KR20130141435A - 주름진 제품을 제조하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

주름진 제품을 제조하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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KR20130141435A
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Abstract

본 발명은 주름진 제품을 제조하기 위한 장치 및 방법을 기재한다. 장치는 임의의 기재와 함께 사용될 수 있고, 적어도 단일 벽의 주름진 제품 및 중간 기재를 구동하기 위한 제1 및 제2 구동 롤러를 포함한다. 그 외의 다른 실시 형태에서, 본 발명은 상부 기재, 하부 기재 및 중간 기재를 구동시키기 위한 상부 구동 롤러, 하부 구동 롤러 및 중간 구동 롤러를 포함한다. 중간 기재는 상부 기재와 하부 기재 사이에 고정되는 홈을 형성하기 위하여 더 높은 속도로 상부 기재와 하부 기재 사이에서 구동되며, 이에 따라 주름진 제품이 형성된다. 본 발명은 또한 다양한 바람직한 배열로 다수의 홈이 있는 기재를 갖는 맞춤구성된 주름진 제품을 위해 제공된다. 이러한 제품의 예시에는 매트리스, 파티션 패널, 그 외의 다른 가구 및 구성 제품이 포함된다.

Description

주름진 제품을 제조하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MAKING A CORRUGATED PRODUCT}
관련 출원에 대한 교차 참조
이 출원은 35 U.S.C. §119(e)하에서 2010년 7월 7일자에 출원된 미국 가특허 출원 번호 제61/362,115호, 및 2010년 11월 9일자에 출원된 제61/411,898호 및 2011년 6월 6일자에 출원된 제61/493,655호에 대한 우선권을 주장하며, 그 내용은 그 전체가 본 명세서에 참조로 인용된다.
기술분야
본 발명은 일반적으로 주름진 재료를 제조하기 위한 공정 및 장치에 관한 것이다.
주름진 재료는 박스, 스페이서, 구조적 요소 등의 마무리된 재료 내로 형성되는 중량 및 이의 능력에 비해 이의 저렴한 비용 및 높은 강도로 인하여 상당히 유용하다. 그러나, 주름진 판지가 상당히 유용할지라도 몇몇의 단점을 갖는다. 첫째로, 판지의 외관은 원하는 것보다는 좋지 못할 수 있다. 둘째로, 표면은 거칠고 단단하며, 주름이 형성되는 경향이 있다. 셋째로, 주름진 판지가 이의 중량에 대해 상대적으로 강할지라도 무거운 물건에 대한 필요 지지가 여전히 부족하여 측면 압력 하에 놓일 때 주름이 잡히고 만곡되는 경향이 있다. 넷째로, 주름진 종이 재료는 거의 내수성을 갖지 않아서 주위 또는 직접적이든지 수분에 노출된 후에 펄프형(pulpy)으로 변한다.
주름 형성을 위해 사용된 현재의 기술은 하기 공정을 포함한다. 요구된 파형(waveform)으로 매체(medium)를 몰딩하기 위하여, 전형적으로 매체는 와이드 기어(wide gear)를 닮은 2개의 롤러 사이에서 압축된다. 기어의 날들은 서로 타이트하게 끼워맞춤된다. 매체가 2개의 롤러들 사이에 공급될 때, 요홈(groove)은 홈(flute)을 형성하는 원하는 파형으로 매체를 밀어 넣는다. 파형의 주파수 및 진폭은 이들 요홈의 깊이 및 롤러 상의 요홈의 주파수에 의해 결정된다. 주름진 층을 평평한 층에 접합하기 위해 대개 글루(glue)가 사용된다. 홈들이 재료 이동 방향에 대해 평행하게 방향설정되는 금속 및 플라스틱 시팅에 주름을 형성하기 위하여 대개 다양한 주름 형성 공정이 사용된다. 홈은 재료의 상부 및 하부 상에서 엇갈리게 배치된 롤러에 의해 재료 내로 밀어 넣어진다. 따라서, 다양한 기재의 주름은 각각의 기재에 맞춤구성된 다양한 유형의 기술을 요한다.
종래의 주름 형성 공정의 제약은 다음을 포함한다: (1) 생성된 파의 주파수 및 진폭은 쉽사리 조절될 수 있으며, 분명히 실시간 조절되지 않는다. 이는 파의 정확한 주파수 및 진폭이 사용된 롤러의 치수에 이해 결정되기 때문이다. 임의의 변경을 하기 위하여 롤러는 다양한 세트의 롤러로 교체되어야 한다. 이는 교체 동안에 작동 중단 시간을 필요로 한다. (2) 일련의 롤러는 고가이고, 이에 따라 제조자는 전형적으로 제한된 개수의 롤러를 갖는다. 이는 설정된 수의 개별 주파수 및 진폭으로의 제조를 제한한다. (3) 이 종래의 방법은 1/8 내지 1/4" 범위의 진폭을 갖는 더 작은 주름에 대해 적합하다. 그러나, 이는 1" 내지 최대 수 피트 범위의 더 큰 주름에 대해서는 더욱 곤란해진다. 더 큰 진폭의 주름은 이에 따라 큰 롤러를 필요로 할 수 있으며, 이에 따라 비용이 상당해질 수 있다. (4) 종래의 방법은 주름 형성 롤러에 의해 몰딩된 이후에 이의 형상이 보유되는 재료에 대해서만 적합하다. 전형적으로, 종이는 주름 형성 이전에 가열되고 스팀 처리되어야 하며, 이에 따라 그의 형상을 적절히 보유할 것이다. 예컨대, 고무 또는 특정 플라스틱과 같은 저 가소성 고 메모리를 갖는 재료는 주름 형성 롤러를 통과한 후에 이의 형상이 보유되지 않을 수 있으며, 이에 따라 종래의 방법을 사용하여 주름을 형성하기가 곤란해질 수 있다.
따라서, 전술된 하나 이상의 현존 단점을 극복하는 주름진 재료를 제공하는 장치 및 공정에 대한 요구가 존재한다.
본 발명은 놀랍게도, 모든 방향으로 압력에 대한 향상된 강도 및 저항성을 가지며, 내수성이 있을 수 있고 더욱 만족스러운 미학적 외관을 갖도록 적응될 수 있는 동시에 더 높은 제조 용이성, 더 큰 에너지 효율 및 더 적은 독성 화학물의 사용 및 제조를 구현하는 주름진 재료를 제조하기 위한 장치 및 공정을 제공한다. 본 발명은 주름진 제품을 제조하기 위한 장치 및 방법을 기재한다. 장치는 임의의 기재와 함께 사용될 수 있고, 중간 기재를 구동하기 위한 중간 구동 롤러 및 상부 및 하부 기재를 구동하기 위한 상부 및 하부 구동 롤러를 포함한다. 중간 기재는 상부 기재와 하부 기재 사이에 고정되는 홈을 형성하기 위하여 상부 및 하부 기재 사이에서 구동됨에 따라 3개의 층의 주름진 제품이 형성된다.
일 실시 형태에서, 본 발명은 주름진 제품을 제조하는 방법을 제공하는데, 이 방법은: V1 및 V2의 속도로 상부 및 하부 기재를 제공하는 단계 - 상부 및 하부 기재는 서로에 대해 거리(S1)로 유지됨, 및 상부 또는 하부 기재를 충돌하게 하는 궤적에서 V3의 속도로 상부 기재와 하부 기재 사이에 개재된 중간 기재를 제공하는 단계 - 중간 기재가 상부 및 하부 기재와 교대로 접촉하는 홈을 형성하도록 속도(V3)는 속도(V1, V2)보다 높고 주름진 제품이 형성됨 - 를 포함한다. 예시적인 실시 형태에서, V1과 V2는 동일할 것이다. 그러나, 본 발명의 예시적인 실시 형태에서, V1과 V2는 서로 상이할 수 있다.
또 다른 실시 형태에서, 주름진 제품을 제조하기 위한 장치가 제공된다. 장치는:
속도(V3)로 구동되고 폼 가이드를 통해 중간 기재를 구동시키기 위한 제1 쌍의 구동 롤러,
제1 쌍의 구동 롤러 이후에 배치된 폼 가이드 - 폼 가이드는 하부 기재를 유도하기 위한 하부 표면 및 상부 기재를 유도하기 위한 상부 표면을 제공함,
속도(V1)로 구동되는 제2 쌍의 구동 롤러 - V3은 V1보다 높음 - ,
폼 가이드의 상부 표면과 하부 표면 주위에 배치된 접합 장치 - 접합 장치는 중간 기재를 상부 및 하부 기재에 부착시키고 주름진 제품이 제조됨 - 를 포함한다.
본 발명은 주름진 제품을 제조하기 위한 장치의 또 다른 예시적인 실시 형태를 제공하는데, 이 장치는:
속도(V3)로 중간 기재를 공급하기 위한 제1 쌍의 구동 롤러,
제1 쌍의 구동 롤러로부터 중간 기재를 수용하도록 배치된 폼 가이드 - 폼 가이드는 거리(S1)만큼 이격된 상부 및 하부 표면을 포함하고, 폼 가이드는 이의 하부 표면 상에서 하부 기재와 이의 상부 표면 상에서 상부 기재를 수용함 - ,
폼 가이드의 상부 표면과 하부 표면 주위에 배치된 접합 장치 - 접합 장치는 주름진 제품을 제공하기 위하여 중간 기재의 홈을 상부 및 하부 기재에 부착시킴 - ,
장치를 통하여 주름진 제품을 끌어당기고 폼 가이드 이후에 배치된 제2 쌍의 구동 롤러를 포함하고, 주름진 용품이 제조된다.
이 실시 형태에서, 폼 가이드는 일련의 실질적으로 평행한 플레이트, 평행한 롤러 또는 이의 조합이다. 그 외의 다른 양태에서, 본 발명에 따르는 장치에 있어서, 공급 가이드는 중간 기재를 폼 가이드에 공급하고 구동 롤러로부터 중간 기재를 수용하기 위해 제공된다. 일부 실시 형태에서, 공급 가이드는 중간 기재를 수용하기 위해 변화할 수 있는 거리만큼 이격된 2개의 플레이트를 포함한다.
또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 주름진 제품을 제조하는 방법을 제공하며, 이 방법은:
(a) 상부 기재 및 하부 기재를 제공하는 단계 - 상부 기재는 속도(V1)로 이동하며 하부 기재는 속도(V2)로 이동하고, 상부 기재와 하부 기재는 서로 실질적으로 평행하며 거리'S1' 만큼 이격됨 - ,
(b) 중간 기재를 제공하는 단계 - 중간 기재는 상부 기재와 하부 기재 사이에 배치되며 속도(V3)로 이동하고, V3은 V1 또는 V2보다 높음 - ,
(c) 상부 기재 또는 하부 기재와 접촉하도록 하는 궤적에서 중간 기재를 추진하는 단계 - 상부 기재 또는 하부 기재와 접촉 시에 중간 기재는 대향하는 기재와 접촉하도록 상반된 방향으로 튀어오르고 대향하는 기재와 접촉 시에 중간 기재는 그 외의 다른 기재와 접촉하도록 튀어오름 - , 및
(d) 중간 기재가 하부 기재와 상부 기재 사이에 홈을 형성하도록 상부 기재 및 하부 기재와 중간 기재의 접촉 지점을 부착하는 단계를 포함하고, 주름진 제품이 제공된다.
또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 제1 주름진 제품을 포함하는 주름진 발포체 매트리스를 제공하며, 제1 주름진 제품은:
상부 기재,
중간 기재,
하부 기재,
2개의 측면 주연부 부분, 및
2개의 단부 주연부 부분을 포함하고, 중간 기재는 홈이 있으며, 홈은 단일 벽의 주름진 제품을 형성하기 위하여 상부 및 하부 기재에 고정되며, 2개의 측면 부분은 주름진 제품의 측면에 고정되고, 2개의 단부 부분은 매트리스의 내부를 둘러싸도록 발포체 제품의 단부에 고정된다.
일부 예시적인 실시 형태에서, 매트리스는 상부 또는 하부 기재에 부착된 제2 주름진 제품을 추가로 제공하고, 제2 주름진 제품은 제2 상부 기재, 제2 하부 기재 및 제2 상부 기재와 하부 기재 사이에서 주름진 제2 중간 기재 및 2개의 측면 주연부 부분과 2개의 단부 주연부 부분을 포함한다.
또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 제1 주름진 제품을 포함하는 발포체 매트리스를 제조하는 방법을 제공하며, 이 방법은
상부 기재, 중간 기재 및 하부 기재를 갖는 단일 벽 발포체의 주름진 제품을 제조하는 단계 - 중간 기재는 홈이 있으며 중간 기재의 홈은 상부 및 하부 기재에 부착됨 - , 및
발포체 매트리스를 제조하기 위해 단일 벽의 주름진 제품의 외부 주위에 발포체 주연부 부분을 부착하는 단계를 포함한다.
다양한 예시적인 실시 형태에서, 매트리스를 제조하는 방법은 상부 또는 하부 기재에 부착된 제2 주름진 제품을 추가로 포함하고, 제2 주름진 제품은 제2 상부 기재, 제2 하부 기재 및 제2 상부 기재와 하부 기재 사이에서 주름진 제2 중간 기재 및 2개의 측면 주연부 부분 및 2개의 단부 주연부 부분을 포함한다.
다수의 실시 형태가 개시될지라도, 본 발명의 그 외의 다른 실시 형태는 하기 상세한 설명으로부터 당업자에게 자명할 것이다. 명확해지는 바와 같이, 본 발명은 본 발명의 사상 및 범위로부터 모두가 벗어나지 않고 다양한 자명한 양태에서 개조가 가능하다. 따라서, 상세한 설명은 본질적으로 예시적이며 제한적이지 않은 것으로 고려된다.
도 1은 본 발명에 따른 주름진 제품 장치의 일 예시적인 실시 형태를 도시하는 개략도.
도 2는 홈을 상부 및 하부 기재에 부착하기 위해 접착제가 사용되고, 본 발명의 제2 예시적인 실시 형태를 도시하는 개략도.
도 3은 홈을 상부 및 하부 기재에 부착하기 위해 초음파 용접이 사용되고, 본 발명의 제3 예시적인 실시 형태를 도시하는 개략도.
도 4는 V1과 V2가 서로 상이할 수 있는, 본 발명의 제4 예시적인 실시 형태를 도시하는 개략도.
도 5는 도 1에 도시된 실시 형태에 나타내진 바와 같이 폼 가이드 대신에 일련의 폼 롤러를 갖는 본 발명에 따른 장치의 일 실시 형태를 도시하는 개략도이다. 이 실시 형태에서 중간 기재는 구동 롤러 내로 직접 공급된다.
도 6은 주름 형성 장치가 폼 가이드도 공급 가이드도 포함하지 않는, 본 발명의 또 다른 예시적인 실시 형태를 도시하는 개략도.
도 7은 이중 주름진 제품을 제조하기 위해 사용된 본 발명의 일 실시 형태의 개략도이다. 이 실시 형태에서, 제4 및 제5 매체는 주름진 제품의 외부 기재를 제공하기 위해 사용된다.
도 8은 이중 벽구조의 주름 제품을 제조하기 위해 사용된 본 발명의 일 실시 형태를 도시하는 개략도이다. 이 실시 형태에서, 제4 기재는 개별 홈이 있는 층을 주름진 제품에 제공하기 위해 사용된다.
