KR20120023740A - 적층된 부드러운 위생 제품용 플라스틱 백 - Google Patents

Abstract

적층된 부드러운 위생 제품(FCS), 예컨대 생리대, 팬티 라이너, 기저귀 등을 수용하는 플라스틱 백(WB)은 필름의 롤로부터 온라인으로 제조될 수 있다. 플라스틱 백은 하나의 밀폐 코너(46)를 따라 하나의 기계 방향(MD) 시일(35)을 포함하며, 측부 패널의 중심에 절첩선이 없다. MD 시일의 영역 내에서 연속적인 아트워크가 존재할 수 있다. 제품은 밀폐된 플라스틱 백 내에서 압축 상태로 있을 수 있다.

Description

적층된 부드러운 위생 제품용 플라스틱 백{PLASTIC BAG FOR STACKED SOFT HYGIENIC PRODUCTS}

본 발명은 적층된 부드러운 위생 제품, 예를 들어 기저귀 또는 여성 케어 제품, 예컨대 생리대, 팬티 라이너 등을 위한 플라스틱 백(bag)에 관한 것이다.

포장 기술의 분야에서, 무한 필름으로 제조되고 적층된 부드러운 위생 제품을 수용하는 플라스틱 백의 인라인(in-line) 생산의 경우, 제품 아이템을 적층체로 묶기 위한 적층체 형성 유닛이 제공된다는 것이 종래의 사용으로부터 알려져 있다. 형성된 적층체는 적층체 운반 유닛에 의해 랩핑 스테이션(wrapping station)에 공급된다. 후자는 공급 터널을 포함하고, 형성된 적층체가 공급 터널을 통해 일렬로 랩핑 스테이션으로 전달된다. 유입하는 적층체를 포장하기 위하여, 필름 롤과 같은 필름 스톡(film stock)으로부터 필름 공급 유닛에 의해 공급되는 중합체 필름이 사용된다.

적층체 주위에 필름 웨브를 감기 위하여, 공급 터널 주위에 배열되고 실질적으로 직사각형 단면 디자인을 갖는 깔때기 형상의 성형 견부(forming shoulder)가 제공된다. 공급된 필름은 이러한 성형 견부에 걸쳐서 당겨져서 공급 터널 상으로 안내되어, 공급 터널을 떠나는 적층체 주위에 튜브형 필름 포장재(envelope)를 형성한다. 보통, 깔때기 형상의 성형 견부는 적층체 주위에서 튜브형 필름 포장재의 길이방향으로 연장하는 에지(edge)들이 백의 측면들 중 하나의 중심선 내에 위치하도록 대칭 디자인을 나타낸다. 따라서, 기계 방향(machine direction)(이하에서 "MD"로 약칭됨) 밀봉 유닛은 이들 길이방향으로 연장하는 에지들을 밀봉하여 백의 관련된 측면 상에서 플라스틱 용접 시임(seam)으로 되게 한다.

최종적으로, 위생 제품의 하나의 적층체 주위에서 플라스틱 백을 완성하기 위하여, 폭 방향(cross direction)(이하에서 "CD"로 약칭됨) 밀봉 유닛이 각각의 백을 위한 튜브형 필름 포장재의 폭 방향으로 연장하는 에지를 형성 및 밀봉하고 동시에 일련의 연속적인 백들을 분리하는 데 사용된다.

MD 밀봉 유닛에 의해 적용된 측면 중심의 용접 시임으로 인해, 이 측면은 용접 시임에 의해 방해됨이 없이 이 측면을 완전히 덮는 임의의 인쇄물(imprint)을 유지할 수 없게 된다.

국제특허공개 WO97/20737호는 탄성적으로 압축된 물품을 성형/충전/밀봉 기계로 공급하기 위한 방법 및 장치를 개시한다.

백의 하나의 코너를 따라 하나의 단일 MD 시일(seal)을 갖는 여성 위생 물품용 플라스틱 백이 아시아에서 판매되고 있다. 그러나, 이들 백은 사용된 플라스틱 필름이 MD 방향으로 사전-밀봉되고 포장 라인 내로 공급되기 전에 적어도 한번 절첩되는 공정을 사용하여 생산되고 있는 것으로 여겨진다. 따라서, 측부 패널의 중심에서의 절첩선(folding line)이 이들 완성된 플라스틱 백에서 보일 수 있다.

스톡 재료의 롤로부터 온라인(on-line)으로 제조될 수 있고 백의 코너들 중 하나를 따라 기계 (MD) 시일을 갖는 플라스틱 백을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다. 본 발명의 플라스틱 백은 MD 방향으로 4개의 완전하게 인쇄가능한 측면을 포함한다. 본 발명의 상기 및 다른 태양이 이하에서 보다 상세하게 설명될 것이다.

본 발명은 적층된 부드러운 위생 제품을 수용하는 플라스틱 백을 제공하며, 백은 하나의 밀폐 코너를 따라 하나의 MD 시일을 포함하고, 백은 임의의 패널의 중심에 절첩선을 나타내지 않는다.

플라스틱 백은 MD 시일의 영역에서 연속적인 아트워크(artwork)를 포함할 수 있다. 이 실시예에서, MD 시일은 백색 또는 투명 밴드 내부에 포함되지 않는다.

