TWI808658B

TWI808658B - 紙盒開啟拉力測試方法及其樣品

Info

Publication number: TWI808658B
Application number: TW111106414A
Authority: TW
Inventors: 溫偉勝; 陳敏敦
Original assignee: 統一企業股份有限公司
Priority date: 2022-02-22
Filing date: 2022-02-22
Publication date: 2023-07-11
Also published as: TW202334621A

Abstract

一種紙盒開啟拉力測試方法及其樣品，該樣品截取自一包裝容器的頂部，該樣品包括一第一側嘴單元，以及一與該第一側嘴單元相黏結的第二側嘴單元，該第一側嘴單元具有一下夾持部及一下定位部，該下定位部具有一下黏結區域，該第二側嘴單元具有一上夾持部及一上定位部，該上定位部具有一與該下黏結區域互相黏結的上黏結區域，且使該下夾持部受夾持於一拉力測試機的一下夾具組，使該上夾持部受夾持於一上夾具組，操作該上夾具組相對於該下夾具組定速上拉並記錄該上黏結區域與該下黏結區域分離過程之最大公斤力，即可測得紙盒開啟拉力。

Description

紙盒開啟拉力測試方法及其樣品

本發明是有關於一種包裝容器，特別是指一種紙盒開啟拉力測試方法及其樣品。

液態紙盒包，是一種由多層材質構成的複合紙塑包裝(包含紙層、內外淋膜PE層、與可能添加的阻隔層)，外觀類似屋頂造型，裡面裝鮮奶、果汁、飲品等，因保鮮及便利的特性，被各國乳品、飲料公司廣泛應用。

如圖1所示，液態紙盒包裝容器包括一盒體1，以及一體連接於該盒體1的一盒頂2，該盒頂2包括二頂斜壁201、二分別連接於該等頂斜壁201的外結合唇202、二對相交連接於該等頂斜壁201的內斜壁203、二對分別連接於該等內斜壁203的內結合唇204，以及一對連接於該等內斜壁203之間的側斜壁205。在圖1呈封閉的狀態下，該等外結合唇202互相黏合，該等內結合唇204也互相黏合，每一對內斜壁203與所對應的側斜壁205則界定出一個側向呈開放的三角錐孔206。該等內斜壁203與該頂斜壁201銜接處分別形成一斜側緣207。

如圖2所示，當要開啟封口時，操作者先施力且該等斜側緣207相對遠離，且使所對應的該等內結合唇204，以及一半長度的外結合唇202撕開分離。接著，如圖3所示，再用兩指施力於該等斜側緣207後，再將該等內斜壁203及所對應的側斜壁205朝外推擠，直到該等內結合唇204與該等外結合唇202撕開分離。

雖然這種液態紙盒包已被使用多年，但因為該等外結合唇202、與該等內結合唇204的封合強弱仍可能產生偏差，黏合過緊時發生開啟失敗或導致開口破裂不完整的缺失；黏合過鬆則造成滲漏。因此，生產線的封合相關製程須建立指標管控，才能兼顧密封性與開啟便利性。

因此，本發明的一目的，即在提供一種可利於製程控管標準化的紙盒開啟拉力測試方法。

本發明的另一目的，提供一種可利於製程控管標準化的紙盒開啟拉力測試樣品。

於是，本發明的紙盒開啟拉力測試方法，包含下列步驟：(A)製備一拉力測試機及一樣品，該拉力測試機具有一下夾具組，以及一可相對於該下夾具組升降的上夾具組，該樣品截取自一包裝容器的頂部，該樣品包括一第一側嘴單元，以及一與該第一側嘴單元相黏結的第二側嘴單元，該第一側嘴單元包括一具有雙層結構的下夾持部，以及一與該下夾持部呈角度相連接的下定位部，該下定位部具有一遠離於該下定位部的下黏結區域，該第二側嘴單元包括一具有雙層結構的上夾持部，以及一與該上夾持部呈角度相連接的上定位部，該上定位部具有一遠離於該上夾持部且與該下黏結區域互相黏結的上黏結區域，(B)該上夾具組相對於該下夾具組位於一第一位置，使該第一側嘴單元的下夾持部受夾持於該下夾具組，使該第二側嘴單元的上夾持部受夾持於該上夾具組，(C)操作該拉力測試機的上夾具組相對於該下夾具組由該第一位置上升至一第二位置，定速上拉並記錄該上黏結區域與該下黏結區域分離過程之最大公斤力。

