CN107554965B - 利用重叠的局部突出部层的内部密封 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用来密封容器口部的拉拽突出部密封部件，尤其涉及一种用于容器的拉拽突出部密封部件，该密封部件包括限定出圆弓部并形成拉拽突出部的上部片层，该拉拽突出部粘结至能够被热密封到容器的口部或开口的下部片层。上部片层将拉拽突出部整个限定在密封的周界或圆周内，但上部片层不在密封部件的整个宽度上延伸，从而限定抓握突出部。

Description

利用重叠的局部突出部层的内部密封
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年3月15日提交的美国临时申请61/788,066的权益，在此通过引用将其整体并入本文中。
技术领域
本公开内容涉及一种用来密封容器口部的拉拽突出部密封部件，尤其涉及一种拉拽突出部密封部件，其具有在密封部件的上表面形成有重叠的局部突出部层的拉拽突出部。
背景技术
人们总是希望能用可移除或可剥落的密封物、密封部件或内部密封来密封容器的开口。通常将帽或其它封闭体拧在或者放置在容器开口上以捕握密封部件。使用中，消费者通常移除帽或其它封闭体来接触到密封部件，并从容器上移除或剥落密封物以分配或接触到其内容物。
最初试图密封容器开口的方式包括在容器开口上覆盖的感应或传导型内密封件，其中密封件通常与开口的形状相符，这样圆形容器开口被大致与该开口具有相同尺寸的圆盘密封。这些现有的密封件通常具有下部热敏密封层用以确保密封件的外围位于绕容器开口的边缘或其它上表面上。为密封件加热，下部层便粘结在容器边缘上。在多种情况下，这些密封件包括箔层，该箔层能够形成感应热用来激活下部热密封层。这些现有的密封件能够提供好的密封效果，但常常难以被消费者移除，因为没有让消费者抓握从而移除密封件的东西。通常，消费者需要用指甲撬起密封件的边缘，因为用来抓握的密封物很少或者没有。
其它形式的容器密封件包括侧面突出部或从密封件圆周边缘向外延伸的其它凸缘。这些侧面突出部通常没有固定在容器边缘上，并且为消费者提供握住并剥去密封物的抓握表面。然而，这些侧面突出部延伸超出容器边缘的侧部，并突出至封闭体的螺纹部分。如果侧面突出部太大，这样的结构会对密封件形成好的热密封产生消极影响。由于封闭体(和其中的螺纹)和密封件的突出部份之间的接触，因此在封闭体或其他帽放在容器上时，侧面突出部(常常是密封件本身)会发生变形或褶皱。为了将这种情况最小化，侧面突出部常常非常小，因此仅为消费者提供很小的表面面积或材料来抓握以移除密封件。
再另外一种密封件包括限定在密封件顶部的突出部的密封件。这种现有密封件的一种实施方式包括涂覆压敏粘合剂的局部层，以将突出部固定于金属箔层。该突出部由在密封部件整个表面延伸的整层形成，但整层仅仅粘结到密封件的一半以形成突出部。这类顶部突出部密封件具有较大突出部的优点，能为消费者提供更大的抓握面积以握住并剥去密封件，但需要额外的整层材料用来形成突出部。在其他方式中，密封件可以包括由与额外整层粘合剂结合的额外整层膜形成的突出部，其采用称为突出部座的局部纸层或局部聚合物层来形成突出部。该局部层插在额外的粘合剂整层和下密封部之间，以防止突出部粘结到下面用来形成突出部的层。在现有的所有顶部具有突出部型的密封件上，抓握突出部由横跨密封件整个表面延伸的整层材料(或者整层材料和整层粘合剂)形成。
附图说明
图1是示例性的突出部密封部件的立体图；
图2是另一个示例性密封部件的截面图；
图3是另一个示例性密封部件的分解立体图；
图4是另一个示例性密封部件的截面图；
图5是另一个示例性密封部件的分解立体图；
图6是另一个示例性密封部件的截面图；
图7是另一个示例性的通过释放层临时粘结到衬垫的密封部件的截面图；和
图8和9是示例性的突出部密封部件的俯视图。
具体实施方式
