,454,210호에 기재되어 있다. 이 특허에서는, 다층 라미네이트가 커버와 베이스 어셈블리 모두에 사용된다. 커버와 베이스 어셈블리 사이의 가열 밀봉가능한 층을 초기 밀봉 조작시 상기 성분을 함께 결합시킨다. 커버 제거시, 커버층은 파열되어, 감압접착제는 노출된다. 뚜껑은 컨테이너 상의 대응면에 감압 접착제를 접촉시킴으로써 컨테이너에 재밀봉 될 수 있다. 유사한 수단이 미국 특허 7,422,782호에도 기재되어 있다.
여러 측면에서 만족스러움에도 불구하고, 미국 특허 3,454,210호에 개시된 것과 같은 패키지 어셈블리는 여러 한계점을 갖는다. 이러한 한계점은 일반적으로 같은 층 또는 커버 라미네이트의 층 내에 위치되어 있는 가열 밀봉 재료와 감압 접착제의 공급을 저지한다. 이것은, 예를 들면 가열 밀봉 재료가 존재하는 영역만을 주의깊게 가열하고, 내열성잘 감압 접착제를 사용하고, 또한 뚜껑 라미네이트를 주위깊게 제조하는 것이 요구된다. 이런 모두는 제조 및 밀봉의 복잡성 및 비용을 증가시킨다. 또한, 컨테이너의 내용물에 의해 감압 접착제로의 잠재적인 노출은 식품 패키징 용도에서 바람직하지 않을 수 있다.
산업상 여러 실행의 결과로서, 가가열 밀봉층의 하면을 이용한 재밀봉가능한 뚜껑 또는 커버 라미네이트, 및 라미네이트의 다른 위치에 배치된 감압 접착제층이 고안되어져 왔다. 이들 형태의 재밀봉가능한 패키징 어셈블리들의 예가 미국 특허 6,302,290호; 미국 특허 공개 2004/0180118호; 및 영국 특허 2,319,746호에 개시되어 있다. 그 미국 특허 6,302,290호 와 미국 특허 공개 2004/0180118호는 컨테이너에 초기 열밀봉된 다층 커버링 시트또는 필름을 구비한 재밀봉가능한 컨테이너 어셈블리가 개시되어 있고, 상기 시트의 일부를 제거하여 컨테이너를 개방 시, 컨테이너의 상방을 향한 면에 비드가 열적으로 결합을 유지한다. 이 비드는 시트에 의해 수반된 감압 접착제의 노출영역과 접촉함으로써 그 다음의 밀봉을 돕는다. 비드 및/또는 그것의 형성은 다층 시트에서 층들의 시프트된 층 배열을 사용함으로써 이루어진다. 이들 컨테이너 어셈블리는 다수의 경우에는 만족스럽지만, 초기 진공 포장된 및/또는 반드시 낮은 산소 투과성 성질을 나타내야만 하는 민감하고 쉽게 상하기 쉬운 식품 품목에 있어서는 적합하지 않은 경우가 많다.
지금까지 알려진 바로는, 상기 영국 특허 2,319,746호는 뚜껑과 컨테이너를 컨테이너의 초기 열밀봉을 위한 대향하는 가열 밀봉층을 이용하고, 재밀봉가능한 뚜껑과 컨테이너 어셈블리의 초기 사실이다, 뚜껑은 밀봉된 컨테이너의 개방 시 파열되는 접착제층을 가진 다층 어셈블리를 이용하고, 또한 뚜껑은 폴리비닐리덴 클로라이드(PVDC)로 형성된 것과 같은 배리어 층을 더 포함함으로써 상하기 쉽고 및/또는 민감한 식품 품목을 패키징하는 것에 잠재적으로 적합한 컨테이너를 제공하는 재밀봉가능한 뚜껑과 컨테이너 어셈블리가 최초로 개시한다.
그러나, 각종의 부가적 한계점이 상기 미국 특허 6,302,290호, 미국 특허 공개 2004/0180118호, 및 영국 특허 2,319,746호에 기재된 각각의 컨테이너 시스템과 관련되어져 있다. 예를 들면, 미국 특허 6,302,290호 및 미국 특허 공개 2004/0180118호에 기재된 커버 시트와 필름에서 시프트된 층 배열은 싫증나고, 제조에 있어서 특히 양산시 고비용으로 된다. 영국 특허 2,319,746호는 그 개념적 개시 이외에 실질적인 실시형태를 개시하는 데에 실패했다.
산업상 여러 검토의 결과로서, 실질적이고 상업적으로 민감하고 및/또는 상하기 쉬운 품목의 패키징에 특히 적합한 실현가능한 재밀봉가능한 컨테이너를 고안하기 위한 시도가 계속적으로 노력되고 있다. 미국 특허 6,056,141호는 다른 재밀봉가능한 컨테이너와 뚜껑 어셈블리의 상기 결점의 대부분을 개선시킨 재밀폐가능한 패키징 시스템을 기재한다. 미국 특허 6,056,141호는 상응하는 트레이 또는 컨테이너에 초기 열결합되어 있고, 다층 뚜껑 시트의 일부를 제거함으로써 개방되어 시트에 수반된 감압 접착제의 영역을 노출시킬 수 있고, 또한 컨테이너의 밀봉 특징을 향상시키기 위해 다층 뚜껑 시트에 배리어 필름을 이용하는 가용성 다층 뚜껑 시트를 개시한다.
본 분야에 있어서 발전을 제공하였지만, 미국 특허 6,056,141호의 재밀폐가능한 패키징 시스템은 뚜껑 시트 어셈블리에서 10층까지 그리고 대응하는 쟁반 어셈블리에서 5층까지 제공하여 상대적으로 복잡하다. 이런 복잡한 에셈블리는 제조하기 어렵고 고비용이 든다. 또한, 다층 뚜껑 시트에서 이러한 다수의 층의 사용은 소비자에 의해 초기 개방 시 뚜껑 시트의 고장 민감성을 증가시킨다. 감압 접착제의 층을 따라 의도한 위치 이외의 임의의 위치에서의 뚜껑 시트의 찢김 또는 파열은 뚜껑을 쓸모없게 만들고 어셈블리의 재밀폐 기능을 파괴한다. 따라서, 패키징과 컨테이너 분야에 있어서 우수한 배리어 성질을 가지는 재밀봉가능한 어셈블리, 및 제조 용이성과 신뢰성을 위한 비교적 간단한 구성이 여전히 요구되고 있다.
식품 품목의 패키징에 있어서, 확실히 밀봉된 컨테이너, 그 중에서도 주목할 것은 높은 배리어 특징을 가진 것과 통상적으로 관련된 단점이 컨테이너의 최초 개방의 어려움이다. 런치미트 및 기타 민감한 품목을 패키징하는데 사용되는 것과 같이 재밀봉가능한 컨테이너라고 알려진 컨테이너라도 컨테이너를 개방하는 것이 매우 어려운 경우가 많다. 소비자가 컨테이너로부터 쉽게 뚜껑 또는 시트를 개방하거나 "박리"하지 못하면 가위 또는 다른 도구들에 의지하므로 재밀봉 특징의 파괴가 초래된다. 따라서, 높은 배리어 특성을 갖고, 및 구성 및 제조가 비교적 단순하고, 또한 소비자에 의해 쉽게 개방 될 수 있는 재밀봉가능한 컨테이너 어셈블리 본 분야에서 여전히 요구되고 있다.
