KR20230074620A - 신장성 페이퍼, 및 확장된 슬릿 패키징 랩 제품 및 공간 충진 제품들의 제조에 있어서의 신장성 페이퍼의 용도 - Google Patents

신장성 페이퍼, 및 확장된 슬릿 패키징 랩 제품 및 공간 충진 제품들의 제조에 있어서의 신장성 페이퍼의 용도 Download PDF

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데이비드 폴 굿리치
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데이비드 폴 굿리치
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Abstract

신장성 슬릿 시트 페이퍼 제품은 페이퍼 제품의 확장 시에 개방 셀들을 형성하는 확장 가능한 슬릿 패턴을 가지도록 제조된다. 페이퍼 제품은 기계 방향으로 1-9% 및 횡 방향으로 1-5% 범위의 신장성을 갖는 신장성 페이퍼이다. 확장은 육각형 셀들의 배열을 생성한다. 확장된 신장성 페이퍼는 확장된 슬릿 시트 재료로 물체를 래핑하거나 쿠셔닝함으로써 운송을 위해 물체를 래핑하는데 사용될 수 있다. 신장성, 확장 가능한 슬릿 시트 페이퍼는 공간 충진 제품을 제조하기 위해 그 자체의 주변에 래핑될 수 있다.

Description

신장성 페이퍼, 및 확장된 슬릿 패키징 랩 제품 및 공간 충진 제품들의 제조에 있어서의 신장성 페이퍼의 용도{EXTENSIBLE PAPER AND ITS USE IN THE PRODUCTION OF EXPANDED SLIT PACKAGING WRAP AND VOID FILL PRODUCTS}
본 발명은 포장 랩 분야 및 그와 유사한 분야에서 사용되는 확장된 슬릿 시트 페이퍼(expanded slit sheet paper)에 관한 것이다.
이전의 확장된 슬릿 시트 페이퍼는 비신장성(non-extensible)이고, 주로 크래프트 페이퍼(Kraft paper)로부터 만들어졌다. 이전의 신장성 슬릿 시트는 수동 또는 전동식 확장 시스템을 이용하여 확장되었다.
미국 특허 제5,538,778호, 제5,667,871호, 제5,688,578호, 및 제5,782,735호 및 PCT/US2014/054615의 전체 개시 내용은 본원에 전체적으로 인용된 것과 같이 본원에 포함된다.
수 십년 동안, 종래의 확장된 슬릿 시트 페이퍼는 본 발명이나 본 발명으로부터의 잠재적인 이점들을 고려하지 않고 기존 기술의 제한에도 불구하고 시장에서 지속되었다.
바람직한 실시예들은 위에서 및/또는 다른 배경 기술에서의 문제들을 극복한다.
본 발명의 일부 바람직한 실시예들의 또 다른 주목할 점은 공간 충진(void fill)으로의 사용을 위한 페이퍼로부터 만들어지는 경량의 확장된 슬릿 시트를 생성하는 것이다.
본 발명의 일부 바람직한 실시예들의 주목할 만한 점은 종래 기술의 단점들을 극복하는 것이다. 본 발명의 넓은 실시예에 따르면, 확장된 슬릿 시트 페이퍼 예를 들어, 바람직하게는 확장된 슬릿 시트 재료를 확장하기 위해 필요한 견인력을 실질적으로 줄이는, 신장성 페이퍼로 만들어진다. 다른 이점들 중에서, 이러한 감소된 견인력은 이전에 필요했던 복잡한 내성 장치들(resistant devices)을 피하고 거의 완전히 재활용 가능한 더 작은 수동 확장 장치들로의 시장을 여는 것을 포함하는 다양한 실질적 이점들을 야기한다.
본 발명의 넓은 실시예에 따르면, 신장성 페이퍼의 사용은 확장된 슬릿 시트 재료를 늘리기 위해 필요한 견인력(pulling force)를 감소시키고 그렇게 함으로써, 매우 부서지기 쉬운 물품들에 대한 더 큰 쿠셔닝(cushioning)을 위한 가벼운 무게의 페이퍼들 및 공간 충진 사용 등의 예를 포함하도록 시장을 확대시킨다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 신장성 페이퍼의 사용은 래핑 단계의 끝에서 확장 가능한 슬릿 시트 페이퍼의 롤로부터 확장된 슬릿 시트 페이퍼를 찢는 능력에 대한 무효화 없이 확장 가능한 슬릿 시트 페이퍼의 확장 동안 슬릿 페이퍼가 찢어지는 경향을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 신장성 슬릿 시트 페이퍼 제품은 페이퍼 제품의 확장 시에 개방 셀들을 형성한다. 페이퍼 제품은 기계 방향(machine direction)으로 1-9% 및 횡 방향(cross direction)으로 1-4%의 범위의 신장성을 갖는 신장성 페이퍼이다. 바람직하게, 신장성 페이퍼는 기계 방향으로 1-6% 및 횡 방향으로 1-4%의 신장 범위를 가진다. 가장 바람직하게, 신장성 페이퍼는 기계 방향으로 1-4% 및 횡 방향으로 1-3%의 신장 범위를 가진다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 신장성 슬릿 시트 페이퍼 제품은 상기 페이퍼 제품의 확장 시에 개방 셀들을 형성하는 슬릿 패턴을 갖도록 생성되는데, 상기 슬릿 시트는 1 인치 당 0.15 내지 0.22 파운드(pounds per inch) 범위의 팽창력을 인가함으로써 확장 가능하여 육각형 셀들의 배열을 갖는 적어도 한 개의 확장 가능한 시트를 형성하고, 신장성 페이퍼는 기계 방향으로 1-6% 및 횡 방향으로 1-4%의 신장 범위를 가진다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 운송 패키지는 서로 맞물리는 육각형 셀들을 갖는 확장된 슬릿 페이퍼 랩으로 된 적어도 두 개의 층으로 래핑되는 래핑된 물체를 포함한다. 슬릿 시트는 1 인치 당 0.15 내지 0.22 파운드 범위의 팽창력을 인가함으로써 확장되어 서로 맞물리는 육각형 셀들을 갖는 슬릿 페이퍼 랩으로 된 적어도 두 개의 층들을 형성한다. 슬릿 페이퍼 랩은 기계 방향으로 1-9% 및 횡 방향으로 1-5%의 신장 범위를 갖는 신장성 페이퍼로부터 형성된다. 래핑된 물체는 바람직하게 골판지(corrugated paper board)로부터 형성된 운송 컨테이너 내부에 적재될 수 있다. 바람직하게, 신장성 페이퍼는 기계 방향으로 1-6% 및 횡 방향으로 1-4%의 신장 범위를 갖는다. 가장 바람직하게, 신장성 페이퍼는 기계 방향으로 1-4% 및 횡 방향으로 1-3%의 신장 범위를 가진다. 바람직하게, 슬릿 시트는 1 인치 당 0.15 내지 0.22 파운드 범위의 팽창력을 인가함으로써 확장되어 육각형 셀들의 배열을 갖는 적어도 한 개의 확장된 시트를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 더 추가적인 실시예에 따르면, 확장 시에 서로 맞물리는 육각형 셀들로 된 적어도 두 개 이상의 층들을 형성하는 슬릿 시트 재료를 확장시키기 위한 방법이 제공되는데, 슬릿 시트 재료는 기계 방향으로 1-9% 및 횡 방향으로 1-5%의 신장 범위를 갖는 신장성 페이퍼이다. 슬릿 시트 재료는 확장되고 래핑되어 서로 맞물려 접촉하는 인접하는 층들을 형성한다. 래핑된 층들의 특징은 수축(contraction) 및 겹침(nesting)에 저항성을 갖는다는 것이다. 바람직하게 신장성 페이퍼는 기계 방향으로 1-6% 및 횡 방향으로 1-4%의 신장 범위를 가진다. 가장 바람직하게, 신장성 페이퍼는 기계 방향으로 1-4% 및 횡 방향으로 1-3%의 신장 범위를 가진다. 바람직하게, 슬릿 시트는 1 인치 당 0.15 내지 0.22 파운드의 팽창력을 인가함으로써 확장 가능하여 육각형 셀들의 배열을 갖는 적어도 한 개의 확장된 시트를 형성하는 것을 특징으로 한다. 슬릿 시트 재료의 래핑하는 단계는 바람직하게, 물체의 주변에 확장된 슬릿 시트를 래핑하는 단계, 및 물체의 주변에 서로 맞물리는 육각형 셀들을 덮는(overlying) 층들로 된 적어도 두 개의 층을 형성하는 단계를 포함한다. 바람직하게, 서로 맞물리는 육각형 셀들을 덮는 것은 층들의 너비를 실질적으로 가로질러 직접적으로 접촉하는 것이다.
