TWI680878B - 包裝體 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種由形成有往外表面側突出之立體成形部的樹脂膜構成之包裝體，藉由使往外表面側突出之立體成形部的密封膜之最薄壁部分的厚度，為立體成形部以外之密封膜的厚度之50～95%，而防止立體成形部的破裂或剝離，具備氣體阻隔性、水蒸氣阻隔性、掉落強度耐受度、刺穿耐受度等作為包裝體之基本性能，且立體成形部清晰而裝飾性良好，設計性提高。
Description
本發明係關於一種由立體成形部構成圖樣、文字、標記等之包裝體，更詳而言之，係關於強調圖樣、文字、標記等的立體感，設計性良好，且具有作為包裝體的實用性之包裝體。
在充填食品、飲料、清潔劑等半流動性或流動性的內容物所用之袋子等袋狀容器，或作為杯狀、盤狀容器的蓋子使用之密封材等包裝體，給予商品名稱等文字及各種圖樣，藉而追求作為產品的差異化，要求提高商品價值。為了滿足此等要求，而將印刷之文字、圖樣等立體地形成，使其凸顯。此外，在袋子等袋狀容器中，亦將成為流出口的突出部立體地形成。
例如，於下述專利文獻1提出一種附有壓花圖樣之袋狀容器，其係由軟包材成形，充填內容物並密封；在此袋狀容器的至少一側面，將具有依照欲形成之壓花圖樣而形成的凸部之上部構件加熱，將至少該凸部加熱至既定溫度後，使該凸部接觸該軟包材的表面，該軟包材部分收縮而往外側隆起，藉以形成既定形狀之第一壓花圖樣。
此外，於下述專利文獻2提出一種疊層膜之加工方法，將形成有文字或標記形狀的模子加熱，並對包含熱膨脹係數相異之複數樹脂膜的疊層膜推壓，將該疊層膜的一部分加熱成為該模子之形狀後，將該模子從該疊層膜分離而停止對該疊層膜的加熱，藉以使該模子之形狀，往熱膨脹係數小的樹脂膜側膨出。
進一步，於下述專利文獻3提出一種疊層膜之立體成形方法，將至少壓合有最內面之柔軟的內面樹脂膜與外表面側之強度高的外面樹脂膜之疊層膜，在室溫下於厚度方向壓縮成形，使該壓縮成形部往外表面側突出。 [習知技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特許第4370768號 專利文獻2：日本特許第5150433號 專利文獻3：日本特許公開2014－46655號公報
[本發明所欲解決的問題] 然而，上述專利文獻1～3的壓縮成形或推壓中，若進行過度的壓縮成形，則推壓後之疊層膜的往外表面側膨出之部分(突出部)的內表面膜(密封膜)厚度變薄，發生部分破裂或剝離。此外，即便為不發生破裂或剝離之程度，仍造成壓縮成形的輪廓或表面狀態變得不清晰等，設計性喪失之情形。進一步，伴隨壓縮成形的加工度，而引起氣體阻隔性、水蒸氣阻隔性、掉落強度耐受度、刺穿耐受度等作為包裝體之基本性能的降低。另一方面，若上述推壓後之疊層膜的往外表面側膨出之部分的密封膜厚度厚，則成形高度不足而缺乏突出部之形狀的清晰度，裝飾性劣化，設計性降低。
因此，本發明之目的在於提供一種具有由立體成形部構成的圖樣、文字、標記等之包裝體，立體成形部係藉由將樹脂膜推壓或壓縮成形，而往外表面側突出，在該包裝體中，防止立體成形部的破裂或剝離，具備作為包裝體之上述基本功能，且立體成形部清晰而裝飾性良好，設計性提高。 [解決問題之技術手段]
若依本發明，則提供之包裝體的特徵在於，在由形成有往外表面側突出之立體成形部的樹脂膜構成之包裝體中，往外表面側突出之立體成形部的密封膜之最薄壁部分的厚度，為該立體成形部以外之密封膜的厚度之50～95%。
本發明之包裝體中，宜為以下態樣： 1、該樹脂膜，係由伸長率大的密封膜與伸長率小的外表面膜構成之疊層膜； 2、該密封膜，係線性低密度聚乙烯膜； 3、該疊層膜之外表面膜，係延伸尼龍膜； 4、該疊層膜，具有由延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜構成之中間層； 5、該疊層膜，具有由鋁蒸鍍延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜構成之中間層； 6、該疊層膜，具有由金屬箔構成之中間層。 [本發明之效果]