本文描述了一种用于容器的拉拽突出部密封部件，包括形成拉拽突出部的上部片层，拉拽突出部结合在能够热密封至容器口部或者开口的下部片层上。上部片层将拉拽突出部整个限定在密封件的周界或圆周内，但与现有的密封件相反，上部片层不在密封部件的整个宽度上延伸，从而限定抓握突出部。本文中的拉拽突出部密封部件结合了具有完全限定在密封件的周界内的大的抓握突出部的突出部密封部件的优点，但却采用较少的膜和粘合剂达到上述功效，并使得这样的突出部结构可以形成在许多不同类型的下部片层上。上部片层结构在一些方式中具有优点，即大或宽口容器的密封，例如具有约30mm到约100mm开口的容器；在一些方式中具有优点，即约60mm到约100mm例如通常的38mm或83mm的密封件，但可以与用于任何尺寸容器的密封件一起使用。
一方面，此处的密封部件包括限定在上部片层部分中的拉拽或抓握突出部，上部片层部分整体位于密封部件的周界或圆周内，其中密封部件的上表面部分地由上部片层部分限定且部分地由下部片层部分限定。在一个方式中，密封部件的顶表面具有上部片层的小部分和下部片层的大部分。在其他方式中，下部片层暴露于密封件的顶表面，在一些方式中，覆盖整个密封件的上表面的约50％到约75％(或更多)。在一些方式中，消费者可以利用突出部移除密封部件(如传统的拉拽突出部密封件那样)，或者可以通过刺穿前述暴露的下部片层部分从而刺破密封部件，以便根据消费者的喜好达到推/拉功效。现有的突出部密封件具有利用整个宽度的膜层的限定顶部的抓握突出部，由于用以形成突出部的额外的整层使得密封件难以刺穿，因此现有的密封件通常不具有容易刺穿的功能。
另一方面，本发明公开的密封件将突出部整个限定于密封件的周界或圆周内(但由局部层形成)，这增强了突出部密封件在两片式密封件和衬垫组合体中发挥功效的能力。在两片式密封件和衬垫组合体中，突出部密封部件临时将其上表面横跨地粘合到衬垫上。当打开容器并移除帽或封闭体后，密封部件还粘合在容器口部并且衬垫分离开并保持在容器的帽中。
在此类密封件的一些现有版本中，密封部件的底层是能被加热激活的热密封层，例如被感应加热或传导加热，以便于将密封部件的外周粘合或粘结到围绕容器口部的边缘。在两片式密封和衬垫组合体中，密封部件的上表面通过释放层临时粘合到衬垫下表面上，通常是热敏释放层，例如介入其中的蜡层。在将密封部件加热粘结到容器上时，热量不仅激活下部热密封层，还向上穿过密封件从而在密封部件的整个表面熔化介于其中的蜡，从而将衬垫与密封部件分离。经常的情况是，熔化的蜡被衬垫吸附，从而使得衬垫容易与密封部件分离。可以预计，为了让密封部件和衬垫组合体更好地发挥作用，介入其中的蜡层需要在密封部件的整个表面熔化。如果蜡没有在密封部件的上表面上全程均匀熔化，那么衬垫就不能很好地从下部密封部分分离。
现有的突出部密封件需要额外的整层材料(膜或粘合剂)以形成突出部，该额外的层会对热量穿过密封件向上传递造成消极影响。热量向上传递较少的缺点会限制顶部突出部型密封件在两部件组合体中的使用能力，这是因为需要额外的整层材料(膜或粘合剂)来形成突出部，常常会导致为了衬垫分离而熔化蜡方面的问题。
考虑到典型的感应加热装置的缺点，现有的突出部密封件的缺点在两片式衬垫和密封件组合体中变得更为显著。在感应密封件中，密封件常常还包括金属箔，以便产生用于激活热密封部件的热量。产生这些热量是由于在箔层中形成涡电流的感应设备。来自箔的感应热熔化下部热密封层从而粘结到容器边缘。在通常的两片式组合件中，箔产生的感应热也用于熔化介于其中的蜡层；然而在密封件中心由箔层产生的感应热往往低于密封片层周边由箔产生的感应热。片层的中心距离感应热设备的感应线圈最远，在圆盘中间处箔中的涡电流最弱，其会在密封件的中心形成冷点。这个缺点在宽密封件(例如直径约60mm或更大的密封件，或横跨约60mm到约100mm的密封件)中进一步放大，这是因为中心离感应线圈变得更远得多。通常，感应加热中密封片层边缘与中心之间的这些变化不是问题，因为为了将密封片层的周边连接到容器边缘，密封件周边所需的热量最多。在现有的没有突出部的两片式密封件中，阻碍向上的热量流的材料较少。然而，当试图使用现有的突出部密封部件时，在两片式衬垫和密封组合体中具有形成突出部的整层材料，在试图利用感应热熔化介入其中的蜡层时，特别是在感应热最少的密封件的中心，这额外的形成突出部的整层材料常常会产生问题。