더욱이, 밀폐된 플라스틱 백 내에 수용된 제품의 적층체는 유리하게는 CD 방향, 즉 MD에 직각인 방향, 예컨대 도면에 도시된 바와 같이 수평 CD 방향으로 압축되지만, 이는 또한 수직 CD일 수 있다. 압축도(compression degree)(IBC)는 적어도 15% 이상, 예컨대 적어도 20% 또는 25%일 수 있다. 20% 내지 30%의 범위가 가장 적합할 수 있다. 그러나, 시험은 백 내(in-bag) 압축도가 50%에 달할 수 있고, 즉 공정 내(in-process) 압축도가 심지어 70%에 달할 수 있다는 것을 나타내었다.

청구된 플라스틱 백은 이하에서 상세하게 설명되는 바와 같은 공정에 따라 그리고 포장 장치 상에서 생산될 수 있다. 특히, 배깅 기계(bagging machine)는 배경기술 단락에 설명된 공지된 배깅 기계에 비해 이들 새로운 특징부를 포함할 수 있다:

- 깔때기 형상의 성형 견부는 공급 터널의 하나의 길이방향 코너 및 적층체와 각각 정렬하도록 필름의 길이방향으로 연장하는 에지를 안내하는 비대칭 형상을 갖고,

- MD 밀봉 유닛은 각각의 플라스틱 백의 길이방향 밀폐 코너를 따라 연장하는 플라스틱 백에서의 MD 시일을 생성하도록 상기 길이방향 코너 부근에 위치된다.

비대칭 깔때기 형상의 성형 견부로 인해, 필름의 길이방향으로 연장하는 에지가 각각의 적층체의 하나의 길이방향 코너와 정렬되는 방식으로 튜브형 포장재를 형성하도록 필름을 안내하는 것이 가능하다. 따라서 MD 밀봉 유닛은 플라스틱 백에서 생성되는 MD 시일이 각각의 플라스틱 백의 그에 따른 길이방향 밀폐 코너를 따라 연장하도록 하나의 측부로 변위된다. 명백하게, 백의 모든 4개의 MD 측면에는 이와 같이 임의의 용접 시임이 없고, 따라서 모든 4개의 측면 상에 고품질로 문자 및 이미지를 인쇄할 수 있는 가능성을 제공한다.

성형 견부의 깔때기 에지는 공급 터널의 MD 코너에서 종결될 수 있다. 추가로, 성형 견부의 상부 표면을 비스듬한 슈트(chute)로서 디자인하는 것이 가능하며, 이는 스톡 롤로부터 공급되는 필름을 위한, 비스듬한 슈트의 전방에 위치되는 아이들 롤러(idle roller)에 의해 완성될 수 있다.

모든 전술된 디자인 특징부는 필름의 안내 및 공급 터널을 통해 전달되는 적층체 주위에 튜브형 포장재의 형성을 최적화하는 역할을 한다.

MD 밀봉 유닛은 플라스틱 백의 튜브형 필름 포장재의 길이방향으로 연장하는 에지를 위해 길이방향 밀폐 코너의 전방에 밀봉 갭(gap)을 형성하는 한 쌍의 협동하는 밀봉 롤러를 포함할 수 있다. 이들 밀봉 롤러의 평행한 회전 축은 플라스틱 백의 인접 측벽들에 대해 예각을 취한다. 이 구성으로 인해, 길이방향으로 연장하는 에지는 이들이 최소한 가능한 편향으로 길이방향 밀폐 코너로부터 연장함에 따라 신뢰할 수 있는 방식으로 파지된다.

통합된 원형 커팅 블레이드에 의해, 필름 에지를 밀봉하는 단계 및 생성된 용접 시임을 트리밍(trimming)하는 단계는 하나의 밀봉 및 트리밍 공구로 통합된다.

적어도 하나의 풀링 유닛(pulling unit)이 공급 터널을 떠나는 적층체와 동기식으로 튜브형 필름 포장재를 운반하기 위하여 튜브형 필름 포장재의 길이방향으로 배열될 수 있다. 이 디자인은 적층체가 공급 터널로부터 전달되는 것과 동일한 속도로 튜브형 필름 포장재를 적절하게 안내하는 것을 돕는다. 유리하게는, 풀링 유닛은 튜브형 필름 포장재의 측부 부분과 결합하는 무한 벨트 컨베이어(endless belt conveyor)에 의해 실현될 수 있다. 이는 벨트 컨베이어가 일반적으로 고무 재료로 제조된다는 사실에 기인하여 고 마찰을 갖는 벨트 컨베이어와 필름 포장재 사이의 고 접촉 표면을 형성한다.

본 명세서에 설명된 적층체 압축 유닛은 설명된 랩핑 스테이션을 갖는 패키징 장치에 유리한 패키징 장치의 구성요소이다. 그러나, 이는 또한 백의 밀폐 코너를 따라 MD 용접 시임을 갖는 플라스틱 백을 형성하지 않는 통상적인 배깅 기계와 함께 사용될 수 있다. 임의의 경우, 플라스틱 백 내로 공급되기 전의 제품의 적층체를 압축하는 것은 주어진 수의 제품 아이템을 포장할 때 감소된 부피를 갖는 제품 패키징으로 이어진다. 이는 운송용 컨테이너 및 보관 공간이 감소되어 비용 효율이 증가한다는 것을 의미한다. 또한, 적층체의 압축 상태에 기인하여, 플라스틱 백은 더욱 단단하게 되고 잘 한정된 입방체 형상을 갖게 된다.

유리하게는, 적층체 압축 유닛은 엘리베이터 스테이지(elevator stage) 및 그 상의 신축 격실(telescopic compartment)을 포함한다. 신축 격실은, 적층기(stacker)에 의해 생성되고 격실 내에 로딩된 제품 아이템의 압축되지 않은 적층체가 상승 위치에서 압축 및 배치되어 패키징 장치의 랩핑 스테이션 내로 적층체를 밀 수 있는 적층체 운반 유닛에 공급되도록, 스테이지의 상승 이동에 의해 수축가능하다.

