KR20170002558A - 가요성 용기 및 이의 제조방법 - Google Patents

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KR20170002558A
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KR
South Korea
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sealing
over
flexible container
seal
panel
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Application number
KR1020167033995A
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English (en)
Inventor
케니스 알. 윌크스
마를로스 지. 올리베이라
마르코스 피. 프랑카
Original Assignee
다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
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Abstract

가요성 용기를 제조하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 다음 단계들을 포함한다:
Figure pct00006
A. 후면 패널 웹(124), 전면 패널 웹(122), 제1 폴디드 거싯 패널 웹(118), 및 제2 폴디드 거싯 패널 웹(120)을 제공하는 단계(여기서, 각각의 패널 웹은 주변 모서리 및 바닥면을 갖고, 각각의 바닥면은 바닥 말단에서 만나는 두 개의 대향하는 테이퍼드 모서리를 갖는다);
Figure pct00007
B. 후면 패널 웹(124)과 전면 패널 웹(122) 사이에 폴디드 거싯 패널 웹을 배치하는 단계(여기서, 거싯 패널 웹(118, 120)은 서로 대향하며, 패널 웹들은 각 패널의 바닥 말단을 포함하는 공통의 주변(110) 및 바닥 밀봉 영역(133)을 형성하도록 구성된다);
Figure pct00008
C. 한 세트의 가열 밀봉 조건하에서 주변 모서리들, 테이퍼드 모서리들, 및 바닥 밀봉 영역(133)을 1차 밀봉하는 단계;
Figure pct00009
D. 제2 가열 밀봉 조건하에서 바닥 밀봉 영역(133)의 일부를 2차 밀봉하는 단계; 및
Figure pct00010
E. 가요성 용기(10)를 형성하는 단계.

Description

가요성 용기 및 이의 제조방법{FLEXIBLE CONTAINER AND PROCESS FOR PRODUCING SAME}
본 발명은 유동성 물질을 분배하기 위한 가요성 용기 및 상기 가요성 용기의 제조방법에 관한 것이다.
거싯형 몸체 부분을 갖는 가요성 용기는 공지되어 있다. 이러한 거싯형 가요성 용기는 현재 접혀서 거싯을 형성하고 페리미터 형상(perimeter shape)으로 가열 밀봉되는 가요성 필름을 사용하여 생산된다. 거싯형 몸체 부분은 개방되어, 정사각형 단면 또는 직사각형 단면을 갖는 가요성 용기를 형성한다. 거싯은 용기의 바닥에서 끝나서 실질적으로 편평한 기저를 형성하여, 용기가 일부 또는 전부 채워지는 경우 안정성을 제공한다.
채워진 거싯형 가요성 용기가 떨어지는 경우, 터지거나 누출이 일어날 수 있어, 제품 손실, 폐기, 유출 손상, 및 청소 비용이 초래된다. 개선된 측면 낙하 강도(side drop strength)를 포함한 개선된 낙하 강도를 갖는 거싯형 가요성 용기가 요구된다.
요약
본 발명은 가요성 용기를 제조하는 방법을 제공한다.
실시형태에서, 가요성 용기를 제조하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 다음을 포함한다:
A. 후면 패널 웹, 전면 패널 웹, 제1 폴디드 거싯 패널 웹(folded gusset panel web), 및 제2 폴디드 거싯 패널 웹을 제공하는 단계(여기서, 각각의 패널 웹은 주변 모서리 및 바닥면을 갖고, 각각의 바닥면은 바닥 말단에서 만나는 두 개의 대향하는 테이퍼드 모서리(tapered edge)를 갖는다);
B. 후면 패널 웹과 전면 패널 웹 사이에 폴디드 거싯 패널 웹을 배치하는 단계(여기서, 거싯 패널 웹은 서로 대향하며, 패널 웹은 각 패널의 바닥 말단을 포함하는 공통의 주변 및 바닥 밀봉 영역(bottom seal area)을 형성하도록 구성된다);
C. 제1 가열 밀봉 조건하에서 주변 모서리, 테이퍼드 모서리, 및 바닥 밀봉 영역을 1차 밀봉하는 단계;
D. 제2 가열 밀봉 조건하에서 바닥 밀봉 영역의 적어도 일부를 2차 밀봉하는 단계; 및
E. 가요성 용기를 형성하는 단계.
도 1은 정지 위치(rest position)로 상부 및 하부 가요성 손잡이를 가진 채워진 가요성 용기의 투시도이다.
도 2는 도 1의 가요성 용기의 저면 평면도이다.
도 3은 상부 및 하부 손잡이를 확대하여 나타낸 도 1의 가요성 용기의 투시도이다.
도 4는 도 1의 가요성 용기의 상부 평면도이다.
도 5는 내용물을 옮기기 위해 역전시킨 위치에서의 도 11의 가요성 용기의 측면 평면도이다.
도 6은 도 1의 선 6-6을 따라 작성한 단면도이다.
도 7은 접힌 구성(collapsed configuration)의 도 1의 용기의 투시도이다.
도 8은 도 7의 바닥 밀봉 영역의 확대도이다.
도 9는 웹 샌드위치의 분해된 측면 정면도이다.
도 10은 접힌 구성의 밀봉된 가요성 용기의 개략적 도식(상부 평면도)이다.
도 11은 본 발명의 실시형태에 따르는 가열 밀봉 장치의 일부의 투시도이다.
상세한 설명
본 발명은 가요성 용기를 제공한다. 가요성 용기는 다음을 포함한다:
A. 전면 패널, 후면 패널, 제1 거싯형 측면 패널, 및 제2 거싯형 측면 패널(여기서, 거싯형 측면 패널은 주변 밀봉부(peripheral seal)를 따라 전면 패널과 후면 패널을 잇닿아 챔버를 형성한다).
B. 각 패널은 두 개의 대향하는 주변 테이퍼드 밀봉부를 포함하는 바닥 세그먼트를 포함하고, 각각의 주변 테이퍼드 밀봉부는 각자의 주변 밀봉부로부터 뻗어나와 있으며, 각각의 주변 테이퍼드 밀봉부는 내측 모서리를 포함하고, 주변 테이퍼드 밀봉부는 바닥 밀봉 영역에서 모인다.
C. 전면 패널 바닥 세그먼트는 제1 주변 테이퍼드 밀봉부의 내측 모서리에 의해 한정된 제1 라인 및 제2 주변 테이퍼드 밀봉부의 내측 모서리에 의해 한정된 제2 라인을 포함하고, 제1 라인은 바닥 밀봉 영역의 정점(apex point)에서 제2 라인과 교차한다.
D. 전면 패널 바닥 세그먼트는 내측 모서리 상에 바닥 최원위 내부 밀봉점(bottom distalmost inner seal point)을 갖는다.
E. 정점은 0mm 내지 8.0mm 미만의 간격으로 바닥 최원위 내부 밀봉점으로부터 떨어져 있다.
도 1-2는 가요성 상부(12) 및 하부(14)를 갖는 가요성 용기(10)를 보여준다. 가요성 용기(10)는 네 개의 패널인 전면 패널(22), 후면 패널(24), 제1 거싯 패널(18) 및 제2 거싯 패널(20)을 갖는다. 네 개의 패널(18, 20, 22, 및 24)은 용기(10)의 상부 말단(44) 및 바닥 말단(46) 쪽으로 뻗어나가 각각 상부 세그먼트(28) 및 바닥 세그먼트(26)를 형성한다. 용기(10)가 뒤집어진 경우, 용기(10)에 대한 상부 및 바닥 위치가 변한다. 그러나, 일관성을 위해 주둥이(30)에 인접한 손잡이를 상부 또는 위쪽 손잡이(12)라고 하고 반대쪽 손잡이를 바닥 또는 하부 손잡이(14)라고 할 것이다. 마찬가지로, 상부 또는 위쪽 부분, 세그먼트 또는 패널은 주둥이(30)에 인접한 표면이고, 바닥 또는 하부 부분, 세그먼트 또는 패널은 상부 세그먼트의 반대쪽 표면일 것이다.
네 개의 패널(18, 20, 22 및 24)은 각각 필름의 별도의 웹으로 이루어질 수 있다. 필름의 각 웹에 대한 조성 및 구조는 동일하거나 상이할 수 있다. 대안적으로, 필름의 하나의 웹이 또한 네 개의 모든 패널과 상부 및 바닥 세그먼트를 만드는데 사용될 수 있다. 추가의 실시형태에서, 둘 이상의 웹이 각 패널을 만드는데 사용될 수 있다.
실시형태에서, 필름의 네 개의 웹이 제공되며, 각각의 개별 패널(18, 20, 22 및 24)에 대해 필름의 하나의 웹이 제공된다. 각 필름의 모서리는 필름의 인접 웹에 밀봉되어 주변 밀봉부(41)를 형성한다(도 1). 주변 테이퍼드 밀봉부(40a-40d)는 도 2에 나타낸 바와 같이 용기의 바닥 세그먼트(26) 상에 위치한다. 주변 밀봉부(41)는 용기(10)의 측면 모서리 상에 위치한다.
상부 세그먼트(28) 및 바닥 세그먼트(26)를 형성하기 위해, 필름의 네 개의 웹이 각자의 말단에서 함께 모여서 함께 밀봉된다. 예를 들면, 상부 세그먼트(28)는 상부 말단(44)에서 함께 밀봉된 패널의 연장에 의해 한정될 수 있으며, 용기(10)가 정지 위치에 있는 경우 이것은 상부 세그먼트(28)를 한정하는 필름의 네 개의 상부 패널(28a-28d)을 가질 수 있다(도 4). 바닥 세그먼트(26)는 또한 함께 밀봉된 필름의 네 개의 바닥 패널(26a-26d)을 가질 수 있고, 도 2에 나타낸 바와 같이 반대쪽 말단(46)에서 패널의 연장에 의해 또한 한정될 수 있다.
실시형태에서, 상부 세그먼트(28)를 구성하는 필름의 네 개의 웹의 일부는 주둥이(30)에서 끝난다. 필름의 네 개의 웹 각각의 상부 말단 부분의 일부를 주둥이(30)의 외부, 아래 림(52)에 밀봉하거나, 또는 용접하여 단단한 밀봉부를 형성한다. 주둥이는 압축 가열 밀봉, 초음파 밀봉, 및 이의 조합에 의해 가요성 용기에 밀봉된다. 주둥이(30)의 기저가 원형 단면 형상을 갖기는 하지만, 주둥이(30)의 기저는, 예를 들면, 다각형 단면 형상과 같은 기타의 단면 형상을 가질 수 있는 것으로 이해된다. 원형 단면 형상을 갖는 기저는 통상의 2-패널 가요성 파우치에 사용되는 카누-형상 기저를 갖는 피트먼트(fitment)와는 완전 다르다.
실시형태에서, 주둥이(30)의 기저의 외부면은 표면 텍스쳐를 갖는다. 표면 텍스쳐는 상부 세그먼트(28)의 내부면에 대한 밀봉을 촉진시키기 위한 다수의 방사상 리지(radial ridge) 및 양각(embossment)을 포함할 수 있다.
실시형태에서, 주둥이(30)는 계란형, 날개-형상, 눈-형상, 또는 카누-형상 기저를 갖는 피트먼트를 배제한다.