另一方面，在本发明公开的另一些方式中，突出部整体形成于密封部件的周界内，但形成突出部的上部片层和层与密封部件的中心部分和区域相分离。在一些方式中，上部片层中限定突出部的层设置为密封部件的上表面内的小于半圆的圆弓部。如下面进一步讨论的，在一些方式中，形成突出部的上部片层圆弓部由不延伸跨过密封部件中心的弦和密封部件的沿着圆周在前述弦的两个相对端点之间的周界限定。在该方式中，密封件的中心和中心部暴露于下部片层，并且没有形成突出部的层(和上部片层)。这在两片式组合件中具有优点，因为它允许密封件中心部更多的向上传输热流，从而比现有的突出部密封件更容易熔化介入其中的蜡层。
为了简化，本公开总体上涉及容器或瓶，但此处的密封部件能够用于任何形式的容器、瓶、包装或其它具有在进入内腔的开口周围的边缘或口部的设备。本公开中，提及密封部中各部件的上下表面和层，涉及图中总体上描述的部件的方向，并且是当密封部件在使用中时，容器为垂直位置且在容器顶部具有开口。首先总体上描述密封部件的不同方式，然后介绍各种结构和材料的细节。可以预见，在一些情况下，在此描述的密封部件可以在单片式或两片式密封部件结构的情况中使用。单片式密封部件通常仅包括粘结到容器边缘的密封部件。可能还用到帽或封闭体。两片式密封部件包括临时粘结到衬垫上的密封部件。在该结构中，密封部件粘结到容器边缘，衬垫设置为在加热过程中与密封部件分离，从而保持在容器使用的帽或其它封闭体上。在两片式结构中，例如蜡层可能被用于临时将密封部粘结到衬垫。还可以使用其它形式的释放层以提供密封件和衬垫之间的临时粘结，但释放层通常是可以热敏的。
更细节地，图1和图2总体上显示了具有上部片层12和下部片层14的拉拽突出部密封件10。上部片层12将抓握突出部16整体限定在密封件10的圆周或周界18内。利用一种方式中，上部片层12由一层或多层粘合剂和/或膜形成，形成上部片层12的所有的层和被限定的抓握突出部16仅仅延伸横跨下部片层14的上表面或主表面。在一种形式中，上部片层12形成由上部片层12的边缘限定的圆弓部，其中一个边缘是密封件10的弓弦20，另一个边缘22是在相对的弦端点24和26之间的沿圆周或周界18延伸的弓。如图1和图2的示例性方式所示，上部片层12、圆弓部与密封件10的中心C间隔开一段距离28。在该方式中，密封件10的中心部分或区域没有上部片层12。在一些方式中，下部片层14的上表面32暴露至少密封件10的50％，在一些方式中，暴露超过密封件10的一半。在其他方式中，下部片层14的上表面32暴露密封部件的整个上表面面积的约50％到约75％。
形成上部片层12的圆弓部包括突出部16，由于突出部16没有粘合在下部片层14上，所以突出部16能在枢轴线34上自由向上枢转。形成上部片层12的圆弓部还包括直接粘结至下部片层14的粘合部30。粘合部30在枢轴线34和弓弦20之间延伸。在一些方式中(暂时转到图9)，上部片层12圆弓部的粘合部30的长度或高度H1为上部片层12圆弓部片层的整个长度或高度H的约30％到75％，在其他方式中，为上部片层12的约40％到约60％，在另外的方式中，为上部片层12的约30％到约40％，并且仍然提供强劲的粘结以便抓握突出部16能用来从容器边缘整片地拉拽将密封件10。作为上部片层12圆弓部的其余部分，上部片层12圆弓部的突出部16具有高度或长度H2，在一些情况中，突出部16占圆弓部的大半。在另一些方式中，圆弓部可限定突出部16和粘合部30的比率为约1:1到约2.5:1，在其他方式中，为约1:1到约2.1:1。
下部片层14没有特别的限定，根据具体应用的需要可以是任何单层或多层膜结构、片或片层。例如，下部片层14可以为约1密耳(mil)到约20密耳的厚度，在一些方式中，为约7密耳到约10密耳厚。然而在一些方式中，下部片层14的特定片层结构对某些具体的应用更具优势。图3-7提供了适合下部片层14的多种形式的实施例。
在图3和图4中显示了密封件10的另一个实施例。在该方式中，下部片层14从下到上包括下部密封剂或热封层100，位于密封层100之上并高于密封层100的聚合物膜支撑层102，位于支撑层之上的膜层或可感应加热层104。在膜层104的顶部可以是绝缘层或热再分配层106和可选的顶部聚合物支撑层108。这些层中的每一个都将在下面详细描述。