이 목적을 위하여, 랩핑 스테이션의 공급 터널의 전방의 업로드 위치에 압축된 적층체를 위치시키는 것이 유리하다.

푸시 로드 유닛이 유리하게는, 랩핑 스테이션에 의해 형성된 튜브형 필름 포장재 내로 공급 터널을 통해 압축된 적층체를 밀도록 왕복 구동되는 푸시 로드를 포함하여 제공될 수 있다. 푸시 로드의 왕복 구동부는 무한 구동 벨트를 거쳐 푸시 로드에 연결된 서보 모터일 수 있다. 이는 공급 터널 내로 그리고 이를 통해 압축된 적층체의 신속하고 완전하게 제어가능한 이동을 형성한다.

엘리베이터 스테이지와 관련하여, 엘리베이터 스테이지를 상승 및 하강시켜 이의 상향 운동 동안 제품의 적층체를 수용하는 격실의 압축 기능을 생성하는 엘리베이터 브리지(bridge) 상에 엘리베이터 스테이지를 현수시키는 것이 유리하다. 따라서 적층체를 상승 및 압축하는 것은 엘리베이터 스테이지의 단일 기계 스트로크(stroke)에 의해 달성된다.

본 발명의 플라스틱 백은 전술된 것과 같은 패키징 장치 상에서 생산될 수 있고, 제품의 적층체를 둘러싸는 튜브형 포장재의 하나의 밀폐 코너를 따라 하나의 단일 MD 시일을 포함할 수 있다. 아트워크는 유리하게도 MD 시일의 영역에서 차단되지 않을 수 있다.

요약하면, 스톡 재료의 롤로부터 온라인 생산되는 신규한 플라스틱 백은 MD 시일이 백의 하나의 측부 코너를 따라 위치되어 제공된다. 아트워크는 MD 시일의 영역에서 차단되지 않을 수 있다. 높은 백 내 압축이 또한 달성될 수 있다. 백은 본 명세서에 설명된 패키징 장치를 사용하여 전형적으로 생산될 수 있다.

본 발명의 추가적인 특징, 상세 사항 및 이점은 첨부 도면과 함께 유리한 실시예의 하기 설명으로부터 명백해진다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 백을 제조하는 데 사용될 수 있는 패키징 장치의 사시도이다.
도 3은 패키징 장치의 측면도이다.
도 4는 MD 방향으로의 적층체 압축 유닛의 도면이다.
도 5는 패키징 장치의 푸시 로드 유닛, 적층체 압축 유닛 및 공급 터널의 평면도이다.
도 6은 MD 방향의 반대 방향에서의 랩핑 스테이션 및 밀봉 유닛의 도면이다.
도 7은 푸시 로드 유닛, 적층체 압축 유닛, 공급 터널을 갖는 성형 견부, 및 MD 밀봉 유닛의 부분 측면도이다.
도 8은 도 1 내지 도 7의 패키징 장치로 생산될 수 있는 플라스틱 백의 사시도.
도 9 내지 도 15는 본 발명에 따른 플라스틱 백의 다른 실시예의 도면이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 플라스틱 백을 제조하는 데 사용될 수 있는 예시적인 패키징 장치에 대한 전반적인 개관을 제공한다. 주요 구성요소는 적층체 형성 유닛(1) 및 뒤이은 적층체 압축 유닛(2)이다. 적층체 운반 유닛(3)은 형성되고 압축된 적층체(formed and compressed stack, FCS)를 기계 방향(MD) 밀봉 유닛(5) 및 폭 방향(CD) 밀봉 유닛(6)과 협동하는 랩핑 스테이션(4)에 공급하기 위한 역할을 한다. 완성된 감싸여진 백(wrapped bag, WB)은 최종적으로, 개략적으로 도시된 제거 유닛(7)에 의해서 패키징 장치로부터 제거된다.

마찬가지로 적층체 형성 유닛(1)은 특히 절첩된 상태로 여성 케어 제품(생리대, 팬티 라이너)과 같은 부드러운 위생 제품을 쌓는 임의의 통상적인 적층기일 수도 있기 때문에 개략적인 블록으로만 도시되어 있다. 이들 제품의 형성된 적층체(formed stack, FS)는 MD 방향에 수평으로 그리고 횡방향으로 배향되는 적층 방향(stacking direction, SD)을 갖는다(도 1 및 도 4 참조).

이 적층체 형성 유닛(1)에 의해 형성된 적층체(FS)는 이하에서 상세하게 설명되는 적층체 압축 유닛(2)에 하나씩 연속적으로 전달된다. 도 2 및 도 3과 특히 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 적층체 압축 유닛(2)은 엘리베이터 브리지(9) 상에 그의 양 단부가 현수되는 엘리베이터 스테이지(8)를 포함한다. 도 4로부터 명확해지는 것과 같이, 엘리베이터 스테이지(8)는 하강 위치로부터 상승 위치로 올려질 수 있다. 적층체 압축 유닛(2)은 도 4에서 그의 하강 및 상승 위치로 도시된 오직 하나의 단일 엘리베이터 스테이지(8)를 포함한다는 것에 주목한다.

엘리베이터 스테이지(8) 상에 신축 격실(10)이 제공되어, 엘리베이터 스테이지가 그의 하강 위치에 있을 때 형성된 적층체(FS)가 그의 압축되지 않은 상태로 밀려 들어온다. 엘리베이터 브리지(9)를 위로 이동시킴으로써 그리고 엘리베이터 브리지(9)의 컬럼(11)의 기울기로 인해, 격실(10)은 함께 밀려져서 적층된 제품을 강하게 압축하여 엘리베이터 스테이지(8)의 상승 위치에서 압축된 적층체(FCS)를 형성한다.