도 9a는 단일-기재, 주름진 제품을 제조하기 위해 사용된 본 발명의 일 실시 형태를 도시하는 개략도이다. 도 9b는 도 9a의 삽입도이다.
도 10은 도 1 내지 도 9에 도시된 주름 형성 장치의 일 실시 형태의 CAD 투시도의 사시도.
도 11은 지지 구조물들 중 하나의 지지 구조물이 내부 롤러를 더 우수하게 예시하기 위해 제거된, 도 10의 CAD 투시도의 사시도.
도 12는 도 11에 도시된 내부 롤러의 확대도.
도 13은 본 발명에 따라 제조된 매트리스의 일 실시 형태의 절단 사시도.
도 14는 본 발명에 따라 제조된 매트리스의 또 다른 실시 형태의 절단 사시도.
도 15는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 제조된 주름진 플라스틱 패널의 사시도.
도 16은 도 14에 도시된 것과 같지만 상부 기재가 이 위에 사전-인쇄된 그림을 갖는, 주름진 플라스틱 패널의 상면 사시도.
도 17은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 패널의 치수 및 플라스틱의 일부 적합한 크기를 도시하는 도 14에 도시된 주름진 플라스틱 패널의 개략도.
도 18은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 주름 형성 장치를 사용하여 제조된 주름진 스테인리스 스틸 패널의 상면 사시도.
도 19는 도 23에 도시된 스테인리스 스틸 패널의 치수 및 일부 적합한 크기를 도시하는 개략도.
도 20은 주름 형성 장치를 사용하여 실시간 단지 V1과 V2를 변화시킴으로써 제조된, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 의자의 사시도.
도 21은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 주름 형성 장치를 사용하여 제조된 책장의 사시도.
도 22는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 주름 형성 장치를 사용하여 제조된 파티션 패널의 사시도.
도 23은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 주름 형성 장치를 사용하여 제조된 주름진 칼럼의 사시도.
도 24는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 주름진 벽 패널을 사용하여 구성된 빌딩의 상면 사시도.
명세서 및 청구항에서, 용어 "포함한다" 및 "이루어진다"는 개방형 용어이고, "포함하지만 이에 한정되지 않는다"를 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 이들 용어는 더 제한적인 용어 "실질적으로 구성된다" 및 "구성된다"를 포함한다.
본 명세서 및 첨부된 청구항에서 사용된 바와 같이, 단수 형태 "부정관사, a", "부정관사, an", 및 "정관사, the"는 이와는 달리 문헌에서 명확히 지시되지 않는 한 복수형을 포함하는 것으로 언급되어야 한다. 뿐만 아니라, 용어 "부정관사, a"(또는 "부정관사, an"), "하나 이상" 및 "적어도 하나"는 본 명세서에서 상호호환적으로 사용될 수 있다. 또한, 용어 "포함한다", "이루어진다", "~을 특징으로 한다" 및 "갖는다"가 상호호환적으로 사용될 수 있는 것으로 언급된다.
이와는 달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속한 당업자가 통상적으로 이해하는 바와 같이 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에서 구체적으로 언급된 모든 공보 및 특허는 본 발명에 따라 사용될 수 있는 공보 내에 보고된 화학물, 기구, 통계상 분석 및 방법론을 설명 및 개시하는 것을 포함하는 모든 목적으로 그 전체가 참고로 인용된다. 이 명세서에 언급된 모든 참조는 당업자의 수준을 나타내는 것으로서 취해진다. 본 명세서의 어떠한 것도 발명이 선행 발명에 의한 이러한 공개보다 선행될 자격이 없음을 인정한다고 해석되지 않는다.
예컨대, 판지(cardboard) 및 종이와 같은 통상적인 주름진 제품은 우선적으로 크라프트지(kraft paper)로 불리는 거친 종이(coarse paper)를 제조하기 위해 나무를 펄프화함으로써 제조된다. 이러한 펄프화 및 종이 제조는 화학적 및 에너지 집약적 공정이다. 판지를 제조하는데 있어서, 크라프트지는 고압 스팀으로 연화된다. 주름진 제품이 다수의 층 또는 기재를 가질 수 있을지라도, 전형적으로 주름진 중간 "홈이 있는(fluted)" 층이 접착되는 "라이너지(linerboard)"의 층이 있다. 홈이 있는 층이 라이너지의 제1 층에 고정된 후에, 제2 라이너지는 홈이 있는 층의 상부에 접착된다. 다음에, 주름진 제품은 압축 롤러에 의해 가공되고 추가 열 처리가 가해진다. 완성된 판지 제품은 그 뒤에 원하는 크기로 절단될 수 있다. 주름진 종이 제품의 제조 시에, 주름 형성 공정(corrugation process)에 앞서 종이를 사전처리할 필요가 있다. 이는 종이가 뻣뻣하고, 주름형성 및 접힘과는 상반되게 주름이 형성될 때 통상적으로 만곡되지 않아서("bend") 이의 강화 및 보호 능력을 잃어버리기 때문이다. 따라서, 주름진 종이 제품을 제조하기 위해 압력 및 스팀을 포함하는 화학적 및 물리적 공정에 의한 종이 재료의 사전-처리가 필요하다.
통상적인 주름진 제품에서, "단일 면" 제품은 단지 이 면에 부착된 주름진 중간 층을 갖는 라니어지의 단일의 시트를 포함하는 주름으로 지칭된다. "단일 벽"은 주름진 매체가 라이너지의 두 면들 사이에 개재되는 구조물로 지칭된다. 이중 벽 주름은 홈이 있는 매체의 두 층에 따라 교번하는 라이너지의 3개의 층을 갖는 주름진 제품으로 지칭된다. 유사하게, "3중 벽" 주름은 홈이 있는 매체의 3개의 층에 의해 분리된 라이너지의 5개의 층을 가질 수 있다. 본 발명은 단일의 벽 제품 또는 임의의 그 외의 다른 제품에 한정되지 않지만 임의의 유형의 통상적인 및 통상적이지 않은 주름진 제품을 제조하기 위해 최적화될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 다양한 기재(substrate)를 사용하여 다양한 유형의 매체로부터 주름진 제품을 제조하기 위한 대안의 방법을 제공한다. 이제 도 1을 참조하면, 본 발명에 따르는 단일 벽의 주름진 제품(16)을 제조하기 위한 장치의 일 실시 형태가 도시된다. 도시된 바와 같이, 장치(10)는 주름이 형성되는 매체의 중간 기재(22)를 공급하기 위한 공급 가이드(20)를 포함한다. 장치(10)는 또한 주름진 제품(16)에 대해 매체의 상부 기재(32)와 하부 기재(34)를 유도하기 위한 폼 가이드(form guide, 30)의 상부 및 하부 부분을 포함한다. 도시된 바와 같이, 중간 기재(22)는 하부 기재(34)와 상부 기재(32) 사이의 공급 가이드 내로 공급된다. 상부 기재(32)는 상부 가이드 롤러(36) 위로 공급되고, 하부 기재(34)는 하부 가이드 롤러(38) 위로 공급된다. 가이드 롤러(36, 38) 위를 지나간 후, 상부 기재(32)와 하부 기재(34)는 중간 기재(22)를 향하여 만곡되며 이 중간 기재에서 상기 상부 기재와 하부 기재는 상부 기재(32)와 하부 기재(34)를 폼(30)으로 공급하는 상부 및 하부 공급 롤러(40)와 각각 접촉한다. 추가로, 장치는 중간 기재(22)가 제1 기재(32)와 제2 기재(34) 사이의 등거리에 있는 폼(30) 내로 공급되도록 설계된다.
중간 기재(22)는 속도(V3)로 제1 세트의 구동 롤러(42) 내로 공급된다. 구동 롤러(42)를 통과한 후에, 중간 기재(22)는 상부 기재(32)와 하부 기재(34) 사이의 공간(S1) 내로 공급되도록 중간 기재(22)를 유도하는 공급 가이드(20)를 통과한다. 각각 속도(V1, V2)로 기재(32, 34)를 구동하는 원하는 속도로 회전하는 상부 구동 롤러(46)와 하부 구동 롤러(47)가 폼(30)에 대해 원위에 위치된다. 또한, 히터(48)는 상부 및 하부 기재(32, 34)가 폼(30)에 유입됨에 따라 이 상부 기재와 하부 기재에 대해 병렬로 배열되는 것으로 도시된다. V3이 V1 및 V2보다 클 때, 중간 기재(22)가 상부 또는 하부 기재(32, 34)와 접촉함에 따라 만곡될 것이라는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 매체(예를 들어, 기재(22, 32 및/또는 34))가 용융가능할 때, 히터(48)는 매체의 표면을 가열하여 중간 기재(22)가 상부 기재(32) 또는 하부 기재(34)와 접촉함에 따라 이 중간 기재가 제 위치에 고정 또는 접합되고 폼 가이드(30)를 통과함에 따라 전체 주름진 샌드위치가 형성된다.
물론, 중간 기재(22)가 상부 및 하부 기재(32, 34)에 고정된 후에 상부 기재(32)와 하부 기재(34)를 접촉시키는 구동 롤러(47, 48)에 의해 구동 시에 V1 및 V2가 동일한 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 그러나, 예를 들어 도 4 및 도 7에 도시된 대안의 실시 형태에서, 구동 롤러(62, 64)는 중간 기재(22)가 이에 고정되기 전에 각각 상부 기재(32) 및 하부 기재(34)와 접촉한다. 도시된 바와 같이, 이 실시 형태에서, 폼(56 또는 58) 내로 상부 기재(32) 또는 하부 기재(34)의 더 빠른 공급에 따라 전체 주름진 제품이 도 4에 도시된 바와 같이 기재를 더 느리게 이동시키는 방향으로 만곡된다.
추가로, 공정은 모터를 갖는 구동 롤러를 구동시킴으로써 자동화될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 일부 실시 형태에서, V1이 V2와 동일할 때, 구동 롤러(46, 47; 62, 64)는 임의의 통상적인 방식으로 함께 구동할 수 있다. 예를 들어, 모터 구동 샤프트 상의 체인은 V1과 V2가 동일하도록 서로 롤러(46, 47; 62, 64)에 부착된 스프로켓(sprocket)을 추진할 수 있다. 추가로, 구동 롤러(42)가 더 높은 속도로 회전하도록 동일한 모터가 상이한 크기의 스프로켓을 사용함으로써 원하는 속도(V3)로 중간 기재를 구동시킬 수 있다. 물론, 속도(V1, V2, V3)가 특정 비율의 구동 롤러 각각의 "기어"에 대한 필요성 없이 개별적으로 조절될 수 있도록 개별 모터가 구동 롤러 쌍 각각을 구동하는데 사용될 수 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 추가로, 다수의 모터가 사용될 때, 상대 속도(V1, V2, V3)가 실시간 개별적으로 조절될 수 있어서 제조 과정 동안에 시간이 지남에 따라 서로 상이하게 변화한다. 이 실시 형태에서, 도 7에서 도면부호(16)로 도시된 바와 같은 제품은 단일 벽의 주름진 제품(16)이 제조됨에 따라 실시간으로 V1과 V2의 비율을 변경시킴으로써 제조될 수 있다.
물론, V1 및 V2가 실시간 조절가능할 때 임의의 성형된 주름진 제품이 제조될 수 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 예를 들어, 원통형 형상 및/또는 정사각형 형상이 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 23에는 V2에 대한 V1(또는 V1에 대한 V2)의 비율이 일정하고 항시 더 큰, 본 발명을 사용하여 제조된 주름진 실린더가 도시되고, 이에 따라 실린더의 내측에서 더 작은 V 및 외측에서 더 큰 V를 갖는 기재에 따라 일정한 곡률이 제공된다. 수동 제어가 필요하지 않도록 구동 롤러 각각에 대한 모터가 프로그램가능한 컴퓨터 시스템에 의해 제어될 수 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 추가로, 쌍을 이루는 구동 롤러의 롤러 각각이 상반된 방향으로 회전되어야 하는 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 구동 롤러 쌍(42)의 상부 구동 롤러는 시계방향으로 회전할 수 있는 반면 하부 구동 롤러는 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 유사하게, 도 1에 도시된 바와 같이 구동 롤러(46)는 시계방향으로 회전할 수 있는 반면 구동 롤러(47)는 반시계방향으로 회전할 수 있다.
홈이 있는 중간 기재(22)가 예를 들어, 발포체와 같은 중합체 매체로 제조될 때, 기재는 탄성적이고 가단성이 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 따라서, 기재(22)는 상부 기재(32) 및 하부 기재와 충돌 시에 만곡되고, 충돌 시에 상부 및 하부 기재에 대해 중간 기재(22)의 순간적 만곡이 허용된다. 상부 기재(32)와의 충돌 시에 중간 기재(22)의 되튀김(rebound) 및 이의 가단성으로 인해 중간 기재가 하부 기재(34)와 충돌하는 방향과 상반된 방향으로 이동하고 이 역으로도 구현되는 것으로서 당업자에게 이해될 것이다. 추가로, 공급 가이드(20)를 빠져나간 후 상부 및 하부 기재(32, 34) 상으로 중간 기재(22)가 충돌되는 지점은 홈의 형상 및 상부 및 하부 기재(32, 34)에 대한 중간 기재(22)의 만곡에 영향을 미친다. 따라서, 일부 실시 형태에서, 중간 기재(22)는 상부 및 하부 기재(32/34)와 충돌할 수 있는 반면 이들 기재는 폼 롤러(40)와 여전히 접촉한다. 이에 대해, 본 발명은 종이로 중간 기재가 우선적으로 처리되고 그 뒤에 요홈형 롤러를 사용하여 원하는 형상으로 압축되기 때문에 통상적인 주름 기술에 비해 상당히 큰 유용성을 제공한다. 롤러로부터 제거되면, 홈이 있는 종이는 그 뒤 대향하는 라이너지에 접착된다.
다양한 예시적인 실시 형태에서, 본 발명은 평탄하고 평평한 변부로 주름진 제품의 측면을 마무리하는 트리밍 날(trimming blade, 50)을 추가로 포함한다. 다양한 그 외의 다른 예시적인 실시 형태에서, 또한 주름진 제품을 원하는 길이로 절단하는 절단 장치(60)가 본 발명에 포함된다.
그러나, 트리밍 날(50)이 장치의 단부 이후에는 배치될 필요가 없는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 다양한 실시 형태에서, 절단 날(50)은 동시에 모두 3개의 층을 트리밍할 필요는 없다. 다양한 실시 형태에서, 각각의 기재 층을 상이한 폭으로 트리밍하는 것이 선호될 수 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 이들 실시 형태에서, 3개의 개별 트리밍 날이 있을 필요는 없다. 이들 실시 형태에 따라서, 다수의 날이 실시가능한 주름 형성 공정을 따른 어느 곳에도 배치될 수 있다. 추가로, 다수의 트리밍 날이 사용될 때, 이들 다수의 트리밍 날은 공정을 따라 상이한 위치에 분포될 수 있다. 예를 들어, 중간 기재(22)는 폼(20)에 유입되기 전에 트리밍될 수 있는 반면 외부 기재(32, 34)는 폼에 유입된 이후이지만 구동 롤러(46, 47)에 도달되기 전에 트리밍될 수 있다.
