TW200932498A - Means for manufacturing an elongate linear plastic film liable to tear and a method to make same - Google Patents

Description

200932498 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種具有優越之直線易裂性的塑膠薄 片，且在不伴隨切屑產生之下能低廉製造如此之直線易裂 性塑膠薄片之方法及裝置，尤其關於寬度方向具有直線易 裂性之塑膠薄片及其製造方法與裝置。 【先前技術】 迄今已開發出各式各樣之容易開封的包裝袋。例如， 日本專利特開平5 - 4 2 9 5 1號已提案一種易開封性袋，其係 在周邊之熱封部上，線狀設置凹凸部。如第10圖所示，凹 凸部係藉由使塑膠薄片100之熱封部通過振動中之超音波 喇叭形輻射體200與具有凹凸狀圓周面的輥3 00之間而予 以形成。但是，於輥3 00上所形成的凹凸係根據塑膠薄片 1 00之塑性變形所得之物，並無足夠之易裂性。 W02003/091003號係揭示一種藉由在加壓下而使圓周 面上具有許多微細突起之輥磨擦接合於塑膠薄片，形成平 行於塑膠薄片表面之線狀痕之方法。具有線狀痕之塑膠薄 片能夠從任意之位置直線裂開。但是，於此製造方法中， 將有產生切屑之問題。 【發明內容】 發朋所欲解決之抟術問顆 因而’本發明之目的在於提供一種具有優越之直線易 裂性的塑膠薄片。 本發明之另一目的在於提供一種在未伴隨切屑產生之 200932498 下能低廉製造如此之直線易裂性塑膠薄片之方法及裝置。 解決問題之枝術手段 有鑑於上述目的而鑽硏之結果，本發明人等發現下列 事實而構思本發明：（a )以較塑膠薄片之厚度爲窄的間隔 配置在圓周面上具有軸線方向凸輪部之輥與平行於該輥之 切割器，將塑膠薄片通過此等之間的同時，根據該輥之旋 轉使凸輪部間歇地接近該切割器，而在未伴隨切屑產生之 下能形成平行於塑膠薄片表面的半切痕；並且（b)進行如 此方式所得的附有半切痕之塑膠薄片係具有優越之直線易 裂性。 亦即，本發明之長條形的直線易裂性塑膠薄片，其特 徵在於：至少在一面上具有沿著側面方向延伸之多條實質 上平行的半切痕。 該半切痕係以形成於整面者較佳。藉此，能夠從任意 之位置，實質上直線地裂開塑膠薄片。爲了確保足夠之直 線易裂性，該半切痕之深度係以該塑膠薄片厚度的10〜50 %者較佳。 本發明係製造長條形的直線易裂性塑膠薄片之方法， 該直線易裂性塑膠薄片至少在一面上具有沿著側面方向延 伸之多條實質上平行的半切痕，此方法之特徵在於：（1) 以較該塑膠薄片厚度爲窄的間隔配置在圓周面上，具有沿 著軸線方向延伸的至少一個凸輪部的輥，與平行於該輥之 切割器；（2)於該輥與該切割器之間，使該塑膠薄片沿著 與該輥之軸線方向成垂直的方向移動；（3)使該輥旋轉， 200932498 藉由該凸輪部使該塑膠薄片間歇地按壓於該切割器， 塑膠薄片形成半切痕。 宜將該凸輪部與該切割器之間隔設爲該塑膠薄片 的10〜50%。宜在該塑膠薄片之整面形成該半切痕。 該輥之圓周速度設爲該塑膠薄片移動速度之10〜50倍 本發明係製造長條形的直線易裂性塑膠薄片之裝 該長條形的直線易裂性塑膠薄片至少在一面上具有沿 面方向延伸之多條實質上平行的半切痕；此裝置之特 於：係具有（a )在圓周面上具有沿著軸線方向延伸的 一個凸輪部之輥，與（b)以較該塑膠薄片厚度爲窄的 且平行於該輥作配置的切割器，且在該輥旋轉時，該 部使該塑膠薄片間歇地按壓於該切割器上，而於該塑 片形成半切痕。 該輥係以幾乎等間隔地具有複數個凸輪部者爲較 該凸輪部與該切割器之間隔係以該塑膠薄片厚度的10 %者爲較佳。 