이 위치에서, 압축된 적층체(FCS)는 공급 터널(12)과 정렬 상태로 배열된다. 이 공급 터널(12)의 단면은 압축 상태를 현저하게 변경하지 않고서 공급 터널을 통해 압축된 적층체가 전달될 수 있도록 압축된 적층체(FCS)의 외형에 맞춰진다. 공급 터널(12)을 통해 적층체(FCS)를 일렬로 이동시키기 위하여, 적층체 운반 유닛(3)은 푸시 로드(13)를 포함하는 푸시 로드 시스템에 의해서 구현되며, 푸시 로드는 무한 구동 벨트(15)를 거쳐 푸시 로드(13)에 연결된 서보 모터(14)에 의해 왕복 구동된다(도 1 및 도 5 참조). 서보 모터(14)의 구동 기어(16)를 시계방향으로 회전시킴으로써 푸시 로드(13)는 공급 터널(12) 내로 이동되고, 구동 기어(16)의 반대 운동에 의해 이는 다시 후퇴된다. 구동 벨트(15)의 적절한 안내는 편향 풀리(17)에 의해 달성된다. 물론, 푸시 로드(13)는 도면에 도시되지 않은 활주 레일에 의해 선형적으로 안내된다.

적층체가 터널 내로 그리고 이어서 밀폐된 필름 슬리브 내로 밀어 넣어지는 동안, 공기 압력이 증가하여 슬리브를 팽창시킨다. 공기 배출 채널이 유리하게는 슬리브의 팽창을 최소화하도록 설치된다. 이들 채널은 공급 터널 내측에 위치되어 터널 입구 지점으로 시작하여 끝까지의 완전한 공급 채널 길이를 덮을 수 있다. 이들 배출 채널의 단면은 일정할 수 있다. 80 ㎜ 미만의 백 폭의 경우, 공급 터널 내측의 공기 압력은 보통 공기가 제 시간 내에 배출 채널을 통해 배출될 수 있기 때문에 중요하지 않다. 더 큰 백 폭의 경우, 공기가 이와 달리 배출 채널을 통해 충분히 신속하게 배출되지 못할 수도 있기 때문에, 공기 압력을 감소시키도록 진공 시스템에 연결된 진공 파이프를 설치하는 것이 유리할 수 있다. 이들 진공 파이프는 공급 터널 부근에 위치된 진공 시스템에 연결될 수 있다.

랩핑 스테이션(4)은 공급 터널(12)을 통해 푸시 로드 적층체 운반 유닛(3)에 의해 운반된 압축된 적층체(FCS) 주위에 튜브형 필름 포장재(20)를 형성하도록 스톡 롤(19)로부터 패키징 필름(18)(도 1, 도 2, 도 3 및 도 7에서 음영으로 나타냄)을 공급하여 안내하는 역할을 한다. 이를 위해, 랩핑 스테이션(4)은 도 4 및 특히 도 6에 상세하게 도시된 실질적으로 테이퍼진 직사각형 단면 디자인을 갖는 공급 터널(12) 주위에 배열된 깔때기 형상의 성형 견부(21)를 포함한다. 성형 견부(21)는 MD 방향에 대해 테이퍼지고, 경사진 상부 표면(22) 및 2개의 측면(23, 24)을 갖는다. 깔때기 형상의 성형 견부의 하부면은 다소 이격되어 유지된다. 상부 표면(22) 및 측면(23, 24)은 공급 터널(12) 부근에서 작은 갭을 갖고 종료된다. 이들의 에지는 패키징 필름(18)이 손상되는 것을 방지하도록 둥글게 처리된다. 더욱이, 성형 견부(21)의 깔때기 에지(25)는 MD 방향에 평행하게 연장하는 공급 터널(12)의 MD 코너(26)로 지향된다. 특히 도 4 및 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 성형 견부(21)의 상부 표면(22)은 비스듬한 슈트이고, 마찬가지로 측면(23, 24)은 비스듬하고 기울어져 깔대기 형상의 성형 견부의 전체적인 비대칭 형상을 제공하는데, 이의 목적은 패키징 필름(18)의 진행에 기초하여 이하에서 설명될 것이다. 패키징 필름은 스톡 롤(19)로부터 당겨져서 성형 견부(21)의 상부 표면(22)의 비스듬한 슈트의 전방에 위치된 아이들 롤러(27)에 걸쳐서 이어진다. 따라서, 필름(18)은 상부 표면(22) 상으로 매끄럽게 진행하고 측면(23, 24) 주위에서 접혀서 공급 터널(12) 주위에 감싸여진다. 성형 견부(21)의 내부 단부에서 필름(18)은 급하게 절곡되어 그의 전체적인 이동 방향을 MD 반대 방향에서 MD 방향으로 변경한다. 따라서, 튜브형 필름 포장재(20)가 공급 터널(12) 주위에 형성된다. 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 성형 견부(21)의 비대칭 형상으로 인해, 필름 포장재(20)의 길이방향으로 연장하는 에지(29)는 상부 표면(22) 및 측면(23)의 크게 돌출하는 측부 반대편에 놓인 공급 터널(12)의 그 하부 MD 코너(26)를 따라 연장한다. 패키징 필름은 임의의 적합한 그리고 통상적인 플라스틱 재료로 제조될 수 있다.

