KR20240013093A - 퇴비화 가능한 밀봉 부재 - Google Patents

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KR20240013093A
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라파엘 자모라
티메아 칠미
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셀리그 프랑스
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Abstract

밀봉 부재의 다양한 형태들은, 상기 밀봉 부재들이 그로부터 형성되는 라미네이트들과 함께 설명된다. 일부 형태들에서, 밀봉 부재는 퇴비화 가능한 재료들로부터 일반적으로 형성될 수 있다. 일부 형태들에서, 밀봉 부재들에는 실질적으로 플라스틱 재료들이 없다. 일 형태에서, 밀봉 부재들은 인덕션 가열 밀봉재들 (induction heated seals)에 통상적으로 포함될 수도 있는 그 어떤 금속 포일 층도 구비하지 않는다. 대신에, 밀봉재들은, 초음파 밀봉, 콘덕션 가열, 압력 감지 접착제 등과 같은 다른 방식들로써 적용될 수 있다.

Description

퇴비화 가능한 밀봉 부재
본 출원은 2021년 3 월 19 일자로 출원된 미국 가출원 번호 63/163,139 의 우선권을 주장하며, 상기 출원은 전체가 참고로서 본원에 합체된다.
본 개시는 용기의 입구를 밀봉하기 위한 밀봉 부재에 관한 것이며, 보다 상세하게는 퇴비화 가능한 밀봉 부재에 관한 것이다.
제거 가능하거나 또는 벗겨질 수 있는 밀봉재, 밀봉 부재 또는 내부 밀봉재를 이용하여 용기의 개구부를 밀봉하는 것이 종종 소망스럽다. 캡 또는 다른 폐쇄부는 종종 용기 개구부 위에 나사 결합되거나 배치되어 밀봉 부재를 그 안에 포획한다. 사용시에, 소비자는 전형적으로 캡 또는 다른 페쇄부를 제거함으로써 밀봉 부재에 접근하고, 다음에 용기의 내용물을 분배하거나 또는 그에 접근하기 위하여 용기로부터 밀봉 부재를 제거하거나 또는 그렇지 않으면 밀봉재를 벗긴다.
용기 개구부를 밀봉하려는 초기의 시도는 용기의 개구부를 덮는 인덕션(induction)-또는 콘덕션(conduction)-유형의 내부 밀봉을 이용하였으며, 여기에서 밀봉부는 일반적으로 개구부의 형상에 일치함으로써 원형 용기의 개구부는 상기 개구부와 대략 동일한 크기의 둥근 디스크로 밀봉되었다. 이러한 종래의 밀봉재들은 용기의 개구부를 둘러싸는 상부 표면 또는 테두리에 밀봉재의 주위를 고정시키도록 하부의 열 활성화된 밀봉 층을 구비하였다. 밀봉재를 열에 노출시킬 때, 하부 층은 용기의 테두리에 접합되었다. 많은 경우들에서, 이들 밀봉재들은 하부의 가열 밀봉 층을 활성화시키도록 인덕션 가열(induction heat)을 구현할 수 있는 포일 층(foil layer)을 구비하였다. 이러한 종래의 밀봉재를 우수한 밀봉을 제공하는 경향이 있지만, 밀봉재를 제거하기 위하여 소비자가 파지하는 그 어떤 것도 없기 때문에 소비자는 밀봉재를 제거하기가 종종 곤란하였다. 종종, 소비자는 밀봉재의 가장자리를 손톱으로 잡을 필요가 있는데, 왜냐하면 집을 수 있는 밀봉 재료가 거의 없거나 전혀 없기 때문이다.
용기용 밀봉재들의 다른 유형들은 측부 탭 또는 밀봉의 주위 가장자리로부터 외측으로 연장된 다른 플랜지를 포함한다. 이러한 측부 탭들은 일반적으로 용기 테두리에 고정되지 않으며, 소비자가 밀봉재를 붙잡고 밀봉재를 벗겨내도록 쥐는 표면(grasping surface)을 제공한다.
밀봉재의 또 다른 유형들은 밀봉재의 상부에 형성된 탭(tab)을 가진 밀봉 부재를 포함한다. 이들 종래 밀봉의 하나의 접근 방법은 탭을 금속 포일의 층에 고정시키도록, 코팅된 압력 감지 접착제(coated pressure sensitive adhesive)의 부분적인 층을 구비한다. 탭은 밀봉 부재의 전체 표면을 가로질러 연장된 전체 층(full layer)에 의해 형성되었지만, 전체 층은 탭을 형성하도록 밀봉재의 절반에만 부착되었다. 이러한 유형의 상부 탭 밀봉(top-tabbed seal)은 커다란 탭의 장점을 부여하며, 이것은 소비자가 밀봉재를 잡아서 벗겨내도록 쥐는 영역을 더 제공하지만, 탭을 형성하기 위하여 재료의 완전한 추가적인 층을 필요로 한다. 다른 접근 방식에서, 탭을 형성하도록 탭 스톡(tab stock)으로 호칭되는, 부분 종이 또는 부분 폴리머 층을 이용하여, 밀봉재는 접착제의 추가적인 완전한 층과 조합된 필름의 추가적인 완전한 층으로부터 형성된 탭을 포함할 수 있다. 이러한 부분 층은 접착제의 추가적인 완전한 층과 하부 밀봉 부분들 사이에 삽입되어, 탭을 형성하였던 아래의 층들에 탭이 들러붙는 것을 방지한다.
그러나, 종종 그러한 밀봉 부재들은 용기에 인덕션 밀봉(induction seal)됨으로써, 금속 포일(metal foil)과 같은, 인덕션 가열 층을 필요로 한다. 그러한 금속 포일들은 금속 포일이 밀봉 부재로부터 분리될 필요가 있을수도 있으므로 리사이클링 또는 퇴비화 효과들을 복잡하게 한다. 더욱이, 일부 예에서, 금속 포일의 일부는 용기상에 머무를 수 있어서, 용기 자체의 리사이클링을 복잡하게 한다.
더욱이, 많은 종래의 밀봉 부재들은 전형적으로 하나 이상의 플라스틱 재료 필름 층들을 구비한다. 예를 들어, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 유사한 것들은 상부 및/또는 하부 라미네이트의 하나 이상의 층들에 포함된다. 그러나, 이들 플라스틱 재료 및 다른 유사한 플라스틱 재료는 밀봉 부재에 포함될 때, 결과적인 라미네이트는 더 이상 퇴비화 가능하지 않거나 또는 소망될 수 있는 바와 같이 용이하게 퇴비화될 수 없다. 따라서, 금속 포일 및/또는 플라스틱 층들을 포함하지 않는 밀봉 부재들을 제공하는 것과 같이, 퇴비화에 보다 적절한 탭 밀봉 부재들(tabbed sealing members)을 제공하는 것이 소망스럽다.
본 발명의 목적은 퇴비화 가능한 밀봉 부재를 제공하는 것이다.
퇴비화 가능한 밀봉 부재의 다양한 형태들은 밀봉 부재들이 형성되는 라미네이트(laminate)와 함께 설명된다. 일부 형태들에서, 퇴비화 가능한 밀봉 부재들은 일반적으로, 용이하게 퇴비화 가능한 재료들로부터 형성될 수 있고, 그렇지 않으면 퇴비화 가능하지 않은 재료들 및 층들이 실질적으로 없는 재료들로부터 형성될 수 있다. 일 형태에서, 밀봉 부재들은, 인덕션 가열 밀봉재(induction heated seals)에서 통상적으로 포함되었던 것과 같은, 그 어떤 금속 포일(metal foil)도 구비하지 않는다. 대신에, 밀봉재들은 다른 방식들에 의해 도포될 수 있는데, 초음파 밀봉, 고주파 밀봉, 콘덕션 가열, 압력 감지 부착(pressure sensitive adhesion) 및 유사한 것을 이용한다. 더욱이, 일부 형태들에서, 밀봉 부재들에는 실질적으로 플라스틱 필름들 및 재료들이 없다.
일 형태에 따르면, 용기 개구부를 둘러싸는 테두리의 밀봉을 위한 밀봉 부재가 제공된다. 밀봉 부재는 하부 라미네이트 부분에 접합된 상부 라미네이트 부분을 구비하는 다층 라미네이트(multi-layer laminate)를 구비한다. 하부 라미네이트 부분은 상부 라미네이트 부분 아래에 위치되고, 용기 테두리에 대한 접합을 위한 밀봉 층 및 적어도 하나의 필름 층을 구비한다. 상부 라미네이트 부분은 지지 층을 구비한다. 더욱이, 퇴비화 가능한 밀봉 부재(compostable sealing member)에는 실질적으로 플라스틱 재료들이 없다.