본 발명의 또 다른 추가적인 실시예에 따르면, 발명은 확장된 슬릿 시트 재료 내에 물체를 래핑 또는 쿠셔닝(cushioning)함으로써 운송을 위해 물체를 보호하는 단계를 포함한다. 확장된 슬릿 시트 재료는 가요성의 부직 섬유 재료인 확장 가능한 시트 재료로 된 적어도 한 개의 시트로서, 섬유 시트 재료의 일 단부(one end)로부터 상기 적어도 한 개의 시트의 대향하는 단부(opposing end)로 횡방향으로 연장되는(extending transversely) 슬릿 패턴 내의 개별 슬릿들(individual slits)의 복수의 이격된 평행한 행들(a plurality of spaced parallel rows)을 가지고, 상기 행들 각각은 연속 슬릿들(consecutive slits) 사이의 간격 공간들(interval spaces)을 가진다. 각 행의 슬릿들은 인접하는 평행한 행의 슬릿들 내에서 연속하는 슬릿들 사이의 간격 공간에 인접하여 위치되어, 확장 시에, 3 차원 육각형 셀들이 형성된다. 슬릿 시트 재료는 기계 방향으로 1-9% 및 횡 방향으로 1-5%의 신장 범위를 갖는 신장성 페이퍼로부터 형성된다. 방법은,
a) 개구부들(openings)의 배열을 갖는 적어도 한 개의 확장된 시트를 형성하기 위해서, 1 인치당 0.15 내지 0.22 파운드 범위의 팽창력을 인가함으로써 확장 가능한 시트 재료로 된 적어도 한 개의 시트의 길이를 확장시키는 단계,
-상기 가요성의, 부직 섬유 시트 재료 및 상기 슬릿 패턴을 조합한 확장 가능한 시트의 생성은
i) 확장 시에 육각형 개구부들(hexagonal openings)의 배열을 형성하고, 상기 개구부들은 랜드 영역들(land areas) 및 레그 영역들(leg areas)에 의해 바인딩(bound)되고, 대체로(generally) 형상(shape) 및 크기(size)가 유사하고, 일관성 있게, 균일하게 반복되는 패턴이고, 대체로 랜덤 패턴인 개구부는 섬유 시트의 일 단부로부터 대향하는 단부로 횡방향으로 연장하고, 또한 개구부는 제1 세트의 행들에 인접하여 섬유 시트 재료의 일 단부로부터 대향하는 단부를 비-반복적으로(non-repeatable) 가로지르고(traversing),-
b) 물체 주변에 상기 적어도 한 개의 확장된 시트를 래핑하는 단계 단계, 및
c) 패키지에 래핑된 물체를 위치시키는 단계를 포함한다.
바람직하게, 신장성 페이퍼는 기계 방향으로 1-6% 및 횡 방향으로 1-4%의 신장 범위를 가진다. 가장 바람직하게 신장성 페이퍼는 기계 방향으로 1-4% 및 횡 방향으로 1-3%의 신장 범위를 가진다.
본 발명의 또 다른 추가적인 실시예에 따르면, 신장성 페이퍼는, 설계된 바와 같이, 페이퍼 강도(paper strength)에서의 증가의 일부로 신장된다. 슬릿 시트는 신장 특성만을 이용하여 셀들을 신장된 형상(stretched shape)으로 용이하게 회전시킨다. 이것은 셀이 회전하는 정확한 위치(슬릿의 각 측면 상의 하나의 랜드 영역(one land on each side of the slit))에서만 슬릿이 신장성 페이퍼의 신장성을 활용한다는 것을 의미한다. 신장 특성들은 셀이 3 차원 형상으로 회전하기 시작하는 즉시 활용되고 마무리 된다. 그 후, 페이퍼의 유형에 관계없이, 슬릿 패턴 특성들은 3 차원 육각형 셀들이 형성되는 지점까지 훨씬 쉽게 개방한다. 페이퍼의 신장성은 확장의 초기 순간에만 작용한다.
상술한 및/또는 다른 양태들에서, 특징들 및/또는 다양한 실시예의 이점들(advantages)은 동봉된 도면들과 함께 후술하는 설명을 고려하여 더 이해될 것이다. 다양한 실시예들은 적용에 따라 상이한 양태들, 특징들 및/또는 이점들을 포함 및/또는 제외할 수 있다. 또한, 다양한 실시예들은 적용에 따라 다른 실시예들의 하나 이상의 양태들 또는 특징들을 조합할 수 있다. 특정한 실시예들의 양태들, 특징들 및/또는 이점들의 설명들은 다른 실시예들 또는 청구항들을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 발명의 바람직한 실시예는 동봉된 도면에 관하여 예시적으로 설명되고, 도면에 한정되지 않는다.
도 1은 개방(open) 및 사용 준비 위치에서의 수동 확장기의 예시적인 사시도(perspective view)이다.
도 2는 운송될 준비가 된 폐쇄된 구성에서의 재활용 가능한 수동 확장기의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따라 확장 가능한 페이퍼를 제조하는 슬릿 패턴을 갖는 예시적인 슬릿 페이퍼의 단면의 평면도(plan view of a section)이다.
도 4는 본 발명에 따라 육각형 셀들을 생성하기 위해 확장된 도 3의 슬릿 패턴을 갖는 슬릿 페이퍼의 단면의 평면도이다.
도 5는 발명의 일부 예시적인 실시예들에 따른 롤(roll)로부터 펼쳐진(unrolled) 페이퍼의 길이를 갖는, 신장성 슬릿 시트 페이퍼의 롤을 설명하는 개략도이다.
도 6은 가상의 예시적인 배경의 확장 가능한 슬릿 시트 제품과 예시적이고 비 제한적인 예시적 신장성 슬릿 시트 제품을 비교하는 개략도이다.
바람직한 실시예들과 관계된 정의들
본 발명의 목적들을 위해서, "확장 가능한(expandable)" 이라는 용어는 페이퍼시트들에 적용될 때, 페이퍼 시트의 길이 방향(longitudinal direction)으로 힘을 인가할 시에 슬릿들을 개방함으로써 페이퍼가 확장되도록 할 수 있는 슬릿 패턴을 갖는 페이퍼를 의미한다. 예시적인 확장 가능한 페이퍼 시트들은 미국 특허 제5,538,778호, 제5,667,871호, 제5,688,578호, 및 제5,782,735호 및 국제 특허 출원 제 PCT/US2014/054615호에 개시되고, 모든 개시들은 전체적으로 인용된 것처럼, 그 전체로 본원에 참조적으로 포함된다. 슬릿 패턴은 슬릿 패턴의 특성에 기인하여 너비 방향으로 감소되면서 페이퍼가 길이 방향으로 확장될 수 있게 한다. 슬릿 패턴은 PCT/US2014/054615, 계류 중인 미국 특허 출원 제15/001,168호, 제15/428,144호, 및 제15/820,514호에 교시된 확장기에서 처리될 때 슬릿 패턴에 기인한 길이 방향으로의 증가를 만들고, 전체 개시들은 전체적으로 인용된 것과 같이 본원에 참조적으로 포함된다.
본 발명의 목적을 위해서, "신장성(extensible)"이라는 용어는 페이퍼 시트들에 적용될 때, 페이퍼 시트의 길이 방향으로 힘을 인가할 시에 페이퍼 시트의 길이 방향으로의 연신을 가능하게 하는 페이퍼 시트를 의미한다. 예시적인 신장성 시트는 미국 특허 제3,908,071호, 미국 특허 출원 제14/901,977호 (미국 특허 제 9,945,077호), 국제 특허 출원 제WO1984002936호, 미국 공개 공보 제2002/0060034호, 제 2007/0240841호(미국 특허 제7,918,966호), 및 미국 특허 제3,104,197호, 제3,220,116호, 제3,266,972호, 제3,269,393호, 3,908,071호, 제6,024,832호, 제6,458,447호, 및 제6,712,930호에 개시되고, 이들의 전체 개시는 전체로 인용된 것과 같이 본원에 참조적으로 포함된다. 신장성 페이퍼의 연신(stretching)은 페이퍼의 언슬릿 시트(unslit sheet)에서 측정되어야 한다. 미국 특허 제3,266,972호에 개시된 바와 같이, 연장(신장성) 특성들을 측정하는데 사용된 시험 및 특성화 과정들은 표준 TAPPI 시험 연장(standard TAPPI test Elongation) T457에 따를 수 있다. 또한, 미국 특허 제3,266,972호에 개시된 바와 같이, "신장성 페이퍼"라는 용어는 표준, 비 신장성 크래프트 페이퍼(non-extensible Kraft paper)와 비교하여 기계 방향으로의 증가할 수 있는 연장(elongation)을 가진다는 것을 의미한다.
본 발명의 목적들을 위해서 "신장성 슬릿 시트 페이퍼"라는 용어는 신장성이고 확장 가능하다는 둘 모두에 해당하는 페이퍼를 의미한다.
바람직한 실시예들의 설명
본 발명은 많은 상이한 형태들로 구현될 수 있지만, 예시적인 실시예들은 본 개시가 발명의 원리들의 예들을 제공하는 것으로 간주어야하고 그러한 예들은 본원에 설명 및/또는 도시되는 바람직한 실시예들로 한정하는 것으로 의도되지 않도록 이해하는 것으로 설명된다.
미국 특허 제5,538,778호, 제5,667,871호, 제5,688,578호, 및 제5,782,735호 및 미국 정규 출원(U.S. Non-Provisional Application) 제15/428,144호의 개시들은 확장 가능한 슬릿 시트 페이퍼들을 설명하고, 본 발명의 설명의 일부로서 본원에 전체적으로 인용된 것과 같이, 그 전체가 본원에 참고로 포함된다.
미국 출원 제 2002/0060034호(미국 특허 제6,416,623호)에서 발견되는 크레이프 페이퍼(crepe paper) 유형은 본 발명 내에 사용할 수 없는 신장성 시트의 생성을 교시한다. 이 경우, 확장된 슬릿 시트 제조 과정을 통해 쉽게 크레이프 페이퍼가 쉽게 연신되기 때문에 슬릿 시트 재료의 제조가 불가능하다. 이러한 유형의 신장성 페이퍼는 너무나 많이 연신되고, 왜곡된 확장된 슬릿 시트를 생성하기 때문에 본 발명에서 사용될 수 없다. 육각형 셀들이 그들의 한계까지 늘어나고, 사실상 닫힘(virtually close)에 따라 시트는 매우 좁아(narrow)진다.
계류 중인 미국 정규 출원 제15/428,144호는 확장되지 않은 슬릿 시트 재료에 부착된 확장된 페이퍼 코어(core)에 직접적으로 작용하는 장력(tension)을 변화시키는 확장 장치를 설명한다. 놀랍게도, 본 발명의 발명자는 본원에 제시되는 것과 같이 작거나 적당한 신장성을 갖는 유형의 페이퍼를 이용함으로써, 예를 들어, 팽창된 슬릿 시트 재료를 팽창시키는데 필요한 힘을 크게 용이하게 하고 감소시킨다는 것과 같은 실질적인 이점이 생긴다는 것을 발견했다. 특히, 종래의 확장된 슬릿 시트 페이퍼는 본 발명 또는 본 발명으로부터의 잠재적인 이점들에 대한 고려 없이 기존의 기술의 한계에도 불구하고, 수 십년 동안 시장에서 지속되었다.