該切割器之支撐物係固定於裝置框上所裝配的 板，該支撐物係沿著該輥而與固定於該框之複數個賦 構嵌合，藉由作動該賦能機構，在按壓該支撐物時’ 該彈性板因應於按壓力而彈性變形，而使被該支撐物 定之該切割器位置被微調整，而使該凸輪部與該切割 間隔在該塑膠薄片之整個寬度成爲實質上均一。該彈 係以具有可自由彈性變形之薄壁部者較佳。 〔發明之效果〕 而該 厚度 宜將 〇 置， 著側 徵在 至少 間隔 凸輪 膠薄 佳。 〜50 彈性 能機 透過 所固 器之 性板 200932498 於本發明中，因爲塑膠薄片是在以較塑膠薄片厚度 窄的間隔上作配置的附有凸輪部之輥與切割器之間移動 依照輥之旋轉，凸輪部將塑膠薄片間歇地按壓於切割 上，而在未伴隨切屑產生之下能形成許多平行於塑膠薄 表面的半切痕。進行如此方式所得的直線易裂性塑膠薄 能夠從任意之位置實質上直線地裂開。 【發明最佳實施形態】 〔1〕直線易裂性塑膠薄片之製造方法及裝置 W 如第1 ( a )圖所示，以較該長條形塑膠薄片1 ’之厚 爲窄的間隔上配置具有複數個凸輪部20之旋轉輥2與輥 割器3。凸輪部20與切割器3之間隔幻係以塑膠薄片 之厚度T的10〜50%者較佳。相對於塑膠薄片1’之切割 3的角度0 i係設爲90±10°者較佳，更佳設爲90±5°，切 器3之刀尖角度02係設爲30〜45°者較佳。 凸輪部20係具有相對於輥2之半徑而向後方傾斜的 面部20a，與切割器3最接近的頂部20b係帶有圓形。 據此構造，凸輪部20接觸於塑膠薄片1’之時，塑膠薄片 之破裂將被防止。塑膠薄片1’係以與旋轉方向相同的方 上移動者較佳。爲了形成銳利之半切痕1 〇，將輥2之圓 速度Vr與塑膠薄片1 ’之移動速度Vf之比設爲10〜50 較佳，設爲20〜40更佳。當然Vr/Vf之範圍並無特別之 定，例如，若決定犧牲製造速度的話，上限無論多大皆 以。爲了得到如此Vr/Vf之比，塑膠薄片1’之移動速度 係以10〜5 00m/分鐘者較佳，10〜3 00m/分鐘更佳。例如 爲 器 片 片 度 切 1， 器 割 -、，一 刖 根 1 5 向 周 者 限 可 Vf 200932498 在直徑爲20〜300mm之情形’輥2之旋轉速度係以uoo 〜4,000rpm者較佳。 如第1 (a)〜（d)圖所示，凸輪部20係在與切割器 3隔離之位置上，也與塑膠薄片1’相隔離，在接近切割器3 時’形成使塑膠薄片1’按壓於切割器3上。在顯示於第1 (c)圖之最接近位置上，於塑膠薄片丨，形成半切痕1〇。 如第2及3圖所示，輥2係以使其旋轉軸與塑膠薄片 1’之側面方向成平行之方式而被固定。使輥2之軸線方向 長度較塑膠薄片1’之寬度爲長，並使塑膠薄片1’之整個寬 度接觸於輥2之凸輪部2 0。輥2之直徑D例如爲2〜30 cm。 設置於輥2之凸輪部20的數目也與輥2之直徑D相依，但 在考量生產性後，係以4個以上較佳。 如第4圖所示，凸輪部2 0係在一面具有剖面呈正方形 之凹條20a，與凸輪部20嵌合的楔形構件21係具有與凸 條2 0a嵌合的凹條2 1 a與傾斜面2 1 b，與楔形構件2 1嵌合 的螺帽構件2 2係具有與楔形構件2 1之傾斜面2 1 b互補的 傾斜面2 2 a。在將凸輪部2 0、楔形構件2 1與螺帽構件2 2 置入輥2之溝120中，透過螺帽構件22而將螺栓23螺合 於輥2之螺絲孔1 20a時，凸輪部20係透過楔形構件2 1， 藉由螺帽構件22而予以推入，凸輪部20之二面係牢固地 連接於溝120之二面120a及120b。藉此，凸輪部20係被 正確定位。 如第2及3圖所示，固定切割器3之支撐物4、4’係固 定於被安裝在裝置之框70的彈性金屬板6，並沿著塑膠薄 200932498 片1’之側面方向延伸。