CN109749649A - 一种应力撕裂胶带 - Google Patents

Abstract

一种应力撕裂胶带包括细长薄膜与手撕裂装置。该薄膜有非‑粘合性表面与相对的粘合性表面，并且规定了纵向方向与横向方向。该手撕裂装置包括多个沿着该薄膜纵向方向形成的针孔。由于内力、剪切张力、压缩张力、针孔安排以及材料双轴结构的组合应用，加之用户习惯，每个所述针孔都能够从其中一个所述针孔开始用手施力将所述薄膜撕断，这样该薄膜是沿着其横向方向在任何部分用手撕裂的。

Description

一种应力撕裂胶带

本发明请求申请日为2018年2月1日、申请号为US 62/709,838 的美国临时专利申请(PPA)和申请日2018年5月9日、申请号为 US 15/975,755的美国实用新型专利申请(UPA)作为优先权。

本发明的背景技术

技术领域

本发明涉及一种胶带与任何类型涂布粘合剂塑料薄膜，更具体地，本发明涉及一种应力撕裂胶带，它可以让使用者的手沿着胶带横向方向很容易撕断，同时又不影响该胶带纵向方向的抗拉强度。

相关技术描述

小胶带卷是一种涂覆或未涂覆粘合剂层，构成自粘小胶带卷的塑料薄膜卷件。这种粘合剂可以是水基丙烯酸粘合剂、水活化树胶带、可除去型粘合剂、天然橡胶粘合剂或合成橡胶粘合剂。

通常，在其市场上有两类粘合剂胶带。第一类胶带是用塑料制成的，例如包装胶带，其中这种包装胶带在其横向与纵向方向具有高抗拉强度。由于这种高抗拉能力，这种包装胶带坚固到足以能将这些箱子封住。但是，这种包装胶带通常配备胶带切断器，因为使用者难以用手撕断这种包装胶带。换句话说，使用者应该携带例如刀或剪刀之类的剪切工具剪断这种包装胶带。另一类胶带是用纸制成的，例如纸胶带，像遮盖胶带、牛皮纸胶带或着色胶带。使用者用手可以很容易将这种纸胶带弄断，因为这种纸胶带的抗拉强度不高。换句话说，这种纸胶带可以沿着其横向或纵向方向撕断或切断。但是，这种纸胶带因其材料成本而比这种包装胶带贵。另外，为了达到与BOPP包装胶带同样的强度，这种纸胶带应该比这种包装胶带厚，这样纸胶带不是环境友好型产品。

值得指出的是，上述两类胶带都有同样的缺陷，其中包装胶带与纸胶带两者都不可能让使用者的手严格地沿着其横向方向撕断或切断。换句话说，使用者必须使用任何工具，例如胶带切断器、刀或剪刀，沿着其横向方向准确剪断这种胶带。

本发明的简要说明

本发明的优点在于提供一种应力撕裂胶带，它可以让使用者的手沿着其胶带横向方向很容易撕断，同时对其胶带纵向方向的抗拉强度没有任何影响。

本发明的另一个优点是提供一种应力撕裂胶带，它是用双向拉伸聚丙烯(BOPP)材料制成的，以提高其胶带纵向方向的抗拉强度。

本发明的另一个优点是提供一种应力撕裂胶带，它比纸胶带更坚固，也更薄，并且比包装胶带容易弄断。

本发明的另一个优点是提供一种应力撕裂胶带的生产方法，它可以与通常胶带制造方法简单地结合起来，在这种胶带上添加手撕装置。

本发明的另一个优点是提供一种应力撕裂胶带，它可以替代通常的遮蔽胶带、油漆胶带或牛皮纸胶带，将这种胶带的成本降至最低，并且还保证沿着其胶带横向方向很容易被切断或撕断。

本发明的另一个优点是提供一种应力撕裂胶带，它的重量比纸胶带(例如遮蔽胶带)轻约50％，并且它的重量比通常蓝色着色胶带与水活化增强树胶胶带低约60％。

本发明的另一个优点是提供一种应力撕裂胶带，它由可打印材料制成，可以在这种胶带上打印参考线和/或刻度标记以提供附加功能。

本发明的另一个优点是提供一种应力撕裂胶带，它有至少一个切开边，以确保使用者的手沿着横向方向很容易切割这种胶带，并在使用这种胶带后产生一个明显的防拆效果。

本发明的另一个优点是提供一种应力撕裂胶带及其生产方法，这种生产方法不需要改变这种胶带的原始结构设计，从而使包含手撕装置的胶带生产成本降至最低。

本发明的另一个优点是提供一种应力撕裂胶带及其生产方法，其中为了实现上述目的，不需要任何昂贵或复杂结构来实施本发明。因此，本发明成功地提供了一种经济有效的解决方案，该方案确保该胶带通过使用者的手沿一个横向方向容易切断，同时还不影响该胶带纵向方向的拉伸强度。

本发明的附加优点和特征通过下面描述内容将变得更加明显，并且可能借助附加权利要求中特别指出的这些手段和组合得以实现。

根据本发明，上述目的与其他目的以及优点是通过包括一个细长薄膜和一个手撕装置的应力撕裂胶带达到的。

该薄膜具有非粘合性表面与相对的粘合性表面，并且限定了纵向方向和横向方向。该手撕装置包括多个沿着该薄膜纵向方向形成的针孔，其中每个针孔都能从其中一个针孔开始用手施力而将这种薄膜撕开，这样该薄膜是横向可手撕的。

