TWI386350B - 具阻隔性之部份金屬化薄膜 - Google Patents

Description

具阻隔性之部份金屬化薄膜

本發明係關於可客製之金屬化撓性包裝材料及其製造方法，所述之客製化包裝材料可同時兼顧包裝內食物產品之可視性與包裝之阻隔保護功能。

由聚合物構成之多層可撓薄膜結構常用以製造可撓包裝，以提供阻隔性、密封性及呈現圖案等優點。以一或多個層體提供阻隔性之重要性在於保護包裝內的產品不受光線、氧氣或水氣的影響。例如，就保護食品的需要而言，若包裝無法提供充分阻隔性以防止光線、氧氣或水氣等侵入，則食品可能遭遇風味逸失、鮮度喪失或腐壞的風險。

此外，包裝之阻隔性亦可防止產品不當溶濾至袋外。例如，洋芋片等油性食品便有將其所含油份溶濾至袋體薄膜上的可能。密封性對於可撓包裝是否能形成氣密或密封環境亦十分重要。若無法達成密封，則薄膜提供的任何阻隔性皆無法抵擋包裝內產品與外界間氧氣、水氣或氣味之傳遞。

圖案性能的必要性在於協助消費者迅速辨識所欲選購的產品，亦方便食物產品製造商標示包裝中食物之營養成分或價格資訊，如置於商品包裝上之條碼。同時，消費者也希望能夠透過包裝薄膜確實看到如洋芋片或墨西哥玉米片等食物產品的實際狀態，以便確認產品在包裝搬運過程中並未產生過多破損或碎裂情形。

金屬化薄膜即為常用於包裝洋芋片或類似產品的習用包裝薄膜。金屬化薄膜通常為被覆有金屬薄層的定向聚丙烯(OPP)或聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)等聚合物薄膜。上述之金屬薄層通常經由物理氣相沉積程序形成，將金屬於真空條件下氣化並使之沉積於聚合物薄膜片。習知金屬化薄膜之外觀具有光澤且不透明，對於水氣及氧氣滲透具有優良的阻隔性。

第1圖之簡圖繪示用以製作金屬化薄膜的前案設備。在真空室100內部一側的第一軸捲208上裝置有尚未金屬化的聚合物薄膜202。將此薄膜202自第一軸捲208拉出，行經氣相沉積裝置206而製成金屬化薄膜204。氣化金屬200沉積至薄膜表面的過程中，薄膜持續由第一軸捲208拉出，並收捲於氣相沉積裝置206另端相對於第一軸捲208的第二軸捲210。於此工序結束之時，該第二軸捲210將載有整捲金屬化薄膜204，而第一軸捲208已出料清空。

雖然在食物包裝之用上，此種金屬化薄膜可作為較具經濟性的阻隔層，但不具透明度，因此在包裝如洋芋片或墨西哥玉米片等易碎食品時便有其不足之處。因為某些消費者購買此等易碎食品時，會希望在實際購買前先檢視食物包裝之內容物，以確認內容物沒有過度碎裂的情況。即便就非易碎食品而言，有些消費者也會希望先檢視包裝內容再決定是否購買。此外，若食品的特殊色彩或美味外觀能為消費者所見，應有助於刺激消費者的購買慾望。因此，吾人實需一種具有視窗的金屬化食物包裝薄膜，透過該視窗應可檢視食物包裝中之內容物。

如美國專利第5,530,231號即提出一種技術，其中，將一種油墨圖案印製於聚合物薄膜後再於薄膜上沉積氣化金屬以防止金屬沉積於薄膜上受油墨覆蓋的區域。之後可將遮蔽油墨圖案洗除，以顯露出薄膜底層未金屬化之部分。然上述方法具卻有大幅增加工時及成本的缺點。此外，上述方法並無法控制薄膜上不同部位之金屬化程度。換言之，採用此法，薄膜特定部位之金屬化處理僅限於完全金屬化或完全未金屬化兩種選擇。

因此，吾人需要一種精確控制薄膜整體表面金屬化程度且兼顧經濟性的技術。

本發明係為一種具有可調整阻隔性的金屬化包裝薄膜。在一態樣中，本發明之包裝薄膜係接受部分金屬化，因此當所述薄膜用於成形填充封口包裝機時，可對消費者提供清楚的產品視窗。在一實施例之另一態樣中，該包裝薄膜至少具有由一金屬化不透明區域至一非金屬化透明區域之過渡區域。在另一實施例中，該產品視窗並非透明，而係半透明。在本發明又一態樣中，金屬化與非金屬化區域之分布可充分顯露產品標誌及圖案。本發明藉此提供一種具有阻隔性的部分金屬化包裝薄膜，其中具有阻隔性之部分為完全金屬化。