若依本發明，則由樹脂膜構成包裝體，樹脂膜將圖樣、文字、標記等，形成為往外表面側突出之立體成形部，在該包裝體中，藉由使立體成形部的密封膜之最薄壁部分的厚度，位於立體成形部以外之密封膜的厚度之50～95%，特別是位於60～90%的範圍，而可防止立體成形部之樹脂膜的破裂或剝離。 此外，本發明可提供之包裝體，可將立體成形部清晰地形成，具備作為包裝體的基本性能，例如氣體阻隔性、水蒸氣阻隔性、掉落強度耐受度、刺穿耐受度等，且具有良好裝飾性，設計性提高。
本發明之包裝體中，作為樹脂膜，可使用密封膜之單層膜、或密封膜與其他膜之疊層膜任一種，但可適宜使用疊層有伸長率大的密封膜與伸長率小的外表面膜之疊層膜。以下，茲就使用疊層膜之實施形態予以說明。 此外，本發明之包裝體中，藉由推壓、或壓縮成形而往外表面側突出形成之立體成形部，除了袋子等袋狀容器，或作為杯狀、盤狀容器的蓋子使用之密封材等包裝體的圖樣、文字、標記等以外，亦可應用作為與袋子的流出口連通之連通路。
(疊層膜) 本發明之包裝體使用的疊層膜，由伸長率相異之至少2種膜構成，具有將伸長率大的膜作為密封膜(內表面膜)，將伸長率小的膜作為外表面膜之疊層構造。亦即，宜為由彈性係數相異之2種以上的膜構成之疊層構造。例如，作為伸長率大(彈性係數低)的密封膜，宜為由聚乙烯、聚丙烯等樹脂構成之密封膜，作為聚乙烯，特別宜為線性低密度聚乙烯(LLDPE)。此外於線性低密度聚乙烯膜，可使其適宜含有低密度聚乙烯或乙烯－α－烯烴共聚物等樹脂。 另一方面，作為伸長率小(彈性係數高)的外表面膜，宜使用尼龍、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等延伸膜。 此外，作為中間層，亦可設置鋁蒸鍍延伸PET膜、鋁蒸鍍尼龍膜等蒸鍍膜，或鋁箔等金屬箔。藉由使中間層為鋁蒸鍍膜，或鋁箔等金屬箔，加上其金屬光澤，更為提高前述之立體成形部所產生的裝飾性之效果。
作為具體的疊層膜之層構造，以內表面／外表面的順序，可列舉：LLDPE膜／延伸尼龍膜、LLDPE膜／延伸PET膜、LLDPE膜／延伸尼龍膜／延伸PET膜、LLDPE膜／延伸PET膜／延伸尼龍膜、LLDPE膜／延伸PET膜／延伸PET膜、LLDPE膜／鋁蒸鍍延伸PET膜／延伸尼龍膜、LLDPE膜／鋁蒸鍍延伸尼龍膜／延伸PET膜、LLDPE膜／鋁蒸鍍延伸PET膜／延伸PET膜、LLDPE膜／鋁箔／延伸尼龍膜、LLDPE膜／延伸尼龍膜／鋁箔／延伸PET膜、聚丙烯膜／延伸尼龍膜、聚丙烯膜／延伸PET膜、聚丙烯膜／延伸尼龍膜／延伸PET膜、聚丙烯膜／延伸PET膜／延伸尼龍膜、聚丙烯膜／延伸PET膜／延伸PET膜、聚丙烯膜／鋁蒸鍍延伸PET膜／延伸尼龍膜、聚丙烯膜／鋁蒸鍍延伸尼龍膜／延伸PET膜、聚丙烯膜／鋁蒸鍍延伸PET膜／延伸PET膜等。 作為特別適宜的疊層膜之層構造，從最大限度地發揮由往外表面側突出之立體成形部構成之文字與圖樣等的裝飾性之效果等觀點來看，可列舉具有由鋁蒸鍍延伸PET膜、或鋁箔等金屬箔構成之中間層的疊層膜。 此外，在不妨礙本發明之效果的條件下，亦可於疊層膜之外表面膜的外側，設置其他層。
疊層膜之密封膜及外表面膜的厚度，雖無特別限制，但位於密封膜為50～200μm，外表面膜為10～30μm的範圍，密封膜具有外表面膜之3～20倍程度的厚度，在將疊層膜壓縮成形，形成往外表面側突出之立體成形部的點上為佳。 此外，於疊層膜進一步設置其他層的情況，疊層膜的總厚度宜位於70～300μm的範圍。