切割器3之軸線方向長度係較塑膠 薄片1’之寬度爲長，形成使塑膠薄片1，之整個寬度按壓於 切割器3之刀刃上。如第5圖所示，切割器3係形成被栓 上螺絲之一組支撐物4、4 ’所夾持。切割器3之端部3 〇係 形成抵接於支撐物4之階梯部40。 第6圖係顯示根據本發明之較佳實施形態所得的直線 易裂性塑膠薄片之製造裝置。此裝置係具備：（a)二段輥 2’在凸輪部20之旋轉軌道上的幾乎對向位置，滑接於塑 v 膠薄片1’；與（b)四段切割器3，在藉由輥2之凸輪部20 所滑接之各個位置，塑膠薄片1 ’係配置在輥2之相反側。 藉由在各個輥2之前後設置驅動及張力調整用之鉗輥7, 形成使塑膠薄片1’移動’並且將張力賦與塑膠薄片1，之方 式。藉由鉗輥7以施加於塑膠薄片1’之張力（每單位寬度 之張力）較佳爲0.5〜1 Okgf/m寬度之範圍內。在相對於— 輥2而設置二段切割器3時，如第8圖所示，在凸輪部20 之旋轉軌道上的二個位置，能夠於塑膠薄片1’形成半切痕 © 1〇。還有，爲了說明，於第8圖中省略了切割器3之支撐 物 4、4，。 如第7圖所示，宜設置對切割器3賦能之複數個賦能 機構5，藉此能夠消除彈性金屬板6之皺摺以形成均一深 度之半切痕10。賦能機構5可列舉：氣缸、油壓缸、彈簧 等。宜在切割器3與賦能機構5之間設置由橡膠等所構成 的板狀緩衝物5 0。於圖示之例子中，相對於一片切割器3 , 以幾乎等間隔地設置5個賦能機構5，賦能機構5之數目 -10- 200932498 及設置位置最好因應於切割器3之長度而加以適當設定’ 賦能機構5最好因應於此等之設置位置而加以適當設定。 較佳爲使藉由賦能機構5所得的調壓成爲容易之方式’在 切割器3之兩側，將薄壁部60，60(參照第2圖）設置在 彈性金屬板6上。相對於一片切割器3之賦能機構5的合 計驅動壓宜設爲1〜200kgf，設爲5〜lOOkgf更佳。 針對具備複數個相同的輥2，對各個輥2設置相同數 目的切割器3之裝置，以相同旋轉速度而利用所有輥2之 Θ 情形，於半切痕1 〇之平均間隔d ( mm )、塑膠薄片1 ’之 移動速度Vf ( mm/分鐘）、輥2之旋轉速度Vt(rpm) ' 輥2之段數η、輥2所具有的凸輪部20之數目m (個）、 及每一輥2的切割器3之段數p之間，具有依照式（1 ): dnmp= Vf/Vt所示之關係。例如，針對顯示於第6圖之裝 置，將兩輕2之旋轉速度Vt設爲2,000rpm、d設爲lmm 之情形，遵照式（1 )，最好將Vf設爲32m/分鐘。於輥2 之圓周速度Vr ( mm/分鐘）、Vt及輥2之直徑D之間，因 爲具有依照式（2 ) : Vr = nDVt所示之關係，於上述運轉 條件下，例如兩輥2之D爲5 00/Trmm之情形，輥2之圓周 速度Vr與塑膠薄片1’之移動速度Vf之比爲31.25。但是， 針對以幾乎等間隔設置半切痕1 0，適當設定四段切割器3 之各個間隔的塑膠薄片長度。 第9圖係顯示根據本發明之其他實施形態所得的直@ 易裂性塑膠薄片之製造裝置。除了此裝置在輥2設置8個 具有半圓錐形尖端部之凸輪部2 0以外，其餘皆相同於顯示 -11- 200932498 在第6圖之裝置。使用此裝置以製造直線易裂性塑膠薄片 之方法’因爲本質上與上述相同，故省略說明^ 〔2〕塑膠薄片 直線易裂性塑膠薄片1之基底的塑膠薄片1，並未予以 特別限制’例如，可列舉··聚酯、聚芳硫醚（聚苯硫醚等）、 聚醯胺、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚碾、聚醚醚酮、 聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、聚苯乙烯、ABS樹脂、聚胺甲酸 酯、氟樹脂、聚烯烴（聚乙烯、聚丙烯等）、聚氯乙烯、 熱可塑性彈性體等。