KR20190022639A - 미세모세관 분배 시스템을 갖는 가요성 파우치 - Google Patents

미세모세관 분배 시스템을 갖는 가요성 파우치 Download PDF

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KR20190022639A
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니콜라스 씨. 마졸라
웬이 후앙
로라 제이. 다이어스케
중비 첸
브루노 알. 페레이라
나라얀 라메쉬
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다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
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Abstract

본 개시는 가요성 파우치를 제공한다. 일 실시형태에서, 상기 가요성 파우치는 대향하는 가요성 필름들을 포함한다. 상기 가요성 필름들은 공통 주변 엣지를 형성한다. 미세모세관 스트립은 대향하는 가요성 필름들 사이에서 밀봉된다. 상기 미세모세관 스트립의 제1 측은 상기 공통 주변 엣지의 제 1측에 위치하고, 미세모세관 스트립의 제2 측은 공통 주변 엣지의 제2 측에 위치한다. 주변 밀봉부는 상기 공통 주변 엣지의 적어도 일부를 따라 연장된다. 상기 주변 밀봉부는 밀봉된 미세모세관 부분을 포함한다. 주변 밀봉부는 저장실을 갖는 폐쇄된 가요성 파우치를 형성한다. 액체는 상기 저장실 내에 존재한다.

Description

미세모세관 분배 시스템을 갖는 가요성 파우치
본 개시는 미세모세관 분배 시스템을 갖는 가요성 파우치에 관한 것이다.
가요성 파우치는 많은 응용 분야에서 강성 포장에 비하여 시장에서 보다 널리 인정 받고 있다. 식품, 가정 간호 및 개인 미용 및 위생 분야에서, 가요성 파우치는 강성 포장과 비교하여 경량, 내용물에 대한 효율적인 이용 및 접근성, 양호한 시각적 매력, 및 전반적으로 보다 양호한 지속 가능성의 이점을 제공한다.
가요성 파우치의 활용은, 예를 들어 유량 제어와 같은 특정한 기능성의 부족으로 인하여 여전히 제한적이다. 따라서, 가요성 파우치는 가요성 파우치가 개방되고, 그의 내용물이 제거 가능 노즐 또는 주둥이를 갖는 이전에 사용된 강성 용기 내부로 부어지게 되는 리필(refill) 패키지로서 전형적으로 사용된다. 상기 노즐 또는 주둥이는 강성 용기에 정밀 유량 제어를 제공한다.
가요성 파우치 내 유량 제어를 위한 시도는 가열 밀봉(heat-sealing) 공정에 의해 스탠드-업 파우치(stand-up pouch, SUP)의 가요성 구조물에 조립된 강성 비품을 추가한 SUP 내에서 달성된다. 상기 강성 비품은 SUP를 형성하는 필름들 사이에 배치되는 카누(canoe) 모양의 베이스를 전형적으로 가지며, 상기 필름들은 주둥이 베이스를 수용하기 위해 독특한 모양을 갖는 특수 가열 밀봉 바(heat seal bar)를 사용하여 가열-밀봉된다. 가열 밀봉 공정은 느리기 때문에 비효율적이며 특수한 공구 작업을 요구한다. 가열 밀봉 공정은 성형된 가열 밀봉 바에 주둥이가 자주 어긋나게 정렬됨에 따라 주둥이 및 필름들 사이에 접촉 불량 및 밀봉 불량을 초래하기 때문에 현저한 양의 불량(누출)으로 이어지기 쉽다. 가열 밀봉 공정은 주의 깊은 품질 관리를 요구하며, 따라서 SUP 내 비품의 높은 최종 비용으로 인하여 저비용의 응용 분야에서는 적합하지 않게 된다.
현재 강성 용기는 분무기 부분에 주로 사용되고 있다. 살균제, 유리 세정제 및 액체 왁스와 같은 익숙한 가정용 제품; 크림, 로션 및 자외선 차단제와 같은 개인 미용 및 위생 용품; 및 심지어 샐러드 드레싱 및 소스와 같은 식료품의 응용 분야에서 특수 분무 노즐 또는 트리거 작동식 펌프형 분무기를 갖는 강성 용기가 매우 일반적이다.
상기 포장 시스템에 의해 충분히 제공되는 분무 제어에도 불구하고, 강성 용기는 무겁고, 생산 비용이 높으며, 분무기 부품이 전형적으로 재활용 가능하지 않기 때해당 기술 분야에서는 분무기 응용을 통해 그리고 강성 분무기 부품에 대한 필요 없이 그 내용물을 토출할 수 있는 가요성 파우치에 대한 필요를 인식하고 있다. 경량이고, 재활용 가능하며, 강성 부품을 요구하지 않는 가요성 용기에 대한 필요가 추가로 존재한다.
본 개시는 임의의 강성 부품 없이 분무를 토출할 수 있는 가요성 파우치를 제공한본 개시의 이점은 강성 분무기 부품에 대한 필요 없이 액체의 제어된 분무를 토출할 수 있는 베개 파우치(pillow pouch), 주머니(sachet) 또는 가요성 SUP이다.
본 개시는 가요성 파우치를 제공한다. 일 실시형태에서, 상기 가요성 파우치는 대향하는 가요성 필름들을 포함한다. 상기 가요성 필름들은 공통 주변 엣지(common peripheral edge)를 형성한다. 미세모세관 스트립(strip)은 상기 대향하는 가요성 필름들 사이에서 밀봉된다. 상기 미세모세관 스트립의 제1 측은 상기 공통 주변 엣지의 제1 측에 위치하고, 미세모세관 스트립의 제2 측은 공통 주변 엣지의 제2 측에 위치한다. 주변 밀봉부는 공통 주변 엣지의 적어도 일부를 따라 연장된다. 상기 주변 밀봉부는 밀봉된 미세모세관 부분을 포함한다. 주변 밀봉부는 저장실을 갖는 폐쇄된 가요성 파우치를 형성한다. 액체는 저장실 내에 존재한다.
본 개시는 또 다른 가요성 파우치를 제공한다. 일 실시형태에서, 상기 가요성 파우치는 대향하는 가요성 필름들을 갖는다. 상기 가요성 필름들은 공통 주변 엣지를 형성한다. 미세모세관 스트립은 상기 대향하는 가요성 필름들 사이에 엣지 이격 거리를 두고 위치한다. 상기 미세모세관 스트립은 대향하는 가요성 필름들 사이에서 밀봉된다. 미세모세관 스트립의 제1 측은 공통 주변 엣지의 제1 측에 위치하고, 미세모세관 스트립의 제2 측은 공통 주변 엣지의 제2 측에 위치한다. 주변 밀봉부는 상기 공통 주변 엣지의 적어도 일부를 따라 연장된다. 주변 엣지는 밀봉된 미세모세관 부분을 포함한다. 주변 밀봉부는 저장실 및 포켓(pocket)을 갖는 폐쇄된 가요성 파우치를 형성한다. 액체는 저장실 내에 존재한다.
본 개시는 또 다른 가요성 파우치를 제공한다. 일 실시형태에서, 상기 가요성 파우치는 대향하는 가요성 필름들을 포함한다. 상기 가요성 필름들은 공통 주변 엣지를 형성한다. 미세모세관 스트립(strip)은 상기 대향하는 가요성 필름들 사이에서 밀봉된다. 상기 미세모세관 스트립은 대향하는 측면들 및 대향하는 엣지들을 포함한다. 주변 밀봉부는 상기 공통 주변 엣지의 적어도 일부를 따라 연장된다. 상기 주변 밀봉부는 (i) 미세모세관 스트립의 각 측면을 따라 연장되는 측면 밀봉부, 및 (ii) 미세모세관 스트립의 외측 엣지를 따라 연장되는 엣지 밀봉부를 포함한다. 주변 밀봉부는 저장실을 갖는 폐쇄된 가요성 파우치를 형성한다.
도1은 본 개시의 일 실시형태에 따른 미세모세관 분배 시스템을 갖는 가요성 파우치의 사시도이다.
도2는 도1의 영역 2의 절개도이다.
도3은 도1의 3-3 선을 따라 나타낸 미세모세관 스트립의 횡단면도이다.
도3a는 본 개시의 일 실시형태에 따른 미세모세관 스트립의 단면도이다.
도4는 본 개시의 일 실시형태에 따른 해제 부재가 제거된 상태를 도시한 사시도이다.
도5는 본 개시의 일 실시형태에 따른 가요성 파우치로부터의 미세모세관 분배를 도시한 사시도이다.
도5a는 본 개시의 일 실시형태에 따른 해제 부재가 제거된 상태를 도시한 사시도이다.
도5b는 본 개시의 일 실시형태에 따른 가요성 파우치로부터의 미세모세관 분배를 도시한 사시도이다.
도6은 본 개시의 또 다른 실시형태에 따른 미세모세관 분배 시스템을 갖는 가요성 파우치의 사시도이다.
도7은 도 6의 7-7 선을 따라 나타낸 단면도이다.
도8은 본 개시의 또 다른 실시형태에 따른 가요성 파우치로부터의 미세모세관 분배를 도시한 사시도이다.
도8a는 본 개시의 실시형태에 따른 비-평행 채널을 갖는 미세모세관 분배를 도시한 사시도이다.
도9는 본 개시의 또 다른 실시형태에 따른 미세모세관 분배 시스템을 갖는 가요성 파우치의 사시도이다.
도10은 본 개시의 또 다른 실시형태에 따른 미세모세관 분배를 도시한 사시도이다.
도11은 본 개시의 일 실시형태에 따른 미세모세관 분배 시스템을 갖는 가요성 파우치의 평면도이다.
도12는 본 개시의 일 실시형태에 따른 포켓 부분의 사시도이다.
도13은 본 개시의 일 실시형태에 따른 가요성 파우치로부터의 미세모세관 분배를 도시한 사시도이다.
도14는 본 개시의 일 실시형태에 따른 가요성 포켓의 사시도이다.
도15는 도14의 15-15 선을 따라 절취한 미세모세관 스트립의 확대 사시도이다.
도16은 도14의 개방된 가요성 파우치의 사시도이다.
도17은 도16의 가요성 파우치의 넘어뜨린 상태를 도시한 사시도이다.
도18은 본 개시의 일 실시형태에 따른 가요성 파우치의 사시도이다.
도18a는 도18의 영역(18A)의 확대 사시도이다.
도19는 본 개시의 또 다른 실시형태에 따른 도18의 영역(18A)의 확대 사시도이다.
정의
본원에서 원소 주기율표에 대한 모든 언급은 2003년 CRC 프레스사(CRC Press, Inc.)에서 발간되고 저작권이 있는 원소 주기율표를 참조한다. 또한, 족 또는 족들에 대한 임의의 인용은 족 표기에 대한 IUPAC 체계를 사용하여 상기 원소 주기율표에 반영된 족(들)에 대한 것이다. 반대로 명시되거나 문맥으로부터 암시되거나 당업계에 통상적이지 않는 한, 모든 부 및 퍼센트는 중량 기준이다. 미국 특허 실무상, 본원에 인용된 임의의 특허, 특허 출원 또는 공보의 내용은 그 전체가, 특히 합성 기술, 정의(본원에 제공된 임의의 정의와 일치하는 정도로) 및 당업계의 일반 지식의 개시에 있어서, 참조로 포함된다(또는 그의 등가의 US 버전이 참조로 포함됨).
본원에 개시된 수치 범위는 하한치와 상한치를 포함하고, 이들로부터의 모든 값을 포함한다. 명시적인 값(예: 1, 또는 2, 또는 3 내지 5, 또는 6, 또는 7)이 포함된 범위의 경우, 두 개의 명시적 값 사이의 하위 범위가 포함된다(예: 1 내지 2; 2 내지 6; 5 내지 7; 3 내지 7, 5 내지 6; 등).
반대로 명시되거나 문맥으로부터 암시되거나 당업계에 통상적이지 않는 한, 모든 부 및 퍼센트는 중량 기준이며, 모든 시험 방법은 본 개시의 출원일 현재 유효하다.
본원에서 사용되는 용어 "조성물"은 상기 조성물을 포함하는 물질의 혼합물뿐만 아니라 조성물의 물질로부터 형성된 반응 생성물 및 분해 생성물을 포함한다.
용어 "포함하는(comprising)", "포함한(including)", "갖는(having)" 및 그 파생어는 임의의 추가 구성 요소, 단계 또는 절차의 존재를, 그것이 구체적으로 공개되었는지 여부에 관계없이, 배제하려는 의도는 없는 것이다. 의심의 여지를 피하기 위해, "포함하는(comprising)"이라는 용어의 사용을 통해 청구된 모든 조성물은 반대로 언급되지 않는 한, 임의의 추가 첨가제, 보조제 또는 화합물(중합체성 또는 다른 것일 수 있음)을 포함할 수 있다. 대조적으로, "본질적으로 구성된다(consisting essentially of)"는 용어는 조작성에 필수적이지 않은 것을 제외하고는, 임의의 다른 구성 요소, 단계 또는 절차를 후속 인용의 범위에서 제외하는 것이다. "구성되는(consisting of)"이라는 용어는 구체적으로 묘사되거나 나열되지 않은 임의의 구성 요소, 단계 또는 절차를 제외하는 것이다.
용어 "접촉각"은 액체 방울이 평평한 수평 고체 표면, 즉 매트릭스 물질로 구성된 평평한 수평 고체 표면 상에 있을 때 액체-고체 경계면 및 액체-증기 경계면의 교차에 의해 형성된 각도이다. 접촉각은 액적 프로파일 내 액체-증기 계면을 따라 접촉점으로부터 접선을 적용하여 그 각도가 액체상을 거쳐 지나감으로써 기하학적으로 얻어진다. 접촉각이 90°보다 작으면 표면의 습윤성이 좋으며 액체가 표면의 넓은 영역에 걸쳐 퍼지게 된다는 것을 나타낸다. 90° 이상의 접촉각은 표면의 습윤성이 좋지 않음을 나타내며, 따라서 액체는 매트릭스 재료의 표면과의 접촉을 최소화하여 콤팩트한(compact) 액적을 형성한다. 접촉각은 ASTM D 5946에 따라 측정한다.
밀도는　ASTM D 792에 따라 측정하며, 결과는 입방 센티미터(cubic centimeter, cc) 당 그램(g) 또는 g/cc로 보고한다.
본원에서 사용되는 "에틸렌-기반 중합체"는 50몰 퍼센트 초과의 중합된 에틸렌 단량체(중합 가능한 단량체의 총 양을 기준)를 포함하고, 선택적으로, 적어도 하나의 공단량체를 포함할 수 있는 중합체이다.
용융 유속(MFR)은 ASTM D 1238, 280℃/2.16kg(g/10분)의 조건에 따라 측정한다.