성형 견부(21)를 떠나는 필름 포장재(20)의 중첩하는 길이방향으로 연장하는 에지(29)는 도 1 및 도 6에 도시된 MD 밀봉 유닛(5) 내로 공급된다. MD 밀봉 유닛(5)은, 그 사이에 밀봉 갭(32)을 형성하고 밀봉 롤러 구동 유닛(28)에 의해 구동되는 한 쌍의 협동하는 밀봉 롤러(30, 31)를 포함한다(도 6). 필름 포장재(20)의 길이방향으로 연장하는 에지(29)는 이 밀봉 갭(32)을 통해 공급되고 따라서 생산될 플라스틱 백의 밀폐 코너(46)에서 MD 시일(35)을 갖는 길이방향으로 밀폐된 필름 튜브를 형성하도록 함께 열 밀봉된다. 밀봉 롤러(30, 31)의 평행한 회전 축(33)은 생산될 플라스틱 백의 인접 측벽에 대해 예각(A₁ 및 A₂)을 취한다. 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 필름 포장재(20) 아래에 놓인 밀봉 롤러(31)는 백(WB)의 적절한 외관을 제공하기 위하여 감싸여진 플라스틱 백(WB)의 MD 시일(35)이 이에 의해서 트리밍되는 원형 커팅 블레이드(34)를 포함한다. 도 2 및 도 3에는, 트리밍 작업의 잔해물(D)이 도시되어 있다. 필름의 길이방향으로 연장하는 에지에는 그들의 외부 표면 상에 인쇄된 잉크가 제공될 수 있어서, 밀봉된 백은 백의 전체 주연부를 가로질러 연속적이고 차단되지 않는 아트워크를 갖는다. 통상적인 플라스틱 백에서, 아트워크는 보통 백색 또는 투명하게 보이는 인쇄되지 않은 재료의 밴드에 의해 MD 시일선을 따라 차단된다. 본 발명에서는, 필름의 길이방향으로 연장하는 에지가 서로 대향하는 그들의 내부면에 의해 밀봉되고, 따라서 필름의 외부 표면 상에 인쇄된 잉크는 길이방향으로 연장하는 에지의 밀봉과 간섭되지 않을 것이다.

유입하는 압축된 적층체(FCS)와 동기식으로의 필름 포장재(20)의 이동을 돕기 위하여, 풀링 유닛(36)이 튜브형 필름 포장재(20)의 길이방향으로 배열된다. 이 풀링 유닛(36)은 필름 포장재(20)의 각각의 측면을 따라 배열되어 이와 마찰 결합하는 2개의 무한 벨트 컨베이어(37)를 포함한다.

요약하면, 랩핑 스테이션(4) 및 MD 밀봉 유닛(5)의 도움으로, 밀폐된 필름 포장재(20)가 공급 터널(12)을 통해 운반되고 있는 압축된 적층체(FCS)의 열 주위에 형성된다.

이제 단일의 감싸여진 백(WB)을 분리 및 완전히 밀폐하기 위하여, CD 밀봉 유닛(6)이 랩핑 스테이션(4)에 이어진다. CD 밀봉 유닛(6) 그 자체는 통상적일 수 있으며, 양 대향 단부에서 감싸여진 백(WB)을 밀폐하는 CD 시일(41)을 생성할 뿐만 아니라 2개의 연속하는 감싸여진 백(WB) 사이에서 필름 포장재(20)를 분리하는 수직으로 이동하는 밀봉 바아(38, 39)를 포함한다. 추가로, CD 밀봉 유닛(6)은 필름 포장재(20)에서 적절한 거싯(gusset)(47)(도 8)을 형성하도록 필름 포장재(20)와 결합하는 측면 거싯 블레이드(40)를 포함한다는 것에 주목하여야 한다.

CD 밀봉 유닛(6)은 제품의 압축된 적층체(FCS)가 공급 터널(12)을 통해 필름 튜브 내로 밀어 넣어지기 전에 필름 포장재(20)에 CD 시일(41)을 적용할 수 있다. 이를 위해, CD 밀봉 유닛(6)은 밀봉 공정 동안 기계 방향으로 필름 포장재(20)와 함께 이동할 수 있도록 기계 방향으로 왕복 이동가능하다. 따라서, 백, 예컨대 도 3에서 밀봉 유닛(6)의 왼쪽 백(WB)의 후단 CD 시일(41)을 밀봉할 때, 색형 튜브(sack-like tube)가 공급 터널(12)의 전방에 제공된다. 이 색 내로 고도로 압축된 적층체(FCS)가 공급 터널(12)을 통해 푸시 로드(13)에 의해 밀려 들어와서 CD 시일(41)에 의해 형성된 색형 튜브의 하부를 타격할 수 있다. CD 밀봉 유닛(6)의 우측에서 적층체(FCS)를 미는 것은 또한 CD 밀봉 유닛(6)이 다음 적층체(FCS)가 밀려 들어올 준비가 된 색형 튜브를 형성하는 동시에 이 적층체 뒤에 제2 CD 시일(41)을 적용하는 것을 추가로 허용한다. 따라서, CD 밀봉 유닛(6)을 떠나는 감싸여진 백(WB)의 제2 CD 시일(41)은 동시에 후속 감싸여진 백(WB)에 대한 튜브의 횡방향으로 밀폐된 선단부를 형성하도록 제1 CD 시일(41)을 제공한다.

