具有可分離式載體的薄膜裝置及其製造方法與流程

2023-10-17 00:57:34 1

本發明是有關於一種薄膜裝置，特別是指一種具有可分離式載體的薄膜裝置及其製造方法。

背景技術：

隨著科技的進步，塑料產品與人們的生活息息相關，舉凡運動用品、衣服、電子用品，或者各式包裝食品盛裝或保存的容器使用，藉由可改變柔軟度、形狀的特性，使其應用相當廣泛，而成為生活中不可或缺的物品。

其中，熱塑性聚氨酯彈性體橡膠(Thermoplastic polyurethanes，TPU)具有伸展性佳、耐磨、耐油、透明，以及彈性佳等優點，亦被作為代替軟質PVC，以滿足不同領域的環保要求，且彈性體物質的形狀及結構會經由產品所要的最終用途而改變，而形成為線、繩、帶、膜、織物及其它多種形式。

惟，彈性體物質製成薄膜時，由於用於生產膜的聚合物本質上是有黏性或發黏性的，當彈性體膜經擠壓並纏繞成捲軸時，薄膜容易互相黏著或結塊，而衍生變成困難或無法展開的問題，且當薄膜老化或儲存在溫熱環境內，其結塊與沾黏更為明顯而成為不良品，因此亟需加以改善。

參閱圖1，為中國臺灣發明第I308115號專利「轉印薄膜」，該專利案提供一種轉印薄膜的組成設計，其包含一透明(或不透明)基底層11、一離型層12、一熱溶膠膜或感應膠膜13，及一圖像層14所組成，並於該膠膜13內加入適量抗回黏劑，而該圖像層14則是利用平版、凸版或凹版印刷，或是以印表機直接輸出圖像而快速形成於該膠膜13上，藉由添加抗回黏劑，故轉印薄膜可任意實施為捲筒狀或片狀，避免於軸卷或迭置時圖樣因相互沾黏而損壞。

經由以上的敘述，可知現有的轉印薄膜於實際使用時仍然有以下的缺點產生：

一、破壞薄膜的彈性

該膠膜13內加入5%~50%的抗回黏劑，而其成份分別為滑石粉、TiO2、SiO2、有機或無機的化合物，及高分子化合物等物質，以避免該轉印薄膜在軸卷或迭置時發生沾黏損壞的困擾，其中，添加過量的滑石粉或SiO2等抗結塊劑會破壞薄膜的彈性，而喪失隨轉印的對象收縮拉伸的能力。

二、增加運送成本

現有的轉印薄膜為該基底層11、該離型層12、該膠膜13，及該圖像層14所組成，進行生產過程時，會將其卷收成圓筒狀以利後續保存與運送，然而，由四層薄膜所構成的轉印薄膜，恐將增加整體卷收的體積，而衍生運送的困擾，如此將無法達到降低開銷的成本考慮。

三、無法提升製程效率

該離型層12位於該基底層11與該膠膜13之間，其功用在於當該圖像層14形成於該膠膜13上，可藉由該離型層12將該基底層11撕離，惟，該離型層12的設備動輒上千萬，且製程繁雜並且需較多的人力操作，所以不僅需耗費製造工時，更會增加製造成本的支出，而無法有效提升製程效率。

上述缺點都顯現現有轉印薄膜在使用上所衍生的種種問題，如能設計出可有效改善現有的薄膜製程缺點，研發出一種簡化製程時間與提升生產效率的設計，必定能達到有效降低成本的目標，進而提升市場上的競爭力。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明的一目的，即在提供一種具有可分離式載體的薄膜裝置的製造方法，包含一第一備制步驟、一第二備制步驟、一貼合步驟、一塗覆步驟，及一脫離步驟。

首先，進行該第一備制步驟，備制以一聚丙烯材質製成的離型層，接著，進行該第二備制步驟，備制以一聚乙烯材質製成的載體層，然後，進行該貼合步驟，將該離型層可分離地貼合於該載體層的一面上，以得到一上下疊合的可分離式載體，接著，進行該塗覆步驟，將一低硬度材料塗覆於該載體層的另一面上，以得到一貼合有該可分離式載體的薄膜基材，最後，進行該脫離步驟，將該薄膜基材上的離型層與該載體層分離，以得到該薄膜裝置。