종래의 시스템과 방법과 관련된 어려움과 결함은 재밀봉가능한 패키지 어셈블리에 대한 본 발명에 의해 극복된다. 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서는, 패키지 어셈블리는 컨테이너와 특유의 다층 라미네이트 커버를 포함한다. 컨테이너와 커버는 서로 밀폐적으로 맞물리도록 되어있다. 컨테이너는 밀봉면을 한전하는 폴리머 기재, 및 기재의 밀봉면 상에 배치된 제 1 밀봉층을 포함한다. 커버는 외측면과 내측면을 규정한다. 내측면은 컨테이너와 커버가 서로 밀폐적으로 맞물렸을 시 기재의 밀봉면을 향하고 있다. 커버는 커버의 외측면을 제공하는 외측 기재, 내측 기재, 외측 기재과 내측 기재 사이에 배치된 접착제층, 내측 기재 상에 배치된 제 2 밀봉층, 커버의 내측면을 제공하는 제 2 밀봉층, 및 선택적으로 내측 기재과 접착제층에 접착제층에 바로 인접하게 배치된 박리층을 포함한다. 다른 실시형태에있어서, 그 상기 접착제층은 감압 접착제 층이다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 개방을 위한 방법과 사전 열밀봉된 패키지를 개방 및 재밀봉하는 방법을 제공한다. 상기 패키지는 컨테이너 성분와 커버 성분를 포함한다. 컨테이너 성분는 밀봉면을 규정하는 폴리머 기재, 및 컨테이너 기재의 밀봉면에 배치된 제 1 밀봉층을 포함한다. 커버 성분는 외측면과 내측면을 규정하고, 상기 내측면을 컨테이너 기재의 밀봉면을 향하고 있다. 커버는 커버의 외측면을 제공하는 외측 기재, 내측 기재, 외측 기재과 내측 기재 사이에 배치된 감압 접착제층이어도 좋은 접착제층, 내측 기재상에 배치된 제 2 밀봉층, 커버의 내측면을 제공하는 제 2 밀봉층, 및 선택적으로 내측 기재과 접착제층 사이에는 접착제층과 접촉하여 배치된 박리층을 포함한다. 컨테이너 성분과 커버 성분는 제 1밀봉면과 제 2 밀봉면을 따라 열부착되어 있다. 상기 방법은 커버 성분의 제 1부분을 분리함으로써 커버 성분의 제 1 부분을 커버 성분과 이것에 열부착된 컨테이너 성분의 잔존하는 제 2부분으로부터, 또는 존재한다면 박리층으로부터 이탈시켜서 패키지를 개방시키는 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법은 내측 기재 또는 존재한다면 박리층에 정합 접촉시켜 패키지를 재밀봉하는 단계를 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 그외 다른 실시형태일 수 있고, 다양한 측면에서 본 발명에서 벗어나지 않는 범위에서 여러 상세 내용은 변경 될 수 있다. 따라서, 도면과 설명은 예시로서 간주되고 규정하지 않는다.
도 1은 본 발명에 의한 바람직한 실시형태의 패키지 어셈블리에 사용된 바람직한 커버 라미네이트의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시형태의 패키지 어셈블리에 사용된 바람직한 컨테이너의 개략도이다.
도 3은 커버의 두 부분의 부분적 분리를 설명하는 바람직한 커버 라미네이트의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시형태의 패키지 어셈블리의 사시도이다.
도 5는 도 4의 선 5-5를 따라 취해진 패키지 어셈블리의 부분 단면도이다.
도 6은 도 4의 선 6-6을 따라 취해진 패키지 어셈블리의 부분 단면도이다.
도 7은 도 4의 선 7-7을 따라 취해진 패키지 어셈블리의 부분 단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 바람직한 실시형태의 패키지 어셈블리에 사용된 또 다른 바람직한 커버 라미네이트의 개략 부분도이다.
도 9는 바람직한 감압 접착제와 수회 접촉하는 기재의 박리 강도 테스트의 결과를 설명하는 그래프이다.
도 10은 바람직한 감압 접착제와 수회 접촉하는 기재의 루프 점착력 테스트의 결과를 설명하는 그래프이다.
본 발명은 높은 배리어 특성을 가지는 재밀봉가능하고, 비교적 구성과 제조가 간단하며, 초기 개방이 용이하고 확실하게 재밀봉될 수 있는 패키지 어셈블리를 제공한다. 바람직한 제 1 실시 형태에서, 패키지 어셈블리는 결합 등에 의해 서로를 확실히 결합시킴으로써 컨테이너와 그 내용물의 내부를 최초(전체) 밀봉할 수 있는 커버 어셈블리 및 컨테이너를 포함한다. 커버는 컨테이너에 밀봉된 후의 다층 라미네이트이다, 그리고 이것은 제 1 커버 부분에 접착 지역을 드러내기 위해 라미네이트 내에 접점으로 그려진 것을 따라 두 부분으로 커버를 적어도 두 부분으로 분리함으로써 쉽게 열려 질 수 있다. 다른 커버 부분은 컨테이너에 여전히 묶여 지고 커버 분리에 결과로 노출되었다면 박리층의 내측 기재의 부분을 포함한다. 두 커버 부분은 재결합할 수 있고 컨테이너를 효과적으로 재밀봉함으로써 서로 접촉할 수 있다. 접착제의 노출된 부분의 형태는 내측 기재 또는 필요에 따라 존재하는 박리층의 노출된 부분의 형태가 상응하고, 및 바람직하게 일치한다.
본 발명의 한가지 실시형태는 커버의 다층 라미네이트 내의 박리층의 혼합, 및 바람직하게는 감압 접착제층과 바로 가까운 것을 포함한다. 여기 세부사항에 설명된 대로 커버 라미네이트의 박리층 사용은 어떤 접착제 또는 필름들이 사용될 때 밀봉된 컨테이너를 처음에 개방하기 위해 필요되는 힘의 양이 상당하게 감소한다. 이 특징은 패키지 시스템의 사용을 쉽게 한다. 여기 설명된 대로 박리층의 혼합은 또한 밀봉된 컨테이너의 최초개방 동안 커버의 부분 사이에 지정된 파괴 또는 분리 계면를 제공한다. 그런 분리 계면의 제공은 그 커버를 완전한 상태로 밀봉하는 것을 보존함으로써 쥐어뜯거나 그 커버를 의도치 않게 자르는 일은 감소한다. 바람직한 실시형태 커버 라미네이트와 패키지 어셈블리의 이런것과 다른 장점은 여기 세부사항에 기재되어있다. 바람직한 실시형태 패키지 어셈블리를 이해하는데에 쉽기 위해서, 대표하는 커버와 어셈블리의 컨테이너에서 다양한 성분 각각은 다음과 같이 기재되어있다.
커버
여기 사용된 대로 용어 "커버" 는 상응하는 컨테이너의 규정된 하나 또는 더 많은 개방부 또는 구멍을 덮어씌우곤 했던 다층 라미네이트를 나타낸다. 그리고 그것은 컨테이너의 내부를 둘러싸고 밀봉함으로써 그 컨테이너를 효과적으로 보관할 수 있다. 바람직하게, 커버 라미네이트는 (층의 어떠한 오더 쪽 없이) 외측 기재, 배리어 재료층, 접착제층 선택적 박리층(아마도 감압), 네측 기재, 그리고 가열 밀봉층을 포함한다. 인쇄층은 아마도 또한 사용되었다. 바람직한 다층 커버 라미네이트내에 이런 층들의 각각은 다음과 같이 기재되어있다.
커버 외측 기재
바람직한 다층 커버 라미네이트는 커버와 컨테이너의 초기 개방과 커버의 적어도 부분 분리에 따른 결과의 특히 커버 최외층 부분을 위한 지지체를 제공하기 위해 외측 기재를 포함한다. 외측 기재는 폴리에틸렌 테레프탈염산 필름, 폴리올레핀 필름 재료 또는 페이퍼, 판지, 또는 다른 페이퍼 계 재료들과 같은 다양한 재료들로부터 형성될 수 있다. 외측 기재를 위한 대표 재료는 폴리에틸렌 테레프탈염산(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 배향과 무배향, 그리고 여기 혼성 폴리머체를 포함하지만 제한되어 있지는 않다. 커버 외측 기재를 위한 잠재적인 적당한 다른 예로는 폴리비닐 클로라이드(PVC)의 층과 그것의 혼성 폴리머체이다. 추가적 재료들은 폴리비닐 클로라이드(PVC), 그리고 오르토-프탈알데히드(OPA)를 포함하지만 제한되어 있지는 않다. 많은 적용에서도, PET는 바람직하다.
커버 외측 기재는 커버 라미네이트에서 다양한 두께로 이용될 수 있다. 외측 기재의 두께는 통상적으로 약 12~약 60마이크론이고, 바람직하게는 약 12~약 25마이크론까지이다.
