TWI403441B - 上提壓紋拉片式容器封口積層墊片 - Google Patents

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上提壓紋拉片式容器封口積層墊片
本發明係有關於一種新穎上提壓紋拉片式容器封口積層墊片，換言之，在本壓紋拉片式容器封口積層墊片製程中不用有機溶劑。
1990年10月9日，上提拉片式容器封口墊片首先由加拿大Stanpac公司Galda;Michael P.等氏提出美國專利第4,961,986號，參照第1圖，"Top Tab"(註冊商標)，但專利已過期。類似的澳洲專利AU641151 亦已過期。因此，基本的上提拉片式容器封口墊片形狀及構造已是習用的技術。
1995年7月18日Galda,Michael P等氏又提出美國專利第5,433,992號，採用具紙剝離層之上提拉片，參照第2及3圖。然而剝離紙 對曝露在濕氣中較為敏感，而且特別的問題係在熱密封步驟期間加熱不均勻。因為該密封件之有拉片側及無拉片側的熱分散不均勻，造成該熱敏性黏著劑之不均勻加熱。
1998年8月25日加拿大Unipac 公司JOSEPH SMELKO 等氏提出之美國專利第5,975,304號，相當於澳洲專利第717,579號，採用乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)為阻氣層兼熱敏性黏著層，亦加剝離層 材料層，參照第4圖。
2003 年2月7日美國伊利諾工具工程公司(ILLINOIS TOOL WORKS)JOSEPH SMELKO 等氏提出之中華民國專利公開號200405880 ，美國專利第6,902,075號及PCT公開專利WO/2003/066465 ，名稱為容器封閉件 ，採用硝化纖維素為剝離層材料，塗佈著矽酮化合物等離型劑 ，參照第5圖。
伊利諾工具工程公司Smelko,Joseph等氏又於2005年12月19日申請之中華民國專利公開號200626699，名稱為容器用之具有較佳熱分散性的拉片密封件 (PULL-TAB SEALING MEMBER WITH IMPROVED HEAT DISTRIBUTION FOR A CONTAINER)，相當於美國專利第6,866,926號及PCT公開專利WO/2006/073777 ，提供一種容器用之具有較佳熱分散性的拉片密封件，用以消除習知容器密封件的缺點。然而剝離層及離型劑均有使用。參照第6圖。
伊利諾工具工程公司Smelko,Joseph等氏於2006年3月14日再申請中華民國專利公開號200706462，專利名稱：容器封口 ，相當於歐洲專利EP 1,445,209，及PCT公開專利WO/2006/099260 ，已採用防漏効果較好的發泡層，商標為Lift &。參照第7圖。但其具塗布離型劑(聚矽氧silicone)的剝離層之(release strip)，而剝離條材料是醋酸丙酸纖維素(cellulose acetate proprionate,CAP) 。該CAP塗層之施加係來自異丙醇溶液，異丙醇也是有機溶劑。除了具CAP塗層之剝離條外，為避免該薄的PET層皺起來，又加貼一額外的聚丙烯層，整個積層片構造非常複雜。總之，離型劑及貼合製程中均有採用有機溶劑，對環保有不良的影響。
台灣勵遠公司分別在下列日期申請相關之中華民國專利：
2005-10-19-專利編號M288625 封口膜拉耳開啓結構改良
2005-10-26-專利編號I284616 具環保可定型積層鋁箔及製造方法
2006-02-14-專利編號M297931 隱藏式拉耳結構
2006-06-13-專利公開號200800737 破壞式安全封口構造方法
2007-03-21-專利編號M308274 發泡塑膠防粘墊片