일 형태에 따르면, 퇴비화 가능한 밀봉 부재를 형성하기 위한 라미네이트가 제공된다. 상기 라미네이트는 하부 라미네이트 부분에 접합된 상부 라미네이트 부분을 구비한다. 상부 라미네이트 부분은 지지 층을 구비한다. 하부 라미네이트 부분은 적어도 하나의 필름 층 및 용기 테두리로의 접합을 위한 밀봉 층(sealant layer)을 구비한다. 상부 라미네이트 부분은 하부 라미네이트 부분에 접합된다. 라미네이트에는 플라스틱 재료들이 실질적으로 없다.
일 형태에서, 용기를 밀봉하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 퇴비화 가능한 밀봉 부재를 제공하는 단계, 퇴비화 가능한 밀봉 부재를 용기의 테두리에 적용하는 단계 및, 밀봉 층(sealant layer)을 용기 테두리에 접착시키도록 퇴비화 가능한 밀봉 부재 및 용기중 적어도 하나에 열(heat)을 제공하는 단계를 구비한다. 퇴비화 가능한 밀봉 부재는, 하부 라미네이트 부분에 접합된 상부 라미네이트 부분을 갖는 다층 라미네이트(multi-layer laminate)를 구비한다. 하부 라미네이트 부분은 적어도 하나의 필름 층 및 밀봉 층(sealant layer)을 구비한다. 상부 라미네이트 부분은 지지 층을 구비한다. 퇴비화 가능한 밀봉 부재에는 실질적으로 플라스틱 재료들이 없다.
일 형태에 따르면, 밀봉 부재는 5 wt.% 보다 적은 플라스틱 재료들을 함유한다. 일부 형태에서, 밀봉 부재는 3 wt.% 보다 적은 플라스틱을 함유하고, 일부 형태들에서, 1 wt.% 보다 적은 플라스틱을 함유한다.
일 형태에 따르면, 밀봉 부재는 5 wt.% 보다 적은, 퇴비화 될 수 없는 재료들(non-compostable materials)을 함유한다. 추가적으로, 또는 대안으로서, 밀봉 부재는 3 wt.% 보다 적거나, 2 wt.% 보다 적거나, 또는 1 wt.% 보다 적은, 퇴비화 될 수 없는 재료들을 함유한다.
일 형태에서, 밀봉 부재는 2 wt.% 보다 적은 단일의 퇴비화 될 수 없는 재료를 함유한다. 일부 형태들에서, 밀봉 부재는 1 wt.% 보다 적은 단일의 퇴비화 될 수 없는 재료를 함유한다.
일 형태에 따르면, 밀봉 부재에는 금속 포일(metal foil)이 없다.
일 형태에 따르면, 적어도 하나의 필름 층은 셀루로스 필름, 퇴비화 가능한 접착제 및 이들의 조합들중 적어도 하나를 포함한다.
일 형태에서, 퇴비화 가능한 밀봉 부재는 퇴비화 가능한 접착제를 더 포함한다. 일부 형태들에서, 퇴비화 가능한 접착제는 퇴비화 가능한 폴리우레탄 재료들 및 이들의 조합들중 적어도 하나를 포함한다. 예시적인 형태들에는 Morchem 에 의한 MS 255 Eco + CS-95 가 포함되지만, 이것에 제한되지 않는다. 밀봉 부재의 전체적인 조성이 퇴비화 될 수 없는 쓰레숄드(non-compostable thresholds)들을 초과하지 않는 한, 퇴비화 될 수 없는 접착제들이 사용될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
일 형태에 따르면, 하부 라미네이트 부분은 적어도 하나의 필름 층과 밀봉 층(sealant layer) 사이에 희생 층(sacrificial layer)을 더 구비한다.
일 형태에 따르면, 밀봉 층 및 희생 층 중 적어도 하나는, 용기상에 설치될 때 테두리 영역에 걸쳐 주로 위치된다.
일 형태에서, 상부 라미네이트 부분은 하부 라미네이트 부분에 부분적으로 접합되어 밀봉 부재를 용기 개구부로부터 제거하기 위한 파지 탭(gripping tab)을 형성한다.
일 형태에 따르면, 파지 탭은, 용기의 테두리를 실질적으로 지나서 연장되지 않으면서, 밀봉 부재의 주위 안에 전체가 형성된다.
일 형태에 따르면, 파지 탭은 용기상에 설치될 때 테두리의 외부로 연장된다.
일 형태에서, 밀봉 층은 압력 감지 접착제이다.
일 형태에 따르면, 상부 라미네이트 부분은 인쇄 층을 구비한다.
이들 양상과 다른 양상은 다음의 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 용이하게 이해될 수 있다.
도 1 은 용기에 고정된 퇴비화 가능한 밀봉 부재의 일 형태의 사시도이다;
도 2 는 용기로부터 제거되는 때의 도 1 의 퇴비화 가능한 밀봉 부재의 사시도이다;
도 3 은 금속 포일 층을 구비하지 않는 탭 밀봉 부재(tabbed sealing member)의 다른 형태에 대한 횡단면도이다;
도 4 는 완전한 인쇄 층을 구비하는 탭 밀봉 부재의 일 형태에 대한 횡단면도이다;
도 5 는 탭(tab)을 구비하지 않는 밀봉 부재의 일 형태에 대한 횡단면도이다;
도 6 은 용기 랜드 영역에만 오직 걸쳐서 위치하는 희생층을 가진 밀봉 부재의 일 형태에 대한 횡단면도이다;
도 7 은 용기로부터 제거되고 있는 탭 밀봉 부재의 일 형태의 사시도이다;
도 8 은 용기의 랜드 영역에 인접하도록 위치된 부분적인 밀봉 층을 가진 밀봉 부재의 일 형태에 대한 횡단면도이다;
도 9 는 용기의 랜드 영역에 인접하도록 위치된 부분적인 밀봉 층을 가진 밀봉 부재의 다른 형태에 대한 횡단면도이다;
도 10 은 상부의, 재밀봉 가능한 성분 및 탭(tab)을 가진 하부의 제거 가능한 밀봉재를 구비하는 2-부분 밀봉재의 횡단면도이다;
도 11 은 탭 밀봉 부재를 형성하도록 사용된 라미네이트를 조립하는 일 형태에 대한 사시도이다.
보호 받으려는 주제의 이해를 용이하게 하려는 목적으로, 첨부된 도면들에는 상기 주제의 실시예들이 도시되어 있으며, 상기 실시예들의 검토로부터, 다음의 설명과 관련하여 고려할 때, 보호를 구하는 주제, 그것의 구성 및 작동과 여러 장점들이 용이하게 이해되고 인식될 것이다.
용기의 밀봉 부재는 여기에서 용기의 입구 또는 개구부에 밀봉될 수 있는 하부 라미네이트 부분에 접합된 상부 라미네이트 부분을 포함하는 것으로 설명된다. 일반적으로, 밀봉 부재는 퇴비화 될 수 있다(compostable). 이와 관련하여, 밀봉 부재는 5 wt.% 보다 적은, 퇴비화 될 수 없는 재료들(non-compostable materials)을 구비한다. 일부 형태들에서, 2 wt.% 보다 적고, 다른 형태들에서, 1 wt.% 보다 적은, 퇴비화 될 수 없는 재료들을 구비한다. 일부 형태들에서, 밀봉 부재에는 금속 포일 층들이 없다. 그러나, 밀봉 부재들은 방벽 특성들(barrier properties)을 위한 하나 이상의 금속화된 층을 구비할 수 있지만, 금속화된 부분은 층 및 밀봉 부재의 나머지에 비교하여 상대적으로 작다는 점이 이해되어야 한다. 또한 이해되어야 하는 바로서, 전체적인 조성이 퇴비화 될 수 없는 쓰레숄드(non-compostable thresholds)를 초과하지 않는 한, 밀봉 부재는 퇴비화 될 수 없는 성분들을 구비할 수 있으며, 예를 들어 퇴비화 될 수 없는 접착제, 금속화된 층들, 금속화된 코팅들, 플라스틱 코팅들 및 이와 유사한 것과 같은 것을 구비할 수 있다.
일부 형태들에서, 밀봉 부재에는 퇴비화 될 수 없는 플라스틱 재료들이 실질적으로 없다. 일부 형태들에서, 밀봉 부재는 5 wt.% 보다 적은, 퇴비화 될 수 없는 플라스틱 재료들을 포함한다. 일부 형태들에서, 밀봉 부재는 2 wt.% 보다 적은, 퇴비화 될 수 없는 플라스틱 재료들을 포함하고, 다른 형태들에서는 1 wt.% 보다 적은, 퇴비화 될 수 없는 플라스틱 재료들을 포함한다.