本發明之一種實施例為製作部分金屬化包裝薄膜的設備及方法，該部分金屬化包裝薄膜可配合直立式填充封口機使用以製成具有視窗的產品包裝。在此所述，「完全金屬化包裝薄膜」或「金屬化薄膜」意指一聚合物薄膜其至少一表面經由氣相沉積製程或此技藝中類似製程而被覆有一金屬薄層。最常用於金屬化薄膜被覆的金屬為鋁，但亦可使用如鎳或鉻等其他金屬。金屬化薄膜上之金屬層厚度約為0.5微米。相較於非金屬化PET薄膜，金屬化PET薄膜可提供約30倍水氣阻隔效能及約400倍氧氣阻隔效能。其他金屬化聚合物薄膜亦可提供相仿之阻隔性。以金屬化薄膜提供阻隔性之單位成本遠低於未金屬化薄膜提供相同阻隔性時之單位成本。

對可見光及紫外光而言，金屬化薄膜基本上並不透光。雖然此一不透光特性有助於產品保存，以消費者角度觀之，卻視乎包裝內食品之種類而可能帶來不便。

一種用於包裝食品和類似產品的習知多層或複合金屬化薄膜係如第2圖所示，其中多層薄膜500之剖視圖中可見多個實體層。每一層體各有其作用以提供所需之阻隔性、密封性以及圖案顯示效果。例如，圖形層114通常用於展現圖案，此圖案係反向印刷而可經由透明外側基底層112查見。除非另有說明，本說明書中係以相同之標號表示相似或相同之元件。所述基底外層112通常為定向聚丙烯(OPP)或聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)。如上所述，金屬化基底內層118上設有一金屬層120以提供阻隔性。且金屬化基底內層118另側設有一密封層119，俾便以低於該金屬化基底內層熔化溫度之溫度形成密封。若形成密封時造成金屬化OPP融化可能會對包裝阻隔性能造成不利影響，因此密封層119之熔點宜為較低溫度。常見之前案密封層119包括乙烯丙烯共聚物以及乙烯丙烯丁烯三聚物。一通常為聚乙烯押出物構成之黏膠或貼合層115將基底外層112黏合於內側產品側基底層118。因此，複合或多層薄膜通常至少需要兩層聚合物薄膜的基底層。

第3圖概略性地表示材料之形成，其中包裝材料之基底外層112與金屬化基底內層118係分別製造，而後經由押出貼合機400形成最終材料500。該基底外層112具有事先透過如柔性版印刷或照相輪轉凹版技術等習知圖案繪製方法形成之圖案114，該基底外層112由軸捲212饋入，而金屬化基底內層118則由軸捲218饋入。同時，從料斗215a倒入貼合層115之樹脂，由押出器215b將樹脂加熱並自模頭215c押出為熔化的聚合物薄層115。此熔化聚合物薄層115押出之速度配合基底層材料112、118饋入之速度，因而夾合於此二層體之間。之後層疊材料500行經冷卻輪220與夾合滾軸230之間，確保冷卻後形成均勻層體。貼合機滾軸間之壓力大致為沿材料寬度方向每線性英吋介於0.5至5磅之間。較大的冷卻輪220係由不鏽鋼製成，且冷卻至約50-60℉，因此當材料快速冷卻的同時，並不會有任何冷凝現象形成。較小的夾合滾軸230則通常以橡膠或其他具有彈性之材料製成。應注意層疊材料500通過滾軸後，仍保持與冷卻輪220接觸一段時間，以確保樹脂獲得足夠之冷卻時間。之後可將所得材料捲成軸捲(未特別繪示)，以便稍後運輸至包裝袋之製作地點。

材料製作完成並裁切為所需寬度後，即可裝入直立式填充封口機，用以包裝利用本發明方法包裝之各種產品。第4圖為一範例之直立式填充封口機，其可用於包裝如點心片等點心食品。此一圖式係為簡圖，且未繪示一般設於此等機械周邊之箱室及支撐結構，但其足以表示此機械之通常作業方式。由薄膜軸捲512抽取包裝薄膜500，使其通過拉緊器514而繃緊。之後薄膜通過成形器516上方，受成形器516之導引而形成包圍產品送料管518的垂直管體。所述產品送料管518通常具有圓形或橢圓形之剖面形狀。由驅動皮帶520將管狀包裝材料下拉，而垂直封合器522則沿薄膜長度方向封合其邊緣，藉以形成一條背側封合線524。之後機械以一對熱封夾526夾合管體以形成橫向封口528。此橫向封口528於熱封夾526下方，成為袋體530之頂部封口線，而於熱封夾526上方者則成為袋體532之底部封口線。在橫向封口528形成後，則沿橫貫封口區域的方向進行裁切，以將完成之袋體530在封口線528下方與封口線上方之部份完成袋體532加以分離。而後機械則將薄膜管體向下拉出另一包裝長度。於熱封夾形成每一橫向封口之前，以產品送料管518計量欲包裝的產品，投入橫向封口528上方的袋體。