塑膠薄片1 ’不僅可以爲單層，也可以 爲積層塑膠薄片。 塑膠薄片1’也可以具有金屬、金屬氧化物等之蒸鍍層 或樹脂塗布層等。在一面上，進行具有蒸鑛層之塑膠薄片 的半切痕加工之情形，最好進行非蒸鍍面之加工。 塑膠薄片1 ’也可以具有許多微細孔。微細孔宜具有0.5 〜100 μιη之平均開口徑，且平均密度宜爲約500個/cm2以 上。微細孔能夠利用所謂多孔加工法而予以形成。例如， 多孔加工法已揭示於日本專利2 0 6 3 4 1 1號。 〔3〕直線易裂性塑膠薄片 因爲本發明之直線易裂性塑膠薄片1係在長條形塑膠 薄片1’之至少一面，具有優越形成於側面方向之多條實質 上平行之半切痕1 0，所以具有直線易裂性。直線易裂性塑 膠薄片1係以整面具有半切痕10者為宜。藉此，能夠從任 意之位置，沿著半切痕1 〇而予以直線裂開。 半切痕1〇之深度最好因應於直線易裂性塑膠薄片1之 -12- 200932498 厚度及用途而加以適當設定，係以直線易裂性塑膠薄片1 之厚度的10〜50%者較佳。藉此，能夠兼具塑膠薄片強度 與良好之直線易裂性。半切痕10之寬度以0.1〜ΙΟμηι者為 宜。半切痕間隔之下限宜爲ΙΟμιη， 0. 1mm更佳，尤以0.5mm 特別理想，半切痕間隔之上限並未予以特別限制。 直線易裂性塑膠薄片1之用途可列舉：包裝材。具體 而言，可列舉：用於黏稠狀食品用袋之包裝材；用於粉末 狀之藥用袋、便當用調味料用袋等之包裝材；飯糰用之包 f% Θ 裝材等。若使用由直線易裂性塑膠薄片1所構成的包裝材 而製造包裝袋時’維持一定寬度的同時，也能夠開封成無 尖端細的帶狀。因爲直線易裂性塑膠薄片1係在側面方向 設置半切痕10，最好使包裝袋之易裂性方向與塑膠薄片1 之側面方向相一致之方式來予以加工，具有包裝袋之製造 容易進行的便利性。另外，飯糰用之包裝材係習知所用之 使用雙軸拉伸聚丙烯塑膠薄片的包裝材，係與開封寬度相 一致而貼合切割膠帶，但是因爲由本發明之直線易裂性塑 膠薄片1所構成的包裝材維持開口寬度的同時，也能夠加 以開封，並無切割膠帶之必要。 如上所述’參照圖面說明了本發明之直線易裂性塑膠 薄片、其製造方法及裝置，但是本發明並不受此等所限定， 只要不變更其要旨，能夠增加各種變更。 【圖式簡單說明】 第1(a)圖係顯不塑膠薄片被輕之凸輪部按壓前之狀 態的槪略剖面圖。 -13- 200932498 第1 (b)圖係顯示塑膠薄片被輥之凸輪部按壓、接觸 切割器之狀態的槪略剖面圖。 第1 (C)圖係顯示輥之凸輪部與切割器最接近，於塑 膠薄片形成半切痕樣子的槪略剖面圖。 第1(d)圖係顯示輥之凸輪部遠離切割器，塑膠薄片 隔離切割器之狀態的槪略剖面圖。 第2圖係顯示本發明之直線易裂性塑膠薄片製造裝置 的槪略剖面圖。 第3圖係顯示輥及切割器的部分放大剖面圖。 第4圖係顯示對輥之凸輪部裝配機構的部分放大分解 圖。 第5圖係顯示對支撐物之切割器裝配機構的部分放大 分解圖。 第6圖係顯示根據本發明之較佳實施形態所得的直線 易裂性塑膠薄片製造裝置的槪略剖面圖。 第7圖係顯示輥與切割器的槪略圖。 第8圖係顯示於塑膠薄片形成半切痕樣子的斜視圖。 第9圖係顯示根據本發明之其他實施形態所得的直線 易裂性塑膠薄片製造裝置的槪略剖面圖。 第10圖係顯示習知之包裝材製造裝置的槪略圖。 【元件符號說明】 1 直線易裂性塑膠薄片 1， 塑膠薄片 2 旋轉輥 -14- 200932498

3 切割器 4 支撐物 4， 支撐物 5 賦能機構 6 彈性金屬板 7 鉗輥 10 半切痕 20 凸輪部 20a 前面部 20a 凸條 20b 頂部 2 1 楔形構件 2 1a 凹條 2 1b 傾斜面 22 螺帽構件 22a 傾斜面 23 螺栓 30 端部 40 階梯部 50 緩衝物 60 薄壁部 70 裝置之框 100 塑膠薄片 120 溝 -15 200932498