용융 지수(MI)는 ASTM D 1238, 190℃/2.16kg(g/10분)의 조건에 따라 측정한다.
쇼어 A 경도는 ASTM D 2240에 따라 측정한다.
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 측정한다. 둘 이상의 폴리올레핀을 포함하는 다수의 블렌드는 하나 초과의 융점 또는 용융 피크를 가지며, 다수의 개별 폴리올레핀은 단지 하나의 융점 또는 용융 피크를 포함함을 주지해야 한다.
본원에서 사용되는 "올레핀-기반 중합체"는 50몰 퍼센트 초과의 중합된 올레핀 단량체(중합 가능한 단량체의 총 양을 기준)를 포함하고, 선택적으로, 적어도 하나의 공단량체를 포함할 수 있는 중합체이다. 올레핀-기반 중합체의 비제한적인 예는 에틸렌-기반 중합체 및 프로필렌-기반 중합체를 포함한다.
"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 포함한다. 이것은 또한 모든 형태의 공중합체, 예컨대 랜덤, 블럭, 등을 포함한다. 용어 "에틸렌/
Figure pct00001
-올레핀 중합체" 및 "프로필렌/
Figure pct00002
-올레핀 중합체"는 에틸렌 또는 프로필렌 각각과 하나 이상의 추가의 중합성
Figure pct00003
-올레핀 단량체를 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 중합된 잔류물을 가리키는 것이지 중합되지 않은 화학종을 가리키는 것은 아닌 것으로 이해됨을 주지한다. 일반적으로, 본원에서 중합체는 상응하는 단량체의 중합된 형태인 "단위"에 기초하는 것으로 간주한다.
"프로필렌-기반 중합체"는 50몰 퍼센트 이상의 중합된 프로필렌 단량체(중합 가능한 단량체의 총 양을 기준)를 포함하고, 선택적으로, 적어도 하나의 공단량체를 포함할 수 있는 중합체이다.
표면 장력. (1) 물질 표면 장력. 고체에 대한 "물질 표면 장력" 또는 "M-표면 장력"("임계 표면 장력"으로도 공지됨)이라는 용어는 액체가 상기 고체와의 접촉각이 정확히 0이 되어, 자발적으로 완전히 표면을 적시기 위해서 가져야 할 표면 에너지이다. 상기 M-표면 장력은 ASTM D 2578에 따라 측정하고 1 센티미터 당 dyn 또는 dyn/cm로 보고한다. (2) 액체 표면 장력. 용어 "액체 표면 장력" 또는 "L-표면 장력"은 그 아래의 분자들에 의해 액체의 표면 분자들 상에 가해지는 인력을 말하되, 상기 표면 분자들을 액체의 대부분 속으로 끌어 당기는 경향이 있어 상기 액체로 하여금 최소한의 표면적을 갖는 모양을 띄도록 하는 것이다. 상기 L-표면 장력은 ASTM D 2578에 따라 측정하고 dyn/cm 단위로 보고한다.
본 개시는 가요성 파우치를 제공한다. 일 실시형태에서, 상기 가요성 파우치는 대향하는 가요성 필름들을 포함한다. 상기 대향하는 가요성 필름들은 공통 주변 엣지를 형성한다. 미세모세관 스트립(strip)은 상기 대향하는 가요성 필름들 사이에서 밀봉된다. 미세모세관 스트립의 제1 측은 공통 주변 엣지의 제1 측에 위치하고, 미세모세관 스트립의 제2 측은 공통 주변 엣지의 제2 측에 위치한다. 주변 밀봉부는 상기 공통 주변 엣지의 적어도 일부를 따라 연장된다. 상기 주변 밀봉부는 밀봉된 미세모세관 부분을 포함한다.
1.미세모세관 스트립
도1 내지 도3a는 미세모세관 스트립(10)(또는 스트립(10))의 다양한 도면을 도시한다. 상기 미세모세관 스트립(10)은 중합체성 물질의 다수의 층(11a, 11b)으로 구성된다. 도3에는 단지 두 층(11a, 11b)만이 도시되어 있지만, 도3a에 도시된 바와 같이, 미세모세관 스트립(10)은 1개, 또는 3개, 또는 4개, 또는 5개, 또는 6개, 또는 그 이상의 층(11a~11b)을 포함할 수 있다.
도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 미세모세관 스트립(10)은 공극 부피들(void volumes)(12) 및 제1 단부(14) 및 제2 단부(16)를 갖는다. 미세모세관 스트립(10)은 중합체성 물질인 매트릭스(18)로 구성된다. 상기 매트릭스(18)는 상호 역방향(reciprocal) 층(예컨대, 층들(11a, 11b))을 포함할 수 있다. 대안적으로, 매트릭스(18)는 2017년 1월 5일자로 공개된 WO 2017/003865에 개시된 바와 같은 현장 미세모세관 스트립 제작에 의해 제조된 완전하고 균일한 중합체성 물질일 수 있으며, 그 내용 전부는 본 명세서에 참조로서 포함된다.
하나 이상의 채널(20)이 매트릭스(18)에 배치된다. 상기 채널들(20)은 서로 나란히 정렬되고, 미세모세관 스트립(10)의 제1 단부(14)에서부터 제2 단부(16)까지 연장된다. 채널들(20)은 층들(11a, 11b) 사이에 위치한다. 채널들(20)의 수는 원하는 바에 따라 다양할 수 있다. 각각의 채널(20)은 단면 형상을 갖는다. 채널에 대한 적절한 단면 형상의 비제한적인 예는 타원형, 난형, 원형, 곡선형, 삼각형, 정사각형, 직사각형, 별, 다이아몬드 및 이들의 조합을 포함한다.
중합체성 물질은 낮은 수축 및 해제 특성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 가요성 용기 내에 저장된 액체 생성물의 유지 및/또는 배출의 용이성에 관한 요소는 (i) 채널(또는 모세관) 표면 및 (ii) 가요성 용기의 액체 함량 사이의 표면 장력인 것으로 인식된다. 출원인은 특정 용도를 위해 표면 장력을 변경하거나 표면 장력을 최적화하여 가요성 파우치의 성능을 향상시킬 수 있다는 것을 발견하였다. 표면 장력을 변경시키기 위한 적절한 방법의 비제한적인 예는 층들(11a, 11b) 및/또는 매트릭스(18)의 재료 선택; 층들(11a, 11b) 및/또는 매트릭스(18)에 대한 표면 코팅 추가; 층들(11a, 11b) 및/또는 매트릭스(18) 및/또는 결과로서 생성된 채널들(20)의 표면 처리(즉, 코로나 처리); 및 층들(11a, 11b) 및/또는 매트릭스(18) 또는 가요성 용기 내에 저장될 액체에 대한 첨가제의 첨가를 포함한다.
채널들(20)은 도3에 도시된 바와 같이 직경(D)을 갖는다. 본원에서 사용되는 용어 "직경"은 횡단면으로 보았을 때, 채널(20)의 가장 긴 축이다. 일 실시형태에서, 상기 직경(D)은 50 μm, 또는 100 μm, 또는 150 μm, 또는 200 μm 내지 250 μm, 또는 300 μm, 또는 350 μm, 또는 400 μm, 또는 500 μm, 또는 600 μm, 또는 700 μm, 또는 800 μm, 또는 900 μm, 또는 1000 μm이다.
일 실시형태에서, 직경(D)은 300 μm, 또는 400 μm, 또는 500 μm 내지 600 μm, 또는 700 μm, 또는 800 μm, 또는 900 μm, 또는 1000 μm이다.
채널들(20)은 서로에 대하여 평행하거나 그렇지 않을 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "평행한"은 동일한 방향으로 연장되고 절대 서로 교차하지 않는 것을 의미한다.
일 실시형태에서, 채널들(20)은 평행하다.
일 실시형태에서, 채널들(20)은 평행하지 않거나 비-평행이다.
매트릭스(18)(중합체성 물질)의 간격(S)은 채널들(20) 사이에 존재한다. 일 실시형태에서, 상기 간격(S)은 1 마이크로 미터(μm), 5 μm, 또는 10 μm, 또는 25 μm, 또는 50 μm, 또는 100 μm, 또는 150 μm, 또는 200 μm 내지 250 μm, 또는 300 μm, 또는 350 μm, 또는 400 μm, 또는 500 μm, 또는 1000 μm, 또는 2000 μm, 또는 3000 μm이다.
미세모세관 스트립(10)은 도3에 도시된 바와 같이 두께(T) 및 폭(W)을 갖는다. 일 실시형태에서, 상기 두께(T)는 10 μm, 또는 20 μm, 또는 30 μm, 또는 40 μm, 또는 50 μm, 또는 60 μm, 또는 70 μm, 또는 80 μm, 또는 90 μm, 또는 100 μm 내지 200 μm, 또는 500 μm, 또는 1000 μm, 또는 1500 μm, 또는 2000 μm이다.
일 실시형태에서, 미세모세관의 단축은 두께(T)의 20%, 또는 30%, 또는 40%, 또는 50% 내지 60%, 또는 70%, 또는 80%이다. 단축은 횡단면으로 보았을 때 채널(20)의 최단축이다. 최단축은 전형적으로 수평 위치의 미세모세관 스트립을 고려한 채널의 "높이"이다.
일 실시형태에서,　미세모세관 스트립(10)은 50 μm, 또는 60 μm, 또는 70 μm, 또는 80 μm, 또는 90 μm, 또는 100 μm 내지 200 μm, 또는 500 μm, 또는 1000 μm, 또는 1500 μm, 또는 2000 μm의 두께(T)를 갖는다. 추가 실시형태에서, 미세모세관 스트립(10)은 600 μm 내지 1000 μm의 두께(T)를 갖는다.
일 실시형태에서, 미세모세관 스트립(10)은 0.5 센티미터(cm), 또는 1.0 cm, 또는 1.5 cm, 또는 2.0 cm, 또는 2.5 cm, 또는 3.0 cm, 또는 5.0 cm 내지 8.0 cm, 또는 10.0 cm, 또는 20.0 cm, 또는 30.0 cm, 또는 40.0 cm, 또는 50.0 cm, 또는 60.0 cm, 또는 70.0 cm, 또는 80.0 cm, 또는 90.0 cm, 또는 100.0 cm의 폭(W)을 갖는다.
일 실시형태에서, 미세모세관 스트립(10)은 0.5 cm, 또는 1.0 cm, 또는 2.0 cm 내지 2.5 cm, 또는 3.0 cm, 또는 4.0 cm, 또는 5.0 cm의 폭(W)을 갖는다.
일 실시형태에서, 미세모세관 스트립(10)은 300 μm 내지 1000 μm의 직경(D), 300 μm 내지 2000 μm의 간격(S), 50 μm 내지 2000 μm의 두께(T), 및 1.0 cm 내지 4.0 cm의 폭(W)을 갖는다.
미세모세관 스트립(10)은 미세모세관 스트립(10)의 총 용량을 기준으로 매트릭스(18)의 적어도 10 용량 퍼센트를 포함할 수 있으며; 예를 들어, 미세모세관 스트립(10)은 미세모세관 스트립(10)의 총 용량을 기준으로 매트릭스(18)의 90 내지 10 용량 퍼센트; 또는 대안적으로, 미세모세관 필름(10)의 총 용량을 기준으로 매트릭스(18)의 80 내지 20 용량 퍼센트; 또는 대안적으로, 미세모세관 스트립(10)의 총 용량을 기준으로 매트릭스(18)의 80 내지 30 용량 퍼센트; 또는 대안적으로, 미세모세관 스트립(10)의 총 용량을 기준으로 매트릭스(18)의 80 내지 50 용량 퍼센트를 포함할 수 있다.
미세모세관 스트립(10)은 미세모세관 스트립(10)의 총 용량을 기준으로 공극비(voidage)의 10 내지 90 용량 퍼센트를 포함할 수 있으며; 예를 들어, 미세모세관 스트립(10)은 미세모세관 스트립(10)의 총 용량을 기준으로 공극비의 20 내지 80 용량 퍼센트; 또는 대안적으로, 미세모세관 스트립(10)의 총 용량을 기준으로 공극비의 20 내지 70 용량 퍼센트; 또는 대안적으로, 미세모세관 스트립(10)의 총 용량을 기준으로 공극비의 20 내지 50 용량 퍼센트를 포함할 수 있다.
매트릭스(18)는 하나 이상의 중합체성 물질로 구성된다. 중합체성 스트립들(4a, 4b)에 적합한 중합체성 물질의 비제한적인 예는 직쇄 또는 측쇄 에틸렌/C3-C10°
Figure pct00004
-올레핀 공중합체; 직쇄 또는 측쇄 에틸렌/C4-C10°
Figure pct00005
-올레핀 공중합체; 프로필렌-기반 중합체(플라스토머 및 엘라스토머, 랜덤 프로필렌 공중합체, 프로필렌 단독중합체, 및 프로필렌계 공중합체 포함); 에틸렌-기반 중합체(플라스토머 및 엘라스토머, 고밀도 폴리에틸렌("HDPE"), 저밀도 폴리에틸렌("LDPE"), 직쇄 저밀도 폴리에틸렌("LLDPE"), 중간 밀도 폴리에틸렌("MDPE") 포함); 에틸렌-아크릴산 또는 에틸렌-메타크릴산 및 이들의 아연, 나트륨, 리튬, 칼륨, 마그네슘 염들과의 이오노머; 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체; 및 이들의 블렌드를 포함한다.
일 실시형태에서, 매트릭스(18)는 하기의 중합체들 중 하나 이상으로 구성된다: ASTM D792에 의한 0.92 g/cc의 밀도, ASTM D1238에 의한 0.85 g/10분(190°C, 2.16 kg)의 용융 지수, 및 123°C의 용융 온도를 갖는 강화 폴리에틸렌 수지 ELITETM　5100G; ASTM D792에 의한 0.922 g/cc의 밀도, 1.9 g/10분(190℃, 2.16 kg)의 용융 지수, 및 111℃의 용융 온도를 갖는 저밀도 폴리에틸렌 수지 DOWTM　LDPE 501I; ASTM D792에 의한 0.961 g/cc의 밀도, 0.8 g/10분(190°C, 2.16 kg)의 용융 지수, 및 111℃의 용융 온도를 갖는 고밀도 폴리에틸렌 수지 UNIVALTM　DMDA-6400 NT7; ASTM D792에 의한 0.901 g/cc의 밀도, 2.0 g/10분(230°C, 2.16 kg)의 용융 지수, 및 163℃의 용융 온도를 갖는 폴리프로필렌 Braskem PP H314-02Z; 더 다우 케미칼 컴퍼니(The Dow Chemical Company)로부터 입수 가능한 INFUSE? 9817, INFUSE? 9500, INFUSE? 9507, INFUSE? 9107, INFUSE? 9100과 같은 에틸렌/C4-C12°
Figure pct00006
-올레핀 다중 블록 공중 합체.
