KR940009014B1 - 시이트또는웨브형의연질포장재료 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

시이트 또는 웨브형의 연질포장재료

제1도는 본 발명의 첫째특징에 따른 웨브형 포장재료의 부분도.

제2도는 제1도의 선 Ⅱ-Ⅱ에 따른 재료의 확대 단면도.

제3도는 포장재료를 제조하기 위한 개략적 배치도.

제4도는 본 발명의 둘째특징에 따른 웨이브형 포장재료의 전체 포장길이에 해당하는 부분도.

제5a도는 제4도의 선 Ⅴ-Ⅴ에 따른 재료의 확대 단면도.

제5b도는 본 발명에 따른 특징에 따른 포장재료의 제5a도에서 포장재료에 해당하는 단면도.

제6도는 제4도와 제5a도의 포장재료를 제조하기 위한 개략적 배치도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4,17a,17b,18a,18b : 기재층 5,6,19,20 : 주름선

18c : 중간층

본 발명은 양호한 치수안정성을 갖는 액체-내밀성 포장용기로 전환시키기 위한 시이트 또는 웨브형 연질의 주름진 재료에 관한 것이다. 이 재료는 혼합물의 총중량으로 계산하여, 50-80%의 무기물, 특히 광물충전재로 이루어진 광물-충전 열가소성수지가 서로 적층된 하나 또는 그 이상의 압출기재층으로 이루어진다.

포장기술분야에서 반환불능품성의 포장을, 열가소성수지가 외부와 내부에 피복된 종이와 판지로부터 제조하여 오랜동안 사용해 오고 있다. 소위 반환불능포장으로 이들 재료는 다른재료, 예를들어 여기서 언급한 것 이외의 알루미늄박 또는 플라스틱피막의 다른층으로 공급된다. 포장재료의 조성물은 포장을 정상취급할 때 이러한 바깥외부 응력을 견딜 수 있는 필요한 기계적 강도와 내구성을 포장이 나타낼 수 있음과 동시에 포장되어 있는 제품을 가장 양호하게 보호하는 소망을 가져오게 한다. 기계적 강성을 성취하므로서, 한편으로는 제품에 대한 기계적 보호를 나타내야하고, 다른 한편으로는 치수적으로 강하여 포장을 어려움없이 취급하고 파지할 수 있도록 되어야 하므로, 흔히 이들 포장재료에는 비교적 두꺼운 종이 또는 판지의 기재층이 공급되었다.

그러나, 이러한 재료는 액체 또는 기체에 대한 내밀성이 없으며, 습기를 받게될때 목적으로 하는 재료의 강성은 쉽게 손실된다. 재료에 필요로 하는 액체-내밀성을 나타나게 하기 위하여 기재층의 양면에 플라스틱재료를 피복하였으며, 이 플라스틱이 열가소성수지이면 피막은 소위 열접착에 의하여 플라스틱막을 서로 접착하여 사용된다. 이러한 방법으로 열가소성수지로 피복된 중첩재료판을 함께 열접착하여, 포장을 액체-내밀성과 기계적 내구성의 접합을 갖는 의도하는 형으로 접착할 수 있고, 자속적으로 내구성을 갖게 만들 수 있다. 여기서 언급한 형의 반환불능포장은 대부분의 경우 웨브 또는 조립된 블랭크의 포장재료 형태로부터 고율의 생산으로 완성된 포장을 충전하고 접착하는 포장기의 도움으로 제조된다. 포장은, 예를들어 실제 내용물로 계속적으로 충전되는 튜브를 형성하도록 웨브의 세로가장가리를 중첩접합으로 접합시켜서 웨브로부터 제조하고. 튜브의 세로측에 대하여 직각으로 튜브를 반복평형하게 하고 접착하여 밀폐된 포장으로 분류한다. 포장단위는 가로 접착지역에서 절단수단에 의하여 최종적으로 서로 분리되며, 더 접고 접착되어, 원하는 기하학적 형상, 통상 평행육면체를 나타낸다.

