CN101503131A - 复合层结构、其制造方法及具有该复合层结构的包装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合层结构、包装结构及复合层结构的制造方法。该包装结构包括该复合层结构以及基底，该复合层结构包括依次叠置的透明面膜层、金属薄膜层、连接成型层以及底层，基底贴合于底层，所述连接成型层将所述金属薄膜层接合至所述底层，所述面膜层和金属薄膜层分别具有相对应的预定三维图案，所述连接成型层在与金属薄膜层相接的表面具有对应于预定三维图案的三维图案。该复合层结构中采用金属薄膜层，具有成本低、重量轻的特点。而且，金属薄膜柔软易于成型，可适用于形成异形结构。在复合层结构制造过程中，不需电镀等表面处理步骤，由此简化制造工艺。
Description
技术领域
本发明关于产品包装技术领域，尤其涉及一种具有金属质感的复合层结构、其制造方法以及具有该复合层结构的包装结构。
背景技术
近年来，随着人们生活水平的不断改善，不仅对消费产品的质量要求越来越高，而且对于产品如食品、医药、茶叶、烟酒等的包装的外观也要求越来越精美细致。目前，这些产品主要采用纸盒、塑料盒、铁盒等形式的包装。而且，包装盒上还印有各种图案，如品牌名、产品示意图文或其他宣传性图文，尤其是具有立体金属感的三维图案更提高产品外观质量并能够吸引消费者的视觉，因而被广泛应用于高档产品的包装中。
然而，传统的纸包装形式由于纸材料本身的致密度不够，表面粗糙且缺少光洁度，形成的图案精细度低。而且，纸材料的弹性小，在实际制造过程中容易被拉坏和破裂，不好定型，同时会产生荷叶边、翘曲等现象，导致产品良率低，由此增加制造成本。
为避免纸质包装的缺陷，高档产品的包装通常还采用金属制品，如应用于标牌、标题字、标徽、吊牌、装饰件、浮雕等等。在这些含有金属制品包装结构中，虽然能体现出金属光泽，但是往往需要大量采用锌合金、铝、铜、锡、银、甚至K金等贵重金属，此将耗量巨大，因而大大增加产品成本，同时浪费贵重金属资源。而且在生产过程中工艺复杂，往往需要电镀、氧化等工艺，对环境造成不利影响。有些金属重量偏大，使产品也变得笨重，给消费者“过度包装”的感觉。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种易于加工成型精细图案且成本低、重量轻的复合层结构。
本发明还提供一种具有易于加工成型精细图案且成本低、重量轻的复合层结构的包装结构。
本发明还提供一种成本低且工艺简单的复合层结构制造方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种复合层结构，其包括依次叠置的透明面膜层、金属薄膜层、连接成型层以及底层，所述连接成型层将所述金属薄膜层接合至所述底层，所述面膜层和金属薄膜层分别具有相对应的预定三维图案，所述连接成型层在与金属薄膜层相接的表面具有对应于预定三维图案的三维图案。
一种包装结构，其包括一复合层结构以及一基底，复合层结构包括依次叠置的透明面膜层、金属薄膜层、连接成型层以及底层，基底贴合于底层，所述连接成型层将所述金属薄膜层接合至所述底层，所述面膜层和金属薄膜层分别具有相对应的预定三维图案，所述连接成型层在与金属薄膜层相接的表面具有对应于预定三维图案的三维图案。
以及，一种复合层结构制造方法，其包括以下步骤：
提供一面膜层；
在所述面膜层表面形成一金属薄膜层；
涂覆连接材料于所述金属薄膜层上，同时贴合一底层于连接材料，使连接材料位于所述金属薄膜层和底层之间，形成复合材料；
用模具加热加压，使所述复合材料在温度和压力作用下按照模具形状变形产生预定三维图案，以及使连接成型材料熔化并对应复合材料上形成的三维图案产生流动，以填充所述三维图案产生的空间，同时熔接所述金属薄膜层和底层，再加压冷却连接成型材料以形成固化的相应的三维图案，形成连接成型层，获得复合层结构。