(包裝體) 圖1顯示以袋狀容器(袋子)作為本發明的包裝體之一實施形態，如圖1所示，在使用疊層膜2的袋子1之至少一方的表面，將由壓花圖樣之立體成形部3形成的圖樣4及記號5，往外表面側突出而形成。 此外，袋子1表面的壓花圖樣之立體成形部3的圖樣4、記號5之壓縮成形的加工程度，例如，圖樣4的加工程度，如圖2所示，在疊層膜2中，宜使立體成形部3的密封膜2a之最薄壁部分的厚度t1，為立體成形部3以外(未加工部)之密封膜2a的厚度t0之50～95%，特別為60～90%。 而若立體成形部3的密封膜2a之最薄壁部分的厚度t1，未滿立體成形部3以外之密封膜2a的厚度t0之50%，則立體成形部3的輪廓與表面狀態變得不清晰，設計性喪失，且有立體成形部3發生破裂或剝離之疑慮。此外，雖依立體成形部3的加工範圍影響有所不同，氣體阻隔性、水蒸氣阻隔性、掉落強度耐受度、刺穿耐受度等作為包裝體之基本性能降低。 另一方面，若立體成形部3的密封膜2a之最薄壁部分的厚度t1，超過立體成形部3以外之密封膜2a的厚度t0之95%，則立體成形部3之圖樣4的成形高度變得不足夠，圖樣4缺乏清晰度，裝飾性劣化，設計性降低。
例如，在圖3所示之自立袋1’，設置以黑線表示之格子狀的立體成形部3’之情況，如圖4之圖表所示，隨著立體成形部3’的加工度變高，即隨著突出量(成形高度h)變大，而水分減少量變多，水蒸氣阻隔性降低。而自立袋1’之加工程度雖依加工部位而有差異，但在加工部位中，如本發明所規定，藉由使構成疊層膜2’的密封膜2a之最薄壁部分的厚度t1，為立體成形部3’以外(未加工部)之密封膜2a的厚度t0之50～95%，特別是60～90%，而可減少水蒸氣阻隔性的降低低減，使其位於實用範圍內，成為具有基本性能的袋子。 另，立體成形部3的密封膜2a之最薄壁部分，如圖2以t1所示，係在從外表面膜2b側觀察之立體成形部3的邊緣部，或其附近，藉由壓縮成形而形成。
此外，前述往外表面側突出之立體成形部3的最佳高度h，宜為0.1mm以上，特別為0.15mm以上，若未滿0.1mm則缺乏立體成形部3之圖樣、文字、標記等的清晰度，裝飾性劣化，無法提高設計性。另一方面，上限，若考慮前述立體成形部3之設計性，破裂與剝離，氣體阻隔性、水蒸氣阻隔性、掉落強度耐受度、刺穿耐受度等作為包裝體之基本性能而予以決定即可。 另，立體成形部3之主要部分的尺寸，在藉由後述旋轉輥加工裝置於構成袋子的疊層膜形成立體成形部3之情況，寬度(成形輥寬度方向)為1～100mm，宜為5～50mm，長度(成形輥旋轉方向)最大為除去封邊寬的袋寬，除了考慮皺褶產生的抑制、加工設備等的限制(成形輥的撓曲等)以外，亦考慮前述設計性與作為包裝體之基本性能，而決定立體成形部3之主要部分的尺寸(寬度、長度)。
(壓縮成形) 本發明之包裝體中，在形成藉由壓縮成形而往外側突出之立體成形部3的情況，可藉由在將疊層膜2加熱至較密封膜2a之熔點更低的軟化溫度之溫間至室溫(常溫)的溫度範圍內壓縮成形，而形成立體成形部3。 亦即，若將疊層膜2，加熱至密封膜2a之熔點附近的溫度而在高溫下壓縮成形，則對密封膜2a造成損傷，此外，壓縮成形時，往外表面側突出的立體成形部3之密封膜2a的厚度t1變薄，前述立體成形部3之設計性，破裂與剝離，氣體阻隔性、水蒸氣阻隔性、掉落強度耐受度、刺穿耐受度等作為包裝體之基本性能喪失。因此，宜在密封膜2a之軟化溫度(溫間)至常溫(室溫)的溫度範圍內壓縮成形。 此外，將疊層膜2壓縮成形，形成往外表面側突出之立體成形部3時，適宜加熱至較疊層膜2的密封膜2a之熔點更低的軟化溫度至超過常溫的溫度，加熱後，予以壓縮成形，此方式在提高成形性(立體成形部3之高度h)的點上為佳。例如，在密封膜2a係線性低密度聚乙烯膜之情況，宜在將疊層膜加熱至40～60℃後，予以室溫加工。 另，本說明書中，「常溫」，係指未特別施行加熱或冷卻，與「室溫」同義。
