TWI464063B - Electric paper and cartons - Google Patents

Description

電性紙及其紙盒

本發明係為一種紙，尤其是指一種電性紙及使用該電性紙而製成的電性紙盒。

在商業銷售行為中，商品包裝是一個很重要的環節，對於商品的附加價值扮演很重要的角色。在習用技術中，商品的包裝的重要功能，在於保護商品本身免於受損。然而，隨著現代人對於商品品質的要求日漸提升，因此包裝對於現代人而言，不單僅是保護商品而已。也就是說，一個產品如果有好的包裝，不但可以保護商品，更有提升商品質感的功效，對於銷售是有很大的助益。

再者，習知包裝紙或包裝盒雖然具有質感上的設計，具有很好的美學圖案，可以產生吸引消費者的視覺效果，不過習用的包裝紙或包裝盒多半在使用過後，隨即被丟棄而造成浪費。例如：中華民國新型專利公告第471457號「禮品包裝盒之結構改良」其有關於一種禮品包裝盒之結構改良，尤指一種用於包裝之紙盒結構，其係包括一盒體及一蓋體所組成。該盒體及該蓋體係由兩邊條經一模具滾設成型，成型之該兩邊條可黏設於板體之上，並藉以形成該盒體及該蓋體，該蓋體並可覆蓋於該盒體上。該蓋體上可以印刷有圖案，增加包裝盒體的視覺效果。

不過，前述這類紙盒的表面雖印刷有多樣化的圖案，不過印刷一次之後，就無法在予以變化。另外，即使有漂 亮的圖案，但因為無法變化，因此使用之後雖可以重複使用，不過也在使用幾次之後就無法再吸引使用者利用。此外，這類習用的包裝紙盒中，多半無法長久重複使用，壽命短暫，無形當中也增加紙材資源使用的浪費。綜合上述，因此亟需一種電性紙及其包裝紙盒來解決習用技術的不足。

本發明提供一種電性紙，其係具有導電性結構，可以藉由直流電力的供應，讓設置紙內或表面的電子元件(如：發光元件或發聲元件)產生光學或聲音效果，增加使用的多樣性。此外，在紙的外表可以設置凹凸結構，以對應在紙表面的圖案或文字的區域可以產生立體感，增加電性紙的美學效果。此外，利用凹凸結構的設計可以增加電性紙的撓性以及強化紙材的結構，增加電性紙重複利用性，進而可以減少對環境資源的浪費。

本發明提供一種電性紙盒，其係利用具有導電性結構之電性紙而折成。透過該電性紙的電性設計，讓設置在紙上的電子元件(如：發光元件或發聲元件)作動，進而讓包裝紙盒產生吸引人的效果。此外，由於紙盒上具有凹凸結構，因此一方面可以增加紙的強度，而不需要使用厚紙即可製成強度相近的紙盒。另外，藉由凹凸結構的設計，可以增加紙的撓性，使得紙盒可以吸收外部的衝擊力而減少紙盒內緩衝材質使用的數量與厚度。

在一實施例中，本發明提供一種電性紙，包括：一紙 基材；一第一導電層，其係形成於該紙基材之一表面上，該第一導電層包括有油墨、複數個粉狀導電粒子以及一膠質材料；以及一覆蓋層，其係覆蓋於該第一導電層上。

在另一實施例中，本發明提供一種電性紙盒，包括：一盒體，其至少一側面上具有一電性紙，該電性紙包括有：一紙基材；一第一導電層，其係形成於該紙基材之一表面上，該第一導電層包括有油墨、複數個粉狀導電粒子以及一膠質材料；以及一覆蓋層，其係覆蓋於該第一導電層上。

為使 貴審查委員能對本發明之特徵、目的及功能有更進一步的認知與瞭解，下文特將本發明之裝置的相關細部結構以及設計的理念原由進行說明，以使得 審查委員可以了解本發明之特點，詳細說明陳述如下：請參閱第1A圖至第1C圖所示，該圖係為本發明之電性紙第一實施例之俯視、BB剖面以及凹折示意圖。該電性紙2係可以被製成為捲筒狀或者是平板狀之紙材。該電性紙2可以用來包覆在物品的外表，或者是製成紙盒以提供容置物品，或者是製作成祝賀卡片或者是各種紙類製品，例如：紙聖誕樹等。