일부 형태들에서, 밀봉 부재에는 전형적으로 용기에 대한 인덕션 밀봉에 사용될 수도 있는 알루미늄 포일(aluminum foil)과 같은, 금속 포일이 없을 수도 있다. 대신에, 여기에서 설명되는 형태들의 많은 것은 대안의 밀봉 기술을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 콘덕션 가열, 초음파 밀봉, 고주파 밀봉, 압력 감지 접착제 및 이들과 유사한 것을 사용할 수 있다.
단순화를 위하여, 본 개시 내용은 일반적으로 용기 또는 병을 언급할 수 있지만, 여기에서의 밀봉 부재는 그 어떤 유형의 용기, 병, 패키지 또는 내부 공간으로의 접근 개구부를 둘러싸는 테두리 또는 입구를 가지는 다른 장치에도 적용될 수 있다. 본 개시에 있어서, 밀봉 부재의 상부 및 하부 표면과 구성 요소들의 층들에 대한 참조 부호는, 도면들에서 일반적으로 묘사되고 밀봉 부재가 직립 위치에 있는 용기와 함께 사용되고 용기의 최상부에 개구부를 가질 때, 구성 요소들의 방위를 가리킨다. 밀봉 부재에 대한 상이한 접근 방식들은 처음에 전체적으로 설명될 것이며, 다음에 다양한 구성들 및 재료들에 대한 보다 상세한 내용이 이후에 설명될 것이다. 여기에 설명된 밀봉 부재들은, 어떤 경우들에 있어서, 1 개 조각재(one-piece) 또는 2 개 조각(two-piece)의 밀봉 부재 모두에서 기능한다는 점이 이해될 것이다. 1 개 조각의 밀봉 부재는 일반적으로 용기 테두리에 접합된 밀봉 부재만을 포함한다. 캡 또는 폐쇄부도 이들과 함께 사용될 수 있다. 2 개 조각의 밀봉 부재는 라이너(liner)에 일시적으로 접합된 밀봉 부재를 포함한다. 이러한 구조에 있어서, 밀봉 부재는 용기의 테두리에 접합되고, 라이너는 가열하는 동안 밀봉 부재로부터 분리되어 용기상에서 사용된 캡 또는 다른 폐쇄부에 유지된다. 대안으로서, 사용자가 뚜껑을 용기로부터 제거할 때 라이너와 밀봉 부재 사이의 접합이 분리되도록 상기 접합은 약할 수 있다. 2 개 조각의 구조에 있어서, 왁스 층(wax layer)은 예를 들어 밀봉 부재를 라이너에 일시적으로 접합시키도록 이용될 수 있다. 해제 가능한 층들의 다른 유형들도 밀봉과 라이너 사이의 일시적인 접합을 제공하도록 사용될 수 있다.
더욱이, 여기에 설명된 밀봉 부재들은 탭(tab)을 가지지 않을 수 있고, 상부 탭을 가질 수 있고, 그리고/또는 외부로 연장된 탭을 가질 수 있다. 탭이 제공되지 않은 형태들에 있어서, 밀봉 부재는 밀봉 부재의 최상부에 파지 가능한 탭을 가지지 않고, 그렇지 않으면 설치되었을 때 용기의 테두리로부터 외측으로 연장된, 커다란 탭을 가지지 않는다. 대신에, 기껏해야, 탭이 아닌 버전(non-tabbed versions)들은 용기의 테두리의 가장자리에 걸쳐 약간 연장되는 매우 작은 양의 재료를 가질 수 있고, 이것은 사용자의 손톱에 맞물릴 수 있다. 일부 형태들에서, 탭이 아닌 버전들(non-tabbed versions)은 용기의 테두리를 지나서 연장된 재료를 가지지 않는다. 최상부 탭 버전들(top tab versions)에서, 최상부 탭은 상기 상부 탭이 사용자에 의하여 밀봉 부재 위에서 파지될 수 있도록 상부 라미네이트(upper laminate)의 적어도 일부에 의해 형성된다. 일부 형태들에서, 최상부 탭 버전들(top tab versions)에서는 설치되었을 때 용기의 테두리를 지나서 실질적으로 연장되지 않는 탭들을 가진다. 그러한 탭 구조 및 위치 선정의 예는 미국 특허 US Patent No. 9,028,963호의 도 3 에 도시된 바와 같은 것에서 발견할 수 있다. 외부 탭 형태는 전체적으로 용기의 테두리를 지나서 외측으로 연장된 탭들을 가진다. 원형의 밀봉 부재들에서는, 외측 탭 형태는 전체적으로 밀봉 부재의 원주를 지나서 외측으로 연장된 돌출부를 가진다.
여기에서 설명된 탭 형태의 퇴비화 가능한 밀봉 부재(compostable sealing members)들은, 이들이 여러 통상적인 탭 밀봉(tabbed seals)들에서 사용되었던, PET 층과 같은 특정의 탭 층을 필요로 하지 않도록 제조될 수 있다. 이것은 탭들에 통상적으로 포함된 PET 층들을 제거함으로써 밀봉 부재들이 퇴비화 될 수 있게 하는 것을 도울 수 있다.
마찬가지로, 일부 형태들에서, PET 층들은 원하면 상부 라미네이트 부분으로부터 제거될 수 있다. 대신에, 상부 라미네이트 부분들에 있는 PET 층은, 아래에 설명된 퇴비화 가능한 재료들과 같은, 다른 재료들로 대체될 수 있다. 이것은 탭 밀봉 부재의 퇴비화 가능성(compostability)의 향상을 도울 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 탭 밀봉들은 탭 밀봉 부재에 있는 금속 포일 및/또는 플라스틱 재료들의 사용과 관련된 문제들을 겪을 수 있다. 이것은 일단 밀봉 부재가 제거되면, 용기상의 금속 및 폴리머 잔여분 뿐만 아니라 제거된 밀봉 부재에 있는 금속 및 폴리머의 조합을 초래할 수 있다. 이러한 재료들의 조합들은 재활용(recycling)에 곤란을 가져올 수 있다.
퇴비화 가능한 밀봉 재료의 한가지 형태는 도 1 에 도시되어 있다. 밀봉 부재(10)는 용기(12)상에 밀봉된 구성으로 도시되어 있다. 밀봉 부재(10)는 최상부 탭(14) 및 외부 연장 탭(16) 양쪽을 가진 것으로 도시된다. 이러한 탭 구성들의 하나 이상은 여기에 설명된 실시예들중 어느 것에라도 사용될 수 있다. 더욱이, 이해되어야 할 바로서, 일부 형태들에서, 양쪽 탭 구성들이 사용될 수 있거나 또는 탭 구성들의 단일 형태가 사용될 수 있다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 밀봉 부재(10)는 탭(14)을 통하여 용기(12)로부터 제거되고 있다. 대안으로서 밀봉 부재(10)는 탭(16)을 이용하여 제거될 수 있다. 더욱이, 일부 형태들에서, 밀봉 부재(10)가 제거될 때 밀봉 부재(10)의 모든 층들은 용기(12)로부터 제거된다. 다른 형태들에서, 밀봉 부재(10)의 층의 일부는 이하에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 잔여물(18)로서 용기상에 남겨질 수 있다. 잔여물(18)은 밀봉 재료들, 희생층 등을 포함할 수 있고, 이들은 용기(12)로부터의 용이한 제거를 허용할 수 있다.
퇴비화 가능한 밀봉 부재들의 다양한 구성들에 대한 상세 내용들은 이제 보다 상세하게 설명될 것이다. 보다 상세하게는, 도 3 은 다중-층 라미네이트(multi-layer laminate)인 퇴비화 될 수 있는 탭 밀봉 부재(20)의 단면도이다. 밀봉 부재(20)는 상부 라미네이트 부분(24)에 부분적으로 접합된 하부 라미네이트 부분(22)을 구비한다. 사용자가 탭을 잡도록 탭(27)은 그에 의해 형성된다. 이러한 형태에서, 탭(27)은 전체적으로 밀봉 부재의 주위 안에 있다. 하부 라미네이트 부분(22)은 용기 테두리 및 필름 층(28)에 접합되기 위한 밀봉 층(26)을 구비한다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 밀봉 부재(20)는 또한 중간 층과 같은, 추가적인 층(30)을 구비할 수도 있다. 추가적인 층(30)은, 다른 특징들 뿐만 아니라, 밀봉 층(26)과 필름 층(28) 사이의 접착력을 향상시키거고, 밀봉이 제거되는 동안 파열 또는 분리되는 희생층으로서 작용하고, 추가적인 두께 또는 지지를 제공하는 다양한 기능을 제공할 수 있다. 추가적인 층(30)은 만약 구비된다면 구조 안에서 다른 곳에 위치될 수도 있다.