일부 바람직한 실시예들에서, 신장성 페이퍼는 페이퍼를 주름지게 하면 볼 수 있는 미세한 크기를 가지는 페이퍼의 행들을 갖는 것으로 보이는 페이퍼를 만드는 여분의 섬유들을 가두는(trap) 건조 방법 동안에 페이퍼 피딩 공정(paper feeding process)를 근본적으로 늦춤으로써(essentially slowing) 페이퍼 섬유들의 축적(accumulation)을 변화시켜 제조될 수 있다. 차이점은 신장성 페이퍼의 미세한 행들이 바인더들 및 건조 공정과 관계된 다른 유형의 접착제의 사용을 통해 서로 접촉된다는 것이다. 목적이 그 자체로 쉽게 분리되지 않는 비-크레이프(non-creped) 신장성 페이퍼를 제조하는 것인 미국 특허 출원 제2007/0240841호(미국 특허 제7,918,966호)가 참조된다. 또한, 신장성 페이퍼의 표면은 매우 평탄하다(fairly flat).
본 발명의 바람직한 실시예들에서, 이용되는 신장성 페이퍼는 다른 유형의 신장성 페이퍼들과 비교하여 낮은 신장 특성들(extensible properties)가진다. 이와 관련하여, 최적의 신장성 페이퍼는 신장성 슬릿 시트 페이퍼 재료의 확장 초반에 작은 연신 양(amount of stretching)을 제공함으로써 확장되지 않은 상태에서 확장된 슬릿 시트로의 매끄러운 전이(smooth transition)을 가능하게 한다.
일부 예시적인 구성들에서, 슬릿 시트의 확장 동안, 확장을 시작하는데 요구되는 힘은 확장을 계속하는데 요구되는 힘 보다 실질적으로 더 높다. 예를 들어, 일단 페이퍼가 최초로 슬릿들에서 구부러지기(bend) 시작하면, 확장은 슬릿들에서의 지속적으로 구부러지는 동안 더욱 쉽게 지속된다. 이러한 지속적인 구부러짐 동안 슬릿 시트의 확장에 요구되는 힘은 위에 언급된 최초의 확장에 비해서 극적으로 감소된다. 일부 바람직한 실시예들에서, 신장성 슬릿 시트 페이퍼는 실질적으로 확장을 개시(initiate)하는데 요구되는 힘을 감소시킨다. 반면, 일부 바람직한 실시예들에서, 위에서 언급한 지속되는 팽창 동안에, 신장성 페이퍼는 슬릿 시트 페이퍼를 확장시키는 공정으로 실질적으로 동시에 연신되지 않는다; 그렇지 않으면 확장된 시트가 쿠셔닝 랩으로 최적으로 만들어지지 않을 수 있다.
본원에서, 본 발명의 기능과 연관된 모든 이론들은 제한적인 것이 아니라, 본 발명의 개념의 이해를 용이하게 하기 위해서 제공된다는 점에 유의해야 한다. 신장성 페이퍼는, 설계된 바와 같이, 페이퍼 강도(strength) 증가의 일부로 연신된다. 일부 실시예들에서, 발명의 기능은 신장성 슬릿 시트 페이퍼가 연신된 형상으로 셀들을 쉽게 회전시키고, 확장 단계 동안에 슬릿 시트의 인열(tearing)에 저항하기 위한 신장 특성들을 실질적으로 활용한다는 것을 포함한다. 이것은 셀 회전의 시작점(즉, 슬릿 및 랜드(20)의 각 측면 상의 레그들(38a 및 38b) 사이의 회전을 시작하는 것)에서, 신장성 슬릿 시트 페이퍼가 신장성 페이퍼의 연신 능력(ability to stretch)에 의해 실질적으로 향상된다는 것을 의미한다. 일부 실시예들에서, 발명의 기능은, 따라서, 신장성 페이퍼의 특징들이 실질적으로 이러한 시작 시점에서 활용되고, 셀이 그 3 차원 형상으로 회전을 시작하자 마자 실질적으로 끝난다는 것을 포함한다(즉, 이러한 시작 지점 이후에, 페이퍼의 신장 특성에 대한 의존은 크지 않거나 심지어 존재하지 않는다). 시작 지점 이후에, 페이퍼 유형과 관계없는 슬릿 패턴 특성들은 육각형을 형성하는 지점까지 훨씬 쉽게 열린다. 따라서, 일부 실시예들에서, 신장 특성은 실질적으로 단순히 확장의 최초의 순간에만 작용한다. 일부 다른 실시예들에서, 페이퍼의 신장 특징들이 이러한 회전의 시작점에서 가장 크게 작용하는 동안에, 페이퍼의 신장 특징들은 페이퍼의 추가적인 확장 동안에 일부 영향을 미칠 수 있고, 그 결과 확장의 시작 점은 신장성에 기인하여 크게 활용될 수 있고, 추가적인 확장은 적어도 확장성 덕분에 최소 어느 정도는 활용될 수 있다.
일부 바람직한 실시예들에서, 사용될 수 있는 바람직한 신장성 페이퍼는 신장 특성의 목적이 시멘트(cement)나 이와 유사한 무거운 무게를 위한 다중 벽 백들(multi-wall bags)에 사용하기 위해 발견된 연신 유형을 제공하는 것인 신장성 페이퍼를 포함한다. 미국 특허 공보 제2016/0355985호(미국 출원 제14/901,997호) 및 미국 특허 제3,104,197호 및 제3,266,972호는 이러한 형태의 신장성 페이퍼의 특성들과 제조에 대하여 교시한다. 추가적인 교시들은 "Understanding sheet extensibility", R.S. Seth, Pulp & Paper Canada T31, 106:2 (2005) III, 페이지 33-40(T31-T38)에서 찾아볼 수 있다. 앞서 언급된 특허들, 특허 공보, 및 출판물은 전체로 언급된 바와 같이 본원에 참조로 포함된다.
종래의 확장된 슬릿 시트 기술(예를 들어, 미국 특허 제5,538,778호, 제5,667,871호, 제5,888,578호, 및 제5,782,735호)은 확장 공정 동안에 인열을 방지하기 위해 페이퍼 강도에 초점을 맞추었고 크래프트 페이퍼는 만족할 만한 래핑 제품을 만들기 위해 요구되는 두께와 요구되는 강도가 일치하기 때문에 만족스러웠다. 확장 가능한 시트의 증가된 강도는 슬릿 시트 재료의 확장의 값/성능에 기여하거나 증가시키지 않는다. 확장 가능한 슬릿 시트 페이퍼는 신장성 시트의 사용에 의해 실질적으로 향상될 수 있다는 것이 본 발명의 발명자에 의해 밝혀졌다. 바람직한 실시예들에서, 신장성 슬릿 시트 페이퍼의 이러한 사용은 바람직하게는 슬릿 시트를 개방하기 위해 요구되는 힘에 있어서의 감소를 제공하고, 이에 따라 확장된 슬릿 시트의 사용자에게 더 빠르고, 더 쉬운 확장 공정을 제공한다. 슬릿 시트의 확장의 아주 초기에 힘의 감소로 인한 기대치 않은 이득은 슬릿 시트 패키징 제품에 기대치 않은 향상을 제공하고 신장성 페이퍼의 채용을 매우 특별하게 만든다. 특히, 종래의 확장된 슬릿 시트 페이퍼는 본 발명 또는 본 발명으로부터의 잠재적인 이점들에 대한 고려 없이 수 십년 동안 시장에서 지속되고 널리 사용되었다.
본 원에 제시된 바와 같이, 본 발명의 발명자는 확장 가능한 슬릿 시트 페이퍼를 확장하기 위해 필요한 힘은 신장성 슬릿 시트 페이퍼를 확장하는데 요구되는 힘 보다 훨씬 크다는 것을 발견했다. 예를 들어, 확장 전의 15" 폭(wide)의 50 파운드의 크래프트 페이퍼(Kraft paper)의 확장 가능한 슬릿 시트는 1 인치 당 대략 4-6 파운드 또는 0.4 파운드를 요구하는데, 동일한 무게의 페이퍼의 신장성 슬릿 시트를 확장하는데 요구되는 힘은 1 인치 당 0.15 내지 0.22 파운드(pounds per inch)이다. 이것은 페이퍼들 사이의 뚜렷한 차이이다. 크래프트 페이퍼는 수용 할 만한 확장 가능한 슬릿 시트를 제공할 수 있는 강도를 가진다. 하지만, 예상외로, 신장성 슬릿 시트는 슬릿 시트를 확장하기 위해 요구되는 힘을 크게 감소시키는 확장의 용이함을 주고, 이는 신장성 페이퍼를 위해 그 장력(tensile strength)를 증가시키 위한 주된 목적에 기초한 것이 아니고, 오히려, 연신 능력을 위한 것이다. 신장성 페이퍼가 비용이 높고 크래프트 페이퍼가 충분히 강하기는 하지만, 신장성 페이퍼가, 예를 들어, 미국 특허 제5,538,778호, 제5,667,871호, 제5,688,578호, 및 제5,782,735호, 및 미국 정규 출원 제15/428,144호에서 나타난 것과 같은 유형들의 슬릿 페이퍼 시트들을 만드는 것에 대한 이점을 가진다는 것은 이전에 알려지지 않았다. 예를 들어, 신장성 슬릿 시트는 이전에 래핑 제품으로서 적용 가능성이 없었던 경량의 얇은 페이퍼들과 동등한 강도를 제공할 수 있다는 것으로 이해되지 않았다. 경량 크래프트 페이퍼는 더 무거운 무게의 크래프트 페이퍼 보다 쉽게 찢어진다. 이제는 신장성 페이퍼가 중량의 확장된 슬릿 시트 페이퍼들에 의해 제공되는 더욱 단단한 쿠셔닝과는 대조적으로, 슬릿 시트가 확장될 때 손상되기 쉬운 물품들에 요구되는 부드러운 쿠셔닝을 바람직하게 제공하는 경량의 확장된 슬릿 시트 페이퍼들의 사용을 가능하게 한다는 것이 밝혀졌다.