여성 케어 제품 등의 적층체(FS)의 포장은 다음과 같이 짧게 요약된다: 압축되지 않은 적층체(FS)가 통상적인 적층체 형성 유닛(1)에 의해 형성된다. 적층체(FS)는 엘리베이터 스테이지(8)의 신축 격실(10) 내로 밀어 넣어진 후 상향으로 이동된다. 그에 따라, 적층체(FS)는 압축된다. 그 후 푸시 로드(13)가 공급 터널(12)을 통해 압축된 적층체(FCS)를 밀어서 튜브형 필름 포장재(20) 내로 이를 전달한다. 적층체(FCS)는 필름 포장재(20) 내에서 앞선 적층체 후방으로 짧은 거리에 위치된다. 필름 포장재(20)의 공급 이동 동안, 길이방향으로 연장하는 에지(29)에는 적층체(FCS)가 밀려 들어오기 전에 개별 백(WB)의 선단 에지에 MD 시일(35) 및 CD 시일(41)이 제공된다. 최종적으로, 후단 에지에 제2 CD 시일(41)이 CD 밀봉 유닛(6)에 의해 생성되어 백(WB)을 완성한다.

도 8은 길이방향 에지 또는 소위 MD 코너(26) 중 하부의 것인 소위 밀폐 에지에서 4개의 통합 측면(42 내지 45) 및 MD 시일(35)을 갖는 완성된 감싸여진 백(WB)을 도시한다. 추가로, 감싸여진 백(WB)의 작은 면들에 적용된 측면 거싯(47)을 갖는 2개의 CD 시일(41)이 있다. CD 시일에는 트림이 없을 수도 있는데, 즉 외향으로 연장하는 트림은 트림의 길이를 따라 2 ㎜ 또는 1 ㎜ 미만의 폭을 가질 수 있다.

개방 수단, 예를 들면 도 8에 도시된 바와 같은 상부 면(42) 상에서 MD로 연속적으로 천공선(perforated line)(48)이 유리하게는 하나 이상의 측면(42 내지 45) 상에 존재할 수 있다. 스톡 롤(19)은 그의 전체 길이를 따라 이러한 연속적인 천공선을 포함할 수 있어서, 배깅 라인 상에서 필름을 천공하는 것이 필요하지 않거나, 필름의 롤이 풀림에 따라 동일 배깅 라인 상에서 천공이 이루어질 수도 있다. 개방 수단(48)은 제품(49)에 의해 한정되는 평면에 평행하게 배향될 수 있다. 이는 제품의 적층체가 압축된 상태에 있을 때 특히 유리한 것으로 밝혀졌는데, 그 이유는 이러한 구성에서 개방 수단이 동일 평면 내에 배향된 상태에서 압축된 제품이 백으로부터 더 용이하게 취출되는 것으로 밝혀졌기 때문이다. 도 8에서, 천공선은 상부 패널(42)의 중간을 통과하는 것으로 도시되어 있지만, 또한 상부 패널의 중간의 어느 한 측부 상에서 비대칭적으로 또는 원하는 임의의 측부 패널(43 내지 45)의 임의의 위치에 위치될 수 있음은 물론이다.

도 9는 기계 방향(MD)으로 적용된, 동봉된 제품을 개방 및 분배하기 위한 천공선 분할부를 갖는 백을 도시한다. 천공부 위치는 백의 길이방향 축을 가로질러 어디에나 있을 수 있고, 측부 패널(42 내지 45) 중 하나에 위치되거나, 전방 또는 배면 패널에 위치될 수 있다. 불연속적인 천공부를 갖는 것은 소비자가 그의 구조적인 완전성을 잃지 않고 백을 부분적으로만 개방하는 것을 허용하는 데 유리할 수 있다.

도 10은 폭 방향(CD)으로 적용되고 백의 전체 둘레에 걸쳐서 연속적인, 동봉된 제품을 개방 및 분배하기 위한 천공부를 갖는 백을 도시한다. 천공부 위치는 백의 둘레 축 내에서 어디에나 있을 수 있다(백의 전방, 중간 또는 배면). 천공부는 라인 상에 롤을 설치하기 전에 재료의 스톡 롤(19)에 적용될 수도 있거나, 배깅 라인 상에서 재료의 롤 상에 적용될 수 있다.

도 11은 폭 방향(CD)으로 적용된, 동봉된 제품을 개방 및 분배하기 위한 천공선 분할부를 갖는 백을 도시한다. 천공부는 팩의 둘레 축 내에서 어디에나 위치될 수 있다(팩의 상부, 중간 또는 하부). 불연속적인 천공부를 갖는 것은 소비자가 백의 구조적인 완전성을 잃지 않고 백을 부분적으로만 개방하는 것을 가능하게 데 유리할 수 있다.

도 12는 백의 표면 상에 2차원 영역을 한정하는, 동봉된 제품을 개방 및 분배하기 위한 천공부를 포함하는 백을 도시한다. 사용자는 분배 플랩을 형성하기 위하여 천공부를 따라 백을 개방할 수 있다. 천공부의 형상 및 CD/MD 위치는 제품 치수 및 용이한 제거에 대한 소비자 요구에 따라 디자인될 수 있고 팩 상의 임의의 어디에나 있을 수 있다. 천공부에 의해 한정되는 2차원 영역을 가지는 것은 소비자가 이의 구조적인 완전성을 잃지 않고 백을 부분적으로만 개방하는 것을 허용할 수 있다.

도 13은 도 12의 백과 유사한 백을 도시하며, 여기서 추가로 천공된 플랩에는 예를 들면 복수회-사용 접착제 성분을 사용하여 소비자에 의한 분배 플랩의 용이한 개방 및 재밀폐를 가능하게 한 재밀봉가능한 테이프(50)가 제공된다. 테이프의 재료, 형상 및 위치설정은 소비자의 취급(handling) 및 백 디자인 요구에 따라 한정될 수 있다. 테이프(50)는 온라인 또는 오프라인으로 적용될 수 있다.