本發明的另一技術手段，是在於上述具有可分離式載體的薄膜裝置的製造方法，更包含一位於該脫離步驟後的循環貼合步驟，在該循環貼合步驟中是將與該薄膜基材脫離後的離型層重複與該第二備制步驟中的載體層進行貼合，再重複進行前述的貼合步驟、該塗覆步驟，及該脫離步驟，以得到另一個薄膜裝置。

本發明的又一技術手段，是在於上述具有可分離式載體的薄膜裝置的製造方法，更包含一位於該脫離步驟後的裁切卷收步驟，在該裁切卷收步驟中是對脫離該離型層的薄膜裝置取適當長度進行裁切並卷收。

本發明的再一技術手段，是在於上述的第一備制步驟中，是先將該聚丙烯擠出並壓平後輸出，以得到厚薄均勻的離型層。

本發明的另一技術手段，是在於上述的第二備制步驟中，是先將該聚乙烯擠出並壓平後輸出，以得到厚薄均勻的載體層。

本發明的又一技術手段，是在於上述具有可分離式載體的薄膜裝置的製造方法，更包含一位於該第一備制步驟前的第一乾燥加熱步驟，及一介於該第一、二備制步驟間的第二乾燥加熱步驟，在該第一乾燥加熱步驟中是先對該聚丙烯進行烘乾後再加熱熔融，而在該第二乾燥加熱步驟中是先對該聚乙烯進行烘乾後再加熱熔融。

本發明的再一技術手段，是在於上述具有可分離式載體的薄膜裝置的製造方法，更包含一位於該貼合步驟與該塗覆步驟間的第三乾燥加熱步驟，在該第三乾燥加熱步驟中是將該低硬度材料進行烘乾後加熱熔融，且該低硬度材料是以熱可塑性聚氨酯材質所製成。

本發明的另一目的，即在提供一種具有可分離式載體的薄膜裝置，包含一載體層，及一離型層。

該載體層以一聚乙烯材質所製成，並包括一第一面及一相反的第二面，其厚度介於0.01mm~0.1mm間，該離型層可分離地設置於該載體層的第一面上方，且以一聚丙烯材質所製成，其厚度介於0.05mm~0.3mm間。

本發明的又一技術手段，是在於上述具有可分離式載體的薄膜裝置，更包含一設置於該載體層的第二面上的薄膜層，該薄膜層是以一低硬度材料所製成，其硬度範圍是介於肖氏硬度65 Shore D至55 Shore A間。

本發明的再一技術手段，是在於上述的低硬度材料為熱可塑性聚氨酯材質，其厚度介於0.03mm~0.005mm間。

本發明的有益功效在於，通過具有結晶與定型快速等優點的聚乙烯所製成的載體層，可避免與設置於該載體層的第二面上的薄膜層相互沾黏，以有效改善該薄膜層於纏繞成捲軸時的不易展開，或是展開後導致該薄膜層表面破裂而成為不良品的困擾，進而有效提升商品的良率，而該載體層與該離型層的材質特性具有極性低及接著性差的優點，可促使該離型層容易被剝離，再者，藉由重複使用該離型層，將可省略進行該第一乾燥加熱步驟與該第一備制步驟，一方面可有效縮短生產流程，提升生產效率，另一方面亦可減少該聚丙烯的使用，以達到減少環境汙染的回收再利用的環保訴求。

附圖說明

圖1是一剖面示意圖，說明現有臺灣發明第I308115號一種轉印薄膜；

圖2是一剖面示意圖，說明本發明具有可分離式載體的薄膜裝置的較佳實施例；

圖3是一示意圖，本發明具有可分離式載體的薄膜裝置的製造方法的流程示意；及

圖4是一剖面示意圖，說明該較佳實施例中一離型層與一載體層分離的態樣。

附圖標記說明：7、薄膜裝置；71、載體層；711、第一面；

712、第二面；72、離型層；73、薄膜層；900~909、步驟。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明並能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。

參閱圖2，為本發明具有可分離式載體的薄膜裝置及其製造方法的較佳實施例，該具有可分離式載體的薄膜裝置7包含一載體層71、一離型層72，及一薄膜層73。

該載體層71以一聚乙烯材質所製成，並包括一第一面711，及一相反的第二面712，其厚度介於0.01mm~0.1mm間。

該離型層72可分離地設置於該載體層71的第一面711上方，且以一聚丙烯材質所製成，其厚度介於0.05mm~0.3mm間。

由於離型層72是以聚丙烯材質所製成，而聚丙烯的硬度大於該載體層71的聚乙烯材質，並輔以該離型層72的厚度範圍大於該載體層71的厚度範圍的3~5倍左右，可使該載體層71受位於下方的離型層72所支撐，且該離型層72不易皺摺便於重複回收使用。

