KR20110132375A - 물품 포장용 복합체 및 이의 제조 방법 - Google Patents

물품 포장용 복합체 및 이의 제조 방법 Download PDF

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크리스토퍼 알 틸톤
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스마트 플래닛 테크놀러지스, 인크.
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Abstract

본 발명은 섬유 함유층, 예컨대 페이퍼보드 층 또는 천연 및/또는 합성 자원으로부터의 섬유를 갖는 다른 층, 및 상기 섬유 함유층을 커버하는 미네랄 함유층을 포함한다. 상기 미네랄 함유층은 상기 섬유 함유층의 표면을 따라 상기 섬유 함유층에 실질적이고 연속적으로 결합되며, 인쇄 표면을 제공한다. 상기 섬유 함유층 및 미네랄 함유층은 이로부터 형성된 복합체 구조물이 공정가공되어 저장 입자를 형성할 수 있도록 성형, 사이징 및 제조될 수 있다. 상기 복합체 구조물은 소정의 저장 물품 형상, 예컨대 박스, 카톤 및 다른 형상으로 용이하게 공정가공가능하도록 하는 인장 강도 및 기타 특성을 추가로 가진다.

Description

물품 포장용 복합체 및 이의 제조 방법{COMPOSITES FOR PACKAGING ARTICLES AND METHOD OF MAKING SAME}
관련 출원의 교차 참조
본 원은 2008년 8월 18일자로 출원된 미국 출원 12/193,633호의 일부 계속 출원이며, 이는 2008년 1월 11일자로 출원된 미국 출원 12/013,077호의 일부 계속 출원이고, 또한 2007년 8월 18일자로 출원된 미국 가출원 60/956,690호를 우선권으로 주장한다.
기술분야
본 발명은 개괄적으로 저장 물품, 예컨대 소매, 디스플레이 및/또는 운송 제품 포장을 제조하는 데 사용되는 복합체 구조물, 및 더욱 구체적으로는 천연 섬유를 포함할 수 있는 미네랄 및 섬유 함량이 유의적인 복합체 구조물로서, 매우 매력적이고, 제조하는 데 효과적이며, 친환경적인 복합체 구조물에 관한 것이다.
생산물 소매 및 운송 목적으로 하는 포장 및 포장 재료는 전형적으로 그 물질을 신뢰성 있게 사용할 수 있기에 충분한 내구성이 있도록 고안된다. 이러한 포장 및 물질을 개발하는 데 고려하는 사항은 열, 화재, 찢김, 주름, 스커핑(scuffing) 및 수분에 대한 이의 저항성뿐만 아니라, 설취류 및 다른 유해 동물에 의한 침투 저항성, 및 포장 및 재료의 도난 방지 성능을 포함한다. 이의 인장 및 인열 강도가 또한 고려된다. 상기 포장 및 포장 재료는 바람직하게도 또한 제작하기에 상대적으로 저렴하며, 바람직하게는 외관, 인쇄 품질, 느낌 및 감촉에서 소비자에게 충분히 매력적이어서, 그 생산물의 사용을 촉진할 뿐만 아니라, 생산물 이미지 또는 연관성을 증대시킨다.
그러나, 소비자에게 매력적이고, 제조하는 데 저렴하면서 또한 소매 및 운송 용도의 요건을 만족시키기에 충분히 내구성이 있는 포장 생성물을 생성하는 것은 어려울 수 있다. 예를 들어, 일부 보다 낮은 비용의 포장 옵션이 보호 구조의 최소 투자로 인해 도난을 방지하는 데 불량하게 구성되어 있다. 크게 도난 방지하지 않을 수 있는 포장의 예로는 일반적인 블리스터 포장, 소비자 유형의 접는 카튼(carton) 및 박스, 및 수축 랩핑형 또는 가요성 필름 유형의 포장이 있다. 크램쉘(clamshell) 유형 포장은 전형적으로 그 내부에 높은 치수의 물질이 사용되기 때문에 더욱 도난 방지성이 있는 포장의 예이지만, 그 포장은 또한 전형적으로 보다 고가의 물질을 사용하기 때문에 더욱 비싸다.
종래 기술의 포장 생성물의 추가 문제는 이러한 생성물이 구입능을 제공하는 낮은 비용 수준에서 친환경적인 물질 및 디자인을 포함하지 않을 수 있다는 점이다. 친환경 물질은 바람직한 속성, 예컨대 생분해성, 퇴비성(compostability), 높은 재생 함량, 재생능을 보유할 수 있고, 또한 앞선 물질보다 이의 제조에서 적은 에너지를 사용하고, 덜 오염시키며, 보다 적은 온실 기체를 발생시킬 수 있다. 이러한 친환경 물질은 소비자 및 소매자로부터의 수요가 증가하고 있으며, 그 물질의 부정적인 환경 영향을 감소시킴으로써 제조자에게 유익할 수 있다.
본 원에서 사용되는 바와 같이, 상기 이외에, '친환경적으로'란 환경 상에 최소상의 피해를 초래하는 것으로 생각되는 제품을 의미한다. 이는 또한 '그린' 또는 '생태 친화적으로(eco-friendly)' 또는 '자연 친화적으로(nature friendly)' 등으로 언급될 수 있다.
친환경적 토류 물질의 예로는 탈크, 규조토, 미네랄 함유 층, 마이카, 실리카, 유리, 점토, 제올라이트 및 슬레이트가 있으며, 이들 모두는 결합제와 배합되어 평탄 롤 및 시트를 형성할 수 있는 물질이다. 이와 같은 높은 함량의 미네랄 물질은 대만 타이페이 소재의 Taiwan Long Meng로부터 상품명 Viastone로 시판되고 있으며, 다른 미네랄 함유 물질이 다른 제조사로부터 입수가능하다. 상기 미네랄계 물질은 천연 자원, 예컨대 특히 석회석으로부터 제조할 수 있으며, 생분해성, 광분해성 및 퇴비성일 수 있고, 보다 적은 에너지를 쓰며, 물을 않쓰고, 섬유계 물질보다 적은 화학물을 사용한다.
운송 및/또는 소매 포장에 흔히 사용되는 구조는 공간 충분하고, 내구성이 있으며, 도난 저항성인 카톤 또는 박스 형상이다. 카톤 또는 박스 포장은, 예를 들어 자동화 스코링, 폴딩, 벤딩, 다이-커팅 및 카토닝(cartoning)에 의해 소정의 박스 형상을 형성함으로써, 내구성이 있고 용이하게 공정가공가능한 페이퍼보드 물질, 예컨대 크래프트 보드, 박스 보드, 파형 보드로 형성될 수 있다. 불행하게도, 이러한 포장을 형성하는 데 사용되는 많은 비용이 필요한 페이퍼보드 물질은 흔히 고품질 인쇄를 부여하는 표면을 갖지 않아, 결과적으로 페이퍼보드 박스 및 카톤은 흔히 소비자에게 매력적이지 않을 수 있는 비세련된 공업적 외관을 가진다. 또한, 일부 고품질 카톤 보드는 상당량의 표백제 및 화학물을 사용하는 것이 필요한 새로운 섬유(virgin fiber)를 포함한다. 또한, 페이퍼보드 박스 및 카톤은 열, 화재, 찢김, 주름 및 스컬핑에 대한 저항성이 거의 없거나 없다. 최종적으로, 많은 양의 에너지 및 물 사용이 밀링 종이 및 박스 보드에 필요하다.
무기 함유 물질이 카톤 및 페이퍼보드에 비해, 가장 구체적으로는 톤당 비용의 항목에서, 큰 이점을 제공하고, 이는 또한 용이하게 인쇄가능한 형상으로 제공될 수 있지만, 이는 및 이를 포함하는 생성물을 전형적으로 매우 조밀하며, 수율이 불량하고, 강성도, MD/CD 구조 및 강도가 부족하며, 따라서 생성물의 적절한 전환 및 공정가공에 필요한 상기 인장 강도 및 다른 특성에서 부족한 경우에, 용이하게 절상가능하지 않는다. 다른 결점으로 인해, 미네랄은 흔히 실질적인 구조적 이점을 보유하지 않는 것으로 확인되며, 포장에 적절한 선택은 아니다.
따라서, 내구성이 있고 비용 효과적인 동시에 또한 외관 및 감촉과 관련하여 고객에세 매력적인 소매 및/또는 운송 패키지에 대한 업계의 필요성이 잔존한다. 또한, 친환경 물질을 포함하고, 도난 저항성이 있는 동시에 내구성이 있고 매력적인 소매 및/또는 운송 패키지에 대한 요구가 있다. 제조 시점(예를 들어, 스코링(scoring), 폴딩, 다이-커팅, 열 또는 진공 성형을 통함), 또는 분배 시점(예를 들어 카토닝(cartoning) 및 글루잉(gluing)을 통함)에서의 용이하게 공정가공가능한 매력적인 소매 및/또는 운송 생성물을 형성하기 위한 물질에 대한 요구가 또한 있다. 또한, 우수한 인쇄 표면을 갖는 패키지를 제공하여 더욱 매력적인 생성물 및 시장 정보 및 라벨을 상기 패지징 상에 형성할 수 있는 것에 대한 요구가 있다.