本發明的紙盒開啟拉力測試樣品，截取自一包裝容器的頂部，該樣品包括一第一側嘴單元，以及一與該第一側嘴單元相黏結的第二側嘴單元，該第一側嘴單元包括一具有雙層結構的下夾持部，以及一與該下夾持部呈角度相連接的下定位部，該下定位部具有一遠離於該下夾持部的下黏結區域，該第二側嘴單元包括一具有雙層結構的上夾持部，以及一與該上夾持部呈角度相連接的上定位部，該上定位部具有一遠離於該上定位部且與該下黏結區域互相黏結的上黏結區域。

本發明的功效在於：利用該樣品的製作，以及對該樣品進行的拉力測試，則可測得並記錄該上黏結區域與該下黏結區域分離過程之最大公斤力，使紙盒開啟拉力達到可量化分析的目的。

100:樣品

10:第一側嘴單元

11:下夾持部

111:第一末端

112:第一短邊

113:第一長邊

12:下定位部

121:第一端緣

122:第一內側緣

123:第一外側緣

124:下黏結區域

13:第一轉折線

20:第二側嘴單元

21:上夾持部

211:第二末端

212:第二短邊

213:第二長邊

22:上定位部

221:第二端緣

222:第二內側緣

223:第二外側緣

224:上黏結區域

23:第二轉折線

100’:包裝容器

1:盒體

2:盒頂

201:頂斜壁

202:外結合唇

203:內斜壁

204:內結合唇

205:側斜壁

206:三角錐孔

207:斜側緣

200:拉力測試機

210:下夾具組

220:上夾具組

L1:剪切線

M1:標記點

M2:標記點

L2:標註線

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是現有一種液態紙盒包裝容器的立體示意圖；圖2是現有液態紙盒包裝容器的第一個開啟操作步驟示意圖；圖3是現有液態紙盒包裝容器的第二個開啟操作步驟示意圖；圖4是本發明紙盒開啟拉力測試樣品一實施例的一製備立體示意圖；圖5是該實施例的另一製備立體示意圖；圖6是該實施例的樣品製備完成的一立體示意圖；圖7是該實施例的樣品製備完成的另一視角的立體示意圖；圖8是本發明紙盒開啟拉力測試方法一實施例的一拉力測試示意圖；圖9是該實施例的一拉力測試完成示意圖；及圖10是該實施例的一拉力測試的上升距離與開啟拉力的對應曲線圖。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖6及圖7，本發明紙盒開啟拉力測試樣品100的一實施例，包含一第一側嘴單元10，以及一與該第一側嘴單元10相黏結的第二側嘴單元20。

該第一側嘴單元10包括一具有雙層結構的下夾持部11、一與該下夾持部11呈角度相連接的下定位部12，以及一介於該下夾持部11與該下定位部12銜接處的第一轉折線13。該下夾持部11的輪廓實質呈三角形，並具有一遠離於該第一轉折線13的第一末端111、一連接於該第一轉折線13其中一端與該第一末端111之間的第一短邊112，以及一連接於該第一轉折線13另一端與該第一末端111之間的第一長邊113，該第一短邊112(即該第一末端111至該第一轉折線13的最短距離)實質為15mm。該下定位部12的輪廓實質呈凸四邊形，並具有一相反於該第一轉折線13的第一端緣121、一相交連接於該第一轉折線13其中一端與該第一端緣121之間的第一內側緣122、一相交連接於該第一轉折線13另一端與該第一端緣121之間且相反於該第一內側緣122的第一外側緣123，以及一遠離於該下夾持部11且位於該第一端緣121內側的下黏結區域124。