下部密封剂或热封层100可以包括适合粘结到容器边缘的任何材料，例如但不限于感应、传导或直接粘结的方法。合适的可热封层100的粘合剂、热熔胶或密封剂包括但不限于聚酯、聚烯烃、乙烯醋酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸共聚物、沙林树脂(surlyn)和其他适合的材料。在一个方式中，可热封层可以是约0.2密耳到约3密耳(0.2-3mils)厚的这些材料的单层或多层结构。在一些方式中，热封层的成分被选定具有与容器的成分相同的聚合物类型或包含与容器的成分相同的聚合物类型。例如，如果容器包括聚乙烯，那么热封层也包含聚乙烯。如果容器包含聚丙烯，那么热封层也包含聚丙烯。其他类似的材料组合也可以。
聚合物膜支撑层102可选地在下部片层14中。如果包括，可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龙或其他结构的聚合物层，在一些方式中为约0.5密耳到约1密耳厚。
接着，膜层104为单层或多层，配置为向密封件10提供感应加热和/或屏蔽特征。配制为提供感应加热的层是能够在暴露于感应电流时产生热量的任何层，其中是层内的涡电流产生热量。在一个方式中，膜层可以是金属层，例如铝箔、锡或类似物。在其他方式中，膜层可以是与感应加热层组合的聚合物层。膜层还可以是或包含气阻层，气阻层能够阻碍气体和湿气至少从密封容器外部到其内部的移动，在一些情况中，还同时提供感应加热。因此，膜层可以是配置为提供这些功能的一层或多层。在一个方式中，膜层是约0.3密耳到约2密耳的金属箔，例如铝箔，能够提供感应加热，并起到气体屏障的功能。
层106可以是绝缘层或热再分配层。在一个形式中，层106可以是发泡聚合物层。合适的发泡聚合物包括发泡聚烯烃，发泡聚丙烯，发泡聚乙烯和聚酯泡沫。在一些形式中，这些泡沫通常具有约2000g/in到约3500g/in的内部断裂强度。在一些方式中，发泡聚合物层还可以具有小于0.6g/cc的密度，在一些情况下，约0.4g/cc到小于约0.6g/cc。在其他方式中，密度可以为约0.4g/cc到约0.9g/cc。
在其他方式中，层106可以是非发泡热分配或热再分配层。在这样的方式中，非发泡热分配膜层是聚烯烃材料的混合物，例如一种或多种高密度聚烯烃组分与一种或多种低密度聚烯烃组分的混合物。合适的聚合物包括但不限于，聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、他们的混合物以及与更高的α-烯烃的共聚物或混合物。在一个方式例中，非发泡热分配聚烯烃膜层是约50％到70％的一种或多种高密度聚烯烃材料与其他成分的混合物，其他成分为一种或多种低密度聚烯烃材料。该混合物被选为能够获得有效的密度，以在为容器提供热密封的同时能使衬垫以一片的形式从密封件分离。
当用于密封件10时，非发泡热分配聚烯烃层的有效密度在约0.96g/cc到约0.99g/cc之间。低于或高于该密度范围就会有不期望的结果，因为这样的层阻隔效果太强而没有有效分配热量。在另一些方式中，非发泡热分配层是约50％到约70％的高密度聚乙烯与低到中密度聚乙烯的混合物，以有效获得上述密度范围。
另外，选择非发泡热分配层的有效厚度以与密度结合地获得上述性能。有效厚度的一个方式是约2密耳到约10密耳。在其他方式中，层106可以为约2密耳到约5密耳厚，在其他方式中，为约2密耳到约4密耳厚，在另外其他方式中，为约2密耳到约3密耳厚。对热再分配而言，该范围之外的厚度是不能被接受的，因为层不能提供足够的隔离或不能有效进行热分配，以满足衬垫分离和密封部件粘合的双重性能特征。
在下部片层14的顶部是可选的外部聚合物支撑层108，其可以是PET、尼龙或其他结构类型的聚合物层。在一个形式中，外部聚合物支撑层108是不对称聚酯膜，包含无定形聚酯的上层和结晶聚酯层的下层。无定形聚酯层可以具有比结晶聚酯低的熔点，以有助于获得与上部片层12的良好粘结并改善密封件制造过程中在热辊或其他设备上的处理。在一个方式中，外部聚合物支撑层108是共挤出层，其中的结晶层比无定形层要厚。在密封件中，无定形层形成与上部片层12的粘结并形成下部片层14的上表面32。下部片层14还可以根据特定应用的需要包括其他层，可以是在此讨论的多种层之间的层，以适于特定应用。