상부 라미네이트 부분(24)은 지지 층(32)을 구비한다. 상부 라미네이트 부분(24)은 선택적인 프린트 층(34)을 구비하는 것으로 도 3 에 도시되어 있다. 접착 층(36)은 하부와 상부 라미네이트 부분들(22, 24) 사이에 접착을 형성하는 것으로 도시되고, 상부 라미네이트 부분(24) 안에 위치된다. 그러나, 대안으로서 접착 층(36)이 하부 라미네이트 부분(22) 안에 제공될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 추가적인 층들이 또한 상부 라미네이트 부분(24)에 구비될 수도 있으며, 예를 들어, 탭 층, 해제 층(release layer), 추가적인 지지 층 및 유사한 것이 구비된다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 인쇄 층(34)은 부분적인 층이다. 도 4 에 도시된 형태에서, 인쇄 층(134)은 밀봉 부재(120)의 실질적으로 전체 표면 영역을 가로질러 연장된다. 인쇄 층(134)에 추가하여 그리고/또는 인쇄층을 대신하여, 추가적인 필름 층들, 지지 층들, 멤브레인 층들 및 유사한 것들이 상부 라미네이트 부분(24)에 구비될 수 있고 부분적으로 또는 실질적으로 전체 표면 영역을 가로질러 연장될 수 있다.
또 다른 형태가 도 5 에 도시되어 있다. 이러한 형태에서, 밀봉 부재(220)는 상기 밀봉 부재(220)의 실질적으로 전체 표면 영역을 가로질러 연장된 접착 층(236)을 구비한다. 이러한 형태에서, 상부 탭은 형성되지 않을 것이다. 그러나, 밀봉 부재(220)는 위에서 설명된 바와 같이 탭이 없을 수 있거나 또는 그렇지 않으면 외부 탭을 구비할 수 있다. 밀봉 부재(220)는 실질적으로 전체 표면 영역에 걸쳐 연장된 추가적인 층(234)을 구비할 수도 있다. 추가적인 층(234)은 위에서 설명된 층과 동일하거나 또는 유사한 층들일 수 있으며, 필름 층, 지지 층, 멤브레인 층, 프린트 층 및 유사한 층과 같은 것일 수 있다.
이제 도 6 을 참조하면, 이러한 형태에서, 밀봉 부재(320)는 부분 층(partial layer)인 추가적인 층(330)을 구비한다. 보다 상세하게는, 밀봉 부재(320)가 설치될 때 용기의 랜드 영역(land area) 위쪽에 부분 층이 전체적으로 있도록 부분 층(330)이 위치된다. 이러한 형태에서, 추가적인 층(330)을 위해 사용된 재료의 양은 감소될 수 있다. 더욱이, 추가적인 층은 희생 층의 형태를 취할 수 있어서, 이것은 파열되거나 또는 그렇지 않으면 밀봉 층(26) 및 필름 층(28) 중 하나로부터 해제된다. 이와 관련하여, 밀봉 층(26) 및/또는 추가적인 층(330)의 일부는, 밀봉 부재(320)가 제거된 후에, 용기상에 잔여물(remnant)로서 남을 수 있다. 유사하게는, 밀봉 층(sealant layer, 26)은, 용기 테두리의 랜드 영역(land area)에 걸쳐서 전체적으로 위치된 부분적인 층의 형태를 취할 수 있다. 이러한 형태로, 밀봉 층(26)을 위하여 사용된 재료의 양은 감소될 수 있다.
도 7 은 용기(12)로부터 제거되고 있는 밀봉 부재(320)의 일 형태를 도시한다. 밀봉 부재(320)는 도 6 에 도시된 바와 같이 부분적인 추가 층(330)을 구비하며, 여기에서 추가적인 층(320)은 희생 층이고 전체적으로 용기(12)의 랜드 영역(land area, 312)에만 걸쳐 위치한다. 이러한 형태에서, 밀봉 부재(320)가 용기(12)로부터 제거될 때, 잔여 부분(314)은 랜드 영역(312)에 남는다. 잔여 부분(314)은 밀봉(sealant) 층(26)의 적어도 일부를 포함한다. 잔여 부분(314)은 추가적인 층(320)의 적어도 일부를 구비할 수도 있다.
도 8 은 상부 라미네이트 부분(424)에 부분적으로 접합된 하부 라미네이트 부분(422)을 가진 밀봉 부재(420)의 일 형태를 도시한다. 탭(427)은 접합되지 않은 부분에 형성된다. 하부 라미네이트 부분(422)은 밀봉 층(426)을 구비하며, 상기 밀봉(sealant) 층은 밀봉 부재(420)의 전체 표면 영역에 연장하지 않는다. 대신에, 밀봉 층(426)은 용기의 테두리상에 설치될 때 실질적으로 랜드 영역 위쪽에 있도록 위치된다. 즉, 밀봉 층(42)은 원형이고 전체적으로 밀봉 부재의 가장자리에 바로 인접하여 위치된다. 하나의 형태에서, 밀봉 층(426)은 PET 히트 시일(heat seal)이다.
하부 라미네이트 부분(422)은 또한 필름 층(428)을 구비하고, 상기 필름 층은 하나의 형태에서 45 마이크론의 금속화된 셀루로스 층(metallized cellulose layer)이다. 하부 라미네이트도 추가적인 층(429)을 구비할 수 있다. 일 형태에서, 추가적인 층(429)은 45 마이크론의 투명한 셀루로스 필름 층이다. 필름 층(428)은 퇴비화 가능한 접착제(compostable adhesive, 430)를 통하여 접착 층(429)에 부착된다.
상부 라미네이트 부분(424)은 잉크 층(434) 뿐만 아니라 지지 층(432)을 구비한다. 지지 층(432)은 45 마이크론의 투명한 셀루로스 필름이다. 퇴비화 가능한 접착제(compostable adhesive, 436)는 부분적으로 도포되어 자유로운 부분이 탭(427)을 형성하는 것을 허용한다.
도 9 는 도 8 에 도시된 실시예와 유사하다. 유사한 성분들에는 도 8 에서와 같은 번호가 주어질 것이며 상세하게 설명되지 않을 것이다. 밀봉 부재(520)는 하부 라미네이트 부분(522) 및 상부 라미네이트 부분(524)을 구비한다. 하부 라미네이트 부분(522)은 30 마이크론의 금속화된 셀루로스 필름과 같은 필름 층(528)을 구비한다. 하부 라미네이트 부분(522)은 또한 30 마이크론의 투명 셀루로스 필름과 같은 추가적인 층(529)을 구비한다. 더욱이, 상부 라미네이트 부분은 30 마이크론의 투명 셀루로스 필름과 같은 지지 층(532)을 구비한다.
도 10 은 상부의 재밀봉 가능 부분(resealable portion, 610) 및 하부의 밀봉 부분(620)을 구비하는 2-조각 밀봉 부재(600)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 하부 밀봉 부분(620)은 밀봉 부재(420)와 유사하고, 유사한 층들 및 기능을 구비한다. 상부의 재밀봉 가능 부분(610)은 900 마이크론의 카드보드(cardboard)와 같은 지지 부재(650)를 구비한다. 다른 재료들 및 두께가 사용될 수 있다. 상부의 재밀봉 가능한 부분(610)도 30 마이크론의 투명한 셀루로스 재료와 같은 필름 층(652)을 구비한다. 필름 층(652)은 퇴비화 가능한 접착제(654)를 통하여 지지 부재(650)에 부착된다. 사용시에, 상부의 해제 가능한 부분(610)은 하부의 밀봉 부분(620)에 희생 층과 같은 것을 통해서 부착될 수 있는데, 상기 희생층은 뚜껑을 제거하는 동안 파열 또는 분리된다. 다른 형태들에서, 상부의 해제 가능 부분(610)은 하부의 밀봉 부분(620)에 부착되지 않지만, 이들은 용기상에 설치되기 전에 뚜껑에서 서로 인접하게 배치된다.