전체로 인용되는 것과 같이 미국 특허 공보 제2016/0355985호 (현재, 미국 특허 제9,945,077호)의 5 페이지 상의 표 1(table 1)의 그래프가 특별히 참조되고, 이는 특정한 제조 기술들에 기초한 페이퍼 강도를 설명한다. 그래프에서, 기계 방향(Machine Direction(MD)) 및 횡 방향(cross direction(CD)), 또는 가로 방향(transverse direction)으로 지칭되는, 두 개의 서브 열들(sub columns)로 분리되는 열(column)은 페이퍼 파열(또는 섬유들의 인열) 지점에서의 연장(elongation)을 설명한다. 표 1의 연장 백분율은 횡 방향(CD)으로 5.3% 내지 7.1% 및 기계 방향(MD)으로 3.3% 내지 10.6%의 범위를 가진다.
또한, 미국 특허 제3,266,972호의 5 열(column 5)의 표 III(Table III)을 참조하면, 연장 백분율이 CD 방향 또는 횡 방향으로 3.7% 내지 4.6% 및 기계 방향으로 9.7% 내지 11.1%의 범위를 가진다.
'985 및 '972 둘 모두에서, 변형들(variations)은 장력과 횡 방향 또는 기계 방향에 따른 연신에 중점을 두는 제조 공정에 기초한다.
본 발명의 발명자는 패키징 랩 및/또는 공간 충진으로의 사용을 위한 신장성 슬릿 시트 페이퍼의 확장의 목적들을 위해, 1%~9%의 기계 방향 신장 범위가 적절한 신장성을 제공하고, 1% 내지 6%가 바람직하고, 1% 내지 4%가 매우 바람직하다는 것을 발견했다. 낮은 신장성은 평방 피트 당 낮은 페이퍼의 비용과 일치한다. 위에서 나타난 바와 같이, 신장성은 언슬릿(unslit) 페이퍼 상에서 측정된다.
일부 대체 실시예들에서, 신장성(extendible) 기계 방향 신장 범위는 다음의 범위를 가질 수 있다.
a) 1.5%-9% 또는 더욱 바람직하게 1.5% 내지 6%가 선호되고, 또는 훨씬 더 바람직하게 1.5% 내지 4%; 또는
b) 2%-9%, 또는 더욱 바람직하게 2% 내지 6% 선호되고, 또는 훨씬 더 바람직하게 2% 내지 4%; 또는
c) 3%-9%, 또는 더욱 바람직하게 3% 내지 6%가 선호되고, 또는 훨씬 더 바람직하게 3% 내지 4%
패키징 랩 및/또는 공간 충진으로의 사용을 위한 슬릿 시트 페이퍼를 확장시킬 목적으로, 1%-5%의 횡 방향 신장 범위가 적절한 신장성을 제공하고, 1% 내지 4%가 바람직하고, 1% 내지 3%가 매우 바람직하다.
일부 대체 실시예들에서, 신장성 슬릿 시트 페이퍼의 횡 방향 신장성 범위는 a) 1.5%-5%, 또는 더욱 바람직하게 1.5% 내지 4% 또는 훨씬 더 바람직하게 1.5%
163/5000 내지 3% 또는 b) 2%-5%, 또는 더욱 바람직하게 2% 내지 4%, 또는 훨씬 더 바람직하게 2% 내지 3%의 범위를 가질 수 있다.
신장성 페이퍼의 조합에 있어서, 더 작고, 더 가볍고, 그리고 재활용 가능한(recyclable) 버전의 확장기가 채용될 수 있다(예를 들어, 일부 예시적인 실시예들에서 전적으로 또는 실질적으로 전체가 재활용 가능한 카드보드(cardboard)로 만들어진). 이것은 산업 용품 시장(industrial market)과 비교하여 매우 작은 양의 랩을 사용하는 고객 시장(market to customers)을 확장시킨다. 이는 또한, 슬릿 페이퍼를 확장하기 위해 덜 비싼 확장 장치가 채용되는 것을 제공할 수 있다. 또한, 이는 장력이 적절하게 설정되지 않았을 때 발생하는 래핑 공정 도중의 리핑(ripping)의 감소를 제공함으로써 패커(packer)의 사용의 용이성을 향상시킨다. 이것은 계속되는 사용 동안에 롤이 더 작고 더 가벼워 짐에 따라 발생한다. 확장된 슬릿 시트의 롤이 가벼워 짐에 따라 요구되는 장력은 증가한다. 따라서, 변화하는 장력 방식이 요구된다. 신장성 페이퍼의 사용으로, 요구되는 장력은 상당히 감소되고, 페이퍼의 강도는 증가된다. 둘 모두, 조정이 거의 또는 전혀 없이 단일 장력 설정이 사용될 수 있는 지점까지 요구되는 장력을 훨씬 덜 정밀하게 만들어서 래핑하는 사람에게 유리하다. 만약 장력이 필요보다 높게 설정되면, 신장성 페이퍼로부터의 강도의 증가는 인열로부터 제품을 보호하고, 이에 따라 패커(packer)의 사용을 용이하게 한다. 따라서, 패커는 슬릿 시트 롤이 작아지면 작아질수록 조절을 덜 할 수 있다.
슬릿 페이퍼를 확장하기 위해 요구되는 힘의 감소는 가벼운 페이퍼들을 사용하여 새로운 제품이 생성되는 것을 가능하게 한다. 과거에, 확장된 슬릿 시트 페이퍼는 주로 래핑 제품으로 사용되었으나, 공간 충진으로서의 사용은 공간 충진이 전형적으로 가장 싸기 때문에, 즉, 모든 패키징 제품들의 가장 낮은 비용이기 때문에 제한된 상황이었다. 증가된 신장성 시트의 강도는 더 얇고, 더 가벼운 슬릿 시트 페이퍼를 공간 충진 제품으로의 사용을 가능하게 한다. 만약, 확장된 슬릿 시트가 랩으로 사용되지 않으면, 3000 평방 피트 당 50 파운드의 0.005"보다 두꺼운 페이퍼가 요구되지 않고 0.003-0.0045" 두께의 더 가벼운, 3000 평방 피드 당 30-40 파운드의 페이퍼가 공간 충진으로 사용될 수 있다. 그것은 또한, 다른 공간 충진 제품들이 제공하지 않았던 쿠셔닝을 제공하는데 사용될 수 있다. 신장성 페이퍼가 10% 비싸다고 해도, 더 얇은 페이퍼의 사용은 1톤 당 훨씬 많은 평방 피트를 제공하고 크래프트 페이퍼와 비교하여 신장성 페이퍼의 증가된 비용을 보상하는 것 보다 많은 것을 제공한다.
공간 충진으로 슬릿 시트로 된 확장된 페이퍼의 사용은 미국 특허 제5,688,578호의 12열에 설명되고, 도 6 및 7에 도시된다. 하지만, 본 발명에서, 공동 계류중인 특허 출원들인 미국 제14/480,319호, PCT/US2014/054615, 미국 제15/001,168호, 및 미국 제15/820,514호에서 설명된 것과 같은 세퍼레이터 시트(separator sheet)는 바람직하게 요구되지 않고, 이 들의 전체 개시는 전체로 본원에 인용되는 것과 같이 참조로 본원에 포함된다.
동봉된 도면들은 일부 바람직한, 비제한적인, 발명의 실시예들과 연관된 세부 사항을 제시한다.
도 1은 일부 예시적인 실시예들에 따른 예시적인 확장기의 사시도(perspective view)이고, 확장기는 롤로 감겨있고, 확장기 상에 지지되는 슬리팅된(slitted) 시트 물질을 확장하기 위해 사용된다. 도 1에 나타난 것과 같이, 요소(108)는 판지(carton)의 측면들에 주름진 요크들(102 및 109)에 접착되고, 하우징을 형성하는 골판지 프레임(corrugated carton frame)이다. 두 개의 요크들(102 및 109)는 코어(core) 주변에 감겨진 확장되지 않은(unexpanded) 슬릿 시트 페이퍼의 롤(103)을 지지하는 원통형 페이퍼 코어(cylindrical paper core, 106)의 대향하는 단부(opposite ends)들을 지지하는 수신 개구부들(receiving openings)을 가진다(즉, 다중 와인딩들 또는 코어 주변의 층들을 가짐). 일부 바람직한 실시예들에서, 선택적인 롤 홀더(roll holder, 101)는 요크들(예를 들어, 보여지는 바와 같은 102) 중의 하나에 마운트되고, 본 발명의 발명자의 공동 계류 중인 정규 출원 제15/428,144호에 설명된 바와 같이 스프링(105) 및 롤 홀더(101)를 거쳐 요크(102)의 나사산 고정체(threaded fixture, 107)로 통하는 세트스크류(104)의 사용을 통해 페이퍼 코어(105)의 외부 표면에 대항하는 조임력(clamping force)를 인가하도록 조정된다. 세트스크류(104)를 조절함으로써 코어(106)에 대한 조임력은 조절될 수 있고, 그에 따라 동작되는 동안에 롤로부터 페이퍼가 당겨질 때에 롤(103)에 인가되는 장력(tension force)이 조절될 수 있다.
도 2는 주름진 확장 장치를 지지하는 도1에 도시된 하부 골판지 박스(108) 위에 끼워져 하부 골판지 박스(108)를 숨기는 상부 골판지 커버(201)를 포함하는 운송 준비된(ready-to-ship) 구성에서의 도 1의 확장기의 사시도를 나타낸다. 이러한 예시에서, 끈들(202)은 하부 골판지 박스에 상부 골판지 박스(202)를 고정시킨다.