2010-03-19-專利編號M384845 瓶罐封口墊片
但均未提到壓紋上提拉片，也未提到新穎的無溶劑的環保貼合法。
本發明為克服先前技術之缺點，本發明首先提出新穎「上提壓紋拉片式容器封口積層墊片」，構造相當簡單化，且採用兩大創舉-其一為上提拉片層半邊藉由壓紋embossing)，使得上提時手感佳，且不會滑溜掉落；不必貼剝離紙、剝離層，節省材料成本，也不必塗抹離型劑，沒用溶劑，較環保，也不會粘著於軟質發泡聚合物層，其二是整個貼合製程可採用新穎的無溶劑的環保貼合法，整個製程均沒用溶劑，最環保。
詳言之，本發明揭示一種用於容器之上提壓紋拉片式容器封口積層墊片，其包括一功能性封口層 ，用以密封該容器；以及一功能性上提拉片層 ，其留有一自由的壓紋上提拉片部之方式接合於該功能性封口層 的上面。當使用者需要使用該容器內的內容物時，只要簡單地以他們的手指抓緊該壓紋上提拉片並拉起連接該壓紋上提拉片，以一種較為方便的方式，即可以移除整個封口墊片，並使用該容器內的內容物。
本發明之「上提壓紋拉片式容器封口積層墊片」一共包含六層，如第8圖所示：
第一層(最上層，圖中代號1)為提供印刷之硬質聚合物印刷層，其材料可為PET(聚乙烯對苯二甲酸酯)、PP(聚丙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)，而較佳為PET，PET層分成兩區，面積約各半。底面貼合於第二層，半邊表面有壓紋，底面加以印刷，印刷包夾在中間可永不刮傷脫落。第一層硬質聚合物印刷層厚度範圍係約10~50微米之間。
第二層(圖中代號2)為硬質聚合物補強層，其材料可為PET、PP、HDPE，而較佳為PET。第二層半邊熱封於第三層，另半邊有壓紋，貼合第一層一起做為上提拉片。第二層PET膜厚度範圍係約30~100微米之間。在PET硬質聚合物膜加工步驟中，最後使第一層/第二層PET硬質聚合物膜在室溫通過半邊有凹凸表面的兩契合鋼輥，而得半邊有壓紋之PET硬質聚合物膜，因在室溫操作，不必加熱，故能節省能源。本發明製程最大優點在於壓紋面不黏著於第三層，不必貼剝離層紙、剝離層(節省材料成本)及不必塗抹離型劑(沒用溶劑，較環保)，也不會粘著於第三層。若不印刷，則第一層和第二層可合而為一層，整個上提壓紋拉片式容器封口積層墊片只剩五層，構造更為簡單，如第9圖所示。
第三層(圖中代號3)為密封襯墊用之軟質發泡聚合物層，其材料可為LDPE(低密度聚乙烯)、LLDPE(線型密度聚乙烯)、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)、HDPE、PP，較佳為LDPE或LDPE和前述塑料之混合物，其英文縮寫為EPE(expanded polyethylene)。為了食品包裝之應用，發泡聚乙烯膜較佳為在一萬級無塵室中吹膜擠壓發泡加工，發泡倍率為1.1至5.0。發泡聚乙烯膜厚度範圍係約50~400微米之間。
第四層(圖中代號4)高熔點硬質聚合物隔離層，為PET(聚乙烯對苯二甲酸酯)膜，因為PET(聚乙烯對苯二甲酸酯)熔點255 -256 ℃，可隔離電磁感應時AL (鋁箔)層所產生熱量，否則將熔解第三層發泡聚乙烯(EPE)膜(聚乙烯熔點才105 ℃左右)，故多加此PET層，其厚度範圍係約10~50微米之間。
第五層(圖中代號5)電磁感應生熱金屬層(不透氧氣層為鋁箔(Al)。鋁箔厚度範圍係約5~100微米之間。
第六層(圖中代號5)為易剝離熱敏性黏著層，可使上提壓紋拉片式容器封口積層墊片熱封於容器，係一種無溶劑的熱熔膠(Hot Melt)。易剝離熱敏性黏著層厚度範圍係約10~80微米之間。熱熔膠之選擇則端賴於瓶身或容器材料而定。