暂时转到图4，图3中的每一层都可以通过可选的粘合剂层110粘结到与其相邻的层上。这些粘合剂层可以与图4所示的示例性密封件相同，但也可以有不同的构成。在此描述的任意粘合剂层可用的粘合剂包括，例如，乙烯醋酸乙烯(EVA)、聚烯烃、2组分聚亚安酯、乙烯-丙烯酸共聚物、可固化(curable)的两部分尿烷粘合剂、环氧粘合剂、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物和类似的粘结材料。其他合适的材料可以包括低密度聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物和乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。利用一种方式，任何可选的粘合剂层都可以是涂覆的聚烯烃粘合剂层。如果需要，这些粘合剂层可以涂覆约0.2密耳到约0.5密耳(或更少)的粘合剂，这样的涂覆的乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚烯烃、2组分聚亚安酯、乙烯-丙烯酸共聚物、可固化两部分尿烷粘合剂、环氧粘合剂、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物和类似的粘合材料。
返回附图3，将进一步描述形成上部片层12的圆弓部部分的一种方式。在该方式中，上部片层12包括热敏粘合剂层或热敏粘结层120，以及对应或重叠的上部聚合物支撑层122，热敏粘合剂层120局部地将上部聚合物支撑层122粘结(126)于下部片层14的上表面32，以形成突出部16和粘合部30两者。上部聚合物支撑层122可以是PET、尼龙或其他结构类型的聚合物层。
在图3所示的方式中，上部片层还包括局部层，其短于或小于片层12的热敏粘合剂层120和上部聚合物支撑层122，并且称为突出部座124。突出部座124在其上表面粘合或粘结到热敏粘合剂层120，但在最终组合件中并不粘结到下部片层14。然而，在可选方式中，突出部16可以没有突出部座124，而是取而代之地采用仅仅与粘合部30对应的粘合剂局部层(形成突出部16的这种可选方式可以应用于在此描述的任何密封件方式中)。
当采用突出部座124时，突出部16通过仅延伸横跨上部片层12的部分路径的突出部座124而被限定或形成。具体而言，突出部座124形成突出部16，因为它粘结到热敏粘结层120并且总体上防止上部聚合物支撑层122(和上面的任何层)在至少部分地粘合到下部片层14的上表面32，如图1和图2总体上所示。也就是说，突出部座124的顶表面粘合到热敏粘结层120的下部部分。突出部座124的底表面邻近但不粘结到下部片层14的上表面32，从而形成突出部16。一方面，突出部座124由聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成，或由纸形成。在一个可选方式中，突出部座124的下表面可以涂覆释放材料，例如硅。可选地释放涂层降低了在热密封或感应热密封过程中突出部座124粘合到下部片层14的上表面32的可能性。然而，这样的释放涂层并不是通常必须的。至少如图1和图2总体上所示，突出部座124允许突出部16结构沿枢轴线34向上枢转或铰接以形成突出部16。通过该方式，突出部座124和形成的突出部16被整个限定在密封件的周界或圆周内。