본 발명은 당업계의 상기 확인된 결함을 구체적으로 언급하고 개선한다. 이와 관련하여, 본 발명은 적어도 부분적으로 저장 물품을 제작하는 데 적합한 친환경적 복합체(예를 들어, 소매 및/또는 운송 패키지)에 관한 것이다. 상기 복합체 구조물은 단일 또는 다중 섬유 함유층, 예컨대 페이퍼보드 층 또는 다른 층, 및 개별 섬유 함유층을 커버링하는 농축 미네랄 함유층 또는 함유층들을 들 수 있으며, 여기서 상기 미네랄 함유층은 상기 층들의 간의 계면에서 상기 섬유 함유층의 표면을 따라 상기 섬유 함유층에 실질적으로 연속적으로 결합된다. 상기 섬유 함유층 및 미네랄 함유층은 이로부터 형성된 복합체 구조물이 성형되어 상기 저장 물품의 적어도 일부를 형성할 수 있도록 성형, 사이징(size) 및 제작될 수 있다. 놀랍게도, 상기 섬유 함유층 및 미네랄 함유층으로부터 형성된 복합체 구조물은 상기 섬유 함유층 또는 미네랄 함유층 단독의 유연성 및 가요성보다 증가된 높은 정도의 유연성 및 가요성을 가진다. 상기 복합체 구조물은 또한 증대된 특성, 예컨대 유연성과 함께 고객에게 매력적이게 되는 밝고 매력적인 인쇄 표면을 가진다. 상기 복합체 구조물은 질량, 강성도 및 인장 강도, 및 소정의 저장 물품 형상, 예컨대 저장 박스 및 카톤으로 용이하게 공정가공가능하게 하는 다른 특성을 가지며, 상기 물품 형상은 높은 내구성뿐만 아니라 우수한 내습성 및 생물분해능을 가진다. 본 발명에 따른 또다른 양태에서, 상기 섬유 함유층은 천연 섬유만을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 또다른 양태에서, 상기 복합체 구조물은 상기 미네랄 함유층을 상기 복합체를 형성하는 데 선택되는 조건 하에서 상기 섬유 함유층에 결합시켜 형성한다. 예를 들어, 상기 미네랄 층은 접착제를 상기 층에 도포하고, 고온 또는 저온 글루잉 또는 접착 공정에서 상기 층과 함께 결합시켜 상기 섬유 함유층에 결합시킬 수 있다.
본 발명에 다른 추가 양태에서, 저장 물품을 형성하는 데 적합한 미네랄 구조물이 제공될 될 수 있으며, 상기 구조물은 압출 또는 취입된 미네랄을, 폴리프로필렌을 비롯한 중합체들의 혼합물을 포함하는 결합제와 함께 포함한다. 상기 미네랄 함유 구조물은, 성형되어 상기 복합체 구조물의 층을 형성할 수 있도록 사이징 및 제작된다. 상기 결합제는 또한 추가된 내열성을 위해 일정량의 폴리프로필렌을 함유할 수 있다. 이러한 특징은 오븐 및 마이크로파 조리 용퓸에서의 열내성을 증대시킨다.
본 발명에 따른 더욱 상세한 양태에서, 상기 복합 구조는 소매 및/또는 운송 목적의 박스 또는 카톤 형상으로 성형될 수 있다. 상기 복합체 구조물은 또한 컨테이너 라이너, 주름진 매체, 주름진 라이너, 운송 봉투, 디스플레이 또는 디스플레이 진열대, 스립 또는 테어 시트, 펠릿 커버, 주름진 구조물 및 내부 보호 패키징 성분, 및 기타 소매 및/또는 운송 성분의 형상으로 성형될 수 있다. 상기 구조물은 또한 층으로서 직물 및 부직물 평탄 웨빙 강화재(woven and non-woven reinforcing flat webbed material)를 함유할 수 있다. 상기 층은 유의적이 파열 강도 및 인열 저항을 추가한다. 이러한 직물층에 대한 당업계의 일반적인 용어는 '스크림(scrim)'이다.
더욱 상세한 양태에서, 결합 필름을 필요로 하지 않는, 실질적으로 비합성이고, 배합, 혼합, 반투명하고, 플레이킹되거나, 열가소성인 구조물을 포함하는 2 이상의 층의 복합체 구조물이 제조되며; 이는 25 중량% 이상의 중합체, 예를 들어 공중합체, 동종중합체, 단량체, 또는 폴리락트산 및 다른 산 및 이들의 혼합을 함유하며, 캘리퍼 상 2∼1000 mil의 두께의 비함침, 롤링 또는 시팅된 천연 섬유의 층(들), 예를들어, 펄프, 셀룰로스 섬유, 코튼, 쌀, 천, 버개스(bagasse) 또는 종이 섬유(들)가 미네랄 함유층에 필름 연신의 필요 없이 도포되고; 모든 층은 고체이고, 캘렌더링이 필요하거나 필요하지 않을 수 있는 반대 평탄면을 가지며, 여기서 상기 섬유 함유층은 약 1.5 ∼ 약 1000 mil의 두께를 보유한다. 또한, 상기 섬유층은 또한 약 10 ∼ 약 128 lbs/1000 ft2 및 20 g/m2 ∼ 약 1500 g/m2의 평량, 및 약 20 ∼ 약 1200 MD 및 약 25 ∼ 약 1500 CD의 인장 강도를 가진다. 결합제를 갖는 상기 미가열된 비금속 또는 비함침된 미네랄의 섬유층은 미네랄 함유층(들)과 배합되며, 상기 미네랄 함유층은, 전체 복합체 구조물의 10 중량% 이상을 포함하는 복합체 내에서 비배합되는 롤 및 시트 형상으로, 약 30 ∼ 약 500 lbs/1000 ft2의 평량, 0.3 to 1.50 g/m3의 미네랄 함유층의 밀도, 및 캘리퍼 상 1.3∼50.0 mil의 두께를 포함하고, 유기 미네랄, 예를 들어 규조토, 분쇄된 탄산칼슘, 마이카, 실리카, 유리, 점토, 제올라이트, 슬레이트 등 및 이들의 조합을 함유한다. 상기 미테랄 함유층은 연신 필요 없이, 상기 섬유 함유층의 전체 접촉 표면에 걸쳐 실질적이고 연속적으로 결합된다.
또한, 더욱 상세한 양태에서, 본 발명은 열성형, 가압 성형 또는 진공 성형을 통해 상기 저장 물품 형상을 형성하는 데 충분한, 미네랄 함유층(들) 중 열성형가능 및 열성형가능하지 않은 결합제의 전술한 양을 함유하는 유연한 복합체 구조물을 제공한다. 상기 복합 결합제는 또한 열가소성 중합체를 포함할 수 있다. 상기 섬유 복합체 구조물을 처리하여 실질적인 내수성 또는 수분 배리어를 제공할 수 있다. 상기 미네랄 함유 및 섬유 함유 층은 생분해성 함유물을 가질 수 있다. 상기 복합체 구조물은 상용가능한 함유물을 가질 수 있다. 상기 복합체 구조물은 광분해성 함유물을 가질 수 있다. 상기 복합체 구조물은 재생 및 재생가능한 함유물을 가질 수 있다. 상기 섬유 구조물은 또한 내수성을 위해 폴리코팅될 수 있다. 상기 복합체 구조물은 1 이상의 표면이 수계 및 용매계 가열 밀봉 코팅에 의해 코팅된다. 다른 양태에서, 1 이상의 측면은 도포된 엠보싱 호일 또는 금속화된 필름 스탬핑(stamping)을 가질 수 있다. 추가 양태에서, 1 이상의 층이 주름진으로 처리될 수 있다.
본 발명은 첨부되 예시적 도면과 함께 읽을 시 하기 바람직한 실시양태의 상세한 설명을 참조하면 최상으로 이해된다.
도 1은 본 발명의 양태에 따라 상기 섬유 함유층에 직접 결합되고 이를 커버하도록 섬유 함유층 및 미네랄 함유층을 갖는 복합체 구조물의 단면도이고, 상기 미네랄 함유층은 인쇄가 형성될 수 있는 복합체 구조물의 외부 표면을 제공하며;
도 2는 도 1과 유사하나, 본 발명의 양태에 따라 상기 섬유 함유층의 표면에 직접 결합되고 이를 커버하도록 각각의 미네랄 함유층이 반대편에 위치하도록 제1 및 제2 미네랄 함유층을 갖는 섬유 함유층을 갖는 복합체 구조물의 단면도이고, 상기 제1 미네랄 함유층 각각의 표면은 인쇄가 형성될 수 있는, 상기 복합체 구조물의 제1 및 제2 외표면을 제공하며, 상기 제1 또는 제2 외표면은 임의의 다른 물질로 커버될 수 있고;
도 3은 운송 컨테이너로서 사용될 수 있는 도 1 또는 2에 도시된 복합체 구조물로 형성된 저장 박스의 사시도이며;
도 4는 또한 도 1 또는 2에서 도시된 복합체 구조물로 형성된 도 3과 상이하고, 상기 저장 컨테이너를 닫기 위한 구부릴 수 있는 정상부를 갖는 저장 박스의 사시도이고, 이는 소매 박스로서 사용될 수 있으며;
도 5는 운송 서류 또는 다른 물품에 사용하기 위한, 도 1 또는 2의 복합체 구조물로 형성되는 운송 봉투의 전면도이고;
도 6a~6g는 구부리고, 절단하고 인쇄가능한 부분을 함유하는 도 1 또는 2의 복합체 구조물로 형성된 소매 디스플레이 및 디스플레이 진열대의 실시양태의 사시도이며;
도 7은 주름진 구조물의 단면도이며, 이의 부분은 도 1 또는 2의 복합체 구조물로 형성되고;
도 8은 도 7에 도시된 주름진 구조물의 컷어웨이(cut-away) 사시도이며;
도 9는 팰릿 커버로서 임의로 사용될 수 있는 도 1 또는 2에 도시된 복합체 구조물로 형성된 테어 시트 또는 스립 시트의 정상 사시도이고;
도 10은 충격 흡수 물질로 성형된 도 1 및 2의 복합체 구조물을 갖는 내부 보호용 패키징 성분의 단면도이며;
도 11은 저장 물품용 형상으로 복합체 구조물을 성형하는 데 적합한 진공 성형 장치의 분해 사시도이다.