以上五或六層採用傳統的有溶劑貼合法，或新穎的無溶劑的環保貼合法貼合成積層片。完成之積層墊片再如第2圖所示經衝切成容器封口之形狀。其在瓶口之應用如第10圖所示。
以下舉例說明我們的上提壓紋拉片式容器封口積層墊片及其製法
積層墊片結構如下：(由上到下)：
第一層PET 　12微米
第二層.PET 　50微米
第三層.EPE 　150微米
第四層.PET 　12微米
第五層AL 　20微米
第六層.Hot Melt 45微米
不同的結構層之間，我們採用溶劑型非交聯聚氨酯接著劑進行乾式複合。複合後材料於固化室45~55℃放置48~72小時後，始能再進行下一步驟複合。由於有六層結構，我們分五步驟複合(若五層則四步驟)，並依序先分別做出功能性上提壓紋拉片層 及功能性封口層 兩個主要結構。
一：首先，由於產品上將會有文字警告語或標誌供最終端使用者參考，我們在做完最上層PET 的內印刷處理後，以乾式複合的方式，將第二層補強用的PET 與最上層的PET 複合上，做出上提拉片基礎材料 。
二：將第一步驟做好的半圓拉片基礎材料，以乾式複合的方式，與第三層緩衝用的低倍率EPE 複合上，做出功能性上提壓紋拉片層 出來，在於塗黏著劑時，只塗第二層底面未壓紋之另半邊，故壓紋面不黏著於第三層。
三：為提高AL (鋁箔)層與第三層緩衝用EPE 層之間的接著強度，並減少第五層AL (鋁箔)層在感應後所產生的溫度進一步影響到第三層緩衝用EPE 層與上面上提拉片 基礎材料之間的接著強度，我們先以乾式複合的方式，將第五層電磁感應生熱金屬層AL (鋁箔)層與第四層的高熔點硬質聚合物隔離層PET 複合上，做出功能性封口層的電磁感應基礎材料 。
四：將第三步驟做好的電磁感應基礎材料，以乾式複合的方式，與第六層熱封口用的功能性易剝熱敏性黏著膜複合上，做出功能性封口層出來 。
五：將第二步驟做好的功能性上提壓紋拉片層 結構，以乾式複合的方式，與第四步驟做好的功能性封口層 複合上，做出完整的上提壓紋拉片式容器封口積層墊片 。
以上生產順序簡單化為：(由上到下)
1.　PET+PET=>上提拉片基礎材料
2.　半圓拉耳結構+EPE======>功能性上提壓紋拉片層
3.　PET+AL=>電磁感應基礎材料
4.　電磁感應基礎材料 +Hot Melt======>功能性封口層
5.　功能性上提壓紋拉片層 +功能性封口層 ======>上提 壓紋拉片式容器封口積層墊片
新穎的無溶劑的環保貼合法則採用兩液型可交聯聚胺酯為黏著劑在常溫交聯而固化黏合。無溶劑的環保貼合機(如第10圖所示)。因為無溶劑，故無烘乾爐，故機身較短。無溶劑複膜機技術參數和傳統的有溶劑貼合機差異在於常溫加工，更簡單。
PET．．．高熔點硬質聚合物層，如PET(聚乙烯對苯二甲酸酯)膜。
Tab．．．上提拉片
EPE．．．軟質發泡聚合物層，例如是發泡聚乙烯(EPE)膜。
AL．．．電磁感應生熱金屬層，例如鋁箔。
Hot Melt．．．易剝離熱敏性黏著層，可為無溶劑的熱熔膠(Hot Melt)。
第1圖(先前技術)係已是習用技術的上提拉片式容器封口積層墊片-美國專利第4,961,986號。
第2圖(先前技術)係具剝離紙之上提拉片容器封口積層墊片之裁切應用圖示-美國專利第5,433,992號。
第3圖(先前技術)係第2圖上提拉片容器封口積層墊片之橫截面圖-美國專利第5,433,992號。
第4圖(先前技術)係採用乙烯-乙烯醇共聚物為阻氣層兼熱敏性黏著層，亦加剝離層材料層之橫截面圖-美國專利第5,975,304號。
第5圖(先前技術)係具有硝化纖維素層做為剝離材料層之容器封口積層墊片之橫截面圖-中華民國專利TW I272,218 ，PCT公開專利WO/2003/066465 。
第6圖(先前技術)係具有較佳熱分散性非發泡層的拉片密封件-中華民國專利公開號200626699，美國專利第6,866,926號，PCT公開專利WO/2006/073777 。