도 2에는 본 발명에 따르는 주름 형성 제품(10)을 제조하기 위해 사용된 장치의 또 다른 예시적인 실시 형태가 도시된다. 도시된 실시 형태에서, 일반적인 설계가 도 1에 도시된 바와 동일하지만 도 2에는 이 실시 형태에서 상부 및 하부 기재(32, 34)로의 홈(flute, 24)의 고정이 단일 벽 구조의 주름진 제품(16) 내에 형성되고 이를 상부 및 하부 기재(32, 34)에 접합하는 각각의 홈(24)의 선단에 도포되는 접착제(52)를 사용하여 구현되는 것이 도시된다.
도 3에는 홈들이 초음파 용접기(54)를 사용하여 상부 및 하부 기재(32, 34)에 접합되는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시 형태가 도시된다. 초음파 용접기(54)는 폼 자체 내에 매립될 수 있다(도 3). 이는 접합되는 기재를 포함하는 매체가 금속 또는 중합체 필름일 때에 가장 적합할 것이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 구동 롤러는 예컨대, 컨베이어 벨트, 무한궤도식 바퀴, 등(그러나, 이로 한정되지 않음)과 같이 기재를 구동하는 임의의 그 외의 다른 기계식 수단으로 대체될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 대안의 실시 형태에서, 기재(22)와 동시에 기재(32, 34)를 폼(30)에 공급하는 대신에, 상부 및 하부 기재(32, 34)는 기재(22)가 주름이 형성되고 폼(20)을 통과한 후에 폼(20)의 단부에서 장치(10) 내에 공급될 수 있다(도 2 및 도 3에 나타내진 바와 같이). 기재(22)는 홈이 폼(20)의 내측 벽을 따라 미끄러지는 한 폼(20)으로부터 빠져나갈 때까지 이의 주름진 형상을 보유할 것이다. 이 방법의 일 이점은 접착제 또는 용매가 도면부호(52)로 도시된 바와 같이(도 2) 폼(20)의 내측을 통하여 파의 마루(crest)에 용이하게 도포될 수 있는 데 있다.
또한, 각각의 홈은 파의 전체 폭을 따른 하나의 연속적인 접합부(bond)와 같이 접합될 수 있거나, 또는 점용접될 수 있다. 예를 들어, 이들 실시 형태에서 홈이 있는 층의 상부 및 하부 상의 몇몇의 접 용접부, 예를 들어, 상부 상에 4개와 하부 상의 4개는 기재의 재료 특성 및 기재의 폭에 따라 일반적으로 충분하다. 그러나, 폭이 거의 0으로부터(와이어일 수 있음) 허용가능한 기재의 폭의 이론적 한계값까지 변화할 수 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 다양한 예시적인 실시 형태에서, 대부분의 응용은 12 인치 내지 96 인치의 범위에 있을 것이다. 그러나, 기재의 폭에 관한 임의의 제한이 단지 원재료에 허용가능한 폭으로부터 기인한다는 것으로 이해되어야 한다. 주름 이전 또는 이후에 임의의 원하는 크기로 발포체 시트를 용이하게 절단하는 능력이 본 발명의 유용성에 추가된다.
본 발명이 많은 다양한 유형의 매체 또는 기재로부터 주름진 제품을 제조하는데 사용될 수 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 예를 들어, 매체는 판지 또는 종이일 수 있는 반면 매체는 또한 중합체 제품일 수 있다. 이러한 중합체 제품은 발포체 제품의 형태일 수 있다. 이러한 발포체 제품은 미국 일리노이 브리지뷰 소재의 iVEX 프로텍티브 패키징 인코포레이티드(Protective Packaging Inc), 미국 뉴저지 엘미우드 파크 소재의 실드 에어(Sealed Air)로부터 상용입수가능한 것과 같은 폴리에틸렌 및/또는 폴리락트산으로 제조될 수 있다. 주름진 제품에 대해 사용가능한 그 외의 다른 매체에는 예컨대, 폴리프로필렌과 같은 플라스틱 필름 및 예컨대, 스틸, 알루미늄 또는 등과 같은 금속이 포함한다. 따라서, 다양한 실시 형태에서, 상부 기재, 하부 기재 및/또는 주름진 제품에 대해 적합한 재료에는 폴리(락티드-코-글리콜리드)(PLGA), 폴리락티드(PLA), 폴리글리콜리드(PGA), D-락티드, D, L-락티드, L-락티드, D, L-락티드-엡실론-카프로락톤, D, L-락티드-글리콜리드-엡실론-카프로락톤, 폴리엡실론-카프로락톤, 글리콜리드-카프로락톤 또는 이의 조합이 포함된다.
본 발명에서 유용한 그 외의 다른 비-생분해성 중합체에는 다양한 셀룰로오스 유도체(카르복시메틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 하이드록시알킬 메틸 셀룰로오스, 및 알킬 셀룰로오스), 규소 및 규소-계 중합체(예컨대, 폴리디메틸실록산), 폴리에틸렌-코-(비닐 아세테이트), 폴록사머, 폴리비닐피롤리돈, 폴록사민, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리에스테르, 폴리 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE 또는 "테프론(Teflon)™"), 스티렌 부타디엔 고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리페닐렌 옥사이드-폴리스티렌, 폴리-알파-클로로-p-자일렌, 폴리메틸펜텐, 폴리설폰, 비-분해성 에틸렌-비닐 아세테이트(예를 들어, 에틸렌 비닐 아세테이트 디스크 및 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트)), 메타크릴레이트, 폴리(N-이소프로필아크릴아미드), 및 그 외의 다른 연계된 중합체가 포함되지만 이로 한정되지 않는다.
또한, 추가 중합체에는 델린, 폴리우레탄, 실리콘 및 폴리우레탄의 공중합체, 폴리올레핀(예컨대, 폴리아이소부틸렌 및 폴리아이소프렌), 아크릴아미드(예컨대, 폴리아크릴산 및 폴리(아크릴로니트릴-아크릴산)), 네오프렌, 니트릴, 아크릴레이트(예컨대, 폴리아크릴레이트, 폴리(2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트), 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 및 N-비닐 피롤리돈을 갖는 아크릴레이트의 공중합체), N-비닐 락탐, 폴리아크릴로니트릴, 글루코만난 겔, 가황 고무, 폴리(3-하이드록시부티레이트) 및 이의 조합을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 폴리우레탄의 예에는 열가소성 폴리우레탄, 지방족 폴리우레탄, 세그먼트화 폴리우레탄, 친수성 폴리우레탄, 폴리에테르-우레탄, 폴리카르보네이트-우레탄 및 실리콘 폴리에테르-우레탄이 포함된다.
그 외의 다른 적합한 재료에는 예컨대, 2-하이드록시알킬 아크릴레이트 및 메타크릴레이트와 같은 친수성 모노머, N-비닐 모노머 및 에틸렌계 불포화 산 및 염기의 약하게 또는 강하게 가교결합된 생체적합성 동종중합체 및 공중합체; 폴리시아노아크릴레이트, 폴리에틸렌 옥사이드-폴리프로필렌 글리콜 블록 공중합체, 폴리갈락투론산, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 아세테이트, 폴리알킬렌 글리콜, 폴리에틸렌 옥사이드, 콜라겐, 설폰화 중합체, 비닐 에테르 모노머 또는 중합체, 알기네이트, 폴리비닐 아민, 폴리비닐 피리딘, 및 폴리비닐 이미다졸이 포함되지만 이로 한정되지 않는다.
일 양태에서, 폐쇄 셀 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 발포체가 상부 기재, 하부 기재 및 주름진 기재에 대해 사용된다. 사용 중에, 본 발명을 사용하여 제조된 주름진 용품은 이 용품이 가요성이기만 하면 임의의 크기 기재를 사용할 수 있다. 따라서, 기재의 폭, 높이 및 두께가 주름진 제품의 원하는 사용에 따라 변화할 수 있다. 예를 들어, 더 강성의 구조적 주름진 제품은 약 1/16 인치만큼 더 얇고 더 강성의 기재를 필요로 할 수 있는 반면 예를 들어, 쿠션, 매트리스와 같은 가구 제조에 사용된 제품은 약 1/2 인치 두께만큼 더 두꺼운 기재를 필요로 할 수 있지만 약 1/8 인치 내지 약 1 인치 두께일 수 있다. 폐쇄 셀 폴리에틸렌 발포체는 그 외의 다른 발포체보다 더 낮은 밀도에서 강성과 메모리(만곡 이후 이의 원래의 형상으로 복원되는 것을 의미함) 간의 우수한 밸런스를 갖는다. 이는 주름진 설계에 대한 우수한 유지를 달성한다.
추가로, 폐쇄 셀 저밀도 폴리에틸렌은 무독성인 것으로 본 명세서에서 언급된 가구의 용품 내에서 사용하기에 바람직하다. 폴리에틸렌은 안전하고 안정적인 재료인 것으로 알려졌다. 이는 심지어 수년 이후에도 주위 환경에 따라 쉽사리 열화되거나 또는 이와 반응하지 않는다. 이는 일부 그 외의 다른 플라스틱과 같은 임의의 첨가제를 필요로 하지 않는다. 이는 이의 수명 동안에 화학물을 "방출(outgas)"하지 않을 것이다. 이에 따라 폴리에틸렌은, 화학물이 유아의 환경으로 스며들어가지 않도록 하는 것이 중요한, 유아용 제품에 사용하는데 있어서 특유의 재료이다. 폴리우레탄 발포체와 같은 그 외의 다른 발포체가 다양한 재료로 제조되고, 폴리에틸렌보다 상당히 더욱 용이하게 열화 및 분해될 수 있다.
본 발명을 이용하여 제조된 주름진 제품의 강성 및 탄성이 이의 원하는 용도에 따라 개질될 수 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 예를 들어, V1, V2 및 V3의 비율이 변화함에 따라 주름진 기재의 홈에 대해 주기성(periodicity)이 더 커지거나 또는 더 작아진다. V1 및 V2에 대한 V3의 비율이 매우 큰 경우에, 주름진 제품의 선형 풋(lineal foot) 당 홈의 개수가 증가할 것이다. 그러나, 비율이 작은 경우, 주름진 제품의 선형 풋 당 홈의 개수가 감소할 것이다. 추가로, V1 및 V2가 동일한 경우, 그 외의 다른 것보다 V1 또는 V2이 더 높은 것(또는 더 낮은 것)이 바람직할 수 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 예를 들어, 도 4 및 도 7을 참조하라. 이러한 경우는 비-선형 출력 주름을 갖는 것이 선호될 경우에 야기될 수 있다.
추가로, 기재들 간의 공간이 변화함에 따라 주름진 제품이 추가로 최적화될 수 있다. 상부 기재와 하부 기재 사이의 공간(S1)이 큰 경우에, 홈은 커질 것이며, 주름진 제품은 더 큰 탄성 및 더 작은 강성을 가질 것이다. 역으로, 공간(S1)이 작은 경우에, 주름진 제품은 더 큰 강성 및 더 작은 탄성을 가질 것이다.
도 4에는 V1과 V2가 상이한 본 발명의 일 실시 형태가 도시된다. 도시된 바와 같이, 이 실시 형태에서, 개별 상부 구동 롤러 쌍(62)과 하부 구동 롤러 쌍(64)은 개별 상부 및 하부 폼(56, 58) 내에 상부 및 하부 기재(32, 34)를 공급하기에 앞서 장치(10)에 추가된다. 상부 및 하부 기재(32, 34)에 중간 기재(22)의 홈을 부착하기 전에 개별 구동 롤러(62, 64)가 기재(32, 34)를 구동시킴으로써, V1과 V2는 상이할 수 있으며, 이에 따라 구현된 주름은 도 4에서 V3뿐만 아니라 V2에 대한 V1의 비율을 변경시킴으로써 맞춤구성될 수 있다. V1과 V2 사이의 차이에 따라, 주름은 만곡될 수 있거나 또는 물결 모양으로 형성될 수 있으며, 이에 따라 직선형 폼을 통하여 미끄러지지 않을 것이다. 따라서, 바람직하게는 본 발명은 맞춤구성된 방식으로 폼으로부터 도출되도록 만곡된 주름을 위해 제공된다.
추가로, 주름진 제품을 제조하기 위하여 발포체가 사용될 때, 발포체의 외측 측면은 종종 만곡될 수 있어서 주름진 제품의 외측의 강성의 쉘이 제공된다. 따라서, 본 발명이 주름진 용기를 제조하기 위해 사용될 때, 용기의 내측은 폼-형일 수 있지만 용기의 외측은 강성의 쉘을 가질 수 있다.
그 외의 다른 실시 형태에서, 본 발명에 따르는 주름진 제품은 가구를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 이들 경우에, 사용된 기재의 유형, V3에 대한 V1/V2의 비율 및 거리(S1)에 따라 주름진 제품의 강도, 가소성, 탄성 및 강성이 맞춤구성될 수 있다.
장치(10)를 맞춤구성 및/또는 최적화하는 그 외의 다른 방법이 고려된다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 주름 형성 장치(10)는 폼 롤러(66)를 사용하는 대신에 폼 가이드(30)(도 1에 도시됨)를 제거하여 단순화될 수 있다. 이 실시 형태에서, 폼 가이드(30)는 롤러가 중간 기재(22)를 상부 기재(32) 및 하부 기재(34)에 직접 유도하기 때문에 필요치 않다. 도 1에 도시된 실시 형태에 따라서, 도 5에 도시된 실시 형태에서, V3은 V1 및 V2보다 크며, V1과 V2는 동일하다. 또한 히터(48)가 도시된다. V1 및 V2에 비해 V3의 증가된 속도는 히터(48)에 의해 접합되는 기재와의 접촉으로부터 이의 리코일(recoil)로 인해 교번하는 기재(32 또는 34)에 중간 기재(22)가 대안으로 또는 자동으로 유도된다. 추가로, 폼 롤러(66)의 사용에 따라 장치(10)는 장치(10)의 더 용이한 조절을 위해 더 단순하게 제공된다.
도 6은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 폼 가이드(30)도 공급 가이드(20)도 갖지 않는 본 발명의 또 다른 실시 형태를 도시하는 개략도이다. 도 6에 도시된 바와 같이 구동 롤러(42)는 폼 롤러(68)에 기재(22)를 직접 공급한다. 본 발명의 그 외의 다른 실시 형태에 따라서, 홈(24)의 주기성은 V3에 대한 V1 및 V2의 속도 비율에 따른다.
도 7은 변형된 이중-벽구조의 주름진 제품(18)을 제조하기 위하여 사용된 본 발명의 일 예시적인 실시 형태를 도시하는 개략도이다. 이 실시 형태에서, 주름 형성 장치(10)는 상부 또는 제4 기재(78)와 하부 또는 제5 기재(80) 사이에 개재된 내부 단일 벽구조의 주름진 제품(16)을 제공한다. 도 4에 도시된 실시 형태에 따라서, 단일 벽구조의 주름진 제품(16)은 속도(V1 및 V2)가 동일하지 않도록 상부 기재(32), 하부 기재(34) 및 중간 기재(22)를 제공함으로써 제조된다. 도 7에 도시된 실시 형태에서, 속도(V1 및 V2)는 서로에 대해 이의 크기가 교번한다. 따라서, 예를 들어, 속도(V1)가 속도(V2)보다 클 때, 제품(16)은 하향 가압되는 반면 속도(V2)가 속도(V1)보다 클 때, 제품(16)은 상향 가압될 것이다. 이 실시 형태에서, 제4 기재(78)는 속도(V4)로 제4 기재(78)를 추진하는 구동 롤러(도시되지 않음)에 의해 추진된다. 유사하게, 제5 기재(80)는 또한 속도(V5)로 구동 롤러(도시되지 않음)에 의해 추진된다.