공통된 참조 번호가 성분을 명시하는 도면 및 상세한 설명 전반에 걸쳐 사용된다.
하기 언급되는 상세한 설명은 본 발명의 현재 바람직한 실시양태의 설명으로서 의도되며, 본 발명이 형성되거나 이용될 수 있는 유일한 형상을 나타내는 것으로 의도하지 않는다. 상기 설명은 본 발명을 실시 및 조작하기 위한 단계의 기능 및 결과를 언급한다. 그러나, 상기 동일하거나 동등한 기능 및 결과는 상이한 실시양태에 의해 수행될 수 있고, 이들은 특허청구범위을 벗어나지 않는 한 본 발명에 포괄되는 것으로 의도된다.
도 3 및 4에 도시된 친환경적이고 매력적인 저장 물품(20), 예컨대 소매 및/또는 운송 패키지는 도 1에 도시된 복합체 구조물(22)로부터 적어도 부분적으로 형성될 수 있는 것이 확인되었다. 상기 실시양태에서, 상기 복합체는 섬유 함유층(24), 및 그 섬유 함유층(24)을 커버하고 있는 미네랄 함유층(26)으로부터 형성된다. 이러한 실시양태에서의 상기 미네랄 함유층(25)은 상기 섬유 함유층에 직접 결합된다. 또한, 상기 미네랄 함유층은 실질적으로 상기 2개의 층 (24), (26) 사이의 계면에 있는 섬유 함유층(24)의 표면(25)을 따라 상기 섬유 함유층(24)에 실질적이고 연속적으로 결합되며, 이로써 통합된 복합체 구조물을 형성한다. 상기 섬유 함유층(24) 및 미네랄 함유층(26)을 성형, 사이징 및 제작하는 것을 포함하는 상기 복합체 구조물(22)의 제조는 이로부터 형성된 복합체 구조물(22)이 선호되고 매력적인 유연성뿐만 아니라, 인장 강도, 및 상기 저장 물품(20)(도 3 및 4)의 생성을 허용하는 데 적합한 다른 가공 관련 특성을 보유하도록 제어된다. 상기 복합체 구조물(22)의 유연성은 종래 생성물에 비해 실질적으로 향상된 물품(20)에 매력적인 촉감을 부여한다. 상기 복합체 구조물(22)은 또한 예를 들어 상기 유연한 복합체 구조물(22)의 스코링, 폴딩, 크리징(creasing) 및 다이 커팅 중 1 이상뿐만 아니라 다른 성형 기법에 의해 상기 복합체 구조물(22)을 공정가공하여 소정의 저장 물품 부품(33)(도 3 및 4)으로 용이하게 변형될 수 있다.
한 실시양태에서, 상기 복합체 구조물(22)은 상기 복합체 구조물(22)로부터 떨어져 사용되는 경우에 상기 섬유 함유층(24)이 단독일 수 있을 때의 유연성보다 향상된 유연성을 가진다. 한편, 상기 복합체 구조물(22)의 형성은 상기 복합체 형성에 사용되는 기존의 섬유 함유층(24)의 유연성보다 큰 유연성을 가지는 구조물을 제공한다. 예를 들어, 상기 복합체 구조물(22)의 유연성은, 당업자에게 공지된 것, 예컨대 ASTM D228-02, #10 및 ASTM D6125-97 (2002)(이들 둘 모두는 본 원에서 그 전체로 참조 인용됨)로 측정하여, 상기 섬유 함유층(24) 단독의 유연성 보다 약 20% 이상 예컨대 약 50% 이상 높을 수 있다.
당업자에게 공지된 바와 같이, '복합체' 재료는 상이한 물리적 특성을 갖는 2 이상의 물질 또는 층을 포함하는 재료이며, 각각의 물질 또는 층은 소정의 특성을 전체에 전달하는 동시에 그 정체성을 유지한다. 용어 '복합체'는 다른 하나의 부재 시 각각의 물질의 다른 추가 기여보다 큰 전체로 소정의 특성을 각각의 물질이 부여하여, 실질적으로 그 부분의 합보다 큰 특성을 보유하는 물질을 생성하는 물질을 의미한다. 이는, 예를 들어 실질적으로 성능, 환경 또는 구조적 특성을 유의적인 방식으로 변경하지 않고, 우운송으로 수분 배리어 및 인쇄성 및 인쇄 품질 향상을 고려한 코팅 및 필름, 특히 가열 및 연신 적용된 필름을 갖는 종래 기술의 종이 섬유 및 천연 섬유와 대조적이다.
본 발명에 따른 특히 유연한 복합체 구조물(22)은, 실질적으로 상기 층 (24), (26) 상의 전체 계면을 따라, 예컨대 상기 베이스 층(24)의 전체 표면(25)을 따라 연속적으로 직접 결합되어 단일 복합체 구조물을 형성하는, 고유한 특정 물질 평량, 조성 및 구조적 속성을 함유한다. 상기 생성된 구조물은 매우 상이한 성능 목적을 가지고, 다른 패키지 분야를 실시한다. 또한, 층 (24), (26) 및 복합체 구조물(22)의 특성 및 제조는 상기 조합된 복합체 구조물(22)이 단독 물질 및 종래 기술의 생성물에 의해 달성되지 않는 성능을 넘는 유연성 및 절단성을 포함하는 특성을 가진다.
상기 복합체 구조물(22)은 상기 미네랄 함유층(26) 및 섬유 함유층(24)의 크기, 형상 및 제조뿐만 아니라, 상기 복합체 구조물 제조 공정을 제어하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 소정의 유연성 및 미학적 특성뿐만 아니라, 소정의 내구성 및 공정가공성을 갖는 향상된 복합체 구조물(22)을 달성하기 위해 제어될 수 있는 파라미터는 층 (24) 및 (26)의 두께, 평량, 밀도, 인장 강도 및 화학적 함량 중 1 이상을 포함할 수 있다.
한 실시양태에서, 상기 미네랄 층(25)의 화학적 조성을 변경하여 소정의 특성을 갖는 복합체 구조물(22)을 제공할 수 있다. 적합한 미네랄 함유층(26)은 다양한 유형 및 조성의 미네랄을 85 중량% 이하로 포함할 수 있다. 상기 미네랄 함유층(26)은 상기 층(26) 내에 미네랄 함유물을 결합시키기 위한 매질을 제공하는, 미네랄 성분과 혼합된 결합제를 추가로 포함한다. 한 양태에서, 상기 결합제의 유형 및 선택된 양은, 소정의 유연성 수준을 보유하는 동시에 또한 용이하게 공정가공되는 복합체 구조물(22)을 제공하는 데 충분한 상기 미네랄 함유층(26)에 첨가할 수 있다.
상기 섬유 함유층(24)의 조성을 제어하여 소정의 특성, 예컨대 상기 구조물(22)의 소정의 유연성, 강성도, 질량, 두께, 데드 폴드(dead fold) 및 공정가공성을 갖는 복합체 구조물(22)을 제공할 수 있다. 상기 섬유 함유층(24)은 많은 천연 섬유들 중 1 이상을 포함하고, 소정의 인장 강도, 및 도 3 및 4의 저장 물품(20)을 형성하는데 적용되는 공정가공 공정에 적합한 층이 되게 하는 다른 특성을 가진다. 예를 들어, 상기 섬유 함유층(24)은 섬유보드 층 및 페이퍼보드 층, 예컨대 당업계에 공지된 다양하고 상이한 유형의 페이퍼보드 롤 및 시트 재료 중 하나의 형상일 수 있다. 적합한 섬유보드 및/또는 페이퍼보드 물질의 예로는 재생 폴딩 박스보드(RFB), 표백된 크래프트 보드, 미표백된 크래프트 보드, 예컨대 C1S 및 C2S 고체 표백된 설페이트 보드(SBS)뿐만 아니라, 코팅된 재생 보드(CRB) 및 미코팅된 재생 보드(URB), 점토 코팅된 라이트 블랙 보드(CCLB:coated light black board) 및 트리플레스 및 듀플레스 보드를 들 수 있다.
상기 섬유 함유층(24)에 사용되는 상기 섬유보드 및/또는 페이퍼보드는 전형적으로, 우운송으로 셀룰로스 및/또는 목재 펄프 주성분의 섬유이지만, 이들은 또한 소정의 구조에 적합한 천연 섬유 함유물의 다른 유형을 가진다. 상기 섬유 함유층(24)은 또한 바람직하게는 상대적으로 높은 수준의 재생 및/또는 사용 후 재생 섬유 함유물을 포함한다. 또한, 비목재 섬유는 매력적인 환경 대체물을 제공한다. 예를 들어, 재생된 폴딩 박스보드 및 코팅 및 미코팅된 재생 코드는 100% 재생 함유물을 함유할 수 있으며, 이의 35 중량% 이상이 사용 후 재생 함유물이다. 사용 후 재생 섬유 함량이 높은 코팅된 재생 보드인 상기 트리플렉스 및 듀플렉스 보드는 각각 100% 이하의 재생 함유물 및 90% 이상 또는 95% 초과의 사용 후 재생 함유물을 함유할 수 있다.