더욱이, 주둥이(30)는 이동식 덮개(removable closure)(32)를 함유할 수 있다. 주둥이(30)는 도 5-6에 나타낸 바와 같이 상부 세그먼트(28)를 통해 내부로 가는 출입구(50)를 갖는다. 대안적으로, 주둥이(30)는 패널 중의 하나에 배치될 수 있으며, 여기서 상부 세그먼트는 그후 적어도 두 개의 패널 말단을 함께 연결함으로써 한정되는 상부 밀봉부로서 한정될 것이다. 추가의 실시형태에서, 주둥이(30)는 상부 세그먼트(28)의 일반적으로 중간점에 배치되며, 주둥이(30)의 출입구(50)가 상부 세그먼트(28)의 총 면적보다 작은 면적을 가질 수 있도록 용기(10)의 폭보다 작은 크기일 수 있다. 추가의 실시형태에서, 주둥이 면적은 총 상부 세그먼트 면적의 20%보다 크지 않다. 이것은 주둥이(30) 및 이의 관련된 출입구(50)가 이를 통해 손을 삽입할 수 있을 만큼 크지 않아서 그 안에 저장된 제품(58)과 의도치 않게 접촉하는 것을 피하도록 보장할 수 있다.
주둥이(30)는 강성 구조로 만들어질 수 있으며 임의의 적합한 플라스틱, 예를 들면, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 폴리프로필렌(PP), 및 이들의 조합으로 형성될 수 있다. 주둥이(30)의 위치는 용기(10)의 상부 세그먼트(28) 상의 어디든 가능하다. 실시형태에서 주둥이(30)는 상부 세그먼트(28)의 중심 또는 중간점에 위치된다. 뚜껑(32)이 출입구(50)를 덮고 있으며 제품이 용기(10)로부터 쏟아지는 것을 방지한다. 캡(32)은 나사식 캡(screw-on cap), 플립-탑 캡(flip-top cap) 또는 기타 유형의 분리 가능한(및 임의로 재밀폐 가능한) 뚜껑일 수 있다.
도 1-2에 나타낸 바와 같이, 가요성 하부 손잡이(14)는 하부 손잡이(14)가 바닥 세그먼트(26)의 연장부이도록 용기(10)의 바닥 말단(46)에 배치될 수 있다.
각각의 패널은 각자의 바닥면을 포함한다. 도 2는 네 개의 삼각형 바닥면(26a, 26b, 26c, 26d)을 보여주며, 각각의 바닥면은 각자의 필름 패널의 연장부이다. 바닥면(26a-26d)이 바닥 세그먼트(26)를 구성한다. 네 개의 패널(26a-26d)은 바닥 세그먼트(26)의 중간점에서 합쳐진다. 바닥면(26a-26d)은, 예를 들면, 가열-밀봉 기술을 사용함으로써 함께 밀봉되어 하부 손잡이(14)를 형성한다. 예를 들면, 하부 손잡이(14)를 형성하고, 바닥 세그먼트(26)의 모서리들을 함께 밀봉하기 위해 용접이 이루어질 수 있다. 적합한 가열-밀봉 기술의 비제한적인 예는 열 융착 밀봉, 열간 다이 밀봉, 충격 밀봉, 고주파 밀봉, 또는 초음파 밀봉 방법들을 포함한다.
도 2는 바닥 세그먼트(26)를 보여준다. 각각의 패널(18, 20, 22, 24)은 바닥 세그먼트(26)에 존재하는 각자의 바닥면(26a-26d)을 갖는다. 각각의 바닥면은 두 개의 대향하는 주변 테이퍼드 밀봉부(40a, 40b, 40c, 40d)에 접해있다. 각각의 주변 테이퍼드 밀봉부(40a-40d)는 각자의 주변 밀봉부(41)로부터 뻗어나와 있다. 전면 패널(22) 및 후면 패널(24)을 위한 주변 테이퍼드 밀봉부는 내측 모서리(29a-29d)(도 2) 및 외측 모서리(31)를 갖는다(도 8). 주변 테이퍼드 밀봉부(40a-40d)는 바닥 밀봉 영역(33)에서 모인다(도 2, 도 7, 도 8).
전면 패널 바닥면(26a)은 제1 주변 테이퍼드 밀봉부(40a)의 내측 모서리(29a)에 의해 한정된 제1 라인(A) 및 제2 주변 테이퍼드 밀봉부(40b)의 내측 모서리(29b)에 의해 한정된 제2 라인(B)를 포함한다. 제1 라인(A)는 바닥 밀봉 영역(33)의 정점(35a)에서 제2 라인(B)과 교차한다. 전면 패널 바닥면(26a)은 바닥 최원위 내부 밀봉점(37a)("BDISP 37a")을 갖는다. BDISP 37a는 내측 모서리(29a) 및 내측 모서리(29b)에 의해 한정된 내측 밀봉 모서리 상에 위치된다.
정점(35a)은 0 밀리미터(mm) 내지 8.0mm 미만의 간격(S)으로 BDISP(37a)로부터 떨어져 있다.
실시형태에서, 후면 패널 바닥면(26c)은 전면 패널 바닥면 상의 정점과 유사한 정점을 포함한다. 후면 패널 바닥면(26c)은 제1 주변 테이퍼드 밀봉부(40c)의 내측 모서리(29c)에 의해 한정된 제1 라인(C) 및 제2 주변 테이퍼드 밀봉부(40d)의 내측 모서리(29d)에 의해 한정된 제2 라인(D)를 포함한다. 제1 라인(C)은 바닥 밀봉 영역(33)의 정점(35c)에서 제2 라인(D)과 교차한다. 후면 패널 바닥면(26c)은 바닥 최원위 내부 밀봉점(37c)("BDISP 37c")을 갖는다. BDISP 37c는 내측 모서리(29c)와 내측 모서리(29d)에 의해 한정된 내측 밀봉 모서리 상에 위치된다. 정점(35c)은 0 밀리미터(mm) 내지 8.0mm 미만의 간격(T)으로 BDISP(37c)로부터 떨어져 있다.
전면 패널 바닥면에 대한 하기 설명은 후면 패널 바닥면에도 동일하게 적용되며, 후면 패널 바닥면에 대한 참조 번호는 인접 닫기 괄호로 나타내어져 있는 것으로 이해된다.
실시형태에서, BDISP 37a(37c)는 내측 모서리 29a (29c) 및 29b (29d)가 교차하는 곳에 위치한다. BDISP 37a (37c)와 정점 35a (35c) 간의 간격은 0mm이다.
실시형태에서, 내측 밀봉 모서리가 내측 모서리 29a, 29b (29c, 29d)로부터 갈라져서, 도 2 및 8에 나타낸 바와 같이 원위 내측 밀봉 아크(seal arc) 39a (전면 패널) 원위 내측 밀봉 아크 39c (후면 패널)를 형성한다. BDISP 37a (37c)는 내측 밀봉 아크 39a (39c) 상에 위치한다. 정점 35a (정점 35c)는 0mm 초과, 또는 1.0mm, 또는 2.0mm, 또는 2.6mm, 또는 3.0mm, 또는 3.5mm, 또는 3.9mm, 내지 4.0mm, 또는 4.5mm, 또는 5.0mm, 또는 5.2mm, 또는 5.3mm, 또는 5.5mm, 또는 6.0mm, 또는 6.5mm, 또는 7.0mm, 또는 7.5mm, 또는 7.9mm인 간격 S (간격 T)로 BDISP 37a (BDISP 37c)로부터 떨어져 있다.
실시형태에서, 정점 35a (35c)는 0mm 초과 내지 6.0mm 미만인 간격 S (간격 T)으로 BDISP 37a (37c)로부터 떨어져 있다.
실시형태에서, 정점 35a (35c)에서 BDISP 37a (37c)까지의 간격 S (간격 T)은 0mm 초과, 또는 0.5mm 또는 1.0mm, 또는 2.0mm 내지 4.0mm 또는 5.0mm 또는 5.5mm 미만이다.
실시형태에서, 정점 35a (정점 35c)는 3.0mm, 또는 3.5mm, 또는 3.9mm, 내지 4.0mm, 또는 4.5mm, 또는 5.0mm, 또는 5.2mm, 또는 5.3mm, 또는 5.5mm인 간격 S (간격 T)로 BDISP 37a (BDISP 37c)로부터 분리된다.
실시형태에서, 원위 내측 밀봉 아크 39a (39c)는 0mm, 또는 0mm 초과, 또는 1.0mm 내지 19.0mm, 또는 20.0mm의 곡률 반경을 갖는다.
실시형태에서, 각각의 주변 테이퍼드 밀봉부(40a-40d)(외측 모서리) 및 각자의 주변 밀봉부(41)(외측 모서리)로부터 연장된 라인이 도 7에 나타낸 바와 같이 각 G를 형성한다. 각 G는 40° 또는 42° 또는 44° 또는 45° 또는 46° 또는 48°, 또는 50°이다. 실시형태에서, 각 G는 45°이다.
바닥 세그먼트(26)는 그곳에 한 쌍의 거싯(54 및 56)을 포함하며, 이것은 본질적으로 바닥면(26a-26d)의 연장부이다. 거싯(54 및 56)은 가요성 용기(10)가 반듯이 서도록 하는 능력을 촉진시킬 수 있다. 이러한 거싯(54 및 56)은 함께 연결되어 거싯(54 및 56)을 형성하는 각각의 바닥면(26a-26d)으로부터의 여분 물질로부터 형성된다. 거싯(54 및 56)의 삼각형 부분은 함께 밀봉되어 이의 각자의 거싯으로 뻗어나가는 두 개의 인접한 바닥 세그먼트 패널을 포함한다. 예를 들면, 인접한 바닥면(26a 및 26d)은 교차 모서리를 따라 이들의 바닥면의 평면 너머까지 뻗어나가며, 함께 밀봉되어 제1 거싯(54)의 한면을 형성한다. 유사하게, 인접한 바닥면(26c 및 26d)은 교차 모서리를 따라 이들의 바닥면의 평면 너머까지 뻗어나가며, 함께 밀봉되어 제1 거싯(54)의 다른 면을 형성한다. 마찬가지로, 제2 거싯(56)은 인접 바닥면(26a-26b 및 26b-26c)으로부터 유사하게 형성된다. 거싯(54 및 56)은 바닥 세그먼트(26)의 일부와 접촉할 수 있으며, 여기서 거싯(54 및 56)은 이들을 덮는 바닥면(26b 및 26d)과 접촉할 수 있는 반면 바닥 세그먼트 패널(26a 및 26c)은 바닥 말단(46)에 노출된 채로 있다.
도 1-2에 나타낸 바와 같이, 가요성 용기(10)의 거싯(54 및 56)은 하부 손잡이(14)로 더욱 확장될 수 있다. 거싯(54 및 56)이 바닥 세그먼트 패널(26b 및 26d)에 인접하여 배치된 양태에서, 하부 손잡이(14)는 또한 바닥면(26b 및 26d)을 가로질러 확장되어, 패널 쌍(18 및 20) 사이로 확장될 수 있다. 하부 손잡이(14)는 전면 패널(22)과 후면 패널(24) 사이의 바닥 세그먼트(26)의 중심부 또는 중간점을 따라 배치될 수 있다.
하부 손잡이(14)는 필름의 네 개의 웹이 용기(10)를 만드는데 사용되는 경우 함께 밀봉되는 필름의 네 개 이하의 층을 포함할 수 있다. 네 개 이상의 웹이 용기를 만드는데 사용되는 경우, 손잡이는 용기를 제조하는데 사용되는 동일한 개수의 웹을 포함할 것이다. 네 개의 층 모두가 가열-밀봉법에 의해 완전히 함께 밀봉되지 않은 하부 손잡이(14)의 임의의 부분은 접착 밀봉(tack seal)에 의해서와 같은 임의의 적합한 방식으로 함께 부착되어 완전히-밀봉된 다층 하부 손잡이(14)를 형성할 수 있다. 하부 손잡이(14)는 임의의 적합한 형상을 가질 수 있으며, 일반적으로 필름 말단의 형상을 취할 것이다. 예를 들면, 전형적으로 필름의 웹은, 이의 말단이 직선 모서리를 갖도록, 잠겨있지 않은 경우 직사각 형상을 갖는다. 따라서, 하부 손잡이(14) 또한 직사각 형상을 가질 것이다.