도시된 실시 형태에서, V4와 V5는 동일하다. 그러나, V4와 V5가 동일하지 않을 수 있다는 것으로 당업자에게 이해될 것이며, 이 경우에 이중 벽구조의 주름진 제품(18)은 V5에 대한 V4의 속도 차이에 따라 만곡될 것이다. 도 7에 도시된 실시 형태에서, 단일 벽구조의 주름진 제품(16)은 가이드 롤러(76) 주위에서 각각 상부(56) 및 하부(58) 폼 공급기를 통하여 상부 기재(32)와 하부 기재(34)를 추진하는 상부 구동 롤러 쌍(62)과 하부 구동 롤러 쌍(64) 및 중간 기재(34)에 대해 구동 롤러(42)를 사용하여 형성된다. 유사하게, 제4 기재(78) 및 제5 기재(80)는 가이드 롤러(86) 주위에서 추진된다. 추가로, 도시된 실시 형태에서, 상부 및 하부 접합 요소(84, 82)는 단일 벽구조의 제품(16)이 장치와 접합하는 제4 기재(78) 및 제5 기재(80) 상의 위치에 배치되고, 이에 따라 제4 기재(78)와 제5 기재(80)에 대해 대안으로 단일 벽구조의 주름진 제품(16)이 밀봉된다. 물론, 접합 요소(78, 80)가 예를 들어, 가열 요소, 접착제 도포, 접 용접 또는 이와 유사한 것과 같은 제4(78) 및 제5(80) 장치에 단일 벽구조의 제품(16)을 접합하는 임의의 원하는 방법을 사용할 수 있다.
도 8은 이중 주름진 제품(14)의 제2 변형된 유형을 제조하기 위해 본 발명에 따르는 주름 형성 장치(10)의 또 다른 예시적인 실시 형태를 나타내는 개략도이다. 이 실시 형태에서, 단일 벽구조의 주름진 제품은 실질적으로 전술된 바와 같이 제조된다. 그러나, 도 3에 도시된 실시예에 따라, 단일 벽구조의 제품이 폼 가이드(30)에서 빠져나가면, 이는 제4 기재(78)와 접촉하도록 경로를 통하여 제품(16)을 추진하는 쌍을 형성하는 상부 및 하부 구동 롤러(46, 47)에 의해 추진된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제4 기재(78)는 가이드 롤러(86) 주위에서 속도(V4)로 기재(78)를 추진하는 구동 롤러(88)를 통하여 경로를 따른다. 구동 롤러(88)에서 빠져나간 기재(78)는 이중 벽구조의 제품(16)과 접촉하는 궤적에서 공급 가이드(90) 내로 공급되고, 이 궤적에서 가열 요소와 같이 도 8에 도시된 접합 요소(92)에 의해 제품의 상부 표면에 접합된다. 도시된 바와 같이, 단일 벽구조의 제품(16)의 상부 기재(32)와 접촉 시에, 제4 기재(78)는 상부 기재(32)로부터 원하는 거리에 위치된 폼 가이드(94) 상에서 충돌하도록 튀어오르고 이에 따라 제품(14)을 산출하기 위해 제품(16)의 상부에서 단일 면의 주름진 표면을 제공하도록 원하는 크기 및 주기성이 제공된다.
도 8에 도시된 실시 형태에서, 기재(78)에 의해 형성된 단일 면 부분은 원하는 사용에 따라 상이한 재료일 수 있다. 예를 들어, 가구 또는 크립 매트리스(crib mattress)에 대한 쿠셔닝의 경우에, 상부 홈이 있는 층은 더 얇을 수 있고 더 용이하게 압축될 수 있다. 이의 기능은 용품의 표면에 더 근접하게 더 유연한 쿠션을 제공하는 것일 수 있다. 매트리스에 대해 사용 시에, 단일 벽구조의 층(16)은 상부 층을 쿠셔닝하기 위해 사용될 수 있거나 구조적 강도를 추가시키기 위해 사용될 수 있거나, 또는 두 모두일 수 있다.
도 9a는 단지 주름진 중간 기재(102)를 제조하기에 적합한 본 발명의 일 실시 형태를 도시하는 개략도이다. 이 실시 형태에서, 중간 층(102)은 공급 가이드(106)를 통하여 속도(V3)로 기재(102)를 추진하는 구동 롤러(104) 내로 공급되고, 이에 따라 기재(102)의 궤적에 의해 기재(102)는 폼 가이드(110)의 상부 또는 하부 부분과 접촉한다. 도시된 바와 같이, 히터(108)는 홈(24)이 형성될 때 자체적으로 접촉하는 기재(102)의 부분을 가열하도록 배치된다. 기재(102)의 궤적은 대안으로 폼 가이드(110)의 상부 또는 하부 부분으로부터 튀어오름에 따라 기재(102)의 리코일에 의해 폼 가이드(110)의 상부 또는 하부 부분으로 대안으로 유도된다. 또한 도시된 홈이 있는 기재(102)는 그 뒤 요구에 따라 마무리를 위해 처리되는 제2 세트의 구동 롤러(112)에 의해 추진된다. 도 9b는 통상적인 판지 주름 기술에서 사용된 라이너지와 같이 상부 및/또는 하부 기재 대신에 홈(24)들을 자체적으로 접합시킴으로써 형성된 홈이 있는 기재(102)를 도시하는 도 9a의 삽입도이다.
도 1 내지 도 9 및 전술된 논의에서 개시된 본 발명의 실시 형태가 요구에 따라 다양한 방식으로 조합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도 8에 일 측면에 형성된 단일 면의 주름진 제품을 갖는 단일 벽의 주름진 제품(16)을 도시될지라도, 제품(14)은 제품(16)의 양 측면 상에 단일 면의 주름진 제품을 갖도록 제조될 수 있다. 추가로, 이러한 설계에서 제품(16)의 상부 및 하부 측면 상의 단일 면의 크기가 상이한 크기를 가질 수 있으며 상이한 주기성을 가질 수 있다. 추가로, 본 명세서에 기재된 본 발명의 상이한 실시 형태에 걸쳐서, 주름진 제품의 각각의 기재는 주름진 제품의 원하는 사용에 따른 상이한 매체로부터 제조될 수 있다. 이 실시 형태에서, 더 높은 입력/출력 속도비(speed ration)를 야기하는 상당히 더 빠른 속도로 폼 가이드(110)로부터 기재(102)를 밀어 넣음으로써, 파(홈(24))의 마루들은 이들이 접촉할 때까지 서로 압축되기 시작할 것이다. 각각의 홈의 마루는 그 뒤 접촉 지점에서 히터(108)(또는 접착제와 같은 그 외의 다른 적합한 방법)에 의해 도시된 바와 같이 이의 접촉 지점에서 서로 접합된다.
본 발명에 의해 제조된 주름진 제품의 크기, 강성, 두께 및 탄성을 맞춤구성하는 능력에 따라 가구 제조시에 사용하기에 이상적으로 된다. 일부 실시 형태에서, 본 발명은 가구의 쿠셔닝 요소를 포함한다. 예를 들어, 대개 금속 및/또는 나무 지지부가 예컨대, 세워진 또는 눕혀진 위치에서와 같이 개인의 요구에 대해 강도 및 지지부를 제공하기 위하여 용품 내에 포함된다. 그러나, 특히 금속을 사용함에 따라 용품의 중량이 추가된다. 대개 금속 화합물은 개인에 적응되도록 항시 만곡되지 않고 일정 기간 이후에 불편함의 근원일 수 있다. 예를 들어, 침대 스프링은 대개 개인에 대한 압점의 근원일 수 있고 수면의 치료, 회복 및 회춘 효과를 감소시킨다.
추가로, 대부분의 가구 용품은 특히 유아에 대한 환경 문제의 근원일 수 있는 중합체 재료로 제조된다. 예를 들어, 자체적으로 또는 일부 재료 불순물로 인해 인간의 알레르기 반응을 야기하거나 또는 악화시키고 및/또는 그 외의 다른 잠재적으로 유해한 노출을 야기할 수 있는 재료를 사용하는 다양한 매트리스 구조가 있다. 예를 들어, 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 또는 폴리카보네이트를 포함하는 재료 모두는 인간의 건강, 안정성 및 환경에 대해 잠재적으로 유해한 휘발물 및/또는 수용성 화학물을 함유한다.
본 명세서에 기재된 매트리스와 같은 가구의 용품은 입방 피트당 약 1.2 lbs 내지 입방 피트당 약 3.0 lbs의 밀도를 갖는 폴리에틸렌 발포체를 사용할 수 있다. 밀도의 조합이 사용될 수 있다. 예를 들어, 입방 피트당 1.2 lbs로 이루어진 재료가 주름진 제품에 대해 사용될 수 있으며, 더 큰 강성 및 균일성을 외부 표면에 부여하기 위해 입방 피트당 1.7 lbs로 이루어진 재료가 상부 및 하부 기재에 대해 사용될 수 있다.
이들 저밀도 기재에 따라 사용된 재료가 줄어들고, 비용이 더 낮아지며 중량이 더 가벼워진다. 예를 들어, 유아용 매트리스의 완성된 주름진 제품은 약 3 lbs의 중량인 반면 비교 내부스프링은 10-12 lbs의 중량이다.
미국 식약청(FDA)은 식품 포장에 대해 사용된 플라스틱 수지를 비-식품 포장에 대해 사용된 플라스틱보다 더 높은 순도로 되도록 하는 기준을 정하였다. 이는 통상적으로 식품 등급 플라스틱으로 지칭된다. 식품 등급 플라스틱은 인간에게 유해한 것으로 여겨지는 염료 또는 재생 플라스틱을 함유하지 않는다.
FDA 기준에 부합되는 식품 등급 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 또는 폴리락트산(PLA) 및 이의 공중합체 또는 동종 중합체로 제조된 가구의 용품은 매우 낮은 수준의 유독성을 제공하며, 해로운 인간의 알레르기 반응 또는 구조 재료 또는 이의 불순물로 인한 그 외의 다른 잠재적으로 유해한 노출을 제거할 수 있거나 또는 감소시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다. 심지어 식품 등급 LDPE 또는 PLA가 식품 용기에 대해 사용될 때, 이는 해로운 인간의 알레르기 반응 또는 그 외의 다른 잠재적으로 유해한 노출을 야기하는 것으로 여겨지는 임의의 수용성 화학물이 스며나오는 것으로 알려지지 않았다.
또한, 본 발명의 범위 내에서 전분질의 바이오-폴리머(starch sourced Bio-Polymer), 폴리락트산, 또는 재생 및 재활용가능한 재료 함량을 최대화시키기 이한 그 외의 다른 바이오-폴리머 필름 및 라미네이트를 사용한다.
또한, 본 발명의 범위 내에서 임의의 가능한 농업용 살충제 또는 화학적 비료 오염을 제거하기 위하여 유기 성장 정제솜을 사용하여 가구의 용품을 구성한다. 이 정제솜은 세척, 산화 및 그 외의 다른 가능한 오염 휘발물을 제거하기 위하여 오존 또는 그 외의 다른 살균 공정으로 처리될 수 있다. 예를 들어, 치밀화된 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌과 같은 정제솜 대신에 그 외의 다른 비-독성 재료가 사용될 수 있다.
본 발명은 하기 비-제한적인 실시예에 따라 추가로 기재될 것이다. 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 많은 변경이 실시 형태에서 구현될 수 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 본 출원에서 기재된 실시 형태로 한정되지 않지만 단지 이들 실시 형태의 균등물 및 청구항의 언어로 기재된 실시 형태로 한정된다. 달리 언급되지 않는 한, 모든 백분율은 중량에 의한 것이다.
도 10, 도 11 및 도 12는 도 1 내지 도 9에 도시된 주름 형성 장치의 일 예시적인 실시 형태의 CAD 투시도이다. 도 10은 상부 기재(32), 중간 기재(22) 및 하부 기재(34)가 주름 형성 장치 내로 공급되고 단일 벽의 주름 제품(16)이 장치(10)에서 빠져나감에 따라 이들 기재의 배치를 도시하는 장치(10)의 사시도이다. 도 11은 도 10에 도시되지만 장치(10)의 하나의 벽이 내부 롤러를 보여주기 위해 제거된 장치의 실시 형태의 사시도이다. 중간 기재(22)가 도시되며, 가이드 롤러(26)는 중간 기재(22)를 구동 롤러(42) 내로 유도한다. 상부 기재(32)는 가이드 롤러(36) 위를 통과하고, 하부 기재(34)는 하부 가이드 롤러(38) 아래를 통과한다. 가이드 롤러(26) 아래를 통과한 후에, 또한 도시된 중간 기재(22)는 그 뒤 구동 롤러 쌍(42)을 통과하고 반면 상부 및 하부 기재(32, 34)는 폼 롤러(66)를 통과한다. 주름 형성 시에, 단일 벽 제품(16)은 그 뒤 구동 롤러(46)를 통과하고 주름 형성 장치(10)를 통하여 제품(16)을 끌어당긴다. 도 12는 도 10 및 도 11에 도시된 주름 형성 장치(10)의 실시 형태의 내부의 확대된 사시도이다. 이 도면에서, 중간 기재(26)는 속도(V3)로 장치 내로 공급되는 구동 롤러 쌍(42)들 사이를 통과하고 가이드 롤러(26) 아래를 통과하는 것으로 도시된다. 도시된 바와 같이, 기재들이 폼 롤러(66)에서 서로 충돌 시에 중간 기재(22)와 하부 기재(34) 및 중간 기재(22)와 상부 기재(32)를 가열하기 위하여 히터(48)가 공급 가이드(20) 위에 그리고 아래에 배열된다. 중간 기재(22)가 상부 기재(32)에 접합되고 중간 기재(22)가 하부 기재(34)에 접합 시에, 단일 벽의 주름진 제품은 폼 롤러(66)로부터 빠져나가고 주름 형성 장치(10)를 통해 접합된 제품(16)을 끌어당기는 구동 롤러(46)들 사이를 통과한다.
일 예시적인 실시 형태에서, 주름진 제품(예컨대, 16, 14, 18)(각각 도 1, 도 8 및 도 7)은 FDA 가이드라인 21 CFR177에 따른 식품 등급 중합체, 식품 등급 폴리락트산 또는 식품 등급 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)으로 구성된다.
추가로 본 발명에 따라서, 폴리에틸렌 필름은 입방 센티미터당 0.85 내지 1.00 그램의 밀도를 가지며, 특정 온도에서 N-헥산 내의 최대 추출가능한 비율(중합체의 중량%로 표현됨)이 50 °C에서 5.5%이고, 특정 온도에서 자일렌 내의 최대 추출가능한 비율(중합체의 중량%로 표현됨)이 25 °C에서 11.3%이다.