사용시에, 뚜껑은 제거될 수 있어서 상부의 해제 가능 부분(610)은 뚜껑에 잔존하여, 하부의 밀봉 부분(620)을 노출시킨다. 하부의 밀봉 부분(620)은 다음에 용기로부터 제거될 수 있다. 뚜껑이 다음에 용기상에서 교체될 때, 상부의 재밀봉 가능한 부분(610)은 용기를 전체적으로 재밀봉(reseal)할 수 있다. 도 10 에 도시된 바와 같이, 상부의 재밀봉 가능한 부분(610)도 퇴비화 될 수 있으며 퇴비화 될 수 없는 재료들(non-conpostable)이 실질적으로 없다.
밀봉 부재들의 층들에 대한 보다 특정된 세부 사항은 예시적인 구성들과 함께 보다 상세하게 설명될 것이다. 여기에 설명된 실시예들중 많은 것들은 전체적으로 퇴비화 될 수 없는(non-compostable) 플라스틱 재료들이 전체적으로 사실상 없어서 이들은 용이하게 퇴비화가 가능하다. 퇴비화 될 수 없는 플라스틱 재료들이 전체적으로 없다는 것은, 퇴비화 될 수 없는 플라스틱 재료들이 5 wt.% 보다 적음을 의미한다. 더욱이, 일부 형태들에서, 밀봉 부재들 안의 거의 모든 층들에는 퇴비화 될 수 없는 플라스틱 재료들이 완전히 없다. 일부 예들에서, 밀봉 층(sealant layer)과 같은 특정 층들은 일부 플라스틱 재료들을 포함할 수 있다. 그러나, 제거 이후에 밀봉 부재 안에 제공되거나 또는 그렇지 않으면 밀봉 부재 안에 잔존하는 밀봉 층의 양 뿐만 아니라, 밀봉 층의 두께는, 밀봉 부재가 여전히 퇴비화 될 수 있도록 재료들의 전체적인 조합에 비하여 매우 적다.
더욱이, 아래에 설명되는 바와 같은 일부 형태들에서, 하나 이상의 층들은 습기 방벽, 공기 방벽 및 이들과 유사한 것과 같은 멤브레인의 특성들을 제공하도록, 금속화된 코팅을 구비할 수 있다. 그러나, 금속화된 코팅은 밀봉 부재의 나머지에 비교하여 상대적으로 적은 양이어서, 밀봉 부재는 여전히 퇴비화 될 수 있다. 이와 관련하여, 밀봉 부재들은 여기에서 금속 포일 층들이 없다. 일부 형태들에서, 밀봉 부재는 금속 재료들을 구비하지 않고, 다른 형태들에서, 밀봉 부재들은 금속화된 코팅을 구비할 수 있다. 이들 형태들중 어느 것에서나, 인덕션 가열 밀봉 부재들에서 전형적으로 사용되는 바와 같이, 밀봉 부재는 여전히 금속 포일을 가지지 않고, 밀봉 부재들은 여전히 퇴비화 될 수 있다.
일부 형태들에서, 밀봉 부재에 있는 퇴비화 될 수 없는 재료들(non-compostable materials)의 전체 백분율은 전체 중량에 기초하여 5 wt.% 보다 적다. 일부 형태들에서, 밀봉 부재에 있는 퇴비화 될 수 없는 재료들의 전체 백분율은 전체 중량에 기초하여 3 wt.% 보다 적다. 일부 형태들에서, 밀봉 부재에 있는 단일의 퇴비화 될 수 없는 재료의 백분율은 1 wt.% 보다 적다. 일부 형태들에서, 밀봉 부재에 있는 단일의 퇴비화 될 수 없는 재료의 백분율은 0.5 wt.% 보다 적다.
밀봉 부재들에서 사용된 밀봉 층들은 다양하고 상이한 재료들을 포함할 수 있다. 전형적으로, 밀봉 층들은 그것이 함께 사용되고 있는 용기들의 유형과 양립성(compatibility)이 있도록 선택될 수 있다. 많은 용기들은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리 비닐 클로라이드 및, 다른 재료들을 포함한다. 따라서, 밀봉 재료는 양립성(compatibility)을 위하여 선택될 것이다. 밀봉 재료는 또한, 상기 밀봉 재료가 퇴비화 될 수 있도록 선택될 수 있거나, 또는 그렇지 않으면 밀봉 층이 퇴비화 가능한 특성(compostability)에 영향을 미치지 않는, 전체적인 밀봉 부재에 대한 최소량으로 사용되도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 그러한 밀봉 재료들은 폴리우레탄 및 유사한 것을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되지 않는다. 밀봉 층도 다양한 두께로 제공될 수 있으며, 대략 1 내지 대략 10 마이크론과 같은 두께로 제공될 수 있다. 일부 형태들에서, 밀봉 층은 대략 2 내지 대략 5 마이크론의 두께로 제공된다. 밀봉 층은 퇴비화 될 수 있고, 그리고/또는 퇴비화 될 수 없다. 퇴비화 될 수 없는 형태로 제공될 때, 퇴비화 될 수 없는 재료들의 양을 감소시키기 위하여, 층을 얇게 유지하는 것이 소망스러울 수 있다.
더욱이, 밀봉 층(26)은 특히 인덕션 밀봉 이외의 다른 형태들의 밀봉에 특히 적절할 수 있는데, 왜냐하면 탭이 구비된 밀봉 부재는 포일 층을 구비하지 않기 때문이다. 예를 들어, 밀봉 층(26)은 초음파 밀봉, 콘덕션 밀봉, 고주파 밀봉등을 위해 구성될 수 있다.
밀봉 층은 또한 전체 층으로서 제공될 수 있거나 또는, 오직 용기 테두리의 랜드 영역(land area)에 걸쳐서 주로 위치되는 것과 같은, 부분적인 층으로서 제공될 수 있다. 일부 형태들에서, 밀봉 층은 전체 밀봉 부재의 1 wt.% 보다 작다. 일부 형태들에서, 밀봉 층은 전체 밀봉 부재의 0.5 wt.% 보다 작다. 일부 형태들에서, 밀봉 층은 대략 0.5 내지 대략 10 g/m2의 양으로 도포된다. 일부 형태들에서, 밀봉 층은 대략 1 내지 대략 5 g/m2의 양으로 도포된다.
일부 형태들에서, 밀봉 층은 압력 감지 접착제로서 구성될 수 있다. 그러한 압력 감지 접착제는, 코팅된 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리올레핀, 2-성분 폴리우레탄, 에틸렌 아크릴릭 애시드 코폴리머, 경화 가능한 2 부분 우레탄 접착제, 에폭시 접착제, 에틸렌 메타크릴레이트 코폴리머 및 유사한 접합 재료들과 같은, 대략 0.2 내지 대략 0.5 mil (또는 미만) 접착제를 포함할 수 있다.
하부 밀봉 또는 가열 밀봉 층은 용기의 테두리에 대한 접합에 적절한 그 어떤 재료로도 구성될 수 있는데, 이것은 인덕션(induction), 콘덕션(conduction), 초음파 또는 직접 접합 방법과 같은 것이지만, 이들에 제한되지 않는다. 적절한 접착제들, 열 용융 접착제들 또는 열 밀봉 가능한 층을 위한 밀봉들은 폴리에스터, 폴리올레핀, 에틸렌 비닐 아세테이트, 에틸렌-아크릴릭 애시드 코폴리머, 설린(surlyn) 및 다른 적절한 재료들을 포함하지만, 이들에 제한되지 않는다. 하나의 처리 방식에 의해, 가열 밀봉 층은 대략 0.2 내지 대략 10 mils 두께인 상기 재료들의 단일 층 또는 다중층(multi-layer) 구조일 수 있다. 어떤 처리 방식에 의해, 가열 밀봉 층은 용기의 조성과 유사한 조성을 가지도록 그리고/또는 용기의 조성과 동일한 폴리머 유형을 구비하도록 선택된다. 예를 들어, 만약 용기가 폴리에틸렌을 함유한다면, 가열 밀봉 층도 폴리에텔렌을 함유할 것이다. 만약 용기가 폴리프로필렌을 함유한다면, 가열 밀봉 층도 폴리프로필렌을 함유할 것이다. 다른 유사한 재료들 및 조합들도 가능하다.
하부 라미네이트 부분에 있는 적어도 하나의 필름 층은 전형적으로 퇴비화 가능한 재료들을 구비한다. 적어도 하나의 필름 층은, 셀루로스, 셀루로스 필름, 폴리락틱 애시드, 카제인 및 이와 유사한 것과 같은 재료들을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되지 않는다. 셀루로스 재료의 예들은 Futamasa 의 Natureflex를 포함하지만, 이것에 제한되지 않는다.