추가로, 하부 손잡이(14)는, 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 사용자의 손에 맞는 크기로 그 안에 손잡이 개구부(handle opening)(16) 또는 컷 아웃 구획(cutout section)을 함유할 수 있다. 개구부(16)는 손에 맞도록 하기에 편리한 임의의 형상일 수 있으며, 하나의 측면에서, 개구부(16)는 일반적으로 계란 형상을 가질 수 있다. 또 다른 측면에서, 개구부(16)는 일반적으로 직사각 형상을 가질 수 있다. 추가로, 하부 손잡이(14)의 개구부(16)는 또한 개구부(16)를 형성하는 컷 재료를 포함하는 덮개(38)를 가질 수 있다. 개구부(16)를 한정하기 위해, 손잡이(14)는 네번째 면 또는 하부 부분에 부착된 채로 세 개의 면 또는 부분을 따라 다층 손잡이(14)에서 컷팅된 부분을 가질 수 있다. 이것은 사용자에 의해 개구부(16)를 통해 밀려나가고 개구부(16)의 모서리 끝까지 접힐 수 있어 사용자의 손과 접촉하는 모서리에서 비교적 매끄러운 그리핑 표면을 제공할 수 있는 재료의 덮개(38)를 제공한다. 재료의 덮개가 완전히 컷 아웃되지 않는다면, 이것은 비교적 날카로울 수 있고 거기에 배치될 경우 가능하게는 손을 베거나 긁을 수 있는 노출된 네 번째 면 또는 하부 모서리를 남길 것이다.
게다가, 바닥 세그먼트(26)에 부착된 하부 손잡이(14)의 일부는, 도 1 및 3에 예시된 바와 같이, 데드 머신 폴드(dead machine fold)(42) 또는 손잡이(14)가 동일한 방향으로 일관되게 접히도록 하는 스코어 라인을 함유할 수 있다. 머신 폴드(42)는 전면 패널(22) 쪽으로 제1 방향으로 접히도록 하고 후면 패널(24) 쪽으로 제2 방향으로 접히는 것을 제한하는 폴드 라인을 포함할 수 있다. 본 출원 전반에 걸쳐 사용되는 용어 "제한한다(restrict)"는 반대 방향, 예를 들면, 제2 방향으로 보다는 하나의 방향, 또는 제1 방향으로 이동하는 것이 더 쉽다는 것을 의미할 수 있다. 머신 폴드(42)는 손잡이(14)가 제1 방향으로 일관되게 접히도록 할 수 있는데, 그 이유는 이것이 제2 방향 Y 보다는 제1 방향 X로 접히는 성향이 있는 손잡이의 일반적으로 영구적인 폴드 라인을 제공하는 것으로 생각될 수 있기 때문이다. 하부 손잡이(14)의 이러한 머신 폴드(42)는 다수의 목적을 수행할 수 있는데, 하나는 사용자가 용기(10)로부터 제품을 옮기고 있을 때 이들이 하부 손잡이(14)를 잡을 수 있고 이것은 제1 방향 X로 쉽게 구부러져 주입(pouring)을 돕는다는 것이다. 둘째, 가요성 용기(10)가 똑바로 선 자세로 저장되는 경우, 하부 손잡이(14)의 머신 폴드(42)는, 하부 손잡이(14)가 도 6에 나타낸 바와 같이 바닥 세그먼트 패널(26a) 중의 하나에 인접한 용기(10) 아래에서 접힐 수 있도록, 손잡이(14)가 머신 폴드(42)를 따라 제1 방향 X로 접히도록 조장한다. 제품의 중량이 손잡이(14)에 더욱 압박을 가할 수 있고 손잡이(14)를 제1 방향 X로 접힌 자세로 유지시킬 수 있도록 제품의 중량이 또한 하부 손잡이(14)에 힘을 인가할 수 있다. 본원에 논의되는 바와 같이, 상부 손잡이(12)가 또한 유사한 머신 폴드(34a-34b)를 함유할 수 있으며, 이것 또한 하부 손잡이(14)와 동일한 제1 방향 X로 일관되게 접힐 수 있게 한다.
추가로, 가요성 용기(10)가 비워지고 제품이 덜 남아있게 됨에 따라, 하부 손잡이(14)는 가요성 용기(10)가 쏠림없이 지지되지 않은 채로 똑바로 서 있도록 돕는 지지를 계속해서 제공할 수 있다. 하부 손잡이(14)가 일반적으로 측면 패널의 쌍(18 및 20) 사이에 뻗어있는 이의 전체 길이를 따라 밀봉되기 때문에, 이것은 거싯(54 및 56)(도 1, 도 3)을 한데 모아두고 용기(10)가 비어있더라도 용기(10)를 똑바로 서 있도록 하는 지지를 계속해서 제공하도록 도울 수 있다.
도 3-4에서 보여지는 바와 같이, 상부 손잡이(12)는 상부 세그먼트(28)로부터 확장될 수 있으며, 특히, 상부 세그먼트(28)를 구성하는 네 개의 패널(28a-28d)로부터 확장될 수 있다. 상부 손잡이(12)로 확징되어 있는 필름의 네 개의 패널(28a-28d)이 모두 함께 밀봉되어 다층 손잡이(12)를 형성한다. 상부 손잡이(12)는 U자형, 특히, 이로부터 확장되어 간격을 두고 떨어져 있는 한 쌍의 다리(13 및 15)를 갖는 수평 상부 손잡이 부분(12a)을 지닌 뒤집힌 U자형을 가질 수 있다. 다리(13 및 15)는 상부 세그먼트(28)로부터 확장되어 있으며, 주둥이(30)에 인접하여 하나(13)는 주둥이(30)의 한면에 있고 다른 다리(15)는 주둥이(30)의 다른 면에 있으며, 각각의 다리(13, 15)는 상부 세그먼트(28)의 반대 부분으로부터 뻗어있다.
주둥이(30) 위의 위치에서 뻗어있는 경우 상부 손잡이 부분(12a)의 맨아래 모서리는 주둥이(30)의 맨위 모서리에서 떨어져 있도록 할 만큼만 키가 클 수 있다. 상부 손잡이(12)의 일부는 주둥이(30) 위로 및 손잡이(12)가 상부 세그먼트(28)에 수직인 위치에서 뻗어있는 경우 상부 세그먼트(28) 위로 뻗어있을 수 있으며, 특히, 전체 상부 손잡이 부분(12a)이 주둥이(30) 및 상부 세그먼트(28) 위에 있을 수 있다. 상부 손잡이 부분(12a)을 따라 두 쌍의 다리(13 및 15)가 함께 손잡이 개구부를 둘러싼 손잡이(12)를 구성하여, 사용자를 그것을 통해 자신의 손을 넣어 손잡이(12)의 상부 손잡이 부분(12a)을 쥘 수 있게 한다.
하부 손잡이(14)에서와 같이, 상부 손잡이(12) 또한 전면 패널(22) 쪽으로 제1 방향으로 접히도록 하고 후면 패널(24) 쪽으로 제2 방향으로 접히는 것을 제한하는 데드 머신 폴드(34a-34b)를 가질 수 있다. 머신 폴드(34a-34b)는 밀봉부가 시작되는 위치의 각각의 다리(13, 15)에 위치될 수 있다. 손잡이(12)는 머신 폴디드 부분(34a-34b)으로부터 시작하여 손잡이(12)의 수평 상부 손잡이 부분(12a)을 포함하여 여기까지, 예를 들면, 점착성 접착제로 함께 부착될 수 있다. 머신 폴드(34a-34b)의 위치결정은 주둥이(30)와, 특히, 주둥이(30)의 맨아래 부분과 동일한 위도 평면에 있을 수 있다. 손잡이(12)의 두 개의 머신 폴드(34a-34b)는 손잡이(12)가 제2 방향 Y라기 보다는 하부 손잡이(14)와 동일한 제1 방향 X로 일관되게 접히거나 구부러지도록 기울어지게 할 수 있다. 도 1 및 3에 나타낸 바와 같이, 손잡이(12)는 마찬가지로 덮개 부분(36)을 함유할 수 있으며, 이것은 손잡이(12)의 상부 손잡이 부분(12a) 쪽으로 위로 접혀서, 손잡이 재료가 날카롭지 않고 사용자의 손이 손잡이(12)의 임의의 날카로운 모서리에 베이지 않게 보호할 수 있도록 하부 손잡이(14)에서와 같이 손잡이(12)의 매끄러운 그리핑 표면을 생성한다.
용기(10)가 정지 위치로 있는 경우, 예를 들면, 이것이 도 1에 나타낸 바와 같이 이의 바닥 세그먼트(26) 상에 똑바로 서 있는 경우, 하부 손잡이(14)는 제1 방향 X으로 하부 머신 폴드(42)를 따라 용기(10) 아래에서 접힐 수 있어, 바닥 세그먼트(26) 및 인접 바닥 패널(26a)에 평행하고, 상부 손잡이(12)는 동일한 제1 방향 X로 이의 머신 폴드(34a-34b)를 따라 자동적으로 접힐 것이며, 이때 손잡이(12)의 전면은 상부 세그먼트(28)의 상부 부분 또는 패널(28a)에 평행한다. 상부 손잡이(12)는 머신 폴드(34a-34b) 때문에 상부 세그먼트(28)에 수직으로, 똑바로 위로 뻗어있기 보다는 제1 방향 X로 접힌다. 손잡이(12 및 14) 둘 다는 동일한 방향 X로 접히도록 기울어져 있어, 분배(dispensing)시 손잡이가 이의 각자의 말단 패널 또는 말단 세그먼트에 비교적 평행한 동일한 방향으로 접힐 수 있어 분배를 보다 쉽고 보다 조절되게 할 수 있다. 따라서, 정지 위치에서, 손잡이(12 및 14)는 둘 다 서로에 대해 일반적으로 평행하게 접힌다. 게다가, 가요성 용기(10)는 똑바로 선 가요성 용기(10) 아래에 배치된 하부 손잡이(14)와 평행하게 똑바로 설 수 있다.
대안적으로, 또 다른 측면에서 가요성 용기는 측벽에 배치된 피트먼트 또는 포어 주둥이(pour spout)를 함유할 수 있으며, 여기서 상부 손잡이는 본질적으로 상부 부분 또는 세그먼트에서 및 이로부터 형성된다. 상부 손잡이는 필름의 네 개의 웹으로부터 형성될 수 있고, 이들 각각은 이의 각자의 측벽으로부터 뻗어있으며, 용기의 상부 말단에 배치된 덮개 또는 측벽으로 뻗어나가, 용기의 상부 세그먼트가 손잡이로 모여서 이들이 하나로 같아지게 되고, 이때 주둥이는 아래라기 보다는 확장된 손잡이의 측면에 있다.
가요성 용기(10)의 구성 재료는 식품-등급 플라스틱을 포함할 수 있다. 예를 들면, 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 예를 들면, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및/또는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이 이후에 논의되는 바와 같이 사용될 수 있다. 가요성 용기(10)의 필름은 제조, 유통, 제품 저장 수명 및 소비자 사용 동안 제품 및 포장 완전성을 유지하기에 적합한 두께를 가질 수 있다. 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 100 마이크로미터, 또는 200 마이크로미터, 또는 250 마이크로미터 내지 300 마이크로미터, 또는 350 마이크로미터, 또는 400 마이크로미터의 두께를 갖는다. 필름 재료는 또한 적어도 약 180일의 제품 저장 수명을 유지하도록 가요성 용기(10) 내에 적합한 대기를 유지하도록 하는 것일 수 있다. 이러한 필름은 23℃ 및 80% 상대 습도(RH)에서 0, 또는 0 초과 내지 0.4, 또는 1.0 cc/m2/24 hrs/atm)의 낮은 산소 투과도(OTR)를 갖는 필름과 같은 산소 차단 필름을 포함할 수 있다. 게다가, 가요성 다층 필름은 또한 38℃ 및 90% RH에서 0, 또는 0 초과, 또는 0.2, 또는 1.0 내지 5.0, 또는 10.0, 또는 15.0 g/m2/24 hrs의 수증기 투과도(WVTR)를 갖는 필름과 같은 수증기 차단 필름을 포함할 수 있다. 더욱이, 단지 밀봉 층에만 제한되는 것은 아니지만 특히 밀봉 층에 오일 및/또는 화학 내성을 갖는 구성 재료를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 가요성 다층 필름은 감압성 라벨 또는 가요성 용기(10) 상에 표시를 나타내기 위한 기타 유형의 라벨을 수용하도록 호환되거나 인쇄 가능할 수 있다.
