可重複密封的閉合物的製作方法

2023-10-21 18:08:47

可重複密封的閉合物的製作方法
【專利摘要】一種用於形成封裝物的層壓件。使用壓敏粘合劑結合該層壓件的兩層。在層壓件的層中切割翼片區域，在不同層中的切口彼此偏移以便能夠打開並再密封該翼片區域。
【專利說明】可重複密封的閉合物

【技術領域】
[0001]本公開涉及封裝技術，並且尤其涉及在層壓封裝物中形成可重複密封的閉合物。

【背景技術】
[0002]層壓材料可以用來封裝各種產品。層壓件提供柔性封裝材料，該柔性封裝材料可形成為一系列的結構，並取決於所使用的材料而具有不同的性能。層壓件可以結合、熱封、以及印刷，使得它們適合在範圍廣泛的封裝應用中使用。
[0003]提供具有可重複密封開口的層壓材料具有挑戰性，並且目前的方法有缺點。
[0004]已知的可重複密封的層壓封裝物使用單獨的閉合裝置，如拉鏈鎖系統，或具有穿過其切開的開口的層壓材料，標籤定位在開口上方。標籤附著有壓敏粘合劑以便標籤可以被剝落以露出該開口，並且然後在適當的位置被取代。儘管提供可重複密封的開口，但這種安排增加了成本和複雜性，因為它們需要不同的元件和另外的製造工藝。
[0005]存在可以以成本效益好的並在美學上有吸引力的方式提供可重複密封開口的層壓封裝系統的需要。


【發明內容】

[0006]提供本概述用於以簡化形式介紹選擇的概念，下面在詳細描述中進一步描述該概念。本概述不是旨在確定所要求保護的主題的關鍵特徵或必要特徵，也不是旨在用於幫助確定所要求保護的主題的範圍。
[0007]提供了一種用於形成封裝物的層壓件，該層壓件包括:第一層，其通過壓敏粘合劑結合至第二層；第一切口，其穿過第一層，但未穿過第二層；第二切口，其穿過第二層，但未穿過第一層；其中，第一切口界定了在第一層中的翼片區域(flap area)，並且第二切口在第一層中的翼片區域內界定了在第二層中的翼片區域；並且第一切口和第二切口的布置允許第一層的翼片區域和第二層的翼片區域沿著第一切口和第二切口一起被抬起以在層壓件中形成開口，第一層在第一切口和第二切口之間的第一區域中的翼片的周邊區中與第二層分離。
[0008]還提供了一種用於形成封裝物的層壓件，該層壓件包括:第一層，其通過永久粘合劑結合至內層；第二層，其通過壓敏粘合劑在第一層結合至內層的面的相對面上結合至內層；第一切口，其穿過第一層和內層，但未穿過第二層；第二切口，其穿過第二層，但未穿過內層或第一層；其中，第一切口界定了在第一層和內層中的翼片區域並且第二切口在第一層和內層中的翼片區域內界定了在第二層中的翼片區域；並且第一切口和第二切口的布置允許第一層的翼片區域、內層的翼片區域和第二層的翼片區域沿著第一切口和第二切口被抬起以在層壓件中形成開口，第二層在第一切口和第二切口之間的第一區域中的翼片的周邊區中與內層分離。
[0009]還提供了一種用於形成封裝物的層壓件，該層壓件包括:第一層，其通過壓敏粘合劑結合至內層；第二層，其通過永久粘合劑在第一層結合至內層的面的相對面上結合至內層；第一切口，其穿過第一層，但未穿過內層或第二層；第二切口，其穿過第二層和內層，但未穿過第一層；其中，第一切口界定了第一層中的翼片區域，並且第二切口在第一層中的翼片區域內界定了在內層和第二層中的翼片區域；並且第一切口和第二切口的布置允許第一層的翼片區域、內層的翼片區域和第二層的翼片區域沿著第一切口和第二切口被抬起以在層壓件中形成開口，第一層在第一切口和第二切口之間的第一區域中的翼片的周邊區中與內層分離。