該電性紙2包括有一紙基材20、一第一導電層21以及一覆蓋層22。該紙基材20可以為人造合成紙，例如：利用石材或塑化材料所形成之人造紙、天然紙漿合成紙或者是回收紙材合成紙。該紙基材20之第二表面201上可以印刷有圖案、文字或者是色彩。該第一導電層21，其係形成於該紙 基材20之相對於該第二表面201之第一表面200上，該第一導電層21至少由油墨、複數個粉狀導電粒子以及一膠質材料所合成。因此當該第一導電層透過印刷或者是塗佈的方式形成於該紙基材時，並不會馬上風乾硬化，而是具有撓性與溼度的導電層，以利電性紙日後於使用(如第1C圖所示)而凹折時，第一導電層21不會因為被凹折而使得其內的導電線路斷裂。其中，粉狀導電粒子可以為金屬，例如：銀粉、鋁粉、鐵粉或者是非金屬材質，如：石墨、高分子聚合物等。此外，該第一導電層21之圖案與線路佈局可以根據需求而定，因此不以第1A圖的實施例為限制。

該覆蓋層22其係形成於第一導電層21上，以保護該第一導電層21。該覆蓋層22可以為絕緣材質，如：高分子的延伸性聚丙烯(Oriented polypropylene,OPP)或聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)材質，或者是紙材。在本實施例中，該覆蓋層22為紙材，同樣地，該紙材可以為人造合成紙、天然紙漿合成紙或者是回收紙材合成紙。

請參閱第2圖所示，該圖係為本發明之電性紙第二實施例剖面示意圖。在該紙基材20之另一表面上更具有一膠層23，其係可以藉由印刷或塗佈的方式形成於該紙基材上。該膠層23係為具有熱熔性的膠材，本發明所選擇之膠材可以在受熱時具有流動性，但冷卻之後可以凝固而形成硬質且有撓性。在一實施例中，該膠層23之材質係為聚乙烯醋酸乙烯酯(ethylene-vinyl acetate,EVA)，又稱為EVA膠，但不以此為限制。

在該膠層23之表面上更形成一高分子層24。該高分子層24具有複數個凹凸結構240，該膠層23充填於該凹凸結構240與該紙基材20之間的空間。該高分子層24可以提供保護該紙基材20以及該膠層23，避免因摩擦或撞擊而損傷。該高分子層24的材料可以選擇為延伸性聚丙烯(OPP)或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，在本實施例中，該高分子層24係為PET材質。形成該凹凸結構240的方式可以如第3圖所示，利用模具4以熱壓的方式壓在該高分子層24上，當該模具4之熱傳遞至該膠層23上時，膠層23受熱而具有流動性，此時藉由模具4壓擠該高分子層24，對應模具凸處40的膠材被模具4擠壓而流動至對應模具凹處41的位置，而將該高分子層24推擠而抵靠在模具4之壁面上。當模具3移開該高分子層24後，膠層23經過冷卻而凝固，進而可以成為如第2圖所示的結構。有別於習用之技術，在一實施例中，本發明之紙2可以不需要透過外力對紙基材擠壓而形成凹凸結構，因此紙基材之表面可以維持平面而且無變形。要說明的是，紙基材20、膠層21以及高分子層24之厚度係根據使用之需求而定，並無一定之限制。

請參閱第4A與第4B圖所示，其中第4A圖為本發明之電性紙第二實施例俯視示意圖，而第4B圖為本發明圖4A之BB剖面示意圖。在第4A圖中，該電性紙2在本實施例中係為用來包覆於物品表面，以增進物品美觀的包裝紙。在本實施例中，該電性紙2同樣包括有一紙基材20a、形成於紙基材20a上之一第一導電層21以及覆蓋於該第一導電層21之一覆蓋層22。該紙基材20a之第二表面201a上形成有圖案或 文字。除了文字或圖案之外，該紙基材20a之第二表面201a也可以塗上色彩而形成色紙。至於該紙基材20a的材質係如前述紙基材20所述，在此不做贅述。該第一導電層21以及覆蓋層22之結構與特性亦如第1A-1B圖所述，在此不做贅述。

在第4A圖中可以看出紙基材20a上具有圖案與文字，從第4B圖的截面可以看出，對應圖案或文字的位置設置有複數個發光元件27，在本實施例中，該發光元件27為發光二極體。該發光元件27由第二表面201a嵌入該紙基材20a內，而與該第一導電層21電性連接。在該第一導電層21上更可以耦接一直流電源26，例如：電池，以提供電力經由該第一導電層21而驅動該複數個發光元件27發光。該直流電源26，在本實施例中，係設置於該覆蓋層22側，而與該第一導電層21電性連接。該複數個發光元件27，在本實施例中，係對應圖案25之花瓣250以及花蕊251的位置。在另一實施例中，該複數個發光元件可以用發聲元件替代，或者是發光元件與發聲元件共同組合。至於發光元件或發聲元件設置位置可以根據需要而定，並不以圖示之實施例為限制。此外，要說明的是，雖然本實施例中，發光元件27係由表面201a嵌入該紙基材20a內，在另一實施例中，該發光元件27亦可以由該覆蓋層22嵌入到該第一導電層21。第4A圖之電子紙2可以應用於祝賀卡片、明信片，或者是紙製結構上，例如：聖誕樹等，以增加卡片或聖誕樹的聲光效果。