2.가요성 필름
본 가요성 파우치는 대향하는 가요성 필름들을 포함한다. 일 실시형태에서, 상기 가요성 파우치는 대향하는 두 개의 가요성 필름들을 포함한다. 각각의 가요성 필름은 단층 필름 또는 다층 필름일 수 있다. 상기 대향하는 두 개의 필름은 단일(접힌) 시트/웹의 구성요소일 수 있거나, 분리된 별개의 필름일 수 있다. 각 가요성 필름의 조성 및 구조는 동일하거나 상이할 수 있다.
일 실시형태에서, 대향하는 두 개의 가요성 필름은 동일한 시트 또는 필름의 구성 요소이되, 상기 시트는 그 자체로 접혀 대향하는 두 개의 필름을 형성한다. 그런 다음, 미세모세관 스트립이 접힌 필름들 사이에 배치된 후에, 3개의 연결되지 않은 엣지가 밀봉되거나 가열 밀봉될 수 있다.
일 실시형태에서, 각각의 가요성 필름은 분리된 필름이며, 적어도 1개, 또는 적어도 2개, 또는 적어도 3개의 층을 갖는 가요성 다층 필름이다. 상기 가요성 다층 필름은 탄성이고, 가요성이고, 변형 가능하며, 유연하다. 상기 두 개의 가요성 다층 필름 각각의 구조 및 조성은 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 두 개의 가요성 필름의 각각은 별도의 웹으로 제조될 수 있되, 각각의 웹은 독특한 구조 및/또는 독특한 조성, 마감, 또는 인쇄를 갖는다. 대안적으로, 두 가요성 필름의 각각은 동일한 구조 및 동일한 조성일 수 있거나, 단일 웹으로부터 비롯될 수 있다.
일 실시형태에서, 가요성 필름(22) 및 가요성 필름(24)은 각각 단일 웹으로부터 동일한 구조 및 동일한 조성을 갖는 가요성 다층 필름이다.
가요성 다층 필름(22, 24)의 각각은 (i) 공압출된 다층 구조 또는 (ii) 적층판, 또는 (iii) (i) 와 (ii)의 조합일 수 있다. 일 실시형태에서, 가요성 다층 필름(22, 24)의 각각은 적어도 3개의 층, 즉 밀봉 층, 외부 층 및 그 사이의 연결 층(tie layer)을 갖는다. 상기 연결 층은 밀봉 층을 외부 층에 접합시킨다. 상기 가요성 다층 필름은 밀봉 층과 외부 층 사이에 배치된 하나 이상의 선택적인 내부 층을 포함할 수 있다.
일 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 적어도 2개, 또는 3개, 또는 4개, 또는 5개, 또는 6개, 또는 7개 내지 8개, 또는 9개, 또는 10개, 또는 11개, 또는 그 이상의 층을 갖는 공압출된 필름이다. 필름을 구성하는데 사용되는 몇가지 방법들은, 예를 들어 캐스트 공압출 또는 취입 공압출 방법, 접착 적층, 압출 적층, 열 적층, 및 코팅, 예컨대 증착에 의해서 이루어진다. 상기 방법들의 조합도 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 광학 특성을 갖는 첨가제 및 중합체성 물질을 선택하는 것이 특히 유용하다.
가요성 다층 필름은 하나 이상의 중합체성 물질로 구성된다. 밀봉 층에 적합한 중합체성 물질의 비제한적인 예는 임의의 직쇄 또는 측쇄 에틸렌/C3-C10°
Figure pct00007
-올레핀 공중합체를 포함하는 올레핀-기반 중합체; 직쇄 또는 측쇄 에틸렌/C4-C10°
Figure pct00008
-올레핀 공합체; 프로필렌-기반 중합체(플라스토머 및 엘라스토머, 및 랜덤 프로필렌 공중합체 포함); 에틸렌-기반 중합체(플라스토머 및 엘라스토머, 고밀도 폴리에틸렌("HDPE"), 저밀도 폴리에틸렌("LDPE"), 직쇄 저밀도 폴리에틸렌("LLDPE"), 중간 밀도 폴리에틸렌("MDPE") 포함); 에틸렌-아크릴산; 에틸렌 비닐 아세테이트; 또는 에틸렌-메타크릴산 및 이들의 아연, 나트륨, 리튬, 칼륨, 마그네슘 염들과의 이오노머; 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체; 및 이들의 블렌드를 포함한다.
외부 층에 적합한 중합체성 물질의 비제한적인 예는 적층을 위한 이축 또는 단축 연신된 필름뿐만 아니라 공압출된 필름을 제조하는데 사용되는 것들을 포함한다. 일부 비제한적인 중합체성 물질의 예는 이축 연신된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(OPET), 단축 연신된 나일론(MON), 이축 연신된 나일론(BON), 및 이축 연신된 폴리프로필렌(BOPP)이다. 구조적 이점을 위한 필름 층을 구성하는데 유용한 기타 중합체성 물질은 폴리프로필렌(예컨대, 프로필렌 단독중합체, 랜덤 프로필렌 공중합체, 프로필렌계 공중합체 및 열가소성 폴리프로필렌(TPO) 등, 기반 플라스토머(예: VERSIFY? 또는 VISTAMAX?)), 폴리아미드(예컨대, 나일론 6, 나일론 6,6, 나일론 6,66, 나일론 6,12, 나일론 12 등), 폴리에틸렌 노보넨, 사이클릭 올레핀 공중합체, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에스테르, 코폴리에스테르(예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트-글리콜(PETG)), 셀룰로스 에스테르, 폴리에틸렌, 및 에틸렌의 공중합체(예: 에틸렌 옥텐 공중합체에 기반하는 LLDPE, 예컨대 DOWLEX?), 이들의 블렌드, 및 이들의 다층 조합이다.
연결 층에 적합한 중합체성 물질의 비제한적인 예는 기능화된 에틸렌-기반 중합체, 예컨대 에틸렌-비닐 아세테이트("EVA") 공중합체, 폴리올레핀에 접합된 말레산 무수물을 갖는 중합체, 예컨대 임의의 폴리에틸렌, 에틸렌-공중합체, 또는 폴리프로필렌, 및 에틸렌 아크릴레이트 공중합체, 예컨대 에틸렌 메틸 아크릴레이트("EMA") 공중합체, 글리시딜 함유 에틸렌 공중합체, 프로필렌 및 에틸렌 기반 올레핀 블럭 공중합체(OBC), 예컨대 INTUNE?(더 다우 케미칼 컴퍼니로부터 입수 가능한 올레핀 블럭 공중합체(Olefin Block Copolymers)) 및 INFUSE?(더 다우 케미칼 컴퍼니로부터 입수 가능한 PP-기반 올레핀 블럭 공중합체), 및 이들의 블렌드를 포함한다.
가요성 다층 필름은 구조적 완전성에 기여하거나 구체적인 특성을 제공할 수 있는 추가의 층을 포함할 수 있다. 상기 추가의 층은 직접적인 수단에 의해 또는 적합한 연결 층을 인접 중합체 층에 사용함으로써 추가될 수 있다. 강성, 인성 또는 불투명성과 같은 추가적인 성능상의 이점을 제공할 수 있는 중합체뿐만 아니라 가스 차단성 또는 화학적 저항성을 제공할 수 있는 중합체가 구조에 추가될 수 있다.
선택적인 차단 층에 적합한 물질의 비제한적인 예는 염화 비닐리덴 및 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트 또는 염화 비닐의 공중합체(예: 더 다우 케미칼 컴퍼니로부터 입수 가능한 SARAN 수지); 비닐에틸렌 비닐 알콜(EVOH) 공중합체, 금속 호일(예컨대, 알루미늄 호일)을 포함한다. 대안적으로, 개질된 중합체성 필름, 예컨대 BON, OPET, 또는 연신 폴리프로필렌(OPP)과 같은 필름 상에 증착된 알루미늄 또는 규소 산화물은 적층된 다층 필름 내 사용되는 경우 차단성을 수득하는데 사용될 수 있다.
일 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 LLDPE(상품명 DOWLEX?(더 다우 케미칼 컴퍼니) 하에 시판됨), 실질적으로 선형인 단일-부위 LLDPE, 상품명 AFFINITY? 또는 ELITE?(더 다우 케미칼 컴퍼니) 하에 시판되는 중합체를 포함한 선형 에틸렌 알파-올레핀 공중합체, 예를 들어 프로필렌-기반 플라스토머 또는 엘라스토머, 예컨대 VERSIFY?(더 다우 케미칼 컴퍼니), 및 이들의 블렌드로부터 선택된 밀봉 층을 포함한다. 선택적인 연결 층은　기반 올레핀 블럭 공중합체 INFUSETM　올레핀 블럭 공중합체(더 다우 케미칼 컴퍼니로부터 입수 가능) 또는　프로필렌-기반 올레핀 블럭 공중합체, 예컨대 INTUNETM(더 다우 케미칼 컴퍼니로부터 입수 가능), 에틸렌-아크릴산, 예컨대 PRIMACORTM, 에틸렌 비닐 아세테이트; 또는 에틸렌-메타크릴산 및 이들의 아연, 나트륨, 리튬, 칼륨, 마그네슘 염들과의 이오노머, 예컨대 AMPLIFY IO 및 이들의 블렌드로부터 선택된다. 외부 층은 25℃ 내지 30℃, 또는 40℃, 또는 밀봉 층 내 중합체의 융점보다 높은 융점(Tm)을 갖는 수지(들)의 50 중량% 초과를 포함하되, 상기 외부 층 중합체는 수지, 예컨대 DOWLEX LLDPE, ELITE 강화 폴리에틸렌 수지, MDPE, HDPE, LDPE 또는 프로필렌-기반 중합체, 예컨대 VERSIFY 또는 VISTAMAX, 프로필렌 단독중합체, 프로필렌계 공중합체 또는 TPO로 구성된다.
일 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 공압출된다.
일 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 LLDPE(상품명 DOWLEX?(더 다우 케미칼 컴퍼니) 하에 시판됨), 단일-부위 LLDPE(상품명 AFFINITY? 또는 ELITE?(더 다우 케미칼 컴퍼니) 하에 시판되는 중합체를 포함한, 실질적으로 선형, 또는 선형, 올레핀 중합체), 예를 들어 프로필렌-기반 플라스토머 또는 엘라스토머, 예컨대 VERSIFY?(더 다우 케미칼 컴퍼니), 및 이들의 블렌드로부터 선택된 밀봉 층을 포함한다. 가요성 다층 필름은 또한 폴리아미드인 외부 층을 포함한다.
일 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 공압출된 필름이며, 다음을 포함한다:
(i) 105℃ 미만의 제1 용융 온도(Tm1)를 갖는 올레핀-기반 중합체로 구성된 밀봉 층; 및
(ii) 제2 용융 온도(Tm2)를 갖는 중합체성 물질로 구성된 외부 층,
　　　　　　　　　　　　　 여기서, Tm2-Tm1 > 40°C.
용어 "Tm2-Tm1"은 외부 층 내 중합체의 용융 온도(Tm2) 및 밀봉 층 내 중합체의 용융 온도(Tm1) 간의 차이며, "
Figure pct00009
Tm"이라고도 한다. 일 구현예에서,
Figure pct00010
Tm은 41℃, 또는 50℃, 또는 75℃, 또는 100℃ 내지 125℃, 또는 150℃, 또는 175℃, 또는 200℃이다.
일 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 공압출된 필름이고, 밀봉 층은 55℃ 내지 115℃의 Tm 및 0.865 내지 0.925 g/cm, 또는 0.875 내지 0.910 g/cc, 또는 0.888 내지 0.900 g/cc의 밀도를 갖는, 에틸렌-기반 중합체, 예컨대 에틸렌 및 알파-올레핀 단량체, 예컨대 1-부텐, 1-헥센 또는 1-옥텐의 선형 또는 실질적으로 선형 중합체, 또는 단일-부위 촉매된 선형 또는 실질적으로 선형 중합체로 구성되고, 외부 층은 170℃ 내지 270℃의 Tm을 갖는 폴리아미드로 구성된다.
일 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 적어도 5개의 층을 갖는 공압출된 및/또는 적층된 필름이며, 밀봉 층을 갖는 상기 공압출된 필름은 55℃ 내지 115℃의 Tm 및 0.865 내지 0.925 g/cc, 또는 0.875 내지 0.910 g/cc, 또는 0.888 내지 0.900 g/cc의 밀도를 갖는, 에틸렌-기반 중합체, 예컨대 에틸렌 및 알파-올레핀 단량체, 예컨대 1-부텐, 1-헥센 또는 1-옥텐의 선형 또는 실질적으로 선형 중합체, 또는 단일-부위 촉매된 선형 또는 실질적으로 선형 중합체로 구성되고, 최외각 층은 LLDPE, OPET, OPP(연신 폴리프로필렌), BOPP, 폴리아미드, 및 이들의 조합으로부터 선택된 물질로 구성된다.
일 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 적어도 7개의 층을 갖는 공압출된 및/또는 적층된 필름이다. 밀봉 층은 에틸렌-기반 중합체, 예컨대 에틸렌 및 알파-올레핀 코모노머, 예컨대 1-부텐, 1-헥센 또는 1-옥텐의 선형 또는 실질적으로 선형 중합체, 또는 단일-부위 촉매된 선형 또는 실질적으로 선형 중합체로 이루어지고, 상기 에틸렌-기반 중합체는 55℃ 내지 115℃의 Tm 및 0.865 내지 0.925 g/cc, 또는 0.875 내지 0.910 g/cc, 또는 0.888 내지 0.900 g/cc의 밀도를 갖는다. 외부 층은 LLDPE, OPET, OPP(연신 폴리프로필렌), BOPP, 폴리아미드 및 이들의 조합으로부터 선택된 물질로 구성된다.
일 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 에틸렌-기반 중합체를 함유하는 적어도 2개의 층을 갖는 공압출된(또는 적층된) 5층 필름, 또는 공압출된(또는 적층된) 7층 필름이다. 상기 -기반 중합체는 각 층에서 동일하거나 상이할 수 있다.
일 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 모든 층이 폴리올레핀을 함유하는 공압출된(또는 적층된) 5층 필름 또는 공압출된(또는 적층된) 7층 필름이다. 상기 폴리올레핀은 각 층에서 동일하거나 상이할 수 있다. 상기의 경우, 미세모세관 스트립을 포함하여 제조된 전체 패키지는 폴리올레핀을 포함한다.