한 실시양태에서, 상기 섬유 함유층은 천연 섬유로만 구성된다. 또다른 실시양태에서, 상기 섬유 함유층은 합성 섬유를 포함할 수 있다.
상기 층 (26) 및 (24) 중 1 이상의 두께를 제어하여 생성된 복합체 구조물(22)에 다소간의 유연성 및 공정가공성을 제공할 수 있다. 상기 층 (24) 및 (26)의 두께는 또한 이로부터 형성된 복합체(22)가 용이하게 공정가공되로록 선택된다. 또한, 상기 층 (26) 및 (24)의 두게는 또한 소정의 내구성 요건에 따라 선택되며, 보다 두께운 층은 매우 얇은 층에 비해 일부 실시양태에서 더욱 많은 내구성을 제공한다. 상기 복합체 구조물(22)의 우수한 유연성뿐만 아니라 내구성 및 공정가공성을 제공하는 미네랄 함유층(26)의 적합한 두께는, 예를 들어 약 1.5 ∼ 약 30 mil(0.038 ∼ 약 0.762 mm)일 수 있다. 본 원에서 사용되는 바와 같이, 'mil'은 인치의 1/1000이다. 상기 섬유 함유층(24)의 적합한 두께는 사용되는 페이퍼보드의 유형의 밀도, 강성도 및 인장 강도에 따라 다르다. 예를 들어, 상기 층의 두께는 페이퍼보드 유형, 예컨대 C1S 및 C2S SBS 페이퍼보드, 재생 폴딩 박스보드, 표백 및 미표백 크래프트 보드, 코팅 및 미코팅 재생 코드 및 폴딩 박스 보드에 대해서 약 4 ∼ 약 28 mil(0.1 ∼약 0.711 mm)일 수 있고, 트리플레스 및 듀플렉스 페이퍼보드와 같은 페이퍼보드 유형에 대해서는 약 12 ∼ 약 23 mil(0.31 ∼ 약 0.58 mm)일 수 있다.
상기 미네랄 함유층(26) 및 섬유 함유층(24)의 평량 및 밀도를 선택하여 소정의 속성을 갖는 복합체 구조물(22)을 제공한다. 상기 섬유 함유층(24) 및 미네랄 함유층(26)의 평량 및 밀도는 상기 최종 복합체 구조물(22)의 용이한 공정가공이 가능하도록 선택하는데, 이는 너무 가볍거나 무거운 최종 복합체 구조물(22)이 규격지 및 페이퍼보드 장치, 예컨대 스코링, 폴딩, 다이 커팅, 글루잉 및 카토닝 장치에 적합하지 않을 수 있기 때문이다. 상기 미네랄 함유층(26)의 적합한 평량은, 예를 들어 약 15 ∼ 약 240 lbs/1000 ft2일 수 있으며, 적합한 중량은 약 40 ∼ 약 900 g/m2일 수 있다. 상기 섬유 함유층(24)의 적합한 평량은 약 26 ∼ 약 130 lbs/1000 ft2, 또는 약 210 ∼ 약 900 g/m2일 수 있다. 예를 들어, C1S 및 C2S SBS 보드, 재생 폴딩 박스보드, 표백 크래프트 보드, 코팅된 재생 보드, 미코팅된 재생 모드 및 폴딩 박스 보드에 대해서, 적합한 평량은 약 53 ∼ 약 128 lbs/1000 ft2, 및 또한 약 210 ∼ 약 900 g/m2일 수 있다. 트리플레스 및 듀플렉스 보드를 함유하는 섬유 함유층(24)에 대해서, 적합한 평량은 약 41 ∼ 110 lbs/1000 ft2뿐만 아니라, 약 225 ∼ 약 450 g/m2이며, 두께는 약 4 ∼ 1000 mil일 수 있다. 다른 천연 섬유, 예컨대 버개스, 코튼, 펄프, 천 등을 사용하여 성능 및 물질 속성을 언급된 범위 내로 조절하도록 확보할 수 있다.
상기 섬유 함유층(24)은 또한 용이하게 공정가공될 수 있는 복합체 구조물(22)의 형성을 유도하는 인장 강도 특성을 보유하도록 선택된다. 상기 소정의 인장 강도 특성은 기계 방향('MD') 또는 가로 방향('CD')에서 측정한, 상기 페이퍼보드 층(24)의 인열 강도를 포함할 수 있다. 상기 가로 방향(CD)는 전형적으로 상기 페이퍼보드의 웹을 가로지르는 방향, 즉, 상기 섬유보드 층(24)의 섬유 과립에 대해서 90도(90°)인 방향으로 정의된다. 상기 기계 방향(MD)은 전형적으로 상기 섬유보드 층(24) 중 섬유 과립에 평행하게 이어지는 방향으로 정의된다. 페이퍼보드 물질의 상기 MD 및 CD 인장 강도는 당업자에게 공지된 바와 같은 ASTM D5342-97 규격(또한, 소위 Taber 유형 시험 규격)에 따라 측정될 수 있으며, 이는 본 원에서 그 전체로 참조 인용된다. 'ASTM"은 통상적으로 ASTM 인터내셔널이라 일컬어지는, 미국 재료 시험 협회(American Society For Testing And Materials)를 의미한다.
명시된 범위 내의 인장 강도를 갖는 물질은 페이퍼보드 공정가공 장치, 예컨대 자동화 스코링, 폴딩, 다이 커팅 및 성형 장치로 가공하여 최종 저장 물품 유형을 제공할 수 있다. 대조적으로, 적합한 인장 강도 특성이 부족한 물질은 표준 페이퍼보드 공정가공 공정에서 공정가공되기에 너무 취약하거나, 뻣뻣하거나, 대체적으로 너무 탄성일 수 있다. 한 실시양태에서, 전술된 적합한 페이퍼보드 층(24), 예컨대 박스 보드, 크래프트 보드 및 재생 보드는 ASTM D5342-97 규격(taber 유형 규격)에 의해 측정한 인장 강도가 약 125 ∼ 약 900 MD, 및 약 55 ∼ 약 400 CD이다. 또다른 실시양태에서, 적합한 페이퍼보드 층(24), 예컨대 트리플렉스 또는 듀플렉스 페이퍼보드 층(24)은 ASTM D5342-97 규격에 의해 측정된 인장 강도가 약 144 ∼ 약 685 MD이다.
상기 미네랄 함유층(26)은 전형적으로 CD 또는 MD 강성도, 데드 폴드 성능 또는 인장 강도와 관련하여 선택되지 않으며, 이는 상기 미네랄 함유층이 효과적으로 페이퍼보드에서 적용된 동일한 규격에 의해 측정가능한 CD 또는 MD 인열 강도 수치를 갖지 않기 때문이라는 것은 주지되어야 한다. 상기 미네랄 함유층에서의 상당한 인장 강도의 부족은 페이퍼보드 물질 및 다른 물질을 최종 저장 물품으로 성형 및 형성하는 데 전형적으로 이용되는 표준 공정가공 공정에 적합하지 않는 독립형의 미네랄 함유층(26)이 되게 하는 특성들 중 하나이다. 공압출, 다층 적층 및 연신을 이용한 고함량 중합체 물질 및 합성 배합물을 또한 고려할 수 있으며; 그러나, 압출 및 취입된 필름 중합체의 비용 및 산출량은 결합제와 함께 사용되는 토류 미네랄의 비용에 비해 바람직하지 않게 고가이다. 전술한 특이 사항은 고유하며, 전술한 미네랄 및 섬유 특이 사항을 이용하여, 비용 및 성능에 대해서 최종 복합체를 최대화/최적화시킨다.
연속으로 결합된 미네랄 함유층 및 페이퍼보드 층으로부터 형성된 복합체 구조물(22)은 이를 상기 저장 물품(20)(도 3 및 4)의 형성에 사용하는 데 적합하게 하는 물질 특성, 예컨대 공정가공성 및 유연성을 포함한다. 한 실시양태에서, 상기 복합체 구조물(22)은 상기 페이퍼보드 층의 1 이상의 표면 (25) 및 (27) 상에서 미네랄 함유층(26)에 직접 결합되는 페이퍼보드 층(24)을 포함하여, 예를 들어 저장 박스 또는 카톤에 사용하는 데 적합한 이중 또는 삼중 층을 형성한다. 도 2는 상기 페이퍼보드 층(24)의 정상면 및 바닥면 (25) 및 (27)에 직접 결합된 제1 및 제2 미네랄 함유층 (26a) 및 (26b)를 갖는 삼중층 복합체 구조물의 예를 나타낸다. 도 1 및 2는 이중층 및 삼중층 복합체 구조물의 예를 나타내지만, 그 이상의 층을 사용할 수 있다. 이러한 이중층 및 삼중층 복합체 구조물(22)은 ASTM D5342-97 규격에 의해 측정하여, 약 40 및 약 175 lbs/1000 ft2의 평량, 약 80 ∼ 약 900 g/m2의 평량, 약 125 ∼ 약 900 MD 및 약 55 ∼ 약 400 CD의 인장 강도, 및 약 4 ∼ 약 100 mil(0.2 ∼ 약 2.45 mm)의 두께를 가질 수 있다.