热敏粘结层120可以包括任何热敏的聚合物材料以实现粘结特性。在一个方式中，热敏粘结层具有约0.9g/cc到约1.0g/cc的密度和约145°F到约155°F的峰值熔点。热敏粘结层120的熔融指数为约20g/10min到约30g/10min(ASTM D1238)。合适的例子包括乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚烯烃、2组分聚亚安酯、乙烯-丙烯酸共聚物、可固化两部分尿烷粘合剂、环氧粘合剂、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物和类似的粘结材料。如图所示，热敏粘结层120在上部片层12弓部的整个宽度上延伸(但不是在整个密封件10或整个下部片层14的整个宽度上)。在其他方式中，上部片层12仅包括粘合剂的局部层，因此，不使用前面讨论的突出部座124。
在一个方式中，热敏粘结层120是EVA，其具有约20％到约28％的醋酸乙烯酯，并且其余单体是乙烯，以便于获得将上部片层牢固固定于下部片层的粘结强度。醋酸乙烯酯的含量低于20％就不足以获得在此讨论的坚固的结构。在一个方式中，热敏粘结层120可以有约0.5密耳到约1.5密耳的EVA，在其他方式中，约0.5密耳到约1密耳的EVA；然而，厚度可以根据特定应用而变化以达到所需的粘结和内部强度。
图5和图6显示了本文的密封部件101的另一个实施例。在该方式中，下部片层114仅包含下部密封剂或热密封层100，并且组合有膜层104，膜层104与可选的粘合剂层110粘结在一起。上部片层12或弓部也可以包括与前面各种讨论相同的层。为此，弓部可以包括上部聚合物支撑层122，热敏粘结层120和突出部座124。这些层的组成与前面的各种讨论类似，在此不做进一步的描述。在该方式中，下部片层为约1密耳到约5密耳厚，在其他方式中，为约1密耳到3密耳厚。
图5和图6所示的方式具有优势，因为它具有暴露膜层(通常是箔层)，在一些情况中作为密封部分101顶表面的大部分。另外，考虑到相对薄的下部片层114，密封部件101可以通过两种方式打开，即，消费者拉拽突出部16以从容器边缘剥去密封部件，或者，密封件的暴露部200(即密封件上没有被上部片层12弓部覆盖的部分)能很容器地被消费者刺破或刺穿。这就使得能够对密封件进行推/拉作用——即推或刺穿下部片层14并且拉拽突出部16以便将密封件10从容器剥离。图5显示了具有由PET层形成的突出部座124的方式，而图6显示了具有由纸层形成的突出部座124的替代方式。
图7显示了图5和图6所示的密封件用在示例性两片式密封件和衬垫组合件300中。在此讨论的其他密封件也可以用在类似的装置中。在该方式中，密封部件101的顶表面临时粘结到图7中显示的作为可选纸浆衬背的衬垫302上。衬垫302通过中间层304临时粘结到密封件101上，在该方式中，中间层304是蜡或微晶蜡的热敏层。在热密封(通过感应、传导或类似方式)到容器边缘之前，蜡层304将衬垫302粘结到密封部件101。作为将密封件101粘结到容器的加热过程的一部分，热(在一些方式中，由金属层感应加热)在密封件中向上流动并激活或熔化蜡层304以释放衬垫302和密封部件101之间的粘结，其将两部件分开。在一些方式中，蜡被熔化并被衬垫302吸收。
值得借鉴的是，为了清洁、适当地发生分离，蜡需要在密封部件101的整个表面熔化。由于现有的密封件具有整层的膜并且在一些情况中具有整层的粘合剂，因此向上的热量需要穿过位于密封件的中心部分的额外材料。由于密封件的中心部分离感应线圈最远，因此产生的感应热最少，当上部片层包括形成突出部的整层时，密封件的中心最先倾向于在两组分组合件中不能产生足够的热。如果密封部件具有进一步限制热向上传导的隔绝层，或者如果密封件大(例如约60mm或者更大)，那么弱的中心处的向上热传导将更加糟糕。
图7所示的密封件例如在密封部件101的中心和中心部分取消额外的突出部形成层，这样这些在感应密封时具有最弱涡电流的区域就无需产生大量的热来流过额外的材料层以达到并熔化中心蜡区域。因此，图7的密封件提供了改良的两片式密封件和衬垫组合件，即使该组合件具有整个限定在密封件周界或圆周内的突出部。另外，由于密封件的中心是暴露的，因此上部片层12可以比通常用于突出部密封件时更厚，在一些方式中，大于约5密耳，在另一些方式中是约5密耳到约10密耳。该层还可以包括不存在阻碍向上热流的问题的其他支撑结构层。为此，上部片层12可以包括厚的聚合物和/或厚的泡沫层以提高突出部强度。