외측 기재의 외측면이 커버의 최외층면을 구성할 수 있기 때문에, 적어도 이 외측으로 행하는 면을 따르는 외측 기재로서 선택되는 재료는 우수한 인쇄적성을 나타내는 젓이 바람직하다.
인쇄적성은 통상적으로 이미지의 선명성과 휘도에 의해 또한 잉크 고정에 의해 정의된다. 선명성은 인쇄면의 표면장력에 밀접하게 연관되어 있다. 잉크 고정은 흔히 테이프 테스트(피넷 테스트(Finet Test): FTM21)에 의해 테스트된다. 일반적으로, PVC는 PVC로 사용되도록 의도된 다양한 잉크로 인쇄 할 수 있다. 대부분의 경우, 잉크는 수계(특히 미국에서)이거나 자외선 건조용(특히 유럽에서)으로 고안되어 있다. 일반적으로, 모든 폴리올레핀 필름은 온-프레스 코로나 처리(on-press corona treatment) 후에 자외선 잉크로 인쇄될 수 있고, PE은 주로 잉크 밀착성에 있어서 PP보다 우수하다. 수계 잉크에 대해서는, 프라이머 또는 탑코트를 첨가하는 것이 양호한 잉크 고정을 달성하기 위해서 바람직하다.
여기서 설명한 바와같이, 커버 라미네이트는 커버의 외측 면 또는 외측 기재의 내측면 상의 외측 기재 하방에 배치된 인쇄층을 선택적으로 포함한다.
커버 배리어 재료층
한 실시형태에 의하면, 바람직한 다층 커버 라미네이트는 커버의 밀봉 특징을 촉진하여커버 및 얻어진 커버와 컨테이너 어셈블리의 밀봉 특징을 촉진하기 위해 배리어 재료층을 포함한다. 보통, 배리어 재료는 이 재료를 통한 산소 전달 또는 확산에 대한해 내성을 나타내는 것이 바람직하다. 이것은 특히 소정 식품에 관련된 밀봉 용도에 바람직하다. 넓은 범위의 배리어 재료가 배리어 재료층에 사용될 수 있다. 배리어 재료의 선택은 요구되는 밀봉 정도와 밀봉 어셈블리가 수용하는 내용물에 의해 크게 죄우된다. 배리어 재료층에 사용되는 대표적인 재료로는 폴리비닐 알콜(PVOH) 및 에틸렌비닐 알콜(EVOH) 폴리머를 들수 있지만 제한되지는 않는다. 잘 알려진 바람직한 배리어 재료는 폴리비닐리덴클로라이드(PVDC)이다. 또한, 본 분야에 잘 알려진 나일론 및 다양한 나일론계 폴리머를 사용하는 것도 고려된다. 이들 재료를 조합하여 사용하는 것, 특히, 이들 재료의 다층 필름을 이용하는 것이 고려될 수 있다. 배리어 재료와 그 특징에 대해서 우수한 검토가 본 출원의 출원인 소유의 미국 특허 공개 2004/0033379에 제공되어 있다. 배리어 재료의 바람직한 재료로는 PVDC, PVOH, EVOH 및 그 조합을 들수 있다.
배리어 재료는 일반적으로 바람직한 커버 라미네이트에서 비교적 작은 두께로 이용된다. 예를 들면, 배리어 재료층 두께는 바람직하게 약 1~약 5마이크론이고, 약 1~약 3마이크론의 두께가 바람직하다.
상술한 바와 같이, 바람직하게는 배리어 재료는 비교적 낮은 산소 투과성을 나타낸다. 바람직한 최대 산소 투과성은 대략 50cc/㎡/24 시간이다. 가장 바람직하게는, 산소 투과성이 0.5~7cc/㎡/24 시간이다.
소정 용도에 대해서는, 본 발명의 커버 라미네이트는 배리어층을 포함하지 않는 것도 고려된다. 그러나, 바람직한 실시형태는 배리어층을 포함한다.
커버 접착제층
바람직한 다층 커버 라미네이트는 접착제층을 포함한다. 한 실시형태에서, 접착제층은 감압 접착제층이고, 이 접착제는 접촉 면에 결합할 수 있게 점착성 면을 제공한다. 바람직하게는, 접착제의 특성은 결합에 의해 접착제의 영역에 걸쳐서 공기 또는 기타 제제의 유동을 억제 또는 적어도 현저히 억제하도록 밀봉시키는 것이다. 접착제층은 단층 접착제층 또는 다층 접착제층이어도 좋다.
이 층에 있어서 다양한 접착제가 그 특성과 특징이 얻어지는 어셈블리의 패키징 요구조건과 일치하는 것이면 사용될 수 있다. 접착제는, 예를 들면 고무계 또는 아크릴계 감압 접착제와 같이 핫멜트 감압 접착제일 수 있다. 접착제는 uv경화성 핫멜트이어도 좋다. 접착제는 고무계 핫멜트 조성물, 용제 고무 접착제, 용제 아크릴 접착제, 또는 용제 폴리우레탄 접착제에 기초할 수 있다. 접착제는 에멀젼 아크릴 접착제와 같이 에멀젼계일 수 있다. 상술한 바와 같이, 다양한 접착제가 사용될 수 있다. 상술한 접착제 각각은 PSA의 형태인 것이 바람직하다. 다양한 감압 접착제의 폭 넓은 선택은 여기에 참조로서 원용한 본 출원의 출원인에 의해 소유된 미국 특허 5,623,011호; 5,830,571호;및 6,147,165호에 개시되어 있다.
감압 접착제층에 사용되는 바람직한 감압 접착제는 Fasson？S692N의 상품명으로 시판되어 있다. 상기 S692N 접착제는 아크릴 에멀젼계 접착제이다. 일반적으로, 이 접착제는 다양한 점착 부여제 및 가공 산과 부틸 아크릴레이트와 2-에틸헥실아크릴레이트 모노머의 폴리머 혼합물이다. 다른 바람직한 감압 접착제로는 에멀젼 아크릴 접착제와 고무계 핫 멜트 접착제를 들수 있지만, 이것에 제한되지는 않다.
감압 접착제층의 두께는 보통 약 3~약 4마이크론, 바람직하게는 약 12~약 20마이크론의 범위이다. 그러나, 본 발명은 상기 감압 접착제층의 두께를 초과 또는 미만의 두께를 사용하는 커버 라미네이트를 포함하는 것이 이해된다.
커버 박리층
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 다층 커버 라미네이트는 박리층을 포함한다. 바람직하게는, 박리층은 커버 라미네이트에서 감압 접착제층과 바로 인접하게 배치된다. 가장 바람직하게는, 박리층은 감압 접착제층과 내측 기재 사이에 배치된다. 박리층은, 상술한 바와 같이, 감압 접착제층에 바로 인접하여 있고, 감압접착제층과 접촉하는 박리면을 제공한다.
감압 테이프와 라벨에 일반적으로 사용되는 것과 같은 다양한 박리 재료는 공지되어 있고, 실리콘, 알키드, 비닐 폴리머의 스테아릴 유도체(예를 들면 폴리비닐 스테아릴 카르바메이트), 스테아레이트 코로믹 클로라이드, 스테아르아미드 등을 들 수 있다. 폴리오로카본 폴리머 피복 박리 라이너도 알려져 있지만 비교적 비싸다. 대부분의 감압 접착제 용도에 있어서, 실리콘은 지금까지 가장 빈번하게 사용되는 재료이다. 실리콘 박리 코팅은 높은 박리속도와 낮은 박리속도 모두에서의 박리가 용이하여 다양한 생산 방법 및 용도에 적합하게 할 수 있다.
공지의 실리콘 박리 코팅 시스템은,반응성 폴리머 예를 들면 오가노폴리실록산 ("폴리실록산" 또는 간단하게 "실록산"이라고 칭하는 경우도 있음.); 가교제; 및 촉매로 이루어진다. 인접층 또는 다른 기재에 더포된 후에, 코팅은 일반적으로 열적으로 또는 방사성적으로 (예를 들면, 자외선 또는 전자선 조사)경화시켜 실리콘 폴리머 쇄를 가교시켜야만 한다.