또다른 실시양태에서, 상기 복합체 구조물(22)은 도 9의 예에서 도시된 슬립 또는 테어 시트(44)에서와 같이 미네랄 함유층(26)에 결합된 페이퍼보드 층(24)의 다중 시트를 포함한다. 상기 다중층 복합체 구조물(22)은 ASTM D5342-97 규격에 따라 측정하여 약 198 ∼ 약 525 lbs/1000 ft2의 평량, 약 648 ∼ 약 2,640 g/m2의 밀도, 약 375 ∼ 약 2700 MD 및 약 165 ∼ 약 1,200 CD의 인장 강도, 및 약 45 ∼ 약 100 mil(1.14 ∼ 약 2.45 mm)의 두께를 가질 수 있다. 상대적으로 무거운 슬립 및 테어 시트(44)를 형성하는 다층 복합체 구조물(22)은 보다 가벼운 중량의 복합체 구조물만큼 용이하게 공정가공가능하지 않는 반면, 상기 다층 복합체 구조물(22)은 그럼에도 이를 미적으로 드러나게 하는 향상된 유연성을 갖고, 이를 이의 기능에 적합하게 하는 충분한 페이퍼보드 특성을 유지한다. 상기 복합체 구조물은 또한 높은 정도의 수직 적층 강도 및 도난 방지 성능을 요구하는 광범위한 소비자 패키징 용품에 사용될 수 있다.
도 1 및 2의 복합체 구조물(22)은 다양하고 상이한 제작 기법을 이용하여 제작할 수 있다. 예를 들어, 상기 복합체 구조물(22)의 제조 방법은 페이퍼보드가 소정의 특성 및 두께를 갖는 시트로 형성되고, 생성된 시트가 롤에 권취되는 밀링 단계를 포함할 수 있다. 상기 제조 방법은 또한 소정의 특성 및 두께를 갖는 시트로 상기 미네랄 함유층 물질을 압출 또는 압출 적층시키고, 생성된 시트를 롤로 권취시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제작 방법은 또한 상기 페이퍼보드 층(24)을 상기 미네랄 함유층(26)에 직접 결합시켜 향상된 복합체 구조물(22)을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 상기 페이퍼보드 층(24)은 상기 층(24)의 1 이상의 표면, 예컨대 정상면 및 바닥면 (25), (27), 또는 도 1에 도시된 바와 같이 단일 표면에만 상기 미네랄 함유층(26)을 적어도 부분적으로 커버할 수 있다.
상기 페이퍼보드 층(24)은, 예를 들어 상기 층 (24) 및 (26)을 형성하는 물질 중 1 이상을 가압하여, 또는 임의로 상기 층 (24) 및 (26) 사이에 접착제를 도포하여 상기 층 (24) 및 (26)을 서로 접착시킴으로써, 상기 미네랄 함유층(26)에 결합될 수 있다. 한 실시양태에서, 상기 유연성 복합체 구조물(22)은 상기 층 (24) 및 (26) 사이에 첨가된 접착제를 이용하지 않고 형성된다. 또다른 실시양태에서, 접착제가 상기 층 (24) 및 (26) 중 1 이상의 표면, 예컨대 상기 페이퍼보드 층(24)의 정상면(25)에 도포되어, 상기 층 (24) 및 (26)을 서로 접착시킨다. 이러한 실시양태에서, 상기 접착제는 상기 페이퍼보드 층(24)과 미네랄 함유층(26) 사이의 계면(19)에서 실질적으로 상기 전체 표면(25)에 도포되어 상기 전체 표면(25)에 걸쳐 층 (24) 및 (26)의 결합을 확보할 수 있다. 상기 층 (24) 및 (26)의 결합을 실시하는 조건은 상기 층 (24) 및 (26) 서로의 최적의 접착뿐만 아니라, 상기 표면(25)의 전체 길이 및 폭에 걸쳐 연장하는 층 (24) 및 (26) 사이의 실질적인 연속 결합을 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 층 (24) 및 (26)을 결합시키는 데 적합한 고온 도포 공정에서, 약 660 ∼ 약 1,480 cP의 점도를 갖는 접착제를 약 300℉(148.9℃) ∼ 약 385℉(196.1℃)의 고온에서 상기 층 (24) 및 (26) 중 하나 이상에 도포한다. 상기 층 (24), (26)을 결합시키는 데 적합한 저온 도포 공정에서는, 약 1,000 ∼ 약 2,100 cP의 점도를 갖는 접착제를 약 27.5℃ ∼ 약 300℃의 온도에서 도포한다.
상기 최종 복합체 구조물(22)은 하기 표 1에 도시된 바와 같은 향상된 특성치를 가진다. 하기 표로부터 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 복합체 구조물(22)의 형성의 효과는 상기 페이퍼보드 또는 다른 천연 섬유층(24)의 소정의 인장 강도 및 다른 장치 공정 관련 특성이 유지되어, 표준 페이퍼보드 공정가공 공정에 의해 공정가공될 수 있는 내구성 복합체 구조물(22)을 제공하는 동시에, 미적으로 드러나고, 상기 페이퍼보드 물질 단독의 유연성보다 큰 상기 복합체 구조물(22)의 유연성을 달성한다.
물질 인장 강도 (MD) 인장 강도 (CD) 유연성 공정가공성 광분해성
페이퍼보드 125∼900 55∼400 아니오 예 아니오
미네랄 층 없음 없음 예 아니오 예
복합체 페이퍼보드/미네랄 구조물 125∼900 55∼400 예 예 예
또한, 복합체 구조물(22)은 포장 및 저장 물품(20)에 사용되는 비복합 페이퍼보드 재료에 비하여 다른 이점도 가진다. 예를 들면, 복합체 구조물(22)은 미네랄 함유층에 사용되는 결합제로 인하여 통상의 페이퍼보드 재료에 비하여 개선된 수분 배리어를 제공한다. 그러한 제제는 고밀도 폴리에틸렌, 생고분자, 고분자 또는 폴리락트산을 포함할 수 있다. 또한, 미네랄과 함께, 결합제는 인화점을 상당히 상승시킴으로써 복합체 구조물(22)에 개선된 화염 및 열 저항성을 제공한다. HDPE와 같은 중합체는, 통상적으로 압출 동안 1종 이상의 첨가제, 예컨대 중합체의 절단을 야기시킬 수 있는, UV 광에 민감한 케톤기, 또는 중합체의 광산화를 개시하여, 또한 중합체의 절단을 초래할 수 있는 다른 광민감성 첨가제를 도입함으로써 생분해성 또는 광분해성이 되게 제조할 수 있다. 섬유 또는 페이퍼보드 함유층의 섬유가 모두 천연물인 경우, 복합체 구조물의 생분해성은 크게 증가한다. 더욱이, 미네랄 함유층의 밀도가 증가하면, 층 파괴가 더 어려워지기 때문에 설치류나 다른 유해 동물로부터의 보호가 개선된다.
더욱이, 본 명세서에 개시된 미네랄 함유층 및 섬유 함유층을 가진 복합체 구조물의 밀도 증가는 종래 재료의 비용 증가 없이 더 나은 도난 방지를 가져온다. 또한, 본 발명에 따른 복합체 구조물의 밀도 증가는 더 나는 주름 저항성을 제공하며, 또한 그 조성으로 인한 정전기 저항성을 제공한다.
또한, 복합체 구조물(22)은 미네랄 함유층(26)에 의해 프리미엄 인쇄면(21)을 가진다. 더욱이, 복합체 구조물(22)은 제조시 유사한 페이퍼보드 재료보다 25% 내지 65% 덜 물을 요하는 것으로 추산되는데, 그 이유는 미네랄 함유층(26)이 제조시 반드시 물의 사용을 요하는 것은 아니기 때문이다. 또한, 복합체 구조물(22)은 특정한 비생분해성 페이퍼보드, 예컨대 C1S 및 C2S SBS 페이퍼보드, 미표백 크래프트지 및 접이식 박스보드에 생분해성 및 퇴비화를 부여한다. 미네랄은 흔히 친환경적 물질이기 때문에, 미네랄 및 천연 섬유를 가진 복합체 구조물(22)은 완전히 재생 가능하고, 재생 섬유 함량 또는 재사용 섬유 함량이 약 35% 내지 약 75%일 수 있으며, 또한 표준 페이퍼보드 재료에 비하여 대기 배출, 포름알데히드 및 표백제를 추정상 20% 내지 65% 줄인다.
다양한 공정가공 단계를 수행하여 미네랄 함유층(26) 및 페이퍼보드 층(24)으로부터 형성된 복합체 구조물(22)을 소정의 저장 물품 형태로 성형할 수 있다. 공정가공 단계는 소정 형상을 형성하기 위하여 복합체 구조물(22)의 폴딩, 벤딩, 크리싱, 그리고 성형 또는 압축, 뿐만 아니라 절단 단계 및 풀칠 단계를 포함할 수 있다. 공정가공 단계는 하나 이상의 제조 시점 또는 분배 시점에서 수행할 수 있다. 예를 들면, 제조 시점에서 수행하여, 복합체 구조물(22)을 물품(20)의 운송 및/또는 저장에 적합할 수 있는 소정의 형상으로 절단, 스코어링 및 폴딩을 행할 수 있다. 저장 물품(20)의 분배 시점에서, 풀칠 및 성형 단계는 최종 저장 물품 형상을 얻기 위해 수행할 수 있으며, 예컨대 카톤 또는 박스 제조의 경우에서 카토닝 단계를 수행할 수 있다.