在一些方式中，上表面32可以由一层或多层纸板、纸浆板或合成压缩物(例如合成泡沫或合成纤维)构成，以便有效吸收通过加入激活的释放层，例如蜡层304。在一个方式中，衬垫302可以包括在其底表面贴有纸层(未示出)的发泡塑料材料层。在该方式中，纸层是与释放层接触从而吸收熔化的蜡或其他活性成分的层。在另外的方式中，衬垫302可以具有约400微米到约1800微米范围的厚度。如果合成泡沫或纤维形成为具有可与传统用于感应密封件的纸浆板媲美的压缩参数的层，那么合成泡沫或纤维也可以用作材料或衬垫。例如，低密度聚乙烯(LDPE)、共挤出LDPE、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)泡沫或纤维也可以被用作衬垫。所选的合成材料应该具有充分的吸收性能，适当的孔隙体积和结构，以便于充分吸收密封件中使用的基本所有的蜡。吸收压缩物的材料的尺寸会根据用途和容器开口尺寸和使用的封闭体的尺寸及结构而变化。
在一个方式中，释放层可以是蜡层。蜡可以包括在一定温度范围内熔化的任何适当的蜡材料，从而在感应密封过程中，密封部件将收到能量源。例如，蜡层可以包括石蜡、微晶蜡和其混合物。通过一种方式，蜡层可以包括石蜡和微晶蜡的混合，其中，调整蜡层所用的微晶蜡的比例以提供所配置的蜡层，从而加强蜡层被衬垫吸收的能力。另外，蜡层还可以包括被其他聚合物添加剂改性的微晶蜡以加强初始粘结性质。例如，蜡层可以包括被乙烯醋酸乙烯酯和聚异丁烯中的至少之一改性的微晶蜡。
通常，对密封部件施加感应能量，将膜层104加热到某一温度，在一些方式中从约300°F到约450°F。因此，应当选择蜡层的体积或厚度，使得基本上全部的蜡在加工过程中熔化并被压缩物吸收。
图8和图9示意性显示了从上面看时密封件的一些相关特征，和圆弓部上部片层12的特有特征。如图8所示，整个上部片层12弓部可以由角度α1限定，该角度夹在从中心C到端点24和端点26的半径线之间，为约125°到约150°，在其他方式中，为约130°到约140°，在另外的方式中，为约130°到约138°。这样，形成上部片层12弓部，其覆盖密封件的上表面的约10％到约40％，在其他方式中为密封件的约14％到约35％，在另外的方式中，为密封件的约20％到约30％。如此一来，本文中密封件的上表面由上部片层12的顶层的小部分构成，大部分由下部片层14的顶层构成。
上部片层圆弓部的突出部16还限定第二圆弓部，其由第二角度α2限定，该角度夹在从中心C到限定枢轴线34的弦的相对侧的端点300和端点302的半径线之间，为约90°到约120°，在其他方式中，为约100°到约115°，在另外的方式中，为约105°到约112°。如此一来，密封件形成突出部16，突出部16整个限定在密封件的周界内，突出部表面面积与粘合部30表面面积的比值为约1:1到约3:1，在一些方式中，为约1:1到约2:1。即使上部片层12小于密封件的约50％，在一些方式中，小于密封件的约40％，在另一些方式中，小于密封件的上表面面积的约35％，也达到上述比例。
转到图9，显示了示例性密封件的另一个示意图，显示出上部片层12圆弓部和下部片层14的上表面32之间的不同相关关系，以保证密封部件作为重叠在几种不同结构的下部片层上的突出部而起作用。在一个方式中，上部片层12圆弓部的高度H为密封部件整个长度的约15％到约40％(在一些方式中，为约20％到约30％)，而暴露的下部片层14部分的整体长度为整个密封部件长度的约60％到85％(在其他方式中，为约70％到约80％)。因此，在一些方式中，圆弓部高度与暴露的下部片层14的比例可以为约0.2到约0.7。
总之，本文公开内容提供一种用于密封至容器边缘的突出部密封部件，突出部密封部件包括重叠的上部片层，该上部片层可包括下密封部，该下密封部具有整个表面面积的顶表面并且包括配置为热密封到容器边缘的可热封层，该上部片层至少局部粘结到下密封部的顶表面以形成整体限定在下密封部周界内的抓握突出部，并且上部片层的顶表面的表面面积小于下密封部顶表面的整个表面面积，并且上部片层形成圆弓部，圆弓部由形成延伸横跨下密封部的弦的边缘限定，且该圆弓部与突出部密封部件的中心隔开一段距离。