[0010]第一層和第二層可以由定向聚丙烯(orientated polypropylene)形成。
[0011]內層可以由鋁箔形成。
[0012]層壓件的至少一個面可以塗覆有低溫粘合劑。
[0013]壓敏粘合劑可以具有在每平方米3-8克範圍內的克重。
[0014]永久粘合劑可以具有在每平方米2-3克範圍內的克重。
[0015]壓敏粘合劑可以被圖案化以減少在層壓件將被切割的區域中的克重。
[0016]該克重可降低75-90%。
[0017]該區域可具有在2_7mm範圍內的寬度。
[0018]壓敏粘合劑可以在第一切口和第二切口之間的區域中被圖案化以留下沒有壓敏粘合劑的區域，從而形成拉片(pull tab) ο
[0019]切口可通過雷射切割器製作。
[0020]還提供一種形成封裝物的方法，包括以下步驟:使用雷射切割器切割層壓件的幅以獲得根據權利要求1至9中任一項所述的層壓件；使層壓件形成為封裝物；以及使用感應密封機密封該封裝物。
[0021]如對於技術人員將明顯的，優選的特徵可以視情況進行組合，並且可以與本發明的任何方面進行組合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]將參考以下附圖，以舉例的方式對本發明的實施方案進行說明，其中:
[0023]圖1示出了常規的片材層壓件；
[0024]圖2示出了在片材層壓件中的可重複密封的開口 ；
[0025]圖3示出了圖2中的部分地打開的開口 ；
[0026]圖4示出了在片材層壓件中的可重複密封的開口 ；
[0027]圖5示出了具有片的可重複密封的開口 ；
[0028]圖6示出了在兩層層壓件中的可重複密封的開口 ；以及
[0029]圖7示出了具有可重複密封的開口的示例封裝物。
[0030]共同的參考標號在全部圖中用於表示相似的特徵。

【具體實施方式】
[0031 ] 僅通過示例的方式對本發明的實施方案描述如下。這些實例代表實施本發明的最佳方式，該最佳方式是 申請人:目前已知的，儘管它們不是通過其可以實現本發明的唯一方式。本說明書闡述了實例的功能以及用於構造和操作實例的步驟的順序。然而，可通過不同的實例來實現相同或等同的功能與順序。
[0032]圖1示出了適於用作封裝材料的三層層壓件。第一外層100由聚合物材料例如20微米定向聚丙烯(OPP)形成並且結合至例如由9微米鋁箔形成的內層101。內箔層101結合至由聚合物材料形成的第二外層102，該聚合物材料可以是與第一外層相同的、或不同的聚合物材料。三重層壓結構對於封裝是有利的，因為它是氣封的和柔性的。這些層使用永久層壓粘合劑被層壓在一起。
[0033]圖2示出了三層層壓材料200、201、202，該層壓材料使得在具有與圖1中的層壓件性能媲美的層壓封裝物中能夠創建可重複密封的開口。這些層可由與關於圖1所描述的相同的材料形成，但是內層201和第二外層202使用與在常規的層壓件中使用的永久粘合劑不同的壓敏粘合劑(PSA) 203進行結合。第一外層200和內層201使用常規的永久粘合劑204進行結合。在圖2a和2b的實例中，第二外層202將形成由層壓材料形成的封裝物的內側面。
[0034]為了形成可重複密封的開口，在第一外層200和內層201中形成第一切口 206。穿過第二外層202形成第二切口 205。
[0035]圖2b示出了形成切口 205、206後，從第二外側(封裝物的內側)看的層壓件。圖2c示出了形成切口 205、206後，從第一外側(封裝物的外側)看的層壓件。虛線表示切口205、206的位置，在該位置由於實際切口穿過被擋住的一層材料，所以該實際切口在特定視圖中不可見。