本發明並提供一種用以製作部分金屬化包裝薄膜基底層及包裝薄膜本身的方法，此薄膜可用於共擠押出機以製成多層部分金屬化包裝薄膜，製成之多層部分金屬化包裝薄膜又可用於直立式填充封口機以製作具有產品視窗的金屬化產品包裝袋。在一實施例中，該包裝薄膜至少包含一以標誌或圖案形式呈現的金屬化目標形狀。

在此所述，「部分金屬化包裝薄膜」係指一種聚合物薄膜，其至少一表面之至少一區域完全被覆有一金屬薄層，且至少一區域並未被覆金屬薄層或僅部份被覆有一金屬薄層。第5圖係根據本發明一實施例所繪示用於製作本發明部分金屬化薄膜之設備。如圖所示，真空室100中一側之第一軸捲208上載有未金屬化聚合物薄膜202。由第一軸捲208上拉出之未金屬化薄膜202行經一氣相沉積裝置206而形成部分金屬化。上述氣相沉積裝置206係將氣化之金屬流200噴灑於薄膜表面。氣化之金屬流200與欲受金屬化處理之薄膜表面間設置有一蒸氣罩300。此蒸氣罩300阻隔至少一部份氣化之金屬流200，使之無法接觸薄膜表面，藉以在薄膜保留至少一處未金屬化或部分金屬化之區域。在此程序中，第一軸捲208持續釋出薄膜，而位於氣相沉積裝置206另端與第一軸捲208相對之第二軸捲210則負責捲收薄膜。在此程序完成時，第二軸捲210上為整捲的部分金屬化薄膜220，而第一軸捲則已清空。

第6圖繪示本發明蒸氣罩300之一種實施例。在此實施例中，本發明之蒸氣罩為單一板體，其包含一頂面302、一底面304、一寬度306、一長度308以及一厚度。如第5圖所示(雖然此處描繪之蒸氣罩為第9圖之實施例)，在金屬化程序中，將蒸氣罩300與正接受金屬化處理中的薄膜以大致共平面之方式設置，但兩者並不相互碰觸或接觸。蒸氣罩之長度308方向大約平行於薄膜之行進方向，且蒸氣罩之寬度306係平行於薄膜片之寬度。第5圖之實施例係為略圖，並未描繪使蒸氣罩在金屬化設備中與薄膜共平面設置所需之支撐結構。此等支撐結構實為本技藝中所習知者。

第6圖之蒸氣罩為本發明之最基本實施例。其寬度306在整體長度308方向上保持不變，且其長度308係足以遮蔽蒸氣罩300下方之所有薄膜部份，使其於金屬化設備206中不受到金屬化之加工處理。

第7圖繪示之部分金屬化薄膜220即係利用第6圖實施例之蒸氣罩所製成者。當本實施例之蒸氣罩300配合原始透明聚合物薄膜202使用時，結果的部分金屬化薄膜220包含兩條不透明薄膜230(或完全金屬化薄膜)以及其間之一條透明薄膜帶234(或完全未金屬化薄膜)。此一實施例並非較佳實施例，因為此實施例中透明薄膜帶234至不透明薄膜帶230之過渡呈現銳利狀態。銳利過渡區域並非理想方式的原因在於，此部分金屬化薄膜220之後將與其上印有圖案及/或標誌的基底外層結合。當此不透明至透明薄膜之銳利過渡位於部分金屬化薄膜層220，即會在圖形層形成對應過渡之明顯可見的分界線，尤其當圖形層使用明亮色彩時，此一分界將更為明顯。因此，此等分界線便會在某些圖案上形成遮蔽或破壞圖案美觀。具有明確分界線的產品袋體600範例如第8圖所示。以下所述之多種實施例係透過不透明至透明薄膜之漸進式過渡克服此一問題。此種漸進式過渡區域在通過圖案和標誌印刷時即便不至於毫無痕跡，但至少較不明顯。

第9圖繪示本發明蒸氣罩之另一實施例。第9圖實施例係使用於第5圖中。第10圖繪示之部分金屬化薄膜係利用第9圖實施例蒸氣罩製成。如圖所示，其透明帶234之兩側各有一半透明帶232，各透明帶232又鄰接一不透明帶230。在此實施例中，如第9圖所示，蒸氣罩包含單一板體，其具有一頂面302、一底面304、一長度308、一較大寬度314與一較小寬度312。較大寬度位於板體之一端，而較小寬度位於板體之另一端。因此當從其頂面302或底面304觀之，該板體之剖面型狀係為等腰梯形，其較大與較小寬度間之過渡區大致為直線形。在一實施例中，蒸氣罩的長度308使原為透明之聚合物薄膜片歷經金屬化處理後具有以下特徵，如第10圖所示：(a)一條寬度222大致等於蒸氣罩之較小寬度312的薄膜片帶並未接觸氣化金屬，因而成為透明薄膜帶234；(b)在透明薄膜帶234兩側之兩條薄膜片帶，其暴露於氣化之金屬流200的時間較短，僅部分金屬化，因此成為半透明帶232，各半透明帶232之寬度224大致等於蒸氣罩較大寬度314與較小寬度312間差距之一半，其內側邊緣鄰接該透明薄膜帶234，而外側邊緣遠離該透明薄膜帶234；以及(c)兩條薄膜片帶，其為完全金屬化或不透明薄膜帶230，內側邊緣鄰接該半透明薄膜帶232，而外側邊緣與該薄膜片之一側邊緣相接，寬度226等於內外側邊緣間之距離。