另，因壓縮成形而展現的突出現象之機制尚不清楚，但本案發明人推測如下。亦即，吾人認為若將由伸長率大的密封膜、與伸長率小的外表面膜構成之疊層膜在厚度方向壓縮，則此壓縮變形僅在伸長率大的密封膜發生，以從被壓縮的領域擠出的方式大幅伸長，同時伸長率小的外表面膜因應密封膜之變形而延伸。接著，在壓縮力消失後，密封膜與外表面膜的厚度復原時，密封膜之復原大，另一方面，外表面膜之復原微小，故在外表面膜留下反映該密封膜之變形的伸長。
(成形裝置) 本發明之包裝體中，形成往外側突出之立體成形部所用的成形裝置，係藉由由裝設有加工模之成形輥與支承輥構成的旋轉輥加工裝置等構成，以旋轉輥加工裝置在室溫下壓縮成形，但雖並未限定於此裝置。此外，將成形裝置，以過去習知之加熱單元、由裝設有加工模之成形輥與支承輥構成的旋轉輥加工裝置等構成，將疊層膜藉由加熱單元，適宜加熱至較疊層膜的密封膜之熔點更低的軟化溫度至超過常溫的溫度，加熱後，藉由旋轉輥加工裝置在室溫下壓縮成形。 如此地，藉由將疊層膜，以旋轉輥加工裝置壓縮成形，若在壓縮成形後釋放壓力，則發生壓縮成形部往外側突出之現象。 此時，因應使用之疊層膜的層構造與厚度、或疊層膜的溫度等，適宜設定成形輥與支承輥間之距離(間隙)，藉而可調整立體成形部的突出量(高度h)及密封膜之最薄壁部的厚度。 此外，疊層膜之室溫下的壓縮成形，亦可藉由過去習知之沖壓式加工裝置施行。 [實施例]
(條件) 1、疊層膜 從內表面起為線性低密度聚乙烯膜(120μm)／胺甲酸乙酯系黏接劑(4μm)／鋁蒸鍍延伸PET膜(12μm)／胺甲酸乙酯系黏接劑(4μm)／延伸尼龍膜(15μm)。 總厚度：155μm之疊層膜。 2、旋轉輥加工裝置 成形輥與支承輥之直徑：130mm。轉速：60rpm。 3、壓縮成形尺寸 寬度(成形輥寬度方向)：50mm；長度(成形輥旋轉方向)：3mm。 4、測定 (1)立體成形部的最薄壁部分之密封膜的厚度t1 藉由顯微鏡，觀察並測定將疊層膜之往外表面側突出形成的立體成形部之寬度方向橫剖面的密封膜之最薄壁部分的厚度t1，以切片機切出之剖面。 (2)立體成形部的成形高度h 藉由表面形狀測定器，測定疊層膜之往外表面側突出形成的立體成形部之寬度方向(成形輥寬度方向)的橫剖面之成形高度h。
[實施例1] 使旋轉輥加工裝置之成形輥的加工模與支承輥間之設定間隙為0.105mm，將疊層膜在室溫(常溫)下施行壓縮成形，測定立體成形部的最薄壁部分之密封膜的厚度t1、立體成形部的成形高度h。 接著，求出立體成形部的最薄壁部分之密封膜的厚度t1的，相對於立體成形部附近的未加工部之密封膜的厚度t0之比例(%)，以肉眼視認方式確認有無立體成形部的破裂及剝離、及設計性(立體成形部的清晰度、裝飾性)。
[實施例2] 除了在實施例1中，使旋轉輥加工裝置之成形輥的加工模與支承輥間之設定間隙為0.100mm以外，同樣地施行壓縮成形並分別測定，求出最薄壁部分之密封膜的厚度t1的，相對於未加工部之密封膜的厚度t0之比例(%)，以肉眼視認方式予以確認。
[實施例3] 除了在實施例1中，使旋轉輥加工裝置之成形輥的加工模與支承輥間之設定間隙為0.070mm以外，同樣地施行壓縮成形並分別測定，求出最薄壁部分之密封膜的厚度t1的，相對於未加工部之密封膜的厚度t0之比例(%)，以肉眼視認方式予以確認。
[實施例4] 除了在實施例1中，使旋轉輥加工裝置之成形輥的加工模與支承輥間之設定間隙為0.040mm以外，同樣地施行壓縮成形並分別測定，求出最薄壁部分之密封膜的厚度t1的，相對於未加工部之密封膜的厚度t0之比例(%)，以肉眼視認方式予以確認。
[比較例1] 除了在實施例1中，使旋轉輥加工裝置之成形輥的加工模與支承輥間之設定間隙為0.110mm以外，同樣地施行壓縮成形並分別測定，求出最薄壁部分之密封膜的厚度t1的，相對於未加工部之密封膜的厚度t0之比例(%)，以肉眼視認方式予以確認。