根据本发明的另一个方面，本发明包括一种应力撕裂胶带的制造方法，该方法包括以下步骤：

(A)制成一种具有非粘合性表面与相对的粘合性表面的细长膜。

(B)形成多个沿该薄膜纵向方向的针孔，其中每个针孔都能用手从其中一个针孔开始施力而将这种薄膜撕开，这样这种薄膜是横向可撕的。

通过研究后续说明书与附图，更深层次目的与优点将会变得明显。

本发明的其它目的、特征与优点通过下面详细描述、附图和附加权利要求将会变得明显。

附图简要说明

图1是根据本发明优选实施方式所述的应力撕裂胶带透视图，该图说明这种胶带是横向可手撕的。

图2是根据上述本发明优选实施方式所述的应力撕裂胶带透视图，该图说明这种胶带能撕切成不同长度的切片。

图3A至3C说明根据上述本发明优选实施方式所述应力撕裂胶带的不同薄膜结构。

图4A至4C说明在根据本发明优选实施方式所述薄膜中心线有这种针孔的薄膜上，在与P_L和P_R方向张力垂直的针孔处的剪切应力与拉伸应力方向。

图5A至5C说明在根据本发明优选实施方式所述薄膜纵向边缘部分，该薄膜剪切应力和在该针孔处与张力P_L和P_R垂直的拉伸应力方向。

图6A至6C说明分别根据本发明优选实施方式所述在该薄膜上设置的两排针孔、三排针孔与多排针孔。

图7A至7C说明在根据本发明优选实施方式所述薄膜的两个纵向边缘部分，在有针孔的薄膜上的剪切应力和与张力P_L和P_R垂直的拉伸应力方向。

图8是根据上述本发明优选实施方式所述应力撕裂胶带的剖视图，说明该薄膜上无通孔或有通孔时的针孔结构。

图9是根据上述本发明优选实施方式应力撕裂胶带的俯视图，说明在该薄膜上的这些针孔、参考线、刻度标记。

图10是根据上述本发明优选实施方式所述应力撕裂胶带的侧视图，说明叠加在该薄膜粘合性层下面的保护膜。

图11仅仅说明根据上述本发明优选实施方式所述的在有参考线的薄膜上这些针孔与刻度标记。

图12说明根据上述本发明优选实施方式所述薄膜的边缘开口。

图13是一个说明根据上述本发明优选实施方式所述应力撕裂胶带制造方法的方框图。

图14说明根据上述本发明优选实施方式所述制造应力撕裂胶带的设备。

图14A说明根据上述本发明优选实施方式所述设备不同轴之间的关系。

图15说明根据上述本发明优选实施方式所述设备的刺孔旋转模组件。

图16说明根据上述本发明优选实施方式所述设备的刺孔旋转模安装件。

图17说明根据上述本发明优选实施方式所述的设备刺孔旋转模刀片。

图17A与17B说明根据上述本发明优选实施方式所述设备刺孔旋转模刀片的其它不同模式。

图18说明根据上述本发明优选实施方式所述的设备刺孔旋转模刀片架。

图18A说明根据上述本发明优选实施方式所述设备刺孔旋转模刀片架的其它模式。

图19说明根据上述本发明优选实施方式所述设备刺孔旋转基模与刺孔旋转模之间的关系。

图20说明特大卷薄膜通过该设备刺孔旋转基模与刺孔旋转模之间的缝隙，得到根据上述本发明优选实施方式所述的薄膜。

图21说明根据上述本发明优选实施方式所述的作为盒式密封胶带使用的应力撕裂胶带。

图22A至22C说明根据上述本发明优选实施方式所述的作为臂带使用的应力撕裂胶带。

优选实施方式详细说明

公开以下说明以便能使本技术领域的技术人员实施与使用本发明。在下面的描述中，这些优选实施方式只是以实施例与改进方式提供的，而这些实施例与改进方式对于本技术领域的技术人员而言是显而易见的。在下面的说明中规定的一般原则应适用于其它具体实施方式、替代、改进、等效方式与应用，而没有偏离本发明的精神与范围。

参见这些附图中的图1与2，说明根据本发明优选实施方式所述的应力撕裂胶带，其中该应力撕裂胶带包括细长薄膜10与手撕装置 20。

该薄膜10有非-粘合性表面101与相对的粘合表面102，并且规定了纵向方向与横向方向。该手撕装置20包括沿着该薄膜10的纵向方向形成的许多针孔21，其中每个针孔21都能够从其中一个针孔 21开始用手施力将薄膜10撕断，这样薄膜10是横向手可撕裂的。没有手撕装置20，该胶带是人们将无法用手撕断的。

因此，该应力撕裂胶带是由一个整个绕在胶带芯上的“小胶带卷”组成的组件。薄膜10是一种塑料薄膜卷，它由诸如双向拉伸聚丙烯 (BOPP)等材料与涂覆或未涂覆粘合剂层集合制成，形成自粘性小胶带卷。这种粘合剂可以是水基丙烯酸粘合剂，天然橡胶粘合剂或合成橡胶粘合剂。因此，薄膜10优选地是用BOPP制成的，以提高该胶带纵向方向的抗拉强度，优选地，薄膜10是一种透明薄膜。此外，该粘合剂可以是可除去粘合剂或永久性粘合剂，其中可除去粘合剂在粘贴后可以从其表面上去掉，而永久性粘合剂始终粘附在该表面上。

薄膜10包括薄膜部件12与叠加在下面的粘合剂层13，以便将非-粘合性表面101限定在薄膜部件12，而将该粘合剂表面102限定在该粘合剂层13。可以在薄膜部件12涂布粘合剂层13，如图3A所示。或者该粘合剂层13可以贴在薄膜部件12上，如图3B所示。或者薄膜10可以只有薄膜部件12，无该粘合剂层13,如图3C所示。

薄膜10设计并制成具有两个纵向边缘部分，即上胶带边缘与下胶带边缘，其中沿着这些边缘形成针孔21。优选地，薄膜10缠绕在胶带芯11上。手撕装置20还包括针孔桥连22，它将针孔21桥连在一起。可以对薄膜10施加右拉力和/或左拉力，以产生内张力，并且形成应力汇集于针孔21。针孔21不仅接受来自内张力的应力汇集，而且它们也可能接受用左手指与右手指向上或向下撕裂时产生的剪切张力，这些手指对针孔21增加剪切张力与剪切应力。

如图1与2所示，在薄膜10上沿着其纵向方向形成针孔21。针孔21沿着其纵向方向沿着薄膜10中心线排列彼此对齐，如图4A-4C 所示。或者这些针孔21彼此对齐，并且它们是在薄膜10上沿着薄膜 10的至少一个纵向边缘部分形成的，如图5A-5C。优选地，针孔21 彼此对齐，并且成对形成，每一对成对针孔21分别在薄膜10的纵向边缘部分形成，如图7A-7C所示。