도 3은 예시적인 확장된 슬릿 시트에서의 예시적인 슬릿 패턴의 도면이다. 바람직한 실시예들에서, 신장성 슬릿 시트 페이퍼는 도 3에 도시된 것과 유사한 슬릿 패턴을 포함한다. 도 3에 도시된 확장 가능한 실릿 시트 페이퍼는 도 4에 도시된 것과 같은 확장된 상태로 확장될 수 있는 확장 가능한 셀-포밍(cell-forming) 페이퍼로 동작한다(아래에서 설명됨). 도 3은 시트(10)의 너비, 및 행들(14 및 16) 내에 인접하는 슬릿들 사이에 연장하는 랜드 부분들(20)을 통해 전체적으로 연장되는 서로 엇갈린 슬릿들의 행(14 및 16)을 갖는, 확장되지 않은(열리지않은(unopened)) 상태에서 확장 가능한 슬릿 시트(10)의 예시적인 단면을 나타낸다. 도 3에 나타난 것과 같이, 바람직한 실시예들에서, 슬릿 길이(14L 및 16L)는 시트(10)의 면에 걸쳐서 균일하다; 유사하게, 각 행 간격(38)(즉, 인접하는 행들 사이의)의 거리 및 면적 및 각 슬릿 간격(36)(즉, 인접하는 슬릿들 사이의) 또한 균일하다. 신장성 슬릿 시트가 슬릿 패턴들의 변형으로 형성될 수 있다고 해도, 도 3 및 4의 예시는 일부 예시적이고 비제한적인 실시예들에서 스케일링 되는 도면들과 같이 일부 예시들에 따르는, 슬릿들의 예시적인 길이, 슬릿들 사이의 간격, 생성된 육각형 셀들의 크기의 비례 관계들, 랜드 부분들(land portions) 및 레그 부분들(leg portions) 등으로 스케일링 하기 위한 예시를 도시한다.
도 4에서, 도 3에 도시된 시트(10)는 최적의 셀 형성(optimum cell formation)까지 화살표 B 및 C 방향으로 당겨지고 개방된다. 이와 관련하여, 최적의 셀 형성은 도 4에 도시된 육각형 형상의 셀들을 야기한다. 특히, 도시된 바와 같이, 슬릿들(14 및 16)은 기울어진 각도에서 (즉, 시트(10)의 원래 평면에 가로 놓인 것과 같은) 상황에서 슬릿 간격들(36) 내의 실질적으로 직사각형의 랜드 부분들(20), 및 예를 들어, 원래의 시트 평면에 대하여 90도 보다 약간 작은 각도로 와핑된(warped) 행 간격들 사이의 랜드 부분들을 연결하는 레그 부분들(38a 및 38b)을 갖는 3 차원 육각형 셀들(26)의 배열을 가지도록 배치된다. 레그 부분들(38a 및 38b)은 기본적으로 서로 거울 이미지들이고 3 차원 육각형 셀들을 형성하는 것과 같이 랜드 부분(20)을 연결한다.
도 5는 롤(103)로부터 펼쳐진(unrolled) 길이 LL의 페이퍼를 갖는 신장성 시트 페이퍼의 롤(103)을 도시하는 개략도이다. 이러한 펼쳐진 상태에서, 신장성 슬릿 시트 페이퍼는 팽창력(expanding force)가 페이퍼에 인가되지 않으면 확장된 상태가 되지 않는다. 이를 위해, 일부 바람직한 실시예들에서, 작동자(operator)는 길이 LL의 앞쪽 끝(forward end)를 작동자의 손 HH로 잡고, 신장성 슬릿 시트 재료의 평면에 평행하게 연장하는 길이 방향 MD(또는 본원에서 기계 방향으로 지칭됨)를 따라 길이 LL을 당김으로써 팽창력이 인가된다. 이러한 방식으로, 도 5에 도시된 예시적인 실시예에서, 힘은 손에 의한 당김(pulling)에 대한 대항력(opposing force) 및 롤(103)에서의 회전의 저항(resistance) 때문에 방향 MD에서 시트에 인가될 것이다. 특히, 위에서 나타난 바와 같이, 이러한 회전 저항은 작동자가 상술한 세트스크류(104)를 통해 의도한 힘에 의해 바람직하게 조절될 수 있다. 도 5를 참조하여, 기계 방향 MD는 가로 방향 CD(또는 본원에서 횡 방향을 지칭됨)에 수직하고, 신장성 슬릿 시트 재료의 평면을 따라 길이 방향 MD에 수직하게 연장된다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 기계 방향 MD 및 횡 방향 CD는 둘 모두 도 5에 예시적으로 도시된 실질적으로 수직하게 연장하는 두께 방향 TD에 수직하다.
도 6은 발명의 일부 바람직한 실시예들에 따른 본 발명의 기능(functionality)을 설명하는 것을 돕는 예시적인 개략도이다. 이 개략도는 예시적인 목적으로서 본 발명의 실시예들을 제한하거나, 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
이를 위해, 도 6은 가상의 예시적인 배경 확장 가능한 슬릿 시트 제품(왼쪽)과 예시적이고 비제한적인 예시적 신장성 슬릿 시트 제품(오른쪽)을 비교하는 개략도이다. 이 도면에서, 도시된 힘 축 값들은 종래 기술에서의 값의 수용이 아닌 것으로 이해되어야 한다(즉, 확장 가능한 슬릿 시트 예의 표현은 스케일링하거나 비례하지 않고 임의의 특정한 값들을 제시하거나 암시하지 않는다). 유사하게, 도시된 힘 축 값들은 예시적인 목적으로 도시되고 제한하는 방식이 아닌 본 발명의 임의의 실시예들을 제한하는 것으로 부적절하게 해석되어서는 안된다.
도 6은 개략적으로 기존의 확장 가능한 슬릿 시트 페이퍼에 대비하여 시트를 찢기 위해 요구되는 힘(즉, 도면의 왼쪽에 도시된 인열력(tear force))이 실질적으로 발명의 일부 예시적인 실시예들에 따른 신장성 슬릿 시트 페이퍼의 시트를 찢기 위해 요구되는 힘(즉, 도면의 오른쪽에 도시된 인열력)보다 낮다는 것을 도시한다. 또한, 도 6은 개략적으로 기존의 확장 가능한 슬릿 시트 페이퍼에 비해, 확장을 최초로 시작하거나 슬릿들을 개방하기 위해 요구되는 힘(즉, 도면의 왼쪽의 T1)은, a) 실질적으로 확장 가능한 슬릿 시트에 요구되는 인열력에 더 가깝고, b) 실질적으로 확장을 최초로 시작하거나 본 발명의 일부 예시적인 실시예들에 따른 신장성 슬릿 시트 페이퍼의 슬릿들을 개방하기 위해 요구된 힘보다 크다(즉, 도면 오른쪽에서 T1)는 것을 도시한다.
또한, 도 6은 개략적으로, 슬릿 시트의 예(즉, 도면의 왼쪽의 T2)에서 도면의 왼쪽의 T1 지점에서의 확장 가능한 슬릿 시트의 예의 최초 개방 이후에, 슬릿 시트의 예(즉, 도면의 왼쪽의 T2)에서완전히 확장된 상태(fully expanded state)까지 슬릿들의 지속적인 확장이 연장 가능한(extendable) 더 작은 힘 값을 가진다는 것을 도시한다. 유사하게, 이러한 예시에서, 도 6은 개략적으로, 신장성 슬릿 시트의 예(예를 들어, 도면의 오른쪽의 T2)에서 도면의 오른쪽의 T1 지점에서 예시적인 신장성 슬릿 시트의 최초의 개방 이후에, 완전히 확장된 상태 까지의 슬릿들의 지속적인 팽창이 더 낮은 힘 값을 가진다는 것을 도시한다. 하지만, 도 6은 신장성 슬릿 시트 예의 값들인 T1과 T2 사이의 범위는 도 6에 도시된 확장 가능한 슬릿 시트의 값인 T1과 T2 사이의 범위보다 실질적으로 좁다는 것을 도시한다.
무엇보다, 도 6은 본 발명의 일부 시적이고 비제한적인 실시예들에서 달성될 수 있는 많은 실질적인 이점들을 강조하는데 도움을 준다. 첫 번째로, 신장성 슬릿 시트 재료의 사용은 시트의 파손(failure)에 이르는 인열력을 실질적으로 낮춘다. 무엇 보다, 이것은 일부 실시예들에서 시트는 사용자에 의해 쉽게 수동으로 확장되어 시트의 우연한 찢어짐(inadvertently tearing)의 위험을 낮출 수 있다는 것을 의미한다. 두 번째로, 신장성 슬릿 시트 재료의 사용은 슬릿 시트 재료의 확장을 실질적으로 용이하게 하는, 예를 들어, 수동 확장을 용이하게 하는, 개방을 시작하는데 요구되는 힘 T1을 실질적으로 낮춘다. 세 번째로, 신장성 슬릿 시트 예에서의 T1과 T2 사이의 값을 좁히는 것은, 예를 들어 신장성 슬릿 시트의 예에서의 T1 부터 T2 까지의 슬릿들의 개구 범위 동안에 보다 일관된 힘을 요구함으로써 제어와 동작을 용이하게 하고, 이는 수동 확장을 용이하게 한다.
네 번째로, 신장성 슬릿 시트의 예에서 증가된 인열력은 예를 들어, 수동 예시에서와 같은 사용 및 동작을 용이하게 하는 다른 실질적인 이점들을 야기한다. 예를 들어, 신장성 슬릿 시트의 예의 증가된 인열력은 일부 실시예들에서의 시트의 찢어짐에 대한 감소된 위험과 함께 페이퍼를 수동으로 움켜쥐는 것(예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같은)을 용이하게 한다(예를 들어, 사용자는 페이퍼를 한손으로 잡거나 잡는 것을 변화시키는 것과 같은 페이퍼의 찢어짐을 일으키는 것에 대한 실질적 걱정이 없이 페이퍼를 잡을 수 있음). 또 다른 예로서, 신장성 슬릿 시트 페이퍼가 완전히 확장된 후에, 추가적인 당김에 의해 확장 가능한 페이퍼의 찢어짐을 우연히 일으킬 위험이 낮아진다. 그 결과, 신장성 슬릿 시트 예에서 신장성 페이퍼의 사용은 종래의 확장된 슬릿 시트 제품들에 비하여 많은 실질적 이점들을 가질 수 있다.