[0036]切口 205、206形成了層壓材料的翼片207，該翼片207沿翼片的頂部邊緣208與片材209的其餘部分是整體的。兩個切口 205、206的位置界定了重疊區210，在該重疊區中，該翼片的層在封裝物的其餘部分的層之上延伸。翼片207的中心區域由所有三個層形成，而翼片的在重疊區210中的邊緣由內層201和第一外層200形成。在重疊區中，翼片的內層201粘附到第二外層202，由於這兩個切口 205、206的偏移，所以第二外層202依然是該區中的餘下材料的部分。
[0037]圖3示出圖2的處於部分打開位置的可重複密封的開口。翼片207已經被拉開以分離重疊區210。區域300因此包括第二外層202。因為壓敏粘合劑對該材料比對外層的材料具有更大的親合力，所以壓敏粘合劑203在區域302中仍粘附於第一內層201。隨著翼片207被打開，開口 301穿過層壓材料形成。開口 301可以通過將翼片的帶有PSA的邊緣區按壓至第二外層202的外露區域300而重新密封，以將開口恢復至圖2b和2c中所示的結構。通過所選擇的層和在兩層之間使用壓敏粘合劑，切口的布置從而允許在層壓材料中形成可重複密封的開口，而無需任何另外的元件。
[0038]圖4示出了一種可選的實施方案，其中與圖2中的實施方案所示的外層和內層不同，翼片401的邊緣區400僅由外層形成。圖4a示出了層壓件，包括內層402，內層402通過壓敏粘合劑404結合到第一外層403，內層402也通過永久粘合劑408結合至第二外層
405。
[0039]為了形成可重複密封的開口，在第一外層403中形成第一切口 406。第二切口 407穿過第二外層405和內層402形成。
[0040]圖4b示出了切口 406、407形成後，從第二外側(封裝物的內側)看的層壓件。圖4c示出了切口 406、407形成後，從第一外側(封裝物的外側)看的層壓件。虛線表示切口
406、407的位置，在該位置由於實際切口穿過被擋住的一層材料，所以該實際切口在特定視圖中不可見。
[0041]翼片的中心區包含所有三個層402、404、405，但是在重疊區中，翼片的邊緣只由第一外層403形成。圖4中的開口以與圖2的原理相同的原理進行操作，但在重疊區中的分離是在內層之間，該內層在重疊區中依然是封裝物的餘下部分的一部分，不是翼片的一部分。這種布置可隨著翼片的邊緣將更薄而提供對開口的不同的觸覺感受。
[0042]任何實施方案的壓敏粘合劑可被圖案化以留下沒有任何粘合劑的區域以使翼片更容易打開。特別是，可留下在重疊區210中沒有任何粘合劑的區域。圖5示出了開口的一種設計，其中外部切口 500成形為提供拉片501。在內層201和第二外層202之間的壓敏粘合劑203被圖案化，以便拉片501下面的區沒有壓敏粘合劑。拉片501因此可以被輕易拉起並用來拉開翼片502。
[0043]如將要理解的，只要第一切口和第二切口的偏移關係被維持以提供重疊區210，則切口的形狀和設計可以根據各個設計的美學要求及功能要求而改變。例如，根據設計可使用不同的形狀，或者可以選擇切口的曲率和形狀以避免打開翼片時材料的撕裂。由於切口的設計變得更複雜和/或切割線的尺寸增加，所以形成開口所需的時間可能會增加。
[0044]在上文描述的開口的變型中，可使用兩層層壓件。上面所描述的原理以相同的方式適用於這樣的層壓件。圖6示出了具有可重複密封的開口的兩層層壓件。第一層600使用壓敏粘合劑602結合到第二層601。