本发明实施例提供的复合层结构和包装结构包括依次叠置的透明面膜层、金属薄膜层、连接成型层以及底层的多层结构，其中使用金属薄膜层，可减少金属用量，节省材料，降低成本并减轻重量，且可通过透明的面膜层看到金属薄膜层，结合面膜层和金属薄膜层的三维图案，使整体结构具有较强的三维图案状的金属质感并具有金属光泽。另外，金属薄膜致密度高且质地柔软，易于加工成型精细图案，当产品或包装需要异形结构时，也能很好地适应，易于按要求装配。而且，在复合层结构制造过程中，不需电镀等表面处理步骤，由此简化制造工艺。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的复合层结构截面结构示意图。
图2是本发明第二实施例提供的复合层结构截面结构示意图。
图3是具有图2中的复合层结构的包装结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，为本发明第一实施例提供的复合层结构10。该复合层结构10包括依次叠置的透明面膜层12、金属薄膜层13、连接成型层14及底层16。面膜层12与金属薄膜层13相贴合，本实施例中，连接成型层14为一粘合层，其将金属薄膜层13与底层16相粘接。
本实施例中，面膜层12为透明塑料薄膜，薄膜厚度约为0.01毫米到0.015毫米，透明塑料可采用如拉伸聚丙烯(简称OPP)、聚氯乙烯(简称PVC)等。面膜层12形成有预定三维图案122，其可以是各种凹凸和明暗变化的图案，图1中仅通过一些凸起来示意性地表示图案，但不限于此，图案可表现为立体的文字、图形、符号等形式，可以是整个厚度的面膜层12呈现预定三维图案122的形状，例如通过热压方法形成，面膜层12的两个表面都具有相对应的图案形状。预定三维图案122的凹凸高度或深度可变化，例如图1示出的凸起可具有不同的高度，而相对凸起的凹陷可具有不同的深度，从而富有非常逼真和精细的图形和纹理。
金属薄膜层13可用镀膜或贴合的形式设置于面膜层12，镀膜形式如镀铝膜层或镀铜膜等，贴合形式采用铝箔或铜箔等，且位于面膜层12和粘合层14之间。金属材料优选为铝，因为铝本身较为柔软质轻，且颜色通常表面为银色，以便于后面所述的在其上形成各种底色或者彩印。本实施例采用镀铝膜层，其通过真空镀铝于面膜层12上。此时，铝薄膜层13的至少一表面还可形成有一底色层(图未示)。有些产品需要两面都呈现颜色，如果只有一面呈现颜色，背面则缺乏观赏性，如吊牌、瓶标等，此时可以在铝薄膜层13两面都涂布颜色，即在铝薄膜层13的两个表面都形成底色层，具体的颜色可根据实际需要而设定。
通过形成底色层，可以使复合层结构10具有各种金属特有的色泽，以增强复合层结构10的金属感及光泽度。例如，底色可以为黄色、紫铜色、青铜色等各种需要的颜色，也可以不涂色而呈现银色。例如需要金色衬底用于仿金时，则使铝薄膜层13两面上黄色；还可用于作旧仿真，如要有古铜质感，则上紫色或青色，由此制成紫铜、古青铜等。另外，铝薄膜层13也具有对应于面膜层12上的预定三维图案122的三维图案结构132。
连接成型层14采用粘合层，粘合成型材料可以是各种可固化的胶水、热固化胶、紫外固化胶等，以将铝薄膜层13与底层16相粘接。此粘合层14也具有对应于铝薄膜层13上的三维图案结构132的三维图案142，图中也仅示意类似的凸起。
底层16紧贴粘合层14，可采用耐高温的塑料薄膜如聚酯等。底层19优选为透明层，也对应形成有图案162。底层16对上面各层起到支撑的作用。底层具有较高的平整度和表面光洁度，以使整个复合层结构10更精细。如果加厚底层16的厚度达到1毫米以上，并达到一定的硬度和挺度，本实施例的复合层结构10即可以直接制成包装盒，可节省制作工艺，且外观效果较好。