일 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 모든 층이 에틸렌-기반 중합체를 함유하는 공압출된(또는 적층된) 5층 필름, 또는 공압출된(또는 적층된) 7층 필름이다. 상기 에틸렌-기반 중합체는 각 층에서 동일하거나 상이할 수 있다. 상기의 경우, 미세모세관 스트립을 포함하여 제조된 전체 패키지는 폴리올레핀을 포함한다.
일 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 65℃ 내지 125℃ 미만의 가열 밀봉 개시 온도(HSIT)를 갖는, 기반 중합체, 또는 에틸렌 및 알파-올레핀 단량체, 예컨대 1-부텐, 1-헥센 또는 1-옥텐의 선형 또는 실질적으로 선형 중합체, 또는 단일-부위 촉매된 선형 또는 실질적으로 선형 중합체로 구성된 밀봉 층을 포함한다. 본 출원인은 65℃ 내지 125℃ 미만의 HSIT를 갖는 에틸렌-기반 중합체를 갖는 밀봉 층이 바람직하게는 가요성 용기의 복잡한 주위를 둘러싸는 확실한 밀봉부 및 확실히 밀봉된 엣지의 형성을 가능케 한다는 것을 밝혀내었다. 65°C 내지 125°C의 HSIT를 갖는 상기 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 하부 세그먼트에서의 필름의 연합부에서 응력을 낮춘다. 이것은 용기 제작 동안 주름 발생을 감소시킴으로써 필름 완전성을 개선시킨다. 접힘부 및 이음매에서의 응력을 감소시키면 완성된 용기의 기계적 성능이 개선된다. 낮은 HSIT의 에틸렌-기반 중합체는 미세모세관 스트립의 치수 안정성이 손상될 수 있는 온도 미만의 온도에서 밀봉된다.
일 실시형태에서, 가요성 다층 필름의 밀봉 층 및 미세모세관 스트립은, 예컨대 에틸렌-기반 중합체와 같은 동일한 물질로 구성된다.
일 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 LLDPE, OPET, OPP(연신 폴리프로필렌), BOPP 및 폴리아미드로부터 선택된 물질을 함유하는 적어도 하나의 층을 갖는 공압출된 및/또는 적층된 5층 필름, 또는 공압출된(또는 적층된) 7층 필름이다.
일 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 OPET 또는 OPP를 함유하는 적어도 하나의 층을 갖는 공압출된 및/또는 적층된 5층 필름, 또는 공압출된(또는 적층된) 7층 필름이다.
일 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 폴리아미드를 함유하는 적어도 하나의 층을 갖는 공압출된(또는 적층된) 5층 필름, 또는 공압출된(또는 적층된) 7층 필름이다.
일 실시형태에서, 가요성 다층 필름은 90℃ 내지 106℃의 Tm을 갖는, 에틸렌-기반 중합체, 또는 에틸렌 및 알파-올레핀 단량체, 예컨대 1-부텐, 1-헥센 또는 1-옥텐의 선형 또는 실질적으로 선형 중합체, 또는 단일-부위 촉매된 선형 또는 실질적으로 선형 중합체로 구성된 밀봉 층을 갖는 7층 공압출된(또는 적층된) 필름이다. 외부 층은 170℃ 내지 270℃의 Tm을 갖는 폴리아미드이다. 필름은 40℃ 내지 200℃의
Figure pct00011
Tm을 갖는다. 필름은 밀봉 층의 에틸렌-기반 중합체와는 상이한 제2 에틸렌-기반 중합체로 구성된 내부 층(제1 내부 층)을 갖는다. 필름은 외부 층의 폴리아미드와 동일하거나 상이한 폴리아미드로 구성된 내부 층(제2 내부 층)을 갖는다. 　7층 필름은 100 마이크로미터 내지 250 마이크로미터의 두께를 갖는다.
일 실시형태에서, 가요성 필름(22, 24)은 각각 50 마이크로 미터(μm), 또는 75 μm, 또는 100 μm, 또는 150 μm, 또는 200 μm 내지 250 μm, 또는 300 μm, 또는 350 μm, 또는 400 μm의 두께를 갖는다.
3.공통 주변 엣지
대향하는 가요성 필름들(22, 24)은 도1, 도4 내지 도13에서 도시된 바와 같이 서로 겹쳐져 공통 주변 엣지(26)을 형성한다. 상기 공통 주변 엣지(26)는 모양을 형성한다. 상기 모양은 다각형(예컨대 삼각형, 정사각형, 직사각형, 다이아몬드, 오각형, 육각형, 칠각형, 팔각형 등) 또는 타원형(예컨대 계란형, 난형, 또는 원형)일 수 있다.
미세모세관 스트립(10)은 대향하는 가요성 필름들(22, 24) 사이에서 밀봉되어 기밀(hermetic) 밀봉을 형성한다. 상기 밀봉은 초음파 밀봉, 가열 밀봉 및 이들의 조합에 의해 형성된다. 일 실시형태에서, 미세모세관 스트립(10)은 가열 밀봉 절차에 의해 대향하는 가요성 필름들(22, 24) 사이에서 밀봉된다. 본원에서 사용되는 용어 "가열 밀봉"은, 대향하는 가열 밀봉 바들 사이에 중합체 물질의 2개 이상의 필름을 배치하는 공정이며, 상기 가열 밀봉 바들은 필름들을 샌드위치(sandwich)시키고, 서로를 향해 이동하여 상기 필름들에 열 및 압력을 가함으로써, 필름들의 대향하는 내부 표면들(밀봉 층)이 서로 접촉하여 용융되고 가열 밀봉을 형성하거나 용접하여 필름을 서로 부착시킨다. 가열 밀봉은 가열 밀봉 절차를 수행하기 위하여 밀봉 바들을 서로를 향하거나 멀어지게 이동시키기에 적합한 구조 및 메커니즘을 포함한다.
일 실시형태에서, 미세모세관 스트립(10) 과 가요성 필름들(22, 24) 사이의 밀봉은 제1 밀봉 조건에서 발생한다. 제1 밀봉 조건은, (i) 매트릭스(18)의 중합체성 물질을 가요성 필름들에 융합시키고, (ii) 미세모세관 스트립(10) 과 가요성 필름들(22 및 24) 사이에 기밀 밀봉을 형성하기에 충분하다.
일 실시형태에서, 제1 가열 밀봉 조건은, (1) 매트릭스(18)에 대한 중합체성 물질의 용융 온도(Tm)를 하회하고, (2) 가요성 필름들(22, 24)에 대한 밀봉 층의 가열 밀봉 개시 온도를 상회하는 가열 밀봉 온도를 포함한다.
미세모세관 스트립의 제1 측은 공통 주변 엣지의 제1 측에 위치하고, 미세모세관 스트립의 제2 측은 공통 주변 엣지의 제2 측에 위치한다. 일 실시형태에서, 미세모세관 스트립(10)의 제1 측(28)은 도1에 도시된 가요성 파우치(2a)에 대한 공통 주변 엣지(26)의 제1 측(30)에 위치한다. 미세모세관 스트립(10)의 제2 측(32)은 공통 주변 엣지(26)의 제2 측(34)에 위치한다. 도1에 도시된 바와 같이, 4면 다각형의 제2 측(34)은 4면 다각형의 제1 측(30)과 서로 교차하여, 그 교차점이 도1에 도시된 모서리(36)가 된다. 미세모세관 스트립(10)은 외측 엣지(40)(제1 단부(14)에 대응) 및 내측 엣지(42)(제2 단부(16)에 대응)를 갖는다. 일 실시형태에서, 상기 외측 엣지(40)는 도1에 도시된 바와 같이 모서리(36)에서 각도(A)를 형성한다. 추가 실시형태에서, 각도(A)는 45°이다.
주변 밀봉부(44)는 공통 주변 엣지(26)의 적어도 일부를 따라 연장된다. 상기 주변 밀봉부(44)는 밀봉된 미세모세관 부분(46)을 포함한다. 주변 밀봉부(44)는 가열 밀봉부, 초음파 밀봉부, 접착 밀봉부 및 이들의 조합일 수 있다. 일 실시형태에서, 주변 밀봉부는 제2 밀봉 조건 하에서 생성된 가열 밀봉부이다. 제2 밀봉 조건은, (1) 매트릭스(18)의 중합체성 물질의 Tm 이상인 가열 밀봉 온도, 및 (2) 미세모세관 스트립(10)의 채널들(20)의 일부를 붕괴시키거나 또는 압착하는 밀봉 압력을 포함한다.
일 실시형태에서, 제2 밀봉은 가열 밀봉 절차이며, 주변 엣지(26)의 일부를 따라 주변 밀봉부(44)를 밀봉하거나 형성하는 것을 포함한다. 결과로서 생성된 주변 밀봉부(44)는 밀봉된 미세모세관 부분(46a)(도4 및 도5) 또는 밀봉된 미세모세관 부분(46b)(도5a)를 포함한다.
도5a 및 도5b에 도시된 일 실시형태에서, 가요성 파우치(2b)는 4면 다각형(직사각형, 정사각형, 다이아몬드)과 같은 다각형을 형성하는 공통 주변 엣지(26)를 포함한다. 상기 실시형태에서, 미세모세관 스트립(10)의 제1 측(28)은 4면 다각형의 제1 측(30)에 위치한다. 미세모세관 스트립(10)의 제2 측(32)은 4면 다각형의 평행한 측(38)에 위치한다. 도5a 및 도5b에 도시된 바와 같이, 4면 다각형의 제1 측(30)은 4면 다각형의 제2 측(38)에 평행하며 교차하지 않는다.
미세모세관 스트립(10)은 다각형의 일측면의 전체 길이를 따라 연장되거나 연장되지 않을 수 있다. 도5a 및 도5b는 미세모세관 스트립(10)이 다각형의 일측면의 길이의 일부만을 따라 연장되는 것을 도시한다.
가요성 파우치들(2a, 2b)의 각각은 각각의 저장실(52a, 52b)을 갖는다. 제1 필름(22) 및 제2 필름(24)은 가요성이기 때문에, 각각의 파우치(2a, 2b)도 가요성 파우치이다.
일 실시형태에서, 충전 유입구는 주변 엣지 상에 위치한다. 상기 충전 유입구는 폐쇄 가능하며 저장실이 액체(54)로 충전되도록 허용한다. 대안적으로, 주변 엣지(26)의 일부는 밀봉되지 않은 채로 유지되며 충전 부재가 저장실에 액체를 추가한다. 저장실이 액체로 충전된 후, 주변 엣지의 밀봉되지 않은 일부가 이후에 밀봉됨으로써 밀봉되고 폐쇄된 가요성 파우치를 형성한다.
주변 밀봉부(44)는 가요성 파우치(2a 및 2b)의 주변을 둘러서 기밀 밀봉부를 형성한다. 가요성 파우치(2a 및 2b)의 각각은 밀봉되고 폐쇄된 가요성 파우치이다. 주변 밀봉부(44)는 저장실을 갖는 밀봉되고 폐쇄된 가요성 파우치(2a 및/또는 2b)를 형성한다. 일 실시형태에서, 액체는 저장실 내에 존재한다. 적합한 액체의 비제한적 예는 식용 가능한 유동체(음료수, 조미료, 샐러드 드레싱, 유동성 식품), 액체 또는 유동체 약물, 수성 식물 영양물, 가정용 및 산업용 세정액, 소독제, 보습제, 윤활제, 표면 처리 유체, 예컨대 왁스 유액, 광택제, 바닥 및 목재 마감재, 개인 미용 및 위생 액(오일, 크림, 로션, 젤) 등을 포함한다.
일 실시형태에서, 미세모세관 스트립(10)의 매트릭스(18)는 15 dyn/cm, 또는 17 dyn/cm, 또는 20 dyn/cm, 또는 22 dyn/cm, 또는 23 dyn/cm 내지 25 dyn/cm, 또는 27 dyn/cm, 또는 29 dyn/cm, 또는 30 dyn/cm, 또는 32 dyn/cm의 물질 표면 장력(M-표면 장력)을 갖는 물질로 구성된다. 저장실 내의 액체(54)는 70 dyn/cm 이상, 또는 71 dyn/cm, 또는 72 dyn/cm, 또는 75 dyn/cm, 77 dyn/cm 내지 80 dyn/cm, 또는 85 dyn/cm, 또는 90 dyn/cm의 액체 표면 장력(L-표면 장력)을 갖는다.
15~32 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 물질의 비제한적 예는 아래의 표 1에 제공된다.
표 1. 물질 표면 장력
물질 M-표면 장력(dyn/cm)
폴리(헥사플루오로프로필렌) 16.9
폴리 t-부틸 메타크릴레이트(PtBMA) 18.1
불소화 에틸렌 프로필렌(FEP) 19.1
폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)　 19.4
폴리디메틸실록산(PDMS) 20.1
헥사트리아콘탄 20.6
파라핀　 24.8
폴리트리플루오로에틸렌 26.5
폴리이소부틸렌(PIB, 부틸 고무) 27
폴리부타디엔　 29.3
폴리　n-부틸 메타크릴레이트(PnBMA) 29.8
폴리프로필렌(PP) 30.5
폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE) 30.8
폴리에틸렌(PE) 31.6
폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF) 31.6
Elite 5100 에틸렌/옥텐 공중합체 32
70 dyn/cm 이상 내지 90 dyn/cm의 L-표면 장력을 갖는 액체의 비제한적 예는 아래의 표 2에 제공된다.
표2　액체 L-표면 장력
액체 Tm(℃) L-표면 장력(dyn/cm)
물 25 71.97
물 0 75.64
자당(55%) + 물 20 76.45
염화나트륨　6.0M수용액 20 82.55
일 실시형태에서, 매트릭스(18)를 위한 물질은 (앞에 개시된 바와 같이) 15 dyn/cm 내지 32 dyn/cm의 M-표면 장력을 가지며, 에틸렌-기반 중합체 또는 프로필렌-기반 중합체로부터 선택된다. 액체는 70 dyn/cm 이상 내지 85 dyn/cm의 L-표면 장력을 가지며, 상기 액체는 수성 용액이다.
일 실시형태에서, 미세모세관 스트립(10)의 매트릭스(18)는 32 dyn/cm 초과, 또는 35 dyn/cm, 또는 37 dyn/cm 내지 40 dyn/cm, 또는 43 dyn/cm, 또는 45 dyn/cm, 또는 47 dyn/cm, 또는 50 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 물질로 구성된다. 상기 액체(54)는 70 dyn/cm 미만, 또는 15 dyn/cm, 또는 20 dyn/cm, 또는 25 dyn/cm, 또는 30 dyn/cm, 또는 35 dyn/cm, 또는 40 dyn/cm 내지 50 dyn/cm, 또는 55 dyn/cm, 또는 60 dyn/cm, 또는 65 dyn/cm, 또는 69 dyn/cm, 또는 70 dyn/cm 미만의 L-표면 장력을 갖는다. 추가 실시형태에서, 15 dyn/cm 내지 70 dyn/cm 미만의 L-표면 장력을 갖는 액체(54)는 비수성 액체이다.