도포방법에 기초해서, 감압 접착제 산업에 사용되는 실리콘 박리 코팅의 세 가지 기본 유형 알려져 있다: 용매성, 수성 에멀젼, 및 무용매 코팅. 각 유형은 장점과 단점을 갖는다. 용매성 실리콘 박리 코팅이 널리 사용되어 왔지만, 탄화수소 용매를 사용하기 때문에, 최근에 그 사용이 점점 엄격해지는 공기 오염 규정, 고 에너지 요구조건, 및 높은 비용으로 인하여 점점 줄어들고 있다. 실제로, 용매 회수 또는 소각에 필요한 에너지가 일반적으로 코팅 조작 자체를 초과한다.
수성 실리콘 에멀젼 박리 시스템은 용매 시스템으로서 잘 알려져 있고, 테이프, 바닥 타일, 그리고 비닐 벽지를 포함한 다양한 감압 제품에 사용되어 왔다. 그러나, 종이 기재에 도포하는 것과 관련된 문제에 의해 그 사용이 제한되어져 왔다. 수분이 종이섬유를 팽윤시켜 박리 라이너 백킹의 치수 안정성을 파괴하고 시트를 컬링시켜 이어지는 가공에 어려움을 초래한다.
무용매 실리콘 박리 코팅은 최근에 성장해왔고 현재는 실리콘 박리 코팅 시장의 주요 부분을 대표한다. 다른 실리콘 코팅과 마찬가지로, 이것도 가요성 라이너 기재에 도포된 후에 경화시켜야만 한다. 경화에 의해 감압 접착제에 대해 내침투성을 갖는 가교필름이 제조된다.
다양한 박리 재료, 및 그 특징, 및 라미네이트 어셈블리에서의 조합에 대한 유용한 설명은 본 출원의 출원인에 의해 소유된 미국 특허 5,728,469호, 미국 특허 6,486,267 및 미국 공개 특허출원 2005/0074549에 개시되어 있다. 또한 분야에 알려진 다양한 왁스를 박리 재료로 사용하거나 박리층에 이용할 수 있다는 것도 고려된다.
바람직한 커버 라미네이트는 비교적 얇은 박리층을 이용한다. 예를 들면, 보통 박리층 두께는 약 1~약 4마이크론이다. 바람직하게는, 박리층의 두께는 약 1~ 약 2마이크론이다.
커버 내측 기재
바람직한 다층 커버 라미네이트는 내측 기재를 포함한다. 내측 기재는 커버 라미네이트, 특히 내측 기재와 인접하게 배치된 층을 위한 지지체를 제공한다. 내측 기재의 대표적인 재료로는 여기서 외측 기재에 대해 상술한 것을 들 수 있다. 또한, 이축배향된 폴리프로필렌 BOPP 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 이들 재료는 비교적 저렴하기 때문에 비용을 절약시키고, 또한 잘 제조되기에 충분한 강성을 가지고 있다. 내측 기재 층에 사용되는 또 다른 바람직한 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)이다. 상술한 PVC와 OPA폴리머 재료도 이 층에 사용되기에 적합할 수 있다.
내측 기재의 두께는 보통 약 12~약 60마이크론, 바람직하게는 약 12~약 25마이크론의 범위다. 본 발명은 이 두께를 초과 또는 미만인 두께의 사용을 포함한다.
선택적으로는, 내측 기재는 그 중에 또는 그 상에 슬립제가 조합될 수 있다. 분리 코팅으로서 조합시, 슬립제는 매우 얇고, 바람직하게는 두께가 약 1마이크론 주변일수 있고, 예를 들면 실리콘계 슬립제를 포함할 수 있다.
커버 가열 밀봉층
바람직한 다층 커버 라미네이트는 가열 밀봉층을 포함한다. 바람직하게는, 가열 밀봉층은 컨테이너와 커버의 열결합시 컨테이너의 상응하는 면과 접촉하는 커버 라미네이트의 하면 또는 내측을 따라 배치된다.
가열 밀봉층은 플라스틱 기재에 층이 결합되도록 가열에 의해 활성화되는 층이다. 가열 밀봉층의 재료로는 폴리에틸렌, 메탈로센 촉매화 폴리올레핀, 신디오택틱 폴리스티렌, 신디오택틱 폴리프로필렌, 환상 폴리올레핀, 폴리에틸렌 메틸아크릴산, 폴리에틸렌에틸 아크릴레이트, 폴리에틸렌메틸 아크릴레이트, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 폴리머, 폴리에틸렌비닐알콜, 폴리에틸렌비닐 아세테이트, 나일론, 폴리부틸렌, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리술폰, 폴리비닐리덴클로라이드, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리메틸펜텐, 스티렌말레산무수물 폴리머, 스티렌 아크릴로니트릴 폴리머, 에틸렌/메타크릴산의 나트륨 또는 아연염계 이오노머, 폴리메틸메타크릴산염, 셀룰로오스유도체, 플루오로플라스틱, 폴리아크릴로니트릴, 및 열가소성 폴리에스테르와 같은 단독으로 또는 조합하여 사용되는 필름형성 재료를 들수 있지만, 이들에 제한되지는 않는다. 바람직하게는, PE는 가열 밀봉층에 사용되고, 더 바람직하게는 PE와 EVA의 혼합물, 예를 들면 특수 블로킹 방지 첨가제와 대전방지 첨가제와 PE 및 EVA의 혼합물이다. 가열 밀봉층에 사용되는 또 다른 바람직한 재료는 글리콜 수식 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG)이다. 가열 밀봉층의 가장 바람직한 재료는 직쇄상의 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)이다.
가열 밀봉층의 두께는 패키지 어셈블리의 요구조건에 따라 다르다. 이 층의 통상의 두께는 약 15~약 90마이크론이고, 바람직하게는 약 30~약 60마이크론이다.
가열 밀봉층은 당업자에게 알려진 온도에서 활성화되도록 고안되었다. 가열 밀봉층은 활성화를 위한 특정 온도 이하의 온도에서 활성화될 수 있는 동시에, 가열 밀봉층은 기재 재료에 기초해서 소정 온도에서 활성화되도록 고안되었다. 바람직하게는, 가열 밀봉층은 약 90℃~약 150℃의 온도에서 활성화되고, 더욱 바람직하게는 가열 밀봉층은 약 110℃~약 140℃의 온도에서 활성화되고, 가장 바람직하게는 가열 밀봉층은 약 120℃~약 130℃의 온도에서 활성화된다. 바람직하게는, 가열 밀봉 동안 각각의 면을 가압한다.
커버 인쇄층
선택적 인쇄층은 상술한 커버 외측 기재 상에 배치된다. 인쇄층은 인쇄층 상에 배치된 하나 이상의 많은 잉크를 수용 및 유지하는 기능을 한다. 잉크는 커버 라미네이트와 패키지 어셈블리에 대한 표시 또는 다른 마킹을 구성한다. 인쇄층은 당업자에게 통상적으로 알려진 다양한 재료로 형성될 수 있다. 예를 들면, 다양한 폴리비닐알콜(PVA) 및 셀룰로오스계 재료가 인쇄층에 사용될 수 있다.
인쇄층은 통상적으로 두께가 약 3~약 20마이크론, 바람직하게는 두께가 약 3~약 8마이크론의 범위이다.