該薄膜層73設置於該載體層71的第二面712上，該薄膜層73是以一低硬度材料所製成，其硬度範圍是介於肖氏硬度65 Shore D至55 Shore A間。

在本較佳實施例中，該低硬度材料為熱可塑性聚氨酯材質，其厚度介於0.03mm~0.005mm間。實際實施時，可依使用需求選擇不同材質的塑料原料組合物，不應以此為限。

特別說明的是，由於該聚乙烯與該聚丙烯具有結晶與定型快速的優點，通過使用聚乙烯的載體層71，可避免與設置於該載體層71的第二面712上的薄膜層73相互沾黏，以有效改善該薄膜層73於纏繞成捲軸時的不易展開，或是展開後導致該薄膜層73表面破裂而成為不良品的困擾，進而有效提升商品的良率。而該載體層71與該離型層72的材質特性具有極性低及接著性差的優點，可促使該離型層72容易被剝離。

配合參閱圖3、4，依據上述具有可分離式載體的薄膜裝置7，本發明具有可分離式載體的薄膜裝置的製造方法包含一第一乾燥加熱步驟900、一第一備制步驟901、一第二乾燥加熱步驟902、一第二備制步驟903、一貼合步驟904、一第三乾燥加熱步驟905、一塗覆步驟906、一脫離步驟907、一循環貼合步驟908，及一裁切卷收步驟909。

首先，進行該第一乾燥加熱步驟900，是先對該聚丙烯進行烘乾後再加熱熔融。接著，進行該第一備制步驟901，備制以該聚丙烯材質製成的離型層72，在該第一備制步驟901中，是先將該聚丙烯擠出並壓平後輸出，以得到厚薄均勻的離型層72，在本較佳實施例中，該離型層72的厚度為0.15mm。

然後，進行該第二乾燥加熱步驟902，是先對該聚乙烯進行烘乾後再加熱熔融。接著，進行該第二備制步驟903，備制以該聚乙烯材質製成的載體層71，在該第二備制步驟903中，是先將該聚乙烯擠出並壓平後輸出，以得到厚薄均勻的載體層71，在本較佳實施例中，該載體層71的厚度為0.07mm。

當進行該第一、二乾燥加熱步驟900、902時，可利用一乾燥機先烘乾該聚乙烯與該聚丙烯等塑料原料組合物，來將多餘的水分蒸發，以避免該等塑料原料組合物於後續程序中，衍生表面產生氣泡的困擾，以降低產品的不良率。

另外，在進行該第一、二備制步驟901、903時，是利用一押出機將該聚乙烯與該聚丙烯向外擠出，過程中可在該押出機的出口處設置一過濾網，以提升該等塑料原料組合物的質量，之後再使用一壓平機將該聚乙烯與該聚丙烯押平後輸出，以得到厚薄均勻的載體層71與該離型層72，以提升兩者進行後續的貼合步驟904的密著度。

然後，進行該貼合步驟904，將該離型層72可分離地貼合於該載體層71的第一面711上，以得到一上下疊合的可分離式載體。

接著，進行該第三乾燥加熱步驟905，是將該低硬度材料進行烘乾後加熱熔融，然後，進行該塗覆步驟906，將該低硬度材料塗覆於該載體層71的第二面712上，以於該載體層71上形成該薄膜層73，而得到一貼合有該可分離式載體的薄膜基材。

在本較佳實施例中，該低硬度材料是選用熱可塑性聚氨酯材質所製成，而該薄膜層73的厚度為0.015mm。除此之外，該塗覆步驟906是用以將該低硬度材料塗覆於該載體層71上，實際實施時，亦可使用不同的施作工法，例如淋膜，不應以此所揭露者為限。

接著，進行該脫離步驟907，將該薄膜基材上的離型層72與該載體層71分離，以得到該薄膜裝置7。

通過僅為0.07mm厚度的超薄的載體層71設計，並將該薄膜層73設置於該載體層71的第二面712上，當該離型層72與該載體層71分離後，該薄膜層73會受該載體層71的支撐，且不會因撕離而使該薄膜層73表面產生皺摺，將得以提升商品的良率。