精於此技藝人士鑑於本案之教示應可知透過該蒸氣罩在薄膜片上的設置方式，可使上述透明、半透明及不透明薄膜帶在該薄膜片寬度方向上以不同位置排列。例如，在一實施例中，可將蒸氣罩之一側邊緣與薄膜片之一側邊緣相接。在此實施例中，半透明薄膜帶或透明薄膜帶其中之一包含一邊緣與薄膜帶邊緣相鄰接。可以此方式利用蒸氣罩之不同實施例以提供各種不同之部分金屬化包裝薄膜。本發明製成之所有部分金屬化薄膜片實施例，不論其個別帶體位置如何分佈，應包含至少一不透明薄膜帶以及至少一透明薄膜帶或一半透明薄膜帶。

請參閱第10圖，半透明薄膜帶232之金屬化程度逐漸變化，從其內側邊緣之完全未金屬化至其外側邊緣之幾乎完全金屬化。因此，從不透明薄膜帶230至透明薄膜帶234之過渡區域為一漸進式過渡區域。此從不透明至透明之漸進式過渡區域即為本發明部分金屬化薄膜的新穎特徵之一。薄膜230之不透明帶則提供優異之氧氣及濕氣阻隔性。

在此所述之「不透明」意指透明度低於約5%入射可見光。換言之，不透明薄膜230僅允許約5%以下之入射可見光穿透。半透明帶232則提供較佳之氧氣及濕度阻隔性。在此所述之半透明特定聚合物基礎薄膜，其透明度介於約5%與該薄膜非金屬化狀態下的透明度之間。換言之，半透明薄膜可容許通過的入射可見光在5%以上，但少於該薄膜非金屬化狀態下之可見光通過百分比。薄膜234透明帶與未金屬化聚合物薄膜所提供之阻隔性相同。在此所述之「透明」，用以描述特定聚合物基礎薄膜時，意指該特定薄膜完全非金屬化狀態下之入射可見光透明度。換言之，透明薄膜係所允許通過之入射可見光程度等於該特定薄膜於完全非金屬化狀態下其所允許通過之入射可見光程度。在此所述「透明度」一語，當用以描述薄膜時，意指可通過該薄膜之入射可見光百分比。以本發明實施例部分金屬化薄膜製成之食物包裝具有優異之阻隔性，並具有透明產品視窗。

在第9圖所示實施例之蒸氣罩中，透明帶234、半透明帶232和不透明帶230之寬度，以及半透明帶232之逐漸變化程度，皆可透過改變蒸氣罩之較大314及較小312寬度加以控制。透明帶222之寬度大致等於蒸氣罩之較小寬度312。若蒸氣罩300沿其縱軸對稱，則各半透明帶224之寬度大致等於蒸氣罩較大314與較小312寬度間差異之一半。同時，藉由控制蒸氣罩300較大314與較小312寬度間之差距可達到調整各半透明帶224沿寬度方向之透明度變化率的效果。蒸氣罩較大與較小寬度間之差距愈大，從不透明帶至透明帶之過渡區域變化愈大。然而，在此實施例中，對過渡區域之控制程度係有所限制，因為沉積於半透明薄膜帶上之金屬量在蒸氣罩板體的梯形形狀影響下大約橫跨寬度呈現線性變化。各不透明帶226之寬度大致等於各半透明帶232一外側邊緣與最接近該半透明帶232之該外側邊緣的薄膜片邊緣之間的距離。

在第9圖為蒸氣罩之另一實施例中，蒸氣罩之較大寬度314設計為大於或等於薄膜片寬度。在此實施例中，金屬化過程並未形成不透明帶230，而是形成一條透明帶222，其寬度大致等於蒸氣罩之較小寬度312，且於該透明帶222之相對側形成兩條半透明帶232。在此實施例中，各該半透明帶224的寬度等於該透明帶222一邊緣至該薄膜片220最接近該透明帶222邊緣之邊緣間的距離。半透明帶之透明度從鄰接該透明帶之邊緣的幾近透明逐步變化至薄膜片邊緣處的幾近不透明。