일부 예시적이고 비제한적인 신장성 슬릿 시트 실시예들에서, 힘 값 T1은 실질적으로 힘 값 T2에 가까워서 닫힌 육각형들로부터 완전히 개방된 육각형으로의 슬릿들의 확장을 통틀어 인가되는 힘은 전체 확장 범위 동안에 실질적으로 보다 일관적이다. 일부 예시적이고 비제한적인 예시들에서, 힘 T1은 힘 T2에 비해서 3배 작다; 다른 예시적인 실시예들에서, 힘 T1은 힘 T2 보다 2배 작다; 다른 예시적인 실시예들에서, 힘 T1은 힘 T2 보다 1.5배 작다; 다른 예시적인 실시예들에서, 힘 T1은 힘 T2와 대략적으로 동등하다.
힘 T2는 페이퍼에서 셀들이 완전히 개방된 상태에 도달하는데 요구되는 힘을 나타내고, T1에서의 최초의 개방으로부터 T2 에서의 완전한 개방까지의 힘은 일부 실시예들에서 약간 달라질 수 있다고 이해되어야 한다. 많은 예시적인 실시예들에서, 힘은 최초에 T1에서 가장 크고, T2에서 가장 작다. 따라서, 완전한 확장을 달성하기 위한 완전 개방을 통한 힘은 일부 예시적인 실시예들에서 이러한 비율로 유지될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, T1와 T2(완전히 개방된 끝에서) 사이의 힘은 T2 보다 작을 수 있다. 하지만, 일부 예시적인 실시예들에서, 최초의 개방으로부터 완전한 개방을 달성하는데까지 요구되는 전체 힘의 너비(breadth of forces)(최대와 최소 사이의 비율 및 값들의 가까움(closeness))는 위에서 설명한 범위에 포함된다. 이것들은 예시적인 실시예들이고, 상이한 힘 비율을 갖는 다른 실시예들을 제한하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
참조로 포함된 개시들로부터 인용되어 본 발명에 사용된 기술들의 상세한 설명들
아래는 클루팍의 페이퍼(Clupak's paper) 특허(미국 특허 제9,945,077호)로부터의 인용문들이다:
예 1:
헤비-듀티(heavy-duty) 84.9 g/m2의 연량(basis weight)를 갖는 클루팍 페이퍼는 클루팍 시스템(Clupak system)이 장비된 갭-포머(gap-former) 페이퍼 제작 기계를 이용하여 만들어졌고, 페이퍼 제작 속도는 480 m/min이고, 28%의 고농도에서 고해된(beaten) 100% 표백되지 않은(unbleached) 침엽수(softwood) 크래프트 펄프를 재료로 이용했다. 클루팍에 대한 네거티브 드로우(negative draw)는 -4.5%로 설정되었다.
예 2:
헤비-듀티 클루팍 페이퍼는 페이퍼가 76.1 g/m2의 연량을 가졌고, 클루팍에 대한 네거티브 드로우가 -6.0%로 설정되었다는 점을 제외하고는, 예 1과 동일한 방식으로 제조되었다.
예 3:
헤비-듀티 클루팍 페이퍼는 페이퍼가 73.4 1 g/m2의 연량을 가졌고, 클루팍에 대한 네거티브 드로우가 -4.0%로 설정되었다는 점을 제외하고는, 예 1과 동일한 방식으로 제조되었다.
예 4:
헤비-듀티 클루팍 페이퍼는 페이퍼가 85.0 g/m2의 연량을 가졌고, 클루팍에 대한 네거티브 드로우가 -4.0%로 설정되었고, 펄프 혼합물이 90%의 표백되지 않은 침엽수 크래프트 펄프 및 10%의 표백되지 않은 활엽수 크래프트 펄프로 구성되었다는 점을 제외하고는, 예 1과 동일한 방식으로 제조되었다.
비교예(Comparative Example) 1:
헤비-듀티 클루팍 페이퍼는 페이퍼가 71.9 g/m2의 연량을 가졌고, 클루팍에 대한 네거티브 드로우가 -10.0%로 설정되었다는 점을 제외하고는, 예 1과 동일한 방식으로 제조되었다.
비교예 2:
헤비-듀티 클루팍 페이퍼는 페이퍼가 85.4 g/m2의 연량을 가졌고, 클루팍에 대한 네거티브 드로우가 -1.0%로 설정되었다는 점을 제외하고는, 예 1과 동일한 방식으로 제조되었다.
비교예 3:
헤비-듀티 클루팍 페이퍼는 페이퍼가 76.0 g/m2의 연량을 가졌고, 클루팍 공정이 수행되지 않았다는 점을 제외하고는, 예 1과 동일한 방식으로 제조되었다.
표 1
Figure pat00001
평가 방법들:
(인장 에너지 흡수 지수의 측정(Measurement of Tensile Energy Absorption index))
JIS P8113:2006에 명시된 방법에 의해 측정됨.
(파단 연신율 측정(Measurement of Breaking Elongation))
JIS P8113:2006에 명시된 방법에 의해 측정됨.
(인열 지수의 측정(Measurement of Tear Index))
JIS P8116:2000에 명시된 방법에 의해 측정됨.
(파열 지수의 측정(Measurement of Burst Index))
JIS P8112:2008에 명시된 방법에 의해 측정됨.
(인장 강성 지수의 측정(Measurement of Tensile Stiffness Index))
ISO/DIS 1924-3에 명시된 방법에 의해 측정됨.
(분해 이후의 여수도의 측정(Measurement of Freeness after Disintegration))
JIS P8220: 1998 및 JIS P8121: 1995에 명시된 방법에 의해 측정됨.
예 1 내지 4 및 비교예 1, 2의 에서의 클루팍 페이퍼들 뿐만 아니라 비교예 3의 크래프트 페이퍼의 특성들을 살펴보면, 예 1 내지 4에서 설명된 클루팍 페이퍼들은 다양한 강도들 및 연신에서 좋은 균형(balance)를 보이고 전체적으로 훌륭한 강도를 가진다; 반면, 비교예 1, 2에서 설명된 클루팍 페이퍼들 및 비교예 3에서 설명된 크래프트 페이퍼는 다양한 강도들 및 연신에서 나쁜 균형을 나타내고, 전체적으로 훌륭한 강도를 가진다고 말할 수 없다.
이하는 "Understanding Sheet Extensibility", R.S. Seth (Pulp and Paper Research Institute of Canada 3800 Wesbrook Mall Vancouver, BC, Canada V6S 2L9) Pulp & Paper Canada T31, 106:2 (2005) III, 33-40 페이지(T31-T38)의 인용문들이다.
인장 강도 및 신장성 또는 연산은 페이퍼의 두 개의 중요한 파단(failure) 특성들이다. 그들은 시트의 부하-연신 곡선(도 1)의 끝점(end-point)에 의해 정의된다. 개별적으로 및 함께, 그들은 많은 제품 성능 특성들에 있어서 중요하다. 예를 들어, TEA, 파단 전에 시트에 의해 흡수되는 인장 에너지는 부하-연신 곡선 아래의 면적에 비례한다. 따라서, 그것은 시트의 인장 강도 및 신장성 모두에 의존한다. 높은 TEA는 포장 용지(sack paper)에서 요구된다[1]. 페이퍼의 파열 강도(bursting strength)는 인장 강도 및 연신의 제곱근의 곱(product of tensile strength and the square-root of stretch)에 비례한다는 것이 확인되었다[2]. 페이퍼의 파괴 인성(fracture toughness)은 시트의 인장 강도 및 연신에 강하게 의존한다는 것이 밝혀졌다[3, 4]. 시트 연신은 페이퍼 기계의 건조 단부(dry-end) 및 인쇄실(pressroom) 모두에서 페이퍼 내구성(paper runnability)에 있어서 중요한 것을 여겨졌다[5-8]. 높은 연신을 갖는 페이퍼들은 또한, 다소 높은 인열 저항성[9], 및 내절 강도(folding endurance)를 가지는 것으로 보인다; 그들은 치수적으로도 불안정하다(dimensionally unstable)[10]. 시트 장력을 제어하는 요인들은 상당히 잘 이해된다[4]. 인장 강도는 섬유들이 강하고, 길고, 미세하고, 세벽 섬유질(thin-walled)일 경우에 높다. 섬유들은 일치해야(conformable)하고 높은 섬유-섬유 결합 강도를 가진다. 시트 인장 강도는 또한, 섬유들이 직선이고, 변형이 없고, 시트들이 잘 형성되면 높다. 그렇지 않으면, 시트가 변형(strain)될 때 응력(stress)이 불균일하게 분배되어 조기 파단(premature failure)을 야기한다.
이 보고서는 시트 연신을 제어하는 요인을 다룬다.
시트 연신을 제어하는 요인들:
인장 부하가 걸린 시험편(specimen)은 더 연장하고, 더 길어진다. 따라서, 재료 특성으로서의 파단에서의 신장성 또는 연신 또는 변형은, 원래의 시험편 길이(도 1)의 백분율로 표현된다.