실시형태에서, 각각의 패널은 적어도 하나, 또는 적어도 둘, 또는 적어도 세 개의 층을 갖는 가요성 다층 필름으로부터 만들어진다. 가요성 다층 필름은 탄성이고, 가요성이며, 변형할 수 있고, 유연하다. 각 패널을 위한 가요성 다층 필름의 구조 및 조성은 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들면, 네 개의 패널 각각은 별도의 웹으로부터 만들어질 수 있으며, 각각의 웹은 독특한 구조 및/또는 독특한 조성, 마감, 또는 인쇄를 갖는다. 대안적으로, 네 개의 패널 각각은 동일한 구조 및 동일한 조성일 수 있다.
실시형태에서, 각각의 패널(18, 20, 22, 24)은 동일한 구조 및 동일한 조성을 갖는 가요성 다층 필름이다.
가요성 다층 필름은 (i) 공압출된 다층 구조 또는 (ii) 적층물, 또는 (iii) (i)과 (ii)의 조합일 수 있다. 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 적어도 세 개의 층을 갖는다: 밀봉 층, 외부 층, 및 그 사이의 연결 층(tie layer). 연결 층은 밀봉 층을 외부 층에 연결시킨다. 가요성 다층 필름은 밀봉 층과 외부 층 사이에 배치된 하나 이상의 임의의 내부 층을 포함할 수 있다.
실시형태에서, 가요성 다층 필름은 적어도 두 개, 또는 세 개, 또는 네 개, 또는 다섯 개, 또는 여섯 개, 또는 일곱 개 내지 여덟 개, 또는 아홉 개, 또는 10개, 또는 11개, 또는 그 이상의 층을 갖는 공압출된 필름이다. 예를 들면, 필름을 제작하는데 사용되는 몇가지 방법들은 캐스트 공압출 또는 취입 공압출 방법, 접착 적층, 압출 적층, 열 적층, 및 코팅, 예를 들면, 증착이다. 이러한 방법들의 조합이 또한 가능하다. 필름 층들은, 중합체성 물질 이외에, 포장 산업에서 흔히 사용되는 바와 같은 안정제, 슬립 첨가제, 블로킹방지 첨가제, 가공 조제, 정화제, 핵형성제, 안료 또는 착색제, 충전제 및 보강제 등과 같은 첨가제를 포함할 수 있다. 적합한 관능 특성 및 또는 시각 특성을 가진 첨가제 및 중합체성 물질을 선택하는 것이 특히 유용하다.
또 다른 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 둘 이상의 필름이 내부 필름이 완전성을 유지하고 용기의 내용물을 계속 보유하도록 상당한 충격 동안 하나 이상의 겹의 약간의 박리가 일어나도록 하는 방식으로 부착되어 있는 블래더(bladder)를 포함할 수 있다.
밀봉 층에 적합한 중합체성 물질의 비제한적인 예는 올레핀-기반 중합체(임의의 직쇄 또는 측쇄 에틸렌/C3-C10 α-올레핀 공중합체 포함), 프로필렌-기반 중합체(플라스토머 및 엘라스토머, 랜덤 프로필렌 공중합체, 프로필렌 단독중합체, 및 프로필렌 내충격 공중합체 포함), 에틸렌-기반 중합체(플라스토머 및 엘라스토머, 고밀도 폴리에틸렌("HDPE"), 저밀도 폴리에틸렌("LDPE"), 직쇄 저밀도 폴리에틸렌("LLDPE"), 중간 밀도 폴리에틸렌("MDPE"), 에틸렌-아크릴산 또는 에틸렌-메타크릴산 및 이들의 아연, 나트륨, 리튬, 칼륨, 마그네슘 염과의 이오노머, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 포함) 및 이들의 블렌드를 포함한다.
외부 층에 적합한 중합체성 물질의 비제한적인 예는 적층을 위한 이축 또는 단축 연신된 필름 뿐만 아니라 공압출된 필름을 제조하는데 사용되는 것들을 포함한다. 몇몇 비제한적인 중합체성 물질의 예는 이축 연신된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(OPET), 단축 연신된 나일론(MON), 이축 연신된 나일론(BON), 및 이축 연신된 폴리프로필렌(BOPP)이다. 구조적 혜택을 위한 필름 층을 구성하는데 유용한 기타의 중합체성 물질은 폴리프로필렌(예를 들면, 프로필렌 단독중합체, 랜덤 프로필렌 공중합체, 프로필렌 내충격 공중합체, 열가소성 폴리프로필렌(TPO) 등, 프로필렌-기반 플라스토머(e.g., VERSIFY™ 또는 VISTAMAX™)), 폴리아미드(예를 들면, 나일론 6, 나일론 6,6, 나일론 6,66, 나일론 6,12, 나일론 12 etc.), 폴리에틸렌 노보넨, 사이클릭 올레핀 공중합체, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에스테르, 코폴리에스테르(예를 들면, PETG), 셀룰로스 에스테르, 폴리에틸렌, 및 에틸렌의 공중합체(e.g., DOWLEX™과 같은 에틸렌 옥텐 공중합체에 기반하는 LLDPE), 이의 블렌드, 및 이의 다층 조합이다.
연결 층에 적합한 중합체성 물질의 비제한적인 예는 관능화된 에틸렌-기반 중합체, 예를 들면, 에틸렌-비닐 아세테이트("EVA"), 임의의 폴리에틸렌, 에틸렌-공중합체, 또는 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀에 그래프트된 말레산 무수물을 갖는 중합체, 및 에틸렌 아크릴레이트 공중합체, 예를 들면, 에틸렌 메틸 아크릴레이트("EMA"), 글리시딜 함유 에틸렌 공중합체, 프로필렌 및 에틸렌 기반 올레핀 블럭 공중합체(OBC), 예를 들면, INTUNE™(PP-OBC) 및 INFUSE™(PE-OBC)(둘 다 더 다우 케미칼 캄파니(The Dow Chemical Company)로부터 이용 가능함), 및 이들의 블렌드를 포함한다.
가요성 다층 필름은 구조적 완전성에 기여하거나 특수한 특성을 제공할 수 있는 추가의 층들을 포함할 수 있다. 추가의 층들은 직접적인 수단에 의해 또는 적합한 연결 층을 인접 중합체 층에 사용함으로써 추가될 수 있다. 강성 또는 불투명성과 같은 추가의 기계적 성능을 제공할 수 있는 중합체 뿐만 아니라 가스 차단 특성 또는 화학 내성을 제공할 수 있는 중합체가 구조에 추가될 수 있다.
임의의 차단 층에 적합한 물질의 비제한적인 예는 비닐리덴 클로라이드와 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트 또는 비닐 클로라이드의 공중합체(e.g., 더 다우 케미칼 캄파니로부터 이용 가능한 SARAN 수지); 비닐에틸렌 비닐 알콜(EVOH), 금속 호일(예를 들면, 알루미늄 호일)을 포함한다. 대안적으로, BON, OPET, 또는 OPP와 같은 필름 상의 증착된 알루미늄 또는 규소 산화물과 같은 개질된 중합체성 필름이 적층체 다층 필름에서 사용되는 경우 차단막 특성을 수득하는데 사용될 수 있다.
실시형태에서, 가요성 다층 필름은 LLDPE(상품명 DOWLEX™(더 다우 케미칼 캄파니) 하에 시판됨), 단일-부위 LLDPE(상품명 AFFINITY™ 또는 ELITE™(더 다우 케미칼 캄파니) 하에 시판되는 중합체를 포함한, 실질적으로 선형, 또는 선형, 올레핀 중합체), 예를 들면, 프로필렌-기반 플라스토머 또는 엘라스토머, 예를 들면, VERSIFY™(더 다우 케미칼 캄파니), 및 이들의 블렌드로부터 선택된 밀봉 층을 포함한다. 임의의 연결 층은 에틸렌-기반 올레핀 블럭 공중합체 PE-OBC(INFUSE™로서 시판됨) 또는 프로필렌-기반 올레핀 블럭 공중합체 PP-OBC(INTUNE™로서 시판됨)로부터 선택된다. 외부 층은 25℃, 내지 30℃, 또는 40℃ 또는 밀봉 층의 중합체의 융점보다 높은 융점, Tm을 갖는 수지(들) 50 wt% 이상을 포함하며, 여기서 외부 층 중합체는 수지, 예를 들면, VERSIFY 또는 VISTAMAX, ELITE™, HDPE 또는 프로필렌-기반 중합체, 예를 들면, 프로필렌 단독중합체, 프로필렌 내충격 공중합체 또는 TPO로부터 선택된다.
실시형태에서, 가요성 다층 필름은 공압출된다.
실시형태에서, 가요성 다층 필름은 LLDPE(상품명 DOWLEX™(더 다우 케미칼 캄파니) 하에 시판됨), 단일-부위 LLDPE(상품명 AFFINITY™ 또는 ELITE™(더 다우 케미칼 캄파니) 하에 시판되는 중합체를 포함한, 실질적으로 선형, 또는 선형, 올레핀 중합체), 예를 들면, 프로필렌-기반 플라스토머 또는 엘라스토머, 예를 들면, VERSIFY™(더 다우 케미칼 캄파니), 및 이들의 블렌드로부터 선택된 밀봉 층을 포함한다. 가요성 다층 필름은 또한 폴리아미드인 외부 층을 포함한다.
실시형태에서, 가요성 다층 필름은 공압출된 필름이며, 다음을 포함한다:
(i) 105℃ 미만의 제1 용융 온도(Tm1)를 갖는 올레핀-기반 중합체로 이루어진 밀봉 층; 및
(ii) 제2 용융 온도(Tm2)를 갖는 중합체성 물질로 이루어진 외부 층,
여기서, Tm2 - Tm1 > 40℃이다.
용어 "Tm2-Tm1"은 외부 층에서의 중합체의 용융 온도와 밀봉 층에서의 중합체의 용융 온도 간의 차이며, "△Tm"이라고도 한다. 실시형태에서, △Tm은 41℃, 또는 50℃, 또는 75℃, 또는 100℃, 내지 125℃, 또는 150℃, 또는 175℃, 또는 200℃이다.
실시형태에서, 가요성 다층 필름은 공압출된 필름이고, 밀봉 층은 55℃ 내지 115℃의 Tm 및 0.865 내지 0.925 g/cm3, 또는 0.875 내지 0.910 g/cm3, 또는 0.888 내지 0.900 g/cm3의 밀도를 갖는, 에틸렌-기반 중합체, 예를 들면, 에틸렌 및 알파-올레핀 단량체, 예를 들면, 1-부텐, 1-헥센 또는 1-옥텐의 선형 또는 실질적으로 선형 중합체, 또는 단일-부위 촉매된 선형 또는 실질적으로 선형 중합체로 이루어지고, 외부 층은 170℃ 내지 270℃의 Tm을 갖는 폴리아미드로 이루어진다.