第11圖為本發明蒸氣罩之另一實施例。在此實施例中，該蒸氣罩包含一單一板體，具有一長度、一較大寬度以及一較小寬度。此實施例之板體沿其長度設有複數鋸齒330。較理想地，在一實施例中，所有鋸齒330以等距離突出於板體。在另一實施例中，如第12圖所示，鋸齒突出於板體之距離有所變化。在一實施例中，參閱第11圖，蒸氣罩之較大寬度包含從蒸氣罩一側上的鋸齒頂部至蒸氣罩相對側上之鋸齒頂部的距離，而蒸氣罩之較小寬度包含從蒸氣罩一側上的鋸齒根部至蒸氣罩相對側上之鋸齒根部的距離，且其較大及較小寬度間之過渡區域為一鋸齒狀過渡區域。如第9圖所示實施例，在此蒸氣罩下形成金屬化之薄膜片類似於第10圖所示之薄膜帶，且包含一透明帶234、二漸層半透明帶232以及二不透明帶230。半透明帶224之寬度大致等於鋸齒332之高度。鋸齒愈高，透明至不透明間之漸進式過渡愈大。在此實施例中，半透明帶之金屬化程度在鋸齒邊緣的線性形狀影響下，同樣約略沿寬度方向呈現線性變化。

第13A與13B圖描繪本發明蒸氣罩之另一實施例的兩種變化。此實施例為單一板體，其邊緣成弧形彎曲，如第13B圖之凸出形狀或如第13A圖之凹入形狀，在板體之主平面內沿板體之整體長度308延伸。本實施例之最長寬度或較大寬度314位於一端，而較小寬度312或最短寬度則位於另一端，且較大與較小寬度間之過渡區域分別為凸出或凹入線條。利用本實施例蒸氣罩所形成之透明、半透明以及不透明薄膜帶寬度同樣取決於蒸氣罩之較大314與較小312寬度以及薄膜片寬度。然而，弧形邊緣可協助本發明之執行者更精確控制半透明帶之金屬化變化，因為板體寬度並非沿其長度呈現線性變化。利用第13B圖之凸面設置，從不透明薄膜至透明薄膜之過渡區域橫跨半透明帶之寬度在近半透明帶外側邊緣處逐步允許更多可見光通過而透明度增加速率朝向半透明帶內側邊緣加快。如第13A圖所示之凹面設置作用正好相反；從不透明薄膜至透明薄膜之過渡區域橫跨半透明帶之寬度始自半透明帶之外側邊緣，呈現更陡峭的過渡區域，而透明度增加速率朝向半透明帶內側邊緣減緩。

第14圖繪示本發明蒸氣罩之另一實施例。此實施例之蒸氣罩300包含一單一板體，具有一長度308、一較大寬度314、一較小寬度312以及至少一階梯狀變化或過渡區域，此變化或過渡區域之寬度340介於該較大寬度314與該較小寬度312之間。利用本實施例蒸氣罩形成之透明、半透明與不透明薄膜帶寬度同樣由蒸氣罩之較大與較小寬度以及薄膜片寬度所定義。然而，半透明帶之透明度具有至少一階段變化，此變化對應該蒸氣罩寬度上之至少一階段變化340。實施例提供從不透明薄膜至透明薄膜之過渡區域的另一種控制方式。

第14A至14C圖所示為本發明蒸氣罩之其他實施例。各該實施例包含一單一板體，其具有一長度388以及一沿長度388方向保持不變之寬度306。此等實施例中具有變化長度388之蒸氣罩皆短於第6圖之蒸氣罩長度308。第6圖中蒸氣罩長度308之長度應長至足以遮蔽其下方之薄膜帶，使之在金屬化過程中不接觸任何金屬(使其保持透明)，第14A至14C圖之縮短長度388蒸氣罩應短至足以使其下方之薄膜區域在金屬化過程中接受部分金屬，但防止其完全變為金屬化，藉以製作直接位於蒸氣罩下方之半透明薄膜帶。此外，因此等實施例中蒸氣罩388之長度較短，蒸氣罩正下方之半透明帶的透明度會有所降低。第15圖所示的部分金屬化薄膜片係利用第14A至14C圖中之蒸氣罩製成，且具有以下特徵：(a)一半透明帶236，其寬度228等於蒸氣罩之寬度306；以及(b)二不透明帶，各具有一寬度226對應半透明帶236之外側邊緣與相應薄膜片邊緣間之長度。

藉由修改第9、11、12、13A及13B圖所示之蒸氣罩的長度，本發明可變化出其他實施例。如上參照第14A至14C圖所述之方式，縮短長度388可使蒸氣罩之較小寬度下方的薄膜帶在金屬化過程接受部分金屬，藉以形成半透明狀。例如，若第9圖實施例之長度308縮短，且其較大寬度314小於接受金屬化薄膜片之寬度，產生的薄膜片係如第16圖所示，具有以下特徵：(a)一半透明帶236，其寬度228大致等於蒸氣罩之較小寬度312，且具有沿其寬度228方向大致不變之透明度；(b)二半透明帶232，其各自寬度224大致等於蒸氣罩300較大314與較小312寬度間差異的一半，且其各自透明度沿其寬度224方向變化；以及(c)二不透明帶230，其各自寬度226係從半透明帶232之外側邊緣至相應之薄膜片邊緣。