결합의 역할(Role of bonding):
습식 압축성형(wet pressing), 고해(beating), 또는 정정(refining), 또는 첨가물들(additives)에 의해 섬유들 사이의 결합이 증가되는지에 관계없이, 퍼니쉬(furnish)의 시트 연신은 대체로 섬유-섬유 결합이 증가할수록 증가한다. 이것은 화학적, 기계적, 직조, 부직, 또는 재활용 등의 거의 모든 페이퍼제조 섬유들에 대해서 관찰된다. 이유는 다음과 같다. 섬유들은 특정한 "연신-포텐셜(potential)"을 가진다. 하지만, 이 포텐셜은 섬유들이 결합된 네트워크를 형성할 때에만 실현된다. 만약 결합이 약하다면, 네트워크는 연신-포텐셜이 실현되기 전에 파열된다(fail); 시트 연신은 낮다. 네트워크에서의 결합이 증가될수록, 섬유들의 연신-포텐셜이 점점더 실현되고, 시트 연신이 증가한다. 증가된 섬유간 결합은 또한, 시트 인장 강도를 증가시키고, 인장 강도와 함께 연신에서의 증가는 종종 핸드시트들(handsheets)에서 관찰된다(도 2). 시트가 강해질수록 섬유들의 연신-포텐셜이 더 많이 활용된다. 인장 강도와 연신 사이의 이러한 관계 때문에 시트 평량(grammage) 또는 인장 강도에 영향을 미치는 경향이 있는 형성물과 같은 요인들은 시트 연신에도 영향을 미친다[11]. 유사한 인장 강도에서 핸드시트 연신 값들의 비교는 다양한 퍼니쉬들의 연신-포텐셜의 의미있는 비교를 제공한다.
아래는 Trani 등의 신장성 페이퍼 특허(미국 특허 제7,918,966호)로부터의 인용문들이다.
신장성 페이퍼는 그 제조 동안에 특별한 처리(treatment) 때문에 길이 방향(즉, 생산 라인을 따르는 그 전개(advancement) 방향) 및 가로 방향(즉, 앞선 방향에 수직한 방향) 모두로의 상당한 신장성을 나타내는 페이퍼로 알려졌다. 이 처리는 본질적으로 아직 형성되지 않은 페이퍼 웹(web)을 통과시키고 상이한 속도로 회전하는 두 개의 롤러들 사이에서 약 35%/45%의 수분 함량을 부여하는(presenting)하는 것으로 구성된다. 이 롤러들 중 하나는, 대체로 하부 롤러는, 고무로 제작되고 낮은 속도로 회전되는 반면, 상부 롤러는 강철(steel)로 제작되고 그 원통형 표면에 계속되는 나선-형상의 그루브(groove)를 포함한다. 상이한 재료 특성 및 두 개의 롤러들의 상이한 속도는 일종의 페이퍼 형성 재료의 길이 방향의 축적을 일으키고 15-20%에 이를 수 있는 정도의 길이 방향의 신장성을 마련한다. 동시에, 나선형 그루브는 이중 기능을 수행한다: 한편으로는 가로 방향 신장성을 마련하기 위해 페이퍼를 형성하는 재료의 일종의 가로 축적을 일으킨다. 그 양은 10-15%에 이를 수 있다. 다른 한편으로, 나선형 그루브는 기계를 따라 처리된 페이퍼 웹의 길이 방향 전개를 유지하는데 기여한다.
아래는 Cabell 등의 신장성 페이퍼 웹 특허 (미국 특허 제6,458,447호)로부터의 인용문들이다.
장력 및 연신 백분율 시험:
장력 시험은 측정하는 힘 대비 백분율 연장 특성을 측정하기 위해 사용된다. 시험들은 Philadelphia, Pa의 Thwing-Albert Co.로부터 이용 가능한 Thwig-Albert Intellect II-STD 모델 번호 1451-24PGB에서 수행된다.
시험에 사용되는 샘플들은 샘플의 최대 신장성 방향에 평항하게 절단된 샘플의 장축(long axis)을 갖는 1" 너비×6" 길이이다. 샘플은 날카로운 이그잭토 나이프(Exacto knife) 또는 1" 폭 샘플을 정확하게 자르기 위해 설계된 일부 적합한 날카로운 절단 장치로 잘려야만 한다. (만약 재료의 신장성에 하나 이상의 방향이 있다면, 샘플들은 신장의 전형적인(representative) 방향에 평행하게 만들어져야 한다). 샘플은 변형된 영역의 전체적인 패턴의 대칭을 대표하는 영역이 나타나도록 잘려야한다. (변형된 부분 또는 영역의 크기 또는 1과 2의 상대적인 기하 구조의 변동으로 인하여) 본원에서 제안된 것보다 더 크거나 더 작게 자르는 것이 필요한 경우가 있을 것이다. 이러한 경우에, (보고된 임의의 데이터와 함께) 샘플의 크기, 바람직하게는 샘플로 사용된 대표적인 영역의 도식(schematic)을 포함하는 변형된 영역이 어느 영역에서 취해졌는지에 주목하는 것이 매우 중요하다. 주어진 재료의 세 가지 샘플들이 시험된다.
아래는 Cramer 등의 신장성 페이퍼 특허(미국 특허 제3,266,972호)로부터의 인용문들이다.
시험 및 특성화(characterization) 과정들:
본원에 보고된 다양한 특성들을 측정하는데 사용된 시험 및 특성화 과정들은 아래의 표 1에 나열된다. 달리 지시되지 않는 한, 코드 레터 숫자들(code letter numerals)은 표준 TAPPI 시험들을 나타내다.
연장(elongation) T457:
"신장성 페이퍼들"이라는 표현은 기계 방향으로 증가된 연장(대체로 최소 약 6%)을 갖는 페이퍼를 의미한다.
이 예의 1A 및 1B 런들에서, 송진(rosin) 크기(plup의 중량 기준으로 0.3% 중량)가 비터(beater)에 첨가되고 명반(alum)으로 pH가 4.5로 조절된다. 3.6%의 일관성(consistency)을 갖는 스톡(stock)이 비터 체스트(beater chest)에 떨어지고 그 후, 조단(Jordan)을 거쳐 통과하고 0.3%의 일관성으로 포드리니어 헤드박스(Fourdrinier headbox)에서 "백수(white water)"로 지속적으로 희석된 제2 체스트로 펌핑된다. 다양한 페이퍼들에 대해 측정된 특성들은 표 3에 보고된다. 각 페이퍼는 1 연(ream) 당 49.4 내지 50.3 파운드의 연량(basis weight)를 가진다.
표 3
Figure pat00002
아래는 Trani 등의 다중층 페이퍼 재료 특허(미국 특허 제8,518,522호)로부터의 인용문들이다.
다음 설명으로부터 명백해질 이들 및 다른 목적들은 본
원래의 시트의 폭보다 작은 최대 크기들을 갖는 릴리프들(reliefs)을 나타내는 적어도 한 개의 제1 삼차원 구조 시트를 포함하는 다층 페이퍼 재료에 의한 발명에 따라 달성되고, 상기 릴리프들은 모든 방향으로 5% 미만의 본래 신장도(degree of extensibility)를 갖는 상기 제1 시트의 국부적인 연신을 통해 획득되고, 적어도 한 개의 제2 시트는 상기 제2 구조 시트에 결합된 페이퍼 재료로 만들어지고 그 릴리프들로 빈 공간을 정의한다.
...
도면들로부터 볼 수 있는 바와 같이, 도 1에 도시된 실시예에서 발명의 다중층 재료는 길이방향 및 가로 방향으로 5% 이상의, 바람직하게는 15% 이상의 신장 특성들을 나타내는 두 층 (2, 4)의 페이퍼로 구성된다.
아래는 Trani 등의 신장성 페이퍼 재료 출원(미국 출원 제2007/0240841호)로부터의 인용문들이다.
[0002] 신장성 페이퍼는 그 제조 동안에 특별한 처리(treatment) 때문에 길이 방향(즉, 생산 라인을 따르는 그 전개(advancement) 방향) 및 가로 방향(즉, 앞선 방향에 수직한 방향) 모두로의 상당한 신장성을 나타내는 페이퍼로 알려졌다. 이 처리는 본질적으로 아직 형성되지 않은 페이퍼 웹(web)을 통과시키고 상이한 속도로 회전하는 두 개의 롤러들 사이에서 약 35%/45%의 수분 함량을 부여하는(presenting)하는 것으로 구성된다. 이 롤러들 중 하나는, 대체로 하부 롤러는, 고무로 제작되고 낮은 속도로 회전되는 반면, 상부 롤러는 강철(steel)로 제작되고 그 원통형 표면에 계속되는 나선-형상의 그루브(groove)를 포함한다. 상이한 재료 특성 및 두 개의 롤러들의 상이한 속도는 일종의 페이퍼 형성 재료의 길이 방향의 축적을 일으키고 15-20%에 이를 수 있는 정도의 길이 방향의 신장성을 마련한다. 동시에, 나선형 그루브는 이중 기능을 수행한다: 한편으로는 가로 방향 신장성을 마련하기 위해 페이퍼를 형성하는 재료의 일종의 가로 축적을 일으킨다. 그 양은 10-15%에 이를 수 있다. 다른 한편으로, 나선형 그루브는 기계를 따라 처리된 페이퍼 웹의 길이 방향 전개를 유지하는데 기여한다.