실시예 1 - 매트리스 제조
다양한 실시 형태에서, 본 발명은 매트리스를 포함한다. 이들 실시 형태에서, 매트리스는 내부 주름진 발포체 코어, 중간 쿠셔닝 층 및 외부 커버 층을 포함한다. 이들 실시 형태에서, 주름진 발포체 코어는 도 1, 도 2 및 도 3에서 전술된 바와 같이 제조될 수 있다. 중간 쿠셔닝 층은 제2 주름진 발포체 제품, 정제솜 층, 치밀화된 폴리에스테르 또는 예컨대, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 또는 폴리락트산과 같은 발포체 등을 포함할 수 있다. 외부 층은 면 또는 적층된 발포체를 포함할 수 있고, 발포체는 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 또는 폴리락트산 등을 포함하고, 라미네이트는 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 또는 폴리락트산 등으로부터 독립적으로 선택된 필름을 포함한다. 추가로, 다양한 실시 형태에서, 매트리스는 중간 쿠셔닝 층과 외부 커버 층 사이에 난연 층을 포함할 수 있다. 그러나, 다양한 실시 형태에서 난연제가 그 외의 다른 층들 중 하나의 층에 추가되거나 또는 폴리에스테르와 같이 재료 자체가 가연성이 아닐 때와 같이 난연제가 필요하지 않을 수 있다는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 이들 실시 형태에서, 난연제는 중간 쿠셔닝 층 또는 외부 커버 층에 추가될 수 있다. 예를 들어, 중간 쿠셔닝 층에 대해 정제솜이 사용되는 경우, 붕산(일반적으로 15%) 또는 그 외의 다른 지연제가 면 내로 혼합될 수 있고, 어떠한 그 외의 다른 난연제도 필요치 않다. 다양한 예시적인 실시 형태에서, 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 내부 발포체 코어는 본 명세서에 기재된 바와 같이 주름진 제품(16)이고, 하나 이상의 상기에서 확인된 중합체를 이용한다. 주름진 제품(16)은 본 명세서에 기재된 바와 같이 상부 기재(32), 하부 기재(34) 및 홈이 있는 중간 기재(22)를 포함할 수 있다.
도 13에는 본 발명에 따라 제조된 매트리스(220)의 일 실시 형태가 도시된다. 도시된 바와 같이, 매트리스의 코어는 도 1 및 도 10 내지 도 12에서 도면부호(16)로 도시된 바와 같이 단일 벽의 주름진 제품을 포함한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 중간 기재(222), 상부 기재(224) 및 하부 기재(226)는 원하는 크기로 절단된다. 다양한 실시 형태에서, 상부 및 하부 기재(224/226)의 오버행 또는 개방된 주연부가 존재하며, 측면 주연부 부분(228) 및 단부 주연부 부분(230)이 추가되고 매트리스의 변부에 대한 지지부를 제공하는 매트리스의 단부 및 측면 모두에 대해 밀봉된다. 다양한 실시 형태에서, 주연부 부분이 발포체 매트리스(220)에 대해 요구되지 않는다는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 다음에, 예컨대, 면, 치밀화된 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌(244)과 같은 쿠셔닝 재료(232)의 층이 주름진 발포체 코어(238) 주위에 감겨지고 뒤이어 화염 배리어(flame barrier, 234)가 감겨진다. 다음에, 표면 층 또는 커버(236)가 추가된다. 일부 실시 형태에서, 커버 층은 직조 면직물, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌인 반면 일부 실시 형태에서 직조 면 층, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌은 식품 등급(예를 들어, 21 CFR 177.1520 참조)일 수 있는 저밀도 폴리에틸렌으로 코팅된다. 그러나, 커버 층이 임의의 안락감이 있는 섬유 또는 중합체 커버일 수 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 일부 실시 형태에서, 커버는 이에 적층된 필름을 갖는 얇은 발포체일 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 필름은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄 또는 등일 수 있다. 개시된 방법을 사용하여 임의의 원하는 크기의 매트리스 또는 쿠션이 제조될 수 있는 것으로 이해될 것이다.
도 14에는 본 발명에 따르는 매트리스(240)의 또 다른 실시 형태가 도시된다. 이 실시 형태에서, 매트리스(240)는 도 13에 도시된 것과 같이 단일 벽의 주름진 제품(238)을 포함한다. 이 실시 형태에서, 단일 벽의 주름진 제품은 상부 기재(224), 중간 기재(222) 및 하부 기재(226)를 포함한다. 제1 단일 벽 제품(238)은 주름진 제품의 측면 및 단부에 접합된 2개의 측면 주연부 부분(228) 및 2개의 단부 주연부 부분(도시되지 않음)으로 완성될 수 있다. 매트리스의 내부를 폐쇄하는 것에 추가로, 측면 부분은 매트리스의 변부에 대한 지지부를 제공하는 기능을 한다. 매트리스 실시 형태(240)에서 또한 제1 단일 벽 제품에 고정된 제2 단일 벽 제품(258)이 제공된다. 상부 기재(244), 중간 기재(242) 및 하부 기재(246)가 포함된다. 추가로, 이 실시 형태에서 2개의 측면 주연부 부분(248) 및 2개의 단부 주연부 부분(도시되지 않음)이 제공된다. 매트리스(240)의 이 실시 형태에서, 중간 기재(242) 및 선택적으로 상부 기재(244)와 하부 기재(246)는 매트리스 사용자에 대해 더 큰 안락함을 제공하는 더 큰 탄성의 상부 층을 제공하기 위해 더 얇은 발포체로 제조될 수 있다. 추가로, 제2 단일-벽 주름 제품(258)은 대향한 기재가 서로 접합되도록 적층되기 전에 대향한 기재(예를 들어, 224, 246)를 가열함으로써 제1 단일 벽 주름 제품(238)에 용이하게 고정된다. 제1 주름진 제품(238)과 제2 주름진 제품(258)이 서로 접합된 이후에 그 뒤 복합 제품이 커버(252) 내에서 둘러싸인다.
다양한 실시 형태에서, 매트리스 커버(236, 252)는 이에 적층된 중합체 필름을 갖는 얇은 발포체 또는 면의 층을 포함한다. 예를 들어, 매트리스 커버(236/252)가 발포체일 때, 발포체는 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 또는 폴리락트산으로 구성된 1/32 인치 내지 1/8 인치일 수 있다. 이들 실시 형태에서, 중합체 필름은 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 또는 폴리락트산으로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 추가로, 일부 실시 형태에서 커버가 모든 측면 상에서 이를 수용하도록 매트리스를 둘러쌀 수 있고, 매트리스의 삽입을 허용하기 위해 개방 단부를 가질 수 있다. 그 외의 다른 실시 형태에서, 커버는 매트리스의 상부 부분만을 덮을 수 있고, 하부에 놓인 쿠셔닝 층 또는 제2 주름진 제품을 덮도록 제1 주름진 제품의 측면에 접합된다. 쿠셔닝 층, 예를 들어, 제2 주름진 제품은 커버가 사용될 때 제1 주름진 제품에 접합될 필요가 없는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 예를 들어, 커버를 측면에 열 밀봉하거나 또는 접착제에 의해 커버가 제1 주름진 제품의 측면에 접합될 때, 커버는 쿠셔닝 층을 제 위치에 보유할 것이다. 유사하게, 커버가 예를 들어, 베개 주머니(pillow case)와 같이 매트리스를 둘러쌀 때, 커버는 매트리스에 걸쳐서 연신되고, 구성요소 부분들을 서로 보유하며 이에 따라 매트리스의 구조가 단순화된다. 일부 실시 형태에서, 커버의 개방 단부는 밀봉될 수 있다. 물론, 쿠셔닝 층이 제2 주름진 제품이 아닌 매트리스의 이들 실시 형태에서 커버가 사용될 수 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 예를 들어, 커버는 쿠셔닝 층이 면, 치밀화된 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 쿠셔닝을 포함할 때 동등하게 유용하다.
추가로, 매트리스(240)가 "일-면"인 경우, 예를 들어, 매트리스가 제1 단일 벽 제품(238)의 표면들 중 일 표면에 부착된 제2 단일 벽 제품(258)만을 갖는 경우에, 매트리스가 제품(238)의 그 외의 다른 측면에 접합된 제2 단일 벽 쿠션 제품을 갖도록 일-면일 수 있는 것으로 고려된다. 추가로, 도시된 매트리스(240)의 실시 형태가 서로 접합된 2개의 개별 단일 벽 제품(238, 258)을 포함할지라도, 매트리스는 제4 기재(78)에 접합된 추가 발포체 부분 또는 기재를 포함하는 것으로 도 8에 도시된 바와 같이 하이브리드 제품(14)을 포함할 수 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 매트리스(240)는 유아용 크립 매트리스로부터 임의의 원하는 크기의 임의의 크기의 매트리스일 수 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 추가로, 도 13 및 도 14가 매트리스의 장 축과 정렬된 주름 층의 홈을 도시할지라도, 본 발명에 따른 일부 실시 형태에서 주름진 층은 홈이 매트리스의 단 축과 정렬되도록 배열될 수 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다.
또한, 본 발명에 따라서, 가구의 용품의 외부 층은 용품의 외부 층에 대해 향상된 인장 강도 및 인열 저항을 제공하기 위해 용품 내에서 비-독성 기재에 열 융착될 수 있다. 비독성 직물 기재는 면, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 및 그 외의 다른 것들 또는 이의 조합을 포함하는 재료로 구성될 수 있다.
가구의 용품의 최내측 구성요소는 용품 요구 강도를 제공하고 용품의 원하는 형상을 유지하며, 대부분의 쿠셔닝 요건을 제공하고, 요구된 중량 지지를 제공하는 주름진 중합체 지지 시스템으로 구성된다.
주름진 지지 시스템은 상부 층, 선택적 하부 층 및 상부 층과 하부 층 사이에 배치된 중간의 홈이 있는 층을 포함하고, 상부 층은 길이, 폭 및 두께를 가지며, 하부 층은 길이, 폭 및 두께를 갖는다. 홈이 있는 층은 길이, 폭 및 두께를 가지며, 홈이 있는 층은 상부 및 하부 층과의 홈이 있는 층의 접촉 지점에서 상부 및 하부 층에 부착된다. 일반적으로, 상부 층, 하부 층 및 중간 층을 포함하는 중합체 매체는 연화되도록 가열되고, 주름진 형상을 제공하기 위해 일련의 롤러를 통과한다. 중합체의 냉각은 최종 주름진 용품을 제공한다.
실시예 2 - 주름진 플라스틱의 제조를 위해 플라스틱 스톡의 사용
도 15에는 주름진 플라스틱으로 제조된 패널(300)이 도시된다. 도시된 바와 같이, 패널(300)은 상부 기재(332), 하부 기재(334) 및 중간 기재(322)를 포함한다. 도 16에는 도 15에 도시된 것과 같지만 인쇄된 표면(336)을 갖는 플라스틱 패널(300)이 도시된다. 개시된 기술을 사용하여 인쇄된 기재(예컨대, 336)는 주름 형성 공정에 앞서 사전-제조될 수 있다. 도 17에는 이 실시 형태에서 일부 유용한 치수를 나타내는 도 15 및 도 16에 도시된 것과 같은 플라스틱 패널이 도시된다. 도면부호(332, 334, 322)로 나타내진 것들과 같은 플라스틱 기재는 예를 들어, 블루리지 필름즈, 인코포레이티드(Blueridge Films, Inc)(http://www.blueridgefilms.com/)로부터 상용입수가능하다. 이들 실시 형태에서, 상부 및 하부 기재에 대한 홈의 접합은 초음파 용접에 의해 구현된다.
실시예 3 - 주름진 스틸의 제조를 위해 금속 롤 스톡의 사용
본 발명에 따른 일부 실시 형태에서, 도 18에 도시된 바와 같이 주름진 스틸 패널(400)은 하나 이상의 기재(432, 434, 422)에 대해 스틸 롤 스톡을 사용함으로써 제조될 수 있다. 이 실시 형태에서, 롤 스톡은 이들 상용입수가능한 임의의 것일 수 있다. 도 19에는 주름진 스틸 패널(400)에 대해 일부 유용한 치수가 도시된다. 이들 실시 형태에서 상부 및 하부 기재에 대한 홈의 접합은 초음파 용접에 의해 구현된다.
실시예 4 - 주름진 가구의 제조
도 20 및 도 21에는 본 발명에 따라 구성될 수 있는 가구의 다양한 예시적인 실시 형태가 도시된다. 도 20은 중간 기재의 내부 홈을 나타내고, 본 발명을 사용하여 구성될 수 있는 스타일화된 의자(260)의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 의자는 실시간 V2에 대한 V1의 비율을 변화시킴으로써 구성될 수 있다. 도시된 의자(260)의 실시 형태에서, 변부 부분(262)이 의자를 밀봉하기 위해 삽입될 수 있도록 중간 기재에 대해 상부 및 하부 기재의 주연부 또는 오버행이 제공된다. 도 21에는 또 다른 예시적인 실시 형태에 따른 본 발명의 주름진 제품을 사용하여 제조된 책장(270)이 도시된다. 도시된 실시 형태에서, 책장에 대해 2개의 측면 부분, 2개의 선반 및 상부 및 하부를 포함하는 6개의 평면형이고 단일 벽의 주름진 부분이 도시된 바와 같이 조립된다. 추가로, 후방 부분은 선택적인 북 케이스 내에 제공되고, 원하는 경우 주름진 제품일 수 있거나 또는 적절히 기재의 개별 부분일 수 있다. 이 실시 형태에서, 주름진 제품은 도 15에 사용된 공정에 의해 사전-인쇄된 나뭇결(wood-grain)을 포함하는 "나뭇결" 마무리를 사용하여 제조된다. 이 실시 형태에서, 표준 목재 합판이 주름진 제품의 외부 표면에 접착된다. 이러한 합판은 예를 들어, 와이즈 우드 버니어(Wise Wood Veneer)(http://www.wisewoodveneer.com/index.html)로부터 상용입수가능하다. 본 발명에 따른 가구를 제조할 때, 상이한 기재가 요구에 따라 사용될 수 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 예를 들어, 의자(260)는 하부 기재와 같이 강성 플라스틱, 하중-지지 플라스틱을 가질 수 있지만 유연한 발포체가 상부 기재와 같이 요구될 수 있다. 중간 기재는 사용자에 의해 요구된 쿠션의 강성에 따라 변화할 수 있다. 예를 들어, 하중-지지 플라스틱과 같이 기재 모두가 동일할 수 있고 쿠션 부분의 발포체가 원하는 경우 의자(260)의 상부 표면에 도포될 수 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 추가로, 발포체 부분은 일반적으로 백색으로 제조자로부터 입수가능할지라도, 발포체 부분은 임의의 원하는 색상으로 염색될 수 있다.