由于面膜层12和底层16都为透明层，可透过它们看到铝薄膜层13，使得复合层结构10呈现出金属质感和具有金属光泽。当夹于中间的铝薄膜层13具有底色层时，可从复合层结构10的正反两面观察到底色层，使得复合层结构10两面呈现各种金属质感和金属光泽，进一步提高观赏性。另外，也可在铝薄膜层13表面进行彩印，形成对应于三维图案122的彩印油墨层，使预定三维图案122成为想要的彩色图案，可以模拟古画、古壁画、模拟古青铜雕刻等各种浮雕效果，它还可以模仿古代金缕工艺品，表面表现较为华丽和精美。彩印油墨层可被面膜层12覆盖，从而防止彩印受外界磨擦或其他作用而褪色或脱落。此外，可以进一步在面膜层12或铝薄膜层13上形成光纹，以产生动感和立体感，丰富和增强复合层结构10的表现力。
如此，复合层结构10可广泛应用于各种包装盒、标牌、标题字、标徽、吊牌、装饰件、浮雕以及装帧画等等，其表面可制作成立体的、浮雕的、有动感光纹的、极其精细的图案。
本实施例的复合层结构10的制造方法可采用以下步骤：
(1)提供面膜层12；
(2)在面膜层12上形成铝薄膜层13；
(3)涂覆液态粘合成型材料于铝薄膜层13上，同时贴合一底层16于粘合成型材料，使粘合成型材料位于铝薄膜层13和底层16之间，形成复合材料；
(4)用模具加热加压，使复合材料在温度和压力作用下按照模具形状变形产生预定三维图案122，以及使粘合成型材料熔化并对应复合材料上形成的三维图案122产生流动，以填充所述三维图案122产生的空间，同时熔接所述铝薄膜层13和底层16，再加压冷却粘合成型材料以形成固化的具有相应的三维图案142的粘合层14，获得复合层结构10。
其中，铝薄膜层13可采用真空镀铝法，使铝微粒均匀地镀于面膜层12上，即在面膜层12上形成铝膜层。铝薄膜层13的形成过程中可采用不同的工艺处理，以获得亮和哑两种效果，亮的效果用于仿金，而的哑效果主要用于作古仿真。粘合材料以胶水为例，步骤(3)具体可包括如下过程：先将胶水涂覆铝薄膜层13上，同时将底层16贴合于胶水上，从而将铝薄膜层13与底层16相粘接。底层16可预先在受热状态下利用模具成型。
在步骤(4)中，通过模具模压复合材料，以在面膜层12和铝薄膜层13上形成预定三维图案122、132，同时液态胶水以及底层16也形成相应的图案142、162。其中，热压时，温度范围约为150℃～250℃，热压时间约为1～20秒。
在铝薄膜层13形成后，在加热加压形成图案前，可进一步在铝薄膜层12上进行彩印，然后热压以形成彩色图案。彩印时有铝薄膜层13作为衬底，因此可便于彩印的实施，彩印可以是胶印、丝印或凹印。此外，还可以进一步在面膜层12或铝薄膜层12上形成光纹，以产生动感和立体感，丰富和增强复合层结构20的表现力。
请参阅图2，为本实用新型第二实施例提供的复合层结构20。该复合层结构20包括依次叠置的面膜层22、铝箔层23、连接成型层24以及底层29。其中，面膜层22和底层29分别与第一实施例中的面膜层12和底层16基本相同，在此不再赘述。不同之处在于，本实施例中，金属薄膜层采用贴合于面膜层22的铝箔，即金属薄膜层为铝箔层23。连接成型层24为一热熔塑胶层24。
热熔塑胶层24为受热熔化的胶体，例如可以是乙烯-醋酸乙烯共聚物(简称EVA)、聚乙烯或者热塑性橡胶，优选为乙烯-醋酸乙烯共聚物。热熔塑胶层24在加热加压下熔接于铝箔层23，热熔塑胶层24与铝箔层23相接的表面形成有与预定三维图案122相对应的三维图案241。而热熔塑胶层24与底层29相接的表面可具有与三维图案241对应的图案结构，底层29的图案形状则对应于图案结构的形状。在特定应用中，如只需要一面显示三维图案的，即只有三维图案241，此时可没有图案结构，如图2所示，热熔塑胶层24与底层29相接的表面也就是一个平面，底层29的外表面也为一个平整的表面。此时，底层29将保持平整光滑，不会产生凹凸不平现象，可很好地符合特定观赏性的需要。