值得一提的是，针孔21间隔非常紧密，排列整齐，沿着薄膜10 的至少一个纵向边缘部分形成一排针孔，其中针孔21彼此靠近，以致针孔21沿着薄膜10的纵向边缘部分形成一条虚线。每两个针孔 21彼此靠近，但彼此不接触。该虚线构成一条撕裂参考线，从而告知使用者该胶带10的边首先被撕开。形成两排针孔时，两条虚线沿着薄膜10的纵向边缘部分延伸，从而告知使用者该薄膜10的任一边都能先被撕开。值得一提的是针孔21彼此靠近，但彼此不相连。

优选地，沿着薄膜10纵向边缘部分与其相应边缘的每个针孔21 之间的距离是相同的。根据该优选具体实施方式，阻挡部分210被限定在针孔21与薄膜10边缘之间，其中阻挡部分210防止薄膜10偶然地从针孔21被撕裂。阻挡部分210的宽度，即针孔21与相应薄膜10边缘之间的距离，应该降至最低，例如0.005英寸，而针孔21几乎没有触及薄膜10的边缘。

手撕装置20配置为(i)每个针孔21的直径小于两个相邻针孔21 之间的距离，(ii)在针孔21与最接近薄膜10边缘之间的距离小于两个相邻针孔21之间的距离。

如图3A-3C所示，每个针孔21的直径Dp是约0.001-0.10英寸，优选地0.005-0.012英寸。针孔21应该大到足以达到可视目的，还应该小到足以防止薄膜10不会受到损害，例如其强度不会受到损害。每两个针孔21之间的距离Db是约0.05-0.2英寸，优选地0.1-0.125英寸。针孔密度定义为其排每一对针孔21之间的距离Db。针孔21 与相邻针孔21应足够靠近，以提高针孔密度，还应该与相邻的针孔 21不相连，以免损害薄膜10。将每对针孔21之间的距离Db降低至允许使用者指尖触及针孔21以增加针孔密度。优选地，增加针孔21 的针孔密度，以便允许使用者指尖盖住在薄膜10任何部分的至少两个纵向针孔21。薄膜10的边缘与针孔21之间的距离De是约0.01-0.2 英寸，优选地0.03-0.4英寸。针孔21距薄膜10边缘的位置应该足以允许使用者开始撕裂薄膜10。薄膜10的厚度是约0.001-0.003英寸，优选地0.002英寸。优选地，每个针孔21不是通孔，该针孔不能从薄膜10的非-粘合性表面101穿透到其粘合性表面102，如图8所示。同样地，每个针孔21是一种通孔，该针孔能从薄膜10的非-粘合性表面101穿透到其粘合性表面102，如图8所示。

因此，在薄膜10的非-粘合性表面101的针孔21直径是约0.005 英寸，并且针孔21的直径朝薄膜10的其粘合性表面102方向逐渐减小。换句话说，针孔21为圆锥形形状。或者，可以使每个针孔21成正方形或矩形形状，其中每个针孔21的直径Dp被定义为其宽度，每一对针孔21之间的距离Db被定义为针孔21的两个横向边缘之间的距离，而薄膜10与针孔21边缘之间的距离De被定义为薄膜10 边缘与针孔21纵向边缘之间的距离。值得一提的是可以使每个针孔 21成不规则形状、圆形、星形。

为了形成非通孔结构，该粘合剂层13叠加在薄膜部件12下面之前，可以在薄膜部件12上形成针孔21。因此，每个针孔21只是穿透薄膜部件12，而不穿透粘合剂层13。同样地，为了形成通孔结构，在该粘合剂层13叠加在薄膜部件12下面之后，可以在薄膜部件12 上形成针孔21。换句话说，每个针孔21都穿透薄膜部件12与该粘合剂层13。

如图4A-4C所示，在薄膜10的中心线处形成针孔21。对薄膜 10沿着其纵向方向施加拉力，即向左拉力P_L与向右拉力P_R。薄膜10 在针孔21的周围材料应继续作为保护针孔21的屏障，并且支持应力传递，直到剪切应力达到在针孔21处的断裂点，如图4A所示。在针孔21处的应力汇聚产生与向左拉力P_L和向右拉力P_R垂直的剪切应力，如图4B所示。与胶带边缘垂直的断裂和撕裂如图4C所示。

如图5A-5C所示，这些针孔21在薄膜10的一个纵向部分形成。沿着其纵向方向对薄膜10施加这些拉力，即向左拉力P_L和向右拉力 P_R。特别地，针孔21在薄膜10纵向部分排列成虚线撕裂基准线，以表示撕裂起点，如5A所示。在针孔21处应力集中形成向左拉力P_L与向右拉力P_R，以及对针孔21向上撕裂和向下撕裂所产生的剪切应力，如图5B所示。值得一提的是，这些针孔21形成为单排针孔，其中断裂与撕裂形成相当直的撕裂线，如5C所示。

如6A所示，在薄膜10的一个纵向部分形成这些针孔21，其中针孔21形成双排针孔，以提高针孔密度，并且使用者用手指易于将其撕断。如图6B所示，在薄膜10的一个纵向部分形成这些针孔21，其中针孔21形成三排针孔，借助针孔桥接22提高针孔分布面积与针孔覆盖面积并获得良好的撕断机会。如6C所示，在薄膜10上均匀地形成这些针孔21，其中多排针孔21是通过针孔桥接22相连的，并且形成明显的防拆效果功能。值得一提的是，可以在薄膜10上非均匀地形成这些针孔21。

如7A-7C所示，在薄膜10的两个纵向部分形成这些针孔21，其中这些针孔21沿着每个薄膜10纵向部分形成单排针孔，以致在针孔 21上用手指很容易控制薄膜10。由于在薄膜10的两个纵向部分形成这些针孔21，可以选择撕开薄膜10的任一个边。因此，在每个针孔21处内应力集中于薄膜10，从而形成对称的断裂线，如图7C所示。在薄膜10撕裂方向是撕裂与断裂在相应针孔21处开始，接着该材料结构取向于薄膜10的任一边缘。

薄膜10也可以设计制作具有良好的针孔覆盖与分布面积。薄膜 10的纵向边缘部分添加单排、双排和/或三排针孔21。薄膜10也可以设计具有较短的针孔桥连距离，即每一对成对针孔21之间的距离，以增加压力汇聚的针孔密度。增加这种针孔密度以便使用者手指易于触及这种针孔。