第7圖(先前技術)係採用防漏効果較好的發泡層，及具塗布離型劑的剝離層之剝離條之上提拉片容器封口積層墊片-中華民國專利公開號200706462，或歐洲專利EP 1,445,209，PCT公開專利WO/2006/099260 。
第8圖係本發明六層「上提壓紋拉片式容器封口積層墊片」之結構示意圖。
第9圖係本發明五層「上提壓紋拉片式容器封口積層墊片」之結構示意圖。
第10圖係本發明「上提壓紋拉片式容器封口積層墊片」之應用示意圖。
1‧‧‧PET(聚乙烯對苯二甲酸酯)
2‧‧‧PET(聚乙烯對苯二甲酸酯)
3‧‧‧EPE(發泡聚乙烯)
4‧‧‧PET(聚乙烯對苯二甲酸酯)
5‧‧‧AL(鋁箔)
6‧‧‧Hot Melt(熱熔膠)
10‧‧‧本發明之上提壓紋拉片式容器封口積層墊片

Claims (11)

  1. 一種上提壓紋拉片式容器封口積層墊片，其由上而下包括六層一硬質聚合物印刷層-其表面半邊有壓紋，且其底面加以印刷；一硬質聚合物補強層-其底面半邊底面有壓紋，和半邊硬質聚合物印刷層合為上提拉片(若不印刷，貝硬質聚合物印刷層與硬質聚合物補強層合為一上提拉片層)；一軟質發泡聚合物層-其作為密封襯墊之用；一高熔點硬質聚合物隔離層-其可隔離熱量傳送至軟質發泡聚合物層；一電磁感應生熱金屬層；一易剝離熱敏性黏著層。
  2. 如申請專利範圍第1 項所述之上提壓紋拉片式容器封口積層墊片，其中硬質聚合物印刷層材料可為PET(聚乙烯對苯二甲酸酯)、PP(聚丙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)，其厚度範圍係約10~50微米之間。
  3. 如申請專利範圍第2 項所述之上提壓紋拉片式容器封口積層墊片，其中硬質聚合物印刷層材料較佳為PET，其厚度範圍係約10~50微米之間。
  4. 如申請專利範圍第1 項所述之上提壓紋拉片式容器封口積層墊片，其中硬質聚合物補強層材料可為PET、PP或HDPE，其厚度範圍係30~100微米之間。
  5. 如申請專利範圍第4 項所述之上提壓紋拉片式容器封口積層墊片，其中硬質聚合物補強層材料較佳為為PET，其厚度範圍係30~100微米之間。
  6. 如申請專利範圍第1 項所述之上提壓紋拉片式容器封口積層墊片，其中密封襯墊用之軟質發泡聚合物層材料可為LDPE(低密度聚乙烯)、LLDPE(線型密度聚乙烯)、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)、HDPE或PP，其發泡倍率為1.1至5.0，厚度範圍係50~400微米之間。
  7. 如申請專利範圍第6 項所述之上提壓紋拉片式容器封口積層墊片，其中密封襯墊用之軟質發泡聚合物層材料較佳為LDPE，其發泡倍率為1.1至5.0，厚度範圍係50~400微米之間。
  8. 如申請專利範圍第1 項所述之上提壓紋拉片式容器封口積層墊片，其中高熔點硬質聚合物隔離層為PET，厚度範圍係10~50微米之間。
  9. 如申請專利範圍第1 項所述之上提壓紋拉片式容器封口積層墊片，其中電磁感應生熱金屬層為鋁箔，厚度範圍係5~100微米之間。
  10. 如申請專利範圍第1 項所述之上提壓紋拉片式容器封口積層墊片，其中易剝離熱敏性黏著層為無溶劑的熱熔膠，厚度範圍係約10~80微米之間。
  11. 一種上提壓紋拉片式容器封口積層墊片，其由上而下包括五層：一硬質聚合物上提拉片層-其半邊有壓紋；一軟質發泡聚合物層-其作為密封襯墊之用；一高熔點硬質聚合物隔離層-其可隔離熱量傳送至軟質發泡聚合物層；一電磁感應生熱金屬層；一易剝離熱敏性黏著層。
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