상술한 방법으로 포장을 제조하는 동안 적층된 재료는 재료를 접을때 아주 큰 응력을 받은데, 그 이유는 비교적 큰 두께 재료의 기재층으로 인하여, 접으면 한 플라스틱피막이 다른 플라스틱피막이 접는선에 따라 해당하는 각도로 압출됨과 동시에 강한 신장을 받기 때문이다. 플라스틱피막의 신장성을 크게하므로서 이와같이 재료를 접을때 신장에 의하여 확장된 플라스틱피막에서 파손 또는 누출을 일으키는 다른 위험은 거의 일어나지 않으나. 플라스틱피막과 비교하여 신장성이 너무 작으므로서 재료를 접을때 파열이 일어나는 알루미늄막으로 재료가 이루어지면 문제는 더 악화된다. 재료를 정상적으로 일회 180°로 접을때 어떠한 중대한 영향을 가지지 않더라도 두 교차한 주름선에 따라 재료를 접을때 상당한 어려움을 야기시킨다. 이것은 포장을 웨브 또는 조립된 블랭크로 만드는 여부에 관계없이 이러한 형의 포장에서 항상 일어나는 외부 접합에 흔히 있는 경우이다.

일반적으로 접합은 포장의 내면에 있는 플라스틱피막을 서로 접합되어 있는 가장자리 지역에 따라 가열 용융시킨다음, 가열된 플라스틱피막을 서로 압착하여 포장외부에서 표면융해로 인하여 함께 지지되는 접착핀을 형성하도록 하여 행한다. 이러한 핀은 이중 재료층으로 이루어지고, 장해물이 형성되지 않도록 하며, 핀은 아래로 접혀서 포장의 외부에 대하여 평면으로 놓이며, 이는 접착핀의 재료층중 하나가 180°이상으로 접어지고, 아래로 접어진 핀 부분에서 포장벽이 삼중재료층으로 이루어지는 것, 즉, 세겹의 재료두께를 갖는 것을 의미한다. 이와같이 접착부분에 대하여 가로로 180°로 접을때 가장 바깥쪽에 위치한 재료층은 확장과 함께 매우 강한 장력을 받고 재료에서 파열형성의 위험을 증가시킨다. 이러한 장력은 너무 크기 때문에 재료에 포함되어 있는 알루미늄박뿐만 아니라 열가소성수지의 파열을 일으키므로 쉽게 흡수될 수 있는 충전된 내용물의 누출의 위험을 수반하며, 재료 기재층의 강성을 나타낸다. 종이 또는 판지를 주재료로 한 통상의 포장재료는 재료에 기계적 강성을 부여하기 위하여, 섬유층을 재료에 사용하므로서 필연적으로 비교적 두껍게 되는 중대한 결점을 가지기 때문에, 양호한 치수강성을 갖는 액체-내밀성 포장용기를 제조하기 위하여 섬유물질을 전체적으로 사용하지 않는 새로운 포장재료를 찾기 위하여 오랜동안 연구해왔다. 따라서, 본 발명의 목적은 종이 또는 판자가 없는 이와같은 포장재료를 공급하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 현대식 높은 용량의 포장기를 사용하여 용기제조시 재료를 접을때 파열형성의 위험없이 액체-내밀성, 치수강성을 갖는 포장용기로 쉽게 변환시킬 수 있는 포장재료를 공급하는데 있다. 더우기 이들 목적은 시이트 또는 웨브형의 연질포장재료가 다른 특허청구범위1에 명시된 특징을 나타내는 본 발명에 의하여 성취된다. 더우기 본 발명에 의하여 바람직한 특징을 갖는 포장재료는 다음 특허청구범위 종속항에 명시된 특징을 나타낸다.