可以将本发明应力撕裂胶带设计成由缩短针孔桥接22与添加多排针孔21来增加针孔密度与针孔覆盖面积，从而将它扎在产品上后很容易撕断，并且剥离时拆开变得更显而易见。

因此，将针孔桥接22设计成让这种距离接近，足以为左手指与右手指提供充分覆盖，从而不仅允许施加向右拉力与向左拉力，而且允许施加向上剪切张力与向下剪切张力。

薄膜10设计制作成与手撕装置20结合，其功能承受于内应力的应力汇集，它包括小胶带卷的BOPP薄膜纵向内张力，与对针孔21 与BOPP薄膜横截面的剪切应力和扭转应力，以及所有上述内应力的组合。针孔21设计成能证明内应力在针孔21汇集分布。在针孔点的应力是与外拉张力方向垂直的，用户意图、材料结构取向，以及断裂将在横跨薄膜10的横截面上突破。还可以使用其强度比从胶带芯剥离薄膜10所需强度大得多的材料(支撑针孔桥接22)设计制成。针孔桥接22提供了足够的材料支撑强度，以避免从小胶带卷剥离薄膜 10时发生断裂。

设计制作成具有针孔21(使用穿刺旋转模刺孔)的薄膜10，它承载一条跨过剖面宽度的相当直的撕裂线。因为使用者的预期撕裂方向会匹配并满足由针孔21处应力汇集所引起的材料断裂方向，会得到一条比较优选的直线撕裂线(也是由于使用双向拉伸聚丙烯材料)。

小胶带卷可以印刷有连续刻度参考线作为一种指导手段，以便让工人知道在干墙或任何类型油漆表面粘贴胶带的地方。在小胶带卷上重复印刷连续尺子的功能是作为非移动测量的一种手段，作为识别薄膜10撕裂点的一种手段。

根据该优选具体实施方式，本发明胶带还包括在其薄膜上沿着其纵向方向印刷至少一条参考线30。优选地，沿着薄膜10的每个纵向边缘部分印刷参考线30，其位置是该组针孔21位于参考线30与薄膜10边缘之间。优选地，针孔21紧密排列成行，从而形成另一可见的参考线。此外，该胶带还包括沿着薄膜10纵向间隔印刷的多个尺子刻度标记32，其中每个尺子刻度标记32相应地位于每一对针孔21 之间，如图9所示。提供一种在薄膜10的粘合性表面102上面叠加一层可移去保护膜33，以便保护薄膜10的粘合性表面102，如图10 所示。一旦从薄膜10的粘合性表面102除去保护膜33就可以使用薄膜10。值得一提的是，保护膜33可以与薄膜10一起卷起得到胶带卷，或者薄膜10本身可以卷起得到无保护膜33的胶带卷。或者只是在薄膜10纵向方向提供尺子刻度标记32，没有参考线30，如图11 所示。

小胶带卷作为刷漆胶带使用时应制得非常薄且柔软，以便紧密地贴在粗糙表面上，避免油漆渗透流入贴合缝隙中，并且得到更清晰的油漆线，并根据需要在任何部分撕开。

值得一提的是双向拉伸聚丙烯(BOPP)材料制成薄膜10与手撕装置20可以变成一种新型刷漆胶带(代替纸质遮蔽胶带)，得到更清晰的油漆线。印刷的BOPP粘合性胶带可以起到非移动粘合性胶带自悬挂尺的作用。

换句话说，本发明的塑料薄膜，例如BOPP型材料制成的胶带或 PET型胶带，与永久性粘合剂或可除去粘合剂一起能够代替纸类材料胶带，如刷漆胶带，具有以下优点：

1.它比纸胶带类的材料胶带结实，它更薄更软，却更结实。

2.更薄和更柔软以便粘附，防止油漆散开，油漆线更清晰，该油漆线比厚纸型胶带材料油漆胶带更清晰。

3.在由于手撕装置所需的任何部分撕开。

4.在用于非移动测量基准和自粘合壁安装测量的薄膜辊上着色刻度，即参考线30和/或刻度标记32。

5.画参考线30，以便引导油漆工将胶带沿着上胶带边缘或下胶带边缘粘贴到墙面、地板、金属表面、汽车、飞机、家具等上面，以达到更好的涂装质量。

6.它比纸质类材料涂布胶带、遮蔽胶带、水活化增强胶带、牛皮纸胶带便宜得多。它也可以很容易制造。

7.环境保护更薄材料。由于薄膜10配置了手撕装置20，其重量比纸类材料着色胶带或遮蔽胶带的重量轻约50％。比油漆用“蓝胶带”和牛皮纸移动胶带重量轻约60％。

8.关于薄膜10的胶带不论其宽度，都可以像纸质材料遮蔽胶带一样使用手撕装置20很容易撕开，很容易在任何部分撕开。

如图12所示，薄膜10还包括多个沿着薄膜10的至少一个边缘连续地和间隔地形成的边缘口子14，构成开口边缘，其中边缘口子 14在薄膜10的横向方向与针孔21没有重合。值得一提的是，在薄膜10的纵向方向选择性地形成一条或多条基准线30、尺刻度标记32、保护膜33与边缘口子14。换句话说，根据薄膜10的宽度，在薄膜 10选择性地形成两条或两条以上的基准线30、尺刻度标记32、保护膜33和边缘口子14。值得一提的是，这些边缘口子14在薄膜10的横向方向可以与针孔21对齐。

如图13所示，本发明还包括该应力撕裂胶带的制造方法，该生产方法包括下述步骤。

(1)制作具有非-粘合性表面101与粘合表面102的薄膜10。

(2)沿着薄膜10纵向方向制作多个针孔21。优选地，在步骤(2) 中，制作成对针孔21，每一对成对针孔21沿着薄膜10纵向边缘部分形成。

根据该优选具体实施方式，在步骤(1)之前，该方法还包括下述步骤：制作在下面涂覆粘合剂的特大薄膜卷70、展开该特大薄膜以及通过薄膜切割机切割该特大薄膜，同时得到薄膜10。