32 dyn/cm 초과 내지 50 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 물질의 비제한적 예는 아래의 표 3에 제공된다.
표3. 물질 표면 장력
물질 M-표면 장력(dyn/cm)
Amplify IO 3801 Na-기반 이오노머 34
Primacor 1410 에틸렌/아크릴산 공중합체, 9.7 중량% 아크릴산 34
나일론 8,8/9,9 34
폴리스티렌 34
폴리비닐 아세테이트 35.3
폴리비닐 알코올 37
폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 37.5
염화 폴리비닐 37.9
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 39
나일론 6,6° 42.2
표1 및 표3에 나열된 물질의 M-표면 장력을 변경하기 위해서 표면 처리 방법을 적용할 수 있다. 30 dyn/cm 내지 70 dyn/cm 미만의 L-표면 장력을 갖는 액체의 비제한적 예는 아래의 표 4에 제공된다.
표4. 액체 L-표면 장력
액체 온도(°C) 표면 장력(dyne/cm)
아세트산 20 27.6
아세트산(10.0%) + 물 30 54.56
아세톤 20 23.7
디에틸 에테르 20 17
에탄올 20 22.27
에탄올(11.1%) + 물 25 46.03
글리세롤 20 63
n-헥산 20 18.4
이소프로판올 20 21.7
메탄올 20 22.6
n-옥탄 20 21.8
톨루엔 25 27.73
올레산 나트륨(비누) 수용액* 20 25
　 　 　 　 *실시형태에 사용된 비누 용액.　
4.해제 부재
일 실시형태에서, 가요성 파우치는 해제 부재를 포함한다. 상기 해제 부재는 밀봉된 미세모세관 부분의 일부를 포함한다. 상기 가요성 파우치로부터 해제 부재를 제거하면 미세모세관 스트립의 채널들이 노출된다.
상기 해제 부재는 가요성 파우치의 분리 가능한 일부이다. 해제 부재는 가요성 파우치로부터 완전하게(또는 전체적으로) 분리될 수 있다. 대안적으로, 해제 부재는 상기 해제 부재의 일부가 가요성 파우치에 부착된 상태로 남은 채 부분적으로 분리될 수 있다. 해제 부재의 목적은 두 가지이다. 첫째, 해제 부재는 가요성 파우치의 저장 중에 저장실로부터의 액체의 유동을 차단하거나 방지한다. 둘째, 가요성 파우치로부터 해제 부재를 분리하거나 제거하면 채널들이 노출됨에 따라, 미세모세관 스트립을 통해 상기 가요성 파우치로부터 액체를 분배할 수 있게 된다.
도4 및 도5a는 각각의 가요성 파우치들(2a, 2b)로부터 해제 부재들(56a, 56b)이 분리되는 상태를 도시한다. 분리는 손(수동), 공구, 기계 및 이들의 조합에 의해 행해진다. 일 실시형태에서, 해제 부재(56a, 56b)는 도4 및 도5a에 도시된 바와 같이 사람이 밀봉된 미세모세관 부분(46a, 46b)의 각각의 일부를 칼날, 칼 또는 가위(58)와 같은 날카로운 물체로 자르게 됨으로써, 각각의 가요성 파우치(2a, 2b)로부터 수동으로(손으로) 분리된다.
도4에 도시된 바와 같이, 해제 부재(56a)를 분리하면 밀봉된 미세모세관 부분(46a)의 일부를 제거하고 미세모세관 스트립(10)의 외측 엣지(40)를 외부 환경에 노출시키게 된다. 일단 밀봉된 미세모세관 부분(46a)의 일부가 파우치(2a)로부터 제거되면, 노출된 채널들(20)은 저장실(52a)의 내부를 가요성 파우치(2a)의 외부와 유체 연통 가능하게 한다. 해제 부재(56b)를 가요성 파우치(2b)로부터 분리하면(도5a), 밀봉된 미세모세관 부분(46b)의 일부가 제거되어 채널들(20)을 유사한 방식으로 노출시킨다.
일 실시형태에서, 가요성 파우치는 저장실 상에 부여되는 압착력(또는 압축력)을 포함한다. 액체의 유동은 미세모세관 스트립의 노출된 채널들을 통과하여 가요성 파우치 밖으로 빠져 나간다.
일 실시형태에서, 도5 및 도5b에 도시된 바와 같이 사람의 손은 저장실(52a)(또는 52b) 상에 압착력을 부여한다. 상기 압착력은 액체(54a, 54b)를 채널들(20)을 통해 각각의 파우치들(2a, 2b) 밖으로 분배한다.
일 실시형태에서, 저장실(52a) 상에 사람의 손으로 부여되는 압착력은, 도5에 도시된 바와 같이 가요성 파우치(2a)로부터 액체(54a)의 분무 패턴(60a)을 분배한다. 상기 분무 패턴(60a)은 저장실(52a) 상에 부여되는 압착력의 양을 조절함으로써 바람직하게 제어될 수 있다. 상기 방식으로, 가요성 파우치(2a)는 놀랍게도 강성 분무 부품을 필요로 하지 않으면서도 제어된 분무 패턴의 액체를 토출한다. 분무(60a)의 프로파일은 미세모세관 스트립(10) 내 채널들(20)의 구성에 의해 설계될 수 있다. 상대적으로 더 작은 직경(D)을 갖는 채널들(20)은 상대적으로 더 큰 직경(D)을 갖는 채널들(20)과 비교할 때 액체의 미세한 분부를 분배하게 된다. 도5는 저점도 액체(56a)(예컨대, 수성 음료)를 미세하고 제어된 분무(60a)로서 분배하고 용기(62)(예컨대, 컵) 내에 수용되는 상태를 도시한다.
일 실시형태에서, 저장실(52b) 상에 사람의 손으로 부여되는 압착력은, 도5b에 도시 된 바와 같이 액체(54b)의 유동 패턴(60b)을 분배한다. 유동 패턴(60b)은 저장실(52b) 상에 부여되는 압착력의 양을 조절함으로써 바람직하게 제어될 수 있다. 상기 방식으로, 가요성 파우치(50b)는 놀랍게도 강성 분무 부품을 필요로 하지 않으면서도 제어된 액체 도포를 토출한다. 채널들(20)의 직경(D)은 도5b에 도시된 바와 같이 분무(60b)의 프로파일이 점성 액체(56b), 예컨대 고점도 액체, 로션 또는 크림을 사람의 피부와 같은 표면 상에 부드럽고 균일한 도포를 토출하거나 분배하도록 구성된다.
5.엣지 오프셋 이격 거리
본 개시는 또 다른 가요성 파우치를 제공한다. 일 실시형태에서, 가요성 파우치가 제공되며 대향하는 가요성 필름들을 포함한다. 상기 대향하는 가요성 필름들은 공통 주변 엣지를 형성한다. 미세모세관 스트립은 상기 대향하는 가요성 필름들 사이에 엣지 이격 거리를 두고 위치한다. 상기 미세모세관 스트립은 대향하는 가요성 필름들 사이에서 밀봉된다. 미세모세관 스트립의 제1 측은 공통 주변 엣지의 제1 측에 위치하고, 미세모세관 스트립의 제2 측은 공통 주변 엣지의 제2 측에 위치한다. 주변 밀봉부는 상기 공통 주변 엣지의 적어도 일부를 따라 연장된다.
일 실시형태에서, 상기 주변 밀봉부는 밀봉된 미세모세관 부분을 포함한다.
가요성 파우치(102)(도6 내지 도8), 가요성 파우치(202)(도9 및 도10), 및 가요성 파우치(302)(도11 내지 도13)는 각각 엣지 오프셋 이격 거리에 위치한 미세모세관 스트립을 포함한다. 상기 "엣지 오프셋 이격 거리" 또는 "EOD"는 주변 엣지에서부터 가요성 필름들의 내부 부분까지의 길이이다. 엣지 오프셋 이격 거리(EOD)는 0 밀리미터(mm) 초과, 또는 1 mm, 또는 1.5 mm, 또는 2.0 mm, 또는 2.5 mm, 또는 3.0 mm, 또는 3.5 mm 내지 4.0 mm, 또는 4.5 mm, 또는 5.0 mm, 또는 6.0 mm, 또는 7.0 mm, 또는 9.0 mm, 또는 10.0 mm, 또는 15.0 mm, 또는 20.0 mm, 또는 40.0 mm, 또는 60.0 mm, 또는 80.0 mm, 또는 90.0 mm, 또는 100.0 mm일 수 있다.
도6 내지 도8은 가요성 파우치가 가요성 스탠드-업 파우치(또는 SUP)(102)인 실시형태를 도시한다. 상기 SUP(102)는 제1 가요성 필름(122), 제2 가요성 필름(124), 및 거싯 패널(gusset panel, 104)을 포함한다. 상기 거싯 패널(104)은 파우치의 바닥을 따라 제1 가요성 필름(122)을 제2 가요성 필름(124)에 결합시킨다. 가요성 필름들(122, 124) 및 거싯 패널(104)은 기밀 밀봉된 저장실(152)을 형성한다.
거싯 패널(104)은 가요성 필름들(122, 124)과 동일한 물질로 제조된다. 거싯 패널(104)은 파우치의 바닥을 따라 가요성 필름(122)를 가요성 필름(124)에 결합시켜 가요성 파우치에 대한 베이스를 형성한다. 거싯 패널(104)은 거싯 테두리(106)를 포함한다. 상기 거싯 테두리(106)는 가요성 파우치(102)를 지지하고 가요성 파우치가 직립 자세로 세워지게 한다. 거싯 패널(104)은 제1 가요성 필름(122)의 일부를 제2 가요성 필름(124)과 함께 접고, 성형하며 밀봉하여 형성된다. 거싯 패널(104) 과 가요성 필름들(122, 124)을 결합시키기 위한 비제한적인 절차는 가열 밀봉, 초음파 밀봉, 충격, 무선 주파수(RF) 밀봉, 단접, 접착 밀봉 및 이들의 조합을 포함한다.
가요성 필름들(122, 124)은 본원에 앞서 개시된 바와 같이 공통 주변 엣지(126)를 형성한다. 미세모세관 스트립(110)은 대향하는 가요성 필름들(122, 124) 사이에 엣지 오프셋 이격 거리(EOD)을 두고 배치된다. 모서리(136)에서부터 미세모세관 스트립의 외측 엣지(140)까지의 거리는 도6에 길이(EOD)로서 도시된 엣지 오프셋 이격 거리이다. EOD는 외측 엣지(140)에 수직이다. 일 실시형태에서, EOD는 0 mm 초과, 또는 1.0 mm, 또는 1.5 mm, 또는 2.0 mm, 또는 3.0 mm, 또는 4.0 mm, 또는 5.0 mm, 또는 10.0 mm 내지 15.0 mm, 또는 20.0 mm, 또는 25.0 mm, 또는 30 mm이다.
공통 주변 엣지(126)는 4면 다각형(직사각형, 정사각형, 다이아몬드)을 형성한다. 일 실시형태에서, 미세모세관 스트립(110)의 제1 측(128)은 4면 다각형의 제1 측(130)에 위치한다. 미세모세관 스트립(110)의 제2 측(132)은 4면 다각형의 교차측(134)에 위치한다. 도6 내지 도8에 도시된 바와 같이, 4면 다각형의 제2 측(134)은 4면 다각형의 제1 측(130)과 교차하되, 상기 교차점은 모서리(136)가 된다.
미세모세관 스트립(110)은 외측 엣지(140) 및 내측 엣지(142)를 갖는다. 일 실시형태에서, 외측 엣지(140)는 도6에 도시된 바와 같이 모서리(136)에서 각도(A)를 형성한다. 추가 실시형태에서, 각도(A)는 45°이다.
엣지 오프셋 이격 거리에 위치한 미세모세관 스트립(110)은 도6에 도시된 저장실(152) 및 모서리 포켓(153)을 형성한다. 미세모세관 스트립(110)은 모서리 포켓(153)으로부터 저장실(152)을 분리시킨다. 주변 밀봉부(144)는 폐쇄되고 밀봉된 가요성 파우치(102)를 형성한다. 상기 주변 밀봉부(144)는 적어도 하나의 밀봉된 미세모세관 부분(146)을 포함한다.
모서리 포켓(153)은 파우치(102)를 위한 해제 부재로서 기능한다. 따라서, 모서리 포켓(153)은 가요성 파우치(102)의 분리 가능한 일부이다. 모서리 포켓(153)은 해제 부재에 대하여 전술한 바와 동일한 두 가지 목적을 갖는다. 모서리 포켓(153)은 미세모세관 스트립(110) 및 주변 엣지(126) 사이에 에지 오프셋 이격 거리를 둔 결과이기 때문에, 모서리 포켓(153)은 밀봉된 미세모세관 부분의 일부를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
일 실시형태에서, 모서리 포켓(153)은 주변 밀봉부(144)의 일부를 포함하지만 밀봉된 미세모세관 부분(146)의 일부를 포함하지 않는다.
일 실시형태에서, 포켓(153)은 주변 밀봉부(144) 내에 절취부(또는 홈)(155)를 포함한다. 절취부(155)는 모서리 포켓(153)을 즉시 제거할 수 있게 한다. 상기 방식으로, 모서리 포켓(153)은 가요성 파우치(102)로부터 모서리 포켓(153)을 손으로 찢는 것을 가능하게 하거나 용이하게 한다. 모서리 포켓(153)은 또한, 예를 들어 칼날 또는 가위로 절단함으로써 제거될 수 있는 것으로 이해된다.
일 실시형태에서, 압착력은 저장실(152) 상에 손으로 부여된다. 상기 압착력은 액체(154)를 노출된 채널들(120)을 통해 가요성 파우치(102) 밖으로 분배한다. 노출된 채널들(120)은 도8에 도시된 바와 같이 액체(154)의 분무 패턴(160)을 분배한다. 도8은 저점도의 액체(154)(예컨대, 수성 세정 용액)를 미세하고 제어된 분무로서 분배하는 상태를 도시한다. 분무 패턴(160) 및 분무 유량 강도는 전술한 바와 같이 저장실(152a) 상에 부여되는 압착력의 양을 조절함으로써 바람직하게 제어될 수 있다. 상기 방식으로, 가요성 파우치(102)는 놀랍게도 바람직하게는 전적으로 손에 의해, 즉 모서리 포켓(153)을 손으로 제거하고, 분무 패턴(160)을 손으로 제어(압착)하며, 청소할 표면을 닦는(162) 작업에 의해 작동될 수 있는 가요성 파우치 및 분배 시스템을 제공한다.