본 발명을 첨부한 도면으로 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 일반적 참고표시(1)로 나타낸 본 발명에 따른 웨브형 재료의 전체포장길이(L)에 해당하는 부분을 도시한 것이다. 전술한 바와같이, 웨브(1)은 웨브(1)의 양세로 가장자리 지역(2)을 중첩접합되게 서로 접합하여 다음 실제 내용물이 충전되는 튜브를 형성하도록 되어 포장용기로 제조된다. 다음 충전된 튜브는 튜브의 세로축에 수직으로 좁은 가로 접착지역(3)에 따라 튜브를 반복 평평하게 하고 접착하는 수단에 의하여 각각 용기단위로 분류된다. 최종적으로 용기단위는 가로접착지역(3)에서 절단하여 서로 분리되고 부가적 형성 및 접착조작으로 원하는 형상, 예를들어 평행육면체로 얻게 된다.

제2도에서 볼 수 있는 바와같이, 본 발명의 특징에 따른 재료는 ASTM(2.16㎏, 230℃)에 따라 0.5-5의 용융지수를 갖는 광물-충전 프로필렌-주재 중합체의 기재층(4)로 이루어진다.

중합체에서 충전제의 양은 혼합물의 총중량의 50-80%이고, 그러나 65-75중량%가 바람직하고, 이는 강성율과 탄성율에 있어 재료의 최적의 성질을 갖게함을 알 수 있다. 상기 프로필렌-주재 중합체는 ASTM(2.16㎏, 230℃)에 따라 하기(1)의 융해지수를 갖는 폴리플로필렌 동종중합체이며, 그러나, 바람직하기로는 프로필렌-주재중합체를 상술한 0.5-5범위내의 융해지수를 갖는 프로필렌-에틸렌 공중합체중에서 선택하는 것이며, 그 이유는 이들이 통상 포장재료의 변환시나 우유와 같은 액체음식을 접는 포장용기에 충전할때 일어나는 저온에서의 파열이 없이 접기와 굽히기 조작을 견딜 수 있기 때문이다. 중합체의 선택은 본 발명에 따라 임계적이 아니며, 그러나, 실제 공지된 광물충전제 모두, 예를들어 운모, 활석, 황산칼슘이나 탄산칼슘등과 같은 칼슘염을 사용할 수 있다. 그러나, 10㎛ 이하의 입자크기를 갖는 입자형태의 65중량%의 탄산칼슘을 함유하는 기재층은 실제 양호한 치수 강성을 갖는 액체-내밀성 포장용기를 제조할 수 있는 기능을 갖는 재료의 조합물임을 알 수 있다. 기재층의 재료두께(d)는 실제 100-400㎛ 범위에 있으며, 바람직하기로는 300㎛ 일때이다.

웨브(1)를 포장용기로 용이하게 변환시키기 위하여 접기를 용이하게 하는 임의 모양의 주름선(5)와 (6)을 공급하고, 이는 각기 웨브의 세로방향에 대하여 평행 및 가로로 확장된다. 주름선 (5)와 (6)으로 표시한 예는 상기층의 추출후 즉시 또는 연관하여 기재층(4)의 플라스틱변형에 의하여 형성된다.

상술한 웨브형(1)의 재료는 제3도에서 개략적으로 도시한 형의 배치로 제조될 수 있다. 배치는 적합한 치수노즐(8)을 갖는 압출기(7)과 압출에 필요한 출발물질, 즉 폴리플로필렌 동종중합체 또는 프로필렌-에틸렌 공중합체와 같은 ASTM(2.16㎏, 230℃)에 따른 0.5-5의 융해지수를 갖는 과립화된 프로필렌-기재중합체와, 광물충전제를 각각 충전하기 위한 두 공급-깔대기 (9)와 (10)으로 이루어진다. 50-80중량%, 예를들어 65중량%의 충전제를 함유하는 열가소성수지를 연화점 또는 초가융점(약 180-300℃)으로 가열하고, 노즐(8)을 통하여 압출하여 100-400㎛, 예를들어 300㎛의 필름(1′)을 형성시킨다. 필름(1′)는 동시작동하는 냉압실린더 (11)과 (12) 사이의 닙으로 통과되며, 이중 한 실린더(11)은 상승된 표면에 의하여 형성된 모양을 갖는 이의 외면상에 설치되거나 상기 주름선 (5)와 (6)을 만드는 플라스틱 변형으로 형성된 필름의 한면에 보조 표면모양을 나타내게 통과하는 필름(1′)에 압착되는 기질에 설치된다. 다음 주름선을 갖는 냉각필름(10)은 마가진로울(13)에서 압연될 수 있다.