실시형태에서, 가요성 다층 필름은 적어도 다섯 개의 층을 갖는 공압출된 필름이며, 상기 공압출된 필름은 55℃ 내지 115℃의 Tm 및 0.865 내지 0.925 g/cm3, 또는 0.875 내지 0.910 g/cm3, 또는 0.888 내지 0.900 g/cm3의 밀도를 갖는, 에틸렌-기반 중합체, 예를 들면, 에틸렌 및 알파-올레핀 단량체, 예를 들면, 1-부텐, 1-헥센 또는 1-옥텐의 선형 또는 실질적으로 선형 중합체, 또는 단일-부위 촉매된 선형 또는 실질적으로 선형 중합체로 이루어진 밀봉 층 및 170℃ 내지 270℃의 Tm을 갖는 폴리아미드로 이루어진 최외각 층을 갖는다.
실시형태에서, 가요성 다층 필름은 적어도 일곱 개의 층을 갖는 공압출된 필름이다. 밀봉 층은 에틸렌-기반 중합체, 예를 들면, 에틸렌 및 알파-올레핀 단량체, 예를 들면, 1-부텐, 1-헥센 또는 1-옥텐의 선형 또는 실질적으로 선형 중합체, 또는 단일-부위 촉매된 선형 또는 실질적으로 선형 중합체로 이루어지고, 에틸렌-기반 중합체는 55℃ 내지 115℃의 Tm 및 0.865 내지 0.925 g/cm3, 또는 0.875 내지 0.910 g/cm3, 또는 0.888 내지 0.900 g/cm3의 밀도를 갖는다. 외부 층은 170℃ 내지 270℃의 Tm을 갖는 폴리아미드이다.
실시형태에서, 가요성 다층 필름은 65℃ 내지 125℃ 미만의 가열 밀봉 개시 온도(HSIT)를 갖는, 에틸렌-기반 중합체, 또는 에틸렌 및 알파-올레핀 단량체, 예를 들면, 1-부텐, 1-헥센 또는 1-옥텐의 선형 또는 실질적으로 선형 중합체, 또는 단일-부위 촉매된 선형 또는 실질적으로 선형 중합체로 이루어진 밀봉 층을 포함한다. 추가의 실시형태에서, 가요성 다층 필름의 밀봉 층은 65℃, 또는 70℃, 또는 75℃, 또는 80℃, 또는 85℃, 또는 90℃, 또는 95℃, 또는 100℃ 내지 105℃, 또는 110℃, 또는 115℃, 또는 120℃, 또는 125℃ 미만의 HSIT를 갖는다. 출원인은 65℃ 내지 125℃ 미만의 HSIT를 갖는 에틸렌-기반 중합체를 지닌 밀봉 층이 유리하게는 가요성 용기의 복잡한 주위를 둘러싸는 확실한 밀봉부 및 확실히 밀봉된 모서리의 형성을 가능케 한다는 것을 밝혀내었다. 65℃ 내지 125℃ 미만의 HSIT를 갖는 에틸렌-기반 중합체는 파손되기 쉬운 강성 피트먼트에 보다 양호한 밀봉을 또한 가능케 하는 로버스트한 밀봉제이다. 65℃ 내지 125℃의 HSIT를 갖는 에틸렌-기반 중합체는 용기 제작 동안 보다 낮은 가열 밀봉 압력/온도를 가능케 한다. 보다 낮은 가열 밀봉 압력/온도는 거싯의 접힘 지점에서 응력을 낮추고, 상부 세그먼트에서 및 바닥 세그먼트에서의 필름의 연합부에서 응력을 낮춘다. 이것은 용기 제작 동안 주름발생을 감소시킴으로써 필름 완전성을 개선시킨다. 접힘부 및 이음매에서의 응력을 감소시키면 완성된 용기의 기계적 성능이 개선된다. 저 HSIT 에틸렌-기반 중합체는 그 아래에서는 외부 층이 손상되는 온도에서 밀봉된다.
실시형태에서, 가요성 다층 필름은 에틸렌-기반 중합체를 함유하는 적어도 두 개의 층을 갖는 공압출된 5층 필름, 또는 공압출된 7층 필름이다. 에틸렌-기반 중합체는 각 층에서 동일하거나 상이할 수 있다.
실시형태에서, 가요성 다층 필름은 폴리아미드 중합체를 함유하는 적어도 두 개의 층을 갖는 공압출된 5층 필름, 또는 공압출된 7층 필름이다.
실시형태에서, 가요성 다층 필름은 90℃ 내지 104℃의 Tm을 갖는, 에틸렌-기반 중합체, 또는 에틸렌 및 알파-올레핀 단량체, 예를 들면, 1-부텐, 1-헥센 또는 1-옥텐의 선형 또는 실질적으로 선형 중합체, 또는 단일-부위 촉매된 선형 또는 실질적으로 선형 중합체로 이루어진 밀봉 층을 갖는 7층 공압출된 필름이다. 외부 층은 170℃ 내지 270℃의 Tm을 갖는 폴리아미드이다. 필름은 40℃ 내지 200℃의 △Tm을 갖는다. 필름은 밀봉 층의 에틸렌-기반 중합체와는 상이한 제2 에틸렌-기반 중합체로 이루어진 내부 층(제1 내부 층)을 갖는다. 필름은 외부 층의 폴리아미드와 동일하거나 상이한 폴리아미드로 이루어진 내부 층(제2 내부 층)을 갖는다. 7층 필름은 100 마이크로미터 내지 250 마이크로미터의 두께를 갖는다.
가요성 용기(10)는 펼쳐진 구성(도 1-6에 도시됨) 및 도 7에 나타낸 바와 같은 접힌 구성을 갖는다. 용기(10)가 접힌 구성으로 있을 경우, 가요성 용기는 납작해지거나, 달리 배기된 상태로 있다. 거싯 패널(18, 20)은 안쪽으로 접히고(도 7의 점선), 전면 패널(22)과 후면 패널(24)에 의해 샌드위칭된다.
도 8은 도 7의 바닥 밀봉 영역(33) 및 전면 패널(26a)의 확대도를 보여준다. 각자의 거싯 패널(18, 20)의 폴드 라인(60 및 62)은 0mm, 또는 0.5mm, 또는 1.0mm, 또는 2.0mm 내지 12.0mm, 또는 60mm, 또는 60mm 초과인 간격 U로 떨어져 있다. 실시형태에서, 간격 U는 가요성 용기(10)의 크기 및 체적에 기반하여 변한다. 예를 들면, 가요성 용기(10)는 0mm 초과 내지 용기의 체적의 3배(리터 단위)인 간격 U(mm 단위)를 가질 수 있다. 예를 들면, 2-리터 가요성 용기는 0 초과 내지 6.0mm 이하의 간격 U를 가질 수 있다. 또 다른 예에서, 20-리터 가요성 용기(10)는 0mm 초과 내지 60mm 이하인 간격 U를 갖는다.
도 8은 정점(35a)에서 라인 B(내측 모서리(29b)에 의해 한정됨)와 교차하는 라인 A(내측 모서리(29a)에 의해 한정됨)를 보여준다. BDISP 37a는 원위 내측 밀봉 아크(39a) 상에 있다. 정점(35a)은 0mm 초과 또는 1.0mm, 또는 2.0mm, 또는 2.6mm, 또는 3.0mm, 또는 3.5mm, 또는 3.9mm 내지 4.0mm, 또는 4.5mm, 또는 5.0mm, 또는 5.2mm, 또는 5.5mm, 또는 6.0mm, 또는 6.5mm, 또는 7.0mm, 또는 7.5mm, 또는 7.9mm의 길이를 갖는 간격 S에 의해 BDISP 37a로부터 떨어져 있다.
도 8에서, 오버밀봉부(overseal)(64)는 네 개의 주변 테이퍼드 밀봉부(40a-40d)가 바닥 밀봉 영역에 모이는 곳에 형성된다. 오버밀봉부(64)는 4겹 부분(66)을 포함하며, 여기서 각 패널(18, 20, 22, 24)의 일부는 모든 다른 패널의 일부에 가열 밀봉된다. 각 패널은 4겹 가열 밀봉부에서 1겹을 나타낸다. 오버밀봉부(64)는 또한 2겹 부분(68)을 포함하며, 여기서 두 개의 패널(전면 패널(22) 및 후면 패널(24))이 함께 밀봉된다. 따라서, 본원에서 사용되는 "오버밀봉부"는 주변 테이퍼드 밀봉부가 모여서 후속적인 가열 밀봉 작업에 적용되는(및 함께 적어도 두 개의 가열 밀봉 작업에 적용되는) 부위이다. 오버밀봉부(64)는 주변 테이퍼드 밀봉부에 위치하며 가요성 용기(10)의 챔버 내로 확장되지 않는다.
실시형태에서, 정점(35a)은 오버밀봉부(64) 위에 위치한다. 정점(35a)은 오버밀봉부(64)로부터 떨어져 있으며, 이와 접촉하지 않는다. BDISP(37a)는 오버밀봉부(64) 위에 위치한다. BDISP(37a)는 오버밀봉부(64)로부터 떨어져 있으며, 이와 접촉하지 않는다.
실시형태에서, 정점(35a)은 BDISP(37a)와 오버밀봉부(64) 사이에 위치하며, 여기서, 오버밀봉부(64)는 정점(35a)과 접촉하지 않으며 오버밀봉부(64)는 BDISP(37a)와 접촉하지 않는다.
정점(35a)에서 오버밀봉부(64)의 상부 모서리 사이의 간격은 도 8에 도시된 간격 W로서 정의된다. 실시형태에서, 간격 W는 0mm, 또는 0mm 초과, 또는 2.0mm, 또는 4.0mm 내지 6.0mm, 또는 8.0mm, 또는 10.0mm 또는 15.0mm의 길이를 갖는다.
네 개 이상의 웹이 용기를 제조하는데 사용되는 경우, 오버밀봉부(64)의 부분(68)은 4겹, 또는 6겹, 또는 8겹 부분일 수 있다.
실시형태에서, 가요성 용기(10)는 90%, 또는 95% 내지 100%의 수직 낙하 시험 통과율(vertical drop test pass rate)을 갖는다. 수직 낙하 시험은 다음과 같이 수행된다. 용기를 이의 공칭 용량까지 수돗물로 채우고, 25℃에서 적어도 3시간 동안 컨디셔닝시키고, 1.5 m 높이(용기의 기저 또는 한면에서 지면까지)에서 이의 상부 손잡이로부터 똑바로 선 자세로 유지시키고, 콘크리트 슬래브 바닥에 자유 낙하 점적으로 방출시킨다. 낙하 직후 어떠한 누출이 검출된다면, 시험은 불합격(failure)으로 기록된다. 낙하 직후 어떠한 누출도 검출되지 않는다면, 시험은 성공 또는 "합격"으로 기록된다. 최소 20개의 가요성 용기를 시험한다. 그후, 합격/불합격 용기에 대한 퍼센트를 계산한다.
실시형태에서, 가요성 용기(10)는 90%, 또는 95% 내지 100%의 측면 낙하 통과율을 갖는다. 이러한 측면 낙하 시험은 다음과 같이 수행된다. 용기를 이의 공칭 용량까지 수돗물로 채우고, 25℃에서 적어도 3시간 동안 컨디셔닝시키고, 이의 상부 손잡이로부터 똑바로 선 자세로 유지시킨다. 가요성 용기를 이의 측면에서 1.5m 높이로부터 콘크리트 슬래브 바닥에 자유 낙하 점적으로 방출시킨다. 낙하 직후 어떠한 누출이 검출된다면, 시험은 불합격으로 기록된다. 낙하 직후 어떠한 누출도 검출되지 않는다면, 시험은 성공 또는 "합격"으로 기록된다. 최소 20개의 가요성 용기를 시험한다. 그후, 합격/불합격 용기에 대한 퍼센트를 계산한다.