일부 형태들에서, 적어도 하나의 필름 층은 대략 20 내지 대략 100 마이크론의 두께를 가진다. 다른 형태들에서, 필름 층은 대략 30 내지 대략 50 마이크론의 두께를 가진다. 하부 라미네이트의 전체적인 두께가 수정될 수 있도록 하부 라미네이트 안에 더 이상의 필름 층들도 구비될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
위에서 지적된 바와 같이, 밀봉 부재는 그 어떤 금속 포일 층들(metal foil layers)도 없이 제공될 수 있다. 금속 포일 층들은 전형적으로 인덕션 가열 성능(induction heating performance) 및 방벽 특성들(barrier properties)을 제공한다. 특정의 예에서, 향상된 방벽 성능들을 구비하는 것이 소망스러울 수 있다. 그러한 방벽 성능들은, 산소 방벽, 습기 방벽 및 유사한 것을 포함하며, 그러나 이들에 제한되지 않는다. 그러나, 일부 형태들에서, 금속 포일 층을 추가하지 않으면서 이들 특성들을 증가시키는 것이 소망스러울 수 있다. 그러한 형태들에서, 방벽 필름(barrier film)들 및/또는 코팅들은, 하부 라미네이트 부분에 있는 적어도 하나의 필름 층과 같은, 하나 이상의 층들상에서 사용될 수 있다. 그러한 재료들 및 코팅들은 SiOx, AlOx, EVOH, 및 이들의 조합들을 포함하지만, 이들에 재한되지 않는다. 다른 형태들에서, 알루미늄과 같은 금속 입자들은 하나 이상의 층들상으로 진공 증착되거나 또는 광 코팅된다.
위에서 주목된 바와 같이, 하부 라미네이트에 있는 추가적인 층(30)은 다양하고 상이한 기능들을 수행할 수 있다. 추가적인 층이 하부 라미네이트에 있는 필름 층과 밀봉 층 사이에, 위치될 수 있고, 그렇지 않으면 접착 증진부(adhesion promoter) 및/또는 희생층으로서 기능할 수 있다. 추가적인 층은, 밀봉 층과 추가적인 층 및/또는 상부 라미네이트 부분에 있는 랜드 영역(land area)의 일부와 같은, 밀봉 부재의 나머지 사이의 접합을 제어하면서 파괴하는데 사용될 수 있다.
추가적인 층은, 셀루로스, 폴리비닐 부티랄, 니트로셀루로스, 아크릴릭스, 폴리우레탄, 코폴리머 및 이들의 조합과 같은, 여러 상이한 재료들을 포함할 수 있다. 하부 라미네이트에 있는 추가적인 층은, 대략 0.5 내지 대략 50 마이크론과 같은, 여럿의 상이한 두께를 가질 수 있다. 일부 형태들에서, 추가적인 층은 대략 0.5 내지 대략 1 마이크론의 두께를 가진다.
상부 라미네이트 부분과 하부 라미네이트 부분 사이에 사용된, 층(36 및 236)들과 같은, 접착 층은 여러 상이한 재료들일 수 있으며, 퇴비화 가능한 재료들을 포함한다. 그러한 재료들은, 폴리우레탄, 아크릴등을 포함하지만, 이들에 제한되지 않는다. 실례는, Morchem 에 의한 MS 255 Ecc + CS-95 를 포함하지만, 이것에 제한되지 않는다. 접착 층은 또한 다양한 두께로 이용될 수 있다. 예를 들어, 접착 층은 대략 1 내지 대략 10 마이크론 사이의 두께를 가질 수 있다. 일부 형태들에서, 접착 층은 대략 2 내지 대략 5 마이크론 사이의 두께를 가질 수 있다.
상부 라미네이트 부분에 있는 지지 층(32)도 다양하고 상이한 재료들 및 상이한 두께를 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지 층은, 셀루로스 필름, 폴리락틱 애시드, 카제인 등과 같은 재료들을 포함할 수 있다. 지지 층은 다양하고 상이한 두께로 제공될 수 있다. 일부 형태들에서, 지지 층은 대략 20 내지 대략 50 마이크론의 두께를 가질 수 있다.
인쇄 층도 다양하고 상이한 물질들 및 두께들을 가질 수 있다. 일반적으로, 인쇄 층은 인쇄의 형태에서와 같이, 다른 층에 도포될 수 있다. 인쇄 잉크들이 사용될 수 있으며, 이것은 니트로셀루로스, PVD(물리 증기 증착) 염료, 아크릴, 폴리우레탄, 폴리비닐부티랄(PVB) 및 이들과 유사한 것을 포함하지만, 이들에 제한되지 않는다. 일부 형태들에서, 인쇄 층은 상부 라미네이트 부분에 있는 층들중 하나에 도포된다. 다른 형태들에서, 인쇄 층은 다른 층들 중 하나 이상과 조합되는 상이한 층에 도포될 수 있다. 일부 형태들에서, 잉크는 필름들과 여기 설명된 층들 사이에 엔캡슐레이션될(encapsulated) 수 있고 그리고/또는 추가적인 필름 층들 사이에 엔캡슐레이션될 수 있다. 일부 형태들에서, 제공된 잉크는 전체 밀봉 부재의 대략 1 wt.% 보다 적다.
일부 형태들에서, 밀봉 부재의 모든 층들은, 밀봉 층을 제외하고, 퇴비화 될 수 있다. 위에서 주목된 바와 같이, 밀봉 층은 전체 밀봉 부재의 매우 작은 백분율을 구성하도록 선택되고 위치될 수 있어서 밀봉 부재는 여전히 퇴비화 될 수 있다. 더욱이, 밀봉 층은 그것이 전체적으로 랜드 영역(land area)에 걸쳐 있고, 용기상에 잔여물(remnant)로서 유지될 수 있도록 구성될 수 있어서, 밀봉는 용기로부터 제거된 이후에 밀봉 부재상에서 더 이상 발견되지 않는다. 따라서, 제거된 밀봉 부재는 오직 퇴비화 가능한 재료들만을 포함할 수 있다.
예 1
퇴비화 가능한 밀봉 부재의 예시적인 형태들은 층들(layers), 물질들 및 두께들의 다양하고 상이한 조합들을 포함할 수 있다. 하나의 예시적인 조합은 45 마이크론의 셀루로스 필름을 가진 상부 라미네이트 부분을 포함할 수 있으며, 상기 셀루로스 필름은 투명하고 지지 층(32)으로서 기능한다. 퇴비화 가능한 폴리우레탄 재료들(예를 들어, 모르켐(Morchem)에 의한 MS 255 Eco + CS-95)과 같은, 퇴비화 가능한 접착제는 제곱 미터 마다 대략 4 내지 5 그램의 양으로 상부 라미네이트 부분의 표면 영역에 걸쳐 부분적으로 도포될 수 있어서, 상부 라미네이트 부분을 하부 라미네이트 부분에 부분적으로 접착시킨다. 하부 라미네이트 부분은, 진공 증착 금속 코팅을 가진 푸타무사(Futamusa)에 의한 Natureflex 와 같은, 45 마이크론의 금속화된 셀루로스 필름을 구비한다. 하부 라미네이트 부분에서, 퇴비화 가능한 접착제의 제곱 미터 당 3-4 그램은 금속화된 셀루로스 필름을 45 마이크론의 셀루로스 필름에 부착시키는데 사용될 수 있다. 마지막으로, 제곱 미터 당 3 그램으로 도포된, PET 열 밀봉 래커(heat seal lacquer)는 최하부의 층으로서 위치되고, 하부 라미네이트 부분에서 밀봉 층으로서 기능한다.
예 2
예 2 에서, 밀봉 부재는 전체적으로 도 8 에 도시된 특징들에 따라서 준비되었다. 이러한 형태에서, 다음의 성분들 및 양들이 포함되었다. 아래의 표는 퇴비화 가능한 재료의 전체적인 양을 나타내도록 층들 각각의 상대적인 양들이 리스트된다.
퇴비화 가능한 구조 / Registered coated
My gr 퇴비화 가능한 gr %
45 64.5 셀루로스 transp. 64.5
1 1 잉크 0.50%
2 2 접착제 부분. (1/2) 2
45 64.5 셀루로스 met. 64.5
4 4 접착제 4
45 64.5 셀루로스 transp. 64.5
1 1 PET 가열 밀봉 범위 (30%) 0.50%
0 0 기타 0
201.5 합계 (gr) 199.5
　　　99.01% 퇴비화 가능한 재료
예 3
예 3 에 있어서, 예 2 에서 사용된 것과 유사한 재료들이 사용되었지만, 일부 층들의 두께는 수정되었다. 두께를 수정함으로써, 퇴비화 가능한 재료들의 백분율은 변화된다.