第17A及17B圖描述本發明另一實施例。在此實施例之蒸氣罩包含兩片板體302、304，各有兩面及一邊緣，面對面彼此鄰接。同時，板體係為活動設置，因此板體之一或二者可相對於另一者沿縱軸方向移動。此二板體皆類似第11圖之實施例，在其長度上設有鋸齒330。在第一位置上，如第17A圖所示，兩片板體之所有鋸齒330完全彼此對齊。當蒸氣罩以第一位置使用時，薄膜半透明帶之寬度大致等於鋸齒332之高度，且薄膜透明帶之寬度大致等於蒸氣罩之較小寬度312。如上所述，該等板體係為活動設置，以便板體中之一或兩者沿板體之縱軸方向移動至一第二位置。在該第二位置上，如第17B圖所示，兩片板體上之鋸齒330完全錯開。在第二位置上，蒸氣罩的較小寬度312加大，而鋸齒的有效高度332縮小。相較於以第一位置蒸氣罩進行金屬化之薄膜片，以本實施例蒸氣罩之第二位置進行金屬化處理的薄膜片其半透明帶較窄而透明帶較寬。此外，當蒸氣罩以第二位置使用時，半透明帶在其寬度上之透明度變化更為快速。透過此等方式，本發明之實施者可精密調整部分金屬化薄膜片之性能，不需更換蒸氣罩即可配合不同之應用需要而變化透明帶與半透明帶之寬度。

第18A、18B及18C圖描繪本發明之另一實施例。此實施例之蒸氣罩包含兩片板體，各具有兩面與一邊緣，面對面彼此鄰接設置。此外，板體係為活動設置，因此板體之一或二者可相對於另一者沿縱軸方向移動。各該板體為硬質板體，其包含至少一開口390，該開口390據有至少一目標形狀398。所述目標形狀可為，例如，一產品標誌，如第18C圖所示，或一圖案設計形狀。而兩片板體之該至少一目標形狀398係為相同。在第一位置上，如第18B圖所示，該等板體係設置為使一板體的該至少一開口390並不對齊底部板體的該至少一開口390。因此，在第一位置上，金屬化過程中並無氣化金屬200通過該至少一開口390，而使蒸氣罩下方的薄膜帶整體保持透明。在第二位置上，如第18C圖所示，兩片板體的開口390係彼此對齊。因此，在第二位置上，板體於金屬化過程中可容於氣化金屬200通過該開口，而在薄膜上形成記號394組成目標形狀398。在金屬化過程中，板體週期性地從第一位置移動至第二位置後迅速回復第一位置。若板體處於第二位置的時間過長，目標形狀398會沿薄膜行進方向暈開。在一實施例中，部分金屬化薄膜在板體下方具有一透明帶，其上週期性印有記號394組成透明帶上之目標形狀398。在此實施例中，不透明帶與透明帶鄰接。上述實施例之特徵，如第11圖實施例之鋸齒或第9圖之梯形，皆可納入本實施例以提供從不透明薄膜至透明薄膜之漸進式過渡區域。

如上所述，第10圖依據本發明一實施例繪示具有從不透明薄膜至透明薄膜之漸進式過渡區域的部分金屬化薄膜片，此薄膜片係利用本發明一實施例之蒸氣罩製成。此一部分金屬化薄膜帶之後可配合第3圖所示之機械製成一多層包裝薄膜片。第19圖為部分金屬化一種實施例之剖視圖，其中之多層包裝薄膜片係採用本發明一實施例之蒸氣罩以及第3圖所示之貼合機製成。此處描繪之大多數層體類似前案多層包裝薄膜片，除金屬化層116與圖形層114以外(圖形層之重要性將於下文詳述)。如圖所示，金屬薄層116在薄膜片邊緣處較厚，成為上述之不透明帶。較厚金屬層向薄膜片中心逐漸變薄，成為上述之半透明帶。金屬層在薄膜片中心處完全消失，形成上述之透明帶。

如上所述，透明帶延伸於該部分金屬化薄膜片之整體長度。若多層包裝薄膜未設有圖形層114，則製成之包裝其透明視窗將沿產品包裝整體長度縱向延伸。可經由仔細選擇圖形層之內容及佈置框設出一個透明產品視窗。如第8圖所示，圖形層可在橫向跨越產品包裝之至少一區域中形成透明、半透明及不透明帶，藉以於未遮蔽區域提供透明產品視窗。該食物包裝上的透明產品視窗係由至少一縱向不透明或半透明帶以及至少一橫向圖形帶，或，較佳地，由二橫向圖形帶及/或產品標誌所定義而成。或者，可如上述提供一半透明視窗，以供消費者輕易透過該視窗視得包裝內之食品。

在此所述，「包裝」一語係包括任何容器，包含但不限於，任何由多層薄膜構成之食品容器。在此所述之部分金屬化薄膜尤適於製成點心食品如洋芋片、玉米片、墨西哥玉米片等等之包裝。然而，雖然在此將所述之層體與薄膜係為點心食品包裝工序之用，如點心食品袋之填充封口，但所述層體與薄膜亦可應用於其他低濕度產品之包裝工序。