特别地，这种应力撕裂胶带是一种组合设计，并由小胶带卷、便于携带并密封盒时易于手撕的工具组成。小胶带卷由薄膜材料转变生产特大薄膜卷70，然后通过穿孔旋转模转变成用于切裁和穿孔的特大粘合剂涂布薄膜卷，并缠绕在胶带芯11上，以便于携带，易于手撕。

小卷优选地是由薄塑料薄膜设计制作的，这种薄塑料薄膜作为特大薄膜卷70的起点，经穿孔旋转模穿孔与涂布，得到涂布粘合剂的特大薄膜卷。这种旋转穿孔也可以直接对小胶带卷穿孔，或者也可以直接对特大粘合剂涂布薄膜卷穿孔，然后切开并再卷成小胶带卷。

针孔21是用如图14所示的刺孔旋转模组件50与使用针号刺孔的刺孔方法以及采用针号孔刺孔方式获得的，以得到一个由右侧拉力与左侧拉力以及来自持续向上撕裂与向下撕裂的持续剪切应力产生的内应力汇聚的方式。也沿着薄膜10的纵向边缘刺针孔21，作为引导参考线开始撕裂的方式，手指捕捉和撕裂方式，用于撕开胶带的方式以及获得直线的方式。

刺孔旋转模组件50是一种由控制并向上移动的刺孔旋转模52组合的刺孔旋转模刀片51组装的装置。刺孔旋转模安装件53装置将支撑刺孔旋转模组件50的装置，它作为一个或两个以上刺孔旋转模刀片51的间隔件，安装在带齿轮的沟槽刺孔旋转模轴501的轴上，并用固定螺钉固定，如图15～18所示(可选地，在旋转模轴501上加上固定尺寸轴套于各个刺孔旋转模52间，而将之定位)。刺孔旋转模52可以与刺孔旋转模刀片51、刺孔旋转模安装件53与刺孔旋转模座54组装起来。图15所示的刺孔旋转模52也可以制造成单一的整体元件50，即刺孔旋转模安装件53、刺孔旋转模刀片51和刺孔旋转模座54等可通过综合整体加工的方法，获得长度无线的整体单一元件50。而图15中的薄膜10的纵向方向与胶带芯11的宽度匹配，或与多个胶带新所需的宽度相匹配，构成多个单排、多个双排、多个多排刺孔旋转模组件50，以制造针孔21。

如图15所示，每个刺孔旋转模刀片51与刺孔旋转模座54为环形形状。刺孔旋转模刀片51与刺孔旋转模座54同轴安装在刺孔旋转模安装件53上，其中刺孔旋转模安装件53同轴安装在刺孔旋转模轴 501上。值得一提的是，两个或两个以上的刺孔旋转模安装件53可以对齐并同轴安装在刺孔旋转模轴501上。

特别地，刺孔旋转模安装件53有一个位于中心的安装件狭槽530 与一个向外突出的肩部531，其中刺孔旋转模安装件53的肩部531 承载着刺孔旋转模刀片51与刺孔旋转模座54。刺孔旋转模轴501同轴延伸通过刺孔旋转模安装件53的安装件狭槽530，以便刺孔旋转模安装件53同轴支撑在刺孔旋转模轴501上。

刺孔旋转模刀片51有一个在其中心的刀片安装槽510，如图17 所示。同样地，刺孔旋转模座54有一个在其中心的模座安装槽540，如图18所示。为了安装刺孔旋转模刀片51与刺孔旋转模座54，刺孔旋转模安装件53的肩部531顺序地插入通过刺孔旋转模刀片51 的刀片安装槽510与刺孔旋转模座54的模座安装槽540，以便刺孔旋转模刀片51被夹持并保留在刺孔旋转模座54与刺孔旋转模安装件 53之间，如图15所示。值得一提的是，在刺孔旋转模刀片51、刺孔旋转模安装件53以及刺孔旋转模座54有多个螺丝孔500。刺孔旋转模刀片51、刺孔旋转模安装件53与刺孔旋转模座54装配一起时，螺丝孔500相应地相互对齐，以便通过穿过对齐螺钉孔500的螺钉并把螺母安装在螺钉上，将刺孔旋转模刀片51、刺孔旋转模安装件53 与刺孔旋转模座54牢固地安装在一起。

如图15与16所示，两个肩部531相反地由刺孔旋转模安装件 53突出，其中在刺孔旋转模安装件53的肩部531分别支撑两组刺孔旋转模刀片51与刺孔旋转模座54。因此，切刀80，例如薄膜切刀，可以与刺孔旋转模安装件53一起嵌入，以将特大薄膜卷70切割成多个薄膜10。

切刀80(图15)位于刺孔旋转模安装件53的肩部531附近(图 16)，在其上打针孔21时同时切割特大薄膜卷70。具体地，切刀80 位于刺孔旋转模安装件53的两个肩部531之间，以便刺孔旋转模刀片51与刺孔旋转模座54分别支撑在刺孔旋转模安装件53的肩部531 时，切刀80支撑在刺孔旋转模刀片51之间。因此，特大薄膜卷70 通过刺孔旋转模组件50时，刺孔旋转模刀片51分别沿着特大薄膜卷 70制成两排针孔21。同时，在两排针孔21之间的切刀80切割特大薄膜卷70，将特大薄膜卷70分成两份薄膜10。换句话说，加入如图15所示的两个或两个以上的刺孔旋转模52，在特大薄膜卷70上形成多排针孔，同时特大薄膜卷70被切刀80切成多个薄膜10。

值得一提的是，刺孔旋转模安装件53肩部531的横截面与刺孔旋转模轴501的横截面相匹配。刺孔旋转模安装件53的安装件狭槽 530非圆形横截面可以防止在刺孔旋转模安装件53与刺孔旋转模轴 501之间发生任何不必要的运动。