도 22에는 본 발명의 일 실시 형태에 따르는 파티션 패널이 도시된다. 이 실시 형태에서, 예컨대, 사무용 "칸막이"를 제조하기 위해 사용된 것들과 같은 파티션이 상부, 중간 및 하부 기재에 대해 임의의 원하는 재료를 사용하여 제조될 수 있고, 임의의 원하는 마무리를 제공할 수 있다. 예를 들어, 내부 사무용 공간의 경우, 강성 플라스틱과 같이 내구성이 있으며 튼튼한 외부 표면을 갖는 것이 선호될 수 있다. 파티션의 내부 표면, 기재는 사무용 칸막이의 사용자가 종이 또는 이와 유사한 것을 기재 표면에 부착하기 위하여 핀 또는 그 외의 다른 체결 장치를 사용할 수 있도록 치밀하고 폐쇄 셀 발포체로 제조될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 소음이 파티션에 의해 흡수되도록 중간 기재를 음향 흡수 발포체로 만드는 것이 선호될 수 있다. 추가로, 구매자는 예컨대, 나뭇결, 편안함을 주는 숲 풍경 또는 이와 유사한 것과 같은 임의의 원하는 모티프(motif)가 인쇄된 외부 표면을 갖도록 선택할 수 있다. 파티션 패널(280)은 임의의 원하는 크기를 가질 수 있고, 교번하는 수 또는 암의 플랜지(282/284)를 갖는 프레임 내로 설치될 수 있다.
실시예 5 - 주름진 칼럼의 제조
도 23에는 본 발명의 일 실시 형태에 따르는 단일 벽의 주름진 제품으로 제조된 칼럼(column)이 도시된다. 도시된 바와 같이, 주름진 칼럼은 V1>V2(또는 V2>V1)의 일정 비율을 유지시킴으로써 제조된다. 칼럼의 직경은 V2에 대한 V1의 원하는 비율을 사용함으로써 단순하게 제어될 수 있는 것으로서 당업자에게 이해될 것이다. 예를 들어, 작은 직경의 칼럼의 경우에, V1은 V2보다 상당히 클 수 있으며 반면 더큰 지경의 칼럼의 경우 두 속도 간에 더 작은 차이가 요구될 수 있다. 유사하게, 신장된 칼럼은 곡선 부분의 측면에서(예를 들어, V1>V2) 대칭적으로 V1=V2를 가짐으로써 제조될 수 있다. 칼럼은 임의의 크기를 가질 수 있으며, 그 외의 다른 제품이 요구된 임의의 기재로 구성될 수 있는 것으로 당업자에게 이해될 것이다. 따라서, 칼럼(290)은 발포체, 플라스틱 또는 금속으로 제조될 수 있으며, 도 20에 도시된 260과 같이 제품에 부착 시에 의자 등의 다리 또는 벽 패널에 대해 도시된 것과 같이 평면형의 주름진 제품에 부착 시에 테이블의 다리를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 유사하게, 칼럼은 빌딩 지지부로서 사용되고 금속 롤 스톡으로 제조 시에 구조적 구성요소에 대해 사용될 수 있다. 추가로, 제조 시에, 칼럼의 단부들은 예컨대, 완벽히 폐쇄된 원형 칼럼을 포함하도록 음파 용접에 의해 단부들을 접합하고 중간 기재에 대해 상부 및 하부 기재의 오버행을 유지시킴으로써 서로 체결될 수 있다.
실시예 6 - 빌딩 재료의 제조
도 24에 도시된 또 다른 예시적인 실시 형태에서, 주름 형성 장치는 주택용 벽 및 지붕과 같은 빌딩 재료를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 이들 빌딩 패널은 중량 지지 능력을 갖는 벽의 구조에 대해 사용될 수 있다. 이 실시 형태에서, 상부 및 하부 기재는 예를 들어, 플라스틱, 구리 또는 스틸과 같은 감긴 금속 스톡과 같이 더욱 튼튼할 수 있다. 추가로, 중간 기재는 음향 흡수 발포체 또는 플라스틱 또는 금속과 같이 임의의 원하는 기재일 수 있다. 일반적으로 벽 패널에 대해 사용 시에, 본 발명의 주름진 제품은 약 8' x 14' 또는 이보다 크다. 패널은 임의의 적합한 수단을 사용하여 서로 끼워맞춤될 수 있다. 예를 들어, 패널은 도 22에 도시된 것과 유사한 수의 플랜지 또는 예컨대, 나사(도시되지 않음)와 같은 임의의 적절한 장치에 의해 서로 함께 고정될 수 있는 텅 및 요홈 커플링을 포함하는 상보적인 트랙을 가질 수 있다. 주름진 빌딩 패널이 전기 장치 등을 수용하기 위해 변경될 필요가 없도록 홈에 의해 형성된 공간 내에 추가 관이 제공될 수 있다. 추가로, 본 발명의 빌딩 패널이 예컨대 플라이-우드(ply-wood)와 같은 통상적인 빌딩 구성요소 및/또는 2x4'에 대해 대체될 수 있을지라도, 빌딩 패널은 또한 마무리 재료를 포함하도록 형성될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 주름진 제품의 외부 기재는 빌딩 패널이 또한 건식 벽의 평탄함과 마무리가능성(finishabilty)을 포함하도록 경화될 수 있고 및/또는 평탄해질 수 있다. 추가로, 주름진 재료는 중합체 또는 셀룰로오스-기반 또는 이 둘의 혼합물일 수 있는 것으로 이해될 것이다.
1 내지 69로 연속적으로 열거된 하기 단락은 본 발명의 다양한 양태에 대해 제공된다. 일 실시 형태에서, 제1 단락(1)에서 본 발명은 다음을 제공한다:
1. 주름진 제품을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은: V1 및 V2의 속도로 상부 및 하부 기재를 제공하는 단계 - 상부 및 하부 기재는 서로에 대해 거리(S1)로 유지됨 - , 및 상부 또는 하부 기재를 충돌하게 하는 궤적에서 V3의 속도로 상부 기재와 하부 기재 사이에 개재된 중간 기재를 제공하는 단계 - 중간 기재가 상부 및 하부 기재와 교대로 접촉하는 홈을 형성하도록 속도(V3)는 속도(V1, V2)보다 높고 주름진 제품이 형성됨 - 를 포함한다.
2. 단락 1의 방법에 있어서, 거리(S1)는 폼 가이드에 의해 획정된다.
3. 단락 2의 방법에 있어서, 폼 가이드는 상부 및 하부 표면을 포함한다.
4. 단락 3의 방법에 있어서, 상부 및 하부 표면은 플레이트 또는 롤러를 포함한다.
5. 단략 1 내지 4의 방법에 있어서, 중간 기재는 공급 가이드에 의해 상부 기재와 하부 기재 사이에서 유도된다.
6. 단락 1 내지 5 중 어느 한 단락의 방법에 있어서, 중간 기재를 구동시키기 위해 공급 가이드에 앞서 배치된 구동 롤러를 추가로 포함한다.
7. 단락 1 내지 6 중 어느 한 단락의 방법에 있어서, 장치를 통하여 주름진 제품을 끌어당기기 위해 폼 가이드 이후에 제2 세트의 구동 롤러를 추가로 포함한다.
8. 단락 1 내지 7 중 어느 한 단락의 방법에 있어서, 상부 및 하부 기재에 중간 기재의 홈을 부착하기 위한 단계를 추가로 포함한다.
9. 단락 8의 방법에 있어서, 중간 기재의 홈들은 접착제, 기재를 부분적으로 용해시키기에 적합한 용매, 적외선 열, 열, 레이저 용접 또는 초음파 용접에 의해 부착된다.
10. 단락 1 내지 9 중 어느 한 단락의 방법에 있어서, V1과 V2는 동일하다.
11. 단락 1 내지 10의 방법에 있어서, 기재들은 폴리(락티드-코-글리콜리드)(PLGA), 폴리락티드(PLA), 폴리글리콜리드(PGA), D-락티드, D, L-락티드, L-락티드, D, L-락티드-엡실론-카프로락톤, D, L-락티드-글리콜리드-엡실론-카프로락톤, 폴리엡실론-카프로락톤, 글리콜리드-카프로락톤 또는 이의 조합, 카르복시메틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 하이드록시알킬 메틸 셀룰로오스, 및 알킬 셀룰로오스, 폴리디메틸실록산, 폴리에틸렌-코-(비닐 아세테이트), 폴록사머, 폴리비닐피롤리돈, 폴록사민, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리에스테르, 폴리 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE 또는 "테프론(Teflon)™"), 스티렌 부타디엔 고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리페닐렌 옥사이드-폴리스티렌, 폴리-알파-클로로-p-자일렌, 폴리메틸펜텐, 폴리설폰, 비-분해성 에틸렌-비닐 아세테이트(예를 들어, 에틸렌 비닐 아세테이트 디스크 및 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트)), 폴리(N-이소프로필아크릴아미드), 델린, 폴리우레탄, 실리콘 및 폴리우레탄의 공중합체, 폴리올레핀(예컨대 폴리아이소부틸렌 및 폴리아이소프렌), 아크릴아미드(예컨대, 폴리아크릴산 및 폴리(아크릴로니트릴-아크릴산)), 네오프렌, 니트릴, 아크릴레이트(예컨대, 폴리아크릴레이트, 폴리(2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트), 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 및 N-비닐 피롤리돈을 갖는 아크릴레이트의 공중합체), N-비닐 락탐, 폴리아크릴로니트릴, 글루코만난 겔, 가황 고무, 폴리(3-하이드록시부티레이트) 및 이의 조합으로부터 독립적으로 선택된다.
12. 단락 1 내지 8 중 어느 한 단락의 방법에 있어서, 상부, 하부 및 중간 기재는 폴리에틸렌을 포함한다.
13. 단락 8의 방법에 있어서, 폴리에틸렌은 폐쇄 셀 저밀도 폴리에틸렌 발포체이다.
14. 단락 1 내지 13의 방법에 있어서, 폴리에틸렌은 식품 등급 폴리에틸렌이다.
15. 주름진 제품을 제조하는 장치로서:
속도(V3)로 중간 기재를 구동시키기 위한 작동되는 제1 쌍의 구동 롤러, 구동 롤러 이후에 배치된 폼 가이드 - 폼 가이드는 하부 기재를 유도하기 위한 하부 표면 및 상부 기재를 유도하기 위한 상부 표면을 제공함 - , 속도(V1)로 구동되는 제2 쌍의 구동 롤러 - V3은 V1보다 높음 - , 폼 가이드의 상부 표면과 하부 표면 주위에 배치된 접합 장치 - 접합 장치는 중간 기재를 상부 및 하부 기재에 부착시키고 주름진 제품이 제조됨 - 를 포함한다.
16. 단락 15의 장치에 있어서, 폼 가이드는 일련의 실질적으로 평행한 플레이트, 평행한 롤러 또는 이의 조합이다.
17. 단략 15 내지 16의 장치에 있어서, 공급 가이드는 제1 쌍의 구동 롤러 이후에 배치되고 중간 기재를 수용하기 위해 변화할 수 있는 거리만큼 이격된 2개의 플레이트를 포함한다.
18. 단략 15 내지 17 중 어느 한 단락의 장치에 있어서, 접합 장치는 히터, 용매, 음파 용접기, 레이저 용접기 또는 상부 및 하부 기재와 중간 기재의 홈을 접합하는 접착제이다.
19. 단략 15 내지 18 중 어느 한 단락의 장치에 있어서, 절단 장치를 추가로 포함한다.
20. 단략 15 내지 19 중 어느 한 단락의 장치에 있어서, 폼 가이드 내로 하부 기재를 유도하고 폼 가이드 내로 상부 기재를 유도하기 위한 하나 이상의 가이드 롤러를 추가로 포함한다.
21. 단략 15 내지 20의 장치에 있어서, 제2 쌍의 구동 롤러는 주름진 제품이 폼 가이드를 빠져나간 후에 장치 내에 배치된다.
22. 단략 15 내지 20의 장치에 있어서, 제2 쌍의 구동 롤러는 폼 가이드 이전에 배치되고, 단지 속도(V1)로 상부 기재만을 구동시킨다.
23. 단락 15 내지 20 및 22의 장치에 있어서, 제3 세트의 구동 롤러는 폼 가이드 이전에 배치되고, 단지 속도(V2)로 하부 기재만을 구동시킨다.
24. 단략 15 내지 23의 장치에 있어서, 구동 롤러는 개별적으로 구동된다.
25. 단략 15 내지 23의 장치에 있어서, 구동 롤러는 함께 구동된다.
26. 주름진 용품을 제조하는 장치로서:
속도(V3)로 공급 가이드를 통하여 중간 기재를 공급하기 위한 제1 쌍의 구동 롤러,
거리(S1)만큼 이격된 상부 및 하부 표면을 포함하고 제1 쌍의 구동 롤러 이후에 배치된 폼 가이드 - 폼 가이드는 이의 하부 표면 상에서 하부 기재와 이의 상부 표면 상에서 상부 기재를 수용함 - ,
폼 가이드의 상부 표면과 하부 표면 주위에 배치된 접합 장치 - 접합 장치는 주름진 제품을 제공하기 위하여 중간 기재의 홈을 상부 및 하부 기재에 부착시킴 - ,
장치를 통하여 주름진 제품을 끌어당기고 폼 가이드 이후에 배치된 제2 쌍의 구동 롤러를 포함하고, 주름진 용품이 제조된다.
27. 단락 26의 장치에 있어서, 폼 가이드는 일련의 실질적으로 평행한 플레이트, 평행한 롤러 또는 이의 조합이다.
28. 단락 26 내지 27의 장치에 있어서, 공급 가이드를 추가로 포함하고, 공급 가이드는 중간 기재를 수용하기 위해 변화할 수 있는 거리만큼 이격된 2개의 플레이트이다.
29. 단략 26 내지 28 중 어느 한 단락의 장치에 있어서, 접합 장치는 히터, 음파 용접기, 레이저 용접기 또는 상부 및 하부 기재와 중간 기재의 홈을 접합하는 접착제이다.
30. 단략 26 내지 29 중 어느 한 단락의 장치에 있어서, 절단 장치를 추가로 포함한다.
31. 주름진 제품을 제조하는 방법으로서:
(a) 상부 기재 및 하부 기재를 제공하는 단계 - 상부 기재는 속도(V1)로 이동하며 하부 기재는 속도(V2)로 이동하고, 상부 기재와 하부 기재는 서로 실질적으로 평행하며 거리'S1' 만큼 이격됨 - ,
(b) 중간 기재를 제공하는 단계 - 중간 기재는 상부 기재와 하부 기재 사이에 배치되며 속도(V3)로 이동하고, V3은 V1 또는 V2보다 높음 - ,
(c) 상부 기재 또는 하부 기재를 접촉하도록 하는 궤적에서 중간 기재를 추진하는 단계 - 상부 기재 또는 하부 기재와 접촉 시에 중간 기재는 대향하는 기재와 접촉하도록 상반된 방향으로 튀어오르고, 대향한 기재와 접촉 시에 중간 기재는 그 외의 다른 기재와 접촉하도록 튀어오름 - , 및
(d) 중간 기재가 하부 기재와 상부 기재 사이에 홈을 형성하도록 상부 기재 및 하부 기재와 중간 기재의 접촉 지점을 부착하는 단계를 포함하고, 주름진 제품이 제공된다.
32. 단락 31의 방법에 있어서, V1과 V2는 동일하다.
33. 단락 31의 방법에 있어서, V1과 V2는 동일하지 않다.