커버의 바람직한 실시형태
바람직한 실시형태의 커버 라미네이트의 또 다른 중요한 특징은 적어도 커버의 가열 밀봉층에서의 커트, 스코어 또는 슬릿의 생성이다. 바람직하게는, 커트, 스코어 또는 슬릿은 가열 밀봉층, 커버 라미네이트와 박리층의 내측 기재를 통해 연장된다. 솔리드 다이 커트 또는 천공 다이 커트일 수 있는 커트, 스코어 또는 슬릿은 대략 컨테이너 개방부를 규정하는 주변 영역에 상응하도록 바람직하게는 적어도 부분적으로, 더욱 바람직하게는 커버의 대략 전체 주변으로 연장된다. 커트는 밀봉된 패키지의 최초 개방을 매우 용이하게 한다. 여기서 상세히 설명한 바와 같이, 커트는 커버와 컨테이너 사이의 가열 밀봉 영역의 내측으로의 커버 라미네이트 상의 위치에 위치되는 것이 바람직하다. 밀봉된 패키지의 개방시, 커버 라미네이트는 외측 분리가능한 부분과 내측 분리가능한 부분의 두 부분으로 분리된다. 이들 부분의 분리는 감압 접착제층과 박리층 사이에서 일반적으로 규정되는 계면을 따라 일어난다. 커트는 분리가 가열 밀봉 영역에 인접한 커버 영역에서만 일어나도록 하게 한다. 분리가 커버 라미네이트의 다른 영역에서는 일어나지 않는다. 결과적으로, 밀봉된 패키지의 최초 개방 시, 커버 라미네이트는 그 밀봉된 위치로부터 빼잡아 당기기 때문에, 커버의 분리가 컨테이너(및 커버)의 외측 주변부를 따라서만 일어나므로 감압 접착제와 박리층이 노출된다. 커버의 중간 영역은 분리되지 않고 컨테이너로부터 잡아당겨져서 컨테이너 내부로 접근된다. 커트, 스코어 또는 슬릿의 형성에 의해 외측 분리가능한 커버 부분이 컨테이너와의 열결합을 유지하는 내측 커버 부분으로부터 분리된다. 커트, 스코어, 또는 슬릿은 다양한 방법으로 커버 라미네이트에 형성될 수 있지만, 바람직한 방법은 밀봉층, 내측 기재, 및 박리층을 통해 슬릿을 다이 커트하는 것이다.
또한, 커버 라미네이트의 선택된 영역에 커트, 스코어, 또는 슬릿을 형성하지 않음으로써 경첩 커버 부분 또는 브리징 커버 부분을 형성하는 것도 고려할 수 잇다. 따라서, 예를 들면, 커트는 이어서 컨테이너에 밀봉되는 직사각형 형상의 4측면 중 3측면커버을 따라 제공될 수 있다. 커트가 없는 커버의 측면은 컨테이너의 초기 및 나중의 개방시 경첩으로서 기능한다.
상술한 커버 라미네이트의 층에의 커트, 스코어 또는 슬릿의 형성이 바람직한 또 다른 이유는 이러한 커트에 의해 감압 접착제층과 박리층 사이의 접촉 표면적을 제어할 수 있기 때문이다. 접촉면적의 양, 구조, 및 형태를 쉽게 제어하는 능력에 의해 커버의 외측 분리가능한 부분과 커버의 내측 분리가능한 부분 사이에서의 재밀봉 강도를 직접 제어할 수 있다. 당연한 것이지만, 더욱 큰 재밀봉 강도가 소망되는 용도에 있어서는 접촉 면적은 디자인 및/또는 제조 시 용이하게 증가시킬 수 있다. 또한 작은 재밀봉 강도가 소망되는 용도에 있어서는, 접촉 면적을 디자인 및/또는 제조시 용이하게 감소시킬 수 있다. 바람직한 실시형태의 커버 라미네이트의 또 다른 바람직한 형태는 감압 접착제와 접촉하는 재료, 즉 커버 라미네이트의 감압 접착제에 바로 인접하여 배치된 재료층을 적당히 선택함으로써, 각 재료층의 노출 면의 표면 에너지는 특히 재밀봉 강도와 같은 소망한 밀봉 특징을 제공하도록 조정 될 수 있다. 예를 들면, 낮은 재밀봉 강도가 소망되는 경우에는 실리콘 박리 재료와 같은 비교적 저표면 에너지를 갖는 박리 재료가 감압 접착제층과 바로 인접하게 사용될 수 있다. 또한, 감압 접착제에 바로 인접한 층에 사용되는 적당히 처리된 재료를 선택하고 배치함으로써, 점착성에 차이를 둘 수 있어 다른 층과 비교하여 접착성의 유지를 확보 또는 적어도 촉진할 수 있다. 예를 들면, 박리층 및 감압 접착제층의 반대면 상에 배치된 층의 재료를 적당히 선택하여 사용함으로써, 컨테이너에 결합된 내부 커버 부분 상에 잔존하는 것이 아니라 외측 분리가능한 커버 부분과의 접착성을 유지하게 할 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 의하면, 감압 접착제와 박리층과 같은 접착제에 바로 인접한 1층 이상의 층 사이의 밀착성의 수준이 제어된다. 밀착성의 레벨은 바람직하게는 (i) 감압 접착제층과 바로 인접하게 배치된 박리층, 가장 바람직하게는 커버 라미네이트의 접착제층과 내측 기재 사이에 배치된 박리층을 사용함으로써; (ii) 커버의 최초개방 후 노출된 박리층의 구조 및 표면적에 의해; (iii) 박리층에 사용된 소망한 표면 에너지를 갖는 박리 재료 및/또는 재료를 적절히 선택함으로써; (iv) 커버 라미네이트의 기타 재료, 즉 감압 접착제 재료, 및 박리층과 반대면의 감압 접착제면에 바로 인접하게 배치된 층의 재료를 적당히 선택함으로써; (v) 커버의 최초 개방 후에 노출된 감압 접착재료의 구조 및 표면적에 의해; 또한 (vi) 감압 접착제 층의 두께에 의해 제어된다.
밀착성의 레벨을 제어함으로써, 바람직하게는 팩터 (i)~(vi) 중하나 이상 또는 모두에 의해 감압 접착제층은 커버의 외측 분리가능한 부분과 좀더 쉽게 유지될 수 있다.
이러한 여기에 기재된 바람직한 실시형태의 커버 라미네이트의 전략은 종래 기술의 커버 어셈블리, 구체적으로는 미국 특허 제6,056,414호에 기재된 재밀폐가능한 패킹 시스템에 우수한 이점을 제공한다. 상기 미국 특허 제6,056,414호의 패킹 시스템은 "재부착가능한" 접착제를 사용한다. 따라서, 이러한 종류의 시스템에서는 하부 지지체 필름에 있어서 접착제가 재부착가능하기 때문에 접착제가 뚜껑의 일부와 유지된다. 미국 특허 제6,056,414호의 시스템은 제거가능한 뚜껑 부분을 접착제와 유지시키는 것을 확보 또는 적어도 시도하기 위한 어떠한 다른 전략에 의지하지 않는다. 감압 접착제의 특성에만 단독으로 의존하는 것은 얻어진 패킹 시스템의 적용 범위를 엄격하게 제한한다.
특히 점착성 및 박리 특징은 감압 접착제 및 감압 접착제층의 반대측 또는 반대면에 있어서 존재하는 것이 바람직하다. 이런 특징에 관한 차이가 감압 접착제층의 반대면 상의 두 층 사이에 존재하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 특정한 작은 차이는 (i) 감압 접착제와 접착제의 한 면과 바로 인접한 층, 및 (ii) 감압 접착제와 접착제의 반대면과 바로 인접한 층과 관련된 점착성 및 박리 특징 사이에 는 특히 차이가 최소인 것이 바람직하다.
이축 배향된 폴리프로필렌(BOPP)의 내측 기재와 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 외측 기재 사이에 배치된 감압 접착제층을 이용한 커버 라미네이트에 대해서는, 이들 2개의 기재와 갑압 접착제의 각각의 면 사이의 점착성과 박리 특징의 차이는 1.5N/in, 바람직하게는 적어도 3.0N/in인 것이 바람직하다. 내부 기재와 감압 접착제의 반대면 사이에 존재하는 접착결합과 비교하여 외측 기재와 감압 접착제의 대응면 사이에 더욱 큰 접착결합이 존재하는 것이 바람직하다. 도 9와 도 10을 참조하면, Fasson？ S692N이란 상표명으로 시판되어 있는 바람직한 감압 접착제에 대한 박리성 및 루프 점착력 모두가 PET의 외측 기재와 BOPP의 내측 기재 사이의 밀착성과 비교했을 때 3N/in를 초과하는 차이를 나타낸다. 이것에 의해 커버와 컨테이너 어셈블리의 개방시 커버 라미네이트가 분리 계면을 따라 적어도 부분적으로 분리될 때 감압 접착제가 외측 기재에 잔존하는 것이 확보된다.