[0045]為形成開口，第一切口 603穿過第一層600製成，並且第二切口 604穿過第二層601製成。如前面所說明的，虛線表示穿過層的切口，該切口在特定的視圖中不可見。第二層601將形成由層壓材料形成的封裝物的外側面。
[0046]可重複密封的開口以與上文描述的三層層壓件的開口相同的方式通過拉開翼片605打開以分離重疊區606周圍的層。壓敏粘合劑可以如上文描述的被圖案化以提供拉片，並且如上述指出的，切口的形狀和設計根據需要可以改變。
[0047]已經描述了與三層層壓件和兩層層壓件相關的上述實施方案，但如將理解的，可以使用任何數量的層，只要層中的兩個層使用壓敏粘合劑進行結合。
[0048]可以選擇層壓材料的層以提供所需的機械性能和觸覺性能。例如，較厚的材料可以為用戶提供更好的打開翼片的感覺。不同外觀的封裝物可能需要不同的特性，需要設計折衷以選擇適當的材料。例如，封裝物的主體可以優選具有較厚的材料以提供更剛性的封裝物，而翼片可以優選使用較薄的材料，以使打開閉合物更具觸覺。材料的相對厚度也可能影響產品的性能。例如，加厚金屬層將具有與加厚塑料層不同的效果。
[0049]選擇壓敏粘合劑以便形成足夠的結合以使翼片保持在閉合位置，同時還允許通過施加適當的作用力打開翼片。此外，由於壓敏粘合劑的同一層將層壓件的層保持在一起，所以該結合必須足以防止在使用期間分層。所需的結合可以通過選擇適當的粘合劑以及所使用的粘合劑的用量來實現。
[0050]永久粘合劑的小於每平方米2克的克重(gsm)可導致不佳的美學外觀並且可能形成氣泡。永久粘合劑的在3gsm以上的克重可能導致層壓件成管狀和卷邊，使得操作困難。在一個實施方案中，永久粘合劑可以用2-3gsm的克重來施加。
[0051]壓敏粘合劑的低於3gsm的克重可能導致層壓件的分層。8gsm以上的克重可引起層壓件成管狀和卷邊。在一個實施方案中，壓敏粘合劑可以用3 - Sgsm的克重來施加。
[0052]與在層壓件中通常使用的永久粘合劑形成對比的是，壓敏粘合劑不凝固。在由本文中描述的層壓件形成封裝物期間，有必要把片材切割成所需要的形狀。通常這使用刀片或裁切機來完成。因為壓敏粘合劑不凝固，所以它容易粘附到刀片，從而汙染刀片並降低切割效率。為了減少這種汙染，壓敏粘合劑可以被圖案化以減少在片材被切割區中的施加量。壓敏粘合劑的施加量在集中於切割位置5毫米的區中可以降低75-90%。
[0053]使用金屬層的層壓件可使用感應密封技術形成為封裝物。層壓件的至少一個外表面設置有隨著其溫度升高例如高於70°C而變粘的低溫密封劑。層壓件被形成為所需要的封裝物，並且待結合的表面彼此接觸，層壓件被送入到感應密封機中。感應密封機產生層壓件穿過其中的磁場。這導致了穿過內箔層的促使熱量產生的電荷。熱量穿過層壓件的層傳導以加熱把材料附著在一起形成封裝物的低溫密封劑。在此密封工藝期間，升高的溫度可能影響壓敏粘合劑的性能，這應在選擇適當的壓敏粘合劑、材料和用量時加以考慮。
[0054]圖2的可選的實施方案提供了防篡改封裝物(tamper proof package)。第二切口 205不是連續的切口，而是在層202中的穿孔、刻痕、或劃線。當翼片被首次打開時，由於穿孔，層202和該材料的剩餘部分保持完整。開口翼片由內層201和外層200形成。用戶然後可以通過沿著穿孔撕開層202來打開封裝物。如圖2中所示，穿孔可以在翼片的三側，在這種情況下，一旦撕開，因為壓敏粘合劑保留在箔層上，所以該層粘附到開口翼片的內層201。如參照圖2所描述的，在隨後的打開中，第二外層202使用翼片打開。在另一可選方案中，穿孔可位於開口區域的四邊以便在開口內的第二外層可以完全與封裝物分開。