제4도와 제5a도는 일반적 참고표시(14)를 나타내는 본 발명의 둘째특징에 따른 웨브형 포장재료의 전체 포장길이(L)에 해당하는 부분을 나타낸다. 웨브(14)의 세로 가장자리지역(15)를 중첩접합으로 서로 접합시켜, 다음 의도하는 내용물로 충전되는 튜브를 형성시키므로서, 웨브(14)로부터 충전되고, 액체-내밀성을 갖는 포장용기를 제조한다. 다음 충전되는 튜브는, 튜브의 세로축에 수직으로 가로 접착지역(16)에 따라 튜브를 반복평형하게 하고, 접착하는 수단에 의하여 접착된 용기단위로 분리된다. 이후, 용기단위를 더접고 접착하는 조작으로 원하는 기하학적 형상, 예를들어 평행육면체로 만든다.

제5a도에서 볼 수 있는 바와같이, 본 발명의 특징에 따른 재료는 ASTM(2.16㎏, 230℃)에 따라 0.5-5의 융해지수를 갖는 광물-충전된 프로필렌-주재 중합체와 혼합물의 총량으로 계산하여 50-80%, 바람직하기로는 65-70%의 특정 무기광물 충전제를 함유하는 혼합물을 압출하는 수단에 의하여 제조된 서로 적층된 기재층 (17a)와 (17b)로 구성된 개재(17)로 이루어진다. 상기 명시한 범위내의 융점을 갖는 프로필렌-주재 중합체는 ASTM(2.16㎏, 230℃)에 따라 하기(1)의 융해지수를 갖는 프로필렌 동종중합체이며, 그러나, 전술한 이유에 따라 프로필렌-에틸렌 공중합체가 바람직하다. 기재층 (17a)와 (17b)의 프로필렌-주재 중합체에 사용된 충전제는 운모, 활석, 황산칼슘 또는 탄산칼슘등과 같은 칼슘염이 있다.

그러나, 도시한 예에서, 의도하는 포장용기의 한 내면인 한 기재층(17a)는 운모를 함유하는 반면에, 다른 기재층(17b)는 10㎛ 이하의 입자크기를 갖는 입자형태의 탄산칼슘을 함유하는 것을 취하고 있다. 기재(17)에 포함하는 각 기재층 (17a)와 (17b)의 두께는 50-200㎛이나, 실시를 고려하면 각 기재층의 두께는 100㎛이 바람직하다.

제5b도는 본 발명의 다른 특징에 따른 포장재료의 제5a도에서 포장재료에 해당하는 단면도를 나타낸다. 본 특징에 의한 재료는 제5a도에서 상술한 기재층 (17a)와 (17b)와 동일한 물질의 외부기재층 (18a)와 (18b)를 갖는 기재(18)로 이루어지며, 이들은 ASTM(2.16㎏, 230℃)에 따라 0.5-5의 융해지수를 갖는 포말 또는 밀도-감소의 프로필렌-주재 중합체의 중간층(18c)에 서로 정합되어 있다. 기재(18)의 전체 재료두께는 변하며, 실시를 고려할때 약 300㎛으로 계산되며, 기재(18)에 포함되어 있는 모든층은 서로 동일한 층 두께, 즉 100㎛를 갖는 것이 바람직하다. 상술한 방법으로 포장용기를 제조하는데 웨브(14)를 용이하게 접기 위하여, 제4도에 도시된 웨브(14)는 각각 임의 모양의 세로와 가로 주름선 (19)와 (20)을 갖는다. 이들 주름선(제5a도에 도시되어 있는 세로 주름선(19)만)은 한쪽 또는 도시된 예에서와 같이 양쪽의 기재(17)의 플라스틱변형에 의하여 형성된다. 동일한 방법으로, 더큰 정화도를 위하여 제5a도에서와 같이 동일한 참고표시를 나타낸 해당 주름선은 제5b도에 도시된 기재(18)로 형성된다.