此外，由該聚丙烯製成的離型層72，僅進行該第一乾燥加熱步驟900與該第一備制步驟901，即可取代市面上普遍使用的離型紙，不僅不需使用昂貴的製造設備，更因製程簡單而可減少人力的使用，以有效降低製程時間與製造成本的支出，進而達到提升製程效率的功效。

然後，進行該循環貼合步驟908，是將與該薄膜基材脫離後的離型層72重複與該第二備制步驟903中的載體層71進行貼合，再重複進行前述的貼合步驟904、該塗覆步驟906，及該脫離步驟907，以得到另一個薄膜裝置7。

藉由重複使用該離型層72，將可省略進行該第一乾燥加熱步驟900與該第一備制步驟901，即可使該離型層72與該載體層71進行貼合，一方面可有效縮短生產流程，提升生產效率，另一方面亦可減少該聚丙烯的使用，以達到減少環境汙染的回收再利用的環保訴求。

特別說明的是，當使用者不再重複使用該離型層72時，即可省略該循環貼合步驟908，而續行後續製程，端視使用需求而定，不應以此為限。

最後，進行該裁切卷收步驟909，是對脫離該離型層72的薄膜裝置7取適當長度進行裁切並卷收。實際實施時，是設置一裁切機來裁切預定長度的薄膜裝置7，再設置一卷收機將裁切後的薄膜裝置7進行卷收，以進行後續出貨、保存的程序。

較佳地，僅由該載體層71與該薄膜層73所構成的薄膜裝置7，不僅不會增加整體卷收的體積，以提升運送的便利性與減少儲貨的體積，都將得以達到降低開銷的成本考慮。

再者，該薄膜裝置7除了可藉由使用該聚丙烯所製成的離型層72不易沾黏的特性，來避免裁切卷收後的薄膜裝置7有沾黏的困擾外，該載體層71亦可作為該薄膜層73的保護膜，以提高客戶端將卷收的薄膜裝置7攤開使用的良率，進而提升市場上的競爭力。

經由上述說明可知，本發明具有可分離式載體的薄膜裝置及其製造方法確實具有以下優點：

一、提升商品的良率

藉由超薄的載體層71，並將該薄膜層73設置於該載體層71的第二面712上，當該離型層72與該載體層71分離後，該薄膜層73會受該載體層71的支撐，且不會因撕離而使該薄膜層73表面產生皺摺，將得以提升商品的良率。

二、降低運送成本

僅由該載體層71與該薄膜層73所構成的薄膜裝置7，不僅不會增加整體卷收的體積，更可提升運送的便利性，進而達到降低開銷的成本考慮。再者，該載體層71亦可作為該薄膜層73的保護膜，以提高客戶端將卷收的薄膜裝置7攤開使用的良率，進而提升市場上的競爭力。

三、提升製程效率

該離型層72的製程簡單，即可取代市面上使用的離型紙，不僅不需使用昂貴的製造設備，更因製程簡單而可減少人力的使用，以有效降低製程時間與製造成本的支出，進而達到提升製程效率的功效。

四、重複使用

通過重複使用該離型層72，將可省略進行該第一乾燥加熱步驟900與該第一備制步驟901，即可使該離型層72與該載體層71進行貼合，一方面可有效縮短生產流程，提升生產效率，另一方面亦可減少該聚丙烯的使用，以達到減少環境汙染的回收再利用的環保訴求。

綜上所述，本發明具有可分離式載體的薄膜裝置及其製造方法，藉由該第一乾燥加熱步驟900、該第一備制步驟901、該第二乾燥加熱步驟902、該第二備制步驟903、該貼合步驟904、該第三乾燥加熱步驟905、該塗覆步驟906、該脫離步驟907、該循環貼合步驟908，及該裁切卷收步驟909間相互設置，通過超薄的載體層71設計，當該離型層72與該載體層71分離後，該薄膜層73會受該載體層71的支撐，且不會因撕離使該薄膜層73表面產生皺摺，而可提升商品的良率，再者，該離型層72可取代市面上的離型紙，不僅因製程簡單而可減少人力的使用，以及有效降低製程時間與製造成本的支出，進而提升製程效率，故確實可以達成本發明的目的。

以上所述實施例僅是為充分說明本發明而所舉的較佳的實施例，本發明的保護範圍不限於此。本技術領域的技術人員在本發明基礎上所作的等同替代或變換，均在本發明的保護範圍之內。本發明的保護範圍以權利要求書為準。