퇴비화 가능한 구조 / Registered coated
My gr 퇴비화 가능한 gr %
30 43 셀루로스 transp. 43
1 1 잉크 0.74%
2 2 접착제 부분. (1/2) 2
30 43 셀루로스 met. 43
4 4 접착제 4
30 43 셀루로스 transp. 43
1 1 PET 가열밀봉 범위 (30%) 0.74%
0 0 기타 0
137 합계 (gr) 135
　　　98.54% 퇴비화 가능한 재료
예 4
예 4 에서, 도 2 에서와 같은 유사 재료가 준비되었으나, 열 밀봉(heat seal)은 용기상에 설치되었을 때 밀봉의 전체 표면 영역을 덮었으며 테두리 위의 영역에서만 덮지 않았다. 이러한 형태에서, PET 열 밀봉의 양은 증가되는데, 이것은 또한 퇴비화 가능한 재료들의 백분율을 변화시킨다.
퇴비화 가능한 구조 / 코팅된 전체 표면
My gr 퇴비화 가능한 gr %
45 64.5 셀루로스 transp. 64.5
1 1 잉크 0.50%
2 2 접착제 부분. (1/2) 2
45 64.5 셀루로스 met. 64.5
4 4 접착제 4
45 64.5 셀루로스 transp. 64.5
3 3 PET 가열밀봉 범위(100%) 1.50%
0 0 기타 0
203.5 합계 (gr) 199.5
　98.03% 퇴비화 가능한 재료
예　5
예 5 에 있어서, 예 3 에서와 유사한 물질이 준비되었지만, 가열 밀봉은 용기상에 설치되었을 때 밀봉의 전체 표면 영역을 덮었고, 태두리 위의 영역에서만 그렇지 않았다. 이러한 형태에서, PET 가열 밀봉(heatseal)의 양은 증가하고, 이것은 또한 퇴비화 가능한 재료들의 백분율을 변화시킨다.
퇴비화 가능한 구조 /코팅된 전체 표면
My gr 퇴비화 가능한 gr %
30 43 셀루로스 transp. 43
1 1 잉크 0.74%
2 2 접착제 부분. (1/2) 2
30 43 셀루로스 met. 43
4 4 접착제 4
30 43 셀룰로스 transp. 43
3 3 PET 가열밀봉 범위 (100%) 2.22%
0 0 기타 0
139 합계 (gr) 135
97.12% 퇴비화 가능한 재료
예 6
예 6 에서, 2-조각 밀봉 부재는 도 10 에 도시된 것과 유사하게 준비되었다. 상부 재밀봉 부분(upper resealable portion)은 보드(board), 접착제 및 투명 셀루로스 필름을 구비함으로써 상부 재밀봉 부분을 퇴비화 가능하도록 했다.
퇴비화 가능한 구조 /2 중 뭉치( Double wad) /코팅된 전체 표면
My gr 퇴비화 가능한 gr %
900 490 보드(Board) 490
4 4 접착제 4
30 43 셀루로스 transp. 43
45 64.5 셀루로스 transp. 64.5
1 1 잉크 0.14%
2 2 접착제 부분. (1/2) 2
45 64.5 셀루로스 met. 64.5
4 4 접착제 4
45 64.5 셀루로스 transp. 64.5
3 3 PET 가열밀봉 범위 (100%) 0.41%
0 0 기타 0
740.5 합계 (gr) 736.5
99.46% 퇴비화 가능한 재료
밀봉 부재들, 탭(tab), 구성 요소들 및 층들(layers)에 대한 다른 일반적인 세부 사항이 아래에 제공된다.
하나의 양상에서, 탭(tab)은 부분적인 폭의 복합 접착제 구조와 조합된 물질의 전체 층 또는 부분적인 층에 의해 형성될 수 있다. 이러한 부분적인 복합 접착제 구조는 상부 라미네이트를 하부 라미네이트에 접합시켜서 파지용 탭을 형성한다.
본 개시 내용의 다른 양상들에서, 밀봉재의 상부 라미네이트는 파지 탭을 형성하기 위하여 밀봉 부재의 전체 폭에 걸쳐 연장되지 않는다. 이러한 목적을 위하여, 여기에서의 당김 탭 밀봉 부재들(pull tab sealing members)은 탭 밀봉 부재(tabbed sealing member)의 장점들을, 밀봉재의 주위 안에 완전히 한정된 커다란 탭과 조합할 수도 있지만, (상부 라미네이트의 부분 층들에 비추어) 적은 재료를 가지고 그러한 기능들을 달성하고 그러한 탭 구조가 미리 형성된 하부 라미네이트들의 여러 상이한 유형들에서 형성되도록 허용된다. 부분적인 상부 라미네이트 구조는, 일부 접근 방식에서, 크거나 또는 넓은 입구를 가진 용기들을 위하여 구성된 밀봉재에 사용하기에 유리하며, 대략 30 내지 대략 100 mm 의 개구부를 가진 용기 (다른 접근 방식에서, 대략 60 내지 대략 100 mm 의 개구부를 가진 용기)와 같은 것에서 유리하다. 이들 밀봉재들은 38 mm 또는 83 mm 의 용기 개구부들과 사용될 수도 있고, 또는 그 어떤 크기의 용기와도 사용될 수 있다.
본 개시 내용의 다른 양상에서, 여기 개시된 밀봉 부재들은 밀봉 부재의 주위 또는 원주 안에서 상부 라미네이트 부분 안에 전체적으로 한정된 당김 탭(pull tab) 또는 파지 탭(grip tab)을 구비할 수 있는데, 밀봉 부재의 상부 표면은 상부 라미네이트 부분에 의해 부분적으로 그리고 하부 라미네이트 부분에 의해 부분적으로 한정된다. 이러한 양상의 하나의 접근 방식에서, 밀봉 부재의 상부 표면은 상부 라미네이트의 작은 부분(minor portion) 및 하부 라미네이트의 주요 부분(major portion)에 의해 제공된다. 이러한 양상의 다른 접근 방식에서, 하부 라미네이트는, 전체 밀봉재의 상부 표면에 노출된 하부 라미네이트의 대략 50 퍼센트 내지 대략 75 퍼센트(또는 그 이상)가, 밀봉재의 상부 표면에 부분적으로 노출된다. 이러한 양상의 밀봉재들은 소비자가 (통상적인 당김 탭 밀봉(pull tab sealsing)에서와 같이) 탭을 이용하여 밀봉 부재를 제거할 수 있게 하고 그리고/또는 노출된 하부 라미네이트 부분을 뚫음으로써 밀봉 부재를 천공할 수 있게 하여, 소비자의 선호에 따라서 푸쉬/풀 기능(push/pull functionality)을 제공한다.
다양한 실시예들에서, (완전하거나 또는 부분적인 층에 의해 형성된) 밀봉재의 주위 또는 원주 안에 탭을 전체적으로 한정하는 본 개시 내용의 밀봉들은, 탭 밀봉 부재가 2 개 조각의 밀봉재(two-piece seal) 및 라이너(liner)의 조합으로 기능하는 향상된 성능을 제공하기도 한다. 2 개 조각의 밀봉재 및 라이너의 조합에서, 탭 밀봉 부재는 그것이 최상부 표면을 가로질러 라이너(liner)에 일시적으로 부착된다. 용기의 개방 및 캡 또는 폐쇄부의 제거 이후에, 밀봉 부재는 용기 입구에 부착되어 머무르며, 라이너는 용기의 캡 안에서 분리되어 머무른다.
2-조각 밀봉재 및 라이너 조립체들의 종래의 일부 예에서, 밀봉 부재의 외측 주위를 용기의 입구를 둘러싸는 테두리에 부착 또는 접합시키기 위하여, 밀봉 부재의 바닥 층은, 인덕션 가열(induction heating) 또는 콘덕션 가열과 같은 가열에 의해 활성화되는 가열 밀봉 층이다. 2-조각 밀봉 및 라이너의 조합에 있어서, 밀봉 부재의 상부 표면은 해제 층(release layer)에 의하여 라이너의 하부 표면에 일시적으로 부착되는데, 상기 해제 층은 종종 개입 왁스 층(intervening wax layer)과 같은, 열로 활성화되는 해제 층이다. 밀봉 부재를 용기에 접합시키도록 가열하는 동안, 열은 하부 열 밀봉 층을 활성화시킬 뿐만 아니라, 밀봉재를 통해 상방향으로 이동하여 밀봉 부재의 전체 표면을 가로질러 개입 왁스(intervening wax)를 용융시켜서 라이너를 밀봉 부재로부터 분리시킨다. 종종 밀봉 부재로부터 용이한 라이너 분리를 허용하기 위하여 녹은 왁스는 라이너에 의해 흡수된다. 이해될 수 있는 바로서, 이 밀봉 부재 및 라이너의 조합이 적절하게 기능하도록, 개입 왁스 층은 밀봉 부재의 전체 표면에 걸쳐 녹을 필요가 있다. 밀봉 부재 상부 표면을 가로질러 왁스가 내내 고르게 녹지 않는다면, 라이너가 적절하게는 하부 밀봉 부분으로부터 분리되지 않을 수 있다.