此外，在另一實施例中，在第4B圖之第二表面201a上可以形成如第2圖所示之膠層23與高分子層24，以形成如第 4C圖所示的結構。該高分子層24對應圖案或文字的位置具有凹凸結構240a。在本實施例中，對應圖案25之花瓣250以及花蕊251的位置，其膠層23與高分子層24係呈現凸出結構的狀態，又在對應文字28的位置，其膠層23與高分子層24係呈現凹陷結構的狀態。在對應圖案或文字的表面形成凹凸結構，可以讓圖案或文字產生立體效果，再搭配發光元件27，更可以增加電性紙在包裝物品所帶來的美感、觸覺與視覺效果。

請參閱第5A與第5B圖所示，該圖係分別為本發明之電性紙不同實施例示意圖。在第5A圖中，該電性紙係為複數個導電層的堆疊結構。同樣在紙基材20上具有第一導電層21，而在該第一導電層上則形成有一覆蓋層22。緊接著，在該覆蓋層22上再形成一層第二導電層21a，然後再於該第二導電層21a上形成覆蓋層22。該第一導電層21以及第二導電層21a之電路圖案可以相同或者是不相同。在第5A圖中，雖僅有兩層導電層，但可以根據本實施例之精神，增加為具有三層以上導電層的電性紙。而在第5B圖中，也是屬於雙層導電層的另一種實施例，在本實施例中，基本上為在第1B圖所示的電性紙的基礎上，在紙基材之另一表面上更進一步形成一第二導電層21a，然後再於該第二導電層21a上形成覆蓋層22。

請參閱第6A圖至第6C圖所示，該圖係為本發明之電性包裝紙盒實施例示意圖。該電性包裝紙盒3包括有一盒體30，其係由一電性紙2所折成。該電性紙2之結構包括有一紙基材20、一第一導電層21、一覆蓋層22、一膠層23以及 一高分子層24，前述之結構係如前所述，再此不做贅述。該紙盒3內具有容置空間，可以提供容置一物品90。一般而言，物品90的外側設置有使用發泡材料或者是寶麗龍所製成的緩衝材91，其係可以用以吸收紙盒3因撞擊而產生的衝擊力，避免損傷到物品。

另外，該包裝盒除了前述透過電性紙直接折成之方式之外，在另一實施例中，如第7圖所示，更可以利用有別於本發明之電性紙的材質，例如：木材、塑膠或者是他種紙材等，先形成盒體30a，然後在該盒體30a的至少一表面黏著本發明之電性紙2。

由於紙盒包裝物品後，在搬運的過程中，會受到撞擊，請參閱第6B圖以及第6C圖所示，在第6B圖中，可以看出本發明的紙盒邊角31以及構成該邊角31的各個側面上有多個凹凸結構240，如此可以強化紙盒3的結構，避免因為撞擊而造成對紙盒3的損傷。此外，如第6C圖所示，由於具有凹凸結構240的高分子層24與紙基材20間具有膠層23，因此可以吸收撞擊所產生的撞擊力，進而避免撞擊力損壞在紙盒3內的物品。另外要說明的是，該凹凸結構240的數量與設置位置可以根據需求而定，一般而言，可以對應容置於紙盒3內的物品90較易損傷的位置來設置凹凸結構240；或者是根據搬運過程中，紙盒3容易受到撞擊或摩擦的位置來設置。

再者，如第6B圖所示，該電性紙2具有第一導電層21，且可以藉由直流電源26提供電力，使得與該第一導電層21相耦接的電子元件，例如：發光元件或者是發聲元件，產生光學或聲音的效果。如此，可以增加包裝紙盒的多樣性， 吸引消費者的目光，增加產品銷售的競爭力。此外，由於該紙盒可以產生聲光的效果，因此可以增加該紙盒重複使用的機率，不會馬上被回收或丟棄。

由於本發明之電性紙表面具有凹凸結構，因此製作成紙盒時，該凹凸結構可以強化紙基材的強度避免因撞擊或摩擦而損傷，而膠層也可以具有撓性而可以吸收紙盒因撞擊而產生的衝擊力，避免損傷到物品。除了上述之效果之外，利用本發明電性紙所作成的紙盒，其紙基材的厚度比習用單純利用紙材製作的紙盒薄，而可以減少紙材使用量，而可以減少紙盒製作的成本，也減少對紙材上游原料，例如：木材，的使用需求，盡而減少對森林的砍伐。另外，由於該電性紙2具有可撓性，可以吸收外來的衝擊力，因此也可以減少發泡材料或寶麗龍的使用，進而可以在環保上產生貢獻。此外，本發明的紙盒，由於具有提升結構強度的凹凸結構以及可以吸收衝擊力的膠層，因此紙盒的使用壽命也可以增加，讓紙盒的重複使用率增加，進而也在環保上產生一定的貢獻。