도 14는 CD 시일 중 하나 상에 연장된 횡단 시일 트림 영역(51)을 포함하는 백을 도시한다(그러나 이는 양 CD 시일 상에 있을 수 있음). 트림 폭은 예를 들면 5 내지 100 ㎜ 폭일 수도 있고, 백의 나머지와 동일한 재료로 구성될 수 있다. 연장된 트림은 인쇄되거나 인쇄되지 않을 수 있고, 다양한 종류의 형상(의도된 디자인 및 기능성에 대한 요구에 따라 직사각형, 삼각형, 타원 형상)을 가질 수 있다. 연장하는 공간은 적어도 하나의 구멍을 도입함으로써 행잉(hanging) 수단(52)을 배치시키기 위해 사용될 수 있다. 물론, 이는 인쇄된 장식을 부가하기 위해 또는 광고용 공간으로 사용될 수 있다. 기술적으로, 연장부는 원하는 트림을 형성하기 위해 맞춰진 횡단-시일을 도입하는 재디자인된 횡단 시일 스테이션의 사용에 의해서 온라인으로 제조될 수 있다.

행잉 수단 대신에 또는 이에 부가하여, 연장된 트림 영역에는 온라인으로 적용될 수 있는 부가된 구성요소를 사용하는 부가된 기능성이 제공될 수 있다. 부가된 기능성 구성요소는, 예를 들어 도 15에 도시된 바와 같이 장식 및/또는 재밀폐가능 기능을 위한 리본 또는 드로우스트링형(drawstring-like) 재료, 재밀폐가능 기능을 위한 지프-로크(zip-lock) 기반 구성요소, 재밀폐가능 기능을 위한 "후크 앤드 루프(hook and loop)" 체결구 기반 구성요소 등의 상이한 목적을 제공하는 다양한 종류의 것일 수 있다. 이러한 개방 및 밀폐 수단이 연장된 트림 영역에 제공되는 경우, 천공선은 필요하지 않을 수도 있다.

설명된 팩의 온라인 생산은 백의 경제적이고 효율적인 생산을 허용하여 소비자에게 매력적일 수 있고 동시에 일상적인 사용 시에 기능성을 제공할 수 있다.

위에서 나타낸 바와 같이, 플라스틱 백은 MD 시일의 영역 내에서 연속적인 아트워크를 포함할 수 있다. 연속적인이라는 것은, 아트워크가 MD 시일의 영역에서, 예컨대 종래의 제품에서 흔히 있는 것과 같은 인쇄되지 않은 밴드(보통 백색 또는 투명)에 의해 차단되지 않는다는 것을 의미한다. 아트워크는 통상적인 기술, 예를 들면 적합한 잉크로 필름의 외부 표면을 인쇄함으로써 얻어질 수 있다.

백 내(in-bag) 압축도 측정 프로토콜

이 프로토콜은 백 내 압축도(In-Bag Compression, IBC)를 측정하기 위하여 요구되는 작업 및 측정을 정의한다. 설명된 방법은 임의의 종류의 백 제조 기술에 대해 적용가능하다.

IBC는 제조 동안의 정의된 지점에서의 "자유롭고 새로운(free&fresh)" 제품들과 배깅 공정 후의 최초 백에 포장된 제품들 사이의 압축량을 정량화한다.

숫자는 자유롭고 새로운 높이와 배깅된 적층체 높이(bagged stack height) 사이의 증분(delta)(% 단위)으로서 주어진다. IBC 정의는 적층체 높이에서의 압축 이외의 어떠한 압축도 가정/설명하지 않는다.

자유롭고 새로운 제품 두께(caliper) 측정을 위하여, 5개 제품의 샘플이 적층기 체인에서 생산 동안 수집되고, 생산 후 5분 내에 측정된다.

ㆍ 제품은 컨버터(converter) 내의 임의의 다른 불합격품으로부터 취해질 수 없는데, 이는 가압된 공기가 제품 두께를 상당하게 변화시키기 때문이다.

ㆍ 제품은 생산 후 5분을 초과한 뒤에는 측정될 수 없는데, 이는 제품 두께가 시간이 증가됨에 따라 변화할 수 있기 때문이다.

ㆍ 제품은 저장 상태 중간에 백 또는 임의의 다른 것으로부터 샘플로 채집될 수 없는데, 이는 그것이 적절한 IBC 정의를 허용하지 않을 것이기 때문이다.

백은 패드들과 동일한 생산 실행 동안 샘플로 채집되어야만 하고, 이들은 이 경우 중간에 저장될 수 없고 배거(bagger) 후에 샘플로 채집되어 직후(생산 후 60분 이내)에 측정되어야 한다.

5개의 자유롭고 새로운 제품 및 채워진 백의 적층체 높이의 측정은 이 목적을 위해 보통 사용되는 임의의 표준적인 동력화된 시험대(standard motorized test stand)에서 이루어질 수 있다. 동력화된 시험대는 제품 홀더 및 수직으로 활주가능한 압축판을 포함한다. 장비는 기부판과, 시험편과 압축판 사이의 접촉 지점 사이의 거리를 평가한다. 이 장치는 힘과 길이를 동시에 측정한다. 이러한 유형의 측정 장치는 두께 및 높이를 측정하기 위하여 흡수성 물품의 분야에서 통상적인 것이다. 적합한 장치가 예를 들어 독일 프라이부르크 79100 바슬러스트라세 65 소재의 알루리스 게엠베하 앤드 코. 카게(Alluris GmbH & Co. KG)에서 입수될 수 있다.