밀봉 부재의 다양한 층들은, 접착제 코팅, 필름들의 도포 및/또는 가열 라미네이션 프로세스를 통하여 조립될 수 있어서 설명된 층들의 시트를 형성한다. 압출 라미네이션(extrusion lamination)이 또한 사용될 수 있다. 밀봉 부재들의 결과적인 라미네이트 시트는 적절한 크기의 디스크들로 절단될 수 있거나, 또는 필요에 따라 다른 형상들로 절단될 수 있어서 용기 폐쇄 조립체(vessel closing assembly) 또는 탭 밀봉 부재(tabbed sealing member)를 형성한다. 절단된 밀봉 부재는 캡 또는 다른 폐쇄부 안에 삽입되는데, 이것은 다시 밀봉되어야 하는 용기의 목에 적용된다. 나사 캡(screw cap)은 용기의 개방된 목에 나사 결합될 수 있어서, 밀봉 부재를 용기의 개방된 목과 캡의 최상부 사이에 개재(sandwiching)시킨다. 밀봉 층은 압력 감지 접착제일 수 있어서, 폐쇄부를 용기에 부착시키는 힘은 접착제를 활성화시킬 수 있다.
탭 밀봉 부재들을 조립하는 하나의 형태는 도 11 에 도시되어 있다. 이러한 형태에서, 상부 라미네이트 부분(24)은 하부 라미네이트 부분(22)에 그 사이의 접착 층(34)으로써 접합된다. 해제 층(release layer)이 또한 그 사이에 위치될 수 있거나 또는 대안으로서 위치될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 일부 형태들에서, 상부 라미네이트 부분은 미리 형성될 수 있는데, 예를 들어 별도의 접합 과정에서 서로 부착된, 고밀도, 고 용융점의 재료를 이용하여 미리 형성될 수 있다. 미리 형성된 재료는 다음에 가열된 롤러들 및/또는 별도의 접착제를 이용하는 가열 라미네이션 과정(heat lamination process)를 이용하여 하부 라미네이트 부분에 부착될 수 있다.
상기에 설명되고 첨부된 도면에 도시된 내용은 예시하기 위해서만 제공되며 제한하기 위한 것이 아니다. 특정의 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 출원인의 공로인 넓은 양상들로부터 이탈하지 않으면서 변경 및 개량들이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백하다. 추구되는 실제의 보호 범위는 종래 기술에 기초한 적절한 관점에 비추어 볼 때 다음의 청구 범위에 정의된 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 용기 개구부를 둘러싸는 테두리를 밀봉하기 위한, 퇴비화 가능한 밀봉 부재로서, 상기 퇴비화 가능한 밀봉 부재는:
    하부 라미네이트 부분에 접합된 상부 라미네이트 부분을 구비하는 다층 라미네이트(multi-layer laminate)를 포함하고,
    상기 하부 라미네이트 부분은 상기 상부 라미네이트 부분 아래에 위치하고 적어도 하나의 필름 층 및 용기 테두리에 접합되는 밀봉 층(selant layer)을 구비하고,
    상기 상부 라미네이트 부분은 지지 층을 구비하고,
    퇴비화 가능한 밀봉 부재에는 실질적으로 플라스틱 재료들이 결여된, 퇴비화 가능한 밀봉 부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    밀봉 부재는 5 wt.%보다 적은, 퇴비화 될 수 없는 플라스틱 재료들을 함유하는, 퇴비화 가능한 밀봉 부재.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    밀봉 부재는 3 wt.% 보다 적은, 퇴비화 될 수 없는 재료들을 함유하는, 퇴비화 가능한 밀봉 부재.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    밀봉 부재는 1 wt.% 보다 적은, 단일의 퇴비화 될 수 없는 재료(single non-compostable material)를 포함하는, 퇴비화 가능한 밀봉 부재.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    밀봉 부재에는 금속 포일(metal foil)이 없는, 퇴비화 가능한 밀봉 부재.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 필름 층은 셀룰로스, 퇴비화 가능한 접착제 및, 이들의 조합중 적어도 하나를 포함하는, 퇴비화 가능한 밀봉 부재.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,
    퇴비화 가능한 밀봉 부재는 퇴비화 가능한 접착제를 더 포함하고, 퇴비화 가능한 접착제는 퇴비화 가능한 폴리우레탄 및 그것의 조합들중 적어도 하나를 포함하는, 퇴비화 가능한 밀봉 부재.
  8. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하부 라미네이트 부분은 적어도 하나의 필름 층과 밀봉 층 사이에 희생 층을 더 구비하는, 퇴비화 가능한 밀봉 부재.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 밀봉층 및 희생층 중 적어도 하나는, 용기상에 설치될 때, 테두리 영역(rim area)에 걸쳐 주로 위치되는, 퇴비화 가능한 밀봉 부재.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 라미네이트 부분은 하부 라미네이트 부분에 부분적으로 접합되어 용기 개구부로부터 밀봉 부재를 제거하기 위한 파지 탭(gripping tab)을 형성하는, 퇴비화 가능한 밀봉 부재.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 파지 탭은 용기의 테두리 너머로 실질적으로 연장되지 않으면서 밀봉 부재의 둘레 안에 전체적으로 형성되는, 퇴비화 가능한 밀봉 부재.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 파지 탭은 용기상에 설치될 때 테두리 외부로 연장되는, 퇴비화 가능한 밀봉 부재.
  13. 제 1항 내지 제 12 항중 한 항에 있어서,
    상기 밀봉 층(sealant layer)은 압력 감지 접착제인, 퇴비화 가능한 밀봉 부재.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 라미네이트 부분은 인쇄 층을 구비하는, 퇴비화 가능한 밀봉 부재.
  15. 퇴비화 가능한 밀봉 부재를 형성하기 위한 라미네이트로서, 상기 라미네이트는:
    지지 층을 구비한 상부 라미네이트 부분; 및,
    적어도 하나의 필름층 및 용기 테두리에 접합되기 위한 밀봉 층을 구비하는 하부 라미네이트 부분;을 포함하고,
    상부 라미네이트 부분은 하부 라미네이트 부분에 접합되고, 상기 라미네이트에는 실질적으로 플라스틱 재료들이 없는, 라미네이트.
  16. 용기 밀봉 방법으로서, 상기 밀봉 방법은:
    퇴비화 가능한 밀봉 부재를 제공하는 단계로서, 상기 퇴비화 가능한 밀봉 부재는 하부 라미네이트 부분에 접합된 상부 라미네이트 부분을 구비하는 다층 라미네이트(multi-layer laminate)를 포함하고, 상기 하부 라미네이트 부분은 적어도 하나의 필름 층 및 밀봉 층을 구비하고, 상기 상부 라미네이트 부분은 지지 층을 구비하고, 상기 퇴비화 가능한 밀봉 부재에는 실질적으로 플라스틱 재료들이 없는, 밀봉 부재를 제공하는 단계;
    퇴비화 가능한 밀봉 부재를 용기의 테두리에 적용하는 단계; 및,
    밀봉 층을 용기 테두리에 부착시키도록 퇴비화 가능한 밀봉 부재 및 용기 중 적어도 하나에 열을 제공하는 단계;를 포함하는, 용기 밀봉 방법.
  17. 퇴비화 가능한 지지 부재;
    퇴비화 가능한 접착제; 및,
    퇴비화 가능한 필름 층;을 포함하는,
    퇴비화 가능한 재밀봉 부재.
  18. 제 17 항에 있어서,
    퇴비화 가능한 지지 부재는 셀루로스, 종이, 판지(cardboard) 및, 이들의 조합들을 포함하는, 퇴비화 가능한 재밀봉 부재.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 퇴비화 가능한 접착제는 퇴비화 가능한 폴리우레탄인, 퇴비화 가능한 재밀봉 부재.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 퇴비화 가능한 필름 층은 셀루로스를 포함하는, 퇴비화 가능한 재밀봉 부재.

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