다른 실시양태에서, 개별 재료 및/또는 유연한 복합체 구조물(22)은 압력, 열 또는 진공 하에 성형함으로써 저장 물품(20)에 대한 소정의 형상으로 형성된다. 예를 들면, 진공 성형 및 압력 성형 공정에서, 복합체 구조물은 진공 또는 압력의 힘으로 몰드로 밀어 넣어지는데, 경우에 따라서, 상기 재료 또는 복합체는 몰드에 정합하는 형상을 취한다. 다른 예로서, 열 성형 공정에서, 재료 및/또는 복합체를 몰드로 밀어 넣으면서 가열하여 이것이 소정의 형상을 취할 때까지 변형시킨다. 그러한 성형은 유연한 복합체 구조물(22)이 둥글거나 각진 형상을 비롯하여 소정의 형상을 취할 수 있게 할 수 있다. 진공 성형 프레스(60)의 예는 도 11에 도시되어 있으며, 상기 도면에는 상부 및 하부 압축 플레이트(62a 및 62b) 및 몰드(64)가 도시되어 있고, 유연한 복합체 구조물(22)은 프레스(62a 및 62b)와 몰드(64) 사이에 놓이고, 이어서 프레스(62a 및 62b) 사이에 진공을 인가하여 몰드 상으로 진공 압축된다. 또한, 구조물(22)의 유연성은, 열 또는 진공을 인가할 필요 없이, 다양한 폴딩 및 크리싱 단계를 수행하여 최종 구성요소 형상(20)을 형성하게 할 수 있다. 또한, 다양한 몰딩 및/또는 성형 단계의 조합을 수행하여 최종 저장 물품(20)을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 절단 및 성형 단계를 수행하여 추가의 장식 또는 기능성 부품을 부착시킬 수 있다. 또한, 하나 이상의 복합체 구조물(22)을 서로 쌓거나 부착시켜서 소정의 저장 물품 구성요소(33)를 형성할 수 있다.
한 가지 실시양태에서, 복합체 구조물(22)은 저장 물품(20)을 형성하는 데 사용되며, 예컨대, 그 안에 포함된 제품에 대해 인쇄된 광고 또는 정보와 같은 인쇄가 형성된 부분이 있는, 도 4에 도시된 하나 이상의 소매 패키지(20) 및 도 5에 도시된 운송 패키지(20)가 있다. 예를 들면, 저장 물품(20)은 미네랄 함유층 또는 층들(26)의 일면 또는 양면 상에(도 1 및 2), 예컨대 인쇄면(21) 상에, 그리고 또는 대안으로 두 개의 미네랄 함유층(26)이 있는 도 2의 경우에서와 같이, 페이퍼보드(24)의 일면 또는 양면 상에 인쇄를 갖는다. 인쇄는 널리 알려진 인쇄 기술, 예컨대 플렉소그래픽 및 리소그래피 인쇄에 의해 수행될 수 있다. 복합체 구조물(22)과 미네랄 함유층(26)을 가진 저장 물품(20)은 매력적이고 선명하게 인쇄되어 제품에 대한 소비자의 수요를 증가시킬 뿐만 아니라, 제품과 내용물에 대한 중요한 정보를 소비자에게 전달할 수 있다. 이 실시양태에서, 인쇄 단계는 베이스 재료 또는 미네랄 함유 재료를 프린트를 통해 공급하는 것을 포함한다. 프린터는 재료의 일면 또는 다면에 인쇄할 수 있으며, 동일한 재료를 동일 프린터 또는 후속 프린터를 통해 이송할 수 있다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 미네랄 함유층(26) 또는 층들은 각각 프리미엄 인쇄면(21)(도 1) 및 (23)(도 2)을 가진다. 이러한 도면에서의 인쇄면은 필요에 따라서 문자 또는 그래픽을 위한 잉크를 받아들이는 데 사용될 수 있다. 이 실시양태에서, 인쇄면(21 및 23)은 복합체 구조물(22)의 외부 표면 또는 외부 표면들을 포함하며, 다른 유형의 다른 층에 의해 덮이지 않는다. 그러나, 이들은 엠보싱 처리된 포일 또는 금속화 막 스탬핑 또는 다른 그러한 재료를 허용할 수 있다.
한 가지 실시양태에서, 복합체 구조물(22)은 도 3 및 4의 예에 대해 도시된 바와 같이 소매 및 운송 중 하나 이상을 위한 박스(28)를 포함하는 구성요소(33)의 형상으로 형성된다. 박스(28)는 소매 또는 운송 제품을 포함하도록 크기가 정해진 입방체, 직사각형 또는 다른 박스 형태일 수 있다. 한 가지 실시양태에서, 박스(28)는 복합체 구조물(22)을 유연성 시트의 형태로 제조, 예를 들면 전술한 바와 같은 밀링 단계 또는 다른 가공 단계를 실행하고, 구조물을 소정 형상으로 절단한 다음, 시트를 수작업 또는 기계에 의해, 예컨대 자동화 카토닝 공정에 의해 폴딩 및/또는 크리싱하여 최종 삼차원 박스 형상을 형성함으로써 형성된다. 도 4에 도시된 실시양태에서, 복합체 구조물(22)은 바닥 및 측벽(39a 및 39b), 뿐만 아니라 폴드오버 덮게부(39c)를 비롯하여 박스의 벽(39)을 형성한다. 유연성이 큰 복합체 구조물(22)로부터 형성된 박스(28)는 만지기에 매력적이고 유쾌한 부드럽고 신축성 있는 촉감을 갖는 한편, 소매업 가게 선반에 놓여 사용하고 전시하기에 충분히 견고하고 내구성 있다.
한 가지 실시양태에서, 박스(28)의 유연성은 박스 형상(28)으로 쉽게 접히고 접히지 않을 수 있음으로써 사용자가 접지 않은 상태로 박스(28)를 보관한 후, 사용해야 할 때 재빨리 박스를 접어 형상을 바꿀 수 있게 한다. 또한, 박스(28)는 제품의 운송 또는 저장을 위한 팰릿에서와 같이, 박스(28)를 다른 박스와 수직 형태 등으로 쌓기에 견딜 수 있도록 충분히 견고한 것이 바람직하고, 또한 실질적인 도난 방지를 제공할 수 있다. 한 가지 양태에서, 박스(28)의 매력적인 느낌, 뿐만 아니라 중질 탄산칼슘 재료에 의해 부과되는 박스의 향상된 광택 및 윤기는 박스(28)를, 전체 소매 패키지의 매력이 중요한 고급 또는 호화 제품의 소매, 예컨대 향수, 화장품 및 보석의 소매에 특히 적합하게 만든다.
또 다른 실시양태에서, 복합체 구조물(22)은 도 5에 도시된 바와 같이 운송용 우편봉투(34)의 일부, 예컨대 UPS, FEDEX, USPS 등을 통한 서류 및 기타 물건을 운송하는 데 사용되는 봉투를 형성한다. 복합체 구조물(22)은 운송을 위한 우편봉투의 개구부를 밀봉하는 접착제 또는 부착용 못과 같은 밀봉부를 제외한, 우편봉투 구조물의 일부 또는 심지어 전부를 형성하는 데 사용될 수 있으며, 일련의 폴딩, 크리싱 및 접착 단계를 사용하여 소정 우편봉투 형상을 제조함으로써 제작될 수 있다. 복합체 구조물(22)은 서류 및 기타 물건이 우편봉투(34)에 쉽게 수용될 수 있도록 충분히 유연하면서, 또한 운송 우편봉투(34)가 찢기거나, 뚫리거나 뜯기는 것을 견디어낼 수 있도록 충분히 내구성이 있는 것이 바람직하다. 복합체 구조물(22)로부터 형성된 운송 우편봉투(34)는 개선된 복합체 구조물(22)을 갖지 않은 종래의 우편봉투(34)에 비하여 수많은 이점을 제공한다. 예를 들면, 복합체 구조물을 가진 운송 우편봉투(34)는 상기 논의된 바와 같이 개선된 수분 저항성을 부과하는 한편, 또한 패키지 상에 매우 매력적인 인쇄를 할 수 있어서, 내용물에 관한 지시사항, 운송 지시사항 또는 광고를 우편봉투에 인쇄할 수 있다. 이는, 예컨대 수분 저항성이거나 쉽게 인쇄할 수 있도록 통상적으로 제작되지만, 또한 미네랄 함유 복합층(26)을 가진 우편봉투의 경우에서와 같이(도 1) 수분 저항성이고 내구성이면서 매우 매력적이고 쉽게 인쇄할 수 있는 표면을 갖지는 않은 종이 우편봉투와 대비된다.
복합체 구조물(22)을 가진 저장 물품(20)의 다른 실시양태는 도 6a 내지 6g에 도시된 바와 같은 진열대(36) 및 기타 판매 진열장(38)을 포함한다. 예를 들면, 도 6a 내지 6f에 도시된 실시양태에서, 복합체 구조물(22)은 소매용 제품을 유지하고 진열할 수 있는 진열대(36)의 형상으로 절단, 성형 및 폴딩된다. 진열대(36)는 소정 수의 물건을 유지시키도록 크기 설정된 벽과 기부를 가질 수 있으며, 또한 도 6a에 도시된 바와 같이, 컷아웃을 포함하거나, 또는 물건을 진열대(36) 안에 유지시키는 다른 진열 배치를 포함할 수 있다. 도 6b 내지 6e 및 6g는 미네랄 함유 물질을 가진 복합체 구조물(22)로부터 형성되거나, 이를 함유하는 진열장(38)의 실시양태를 도시한다. 예를 들면, 도 6b 내지 6d에 도시된 실시양태에서, 복합체 구조물(22)은 진열장(38)의 일부를 형성하도록 형성 또는 성형된다. 복합체 구조물(22)은 벤딩 또는 폴딩에 의해, 뿐만 아니라 열 또는 진공 성형에 의해 성형되어 진열장(38)의 소정 부분을 형성한다.