도8a는 가요성 파우치가 비평행 채널들을 갖는 미세모세관 스트립을 포함하는 실시형태를 제공한다. 스탠드-업 파우치(102a)는 4면 다각형(직사각형, 정사각형, 다이아몬드)을 형성하는 공통 주변 엣지(126a)를 포함한다. 일 실시형태에서, 미세모세관 스트립(110a)의 제1 측(128a)은 4면 다각형의 제1 측(130a)에 위치한다. 미세모세관 스트립(110a)의 제2 측(132a)은 4면 다각형의 교차측(134a)에 위치한다.
도 8a에서, 미세모세관 스트립(110a)은 비평행 채널들(120a)을 포함한다. 해제 부재(포켓(153a), 미도시)가 제거된 상태에서, 저장실(152a) 상에 사람의 손에 의해 부여되는 압착력은 액체(154a)를 노출된 비평행 채널들(120a)을 통해 가요성 파우치(102a) 밖으로 분배한다. 비평행 채널들(120a)은 외측 엣지(140a)를 따라 노출되고, 도8a에 도시된 바와 같이, 액체(154a)의 팬형(fan) 분무 패턴(160a)을 분배하도록 구성된다. 분무 프로파일(160)(도8)과 비교할 때, 팬형 분무(160a)(도8a)는 분산된 또는 넓은 영역(팬)의 분무 패턴(160a)을 토출한다. 팬형 분무 패턴(160a)은 많은 응용 분야에 적합하다. 팬형 분무 패턴(160a)의 비제한적인 응용은 도8a에 도시된 바와 같이 식물(164)에 물을 주는 것이다.
일 실시형태에서, 미세모세관 스트립(110 및/또는 110a)의 매트릭스(118)는 15 dyn/cm, 또는 17 dyn/cm, 또는 20 dyn/cm, 또는 22 dyn/cm, 또는 23 dyn/cm 내지 25 dyn/cm, 또는 27 dyn/cm, 또는 29 dyn/cm, 또는 30 dyn/cm, 또는 32 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 물질로 구성된다. 저장실 내의 액체(154)는 70 dyn/cm 이상, 또는 71 dyn/cm, 또는 72 dyn/cm, 또는 75 dyn/cm, 또는 77 dyn/cm 내지 80 dyn/cm, 또는 85 dyn/cm, 또는 90 dyn/cm의 L-표면 장력을 갖는다.
15 dyn/cm 내지 32 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 매트릭스(118)에 적합한 물질의 비제한적 예가 표1에 제공된다. 70 dyn/cm 초과 내지 90 dyn/cm의 L-표면 장력을 갖는 적합한 액체의 비제한적인 예가 표2에 제공된다. 일 실시형태에서, 매트릭스(118)를 위한 물질은 (앞에 개시된 바와 같이) 15 dyn/cm 내지 32 dyn/cm의 M-표면 장력을 가지며, 에틸렌-기반 중합체 또는 프로필렌-기반 중합체로부터 선택된다. 액체(154)는 70 dyn/cm 이상 내지 85 dyn/cm의 L-표면 장력을 가지며, 액체는 수성 용액이다.
일 실시형태에서, 미세모세관 스트립(110 및/또는 110a)의 매트릭스(118)을 위한 물질은 32 dyn/cm 초과, 또는 35 dyn/cm, 또는 37 dyn/cm 내지 40 dyn/cm, 또는 43 dyn/cm, 또는 45 dyn/cm, 또는 47 dyn/cm, 또는 50 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 물질로 구성된다. 액체(154)는 70 dyn/cm 미만, 또는 15 dyn/cm, 또는 20 dyn/cm, 또는 25 dyn/cm, 또는 30 dyn/cm, 또는 35 dyn/cm, 또는 40 dyn/cm 내지 50 dyn/cm, 또는 55 dyn/cm, 또는 60 dyn/cm, 또는 65 dyn/cm, 또는 69 dyn/cm, 또는 70 dyn/cm 미만의 L-표면 장력을 갖는다. 추가 실시형태에서, 15 dyn/cm 내지 70 dyn/cm 미만의 L-표면 장력을 갖는 액체(154)는 비수성 액체이다.
32 dyn/cm 초과 내지 50 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 물질의 비제한적 예가 표3에 제공된다. 15 dyn/cm 내지 70 dyn/cm 미만의 L-표면 장력을 갖는 액체의 비제한적 예가 표4에 제공된다.
도9 및 도10은 가요성 파우치가 스탠드-업 파우치(또는 SUP)(202)인 실시형태를 제공한다. 상기 SUP(202)는 제1 가요성 필름(222), 제2 가요성 필름(224), 거싯 패널(204) 및 거싯 테두리(206)를 포함한다. 상기 거싯 패널(204)은 거싯 테두리(206)를 포함하고, 본원에 전술된 바와 같이 임의의 거싯 패널일 수 있다. 거싯 패널(204)은 전술된 바와 같이 제1 가요성 필름(222)을 제2 가요성 필름(224)에 결합시킨다. 가요성 필름들(222, 224) 및 거싯 패널(204)은 기밀 밀봉된 저장실(252)을 형성한다.
표시(208)는 가요성 필름(222) 및/또는 가요성 필름(224)의 외부 표면 상에 인쇄되거나 도포될 수 있다. 표시(208)는 마케팅 또는 브랜딩(branding) 콘텐츠일 수 있거나, 십자 표시의 응급 처치 또는 약물과 같이 SUP(202)의 내용물과 관련되거나 묘사하는 정보일 수 있다.
가요성 필름들(222, 224)은 본원에 앞서 개시된 바와 같이 공통 주변 엣지(226)를 형성한다. 미세모세관 스트립(210)은 도9에 도시된 바와 같이 대향하는 가요성 필름들(222, 224) 사이에 엣지 오프셋 이격 거리(EOD)를 두고 배치된다.
공통 주변 엣지(226)는 4면 다각형(직사각형, 정사각형, 다이아몬드)을 형성한다. 일 실시형태에서, 미세모세관 스트립(210)의 제1 측(228)은 4면 다각형의 제1 측(230)에 위치한다. 미세모세관 스트립(210)의 제2 측(232)은 4면 다각형의 평행한 측(238)에 위치한다. 도9에 도시된 바와 같이, 4면 다각형의 제2 측(238)은 4면 다각형의 제1 측(230)에 평행하고 제1 측(230)과 교차하지 않는다.
미세모세관 스트립(210)은 외측 엣지(240) 및 내측 엣지(242)를 갖는다. 상부 주변 엣지(226)에서부터 외측 엣지(240)까지의 거리는 도9에서 거리(EOD)로서 도시된 엣지 오프셋 이격 거리이다.
일 실시형태에서, 상기 EOD는 0 mm 초과 내지 30 mm이다.
일 실시형태에서, EOD는 SUP(202)의 길이(SUP의 상부에서부터 거싯 패널(204)까지의 거리가 되는 길이)의 1%, 또는 5%, 또는 10%, 또는 15%, 또는 20%, 또는 25% 내지 30%, 또는 35%, 또는 40%, 또는 45%, 또는 50%이다.
엣지 오프셋 이격 거리(EOD)에 위치한 미세모세관 스트립(210)은 저장실(252) 및 긴 포켓(253)을 형성한다. 미세모세관 스트립(210)은 저장실(252)을 긴 포켓(253)으로부터 분리시킨다. 주변 밀봉부(244)는 폐쇄되고 밀봉된 가요성 파우치(202)를 형성한다. 주변 밀봉부(244)는 적어도 하나의 밀봉된 미세모세관 부분(246)을 포함한다.
상기 긴 포켓(253)은 파우치(202)를 위한 해제 부재로서 기능한다. 따라서, 포켓(253)은 가요성 파우치(202)의 분리 가능한 일부이다. 긴 포켓(253)은 해제 부재에 대하여 전술된 바와 동일한 두 가지 목적을 갖는다. 긴 포켓(253)은 미세모세관 스트립(210) 및 주변 엣지(226) 사이의 엣지 오프셋 이격 거리를 둔 결과이기 때문에, 긴 포켓(253)은 밀봉된 미세모세관 부분의 일부를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
일 실시형태에서, 긴 포켓(253)은, 도9에 도시된 바와 같이 주변 밀봉부(244)의 일부를 포함하지만 밀봉된 미세모세관 부분(246)의 일부는 포함하지 않는다.
일 실시형태에서, 긴 포켓(253)은 주변 밀봉부(244) 내에 절취부(또는 노치)(255)를 포함한다. 절취부(255)는 긴 포켓(253)을 즉시 제거하는 것을 가능하게 한다. 상기 방식으로, 긴 포켓(253)은 가요성 파우치(202)로부터 긴 포켓(253)을 손으로 찢는 것을 가능하게 하거나 용이하게 한다.
일 실시형태에서, 압착력은 저장실(252) 상에 손으로 부여된다. 압착력은 액체(254)를 외측 엣지(240)를 통해 그리고 노출된 채널들(220)을 통해 파우치(202) 밖으로 분배한다. 노출된 채널들(220)은, 도10에 도시된 바와 같이 액체(254)의 유동 패턴(260)을 분배한다. 도10은 고점도 액체(254)(예컨대, 크림 형태의 약물, 상처 치료를 위한 크림)를 상기 액체의 고르고 균일한 제어 층으로서 분배하는 상태를 도시한다. 유동 패턴(260) 및 유동 강도는 전술된 바와 같이 저장실(252) 상에 부여되는 압착력의 양을 조절함으로써 바람직하게 제어될 수 있다. 상기 방식으로, 가요성 파우치(202)는 놀랍게도 바람직하게는 전적으로 손에 의해, 즉 긴 포켓(253)을 손으로 제거하고, 유동 패턴(260)을 손으로 제어(압착)하며, 상처(262)를 손으로 치료하는 것에 의해 작동될 수 있는 가요성 파우치 및 분배 시스템을 제공한다.
도11 내지 도13은 가요성 파우치(302)가 긴 포켓(353)을 포함하는 또 다른 실시형태를 도시한다. 엣지 오프셋 이격 거리(EOD)는, 도11에 도시된 바와 같이 주변 밀봉부(344) 및 미세모세관 스트립(310)의 엣지(340) 사이의 거리이다.
주변 밀봉부(344) 내의 절취부(또는 노치)(355)는 긴 포켓(353)을 즉시 제거하는 것을 가능하게 한다. 긴 포켓(353) 및 절취부(355)는 파우치(302)로부터 긴 포켓(353)을 손으로 찢거나 손가락으로 찢는 것을 통해 상기 파우치(302)를 손으로 개방하는 것을 가능하게 한다.
표시(308)는 가요성 필름(322) 및/또는 가요성 필름(324)의 외부 표면 상에 인쇄되거나 도포될 수 있다. 표시(308)는 마케팅 또는 브랜딩 컨텐츠일 수 있거나 SUP(302)의 내용물(예컨대, 케첩)과 관련되거나 묘사하는 정보일 수 있다.
일 실시형태에서, 압착력은 저장실(352) 상에 손으로 부여된다. 상기 압착력은 액체(354)를 노출 채널들(320)을 통해 파우치(302) 밖으로 분배한다. 노출된 채널들(320)은, 도13에 도시된 바와 같이 액체(254)의 유동 패턴(360)을 분배한다. 도13은 고점도 액체(354)(예컨대, 조미료와 같은 식품)를 고르고 균일한 제어된 층으로서 분배하는 상태를 도시한다. 유동 패턴(360) 및 유동 강도는 전술된 바와 같이 저장실(352) 상에 부여된 압착력의 양을 조절함으로써 바람직하게 제어될 수 있다. 상기 방식으로, 가요성 파우치(302)는 놀랍게도 바람직하게는 전적으로 손에 의해, 즉 긴 포켓(353)을 손으로 제거하고, 유동 패턴(360)을 손으로 제어(압착)하며, 도13에 도시된 바와 같이 유동성 식품(354)(예컨대, 조미료)을 음식물(362) 상에 간편하고 제어되게 분배하는 것에 의해 작동될 수 있는 가요성 파우치 및 분배 시스템을 제공한다. 가요성 파우치(302)는 바람직하게는 제어되고 측정된 식품의 분배를 제공하고, 식품의 음식 유출을 감소시키며, 식품에서 음식이 엉망이 되는 상태를 줄이거나 없애고/거나 식품(354)의 낭비를 줄이거나 없앤다.
일 실시형태에서, 전술한 가요성 파우치들 중 임의의 것은 폐쇄부를 포함할 수 있다. 상기 폐쇄부는 해제 부재가 제거되거나 미세모세관 스트립의 외측 엣지가 외부 환경에 노출된 후에 노출된 채널들을 덮는다. 본 가요성 파우치에 적합한 폐쇄부의 비제한적 예는 지퍼락(Ziploc) 유형의 폐쇄부, 후크 및 루프 재료(즉, 벨크로), 접착식 스트립(예컨대, 포장 테이프) 및 노출된 채널들 상의 배치를 위해 가요성 파우치에 힌지로 부착되는 가요성 물질을 포함한다. 해제 부재는 폐쇄부를 포함하도록 구성될 수도 있다.
전술한 가요성 파우치들 중의 임의의 것은 1.0 밀리리터(ml), 또는 10 ml, 또는 100 ml, 또는 500 ml 내지 1 리터(L), 또는 10 L, 또는 100 L, 또는 1000 L의 저장실 부피를 가질 수 있다.
전술한 가요성 파우치들 중 임의의 것은 2017년 1월 5일자로 공개된 WO 2017/003859 및 2017년 1월 5일자로 공개된 WO 2017/003865에 개시된 바와 같이 제조될 수 있으며, 각각의 전체 내용은 본원에 참조로서 포함된다.
6.3면 밀봉부
본 개시는 또 다른 가요성 파우치를 제공한다. 일 실시형태에서, 가요성 파우치가 제공되고 대향하는 가요성 필름들을 포함한다. 　상기 가요성 필름들은 공통 주변 엣지를 형성한다. 미세모세관 스트립(strip)은 상기 대향하는 가요성 필름들 사이에서 밀봉된다. 상기 미세모세관 스트립은 대향하는 측면들 및 대향하는 엣지들을 포함한다. 주변 밀봉부는 상기 공통 주변 엣지의 적어도 일부를 따라 연장된다. 상기 주변 밀봉부는 (i) 미세모세관 스트립의 각각의 측면을 따라 형성되는 측면 밀봉부, 및 (ii) 미세모세관 스트립의 외측 엣지를 따라 형성되는 엣지 밀봉부를 포함한다. 주변 밀봉부는 저장실을 갖는 폐쇄된 가요성 파우치를 형성한다.