[0055]通過以穿孔替代切口 407，類似的防篡改開口可作為圖4的實施方案的可選方案形成。
[0056]圖7示出了由層壓材料形成的示例封裝物700，並且其包括如前文描述的可重複密封的開口 701。例如，用於開口的切口 702、703在材料的幅中形成，該材料然後使用公知的技術，例如感應加熱，形成為封裝物700。
[0057]常規地，當使用例如在圖7中所示的封裝物時，還使用外包裝以提供防篡改密封。然而，提供如上文描述的防篡改開口可去除對該包裝的需要。此外，對於某些產品，例如香菸，層壓封裝物被用作在具有外部防篡改包裝的外部紙板封裝物內的第二內封裝物。然而，具有可重複密封的防篡改開口的印刷層壓封裝物可以允許使用層壓封裝物作為唯一的封裝，從而降低了成本，並簡化封裝工藝。
[0058]已經說明了與封裝香菸有關的上面的實例，但是如將要理解的，同樣的原理也適用於任何類型的產品的封裝物。
[0059]上文描述的可重複密封的閉合物可以通過使用雷射器切割層壓材料來形成。與圖2相關，可以使用第一雷射器從層壓件的那側穿過外層200以製作第一切口 206。可以使用第二雷射器以使第一切口 206繼續穿過內金屬層。由於不同材料需要以導致對特定材料加熱的波長工作的不同的切割雷射器，所以這些層通常需要不同的雷射器。通常，切割外層和內層所需的波長是不同的。第二切口 205可以從材料的另一側通過第三雷射器製作。從層壓材料的不同的側面切割第一切口和第二切口允許切口按可重複密封的閉合物設計所要求的，穿過僅有限數量的層而形成。
[0060]可以視情況使用其它切割技術，例如切口可以在層壓之前在這些層中形成，或者可以使用不同的切割技術。
[0061]應當理解的是，上文所描述的益處和優點可與一個實施方案有關或者可與若干實施方案有關。實施方案不限於解決了任何一個或所有所陳述的問題的那些實施方案或者具有任何一種或所有的所陳述的益處和優點的那些實施方案。
[0062]在上面的描述中，已經在將粘附兩個表面但允許它們分離和以後的重新粘附的粘合劑的背景下使用術語壓敏粘合劑(PSA)。它並非意在限制粘合劑的類型，而是僅作為功能的說明。
[0063]對「一個」零件的任何引用是指那些零件中的一個或多個。術語「包括」在本文中用於表示包括所確定的方法塊或元件，但這種塊或元件不包括排他性列表並且方法或裝置可包含另外的塊或元件。
[0064]本文所描述的方法的步驟可以以任何合適的順序實施或在適當情況下同時實施。此外，可以從任何方法中刪除個別的塊，而不脫離本文描述的主題的精神和範圍。上面描述的任何實例的方面可與所描述的任何其他實例的方面進行組合以形成另外的實例而不失去所追求的效果。
[0065]應該理解的是，僅通過示例方式提供了優選實施方案的上文描述，並且本領域的技術人員可以做出各種修改。
[0066]儘管以一定程度的特定性或參考一個或多個單獨的實施方案，已經在上面描述了各種實施方案，但是本領域的技術人員可以對所公開的實施方案做出多種改變而不脫離本發明的精神或範圍。
【權利要求】
1.一種用於形成封裝物的層壓件，包括: 第一層，其僅通過壓敏粘合劑結合至第二層； 第一切口，其穿過所述第一層，但未穿過所述第二層； 第二切口，其穿過所述第二層，但未穿過所述第一層； 其中，所述第一切口界定所述第一層中的翼片區域，並且所述第二切口在所述第一層中的所述翼片區域內界定所述第二層中的翼片區域；並且 所述第一切口和所述第二切口的布置允許所述第一層的翼片區域和所述第二層的翼片區域沿著所述第一切口和所述第二切口一起被抬起以在所述層壓件中形成開口，所述第一層在所述第一切口和所述第二切口之間的第一區域中的翼片的周邊區中與所述第二層分離。