실시형태에서, 가요성 용기(10)는 패키지를 주위 온도에서 물로 채우고 7일 동안 평편한 표면 상에 배치하는 스탠드-업 시험(stand-up test)을 통과한다. 가요성 용기는 7일 동안 동일한 위치로 있으며 형상 또는 위치는 바뀌지 않는다.
실시형태에서, 가요성 용기(10)는 0.25 리터(L), 또는 0.5L, 또는 0.75L, 또는 1.0L, 또는 1.5L, 또는 2.5L, 또는 3L, 또는 3.5L, 또는 4.0L, 또는 4.5L 또는 5.0L 내지 6.0L, 또는 7.0L, 또는 8.0L, 또는 9.0L 또는 10.0L, 또는 20L, 또는 30L의 체적을 갖는다.
가요성 용기(10)는 그 안에 임의 개수의 유동성 물질을 저장하는데 사용될 수 있다. 특히, 유동성 식료품이 가요성 용기(10) 내에 저장될 수 있다. 하나의 측면에서, 유동성 식료품, 예를 들면, 샐러드 드레싱, 소스, 유제품, 마요네즈, 머스터드, 케첩, 기타의 조미료, 음료, 예를 들면, 물, 쥬스, 우유, 또는 시럽, 탄산 음료, 맥주, 와인, 동물 사료, 애완동물용 사료 등이 가요성 용기(10)의 내부에 저장될 수 있다.
가요성 용기(10)는 오일, 페인트, 그리스, 화학약품, 액체 중의 고체의 현탁액, 및 고체 미립자 물질(분말, 그레인, 과립상 고체)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 기타의 유동성 물질의 저장에 적합하다.
가요성 용기(10)는, 보다 높은 점도를 갖고 배출을 위해 용기에 압착력(squeezing force)의 적용을 필요로 하는 유동성 물질의 저장에 적합하다. 이러한 압착 가능한 유동성 물질의 비제한적인 예는 그리스, 버터, 마가린, 비누, 샴푸, 동물 사료, 소스 및 유아식을 포함한다.
본 발명은 가요성 용기, 예를 들면, 가요성 용기(10)를 제조하는 방법을 제공한다. 실시형태에서, 가요성 용기를 제조하는 방법은 다음을 포함한다:
A. 후면 패널 웹, 전면 패널 웹, 제1 폴디드 거싯 패널 웹, 및 제2 폴디드 거싯 패널 웹을 제공하는 단계(여기서, 각각의 패널 웹은 주변 모서리와 바닥면을 갖고, 각각의 바닥면은 바닥 말단에서 만나는 두 개의 대향하는 테이퍼드 모서리를 갖는다);
B. 후면 패널 웹과 전면 패널 웹 사이에 폴디드 거싯 패널 웹을 배치하는 단계(여기서, 거싯 패널 웹은 서로 대향하며, 패널 웹은 각 패널의 바닥 말단을 포함하는 공통의 주변 및 바닥 밀봉 영역을 형성하도록 구성된다);
C. 제1 가열 밀봉 조건하에서 주변 모서리, 테이퍼드 모서리, 및 바닥 밀봉 영역을 1차 밀봉하는 단계;
D. 제2 가열 밀봉 조건하에서 바닥 밀봉 영역을 2차 밀봉하는 단계; 및
E. 가요성 용기를 형성하는 단계.
도 9는 제작 공정을 거침에 따른 ("유리한" 구성으로) 다양한 웹의 상대적 위치를 보여준다. 명료성을 위해, 분리되지 않고 가열 밀봉이 이루어지지 않은 웹이 도시된다. 구성 웹은 제1 거싯 패널 웹(118), 제2 거싯 패널 웹(120), 전면 패널 웹(122) 및 후면 패널 웹(124)이다. 웹(118-124)은 본원에 미리 개시된 바와 같은 임의의 가요성 다층 필름일 수 있다. 실시형태에서, 웹(118-124)은 상기 논의된 가요성 용기(10)에서 각자의 제1 거싯 패널(18), 제2 거싯 패널(20), 전면 패널(22) 및 후면 패널(24)을 형성한다. 실시형태에서, 도 9의 거싯 폴드 라인(160 및 162)은 도 8의 가요성 용기(10)의 거싯 폴드 라인(60, 62)에 상응한다.
웹(118-124)이 물질의 별도의 조각인 것처럼 본원에 논의되어 있지만, 이음매 또는 이음매들의 효과를 생성하기 위해 하나 이상의 소스 웹을 접음으로써 웹들 간의 임의 개수의 이음매가 "미리-만들어질(pre-made)" 수 있음을 인지할 것이다. 예를 들면, 네 개 대신에 두 개의 웹으로부터 본 발명의 가요성 용기를 제작하고자 한다면, 바닥, 좌측 중심, 및 우측 중심 웹은 세 개의 별도의 웹 대신에 단일 폴디드 웹일 수 있다. 유사하게, 하나, 둘, 또는 그 이상의 웹이 각각의 각자 패널(즉, 백-인-백(bag-in-a-bag) 구성 또는 블래더 구성)을 제조하는데 사용될 수 있다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 폴디드 거싯 패널 웹(118, 120)이 후면 패널 웹(124)과 전면 패널 웹(122) 간에 배치되어 "웹 샌드위치"를 형성한다. 거싯 패널 웹(118)은 거싯 패널 웹(120)의 반대편이다. 패널 웹(118-124)의 모서리가 구성되거나, 달리 배열되어 도 10에 나타낸 바와 같은 공통의 주변(110)을 형성한다. 공통의 주변(110)은 각 패널의 바닥 말단을 포함한 바닥 밀봉 영역을 포함한다. 각각의 패널 웹은 가요성 다층 필름으로부터 만들어진다. 가요성 다층 필름은 본원에 상기 논의된 바와 같은 임의의 가요성 다층 필름일 수 있다. 각 패널 웹의 가요성 다층 필름은 가열 밀봉 층이 서로 대면하도록 배열된다. 거싯 폴드 라인(160, 162)은 주변 모서리로부터 내측으로 뻗어있다.
본 발명의 방법은 제1 가열 밀봉 조건하에서 주변 모서리, 테이퍼드 주변 모서리, 및 바닥 밀봉 영역을 1차 밀봉시킴을 포함한다. 1차 밀봉 단계는 가열 밀봉 장치를 이용하는 가열 밀봉 과정이다. 가열 밀봉 장치는 개방 위치에서 잠금 위치로 이동되는 가열식 밀봉 자(heatable sealing jaw)를 포함한다. 밀봉 자는 대향하는 면으로부터 웹 샌드위치와 협조적으로 맞물린다. 밀봉 자는 도 10에 나타낸 바와 같이 접힌 가요성 용기의 주변을 한정하는 형상을 갖는다.
도 10은 (피트먼트가 없고 손잡이가 없는 것을 제외하고는) 밀봉 자에 의해 형상화되고 거싯 패널이 접혀져 있는 접힌 구성의 가요성 용기의 윤곽을 도시한다. 볼 수 있는 것은 전면 패널 웹(122), 및 공통의 주변(110)이다. 구획(101)은 바닥 세그먼트로 되는 것의 일부이고, 구획(102)는 전면 패널로 되는 것이고, 구획(103)은 전이 구획의 일부이고, 구획(104)는 병 목(피트먼트가 배치된 곳)의 일부이다. 파선(160 및 162)은 거싯 폴드 라인을 나타낸다. 바닥 밀봉 영역(133)는 본원에 이미 개시된 바와 같은 바닥 밀봉 영역(33)이 된다.
잠긴 위치에서, 두 개의 대향하는 밀봉 자는 웹 샌드위치의 최외각 층 - 즉, 상부 패널 웹(122)의 최외각 층 및 하부 패널 웹(124)의 최외각 층과 직접 접촉한다. 밀봉 자는 가압하에 열을 일정 시간(체류 시간) 동안, 예비결정된 밀봉 압력, 및 예비결정된 밀봉 온도에서 최외각 필름 층에 적용한다. 체류 시간 동안, 열이 밀봉 자로부터 필름의 최외각 층을 통해 전달되어 대향하는 내부 밀봉 층을 용융 및 융합시켜 가열 밀봉부를 형성한다. 일반적으로, 가요성 다층 필름의 최외각 층은 밀봉 층보다 더 높은 용융 온도를 갖는다. 이와 같이, 밀봉 층이 용융되어 밀봉부를 형성하기는 하지만, 필름의 최외각 층은 용융되지 않으며, 밀봉 자에 달라붙지 않거나 실질적으로 달라붙지 않는다. 필름에 대한 점착성 효과를 더욱 감소시키기 위해 밀봉 자 바(sealing jaw bar)에 대한 표면 처리가 적용될 수 있다. 밀봉 자가 재개방된 후, 필름은 실온으로 냉각된다.
1차 밀봉 단계는 가요성 용기의 주변 밀봉부를 형성한다. 도 10은 상부 손잡이와 하부 손잡이를 뺀 접힌 용기의 주변 밀봉부를 보여주는 개략적 도식이다. 실시형태에서, 주변 밀봉부는 상기한 바와 같은 가요성 용기(10)의 주변 테이퍼드 밀봉부(40a-40d) 및 주변 밀봉부(41)을 포함한다. 제1 밀봉 단계는 또한 도 10에 도시된 바와 같이 바닥 밀봉 영역(133)를 형성한다.
실시형태에서, 제1 밀봉 단계는 주변 밀봉부를 동시에, 또는 실질적으로 동시에 형성한다. 추가의 실시형태에서, 구획(101, 102, 103, 및 104) 중의 적어도 하나에서의 주변 밀봉부는 상이한 시간에 형성된다. 예를 들면, 구획(102, 103, 104)에서의 주변 밀봉부가 첫번째 시간에 형성될 수 있다. 피트먼트(예를 들면, 주둥이)가 밀봉되지 않은 구획(101)을 통해 삽입되고 목에 삽입된 다음 목으로 가열 밀봉될 수 있다. 그후, 구획(101)에서의 주변 밀봉부가 형성되어 첫번째 시간 이후의 두번째 시간에 밀폐된 가요성 용기를 형성할 수 있다.
실시형태에서, 연속 웹 샌드위치가 가열 밀봉 장치로 전진한다. 공정은 (웹 샌드위치로부터 만들어진) 제2 가요성 용기의 구획(102, 103, 104)에 주변 밀봉부를 동시에, 또는 실질적으로 동시에 형성하면서, 연속 웹 샌드위치를 전진시키고 (웹 샌드위치로부터 만들어진) 제1 용기의 구획(101)에 주변 밀봉부를 형성함을 포함한다.
공정은 제2 가열 밀봉 조건하에서 바닥 밀봉 영역의 적어도 일부를 2차 밀봉하고 가요성 용기를 형성함을 포함한다. 도 11은 가열 밀봉 장치(140)의 일부를 보여준다. 도 11에는 가열 밀봉 장치(140)의 하나의 밀봉 자(142)의 바닥 밀봉 영역이 도시되어 있다. 가열 밀봉 장치(140)는 밀봉 자(142) 및 오버밀봉 바(144)를 포함한다. 대향하는 밀봉 자(도시되지 않음)과 협력하여, 도 11에 도시된 가열 밀봉 장치의 일부는 도 10에 도시된 가요성 용기의 바닥 밀봉 영역(133)을 형성한다. 실시형태에서, 바닥 밀봉 영역(133)은 본원에 이미 개시된 바와 같이 가요성 용기(10)의 바닥 밀봉 영역(33)에 상응한다.