图17A与17B说明刺孔旋转模刀片51的另一种方式。因此，刺孔旋转模刀片51有一种在薄膜10上刺出针孔21的齿轮钜齿结构，如图17所示。或者，刺孔旋转模刀片51A、51B可以具有一种在薄膜10上刺出针孔21的针结构，如图17A与17B所示。刺孔旋转模刀片51A、51B的刀片安装槽510A、510B可以构造成与刺孔旋转模安装件53的肩部531横截面相匹配。刺孔旋转模安装件54的模座安装槽540B也可以构造成与刺孔旋转模刀片51B的刀片安装槽510B相匹配。非圆形横截面的刀片安装槽510与非圆形横截面的模座安装槽540与刺孔旋转模安装件53的非圆形肩部531匹配，防止在刺孔旋转模刀片51、刺孔旋转模座54与刺孔旋转模安装件53之间有任何不必要的移动，并且确保刺孔旋转模刀片51、刺孔旋转模安装件 53与刺孔旋转模座54的螺丝孔500对齐。

薄膜10被设计为沿着薄膜10纵向边缘部分有针孔21，以便可以使用刺孔旋转模在两个边缘刺出单排针孔、双排针孔和/或三排针孔。这样也提高了针孔密度与针孔覆盖面。

单排针孔21、双排针孔21与三排针孔21方式是增加针孔21分布面积的手段与用手指撕裂的手段。这种针孔桥接方法是为了缩短这些针孔之间的连接，不仅对于手指按住撕断，还是作为一种产生防拆封效果的手段都如此。这种针孔桥接22的手段还产生一种强化针孔 21周边用于支撑的材料的方法。薄膜10可以沿着上胶带边缘与沿着下胶带边缘连续刺孔并撕裂，获得一种易撕裂功能的手段。还与针刺针孔覆盖面相联系，它在盒子被胶带封住后产生一种防拆封效果，以及一种收到这些盒子时易拆开的手段。

这种刺孔旋转模是一种刺出针号孔的方式，也可以采用激光、静电刺孔或高压流体喷孔。这种刺孔手段也可以使用平板式冲模实施。这种刺孔方法采用这种刺孔旋转模，它在涂布粘合剂之前对特大薄膜卷70进行刺孔，或者在涂布后对特大(粘合剂-涂布)薄膜卷刺孔。特大薄膜粘合剂-涂布卷是切开并通过该刺孔旋转模，卷到小胶带卷的一种方式。它是使特大涂布粘合剂薄膜卷通过刺孔旋转模具进料的工具，是刺孔旋转基座模的一种方式。

薄膜10是用刺孔旋转模刺孔的，设计并得到有针号打孔机单排针孔21、针号打孔机双排针孔21或针号打孔机三排针孔21的薄膜 10。这样存在用手指施加应力汇聚的机会。

刺孔旋转模52用固定螺钉安装在一侧有齿轮的穿孔旋转模轴 501上，该轴开槽以便让刺孔旋转模52能移动，并能调节至多个位置。如图20所示，特大薄膜卷70与特大薄膜粘合剂-涂布卷可以在薄膜分成小胶带卷之前直接刺孔，或者这种薄膜可以在薄膜分成小胶带卷之后直接刺孔。值得一提的是，这种分开与刺孔过程可以同时进行，将特大薄膜卷70切成小胶带卷并同时在小胶带卷上刺出针孔21。

因此，刺孔旋转模52以旋转方式与刺孔旋转底座模74啮合，其中在刺孔旋转模52与刺孔旋转底座模74之间构成一个缝隙，让特大薄膜(或薄膜10)通过其中进料。优选地，让刺孔旋转模52旋转以便压在特大薄膜(或薄膜10)的非-粘合性表面上，并且让刺孔旋转基模 74旋转以便压在特大薄膜(或薄膜10)的粘合性表面上。于是刺孔旋转模52会在特大薄膜(或薄膜10)上沿着其纵向方向刺出多个针孔21。换句话说，该特大薄膜再从特大薄膜卷70开卷就切成多个薄膜10。该特大薄膜再开卷就切成薄膜10时，同时就可以实施这种刺孔过程。或者，在该特大薄膜未开卷就切成多个小胶带卷后，这种小胶带卷再开卷就实施刺孔过程，然后再复卷，得到有针孔21的小胶带卷。

图14刺孔旋转模52设计成紧靠左侧压力辊71、右侧压力辊72 与中心压力辊73，所有三个辊71、72、73以可旋转方式安装在同一轴501上，用固定螺丝紧固。左侧压力辊71由左侧可调节压力辊701 控制下压，右侧压力辊72由右侧可调节压力辊702控制下压，中心压力辊73由中心可调节压力辊703控制下压。中心压力辊73优选地贴在更长压力辊轴705上，安装该轴以承载多组刺孔旋转模。换句话说，压力辊轴705以可旋转方式承载压力辊701、702、703。所有压力辊701、702、703用上面的压力可调手柄704拧紧，将辊71、72、 73调节在刺孔旋转模52与刺孔旋转基模74之间，其压力缝隙让塑料薄膜料通过。

刺孔旋转模52随着穿孔旋转模轴501、由刺孔旋转基模74齿轮驱动啮合齿轮以及与链75和马达76连接的齿轮旋转而旋转，它们都使刺孔旋转模52与齿轮旋转，如图14所示。

该刺孔旋转模对都穿过刺孔旋转基模74的BOPP塑料薄膜、特大薄膜卷70、特大薄膜卷粘合剂涂布卷或小胶带卷刺孔。刺孔旋转基模74是由刺孔旋转基模轴(ANVIL)741与齿轮以旋转方式支撑的，并且优选地是由硬橡胶辊圆周面或刻槽压花金属辊构成，并且在基模74上覆盖保护压花塑料层，产生一层压花层，保护在刺孔旋转模52上针的锐利度，并且让粘合剂涂布薄膜层通过。换句话说，刺孔旋转基模74在其圆形面上有至少一个径向刻槽742，以便与刺孔旋转模刀片51对齐，如图19所示。需要在薄膜10上沿着其每个纵向边缘部分制作两排针孔21时，配备两个刺孔旋转模刀片51，并且在刺孔旋转基模74配备两个刻槽742，以便沿着其薄膜10的每个纵向边缘部分刺出两排针孔21，如图19所示。值得一提的是，在刺孔旋转模刀片51的每一对针之间的径向距离是薄膜10上两个针孔21 之间的纵向距离。所有的辊、刺孔旋转模52、刺孔旋转模轴501与刺孔旋转基模74都是通过安装架77支撑的，如图14与14A。