34. 단락 31 내지 33의 방법에 있어서, 제1, 제2 및 제3 기재는:
폴리에틸렌 유도체, 폴리락트산 유도체, 셀룰로오스 유도체, 규소 및 규소-계 중합체 및 메타크릴레이트를 독립적으로 포함한다.
35. 단락 31 내지 34의 방법에 있어서, 제1, 제2 및 제3 기재는:
폴리(락티드-코-글리콜리드)(PLGA), 폴리락티드(PLA), 폴리글리콜리드(PGA), D-락티드, D, L-락티드, L-락티드, D, L-락티드-엡실론-카프로락톤, D, L-락티드-글리콜리드-엡실론-카프로락톤, 폴리엡실론-카프로락톤, 글리콜리드-카프로락톤 또는 이의 조합, 카르복시메틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 하이드록시알킬 메틸 셀룰로오스, 및 알킬 셀룰로오스, 폴리디메틸실록산, 폴리에틸렌-코-(비닐 아세테이트), 폴록사머, 폴리비닐피롤리돈, 폴록사민, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리에스테르, 폴리 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE 또는 "테프론(Teflon)™"), 스티렌 부타디엔 고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리페닐렌 옥사이드-폴리스티렌, 폴리-알파-클로로-p-자일렌, 폴리메틸펜텐, 폴리설폰, 비-분해성 에틸렌-비닐 아세테이트(예를 들어, 에틸렌 비닐 아세테이트 디스크 및 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트)), 폴리(N-이소프로필아크릴아미드), 델린, 폴리우레탄, 실리콘 및 폴리우레탄의 공중합체, 폴리올레핀(예컨대 폴리아이소부틸렌 및 폴리아이소프렌), 아크릴아미드(예컨대, 폴리아크릴산 및 폴리(아크릴로니트릴-아크릴산)), 네오프렌, 니트릴, 아크릴레이트(예컨대, 폴리아크릴레이트, 폴리(2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트), 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 및 N-비닐 피롤리돈을 갖는 아크릴레이트의 공중합체), N-비닐 락탐, 폴리아크릴로니트릴, 글루코만난 겔, 가황 고무, 폴리(3-하이드록시부티레이트) 및 이의 조합을 독립적으로 포함한다.
36. 단락 31 내지 35의 방법에 있어서, 폴리에틸렌은 폐쇄 셀 저밀도 폴리에틸렌 발포체이다.
37. 단락 31 내지 36의 방법에 있어서, 상부, 하부 및 중간 기재는 FDA 규제에 따른 식품 등급 중합체, 식품 등급 폴리락트산, 또는 식품 등급 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)으로부터 독립적으로 선택된다.
38. 단락 24 내지 30의 방법에 있어서, 부착은 접착제, 기재를 부분적으로 용해시키기에 적합한 용매, 적외선 열, 열, 레이저 또는 초음파 용접을 사용하여 수행된다.
39. 주름진 매트리스로서: 제1 주름진 제품을 포함하고, 제1 주름진 제품은:
상부 기재,
중간 기재 및
하부 기재를 포함하고, 중간 기재는 홈이 있으며, 홈은 단일 벽의 주름진 발포체 매트리스를 형성하기 위해 상부 및 하부 기재에 고정된다.
40. 단락 39의 주름진 매트리스에 있어서, 주름진 발포체 제품을 덮는 면, 치밀화된 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌의 다음의 층을 추가로 포함한다.
41. 단락 39 내지 40의 주름진 매트리스에 있어서, 화염 배리어는 면, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 커버링을 덮는다.
42. 단락 39 내지 41의 주름진 매트리스에 있어서, 표면 층을 추가로 포함한다.
43. 단락 39 내지 42의 주름진 매트리스에 있어서, 상부, 중간 및 하부 기재는:
폴리에틸렌 유도체, 폴리락트산 유도체, 셀룰로오스 유도체, 규소 및 규소-계 중합체 및 메타크릴레이트를 독립적으로 포함한다.
44. 단락 39 내지 43의 주름진 매트리스에 있어서, 상부, 중간 및 하부 기재는:
폴리(락티드-코-글리콜리드)(PLGA), 폴리락티드(PLA), 폴리글리콜리드(PGA), D-락티드, D, L-락티드, L-락티드, D, L-락티드-엡실론-카프로락톤, D, L-락티드-글리콜리드-엡실론-카프로락톤, 폴리엡실론-카프로락톤, 글리콜리드-카프로락톤 또는 이의 조합, 카르복시메틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 하이드록시알킬 메틸 셀룰로오스, 및 알킬 셀룰로오스, 폴리디메틸실록산, 폴리에틸렌-코-(비닐 아세테이트), 폴록사머, 폴리비닐피롤리돈, 폴록사민, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리에스테르, 폴리 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE 또는 "테프론(Teflon)™"), 스티렌 부타디엔 고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리페닐렌 옥사이드-폴리스티렌, 폴리-알파-클로로-p-자일렌, 폴리메틸펜텐, 폴리설폰, 비-분해성 에틸렌-비닐 아세테이트(예를 들어, 에틸렌 비닐 아세테이트 디스크 및 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트)), 폴리(N-이소프로필아크릴아미드), 델린, 폴리우레탄, 실리콘 및 폴리우레탄의 공중합체, 폴리올레핀(예컨대 폴리아이소부틸렌 및 폴리아이소프렌), 아크릴아미드(예컨대, 폴리아크릴산 및 폴리(아크릴로니트릴-아크릴산)), 네오프렌, 니트릴, 아크릴레이트(예컨대, 폴리아크릴레이트, 폴리(2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트), 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 및 N-비닐 피롤리돈을 갖는 아크릴레이트의 공중합체), N-비닐 락탐, 폴리아크릴로니트릴, 글루코만난 겔, 가황 고무, 폴리(3-하이드록시부티레이트) 및 이의 조합을 독립적으로 포함한다.
45. 단락 39 내지 44의 매트리스에 있어서, 폴리에틸렌은 폐쇄 셀 저밀도 폴리에틸렌 발포체이다.
46. 단락 39 내지 45의 매트리스에 있어서, 상부, 하부 및 중간 기재는 FDA 가이드라인에 따른 식품 등급 중합체, 식품 등급 폴리락트산, 또는 식품 등급 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)으로부터 독립적으로 선택된다.
47. 단락 39 및 43 및 46의 매트리스에 있어서, 상부 또는 하부 기재에 부착된 제2 주름진 제품을 추가로 포함하고, 제2 주름진 제품은 제2 상부 기재, 제2 하부 기재 및 제2 상부 기재와 하부 기재 사이에서 주름진 제2 중간 기재 및 2개의 측면 주연부 부분과 2개의 단부 주연부 부분을 추가로 포함한다.
48. 단락 39 및 43 내지 47의 매트리스에 있어서, 제2 주름진 제품은 열 또는 접착제를 사용하여 제1 주름진 제품에 부착된다.
49. 단락 39 및 43 내지 48의 매트리스에 있어서, 제2 주름진 제품은 제1 주름진 제품을 제조하기 위해 사용된 기재보다 더 큰 쿠션-유사 느낌을 제공하는 것보다 더 얇고 더 탄성인 기재로부터 제조된다.
50. 단락 39 및 43 내지 49의 매트리스에 있어서, 제2 상부, 제2 중간 및 제2 하부 기재는:
폴리에틸렌 유도체, 폴리락트산 유도체, 셀룰로오스 유도체, 규소 및 규소-계 중합체 및 메타크릴레이트를 독립적으로 포함한다.
51. 단락 39 및 43 내지 50의 매트리스에 있어서, 제2 상부, 제2 중간 및 제2 하부 기재는:
폴리(락티드-코-글리콜리드)(PLGA), 폴리락티드(PLA), 폴리글리콜리드(PGA), D-락티드, D, L-락티드, L-락티드, D, L-락티드-엡실론-카프로락톤, D, L-락티드-글리콜리드-엡실론-카프로락톤, 폴리엡실론-카프로락톤, 글리콜리드-카프로락톤 또는 이의 조합, 카르복시메틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 하이드록시알킬 메틸 셀룰로오스, 및 알킬 셀룰로오스, 폴리디메틸실록산, 폴리에틸렌-코-(비닐 아세테이트), 폴록사머, 폴리비닐피롤리돈, 폴록사민, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리에스테르, 폴리 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE 또는 "테프론(Teflon)™"), 스티렌 부타디엔 고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리페닐렌 옥사이드-폴리스티렌, 폴리-알파-클로로-p-자일렌, 폴리메틸펜텐, 폴리설폰, 비-분해성 에틸렌-비닐 아세테이트(예를 들어, 에틸렌 비닐 아세테이트 디스크 및 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트)), 폴리(N-이소프로필아크릴아미드), 델린, 폴리우레탄, 실리콘 및 폴리우레탄의 공중합체, 폴리올레핀(예컨대 폴리아이소부틸렌 및 폴리아이소프렌), 아크릴아미드(예컨대, 폴리아크릴산 및 폴리(아크릴로니트릴-아크릴산)), 네오프렌, 니트릴, 아크릴레이트(예컨대, 폴리아크릴레이트, 폴리(2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트), 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 및 N-비닐 피롤리돈을 갖는 아크릴레이트의 공중합체), N-비닐 락탐, 폴리아크릴로니트릴, 글루코만난 겔, 가황 고무, 폴리(3-하이드록시부티레이트) 및 이의 조합을 독립적으로 포함한다.
52. 단락 39 및 43 내지 51의 매트리스에 있어서, 폴리에틸렌은 폐쇄 셀 저밀도 폴리에틸렌 발포체이다.
53. 단락 39 및 43 내지 52의 매트리스에 있어서, 제2 상부, 제2 하부 및 제2 중간 기재는 FDA 가이드라인에 따른 식품 등급 중합체, 식품 등급 폴리락트산, 또는 식품 등급 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)으로부터 독립적으로 선택된다.
54. 단락 39 내지 53의 매트리스에 있어서, 2개의 측면 주연부 부분 및 2개의 단부 주연부 부분을 추가로 포함하고, 2개의 측면 부분은 주름진 발포체 제품의 측면에 고정되며 2개의 단부 부분은 매트리스의 내부를 둘러싸도록 발포체 제품의 단부에 고정된다.
55. 제1 주름진 제품을 포함하는 발포체 매트리스를 제조하는 방법으로서:
상부 기재, 중간 기재 및 하부 기재를 갖는 단일 벽 발포체의 주름진 제품을 제조하는 단계를 포함하고, 중간 기재는 홈이 있으며, 홈은 발포체 매트리스를 제조하기 위해 상부 및 하부 기재에 부착된다.
56. 단락 55의 방법에 있어서, 발포체 매트리스의 외부 주위에 발포체 주연부 부분을 부착하는 단계를 추가로 포함한다.
57. 단락 55의 방법에 있어서, 면, 치밀화된 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌의 층으로 둘러싸인 주름진 제품을 감싸는 단계를 추가로 포함한다.
58. 단락 55 내지 57의 방법에 있어서, 면, 치밀화된 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 층의 상부 상에 화염 배리어를 추가로 포함한다.
59. 단락 55 내지 58의 방법에 있어서, 화염 배리어의 상부에 외부 층을 추가로 포함한다.
60. 단락 55 내지 59의 방법에 있어서, 상부, 중간 및 하부 기재는:
폴리에틸렌 유도체, 폴리락트산 유도체, 셀룰로오스 유도체, 규소 및 규소-계 중합체 및 메타크릴레이트를 독립적으로 포함한다.
61. 단락 55 내지 60의 방법에 있어서, 상부, 중간 및 하부 기재는:
폴리(락티드-코-글리콜리드)(PLGA), 폴리락티드(PLA), 폴리글리콜리드(PGA), D-락티드, D, L-락티드, L-락티드, D, L-락티드-엡실론-카프로락톤, D, L-락티드-글리콜리드-엡실론-카프로락톤, 폴리엡실론-카프로락톤, 글리콜리드-카프로락톤 또는 이의 조합, 카르복시메틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 하이드록시알킬 메틸 셀룰로오스, 및 알킬 셀룰로오스, 폴리디메틸실록산, 폴리에틸렌-코-(비닐 아세테이트), 폴록사머, 폴리비닐피롤리돈, 폴록사민, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리에스테르, 폴리 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE 또는 "테프론(Teflon)™"), 스티렌 부타디엔 고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리페닐렌 옥사이드-폴리스티렌, 폴리-알파-클로로-p-자일렌, 폴리메틸펜텐, 폴리설폰, 비-분해성 에틸렌-비닐 아세테이트(예를 들어, 에틸렌 비닐 아세테이트 디스크 및 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트)), 폴리(N-이소프로필아크릴아미드), 델린, 폴리우레탄, 실리콘 및 폴리우레탄의 공중합체, 폴리올레핀(예컨대 폴리아이소부틸렌 및 폴리아이소프렌), 아크릴아미드(예컨대, 폴리아크릴산 및 폴리(아크릴로니트릴-아크릴산)), 네오프렌, 니트릴, 아크릴레이트(예컨대, 폴리아크릴레이트, 폴리(2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트), 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 및 N-비닐 피롤리돈을 갖는 아크릴레이트의 공중합체), N-비닐 락탐, 폴리아크릴로니트릴, 글루코만난 겔, 가황 고무, 폴리(3-하이드록시부티레이트) 및 이의 조합을 독립적으로 포함한다.
62. 단락 55 내지 61의 방법에 있어서, 폴리에틸렌은 폐쇄 셀 저밀도 폴리에틸렌 발포체이다.
63. 단락 55 내지 62의 방법에 있어서, 상부, 하부 및 중간 기재는 FDA 가이드라인에 따른 식품 등급 중합체, 식품 등급 폴리락트산, 또는 식품 등급 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)으로부터 독립적으로 선택된다.
64. 단락 55 내지 63의 방법에 있어서, 부착은 접착제, 기재를 부분적으로 용해시키기에 적합한 용매, 적외선 열, 열, 레이저 또는 초음파 용접을 사용하여 수행된다.
65. 단락 55 및 58 내지 64의 매트리스에 있어서, 상부 또는 하부 기재에 부착된 제2 주름진 제품을 추가로 포함하고, 제2 주름진 제품은 제2 상부 기재, 제2 하부 기재 및 제2 상부 기재와 하부 기재 사이에서 주름진 제2 중간 기재 및 2개의 측면 주연부 부분과 2개의 단부 주연부 부분을 추가로 포함한다.
66. 단락 55 및 58 내지 65의 매트리스에 있어서, 제2 주름진 제품은 열 또는 접착제를 사용하여 제1 주름진 제품에 부착된다.
67. 단락 55 및 58 내지 66의 매트리스에 있어서, 제2 주름진 제품은 제1 주름진 제품을 제조하기 위해 사용된 기재보다 더 큰 쿠션-유사 느낌을 제공하는 것보다 더 얇고 더 탄성인 기재로부터 제조된다.
68. 단락 55 및 58 내지 67의 매트리스에 있어서, 제2 상부, 제2 중간 및 제2 하부 기재는:
폴리에틸렌 유도체, 폴리락트산 유도체, 셀룰로오스 유도체, 규소 및 규소-계 중합체 및 메타크릴레이트를 독립적으로 포함한다.