本实施例中的复合层结构20的制造方法可采用以下步骤：
(1a)提供面膜层22，此步骤与第一实施例中的相同；
(2a)将铝箔贴合于面膜层22表面；
(3a)加热熔化热熔塑胶，并使熔化的热熔塑胶涂覆于铝箔层23上，同时贴合底层29于热熔塑胶，使热熔塑胶位于铝箔层23和底层29之间；
(4a)用模具加热加压，使复合材料在温度和压力作用下按照模具形状变形产生预定三维图案122，以及使热熔塑胶熔化并对应复合材料上形成的三维图案122产生流动，以填充所述三维图案122产生的空间，同时熔接铝箔层23和底层29，再加压冷却热熔塑胶以形成固化的具有相应的三维图案241的热熔塑胶层24，获得复合层结构20。
步骤(1a)和(2a)分别与第一实施例中的步骤(1)和(2)相同，在此不再赘述。在步骤(3a)中，热熔塑胶以EVA为例，具体可包括如下过程：先将EVA胶粒加热熔化，通过流动挤压的方式使热熔的EVA从辊或模具形成的缝隙中通过并形成幕帘，面膜层22从热熔的EVA幕帘下通过，从而使热熔的EVA均匀地覆盖在面膜层22表面，由此形成热熔塑胶层24。在挤压热熔的EVA时，通过改变辊或模具缝隙的大小、挤出的速度和面膜层22行进的速度，可以使EVA达到要求的厚度。
步骤(4a)的过程与第一实施例中的步骤(4)的过程基本相同，不同的是本实施例采用热熔塑胶连接的方式。热熔的EVA均匀地覆盖在面膜层22后，热压面膜层22，面膜层22和铝箔层23根据热压模具的形状，受热产生变形以形成预定三维图案，同时热熔的EVA会变软形成可流动的薄层，根据面膜层22和铝箔层23的形状，特别是形成凸起高度时，流动的EVA会向热压模具空间较大的地方流动，热熔的EVA趁热填充该较大空间，并熔接贴合铝箔层23的形状(即预定三维图案)，形成对应于铝箔层23的预定三维图案的图案结构，如三维图案241。然后在加压下，例如保持热压时的压力状态下或不脱模的情况下冷却形成复合层结构20，即获得复合层结构20。其中，热压时，温度范围约为150℃～250℃，热压时间约为1～20秒。该三维图案241使整个结构的凸起部分的内部是充实的，从而凸起不会在外力下变平，而一般热压成型的凸起部分的内部是对应凹陷的，此凹陷的在外力下会变平。
在热压过程中，作用于面膜层22的热压模具具有与预定三维图案相反的凹凸图案，如可采用铜版式模具。而与热熔的EVA接触的模具表面可以具有特定的图案以形成三维图案结构，或者是一平面以使EVA与底层29接触的表面以及底层29的外表面形成平整的表面。为防止受热时面膜层22和铝薄膜层23变形后发生移位，可在面膜层22和铝薄膜层23的边缘，如四周边缘通过圆孔进行定位，成型后，裁切去圆孔边缘部分。定位方法当然也可采用常用的定位方法，但本实施例优先为圆孔定位方法，通过边缘的圆孔定位，可很好地避免在加热加压热熔时的变形所引起的移位。同样，在热压形成图案前，可进一步在面膜层22上进行彩印以及形成光纹。
本实施例中的复合层结构20不仅具有第一实施例的复合层结构10的技术效果，而且，复合层结构中20的热熔塑胶层24与面膜层22相熔接，使热熔塑胶层与面膜层贴合紧密牢固。在复合层结构制造过程中，热熔塑胶层通过热压受热流动而形成对应于面膜层预定图案的三维图案，而在另一表面可以形成与三维图案相对应的图案，或者可以是平整的表面，可增加复合层结构20外观表现的灵活性。
请参阅图3，为具有本发明第二实施例的复合层结构20的包装结构30。该包装结构30包括包装壳体32和包装盖体34。至少部分包装壳体32或者部分包装盖体34可包括复合层结构20以及贴合于复合层结构20的基底。例如，包装壳体32可为一具有多个侧壁37的盒体，实际应用中可选择某个侧壁或多个侧壁采用复合层结构20。本实施例中，整个包装结构30都采用包括复合层结构20和基底的结构，而复合层结构20的预定三维图案可根据需要形成于所需侧壁或特定部位。