刺孔旋转基模74也可以是作为阴模的雕刻槽742，接受来自该刺孔旋转模的刺孔针，并且防止针在薄膜刺孔时受到损害。刺孔旋转模52也可以用激光刺孔或静电电荷或高压流体刺孔代替。

根据该优选具体实施方式，这种应力撕裂胶带可以有下述的应用：

用双向拉伸聚丙烯(BOPP)材料制胶带代替纸类材料胶带：例如遮蔽胶带、牛皮纸胶带与着色者胶带。所有这些胶带都很贵，它们比由BOPP制备的本发明胶带贵2～3倍。只是因为薄膜10有手撕装置 20，它能将本发明胶带代替遮蔽胶带、牛皮纸胶带、着色者胶带以及水活化增强胶带。这些胶带都可以代替。它非常便宜，可以是通常纸胶带价格的一半。

纸箱封口：盒(例如集装箱)可以使用配备易于手撕操作的手撕装置20的薄膜10进行密封，如图21所示。只是用手撕小胶带卷封盒时，在针孔21处用手指向上撕与向下撕，而不用任何工具，例如胶带切断机、刀、剪刀或任何锋利工具，像牙齿。应力会汇聚在针孔 21，跨薄膜10断裂。

臂带：如图22A至22C所示，医院病人臂带也可以沿着上胶带边缘与下胶带边缘刺出针孔21，让医务人员只是用右手指与左手指一起在针孔位置向上或向下撕，扯下医院病人臂带，无需用剪刀剪掉。因此，薄膜10有两个自由端，它们以彼此可拆开方式相连得到这种臂带。换句话说，护士可以不使用剪刀，按住针孔21用右手指与左手指一起沿着上胶带边缘与下胶带边缘撕就能扯下臂带。

食品袋应用中的食品杂货袋：终端用户可以简单地撕开食品袋边缘的"手撕装置20"，打开食品袋，取出食品。

杂货袋或水果容器：终端用户无需工具，只是使用手撕装置20 撕开薄膜10，就可以撕开胶带，打开多条胶带捆起的水果托盘式水果容器，就能取出产品。

防拆开功能:当该针孔分布区域在小胶带卷的薄膜10上提供大量针孔覆盖面积时，并且当人们试图从该密封区域揭掉它时，手撕装置20会很容易使在针孔桥接22处的切开边23断开，从而证明货物已被拆过。

本领域技术人员应理解，如上述附图与描述所示的本发明具体实施方式都只是示范性的，不试图加以限制。

由此可以看出，本发明的目的已经充分和有效地完成。曾展示和描述的这些具体实施方式的目的在于说明本发明功能和结构原理，并在不偏离这些原则的情况下进行改变。因此，本发明包括在以下权利要求的精神和范围内的所有变型。

Claims (48)

1.一种应力撕裂胶带，它包括：细长薄膜与手撕装置；

该细长薄膜有非-粘合性表面与相对的粘合表面，并且规定了纵向方向与横向方向；

该手撕装置包括多个沿着所述薄膜纵向方向紧密形成的针孔，其中每个所述针孔都能够从其中一个所述针孔开始用手施力将所述薄膜撕断，这样所述的薄膜是沿着其横向方向用手撕裂的。

2.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中所述的薄膜用双向拉伸聚丙烯(BOPP)材料、聚乙烯(PE)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成。

3.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中所述的薄膜具有两个纵向边缘部分，沿着所述薄膜的至少一个所述纵向边缘部分形成所述的针孔。

4.根据权利要求3所述的应力撕裂胶带，其中所述针孔彼此对齐，并成对构成，每一对所述成对针孔分别在所述薄膜的所述纵向边缘部分形成。

5.根据权利要求4所述的应力撕裂胶带，它还包括在每一对成对针孔之间形成的针孔桥接，其中所述的针孔桥接缩短了每一对所述成对针孔之间的连接。

6.根据权利要求4所述的应力撕裂胶带，它还包括至少一条印在薄膜上沿着所述其纵向方向的参考线。

7.根据权利要求4所述的应力撕裂胶带，它还包括在所述的薄膜上沿着所述纵向方向间隔印刷的多个尺子刻度标记，其中每个尺子刻度标记相应地在每一对所述成对针孔之间形成。

8.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中所述的薄膜还包括沿着至少一个所述薄膜边缘形成的多个边缘开口，构成切开边。

9.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中每个所述针孔不是通孔，即所述的针孔没有从所述薄膜的非粘合性表面通到其所述粘合性表面。

10.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，它还包括贴在所述薄膜粘合性表面上可揭去的保护性薄膜。

11.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中所述的薄膜有两个纵向边缘部分，所述的针孔沿着所述薄膜的所述纵向边缘部分紧密排列，形成沿着它的两条虚线撕裂参考线，以表示所述薄膜的撕裂起始点。

12.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中每个所述针孔的位置都靠近所述薄膜的一个边，它与其所述边几乎切向相交。

13.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中所述的薄膜有两个纵向边缘部分，所述针孔沿着所述薄膜的至少一个所述纵向边缘部分紧密排列，并严格对齐，形成选自单排针孔、双排针孔与三排针孔的排结构。

14.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，它是由非纸材料制成的。

15.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中所述的薄膜包括一个薄膜部件与一个叠加在其上面的粘合剂层，以限定在所述薄膜部件的所述非粘合性表面与在所述粘合剂层的所述粘合性表面，其中每个所述针孔只是穿过所述薄膜部件并到达所述粘合剂层。

16.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中所述的薄膜包括一个薄膜部件与一个叠加在其下面的粘合剂层，以限定在所述薄膜部件的所述非粘合性表面与在所述粘合剂层的所述粘合性表面，其中每个所述针孔都穿过所述薄膜部件与所述粘合剂层。

17.根据权利要求15所述的应力撕裂胶带，其中所述粘合剂层是用永久性粘合剂制成的。

18.根据权利要求16所述的应力撕裂胶带，其中所述粘合剂层是用永久性粘合剂制成的。

19.根据权利要求15所述的应力撕裂胶带，其中所述粘合剂层是用可重复使用的非永久性粘合剂制成的。

20.根据权利要求16所述的应力撕裂胶带，其中所述粘合剂层是用可除去粘合剂制成的。

21.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中所述的针孔沿着所述薄膜的中心线紧密排列形成。

22.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中每一对所述针孔彼此靠近，且彼此不接触。

23.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中在所述薄膜边缘制作清晰着色线时，所述针孔的直径是0.001-0.10英寸，所述薄膜的厚度是0.001-0.003英寸。