도14 내지 도16은 가요성 파우치(402)를 도시한다. 가요성 파우치(402)는 대향하는 제1 가요성 필름(422) 및 제2 가요성 필름(424) 사이에 끼워지고 밀봉된 미세모세관 스트립(410)을 포함한다. 가요성 필름들(422, 424)은 공통 주변 엣지(426)를 공유한다. 미세모세관 스트립(410)은 대향하는 측면들, 제1 측(428) 및 제2 측(430)을 갖는다. 미세모세관 스트립(410)은 대향하는 엣지들, 외측 엣지(440) 및 내측 엣지(442)를 갖는다.
주변 밀봉부(444)는 공통 주변 엣지(426)의 일부를 따라(또는 그 전체를 따라) 연장된다. 주변 밀봉부(444)는 측면 밀봉부(446a 및 446b)를 포함한다. 측면 밀봉부(446a)는 미세모세관 스트립의 측면(428)을 따라 연장된다. 측면 밀봉부(446b)는 미세모세관 스트립의 측면(430)을 따라 연장된다.
주변 밀봉부(444)는 또한 엣지 밀봉부(448)를 포함한다. 엣지 밀봉부(448)는 미세모세관 스트립의 외측 엣지(440)를 따라 연장된다. 도14 및 도15에 도시된 바와 같이, 측면 밀봉부들(446a, 446b) 및 엣지 밀봉부(448)는 미세모세관 스트립(410)의 채널들(420)을 붕괴시키지 않으면서 각각의 미세모세관 측면들(428, 430) 및 외측 엣지(440)에 인접한다.
일 실시형태에서, 엣지 밀봉부(448)는 찢어지는 밀봉부인 해제 부재이다. 도15는 엣지 밀봉부(448)를 제거한 후에 미세모세관 스트립의 노출된 외측 엣지(440)의 상태를 도시한다.
일 실시형태에서, 미세모세관 스트립(410)의 매트릭스(418)는 15 dyn/cm, 또는 17 dyn/cm, 또는 20 dyn/cm, 또는 22 dyn/cm, 또는 23 dyn 내지 25 dyn/cm, 또는 27dyn/cm, 또는 29 dyn/cm, 또는 30 dyn/cm, 또는 32 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 물질로 구성된다. 저장실 내의 액체(454)는 70 dyn/cm 이상, 또는 71 dyn/cm, 또는 72 dyn/cm, 또는 75 dyn/cm, 또는 77 dyn/cm 내지 80 dyn/cm, 또는 85 dyn/cm, 또는 90 dyn/cm의 L-표면 장력을 갖는다. 출원인은 15 dyn/cm 내지 32 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 매트릭스 물질을 보유한 미세모세관 스트립을 갖는 가요성 파우치가 70 dyn/cm 초과 내지 90 dyn/cm의 L-표면 장력을 갖는 액체와 짝을 이룰 경우 저장된 액체 및 채널들(420) 사이에 비-습윤성 표면 계면을 생성한다는 것을 발견하였다. 비-습윤성 계면은 저장실 내에 액체를 보유하고 개방된 가요성 용기가 쏟아지거나 기울어질 때 누출을 감소시킨다.
15 dyn/cm 내지 32 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 매트릭스(418)에 적합한 물질의 비제한적 예가 표1에 제공된다. 70 dyn/cm 초과 내지 90 dyn/cm의 L-표면 장력을 갖는 적합한 액체의 비제한적인 예가 표2에 제공된다. 일 실시형태에서, 매트릭스(418)를 위한 물질은 (앞에 개시된 바와 같이) 15 dyn/cm 내지 32 dyn/cm의 M-표면 장력을 가지며, 에틸렌-기반 폴리머 또는 프로필렌-기반 폴리머로부터 선택된다. 액체(454)는 70 dyn/cm 이상 내지 85 dyn/cm의 L-표면 장력을 가지며, 액체는 수성 용액이다.
일 실시형태에서, 미세모세관 스트립(410)의 매트릭스(418)를 위한 물질은 32 dyn/cm 초과, 또는 35 dyn/cm, 또는 37 dyn/cm 내지 40 dyn/cm, 또는 43 dyn/cm, 또는 45 dyn/cm, 또는 47 dyn/cm, 또는 50 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 물질로 구성된다. 액체(454)는 70 dyn/cm 미만, 또는 15 dyn/cm, 또는 20 dyn/cm, 또는 25 dyn/cm, 또는 30 dyn/cm, 또는 35 dyn/cm, 또는 40 dyn/cm 내지 50 dyn/cm, 또는 55 dyn/cm, 또는 60 dyn/cm, 또는 65 dyn/cm, 또는 69 dyn/cm, 또는 70 dyn/cm 미만의 L-표면 장력을 갖는다. 추가 실시형태에서, 15 dyn/cm 내지 70 dyn/cm 미만의 L-표면 장력을 갖는 액체(454)는 비수성 액체이다.
32 dyn/cm 초과 내지 50 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 물질의 비제한적 예가 표3에 제공된다. 15 dyn/cm 내지 70 dyn/cm 미만의 L-표면 장력을 갖는 액체의 비제한적 예가 표4에 제공된다. 출원인은 32 dyn/cm 초과 내지 50 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 매트릭스 물질을 보유한 미세모세관 스트립을 갖는 가요성 파우치가 15 dyn/cm 내지 70 dyn/cm 미만의 L-표면 장력을 갖는 액체와 짝을 이룰 경우 저장된 액체와 채널들 사이에 비-습윤성 표면 계면을 생성한다는 것을 발견하였다. 비-습윤성 계면은 저장실 내에 액체를 유지하고 개방된 가요성 용기가 쏟아지거나 기울어질 때 누출을 감소시킨다.
도16 및 도17은 매트릭스(418)를 위한 물질이 31.6 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 에틸렌-기반 중합체인 실시형태를 도시한다. 액체(454)는 72 dyn/cm의 L-표면 장력을 갖는 수성 용액이다. 개방된 가요성 용기(402)가 우연히 (도16에서 아래쪽 방향의 화살표(E)에 의해 도시된 바와 같이) 기울어져, 도17의 가요성 용기(402)의 유출을 초래할 때, 채널들(420) 및 72 dyn/cm의 L-표면 장력을 갖는 수용액(액체(454)) 사이의 비-습윤성 계면이 저장실(452) 내에 남게 되고, 노출된 외측 엣지(440)에서의 채널들(420)을 통해 누출되지 않거나 방울로 떨어지게 된다.
도18, 도18a 및 도19는 가요성 파우치(502)가 측면 밀봉부(546a 및/또는 546b) 및 미세모세관 스트립(510)의 각각의 측면(528, 530) 사이의 갭(580a, 580b)을 포함하되, 돌출부(도18 및 도18a의 582a, 582b; 도19의 583a, 583b)를 포함하는 상기 측면 밀봉부(546a 및/또는 546b)가 갭(580a, 580b)를 가로 질러 연장되는 실시형태를 제공한다. 본원에서 사용되는 "갭"은 측면 밀봉부 및 미세모세관 스트립의 각각의 측면 사이에 위치하는 공극을 형성하는 밀봉되지 않은 영역이다. "돌출부"는 측면 밀봉부의 일부이며, 갭을 가로 질러 측면 밀봉부로부터 연장되는 밀봉된 영역이다. 상기 돌출부는 측면 밀봉부의 일부로서 초음파 밀봉, 가열 밀봉 및 이들의 조합에 의해 형성된다. 일 실시형태에서, 돌출부는 기밀 밀봉부이다.
도18에서, 가요성 파우치(502)는 대향하는 제1 가요성 필름(522) 및 제2 가요성 필름(524) 사이에 끼워지고 밀봉된 미세모세관 스트립(510)을 포함한다. 가요성 필름들(522, 524)은 공통 주변 엣지(526)를 공유한다. 미세모세관 스트립(510)은 대향하는 측면들, 제1 측(528) 및 제2 측(530)을 갖는다. 미세모세관 스트립(510)은 대향하는 엣지들, 외측 엣지(540) 및 내측 엣지(542)를 갖는다.
가요성 파우치(502)는 대향하는 갭들, 제1 갭(580a) 및 제2 갭(580b)을 갖는다. 제1 갭(580a)은 미세모세관 스트립(510)의 제1 측(528)의 일부를 따라(또는 전부를 따라) 연장된다. 제2 갭(580b)은 미세모세관 스트립(510)의 제2 측(530)의 일부를 따라(또는 전부를 따라) 연장된다. 일 실시형태에서, 갭(580a, 580b)은 미세모세관 스트립(510)의 내측 엣지(542)에서부터 외측 엣지(540)까지 연장된다. 한편, 도18, 도18a 및 도19는 2개의 대향하는 갭들(580a, 580b)을 갖는 가요성 파우치(502)를 도시하지만, 상기 가요성 파우치(502)는 단일(즉, 하나 및 하나만의) 갭(580a 또는 580b)을 포함할 수 있는 것으로 이해된다.
도18 및 도18a는 갭(580a, 580b)을 가로 질러 연장되는 돌출부(582a, 582b)를 도시한다. 또 다른 실시형태에서, 돌출부(583a, 583b)는 도19에 도시된 바와 같이 각각의 갭들(580a, 580b)을 가로 질러 연장된다. 각각의 돌출부(582a, 582b, 583a, 583b)는 미세모세관 스트립(510)의 적어도 하나의 채널(520) 내부로 연장됨으로써, 적어도 하나의 채널(520)을 붕괴시킨다. 다시 말해, 돌출부(582a, 582b, 583a, 583b)는 갭(580a, 580b) 및 적어도 하나의 채널(520)을 가로 질러 측면 밀봉부(546a 및/또는 546b)로부터 연장되어, 갭(580a, 580b) 및 적어도 하나의 채널(520)을 붕괴시키고 그 안에 밀봉부를 형성한다. 도18 및 도18a는 제1 돌출부(582a) 및 제2 돌출부(582b)를 갖는 가요성 파우치(502)를 도시하되, 각각의 돌출부(582a, 582b)는 각각의 갭(580a, 580b)을 가로 질러 연장된다. 도19는 제1 돌출부(583a) 및 제2 돌출부(583b)를 갖는 가요성 파우치(502)를 도시하되, 각각의 돌출부(583a, 583b)는 각각의 갭(580a, 580b)을 가로 질러 연장된다. 상기 돌출부는 모양을 형성한다. 적절한 돌출부 모양의 비제한적인 예는 다각형(삼각형, 정사각형, 직사각형, 다이아몬드, 오각형, 육각형, 칠각형, 팔각형 등) 또는 원호형을 포함한다. 도18 및 도18a는 제1 돌출부(582a) 및 제2 돌출부(582b)를 갖는 가요성 파우치(502)를 도시하되, 각각의 돌출부(582a, 582b)는 삼각형 모양을 갖는다. 도19는 제1 돌출부(583a) 및 제2 돌출부(583b)를 갖는 가요성 파우치(502)를 도시하되, 각각의 돌출부(583a, 583b)는 원호형을 갖는다. 도18 및 도19는 2개의 대향하는 돌출부(도18 및 도18a의 582a, 582b, 및 도19의 583a, 583b)를 갖는 가요성 파우치(502)를 도시하는 반면, 상기 가요성 파우치(502)는, 단일의 갭만이 미세모세관 스트립(510) 및 1개의 측면 밀봉부 사이에 존재할 때, 단일의(즉, 하나 및 하나 만의) 돌출부를 포함할 수 있다. 상기 상황은 제조 중에 미세모세관 스트립(510)의 일측이 측면 밀봉부에 직접 인접하고(용접 밀봉부를 형성하는), 미세모세관 스트립(510)의 타측이 각각의 측면 밀봉부로부터 떨어져 배치됨으로써, 미세모세관 스트립 측 및 측면 밀봉부 사이의 갭을 생성할 때 발생할 수 있다.
일 실시형태에서, 돌출부(582a, 582b, 583a, 583b)는 미세모세관 스트립(510)의 폭(W)의 10%, 또는 15% 내지 20%, 또는 25%, 또는 30%, 또는 35%, 또는 40%를 가로질러 연장된다.
돌출부(582a, 582b, 583a, 583b)는 갭(580a, 580b)의 일부를 가로질러 연장된다. 다시 말해, 돌출부(582a, 582b, 583a, 583b)는 전체 갭(580a, 580b)을 가로질러 연장되지 않음으로써, 전체 갭이 밀봉된다. 일 실시형태에서, 돌출부(582a, 582b, 583a, 583b)는 갭(580a, 580b)의 길이(G)의 10%, 또는 15%, 또는 20%, 또는 25% 내지 30%, 또는 40%, 또는 50%, 또는 60%, 또는 70%, 또는 75%, 또는 80%, 또는 90%, 또는 95%, 또는 99%를 가로질러 연장되되, 상기 갭(580a, 580b)의 길이(G)는 도18a 및 도19에 도시된 바와 같이 미세모세관 스트립(510)의 외측 엣지(540)와 내측 엣지(542) 사이의 거리와 같다.
도18은 공통 주변 엣지(526)의 일부를 따라(또는 그 전체를 따라) 연장되는 주변 밀봉부(544)를 도시한다. 주변 밀봉부(544)는 측면 밀봉부(546a, 546b)를 포함한다. 측면 밀봉부(546a)는 미세모세관 스트립(510)의 측면(528)을 따라 연장된다. 측면 밀봉부(546b)는 미세모세관 스트립(510)의 측면(530)을 따라 연장된다.
주변 밀봉부(544)는 또한 엣지 밀봉부(548)를 포함한다. 엣지 밀봉부(548)는 미세모세관 스트립(510)의 외측 엣지(540)를 따라 연장된다. 도18a 및 도19에 도시된 바와 같이, 측면 밀봉부들(546a, 546b)은 각각의 갭들(580a, 580b)을 따라 연장된다. 엣지 밀봉부(548)는 미세모세관 스트립(510)의 외측 엣지(540)에 인접한다. 엣지 밀봉부(548)는 돌출부(582a, 582b, 583a, 583b)와 접촉하지 않는다.
일 실시형태에서, 엣지 밀봉부(548)는 찢어지는 밀봉부인 해제 부재이다.