감압 접착제와 박리층 재료를 적절히 선택함으로써 밀봉된 컨테이너를 최초 개방하는데 필요한 힘과, 최초 개방 후 이어지는 개방 조작에 필요한 힘의 양이 주로 통제된다. 이 힘은 "개방력"이라고도 하며, 소비자가 그 각각의 부분으로 커버 라미네이터를 분리함으로써 컨테이너를 개방하기 위해 커버에 발휘되어야만 하는 힘이다. 통상적으로, 비교적 용이한 컨테이너 개방성을 제공하기 위해서는, 개방력은 15N/in 미만이어야만 한다. 또한, 의도치 않은 컨테이터의 개방을 방지하기 위해서는 다소의 최소력이 요구되는 것이 바람직하다. 따라서, 보통 적어도 2N/in의 최소력, 바람직하게는 3N/in를 초과하는 최소력이 목표이다.
미국 특허 6,056,141호에 이미 개시된 것을 참조하면, 뚜껑 어셈블리는 접착제의 상면을 따라 지지체 필름으로서 폴리프로필렌(PP)의 층을 사용할 수 있다. 이 구조는 하부 지지체층 상에 접착제의 반대면을 따라 잔존하는 접착제에 의해 거의 확실히 얻어진다. 폴리프로필렌 필름은 보통 비교적 낮은 표면 에너지를 나타내어 접착제와 충분한 결합을 제공하지 못하는 것은 본 분야에 잘 알려져 있다. 따라서, 이러한 구조는 뚜껑에 접착제가 유지되지 않는다. 당연하지만, 이것은 하부 지지체층, 즉 컨테이너 상에 존재하는 접착제가 식품과 접착 사이의 접촉 가능성을 증가시키기 때문에 바람직하지 않다.
이런 핵심 형태를 활용함으로써, 여기에 개시된 바와 같은 바람직한 실시형태의 커버 라미네이트의 잠재적인 기타 특징에 의해 매우 특수한 첩착성, 재밀봉성, 및 커버 라미네이트의 개방 특징이 달성될 수 있다.
컨테이너
용어 "컨테이너"는 식품 또는 기타 품목을 보관할 수 있는 내부 중공 영역을 제공하는 프레임체, 하우징 또는 패키지를 나타낸다. 컨테이너의 내부는 컨테이너의 벽과 같은 컨테이너에 규정된 하나 이상의 구멍 또는 개방부를 통해 접근할 수 있다. 또한, 컨테이너는 바람직하게는 컨테이너에 형성된 개방부 또는 기타 접근 수단을 통해서 접근가능한 오목한 개방 내부 영역을 규정하도록 비교적 강고한 형태 유지 재료로 형성될 수 있다. 본 발명에 의한 컨테이너의 바람직한 형태는 컨테이너의 내부로의 접근을 방해하지 않는 개구부 둘레에 형성 또는 배치된 하나 이상의 비교적 강고한 벽을 나타낸다.
바람직하게는, 상술한 커버와 접촉 및 밀봉하는 영역을 규정하는 뚜껑 또는 기타 구조부재가 컨테이너 개방부의 주변부로 연장되어 있다. 바람직하게는, 열밀봉 재료의 층은 커버와 컨테이너 사이의 열결합 동안 커버 라미네이트의 가열 밀봉층과 이어서 접촉하는 뚜껑의 면 또는 적어도 면의 영역을 따라 배치된다.
컨테이너의 바람직한 형태는 상기 뚜껑을 가진 강고한 벽의 용기이지만, 본 발명은 백, 파우치 또는 패킷 등의 가요성 벽의 프레임체의 사용도 포함한다.
컨테이너 가열 밀봉층
바람직하게는, 컨테이너의 가열 밀봉층은 상기 커버의 가열 밀봉층의 같거나 과 동일한 또는 적당하게 호환되는 재료를 이용한다.
컨테이너 기재
컨테이너는 컨테이너의 전체 구조, 강도, 및 형태를 바람직하게 제공하는 기재를 포함한다. 본 분야에 알려진 다양한 재료가 컨테이너에 사용될 수 있다. 특정 재료의 선택은 컨테이너 어셈블리를 위한 특정 용도와 밀봉 요구조건에 따라 크게 달라진다.
바람직한 실시형태의 패키지 어셈블리
도 1은 본 발명에 의한 바람직한 실시형태의 패키지 어셈블리에 사용되는 바람직한 커버 라미네이트(20)의 개략도이다. 바람직한 커버 라미네이트(20)는 외측 기재(30), 선택적 배리어 재료층(40), 감압 접착제층(50), 박리층(60), 내측 기재(70), 및 가열 밀봉층(80)을 포함한다. 외측 기재(30)는 인쇄 또는 다른 동정 표시를 받을 수 있는 외측면(32)을 규정한다. 가열 밀봉층(80)은 밀봉 조작 동안 컨테이너와 계속적인 접촉을 위해 하면(82)을 규정한다. 커트, 스코어, 또는 슬릿은 바람직하게는 층(80), 및 내측 기재(70), 및 박리층(60)을 통해 전부 연장된다. 분리 계면(56)은 감압 접착제층(50)과 박리층(60) 사이에서 규정된다. 상술한 바와 같이, 컨테이너를 개봉시 커버 라미네이트(20)는 가열 밀봉층(80)이 컨테이너에 열적으로 결합되는 영역(도 1에 도시하지 않음)과 인접한 커버(20)의 영역 내에서 계면을 따라 분리된다. 또한, 커버(20)는 여기에 상세히 기재한 하나 이상의 외측 가가장자리(21)를 규정한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시형태의 패키지 어셈블리에 사용되는 바람직한 컨테이너(100)의 개략도이다. 컨테이너(100)는 가열 밀봉층(110), 및 뚜껑(122)과 하나 이상의 벽(126)을 포함하는 기재(120)를 포함한다. 가열 밀봉층(110)은 커버, 더욱 구체적으로 도 1에 나타낸 커버(20)의 하면(82)과 이어서 접촉하는 상면(112)을 규정한다.
도 3은 컨테이너에 결합 또는 부착되기 전의 바람직한 커버 라미네이트(20)의 개략도로서, 커버(20)는 감압 접착제층(50)의 하면(52) 및 박리층(60)의 상면(62)이 드러나도록 분리 계면(56)을 따라 부분적으로 분리된다. 이 도면은 박리층(60), 내측 기재(70), 및 가열 밀봉층(80)을 통해 적어도 부분적으로 연장하는 스코어(90)에 대한 바람직한 구조를 나타낸다. 바람직하게는, 스코어(90)는 커버(20)의 외측 주변부를 따라 연장된다.
도 4는 커버(20)와 컨테이너(100)를 포함하는 바람직한 실시형태의 패키지 어셈블리(10)의 사시도이다. 도 4는 커버(20)와 컨테이너(100)가 컨테이너(100)의 뚜껑(122)을 따라 각각의 가열 밀봉층(80 및 110)(각각 도 1과 도 2 참조)을 거쳐 서로 열결합된 후에 개봉되어 있는 패키지(10)를 나타낸다. 패키지(10)는 화살표 A 방향으로 커버(20)의 단부 또는 일부를 잡아당겨 개방함으로써 커버(20)를 두 부분으로 분리한다. 내측 분리가능한 부분(24)은 컨테이너(100)의 뚜껑(122)에 열적 결합을 유지한다. 외측 분리가능한 부분(22)은 그 철회에 의해 컨테이너를 커버링함으로ㅗ써 컨테이너 내부(130)에 접근할 수 있게 한다. 도 1, 3, 및 4에 나타내었듯이, 커버(20)의 그 부분(22 및 24)의 분리는 커버(20)의 스코어(90)와 외측 가장자리(21) 사이의 커버 영역의 분리 계면(56)을 따라 일어난다. 도 4에 영역(23)으로서 나타낸 내부 여역에서는 커버(20)의 분리가 일어나지 않는다. 커버 분리시 감압 접착제(50)의 하면(52) 영역은 커버 외측 분리가능한 부분(22)에 노출된다. 그리고, 박리층(60)의 상면(62) 영역은 커버 내측 분리가능한 부분(24)에 노출된다.