24.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中所述薄膜有两个可拆卸自由端，它们彼此相连得到一种臂带。

25.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中增加所述针孔的针孔密度，以便让使用者的手指在所述薄膜的任何部分沿着所述纵向方向覆盖至少两个所述针孔。

26.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中所述的针孔沿着所述薄膜的至少一个纵向边缘部分紧密形成，并且对齐形成一种排结构，于是形成一条可见的可撕裂参考线。

27.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中所述的针孔与所述薄膜的一条边间隔开，以便在每个所述针孔与所述薄膜的所述边之间构成一个阻挡保护层部分，所述的阻挡保护层部分防止所述薄膜偶然地从所述针孔被撕裂。

28.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中每个所述针孔的直径小于两个所述针孔之间的距离。

29.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中所述针孔与所述薄膜最近边之间的距离小于两个所述针孔之间的距离。

30.根据权利要求1所述的应力撕裂胶带，其中每个所述针孔具有矩形、正方形形状、圆形形状或不规则的针孔形状。

31.一种制造应力撕裂胶带的方法，它包括下述步骤：

(a)制作一种具有非-粘合性表面与相对的粘合性表面的细长膜；以及

(b)沿着所述薄膜的纵向方向紧密构成多个针孔，其中每个所述针孔都能够从其中一个所述针孔开始用手施力将所述薄膜撕断，这样所述的薄膜是其横向方向手可撕的。

32.根据权利要求31所述的方法，其中所述的薄膜用双向拉伸聚丙烯(BOPP)材料、聚乙烯(PE)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成。

33.根据权利要求32所述的方法，其中，在步骤(b)中，所述针孔成对构成，每一对所述成对针孔在其所述薄膜的所述纵向边缘部分构成。

34.根据权利要求31所述的方法，在步骤(a)前还包括下述步骤：

制作一种在下面有涂布粘合剂的特大薄膜卷；以及

将所述特大薄膜展开，同时将所述特大薄膜切成所述的薄膜。

35.根据权利要求34所述的方法，在步骤(d)后还包括将所述薄膜卷成一个薄膜卷的步骤。

36.根据权利要求31所述的方法，在步骤(a)前还包括下述步骤：

制作在下面有涂布粘合剂的特大薄膜卷；

将所述特大薄膜展开，同时将所述特大薄膜切成多个小胶带卷；以及

将每个所述小胶带卷展开成所述的薄膜。

37.根据权利要求31所述的方法，其中在步骤(b)中，所述的针孔是采用选自激光、静电电荷与刺孔旋转模刀片的刺孔方法获得的。

38.根据权利要求31所述的方法，其中每个所述的针孔不是通孔，即所述的针孔不能由所述薄膜的所述非-粘合性表面通到其所述粘合性表面。

39.根据权利要求31所述的方法，其中每个所述的针孔是通孔，即所述的针孔由所述薄膜的所述非-粘合性表面通到其所述粘合性表面。

40.根据权利要求31所述的方法，其中每个所述的针孔具有矩形、正方形、圆形形状或不规则形状。

41.一种制造应力撕裂胶带的设备，它包括：

一个刺孔旋转基模；

一个刺孔旋转模组件，它包括至少一个与所述刺孔旋转基膜旋转啮合的刺孔旋转模，在两者之间形成一个让薄膜材料进料通过的间隙，其中所述刺孔旋转模压在该薄膜材料的非-粘合性表面而旋转时，所述刺孔旋转基膜压在该薄膜材料的粘合性表面而旋转时，所述刺孔旋转模沿着其纵向方向在该薄膜材料上刺出多个针孔；以及

一个将该薄膜材料切割成多个细长薄膜的切割器单元，其中每个所述针孔能够从其中一个所述针孔开始用手施力将所述薄膜撕断，这样所述的薄膜是沿着其所述横向方向用手可撕断的。

42.根据权利要求41所述的设备，其中所述的刺孔旋转模包括采用选自刺出所述针孔的激光、静电电荷与刺孔旋转模刀片的刺孔结构。

43.根据权利要求41所述的设备，其中所述的刺孔旋转基模是由刺孔旋转基模轴以旋转方式支撑的，并且它制成具有硬橡胶圆周表面。

44.根据权利要求41所述的设备，其中所述的刺孔旋转模包括一个刺孔旋转模轴、一个同轴安装在所述刺孔旋转模轴上的刺孔旋转模安装件，以及至少一个由所述刺孔旋转模安装件控制的刺孔旋转基模刀片，于是所述的刺孔旋转基模轴旋转时，所述的刺孔旋转基模刀片被驱动旋转，在该薄膜材料上刺出这些针孔；将刺孔旋转基模轴、刺孔旋转模安装件和/或刺孔旋转基模刀片构成为单一元件。

45.根据权利要求44所述的设备，其中所述的刺孔旋转模安装件有一个向外突出的肩部，其中所述的刺孔旋转基模刀片支撑在所述刺孔旋转模安装件的所述肩部，以便所述刺孔旋转模安装件由所述刺孔旋转模轴驱动旋转时，所述的刺孔旋转基模刀片被驱动旋转，在该薄膜材料上刺出这些针孔。

46.根据权利要求44所述的设备，其中所述的刺孔旋转模刀片在所述刀片安装槽中还有多个由一个内边缘整体径向突出的刀片螺栓，其中所述刺孔旋转模安装件有多个在所述肩部缩进的螺栓槽，其中所述刺孔旋转模刀片的所述刀片螺栓可滑动地与所述螺栓槽啮合，以支撑在所述刺孔旋转模安装件的所述肩部的所述刺孔旋转模刀片。

47.根据权利要求44所述的设备，其中所述刺孔旋转模安装件的安装件狭槽横截面与所述刺孔旋转模轴横截面匹配，其中所述刺孔旋转模轴具有非圆形截面。

48.根据权利要求44所述的设备，其中所述切割器单元包括在与所述肩部相邻的位置连接在所述刺孔旋转模的切割器，在该薄膜材料上刺针孔时同时切割这种薄膜材料。