일 실시형태에서, 미세모세관 스트립(510)의 매트릭스(518)는 15 dyn/cm, 또는 17 dyn/cm, 또는 20 dyn/cm, 또는 22 dyn/cm, 또는 23 dyn 내지 25 dyn/cm, 또는 27 dyn/cm, 또는 29 dyn/cm, 또는 30 dyn/cm, 또는 32 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 물질로 구성된다. 저장실 내의 액체(554)는 70 dyn/cm 이상, 또는 71 dyn/cm, 또는 72 dyn/cm, 또는 75 dyn/cm, 또는 77 dyn/cm 내지 80 dyn/cm, 또는 85 dyn/cm, 또는 90 dyn/cm의 L-표면 장력을 갖는다. 출원인은 15 dyn/cm 내지 32 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 매트릭스 물질을 보유한 미세모세관 스트립을 갖는 가요성 파우치가 70 dyn/cm 초과 내지 90 dyn/cm의 L-표면 장력을 갖는 액체와 짝을 이룰 경우 저장된 액체 및 채널들(520) 사이에 비-습윤성 표면 계면을 생성한다는 것을 발견하였다. 비-습윤성 계면은 저장실(552) 내에 액체를 유지하고 개방된 가요성 용기가 쏟아지거나 기울어질 때 누출을 감소시킨다.
15 dyn/cm 내지 32 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 매트릭스(518)에 적합한 물질의 비제한적인 예가 표1에 제공된다. 70 dyn/cm 초과 내지 90 dyn/cm의 L-표면 장력을 갖는 적합한 액체의 비제한적인 예가 표2에 제공된다. 일 실시형태에서, 매트릭스(518)를 위한 물질은 (앞에 개시된 바와 같이) 15 dyn/cm 내지 32 dyn/cm의 M-표면 장력을 가지며, 에틸렌-기반 중합체 또는 프로필렌-기반 중합체로부터 선택된다. 액체(554)는 70 dyn/cm 이상 내지 85 dyn/cm의 L-표면 장력을 가지며, 액체는 수성 용액이다.
일 실시형태에서, 미세모세관 스트립(510)의 매트릭스(518)를 위한 물질은 32 dyn/cm 초과, 또는 35 dyn/cm, 또는 37 dyn/cm 내지 40 dyn/cm, 43 dyn/cm, 또는 45 dyn/cm, 또는 47 dyn/cm, 또는 50 dyn/cm의 M-표면 장력을 갖는 물질로 구성된다. 액체(554)는 70 dyn/cm 미만, 또는 15 dyn/cm, 또는 20 dyn/cm, 또는 25 dyn/cm, 또는 30 dyn/cm, 또는 35 dyn/cm, 또는 40 dyn/cm 내지 50 dyn/cm, 또는 55 dyn/cm, 또는 60 dyn/cm, 또는 65 dyn/cm, 또는 69 dyn/cm, 또는 70 dyn/cm 미만의 L-표면 장력을 갖는다. 추가 실시형태에서, 15 dyn/cm 내지 70 dyn/cm 미만의 L-표면 장력을 갖는 액체(554)는 비수성 액체이다.
예시로서, 본 개시의 실시예가 제공되며, 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예
1.다층 필름
표 5. 가요성 다층 필름의 조성(필름(1))
적층된 다층 필름
물질 설명 밀도
(g/cm3)
ASTM D792		 용융 지수(g/10분)
ASTM D1238		 융점
(℃)DSC		 두께(마이크로미터)
LLDPE DowlexTM
2049		 0.926 1 121 20
HDPE EliteTM 5960G 0.962 0.85 134 20
LLDPE EliteTM 5400G 0.916 1 123 19
접착층 폴리우레탄 무용제 접착제(예: Morfree 970/CR137) 2
HDPE EliteTM 5960G 0.962 0.85 134 19
HDPE EliteTM 5960G 0.962 0.85 134 20
밀봉 층 AffinityTM 1146 0.899 1 95 20
합계 120
2.현장에서 제조된 미세모세관 스트립을 갖는 스탠드-업 파우치(실시예 1)
A.미세모세관(1)
채널들(모세관)을 압축 성형으로 이전에 제조된 INFUSE? 9500의 두 단층 시트 사이에 배치된 경화된 스테인레스 강선들의 평행한 배열을 사용하여 생산되었다.
　　　　　　　　　　　　　 INFUSETM　9500 스트립 치수 : 약 1 cm x 5 cm
　　　　　　　　　　　　　 두께(T) : 0.22 mm
　　　　　　　　　　　　　 스테인리스 강선 직경(D) : 0.22 mm
　　　　　　　　　　　　　 와이어 간격(S) : 0.44 mm
　　　　　　　　　　　　　 핀의 개수 : 17
　　　　　　 B.미세모세관(2)
채널들(모세관)을 2017년 1월 5일자로 공개된 WO 2017/003865에 개시된 바와 같이 압출 성형으로 이전에 제조된 INFUSE? 9107(INFUSE 스트립)의 두 단층 시트 사이에 배치된 비-평행(확산형) 니켈 티타늄 합금선들의 배열을 갖는 미세모세관 전구체 요소(CPE)를 사용하여 생산되었다.
　　　　　　　　　　　　　 INFUSETM　9107 스트립 치수 : 약 1 cm x 5 cm
　　　　　　　　　　　　　 두께(T) : 300 마이크로미터
　　　　　　　　　　　　　 스테인리스 강선 직경(D) : 400 마이크로미터
　　　　　　　　　　　　　 와이어 간격(S) : 베이스에서 800 마이크로미터
　　　　　　　　　　　　　 핀의 개수 : 13
C.기능성 입증
파우치의 모서리는 밀봉된 미세모세관 부분을 제거하기 위해 일반 가위를 사용하여 잘라내어 제거함으로써, 채널들의 엣지를 노출시켰다. 파우치는 손으로 부드럽게 압착하고 수용액의 미세한 분무가 도5(평행 채널) 및 도8a(비-평행 채널)에 도시된 바와 같이 파우치로부터 토출되었다.
D.누출 감소
25 cm x 18 cm 가요성 파우치(1250 ml 부피)를　필름(1)의 대향하는 필름들로 제조하였다. 가요성 파우치는 측면 밀봉부 및 미세모세관 스트립 둘레의 엣지를 포함하며, 도14 내지 도17에 도시된 구성을 갖는다. 파우치는 미세모세관 스트립을 위한 다양한 물질로 제조된다. 가요성 파우치는 물(72dyn/cm의 L-표면 장력) 또는 수성 비누 용액(25 dyn/cmL의 L-표면 장력)으로 채워진다. 상기 비누 용액의 조성이 표4에 제공된다.
표6은 4개의 미세모세관 스트립의 조성 및 구조를 제공한다.
Figure pct00012
표6. 매트릭스 재료의 물질, 조성 및 특성
미세모세관 물질 상업적 이름 조성 I2 밀도 표면 장력(dyn/cm) 필름 두께(mil) 미세모세관 공극비(%) 모세관 크기(미크론)
(G; H)
물질(1) Elite 5100 에틸렌-옥텐 공중합체 0.85 0.920 31.6 32.3 41.6 1078 x 480
물질(2) Amplify EA 100 에틸렌-에틸 아크릴레이트(15%) 1.3 - 35 31.0 33.8 1053 x 382
물질(3) Amplify IO 3801 Na-기반 IO 1.25 - 33 30 30.5 998 x 370
물질(4) Primacor 1410 에틸렌-아크릴산(9.7) 1.45 - 35.1 31.4 32.8 1110 x 386
8개의 가요성 파우치를 열고 뒤집어서 각 미세모세관 스트립의 개방되고 노출된 엣지가 중력에 의해 자유로이 배출시켰다. 파우치를 뒤집어서 액체를 완전히 비우기 까지 소요되는 시간을 측정하였다. 파우치는 채널들을 통한 액체의 연속된 유동이 끝나고 채널들을 통해 방울로 떨어지기 시작할 때 비워진 것으로 간주하였다. 이것이 "비움 시간"이고, 초 단위로 측정하며, 아래 표7에 기록되어 있다.
표7. 파우치 비움 시간
매트릭스를 위한 물질 물질(1) 물질(1) 물질(2) 물질(2) 물질(3) 물질(3) 물질(4) 물질(4)
액체 물 비누 용액 물 비누 용액 물 비누 용액 물 비누 용액
미세모세관 길이(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10
비움 시간 308 265 540 550 512 660 320 510
주어진 매트릭스 물질에 대한 비움 시간이 길어질수록 액체 및 채널 사이의 비-습윤성이 나타났다. 물질(1)(31.6 dyn/cm의 M-표면 장력)은 비누 용액(25 dyn/cm의 L-표면 장력)보다 물(72 dyn/cm의 L-표면 장력)을 더 양호하게(상대적으로 더 긴 비움 시간) 유지하였다.
물질(2), (3), (4)(각각 35, 33 및 35.1 dyn/cm의 M-표면 장력)은 72 dyn/cm의 물보다 비누 용액(25 dyn/cm의 L-표면 장력)을 양호하게 유지하였다.
구체적으로 본 개시는 본원에 포함된 실시형태 및 예시에 한정되지 않고, 이하의 청구 범위의 범주 내에 있는 상이한 실시형태의 구성요소의 조합 및 실시형태의 부분을 포함하여, 이들 실시형태의 수정된 형태를 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (15)

  1. 공통 주변 엣지를 형성하는 대향하는 가요성 필름들;
    상기 대향하는 가요성 필름들 사이에 밀봉되는 미세모세관 스트립;
    상기 공통 주변 엣지의 제1 측에 위치한 상기 미세모세관 스트립의 제1 측 및 상기 공통 주변 엣지의 제2 측에 위치한 상기 미세모세관 스트립의 제2 측;
    상기 공통 주변 엣지의 적어도 일부를 따라 형성되고, 밀봉된 미세모세관 부분을 포함하며, 저장실을 갖는 폐쇄된 가요성 파우치를 형성하는 주변 밀봉부; 및
    상기 저장실 내의 액체를 포함하는, 가요성 파우치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미세모세관 스트립은,
    ASTM D 2578에 따라 측정할 때 15 dyn/cm 내지 32 dyn/cm의 물질 표면 장력(M-표면 장력)을 갖는 매트릭스 물질; 및
    ASTM D 2578에 따라 측정할 때 70 dyn/cm 이상의 액체 표면 장력(L-표면 장력)을 가지며, 상기 저장실 내에 저장되는 액체로 구성되는 가요성 파우치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 매트릭스 물질은 에틸렌-기반 중합체 및 프로필렌-기반 중합체로 구성된 군으로부터 선택되며;
    상기 액체는 수성 용액인 가요성 파우치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 미세모세관 스트립은
    ASTM D 2578에 따라 측정할 때 32 dyn/cm 초과 내지 50 dyn/cm의 물질 표면 장력(M-표면 장력)을 갖는 매트릭스 물질; 및
    ASTM D 2578에 따라 측정할 때 70 dyn/cm 미만의 액체 표면 장력(L-표면 장력)을 가지며, 상기 저장실 내에 저장되는 액체로 구성되는 가요성 파우치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 액체는 비수성 액체인 가요성 파우치.
  6. 공통 주변 엣지를 형성하는 대향하는 가요성 필름들;
    상기 대향하는 가요성 필름들 사이에 엣지 오프셋 이격 거리를 두고 위치하며, 상기 대향하는 가요성 필름들 사이에 밀봉되는 미세모세관 스트립;
    상기 공통 주변 엣지의 제1 측에 위치한 상기 미세모세관 스트립의 제1 측 및 상기 공통 주변 엣지의 제2 측에 위치한 상기 미세모세관 스트립의 제2 측; 및
    상기 공통 주변 엣지의 적어도 일부를 따라 형성되고, 밀봉된 미세모세관 부분을 포함하며, 저장실 및 포켓을 갖는 폐쇄된 가요성 파우치를 형성하는 주변 밀봉부; 및
    상기 저장실 내의 액체를 포함하는, 가요성 파우치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 미세모세관 스트립은
    ASTM D 2578에 따라 측정할 때 15 dyn/cm 내지 32 dyn/cm의 물질 표면 장력(M-표면 장력)을 갖는 매트릭스 물질; 및
    ASTM D 2578에 따라 측정할 때 70 dyn/cm 이상의 액체 표면 장력(L-표면 장력)을 가지며, 상기 저장실 내에 저장되는 액체로 구성되는 가요성 파우치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 매트릭스 재료는 에틸렌-기반 중합체 및 프로필렌-기반 중합체로 구성된 군으로부터 선택되며;
    상기 액체는 수성 용액인, 가요성 파우치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 미세모세관 스트립은
    ASTM D 2578에 따라 측정할 때 32 dyn/cm 초과 내지 50 dyn/cm의 물질 표면 장력(M-표면 장력)을 갖는 매트릭스 물질; 및
    ASTM D 2578에 따라 측정할 때 70 dyn/cm 미만의 액체 표면 장력(L-표면 장력)을 가지며 상기 저장실 내에 저장되는 액체로 이루어지는, 가요성 파우치.
  10. 공통 주변 엣지를 형성하는 대향하는 가요성 필름들;
    상기 대향하는 가요성 필름들 사이에 밀봉되며, 대향하는 측면들 및 대향하는 엣지들을 포함하는 미세모세관 스트립;
    상기 공통 주변 엣지의 적어도 일부를 따라 형성되는 주변 밀봉부로서,
    (i)　상기 미세모세관 스트립의 각 측면을 따라 형성되는 측면 밀봉부, 및
    (ii) 상기 미세모세관 스트립의 외측 엣지를 따라 형성되는 엣지 밀봉부를 포함하며;
    저장실을 갖는 폐쇄된 가요성 파우치를 형성하는 상기 주변 밀봉부를 포함하는 가요성 파우치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 측면 밀봉부 및 상기 엣지 밀봉부는 상기 미세모세관 스트립에 인접하고 상기 미세모세관 스트립을 붕괴시키지 않는, 가요성 파우치.
  12. 제10항에 있어서,
    갭이 측면 밀봉부 및 상기 미세모세관 스트립의 각각의 측면 사이에 존재하며, 상기 측면 밀봉부는 상기 갭을 가로질러 연장되는 돌출부를 포함하는 가요성 파우치.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세모세관 스트립은 ASTM D 2578에 따라 측정할 때 15 dyn/cm 내지 32 dyn/cm의 물질 표면 장력(M-표면 장력)을 갖는 매트릭스 물질; 및
    ASTM D 2578에 따라 측정할 때 70 dyn/cm 이상의 액체 표면 장력(L-표면 장력)을 가지며, 상기 저장실 내에 저장되는 액체로 구성되는 가요성 파우치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 매트릭스 물질은 에틸렌-기반 중합체 및 프로필렌-기반 중합체로 구성된 군으로부터 선택되며;
    상기 액체는 수성 용액인, 가요성 파우치.
  15. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세모세관 스트립은
    ASTM D 2578에 따라 측정할 때 32 dyn/cm 초과 내지 50 dyn/cm의 물질 표면 장력(M-표면 장력)을 갖는 매트릭스 물질; 및
    ASTM D 2578에 따라 측정할 때 70 dyn/cm 미만인 액체 표면 장력(L-표면 장력)을 가지며, 저장실 내에 저장되는 액체로 구성되는 가요성 파우치.

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