120a 溝120之二面 120b 溝120之二面 200 超音波喇叭形輻射體 3 00 輥

Claims (1)

1. 200932498 十、申請專利範圍： 1 · 一種長條形的直線易裂性塑膠薄片，其特徵在於：至少 在一面上具有沿著側面方向延伸之多條實質上平行的半 切痕。 2.如申請專利範圍筚1項之直線易裂性塑膠薄片，其中該 半切痕形成於整面。 3 ·如申請專利範圍第1或2項之直線易裂性塑膠薄片，其 中該半切痕之深度係該塑膠薄片厚度的10〜50%。 4 . 一種製造長條形的直線易裂性塑膠薄片之方法，該長條 形的直線易裂性塑膠薄片至少在一面上具有沿著側面方 向延伸之多條實質上平行的半切痕，此方法之特徵在 於：（1)以較該塑膠薄片厚度爲窄的間隔配置圓周面上 具有沿著軸線方向延伸的至少一個凸輪部的輥，與平行 於該輥之切割器；（2)於該輥與該切割器之間，使該塑 膠薄片沿著與該輥之軸線方向成垂直的方向移動；（3) 使該輥旋轉，藉由該凸輪部使該塑膠薄片間歇地按壓於 該切割器上，而於該塑膠薄片形成半切痕° 5. 如申請專利範圍第4項之直線易裂性塑膠薄片之製造方 法，其中將該凸輪部與該切割器之間隔設爲該塑膠薄片 厚度的1 〇〜50%。 6. 如申請專利範圍第4或5項之直線易裂性塑膠薄片之製 造方法，其中於該塑膠薄片之整面形成該半切痕。 7. 如申請專利範圍第4至6項中任一項之直線易裂性塑膠 薄片之製造方法’其中該輥係幾乎等間隔地具有複數個 -17- 200932498 凸輪部。 8. 如申請專利範圍第4至7項中任一項之直線易裂性塑膠 薄片之製造方法，其中將該輥之圓周速度設爲該塑膠薄 片移動速度之10〜50倍。 9. —種製造長條形的直線易裂性塑膠薄片之裝置，該長條 形的直線易裂性塑膠薄片至少在一面上具有沿著側面方 向延伸之多條實質上平行的半切痕；此裝置係具有（a) 在圓周面上具有沿著軸線方向延伸的至少一個凸輪部， 與（b )以較該塑膠薄片厚度爲窄的間隔且平行於該輥作 配置的切割器，且在該輥旋轉時，該凸輪部使該塑膠薄 片間歇地按壓於該切割器上，而於該塑膠薄片形成半切 痕。 1 〇 ·如申請專利範圍第9項之直線易裂性塑膠薄片之製造裝 置，其中該凸輪部與該切割器之間隔係該塑膠薄片厚度 的1 0〜5 0%。 _ Π ·如申請專利範圍第9或1 0項之直線易裂性塑膠薄片之製 ❹ 造裝置，其中該輥係幾乎等間隔地具有複數個凸輪部。 12.如申請專利範圍第9至11項中任一項之直線易裂性塑膠 薄片之製造裝置，其中該切割器之支撐物係固定於裝置 框上所裝配的彈性板，該支撐物係沿著該輥而與固定於 該框之複數個賦能機構嵌合，藉由作動該賦能機構，在 按壓該支撐物時，透過該彈性板因應於按壓力而彈性變 形，而使被該支撐物所固定之該切割器位置被微調整， 而使該凸輪部與該切割器之間隔在該塑膠薄片之整個寬 -18- 200932498 度成爲實質上均一。 1 3 ·如申請專利範圍第1 0至1 2項中任一項之直線易裂性塑 膠薄片之製造裝置’其中該切割器之支撐物係固定於裝 置框上所裝配的彈性板，該支撐物係沿著該輥而與固定 於該框之複數個賦能機構嵌合，藉由作動該賦能機構， 在按壓該支撐物時，透過該彈性板因應於按壓力而彈性 變形’使得被該支撐物所固定之該切割器位置被微調 整’而使該凸輪部與該切割器之間隔在該塑膠薄片之整 〇 v 個寬度成爲實質上均一。 14.如申請專利範圍第13項之直線易裂性塑膠薄片之製造裝 置，其中該彈性板係具有可自由彈性變形之薄壁部。 ❹ -19-