复合层结构20可利用如图2所示的结构，包括依次叠置的面膜层22、热熔塑胶层24以及底层29，基底贴合于底层29。面膜层22上形成有预定三维图案，因此可作为包装结构30的外表面，而基底可作为靠近于包装结构里面的一层。当然，基底与底层29可以合为一层，即为同一层，例如增加底层29厚度或者采用硬质材料，如前所述，此时可将复合层结构20直接加工形成包装结构30。基底可以是纸基板、木基板、透明亚克力基板、塑料基板或金属基板等具有一定硬度或强度的基材。
上述各实施例中的复合层结构包括依次叠置的透明面膜层、金属薄膜层、连接成型层以及底层的多层结构，其中使用金属薄膜层，可减少金属用量，节省材料，降低成本并减轻重量，且可通过透明的面膜层看到金属薄膜层，结合面膜层和金属薄膜层的三维图案，使整体结构具有较强的三维图案状的金属质感并具有金属光泽。另外，金属薄膜致密度高且质地柔软，易于成型精细图案，当产品或包装需要异形结构时，也能很好地适应，易于按要求装配。而且，在复合层结构制造过程中，不需电镀等表面处理步骤，由此简化制造工艺。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1、一种复合层结构，其特征在于，包括依次叠置的透明面膜层、金属薄膜层、连接成型层以及底层，所述连接成型层将所述金属薄膜层接合至所述底层，所述面膜层和金属薄膜层分别具有相对应的预定三维图案，所述连接成型层在与金属薄膜层相接的表面具有对应于预定三维图案的三维图案。
2、如权利要求1所述的复合层结构，其特征在于，所述金属薄膜层是铝薄膜层，铝薄膜层为形成于面膜层上的镀铝层或者是贴合于面膜层上的铝箔。
3、如权利要求1所述的复合层结构，其特征在于，所述金属薄膜层至少一表面形成有一底色层或对应于所述三维图案的彩印油墨层。
4、如权利要求1所述的复合层结构，其特征在于，所述连接成型层为与所述金属薄膜层相熔接的热熔塑胶层或者与所述金属薄膜层相粘接的粘合层。
5、如权利要求4所述的复合层结构，其特征在于，所述热熔塑胶层为乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯或者热塑性橡胶。
6、如权利要求4所述的复合层结构，其特征在于，所述连接成型层为热熔塑胶层，所述热熔塑胶层与底层相接的表面为平面。
7、如权利要求1所述的复合层结构，其特征在于，所述底层为透明塑料层。
8、一种包装结构，其包括如权利要求1至7任一项所述的复合层结构以及一基底，所述基底贴合于所述底层。
9、一种复合层结构制造方法，其包括以下步骤：
提供一面膜层；
在所述面膜层表面形成一金属薄膜层；
加热涂覆连接成型材料于所述金属薄膜层上，同时贴合一底层于连接成型材料，使连接成型材料位于所述金属薄膜层和底层之间，形成复合材料；
用模具加热加压，使所述复合材料在温度和压力作用下按照模具形状变形产生预定三维图案，以及使连接成型材料熔化并对应复合材料上形成的三维图案产生流动，以填充所述三维图案产生的空间，同时熔接所述金属薄膜层和底层，再加压冷却连接成型材料以形成固化的相应的三维图案，形成连接成型层，获得复合层结构。
10、如权利要求9所述的复合层结构制造方法，其特征在于，进一步包括下列步骤：在所述金属薄膜层至少一表面涂布底色或形成与所述三维图案相对应的彩印油墨层。
11、如权利要求9所述的复合层结构制造方法，其特征在于，在热压过程中，在所述面膜层和金属薄膜层的边缘通过圆孔进行定位。
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