이 프로토콜의 목적을 위하여, 모든 두께 측정은 150 ㎜의 직경을 갖는 원형 압축판을 사용하여 1 N의 하중에서 이루어진다. 활주 스테이지는 시험편의 높이에 가깝도록 선택된 개시 위치까지 최대 180 ㎜/분의 속도로 하강하도록 설정된다. 그 후, 속도는 12 ㎜/분까지 감소되고, 일단 압축판이 시험편과 접촉하면, 활주 스테이지에 시험편에 의해 가해지는 저항이 압축판에 연결된 로드 셀(load cell)에 의해서 영구적으로 측정된다. 12 ㎜/분만큼 그러한 낮은 속도는, 1 N의 반력에 도달한 정밀한 순간을 검출할 수 있도록 하기 위하여 필요하다.

물론, 백은 측정 장치 내에서 적절하게 배치되어야 한다(백 내의 적층체 높이가 항상 수직임). 온도 및 상대 습도 수준은 자유롭고 새로운 물품의 적층체 높이와 백의 높이의 측정에 대하여, 예를 들어 21℃ 및 30% 상대 습도로 동일하여야 한다.

IBC는 자유롭고 새로운 제품의 적층체 높이와 최초 백 내의 제품의 적층체 높이 사이의 증분(% 단위)으로 정의되고, 이하의 식으로 계산된다.

SH_B = 백 내의 적층체 높이

SH_{F &F} = 자유롭고 새로운 제품의 적층체 높이 (5개 물품으로 측정됨)

count_B = 백 내의 개수

백 내의 적층체 높이는 전술된 바와 같이 시험대를 사용하여 백의 높이로서 직접 측정될 수 있다. 랩핑 재료의 두께는 일반적으로 무시할 수 있지만, 무시할 수 없을 경우 차감될 수 있다.

자유롭고 새로운 제품의 적층체 높이는 전술된 바와 같이 시험대를 사용하여 5개의 제품의 적층체를 사용하여 측정된다.

예를 들어, 측정된 SH_{F &F}(5개 물품)가 50 ㎜이고 백 내의 적층체 높이(SH_B)가 80 ㎜ 이면(백은 10개의 물품을 포함함), IBC는 20% (=100*(1-80*5/(50*10)))이다.

Claims (15)

1. 적층된 부드러운 위생 제품(FCS), 예컨대 생리대, 팬티 라이너, 기저귀 등을 수용하는 플라스틱 백(WB)으로서, 하나의 밀폐 코너(46)를 따라 하나의 기계 방향(MD) 시일(seal)(35)을 포함하고 측부 패널(42 내지 45)의 중심에 절첩선(folding line)을 나타내지 않는 플라스틱 백.
2. 제1항에 있어서,
   적층된 부드러운 위생 제품(FCS)이 바람직하게는 본 명세서에 기술된 백 내 압축도 측정 프로토콜(in-bag compression measurement protocol)에 따라 측정될 때 15% 이상의 백 내 압축도(in-bag compression, IBC)를 갖는 폭 방향(CD) 압축 상태로 밀폐된 플라스틱 백(WB) 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 백.
3. 제2항에 있어서,
   백 내 압축도(IBC)가 본 명세서에 기술된 백 내 압축도 측정 프로토콜에 따라 측정될 때 20% 이상인 것을 특징으로 하는 플라스틱 백.
4. 제3항에 있어서,
   백 내 압축도(IBC)가 본 명세서에 기술된 백 내 압축도 측정 프로토콜에 따라 측정될 때 20% 내지 30%인 것을 특징으로 하는 플라스틱 백.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   기계 방향(MD) 시일(35)의 영역에서 연속적인 아트워크(artwork)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 백.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   개방 수단(48)을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 백.
7. 제6항에 있어서,
   개방 수단이 기계 방향(MD)으로 배향된 천공선(perforated line) 또는 분할선(segment line)(48)을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 백.
8. 제6항에 있어서,
   천공선(48)이 플라스틱 백의 전체 길이를 따라 연속적으로 연장되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 백.
9. 제6항에 있어서,
   개방 수단이 폭 방향(CD)으로 배향된 천공선(48)을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 백.
10. 제6항에 있어서,
    개방 수단이 플라스틱 백을 개방하고 수용된 제품을 분배하기 위한 플랩(flap)으로서 사용될 수 있는 2차원 표면 영역을 플라스틱 백의 표면 상에 한정하는 천공부(48)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 백.
11. 제10항에 있어서,
    테이프(50)가 플랩의 밀폐 및 재개방을 허용하기 위해 플랩 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 백.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    폭 방향(CD) 시일(41) 중 하나 이상의 시일에서의 트림(trim)이 트림의 길이를 따라 2 ㎜ 미만의 크기인 것을 특징으로 하는 플라스틱 백.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    폭 방향(CD) 시일(41) 중 하나 이상의 시일 상의 연장된 횡단 시일 트림 영역(cross seal trim area)(51)을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 백.
14. 제13항에 있어서,
    연장된 횡단 시일 트림 영역(51)이 행잉 수단(hanging means)(52)을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 백.
15. 제13항에 있어서,
    연장된 횡단 시일 트림 영역(51)이 지프-로크(zip-lock) 구성요소, "후크 앤드 루프(hook and loop)" 체결구 구성요소 또는 드로우스트링(drawstring) 재료 구성요소(53)와 같은 개방 및 밀폐 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 백.

Images