該第二側嘴單元20與該第一側嘴單元10呈鏡面反映對稱，並包括一具有雙層結構的上夾持部21、一與該上夾持部21呈角度相連接的上定位部22，以及一介於該上夾持部21與該上定位部22銜接處的第二轉折線23。該上夾持部21的輪廓實質呈三角形，並具有一遠離於該第二轉折線23的第二末端211、一連接於該第二轉折線23其中一端與該第二末端211之間的第二短邊212，以及一連接於該第二轉折線23另一端與該第二末端211之間的第二長邊213，該第二短邊212(即該第二末端211至該第二轉折線23的最短距離)實質為15mm。該上定位部22的輪廓實質呈凸四邊形，並具有一相反於該第二轉折線23的第二端緣221、一相交連接於該第二轉折線23其中一端與該第二端緣221之間的第二內側緣222、一相交連接於該第二轉折線23另一端與該第二端緣221之間且相反於該第二內側緣222的第二外側緣223，以及一遠離於該上夾持部21且位於該第二端緣221內側的上黏結區域224。

參圖4，本發明的紙盒開啟拉力測試樣品100截取自一液態紙盒包裝容器100’，該包裝容器100’包括一盒體1，以及一體連接於該盒體1的盒頂2，該盒頂2包括二頂斜壁201、二分別連接於該等頂斜壁201的外結合唇202、二對相交連接於該等頂斜壁201的內斜壁203、二對分別連接於該等內斜壁203的內結合唇204，以及一對連接於該等內斜壁203之間的側斜壁205。在圖1呈封閉的狀態下，該等外結合唇202互相黏合，該等內結合唇204也互相黏合，每一對內斜壁203與所對應的側斜壁205則界定出一個側向呈開放的三角錐孔206。該等內斜壁203與該頂斜壁201銜接處分別形成一斜側緣207。該樣品100的下黏結區域124與上黏結區域224包含該等外結合唇202與該等內結合唇204。

該樣品100的製備步驟如下：

步驟一：沿圖4的盒體1與盒頂2連接處的假想線切割，且使該盒頂2與該盒體1完全分離。

步驟二：如圖5所示，將該等側斜壁205向內摺入，並將該等頂斜壁201相對靠合(壓扁)。

步驟三：自該盒頂2頂緣中間處至底緣其中一角端畫一剪切線L1(如圖5的虛線所示)，自該角端沿剪切線L1量測15mm標注一標記點M1，在該外結合唇202與該側斜壁205連接處且與該標記點M1相對處標注一標記點M2，在該標記點M1與該標記點M2之間畫上一標註線L2(兩個側斜壁205都要畫標註線L2)。

步驟四：沿該剪切線L1剪切，且再沿該等標註線L2進行反向翻摺，即形成圖6的測試樣品100。

至於本發明的紙盒開啟拉力測試方法，包含下列步驟：

步驟(A)：製備一拉力測試機200，以及如圖6所示的樣品100。該拉力測試機200具有一下夾具組210，以及一可相對於該下夾具組210升降的上夾具組220。該拉力測試機200採用「廣錸儀器股份有限公司」所產製的「萬能材料試驗機」，型號「QC-506A2」的拉力測試機。

步驟(B)：如圖8所示，在該拉力測試機200的上夾具組220相對於該下夾具組210位於一第一位置時，將該樣品100的第一側嘴單元10的下夾持部11夾持於該下夾具組210，將該第二側嘴單元20的上夾持部21夾持於該上夾具組220。

步驟(C)：如圖9所示，操作該拉力測試機200的上夾具組220相對於該下夾具組210由該第一位置上升至一第二位置，定速上拉並記錄該上黏結區域224與該下黏結區域124分離過程之最大公斤力(kgf)。本實施例中，該上夾具組220相對於該下夾具組210的上升速度為每分鐘150mm。

假設依取得的液態紙盒包裝容器100’，可順利開啟封口，且例如圖10所示，當該拉力測試機200的上夾具組220相對於該下夾具組210的上升過程，該樣品100的上黏結區域224與該下黏結區域124分離所需的最大力道為1.2公斤力(kgf)。透過多批次數據收集，則可建立該液態紙盒包裝容器生產線封合特性的適當標準範圍。

因此，利用本發明的測試樣品及測試方法，可針對取得的液態紙盒包裝容器100’進行開啟拉力的測試，並依測試數據設定液態紙盒包生產線的適當管制範圍，也就是說，透過溫度、壓力、加熱面積等製程調整達到理想開啟拉力，如此，可有效量化控管此品質特性，符合消費者易開啟的需求。

綜上所述，本發明紙盒開啟拉力測試方法及其樣品，樣品的製作簡單、測試方法及設備簡單，確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。