도 6b, 6d 및 6e에 도시된 실시양태는 통상적으로 리소그래피 처리된 부분을 임의로 가진, 인쇄되고, 접히고, 풀칠된 복합체 구조물(22)의 부분으로부터 형성된 진열장을 도시한다. 도 6c에 도시된 실시양태는 복합체 구조물(22)로 형성된 진열장의 앞 절반면과 뒷 절반면을 진공 성형함으로써 소정의 향상으로 성형된 진열장(38)을 도시한다. 복합체 구조물(22)은 바람직하게는 충분히 가요성이어서 도 6c의 실시양태에 도시된 것과 같이, 둥근 형태의 부분(40)을 형성하도록 진공 또는 열성형으로 성형할 수 있는데, 상기 부분은 매력적인 진열장(38)에 대해, 뿐만 아니라 다른 제품에서 특히 바람직할 수 있다. 도 6g는 복합체 구조물(22)이 진열대(36)를 가진 진열장(38)을 형성하는 데 사용되는 실시양태를 도시한다. 복합체 구조물(22)로부터 형성되거나, 아니면 이를 포함하는 진열장(38) 및 진열대(36)는 매우 매력적인 수분 저항성 진열장 및 진열대를 제공하며, 소매 및 광고 목적을 위해 선명하고 매력적으로 인쇄될 수 있고, 긁힘 저항성이 크다. 복합체 구조물(22)은, 예컨대 구조물(22)를 접거나, 성형하거나, 또는 다른 공정가공함으로써 소정의 소매 형태로 유리하게 성형 가능하며, 개선된 소매 진열 용도로 채택할 수 있는 재료를 제공한다.
복합체 구조물(22)의 다른 용도는 도 7 및 8에 도시된 실시양태인 파형 구조물(42), 뿐만 아니라 도 9에 도시된 실시양태인 슬립 또는 테어 시트 또는 보호 탑 펠릿 커버(44)의 형태, 도 10에 도시된 실시양태인 내장 보호 포장 구성요소(48), 또한 도 11에 도시된 프레스(60)를 사용함으로써 형성될 수 있는 실시양태인 성형 내장 보호 포장 구성요소(48)를 포함한다. 도 7 및 8에 도시된 실시양태에서, 파형 플루트(50)는 상부 및 하부 시트(52a 및 52b) 사이에 삽입되어 파형 박스 및 다른 유사한 용도의 형태에 적절한 파형 구조물(42)를 형성한다. 하나 이상의 플루트(50)와 시트(52a 및 52b)는 복합체 구조물(22)로 형성되어 상기 논의된 바와 같이, 향상된 유연성, 뿐만 아니라 수분 및 유해 동물 저항성을 가진 파형 구조물(42)를 형성할 수 있다. 추가로 및/또는 대안으로, 복합체 구조물(22)은 플루트(50)와 같은 파형 부분의 오버탑인 페이퍼보드 층(24)을 덮는 미네랄 함유층(26)(도 1)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 복합체 구조물(22)은 플루트(50)를 포함하는 파형 재료의 일부인 내상부 및 내하부 시트(51a 및 51b) 중 하나 이상에 해당하는 페이퍼보드 층을 포함할 수 있으며, 이러한 페이퍼보드 층(51a 및 51b)은 미네랄 함유층을 포함하는 상부 및 하부 시트(52a 및 52b)에 의해 덮인다.
도 9에 도시된 실시양태에서, 복합체 구조물(22)은 제품을 저장 또는 운송하기 위한 슬립 시트 또는 테어 시트(44)로 형성되는데, 시트(44)는 또한, 보호 탑 팰릿 커버로서 사용하기 위해 스코어링 또는 폴딩될 수 있다. 또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 복합 시트(44)가 함께 부착되어 다층 구조물(68), 예컨대 다층 테어 시트(44)를 형성할 수 있다.
도 10에 도시된 실시양태에서, 내장 보호 포장 구성요소(48)는, 운송용의 깨지기 쉬운 아이템을 안정화하고 보호하기 위하여, 운송 패키지 내 물건에 정합하거나, 아니면 유지 및 보호하는 데 적당한, 또는 패키지 내 공극을 채우는 데 적당한 형태로 성형된다. 복합체 구조물(22)은 소정 형상으로 성형된 다음, 전술한 임의의 것과 같은 충격 흡수재(56)의 위에 놓일 수 있다. 이러한 실시양태에 사용되는 복합체 구조물(22)은, 소정 구조물을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 구조물의 외관과 감촉을 개선하는 유연성 증가를 비롯하여, 전술한 바와 같은 이점을 부여한다. 또한, 구조물(22)는 상기 논의된 바와 같이, 개선된 수분, 도난 및 유해 동물 저항성을 갖는 한편, 양호한 화염 및 열 저항성도 유지한다. 또한, 구조물(22)는 그 위에 양질의 인쇄를 행하여 사용자 지시서 또는 광고를 제품 위에 인쇄할 수 있게 한다.
상기 구조물(22)(도 1)는 여기서 또는 기타에서 기술되고 도시된 저장 물품의 임의의 것을 비롯한 저장 불품의 형성에 적합하게 하는 유연성 및 인장 강도와 같은 특성을 보유한다. 상기 복합체 구조물(22)은 유연하고, 성형되어 수많은 유형의 저장 물품을 형성할 수 있도록 성형, 사이징 및 제조될 수 있다.
본 원에서 사용된 바와 같이, 비미네랄 천연 섬유는 동물 섬유, 예컨대 울 및 실크, 및 식물 섬유, 예컨대 코튼 및 셀룰로스를 포함한다.
본 발명은 본 발명에서 복합체가 제공된다는 것에서 종래 기술의 코팅과 다르다. 본 원에서 사용된 바아 같이, 코팅은 그 코팅이, 도포되는 물질에 일치하도록 다른 물질에 도포되는 물질이다. 상기 복합체 층은 상기 복합체 중 다른 물질의 표면 크기 및 형상에 일치하지 않으며; 이는 그 자체의 고유한 형상 및 일치를 갖는 층으로서 1 이상의 다른 층과 조합되어, 향상되거나 크게 변경된 구조적 및 강도 특성을 갖는 새로운 복합체 물질을 형성한다.
본 발명의 추가적인 변경예 및 개선예가 당업자에게 또한 명백할 수 있다. 따라서, 본 원에서 기술 및 예시된 성분 및 단계의 특정 조합은 본 발명의 특정 실시예만을 나타내는 것을 의도로 하고, 대안 장치 및 방법을 본 발명의 사상 및 범위로 제한하려는 의도는 아니다. 이러한 방식으로, 상기 유연한 복합체 구조물물(22)을 갖는 저장 물품(20)은 당업계에서 공지되거나 후에 개발되는 다양한 임의의 형상을 취할 수 있으며, 또한, 기존 또는 신규로 형성된 저장 물품(20), 예컨대 신규로 형성된 소매 및/또는 저장 팩키지는 본 발명의 범위 내에 적합해야 하는 것으로 간주된다. 또한, 상기 페이퍼보드 층(24) 및 미네랄 함유층(26)은 명백히 기술된 것 이외의 다양하고 상이한 물질, 예컨대 다른 팩키징 물질 및 결합제를 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (16)

  1. 약 2∼1000 mil(0.051∼25.4 mm)의 두께를 갖고, 약 525 lbs/1000 ft2(22.15 kg/m2) 이하의 평량(basis weight)을 가지며, 25 중량% 이하의 중합체를 함유하고, 천연 미네랄 함량을 함유하는 인쇄가능하고 공정가공가능한 복합체 구조물로서,
    약 1.3∼900 mill(0.033∼22.86 mm) 두께를 갖고, 고체이며, 마주보는 평탄한 접촉 표면을 보유하는, 천연 섬유로부터 형성된 섬유 함유층으로서, 약 20∼800 g/m2의 평량 및 약 20 ∼ 약 1200 MD 및 약 25 ∼ 1500 CD의 인장 강도를 갖는 섬유 함유층, 및
    미네랄 복합층을 형성하는, 중합체 결합제와 미네랄로 형성된 유기 미네랄 함유층으로서, 약 15∼500 lbs/1000 ft2(0.63∼21.08 kg/m2)의 평량을 포함하는 유기 미네랄 함유층
    을 포함하고;
    상기 미네랄 함유층은 연신을 필요로 하는 일 없이 섬유 함유층의 전체 접촉 표면에 걸쳐 실질적이고 연속적으로 결합되며;
    상기 미네랄 함유층의 1 이상의 외향 표면은 그 층의 약 15 중량% 이상의 결합제 함량을 포함하고;
    상기 복합체 구조물은 1 이상의 표면층 상에 유기 미네랄 함유물을 함유하며;
    상기 복합체 구조물은 15 중량% 이상의 결합제를 갖는 하나의 외향 미네랄 함유층을 포함하고, 상기 결합제는 상기 복합체가 ASTM D228-02 #10 및 ASTM D 6125-97 (2002)에 대하여 100% 천연 섬유 구조물보다 더욱 유연한 표면을 갖도록 중합체, 공중합체, 동종중합체 및 단량체 중 선택된 것을 포함하며;
    상기 복합체 구조물은 15 중량% 이상의 결합제를 갖는 하나의 외향 미네랄 함유층을 포함하고, 상기 결합제는 상기 복합체가 100% 천연 섬유 구조물보다 더욱 방수성인 표면을 갖도록 중합체, 공중합체, 동종중합체 및 단량체 중 선택된 것을 포함하며;
    상기 복합체 구조물은 통상의 인쇄 기법을 이용하여 인쇄가능한 1 이상의 외향 미네랄 함유층을 포함하고;
    상기 복합체 구조물은 40% 이상의 천연 섬유를 포함하며;