在可选实施方式中，突出部密封部件可以包括具有热敏粘结层或突出部座的上部片层，热敏粘结层形成与下密封部的顶表面的至少局部粘结，突出部座粘结到热敏粘结层但不粘结到下密封部的顶表面，从而形成抓握突出部。在其他方式中，突出部密封部件的上表面由上部片层的顶表面的小部分限定和下密封部的顶表面的大部分限定。突出部密封部件的上表面还可临时粘结到衬垫，衬垫的一部分临时粘结到上部片层的顶表面，并且衬垫的其他部分临时粘结到下密封部的顶表面。
在一些方式中，下密封部的厚度和成分配置为使得在突出部密封部件的没有被上部片层覆盖的部分被刺穿。
在一些方式中，形成上部片层的圆弓部可以由公式2arccos(H1/半径)的掠角限定。在一些方式中，该角度可以为约125°到约150°。在另一些方式中，上部片层的突出部是小于半圆并且由公式2arccos(H2/半径)的第二掠角限定的圆弓部。在一些方式中，该角度可以为约90°到约120°。
在一些形式中，上部片层的圆弓部可以覆盖突出部密封部件的上表面的约10％到约40％，上表面的其余部分是下密封部分的顶表面。
在一些替代方式中，下密封部可以包括各种不同材料和层。例如，下密封部可以包括金属箔，并且下密封部的顶表面可以为金属箔。下密封部还可以包括发泡聚合物，或者下密封部的顶表面为选自聚烯烃材料和聚酯材料的聚合物膜。
可以理解，对于本文中为了解释产品和方法的本质而描述和例示的处理、衬垫、密封件及其组合的细节、材料和配置，在如所附权利要求所表达的实施产品的精神和范围内，本领域技术人员可以进行各种变化。例如，根据特定用途的需要，密封件可以包括在所显示和描述的片层间和各种层之间具有其他层。如果需要，也可能使用附图中没有显示的粘合剂层，从而将多层固定在一起。除非另作说明，所有的部分和百分比都按质量算。

Claims (13)

1.一种突出部密封部件，用于密封容器边缘，其特征在于，所述突出部密封部件包括：
下密封部，包括具有整个表面面积的顶表面，并且包括配置为热密封到容器边缘的可热密封层；
上部片层，至少局部地粘结到所述下密封部的顶表面以形成抓握突出部；并且
所述上部片层的顶表面的表面面积小于所述下密封部的顶表面的整个表面面积；
其中所述突出部密封部件的上表面由所述上部片层的顶表面的小部分限定和所述下密封部的顶表面的大部分限定；并且，其中，所述抓握突出部的第一长度(H2)与所述上部片层的至少局部粘结的第二长度(H1)的比值为1:1到2.5:1。
2.根据权利要求1所述的突出部密封部件，其中，所述上部片层包括热敏粘结层，所述热敏粘结层形成与所述下密封部的顶表面的至少局部粘结。
3.根据权利要求2所述的突出部密封部件，其中，所述上部片层包括突出部座，所述突出部座粘结到所述热敏粘结层但不粘结到所述下密封部的顶表面，从而形成所述抓握突出部。
4.根据权利要求1所述的突出部密封部件，其中，所述下密封部的厚度和构成设置为至少在没有被所述上部片层覆盖的部分被刺穿。
5.根据权利要求1所述的突出部密封部件，其中，所述下密封部包括金属箔。
6.根据权利要求5所述的突出部密封部件，其中，所述下密封部的顶表面由金属箔形成。
7.根据权利要求5所述的突出部密封部件，其中，所述下密封部包括发泡聚合物。
8.根据权利要求5所述的突出部密封部件，其中，所述下密封部的顶表面由选自聚烯烃材料和聚酯材料的聚合物膜形成。
9.根据权利要求1所述的突出部密封部件，其中，所述抓握突出部整个限定在所述下密封部的周界内。
10.根据权利要求1所述的突出部密封部件，其中，所述上部片层形成圆弓部，所述圆弓部由形成弦的第一边缘限定，所述弦横跨所述下密封部延伸，并且所述第一边缘与所述突出部密封部件的中心隔开一段距离。
11.根据权利要求1所述的突出部密封部件，其中，所述上部片层的至少局部粘结包括直接粘结到所述下密封部的上表面的粘合区。
12.根据权利要求11所述的突出部密封部件，其中，所述粘合区占所述上部片层的30％到75％。
13.根据权利要求1所述的突出部密封部件，其中，所述上部片层包括PET。
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