69. 단락 55 및 58 내지 68의 매트리스에 있어서, 제2 상부, 제2 중간 및 제2 하부 기재는:
폴리(락티드-코-글리콜리드)(PLGA), 폴리락티드(PLA), 폴리글리콜리드(PGA), D-락티드, D, L-락티드, L-락티드, D, L-락티드-엡실론-카프로락톤, D, L-락티드-글리콜리드-엡실론-카프로락톤, 폴리엡실론-카프로락톤, 글리콜리드-카프로락톤 또는 이의 조합, 카르복시메틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 하이드록시알킬 메틸 셀룰로오스, 및 알킬 셀룰로오스, 폴리디메틸실록산, 폴리에틸렌-코-(비닐 아세테이트), 폴록사머, 폴리비닐피롤리돈, 폴록사민, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리에스테르, 폴리 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE 또는 "테프론(Teflon)™"), 스티렌 부타디엔 고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리페닐렌 옥사이드-폴리스티렌, 폴리-알파-클로로-p-자일렌, 폴리메틸펜텐, 폴리설폰, 비-분해성 에틸렌-비닐 아세테이트(예를 들어, 에틸렌 비닐 아세테이트 디스크 및 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트)), 폴리(N-이소프로필아크릴아미드), 델린, 폴리우레탄, 실리콘 및 폴리우레탄의 공중합체, 폴리올레핀(예컨대 폴리아이소부틸렌 및 폴리아이소프렌), 아크릴아미드(예컨대, 폴리아크릴산 및 폴리(아크릴로니트릴-아크릴산)), 네오프렌, 니트릴, 아크릴레이트(예컨대, 폴리아크릴레이트, 폴리(2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트), 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 및 N-비닐 피롤리돈을 갖는 아크릴레이트의 공중합체), N-비닐 락탐, 폴리아크릴로니트릴, 글루코만난 겔, 가황 고무, 폴리(3-하이드록시부티레이트) 및 이의 조합을 독립적으로 포함한다.
70. 단락 55 및 58 내지 69의 매트리스에 있어서, 폴리에틸렌은 폐쇄 셀 저밀도 폴리에틸렌 발포체이다.
71. 단락 55 및 58 내지 70의 매트리스에 있어서, 제2 상부, 제2 하부 및 제2 중간 기재는 FDA 가이드라인에 부합되는 식품 등급 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 또는 식품 등급 중합체로서 FDA인 폴리락트산으로부터 독립적으로 선택된다.
72. 매트리스 커버로서, 매트리스 커버는 매트리스의 적어도 하나의 표면을 덮는 적층된 발포체를 포함한다.
73. 단락 72의 매트리스 커버에 있어서, 발포체는 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 또는 폴리락트산을 포함한다.
74. 단락 72 내지 73의 매트리스 커버에 있어서, 발포체는 약 1/32 인치 내지 1/8 인치의 두께이다.
75. 단락 72 내지 74의 매트리스 커버에 있어서, 라미네이트는 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 또는 폴리락트산의 필름이다.
76. 단락 72 내지 75의 매트리스 커버에 있어서, 커버는 매트리스의 측면에 접합된다.
77. 단락 72 내지 76의 매트리스 커버에 있어서, 커버는 매트리스를 수용하기 위한 개방 단부를 갖도록 이를 수용하는 매트리스를 둘러싼다.
본 발명이 전술된 다양한 예시적인 실시 형태에 따라 기재될지라도, 다양한 변경예, 개조예, 변형예, 개선예 및/또는 실질적인 균등물이 알려지거나 또는 현재 예견되지 않을 수 있을지라도 적어도 당업자에게 자명할 수 있다. 따라서, 전술된 바와 같이, 본 발명에 따르는 예시적인 실시 형태는 제한의 의도가 아니라 예시의 의도이고, 다양한 변경이 본 발명의 범위와 사상으로부터 벗어나지 않고 달성될 수 있으며, 따라서, 본 발명은 이들 실시 형태의 모든 공지된 또는 추후에 개발된 대체예, 개조예, 변형예, 개선예 및/또는 실질적인 균등물을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (38)

  1. 주름진 제품을 제조하기 위한 방법으로서,
    (a) V1 및 V2의 속도로 상부 및 하부 기재를 제공하는 단계 - 상부 및 하부 기재는 서로에 대해 거리(S1)로 유지됨 - , 및
    (b) 상부 또는 하부 기재를 충돌하게 하는 궤적에서 V3의 속도로 상부 기재와 하부 기재 사이에 개재된 중간 기재를 제공하는 단계 - 중간 기재가 상부 및 하부 기재와 교대로 접촉하는 홈을 형성하도록 속도(V3)는 속도(V1, V2)보다 높고 주름진 제품이 형성됨 - 를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 거리(S1)는 폼 가이드에 의해 획정되는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 폼 가이드는 상부 및 하부 표면을 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상부 및 하부 표면은 플레이트 또는 롤러를 포함하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 중간 기재는 공급 가이드에 의해 폼 가이드 내로 유도되는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 중간 기재를 구동시키기 위해 공급 가이드에 앞서 배치된 구동 롤러를 추가로 포함하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 장치를 통하여 주름진 제품을 끌어당기기 위해 폼 가이드 이후에 제2 세트의 구동 롤러를 추가로 포함하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상부 및 하부 기재에 중간 기재의 홈을 부착하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 중간 기재의 홈들은 접착제, 기재를 부분적으로 용해시키기에 적합한 용매, 적외선 열, 열, 레이저 용접 또는 초음파 용접에 의해 부착되는 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, V1과 V2는 동일한 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상부, 중간 및 하부 기재는 폴리(락티드-코-글리콜리드)(PLGA), 폴리락티드(PLA), 폴리글리콜리드(PGA), D-락티드, D, L-락티드, L-락티드, D, L-락티드-엡실론-카프로락톤, D, L-락티드-글리콜리드-엡실론-카프로락톤, 폴리엡실론-카프로락톤, 글리콜리드-카프로락톤 또는 이의 조합, 카르복시메틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 하이드록시알킬 메틸 셀룰로오스, 및 알킬 셀룰로오스, 폴리디메틸실록산, 폴리에틸렌-코-(비닐 아세테이트), 폴록사머, 폴리비닐피롤리돈, 폴록사민, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리에스테르, 폴리 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE 또는 "테프론(Teflon)™"), 스티렌 부타디엔 고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리페닐렌 옥사이드-폴리스티렌, 폴리-알파-클로로-p-자일렌, 폴리메틸펜텐, 폴리설폰, 비-분해성 에틸렌-비닐 아세테이트(예를 들어, 에틸렌 비닐 아세테이트 디스크 및 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트)), 폴리(N-이소프로필아크릴아미드), 델린, 폴리우레탄, 실리콘 및 폴리우레탄의 공중합체, 폴리올레핀(예컨대 폴리아이소부틸렌 및 폴리아이소프렌), 아크릴아미드(예컨대, 폴리아크릴산 및 폴리(아크릴로니트릴-아크릴산)), 네오프렌, 니트릴, 아크릴레이트(예컨대, 폴리아크릴레이트, 폴리(2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트), 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 및 N-비닐 피롤리돈을 갖는 아크릴레이트의 공중합체), N-비닐 락탐, 폴리아크릴로니트릴, 글루코만난 겔, 가황 고무, 폴리(3-하이드록시부티레이트) 및 이의 조합으로부터 독립적으로 선택되는 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상부, 하부 및 중간 기재는 폴리에틸렌을 포함하는 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에틸렌은 폐쇄 셀 저밀도 폴리에틸렌 발포체인 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에틸렌은 식품 등급 폴리에틸렌인 방법.
  15. 주름진 제품을 제조하기 위한 장치로서,
    (a) 속도(V3)로 구동되고 폼 가이드를 통해 중간 기재를 구동시키기 위한 제1 쌍의 구동 롤러,
    (b) 폼 가이드 - 폼 가이드는 하부 기재를 유도하기 위한 하부 표면 및 상부 기재를 유도하기 위한 상부 표면을 제공함 - ,
    (c) 속도(V1)로 구동되는 제2 쌍의 구동 롤러,
    (d) V3은 V1보다 높음,
    (e) 폼 가이드의 상부 표면과 하부 표면 주위에 배치된 접합 장치 - 접합 장치는 중간 기재를 상부 및 하부 기재에 부착시키고 주름진 제품이 제조됨 - 를 포함하는 장치.
  16. 제15항에 있어서, 폼 가이드는 일련의 실질적으로 평행한 플레이트, 평행한 롤러 또는 이의 조합인 장치.
  17. 제15항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 공급 가이드를 추가로 포함하고, 공급 가이드는 중간 기재를 수용하기 위해 변화할 수 있는 거리만큼 이격된 2개의 플레이트를 포함하는 장치.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 접합 장치는 히터, 용매, 음파 용접기, 레이저 용접기 또는 상부 및 하부 기재와 중간 기재의 홈을 접합하는 접착제인 장치.
  19. 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 절단 장치를 추가로 포함하는 장치.
  20. 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 폼 가이드 내로 하부 기재를 유도하고 폼 가이드 내로 상부 기재를 유도하기 위한 하나 이상의 가이드 롤러를 추가로 포함하는 장치.
  21. 제15항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 쌍의 구동 롤러는 주름진 제품이 공급 가이드를 빠져나간 후에 장치 내에 배치되는 장치.
  22. 제15항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 쌍의 구동 롤러는 폼 가이드 이전에 배치되고, 단지 상부 기재만을 구동시키는 장치.
  23. 제15항 내지 제20항 및 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 세트의 구동 롤러는 폼 가이드 이전에 배치되고, 단지 속도(V2)로 하부 기재만을 구동시키는 장치.
  24. 제15항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 구동 롤러는 함께 구동되는 장치.
  25. 제15항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 구동 롤러는 독립적으로 구동되는 장치.
  26. 주름진 용품을 제조하기 위한 장치로서,
    (a) 속도(V3)로 공급 가이드를 통하여 중간 기재를 이동시키기 위한 제1 쌍의 구동 롤러,
    (b) 거리(S1)만큼 이격된 상부 및 하부 표면을 포함하는 폼 가이드 - 폼 가이드는 구동 롤러로부터 중간 기재 및 이의 하부 표면 상에서 하부 기재와 이의 상부 표면 상에서 상부 기재를 수용함 - ,
    (c) 폼 가이드의 상부 표면과 하부 표면 주위에 배치된 접합 장치 - 접합 장치는 주름진 제품을 제공하기 위하여 중간 기재의 홈을 상부 및 하부 기재에 부착시킴 - ,
    (d) 장치를 통하여 주름진 제품을 끌어당기고 폼 가이드 이후에 배치된 제2 쌍의 구동 롤러를 포함하고, 주름진 용품이 제조되는 장치.
  27. 제26항에 있어서, 폼 가이드는 일련의 실질적으로 평행한 플레이트, 평행한 롤러 또는 이의 조합인 장치.
  28. 제26항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 공급 가이드를 추가로 포함하고, 공급 가이드는 구동 롤러로부터 중간 기재를 수용하기 위해 변화할 수 있는 거리만큼 이격된 2개의 플레이트인 장치.
  29. 제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 접합 장치는 히터, 음파 용접기, 레이저 용접기 또는 상부 및 하부 기재와 중간 기재의 홈을 접합하는 접착제인 장치.
  30. 제26항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 절단 장치를 추가로 포함하는 장치.
  31. 주름진 제품을 제조하는 방법으로서,
    (a) 상부 기재 및 하부 기재를 제공하는 단계 - 상부 기재는 속도(V1)로 이동하며 하부 기재는 속도(V2)로 이동하고, 상부 기재와 하부 기재는 서로 실질적으로 평행하며 거리'S1' 만큼 이격됨 - ,
    (b) 중간 기재를 제공하는 단계 - 중간 기재는 상부 기재와 하부 기재 사이에 배치되며 속도(V3)로 이동하고, V3은 V1 또는 V2보다 높음 - ,
    (c) 상부 기재 또는 하부 기재와 접촉하도록 하는 궤적에서 중간 기재를 추진하는 단계 - 상부 기재 또는 하부 기재와 접촉 시에 중간 기재는 대향하는 기재와 접촉하도록 상반된 방향으로 튀어오르고, 대향하는 기재와 접촉 시에 중간 기재는 그 외의 다른 기재와 접촉하도록 튀어오름 - ,
    (d) 중간 기재가 하부 기재와 상부 기재 사이에 홈을 형성하도록 상부 기재 및 하부 기재와 중간 기재의 접촉 지점을 부착하는 단계를 포함하고, 주름진 제품이 제공되는 방법.
  32. 제26항에 있어서, V1과 V2는 동일한 방법.
  33. 제27항에 있어서, V1과 V2는 동일하지 않은 방법.
  34. 제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상부, 하부 및 중간 기재는 폴리에틸렌 유도체, 폴리락트산 유도체, 셀룰로오스 유도체, 규소 및 규소-계 중합체, 메타크릴레이트, 플라스틱 또는 금속을 독립적으로 포함하는 방법.
  35. 제29항에 있어서, 제1, 제2 및 제3 기재는 폴리(락티드-코-글리콜리드)(PLGA), 폴리락티드(PLA), 폴리글리콜리드(PGA), D-락티드, D, L-락티드, L-락티드, D, L-락티드-엡실론-카프로락톤, D, L-락티드-글리콜리드-엡실론-카프로락톤, 폴리엡실론-카프로락톤, 글리콜리드-카프로락톤 또는 이의 조합, 카르복시메틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 하이드록시알킬 메틸 셀룰로오스, 및 알킬 셀룰로오스, 폴리디메틸실록산, 폴리에틸렌-코-(비닐 아세테이트), 폴록사머, 폴리비닐피롤리돈, 폴록사민, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리에스테르, 폴리 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE 또는 "테프론(Teflon)™"), 스티렌 부타디엔 고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리페닐렌 옥사이드-폴리스티렌, 폴리-알파-클로로-p-자일렌, 폴리메틸펜텐, 폴리설폰, 비-분해성 에틸렌-비닐 아세테이트(예를 들어, 에틸렌 비닐 아세테이트 디스크 및 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트)), 폴리(N-이소프로필아크릴아미드), 델린, 폴리우레탄, 실리콘 및 폴리우레탄의 공중합체, 폴리올레핀(예컨대 폴리아이소부틸렌 및 폴리아이소프렌), 아크릴아미드(예컨대, 폴리아크릴산 및 폴리(아크릴로니트릴-아크릴산)), 네오프렌, 니트릴, 아크릴레이트(예컨대, 폴리아크릴레이트, 폴리(2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트), 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 및 N-비닐 피롤리돈을 갖는 아크릴레이트의 공중합체), N-비닐 락탐, 폴리아크릴로니트릴, 글루코만난 겔, 가황 고무, 폴리(3-하이드록시부티레이트) 및 이의 조합을 독립적으로 포함하는 방법.
  36. 제26항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에틸렌은 폐쇄 셀 저밀도 폴리에틸렌 발포체인 방법.
  37. 제26항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상부, 하부 및 중간 기재는 FDA 가이드라인에 따른 식품 등급 중합체, 식품 등급 폴리락트산, 또는 식품 등급 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)으로부터 독립적으로 선택되는 방법.
  38. 제26항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 부착은 접착제, 기재를 부분적으로 용해시키기에 적합한 용매, 적외선 열, 열, 레이저 또는 초음파 용접을 사용하여 수행되는 방법.
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