도 5는 도 4에 나타낸 선 5-5를 따라 취해진 패키지 어셈블리(10)의 부분 단면도이다. 도 5는 서로 열결합한 후 및 밀봉 패키지(10)의 최초 개방 전에 커버(20)와 컨테이너(100)의 구조를 나타낸다. 구체적으로, 커버(20)와 컨테이너(100)의 가열 밀봉은 가열 밀봉층(80)과 가열 밀봉층(110) 사이의 계면을 따라 일어난다. 도 5는 커버(20)의 스코어(90)와 외측 가장자리(21) 사이, 일반적으로는 가열 밀봉층(80)과 가열 밀봉층(110) 사이에서 연장하는 가열 밀봉(또는 가열 밀봉) 영역을 나타낸다.
도 6은 도 4에서 선 6-6을 따라 취해진 패키지 어셈블리(10)의 부분 단면도이다. 커버(20)가 컨테이너(100)에 열결합한 후 및 패키지(10)의 최초 개방 후의 커버 외측 분리가능한 부분(22)의 구조를 나타낸다. 또한, 도 6은 커버(20)의 층(60, 70, 80)의 외측 방향을 향한 가장자리를 따라 노출되는 제 1 커트면(92)을 나타낸다. 커트면(92)은 상기 스코어(90)를 형성함으로써 얻어지는 것이고, 커버(20)를 부분(22, 24)으로 분리시 노출된다.
도 7은 도 4에서 선 7-7을 따라 취해진 패키지 어셈블리(10)의 부분 단면도이다. 도 7은 커버(20)는 컨테이너에 열결합시킨 후 및 패키지(10)를 초기 개방한 후 커버 내측 분리가능한 부분(24)의 구조를 나타낸다. 컨테이너(100)는 내부 표면(132)을 규정한다. 하나 이상의 밀봉, 배리어, 및/또는 식품 호환성 재료를 이 내부 표면(132)을 따라 배치 또는 코팅하는 것도 고려될 수 있다. 또한, 도 7은 커버(20)의 층(60, 70, 80)의 외측 방향을 향한 가장자리를 따라 배치되는 제 2 커트 면(94)을 나타낸다. 커트면(94)은 상기 스코어(90)를 형성함으로써 얻어지고, 커버(20)를 부분(22, 24)으로 분리시 노출된다.
도 8은 본 발명에 의한 바람직한 실시형태의 패키지 어셈블리에 사용되는 또 다른 바람직한 커버 라미네이트(20a)의 개략도이다. 바람직한 커버라미네이트(20a)는 인쇄층(36), 외측 기재(30), 배리어 재료층(40), 감압 접착층(50), 박리층(60), 내측 기재(70), 및 가열 밀봉층(80)을 포함한다. 인쇄층(36)은 인쇄 또는 다른 동정 표시를 수용할 수 있는 외측면(32a)을 규정한다. 가열 밀봉층(80)은 밀봉 조작 동안 컨테이너와 이어서 접촉하는 하면(82)을 규정한다. 커트, 스코어, 또는 슬릿(90)은 가열 밀봉층(80)을 통해 또는 적어도 부분적으로 연장된다. 커트, 스코어, 또는 슬릿은 바람직하게 층(80), 및 내측 기재(70), 및 박리층(60)을 통해 완전하게 연장된다. 분리 계면(56)은 감압 접착층(50)과 박리층(60) 사이에서 규정된다. 상술한 바와 같이, 컨테이너 개봉시 커버 라미네이트(20)는 열밀봉층(80)이 컨테이너와 열적으로 결합하는 인접한 영역(도 8에 도시하지 않음)인 커버(20a)의 영역 내에서 계면을 따라 분리된다.
커버와 컨테이너 어셈블리의 다른 바람직한 실시형태
하기 표 1에 바람직한 패키지 어셈블리의 다른 바람직한 특징과 특성을 기재한다. 특징과 특성은 중요 순으로 기재한다. 품목 1, 2, 6, 및 11은 바람직하게 각각의 층에서 사용되는 재료의 적절한 선택에 의해 달성된다. 품목 3, 4, 7, 8, 9, 및 11은 바람직하게는 감압 접착제와 그 특징과 특성의 적절한 선택에 의해 달성된다.
바람직한 패키지 어셈블리의 특성
품목 특징 또는 특성
1 배리어 특성
2 패키지 바닥을 위한 양호한 영구 밀봉
3 간접 식품 접촉(접착제에 대한)
4 "재밀봉 필름"으로부터의 박리
5 개봉 명시/ 보안
6 중첩인쇄 품질(레터 프레스, 도트 매트릭스, 플렉소)
7 delam/relam 후 박리
8 적용 온도(5℃~10℃)
9 서비스 온도(-5℃~30℃)
10 인쇄 속도
11 라미네이트 투명성
12 직접 식품 접촉(접착제에 대한)
본 발명은 또한 사전 열밀봉된 패키지를 개방하고 재밀봉하기 위한 방법을 제공한다. 패키지는 상술한 바와 같이 컨테이너 성분과 커버 성분을 포함한다. 상기 방법은 열적으로 부착된 커버 성분과 컨테이너 성분의 잔존하는 제 2 부분으로부터 커버 성분의 제 1 부분은 분리하는 단계를 포함한다. 이것에 의해 가열 밀봉 영역의 박리층으로부터 감압 첩착제층이 분리됨으로써 감압 접착제의 영역과 박리층의 상응하는 영역이 노출된다. 커버(20)의 내부 영역(23)에서와 같이 커버 분리는 다른 곳에서 일어나지 않기 때문에, 패키지가 쉽게 개방되어 컨테이너 내부로 접근할 수 있게 된다. 또한, 상기 방법은 박리층의 노출된 영역에 감압 접착제의 노출된 부분을 정합 접촉시킴으로써 패키지를 재밀봉하는 단계를 포함한다. 용어 "정합 접촉"은 감압 접착제의 노출 영역을 가지는 커버 외측 분리가능한 부분(22)을 커버 내측 분리가능한 부분(24)의 박리층의 대응하는 노출 영역과 나란하도록 위치시키는 것을 의미한다. 바람직하게는, 기타 영역에 이 영역을 정합적으로 접촉시킬 경우 각각의 영역 전체는 다른 것과 접촉하거나 매우 가깝게 된다.
컨테이너 성분과 커버 성분은 컨테이너 성분의 제 1 밀봉층과 커버 성분의 제 2 밀봉층을 접촉시킴으로써 서로 열접착된다. 또한, 상기 방법은 적어도 2초의 시간 동안 약 120℃~약 130℃의 온도로 제 1 밀봉층과 제 2 밀봉층을 가열하는 단계를 포함한다.
실시예
실시예 1-제 1의 일련의 조사에 있어서는, 상기 Fasson？ S692N인 바람직한 감압 접착제의 접착력을 상이한 기재에 대해 측정함으로써 박리 테스트를 행하였다. 4개의 상이한 기재인 유리, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 및 폴리프로필렌(PP)에 대해 평가했다. 접착제를 각각의 기재에 다양한 접착체 코팅 중량으로 도포했다. 그 다음, 접착제의 기재로부터의 박리 강도를 측정했다. 도 9는 다양한 양(gsm)의 바람직한 접착제를포함하는 각각의 기제에 대해 측정한 박리 강도치(N/in)를 나타낸다. 당연히 코팅 중량이 증가함에 따라 박리 강도는 증가했다.
실시예 2-또 다른 일련의 조사에 있어서, 바람직한 접착제인 Fasson？ S692N의 루프 점착력은 상기 4개의 기재인 유리, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 및 폴리프로필렌(PP)에 대해 측정했다. 도 10은 다양한 양(gsm)의 접착제를 포함하는 각각의 기재에 대해 루프 점착력 값(N/in)을 나타낸다. 코팅 중량이 증가함에 따라 루프 점착력도 증가했다.