오버밀봉 바(144)는 밀봉 자(142)로부터 멀리 외측으로 뻗어있다. "돌출 높이(protrusion height)"는 오버밀봉 바(144)가 밀봉 자(142)로부터 멀리 뻗어있는 간격(밀리미터 단위)이다. 가열 밀봉 장치(140)의 대향하는 밀봉 자가 웹 샌드위치에서 가까워져 주변 밀봉부를 형성하는 경우, 오버밀봉 바(144)가 최외각 필름 층과 직접 접촉하고 내부 밀봉 층과 융합하여 바닥 밀봉 영역(133)에 오버밀봉부를 형성한다. 오버밀봉 바(144)가 밀봉 자에 의해 주변 밀봉부에 가해지는 압력에 추가의 압력을 부여하기 때문에 밀봉 자(142)로부터의 오버밀봉 바(144)의 돌출은 (제1 가열 밀봉 조건과는 상이한) 제2 가열 밀봉 조건을 생성한다. 밀봉 자를 닫으면 오버밀봉 바(144)가 웹 샌드위치와 접촉 - 특히 최외각 필름 층과 접촉하게 된다. 체류 시간 동안, 열이 오버밀봉 바(144)로부터, 필름의 최외각 층을 통해 전달되어 대향하는 내부 밀봉 층을 용융 및 융합시켜 오버밀봉부를 형성한다. 오버밀봉 바(및 생성된 오버밀봉부)의 형상에 대한 비제한적인 예는 직사각형, 정사각형, 타원형, 계란형, 반달형, 원형, 및 피라미드형을 포함한다. 오버밀봉 바는 또한 둥근 모서리 및 둥근 측면을 가질 수 있다.
실시형태에서, 오버밀봉 바(144)의 돌출 높이는 조절 가능하거나 또는 달리 가변적이다. 즉, 오버밀봉 바(144)는 오버밀봉 바가 밀봉 자로부터 멀리 확장되는 정도(또는 거리)가 변하거나 변화할 수 있도록 움직일 수 있으며, 즉, 오버밀봉 바(144)는 올라가거나 내려갈 수 있다. 공정은 바닥 밀봉 영역에서 밀봉되는 웹 샌드위치의 총 두께를 결정하고 오버밀봉 바(144)의 돌출 높이를 웹 샌드위치 두께의 25% 내지 50%, 또는 75%로 되도록 조절함을 포함한다. 돌출 높이를 조절하여, 오버밀봉 바의 밀봉 압력을 형성된 가요성 용기의 요구/적용을 충족시키기 위해 다양한 밀봉 강도를 갖는 오버밀봉부를 제조하도록 맞출 수 있다.
실시형태에서, 공정은 바닥 밀봉 영역에서 밀봉되는 웹 샌드위치의 총 두께를 결정하고 돌출 높이를 웹 샌드위치 총 두께의 50%로 되도록 조절함을 포함한다.
실시형태에서, 오버밀봉 바(144)는 도 8에 도시된 오버밀봉부(64)를 형성한다. 오버밀봉부(64)는 바닥 밀봉 영역(133)(이것은 도 7의 바닥 밀봉 영역(33)에 상응한다)의 일부에 형성된다. 이러한 방식으로, 오버밀봉 바(144)는 바닥 밀봉 영역(133)의 일부에 제2 밀봉부 - 오버밀봉부(64)를 형성한다. YY 방향(도 8 참조)으로의 오버밀봉부(64)는 오버밀봉 바(144)의 폭에 의해 결정된다. 실시형태에서, 오버밀봉 바(144)(및 오버밀봉부(64))는 1mm, 또는 2mm, 내지 3mm, 또는 4mm의 폭을 갖는다. 추가의 실시형태에서, 오버밀봉부(64)의 폭은 주변 밀봉부의 면적을 능가하여 확장되지 않는다.
XX 방향(도 8 참조)으로의 오버밀봉부(64)는 오버밀봉 바(144)의 길이에 의해 결정된다. 오버밀봉 바(144)는 확장되어 XX 방향으로 60 및 62 사이에 중심을 둔 면적을 덮는 길이를 갖는다. 실시형태에서, 오버밀봉 바(144)는 간격 U보다 큰, 또는 60 내지 62 사이의 길이보다 큰 길이를 갖는다. 추가의 실시형태에서, 오버밀봉 바(및 오버밀봉부(64))는 0mm 초과, 또는 0.5mm, 또는 1mm, 또는 2mm 내지 3mm, 또는 4mm 또는 5mm, 또는 5mm 초과의 길이를 갖는다. 추가의 실시형태에서, 오버밀봉부(64)의 길이는 주변 밀봉부의 면적을 지나쳐서 확장되지 않는다.
실시형태에서, 오버밀봉부는 도 8에 도시된 바와 같은 직사각 형상을 갖는 오버밀봉부(64)일 수 있다.
실시형태에서, 대향하는 밀봉 자(도시되지 않음)는 편평할 수 있다.
실시형태에서, 대향하는 밀봉 자(도시도지 않음)는 또한 도 11에 나타낸 오버밀봉 바(144)에 맞게 정렬되어 이와 협력하는 오버밀봉 바를 포함한다. 밀봉 자가 닫히는 경우, 두 개의 대향하는 오버밀봉 바는 밀봉 자에 의해 가해지는 압력 이외에 추가의 압력을 웹 샌드위치에 인가한다. 이 경우에, 합쳐진 돌출 높이가 오버밀봉 압력을 제공한다. 두 개의 오버밀봉 바의 합쳐진 돌출 높이는 웹 샌드위치 총 두께의 25% 내지 50%, 또는 75%이다.
실시형태에서, 두 개의 오버밀봉 바의 합쳐진 돌출 높이는 웹 샌드위치의 총 두께의 50%이다.
실시형태에서, 바닥 밀봉 영역에서, 웹 샌드위치는 2겹 부분(후면 패널 웹과 접촉하는 전면 패널 웹 = 2겹) 및 4겹 부분(전면 패널 웹은 거싯 패널 웹과 접촉하고 후면 패널 웹은 거싯 패널 웹과 접촉함 = 4겹)을 포함한다. 오버밀봉 바(144)는 2겹 부분 및 4겹 부분을 가로질러 확장되어 2겹 부분 및 4겹 부분을 갖는 오버밀봉부를 형성한다. 실시형태에서, 오버밀봉 바(144)는 도 8에 도시된 바와 같이 4겹 부분(66) 및 2겹 부분(68)을 갖는 오버밀봉부(64)를 형성한다.
실시형태에서, 가열 밀봉 장치(140)는 밀봉 자(142)와 오버밀봉 바(144)가 독립적으로 가열되도록 적합한 열 및 제어 하드웨어/소프트웨어를 포함한다. 이러한 실시형태에서, 공정은 오버밀봉 바 온도(제2 밀봉 온도)를 밀봉 자(들)의 온도(제1 밀봉 온도)와는 상이한 온도로 조절함을 포함한다. 추가의 실시형태에서, 공정은 오버밀봉 바(144)의 온도를 제1 밀봉 온도보다 높은 온도 - 즉, 밀봉 자의 온도보다 높은 온도-로 조절함을 포함한다.
실시형태에서, 오버밀봉 바(144)(제2 밀봉 온도)는 0℃, 또는 0℃ 초과, 또는 5℃, 또는 10℃, 또는 20℃, 또는 30℃ 또는 50℃, 내지 70℃, 또는 100℃, 또는 밀봉 자의 가열 밀봉 온도(제1 가열 밀봉 온도)보다 높은 가열 밀봉 온도를 갖는다.
실시형태에서, 공정은 주변 밀봉부 및 오버밀봉부를 동시에 형성함을 포함한다. 밀봉 자 및 오버밀봉 바(144)가 동일한 가열 밀봉 장치의 성분이다. 오버밀봉 바는 도 11에 나타낸 바와 같은 적어도 하나의 밀봉 자(142)의 성분이다. 그 결과, 두 가지 밀봉 과정(주변 밀봉부 과정 및 오버밀봉 과정)이 동일한 가열 밀봉 스테이션에서 동시에 수행된다.
실시형태에서, 공정은 주변 밀봉부 및 오버밀봉부를 경질 밀봉부로서 형성함을 포함한다. 가열 밀봉부는 취성 밀봉부 또는 경질 밀봉부일 수 있다. 본원에서 사용되는 "취성 밀봉부(frangible seal)"는 필름의 파괴 없이 수동으로 분리할 수 있는(또는 박리할 수 있는) 가열 밀봉부이다. 본원에서 사용되는 "경질 밀봉부(hard seal)"는 필름의 파괴 없이 수동으로 분리할 수 없는 가열 밀봉부이다. 일반적으로, 취성 밀봉부는 손가락 압력 또는 손 압력을 밀봉부에 적용하여 분리할 수 있거나 개방할 수 있도록 설계된다. 경질 밀봉부는 손가락 압력 또는 손 압력을 밀봉부에 적용하여도 그대로 남도록 설계된다. 즉, 경질 밀봉부는 필름의 인장 강도보다 큰 박리 밀봉 강도를 갖는다.
실시형태에서, 오버밀봉 바(144)는 웹 샌드위치를 밀봉하여 13N/25.4mm 초과, 또는 18N/25.4mm 초과의 밀봉 강도를 갖는 밀봉부를 제공한다. 여기서 밀봉부는 250mm/min의 속도로 50mm 갭에서 INSTRON® 시험기 상에 23℃에서 180° 박리에 대해 ASTM F88/F88M-09에 따라 시험된다.
실시형태에서, 가요성 용기의 형성은 정점 및 바닥 최원위 내부 밀봉점(BDISP)을 갖는 가요성 용기를 형성함을 포함한다. 추가의 실시형태에서, 위에 기재되고 도 2 및 도 8에 나타낸 바와 같이 정점은 정점 35a(및 35c)이고 BDISP는 BDISP 37a(및 37c)이다. 공정은 BDISP 아래, 또는 정점 아래의 위치에서 웹 샌드위치 상에 오버밀봉 바를 배치함을 포함한다. 공정은 BDISP 37a (37c) 아래, 또는 정점 35a (35d) 아래로부터 선택된 위치에 오버밀봉부(64)와 오버밀봉 바(144)를 형성함을 추가로 포함한다.
본 발명의 방법은 본원에 개시된 둘 이상의 실시형태를 포함할 수 있다.
정의
본원에 개시된 수치 범위는 하한치와 상한치 및 하한치와 상한치를 포함한 모든 값을 포함한다. 분명한 값(e.g., 1 또는 2, 또는 3 내지 5, 또는 6, 또는 7)을 함유하는 범위에 대해, 임의의 두 개의 분명한 값들 사이의 어떠한 하위범위도 포함된다(e.g., 1 내지 2; 2 내지 6; 5 내지 7; 3 내지 7; 5 내지 6; etc.).
달리 명시되거나 문맥으로부터 암시되거나 당업계에 통상적이지 않는 한, 모든 부 및 퍼센트는 중량 기준이며, 모든 시험 방법은 본 출원의 출원일 현재 유효하다.
본원에서 사용되는 용어 "조성물"은 조성물을 포함하는 물질들의 혼합물 뿐만 아니라 조성물의 물질들로부터 형성된 반응 생성물 및 분해 생성물을 나타낸다.
용어 "포함하는(comprising)", "포함하는(including)", "갖는(having)" 및 이들의 파생어는, 이것이 구체적으로 개시되어 있든 그렇지 않든 간에, 어떠한 추가의 성분, 단계 또는 과정의 존재를 배제하는 것으로 의도되지 않는다. 조금도 의심을 받지 않도록, 용어 "포함하는(comprising)"의 사용을 통해 청구된 모든 조성물은, 달리 명시되지 않는 한, 중합체성이든 그렇지 않든 간에, 임의의 추가의 첨가제, 보조제, 또는 화합물을 포함할 수 있다. 반대로, 용어 "로 필수적으로 이루어진(consisting essentially of)"은 임의의 계속되는 인용의 범위로부터 작동성(operability)에 필수적이지 않는 것을 제외한 임의의 다른 성분, 단계 또는 과정을 배제한다. 용어 "로 이루어진(consisting of)"은 구체적으로 기술되거나 열거되지 않은 임의의 성분, 단계 또는 과정을 배제한다.