[比較例2] 除了在實施例1中，使旋轉輥加工裝置之成形輥的加工模與支承輥間之設定間隙為0.020mm以外，同樣地施行壓縮成形並分別測定，求出最薄壁部分之密封膜的厚度t1的，相對於未加工部之密封膜的厚度t0之比例(%)，以肉眼視認方式予以確認。
[比較例3] 除了在實施例1中，使旋轉輥加工裝置之成形輥的加工模與支承輥間之設定間隙為0.015mm以外，同樣地施行壓縮成形並分別測定，求出最薄壁部分之密封膜的厚度t1的，相對於未加工部之密封膜的厚度t0之比例(%)，以肉眼視認方式予以確認。
[實施例5] 除了在實施例1中，將疊層膜加熱至60℃(膜溫度)，使旋轉輥加工裝置之成形輥的加工模與支承輥間之設定間隙為0.130mm以外，同樣地施行壓縮成形並分別測定，求出最薄壁部分之密封膜的厚度t1的，相對於未加工部之密封膜的厚度t0之比例(%)，以肉眼視認方式予以確認。
[實施例6] 除了在實施例5中，使旋轉輥加工裝置之成形輥的加工模與支承輥間之設定間隙為0.085mm以外，同樣地施行壓縮成形並分別測定，求出最薄壁部分之密封膜的厚度t1的，相對於未加工部之密封膜的厚度t0之比例(%)，以肉眼視認方式予以確認。
[比較例4] 除了在實施例5中，使旋轉輥加工裝置之成形輥的加工模與支承輥間之設定間隙為0.080mm以外，同樣地施行壓縮成形並分別測定，求出最薄壁部分之密封膜的厚度t1的，相對於未加工部之密封膜的厚度t0之比例(%)，以肉眼視認方式予以確認。
[比較例5] 除了在實施例5中，使旋轉輥加工裝置之成形輥的加工模與支承輥間之設定間隙為0.150mm以外，同樣地施行壓縮成形並分別測定，求出最薄壁部分之密封膜的厚度t1的，相對於未加工部之密封膜的厚度t0之比例(%)，以肉眼視認方式予以確認。 於表1顯示各自的結果。
【表1】 
(觀察) 觀察袋子的往外表面側突出之立體成形部的圖樣，結果藉由在立體成形部中，使密封膜之最薄壁部分的厚度t1，為未加工部之密封膜的厚度t0之50～95%，而可使立體成形部不發生破裂或剝離地，使圖樣清晰度、裝飾性良好，設計性提高。此外，立體成形部成為最佳高度(成形高度h)，可使圖樣的部位之樹脂膜的厚度未變薄地，成為不發生立體成形部之阻隔性降低、膜間剝離的袋子。
以上，依據實施形態，參考附圖並說明本發明，但本發明並未限定於上述實施形態，可不脫離本發明的範圍，而進一步變形或變更。
1‧‧‧包裝體(袋子)1’‧‧‧自立袋2、2’‧‧‧疊層膜2a‧‧‧密封膜2b‧‧‧外表面膜3、3’‧‧‧立體成形部4‧‧‧圖樣5‧‧‧記號
圖1係顯示本發明的包裝體之一實施形態的圖。 圖2係圖1之A－A剖面的放大圖。 圖3係於自立袋形成格子狀的立體成形部之包裝體的參考圖。 圖4係顯示立體成形部的加工度與水分減少量之關係的圖表。
2‧‧‧疊層膜
2a‧‧‧密封膜
2b‧‧‧外表面膜
3‧‧‧立體成形部
4‧‧‧圖樣
Claims (3)
- 一種包裝體，由形成有往外表面側突出之立體成形部的樹脂膜構成，其特徵為：該樹脂膜，係由伸長率大的密封膜與伸長率小的外表面膜構成之疊層膜；該疊層膜，具有由鋁蒸鍍延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜或是金屬箔構成之中間層；由該立體成形部所形成的圖樣及/或標記、文字之至少一部分，係具有來自該鋁蒸鍍延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜或是金屬箔之金屬光澤；往外表面側突出之該立體成形部的密封膜之最薄壁部分的厚度，為該立體成形部以外之密封膜的厚度之50~95%。
- 如申請專利範圍第1項之包裝體，其中，該密封膜，係線性低密度聚乙烯膜。
- 如申請專利範圍第1項之包裝體，其中，該疊層膜之外表面膜，係延伸尼龍膜。
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