상술한 바와 같이, 커버 라미네이트에서의 감압 접착제의 대향면 사이의 박리력과 루프 점착력의 차이는 분리 특징과 재밀봉 특징에 대한 커버의 바람직한 행동을 이루기 위해 이용될 수 있다. 도 9와 도 10는 커버 라미네이트에서의 감압 접착제의 코팅 중량 또는 두께는 접착제와 접착제층에 바로 인접하게 배치된 각각 층 사이의 박리력과 루프 점착력 특징에 영향을 미칠 수 있는 것을 나타낸다.
바람직한 실시형태 패키지 어셈블리, 그 커버 라미네이트와 컨테이너 성분의 다양한 성분, 제조 실시형태, 및 구조에 관한 추가적 세부사항은 본 출원의 출원인에 의해 소유된 미국 특허 7,165,888호에 기재되어 있다.
많은 다른 이익은 의심할 여지 없이 미래 적용과 이 기술의 발달로부터 분명하게 될 것이다.
모든 특허, 공개 적용, 시험 방법 또는 기준, 및 여기 기재된 기사는 이로써 그들 전체에서 참고로 포함된다.
이 문서에서 기재된 대로, 본 발명은 이전 유형 장치와 관련된 많은 문제 들을 해결한다. 그러나, 그것은 세부사항, 재료들 그리고 성분의 배열에서 다양한 변화가 평가될 것이고, 그것은 발명품을 자연스럽게 설명하기 위해서 여기 기재되고 설명되어 왔으며, 덧붙여진 청구항에서 표현된 대로 발명품의 원리와 기회로부터 떨어지는 것 없이 당업자에 의해 만들어질 것이다.

Claims (20)

  1. 컨테이너와 커버를 포함하고, 상기 컨테이너와 커버는 서로 밀봉적으로 맞물리도록 된 재밀봉가능한 패키지 어셈블리로서:
    상기 컨테이너는,
    밀봉면을 규정하는 폴리머 기재, 및
    상기 폴리머 기재의 밀봉면 상에 배치된 제 1 밀봉층을 포함하고;
    상기 커버는 외측면과 내측면을 규정하고, 상기 내측면은 상기 컨테이너와 커버가 서로 밀봉적으로 맞물렸을 때에 상기 폴리머 기재의 밀봉면을 향하고 있으며,
    상기 커버는 외측면을 제공하는 외측 기재,
    내측 기재,
    상기 외측 기재와 상기 내측 기재 사이에 배치된 접착제층,
    상기 내측 기재 상에 배치되어 상기 커버의 내측면을 제공하는 제 2 밀봉층, 및
    선택적으로 상기 내측 기재와 상기 감압 접착제층 사이에서 감압 접착제층에 바로 인접하게 배치된 박리층을 포함하는 것을 특징으로 하는 재밀봉가능한 패키지 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착제는 감압 접착제인 것을 특징으로 하는 재밀봉가능한 패키지 어셈블리.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 밀봉층과 제 2 밀봉층 중 적어도 하나는 선상 저농도 폴리에틸렌(LLDPE), 폴리올레핀 코폴리머 및 글리콜이 수식된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG), 및 그 조합으로 이루어진 군에서 선택된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 재밀봉가능한 패키지 어셈블리.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내측 기질은 배향 폴리프로필렌(OPP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 오르토-프탈알데히드(OPA), 및 그 조합으로 이루어진 군에서 선텍된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 재밀봉가능한 패키지 어셈블리.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 감압 접착제층은 부틸 아크릴레이트와 2-에틸-헥실아크릴레이트 단량체의 폴리머 블렌드를 포함하는 것을 특징으로 하는 재밀봉가능한 패키지 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    박리층을 포함하고, 상기 박리층은 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 재밀봉가능한 패키지 어셈블리.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외측 기재는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 오르토-프탈알데히드(OPA), 그 코폴리머,및 그 조합으로 이루어진 군에서 선택된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 재밀봉가능한 패키지 어셈블리.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버는 (i) 상기 내측 기재과 상기 외측 기재 사이 또는 (ii)상기 내측 기재의 제 2 밀봉층에 배치된 배리어층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재밀봉가능한 패키지 어셈블리.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 배리어층은 상기 접착제층과 상기 외측 기재 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 재밀봉가능한 패키지 어셈블리.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 배리어층은 50cc/㎡/24시간 미만, 바람직하게 0.5~7cc/㎡/24시간의 산소 투과성을 나타내는 것을 특징으로 하는 재밀봉가능한 패키지 어셈블리.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배리어층은 폴리비닐리덴 클로라이드(PVDC), 에틸렌비닐알콜 폴리머(EVOH), 폴리비닐알콜(PVOH), 나일론 폴리머, 및 그 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 재밀봉가능한 패키지 어셈블리.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버의 개방력은 15N/in 미만, 바람직하게는 약 0.1N/in~약 15N/in, 더욱 바람직하게는 약 2N/in ~ 약 10N/in인 것을 특징으로 하는 재밀봉가능한 패키지 어셈블리.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버는 상기 컨테이너와 밀봉적으로 맞물리는 것을 특징으로 하는 재밀봉가능한 패키지 어셈블리.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너의 제 1 밀봉층은 상기 커버의 제 2 밀봉층과 열접착되는 것을 특징으로 하는 재밀봉가능한 패키지 어셈블리.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 커버의 일부는 상기 커버의 박리층으로부터 상기 커버의 접착제층을 분리함으로써 상기 컨테이너로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 재밀봉가능한 패키지 어셈블리.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외측 기재 상에 또는 상기 외측 기재 하방에 배치된 인쇄층을 더 포함하고, 상기 인쇄층은 상기 커버의 외측면을 제공하는 것을 특징으로 하는 재밀봉가능한 패키지 어셈블리.
  17. 컨테이너 성분 및 커버 성분을 포함하고, 상기 컨테이너 성분은 밀봉면을 규정하는 폴리머 기재 및 컨테이너 기재의 밀봉면 상에 배치된 제 1 밀봉층을 포함하고, 상기 커버 성분은 외측면과 내측면을 규정하고, 상기 내측면은 상기 컨테이너 기재의 밀봉면을 향하고 있고, 상기 커버는 외측면을 제공하는 외측 기재, 내측 기재, 상기 외측 기재과 상기 내측 기재 사이에 배치하는 접착제층, 상기 내측 기재 상에 배치된 제 2 밀봉층, 커버의 내측면을 제공하는 제 2 밀봉층, 및 상기 내측 기재과 상기 접착제층 사이에 상기 접착제층과 접촉하게 배치된 박리층을 포함하고, 상기 컨테이너 성분과 상기 커버 성분은 상기 제 1 밀봉면과 상기 제 2 밀봉면을 따라 서로 열 접착되어 있는 사전 열밀봉된 패키지를 개방 및 재밀봉하는 방법으로서:
    상기 박리층으로부터 상기 접착제층을 분리시킴으로써 상기 커버 성분과 이것에 열 접착된 상기 컨테이너 성분의 잔존하는 제 2 부분으로부터 상기 커버 성분의 제 1 부분을 이탈시켜서 상기 패키지를 개방하는 단계; 및
    상기 접착제층과 상기 박리층을 정합 접촉시켜서 상기 패키지를 재밀봉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사전 열밀봉된 패키지의 개방 및 재밀봉 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 접착제는 감압 접착제인 것을 특징으로 하는 사전 열밀봉된 패키지의 개방 및 재밀봉 방법.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 컨테이너 성분와 상기 커버 성분는 상기 컨테이너 성분의 제 1 밀봉층과 상기 커버 성분의 제 2 밀봉층을 접촉시키고;
    상기 제 1 밀봉층과 상기 제 2 밀봉층을 약 80~약 140℃의 온도로 적어도 1초 동안 가열함으로써 서로 열접착되는 것을 특징으로 하는 사전 열밀봉된 패키지의 개방 및 재밀봉 방법.
  20. 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버 성분의 개방력은 15N/in 미만, 바람직하게 약 0.1N/in~ 약15N/in, 더욱 바람직하게 약 2N/in~ 약 10N/in인 것을 특징으로 하는 사전 열밀봉된 패키지의 개방 및 재밀봉 방법.




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