본원에서 사용되는 "에틸렌-기반 중합체"는 50몰 퍼센트 이상의 중합된 에틸렌 단량체(중합 가능한 단량체의 총 양을 기준으로 하여)를 함유하고, 임의로, 적어도 하나의 공단량체를 함유할 수 있는 중합체이다.
용어 "가열 밀봉 개시 온도"는 상당한 강도, 이 경우, 2 lb/in (8.8N/25.4mm)의 밀봉부를 형성하는데 필요한 최소 밀봉 온도이다. 밀봉은 0.5초 체류 시간과 2.7 bar (40 psi) 밀봉 바 압력에서 Topwave HT 시험기에서 수행된다. 밀봉된 표본은 10 in/min (4.2mm/sec 또는 250 mm/min)에서 Instron 장력계에서 시험된다.
본원에서 사용되는 Tm 또는 "융점"(플롯된 DSC 곡선의 형상과 관련하여 용융 피크라고도 함)은 전형적으로 USP　제5,783,638호에 기재된 바와 같은 폴리올레핀의 융점 또는 용융 피크를 측정하기 위한 DSC(시차 주사 열량법) 기술로 측정된다. 둘 이상의 폴리올레핀을 포함하는 다수의 블렌드는 하나 이상의 융점 또는 용융 피크를 가지며, 다수의 개별 폴리올레핀은 단지 하나의 융점 또는 용융 피크를 포함함을 주지해야 한다.
수증기 투과성(moisture permeability)은 먼저 필름의 수증기 투과도(WVTR)를 측정한 다음 WVTR에 필름 두께(통상적으로 mil 단위의 두께)를 곱함으로써 수행되는 정규화된 계산이다. WVTR은 MOCON Permatran-W 3/31로 38℃, 100% 상대 습도 및 1 atm 압력에서 측정된다. 90% 상대 습도에서의 WVTR 값의 경우, 측정된 WVTR(100% 상대 습도에서)에 0.90를 곱한다. 기기를 공지된 수증기 운반 특징의 국립표준기술원 공인된 25㎛-두께 폴리에스테르 필름으로 검량한다. 표본을 준비하고 WVTR을 ASTM F1249에 따라 수행한다. WVTR 단위는 g/m2/24hr이다.
본원에서 사용되는 "올레핀-기반 중합체"는 50몰 퍼센트 이상의 중합된 올레핀 단량체(중합 가능한 단량체의 총 양을 기준으로 하여)를 함유하고, 임의로, 적어도 하나의 공단량체를 함유할 수 있는 중합체이다. 올레핀-기반 중합체의 비제한적인 예는 에틸렌-기반 중합체 및 프로필렌-기반 중합체를 포함한다.
산소 투과성은 먼저 소정의 필름 두께에 대한 산소 투과도(OTR)를 측정한 다음 이러한 측정된 OTR에 필름 두께(통상적으로 mil 단위의 두께)를 곱함으로써 수행되는 정규화된 계산이다. OTR은 MOCON OX-TRAN 2/20으로 23℃, 50% 상대 습도 및 1 atm 압력에서 측정된다. 기기를 공지된 O2 운반 특징의 국립표준기술원 공인된 Mylar 필름으로 검량한다. 표본을 준비하고 OTR을 ASTM D 3985에 따라 수행한다. 전형적인 OTR 단위는 cc/m2/24hr/atm이다.
"중합체"는 중합된 형태로, 중합체를 구성하는 다중 및/또는 반복 "단위" 또는 "mer 단위"를 제공하는, 동일한 유형이든 상이한 유형이든 간에, 단량체를 중합시킴으로써 제조된 화합물이다. 따라서, 중합체라는 총칭은 단지 한가지 유형의 단량체로부터 제조된 중합체를 가리키는데 통상적으로 사용되는 용어 단독중합체, 및 적어도 두 가지 유형의 단량체로부터 제조된 중합체를 가리키는데 통상적으로 사용되는 용어 공중합체를 수용한다. 이것은 또한 모든 형태의 공중합체, e.g., 랜덤, 블럭, 등을 수용한다. 용어 "에틸렌/α-올레핀 중합체" 및 "프로필렌/α-올레핀 중합체"는 에틸렌 또는 프로필렌 각각과 하나 이상의 추가의 중합 가능한 α-올레핀을 중합시켜 제조된 상기한 바와 같은 공중합체를 가리킨다. 중합체가 종종 명시된 단량체 함량 등을 "함유하는" 명시된 단량체 또는 단량체 유형에 "기반하는" 하나 이상의 명시된 단량체"로 이루어진" 것으로 간주되기는 하지만, 이러한 문맥에서 용어 "단량체"는 명시된 단량체의 중합체 잔사를 가리키는 것이지 중합되지 않은 화학종을 가리키는 것은 아닌 것으로 이해됨을 주지한다. 일반적으로, 본원에서 중합체는 상응하는 단량체의 중합된 형태인 "단위"에 기초하는 것으로 간주된다.
"프로필렌-기반 중합체"는 50몰 퍼센트 이상의 중합된 프로필렌 단량체(중합 가능한 단량체의 총 양에 기초하여)를 함유하고, 임의로, 적어도 하나의 공단량체를 함유할 수 있는 중합체이다.
본 발명의 몇몇 실시형태가 이제 하기 실시예에서 상세하게 설명될 것이다.
실시예
1. 재료
표 1a. 가요성 다층 필름의 조성 - 실시예 1에 대해 (7층 공압출된 가요성 다층 필름)
Figure pct00001

표 1b. 기준 필름의 조성 (5층 적층된 가요성 다층 필름, 스마트 보틀 인코포레이티드(Smart Bottle, Inc.)로부터 이용 가능한 필름 1006)
Figure pct00002

기준 필름(비교용) 및 실시예 1 필름에 대한 특성들이 아래 표 2에 제공되어 있다.
표 2. 실시예 1 필름 및 기준 필름(비교용)에 대한 필름 특성들
Figure pct00003

3.875L의 체적을 갖는 가요성 용기를 각각의 필름 - 실시예 1 및 기준 필름을 사용하여 제조한다. 가요성 용기는 아래 표 3에 제공된 가열 밀봉 조건하에서 제조한다. 제조 장치는 노쓰 캐롤라이나주 위버빌에 소재하는 KRW 머시너리 인코포레이티드(KRW Machinery Inc.)에 의해 제조된 머신-모델 "Bridget"이다. 가요성 용기의 모든 밀봉부는 하나의 스트라이크로 제조된다.
표 3. 0.15mm 필름에 대한 가열 밀봉 조건 (0.6mm의 웹 샌드위치, 4겹)
Figure pct00004

가요성 용기는 본원에 기재된 바와 같은 용기 기하학적 구조를 갖는다. 특히, 시험된 각각의 가요성 용기는 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같은 바닥 기하학적 구조와 도 8에 도시된 오버밀봉부를 갖는다. 정점과 BDISP 간의 간격(즉, 간격 S)은 변한다.
가요성 용기를 측면 낙하 시험에 적용한다. 측면 낙하 시험은 본원에 개시된 바와 같은 파라미터 하에서 수행한다. 측면 낙하 시험의 결과가 아래 표 4에 나타내어져 있다.
표 4
Figure pct00005

본 발명은 본원에 담겨있는 실시형태들 및 예시들로 제한되는 것이 아니라 하기 청구의 범위에 따르는 바와 같은 실시형태들의 일부 및 상이한 실시형태들의 요소들의 조합을 포함한 이러한 실시형태들의 개질된 형태를 포함하는 것으로 명백히 의도된다.

Claims (13)

  1. A. 후면 패널 웹, 전면 패널 웹, 제1 폴디드 거싯 패널 웹(first folded gusset panel web), 및 제2 폴디드 거싯 패널 웹을 제공하는 단계로서, 각각의 패널 웹은 주변 모서리 및 바닥면을 갖고, 각각의 바닥면은 바닥 말단에서 만나는 두 개의 대향하는 테이퍼드 모서리를 갖는, 상기 제공하는 단계;
    B. 상기 후면 패널 웹과 상기 전면 패널 웹 사이에 상기 폴디드 거싯 패널 웹들을 배치하는 단계로서, 상기 거싯 패널 웹들은 서로 대향하며, 상기 패널 웹들은 각 패널의 바닥 말단을 포함하는 공통의 주변 및 바닥 밀봉 영역을 형성하도록 구성되는, 상기 배치하는 단계;
    C. 제1 가열 밀봉 조건하에서 상기 주변 모서리들, 상기 테이퍼드 모서리들, 및 상기 바닥 밀봉 영역을 1차 밀봉하는 단계;
    D. 제2 가열 밀봉 조건하에서 상기 바닥 밀봉 영역의 적어도 일부를 2차 밀봉하는 단계; 및
    E. 가요성 용기를 형성하는 단계를 포함하는, 가요성 용기를 제조하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 밀봉하는 단계들이 오버밀봉 바를 갖는 가열 밀봉 장치를 사용하고, 상기 2차 단계가, 상기 오버밀봉 바로, 상기 바닥 밀봉 영역의 일부에 오버밀봉부를 형성함을 포함하는, 가요성 용기를 제조하는 방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 2차 밀봉이 2겹 부분 및 4겹 부분을 갖는 오버밀봉부를 형성함을 포함하는, 가요성 용기를 제조하는 방법.
  4. 청구항 2 또는 3에 있어서, 각각의 가열 밀봉 조건이 각자의 밀봉 온도를 포함하고, 상기 방법이 상기 오버밀봉 바의 온도를 1차 밀봉 온도보다 높은 온도로 조절하는 단계를 포함하는, 가요성 용기를 제조하는 방법.
  5. 청구항 2 내지 4 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 오버밀봉 바가 돌출 높이를 갖고, 상기 방법이 가열 밀봉될 상기 패널 웹들의 총 두께를 결정하는 단계; 및 상기 돌출 높이를 상기 패널 웹들의 상기 총 두께의 25% 내지 75%로 되도록 조절하는 단계를 포함하는, 가요성 용기를 제조하는 방법.
  6. 청구항 2 내지 5 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 1차 밀봉 및 상기 2차 밀봉을 동일한 가열 밀봉 스테이션에서 수행함을 포함하는, 가요성 용기를 제조하는 방법.
  7. 청구항 2 내지 6 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 주변 밀봉부들 및 상기 오버밀봉부를 동시에 형성함을 포함하는, 가요성 용기를 제조하는 방법.
  8. 청구항 2 내지 7 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 주변 밀봉부들과 상기 오버밀봉부를 경질 밀봉부로서 형성함을 포함하는, 가요성 용기를 제조하는 방법.
  9. 청구항 2 내지 8 중의 어느 한 항에 있어서,
    정점 및 바닥 최원위 내부 밀봉점을 갖는 가요성 용기를 형성하는 단계;
    상기 정점의 아래 및 상기 바닥 최원위 내부 밀봉점의 아래로 이루어진 그룹으로부터 선택된 위치에 상기 오버밀봉부를 형성하는 단계를 포함하는, 가요성 용기를 제조하는 방법.
  10. 청구항 1 내지 9 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 가요성 용기가 또한 하나 이상의 가요성 손잡이를 포함하는, 가요성 용기를 제조하는 방법.
  11. 청구항 1 내지 10 중의 어느 한 항에 있어서, 피트먼트(fitment)를 포함하는 가요성 용기를 형성하는 단계를 포함하는, 가요성 용기를 제조하는 방법.
  12. 청구항 1 내지 11 중의 어느 한 항에 있어서, 블래더를 포함하는 가요성 용기를 형성하는 단계를 포함하는, 가요성 용기를 제조하는 방법.
  13. 청구항 1 내지 12 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 블래더의 일부가 오버밀봉부 내에 있는, 가요성 용기를 제조하는 방법.
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