2.一種用於形成封裝物的層壓件，包括: 第一層，其僅通過永久粘合劑結合至內層； 第二層，其僅通過壓敏粘合劑在所述第一層結合至所述內層的面的相對面上結合至所述內層； 第一切口，其穿過所述第一層和所述內層，但未穿過所述第二層； 第二切口，其穿過所述第二層，但未穿過所述內層或所述第一層； 其中，所述第一切口界定了在所述第一層和所述內層中的翼片區域並且所述第二切口在所述第一層和所述內層中的所述翼片區域內界定所述第二層中的翼片區域；並且 所述第一切口和所述第二切口的布置允許所述第一層的翼片區域、所述內層的翼片區域和所述第二層的翼片區域沿著所述第一切口和所述第二切口被抬起以在所述層壓件中形成開口，所述第二層在所述第一切口和所述第二切口之間的第一區域中的翼片的周邊區中與所述內層分離。
3.一種用於形成封裝物的層壓件，包括: 第一層，其僅通過壓敏粘合劑結合至內層； 第二層，其僅通過永久粘合劑在所述第一層結合至所述內層的面的相對面上結合至所述內層； 第一切口，其穿過所述第一層，但未穿過所述內層或所述第二層； 第二切口，其穿過所述第二層和所述內層，但未穿過所述第一層； 其中，所述第一切口界定所述第一層中的翼片區域，並且所述第二切口在所述第一層中的所述翼片區域內界定了在所述內層和所述第二層中的翼片區域；並且 所述第一切口和所述第二切口的布置允許所述第一層的翼片區域、所述內層的翼片區域和所述第二層的翼片區域沿著所述第一切口和所述第二切口被抬起以在所述層壓件中形成開口，所述第一層在所述第一切口和所述第二切口之間的第一區域中的翼片的周邊區中與所述內層分離。
4.根據任一前述權利要求所述的層壓件，其中，所述第一層和所述第二層由定向聚丙烯形成。
5.根據權利要求2或權利要求3所述的層壓件，其中，所述內層由鋁箔形成。
6.根據任一前述權利要求所述的層壓件，其中，所述層壓件的至少一個面塗覆有低溫粘合劑。
7.根據任一前述權利要求所述的層壓件，其中，所述壓敏粘合劑具有在每平方米3-8克範圍內的克重。
8.根據任一前述權利要求所述的層壓件，其中，所述永久粘合劑具有在每平方米2-3克範圍內的克重。
9.根據任一前述權利要求所述的層壓件，其中，所述壓敏粘合劑被圖案化以減少在所述層壓件將被切割的區域中的克重。
10.根據權利要求9所述的層壓件，其中，所述克重降低75-90%。
11.根據權利要求9或10所述的層壓件，其中，所述區域具有在2-7皿範圍內的寬度。
12.根據任一前述權利要求所述的層壓件，其中，所述壓敏粘合劑在所述第一切口和所述第二切口之間的區域中被圖案化以留下沒有壓敏粘合劑的區域，從而形成拉片。
13.根據任一前述權利要求所述的層壓件，其中，所述切口通過雷射切割器製作。
14.一種形成封裝物的方法，包括以下步驟: 使用雷射切割器切割層壓件的幅以獲得根據權利要求1至12中任一項所述的層壓件； 使所述層壓件形成為封裝物；以及 使用感應密封機密封所述封裝物。
【文檔編號】B65D75/58GK104428212SQ201380035594
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年7月8日 優先權日:2012年7月6日
【發明者】艾倫·斯科菲爾德, 史蒂芬·麥考密克 申請人:帕克塞德柔性物（歐洲）有限公司