唯以上所述者，僅為本發明之範例實施態樣爾，當不能以之限定本發明所實施之範圍。即大凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬於本發明專利涵蓋之範圍內，謹請 貴審查委員明鑑，並祈惠准，是所至禱。

2‧‧‧電性紙

20,20a‧‧‧紙基材

200‧‧‧第一表面

201,201a‧‧‧第二表面

21,21a‧‧‧第一導電層

22‧‧‧覆蓋層

23‧‧‧膠層

24‧‧‧高分子層

240,240a‧‧‧凹凸結構

25‧‧‧圖案

250‧‧‧花瓣

251‧‧‧花蕊

26‧‧‧直流電源

27‧‧‧發光元件

28‧‧‧文字

3‧‧‧紙盒

30,30a‧‧‧盒體

31‧‧‧邊角

4‧‧‧模具

40‧‧‧模具凸處

41‧‧‧模具凹處

90‧‧‧物品

91‧‧‧緩衝材

第1A圖至第1C圖係為本發明之電性紙第一實施例之 俯視、BB剖面以及凹折示意圖。

第2圖係為本發明之電性紙第二實施例剖面示意圖。

第3圖係為本發明形成凹凸結構示意圖。

第4A圖為本發明之電性紙第二實施例俯視示意圖。

第4B圖為本發明圖4A之BB剖面示意圖。

第4C圖為本發明圖4A之實施例與膠層以及高分子層結合之剖面示意圖。

第5A與第5B圖係為本發明電性紙不同實施例剖面示意圖。

第6A至第6C圖係為本發明電性紙製成包裝紙盒之實施例示意圖。

第7圖係為本發明之包裝紙盒另一實施例示意圖。

2‧‧‧電性紙

20‧‧‧紙基材

200‧‧‧第一表面

201‧‧‧第二表面

21‧‧‧第一導電層

22‧‧‧覆蓋層

Claims (12)

1. 一種電性紙，包括：一紙基材；一第一導電層，其係形成於該紙基材之一第一表面上，該第一導電層包括有油墨、複數個粉狀導電粒子以及一膠質材料；一第一覆蓋層，其係覆蓋於該第一導電層上；一膠層，其係形成於該紙基材之一第二表面上；一高分子層，其係覆蓋於該膠層上，該高分子層係為一具有複數個凹凸之結構；以及其中，該第一表面與該第二表面係為該紙基材之相對應的兩側面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電性紙，其中該第一覆蓋層與該第一導電層之間更形成有：一第二覆蓋層，其係形成於該第一導電層上；以及一第二導電層，其係形成於該第二覆蓋層上。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電性紙，其中該第一與第二覆蓋層係為高分子絕緣材料或者是紙材。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電性紙，其係作為包裝物品之包裝紙、容置物品之紙盒、祝賀卡片、明信片或紙製結構。
5. 一種電性紙盒，包括：一盒體，其至少一側面上具有一電性紙，該電性紙包括有：一紙基材； 一第一導電層，其係形成於該紙基材之一第一表面上，該第一導電層包括有油墨、複數個粉狀導電粒子以及一膠質材料；一第一覆蓋層，其係覆蓋於該第一導電層上；一膠層，其係形成於該紙基材之一第二表面上；一高分子層，其係覆蓋於該膠層上，該高分子層係為一具有複數個凹凸之結構；以及其中，該第一表面與該第二表面係為該紙基材之相對應的兩側面。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電性紙盒，其中該第一覆蓋層與該第一導電層之間更形成有：一第二覆蓋層，其係形成於該第一導電層上；以及一第二導電層，其係形成於該第二覆蓋層上。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電性紙盒，其中該第一以及第二覆蓋層係為高分子絕緣材料或者是紙材。
8. 如申請專利範圍第5項所述之電性紙盒，其中該電性紙藉由凹折形成該盒體時，該導電層被凹折而具有至少一折角。
9. 如申請專利範圍第5項所述之電性紙盒，其中該紙基材上更具有一直流電源與該第一導電層電性連接。
10. 如申請專利範圍第5項所述之電性紙盒，其中該電性紙上係設置有複數個發光元件或發聲元件與該第一導電層電性連接。
11. 如申請專利範圍第5項所述之電性紙盒，其中該盒體係由該電性紙凹折而成。
12. 如申請專利範圍第5項所述之電性紙盒，其中該電性紙係黏著於該盒體上。