본 발명의 광범위한 범위
본 출원 내에서, 개별적인 수치 값들의 사용은 "약", "실질적으로", 또는 "대략적으로"의 단어가 선행되는 값들과 같이, 근사치들을 나타낸다. 유사하게, 본 출원에서 명시된 다양한 범위의 수치 값들은, 별도의 명시가 없는 한, 언급된 범위 내에서 최소 값 또는 최대 값 모두 "약", "실질적으로", 또는 "대략적으로"의 단어가 선행되는 것과 같이 근사치 나타낸다. 이러한 방식으로, 언급된 범위의 위 및 아래로의 변화는 범위 내의 값들로 실질적으로 동일한 결과를 달성하는데 사용될 수 있다. 본원에 사용된 것과 같이, 용어 "약", "실질적으로", 및 "대략적으로"는 수치 값을 지칭할 때 개시된 주제가 가장 가깝게 관계된 기술 또는 문제가 되는 범위 또는 요소와 관련된 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백하고 일반적인 의미를 가질 것이다. 엄격한 수치 경계로부터의 확장의 정도는 많은 요인들에 의존한다. 예를 들어, 고려될 수 있는 일부 요인들은 요소의 중요도 및/또는 주어진 변동량이 청구 대상의 성능에 미치는 효과를 포함할 뿐만 아니라 본 기술의 통상의 기술자에게 알려진 다른 고려 사항들을 포함한다. 본원에서 사용되는 것과 같이, 상이한 수치 값에 대하여 유효 숫자의 자릿수를 달리 사용하는 것은 "약", "실질적으로", 또는 "대략적으로"의 사용이 특정한 수치 값 또는 범위를 확장시키는 방법을 제한하는 것은 아니다. 따라서, 일반적으로, "약", "실질적으로", 또는 "대략"은 수치 값의 범위를 넓힌다. 또한, 범위의 개시(disclosure)는 최소와 최대 값 사이의 모든 값에 더하여 용어 "약", "실질적으로", 또는 "대략적으로"의 사용에 의해 제공되는 범위의 확장을 포함하는 연속되는 범위를 의도한다. 따라서, 본원에서 값들의 범위에 대한 인용은, 본원에 달리 명시되지 않는 한, 단순히 범위 내에 속하는 각각의 개별 값들을 개별적으로 지칭하는 속기 방법(shorthand method)으로 역할을 하도록 의도되고, 각각의 개별 값은 본원에서 인용된 것과 같이 명세서에 포함된다. 슬릿 패턴들의 임계(criticality), 페이퍼의 사전(pre) 및 사후(post) 확장의 차이, 페이퍼 무게 및 유형 뿐만 아니라 개시된 청구 대상과 밀접하게 관련된 기술 분야 또는 청구 대상의 성능에 영향을 미치는 문제의 요소 또는 범위에 관련된 기술 분야의 통상의 기술자에게 알려진 다른 고려 사항들과 같은 일부 요인들의 주어진 변동량을 결정하는 것은 본 기술 분야의 통상의 기술자의 능력 내에 있는 것으로 간주되지 않거나, 청구항들에 명시적으로 언급되지 않는 한, 용어 "약", "실질적으로", 및 "대략적으로"는 수치 값에 15%를 더하거나 뺀 값으로 이해 되어야만 한다.
본 출원에서 인용된 모든 미국 및 외국 특허들, 특허 출원들, 특허 공보들, 및 모든 다른 출판물들은 전체로 본원에 인용된 것과 같이 그 전체로서 본 출원에 참조로 포함된다.
본원에 개시된 임의의 데이터로부터 형성된, 또는 데이터로부터 유도된 임의의 범위들, 비율들 및 비율의 범위들은 본 개시의 추가적인 실시예들을 나타내고 명시적으로 제시된 것과 같이 개시의 일부로 포함된다. 이것은 유한한 상한 및/또는 하한을 포함하거나 포함하지 않도록 형성될 수 있는 범위를 포함한다. 따라서, 특정한 범위, 비율 또는 비율의 범위에 가장 밀접하게 연관된 본 기술 분야의 통상의 기술자는 이러한 값들이 본원에 표현된 데이터로부터 명료하게 추론될 수 있는 것으로 이해할 것이다.

Claims (22)

  1. 신장성 슬릿 시트 페이퍼 제품(extensible slit sheet paper product)으로서, 상기 슬릿 시트 페이퍼는 상기 페이퍼 제품의 확장 시에 개방 셀(open cell)들을 형성하는 슬릿 패턴(slit pattern)을 가지고, 상기 페이퍼 제품은 신장성(extensible) 페이퍼로 추가로 만들어지는데, 이때 신장성 페이퍼는 신장성 슬릿 시트 페이퍼를 확장시키기 위해 필요한 견인력 (pulling force)를 감소시킨 것이고,
    상기 신장성 페이퍼는, 여분의 섬유들을 가두는(trap) 건조 공정 동안에 페이퍼 피딩 공정(paper feeding process)를 늦춤으로써(slowing) 페이퍼 섬유들의 축적(accumulation)을 변화시켜 신장성으로 형성된 페이퍼이고,
    상기 신장성 페이퍼는 이의 신장성 특성을 이용하여 셀들의 회전의 시작을 용이하게 하는 것인,
    신장성 슬릿 시트 페이퍼 제품.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신장성 페이퍼는 클루팍 페이퍼(Clupak paper)인 것인,
    신장성 슬릿 시트 페이퍼 제품.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 신장성 페이퍼는 기계 방향(machine direction)으로 3-9%의 신장 범위를 가지는 것인,
    신장성 슬릿 시트 페이퍼 제품.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 슬릿 시트는 1 인치 당 0.15 내지 0.22 파운드(pounds per inch) 범위의 팽창력(expansion force)을 인가함으로써 확장 가능(expandable)하여, 육각형 셀(hexagonal cell)들의 배열을 갖는 적어도 한 개의 확장된 시트를 형성하는 것인,
    신장성 슬릿 시트 페이퍼 제품.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 슬릿 시트는 1 인치 당 0.15 내지 0.22 파운드 범위의 팽창력을 인가함으로써 확장 가능하여, 육각형 셀들의 배열을 갖는 적어도 한 개의 확장된 시트를 형성하는 것인,
    신장성 슬릿 시트 페이퍼 제품.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 슬릿 시트 페이퍼는 3,000 평방 피트 당 약 30 내지 50 파운드 범위의 무게를 갖는 페이퍼인 것인,
    신장성 슬릿 시트 페이퍼 제품.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 슬릿 시트 페이퍼는 3,000 평방 피트 당 약 30 내지 50 파운드 범위의 무게를 갖는 페이퍼인 것인,
    신장성 슬릿 시트 페이퍼 제품.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 신장성 페이퍼는 실질적으로 오직 셀들의 회전의 시작을 용이하게 하기 위해 이의 신장성 특성을 이용할 뿐, 확장 단계 동안 셀들의 회전의 시작 후에는 이를 이용하지 않는 것인,
    신장성 슬릿 시트 페이퍼 제품.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 신장성 페이퍼는 이의 신장성 특성을 이용하여 셀들의 회전의 시작을 용이하게 하고 확장 단계 동안 셀들의 회전의 시작 후에는 슬릿 시트의 인열(tearing)에 대해 저항하는 것인,
    신장성 슬릿 시트 페이퍼 제품.
  10. 슬릿 시트 재료를 확장시키는 방법에 있어서,
    상기 슬릿 시트 재료는 상기 슬릿 시트 재료를 확장시키기 위해 필요한 견인력를 감소시킨 신장성 페이퍼이고, 상기 신장성 페이퍼는, 여분의 섬유들을 가두는 건조 공정 동안에 페이퍼 피딩 공정을 늦춤으로써 페이퍼 섬유들의 축적을 변화시켜 신장성으로 형성된 페이퍼이고,
    상기 방법은,
    셀들의 회전의 시작을 용이하게 하는 상기 신장성 페이퍼의 신장성 특성을 이용하여, 신장성 페이퍼를 통해 상기 슬릿 시트 재료를 확장시키는 단계를 포함하는,
    슬릿 시트 재료를 확장시키는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 신장성 페이퍼는 클루팍 페이퍼인 것인,
    슬릿 시트 재료를 확장시키는 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 신장성 페이퍼는 기계 방향으로 3-9%의 신장 범위를 가지는 것인,
    슬릿 시트 재료를 확장시키는 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 슬릿 시트는 1 인치 당 0.15 내지 0.22 파운드 범위의 팽창력을 인가함으로써 확장 가능하여, 육각형 셀들의 배열을 갖는 적어도 한 개의 확장된 시트를 형성하는 것인,
    슬릿 시트 재료를 확장시키는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 슬릿 시트 페이퍼는 3,000 평방 피트 당 약 30 내지 50 파운드 범위의 무게를 갖는 페이퍼인 것인,
    슬릿 시트 재료를 확장시키는 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 슬릿 시트 페이퍼는 3,000 평방 피트 당 약 30 내지 50 파운드 범위의 무게를 갖는 페이퍼인 것인,
    슬릿 시트 재료를 확장시키는 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 방법은 상기 슬릿 시트 재료를 래핑하여 인접하는 층들을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 인접하는 층들을 형성하는 단계는,
    확장된 슬릿 시트를 물체의 주변에 래핑하는 단계, 및 상기 물체의 주변에 서로 맞물리는 육각형 셀들(interlocking hexagonal cells)을 덮는(overlying) 층들로 된 적어도 두 개의 층들을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 서로 맞물리는 육각형 셀들을 덮는 것(overlying interlocking hexagonal cells)은 상기 층들의 너비(width)를 가로질러 직접적으로 접촉하는 것인,
    슬릿 시트 재료를 확장시키는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 신장성 페이퍼는 클루팍 페이퍼인 것인,
    슬릿 시트 재료를 확장시키는 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 신장성 페이퍼는 기계 방향으로 3-9%의 신장 범위를 가지는 것인,
    슬릿 시트 재료를 확장시키는 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 슬릿 시트는 1 인치 당 0.15 내지 0.22 파운드 범위의 팽창력을 인가함으로써 확장 가능하여, 육각형 셀들의 배열을 갖는 적어도 한 개의 확장된 시트를 형성하는 것인,
    슬릿 시트 재료를 확장시키는 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 슬릿 시트는 1 인치 당 0.15 내지 0.22 파운드 범위의 팽창력을 인가함으로써 확장 가능하여, 육각형 셀들의 배열을 갖는 적어도 한 개의 확장된 시트를 형성하는 것인,
    슬릿 시트 재료를 확장시키는 방법.
  21. 제10항에 있어서,
    상기 신장성 페이퍼는 실질적으로 오직 셀들의 회전의 시작을 용이하게 하기 위해 이의 신장성 특성을 이용할 뿐, 확장 단계 동안 셀들의 회전의 시작 후에는 이를 이용하지 않는 것인,
    슬릿 시트 재료를 확장시키는 방법.
  22. 제10항에 있어서,
    상기 신장성 페이퍼는 이의 신장성 특성을 이용하여 셀들의 회전의 시작을 용이하게 하고 확장 단계 동안 셀들의 회전의 시작 후에는 슬릿 시트의 인열에 대해 저항하는 것인,
    슬릿 시트 재료를 확장시키는 방법.
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