採用部分金屬化薄膜製成之產品包裝，其中用於之包裝薄膜大約80%面積經金屬化，相較於未金屬化薄膜，大幅提升阻隔性。例如，在一部分金屬化薄膜包裝實施例中，其水蒸氣穿透率較以未金屬化薄膜製成之相同尺寸包裝者降低約68%。在另一部分金屬化薄膜包裝實施例中，其經由包裝壁之氧氣穿透率較以未金屬化薄膜製成之相同尺寸包裝者降低約80%。在另一實施例中，以利用此等部分金屬化薄膜製成之包裝包覆的13盎司墨西哥玉米片可保持產品鮮度(產品含水量低於2%重量比)長達八週以上，而以未金屬化薄膜製成之包裝僅能提供兩週以內之產品保鮮效果。

雖然本發明係透過特定之較佳實施例加以闡明，精於此技藝人士應知舉此所為之各種變化或修改俱屬本發明之範疇。

100．．．真空室

112．．．透明外側基底層/基底外層/基底層材料

114．．．圖形層

115．．．貼合層/聚合物薄層

116．．．金屬化層/金屬薄層

118．．．金屬化基底內層/產品側基底層

119．．．密封層

200．．．氣化金屬

202．．．尚未金屬化的聚合物薄膜/原始透明聚合物薄膜

206．．．氣相沉積裝置/金屬化設備

208．．．第一軸捲

210．．．第二軸捲

220．．．部分金屬化薄膜

222．．．透明帶

224．．．半透明帶之寬度

226．．．不透明帶寬度

228．．．半透明帶寬度

230．．．不透明帶/夾合滾軸/不透明薄膜/不透明薄膜帶

232．．．半透明帶/半透明薄膜帶/

234．．．透明薄膜帶/薄膜帶/薄膜/透明帶

236．．．半透明帶

300．．．蒸氣罩

302．．．板體/頂面

304．．．板體/底面

306．．．寬度/蒸氣罩之寬度

308．．．長度/蒸氣罩之長度/

312．．．較小寬度

314．．．較大寬度

330．．．鋸齒

332．．．鋸齒之高度

340．．．變化或過渡區域之寬度

388．．．板體長度/蒸氣罩之長度/長度

390．．．開口

394．．．記號

398．．．目標形狀

600．．．產品袋體

第1圖繪示用以製作金屬化聚合物薄膜之前案設備。

第2圖為習知多層包裝薄膜之剖視圖。

第3圖繪示用以製作多層包裝薄膜之前案設備。

第4圖為此技藝中已知之直立式填充封口機。

第5圖繪示用以製作本發明部分金屬化薄膜之設備。

第6圖繪示本發明蒸氣罩之一種實施例。

第7圖繪示本發明部分金屬化薄膜之一種實施例。

第8圖繪示本發明具有透明產品視窗之食物產品的一種實施例。

第9圖繪示本發明蒸氣罩之一種實施例。

第10圖繪示本發明部分金屬化薄膜之一種實施例。

第11圖繪示本發明蒸氣罩之一種實施例。

第12圖繪示本發明蒸氣罩之一種實施例。

第13A圖繪示本發明蒸氣罩之一種實施例。

第13B圖繪示本發明蒸氣罩之一種實施例。

第14圖繪示本發明蒸氣罩之一種實施例。

第14A圖繪示本發明蒸氣罩之一種實施例。

第14B圖繪示本發明蒸氣罩之一種實施例。

第14C圖繪示本發明蒸氣罩之一種實施例。

第15圖繪示本發明部分金屬化薄膜之一種實施例。

第16圖繪示本發明部分金屬化薄膜之一種實施例。

第17A圖繪示本發明蒸氣罩位於第一位置之一種實施例。

第17B圖繪示本發明蒸氣罩位於第二位置之一種實施例。

第18A圖繪示本發明蒸氣罩之一種實施例。

第18B圖繪示本發明蒸氣罩位於第一位置之一種實施例。

第18C圖繪示本發明蒸氣罩位於第二位置之一種實施例。

第19圖為本發明之包裝薄膜一種實施例之剖視圖。

220．．．部分金屬化薄膜

222．．．透明帶

224．．．半透明帶之寬度

226．．．不透明帶寬度

230．．．不透明帶/夾合滾軸/不透明薄膜/不透明薄膜帶

232．．．半透明帶/半透明薄膜帶

234．．．透明薄膜帶/薄膜帶/薄膜/透明帶

Claims (25)