    1 이상의 표면-접하는(surface-facing) 미네랄 함유층은 상기 복합체의 1 중량% 또는 약 1 중량% 이상을 포함하는 것인 복합체 구조물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복합체 구조물은 1 이상의 층으로서 직물 및 부직물 강화재(woven and non-woven webbing reinforcement), 예를 들어 '스크림(scrim)'을 포함하는 것인 복합체 구조물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 미네랄 함유층은 그 미네랄 함유층을 함유하는 저장 물품이 열성형, 가압 성형 또는 진공 성형을 통해 선택된 형상으로 형성될 수 있도록 충분한 양의 열성형성 결합제를 함유하는 유연성 미네랄 복합체를 포함하는 것인 복합체 구조물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유 함유층은 폴리코팅된 것인 복합체 구조물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1 이상의 표면은 점토 코팅된 것인 복합체 구조물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1 이상의 표면은 수계 또는 용매계 가열 밀봉 코팅에 의해 코팅되는 것인 복합체 구조물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1 이상의 층은 주름진 형상(corrugated shape)으로 형성되는 것인 복합체 구조물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미네랄 함유층은 생중합체, 예를 들어 전분, 밀, 옥수수 등으로 구성된 군 중 1 이상으로 된 지속가능한 중합체 함유물을 포함하는 것인 복합체 구조물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유 함유층은 표백된 크래프트 보드(Kraft board), 미표백된 크래프트 보드, 재생된 폴딩 박스보드(folding boxboard), 폴딩 박스보드, 코팅된 재생 보드 및 미코팅된 재생 보드로 구성된 군 중 1 이상을 포함하는 것인 복합체 구조물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유 함유층은 약 5 ∼ 약 800 lbs/1000 ft2(0.42 ∼ 약 33.7 kg/m2)의 평량, 약 4.0 ∼ 약 45 mil(0.10 ∼ 약 1.14 mm)의 두께, 및 약 75 ∼ 약 1200 MD 및 약 25 ∼ 약 900 CD의 인장 강도를 포함하는 것인 복합체 구조물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 약 648 ∼ 약 2640 g/m2의 평량, 약 45 ∼ 약 80 mil(1.14∼2.03 mm)의 두께, 및 약 375 ∼ 약 2700 MD 및 약 648 ∼ 약 2640 CD의 인장 강도를 포함하는 복합체 구조물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복합체 구조물은 25 중량% 이하의 중합체를 함유하고, 5 중량% 이상의 천연 미네랄 함유물을 함유하며, 상기 천연 미네랄 함유물은
    캘리퍼스 상 약 1.5∼900 mill(0.04∼25.15 mm) 두께를 갖고, 고체 또는 반고체이며, 캘렌더링(calendaring)이 필요 또는 불필요할 수 있는 마주보는 평탄한 접촉 표면을 갖는 천연 섬유로부터 형성된 섬유 함유층으로서, 약 10 ∼ 약 610 lbs/1000 ft2(0.46 ∼ 약 28.1 kg/m2)의 평량, 및 약 20 ∼ 약 1200 MD 및 약 25 ∼ 약 1500 CD의 인장 강도를 갖는 섬유 함유층, 및
    상기 복합체 내에서 배합 또는 비배합된, 산재되거나 비산재된 중합체 결합제를 함유하고, 약 35 ∼ 약 1500 g/m2의 평량을 포함하는 미네랄 함유층으로서, 전체 복합체 구조물의 2 중량% 이상을 포함하고, 약 0.30 ∼ 1.5 g/cm3의 밀도를 포함하며, 캘리퍼스 상 1.3∼50.0 mil(0.033 mm 및 1.27 mm)의 두께를 보유하고, 유기 미네랄을 함유하는 미네랄 함유층
    을 포함하고;
    상기 미네랄 함유층은 연신을 필요로 하거나 필요로 하는 일 없이 상기 섬유 함유층의 전체 접촉 표면에 걸쳐 실질적이고 연속적으로 결합되는 것인 복합체 구조물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복합체 구조물은 중합체 및 천연 미네랄 함유물을 함유하고, 상기 복합제 구조물은
    캘리퍼스 상 약 1.5∼990 mill(0.038∼25.15 mm) 두께를 갖고, 고체 또는 반고체이며, 캘렌더링이 필요 또는 불필요할 수 있는 마주보는 평탄한 접촉 표면을 보유하는 천연 섬유로부터 형성된 섬유 함유층으로서, 약 20 ∼ 약 1500 g/m2의 평량, 및 약 20 ∼ 약 1200 MD 및 약 25 ∼ 약 1500 CD의 인장 강도를 보유하는 섬유 함유층, 및
    상기 복합체 내에서 배합 또는 비배합된, 산재되거나 비산재된 중합체 결합제를 함유하고, 약 5 ∼ 약 915 lbs/1000 ft2(0.21 ∼ 약 39 kg/m2)의 평량을 포함하는 미네랄 함유층으로서, 전체 복합체 구조물의 1 중량% 이상을 포함하고, 약 0.30 ∼ 1.5 g/cm3의 밀도를 보유하며, 캘리퍼스 상 1.3∼50.0 mil(0.033 mm 및 1.27 mm)의 두께를 보유하며, 유기 미네랄을 함유하는 미네랄 함유층
    을 포함하며;
    상기 미네랄 함유층은 상기 섬유 함유층의 표면에 접착되는 것인 복합체 구조물.
  14. 통상의 플렉소그래픽 및 오프셋 인쇄 기법을 이용하여 인쇄가능한 1 이상의 중합체 함유층을 갖는 재생지 함유 복합체 구조물로서, 상기 복합체는 70% 이하의 중합체를 함유하고, 캘리퍼스 상 약 0.203 mm 이상의 두께 및 3700 이하의 MD 인장 강도를 가지며,
    캘리퍼스 상 약 0.0381 ∼ 약 25.146 mm의 두께로 형성되고, 마주보는 평탄한 접촉 표면을 갖는 재생된 함유물을 갖는 섬유 함유물로서, 약 20 ∼ 1500 g/m2의 평량, 및 약 20 CD ∼ 약 1200 MD 및 약 25 MD ∼ 약 1500 CD의 인장 강도를 갖는 섬유 함유층, 및
    약 30 ∼ 약 1500 g/m2의 평량, 약 0.30 ∼ 약 1.5 g/cm3의 밀도를 보유하고, 캘리퍼스 상 0.033 ∼ 약 1.27의 두께를 보유하는 중합체 함유층으로서, 전체 복합체 구조물의 2 중량% 이상을 포함하는 중합체 함유층
    을 포함하고;
    상기 중합체 함유층은 상기 섬유 함유층의 전체 접촉 표면에 걸쳐 접착되도록 적합하게 되어 있고;
    상기 복합체 구조물은 통상의 플렉소그래픽 및 오프셋 인쇄 기법을 이용하여 인쇄가능한 1 이상의 중합체 함유층을 가지며, 상기 복합체 구조물은 70% 이하의 중합체를 함유하는 것인 복합체 구조물.
  15. 25 중량% 이하의 중합체를 함유하고 1 이상의 중합체 함유 표면층을 함유하는 인쇄 및 공정가공가능한 복합체 구조물로서,
    25.146 mm 이하의 두께를 갖는, 천연 섬유로부터 형성된 1 이상의 섬유 함유층으로서, 마주보는 표면을 갖고, 약 40 ∼ 1500 g/m2의 평량을 갖는 섬유 함유층, 및
    약 0.40 g/cm3의 최소 밀도를 갖는 1 이상의 중합체 함유층으로서, 전체 복합체 구조물의 약 2 중량% 이상을 포함하는 중합체 함유층
    을 포함하고;
    중합체 함유층은 1 이상의 섬유 함유층의 접촉 표면에 걸쳐 접착되며;
    상기 중합체 함유층은 2% 이상의 천연 미네랄을 포함하고;
    상기 복합체 구조물은 40 중량% 이상의 섬유를 함유하며;
    상기 복합체 구조물은 1 이상의 외부 섬유층을 함유하는 것인 복합체 구조물.
  16. 통상의 인쇄 기법을 이용하여 인쇄가능한 1 이상의 섬유 함유층을 갖는, 공정가공가능하고 인쇄가능한 재생 섬유 함유 복합체 구조물로서, 상기 복합체 구조물은 25 중량% 이하의 중합체 및 40 중량% 이상의 섬유를 함유하고,
    마주보는 평탄한 접촉 표면을 갖는 섬유 함유층으로서, 약 40 ∼ 1500 g/m2의 평량을 갖는 섬유 함유층, 및
    약 0.40 g/cm3의 최소 밀도를 갖는 중합체 함유층으로서, 상기 전체 복합체 구조물의 2 중량% 또는 약 2 중량% 이상을 포함하는 중합체 함유층
    을 포함하며;
    상기 중합체 함유층은 1 이상의 섬유 함유층의 전체 접촉 표면에 걸쳐 접착되도록 적합하게 되게 있고;
    상기 1 이상의 섬유 함유층은 50% 또는 약 50% 이상의 재생 함유물 및 상기 전체 복합체의 25 중량% 이상을 포함하며;
    상기 복합체 구조물은 통상의 인쇄 기법을 이용하여 인쇄가능하도록 적합하게 되어 있는 1 이상의 섬유 함유층을 가지고, 상기 중합체 함유층은 1 이상의 섬유 함유층과 표면 접촉하는 것인 복합체 구조물.
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