제6도는 제4도와 제5a도에 도시된 본 발명에 따른 웨브(14)를 제조하기 위한 배치를 개략적으로 도시한 것이다. 배치도는, 재료에 포함되어 있는 각 기재층 (17a)와 (17b)를 각층에 필요한 출발물질로 동시 압출하는 두 슬롯형 개구를 갖는 적합한 치수의 노즐(23)이 설치된 그 자체 공지된 형인 동시압출기를 나타낸다. 동시 압출되는 기재층으로 적층된 웨브(14)는 두 동시작동의 냉압실린더 (21)와 (22) 사이의 닙을 통하여 계속 연화되면서 통과되는데, 이들 실린더 표면에는 플리스틱변형에 의하여 웨브양쪽에 형성된 용이하게 접히는 주름선 모양을 형성하면서 통과하는 웨브(14)로 압착되도록 설계한 기질 또는 상승부가 공급된다. 다음 주름선을 갖는 냉각웨브(14)는 표시되지 않은 마가진로울로 압연될 수 있다.

대응하는 방법으로 제5b도에서와 같이 도시된 다른 특징에 따른 웨브와 같은 포장재료를, 기재(18)에 포함되어 있는 세층(18a)-(18c)의 동시압출이 가능하도록 세개의 슬롯형 개구를 갖는 노즐이 설치된 압출기를 통하여 제조할 수 있다.

Claims (8)

1. 혼합물의 총량으로 계산하여 50-80%의 무기물, 특히 광물 충전제로 이루어진 광물-충전 열가소성수지가 서로 적층된 하나 또는 그 이상의 압출된 기재층(4 ; 17a와 17b ; 18a, 18b)으로 재료가 이루어진, 양호한 치수 강성율을 갖는 액체-내밀성 포장재료를 제조하기 위한 시이트 또는 웨브형의 연질, 주름진 재료에 있어서, 상기 열가소성 수지를 ASTM(2.16㎏, 230℃)에 따라 0.5-5의 융해지수를 갖는 프로필렌-주재 중합체중에서 선택하고, 상기한 기재층(4) 또는 상기 기재층(17a, 17b ; 18a, 18b)에 각 기재층의 압출후 즉시 또는 연관하여 플라스틱변형에 의하여 형성된 주름선(5, 6 ; 19, 20)의 모양을 부여함을 특징으로 하는 포장재료.
2. 제1항에 있어서, 의도하는 포장용기의 내면에 있는 한 기재층은 운모를 함유하는 반면에, 다른 기재층은 황산칼슘 또는 탄산칼슘과 같은 칼슘염을 함유하는 서로 적층된 두 기재층(17a, 17b ; 18a, 18b)으로 이루어짐을 특징으로 하는 포장재료.
3. 제2항에 있어서, 두 기재층이 동시 압출됨을 특징으로 하는 포장재료.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 두 기재층 각각이 50-200㎛에서의 재료두께를 가짐을 특징으로 하는 포장재료.
5. 제1항에 있어서, 기재층(4)이 100-400㎛에서의 두께를 가짐을 특징으로 하는 포장재료.
6. 제4항에 있어서, 두 기재층 (18a, 18b)이 ASTM(2.16㎏, 230℃)에 따라 0.5-5 사이의 융해지수를 갖는 포말프로필렌-주재 중합체의 중간층(18c)의 수단에 의하여 서로 접합됨을 특징으로 하는 포장재료.
7. 제6항에 있어서, 두 기재층 (18a, 18b)와 중간층(18c)이 동시 압출에 의하여 제조됨을 특징으로 하는 포장재료.
8. 제7항에 있어서, 두 기재층과 중간층 각각이 100㎛의 재료두께를 가짐을 특징으로 하는 포장재료.

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