1. 一種部分金屬化包裝薄膜片，其係包含：一寬度，橫向延伸於二外側邊緣之間；至少一不透明薄膜帶；以及至少一半透明薄膜帶及隨選之至少一透明薄膜帶。
2. 如申請專利範圍第1項所述之包裝薄膜片，其中該至少一不透明薄膜帶進一步包含兩條不透明薄膜帶，各該不透明薄膜帶之一外側邊緣與該包裝薄膜片之上述一外側邊緣鄰接，且具有一大致固定之寬度，該寬度位於該外側邊緣與一內側邊緣之間；且其中該至少一透明薄膜帶或該至少一半透明薄膜帶位於上述兩條不透明薄膜帶之間。
3. 如申請專利範圍第2項所述之包裝薄膜片，其中該至少一透明薄膜帶包含一透明薄膜帶，其具有二外側邊緣，其中該透明薄膜帶之該外側邊緣鄰接該不透明薄膜帶之該內側邊緣。
4. 如申請專利範圍第2項所述之包裝薄膜片，其中該半透明薄膜帶包含二半透明薄膜帶，各該半透明薄膜帶包含一外側邊緣、一內側邊緣以及一寬度，該寬度大致位於該外側與內側邊緣之間，且其中各該半透明薄膜帶之該外側邊緣鄰接該不透明薄膜帶之一該內側邊緣。
5. 如申請專利範圍第1項所述之包裝薄膜片，其中該至少一半透明薄膜帶進一步包含一寬度以及橫跨該寬度之一可變透明度。
6. 如申請專利範圍第1項所述之包裝薄膜片，其中該至少一半透明薄膜帶 進一步包含一寬度以及橫跨該寬度之一固定透明度。
7. 如申請專利範圍第5項所述之包裝薄膜片，其中該透明度以大約線性橫跨該寬度之方式變化。
8. 如申請專利範圍第5項所述之包裝薄膜片，其中該透明度以非線性橫跨該寬度之方式變化。
9. 如申請專利範圍第4項所述之包裝薄膜片，其中該至少一透明薄膜帶包含一透明薄膜帶，其位於該二半透明薄膜帶之間。
10. 如申請專利範圍第4項所述之包裝薄膜片，其中該至少一半透明薄膜帶進一步包含一第三半透明薄膜帶，該第三半透明薄膜帶位於該二半透明薄膜帶之間。
11. 一種食物包裝，其係利用一種部分金屬化包裝薄膜製成，該食物包裝包含：一產品視窗，其包含一段透明包裝薄膜，且由至少一半透明薄膜帶或至少一不透明薄膜帶與至少一產品包裝圖案框設而成。
12. 如申請專利範圍第11項所述之食物包裝，其中該半透明薄膜帶包含一外側邊緣、一內側邊緣以及一寬度，該寬度大致位於該外側與內側邊緣之間，以及橫跨其寬度之一可變透明度。
13. 如申請專利範圍第11項所述之食物包裝，其中該透明度以大約線性橫跨其寬度之方式變化。
14. 如申請專利範圍第11項所述之食物包裝，其中該產品視窗進一步由位於 該產品視窗相對兩側之二半透明薄膜帶與位於該產品視窗相對兩側之二包裝圖案所定義。
15. 如申請專利範圍第11項所述之食物包裝，其中該段透明包裝薄膜上進一步包含至少一金屬化目標形狀。
16. 一種方法，其係用以製作一種部分金屬化包裝薄膜，該方法包含：提供一氣化之金屬流與一片包裝薄膜；使該片包裝薄膜移動穿越該氣化之金屬流；在所述移動穿越之間，蒸氣遮蔽該氣化金屬流之至少一部份使其不接觸該包裝薄膜。
17. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中該蒸氣遮蔽進一步包含將一蒸氣罩設置於該氣化之金屬流與該片包裝薄膜之間，不使該蒸氣罩接觸該包裝薄膜。
18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該蒸氣遮蔽進一步包含間歇性地允許該氣化之金屬流之至少一部份以至少一產品標誌之形狀接觸該包裝薄膜。
19. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該設置該蒸氣罩進一步包含設置一硬質板體。
20. 一種設備，其係用以製作一種部分金屬化包裝薄膜，該設備包含：一氣化金屬噴灑器，其產生氣化之金屬流；以及一蒸氣罩，設置於該氣化之金屬流之中，蒸氣遮蔽該氣化金屬流之至少一部份，使該部分不接觸任何配合該設備一同使用之包裝薄膜片。
21. 如申請專利範圍第20項所述之設備，其中該蒸氣罩係設置為並不接觸任何配合該設備一同使用之包裝薄膜片。
22. 如申請專利範圍第20項所述之設備，其中該蒸氣罩進一步包含一硬質板體。
23. 如申請專利範圍第22項所述之設備，其中該蒸氣罩進一步包含一長度、一較大寬度以及一較小寬度。
24. 如申請專利範圍第20項所述之設備，其中該蒸氣罩係與任何配合該設備一同使用之包裝薄膜片為共平面設置。
25. 如申請專利範圍第23項所述之設備，其中該蒸氣罩進一步包含從該較大寬度至該較小寬度之一過渡區域，該過渡區域包含至少以下群組中之一者：一線性過渡區域、一凹面過渡區域、一凸面過渡區域、一階層狀過渡區域以及一鋸齒狀過渡區域。